JPH0219169A - 人工呼吸装置の制御方法およびそのための回路装置 - Google Patents

人工呼吸装置の制御方法およびそのための回路装置

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JPH0219169A
JPH0219169A JP1124593A JP12459389A JPH0219169A JP H0219169 A JPH0219169 A JP H0219169A JP 1124593 A JP1124593 A JP 1124593A JP 12459389 A JP12459389 A JP 12459389A JP H0219169 A JPH0219169 A JP H0219169A
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unit
model
ventilator
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Joerg Bayerlein
イエルク・バイエルライン
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Draegerwerk AG and Co KGaA
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、患者のデータに従って選択された調整設定状
態が、作用時間後に最適化のため変更されるものである
人工呼吸装置の制御方法に関する。
従来の技術 例えば患者の集中看護での人工呼吸装置の調整の際には
、先ず所定の調整値が現存する状態像に従って調整され
、当該の値による呼吸において、比較的に改善された生
理的全体状況ないし呼吸系の安定化が得られるか否かが
観察される。最初の調整設定状態は多くの場合後から変
更せねばならず、捷たこのような変更はしば１，２ば予
測できないような、一部では危険な患者の反応を惹起す
ることがあり得るため、新たな調整によシ及ぼされる作
用を、人工呼吸装置の基本調整に対して相応の変化を実
行する前に少なくとも推測的に判断したいという要望が
ある。
公知の従来技術に属する麻酔シュミレータがある。この
麻酔シュミレータは”　Ａｂｏｔｔ　−Ｎａｒｋｏｓｓ
ｅ　−Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ　（アボット型麻酔シュミレ
ータ）”　Ｈｅｌｍｕｔ　Ｓｃｈｗｉｌｄｅｎ著（ドイ
ツアボット有限会社、１９８６年１２月）に記載されて
いる。そこではコンピュータによって麻酔装置の気化器
調整状態が呼吸系のパラメー＝りおよび患者の所定の生
理量と結合される。患者および麻酔装置の麻酔に対して
重要なデータの調整後、吸入麻酔薬が選択されその投置
（調合量）が設定される。このようなシュミレーション
は麻酔剤の患者に適合した選択およびそのために必要な
投置と付加的呼吸量の設定を可能とする。さらにシュミ
レーションにより、予期される麻酔経過に対する時間的
プロフィールを表示することができる。しかしこの７ユ
ミレーシヨンは麻酔経過中に実行することはで、きす、
後の麻酔法で選択すべき調整量の検出と麻酔剤の有利な
選択に用いられる。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、人工呼吸装置の制御方法を次のように
構成することである。すなわち、当該の施されている調
整の変更の前で人工呼吸の実行中に、試行的変更を仮想
的に行うことができ、その試行的変更によシ調整変更の
結果として予期される患者データの変化に関して予測を
可能とするような制御方法を提供することである。
課題を解決するための手段 この課題は次のようにして解決される。すなわち、人工
呼吸装置の特性値をシュミレートする第１のシュミレー
ションユニット（人工呼吸装置のモデル）と患者データ
から患者パラメータヲシュミレートスる第２シユミレー
シヨンユニツト（患者モデル）とを人工呼吸装置と次の
ように作用接続して解決される。すなわち、予定してい
る新たな調整設定が人工呼吸装置の調整を変更せずに先
ず第１のシュミレーションユニットで実行されるように
結合するのである。
そして結果として得られた第１のシュミレーションユニ
ットの生成出力値を第２のシュミレーの ションユニツロ忠者データと次のように結合す炎れム患
者データとして導出可能であυ、人工呼吸装置の新たな
調整設定への切換えを制御命令によシ行うことのできる
ように結合するのである。
人工呼吸装置と患者とが相応のマイクロプロセッサユニ
ットでモデルとしてシュミレートされ得るような方法に
よシ、新たな調整の結果として生じる患者データの推定
が可能となり、その際それにより元々の調整によって呼
吸を続けている患者に危害の及び得ることがない。
新たな調整が目的に合ったものであることが判明したな
らば、すなわち元の調整に比較してよシー層最適の患者
データが予想値として得られたならば、制御命令、例え
ば手動スイッチを介して人工呼吸装置を新たな調整に切
換えることができる。さらに新たな調整のシュミレーシ
ョン後に従来の人工呼吸装置と同様に手動で新たな人工
呼吸データに調整することもできる。
重要な修正変更が次のようにして達成される。
すなわち、第２のシュミレーションユニット（患者モデ
ル）に患者データが連続して供給され、この患者データ
から患者モデルに対するパラメータさらにはシュミレー
ションが改善されるようにするのである。それにより患
者の反応特性が何んらかの作法でその人に所属する患者
モデルに取込まれ、連続して修正変更することによシ、
人工呼吸装置の新たな調整をシュミレートする際の作用
の推測が更に信頼性のあるものとなる。
実施例 図面には本発明の方法を実施するための回路装置が模式
的に示されている。
本発明の方法は、例えば西独特許第２７４６９２４号明
細書に記載されているような公知の人工呼吸装置技術か
ら出発する。この人工呼吸装置２は患者に呼吸させ、患
者用センサ３を介して取出された測定値が瞬時の患者デ
ータ１１として第１の表示ユニット１により表示される
。
患者から公知の測定装置によって取出される測定値は、
例えば呼吸圧（Ｌ呼吸流量、および場合によっては血中
ガス濃度値である。この公知の基本ユニットは次のよう
に変更されている。すなわち、人工呼吸装置から分離し
た調整ユニット５があり、この調整ユニットによシ人工
呼吸装置２はその調整値９、例えば呼吸量、周波数等に
関して調整される。調整ユニット５は人工呼吸装置から
制御スイッチ４によって分離される。制御スイッチの閉
成時に、調整値を引継ぐだめの制御命令が調整ユニット
５から人工呼吸装＠２へ伝送される。
スイッチ４の開放時には、所望の調整値９または使用者
により選択された調整値９は差当９人工呼吸装置２には
達せず、人工呼吸装置の識別値をシュミレートする第１
のシュミレーションユニット６に供給される。このシュ
ミレーショ＞＝、ニーｉ　　　　）′；、ｌ：ｉ仮想の
出力信号を形成し、この出力信号が次に患者をシュミレ
ートする第２のシュミレーションユニット７に作用スる
。この第２のシュミレーションユニット７は例エバ、抵
抗およびコンプライアンスのパラメータを有する肺モデ
ルとすることができる。この場合仮想出力値は圧力およ
び流量である。従って患者モデルは出力量としてシュミ
レートした測定（Ｋ１０を送出する。測定値は第２の表
示ユニット８を介してシュミレートした結果値として使
用者に表示される。
そして使用者は制御スイッチ４の開放時に調整ユニット
５にて調整を、患者の実際の呼吸に作用を及ぼすことな
く任意に変更することができる。使用者は自分の治療目
的に沿った所望の仮想患者値を調整することができる。
従って使用者は実地で練習することができ、シュミレト
した患者の特性、シュミレートした人工呼吸装置の特性
を研究することができる。本発明の利点は次のとおりで
ある。すなわち、例えば集中看護での患者の遅延時間を
著しく低減でき、それにより誤調整が既に患者に有害な
作用を及ぼす時になって初めて認識されるのではなく、
既にそれ以前に患者の反応を伴うことなしに、シュミレ
ートした誤特性として認識される。
勿論シュミレーションの信頼性はモデル、すなわち人工
呼吸装置モデルおよび患者モデルの品質ニ依存スる。第
１のシュミレーションユニット６は技術的機器をシュミ
レートするものであるから比較的容易に実現できる。特
に考慮しなければならないのは、第２のシュミレーショ
ンユニット７、すなわち患者モデルが第１のシユミレー
ションユニット６（人工呼吸装置のモデル）へのフィー
ドバック作用も有することができるようにすることであ
る。例えば所定の呼吸量を適用する際、肺の特徴に応じ
て、所望の呼吸量の供給を阻止するような圧力限界がセ
ットされる。
しかし通常このような特性は人工呼吸装置の技術仕様書
から得られるから、人工呼吸装置２と第１のシュミレー
ションユニット６との間でアクティブな作用結合を行う
必要はない。
これ、！：Ｈ別に第２のシュミレーションユニツトスは
患者の特性に対して変化する。ここでは患者データから
測定値として値を取出し、実際の患者特性を描写するこ
とができる。適切な同一化法によシ患者モデルに対する
パラメータが得られ、その量および傾向が見積られる。
それによシ例えば、記録した呼吸ガスの圧力および流降
の経過に基づいて肺に特徴的な抵抗やコンプライアンス
を検出し、以て第２のシュミレーンヨンユニットγに対
する線形物理的肺モデルを使用することができる。
シュミレーションユニットにより形成される仮想の結果
値に使用者が納得したならば、制御スイッチ４を閉成す
ることによシ新たな調整値を人工呼吸装置２にさらに送
出し、調整の患者に及ぼす実際の作用を第１の表示ユニ
ット１によって観察することができる。使用者が２つの
表示器１と８を同時に観察すれば、まだは適切な表示で
同じ受像面で相互に観察すれば、シュミレーションの品
質について直ちに結論が得られる。
発明の効果 公知のシュミレータ、例えば飛行シュミレータとは異な
シ、ここに記載された方法の使用者は、日常の呼吸過程
で生じ得るような調整変更の作用を、差当シ調整変更の
作用を患者に及ぼすことなしに検査することができる。
【図面の簡単な説明】
糖１図は本発明の方法を実施するための回路装置のブロ
ック図である。 １・・・表示ユニット、２・・１人工呼吸装置、３０．
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、患者データに従つて選択された調整設定状態が、作
    用時間後に最適化のため変更されるものである、人工呼
    吸装置の制御方法において、 人工呼吸装置（２）の特性値をシュミレートする第１の
    シュミレーションユニット（６）（人工呼吸装置のモデ
    ル）と、患者データから患者パラメータをシュミレート
    する第２のシュミレーションユニット（７）（患者のモ
    デル）とを人工呼吸装置（２）と作用接続して、予定し
    ている新たな調整設定を、人工呼吸装置（２）の調整設
    定状態を変更せずに先ず第１のシュミレーションユニッ
    ト（６）で実行させ、 その結果得られた第１のシュミレーションユニット（６
    ）の生成出力値を第２のシュミレーションユニット（７
    ）の患者データと結合し、 その際変更された調整により患者に及ぼされる作用が、
    シュミレートされた新たな患者データとして導出可能で
    あり、人工呼吸装置（２）の新たな調整設定への切換え
    を制御命令により行い得るようにしたことを特徴とする
    人工呼吸装置の制御方法。 ２、第２のシュミレーションユニット（７）に連続的に
    患者データを供給し、当該患者データから患者モデルな
    いしシュミレーションに対するパラメータを修正変更す
    る請求項１記載の方法。 ３、患者センサ（３）の出力側が第１の表示ユニット（
    １）および第２のシュミレーションユニット（７）（患
    者モデル）と接続されており、 調整ユニット（５）が設けられており、該調整ユニット
    は制御スイッチ（４）を介して人工呼吸装置（２）およ
    び直接第１のシュミレーションユニット（６）（人工呼
    吸装置のモデル）と接続されており、 第１のシュミレーションユニット（６）の出力側は第２
    のシュミレーションユニット（７）の入力側と接続され
    ており、 第２のシュミレーションユニット（７）の出力側は第２
    の表示ユニット（８）と接続されていることを特徴とす
    る請求項１記載の方法を実施するための回路装置。
JP1124593A 1988-05-19 1989-05-19 人工呼吸装置の制御方法およびそのための回路装置 Pending JPH0219169A (ja)

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