MX2011009102A - Sistema automatizado de suministro de oxigeno. - Google Patents

Abstract

La presente invención ventajosamente proporciona un sistema para suministrar automáticamente oxígeno al paciente, incluyendo un sensor para medir una cantidad de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente, un subsistema neumático (30) y un subsistema de control (20). El subsistema neumático incluye la admisión de oxígeno (36), y una admisión de aire (37), una salida de mezcla de gases (38), y un mecanismo de suministro de gases para mezclar el oxígeno y el aire para formar una mezcla de gases que tienen una concentración de oxígeno suministrada, y para suministrar la mezcla de gases al paciente. El subsistema de control incluye un dispositivo de entrada para recibir una concentración deseada de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente, una interfaz (14) del sensor para recibir la medición de datos y el estatus de información asociado con la medición de datos a partir del sensor (10), una interfaz del subsistema neumático (34) para enviar comandos a, y recibir datos de, el subsistema neumático, y un procesador (22) para controlar la concentración de oxígeno suministrado basado en la concentración de oxígeno deseada, la medición de datos y el estatus de la información.

Description

SISTEMA AUTOMATIZADO DE SUMINISTRO DE OXIGENO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención generalmente está dirigida a los sistemas de suministro de oxígeno así como a los métodos. Más particularmente, la presente invención está dirigida a un sistema automatizado de suministro de oxígeno.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos pacientes requieren apoyo respiratorio, incluyendo oxígeno adicional y/o ventilación asistida. Los infantes, particularmente aquellos que nacieron antes de tiempo, pueden ser incapaces de mantener una respiración adecuada y requieren de apoyo en forma de una mezcla de gases inhalados combinados con ayuda de una ventilación parcial. La mezcla de gases inhalados tiene una fracción elevada de oxígeno (F¡02 = Fracción inspirada de oxígeno diatómico) comparada con el aire de una habitación, mientras la ayuda de ventilación parcial proporciona una presión elevada en las vías respiratorias superiores. Un número importante de infantes que reciben ayuda respiratoria mostrarán episodios de saturación de oxígeno reducido en la sangre, o una desaturación, es decir periodos en donde la absorción de oxígeno en los pulmones es inadecuada y falla la saturación de oxígeno en la sangre. Estos episodios pueden ocurrir tan frecuentemente como veinte veces por hora, y cada episodio debe ser manejado cuidadosamente por un profesional de la salud.

La mayoría de los sistemas de la técnica anterior requieren que el especialista monitoree la saturación de oxígeno en la sangre y que configure manualmente los ajustes para proporcionar oxígeno adicional tan pronto como se detecte la desaturación. De manera similar, el profesional deberá reducir el oxigeno suministrado al paciente una vez que la saturación de oxígeno en la sangre ha sido restituida al rango normal. La falla al proporcionar rápidamente el oxígeno al paciente puede llevar a un daño isquémico hipóxico, incluyendo a una disminución neurológica, y, si se prolonga, puede causar la muerte. De manera similar, la falla para reducir el oxígeno suministrado al paciente seguida de la recuperación también tiene una secuela clínica, la más frecuente es la Retinopatía de Prematuridad, una forma de ceguera causada por la oxidación de las neuronas sensoriales ópticas. Mientras por lo menos un sistema de la técnica anterior ha intentado cerrar un bucle de control suministrado por Fi02 utilizando los niveles de saturación de oxígeno en la hemoglobina arterial medida en el paciente, este sistema no detecta de manera segura y adecuada y compensa los datos de medición inválidos, colocando al paciente en riesgo en por lo menos aquellos padecimientos señalados anteriormente.

En consecuencia, un sistema de suministro de oxígeno mejorado es necesario para que de manera automática y segura controle la cantidad de oxígeno suministrado a un paciente basándose en la cantidad de oxígeno que es medido en el torrente sanguíneo y el estatus de información asociado con la medición.

BREVE DESCRPICI N DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención ventajosamente proporcionan un sistema para suministrar automáticamente oxígeno al paciente.

En una modalidad, un sistema de suministro automatizado de oxígeno incluye un sensor para medir una cantidad de oxígeno en el torrente sanguíneo de un paciente, un subsistema neumático y un subsistema de control. El subsistema neumático incluye una entrada de oxígeno, una entrada de aire, una salida de mezcla de gases, y un mecanismo de suministro de gas para mezclar el oxígeno y el aire para formar una mezcla de gases que tiene una concentración de oxígeno suministrado, y suministrar la mezcla de gases al paciente. El subsistema de control incluye un dispositivo de entrada para recibir una concentración deseada de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente, un sensor de la interíaz para recibir la medición de datos y el estatus de información asociados con la medición de datos a partir del sensor, una interfaz del subsistema neumático para enviar los comandos a, y recibir datos de, el subsistema neumático, y un procesador para controlar la concentración de oxígeno suministrado basada en la concentración de oxígeno deseada, la medición de datos y el estatus de la información.

Se han perfilado, en términos generales, ciertas modalidades de la invención con el fin de que la descripción detallada del mismo en el presente pueda ser mejor entendida, y con el fin de que la presente contribución de la técnica pueda ser mejor apreciada. Por supuesto, existen las modalidades adicionales de la invención que serán descritas más adelante y las cuales constituyen el objeto de las reivindicaciones anexas a esto.

En este respecto, antes de explicar por lo menos una modalidad de la invención en detalle, se debe entender que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de la construcción y a las disposiciones de los componentes establecidos en la siguiente descripción o que están ilustradas en los dibujos. La invención se prepara de aquellas modalidades además de las descritas y de ser practicadas y llevadas a cabo en varias formas. También, se debe entender que la fraseología y la terminología empleada en la presente, así como el resumen, tienen el propósito de describir y no deberán ser consideradas como limitantes.

De este modo, aquellos expertos en la técnica apreciarán que la concepción en donde se basa esta divulgación puede fácilmente ser utilizada como una base para designar otras estructuras, métodos y sistemas para llevar a cabo varios propósitos de la presente invención. Por lo tanto, es importante que las reivindicaciones sean consideradas que incluyen dichas construcciones equivalentes en la medida en que estas no se aparten del espíritu y alcance de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Fig. 1 es un diagrama de bloque de un sistema automatizado de suministro de oxígeno, de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Fig. 2A es un diagrama de bloque de un mecanismo de suministro de gas, de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Fig. 2B es un diagrama de bloque de un mecanismo de suministro de gas, de conformidad con otra modalidad de la presente invención.

La Fig. 3 es un diagrama del proceso de control para un sistema automatizado de suministro de oxígeno, de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Fig. 4 es un diagrama de flujo que representa un método para suministrar automáticamente el oxígeno al paciente, de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Fig. 5 es un diagrama de flujo que representa un método para suministrar automáticamente el oxígeno al paciente, de conformidad con otra modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La invención ahora se describirá con referencia a las figuras de los dibujos, en donde como números de referencia se referirán a aquellas partes iguales en todo.

La Fig. 1 es un diagrama de bloque de un sistema automatizado de suministro de oxígeno, de conformidad con una modalidad de la presente invención. Generalmente, el sistema automatizado de suministro de oxígeno 100 es manejado por software, un sistema de suministro de gas servo-controlado que proporciona un rango total del volumen y presión de ventilación para pacientes neonatales, pediátricos y adultos. Más específicamente, el sistema automatizado de suministro de oxígeno 100 mantiene de manera segura la cantidad de oxígeno medido en el torrente sanguíneo del paciente dentro de un rango seleccionable por el usuario ajustando la dosis del Fi02 basado en las mediciones de oxígeno. Como se representó en la Fig. 1 , el sistema automatizado de suministro de oxígeno 100 incluye un sensor 10 que mide la cantidad de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente, un subsistema de control 20 y un subsistema neumático 30.

En una modalidad preferente, el sensor 10 es un sensor de oxímetro de pulso (Masimo Corporation, Irvine, California) que mide la absorción de la luz en dos diferentes ondas de luz, tal como la luz roja y la infrarroja, a partir de la cual se puede determinar esa fracción de glóbulos rojos en la trayectoria óptica que transportan oxígeno, y por lo tanto la cantidad de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente.

En esta modalidad, el módulo del sensor 12 es una inferías del tablero Masino, tal como el MS-1 1 , MS-13, etc., el sensor 10 es un sensor de oxímetro de pulso, tal como el LNCS (o LNOP) Adtx, Pdtx, Inf. Neo, NeoPT, etc. que es acoplado al subsistema de control 20 a través del sensor del módulo 12 y el asistente del cable de interfaz. El sensor del módulo 12 incluye un microcontrolador, un procesador digital de señal y un circuito de soporte para impulsar a los componente activos dentro del sensor 10, tal como los LEDs rojos e infrarrojos, capturar las señales de luz generadas por el sensor 10, procesar estas señales, y generar la medición de datos y el estatus de información asociados con el sensor. El módulo del sensor 12 calcula la saturación del oxígeno periférico, SP02, en el torrente sanguíneo del paciente y el índice del pulso del paciente basado en estas señales de luz, genera el estatus de información asociado con los datos SP02, incluyendo, por ejemplo, un índice de perfusión, un índice de la calidad de señal, etc. y comunica estos datos para controlar el subsistema 20 a través de la interfaz del sensor 14, tal como la interfaz en serie RS-232. De manera alternativa, el módulo del sensor 12 puede ser incorporado dentro del subsistema de control 20 por sí mismo, reemplazando el sensor de la interfaz 14.

En esta modalidad, el índice de perfusión es la variación fraccional en la absorción óptica de los glóbulos rojos oxigenados entre los períodos de pulso arterial de sístole y diástole. El índice de calidad de la señal generalmente proporciona un límite métrico para el Sp02, y, en esta modalidad del oximétro de pulso, el índice de calidad de la señal se basa en las variaciones de la absorción óptica relacionada con, y no relacionada con, el ciclo cardiaco. Adicionalmente, el módulo del sensor 12 puede identificar los artefactos de medición o las fallas del sensor, tales como la interferencia óptica (por ejemplo, demasiada luz ambiental), interferencia eléctrica, sensor no detectado, sensor no adjuntado, etc. y proporcionar este estatus de información para el subsistema de control 20. En una modalidad alternativa, el sensor del módulo 12 puede proporcionar señales pletismográficas rojas e infrarrojas directamente al sensor de la interfaz 14 en una resolución de muestra particular y frecuencia de muestreo, tal como, por ejemplo, 4 bytes/ señal y 60 Hz, a partir de donde el Sp02 es calculado directamente mediante el subsistema de control 20. Estas señales pueden ser procesadas, promediadas, filtradas, etc., conforme sea apropiado, y se utilizan para generar el índice de perfusión, el índice de la calidad de la señal, varias señales métricas, etc.

En otra modalidad, el sensor 10 es un sensor de tensión de gas transcutáneo, tal como, por ejemplo, un Radiómetro TCM 4 o un monitor transcutáneo TCM40 (Radiómetro Médico ApS, Bronshoj, Dinamarca), que directamente mide la presión parcial de oxígeno en la sangre arteriolar, es decir la sangre en la superficie capilar de vasos sanguíneos, utilizando una membrana permeable de gas colocada en contacto con la piel. La membrana es calentada entre 38°C y 40°C para incrementar la dilatación de la superficie de vasos sanguíneos, y el oxígeno se difunde a través de la superficie de la piel y la membrana permeable hasta que la presión parcial del oxígeno dentro del sensor está en equilibro con la presión parcial de oxígeno en la sangre. El sensor de tensión de gas transcutáneo incluye células electroquímicas, con electrodos de plata y platino y un depósito de productos químicos disueltos, que directamente detectan el oxígeno así como el bióxido de carbono en solución en la sangre. Los datos de medición proporcionados por este sensor incluyen la medición de presión parcial del oxígeno arterial, PTC 02, y la medición de presión parcial de bióxido de carbono arterial, PtcC02, mientras el estatus de la información puede incluir la salida del calor, el sensor de temperatura, y la perfusión de la piel. Estos datos pueden estar suplementados por información adicional adquirida por un oxímetro de pulso. En esta modalidad de tensión del gas transcutáneo, el sensor del módulo 12 puede ser proporcionado como un módulo independiente, o como un componente dentro del subsistema de control 20.

En todavía otra modalidad, el sensor 10 es un analizador de sangre del catéter invasivo, tal como, por ejemplo un Diametric Neocath, monitor intra-arterial Paratrend o Neofrend, que es insertado en un vaso sanguíneo y directamente mide varios constituyentes químicos de la sangre, tal como 02, C02, pH, etc., utilizando materiales quimioluminscentes los cuales producen, o absorben, longitudes de onda particulares o luz dependiendo de la calidad de las moléculas disueltas en proximidad con el sensor. La luz es entonces transmitida a lo largo de una fibra óptica en el catéter a un dispositivo externo del monitor, de tal como un sensor del módulo 12. Los datos de medición proporcionados por este sensor incluyen oxígeno disuelto en la sangre, P02, bióxido de carbono disuelto en la sangre, pC02, acidez del pH sanguíneo, y temperatura de la sangre. En esta modalidad del analizador de sangre del catéter Invasivo, el sensor del módulo 12 puede ser proporcionado como un módulo independiente o como un componente con un subsistema de control 20.

El subsistema de control 20 controla todas las funciones del ventilador, el proceso de medición del sensor, los cálculos del gas, el monitoreo y las funciones de la interfaz del usuario. En una modalidad preferente, el subsistema de control 20 incluye, entre otros, una pantalla 24, uno o más dispositivos de entrada, 26, un sensor de la Interfaz 4, una interfaz 28 del subsistema neumático y uno o más procesadores 22 acoplados a esto. Por ejemplo, una pantalla 24 puede ser de 12.1 pulgadas, 800x600 con retroiluminación, una pantalla de cristal líquido de matriz activa (LCD), que representa la interfaz gráfica del usuario (GUI) para el usuario, la cual incluye todos los controles ajustables y alarmas, así como, muestra las formas de onda, bucles, monitores digitales y estatus de la alarma. Los dispositivos de entrada 26 pueden incluir una pantalla táctil resistiva análoga con incrustación para pantalla 24, un grupo de membranas del panel de teclas, un codificador óptico, etc. El software, ejecutado por un procesador 22, coopera con la pantalla táctil sobrepuesta para proporcionar un grupo de teclas suaves sensibles contextualizadas para el usuario, mientras la membrana del panel de teclas proporciona un grupo de teclas duras para las funciones dedicadas. Por ejemplo, el usuario puede seleccionar una función con una tecla suave y ajustar un ajuste en particular utilizando el codificador óptico, el cual es aceptado o cancelado al presionar una tecla dura apropiada. La ¡nterfaz del subsistema neumático 28 es acoplado para controlar la ¡nterfaz 34 del subsistema, dispuesto en el subsistema neumático 30, para enviar comandos a, y recibir datos desde, el subsistema neumático 30 sobre un canal serial de alta velocidad, por ejemplo.

El procesador 22 generalmente controla la concentración de oxígeno suministrado al paciente basado en la admisión de concentración de oxígeno arterial deseado, por el usuario, y la medición de datos y el estatus de información recibido a partir del sensor 10. Por ejemplo, el procesador 22 lleva a cabo cálculos de gas, controla todas las válvulas, solenoides, y subsistemas neumáticos electrónicos requeridos para suministrar un gas mezclado al paciente. Adicionalmente, el procesador 22 maneja el GUI, incluyendo la actualización del monitor 24, para monitorear el teclado de membrana, la pantalla análoga resistente al tacto, y un codificador óptico para la actividad. Los procesos de control de gas ejecutados por el procesador 22 se discutirán con más detalle más adelante.

El subsistema neumático 30 contiene todas las válvulas mecánicas, sensores, microcontroladores, electrónicos análogos, abastecimiento de energía, etc., para recibir, procesar y suministrar la mezcla de gases al paciente. En una modalidad preferente, el subsistema neumático 30 incluye, entre otras cosas, una interfaz del subsistema de control 34, uno o más microcontroladores opcionales (no mostrados), entrada de oxígeno 36, entrada de aire 37, salida de la mezcla de gases 38, una entrada de exhalación opcional 39, y un mecanismo de suministro de gas 40, el cual mezcla el oxígeno y el aire para formar una mezcla de gases que tiene una concentración de oxígeno suministrada, y luego suministro la mezcla de gases al paciente a través de la salida de la mezcla de gases 38. En una modalidad, el subsistema neumático 30 recibe el oxígeno a través de la admisión de oxígeno 36 y la alta presión de aire a través de la admisión de aire 37, filtra y mezcla estos gases a través de un mezclador de gas, y luego suministro la presión apropiada o volumen de mezcla de gases a través de la salida 38 de la mezcla de gases. En otra modalidad, el subsistema neumático 30 recibe oxígeno a través de la admisión de oxígeno 36 y el aire a alta presión a través de la admisión de aire 37, filtra estos gases, y luego suministro el índice de flujo calculado de aire y un índice de flujo calculado de oxígeno a la salida del paciente de modo tal que proporciona una presión apropiada o volumen de la mezcla de gases con la fracción requerido de oxígeno Fi02 a través de la salida de la mezcla de gases 38. En una modalidad posterior, el subsistema neumático 30 recibe oxígeno pre-mezclado con un gas alternante, tal como el nitrógeno, helio, 80/20 helio, etc. a través de la admisión de aire 37, y un subsistema de control 30 ajusta la mezcla, el volumen de suministro, el monitoreo del volumen y la alarma, así como el monitoreo Fi02 y la alarma, basado en las propiedades del abastecimiento de entrada de gas alterno/aire. Un sistema espiratorio calentado, un nebulizador, y un compresor pueden también ser proporcionados.

En una modalidad, el subsistema de control 20 y el subsistema neumático 30 son respectivamente acomodados dentro de los módulos físicos separados o alojamientos, mientras en otra modalidad, el subsistema de control 20 y el subsistema neumático 30 son acomodados dentro de un solo módulo o alojamiento.

La Fig. 2A es un diagrama de bloque de un mecanismo de suministro de gas, de conformidad con una modalidad de la presente invención. En esta modalidad, el mecanismo de suministro 40 incluye, entre otras cosas, un neumático de admisión 41 , un mezclador de oxígeno 42, un sistema del acumulador 43, una válvula de control de flujo 44, un sensor de control de flujo 45, y una válvula de seguridad/liberación y un múltiple de descarga 46. En una modalidad, el compresor 49 proporciona aire suplementario o de reemplazo al mezclador de oxígeno 42. El neumático de admisión 41 recibe 02 limpio y aire, o una mezcla de gases alterno/aire, proporciona una filtración adicional, y regula el 02 y el aire para suministrarlo al mezclador de oxigeno 42, el cual mezcla el 02 y el aire a la concentración deseada como se determinó mediante los comandos recibidos a partir del subsistema de control 20. Un sistema acumulador 43 que proporciona una capacidad de flujo máximo. La válvula de control de flujo 44 generalmente controla el índice de flujo de la mezcla de gases al paciente, y el sensor de flujo 45 proporciona información sobre el flujo inspiratorio actual al subsistema de control 20. El gas es suministrado al paciente a través de una válvula de seguridad/de liberación y del múltiple de descarga 46.

En una modalidad, el neumático de entrada 41 incluye un múltiple con una región o ajustes "inteligentes" de origen específicos para alta presión (por ejemplo 20 a 80 psig) aire y oxígeno, filtros de entrada de la parte inferior de la mica que remueve el aerosol y las partículas contaminantes de la admisión de gas, los transductores de presión que detectan una pérdida de cada entrada de gas, una válvula de verificación en la admisión de aire, y un interruptor de oxígeno guiado en la admisión de oxígeno. El interruptor del oxígeno actúa tanto como apagador de la válvula de oxígeno cuando no se aplica energía, como válvula verificadora cuando se aplica energía. Un regulador de aire secundario y una combinación de un relé 02 puede también ser utilizado para proporcionar una presión de abastecimiento balanceada al sistema de mezclado de gas. El regulador de aire reduce la presión de abastecimiento de aire a 1 1.1 PSIG y las guías del relé 02 dan seguimiento a esta presión. Cuando se proporciona el compresor 49, la presión del abastecimiento de aire es regulada a partir de 5 PSIG a 10 PSIG, o, preferentemente, a partir de 6 PSIG a 9.5 PSIG.

Cuando la presión de abastecimiento de aire falla por debajo de aproximadamente 20 PSIG, el compresor 49 se activa para automáticamente abastecer aire al mezclador de oxígeno 42. Cuando el compresor 49 no se proporciona, el solenoide cruzado se abre para suministrar oxígeno a alta presión al regulador del aire, permitiendo que el regulador de aire abastezca una presión 02 regulada a la guía del relé 02. Adicionalmente, el mezclador de oxígeno 42 simultáneamente se mueve al 100% de su posición 02, de modo tal que el flujo total del paciente es mantenido. Similarmente, cuando falla la presión del oxígeno por debajo de aproximadamente 20 PSIG, el solenoide cruzado permanece cerrado, el interruptor del oxígeno del solenoide es de-energizado, el mezclador se mueve al 21% 02, y la presión de aire regulada proporciona el 100% de aire al mezclador de oxígeno 42.

El mezclador de oxígeno 42 recibe el abastecimiento de gases a partir del neumático de admisión 41 y mezcla los dos gases en una válvula particular proporcionada por el subsistema de control 20. En una modalidad, el mezclador de oxígeno 42 incluye una válvula, un motor a pasos, y una unidad electrónica.

El acumulador 43 es conectado al múltiple de descarga del mezclador de oxígeno 42 utilizando una válvula piloteada de orificio grande, en paralelo con una válvula de verificación. Un acumulador 43 almacena el gas mezclado a partir del mezclador de oxígeno 42, el cual incrementa la eficiencia del sistema, y proporciona el volumen de corriente de respiración por respiración así como la capacidad más alta de flujo a una presión relativamente más baja, ventajosamente resultando en requerimientos de energía más bajos del sistema. Los ciclos de presión de gas del acumulador entre aproximadamente 2 PSIG y aproximadamente de 12 PSIG, dependen del volumen de corriente y los requerimientos de flujo más altos. Un acumulador con orificio de purga permite que salgan aproximadamente 6 litros/min. De gas del acumulador, proporcionando así una mezcla de 02 estable aún sin flujo desde la válvula de control de flujo. Una válvula liberadora de presión proporciona protección a partir del exceso de presión de aproximadamente 12 PSIG. Un solenoide de descarga de agua puede ser activado periódicamente, por un período predeterminado de tiempo, para liberar una cantidad respectiva de gas a partir del acumulador 43 con el fin de purgar cualquier humedad que pueda haberse acumulado. Un regulador es fijado justo abajo del acumulador para proporcionar una fuente de presión regulada para los neumáticos. Un flujo de sangre de aproximadamente 0.1 litros/min se muestra mediante un sensor 02 para medir el Fi02 suministrado. En otra modalidad, el acumulador 43 puede ser omitido a partir del mecanismo 40 de suministro de gas.

Un sistema de control de flujo que proporciona el índice de flujo deseado de la mezcla de gases al paciente, e incluye una válvula de control de flujo 44 y un sensor de flujo 45, así como un sensor de temperatura y sensores de presión del circuito. El gas de alta presión almacenado en un acumulador 43 alimenta la válvula de control de flujo 44 la cual es controlada por el subsistema de control 20 mediante la interfaz del subsistema de control 34. El sensor de flujo 45, junto con el sensor de temperatura de gas y los sensores de presión del circuito, proporcionan la retroalimentación para el subsistema de control 20. Periódicamente, el subsistema de control 20 lee los sensores, cálculos y proporciona un comando de colocación a la válvula de control de flujo 44. El subsistema de control 20 ajustado para flujo, temperatura del gas, densidad del gas, y la contrapresión. La caída de la presión del flujo proporcional es medida con un transductor de presión, adecuadamente anulado utilizando uno o más solenoides auto cero. De manera importante, cuando el paciente es un neonato, la válvula de verificación /bypass es cerrada, y la mezcla de gases continúa fluyendo a partir del mezclador de oxígeno 42 al acumulador 43 para proporcionar el flujo mínimo requerido del mezclador, pero la mezcla de gases no fluye de vuelta desde el acumulador 43 al circuito del paciente. Esto ventajosamente minimiza el tiempo que se toma para un cambio en la fracción de oxígeno ajustado para alcanzar la salida al paciente.

La válvula de seguridad/liberación y el múltiple de descarga 46 incluye, entre otras cosas, un solenoide de seguridad de tres pasos, una válvula de liberación de una sobrecarga de presión/ un sub ambiente guiado, y una válvula de verificación. La válvula de liberación/seguridad y el múltiple 46 evita la sobre exposición en el circuito de respiración, y permite al paciente respirar el aire ambiental durante una alarma de "seguridad por válvula abierta". Un estado de seguridad puede también ser activado durante una pérdida completa de abastecimiento de gas o una pérdida completa de energía. La válvula de liberación de presión es una válvula de liberación mecánica que no permitirá que la presión exceda a cierta válvula con un flujo de gas máximo de 150 litros/min. La válvula sub ambiental es guiada con el solenoide de seguridad y en la pérdida de energía o en una "abertura reforzada" el solenoide de seguridad será desactivado, lo que causa que la válvula del sub ambiente se abra permitiendo que el paciente respire el gas ambiente. En este caso, la válvula de verificación ayuda a asegurar que el paciente inspire desde la válvula del sub-ambiente y expire desde la válvula de exhalación así no reinhalará gas el paciente.

En una modalidad preferente, el gas suministrado es forzado hacia el paciente mediante el cierre de la válvula de exhalación servo-controlada. Al paciente se le permite exhalar mediante la válvula de exhalación, la cual también mantiene presión en la línea base o en el PEEP (Presión positiva al final de la espiración). El gas inhalado sale hacia el paciente a través del miembro espiratorio del circuito del paciente y, en una modalidad, reingresa al subsistema neumático 30 a través de la toma 39 de exhalación, pasa a través de un filtro espiratorio calentado a un sensor de flujo externo, y luego sale a través de una válvula de exhalación al aire ambiente.

Ventajosamente, el volumen de gas puede ser monitoreada en un miembro espiratorio de la máquina o en una bifurcación en Y del paciente, el cual permite un monitoreo más preciso del paciente, particularmente en infantes, mientras permite la conveniencia de que un sensor de flujo de un miembro espiratorio protegido por un filtro calentado se prefiere en la UTI (Unidad de Terapia Intensiva) de un adulto. Y, tanto la presión traqueal como la esofaríngea pueden ser medidas. Un sensor opcional de C02, tal como, por ejemplo, un sensor C02 Novametrix Capnostat 5 Mainstream, puede ser fijado al circuito de respiración en la bifurcación en Y del paciente, conectándolo al subsistema de control 20 a través del puerto de comunicaciones en serie, para proporcionar el monitoreo de la presión teleespiratoria del C02 exhalado y la forma de onda de la presión de C02 exhalado. Cuando se utilizó junto con un sensor de flujo de bifurcación en Y, o cuando se permita que el circuito de respiración cumpla con la compensación, la forma de onda de la presión del C02 pueda también ser utilizada para derivar monitores secundarios.

La Fig. 2B es un diagrama de bloque de un mecanismo de suministro de gas, de conformidad con otra modalidad de la presente invención. En esta modalidad, el mecanismo de suministro de gas 50 incluye, entre otras cosas, neumáticos de admisión de oxígeno 51 , un controlador de flujo de oxígeno 52, neumáticos de admisión de aire 53, un controlador de flujo de aire 54, un múltiple para mezclas de gases 57, un sensor de control de flujo 55, y una válvula de seguridad/liberación y un múltiple de descarga 56. Los neumáticos de admisión de Oxígeno 51 reciben 02 limpio, proporciona filtración adicional, y proporciona el 02 al controlador de flujo de oxígeno 52. Los neumáticos de admisión de aire 53 reciben aire limpio, o una mezcla de gases alterno/aire, proporciona filtración adicional, y proporciona el aire para el controlador de flujo de aire 54. En una modalidad, el controlador de flujo de aire 54 es una válvula de control de flujo servo-controlada, mientras en otra modalidad, el controlador de flujo de aire 54 es un soplador de velocidad variable o bomba. El controlador 52 de flujo de oxígeno y el controlador de flujo de aire 54 controla el flujo respectivo de oxígeno y el suministro de aire al múltiple para mezcla de gases 57 en un índice estricto, como se determinó por los comandos recibidos a partir del subsistema de control 20. El sensor de flujo 55 proporciona información sobre el flujo inspiratorio actual al subsistema de control 20, y el gas es suministrado al paciente a través de la válvula de liberación/seguridad y los múltiples de descarga 56. En esta modalidad, el índice de oxígeno de la mezcla de gases suministrada depende de los índices de flujo controlados de oxígeno y aire (oxigeno Q y aire Q, respectivamente), como se proporciona en la Ecuación (1 ): ( 00 ' oxigeno Q - 21 * Aire QÍ 21 + 79 * Oxígeno Q i °xl'seno Q + Aire Q) (Oxigeno Q + Aire q) (1 ) La figura 2C es un diagrama de bloque de un mecanismo de suministro de gas, de conformidad con todavía otra modalidad de la presente invención. En esta modalidad, el mecanismo de suministro de gas 60 incluye, entre otras cosas, neumáticos de admisión de oxígeno 61 , el controlador 62 de flujo de oxígeno, neumáticos de admisión de aire 63, múltiple para la mezcla de gases 67, controlador de flujo de gas 68, sensor de control de flujo 65, y válvula de seguridad/liberación y un múltiple de descarga 66. El neumático de admisión de aire 63 recibe aire limpio, o una mezcla de aire/gas alterno, proporcionando una filtración adicional, y proporciona aire a la mezcla de gases del múltiple 67. El neumático de admisión de oxígeno 61 recibe 02 limpio, proporcionando una filtración adicional, y proporciona el 02 al controlador de flujo de oxígeno 62, el cual controla el flujo de oxígeno suministrado para la mezcla de gases del múltiple 67, como se determinó mediante los comandos recibidos a partir del subsistema de control 20. El gas mezclado es entonces proporcionado al controlador del flujo de gas 68, el cual controla el flujo de gas mezclado suministrado al paciente, como se determinó mediante los comandos recibidos a partir del subsistema de control 20. En una modalidad preferente, el controlador del flujo de gas 68 es un ventilador de velocidad variable o bomba. El sensor de flujo 65 proporciona información sobre el flujo inspiratorio actual al subsistema de control 20, y el gas es suministrado al paciente a través de una válvula de seguridad/liberación y del múltiple de descarga 66 en esta modalidad, el índice de oxígeno de la mezcla de gases suministrada depende del flujo del índice de flujo controlado del oxígeno y de la mezcla de gases (oxigeno Q y gas Q, respectivamente), como se dan por la ecuación (2): % ^ = (100 * oxígeno Q ÷ 21 ' gas Q - oxigeno Q Ut) 21 + yg o ígeno^ gas Q gas a La Fig. 3 es un diagrama del proceso de control para un sistema automatizado de suministro de oxígeno, de conformidad con una modalidad de la presente invención. Generalmente, el sistema automatizado de suministro de oxígeno 100 controla la suministro de Fi02 al paciente, en un sector de bucle cerrado, basado en las mediciones de concentración de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente y la concentración de oxígeno deseado proporcionado por un usuario, El proceso de control 90 Fi02 de bucle cerrado es incorporado mediante un software y/o firmware ejecutado por uno o más procesadores 22, y recibe la entrada 82 del operador mediante el(los) dispositivo(s) de entrada 26, recibe los datos del sensor 80 a partir del módulo del sensor 12, o directamente del sensor 10, y envía comandos al mecanismo de suministro de gas 40, así como otros componentes dentro del módulo neumático 30, conforme se requiera, para controlar el Fi02 suministrado al paciente.

La entrada del operador 82 incluye, entre otras cosas, los umbrales del sensor de datos, un porcentaje deseado de Fi02 y un umbral bajo del Fi02, correspondiente al valor Fi02 aceptable más bajo. El sensor de datos 80 incluye las mediciones del sensor y la información del estatus asociado, tal como, por ejemplo, indicadores de calidad de señal, etc. En una modalidad preferente, el sensor 10 es un oxímetro de pulso, y un sensor de datos 80 incluye mediciones Sp02, índices de perfusión, índice de calidad de señal, mediciones de los indicadores del artefacto, sensor de fallo de datos, etc. La entrada del operador 82 correspondientemente incluye un umbral bajo del Sp02, correspondiente al bajo punto del rango objetivo Sp02 intencionado, y un Sp02 de alto umbral, correspondiente al alto punto del rango objetivo Sp02 intencionado.

El proceso 90 del Fi02 de bucle cerrado proporciona una filtración 92 del sensor de datos, controlar el FÍ02 94 y el proceso de salida 96. La filtración 92 del sensor de datos recibe una medición de datos que representa la concentración de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente, información del estatus asociado y umbrales del sensor de datos, procesos del sensor de datos, y determina si es válida la medición de datos. En una modalidad, el estado de oxemia, indica el nivel de concentración de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente con respecto al bajo rango, un rango normal y un rango alto, es determinado a partir de la medición de datos. El control 94 del Fi02 recibe en sensor de datos procesado y un estado de oxemia, los umbrales del sensor de datos, el porcentaje deseado de Fi02 y el umbral bajo de Fi02 y determina la suministro de F¡02, así como otros parámetros de operación para el módulo neumático 30, tal como el índice del flujo de la mezcla de gases, presión de suministro, etc. El procesamiento de salida 96 convierte los parámetros de operación y de suministro de Fi02 a los comandos específicos para el mecanismo de suministro de gas 40, así como otros componentes del módulo neumático 30, conforme se requieran.

En una modalidad preferente, el control Fi02 controla el Fi02 suministrado basándose en la concentración de oxígeno deseada, la concentración de oxígeno medida, y una línea base del Fi02 y un componente del estado de oxemia Fi02. La línea base del Fi02 representa el nivel promedio del Fi02 requerido para mantener al paciente en un estado de normoxemia estable, mientras el componente del estado de oxemia Fi02 proporciona para diferentes algoritmos de control, tales como los proporcionales, integrales, proporciónales-integrales, etc.

Ventajosamente, el control Fi02 94 asegura que la concentración de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente no caiga por debajo de un umbral bajo, ni se eleve por encima de un umbral alto, cuando el sensor de datos es determinado para ser inválido. Esta determinación se basa no solo en las mediciones de concentración de oxígeno representativo, sino también, y de manera importante, en el estatus de la información asociada con las mediciones del sensor. Por ejemplo, mientras el módulo del sensor 12 pueda proporcionar un valor de medición particular que aparece para caer dentro de un rango de concentración normal de oxígeno, estos datos pueden actualmente ser sospechosos, como se indicó mediante uno o más indicadores de confianza asociados proporcionados por el módulo del sensor 12.

En la modalidad del oxímetro de pulso, la filtración 92 de los datos del censor recibe S02p con umbrales bajos y altos, y examina el índice de perfusión S02p medido, el índice de calidad de la señal, los indicadores del artefacto de medición, los datos del sensor de falla, etc, para determinar si la medición S02p es válido, y almacenar uno o más segundos de los datos del S02p. El estado de oxemia es determinado a partir de las mediciones S02p y los umbrales S02p. En una modalidad preferente, un estado de hipoxemia (bajo rango) es determinado si la medición de S02p es menor al umbral bajo de S02p, un estado de hiperoxemia (alto rango) es determinado si la medición de S02p es mayor que el alto umbral de S02p, y un estado de normoxemia (rango normal) es determinado si la medición S02p está entre el S02p de umbrales alto y bajo. Mientras los valores específicos para SP02 de umbrales altos y bajos serán preescritos por el clínico basándose en la necesidad particular del paciente, estos umbrales típicamente caen dentro del rango de 80% al 100%. Por ejemplo, el umbral bajo de S02p puede ser ajustado al 87%, mientras el alto superior de Sp02 puede ser ajustado al 93%. La medición de Sp02 más reciente puede ser utilizada en la determinación, o, alternativa, de un número de mediciones anteriores de Sp02 que pueden ser procesadas estadísticamente (por ejemplo, medianas, promedio, etc.) y el valor resultante utilizado en la determinación.

En esta modalidad, el control 94 de Fi02 recibe la medición Sp02 procesada, el índice de perfusión, el índice de calidad de señal, etc., y el estado de oxemia, los umbrales Sp02, el porcentaje deseado de Fi02 y el umbral bajo de F¡02, y calcula el Fi02 suministrado así como otros parámetros de operación para el módulo neumático 30.

Mientras un valor específico para el umbral bajo de Fi02 sea prescrito por el clínico basándose en la necesidad particular del paciente, este umbral típicamente cae dentro del rango del 21% al 100%, tal como, por ejemplo, el 40%. Con respecto al umbral bajo de Fi02, si el valor calculado para la suministro Fi02 es menor al umbral bajo de F¡02 de, luego el control Fi02 controla 94 ajustes para suministrar el F¡02 al Fi02 con un valor de umbral bajo. Similarmente, con respecto al umbral SP02 si el SP02 medido está por debajo de un umbral SP02 bajo, el control del Fi02 94 incrementa el valor calculado para la suministro de Fi02, y, si el SP02 medido está por encima de un umbral alto de SP02, el control de F¡02 94 disminuye el valor calculado para la el Fi02 suministrado. Con respecto a la información del estatus del sensor, si el índice de perfusión es menor al umbral de perfusión, tal como, por ejemplo, 0.3%, el control Fi02 94 ajusta el Fi02 suministrado a un valor predeterminado. Similarmente, si el índice de calidad de señal es menor a aquel umbral de calidad de señal, tal como, por ejemplo, 0.3. El control Fi02 94 ajusta el Fi02 suministrado a un valor predeterminado y opcionalmente activa un audio o alarma visual. El comportamiento similar puede ser adoptado por los indicadores de medición del artefacto, el sensor de fallos de datos, etc.

En una modalidad posterior, con el fin de linealizar el efecto del control de tensión de oxígeno en la sangre, cambia en el Fi02 en los estados de normoxia y de hipoxemias que pueden ser calculados a partir de una tensión nocional de oxígeno. En esta modalidad, el control Fi02 94 primero aplica una transformación a los valores Sp02 para normalizar la distribución de la frecuencia, y luego aplica uno o más filtros lineales a los valores transformados de Sp02. Una de dichas transformaciones es una transformación inversa de la curva de saturación de oxihemoglobina.

La Fig. 4, es un diagrama de flujo que representa un método 200 para automáticamente suministrar oxígeno al paciente, de conformidad con una modalidad de la presente invención.

Una concentración de oxígeno deseado es primero recibido (210) de un usuario. Como se discutió anteriormente, el usuario puede ingresar la concentración de oxígeno deseada, tal como, por ejemplo, el porcentaje deseado de Fi02, utilizando el(los) dispositivo(s) de entrada 26 y la pantalla 24.

Los datos del sensor son recibidos (220) de un módulo del sensor 12, o directamente de un sensor 10, a través de la interfaz del sensor 14. Como se discutió anteriormente, los datos del sensor incluyen una medición de la cantidad de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente y la información del estatus asociado con la medición, tal como, por ejemplo, la saturación de las mediciones de oxígeno periféricas, las mediciones parciales de oxígeno en la presión arterial, las mediciones de oxígeno disuelto en la sangre, un índice de perfusión, un índice de la calidad de la señal, la medición de los artefactos, el estatus del sensor, etc.

La validez de los datos medidos es entonces determinada (130) basándose en el valor de los datos medidos y el estatus de información. Como se discutió anteriormente, la filtración 92 del sensor de dos recibe la medición de datos representando la concentración de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente, la información asociada con el estatus y los umbrales del sensor de datos, los procesos del sensor de datos, y determina si las mediciones de datos son válidas.

Si los datos medidos son determinados para ser válidos (240), entonces el Fi02 suministrado al paciente es controlado (250) basándose en la concentración de oxígeno deseado y la medición de datos. Como se discutió anteriormente, el control de Fi02 94 recibe el sensor de datos procesado, los umbrales del sensor de datos, y el porcentaje deseado del Fi02 y controla el Fi02 suministrado basándose en el porcentaje deseado de Fi02 y la concentración de oxígeno medida.

Por otro lado, si los datos medidos no son determinados para ser válidos (240), el control de Fi02 94 ajusta (260) el Fi02 suministrado al paciente para un valor predeterminado.

La mezcla de gases, con el porcentaje de oxígeno determinado por el Fi02, es entonces suministrado (270) al paciente.

La Figura 5 es un diagrama de flujo que representa un método 202 para automáticamente suministrar una mezcla de gases respirables con un porcentaje calculado de oxígeno para un paciente, de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

Una concentración de oxígeno deseada es primero recibid 8210) de un usuario. Como se discutió anteriormente, el usuario puede ingresar la concentración deseada de oxígeno, tal como, por ejemplo, el porcentaje deseado de Fi02, utilizando el(los) dispositivo(s) de entrada 26 y la pantalla 24.

Los datos del oxímetro de pulso son recibidos (222) a partir del módulo del oxímetro de pulso, o directamente del oxímetro de pulso, a través del sensor de la interíaz 14. Como se discutió anteriormente, los datos del oxímetro de pulso incluyen una medición de la saturación del oxígeno periférico, SP02, en el torrente sanguíneo del paciente, un índice de perfusión, un índice de calidad de señal, y, opcionalmente, una indicación de artefactos de medición, el estatus del oxímetro de pulso, etc.

La validez de la medición del SP02 es entonces determinada (232) basado en el valor del SP02 medido y por lo menos un índice de perfusión y el índice de calidad de señal, y, opcionalmente, la(s) indicación(es) del artefacto de medición, el estatus del oxímetro de pulso, etc. Como se discutió anteriormente, la filtración del sensor de datos 92 recibe la medición del SP02, el índice de perfusión, el índice de la calidad de señal, etc., y los umbrales de los datos del SP02, procesan los datos, y determinan si la medición del SP02 es válida. La filtración del sensor de datos 92 también determina el estado de oxemia basado en la medición SP02.

Si el SP02 medido es determinado para ser válido (242), entonces el SP02 medido es categorizado dentro de un rango de hipoxemia, normoxemia o hiperoxemia, y el Fi02 suministrado al paciente es controlado (254) basado en el porcentaje deseado de Fi02, el SP02 medido, y el rango respectivo. Como se discutió anteriormente, el control de Fi02 94 recibe el estado de oxemia, el umbral Fi02, el SP02 procesado, el umbral SP02, y el porcentaje deseado de Fi02 y los controles del F¡02 suministrado en el porcentaje deseado de Fi02, el SP02 medido y el rango respectivo. El control del Fi02 94 asegura que el Fi02 suministrado no sea menor que el umbral Fi02, incrementa el Fi02 suministrado si el SP02 medido está por debajo del umbral bajo de SP02, y disminuye el Fi02 si el SP02 medido está arriba del umbral alto del SP02.

Por otra parte, si el Sp02 no está determinado para ser válido (242), el control de Fi02 94 ajusta (260) el Fi02 suministrado al paciente a un valor predeterminado.

El oxígeno es entonces suministrado (270) al paciente.

Muchas características y ventajas de la invención son aparentes a partir de la especificación detallada, y, así, se tiene la intención mediante las reivindicaciones anexas cubrir todas las características y ventajas de la invención las cuales caen dentro del espíritu de la invención y del alcance de la invención. Además, ya que numerosas modificaciones y variaciones ocurrirán para aquellos expertos en la técnica, no se desea limitar la invención a la construcción exacta y a la operación ilustrada y descrita, y, de acuerdo con todas las modificaciones adecuadas y equivalentes pueden ser equivalentes a aquellas que caen dentro del alcance de la invención.

Claims (22)

REIVINDICACIONES Lo que se reivindica es:

1. Un sistema de automatizado de suministro de oxígeno, caracterizado porque además comprende: un sensor para medir una cantidad de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente; un subsistema neumático, que incluyen: una entrada de oxígeno, una entrada de aire, una salida de mezcla de gases, y un mecanismo de suministro de gas, acoplado a la admisión de oxígeno, la admisión de aire y la salida de la mezcla de gases, para mezclar oxígeno y aire para formar una mezcla de gases que tiene una concentración de oxígeno suministrada, y suministra la mezcla de gases al paciente; y un subsistema de control, acoplado al sensor y al subsistema neumático, que incluyen: un dispositivo de entrada para recibir una concentración deseada de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente, un sensor de la interfaz para recibir la medición de datos y el estatus de información asociado con la medición de datos a partir del sensor, una interfaz de un subsistema neumático para enviar comandos a, y recibir datos desde, el subsistema neumático, y un procesador, acoplado al dispositivo de entrada, el sensor de la interfaz y la inveraz del subsistema neumático para controlar la suministro de la concentración de oxígeno basado en la concentración deseada de oxígeno, la medición de datos y el estatus de información.

2. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la admisión de aire recibe una mezcla de gases respirables.

3. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el mecanismo de suministro de gas controla un índice de flujo y una presión de suministro de la mezcla de gases.

4. El sistema automatizado de suministro de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la concentración de oxígeno suministrado es expresado como una fracción de oxígeno inspirado, Fi02.

5. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el Fi02 suministrado no es menor que el umbral del Fi02.

6. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el sensor es un oxímetro de pulso, y el sensor de datos incluye una saturación de la medición periférica del oxígeno, Sp02, un índice de perfusión y un índice de la calidad de la señal.

7. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el procesador controla la concentración de oxígeno suministrada basada en el Sp02, el índice de perfusión y el índice de calidad de la señal.

8. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el procesador incrementa el Fi02 si el Sp02 medido está por debajo del umbral bajo del Sp02, y disminuye el Fi02 suministrado si el Sp02 medido está por encima del umbral alto del Sp02.

9. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el procesador ajusta el Fi02 a un valor predeterminado si el índice de perfusión es menor al umbral de perfusión.

10. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el procesador ajusta el Fi02 a un valor predeterminado si el índice de calidad de la señal es menor que la señal de calidad del umbral.

11. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el procesador inicia por lo menos uno de una alarma audible y una alarma visual si el índice de calidad de la señal es menor a la señal de calidad del umbral.

12. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el sensor es un sensor de tensión de gas transcutáneo, y el sensor de datos incluye una medición de presión parcial de oxígeno arterial, Ptc02, y una medición de la presión arterial parcial de dióxido de carbono, PtcC02.

13. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el sensor es un analizador de sangre del catéter invasivo, y el sensor de datos incluye oxígeno disuelto en la medición de sangre, P02, un dióxido de carbono disuelto en la medición de sangre, pC02, una medición de la acidez de pH en la sangre, y una medición de la temperatura en la sangre.

14. Un sistema automatizado de suministro de oxigeno, caracterizado porque comprende: un sensor de oxímetro de pulso para medir la saturación del oxígeno periférico, Sp02, en el torrente sanguíneo del paciente; un subsistema neumático, que incluye: una entrada de oxígeno, una entrada de aire, una salida de mezcla de gases, y un mecanismo de suministro de gas, acoplado con la admisión de oxígeno, la admisión de aire y la salida de la mezcla de gases, para mezclar el oxígeno y el aire para formar una mezcla de gases que tienen una fracción suministrada de oxígeno inspirado, Fi02, y para suministrar la mezcla de gases al paciente; y un subsistema de control, acoplado al sensor y al subsistema neumático, que incluye: un dispositivo de entrada para recibir una concentración deseada de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente, un sensor de la interfaz para recibir las mediciones de Sp02 y el estatus de la información asociada con la medición del sensor, el estatus de la información incluye un índice de perfusión y un índice de calidad de la señal, una interfaz del subsistema neumático para enviar comandos a, y recibir datos de, el subsistema neumático, y un procesador, acoplado al dispositivo de entrada, el sensor de la interfaz y la interfaz del subsistema neumático, para controlar el Fi02 basado en la concentración deseada de oxígeno, el Sp02, el índice de perfusión y el índice de calidad de la señal, y para ajustar el F¡02 a un valor predeterminado si el valor del índice de perfusión es menor al umbral de perfusión o el índice de calidad de la señal es menor al umbral de calidad de la señal.

15. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque la admisión de aire recibe una mezcla de gases respirables.

16. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el mecanismo de suministro de gas controla un índice de flujo y la presión de suministro de la mezcla de gases.

17. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el Fi02 no es menor al umbral del Fi02.

18. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el procesador incrementa el Fi02 si el SP02 medido está por debajo del umbral bajo del Sp02, y disminuye el F¡02 si el Sp02 medido está por encima del umbral alto del Sp02.

19. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el índice de perfusión es una variación fraccional en la absorción óptica de los glóbulos rojos oxigenados entre los periodos de sístole y diástole de un pulso arterial.

20. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el índice de calidad de la señal proporciona un límite métrico para el Sp02.

21. El sistema automatizado de suministro de oxígeno de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el índice de calidad de la señal se basa en las variaciones en la absorción óptica de los glóbulos rojos oxigenados.

22. Un sistema para suministrar automáticamente oxígeno a un paciente, caracterizado porque además comprende: medios para mediar una cantidad de oxígeno en un torrente sanguíneo del paciente; un subsistema neumático, que incluyen: una entrada de oxígeno, una entrada de aire, una salida de mezcla de gases, un medio para mezclar oxígeno y aire para formar una mezcla de gases que tienen una concentración de oxígeno suministrada, y un medio para suministrar la mezcla de gases al paciente; y un subsistema de control, acoplado a los medios para medir la cantidad de oxígeno y el subsistema de neumático, incluyendo: un dispositivo de entrada para recibir una concentración deseada de oxígeno en el torrente sanguíneo del paciente; una primera interfaz para recibir la medición de datos y el estatus de información asociado con la medición de datos a partir de los medios para medir la cantidad de oxígeno, una segunda interfaz para enviar comandos a, y recibir datos de, el subsistema neumático y un procesador, acoplado a la primera interfaz y la segunda interfaz, para controlar la concentración de oxígeno suministrada basándose en la concentración de oxígeno deseada, la medición de datos y el estatus de datos.