[发明专利]阀装置、换气设备、操作阀装置的方法、计算机程序

说明书

实施例涉及阀装置、换气设备、用于操作阀装置的方法和计算机程序。一种用于换气设备的阀装置包括被构造用于使换气气体流入的入口；被构造用于使换气气体流出的出口；以及用于为所述入口和所述出口之间的换气气体调节体积流的装置。所述用于调节体积流的装置被构造用于在阻塞和最大体积流之间的范围内调整所述换气气体的体积流。所述用于调节体积流的装置被构造为使得打开时体积流变化的衰减，此时所述换气气体的体积流增加，不同于关闭时体积流变化的衰减，此时所述换气气体的体积流减少。

技术领域

本发明涉及一种阀装置、一种换气设备、一种用于操作阀装置的方法和一种计算机程序，特别是但不排他地涉及一种用于更鲁棒地调节换气设备中的体积流的概念。

背景技术

当控制机械换气或呼吸支持时，一般使用快速比例阀来控制和/或调节朝向患者（吸气，inspiration）和远离患者（呼气，expiration）的体积流。

可选地，也可以使用可快速调制的气体源。这些气体源大多存在于呼吸支持和CPAP（英语：continuous positive airway pressure，持续气道正压通气）设备中。

换气期间的体积流控制需要高水平的动态性。此时通常用电磁驱动器工作。这些组件又大又重，并且需要高功率输入。这些组件应当被调节得越快，这些缺点就表现得越强。对于成本有利和/或移动应用而言，这些缺点是一个重要因素。

替代地，阀也可以以气动方式启动。由此在很大程度上消除了上述缺点。然而，这大多会导致明显的振动趋势，因此必须强烈限制频率范围或必须根据情况（包括患者特性）非常精确地调整阀的调节器。

发明内容

以此为出发点，本发明的任务是为患者换气时的体积流调节创建改进的概念。

该任务根据并列独立权利要求的主题来解决。

实施例基于以下认识，即在患者进行换气时，在呼吸阶段开始时阀打开的情况下期望快速的体积流变化。在吸气开始时，体积流应当剧烈增加。相反，在吸气期间或吸气末期，体积流变化较慢。这同样适用于呼气期间，其中在开始时体积流也应当快速增加，而在进一步的进程中出现的变化则较慢。基于该认识，可以将阀装置设计为，使得打开时体积流变化的衰减不同于关闭时的衰减。这允许在呼吸阶段的进程中体积流具有期望的动态性并且具有不期望的干扰变量得到衰减的效果。所述干扰变量大多具有谐波进程，因此需要体积流的谐波变化，即在增加和减少时都同样快速的变化。然而，由于实施例中的衰减在打开时和关闭时是不同的，因此干扰变量总体上经历了衰减。

实施例提供了一种用于换气设备的阀装置，所述阀装置具有被构造用于使换气气体流入的入口和被构造用于使所述换气气体流出的出口。所述阀装置还包括用于在所述入口和所述出口之间为所述换气气体调节体积流的装置。用于调节体积流的装置被构造用于在阻塞和最大体积流之间的范围内调整所述换气气体的体积流。用于调节体积流的装置被构造为使得打开时体积流变化的衰减，此时所述换气气体的体积流增加，不同于关闭时的衰减，此时所述换气气体的体积流减少。从而在实施例中，所述阀装置可以抑制干扰变量，同时保持期望的动态性，从而可以降低与这些干扰变量相关的其他耗费，特别是可以降低在调节器情况下的复杂性。

在实施例中，所述衰减可以对体积流变化率具有限制作用，从而在打开和关闭时不同地限制每单位时间的最大体积流变化。由此使得可以衰减或减少至少在频率范围内位于所述限制之上的干扰变量。

例如，用于体积流调节的装置可以被构造为，使得最短打开时间段不同于最短关闭时间段，在所述打开时间段中从阻塞调节到最大体积流，在关闭时间段中从最大体积流调节到阻塞。打开速度和关闭速度可能不同。在完全打开和关闭时可能就是这种情况，但是在中等体积流范围内变化时也可能是这种情况。相应地，用于调节体积流的装置也可以被构造为，使得打开时的衰减不同于关闭时的衰减，在打开时从阻塞调节至最大体积流，在关闭时从最大体积流调节至阻塞。