用于辅助通气的装置及相对应的调节方法
【专利摘要】一种用于辅助通气的装置(1)包括:至少一个通气部件(2),连接至驱动部件(3)并且由驱动部件控制;以及至少一个传感器部件(4),连接至驱动部件(3)并且被适配于向驱动部件提供由横膈膜产生的电活动的信号。该装置进一步包括:至少一个计算部件(5),连接至驱动部件(3)、传感器部件(4)和通气部件(2),计算部件(5)从传感器部件(4)接收横膈膜活动的信号(Eadi)并且从通气部件(2)接收通气压力信号(Paw)以及向驱动部件(30)提供基于在关闭所述通气部件(2)以使呼气暂停时的横膈膜电活动的信号(Eadi*)和通气压力信号(Paw*)计算出的校准参数(CAL)。
【专利说明】用于辅助通气的装置及相对应的调节方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种用于辅助通气的装置。
[0002]本发明还涉及用于辅助通气的调节的方法。
【背景技术】
[0003]众所周知,还被称为辅助通气或者机械通气的人工通气取代或者补充对象的吸气 肌的活动,供应所需要的能量以便为肺部确保适当的气体量。
[0004]通常,在永久辅助通气与临时辅助通气之间存在区别。
[0005]永久辅助通气通常借助于负压通气系统来执行,该系统使用包围胸腔的气室,诸 如"铁肺(iron lung)",并且其有节奏的引入负压以允许空气吸入气管和肺部。
[0006]临时人工通气基于正压系统,诸如呼吸器或者简单的富氧气室,诸如呼吸辅助袋 (Ambu bag)或者袋活瓣面罩(bag valve mask),其被连接至气管并且有节奏地进行操作, 例如,借助于人工压缩以便强迫空气进入这些气管并且因此进入肺部中。
[0007]为了确保空气易于通过气管并且与后者膈离,通过将插管经由鼻子或者嘴部插入 喉部,或者借助于气管切开术来执行至正压源的直接连接。在其它情况下,可以在气管或者 替代气管内导管的喉罩上执行简单的动作。
[0008] 人工通气例如被使用在预期中有随之发生的肌肉麻痹的对象中箭毒的外科手术 中以及当对象的自主呼吸不再能够维持生命机能时使用。
[0009] 在许多需要人工通气的情况之中,可以提及的还有急性肺损伤或者由于呼吸停止 引起的呼吸暂停,包括中毒,而且还存在如在联系到肌肉萎缩症或者肌萎缩性侧索硬化的 紧急情况下或者在脊髓损伤情况下的横膈膜的麻痹。
[0010] 辅助通气还被用在急性复发慢性肺病、由于充血性心力衰竭或者败血病过程中的 急性呼吸性酸中毒或者组织缺氧、低血压以及震动的情形中。
[0011] 所有的辅助通气方法共享通用的概念,即一部分工作由进行辅助通气的对象执行 以及一部分工作改为由辅助通气装置执行,该装置借助于产生负肌肉压力(Pmusc)经过对 象的吸气肌(主要为横膈膜),以将空气吸入肺部内。
[0012] 具体地,在辅助通气期间,对象经由放置在气管中的管道被连接至机械式吸入器 或者呼吸器,气体流向对象(吸入或者吸气)并且从通过呼吸器本身调节的对象流出(呼 气或者呼出)。
[0013] 在更多的细节中,现代的辅助通气装置设想的是,当装置记录对象开始呼吸时,呼 吸器辅助他/她,引起气管中压力的增加并且因此增加了直接流向对象的气体(吸气)。 这样,需要替换气体的压力部分通过呼吸器并且部分通过对象来提供,在一定程度上与他/ 她的肌肉压力(Pmusc)成比例。
[0014] 在实践中,针对对象经受辅助通气的问题,因为低估辅助通气会引起疲倦,并且一 般说来,针对对象的问题,除了氧气消耗增加之外,还存在在任意情况下引起的过量的辅助 通气,因此能够估计由对象自主产生的自发呼吸活动或肌肉压力[Pmusc]是非常重要的。 具体地,重要的是避免对象与辅助通气装置或者呼吸器之间的通气的不同步,其已被证明 是极其有害的,尤其是对于长期经受辅助通气的对象。
[0015] 目前,由对象提供用于肌肉压力(Prnusc)测量的参考标准,并且因此自发呼吸活 动的评估为食管压力的测量,其具体要求对象的食管内气囊的位置、连接至用于检测食管 压力的传感器并且基于胸腔内的压力和因此由对象提供的肌肉压力(Pmusc)进行评估。
[0016] 然而,此方法很少被使用在实践中,因为与其说是因为它是侵入性的,不如说是因 为技术上对于数据解释的复杂性。
[0017] 已经开发出了其它的用于评估自主呼吸活动,g卩,由对象自主执行呼吸工作的替 代品;这些包括最为广泛使用的所谓的H). 1指数(即,在呼气堵塞期间由对象在从吸气开 始的第一个100毫秒中产生的压力)。
[0018] 诸如NAVA?)("神经调节辅助通气")技术的新近辅助通气技术相反具有利用横 膈膜的电活动的检测基于神经呼吸排放的用于辅助通气的方法。
[0019] 事实上已知的是,呼吸动作是由大脑的呼吸中枢控制,其制定每次呼吸的特性,持 续时间和幅度。呼吸中枢沿着膈神经发送信号并且刺激横膈膜的肌肉细胞,引起其收缩以 及膈肌的下降。因此,在气管中的压力下降,引起空气流进肺部。
[0020] 基于NAVA?技术的辅助通气装置由此接收通过横膈膜产生的电活动的信号 (Eadi),并且使用这个信号以同步的方式来辅助对象进行呼吸,呼吸器和横膈膜的工作通 过相同的信号进行控制,能够保证在横膈膜与呼吸器之间同时并同步地进行协作。以这种 方式提供的辅助通气独立于传统的气动传感器,诸如食管气囊,并且不受与对象的接触面 相关联的空气漏失的影响,例如,在对儿童的治疗的情况下是非常重要的条件,因为儿童的 肌肉压力(Pmusc)过于微弱难以通过压力或者流动机构精确地进行检测。
[0021] 辅助通气与呼吸能力的同步与对象的自主呼吸活动相关联,具体地消除了对象吸 入和呼出空气的持续时间的不均匀性,避免低效率努力的风险并且允许使用较低的辅助等 级。
[0022] 此外,由横膈膜产生的电活动的信号(Eadi)被用于评估对象的状态并且具体地 是被用于决定何时执行对象的拔管,尤其是当由横膈膜产生的电活动的信号Eadi降到某 个限值以下时。
[0023] 本发明的技术问题是借助于用于调节辅助通气装置的方法来进一步改善用于辅 助通气的装置的性能,使用由横膈膜产生的电活动的信号并且利用能够克服迄今限制根据 现有技术设计的装置的限制和缺点的结构和功能特性,以及具体地避免检测食管压力信号 的需要。
【发明内容】
[0024] 在本发明的基础上的解决办法的构思是对由辅助通气装置提供的辅助通气执行 中断,在此期间可以基于横膈膜电活动信号的值以及在所述中断过程中检测的通气压力值 来估计由对象产生的肌肉压力,以便以一种"量身定做(tailor-made) "的方式调节由上述 装置提供的辅助通气。
[0025] 基于该解决办法,通过用于辅助通气的装置解决技术问题,该装置包括:至少一个 通气部件,连接至驱动部件并且由驱动部件控制;以及传感器部件,连接至驱动部件并且 适配于将由横膈膜产生的电活动的信号提供给驱动部件,装置,其特征在于,装置进一步包 括:至少一个计算部件,连接至驱动部件、传感器部件和通气部件,计算部件从传感器部件 接收横膈膜电活动的信号并且从通气部件接收通气压力信号,并且将基于当这样关闭通气 部件以使呼气暂停时的横膈膜电活动的信号和通气压力信号而计算出的校准参数提供给 驱动部件。
[0026] 更具体地,本发明包括以下可以被采用或者彼此结合的额外和可选的功能。
[0027] 根据本发明的一个方面,装置可以包括开关部件,开关部件连接至驱动部件并且 将强制驱动部件临时关闭通气部件以引起呼气暂停的暂停信号提供给驱动部件。
[0028] 根据本发明的另一个方面,装置可以进一步包括至少一个同步部件,至少一个同 步部件连接至计算部件和开关部件并且将同步信号提供给它们。
[0029] 具体地,同步信号可以是手动生成或者具有预先制定的频率。
[0030] 根据本发明的一个方面,计算部件可以包括用于显示校准参数的显示器。
[0031] 通气部件可以在呼气暂停期间提供通气压力信号,通气压力信号与自主呼吸活 动的值相对应并且因此与由对象产生的肌肉压力的值相对应,并且其中,计算部件将基于 由对象产生的肌肉压力的值计算出的校准参数提供,以用于调节由通气部件提供的辅助通 气。
[0032] 问题还可以通过用于辅助通气调节的方法解决,该方法包括以下步骤:
[0033] -设置用于辅助通气的装置,装置包括:由驱动部件控制的至少一个通气部件;至 少一个传感器部件,适配于将由对象的横膈膜产生的电活动的信号提供给驱动部件;以及 计算部件,适配地连接至驱动部件并且还连接至传感器部件和通气部件;
[0034] -经由传感器部件将横膈膜电活动的信号提供给驱动部件;
[0035] -随后将在通过关闭通气部件引起的呼气暂停期间由通气部件发出的通气压力信 号和经由传感器部件获得的横膈膜电活动的另一个信号提供给计算部件;
[0036] -基于在呼气暂停期间的通气压力信号和横膈膜电活动的另一个信号来计算自主 呼吸活动的值并且因此计算由对象产生的肌肉压力的值;以及
[0037] -将基于由对象产生的肌肉压力的值算出的校准参数提供,以用于调节由通气部 件提供的辅助通气。
[0038] 根据本发明的一方面,方法进一步包括借助于供应给计算部件和引起关闭通气部 件的开关部件的同步信号将提供通气压力信号和横膈膜电活动的信号的步骤和计算自主 呼吸活动的值的步骤同步的步骤。
[0039] 此外,方法可包括用于在多个呼气暂停期间计算自主呼吸活动的值;以及根据基 于自主呼吸活动的值计算出的、通气部件提供的辅助通气的值来调节辅助通气的不同的步 骤。
[0040] 根据本发明的另一个方面,方法进一步包括计算用于评估在呼气暂停期间对象的 自主呼吸活动的参数,作为通气压力信号与横膈膜电活动的另一个信号之间的比率。
[0041] 最后,方法可进一步包括针对每个时刻通过将用于评估自主呼吸活动的参数乘以 横膈膜电活动的信号来估计对象的自主呼吸活动的值的步骤。
[0042] 参考附图,根据本发明用辅助通气的装置以及调节方法的特征和优点将会在本文 中提供的由非限制性示例给出的实施方式中进行说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0043] 在这些示图中:
[0044] 图1示意性地示出了根据本发明的用于实施调节方法的辅助通气的
[0045] 图2A和图2B示意性地示出了在第一工作状态中的根据图1的装置的信号的模 式;
[0046] 图3A至图3C示意性地示出了在第二工作状态中的根据图1的装置的信号的模式 (pattern,图像);以及
[0047] 图4A、图4B和图5示意性地示出了由 申请人:完成的实验性测试的结果。
【具体实施方式】
[0048] 参照这些附图,并且具体参照图1,根据本发明实现的用于辅助通气的装置作为一 个整体被表示为1。如将通过继续描述而变得清楚的是,用于辅助通气的装置 1能够实施根 据本发明的用于辅助通气的调节的方法。
[0049] 本发明是基于这样的考虑:通过横膈膜产生的电活动(Eadi)与确定对象的呼吸 活动的肌肉压力(Pmusc)成正比,然而,根据其从一个对象到另一个对象可变的并且不能 事先预测的比例系数,以根据这个肌肉压力(Pmusc)评估对呼吸,即对象的自主呼吸活动 的影响。
[0050] 此外,可以假设该比例系数不仅在不同的对象之间(例如,对象的膈纤维的长度 不同)会有所不同,而且在同一对象的情况下(例如,在不同的呼吸肌的条件的情况下)会 有所不同。
[0051] 在本质上基于统计和实施经验的条件下,由横膈膜产生的电活动(Eadi)与确定 对象自主呼吸活动的肌肉压力(Pmusc)之间的比例系数的这种变化使得难以对用于辅助 通气的装置执行正确的初始设定,也会在操作中妨碍正确的校准。具体地,目前是根据经验 执行辅助通气的设定,将相应的呼吸器设定为多个参考值并且评估经受辅助通气的对象的 反应。
[0052] 根据本发明的调节方法提供了对于这些问题的解决方法,如将在下面阐明的,通 过获得和使用的正在经受辅助通气的对象的自主呼吸活动作为基础来评估由呼吸系统提 供的总压力的百分比可以被认为归因于对象,并且因此,能够通过定义与对象产生的肌肉 压力有关的由呼吸器所提供的特定百分比来调节辅助通气。
[0053] 根据本发明的调节方法具体借助于图1的用于辅助通气的装置1来实施。
[0054] 这种用于辅助通气的装置1本质上包括通过与其连接的适当的驱动部件3控制的 实际的通气部件2。此外,用于辅助通气的装置1包括连接到驱动部件3的至少一个传感器 部件4并且适配于向驱动部件3提供横膈膜电活动的信号Eadi。
[0055] 根据本发明的一个方面,用于辅助通气装置1进一步包括适当地连接至驱动部件 3并且还连接至传感器部件4和实际通气部件2的计算部件5。
[0056] 具体地,计算部件5从传感器部件4接收横膈膜电活动的信号Eadi并且从通气部 件2接收通气压力信号Paw,即,气道的压力信号,并且向驱动部件3提供校准参数Cal。具 体地,基于横膈膜电活动的信号Eadi*和通气压力信号Paw*,即在关闭通气部件以引起呼 气暂停时由对象产生的肌肉压力(Pmusc)来计算校准参数Cal。
[0057] 可替换地,计算部件5被设置有用于显示可由操作者引入到驱动部件3的校准参 数的显示器。
[0058] 此外,用于辅助通气的装置1包括同步部件6,该同步部件6适配于向计算部件5 和开关部件 7提供同步信号Synch,计算部件5和开关部件7又连接到驱动部件3并且适配 于后者提供暂停信号PAUSE,该暂停信号PAUSE强制驱动部件3临时关闭通气部件 2以使呼 气暂停,具体地,关闭通气部件2本身的吸气和呼气阀。同步信号Synch可以手动或者具有 预先制定的频率。
[0059] 本质上,关闭通气部件2,具体地,闭合吸气和呼气阀引起呼气暂停,其中通气压力 信号Paw由对象,即由他/她的自主呼吸活动产生的肌肉压力(Pmusc)单独确定。
[0060] 显然,在该暂停信号PAUSE结束后,通气部件2恢复辅助通气。
[0061] 通过这种方式,用于辅助通气的装置1能够实施根据本发明的方法。
[0062] 本发明还涉及用于调节辅助通气的方法,该方法包括以下步骤:
[0063] -设置用于辅助通气的装置1,该装置1包括由驱动部件3控制的通气部件2 ;至 少一个传感器部件3,适配于向驱动部件3提供由对象的横膈膜产生的电活动的信号;以及 计算部件5,适当地连接至驱动部件3并且还连接至传感器部件4和通气部件2 ;
[0064] -经由所述传感器部件4向驱动部件3提供横膈膜电活动的信号Eadi ;
[0065] -随后向计算部件5提供在关闭通气部件2引起的呼气暂停期间由通气部件2发 出的通气压力信号Paw*和经由所述传感器部件获得的横膈膜电活动的另一个信号Eadi* ;
[0066] -基于在所述呼气暂停期间的通气压力信号Paw*和横膈膜电活动的另一个信号 Eadi*来计算自主呼吸活动以及因此由对象产生的肌肉压力(Pmusc)的值;以及
[0067] -将基于由对象产生的肌肉压力(Pmusc)的值算出的校准参数Cal提供,以用于调 节由通气部件提供的辅助通气。
[0068] 有利的是,根据本发明的方法包括借助于供应给计算部件5和引起关闭通气部件 2的开关部件7的同步信号Synch将提供通气压力信号Paw和横膈膜电活动的信号Eadi的 步骤和计算自主呼吸活动的值的步骤同步的步骤。
[0069] 显然,当基于计算的由对象产生的肌肉压力(Pmusc)来调节辅助通气时,该计算 取决于在呼气暂停时由通气部件发出的通气压力信号Paw*和横膈膜呼吸活动的另一个信 号Eadi*,辅助通气在暂停信号PAUSE中断后通过再次接通来恢复,通气部件2借助于校准 参数Cal进行调节。
[0070] 可以设想在其用于调节辅助通气的连续操作期间可以执行多个呼气暂停。这些呼 气暂停可手动控制或可以具有预先制定的频率。
[0071] 该方法还包括计算用于评估对象的自主呼吸活动的参数PEI的步骤。具体地,参 数PEI作为在呼气暂停时通气压力信号Paw*与横膈膜电活动的另一个信号Eadi*之间的 比率进行计算。通过简单地将这个参数PEI乘以从对象获得的横膈膜活动的信号Eadi的 值,然后这个参数PEI可被用来针对每个时刻依据自主通气压力估计对象的自主呼吸活 动。
[0072] 根据另一个方面,本发明进一步描述了用于评估对象的自主呼吸活动的参数PEI, 该参数PEI被计算作为在用于辅助通气的装置1的呼气暂停期间的通气压力信号Paw*与 横膈膜电活动的另一个信号Eadi*的值之间的比率。
[0073] PEI = Paw*/Eadi*
[0074]其中,Paw*和Eadi*是呼气暂停时通气压力信号paw和横膈膜电活动的信号 Eadi 的值,值Paw*因此与在这个暂停期间确定对象的自主呼吸活动的肌肉压力(Pmusc)相对 应。
[0075]根据又一个方面,本发明涉及一种用于监测正在经受辅助通气的对象的呼吸活动 的方法,该方法包括以下步骤:
[0076]-在对象呼气暂停期间设置横膈膜电活动的信号Eadi*和通气压力的信号Paw* ; [OO77]-将用于评估对象自主呼吸活动的参数PEI计算作为在呼气暂停期间通气压力信 号Paw*与横膈膜电活动的信号Eadi*的值之间的比率;以及
[0078]-通过将这个参数PEI乘以对象的横膈膜电活动的信号Eadi*的瞬时值来针对每 个时刻监测对象的呼吸活动。
[0079]例如借助于显示器,监测方法还提供了用于显示如所评估的对象的呼吸活动的图 像。
[0080]图2A和图2B示出了在呼气暂停期间通气压力信号Paw*和电横膈膜活动的信号 Eadi*的模式。
[0081]在这些图中所示的示例中,通气压力信号Paw*的值等于3cmH20,而横膈膜电活动 信号Eadi*的值等于6microV,理论上经由引导可得出的参数PEI等于0. 5cmH20/microV。 [0082]应当注意的是,本质上指定多少单位(例如以水的厘米CmH 20表示)的与对象的 自主呼吸活动相关联的肌肉压力(Pmusc)的参数Γ?Ι产生作为一个由针对特定对象的横膈 膜在特定条件下产生的电活动的ImicroV的结果,随后在特定条件下,估计相应的自主呼 吸活动。那么可以在获得参数PEI之后,在无需再次测量食管压力的情况下通过简单地将 该参数PEI乘以横膈膜电活动的信号Eadi的值来随时计算与对象的自主呼吸活动相关联 的肌肉压力(Pmusc),如在图3A-图3C中分别示出了利用传统的用于辅助通气的装置获得 的呼吸压力信号Paw、如根据本发明的方法计算出的横膈膜电活动信号Eadi以及由对象产 生的肌肉压力信号Pmusc*,g卩,通过针对每个时刻将横膈膜电活动的信号Eadi乘以由预先 呼气暂停期间计算得到的参数PEI,在该实例中等于〇. 5cmH20/microV。如上所示,由于对 象产生的肌肉压力信号Pmusc*的值,其采用根据本发明的方法计算,因此可以以最佳的方 式设定由用于辅助通气的装置1所提供的辅助通气。
[0083] 由本 申请人:已经对对象进行了急性呼吸功能不全的恢复强化治疗的实验。该实验 涉及十名对象,他们中的一半是男性并且另一半为女性,年龄跨度在43至83之间。
[0084] 对象均配备有食道气囊和具有用于通气压力信号Paw的传感器和用于横膈膜电 活动的信号Eadi的传感器的鼻饲探针,其连接至NAVA?型的用于辅助通气的装置。 [0085] 合适的压力换能器被连接至气道的开口和食道气囊,并且在两个信道上获取它们 的信号,还通过数据获取系统获得接收来自鼻饲探针的传感器的信号。获取系统以100Hz 的采样频率记录如上所述的所有的波形。
[0086]使用的测试方案设想了基于使用横膈膜电活动的信号Eadi的标准过程和使用食 管压力的校准步骤的鼻饲探针的正确定位的初始检查。
[0087] 测试方案还包括三个不同的阶段:
[0088] -阶段1 :对象经受利用机械通气支持系统(PS通气)的通气,具有三个等级的辅 助(4、10以及16cmH20),以随机顺序均具有30分钟的持续时间。这个阶段先决条件是至少 有一些对象以16cmH 2〇经受过大辅助(overassistance):对于这些对象,使用0cmH2O等级 替换16cmH 20等级;此外,假设至少部分对象以4cmH20经受过小辅助(underassistance): 对于这些对象,使用20cmH20等级替换4cmH20等级。
[0089] -阶段2 :然后对象借助于_說?装置(NV通气),再次以随机顺序使用三种不 同等级的辅助,并且具体地为均持续30分钟的0. 5、1和1. 5mV/cmH20来经受通气。
[0090] 在这PS通气和NV通气两者中,以10分钟的间膈执行一些短暂的呼气暂停(持 续2-3秒),并且在这些暂停期间,记录与对象自主呼吸活动的值相对应的通气压力信号 Paw*。
[0091] -阶段3 :对象服用镇静剂,并且以6-8ml/kg的流量经受机械控制的通气(MC通 气),以便测量依从具有吸气和呼气暂停的呼吸系统的分割。
[0092] 然后计算如上所述的用于评估针对PS和NAVA?辅助通气的对象的自主呼吸活 动的参数PEI,针对所使用的辅助的三个等级(并且分别在图中表示为低、中、高)获得的结 果分别在图4A和图4B中示出,并且如图5中所示在呼吸周期的各个阶段期间的参数PEI 的值,所有这些涉及到的十名对象借助于数字识别ID进行识别。
[0093] 因此可以验证参数Ι?Ι的值在不同的对象之间的变化很大,但是对于具有不同等 级的辅助和同通气类型的参数PEI的相同对象来说其仍然保持相对的稳定。
[0094] 在完成的实验测试中,虽然在有限的时间并且涉及的对象的有限数量的基础上, 仍可以推断用于评估自主呼吸活动的参数PEI,如在呼气暂停期间根据本发明的方法组 成了针对在正常通气期间确定对象的呼吸活动的肌肉压力(Pmusc)与横膈膜活动的信号 Eadi之间的比率的最佳替代品。
[0095] 最后,由本 申请人:完成的实验测试表明,在患有急性呼吸功能不全的经受辅助通 气的对象中,确定对象的自主呼吸活动的肌肉压力(Pmusc)严格地与横膈膜电活动信号 Eadi相关联,按照比例指标参数PEI在不同对象之间有较大的变化,但对于同一对象相对 恒定并且从横膈膜活动信号Eadi*和从通气压力信号Paw*在呼气暂停时计算这个参数PEI 能够提供对象的自主呼吸活动的正确评估。
[0096] 在本质上,根据本发明的用于辅助通气的调节方法和装置,可以获得优化的辅助 通气,其不仅与横膈膜电活动同步,而且同时具有基于接受辅助通气的对象的自主呼吸活 动或者肌肉压力(Pmusc)确定的值。
[0097]显然,本领域技术人员的技术中,为了满足任何具体需求,可以对上述的装置和方 法做出多种修改和变化,然而如通过以下权利要求限定的,所有这些被包含在本发明的保 护范围之内的。
【权利要求】
1. 一种用于辅助通气的装置(1),包括:至少一个通气部件(2),连接至驱动部件(3) 并且由所述驱动部件控制;以及传感器部件(4),连接至所述驱动部件(3)并且适配于将由 横膈膜产生的电活动的信号提供给所述驱动部件,所述装置的特征在于,所述装置进一步 包括:至少一个计算部件(5),连接至所述驱动部件(3)、所述传感器部件(4)和所述通气部 件(2),所述计算部件(5)从所述传感器部件(4)接收横膈膜电活动的信号(Eadi)并且从 所述通气部件(2)接收通气压力信号(Paw),并且将基于在关闭所述通气部件(2)以引起呼 气暂停时的横膈膜电活动的信号(Eadi*)和通气压力信号(Paw*)计算出的校准参数(Cal) 提供给所述驱动部件(3)。
2. 根据权利要求1所述的用于辅助通气的装置(1),其特征在于,所述装置包括开关部 件(7),所述开关部件连接至所述驱动部件(3)并且将强制所述驱动部件(3)临时关闭所述 通气部件(2)以引起所述呼气暂停的暂停信号(PAUSE)提供给所述驱动部件。
3. 根据权利要求2所述的用于辅助通气的装置(1),其特征在于,所述装置进一步包括 至少一个同步部件(6),所述至少一个同步部件连接至所述计算部件(5)和所述开关部件 (7)并且将同步信号(Synch)提供给所述计算部件和所述开关部件。
4. 根据权利要求3所述的用于辅助通气的装置(1),其特征在于,所述同步信号 (Synch)为手动生成或者具有预先制定的频率。
5. 根据权利要求1所述的用于辅助通气的装置α),其特征在于,所述计算部件(5)包 括用于显示所述校准参数的显示器。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的用于辅助通气的装置(1),其特征在于,所述通 气部件(2)在所述呼气暂停期间提供所述通气压力信号(Paw*),所述通气压力信号(Paw*) 与自主呼吸活动的值相对应并且因此与由所述对象产生的肌肉压力(Pmusc)的值相对应, 并且其中,所述计算部件(5)将基于由所述对象产生的所述肌肉压力(Pinusc)的值计算出 的所述校准参数(Cal)提供,以用于调节由所述通气部件( 2)提供的所述辅助通气。
7. -种用于调节辅助通气的方法,包括以下步骤: -设置用于辅助通气的装置,所述装置包括:由驱动部件控制的至少一个通气部件;至 少一个传感器部件,适配于将由对象的横膈膜产生的电活动的信号提供给所述驱动部件; 以及计算部件,适配地连接至所述驱动部件并且还连接至所述传感器部件和所述通气部 件; -经由所述传感器部件将横膈膜电活动的信号(Eadi)提供给所述驱动部件; -随后将在通过关闭所述通气部件引起的呼气暂停期间由所述通气部件发出的通气压 力信号(Paw*)和经由所述传感器部件获得的横膈膜电活动的另一个信号(Eadi*)提供给 所述计算部件; -基于在所述呼气暂停期间的所述通气压力信号(Pm*)和横膈膜电活动的所述另 一个信号(Eadi*)来计算自主呼吸活动的值并且因此计算由所述对象产生的肌肉压力 (Pmusc)的值;以及 -将基于由所述对象产生的所述肌肉压力(Pmusc)的值算出的校准参数(Cal)提供,以 用于调节由所述通气部件提供的所述辅助通气。
8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括借助于供应给所述 计算部件和引起关闭所述通气部件的所述开关部件的同步信号(Synch)将提供所述通气 压力信号(Paw)和所述横膈膜电活动的信号(Eadi)的所述步骤和计算所述自主呼吸活动 的值的步骤同步的步骤。
9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法包括用于在多个呼气暂停期间 计算所述自主呼吸活动的值;以及根据基于所述自主呼吸活动的值计算出的、所述通气部 件提供的辅助通气的值来调节所述辅助通气的不同的步骤。
10. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括计算用于评估在所 述呼气暂停期间所述对象的自主呼吸活动的参数(PEI),作为所述通气压力信号(Paw*)与 横膈膜电活动的所述另一个信号(Eadi*)之间的比率。
11. 根据权利要求1〇的方法,其特征在于,所述方法进一步包括针对每个时刻通过将 用于评估自主呼吸活动的所述参数(PEI)乘以所述横膈膜电活动的信号(Eadi)来估计所 述对象的自主呼吸活动的值的步骤。
【文档编号】A61M16/00GK104203322SQ201380015096
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月19日 优先权日:2012年3月19日
【发明者】贾科莫·贝拉尼, 安东尼奥·佩森蒂, 尼科洛·安东尼奥·帕特罗尼蒂, 托马索·莫里 申请人:德尔格医疗有限责任公司