Brevet FR2894832A1 — publié le 20070622

Procede pour la commande d'un respirateur ainsi que dispositif pour la respiration 5 L'invention concerne un procede pour la commande d'un respirateur dans le cadre duquel au moins un parametre de respiration peut etre modifie a la main, par 10 1'intermediaire d'un dispositif de controle. L'invention concerne en outre un dispositif de respiration qui presente une source d'air de ventilation, une unite de commande ainsi qu'un dispositif de commande. Des procedes et des dispositifs de ce genre sont 15 utilises dans le domaine de la technique medicale pour permettre, par exemple, des respirations dites assistees, controlees, telles que respirations a CPAP, a APAP, a biniveau ("bilevel"), domestiques, d'urgence ou cliniques. La, le reglage des parametres respectivement desires est 20 effectue par le patient ou le medecin traitant, par 1'intermediaire d'un dispositif de commande de 1'appareil de respiration. D'autres applications diverses sont egalement possibles en dehors de domaine de la technique medicale. 25 C'est ainsi, par exemple, que, pour les respirateurs destines aux scaphandriers ou aux pompiers, it peut s'averer necessaire, en cas d'alimentation au moyen de batteries, de reduire la consommation d'energie au minimum ou de supprimer dans la mesure du possible les 30 bruits parasitaires perturbant la perception auditive, au moyen de parametres de respiration appropries. Le probleme peut se presenter aussi dans le domaine industriel lors d'activites qui exigent 1'utilisation de respirateurs pour proteger les personnes concernees contre 1'influence de gaz ambiants, et lors de 1'execution desquelles lesdites personnes n'ont pas les mains libres pour agir elles-memes sur les respirateurs utilises. Finalement d'autres applications sont egalement possibles dans le domaine des appareils de respiration utilises par des astronautes ou des pilotes. Aussi bien dans le domaine de la technique medicale que dans d'autres domaines d'application, on rencontre frequemment un probleme qui reside dans le fait que les dispositifs et les procedes de commande mis a disposition permettent d'innombrables reglages differents du respirateur. Ces innombrables fonctions de commande differentes et ces innombrables possibilites de modification et de reglage des parametres de respiration compliquent pour 1'utilisateur la mise en service a breve echeance du respirateur lors de certaines applications standard. Tout particulierement dans les cas d'urgence, ceci est un handicap pour 1'utilisateur qui doit selectionner, parmi les innombrables fonctions et parametres de respiration possibles, ceux qui sont adaptes a la situation respective. Le but de la presente invention est donc d'ameliorer un procede du genre ment:ionne dans le preambule de telle maniere qu'une mise en service de 1'appareil de respiration puisse etre realisee facilement, a breve echeance. La solution apportee au probleme par la presente invention reside dans le fait qu'au moins deux jeux de parametres de respiration preconfigures sont memorises dans une unite de commande du respirateur et peuvent etre actives, au choix, pour la commande dudit respirateur. Un autre but de la pr&sente invention est de construire un dispositif du genre mentionne dans le pr&ambule de maniere a favoriser la mise en service de 1'appareil a breve &ch&ance. La solution apport&e a ce probleme par 1'invention reside dans le fait que 1'unite de commande est &quip&e avec une memoire de parametres pour au moms deux jeux de parametres de respiration et que ladite unite de commande est couplee avec une commande de d&roulement qui permet d'activer, au choix, 1' un des deux jeux de parametres de respiration. Grace a la mise a disposition de jeux de parametres de respiration pr&configur&s, it est possible d'activer l'un de ces jeux de parametres en introduisant une instruction appropri&, at d'&tablir en une seule &tape la fonction de 1'appareil. La, les jeux de parametres de respiration correspondent a differentes situations de respiration standard qui assurent un mode de respiration conforme. Dans le domaine de la technique medicale, les differents parametres de respiration peuvent etre associes, par exemple, a differents groupes de personnes, comme, par exemple, la respiration d'un enfant ou la respiration d'un adulte. Dans le domaine technique, les differents jeux de parametres de respiration peuvent etre associes, par exemple, a une situation de travail standard ou a la survenance de cas d'urgence. Une commande individuelle est favoris&e en ce que les jeux de parametres de respiration sont actives a la 30 main. Pour favoriser la commande, it est prevu de visualiser sur un &cran chaque jeu de parametres de respiration selectionne. Une mise en service comprehensible est obtenue du fait que la visualisation a lieu en utilisant des pictogrammes. Pour les genres de respiration dans le domaine de la technique medicale, it s'avere particulierement avantageux d'activer, au choix, au moms trois jeux de parametres de respiration pr&configur&s. I1 est tout particulierement prevu d'associer les trois jeux de parametres de respiration a la respiration 10 d'un b&b&, d'un enfant et d'un adulte. La reconnaissance d'un mode de commande r&gl& a un moment donne est facilitee en ce que le contenu d'un affichage varie en fonction du jeu de parametres de respiration qui a &t& active. 15 La reconnaissance de chaque mode de commande est particulierement simplifi. ee du fait qu'une couleur de 1'affichage est modifiee en d&pendance du jeu de parametres de respiration qui a et& active. Une utilisation universelle de 1'appareil est rendue 20 possible du fait qu'au moms un parametre du jeu de parametres de respiration peut etre preconfigur&. Il est possible d'optimaliser le mode de fonctionnement de 1'appareil, apres &tablissement d'un &tat de base, du fait qu'au moms un parametre du jeu de 25 parametres peut etre modifi& a la main, a 1'int&rieur d'un intervalle de modification. Une commande de 1'appareil en fonction des parametres de respiration particulierement parlante peut etre effectu&e par evaluation d'un volume/minute d'air de 30 ventilation en tant que parametre pilote. Une autre automatisation du mode de fonctionnement de 1'appareil consiste en une selection automatique du mode de fonctionnement en fonction du volume/minute d'air de ventilation determine. Selon un mode de fonctionnement typique de 1'appareil, it est prevu de predeterminer le volume/minute d'air de ventilation en tant que valeurcible pour la commande du respirateur. Pour d'autres applications, it est aussi possible de predeterminer la pression de ventilation en tant que valeur-cible pour la commande du respirateur. Des exemples de realisations de 1'invention sont representes par les dessins. Ceux-ci montrent: Figure 1 une vue en perspective d'un respirateur avec un masque de respiration et un casque, Figure 2 une vue d'un affichage sur ecran d'un appareil respiratoire concernant une application technique medicale pour la ventilation d'un petit enfant, Figure 3 un affichage sur ecran concernant la ventilation d'un enfant modifie par rapport a la figure 2, Figure 4 un affichage sur ecran modifie encore une fois concernant la ventilation d'un adulte, Figure 5 un champ de commande pour la modification d'une preconfiguration de parametres de respiration, Figure 6 une vue en perspective d'un appareil de respiration avec champ de commande, Figure 7 une vue en perspective d'un dispositif de respiration pour effectuer une ventilations en cas d'urgence, Figure 8 un champ de commande avec des evolutions 30 de signaux, et Figure 9 le champ de commande selon fig. 8, apres commutation automatique de 1'appareil et visualisation afferente. La figure 1 represente la structure fondamentale d'un dispositif de respiration. Dans la region d'un boitier (1) de 1'appareil, avec champ de commande (2) ainsi qu'affichage (3), est agencee, dans une chambre interne de 1'appareil, une pompe d'air de ventilation. Un tuyau de raccordement (5) est raccorde par 1'intermediaire d'un organe de couplage (4). Le long du tuyau de raccordement (5), peut s'etendre un tuyau de mesure de pression (6) supplementaire, qui peut etre raccorde au boitier (1) de 1'appareil par l'intermediaire d'une tubulure d'alimentation en pression (7). Pour permettre le transfert de donnees, le boitier (1) de 1'appareil presente une interface (8). Dans une direction du tuyau de raccordement (5) opposee au boitier (1) de 1'appareil, est agence un element d'expiration (9). On peut egalement utiliser une soupape d'expiration. I1 est egalement possible d'agencer, entre 1'element d'expiration (9) et le boitier (1) de 1'appareil, des elements de liaison sous la forme, par exemple, de guides d'ondes optiques, de cables de transfert de donnees, qui conduisent a 1'appareil des donnees mesurees directement dans 1'elemerit d'expiration. En outre, la figure 1 represente un masque de respiration (10) qui est conqu en tant que masque nasal. Une fixation a la tete d'un patient peut etre effectuee au moyen d'un casque (11). I1 est egalement prevu de remplacer le masque de respiration par, par exemple, des tubes endo-tracheaux ou de canules endo-tracheales. Dans sa section orientee vers le tuyau de raccordement, le masque de respiration (10) presente un element de couplage (12). La figure 2 represente une vue a plus grande echelle du champ de commande (2) d'un appareil de respiration. I1 est tout particulierement prevu de concevoir ledit champ de commande en tant que champ tactile dit Touch-Screen qui assiste 1'execution des fonctions de commutation par effleurement. Mais it est aussi possible de diviser le champ de commande en dispositifs d'affichage et de commande separes l'un de 1'autre, et de faire une introduction en utilisant, par exemple, des touches d' introduction. Dans 1'exemple de realisation represente, trois differents jeux de parametres prealablement regles peuvent etre actives pour la commande de 1'appareil de respiration. Ces jeux de parametres concernent, au choix, la ventilation d'un bebE, d'un enfant, ou d'un adulte. Dans un etat de service selon la figure 2, c'est le jeu de parametres concernant la ventilation d'un bebe qui est active. A ce sujet, les donnees caracteristiques afferentes sont representees dans la derniere ligne de 1'affichage. Ici, la ventilation est effectuee avec une pression maximum de 20 mbar et une frequence de respiration de 40/min. Le volume a la minute est de 3 litres. it est tout particulierement prevu d'adapter la couleur des symboles de commande figurant dans la colonne de gauche de 1'affichage aux couleurs de la ligne inferieure de 1'affichage. Il s'avere particulierement avantageux de choisir des couleurs identiques pour les symboles d'affichage et de service et la ligne d'affichage. Dans 1'exemple d'affichage selon la figure 3, on a selectionne le jeu de parametres de respiration pour la ventilation d'un enfant. Comore it ressort de la ligne d'affichage inferieure, les valeurs concernant la pression maximum, la frequence de ventilation ainsi que le volume a la minute ont ete modifiees. La figure 4 represente 1'affichage apres activation du jeu de parametres de respiration concernant la ventilation d'un adulte. Les valeurs concernant la pression maximale, la frequence de ventilation ainsi que le volume a la minute ont ete augmentees de nouveau. La figure 5 illustre la variation des jeux de parametres de respiration realisee par 1'intermediaire des fonctions de commander. Ici, pour les differents jeux de parametres, des intervalles modifiables, admissibles ont ete indiques. I1 a ete particulierement envisage, en cas d'une modification a la main des parametres de respiration telle que les intervalles, prevus pour la modification d'un jeu de parametres prealablement configure, se trouvent depasses, de generer un affichage sur ecran de visualisation qui indique si les parametres modifies a la main sont situes dans la gamme des valeurs de parametres pour la modification d'un autre jeu de parametres de respiration. C'est ainsi, par exemple, que si le jeu de parametres pour la ventilation d'un enfant a ete modifie de sorte que les parametres modifies a la main correspondent aux parametres de respiration d'un adulte, une designation automatique a lieu avec une conception ou une couleur prevue pour la ventilation d'un adulte. Grace au systeme de commande de 1'appareil de respiration selon la presente invention, on dispose aussi bien de fonctions et de possibilites de reglage diverses que de la possibilite d'activer facilement et rapidement les jeux de parametres preconfigures. La surface utilisateur comprehensible, representee aux figures 2 a 5 facilite la mise en service en particulier dans les cas d'urgence, ainsi qu'une utilisation par des personnes non experimentees. Au moyen de la fonction Mode >>, representes aux figures 2 a 4, it est possible de commuter entre une commande simple au moyen de jeux de parametres preconfigures et une commande mettant en ceuvre des fonctions de reglage complexes et modifiable a la main. Un etat de service dans un tel mode expert peut etre caracterise par une couleur appropriee du champ d'affichage. Dans une forme de realisation preferentielle de 1'invention on utilise, en tant que parametre-pilote, sur la base des jeux de parametres preconfigures, le volume a la minute qui definit le mode primaire. Lors de la modification du volume/minute au-dela des limites de modification predeterminees pour le mode de service actuellement active, la couleur de 1'affichage est modifie automatiquement de telle maniere qu'une association au jeu de parametres de respiration correspondant au volume minute reellement selectionne est signalee. Selon une autre forme de realisation it est prevu que 1'appareil de respiration procede automatiquement a une analyse sur la base du volume/minute pour determiner lequel des jeux de parametres disponibles doit etre active. Dans ce mode de service encore simplifie, it suffit de connecter 1'appareil et d'activer le mode de service automatique. L'appareil mesure alors, pendant une bref laps de temps, le volume/minute en cours d'etablissement et active ensuite le jeu de parametres de respiration y associe. Une mise en ceuvre typique de 1'appareil avec determination d'un volume-cible s'effectue de telle maniere que la pression de ventilation est d'abord augmentee, par exemple a 17 pour un bebe. L'appareil de respiration determine le volume d'air de ventilation exige par unite de temps par 1'utilisateur et selectionne ensuite automatiquement le mode y associe. En cas de predetermination d'une pression-cible, un processus correspondant est effectue pour faire monter le volume a une valeur predeterminee, ce apres quoi la pression se reglant est determinee selon une technique de mesure. En mode de service entierement automatique, 1'appareil determine, pour un flux croissant, le volume par unite de temps a destination de 1'utilisateur. En cas de predetermination d'une valeur de flux definie, 1'appareil de respiration peut determiner, par 1'intermediaire du volume expiratoire en cours d'etablissement, le mode de service associe. Pour optimiser encore la commande de 1'appareil, des valeurs indicatives, relatives a la compliance et a la resistance sont enregistrees, de maniere typique, dans le systeme de commande. Au moyen d'une table d'association ou d'une fonction d'association implementee dans la commande, a lieu l'association du flux et du volume expiratoire aux valeurs correspondantes de compliance et de resistance. Une association des valeurs du volume/minute et une association au mode correspondant sont egalement effectuees. Lors du changement de mode de service execute automatiquement par 1'appareil de respiration en raison d'un depassement de seull detecte dans le cadre de la technique de mesure, it est possible de generer un signal acoustique d'alarme. Le confort de la commande peut titre encore ameliore par 1'equipement de 1'appareil de respiration avec une reproduction de la voix et / ou d'un controle vocal. La figure 6 illustre un affichage de grande surface (3) avec un contenu d'affichage selon figure 2 et figure 5 4. Les elements de commande (2) peuvent etre agences, par exemple, au-dessous de 1'affichage (3). La figure 7 illustre un dispositif de respiration pour 1'execution de ventilations de secours en cas d'urgence. Ici, 1'element d'expiration (9) est realise 10 sous la forme d'une soupape utilisateur. La figure 8 represente 1'evolution typique d'un signal, 1'appareil de respiration etant en service standard. Ici sont rep_resentes les evolutions de la pression, du flux et de la teneur en gaz carbonique. 15 Apres une activation du mode d'urgence, Pun des plus importants parametres preselectionnes est visualise, dans le cas present la pression de ventilation du patient. Pour simplifier et ameliorer la lisibilite, 1'affichage est effectue da maniere quasiment analogique pour 20 representer la pression de fagon analogue a 1'affichage d'un manometre mecanique. Grace au changement automatique du genre d'affichage, la commande est nettement simplifiee du fait que seules des informations importantes, faciles a lire, sont mises a la disposition 25 de 1'utilisateur. Les jeux de parametres de respiration, expliques a plusieurs reprises precedemment, comprennent en particulier des limites d'alarme, qui, par exemple, sont adaptees automatiquement a la respiration d'un bebe, d'un 30 enfant, ou d'un adulte. Ainsi aussi bien la ventilation directe que le controle de la respiration sont ainsi adaptes. Selon une autre variante de realisation, it est prevu d'implanter des jeux de parametres predetermines pour certains utilisateurs. Un tel jeu de donnees specifiques a 1'utilisateur peut etre active, par exemple, par pression d'une certaine touche par 1'utilisateur qui s'authentifie ensuite. Pour ce faire, on peut utiliser, par exemple, une cle electronique, telle qu'une cle USB. I1 est egalement pensable de proceder a une selection adequate dans le menu de commande de 1'appareil et de proceder ainsi a une selection de donnees specifiques a 1'utilisateur. Des parametres specifiques a 1'utilisateur peuvent etre, par exemple, la representation de courbes de mesure, de couleurs, des prereglages de ventilation, des configurations des elements d'affichage ou d'autres parametres specifiques a 1'utilisateur. En ce qui concerne les courbes de mesure, it est possible de configurer des couleurs, un nombre et un choix des valeurs de mesure affichees. En ce qui concerne la representation des couleurs, on a tout particulierement pense egalement a la selection d'un fond clair ou fonce. 13 Revendications 1. Procede non therapeutique pour la commande d'un appareil de respiration dans lequel au moms un parametre de respiration peut etre modifie a la main par 1'intermediaire d'un dispositif de commande, caracterise en ce que au moms deux jeux de parametres de respiration preconfigures sont memorises dans une unite de commande de 1'appareil de respiration et sont actives, au choix, pour la commande dudit appareil de respiration. 2. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que les jeux de parametres de respiration sont actives a la main. 3. Procede selon revendication 1 ou 2, caracterise 15 en ce que chaque jeu de parametres de respiration selectionne est visualise sur un ecran. 4. Procede selon la revendication 3, caracterise en ce que la visualisation est effectuee en utilisant des pictogrammes. 20 5. Procede selon Tune des revendications 1 a 4, caracterise en ce que au moms trois jeux de parametres de respiration preconfigures sont actives au choix. 6. Procede selon la revendication 5, caracterise en ce que les trois jeux de parametres de respiration sont 25 associes a la respiration d'un bebe, d'un enfant ou d'un adulte. 7. Procede selon 1'une des revendications 1 a 6, caracterise en ce que le contenu de chaque affichage varie en fonction du jeu de parametres de respiration 30 active. 8. Procede selon 1'une des revendications 1 a 6, X14 2894832 caracterise en ce que une couleur de 1'affichage est modifiee en dependance de chaque jeu de parametres de respiration active. 9. Procede selon Tune des revendications 1 a 8, 5 caracterise en ce que au moms l'un des parametre du jeu de parametres de respiration peut etre preconfigure. 10. Procede selon 1'une des revendications 1 a 9, caracterise en ce que au moms l'un des parametres du jeu de parametres de respiration peut etre modifie a la main 10 a 1'interieur d'un intervalle de modification. 11. Procede selon 1'une des revendications 1 a 10, caracterise en ce que un volume/minute d'air de ventilation est evalue en tant que parametre pilote. 12. Procede selon 1'une des revendications 1 a 11, caracterise en ce que une selection de mode automatique est executee en fonction d'un volume/minute d'air de ventilation determine. 13. Procede selon 1'une des revendications 1 a 12, caracterise en ce que le volume/minute est predetermine en tant que valeur-cible pour la commande de 1'appareil de respiration. 14. Procede selon 1'une des revendications 1 a 12, caracterise en ce que la pression de ventilation est predeterminee en tant que valeur-cible pour la commande de 1'appareil de respiration. 15. Dispositif pour la respiration qui presente une source d'air de respiration reglable, une unite de commande ainsi qu'un dispositif de commande, caracterise en ce que 1'unite de commande est pourvue d'une memoire de parametres pour la memorisation d'au moms deux jeux de parametres de respiration, et en ce que 1'unite de commande est couplee avec une commande de deroulement ;15 2894832 pour activer, au choix, 1'un des jeux de parametres de respiration. 16. Dispositif selon la revendication 15, caracterise en ce que le dispositif de commande est congu 5 pour une commande manuelle. 17. Dispositif selon revendication 15 ou 16, caracterise en ce que, le dispositif de commande est equipe avec un ecran de visualisation. 18. Dispositif selon la revendication 17, 10 caracterise en ce que 1'ecran est congu pour la visualisation d'un affichage de pictogrammes. 19. Dispositif selon 1'une des revendications 15 a 18, caracterise en ce que la memoire de parametres est congue pour la memorisation d'au moins trois jeux de 15 parametres de respiration. 20. Dispositif selon la revendication 19, caracterise en ce que l'un des jeux de parametres comprend des donnees pour la ventilation d'un bebe, tandis qu'un deuxieme jeu de parametres comprend des 20 donnees pour la ventilation d'un enfant et un troisieme jeu de parametres des donnees pour la ventilation d'un adulte. 21. Dispositif selon Tune des revendications 15 a 20, caracterise en ce que 1' unite de commande est congue 25 pour la generation des differents contenus d'affichage en dependance du jeu de parametres de respiration active. 22. Dispositif selon Tune des revendications 15 a 20, caracterise en ce que 1'unite de commande est congue pour la generation de differentes couleurs d'affichage en 30 dependance du jeu de parametres de respiration active. 23. Dispositif selon 1'une des revendications 15 a 22, caracterise en ce qu'il comprend des moyens pour 16 2894832 memoriser les donnees dans la memoire de parametres de maniere configurable. 24. Dispositif selon l'une des revendications 15 a 23, caracterise en ce quill comprend des moyens 5 permettant de modifier les donnees memorisees clans la memoire de parametres. 25. Dispositif selon 1'une des revendications 15 a 24, caracterise en ce que 1'unite de commande comprend un programme de commande pour 1'evaluation d'un 10 volume/minute d'air de ventilation. 26. Dispositif selon 1'une des revendications 15 a 25, caracterise en ce que 1'unite de commande comprend un programme de commande pour activer automatiquement un jeu de parametres de respiration en dependance d'un 15 volume/minute d'air de ventilation ayant ete determine. 27. Dispositif selon 1'une des revendications 15 a 26, caracterise en ce que 1'unite de commande comprend un programme de commande pour 1'evaluation d'un volume minute/d'air de ventilation en tant que valeur-cible. 20 28. Dispositif selon Tune des revendications 15 a 26, caracterise en ce que 1'unite de commande comprend un programme de commande pour 1'evaluation d'une pression d'air de ventilation en tant que valeur-cible. 25