WO2000066207A1 - Device for supplying a breathing gas under overpressure and a control unit for controlling the same - Google Patents

Device for supplying a breathing gas under overpressure and a control unit for controlling the same Download PDF

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Abstract

The invention relates to a device for supplying a breathing gas placed under overpressure and to a control unit for controlling the same. The inventive device comprises a blower for delivering the breathing gas, a breathing gas line for supplying the breathing gas from the blower to a breathing mask, and a first unit for generating signals which are representative of the flow of breathing gas or which change with the flow of breathing gas. The inventive device also comprises a second unit for generating signals which are indicative of the pressure of the breathing gas and comprises a control unit for controlling the blower on the basis of both the signals which are indicative of the flow of breathing gas as well as the signals which are indicative of the pressure of the breathing gas. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the respiration pressure is adjusted according to the cerebral activity of the person receiving artificial respiration.

Description

1 1
Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases unter Überdruck und Steuerungsanordnung zur Steuerung derselbenDevice for supplying a breathing gas under positive pressure and control arrangement for controlling the same
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases zu einem Patienten unter Überdruck, sowie eine Steuerungsanordnung zur Steuerung einer derartigen Vorrichtung.The invention relates to a device for supplying a breathing gas to a patient under excess pressure, and to a control arrangement for controlling such a device.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art finden insbesondere Anwendung bei der Therapie von schlafbezogenen Atmungsstorungen. Abweichend von den im allgemeinen nur kurzzeitig beispielsweise zur Zufuhr eines Anästhesiegases im Krankenhaus insbesondere im OP-Bereich verwendeten Beatmungsgeräten wird bei Schlaftherapie-Beatmungsgeräten angestrebt, dem Patienten das Atemgas in einer Weise zuzuführen, die seitens des Patienten nicht nur im Wachzustand als angenehm empfunden wird, sondern auch im Schlafzustand unter physiologischen Gesichtspunkten besonders vorteilhaft ist.Devices of the type mentioned above are used in particular in the therapy of sleep-related breathing disorders. In contrast to the respirators that are generally only used for a short time, for example for supplying an anesthetic gas in the hospital, in particular in the operating theater area, the aim in sleep therapy ventilators is to deliver the respiratory gas to the patient in a manner which is perceived by the patient as pleasant, not only when awake, but is also particularly advantageous from a physiological point of view when sleeping.
Unter den für den Langzeiteinsatz d h , unter den für den Einsatz über viele Jahre hinweg vorgesehenen Schlaftherapie-Beatmungsgeräten, finden sich Geräte, durch welche das Atemgas beispielsweise Umgebungsluft einem spontan atmenden Patienten mit einem vorgegebenen Beatmungsdruck über einen Beatmungsschlauch einer Atemmaske zugeführt wird. Alternativ hierzu finden auch Geräte Anwendung, bei welchen der Beatmungsdruck während einer Expirationsphase des Patienten abgesenkt und während einer sich zyklisch anschließenden Inspirationsphase auf einen vorgegebenen Druckpegel erhöht wirdAmong the long-term use d h, among the sleep therapy ventilators intended for use over many years, there are devices through which the breathing gas, for example ambient air, is supplied to a spontaneously breathing patient with a predetermined ventilation pressure via a ventilation hose of a breathing mask. As an alternative to this, devices are also used in which the ventilation pressure is reduced during an expiration phase of the patient and is increased to a predetermined pressure level during a cyclically following inspiration phase
Bei Beatmungsgeraten wird üblicherweise der Beatmungsdruck über eine Regeleinrichtung geregelt Hierzu kann, wie beispielsweise aus DE 37 32 475 AI oder FR 2 663 547 bekannt, der durch das Beatmungsgerat erzeugte Beatmungsdruck durch einen bis an den Patienten herangeführten Kontrollschlauch gemessen werden Bei der Verwendung von Beatmungsmasken werden derartige Kontrollschlauche üblicherweise in den Beatmungsschlauch eingeschoben und münden unmittelbar in die AtemmaskeIn the case of ventilators, the ventilator pressure is usually regulated via a control device. For this purpose, as is known, for example, from DE 37 32 475 AI or FR 2 663 547, the ventilator pressure generated by the ventilator can be measured through a control tube which is brought up to the patient such control tubes are usually inserted into the ventilation tube and open directly into the Breathing mask
Im Bereich der Atemmaske ist bei derartigen Geraten eine Atemgasauslaßoffnung ausgebildet, durch welche sowohl wahrend der Inspirationsphase als auch wahrend der Expirationsphase ein vorgegebener Gasstrom abfließen kann Hierdurch wird bei standiger Nachfuhr von Atemgas ein hinreichender Austausch des Atemgases in dem Beatmungsschlauch erreicht (Co2-Auswaschung) Je nach Auslegung der Atemgasauslaßoffnung erfolgt eine entsprechend intensive Spulung des wahrend der Expirationsphase in den Atemschlauch hinein exhalierten AtemgasesIn the case of such devices, a breathing gas outlet opening is formed in the area of the breathing mask, through which a predetermined gas flow can flow off both during the inspiration phase and during the expiration phase. In this way, with constant supply of breathing gas, a sufficient exchange of the breathing gas in the breathing tube is achieved (Co 2 leaching) Depending on the design of the breathing gas outlet opening, there is a corresponding intensive purging of the breathing gas exhaled into the breathing tube during the expiration phase
Bei der Therapie von schlafbezogenen Atmungsstorungen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das über das Beatmungsgerat zugefuhrte Frischgas zu Befeuchten Hierzu kann das angesaugte Frischgas über ein stromabwärts einer Fordereinrichtung, beispielsweise einer Geblaseeinrichtung, angeordnetes Wasserbad geleitet werden Insbesondere bei derartigen Geraten besteht jedoch das Problem eines u U erheblichen Kondensateintrags sowohl in den Beatmungsschlauch als auch in den Kontrollschlauch, wodurch die Steuerung des Druckes in der Atemmaske beeinträchtigt und der Stromungswiderstand des Atemschlauches erhöht wirdIn the treatment of sleep-related breathing disorders, it has proven to be advantageous to humidify the fresh gas supplied via the respirator. For this purpose, the sucked-in fresh gas can be passed over a water bath arranged downstream of a delivery device, for example a blower device U considerable condensate entry into both the ventilation hose and the control hose, which impairs the control of the pressure in the breathing mask and increases the flow resistance of the breathing hose
Anstelle des Kontrolischlauches ist es möglich, wie beispielsweise gemäß EP 0 288 903 A2 vorgeschlagen, einen elektronischen Druckwandler unmittelbar an der Atemmaske anzubringen und den erfaßten Druck über eine Meß-Leitung an die üblicherweise in ein CPAP-Gerat integrierte Steuerungsanordnung weiterzugeben Diese Meßanordnung ist jedoch vergleichsweise teuer und in der Wartung aufwendigInstead of the control hose, it is possible, as suggested for example in EP 0 288 903 A2, to attach an electronic pressure transducer directly to the breathing mask and to pass the detected pressure via a measuring line to the control arrangement usually integrated in a CPAP device. However, this measuring arrangement is comparative expensive and expensive to maintain
Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, ein für die Therapie schlafbezogener Atmungsstorungen vorgesehenes Beatmungsgerat zu schaffen, das sich durch eine hohe Funktionszuverlassigkeit sowie eine hinsichtlich des Atemgaswechsels verbesserte physiologische Verträglichkeit auszeichnetThe invention has for its object to provide a respirator intended for the therapy of sleep-related breathing disorders, which is characterized by a high level of functional reliability and an improved physiological tolerance with regard to the breathing gas change
Hinsichtlich der Vorrichtung zur Zufuhr des Atemgases wird diese Aufgabe erfindungsgemaß durch eine Vorrichtung mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelost Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich den Beatmungsdruck in einem vergleichsweise geringen Toleranzbereich mit hoher Dynamik einem vorgegebenen Sollwert entsprechend einzustellen Auf den bislang erforderlichen in den Beatmungsschlauch eingeschobenen und in den Bereich der Maske geführten Kontrollschlauch kann vorzugsweise vollständig verzichtet werden Hierdurch wird zum einen eine größere effektive Querschnittsflache des Beatmungsschlauches sowie eine Verringerung der im maskenseitigen Ende des Beatmungsschlauches mit dem exhalierten Atemgas in Kontakt tretenden Schlauchflachen erreicht Der Beatmungsschlauch kann auf vergleichsweise einfache Weise gereinigt werden Ferner besteht in erheblich geringerem Maße das Problem, daß der bislang erforderliche Kontrollschlauch sich im Laufe einer längeren Schlafphase des Patienten zusetzt Durch die Verringerung des Stromungswiderstandes des Beatmungsschlauches aufgrund der größeren und atmungstechnisch gunstigeren Stromungsquerschnittsflache wird auch eine bessere Exhalationscharakteπstik erreicht, da das Atemgas wahrend der Exhalation unter einem geringeren respiratorischen Widerstand in den Beatmungsschlauch zurückgeführt werden kannWith regard to the device for supplying the breathing gas, this object is achieved according to the invention by a device with the features specified in claim 1 This advantageously makes it possible to set the ventilation pressure in a comparatively small tolerance range with high dynamics in accordance with a predetermined setpoint value. The control tube previously inserted into the ventilation tube and guided into the area of the mask can preferably be completely dispensed with The cross-sectional area of the ventilation tube and a reduction in the tube surfaces coming into contact with the exhaled breathing gas in the mask-side end of the ventilation tube are reached. The ventilation tube can be cleaned in a comparatively simple manner. Furthermore, there is a considerably smaller problem that the control tube required up to now has become during a longer sleep phase of the patient closes By reducing the flow resistance of the ventilation hose due to the larger and more technically more favorable flow cross A better exhalation characteristic is also achieved in the sectional area, since the breathing gas can be returned to the breathing tube with less respiratory resistance during exhalation
Die erfindungsgemaße Vorrichtung umfaßt eine vorzugsweise durch einen Motor und ein damit gekoppeltes Laufrad gebildete Geblaseeinrichtung zur Forderung des Atemgases sowie eine durch einen elektronischen und vorzugsweise programmierbaren Schaltkreis gebildete Steuerungsanordnung zur Steuerung der Forderung des Atemgases, insbesondere zur Steuerung der Drehzahl des Motors der GeblaseeinrichtungThe device according to the invention comprises a blower device, preferably formed by a motor and an impeller coupled thereto, for requesting the breathing gas, and a control arrangement, formed by an electronic and preferably programmable circuit, for controlling the demand for the breathing gas, in particular for controlling the speed of the motor of the blower device
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist stromabwärts der Geblaseeinrichtung eine Befeuchtungseinrichtung vorgesehen, durch welche das Atemgas mit Wasser und ggf gewünschten Wirkstoffen befrachtet werden kannAccording to a particularly preferred embodiment of the invention, a humidification device is provided downstream of the blower device, through which the breathing gas can be loaded with water and any desired active ingredients
Die Forderung des Atemgases zu der Atemmaske erfolgt unter Verwendung einer flexiblen Beatmungsschlauchleitung, die gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung mehrteilig ausgebildet istThe breathing gas is demanded from the breathing mask using a flexible ventilation hose line which, according to a particularly preferred embodiment of the invention, is constructed in several parts
In diese Beatmungsschlauchleitung ist in vorteilhafter Weise eine Einrichtung zur Ableitung etwaig sich in der Beatmungsschlauchleitung bildenden Kondensats vor- gesehen Diese binπcntung kann durch ein Diapnragma ueispieisweise aus einem porösen Material oder auch durch wenigstens eine kleinere Bohrung gebildet sein Die erfmdungsgemaße Vorrichtung umfaßt eine Druckerfassungseinrichtung zur Erzeugung eines Druc.ksignales für die Steuerungsanordnung wobei die Druckerfassungseinrichtung den Druck im Bereich des Beatmungsschlauches an einer Meßstelle erfaßt, die von einem maskenseitigen Schlauchende stromaufwärts beabstandet ist Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich ein gleichmaßiges und von nicht repräsentativen Oberwellen weitgehend befreites Drucksignal zu erzeugen Aufgrund des vorzugsweise größeren Abstandes der Meßstelle von der Atemmaske besteht zudem in erheblich geringerem Maße das Problem, daß die Meßwerterfassung durch Kondensat oder Auswurf beeinträchtigt wirdA device for draining any condensate that may form in the ventilation hose line is advantageously provided in this ventilation hose line. seen This binary can be formed by a diaphragm, for example, from a porous material or also by at least one smaller bore. The device according to the invention comprises a pressure detection device for generating a pressure signal for the control arrangement, the pressure detection device detecting the pressure in the area of the ventilation hose at a measuring point, which is spaced upstream from a hose end on the mask side.This advantageously makes it possible to generate a uniform pressure signal which is largely free of unrepresentative harmonics.Thanks to the preferably larger distance of the measuring point from the breathing mask, there is also to a considerably lesser extent the problem that the measured value acquisition by Condensate or ejection is impaired
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung erstreckt sich zwischen der Meßstelle und dem maskenseitigen Schlauchende eine Ausgieichsstrek- ke, deren Lange wenigstens dem 9-fachen Innendurchmesser des Beatmungsschlauches entspricht Hierdurch wird mittels des der Atemmaske vorgelagerten Aus- gleichsraumes eine hinreichend gleichmäßige Meßwerterfassung erreicht Die Lange der Ausgleichsstrecke kann für Personen mit großem Lungenvolumen oder Neigung zu Auswurf vergrößert werden Insbesondere bei der Zufuhr stark befeuchteten Atemgases oder zur noch weiteren Verringerung des Atmungswiderstandes ist es möglich, die Meßstelle unmittelbar in den Anfangsbereich der Beatmungsschlauchleitung oder noch in dem CPAP-Gerat vor den Schlauchaπschlußbereich jedoch vorzugsweise nach (stromabwärts) einer ggf vorgesehene Befeuchtungseinrichtung anzuordnenAccording to a particularly preferred embodiment of the invention, a compensating distance extends between the measuring point and the mask-side hose end, the length of which corresponds at least to 9 times the inner diameter of the ventilation hose. As a result, a sufficiently uniform measured value acquisition is achieved by means of the compensating space upstream of the breathing mask Compensating distance can be increased for people with a large lung volume or tendency to expectoration. Especially when breathing heavily humidified gas or to further reduce breathing resistance, it is possible to place the measuring point directly in the initial area of the ventilation hose line or in the CPAP device in front of the hose connection area preferably to be arranged after (downstream) a dampening device, if provided
Die Meßstelle ist mit Vorteil stromabwärts einer in der Befeuchtungseinrichtung gebildeten Befeuchtungszone angeordnet Hierdurch wird es möglich, etwaige durch die Befeuchtungseinrichtung hervorgerufenen Storeinflusse weitgehend zu kompensieren Beispielsweise kann die Meßstelle in einem Anschlußkrummer oder einem Deckelelement eines Befeuchtungsbehalters angeordnet sein Die Meßstelle ist mit Vorteil derart gewählt, daß nur der statische Druck an dieser Stelle gemessen wird Durch zusätzliche Erfassung des absoluten Druckes oder des dynamischen Druckes ist es möglich, zusätzlich den momentanen Volumenstrom zu erfassen Ferner ist es möglich, den momentanen Volumenstrom anhand der seitens der Geblaseeinrichtung bezogenen Leistung oder der Drehzahl der Geblaseeinrichtung unter Berücksichtigung des Geblaseeinπchtungs-Kennfeides zu ermittelnThe measuring point is advantageously arranged downstream of a humidification zone formed in the humidifying device.This makes it possible to largely compensate for any interference caused by the humidifying device.For example, the measuring point can be arranged in a connecting elbow or a cover element of a humidifying container. The measuring point is advantageously chosen such that only the static pressure is measured at this point. By additionally recording the absolute pressure or the dynamic pressure, it is possible to additionally record the instantaneous volume flow. It is also possible to determine the instantaneous volume flow based on the power supplied by the blower device or the speed of the blower device Consideration to determine the blower device characteristic
Die Meßstelle wird in vorteilhafter Weise durch den Ort der Mundung einer in die Beatmungsschlauchleitung mundenden Meßleitung bestimmt Hierbei ist die Meßstelle vorzugsweise in einem sich zwischen der Beatmungsschlauchleitung und der Befeuchtungszone erstreckenden Atemgas-Leitungsabschnitt angeordnetThe measuring point is advantageously determined by the location of the mouth of a measuring line flowing into the breathing hose line. The measuring point is preferably arranged in a breathing gas line section extending between the breathing hose line and the humidification zone
Eine besonders preisgünstig realisierbare Ausfuhrungsform der Erfindung ist hierbei dadurch gegeben, daß die Meßstelle sich im Inneren der Beatmungsschlauchleitung befindetA particularly inexpensive embodiment of the invention is provided in that the measuring point is located inside the ventilation hose line
Eine im Hinblick auf eine besonders präzise Steuerung der Atemgaszufuhr vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung ist dadurch gegeben daß die Steuerungsanordnung eine Recheneinrichtung umfaßt, die das Ubertragungsverhalten des Abschnittes der Beatmungsschlauchleitung zwischen der Meßstelle und dem maskenseitigen Ende der Schlauchleitung in Abhängigkeit von dem momentanen Atemgasstrom oder eines für die Geblasemotordrehzahl oder dem Motorleistungsbezug indikativen Meßwertes berücksichtigt Das Ubertragungsverhalten der Beatmungsschlauchleitung kann durch ein Kennfeld oder eine beispielsweise durch mehrere Stutzpunkte definierte Funktion auf einem Speicherelement gespeichert seinAn embodiment of the invention which is advantageous with regard to a particularly precise control of the breathing gas supply is provided in that the control arrangement comprises a computing device which determines the transmission behavior of the section of the ventilation hose line between the measuring point and the mask-side end of the hose line depending on the current breathing gas flow or one for the Blower motor speed or the motor power reference indicative measured value taken into account The transmission behavior of the ventilation hose line can be stored on a memory element by means of a map or a function defined, for example, by several support points
Die Meßleitung ist in vorteilhafter Weise durch einen innerhalb der Beatmungsschlauchleitung geführten Schlauch gebildet wobei dessen Lange innerhalb der Beatmungsschlauchleitung um mehr als das 9-fache des Innendurchmessers der Beatmungsschlauchleitung kurzer ist, als die Beatmungsschlauchleitung Hierdurch wird auf einfache Weise erreicht daß die Meßstelle hinreichend weit von der Maske beabstandet ist Der erfindungsgemaß vorgeschlagene Abstand der Meßstelle von der Atemmaske kann im Wege der Nachrüstung durch Aufstecken eines Zwischenelementes zwischen Atemmaske und Beatmungsschlauchleitung erreicht werden Ein derartiges Zwischenelement kann auf einfache Weise gereinigt werdenThe measuring line is advantageously formed by a hose guided within the ventilation hose line, the length of which within the ventilation hose line is shorter by more than 9 times the inner diameter of the ventilation hose line than the ventilation hose line.This ensures that the measuring point is sufficiently far from the Mask is spaced The distance between the measuring point and the breathing mask proposed according to the invention can be achieved by retrofitting by inserting an intermediate element between the breathing mask and the ventilation hose line. Such an intermediate element can be cleaned in a simple manner
Eine im Hinblick auf eine besonders gunstige Handhabung und Pflege der erfindungs- gemaßen Vorrichtung vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung ist dadurch gegeben daß die Meßleitung mit einem Muffenelement gekoppelt ist das mit einem gerate- seifigen Endabschnitt der Beatmungsschlauchleitung verbindbar ist In vorteilhafter Weise kann hierbei durch Abziehen des Muffenelemeπtes auch die Meß-Schlauchlei- tung aus der Beatmungsschlauchleitung herausgezogen werden Auf fertigungs- und wartungstechnisch gunstige Weise kann die Meßleitung über das Muffenelement aus dem Atemgaszufuhrweg herausgeführt werdenAn embodiment of the invention which is advantageous with regard to particularly economical handling and maintenance of the device according to the invention is provided in that the measuring line is coupled to a sleeve element which is connected to a device soapy end section of the ventilation hose line can be connected. In an advantageous manner, the measuring hose line can also be pulled out of the ventilation hose line by pulling off the sleeve element. The production line can be led out of the breathing gas supply path in a manner that is economical in terms of production and maintenance
Hinsichtlich einer Steuerungsanordnung zur Steuerung der Zufuhr eines Atemgases zu einer Atemmaske wird die eingangs angegebene der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe erfindungsgemaß gelost indem diese die Schritte Fordern des Atemgases mittels einer Geblaseeinrichtung Leiten des Atemgases durch eine Beatmungsschlauchleitung zu einer Atemmaske, Messen des Druckes an einer Meßstelle stromaufwärts der Atemmaske, die stromabwärts der Befeuchtungseinrichtung angeordnet ist und von dem maskenseitigen Ende der Beatmungsschlauchleitung um mehr als das 9-fache des Innendurchmessers der Beatmungsschlauchleitung beabstandet ist sowie Einstellen der Drehzahl oder Förderleistung des Motors der Geblaseeinrichtung auf Grundlage des erfaßten Druckes, veranlaßt, gelost Hierdurch wird es, wie vorangehend zur erfmdungsgemaßen Vorrichtung beschrieben, möglich, eine für den zu beatmenden Patienten gunstigere Beatmungscharakteristik zu erreichenWith regard to a control arrangement for controlling the supply of a breathing gas to a breathing mask, the object stated at the outset of the invention is achieved according to the invention by the steps of requesting the breathing gas by means of a blower device passing the breathing gas through a breathing hose line to a breathing mask, measuring the pressure at a measuring point upstream of the Respiratory mask located downstream of the humidifier and spaced from the mask end of the vent tube by more than 9 times the inside diameter of the vent tubing and adjusting the speed or delivery rate of the blower motor based on the sensed pressure causes it to be released As described above for the device according to the invention, it is possible to achieve a more favorable ventilation characteristic for the patient to be ventilated
Insbesondere in Kombination mit dem angegebenen Maßnahmen, aber auch unabhängig davon ist es gemäß einem weiteren Losungsgedanken der Erfindung in vorteilhafter Weise möglich, ein Atemgas zu einer Atemmaske mittels einer über eine Atem- gasleitungseinπchtung angeschlossenen Geblaseeinrichtung zuzuführen, wobei der momentane Atemgasstrom ermittelt wird und auf Grundlage des momentanen Atemgasstromes der eintretende Druckabfall entlang der Atemgasleitungseinrichtung zwischen Geblaseeinrichtung und Atemmaske errechnet wird und die Drehzahl oder die Förderleistung der Geblaseeinrichtung unter Berücksichtigung des eintretenden Druckabfalls derart eingestellt wird daß der Druck im Inneren der Atemmaske einen vorgegebenen Soll-Druckpegel erreicht.In particular in combination with the specified measures, but also independently of this, it is advantageously possible according to a further solution concept of the invention to supply a breathing gas to a breathing mask by means of a blower device connected via a breathing gas line device, the current breathing gas flow being determined and on the basis the instantaneous respiratory gas flow, the pressure drop occurring along the respiratory gas conduit device between the blower device and the respiratory mask is calculated and the speed or the delivery rate of the blower device is adjusted taking into account the occurring pressure drop such that the pressure inside the respiratory mask reaches a predetermined desired pressure level.
Der Soll-Druckpegel ist in vorteilhafter Weise nicht statisch sondern alterniert wahrend eines Atemzyklus entsprechend einem vorgewählten zeitlichen Verlauf Der zeitliche Verlauf des Soll-Druckpegels ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung auf den physiologischen Momentanzustand insbesondere den Schlafzustand und die Körperposition, einer atmenden Person abgestimmt.The setpoint pressure level is advantageously not static but alternates during a breathing cycle according to a preselected time course. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the course of the setpoint pressure level is particularly based on the physiological instantaneous state the sleeping state and body position, matched to a breathing person.
Eine besonders vorteilhafte Abstimmung des zeitlichen Verlaufes des Beatmungsdruckes zur Zufuhr eines Atemgases zu einer Atemmaske mittels einer über eine Atemgasleitungseiπrichtung angeschlossenen Gebläseeinrichtung kann auch dadurch erreicht werden, daß der zeitliche Verlauf des Soll-Druckpegels auf die momentane Gehirnaktivität der atmenden Person abgestimmt wird.A particularly advantageous adjustment of the time course of the ventilation pressure for supplying a breathing gas to a breathing mask by means of a blower device connected via a breathing gas line device can also be achieved by coordinating the time course of the desired pressure level with the current brain activity of the breathing person.
Hierzu ist es gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich, Mittel vorzusehen, durch welche der zeitliche Verlauf des Soll-Druckpegels im Einklang mit dem ermittelten Schlafprofil bestimmt wird.For this purpose, according to a particularly preferred embodiment of the invention, it is possible to provide means by which the course over time of the desired pressure level is determined in accordance with the sleep profile determined.
Die Gehirnaktivität kann vorzugsweise durch am Körper insbesondere am Kopf der atmenden Person angebrachte Mittel insbesondere Elektroden erfaßt werden.Brain activity can preferably be detected by means, in particular electrodes, attached to the body, in particular to the head of the breathing person.
Eine besonders günstige und auch zur Anwendung im häuslichen Bereich vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die Gehirnaktivität unter Verwendung einer auf der Stirn der atmenden Person angebrachten Elektrode erfaßt wird. Eine derartige Elektrode kann beispielsweise in der Form eines Klebestreifens auf einfache Weise angebracht werden.A particularly favorable and also advantageous embodiment of the invention for use in the home is given in that the brain activity is recorded using an electrode attached to the forehead of the breathing person. Such an electrode can be attached in a simple manner, for example in the form of an adhesive strip.
Gem. einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerungsanordnung zur Steuerung der Gebläseeinrichtungsdrehzahl derart ausgebildet, daß diese auf Grundlage der hinsichtlich des Atemgasflusses indikativen Signale ein zwischen der Drucksignalabgriffsstelle und dem atemmaskenseitigen Ende des Beatmungsschlauches entstehendes Druckgefälle ermittelt. Die Richtung dieses Druckgefälles hängt von der momentanen Strömungsrichtung des Atemgases in dem Beatmungsschlauch ab.According to a preferred embodiment of the invention, the control arrangement for controlling the blower device speed is designed in such a way that it determines, on the basis of the signals indicative of the respiratory gas flow, a pressure drop arising between the pressure signal tap and the respiratory mask-side end of the ventilation hose. The direction of this pressure drop depends on the current flow direction of the breathing gas in the breathing tube.
In besonders vorteilhafter Weise ist die Steuerungsanordnung derart ausgebildet, daß diese den seitens der Atemgasfördereiπrichtung bereitgestellten Beatmungsdruck im Rahmen eines Inspriationsvorganges auf einen entsprechend dem erwarteten Druckabfall höheren Druckpegel einstellt. Für einen Expirationsvorgang wird seitens der Steuerungsanordπung der durch die Fordereinrichtung erzeugte Atemgasdruck auf einen entsprechend verminderten Druckpegel eingestellt Gern einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Einrichtung zur Erzeugung der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale im Bereich der Geblaseeinrichtung angeordnet vorzugsweise in das CPAP-Gerat integriert Die derart gewonnenen Meßsignale können hierbei auf gunstige Weise unmittelbar in eine auf einer entsprechenden Steuerungsplatine vorgesehene Schaltung geleitet werdenIn a particularly advantageous manner, the control arrangement is designed in such a way that it adjusts the respiratory pressure provided by the respiratory gas delivery device as part of an injection process to a higher pressure level corresponding to the expected pressure drop. For an expiration process, the control arrangement sets the respiratory gas pressure generated by the delivery device to a correspondingly reduced pressure level. In a particularly preferred embodiment of the invention, the device for generating the signals indicative of the respiratory gas flow is arranged in the area of the blower device, preferably integrated in the CPAP device Measurement signals obtained in this way can be favorably routed directly into a circuit provided on a corresponding control board
Eine besonders zuverlässige und hinsichtlich der präzisen Erfassung des momentanen Atemgasstromes vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die Einrichtung zur Erzeugung der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale als Staudruckerfassungseinrichtung ausgebildet ist Diese Staudruckerfassungseinrichtung umfaßt gern einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung eine erste, der Atemgasforderrichtung ( Richtung vom CPAP-Gerat zur Maske) entgegengerichtete Staudruckabgriffsoffnung und eine in Atemgasforderrichtung weisende zweite Staudruckabgriffsoffnung Die hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale können vorzugsweise durch eine Differenzdruckmessung zwischen den im Bereich der jeweiligen Staudruckabgriffsoffnungen herrschenden Drucken ermittelt werden Gern einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung sind jedoch die beiden Staudruckabgriffsoffnungen über eine Leitungseinrichtung verbunden, wobei in diese Leitungseinrichtung eine Meßanordnung zur Erfassung der in der Leitungseinrichtung herrschenden Strömung, vorgesehen istA particularly reliable embodiment of the invention, which is advantageous with regard to the precise detection of the current respiratory gas flow, is provided in that the device for generating the signals indicative of the respiratory gas flow is designed as a dynamic pressure detection device. This dynamic pressure detection device preferably includes a preferred embodiment of the invention, the first, the breathing gas demand direction (direction back pressure tap opening directed from the CPAP device to the mask) and a second back pressure tap opening pointing in the direction of breathing gas demand. The signals indicative of the breathing gas flow can preferably be determined by a differential pressure measurement between the pressures prevailing in the area of the respective back pressure tap openings. However, the two back pressure tapes are a particularly preferred embodiment of the invention connected via a line device, in which line device g a measuring arrangement for detecting the flow prevailing in the line device is provided
Alternativ zu einer derartigen Gewinnung der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale ist es auch möglich, diese Signale durch eine Meßanordnung zu erzeugen, die einen Meßkanalabschnitt mit einer definierten Kanalverengung aufweist Vorzugsweise befindet sich innerhalb des verengten Kanalabschnittes sowie unmittelbar davor oder danach jeweils eine Druckabgriffsstelle Die an den jeweiligen Abgriffsstellen herrschenden Drucke werden gern einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung mittels einer Differenzdruck-Erfassungseinrichtung erfaßt und unter Berücksichtigung einer für diese Meßanordnung ermittelten Kennlinie ausgewertet Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung Es zeigtAs an alternative to obtaining the signals indicative of the respiratory gas flow in this way, it is also possible to generate these signals by means of a measuring arrangement which has a measuring channel section with a defined channel narrowing.There is preferably a pressure tapping point within the narrowed channel section and immediately before or after it In a preferred embodiment of the invention, the pressures prevailing at the respective tapping points are detected by means of a differential pressure detection device and evaluated taking into account a characteristic curve determined for this measuring arrangement Further details and features result from the following description of several preferred exemplary embodiments of the invention in conjunction with the drawing
Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases gemäß einer ersten bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung,1 is a simplified perspective view of a device for supplying a breathing gas according to a first preferred embodiment of the present invention,
Fig. 2 eine vereinfachte Pnnzipdarstellung einer Vorrichtung zur Zufuhr einesFig. 2 is a simplified Pnnzipdarstellung of a device for feeding
Atemgases gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung,Breathing gas according to a second embodiment of the present invention,
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des steuerungsseitig berücksichtigtenFig. 3 is a diagram for explaining the control side considered
Ubertragungsverhaltens der Ausgleichsstrecke a,Transmission behavior of the compensation path a,
Fig. 4 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugtenFig. 4 is a simplified perspective view of another preferred
Ausfuhrungsform der Erfindung mit einem Atemschlauchsystem dessen gerateseitige Schlauchanschlußstruktur mehrteilig ausgebildet istEmbodiment of the invention with a breathing hose system whose device-side hose connection structure is formed in several parts
Fig. 5 eine vereinfachte Prinzipskizze zur Erläuterung einer bei der erfindungs- gemaßen Vorrichtung vorzugsweise vorgesehenen Meßanordnung,5 shows a simplified schematic diagram to explain a measuring arrangement which is preferably provided in the device according to the invention,
Fig. 6 eine vereinfachte Schnittansicht einer zu der gern Fig 5 gezeigten Meßanordnung alternativen Meßanordnung,6 shows a simplified sectional view of an alternative measuring arrangement to the measuring arrangement shown in FIG. 5,
Fig. 7 eine vereinfachte Schnittansicht durch ein CPAP-Gerat mit einer Meßanordnung gern Fig 57 shows a simplified sectional view through a CPAP device with a measuring arrangement
Die gemäß Fig 1 dargestellte Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases umfaßt eine in einem Gehäuse 1 aufgenommene, hier durch eine Geblaseeinrichtung (nicht sichtbar) gebildete Atemgasfordereinπchtung Das durch die Geblaseeinrichtung über einen Einlaßbereich 2 angesaugte Atemgas wird durch in dem Gehäuse 1 ausgebildete Kanäle zu einer Befeuchtungseinrichtung gefuhrt die ebenfalls in dem Gehäuse 1 aufgenommen istThe device for supplying a breathing gas shown in FIG. 1 comprises a breathing gas request device accommodated in a housing 1, here formed by a blower device (not visible). The breathing gas drawn in by the blower device via an inlet area 2 is guided through channels formed in the housing 1 to a humidification device which are also in the housing 1 is recorded
Die Befeuchtungseinrichtung umfaßt einen Flussigkeitsbehalter 3, der zum Nachfüllen oder Reinigen aus dem Gehäuse 1 entnommen werden kann Die in dem Flussigkeitsbehalter 3 aufgenommene Flüssigkeit ist über eine Heizeinrichtung erwarmbar Die Heizeinrichtung ist bei der gezeigten Vorrichtung durch eine Mikrowellen-Heizeinπch- tung gebildet Der Flussigkeitsbehalter 3 ist aus einem transparenten Glas- oder Kunststoffwerkstoff gefertigt Das durch die Geblaseeinrichtung geforderte Atemgas gelangt über eine obere Öffnung des Flussigkeitsbehalters in diesen hinein und nimmt hierbei Feuchtigkeit auf Das befeuchtete Atemgas gelangt anschließend in einen Auslaßstutzen, auf weichen ein Beatmungsschlauch 4 aufgesteckt istThe moistening device comprises a liquid container 3, which can be removed from the housing 1 for refilling or cleaning. The liquid received in the liquid container 3 can be heated by a heating device. The heating device in the device shown is formed by a microwave heating device. The liquid container 3 is Made of a transparent glass or plastic material The breathing gas required by the blower device enters the liquid container through an upper opening and absorbs moisture in the process. The humidified breathing gas then reaches an outlet port onto which a ventilation hose 4 is attached
Der Beatmungsschlauch 4 ist aus einem flexiblen Material gebildet und mit einer Spi- raleinlage versehen Bei der hier gezeigten Ausfuhrungsform ist der Beatmungsschlauch 4 zweiteilig aus zwei in etwa gleich langen Hälften ausgebildet und über eine Verbindungsmuffe 5 zusammengefugtThe breathing tube 4 is formed from a flexible material and provided with a spiral insert. In the embodiment shown here, the breathing tube 4 is formed in two parts from two halves of approximately the same length and joined together by means of a connecting sleeve 5
Der Beatmungsschlauch 4 ist mit einer Meßleitung 6, versehen, die sich teils innerhalb, teils außerhalb des Beatmungsschlauches erstreckt Die Durchfuhrung der Meßleitung 6 nach Innen in den Beatmungsschlauch 4 erfolgt hier über die Verbindungsmuffe 5 Über die genannte Verbindungsmuffe 5 ist die Meßleitung 6 derart innerhalb des Beatmungsschlauches 4 fixiert, daß das vordere Ende e in einem Abstand a stromaufwärts von dem vorderen Ende E des Beatmungsschlauches beabstandet ist. Der Abstand a zwischen den beiden Enden e, E ist derart bemessen, daß zwischen der durch das Ende e der Meßleitung örtlich definierten Meßstelle und der hier durch das Bezugszeichen 7 gekennzeichneten Atemmaske ein Ausgieichsraum Q gebildet ist, dessen Volumen wenigstens 9*D*A betragt, wobei D der Innendurchmesser des Beatmungsschlauches und A die Querschnittsflache desselben ist Durch Abziehen der Verbindungsmuffe 5 kann die Meßleitung 6 auf einfache Weise aus dem Beatmungsschlauch 4 herausgezogen werdenThe ventilation hose 4 is provided with a measuring line 6, which extends partly inside, partly outside the ventilation hose. The measuring line 6 is passed inwards into the ventilation hose 4 here via the connecting sleeve 5. The measuring line 6 is so inside the above the connecting sleeve 5 Ventilation tube 4 fixes that the front end e is spaced a distance upstream from the front end E of the ventilation tube. The distance a between the two ends e, E is such that a compensating space Q is formed between the measuring point defined locally by the end e of the measuring line and the breathing mask identified here by the reference numeral 7, the volume of which is at least 9 * D * A , where D is the inside diameter of the breathing tube and A is the cross-sectional area thereof. By pulling off the connecting sleeve 5, the measuring line 6 can be pulled out of the breathing tube 4 in a simple manner
Die Meßleitung 6 ist im Bereich des Endes e innerhalb des Beatmungsschlauches 4 zentriert Hierzu ist ein hier nur angedeutet dargestelltes Zentrierelement 8 vorgesehen, das drei sternartig angeordnete Fußeiemente aufweist, die im Querschnitt strom- nienformig ausgebildet sind Die aus der Verbindungsmuffe herausgeführte Meßleitung 6 ist durch mehrere Halteklammern 9 an dem Beatmungsschlauch 4 befestigt Gerateseitig ist die Meßleitung 6 über einen an dem Beatmungsschlauch 4 befestigten Anschlußstecker 10 mit einem seitens des Gehäuses 1 vorgesehenen Meßanschluß gekoppeltThe measuring line 6 is centered in the region of the end e inside the breathing tube 4. For this purpose, a centering element 8 is shown, which is only indicated here and which has three foot elements arranged in a star-like manner, which have a cross-section of current. The test line 6 is led out of the connecting sleeve and is fastened to the respiratory tube 4 by several retaining clips 9. On the device side, the test line 6 is coupled to a measuring connection provided on the housing 1 via a connector 10 fastened to the respiratory tube 4
Alternativ zu der dargestellten Ausfuhrungsform mit langem (zweiteiligen) Beatmungsschlauch 4 ist es auch möglich, die Verbindungsmuffe 5 unmittelbar auf den befeuch- terseitig vorgesehenen Auslaßstutzen aufzusetzen und die hierzu verkürzte Meßleitung entsprechend anzuschließen Die über die Meßleitung am stromaufseitigen Anfang des Ausgleichsraumes Q gemessenen Druckpegel werden durch eine in dem Gehäuse 1 angeordnete Rechnereinrichtung unter Berücksichtigung des momentanen Atemgasvolumenstromes bzw diesbezüglich indikativer Signale verarbeitetAs an alternative to the embodiment shown with a long (two-part) ventilation hose 4, it is also possible to place the connecting sleeve 5 directly on the outlet connection provided on the humidifier side and to connect the shortened measuring line accordingly. The pressure levels measured via the measuring line at the upstream end of the equalization chamber Q are determined by a computer device arranged in the housing 1 processes taking into account the current respiratory gas volume flow or indicative signals in this regard
In Fig 2 ist eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung vereinfacht dargestellt Bei der gezeigten Ausfuhrungsform befindet sich die Meßstelle unmittelbar am Ausgang des hier insgesamt durch das Bezugszeichen 1 1 gekennzeichneten Befeuchters und somit in einem stromabwärts einer Befeuchtungszone liegenden Abschnitt Auf den herkommlicherweise verwendeten, in der Atemgasleitung geführten Meßschlauch kann hierbei vollständig verzichtet werden Der Befeuchter 1 1 umfaßt neben dem Flussigkeitsbehalter 3 eine Einrichtung 12 zur spiralartigen Verwirbelung des zuge- fuhrten Atemgases Hierdurch wird eine intensivere Befeuchtung des Atemgases und eine nochmals verbesserte Ausloschung der geblaseseitig erzeugten Geräusche erreicht Die Meßstelle ist über die Meßleitung 4 mit einem Drucksensor p gekoppelt welcher wiederum an einen AID Wandler 13 angeschlossen ist Der AID Wandler 13 ist mit einer Steuerungsanordnung 14 verbundenA further embodiment of the invention is shown in simplified form in FIG. 2. In the embodiment shown, the measuring point is located directly at the outlet of the humidifier identified here overall by reference number 11 and thus in a section lying downstream of a humidification zone. On the conventionally used part routed in the breathing gas line Measuring hose can be completely dispensed with here. In addition to the liquid container 3, the humidifier 11 comprises a device 12 for spiral-like swirling of the supplied breathing gas. As a result, the breathing gas is more intensively humidified and the noise generated on the blower side is further improved. The measuring point is via the measuring line 4 coupled to a pressure sensor p which in turn is connected to an AID converter 13. The AID converter 13 is connected to a control arrangement 14
Diese Steuerungsanordnung verarbeitet eine Vielzahl von Eingangsgroßen wie beispielsweise die über einen Drehzahlsensor ermittelte Geblaseeinrichtungsdrehzahl ggf auch den Leistungsbezug des Antriebsmotors der Geblaseeinrichtung 5 Auf den bei der ersten Ausfuhrungsform innerhalb des Beatmungsschlauches 4 geführten Meßleitungsabschnitt wird bei dieser Ausfuhrungsform vollständig verzichtet wodurch ein besonders geringer Atmungswiderstand gegeben ist Die gezeigte Steuerungsanordnung 14 verarbeitet zusatzlich Signale auf Grundlage elektroenzephalografisch erfaßter Korperpotentiale der zu beatmenden Person Hierzu sind lediglich vereinfacht dargestellt ein Zwischenrechner 16 und eine daran angeschlossene zur Selbstapplikation geeignete Elektrode 17 vorgesehenThis control arrangement processes a large number of input variables such as, for example, the blower device speed determined via a speed sensor and possibly also the power consumption of the drive motor of the blower device 5. In this embodiment, the measuring line section guided in the breathing tube 4 in the first embodiment is completely dispensed with, resulting in a particularly low breathing resistance The control arrangement 14 shown additionally processes signals on the basis of body potentials of the person to be ventilated which is recorded by electroencephalography. For this purpose, an intermediate computer 16 and an electrode 17 connected to it and suitable for self-application are merely shown
In Fig 3 ist schematisch das seitens der Steuerungsanordnung 14 berücksichtigte Ubertragungsverhalten des Ausgleichsraumes Q dargestellt Sowohl beim Einatmen, als auch beim Ausatmen wird der über den Ausgleichsraum Q entstehende Druckgradient auf Grundlage eines abgespeicherten Kennfeldes bzw einer gespeicherten Funktion in Abhängigkeit von dem momentanen Volumenstrom ermittelt3 schematically shows the transmission behavior of the compensation chamber Q taken into account by the control arrangement 14. Both during inhalation and during exhalation, the pressure gradient arising via the compensation chamber Q is determined on the basis of a stored map or a stored function as a function of the instantaneous volume flow
In Fig 4 ist ein weiteres bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt Die im Rahmen der vorangegangenen Beschreibung erläuterten Komponenten sind hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen4 shows a further preferred exemplary embodiment of the invention. The components explained in the context of the preceding description are provided here with the same reference symbols
Bei der hier gezeigten Ausfuhrungsform ist vor dem zum Anschluß des Atemschlauches 4 vorgesehenen Anschlußstecker 10 ein Meßschlauchdurchfuhrungselement 20 vorgesehen, über welches die hier als Meßschlauch ausgebildete Meßleitung 6 in den Beatmungsschlauch 4 eingeführt ist Das Meßschlauchdurchfuhrungselement 20 ist mit dem entsprechenden Endabschπitt des Beatmungsschlauches 4 in abdichtender Weise losbar verbunden Bei der gezeigten Anordnung wird es möglich, den Beatmungsschlauch und die Meßleitung als eine Einheit von dem gerateseitigen Anschlußabschnitt abzuziehen und anschließend auf einfache Weise die Meßleitung 6 bzw den Meßschlauch gemeinsam mit dem Meßschlauchdurchfuhrungselement von dem Beatmungsschlauch 4 abzuziehen Das erfindungsgemaß vorgeschlagene Lan- genverhaltnis von Meßschlauch und Beatmungsschlauch wird in vorteilhafter Weise durch eine Fixierung des Meßschlauches in dem Meßschlauchdurchfuhrungselement 20 erreicht Der Beatmungsschlauch 4 ist hier verkürzt dargestellt Der aus dem Beatmungsschlauch herausgeführte Meßschlauch ist im Seitenbereich des Gerätes über eine entsprechende Anschlußstruktur mit einem im Inneren des Gehäuses 1 vorgesehenen elektrischen Druckwertgeber verbunden Der Innendurchmesser des Beatmungsschlauches 4 liegt vorzugsweise im Bereich von ca 18 bis 35 mm Der Außendurchmesser des Meßschlauches 6 liegt vorzugsweise im Bereich von 4 bis 8 mm Die in Fig 5 gezeigte Meßanordnung einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist in ein CPAP-Gerat integriertIn the embodiment shown here, a measuring tube lead-through element 20 is provided in front of the connector 10 provided for connecting the breathing tube 4, via which the measuring line 6, which is designed here as a measuring tube, is inserted into the breathing tube 4 Detachably connected In the arrangement shown, it is possible to pull the ventilation hose and the measuring line as one unit from the connection section on the device side and then in a simple manner to pull the measuring line 6 or the measuring hose together with the measuring hose lead-through element from the ventilation hose 4. The length ratio proposed by the invention Measuring tube and breathing tube is advantageously achieved by fixing the measuring tube in the measuring tube lead-through element 20. The breathing tube 4 is here ve Shown briefly The measuring hose led out of the ventilation hose is connected in the side area of the device via a corresponding connection structure to an electrical pressure transducer provided in the interior of the housing 1. The inner diameter of the ventilation hose 4 is preferably in the range of approx. 18 to 35 mm in the range of 4 to 8 mm The measuring arrangement of a preferred embodiment of the invention shown in FIG. 5 is integrated in a CPAP device
Bei der gezeigten Meßanordnung sind ein erstes Staudruckabgriffselement 21 und ein zweites Staudruckabgriffselement 22 vorgesehen, die bei der hier gezeigten Ausfuhrungsform über eine Meßleitung 23a und 23b miteinander verbunden sind In der Meßleitung 23a, 23b ist eine Volumenstromerfassungseinπchtung 24 vorgesehen, über welche der durch die Meßleitung 23a, 23b fließende Gasstrom erfaßt wird Auf Grundlage dieses derart erfaßten Volumenstromes kann der Atemgasstrom V in der Atemgasleitung 25 ermittelt werdenIn the measuring arrangement shown, a first dynamic pressure tap element 21 and a second dynamic pressure tap element 22 are provided, which in the embodiment shown here are connected to one another via a measuring line 23a and 23b. A volume flow detection device 24 is provided in the measuring line 23a, 23b, via which the measuring line 23a , 23b flowing gas flow is detected. The breathing gas flow V in the breathing gas line 25 can be determined on the basis of this volume flow detected in this way
Alternativ zu der gezeigten Volumenstromerfassungseinπchtung 24 ist es auch möglich, hier eine Differenzdruckerfassungseinπchtung vorzusehen und damit lediglich den Differenzdruck zwischen den durch die Staudruckabgriffselemente 21 und 22 ermittelten Druckpegeln zu erfassenAs an alternative to the volume flow detection device 24 shown, it is also possible to provide a differential pressure detection device here and thus only to detect the differential pressure between the pressure levels determined by the dynamic pressure tapping elements 21 and 22
Die Staudruckabgriffselemente 21 und 22 sind bei der hier dargestellten Ausfuhrungsform durch zwei Rohrstutzen gebildet, die jeweils im wesentlichen senkrecht zu einer Langsmittelachse 26 der Atemgasleitung 25 ausgerichtet sind und sich nahe der Innenwandung der Atemgasleitung erstrecken Das erste Staudruckabgriffselement 21 weist eine erste Druckabgriffsoffnung 27a auf, die sich auf einem stromaufwärts weisenden Seitenwandungsabschnitt des Staudruckabgriffselementes 21 befindetIn the embodiment shown here, the dynamic pressure tap elements 21 and 22 are formed by two pipe sockets, which are each aligned essentially perpendicular to a longitudinal central axis 26 of the breathing gas line 25 and extend near the inner wall of the breathing gas line. The first dynamic pressure tap element 21 has a first pressure tap opening 27a, which is located on an upstream side wall section of the dynamic pressure tap element 21
Eine an dem zweiten Staudruckabgriffselement 22 vorgesehene zweite Druckabgriffsoffnung 27b befindet sich auf einem stromabwärts gewandten Seitenflachenabschnitt des Staudruckabgriffselementes 22 Die beschriebenen Staudruckabgriffselemente 21 und 22 können alternativ auch in ein einziges Meßorgan integriert seinA second pressure tap opening 27b provided on the second dynamic pressure tap element 22 is located on a side surface section of the dynamic pressure tap element 22 facing downstream. The dynamic pressure tap elements 21 and 22 described can alternatively also be integrated into a single measuring element
Stromabwarts der durch die Staudruckabgriffselemente 21 und 22 gebildeten Einrichtung zur Erzeugung von hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signalen befindet sich eine Druckabgriffsstelle 28 zur Erfassung des statischen Druckes innerhalb der Atemgasleitung 25 Bei der Verwendung eines Atemgasbefeuchters zur Bereitstellung eines befeuchteten Atemgases befindet sich diese Druckabgriffsstelle vorzugsweise unmittelbar in Stromungsrichtung nach diesem Atemgasbefeuchter Die Druckabgriffsstelle 28 ist bei der hier gezeigten Ausfuhrungsform über eine dünne Schlauchleitung 29 an einen Meßwertumformer 30 angeschlossen Dieser Meßwertumformer 30 steht über eine Datenleitung 31 mit einer Steuerungsanordnung 32 in Verbindung Dieser Steuerungsanordnung 32 werden ferner die seitens der Volumen- stromerfassungseinπchtung hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale über eine weitere Meßleitung 34 zugeführtDownstream of the device formed by the dynamic pressure tapping elements 21 and 22 for generating signals indicative of the respiratory gas flow, there is a pressure tapping point 28 for detecting the static pressure within the breathing gas line 25 after this respiratory gas humidifier In the embodiment shown here, the pressure tapping point 28 is connected via a thin hose line 29 to a transducer 30. This transducer 30 is connected to a control arrangement 32 via a data line 31. This control arrangement 32 is also used to indicate the signals indicative of the volume flow detection device with regard to the respiratory gas flow a further measuring line 34 is supplied
Die über die Meßleitung 31 und die Meßleitung 34 der Steuerungsanordnung 32 zu- gefuhrteπ Signale werden in der Steuerungsanordnung 32 gemeinsam bei der Regelung der Förderleistung eines Geblases, insbesondere der Steuerung der Drehzahl eines Motors des Geblases berücksichtigt Die Steuerungsanordnung umfaßt hierzu in vorteilhafter Weise wenigstens eine Speichereinrichtung, in welcher eine vorbestimmte Auswertungsprozedur sowie insbesondere auch nicht-lineare Zusammenhange zwischen Atemgasstrom und Druckabfall gespeichert sindThe signals supplied to the control arrangement 32 via the measurement line 31 and the measurement line 34 are taken into account in the control arrangement 32 when regulating the delivery rate of a blower, in particular controlling the speed of a motor of the blower. The control arrangement advantageously comprises at least one memory device for this purpose , in which a predetermined evaluation procedure and in particular also non-linear relationships between respiratory gas flow and pressure drop are stored
Die in der Speichereinrichtung gespeicherten bzw die in der Steuerungsanordnung implementierten Regelprozeduren sind vorzugsweise veränderbar, insbesondere über eine Schnittstelleneinrichtung Vorzugsweise ist die Speichereinrichtung zumindest teilweise durch eine auswechselbare Speicherkarte gebildetThe control procedures stored in the storage device or implemented in the control arrangement can preferably be changed, in particular via an interface device. The storage device is preferably at least partially formed by an exchangeable memory card
Alternativ zu der vorangehend beschriebenen Anordnung zur Erfassung der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale ist es auch möglich, diese Signale durch eine in Fig 6 vereinfacht dargestellte Meßanordnung zu gewinnen Bei der in Fig. 6 gezeigten Meßanordnung ist in der Atemgasleitung 25 eine Engstelle 35 ausgebildet, durch welche eine definierte Verengung des Durchgangsquerschnittes der Atemgasleitung 2 erreicht wird Über eine erste Druckabgriffsstelle 36 wird bei der gezeigten Ausfuhrungsform der Druck in der Atemgasleitung 25 in einem Bereich unmittelbar vor der Engstelle 35 erfaßt Über eine zweite Druckabgriffsstelle 37 kann der statische Druck im Bereich der Engstelle 35 ermittelt werdenAs an alternative to the arrangement described above for detecting the signals indicative of the respiratory gas flow, it is also possible to obtain these signals by a measurement arrangement shown in simplified form in FIG. 6. In the measurement arrangement shown in FIG. 6, a constriction 35 is formed in the respiratory gas line 25 by Which a defined narrowing of the passage cross section of the breathing gas line 2 is achieved. In the embodiment shown, the pressure in the breathing gas line 25 is detected in a region immediately before the constriction 35 via a first pressure tap 36. The static pressure in the area of the constriction 35 can be determined via a second pressure tap 37 be determined
Die an den beiden Druckabgriffsstellen 36 und 37 abgegriffenen Pegel können analog zu der in Fig 5 gezeigten Meßanordnung einem Meßwertumformer 30' zugeführt werden, über welchen wiederum die hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale erzeugt werden Es ist möglich bereits über diesen Meßwertumformer etwaige Nichth- neaπtaten der beschriebenen Meßanordnung zu kompensieren Auch die in Fig 6 beschriebene Meßanordnung befindet sich in vorteilhafter Weise in unmittelbarer Nahe einer Geblaseemπchung im Inneren eines CPAP-GeratesThe levels tapped at the two pressure tapping points 36 and 37 can be fed analogously to the measuring arrangement shown in FIG. 5 to a transducer 30 ', by means of which the signals indicative of the respiratory gas flow are in turn generated. to compensate for the described measuring arrangement The measuring arrangement described in FIG. 6 is also advantageously located in the immediate vicinity of a blower device inside a CPAP device
In Fig 7 ist ein derartiges CPAP-Gerat dargestellt welches eine hier durch eine Ge- blaseeinnchtung 38 gebildete Atemgasfordereinrichtung aufweist Die Förderleistung der Geblaseeiππchtung insbesondere die Drehzahl eines Laufrades der Geblaseeinrichtung wird über die hier nur vereinfacht dargestellte Steuerungsanordnung 32 gesteuert Die Drehzahl des Laufrades wird hierbei über die Steuerungsanordnung 32 sowohl unter Berücksichtigung des Atemgasstromes als auch in Abhängigkeit von dem vorzugsweise noch innerhalb eines CPAP-Gerates abgegriffenen oder noch in Nahe des CPAP-Gerates abgegriffenen statischen Druck innerhalb der Atemgasleitung gesteuert Zur Erfassung der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale ist bei dem hier vereinfacht dargestellten Gerat eine Staudruckerfassungseinrichtung vorgesehen, die in ihrem Aufbau im wesentlichen der vorangehend in Verbindung mit Fig 5 beschriebenen Staudruckerfassungseinrichtung entspricht Bei der hier gezeigten Ausfuhrungsform ist abweichend von der in Fig 5 beschriebenen Ausfuhrungsform der Drucksensor zur Erfassung des Druckes innerhalb der Atemgasleitung 25 durch einen elektronischen Drucksensor gebildet, der unmittelbar d h ohne Zwischenschaltung des gern Fig 5 vorgesehenen Meßwertumformers 30 an die Steuerungsanordnung 32 angeschlossen ist Bei der Verwendung einer dem eigentlichen CPAP-Gerat nachgeschalteten Atemgasbefeuchtungsvornchtung ist es möglich, die Druckabgnffsstelle zur Ermittlung des innerhalb der Atemgasleitung herrschenden Druckes unmittelbar nach der Atemgasbefeuchtungsvornchtung vorzusehen Ggf ist hierzu ein weiterer Meßwertumformer vorgesehen der wahlweise über einen kurzen Verbindungsschlauch mit einem der Befeuchtungseinrichtung abfolgenden Bereich der Atemgasleitung koppel¬FIG. 7 shows a CPAP device of this type which has a breathing gas delivery device formed here by a blower device 38. The delivery rate of the blower device, in particular the speed of an impeller of the blower device, is controlled by the control arrangement 32, which is only shown here in simplified form. The speed of the impeller is controlled here the control arrangement 32 is controlled both taking into account the respiratory gas flow and depending on the static pressure which is preferably tapped within a CPAP device or is still tapped in the vicinity of the CPAP device within the respiratory gas line. The detection of the signals indicative of the respiratory gas flow is simplified here illustrated device, a dynamic pressure detection device is provided, the structure of which essentially corresponds to the dynamic pressure detection device described above in connection with FIG. 5. In the embodiment shown here i In contrast to the embodiment described in FIG. 5, the pressure sensor for detecting the pressure within the breathing gas line 25 is formed by an electronic pressure sensor which is directly connected to the control arrangement 32 without the intermediary of the measurement transducer 30, which is often provided in FIG. 5, when using the actual CPAP Device downstream of the breathing gas humidification device, it is possible to provide the pressure drop point for determining the pressure prevailing within the breathing gas line immediately after the breathing gas humidification device. If appropriate, a further transducer is provided for this purpose, which optionally couples via a short connecting hose to an area of the breathing gas line following the humidification device
Die Steuerungsanordnung 32 ist derart ausgebildet, daß diese zur Berücksichtigung des momentanen Atemgasstromes den Druckabfall zwischen der Druckabgnffsstelle 28 und dem maskenseitigen Ende des Beatmungsschlauches kompensiert Dadurch wird es möglich auf den bislang erforderlichen üblicherweise innerhalb des Beat- mungsschlauchs geführten Druckmeßschlauch zu verzichten Hierdurch wird ein deutlich verringerter Atmungswiderstand sowie eine vereinfachte Reinigung des Beatmungsschlauches erreicht Das Übertragungsverhalten der der Druckabgnffsstelle 28 abfolgenden Schlauchleitung wird innerhalb der Steuerungsanordnung 32 durch entsprechende Kennfelder oder Funktionen berücksichtigt. Das Übertragungsverhalten dieser Meßstrecke wird im wesentlichen durch den Querschnitt des Atemgasschlauches und die Lange des Atemgasschlauches bestimmt. Mit der beschriebenen Anordnung kann der innerhalb einer Beatmungsmaske herrschende Druck in einem extrem geringen Toleranzbereich eingestellt werden Vorzugsweise ist die Vorrichtung mit einer Einsteileinrichtung versehen, über welche der Schlauchwiderstand, die Schlauchlänge oder die V- Abhängigkeit einstellbar istThe control arrangement 32 is designed in such a way that it compensates for the pressure drop between the pressure drop point 28 and the mask-side end of the breathing tube in order to take into account the current breathing gas flow. This makes it possible to dispense with the pressure measuring tube that was previously usually required inside the breathing tube. This significantly reduces the pressure Breathing resistance and simplified cleaning of the breathing tube achieved The transmission behavior of the hose line following the pressure drop point 28 is taken into account within the control arrangement 32 by means of corresponding characteristic diagrams or functions. The transmission behavior of this measuring section is essentially determined by the cross section of the breathing gas hose and the length of the breathing gas hose. With the arrangement described, the pressure prevailing within a respiratory mask can be set within an extremely small tolerance range. The device is preferably provided with an adjusting device by means of which the tube resistance, the tube length or the V-dependency can be set
Die Regelung erfolgt hierbei unter der Zielsetzung, daß gilt :The regulation takes place under the objective that:
Pstat + v2 p/2 + v2 ς + Y(dp/dt) = Psoii (t)Pstat + v 2 p / 2 + v 2 ς + Y ( d p / dt) = Psoii (t)
Wobei. pstat = statischer Druck an der Druckmeß-Stelle, p = Dichte des Atemgases, v = Geschwindigkeit des Atemgases im Bereich derIn which. p stat = static pressure at the pressure measuring point, p = density of the breathing gas, v = velocity of the breathing gas in the range of
Druckabgnffsstelle, ξ = Widerstandsbeiwert der Atemgasleitung im Bereich zwischen der Druckabgnffsstelle und der Mündung zur Maske ggf. aus Kennfeld, Psoiκt> = momentaner statischer Solldruckpegel im Bereich der Atemmaske, Y = Korrekturbeiwert für das Druckspeicherverhalten derPressure drop point, ξ = resistance coefficient of the breathing gas line in the area between the pressure drop point and the mouth to the mask, possibly from a map, P so iκ t > = current static setpoint pressure level in the area of the breathing mask, Y = correction coefficient for the pressure storage behavior of the
Atemgasleitung Breathing gas line

Claims

Patentansprüche claims
1 Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases zu einem Patienten, mit einer Geblaseeinrichtung (38) zur Forderung des Atemgases, einer Atemgasleitung zur Zufuhr des Atemgases von der Geblaseeinrichtung zur einer Atemmaske, einer ersten Einrichtung zur Erzeugung hinsichtlich des Atemgasstromes repräsentativer oder sich mit dem Atemgasstrom ändernder Signale, einer zweiten Einrichtung (28, 29, 30) zur Erzeugung hinsichtlich des Atemgasdruckes indikativer Signale, und einer Steuerungsanordnung (32) zur Steuerung der Geblaseeinrichtung (38) auf Grundlage sowohl der bzgl des Atemgasstromes als auch der bezüglich des Atemgasdruckes indikativen Signale1 device for supplying a breathing gas to a patient, with a blower device (38) for supplying the breathing gas, a breathing gas line for supplying the breathing gas from the blower device to a breathing mask, a first device for generating signals representative of the breathing gas flow or changing with the breathing gas flow , a second device (28, 29, 30) for generating signals indicative of the respiratory gas pressure, and a control arrangement (32) for controlling the blower device (38) on the basis of both the respiratory gas flow and the indicative signals regarding the respiratory gas pressure
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsanordnung derart ausgebildet ist, daß diese auf Grundlage der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale ein zwischen einer Druckabgriffstelle (28) und einem atemmaskenseitigen Ende des Beatmungsschlauches entstehendes Druckgefälle bestimmt2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the control arrangement is designed such that it determines on the basis of the indicative of the respiratory gas flow signals between a pressure tap (28) and a respiratory mask-side end of the breathing tube pressure drop
3 Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsanordnung (32) im Rahmen eines Inspirationsvorganges den seitens der Fordereinrichtung (38) erzeugten Forderdruck auf einen entsprechend dem entlang der Atemgasleitung erwarteten Druckabfall höheren Druckpegel einstellt3 Apparatus according to claim 2, characterized in that the control arrangement (32) in the context of an inspiration process sets the delivery pressure generated by the delivery device (38) to a higher pressure level corresponding to the expected pressure drop along the breathing gas line
4 Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Steuerungsanordnung (32) im Rahmen eines Expi- rationsvorganges den seitens der Fordereinrichtung erzeugten Druck auf einen entsprechend dem entlang der Atemgasleitung erwarteten Druckabfall verminderten Druckpegel einstellt 4. The device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the control arrangement (32) adjusts the pressure generated by the delivery device to a pressure level corresponding to the expected pressure drop along the breathing gas line as part of an expiration process
5 Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet daß die Einrichtung zur Erzeugung der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale im Bereich der Geblaseeinrichtung (38) angeord¬5 Device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the device for generating the signals indicative of the respiratory gas flow in the area of the blower device (38) angeord¬
6 Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale eine Staudruckerfassungseinrichtung oder einen Meßkanalabschnitt mit einer definierten Leitungsverengung (35) aufweist aufweist6. The device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the device for generating the signals indicative of the respiratory gas flow has a dynamic pressure detection device or a measuring channel section with a defined line constriction (35)
7 Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signale eine der Atemgasforderrichtung entgegengerichtete erste Staudruckabgriffsoffnung (27a) und eine der Atemgasforderrichtung abgewandte zweite Druckabgriffsoffnung (27b) aufweist7. The device as claimed in claim 6, characterized in that the device for generating the signals indicative of the respiratory gas flow has a first dynamic pressure tap opening (27a) opposite to the breathing gas demand direction and a second pressure tap opening (27b) facing away from the breathing gas demand direction
8 Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Staudruckabgriffsoffnungen (27a, 27b) über eine Leitungseinrichtung (23a, 23b) verbunden sind, und daß eine Stromungsmeßeinrichtung (24) vorgesehen ist, zur Messung des Stromes in der Leitungseinrichtung (23a, 23b)8. The device according to claim 7, characterized in that the two dynamic pressure tapping openings (27a, 27b) are connected via a line device (23a, 23b), and in that a flow measuring device (24) is provided for measuring the current in the line device (23a, 23b) )
9 Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Differenzdruckmeßeinrichtung vorgesehen ist, zur Meßung einer Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Staudruckabgriffsoffnung (27a, 27b9. The device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that a differential pressure measuring device is provided for measuring a pressure difference between the first and the second dynamic pressure tap opening (27a, 27b
10 Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung hinsichtlich des Atemgasstromes indikativer Signale die Drehzahl des Geblasemotors oder des Geblaselei- stungsbezuges indikative Signale erfasst10 Device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the device for generating indicative signals with respect to the respiratory gas flow detects the speed of the blower motor or the blower output reference indicative signals
ERSATZB.LATT (REGEL 26) ERSATZB.LATT (RULE 26)
1 1 Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet daß eine Differenzdruckerfassungseinπchtung vorgesehen ist, zur Erfassung einer Druckdifferenz zwischen einer Druckabgnffsstelle im Bereich der Engstelle (35) und einem Bereich unmittelbar vor oder nach der Engstelle (35)1 1 Device according to claim 6, characterized in that a differential pressure detection device is provided for detecting a pressure difference between a pressure decrease point in the area of the constriction (35) and an area immediately before or after the constriction (35)
12 Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 1 1 dadurch gekennzeichnet daß die Steuerungsaπordnung derart ausgebildet ist, daß diese den Motorleistungsbezug und den an der Druckmeßstelle herrschenden Druck erfasst und die Motorleistung in Abhängigkeit von diesen beiden erfassten Großen derart einstellt, daß der Druck im Bereich der Meßstelle einen Betrag erreicht der entsprechend dem zwischen Maske und Druckmeßstelle vorhandenen momentanen Druckgefalle über (Inspirationsphase) oder unter (Expirationsphase) dem Beatmungssolldruck liegt12 Device according to at least one of claims 1 to 1 1, characterized in that the control arrangement is designed such that it detects the engine power reference and the pressure prevailing at the pressure measuring point and adjusts the engine power as a function of these two detected variables such that the pressure in the range the measuring point reaches an amount corresponding to the instantaneous pressure drop between mask and pressure measuring point above (inspiration phase) or below (expiration phase) the ventilation target pressure
13 Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases zu einem Patienten mit13 Device for supplying a breathing gas to a patient with
- einer Geblaseeinrichtung zur Forderung des Atemgases,a blower device for the breathing gas,
- einer Steuerungsanordnung zur Steuerung der Forderung des Atemgases,a control arrangement for controlling the demand for the breathing gas,
- einem Beatmungsschlauch zur Zufuhr des Atemgases zu einer Atemmaske, unda breathing tube for supplying the breathing gas to a breathing mask, and
- einer Druckerfassungseinrichtung zur Erzeugung eines Drucksignales für die Steuerungsanordnung, wobei die Druckerfassungseinrichtung den Druck im Bereich des Beatmungsschlauches an einer Meßstelle erfaßt, die von einem maskenseitigen Schlauchende stromaufwärts beabstandet ist und eine Steuerungsanordnung vorgesehen ist, die die Förderleistung der Turbine unter Berücksichtigung eines hinsichtlich des momentanen Atemgasstromes indikativen Signales und dem an der Meßstelle erfaßten Druckpegel derart steuert, daß wahrend eines Inspirationsvorganges an der Meßstelle ein Druckpegel herrscht, der von einem Masken-Solldruck um einen Differenzdruckbetrag abweicht der dem vom momentanen Atemgasstrom abhangigen Druckabfall zwischen Maske und Meßstelle entspricht- A pressure detection device for generating a pressure signal for the control arrangement, wherein the pressure detection device detects the pressure in the region of the ventilation hose at a measuring point which is spaced upstream from a hose end on the mask side and a control arrangement is provided which takes the delivery capacity of the turbine into account with regard to the current one Breathing gas flow indicative signals and the pressure level detected at the measuring point controls such that during an inspiration process at the measuring point there is a pressure level that deviates from a target mask pressure by a differential pressure amount that corresponds to the pressure drop between the mask and the measuring point that is dependent on the current breathing gas flow
14 Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet daß sich zwischen der Meß-Stelle und dem maskenseitigen Schiauchende eine Ausgleichsstrecke erstreckt deren Lange wenigstens dem 9- facheπ Innendurchmesser des Beatmungsschlauches entspricht 14 Device according to claim 13, characterized in that between the measuring point and the mask-side hose end a compensation section extends the length of which corresponds at least to 9 times the inner diameter of the breathing tube
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle stromabwärts einer in der Befeuchtungseinrichtung gebildeten Befeuchtungszone angeordnet ist15. The apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the measuring point is arranged downstream of a humidification zone formed in the humidification device
16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle ortlich dem Ort der Mündung einer in die Beatmungsschlauchleitung eingeführten Meßleitung entspricht16. The device according to at least one of claims 13 to 15, characterized in that the measuring point corresponds locally to the location of the mouth of a measuring line inserted into the ventilation hose line
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß-Stelle in einem sich zwischen der Beatmungsschlauchleitung und der Befeuchtungszone erstreckenden Atemgas-Leitungsabschnitt angeordnet ist17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the measuring point is arranged in a breathing gas line section extending between the ventilation hose line and the humidification zone
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle sich im Bereich der Beatmungsschlauchleitung befindet.18. The apparatus according to claim 16, characterized in that the measuring point is located in the region of the ventilation hose line.
19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsanordnung eine Recheneinrichtung umfaßt, die das Ubertragungsverhalten des Abschnittes der Beatmungsschlauchleitung zwischen der Meß-Stelle und dem maskenseitigen Ende der Schlauchleitung in Abhängigkeit von dem momentanen Atemgasstrom berücksichtigt.19. The device according to at least one of claims 13 to 18, characterized in that the control arrangement comprises a computing device which takes into account the transmission behavior of the section of the ventilation hose line between the measuring point and the mask-side end of the hose line as a function of the current breathing gas flow.
20. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßleitung durch einen innerhalb der Beatmungsschlauchleitung geführten Schlauch gebildet ist, dessen Lange innerhalb der Beatmungsschlauchleitung um mehr als das 9-fache des Innendurchmessers der Beatmungsschlauchleitung kurzer ist, als die Beatmungsschlauchleitung20. The device according to at least one of claims 13 to 19, characterized in that the measuring line is formed by a hose guided within the ventilation hose line, the length of which within the ventilation hose line is shorter than the ventilation hose line by more than 9 times the inner diameter of the ventilation hose line
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßleitung mit einem Muffenelement gekoppelt ist, das mit einem gerateseitigen Endabschnitt der Beatmungsschlauchleitung verbindbar 22 Vorrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet daß die Meß-Leitung über das Muffenelement aus dem Atemgaszufuhrweg herausgeführt ist21. The apparatus according to claim 20, characterized in that the measuring line is coupled to a sleeve element which can be connected to a device-side end section of the ventilation hose line 22 Device according to claim 21, characterized in that the measuring line is led out of the breathing gas supply path via the sleeve element
23 Steuerungsanordnung zur Steuerung der Zufuhr eines Atemgases zu einer Atemmaske mittels einer über eine Atemgasleitungseinnchtung angeschlossenen Geblaseeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsanordnung derart ausgebildet ist, daß der momentane Atemgasstrom ermittelt wird und daß auf Grundlage des momentanen Atemgasstromes der erwartete Druckabfall entlang der Atemgasleitungseinnchtung zwischen Geblaseeinrichtung und der Atemmaske errechnet wird, und die Drehzahl oder die Förderleistung der Geblaseeinrichtung unter Berücksichtigung des erwarteten Druckabfalls derart eingestellt wird, daß der Druck im Inneren der Atemmaske einen vorgegebenen Soll-Druckpegel erreicht23 Control arrangement for controlling the supply of a breathing gas to a breathing mask by means of a blower device connected via a breathing gas line device, characterized in that the control arrangement is designed such that the current breathing gas flow is determined and that, based on the current breathing gas flow, the expected pressure drop along the breathing gas line device between the blowing device and the breathing mask is calculated, and the speed or the delivery rate of the blower device is adjusted, taking into account the expected pressure drop, such that the pressure inside the breathing mask reaches a predetermined target pressure level
24 Steuerungsanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß diese den Soll-Druckpegel wahrend eines Atemzyklus variiert24 Control arrangement according to claim 23, characterized in that it varies the target pressure level during a breathing cycle
25 Steuerungsanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Verlauf des Soll-Druckpegels auf den Momentanzustand einer atmenden Person abgestimmt ist,25 control arrangement according to claim 24, characterized in that the time course of the desired pressure level is matched to the current state of a breathing person,
26 Steuerungsanordnung zur Steuerung der Zufuhr eines Atemgases zu einer Atemmaske mittels einer über eine Atemgasleitungseinnchtung angeschlossenen Geblaseeinrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet daß der zeitliche Verlauf des Soll-Druckpegels auf die momentane Gehirnaktivitat der atmenden Person abgestimmt ist26 control arrangement for controlling the supply of a breathing gas to a breathing mask by means of a blower device connected via a breathing gas line device, in particular according to one of claims 23 to 25, characterized in that the course over time of the desired pressure level is matched to the current brain activity of the breathing person
27 Steuerungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet daß diese den zeitlichen Verlauf des Soll-Druckpegels im Einklang mit dem momentanen Schlafzustand einstellt 28 Steuerungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprucne 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehirnaktivitat mittels am Korper, insbesondere am Kopf angebrachter Mittel, insbesondere Elektroden erfaßt wird,27 Control arrangement according to at least one of claims 23 to 26, characterized in that it sets the time course of the target pressure level in accordance with the current sleep state 28 Control arrangement according to at least one of Claims 23 to 27, characterized in that the brain activity is detected by means, in particular electrodes, attached to the body, in particular to the head,
29 Steuerungsanordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehirnaktivitat unter Verwendung einer auf der Stirn der atmenden Person angebrachten Elektrode erfaßt wird 29 Control arrangement according to claim 28, characterized in that the brain activity is detected using an electrode attached to the forehead of the breathing person
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