用于在医疗设备中操作执行元件的方法以及这方面的装置与流程

文档序号:24499083发布日期:2021-03-30 21:27阅读:124来源:国知局
用于在医疗设备中操作执行元件的方法以及这方面的装置与流程

本发明涉及一种根据权利要求1所述用于在医疗设备中操作执行元件的方法,以及一种根据权利要求9的前序部分所述的这一方面的装置。



背景技术:

鼻气流疗法或高流量氧气疗法(hfot)属于一种呼吸疗法,主要在医院中使用,期间会向患者提供氧气连同压缩空气,并对呼吸空气湿化。对此流量率高于传统氧气疗法。

高流量氧气疗法在临床环境中通常用于患有急性呼吸衰竭(例如低氧血症、呼吸衰竭)的患者。这些患者通常会入住重症监护病房或监护室,并且需要呼吸支持以稳定其状态并监测血气。

wo2015/155342a1示出了一种高流量氧疗系统,其具有气源、湿化器、雾化器、鼻外接口以及气雾剂供应管线和气体供应管线。气雾剂供应管线和气体供应管线采用阀门控制,其中配有流量调节装置,由该装置调节气雾剂流量和系统中的气流。

目前市场上的多种医疗设备都可以使用高流量氧气疗法,例如mek-icsco.,ltd公司的hft500设备。(www.mek-ics.com)。这种医疗设备包含一个执行元件和一个软管系统接口用于将软管系统与该执行元件相连。软管系统通常包含一个鼻导管。

已知解决方案的缺点在于:针对气流设置和调节这些医疗设备。通过恒定气流增加呼吸功,这继而导致了患者疲劳或压力。

us2012/0090610a1公开了一种cpap装置和一种针对用于治疗睡眠呼吸障碍(sdb)的面罩系统确定其气流特性的方法,借此可以表征不同的面罩系统。将空气供应软管和患者连接装置或带有扩散器的患者接口展示为面罩系统。cpap设备具有一个流量发生器,该流量发生器与面罩系统相连,且具有一个可控制的通风机、一个流量传感器和一个压力传感器以及一个处理器。对处理器进行相应配置,以确定扩散器出口处的气流特性。在wo2011/054038a1、us2016/287824a1、wo2017/109634a1和us2018/036499a1中公开了类似类型的装置。

上述解决方案的缺点在于:这里所提及的装置中没有压力调节器,其适用于调节不同面罩系统的鼻气压,如此导致设备中的气体消耗过度。



技术实现要素:

当前发明的目的在于至少部分攻克现有技术水平的一个或多个缺点。特别是创造一种用于在医疗设备中操作执行元件的方法以及这方面的装置,其减少了医疗设备中的气体消耗。

利用在独立权利要求中所限定的方法和装置解决该任务。在附图和从属权利要求中阐述了有利的进一步改善。

本发明涉及一种用于在医疗设备中操作执行元件的方法,其中执行元件和软管系统相连,并且该医疗设备具有控制装置和计算系统,前者带有压力调节器用于调节气压,其中该方法包括以下步骤:

在软管系统上设置鼻导管(步骤a));

在压力调节器上设定经鼻气体终压(步骤b));

借助压力调节器调节执行元件上的鼻气压,尤其是朝着经鼻气体终压调节(步骤c));

将调节后的气体从执行元件输送至软管系统(步骤d))。

特别是在对患者实施鼻气流疗法或高流量氧疗之前执行该方法,其中,由于在随后鼻气流疗法过程中的压力调节,患者必须减少自己的呼吸功。对此压力调节装置将会调节到指定的恒定气压。在该应用情况下,可以覆盖所要求的气体或呼吸气体峰值流量,并且可以在医疗设备中实现更低的气体消耗,其中所施加的氧浓度保持不变。鼻气压是指软管系统之后的气压。调节后的气体具有一个由执行元件指定的气压和气流。软管系统通常包含软管和鼻导管。

该医疗设备有利地是一台呼吸机,其中借助执行元件上的压力调节能够更好地控制或设置患者的肺压力。对此采用根据本发明的方法,基于自适应气流,患者会体验到更高的舒适度。

首选基于至少一个经鼻压力测量值或基于至少一个压力近似值实现压力调节器。在利用至少一个经鼻压力测量值实现压力调节器的情况下,可以在无调整步骤的情形下执行此处所述的方法。对此医疗设备会自动适应软管系统的变化。在基于至少一个压力近似值实现压力调节器的情况下,可以省去鼻压力测量,如此便可以更经济地生产软管系统,并且可以结合不同的软管系统或软管系统附件运行医疗设备,从而使其更加通用。

极优选改变软管系统中的鼻气流。如此可以针对不同的鼻气流确定至少一个压力近似值,其中鼻导管通常不与患者相连。例如鼻气流线性变化,从而可以轻松确定至少一个压力近似值。鼻气流是指软管系统中的气流。

鼻气流优选在每分钟0升和每分钟100升之间变化。对此鼻气流可以从高气流值更改为低气流值,或者反之,从低气流值更改为高气流值。如此便可以确定大量的近似压力值,对于执行元件上极精确的压力调节而言,它们可以作为基础。

鼻气流的变化尤其会在预定的时间间隔内发生,例如10秒内。如此便能以可再现的方式确定至少一个压力近似值。

软管系统中鼻气流的变化优选在压力调节器上设定经鼻气体终压之前发生(步骤b))。如此便可以在为患者施用之前按照设备软管系统的配置调整医疗设备,从而避免了过高气压,并且在随后确保更高的患者安全性。

以优选的方式,基于至少一个内部压力测量值和基于软管系统中的至少一个压差近似值计算至少一个压力近似值。对此可以通过医疗设备中的测压传感器确定至少一个内部压力测量值,该传感器在软管系统接口的区域内布置。因此软管系统上不需要外部测压传感器。

首选基于内部气流计算软管系统中的至少一个压差近似值。借助一个在医疗设备内布置的流量传感器测量内部气流,或者通过基于压差的适当流量测量方法间接确定。如此借助正好带有一个测压传感器和正好带有一个流量测量传感器的简单测量装置,便可以精确确定至少一个压力近似值,借此准确确定医疗设备中的气体消耗,并且另外防止了过多的气体消耗。

尤其借助数学函数计算至少一个压差近似值,借此便可以在调整步骤中可靠确定至少一个压力近似值。该数学函数例如是一个多项式函数,或例如通过最小二乘法求解的二次函数。如此以特别简单的方式确定至少一个压力近似值。

优选从计算系统中的表格中调取至少一个压差近似值。对此可以由医疗设备的制造商提供或预配置该至少一个压差近似值,或者可以在调整步骤期间在计算系统的表格中保存。对此为各个内部气流值分配压差近似值,从而可以利用所测得的气流值推断出压差近似值。

尤其借助至少一个经鼻压力测量值确定至少一个压差近似值。如此还可以在使用医疗设备的过程中确定至少一个压差近似值,借此提高患者安全性。对此为至少一个内部压力测量值补充了至少一个经鼻压力测量值,并由此确定至少一个压力近似值。于是对此使用经鼻压力测量,以自动检测软管系统中的变化-例如在软管系统上更换鼻导管之后。

以优选的方式确定流经软管系统的最小气流。通过施加最小气流,可以确保呼吸气体中的二氧化碳分离。对此可以根据身高或理想体重和/或患者性别,由用户在医疗设备中轻松输入最小气流,或借助既定理论确定,如基于otis等。

优选在计算系统中利用

计算最小气流,其中vd为死空间,k是一个0.05到2之间的因数,te是呼气时间。因此可以调节最小气流,且无需医疗设备用户的帮助,这样减轻了用户的负担。

尤其借助患者的理想体重和radford常数计算死空间vd,其中radford常数通常为2.2ml/kg。如此便可以对于大多数应用情况轻松确定死空间vd。

系数k=0.33优选用于计算最小气流,如此可以轻松计算最小气流,并且确保极高的患者安全性。

尤其te是一个利用计算系统计算得出的呼气时间。如此便可以使最小气流与患者的当前呼吸活动相协调。

作为替代方案,借助一个流量近似值确定最小气流,基于一个内部气流和基于软管系统中的一个泄漏流量确定该值。对此通常可以利用鼻气压计算泄漏流量。

对此基于从流量近似值中得出的估计值估计死空间vd,例如基于分钟通气量mv、呼吸频率f、呼气时间常数rc-,以便在医疗设备的计算系统中自动确定死空间vd。死空间vd例如通过

确定。然后如上所述,可以利用该死空间vd计算最小气流。对此用户不必在医疗设备上进行任何设置。该算法可确保二氧化碳分离始终处在最佳范围内。

优选将最小气流设置为每分钟0和100升之间的值。如此可以将最小气流限制为适合特定患者的值。

优选限制之前计算所得的最小气流,其中采用有效的内部最大气流作为立足点。例如可以在医疗设备中确定软管系统中气体的有效内部最大气流,方法是在指定时间段内利用医疗设备中的内部流量测量传感器测量气流。该时间段通常介于10秒至60秒的范围内,特别是在25秒至45秒的范围内,尤其是36秒。通过进一步限制内部气流,可以确保气体中视情况而异的二氧化碳分离。

尤其以有效内部最大气流的0.8倍为上限,并且以有效内部最大气流的0.2倍为下限限制所计算出的最小气流。如此进一步提高了患者安全性。

首选设置流经软管系统的最大平均气流。对此允许气流偶尔超过最大值,但平均而言需保持在最大平均气流以下,其中将这一最大值理解为限制。该限制确保了在软管系统中所提供气体的充分湿化。

平均最大气流优选设定为每分钟10升和每分钟200升之间的值。如此确保可以为患者提供足够湿润的气体。

平均最大气流极优选设定为每分钟60升。以此为大多数应用提供了足够湿润的气体,从而用户不必详尽地关注医疗设备上的这一项参数设置。

尤其基于气体湿度测量值调节平均最大气流。对此根据所确定的气体湿度测量值,通过医疗设备中的流量调节器调节平均最大气流。如此便可以在软管系统中提供理想湿化的气体。例如医疗设备和湿化器相连,或本身便含有一个湿化器。

作为替代方案,基于气体中的氧浓度确定平均最大气流。对此通常会测量或确定氧浓度。如此便防止了较高的平均氧气流量。

以优选的方式调节鼻气流,从而使其始终处于最小气流和平均最大气流之间的范围内,如此为患者确保二氧化碳分离、气体湿化,以及过高的氧气消耗。

优选将鼻气流作为鼻气压的内部级联加以调节,如此使用级联式调节机构,该机构确保鼻气流在所要求的最小气流与所要求的平均最大气流之间。

首选自动设定经鼻气体终压(步骤b)),如此医疗设备的用户不必手动设定该参数设置,并因此实现了更高的患者安全性。对此医疗设备计算系统中的调节算法负责经鼻气体终压的设定。

优选在调节算法中对在医疗设备中测得的最小内部气流和最小气流进行零点调整,并且朝着经鼻气体终压调节鼻气压。换而言之,如果所测得的最小内部气流低于由医疗设备或由医疗设备的操作者所设定的需实现的最小气流,则调节算法会增加鼻气压。如果所测得的最小内部气流高于由医疗设备或由医疗设备的操作者所设定的需实现的最小气流,则调节算法会相对地降低鼻气压,其中内部级联式流量调节器不会限制最小气流。如此医疗设备始终可以调节为最佳的经鼻气体终压。

可以确定医疗设备中气体的最小内部气流,方法是在指定时间段内利用医疗设备中的内部流量测量传感器测量该气流。该时间段通常介于0.5秒至50秒的范围内,特别是在2秒至30秒的范围内。

优选基于血气值调节经鼻气体终压。例如预先测量血气值。经鼻气体终压根据所测得的血气值的水平增加或减小。如此可以针对每个患者调节经鼻气体终压。

血气值尤其是二氧化碳值-例如经皮二氧化碳值或动脉二氧化碳分压值-或氧饱和度值-例如血氧饱和度值。如此便可以利用常用的血气值来调节经鼻气体终压。

优选将经鼻气体终压限制为0.1mbar和20mbar之间的值,从而保持较低的气体消耗。

该控制装置优选基于事先确定的鼻气流为执行元件生成合适的控制指令,如此执行元件将调节后的气体相应地输送至软管系统。如此优化了医疗设备中的气体消耗。作为一个非穷尽列举的清单,该控制指令是一个电压值、转速值或电流值,或以其为基础加以指定。

作为替代或附加方案,该控制装置基于事先确定的鼻气压为执行元件生成合适的控制指令,如此执行元件将调节后的气体相应地输送至软管系统。如此不仅优化了医疗设备中的气体消耗,而且还确保了更高的患者舒适度。

本发明的另一方面涉及一种用于执行鼻气流疗法的装置,包含一个执行元件、一个用于将软管系统和执行元件相连的软管系统接口,以及至少一个测量变送器,该测量变送器提供来自至少一个测压传感器的测量信号。另外还有一个带有压力调节器用于调节鼻气压的控制装置。

装置(例如医疗设备)中的压力调节器,方便患者在接受鼻气流疗法时减少自己的呼吸功。对此相应地配置了压力调节器,从而调节至恒定气压。在该应用情况下,可以覆盖所要求的气体或呼吸气体峰值流量,并且可以在医疗设备中实现更低的气体消耗,其中所施加的氧浓度可以保持不变。

此处所述的执行元件通常包含至少一个用于调节气体的通风机,如此医疗设备可用于私人家庭。

作为替代或附加方案,此处所述的执行元件包含至少一个气体源,其带有一个用于调节气体的阀门。如此可以使用医院中的现有基础设施。作为替代方案,在使用通风机和带阀门的气体源时,医院现有的基础设施在医疗设备中可发挥辅助作用。此外,借此可以直接在医疗设备上设置不同的氧浓度。

首选包含一个计算系统,其中执行元件与该计算系统相连,并且该计算系统经过配置,从而基于至少一个内部压力测量值和基于软管系统中的至少一个压差近似值计算至少一个压力近似值。对此可以通过医疗设备中的测压传感器确定至少一个内部压力测量值,该传感器在软管系统接口的区域内布置。因此软管系统上不需要额外的测压传感器。在装置中通常有一个数模测量变送器,优选位于计算系统和执行元件之间,其中数模测量变送器将在计算系统中计算出的值转换为用于执行元件的控制指令。

计算系统尤其具有一个计算算法,已将其配置为执行此处所述的方法。因此此处所述的方法可以全自动执行。

该计算系统优选具有一个存储单元。因此可以在存储单元中保存适用于压力调节的值,例如至少一个内部测量压力值或至少一个压差近似值,以便在必要时可以轻松调取。

将压力调节器优选配置为基于至少一个压力近似值调节鼻气压。在基于至少一个压力近似值实现压力调节器的情况下,可以省去鼻压力测量,如此便可以更经济地生产鼻导管,并且可以结合不同的软管系统或软管系统附件运行医疗设备,从而使其更加通用。

优选包含一个压力测量装置,用于检测至少一个经鼻压力测量值,其中压力调节器基于至少一个经鼻压力测量值调节软管系统后的鼻气压。于是使用经鼻压力测量,以自动检测软管系统中的变化-例如在软管系统上更换鼻导管之后,如此可以省去调整步骤。

在医疗设备中优选包含一个用于测量内部气流的流量测量传感器。流量测量传感器优选测量由执行元件输送的内部气流,从而可以优化气体消耗,并确保二氧化碳分离。

首选包含一个湿化器,其中湿化器优选在软管系统上布置。高流量湿化氧疗已成功用于患有copd、支气管扩张、晚期癌症,以及无法插管的患者,这些患者需要理想湿化的气体。

特别将湿化器设计为用于调节气体温度。如此可以进一步优化气体中的湿化。

优选包含一个温控系统用于已调节气体的调温,借此防止已湿化的空气发生冷凝,并因此提高到达患者的水蒸汽的分压。

优选在软管系统中布置温控系统用于已调节气体的调温,借此使温控适应软管系统,并且提供经过理想调温的气体。

作为替代方案,包含一个湿化器以及一个温控系统,借此提供经过理想调节的气体。湿化器和温控系统优选在一个系统中组合。

作为替代方案,在装置中布置湿化器和/或温控系统。根据装置参数确定在装置中内置的湿化器的尺寸,如此便可以成本低廉地制造该装置,并且用户不需要其他附加设备。

以优选的方式包含一个流量调节器用于调节鼻气流。如此除了调节压力之外也调节流量,从而确保气体消耗、二氧化碳分离和湿化。

尤其包含一个级联式调节机构,其中用于调节鼻气压的压力调节器形成了外部级联,同时用于调节鼻气流的流量调节器形成了内部级联。如此不可能低于此处所述的流经软管系统的最小气流,或不可能高于此处所述的流经该软管系统的最大平均气流,借此另外确保了气体中二氧化碳成分的分离、气体的充分湿化和理想的气体消耗。

首选包含一个氧气计量装置,借此可以在装置上设置氧浓度。

优选包含一个输入装置,如此该装置的用户可以手动设定或在此处输入设置,例如经鼻气体终压和/或氧浓度。

输入装置尤其具有一个显示单元。对此通常会显示由用户设定的各项设置,借此用户可以在视觉上轻松查看该装置上的设置。

该输入装置优选作为一个触摸屏,借此可以轻松操作该装置,并且具有一个极紧凑的输入装置。

输入装置优选具有至少一个转换装置,用于在自动压力调节或恒定压力调节之间进行选择。在自动压力调节时,用户无法自行设置经鼻气体终压,但医疗设备会自动计算最佳的经鼻气体终压。转换装置在触摸屏中集成。如此医疗设备的操作者可以轻松输入。作为替代方案,将该转换装置设计为机械开关。如此操作者例如从远处便可以看到该机械开关的位置。

以优选的方式包含一个用于测量血气的测量装置。基于从中提取出的血气测量值,可自动调节经鼻气体终压。

优选包含一个二氧化碳测量装置。对此在压力调节时考虑二氧化碳测量值,从而一方面提供足够高的气压和足够高的气流。

作为替代或附加方案,存在一个氧气测量装置。氧气测量装置已经与该装置相连,或在该装置中集成。对此将考虑氧气测量值,从而提供足够的氧气量。

此处所述的方法优选作为一个利用计算机实现的方法,其用于操作执行元件。对此相应配置了医疗设备中的控制装置和计算系统,从而可以自动执行此处所述的方法。如此便降低了制造成本。

此处公开的利用计算机实现的方法优选在一个存储介质中保存。存储介质一方面可以在装置中集成,也可以是一个移动存储介质。可以选择将移动存储介质连接至不同装置,从而可以在不同位置使用此处所公开的方法。

尤其是在存储介质中保存针对执行元件的控制指令。将存储介质插入医疗设备,从而可以立即调取指令,并通过这些控制指令驱动执行元件。

在下方的说明中介绍本发明的其他优点、特征和细节,其中参考附图阐述了本发明的实施例。

参考标记列表以及专利要求中的技术内容和图例均为专利公开的组成部分。以关联和全面的方式介绍附图。相同附图标记表示相同部件,具有不同标志的附图标记表示功能相同或类似的部件。

附图说明

附图简要说明:

图1用于执行鼻气流疗法的系统,

图2根据本发明用于实施鼻气流疗法的装置的第一实施方式,

图3根据本发明用于实施鼻气流疗法的装置的另一实施方式,

图4根据本发明,不含压力测量装置的方法的第一实施方式的流程图,以及

图5根据本发明,含压力测量装置的方法的另一实施方式的流程图。

具体实施方式

图1示出了用于为患者实施鼻气流疗法的系统15。系统15包括一个软管系统17和带有执行元件22的医疗设备20。软管系统17包含一条软管18和一个鼻导管16,并且和医疗设备20的执行元件22相连。沿软管18布置了湿化器19。执行元件22向软管系统17或鼻导管16提供经过调节的气体,其通过软管系统17或通过鼻导管16释放到环境中或提供给患者。对此根据不同的气体成分,它属于一种呼吸气体等,其提供给患者以支持呼吸。

图2示出了图1中的医疗设备20根据本发明的第一实施方式,并且包含一个软管系统接口23用于连接软管系统17。医疗设备20中的执行元件22具有一个数模测量变送器24,并且与软管系统接口23相连。作为一个非穷尽列举的清单,执行元件22由一个通风机和/或一个氧气接头和一个阀门,以及特别是一个湿化器(未示出)组成。

医疗设备20具有一个控制装置28,其包含计算系统30、存储单元32和级联式调节机构36。在控制装置28中,计算系统30、存储单元32和级联式调节机构36彼此相连以交换数据。存储单元32具有一个表格33用于保存气压数据和气流数据。控制装置28具有一个用于调节鼻气压pnasal的压力调节器35,其与流量调节器40相连以交换数据。对压力调节器35进行相应配置,如此执行元件22将气体调节为恒定的鼻气压pnasal。控制装置28具有一个用于调节鼻气流pnasal的流量调节器40,其与执行元件22的数模测量变送器24以电气方式相连。对此压力调节器35和流量调节器40通过级联式调节机构36彼此相连,其中压力调节器35形成了外部级联装置,流量调节器40形成了内部级联装置。

医疗设备20具有一个内部测压传感器38,以测量由执行元件22设定或生成的内部气压pint。借助模数测量变送器39,将它们作为压力测量信号提供给控制装置28。

医疗设备20具有一个流量测量传感器41,用于测量由执行元件22设定或生成的内部气流fint。借助模数测量变送器42将它们作为流量测量信号提供给控制装置28。

在医疗设备20上布置了一个输入和输出装置45,其包含显示单元46和触摸屏47,用于输入和显示气压值和/或气流值或气压数据和/或气流数据。输入和输出装置45还包含一个用于在自动压力调节和恒定压力调节之间进行选择的转换装置48。输入和输出装置45和控制装置28相连以交换数据。

医疗设备20具有一个连接板49,以连接测量装置或计量装置。连接板49和控制装置28相连。作为一个非穷尽列举的清单,对此例如可以连接一个用于血气测量的测量装置(如用于二氧化碳测量装置和/或氧气测量)、带氧气接口的氧气计量装置和阀门(未示出)。

图3中所示的医疗设备120基本符合结合图2所述的医疗设备20。医疗设备120的不同之处在于:存在一个用于检测经鼻压力测量值pmes的压力测量装置160,并且医疗设备120优选为呼吸机。对此医疗设备120具有一个控制装置128,其具有图2中所述的部件及其技术功能。另外,医疗设备120具有一个输入和输出装置145,其具有图2中所述的部件及其技术功能。

压力测量装置160与连接板149相连。借助模数测量变送器150将利用压力测量装置160测得的经鼻压力测量值pmes传输至控制装置128。所测得的经鼻压力测量值pmes在控制装置128的压力调节器135中转换为控制指令,以调节执行元件122。控制装置128具有一个用于调节鼻气流pnasal的流量调节器140,其与执行元件122的数模测量变送器124以电气方式相连。对此压力调节器135和流量调节器140通过级联式调节机构136彼此相连,其中压力调节器135形成了外部级联装置,流量调节器140形成了内部级联装置。利用数模测量变送器124将控制指令传输至执行元件122。

图4示出了根据本发明的方法的第一实施方式,用于在符合图1和2的医疗设备20中操作上述执行元件22。软管系统接口23预先与软管系统17的软管18相连,并且在软管系统17上设置或布置鼻导管16(步骤70;步骤a))。然后确保没有在患者身上布置鼻导管16(步骤71)。后续几个步骤用于调整医疗设备20连同软管系统17,其中气体的内部气流fint在10秒的时间段内从每分钟0升线性增加到每分钟100升(步骤72)。在这一时间段内,利用内部测压传感器38和内部流量测量传感器41测量内部气压值rint和内部气流值fint,并将其传输至控制装置28。然后基于所测得的内部气压或所测得的内部气压值pint,并基于压力近似值pn在计算系统30中计算各个压差近似值dpsch,其中

pn=pint-dpsch,

并且基于pn=0,适用dpsch=pint。

如此多个内部气压测量值pint符合软管系统17中的压差近似值dpsch。将这些连同与之相关联的、所测得的内部气流值fint在存储单元32的表格33中保存(步骤73),借此通过所连接的软管系统调整医疗设备20。

作为替代方案,可以利用数学函数计算相应的压差近似值dpsch以便调整,例如利用多项式函数,如

进行计算。然后利用最小二乘法确定常数r0、r1……。作为一个非穷尽列举的清单,用于基于内部气流fint确定压差近似值dpsch的其他函数为线性函数或二次函数。

在另一步骤(步骤74)中,将流经软管系统17的最大平均气流fmax设为每分钟100升。

然后在输入和输出装置45上设定患者的理想体重(ibw)(或患者的身高和性别),以及医疗设备20中的氧浓度fio2,并在计算系统30中计算出所测得的有效内部最大气流fint,max和呼气时间te(步骤75)。

另外,借助理想体重(ibw)和radford常数计算死空间vd,其中radford常数通常为2.2ml/kg(vd=2.2ml/kg*ibw)(步骤76)。

然后在计算系统30中借助所测得的内部气压测量值pint和在表格33中保存的压差近似值dpsch确定各个压力近似值pn,其中借助所测得的内部气流fint确定压差近似值dpsch(步骤77)。

然后确定流经软管系统的最小气流fmin(步骤78)。

对此最小气流fmin在计算系统30中利用

计算得出,其中vd为之前确定的死空间,k等于0.33,te为之前计算出的呼气时间。

在另一步骤(步骤79)中,在医疗设备20中询问是否应当自动设定经鼻气体终压pnset。对此经由医疗设备20上转换装置48的位置,或通过在控制装置28中指定的设置进行该询问。

在非自动设定经鼻气体终压pnset的情况下,由医疗设备20上的输入和输出装置45读取用户手动设定的经鼻气体终压pnset(步骤80;步骤b))。

然后根据所设定的经鼻气体终压pnset与之前确定的压力近似值pn之间的差值确定最终气体流量fnset,从而将上述差值转换为0(零点调整),按照

如此计算fnset:pnset-pn→0,

借此朝着经鼻气体终压pnset调节鼻气压pnasal(步骤81;步骤c))。如此首先作为级联式调节机构的外部级联实现压力调节器35。

另外,在步骤81中确定的最终气体流量fnset根据之前确定的最大平均气流fmax确定上限,并且根据之前确定的最小气流fmin确定下限(步骤82)。

作为前述几个步骤(步骤80至82)的替代方案,在自动确定经鼻气体终压pnset时,会确定所测得的有效内部最小气流fint,min(步骤83),并询问所计算出的最小气流fmin是否小于已确定和所测得的有效内部最小气流fint,min(步骤84)。

如果计算出的最小气流fmin小于已确定和所测得的有效内部最小气流fint,min,则控制装置28降低经鼻气体终压pnset,并对其加以设定(步骤85;步骤b))。

如果计算出的最小气流fmin大于已确定和所测得的有效内部最小气流fint,min,则控制装置28提高经鼻气体终压pnset,并对其加以设定(步骤86;步骤b))。

在这两种情况下,都将经鼻气体终压pnset限制为0mbar和10mbar之间的值(步骤87)。

然后在步骤88中,作为级联式调节机构的外部级联实现压力调节器。

根据之前确定的最大平均气流fmax确定最终气体流量fnset的上限,并且将下限确定为零值(步骤89)。

然后借助流量调节器40,并另外借助执行元件22朝着所计算出的最终气体流量fnset调节所测得的内部气流fint。(步骤90)。换而言之,实行零点调节,按照

fnset-fint→0,

从而朝着所计算出的最终气体流量fnset调节鼻气流fnasal。如此作为级联式调节机构的内部级联实现流量调节器。

然后控制装置28基于步骤90为执行元件22生成合适的控制指令,并将其传输至执行元件22,如此执行元件22将调节后的气体相应地输送至软管系统(步骤91;步骤d))。

另外还可以多次执行步骤75至82和步骤89至91。

作为替代方案,可以多次执行步骤75至79和步骤83至91。

图5示出了根据本发明的方法的另一实施方式,用于在符合图1的医疗设备20和符合图3的医疗设备120中操作前述执行元件122,其中医疗设备120包含一个压力测量装置160或与之相连,该装置用于检测压力测量值pmes。

在第一步(步骤170)中将流经软管系统的最大平均气流fmax设为每分钟100升。

然后设定患者的理想体重(ibw)(或患者的身高和性别),以及医疗设备120中的氧浓度(fio2),并计算出所测得的有效内部最大气流fint,max和呼气时间te(步骤171)。

另外,借助理想体重(ibw)和radford常数计算死空间vd,其中radford常数通常为2.2ml/kg(vd=2.2ml/kg*ibw)(步骤172)。

然后确定流经软管系统的最小气流fmin(步骤173)。

对此最小气流fmin在计算系统中利用

计算得出,其中vd为之前确定的死空间,k等于0.33,te为之前计算出的呼气时间。

然后由医疗设备120上的输入和输出装置145读取用户手动设定的经鼻气体终压pnset(步骤174;b))。

另外利用压力测量装置160测量经鼻压力测量值(pmes),

并且通过模数测量变送器150传输至控制装置128的压力调节器135(步骤175)。

然后根据所设定的第一经鼻气体终压pnset与之前测得的经鼻压力测量值pmes之间的差值确定最终气体流量fnset,从而将上述差值转换为0(零点调整),按照

如此计算fnset:pnset-pmes→0,

借此朝着第一经鼻气体终压pnset调节鼻气压pmes(步骤176;步骤c))。如此首先作为级联式调节机构的外部级联实现压力调节器。

另外,在步骤176中确定的最终气体流量fnset根据之前确定的最大平均气流fmax确定上限,并且根据之前确定的最小气流fmin确定下限(步骤177)。

然后借助执行元件122朝着所计算出的最终气体流量fnset调节所测得的内部气流fint。(步骤178)。换而言之,实行零点调节,按照

fnset-fint→0,

从而朝着所计算出的最终气体流量fnset调节鼻气流fnasal。如此作为级联式调节机构的内部级联实现流量调节器。

然后控制装置128基于步骤178为执行元件122生成合适的控制指令,并将其传输至执行元件122,如此执行元件122将调节后的气体相应地输送至软管系统(步骤179;步骤d))。

另外可以多次执行步骤170至179。

附图标记列表

15系统

16鼻导管

17软管系统

18软管

19湿化器

20医疗设备

22执行元件

23软管系统接口

2422的模数测量变送器

28控制装置

30计算系统

32存储单元

33表格

35压力调节器

36级联式调节机构

38内部测压传感器

39模数测量变送器

40流量调节器

41内部流量测量传感器

4241的模数测量变送器

45输入和输出装置

46显示单元

47触摸屏

48转换装置

49连接板

120医疗设备

122执行元件

124122的模数测量变送器

128控制装置

135压力调节器

136级联式调节机构

145输入和输出装置

140流量调节器

149连接板

150模数测量变送器

160压力测量装置

70-91方法步骤

170-179方法步骤

pnset第一经鼻气体终压

pnasal鼻气压

pmes压力测量值

pn压力近似值

dpsch第一压差近似值

pint第一内部压力测量值

fmin最小气流

fnasal鼻气流

fmax最大平均气流

fint,max有效内部最大气流

fint内部气流

fint,min最小内部气流

fnset经鼻最终气体流量

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