NL8006749A - Breathing detector for patient connected to gas supply - has pressure sensor supplying signal to AC amplifier with output to comparator - Google Patents
Breathing detector for patient connected to gas supply - has pressure sensor supplying signal to AC amplifier with output to comparator Download PDFInfo
- Publication number
- NL8006749A NL8006749A NL8006749A NL8006749A NL8006749A NL 8006749 A NL8006749 A NL 8006749A NL 8006749 A NL8006749 A NL 8006749A NL 8006749 A NL8006749 A NL 8006749A NL 8006749 A NL8006749 A NL 8006749A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- output
- amplifier
- comparator
- input
- signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
- A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
- A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
- A61M2016/0021—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical with a proportional output signal, e.g. from a thermistor
Abstract
Description
m 4 N/29.995-dV/lbm 4 N / 29,995-dV / lb
Inrichting voor het detekteren van ademhalingspogingen. Uitvinder: Ir. N.C. Besseling.Device for detecting breathing attempts. Inventor: Ir. N.C. Besseling.
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het detekteren van ademhalingspogingen, in het bijzonder voor een beademingsapparaat.The invention relates to a device for detecting breathing attempts, in particular for a respirator.
Bij het beademen van een patiënt met behulp van een 5 beademingsapparaat is de patiënt door een aantal slangen aangesloten op een gassensysteem, waarbij onder besturing van het beademingsapparaat een beademingsmengsel aan de patiënt kan worden toegevoerd. Hierbij kan het gewenst zijn om ademhalingspogingen van de patiënt te detekteren. De 10 bekende inrichtingen van de bovengenoemde soort hebben echter het bezwaar, dat hiermee juist bij toepassing van een beademingsapparaat geen betrouwbare detsktie van ademhalingspogingen mogelijk is, in het bijzonder bij patiënten met een klein longvolume en/of een longafwijking, zoals 15 bijvoorbeeld bij te vroeg geborenen. Dit wordt veroorzaakt door het feit, dat bij beademing van de patiënt de gasdruk tussen waarden zal variëren, die gewoonlijk veel meer van elkaar verschillen dan bij een spontane ademhaling het geval is. Bovendien heeft bij spontane ademhaling een inspiratie 20 een drukverlaging tot gevolg, terwijl in het geval van beademing juist een drukverhoging de inspiratie doet volgen.When ventilating a patient using a ventilator, the patient is connected to a gas system by a number of hoses, whereby a ventilator mixture can be supplied to the patient under the control of the ventilator. It may be desirable to detect breathing attempts by the patient. The known devices of the above-mentioned type, however, have the drawback that this does not allow reliable detection of breathing attempts, especially when using a ventilator, in particular in patients with a small lung volume and / or a lung deviation, such as, for example, at premature born. This is due to the fact that with respiration of the patient the gas pressure will vary between values, which usually differ much more from each other than with spontaneous breathing. In addition, with spontaneous breathing, an inspiration results in a pressure drop, whereas in the case of ventilation, a pressure increase causes the inspiration to follow.
De uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarmee ook bij toepassing 25 van een beademingsapparaat een betrouwbare detektie van ademhalingspogingen mogelijk is.The object of the invention is to provide a device of the type mentioned in the preamble, with which a reliable detection of breathing attempts is possible even when a respirator is used.
Hiertoe wordt de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door een drukopnemer, die een van de beademings-en/of ademhalingsdruk van een patiënt afhankelijk uitgangs-30 signaal levert en die is aangesloten op een wisselspannings-versterker, waarin een bestuurbaar schakelorgaan is opgenomen, dat gedurende tenminste de duur van een opgelegde inspiratie een uitgang van de wisselspanningsversterker op een vaste waarde houdt, welke uitgang is gekoppeld met een ver-35 gelijkingsorgaan, dat het op deze uitgang aanwezige druksig-naal vergelijkt met een referentiespanning en bij het door het druksignaal overschrijden hiervan een detektiesignaal 8006749 * - 2 - afgeeft.To this end, the device according to the invention is characterized by a pressure sensor which supplies an output signal dependent on the respiration and / or respiratory pressure of a patient and which is connected to an AC voltage amplifier, in which a controllable switching element is included, which is at least the duration of an imposed inspiration keeps an output of the AC voltage amplifier at a fixed value, which output is coupled to a comparator, which compares the pressure signal present on this output with a reference voltage and when this is exceeded by the pressure signal gives a detection signal 8006749 * - 2 -.
Op deze wijze worden de beademingscomponenten uit het druksignaal verwijderd, zodat hierin alleen nog componenten van de eigen ademhaling van de patiënt voorkomen en een be-5 trouwbare detektie van een ademhalingspoging mogelijk is.In this way, the ventilation components are removed from the pressure signal, so that only components of the patient's own breathing are contained therein, and a reliable detection of a breathing attempt is possible.
De door de eigen ademhaling veroorzaakte drukvariaties bewegen zich om het niveau van een met het beademingsapparaat ingestelde minimumdruk voor de expiratie, waarbij het aan het vergelijkingsorgaan toegevoerde druksignaal door toe-10 passing van de wisselspanningsversterker onafhankelijk is van dit ingestelde minimumdrukniveau. Het verkregen detek-tiesignaal kan bijvoorbeeld worden benut om het beademingsapparaat te besturen, zodat een ademhalingspoging wordt ondersteund met een opgelegde beademing. Hierdoor is het mo-15 gelijk om de patiënt gedurende een ontwenningsperiode te oefenen in het weer zelfstandig ademhalen.The self-breathing pressure variations move about the level of a minimum expiration pressure set with the ventilator, the pressure signal applied to the comparator using the AC amplifier independent of this set minimum pressure level. The detection signal obtained can be used, for example, to control the ventilator, so that an attempted breathing is supported with an imposed ventilation. This makes it possible to practice the patient breathing independently again during a withdrawal period.
Volgens een gunstige uitvoeringsvorm bestaat de wisselspanningsversterker uit een met een ingang met de druk-opnemer verbonden ingangsversterker, waarvan de uitgang 20 via het schakelorgaan met de ingang van een integrator is verbonden, welke integrator met zijn uitgang op een tweede ingang van de ingangsversterker is aangesloten, waarbij de ingang van de integrator de uitgang van de wisselspanningsversterker vormt.According to a favorable embodiment, the AC amplifier consists of an input amplifier connected to an input to the pressure sensor, the output of which is connected via the switching means to the input of an integrator, which integrator is connected with its output to a second input of the input amplifier , the input of the integrator forming the output of the AC voltage amplifier.
25 Bij voorkeur is tussen de uitgang van de wisselspan ningsversterker en het vergelijkingsorgaan een versterker met variabele versterking geschakeld, waarbij tussen de uitgang van de versterker met variabele versterking en het vergelijkingsorgaan een klemschakeling is opgenomen, die het uit-30 gangssignaal van deze versterker op een vaste minimumwaarde brengt. Hierdoor kan de gevoeligheid van de inrichting worden gevarieerd, terwijl een constant verschil tussen de mini-mumsignaalwaarde op de uitgang van de klemschakeling en de referentiespanning van het vergelijkingsorgaan is gewaarborgd, 35 zodat onder alle omstandigheden een betrouwbare detektie mogelijk is.Preferably, a variable gain amplifier is connected between the output of the AC amplifier and the comparator, a clamp circuit being included between the output of the variable amplification amplifier and the comparator, the output signal of which being amplified on this amplifier. fixed minimum value. The sensitivity of the device can hereby be varied, while a constant difference between the minimum signal value on the output of the clamping circuit and the reference voltage of the comparator is ensured, so that reliable detection is possible under all circumstances.
De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding is weergegeven.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which an embodiment of the device according to the invention is shown.
40 Fig. 1 is een blokschema van een uitvoeringsvorm van de 8 0 0 6 74 9 + * - 3 - inrichting volgens de uitvinding.Fig. 40 1 is a block diagram of an embodiment of the 8 0 0 6 74 9 + * - 3 device according to the invention.
Pig. 2 is een principeschema van de inrichting volgens fig. 1.Pig. 2 is a schematic diagram of the device of FIG. 1.
In fig. 1 is een blokschema weergegeven van een inrich-5 ting 1 voor het detekteren van ademhalingspogingen, die in het bijzonder geschikt is voor toepassing bij een beademingsapparaat (niet weergegeven). Bij het beademen van een patiënt met behulp van een beademingsapparaat is de patiënt door een aantal slangen aangesloten op een gassensysteem. De 10 ademhaling van de patiënt zal tot variaties in de in het gassensysteem heersende druk leiden. Een probleem is hierbij , dat bij een spontane ademhaling een inspiratie een drukverlaging tot gevolg heeft/ terwijl bij beademing een drukverhoging de inspiratie doet volgen.Fig. 1 shows a block diagram of a breathing attempt detection device 1, which is particularly suitable for use with a respirator (not shown). When ventilating a patient using a ventilator, the patient is connected to a gas system by a number of hoses. The patient's breathing will lead to variations in the pressure prevailing in the gas system. A problem here is that with spontaneous breathing an inspiration results in a pressure drop / while with ventilation a pressure increase causes the inspiration to follow.
15 De inrichting 1 is voorzien van een drukopnemer 2, waarmee deze drukvariaties kunnen worden gemeten en die een van de druk afhankelijke uitgangsspanning levert. De uitgang 3 van de drukopnemer 2 is aangesloten op een eerste ingang 4 van een versterker 5, waarvan een uitgang 6 is verbon-20 den met een ingang 7 van een bestuurbaar schakelorgaan 8. Een uitgang 9 van het schakelorgaan 8 is aangesloten op een ingang 10 van een inverterende integrator 11, die met zijn uitgang 12 met een tweede ingang 13 van de versterker 5 is verbonden. Het schakelorgaan 8 heeft twee standen, waarbij in de 25 eerste stand de ingang 7 met de uitgang 9 is doorverbonden, terwijl in de tweede stand de uitgang 9 aan een vaste refe-rentiespanning wordt gelegd, die de signaalaarde vormt.The device 1 is provided with a pressure sensor 2, with which these pressure variations can be measured and which supplies an output voltage dependent on the pressure. The output 3 of the pressure sensor 2 is connected to a first input 4 of an amplifier 5, an output 6 of which is connected to an input 7 of a controllable switching element 8. An output 9 of the switching element 8 is connected to an input 10 of an inverting integrator 11, which is connected with its output 12 to a second input 13 of the amplifier 5. The switch member 8 has two positions, in the first position the input 7 is connected to the output 9, while in the second position the output 9 is applied to a fixed reference voltage, which forms the signal ground.
Het schakelorgaan 8 bezit een besturingsingang 14, waaraan· een venstersignaal V wordt toegevoerd, dat van het beade-30 mingsapparaat kan worden afgeleid en dat gedurende een opgelegde inspiratie en een deel (bijvoorbeeld 40%) van de expiratie de logische waarde 1 heeft, waardoor de uitgang 9 met signaalaarde is verbonden en de uitgang 12 van de integrator 11 niet verandert. Als het venstersignaal V de waarde 0 35 heeft, is de uitgang 9 met de ingang 7 verbonden. In deze stand van het schakelorgaan 8 vormt de combinatie van de versterker 5, het schakelorgaan 8 en de integrator 11 een wis-selspanningsversterker, waarbij de uitgang 9 van het schakelorgaan 8 tevens een uitgang van de wisselspanningsver-40 sterker vormt, waarop een druksignaal verschijnt.The switch member 8 has a control input 14, to which a window signal V is applied, which can be derived from the beamer 30 and which, during an imposed inspiration and a part (for example 40%) of the expiration, has the logic value 1, whereby the output 9 is connected to signal ground and the output 12 of the integrator 11 does not change. If the window signal V has the value 0 35, the output 9 is connected to the input 7. In this position of the switching element 8, the combination of the amplifier 5, the switching element 8 and the integrator 11 forms an AC voltage amplifier, the output 9 of the switching element 8 also forming an output of the AC voltage amplifier 40, on which a pressure signal appears .
_ . jfc - 4 -_. jfc - 4 -
Op deze wijze wordt bereikt, dat dit druksignaal uitsluitend componenten van de eigen ademhaling van de patiënt bevat, doordat de beademingscomponenten door het schakelor-gaan 8 zijn onderdrukt. Het druksignaal is door de aanwezig-5 heid van de wisselspanningsversterker bovendien onafhankelijk van een eventueel ingesteld minimumdrukniveau voor de uitademing, dat gewoonlijk met "positive end expiratory pressure" wordt aangeduid. In principe zou derhalve het druksignaal op de uitgang 9 aan een vergelijkingsorgaan kunnen worden 10 toegevoerd, dat het druksignaal met een referentieniveau vergelijkt, waarbij het overschrijden hiervan een verandering van het uitgangssignaal van het vergelijkingsorgaan tot gevolg heeft. Deze verandering duidt dan op een adem-halingspoging.In this way it is achieved that this pressure signal only contains components of the patient's own respiration, in that the ventilation components are suppressed by the switch 8. Moreover, due to the presence of the AC amplifier, the pressure signal is independent of any set minimum pressure level for exhalation, which is usually referred to as "positive end expiratory pressure". In principle, therefore, the pressure signal on the output 9 could be applied to a comparator 10, which compares the pressure signal with a reference level, the exceeding of which results in a change of the output signal of the comparator. This change then indicates a breathing attempt.
15 Aangezien het druksignaal op de uitgang 9 in de prak tijk nog verschillende stoorcomponenten kan bevatten, die een betrouwbare detektie bemoeilijken, is bij de inrichting 1 een aantal maatregelen getroffen om de betrouwbaarheid verder te verhogen. In de eerste plaats wordt het druk-20 signaal toegevoerd aan een ingang 15 van een inverterende versterker 16, waarvan de versterking instelbaar is. Het op een uitgang 17 beschikbare versterkte signaal wordt door middel van een klemschakeling 18 op een bepaald gelijkspan-ningsniveau gebracht zodanig, dat de minimumwaarde zich 25 altijd op dit bekende gelijkspanningsniveau bevindt. Door de inversie van het druksignaal in de versterker 16 is deze minimumwaarde de door de patiënt veroorzaakte maximale uitademingsdruk.Since the pressure signal on output 9 may in practice still contain various interference components, which make reliable detection more difficult, a number of measures have been taken at device 1 to further increase reliability. First, the pressure 20 signal is applied to an input 15 of an inverting amplifier 16, the gain of which is adjustable. The amplified signal available on an output 17 is brought to a specific DC voltage level by means of a clamping circuit 18, such that the minimum value is always at this known DC voltage level. Due to the inversion of the pressure signal in amplifier 16, this minimum value is the maximum exhalation pressure caused by the patient.
Een uitgang 19 van de klemschakeling 18 levert het 30 bewerkte druksignaal aan een ingang 20 van een vergelijkingsorgaan 21 dat het bewerkte druksignaal vergelijkt met een vaste referentiespanning, welke boven het gelijkspanningsniveau van de klemschakeling 18 ligt. Indien het bewerkte druksignaal de referentiespanning overschrijdt, levert een 35 uitgang 22 van het vergelijkingsorgaan 21 een detektiesig-naal, dat een ademhalingspoging signaleert. Door de versterking van de versterker 16 te variëren, kan in het algemeen het bewerkte druksignaal een zodanige amplitude worden verleend, dat de signalering van een ademhalingspoging op het 40 juiste moment plaats vindt.An output 19 of the clamping circuit 18 supplies the processed pressure signal to an input 20 of a comparator 21 which compares the processed pressure signal with a fixed reference voltage which is above the DC voltage level of the clamping circuit 18. If the processed pressure signal exceeds the reference voltage, an output 22 of comparator 21 provides a detection signal signaling an attempted breathing. In general, by varying the gain of the amplifier 16, the processed pressure signal can be amplified such that the signaling of an attempted breathing takes place at the right time.
8006749 - 5 -8006749 - 5 -
Bij de weergegeven inrichting 1 kan het vergelijkingsorgaan pas een detektiesignaal afgeven, indien aan twee voorwaarden is voldaan. Het volledige druksignaal op de uitgang 6 van de versterker 5, waarin de beademingscomponenten nog voor-5 komen, wordt toegevoerd aan niveaudetektor 23, waarvan een uitgang 24 een signaal afgeeft, als het volledige druksignaal tot de ingestelde minimumdruk voor de beademing is gedaald.With the device 1 shown, the comparator can only issue a detection signal if two conditions are met. The full pressure signal on the output 6 of the amplifier 5, in which the ventilation components are still present, is applied to level detector 23, of which an output 24 gives a signal when the full pressure signal has fallen to the set minimum pressure for the ventilation.
De uitgang 24 is verbonden met een ingang 25 van een eerste beslissingsorgaan 26, dat het na een beademing voor de 10 eerste maal bereiken van de minimumdruk vastlegt.The outlet 24 is connected to an inlet 25 of a first decision-making member 26, which records the minimum pressure reached for the first time after ventilation.
Indien aan deze voorwaarde is voldaan, hetgeen door een signaal op een uitgang 27 van het beslissingsorgaan 26 wordt aangegeven, moet de patiënt vervolgens nog een lichte overdruk (boven het minimumdrukniveau) veroorzaken. Hiervoor is 15 een tweede beslissingsorgaan 28 aangebracht, dat wordt vrijgegeven door de uitgang 27 en dat op een ingang 29 het versterkte en geïnverteerde druksignaal van de versterker 16 ontvangt. Een uitgang 30 geeft het vergelijkingsorgaan 21 vrij, zodra de patiënt aan deze voorwaarde heeft voldaan.If this condition is satisfied, which is indicated by a signal on an output 27 of the decision-making member 26, the patient must then still cause a slight overpressure (above the minimum pressure level). For this purpose, a second decision element 28 is provided, which is released by the output 27 and which receives the amplified and inverted pressure signal from the amplifier 16 at an input 29. An output 30 releases comparator 21 as soon as the patient has met this condition.
20 Wanneer het vergelijkingsorgaan 21 na een opgelegde beademing eenmaal is vrijgegeven, kan detektie van eventuele ademhalingspogingen doorlopend plaatsvinden, totdat opnieuw een opgelegde beademing wordt uitgevoerd. Bij een nieuwe opgelegde beademing wordt het venstersignaal V weer 1, 25 waardoor het beslissingsorgaan 26 via een ingang 31 wordt teruggesteld. Na elke opgelegde beademing dient derhalve opnieuw aan de beide genoemde voorwaarden te worden voldaan, voordat het vergelijkingsorgaan 21 wordt vrijgegeven.Once the comparator 21 is released after an imposed ventilator, detection of any breathing attempts can be made continuously, until another imposed ventilator is performed. With a new imposed ventilation, the window signal V becomes 1, 25 again, whereby the decision-making member 26 is reset via an input 31. After each imposed ventilation, the two conditions mentioned must therefore be met again before the comparator 21 is released.
In fig. 2 is een principeschema weergegeven van de 30 inrichting 1 uit fig. 1. De drukopnemer 2 bestaat bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld uit een drukgevoelige brug van Wheatstone, waarvan de uitgangen met de ingangen van een operationele versterker 32 zijn verbonden. Een tweede operationele versterker 33 brengt het volledige druksignaal 35 op het gewenste signaalniveau op de uitgang 6. Het schakel-orgaan 8 is slechts schematisch aangeduid en kan bijvoorbeeld uit halfgeleiderschakelelementen bestaan.Fig. 2 shows a schematic diagram of the device 1 of Fig. 1. In the exemplary embodiment shown, the pressure transducer 2 consists of a pressure-sensitive Wheatstone bridge, the outputs of which are connected to the inputs of an operational amplifier 32. A second operational amplifier 33 brings the complete pressure signal 35 to the desired signal level on the output 6. The switching element 8 is only schematically indicated and can for instance consist of semiconductor switching elements.
De integrator 11 is op gebruikelijke wijze uitgevoerd met een operationele versterker 34, waarvan de niet-inver-40 terende ingang is aangesloten op een referentiespanning Vj, - 6 - dat de signaalaarde vormt. Gedurende de perioden, dat het venstersignaal V de waarde 1 heeft, is de integratoringang 10 via het schakelorgaan 8 aan de zelfde referentiespanning gelegd, zodat de uitgang 12 dan constant blijft.The integrator 11 is conventionally configured with an operational amplifier 34, the non-inverting input of which is connected to a reference voltage Vj-6 which forms the signal ground. During the periods that the window signal V has the value 1, the integrator input 10 is applied to the same reference voltage via the switching element 8, so that the output 12 then remains constant.
5 De ingang 15 van de versterker 16 wordt gevormd door de ene aansluiting van een potentiometer 35, waarvan de andere aansluiting weer aan de signaalaarde V is gelegd.The input 15 of the amplifier 16 is formed by one connection of a potentiometer 35, the other connection of which is again connected to the signal earth V.
Door middel van deze potentiometer 35 kan de versterking van de versterker 16 worden gevarieerd. De verbinding tus-10 sen de uitgang 17 van de versterker 16 en de ingang van de klemschakeling 18 is in fig. 2 duidelijkheidshalve weggelaten en schematisch met de pijlen A, A aangeduid.The gain of the amplifier 16 can be varied by means of this potentiometer 35. The connection between the output 17 of the amplifier 16 and the input of the clamping circuit 18 is omitted for clarity in Fig. 2 and is indicated schematically by the arrows A, A.
De klemschakeling 18 bestaat volgens fig. 2 uit twee operationele versterkers 36, 37. De versterker 36 15 is via een diode D teruggekoppeld, zodat de inverterende ingang niet beneden een op de niet-inverterende ingang aangesloten referentiespanning V2 kan komen. Het via een condensator toegevoerde druksignaal zal derhalve op de inverterende ingang van de versterker 35 als minimumwaarde de 20 waarde V2 bezitten. De versterker 37 is als spanningsvolger geschakeld en vormt met zijn uitgang de uitgang 19 van de klemschakeling 18. Het op deze uitgang 19 beschikbare bewerkte druksignaal heeft hierdoor een gedefinieerde minimumwaarde, die gelijk is aan V2 en overeenkomt met de 25 maximumdruk, die de patiënt tijdens een expiratie veroorzaakt.The clamping circuit 18 according to Fig. 2 consists of two operational amplifiers 36, 37. The amplifier 36 is fed back via a diode D, so that the inverting input cannot fall below a reference voltage V2 connected to the non-inverting input. The pressure signal supplied via a capacitor will therefore have the value V2 on the inverting input of the amplifier 35 as the minimum value. The amplifier 37 is switched as a voltage follower and with its output forms the output 19 of the clamping circuit 18. The processed pressure signal available on this output 19 therefore has a defined minimum value, which is equal to V2 and corresponds to the maximum pressure that the patient experiences during causes an expiration.
Teneinde een ongewenste stijging van het gelijkspannings-niveau op de uitgang 19 te voorkomen, kan de condensator zich ontladen met een door de weerstanden ï^, R2 en be-30 paalde tijdconstante. Deze tijdconstante wordt gedurende de perioden, dat het venstersignaal V gelijk is aan 1, verkleind door een schakelorgaan 38, dat door het venstersignaal V wordt bestuurd. Hierdoor wordt na elke opgelegde beademing een nieuw referentiepunt verkregen (de maximumdruk van 35 de spontane uitademing van de patiënt), zodat een automatische ijking is gerealiseerd.In order to prevent an undesired rise in the DC voltage level at the output 19, the capacitor can discharge with a time constant determined by the resistors R2 and R2. This time constant is reduced during the periods that the window signal V is equal to 1 by a switch 38 which is controlled by the window signal V. This gives a new reference point (the maximum pressure of the spontaneous exhalation of the patient) after each imposed ventilation, so that an automatic calibration is realized.
Het volledige druksignaal op de uitgang 6 wordt toegevoerd aan de inverterende ingang van een van de niveaudetek-tor 23 deeluitmakende spanningscomparator 39, waarvan de 40 niet-inverterende ingang aan de referentiespanning is 8006749The full pressure signal on output 6 is applied to the inverting input of one of the level detector 23 forming a voltage comparator 39, the 40 of which is non-inverting input at the reference voltage 8006749
-Τ’ A-Τ A A.
- 7 - gelegd. Zodra het volledige druksignaal beneden het ingestelde minimumdrukniveau van het beademingsapparaat komt, gaat het uitgangssignaal op de uitgang 24 naar de logische waarde 1. Dit wordt vastgelegd met behulp van twee als geheugen-5 orgaan werkzameD-flipflop-schakelingen 40, 41, die deel uitmaken van het eerste beslissingsorgaan 26.- 7 - laid. As soon as the full pressure signal falls below the set minimum pressure level of the ventilator, the output signal on the output 24 goes to the logic value 1. This is recorded by means of two D-flip-flop circuits 40, 41 acting as memory means. of the first decision-making body 26.
Het venstersignaal V, dat gedurende een opgelegde beademing 1 is, stelt de Q-uitgang van de flip-flop 41 op de waarde 1 in, zodat de uitgang van een spanningscomparator 10 42 naar hetnulniveau gaat, aangezien op de niet-inverterende ingang van de spanningscomparator 42 een referentiespanning is aangesloten, die kleiner is dan de met de waarde 1 . overeenkomende spanning. Het tweede beslissingsorgaan 28 is nu geblokkeerd, doordat de niet-inverterende ingang van een 15 spanningscomparator 43 hierdoor op het nulniveau komt. De inverterende ingang van de spanningscomparator 43, die de ingang 29 van het beslissingsorgaan 28 vormt, ligt dan altijd op een hoger spanningsniveau dan de niet-inverterende ingang, zodat de uitgang 22 van het vergelijkingsorgaan 20 21 door de spanningscomparator 43 wordt kortgesloten.The window signal V, which is 1 during an imposed ventilation, sets the Q output of the flip-flop 41 to the value 1, so that the output of a voltage comparator 42 goes to zero, since at the non-inverting input of the voltage comparator 42 a reference voltage is connected which is smaller than the value 1. corresponding voltage. The second decision member 28 is now blocked, because the non-inverting input of a voltage comparator 43 hereby returns to the zero level. The inverting input of the voltage comparator 43, which forms the input 29 of the decision device 28, is then always at a higher voltage level than the non-inverting input, so that the output 22 of the comparator 20 is short-circuited by the voltage comparator 43.
Het uitgangssignaal op de uitgang 24 doet dienst als kloksignaal voor de flipflop-schakelingen 40 en 41. Indien dit uitgangssignaal de waarde 1 krijgt, als het venstersignaal V nog de waarde 1 heeft, wordt dit eerst vastgelegd door 25 de flip-flop 40, doordat de Q-uitgang hiervan de waarde 1 krijgt. Dit heeft tot gevolg, dat de flip-flop 41, zodra het venstersignaal V weer naar 0 gaat, wordt teruggesteld, zodat de Q-uitgang van de flip-flop 41 de waarde 0 krijgt. Indien het uitgangssignaal op de uitgang 24 de waarde 1 krijgt, 30 nadat het venstersignaal V reeds naar 0 gegaan is, wordt de Q-uitgang van de flip-flop 41 direct 0, doordat de D-ingang aan massa is gelegd.The output signal on the output 24 serves as a clock signal for the flip-flop circuits 40 and 41. If this output signal has the value 1, if the window signal V still has the value 1, this is first determined by the flip-flop 40, in that the Q output of this gets the value 1. As a result, the flip-flop 41 is reset as soon as the window signal V returns to 0, so that the Q output of the flip-flop 41 becomes 0. If the output signal on output 24 becomes 1, 30 after the window signal V has already gone to 0, the Q output of flip-flop 41 immediately becomes 0, because the D input is grounded.
Aangezien het nulniveau beneden de referentiespanning ligt, zal de uitgangsketen van de spanningscomparator 42 35 niet langer stroom voeren. Hierdoor wordt het spanningsniveau op de niet-inverterende ingang van de spanningscomparator 43 verhoogd tot een door de weerstanden R4 en Rj- bepaalde waarde V^, waardoor het beslissingsorgaan 28 wordt vrijgegeven. De uitgang 30 van de spanningscompara-40 tor 43 blijft nog laag, doordat de spanning op de inverteren- 8006749 4 - 8 - de ingang nog boven die op de niet-inverterende ingang ligt. Zodra nu de patiënt een lichte overdruk veroorzaakt, waardoor de spanning op de ingang 29 daalt tot beneden de spanning op de niet-inverterende ingang zal de uitgangsketen 5 van de spanningscomparator 43 niet langer stroom voeren. De uitgang 30 van de spanningscomparator 43 is dan hoogohmig.Since the zero level is below the reference voltage, the output circuit of the voltage comparator 42 will no longer carry current. As a result, the voltage level on the non-inverting input of the voltage comparator 43 is increased to a value V ^ determined by the resistors R4 and Rj, thereby releasing the decision maker 28. The output 30 of the voltage comparator 43 still remains low, because the voltage on the inverting 8006749 4-8 is still above that on the non-inverting input. As soon as the patient causes a slight overpressure, as a result of which the voltage at the input 29 drops below the voltage at the non-inverting input, the output circuit 5 of the voltage comparator 43 will no longer supply current. The output 30 of the voltage comparator 43 is then high-ohmic.
De uitgang 30, die met de uitgang 22 van het vergelijkings-orgaan 21 is verbonden, kan nu deze uitgang 22 niet meer beïnvloeden, zodat het uitgangssignaal van het vergelijkings-10 orgaan 21, dat het detektiesignaal vormt, door het verge-lijkingsorgaan 21 wordt bepaald.The output 30, which is connected to the output 22 of the comparator 21, can now no longer influence this output 22, so that the output signal of the comparator 21, which forms the detection signal, is fed by the comparator 21 determined.
Het vergelijkingsorgaan 21 is voorzien van een spanningscomparator 44, waarvan de inverterende ingang met de uitgang 19 van de klemschakeling 18 is verbonden, terwijl de niet-15 inverterende ingang aan de referentiespanning V3 is gelegd. Indien de patiënt een zodanige overdruk heeft veroorzaakt, dat de uitgang 30 van het beslissingsorgaan 28 hoogohmig wordt, is het bewerkte druksignaal op de uitgang 19 kleiner dan de referentiespanning V^, zodat de uit-20 gang van de spanningscomparator 44 eveneens hoogohmig is. Dit houdt in, dat de uitgang 22 van het vergelijkingsorgaan 21, zodra de patiënt de vereiste overdruk veroorzaakt, hoog wordt.The comparator 21 is provided with a voltage comparator 44, the inverting input of which is connected to the output 19 of the clamping circuit 18, while the non-inverting input is applied to the reference voltage V3. If the patient has caused an overpressure such that the output 30 of the decision member 28 becomes high-ohmic, the processed pressure signal on the output 19 is smaller than the reference voltage V ^, so that the output of the voltage comparator 44 is also high-ohmic. This means that the output 22 of the comparator 21 becomes high as soon as the patient causes the required overpressure.
Wanneer de patiënt nu tracht in te ademen, zal de 25 spanning op de uitgang 19 stijgen. Bij overschrijding van de referentiespanning gaat de uitgang 22 naar het nul-niveau. Het detektiesignaal op de uitgang 22 vertoont derhalve een dalende flank als indikatie voor een inademings-poging.When the patient tries to breathe in now, the voltage on output 19 will rise. When the reference voltage is exceeded, the output 22 goes to the zero level. The detection signal on output 22 therefore shows a falling edge as an indication of an inhalation attempt.
30 Zoals reeds werd opgemerkt, kan de amplitude van het bewerkte druksignaal op de uitgang 19 worden gevarieerd door het variëren van de versterking van de versterker 16 met behulp van de potentiometer 35. Hierdoor kan de gevoeligheid van de inrichting 1 worden ingesteld, terwijl tevens binnen 35 bepaalde grenzen het moment, waarop het bewerkte druksignaal op de uitgang 19 de referentiespanning V3 overschrijdt, kan worden gevarieerd.As already noted, the amplitude of the processed pressure signal on the output 19 can be varied by varying the gain of the amplifier 16 using the potentiometer 35. This allows the sensitivity of the device 1 to be adjusted, while also being within The limits at which the processed pressure signal at the output 19 exceeds the reference voltage V3 can be varied.
Het detektiesignaal op de uitgang 22 kan nu bijvoorbeeld 40 worden gebruikt om het beademingsapparaat te besturen, zo- 8006749 - 9 - dat een inademingspoging wordt ondersteund met een opgelegde beademing. Hierdoor is het mogelijk om de patiënt, die gedurende langere tijd is beademd, langzaam te ontwennen aan het beademen en de patiënt te oefenen in het weer zelf-5 standig ademhalen. Voorts kan het detektiesignaal worden benut om de ademhalingsactiviteit van de patiënt te signaleren.For example, the detection signal on output 22 can now be used 40 to control the ventilator, such that an inhalation attempt is supported with an imposed ventilator. As a result, it is possible to slowly withdraw the patient who has been ventilated for a longer period of time from breathing and to practice the patient in breathing independently again. Furthermore, the detection signal can be used to signal the respiratory activity of the patient.
De uitvinding is niet beperkt tot het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kan worden gevarieerd.The invention is not limited to the exemplary embodiment described above, which can be varied in a number of ways within the scope of the invention.
8 0 0 6 74 98 0 0 6 74 9
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8006749A NL8006749A (en) | 1980-12-12 | 1980-12-12 | Breathing detector for patient connected to gas supply - has pressure sensor supplying signal to AC amplifier with output to comparator |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8006749 | 1980-12-12 | ||
| NL8006749A NL8006749A (en) | 1980-12-12 | 1980-12-12 | Breathing detector for patient connected to gas supply - has pressure sensor supplying signal to AC amplifier with output to comparator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8006749A true NL8006749A (en) | 1982-07-01 |
Family
ID=19836319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8006749A NL8006749A (en) | 1980-12-12 | 1980-12-12 | Breathing detector for patient connected to gas supply - has pressure sensor supplying signal to AC amplifier with output to comparator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL8006749A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4630606A (en) * | 1983-07-29 | 1986-12-23 | Dragerwerk Ag | Device for determining and evaluating the pressure in a balloon sleeve of a closed tracheal tube |
-
1980
- 1980-12-12 NL NL8006749A patent/NL8006749A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4630606A (en) * | 1983-07-29 | 1986-12-23 | Dragerwerk Ag | Device for determining and evaluating the pressure in a balloon sleeve of a closed tracheal tube |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4955946A (en) | Respiratory CO2 detector circuit with high quality waveform | |
| KR940701230A (en) | Apparatus and method for controlling sleep disease breathing | |
| US3976052A (en) | Respiration monitor | |
| US7984712B2 (en) | Patient circuit disconnect system for a ventilator and method of detecting patient circuit disconnect | |
| CA1158320A (en) | Respiration monitor including cardio-vascular artifact detection | |
| JPH0580214B2 (en) | ||
| EP0504725A2 (en) | Closed-loop non-invasive oxygen saturation control system | |
| CA2281835C (en) | System and method for disconnection and occlusion detection in a patient ventilator | |
| CN110448301B (en) | Apparatus for detecting hypopnea | |
| US6135106A (en) | CPAP pressure and flow transducer | |
| US3946729A (en) | Ventilator patient monitor | |
| US4446872A (en) | Method and apparatus for determining systolic time intervals | |
| US3584618A (en) | A system and method for monitoring a progressive sequence of physiological conditions | |
| JPS6244265A (en) | Apparatus for monitoring respiration of patient | |
| US3993047A (en) | Instrumentation for monitoring blood circulation | |
| SE508285C2 (en) | Method and apparatus for assessing wakefulness and drowsiness at various stages between wakefulness and sleep in a way that is not monitored non-interfering | |
| SE470417B (en) | Method for fresh gas supply for manual ventilation and a fan system for carrying out the method | |
| CN101394884A (en) | Determination of apnea/hypopnea during CPAP treatment | |
| CA2161374A1 (en) | Device and method for the treatment of sleep apnea syndrome | |
| JPH09164130A (en) | Method and device that check reliability of alcohol concentration in blood | |
| CA2101770A1 (en) | Automatic sensitivity control in an implantable cardiac rhythm management system | |
| DE69631513T2 (en) | Breathing synchronization control unit for a gas supply device | |
| US4571547A (en) | Adaptive signal detection system especially for physiological signals such as the R waves of ECG signals, which is desensitized to artifacts | |
| GB1398429A (en) | Arrhythia detecting method and apparatus | |
| NL8006749A (en) | Breathing detector for patient connected to gas supply - has pressure sensor supplying signal to AC amplifier with output to comparator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |