医疗技术上的测量装置、人工呼吸装置以及用于运行医疗技术上的测量装置或者用于运 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种医疗技术上的测量装置、一种具有医疗技术上的测量装置的人工 呼吸装置(Beatmungsvorrichtung)、一种用于运行医疗技术上的测量装置的方法以及一种 用于运行具有医疗技术上的测量装置的人工呼吸装置的方法。
【背景技术】
[0002] 已知医疗技术上的测量装置用于对医疗器械进行测量技术上的检查，尤其是用于 在将所述医疗器械用在病人上时对其可靠且安全的运行进行检查。
[0003] "人工呼吸装置"就此而言比如可以是指人工呼吸器(BeatmungsgerSt)或者麻醉 机。在临床的环境中，对于人或者生物的人工呼吸可以通过人工呼吸装置来进行。为了在重 症监护病房（Intensivstation)中使用，这样的人工呼吸装置可以构造为人工呼吸器。为了 在手术的环境中使用，这样的人工呼吸装置也可以是麻醉机。也能够考虑，这样的、用于在 紧急情况中使用的人工呼吸装置构造为紧急人工呼吸器(如丨€&1]^631：1]1111^8861^1：)。在进 行人工呼吸时，周期性地以人工呼吸频率的呼吸节拍来更换在肺中存在的呼吸空气。除了 所述呼吸气体之外，在病人的肺和支气管系统(Bronchialtrakt)中额外地存在着分泌物 (Sekret)。在进行自发的呼吸活动时，通常通过正常的自然的呼气来将这种在肺中存在的 分泌物、所谓的黏液从肺和支气管系统中输送出来。这种从肺和支气管系统中输送出来的 过程一般通过病人其它通过刺激引起的反应、比如咳嗽或者打喷嚏来得到支持。
[0004 ]在通过人工呼吸装置进行机器的人工呼吸时，通常借助于气管插管 (￡]1(1〇1：抑〇111311：1113118)或者鼻罩(他8311]^81^)来对病人进行人工呼吸。在所述气管插管或 者鼻罩处连接了人工呼吸软管或者人工呼吸软管系统，用于导送空气且导送气体地连接到 所述人工呼吸装置处。在进行机器的人工呼吸时，病人的呼吸、也就是吸气与呼气之间的交 替通过所述人工呼吸装置处的调节量(Einstellungen)基本上强制地、也就是强制引导地 且自动化地来预先给定。
[0005] 所述人工呼吸装置处的人工呼吸参数、比如人工呼吸频率(RR-Rate)、吸气对呼 气-时间比（I:E-Ratio)、吸气的压力和压力变化、呼气末压力(PEEP)、呼气的压力和压力变 化、流量上限、压力上限、每分钟呼吸体积(AMV)的调节量一般与人工呼吸形式或者人工呼 吸模式联在一起。按照现有技术的人工呼吸装置一般能够实现"压力受控的"以及"体积受 控的"人工呼吸形式的不同的形式。按照现有技术的、用于实施机器的人工呼吸的人工呼吸 器在US 2,904,035、US 5,400,777、US 5,937,853、TO 2007/085110 A1 中得到了描述。按照 现有技术的、用于对人或者动物实施麻醉的麻醉机在W0 2008/098382 A1、US 6,571，792、 US 6,553,990中得到了描述。
[0006] 一种用于根据对由病人进行的呼吸活动的测评来确定人工呼吸的质量尺度的方 法从W0 2010/022513 A1中得到了公开。
[0007] 人工呼吸器的调节量在这方面典型地不仅对气体交换本身有影响，而且也可能对 分泌物的运送有影响。在此也可能在病人的肺中出现分泌物的积聚。在临床-医疗的文献、 比如"Respiratory Care,October 2008,Vol. 53 No. 10"中描述了人工呼吸调节量对分 泌物的运送的原则上的影响。肺中的这样的分泌物积聚可能对肺中的气体交换并且因此相 关地也对血液中的C〇2和〇2的交换产生不利的影响。这个问题典型地在临床工作中通过以下 方式得到解决:临床工作人员(klinische Personal)在例行临床工作的范围内以有规律的 间隔来实施所谓的分泌物抽吸。为此病人短时间地与人工呼吸器断开连接，也就是说中断 所述人工呼吸装置与病人之间的导送空气或者导送气体的连接，并且通过所述气管插管借 助于分泌物抽吸装置来将所述分泌物从肺中抽出。
[0008] 在US 5，606，968中示出了一种这样的分泌物抽吸装置。常见的例行临床工作在此 大致以在所述分泌物抽吸的使用的频次方面以及在每日进程中的分泌物抽吸之间的时间 间隔方面的经验值为依据。可以额外地将病人的个人的病征及其身体情况(Konstitution) 和年龄一起列入到例行情况中。
[0009] 所述人工呼吸器处所选择的人工呼吸形式和/或所选择的人工呼吸参数会对分泌 物在病人的支气管系统或者肺中的分布有影响。此外，所选择的人工呼吸形式和/或人工呼 吸参数会影响到分泌物在所述支气管区域(上支气管系统、下支气管区域、肺）内部的量分 布。在所述人工呼吸器处的调节量与不同的病人的个人的身体情况与病象之间的相互作用 的多样性可能引起:在例行临床工作中以一时间间隔来实施分泌物的抽吸，所述分泌物的 抽吸的实施在临床的常规中并不总是必须与病人的个性化的要求相匹配。
[0010] 所述分泌物抽吸的情况在大多数情况中对于病人来说不仅代表着不舒服的、部分 地疼痛的、但在任何情况下给身体情况和普遍的舒适性增加负荷的过程。此外，在抽吸的时 间里短时间不能给被断开连接的病人进行人工呼吸。
【发明内容】
[0011] 本发明的任务是，对付现有技术的这些缺点以及其它缺点。尤其应该提供一种装 置，用该装置在给病人进行人工的呼吸时可以尽可能小地保持分泌物朝肺中尤其是朝肺的 下部的和较深的区域中的转移程度。
[0012] 此外，本发明的任务是，说明一种用于运行一种具有降低分泌物朝肺中尤其是朝 肺的下部的及较深的区域中的转移程度的功能的装置的方法。
[0013] 作为这个任务及其它任务的解决方案，本发明设置了一种具有权利要求1的特征 的装置、一种具有权利要求8的特征的装置、一种具有权利要求14的特征的方法以及一种具 有权利要求17的特征的方法。
[0014] 另一按本发明的解决方案设置了按照权利要求1和权利要求8的装置的、具有权利 要求25的特征的的共同的应用。
[0015] 有利的设计方案由从属权利要求产生。
[0016] -种按本发明的装置具有用于测量值检测、信号处理和计算的机构和传感装置， 其中所述传感装置构造用于： -检测代表着用于将呼吸气体运送到病人的肺里面的尺度的、吸气的测量参数， 并且其中所述传感装置构造用于： -检测代表着用于将呼吸气体从病人的肺中运送出来的尺度的、呼气的测量参数， 并且其中所述用于测量值检测、信号处理和计算的机构构造用于： -从所述呼气的测量参数和所述吸气的测量参数中确定用于分泌物由于人工呼吸引起 的转移的尺度。
[0017] 所述传感装置构造用于:检测代表着用于将呼吸气体运送到病人的肺里面的尺度 的、吸气的测量参数。此外，所述传感装置构造用于:检测代表着用于将呼吸气体从病人的 肺中运送出来的尺度的、呼气的测量参数。所述传感装置在本发明的意义上可以由一个传 感器或者多个传感器组成，其因此布置在所述装置的里面或者布置在所述装置处或者与所 述装置相连接，用于检测朝肺里面的或者从肺中出来的空气或者气体运动，并且将其作为 测量数据提供给所述用于测量值检测、信号处理和计算的机构。所述传感装置可以优选由 一个或者多个流量传感器组成。
[0018] "检测"在本发明的意义上可以典型地是指任何种类的对于状态参数、物理的、电 的或者化学的测量参数或者代表着所述测量参数的、以电压、电流或者电阻的形式的电信 号的检测。
[0019] 吸气的测量参数在本发明的意义上可以是由所述传感装置所检测的测量参数，所 述测量参数对于到肺里面的空气运动或气体运动或者空气量或气体量来说表明定性和/或 定量的特征。尤其吸气的流量在本发明的意义上代表着吸气的测量参数的一种优选的方 案。
[0020] 呼气的测量参数在本发明的意义上可以是由所述传感装置所检测的测量参数，所 述测量参数对于从肺中出来的空气运动或气体运动或者空气量或气体量来说表明定性和/ 或定量的特征。尤其呼气的流量在本发明的意义上代表着呼气的测量参数的一种优选的方 案。
[0021] 所述用于测量值检测、信号处理和计算的机构有利地构造用于:检测或者记录、转 换、继续处理所述传感装置或者其它的数据源的测量值、信号或者数据并且/或者用这些测 量值、信号或者数据来实施换算和/或计算。
[0022] 所述用于测量值检测、信号处理和计算的机构优选构造为用于测量值检测的机 构、用于信号处理的机构和用于计算的机构的、一起在用于测量值检测、信号处理和计算的 单元中的组合或多种组合。在替代的设计方案中，所述用于测量值检测的机构、用于信号处 理的机构和用于计算的机构也可以设计在单个组合件中、设计在单个组合件的组合中或者 设计为其它的和/或另外的组合件的组成部分。对于测量值、信号、数据的处理、转换、计算 或者换算，在本发明的意义上是指任何种类的信号匹配、信号前置增强、信号增强、模拟的 或者数字的滤波、模拟-数字转换、数字-模拟转换、数学的计算或者换算。"传感装置"的概 念在本发明的意义上是指将物理的或者化学的测量参数比如压力、压差、部分压力、温度、 湿度、材料集中度、速度、流动速度、流经速度(〇111'〇11；1^1118 8〖6 8〇1^；[11(11〖1^；[1：)、流量、体积、 时间到相当的电压、电流或者电阻的转换。
[0023] 此外，在本发明的意义上也能够设想，在所述传感装置中除了用于对物理的或者 化学的测量参数进行测量的传感的元件之外可以集成用于测量值检测、信号处理和计算、 比如检测、处理、转换、比如电压测量、电流测量、电阻测量、信号匹配、信号前置增强、信号 增强、模拟的或者数字的滤波、模拟-数字转换、数字-模拟转换的机构或者单元的部分、元 件。此外，所述用于测量值检测、信号处理和计算的机构构造用于:从所述代表着用于将呼 吸气体运送到病人的肺里面的尺度的、吸气的测量参数中并且从代表着用于将呼吸气体从 病人的肺中运送出来的尺度的、呼气的测量参数中确定用于分泌物由于人工呼吸引起的转 移的尺度。
[0024] "用于分泌物由于人工呼吸引起的转移的尺度"在本发明的意义上可以是从所述 呼气的测量参数和所述吸气的测量参数中确定的、推导的、预测的、估计的或者计算出的数 值，该数值如下代表着分泌物由于人工呼吸引起的转移以何种方式存在着的一种特征数 值、一种指数、一种推导或者计算出的比例、一种数学上的关联或者一种关系。按本发明的、 用于分泌物由于人工呼吸引起的转移的尺度的一种变型方案比如可以由所述吸气的测量 参数相对于所述呼气的测量参数的比例所构成或者从这个商中推导出来。所述吸气的测量 参数相对于所述呼气的测量参数的比例在此可以以数学的形式从所述吸气的测量参数的 一个测量值或者一系列测量值相对于所述呼气的测量参数的一个测量值或者一系列测量 值的商来构成。
[0025] 从本发明中尤其获得以下用于医疗器械、尤其是人工呼吸器或者麻醉机的运行的 优点。所述用于分泌物由于人工呼吸引起的转移的尺度能够实现对于在用于对病人进行人 工呼吸的人工呼吸机或者麻醉机处的调节量的调整。这种对于人工呼吸调节量的调整能够 实现对于病人在分泌物抽吸的频次和花费方面更轻松的情况。通过本发明来提供所述用于 分泌物由于人工呼吸引起的转移的尺度，这能够在分泌物在支气管系统中的分布方面并且 在分泌物在肺中的积聚方面实现人工呼吸调节量的、合适的调整。由此接下来对病人来说 可以以有利的方式实现降低分泌物抽吸的频次、将在分泌物抽吸时的花费最小化、降低对 于相应的分泌物抽吸来说所必需的持续时间并且降低断开连接的次数和/或持续时间。总 之，由此可能的是，借助于本发明能够产生更少地作用于病人的身体情况及普遍的舒适性 的负荷。在没有通过所述用于分泌物由于人工呼吸引起的转移的尺度进行支持的情况下， 对于使用者来说尤其由于在病人的人工呼吸模式、人工呼吸参数和个人条件之间的可能的 相互作用的多样性而经常难以能够仅仅在所述人工呼吸器处所显示的测量值和图表的基 础上比如从所述人工呼吸压力的曲线或者所述流量的曲线中估计出刚好当前所选择的人 工呼吸以何种方式有利于或者不太