СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ Российский патент 2016 года по МПК A61M16/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к системе вентиляции и, более конкретно, к системе устройства искусственной вентиляции, имеющей различные режимы работы, которая позволяет эксплуатацию и неспециалистом, и специалистом, чтобы обеспечивать искусственную вентиляцию легких пациенту.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В медицине искусственная вентиляция легких является способом механически способствовать самостоятельному дыханию пациента или заменять его, используя устройство, называемое устройством искусственной вентиляции. Искусственная вентиляция зачастую является спасающим жизни вмешательством, но несет много возможных осложнений, включая пневмоторакс, травму дыхательных путей, повреждение альвеол и/или связанную с искусственной вентиляцией легких пневмонию, таким образом, требуя, чтобы устройством искусственной вентиляции управлял специалист-практик по искусственной вентиляции.

Оказание "золотого стандарта" медицинской помощи в искусственной вентиляции группе больных основывается на наличии достаточного количества устройств искусственной вентиляции неотложной помощи, имеющихся в распоряжении, а также необходимом количестве специалистов-практиков по искусственной вентиляции легких, чтобы правильно управлять таковыми. Признается, что в серьезной пандемии, подобной пандемии испанского гриппа в 1918 году, или случая массовых увечий, такого как сильное землетрясение, ураган, или террористический инцидент, существует весьма реальная возможность, что нагрузки пациентов, созданные такими событиями, первоначально превысят количество запасенных респираторов и/или необходимое количество специалистов-практиков по искусственной вентиляции легких, имеющихся в распоряжении, чтобы обеспечить лечение по модифицированному золотому стандарту большому количеству пациентов, нуждающихся в искусственной вентиляции. Даже если в запасе имеется достаточное количество устройств для искусственной вентиляции в конкретной местности, большое количество непосредственно пострадавших в таком катастрофическом событии может превысить ограниченное количество специалистов-практиков по искусственной вентиляции легких, находящихся в распоряжении, с наличием необходимых специальных знаний для управления всеми устройствами искусственной вентиляции, требуемыми для проведения лечения большого количества пациентов, особенно пациентов, не обслуживаемых персоналом службы чрезвычайных ситуаций или в учреждении здравоохранения, таком как больница. Соответственно, имеется потребность в системе вентиляции, которой может управлять неспециалист без опыта или с небольшим опытом работы с устройствами искусственной вентиляции, а также в устройстве искусственной вентиляции, приспособленном для плавной (без резких переходов) настройки функций и параметров устройства искусственной вентиляции специалистом-практиком по искусственной вентиляции легких. Также имеется потребность в системе вентиляции с различными режимами работы, которая может использоваться для искусственной вентиляции легких для пациентов вне больничного учреждения без источника питания переменного тока (AC).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте осуществления система вентиляции может включать устройство искусственной вентиляции для обеспечения функции искусственной вентиляции легких на основании множества волюметрических и относящихся к давлению параметров, причем устройство искусственной вентиляции является приспособлено для обнаружения сигнала, представляющего по меньшей мере один параметр из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров. Процессор находится в оперативной связи с устройством искусственной вентиляции, чтобы принимать обнаруженный сигнал для настройки одного или более параметров из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров устройства искусственной вентиляции. Пользовательский интерфейс находится в оперативной связи с процессором, чтобы позволять настройку одного или более параметров из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров, причем процессор автоматически настраивает, по меньшей мере, еще один или более параметров из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров на основании обнаруженного сигнала.

Способ для использования системы вентиляции предусматривает:

обеспечение системы вентиляции, которая может включать в себя устройство искусственной вентиляции, включающее средство для обеспечения функции искусственной вентиляции на основании множества волюметрических и относящихся к давлению параметров, причем устройство искусственной вентиляции приспособлено для обнаружения сигнала, представляющего по меньшей мере один из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров; процессор находится в оперативной связи с устройством искусственной вентиляции, чтобы принимать обнаруженный сигнал, и пользовательский интерфейс находится в оперативной связи с процессором, чтобы отображать и настраивать значения волюметрических и относящихся к давлению параметров;

обнаружение сигнала, представляющего по меньшей мере один из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров, посредством процессора; и

настройку одного параметра из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров на основании обнаруженного сигнала.

Дополнительные задачи, преимущества и новые признаки изобретения будут изложены в описании, которое приведено здесь далее, или станут очевидными специалистам в данной области техники после рассмотрения чертежей и подробного описания, которое приведено ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - упрощенная блок-схема, показывающая один вариант осуществления основных компонентов системы вентиляции;

Фиг. 2 - схема пользовательского интерфейса, иллюстрирующего работу в режиме быстрого старта для системы вентиляции;

Фиг. 3 - схема пользовательского интерфейса, иллюстрирующего работу в режиме автоматического управления давлением для системы вентиляции;

Фиг. 4 - схема пользовательского интерфейса, иллюстрирующего работу в режиме управления вспомогательным объемом для системы вентиляции;

Фиг. 5 - схема пользовательского интерфейса, иллюстрирующего работу в режиме вспомогательной поддерживаемой вентиляции легких для системы вентиляции;

Фиг. 6 - схема пользовательского интерфейса, иллюстрирующего работу в режиме управления давлением для системы вентиляции;

Фиг. 7 - схема пользовательского интерфейса, иллюстрирующего работу в режиме постоянного положительного давления в дыхательных путях для системы вентиляции; и

Фиг. 8 - упрощенная блок-схема, показывающая различные режимы работы и функциональные возможности системы вентиляции.

Соответствующие ссылочные позиции указывают соответствующие элементы на разных видах чертежей. Используемые на чертежах заголовки не следует толковать как ограничивающие объем формулы изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Населенный пункт, который пострадал от события массового поражения, такого как землетрясение, ураган, пандемия гриппа или террористический инцидент, может создать повреждения, которые имеют результатом большое количество пациентов, нуждающихся в немедленном лечении, тем самым первоначально налагая огромное бремя на местные ресурсы здравоохранения и скорой медицинской помощи. В частности такое событие массового поражения может потребовать использования большого количества устройств искусственной вентиляции для обеспечения искусственной вентиляции всем пациентам, нуждающимся в неотложной медицинской помощи и внимании специалистов-практиков по искусственной вентиляции легких. Однако затраты на накопление запасов большого количества устройств искусственной вентиляции могут быть непомерно высокими и тем самым сократить количество доступных устройств искусственной вентиляции в конкретной местности. Кроме того, достаточное количество специалистов-практиков по искусственной вентиляции легких, обученных правильно действовать таким устройством искусственной вентиляции, первоначально может быть недоступным в случае массового поражения для представления немедленного лечения, таким образом, предоставляя возможность лишь людям без специальных знаний по искусственной вентиляции легких управлять устройством искусственной вентиляции и обеспечивать самостоятельную искусственную вентиляцию легких для пациента.

По существу, система вентиляции, как описано здесь, усовершенствует такие устройства искусственной вентиляции путем обеспечения системы вентиляции, которой может управлять человек без специальных знаний по искусственной вентиляции легких, чтобы начать работу устройства искусственной вентиляции, пока специалист-практик по искусственной вентиляции легких не сможет уделить внимание пациенту. Также будет желательным обеспечить такую систему вентиляции усовершенствованными функциональными возможностями для использования и управления специалистом-практиком.

Что касается чертежей, показан вариант осуществления системы вентиляции, в общем, обозначенный позицией 10 на Фиг. 1. В общем, система 10 вентиляции включает устройство 12 искусственной вентиляции для обеспечения пациенту (не показан) искусственной вентиляции легких под действием процессора 14, который управляет работой устройства 12 искусственной вентиляции. В одном варианте осуществления устройство 12 искусственной вентиляции может присоединяться к маске 24, сконфигурированной для установке на лице пациента для обеспечения вентиляции дыхательных путей пациента. Кроме того, другие типы устройств, такие как эндотрахеальная трубка, могут использоваться вместо маски 24. Устройство 12 искусственной вентиляции может дополнительно включать источник 22 газа под давлением (газовой смеси), который подает газ под давлением для искусственной вентиляции легких пациента. В одном варианте осуществления источником 22 газа под давлением может быть система источника медицинского кислорода под низким давлением. Кроме того, процессор 14 осуществляет связь с базой данных, предназначенной для хранения данных, и пользовательским интерфейсом 16, предназначенным для предоставления человеку операционной платформы для просмотра отображаемых данных и информации, настройки функциональных возможностей устройства искусственной вентиляции и контроля некоторых параметров вентиляции, как будет описано более подробно ниже.

Как показано далее, источник 20 питания подает питание на устройство 12 искусственной вентиляции, включающее процессор 14 и пользовательский интерфейс 16. В одном варианте осуществления источником 20 питания может быть источник питания переменного тока, или, в качестве альтернативы, источником 20 питания может быть аккумуляторная батарея, такая как свинцово-кислотная батарея, ионно-литиевая аккумуляторная батарея и никель-кадмиевая (NiCad) аккумуляторная батарея.

Что касается Фиг. 8, система 10 вентиляции может включать в себя различные режимы работы и функциональные возможности, которыми управляют посредством процессора 14. В одном варианте осуществления процессор 14 может инициировать следующие режимы работы: режим 100 Quick Start (быстрого старта), режим 200 Automated Pressure Control (автоматического управления давлением), режим 300 Volume Assist Control (управления с поддержкой объемом), режим 400 синхронизированной вспомогательной принудительной вентиляции (SIMV) по объему, режим 500 Pressure Control (управления давлением) и режим 600 Continuous Positive Airway Pressure (постоянного положительного давления в дыхательных путях, CPAP). Кроме того, процессор 14 может инициировать функцию 700 плавного перехода режима, чтобы обеспечивать плавный переход из одного режима работы в другой режим работы, как будет описано более подробно ниже.

В одном объекте системы 10 вентиляции, иллюстрируемой на Фиг. 2, пользовательский интерфейс 16 может включать в себя режим 100 быстрого старта, так что человек без опыта искусственной вентиляции легких может управлять устройством 12 искусственной вентиляции и инициировать искусственную вентиляцию пациенту посредством одношаговой операции, которая позволяет устройству искусственной вентиляции 12 работать автоматически («на автопилоте»), используя предварительно установленные значения одного или более параметров устройства искусственной вентиляции. После выбора человеком либо кнопки 102 режима быстрого старта для взрослых (ADULT), приспособленной обеспечивать предварительную установленную искусственную вентиляцию обычному взрослому, либо кнопки 104 режима быстрого старта для детей (CHILD), чтобы обеспечивать предварительно установленную искусственную вентиляцию обычному ребенку, человек устанавливает маску 24 пациенту, используя установочные значения по умолчанию для конкретных параметров, сохраненные в базе данных 18. При активации человеком режима 100 быстрого старта процессор 14 может инициировать режим 200 автоматического управления давлением для работы системы 10 вентиляции. В режиме 200 автоматического управления давлением некоторые относящиеся к давлению параметры устройства 12 искусственной вентиляции предварительно задаются процессором 14 и могут быть впоследствии автоматически настроены процессором 14 или вручную настроены специалистом-практиком после выполнения некоторых измерений. При подстройке вручную специалист-практик может использовать в пользовательском интерфейсе 16 функцию 126 регулировки параметра, активизируя либо кнопку 128 «увеличить», либо кнопку 130 «уменьшить».

В одном варианте осуществления установочные значения по умолчанию для режима 100 быстрого старта могут включать в себя следующие параметры: максимальное давление ("P_max") 110, частоту вдохов в минуту ("BPM") 112, отношение 114 вдоха к выдоху (отношение I-E) и процентное содержание кислорода (%O₂) 116. В одном объекте параметры режима быстрого старта для взрослых могут иметь следующие предварительно установленные значения: P_max=диапазон 15 см вод.ст.-60 см вод.ст.; BPM=диапазон 6-15 вдохов в минуту; отношение I-E=1:2 и %O₂=100%, тогда как параметры режима быстрого старта для детей могут иметь следующие значения: P_max=диапазон 15 см вод.ст. - 60 см вод.ст.; BPM=15-60 вдохов в минуту; отношение I-E=1:2 и %O₂=100%. В одном варианте осуществления может использоваться значение по умолчанию P_max=20 см вод. ст., которое основывается на широко принятом мнении, что этот уровень давления является наивысшим, которому следует подвергать незащищенные дыхательные пути взрослых. Опытным путем медицинским сообществом определено, что на уровнях выше 20 см вод.ст. некоторая часть механически подаваемой газовой смеси от источника 22 газа под давлением может опускаться вниз в пищевод и желудок, что является нежелательным, поскольку может вызвать рвоту у пациента. Кроме того, частота BPM 112 в 10 дыханий в минуту для взрослых и BPM 112 частотой 18 для детей в условиях режима 100 быстрого старта основывается на широко принятых диапазонах для искусственной вентиляции легких для таких типов пациентов, тогда как уровень 110 насыщения кислородом в 100% отражает обычный протокол, обычно применяемый в начале вентиляции легких пациента.

В режиме 100 быстрого старта, первое дыхание подается пациенту с заранее заданной скоростью 124 потока, такой как 24 литра в минуту, и формируется сигнал, который представляет дыхательный объем (Tidal Volume) 118 пациента, указывающий максимальный объем, который будет безопасно принят легкими пациента. Как используется здесь, термин "дыхательный объем" означает максимальную величину (объем) газовой смеси, воспринимаемой (вдыхаемой) легкими пациента во время каждого вдоха. Как только дыхательный объем 118 определен путем обнаружения сигнала, принятого процессором 14, система 10 вентиляции может автоматически настраивать скорость 124 потока газовой смеси, подаваемой пациенту, для достижения нужного отношения I-E 1:2 с учетом текущего дыхательного объема 118 пациента. В режиме 100 быстрого старта устройство 12 искусственной вентиляции непрерывно подстраивает скорость 124 потока при изменении во времени податливости легких пациента согласно обнаруженному дыхательному объему 118. По существу, продолжаемое обнаружение дыхательного объема 118 пациента дает возможность системе 10 вентиляции настраивать скорость 124 потока, чтобы поддерживать значения BPM 112, отношение I-E 114 и P_max 110, предварительно заданные процессором 14, когда система 10 вентиляции находится в режиме 100 быстрого старта. Кроме того, обнаружение дыхательного объема 118 пациента дает возможность системе 10 вентиляции обрабатывать широкий диапазон различных пациентов и состояний пациентов, разрешая автоматическую настройку скорости 124 потока с учетом существующих физиологических характеристик пациента, таких как текущая податливость легких и жизненная емкость легких. Способность автоматически настраивать один или более параметров, если лечение начинает человек без специальных знаний искусственной вентиляции легких, является важной при лечении пациентов, состояние которых может измениться в ближайшей перспективе, таких как пострадавшие от отравления дымом. Например, у пострадавших от отравления дымом первоначально могут быть неподатливые (неэластичные) легкие вследствие повреждения ткани, но их легкие постепенно становятся более податливыми за короткое время, если лечение продолжается, тем самым требующими другие параметры для искусственной вентиляции. Кроме того, пациент, который кажется внешне нормальным, но является многолетним курильщиком с неподатливыми легкими, может потребовать другого начального лечения, которое требует настройки некоторых параметров со временем. По существу, система 10 вентиляции способна автоматически адаптировать лечение на основании обнаруженного состояния пациента без необходимости ручного вмешательства.

Поскольку система 10 вентиляции позволяет регулировать один или более параметры после того, как был инициирован режим 100 быстрого старта, кнопки 102 и 104 быстрого старта ADULT и CHILD блокируются процессором 14 после обнаружения первого дыхания пациента, чтобы препятствовать последующему приведению в действие кнопок 102 и 104 быстрого старта, которые могут вызвать возврат назад одного или более этих настроенных параметров к предварительно установленным значениям режима 100 быстрого старта, если специалист-практик искусственной вентиляции легких выполнил ручные настройки некоторых параметров. В одном варианте осуществления повторный запуск режима 100 быстрого старта после блокировки требует, чтобы человек вручную выключил (OFF) кнопку 132 питания источника 20 питания и затем включил (ON) снова, чтобы повторно запустить систему 10 вентиляции и разрешить включение режима 100 быстрого старта.

Что касается Фиг. 3, пользовательский интерфейс, обозначенный 16A, иллюстрирует режим 200 автоматического управления давлением системы 10 вентиляции с наличием кнопки 202 режима автоматического управления давлением, которая может быть активизирована, чтобы приводить в исполнение режим 100 быстрого старта. В одном варианте осуществления предварительно заданная скорость 124 потока в 24 литра в минуту, подаваемого пациенту, может автоматически настраиваться, чтобы поддерживать значение BPM 112 в 10 вдохов в минуту, время 120 вдоха (Inspiratory Time) в 2,00 секунды и P_max 110 в 20 см вод.ст., когда изменяется общий дыхательный объем 118 пациента.

Как показано на Фиг. 4, пользовательский интерфейс, обозначенный 16B, иллюстрирует режим 300 управления вспомогательной вентиляцией, регулируемой по объему с наличием кнопки 302 режима управления с поддержкой объемом, которая приводится в действие, чтобы разрешить ручной ввод значений, относящихся к BPM 112, дыхательному объему 118, времени 120 вдоха и/или O₂% 116. В одном варианте осуществления специалист-практик контролирует давление 140 в дыхательных путях и отношение I-E 114, чтобы определить, выполнять ли какие-либо регулировки. Например, если давление 140 в дыхательных путях является слишком высоким, специалист-практик может снизить дыхательный объем 118, или если отношение I-E 114 не находится в подходящем диапазоне, то может быть изменено время 120 вдоха и/или BPM 112 для достижения требуемого отношения I-E 114. По существу, режим 300 управления вспомогательной вентиляцией, регулируемой по объему спроектирован, чтобы реагировать на какие-либо изменения во времени 120 вдоха или дыхательном объеме 118, выполняя изменения скорости 124 потока.

Что касается Фиг. 5, пользовательский интерфейс, обозначенный 16С, иллюстрирует режим 400 вспомогательной поддерживаемой вентиляции по объему, который может инициироваться активизированием кнопки 402 режима вспомогательной поддерживаемой вентиляции по объему (Volume SIMV). Режим 400 Volume SIMV может использоваться, если пациент дышит либо прерывисто, либо дышит приемлемо непрерывно, но поверхностным дыханием, которое не производит требуемый минутный объем (дыхательный объем 118 газообмена в минуту). В таких случаях пациент обычно дышит быстро (например, выше нормального ВРМ 112) и поверхностным образом (например, ниже нормального дыхательного объема). В этом режиме ВРМ 112, дыхательный объем 118 и время 120 вдоха настраиваются для достижения требуемого минутного объема и отношения I-Е 114. Например, ВРМ 112 устанавливается в 12 ВРМ при дыхательном объеме 118 в 700 мл после выбора режима 400 вспомогательной поддерживаемой вентиляции по объему (Volume SIMV). По существу, пациент будет принимать минутный объем в 8400 мл/минуту в этой схеме установки параметров.

Что касается Фиг. 6, пользовательский интерфейс, обозначенный 16D, иллюстрирует режим 500 управления давлением, который может инициироваться активизированием кнопки 502 режима управления по давлению. Режим 500 управления давлением отличается от других связанных с объемами режимов работы в том, что режимы управления объемом, например режим 300 управления вспомогательной вентиляцией по объему или режим 400

вспомогательной поддерживаемой вентиляции по объему (Volume SIMV), позволяют специалисту-практику регулировать дыхательный объем 118, подлежащий подаче пациенту при каждом вдохе. В режиме 500 управления давлением специалист-практик задает P_max 110, которое будет формироваться в легких пациента для каждого вдоха. Дыхательный объем 118, подлежащий подаче, является функцией размера легких пациента и податливости (например, способности изменять объем под действием давления). Устройство 12 искусственной вентиляции не будет подавать дыхательный объем 118 больше такого, который поддерживает предварительно заданное P_max 110.

Как показано далее, выбрана кнопка 502 режима управления давлением, и специалист-практик вводит BPM 112, P_max 110, и время 120 вдоха, которые по оценке специалиста-практика будут иметь следствием требуемое отношение I-E 114. Например, пусть легкие пациента расширяются до 400 мл при давлении 20 см вод.ст. при BPM 112 в 10 и скорости 124 потока в 10 литров в минуту с целью достижения отношения I-E 114 в 1:2. При BPM 112, равном 10, дыхательный цикл составляет 6 секунд. Поскольку легкие пациента расширятся до 400 мл при P_max 20 см вод.ст., начальное время 120 вдоха для этого конкретного пациента составит 2,3 секунды. Могут использоваться следующие уравнения для вычисления дыхательного объема 118, времени 120 вдоха и скорости 124 потока:

дыхательный объем=(время вдоха) (скорость потока)

время вдоха=дыхательный объем/скорость потока

скорость потока=10 литров/минуты×1 минуту/60 секунд=0,1667 литров/секунду

время вдоха=0,4 литров/0,1667 литров/секунду=2,3 секунды.

При заданном дыхательном цикле в 6 секунд, время вдоха в 2,3 секунды имеет результатом время выдоха в 3,7 секунды и отношение I-E 114 в 1:1,6. Поскольку отношение I-E 114 установлено в 1:2, специалист-практик повысит скорость 124 потока до 12 литров в минуту для достижения требуемого времени 120 вдоха в 2 секунды и отношения I-E 114 в 1:2.

В режиме 500 управления давлением любой из вышеупомянутых параметров может быть изменен, чтобы подстроить для пациента терапию искусственной вентиляции. Например, пациент мог не получать минутный объем (дыхательный объем × BPM), требуемый для надлежащего насыщения кислородом, согласно начальным предварительно заданным значениям. Если замечено, специалист-практик может повысить BPM 112 сопутствующими регулировками скоростей 124 потока и отношений 114 I-E.

Что касается Фиг. 7, пользовательский интерфейс, обозначенный 16E, иллюстрирует режим 600 постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP), который активизируется путем использования кнопки 602 режима CPAP, когда пациент, подлежащий лечению, способен дышать без искусственного вмешательства. Терапия обеспечивается через маску 24, установленную на пациента, хотя в других вариантах осуществления подача может выполняться с использованием эндотрахеальной трубки. В режиме 600 CPAP устройство искусственной вентиляции может включать впускной клапан (не показан), позволяющий пациенту использовать свою собственную энергию для втягивания и выдыхания воздуха, но в течение цикла вентиляции легких пациента устройство 12 искусственной вентиляции поддерживает небольшое положительное газовое давление внутри замкнутой системы, содержащей систему трубок, маску и легкие.

В другом объекте, показанном на Фиг. 8, система 10 вентиляции может включать в себя функцию 700 плавного перехода режима, автоматически выполняемую процессором 14, которая позволяет плавный переход между режимами работы при изменении специалистом-практиком режима работы системы 10 вентиляции из режима 500 управления давлением либо в режим 300 вспомогательной поддерживаемой вентиляции по объему, либо в режим 400 управления вспомогательной вентиляцией по объему. Другими словами, специалисту-практику не требуется вручную настраивать какой-либо из параметров при изменении режимов работы системы 10 вентиляции, поскольку процессор 14 автоматически выполняет необходимые вычисления.

Например, в режиме 500 управления давлением значения для BPM 112, P_max 110 и времени 120 вдоха предварительно заданы так, что измеряется только дыхательный объем 118. При переключении специалистом-практиком из режима 500 управления давлением либо в режим 300 вспомогательной поддерживаемой вентиляции по объему, либо в режим 400 управления вспомогательной вентиляцией по объему, процессор 14 автоматически определяет значения дыхательного объема 118 для нового режима работы на основании предшествующих измеренных значений дыхательного объема 118, когда система 10 вентиляции находилась в режиме 500 управления давлением. Также, специалисту-практику не требуется выполнять какие-либо вычисления вручную или настраивать вручную значения дыхательного объема 118 при выполнении подобным образом изменения режима работы.

Напротив, либо в режиме 300 вспомогательной поддерживаемой вентиляции по объему, либо в режиме 400 управления вспомогательной вентиляцией по объему, значения для дыхательного объема 118 и времени 120 вдоха являются предварительно установленными в этих режимах, и P_max 110 и скорость 124 потока измеряются, а не являются заданными предварительно, чтобы поддерживать определенный дыхательный объем 118. При переключении специалистом-практиком из режима 300 вспомогательной поддерживаемой вентиляции по объему или режима 400 Volume SIMV, процессор 14 автоматически определяет значения для P_max 110 и скорости 124 потока для нового режима работы на основании измеренных значений для P_max 110. Другими словами процессор 14 осуществляет необходимое преобразование и настройку значений для P_max 110 и скорости 124 потока при изменении из режима управления давлением в режим управления объемом, при этом выполняя необходимое преобразование значений дыхательного объема 118 при изменении из режима управления объемом в режим управления давлением без необходимости вычисления специалистом-практиком преобразований и ввода преобразованных значений.

Следует понимать из вышесказанного, что хотя конкретные варианты осуществления были проиллюстрированы и описаны, в них могут выполняться различные модификации без выхода за рамки сущности и объема изобретения, как будет очевидно специалистам в данной области техники. Такие изменения и модификации находятся в рамках объема и идей настоящего изобретения, как определено в формуле изобретения, прилагаемой к документу.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система содержит устройство искусственной вентиляции, приспособленное для обнаружения сигнала, представляющего волюметрический или относящийся к давлению параметр. Процессор в функциональной связи с устройством искусственной вентиляции приспособлен для настройки волюметрических или относящихся к давлению параметров. Пользовательский интерфейс в функциональной связи с процессором позволяет настройку волюметрических или относящихся к давлению параметров. Процессор выполнен с возможностью автоматически настраивать по меньшей мере другой один или более параметров из волюметрических или относящихся к давлению параметров на основании обнаруженного сигнала. Процессор также выполнен с возможностью осуществления режима быстрого старта. Режим быстрого старта позволяет автоматически инициировать вентиляцию легких посредством одношаговой операции без предварительного действия со стороны специалиста. В режиме быстрого старта процессор определяет дыхательный объем, непрерывно обнаруживает изменения дыхательного объема и регулирует скорость потока в ответ на изменения дыхательного объема. Раскрыт способ использования системы вентиляции легких. Изобретения решают задачу обеспечения возможности управления неспециалистом в различных режимах и с обеспечением плавных настроек. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Система вентиляции легких пациента, содержащая:
устройство искусственной вентиляции, обеспечивающее функцию искусственной вентиляции на основании множества волюметрических или относящихся к давлению параметров, причем устройство искусственной вентиляции приспособлено для обнаружения сигнала, представляющего, по меньшей мере, один из множества волюметрических или относящихся к давлению параметров;
процессор в функциональной связи с устройством искусственной вентиляции, чтобы принимать обнаруженный сигнал, причем процессор приспособлен для настройки одного или более параметров из множества волюметрических или относящихся к давлению параметров устройства искусственной вентиляции; и
пользовательский интерфейс в функциональной связи с процессором, чтобы позволять настройку одного или более из множества волюметрических или относящихся к давлению параметров, причем процессор выполнен с возможностью автоматически настраивать по меньшей мере другой один или более параметров из множества волюметрических или относящихся к давлению параметров на основании обнаруженного сигнала, и
при этом процессор выполнен с возможностью осуществления режима быстрого старта, при этом режим быстрого старта выполнен с возможностью автоматически инициировать вентиляцию легких посредством одношаговой операции без предварительного действия со стороны специалиста и при этом
в режиме быстрого старта процессор выполнен с возможностью определения дыхательного объема, непрерывного обнаружения изменения дыхательного объема и регулирования скорости потока устройства искусственной вентиляции в ответ на изменения дыхательного объема.

2. Система вентиляции по п. 1, в которой множество волюметрических или относящихся к давлению параметров содержит частоту вдохов в минуту, максимальное давление, время вдоха, отношение времени вдоха к времени выдоха (отношение I-Е), скорость потока, процентное содержание кислорода (O₂%) и/или дыхательный объем.

3. Система вентиляции по п. 2, в которой дыхательным объемом является общий объем одиночного вдоха, осуществляемого пациентом.

4. Система вентиляции по п. 2, в которой процессор выполнен с возможностью обнаруживать дыхательный объем и настраивать скорость потока, чтобы поддерживать частоту дыхания в минуту, отношение I-Е, и максимальное давление, предварительно заданные процессором.

5. Система вентиляции по п. 1, дополнительно содержащая источник сжатого газа для обеспечения пациенту кислорода низкого давления.

6. Система вентиляции по п. 1, дополнительно содержащая устройство, приспособленное для установки на лицо пациента и находящееся в сообщении с устройством искусственной вентиляции, для подачи газа под давлением пациенту.

7. Система вентиляции по п. 2, в которой процессор выполнен с возможностью управления устройством искусственной вентиляции в одном или более режимах работы.

8. Система вентиляции по п. 7, в которой процессор автоматически настраивает значения одного или более параметров из множества волюметрических или относящихся к давлению параметров при переходе от одного режима из одного или более режимов работы к еще одному режиму из одного или более режимов работы.

9. Система вентиляции по п. 1, дополнительно содержащая базу данных, функционально связанную с процессором для хранения значений, относящихся к множеству волюметрических или относящихся к давлению параметров.

10. Система вентиляции по п. 1, в которой процессор выполнен с возможностью блокировать режим быстрого старта после обнаружения процессором первого вдоха пациента.

11. Способ для использования системы вентиляции легких пациента, предусматривающий:
обеспечение системы вентиляции легких, содержащей: устройство искусственной вентиляции для подачи газа под давлением в дыхательные пути пациента на основании множества волюметрических или относящихся к давлению параметров, причем устройство искусственной вентиляции приспособлено для обнаружения, по меньшей мере, одного параметра из множества волюметрических или относящихся к давлению параметров от пациента;
процессор в функциональной связи с устройством искусственной вентиляции для обнаружения по меньшей мере одного параметра из множества волюметрических или относящихся к давлению параметров пациента и управления множеством волюметрических или относящихся к давлению параметров устройства искусственной вентиляции; и
пользовательский интерфейс в функциональной связи с процессором для отображения и настройки значений из множества волюметрических или относящихся к давлению параметров, при этом
процессор выполнен с возможностью осуществления режима быстрого старта, при этом режим быстрого старта выполнен с возможностью автоматически инициировать вентиляцию легких посредством одношаговой операции без предварительного действия со стороны специалиста, причем
в режиме быстрого старта процессор выполнен с возможностью определения дыхательного объема, непрерывного обнаружения изменения дыхательного объема и регулирования скорости потока устройства искусственной вентиляции в ответ на изменения дыхательного объема

12. Способ по п. 11, дополнительно содержащий обнаружение процессором по меньшей мере одного параметра из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров; и
настройку еще одного параметра из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров на основании обнаружения по меньшей мере одного параметра из множества волюметрических и относящихся к давлению параметров, при этом множество волюметрических или относящихся к давлению параметров содержит частоту дыхания в минуту, максимальное давление, время вдоха, отношению времени вдоха к времени выдоха (отношение I-Е), скорость потока, процентное содержание кислорода (O₂%) и/или дыхательный объем.

13. Способ по п. 12, дополнительно предусматривающий управление устройством искусственной вентиляции посредством процессора в множестве режимов работы.

14. Способ по п. 13, в котором процессор включает функцию плавного перехода режимов для плавного перехода между одним режимом из множества режимов работы к другому режиму из множества режимов работы.

15. Способ по п. 13, в котором множество режимов работы содержит режим управления объемом и режим управления давлением, причем в функции режима плавного перехода процессор подстраивает максимальное давление и скорость потока при переходе из режима управления давлением в режим управления объемом посредством процессора.

16. Способ по п. 11, в котором один или более режимов работы содержит, по меньшей мере, один режим из режима быстрого старта, режима автоматического управления давлением, режима управления вспомогательной вентиляцией по объему, режима объема, режима управления давлением и режима постоянного положительного давления в дыхательных путях.

17. Способ по п. 11, в котором режим быстрого старта содержит обеспечение предварительно установленных параметров искусственной вентиляции для обычного взрослого или обычного ребенка.

18. Способ по п. 11, в котором предварительная установка параметров искусственной вентиляции для обычного взрослого содержит максимальное давление в диапазоне около 15-60 см вод. ст., частоту дыхания в минуту в диапазоне около 6-15 вдохов в минуту и отношение I-Е около 1:2.

19. Способ по п. 11, в котором предварительная установка параметров искусственной вентиляции для обычного ребенка содержит максимальное давление в диапазоне около 15-60 см вод. ст., частоту дыхания в минуту в диапазоне около 15-60 вдохов в минуту и отношение I-Е около 1:2.

20. Способ по п. 11, в которой дыхательный объем вычисляется с использованием уравнения:
дыхательный объем = время вдоха×скорость потока.