[發(fā)明專利]呼吸系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310056749.3
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103285478A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H-U.漢斯曼;M.埃格;P.巴赫;L.范艾克恩
• 申請（專利權(quán)）人: 德爾格醫(yī)療有限責(zé)任公司
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00;A61B5/0488;A61B5/024
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李少丹;劉春元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于非侵入性呼吸的呼吸系統(tǒng)，帶有：呼吸驅(qū)動(dòng)裝置，其由控制設(shè)備來控制，以及電極，用于將電極信號從胸腔表面引導(dǎo)開，其中控制設(shè)備設(shè)計(jì)用于在電極信號中抑制EKG分量，以便獲得表示呼吸勞頓的肌電圖信號（EMG信號），并且根據(jù)EMG信號來控制呼吸驅(qū)動(dòng)裝置，其中控制設(shè)備（10）此外設(shè)計(jì)用于從電極信號中在抑制EKG信號分量之前將EKG信號導(dǎo)出并且提供用于顯示。

背景技術(shù)

呼吸系統(tǒng)具有的目的是，減輕患者的呼吸肌肉組織的負(fù)荷以及保證足夠的氧氣供應(yīng)和二氧化碳去除。這通過由呼吸驅(qū)動(dòng)裝置完全接管或者（在支持性方法中）部分接管呼吸工作來進(jìn)行。鑒于增長的慢性肺病以及對于改善治療的要求，在患者和呼吸驅(qū)動(dòng)裝置之間的改進(jìn)交互情況下，非侵入性呼吸支持是對于現(xiàn)代呼吸系統(tǒng)的決定性要求。在此，一個(gè)主要觀點(diǎn)是，針對關(guān)于呼吸工作方面的患者呼吸的自主部分（對應(yīng)于呼吸行程的幅度）以及針對時(shí)間同步性來設(shè)置設(shè)備側(cè)的支持的部分。借助自主呼吸部分的可調(diào)節(jié)的部分，可以實(shí)現(xiàn)不同的目的，例如減輕患者呼吸肌肉組織的負(fù)荷或者戒斷呼吸。為此重要的是，可靠地檢測患者呼吸的呼吸階段的開始，因?yàn)樵撔畔ⅲㄓ绕涫窃谛律鷥汉虲OPD患者情況下）并不是明確地從呼吸系統(tǒng)的氣體測量信號中得出。針對與患者的呼吸勞頓改善的匹配，已知的是，將肌電圖信號（EMG）信號導(dǎo)出，其代表呼吸肌肉組織的肌肉活動(dòng)。這種方法由DE?10?2007?062?214?B3中已知。在已知的設(shè)備情況下，借助在胸腔的表面上的電極來接收呼吸活動(dòng)信號u_EMG(t)。為了將接收到的電極信號變?yōu)榇砗粑顒?dòng)的肌電圖信號，電極信號必須經(jīng)過預(yù)先處理，尤其是EKG信號分量必須被去除，EKG信號分量從信號高度來看主導(dǎo)整個(gè)信號。為此，可以進(jìn)行濾波以及包絡(luò)線檢測。優(yōu)選的是，包絡(luò)線檢測通過將電極信號形成數(shù)值或者平方以及隨后的低通濾波來進(jìn)行。在該預(yù)先處理之后，得到代表呼吸活動(dòng)的肌電圖信號，其可以用于控制呼吸系統(tǒng)的呼吸驅(qū)動(dòng)裝置，例如在DE?10?2007?062?214?B3中描述的那樣。

在患者的呼吸時(shí)也希望的是，顯示心電圖（EKG），以便得到關(guān)于關(guān)鍵參數(shù)的概況。該顯示要用于在顯示器中使得心率以及規(guī)則性（變異性）和不規(guī)則性（心律不齊）可見。

對于在胸腔表面上接收肌電圖信號需要多個(gè)電極。如果沒有心臟病學(xué)的問題，則EKG通常借助在患者的胸部區(qū)域中的三個(gè)引出線、即四個(gè)電極來接收。因此，當(dāng)除了肌電圖信號還要接收EKG信號時(shí)，必須將多個(gè)電極固定在患者的軀干上，這尤其是對于非常小的患者和早產(chǎn)兒是不利的。

根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所基于的DE?10?2009?035?018?A1設(shè)計(jì)了，控制設(shè)備設(shè)置用于在抑制EKG信號分量之前從所接收的電極信號中導(dǎo)出EKG信號，并且提供代表EKG的數(shù)據(jù)用于顯示。

實(shí)際上，肌電圖表面電極信號與食道EMG的信號一樣包含由于心臟活動(dòng)導(dǎo)致的強(qiáng)的信號分量（EKG信號）。具有一毫伏至數(shù)毫伏的信號幅度的該信號分量被從信號變化曲線中去除，以便可以將明顯更小的其他肌肉活動(dòng)（例如胸膈肌肉組織、肋間肌肉組織和呼吸輔助肌肉組織）作為呼吸活動(dòng)信號來進(jìn)行分析。為此，EKG分量通過減去或者刪除EKG信號來處理。通常，包含EKG信號的R峰的信號分量在R峰之前和之后的固定的時(shí)間窗中被切除。被切出的信號分量通過0或者對應(yīng)于EKG信號的R峰的時(shí)間窗之前的信號高度的常數(shù)來替代，也即該信號在R峰的時(shí)間窗之前的信號高度在所述時(shí)間窗上被外插。在電極信號上的被消除的EKG分量并不與患者的呼吸努力直接關(guān)聯(lián)，并且在呼吸的控制情況下基于EMG信號而不顯著。在抑制EKG信號分量之后得到的EMG信號是其幅度借助肌肉活動(dòng)來調(diào)制的信號。

在其抑制之前存在的EKG信號可以作為EKG信號導(dǎo)出并且在顯示器上顯示。在定位電極用于檢測EMG分量時(shí)，形成引出線（Ableitungen），其大致對應(yīng)于根據(jù)艾因特霍芬I或II的EKG的常見引出線。對于診斷的EKG必需的是，將針對心臟的位置并且由此的視角識(shí)別為電壓激勵(lì)器（Cabrera回路），由此圖像顯示對應(yīng)于在醫(yī)學(xué)中常見的顯示方式，并且幅度和時(shí)間關(guān)系對應(yīng)于醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)可以被測得。

電極布置在患者模塊上，該患者模塊可以安置在患者胸腔的表面上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，改進(jìn)呼吸系統(tǒng)，使得為使用者提供更多信息，尤其是針對心臟循環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)的信息。

具有權(quán)利要求1所述特征的呼吸系統(tǒng)用于解決該任務(wù)。有利的實(shí)施形式在從屬權(quán)利要求中說明。