[发明专利]呼吸系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于非侵入性呼吸的呼吸系统，带有：呼吸驱动装置，其由控制设备来控制，以及电极，用于将电极信号从胸腔表面引导开，其中控制设备设计用于在电极信号中抑制EKG分量，以便获得表示呼吸劳顿的肌电图信号（EMG信号），并且根据EMG信号来控制呼吸驱动装置，其中控制设备（10）此外设计用于从电极信号中在抑制EKG信号分量之前将EKG信号导出并且提供用于显示。

背景技术

呼吸系统具有的目的是，减轻患者的呼吸肌肉组织的负荷以及保证足够的氧气供应和二氧化碳去除。这通过由呼吸驱动装置完全接管或者（在支持性方法中）部分接管呼吸工作来进行。鉴于增长的慢性肺病以及对于改善治疗的要求，在患者和呼吸驱动装置之间的改进交互情况下，非侵入性呼吸支持是对于现代呼吸系统的决定性要求。在此，一个主要观点是，针对关于呼吸工作方面的患者呼吸的自主部分（对应于呼吸行程的幅度）以及针对时间同步性来设置设备侧的支持的部分。借助自主呼吸部分的可调节的部分，可以实现不同的目的，例如减轻患者呼吸肌肉组织的负荷或者戒断呼吸。为此重要的是，可靠地检测患者呼吸的呼吸阶段的开始，因为该信息（尤其是在新生儿和COPD患者情况下）并不是明确地从呼吸系统的气体测量信号中得出。针对与患者的呼吸劳顿改善的匹配，已知的是，将肌电图信号（EMG）信号导出，其代表呼吸肌肉组织的肌肉活动。这种方法由DE 10 2007 062 214 B3中已知。在已知的设备情况下，借助在胸腔的表面上的电极来接收呼吸活动信号u_EMG(t)。为了将接收到的电极信号变为代表呼吸活动的肌电图信号，电极信号必须经过预先处理，尤其是EKG信号分量必须被去除，EKG信号分量从信号高度来看主导整个信号。为此，可以进行滤波以及包络线检测。优选的是，包络线检测通过将电极信号形成数值或者平方以及随后的低通滤波来进行。在该预先处理之后，得到代表呼吸活动的肌电图信号，其可以用于控制呼吸系统的呼吸驱动装置，例如在DE 10 2007 062 214 B3中描述的那样。

在患者的呼吸时也希望的是，显示心电图（EKG），以便得到关于关键参数的概况。该显示要用于在显示器中使得心率以及规则性（变异性）和不规则性（心律不齐）可见。

对于在胸腔表面上接收肌电图信号需要多个电极。如果没有心脏病学的问题，则EKG通常借助在患者的胸部区域中的三个引出线、即四个电极来接收。因此，当除了肌电图信号还要接收EKG信号时，必须将多个电极固定在患者的躯干上，这尤其是对于非常小的患者和早产儿是不利的。

根据权利要求1的前序部分所基于的DE 10 2009 035 018 A1设计了，控制设备设置用于在抑制EKG信号分量之前从所接收的电极信号中导出EKG信号，并且提供代表EKG的数据用于显示。

实际上，肌电图表面电极信号与食道EMG的信号一样包含由于心脏活动导致的强的信号分量（EKG信号）。具有一毫伏至数毫伏的信号幅度的该信号分量被从信号变化曲线中去除，以便可以将明显更小的其他肌肉活动（例如胸膈肌肉组织、肋间肌肉组织和呼吸辅助肌肉组织）作为呼吸活动信号来进行分析。为此，EKG分量通过减去或者删除EKG信号来处理。通常，包含EKG信号的R峰的信号分量在R峰之前和之后的固定的时间窗中被切除。被切出的信号分量通过0或者对应于EKG信号的R峰的时间窗之前的信号高度的常数来替代，也即该信号在R峰的时间窗之前的信号高度在所述时间窗上被外插。在电极信号上的被消除的EKG分量并不与患者的呼吸努力直接关联，并且在呼吸的控制情况下基于EMG信号而不显著。在抑制EKG信号分量之后得到的EMG信号是其幅度借助肌肉活动来调制的信号。

在其抑制之前存在的EKG信号可以作为EKG信号导出并且在显示器上显示。在定位电极用于检测EMG分量时，形成引出线（Ableitungen），其大致对应于根据艾因特霍芬I或II的EKG的常见引出线。对于诊断的EKG必需的是，将针对心脏的位置并且由此的视角识别为电压激励器（Cabrera回路），由此图像显示对应于在医学中常见的显示方式，并且幅度和时间关系对应于医学标准可以被测得。

电极布置在患者模块上，该患者模块可以安置在患者胸腔的表面上。

发明内容

本发明的任务是，改进呼吸系统，使得为使用者提供更多信息，尤其是针对心脏循环系统的状态的信息。

具有权利要求1所述特征的呼吸系统用于解决该任务。有利的实施形式在从属权利要求中说明。