WO2009063405A1 - Beatmungs- und/oder anästhesiegerät - Google Patents

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Jakob DÄSCHER
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    • A61M2205/3592—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver using telemetric means, e.g. radio or optical transmission

Definitions

  • the invention relates to a respiratory and / or anesthetic machine with an output unit, or a display, a computer, a control program, and internal sensors and at least one respiratory connection for patients.
  • the first inventive idea therefore goes in the direction that a reliable diagnosis can only be made if a correlated, synchronous display of the measured values of the ventilator takes place together with the additional patient parameters.
  • An effective and reliable ventilation of the patient can thus be achieved according to the invention only with the inclusion of additional patient parameters, which correlate with one another and are represented in the correct evaluation.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a respiratory and / or anesthetic machine, which allows optimal ventilation of the patient, also detects changes in health and detects whether a variation of ventilation is needed and / or alerts specialist staff.
  • this is achieved by providing or providing at least one external sensor whose measured values, together with the measured values of the internal sensors, correlate, i. interacting with each other, can be displayed and evaluated on the display.
  • the measured values of the internal and external sensors can thus be correlated according to the invention and synchronously displayed simultaneously and / or used for controlling the device.
  • At least one of the external sensors can be attached to the patient. It may, for example, sensors for measuring the CO2 -Gehalt.es in the blood to act ECG electrodes and / or elastic chest bands to measure the expansion of the chest.
  • the output unit expediently has a device (a so-called “artifact finder") which continuously compares the correlated measured values with values stored in a data memory and, in the case of a defined match, automatically displays the designation associated with the corresponding tabular values in the display In terms of value, it can be absolutely exact or within a specified tolerance range.
  • the ventilation functions of the device are automatically controlled by the control program, depending on the correlated data of the so-called "ArtefactFinder", which ensures that changes in the patient's health status are immediately detected and the device can react accordingly.
  • the current patient data are usually recorded by sensors and fed via cable connections to the meter.
  • the setting is then made on the ventilator, usually by the doctor.
  • At least one of the sensors attachable to the patient has a wireless connection to the respirator.
  • This connection can be made, for example, via radio, ultrasound or "blue-tooth", so that the patient can also be relatively mobile next to his ventilator.
  • the patient is usually not constantly monitored by the nursing staff.
  • the irregularities (Artefacte) automatically locates and continuously reports and / or stores this data in a retrievable memory.
  • the leading causes can be identified and responded to in case of special incidents.
  • the monitoring device appropriately triggers an alarm function.
  • This alarm function can be done, for example, visually, acoustically or by vibrating the device.
  • the triggering of the alarm function is advantageously forwarded via telephone, Internet or network connections immediately and automatically to a central office.
  • the auxiliary staff can intervene within a useful period and the necessary measures can be taken.
  • the "ArtefactFinder” expediently informs the patient continuously and audiovisually about his current state of health, thereby ensuring that anxiety and stress feelings in the patient can not arise at all. This is particularly advantageous in view of the fact that Conventional devices triggering the alarm sound often leads to extreme stressful situations.
  • a patient as well as a device for his ventilation, including the additional sensors arranged on the patient.
  • FIG. 1 shows a patient 1 to be ventilated and a ventilator 2 shown symbolically.
  • the ventilator 2 has a display 3, a computer 4, a control program 5 and at least one respiratory connection 6.
  • the breathing ports 6 are connected to flexible hoses for the inhaled air 7 and the exhaled air 8.
  • a sensor 9 for measuring the oxygen content of the respiratory air is arranged.
  • a carbon dioxide sensor 10 continuously measures the CO 2 content of the exhaled air 8.
  • a sensor 11 On the finger, a sensor 11 is mounted for the continuous measurement of the carbon dioxide (CO 2 ) content in the blood. Another sensor 12 measures the oxygen (O 2 ) content of the blood.
  • an upper (thorax) and a lower thoracic band 13 and 14 are arranged in the region of the thorax and in the abdominal region of the patient 1. With the help of these chest bands 13, 14, the breathing activity of the patient 1 can be monitored.
  • ECG electrodes are also attached by means of which the heart activity of the patient 1 can be monitored.
  • the measured values of the external sensors 11, 12, 13, 14 and 15, together with the measured values of the internal sensors 9, 10, are correlated, ie interrelated, and can be used for (for example adaptive) control of the ventilator 2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Beatmungs- und/oder Anästhesiegerät (2) mit internen Sensoren (9, 10) und wenigstens einem Beatmungsanschluss (6) für Patienten (1), sowie einer Ausgabeeinheit (Display) (3), wobei wenigstens ein externer, am Patienten (1) anbringbarer Sensor (11, 12, 13,14, 15) vorgesehen ist, dessen Messwerte, zusammen mit den Messwerten der internen Sensoren (9, 10), korreliert anzeigbar und auswertbar sind.

Description

Beatmungs- und/oder Anästhesiegerät
Die Erfindung betrifft ein Beatmungs- und/oder Anästhesiegerät mit einer Ausgabeeinheit, bzw. einem Display, einem Rechner, einem Steuerprogramm, sowie internen Sensoren und wenigstens einem Beatmungsanschluss für Patienten.
Bestehende Beatmungsgeräte, welche insbesondere in der Heimbeatmung, und auf Intensivstationen verwendet werden, dosieren den Druck und/oder den Gasfluss zum Patienten hauptsächlich aufgrund von Druck-, Fluss- und/oder Volumen-Sensoren, welche im Gerät oder am Patienten angebracht sind. Mit diesen Sensoren werden durch eine Steuerung in der Regel auch zusätzliche spezifische Patientenparameter, wie Atemfrequenz, Minutenvolumen, usw. berechnet, welche zum Teil dann auch als Steuergrössen für die Druck- und/oder Gasfluss-Dosierung zum Patienten verwendet werden.
Die Problematik bei solchen Beatmungsgeräten besteht darin, dass der Patient, ohne dass der Arzt oder Therapeut darauf aufmerksam gemacht wird, bzw. ohne dass Betreuungspersonen dies bemerken, falsch beatmet werden kann. Die Falschbeatmung geschieht, da die reine Beatmung bzw. Reaktion der Lunge auf die Beatmung anders sein kann, als der Patient es gerade zu dieser Beatmungszeit benötigt.
Um dieser Falschbeatmung auf die Spur zu kommen, wurde vorgeschlagen, zusätzlicher Patientenparameter, wie z.B. EKG, EEG, mechanische Brustkorb - und Zwergfellausdehnung, Sauerstoffgehalt im Blut/Atemluft, CO2-Gehalt im Blut und/oder Atemluft zu messen. Diese Parameter stehen dem Arzt oder Therapeuten dann zur Verfügung, wenn er zusätzliche Messgeräte, so genannte „Patienten-Monitoring-Geräte" zum Einsatz bringt. Diese Geräte erfordern nicht nur einen zusätzlichen Apparateaufwand, sondern erfordern zusätzlich Diagnosegeschick einer Bedienperson, um aus den angegebenen Werten die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen. Ein weiterer, entscheidender Nachteil besteht darin, dass diese zusätzlichen Patientenparameter unterschiedlich sind und es sogar einem erfahrenen Arzt schwer fällt, die unterschiedlichen Werte in ihrer unterschiedlichen Bedeutung sinnvoll - hinsichtlich der Hauptfrage: wird richtig beatmet oder nicht - zu deuten.
Es ist nicht offensichtlich, wie die separat gemessenen und angegebenen Werte in einer gegenseitigen Wechselbeziehung zu den Standard- Messwerten wie Druck, Fluss und Volumen eines Beatmungsgerätes stehen. Die erste erfinderische Idee geht daher in die Richtung, dass eine zuverlässige Diagnose nur dann erstellt werden kann, wenn eine korrelierte, synchrone Anzeige der Messwerte des Beatmungsgerätes zusammen mit den zusätzlichen Patienten-Parametern erfolgt.
Eine effektive und zuverlässige Beatmung des Patienten kann somit erfindungsgemäss nur unter Einbezug zusätzlicher Patienten-Parameter erreicht werden, die zueinander korreliert und in der richtigen Auswertung dargestellt werden.
Im Spital werden diese Parameter heute am Patientenbett zum Teil mittels Zusatzgeräten, sogenannten Patienten Monitoren, gemessen und angezeigt. Die Messwerte solcher Patienten Monitore korrelieren aber in keiner Weise mit den im Beatmungsgerät vorhandenen Messwerten. Diagnosen, ob der Patient durch eine falsch eingestellte Beatmung unter Stress steht oder ob er nicht synchron mit dem Beatmungsgerät atmet, sind daher nicht, jedenfalls nicht automatisiert, möglich. Veränderungen des Atmungszustandes des Patienten können im Spital daher bei den bisher bekannten Geräten nur bedingt erfasst und kaum unmittelbar für die Steuerung des Beatmungsgerätes verwendet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Beatmungs- und/oder Anästhesiegerät zu schaffen, das eine optimale Beatmung des Patienten ermöglicht, auch Veränderungen des Gesundheitszustandes erfasst und erkennt, ob eine Variation der Beatmung benötigt wird und/oder eine Alarmierung von Fachpersonal durchführt.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass wenigstens ein externer Sensor vorgesehen, bzw. bereitgestellt ist, dessen Messwerte, zusammen mit den Messwerten der internen Sensoren korreliert, d.h. miteinander in Wechselbeziehung stehend, am Display anzeigbar und auswertbar sind.
Die Messwerte der internen und externen Sensoren können somit erfindungsgemäss korreliert und synchron gleichzeitig angezeigt und/oder für die Steuerung des Gerätes eingesetzt werden.
Für eine optimale Überwachung und Beatmung des Patienten ist es vorteilhaft, dass wenigstens einer der externen Sensoren am Patienten anbringbar ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Sensoren zur Messung des CO2-Gehalt.es im Blut, um EKG-Elektroden und/oder um elastische Brustbänder zur Messung der Ausdehnung des Brustkastens handeln.
Diese Mittel sind an sich bekannt und werden bisher zur Erfassung des momentanen Zustandes des Patienten eingesetzt. Sie brauchen jedenfalls aber einen Diagnostiker, der aufgrund der angegebenen Messwerte dieser bekannten Sensoren ein Beatmungsgerät (manuell) einstellen kann. Die Ausgabeeinheit weist zweckmässig eine Vorrichtung (einen sog. „ArtefactFinder") auf, welche die korrelierten Messwerte laufend mit in einem Datenspeicher tabellarisch abgelegten Werten vergleicht und im Falle einer definierten Übereinstimmung die den entsprechenden tabellarischen Werten zugeordnete Bezeichnung automatisch im Display anzeigt. Diese definierte Übereinstimmung kann wertmässig absolut genau oder innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches sein.
Die Beatmungsfunktionen des Gerätes werden durch das Steuerprogramm vorteilhaft in Abhängigkeit der korrelierten Daten des sog. „ArtefactFinder"s automatisch gesteuert. Dadurch wird erreicht, dass Veränderungen im Gesundheitszustand des Patienten sofort erfasst werden und das Gerät entsprechend rasch reagieren kann.
Bei der herkömmlichen Methode werden die momentanen Patientendaten meist von Sensoren erfasst und über Kabelverbindungen dem Messgerät zugeführt. Anhand dieser Daten, die ein Arzt auswertet, wird dann, in der Regel vom Arzt, manuell die Einstellung am Beatmungsgerät vorgenommen.
Mit der erfindungsgemässen Lösung wird jedoch eine Überwachung und Steuerung rund um die Uhr, d,h. im 24-Stundenbeetrieb ermöglicht. Es ist daher zweckmässig, dass wenigstens einer der am Patienten anbringbaren Sensoren eine drahtlose Verbindung zum Beatmungsgerät aufweist. Diese Verbindung kann beispielsweise über Funk, Ultraschall oder „Blue-Tooth" erfolgen. So kann der Patient auch neben seinem Beatmungsgerät relativ mobil sein.
Abgesehen vom Aufenthalt auf einer Intensivstation wird der Patient vom Pflegepersonal normalerweise nicht dauernd überwacht. Um eine lückenlose Überwachung zu ermöglichen, ist es daher vorteilhaft, dass eine Überwachungseinrichtung vorgesehen ist, die Unregelmässigkeiten (Artefacte) automatisch ausfindig macht und laufend meldet und/oder diese Daten in einem abrufbaren Speicher ablegt. Somit können auch bei besonderen Vorkommnissen die dazu führenden Ursachen erkannt und entsprechend reagiert werden.
Werden vorgegebene Grenzwerte über- bzw. unterschritten, so löst zweckmässigerweise die Überwachungseinrichtung eine Alarmfunktion aus. Diese Alarmfunktion kann beispielsweise optisch, akustisch oder durch Vibrieren des Gerätes erfolgen.
Ist der zu beatmende und überwachende Patient beispielweise zuhause oder in einem von der Zentrale lokal entfernten Bereich eines Spitals, so wird das Auslösen der Alarmfunktion vorteilhaft über Telefon-, Internet oder Netzwerkverbindungen sofort und automatisch an eine Zentrale weitergeleitet. Somit kann vom Hilfspersonal innerhalb nützlicher Frist interveniert und können die nötigen Massnahmen ergriffen werden.
Der „ArtefactFinder" informiert gemäss einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung den Patienten zweckmässigerweise kontinuierlich und audiovisuell über seinen momentanen Gesundheitszustand. Dadurch wird bewirkt, dass Angst und Stressgefühle beim Patienten gar nicht erst aufkommen können. Dies ist insbesondere im Hinblick darauf sehr vorteilhaft, dass bei den herkömmlichen Geräten das Auslösen des Alarmtons häufig zu extremen Stress-Situationen führt.
Die Erfindung soll nachstehend, anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung, näher erläutert werden. Diese Zeichnung, sowie die Bezugszeichenliste sind Bestandteile der Offenbarung. Fig. 1 zeigt dabei symbolisch:
einen Patienten sowie ein Gerät zu seiner Beatmung, inklusive den am Patienten angeordneten, zusätzlichen Sensoren.
Die Fig. 1 zeigt einen zu beatmenden Patienten 1 sowie symbolisch dargestelltes Beatmungsgerät 2. Das Beatmungsgerät 2 weist ein Display 3, einen Rechner 4, ein Steuerprogramm 5 sowie wenigstens einen Beatmungsanschluss 6 auf. Die Beatmungsanschlüsse 6 sind mit flexiblen Schläuchen für die Einatmens-Luft 7 und die Ausatmens-Luft 8 verbunden. Am Ausgang zum Schlauch der Einatems-Luft 7 ist ein Sensor 9 zur Messung des Sauerstoffgehalts der Beatmungs-Luft angeordnet. Ein Kohlendioxyd-Sensor 10 misst laufend den CO2-Gehalt der Ausatmens-Luft 8.
Am Patienten 1 selbst sind wahlweise verschiedene Sensoren angebracht worden:
Am Finger ist ein Sensor 11 zur fortlaufenden Messung des Kohlendioxyd (CO2)-Gehalts im Blut angebracht. Ein weiterer Sensor 12 misst den Sauerstoff (O2)-Gehalt des Blutes.
Im Bereich des Brustkorbs sowie im Bauchbereich des Patienten 1 sind ein oberes (Thorax) und ein unteres Brustband 13 und 14 angeordnet. Mit Hilfe dieser Brustbänder 13, 14 kann die Atemtätigkeit des Patienten 1 überwacht werden.
In der Umgebung des Herzens sind zusätzlich EKG-Elektroden angebracht mit Hilfe derer die Herztätigkeit des Patienten 1 überwacht werden kann.
Die Messwerte der externen Sensoren 11 , 12, 13, 14 und 15 werden, zusammen mit den Messwerten der internen Sensoren 9, 10 korreliert, d.h. miteinander in Wechselbeziehung gebracht und können zur (beispielsweise adaptiven) Steuerung des Beatmungsgeräts 2 verwendet werden. Bezugszeichenliste
1 Patient
2 Beatmungsgerät 3 Display
4 Rechner
5 Steuerprogramm
6 Beatmungsanschluss
7 Einatmens-Luft 8 Ausatmens-Luft
9 Sauerstoff-(O2)-Sensor
10 Kohlendioxyd-(CO2)-Sensor
11 Blut-Kohlendioxyd-(CO2)-Sensor 12 Blut-Sauerstoff-(O2)-Sensor 13 Oberes Brustband (Thorax)
14 Unteres Brustband (Abdomen)
15 EKG-Elektroden

Claims

Patentansprüche
1. Beatmungs- und/oder Anästhesiegerät (2) mit einer Ausgabeeinheit, bzw. einem Display (3), einem Rechner (4), einem Steuerprogramm (5), sowie internen Sensoren (9, 10) und wenigstens einem
Beatmungsanschluss (6) für Patienten (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein externer Sensor (11 , 12, 13, 14, 15) vorgesehen ist, dessen Messwerte, zusammen mit den Messwerten der internen Sensoren (9, 10), korreliert am Display (3) anzeigbar und auswertbar sind.
2. Gerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der externen Sensoren (11 , 12, 13, 14, 15) am Patienten (1 ) anbringbar ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Ausgabeeinheit eine Vorrichtung (einen sog. „ArtefactFinder") aufweist, welche die korrelierten Messwerte laufend mit in einem Speicher tabellarisch abgelegten Werten vergleicht und im Falle von einer definierten Übereinstimmung die den entsprechenden tabellarischen
Werten zugeordnete Bezeichnung bzw. Diagnosen automatisch im Display (3) anzeigt.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerprogramm (5) Beatmungsfunktionen in Abhängigkeit der korrelierten Daten des „ArtefactFinder"s automatisch steuert.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der am Patienten (1 ) anbringbaren Sensoren (11 , 12, 13, 14, 15) eine drahtlose Verbindung zum Beatmungsgerät (2) aufweist
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung vorgesehen ist, die Unregelmässigkeiten der Messwerte automatisch ausfindig macht und laufend meldet und/oder diese Daten in einem abrufbaren
Speicher ablegt.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Überwachungseinrichtung beim Unter- bzw. Überschreiten vorgegebener Grenzwerte eine Alarmfunktion auslöst.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Steuerprogramm (5) beim Auslösen der Alarmfunktion über einen Wandler mit Telefon-, Internet oder Netzwerkverbindungen verbunden ist und ein Programm umfasst, das im Alarmfall sofort und automatisch mit einer Zentrale Kontakt aufnimmt und die Alarminformation dorthin weiterleitet.
9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der „ArtefactFinder" im Beatmungszustand dem
Patienten (1 ) Signale an das Display sendet, um ihn kontinuierlich und audiovisuell über seinen momentanen Gesundheitszustand zu informieren.
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