接到生物体3的嘴和/或鼻，或连接到更深处食物气道。呼吸面罩2具有排放孔4，其对 大气开放，且通过节流阀点（throttle point)5连接到软管8。W运种方式，在呼吸面罩2内 提供指定的漏出量。
[0062] 换气装置1具有可控的满轮机6(整合有用于体积流量测量的完整的气体流速测量 结构）和压力传感器9,其位于满轮机6的输出侧上，连接到压缩气体软管8。任选地或额外 地，还为整合气体流速测量结构提供气流计11.压力传感器9,气流计11和满轮机6通过电线 连接到电控单元10。电控单元10从压力传感器9和满轮机6接收反映压缩空气软管8内压力 的信号，接收从气体流速测量结构输出的信号，该信号反映通过满轮机6累入压缩空气软管 8的气流。电控单元10也能从任选的气流计11接收反映通过压缩空气软管8的体积流量的信 号。电控单元10分析接收的信号，基于运些信号使用电控单元10已知的软管8的流量阻力和 已知的呼吸面罩2的漏出量测定流入生物体3的气流和/或流出生物体3的气流。此外，电控 单元10基于运些信号测定存在于生物体3的呼吸器官内存在的压力。
[0063] 根据先前描述的方法，电控单元10控制满轮机6和/或相应的压力控制阀。经由满 轮机6通过连接到大气的空气入口 7吸入空气，适当压缩后经软管8输入到呼吸面罩2从而输 入到生物体3。
[0064] 图2显示了优选的气流时间和体积流量1)及压力P曲线的第一实施例。在图2a中，在 tl和t3时间点之间的吸气阶段，发生吸气，由气流曲线20所示。在t3和t4时间点之间的呼气 阶段，发生呼气，由气流曲线21所示。图化显示压力曲线22,在ti和t3时间点的时间范围内近 似逆抛物线。在tl和t2时间点之间，压力P从中间水平，基础压力水平PO增加到最大值。在t2 和t3时间点之间，压力P被调回基础压力水平。在t3时间点之后，根据曲线部分23,压力P升 高，在呼气阶段较早地达到曲线部分23的最大值，在t4时间点，压力被降回基础压力水平P0。
[0065] 图3显示了为实施所述发明的进一步优选实施方式的压力曲线P(图3b)，按照与呼 吸循环（图3a中的气流V)相关的前后顺序示出。图3b中的阴影区域表明曲线部分22和23可 能的变化范围，优选在该范围内实施本发明。
[0066] 在压力曲线30到33中，在生物体呼吸期间，空气压力在呼吸循环的特定时间从起 始值增加，伴随生物体的呼吸进行再被降低，因此，在生物体呼气期间，生物体的呼吸器官 内的空气压力总是高于起始值。
[0067] 在压力曲线30到33中，生物体的呼吸器官内空气压力首先在吸气阶段升高到预定 量，然后在呼吸循环曲线上在该预定量和起始值之间改变，在呼气阶段末降回吸气阶段开 始时作为起始值设定的初始值。
[0068] 图3中，压力曲线34对应于图2,仅为比较示出。
[0069] 压力曲线35到38中显示的实施例中，生物体的呼吸器官内的空气压力首先在呼气 阶段升高，接着在呼吸循环曲线上在预定量和起始值之间改变化，在吸气阶段降回到在呼 气阶段开始时作为起始值设定的初始值。
[0070] 此外，压力曲线30示出的实施例中，生物体的呼吸器官内空气压力首先在吸入阶 段升高到预定量，接着在吸入曲线上保持该预定量，在呼气阶段开始时连续降低，开始缓 慢，接着更快速，在呼气阶段末降至在吸气阶段开始时作为起始值设定的初始值。
[0071] 压力曲线31示出的实施例中，生物体的呼吸器官内空气压力首先在吸入阶段升高 到预定量，接着在吸入曲线上保持该预定量，在呼气阶段开始时首先快速降低特定量，接着 再连续地、首先缓慢然后更快速地降低，在呼气阶段末降回在吸气阶段开始时作为起始值 设定的初始值。
[0072] 压力曲线32示出的实施例中，生物体的呼吸器官内空气压力首先在吸入阶段升高 到预定量，接着保持该预定量直到达到最大吸入气流的时间点，然后快速降低特定量直到 呼气阶段开始，接着再连续地、首先缓慢然后更快速地降低，在呼气阶段末降回在吸气阶段 开始时作为起始值设定的初始值。
[0073] 图4显示的压力曲线，其跨越多个呼吸循环（图4b)，再次显示了与正常呼吸循环的 气流1)的关系（图4a)。如在曲线41和42所示，换气装置的换气循环包括生物体的两个呼吸 循环。图4b的曲线40显示换气装置的一个换气循环，其中包括生物体的四个呼吸循环。此 夕h应认识到生物体的呼吸器官内空气压力在呼吸循环的预定时间点升高，然后在一个或 多个呼吸循环的曲线上在预定量和起始值之间变化，然后在一个或多个呼吸循环的过程中 再降回在压力增加开始时作为起始值设定的初始值。
[0074] 图5显示在时间范围50内健康的生物体内提供的气流电的曲线52。在时间范围51内 示出曲线53,其中，在呼气阶段在气流中可测定叠加的、高频的振荡。该振荡可W通过电 控单元10检测，用作换气的控制器的控制标准。
【主权项】
1. 用于生物体(3)换气的方法，检测流入所述生物体(3)和流出所述生物体(3)的呼吸 气流(?)，从检测的呼吸气流(?)确定处于吸气阶段还是呼气阶段，调节所述生物体(3)的呼 吸器官内的空气压力(Ρ)，其特征在于，所述生物体(3)的呼吸器官内空气压力(ρ)首先在吸 气阶段开始时从初始值增加到预定量;在随后的吸气阶段中和进入呼气阶段时，所述空气 压力基本保持在所述预定量;并在呼气阶段末所述空气压力降回所述初始值。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述吸气阶段，首先提高所述呼吸器官内 的空气压力(Ρ)，然后再降低所述呼吸器官内的空气压力(Ρ)，其中斜率连续降低。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述吸气阶段结束前，在所述吸气阶段将 所述呼吸器官内的空气压力(Ρ)降低至初始值，所述初始值在所述吸气阶段开始时作为起 始值(Ρ0)设定。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述吸气阶段期间，当达到所述呼吸气流 (?)的最大量时，在所述吸气阶段将所述呼吸器官内的空气压力(ρ)降低至所述初始值。5. 如前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述呼气阶段，根据呼气的 呼吸气流(?)和由其衍生的参数调节呼吸器官内的空气压力(Ρ)，使得流出所述生物体(3) 的呼吸气流(?)达到预定量。6. 如前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在呼气阶段，所述呼吸器官内 空气压力(Ρ)增加到最大压力，所述最大压力是在所述生物体(3)的平均呼气阶段持续期间 一半之前达到的。7. 如前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在呼气阶段，在所述呼气阶段 末，按基本指数式衰减函数方式降低所述呼吸器官内的空气压力(Ρ)。8. 如前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，识别呼气阶段后，在所述呼气 阶段开始时，提高所述呼吸器官内的空气压力(Ρ)。9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，仅在所述呼气阶段开始时调节所述呼吸器官 内的空气压力(Ρ)，使得流出所述生物体(3)的呼吸气流(?)达到预定量。10. -种装置，所述装置是具有至少一个可控空气传输单元(6)的换气装置或具有至少 一个压力控制阀的阀控单元，所述装置具有至少一个气流计（11)，至少一个压力传感器 (9)，且具有至少一个程控单元（10)，所述程控单元（10)被设置成实施权利要求1-9中至少 一项所述的方法。
【专利摘要】本发明涉及用于生物体(3)换气的方法，检测流入所述生物体(3)和流出所述生物体(3)的呼吸气流(v)，从检测的呼吸气流(v)确定出现吸气阶段还是呼气阶段，调节所述生物体(3)的呼吸器官内的空气压力(p)，其特征在于，识别吸气阶段后的识别，在吸气阶段开始时提高所述呼吸器官内的空气压力(p)，随着呼吸循环的进行，再降低所述呼吸器官内空气压力(p)。
【IPC分类】A61M16/00, A61M16/20
【公开号】CN105664316
【申请号】CN201610139805
【发明人】S·鲁勒, S·格雷夫
【申请人】博斯特尔研究中心－莱布尼茨医学和生物科学中心
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2011年2月18日
【公告号】CN102858397A, CN102858397B, DE102010010248A1, EP2542286A2, US20120318268, WO2011107219A2, WO2011107219A3