DD231733A1 - Spitzendruck-mess- und warnsystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spitzendruck-Mess- und Warnsystem mit Messwertspeicher und ist fuer die Narkose- und Therapiebeatmungsueberwachung bestimmt. Es ist das Ziel und die Aufgabe der Erfindung, mit geringem schaltungstechnischen Aufwand eine dem Spitzendruck bei Inspirationsende analoge Messspannung zu speichern und mit den Grenzwerten des Beatmungsdruckes zu vergleichen. Die Loesung der Aufgabe erfolgt durch die Signalverknuepfung einer von der Steuerung des Beatmungsgeraetes gesteuerten Impulsverkuerzungsschaltung mit einem Kondensatorspeicher, dessen Speicherschaltung eine Verbindung mit den einer Signalpegel-Wechselschaltung vorgeschalteten Komparatoren aufweist.

Description

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Impulsverkurzungsschaltung verknüpften Bipolartransistor und einer mittels einer Diode, eines Widerstandes, eines Sperrschicht-Feldeffekttransistors und eines Speicherkondensators aufgebauten Signalhalte- bzw Speicherschaltung besteht, deren mit den Komparatoren hergestellte Verbindung bei Hochohmigkeit der Komparatoreingange eine Vergleichsmessung des gespeicherten Spannungsmeßwertes mit den Grenzwerten des Beatmungsdruckes gestattet

Ausfuhrungsbeispiel

Im folgenden ist eine Ausfuhrungsform der Erfindung anhand der beigefugten Zeichnung naher erläutert Diese zeigt unter bevorzugter Zugrundelegung der Schaltungsanordnung eines Meß-und Warngerates nach DD-WP A 61 B/2540160 in logischer Verknüpfung die Schaltungsanordnung eines Spitzendruck-Meß- und Warnsystems mit Meßwertspeicherung, die es ermöglicht, den unteren Grenzwert des Beatmungsdruckes unmittelbar an den aktuellen Meßwert heranzudrehen Das Spitzendruck-Meß- und Warngerat ist mit einer von der Steuerung fur Frequenz- und Atemzeitverhaltnis eines Narkoseoder Therapiebeatmungsgerates gesteuerten Impulsverkurzungsschaitung 1, einer in logischer Verknüpfung mit integrierten Schaltkreisen stehenden Signalpegel-Wechselschaltung (nicht gezeichnet) und Komparatoren 2, 3 versehen, die an eine hochkonstante Referenzspannungsquelle U_ref über Spannungsteiler 4, 5 angeschlossen sind und die der Einstellung des oberen und unteren Grenzwertes des Beatmungsdruckes entsprechende elektrische Signale an die integrierten Schaltkreise signalisieren Die Impulsverkurzungsschaltung 1 ist unter Zwischenschaltung eines Kondensatorspeichers 6 mit den Komparatoren 2, 3 signalverknupft Der Kondensatorspeicher 6 besteht aus einem mit der Impulsverkurzungsschaltung 1 verknüpften B polartransistor 7 und einer mittels einer Diode 8 eines Widerstandes 9, eines Sperrschicht-Feldeffekttransistors 10 und eines Speicherkordensators 11 aufgebauten Signalhalte- bzw Speicherschaltung, deren mit den Komparatoren 2, 3 hergestellte Verbindung über den Anschluß des Speicherkondensators 11 durch eine Signalverknupfung mit dem Sperrschicht-Feldeffekttransistor 10 erfolgt

Der KondensatorsDeicher δ ist fur eine Kurzzeitspeicnerung des bei Inspirationsende auftretenden Spitzendruckes ausgelegt, wobei bei Inspirationsende der von der ImpulsverKurzungsschaitung 1 unmittelbar bei Anlage des Spitzendruckes gelieferte negative Spannungsimous mit einer Breite von 10ms *ur diese Zeit ein Durchschalten des Sperrscnicht-FeldeffektfansiStors 10 vor S (Source) nach D 'Drain) bewirkt und damit den Speicherkondensator 11 mit dem aktuellen Spannungsmeßwert des Spitzendruckes aufladt Dieser Spannungsmeßwert wird Dis zim Eintreffen eines neuen Spannungsimpulses gespeichert und ist somit mit den Grenzwerten des Beatmungsdruckes drekt an den Komparatoren 2, 3 vergleicnbar Dieser Vergleich erfolgt bei gesperrtem Bipolartransistor 7 und hochohmigen Sperrschicnt-Feldeffekttransistor 10 wie nachfolgend beschneoen Der von der Impulsverkurzungsschaltung 1 unmittelbar bei Anliegen des Spitzendruckes gelieterte negative Spannungsimpuls mit einer Breite von 10 ms wird auf die Basis des Bipolartransistors 7 gegeben, so daß dieser durchgesteuert ist Damit hegt fur 10ms am Kollektor die positive Betriebsspannung Dies τ at zur Folge, daß die Diode 8 sperrt und am Gate G des im Schaiterbetrieb arbeitenden selbstleitenden Sperrschicht Feldeffekttransistors 10 über den Widerstand 9 Massepotentional hegt welches ein Offnen dieses Transistors bewirkt Der am Source anliegende, dem Spitzendruck entsprechende Spannungspegel wird auf den Drainanschluß übertragen wooei gleichzeitig der Spe'cherkondensator 11 auf diesen Wert aufgeladen wira

Nach Ablauf der Speicherzeit 10ms sperrt der Bipolartransistor 7 jnd das Gate des Sperrschicht-Feldeffekttransistors 10 hegt über der Diode 8 auf negativem Potential Dadurch ist der Sperrschicht-Feldeffekttransistor 10 hochohmig, so daß eine Änderung des Meßwertes nicht mehr an den Dramanschluß und aamit an die Eingange der Komparatoren 2, 3 gelangt Infolge der Hochohmigkeit des Sperrschicht-Feldeffektransistors 10 und der Eingange der Komparatoren 2, 3 wird die auf den Speicherkondersator 11 aufgeorachte Spannung bis zum Eintreffen des nächsten Impulses und aamit des neuen Spannungswertes gespeichert Es kann nunmehr der gespeicherte Spannungswert direkt an den Korrparatoren 2, 3 mti den auf die integrierten Schaltkreise der Signalpegel-Wechselschaitung signalisierten Spannungswerten verglichen werden Mit dem System nach der Erfindung st es möglich geworden bei einem Spitzendruck-Meß und Warngerat mit elektronischer Impulsverkurzungsstufe das bisher durch das AbsinKen des Vlomentandruckes wahrend einer Exspirationsphase unter einen unmittelbar an den Meßwert eingestellten unteren Grenzwert standig eine kurzzeitige Grenzverletzung signalisierte und somit nur eine grobe Annäherung der Grenzwerteinstellupg an den Meßwert möglich machte, mit sehr geringem schaltungstechnischen Aufwand den unteren Grenzwert unmittelbar an den aktuellen Meßwert heranzufuhren Das heißt, es wird nicht mehr die dem Atemdruckverlauf entsprechende analoge Meßspannung direkt in Komparatoren mit den eingestellten Grenzwerten verglichen, sondern nur der bei Inspiratiorsende auftretende Spitzendruck gespeichert und mti den Grenzwerten verglichen

Claims (2)

1. Spitzendruck-Meß und Warnsystem mit Meßwertspeicherung mit einer von der Steuerung für Frequenz- und Atemzeitverhältnis eines Narkose- oder Therapiebeatmungsgerätes gesteuerten Impulsverkürzungsschaltung, einer in logischer Verknüpfung mit integrierten Schaltkreisen stehenden Signalpegel-Wechselschaltung und Komparatoren, die an eine hochkonstante Referenzspannungsquelle über Spannungsteiler angeschlossen sind und die der Einstellung des oberen und unteren Grenzwertes des Beatmungsdruckes entsprechende elektrische Signale an die integrierten Schaltkreise signalisieren, gekennzeichnet dadurch, daß die Impulsverkürzungsschaltung (1) unter Zwischenschaltung eines Kondensatorspeichers (6) mit den Komparatoren (2,3) signalverknüpft ist, daß dieser Kondensatorspeicher (6) für eine Kurzzeitspeicherung des bei Inspirationsende auftretenden Spitzendruckes ausgebildet ist, und zwar derart, daß bei Inspirationsende der von der Impulsverkürzungsschaltung (1) unmittelbar bei Anliegen des Spitzendruckes gelieferte Spannungsimpuls mit einer Breite von 10ms für diese Zeit eine Durchschaltung für eine Aufladung im Kondensatorspeicher (6) mit dem aktuellen Spannungsmeßwert des Spitzendruckes bewirkt und dieser Spannungsmeßwert bis zum Eintreffen eines neuen Spannungsimpulses gespeichert wird und somit mit den Grenzwerten des Beatmungsdruckes direkt an den Komparatoren (2, 3) vergleichbar ist.

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Erfindungsanspruch:

2. Spitzendruck-Meß- und Warnsystem nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Kondensatorspeicher (6) aus einem mit der Impulsverkürzungsschaltung (1) verknüpften Bipolatransistor (7) und einer mittels einer Diode (8), eines Widerstandes (9), eines Sperrschicht-Feldeffekttransistors (10) und einer Speicherkondensators (11) aufgebauten Signalhalte- bzw. Speicherschaltung besteht, deren mit den Komparatoren (2, 3) gestellte Verbindung derart ist, daß bei gesperrtem Bipolatransistor (7) und Hochohmigkeit des Sperrschicht-Feldeffekttransistors (10) die auf den Speicherkondensator (11) aufgebrachte Spannung direkt mit dem an den Komparatoren (2, 3) anliegenden elektrischen Grenzwerten vergleichbar ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein SpitzendrucK-Meß-ud Warnsystem für Narkose- und Therapiebeatmungsüberwachung. Charakteristik der bekannten technischen Losungen

In einem bereits vorgeschlagenen Spitzendruck-Meß- und Warngerät ist eine Schaltungsanordnung zur elektronischen Messung der Spitzen- und Momentanwerte des Beatmungsdruckes enthalten, welche einen direkten Anschluß an die Steuerung für Frequenz- und Atemzeitverhältnis eines Narkose- oderTherapiebeatmungsgerates ermöglicht (DD-WP A 61 B/251 0192). Ist dieser Anschluß hergestellt, dann wird bei Einhaltung einer festgelegten Frequenz durch das Beatmungsgerät eine Spitzenwertoaer Momentanwertmessung mit Speicherung ihrer Werte einwandfrei gesichert. Unterschreitet jedoch das Beatmungsgerät eine festgelegte Minimalfrequenz, kann diese den Patienten gefährdende Situation nicht erkannt bzw. nicht angezeigt und gewarnt werden.

Es wurde deshalb ein Spitzendruck-Meß- und Warngerät mit einer von der Steuerung für Frequenz- und Atemzeitverhältnis eines Narkose- oderTherapiebeatmungsgerates gesteuerten Impulsverkürzungsschaltung entwickelt, die mit digitalen Schaltkreisen in mindestens drei in Reihe geschalteten Gatterstrecken einer Signalpegel-Wechselschaltung verbunden ist. (DD-WP A 61 B/2540140). Diese Schaltung steht in logischer Verknüpfung mit Komparatoren, die an eine hochkonstante Referenzspannungsquelle über Spannungsteiler angeschlossen sind und die der Einstellung des oberen und unteren Grenzwertes des Beatmungsdruckes entsprechende elektrische Signale an die Schaltkreise signalisieren. Der geschaffene Uberwachungskomfort macht es möglich, die anliegenden Spitzen- und Momentanwerte des Beatmungsdruckes, seine Über- oder Unterschreitung gegenüber eingestellten Grenzwerten und eine zu geringe Frequenz mit unterschiedlichen Warneffekten anzuzeigen. Dennoch kann mit diesem Signalleitungssystem für Narkose- und Therapiebeatmungsüberwachung nur eine grobe Annäherung der Grenzwerteinstellung an den Spannungsmeßwert erreicht werden, denn bei einem Absinken des Momentdruckes während der Exspiration unter einen unmittelbare an den Meßwert eingestellten unteren Grenzwert wird ständig eine kurzzeitige Grenzverletzung signalisiert.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, diesen Nachteil der groben Grenzwerteinstellung mit geringem schaltungstechnischen Aufwand zu beseitigen und eine bestmögliche Vergleichbarkeit des aktuellen Spannungsmeßwertes mit den Grenzwerten des Beatmungsdruckes zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Spitzendruck-Meß- und Warnsystem mit Meßwertspeicherung zu schaffen, bei dem der untere Grenzwert des Beatmungsdruckes unmittelbar an den aktuellen Spannungsmeßwert heran gedreht werden kann. Die Besonderheit der Aufgabenstellung besteht darin, daß die dem Atemdruckverlauf entsprechende analoge Meßspannung hiebt direkt in Komparatoren mit den eingestellten Grenzwerten des Beatmungsdruckes verglichen wird, sondern nur der bei Inapkaitensende auftretende Spitzendruck zu speichern und mit den Grenzwerten zu vergleichen ist.

ѲІй Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Erfindungsanspruches. In diesem ist das zur Lösung der Aufgabe bestimmte Spitzendruck-Meß- und Warnsystem mit Meßwertspeicherung, mit einer von der Steuerung für Frequenz- und jäffiöTaeftverhältriis eines Narkose-oder Therapiebeatmungsgerätes gesteuerten Impulsverkürzungsschaltung, einer in logischer ^Bifcrrtjpfung mit integrierten Schaltkreisen stehenden Signalpegel-Wechselschaltung und Komparatoren, erfindungsgemäß gßkefWaeichnet dadurch, daß die Impulsverkürzungsschaltung unter Zwischenschaltung eines Kondensatorspeichers mit den Kemparafisren signalverknüpft ist. Weiterhin dadurch, daß dieser Kondensatorspeicher für eine Kurzzeitspeicherung der bei lFis,pirationsende auftretenden Spitzendruckes ausgebildet ist. Diese Ausbildung ist derart, daß bei Inspirationsende des von derltnpulsverkürzungsschaltung unmittelbar bei Anliegen des Spitzendruckes gelieferte Spannungsimpulse mit einer Breite von tOfns für diese Zeit eine Durchschaltung für eine Aufladung im Kondensatorspeicher mit dem aktuellen Spannungsmeßwert des Spitzendruckes bewirkt. Dieser Spannungsmeßwert wird bis zum Eintreffen eines neuen Spannungsimpulses gespeichert und ist somit mit den Grenzwerten des Beatmungsdruckes direkt an den Komparatoren vergleichbar. Die Verwirklichung dieser Lösung wird dadurch möglich, daß der Kondensatorspeicher aus einem mit der