本發(fā)明涉及一種呼吸設(shè)備，所述呼吸設(shè)備用于患者的，尤其人類患者的至少部分輔助性的人工呼吸。呼吸設(shè)備具有呼吸氣體管路裝置、壓力改變裝置和控制裝置。壓力改變裝置用于在呼吸設(shè)備的呼吸運(yùn)行期間改變呼吸氣體管路裝置中的呼吸氣體的壓力?？刂蒲b置用于控制呼吸設(shè)備的運(yùn)行，尤其壓力改變裝置的運(yùn)行?？刂蒲b置具有用于將運(yùn)行或/和患者數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置的數(shù)據(jù)輸入端。所述控制裝置構(gòu)成用于：選擇性地借助于預(yù)定的第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性或借助于與第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性不同的預(yù)定的第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定用于呼吸設(shè)備的運(yùn)行的呼吸運(yùn)行參數(shù)，尤其用于壓力改變裝置的運(yùn)行的呼吸運(yùn)行參數(shù)。

背景技術(shù)：

這種呼吸設(shè)備從臨床應(yīng)用中，例如在外科手術(shù)中或在重癥監(jiān)護(hù)中是已知用于人員的人工呼吸。呼吸設(shè)備能夠用于使不再能夠靠自己呼吸的人員進(jìn)行完全的呼吸。攜帶著麻醉呼吸機(jī)的患者或昏迷的患者屬于這種人員。因此，本申請(qǐng)除了重癥呼吸設(shè)備以外還涉及麻醉呼吸設(shè)備，然而不只涉及麻醉呼吸設(shè)備。然而，一開始所提到的類型的呼吸設(shè)備也僅能夠用于如下人員的輔助性的呼吸，所述人員雖然能夠靠自己進(jìn)行一定程度的呼吸，然而在此所述人員的呼吸氣體需求不能被完全地滿足。

除了人類醫(yī)學(xué)以外，本發(fā)明的呼吸設(shè)備也在獸醫(yī)學(xué)中使用，例如用于在麻醉狀態(tài)期間使動(dòng)物呼吸。這種在獸醫(yī)學(xué)中所治療的動(dòng)物就本申請(qǐng)而言也應(yīng)是“患者”。

借助于呼吸氣體管路裝置，將呼吸氣體引導(dǎo)至患者，尤其患者的呼吸器官。呼吸氣體管路裝置也能夠至少部段地用于將患者已使用過的、代謝的呼吸氣體導(dǎo)出到大氣中。呼吸氣體管路裝置包括至少一個(gè)呼吸氣體管路，例如軟管管路，和至少一個(gè)閥，所述閥用于選擇性地選擇用于吸氣和呼氣的流動(dòng)路徑。

呼吸氣體管路裝置中的對(duì)于患者的人工呼吸必要的呼吸氣體流通過壓力改變裝置引起，所述壓力改變裝置構(gòu)成用于：改變呼吸氣體管路裝置中的呼吸氣體的壓力，從而產(chǎn)生患者體外的呼吸氣體量和在患者的呼吸器官內(nèi)部中的氣體壓力之間的壓力差，進(jìn)而引起流向患者的呼吸器官的呼吸氣體流或離開患者的呼吸氣體流。通常，壓力改變裝置包括用于控制呼吸氣體管路裝置中的呼吸氣體的壓力的泵、鼓風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)等。

壓力改變裝置也能夠包括減壓閥。連接到已安裝的呼吸氣體蓄壓室上的減壓閥就本發(fā)明而言例如能夠用作為壓力改變裝置，所述呼吸氣體蓄壓室即在醫(yī)院中作為中央的呼吸氣體供給安裝設(shè)備常見的呼吸氣體蓄壓室。通過減壓閥，能夠?qū)⒖蓮暮粑鼩怏w供給安裝設(shè)備在抽取部位處抽出到治療和/或患者室中的呼吸氣體的壓力減少到適合于人工呼吸的壓力范圍，所述壓力范圍例如具有大約30mbar的超壓最大值。

然而，呼吸設(shè)備的運(yùn)行，尤其壓力改變裝置的運(yùn)行也由呼吸氣體管路裝置的閥控制，而呼吸運(yùn)行由控制裝置控制。也就是說，通過控制裝置能夠選擇性地借助于分別預(yù)定的第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性或第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定用于壓力改變裝置的運(yùn)行的至少一個(gè)呼吸運(yùn)行參數(shù)。

常規(guī)的呼吸設(shè)備從wo2007/085108a中已知。該文獻(xiàn)大體上以給患者提供盡可能最佳的呼吸為目的，尤其給出下述教導(dǎo)：與待進(jìn)行呼吸的患者的未詳細(xì)確定的活動(dòng)相關(guān)地，根據(jù)已知的otis公式或者根據(jù)已知的mead公式作為預(yù)先已知的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性計(jì)算潮氣量和適合的呼吸頻率作為呼吸運(yùn)行參數(shù)。然而，所述文獻(xiàn)并沒有說明，應(yīng)根據(jù)哪些標(biāo)準(zhǔn)，與哪種活動(dòng)相關(guān)地使用所述的一個(gè)或另一個(gè)公式。

原則上，otis和mead計(jì)算公式是幾十年來用于計(jì)算呼吸運(yùn)行參數(shù)的基礎(chǔ)。因?yàn)楹粑O(shè)備在醫(yī)學(xué)治療中并非僅僅滿足維持生命的功能，而是在錯(cuò)誤地選擇呼吸運(yùn)行參數(shù)時(shí)除了不能充分滿足功能以外還會(huì)對(duì)相應(yīng)的被治療的患者產(chǎn)生很大程度的傷害，所以專家——尤其借助于呼吸設(shè)備為患者工作的醫(yī)療專業(yè)人員——在應(yīng)用上文提到已證實(shí)是可靠的otis或mead公式不同的計(jì)算公式時(shí)是極其謹(jǐn)慎的。從otis或mead公式充分已知的，它們適合于呼吸設(shè)備的以滿足功能的方式進(jìn)行的運(yùn)行。

從wo2013/045563a1中已知呼吸軟管系統(tǒng)，所述呼吸軟管系統(tǒng)也能夠在本發(fā)明中用作微呼吸氣體管路裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，進(jìn)一步改進(jìn)，尤其以如下方式改進(jìn)一開始提到的呼吸設(shè)備：該呼吸設(shè)備能夠更精確地與患者的實(shí)際的呼吸氣體需求相配合。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種常規(guī)的呼吸設(shè)備實(shí)現(xiàn)，在所述呼吸設(shè)備中控制裝置構(gòu)成為用于：與阻力數(shù)據(jù)數(shù)值相關(guān)地，根據(jù)從第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性或根據(jù)第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定用于預(yù)設(shè)的呼吸氣體需求的呼吸運(yùn)行參數(shù)，其中所述阻力數(shù)據(jù)數(shù)值表明與待進(jìn)行呼吸的患者相關(guān)聯(lián)的呼吸阻力。

在此，優(yōu)選考慮：控制裝置構(gòu)成用于：與阻力數(shù)據(jù)數(shù)值相關(guān)地，從預(yù)定的第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性和預(yù)定的第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性中選擇出一種數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性從而根據(jù)從第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性和第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性中所選出的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定用于預(yù)設(shè)的呼吸氣體需求的呼吸運(yùn)行參數(shù)，其中所述阻力數(shù)據(jù)數(shù)值表明與待進(jìn)行呼吸的患者相關(guān)聯(lián)的呼吸阻力。

就本申請(qǐng)而言，呼吸運(yùn)行參數(shù)是如下參數(shù)，所述參數(shù)為了呼吸設(shè)備的，尤其壓力改變裝置的運(yùn)行而在該呼吸設(shè)備處使用?；颊邤?shù)據(jù)是如下數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)描述待進(jìn)行呼吸的患者，例如體重、身高、病征、年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、健身程度等。

原則上，人工呼吸總是克服呼吸設(shè)備的和患者的系統(tǒng)固有的呼吸阻力進(jìn)行。呼吸設(shè)備克服該呼吸阻力做功，以便為患者的肺泡供給新鮮的呼吸氣體。雖然也可考慮克服呼吸阻力以便將已使用的呼吸氣體從肺泡中導(dǎo)出的工作，然而優(yōu)選的是，僅由呼吸設(shè)備輔助將新鮮的呼吸氣體輸送至患者的肺泡(吸氣)。呼出氣體(呼氣)通常僅由于患者的呼吸系統(tǒng)的體壓提高引起，所述體壓在前一刻的吸氣階段期間已經(jīng)由導(dǎo)入身體中的氣體構(gòu)建。對(duì)此，在關(guān)閉吸氣閥之后通常打開呼氣閥，使得能夠降低患者的呼吸系統(tǒng)的體壓以將已使用的呼吸氣體推出到大氣中，其中借助于所述吸氣閥截?cái)鄬⑿迈r的呼吸氣體引導(dǎo)至患者的吸氣軟管。

在相應(yīng)的呼吸情況下待克服的呼吸阻力根據(jù)情況是不同的。因?yàn)楹粑O(shè)備通常使用標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件，尤其對(duì)于呼吸氣體管路裝置而言，所以借助于相同的呼吸設(shè)備呼吸的兩個(gè)不同患者的呼吸阻力的區(qū)別基本上與患者本身相關(guān)。與患者的相應(yīng)的狀態(tài)相關(guān)，呼吸阻力絕大部分能夠通過患者引起。盡管如此，在此應(yīng)注意的是，呼吸設(shè)備的引導(dǎo)呼吸氣體的構(gòu)件也造成呼吸阻力。在個(gè)別情況下或在一類情況下，呼吸設(shè)備造成的呼吸阻力相對(duì)于患者造成的呼吸阻力是能夠忽略的，而不會(huì)因這種簡(jiǎn)化引起大程度的失真。

通過表述“呼吸阻力與待進(jìn)行呼吸的患者相關(guān)聯(lián)”，在任何情況下都應(yīng)表示：原則上，整體上在進(jìn)行人工呼吸時(shí)待克服的呼吸阻力應(yīng)是決定性的，盡管該呼吸阻力——如上文所述——可能能夠在允許的情況下簡(jiǎn)化地來考慮。所使用的表達(dá)等同于在相應(yīng)的人工呼吸情況下的呼吸阻力。

患者的呼吸氣體需求從其新陳代謝中得出，對(duì)于所述新陳代謝而言需要呼吸氣體進(jìn)行氧化作用。呼吸氣體需求能夠通過潮氣量與呼吸頻率相乘來說明，所述潮氣量即單次呼吸的呼吸氣體體積，所述呼吸頻率即在預(yù)定的、通常1分鐘的時(shí)間間期期間單次呼吸的重復(fù)次數(shù)。

在此，能夠經(jīng)由潮氣量和呼吸頻率的不同的數(shù)值對(duì)實(shí)現(xiàn)同一呼吸氣體需求。一個(gè)數(shù)值的增大要求相應(yīng)另一數(shù)值對(duì)應(yīng)地減小。

對(duì)于不同的患者狀態(tài)，例如病征、鎮(zhèn)靜程度、精力耗盡等，和患者體質(zhì)，例如性別、體格、肌肉質(zhì)量、健身程度等，關(guān)于相應(yīng)適合的潮氣量，存在不同的臨床上所接受的標(biāo)準(zhǔn)值。然而，這些標(biāo)準(zhǔn)值僅能夠給出大致的方向，因?yàn)閷?duì)于每種治療情況而言重要的是各個(gè)患者的個(gè)體的身體情況和健康情況。

呼吸阻力能夠具有流動(dòng)阻力作為一個(gè)組成部分，即例如通過呼吸氣體在引導(dǎo)呼吸氣體的管路壁上的摩擦和通過在呼吸氣體流中的渦流所引起的流動(dòng)阻力，并且具有身體阻力作為替選的或附加的組成部分，例如通過在將呼吸氣體導(dǎo)入患者的身體中期間引導(dǎo)呼吸氣體的管路和患者的身體的變形所引起的身體阻力。根據(jù)各個(gè)患者的狀態(tài)和體質(zhì)，能夠得出呼吸阻力的各個(gè)組成部分的不同的權(quán)重。

已證實(shí)的是，對(duì)于在同一狀態(tài)中的同一患者而言，原則上被接受的且已證實(shí)可靠的otis和mead公式——并且這本來就是在業(yè)界唯一認(rèn)可的公式——能夠產(chǎn)生不同的數(shù)值，有時(shí)對(duì)于同一呼吸運(yùn)行參數(shù)產(chǎn)生明顯不同的數(shù)值。在此，根據(jù)申請(qǐng)人的最新研究，令人驚訝地是，相應(yīng)的患者的活動(dòng)并不重要，重要的是與患者相關(guān)聯(lián)的在人工呼吸期間所引起的呼吸阻力。

因此，與相應(yīng)的患者相關(guān)聯(lián)的呼吸阻力是可能最適合的參數(shù)，以便從兩個(gè)預(yù)定的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性中選出一個(gè)來確定最適合于相應(yīng)的患者及其具體的呼吸氣體需求的呼吸運(yùn)行參數(shù)。

雖然根據(jù)otis和mead可分別確定的呼吸運(yùn)行參數(shù)始終在允許的范圍中。但是，在個(gè)別情況下根據(jù)所述一個(gè)公式計(jì)算出的呼吸運(yùn)行參數(shù)與根據(jù)相應(yīng)另一公式計(jì)算出的呼吸運(yùn)行參數(shù)相比是更有利的。

即使在此由于otis和mead公式的重要的意義而一再提及這些公式，但是根據(jù)本發(fā)明的呼吸設(shè)備不局限于將這些公式作為預(yù)定的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性。原則上，本發(fā)明的基本思想在于，從預(yù)定的第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性和預(yù)定的第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性中分別選擇出：哪個(gè)對(duì)于具體存在的治療情況是最適合的或者產(chǎn)生最適合的呼吸運(yùn)行參數(shù)。

這也包含并且剛好包含如下通過本發(fā)明所產(chǎn)生的可行性：當(dāng)在呼吸期間待克服的呼吸阻力充分地改變時(shí)，具有同一呼吸氣體需求的同一患者，通過根據(jù)本發(fā)明的呼吸設(shè)備在不同的時(shí)間借助于根據(jù)不同的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性所確定的呼吸運(yùn)行參數(shù)來進(jìn)行呼吸。呼吸阻力的改變例如能夠通過部分的康復(fù)或通過藥物干預(yù)引起?；颊邌渭兊霓D(zhuǎn)移已經(jīng)能夠引起呼吸阻力的改變。在此，患者在人工呼吸期間總是能夠具有相同的活動(dòng)，例如患者處于持續(xù)昏迷中。也就是說，根據(jù)本發(fā)明，控制裝置尤其構(gòu)成用于：僅與阻力數(shù)據(jù)數(shù)值相關(guān)地，，而與所述患者自身的活動(dòng)，尤其呼吸活動(dòng)無關(guān)地，根據(jù)第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性或根據(jù)第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定用于預(yù)設(shè)的呼吸氣體需求的呼吸運(yùn)行參數(shù)，其中所述阻力數(shù)據(jù)數(shù)值表明與待進(jìn)行呼吸的患者相關(guān)聯(lián)的呼吸阻力。

與待進(jìn)行呼吸的患者相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的呼吸阻力有利地由表明該呼吸阻力的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值來代表，所述阻力數(shù)據(jù)數(shù)值在表格和圖形中能夠與其他變量或其他數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性相關(guān)聯(lián)。

原則上能夠考慮的是，經(jīng)由所提到的數(shù)據(jù)輸入端將數(shù)據(jù)輸入到控制裝置中。因此，阻力數(shù)據(jù)數(shù)值也能夠手動(dòng)地由進(jìn)行治療的醫(yī)生經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入端輸入到控制裝置中。為此，數(shù)據(jù)輸入端能夠與適合的輸入設(shè)備連接或是可連接的，所述輸入設(shè)備例如是鍵盤。

然而，有利的是，呼吸設(shè)備構(gòu)成用于確定與相應(yīng)待進(jìn)行呼吸的患者相關(guān)聯(lián)的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值。為此，呼吸設(shè)備例如能夠檢測(cè)運(yùn)行參數(shù)的時(shí)間變化，例如壓力改變裝置的運(yùn)行參數(shù)的時(shí)間變化。附加地或替選地，呼吸設(shè)備能夠與一個(gè)或多個(gè)傳感器以傳輸數(shù)據(jù)的方式連接，所述傳感器構(gòu)成用于檢測(cè)壓力改變裝置或/和呼吸氣體管路裝置的運(yùn)行變量。由這些傳感器確定的檢測(cè)數(shù)據(jù)隨后能夠經(jīng)由控制裝置的數(shù)據(jù)輸入端導(dǎo)入，所述檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠根據(jù)本身已知的計(jì)算模型從由傳感器所檢測(cè)出的數(shù)據(jù)數(shù)值中確定與待進(jìn)行呼吸的患者相關(guān)聯(lián)的最新存在的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值。

因?yàn)?，如已?jīng)上文所表明的那樣，呼吸阻力，從而表明所述呼吸阻力的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值，能夠隨著時(shí)間改變或者甚至以很大的概率被改變，所以根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案的呼吸設(shè)備構(gòu)成用于重復(fù)地確定阻力數(shù)據(jù)數(shù)值，以便通過盡可能最新的數(shù)據(jù)和由此所推導(dǎo)出的呼吸運(yùn)行參數(shù)來運(yùn)行呼吸設(shè)備，更準(zhǔn)確地說，運(yùn)行所述呼吸設(shè)備的壓力改變裝置。

尤其優(yōu)選地，呼吸設(shè)備構(gòu)成用于：在每次呼吸周期之后或?qū)τ诿看魏粑芷诖_定阻力數(shù)據(jù)數(shù)值，使得對(duì)于每個(gè)隨后的呼吸周期存在所需的盡可能最新的呼吸運(yùn)行參數(shù)。

借助于第一或第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定呼吸運(yùn)行參數(shù)在利用基于一組預(yù)定的輸入數(shù)據(jù)的公式時(shí)能夠是簡(jiǎn)單的確定步驟。然而，呼吸運(yùn)行參數(shù)的確定也能夠在多個(gè)計(jì)算階段上進(jìn)行。呼吸設(shè)備例如能夠構(gòu)成為用于：首先針對(duì)阻力數(shù)據(jù)數(shù)值，根據(jù)預(yù)定的第一數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性確定第一呼吸基本運(yùn)行參數(shù)，并且根據(jù)與第一數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性不同的預(yù)定的第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性確定第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)。呼吸設(shè)備還能夠構(gòu)成用于：隨后將第一呼吸基本運(yùn)行參數(shù)與第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)相互比較，并且根據(jù)比較的結(jié)果，借助于預(yù)定的第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性或借助于預(yù)定的第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定呼吸運(yùn)行參數(shù)。

為了能夠?qū)⒁呀?jīng)確定的呼吸基本運(yùn)行參數(shù)和推動(dòng)所述呼吸基本運(yùn)行參數(shù)的確定進(jìn)行的耗費(fèi)用于進(jìn)一步確定呼吸運(yùn)行參數(shù)，有利的是，第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性是函數(shù)。第一或/和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性的該函數(shù)等同于第一呼吸基本運(yùn)行參數(shù)的或/和第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)的引起相同的呼吸運(yùn)行參數(shù)的函數(shù)。第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性例如能夠是形成第一和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性的平均值的函數(shù)。這又等同于形成第一和第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)的平均值的函數(shù)。原則上，所提到的平均值能夠是任意形式的平均值，即算術(shù)平均值、幾何平均值或調(diào)和平均值。然而，對(duì)于在人工呼吸領(lǐng)域中的應(yīng)用而言，算術(shù)平均值被證實(shí)是尤其有利的。

在必要的修正下這相應(yīng)地適用于第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，所述第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性同樣能夠是第一或/和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性的函數(shù)，并且尤其能夠是形成第一和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性的平均值的函數(shù)。在上文中關(guān)于平均值結(jié)合第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性所提到的內(nèi)容同樣涉及第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性。在此，第一呼吸基本運(yùn)行參數(shù)和第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)的產(chǎn)生相同的呼吸運(yùn)行參數(shù)的函數(shù)等同于第一或/和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性的函數(shù)。在一個(gè)簡(jiǎn)單的然而有利的解決方案中，第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性能夠是第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性，以至于當(dāng)所述第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)經(jīng)由第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定時(shí)，該第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)是呼吸運(yùn)行參數(shù)。

如果這兩個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分別是第一或/和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性的函數(shù)，那么這兩個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性是第一或/和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性的不同的函數(shù)，以便能夠根據(jù)待克服的呼吸阻力確定盡可能適合于相應(yīng)待進(jìn)行呼吸的患者的并且最佳地調(diào)整的呼吸運(yùn)行參數(shù)。

呼吸設(shè)備對(duì)第一和第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)所進(jìn)行的比較原則上能夠是任意的比較，也能夠是多級(jí)的比較，其中能夠?qū)⒍鄠€(gè)從相應(yīng)的呼吸基本運(yùn)行參數(shù)中推導(dǎo)出的數(shù)值相互比較。

尤其優(yōu)選的是需要較少地計(jì)算能力的并且可一再快速地提供的簡(jiǎn)單的解決方案，其中呼吸設(shè)備構(gòu)成用于：當(dāng)?shù)谝缓粑具\(yùn)行參數(shù)大于第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)時(shí)，將第一呼吸基本運(yùn)行參數(shù)和第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)的平均值用作為呼吸運(yùn)行參數(shù)；并且當(dāng)?shù)谝缓粑具\(yùn)行參數(shù)小于或等于第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)時(shí)，將第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)用作為呼吸運(yùn)行參數(shù)。

此外，所述平均值優(yōu)選是算術(shù)平均值，盡管如此不應(yīng)排除上述其他平均值。

附加地或替選地，當(dāng)對(duì)于至少一部分可在呼吸設(shè)備上選出或/和設(shè)置的呼吸氣體需求數(shù)值而言分別存在阻力數(shù)據(jù)閾值時(shí)，能夠從預(yù)定的第一和第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性中選出一個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性用于與阻力數(shù)據(jù)閾值相關(guān)地確定呼吸運(yùn)行參數(shù)。當(dāng)存在這種阻力數(shù)據(jù)閾值時(shí)，為了選出數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性能夠提出，控制裝置構(gòu)成用于：當(dāng)待進(jìn)行呼吸的患者的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值低于阻力數(shù)據(jù)閾值時(shí)，根據(jù)第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定呼吸運(yùn)行參數(shù)；并且當(dāng)具體的患者的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值高于阻力數(shù)據(jù)閾值時(shí)，根據(jù)第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性確定呼吸運(yùn)行參數(shù)。

又能夠優(yōu)選第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性是第一或/和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性的函數(shù)而第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性能夠是第一或/和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性的與第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性不同的函數(shù)。

阻力數(shù)據(jù)閾值能夠基于所執(zhí)行的試驗(yàn)來確定。當(dāng)針對(duì)較小的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值第一和第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性中的一個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性提供對(duì)于待進(jìn)行呼吸的患者更好地被調(diào)整的呼吸運(yùn)行參數(shù)時(shí)，并且當(dāng)針對(duì)較大的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值相應(yīng)另一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性提供更好地被調(diào)整的呼吸運(yùn)行參數(shù)時(shí)，例如能夠?qū)⒆枇?shù)據(jù)數(shù)值確定為阻力數(shù)據(jù)閾值。能夠?qū)⑸衔闹兴枋龅呐R床上所接受的標(biāo)準(zhǔn)值用作為決策支持，以決定哪個(gè)呼吸運(yùn)行參數(shù)是更適合的。對(duì)于給定的患者的給定的呼吸氣體需求提供呼吸運(yùn)行參數(shù)的如下數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性不能確定是最適合的，所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性在評(píng)價(jià)整個(gè)狀態(tài)的情況下接近對(duì)于相應(yīng)的患者而言有關(guān)的臨床上所接受的標(biāo)準(zhǔn)值。

用于給定的呼吸氣體需求的阻力數(shù)據(jù)閾值也能夠在第一和第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性的曲線圖的交點(diǎn)處與可能的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值相關(guān)地作為呼吸運(yùn)行參數(shù)的相應(yīng)的函數(shù)得出。在該交點(diǎn)處，用于具體的患者的給定的呼吸氣體需求的第一和第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，也就是說，在其他運(yùn)行和患者數(shù)據(jù)相同時(shí)，提供呼吸運(yùn)行參數(shù)的相同的數(shù)值。因此，在所述交點(diǎn)處是第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性還是第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性用于確定呼吸運(yùn)行參數(shù)是無關(guān)緊要的，因?yàn)榻Y(jié)果是相同的。然而，在位于交點(diǎn)的一側(cè)上進(jìn)而位于阻力數(shù)據(jù)閾值的一側(cè)上的數(shù)值范圍中，例如朝向較小的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值，一個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性能夠提供更有利的呼吸運(yùn)行參數(shù)，在位于交點(diǎn)的另一側(cè)上的數(shù)值范圍中，相應(yīng)另一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性提供更有利的呼吸運(yùn)行參數(shù)。

如在呼吸設(shè)備中常見的那樣，呼吸運(yùn)行參數(shù)優(yōu)選是呼吸潮氣量或呼吸頻率。在呼吸氣體需求已知時(shí)，例如作為每分鐘體積量給出，也就是說，作為在一分鐘之內(nèi)輸送給患者的呼吸氣體量給出，——并且本發(fā)明以預(yù)設(shè)的呼吸氣體需求為前提——可在呼吸頻率已知的情況下計(jì)算呼吸潮氣量而可在呼吸潮氣量已知的情況下計(jì)算呼吸頻率，因?yàn)槊糠昼婓w積量是呼吸潮氣量和呼吸頻率的乘積。因此，優(yōu)選地，呼吸氣體需求是每分鐘體積量，尤其優(yōu)選以每分鐘體積百分比給出，因?yàn)閺囊阎拿糠昼婓w積百分比中可以非常簡(jiǎn)單地?fù)Q算其他每分鐘體積量，例如當(dāng)在治療期間患者的狀態(tài)改變并且其呼吸氣體需求隨著所述狀態(tài)的改變而改變時(shí)。其他呼吸運(yùn)行參數(shù)例如能夠是超壓峰值、呼氣末正壓(peep)、呼吸氣體的相對(duì)濕度、呼吸氣體的溫度等，其中在呼吸氣體中在吸氣階段期間達(dá)到所述過壓峰值。

一開始已經(jīng)闡述過，哪些具體的阻力形式能夠造成與患者相關(guān)聯(lián)的呼吸阻力。根據(jù)這個(gè)物理事實(shí)，阻力數(shù)據(jù)數(shù)值能夠考慮待進(jìn)行呼吸的患者的呼吸道的流動(dòng)阻力數(shù)值或/和呼吸設(shè)備的引導(dǎo)呼吸氣體的管路的流動(dòng)阻力數(shù)值(所謂的“resistance”)。可能設(shè)置在管路中的閥適合作為管路的一部分。在原則上可能的，盡管概率不大的情況下，即在流動(dòng)阻力構(gòu)成呼吸總阻力絕大部分的情況下，僅考慮呼吸情況的或患者的流動(dòng)阻力數(shù)值(resistance)作為阻力數(shù)據(jù)數(shù)值可能就是足夠的。

附加地或替選地，阻力數(shù)據(jù)數(shù)值能夠考慮待進(jìn)行呼吸的患者的呼吸器官的順應(yīng)性數(shù)值或/和呼吸設(shè)備的引導(dǎo)呼吸氣體的管路的順應(yīng)性數(shù)值(compliance)。對(duì)于原則上可能的，然而概率不大的情況，即對(duì)于順應(yīng)性數(shù)值構(gòu)成呼吸的總阻力的絕大部分的情況，再次適用的是，僅考慮順應(yīng)性數(shù)值作為阻力數(shù)據(jù)數(shù)值就能夠是足夠的。

然而，具體的呼吸情況的呼吸阻力的盡可能實(shí)際的概況，也就是說，與患者相關(guān)聯(lián)的呼吸阻力的盡可能實(shí)際的概況，在如下情形下得出：表明該呼吸阻力的阻力數(shù)據(jù)數(shù)值考慮呼吸情況的流動(dòng)阻力數(shù)值和順應(yīng)性數(shù)值。因此，阻力數(shù)據(jù)數(shù)值優(yōu)選考慮通過呼吸情況的流動(dòng)阻力數(shù)值和順應(yīng)性數(shù)值的乘積所形成的呼吸時(shí)間常數(shù)。在此，“考慮”是指，將所提到的一個(gè)或多個(gè)數(shù)值用來確定阻力數(shù)據(jù)數(shù)值，其中不應(yīng)排除的是，在確定阻力數(shù)據(jù)數(shù)值時(shí)其他值同樣能夠是重要的。然而，最優(yōu)選的是，對(duì)于該目的而言，將已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的呼吸時(shí)間常數(shù)作為流動(dòng)阻力數(shù)值和順應(yīng)性數(shù)值的乘積。

為了確定呼吸運(yùn)行參數(shù)，尤其呼吸運(yùn)行參數(shù)的上述具體的實(shí)例，在業(yè)界存在不同的方法途徑，所述方法途徑基于不同假設(shè)。第一和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性中的一個(gè)數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性或者第一和第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性中的一個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性例如能夠基于呼吸的最小力耗費(fèi)的假設(shè)，而相應(yīng)另一數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性或相應(yīng)另一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性能夠基于在呼吸時(shí)所做的最小的功的假設(shè)。因?yàn)樵瓌t上能夠可行的是，最小地所耗費(fèi)的力也做最小的功，所以對(duì)于最小力耗費(fèi)假設(shè)應(yīng)排除在由此所確定的呼吸運(yùn)行點(diǎn)上也做最小的呼吸功。同樣，為了區(qū)分這兩種假設(shè)應(yīng)排除的是，在從對(duì)在呼吸時(shí)所做的最小的功的假設(shè)中所確定的呼吸運(yùn)行點(diǎn)上，對(duì)于呼吸而言所耗費(fèi)的力同時(shí)是最小的。換言之，對(duì)于相同的輸入變量，不同的假設(shè)應(yīng)提供不同的呼吸運(yùn)行參數(shù)。

為了盡可能精確地確定呼吸運(yùn)行參數(shù)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案能夠提出，一方面，第一數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性或第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，而另一方面第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性或第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，分別包含或優(yōu)選給出如下一個(gè)或多個(gè)變量的關(guān)聯(lián)性或者所述變量中的單個(gè)或多個(gè)變量的被推導(dǎo)出的或組合的變量的關(guān)聯(lián)性，所述變量出自：患者肺泡體積、患者呼吸器官死區(qū)體積、患者呼吸道流動(dòng)阻力、呼吸氣體管路裝置流動(dòng)阻力、患者呼吸器官順應(yīng)性、呼吸氣體管路系統(tǒng)順應(yīng)性和呼吸頻率。在此，第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性與第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性不同，即使這兩個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性包含相同的變量時(shí)也是如此?！鞍痹诖吮硎?，除了上述變量以外還能夠考慮在數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性中的其他變量?！敖o出”在此表示，相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性僅由上述變量中的一個(gè)或多個(gè)形成。

患者肺泡體積在此是如下有效體積，在所述有效體積中發(fā)生導(dǎo)入到患者中的呼吸氣體和患者的血液之間的氣體交換?；颊吆粑鞴偎绤^(qū)體積是待進(jìn)行呼吸的患者的呼吸器官的如下體積，雖然在所述體積中存在呼吸氣體并且該體積在呼吸期間也移動(dòng)，然而處于死區(qū)體積中的呼吸氣體并不參加與患者的血液的氣體交換?；颊吆粑懒鲃?dòng)阻力，優(yōu)選連同呼吸氣體管路裝置流動(dòng)阻力，是對(duì)于相應(yīng)的呼吸情況個(gè)體地所確定的流動(dòng)阻力數(shù)值。患者呼吸器官順應(yīng)性，優(yōu)選連同呼吸氣體管路裝置順應(yīng)性，是對(duì)于相應(yīng)的呼吸情況而言有關(guān)的順應(yīng)性數(shù)值。

由此，第一和第二數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性中的一個(gè)數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性或第一和第二數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性中的一個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性能夠是上述變量或數(shù)據(jù)根據(jù)mead的關(guān)聯(lián)性。同樣，相應(yīng)另一數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性或數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性能夠是上述變量或數(shù)據(jù)根據(jù)otis的關(guān)聯(lián)性。在實(shí)際中，根據(jù)otis和mead的公式不僅幾十年來被證實(shí)為可靠的，而且所述公式還廣泛地被接受，這對(duì)于讓借助于呼吸設(shè)備來治療的人員的接受所述呼吸設(shè)備具有決定性的意義。

原則上能夠考慮的是，將患者呼吸器官部分體積，例如患者肺泡體積或/和患者呼吸器官死區(qū)體積經(jīng)由現(xiàn)有的數(shù)據(jù)輸入端傳輸或輸入到控制裝置中。這同樣適用于待進(jìn)行呼吸的患者的呼吸氣體需求。因?yàn)槿说暮粑鼩怏w需求在人體中被代謝，所以所述呼吸氣體需求例如能夠由相應(yīng)的患者的體重中推導(dǎo)出。在此，能夠使用患者的實(shí)際的體重或者例如對(duì)于相應(yīng)的患者根據(jù)本身已知的規(guī)則所確定的理想體重(所謂的“idealbodyweight”＝ibw)。根據(jù)患者的狀態(tài)，能夠?qū)⒂糜诖_定呼吸氣體需求的體重與系數(shù)相乘，以便由此大致計(jì)算出每分鐘體積量。

患者呼吸器官死區(qū)體積也可以本身已知的方式根據(jù)體重，尤其根據(jù)上文已經(jīng)提到的理想體重來確定，例如再次通過與為此所確定的系數(shù)相乘。

附圖說明

下面，根據(jù)附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。附圖示出：

圖1示出配置用于使患者進(jìn)行人工呼吸的根據(jù)本發(fā)明的呼吸設(shè)備的示意圖；

圖2示出由根據(jù)本發(fā)明的呼吸設(shè)備示例性地使用的、作為呼吸運(yùn)行參數(shù)的、呼吸時(shí)間常數(shù)和呼吸頻率的不同數(shù)值的關(guān)聯(lián)性，并且與此對(duì)照地示出相應(yīng)的根據(jù)otis和mead公式的用于第一呼吸氣體需求的關(guān)聯(lián)性；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的呼吸設(shè)備示例性地使用的、作為呼吸運(yùn)行參數(shù)的、呼吸時(shí)間常數(shù)和呼吸頻率的不同數(shù)值的關(guān)聯(lián)性，并且與此對(duì)照地示出相應(yīng)的根據(jù)otis和mead公式的用于第二呼吸氣體需求的關(guān)聯(lián)性；以及

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的呼吸設(shè)備示例性地使用的、作為呼吸運(yùn)行參數(shù)的、呼吸時(shí)間常數(shù)和呼吸頻率的不同數(shù)值的關(guān)聯(lián)性，并且與此對(duì)照地示出相應(yīng)的根據(jù)otis和mead公式的用于第三呼吸氣體需求的關(guān)聯(lián)性。

具體實(shí)施方式

在圖1中，呼吸設(shè)備的一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式普遍用10表示。呼吸設(shè)備10在所示出的實(shí)例中用于人類患者12的人工呼吸。

呼吸設(shè)備10具有殼體14，在所述殼體中——從外部由于不透明的殼體材料而不可見——能夠容納有壓力改變裝置16和控制裝置18。

壓力改變裝置16以本身已知的方式構(gòu)造并且能夠具有泵、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓力容器、減壓閥等。此外，呼吸設(shè)備10以本身已知的方式具有吸氣閥20和呼氣閥22。

控制裝置18通常作為計(jì)算機(jī)或微型處理器實(shí)現(xiàn)。所述控制裝置包括在圖1中未示出的存儲(chǔ)器裝置，以便能夠存儲(chǔ)對(duì)于呼吸設(shè)備10的運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)并且在需要時(shí)能夠調(diào)用所述數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器裝置在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中也能夠位于殼體14之外并且通過數(shù)據(jù)傳輸連接與控制裝置18連接。數(shù)據(jù)傳輸連接能夠通過線纜路段或無線電路段形成。然而，為了防止數(shù)據(jù)傳輸連接的干擾能夠?qū)粑O(shè)備10的運(yùn)行產(chǎn)生影響，存儲(chǔ)器裝置優(yōu)選集成到控制裝置18中或者至少與所述控制裝置容納在相同的殼體14中。

為了將數(shù)據(jù)輸入到呼吸設(shè)備10中或更確切地說輸入到控制裝置18中，呼吸設(shè)備10具有數(shù)據(jù)輸入端24，所述數(shù)據(jù)輸入端在圖1中示出的實(shí)例中通過鍵盤表示。如仍將在下文中闡述的那樣，鍵盤不是控制裝置18的唯一的數(shù)據(jù)輸入端。實(shí)際上，控制裝置18能夠經(jīng)由不同的數(shù)據(jù)輸入端，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)線路、無線電路段或經(jīng)由傳感器接口26得到數(shù)據(jù)，這將在下文中詳細(xì)探討。

為了將數(shù)據(jù)輸出給進(jìn)行治療的治療醫(yī)生，呼吸設(shè)備10能夠具有輸出設(shè)備28，在示出的實(shí)例中輸出設(shè)備是屏幕。

為了進(jìn)行人工呼吸，患者12與呼吸設(shè)備10，更準(zhǔn)確地說與殼體14中的壓力改變裝置16，經(jīng)由呼吸氣體管路裝置30連接?；颊?2為此被插管。

呼吸氣體管路裝置30具有吸氣軟管32，新鮮的呼吸氣體能夠經(jīng)由所述吸氣軟管從壓力改變裝置16導(dǎo)入到患者12的肺中。吸氣軟管32能夠是不連續(xù)的并且具有第一吸氣軟管34和第二吸氣軟管36，在所述第一和第二吸氣軟管之間能夠設(shè)有調(diào)節(jié)裝置38，所述調(diào)節(jié)裝置用于有針對(duì)性地對(duì)輸送給患者12的新鮮的呼吸氣體加濕并且必要時(shí)也對(duì)其調(diào)溫。調(diào)節(jié)裝置38能夠與外部的液體儲(chǔ)備器40連接，用于加濕的水或例如用于呼吸道的消炎或用于延展呼吸道的藥物能夠經(jīng)由所述液體儲(chǔ)備器被輸送至調(diào)節(jié)裝置38，。因此，在將當(dāng)前的呼吸設(shè)備10作為麻醉呼吸設(shè)備時(shí)，能夠?qū)]發(fā)性的麻醉劑受控地經(jīng)由呼吸設(shè)備10輸出給患者12。調(diào)節(jié)裝置38用于，將新鮮的呼吸氣體以預(yù)定的含水量，必要時(shí)在添加藥物氣霧劑的情況下，并且以預(yù)定的溫度輸入給患者12。

呼吸氣體管路裝置30除了已經(jīng)提到的吸氣閥20和呼氣閥22以外還具有呼氣軟管42，代謝的呼吸氣體經(jīng)由所述呼氣軟管從患者12的肺中排放到大氣中。

吸氣軟管32與吸氣閥20耦合，呼氣軟管42與呼氣閥22耦合。在氣體流穿流的同時(shí)相應(yīng)僅能打開這兩個(gè)閥中的一個(gè)。閥20和22的操作控制同樣通過控制裝置18進(jìn)行。

在一個(gè)呼吸周期期間，首先在吸氣階段期間關(guān)閉呼氣閥22并且打開吸氣閥20，以至于新鮮的呼吸氣體能夠從殼體14傳導(dǎo)至患者12。通過借助于壓力改變裝置16有針對(duì)性地提高呼吸氣體的壓力，引起新鮮的呼吸氣體的流動(dòng)。由于壓力提高，新鮮的呼吸氣體流入患者12的肺中并且在該處克服靠近肺的身體部分的個(gè)體彈性擴(kuò)大靠近肺的身體區(qū)域，也就是說，尤其擴(kuò)大胸腔。由此，在患者12的肺內(nèi)部的氣體壓力也升高。

在吸氣階段結(jié)束時(shí)，吸氣閥20被關(guān)閉，并且呼氣閥22被打開。呼氣階段開始。由于位于患者12的肺中的呼吸氣體的被提高至吸氣階段結(jié)束的氣體壓力，該呼吸氣體在打開呼氣閥22之后流入大氣中，其中隨著流動(dòng)時(shí)間過去，在患者12的肺中的氣體壓力減小。如果在肺12中的氣體壓力達(dá)到在呼吸設(shè)備10上所設(shè)置的呼氣末正壓，也就是說，比大氣壓略高的壓力，那么呼氣階段借助于關(guān)閉呼氣閥22來結(jié)束，并且緊接著另一呼吸周期。

在吸氣階段期間，將所謂的呼吸潮氣量，即每次呼吸過程的呼吸氣體體積輸送給患者12。呼吸潮氣量與每分鐘的呼吸周期數(shù)量相乘，也就是說，與呼吸頻率相乘，得出當(dāng)前所執(zhí)行的人工呼吸的每分鐘體積量。

優(yōu)選地，呼吸設(shè)備10，尤其控制裝置18構(gòu)成用于在呼吸運(yùn)行期間重復(fù)地更新或確定呼吸運(yùn)行參數(shù)，所述呼吸運(yùn)行參數(shù)表征呼吸設(shè)備10的呼吸運(yùn)行，以便保證呼吸運(yùn)行在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)盡可能最優(yōu)地匹配于相應(yīng)待進(jìn)行呼吸的患者12。尤其有利地，借助于呼吸頻率進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)呼吸運(yùn)行參數(shù)的確定，使得對(duì)于每個(gè)呼吸周期能夠提供最新的從而最佳地匹配于患者12的呼吸運(yùn)行參數(shù)。

為此，呼吸設(shè)備10能夠與一個(gè)或多個(gè)傳感器以傳輸數(shù)據(jù)的方式連接，所述傳感器監(jiān)控患者的狀態(tài)或/和呼吸設(shè)備的運(yùn)行。對(duì)于一系列可能的傳感器，在圖1中僅示例性地列舉流量傳感器44，所述流量傳感器檢測(cè)存在于呼吸氣體管路裝置中的呼吸氣體流。流量傳感器44能夠借助于傳感器管路裝置46與控制裝置18的數(shù)據(jù)輸入端26耦合。傳感器管路裝置46能夠包括電的信號(hào)傳輸管路，然而并不必須包括電的信號(hào)傳輸管路。所述傳感器管路裝置同樣能夠具有軟管管路，所述軟管管路將沿流動(dòng)方向存在于流量傳感器44兩側(cè)的氣體壓力傳輸給數(shù)據(jù)輸入端26，在此所述數(shù)據(jù)輸入端處該氣體壓力由在圖1中未示出的壓力傳感器量化。

僅僅出于完整性的原因，應(yīng)指出的是，根據(jù)本發(fā)明的呼吸設(shè)備10能夠作為移動(dòng)式呼吸設(shè)備10容納在可滾動(dòng)的支架48上。

如果以患者數(shù)據(jù)為出發(fā)點(diǎn)已知患者12的呼吸氣體需求——例如根據(jù)患者12的理想體重在考慮其病征的情況下計(jì)算出——，那么對(duì)于患者12成功進(jìn)行呼吸重要的是，將通常作為每分鐘體積量或每分鐘體積百分比所給出的呼吸氣體需求劃分為各次呼吸。

在圖2中，對(duì)于患者12的100％的每分鐘體積百分比給出三個(gè)不同的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分別說明呼吸時(shí)間常數(shù)rc和呼吸頻率之間的關(guān)聯(lián)性。呼吸時(shí)間常數(shù)rc通過流動(dòng)阻力數(shù)值和順應(yīng)性數(shù)值的乘積形成。所述呼吸時(shí)間常數(shù)表明與患者12相關(guān)聯(lián)的呼吸阻力。呼吸頻率是呼吸設(shè)備10的呼吸運(yùn)行參數(shù)的一個(gè)實(shí)例。

在此，曲線50根據(jù)對(duì)最小呼吸功假設(shè)基于已知的otis公式確定。所述曲線對(duì)于每個(gè)實(shí)際的呼吸時(shí)間常數(shù)值的100％的每分鐘體積百分比提供最低的呼吸頻率進(jìn)而提供最大的呼吸潮氣量，因?yàn)槊糠昼婓w積量是呼吸頻率和呼吸潮氣量的乘積。

圖2中的曲線52示出在呼吸時(shí)間常數(shù)rc和呼吸頻率之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性根據(jù)已知的mead公式基于對(duì)為了進(jìn)行呼吸所耗費(fèi)的最小力的假設(shè)確定。根據(jù)mead公式的該數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性為實(shí)際的呼吸時(shí)間常數(shù)值提供最大的呼吸頻率進(jìn)而提供最小的呼吸潮氣量。

根據(jù)本發(fā)明的呼吸設(shè)備10在此能夠如在下文中所描述的那樣：根據(jù)通過傳感器檢測(cè)的值，例如根據(jù)在呼氣階段中的呼吸氣體的時(shí)間相關(guān)的累積的量測(cè)量，能夠確定最新存在的呼吸時(shí)間常數(shù)值。呼吸時(shí)間常數(shù)值根據(jù)常規(guī)定義是用于呼出63％的呼吸潮氣量所需的時(shí)間段。

然而，針對(duì)人工呼吸的情況替選地還存在用于確定時(shí)間常數(shù)的其他方法。在本文中參考1995年由brunner所著的“criticalcaremedicine”或2000年由lourens所著的“intensivecaremedicine”。其中提出，將呼氣時(shí)的時(shí)間常數(shù)作為呼氣時(shí)的潮氣量的75％的值與如下呼氣流量的商來確定，所述呼氣流量在達(dá)到呼氣時(shí)的潮氣量的75％的呼氣量的時(shí)間點(diǎn)存在。

借助于這樣最新確定的呼吸時(shí)間常數(shù)值，呼吸設(shè)備10，更準(zhǔn)確地說，控制裝置18，根據(jù)mead從曲線52中確定呼吸頻率作為第一呼吸基本運(yùn)行參數(shù)并且根據(jù)otis從曲線50中確定呼吸頻率作為第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)。因此，在本實(shí)例中，根據(jù)上面的引言，曲線50和52是第二或第一數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性。

在下一步驟中，呼吸設(shè)備10，更準(zhǔn)確地說，控制裝置18，將第一呼吸基本運(yùn)行參數(shù)，即根據(jù)mead的呼吸頻率，與第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)，即根據(jù)otis的呼吸頻率進(jìn)行比較。如果比較的結(jié)果是：根據(jù)mead的第一呼吸基本運(yùn)行參數(shù)大于根據(jù)otis的第二呼吸基本運(yùn)行參數(shù)，那么呼吸設(shè)備10將作為呼吸運(yùn)行參數(shù)的呼吸頻率確定為根據(jù)mead的和根據(jù)otis的呼吸頻率的算術(shù)平均值：

而如果對(duì)于所確定的呼吸時(shí)間常數(shù)值，根據(jù)otis的呼吸頻率大于根據(jù)mead的呼吸頻率，那么將根據(jù)otis的呼吸頻率選作呼吸基本運(yùn)行參數(shù)。

在圖1的實(shí)例中，對(duì)于所有實(shí)際上可實(shí)現(xiàn)的呼吸時(shí)間常數(shù)值而言，根據(jù)otis的呼吸頻率小于根據(jù)mead的呼吸頻率，使得始終將根據(jù)otis的和根據(jù)mead的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性的算術(shù)平均值選作如下數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，根據(jù)所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性對(duì)于已知的每分鐘體積量和對(duì)于所確定的呼吸時(shí)間常數(shù)值確定呼吸頻率。所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性在圖2中表示為曲線54。

在圖3中示出對(duì)于200％的每分鐘體積百分比基本上相同的數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性50和52。原則上在上文中關(guān)于圖2所提出的內(nèi)容也適用于圖3：首先以本身已知的方式確定最新存在的呼吸時(shí)間常數(shù)值rc。對(duì)于該呼吸時(shí)間常數(shù)值rc，分別計(jì)算根據(jù)mead和根據(jù)otis的呼吸頻率。將這樣得到的根據(jù)mead和根據(jù)otis的呼吸頻率相互比較。當(dāng)根據(jù)mead的呼吸頻率大于根據(jù)otis的呼吸頻率時(shí)，根據(jù)上述公式(1)計(jì)算這兩個(gè)呼吸頻率的算術(shù)平均值作為呼吸運(yùn)行參數(shù)。當(dāng)根據(jù)otis的呼吸頻率大于根據(jù)mead的呼吸頻率時(shí)，將根據(jù)otis的呼吸頻率用作為用于呼吸設(shè)備10的運(yùn)行的呼吸運(yùn)行參數(shù)。

在圖3中可以獲悉，曲線50和52的數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性在呼吸時(shí)間常數(shù)值大約為1.12s時(shí)在交點(diǎn)56上相交。由此，在交點(diǎn)56左側(cè)，即在呼吸時(shí)間常數(shù)值小于1.12s時(shí)，對(duì)于每個(gè)呼吸時(shí)間常數(shù)值所計(jì)算出的根據(jù)mead的呼吸頻率大于根據(jù)otis的呼吸頻率，使得對(duì)于呼吸時(shí)間常數(shù)值小于1.12s的這個(gè)范圍，總是應(yīng)用上述公式(1)來確定在呼吸設(shè)備10上待作為呼吸運(yùn)行參數(shù)設(shè)置的呼吸運(yùn)行頻率。

而對(duì)于大于1.12s的呼吸時(shí)間常數(shù)值，始終是相反的情況：在此對(duì)于每個(gè)呼吸時(shí)間常數(shù)值，由此計(jì)算出的根據(jù)otis的呼吸頻率大于根據(jù)mead的呼吸頻率，使得對(duì)于呼吸時(shí)間常數(shù)值的這個(gè)范圍總是將根據(jù)otis的呼吸頻率設(shè)置為或用作在呼吸設(shè)備10上的呼吸運(yùn)行參數(shù)。交點(diǎn)56是閾值阻力數(shù)據(jù)數(shù)值，如在上文中在引言中所提到的那樣。

圖4基本上示出與圖2和3相同的原則上的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性或數(shù)據(jù)基本關(guān)聯(lián)性，然而是針對(duì)300％的每分鐘體積百分比，即針對(duì)大幅提高的呼吸氣體需求的情況示出。關(guān)于圖3所提出的內(nèi)容通過必要的修正在如下條件下適用于圖4：在圖4中有關(guān)的呼吸氣體需求的交點(diǎn)或阻力數(shù)據(jù)閾值56位于0.75s的呼吸時(shí)間常數(shù)值中。

借助于本發(fā)明的呼吸設(shè)備10，在患者12處所執(zhí)行的人工呼吸與之前相比能夠更好地匹配于具體的患者及其狀態(tài)。因?yàn)楦鶕?jù)otis的計(jì)算方法以及根據(jù)mead的計(jì)算方法在很大程度上已被認(rèn)可和接受，所以能夠認(rèn)可在這兩個(gè)已知的計(jì)算方法的結(jié)果之間的值的可應(yīng)用性。因?yàn)槿绻鶕?jù)otis和mead對(duì)于呼吸時(shí)間常數(shù)值和對(duì)于具體的呼吸氣體需求所得到的呼吸運(yùn)行參數(shù)中的每個(gè)呼吸運(yùn)行參數(shù)是在治療方面都是適用的，那么在這些已知的呼吸運(yùn)行參數(shù)之間的新的呼吸運(yùn)行參數(shù)也必須在治療方面是適用的。