Brevet FR2875415A1 — publié le 20060324

Procédé et dispositif de détermination d'au moins un paramètre de la respiration. La présente invention concerne un procédé de détermination d'au moins un paramètre de la respiration, où le paramètre de la respiration est déterminé en utilisant au moins une valeur mesurée par un capteur et ensuite, un réglage d'un appareil de respiration artificielle est réalisé, où le réglage agit sur un transporteur du gaz respiré. L'invention concerne de plus, un dispositif pour déterminer au moins un paramètre de la respiration, qui présente au moins un capteur raccordé à un réglage d'un appareil de respiration artificielle et où l'appareil de respiration artificielle est muni d'un transporteur du gaz respiré. Lors de la réalisation de la respiration artificielle d'un patient, il est fréquemment nécessaire de réaliser une détection la plus précise possible du volume du courant de gaz respiré. Une telle détection est importante non seulement concernant une surveillance du dispositif de respiration artificielle, mais également concernant un réglage du dispositif de respiration artificielle. Concernant la fonction de surveillance, il est possible, par la détection du volume du courant de gaz respiré, de contrôler un approvisionnement suffisant en oxygène au patient et le cas échéant, d'activer des dispositifs indicateurs appropriés ou le cas échéant, d'ajuster un volume de courant augmenté ou diminué par réglage de l'appareil. Lors d'un réglage de l'appareil, une synchronisation de la fonction de l'appareil de respiration artificielle au rythme naturel de respiration du patient est particulièrement important, le patient ne respire donc pas contre l'appareil de respiration artificielle et ainsi, on n'engendre pas un travail supplémentaire de respiration pour le patient. Pour réaliser une détection du volume du courant, il est connu par exemple, d'utiliser des capteurs avec fils chauds équilibrables, qui sont munis de résistances dépendant de la température. Lors du chauffage d'un des fils de résistance, on peut détecter une modification de température au niveau d'un autre fil chaud, qui dépend du volume du courant. Il est connu également de détecter le volume du courant par les pressions mesurées exposées aux volumes de courant avec des résistances dépendant de la température, parce que les effets de refroidissement dépendent ici également, du volume du courant. Les capteurs connus se révèlent cependant relativement onéreux et en particulier, lors de directions variables du courant, ainsi que lors de vitesses variables du courant, au cours du temps, des dispositifs d'évaluation onéreux sont nécessaires ou la précision de la mesure ne peut pas remplir toutes les exigences. Le document DE 102 37 973 Al décrit la détection technique du nombre de tour du moteur d'un ventilateur, mais également la pression au niveau du volume du courant pour la détermination du volume du courant et la détermination du volume du courant par le traitement par calcul des valeurs mesurées pour la pression et le nombre de tour. Les calculs appropriés exigent des microprocesseurs puissants, qui sont en mesure de réaliser les calculs nécessaires rapidement pour permettre un réglage favorable. Les microprocesseurs puissants nécessaires sont disponibles et techniquement fiables, la puissance nécessaire a cependant pour conséquence, un prix élevé de l'appareil. L'objet de la présente invention est d'améliorer un procédé du type indiqué dans l'introduction, de sorte qu'une détection précise du volume du courant peut être réalisée en peu de temps et avec une faible dépense en appareillage. Cet objet est résolu selon l'invention, en ce que 15 l'on détecte comme valeur mesurée, au moins le nombre de tour du transporteur. Un autre objet de la présente invention est de construire un dispositif du type mentionné dans l'introduction de sorte que l'on permettre la détermination fiable des paramètres de la respiration avec une faible dépense en appareillage. Cet objet est résolu selon l'invention, en ce que l'on prévoit au moins un capteur pour la détection du nombre de tour du transporteur. Par la détection du nombre de tour du transporteur par un capteur, il est possible de réaliser un concept d'utilisation, adapté de manière optimale aux exigences d'utilisation, au niveau du dispositif de détection et d'évaluation. En particulier, il est possible d'évaluer directement les paramètres détectés, de réaliser une évaluation d'autres grandeurs mesurées dérivées de ces paramètres ou d'utiliser les paramètres comme grandeurs d'entrée pour un calcul en tableau. En variante ou en outre, on peut également imaginer de réaliser une mesure de la pression au niveau du gaz respiré. Une structure simple au niveau technique peut être atteinte en ce que la mesure de la pression est réalisée au niveau de l'appareil de respiration artificielle. Une précision augmentée peut être atteinte en ce que la mesure de la pression est réalisée au niveau du masque de respiration. D'autre part ou en outre, on peut imaginer également de réaliser une détection de la puissance électrique absorbée au niveau d'un entraînement du transporteur. Par ailleurs ou en outre, on peut imaginer également de réaliser une détection d'un courant passant par un entraînement du transporteur. Une variante particulièrement avantageuse du procédé consiste en ce que le paramètre de la respiration soit déterminé en utilisant un tableau des paramètres mesurés du transporteur. Une forme typique de réalisation est effectuée en ce que l'on détermine comme paramètre de la respiration, un flux. Un calcul en tableau typique est réalisé en ce que l'on utilise comme valeurs d'entrée du tableau, une valeur de pression et une valeur de nombre de tour du transporteur. Un autre calcul en tableau typique est réalisé en ce que l'on utilise comme valeurs d'entrée du tableau, une valeur de courant et une valeur de nombre de tour du transporteur. Une variante de réalisation du calcul en tableau consiste en ce que comme grandeurs d'entrée du tableau, on utilise une valeur de la puissance électrique absorbée et une valeur de nombre de tour du transporteur. Pour générer le tableau, on propose d'établir le tableau par évaluation de caractéristiques mesurées du transporteur. Une résolution élevée lors de la détermination des paramètres de la respiration, malgré la mémorisation de valeurs définies au niveau du tableau, est réalisée en ce que l'on réalise une interpolation entre les valeurs lues dans le tableau. Une interpolation techniquement simple peut être réalisée en ce que l'on réalise un interpolation au moins linéaire. Dans les dessins, sont représentés des exemples de 15 réalisation de l'invention. Ils montrent: La Fig. 1, une représentation en perspective d'un appareil de respiration artificielle avec tuyau souple de connexion à un masque de respiration, La Fig. 2, un diagramme schématique pour illustrer une disposition technique des composants utilisés, La Fig. 3, une illustration de principe d'un tableau pour le calcul du flux à partir de valeurs d'entrée pour la pression et le nombre de tour du ventilateur en utilisant un tableau mémorisé des caractéristiques du ventilateur, La Fig. 4, une illustration de principe d'un tableau pour le calcul du flux à partir de valeurs d'entrée pour le courant et le nombre de tour de ventilateur du transporteur en utilisant un tableau mémorisé des caractéristiques du ventilateur, et La Fig. 5, une illustration de principe d'un tableau pour le calcul du flux à partir de valeurs d'entrée de la puissance électrique absorbée et le nombre de tour de ventilateur du transporteur en utilisant un tableau mémorisé des caractéristiques du ventilateur. La Fig. 1 montre la structure fondamentale d'un dispositif de respiration artificielle. Au niveau d'un boîtier d'appareil (1) avec tableau de commande (2) et indicateur (3), est disposé dans un espace intérieur de l'appareil, une pompe de gaz respiré. Par un couplage (4), un tuyau souple de connexion (5) est fixé. Le long du tuyau souple de connexion (5) , peut se trouver un tuyau de mesure de la pression (6) supplémentaire, qui peut être relié au boîtier de l'appareil (1) par un support d'entrée de pression (7). Pour permettre un transfert des données, le boîtier de l'appareil (1) présente une jonction (8). Dans la zone d'une extension du tuyau souple de connexion (5), opposée au boîtier de l'appareil (1), est disposé un élément de respiration (9). De même, on peut utiliser une vanne de respiration. La Fig. 1 montre en outre, un masque de respiration (10), qui est formé comme un masque nasal. Une fixation au niveau de la tête du patient peut être réalisée par un casque (11). Au niveau de son extension dirigée vers le tuyau souple de connexion (5), le masque de respiration (10) présente un élément de couplage (12). La Fig. 2 présente un diagramme schématique pour expliquer une partie de la structure interne de l'appareil de la Fig. 1. Pour transporter le volume de courant en gaz respiré, on prévoit un dispositif de pompe (13), qui est formé comme un ventilateur. Le dispositif de pompe (13) est actionné par un moteur (14). Pour détecter le nombre de tour du moteur (14), on utilise un capteur (15), qui est relié à une unité d'évaluation (16) . Pour détecter le courant dans le moteur (14), on utilise un capteur qui est relié à une unité d'évaluation (16). En variante ou en outre, on utilise pour détecter la puissance électrique, également un capteur, est relié à une unité d'évaluation (16). Au niveau d'une conduite (17) alimentée par le dispositif de pompe (13), pour le volume du courant, est disposé un capteur pour détecter la pression. Le capteur (18) est également relié à l'unité d'évaluation (16). Au niveau de l'unité d'évaluation (16), on dispose une unité de calcul (19), qui procède à une jonction des valeurs mesurées pour la pression et le nombre de tour en utilisant un tableau (20) et en calcule, le flux volumique réel. Dans un aspect de l'unité d'évaluation (16) sous forme d'un calculateur numérique, par exemple comme un microprocesseur, il est possible de réaliser l'unité de calcul (19) comme une partie de la programmation de l'unité d'évaluation (16). Dans un aspect analogue de l'unité d'évaluation (16), on imagine également de réaliser l'unité de calcul (19) par des éléments à comportement électrique linéaire ou non linéaire. On illustre également un interpolateur (22). Un résultat de l'unité d'évaluation (16) est relié à un réglage (21) de l'appareil de respiration artificielle. En fonction du flux déterminé, on réalise en particulier, un réglage du moteur (14) du transporteur (13) pour générer un courant donné du gaz respiré. La Fig. 3 montre une illustration exemplaire du tableau (10). Pour différentes valeurs du nombre de tour et différentes valeurs de la pression, on porte chaque fois, la valeur de flux appropriée. Les valeurs de flux appropriées sont déterminées par une mesure des caractéristiques du ventilateur et sont mémorisées. Dans une réalisation de l'unité de calcul (19) sous forme d'un microprocesseur, une mémorisation numérique du tableau (20) est avantageuse. La Fig. 4 montre une autre illustration exemplaire du tableau (10). Pour différentes valeurs du nombre de tour et différentes valeurs de courant, on porte chaque fois, la valeur de flux appropriée. Les valeurs de flux appropriées sont déterminées par une mesure des caractéristiques du ventilateur et sont mémorisées. Dans ce cas également, dans une réalisation de l'unité de calcul (19) sous forme d'un microprocesseur, une mémorisation numérique du tableau (20) est avantageuse. La Fig. 5 montre une troisième variante d'une autre illustration exemplaire du tableau (10). Pour différentes valeurs du nombre de tour et différentes valeurs de la puissance électrique absorbée du transporteur (13), on porte chaque fois, la valeur de flux appropriée. Les valeurs de flux appropriées sont déterminées par une mesure des caractéristiques du ventilateur et sont mémorisées. Une mémorisation numérique du tableau (20) est à nouveau possible. Un réglage de l'appareil en utilisant le tableau (20) est réalisé en ce qu'une mesure de la pression ou du courant ou de la puissance électrique absorbée et chaque fois, du nombre de tour, est réalisée. La mesure peut être réalisée en continu ou de manière graduelle, de manière analogique ou numérique. Dans une première étape de travail, on recherche pour un nombre de tour mesuré, dans le tableau, en utilisant un algorithme de recherche approprié, les colonnes à gauche et à droite du tableau (20) chaque fois voisines de cette valeur concrète. Si l'on mesure par exemple, un nombre de tour de 2430 tours/minute, la colonne de gauche voisine présente un nombre de tour de 2000 tours/minute et la colonne de droite voisine, une valeur de 3000 tours/minute. Dans une deuxième étape du travail, on utilise le même procédé concernant la pression ou le courant ou la puissance électrique absorbée, on détermine ici, les lignes chaque fois voisines de la valeur de pression mesurée concrète. Si l'on mesure par exemple, une pression de 6,3 hPa, la ligne voisine supérieure présente une valeur de 5 hPa, la voisine inférieure, une valeur de 7 hPa. Le tableau représenté au tableau 3 du nombre de tour ou de la valeur de pression est relativement grossier, en fonction des exigences d'utilisation et de la place disponible de mémorisation, on peut réaliser des graduations plus fines. Pour chaque paire mesurée concrète du nombre de tour et de la pression, on obtient dans le tableau, quatre valeurs de flux. Selon un exemple de réalisation, on réalise une interpolation linéaire entre ces valeurs de flux. Par exemple, il est possible de réaliser d'abord, une interpolation linéaire entre les deux valeurs de flux pour les nombres de tour supérieur et inférieur au nombre de tour mesuré et déterminer ainsi, une première valeur intermédiaire. Ensuite, on effectue une interpolation linéaire entre les deux valeurs de flux pour les nombres de tour supérieur et inférieur au nombre de tour mesuré et déterminer ainsi, une deuxième valeur intermédiaire. Entre ces deux valeurs intermédiaires, on réalise à nouveau, une interpolation linéaire pour déterminer la valeur finale du flux. Selon un autre exemple de réalisation, on interpole d'abord concernant la valeur de la pression et ensuite, concernant la valeur du nombre de tour. Pour un tableau à graduation plus fine, on peut renoncer à une interpolation. Pour une interpolation simplifiée, on peut également imaginer de calculer la valeur moyenne des quatre valeurs de flux du tableau. On procède de manière analogue lorsque l'on détermine le courant ou la puissance électrique absorbée du transporteur (13), à la place de la pression. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour déterminer au moins un paramètre de la respiration, qui présente au moins un capteur raccordé à un réglage d'un appareil de respiration artificielle et pour lequel l'appareil de respiration artificielle est muni d'un transporteur du gaz respiré, caractérisé en ce qu'au moins un capteur (15, 18) est formé pour détecter le nombre de tour du transporteur (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un capteur (15, 18) est formé comme un capteur de pression. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce le capteur de pression (18) est disposé au niveau de l'appareil de respiration artificielle. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce le capteur de pression (18) est disposé au niveau d'un masque de respiration (10). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un capteur (15, 18) est formé comme un capteur pour détecter le courant nécessaire à un entraînement du transporteur (13). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un capteur (15, 18) est formé comme un capteur pour détecter la puissance absorbée d'un entraînement du transporteur (13). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le capteur (15, 18) est raccordé à une unité d'évaluation (16), qui présente un tableau (20) pour déterminer le paramètre de la respiration à partir des paramètres mesurés du transporteur (13). 2875415 12 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tableau (20) présente des valeurs mémorisées de flux et comme valeurs d'entrée des valeurs de pression et de nombre de tour. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tableau (20) présente des valeurs mémorisées de flux et comme valeurs d'entrée des valeurs de courant et de nombre de tour. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le tableau (20) présente des valeurs mémorisées de flux et comme valeurs d'entrée des valeurs de puissance absorbée et de nombre de tour. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le transporteur (13) est formé comme un ventilateur. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'unité d'évaluation (16) est munie d'un interpolateur (22).