一种呼吸机制造技术

描述了一种用于连接到病人（４）以便进行呼吸治疗的呼吸机（６），包括：控制单元（２８），该控制单元包括用于从ＥＭＧ检测器（３４）接收ＥＭＧ信号的输入和用于基于ＥＭＧ的控制信号的输出；以及用于根据基于ＥＭＧ的控制信号产生呼吸气流的气动单元（１０）。其功能以一种更好的方式得到保证，其中：呼吸机（６）包括用于确定与病人（４）的呼吸动力学相关的参数的检测器（１２，１４，２２，２４），所述检测器（１２，１４，２２，２４）连接到控制单元（２８），其中，所述控制单元（２８）设置成在输入上的ＥＭＧ信号丢失的情况下根据与呼吸动力学相关的参数来控制气动单元（１０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及如权利要求1的前序部分所限定的控制单元，该控制单元用于根据呼吸生物电信号，特别是所感测到的膈膜肌电(EMG)活动 (EAdi)来控制的呼吸机；并且涉及如权利要求7的前序部分所限定的 EMG控制型呼吸机。本专利技术还涉及如权利要求ll的前序部分所限定的 控制受控于呼吸生物电信号的呼吸机的方法；以及如权利要求18的前序 部分所限定的计算机程序产品。这种设备典型地用来在如重症监护病房的医院环境中支持呼吸能力 不足的病人，或用于如家庭护理的较简单的应用，而且还能够用作麻醉机 的组成部分。背景和现有技术呼吸动作(brea仇ingeffort)由大脑的呼吸中枢控制，通it^禺神经中 的神经传输来刺激主呼吸肌，即膈膜。当该肌肉得到刺激时，它就收缩并 降^^腔中的压力，从而产生吸气气流。EP0774269公开了一种传统的气动控制型呼吸机，其能够根据病人的 需要来选择和调整通气模式。该呼吸机设置成如果感测到病人的呼吸动 作就从时间控制模式转换到支持模式;如果病人在一定的时间段内变成无 呼吸状态，则反之。空气压力和/或流量 视。这种设备专门依赖于以 气动方式所感测到的呼吸动作，导致该呼吸机产生正压。呼吸机的输出基 于由医生所做的设置。该设备只能在上述通气模式之间切换。呼吸机的输 出将总U于固定的流量或压力设置。通过借助于检测收缩膈膜的电活动即肌电图(EMG)来感测吸气动 作，通气领域的新t艮改进了呼吸机对病人呼吸动作的响应性。通过使用 具有电极阵列的食管导管iM^测和测量肌电信号。调节该信号，并且计算 表示膈膜电活动即EAdi的信号。然后，以与该EAdi成比例的适合的方 式控制从呼吸机到病人的气体供应，如控制传到该病人的压力。以下专利 文件公开这种新技术的部分。W098/48877描述了 一种受控于膈膜处的食管电极所测量的EMG信 号的呼吸机。该控制涉及吸入呼吸气体压力，该压力以与EMG信号成比 例的方式被控制。WO99/62580也描述了 一种根据EMG信号来控制的呼吸机。在这种 情况下，该控制涉及一种闭合控制系统，该闭合控制系统基于针对给定吸 气肺容量的EMG信号的振幅、针对该EMG信号的给定强度的吸气肺容 量或二者的组合。来自与呼吸关联的肌肉(特别;O禹膜)的EMG信号，直接与病人 以神经方式控制的呼吸需要相关。从而，基于该EMG信号控制呼吸机能 够保证通气直接与病人的真实的呼吸需要相关。当根据EMG信号进行控制时可能出现的问题是该信号可能緩慢地 或突然地停止。这可能由信号捕获方面的问题引起，也可能是因为病人不 再从呼吸中枢产生神经呼吸信号。后者可由不同的原因导致。 一种原因可 能;U良用呼吸抑制剂药物，另一种可能是过量通气。信号的突然丟失可能 是因为导管意外错位或断开，如当该病人以未受控制的方式或以由呼吸机操作者控制的方式移动时。EMG控制的通气可能出现的另一个问^A:呼吸机中的吸气和呼气 阶段的内部调节监视变得困难，因为该EMG控制型呼吸机不对这些阶段 进行正常的基于时间的区分。专利技术目的本专利技术的一个目的是提供一种通过呼吸生物电信号如EMG来控制 的呼吸机，其在该生物电信号丟失时将令人满意地工作。
技术实现思路
根据本专利技术，这个目的通过一种用于用于连接到病人以便进行呼吸治 疗的呼吸机的控制单元来实现，所述控制单元包括第一控制输入，用于 接收至少一个与呼吸相关的生物电信号；控制装置，用于产生控制所述呼 吸机的气动单元的控制信号；以及控制输出，用于将所述控制信号输出到 所述气动单元。所述控制单元的特征在于包括第二控制输入，用于从至 少一个检测器接收与所述病人的呼吸动力学相关的呼吸参数，并且其设置成确定所述第一控制输入上是否存在生物电信号；以及，如果所述第一 控制输入上不存在生物电信号，根据所述呼吸^t产生所述控制信号。该目的还通过一种通过与呼吸相关的生物电信号来控制、用于为病人 提供呼吸治疗的呼吸机来实现，特征在于它设置成由这样的控制单元来 控制。该控制单元可以是该呼吸机的组成部分，或可以单独提供。该目的还通过一种控制受控于与呼吸相关的生物电信号、用于为病人 提供呼吸治疗的呼吸机的方法来实现，所述呼吸机包括用于产生呼吸气流 的气动单元，所述方法包括以下步骤-确定所述呼吸机的控制单元中存在来自所述病人的与呼吸相关的 生物电信号；以及如果存在所述生物电信号，才艮据所述生物电信号产生用于控制所述气动单元的控制信号； 如果不存在所述生物电信号，根据呼吸M产生控制所述气动单元的控制信号，该呼吸^从设置成确定来自所述病人的与呼吸动力学相关的呼吸参数 的至少一个检测器获得。该生物电信号优选地是接收自EMG检测器的EMG信号；然而，它 还可以是所记录的来自膈神经的信号，或任何其它的表示病人呼吸的生物 电信号。^使用检测器来感测/确定与呼吸动力学(所感测到的病人的动作)相 关的桐l使得能够断定该生物电信号是因为信号错误而停止还是因为该 病人的呼吸中枢不再产生呼吸信号而停止。这样，在丢失生物电信号的情 况下，能够在一定程度上确定硬件错误。与呼吸动力学/病人动作相关的 参数可通过呼吸气流量、呼吸气容量或压力来建立。其中的两个或更多个 的组合还可用来确定病人在尝试呼吸。该控制单元可以设置成，如果第一控制输出上不存在生物电信号，则 确定该病人是否在尝试呼吸；以及，响应于所感测到的病人所产生的动作 来产生所述控制信号。在一个优选实施例中，该控制单元配置成，如果它感测到病人的动作， 则产生病人的支持型通气。如果没有感测到病人的动作，它优选地设置成 根据预先编程设置的控制^lt产生病人的控制型通气。如果该病人仍在产生尝试的呼吸，则显然生物电信号应该存在，但由 于某些原因没有被记录(测量电极位置改变、干扰将信号淹没或其它)。 通气以更常规的机械方式通过受支持的呼吸来提供。如果没有尝试的呼吸可以记录，即，与呼吸动力学相关的^已经丟 失，这说明病人的呼吸中枢不再向呼吸肌发送呼吸信号。该呼吸机然后变 成根据编程设置的工作模式(其适合于由操作者在治疗开始之前选择)来 控制呼吸。确定病人是否在尝试呼吸可以根据第二控制输入上所收到的信号来 进行。控制单元优选地进一步设置成，如果在根据呼吸M产生控制信号时 检测到生物电信号，则返回到根据该生物电信号产生控制信号。用于确定与呼吸动力学相关的呼吸参数的检测器可以包括在呼吸机 内或可以单独提供。该呼吸机还可以包括连接到该控制单元的、用于显示 呼吸的显示器。不管生物电信号停止时所发生的情况如何，可行的做法可以是发出警 报或以某种其它方式使操作者知道所发生的情况。对于确定吸气和呼气阶段以l更在显示器上显示曲线的内部调节，生物 电信号(当它们存在时)可用来确定和显示呼吸。作为补充，或当生物电 信号停止时作为替代，可以使用与呼吸动力学相关的^ (或多个M )。本专利技术针对以下情况提供了安全措施，即不再感测到允许直接按照病 人的需要提供呼吸治疗的生物电信号的情况。本专利技术还处理更复杂的情 况，其中该设备需要区分信号丟失的原因(可能由于与硬件/传输相关的 错误，或病人的镇静或病理状况的改变)，以便在最普遍的情况下提供最 好的治疗。本专利技术还使医生能够在不使病人遭受由于呼吸机支持的意外中断所 带来的任何危害的情况下修正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于呼吸机（６）的控制单元（２８），所述呼吸机用于连接到病人（４）以便进行呼吸治疗，所述控制单元（２８）包括：第一控制输入（４０），用于接收至少一个与呼吸相关的生物电信号；控制装置（４１），用于产生用于控制所述呼吸机的气动单元（１０）的控制信号；以及控制输出（４２），用于将所述控制信号输出到所述气动单元（１０），所述控制单元（２８）的特征在于：包括第二控制输入（４４），用于从至少一个检测器（１２，１４，２２，２４）接收与所述病人（４）的呼吸动力学相关的呼吸参数，并且所述控制装置（４１）设置成：确定所述第一控制输入（４０）上是否存在所述至少一个生物电信号；以及，如果所述第一控制输入（４０）上不存在生物电信号，则根据所述呼吸参数产生用于控制所述气动单元（１０）的所述控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔班布隆贝格，弗雷德里克亚尔德，奥克拉松，克里斯特斯特伦，
申请(专利权)人：马奎特紧急护理公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]