用于确定患者的呼吸活动的方法和信号处理单元技术

本发明专利技术涉及一种用于确定针对患者的呼吸活动的第一气动量度（P

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定患者的呼吸活动的方法和信号处理单元


[0001]本专利技术涉及一种方法和一种信号处理单元，以便确定患者的呼吸系统的第一区域和第二区域的相应的呼吸活动。确定的结果例如可以对此被使用，以便操控通气设备（Beatmungsgeraet）。

技术介绍

[0002]在DE 102015015296 A1中描述了一种方法和设备，以便产生两个数据信号，其中第一数据信号描述了负责吸入的肌肉的活动，并且第二数据信号描述了对于呼出重要的肌肉的活动。在患者皮肤上的两个表面肌动描记传感器检测两个EMG信号。EMG信号中的心脏信号分量以算术方式得到抑制。此外，确定患者的呼吸活动。基于探测到的呼吸活动，计算单元探测，患者何时吸入并且患者何时呼出。基于这两个EMG信号，确定第一分离的信号和第二分离的信号。

技术实现思路

[0003]本专利技术所基于的任务是，提供一种计算机实施的方法和一种信号处理单元，借助所述计算机实施的方法和信号处理单元，可以比通过已知的方法和信号处理单元更有针对性地确定患者的自身呼吸活动，并且在需要时可以通过通气设备更有针对性地辅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.计算机实施的用于确定针对患者（P）的呼吸活动的第一气动量度（P
mus,1
）和第二气动量度（P
mus,2
）的方法，其中
‑ꢀ
所述第一气动量度（P
mus,1
）描述所述患者（P）的呼吸系统的第一区域的活动，和/或描述在所述患者（P）呼吸时的第一过程，和
‑ꢀ
所述第二气动量度（P
mus,2
）描述所述患者（P）的所述呼吸系统的第二区域的活动，和/或描述在所述患者（P）呼吸时的第二过程，其中以计算机可支配的形式预先给定函数（Fkt），所述函数（Fkt）将针对呼吸道压力的可测量的和优选地气动的量度（P
aw
, P
es
）描述为至少以下项的函数：
‑ꢀ
针对相对于所述患者（P）的呼吸空气的体积流（）的量度，和/或
‑ꢀ
针对所述患者（P）的肺部的充盈水平（Vol）的量度，以及
‑ꢀ
两个要确定的所述气动量度（P
mus,1
，P
mus,2
）和/或针对所述患者（P）的整个呼吸活动的气动总量度（P
mus
），所述患者（P）的自身的所述整个呼吸活动连同可选的人工通气在内达成所述呼吸道压力，其中以计算机可支配的形式，
‑ꢀ
预先给定在所述第一气动量度（P
mus,1
）与至少一个可测量的第一呼吸信号（Sig1）之间的第一关系（Zus1），和/或
‑ꢀ
预先给定在所述第二气动量度（P
mus,2
）与至少一个可测量的第二呼吸信号（Sig2）之间的第二关系（Zus2），和/或
‑ꢀ
预先给定在针对所述患者（P）的所述整个呼吸活动的所述气动总量度（P
mus
）与至少一个可测量的呼吸总信号（Sig）之间的总关系（Zus），其中这两个关系（Zus1，Zus2）中的至少一个或者所述总关系（Zus）具有至少一个模型参数（k，k1，k2），并且其中所述方法包括以下步骤：所述患者（P）至少暂时与呼吸道压力传感器（3，6）连接，所述呼吸道压力传感器（3，6）测量针对所述呼吸道压力（P
aw
，P
es
）的所述量度，信号处理单元（5）
‑ꢀ
那么，如果所述患者（P）与所述呼吸道压力传感器（3，6）连接，则接收所述呼吸道压力传感器（3，6）的测量值，并在使用所述呼吸道压力传感器（3，6）的测量值的情况下，产生呼吸道压力信号（P
aw
，P
es
），和
‑ꢀ
那么，如果所述患者（P）没有与所述呼吸道压力传感器（3，6）连接，则将针对所述呼吸道压力（P
aw
，P
es
）的预先给定的值用作呼吸道压力信号（P
aw
，P
es
），所述信号处理单元（5）
‑ꢀ
接收体积流传感器（3）的测量值（RM），所述体积流传感器（3）测量针对所述呼吸空气的体积流的量度，并且从所述测量值（RM）中产生体积流信号（），和/或
‑ꢀ
接收充盈水平传感器（4）的测量值（RM），所述充盈水平传感器（4）测量针对肺部充盈水平的量度，并且从所述测量值（RM）中产生体积信号（Vol），
执行下列三个过程中的至少一个过程：所述信号处理单元（5）
‑ꢀ
接收至少一个呼吸传感器（2.1.1，2.1.2）的测量值（RM），其中所述测量值涉及与所述第一气动量度（P
mus,1
）关联的变量，
‑ꢀ
从所述测量值（RM）中，产生所述第一呼吸信号（Sig1），
‑ꢀ
针对在所述第一关系（Zus1）中出现的所述模型参数（k1）或者每个模型参数（k1），在使用所述函数（Fkt）和所产生的在所述函数（Fkt）中出现的信号（P
aw
，，Vol，Sig1）的情况下，分别导出值{k
1,est
(t
i
)}，和
‑ꢀ
在使用所述第一关系（Zus1）和在所述第一关系（Zus1）中出现的模型参数{k
1,est
}的所导出的所述值{k
1,est
(t
i
)}或者至少一个所导出的值{k
1,est
(t
i
)}的情况下，确定所述第一气动量度（P
mus,1
），所述信号处理单元（5）
‑ꢀ
接收至少一个呼吸传感器（2.2.1，2.2.2）的测量值（RM），其中所述测量值涉及与所述第二气动量度（P
mus,2
）关联的变量，
‑ꢀ
从所述测量值中，产生所述第二呼吸信号（Sig2），
‑ꢀ
针对在所述第二关系（Zus2）中出现的所述模型参数（k2）或者每个模型参数（k2），在使用所述函数（Fkt）和所产生的在所述函数（Fkt）中出现的信号（P
aw
，，Vol，Sig2）的情况下，分别导出值{k
2,est
(t
i
)}，和
‑ꢀ
在使用所述第二关系（Zus2）和在所述第二关系中出现的模型参数{k
2,est
}的所导出的所述值{k
2,est
(t
i
)}或者至少一个所导出的值{k
2,est
(t
i
)}的情况下，确定所述第二气动量度（P
mus,2
），所述信号处理单元（5）
‑ꢀ
接收至少一个呼吸传感器（2.1.1直至2.2.2）的测量值（RM），其中所述测量值涉及与所述气动总量度（P
mus
）关联的变量，
‑ꢀ
从所述测量值中，产生所述呼吸总信号（Sig），
‑ꢀ
针对在所述总关系（Zus）中出现的所述模型参数（k）或者每个模型参数（k），在使用所述函数（Fkt）和所产生的在所述函数（Fkt）中出现的信号（P
aw
，，Vol，Sig）的情况下，分别导出值{k
est
(t
i
)}，和
‑ꢀ
在使用所述总关系（Zus）和所导出的所述模型参数值{k
est
(t
i
)}或者每个所导出的模型参数值{k
est
(t
i
)}的情况下，确定所述气动总量度（P
mus
），那么，如果确定了一个气动量度（P
mus,1
，P
mus,2
）和所述气动总量度（P
mus
），但是没有确定另一个气动量度（P
mus,2
，P
mus,1
），则所述信号处理单元（5）在使用已经确定的所述一个气动量度（P
mus,1
，P
mus,2
）和所确定的所述气动总量度的情况下确定所述另一个气动量度（P
mus,2
，P
mus,1
），那么，如果确定了所述一个气动量度（P
mus,1
，P
mus,2
），但是既没有确定所述气动总量度（P
mus
）也没有确定所述另一个气动量度（P
mus,2
，P
mus,1
），则所述信号处理单元（5）
‑ꢀ
在使用已经确定的气动量度（P
mus,1
，P
mus,2
）以及所述体积流信号（）和/或所述体
积信号（Vol）和/或预先给定的份额函数（p1，p2）的情况下，确定所述气动总量度（P
mus
），和
‑ꢀ
在使用所述已经确定的气动量度（P
mus,1
, P
mus,2
) 和所述气动总量度（P
mus
) 的情况下，确定所述另一个气动量度（P
mus,2
, P
mus,1
)，以及那么，如果确定了所述气动总量度（P
mus
），但是既没有确定所述第一气动量度（P
mus,1
）又没有确定所述第二气动量度（P
mus,2
），则所述信号处理单元（5）在使用所述气动总量度（P
mus
）以及所述体积流信号（）和/或所述体积信号（Vol）和/或预先给定的份额函数（p1，p2）的情况下确定所述第一气动量度（P
mus,1
）和所述第二气动量度（P
mus,2
）。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在针对所述或者每个模型参数（k，k1，k2）分别导出值{k
1,est
(t
i
)，k
2,est
(t
i
)}的步骤中，所述信号处理单元（5）分别将至少一种统计学方法应用于所述函数（Fkt）、应用于所述或者每个关系（Zus，Zus1，Zus2）和/或应用于所述信号（P
aw
，P
es
，，Vol，Sig，Sig1，Sig2）。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一关系（Zus1）和/或所述第二关系（Zus2）和/或所述总关系（Zus）是传递函数，所述传递函数线性地取决于所述或者每个模型参数（k，k1，k2），并且尤其是所述关系（Zus1，Zus2，Zus）的所述模型参数或者一个模型参数是针对在相应的所述气动量度（P
mus
，P
mus,1
，P
mus,2
）与可测量的呼吸信号（Sig，Sig1，Sig2）之间的比例的比例因子（k，k1，k2）。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述预先给定的函数（Fkt）同样具有至少一个模型参数（R，E，E
CW
，const），和根据至少一个信号（P
aw
，P
es
，，Vol），所述信号处理单元（5）附加地分别计算针对所述函数（Fkt）的所述或者每个模型参数（R，E，E
CW
，const）的值{R
est
(t
i
)，E
est
(t
i
)，const
est
(t
i
)}。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预先给定的函数（Fkt）根据以下项来描述针对所述呼吸道压力的可测量的气动量度（P
aw
，P
es
）：
‑ꢀ
所述体积流（），
‑ꢀ
所述肺部充盈水平（Vol），以及
‑ꢀ
所述两个气动量度（P
mus,1
，P
mus,2
）或者所述气动总量度（P
mus
）；并且此外根据至少以下项来描述针对所述呼吸道压力的所述可测量的气动量度（P
aw
，P
es
）：
‑ꢀ
针对所述体积流（）的权重因子（R），和
‑ꢀ
针对所述肺部充盈水平（Vol）的权重因子（E）；尤其是将针对所述呼吸道压力的所述可测量的气动量度（P
aw
，P
es
）描述为加权和，
其中针对所述体积流（）的所述权重因子（R）是所述函数（Fkt）的第一模型参数，并且针对所述肺部充盈水平（Vol）的所述权重因子（E）是所述函数（Fkt）的第二模型参数。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述信号处理单元（5）
‑ꢀ
接收至少一个第一呼吸传感器（2.2.1，2.2.2）的测量值，所述至少一个第一呼吸传感器（2.2.1，2.2.2）测量与所述第一气动量度（P
mus,1
）关联的变量，并且从所述测量值中产生所述第一呼吸信号（Sig1），和
‑ꢀ
接收至少一个第二呼吸传感器（2.1.1，2.1.2）的测量值，所述至少一个第二呼吸传感器（2.1.1，2.1.2）测量与所述第二气动量度（P
mus,2
）关联的变量，并从所述测量值中产生所述第二呼吸信号（Sig2）。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信号处理单元（5）
‑ꢀ
接收至少一个第一测量电极、优选地第一测量电极组（2.1.1，2.1.2）的测量值，以及
‑ꢀ
接收至少一个第二测量电极、优选地第二测量电极组（2.2.1，2.2.2）的测量值，其中所述第一测量电极或者每个第一测量电极
‑ꢀ
被用作供应针对所述第一呼吸信号（Sig1）的所述测量值的所述第一呼吸传感器（2.2.1，2.2.2）或者第一呼吸传感器（2.2.1，2.2.2），以及
‑ꢀ
定位在所述患者（P）的皮肤上的第一区域中，和其中所述第二测量电极或者每个第二测量电极
‑ꢀ
被用作供应针对所述第二呼吸信号（Sig2）的所述测量值的所述第二呼吸传感器（2.1.1，2.1.2）或者第二呼吸传感器（2.1.1，2.1.2），以及
‑ꢀ
定位在所述患者（P）的所述皮肤上的第二区域中，其中所述第二区域在空间上与所述第一区域间隔开。8.根据权利要求6或者7所述的方法，其特征在于，以计算机可支配的形式预先给定其他函数，所述其他函数将针对所述患者（P）的所述呼吸系统的整个活动的所述气动总量度（P
mus
）描述为所述第一气动量度（P
mus,1
）和所述第二气动量度（P
mus,2
）的函数，其中所述方法包括其他步骤：所述信号处理单元（5）
‑ꢀ
产生呼吸总信号（Sig），所述呼吸总信号（Sig）与所述气动总量度（P
mus
）关联，
‑ꢀ
为了产生所述呼吸总信号（Sig），至少暂时使用所述呼吸道压力传感器（3，6）的测量值，并且可选地使用所述体积流传感器（3）和/或所述体积传感器（4）的测量值，和
‑ꢀ
为了确定所述两个气动量度（P
mus,1
，P
mus,2
），附加地使用所述其他函数和所述呼吸总信号（Sig）。9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
所述信号处理单元（5）
‑ꢀ
确定所述气动总量度（P
mus
），并且
‑ꢀ
从所述气动总量度（P
mus
）中并且附加地从所述体积流信号（）和/或所述体积信号（Vol）中，确定所述第一气动量度（P
mus,1
）和所述第二气动量度（P
mus,2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：德尔格制造股份两合公司，
类型：发明
国别省市：