專利名稱：人工呼吸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括二氧化碳濃度傳感器的人工呼吸裝置。
背景技術(shù)：
人工呼吸裝置配備有檢測(cè)由于呼吸器故障或呼吸回路異常而引起的患者的無換氣或換氣不足狀態(tài)并且發(fā)出警報(bào)的功能。特別地，可以說呼氣末的C02 tC(^)監(jiān)測(cè)是有用的，因?yàn)槠淇梢詸z查患者實(shí)際地進(jìn)行氣體交換。安裝在人工呼吸裝置上或者除人工呼吸裝置外的患者監(jiān)測(cè)裝置上的EtC02測(cè)量機(jī)構(gòu)如圖4所示構(gòu)造而成。圖4中所示的裝置是現(xiàn)有技術(shù)的人工呼吸裝置，并且以如下方式構(gòu)成。呼吸器80 經(jīng)過作為單向閥的吸氣閥82、感染防止過濾器86、加溫加濕器87、聚水器88和呼吸回路81 而連接于患者A的呼吸系統(tǒng)。該患者A的呼吸系統(tǒng)經(jīng)過呼吸回路81、聚水器89、感染防止過濾器90和作為單向閥的呼氣閥83而連接于呼吸器80的排氣部91。呼吸氣體從呼吸器 80經(jīng)過吸氣閥82被送至患者，并且患者的呼出氣體通過呼氣閥83和排氣部91從排氣口 91A排出。在現(xiàn)有技術(shù)的人工呼吸裝置中，二氧化碳濃度傳感器84設(shè)置在靠近患者A的口部的位置處，以測(cè)量患者A的KC02，從而監(jiān)測(cè)患者A的氣體交換的狀況。將包括二氧化碳濃度傳感器84并且存在于患者A與呼吸器90之間的那些設(shè)備和裝置，即，感染防止過濾器 86、90，加溫加濕設(shè)備87，聚水器88、89和呼吸回路81構(gòu)造成易于連接和拆卸，以便使得能夠替換、滅菌，或者為每個(gè)患者更換(例如，見JP-UM-B-6-20535的圖1)。呼吸器80包括向該呼吸器80的各部分供給電力的電源部85。該電源部85還對(duì)二氧化碳傳感器84進(jìn)行所需的電力供給。然而，一些手動(dòng)的或由其他壓力源等操作的簡(jiǎn)易呼吸器不包括電源部。存在一種現(xiàn)有技術(shù)的人工呼吸裝置，其利用側(cè)流法來檢測(cè)二氧化碳濃度，其中二氧化碳的體積由二氧化碳濃度檢測(cè)器和連接于吸氣回路的流量計(jì)量器來計(jì)算， 該二氧化碳濃度檢測(cè)器經(jīng)過采樣管連接于位于呼氣回路上游的呼氣回路的中途(見 JP-A-2002-11100)。在如圖4或JP-UM-B-6-20535中所示的現(xiàn)有技術(shù)裝置中，如上所述，在呼吸器80 與患者A之間存在許多能夠容易地連接和拆卸的部分，因而相應(yīng)地增大了連接部被斷開的概率。特別地，存在呼吸回路部分的斷開會(huì)嚴(yán)重影響患者的可能性。因此，存在非常麻煩的問題是，需要檢查二氧化碳濃度傳感器84等被確定地連接，使得不會(huì)發(fā)生由于連接部的斷開而引起的患者的換氣不良、由于傳感器的斷開而引起的警報(bào)誤動(dòng)作、由于誤動(dòng)作而引起的患者的換氣不良等。通過加溫加濕設(shè)備87來加濕呼吸氣體，并且將二氧化碳濃度傳感器84設(shè)置在靠近患者A的口部的位置處。因此，在二氧化碳濃度傳感器84附近的回路中容易發(fā)生結(jié)露。 當(dāng)一旦發(fā)生結(jié)露時(shí)，很難進(jìn)行由二氧化碳濃度傳感器84的二氧化碳濃度的正常檢測(cè)。這可能導(dǎo)致警報(bào)的誤動(dòng)作等。在患者進(jìn)行自主呼吸的情況下，當(dāng)呼吸回路81的呼氣回路(例如，感染防止過濾器90的連接部)斷開的時(shí)候，或者當(dāng)呼吸回路81的吸氣回路(例如，感染防止過濾器86 的連接部)斷開的時(shí)候，呼吸氣體不會(huì)被送至患者。然而，二氧化碳濃度傳感器84檢測(cè)由患者的自主呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，因而通過二氧化碳濃度傳感器84不能檢測(cè)到所述斷開。 在患者沒有進(jìn)行自主呼吸的情況下，當(dāng)吸氣回路斷開的時(shí)候，不能供應(yīng)呼吸氣體，因而二氧化碳濃度傳感器84的檢測(cè)值變得異常，以致能夠檢測(cè)到異常狀態(tài)。相反地，當(dāng)呼氣回路斷開時(shí)，取決于發(fā)生斷開的部分，可能有檢測(cè)不到斷開的情況。即，如果斷開部位靠近呼氣閥 83，那么呼氣回路的管路阻力大。這使得呼吸氣體能夠被送至患者，并且二氧化碳濃度傳感器84檢測(cè)到二氧化碳。因此，存在檢測(cè)不到所述斷開的可能性。在說明書中，術(shù)語“能夠檢測(cè)到斷開”是指，當(dāng)發(fā)生斷開時(shí)，由二氧化碳濃度傳感器檢測(cè)到的二氧化碳濃度變?yōu)楫惓顟B(tài)，而不一定是指識(shí)別出斷開部位。術(shù)語“不能檢測(cè)到斷開”是指，由二氧化碳濃度傳感器檢測(cè)到的二氧化碳濃度沒有變得異常。在圖4中所示的現(xiàn)有技術(shù)裝置中，單個(gè)電源部85向呼吸器80和二氧化碳傳感器 84提供電力。因此，當(dāng)電源部85不起作用時(shí)，呼吸器80不工作，而且同時(shí)二氧化碳濃度傳感器84也不工作，結(jié)果是不產(chǎn)生警報(bào)，并且不能知曉異常。通常地，不包括這種電源部的簡(jiǎn)易呼吸器不能具有監(jiān)測(cè)二氧化碳濃度的功能。在JP-A-2002-11100中公開的現(xiàn)有技術(shù)裝置中，二氧化碳濃度檢測(cè)器連接于呼氣回路的一側(cè)，而呼出氣體的采樣管連接于呼氣閥的上游側(cè)。該采樣管和二氧化碳濃度檢測(cè)器必須被構(gòu)造成易于連接和拆卸，以便使得能夠替換、滅菌或者對(duì)于每個(gè)患者更換。因此， 該裝置還具有非常麻煩的問題是，需要檢查二氧化碳濃度檢測(cè)器等被確定地連接，使得不會(huì)發(fā)生由于連接部的斷開而引起患者的換氣不良、由于傳感器的斷開而引起警報(bào)誤動(dòng)作、 由于誤動(dòng)作而引起患者的換氣不良等。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種人工呼吸裝置，其中減少了能夠容易被連接和拆卸的部分的數(shù)量，使得檢驗(yàn)連接部所需的時(shí)間段縮短，并且降低了連接部斷開的概率，從而提高了安全性。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種人工呼吸裝置，其中減少了結(jié)露對(duì)二氧化碳濃度傳感器的影響。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種人工呼吸裝置，其中，不僅在沒有進(jìn)行自主呼吸的情況下，而且在進(jìn)行自主呼氣的情況下，都能夠檢測(cè)呼吸回路的斷開，而且還能夠識(shí)別出斷開部位。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種人工呼吸裝置，其中，即使當(dāng)由于任何原因而中斷了對(duì)呼吸器的電力供給的時(shí)候，或者即使在不包括電源部和二氧化碳濃度傳感器的呼吸器中，二氧化碳濃度傳感器都會(huì)工作，并且在需要的情況下發(fā)生警報(bào)，使得能夠知曉異常。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種人工呼吸裝置，其能夠詳細(xì)分析包括呼吸回路的裝置的狀態(tài)，以及患者的狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種人工呼吸裝置，包括連結(jié)部，該連結(jié)部連接于患者的呼吸系統(tǒng)；吸氣回路，該吸氣回路是用于使氣體從呼吸器流動(dòng)到所述連結(jié)部的流道；呼氣回路，該呼氣回路是用于將從所述連結(jié)部排放的氣體引導(dǎo)至所述呼吸器的排氣部的流道；呼氣閥，該呼氣閥阻斷氣體從所述排氣部朝著所述連結(jié)部的流動(dòng)；二氧化碳濃度傳感器，該二氧化碳濃度傳感器設(shè)置于在所述呼氣閥的下游側(cè)處設(shè)置的回路中，并且檢測(cè)二氧化碳濃度；以及警報(bào)輸出單元，該警報(bào)輸出單元基于所述二氧化碳濃度傳感器的輸出來輸出警報(bào)。該人工呼吸裝置還可以包括向所述二氧化碳濃度傳感器和所述警報(bào)輸出單元提供電力的專用電源部。所述二氧化碳濃度傳感器可以設(shè)置在所述排氣部的排氣口中。所述警報(bào)輸出單元可以包括狀態(tài)判定單元，該狀態(tài)判定單元獲得包括所述人工呼吸裝置的裝置信息和所述患者的生物信息中的至少一者的信息，該狀態(tài)判定單元基于所獲得的信息和所述二氧化碳濃度傳感器的輸出，來判定包括所述人工呼吸裝置的裝置狀態(tài)和所述患者的患者狀態(tài)中的至少一者的狀態(tài)是否異常。


圖1是示出了本發(fā)明的人工呼吸裝置的第一實(shí)施例的構(gòu)造的框圖。圖2是示出了本發(fā)明的人工呼吸裝置的一部分的構(gòu)造的框圖。圖3是示出了本發(fā)明的人工呼吸裝置的一部分的構(gòu)造的框圖。圖4是示出了現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例的人工呼吸裝置的構(gòu)造的框圖。圖5是示出了本發(fā)明的人工呼吸裝置的第二實(shí)施例的構(gòu)造的框圖。圖6A示出了在本發(fā)明的人工呼吸裝置的第二實(shí)施例中的吸氣回路被斷開的情況下，二氧化碳濃度的波形，而圖6B示出了在該情況下的氣道內(nèi)壓的波形。圖7A示出了在本發(fā)明的人工呼吸裝置的第二實(shí)施例中的呼氣回路被斷開的情況下，二氧化碳濃度的波形，而圖7B示出了在該情況下的氣道內(nèi)壓的波形。圖8A示出了在本發(fā)明的人工呼吸裝置的第二實(shí)施例中聚水器被解開的情況下， 二氧化碳濃度的波形，而圖8B示出了在該實(shí)施例中所獲得的氣道內(nèi)壓的波形。
具體實(shí)施例方式下文中，將參考附圖來描述本發(fā)明的人工呼吸裝置的各實(shí)施例。在附圖中，相同的部件由相同的參考標(biāo)號(hào)來表示，并且將省略重復(fù)的描述。圖1示出了第一實(shí)施例的人工呼吸裝置的構(gòu)造。該人工呼吸裝置包括呼吸器10，該呼吸器10以所需的壓力來輸出具有人工呼吸所需的氧氣濃度的氣體。連接于患者A的呼吸系統(tǒng)的連結(jié)部11接合于呼吸系統(tǒng)。連結(jié)部11由面罩、插入氣管中的導(dǎo)管等構(gòu)成。吸氣回路12連接在連結(jié)部11和呼吸器10的出氣口 IOA之間，該吸氣回路12是用于使氣體從呼吸器10流動(dòng)到連結(jié)部11的流道。在吸氣回路12中，捕獲細(xì)菌的感染防止過濾器40設(shè)置在出氣口 IOA的附近，并且將人工呼吸用的氣體加濕的加溫加濕設(shè)備41和捕集人工呼吸用的氣體的多余水分的聚水器42設(shè)置在適宜的位置中。呼氣回路13連接在呼吸器10的進(jìn)氣口 IOB和連結(jié)部11之間，該呼氣回路13是用于將從連結(jié)部11排出的氣體引到呼吸器10的排氣部17的流道。在呼氣回路13中，捕獲細(xì)菌的感染防止過濾器43設(shè)置在進(jìn)氣口 IOB的附近，并且捕集排出氣體的水分的聚水器 44設(shè)置在適宜的位置中。在呼吸器10中，吸氣單向閥14設(shè)置在出氣口 IOA的附近。該吸氣單向閥14具有只允許從呼吸器10指向連結(jié)部11的氣流，而阻斷來自連結(jié)部11的流動(dòng)的功能。此外，在呼吸器10中，呼氣回路單向閥15設(shè)置在進(jìn)氣口 IOB的附近。該呼氣回路單向閥15具有只允許從連結(jié)部11指向呼吸器10的氣流，而阻斷朝向連結(jié)部11的流動(dòng)的功能。吸氣單向閥14和呼氣回路單向閥15互相配合來參與呼吸器10對(duì)患者A進(jìn)行的呼吸操作。二氧化碳濃度傳感器16設(shè)置在呼氣回路單向閥15的下游的回路中。具體地，二氧化碳濃度傳感器16設(shè)置在靠近從呼氣回路單向閥15延伸至大氣的排氣部17的排氣口 17A的位置處。該二氧化碳傳感器16的位置可以在呼吸器10的外部或內(nèi)部。二氧化碳濃度傳感器16牢固地固定于排氣部17，并且被構(gòu)造成使得不存在傳感器與回路斷開的可能性。當(dāng)二氧化碳濃度傳感器16連接于呼吸器10外部的排氣口 17A時(shí)， 裝置不會(huì)過多地受到連接空間的制約。因此，能夠以相對(duì)容易的方式將傳感器隨后連接到已存在的人工呼吸裝置。電源部21 (第一電源部)設(shè)置在呼吸器10中。該電源部21從外部電源(例如， 在緊急時(shí)備用的電源)20接收電力供給，轉(zhuǎn)換成所需的電壓，然后對(duì)需要的回路提供電力。 人工呼吸裝置具有用于傳感器的電源部(第二電源部)22。該電源部從外部電源20接收電力供給，轉(zhuǎn)換成所需的電壓，然后對(duì)二氧化碳濃度傳感器16提供電力。電源部22設(shè)置在監(jiān)測(cè)裝置部30中。該監(jiān)測(cè)裝置部30包括控制器31、揚(yáng)聲器32 和例如構(gòu)成警報(bào)輸出單元的LED的顯示設(shè)備33?？刂破?1、揚(yáng)聲器32和顯示設(shè)備33從電源部22接收電力供給而工作?？刂破?1、揚(yáng)聲器32和顯示設(shè)備33根據(jù)二氧化碳濃度傳感器16的輸出來輸出警報(bào)。監(jiān)測(cè)裝置部可以被構(gòu)造成使得在正常狀態(tài)下，控制器31根據(jù)二氧化碳濃度傳感器16的輸出來控制顯示設(shè)備33，以便在顯示設(shè)備33上顯示KC02?？梢圆捎弥髁飨到y(tǒng)，其中如圖2所示，二氧化碳濃度傳感器16設(shè)置在排氣部17 中，并且通過信號(hào)線17a和電源線17b連接于監(jiān)測(cè)裝置部30。替換地，可以采用側(cè)流系統(tǒng)，其中如圖3所示，二氧化碳濃度傳感器16設(shè)置在監(jiān)測(cè)裝置部30中，并且呼出氣體從接合于排氣部17的分支管38經(jīng)過采樣管39被引導(dǎo)至二氧化碳濃度傳感器16。在圖2和圖3中，監(jiān)測(cè)裝置部30設(shè)置在呼吸器10的外部。替換地，該監(jiān)測(cè)裝置部也可以在呼吸器10的內(nèi)部。在這樣構(gòu)成的人工呼吸裝置中，響應(yīng)于電源的接通的操作，呼吸器10和監(jiān)測(cè)裝置部30開始工作以從呼吸器10向患者A供氣，并且通過呼氣回路13來排放呼出氣體。此時(shí)， 通過二氧化碳濃度傳感器16來進(jìn)行二氧化碳濃度的檢測(cè)，并且在顯示設(shè)備33上進(jìn)行顯示。 當(dāng)在吸氣回路12或呼氣回路13中發(fā)生回路斷開時(shí)，由設(shè)置在回路終端中的二氧化碳濃度傳感器16檢測(cè)的二氧化碳濃度產(chǎn)生大的變化，并且在例如，揚(yáng)聲器32和顯示設(shè)備33中輸出警報(bào)。因此，即使當(dāng)在任何位置處發(fā)生回路斷開時(shí)，這都能夠被容易地檢測(cè)到，因而安全性是高的。由于二氧化碳濃度傳感器16牢固地接合于排氣部17，所以不會(huì)發(fā)生傳感器斷開，因而安全性是高的。即使當(dāng)包括二氧化碳濃度傳感器16和采樣管39的部件被患者的呼出氣體污染時(shí)，由于這些部件在感染防止過濾器43和呼氣回路單向閥15的下游，所以污染的氣體等也不會(huì)朝著連結(jié)部11流動(dòng)。因此，可以實(shí)現(xiàn)免維護(hù)的裝置，其中包括二氧化碳濃度傳感器16和采樣管39在內(nèi)的部件不需要更換或者滅菌，結(jié)果是用戶能夠從更換和滅菌的麻煩的工作中解脫出來，并且能夠降低成本。此外，該裝置具有這樣的構(gòu)造，其中與用于呼吸器10的電源部21不同的電源部22 向二氧化碳濃度傳感器16提供電力，并且倘若需要?jiǎng)t輸出警報(bào)。而且，當(dāng)在用于呼吸器10 的電源部21中發(fā)生異常的情況下，二氧化碳濃度傳感器16依然工作，并且確定地檢測(cè)該異常，并且揚(yáng)聲器32和顯示設(shè)備33輸出警報(bào)來報(bào)知該異常。而且在此刻，確保了高安全性。圖5示出了第二實(shí)施例的人工呼吸裝置的構(gòu)造。在該人工呼吸裝置中，呼吸器110 包括控制部25。該控制部25類似于相應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)的該部分，即，基于患者A的生物信息和裝置的裝置信息來控制裝置的工作、監(jiān)測(cè)患者A和裝置以顯示需要的參數(shù)，并且在異常的情況下，發(fā)生警報(bào)。所述生物信息是指與活體相關(guān)的信息，例如，動(dòng)脈血氧飽和度、血壓、 體溫、呼吸率和氣道內(nèi)壓。在圖5中，僅僅示出了為了獲得氣道內(nèi)壓的信息而設(shè)置在連結(jié)部 11中的壓力傳感器26。所述裝置的裝置信息是呼吸器110的操作信息、諸如呼吸回路中的壓力和溫度的信息、諸如電源部21的電流和輸出電壓的信息以及與該裝置相關(guān)的所有其它信息，并且包括使用時(shí)間等。在圖5中沒有示出所述裝置信息。在該實(shí)施例中，患者A的氣道內(nèi)壓的信息從呼吸器110的控制部25被給送到監(jiān)測(cè)裝置部130的控制器131。而且，二氧化碳濃度的信息從二氧化碳濃度傳感器16被給送到控制器131。控制器131基于該氣道內(nèi)壓信息和二氧化碳濃度信息來判定裝置狀態(tài)和患者狀態(tài)是否正常。該實(shí)施例被構(gòu)造成使得將判定的結(jié)果顯示在作為顯示單元的顯示設(shè)備33 上，并且如果判定結(jié)果顯示異常狀態(tài)，那么就利用揚(yáng)聲器32來輸出警報(bào)。在上述構(gòu)造中，控制部25依靠由電源部21提供的電力來工作，而控制器131依靠由電源部22提供的電力來工作。第二實(shí)施例的人工呼吸裝置的其他構(gòu)造與第一實(shí)施例的裝置的相同。這樣構(gòu)成的人工呼吸裝置以下面的方式來監(jiān)測(cè)所述裝置狀態(tài)和患者狀態(tài)。在由二氧化碳濃度傳感器16發(fā)送的二氧化碳濃度和由壓力傳感器沈發(fā)送的氣道內(nèi)壓根據(jù)患者A 的呼吸操作(在患者A沒有進(jìn)行自主呼氣的情況下，呼吸器110的操作)而規(guī)律地變化的情況下，控制器131判定所述裝置狀態(tài)和患者狀態(tài)正常，并且在顯示設(shè)備33上顯示表示該正常狀態(tài)的消息。當(dāng)二氧化碳濃度和/或氣道內(nèi)壓如下面所詳細(xì)描述的顯示異常狀態(tài)時(shí)， 控制器131判定所述裝置處于異常狀態(tài)，在顯示設(shè)備33上顯示表示該異常狀態(tài)的消息，并且，根據(jù)需要由揚(yáng)聲器32來輸出警報(bào)。下面，將描述當(dāng)在吸氣回路12和呼氣回路13中發(fā)生斷開時(shí)，基于二氧化碳濃度和氣道內(nèi)壓來推斷斷開位置的推斷。在下面的描述中，將描述單獨(dú)發(fā)生斷開的情況。而且在發(fā)生了除上述之外的異?；蛘吖餐l(fā)生了包括上述斷開的多個(gè)異常的情況下，二氧化碳濃度和氣道內(nèi)壓顯示出相同傾向的情況是可能的。因此，在下面的描述中將使用的術(shù)語“斷開檢測(cè)，，是指推斷存在該位置中發(fā)生斷開的可能性。圖6A和6B分別示出了在吸氣回路12中發(fā)生斷開的情況下二氧化碳濃度和氣道內(nèi)壓的波形，而圖7A和7B分別示出了在呼氣回路13中發(fā)生斷開的情況下二氧化碳濃度和氣道內(nèi)壓的波形。在圖中，橫坐標(biāo)表示經(jīng)過時(shí)間。在該情況下，對(duì)于二氧化碳濃度，由于呼吸產(chǎn)生的矩形波如圖6A和7A中的包圍圈所表示的那樣被擾亂并且停止。圖6A和7A示出了測(cè)量結(jié)果的實(shí)例，并且不總是產(chǎn)生這樣的波形。在任何情況下，矩形波的擾亂和停止都被觀測(cè)到。然而，僅僅從這些波形，不能識(shí)別出故障發(fā)生的位置。與之相對(duì)，對(duì)于氣道內(nèi)壓，當(dāng)在吸氣回路12中發(fā)生斷開的情況下，矩形波如圖6B 中的包圍圈所示的那樣停止并且轉(zhuǎn)變?yōu)槠街辈ㄐ?。在呼氣回?3中發(fā)生斷開的情況下，如圖7B中包圍圈所示的那樣形成具有低振幅(P-P值)的矩形波。這是由于氣道內(nèi)壓被呼氣回路13的管路阻力改變的情況所引起的。通過利用獲得的信息或者氣道內(nèi)壓和二氧化碳濃度，控制器131判定斷開的位置是在吸氣回路12中還是在呼氣回路13中。例如，當(dāng)檢測(cè)到二氧化碳濃度比預(yù)定閾值小，并且氣道內(nèi)壓下降至預(yù)定值或預(yù)定值以下，而且在下降部分中不存在脈沖的時(shí)候，判定斷開的位置在吸氣回路12中。例如，當(dāng)檢測(cè)到二氧化碳濃度比預(yù)定閾值小，并且氣道內(nèi)壓下降至預(yù)定值或預(yù)定值以下，而且在下降部分中振幅(P-P值)的脈沖等于或小于預(yù)定值的時(shí)候，判定斷開的位置在呼氣回路中13。下面，將描述由于呼氣回路13的聚水器44的連接部的松開而發(fā)生的漏氣的情況。 圖8A和8B示出了二氧化碳濃度(圖8A)和氣道內(nèi)壓(圖8B)的波形。在圖中，橫坐標(biāo)表示經(jīng)過時(shí)間。在該情況下，對(duì)于二氧化碳濃度，由于呼吸而產(chǎn)生的矩形波如圖8A中的包圍圈所示那樣被擾亂并且具有維持在低水平的波形。僅僅從二氧化碳濃度的波形，難以識(shí)別出呼吸回路中發(fā)生故障的位置。與之相對(duì)，關(guān)于氣道內(nèi)壓，如圖8B中的包圍圈所示那樣形成具有大約是通常狀態(tài)下振幅的一半的振幅(P-P值)的波形。當(dāng)波形的振幅(P-P值)處于預(yù)定范圍中并且二氧化碳濃度的波形如圖8A中包圍圈所示的那樣小于預(yù)定閾值的時(shí)候，控制器131判定在呼氣回路13中發(fā)生泄漏。從圖7A至8B可知，當(dāng)呼氣回路13中發(fā)生異常時(shí)的氣道內(nèi)壓的振幅(P_P值)在該呼氣回路13斷開的情況下是小的，而在由于聚水器44的連接部松開而發(fā)生氣體泄漏的情況下是大的。因此，能夠依據(jù)氣道內(nèi)壓的振幅(P-P值)的位置來推斷異常的程度?？梢允褂孟旅鎱?shù)中的一個(gè)來代替氣道內(nèi)壓每次呼吸的吸氣量和呼氣量；每次呼吸的峰值吸氣流量和峰值呼氣流量；以及肺順應(yīng)性。在第二實(shí)施例中，基于二氧化碳濃度和氣道內(nèi)壓來識(shí)別出呼吸回路中的斷開部分。基于二氧化碳濃度和下面的參數(shù)能夠獲得下面的信息。在由二氧化碳濃度傳感器16 檢測(cè)出的二氧化碳濃度顯示異常值的情況下，基于警報(bào)臨時(shí)解除的信息，能夠判定異常值是由于意外或者由于有意的操作而引起的。因此，可以防止發(fā)出錯(cuò)誤的警報(bào)。在二氧化碳濃度顯示異常值的情況下，當(dāng)肺順應(yīng)性正常并且警報(bào)沒有處于臨時(shí)解除狀態(tài)的時(shí)候，推斷出該狀態(tài)是食道插管。代替上述肺順應(yīng)性，可以使用由每次呼吸的吸氣量和呼氣量、每次呼吸的峰值吸氣流量和峰值呼氣流量，以及氣道內(nèi)壓所計(jì)算的肺順應(yīng)性。如上所述，通過利用二氧化碳濃度傳感器，以及人工呼吸裝置的裝置信息和患者的生物信息中的至少一者，能夠獲得裝置狀態(tài)和患者狀態(tài)，并且能夠更加穩(wěn)定地進(jìn)行裝置的操作管理以及患者的監(jiān)測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，檢測(cè)二氧化碳濃度的二氧化碳濃度傳感器連接于呼氣閥的下游的回路。因此，即使當(dāng)二氧化碳濃度傳感器被污染時(shí)，也會(huì)通過該呼氣閥來阻斷對(duì)于患者的污染。由此，顯著地減少了二氧化碳濃度傳感器的滅菌和更換的頻率。因此，能夠牢固地連接二氧化碳濃度傳感器，以致不需要檢查二氧化碳濃度傳感器的連接狀態(tài)的工作，減輕了檢查呼吸器與患者之間的連接部的工作，而且還降低了連接部斷開的概率，從而提高了安全性。根據(jù)本發(fā)明的一方面，二氧化碳濃度傳感器連接于呼氣閥的下游的回路。因此，該傳感器遠(yuǎn)離濕氣產(chǎn)生源(加溫加濕設(shè)備、患者等)，并且?guī)缀醪话l(fā)生結(jié)露。因此，能夠精確地檢測(cè)二氧化碳濃度。根據(jù)本發(fā)明的一方面，二氧化碳濃度傳感器連接于呼氣閥的下游的回路。在患者進(jìn)行自主呼吸的狀態(tài)中，二氧化碳濃度傳感器的上游側(cè)的呼吸回路的呼氣回路斷開的情況下，患者的呼氣不會(huì)正常到達(dá)二氧化碳濃度傳感器，因而能夠檢測(cè)到呼氣回路的斷開。在患者進(jìn)行自主呼吸的狀態(tài)中吸氣回路斷開的情況下，可能根據(jù)斷開發(fā)生的位置檢測(cè)到該斷開。具體地，當(dāng)斷開的位置在吸氣回路的下游側(cè)(靠近患者的一側(cè))上時(shí)，患者的呼氣從斷開部位泄漏，并且不能到達(dá)二氧化碳濃度傳感器，因而二氧化碳濃度傳感器的檢測(cè)值變得異常，以致能夠檢測(cè)到吸氣回路的斷開。在患者沒有進(jìn)行自主呼吸的狀態(tài)中，呼吸回路的呼氣回路斷開的情況下，不管斷開位置在哪，呼吸氣體都不會(huì)到達(dá)二氧化碳濃度傳感器，因而二氧化碳濃度傳感器的檢測(cè)值變得異常，以致能夠檢測(cè)到呼氣回路的斷開。在呼吸回路的吸氣回路斷開的情況下，呼吸氣體不被送至患者，因而二氧化碳濃度傳感器的檢測(cè)值變得異常，以致能夠與現(xiàn)有技術(shù)裝置類似地檢測(cè)到異常狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，該裝置包括向二氧化碳濃度傳感器和警報(bào)輸出單元提供電力的專用電源部。因此，即使當(dāng)對(duì)呼吸器的電力供應(yīng)由于任何原因而停止時(shí)，或者當(dāng)以后在不包括二氧化碳濃度傳感器的呼吸器中添加二氧化碳濃度傳感器時(shí)，二氧化碳濃度傳感器也會(huì)工作，并且在需要的情況下發(fā)生警報(bào)，使得能夠知曉異常。根據(jù)本發(fā)明的一方面，二氧化碳濃度傳感器設(shè)置在排氣部的排氣口中。因此，患者有或沒有自主呼氣，都可以檢測(cè)在二氧化碳濃度傳感器的上游側(cè)上的呼吸回路的呼氣回路的斷開。因此，可以檢測(cè)呼氣回路的所有種類的斷開。此外，裝置不會(huì)過多地受到空間制約。 因此，即使當(dāng)以后要添加二氧化碳濃度傳感器的時(shí)候，也能相對(duì)容易地安裝該傳感器。根據(jù)本發(fā)明的一方面，獲得人工呼吸裝置的裝置信息和患者的生物信息中的至少一者，并且基于所獲得的信息和二氧化碳濃度傳感器的輸出來判定裝置狀態(tài)和患者狀態(tài)中的至少一者。因此，能夠獲得裝置狀態(tài)和患者狀態(tài)，并且能夠更穩(wěn)定地進(jìn)行裝置的操作管理和患者的監(jiān)測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種人工呼吸裝置，包括連結(jié)部，該連結(jié)部連接于患者的呼吸系統(tǒng)；吸氣回路，該吸氣回路是用于使氣體從呼吸器流動(dòng)到所述連結(jié)部的流道； 呼氣回路，該呼氣回路是用于將從所述連結(jié)部排放的氣體引導(dǎo)至所述呼吸器的排氣部的流道；呼氣閥，該呼氣閥阻斷氣體從所述排氣部朝著所述連結(jié)部的流動(dòng)； 二氧化碳濃度傳感器，該二氧化碳濃度傳感器設(shè)置于在所述呼氣閥的下游側(cè)處設(shè)置的回路中，并且檢測(cè)二氧化碳濃度；以及警報(bào)輸出單元，該警報(bào)輸出單元基于所述二氧化碳濃度傳感器的輸出來輸出警報(bào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工呼吸裝置，還包括向所述二氧化碳濃度傳感器和所述警報(bào)輸出單元提供電力的專用電源部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工呼吸裝置，其中，所述二氧化碳濃度傳感器設(shè)置在所述排氣部的排氣口中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工呼吸裝置，其中，所述警報(bào)輸出單元包括狀態(tài)判定單元， 該狀態(tài)判定單元獲得包括所述人工呼吸裝置的裝置信息和所述患者的生物信息中的至少一個(gè)的信息，該狀態(tài)判定單元基于所獲得的信息和所述二氧化碳濃度傳感器的輸出，來判定包括所述人工呼吸裝置的裝置狀態(tài)和所述患者的患者狀態(tài)中的至少一個(gè)的狀態(tài)是否異 常。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種人工呼吸裝置，包括連結(jié)部，該連結(jié)部連接于患者的呼吸系統(tǒng)；吸氣回路，該吸氣回路是用于使氣體從呼吸器流動(dòng)到連結(jié)部的流道；呼氣回路，該呼氣回路是用于將從連結(jié)部排放的氣體引導(dǎo)至呼吸器的排氣部的流道；呼氣閥，該呼氣閥阻斷氣體從排氣部朝著連結(jié)部的流動(dòng)；二氧化碳濃度傳感器，該二氧化碳濃度傳感器設(shè)置于在呼氣閥的下游側(cè)處設(shè)置的回路中，并且檢測(cè)二氧化碳濃度；以及警報(bào)輸出單元，該警報(bào)輸出單元基于二氧化碳濃度傳感器的輸出來輸出警報(bào)。
文檔編號(hào)A61M16/00GK102302817SQ20111004649
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者小林尚史, 山森伸二, 磨田裕, 長(zhǎng)井靖 申請(qǐng)人:日本光電工業(yè)株式會(huì)社