DE69634261T2

DE69634261T2 - Luftstromgenerator

Info

Publication number: DE69634261T2
Application number: DE69634261T
Authority: DE
Inventors: William John BRYDON; Grant Willson
Original assignee: Resmed Pty Ltd
Current assignee: Resmed Pty Ltd
Priority date: 1995-10-23
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2016-10-18
Also published as: EP1495779A3; WO1997015343A1; EP0858352A1; EP0858352A4; US6213119B1; DE69634261D1; JPH11513600A; JP3638613B2; JP2005007187A; AUPN616795A0; ES2235199T3; EP0858352B1; EP1495779A2; JP4083154B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft die Auswahl und/oder automatische Steuerung der IPAP Dauer während einer CPAP oder einer Behandlung mit unterstützter Atmung. In bevorzugten nicht-exklusiven Ausbildungen betrifft sie die Auswahl einer variablen maximalen IPAP Dauer, einer variablen minimalen IPAP Dauer und die automatische Einstellung einer variablen IPAP Dauer, oder Kombinationen von diesen.
In dieser Beschreibung sollen Bezugnahmen auf „Übergänge zwischen einer Einatmung und einer Ausatmung" so verstanden werden, dass sie Übergänge sowohl von einer Einatmung auf eine Ausatmung als auch von einer Ausatmung auf eine Einatmung sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Verabreichung eines nicht-invasiven CPAP (kontinuierlichen positiven Luftwegdrucks; Continuoues Positive Airway Pressure) ist eine effektive Vorgehensweise zum Behandeln von Patienten, die an einem OSA (versperrenden Schlafapnoe; Obstructive Sleep Apnea) und einem Syndrom eines oberen Luftwegwiderstands leiden. Eine CPAP Behandlung wirkt effektiv als ein pneumatischer Splint des oberen Luftwegs des Patienten. Gemeinsam für sämtliche Ausbildungen einer nicht-invasiven CPAP Vorrichtung ist eine Nasen-, Mund- oder Gesichtsmaske, die an einen Patienten angebracht und mit einem Flussgenerator über einen flexiblen Luftzuführungsschlauch/Kanal verbunden ist. Der Flussgenerator umfasst einen elektrischen Motor, der eine Turbine ansteuert, um Luft oder ein atmungsfähiges Gas für die Verabreichung der CPAP Behandlung an den Patienten während des Schlafs zuzuführen. Die positiven Luftdrucke, die an dem Eingang zu dem Luftweg des Patienten zugeführt werden, sind typischerweise in dem Bereich von 2–20 cm H₂O.
In einer Zweipegel-CPAP wird der Druck der zugeführten Luft oder des atmungsfähigen Gases ideal zwischen zwei Pegeln umgeschaltet, die mit der Patientenatmung übereinstimmen (in Synchronisation dazu sind). Der Druck, der benötigt wird, um eine adäquate Luftwegöffnung aufrecht zu erhalten, ist typischerweise wesentlich höher bei der Einatmung als bei der Ausatmung. Ferner ist der Druckpegel, der während einer Einatmung benötigt wird, ungefähr gleich zu dem einzelnen festen Druckpegel, der in der CPAP Therapie verwendet wird. Diese Beobachtung erlaubt die Verabreichung eines niedrigeren Drucks (bezeichnet als ein EPAP) bei der Ausatmung und eines höheren Drucks (bezeichnet als IPAP) während einer Einatmung. Deshalb wird der mittlere Druck, der an den Patienten zugeführt wird, im Vergleich mit der CPAP Therapie verringert, was zu einem erhöhten Komfort und einem angepassten Betriebsverhalten führt. Bei einigen Fällen kann eine Zweipegel-CPAP auch verwendet werden, um eine Atmungsunterstützung oder Ventilation bereitzustellen. Die größten praktischen Schwierigkeiten bei der Konstruktion der CPAP Vorrichtung sind die genaue Erfassung des Übergangs zwischen einer Einatmung und einer Ausatmung, sodass eine Synchronität mit einer Atmung aufrecht erhalten wird.
Wenn eine Zweipegel-CPAP-Behandlung unter Verwendung nur einer Nasenmaske verwendet wird, kann für einige Patienten der höhere EPAP Druck ein Mundleck einführen, über das Luft, das in die Nase eintritt, über den Mund entweicht. Die Gegenwart eines Mundlecks während einer IPAP macht es für die CPAP Vorrichtung schwierig genau zu erfassen, wann der Patient ausatmet. Der IPAP Druck kann deshalb in einer fehlerhaften Weise während einer Ausatmung aufrecht erhalten werden, wodurch die Atmungsanstrengung erhöht wird, was möglicherweise zu einem Erwachen aus dem Schlaf führt.
Ein Verfahren um das Problem eines Mundlecks zu vermeiden besteht darin, eine Maske für das gesamte Gesicht oder eine kombinierte Nasen/Mund-Maske zu verwenden; jedoch kann dies zu einem unangenehmen Gefühl für einige Patienten führen und eine effektive Abdichtung der Maske ist schwierig.
Eine alternative Vorgehensweise zum Minimieren des Effekts eines Mundlecks besteht darin die maximale Zeit zu begrenzen, für die die CPAP Vorrichtung in dem IPAP Zustand bleiben kann. Mit einer geeigneten Grenze für die Dauer der IPAP Zeit geht die Maschine schließlich in einen 'Auszeit-Zustand' und kehrt auf einen EPAP Behandlungsdruck zurück, wenn sie nicht in der Lage ist als Folge eines Lecks zu erfassen, dass der Patient ausgeatmet hat. Wenn der Patient das nächste Mal einatmet, erfasst die CPAP Vorrichtung dieses Ereignis und kehrt auf den IPAP Behandlungsdruck zurück.
In der Zweipegel-CPAP-Vorrichtung, so wie sie in der EP 0425092 gelehrt wird, ist die IPAPAuszeit eine feste Dauer, typischerweise drei Sekunden, was länger als die gewöhnliche maximale Einatmungszeit ist. Aus klinischen Versuchen, die durch die vorliegenden Erfinder durchgeführt wurden, hat es sich herausgestellt, dass sich noch Probleme ergeben, da es für einen Patienten möglich ist eine Anzahl von Atemzügen vorzunehmen, bevor die Auszeit auftritt. Der Patient muss deshalb noch gegen den IPAP Druck atmen, sodass eine Atmungsanstrengung erhöht wird. Die Vorteile der verabreichten Therapie werden deshalb verkleinert und in einigen Fällen kann die Einrichtung gegen den Patienten arbeiten.
Die US 5259373 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erleichtern der Atmung eines Patienten. Die Vorrichtung erfasst Patientenluftweggeräusche und löst diese Geräusche in Audiokomponentenbänder auf, woraufhin eine Analyse ausgeführt wird, um einen Trendwert zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Beseitigung oder wenigstens die Linderung von einem oder mehreren der voranstehend erwähnten Nachteile gerichtet.
Die Erfindung stellt einen Flussgenerator bereit, wie in den beigefügten Ansprüchen aufgeführt.
Die Bereitstellung einer variablen maximalen Einatmungsbehandlungsdruck-Dauer ist bei der Aufrechterhaltung einer Synchronität zwischen der CPAP Vorrichtung und der Atmung eines Patienten vorteilhaft, wodurch eine Wirkung der Behandlung aufrecht erhalten und sichergestellt wird, dass die Atmungsanstrengung nicht erhöht wird. Dies trifft insbesondere für diejenigen Patienten zu, die ein Mundleck während einer IPAP Behandlung aufzeigen.
Für einen kleinen prozentualen Anteil von Patienten, die eine CPAP Behandlung empfangen, zum Beispiel diejenigen mit einer REM Hypoventilation, wird nur eine geringe Einatmungsanstrengung durchgeführt. Unter dem Zweipegel-Verfahren ist es herkömmlicherweise der Fall, dass die CPAP Vorrichtung während der kleinen Einatmungsanstrengung einen Übergang auf eine EPAP Behandlung vornehmen wird, während der Patient immer noch einatmet. Somit ist ein Vorteil einer variablen minimalen Einatmungsdauer, dass der Patient nicht eine ausgehaltene Atmungsanstrengung durchführen muss, damit der IPAP Druck aufrecht erhalten wird. Eine geeignete Ventilations- oder Atmungsunterstützung kann deshalb sichergestellt werden. Ferner erlaubt die Fähigkeit die minimale IPAP Dauer zu verändern dem Arzt die Therapie an den normalen Atemvorgang des Patienten anzupassen, während er schläft.
Ein Vorteil der automatischen Einstellung der maximalen IPAP Dauer ist, dass Veränderungen in der Atmung des Patienten, die über Nacht, je nach Jahreszeit oder mit dem Fortschreiten einer Krankheit auftreten können, berücksichtigt werden können, und die Synchronität zu der Atmung des Patienten beibehalten werden kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 bis 9 offenbaren die vorliegende Erfindung nicht.
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein schematisches Blockdiagramm einer Zweipegel-CPAP-Vorrichtung;
2 ein Funktionsblockdiagramm einer Atmungserfassungsschaltung, die eine variable maximale IPAP Dauer beinhaltet;
3a bis 9b klinische Daten eines Atmungsfluss- und Zweipegel-CPAP-Behandlungsdrucks für eine Anzahl von Patienten mit und ohne eine maximale IPAP Dauer;
10 ein Funktionsblockdiagramm einer Atmungserfassungsschaltung, die eine variable minimale IPAP Dauer beinhaltet; und
11 ein Funktionsblockdiagramm, das eine automatische Einstellung einer IPAP Dauer zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN UND BESTE VORGEHENSWEISE
Die beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf eine CPAP Vorrichtung und eine -behandlung. Jedoch soll die Erfindung so verstanden werden, dass sie gleichermaßen auf Einrichtungen mit einer unterstützten Atmung anwendbar ist. Bezugnehmend dann auf 1, umfasst die CPAP Vorrichtung einen Flussgenerator 10, der über einen flexiblen Zuführungsschlauch oder einen Kanal 12 mit, in diesem Fall, einer Nasenmaske 14 gekoppelt ist, die von einem Patienten 16 getragen wird. Der Flussgenerator 10 umfasst im breitesten Sinne einen elektrischen Motor 18, der von einer Motorenergieversorgung 20 angetrieben wird. Wiederum weist der elektrische Motor 18 eine mechanische Kopplung mit einer Turbine 22 auf, die entweder Luft oder ein atmungsfähiges Gas bei einem Druck, der über den atmosphärischen Druck angehoben ist, an den Zuführungsschlauch 12 ausgibt. Der Ausgangszuführungsdruck von der Turbine 22 wird durch die Drehgeschwindigkeit des elektrischen Motors 18 bestimmt, wobei die Geschwindigkeit davon die gesteuerte Variable relativ zu dem gewünschten CPAP Behandlungsdruck ist. Die Geschwindigkeit des Motors 18 wird durch den Motorcontroller 23 gesteuert, der Änderungen in der Motorgeschwindigkeit mit Hilfe eines Steuersignals auf der Steuerleitung 24, die für die Motorenergieversorgung 20 vorgesehen ist, vornimmt. Somit wird die Motorgeschwindigkeit mit Hilfe einer Veränderung der Motorenergieversorgung 20 gesteuert.
Der Motorcontroller 23 empfängt ein elektrisches Signal auf der Steuerleitung 26, das in diesem Fall den Zuführungsdruck von der Turbine 22 darstellt, sowie er von dem Druckwandler 28 gemessen wird, der über eine Erfassungsleitung 29 mit einer Erfassungsöffnung 27 in der Nähe des Turbinenauslasses verbunden ist. Die Erfassung des Zuführungsdrucks ist bei der Aufrechterhaltung einer Regelung des Behandlungsdrucks wichtig.
Ein Inline (in einer Leitung bzw. Ausrichtung) Flusswandler 34 ist ebenfalls in der Nähe des Auslasses der Turbine 22 vorgesehen und liefert ein Flusssignal an den Motorcontroller 23 auf der Leitung 36. Die Funktion des Flusssensors wird gegenwärtig beschrieben.
In einer bevorzugten Ausbildung kann der Motor 18, der die Turbine 22 antreibt, ein PAPST^TM ECA 27-11 bürstenloser DC Motor sein. Nachdem er ein DC Motor ist, ist seine Geschwindigkeit direkt proportional zu der Ankerspannung. Der beschriebene Motor weist integrale Hall-Effekt-Sensoren auf, sodass ein Maß für die Motordrehwinkelgeschwindigkeit bereitgestellt wird, die für die Geschwindigkeits (und somit die Zuführungsdruck-)Regelung benötigt wird, wobei dieses Signal von dem Motor 18 an den Motorcontroller 23 auf der Steuerleitung 30 ausgegeben wird.
Der Druckwandler 28 kann beispielsweise ein Motorola^TM MPX 2010DP Typ sein. Der Flusswandler kann beispielweise ein Micro Switch^TM AWM2200V Typ sein. Der Motorcontroller 23 kann durch irgendeinen kommerziell erhältlichen Mikroprozessor implementiert werden, obwohl eine bevorzugte Ausbildung der 8-Bit Motorola^TM MC68HC805B6 Mikrocontroller ist.
Wie kurz voranstehend beschrieben, steuert eine Zweipegel-CPAP-Behandlung den Druck der Luft oder des atmungsfähigen Gases, die/das an den Eingang des Luftwegs des Patienten zugeführt wird, als ein höherer Einatmungsdruck in Phase zu der Einatmung des Patienten und einen niedrigeren Ausatmungsdruck in Phase zu der Ausatmung des Patienten. Typische Differenzen zwischen den IPAP und EPAP Behandlungsdrucken sind 6–12 cm H₂O. Um eine Zweipegel-CPAP-Behandlung zu implementieren, ist es erforderlich die Übergänge zwischen der Einatmung und der Ausatmung des Patienten zu erfassen, sodass die IPAP und EPAP Behandlungsdrucke synchron zu den jeweiligen Atmungsphasen sein können. Derartige Übergänge werden mit Hilfe des Flusswandlers 34 dadurch erfasst, dass ein Nulldurchgang oder ein Schwellwert als ein Trigger für ein Übergangsereignis unterschieden werden kann. Diesbezüglich kann auf die Zweipegel-CPAP-Vorrichtung Bezug genommen werden, die kommerziell von dem vorliegenden Anmelder/Patentinhaber verfügbar ist und unter dem Warenzeichen „VPAP" verkauft wird.
1 zeigt auch einen Satz von Steuerungen 38, die in der Form von Potentiometern, Drucktasten oder dergleichen für eine manuelle Einstellung von Parametern, die sich auf die IPAP Dauer beziehen, sein können. Die Steuerungen können innerhalb des Gehäuses der CPAP Vorrichtung angeordnet sein, sodass nur ein Arzt oder ein ausgebildeter Techniker Zugang hat, oder alternativ kann generell von außerhalb des Gehäuses für eine freie Betätigung/Manipulation direkt durch einen Patienten oder durch einen Arzt oder Techniker auf sie zugegriffen werden.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches Logikelemente darstellt, die typischerweise durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, und zwar innerhalb des Motorcontrollers 23. Das Signal, das einen Fluss auf der Leitung 36 darstellt, wird einem Tiefpassfilter 40 eingegeben, welches typischerweise eine obere Grenzfrequenz von 20 Hz aufweist und dafür vorgesehen ist, um Rauschkomponenten in dem Flusssignal zu entfernen. Der Ausgang des Tiefpassfilters wird an ein Hochpassfilter 42 geführt, welches typischerweise eine untere Grenzfrequenz von 0,5 Hz aufweist, und das Nicht-Atmungskomponenten des Signals entfernt. Der Ausgang des Hochpassfilters wird dann an einen bandbegrenzenten Differenzierer 44 geführt, dessen Ausgang somit die zeitliche Änderungsrate des Flusssignals darstellt. Der Ausgang des Differenzierers 44 wird an getrennten Komparatoren (Vergleichern) 46, 48 bereitgestellt. Zu jedem der Komparatoren 46, 48 gehört eine jeweilige Schwellenreferenzeinheit 50, 52. Die Komparatoren und die jeweiligen Schwellenreferenzeinheiten beziehen sich auf die getrennte Erfassung der Einatmung und Ausatmung, um so die Zuführung des IPAP und EPAP Behandlungsdrucks an einen Patienten zu steuern.
Der Komparator 46 vergleicht somit das zeitlich differenzierte und gefilterte Flusssignal mit einer Schwellenreferenz von der Schwellenreferenzeinheit 50 und wenn die Schwelle überschritten wird (in dem negativen Sinn), wird ein „Einatmungserfassungssignal" 54 erzeugt. Das heißt, das Auftreten eines negativen Gradienten in dem Flusssignal stellt einen Übergang zu einer Einatmung dar. Im Gegensatz dazu stellt ein positiver Gradient in dem Flusssignal einen Übergang auf eine Ausatmung dar. In diesem Fall ist die Referenzschwelle, die durch die Schwellenreferenzeinheit 52 an den Komparator 48 geführt wird, positiv, wobei der Ausgang 56 von dem Komparator 48 ein „Ausatmungserfassungssignal" darstellt, welches an der Logikeinheit 60 bereitgestellt wird.
Das Einatmungserfassungssignal 54 wird an einen Zähler 58 geführt, der der Art nach ein zurücksetzbarer Timer ist, der die Dauer bestimmt, für die das Einatmungserfassungssignal 54 aktiv gewesen ist. Der Ausgang des Zählers wird an der Logikeinheit 60 bereitgestellt.
Die Steuerungen 38 stellen auch einen Eingang an der Logikeinheit 60 bereit, mit dem die maximal zulässige IPAP Dauer (Auszeit) eingestellt werden kann. Die Dauer/Auszeit wird typischerweise auf die vorherrschende Einatmungszeit des Patienten eingestellt werden. In dieser Weise überwacht die Logikeinheit 60 den Zustand des Zählers 58 nach einem Beginn einer Patienteneinatmung und wenn der Zähler vor dem Ablauf der maximalen Dauer/Auszeit, die durch die Steuerungen 38 eingestellt wird, nicht zurückgesetzt wird (wegen eines Übergangs auf eine Ausatmung), dann erzwingt die Logikeinheit 60 einen Wechsel auf den EPAP Zustand. Ein Ausgang der Logikeinheit 60 ist deshalb ein EPAP Steuersignal, das eine Steuerung über den Betriebszustand der CPAP Vorrichtung hinsichtlich der Bereitstellung jedes EPAP Behandlungsdrucks hat. Im Gegensatz dazu ist der andere Ausgang zu der Logikeinheit 60 ein IPAP Steuersignal. Eine Auswahl, Steuerung und Regelung der jeweiligen EPAP und IPAP Behandlungsdrucke wird durch andere Logikeinheiten des Motorcontrollers 23 in der herkömmlichen Weise ausgeführt.
In sämtlichen 3a–3b stellen die klinischen Verläufe, die mit „a" bezeichnet sind, eine ungefähre Atmungsflussrate an. Die verwendete Konvention ist, dass ein negativer Fluss einer Einatmung gleicht und demzufolge ein positiver Fluss sich auf eine Ausatmung bezieht. Die Verläufe, die mit „b" bezeichnet sind, bezeichnen den CPAP Behandlungsdruck. Die Behandlung ist der Art nach eine Zweipegel-CPAP, wobei der höhere Behandlungsdruck dafür vorgesehen ist, um einer Patienteneinatmung zu entsprechen, und der niedrigere Behandlungsdruck dafür vorgesehen ist, um der Patientenausatmung zu entsprechen. Die Dauer der Einatmungs- und Ausatmungsabschnitte der CPAP Behandlung sind wie durch eine Zweipegel-CPAP-Vorrichtung bereitgestellt, beispielweise durch die „VPAP" Vorrichtung des vorliegenden Anmelders/Patentinhabers, die darauf abzielt eine Synchronität zu Übergängen in der Atmung des Patienten aufrecht zu erhalten. Somit lässt sich ersehen, dass sich die jeweilige Dauer der Einatmungs- und Ausatmungsabschnitte der CPAP Behandlung sich zeitlich verändern.
Der Patient, von dem die in den 3a und 3b gezeigten Atmungsverläufe gemacht wurden, leiden an einer OSA und REM (Schnelle Augenbewegung; Rapid Eye Movement) Hypoventilation. Eine Untersuchung der jeweiligen Fluss- und Druckverläufe enthüllt eine Asynchronität nach den dritten, vierten, fünften und sechsten Übergängen von IPAP nach EPAP. Dies ist ein Muster, welches im Wesentlichen die Folge eines Mundlecks ist, und kann manchmal zu einer Erregung des Patienten führen. Eine derartige Asynchronität kann bei einigen Patienten zu einer ineffektiven Ventilation führen und kann die Atmungsanstrengungen vergrößern.
Die in den 5a und 5b gezeigten Bahnen sind für den gleichen Patienten wie bei den 3a–4b, wobei jedoch eine maximale IPAP Dauer umgesetzt ist. Wie ersichtlich ist, gibt es eine dramatische Verbesserung in der Synchronität der Atmung des Patienten zu den Behandlungsdrucken.
In den 6a–7b gezeigten Bahnen beziehen sich auf einen Patienten mit einer schweren Lungenkrankheit. Wie sich aus den 6a und 6b entnehmen lässt, weist die Dauer des Übergangs und die Zeit des Übergangs zwischen den IPAP und den EPAP Behandlungsdrucken nur eine schlechte Synchronität zu der Atmung des Patienten auf. Die 7a und 7b zeigen eine verbesserte Synchronität (Synchronisation), bei der die maximale IPAP Dauer wirksam ist.
Die 8a–9b beziehen sich auf einen anderen Patienten, der an einer schweren Lungenkrankheit leidet. Die 8a und 8b zeigen, dass das Ereignis der maximalen IPAP Dauer mit der nachfolgenden unmittelbaren asynchronen Art der Atmung des Patienten annulliert wird. Die Bahnen der 9a und 9b zeigen ein Beispiel des Atmungs- und Behandlungsdrucks, das einen hohen Grad einer Synchronität mit einer maximalen IPAP Dauer wirksam zeigt.
10 ist eine geringfügig modifizierte Form der in 2 gezeigten Anordnung dahingehend, dass der Ausgang von dem Komparator 46, der einen Übergang auf eine Einatmung (den Beginn einer Einatmung) anzeigt, ebenfalls an der Logikeinheit 60 bereitgestellt wird. Ferner wird ein zweiter Zähler 62 bereitgestellt, der ebenfalls den Ausgang von dem Komparator 46 empfängt und dessen Ausgang wiederum an der Logikeinheit 60 bereitgestellt wird. Der Zähler 62 ist freilaufend dahingehend, dass er bei Abwesenheit einer andauernden Einatmung, was sich durch einen negativen Gradienten in dem Flusssignal zeigt, nicht zurücksetzbar ist. Die Steuerungen 38 umfassen auch die Möglichkeit zum Wählen der minimalen IPAP Dauer, die an der Logikeinheit 60 bereitgestellt wird. Die minimale Dauer wird typischerweise auf 300 ms gesetzt werden, was bedeutet, dass nach einer Erfassung des Beginns einer Einatmung, sogar wenn der Ausgang des Komparators 46 sich im Ansprechen auf eine Erfassung eines Wechsels auf eine Ausatmung ändert, der EPAP Zustand durch die Logikeinheit 60 erzwungen werden wird bis zu der Ausatmung der 300 ms minimalen Dauer, die von dem Zähler 62 bestimmt wird. Somit gibt die Logikeinheit 60 dem Signal, das durch den zweiten Zähler 62 bereitgestellt wird, Vorrang, wobei irgendeine Zurücksetzung des ersten Zählers 58 ignoriert wird, bis die minimale Dauer abgelaufen ist.
Die in 10 gezeigte Anordnung stellt somit die Funktion bereit, dass nach einer Erfassung eines Beginns einer Einatmung eine wählbare minimale IPAP Dauer unabhängig von irgendeinem erfassten Wechsel auf eine Ausatmung bereitgestellt wird, und hat eine maximale Dauer/Auszeit, die einen Wechsel auf eine EPAP Behandlung bei der Abwesenheit von irgendeiner früheren erfassten Änderung des Zustands auf eine Ausatmung aufweist. Der Zähler 62 wird automatisch zurückgesetzt, wenn er seinen maximalen Wert erreicht.
11 zeigt eine Anordnung für die automatische Einstellung der maximalen IPAP Dauer/Auszeit, die eine Modifikation der in 10 gezeigten Anordnung ist. In dieser Weise kann die Auszeitperiode automatisch eingestellt werden, um Variationen in der Atmung eines Patienten zu berücksichtigen. Der Ausgang von dem zurücksetzbaren Zähler 58 wird an einem weiteren Komparator 64 bereitgestellt. Der Zähler 58 hat die gleiche Rolle wie zuvor beim Zählen der Zeit seit dem letzten Übergang auf eine Einatmung. Das Signal 66, das von der Logikeinheit 60 an den Komparator 64 zurückgekoppelt wird, stellt den „gegenwärtigen IPAP Auszeit" Wert dar, und dieser wird mit dem Zählerwert durch den Komparator 64 verglichen. Der Ausgang von dem Komparator 64 wird seinen Zustand ändern, wenn der gegenwärtige IPAP Auszeitwert-Wert abläuft und keine Erfassung eines Übergangs auf eine Ausatmung vorhanden gewesen ist, wobei in diesem Fall eine inkrementale Erhöhung der gegenwärtigen IPAP Auszeit in Richtung auf die maximale Auszeitgrenze, die durch die relevante Speichereinheit 68 spezifiziert wird, vorhanden sein wird. Für den Fall, dass der Zähler 58 vor dem gegenwärtigen IPAP Auszeitwert ausläuft, wird die Logikeinheit 60 versuchen den gegenwärtigen IPAP Auszeitwert mit Hilfe einer Verringerung in einer inkrementalen Weise in Richtung auf die minimale Auszeitgrenze, die durch die relevante Speichereinheit 70 eingestellt wird, zu adaptieren. Typische minimale und maximale Auszeitgrenzen sind 300 ms und 3 Sekunden. Die maximalen und minimalen Auszeitgrenzen, die durch die jeweiligen Speichereinheiten 68, 70 gehalten werden, können durch den Arzt unter Verwendung eines Potentiometers oder einer anderen Eingabeeinrichtung eingestellt werden. Alternativ können voreingestellte Werte verwendet werden. In dieser Weise wird der gegenwärtige IPAP Auszeitwert kontinuierlich nahe zu der vorherrschenden Einatmungszeit des Patienten aktualisiert werden, sodass dann, wenn der Übergang auf eine Einatmung wegen irgendwelcher Gründe nicht erfasst oder getriggert wird, die Auszeitperiode am nächsten zu der normalen Periode sein wird und somit eine Änderung auf einen EPAP Behandlungsdruck noch im Wesentlichen zu einer Synchronität zu der Atmung des Patienten führen wird.

Claims

Flussgenerator (10) zum Zuführen eines atmungsfähigen Gases zyklisch bei einem Einatmungsdruck und einem niedrigeren Ausatmungsdruck im Wesentlichen synchron zu der Atmung eines Patienten, wobei der Flussgenerator umfasst: eine Einrichtung (22), die betreibbar ist, um ein atmungsfähiges Einlassgas zu verdichten und einen gesteuerten Auslassdruck von atmungsfähigem Gas zu liefern; und einen Controller (23), der ein Eingangsatmungsflusssignal (26) empfängt und betreibbar ist, um Übergänge zwischen einer Einatmung und einer Ausatmung aus dem Flusssignal (26) zu erfassen, um zwischen der Einatmung und Ausatmung eines Patienten zu unterscheiden, und zum Ausgeben eines Steuersignals (30), um die Verdichtungseinrichtung (22) zu veranlassen den Einatmungsdruck und den Ausatmungsdruck einzustellen, und ferner betreibbar ist, um eine erste Zeitdauer zu zählen, die von dem letzten Übergang auf eine Einatmung beginnt, und wenn die erste Zeitdauer abläuft, bevor der Controller einen Übergang auf eine Ausatmung durch den Patienten erfasst, das Ausgangssignal (30) die Verdichtungseinrichtung (22) veranlasst den Ausatmungsdruck zuzuführen, und die erste Zeitdauer variabel ist, um die erste Zeitdauer mit der vorherrschenden Einatmungszeit des Patienten zusammenzubringen, und dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (32) ferner betreibbar ist, um eine zweite Zeitdauer, kürzer als oder gleich wie die erste Zeitdauer, zu berechnen, die von dem letzten Übergang auf eine Einatmung beginnt, die verwendet wird, um die Verdichtungseinrichtung dazu zu zwingen den Einatmungsdruck zuzuführen, bis die zweite Zeitdauer abläuft, sogar wenn während der zweiten Zeitdauer ein Übergang auf eine Ausatmung durch den Patienten vorhanden ist.
Flussgenerator nach Anspruch 1, ferner umfassend Benutzersteuerungen, mit denen die erste Zeitdauer einstellbar ist.
Flussgenerator nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei eine Veränderung der ersten Zeitdauer, um ein Zusammenbringen zu erzielen, durch den Controller (23) durch eine periodische Einstellung auf Grundlage von ein oder mehreren nachfolgenden Atmungsübergängen auf eine Ausatmung und ob die erste Zeitdauer abläuft, bevor ein oder mehrere der nachfolgenden Übergänge auftreten, ausgeführt wird.
Flussgenerator nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein minimaler Zeitdauerwert und ein maximaler Zeitdauerwert, zwischen denen sich die erste Zeitdauer verändern kann, vorhanden ist.
Flussgenerator nach Anspruch 4, wobei die minimale Zeitdauer 300 ms ist und die maximale Zeitdauer 3s ist.
Flussgenerator nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, ferner umfassend Benutzersteuerungen, mit denen die zweite Zeitdauer einstellbar ist.
Flussgenerator nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Controller ferner betreibbar ist, um die Steigung des Atmungsflusssignals zu messen und auf Grundlage der Polarität des differenzierten Signals zu bestimmen, ob entweder eine Patienteneinatmung oder -ausatmung vorhanden ist.