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DE10253935B3 - Controlling pressure delivered by continuous positive airway pressure device involves slow, quasi-ramp-shaped reduction of pressure delivered by device as long as there is no respiratory event - Google Patents

Controlling pressure delivered by continuous positive airway pressure device involves slow, quasi-ramp-shaped reduction of pressure delivered by device as long as there is no respiratory event Download PDF

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DE10253935B3
DE10253935B3 DE10253935A DE10253935A DE10253935B3 DE 10253935 B3 DE10253935 B3 DE 10253935B3 DE 10253935 A DE10253935 A DE 10253935A DE 10253935 A DE10253935 A DE 10253935A DE 10253935 B3 DE10253935 B3 DE 10253935B3
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DE
Germany
Prior art keywords
pressure
respiratory
cpap device
cpap
respiratory event
Prior art date
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DE10253935A
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German (de)
Inventor
Michael Dr. Lauk
Siegfried Häußler
Mirko Dr. Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vyaire Medical GmbH
Original Assignee
Seleon GmbH
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Publication date
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Priority to AU2003283201A priority patent/AU2003283201A1/en
Priority to JP2004552382A priority patent/JP4928731B2/en
Priority to PCT/DE2003/003610 priority patent/WO2004045693A2/en
Application granted granted Critical
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Priority to US11/132,462 priority patent/US7661426B2/en
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Abstract

The method involves repeated measurement of a flow of breath during the operation of the continuous positive airway pressure or CPAP device and determining at least one respiratory event from the measured time variation. A respiratory event represents an indication that the pressure from the CPAP device is too low. It involves slow, quasi-ramp-shaped reduction of the pressure delivered by the device as long as there is no respiratory event. The method involves repeated measurement of a flow of breath during the operation of the continuous positive airway pressure device (1) and determining at least one respiratory event from the measured time variation of the flow of breath, whereby a respiratory event represents an indication that the pressure from the continuous positive airway pressure device is too low. It involves slow, quasi-ramp-shaped reduction of the pressure delivered by the device as long as there is no respiratory event. Independent claims are also included for the following: (a) a device for carrying out continuous positive airway pressure therapy (b) and a memory medium for use with a continuous positive airway pressure device.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des von einem CPAP-Gerät gelieferten Drucks gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein CPAP-Gerät zur Durchführung eines solchen Verfahrens und ein entsprechendes Speichermedium. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei dem der Druck in Abhängigkeit von respiratorischen Ereignissen eingestellt wird.This invention relates to a method for controlling the pressure supplied by a CPAP device according to the preamble of claim 1, a CPAP apparatus for performing a such method and a corresponding storage medium. In particular The invention relates to a method in which the pressure in dependence of respiratory events.

Bekannt sind Geräte zur Durchführung der CPAP (continuous positive airway pressure)-Therapie. Die CPAP-Therapie wird in Chest. Volume No. 110, Seiten 1077–1088, Oktober 1996 und Sleep, Volume No. 19, Seiten 184–188 beschrieben. Ein CPAP-Gerät appliziert mittels eines Kompressors, vorzugsweise über einen Luftbefeuchter, über einen Schlauch und eine Nasenmaske einen positiven Überdruck bis zu etwa 30 mbar in den Atemwegen des Patienten. Dieser Überdruck soll gewährleisten, dass die oberen Atemwege während der gesamten Nacht vollständig geöffnet bleiben und somit keine obstruktiven Atmungsstörungen (Apnoen) auftreten ( DE 198 49 571 A1 ).Devices are known for performing the CPAP (continuous positive airway pressure) therapy. The CPAP therapy is in Chest. Volume No. 110, pages 1077-1088, October 1996 and Sleep, Volume No. 19, pages 184-188. A CPAP device applies by means of a compressor, preferably via a humidifier, via a hose and a nasal mask a positive overpressure up to about 30 mbar in the respiratory tract of the patient. This overpressure is intended to ensure that the upper respiratory tract remains fully open throughout the night and thus no obstructive respiratory disorders (apnea) occur ( DE 198 49 571 A1 ).

1 zeigt CPAP-Gerät 1 und einen Patienten 19. Das CPAP-Gerät wiederum umfasst einen Kompressor 4, einen Beatmungsschlauch 9, eine Beatmungsmaske 18, einen Drucksensor 11 sowie einen Flusssensor 16. Zur Erzeugung eines Überdrucks enthält der Kompressor eine Turbine B. Die Turbine wird auch als Lüfter, Lüftereinheit, Verdichter, Ventilator oder Gebläse bezeichnet. Diese Begriffe werden in dieser Patentschrift synonym verwendet. Bei dem dargestellten CPAP-Gerät befindet sich der Drucksensor 11 im Kompressorgehäuse und misst den von der Turbine erzeugten Druck. Der Druckmesser kann über einen Schlauch mit der Beatmungsmaske verbunden sein und so den Druck in der Beatmungsmaske messen. Schließlich kann sich der Drucksensor kann sich aber auch in der Beatmungsmaske befinden und mit dem Kompressorgehäuse über elektrische Leitungen verbunden sein. In oder nahe bei der Maske sind ein oder mehrere kleine Löcher 2 angebracht, so dass im zeitlichen Mittel ein Luftstrom vom Kompressor zu den Löchern 2 entsteht. Dies verhindert die Anreicherung von CO2 in Beatmungsschlauch 9 und ermöglicht die Versorgung der Patienten mit Sauerstoff. 1 shows CPAP device 1 and a patient 19 , The CPAP device in turn includes a compressor 4 , a breathing tube 9 , a respiratory mask 18 , a pressure sensor 11 as well as a flow sensor 16 , To generate an overpressure, the compressor includes a turbine B. The turbine is also referred to as fan, fan unit, compressor, fan or blower. These terms are used synonymously in this patent. The illustrated CPAP device contains the pressure sensor 11 in the compressor housing and measures the pressure generated by the turbine. The pressure gauge can be connected to the respiratory mask via a hose and thus measure the pressure in the respiratory mask. Finally, the pressure sensor can also be located in the respiratory mask and be connected to the compressor housing via electrical lines. In or near the mask are one or more small holes 2 attached so that on average over time an air flow from the compressor to the holes 2 arises. This prevents the accumulation of CO 2 in the breathing tube 9 and allows the patient to be supplied with oxygen.

Die Drehzahl der Turbine 8 wird durch einen Mikrocontroller 5 so geregelt, dass der mit dem Drucksensor 11 gemessene Istdruck mit einem vorgegebenen Solldruck übereinstimmt. Der Solldruck wird herkömmlicherweise unter Aufsicht eines Arztes voreingestellt und als Titrationsdruck bezeichnet. Der Flusssensor kann z. B. ein Sensor mit Heizdraht 17 sein. Bei einer anderen Bauform des CPAP-Geräts kann für die Atemflussmessung eine Verengung im Beatmungsschlauch vorgesehen sein, wobei der Differenzdruck über die Verengung gemessen wird. Die Drucksensoren können direkt im Beatmungsschlauch angeordnet sein oder mit diesem über weitere Druckmessschläuche verbunden werden. Der Mikrocontroller 5 kann auch die Druckregelung übernehmen.The speed of the turbine 8th is through a microcontroller 5 so regulated that with the pressure sensor 11 measured actual pressure coincides with a predetermined target pressure. The target pressure is conventionally preset under the supervision of a physician and referred to as titration pressure. The flow sensor can, for. B. a sensor with heating wire 17 his. In another design of the CPAP device, a restriction in the breathing tube may be provided for the respiratory flow measurement, whereby the differential pressure across the constriction is measured. The pressure sensors can be arranged directly in the breathing tube or connected to it via further pressure measuring hoses. The microcontroller 5 can also take over the pressure control.

Es hat sich herausgestellt, dass die Patienten den vom CPAP-Gerät erzeugten Überdruck als unangenehmen Widerstand empfanden, gegen den sie ausatmen mussten. Es wurden deshalb Steuerverfahren für CPAP-Geräte entwickelt, die den Solldruck so weit wie möglich absenken. Eine solche Steuerung ist aus der WO00/24446 bekannt. Dieser Steuerung liegt ein Algorithmus zugrunde bei dem während eines "Autoset"-Betriebs nacheinander mindestens drei Druckwerte eingestellt werden. Ist das Atemzugvolumen unabhängig von den eingestellten Drücken, so waren die Drücke zu hoch. Steigt das Atemzugvolumen mit den eingestellten Drücken an, so waren die Drücke zu niedrig.It turned out that patients from the CPAP device generated overpressure as an unpleasant resistance against which they had to exhale. Therefore, control methods for CPAP devices have been developed which set the target pressure as far as possible Lower. Such control is known from WO00 / 24446. This control is based on an algorithm in which during an "Autoset" operation successively at least three pressure values are set. Is the tidal volume independently from the set pressures, Such were the pressures too high. If the tidal volume increases with the set pressures, Such were the pressures too low.

Um den als unangenehm empfundenen Überdruck zu reduzieren wurden ferner BiPAP-Geräte und Multilevel-Geräte entwickelt. Ein solches Gerät ist in der DE 691 32 030 T2 beschrieben. Der Druck wird durch ein Ventil während des Einatmens angehoben und während des Ausatmens abgesenkt. Das Ventil wird so gesteuert, dass der Druck während des Einatmens und während des Ausatmens konstant gehalten wird. Verändert sich die Ventilstellung während eines Einatemvorgangs nur mehr langsam, wird dies als Ende des Einatemvorgangs interpretiert. Nicht hörbare Schwingungen oder Druckänderungen können ausgewertet werden um zu bestimmen, ob die Atmung des Patienten regelmäßig, unregelmäßig oder apneisch ist. Darüber hinaus kann die Dauer des Ein- und Ausatmens sowie die Strömungsgeschwindigkeiten bestimmt werden. Diese Informationen können in einem Speicher gespeichert werden. Schließlich kann eine Admittanz aus Atemfluss dividiert durch Druck berechnet werden. Der zeitliche Verlauf der Admittanz kann mit gespeicherten Admittanzschemata verglichen werden. Die Nummer des am besten passenden Admittanzschemas kann als „Zeiger" für eine Tabelle verwendet werden, die die durchzuführende Aktion wie z. B. eine Druckerhöhung enthält.To reduce the perceived overpressure, BiPAP devices and multilevel devices have also been developed. Such a device is in the DE 691 32 030 T2 described. The pressure is raised by a valve during inhalation and lowered during exhalation. The valve is controlled to maintain constant pressure during inhalation and exhalation. If the valve position changes only slowly during an inhalation process, this is interpreted as the end of the inhalation process. Inaudible vibrations or pressure changes can be evaluated to determine if the patient's breathing is regular, irregular or apneic. In addition, the duration of inhalation and exhalation and the flow rates can be determined. This information can be stored in memory. Finally, an admittance from respiratory flow divided by pressure can be calculated. The time course of the admittance can be compared with stored admittance schemes. The number of the most appropriate admittance scheme may be used as a "pointer" to a table containing the action to be taken, such as an increase in pressure.

Die WO 94/23780 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung des Drucks eines CPAP-Geräts. Falls keine Atmungsstörungen während des Schlafes auftreten, wird der Druck allmählich abgesenkt. Falls Schlafstörungen wie Apnoen, Hypopnoen oder Schnarchen auftreten wird der Druck erhöht. Die US 5,335,654 und die EP 0 934 723 A1 beschreiben ein ähnliches Verfahren.WO 94/23780 describes a method for controlling the pressure of a CPAP device. If no respiratory disturbances occur during sleep, the pressure is gradually lowered. If sleep disorders such as apneas, hypopneas or snoring occur, the pressure is increased. The US 5,335,654 and the EP 0 934 723 A1 describe a similar procedure.

Die EP 0 612 257 B1 beschreibt ebenfalls ein Auto-CPAP-System, das Apnoen, Hypopnoen und instabile Atmung detektiert, um den Druck einzustellen.The EP 0 612 257 B1 also describes an auto-CPAP system that detects apneas, hypopneas, and unstable breathing to adjust the pressure.

Auch die WO 99/24099 beschreibt ein Steuerverfahren für ein Auto-CPAP-Gerät, das Apnoen, Hypopnoen, verminderten Atemfluss und Schnarchen berücksichtigt.Also, WO 99/24099 describes a Control procedure for an auto-CPAP device, considered apnea, hypopnea, decreased respiratory flow and snoring.

Gemäß der US 5,740,795 wird das Atemflusssignal einem bandbegrenzten Differentiator zugeführt. Wenn das Ausgangssignal des Differentiators eine Einatemschwelle überschreitet oder eine Ausatemschwelle unterschreitet wird ein Ausatemdetektionssignal bzw. ein Einatemdetektionssignal ermittelt.According to the US 5,740,795 the respiratory flow signal is fed to a band limited differentiator. If the output signal of the differentiator exceeds an inhalation threshold or falls below an exhalation threshold, an exhalation detection signal or a one-event detection signal is determined.

Auch die EP 0 934 723 A1 betrifft die Steuerung eines CPAP-Geräts aufgrund der Detektion von Apnoen und teilweisem Verschluss der oberen Atemwege.Also the EP 0 934 723 A1 relates to the control of a CPAP device due to the detection of apneas and partial occlusion of the upper respiratory tract.

In der DE 101 18 968 ist weiteres ein Steuerungsverfahren für CPAP-Geräte beschrieben. Die DE 101 18 968 wird durch Bezugnahme in diese Anmeldung eingeschlossen. Das Steuerungsverfahren berechnet zunächst aus einer gemessenen Atemflusskurve und einer gemessenen Istdruckkurve eines CPAP-Geräts Merkmale. Spezielle Kombinationen der Merkmale werden zu Detektoren zusammengefasst. In den Detektoren werden Flags gesetzt, wenn sie ein Ereignis detektieren, d.h. auf das Ereignis ansprechen. Das Steuerverfahren verändert dann anhand der Ereignis-Flags der Detektoren den Solldruck. Das Steuerverfahren hat drei verschiedene Zustände, nämlich einen Normalzustand, einen sensitiven Zustand und einen Leck-Zustand, zwischen denen hin und her gewechselt werden kann. Manche Detektoren arbeiten im sensitiven Zustand mit vom Normalzustand abweichenden Parametern. In den sensitiven Zustand wechselt das Steuerverfahren, wenn das Steuerverfahren im Normalzustand Druck absenkt. Durch die Wahl der Parameter für den sensitiven Zustand reagiert das Steuerverfahren schneller, falls der CPAP-Istdruck zu niedrig ist. Wird beispielsweise die Maske abgesetzt, wechselt die Steuerung in den Leck-ZustandIn the DE 101 18 968 Further, a control method for CPAP devices is described. The DE 101 18 968 is incorporated by reference into this application. The control method first calculates characteristics from a measured respiratory flow curve and a measured actual pressure curve of a CPAP device. Special combinations of features are combined into detectors. Flags are set in the detectors when they detect an event, ie respond to the event. The control method then changes the target pressure based on the event flags of the detectors. The control method has three different states, namely a normal state, a sensitive state, and a leak state, between which it is possible to switch back and forth. Some detectors operate in the sensitive state with parameters deviating from the normal state. The control process changes to the sensitive state when the control process lowers pressure in the normal state. By choosing the parameters for the sensitive state, the control process responds faster if the actual CPAP pressure is too low. If, for example, the mask is disconnected, the controller changes to the leak state

Die Merkmale umfassen die Expirationszeit, eine Rückwärtskorrelation, ein mittleres Inspirationsvolumen, eine mittlere Krümmung des Atemflusses während der Inspiration sowie Häufigkeit von Nulldurchgänge im Wechselanteil des CPAP-Istdrucks.The features include the expiration time, a backward correlation, a mean inspiratory volume, a mean curvature of the Respiratory flow during the inspiration as well as frequency from zero crossings in the Alternating part of the CPAP actual pressure.

Beim Übergang von Inspiration zu Expiration ist im Atemfluss eine ausgeprägte Flanke zu erkennen, welche zur Detektion einzelner Atemzüge verwendet wird. Die lokalen Maxima der ersten Ableitung entsprechen der maximalen Steigung des Atemflusses beim Übergang zwischen Inspiration und Expiration. Vom Ende der Inspiration aus wird der Anfang der Inspiration gesucht, indem nach dem ersten lokalen Minimum in der Ableitung gesucht wird. Die Expirationszeit ergibt sich als Zeitdifferenz zwischen einem Minimum der Ableitung und dem davor liegenden Maximum.In the transition from inspiration to Expiration can be seen in the respiratory flow a pronounced flank, which for the detection of single breaths is used. The local maxima of the first derivative correspond the maximum slope of the respiratory flow at the transition between inspiration and expiration. From the end of inspiration will be the beginning of Inspiration sought by following the first local minimum in the derivative is searched. The expiration time is a time difference between a minimum of the derivative and the previous maximum.

Zur Berechnung der Rückwärtskorrelation wird der jüngste Atemzug mit den vorherigen Atemzügen verglichen indem eine Kreuzkorrelationsfunktion berechnet wird. Die Kreuzkorrelationsfunktion hat Werte zwischen Eins und minus Eins, wobei die Korrelation gleich Eins wird, wenn die beiden Atemzüge genau aufeinander passen und gleich minus Eins wird, wenn die Kurven negativ miteinander korreliert sind, d.h. wenn eine Spitze im Atemmuster genau mit einem Tal im betrachteten Datenstück übereinstimmt. Als Rückwärtskorrelation wird der Mittelwert über eine bestimmte Anzahl lokaler Maxima der Kreuzkorrelationsfunktion vor dem aktuellen Zeitpunkt bezeichnet.To calculate the backward correlation becomes the youngest Breath compared to previous breaths by calculating a cross-correlation function. The cross-correlation function has values between one and minus one, where the correlation is the same One becomes when the two breaths exactly match each other and equal to minus one when the curves are negatively correlated with each other, i. if a peak in the breathing pattern exactly coincides with a valley in the considered data piece. As backward correlation the mean becomes over a certain number of local maxima of the cross-correlation function designated before the current time.

Zur Berechnung der mittleren Krümmung des Atemflusses während der Inspiration wird die erste Ableitung des Atemflusses nach der Zeit während der Inspiration geschätzt oder berechnet. Anschließend wird an die erste Ableitung eine Gerade angepasst. Die Steigung dieser angepassten Geraden ergibt die mittlere Krümmung der Inspiration.To calculate the mean curvature of the Respiratory flow during the inspiration becomes the first derivative of the respiratory flow after the Time during appreciated the inspiration or calculated. Subsequently a line is fitted to the first derivative. The slope this adjusted straight line gives the mean curvature of Inspiration.

Es hat sich gezeigt, dass die Anzahl der Nulldurchgänge im Wechselanteil des CPAP-Istdrucks ein zuverlässiges Merkmal für das Schnarchen ist. Die Druckregelung eines typischen CPAP-Geräts ist nämlich nicht so schnell, dass sie in der Lage wäre, auch Schnarchgeräusche auszuregeln. Die Nulldurchgänge werden nur während der Inspirationsphase gezählt, damit die Steuerung nur bei inspiratorischem Schnarchen reagiert. Auch die Varianz des Istdrucks kann herangezogen werden, um Schnarchen zu detektieren.It has been shown that the number the zero crossings in the alternating part of the CPAP actual pressure a reliable feature for snoring is. The pressure control of a typical CPAP device is not so fast that she would be able to also snoring sounds auszuregeln. The zero crossings will only be during counted in the inspiratory phase, so that the controller responds only to inspiratory snoring. Also the variance of the actual pressure can be used to snore to detect.

Gemäß der Lehre der DE 101 18 968 werden aus den Merkmalen ein Atemstillstands-Detektor, ein Apnoe-Detektor, ein Hypopnoe-Detektor und ein Atemflusslimitations-Detektor als Hinweis auf eine Druckerhöhung sowie ein Normal-Detektor als Hinweis auf stabile Atmung und mögliche Drucksenkung berechnet. Weiter unten werden insbesondere das Ansprechen des Atemstillstands-, Apnoe-, Hypnopnoe- und Atemflusslimitationsdetors als respiratorische Ereignisse bezeichnet.According to the teaching of DE 101 18 968 From the features a respiratory arrest detector, an apnea detector, a hypopnea detector and a Atemflußlimitations detector are calculated as an indication of an increase in pressure and a normal detector as an indication of stable breathing and possible pressure reduction. In particular, the response of the respiratory arrest, apnea, hypnopnea and respiratory flow limitation detector are referred to below as respiratory events.

Der Atemstillstands-Detektor spricht an, falls mehr als 2 Minuten vergehen, ohne einen Atemzug zu detektieren. Falls dies mehr als 3 mal passiert, bricht die automatische Druckregelung ab.The respiratory arrest detector speaks if more than 2 minutes pass without detecting a breath. If this happens more than 3 times, the automatic pressure control breaks from.

Der Apnoe-Detektor ermittelt zunächst Atemzüge, bei denen die Expirationszeit länger als 10 s ist und die als Atemstillstände bezeichnet werden. Der Apnoe-Detektor spricht an, wenn entweder bei 2 aufeinanderfolgenden Atemstillständen einer der Atemstillstände länger als 30 s dauert oder bei mehr als 3 aufeinanderfolgenden Atemstillständen. Atemstillstände sind aufeinanderfolgend, falls die Dauer des dazwischenliegenden Hyperventilationsblocks und Atmungszeitraums < 60 s ist.The apnea detector first detects breaths, at which the expiration time is longer than 10 s and which are referred to as respiratory arrest. Of the Apnea detector speaks if either one of two successive apnea arrivals respiratory arrest longer lasts for 30 s or more than 3 consecutive respiratory arrest. Respiratory arrest are successively, if the duration of the intermediate hyperventilation block and respiratory period <60 s is.

Für die Hypopnoe-Erkennung wird das nicht-normierte mittlere Inspirationsvolumen, die Rückwärtskorrelation und das Schnarch-Merkmal verwendet. Für die Erkennung von Atemflusslimitation wird das Schnarch-Merkmal, die mittlere Krümmung und die Rückwärtskorrelation verwendet. Für Details des Hypopnoe-Detektors und des Atemflusslimitations-Detektors wird auf die DE 101 18 968 verwiesen.For hypopnea detection, the non-normalized mean inspiratory volume, the backward correlation, and the snoring feature are used. Respiratory flow limitation detection uses the snoring feature, mean curvature, and backward correlation. For details of the hypopnea detector and the respiratory flow limiter detector is applied to the DE 101 18 968 directed.

Für die Erkennung stabiler Atmung verwendet der Normal-Detektor das Korrelationsmerkmal. Stabile Atmung liegt vor, wenn der Solldruck während einer vorgegebenen Zeit z. B. 180 s nicht geändert wurde und während dieser Zeit die Rückwärtskorrelation beispielsweise ≥ 0.86 ist.For the detection of stable respiration, the normal detector uses the correlation feature. Stable breathing is when the set pressure for a given time z. B. 180 s was not changed and For example, during this time the backward correlation is ≥ 0.86.

Im Stand der Technik ist ferner die Fuzzy-Logik bekannt. Gemäß der herkömmlichen Logik können logische Variablen lediglich die Zustände 0 oder 1 – auch als "falsch" bzw. "wahr" bezeichnet – annehmen. In der Fuzzy-Logik können Fuzzy-Variablen jeden beliebigen Wert zwischen 0 und 1 einschließlich von 0 und 1 annehmen. Die Fuzzy-Logik wird vor allem bei Steuerungen eingesetzt, die die Erfahrung von Fachleuten berücksichtigen sollen.In the prior art is also the Fuzzy logic known. According to the conventional Logic can logical variables only the states 0 or 1 - also referred to as "false" or "true" - accept. In fuzzy logic can Fuzzy variables Any value between 0 and 1 inclusive 0 and 1 accept. The fuzzy logic is used primarily in controllers used to consider the experience of professionals.

Gemäß der Fuzzy-Logik geben Fuzzy-Variablen die Zugehörigkeit zu einer Menge an. Bei einer Fuzzy-Steuerung entspricht die Menge einem bestimmten Betriebszustand des zu steuernden Geräts. Mit dem Hilfsmittel der Fuzzy-Logik ist es möglich, eine Steuerung unter Berücksichtigung einer begrenzten Zahl von typischen Betriebszuständen zu entwerfen. Die Fuzzy-Logik liefert einen Formalismus zur Interpolation zwischen den berücksichtigten Zuständen.According to the fuzzy logic give fuzzy variables the affiliation to a lot. For a fuzzy controller, the quantity is the same a certain operating state of the device to be controlled. With the aid of fuzzy logic, it is possible to control under consideration to design a limited number of typical operating states. The fuzzy logic provides a formalism for interpolation between the considered ones States.

Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren zum Steuern des Solldrucks eines CPAP-Geräts, ein CPAP-Gerät zur Durchführung der Verfahrens sowie ein Speichermedium für ein entsprechendes Programm anzugeben, die es erlauben, anhand des zeitlichen Verlaufs des Atemflussverlaufs eines Patienten einen für den Patienten optimalen CPAP-Solldruck einzustellen.The object of the invention is to process for controlling the target pressure of a CPAP device, a CPAP device to carry out the procedure and a storage medium for a corresponding program, which allow it, based on the time course of the respiratory flow a patient for the Patients to set optimal CPAP target pressure.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This task is accomplished by the objects of independent claims solved.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Preferred developments of the invention are the subject of the dependent Claims.

Vorteilhaft an einem langsamen Absenken des vom CPAP-Gerät gelieferten Drucks ist, dass der Druck deutlich feiner als die in DE 101 18 968 erwähnten 1 mbar Schritte einstellbar ist. Der eingestellte Druck wird optimaler sein, also besser die Bedingung so niedrig wie möglich, aber so hoch wie nötig erfüllen.The advantage of slowing down the pressure provided by the CPAP device is that the pressure is much finer than the pressure in DE 101 18 968 mentioned 1 mbar steps is adjustable. The set pressure will be more optimal, so better to meet the condition as low as possible but as high as necessary.

Vorteilhaft an einem Erhöhen des Absolutwerts der zeitlichen Druckveränderungsrate ist, dass der vom CPAP-Gerät gelieferte Druck schnell abgesenkt wird, wenn er noch weit über dem optimalen Druck liegt.Advantageous to increase the Absolute value of the temporal pressure change rate is that of the CPAP device delivered pressure is lowered quickly, if he is still far above the optimal pressure is.

Das Auftreten eines respiratorischen Ereignisses zeigt an, dass der vom CPAP-Gerät gelieferte Druck bereits etwas zu niedrig ist. Unter diesen Umständen ist es vorteilhaft, den Druck um einen vorbestimmten Wert schnell, also möglichst stufenförmig anzuheben.The occurrence of a respiratory Event indicates that from the CPAP device delivered pressure is already a bit too low. Under these circumstances is It is advantageous to quickly increase the pressure by a predetermined value, that is preferably stepwise to raise.

Hat das CPAP-Gerät näherungsweise den optimalen Druck erreicht, senkt es den eingestellten Druck sozusagen probeweise rampenförmig ab, um ein respiratorisches Ereignis zu provozieren. Wird nach dem stufenförmigen Anheben des Drucks in etwa der Druck am Anfang der Rampe erreicht, ist dies ein Hinweis darauf, dass der optimale Druck in etwa erreicht wurde. Unter diesen Umständen ist es vorteilhaft, den Patienten weniger häufig mit einem probeweisen Absenken zu belasten und somit die Zeit für das Konstanthalten des Drucks zu verlängern.Has the CPAP device approximately the optimal Pressure reached, it lowers the set pressure, so to speak, on a trial basis ramp form to provoke a respiratory event. Will after the stepped Raising the pressure in about the pressure reached at the beginning of the ramp, this is an indication that the optimum pressure is about reaching has been. Under these circumstances It is beneficial to try the patient less frequently with a trial Lowering load and thus the time for keeping the pressure constant to extend.

Auch die Vermeidung einer Rampe bei zu geringer Rückwärtskorrelation hilft in vorteilhafter Weise, den Patienten in seinem Schlaf nicht durch das testweise Provozieren eines respiratorischen Ereignisses durch das Absenken des vom CPAP-Gerät erfolgten Drucks zu stören.Also avoiding a ramp at too low backward correlation advantageously does not help the patient in his sleep by provoking a respiratory event by test lowering the CPAP device disturbing pressure.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:The following are preferred embodiments the invention explained with reference to the accompanying drawings. there demonstrate:

1 ein CPAP-Gerät, und 1 a CPAP device, and

2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 a flowchart for explaining the method according to the invention.

2 erläutert anhand eines Flussdiagramms das erfindungsgemäße Verfahren. Es beruht im Wesentlichen auf dem rampenförmigen Absenken des Solldrucks im Schritt 33. 2 explained with reference to a flow chart, the inventive method. It is essentially based on the ramp-shaped lowering of the target pressure in step 33.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass selbst bei einer langsamen Veränderung des Solldrucks die oben genannten Merkmale, wie die Expirationszeit, insbesondere die Rückwärtskorrelation, ein mittleres Inspirationsvolumen und eine mittlere Krümmung des Atmungsflusses mit der Zeit nur unwesentlich ändern, solange der Solldruck noch über dem optimalen Druck liegt, solange also noch keine respiratorischen Ereignisse auftreten. Als oberer Grenzwert für den Absolutwert der Ableitung des Drucks nach der Zeit kann 1 mbar pro Atemzug angesetzt werden. Die tatsächlich gefahrene Rate soll klein gegenüber diesem Wert, also kleiner als 0,2 mbar pro Atemzug sein.The invention is the realization basis, that even with a slow change of the target pressure the above features, such as the Expirationszeit, in particular the Reverse correlation, a mean inspiratory volume and a mean curvature of the Respiratory flow with the time only insignificantly change, as long as the target pressure still over the optimal pressure, so long as there are no respiratory events occur. As the upper limit for the absolute value of the derivative the pressure after the time can be set 1 mbar per breath. Actually driven rate should be small compared this value, ie less than 0.2 mbar per breath.

Zur Initialisierung des Verfahrens wird in Schritt 31 in einem Speicher mit dem Namen "NormalZeit" ein Wert von zwei Minuten gespeichert. Ferner wird der aktuelle Solldruck in Schritt 32 im Speicher "AlterDruck" abgelegt. Anschließend wird der Solldruck in Schritt 33 rampenförmig mit konstanter Rate abgesenkt, d.h. die Ableitung des Solldrucks nach der Zeit ist konstant. Wie oben erwähnt, wird das CPAP-Gerät durch einen Mikrocontroller gesteuert. Darüber hinaus wird das vom Drucksensor 11 gelieferte Signal mit einer ähnlichen Schrittweite digitalisiert. Auch die Steuerung der Turbine durch den Mikrocontroller erfolgt in feinen digitalen Schritten. Dies alles führt dazu, dass der Solldruck tatsächlich nicht rampenförmig, sondern vielmehr in kleinen Stufen abgesenkt wird. Unter einem rampenförmigen Absenken soll deshalb für die Zwecke dieser Anmeldung verstanden werden, wenn der Druck quasi rampenförmig in mehreren kleinen Schritten innerhalb eines Atemzyklusses abgesenkt wird. Ein Atemzyklus dauert etwa 4 bis 5 s, so dass nach spätetens 1 s ein kleiner Schritt erfolgen soll. Die kleinen Schritte sollen auf jeden Fall klein gegenüber 1 mbar, also kleiner als 0,2 mbar sein.To initialize the method, a value of two minutes is stored in step 31 in a memory called "normal time". Furthermore, the current target pressure is stored in step 32 in the memory "AlterDruck". Subsequently, the target pressure in step 33 is ramped down at a constant rate, ie the derivative of the target pressure after the time is constant. As mentioned above, the CPAP device is controlled by a microcontroller. In addition, that is from the pressure sensor 11 supplied signal digitized with a similar step size. The control of the turbine by the microcontroller takes place in fine digital steps. All this means that the target pressure is actually not ramped, but rather lowered in small steps. A ramped lowering is therefore to be understood for the purposes of this application, when the pressure is lowered in a quasi-ramp in several small steps within a breathing cycle. A respiratory cycle lasts about 4 to 5 s, so that after 1 sec, a small step should take place. In any case, the small steps should be small compared to 1 mbar, ie less than 0.2 mbar.

In Schritt 34 wird überprüft, ob ein respiratorisches Ereignis aufgetreten ist. Ein respiratorisches Ereignis ist das Gegenteil von stabiler Atmung, also eine Atmungsstörung. In einer Ausführungsform können die in der DE 101 18 968 beschriebenen Detektoren mit Ausnahme des Normal-Detektors, also insbesondere der Apnoe-, Hypopnoe- und der Atemflusslimitationsdetektor eingesetzt werden. In anderen Ausführungsformen können letztere Detektoren mit weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Erkennung von Atmungsstörungen, wie die in der DE 691 32 030 T2 beschriebene Admittanz aus Atemfluss dividiert durch Druck oder der in der WO 99/24099 erwähnte verminderte Atemfluss und Schnarchen herangezogen werden.In step 34 it is checked whether a respiratory event has occurred. A respiratory event is the opposite of stable breathing, ie a respiratory disorder. In one embodiment, the in of the DE 101 18 968 described detectors with the exception of the normal detector, so in particular the apnea, hypopnea and Atemflußlimitationsdetektor be used. In other embodiments, the latter detectors can be used with other well-known in the art for the detection of respiratory disorders, such as those in the DE 691 32 030 T2 described admittance from respiratory flow divided by pressure or the mentioned in WO 99/24099 reduced respiratory flow and snoring are used.

Solange kein respiratorisches Ereignis auftritt, wird der Solldruck in Schritt 33 weiter erniedrigt. Tritt ein respiratorisches Ereignis in Schritt 34 auf, wird die aktuelle Zeit im Speicher "StartZeit" im Schritt 35 zur weiteren Verwendung in Schritt 41 gespeichert.As long as no respiratory event occurs, the target pressure in step 33 is further lowered. kick a respiratory event in step 34, the current Time in memory "StartTime" in step 35 to stored further use in step 41.

Anschließend wird in Schritt 36 der Solldruck um einen vorbestimmten Wert stufenförmig beispielsweise um 1 mbar erhöht. Der Istdruck folgt dem Solldruck entsprechend der Trägheit der Turbine 8 und den gewählten Regelparametern für die Regelung des Istdrucks auf den Solldruck hin. Unter einem stufenförmigen Anheben des vom CPAP-Gerät gelieferten Istdrucks soll ein Anstieg verstanden werden, der innerhalb eines Atemzyklusses, also innerhalb von 4 bis 5 s erfolgt. Der Grund für das stufenförmige, möglichst schnelle Anheben des Solldrucks liegt darin, dass bei Auftreten eines respiratorischen Ereignisses der Istdruck bereits zu niedrig für den aktuellen Schlafzustand des Patienten ist. Der zu niedrige Druck soll möglichst schnell angehoben werden, um den Schlaf des Patienten nicht durch weitere respiratorische Ereignisse zu stören.Subsequently, in step 36, the target pressure is increased stepwise by a predetermined value, for example by 1 mbar. The actual pressure follows the target pressure according to the inertia of the turbine 8th and the selected control parameters for the regulation of the actual pressure to the target pressure. A step-shaped lifting of the actual pressure delivered by the CPAP device should be understood to mean an increase which takes place within a breathing cycle, that is to say within 4 to 5 s. The reason for the step-like raising of the target pressure as fast as possible is that when a respiratory event occurs, the actual pressure is already too low for the current sleeping state of the patient. The too low pressure should be raised as quickly as possible in order not to disturb the sleep of the patient by further respiratory events.

Nach dem Anheben des Solldrucks in Schritt 36 wird der Solldruck mit dem im Speicher "AlterDruck" gespeicherten Wert verglichen. Im Speicher "AlterDruck" wurde in Schritt 32 der Solldruck am Anfang der Rampe gespeichert. Weicht der Solldruck vom im Speicher "AlterDruck" gespeicherten Druck um mehr als Toleranz in Schritt 37 ab, wird dies als Hinweis darauf interpretiert, dass der Druck am Anfang der Rampe nahe dem optimalen Druck für den aktuellen Schlafzustand des Patienten lag. In diesem Fall wird die im Speicher "NormalZeit" abgelegte Zeit in Schritt 38 verlängert, um den Schlaf des Patienten nicht unnötig durch weitere respiratorische Ereignisse zu stören, die durch das Absenken des Solldrucks in Schritt 33 testweise provoziert werden. Die Verlängerung in Schritt 38 kann durch Addition eines konstanten Werts oder Multiplikation mit einem Wert größer als 1 erfolgen.After raising the set pressure in Step 36 becomes the target pressure with the value stored in the "age pressure" memory compared. In the memory "AlterDruck" was in step 32 the target pressure stored at the beginning of the ramp. Dodges the target pressure from the pressure stored in the memory "AlterDruck" By more than tolerance in step 37, this will be taken as an indication interpreted that the pressure at the beginning of the ramp near the optimal Pressure for the current sleep state of the patient was. In this case will the time stored in the "normal time" memory in Step 38 extended, to make the patient's sleep unnecessary by further respiratory To disturb events which are provoked by the lowering of the target pressure in step 33 test. The extension in step 38, by adding a constant value or multiplication with a value greater than 1 done.

Im Anschluss an Schritt 37 oder 38 wird der Solldruck mindestens für die im Speicher "NormalZeit" gespeicherte Zeit konstant gehalten. Diese Bedingung wird in Schritt 41 überprüft. In Schritt 40 wird während des Konstanthaltens des Solldrucks weiterhin überprüft, ob respiratorische Ereignisse auftreten. Falls dies der Fall ist, wird der Solldruck in Schritt 36 weiter erhöht, nachdem die aktuelle Zeit im Speicher "Startzeit" in Schritt 35 abgelegt wurde.After step 37 or 38 the set pressure is at least for the time stored in normal time memory kept constant. This condition is checked in step 41. In step 40 will be during the Keeping the set pressure constant will continue to check for respiratory events occur. If so, the target pressure in step 36 further increased, after the current time has been stored in the memory "start time" in step 35.

Nachdem in Schritt 41 bestimmt wurde, dass seit der im Speicher "Startzeit" gespeicherten Zeit die im Speicher "NormalZeit" gespeicherte Zeit vergangen ist, wird in Schritt 42 überprüft, ob der Normal-Detektor angesprochen hat. Wie oben erwähnt, kann hierzu die Rückwärtskorrelation ausgewertet werden. Demnach liegt ein Normal-Ereignis vor, wenn die Rückwärtskorrelation größer als ein vorgegebener Wert, beispielsweise 0,86 ist. Auf diese Weise wird dann, wenn die Atmung bereits anfängt, ungleichmäßig zu werden, also wenn die Rückwärtskorrelation unter den vorgegebenen Schwellenwert absinkt, darauf verzichtet, durch weiteres Absinken des Solldrucks ein respiratorisches Ereignis in Schritt 34 zu provozieren. Ein anderer Normal-Detektor ist in der HEP17 (anwaltliches Aktenzeichen HEP17, Titel "Verfahren für ein Beatmungsgerät, Beatmungsgerät sowie Speichermedium", Anmelder: seleon gmbh) beschrieben.After it was determined in step 41, that since the time stored in the memory "start time" the time stored in normal time memory has passed, it is checked in step 42 whether the normal detector has addressed. As mentioned above, this can be the backward correlation be evaluated. Accordingly, there is a normal event when the backward correlation greater than a predetermined value, for example 0.86. In this way becomes when the breathing already starts to become uneven, so if the backward correlation falls below the predetermined threshold, waives by further lowering of the target pressure a respiratory event to provoke in step 34. Another normal detector is in the HEP17 (attorney 's reference HEP17, title "Procedure for a ventilator, respirator and Storage medium " Applicant: seleon gmbh).

Dies führt in vorteilhafter Weise zu einem ruhigeren, erholsameren Schlaf. Ist die Rückwärtskorrelation ausreichend hoch, wird also ein Normal-Ereignis in Schritt 42 ermittelt, wird nach dem Speichern des aktuellen Solldrucks im Speicher "AlterDruck" in Schritt 32 wieder damit begonnen, den Solldruck in Schritt 33 abzusenken, bis in Schritt 34 ein respiratorisches Ereignis ermittelt wird.This leads in an advantageous manner to a quieter, more restful sleep. Is the backward correlation sufficient? So, if a normal event is detected in step 42, it will become high after saving the current target pressure in the memory "AlterDruck" in step 32 again begun to lower the target pressure in step 33 until in step 34 a respiratory event is determined.

In einer anderen Ausführungsform wird der Solldruck in Schritt 33 nicht mit einer Rampe mit konstanter Rate, sondern mit einer in ihrem Absolutwert mit der Zeit ansteigenden Rate abgesenkt. Dies führt dazu, dass der Solldruck sich in kürzerer Zeit dem optimalen Druck annähert, wenn der Solldruck anfangs noch weit über dem optimalen Druck liegt. Beispielsweise kann man die Rate proportional zu der seit dem Anfangszeitpunkt der Rampe vergangenen Zeit ansteigen lassen, so dass sich für den Solldruck eine nach unten geöffnete Parabel ergibt.In another embodiment at step 33, the target pressure is not ramped at a constant rate, but with an increasing in absolute value over time Rate lowered. this leads to In addition, the setpoint pressure will reach the optimum pressure in a shorter time approaches, if the target pressure is initially well above the optimum pressure. For example, the rate can be proportional to that since the beginning of the Ramp past time rise, so for the target pressure a downwards opened Parabola results.

In einer weiteren Ausführungsform werden die von den Detektoren ermittelten Ereignisse als Fuzzy-Variablen behandelt. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung kontinuierlicher arbeitet. Vorzugsweise erfolgt der Übergang von "kein Ereignis" zu "Ereignis eingetreten", also der Bereich, in dem die Fuzzy-Variable von 0 auf 1 ansteigt, so, dass die entsprechende Fuzzy-Variable beim oben angegebenen Grenzwert den Wert 0,5 erreicht. Man kann unter Berücksichtigung des graduellen Übergangs von 0 zu 1 von Fuzzy-Variablen also formulieren, dass beispielsweise ein Normalereignis umso mehr detektiert oder erkannt wird, je deutlicher die Rückwärtskorrelation Schwellenwert von beispielsweise 0,86 überschreitet.In a further embodiment The events detected by the detectors are called fuzzy variables treated. An advantage of this embodiment is that the controller works continuously. Preferably, the transition occurs from "no event" to "event occurred", ie the area in which the fuzzy variable increases from 0 to 1, such that the corresponding fuzzy variable reaches the value 0.5 at the limit specified above. One can considering of the gradual transition from 0 to 1 of fuzzy variables so formulate that, for example a more normal event is detected or detected the more clearly the backward correlation Threshold, for example, exceeds 0.86.

Die Breite des gewählten Übergangsbereichs und der Verlauf der Übergangsfunktion ist für die Qualität des Steuerverfahrens von untergeordneter Bedeutung. So kann die Normal-Fuzzy-Variable beispielsweise den Wert Null annehmen, wenn die Rückwärtskorrelation kleiner als 0,82 ist, linear von 0 auf 1 ansteigen, wenn die Rückwärtskorrelation im Bereich zwischen 0,82 und 0,9 fällt und 1 betragen, wenn die Rückwärtskorrelation den Wert von 0,9 überschreitet. Zur Ausgestaltung des Übergangsbereichs können jedoch auch andere Funktionen, wie beispielsweise eine geeignet skalierte Arctan-Funktion oder ein Wahrscheinlichkeitsintegral Φ(x) verwendet werden:

Figure 00110001
The width of the selected transition region and the course of the transition function are of secondary importance for the quality of the control process. For example, if the backward correlation is less than 0.82, the normal fuzzy variable may assume a value of zero if it increases linearly from 0 to 1, if the backward correlation falls within the range of 0.82 to 0.9, and equal to 1 if the backward correlation exceeds the value of 0.9. However, other functions such as a suitably scaled Arctan function or a probability integral Φ (x) may be used to design the transition region:
Figure 00110001

Die Rate der Druckveränderung wird bei Verwendung von Fuzzy-Variablen aus der Summe der von den einzelnen Detektoren gelieferten und vorzugsweise mit Koeffizienten gewichteten Fuzzy-Variablen bestimmt. Bei den Koeffizienten wird berücksichtigt, dass beispielsweise bei Detektion eines Atemstillstands der Druck schnell erhöht wird, während bei Atemflusslimitierung der Solldruck des CPAP-Geräts langsamer erhöht wird. Folglich wird beispielsweise der Koeffizient für die Atemstillstands-Fuzzy-Variable größer sein als der für die Atemflusslimitierungs-Fuzzy-Variable.The rate of pressure change When using fuzzy variables, the sum of the values of the supplied with individual detectors and preferably with coefficients weighted fuzzy variables. At the coefficients becomes considered, that, for example, when a respiratory arrest is detected, the pressure increased quickly will, while For airflow limitation, the set pressure of the CPAP device is increased more slowly. Thus, for example, the coefficient for the apnea fuzzy variable becomes to be taller as the one for the Airflow Limitierungs fuzzy variable.

In einer Fuzzy-Ausführungsform der Erfindung kann der Absolutwert der Rate, mit der der Solldruck in Schritt 33 erniedrigt wird, abgesenkt werden, wenn ein oder mehrere respiratorische Ereignisse schon ein wenig erkannt werden, also die Fuzzy-Variablen Werte im Bereich von 0,1 oder 0,2 aufweisen. Auf diese Art und Weise wird der Solldruck langsamer abgesenkt, wenn die Atmung weniger regelmäßig wird.In a fuzzy embodiment of the invention, the absolute value of the rate at which the target pressure is lowered in step 33, lowered if one or more respiratory events are already recognized a little, so the fuzzy variables Have values in the range of 0.1 or 0.2. In this way the target pressure is lowered more slowly when the breathing is less becomes regular.

Auch die Schritthöhe der Anhebung des Solldrucks in Schritt 36 kann von den Fuzzy-Variablen abhängig gemacht werden, mit der das respiratorische Ereignis eingetreten ist. In einer Ausführungsform ist je eine Fuzzy-Variable für ein bestimmtes respiratorisches Ereignis wie eine Apnoe oder Hypopnoe eingetreten ist. In einer Ausführungsform hängt die Erhöhung des Solldrucks von der Fuzzy-Variablen mit dem höchsten Wert ab, also von der Fuzzy-Variablen, die am ehesten ein respiratorisches Ereignis signalisiert. Hat diese Variable beispielsweise einen Wert von 0,8, so wird der Solldruck um 1 mbar angehoben. Hat sie einen Wert von 0,9, kann die Anhebung des Solldrucks 1,1 mbar betragen.Also, the step height of raising the target pressure in step 36 can be made dependent on the fuzzy variables, with the the respiratory event has occurred. In one embodiment is ever a fuzzy variable for a specific respiratory event such as apnea or hypopnea occurred. In one embodiment depends on that increase the set pressure of the fuzzy variable with the highest Value decreases, so from the fuzzy variables, the most likely a respiratory Event signals. For example, does this variable have a value of 0.8, the target pressure is raised by 1 mbar. Does she have one Value of 0.9, the increase in the target pressure may be 1.1 mbar.

Auch kann beispielsweise mit dem Absenken des Solldrucks mit einer sehr geringen Rate begonnen werden, wenn sich die Rückwärtskorrelation dem Wert von 0,86 von unten annähert, so dass die entsprechende Fuzzy-Variable immer deutlicher ein Normalereignis ankündigt. In einer anderen Ausführungsform kann auch mit dem Absenken des Solldrucks mit geringer Rate begonnen werden, wenn die im Speicher "NormalZeit" gespeicherte Zeit noch nicht ganz abgelaufen ist.Also, for example, with the Lowering the target pressure to start at a very low rate, if the backward correlation approaches the value of 0.86 from below, so that the corresponding fuzzy variable is becoming more obvious a normal event announces. In another embodiment can also start with the lowering of the target pressure at a low rate when the time stored in the "normal time" memory not quite finished yet.

Die oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Solldrucksteuerverfahren können auch bei BiPAP-Geräten und bei Multilevel-Geräten eingesetzt werden. Dabei kann der nach dem Steuerverfahren ermittelte Solldruck als der höhere Druck bei BiPAP-Geräten oder der höchste Druck bei Multilevel-Geräten verwendet werden. In einer anderen Ausführungsform gibt der nach einem erfindungsgemäßen Steuerverfahren ermittelte Druck den zeitlichen Mittelwert der von einem BiPAP- oder Multilevel-Geräterzeugen Drücke an.The above-described target pressure control method according to the invention can also with BiPAP devices and for multilevel devices be used. In this case, the determined by the control method Target pressure as the higher Printing on BiPAP devices or the highest Printing on multilevel devices be used. In another embodiment, the gives after one Control method according to the invention determined pressure the time average of a BiPAP or multilevel device generation pressures on.

Ein CPAP-Gerät kann mit einem Steckplatz 6 ausgerüstet sein, der über eine Datenleitung 10 mit dem Mikrocontroller 5 verbunden ist. In den Steckplatz 6 kann ein Speichermedium 7 eingesteckt werden, um ein anderes Programm im Mikrocontroller 5 zu speichern. Auf diese Art und Weise kann die Firmware aktualisiert werden.A CPAP device can come with a slot 6 be equipped with a data line 10 with the microcontroller 5 connected is. In the slot 6 can be a storage medium 7 plugged in to another program in the microcontroller 5 save. In this way the firmware can be updated.

Die Erfindung wurde zuvor anhand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Für einen Fachmann ist jedoch offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Deshalb wird der Schutzbereich durch die nachfolgenden Ansprüche und ihre Äquivalente festgelegt.The invention has been described above of preferred embodiments explained in more detail. For a specialist However, it is obvious that various modifications and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of protection by the following claims and their equivalents established.

11
CPAP-GerätCPAP device
22
Lochhole
44
Kompressorcompressor
55
Mikrocontrollermicrocontroller
66
Steckplatzslot
77
Speichermediumstorage medium
88th
Turbineturbine
99
Beatmungsschlauchbreathing tube
1010
Datenleitungdata line
1111
Drucksensorpressure sensor
1616
Flusssensorflow sensor
1717
Heizdrahtheating wire
1818
Beatmungsmaskebreathing mask
1919
SchlafenderSleeping
31–4231-42
Schrittesteps

Claims (10)

Verfahren zum Steuern des von einem CPAP-Gerät (1) gelieferten Drucks mit: wiederholtem Messen eines Atemflusses währen des Betriebs des CPAP-Geräts (1); und Bestimmen mindestens eines respiratorischen Ereignisses aus dem gemessenen zeitlichen Verlauf des Atemflusses, wobei ein respiratorisches Ereignis einen Hinweis darstellt, dass der vom CPAP-Gerät (1) gelieferte Druck zu niedrig ist, gekennzeichnet durch langsames, quasi rampenförmiges Absenken (33) des vom CPAP-Gerät gelieferten Drucks, solang kein respiratorisches Ereignis detektiert wird.Method for controlling the use of a CPAP device ( 1 ) with: repeatedly measuring a respiratory flow during operation of the CPAP device ( 1 ); and determining at least one respiratory event from the measured time course of the respiratory flow, wherein a respiratory event is an indication that the one of the CPAP device ( 1 ) supplied pressure is too low, characterized by slow, quasi ramped lowering ( 33 ) of the pressure delivered by the CPAP device, as long as no respiratory event is detected. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Ableitung des vom CPAP-Gerät gelieferten Drucks während des langsamen, quasi rampenförmigen Absenkens konstant ist.Method according to claim 1, characterized in that the time derivative of the CPAP device delivered pressure during the slow, quasi ramped Lowering is constant. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche . Ableitung des vom CPAP-Gerät gelieferten Drucks während des langsamen, quasi rampenförmigen Absenkens ansteigt.Method according to claim 1, characterized in that that the temporal. Derivation of the pressure supplied by the CPAP device during the slow, quasi ramped Lowering increases. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, das ferner umfasst: Anheben (36) des vom CPAP-Gerät gelieferten Drucks auf das Auftreten eines respiratorischen Ereignisses hin.Method according to one of the preceding claims, further comprising: lifting ( 36 ) of the pressure supplied by the CPAP device for the occurrence of a respiratory event. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, das ferner umfasst: Anheben (36) des vom CPAP (1) gelieferten Drucks in einem Schritt um einen vorbestimmten Wert auf das Auftreten eine respiratorischen Ereignisses hin; und Konstanthalten (39) des vom CPAP-Gerät (1) gelieferten Drucks während einer vorbestimmten Zeit (41) nach dem respiratorischen Ereignis.Method according to one of the preceding claims, further comprising: lifting ( 36 ) of the CPAP ( 1 ) delivered in a step by a predetermined value to the occurrence of a respiratory event; and keeping constant ( 39 ) of the CPAP device ( 1 ) supplied pressure during a predetermined time ( 41 ) after the respiratory event. Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfasst: Beginnen mit dem langsamen, quasi-stetigem Absenken (33) des vom CPAP-Gerät gelieferten Drucks, wenn während der vorbestimmten Zeit kein respiratorisches Ereignis detektiert wurde; Vergleichen (37) des vom CPAP gelieferten Drucks nach einer Erhöhung um den vorbestimmten Wert mit dem Druck am Anfang der Anhebung vorausgehenden langsamen, quasi rampenförmigen Absenken des vom CPAP-Gerät gelieferten Drucks; Vergleichen des Absolutwerts dieser Druckdifferenz mit einem Schwellenwert (37); und Verlängern (38) der vorbestimmten Zeit, falls der Absolutwert der Druckdifferenz geringer als der Schwellenwert ist.The method of claim 5, further comprising: starting with the slow, quasi-continuous lowering ( 33 ) of the pressure supplied by the CPAP device if no respiratory event has been detected during the predetermined time; To compare ( 37 ) the pressure delivered by the CPAP, after an increase by the predetermined value, with the pressure at the beginning of the boost, preceding a slow, quasi-ramp, lowering of the pressure delivered by the CPAP device; Comparing the absolute value of this pressure difference with a threshold ( 37 ); and extend ( 38 ) of the predetermined time if the absolute value of the pressure difference is less than the threshold value. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, das ferner umfasst (42): Ermitteln des jüngsten Atemzyklusses; Berechnen eines Korrelationswerts zwischen dem jüngsten Atemzyklus und diesem vorangehenden Atemzyklen; Mitteln über die Korrelationswerte; Bestimmen, ob der Mittelwert über einem vorbestimmten Schwellwert liegt; und Beginnen mit dem langsamen, quasi-stetigen Absenken des vom CPAP-Gerät gelieferten Drucks nur dann, wenn der Schwellenwert nicht überschritten wird.Method according to one of the above claims, which further comprising (42): determining the most recent respiratory cycle; To calculate a correlation value between the youngest respiratory cycle and this preceding breathing cycles; Averaging the correlation values; Determine, whether the mean over is a predetermined threshold; and Starting with the Slow, quasi-steady lowering of the CPAP device supplied pressure only if the threshold is not exceeded becomes. Verfahren nach Anspruch 5 oder Anspruch 6 oder 7, soweit sie sich auf Anspruch 5 rückbeziehen, das das Konstanthalten des vom CPAP-Gerät gelieferten Drucks beendet und den Druck anhebt, wenn während des konstant haltens des Drucks ein respiratorisches Ereignis detektiert wird.Method according to claim 5 or claim 6 or 7, insofar as they relate to claim 5, which stops keeping the pressure supplied by the CPAP device constant and raise the pressure when during the constantly holding the pressure detected a respiratory event becomes. Gerät zur Durchführung der CPAP-Therapie mit einem Befehlsspeicher und einer zentralen Verarbeitungseinheit, die in Befehlsspeicher abgelegte Befehle abarbeitet, so dass das Gerät zur Durchführung der CPAP-Therapie ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchführt.device to carry out the CPAP therapy with a command memory and a central Processing unit that executes instructions stored in instruction memory, so the device to carry out the CPAP therapy A method according to any one of claims 1 to 8 performs. Speichermedium zur Verwendung mit einem CPAP-Gerät, das eine zentrale Verarbeitungseinheit zur Abarbeitung der in dem Speichermedium gespeicherten Befehle umfasst, wobei das CPAP-Gerät bei der Abarbeitung der im Speichermedium gespeicherten Befehle ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 durchführt.Storage medium for use with a CPAP device having a central processing unit for processing the in the storage medium stored commands, wherein the CPAP device at the Processing of stored in the storage medium commands a method according to claims 1 to 8 performs.
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