DE10164313A1 - breathing device - Google Patents

breathing device

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DE10164313A1
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Rudolf Hipp
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Abstract

The invention relates to a respiratory device (1) comprising at least three sensors (9) which transmit physical data on the respiratory gas introduced into the patient (6) and guided away therefrom to the control unit (5) of a respiratory device (1), whereby state changes or differences between comparable measured values can provide information relating to the respiratory state of the patient (6) or possible volume differences or leakages in the gas supply.

Description

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Beatmungsvorrichtung zur Beatmung von Patienten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention describes a ventilation device for ventilation of Patients according to the preamble of claim 1.

Beatmungsvorrichtungen werden überwiegend in der Medizintechnik zur künstlichen Beatmung von Patienten eingesetzt. Solche Vorrichtungen weisen einerseits ein Beatmungsgerät auf, mit dem das den Patienten zuzuführende Atemgas aufbereitet wird; andererseits kommt damit ein Gasversorgungssystem zum Einsatz, mit welchem das Atemgas dem Patienten zugeführt oder auch von diesem fortgeleitet wird. Das Gasversorgungssystem wird dazu mit dem Beatmungsgerät verbunden. Teil des Gasversorgungssystems ist die Inspirationsleitung, über die das einzuatmende Atemgas dem Patienten zugeführt wird. Das Gasversorgungssystem weist weiterhin eine Exspirationsleitung auf, über welche das vom Patienten ausgeatmete Exspirationsgas abgeführt und zum Beatmungsgerät zurückgeleitet wird. In der Exspirationsleitung und insbesondere in der Inspirationsleitung können je nach Anwendung noch Beatmungskomponenten vorgesehen sein, beispielsweise um das Inspirationsgas zu reinigen oder anzufeuchten. Ventilation devices are mainly used in medical technology to become artificial Ventilation used by patients. Such devices have on the one hand Ventilator on, with which the breathing gas to be supplied to the patient is processed; on the other hand, a gas supply system is used with which the Breathing gas is supplied to the patient or is also passed on from the patient. The The gas supply system is connected to the ventilator. part of Gas supply system is the inspiration line, through which the breathing gas to be inhaled Patient is fed. The gas supply system continues to have one Expiration line on which the expired gas exhaled by the patient is discharged and is returned to the ventilator. In the expiratory line and in particular Depending on the application, ventilation components can still be used in the inspiration line be provided, for example, to clean or moisten the inspiration gas.

Die Zusammensetzung des Inspirationsgases, welches meist aus Druckluft und Sauerstoff besteht, lässt sich in bestimmten Grenzen durch den Anwender einstellen. Ebenso ist der Druck einstellbar, mit dem das Inspirationsgas zum Patienten hingeleitet wird. Auch das dem Patienten zugeführte Gasvolumen ist nach dem Stand der Technik regelbar, wobei diese Regelung üblicherweise von einer Steuereinheit innerhalb des Beatmungsgerätes vorgenommen wird. The composition of the inspiration gas, which mostly consists of compressed air and Oxygen exists, can be set by the user within certain limits. As well the pressure with which the inspiration gas is led to the patient can be adjusted. The gas volume supplied to the patient is also state of the art controllable, this regulation usually by a control unit within the Ventilator is made.

Je nach Zustand des Gasversorgungssystems und des Patienten sind verschiedene Parameter bei der Gasaufbereitung und -zuführung zu berücksichtigen. So hängt beispielsweise der erforderliche Druck vom Zustand der Lunge des Patienten ab. Er muss groß genug sein, um die Lunge in geeignetem Maße aufzublähen, darf jedoch ein kritisches Maximum nicht übersteigen. Insbesondere im Fall eines kollabierten Lungenflügels ist die geschickte Wahl des Druckes von besonderer Bedeutung für eine sichere Beatmung. Auch die pro Atemzug des Patienten zuzuführende Gasmenge kann je nach Patientenzustand variieren und muss dabei sicher zugeführt werden. Depending on the condition of the gas supply system and the patient, there are different ones Gas processing and supply parameters to be considered. So hangs for example, the pressure required depends on the condition of the patient's lungs. He has to be big enough to inflate the lungs to an appropriate extent may be a critical one Do not exceed the maximum. Especially in the case of a collapsed lung the skilful choice of pressure of particular importance for safe ventilation. The amount of gas to be supplied per breath of the patient can also vary The patient's condition varies and must be administered safely.

In einer sogenannten Entwöhnungsphase, bei der der Patient in der Lage ist, teilweise selbst zu atmen, unterstützt das Beatmungsgerät diese spontane Atmung. Es stellt dabei beispielsweise sicher, dass ein bestimmtes Gasvolumen pro Zeiteinheit von dem Patienten eingeatmet wird. Dieses Volumen wird mit einer ausreichenden Sauerstoffversorgung des Patienten gleichgestellt. Unterbleiben eigenständige Atemzüge des Patienten oder sind die Atemzüge des Patienten nicht tief genug, so sorgt in der Praxis das Beatmungsgerät dafür, dass der ausgebliebene Atemzug nachgeholt wird bzw. die zu flachen Atemzüge tiefer werden. Dazu wird das eingestellte Gasgemisch entweder nach Ablauf einer bestimmten Zeit oder bei einem erkannten spontanen Atemzug so verabreicht, dass sich das eingestellte Atemminutenvolumen ergibt. In a so-called weaning phase, in which the patient is able, partially the ventilator supports this spontaneous breathing. It poses For example, make sure that a certain volume of gas per unit time from that Patient is inhaled. This volume is sufficient Equal oxygen supply for the patient. There are no independent breaths of the patient or if the patient's breaths are not deep enough, in practice this will ensure Ventilator to catch up on the breath that has not come or that is too shallow Breaths become deeper. To do this, the set gas mixture is either expired administered at a certain time or when a spontaneous breath is detected, that the set minute ventilation results.

In der Praxis tritt häufig das Problem auf, dass das Gasversorgungssystem Undichtigkeiten aufweist. Solche Undichtigkeiten können beispielsweise im Bereich von Beatmungskomponenten auftreten, welche im Gasversorgungssystem vorgesehen sind. Sie können durch Materialermüdung oder auch durch mechanische Beanspruchung von außen hervorgerufen werden, beispielsweise durch Bewegung des Patienten. Auch eine Blockierung der Gasversorgung, beispielsweise durch Einklemmen oder Abschnüren von Gasversorgungsleitungen kann in der Praxis auftreten. Beide Arten von Störungen können für den Patienten gefährlich werden. Bei einem Leck in der Inspirationsleitung führt eine druckgesteuerte Beatmung beispielsweise dazu, dass der vom Beatmungsgerät angestrebte Beatmungsdruck nicht aufgebaut werden kann. Dadurch wird der erwartete Ablauf der Inspirationsphase stark beeinflusst bzw. fälschlicherweise verlängert. Selbst wenn eine heutzutage übliche Zeitüberwachung diesen Versuch des Druckaufbaus irgendwann beendet, nimmt der Patient unweigerlich Schaden, da der tatsächlich erforderliche Druck seine Lunge nicht erreicht hat. Auch eine volumengesteuerte Beatmung führt zu einer unzureichenden Beaufschlagung der Lunge des Patienten, wenn ein Teil des Volumens durch ein Leck in die Umgebung entweichen kann. In practice, the problem often arises that the gas supply system Has leaks. Such leaks can, for example, in the range of Ventilation components occur, which are provided in the gas supply system. she can be caused by material fatigue or by mechanical stress from caused outside, for example by movement of the patient. Also one Blocking of the gas supply, for example by pinching or pinching off of gas supply lines can occur in practice. Both types of interference can be dangerous for the patient. If there is a leak in the inspiration line If pressure-controlled ventilation is used, for example, The ventilator target ventilation pressure cannot be built up. This will make the expected course of the inspiration phase is strongly influenced or incorrectly extended. Even if time monitoring, which is common today, attempts to Pressure buildup ended at some point, the patient inevitably takes damage because of the actually required pressure has not reached his lungs. Also a volume controlled one Ventilation leads to inadequate loading of the patient's lungs if one Part of the volume can escape into the environment through a leak.

In der Praxis erkennen die Beatmungsgeräte die Atembemühung eines Patienten meist dadurch, dass der Druck in dem Gasversorgungssystem abfällt, obwohl das Beatmungsgerät keine Gasströmung veranlasst hat, oder, dass ein unerwarteter Volumenstrom im Gasversorgungssystem erkannt wird. Damit das Beatmungsgerät die Atembemühungen des Patienten erkennen kann, muss eine daraus resultierende Zustandsänderung im Gasversorgungssystem sichtbar erkannt werden. Ein Leck in diesem System zwischen dem Patienten und dem Beatmungsgerät verfälscht solche Zustandsänderungen jedoch möglicherweise so stark, dass sie nicht entsprechend erkannt werden können. Dies kann dazu führen, dass der Patient erhebliche Anstrengungen unternehmen muss, um durch das Leck des Systems aktiv Raumluft einzuatmen, anstatt vom Beatmungsgerät mit sauerstoff-angereicherter Atemluft unterstützt zu werden. In practice, ventilators usually recognize a patient's effort to breathe in that the pressure in the gas supply system drops, although that Ventilator has not caused gas flow, or that an unexpected volume flow in the Gas supply system is recognized. So that the ventilator's breathing efforts of the patient can recognize a resulting change in condition in the Gas supply system can be visibly recognized. A leak in this system between however, the patient and the ventilator falsify such changes in state possibly so strong that they cannot be recognized accordingly. This can cause the patient to make significant efforts to get through the system leak actively inhale room air instead of using the ventilator oxygen-enriched breathing air to be supported.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der unerwünschte physikalische Zustände von Inspirations- oder Exspirationsgasen erkannt werden können, so dass diese Zustände bei der Regelung der Gasversorgung berücksichtigt und kombiniert werden können. The object of the invention is therefore to provide a device with the unwanted physical states of inspiratory or expiratory gases are recognized can, so that these conditions are taken into account when regulating the gas supply and can be combined.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 1. The object is achieved by a ventilation device according to claim 1.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass es vorteilhaft ist, in der Inspirationsgasleitung und/oder Exspirationsgasleitung insgesamt wenigstens drei Sensoren vorzusehen, mit denen das jeweilige Gas hinsichtlich eines oder mehrerer physikalischer Parameter überwacht werden kann. Die Sensoren sind dabei mit der Steuereinheit des Beatmungsgerätes verbunden, so dass die Steuereinheit die von den Sensoren übermittelten Daten auswerten und bei der Regelung der Gasversorgung berücksichtigen kann. Die von den Sensoren überwachten Parameter liefern damit Informationen über den jeweiligen Gasstrom an die Steuereinheit, aus denen der Zustand des Gasstromes ermittelt werden kann. Ergibt sich dabei ein Zustand, der nicht mit dem von der Steuereinheit zu bewirkenden Zustand übereinstimmt, so kann die Steuereinheit eine Fehlermeldung oder einen Alarm ausgeben oder die ermittelte Abweichung bei der Regelung der Gasversorgung berücksichtigen und kompensieren. The invention is based on the knowledge that it is advantageous in the Inspiratory gas line and / or expiratory gas line a total of at least three sensors provide with which the respective gas with respect to one or more physical Parameters can be monitored. The sensors are connected to the control unit of the Respirator connected so that the control unit uses the sensors evaluate the transmitted data and take it into account when regulating the gas supply. The parameters monitored by the sensors thus provide information about the respective gas flow to the control unit, from which the state of the gas flow can be determined. This results in a condition that is not the same as that of the Control unit to be brought into effect matches, the control unit can Error message or an alarm or the determined deviation in the control consider and compensate for the gas supply.

Die Beatmungsvorrichtung weist eine Inspirationsleitung auf, welche das einzuatmende Gas dem Patienten zuführt. Eine Exspirationsgasleitung leitet das vom Patienten ausgeatmete Gas wieder ab. Ein Gasversorgungssystem führt die beiden Leitungen dabei von dem Beatmungsgerät zum Patienten hin. Innerhalb des Gasversorgungssystems laufen die beiden Leitungen größtenteils getrennt, nur am patientenseitigen Ende übernimmt ein besonderer Leitungsabschnitt die gemeinsame Leitung von Inspirations- und Exspirationsgas. In diesem Abschnitt sind also Inspirationsgasleitung und Exspirationsgasleitung identisch. Insbesondere in der Inspirationsgasleitung, jedoch auch im Exspirationsgaszweig können Beatmungskomponenten vorgesehen sein, welche das Atemgas in geeigneter Form beeinflussen. Dies kann beispielsweise ein Befeuchter oder ein Regelelement in der Inspirationsgasleitung sein. Ebenso kommt für die Exspirationsgasleitung beispielsweise eine Wasserfalle oder ein Regelelement in Frage. The ventilation device has an inspiration line, which is what is to be inhaled Feeds gas to the patient. An expiratory gas line directs this from the patient exhaled gas. A gas supply system leads the two lines from the ventilator towards the patient. Run within the gas supply system the two lines are largely separate, only taking over at the patient end a special line section the joint management of inspiration and Expiration gas. So in this section are inspiration gas pipe and Expiratory gas line identical. Especially in the inspiration gas line, but also in Expiratory gas branch ventilation components can be provided which in the breathing gas appropriate form. This can be, for example, a humidifier or a Control element in the inspiratory gas line. Likewise, comes for that Expiratory gas line, for example, a water trap or a control element in question.

Das Atemgas, welches von dem Beatmungsgerät aufbereitet und bereit gestellt wird, wird im Beatmungsgerät in dessen Inspirationsgaszweig eingeleitet, von dort aus dem Beatmungsgerät heraus in das Gasversorgungssystem geleitet, von wo es aus der getrennten Inspirationsgasleitung schließlich in den gemeinsamen Gasführungsabschnitt in der Nähe des Patienten und weiter in die Lunge gelangt. Das vom Patienten ausgeatmete Exspirationsgas wird durch diesen gemeinsamen Abschnitt wieder zurückgeleitet bis zu der Stelle im Gasversorgungssystem, an der sich Exspirations- und Inspirationsleitung trennen. Von dort gelangt das Exspirationsgas durch die Exspirationsgasleitung zurück in das Beatmungsgerät, wo das Gas üblicherweise an die Umgebung abgegeben wird. Die Exspirations- und Inspirationsgasleitung im Sinne der vorliegenden Erfindung erstreckt sich also vom Patienten bis zum Beatmungsgerät und auch innerhalb desselben. Der patientennahe Abschnitt des Gasversorgungssystems, in dem das Exspirations- und Inspirationsgas in einer gemeinsamen Leitung geführt werden, sei im Folgenden auch als identischer Abschnitt bezeichnet. The breathing gas that is prepared and made available by the ventilator is introduced into the ventilator in its inspiratory gas branch, from there the Ventilator is directed out into the gas supply system, from where it is out of the separate inspiration gas line finally into the common gas routing section in close to the patient and further into the lungs. The breath exhaled by the patient Expiratory gas is returned through this common section up to the point in the gas supply system where the expiration and inspiration line separate. From there, the expiratory gas returns through the expiratory gas line into the ventilator, where the gas is usually released to the environment. The expiration and inspiration gas line in the sense of the present invention thus extends from the patient to the ventilator and also within thereof. The patient-near section of the gas supply system in which the expiratory and inspiration gas in a common line is as follows also referred to as an identical section.

Die Anordnung der Sensoren innerhalb der Beatmungsvorrichtung ist in vorteilhafter Weise frei wählbar. Denkbar ist also beispielsweise die Anordnung eines ersten Sensors in der Inspirationsgasleitung innerhalb des Beatmungsgerätes und die Anordnung eines zweiten Sensors in der Exspirationsgasleitung innerhalb des Beatmungsgerätes. Ein dritter Sensor könnte wahlweise angrenzend an den ersten oder zweiten oder an einer beliebigen anderen Stelle eingesetzt werden. Denkbar ist auch die Anordnung von drei Sensoren unmittelbar hintereinander in der Exspirations- oder Inspirationsgasleitung oder auch im identischen Abschnitt. The arrangement of the sensors within the ventilation device is advantageous Freely selectable. For example, the arrangement of a first sensor is conceivable in the inspiratory gas line inside the ventilator and the placement of a second sensor in the expiratory gas line inside the ventilator. On third sensor could optionally adjoin the first or second or one any other place. The arrangement of three is also conceivable Sensors in immediate succession in the expiration or inspiration gas line or in the identical section.

Die Sensoren können vorteilhafterweise zur Erfassung beliebiger physikalischer Messgrößen ausgebildet sein. Insbesondere sind sie für die Erfassung eines Drucks, eines Volumens, einer Geschwindigkeit, einer Temperatur oder einer Dichte ausgebildet. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, an geeigneter Stelle innerhalb des Beatmungsgerätes oder des Gasversorgungssystems das Inspirationsgas oder Exspirationsgas hinsichtlich dieser physikalischen Parameter zu überwachen. Beispielsweise lässt sich damit die Gasgeschwindigkeit im identischen Abschnitt oder der Druck des Inspirationsgases in der entsprechenden Zuleitung ermitteln. The sensors can advantageously be used to detect any physical Be measured variables. In particular, they are for the detection of a pressure, one Volume, a speed, a temperature or a density. On in this way it is advantageously possible at a suitable point within the Ventilator or the gas supply system the inspiratory gas or expiratory gas to monitor for these physical parameters. For example, so that the gas velocity in the identical section or the pressure of the Determine the inspiration gas in the corresponding supply line.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Sensoren mit einem relativ großen Abstand bezogen auf den Strömungsweg zueinander angeordnet. Dies bedeutet, dass der erste Sensor unmittelbar am Anfang der Inspirationsgasleitung innerhalb des Beatmungsgerätes angeordnet ist. Der zweite Sensor befindet sich dann im identischen Abschnitt nahe beim Patienten. Der dritte Sensor ist dann im Endbereich der Exspirationsgasleitung innerhalb des Beatmungsgerätes angeordnet. Durch diese Anordnung und durch geeignete Typwahl der Sensoren können damit in vorteilhafter Weise Veränderungen des Gaszustandes auf dem Weg vom ersten zum zweiten oder vom zweiten zum dritten Sensor überwacht werden. Verwendet man beispielsweise Geschwindigkeitssensoren, so kann bei bekannten Leitungsquerschnitten die im identischen Abschnitt ankommende Inspirationsgasmenge verglichen werden mit der im Beatmungsgerät in die Inspirationsgasleitung eingespeisten Menge. Durch die Verwendung zusätzlicher Sensoren, beispielsweise für die Gastemperatur, können dann für die Volumenermittlung auch mögliche Dichteunterschiede berücksichtigt werden. Auf gleiche Weise lässt sich eine Volumenbilanz zwischen dem zweiten und dem dritten Sensor aufstellen. In an advantageous embodiment of the invention, the sensors are with a arranged relatively large distance from each other based on the flow path. This means that the first sensor is right at the beginning of the inspiratory gas line is located within the ventilator. The second sensor is then in the identical section close to the patient. The third sensor is then in the end area Expiratory gas line located within the ventilator. Through this Arrangement and a suitable choice of type of sensors can thus be advantageous Wise changes in the gas state on the way from the first to the second or from second to third sensor are monitored. One uses, for example Speed sensors, so with known line cross-sections in identical section of incoming inspiratory gas can be compared with that in the Respirator amount injected into the inspiratory gas line. Through the Use of additional sensors, for example for the gas temperature, can then be used for the Volume determination also possible differences in density are taken into account. On in the same way, a volume balance between the second and the third Set up the sensor.

In ähnlicher Weise können auch Drucksensoren verwendet werden. Mit diesen kann z. B. festgestellt werden, ob der in die Inspirationsgasleitung eingebrachte Druck innerhalb des Beatmungsgerätes auch im patientennahen identischen Abschnitt des Gasversorgungssystems auftritt. Pressure sensors can also be used in a similar manner. With these can z. B. be determined whether the pressure introduced into the inspiratory gas line within the ventilator also in the identical section of the patient near the patient Gas supply system occurs.

Grundsätzlich ist die Wahl der Sensortypen dabei frei. So ist in vorteilhafter Weise eine Kombination möglich, bei der ein erster Sensor als Drucksensor ausgeführt ist, während der zweite Sensor für eine Geschwindigkeitsermittlung vorgesehen ist und ein weiterer Sensor beispielsweise für eine Temperaturmessung ausgebildet ist. Auf diese Weise können an benachbarten oder verschiedenen Stellen innerhalb der Beatmungsvorrichtung verschiedene physikalische Parameter erfasst und ausgewertet werden. Sie können dann zur Analyse der Gase auf mögliche Zustandsänderungen herangezogen werden bzw. über die Steuereinheit Einfluss in die Gasregelung finden. Basically, the choice of sensor types is free. So is an advantageous Combination possible in which a first sensor is designed as a pressure sensor during the second sensor is provided for speed determination and another Sensor is designed for example for a temperature measurement. In this way can be in adjacent or different locations within the Ventilation device various physical parameters are detected and evaluated. You can then be used to analyze the gases for possible changes in state or find influence in the gas control via the control unit.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Sensoren so angeordnet, dass die von Ihnen erfassten Daten durch die Steuereinheit des Beatmungsgerätes hinsichtlich eines möglichen Lecks in der Gasversorgung ausgewertet werden können. Dies kann beispielsweise über die bereits beschriebene Volumenbilanz geschehen, nach der die in dem Beatmungsgerät eingespeiste Inspirationsgasmenge mit der im identischen Abschnitt eintreffenden Gasmenge verglichen wird. Ergeben sich hierbei Differenzen außerhalb einer einstellbaren Toleranz, so kann die Steuereinheit daraus ein Leck in der Inspirationsgasleitung erkennen. Analog ist das gleiche Verfahren auch für die Exspirationsgasleitung anwendbar. Dazu würden geeignete Sensoren am Anfang und am Ende der Exspirationsgasleitung, also im identischen Abschnitt und am Exspirationsgasauslass innerhalb des Beatmungsgerätes angeordnet. In an advantageous embodiment of the invention, the sensors are arranged that the data you have collected is controlled by the ventilator control unit can be evaluated for a possible leak in the gas supply. This can be done, for example, via the volume balance already described, after which the amount of inspiratory gas fed into the ventilator is identical to that in the ventilator Section incoming gas quantity is compared. There are differences here outside of an adjustable tolerance, the control unit can leak from it Detect inspiration gas line. The same procedure is also analog for the Expiratory gas line applicable. Suitable sensors would be at the beginning and at the end the expiration gas line, i.e. in the identical section and on Expiratory gas outlet located within the ventilator.

In gleicher Weise lässt sich eine solche Lecküberwachung auch über eine Druckkontrolle durchführen. Auch hierfür würde vorteilhafterweise ein erster Sensor am Anfang der Inspirationsgasleitung im Beatmungsgerät angeordnet. Ein zweiter Sensor befände sich im identischen Abschnitt, und ein dritter Sensor wäre wiederum am Ende der Exspirationsgasleitung im Beatmungsgerät angebracht. Ein dadurch ermittelbarer möglicher Druckverlust in der Inspirationsgasleitung oder der Exspirationsgasleitung kann durch die Steuereinheit wiederum als Hinweis auf ein Leck ausgewertet werden. Auch hier kann durch den Einsatz weiterer Sensoren das Messergebnis verifiziert werden. So kann der Einfluss von Geschwindigkeitsschwankungen oder Temperaturänderungen bei der Erfassung und Auswertung der Gasdrücke mit berücksichtigt werden. In the same way, such leak monitoring can also be carried out using a Carry out a pressure check. For this, too, a first sensor would be advantageous at the beginning the inspiratory gas line in the ventilator. A second sensor would be found itself in the identical section, and a third sensor would in turn be at the end of the Expiratory gas line attached to the ventilator. A determinable thereby possible pressure loss in the inspiratory gas line or the expiratory gas line can can in turn be evaluated by the control unit as an indication of a leak. Also the measurement result can be verified here by using additional sensors. So can be influenced by speed fluctuations or temperature changes the detection and evaluation of the gas pressures are also taken into account.

Erkennt die Steuereinheit auf diese Weise ein Leck in der Gasversorgung, so kann sie bei der Regelung der Gasversorgung dieses Leck bzw. die dort austretende Gasmenge mit berücksichtigen, so dass der Patient nach wie vor gesichert mit Atemgas versorgt wird. Dabei könnte beispielsweise die durch das Leck entweichende Inspirationsgasmenge zusätzlich eingespeist werden, um die Versorgung des Patienten trotzdem sicher zu stellen. Parallel dazu könnte selbstverständlich ein entsprechender Alarm über eine optische oder akustische Anzeigeeinheit ausgegeben werden. If the control unit detects a leak in the gas supply in this way, it can when regulating the gas supply this leak or the amount of gas escaping there also take into account so that the patient is still safely supplied with breathing gas becomes. For example, the one escaping through the leak could The amount of inspiration gas can also be fed in to ensure the patient's care is still secure to deliver. At the same time, a corresponding alarm could of course be sent via a optical or acoustic display unit are output.

Umgekehrt ermöglicht die geeignete Anordnung der Sensoren auch die Erfassung und Kompensation von zusätzlich eingespeistem Volumen. Dies gilt beispielsweise für Medikamentenverneblern, welche ein Medikament mit Druckluft oder mit gasförmigem reinen Sauerstoff in die Inspirationsgasleitung einblasen, um das Medikament dem Patienten zuzuführen. Dieses zusätzliche, vom Beatmungsgerät selbst nicht vorgesehene Volumen kann durch eine Volumen- oder Druckdifferenz erkannt und ebenfalls durch die Steuereinheit des Beatmungsgerätes kompensiert werden. In diesem Fall würde beispielsweise die Inspirationsgasmenge um ein geeignetes Maß reduziert. Conversely, the suitable arrangement of the sensors also enables detection and Compensation for additional volume injected. This applies, for example, to Drug nebulizers, which are medications with compressed air or with gaseous Blow pure oxygen into the inspiratory gas line to stop the medication Feed patients. This additional one, not provided by the ventilator itself Volume can be recognized by a difference in volume or pressure and also by the ventilator control unit can be compensated. In this case For example, the amount of inspiration gas is reduced by a suitable amount.

Besonders vorteilhaft sind die Sensoren dann angeordnet, wenn sie einen möglichst großen Bereich der Inspirations- bzw. Exspirationsgasleitung umfassen. Ein erster Sensor wird dann besonders vorteilhaft unmittelbar stromabwärts eines Inspirationsventils angeordnet, welches sich im Beatmungsgerät befindet und das Inspirationsgas in die Inspirationsgasleitung frei gibt. Durch den unmittelbar anschließenden Sensor unterliegt die nachfolgende Leitung bereits einer Überwachung. Der zweite Sensor ist, wie bereits beschrieben, möglichst nahe am Patienten anzuordnen, um einen möglichst großen Teil der Leitung bzw. der Leitungen zu umfassen. Ein dritter Sensor wird dann unmittelbar stromabwärts eines Exspirationsventils im Beatmungsgerät angeordnet, so dass auch hier der größtmögliche Teil der Exspirationsgasleitung von Sensoren umfasst und überwacht werden kann. Die Anordnung des ersten und des zweiten Sensors erlaubt dann das Erkennen von Leckagen in der Inspirationsleitung. Die Überwachung der Exspirationsgasleitung kann analog erfolgen unter Nutzung des zweiten und dritten Sensors. The sensors are particularly advantageously arranged when they are one if possible large area of the inspiratory or expiratory gas line. A first one The sensor is then particularly advantageously immediately downstream of an inspiration valve arranged, which is located in the ventilator and the inspiration gas in the Inspiratory gas line releases. Due to the immediately adjoining sensor the subsequent line is already under surveillance. The second sensor is, as already described, as close as possible to the patient, in order to get as large a part as possible to include the line or lines. A third sensor is then immediately arranged downstream of an expiration valve in the ventilator, so that too here includes the largest possible part of the expiratory gas line from sensors and can be monitored. The arrangement of the first and the second sensor then allows the detection of leaks in the inspiration line. Monitoring the Expiratory gas line can be done analogously using the second and third sensors.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit zur Plausibilitätsprüfung der Messgrößen der einzelnen Sensoren ausgebildet. Eine solche Prüfung kann dabei entweder gegen einen absoluten, in der Steuereinheit hinterlegten Wert, oder gegen einen mit einem anderen Sensor gemessenen Wert erfolgen. In an advantageous embodiment of the invention, the control unit is for Plausibility check of the measured variables of the individual sensors. Such a test can either be against an absolute value stored in the control unit, or against a value measured with another sensor.

Im einfachsten Fall erfolgt die Plausibilitätsprüfung dahingehend, dass ein von einem Sensor übermittelter Messwert auf seine absolute Größe oder sein Vorzeichen oder auch seinen Gradienten überprüft wird. Liegt der Messwert dabei außerhalb eines in der Steuereinheit hinterlegbaren Wertebereiches, so erkennt die Steuereinheit den Messwert als falsch. In diesem Fall wird die Steuereinheit den Messwert für ihre Berechnungen nicht weiter berücksichtigen. In the simplest case, the plausibility check is carried out in such a way that one of one Sensor transmitted measured value on its absolute size or its sign or also its gradient is checked. If the measured value lies outside of one in the Control unit that can be stored, the control unit recognizes the measured value as wrong. In this case, the control unit uses the measurement value for its calculations do not consider further.

In ähnlicher Weise kann der Messwert auf sein Vorzeichen überwacht werden, so dass beispielsweise negative Drücke als unrealistisch ausscheiden. Auch ein bestimmtes Änderungsverhalten, beispielsweise ein plötzlicher Druck- oder Temperaturabfall oder -anstieg außerhalb einer hinterlegbaren Toleranz kann dazu führen, dass dieser Wert bei der Regelung der Gasversorgung nicht weiter berücksichtigt wird. Selbstverständlich kann die Steuereinheit einen entsprechenden Hinweis an eine Anzeigeeinheit oder in akustischer Form ausgeben. Similarly, the sign of the measured value can be monitored so that For example, eliminating negative pressures as unrealistic. Also a certain one Change behavior, for example a sudden drop in pressure or temperature or -Rise outside a depositable tolerance can lead to this value the regulation of the gas supply is no longer taken into account. Of course the control unit can send a corresponding message to a display unit or in output in acoustic form.

Eine weitere Möglichkeit der Plausibilitätsprüfung besteht vorteilhafterweise darin, die Messwerte verschiedener Sensoren miteinander zu vergleichen. Unmittelbar hintereinander angeordnete Sensoren gleichen Typs sollten auch annähernd gleiche Messwerte ausgeben. Eine entsprechende Abweichung kann dann durch die Steuereinheit als Messfehler bzw. Funktionsstörung eines Sensors erkannt werden. Innerhalb einer größeren Toleranz können auch die Messwerte von Sensoren gegenseitig auf Plausibilität überprüft werden, die sich beispielsweise am Anfang und am Ende der Inspirations- bzw. Exspirationsgasleitung befinden. Eine zu starke Abweichung von vergleichbaren Messgrößen ist auch dann wieder ein Hinweis auf eine Fehlfunktion oder auch ein Leck in der Gasversorgung. Ein gewisser Druck am Eingang der Inspirationsgasleitung bewirkt beispielsweise im identischen Abschnitt ebenfalls einen Druck, der in einer gewissen Toleranz davon abweichen kann. Ist die Abweichung jedoch zu groß, so muss auch hier von einem Fehler ausgegangen werden. Analog gilt diese gegenseitige Plausibilitätsprüfung auch für andere Messgrößen, wie Geschwindigkeit, Temperatur usw. Another possibility of the plausibility check advantageously consists in the Compare measured values from different sensors. Right away Sensors of the same type arranged one behind the other should also have approximately the same measured values output. A corresponding deviation can then be considered by the control unit Measurement errors or malfunctions of a sensor can be detected. Within a larger one Tolerance can also mutually check the measured values of sensors for plausibility checked, for example at the beginning and at the end of the inspiration or Expiratory gas line. An excessive deviation from comparable Measured variables are also an indication of a malfunction or a leak in the gas supply. A certain pressure at the inlet of the inspiratory gas line causes for example, in the identical section also a pressure that in a certain Tolerance may differ. However, if the deviation is too large, it must also be here an error can be assumed. This applies mutatis mutandis Plausibility check also for other measurands, such as speed, temperature, etc.

Eine Plausibilitätsprüfung ist jedoch auch weiterhin möglich bei Berücksichtigung verschiedenartiger Messwerte von verschiedenen Sensoren. So kann z. B. der von einem Sensor gemessene Druck auf Basis einer von einem zweiten Sensor gemessenen Geschwindigkeit auf seine Plausibilität überprüft werden. Wenn Druck und Geschwindigkeit, beispielsweise in der Inspirationsgasleitung, in einem vorhersehbaren bzw. bekannten Abhängigkeitsverhältnis stehen, so müssen sich die beiden Messwerte jeweils in einem entsprechenden Wertebereich bewegen, um von der Steuereinheit als realistisch und plausibel erkannt zu werden. Bei gleichzeitiger Berücksichtigung mehrerer Messwerte kann eine solche Plausibilitätsprüfung dabei noch präzisiert und auch zeitlich optimiert werden. However, a plausibility check is still possible if this is taken into account different types of measurements from different sensors. So z. B. that of one Sensor measured pressure based on a measured by a second sensor Speed should be checked for plausibility. If pressure and Speed, for example in the inspiratory gas line, in a predictable or known relationship of dependency, then the two measured values must each move in an appropriate range of values to from the control unit as to be recognized realistically and plausibly. Taking several into account at the same time Such a plausibility check can further refine and also measure values be optimized in time.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit darüber hinaus dazu geeignet, bei Ausfall eines oder mehrerer Sensoren die erforderlichen Daten aus den Messwerten der anderen, nicht ausgefallenen Sensoren abzuleiten. Werden die Daten eines oder mehrerer Sensoren als nicht plausibel erkannt, verfährt die Steuereinheit analog. Erfasst ein Sensor mehrere Messgrößen, so kann eine ausgefallene oder nicht plausible Messgröße auch aus den anderen Messgrößen des gleichen Sensors oder eines oder mehrerer anderer Sensoren ermittelt werden. Auf diese Weise ergibt sich vorteilhafterweise eine Toleranz des Systems gegenüber Fehlern bzw. Ausfällen von Sensoren. Dies stellt einen erheblichen Sicherheitsgewinn für die Patienten dar, da die Regelung der Gasversorgung auch bei Ausfall von Sensoren aufrecht erhalten wird und somit die Versorgung der Patienten mit Atemgas sichergestellt ist. In an advantageous embodiment of the invention, the control unit is above it In addition, if one or more sensors fail, the necessary data is also suitable derived from the measured values of the other, not failed sensors. Will the The data is processed by one or more sensors as implausible Control unit analog. If a sensor detects several measured variables, a failed or not plausible measurand also from the other measurands of the same sensor or one or more other sensors can be determined. This way advantageously a tolerance of the system to errors or failures of Sensors. This represents a significant safety gain for the patient, because the Regulation of gas supply is maintained even if sensors fail and thus the supply of the patient with breathing gas is ensured.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit so ausgebildet, dass sie einen unrealistischen oder fehlerhaften Messwert eines Sensors bei der Regelung der Gasversorgung nicht weiter berücksichtigt. Die grundsätzliche Gasversorgung bleibt dabei in vorteilhafter Weise aufrecht erhalten. In an advantageous embodiment of the invention, the control unit is like this trained that they have an unrealistic or incorrect measured value of a sensor in the Regulation of gas supply no longer considered. The basic Gas supply is advantageously maintained.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Further advantages of the invention emerge from the subclaims.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend eines Figurenbeispiels näher erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Beatmungsvorrichtung. An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below using an example of a figure. The only Fig. 1 shows a schematic representation of the ventilation device.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist ein Beatmungsgerät 1 vorgesehen. Dieses Beatmungsgerät 1 weist eine Steuereinheit 5, eine Anzeigeeinheit 3 und ein Inspirationsventil 7 sowie ein Exspirationsventil 8 auf. Die Steuereinheit 5 steuert die Anzeigeeinheit 3 an, über die Messdaten und andere beatmungsspezifische Parameter ausgegeben werden können. Über die Anzeigeeinheit 3 können außerdem Daten eingegeben werden, welche an die Steuereinheit 5 übermittelt werden. As can be seen in FIG. 1, a respirator 1 is provided. This respirator 1 has a control unit 5 , a display unit 3 and an inspiration valve 7 and an expiration valve 8 . The control unit 5 controls the display unit 3 , via which measurement data and other ventilation-specific parameters can be output. Data can also be entered via the display unit 3 and are transmitted to the control unit 5 .

Die Steuereinheit 5 steuert das Inspirationsventil 7 und das Exspirationsventil 8 an. Über das Inspirationsventil 7 wird ein Inspirationsgas in eine Inspirationsgasleitung 2 eingespeist. Die Flussrichtung ist durch einen entsprechenden Pfeil in der Figur dargestellt. Über das Exspirationsventil 8 wird ein Exspirationsgas aus einer Exspirationsgasleitung 4 entspannt. Die Flussrichtung ist durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet. The control unit 5 controls the inspiration valve 7 and the expiration valve 8 . An inspiration gas is fed into an inspiration gas line 2 via the inspiration valve 7 . The direction of flow is shown by a corresponding arrow in the figure. An expiratory gas from an expiratory gas line 4 is expanded via the expiratory valve 8 . The direction of flow is indicated by a corresponding arrow.

Außerhalb des Beatmungsgerätes bildet die Inspirationsgasleitung 2 und die Exspirationsgasleitung 4 einen Teil eines Gasversorgungssystems 11. Das Gasversorgungssystem 11 hat die Aufgabe, Atemgase zu einem Patienten 6 zu führen und von diesem abzuleiten. Aus der Inspirationsgasleitung 2 wird dem Patienten 6 frisches Atemgas zugeführt, und über die Exspirationsgasleitung 4 wird ausgeatmetes Gas vom Patienten 6 abgeführt. Das Gasversorgungssystem 11 weist patientenseitig einen Abschnitt 12 auf, bei dem das Inspirationsgas und das Exspirationsgas in einer identischen Leitung geführt werden. In dem identischen Abschnitt 12 wird Gas zum Patienten hin- und vom Patienten weggeführt. In der Inspirationsgasleitung 2 und in dem identischen Abschnitt 12 sind Beatmungskomponenten 10 vorgesehen. Die Beatmungskomponenten 10 werden von dem Inspirationsgas in der Inspirationsgasleitung durchströmt. Die Beatmungskomponente 10 im identischen Abschnitt 12 des Gasversorgungssystems 11 wird sowohl vom Inspirationsgas als auch vom Exspirationsgas durchströmt. Diese Beatmungskomponenten können beispielsweise Bakterienfilter, Verdampfer, Medikamentenvernebler, Probeentnahmeeinheiten oder ähnliches sein. Outside the ventilator, the inspiratory gas line 2 and the expiratory gas line 4 form part of a gas supply system 11 . The gas supply system 11 has the task of leading breathing gases to a patient 6 and deriving them from the patient. Fresh breathing gas is supplied to the patient 6 from the inspiratory gas line 2 , and exhaled gas is discharged from the patient 6 via the expiratory gas line 4 . The gas supply system 11 has a section 12 on the patient side in which the inspiration gas and the expiration gas are conducted in an identical line. In the identical section 12 , gas is led to and from the patient. Ventilation components 10 are provided in the inspiratory gas line 2 and in the identical section 12 . The respiratory components 10 are flowed through by the inspiratory gas in the inspiratory gas line. The ventilation component 10 in the identical section 12 of the gas supply system 11 is flowed through by both the inspiration gas and the expiration gas. These ventilation components can be, for example, bacterial filters, evaporators, medication nebulizers, sampling units or the like.

Stromabwärts des Inspirationsventils 7 bzw. stromabwärts des Exspirationsventils 8 im Beatmungsgerät 1 sind Sensoren 9a bzw. 9b vorgesehen. Die Sensoren 9a bzw. 9b werden von dem Inspirationsgas bzw. dem Exspirationsgas durchströmt. Ein weiterer Sensor 9c ist im identischen Abschnitt 12 vorgesehen, wobei dieser Sensor 9c sowohl vom Inspirationsgas als auch vom Exspirationsgas durchströmt wird. Die Sensoren 9 sind für die Messung des Volumens ausgebildet, von welchem sie durchströmt werden. Die von den Sensoren 9 ermittelten Daten werden an die Steuereinheit 5 des Beatmungsgerätes 1 übertragen. Die Funktionsweise der Beatmungsvorrichtung ergibt sich nun wie folgt:

  • 1. Bei geschlossenem Exspirationsventil 8 steuert die Steuereinheit 5 des Beatmungsgerätes 1 das Inspirationsventil 7 so an, dass ein Inspirationsgas in die Inspirationsgasleitung 2 einströmen kann.
  • 2. Der Sensor 9a wird von dem Inspirationsgas durchströmt und ermittelt dabei das durchströmende Volumen oder einen entsprechenden Messwert.
  • 3. Das Inspirationsgas gelangt durch die Beatmungskomponente 10 in das Gasversorgungssystem 11 und weiter in den identischen Abschnitt 12.
  • 4. Dort durchströmt das Gas den Sensor 9c, sowie eine weitere Beatmungskomponente 10 und gelangt schließlich in die Lunge des Patienten 6.
  • 5. Die Steuereinheit 5 vergleicht die von den Sensoren 9a und 9c an sie übermittelten Daten. Dabei werden die ermittelten Volumen auf eine nicht mehr tolerierbare Abweichung hin überprüft.
  • 6. Auf diese Weise kann die Steuereinheit 5 eine Undichtigkeit in der Gasversorgung zwischen den Sensoren 9a und 9c erkennen, melden, und bei der Regelung des Inspirationsventils 7 oder weiterer nicht dargestellter Regelelemente berücksichtigen.
Sensors 9 a and 9 b are provided downstream of the inspiration valve 7 or downstream of the expiration valve 8 in the ventilator 1 . The inspiratory gas and the expiratory gas flow through the sensors 9 a and 9 b. A further sensor 9 c is provided in the identical section 12 , this sensor 9 c being traversed by both the inspiration gas and the expiration gas. The sensors 9 are designed to measure the volume through which they flow. The data determined by the sensors 9 are transmitted to the control unit 5 of the ventilator 1 . The ventilation device now works as follows:
  • 1. When the expiration valve 8 is closed, the control unit 5 of the respirator 1 controls the inspiration valve 7 so that an inspiration gas can flow into the inspiration gas line 2 .
  • 2. The sensor 9a is flowed through by the inspiratory gas and determines the volume flowing through or a corresponding measured value.
  • 3. The inspiration gas passes through the ventilation component 10 into the gas supply system 11 and further into the identical section 12 .
  • 4. There, the gas flows through the sensor 9 c and a further ventilation component 10 and finally reaches the lungs of the patient 6 .
  • 5. The control unit 5 compares the data transmitted to it by the sensors 9 a and 9 c. The volumes determined are checked for a no longer tolerable deviation.
  • 6. In this way, the control unit 5 can detect a leak in the gas supply between the sensors 9 a and 9 c, report it, and take it into account when regulating the inspiration valve 7 or other control elements (not shown).

Analog besteht die gleiche Überwachungsmöglichkeit auch in der Exspirationsphase, wenn bei geschlossenem Inspirationsventil 7 der Patient 6 das Exspirationsgas durch den Sensor 9c und die Exspirationsgasleitung 4 und das geöffnete Exspirationsventil 8 und den Sensor 9b hindurch ausatmet. Analogously, the same monitoring possibility also exists in the expiration phase if, when the inspiration valve 7 is closed, the patient 6 exhales the expiration gas through the sensor 9 c and the expiration gas line 4 and the open expiration valve 8 and the sensor 9 b.

Die von den Sensoren 9 an die Steuereinheit 5 übermittelten Daten und aus diesen errechnete weitere Daten können auf der Anzeigeeinheit 3 dargestellt werden. Weiterhin ist die Steuereinheit 5 so ausgebildet, dass die durch die Sensoren 9 erfassten Messwerte neben der Lecküberwachungsanalyse auch unabhängig davon zur Steuerung der Gasversorgung und/oder zur Darstellung von zur Stellung von Diagnosen und/oder der Beurteilung des Zustandes von Patienten geeigneter Parameter herangezogen werden können. Insbesondere kann die Regelung eines Inspirationszyklus so durchgeführt werden, dass das Inspirationsventil 7 in Abhängigkeit von den Messwerten 9c angesteuert wird, so dass die dem Patienten zugeführte Gasmenge patientennah überwacht wird. The data transmitted from the sensors 9 to the control unit 5 and further data calculated from them can be displayed on the display unit 3 . Furthermore, the control unit 5 is designed in such a way that the measured values detected by the sensors 9 can be used in addition to the leak monitoring analysis independently of it to control the gas supply and / or to display parameters suitable for making diagnoses and / or assessing the condition of patients , In particular, the regulation of an inspiration cycle can be carried out in such a way that the inspiration valve 7 is activated as a function of the measured values 9 c, so that the amount of gas supplied to the patient is monitored close to the patient.

Claims (9)

1. 1. Beatmungsvorrichtung (1) zur Beatmung eines Patienten (6), a) mit einem Beatmungsgerät (1) und einem an das Beatmungsgerät (1) anschließbaren Gasversorgungssystem (11), b) wobei das Beatmungsgerät (1) eine Steuereinheit (5) zur Steuerung der Gasversorgung des Patienten (6) aufweist, und c) wobei Atemgase durch eine in dem Beatmungsgerät (1) und dem Gasversorgungssystem (11) ausgebildete Inspirationsgasleitung (2) zum Patienten (6) hin geleitet werden, und d) wobei Atemgase durch eine in dem Gasversorgungssystem (11) und dem Beatmungsgerät (1) ausgebildete Exspirationsgasleitung (4) vom Patienten (6) zurück geleitet werden, und e) wobei die Inspirationsgasleitung (2) und die Exspirationsgasleitung (4) in einem Abschnitt (12) des Gasversorgungssystems (11) identisch sind, dadurch gekennzeichnet, dass a) in der Inspirationsgasleitung (2) und/oder Exspirationsgasleitung (4) insgesamt wenigsten drei mit der Steuereinheit (5) verbundene Sensoren (9) zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Messgröße eines Atemgases vorgesehen sind, und b) die Steuereinheit (5) zu Auswertung der wenigstens einen Messgröße und zu ihrer Berücksichtigung bei der Steuerung der Gasversorgung ausgebildet ist. 1. 1. ventilation device ( 1 ) for ventilating a patient ( 6 ), a) with a ventilator ( 1 ) and a gas supply system ( 11 ) which can be connected to the ventilator ( 1 ), b) wherein the respirator ( 1 ) has a control unit ( 5 ) for controlling the gas supply to the patient ( 6 ), and c) wherein breathing gases are conducted to the patient ( 6 ) through an inspiratory gas line ( 2 ) formed in the respirator ( 1 ) and the gas supply system ( 11 ), and d) wherein breathing gases are led back by the patient ( 6 ) through an expiratory gas line ( 4 ) formed in the gas supply system ( 11 ) and the respirator ( 1 ), and e) the inspiratory gas line ( 2 ) and the expiratory gas line ( 4 ) being identical in one section ( 12 ) of the gas supply system ( 11 ), characterized in that a) in the inspiration gas line ( 2 ) and / or expiration gas line ( 4 ) a total of at least three sensors ( 9 ) connected to the control unit ( 5 ) are provided for detecting at least one physical measured variable of a breathing gas, and b) the control unit ( 5 ) is designed to evaluate the at least one measured variable and to take it into account when controlling the gas supply. 2. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Messgröße eines Sensors (9) ein Druck, ein Volumen, eine Geschwindigkeit, eine Temperatur oder eine Dichte ist. 2. Ventilation device according to claim 1, characterized in that the at least one measurement variable of a sensor ( 9 ) is a pressure, a volume, a speed, a temperature or a density. 3. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (9) im identischen Abschnitt (12) angeordnet ist. 3. Ventilation device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one sensor ( 9 ) is arranged in the identical section ( 12 ). 4. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die wenigstens eine Messgröße eines Sensors (9) zur Erkennung eines Lecks in der Inspirationsgasleitung (2) und/oder Exspirationsgasleitung (4) auswertet. 4. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 5 ) evaluates the at least one measurement variable of a sensor ( 9 ) for detecting a leak in the inspiration gas line ( 2 ) and / or expiration gas line ( 4 ). 5. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils wenigstens ein Sensor (9) in der Inspirationsgasleitung (2), der Exspirationsgasleitung (4) und im identischen Abschnitt (12) vorgesehen ist. 5. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized in that in each case at least one sensor ( 9 ) in the inspiratory gas line ( 2 ), the expiratory gas line ( 4 ) and in the identical section ( 12 ) is provided. 6. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beatmungsgerät (1) eine Anzeigeeinheit (3) zur Anzeige von Beatmungsparametern und/oder Atemparametern und/oder der wenigstens einen Messgröße eines Sensors (9) aufweist. 6. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized in that the respirator ( 1 ) has a display unit ( 3 ) for displaying ventilation parameters and / or breathing parameters and / or the at least one measurement variable of a sensor ( 9 ). 7. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Plausibilitätsprüfung der wenigstens einen Messgröße und/oder zur wechselseitigen Plausibilitätsprüfung mehrerer Messgrößen ausgebildet ist. 7. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the control unit for checking the plausibility of the at least one Measured variable and / or for the mutual plausibility check of several Measured variables is formed. 8. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Ermittlung wenigstens einer als nicht plausibel erkannten Messgröße durch Auswertung wenigstens einer als plausibel erkannten anderen Messgröße ausgebildet ist. 8. Ventilation device according to claim 7, characterized in that the Control unit for determining at least one measured variable recognized as not plausible by evaluating at least one other measured variable recognized as plausible is trained. 9. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Ermittlung wenigstens einer Messgröße eines ausgefallenen Sensors durch Auswertung wenigstens einer Messgröße wenigstens eines intakten Sensors ausgebildet ist. 9. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the control unit for determining at least one measured variable of a failed sensor by evaluating at least one measured variable of at least one intact sensor is formed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10343610A1 (en) * 2003-09-20 2005-04-28 Weinmann G Geraete Med Method for controlling a ventilator and device for ventilation
DE102008048824A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Borm, Hans-Jürgen Method and device for the automatic determination of a ventilation volume in mechanical ventilation, taking into account leaks
DE102014017619A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Drägerwerk AG & Co. KGaA Sensor module for respirable gas mixtures, ventilator, therapy device and method for measuring several gases of a respirable gas mixture

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084980A1 (en) * 2003-03-24 2004-10-07 Weinmann Geräte für Medizin GmbH & Co. KG Method and device for detecting leaks in respiratory gas supply systems
JP2009519058A (en) * 2005-12-16 2009-05-14 ハミルトン・メディカル・アーゲー Ventilator tube system
DE102007054390A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-21 Weinmann Geräte für Medizin GmbH + Co. KG Rebreathing gas portion determining method for use in respiration gas supply system, involves determining expiration and leakage volumes, and determining difference between expiration and leakage volumes as rebreathing portion
US8272380B2 (en) 2008-03-31 2012-09-25 Nellcor Puritan Bennett, Llc Leak-compensated pressure triggering in medical ventilators
US8267085B2 (en) 2009-03-20 2012-09-18 Nellcor Puritan Bennett Llc Leak-compensated proportional assist ventilation
US8746248B2 (en) 2008-03-31 2014-06-10 Covidien Lp Determination of patient circuit disconnect in leak-compensated ventilatory support
WO2009123980A1 (en) 2008-03-31 2009-10-08 Nellcor Puritan Bennett Llc System and method for determining ventilator leakage during stable periods within a breath
EP2123320A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-25 General Electric Company Arrangement and method for supervising medical monitor
US8302602B2 (en) 2008-09-30 2012-11-06 Nellcor Puritan Bennett Llc Breathing assistance system with multiple pressure sensors
US8424521B2 (en) 2009-02-27 2013-04-23 Covidien Lp Leak-compensated respiratory mechanics estimation in medical ventilators
US8418691B2 (en) 2009-03-20 2013-04-16 Covidien Lp Leak-compensated pressure regulated volume control ventilation
US8707952B2 (en) 2010-02-10 2014-04-29 Covidien Lp Leak determination in a breathing assistance system
US20120060835A1 (en) * 2010-09-13 2012-03-15 General Electric Company Anesthesia system and method
US9498589B2 (en) 2011-12-31 2016-11-22 Covidien Lp Methods and systems for adaptive base flow and leak compensation
US8844526B2 (en) 2012-03-30 2014-09-30 Covidien Lp Methods and systems for triggering with unknown base flow
US9492629B2 (en) 2013-02-14 2016-11-15 Covidien Lp Methods and systems for ventilation with unknown exhalation flow and exhalation pressure
US9981096B2 (en) 2013-03-13 2018-05-29 Covidien Lp Methods and systems for triggering with unknown inspiratory flow
US20140261409A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Covidien Lp Systems and methods for ventilation with unreliable exhalation flow and/or exhalation pressure
US9675771B2 (en) 2013-10-18 2017-06-13 Covidien Lp Methods and systems for leak estimation
US9925346B2 (en) 2015-01-20 2018-03-27 Covidien Lp Systems and methods for ventilation with unknown exhalation flow
DE102015216895A1 (en) 2015-09-03 2017-03-09 Hamilton Medical Ag Ventilation device with error detection for flow sensors
DE102017217858A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Hamilton Medical Ag Ventilation device with automated detection of a flow sensor error taking into account spontaneous breathing

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH461711A (en) * 1967-09-20 1968-08-31 Era Elektromedizin & Respirato Monitoring device for respirator
SE504285C2 (en) * 1995-12-01 1996-12-23 Siemens Elema Ab When controlling a breathing apparatus and a breathing apparatus
SE9603612D0 (en) * 1996-10-03 1996-10-03 Siemens Elema Ab Method for checking the function of filters
US5881717A (en) * 1997-03-14 1999-03-16 Nellcor Puritan Bennett Incorporated System and method for adjustable disconnection sensitivity for disconnection and occlusion detection in a patient ventilator
DE19815256C1 (en) * 1998-04-04 1999-04-08 Draeger Medizintech Gmbh Monitoring dispensing system connected to artificial respiration system
SE0000205D0 (en) * 2000-01-25 2000-01-25 Siemens Elema Ab ventilator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10343610A1 (en) * 2003-09-20 2005-04-28 Weinmann G Geraete Med Method for controlling a ventilator and device for ventilation
DE102008048824A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Borm, Hans-Jürgen Method and device for the automatic determination of a ventilation volume in mechanical ventilation, taking into account leaks
DE102014017619A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Drägerwerk AG & Co. KGaA Sensor module for respirable gas mixtures, ventilator, therapy device and method for measuring several gases of a respirable gas mixture
DE102014017619B4 (en) 2014-11-28 2023-03-23 Drägerwerk AG & Co. KGaA Sensor module for breathable gas mixtures, ventilation device, therapy device and method for measuring several gases of a breathable gas mixture
US11977063B2 (en) 2014-11-28 2024-05-07 Drägerwerk AG & Co. KGaA Sensor module for respirable gas mixtures, ventilator, therapy device and method for measuring a plurality of gases of a respirable gas mixture

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