在监测患者时生成报警的方法和用于该方法的装置的制造方法
【专利摘要】本发明题为“在监测患者时生成报警的方法和用于该方法的装置”。本发明涉及监测患者时生成报警的方法，包括以下步骤：测定患者的每分钟通气量(MVpat)，设定每分钟通气量下限(MVtief)和/或者每分钟通气量上限(MVhoch)，当低于每分钟通气量下限(MVtief)或者超过每分钟通气量上限(MVhoch)的时候，就利用增量函数将每分钟通气量(MVpat)累积成为一个通气量(Vschuld_kum)，并且当累积通气量(Vschuld_kum)超过最大允许通气量(Vschuld_apn)的时候发出报警。本发明还涉及执行本发明所述方法监测患者时减少非临床相关报警的装置。
【专利说明】
在监测患者时生成报警的方法和用于该方法的装置
技术领域
[0001]本发明涉及监测患者时减少非临床相关报警的方法，包括以下步骤:测定患者的每分钟通气量，并且设定每分钟通气量下限和/或者每分钟通气量上限。本发明还涉及监测患者时减少非临床相关报警的装置，所述装置具有用来测定患者的每分钟通气量的测定单元，并且具有用来设定每分钟通气量下限和/或者每分钟通气量上限的设定单元。
【背景技术】
[0002]医疗技术领域的最新发展催生出越来越多具有报警能力的医疗设备，因此避免非临床相关的报警也变得越来越重要。频繁触发的非临床相关报警属于医院中最危险的技术风险因素，潜在危险很多。临床人员为了降低噪声水平可能会将报警极限调整到其适当范围之外，从而使得报警极限不起作用，或者将报警音量设为几乎无法听见的最小值。频率报警可能会导致临床人员渐生懈怠，从而存在不再对患者真正遭受的威胁作出适当反应的危险。频繁的非临床相关报警还可能会引起愤怒、失望和精神压力，这又会造成额外的负担，结果导致注意力下降，使工作能力和效率受到影响。此外还可能干扰或者中断临床人员的工作过程，可能会使得例如给患者服药之类的重要工作被暂时遗忘，或者重新开始的时候可能会出现差错。
[0003]另一方面较少的报警数量同时可以提高对紧迫报警的注意力，因此同时可明显提高患者的安全。此外，护理工作效率更高，因为可以不受干扰进行护理，并且在病床边还会有更多时间可供使用。对于患者来说，较少的报警意味着精神压力水平降低，睡眠更加安稳，康复更快，住院期就会因此而缩短。
[0004]只要没有禁忌症，并且监测呼吸活动时的其它观察临床参数(例如氧饱和度或者C02分压)均在某个可接受的范围内，那么当至少仅仅短时间和/或者略微超出极限值，则可以不必立刻报警。
【发明内容】
[0005]为此现有技术公开了避免非临床相关报警的方法和装置，可通过每分钟通气量区别临床相关和非临床相关报警。在医疗领域使用每分钟通气量作为标准。在纯粹强制呼吸情况下每分钟通气量等于应用潮气量与呼吸频率的乘积，单位为:升/分钟。例如设置潮气量为600ml，呼吸频率为15/min，则每分钟通气量为9L/min。(呼吸)时间通气量相当于一定时间内(呼出)气流的量。
[0006]由于每分钟通气量是给患者通气的一个重要参考点，必须通过重症监护呼吸机监测该值。如果强制呼吸时产生的每分钟通气量恒定不变并且随时可供使用，那么在自主呼吸时原则上只有对一分钟时间间隔结束时的最后流量值求积分，才能算出精确结果。当然这也可以在较短的时间间隔内发生，并且可以按一分钟进行推算。由于结果中不仅反映患者之前所做的呼吸努力，而且也反映经过了一分钟的呼吸努力，因此通过如此算出的每分钟通气量只能在一定条件下推断当前的呼吸活动及可能的危险，例如低通气。
[0007]算出的每分钟通气量一方面通常是当前呼吸活动的指标，并且足以迅速反映短期值变化。另一方面，每分钟通气量应当足够迟钝，使得每次呼吸对值的影响很小，每分钟通气量随时间变化的曲线因此只有很小的“波纹”。成人、儿童、新生儿或早产儿的肺常数不同，因此要调整用于计算的滤波器的具体设计，使之适用于相应的患者类别。已知的滤波器均可输出阶跃响应作为信号。当输入端上信号变化时，将某个传输元件(例如滤波器)随时间变化的输出信号特性描述为阶跃响应，这样就可以明确描述滤波器的特性。与此关联的时间值T90表示在哪个时间之后达到了输出信号最大值的90 % ο因此T90时间就是输入信号作用于输出信号的延迟的衡量尺度。一般来说，T90时间随着输出信号上的振荡增多而缩短。
[0008]在传统的医疗设备中通常在监测装置中处理由其产生的信号。此类监测装置又具有一定的监测范围，原则上可以将其划分为至少两个范围:无报警的范围(给定范围)和一个或多个必须报警的范围。直接根据可以明确设置或者得出的报警极限产生这两个范围。可以监测某个测量值，例如每分钟通气量的测量值，一旦超过或低于某个极限值，也就是测量值从无报警的范围移动到必须报警的范围之中，通常就会立刻导致报警(参考附图1)。
[0009]传统的报警方法和装置均通过用户通常可以随时设置或转换的报警下限和报警上限监测每分钟通气量。可针对每个患者单独设置报警极限，报警极限尤其取决于患者体质和健康状况。一旦每分钟通气量的当前值低于所设置的报警下限(MV-tief)或者高于所设置的报警上限(MV-hoch)，就会触发相应的报警，并且设备就会以听觉及视觉形式反映报警。在临床实践中偶尔仅仅短时间和/或者很少超出报警极限，其原因例如是生理呼吸调节紊乱或者患者的活动。后者在某些情况下可能会导致呼吸面罩短暂滑动，使得呼吸机无法检测肺的呼气体积，所测定的每分钟通气量就会比较少。
[0010]设置报警延迟(MVverz)就可以在低于Mvtief之后不会立刻引起报警。这样就能有效抑制短暂超出极限引起的报警。为了避免在监测过程中出现错误报警并且减少因此引起的报警次数，有一些呼吸机已经可以对预设定的或者用户可以设置的用于短暂抑制报警的延迟时间(MVverz)进行设置。然而设置这些延迟时间的问题在于无法研究每分钟通气量的值变化。视患者状况、病症、精神状态、超过或下冲超过极限的程度而定，需要不同长度的延迟时间，一方面为了有效杜绝危险，但另一方面也为了不会过早发出报警。
[0011]本发明的任务是利用一种方法以及用于该方法的装置至少部分考虑以上所述的问题。本发明的任务尤其是提供一种在监测患者时减少非临床相关报警的方法以及一种用于该方法的装置。除此之外，本发明的任务还有在监测每分钟呼气量的时候实现很高的灵敏度，首选可以使用已有的患者专用的呼吸机设置，以便调整报警特性使之尽可能完美适应于患者的相应情况，不需要用户多次输入。
[0012]采用具有权利要求1和8所述特征的在监测患者时生成报警的方法以及用于该方法的装置，即可解决上述任务。与已知的技术解决方案相比，主要是能够减少非临床相关的报警。关于本发明的其它特征，可参阅从属专利权利要求、说明部分和附图。与本发明所述方法有关的特征和详细说明当然也与本发明所述用于该方法的装置有关，反之亦然，因此始终可以交替参考关于各项发明特征的公开说明。
[0013]按照本发明的第一方面所述，用于在监测患者的时候减少非临床相关报警的方法具有以下步骤:测定患者的每分钟通气量，并且设定每分钟通气量下限和/或者每分钟通气量上限，其中当低于每分钟通气量下限的时候，或者当超过每分钟通气量上限的时候，就利用增量函数将每分钟通气量累积为通气量，并且当累积通气量超过最大允许通气量的时候发出报警。
[0014]当监测每分钟通气量的时候，累积通气量是区别临床相关报警和非临床相关报警的良好标准。累积通气量能说明与正常呼吸相比因为通气不足或过量而形成的通气量不足或者过量。通气量不仅与持续时间有关，而且也与通气不足或者通气过度的严重程度有关。通气不足时的通气量相当于通气量欠缺，通气过度时的通气量相当于通气量过量。
[0015]检测患者通气流量或者患者特征值，并且在所定义的时间间隔内对患者通气流量或患者特征值求积分，即可确定每分钟通气量。准确来说，例如可检测潮气量或者患者的呼吸频率。接着可以根据潮气量和呼吸频率的乘积算出每分钟通气量。
[0016]按照本发明所述，将最大允许通气量设置为某个定义时间和设定的每分钟通气量下限或者设定的每分钟通气量上限的乘积。最大允许通气量欠缺相当于例如一定时段范围内预期没有健康危险的呼吸停止。可以根据已定义的设置(呼吸停止报警时间，或者已设置的备用频率，例如可以根据强制呼吸的设置呼吸频率得出备用频率)得出定义时间。
[0017]如果通气不足，即与呼吸停止相比虽然有一定的换气，但是换气仍然不够充分，那么形成相同的通气量或者该情况下形成该通气量欠缺所需的时间就会延长。如果认为通气量欠缺可以容忍，那么只有当超过时才应当发出报警。由于呼吸活动减少的时候形成通气量欠缺的速度慢于呼吸停止的时候，这就会导致稍晚些时候才会激活相应的报警。因此对报警的抑制并非一成不变，而是与每分钟通气量下限或上限以及所定义的时间有关。与通过可设置的、但是依赖于呼吸活动和固定不变的报警延迟来抑制报警的方式相比，这样就能使得所生成的报警具有更高的专一性。按照本发明所述，抑制报警的持续时间取决于形成一定通气量(例如通气量欠缺)的呼吸活动。然后可以针对该持续时间抑制报警。只有在超过最大允许通气量的时刻才会生成报警，并且以听觉和/或者视觉形式输出报警。然而本发明并不局限于此。例如可想而知，也可以在达到最大允许通气量的同时发出报警。
[0018]按照本发明所述，可以将涉及最大允许通气量的乘积乘以某个调整系数。这样就能以特别简单的方式灵活调整最大允许通气量，使之适应于相应的患者或某些测量情况。
[0019]按照本发明的另一方面所述，在达到最大允许通气量之前，并且在重新超过每分钟通气量下限或者重新低于每分钟通气量上限之后，可以保存或保持累积通气量的值，并且可以利用减量函数使其以一定的值逐步减少。使得累积通气量在每分钟通气量值重新进入无报警的给定范围的情况下不立即复位到0，那么例如即使当每分钟通气量值围绕下限或上限交替变化的时候，也能及时迅速生成报警。例如可以根据与某个任意设定值极限的累积差连续减少。如果累积通气量欠缺例如低于预设的极限，也就是再次低于最大允许通气量并且因此而离开无报警的范围，就从上次存在的值重新形成通气量欠缺。就是说，通气量欠缺在该情况下重新以与相应设定值极限的差上升。首选以快于或者慢于累积通气量形成的速度逐步减少累积通气量。就是说，减量的步长可以有别于增量的步长。这样可以防止报警系统出现“振荡”。首选使得通气量欠缺值不为负，就是说一旦累积通气量为0，就结束减量函数。
[0020]能够与触发报警的原因无关地，有利的是，使得累积通气量在达到最大允许通气量并且因此而生成报警的时候不继续累积。代之以保存当前的值，并且只有在返回到无报警的范围中的时候才利用减量函数重新根据所选的规定逐步将其减少。这样就能在仅仅短时间返回到无报警的范围并且随后重新离开给定范围的时候比较迅速地、但是并不立即发出报警，而是根据之前以减少的患者通气量欠缺发出报警。这样就能在患者的呼吸活动仅仅短暂正常化的时候缩短报警抑制。
[0021]备选地，累积通气量可以在超过最大允许通气量的时候继续累积。这样还能提高患者的安全性，即使明显超过极限之后，也能使用患者当前的通气量欠缺。这意味着如果患者的呼吸活动仅仅短时间正常化，当超出极限值的时候立即发出报警，因为当前累积的通气量始终明显超过最大允许通气量。
[0022]按照本发明的另一方面所述，可以设定每分钟通气量报警下限和/或者每分钟通气量报警上限，所述报警下限和/或者报警上限高于例如用户设置的每分钟通气量上限或低于每分钟通气量下限，并且当低于每分钟通气量报警下限或者超过每分钟通气量上限的时候，就可以发出报警，与是否超过最大允许通气量无关。可以适当选择每分钟通气量报警极限，从而可在超过或者低于报警极限时独立于进一步的每分钟通气量变化超过最大允许通气量。可以自动确定这种附加的强制报警极限，这样即可保证例如在呼吸停止引起每分钟通气量急剧下降的时候及时发出报警。每分钟通气量报警下限与每分钟通气量下限和呼吸停止报警极限的定义时间(或者其它推导的时间)直接相关。每分钟通气量报警上限与每分钟通气量上限和相应关联定义的时间直接相关。例如患者所忍受的或者允许的并且在设备上设置的呼吸停止持续时间越长，则每分钟通气量报警下限的值越小。该值可以例如构成每分钟通气量值的下鞍点。由于每分钟通气量报警极限明显依赖于每分钟通气量极限的设置值和所定义的时间以及所使用的滤波器，因此例如可以通过合适的哈希表确定这些值。
[0023]此外还可以借助用户界面与最大允许通气量成比例显示当前累积的通气量。通过这种例如图形显示方式可以避免因为用户在超出报警极限的情况下预期有报警而产生的不快。可以通过用户界面显示例如借助条形图或者饼图向用户指示这种情况的元素。
[0024]当低于每分钟通气量下限或者当超过每分钟通气量上限以及/或者超过最大允许通气量差的时候，还可以通过用户界面发出视觉和/或者听觉报警。例如也可通过醒目的闪烁和/或者条柱的色彩变化表示接近极限。就是说，例如色彩标记可以表明现有通气量欠缺的严重程度。首选在相同的参数域中与每分钟通气量的测量值一起显现这些显示元素。低于每分钟通气量下限或者超过每分钟通气量上限同样可以首先仅仅导致设备上出现可见提示，并且只有超过最大允许通气量才会生成视觉报警和/或者听觉报警。
[0025]按照本发明的另一方面所述，监测患者时减少非临床相关报警的装置具有用来测定患者的每分钟通气量的测定单元，并且具有用来设定每分钟通气量下限和/或者每分钟通气量上限的设定单元。本发明所述的装置还具有比较单元，当低于每分钟通气量下限或者超过每分钟通气量上限的时候，可以通过比较单元利用增量函数将每分钟通气量累积成为通气量，并且还具有报警单元，当累积通气量超过最大允许通气量的时候，可以通过报警单元发出报警。
[0026]通过本发明所述的装置可以提供不仅根据持续时间、而且也根据通气不足或通气过度的严重程度生成报警信号的监测或报警装置。因此对报警的抑制并非一成不变，而是与每分钟通气量下限或上限有关。与通过可设置的、但是依赖于呼吸活动和固定不变的报警延迟来抑制报警的方式相比，这样就能使得通过该装置生成的报警具有更高的专一性。关于本发明所述方法详细说明的所有优点也适合于本发明所述的装置。
[0027]为了测定每分钟通气量，本发明所述的装置可以具有用来检测患者通气流量或患者特征值的检则单元，并且可以具有在一定时间间隔内通过对患者通气流量或患者特征值求积分的方式计算每分钟通气量的计算单元。为此本发明所述的装置可以具有例如用来检测潮气量和患者呼吸频率的检测装置。所述装置还可以具有根据潮气量和呼吸频率的乘积计算每分钟通气量的计算单元。
[0028]在一种改进实施方式中，本发明所述的装置具有用户界面，可以通过该用户界面与最大允许通气量成比例显示当前的累积通气量。这样就可以避免因为用户在超出报警极限的情况下预期有报警而产生的不快。用户界面可以具有显示元素，所述显示元素可以例如借助条形图或者饼图向用户指示这种情况。
[0029]优选实施例
[0030]其它可以改进本发明的措施均源于以下关于附图所示本发明的一些实施例的说明。权利要求、说明部分或附图中的所有特征和/或者优点，包括结构细节和空间布置，无论是单项还是各种不同的组合，均为发明的基本要素。
【附图说明】
:
[0031]附图1在必须报警的范围和无报警的范围之间测定的每分钟通气量的信号特性示意图；
[0032]附图2呼吸停止时测定的每分钟通气量的信号特性示意图；
[0033]附图3当患者呼吸活动有偏差时通气量欠缺和报警抑制的不同构成示意图；
[0034]附图4按照本发明的一种实施方式所述生成报警的示意图；
[0035]附图5按照本发明的另一种实施方式所述在每分钟通气量测量值交替变化时利用减量函数生成报警的示意图；
[0036]附图6按照本发明的另一种实施方式所述在低于每分钟通气量报警下限时发出报警的示意图；
[0037]附图7表示本发明所述方法的流程图。
【具体实施方式】
[0038]附图1所示为按照一种现有技术已知的曲线图在必须报警的范围和无报警的范围之间测定的每分钟通气量MVpat的信号特性示意图。横坐标轴表示时间，纵坐标表示每分钟通气量，单位:升/分钟(L/min)。附图1中所示曲线图的监测范围原则上可分为两个范围。必须报警的范围(给定范围)和无报警的范围。直接根据可以明确设置或者得出的报警极限MVtief、MVhoch产生这两个范围。可以监测测量值，在现有技术已知的系统中，一旦超过或低于某个极限值，也就是测量值从无报警的范围移动到必须报警的范围之中，通常就会立刻导致报警。
[0039]在传统的系统中，通过用户通常可以随时设置或转换的报警下限和报警上限MVtief、MVhoch监测每分钟通气量MVpat。可针对每个患者单独设置报警极限MVtief、MVhoch，报警极限尤其取决于患者体质和健康状况。一旦每分钟通气量MVpat的当前值低于所设置的下限MVtief或者高于所设置的上限MVhoch，就会引起相应的报警，并且设备就会以听觉及视觉形式反映报警。
[0040]按照现有技术所述，还可以通过设置报警延迟MVverz，从而不会在低于或超过报警极限之后立即发出报警。这样尤其可以抑制短时间超出极限。然而事实证明，这种固定设置的延迟对于不同患者的不同呼吸模式的没有充分的专一性。
[0041]因此按照本发明所述，推荐一种在监测患者时减少非临床相关报警的改进方法。如果患者状况是已知的并且此后没有识别出任何变化(恶化)或者报警没有引起临床操作，就可以将发出的报警称作非临床相关。例如在不均匀的呼吸过程中，所监测的每分钟通气量MVpat可能会短暂超过或者低于设备中设置的极限值，不会因此出现真正的患者危险。在这种情况下以及瞬态伪影的情况下，并不希望发出报警。
[0042]对本发明进行试验的结果表明，在监测每分钟通气量MVpat的时候，区别临床相关报警和非临床相关报警的良好标准是累积通气量，例如所谓的累积通气量欠缺VschulcLkum ο
[0043]在此应注意的是，本发明不仅涉及累积通气量欠缺，而且也涉及累积通气量过量。为了简化以下详细说明，将参考附图2?7，然而尤其参考累积通气量欠缺。
[0044]附图2中所示的累积通气量欠缺V schul d_kum表示与正常呼吸相比通气不够充分所形成的通气量不足。通气量欠缺不仅与持续时间有关，而且也与通气不足的严重程度有关。附图2中标识为最大允许通气量欠缺Vschul d_apn的最大允许通气量幅度相当于一定时间内预期没有健康危险的呼吸停止状态。
[0045]附图2中累积通气量欠缺VschuId_kum的面积相当于最大允许通气量欠缺VschulcLapn的面积。在传统的呼吸机中可以通过呼吸停止监控功能实现对这种特殊情况的监测，可以将报警极限设置为某个定义的时间Tapn。如果通气不足，即与呼吸停止相比虽然有一定的换气，但是换气仍然不够充分，那么为形成相同通气量欠缺所需的时间就会延长。
[0046]可以按下式确定最大允许通气量欠缺Vschuld_apn:
[0047]Vschuld_apn=MVtief*Tapn*Fapn，
[0048]其中MVtief是每分钟通气量下限，Tapn是最大呼吸停止时间，Fapn是用来调整最大允许通气量欠缺VschulcLapn的系数。也可以根据其它可以设置的时间条件，例如根据备用频率得出定义时间Tapn，例如Tapn = I /备用频率。
[0049]例如假设每分钟通气量为10L/min或167mL/s，呼吸中断或者定义的呼吸停止时间Tapn为8s，那么根据下式
[0050]Vschuld_apn=MVtief*Tapn = 167mL/s*8s
[0051 ]就会形成1333mL的通气量欠缺。为了简化起见，假设调整系数Fapn = I。
[0052]如果认为累积通气量欠缺Vschuld_kum是允许的，那么只有当超过时才会发出报警。由于呼吸活动减少的时候形成通气量欠缺的速度慢于呼吸停止的时候，这就会导致稍晚些时候才会激活相应的报警。因此对报警的抑制并非一成不变，而是取决于所选的每分钟通气量下限MVtief以及定义的时间，例如Tapn。与通过可设置的、但是依赖于呼吸活动和固定不变的报警延迟MVverz来抑制报警的方式相比，这样就能使得所生成的报警具有更高的专一性。
[0053]根据说明部分中所述对测定的流量值进行滤波，在算出的每分钟通气量MVpat中只有在经过一些时间之后，才会明显出现患者呼吸变化;值在呼吸停止之后才会延迟下降。但是据此得出的通气量欠缺与通过滤波常数设定的时间特性无关。根据MVtief和MVpat的累积差算出的通气量欠缺Vschuld_kum精确对应于呼吸停止通气量欠缺。
[0054]附图3所示为本发明所述用于呼吸不足情况的方法。在这种情况下，患者呼吸没有完全停止，累积通气量欠缺Vschuld_kum 2分布在较长的时段上，而当至少接近呼吸停止的时候，累积通气量欠缺Vschuld_kum I分布较短的时段上。至少接近呼吸停止时的报警TkumI延迟时间相应地短于呼吸不足情况下的报警Tkum 2。抑制报警的持续时间尤其取决于形成一定通气量欠缺时的个体呼吸活动，这里指的是最大允许通气量欠缺Vschuld_apn。然后将针对该持续时间抑制报警。
[0055]以附图4为参考，现在将描述本发明的一种实施方式所述的报警生成。如果累积通气量欠缺Vschu I d_kum独立于案例观察上升并且量值变得大于最大允许通气量欠缺VschulcLapn，那么就在超过时立即生成报警，并且例如以听觉和/或者视觉形式输出。附图4中所示的报警时刻并不意味着仅仅在该时刻发出报警，而是表示从该时刻起发出报警，至少在每分钟通气量MVpat低于每分钟通气量下限MVtief并且累积通气量欠缺Vschuld_kum大于最大允许通气量欠缺Vschuld_apn的时候。就是说，如果患者在较长时段内有很弱的呼吸，但是没有识别出呼吸停止情况，就触发报警。
[0056]为了优化时间特性并且以此提高患者安全性，按照本发明所述可以给上述方法增加更多功能。
[0057]附图5所示例如为按照本发明的另一种实施方式所述在每分钟通气量测量值交替变化时利用减量函数生成报警；
[0058]为了在每分钟通气量值MVpat围绕极限值MVtief交替变化的时候仍然能够及时迅速地发出报警，累积通气量欠缺VschulcLkum在每分钟通气量值MVpat重新进入(无报警的)给定范围的情况下不立刻复位到0，而是代之以使得累积通气量欠缺VschulcLkum连续以一定的值减少，例如可以根据与某个任意设定值极限的累积差连续减少。如果累积通气量欠缺VschulcLkum再次低于预设的极限并且因此而离开无报警的范围，就从上次存在的值重新形成通气量欠缺Vschuld_kum，也就是通气量欠缺Vschuld_kum在该情况下重新以与相应设定值极限的差上升。
[0059]如附图5中(a)项下所示，通气量欠缺VschuId_kum在每分钟通气量MVpat低于MVtief的过程中形成。如(b)项下所示，通气量欠缺Vschuld_kum在超过MVtief并且因此使得每分钟通气量MVpat返回到给定范围的同时并不完全消除，而是根据极限上方的呼吸活动逐步减小。此时的步长并非一定要与增量的步长一样。再次低于MVtief的同时如(C)项下所示重新继续形成通气量欠缺Vschuld_kum，并且从达到或者超过最大允许通气量欠缺VschulcLapn的时候发出报警。通气量欠缺数额此时通常可能不会变为负值，也就是说，一旦通气量欠缺为0，则结束减量函数。然而本发明并不局限于此。
[0060]在超过最大允许通气量欠缺VschulcLapn并且因此而发出报警的时候，无论发出报警的原因如何，累积通气量欠缺VschulcLkum可以不继续累积。代之以保持当前的值，并且只有在返回到无报警的范围中的时候才利用减量函数重新根据所选的规定或者逐步将其减少。这样就能在仅仅短时间返回到无报警的范围并且随后重新离开给定范围的时候比较迅速地、但是并不立即发出报警，而是根据之前以减少的患者通气量欠缺发出报警。这意味着如果患者的呼吸活动仅仅短时间正常化，报警抑制就会缩短。
[0061 ] 备选地累积通气量欠缺Vschuld_kum在超过最大允许通气量欠缺Vschuld_apn的时候也能连续继续累积。这样还可提高患者的安全性，即使明显超过极限之后，也能使用患者当前的通气量欠缺。这意味着如果患者的呼吸活动仅仅短时间正常化，当超出极限值的时候立即发出报警，因为当前累积的通气量欠缺VschulcLkum始终明显超过最大允许通气量欠缺 V schul d_apn。
[0062]附图6所示为按照本发明的另一种实施方式所述在低于每分钟通气量报警下限MVtief_alarm时发出报警的示意图。可以自动确定的强制性每分钟通气量报警极限(例如在附图6中就是每分钟通气量报警下限MVtief_alarm)可用来在呼吸很弱且没有呼吸停止的时候保证提前发出报警。在超过通气量欠缺VschulcLapn之前就已前瞻性发出报警。如附图6所示，每分钟通气量限警下限MVtief_alarm位于每分钟通气量下限MVtief的下方，并且与每分钟通气量下限MVtief和所定义的时间Tapn(或者与从备用频率得出的值)直接相关。
[0063]例如为患者定义的允许呼吸停止持续时间越长，则每分钟通气量报警下限MVtief_alarm的值越小。每分钟通气量报警下限MVtief_alarm的值同时构成每分钟通气量值MVpat的下鞍点。
[0064]如果初始测定的每分钟通气量值MVpat低于每分钟通气量报警下限MVti ef_alarm，就立即发出报警。这种情况就是尚未在该时刻达到最大允许通气量欠缺Vschuld_apn，但是已经可以根据滤波器特性看出，累积通气量欠缺Vschuld_kum将会超过最大允许通气量欠缺Vschuld_apn，与每分钟通气量MVpat的继续变化无关。由于每分钟通气量报警下限MVtief_alarm取决于每分钟通气量下限MVtief的设置值、所定义的时间和所使用的滤波器，因此按照本发明所述，也可以通过合适的哈希表确定这些值。
[0065]附图7所示为呼吸停止或者呼吸不足时执行本发明所述方法的流程图。首选如之前详细描述的一样获得每分钟通气量值MVpat。接着判断每分钟通气量MVpat是否大于或小于每分钟通气量报警下限MVtief_alarm。如果每分钟通气量MVpat小于每分钟通气量报警下限MVtief_alarm，则立即发出报警。如果每分钟通气量MVpat大于或等于每分钟通气量报警下限MVti ef_alarm，则检查每分钟通气量MVpat是否小于每分钟通气量下限MV_tief。如果就是这种情况，则通过增量函数求得累积通气量欠缺VschulcLkum。在该情况下接着检查累积通气量欠缺Vschuld_kum是否大于最欠允许通气量欠缺Vschuld_apn。如果是，贝Ij立即发出报警。如果不是，则结束程序或者重新开始。如果检查每分钟通气量MVpat是否小于每分钟通气量下限MV_tief的时候发现不是，则继续检查是否已经存在累积通气量欠缺Vschuld_kum。如果不是，则结束程序或者重新开始。如果是，则通过减量函数逐步减少累积通气量欠缺Vschuld_kum，必要时直至不再有通气量欠缺。接着结束程序或者重新开始。
[0066]尽管在附图2?7中特别描绘了超出下限值，然而本发明并不局限于此。本发明也可以应用于患者过度通气以及超出上限值的情况。就是说，可以考虑用每分钟通气量上限MVhoch替代每分钟通气量下限MVtief，并且用每分钟通气量报警上限MVhoch_alarm替代每分钟通气量报警下限MVtief_alarm。在这种情况下，可以相应地用通气量过量替代通气量欠缺，也就是高于允许极限的患者呼吸活动。过度通气对患者的危险不如呼吸停止或呼吸不足引起通气量欠缺时的危险那么大。因此如果将通气量欠缺的模型同样用于最大允许通气量过量的值，就能可靠发出报警。按标准监测潮气量和通气压力，就能将短暂过度通气的容积伤或气压伤风险进一步减小。然而也可以将最大允许通气量过量值设置为任意另一个值。
[0067]按照本发明所述，还提供一种在监测患者时减少非临床相关报警的装置。所述装置包括用于测定患者每分钟通气量的测定装置，以及用于设定每分钟通气量下限MVtief和/或者每分钟通气量上限MVhoch的设定装置。除此之外，所述装置还包括比较单元，当低于每分钟通气量下限MVtief或者超过每分钟通气量上限MVhoch的时候，可以通过比较单元利用增量函数将每分钟通气量MVpat累积成为一个通气量Vschuld_kum，并且还包括报警单元，当累积通气量Vschuld_kum超过最大允许通气量Vschuld_apn的时候，可以通过报警单元发出报警。
[0068]为了测定每分钟通气量，本发明所述的装置可以具有用来检测患者通气流量或患者特征值的检测单元，并且可以具有在一定时间间隔内通过对患者通气流量或患者特征值求积分的方式计算每分钟通气量的计算单元。为此本发明所述的装置可以具有例如用来检测潮气量和患者呼吸频率的检测装置。所述装置还可以具有根据潮气量和呼吸频率的乘积计算每分钟通气量的计算单元。
[0069]在一种优选改进实施方式中，本发明所述的装置配有用户界面，可以通过该用户界面与最大允许通气量Vschuld_apn成比例显示当前的累积通气量Vschuld_kum。用户界面可以具有显示元素，所述显示元素可以借助如附图5中(a)?(C)项下所示的条形图或者借助饼图向用户指示这种情况。例如可以通过醒目的闪烁和/或者条柱的色彩变化表示接近极限，就是说，色彩标记可以表现现有通气量欠缺的严重程度。在本发明的一种优选实施方式中，可以在相同的参数域中与每分钟通气量的测量值一起显现这些显示元素。
[0070]附图标记列表
[0071]MVtief每分钟通气量下限
[0072]MVhoch每分钟通气量上限
[0073]MVtief_alarm每分钟通气量报警下限。当低于极限时在不使用时间条件的情况下触发报警。
[0074]MVhoch_alarm每分钟通气量报警上限。当超过极限时在不使用时间条件的情况下触发报警。
[0075]MVpat通过滤波器形成的患者每分钟通气量测定值的平均值。
[0076]MVverz可以在设备上设置的报警生成延迟时间。
[0077]Vschuld_apn 患者允许的最大通气量(最大允许通气量欠缺或者最大允许通气量过量)。
[0078]Vschuld kum 累积通气量欠缺。在低于MVtief报警极限的过程中形成的不足以充分通气的量。
[0079]Tapn针对呼吸停止报警极限定义的时间。
[0080]Tkuml，Tkum2 达到了最大允许通气量欠缺所用的时间[0081 ] Fapn用于调整 Vschuld_apn 的系数。
【主权项】
1.在监测患者时生成报警的方法，包括以下步骤: 测定患者的每分钟通气量(MVpat);并且 设定每分钟通气量下限(MVtief)和/或者每分钟通气量上限(MVhoch); 其特征在于， 当低于每分钟通气量下限(MVtief)或者超过每分钟通气量上限(MVhoch)的时候 -利用增量函数将每分钟通气量(MVpat)累积成为通气量(Vschuld_kum)，并且 -如果累积通气量(Vschuld_kum)超过最大允许通气量(Vschuld_apn)，则触发报警。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将最大允许通气量(VschulcLapn)设置为所定义的时间(Tapn)与所设定的每分钟通气量下限(MVtief)或者所设定的每分钟通气量上限(MVhoch)的乘积。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将涉及最大允许通气量(VschulcLapn)的乘积乘以调整系数(Fapn)。4.根据权利要求1?3中任一项所述的方法，其特征在于，在达到最大允许通气量(Vschuld_apn)之前，并且在重新超过每分钟通气量下限(MVtief)或者重新低于每分钟通气量上限(MVhoch)之后，保存累积通气量(VschulcLkum)的值，并且利用减量函数使其以一定的值逐步减少。5.根据权利要求1?4中任一项所述的方法，其特征在于，设定每分钟通气量报警下限和/或者报警上限(1￥1:16；1^_3131'1]1，]\^110(311_313；?!)，所述报警下限和/或者上限高于每分钟通气量上限或者低于每分钟通气量下限，并且当低于每分钟通气量报警下限alarm)或者超过每分钟通气量报警上限(MVhoch_alarm)的时候，就会触发报警，无论是否超过最大允许通气量(MVschuld_apn)。6.根据权利要求1?5中任一项所述的方法，其特征在于，利用用户界面与最大允许通气量(Vschuld_apn)成比例显示当前累积的通气量(Vschuld_kum)。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当低于每分钟通气量下限(MVtief)或者超过每分钟通气量上限(MVhoch)的时候，通过用户界面创建视觉提示，并且/或者当超过最大允许通气量(VschulcLapn)的时候触发视觉报警和/或者听觉报警。8.在监测患者时减少非临床相关报警的装置，具有: 用于测定患者的每分钟通气量(MVpat)的测定单元；以及 用于设定每分钟通气量下限(MVtief)和/或者每分钟通气量上限(MVhoch)的设定单元； 其特征在于 比较单元，当低于每分钟通气量下限(MVtief)或者超过每分钟通气量上限(MVhoch)的时候，则通过比较单元利用增量函数可将每分钟通气量(MVpat)累积成为通气量(Vschuld_kum);和报警单元，当累积通气量(Vschuld_kum)超过最大允许通气量(Vschuld_apn)的时候，则可通过报警单元触发报警。9.根据权利要求8所述的装置，特征在于，可以与最大允许通气量(VschulcLapn)成比例显示当前累积通气量(Vschuld_kum)的用户界面。
【文档编号】A61B5/091GK105852865SQ201511036321
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月24日
【发明人】T·克吕格, F·弗兰茨, B·兰德韦尔
【申请人】德尔格制造股份两合公司