RU2018121298A - Способ, устройство и система для автоматического управления подачей вдыхаемого кислорода - Google Patents

Способ, устройство и система для автоматического управления подачей вдыхаемого кислорода Download PDF

Info

Publication number
RU2018121298A
RU2018121298A RU2018121298A RU2018121298A RU2018121298A RU 2018121298 A RU2018121298 A RU 2018121298A RU 2018121298 A RU2018121298 A RU 2018121298A RU 2018121298 A RU2018121298 A RU 2018121298A RU 2018121298 A RU2018121298 A RU 2018121298A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spo
values
value
control
input
Prior art date
Application number
RU2018121298A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2728185C2 (ru
RU2018121298A3 (ru
Inventor
Тимоти Джон ГЕЙЛ
Питер Андерсон ДАРГАВИЛЛ
Original Assignee
Юниверсити Оф Тасмания
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2015904621A external-priority patent/AU2015904621A0/en
Application filed by Юниверсити Оф Тасмания filed Critical Юниверсити Оф Тасмания
Publication of RU2018121298A publication Critical patent/RU2018121298A/ru
Publication of RU2018121298A3 publication Critical patent/RU2018121298A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2728185C2 publication Critical patent/RU2728185C2/ru

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
    • A61M16/022—Control means therefor
    • A61M16/024—Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
    • A61M16/026—Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor specially adapted for predicting, e.g. for determining an information representative of a flow limitation during a ventilation cycle by using a root square technique or a regression analysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0826—Detecting or evaluating apnoea events
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/083—Measuring rate of metabolism by using breath test, e.g. measuring rate of oxygen consumption
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/083—Measuring rate of metabolism by using breath test, e.g. measuring rate of oxygen consumption
    • A61B5/0833—Measuring rate of oxygen consumption
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/083—Measuring rate of metabolism by using breath test, e.g. measuring rate of oxygen consumption
    • A61B5/0836—Measuring rate of CO2 production
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4836—Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271—Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7275—Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7405—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using sound
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
    • 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
    • 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
    • A61M16/0051—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes with alarm devices
    • 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
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/12—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different gases
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • 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
    • A61M2016/0027—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure pressure meter
    • 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
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02—Gases
    • A61M2202/0208—Oxygen
    • 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
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3327—Measuring
    • 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
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • 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
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
    • A61M2205/581—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by audible feedback
    • 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
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
    • A61M2205/583—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by visual feedback
    • 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
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/20—Blood composition characteristics
    • A61M2230/205—Blood composition characteristics partial oxygen pressure (P-O2)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Claims (88)

1. Способ автоматического управления подачей вдыхаемого кислорода, содержащий следующие этапы:
принимают сигналы, представляющие множество входных значений насыщения кислородом (SpO2) для пациента;
формируют управляющие значения, исходя из входных значений SpO2 и искомого значения SpO2; и
формируют выходные значения концентрации вдыхаемого кислорода (FiO2), исходя из управляющих значений и эталонных значений концентрации вдыхаемого кислорода (rFiO2);
при этом управляющие значения включают в себя:
мгновенные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и мгновенного коэффициента передачи;
накопленные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и накопленного коэффициента передачи; и
прогнозные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и прогнозного коэффициента передачи;
причем мгновенные управляющие значения вычисляют, исходя из значения rFiO2; и
причем к накопленному управляющему значению применяют нелинейное взвешивание компенсации, исходя из предварительно заданной нелинейной зависимости между парциальным давлением кислорода (PaO2) в артериальной крови и SpO2.
2. Способ по п. 1, в котором:
мгновенные управляющие значения формируют умножением значений погрешностей на мгновенный коэффициент передачи, при этом значения погрешностей соответствуют разностям между входными значениями SpO2 и искомым значением SpO2;
накопленные управляющие значения формируют умножением сумм или интегралов значений погрешностей на накопленный коэффициент передачи,
прогнозные управляющие значения формируют умножением разностей или производных значений погрешностей на прогнозный коэффициент передачи.
3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующий этап:
определяют искомый диапазон SpO2, при этом искомое SpO2 находится в пределах искомого диапазона SpO2;
причем, когда текущее входное значение SpO2 находится в пределах искомого диапазона SpO2, мгновенное управляющее значение умножается на коэффициент подавления, причем коэффициент подавления формируется, исходя из текущего входного значения SpO2 и средней точки искомого диапазона SpO2.
4. Способ по п. 1, в котором, когда текущее входное значение SpO2 ниже, чем искомое значение SpO2, значение погрешности, соответствующей разности между текущим входным значением SpO2 и искомым значением SpO2, ограничивается выбранным максимальным значением погрешности.
5. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующий этап:
корректируют накопленные управляющие значения, чтобы ограничивать управляющие значения выбранным максимальным управляющим значением.
6. Способ по п. 5, в котором каждое из выходных значений FiO2 равно сумме соответствующего управляющего значения и соответствующего значения rFiO2.
7. Способ по п. 1, в котором формирование накопленных управляющих значений содержит следующий этап:
сдерживают повышения накопленных управляющих значений, когда: (i) текущее выходное значение FiO2 находится на уровне воздуха в помещении, и (ii) текущее входное значение SpO2 выше искомого значения SpO2.
8. Способ по п. 1, в котором прогнозные управляющие значения обнуляются, если входные значения SpO2 были выше выбранного порога SpO2 в течение периода определения наклона SpO2.
9. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующие этапы:
формируют результат оценки rFiO2, исходя из входных значений SpO2 и соответствующих выходных значений FiO2 в течение периода времени оценки rFiO2; и
корректируют значение rFiO2, исходя из результата оценки rFiO2.
10. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующие этапы:
формируют результат проверки SpO2, исходя из текущего входного значения SpO2, отнесения текущего входного значения SpO2 к одному из нескольких уровней достоверности в ходе процедуры иерархической проверки; и
определяют выходное значение FiO2, исходя из результата проверки SpO2.
11. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующие этапы:
принимают ввод ручного управления в обход автоматики;
определяют выходное значение FiO2, исходя из ввода ручного управления в обход автоматики, вместо управляющих значений.
12. Способ по п. 1, в котором мгновенный коэффициент передачи имеет первоначальное значение, равное:
(i) выбранному значению в диапазоне от -2 до -0,2; или
(ii) -1.
13. Способ по п. 1, в котором накопленный коэффициент передачи имеет первоначальное значение, равное:
(i) выбранному значению в диапазоне от -0,25 до -0,005; или
(ii) -0,0125.
14. Способ по п. 1, в котором прогнозный коэффициент передачи имеет первоначальное значение, равное:
(i) выбранному значению в диапазоне от -2 до -0,25; или
(ii) -1.
15. Способ по п. 1, в котором мгновенный коэффициент передачи корректируют, исходя из результата оценки рабочих параметров.
16. Способ по п. 15, в котором результат оценки рабочих параметров формируют, исходя из, по меньшей мере, чего-то одного из:
длительности гипоксии, в течение которой входные значения SpO2 в период времени анализа рабочих параметров находились в диапазоне гипоксии; и
длительности гипероксии, в течение которой входные значения SpO2 в период времени анализа рабочих параметров находились в диапазоне гипероксии.
17. Способ по п. 15, дополнительно содержащий следующий этап:
определяют искомый диапазон SpO2, при этом искомое SpO2 находится в пределах диапазона SpO2;
при этом результат оценки рабочих параметров формируют, исходя из, по меньшей мере, чего-то одного из:
искомой длительности, когда входные значения SpO2 в период времени анализа рабочих параметров находились в искомом диапазоне SpO2; и
длительности эпоксии, в течение которой входные значения SpO2 в период времени анализа рабочих параметров находились в искомом диапазоне SpO2 или выше искомого диапазона SpO2 в воздухе помещения.
18. Устройство для автоматического управления подачей вдыхаемого кислорода, содержащее:
входной блок, принимающий сигналы, представляющие множество входных значений насыщения кислородом (SpO2) для пациента;
память, записывающую принятые входные значения SpO2;
контроллер, вычисляющий выходные значения концентрации вдыхаемого кислорода (FiO2), исходя из входных значений SpO2; и
выходной блок, выводящий вычисленные выходные значения FiO2;
при этом контроллер:
формирует управляющие значения, исходя из входных значений SpO2 и искомого значения SpO2; и
формирует выходные значения концентрации вдыхаемого кислорода (FiO2), исходя из управляющих значений и эталонных значений концентрации вдыхаемого кислорода (rFiO2);
причем управляющие значения включают в себя:
мгновенные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и мгновенного коэффициента передачи;
накопленные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и накопленного коэффициента передачи; и
прогнозные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и прогнозного коэффициента передачи;
причем мгновенные управляющие значения вычисляются, исходя из значения rFiO2; и
причем к накопленному управляющему значению применяется нелинейное взвешивание компенсации, исходя из предварительно заданной нелинейной зависимости между парциальным давлением кислорода (PaO2) в артериальной крови и SpO2.
19. Система для автоматического управления подачей вдыхаемого кислорода, содержащая:
одно или множество устройств контроля насыщения кислородом и одно или множество устройств управления вдыхаемым кислородом;
устройство управления; и
сеть, допускающую взаимодействие между одним или множеством устройств контроля насыщения кислородом и устройством управления и взаимодействие между одним или множеством устройств управления вдыхаемым кислородом и устройством управления,
при этом устройство управления управляет подачей вдыхаемого кислорода посредством:
приема сигналов, представляющих множество входных значений насыщения кислородом (SpO2) для пациента, от каждого из одного или множества устройств контроля насыщения кислородом по сети;
формирования управляющих значений, исходя из входных значений SpO2 и искомого значения SpO2;
формирования выходных значений концентрации вдыхаемого кислорода (FiO2), исходя из управляющих значений и эталонных значений концентрации вдыхаемого кислорода (rFiO2);
передачи вычисленных выходных значений FiO2 в соответствующее устройство управления вдыхаемым кислородом по сети;
причем управляющие значения включают в себя:
мгновенные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и мгновенного коэффициента передачи;
накопленные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и накопленного коэффициента передачи; и
прогнозные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и прогнозного коэффициента передачи;
причем мгновенные управляющие значения вычисляют, исходя из значения rFiO2; и
причем к накопленному управляющему значению применяется нелинейное взвешивание компенсации, исходя из предварительно заданной нелинейной зависимости между парциальным давлением кислорода (PaO2) в артериальной крови и SpO2.
20. Способ автоматического управления подачей вдыхаемого кислорода, содержащий следующие этапы:
принимают сигналы, представляющие множество входных значений насыщения кислородом (SpO2) для пациента;
формируют управляющие значения, исходя из входных значений SpO2 и искомого значения SpO2; и
формируют выходные значения концентрации вдыхаемого кислорода (FiO2), исходя из управляющих значений и эталонных значений концентрации вдыхаемого кислорода (rFiO2);
при этом управляющие значения включают в себя:
мгновенные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и мгновенного коэффициента передачи;
накопленные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и накопленного коэффициента передачи; и
прогнозные управляющие значения, сформированные, исходя из входных значений SpO2, искомого значения SpO2 и прогнозного коэффициента передачи.
RU2018121298A 2015-11-10 2016-11-10 Способ, устройство и система для автоматического управления подачей вдыхаемого кислорода RU2728185C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2015904621 2015-11-10
AU2015904621A AU2015904621A0 (en) 2015-11-10 Method, apparatus and system for automatically controlling inspired oxygen delivery
PCT/AU2016/051077 WO2017079798A1 (en) 2015-11-10 2016-11-10 Method, apparatus and system for automatically controlling inspired oxygen delivery

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018121298A true RU2018121298A (ru) 2019-12-16
RU2018121298A3 RU2018121298A3 (ru) 2020-03-05
RU2728185C2 RU2728185C2 (ru) 2020-07-28

Family

ID=58694617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018121298A RU2728185C2 (ru) 2015-11-10 2016-11-10 Способ, устройство и система для автоматического управления подачей вдыхаемого кислорода

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11135384B2 (ru)
EP (1) EP3374014B1 (ru)
JP (1) JP6963819B2 (ru)
CN (1) CN108430559B (ru)
AU (1) AU2016354671B2 (ru)
CA (1) CA3004643C (ru)
ES (1) ES2933699T3 (ru)
RU (1) RU2728185C2 (ru)
WO (1) WO2017079798A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10589045B2 (en) * 2016-10-12 2020-03-17 Board Of Regents Of The University Of Texas System Smart oxygenation system employing automatic control using SpO2-to-FiO2 ratio
TWI657794B (zh) * 2017-01-09 2019-05-01 財團法人工業技術研究院 生理資訊偵測裝置及使用其之生理資訊偵測方法
DE102019129606A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Löwenstein Medical Technology S.A. Beatmungsgerät und Verfahren zur Beatmung mit Sauerstoff
JP7460645B2 (ja) * 2019-02-26 2024-04-02 オウビ・アーペーエス 酸素治療を受ける患者に関して判断支援を提供する方法
CN112107767B (zh) * 2019-06-20 2023-12-22 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种监测指数提供方法及装置、通气设备、存储介质
EP3811853A1 (de) * 2019-10-21 2021-04-28 Berlin Heart GmbH Art und weise der alarmierung eines herzunterstützungssystems
KR20220103960A (ko) * 2019-10-25 2022-07-25 피셔 앤 페이켈 핼스케어 리미티드 호흡기 치료 시스템 알람
EP3819002B1 (de) * 2019-11-11 2024-02-28 Löwenstein Medical Technology S.A. Beatmungsgerät mit einer regelungseinheit zur regelung einer sauerstoffkonzentration in einem atemgas
CN111135411B (zh) * 2020-01-20 2021-12-10 深圳市科曼医疗设备有限公司 呼气阀的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
US11504072B2 (en) 2020-04-21 2022-11-22 Covidien Lp Desaturation severity prediction and alarm management
CN111658931B (zh) * 2020-07-14 2021-07-09 北京航空航天大学 一种智能经鼻高流量湿化氧疗系统
JP7430024B2 (ja) * 2020-07-16 2024-02-09 ベンテック ライフ システムズ， インコーポレイテッド ガスを濃縮するためのシステムおよび方法
WO2022016428A1 (zh) * 2020-07-22 2022-01-27 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 吸入氧气浓度的调节方法和呼吸支持设备
CN113126488B (zh) * 2021-03-17 2022-10-28 淮阴工学院 一种物质混合智能系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365922A (en) * 1991-03-19 1994-11-22 Brigham And Women's Hospital, Inc. Closed-loop non-invasive oxygen saturation control system
US6325978B1 (en) 1998-08-04 2001-12-04 Ntc Technology Inc. Oxygen monitoring and apparatus
EP0998318B1 (en) 1997-07-25 2005-04-27 Minnesota Innovative Technologies & Instruments Corporation (MITI) Control device for supplying supplemental respiratory oxygen
US6371114B1 (en) * 1998-07-24 2002-04-16 Minnesota Innovative Technologies & Instruments Corporation Control device for supplying supplemental respiratory oxygen
US6532958B1 (en) 1997-07-25 2003-03-18 Minnesota Innovative Technologies & Instruments Corporation Automated control and conservation of supplemental respiratory oxygen
US6512938B2 (en) * 2000-12-12 2003-01-28 Nelson R. Claure System and method for closed loop controlled inspired oxygen concentration
US7802571B2 (en) 2003-11-21 2010-09-28 Tehrani Fleur T Method and apparatus for controlling a ventilator
US7527054B2 (en) 2005-05-24 2009-05-05 General Electric Company Apparatus and method for controlling fraction of inspired oxygen
WO2009120607A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Nellcor Puritan Bennett Llc Method for controlling delivery of breathing gas to a patient using multiple ventilaton parameters
US8428672B2 (en) 2009-01-29 2013-04-23 Impact Instrumentation, Inc. Medical ventilator with autonomous control of oxygenation
US20100224192A1 (en) 2009-03-06 2010-09-09 Cardinal Health 207, Inc. Automated Oxygen Delivery Method
US20100224191A1 (en) 2009-03-06 2010-09-09 Cardinal Health 207, Inc. Automated Oxygen Delivery System
US8670811B2 (en) 2009-06-30 2014-03-11 Masimo Corporation Pulse oximetry system for adjusting medical ventilation
CA2709800C (en) 2009-07-15 2023-01-10 Universite Laval Method and device for administering oxygen to a patient and monitoring the patient
US8596270B2 (en) 2009-08-20 2013-12-03 Covidien Lp Systems and methods for controlling a ventilator
US20120090611A1 (en) 2010-10-13 2012-04-19 Nellcor Puritan Bennett Llc Systems And Methods For Controlling An Amount Of Oxygen In Blood Of A Ventilator Patient
WO2014118653A1 (en) * 2013-01-29 2014-08-07 Koninklijke Philips N.V. Control of neonatal oxygen supply
RU159170U1 (ru) * 2015-07-07 2016-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Оренбург" (ООО "Газпром добыча Оренбург") Установка для производства дыхательных газовых смесей

Also Published As

Publication number Publication date
CN108430559A (zh) 2018-08-21
CA3004643C (en) 2024-01-23
NZ742586A (en) 2021-08-27
WO2017079798A1 (en) 2017-05-18
BR112018009416A2 (pt) 2018-12-04
AU2016354671A1 (en) 2018-06-07
US11135384B2 (en) 2021-10-05
EP3374014A4 (en) 2019-07-03
CA3004643A1 (en) 2017-05-18
CN108430559B (zh) 2021-09-03
JP2019500927A (ja) 2019-01-17
RU2728185C2 (ru) 2020-07-28
ES2933699T3 (es) 2023-02-13
JP6963819B2 (ja) 2021-11-10
RU2018121298A3 (ru) 2020-03-05
EP3374014B1 (en) 2022-11-02
US20180353718A1 (en) 2018-12-13
AU2016354671B2 (en) 2022-01-06
EP3374014A1 (en) 2018-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018121298A (ru) Способ, устройство и система для автоматического управления подачей вдыхаемого кислорода
JP2020522019A5 (ru)
US9706057B2 (en) Auto-tuning of non-linear processor threshold
US9465381B2 (en) Servo control device having automatic filter adjustment function based on experimental modal analysis
WO2003067202A3 (en) Headset noise exposure dosimeter
US3601588A (en) Method and apparatus for adaptive control
CA2486761A1 (en) Method and system for control of congestion in cdma systems
RU2009126538A (ru) Способ и устройство для цифрового управления устройством освещения
JP2016510198A5 (ru)
JP6397129B2 (ja) エレベータの制御装置およびガバナロープ伸縮量推定方法
KR20230029719A (ko) 착용형 장치 및 이의 동작 방법
EP3357197B1 (en) Method and system for handling heterogeneous jitter
KR102401189B1 (ko) 환기율 계산 장치 및 방법
JP2016524853A5 (ru)
KR20180046658A (ko) 원전 주제어실의 화재 상황 시뮬레이션 장치 및 그 환경 조건 학습 방법
JPWO2022137916A5 (ru)
US20170038242A1 (en) Calibration method for capacitance level sensing apparatus and anti-interference method for plural capacitance level sensing apparatuses
KR101649935B1 (ko) 심박간격의 분산분석을 통한 트레드밀 속도 제어 방법
JP4613193B2 (ja) 信号解析装置
US20230160595A1 (en) Method and system for controlling air quality in an indoor environment of a building
JPWO2021064768A5 (ru)
JPS59153202A (ja) Ｐｉｄ調節計パラメ−タのオ−トチユ−ニング方式
UA153933U (uk) Адаптивний спосіб виявлення пожежі
Tejado et al. Fractional gain scheduled controller for a networked smart wheel: Experimental results
KR20150002388U (ko) 오디오 신호의 라우드니스 범위를 측정하기 위한 방법, 상기 방법을 구현하기 위한 측정 장치, 오디오 신호의 라우드니스 범위를 제어하기 위한 방법, 및 상기 제어 방법을 구현하기 위한 제어 장치