DE102018003027A1 - breathing device - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beatmungsvorrichtung sowie ein Verfahren zu einer Kontrolle eines Ausatemventils bei einer Beatmungsvorrichtung.Zu einer Kontrolle eines Betriebszustandes eines Ausatemventils (26) wird in einer Beatmungsvorrichtung (1) eine Schrittabfolge ausgeführt. Die Schrittabfolge umfasst Schritte zur Erfassung von Sensorsignalen (97), welche inspiratorische und exspiratorische Gasmengen indizieren, welche einer Phase einer Einatmung und einer Phase einer Ausatmung zugeordnet werden, wobei sich die Phase der Ausatmung an die Phase der Einatmung zeitlich unmittelbar anschließt. Die Schrittabfolge umfasst weitere Schritte mit einer Durchführung eines Volumenvergleichs mit einer Bestimmung einer Volumendifferenz zwischen der inspiratorischen und exspiratorischen Gasmenge, sowie Schritte zu einer Aktivierung des Ausatemventils (26) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Volumenvergleichs.The present invention relates to a respiratory device and to a method for controlling an exhalation valve in a respiratory device. In order to control an operating state of an exhalation valve (26), a sequence of steps is carried out in a respiratory device (1). The sequence of steps comprises steps for detecting sensor signals (97) which indicate inspiratory and expiratory gas amounts associated with a phase of inspiration and a phase of exhalation, the phase of exhalation immediately following the phase of inspiration. The sequence of steps includes further steps of performing a volume comparison with a determination of a volume difference between the inspiratory and expiratory gas quantities, and steps to activate the exhalation valve (26) as a function of the result of the volume comparison.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beatmungsvorrichtung, sowie ein Verfahren zur Kontrolle eines Betriebszustandes eines Ausatemventils einer Beatmungsvorrichtung.The present invention relates to a ventilation device, and a method for controlling an operating state of an exhalation valve of a ventilation device.

Eine Beatmungsvorrichtung kann als ein Anästhesiegerät, als ein Beatmungsgerät für erwachsene Patienten oder Kinder, als ein Notfallbeatmungsgerät für eine Einsatzverwendung in Rettungs- oder Bergungseinsätzen zu Lande, zu Wasser oder in der Luft oder als eine besonderes, sogenanntes Neonatal-Beatmungsgerät zur Beatmung von Neugeborenen ausgebildet sein. Aus dem Stand der Technik sind Beatmungsvorrichtungen zur Beatmung eines Patienten bekannt. Beispielsweise gibt es die zuvor genannten Beatmungsgeräte, Notfallbeatmungsgeräte, Neonatal-Beatmungsgeräte, sowie auch Anästhesiegeräte, die es ermöglichen, Patienten maschinell - mit mandatorischen, d.h. vorgegebenen Atemphasen oder unterstützend - zu beatmen. Beatmungsgeräte werden vorzugsweise auf Intensivstationen zur Therapie von Patienten eingesetzt, bei denen die Möglichkeit zur Versorgung mit Atemluft und Sauerstoff, wie auch eines Abtransports von Kohlendioxid durch die eigene Atemaktivität des Patienten vermindert oder eingeschränkt ist. Beatmungsgeräte zur Durchführung einer maschinellen Beatmung nach dem Stand der Technik sind in US 2,904,035 , US 5,400,777 , US 5,937,853 , WO 2007/085110 A1 beschrieben.A respiratory device can be designed as an anesthesia machine, as a ventilator for adult patients or children, as an emergency ventilator for field use in rescue or recovery operations on land, sea or in the air, or as a special neonatal ventilator for neonatal ventilation be. Ventilation devices for ventilating a patient are known from the prior art. For example, there are the aforementioned respirators, emergency ventilators, neonatal ventilators, as well as anesthesia devices that allow patients to mechanical ventilation - with mandatory, ie given respiratory phases or supportive. Respirators are preferably used in intensive care units for the therapy of patients, in which the possibility of supplying breathing air and oxygen, as well as a removal of carbon dioxide by the own breathing activity of the patient is reduced or limited. Respirators for performing mechanical ventilation according to the prior art are known in US 2,904,035 . US 5,400,777 . US 5,937,853 . WO 2007/085110 A1 described.

Anästhesiegeräte werden während der Dauer einer Operation eingesetzt, um den Patienten mit Anästhesiemitteln zu versorgen, so dass eine narkotisierende Wirkung am Patienten erreicht werden kann. Zusätzlich übernimmt das Anästhesiegerät auch die maschinelle Beatmung des Patienten, da für den Patienten, bedingt durch die narkotisierende Wirkung, die Möglichkeit einer eigenen Atmungsaktivität nicht mehr vorhanden ist. Anästhesiegeräte zur Durchführung einer Narkose an menschlichen oder tierischen Patient nach dem Stand der Technik sind in der WO 2008/098382 A1 , US 6,571,792 , US 6,553,990 beschrieben.Anesthetic devices are used during the duration of an operation to provide the patient with anesthetics, so that a narcotic effect on the patient can be achieved. In addition, the anesthesia machine also takes over the mechanical ventilation of the patient, because for the patient, due to the narcotic effect, the possibility of own respiratory activity is no longer available. Anesthesia machines for performing anesthesia on human or animal patient according to the prior art are in the WO 2008/098382 A1 . US 6,571,792 . US 6,553,990 described.

Für den Betrieb von Medizingeräten, insbesondere von Beatmungsgeräten und Anästhesiegeräten ist es erforderlich, dass Situationen im Betrieb vermieden werden, welche für die Beatmungstherapie des Patienten unkomfortabel sind.For the operation of medical devices, in particular ventilators and anesthesia devices, it is necessary to avoid operating situations which are uncomfortable for the patient's respiratory therapy.

Die US 7 882 835 B2 zeigt exemplarisch in der 1 einen Grundaufbau einer Beatmungseinrichtung mit einem Gasführungssystem zu einer Verbindung mit einem Patienten. Es sind ein inspiratorischer Pfad, ein exspiratorischer Pfad, sowie Verbindungen zum Patienten und ein Messort am Patienten gezeigt. Der inspiratorische Pfad ist der gasführende Pfad im Gasführungssystem (Verbindungssystem, Beatmungsschlauch), welche zur Zuführung von Einatemgasen zu Patienten hin ausgestaltet und vorgesehen ist. Der exspiratorische Pfad ist der gasführende Pfad im Gasführungssystem (Verbindungssystem, Beatmungsschlauch), welche zur Fortführung von Ausatemgasen vom Patienten fort ausgestaltet und vorgesehen ist.The US Pat. No. 7,882,835 B2 shows an example in the 1 a basic construction of a ventilation device with a gas guide system for connection to a patient. It shows an inspiratory path, an expiratory path, connections to the patient, and a patient site. The inspiratory path is the gas-carrying path in the gas supply system (connection system, breathing tube), which is designed and provided for the supply of inhalation gases to the patient. The expiratory path is the gas-carrying path in the gas supply system (connection system, breathing tube), which is configured and provided for the continuation of expiratory gases from the patient.

Der Ablauf und die Abfolge von Einatmung (Inspiration) und Ausatmung (Exspiration) finden bei unterstützender Beatmung eines Patienten mit Hilfe der sogenannten Triggerung statt. Triggerung lässt sich allgemein so beschreiben, dass das Beatmungs- oder Anästhesiegerät auf Basis messtechnisch erfasster Signale Situationen mit einer Einatembemühung detektiert.The course and sequence of inhalation (inspiration) and exhalation (expiration) take place in supportive ventilation of a patient by means of so-called triggering. Triggering can generally be described in such a way that the respiration or anesthesia device detects situations with an inhalation effort on the basis of metrologically detected signals.

Zur Triggerung geeignet sind Signale, welche physikalische Zustände in dem pneumatisch-fluidischen System von inspiratorischen und exspiratorischen Pfad und den Verbindungen zum Patienten indizieren. Solche Signale indizieren beispielsweise Drücke, Druckverläufe, Durchflussmengen (Flow) oder Volumina und werden als physikalische Triggerung oder Trigger-Ereignisse, oftmals auch als Druck-Trigger, bzw. als Flow-Trigger bezeichnet. Weiterhin sind zur Triggerung auch Signale geeignet, welche physiologische Anregungszustände des Patienten indizieren, wie etwa elektrisch (EDI) abgeleitete neuronale Aktivitäten (EEG, NAVA) oder Muskelaktivitäten (EMG) der Intercosatalmuskulatur, der thorakalen Atemhilfsmuskulatur oder des Zwerchfells des Patienten. Durch solcherlei Trigger-Signale angeregt, also getriggert, welche kennzeichnend für Einatembemühungen des Patienten sind, kann die Beatmungsvorrichtung dann die Förderung einer vorgegeben inspiratorischen Durchflussmenge eines Gases zum Patienten initiieren, um diesen auf dessen Einatembemühungen hin zu unterstützen.Suitable for triggering are signals which indicate physical conditions in the pneumatic-fluidic system of the inspiratory and expiratory path and the connections to the patient. Such signals indicate, for example, pressures, pressure profiles, flow rates or volumes and are referred to as physical triggering or trigger events, often also as pressure triggers or as flow triggers. Also suitable for triggering are signals which indicate physiological states of excitation of the patient, such as electrically (EDI) -derived neuronal activities (EEG, NAVA) or muscle activities (EMG) of the intercosatal musculature, the thoracic respiratory aid musculature or the diaphragm of the patient. Stimulated by such trigger signals, which are indicative of the patient's inspiratory effort, the ventilator device may then initiate the delivery of a predetermined inspiratory flow rate of a gas to the patient to assist them in their inspiratory efforts.

Die unterstützende Beatmung ermöglicht damit auf Basis dieser als Einatemtriggerung bezeichneten Detektion von Einatembemühungen dem Patienten eine Erleichterung bei der Aufbringung von muskulärer Atemarbeit, sofern die Trigger-Ereignisse hinreichend präzise die Einatembemühungen indizieren und die Detektion eine gute Synchronität zwischen vom Patienten angeforderten inspiratorischen Gasmengen und den von der Beatmungsvorrichtung bereitgestellten und den, dem Patienten zugeführten inspiratorischen Gasmengen aufweist. Der Qualität der Einatemtriggerung kommt daher eine hohe Bedeutung zu.Assistive ventilation, on the basis of this inspiratory detection detection, thus provides the patient with relief in the application of muscular respiratory work, provided the trigger events sufficiently accurately indicate the inspiratory effort and the detection provides good synchronicity between inspiratory gas volumes requested by the patient and those of the patient the inspiratory gas provided and supplied to the patient inspiratory gas quantities. The quality of inhalation triggering is therefore of great importance.

Da bei der unterstützenden Beatmung, insbesondere bei Betriebsarten der Beatmungsvorrichtung, in denen durch eine physikalische Triggerung mittels Detektion von Einatembemühungen des Patienten die Steuerung der Beatmung mit Ablauf von Einatmung (Inspiration) und Ausatmung (Exspiration) erfolgt, gibt es pneumatischfluidische Situationen in der Beatmungsvorrichtung, im Gasführungssystem (inspiratorischer Pfad, exspiratorischer Pfad, Verbindungssystem, Beatmungsschlauch), wie auch im pneumatisch-fluidischen Gaszugang zur Lunge des Patienten, in denen Mengen an Gas verschoben werden können und/oder sich durch Aktivierung/Deaktivierung von Ventilen Effekte von Druckerhöhungen, Druckabsenkungen oder Druckschwankungen im gasführenden System auftreten können, welche von der Beatmungsvorrichtung bei der Steuerung der Beatmung als inspiratorische Trigger-Ereignisse interpretiert werden können oder von realen Trigger-Ereignissen nicht abgrenzbar sind. Beispielsweise kann durch einen externen mechanischen Anstoß an einen Beatmungsschlauch eine Gasmengenbewegung oder Gasmengenverschiebung in diesem Beatmungsschlauch hervorgerufen werden, welche mittels eines Drucksensors, welcher in oder an der Beatmungsvorrichtung, beispielsweise im in- oder exspiratorischen Pfad angeordnet ist, messtechnisch erfassbar ist und als eine Druckänderung somit als Druck-Trigger interpretierbar sein kann. In vergleichbarer Weise ist eine solche Gasmengenbewegung oder Gasmengenverschiebung auch mittels eines Durchflussmengensensors, welcher in oder an der Beatmungsvorrichtung, beispielsweise im in- oder exspiratorischen Pfad angeordnet ist, messtechnisch erfassbar und kann ebenfalls als eine Durchflussmengenänderung somit als Flow-Trigger interpretierbar sein. Ein pneumatisch-fluidischer Gaszugang zur Lunge des Patienten kann beispielsweise in Form eines Endotrachealtubus zur Durchführung einer invasiven Beatmung oder in Form einer Gesichtsmaske zur Durchführung einer nicht-invasiven Beatmung (NIV) ausgestaltet sein. Auch können vom Anwender gewählte und nicht optimal an die Bedürfnisse des Patienten angepasste Einstellgrößen an der Beatmungsvorrichtung von Parametern, beispielsweise Beatmungsparameter [Beatmungsfrequenz (RR), Inspirations- zu Exspirationsverhältnis (I:E-Ratio), Tidalvolumen (Vt), inspirationsdruck (Pinsp), Exspirationsdruck (Pexp, PEEP)] den Verlauf von Druck und Durchflussmengen beeinflussen. Beispielhaft sei hier genannt, dass bei einer zu kurz gewählten Ausatemphase es dem Patienten erschwert wird, vollständig auszuatmen. Auch sind beispielsweise besondere Situationen möglich, in denen während einer noch andauernden Ausatmung, beispielsweise durch eine Fehlinterpretation eines Sensorsignals (Druck, Durchflussmenge) dem Patienten von der Beatmungsvorrichtung erneut eine inspiratorische Gasmenge zugeführt wird, ohne dass die Ausatemphase des Patienten schon vollständig beendet ist. Since in assistive ventilation, particularly in ventilator modes in which physical triggering by detection of patient inspiratory efforts involves control of ventilation with expiration (inspiratory) and expiration (exhalation), there are pneumatic fluidic situations in the ventilator, in the gas guidance system (inspiratory path, expiratory path, connection system, breathing tube), as well as in the pneumatic-fluidic gas access to the patient's lungs, where quantities of gas can be displaced and / or by activation / deactivation of valves, effects of pressure increases, pressure drops or Pressure fluctuations may occur in the gas-carrying system, which can be interpreted by the ventilation device in the control of ventilation as inspiratory trigger events or can not be distinguished from real trigger events. For example, by an external mechanical impulse to a breathing tube, a gas volume movement or gas volume shift in this breathing tube can be caused, which by means of a pressure sensor, which is arranged in or on the respiratory device, for example in the in- or expiratory path, can be detected by measurement and thus as a pressure change can be interpreted as a pressure trigger. In a comparable manner, such a gas quantity movement or gas quantity displacement can also be measured by means of a flow rate sensor, which is arranged in or on the respiration device, for example in the inspiratory or expiratory path, and can thus also be interpreted as a flow rate change as a flow rate change. For example, pneumatic-fluidic gas access to the patient's lungs may be in the form of an endotracheal tube for performing invasive ventilation or in the form of a face mask for performing non-invasive ventilation (NIV). Also, user-selected and not optimally adapted to the needs of the patient adjustment parameters of the ventilator of parameters, such as ventilation parameters [respiratory rate (RR), inspiratory to expiratory ratio (I: E ratio), tidal volume (Vt), inspirationsdruck (Pinsp) , Expiratory pressure (Pexp, PEEP)] influence the course of pressure and flow rates. By way of example, it should be mentioned here that if the exhalation phase is chosen too short it will make it more difficult for the patient to exhale completely. Also, for example, special situations are possible in which during an ongoing exhalation, for example, by a misinterpretation of a sensor signal (pressure, flow rate) to the patient from the respiratory device again an inspiratory amount of gas is supplied without the exhalation of the patient is already completed.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils einer Beatmungsvorrichtung anzugeben.The present invention has for its object to provide a method for controlling operating conditions of an exhalation valve of a respiratory device.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine zur Durchführung des Verfahrens zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils geeignete Beatmungsvorrichtung anzugeben.Another object of the present invention is to provide a ventilation device suitable for carrying out the method for controlling operating states of an exhalation valve.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beatmungsvorrichtung mit einer verbesserten Triggerungs-Funktionalität bei einer Zuführung von inspiratorischen Gasmengen anzugeben.Another object of the present invention is to provide a respiratory device with improved triggering functionality upon delivery of inspiratory gas quantities.

Diese und weitere Aufgaben werden durch die beiliegenden, unabhängigen Patentansprüche gelöst, insbesondere durch ein Verfahren zu einer Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils einer Beatmungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine zur Durchführung des Verfahrens zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils geeignete Beatmungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7, wie auch durch eine Beatmungsvorrichtung mit einer verbesserten Triggerungs-Funktionalität bei einer Zuführung von inspiratorischen Gasmengen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8.These and other objects are achieved by the appended independent claims, in particular by a method for controlling operating conditions of an exhalation valve of a respiratory device having the features of claim 1, a ventilation device suitable for carrying out the method for controlling operating states of an exhalation valve with the features of Patent claim 7, as well as by a respiratory device with an improved triggering functionality at a supply of inspiratory gas quantities with the features of claim 8.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the subclaims and are explained in more detail in the following description with partial reference to the figures.

Das Verfahren zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils einer Beatmungsvorrichtung kann auch als Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt bereitgestellt werden, so dass sich der Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung ebenfalls auf das Computerprogrammprodukt und das Computerprogramm erstrecken. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang und im Hinblick auf die Beatmungsvorrichtung und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Aspekten der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird, bzw. werden kann.The method for controlling operating states of an exhalation valve of a respiratory device can also be provided as a computer program or computer program product, so that the scope of protection of the present application also extends to the computer program product and the computer program. In this case, features and details that are described in connection with the method according to the invention, of course, also in connection and with regard to the respiratory device and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always interrelated reference is or will be can.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ergibt sich die Lösung der Aufgabe durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils in einer Beatmungsvorrichtung in Abhängigkeit einer, mittels eines Volumenvergleichs ermittelten Volumendifferenz von zwei Gasmengen, wobei die Volumendifferenz der zwei Gasmengen zwischen einer inspiratorischen Gasmenge, welche einer Phase einer Einatmung eines Patienten zugeordnet werden kann und einer exspiratorischen Gasmenge, welche einer Phase einer Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung zeitlich unmittelbar anschließt, gebildet wird.According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a method according to the invention for checking operating states of an exhalation valve in a respiration device as a function of a volumetric difference of two gas quantities determined by means of a volume comparison. wherein the volume difference of the two gas quantities is formed between an inspiratory amount of gas which can be assigned to a phase of an inhalation of a patient and an expiratory amount of gas which can be assigned to a phase of an exhalation immediately following the phase of the inhalation.

Die Beatmungsvorrichtungen, auf welcher das erfindungsgemäße Verfahren zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils zur Ausführung kommen kann, sind vorzugsweise als ein Anästhesie- oder ein Beatmungsgerät ausgebildet.The respiratory devices on which the inventive method for controlling operating conditions of an exhalation valve may be executed are preferably designed as an anesthetic or a respirator.

Einen weiteren Aspekt der Erfindung stellt eine erfindungsgemäße Beatmungsvorrichtung mit einer verbesserten Triggerungs-Funktionalität bei einer Zuführung von inspiratorischen Gasmengen dar. Diese erfindungsgemäße Beatmungsvorrichtung ist vorzugsweise als ein Anästhesie- oder Beatmungsgerät ausgebildet.A further aspect of the invention is a ventilation device according to the invention with an improved triggering functionality in the case of an introduction of inspiratory gas quantities. This ventilation device according to the invention is preferably designed as an anesthetic or ventilator.

Wesentlich für den ersten Aspekt der Erfindung, wie auch für die weiteren Aspekte der Erfindung ist, dass die, mittels eines Volumenvergleichs ermittelte Volumendifferenz zwischen Ein- und Ausatmung des Patienten betrachtet wird. Dabei ist die Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, während einer Ausatemphase zeitlich unmittelbar nach der ersten Phase der Einatmung des Patienten vom Patienten fort geströmt und die Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, ist während der Phase der Einatmung in einer Einatemphase zeitlich unmittelbar vor der Ausatemphase zum Patienten hin geströmt. Anders ausgedrückt, die Ausatemphase und die Einatemphase sind direkt zeitlich aufeinanderfolgend. Ergibt sich am Ende der Ausatemphase ein inspiratorisches Trigger-Ereignis, welches eine Einatembemühung indiziert, erfolgt in dem Verfahren zur Kontrolle des Betriebszustandes des Ausatemventils eine Aktivierung eines Schließzustandes des Ausatemventil in Abhängigkeit der Volumendifferenz der zwei Gasmengen.Essential for the first aspect of the invention, as well as for the further aspects of the invention, is that the volume difference between inhalation and exhalation of the patient determined by means of a volume comparison is considered. In this case, the amount of gas that can be assigned to the exhalation phase has flowed away from the patient during an exhalation phase immediately after the first phase of inhalation of the patient and the amount of gas that can be assigned to the patient's inhalation phase is during the phase Inhalation in an inspiratory phase has flowed into the patient just before the exhalation phase. In other words, the exhalation phase and the inspiration phase are directly consecutive in time. If, at the end of the exhalation phase, an inspiratory trigger event which indicates an inhalation effort is effected, in the method for checking the operating state of the exhalation valve, a closure state of the exhalation valve is activated as a function of the volume difference of the two gas quantities.

Dabei ist vorgesehen, dass der Betriebszustand mit Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventil nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit erfolgt, wobei die Verzögerungszeit mit einer vorbestimmten Zeitdauer in Abhängigkeit des Volumenvergleichs, bzw. der Volumendifferenz gewählt wird.It is provided that the operating state takes place with activation of the closed state of the exhalation valve after a lapse of a delay time, wherein the delay time is selected with a predetermined period of time as a function of the volume comparison, or the volume difference.

Der Schließzustand des Ausatemventils ist dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung so zu verstehen, dass das Ausatemventil in einem Zustand zwischen „Vollständig geöffnet“ und „Vollständig geschlossen“ befindlich ist, wie es bei einer maschinellen, automatisierten Beatmung eines Patienten für die Einleitung der mandatorischen Inspirationsphase, also der mandatorischen Gabe einer inspiratorischen EinatemGasmenge (inspiratorischer Atemhub) in der jeweiligen Betriebsart (Beatmungsmodus, Beatmungsform) des Beatmungsgerätes implementiert ist, bzw. vom Anwender konfiguriert ist. So ist es zumeist bei der Vielzahl der heutigen Beatmungsgeräte so, dass auch Beatmungsformen darin implementiert sind, in denen zur Kontrolle der mandatorischen Beatmung das Ausatemventil (Exspirationsventil) während der Inspiration nicht mehr komplett verschlossen ist, was dann keinerlei Strömung von Ausatemgas vom Patienten fort zulassen würde, sondern das Ausatemventil (Exspirationsventil) ist nur insoweit geschlossen, dass im Schlauchsystem vorbei am Patienten noch eine gewisse Mindest-Durchflussmenge an Atemgas als ein sogenannter Basisflow strömen kann, so dass dem Patienten eine von den mandatorischen Atemphasen des Beatmungsgerätes unabhängige Spontanatmung ermöglicht ist.For the purposes of the present invention, the closed state of the exhalation valve is to be understood as meaning that the exhalation valve is in a state between "completely open" and "completely closed", as in the case of automatic mechanical ventilation of a patient for the initiation of the mandatory inspiration phase Thus, the mandatory delivery of an inspiratory inspiratory gas amount (inspiratory breath) is implemented in the respective operating mode (ventilation mode, ventilation mode) of the respirator or is configured by the user. Thus, it is usually in the large number of today's respirators so that also forms of ventilation are implemented in which for the control of mandatory ventilation, the exhalation valve (expiratory valve) is no longer completely closed during inspiration, which then allow any flow of exhaled gas away from the patient would, but the exhalation valve (expiratory valve) is closed only to the extent that in the tube system on the patient still a certain minimum flow of breathing gas can flow as a so-called base flow, so that the patient is independent of the mandatory breathing phases of the ventilator spontaneous breathing allows.

Der grundlegende gemeinsame erfindungsgemäße Aspekt ist dadurch gegeben, dass nach einer Detektion eines inspiratorischen Trigger-Ereignisses eine Einleitung einer unmittelbar zeitlich auf die Ausatemphase folgenden Einatemphase in Abhängigkeit von einer, mittels eines Volumenvergleichs ermittelten Volumendifferenz von zwei Gasmengen nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit erfolgt. Die Volumendifferenz der zwei Gasmengen wird dabei erfindungsgemäß zwischen einer Gasmenge, bzw. einem Volumen einer vor dem inspiratorischen Trigger-Ereignis erfolgten Ausatemphase (exspiratorische Gasmenge) und einer Gasmenge, bzw. einem Volumen der zeitlich unmittelbar vor dieser Ausatemphase erfolgten Einatemphase (inspiratorische Gasmenge) gebildet.The basic common aspect of the invention is given by the fact that after detection of an inspiratory trigger event, an inhalation phase immediately following the exhalation phase is initiated as a function of a volumetric difference of two gas quantities determined by a volume comparison after a delay time has elapsed. According to the invention, the volume difference of the two gas quantities is formed between a gas quantity or a volume of an exhalation phase (expiratory gas quantity) before the inspiratory trigger event and a gas quantity or a volume of the inhalation phase (inspiratory gas quantity) that occurred immediately before this exhalation phase ,

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Einleitung der unmittelbar zeitlich auf die Ausatemphase folgenden nächsten Einatemphase nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit in Abhängigkeit des Volumenvergleichs, bzw. in Abhängigkeit der Volumendifferenz der zwei Gasmengen eine Bereitstellung eines Aktivierungssignals erfolgt.According to the invention, provision is made for the initiation of the next inhalation phase which immediately follows the exhalation phase after a delay time has elapsed as a function of the volume comparison, or depending on the volume difference of the two gas quantities, provision of an activation signal.

Das Aktivierungssignal kann bei der Steuerung der Beatmung mit Ablauf von Einatmung (Inspiration) und Ausatmung (Exspiration) zu einer Aktivierung einer Dosierung oder Förderung einer weiteren inspiratorischen Gasmenge und/oder zu einer Aktivierung eines Schließzustandes eines Ausatemventils verwendet werden.The activation signal may be used in the control of ventilation with expiration of inspiration (inspiration) and expiration (exhalation) to activate a dosage or promote another inspiratory gas quantity and / or to activate a closing state of an exhalation valve.

Dabei ist die Dauer der Verzögerungszeit abhängig von der Volumendifferenz des Volumens der vor dem inspiratorischen Trigger-Ereignis erfolgten Ausatemphase (exspiratorische Gasmenge) und dem Volumen der zeitlich unmittelbar vor dieser Ausatemphase erfolgten Einatemphase (inspiratorische Gasmenge), also von der Differenz oder dem Unterschied der beiden Gasmengen, bzw. Volumina.The duration of the delay time is dependent on the volume difference of the volume of the exhaled before the inspiratory trigger event exhaled (expiratory gas) and the volume of time immediately before this Ausatemphase inhalation (inspiratory gas), ie the difference or the difference between the two Gas quantities, or volumes.

So wird beispielsweise in dem Fall, dass die messtechnisch erfasste aktuelle exspiratorische Gasmenge bis zum messtechnisch erfassten inspiratorischen Trigger-Ereignis wesentlich geringer ist als die zuvor zugeführte inspiratorische Gasmenge, also beispielsweise die aktuelle exspiratorische Gasmenge lediglich einen Anteil von 5 % bis 60 % im Vergleich mit der zeitlich vor dieser aktuellen exspiratorischen Gasmenge dem Patienten zugeführten inspiratorischen Gasmenge aufweist, die Dauer der Verzögerungszeit vor der Aktivierung der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge deutlich länger gewählt, als in dem Fall, in welchem die messtechnisch erfasste aktuelle exspiratorische Gasmenge bis zum messtechnisch erfassten inspiratorischen Trigger-Ereignis nahezu identisch mit der zeitlich vor dieser aktuellen exspiratorischen Gasmenge dem Patienten zugeführten inspiratorischen Gasmenge ist. Ein solcher Fall nahezu identischer inspiratorischer und exspiratorischer Gasmengen ist beispielsweise gegeben, wenn die aktuelle exspiratorischen Gasmenge einen Anteil von ≥ 60 % zeitlich zuvor zugeführten inspiratorischen Gasmenge aufweist. Dabei wird beispielsweise die Verzögerungszeit im Fall nahezu identischer inspiratorischer und exspiratorischer Gasmenge eine Verzögerungszeit in einem Bereich von 200 Millisekunden bis 600 Millisekunden gewählt.Thus, for example, in the case that the currently detected expiratory gas quantity measured until the metrological detected inspiratory trigger event is much lower than the previously supplied inspiratory gas amount, so for example the current expiratory gas amount only a share of 5% to 60% compared with the time before the current expiratory gas amount supplied to the patient inspiratory gas amount, the duration of the delay time before activating the dosage or promotion of the inspiratory gas quantity chosen much longer than in the case in which the metrologically detected current expiratory gas amount to the metrologically detected inspiratory Trigger event is almost identical to the time before this current expiratory gas amount to the patient supplied inspiratory gas amount. Such a case of almost identical inspiratory and expiratory gas quantities is given, for example, if the current expiratory gas quantity has a proportion of ≥ 60% previously supplied inspiratory gas quantity. In this case, for example, the delay time in the case of almost identical inspiratory and expiratory gas quantity, a delay time in a range of 200 milliseconds to 600 milliseconds is selected.

In dem Fall, dass die exspiratorische Gasmenge - wie zuvor beispielhaft ausgeführt - deutlich geringer ist als die direkt zeitlich zuvor zugeführte inspiratorische Gasmenge wird beispielsweise eine Verzögerungszeit in einem Bereich von 3 Sekunden bis 6 Sekunden gewählt.In the event that the expiratory gas quantity - as stated above by way of example - is significantly less than the inspiratory gas quantity supplied directly in advance, for example, a delay time in the range from 3 seconds to 6 seconds is selected.

Eine zu einer Durchführung der erfindungsgemäßen Aspekte geeignet ausgebildete Beatmungsvorrichtung ist zu einer Verarbeitung von, von in oder an Messorten der Beatmungsvorrichtung angeordneten Sensoren oder der Beatmungsvorrichtung an zugeordneten Messorten angeordneten Sensoren bereitgestellten Sensorsignalen ausgebildet. Die Sensorsignale indizieren pneumatisch/fluidisch physikalische Zustände eines Atemgases in einem mit der Beatmungsvorrichtung und einem Patienten gasführend verbundenen und gekoppelten und zu einem Transport von Gasen ausgebildeten gasführenden Verbindungssystem von und zu dem Patienten. Aus den Sensorsignalen können Werte von, in dem gasführenden Verbindungssystem vorhandenen Drücken und in dem gasführenden Verbindungssystem strömenden Durchflussmengen und Volumina, sowie den Durchflussmengen in dem gasführenden Verbindungssystem zugehörige Strömungsrichtungen bestimmt werden.A ventilation device designed to be suitable for carrying out the aspects according to the invention is designed for processing sensor signals provided by sensors arranged in or at measurement locations of the respiration device or sensors arranged at associated measurement locations. The sensor signals pneumatically / fluidically indicate physical conditions of a breathing gas in a gas-conducting connection system from and to the patient that is gas-conductively connected and coupled to the respiratory device and a patient and that is used to transport gases. Values of flow rates and volumes flowing in the gas-carrying connection system and flow rates and volumes flowing in the gas-conducting connection system as well as flow directions in the gas-conducting connection system can be determined from the sensor signals.

Die erfindungsgemäßen Verfahren und die erfindungsgemäße Beatmungsvorrichtung verwenden diese Sensorsignale zur Bestimmung der Volumendifferenz zwischen der Gasmenge, welche Phasen der Einatmung des Patienten zugeordnet werden können und der Gasmengen, welche Phasen der Ausatmung zugeordnet werden können.The method according to the invention and the ventilation device according to the invention use these sensor signals to determine the volume difference between the gas quantity, which phases of inhalation of the patient can be assigned and the gas quantities which phases of the exhalation can be assigned.

Zu einer Erfassung der Volumendifferenz der zwei Gasmengen sind Durchflusssensoren, bzw. Durchflussmessfühler, welche sich in oder an der Beatmungsvorrichtung befinden oder an dieser in oder an gasführenden Elementen oder Verbindungsystemen (Beatmungsschläuche, Y-Stück, Endotrachealtubus) angeordnet sind, zur Auswertung vorgesehen.For detecting the volume difference of the two gas quantities are flow sensors, or flow sensor, which are located in or on the respiratory device or at this in or on gas-conducting elements or connection systems (breathing hoses, Y-piece, endotracheal tube) are provided for evaluation.

In der nachfolgenden Tabelle 1 sind geeignete Messorte der Beatmungsvorrichtung zur Beatmung eines Patienten aufgeführt, an denen Durchflussmessungen ausgestaltbar sind, um die , mittels eines Volumenvergleichs ermittelte Volumendifferenz der zwei Gasmengen, bzw. der zwei Volumina zu bestimmen. Zudem sind in der Tabelle 1 Ausgestaltungsmöglichkeiten von Messorten für Sensoren und Messfühler aufgeführt, welche als Basis für die Detektion von Einatembemühungen und/oder zur Erfassung von physikalischen Trigger-Ereignissen geeignet sind. Als Sensoren und Messfühler sind dabei Durchflusssensoren, bzw. Durchflussmessfühler sowie Drucksensoren, bzw. Druckmessfühler geeignet. Es sind drei Messorte zur Druckmessung und Durchflussmessung in der Tabelle 1 aufgeführt, ein inspiratorischer Messort und ein exspiratorischer Messort innerhalb der Beatmungsvorrichtung zur Beatmung eines Patienten, sowie ein patientennaher Messort (Y-Stück), außerhalb und proximal der Beatmungsvorrichtung zur Beatmung eines Patienten. Es sind die an diesen Messorten möglichen Messungen dargestellt, wie auch die daraus bestimmbaren Größen (Volumina/Gasmengen). Tabelle 1 Messort Druckmessung Durchflussmessung bestimmtes Volumen/Gasmenge Gaszuführung (Inspiratorischer Messort) Druck in der Gaszuführung zum Patienten Durchflussmenge in der Gaszuführung zum Patienten Inspiratorisches Volumen/ Inspiratorische Gasmenge Gasfortführung (Exspiratorischer Messort) Druck in der Gasfortführung vom Patienten Durchflussmenge in der Gasfortführung vom Patienten Exspiratorisches Volumen/ Exspiratorische Gasmenge Patienten naher Messort (Proximal) Patienten-Druck PatientenDurchflussmenge Tidalvolumen, Volumendifferenz In the following Table 1, suitable measuring locations of the ventilation device for ventilating a patient are listed, where flow measurements can be designed to determine the volume difference of the two gas quantities, or the two volumes, determined by means of a volume comparison. In addition, in Table 1 design possibilities of measurement locations for sensors and probes are listed, which are suitable as a basis for the detection of Einatembemühungen and / or for the detection of physical trigger events. Flow sensors, flow sensors and pressure sensors or pressure sensors are suitable as sensors and measuring sensors. Three measurement locations for pressure measurement and flow measurement are listed in Table 1, an inspiratory location and an expiratory location within the ventilator for ventilating a patient, and a near-patient location (Y-piece), outside and proximal to the ventilator for ventilating a patient. The measurements that can be made at these measuring locations are shown as well as the variables that can be determined from them (volumes / gas quantities). Table 1 Measuring location pressure measurement Flow Measurement certain volume / gas quantity Gas supply (inspiratory location) Pressure in the gas supply to the patient Flow rate in the gas supply to the patient Inspiratory volume / inspiratory gas volume Gas continuation (expiratory site) Pressure in the gas continuity of the patient Flow rate in the gas continuity from the patient Expiratory volume / Expiratory gas volume Patient near site (Proximal) Patient pressure Patient flow Tidal volume, volume difference

Dabei ist die Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, während einer Ausatemphase zeitlich unmittelbar nach der Phase der Einatmung des Patienten vom Patienten fort geströmt und die Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, ist während der Phase der Einatmung in einer Einatemphase zeitlich unmittelbar vor der Ausatemphase zum Patienten hin geströmt. Anders ausgedrückt, die Ausatemphase und die Einatemphase sind direkt zeitlich aufeinanderfolgend. Ergibt sich am Ende der Ausatemphase ein inspiratorisches Trigger-Ereignis, welches eine Einatembemühung indiziert, erfolgt in dem Verfahren zur Kontrolle des Betriebszustandes des Ausatemventils eine Aktivierung eines Schließzustandes des Ausatemventil in Abhängigkeit der Volumendifferenz der zwei Gasmengen. Dabei ist vorgesehen, dass der Betriebszustand mit Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventil nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit erfolgt, wobei die Verzögerungszeit in Abhängigkeit der Volumendifferenz gewählt wird.In this case, the amount of gas which can be assigned to the phase of the exhalation during an exhalation phase temporally immediately after the patient's inhalation of the patient has flowed away and the amount of gas which can be assigned to the patient's inhalation phase, during the phase of Inhalation in an inspiratory phase has flowed into the patient just before the exhalation phase. In other words, the exhalation phase and the inspiration phase are directly consecutive in time. If, at the end of the exhalation phase, an inspiratory trigger event which indicates an inhalation effort is effected, in the method for checking the operating state of the exhalation valve, a closure state of the exhalation valve is activated as a function of the volume difference of the two gas quantities. It is provided that the operating state takes place with activation of the closed state of the exhalation valve after a lapse of a delay time, wherein the delay time is selected as a function of the volume difference.

In dem Verfahren zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils in einer Beatmungsvorrichtung werden folgende Schritte ausgeführt:

  • - Erfassung von Sensorsignalen, welche eine inspiratorische Gasmenge indizieren, welche einer Phase einer Einatmung mit einer Zuführung einer Gasmenge zu einem Patienten hin zugeordnet werden kann,
  • - Erfassung von Sensorsignalen, welche eine exspiratorische Gasmenge indizieren, welche einer Phase einer Ausatmung mit einer Fortführung einer Gasmenge von dem Patienten fort zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung zeitlich unmittelbar anschließt,
  • - Durchführung eines Volumenvergleichs zwischen der inspiratorischen Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann und derjenigen exspiratorischen Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung unmittelbar anschließt,
  • - Bereitstellung eines Aktivierungssignals zu einer Aktivierung eines Schließzustandes des Ausatemventils nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit mit einer vorbestimmten Zeitdauer, wobei die vorbestimmte Zeitdauer der Verzögerungszeit in Abhängigkeit des Volumenvergleiches oder in Abhängigkeit der Volumendifferenz gewählt wird.
In the method for controlling operating states of an exhalation valve in a respiratory device, the following steps are carried out:
  • Detection of sensor signals which indicate an inspiratory gas quantity which can be assigned to a phase of inhalation with a supply of gas quantity to a patient,
  • Detection of sensor signals which indicate an expiratory gas quantity which can be assigned to a phase of an exhalation with a continuation of a gas quantity from the patient which immediately adjoins the phase of the inhalation,
  • - Carrying out a volume comparison between the inspiratory gas quantity which can be assigned to the phase of inhalation of the patient and the expiratory gas quantity which can be assigned to the phase of the exhalation directly following the phase of the inhalation,
  • - Providing an activation signal to an activation of a closed state of the exhalation valve after a lapse of a delay time with a predetermined period of time, wherein the predetermined time duration of the delay time is selected depending on the volume comparison or in dependence on the volume difference.

In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils in einer Beatmungsvorrichtung wird die vorbestimmte Zeitdauer der Verzögerungszeit in folgender Art und Weise in Abhängigkeit von der Volumendifferenz gewählt:In a particular embodiment of the method for controlling operating states of an exhalation valve in a ventilator, the predetermined time duration of the delay time is selected in the following manner as a function of the volume difference:

In dem Fall, dass die Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung des Patienten zugeordnet werden kann, geringer ist als die Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, welche zeitlich unmittelbar vor der Phase der Ausatmung des Patienten gegeben war, wird die vorbestimmte Zeitdauer der Verzögerungszeit länger gewählt als in dem Fall, dass die Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung des Patienten zugeordnet werden kann, nahezu identisch mit der Gasmenge ist, welche derjenigen Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, welche zeitlich unmittelbar vor der Phase der Ausatmung des Patienten gegeben war.In the event that the amount of gas that can be attributed to the patient's exhalation phase is less than the amount of gas that can be attributed to the patient's inhalation phase, which occurred just prior to the patient's exhalation phase the predetermined time duration of the delay time longer than in the case that the amount of gas which can be assigned to the exhalation phase of the patient, is almost identical to the amount of gas, which can be assigned to the patient's inhalation phase, which is immediately before Phase of exhalation of the patient was given.

Mit anderen Worten, falls die Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, größer ist als die Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung unmittelbar anschließt, wird die vorbestimmte Zeitdauer der Verzögerungszeit deutlich länger gewählt, als wenn die Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, nahezu identisch ist mit der Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase dieser Einatmung unmittelbar anschließt.In other words, if the amount of gas that can be attributed to the patient's inhalation phase is greater than the amount of gas that can be associated with the exhalation phase immediately following the inhalation phase, the predetermined time duration of the delay time becomes chosen much longer than if the amount of gas, which can be assigned to the phase of inhalation of the patient, is almost identical to the amount of gas, which can be assigned to the phase of exhalation, which directly follows the phase of this inhalation.

In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils in einer Beatmungsvorrichtung ist vorgesehen, dass zur Einleitung der unmittelbar zeitlich auf die Ausatemphase folgenden Einatemphase die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils mit einer Aktivierung einer Dosierung oder Förderung einer inspiratorischen Gasmenge zeitlich koordiniert erfolgt. Dabei erfolgt die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils mit der Aktivierung der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge zeitlich aufeinander abgestimmt oder zeitlich zueinander koordiniert. Diese Abstimmung, bzw. Koordination bewirkt, dass im Zusammenspiel zwischen der Aktivierung der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge und Steuerung des Ausatemventils bei Übergängen von der Ausatemphase in die unmittelbar auf die Ausatemphase folgende Einatemphase möglichst geringe undefinierte Verschiebungen von Gasmengen und möglichst wenige undefinierte Druckschwankungen im pneumatischen System bewirkt werden. Es kann dabei beispielsweise vermieden werden, dass eine Aktivierung der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge während eines noch nicht wie beabsichtigt bereits geschlossenen Schließzustandes des Ausatemventils erfolgt. Daraus ergibt sich für die besondere Ausführungsform des Verfahrens zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils in einer Beatmungsvorrichtung in vorteilhafter Weise, dass die physikalisch wirksame Dosierung oder Förderung der weiteren inspiratorischen Gasmenge hin zum Patienten nicht initiiert wird, bevor die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils verlässlich erfolgt ist, wobei auch evtl. vorhandene Ventil-Latenzzeiten von der Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils bis zum Zustand, dass das Ausatemventil den gewünschten physikalischen Betriebszustand erreicht hat, Berücksichtigung finden. Eine in der Praxis gut und verlässlich handhabbare zeitliche Abstimmung ergibt sich, wenn nach der Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils die Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge nach einer Aktivierungswartezeit (control - delay) im Bereich von 2 Millisekunden bis 20 Millisekunden erfolgt.In a particular embodiment of the method for controlling operating states of an exhalation valve in a respiratory device, it is provided that the activation of the closed state of the exhalation valve with an activation of a dosage or promotion of an inspiratory amount of gas takes place in time to initiate the inhalation phase immediately following the exhalation phase. In this case, the activation of the closed state of the exhalation valve with the activation of the dosage or promotion of the inspiratory gas quantity is coordinated with each other in time or coordinated with each other in time. This coordination, or co-ordination, causes the least possible undefined shifts in gas quantities and as few undefined pressure fluctuations as possible in the interaction between the activation of the metering or delivery of the inspiratory gas quantity and control of the exhalation valve during transitions from the exhalation phase to the inhalation phase directly following the exhalation phase be effected pneumatic system. It can be avoided, for example, that an activation of the dosage or promotion of the inspiratory amount of gas during a not yet closed as intended closed state of the exhalation valve. This results for the particular embodiment of the method for controlling operating conditions of an exhalation valve in a ventilation device advantageously that the physically effective dosage or promotion of the other inspiratory gas amount is not initiated towards the patient before the activation of the closed state of the exhalation valve has been reliably , Where also existing valve latencies from the activation of the closed state of the exhalation valve to the state that the exhalation valve has reached the desired physical operating condition, taken into account. A good and reliably manageable timing is achieved if, after the activation of the closing state of the exhalation valve, the metering or delivery of the inspiratory gas quantity takes place after an activation delay (control delay) in the range of 2 milliseconds to 20 milliseconds.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird die Aktivierungswartezeit so gewählt, dass dabei Ventil-Latenzzeiten des Ausatemventils und/oder eine, bei der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge hinein in das Gasführungssystem (inspiratorischer Pfad) bis hin zum Patienten gegebene Verzögerungen als eine Aktivierungsverzugszeit (physical - delay) im Bereich von 1 Millisekunde bis 5 Millisekunden als Teil der Aktivierungswartezeit (control - delay) oder additiv zur Aktivierungswartezeit (control - delay) berücksichtigt werden. Die Aktivierungsverzugszeit ergibt sich beispielsweise daraus, dass eine gewisse Zeitdauer von der Ansteuerung einer Gasfördereinheit bis zum physikalischen Effekt eines Einströmens in das Gasführungssystem (inspiratorischer Pfad) vergeht. Dabei hat auch der Typ der verwendeten Gasfördereinheit (Radialgebläse, Blower, Kolbenpumpe) einen Einfluss auf die Zeitdauer der Aktivierungsverzugszeit.In a further preferred embodiment, the activation waiting time is selected such that valve delays of the exhalation valve and / or delays in the metering or delivery of the inspiratory gas amount into the gas guidance system (inspiratory path) all the way down to the patient are referred to as an activation delay time (physical - delay) in the range of 1 millisecond to 5 milliseconds as part of the activation delay (control - delay) or additively to the activation delay (control - delay) are taken into account. The activation delay time results, for example, from the fact that a certain period of time passes from the activation of a gas delivery unit to the physical effect of an inflow into the gas supply system (inspiratory path). The type of gas delivery unit used (radial blower, blower, piston pump) also has an influence on the duration of the activation delay time.

Die beschriebenen Ausführungsformen stellen jeweils für sich, wie auch in Kombination oder Kombinationen miteinander besondere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahren bei einer, vorzugsweise als Anästhesie- oder Beatmungsgerät ausgebildeten Beatmungsvorrichtung dar. Dabei sind auch sämtliche und mögliche durch Kombination oder Kombinationen mehrerer Ausführungsformen ergebende weitere Ausführungsformen und deren Vorteile gleichwohl vom Erfindungsgedanken mit erfasst, wenn auch nicht sämtliche Kombinationsmöglichkeiten von Ausführungsformen dazu im Detail jeweils ausgeführt sind.The embodiments described in each case constitute, as well as in combination or combinations with one another, special embodiments of the method according to the invention in a ventilator, preferably an anesthetic or ventilator. All other possible embodiments and their combinations resulting from combinations or combinations of several embodiments are also possible Nevertheless, advantages are included in the concept of the invention, even if not all possible combinations of embodiments are described in detail in each case.

Die vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Verfahrens können auch in Form von computerimplementierten Verfahren als Computerprogrammprodukte mit einem Computer ausgebildet sein, wobei der Computer zur Durchführung des oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens veranlasst wird, wenn die Computerprogramme auf dem Computer bzw. auf einem Prozessor des Computers oder einem sogenannten „Embedded System“ als Teil eines Medizingerätes ausgeführt werden.The above-described embodiments of the method according to the invention can also be embodied as computer program products with a computer in the form of computer-implemented methods, wherein the computer is made to carry out the method according to the invention described above when the computer programs on the computer or on a processor of the computer or a so-called "embedded system" as part of a medical device.

Dabei können die Computerprogramme auch auf einem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert sein. In einer alternativen Ausgestaltung kann ein Speichermedium vorgesehen sein, welches zur Speicherung des vorstehend beschriebenen, computer-implementierten Verfahrens bestimmt ist und von einem Computer lesbar ist. Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass nicht alle Schritte des Verfahrens zwangsläufig auf ein und derselben Computerinstanz ausgeführt werden müssen, sondern sie können auch auf unterschiedlichen Computerinstanzen ausgeführt werden. Auch kann die Abfolge der Verfahrensschritte, wie auch die Ausgestaltung Schritte, beispielsweise durch Aufteilung in Teilschritte oder Zusammenfassung von Schritten gegebenenfalls variiert werden. Weiterhin ist möglich, dass einzelne Abschnitte des vorstehend beschriebenen Verfahrens in einer separaten, beispielsweise für sich selbst verkaufsfähigen Einheit ausgeführt werden können. The computer programs can also be stored on a machine-readable storage medium. In an alternative embodiment, a storage medium may be provided, which is intended for storing the above-described computer-implemented method and is readable by a computer. It is within the scope of the present invention that not all steps of the method necessarily have to be performed on one and the same computer instance, but they can also be executed on different computer instances. Also, the sequence of the method steps, as well as the design steps, for example, by division into sub-steps or summary of steps may be varied. Furthermore, it is possible that individual sections of the method described above can be executed in a separate, self-sellable unit, for example.

Vorstehend wurde die Lösung der Aufgabe in Bezug auf den erfindungsgemäßen Aspekt des beanspruchten erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Above, the solution of the problem has been described in relation to the aspect of the claimed method according to the invention.

Daneben ergibt sich der weitere Aspekt der erfindungsgemäßen Beatmungsvorrichtung, welche ausgestaltet ist, das erfindungsgemäße Verfahren zur Kontrolle eines Betriebszustandes eines Ausatemventils im Sinne mindestens einer der beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module einer Vorrichtung, insbesondere durch Hardware-Bausteine (µC, µP, DSP, FPGA, ASIC, GAL, Logik-Bausteine), ausgebildet, die beispielsweise in Form eines Prozessors (µP), mehrerer Prozessoren oder in Form von Instruktionen in einem Speicherbereich implementiert sein können, die durch den Prozessor verarbeitet werden.In addition, the further aspect of the ventilation device according to the invention, which is designed to carry out the inventive method for controlling an operating state of an exhalation valve in the sense of at least one of the described embodiments. The corresponding functional features of the method are formed by corresponding physical modules of a device, in particular by hardware components (.mu.C, .mu.P, DSP, FPGA, ASIC, GAL, logic components), which are for example in the form of a processor (.mu.P), multiple processors or in the form of instructions in a memory area that are processed by the processor.

Somit ist die Kontrolleinheit der erfindungsgemäßen Beatmungsvorrichtung ausgebildet und dazu vorgesehen, das erfindungsgemäße Verfahren zur Kontrolle eines Betriebszustandes eines Ausatemventils mit Hilfe des nachfolgend als eine Schrittabfolge beschriebenen Ablaufs auszuführen:

  • - Schritt 1:
    • Erfassung von Sensorsignalen, welche eine inspiratorische Gasmenge indizieren, welche einer Phase einer Einatmung mit einer Zuführung einer Gasmenge zu einem Patienten hin zugeordnet werden kann,
  • - Schritt 2:
    • Erfassung von Sensorsignalen, welche eine exspiratorische Gasmenge indizieren, welche einer Phase einer Ausatmung mit einer Fortführung einer Gasmenge von dem Patienten fort zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung zeitlich unmittelbar anschließt,
  • - Schritt 3:
    • Durchführung eines Volumenvergleichs mit einer Bestimmung einer Volumendifferenz, zwischen der inspiratorischen Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann und derjenigen exspiratorischen Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung unmittelbar anschließt,
  • - Schritt 4:
    • Bereitstellung eines Aktivierungssignals zu einer Aktivierung eines Schließzustandes des Ausatemventils nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit mit einer vorbestimmten Zeitdauer, wobei die Verzögerungszeit in Abhängigkeit des Volumenvergleiches oder in Abhängigkeit der Volumendifferenz gewählt wird.
Thus, the control unit of the ventilation device according to the invention is designed and provided for carrying out the method according to the invention for checking an operating state of an exhalation valve with the aid of the sequence described below as a sequence of steps:
  • - Step 1 :
    • Detecting sensor signals which indicate an amount of inspiratory gas which can be assigned to a phase of inspiration with a supply of gas to a patient,
  • - Step 2 :
    • Detecting sensor signals which indicate an expiratory gas quantity which can be assigned to a phase of expiration with a continuation of an amount of gas from the patient which immediately adjoins the phase of inhalation,
  • - Step 3 :
    • Performing a volume comparison with a determination of a volume difference, between the inspiratory gas amount, which can be assigned to the phase of inhalation of the patient and that expiratory gas amount, which can be assigned to the phase of the exhalation, which immediately follows the phase of inhalation,
  • - Step 4 :
    • Providing an activation signal for activating a closing state of the exhalation valve after a lapse of a delay time with a predetermined time duration, wherein the delay time is selected as a function of the volume comparison or as a function of the volume difference.

Dabei kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Ausführung der Schrittabfolge durch die Kontrolleinheit wie in der zuvor beschriebenen Abfolge oder auch einer abweichenden Abfolge, ggf. unter Zusammenfassung einzelner Schritte oder Aufteilung von Schritten in Teilschritte erfolgen. Solch zweckmäßige Ausgestaltungen der Schrittabfolge ergeben sich je nach Ausgestaltung der Kontrolleinheit als eine oder mehrere Recheneinheiten oder Computerinstanz, wie auch die Schritte auf unterschiedlichen Recheneinheiten oder Computerinstanzen unter Koordination der Kontrolleinheit ausgeführt werden können.In this case, in the context of the present invention, the execution of the sequence of steps by the control unit as in the sequence described above or a different sequence, possibly taking into account individual steps or division of steps in sub-steps. Depending on the configuration of the control unit, such expedient configurations of the sequence of steps result as one or more arithmetic units or computer instance, as well as the steps on different arithmetic units or computer instances can be carried out under coordination of the control unit.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile lassen sich in gleicher oder in ähnlicher Weise mit der erfindungsgemäßen Beatmungsvorrichtung erzielen. Weiterhin sind die beschriebenen Ausführungsformen und deren Merkmale und Vorteile des Verfahrens auf die Vorrichtung übertragbar, wie auch die beschriebenen Ausführungsformen der Beatmungsvorrichtung auf das Verfahren übertragbar sind.The advantages described for the method according to the invention can be achieved in the same or a similar manner with the respiration device according to the invention. Furthermore, the described embodiments and their features and advantages of the method are transferable to the device, as well as the described embodiments of the respiratory device are transferable to the method.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nach einem weiteren Aspekt der Erfindung durch eine Beatmungsvorrichtung mit einer verbesserten Triggerungs-Funktionalität bei einer Zuführung von inspiratorischen Gasmengen gelöst.According to the invention, the object is achieved according to a further aspect of the invention by a ventilation device with an improved triggering functionality when supplying inspiratory gas quantities.

Diese Beatmungsvorrichtung, in Ausgestaltung als Anästhesie- oder Beatmungsgerät ist zu einer maschinellen, mandatorischen oder unterstützenden Beatmung eines Patienten ausgestaltet und weist dazu erfindungsgemäß ein, zu einem Transport von Atemgasen ausgebildetes Verbindungssystem, eine Druckmesseinheit, eine Durchflussmesseinheit, eine Kontrolleinheit, eine Datenspeichereinheit, eine Gasförderungs- und Dosiereinheit mit Dosierventilen, wie Einatemventil (Inspirationsventil), Rückschlagventile und Beatmungsantrieb (Blower, Radialgebläse, Kolbenpumpe), und ein Ausatemventil (Exspirationsventil) auf.This respiratory device, in an embodiment as anesthesia or respirator, is designed for mechanical, mandatory or assisting ventilation of a patient and according to the invention has a connection system designed for transporting respiratory gases, a pressure measuring unit, a flow measuring unit, a control unit, a data storage unit, a gas conveyor and dosing unit with dosing valves, such as inhalation valve (inspiratory valve), check valves and respiratory drive (blower, radial fan, piston pump), and an exhalation valve (exhalation valve) on.

Die Kontrolleinheit ist dabei vorzugsweise als ein Mikroprozessor-Modul (µC) mit zugeordnetem internen und/oder externen Datenspeicher (RAM) ausgestaltet. Die Datenspeichereinheit weist einen Datenspeicher (RAM, ROM) und eine Speicherorganisation Speicherung von Messwerten, Zeitverläufen von Messwerten, zur Hinterlegung von Schwellenwerten, vorgegebenen Vergleichswerten, vorbestimmten Zeitdauern oder Vergleichskriterien, Vergleichswerten, Verhältniswerten oder Bezugsgrößen auf.The control unit is preferably designed as a microprocessor module (μC) with associated internal and / or external data memory (RAM). The data storage unit has a Data memory (RAM, ROM) and a memory organization storage of measured values, time histories of measured values, the deposit of threshold values, predetermined comparison values, predetermined time periods or comparison criteria, comparison values, ratio values or reference variables.

Die Kontrolleinheit weist Elemente zur Datensortierung, zur Koordination von Datenoperationen mit dem Datenspeicher, Elemente zur Datenverarbeitung , Datenanalyse, Elemente zum Datenaustausch mit der Druckmesseinheit und der Durchflussmesseinheit, sowie Elemente zur Kontrolle, Steuerung und Regelung des Ausatemventils und Elemente zur Kontrolle, Steuerung und Regelung des Ausatemventils der Gasförderungs- und Dosiereinheit auf.The control unit includes elements for data sorting, data data storage coordination, data processing elements, data analysis, pressure communication unit and flow measurement unit elements, exhalation valve control, regulation and control elements, and control, regulation and control elements Exhalation valve of the gas delivery and dosing unit on.

Die Durchflussmesseinheit, wie auch die Druckmesseinheit sind zu einer Umwandlung von physikalischen Messgrößen indizierenden elektrischen Signalen, welche von den Durchflussmengen- und Druckmessfühlern bereitgestellt werden in zu einer Datenverarbeitung geeignete Datensignale ausgestaltet. In üblichen Konfigurationen von Anästhesie- und Beatmungsgeräten sind Durchflussmesseinheit und Druckmesseinheit als Elemente oder Module der Kontrolleinheit ausgeführt.The flow measurement unit, as well as the pressure measurement unit, are configured to convert physical quantities indicative of electrical signals provided by the flow rate and pressure sensors into data signals suitable for data processing. In common anesthesia and ventilator configurations, the flowmeter and pressure measuring unit are implemented as elements or modules of the control unit.

Das Verbindungsystem weist einen exspiratorischen Pfad auf, welcher zu einer Fortführung einer exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten ausgebildet und vorgesehen ist. Das Verbindungsystem weist einen inspiratorischen Pfad auf, welcher zu einer Hinführung einer inspiratorischen Menge an Atemgas von der Beatmungsvorrichtung zu dem Patienten ausgebildet und vorgesehen ist. Das Verbindungsystem weist eine Patientengaszuführungsleitung, beispielsweise ausgeführt in Form eines Endotracheal-Tubus auf, welcher zu einer Hinführung der inspiratorischen Menge an Atemgas von der Beatmungsvorrichtung zu dem Patienten und zu einer Fortführung der exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten ausgebildet und vorgesehen ist. Der exspiratorische Pfad und der inspiratorische Pfad sind mittels eines Verbindungselements miteinander und mit der Patientengaszuführungsleitung verbunden. Das Verbindungselement kann dabei und ist in der Praxis oftmals als ein sogenanntes Y-Stück ausgebildet.The connection system has an expiratory path which is designed and provided for the continuation of an expiratory amount of breathing gas from the patient. The connection system includes an inspiratory path configured to provide an inspiratory amount of breathing gas from the ventilator to the patient. The connection system includes a patient gas delivery line, embodied, for example, in the form of an endotracheal tube, configured to provide the inspiratory amount of breathing gas from the ventilator to the patient and to continue the expiratory amount of breathing gas from the patient. The expiratory path and the inspiratory path are connected to each other and to the patient gas supply line by means of a connector. The connecting element can thereby and is often formed in practice as a so-called Y-piece.

Die Durchflussmesseinheit weist mindestens einen Durchflussmessfühler auf, welcher in oder an dem Verbindungssystem oder in oder an der Beatmungsvorrichtung angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, eine Vielzahl inspiratorischer Durchflussmengenmesswerte einer Gasströmung, welche in dem Verbindungssystem von der Beatmungsvorrichtung zu dem Patienten hin strömt, zu erfassen.The flow measurement unit includes at least one flow sensor disposed in or on the connection system or in or on the ventilation device and configured to sense a plurality of inspiratory flow measurement values of a gas flow flowing in the connection system from the ventilation device to the patient.

Die Durchflussmesseinheit weist mindestens einen Durchflussmessfühler auf, welcher in oder an dem Verbindungssystem oder in oder an der Beatmungsvorrichtung angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, eine Vielzahl exspiratorischer Durchflussmengenmesswerte einer Gasströmung zu erfassen.The flow measurement unit includes at least one flow sensor disposed in or on the connection system or in or on the respiratory device and configured to sense a plurality of expiratory flow rate measurements of gas flow.

Die Durchflussmesseinheit ist ferner ausgebildet, die Durchflussmengenmesswerte der Kontrolleinheit bereitzustellen.The flow measuring unit is further configured to provide the flow rate measurements of the control unit.

Die Druckmesseinheit weist vorzugsweise mindestens einen Druckmessfühler auf, welcher in oder an der Beatmungsvorrichtung oder dem Verbindungssystem angeordnet und dazu vorgesehen ist, mindestens einen Druckmesswert eines Druckes zu erfassen, welcher in dem Verbindungssystem vorhanden ist. Die Druckmesseinheit ist ferner ausgebildet, diesen mindestens einen Druckmesswert der Kontrolleinheit bereitzustellen.The pressure measuring unit preferably has at least one pressure sensor which is arranged in or on the respiratory device or the connection system and is intended to detect at least one pressure measurement value of a pressure which is present in the connection system. The pressure measuring unit is further configured to provide this at least one pressure measurement value of the control unit.

Die Kontrolleinheit ist in Verbindung mit der Durchflussmesseinheit ausgebildet, aus den Durchflussmesswerten und/oder einem zeitlichen Verlauf von Durchflussmesswerten mindestens ein Triggerereignis zu ermitteln.The control unit is designed in conjunction with the flow measuring unit to determine at least one trigger event from the flow measured values and / or a time profile of flow measured values.

Die Kontrolleinheit ist in Verbindung mit der Druckmesseinheit ausgebildet, aus den Druckmesswerten und/oder einem zeitlichen Verlauf von Druckmesswerten mindestens ein Triggerereignis zu ermitteln.The control unit is designed in conjunction with the pressure measuring unit to determine at least one trigger event from the pressure measured values and / or a time profile of pressure measured values.

Die Kontrolleinheit ist optional dazu ausgestaltet, in Verbindung mit der Durchflussmesseinheit und der Druckmesseinheit aus den Durchflussmesswerten, und den Druckmesswerten und/oder deren zeitlichen Verläufen mindestens ein Triggerereignis zu ermitteln. Die ermittelten Triggerereignisse repräsentieren Einatemanstrengungen (Trigger) des Patienten, welche von der Kontrolleinheit in Zusammenwirkung mit der Gasförderungs- und Dosiereinheit und dem Ausatemventil für die Ausgestaltung der Beatmung mit Einatemphasen und Ausatemphasen verwendet werden.The control unit is optionally configured, in conjunction with the flow measuring unit and the pressure measuring unit, to determine at least one trigger event from the flow measured values and the pressure measured values and / or their time profiles. The detected trigger events represent patient inspiratory efforts (triggers) used by the control unit in conjunction with the gas delivery and dosing unit and the exhalation valve for inspiratory ventilation with inspiratory and exhalation phases.

Die Kontrolleinheit ist in Verbindung mit der Gasförderungs- und Dosiereinheit geeignet ausgebildet, um einen Ablauf einer Beatmung mit Druckkontrolle oder Volumenkontrolle, Grenzwertüberwachungen für Drücke und Volumina mit Ausgestaltung einer Beatmungsfrequenz und Zeitdauern (I:E) von Inspirationsphase und Exspirationsphasen mittels der Beatmungsvorrichtung zu kontrollieren und am Patienten wirksam werden zu lassen. Die Kontrolleinheit ist dabei insbesondere dazu ausgebildet, das Ausatemventil und die Gasförderungs- und Dosiereinheit zu steuern oder zu regeln, um Einatemphasen und Ausatemphasen, insbesondere auch auf Basis der Einatemanstrengungen (Trigger) des Patienten zu kontrollieren.The control unit, in conjunction with the gas delivery and metering unit, is adapted to provide a flow of pressure control or volume control ventilation, limit monitoring for pressures and to control volumes of inspiratory phase and expiratory phases (I: E) of the inspiratory phase and expiratory phases by means of the ventilator and to make them effective on the patient. The control unit is designed, in particular, to control or regulate the exhalation valve and the gas delivery and dosing unit in order to control inhalation phases and exhalation phases, in particular also on the basis of the inhalation efforts (trigger) of the patient.

Die Kontrolleinheit ist insbesondere auch dazu ausgebildet, mittels eines Aktivierungssignals die Gasförderungs- und Dosiereinheit derart anzusteuern, um eine Erhöhung einer von der Gasfördereinheit bereitgestellten Gasfördermenge zu bewirken und das Ausatemventil in einen Betriebszustand derart zu aktivieren, dass keine oder nur sehr geringe Gasmengen vom Patienten über das Ausatemventil in die Umgebung strömen können, um auf diese Weise eine Einatemphase einzuleiten und am Patienten eine hinsichtlich Druck, Durchflussmenge und Volumen kontrollierte und überwachte Einatmung einer Gasmenge bei der kontinuierlichen Durchführung der Beatmung mit Ein- und Ausatmung zu bewirken. Die sehr geringen Gasmengen würden nur in dem Fall strömen, falls das Beatmungsgerät in einer Betriebsart mit dem bereits zuvor erwähnten Basisflow betrieben wird. Dabei ist dann das Ausatemventil derart geöffnet, dass der Basisflow von der Gasfördereinheit aus dem Beatmungsgerät heraus durch das Schlauchsystem am Patienten vorbei und in das Beatmungsgerät zurück strömen kann.In particular, the control unit is also designed to actuate the gas delivery and metering unit by means of an activation signal in order to increase the gas delivery amount provided by the gas delivery unit and to activate the exhalation valve in an operating state such that no or only very small amounts of gas are transferred from the patient the exhalation valve may flow into the environment to initiate an inhalation phase and to provide the patient with a controlled in terms of pressure, flow rate and volume and monitored inhalation of gas in the continuous execution of ventilation with inhalation and exhalation. The very small amounts of gas would only flow in the event the ventilator is operated in a mode with the already mentioned base flow. The exhalation valve is then opened in such a way that the base flow from the gas delivery unit out of the ventilator can flow past the patient past the patient and back into the ventilator.

Die Kontrolleinheit ist insbesondere in Verbindung mit dem Datenspeicher auch dazu ausgebildet, aus einer Vielzahl fortlaufend im Betrieb der Beatmungsvorrichtung erfasster Messwerte der inspiratorischen und exspiratorischen Durchflussmengen durch Datenverarbeitung mittels Integration über der Zeit inspiratorische und exspiratorische Volumina zu bestimmen und das inspiratorische Volumen und das exspiratorische Volumen miteinander, wie auch mit vorbestimmten Vergleichskriterien, Vergleichswerten, Verhältniswerten oder Vergleichsoperatoren zu vergleichen, um zu bestimmen, ob ein Betriebszustand gegeben ist, dass die messtechnisch erfasste aktuelle exspiratorische Gasmenge bis zum messtechnisch erfassten inspiratorischen Triggerereignis wesentlich geringer ist als die zuvor währende der zeitlich vorherigen Einatemphase zugeführte inspiratorische Gasmenge.The control unit is also designed, in particular in conjunction with the data memory, to determine inspiratory and expiratory volumes from a multiplicity of measured values of the inspiratory and expiratory flow quantities acquired continuously during operation of the ventilator by data processing by integration over time and the inspiratory volume and the expiratory volume with one another , as well as compare with predetermined comparison criteria, comparison values, ratios, or comparison operators to determine if an operating condition exists, that the metrologically sensed current expiratory gas level until the metrologically detected inspiratory trigger event is substantially less than the previous one supplied to the previous temporal inspiration phase inspiratory gas quantity.

Falls auf Basis dieses Vergleich die Kontrolleinheit ermittelt, dass ein Betriebszustand gegeben ist, dass die messtechnisch erfasste aktuelle exspiratorische Gasmenge bis zum messtechnisch erfassten inspiratorischen Triggerereignis wesentlich geringer ist als die zuvor während der zeitlich vorherigen Einatemphase zugeführte inspiratorische Gasmenge, wird das Aktivierungssignal von der Kontrolleinheit zur Aktivierung eines Schließzustandes des Ausatemventils und zu einer Aktivierung einer Förderung einer Gasmenge erst nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit TDelay an das Ausatemventil, bzw. die Gasfördereinheit bereitgestellt. Die Verzögerungszeit TDelay = Tx1 mit einer vorbestimmten Zeitdauer Tx1 weist in diesem Fall eine, um eine Wartezeit TWait verlängerte Zeitdauer Tx1 =Tx + TWait auf. Die vorbestimmte Zeitdauer Tx1 ist dabei vorzugsweise im Datenspeicher hinterlegt und wird dabei vorzugsweise in einem Bereich von 3 Sekunden bis 6 Sekunden gewählt.If, on the basis of this comparison, the control unit determines that an operating state is present, that the current expiratory gas quantity measured up to the metrologically recorded inspiratory trigger event is substantially lower than the inspiratory gas quantity previously supplied during the previous inhalation phase, the activation signal from the control unit becomes Activation of a closed state of the exhalation valve and to an activation of a delivery of a gas quantity only after a lapse of a delay time T Delay to the exhalation valve, or the gas delivery unit provided. The delay time T Delay = T x1 with a predetermined time duration T x1 in this case has a time duration T x1 = T x + T Wait extended by a waiting time T Wait . The predetermined period T x1 is preferably stored in the data memory and is preferably selected in a range of 3 seconds to 6 seconds.

Falls auf Basis dieses Vergleich die Kontrolleinheit ermittelt, dass ein Betriebszustand gegeben ist, dass die messtechnisch erfasste aktuelle exspiratorische Gasmenge bis zum messtechnisch erfassten inspiratorischen Triggerereignis im Wesentlichen identisch mit der zuvor während der zeitlich vorherigen Einatemphase zugeführte inspiratorische Gasmenge ist, wird das Aktivierungssignal von der Kontrolleinheit zur Aktivierung eines Schließzustandes des Ausatemventils und zu einer Aktivierung einer Förderung einer Gasmenge erst nach einem Ablauf einer gegenüber dem Fall nicht identischer Gasmengen abweichenden Verzögerungszeit TDelay an das Ausatemventil, bzw. die Gasfördereinheit bereitgestellt. Die Verzögerungszeit TDelay = Tx2 =Tx mit einer vorbestimmten Zeitdauer Tx2 ergibt sich in diesem Fall als die, nicht um die Wartezeit TWait verlängerte Zeitdauer Tx. Die vorbestimmte Zeitdauer Tx2 ist dabei vorzugsweise im Datenspeicher hinterlegt und wird dabei vorzugsweise in einem Bereich von 200 Millisekunden bis 600 Millisekunden gewählt.If, on the basis of this comparison, the control unit determines that an operating state is present, that the current expiratory gas quantity measured up to the metrologically recorded inspiratory trigger event is substantially identical to the inspiratory gas quantity previously supplied during the temporally previous inhalation phase, the activation signal is output by the control unit for activating a closing state of the exhalation valve and for activating a delivery of a gas quantity only after a lapse of a delay time T Delay deviating from the case of non-identical gas quantities, to the exhalation valve or the gas delivery unit. The delay time T Delay = T x2 = T x with a predetermined time period T x2 results in this case as the, not by the waiting time T Wait extended time duration T x . The predetermined period T x2 is preferably stored in the data memory and is preferably selected in a range of 200 milliseconds to 600 milliseconds.

In optionaler Weise können in besonderen Ausführungsformen der Beatmungsvorrichtung wie auch in besonderen Ausführungsformen des Verfahrens zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils in einer Beatmungsvorrichtung bei der Bestimmung der beiden Volumina, wie auch bei der Durchführung des Volumenvergleichs ein Vergleichskriterium, mehrere Vergleichskriterien, Vergleichswerte, Verhältniswerte angewendet werden, um beispielsweise eine unterschiedliche Gewichtung oder Priorisierung unterschiedlicher Größenordnungen der Durchflussmengen bei der Bestimmung der Volumen anzuwenden. So können beispielsweise Durchflussmengen in einem Bereich kleiner als 2 l/min bis 5 l/min ggf. bei der Bestimmung der Volumen vernachlässigt werden, da signifikante Unterschiede zwischen dem zuletzt ausgeatmeten exspiratorischen Volumen und dem zugehörigen vorherigen eingeatmeten Volumen auch bestimmbar sind, wenn lediglich Durchflussmengen oberhalb von 2 l/min bis 5 l/min bei der Integration oder Summation der Volumina Berücksichtigung finden. Weiterhin kann als Vergleichskriterium ein prozentualer Verhältnisbereich zwischen exspiratorischer Gasmenge und inspiratorischer Gasmenge angewendet werden, um beispielsweise dann, wenn die aktuelle exspiratorische Gasmenge einen Anteil von ≥ 60% der zeitlich zuvor zugeführten inspiratorischen Gasmenge aufweist dies derart zu bewerten, dass die beiden Gasmengen im Wesentlichen identisch sind. Weiterhin kann als ein mögliches Vergleichskriterium auch ein absoluter Unterschied zwischen den beiden Gasmengen angewendet werden, um eine Bewertung vorzunehmen, dass nur ein Teil der zugeführten inspiratorischen Gasmenge in der nachfolgenden Ausatmung auch als exspiratorische Gasmenge wieder ausgeatmet wurde.Optionally, in particular embodiments of the ventilator, as well as in particular embodiments of the method for controlling states of operation of an exhalation valve in a respirator in the determination of the two volumes, as well as in the performance of the volume comparison, a comparison criterion, several comparison criteria, comparison values, ratio values can be applied For example, to apply a different weighting or prioritization of different magnitudes of flow rates in determining the volumes. Thus, for example, flow rates in a range of less than 2 l / min to 5 l / min may be neglected in the determination of the volumes, since significant differences between the last exhaled expiratory volume and the corresponding previous inspired volume can also be determined, if only flow rates above 2 l / min to 5 l / min in the integration or summation of volumes Consideration. Furthermore, as a comparison criterion, a percentage ratio range between the expiratory gas quantity and the inspiratory gas quantity can be used, for example, if the current expiratory gas quantity has a fraction of ≥ 60% of the previously supplied inspiratory gas quantity such that the two gas quantities are substantially identical are. Furthermore, an absolute difference between the two gas quantities can also be used as a possible comparison criterion in order to carry out an evaluation that only a part of the supplied inspiratory gas quantity was exhaled again in the subsequent exhalation as an expiratory gas quantity.

Beispielsweise kann dann, wenn bei einem durchschnittlichen Erwachsenen die zugeführte inspiratorische Gasmenge in einem Bereich von mehr als 100 Milliliter bis 350 Milliliter größer als die nachfolgend ausgeatmete exspiratorische Gasmenge die Situation derart gewertet werden, dass die Ausatemphase nicht vollständig beendet ist. Der genannte Bereich von mehr als 100 Milliliter bis 350 Milliliter ergibt sich auf Basis der physiologischen Zusammenhangs, dass das Tidalvolumen eines Erwachsenen im Bereich 5 ml/kg bis 8 ml/kg Körpergewicht abgeschätzt werden kann, wobei hierbei angenommen wird, dass das Tidalvolumen im Wesentlichen auch der Ausatemmenge, als der exspiratorischen Gasmenge, entspricht. Die beschrieben Möglichkeiten, in optionaler Weise Vergleichskriterien mit in Vergleich und/oder die Bewertung der Gasmengen einzubeziehen können jeweils für sich als auch in Kombination angewendet werden und sind insofern - obgleich nicht alle Kombinationsmöglichkeiten hier dargelegt sind - vom Umfang von Anwendungen optionaler Vergleichskriterien im Sinne der vorliegenden Erfindung mit umfasst.For example, if in an average adult the amount of inspiratory gas supplied ranges from greater than 100 milliliters to 350 milliliters greater than the subsequently exhaled expiratory gas amount, the situation may be such that the exhalation phase is not fully completed. The range of more than 100 milliliters to 350 milliliters is based on the physiological context that the tidal volume of an adult can be estimated in the range of 5 ml / kg to 8 ml / kg body weight, assuming that the tidal volume is substantially also the exhalation, as the expiratory gas amount corresponds. The described possibilities of optionally including comparison criteria in comparison and / or the evaluation of the gas quantities can be used individually or in combination and, to the extent that not all combination possibilities are set out here, from the scope of applications of optional comparison criteria in the sense of of the present invention.

Für Ausgestaltungen und Ausführungsformen zur Erfassung der Durchflussmengen ergeben sich mögliche Messorte und damit daraus resultierende bevorzugte Ausführungsformen für die Durchflussmengenmessung aus der Zusammenstellung nach Tabelle 1.For configurations and embodiments for detecting the flow rates, possible measuring locations and thus resulting preferred embodiments for the flow rate measurement result from the compilation according to Table 1.

Die Beatmungsvorrichtung weist ein, zu einem Transport von Atemgasen ausgebildeten Verbindungssystem, ein Ausatemventil, eine Gasförderungs- und Dosiereinheit, eine Druckmesseinheit, eine Durchflussmesseinheit und eine Kontrolleinheit auf.The respiratory device comprises a connection system designed for transporting breathing gases, an exhalation valve, a gas delivery and dosing unit, a pressure measuring unit, a flow measuring unit and a control unit.

Das Verbindungsystem weist einen exspiratorischen Pfad auf, welcher zu einer Fortführung einer exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten fort ausgebildet und vorgesehen ist. Das Verbindungsystem weist einen inspiratorischen Pfad auf, welcher zu einer Hinführung einer inspiratorischen Menge an Atemgas von der Beatmungsvorrichtung zu dem Patienten hin ausgebildet und vorgesehen ist. Das Verbindungsystem weist dazu ferner einen Patientenverbindungs-Pfad auf, welcher zu einer Hinführung der inspiratorischen Menge an Atemgas von der Beatmungsvorrichtung zu dem Patienten und zu einer Fortführung der exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten ausgebildet und vorgesehen ist. Der exspiratorische Pfad und der inspiratorische Pfad sind mittels eines Verbindungselements miteinander und mit dem Patientenverbindungs-Pfad gasführend verbunden.The connection system has an expiratory path which is designed and provided for continuing an expiratory amount of breathing gas away from the patient. The connection system includes an inspiratory path configured to provide an inspiratory amount of breathing gas from the ventilator to the patient. The connection system further includes a patient connection path configured to provide the inspiratory amount of breathing gas from the ventilator to the patient and to continue the expiratory amount of breathing gas from the patient. The expiratory path and the inspiratory path are gas-coupled to each other and to the patient communication path by means of a connector.

Die Druckmesseinheit weist mindestens einen Druckmessfühler auf, welcher in oder an der Beatmungsvorrichtung oder dem Verbindungssystem angeordnet und dazu vorgesehen ist, einen Druckmesswert mindestens eines Druckes zu erfassen, welcher in dem Verbindungssystem vorhanden ist und der Kontrolleinheit bereitzustellen.The pressure measuring unit has at least one pressure sensor, which is arranged in or on the respiratory device or the connection system and is intended to detect a pressure reading of at least one pressure which is present in the connection system and to provide the control unit.

Die Durchflussmesseinheit weist mindestens einen Durchflussmessfühler auf, welcher in oder an dem Verbindungssystem oder in oder an der Beatmungsvorrichtung angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, eine Vielzahl inspiratorischer Durchflussmengenmesswerte einer Gasströmung zu erfassen,, welche in dem Verbindungssystem von der Beatmungsvorrichtung zu dem Patienten hin strömt. Die Durchflussmesseinheit weist mindestens einen oder einen weiteren Durchflussmessfühler auf, welcher in oder an dem Verbindungssystem oder in oder an der Beatmungsvorrichtung angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, eine Vielzahl exspiratorischer Durchflussmengenmesswerte einer Gasströmung zu erfassen, welche in dem Verbindungssystem von dem Patienten fortströmt. Die Durchflussmesseinheit ist dazu ausgebildet, die Vielzahl der Durchflussmengenmesswerte der Kontrolleinheit bereitzustellen.The flow measuring unit includes at least one flow sensor disposed in or on the connection system or in or on the respiratory device and configured to sense a plurality of inspiratory flow rate measurements of a gas flow flowing in the connection system from the ventilator to the patient. The flow measurement unit includes at least one or another flow sensor disposed in or on the connection system or in or on the respiratory device and configured to sense a plurality of expiratory flow rate measurements of gas flow flowing away from the patient in the connection system. The flow measuring unit is configured to provide the plurality of flow rate measurements of the control unit.

Die Kontrolleinheit ist dazu ausgebildet, aus der Vielzahl inspiratorischer Durchflussmengenmesswerte eine Gasmenge zu bestimmen, welche einer Phase einer Einatmung mit einer Zuführung einer Einatemgasmenge zu dem Patienten zugeordnet werden kann.The control unit is designed to determine, from the multiplicity of inspiratory flow rate measurement values, an amount of gas that can be assigned to a phase of inspiration with an introduction of an amount of inspiration gas to the patient.

Die Kontrolleinheit ist dazu ausgebildet, aus der Vielzahl exspiratorischer Durchflussmengenmesswerte eine Gasmenge zu bestimmen, welche einer Phase einer Ausatmung mit einer Fortführung einer Ausatemgasmenge von dem Patienten zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung zeitlich unmittelbar anschließt.The control unit is designed to determine from the multiplicity of expiratory flow rate measurement values a quantity of gas which corresponds to a phase of exhalation with a continuation of an expiratory flow Exhaled gas amount can be assigned by the patient, which adjoins the time of inhalation immediately in time.

Falls das Beatmungsgerät in einer Betriebsart mit dem bereits zuvor erwähnten Basisflow betrieben wird, ist die Kontrolleinheit ferner dazu ausgebildet, bei der Bestimmung der Gasmenge, welche der Phase der Einatmung mit der Zuführung der Einatemgasmenge zu dem Patienten zugeordnet werden kann, auch die in dem gleichen Zeitraum erfasste Vielzahl exspiratorischer Durchflussmengenmesswerte mit zu berücksichtigen, um diejenige Gasmenge mit einzubeziehen, welche durch den Basisflow am Patienten vorbei strömt.If the ventilator is operated in an operating mode with the above-mentioned base flow, the control unit is further adapted to be in the same in the determination of the amount of gas, which can be assigned to the phase of inhalation with the supply of the amount of inhaled gas to the patient Period covered variety of expiratory flow measurements to take into account to include that amount of gas flowing through the base flow past the patient.

Zudem ist die Kontrolleinheit in der Betriebsart optional auch dazu ausgebildet, bei der Bestimmung der Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung mit der Fortführung der Ausatemgasmenge von dem Patienten zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung zeitlich unmittelbar anschließt, auch die in dem gleichen Zeitraum erfasste Vielzahl inspiratorischer Durchflussmengenmesswerte mit zu berücksichtigen, um die durch den Basisflow am Patienten vorbei strömende Gasmenge mit einzubeziehen.In addition, in the operating mode, the control unit is optionally also designed, in determining the amount of gas which can be assigned to the phase of the exhalation with the continuation of the exhaled gas from the patient, which immediately adjoins the phase of the inhalation, also in the in order to take into account the large amount of inspiratory flow measurements recorded in the same period in order to take into account the gas flow passing through the base flow past the patient.

Die Kontrolleinheit ist dazu ausgebildet, einen Volumenvergleich der Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann und derjenigen Gasmenge, welche derjenigen Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung unmittelbar anschließt, mit Bestimmung einer Volumendifferenz durchzuführen.The control unit is designed to perform a volume comparison of the amount of gas which can be assigned to the phase of inhalation of the patient and the amount of gas which can be assigned to that phase of the exhalation, which immediately follows the phase of the inhalation, with determination of a volume difference.

Die Kontrolleinheit ist dazu ausgebildet, mindestens ein Triggerereignis zu bestimmen. Die Kontrolleinheit ist dazu ausgebildet, zeitlich nachfolgend an das mindestens eine Triggerereignis nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit TDelay mit einer vorbestimmten Zeitdauer Tx mindestens ein Aktivierungssignal an das Ausatemventil zu einer Aktivierung eines Schließzustandes des Ausatemventils und an die Gasförderungs- und Dosiereinheit zu einer Förderung einer Gasmenge bereitzustellen, wobei die vorbestimmte Zeitdauer Tx der Verzögerungszeit TDelay in Abhängigkeit von dem Volumenvergleich und/oder der Volumendifferenz gewählt wird.The control unit is designed to determine at least one trigger event. The control unit is designed to, following the at least one trigger event after a lapse of a delay time T Delay with a predetermined time duration T x, activate at least one activation signal to the exhalation valve to activate a closure state of the exhalation valve and to promote the gas delivery and dosing unit Provide gas quantity, wherein the predetermined time period T x of the delay time T Delay is selected in dependence on the volume comparison and / or the volume difference.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontrolleinheit dazu ausgebildet, die vorbestimmte Zeitdauer der Verzögerungszeit TDelay in Abhängigkeit von dem Volumenvergleich derart zu wählen, dass die vorbestimmte Zeitdauer Tx der Verzögerungszeit TDelay

  • - in dem Fall, dass die Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung des Patienten zugeordnet werden kann, geringer ist als die Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, welche zeitlich unmittelbar vor der Phase der Ausatmung des Patienten gegeben war,
von der Kontrolleinheit deutlich gewählt wird, als
  • - in dem Fall, dass die Gasmenge, welche der Phase der Ausatmung des Patienten zugeordnet werden kann, nahezu identisch mit der Gasmenge ist, welche derjenigen Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, welche zeitlich unmittelbar vor der Phase der Ausatmung des Patienten gegeben war.
In a preferred embodiment, the control unit is designed to select the predetermined time duration of the delay time T Delay as a function of the volume comparison such that the predetermined time duration T x of the delay time T Delay
  • in the case that the amount of gas which can be attributed to the exhalation phase of the patient is less than the amount of gas which can be assigned to the patient's inhalation phase, which was given immediately before the exhalation phase of the patient,
clearly chosen by the control unit, as
  • in the case that the amount of gas which can be assigned to the exhalation phase of the patient is nearly identical to the amount of gas which can be associated with the patient's inhalation phase, which occurred just prior to the patient's exhalation phase ,

Mit anderen Worten, ist die Kontrolleinheit dazu ausgebildet, die Verzögerungszeit in Abhängigkeit von dem Volumenvergleich derart zu wählen, dass die die vorbestimmte Zeitdauer Tx der Verzögerungszeit TDelay

  • - in dem Fall, dass die Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, größer ist als die Gasmenge, welche derjenigen Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase dieser Einatmung unmittelbar anschließt,
deutlich länger zu wählen wird, als
  • - in dem Fall, dass die Gasmenge, welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, nahezu identisch ist mit derjenigen Gasmenge, welche derjenigen Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung unmittelbar anschließt.
In other words, the control unit is designed to select the delay time as a function of the volume comparison such that the predetermined time duration T x of the delay time T Delay
  • in the case that the amount of gas which can be assigned to the phase of inhalation of the patient is greater than the amount of gas which can be assigned to that phase of exhalation immediately following the phase of that inhalation,
will choose much longer than
  • - In the case that the amount of gas which can be assigned to the phase of inhalation of the patient, is almost identical to that amount of gas, which can be assigned to that phase of exhalation, which immediately follows the phase of inhalation.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontrolleinheit dazu ausgebildet, aus den Druckmesswerten und/oder einem zeitlichen Verlauf von Druckmesswerten das mindestens eine Triggerereignis zu bestimmen. In a preferred embodiment, the control unit is designed to determine the at least one trigger event from the pressure measurements and / or a chronological course of pressure measurements.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontrolleinheit dazu ausgebildet, aus den Durchflussmesswerten und/oder einem zeitlichen Verlauf der Durchflussmesswerte das mindestens eine Triggerereignis zu bestimmen.In a preferred embodiment, the control unit is designed to determine the at least one trigger event from the flow measured values and / or a time profile of the flow measured values.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontrolleinheit dazu ausgebildet, aus den Durchflussmesswerten und den Druckmesswerten und/oder deren zeitlichen Verläufen das mindestens eine Trigger Ereignis zu bestimmen.In a preferred embodiment, the control unit is designed to determine the at least one trigger event from the flow measured values and the pressure measured values and / or their temporal progressions.

In einer besonderen Ausführungsform der Beatmungsvorrichtung ist vorgesehen, dass nach Ablauf der Verzögerungszeit die Kontrolleinheit das Ausatemventil und die Gasfördereinheit zur Einleitung der unmittelbar zeitlich auf die Ausatemphase folgenden Einatemphase eine Aktivierung eines Schließzustandes eines Ausatemventils mit einer Aktivierung einer Dosierung oder Förderung einer inspiratorischen Gasmenge zeitlich koordiniert. Dabei erfolgt die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils mit der Aktivierung der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge zeitlich aufeinander abgestimmt oder zeitlich zueinander koordiniert. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Kontrolleinheit dazu ausgebildet, die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils mit der Dosierung oder Förderung durch die Gasförderungs- und Dosiereinheit in einer zeitlichen Koordination zu vorzunehmen,

  • - wobei die zeitliche Koordination durch die Kontrolleinheit derart erfolgt, dass die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils und/oder die Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge durch die Gasförderungs- und Dosiereinheit nach Ablauf der Verzögerungszeit und nach Ablauf einer Aktivierungswartezeit erfolgt,
  • - wobei die Aktivierungswartezeit von der Kontrolleinheit so gewählt wird, dass dabei Ventil-Latenzzeiten des Ausatemventils und/oder eine Aktivierungsverzugszeit der Gasförderungs- und Dosiereinheit, welche bei der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge hinein in das Gasführungssystem zum Patienten gegeben sind, mit berücksichtigt werden.
In a particular embodiment of the ventilation device, it is provided that, after the delay time has elapsed, the control unit co-ordinates the exhalation valve and the gas delivery unit to initiate the inhalation phase immediately after the exhalation phase activating a closure state of an exhalation valve with activation of a dosage or delivery of an inspiratory gas quantity. In this case, the activation of the closed state of the exhalation valve with the activation of the dosage or promotion of the inspiratory gas quantity is coordinated with each other in time or coordinated with each other in time. In this preferred embodiment, the control unit is designed to perform the activation of the closed state of the exhalation valve with the metering or delivery by the gas delivery and metering unit in a temporal coordination,
  • the temporal coordination being carried out by the control unit in such a way that the activation of the closing state of the exhalation valve and / or the metering or conveying of the inspiratory gas quantity by the gas conveying and dosing unit takes place after the delay time has elapsed and an activation waiting time has elapsed,
  • - The activation waiting time is selected by the control unit so that thereby valve latencies of the exhalation valve and / or an activation delay time of the gas delivery and metering unit, which are given in the metering or promotion of inspiratory gas into the gas supply system to the patient, are taken into account ,

Daraus ergibt sich für diese besondere Ausführungsform der Beatmungsvorrichtung der Vorteil, dass die physikalisch wirksame Dosierung oder Förderung der weiteren inspiratorischen Gasmenge hin zum Patienten nicht initiiert wird, bevor die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils verlässlich erfolgt ist, wobei auch evtl. vorhandene Ventil-Latenzzeiten von der Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils bis zum Zustand, dass das Ausatemventil den gewünschten physikalischen Betriebszustand erreicht hat, Berücksichtigung finden. Eine in der Praxis gut und verlässlich handhabbare zeitliche Abstimmung ergibt sich, wenn nach der Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils die Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge nach einer Aktivierungswartezeit erfolgt.This results in the advantage for this particular embodiment of the respiratory device, that the physically effective dosage or promotion of the other inspiratory gas amount is not initiated towards the patient before the activation of the closed state of the exhalation valve has been reliably, with possibly existing valve latencies of the activation of the closed state of the exhalation valve to the state that the exhalation valve has reached the desired physical operating condition, taken into account. In practice, a good and reliably manageable timing results when, after the activation of the closed state of the exhalation valve, the metering or delivery of the inspiratory gas quantity takes place after an activation waiting time.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Beatmungsvorrichtung wird die Aktivierungswartezeit (control - delay) von der Kontrolleinheit so gewählt, dass von der Kontrolleinheit Ventil-Latenzzeiten des Ausatemventils und/oder eine, bei der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge hinein in das Gasführungssystem (inspiratorischer Pfad) bis hin zum Patienten gegebene Aktivierungsverzugszeit berücksichtigt (physical - delay) werden. Die Aktivierungswartezeit (control - delay) wird beispielsweise in einem Bereich von 2 Millisekunden bis 20 Millisekunden gewählt. Die Aktivierungsverzugszeit (physical - delay) der Gasfördereinheit liegt typischerweise in einem Bereich von 1 Millisekunde bis 5 Millisekunden.In a further preferred embodiment of the ventilation device, the activation delay time (control delay) is selected by the control unit such that valve control latency times of the exhalation valve and / or during the metering or delivery of the inspiratory gas quantity into the gas guidance system (inspiratory path ) up to the patient 's given activation delay time (physical - delay). The activation delay (control - delay) is selected, for example, in a range of 2 milliseconds to 20 milliseconds. The activation delay time (physical-delay) of the gas delivery unit is typically in a range of 1 millisecond to 5 milliseconds.

In einer besonderen Ausführungsform der Beatmungsvorrichtung wird die Volumendifferenz von der Kontrolleinheit mittels einer Differenz eines in oder am exspiratorischen Pfad des Verbindungssystems angeordneten Durchflussmessfühlers und eines in oder am inspiratorischen Pfad des Verbindungssystems angeordneten Durchflussmessfühlers erfasst und ermittelt.In a particular embodiment of the ventilation device, the volume difference is detected and determined by the control unit by means of a difference between a flow sensor arranged in or on the expiratory path of the connection system and a flow sensor arranged in or on the inspiratory path of the connection system.

In einer besonderen Ausführungsform der Beatmungsvorrichtung wird die Volumendifferenz von der Kontrolleinheit mittels eines in oder an der Patientengaszuführungsleitung des Verbindungssystems angeordneten Durchflussmessfühlers erfasst und ermittelt.In a particular embodiment of the ventilation device, the volume difference is detected and determined by the control unit by means of a flow sensor arranged in or on the patient gas supply line of the connection system.

Alle angegebenen Wertebereiche, wie auch die Zeitbereiche der Verzögerungszeit, ersten vorbestimmte Zeitdauer Tx1, der zweiten vorbestimmte Zeitdauer Tx2 , Wartezeit TWait sind in der Beschreibung und den Ausführungsformen für einen typischen erwachsenen Patienten mit ca. 80 Kg Körpergewicht angegeben. Für abweichende Körpergewichte oberhalb von 80 Kg und auch unterhalb von 80 Kg bis in den Bereich pädiatrischer Patienten im Bereich von 5 kg gelten die Angaben entsprechend angepasst, skaliert mit Tidalvolumen, Beatmungsfrequenz und I:E-Verhältnis.All of the specified ranges of values, as well as the time ranges of the delay time, first predetermined time period T x1 , the second predetermined time period T x2 , Wait time T Wait are given in the description and embodiments for a typical adult patient of approximately 80 kg body weight. For different body weights above 80 Kg and below 80 Kg up to the area of pediatric patients in the range of 5 kg, the figures are adjusted accordingly, scaled with tidal volume, ventilation frequency and I: E ratio.

Die beschriebenen Lösungen der Aufgabe, also des Verfahrens zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils, die zur Ausführung des Verfahrens zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils geeignete Beatmungsvorrichtung, wie auch die Beatmungsvorrichtung mit einer verbesserten Triggerungs-Funktionalität bei einer Zuführung von inspiratorischen Gasmengen und deren jeweilig Ausführungsformen stellen für die Beatmung eines Patienten oder Patienten wesentliche Vorteile bereit, welche sich zusammenfassend wie folgt darstellen:

  • • Vermeidung von Gaszuführungen zum Patienten während einer noch nicht vollständig beendeten maschinellen Exspiration,
  • • Vermeidung mehrfacher Gaszuführungen zum Patienten während dessen spontaner Inspiration,
  • • Vermeidung von durch Mehrfach-Triggerungen ausgelöste Gaszuführungen zum Patienten, beispielsweise in Endphasen von Einatemphasen des Patienten, insbesondere bei Patienten mit hohen Atemwegswiderständen (COPD)
  • • Verbesserung der Synchronität von Einatemanstrengungen des Patienten mit Gaszuführungen des Beatmungsgerätes
  • • Vermeidung von Zuständen einer Asynchronie der Ein- und Ausatemphasen zwischen Patient und Beatmungsgerät,
  • • Verbesserung der unterstützenden und/oder patientengetriggerten Beatmung.
The described solutions to the object, ie the method for controlling operating states of an exhalation valve, the ventilation device suitable for carrying out the method for controlling operating states of an exhalation valve, as well as the respiratory device with an improved triggering functionality when supplying inspiratory gas quantities and their respective embodiments provide significant benefits for the ventilation of a patient or patient, which in summary are as follows:
  • Avoidance of gas supply to the patient during a not yet fully completed machine expiration,
  • Avoidance of multiple gas supplies to the patient during spontaneous inspiration,
  • • Prevention of multi-trigger gas deliveries to the patient, for example during end stages of patient inspiratory phases, especially in patients with high airway resistance (COPD)
  • • Improving the synchrony of inspiratory effort of the patient with gas supplies from the ventilator
  • Avoidance of states of asynchrony of the inhalation and exhalation phases between the patient and the ventilator,
  • • Improvement of assistive and / or patient-triggered ventilation.

Die vorliegende Erfindung wird nun mit Hilfe der folgenden Figuren und den zugehörigen Figurenbeschreibungen ohne Beschränkungen des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert.The present invention will now be explained in more detail with the aid of the following figures and the associated description of the figures without any limitations on the general concept of the invention.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer zu einer Beatmung geeignet ausgebildeten Beatmungsvorrichtung,
  • 2 eine Funktions- und Schrittabfolge einer Volumenbilanzierung mit Bereitstellung eines Aktivierungssignals
Show it:
  • 1 a schematic representation of a ventilation device designed to be suitable for ventilation,
  • 2 a functional and step sequence of a volume accounting with provision of an activation signal

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer zu einer Beatmung geeignet ausgebildeten Beatmungsvorrichtung 1, beispielsweise und vorzugsweise ein Beatmungsgerät mit seinen wesentlichen Elementen. Diese wesentlichen Komponenten stellen auch die Grundkomponenten der Gasversorgung, Gasdosierung und Gaszuführung zum Patienten 3 für ein Anästhesiegerät dar. Die zusätzlichen, weiteren für ein Anästhesiegerät erforderlichen Komponenten, welche in dieser 1 nicht dargestellt und an dieser Stelle auch nicht abschließend aufgezählt werden sollen, das sie mit zur vorliegenden Erfindung bei einer Beatmungsvorrichtung 1 keinen erfindungsgemäßen Beitrag leisten, sind beispielsweise Gasversorgungselemente für Lachgas und Narkosemitteldosierung, Gaskonzentrationsmessung (Anästhesiegas-Monitoring) für Narkosemittel und Gase, Kohlendioxidentfernung, Narkosegasfortleitung (AGS). Gleichwohl sollen durch die Darstellung nach 1 Ausgestaltungen der Beatmungsvorrichtung als Anästhesiegerät, wie auch weitere Typen von Beatmungsgeräten mit unterschiedlichen Mitteln zur Erzeugung und Dosierung von Atemgas mit umfasst sein. Beispielhaft für unterschiedliche Mittel zur Erzeugung, Dosierung und Transport von Atemgas in einem Atemsystem 10 seien hier technische Ausgestaltungen mit Radialverdichter, Blower, Lüfterrad, Kolbenantrieb, Ventile oder Düsen, wie beispielsweise Ejektoren oder überkritische Düsen, genannt. Das Beatmungsgerät 1 weist eine Kontrolleinheit 27 auf, welche vorzugsweise als eine elektronische Steuerung ausgebildet ist. Die Kontrolleinheit 27 ist dazu ausgebildet und vorgesehen, eine Gasförderungs- und Dosiereinheit 23 mit einem darin angeordneten Inspirationsventil 25 zur Ausgestaltung der Gasförderung und Dosierung von Atemgas in das Atemsystem 10 und zum Patienten 3 steuern oder zu regeln. Weiterhin sind in oder an dem Atemsystem 10 des Beatmungsgerätes 1 Messorte 15, 17, 19, 21 innerhalb des Beatmungsgerätes 1 dargestellt. Stromabwärts der Gasförderungs- und Dosiereinheit 23 sind ein Messort der inspiratorischen Durchflussmenge 15 und ein Messort für einen inspiratorischen Druck 19 angeordnet. Nachfolgend an diese Messorte 15, 19 ist ein inspiratorischer Pfad 7 eines pneumatischen Verbindungsystems des Atemsystems 10 angeordnet, über welche das Beatmungsgerät 1 den Patienten 3 inspiratorisch Atemgase zuführt. Direkt am Patienten 3, außerhalb 150, bzw. des Beatmungsgerätes 1, aber mit dem Beatmungsgerät 1 in Zusammenwirkung stehend, sind an einem sog. Y-Stück 11 als Verbindungselement ein Messort einer Patientendurchflussmenge 11 und eines Patientendrucks 13 angeordnet, von welchem aus der Patient 3 über eine, zumeist als Endo-Tracheal-Tubus ausgebildete Patientengaszuführungsleitung 5 zum Austausch von Ein- und Ausatemluft mit dem Beatmungsgerät 1 verbunden ist.The 1 shows a schematic representation of a ventilation device designed to be suitable for ventilation 1 For example, and preferably a respirator with its essential elements. These essential components also provide the basic components of the gas supply, gas metering and gas supply to the patient 3 for an anesthetic machine. The additional, further components required for an anesthetic machine, which are included in this 1 not shown and should not be enumerated at this point, they contribute to the present invention in a respiratory device 1 Contributing to the invention are, for example, gas supply elements for nitrous oxide and anesthetic metering, gas concentration measurement (anesthetic gas monitoring) for anesthetics and gases, carbon dioxide removal, anesthetic gas transfer (AGS). Nevertheless, should by the presentation after 1 Embodiments of the ventilation device as anesthesia device, as well as other types of ventilators with different means for generating and metering of breathing gas to be included. Exemplary of different means for generating, metering and transporting respiratory gas in a respiratory system 10 be here technical features with centrifugal compressor, blower, fan, piston drive, valves or nozzles, such as ejectors or supercritical nozzles, called. The ventilator 1 has a control unit 27 which is preferably designed as an electronic control. The control unit 27 is designed and intended to a gas delivery and metering unit 23 with an inspiratory valve disposed therein 25 for the design of the gas delivery and metering of breathing gas into the respiratory system 10 and to the patient 3 control or regulate. Furthermore, in or on the respiratory system 10 of the ventilator 1 measurement locations 15 . 17 . 19 . 21 within the ventilator 1 shown. Downstream of the gas delivery and metering unit 23 are a measuring point of the inspiratory flow rate 15 and a location for inspirational pressure 19 arranged. Following at these locations 15 . 19 is an inspirational path 7 a pneumatic connection system of the respiratory system 10 arranged over which the ventilator 1 the patient 3 inspiratory respiratory gases. Directly at the patient 3 , outside 150, resp. the ventilator 1 but with the ventilator 1 in cooperation, are at a so-called Y-piece 11 as connection element, a measuring location of a patient flow rate 11 and a patient's pressure 13 arranged, from which the patient 3 via a patient gas supply line, which is usually designed as an endo-tracheal tube 5 to exchange inhaled and exhaled air with the ventilator 1 connected is.

Alternativ zum Endo-Tracheal-Tubus können auch nicht- invasive Elemente einer Patientengaszuführungsleitung 5, wie Masken, beispielweise Nasal- Masken am Y-Stück Verwendung finden. Vom Y-Stück am Patienten 3 wird über einen exspiratorischen Pfad 9 des pneumatischen Verbindungsystems des Atemsystems 10 die Ausatemluft des Patienten 3 exspiratorisch zum Beatmungsgerät 1 zurückgeführt, wo über ein Exspirationsventil 26 gesteuert und/oder geregelt die Ausatemluft aus dem Atemsystem 10 an die Umgebung abfließt. Das Exspirationsventil 26 wird dabei von der Kontrolleinheit 27 zur Durchführung der Beatmung mit Inspirationsphasen (Exspirationsventil = geschlossen) und Exspirationsphasen (Exspirationsventil = geöffnet) kontrolliert. Innerhalb, bzw. im Innern 160 des Beatmungsgerätes 1 ist stromabwärts des Exspirationspfades der Patientengaszuführungsleitung 9 ein Messort der exspiratorischen Durchflussmenge 17 und ein Messort für einen exspiratorischen Druck 21 angeordnet. As an alternative to the endo-tracheal tube, non-invasive elements of a patient gas supply line can also be used 5 , like masks, for example nasal masks are used on the Y-piece. From the Y-piece on the patient 3 is via an expiratory path 9 the pneumatic connection system of the respiratory system 10 the exhaled air of the patient 3 expiratory to the ventilator 1 traced back where via an expiratory valve 26 controlled and / or regulated the exhaled air from the respiratory system 10 flows to the environment. The expiratory valve 26 is doing by the control unit 27 to perform ventilation with inspiratory phases (expiratory valve = closed) and expiratory phases (expiratory valve = open). Inside, or inside 160 of the ventilator 1 is downstream of the expiratory path of the patient gas supply line 9 a measuring location of the expiratory flow rate 17 and a location for expiratory pressure 21 arranged.

Von der Kontrolleinheit 27 werden auf Basis von, an den Messorten 15, 17 der exspiratorischen Durchflussmenge 97, 107 (2) und der inspiratorischen Durchflussmenge 97, 105 (2) oder am Messort des Verbindungselements 11 erfasster Durchfluss-Messwerte 97, 105, 107 (2), welche mittels Signal-/Datenleitungen 83, 87, 89 der Kontrolleinheit 27 bereitgestellt werden, inspiratorische und exspiratorische Gasmengen oder Volumina 105', 107' (2) ermittelt und unter Berücksichtigung eines optionalen Vergleichskriteriums 109 (2) eine Volumendifferenz 112 (2) aus den inspiratorischen und exspiratorische Volumen 105', 107' (2) bestimmt.From the control unit 27 are based on, at the sites 15 . 17 the expiratory flow rate 97 . 107 ( 2 ) and the inspiratory flow rate 97 . 105 ( 2 ) or at the measuring location of the connecting element 11 recorded flow readings 97 . 105 . 107 ( 2 ), which by means of signal / data lines 83 . 87 . 89 the control unit 27 supplied, inspiratory and expiratory gas volumes or volumes 105 ' . 107 ' ( 2 ) and considering an optional comparison criterion 109 ( 2 ) a volume difference 112 ( 2 ) from the inspiratory and expiratory volumes 105 ' . 107 ' ( 2 ) certainly.

Auf Basis der ermittelten Volumendifferenz 112 (2) wird von der Kontrolleinheit 27 ermittelt, ob zu einer Verzögerungszeit TDelay 115' (2) mit einer vorbestimmten Zeitdauer Tx 114 (2) eine Wartezeit TWait 113 (2) hinzu addiert wird oder ob keine Wartezeit hinzu addiert werden muss. Nach Ablauf der Verzögerungszeit TDelay 115, 115' (2) aktiviert die Kontrolleinheit 27 mittels Steuerleitungen 98 und Aktivierungssignalen 120 (2) das Exspirationsventil 26 (Ausatemventil) und die Gasförderungs- und Dosiereinheit 23 mit dem Inspirationsventil 25 zur Einleitung der Inspirationsphase. Der Verzögerungszeit TDelay115' (2) wird dabei in dem Fall, dass das exspiratorische Volumen 107' (2) deutlich geringer ist als das inspiratorische Volumen 105' (2) die Wartezeit TWait 113 (2) zur Verzögerungszeit TDelay 115' (2) hinzu addiert. In dem Fall, dass das exspiratorische Volumen 107' (2) mit dem inspiratorischen Volumen 105' (2) im Wesentlichen identisch ist wird der Verzögerungszeit TDelay 115 (2) keine Wartezeit zur Verzögerungszeit TDelay 115 (2) hinzu addiert.Based on the determined volume difference 112 ( 2 ) is from the control unit 27 determines whether at a delay time T Delay 115 ' ( 2 ) with a predetermined time T x 114 ( 2 ) Waiting time T Wait 113 ( 2 ) or whether no wait has to be added. After the delay time T Delay 115 . 115 ' ( 2 ) activates the control unit 27 by means of control lines 98 and activation signals 120 ( 2 ) the expiratory valve 26 (Exhalation valve) and the gas delivery and dosing unit 23 with the inspiration valve 25 to initiate the inspiration phase. The delay time T Delay 115 '( 2 ) is in the case that the expiratory volume 107 ' ( 2 ) is significantly less than the inspiratory volume 105 ' ( 2 ) Waiting time T Wait 113 ( 2 ) at delay time T Delay 115 ' ( 2 ) added. In the case that the expiratory volume 107 ' ( 2 ) with the inspiratory volume 105 ' ( 2 ) is substantially identical, the delay time T becomes Delay 115 ( 2 ) no waiting time for the delay time T Delay 115 ( 2 ) added.

Dabei dient die zusätzliche Wartezeit TWait 113 (2) dazu sicherzustellen, dass nur Triggerereignisse eine Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils 26 hervorrufen können, welche erfasst werden, nachdem die Ausatmung des Patienten 3 sicher abgeschlossen ist.The additional waiting time T Wait serves this purpose 113 ( 2 ) to ensure that only trigger events activate the closed state of the exhalation valve 26 which are detected after the exhalation of the patient 3 safely completed.

Dabei dient die Verzögerungszeit TDelay 115, 115' (2) generell dazu, dass ein auf Basis von Druckmesswerten 63, 67, 69, 99 oder Durchflussmesswerten 83, 87, 89, 97 ermitteltes Triggerereignis, welches einen Einatemwunsch des Patienten 3 indiziert, nicht zeitlich unmittelbar und direkt auf die Gasförderungs- und Dosiereinheit 23, Inspirationsventil 25 und Exspirationsventil 26 gegeben wird. Diese Verzögerungszeit TDelay 115, 115' (2) mit einer vorbestimmte Zeitdauer Tx dient im Betrieb einer Vermeidung von möglichen Schwingungseffekten bei der Steuerung und Regelung der Beatmung, welche im Zusammenspiel von Gasförderungs- und Dosiereinheit 23, Inspirationsventil 25 und Exspirationsventil 26, Rückschlagventilen, dem pneumatischen Verbindungssystem 5, 7, 9 und Datenverarbeitungseigenschaften und Regelverhalten der Kontrolleinheit 27, möglich sein können. Die zusätzliche Wartezeit TWait 113 (2) stellt dabei sicher, dass das Beatmungsgerät 1 dem Patienten 3 keine Gasmenge zuführen kann, sofern die Ausatemphase (Exspiration) des Patienten 3 noch nicht abgeschlossen ist.The delay time T Delay serves 115 . 115 ' ( 2 ) generally to one based on pressure readings 63 . 67 . 69 . 99 or flow readings 83 . 87 . 89 . 97 determined trigger event, which is an inhalation request of the patient 3 indexed, not directly in time and directly to the gas delivery and dosing unit 23 , Inspiratory valve 25 and expiratory valve 26 is given. This delay time T delay 115 . 115 ' ( 2 ) with a predetermined time T x is used in operation to avoid possible vibration effects in the control and regulation of ventilation, which in the interaction of Gasförderungs- and dosing 23 , Inspiratory valve 25 and expiratory valve 26 , Check valves, the pneumatic connection system 5 . 7 . 9 and data processing characteristics and control behavior of the control unit 27 , may be possible. The additional waiting time T Wait 113 ( 2 ) makes sure that the ventilator 1 the patient 3 can not deliver any amount of gas, provided the exhalation (expiration) of the patient 3 not finished yet.

In alternativen und besonderen und, an die Anwendung speziell angepassten Ausgestaltungen von Beatmungsgeräten 1, wie Notfallbeatmungsgeräten oder Heimbeatmungsgeräten, wie auch Anästhesiegeräten, welche neben den für Anästhesiegeräte zu einer Narkose notwendigen Komponenten auch Komponenten zur Beatmung aufweisen, kann die Aufteilung von Messorten und Komponenten (Messfühlern) in Bezug auf die Elemente im Innen 160 und außerhalb 150 abweichend von der in dieser 1 vereinfacht gezeigten Ausgestaltung realisiert sein. So können beispielsweise die Elemente 15, 17, 19, 21 außerhalb 150 wie auch innerhalb 160 des Beatmungsgerätes angeordnet sein. Solche Ausgestaltungen sind vom Gedanken der Erfindung mit umfasst, jedoch aus Gründen einer vereinfachten Darstellung und aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit dargestellt. Die Messorte 11, 13, 15, 17, 19, 21 und die an diesen Messorten angeordneten - in dieser 1 aber aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht im Detail gezeigten - Sensoren (Durchflussmessfühler und Drucksensoren) sind jeweils über geeignete Signal- und Datenleitungen 63, 67, 69, 83, 87, 89 mit der Kontrolleinheit 27 verbunden und stellen die Übertragung der Messwerte von Druck 99 und Durchflussmenge 97 an die Kontrolleinheit 27 sicher. Die Kontrolleinheit 27 weist Elemente zur Erfassung der Messdaten der Sensoren, zur Datenverarbeitung und Datenwandlung (Signal-Verstärkung, Signalfilterung, A/D-Wandlung) auf, welche in dieser schematischen Darstellung nach 1 nicht mit gezeigt sind. Die Kontrolleinheit 27 weist weiterhin eine Prozessoreinheit 29 und eine Datenspeichereinheit 31 auf, um den Ablauf der Beatmung durch und mit dem Beatmungsgerät 1 auszugestalten und zu koordinieren. Für die Beatmung benötigte Gase 33, wie Sauerstoff und Luft, werden mittels in dieser 1 nicht gezeigter Zuleitungen der Gasförderungs- und Dosiereinheit 23 zugeführt und dort in ein Gasgemisch umgesetzt, welches zu einer Beatmung des Patienten 3 mittels des Inspirationsventils 25 geeignet ist. An die Kontrolleinheit 27 ist oftmals eine Ausgabeeinheit 44 zur Textausgabe, beispielsweise ein Bildschirm, eine Alarmierungseinheit 40 mit einem optischen Signalgabeelement 41 und mit einem akustischen Signalgabeelement 42 angebunden, um Hinweise oder Alarmsituationen, welche im Betrieb des Beatmungsgerätes 1 auftreten können, an den Anwender zu signalisieren. Daneben ist an die Kontrolleinheit eine Eingabeeinheit 43 angebunden, über welche der Anwender sowohl Einstellungen, wie Beatmungsparameter, wie z.B. Beatmungsfrequenz, Tidalvolumen, Beatmungsdrücke (Pinsp, PEEP) und dazu zugehörige Alarmgrenzen, wie maximal zulässiger Atemwegsdruck (Paw-high), Volumengrenzen (MVLow) am Beatmungsgerät 1 vornehmen kann, als auch signalisierte Alarmsituationen quittieren kann.In alternative and special and specially adapted to the application embodiments of ventilators 1 such as emergency respirators or home respirators, as well as anesthesia devices, which in addition to the components necessary for anesthesia equipment for anesthesia components also have ventilation components, the division of measurement sites and components (sensors) with respect to the elements in the interior 160 and outside 150 different from the one in this 1 simplified embodiment shown be realized. For example, the elements 15 . 17 . 19 . 21 outside 150 as well as within 160 be arranged of the ventilator. Such embodiments are included in the idea of the invention, but for reasons of a simplified representation and for reasons of clarity not shown. The measuring locations 11 . 13 . 15 . 17 . 19 . 21 and those arranged at these sites - in this 1 but for the sake of clarity not shown in detail - sensors (flow sensors and pressure sensors) are each using appropriate signal and data lines 63 . 67 . 69 . 83 . 87 . 89 with the control unit 27 connected and put the transmission of readings of pressure 99 and flow rate 97 to the control unit 27 for sure. The control unit 27 has elements for acquiring the measured data of the Sensors, for data processing and data conversion (signal amplification, signal filtering, A / D conversion), which in this schematic representation 1 not shown. The control unit 27 also has a processor unit 29 and a data storage unit 31 on to the flow of ventilation through and with the ventilator 1 design and coordinate. Gases needed for ventilation 33 , such as oxygen and air, are used in this 1 not shown supply lines of the gas delivery and metering unit 23 fed and converted there into a gas mixture, which to a ventilation of the patient 3 by means of the inspiration valve 25 suitable is. To the control unit 27 is often an output unit 44 for text output, for example a screen, an alarm unit 40 with an optical signaling element 41 and with an acoustic signaling element 42 tethered to cues or alarm situations, which in the operation of the ventilator 1 can signal to the user to signal. In addition to the control unit is an input unit 43 The user can access settings such as ventilation parameters such as ventilation frequency, tidal volume, ventilation pressure (Pinsp, PEEP) and associated alarm limits such as maximum permissible airway pressure (P aw-high ), volume limits (MV Low ) on the ventilator 1 can make as well as signaled alarm situations can acknowledge.

Die 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Funktions- und Schrittabfolge 100 einer Ermittlung einer Volumendifferenz aus inspiratorischen und exspiratorischen Gasmengen mit Bereitstellung eines Aktivierungssignals 120.The 2 shows a schematic representation of a function and step sequence 100 a determination of a volume difference from inspiratory and expiratory gas quantities with provision of an activation signal 120 ,

Beginnend mit einem Start 101 wird ein kontinuierlicher Beatmungsbetrieb 103 durchgeführt. Während des kontinuierlichen Beatmungsbetriebes 103 werden sowohl inspiratorische Durchflussmengen 105, wie auch exspiratorische Durchflussmengen 107 erfasst. Nach der Erfassung der inspiratorischen Durchflussmenge 105, bzw. der exspiratorischen Durchflussmenge 107 wird in einer Recheneinheit, welche als Teil einer Kontrolleinheit 27 (1) beispielsweise als Prozessoreinheit 29 (1) ausgebildet ist, mittels Integralrechnung ein inspiratorisches Volumen 105' und ein exspiratorisches Volumen 107' ermittelt.Starting with a start 101 becomes a continuous ventilator 103 carried out. During the continuous ventilation operation 103 Both are inspiratory flow rates 105 as well as expiratory flow rates 107 detected. After the detection of the inspiratory flow rate 105 , or the expiratory flow rate 107 is in a computing unit, which as part of a control unit 27 ( 1 ), for example, as a processor unit 29 ( 1 ) is formed, by means of integral calculus inspiratory volume 105 ' and an expiratory volume 107 ' determined.

Diese beiden Volumina 105', 107' werden in einem Volumenvergleich 111 miteinander verglichen, um festzustellen, ob das zuletzt ausgeatmete exspiratorische Volumen 107' wesentlich geringer ist als das dieser selbstmaligen Atmung zugehörige zuvor eingearbeitete Volumen 105'.These two volumes 105 ' . 107 ' be in a volume comparison 111 compared to determine if the last exhaled expiratory volume 107 ' is much lower than that of this self-repeated breathing associated previously incorporated volume 105 ' ,

Dazu können in optionaler Weise bei der Bestimmung der beiden Volumina 105', 107' wie auch bei der Durchführung des Volumenvergleichs 111 ein Vergleichskriterium 109 oder mehrere Vergleichskriterien 109 hinzugenommen werden, um beispielsweise eine unterschiedliche Gewichtung oder Priorisierung unterschiedlicher Größenordnungen der Durchflussmengen 105, 107 bei der Bestimmung der Volumen 105', 107' anzuwenden. So können beispielsweise geringe Durchflussmengen in einem Bereich ggf. bei der Bestimmung der Volumen 105', 107' vernachlässigt werden, da signifikante Unterschiede zwischen dem zuletzt ausgeatmeten exspiratorischen Volumen 107' und dem zugehörigen vorherigen eingeatmeten Volumen 105' auch bestimmbar sind, wenn lediglich größerer Durchflussmengen bei der Integration oder Summation der Volumina Berücksichtigung finden. Weiterhin kann als Vergleichskriterium ein prozentualer Verhältnisbereich zwischen exspiratorischer Gasmenge 107' und inspiratorischer Gasmenge 105' angewendet werden, um beispielsweise dann, wenn die aktuelle exspiratorische Gasmenge 107' einen wesentlichen Anteil der zeitlich zuvor zugeführten inspiratorischen Gasmenge 105' aufweist dies derart zu bewerten, dass die beiden Gasmengen 105', 107' im Wesentlichen identisch sind. Weiterhin kann als ein mögliches Vergleichskriterium auch ein absoluter Volumenunterschied zwischen den beiden Gasmengen 105', 107' angewendet werden, um eine Bewertung vorzunehmen, dass nur ein Teil der zugeführten inspiratorischen Gasmenge 105' in der nachfolgenden Ausatmung auch als exspiratorische Gasmenge 107' wieder ausgeatmet wurden.This can optionally be done in the determination of the two volumes 105 ' . 107 ' as well as in the performance of the volume comparison 111 a comparison criterion 109 or several comparison criteria 109 for example, a different weighting or prioritization of different magnitudes of flow rates 105 . 107 in determining the volume 105 ' . 107 ' apply. For example, low flow rates in one area may be necessary when determining volumes 105 ' . 107 ' neglected, as there are significant differences between the last exhaled expiratory volume 107 ' and the associated previous inspired volume 105 ' can also be determined if only larger flow rates are taken into account in the integration or summation of the volumes. Furthermore, as a comparison criterion, a percentage ratio range between expiratory gas quantity 107 ' and inspiratory gas volume 105 ' be applied, for example, if the current expiratory gas amount 107 ' a significant proportion of the previous time supplied inspiratory gas 105 ' has to assess this so that the two gas quantities 105 ' . 107 ' are essentially identical. Furthermore, as a possible comparison criterion also an absolute volume difference between the two gas quantities 105 ' . 107 ' be used to make an assessment that only a part of the supplied inspiratory gas quantity 105 ' in the following exhalation also as expiratory gas quantity 107 ' were exhaled again.

Nachdem die Volumendifferenz 112 mittels des Volumenvergleichs 111 bestimmt ist, wird in dem Fall, dass die Volumendifferenz 112 sich derart ergibt, dass das zuletzt ausgeatmete exspiratorische Volumen 107' wesentlich geringer ist als das zuvor eingeatmete Volumen 105', eine Verzögerungszeit TDelay 115 gewählt, welche eine vorbestimmte Zeitdauer Tx 114 aufweist.After the volume difference 112 by volume comparison 111 is determined, in the case that the volume difference 112 This results in the last exhaled expiratory volume 107 ' is much lower than the previously inspired volume 105 ' , a delay time T delay 115 selected which a predetermined time T x 114 having.

In dem Fall, dass das zuletzt ausgeatmete exspiratorische Volumen 107' wesentlich geringer ist als das zuvor eingearbeitete Volumen 105' eine Verzögerungszeit TDelay 115' gewählt, wobei in diesem Fall die vorbestimmte Zeitdauer Tx 114 um eine zusätzliche Wartezeit TWait 113 additiv verlängert ist. Die Verzögerungszeit TDelay 115, 115' dient generell dazu, mögliche Schwingungseffekte bei der Steuerung und Regelung der Beatmung zu vermeiden. Die zusätzliche Wartezeit TWait 113 dient dazu, sicherzustellen, dass nur Triggerereignisse eine Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils 26 hervorrufen können, welche erfasst werden, nachdem die Ausatmung des Patienten 3 (1) sicher abgeschlossen ist.In the case that the last exhaled expiratory volume 107 ' is much lower than the previously incorporated volume 105 ' a delay time T delay 115 ' in this case, the predetermined time period T x 114 Wait for an additional wait T 113 is extended additive. The delay time T Delay 115 . 115 ' generally serves to avoid possible vibration effects in the control and regulation of ventilation. The additional waiting time T Wait 113 serves to ensure that only trigger events activate the closed state of the exhalation valve 26 which are detected after the exhalation of the patient 3 ( 1 ) is safely completed.

Nach Ablauf der Verzögerungszeit 115 TDelay, bzw. der verlängerten Verzögerungszeit TDelay 115' erfolgt eine Bereitstellung 117 eines Aktivierungssignals 120. Mittels dieses Aktivierungssignals 120 können dann in der Gasförderungs- und Dosiereinheit 23 ein Beatmungsantrieb 122, beispielsweise ausgebildet als ein Blower oder Radialverdichter, angesteuert, wie auch das Ausatemventil 26 aktiviert werden. Dabei sind in dieser 2 der Beatmungsantrieb 122, die Gasförderungs- und Dosiereinheit 23 und das Ausatemventil 26 der Übersichtlichkeit halber - in gestrichelter Linienführung- mit angedeutet, Details, wie auch weitere Aspekte zur Ausgestaltungen der Beatmungsvorrichtung 1 (1) ergeben sich als Anästhesiegerät, ein Notfall- oder Intensiv-Beatmungsgerät. Diese Ausgestaltungen der Beatmungsvorrichtung 1 (1) sind zur Ausführung der Funktions- und Schrittabfolge 100 aus der 1, mit den in der Zusammenschau aus 1, in der Tabelle 1 und mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen und Merkmalen geeignet. After expiry of the delay time 115 T Delay , or the extended delay time T Delay 115 ' a provision is made 117 an activation signal 120 , By means of this activation signal 120 can then in the gas delivery and dosing unit 23 a ventilation drive 122 , for example, designed as a blower or radial compressor, driven, as well as the exhalation valve 26 to be activated. There are in this 2 the ventilation drive 122 , the gas conveying and dosing unit 23 and the exhalation valve 26 for the sake of clarity - indicated in dashed lines - with details, as well as other aspects of the embodiments of the ventilation device 1 ( 1 ) emerge as an anesthesia machine, an emergency or intensive care ventilator. These embodiments of the respiratory device 1 ( 1 ) are for executing the function and step sequence 100 from the 1 , with those in synopsis 1 , in Table 1 and with the embodiments and features described above.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Medizingeräteanordnung, BeatmungsgerätMedical device assembly, respirator
33
Patientpatient
55
Patientenverbindungs-, PatientengaszuführungsleitungPatient connection, patient gas supply line
66
Umgebung, AtmosphäreEnvironment, atmosphere
77
inspiratorischer Pfad (Verbindungssystem)inspiratory path (connection system)
99
exspiratorischer Pfad, Exspirationspfad (Verbindungssystem)expiratory path, expiration path (connection system)
1010
Atemsystemrespiratory system
1111
Messort der Patientendurchflussmenge, Y-Stück, VerbindungselementPlace of measurement of patient flow rate, Y-piece, connection element
1313
Messort für Patientendruck, AtemwegsdruckLocation for patient pressure, airway pressure
1515
Messort der inspiratorischen DurchflussmengePlace of measurement of the inspiratory flow rate
1717
Messort der exspiratorischen DurchflussmengeSite of the expiratory flow rate
1919
inspiratorischer Druck, Messortinspiratory pressure, location
2121
exspiratorischer Druck, Messortexpiratory pressure, site
2323
Gasförderungs- und DosiereinheitGas conveying and dosing unit
2525
Inspirationsventil, EinatemventilInspiratory valve, inhalation valve
2626
Exspirationsventil, AusatemventilExhalation valve, exhalation valve
2727
Kontrolleinheit, elektronische SteuerungControl unit, electronic control
2929
Prozessoreinheitprocessor unit
3131
DatenspeichereinheitData storage unit
4040
Alarmierungseinheit, AlarmausgabeAlarm unit, alarm output
4141
optisches Signalgabeelementoptical signaling element
4242
akustisches Signalgabeelementacoustic signaling element
4343
Eingabeeinheitinput unit
4444
Ausgabeeinheit zur Textausgabe, BildschirmOutput unit for text output, screen
63, 67, 6963, 67, 69
Signal-/Datenleitungen der DruckmessorteSignal / data lines of the pressure measuring points
83, 87, 8983, 87, 89
Signal-/Datenleitungen der Durchfluss-MessorteSignal / data lines of the flow measuring locations
9797
DurchflussmesswerteFlow measurements
9898
Steuerleitungen/Steuersignale zur Aktivierung/DeaktivierungControl lines / control signals for activation / deactivation
9999
DruckmesswertePressure readings
100100
Funktions- und SchrittabfolgeFunction and step sequence
101101
Beginn, StartStart, start
103103
Kontinuierlicher BeatmungsbetriebContinuous ventilation mode
105 105
Erfassung der inspiratorischen DurchflussmengeAcquire the inspiratory flow rate
105'105 '
Volumen der inspiratorischen GasmengeVolume of inspiratory gas
107107
Erfassung der exspiratorischen DurchflussmengeRecording the expiratory flow rate
107'107 '
Volumen der exspiratorischen GasmengeVolume of expiratory gas quantity
109109
Vergleichskriteriumcomparison criterion
111111
Volumenvergleichvolume comparison
112112
Volumendifferenz, VolumenbilanzVolume difference, volume balance
113113
Wartezeit TWait Waiting time T Wait
114114
vorbestimmte Zeitdauer Tx predetermined time period T x
115, 115'115, 115 '
Verzögerungszeit TDelay Delay time T delay
117117
Bereitstellung des AktivierungssignalsProvision of the activation signal
120120
Aktivierungssignalactivation signal
122122
Beatmungsantrieb (Blower)Ventilation drive (Blower)
150150
Außerhalb des Gerätes angeordnete KomponentenComponents arranged outside the device
160160
Innerhalb des Gerätes angeordnete KomponentenComponents arranged inside the device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2904035 [0002]US 2904035 [0002]
  • US 5400777 [0002]US 5400777 [0002]
  • US 5937853 [0002]US 5937853 [0002]
  • WO 2007/085110 A1 [0002]WO 2007/085110 A1 [0002]
  • WO 2008/098382 A1 [0003]WO 2008/098382 A1 [0003]
  • US 6571792 [0003]US 6571792 [0003]
  • US 6553990 [0003]US 6553990 [0003]
  • US 7882835 B2 [0005]US 7882835 B2 [0005]

Claims (15)

Verfahren zur Kontrolle von Betriebszuständen eines Ausatemventils (26) in einer Beatmungsvorrichtung (1) wobei von einer Kontrolleinheit (27) folgende Schritte ausgeführt werden: - Erfassung von Sensorsignalen, welche eine inspiratorische Gasmenge indizieren, welche einer Phase einer Einatmung mit einer Zuführung einer Gasmenge (105') zu einem Patienten (3) hin zugeordnet werden kann, - Erfassung von Sensorsignalen, welche eine exspiratorische Gasmenge indizieren, welche einer Phase einer Ausatmung mit einer Fortführung einer Gasmenge (107') von dem Patienten (3) fort zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung zeitlich unmittelbar anschließt, - Durchführung eines Volumenvergleichs (111) mit Bestimmung einer Volumendifferenz (112) zwischen der Gasmenge (105'), welche der Phase der Einatmung des Patienten (3) zugeordnet werden kann und derjenigen Gasmenge (107'), welche der Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung unmittelbar anschließt, - Aktivierung (117) eines Schließzustandes des Ausatemventils (26) nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit TDelay (115, 115') mit einer vorbestimmten Tx Zeitdauer (114), wobei die vorbestimmte Tx Zeitdauer (114) der Verzögerungszeit TDelay (115, 115') in Abhängigkeit von dem Volumenvergleich (111) und/oder der Volumendifferenz (112) gewählt wird.Method for controlling operating states of an exhalation valve (26) in a respiratory device (1), wherein the following steps are carried out by a control unit (27): detection of sensor signals which indicate an inspiratory gas quantity which corresponds to a phase of an inhalation with a supply of a gas quantity ( 105 ') can be assigned to a patient (3), - detection of sensor signals which indicate an expiratory gas quantity which can be assigned to a phase of an exhalation with a continuation of a gas quantity (107') from the patient (3), which immediately follows the phase of inhalation, - performing a volume comparison (111) with determination of a volume difference (112) between the gas quantity (105 ') which can be assigned to the phase of inhalation of the patient (3) and the amount of gas ( 107 '), which can be assigned to the phase of exhalation, which at the stage of inhalation unmit - activating (117) a closing state of the exhalation valve (26) after a lapse of a delay time T Delay (115, 115 ') with a predetermined T x time duration (114), wherein the predetermined T x time duration (114) of the delay time T Delay (115, 115 ') is selected as a function of the volume comparison (111) and / or the volume difference (112). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Tx Zeitdauer (114) der Verzögerungszeit TDelay (115, 115') derart in Abhängigkeit von dem Volumenvergleich (112) und/oder der Volumendifferenz gewählt wird, dass die vorbestimmte Tx Zeitdauer (114) der Verzögerungszeit TDelay (115, 115'), - in dem Fall, dass die Gasmenge (105'), welche der Phase der Ausatmung des Patienten (3) zugeordnet werden kann, geringer ist als die Gasmenge (107'), welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, welche zeitlich unmittelbar vor der Phase der Ausatmung des Patienten (3) gegeben war, deutlich länger gewählt wird, als - in dem Fall, dass die Gasmenge (105'), welche der Phase der Ausatmung des Patienten (3) zugeordnet werden kann, nahezu identisch mit der Gasmenge (107') ist, welche derjenigen Phase der Einatmung des Patienten (3) zugeordnet werden kann, welche zeitlich unmittelbar vor der Phase der Ausatmung des Patienten (3) gegeben war.Method according to Claim 1 wherein the predetermined T x time duration (114) of the delay time T Delay (115, 115 ') is selected in dependence on the volume comparison (112) and / or the volume difference such that the predetermined T x time duration (114) of the delay time T Delay (115, 115 '), - in the case that the amount of gas (105') which can be assigned to the exhalation phase of the patient (3) is less than the amount of gas (107 ') which corresponds to the inhalation phase of the patient Patients can be assigned, which was given in time immediately before the exhalation phase of the patient (3), is chosen to be significantly longer than - in the case that the amount of gas (105 '), which is the phase of exhalation of the patient (3) can be assigned, almost identical to the amount of gas (107 '), which can be assigned to that phase of inhalation of the patient (3), which was given in time immediately before the phase of exhalation of the patient (3). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils (26) mit der Aktivierung einer Dosierung oder Förderung der zeitlich unmittelbar an die der Phase der Ausatmung folgenden inspiratorischen Gasmenge in einer zeitlichen Koordination erfolgt.Method according to Claim 1 , wherein the activation of the closed state of the exhalation valve (26) takes place with the activation of a dosing or promotion of the inspiratory gas quantity immediately following the phase of the exhalation in a temporal coordination. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die zeitliche Koordination derart erfolgt, dass die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils (26) und/oder die Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge nach Ablauf der Verzögerungszeit TDelay (115, 115') und nach Ablauf einer Aktivierungswartezeit erfolgt.Method according to Claim 1 or Claim 2 , wherein the temporal coordination takes place in such a way that the activation of the closing state of the exhalation valve (26) and / or the metering or delivery of the inspiratory gas quantity takes place after the delay time T Delay (115, 115 ') has elapsed and an activation waiting time has elapsed. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Aktivierungswartezeit so gewählt wird, dass Ventil-Latenzzeiten des Ausatemventils (26) mit berücksichtigt werden.Method according to Claim 3 wherein the activation wait time is selected to account for valve latencies of the exhalation valve (26). Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Aktivierungswartezeit so gewählt wird, dass Ventil-Latenzzeiten des Ausatemventils (26) und eine, bei der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge hinein in das Gasführungssystem bis hin zum Patienten (3) gegebene Aktivierungsverzugszeit berücksichtigt werden.Method according to Claim 3 wherein the activation wait time is selected to take into account valve latencies of the exhalation valve (26) and an activation delay time given in the metering or delivery of the inspiratory gas amount into the gas delivery system up to the patient (3). Beatmungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Respiratory device for performing the method according to one of Claims 1 to 6 , Beatmungsvorrichtung (1) mit - einem, zu einem Transport von Atemgasen ausgebildeten Verbindungssystem (5, 7, 9), - einem Ausatemventil (26), - einer Gasförderungs- und Dosiereinheit (23), - einer Druckmesseinheit, - einer Durchflussmesseinheit, - und einer Kontrolleinheit (27), - wobei das Verbindungsystem (5, 7, 9) einen exspiratorischen Pfad (9) aufweist, welcher zu einer Fortführung einer exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten (3) fort ausgebildet und vorgesehen ist, - wobei das Verbindungsystem (5, 7, 9) einen inspiratorischen Pfad (7) aufweist, welcher zu einer Hinführung einer inspiratorischen Menge an Atemgas von der Beatmungsvorrichtung (1) zu dem Patienten (3) hin ausgebildet und vorgesehen ist, - wobei das Verbindungsystem (5, 7, 9) einen Patientenverbindungs-Pfad (5) aufweist, welcher zu einer Hinführung der inspiratorischen Menge an Atemgas von der Beatmungsvorrichtung (1) zu dem Patienten (3) und zu einer Fortführung der exspiratorischen Menge an Atemgas von dem Patienten (3) ausgebildet und vorgesehen ist, - wobei der exspiratorische Pfad (9) und der inspiratorische Pfad (7) mittels eines Verbindungselements (11) miteinander und mit dem Patientenverbindungs-Pfad (5) gasführend verbunden sind, - wobei die Druckmesseinheit mindestens einen Druckmessfühler (13, 19, 21) aufweist, welcher in oder an der Beatmungsvorrichtung (1) oder dem Verbindungssystem (5, 7, 9) angeordnet und dazu vorgesehen ist, einen Druckmesswert (99) mindestens eines Druckes zu erfassen, welcher in dem Verbindungssystem (5, 7, 9) vorhanden ist, - wobei die Druckmesseinheit ausgebildet ist, diesen mindestens einen Druckmesswert der Kontrolleinheit (27) bereitzustellen, - wobei die Durchflussmesseinheit mindestens einen Durchflussmessfühler (11, 15) aufweist, welcher in oder an dem Verbindungssystem (5, 9) oder in oder an der Beatmungsvorrichtung (1) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, eine Vielzahl inspiratorischer Durchflussmengenmesswerte (97,105) einer Gasströmung zu erfassen,, welche in dem Verbindungssystem (5, 7) von der Beatmungsvorrichtung (1) zu dem Patienten (3) hin strömt, - wobei die Durchflussmesseinheit mindestens einen oder einen weiteren Durchflussmessfühler (11,17) aufweist, welcher in oder an dem Verbindungssystem (5, 9) oder in oder an der Beatmungsvorrichtung (1) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, eine Vielzahl exspiratorischer Durchflussmengenmesswerte (97,107) einer Gasströmung zu erfassen, welche in dem Verbindungssystem (5, 9) von dem Patienten (3) fortströmt, - wobei die Durchflussmesseinheit dazu ausgebildet ist, die Vielzahl der Durchflussmengenmesswerte (97, 105, 107) der Kontrolleinheit (27) bereitzustellen, - wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, aus der Vielzahl inspiratorischer Durchflussmengenmesswerte (97,105) eine Gasmenge (105') zu bestimmen, welche einer Phase einer Einatmung mit einer Zuführung einer Einatemgasmenge zu dem Patienten (3) zugeordnet werden kann, - wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, aus der Vielzahl exspiratorischer Durchflussmengenmesswerte (97,107) eine Gasmenge (107') zu bestimmen, welche einer Phase einer Ausatmung mit einer Fortführung einer Ausatemgasmenge von dem Patienten zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung zeitlich unmittelbar anschließt, - wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, einen Volumenvergleich (111) der Gasmenge (105'), welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann und derjenigen Gasmenge (107'), welche Phase der Ausatmung zugeordnet werden kann, welche sich an die Phase der Einatmung unmittelbar anschließt, mit Bestimmung einer Volumendifferenz (112) durchzuführen, - wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, mindestens ein Triggerereignis zu bestimmen, - wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, zeitlich nachfolgend an das mindestens eine Triggerereignis nach einem Ablauf einer Verzögerungszeit TDelay (115, 115') mit einer vorbestimmten Zeitdauer Tx(114) mindestens ein Aktivierungssignal (120) an das Ausatemventil (26) zu einer Aktivierung (117) eines Schließzustandes des Ausatemventils (26) und an die Gasförderungs- und Dosiereinheit (23) zu einer Förderung einer Gasmenge bereitzustellen, wobei die vorbestimmte Zeitdauer Tx (114) der Verzögerungszeit TDelay (115, 115') in Abhängigkeit von dem Volumenvergleich (112) und/oder der Volumendifferenz (112) gewählt wird.Ventilation device (1) with - a connection system (5, 7, 9) designed for transporting breathing gases, - an exhalation valve (26), - a gas delivery and dosing unit (23), - a pressure measuring unit, - a flow measuring unit, - and a control unit (27), the connection system (5, 7, 9) having an expiratory path (9) designed and intended to continue an expiratory amount of breathing gas away from the patient (3), - the connection system (5, 7, 9) an inspiratory path (7) designed and provided for introducing an inspiratory amount of breathing gas from the respiratory device (1) to the patient (3), the connection system (5, 7, 9) providing a patient connection path (5) adapted to provide the inspiratory amount of breathing gas from the respiratory device (1) to the patient (3) and to continue the expiratory amount of breathing gas from the patient (3), the expiratory flow Path (9) and the inspiratory path (7) by means of a connecting element (11) with each other and with the patient connection path (5) are gas-conductively connected, - wherein the pressure measuring unit at least ns has a pressure sensor (13, 19, 21) which is arranged in or on the respiratory device (1) or the connection system (5, 7, 9) and is intended to detect a pressure reading (99) of at least one pressure which in - the pressure measuring unit is designed to provide said at least one pressure measurement value of the control unit (27), - wherein the flow measuring unit has at least one flow measuring sensor (11, 15) which in or on the connection system (5, 9) or in or on the respiratory device (1) and is intended to detect a plurality of inspiratory flow rate measurements (97, 105) of gas flow which in the connection system (5, 7) from the respiratory device (1) flows to the patient (3), - wherein the flow measuring unit has at least one or a further flow measuring sensor (11, 17) which is in or on the connection system ( 5, 9) or in or on the respiratory device (1) and is intended to detect a plurality of expiratory flow rate readings (97, 107) of gas flow which flows away from the patient (3) in the connection system (5, 9), wherein the flow measuring unit is adapted to provide the plurality of flow rate measurements (97, 105, 107) to the control unit (27), - wherein the control unit (27) is adapted to generate a quantity of gas (105 ') from the plurality of inspiratory flow rate measurements (97, 105) determining which of a phase of inspiration may be associated with delivery of an amount of inspiratory gas to the patient (3), wherein the control unit (27) is adapted to determine a quantity of gas (107 ') from the plurality of expiratory flow rate measurements (97, 107) which can be associated with a phase of exhalation with a continuation of an exhaled gas amount from the patient, which adjusts to the Phase of the inhalation immediately followed, - wherein the control unit (27) is adapted to a volume comparison (111) of the gas amount (105 '), which can be assigned to the phase of inhalation of the patient and the amount of gas (107'), which phase the exhalation can be assigned, which immediately follows the phase of inhalation, with determination of a volume difference (112), - wherein the control unit (27) is adapted to determine at least one trigger event, - wherein the control unit (27) to is formed after the expiration of a delay time T delay (115, 115 ') with a predetermined time duration T x (114) at least one activation signal (120) to the exhalation valve (26) after an expiration of a delay time T delay (115) a closed state of the exhalation valve (26) and to the gas delivery and metering unit (23) to provide a supply of gas, w obei the predetermined time period T x (114) of the delay time T Delay (115, 115 ') in dependence on the volume comparison (112) and / or the volume difference (112) is selected. Beatmungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, die vorbestimmte Tx Zeitdauer (114) der Verzögerungszeit (115, 115') in Abhängigkeit von dem Volumenvergleich (112) derart zu wählen, dass die vorbestimmte Tx Zeitdauer (114) der Verzögerungszeit TDelay (115, 115'), - in dem Fall, dass die Gasmenge (105'), welche der Phase der Ausatmung des Patienten (3) zugeordnet werden kann, geringer ist als die Gasmenge (107'), welche der Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, welche zeitlich unmittelbar vor der Phase der Ausatmung des Patienten (3) gegeben war, von der Kontrolleinheit (27) deutlich länger gewählt wird, als - in dem Fall, dass die Gasmenge (105'), welche der Phase der Ausatmung des Patienten (3) zugeordnet werden kann, nahezu identisch mit der Gasmenge (107') ist, welche derjenigen Phase der Einatmung des Patienten zugeordnet werden kann, welche zeitlich unmittelbar vor der Phase der Ausatmung des Patienten (3) gegeben war.Respiratory device (1) after Claim 7 or 8th wherein the control unit (27) is adapted to select the predetermined T x time duration (114) of the delay time (115, 115 ') in dependence on the volume comparison (112) such that the predetermined T x time duration (114) of the delay time T Delay (115, 115 '), - in the case that the amount of gas (105') which can be assigned to the exhalation phase of the patient (3), is less than the amount of gas (107 '), the Inhalation of the patient can be assigned, which was given in time immediately before the exhalation phase of the patient (3), is chosen by the control unit (27) significantly longer than - in the case that the amount of gas (105 '), which Phase of exhalation of the patient (3) can be assigned, almost identical to the amount of gas (107 '), which can be assigned to that phase of inhalation of the patient, which was given immediately before the exhalation phase of the patient (3). Beatmungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, aus den Druckmesswerten (99) und/oder einem zeitlichen Verlauf von Druckmesswerten (99) das mindestens eine Triggerereignis zu bestimmen. Respiratory device (1) according to one of Claims 7 to 10 wherein the control unit (27) is designed to determine the at least one trigger event from the pressure measurement values (99) and / or a chronological progression of pressure measurement values (99). Beatmungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, aus den Durchflussmesswerten (97) und/oder einem zeitlichen Verlauf der Durchflussmesswerte (97) das mindestens eine Triggerereignis zu bestimmen.Respiratory device (1) according to one of Claims 7 to 10 wherein the control unit (27) is designed to determine the at least one trigger event from the flow measured values (97) and / or a time profile of the flow measured values (97). Beatmungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, aus den Durchflussmesswerten (97) und den Druckmesswerten (99) und/oder deren zeitlichen Verläufen (97, 99) das mindestens eine Triggerereignis zu bestimmen.Respiratory device (1) according to one of Claims 7 to 11 in that the control unit (27) is designed to determine the at least one trigger event from the flow measured values (97) and the pressure measured values (99) and / or their temporal progressions (97, 99). Beatmungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die Kontrolleinheit (27) dazu ausgebildet ist, die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils (26) mit der Dosierung oder Förderung durch die Gasförderungs- und Dosiereinheit (23) in einer zeitlichen Koordination zu kontrollieren, - wobei die zeitliche Koordination durch die Kontrolleinheit (27) derart erfolgt, dass die Aktivierung des Schließzustandes des Ausatemventils (26) und/oder die Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge durch die Gasförderungs- und Dosiereinheit (23) nach Ablauf der Verzögerungszeit TDelay (115, 115') und nach Ablauf einer Aktivierungswartezeit erfolgt, - wobei die Aktivierungswartezeit von der Kontrolleinheit (27) so gewählt wird, dass dabei Ventil-Latenzzeiten des Ausatemventils (26) und/oder eine Aktivierungsverzugszeit der Gasförderungs- und Dosiereinheit (23), welche bei der Dosierung oder Förderung der inspiratorischen Gasmenge (105, 105') hinein in das Gasführungssystem (5, 7) zum Patienten (3) berücksichtigt werden.Respiratory device (1) according to one of Claims 7 to 12 wherein the control unit (27) is adapted to control the activation of the closed state of the exhalation valve (26) with the metering or delivery by the gas delivery and metering unit (23) in a temporal coordination, - wherein the temporal coordination by the control unit ( 27) takes place in such a way that the activation of the closed state of the exhalation valve (26) and / or the metering or delivery of the inspiratory gas quantity by the gas delivery and metering unit (23) after the delay time T delay (115, 115 ') and after expiration of a Activation waiting time takes place, - whereby the activation waiting time is selected by the control unit (27) such that valve latencies of the exhalation valve (26) and / or an activation delay time of the gas delivery and metering unit (23), which in the metering or promotion of the inspiratory gas quantity (105, 105 ') into the gas guide system (5, 7) to the patient (3) taken into account become. Beatmungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Volumendifferenz (112) von der Kontrolleinheit (27) mittels einer Differenz eines in oder am exspiratorischen Pfad (9) des Verbindungssystems angeordneten Durchflussmessfühlers (17) und eines in oder am inspiratorischen Pfad (7) des Verbindungssystems () angeordneten Durchflussmessfühlers (15) erfasst und ermittelt wird.Respiratory device (1) according to one of Claims 7 to 13 wherein the volume difference (112) from the control unit (27) is determined by a difference between a flow sensor (17) located in or at the expiratory path (9) of the connection system and a flow sensor (15) disposed in or on the inspiratory path (7) of the connection system (15) ) is detected and determined. Beatmungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Volumendifferenz (112) von der Kontrolleinheit (27) mittels eines in oder an der Patientengaszuführungsleitung (5) des Verbindungssystems angeordneten Durchflussmessfühlers (11) erfasst und ermittelt wird.Respiratory device (1) according to one of Claims 7 to 13 in that the volume difference (112) is detected and determined by the control unit (27) by means of a flow sensor (11) arranged in or on the patient gas supply line (5) of the connection system.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113750334A (en) * 2020-06-05 2021-12-07 德尔格制造股份两合公司 Breathing apparatus
DE102020119085A1 (en) 2020-07-20 2022-01-20 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Ventilation device for ventilating a person, control method for a centrifugal fan of a ventilator and ventilation method
CN114209940A (en) * 2021-12-30 2022-03-22 江苏鱼跃医疗设备股份有限公司 Breathing phase control method of breathing machine based on dynamic threshold

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2904035A (en) 1957-01-29 1959-09-15 Air Shields Control apparatus for lung ventilators
US5400777A (en) 1990-10-31 1995-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Ventilator
US5937853A (en) 1995-11-16 1999-08-17 Siemens Elema Ab Ventilator for respiratory treatment
US6553990B2 (en) 2000-08-22 2003-04-29 DRäGER MEDIZINTECHNIK GMBH Process for changing the concentration in an anesthesia apparatus
US6571792B1 (en) 1997-10-15 2003-06-03 Datex-Ohmeda, Inc. Smart modular anesthesia respiratory system
DE102005061439B3 (en) * 2005-12-22 2007-05-16 Draeger Medical Ag Determination of leakage in respiration apparatus uses pressure sensor to measure initial inspiration pressure, pressure being altered during subsequent inspirations and leakage volume calculated
WO2007085110A1 (en) 2006-01-30 2007-08-02 Hamilton Medical Ag O2-controller
WO2008098382A1 (en) 2007-02-15 2008-08-21 Hamilton Medical Ag Blower for a medical ventilator and medical ventilator with such a blower
US20140053840A1 (en) * 2011-12-30 2014-02-27 Beijing Aeonmed Co., Ltd. Human-Machine Synchronization Method And Device Of Invasive Ventilator Operating In Noninvasive Ventilation Mode
DE102016007336A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Drägerwerk AG & Co. KGaA Medical device and method for alarm organization

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2904035A (en) 1957-01-29 1959-09-15 Air Shields Control apparatus for lung ventilators
US5400777A (en) 1990-10-31 1995-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Ventilator
US5937853A (en) 1995-11-16 1999-08-17 Siemens Elema Ab Ventilator for respiratory treatment
US6571792B1 (en) 1997-10-15 2003-06-03 Datex-Ohmeda, Inc. Smart modular anesthesia respiratory system
US6553990B2 (en) 2000-08-22 2003-04-29 DRäGER MEDIZINTECHNIK GMBH Process for changing the concentration in an anesthesia apparatus
DE102005061439B3 (en) * 2005-12-22 2007-05-16 Draeger Medical Ag Determination of leakage in respiration apparatus uses pressure sensor to measure initial inspiration pressure, pressure being altered during subsequent inspirations and leakage volume calculated
US7882835B2 (en) 2005-12-22 2011-02-08 Dräger Medical GmbH Device and method for determining leaks of a respirator
WO2007085110A1 (en) 2006-01-30 2007-08-02 Hamilton Medical Ag O2-controller
WO2008098382A1 (en) 2007-02-15 2008-08-21 Hamilton Medical Ag Blower for a medical ventilator and medical ventilator with such a blower
US20140053840A1 (en) * 2011-12-30 2014-02-27 Beijing Aeonmed Co., Ltd. Human-Machine Synchronization Method And Device Of Invasive Ventilator Operating In Noninvasive Ventilation Mode
DE102016007336A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Drägerwerk AG & Co. KGaA Medical device and method for alarm organization

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113750334A (en) * 2020-06-05 2021-12-07 德尔格制造股份两合公司 Breathing apparatus
CN113750334B (en) * 2020-06-05 2024-04-30 德尔格制造股份两合公司 Breathing apparatus
DE102020119085A1 (en) 2020-07-20 2022-01-20 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Ventilation device for ventilating a person, control method for a centrifugal fan of a ventilator and ventilation method
WO2022018031A1 (en) 2020-07-20 2022-01-27 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V. Ventilation apparatus for ventilating a person, control method for a centrifugal fan of a ventilation apparatus, and ventilation method
DE102020119085B4 (en) 2020-07-20 2024-01-04 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Ventilation device for ventilating a person, control method for a radial fan of a ventilator and ventilation method
CN114209940A (en) * 2021-12-30 2022-03-22 江苏鱼跃医疗设备股份有限公司 Breathing phase control method of breathing machine based on dynamic threshold
CN114209940B (en) * 2021-12-30 2024-01-02 江苏鱼跃医疗设备股份有限公司 Breathing phase control method of breathing machine based on dynamic threshold

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