[go: up one dir, main page]

DD211221A3 - ELECTRONIC CONTROL FOR VENTILATION DEVICES - Google Patents

ELECTRONIC CONTROL FOR VENTILATION DEVICES Download PDF

Info

Publication number
DD211221A3
DD211221A3 DD81235774A DD23577481A DD211221A3 DD 211221 A3 DD211221 A3 DD 211221A3 DD 81235774 A DD81235774 A DD 81235774A DD 23577481 A DD23577481 A DD 23577481A DD 211221 A3 DD211221 A3 DD 211221A3
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
bit shift
shift register
flip
ventilation
shift registers
Prior art date
Application number
DD81235774A
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Stiegler
Hans-Juergen Horn
Klaus Jehmlich
Original Assignee
Medizin Labortechnik Veb K
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Medizin Labortechnik Veb K filed Critical Medizin Labortechnik Veb K
Priority to DD81235774A priority Critical patent/DD211221A3/en
Priority to DE19823228504 priority patent/DE3228504A1/en
Priority to SE8204572A priority patent/SE8204572A0/en
Priority to NL8203470A priority patent/NL8203470A/en
Priority to JP57165953A priority patent/JPS58105761A/en
Priority to FR8219967A priority patent/FR2517962A1/en
Priority to RO109318A priority patent/RO85701B/en
Priority to GB08235756A priority patent/GB2113101B/en
Publication of DD211221A3 publication Critical patent/DD211221A3/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/021Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes operated by electrical means

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuerung fuer Beatmungsgeraete, mit integrierten Schaltkreisen fuer logische Funktionen vieler Beatmungsarten und einem Zeitsteuersystem fuer die Inspirations- und Exspirationsphase, dessen Signale einer optischen Atemfrequenzanzeige zugefuehrt sind. Mit dieser Steuerung soll hoechste Variabilitaet der Beatmungscharakteristik bei gleichzeitiger Realisierung sinnvoller Grenzwertbildung erreicht werden. Sie soll innerhalb einer Atem- bzw> Beatmungsperiode mehrerer Abgriffsmoeglichkeiten besitzen, von denen aus periphere Baugruppen zur Steuerung des Volumen- bzw. Druckverlaufes im Beatmungsprozess ebenso angesteuert werden koennen, wie Steuerungsmodule zur Grenzwertbildung. Dies wird erfindungsgemaess erreicht mit einer elektronischen Steuerung, bei der das Zeitsteuersystem als Zeitfolgesteuerung aufgebaut und mit seriellen 4-bit-Schieberegistern versehen ist, die durch sinnvolle Signalverknuepfung mit Schaltern, Flip-Flops, anderen Schieberregistern und Magnetventilen mit einem digitalen Atemfrequenzrechner verbunden sind.The invention relates to an electronic control for ventilators, with integrated circuits for logic functions many types of ventilation and a timing system for the inspiratory and expiratory phase, the signals of an optical respiratory rate display are supplied. The aim of this control is to achieve maximum variability of the ventilation characteristic while at the same time realizing sensible limit value formation. It is intended to have several tap possibilities within a respiratory or ventilation period, from which peripheral modules for controlling the volume or pressure curve in the ventilation process can also be controlled, as well as control modules for limiting value formation. This is achieved according to the invention with an electronic control in which the timing system is constructed as a time sequencer and provided with serial 4-bit shift registers, which are connected by meaningful Signalverknutpfung with switches, flip-flops, other slide registers and solenoid valves with a digital respiratory rate computer.

Description

Elektronische Steuerung für Beatmungsgeräte < Electronic control for ventilators <

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuerung für Beatmungsgeräte mit integrierten Schaltkreisen für logische Funktionen vieler Beatmungsarten und einem Zeitsteuersystem für die Inspirationsphase und Exspirationsphase, dessen Signale einer optischen Atemfrequenzanzeige zugeführt sind.The invention relates to an electronic control for ventilators with integrated circuits for logic functions of many types of ventilation and a timing system for the inspiratory phase and expiratory phase, the signals of which are supplied to an optical respiration rate display.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungeni Characteristic of the known technical solutions i

In neuartigen Beatmungsgeräten sind die Beatraungsarten durch einheitliche Beatrnungssysteme steuerbar, wie beispielsweise intermittierende Positivdruckbeatmung· (IPPV), auch wahlweise assistiert und in Verbindung mit einem Endausatmungsüberdruck (PEEP), kontinuierliche positive Luftwegdruckfunktionen während sämtlicher Phasen der Spontanatmung (GPAP), intermittierende Zwangsbeatmung (IMV), auch diese wahlweise assistiert bzw· ratengesteuert. Außerdem sind in der Zusammenfassung dieser Punktionen noch andere Zustände (HPIIP./ ZEEP / NEEP / Sigh-Punktion / Plow-Punktion, und zwar akzelerierende, dezelerierende und konstante) steuerbar und wird eine variable Grenzwertwahl sowie variable Anzeige ausgewählter Parameter ermöglicht.In new ventilators, the types of beat are controllable by unified therapy systems, such as intermittent positive pressure ventilation (IPPV), also optionally assisted and associated with end expiratory positive pressure (PEEP), continuous positive airway pressure functions during all phases of spontaneous breathing (GPAP), intermittent forced ventilation (IMV) , this also optionally assisted or rate-controlled. In addition, other states (HPIIP./ ZEEP / NEEP / Sigh Puncture / Plow Puncture, Accelerating, Decelerating, and Constant) are controllable in the summary of these punctures, allowing for variable limit selection and variable display of selected parameters.

Charakteristisch bei den vielen bekannten Beatmungsgeräten ist, daß ihr Arbeitszyklus eine Einatraungsphase und eine Ausatmungsphase aufweist. Diese werden entweder im Druckzyklus oder im Zeitssyklus gesteuert* Hierfür kann eine Modulwahleinriohtung vorgesehen sein*Characteristic of the many known ventilators is that their working cycle has an inhalation phase and an exhalation phase. These are controlled either in the print cycle or in the time cycle * A module selection can be provided for this purpose *

Beide Phasen v/erden bei Zeitsteuerung durch getrennte Zeitmechanismen eingestellt, in deren Folge sich ein entsprechendes AtemzeitVerhältnis und eine entsprechende Frequenz herausbilden. Es kann aber auch die Frequenz und das Atemzeitverhältnis vorgegeben werden^ so daß dann entsprechende Inspirations- und Exspirationazeiten anliegen (DE-OS 2 745 3o9)« Die feste Einteilung des Arbeitszyklusses bzw» der Atemperiode in Inspirationsphase und Exspirationsphase engt jedoch die optimale Gestaltung der Beatmungscharakteristik dadurch ein, daß innerhalb dieser Einteilung keine Abgriffsmöglichkeiten für Steuersignale zur Betätigung von Stellorganen verfügbar sind und nur über aufwendige Zusatzmechanismen Eingriffe innerhalb der Phasen im begrenzten Umfang möglich gemacht werden. Die fehlende Eingriffsmöglichkeit erlaubt es nichts zielgerichtet und allseitig den Volumen- bzw» Druckverlauf der Beatmungskurve bei "Beibehaltung gleicher Wirkmechanismen steuerungstechnisch ohne Nachteile zu variieren* So ist beispielsweise die Gestaltung einer Pause zwischen der herkömmlichen Inspirations- und Exspirationsphase nur durch eine zusätzliche Verzögerungsschaltung realisierbars die dann entweder die effektive Inspirationsoder Exspirationszeit 'verkürzt und damit die Ausgangs- bzw. Bezugsbedingungen für die Wahl der Pause durch die Ärzte verändert.Both phases are set in time control by separate time mechanisms, as a result of which a corresponding respiratory time ratio and a corresponding frequency develop. But it can also be the frequency and the Atemzeitverhältnis be given ^ so that then appropriate inspiration and expiration times abut (DE-OS 2,745 3o9) "The fixed division of the working cycle or the respiratory period in inspiratory phase and expiratory phase, however, narrows the optimal design of the ventilation characteristic in that within this division no Abgriffsmöglichkeiten for control signals for the actuation of actuators are available and intervention only within the phases are made possible by expensive additional mechanisms within the phases. The lack of intervention does not allow anything targeted and on all sides the volume or "pressure curve of the ventilation curve while maintaining the same mechanisms of action control technology without disadvantages to vary * So, for example, the design of a break between the conventional inspiratory and expiratory phase can be realized only by an additional delay circuit s then either the effective inspiratory or expiratory time 'shortened and thus changed the starting or reference conditions for the choice of break by the doctors.

Auch die Durchführung der IMV erfordert einen gesonderten Zeitmechanismus , der aber zwischen den Atemperioden eingegliedert sein kann, um einen Zeitabschnitt für Spontanatmung verfügbar zu haben» Die praktizierte Methode der Frequenzuntersetzung ist dahingehend nachteilig, daß der Übergang von IPPV zur IMV und umgekehrt nur in relativ grober Stufung möglich ist (DE-OS 2 746 924)Also, the implementation of the IMV requires a separate time mechanism, but may be incorporated between the periods of respiration to provide a period of spontaneous breathing. The practice of frequency reduction is disadvantageous in that the transition from IPPV to IMV and vice versa is only relatively coarse Gradation is possible (DE-OS 2,746,924)

Soll andererseits ein endexspiratorischer Druck (PEEP) erzeugt On the other hand, an end-expiratory pressure (PEEP) is generated

— -3 —- 3 -

— 3 —     - 3 -

werden, nimmt man u· a. eine mechaniach arbeitende Einrichtung in Anspruch, z. B. ein PEEP-Ventil, das innerhalb der gewählten Exspirationsphase die Ausatemöffnung nach Erreichen des vorgewählten Druckes verschließt. Die bekannten Einrichtungen jedoch erhöhen den Bxspirationswiderstarid in unerwünschter Weise und neigen sehr oft zu Schwingungs- 'und Geräuschentwicklung (Anaesthesia, 1977, Bd. 32 Ni?. 2, Seiten 138-147). ^ 'you take u · a. a mechaniach working device to complete, z. B. a PEEP valve that closes the exhalation within the selected expiratory phase after reaching the preselected pressure. The known devices, however, undesirably increase the aspiration resistance and are very prone to vibration and noise (Anaesthesia, 1977, Vol. 32 Ni, 2, pp. 138-147). ^ '

Die unerwUnschtei Nachteile will ein automatisches Beatmungsgerät mittel einer Steuereinheit vermeiden, welche elektronische Steuerungen und Rechnungen sowie eine pneumatische Steuerung und Regulierung für eine Reihe der genannten Beatmungsarten durchführt (DB-OS 2 745 528). Mit diesem Beatmungsgerät wird zugleich ein Beatmungssystem vorgestellt, mit dem einem Patienten eine Atmurigsgasströmung unter Druck zugeführt wird, wobei Schieber auf Steuersignale ansprechen, um die Gasströmung zum Patienten zur Ein- und Ausatmung zu steuern. Hierbei kommt der elektronischen Steuerung die Aufgabe zu, eine Auswahl und Einstellung verschiedener Parameter zu ermöglichen, wie beispielsweise Druck, Atemfrequenz, Volumen usw.. Der pneumatische Abschnitt der Steuereinheit hingegen führt verschiedene Funktionen durch und von diesen besonders die Druckregelung des einströmenden Gases sowie dessen Steuerung in den Patientenkreis.The unwanted disadvantages to avoid an automatic ventilator means of a control unit, which performs electronic controls and calculations as well as a pneumatic control and regulation for a number of the above types of ventilation (DB-OS 2,745,528). This ventilator also introduces a respiratory system that delivers pressurized breathing gas to a patient, with shifters responsive to control signals to control patient gas flow for inspiration and expiration. In this case, the electronic control task is to allow selection and adjustment of various parameters, such as pressure, respiratory rate, volume, etc. The pneumatic section of the control unit, however, performs various functions and of these in particular the pressure control of the inflowing gas and its control in the patient group.

Das Steuern so lebenswichtiger Atmungsparameter, wie beispielsweise tiefes Atmen, Atmungspause, positiver und Ausatmungsdruck (PEEP), kontinuierliche positive Luftwegdruck- (CPAP) und Hilfsfuhktionen erfordert neben einer Vielzahl elektronischer und pneumatischer Bausteine und Verknüpfungen komplexe elektronische Einheiten, die eine logische Folge des Schließens und Öffnens von Solenoidschiebern bewirken. Und schließlich werden die Ablaufprozesse für die automatisch gesteuerte Inhalation über sogenannte Komparatoren geführt, deren Rückkehr in einen bestimmten Schaltzustand einerseits die numerische Darstellung berechneter Atemzüge pro Minute bewirkt, andererseits die jeweils neue Konversionsperiode und einen neuen Konversionszyklus einleitet. Bs ist sicherlich vorauszusetzen, daß' die zwar relativ aufwendige, aber schaltungstechnisch beherrschbare Systemlösung dieControlling such vital respiratory parameters as deep breathing, respiratory pause, positive and expiratory pressure (PEEP), continuous positive airway pressure (CPAP), and auxiliary actions requires, in addition to a variety of electronic and pneumatic building blocks and interconnections, complex electronic units that are a logical consequence of closing and breathing Opening solenoid slides cause. Finally, the processes for automatically controlled inhalation are carried out via so-called comparators whose return to a certain switching state on the one hand causes the numerical representation of calculated breaths per minute, on the other hand initiates the respective new conversion period and a new conversion cycle. Bs is certainly to be assumed that 'the relatively complex, but technically controllable system solution the

-4 --4 -

Funktionen der vielen Beatmungsarten und andere machbaren Zustände in einer befriedigenden Qualität ermöglicht, doch ist ihr Schaltungsaufbau und insbesondere die mittels mehrerer Solenoidschiebern aufgebauten Folgeschaltungen für Vergleichsund Zeitsteuerungen komplizierte Auch mit einer Programmsteuerung und einer Ventilschaltung zur Zeitsteuerung ist die Beatmung in geeigneter Weise jeder Art nur durch den Einsatz nachteiliger Zusatzmechanismen realisierbar (DE-OS 29 Io o94).Also, with a program control and a timing valve circuit, ventilation of any kind is suitable only for the purpose of controlling the many types of ventilation and other feasible conditions in a satisfactory quality, but their circuitry, and in particular the sequential circuits constructed by means of multiple solenoid shifters, is complicated for comparison and timing Use of disadvantageous additional mechanisms feasible (DE-OS 29 Io o94).

Ziel der Erfindung:Object of the invention:

Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der aufgezeigten Nachteile und die Vermeidung eines aufwendigen Schaltungsaufbaus. Ihr Zweck besteht besonders darin, höchste Variabilität der Beatmungacharakteristik ohne aufwendige Zusatzmechanismen bei gleichzeitiger Realisierung sinnvoller Grenzwertbildungen für lebensbedrohliche Parameterkombinationen und optischer Anzeige ausgewählter Parameter zu erreichen·The aim of the invention is the elimination of the indicated disadvantages and the avoidance of a complex circuit structure. Its purpose is in particular to achieve the highest possible variability of the respiration characteristic without complex additional mechanisms while at the same time realizing useful limit value formations for life-threatening parameter combinations and optical display of selected parameters.

Darlegung des Wesens der Erfindung!Explanation of the essence of the invention!

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe , eine aus integrierten Schaltkreisen aufgebaute BeatmungsgerätesteueruMg zu entwickeln, die innerhalb der Atem- bzwe Beatmungsperiode mehrere Abgriffsmöglichkeiten besitzt, von denen aus periphere Baugruppen zur Steuerung des Volumen -bzw. Druckverlaufes im Beatmungsprozeß ebenso angesteuert werden können wie Steuerungsmodule zur Grenzwertbildung und optischen Anzeige. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine elektronische Steuerung, bei der das Zeitsteuersystem als Zeitfolgesteuerung aufgebaut und mit vier seriellen 4-bit-Schieberegistern versehen ist, die einmal über zwei 4-polige Schalter und zwei gleichartige 3-bit-Schieberegister mit drei Flip-Flops und diesen nachgeordneten Magnetventilen und zum anderen mit einem dritten gleichartigen 3-bit-Schieberegister signalverknüpft sind, das über einen Flip-Flop, einen die zeitliche Folge der Rechnereingaben steuernden 4-bit-Schieberegisier, einen weiteren Flip-Flop und zwei zur Ermittlung der Atemperiodendauer bestimmten 4-bit-Schieberegister mit einem digitalen Atemfrequenzrechner verbunden ist.The invention has as its object to develop a constructed from integrated circuits BeatmungsgerätesteueruMg, the ventilation period has within the respiratory or e Abgriffsmöglichkeiten several of which -bzw of peripheral modules for controlling the volume. Pressure curve in the ventilation process can be controlled as well as control modules for limiting value formation and visual display. According to the invention the object is achieved by an electronic control in which the time control system is constructed as a time sequence control and provided with four serial 4-bit shift registers, once via two 4-pole switches and two similar 3-bit shift registers with three flip-flops and these subordinate solenoid valves and the other with a third similar 3-bit shift register are signal-linked, via a flip-flop, a temporal sequence of computer inputs controlling 4-bit Schieberegisier, another flip-flop and two to determine the Atemperiodendauer certain 4-bit shift register is connected to a digital respiratory rate calculator.

-λ . , . ' ' - 5 - . . ; .· '-λ. ,. '' - 5 -. , ; · '

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die vier seriellen 4-bit-Schieberegister jeweils aus einem 4-lbit-Vor-/Rückwärtszähler und einem Binär/1 aus 16 Decoder "bestehen, mit jeweils einem 16-poligen Schalter und über einen 2-poligen Schalter verbunden sind, von denen zwei Schieberegister noch zusätzlich über einen Frequenzteiler und/oder einen 3-poligen Schalter geführt sind, daß zwei der 16-poligen Schalter mit dem einen 4-pöligen Schalter und zwei dieser 16-poligen Schalter mit dem anderen 4-poligen Schalter in Verbindung stehen und daß das mit dem einen 4-poligen Schalter signalverknüpfte 3-bit-Schieberegister einerseits direkt und andererseits über einen 8-poligen Schalter an das zweite 3-bit-Schieberegister angeschlossen ist.The advantageous embodiment of the invention is that the four serial 4-bit shift registers each consist of a 4-lbit up / down counter and a binary / 1 of 16 decoder ", each with a 16-pin switch and a second -poligen switch are connected, of which two shift registers are additionally guided via a frequency divider and / or a 3-pole switch, that two of the 16-pole switch with the one 4-pole switch and two of these 16-pole switch with the other 4-pole switch in connection and that the one 4-pole switch signal-linked 3-bit shift register on the one hand directly and on the other hand connected via an 8-pin switch to the second 3-bit shift register.

Bine zweckmäßige Ausführungsform besteht noch darin, daß der für den letzten Atemphasenzeitabschnitt zuständige l6-polige Schalter · . ausgang s se it ig mit der Signalleitung eines Assistors verknüpft und dieser mittels eines ODER-Gatters direkt zuschaltbar ist.Bine expedient embodiment is still in that responsible for the last respiratory phase period l6-pole switch ·. output s it ig linked to the signal line of an assistant and this can be switched directly by means of an OR gate.

Mit dieser Beatmungsgerätesteuerung wird das gesteckte Ziel erreicht und die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst. Durch die Bereitstellung der Signale und der Vorwahl der Steuerungsyai'ianten sind die verschiedensten Mehrfachphasenverhältnisse sowie Volumen- bzw. Druckbeatmungsarten herstellbar, so daß damit der Patient besser beatmet wird. Weitere Vorteile der Erfindung, ebenso noch weitere Einzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der Beschreibung des folgenden Ausführungsbeispiels.With this ventilator control the set goal is achieved and solved the task according to the invention. By providing the signals and the preselection of Steueraai'ianten a variety of multi-phase conditions and volume or Druckbeatmungsarten can be produced, so that the patient is better ventilated. Further advantages of the invention, as well as further details and features, will become apparent from the description of the following embodiment.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Figuren der anliegenden Zeichnung näher beschrieben.An embodiment of the invention will be described below with reference to the figures of the accompanying drawings.

Es zeigenShow it

Pig. 1: eine Detailansicht einer Beatmungsgerätefrontplatte, Pig. 2: eine graphische Darstellung der Mehrfachphasenverhältnisse einiger Beatraungsmöglichkeiten,Pig. 1: a detail view of a ventilator front panel, Pig. 2: a graphical representation of the multiple phase relationships of some beat options,

Pig. 3: eine logische Verknüpfung integrierter Mikroschaltkreise einer elektronischen Steuerung eines Beatmungsgerätes als ersten Teil des Gesamtsystems,Pig. FIG. 3 shows a logical combination of integrated microcircuits of an electronic controller of a ventilator as the first part of the overall system, FIG.

' Flg.'s4 j einen dem ersten Teil nach Fig. 3 sich anschließenden zweiten Teil der elektronischen Steuerung in ebenfalls logisch verknüpfter Darstellung,'Flg.'s4 j a second part of the electronic control subsequent to the first part of Fig. 3 in also logically linked representation,

Pig« 5? einen ersten Teil eines mit der elektronischen Steuerung nach Pig. 3 und 4 logisch verknüpften digitalen Aterafrequenzrechners und :Pig «5? a first part of one with the electronic control to Pig. 3 and 4 logically linked digital aterafacial computer and:

Pig. 6r einen dem ersten Teil nach Fig. 5 sich anschließenden zweiten Teil des Atemfrequenzrechners in ebenfalls logisch verknüpfter Darstellung.Pig. FIG. 6r shows a second part of the respiratory-frequency computer which adjoins the first part according to FIG. 5 in likewise logically linked representation.

Das Beatmungsgerät nach der Erfindung ist mit einer elektronischen Steuerung 1 und einem digitalen Atemfrequenzrechner 2 versehen, die beide aus integrierten Mikroschaltkreisen aufgebaut und zweckentsprechend miteinander verknüpft sind. Die Steuerung 1 und der Atemfrequenzrechner 2 bilden eine Kompakteinheit, die mit von außen bedienbaren Schalt- und Einstellmitteln versehen ist, um die Auswahl der Beatmungsarten und anderer Zustände zu ermöglichen. Die logisch mit den Mikroschaltkreisen verbundenen Bedienelemente sind an der in Pig. I dargestellten Frontplatte 3 angeordnet, die außerdem eine digitale Frequenzanzeige 4 und eine für den Luftwegdruck bestimmte Druckanzeige 5 aufweist.The ventilator according to the invention is provided with an electronic controller 1 and a digital respiratory frequency calculator 2, both of which are constructed from integrated microcircuits and appropriately linked together. The controller 1 and the respiratory frequency computer 2 form a compact unit which is provided with externally operable switching and adjusting means to allow the selection of the types of ventilation and other conditions. Logically connected to the micro-circuits controls are at the in Pig. I front panel 3 shown arranged, which also has a digital frequency display 4 and a certain for the airway pressure gauge 5.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Mikroschaltkreise verfügt die Kompakteinheit über mehrere Abgriffmöglichkeiten innerhalb der Atem- bzw. Beatmungsperiode, von denen aus nunmehr periphere Baugruppen zur Steuerung des Volumen- oder Druckverlaufes im Beatmungsprozeß ebenso angesteuert werden können, wie Steuerungsmodule zur Grenzwertbildung für lebensbedrohliche Parameterkombinationen und optische Anzeige. Das Beatmungsgerät realisiert damit Beatmungsarten mit optimaler Gestaltungsmöglichkeit der Beatmungscharakteristik und eine Unterteilung der Atem- bzw« Beatmungsperiode in Zeitabschnitte mit variierbaren Verhältnissen. Die über die Schaltkreise bereitgestellten Signale könnenWith the help of the microcircuits according to the invention, the compact unit has several Abgriffmöglichkeiten within the respiratory or respiratory period, from which now peripheral modules for controlling the volume or pressure curve in the ventilation process can be controlled as well as control modules for limiting value for life-threatening parameter combinations and visual display. The ventilator thus realizes types of ventilation with optimal design options for the ventilation characteristic and a subdivision of the respiratory or "ventilation period" into periods with variable ratios. The signals provided via the circuits can

'. \ ' ' . ' _ 1J _ ''. \ ''. '_ 1 J _'

entsprechend der gewählten Steuerungsvariante und im Zusammenhang mit Strom- und Wegeventilen verschiedene Mehrfachphasen-Verhältnisse herstellen, von denen einige in Pig. 2 abstrahiert gezeigt sind.In accordance with the selected control variant and in connection with flow and directional valves different multi-phase ratios produce, some of which in Pig. 2 are shown abstracted.

Die Realisierbarkeit erfolgt mit der elektronischen Steuerung nach Fig. 3 und 4, welche eine aus 4-bit-Schieberegistern 6,7,8 und 9 bestehende Zeitfolgesteuerung ist. Diese vier unabhängig voneinander einstellbaren Schieberegister bestehen aus je einem 4~bit-Vor-/Rückwärtszähler und einem Binär/1 aus 16 Decoder· • Außerdetn sind sie mit jeweils einem 16-poligen Schalter verbunden, die mit den Bezugszahlen lo, 11, 12 und 13 gekennzeichnet einmal über zwei 4-polige Schalter 14, 15 und zwei gleichartige 3-bit-Schieberegister 16, 17 mit drei Flip-Flop* 18, 19,2o und diesen nachgeordneten Magnetventilen 21, 22, 23 und zum anderen mit einem dritten gleichartigen 3-bit-Schieberegister 24 signalverknüpft sind. Fernerhin sind die ersten beiden 3-bit-Schieberegister16, 17 einerseits direkt und andererseits über einen 8-poligen Schalter 25 miteinander sowie die 4-bit-Schieberegister 6 bis 9 über einen 2-poligen Schalter 26 mit einem Rechteckgenerator 27 verbunden, von. denen die Schieberegister 8, 9 noch zusätzlich über einen Frequenzteiler 28 mit einem Teilverhältnis von 1:8 und/oder einem 3-poligen Schalter 29 geführt sind.The feasibility is achieved with the electronic control according to FIGS. 3 and 4, which is a time sequence control consisting of 4-bit shift registers 6, 7, 8 and 9. These four independently adjustable shift registers each consist of a 4-bit up / down counter and a binary / 1 of 16 decoder. • In addition, they are each connected to a 16-pin switch designated by the reference numbers lo, 11, 12 and 13 characterized once by two 4-pole switches 14, 15 and two similar 3-bit shift registers 16, 17 with three flip-flops * 18, 19,2o and these downstream solenoid valves 21, 22, 23 and the other with a third similar 3-bit shift register 24 are signal-linked. Furthermore, the first two 3-bit shift registers 16, 17 on the one hand directly and on the other hand via an 8-pole switch 25 together and the 4-bit shift registers 6 to 9 via a 2-pole switch 26 connected to a square wave generator 27, from. which the shift registers 8, 9 are additionally guided via a frequency divider 28 with a ratio of 1: 8 and / or a 3-pole switch 29.

Der Rechteckgenerator 27 ist mit den Takteingängen C der 4-bit-Schieberegister 6 bis 9 verbunden, die über die Ausgänge der 16-poligen Schalter Io bis 13 mit dem 3-bit-Schieberegister 24 signalverknüpft sind, der ausgangsseitig eine Verbindung zur Zeitsignalgabe der Atemphasenzeiten t^ bis t, zu den Aktivierung se ingängen 1 der 4-bit-Schieberegister 6 bis 9 aufweist, , welche im Rhythmus der signalisierten Taktfrequenz fm über die Schalter 14, 15 und die Flip-Flops 18 bis 2o die Magnetventile 21 bie 23 zuschalten.The square-wave generator 27 is connected to the clock inputs C of the 4-bit shift registers 6 to 9, which are signal-linked via the outputs of the 16-pole switches Io to 13 with the 3-bit shift register 24, the output side a connection to the time signal of the breathing phase times t ^ to t, to the activation se ingangs 1 of the 4-bit shift registers 6 to 9 has, which the solenoid valves 21 bie 23 turn on the rhythm of the signalized clock frequency fm via the switches 14, 15 and the flip-flops 18 to 2o ,

Der für die Atemphasenzei't t, zuständige l6-polige Schalter 13 ist ausgangsseitig mit der Signalleitung eines Assistors 3o verknüpft, welcher mittels eines ODER-Gatters 31 direkt zuschaltbar ist. Und schließlich sind die mit dem ersten Flip-Flop 18 und dem zweiten Flip-Flop 19 verbundenen MagnetventileThe one for the Atemphasenzei't t, responsible l6-pole switch 13 is output side linked to the signal line of an assistant 3o, which is directly connectable by means of an OR gate 31. And finally, the solenoid valves connected to the first flip-flop 18 and the second flip-flop 19 are

atemgasseitig über einstellbare Flow-Drosseln 32, 33 parallel geschaltet.on the gas side via adjustable flow throttles 32, 33 connected in parallel.

Der in den Pig. 5 und 6"dargestellte digitale Atemfrequenz~ rechner 2 besteht aus einem Kechnerbaustein 34 mit Anzeigeeinheit 35, einem die zeitliche Folge der Rechnereingaben steuernden 4-bit-Schieberegister 36 sowie zwei weiteren.,zur Ermittlung der Atemperiodendauer bestimmten 4-bit-Schieberegistern 37, 38, zwei zur Auslösung der Steuer- und Zählvorgänge benutzten Flip-Flops 39, 4o und zehn zur logischen Eingabe von Ziffern und Zeichen in den Hechnerbaustein 34 bestimmten UND-Gattern 41 bis 5o.The one in the Pig. 5 and 6 " illustrated digital Atemfrequenz ~ computer 2 consists of a Kechnerbaustein 34 with display unit 35, one of the temporal sequence of computer inputs controlling 4-bit shift register 36 and two other., For determining the Atemperiodendauer particular 4-bit shift registers 37, 38th , two used to trigger the control and counting operations flip-flops 39, 40 and ten for the logical input of digits and characters in the Hechnererbaustein 34 specific AND gates 41 to 5o.

Wie aus der Darstellung des Atemfrequenzrechners erkennbar» ist der mit der elektronischen Steuerung signalverknüpfte Flip-Flop 39 mit dem mit der Rechenfrequenz fR beschalteten Takteingang des 4-bit-Schieberegisters 36 verbunden. Die Ausgänge dieses 4-bit-Schieberegisters 36 weisen mit Ausnahme eines mit dem R-Eingang des Flip-Flops 39 und dem Aktivierungseingang des 4-bit-Sehieberegisters 36 verknüpften Ausganges eine Verbindung mit den MD-Gattern 41 bis 5o und über diese mit dem Rechnerbaustein 34 auf, wobei von den Ausgängen dieses 4-bit-Schieberegisters 36 einer noch zusätzlich den S-Eingang des zweiten Flip-Flops 4o und ein anderer noch zusätzlich den R-Eingang des gleichen Flip-Flops 4o sowie die Aktivierungseingänge der beiden die Atemperiodendauer ermittelnden 4-bit-Schieberegister 37, 38 beschaltet.' Schließlich ist noch das eine am Takteingang mit Impulsen f„ ;be-As can be seen from the representation of the respiratory frequency computer, the flip-flop 39 which is signal-linked to the electronic control is connected to the clock input of the 4-bit shift register 36 which is connected to the computing frequency f R. The outputs of this 4-bit shift register 36, except for an output associated with the R input of the flip-flop 39 and the enable input of the 4-bit view register 36, connect to and through the MD gates 41 to 5o Computer module 34, wherein from the outputs of this 4-bit shift register 36, a still additionally the S input of the second flip-flop 4o and another additionally the R input of the same flip-flop 4o and the activation inputs of the two the Atemperiodendauer detecting 4-bit shift register 37, 38 connected. Finally, there is the one at the clock input with pulses.

' . . ' . · · . Al. '  '. , '. · ·. Al. '

legte 4~bit-Schieberegister 38 mit seinem einen Ausgang einerseits an seinen Aktivierungseingang geführt, andererseits an den Takteingang des anderen 4-bit-Schieberegisters 37 angeschlossen, währe'nd die anderen Anschlüsse der Ausgänge dieser beiden 4-bit-Schieberegister 37, 38 über die UND-Gatter 44 bis 49 und direkt mit dem Rechnerbaustein 34 signalverknüpft sind, der noch mit einem Signalgenerator und mit der Anzeigeeinheit 35 in Verbindung steht.put 4 ~ bit shift register 38 with its one output led on the one hand to its activation input, on the other hand connected to the clock input of the other 4-bit shift register 37, währe'nd the other terminals of the outputs of these two 4-bit shift registers 37, 38 via the AND gates 44 to 49 and are directly signal-linked to the computer module 34, which is still in communication with a signal generator and with the display unit 35.

Ausgehend von der hier vorgestellten Kompakteinheit und ihrer logischen Beschaltung werden die Atemphasenzeiten t-,, t?, t~ t. einer Atemperiode T nach Fig. 2 mittels der l6-poligen Schalter Io bis 13 eingestellt und die Beatmungsarten über die SchalterStarting from the compact unit presented here and its logical wiring, the respiratory phase times t- ,, t ? , do not. an Atemperiode T of Fig. 2 by means of the l6-pole switches Io to 13 set and the types of ventilation via the switch

· ' " — Q — ' ' ' ' ' ' '-· '"- Q -' '' '' '' -

14» 15» 25» 26, 29 und den Frequenzteiler 28 sowie den Rechteckgenerator 27 realisiert. Mit Inbetriebnahme des Beatmungsgerätes sowie anliegender Betriebsspannung liegen die Taktimpulse fm an den Takteingängen der 4-bit-Schieberegister an. Gleichzeitig führt das 3-Mt-Schieberegister automatisch Η-Pegel am Ausgang 1, wodurch das 4-bit-Schieberegister 6 -aktiviert wird. Der erste folgende Takt legt dessen Ausgang A i auf H und setzt über den Schalter 14 den Flip-Flop 18. Damit wird das Magnetventil 21 eingeschalten und die Inspirationszeit t-, beginnt»14 »15» 25 »26, 29 and the frequency divider 28 and the square-wave generator 27 realized. When the ventilator is started up and the operating voltage applied, the clock pulses fm are applied to the clock inputs of the 4-bit shift registers. At the same time, the 3-mi shift register automatically supplies Η-level at output 1, enabling 4-bit shift register 6 to be enabled. The first following clock sets its output A i to H and sets via the switch 14 the flip-flop 18. Thus, the solenoid valve 21 is turned on and the inspiratory time t-, begins »

Im Rhythmus der Taktfrequenz fm wird nun auf den nächsten Ausgang geschaltet. Erreicht das Ausgangssignal den durch den Schalter Io belegten Ausgang, wird sowohl der Flip-Flop 18 zurückgesetzt als auch über das 3-bit-Schieberegister 24 das 4-bit-Schieberegister 7 aktiviert. Dieses hat zur Folge, daß das Magnetventil 21 ausgeschaltet und über den Flip-Flop 19 das Magnetventil 22 eingeschaltet wird, wodurch die Inspirationszeit t, beendet ist und die Inspirationszeit t? beginnt zu laufen. Der weitere Ablauf in den 4-bit-Schieberegistern 7 bis 9 erfolgt analog dem 4-bit-Schieberegister 6.In the rhythm of the clock frequency fm is now switched to the next output. If the output signal reaches the output occupied by the switch Io, both the flip-flop 18 is reset and the 4-bit shift register 7 is activated via the 3-bit shift register 24. This has the consequence that the solenoid valve 21 is turned off and the flip-flop 19, the solenoid valve 22 is turned on, whereby the inspiratory time t, is completed and the inspiratory time t ? starts to run. The further sequence in the 4-bit shift registers 7 to 9 takes place analogously to the 4-bit shift register 6.

Mit derAktivierung des 4-bit-Schieberegister 8 wird über den 4-poligen Schalter 15 der Flip-Flop 2o gesetzt und das Magnetventil 23 eingeschaltet. Ab diesem Zeitpunkt beginnt die Exspirationszeit t-, zu laufen, bis am Ende ihrer Laufzeit das Magnetventil 23 wieder geschlossen wird. Es folgt nun die Exspirationsze.it t,, während der die Magnetventile 21 bis 23 geschlossen sind. Am Ende der Exspirationszeit t.. wird über das 3-bit-Schieberegister 24 wieder das 4-bit-Schieberegister 6 gestartet.With the activation of the 4-bit shift register 8, the flip-flop 2o is set via the 4-pole switch 15 and the solenoid valve 23 is turned on. From this time, the expiration t begins to run until the solenoid valve 23 is closed again at the end of its term. It now follows the Exspirationsze.it t ,, during which the solenoid valves 21 to 23 are closed. At the end of the expiration time t..., The 4-bit shift register 6 is started again via the 3-bit shift register 24.

Weiter vorn wurde bereits dargelegt, daß die Magnetventile 21 und 22 atemgasseitig über die einstellbaren Flow-Drosseln 32, 33 parallel geschaltet sind, so daß je nach Drosselstellung zwischen akzelerierenden und dezelerierenden Volumenstromverlauf während der Einatmung'-variiert: werden kann. Wird hingegen die Flow-Drossel 33 ganz geschlossen, entsteht ein Druckverlauf mit endinspiratiorischem Plateau (PEIP) während der Inspirationszeit, tp.Earlier it has already been stated that the solenoid valves 21 and 22 are connected in parallel with the gas through the adjustable flow restrictors 32, 33, so that depending on the throttle position between accelerating and decelerating flow during the inhalation'-varied: can be. If, on the other hand, the flow restrictor 33 is completely closed, a pressure course with an endinspiration plateau (PEIP) occurs during the inspiratory time, tp.

' ' ' ' -.' · - Io -    '' '' -. ' · - Io -

Bei einer Umschaltung des 4-poligen Schalters 1/4 wird der Flip-Flop 18 vom 4-bit-Schieberegister 6 gesetzt und erst am Ende der Inspirationszeit t„ vom 4-bit-Schieberegister 7 zurückgesetzt. Dadurch wird der Flip-Flop 19 nicht benutzt und nur das Magnetventil 21 ist während der gesamten Inspirationszeit t-, und tp'eingeschaltet. Im Ergebnis dessen stellt sich ein konstanter Atemgasstrom ein«When the 4-pole switch 1/4 is switched over, the flip-flop 18 is set by the 4-bit shift register 6 and is reset by the 4-bit shift register 7 only at the end of the inspiration time t ". As a result, the flip-flop 19 is not used, and only the solenoid valve 21 is turned on during the entire inspiratory time t-, and tp '. As a result, a constant flow of breathing gas sets in «

In einer weiteren Stellung des 4-poligen Schalters 14 werden die Flip-Flops 18, 19 mit Beginn der Inspirationszeit t, gleichzeitig durch das 4-bit-Schieberegister 6 gesetzt und erst am Ende der Inspirationszeit t? durch das 4-bit-Schieberegister 7 wieder zurückgesetzt. Das heißt, die beiden Magnetventile 21, 22 sind während der gesamten Inspirationszeit t^ und t~ geöffnet. Durch die gasseitige Parallelschaltung werden vertiefte Atemzüge erreicht, deren Verhältnis zu normalen Atemzügen am 8-poligen Schalter 25 eingestellt und in "Verbindung mit den 3-bit-Schieberegistern 16, 17 realisiert wird.In a further position of the 4-pole switch 14, the flip-flops 18, 19 are set at the same time by the 4-bit shift register 6 at the beginning of the inspiratory time t and only at the end of the inspiratory time t ? reset by the 4-bit shift register 7 again. That is, the two solenoid valves 21, 22 are opened during the entire inspiration time t ^ and t ~. Recessed breaths are achieved by the gas-side parallel connection, the ratio of which is set to normal breaths at the 8-pole switch 25 and implemented in conjunction with the 3-bit shift registers 16, 17.

Auch in den Exspirationszeiten t~ und t> läßt sich der Atemgasverlauf beeinflussen. Wird beispielsweise die Exspirationszeit t, gegenüber der Exspirationszeit t, klein gewählt, entsteht, ein endexspiratorisch.es Plateau (PEEP).The respiratory gas flow can also be influenced in the expiration times t.sup.-1 and t.sup. +. If, for example, the expiration time t, compared to the expiration time t, is chosen to be small, an endexspiratorisch.es plateau (PEEP).

Zur Realisierung einer intermittierenden Zwangsbeatmung (IMV) werden die Schalter 15 und 29 so geschaltet, daß zu Beginn der Exspirationszeit t~ durch das 4-bit-Schieberegister 8 die Flip-Flops 18, 19 über ihre statischen Eingänge S zusammen mit dem Flip-Flop 2o, also gleichzeitig, gesetzt werden. Zurückgesetzt werden die drei Flip-Flops 18 bis 2o erst am Ende der Exspirationszeit t, durch das 4-bit-Schieberegister 9» und zwar dann, wenn die am Schalter 13 eingestellte Schalterstellung erreicht ist. Während der gesamten Exspirationszeit t^ und t. befinden sich die Magnetventile 21 bis 23 in Offenstellung, wodurch ein spontanes Abatmen aus der großen angebotenen Gasmenge erlaubt wird. Zur Verlängerung der Exspirationszeiten t« und t. wird mit dem Schalter 29 der Frequenzteiler zugeschaltet, der die Taktfrequenz f^ für die 4-bit-Schieberegister 8, 9 herabsetzt.To realize an intermittent forced ventilation (IMV), the switches 15 and 29 are switched so that at the beginning of the expiration time t ~ through the 4-bit shift register 8, the flip-flops 18, 19 via their static inputs S together with the flip-flop 2o, so at the same time, be set. The three flip-flops 18 to 2o are reset only at the end of the expiration time t, by the 4-bit shift register 9 ", namely when the switch position set at the switch 13 has been reached. During the entire expiration t ^ and t. the solenoid valves 21 to 23 are in the open position, allowing a spontaneous Abatmen from the large amount of gas offered. To extend the expiration times t "and t. is switched with the switch 29 of the frequency divider, which reduces the clock frequency f ^ for the 4-bit shift registers 8, 9.

- 11 -- 11 -

Es wird damit eine Zeitverlängerung der gesamten Exspirations- zeiten t_ und t. um das Achtfache erreicht.It thus becomes a time extension of the total expiratory times t_ and t. reached eightfold.

In einer weiteren Schaltstufe des Schalters 15 kann eine Betriebs*- bedingung geschaffen werden, die es ermöglicht, bei Einatemversuch sofort auf Inspiration umzuschalten und eine assistierte Beatmung zu realisieren. Die .Betriebsbedingung der elektronischen Steuerung 1 wird geschaffen, indem, der Schalter 15 den Assistor 3o einschaltet, der Über das ODER-Gatter 31 das 4-bit-Schieberegister 6 zum beliebigen Zeitpunkt während der gesamten Exspirationszeit t~ und t. startet.In a further switching stage of the switch 15, an operating condition can be created which makes it possible to switch to inspiration immediately upon inhalation attempt and to realize assisted ventilation. The operating condition of the electronic control 1 is provided by the switch 15 turning on the assistor 3o, the OR gate 31 providing the 4-bit shift register 6 at any time during the entire expiration time t ~ and t. starts.

Diese als Zeitfolgesteuerung aufgebaute elektronische Steuerung ist wie dargelegt mit dem Atemfrequenzrechner 2 verbunden, der Wie ebenfalls schon dargelegt im wesentlichen aus dem Rechnerbaustein 34 mit Anzeigeeinheit 35, dem 4-bit-Schieberegister 36, das die zeitliche Folge der Rechnereingaben steuert, den beiden 4-bit-Schieberegistern 37, 38 zur Ermittlung der Atemperiodendauer, den Flip-Flops 39, 4o zur Auslösung der Steuer- bzw. Zählvorgänge und den UND-Gattern 41 bis 5o zur logischen Eingabe von Ziffern und Zeichen besteht. Ihre Verknüpfungen sehen danach auch eine Verbindung der digitalen Ausgänge D 1 bis D über die UND-Gatter 41 bis 5o mit den Ziffern- und Operationszeicheneingängen des Rechnerbausteins 34 vor, der die Atemfrequens f« durch die Division von 6o Sekunden mit der Summe der Atemphasenzeiten t-, bis t. ermittelt.As set out above, this electronic control, which is constructed as a time sequence control, is connected to the respiratory frequency computer 2, which as already explained essentially consists of the computer module 34 with display unit 35, the 4-bit shift register 36 which controls the chronological sequence of the computer inputs. Bit shift registers 37, 38 for determining the Atemperiodendauer, the flip-flops 39, 4o to trigger the control or counting operations and the AND gates 41 to 5o for the logical input of digits and characters. Their links then also provide a connection of the digital outputs D 1 to D via the AND gates 41 to 5o with the number and operation signal inputs of the computer module 34, the respiratory rate f «by the division of 6o seconds with the sum of the breathing phase times t - until t. determined.

Mt Beginn der Tnspirationszeit t, wird der Flip-Flop 39 durch einen Startimpuls der Steuerung 1 gesetzt, der seinerseits das 4-bit-Schieberegister einschaltet.Im Takt der Rechenfrequenz f;, werden nun die Ausgänge A O bis A 15 auf Η-Pegel gelegt. Dieser Ablauf hat zur Folge, daß bei Η-Pegel auf Ausgang A 1' über das UND-Gatter 41, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang D 6 des Rechnerbausteins 34 liegt, eine "sechs" in den Rechnerbaustein 34 eingegeben wird. Bei Η-Pegel auf Ausgang A 3 des 4-bit-Schiebe-registers 36 erfolgt über das UND-Gatter 42 die Eingabe der ersten "Null" und ebenso eine zweite "Null" bei Η-Pegel auf Ausgang A 5. In Fortsetzung der Taktgabe der,Rechenfrequenz fK wird dann mit A 7-Signal das OperationszeichenAt the beginning of the tnspirationszeit t, the flip-flop 39 is set by a start pulse of the controller 1, which in turn turns on the 4-bit shift register. At the clock frequency f ;, the outputs AO to A 15 are now set to Η level , This process has the consequence that at Η level on output A 1 'via the AND gate 41, the second input to the output D 6 of the computer module 34 is a "six" is entered into the computer module 34. At Η level on output A 3 of the 4-bit shift register 36 via the AND gate 42, the input of the first "zero" and also a second "zero" at Η level on output A 5. In continuation of Clock of the, computing frequency f K is then the operation signal with A 7 signal

'· .-; ' .' · ' ' - ' ;': ' '" - 12'--'· .-; '.' · '' - ';' : ''"-12' -

"dividieren" eingegeben, dem dann mit A 9- und A 11-Signal der zweistellige Meßwert der Atemphasenzeiten t, bis t, folgt. Dieser Meßwert wird durch die als Zähler arbeitenden 4-bit-Schieberegister 37, 38 ermittelt, indem die an den Takteingang G des 4-bit-Schieberegisters 38 angelegten Impulse t„ bis zum Stoppen des 4-bit-Schieberegisters 38 durch O-Signal des Flip-Flops 4o gezählt werden. Der Flip-Flop 4o wird bei Η-Pegel am Ausgang A 9 des 4-bit-Schieberegisters 36 gesetzt, da zu diesem Zeitpunkt mit dem Einlesen des Meßwertes vom 4-bit-Schieberegister 38 (Zehner) begonnen wird. Der Ausgang A 11 des Schieberegisters .36 löst die Eingabe der Werte vom 4-bit-Schieberegister 37 (Einer) aus."Divide" input, then followed by A 9 and A 11 signal, the two-digit measured value of the respiratory phase times t to t . This measured value is determined by operating as a counter 4-bit shift registers 37, 38 by the applied to the clock input G of the 4-bit shift register 38 pulses t " to stop the 4-bit shift register 38 by O signal of Flip-flops 4o are counted. The flip-flop 4o is set at Η-level at the output A 9 of the 4-bit shift register 36, since at this time with the reading of the measured value of the 4-bit shift register 38 (tens) is started. The output A 11 of the shift register .36 triggers the input of the values from the 4-bit shift register 37 (one).

Nach Beendigung der Werteingabe und nunmehr anliegendem H-Pegel am Ausgang A 13 des 4-Mt-Schieberegisters 36 werden die beiden 4-bit-Schieberegister 37, 38 sowie der Flip-Flop 4o zurückgesetzt, wodurch ein neuer Zählrhythmus beginnt. Außerdem wird mit der Rücksetzung das Operationszeichen "ist gleich" über das UND-Gatter 5o in den Rechnerbaustein 34 eingegeben. Nach dieser Eingabe und der errechneten Atemfrequenz f. erfolgt deren Anzeige an·der Anzeigeeinheit 35·After completion of the value input and now applied H level at the output A 13 of the 4-Mt shift register 36, the two 4-bit shift registers 37, 38 and the flip-flop 4o are reset, whereby a new Zählrhythmus begins. In addition, with the reset, the operation flag "is equal to" via the AND gate 5o entered into the computer module 34. After this input and the calculated respiratory rate f. the display is made on the display unit 35

Ist schließlich der Η-Pegel beim Ausgang A 14 des 4-bit-Schieberegisters 36 anliegend, werden dieser und der Flip-Flop 39 über den !-Eingang bzw. R-Eingang ihrer Schaltkreise zurückgesetzt. Damit ist der Atemfrequenzrechner 2 wieder aufnahmebereit für den nächsten von der elektronischen Steuerung 1 eingespeisten Startimpuls.Finally, if the Η level at the output A 14 of the 4-bit shift register 36 is present, this and the flip-flop 39 via the! Input or R input of their circuits are reset. Thus, the respiratory rate calculator 2 is ready to record again for the next of the electronic control 1 fed start pulse.

- 13 -- 13 -

Claims (2)

ürfindungsanspruch:ürfindungsanspruch: 1. l'Jlektronip.che Steuerung für Beatrnüngsgeräte, mit integrierten Schaltkreisen für logische Punktionen vieler Beatmungsarten und einem Zeitsteuersystem für die Inspirations- und Exspirationsphase, dessen Signale einer optischen Atemfrequenzanzeige zugeführt sind, gekennzeichnet dadurch, daß das Zeitsteuersystem als Zeitfolgesteuerung aufgebaut und mit vier seriellen 4-bit-Schieberegistern ( 6 bis 9) versehen ist, die einmal über zwei 4-polige Schalter (14, 15) und zwei gleichartige 3-bit-Schieberegister (16, 17) mit drei Flip-Flops (18 bis 2o) und diesen nachgeordneten Magnetventilen (21 bis 23) und zum anderen mit einem dritten gleichartigen 3-bit-Schieberegister (24) signalverknüpft sind, das über einen Flip-Flop (39), einem die zeitliche Folge der Hechnereingaben steuernden 4-bit-Schieberegister (36)» einem weiteren Flip-Flop (Ao) und zwei zur Ermittlung der Atemperiodendauer bestimmten 4-bit-Schieberegistern (37» 38) mit einem digitalen Atemfrequenzrechner (2) verbunden ist.'1. Jlektronip.che control for Beatrnüngsgeräte, with integrated circuits for logic punctures of many types of ventilation and a timing system for the inspiratory and expiratory phase, the signals of an optical respiration rate display are fed, characterized in that the timing system constructed as a time sequence control and four serial 4-bit shift registers (6 to 9), which once via two 4-pole switches (14, 15) and two similar 3-bit shift registers (16, 17) with three flip-flops (18 to 2o) and These downstream solenoid valves (21 to 23) and on the other hand with a third similar 3-bit shift register (24) are signal-linked, via a flip-flop (39), a time sequence of the Hechner inputs controlling 4-bit shift register (36 ), Another two flip-flops (Ao) and two 4-bit shift registers (37 »38) intended for determining the duration of the duration of the respiratory period with a digital respiration rate computer (2) is. ' 2. Elektronische Steuerung für Beatmungsgeräte nach Punkt 1,'gekennzeichnet dadurch, daß die 4-bit-Schieberegister (6 bis 9) ,jeweils aus einem 4-bit-Vor-/Rückwärtszähler und einem Bi-2. Electronic control for ventilators according to item 1, characterized in that the 4-bit shift registers (6 to 9), each consisting of a 4-bit up / down counter and a bi-level .' :.: ' när/1 aus 16 Decoder bestehen, mit jeweils einem l6-poligen Schalter (Io bis 13) und über einen 2-poligen Schalter (26) verbunden sind, von denen die Schieberegister (8, 9) noch zusätzlich über einen Frequenzteiler (28) und/oder einen 3-poligen Schalter (29) geführt sind, daß die zwei Schalter (lo, 11) mit dem einen 4-poligen Schalter (14) und die anderen zwei Schalter (12, 13) mit dem anderen 4-poligen Schalter (15) in Verbindung stehen und daß das mit dem Schalter (14) signalverknüpfte 3-bit-Schieberegister (16) einerseits direkt und andererseits über einen 8-poligen Schalter (25) an das, 3-bit-Schieberegister (17) angeschlossen ist. . , . ' :.: ' när / 1 consist of 16 decoders, each with a l6-pole switch (Io to 13) and a 2-pole switch (26) are connected, of which the shift registers (8, 9) in addition to a Frequency divider (28) and / or a 3-pole switch (29) are guided, that the two switches (lo, 11) with the one 4-pole switch (14) and the other two switches (12, 13) with the other 4-pole switch (15) are in communication and that the switch (14) signal-connected 3-bit shift register (16) on the one hand directly and on the other hand via an 8-pin switch (25) to the, 3-bit shift register ( 17) is connected. , . Elektronische Steuerung für Beatmungsgerät nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der 16-polige Schalter (13) ausgangsseitig mit der Signalleitung eines Assiators (3o) verknüpft und dieser mittels eines ODER-Gatters (31) direkt zuschaltbar ist.Electronic control for ventilator according to item 2, characterized in that the 16-pole switch (13) on the output side connected to the signal line of an assiator (3o) and this can be switched directly by means of an OR gate (31). Hierzu-i-SeitenileidinungenFor this-i-Seitenileidinungen .- ι -i ;; ' .y;-' .. ..;.;-, ; '.-. .ι, : .- ι -i; ; '.y;-' .. ..;.; -,; '.-. .ι,:
DD81235774A 1981-12-15 1981-12-15 ELECTRONIC CONTROL FOR VENTILATION DEVICES DD211221A3 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD81235774A DD211221A3 (en) 1981-12-15 1981-12-15 ELECTRONIC CONTROL FOR VENTILATION DEVICES
DE19823228504 DE3228504A1 (en) 1981-12-15 1982-07-30 VENTILATOR
SE8204572A SE8204572A0 (en) 1981-12-15 1982-08-04 bREATHING aPPARATUS
NL8203470A NL8203470A (en) 1981-12-15 1982-09-06 BREATHING DEVICE.
JP57165953A JPS58105761A (en) 1981-12-15 1982-09-22 Breathing apparatus
FR8219967A FR2517962A1 (en) 1981-12-15 1982-11-29 ARTIFICIAL BREATHING APPARATUS
RO109318A RO85701B (en) 1981-12-15 1982-12-14 Artificial respirator
GB08235756A GB2113101B (en) 1981-12-15 1982-12-15 Breathing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD81235774A DD211221A3 (en) 1981-12-15 1981-12-15 ELECTRONIC CONTROL FOR VENTILATION DEVICES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD211221A3 true DD211221A3 (en) 1984-07-04

Family

ID=5535433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD81235774A DD211221A3 (en) 1981-12-15 1981-12-15 ELECTRONIC CONTROL FOR VENTILATION DEVICES

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS58105761A (en)
DD (1) DD211221A3 (en)
DE (1) DE3228504A1 (en)
FR (1) FR2517962A1 (en)
GB (1) GB2113101B (en)
NL (1) NL8203470A (en)
RO (1) RO85701B (en)
SE (1) SE8204572A0 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3333133A1 (en) * 1982-12-09 1984-06-14 Veb Kombinat Medizin- Und Labortechnik Leipzig, Ddr 7035 Leipzig Time sequence control for electronically controlled breathing apparatus
DE4038871A1 (en) * 1990-12-03 1992-06-04 Peter Dr Sc Techn Schaller Respirator control using sensor to measure breath vol. or flow - and supplying signal processor also receiving resistance, inverse compliance and any leakage vol. values as well as threshold values to control breathing pressure

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE430213B (en) * 1981-03-10 1983-10-31 Siemens Elema Ab RESPIRATOR INTENDED TO BE CONNECTED TO THE HUMAN OR ANIMAL PATIENTS
DE3327342A1 (en) * 1983-07-29 1985-02-07 Peter 7800 Freiburg Pedersen DEVICE FOR DETECTING AND EVALUATING THE PRESSURE IN THE BALLOON CUFF OF A CLOSED TRACHEAL TUBE
DE3906202A1 (en) * 1989-02-28 1990-09-06 Medicommerz Gmbh METHOD AND DEVICE FOR SUPPLYING BREATH GAS
CA2096302A1 (en) * 1992-05-15 1993-11-16 David Kilis Air flow controller and recording system
US6436053B1 (en) 1997-10-01 2002-08-20 Boston Medical Technologies, Inc. Method and apparatus for enhancing patient compliance during inspiration measurements
US6106481A (en) * 1997-10-01 2000-08-22 Boston Medical Technologies, Inc. Method and apparatus for enhancing patient compliance during inspiration measurements
US5984954A (en) * 1997-10-01 1999-11-16 Boston Medical Technologies, Inc. Methods and apparatus for R-wave detection
SE9904643D0 (en) * 1999-12-17 1999-12-17 Siemens Elema Ab Method for assessing pulmonary stress and a breathing apparatus
GB2433445A (en) * 2005-08-16 2007-06-27 Vladimir Davidov Respiratory monitor for a rebreather

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036221A (en) * 1972-05-01 1977-07-19 Sutter Hospitals Medical Research Foundation Respirator
FR2324284A1 (en) * 1975-09-18 1977-04-15 Synthelabo PRESSURE CORRECTION SPIROMETER
JPS55166163A (en) * 1979-06-13 1980-12-25 Citizen Watch Co Ltd Controller for anesthetic gas

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3333133A1 (en) * 1982-12-09 1984-06-14 Veb Kombinat Medizin- Und Labortechnik Leipzig, Ddr 7035 Leipzig Time sequence control for electronically controlled breathing apparatus
DE4038871A1 (en) * 1990-12-03 1992-06-04 Peter Dr Sc Techn Schaller Respirator control using sensor to measure breath vol. or flow - and supplying signal processor also receiving resistance, inverse compliance and any leakage vol. values as well as threshold values to control breathing pressure

Also Published As

Publication number Publication date
SE8204572D0 (en) 1982-08-04
RO85701B (en) 1985-01-30
RO85701A (en) 1985-01-24
FR2517962B1 (en) 1985-01-04
GB2113101B (en) 1985-11-06
SE8204572L (en) 1982-08-04
NL8203470A (en) 1983-07-01
DE3228504A1 (en) 1983-06-23
JPS58105761A (en) 1983-06-23
SE8204572A0 (en) 1983-06-16
GB2113101A (en) 1983-08-03
FR2517962A1 (en) 1983-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2637366C2 (en)
EP0022144A1 (en) Artificial respiration apparatus controlled by signals taken from the patient
DD211221A3 (en) ELECTRONIC CONTROL FOR VENTILATION DEVICES
DE2829586A1 (en) BLOCKING DEVICE
DE3038562C2 (en) Selector valve for an anesthesia machine
WO2010031457A1 (en) Manual drive
DE2222435A1 (en) Method for controlling the dipped headlights of lighting channels
DE3000218C2 (en) Apparatus for insufflating flowable media
DE2647378A1 (en) CONTROLLING A DIRECT ACTING VENTILATION DEVICE
DE2405955C3 (en) Pneumatic ventilation time control in ventilators for small children
DE69804211T2 (en) CAROUSEL DOOR
DE3417425A1 (en) Programming device for ventilators
EP0898979B1 (en) Pre-regulating device for an anaesthetic vaporiser
DE3329604C2 (en)
DE2654552C3 (en) Heating and / or air conditioning apparatus, in particular for motor vehicles
DE2245331A1 (en) CONTROL SYSTEM FOR THE ENGINE OF A HELICOPTER
DD225842A3 (en) TIME CONTROL FOR ELECTRONICALLY CONTROLLED VENTILATION DEVICES
DE4342101A1 (en) Furniture-drawer-locking mechanism - has identical rotary components bearing against each other and with inactive angular position in which radial protrusions are clear of paths of drawers
DE10247843A1 (en) Motor vehicle door lock
DD247380B1 (en) ARRANGEMENT FOR MONITORING / CONTROLLING VENTILATION IN OPEN VENTILATION SYSTEMS
EP0017245B1 (en) Monolithic integrated semiconductor circuit with clock pulse controlled shift register
DE4342310C2 (en) Breathing system with controlled breathing gas flow
DD205613A1 (en) TIME CONTROL SYSTEM FOR THE INSPIRATION AND EXSPIRATION PHASE
DE3008406A1 (en) Inhalation appliance control unit - with second time dependent delay circuit and second threshold switch
DD225843A3 (en) VENTILATION DEVICE FOR AUTOMATIC AND MANUAL VENTILATION WITH NARCOSIS VENTILATION