NL8402290A - Patient respiratory behaviour determining appts. - uses measuring sensor elements placed in contact amplitude of abdominal and costal respiration - Google Patents
Patient respiratory behaviour determining appts. - uses measuring sensor elements placed in contact amplitude of abdominal and costal respiration Download PDFInfo
- Publication number
- NL8402290A NL8402290A NL8402290A NL8402290A NL8402290A NL 8402290 A NL8402290 A NL 8402290A NL 8402290 A NL8402290 A NL 8402290A NL 8402290 A NL8402290 A NL 8402290A NL 8402290 A NL8402290 A NL 8402290A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- blood flow
- patient
- breathing
- venous
- abdominal
- Prior art date
Links
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 title claims abstract description 66
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N costic aldehyde Natural products C1CCC(=C)C2CC(C(=C)C=O)CCC21C QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N iso-beta-costal Natural products C1C(C(=C)C=O)CCC2(C)CCCC(C)=C21 ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 title description 20
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 19
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 19
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims description 28
- 230000008320 venous blood flow Effects 0.000 claims description 18
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 7
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 abstract description 4
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 15
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 12
- 208000004301 Sinus Arrhythmia Diseases 0.000 description 11
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 7
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 6
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 4
- 210000003489 abdominal muscle Anatomy 0.000 description 4
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 4
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 4
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 4
- 206010008469 Chest discomfort Diseases 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 244000309466 calf Species 0.000 description 2
- 230000000870 hyperventilation Effects 0.000 description 2
- 208000000122 hyperventilation Diseases 0.000 description 2
- 210000000412 mechanoreceptor Anatomy 0.000 description 2
- 108091008704 mechanoreceptors Proteins 0.000 description 2
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 208000012545 Psychophysiologic disease Diseases 0.000 description 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010042209 Stress Diseases 0.000 description 1
- 230000001594 aberrant effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 1
- 210000002837 heart atrium Anatomy 0.000 description 1
- 208000013403 hyperactivity Diseases 0.000 description 1
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 244000144985 peep Species 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 1
- 210000003019 respiratory muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 1
- 210000005245 right atrium Anatomy 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 210000001562 sternum Anatomy 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
- A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb occurring during breathing
- A61B5/1135—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb occurring during breathing by monitoring thoracic expansion
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
ΐ>'ΐ> '
Ν,Ο. 32635 XΝ, Ο. 32635 X.
Inrichting voor het bepalen van het ademhalingsgedrag van een patiënt.Device for determining the respiratory behavior of a patient.
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bepalen van het ademhalingsgedrag van een patiënt.The invention relates to a device for determining the respiratory behavior of a patient.
De natuurlijke ademhaling in de rustsituatie is de zogenaamde buikademhaling, ook wel volledige ademhaling in rust genoemd. Daarbij 5 contraheert het bol staande middenrif, waardoor dit in het midden platter wordt, terwijl het aan de zijkanten de onderste ribben heft. Door dit laatste effect verwijdt de borstkas zich al enigszins zonder dat er nog sprake is van arbeid van de buitenste tussenribspieren. Als de buikspieren bij het begin van de ademhaling enigszins ontspannen zijn 10 zal door de hogere druk in de buikholte de buikinhoud iets uitzetten, hetgeen zichtbaar is als de "voorlopende abdominale inademingsstart".The natural breathing in the resting situation is the so-called abdominal breathing, also called full breathing at rest. Thereby the convex diaphragm contracts, making it flatter in the middle, while lifting the lower ribs on the sides. Due to the latter effect, the chest widens somewhat without any work of the outer intermediate rib muscles. If the abdominal muscles are somewhat relaxed at the beginning of breathing, the abdominal cavity will expand slightly due to the higher pressure in the abdominal cavity, which is visible as the "leading abdominal inhalation start".
Deze lichte ontspanning van de buikspieren aan het begin van de inspiratie is nodig om de veneuze bloedstroom in de dij- en bekkenaderen te laten doorgaan, daar deze bloedstroom bij een hoge drtik in de buikholte 15 kan stagneren. Het enigszins heffen en zijwaarts draaien van de onderste ribben vormt een aanzet van de borstademhaling door de buitenste tussenribspieren en assessoren, welke borstademhaling in de rustsituar tie echter nauwelijks nodig is. Door het heffen van de borstkas wordt reflexmatig een contractie van de buikspieren opgeroepen en de borstkas 20 wordt weer naar beneden getrokken waarmee de uitademing inzet, waarbij het middenrif zich weer ontspant en weer bol komt te staan.This slight relaxation of the abdominal muscles at the beginning of the inspiration is necessary for the venous blood flow to continue in the femoral and pelvic veins, since this blood flow may stagnate in the abdominal cavity at a high pressure. Slightly lifting and turning the lower ribs to the side initiates the chest breathing through the outer intermediate rib muscles and assessors, which chest breathing is hardly necessary in the resting situation, however. By lifting the chest, a contraction of the abdominal muscles is reflexively evoked and the chest 20 is pulled down again with which the exhalation starts, whereby the diaphragm relaxes again and becomes convex.
Bij deze ademhaling oefent het middenrif een zuigperspompwerking op het veneuze bloed uit, hetgeen vooral in de rustsituatie nodig is omdat er dan weinig spierwerking is om dit bloed vanuit het gehele 25 lichaam naar het hart terug te laten stromen.In this breathing the diaphragm exerts a suction press pumping action on the venous blood, which is especially necessary in the resting situation because there is then little muscle action to let this blood flow back from the whole body to the heart.
Het inademen en uitademen gaat gepaard met een drukwisseling in de interpleurale holte en inherent hieraan met een drukwisseling in de in-trathoracale ruimte en het rechter atrium. Tijdens het inademen wordt wegens de dan optredende drukverlaging het bloed als het ware aangezo-30 gen, welke verhoogde veneuze toevoer door mechano-receptoren wordt gesignaleerd en tot een acceleratie van de hartfrequentie leidt. Zodra er weer een drukverhoging optreedt, hetgeen in ieder geval bij het uitademen gebeurt, vindt er omgekeerd een deceleratie van de hartfrequentie plaats. Dit verschijnsel van variërende hartfrequentie noemt men de 35 respiratoire sinus aritmie, en deze respiratoire sinus aritmie moet derhalve bij normaal efficiënt ademhalingsgedrag synchroon lopen met de ademhalingeb ewegingen.Inhaling and exhaling is accompanied by a pressure change in the interpleural cavity and inherent in this by a pressure change in the intathoracic space and the right atrium. During inhalation, the blood is so to speak, because of the pressure drop then occurring, which increased venous supply is signaled by mechano receptors and leads to an acceleration of the heart rate. As soon as a pressure increase occurs again, which happens in any case during exhalation, the heart rate is decelerated in reverse. This phenomenon of varying heart rate is called the respiratory sinus arrhythmia, and this respiratory sinus arrhythmia must therefore be synchronized with the respiratory weightings under normal efficient respiratory behavior.
Een afwijkend inefficiënt ademhalingsgedrag kan zich op verschil- 8402290 ί Λ* 2 lende wijzen uiten. Als bijvoorbeeld zo lang wordt doorgegaan met in-ademen, dat de bovenste buitenste tussenribspieren en de assessoren nog contraheren terwijl het middenrif eventueel samen met de buikspieren al aan de expiratiecontractie is begonnen, waardoor de onderste ribben 5 naar binnen en naar beneden worden getrokken, kan ondanks de inade-mingssituatie toch een interpleurale drukverhoging plaats vinden. Hierdoor wordt het mechanisme van de interpleurale drukverlaging en de 'daaraan inherente intrathoracale drukverlaging en de verlaging van de druk in het atrium teniet gedaan. Dit komt de veneuze terugvoer van het 10 bloed niet ten goede en is bovendien een teken, dat de arbeid van het ademhalen zelf inefficiënt verloopt. De curve van de respiratoire sinus aritmie verliest zijn synchroniteit met de ademhalingscurven.Aberrant inefficient breathing behavior can manifest itself in several ways. For example, if breathing continues for so long that the upper outer ribs and assessors still contract while the diaphragm may have already started expiration along with the abdominal muscles, drawing the lower ribs in and down, Despite the inhalation situation, an interpleural pressure increase nevertheless takes place. This negates the mechanism of the interpleural pressure drop and the inherent intrathoracic pressure drop and the atrium pressure drop. This does not benefit the venous return of the blood and is moreover a sign that the work of breathing itself is inefficient. The respiratory sinus arrhythmia curve loses its synchronization with the respiratory curves.
Bij efficiënte ademhaling eindigt het uitademen op het niveau van de functionele residucapaciteit van de longen. Wordt er geforceerd ver-15 der uitgeademd dan is dat eveneens inefficiënt. Bij te ver inademen loopt dus, zoals in het bovenstaande is aangegeven, de curve van de respiratoire sinus aritmie eerder omlaag dan de ademhalingscurven, terwijl bij te ver uitademen juist het omgekeerde gebeurt.With efficient breathing, exhalation ends at the level of the functional residual capacity of the lungs. Forced exhalation is also inefficient. Thus, as indicated above, when inhaled too far, the respiratory sinus arrhythmia curve decreases rather than the respiration curves, whereas when exhaling too far, the reverse happens.
De uitvinding berust nu op het inzicht dat het mogelijk is om een 20 patiënt een optimaal efficiënt ademhalingsgedrag aan te leren door tegelijkertijd de buikademhaling, borstademhaling en de respiratoire sinus aritmie te meten en voor de patiënt rechtstreeks waarneembaar te maken, zodat deze zelf kan controleren of er buikademhaling is (voorlopende abdominale start), of daarbij de eventueel verdwenen respiratoire 25 sinus aritmie verschijnt en of de ademhalingscurven daarmee synchroon blijven lopen.The invention is now based on the insight that it is possible to teach a patient an optimally efficient breathing behavior by simultaneously measuring the abdominal respiration, chest breathing and the respiratory sinus arrhythmia and making them directly observable so that the patient can check whether there is abdominal breathing (leading abdominal start), whether the respiratory sinus arrhythmia, which may have disappeared, appears and whether the breathing curves remain synchronized with it.
Uitgaande van dit inzicht beoogt de uitvinding derhalve een doelmatige inrichting te verschaffen voor het bepalen van het ademhalingsgedrag van een patiënt, waarbij de patiënt zelf gemakkelijk dit gedrag 30 kan controleren en zonodig kan corrigeren.Based on this insight, the object of the invention is therefore to provide an effective device for determining the respiratory behavior of a patient, wherein the patient himself can easily check this behavior and correct it if necessary.
De inrichting volgens de uitvinding is daartoe gekenmerkt door een eerste en een tweede meetorgaan voor het bepalen van het ritme en de amplitude van respectievelijk de buikademhaling en de borstademhaling, een derde meetorgaan voor het bepalen van het verloop van de hartfre-35 quentle, alsmede middelen voor het gelijktijdig en met eenzelfde tijd-basis waarneembaar maken en/of registreren van de uitgangssignalen van deze drie meetorganen.The device according to the invention is for this purpose characterized by a first and a second measuring device for determining the rhythm and the amplitude of the abdominal respiration and the chest breathing, respectively, a third measuring device for determining the course of the heart rate, and means for making and / or recording the output signals of these three measuring devices simultaneously and with the same time basis.
Doordat aldus de borst- en buikademhaling afzonderlijk en gelijktijdig op bijvoorbeeld een geschikt beeldscherm zichtbaar worden ge-40 maakt kan de patiënt fouten in zijn ademhalingsgedrag rechtstreeks 8402290 ë * 3 waarnemen en door training leren corrigeren, waarbij de eveneens gelijktijdig afgebeelde respiratoire sinus aritmie een controle vormt voor de efficiëntie van de ademhaling, zowel voor wat betreft het spiergebruik als ten aanzien van de perfusie/ventilatiejrespectievelijk 5 de gasuitwisseling. Met behulp van de inrichting volgens de uitvinding is het dus mogelijk om zonder forceren te oefenen in een juist ademhalingsgedrag, waarbij het resultaat direct zichtbaar is. Daarbij kan tegelijkertijd de veneuze terugvoer van het bloed worden beïnvloed zodat deze optimaal efficient kan worden. Door middel van het toestel volgens 10 de uitvinding bestaat de mogelijkheid om op de beschreven wijze stressverschijnselen te bestrijden en vele cara-patiënten en hyperventilatie-patiënten te helpen hun neiging tot hoge ademhaling af te leren. Algemeen gezegd kunnen patiënten met ademhalingsmoeilijkheden of een verkeerde ademhalingsgewoonte door gebruik van de inrichting volgens de 15 uitvinding in staat worden gesteld om het voor hen persoonlijk meest efficiënte ademhalingsgedrag te vinden en aan te leren.Because chest and abdominal breathing are thus made visible separately and simultaneously on, for example, a suitable screen, the patient can observe errors in his breathing behavior directly and learn to correct them by training, whereby the respiratory sinus arrhythmia, which is also shown simultaneously, is checked. for the efficiency of respiration, both in terms of muscle use and in terms of perfusion / ventilation, respectively, the gas exchange. With the aid of the device according to the invention it is thus possible to practice correct breathing behavior without forcing, the result being immediately visible. At the same time, the venous return of the blood can be influenced so that it can be optimally efficient. By means of the device according to the invention, it is possible to combat stress symptoms in the manner described and to help many cara patients and hyperventilation patients to get rid of their tendency to high breathing. Generally speaking, patients with breathing difficulties or an incorrect breathing habit can be enabled to find and learn the most efficient breathing behavior for them personally by using the device according to the invention.
Zoals reeds werd opgemerkt zal, indien te lang doorgegaan wordt met inademen, een voortijdige interpleurale drukverhoging optreden waardoor de veneuze terugvoer van bloed in het bijzonder vanuit de be-20 nen wordt verminderd. Bij te lang doorgaan met inademen zullen bovendien in steeds toenemende mate de hoger gelegen longdelen worden gebruikt en het steeds sterker uitzetten van deze hoger gelegen longdelen kan ertoe leiden dat de venen die verantwoordlijk zijn voor de terugkeer van bloed vanuit de armen en vanuit het hoofd meer of minder wor-25 den diehtgedrukt, zodat ook de terugkerende bloedstroom uit deze lichaamsdelen wordt verminderd en in het ergste geval zelfs geheel wordt geblokkeerd.As already noted, if inhalation is continued for too long, a premature interpleural pressure increase will occur, thereby reducing venous return of blood especially from the legs. In addition, if inhalation is continued for too long, the upper lung parts will increasingly be used and the increasing expansion of these higher lung parts can lead to the veins responsible for the return of blood from the arms and from the head more or less, which are pressed so that the recurring blood flow from these parts of the body is also reduced and in the worst case even completely blocked.
Om nu inzicht te krijgen in de sterkte van de veneuze terugvoer van bloed zowel vanuit de benen als ook vanuit de armen en het hoofd 30 zijn volgens een verdere ontwikkeling van de inrichting middelen aangebracht voor het bepalen van de stroomsnelheid van het bloed vanuit de benen en/of vanuit de armen en/of vanuit het hoofd waarbij de uitgangssignalen van deze verdere middelen eveneens waarneembaar gemaakt kunnen worden en/of geregistreerd kunnen worden.In order to gain insight into the strength of the venous return of blood both from the legs as well as from the arms and the head, according to a further development of the device, means have been provided for determining the flow velocity of the blood from the legs and / or from the arms and / or from the head, whereby the output signals of these further means can also be made detectable and / or recorded.
35 De inrichting volgens de uitvinding kan niet alleen worden ge bruikt door een patiënt zelf als hulpmiddel bij het reguleren of corrigeren van zijn ademhalingsgedrag maar kan ook worden toegepast bij patiënten die onder narcose zijn, in welk geval de waarneming natuurlijk geschiedt door een ander, bijvoorbeeld de anesthesist.The device according to the invention can not only be used by a patient himself as an aid in regulating or correcting his breathing behavior, but can also be used in patients who are under anesthesia, in which case the observation is of course done by another person, for example the anesthetist.
40 Moet een patiënt worden beademd dan wordt het bovenbeschreven me- 8402290 4 chanisme van een lage interpleurale druk tijdens de Inademing en een hoge Interpleurale druk tijdens het uitademen als het ware op zijn kop gezet. Bij beademen wordt gedurende de inademingsfase lucht onder een vooraf bepaalde overdruk in de longen gepompt terwijl tijdens de uit-5 ademingsfase de pompdruk wordt verminderd zodat de lucht weer uit de longen kan stromen. In dit geval is er tijdens het inpompen van lucht geen sprake van een relatieve verlaging van de interpleurale druk zoals bij natuurlijke inademen het geval is (zie boven) maar eerder van een verhoogde interpleurale druk. Bovendien wordt de druk in de buikholte 10 hoger. Het gevolg daarvan is dat de veneuze terugkeer van bloed vanuit de benen wordt belemmerd. Bovendien zal er bij het inpompen van lucht in de longen een beweging van de borstkas ontstaan soortgelijk aan de beweging die optreedt bij borstademhaling. Daardoor worden in veel sterkere mate dan bij een efficiënte natuurlijke ademhaling de hogere 15 delen van de longen gebruikt waardoor, zoals reeds werd aangegeven, door de uitzettende hogere longdelen de venen, die zorgen voor terugkeer van bloed vanuit de armen en vanuit het hoofd, meer of minder dicht gedrukt worden zodat ook de terugkeer van bloed vanuit deze lichaamsdelen wordt belemmerd. Deze algehele vermindering van de veneu-20 ze terugkerende bloedstroom leidt ertoe dat ook de door het hart uitgepompte hoeveelheid bloed vermindert* De hele bloedcirculatie wordt als het ware geremd, hetgeen onder omstandigheden zelfs zeer schadelijke gevolgen kan hebben, omdat door deze geremde bloedstroom de gasuitwisseling in de longen wordt benadeeld en de perfusie/ventilatie-verhou-25 ding negatief wordt beïnvloed respectievelijk de aanvoer van (zuurstof-houdend) bloed naar de hersenen op een te laag niveau kan komen.If a patient is to be ventilated, the mechanism described above of a low interpleural pressure during inhalation and a high interpleural pressure during exhalation is turned upside down. During ventilation, air is pumped into the lungs under a predetermined overpressure during the inspiration phase, while the pump pressure is reduced during the exhalation phase so that the air can flow out of the lungs again. In this case, during the pumping in of air, there is no question of a relative decrease in interpleural pressure as is the case with natural inhalation (see above), but rather of an increased interpleural pressure. In addition, the pressure in the abdominal cavity 10 increases. As a result, the venous return of blood from the legs is obstructed. In addition, when air is pumped into the lungs, there will be a movement of the chest similar to the movement that occurs with chest breathing. As a result, the higher parts of the lungs are used to a much greater extent than with efficient natural respiration, as a result of which, as already indicated, the expanding upper lung parts cause the veins, which ensure that blood returns from the arms and from the head, more or pressed less tightly so that the return of blood from these parts of the body is also impeded. This overall reduction in venous recurrent blood flow also reduces the amount of blood pumped out by the heart. * The whole blood circulation is, as it were, inhibited, which in some circumstances can even have very damaging consequences, because this inhibited blood flow causes the exchange of gas. in the lungs and the perfusion / ventilation ratio is adversely affected or the supply of (oxygen-containing) blood to the brain can become too low.
Ook tijdens de uitademingsfase, waarin de luchtpompdrük wordt gereduceerd, wordt (vaak) toch een lichte overdruk (de zogenaamde "PEEP") - in stand gehouden om te voorkomen dat de longen dichtklappen. Het ge-30 volg daarvan is dat ook gedurende deze fase de interpleurale druk relatief hoog blijft en de veneuze bloedstroom dus zeker niet wordt opgevoerd .Even during the exhalation phase, in which the air pump pressure is reduced, a slight overpressure (the so-called "PEEP") is (often) maintained to prevent the lungs from closing. The consequence of this is that also during this phase the interpleural pressure remains relatively high and the venous blood flow is therefore certainly not increased.
Volgens een verdere ontwikkeling is de inrichting volgens de uitvinding nu gekoppeld met middelen waarmee de veneuze terugkeer van 35 bloed, in het bijzonder vanuit de benen, wordt bevorderd, welke middelen geactiveerd worden indien de bloedstroomsnelheid bepalende middelen een signaal afgeven onder een vooraf bepaald drempelniveau.According to a further development, the device according to the invention is now coupled with means for promoting the venous return of blood, in particular from the legs, which means are activated when the blood flow rate determining means give a signal below a predetermined threshold level.
De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande figuren.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures.
40 Figuur 1 is een schematische afbeelding van een mogelijke uitvoe- 8402290 *· * 5 ringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding·Figure 1 is a schematic representation of a possible embodiment of the device according to the invention.
Figuur 2 is een grafiek, die met de inrichting van figuur 1 kan worden verkregen.Figure 2 is a graph obtainable with the device of Figure 1.
Figuur 3 toont schematisch een tweede uitvoeringsvorm van de in-5 richting volgens de uitvinding.Figure 3 schematically shows a second embodiment of the device according to the invention.
Figuur 4 toont de staafdiagrammen die op het beeldscherm van de monitor verkregen worden.Figure 4 shows the bar charts obtained on the monitor screen.
Figuur 5 illustreert schematisch een derde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.Figure 5 schematically illustrates a third embodiment of the device according to the invention.
10 Figuur 6 toont schematisch een uitvoeringsvorm van de middelen waarmee de veneuze terugkerende bloedstroom kan worden vergroot.Figure 6 schematically shows an embodiment of the means by which the venous recurrent blood flow can be increased.
Figuur 7 toont schematisch een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, verbonden met een beademingstoestel.Figure 7 schematically shows an embodiment of the device according to the invention, connected to a respirator.
De inrichting van figuur 1 heeft een gestel bestaande uit twee 15 evenwijdig aan elkaar geplaatste half cirkelvormige beugels 1 en 2, die in hun hoogste punten door een telescopisch naar lengte instelbare ver-bindingsstang 3 zijn verbonden en die over een op een bank 4 of dergelijke liggende patiënt kunnen worden geplaatst. Aan elke beugel 1, 2 zit een omlaag stekende stang 5 vast, waarop een bus 6 door middel van 20 een klemschroef 7 vertikaal verstelbaar en vastzetbaar is. De bus 6 draagt aan zijn ondereinde een verend element in de vorm van een horizontale arm 8 van een veerkrachtig materiaal, zoals verenstaal, aan het vrije uiteinde waarvan een omlaag stekende knopvormige voeler 9 respectievelijk 10 is bevestigd. Tegen elk van de armen 8 is een rekstrook 25 bevestigd (in de tekening niet zichtbaar), die door verbindingsleidin-gen 11 en 12 op twee Ingangen van een elektronische verwerkingseenheid 13 zijn aangesloten.The device of figure 1 has a frame consisting of two semicircular brackets 1 and 2 placed parallel to each other, which are connected at their highest points by a telescoping connecting rod 3 adjustable in length and which over a bench 4 or the like lying patient. Attached to each bracket 1, 2 is a downwardly extending rod 5, on which a sleeve 6 is vertically adjustable and can be fixed by means of a clamping screw 7. The bush 6 carries at its lower end a resilient element in the form of a horizontal arm 8 of a resilient material, such as spring steel, at the free end of which a downwardly protruding knob-shaped sensor 9 and 10 is attached. A strain gauge 25 is attached to each of the arms 8 (not visible in the drawing), which are connected by connection lines 11 and 12 to two inputs of an electronic processing unit 13.
De inrichting heeft voorts twee door de patiënt aan te grijpen handvatelektroden 14, die door leidingen 15 op een hartfrequentiemeter 30 of tachometer 16 zijn aangesloten* Het toestel 13 is door uitgangslei-dingen 17 op een monitor met een beeldscherm 18 en desgewenst tevens op een schrijvend registratietoestel 24 (in de figuur met stippellijnen aangegeven) aangesloten. De hartfrequentiemeter 16 kan een op zichzelf bekende meter zijn. De verwerkingseenheid 13 is zodanig uitgevoerd dat 35 de van de rekstroken op de armen 8 en van de hartfrequentiemeter 16 ontvangen signalen afzonderlijk worden verwerkt en met een gemeenschappelijk tijdbasis aan de monitor worden doorgegeven waarop deze signalen als drie boven elkaar gelegen golflijnvormige krommen op het beeldscherm 18 zichtbaar worden gemaakt.The device furthermore has two handle electrodes 14 to be gripped by the patient, which are connected by lines 15 to a heart rate monitor 30 or tachometer 16 * The device 13 is output lines 17 on a monitor with a screen 18 and, if desired, also on a writing recording device 24 (indicated by dotted lines in the figure). The heart rate meter 16 can be a meter known per se. The processing unit 13 is designed in such a way that the signals received from the strain gauges on the arms 8 and from the heart rate meter 16 are processed separately and are transmitted to the monitor with a common time base, on which these signals are displayed as three superimposed wavy curves on the screen 18 be made visible.
40 Het zal duidelijk zijn dat de meetorganen met de voelers 9 en 10 8402290 ί * 6 voor het bepalen van de uit slagen van de bulk-* en borstademhallng ook op andere wijze kunnen zijn ondersteund en bijvoorbeeld door gebruik van een zittende patiënt boven elkaar In horizontale stand Instelbaar aan een staander kunnen zijn bevestigd.40 It will be clear that the measuring members with the sensors 9 and 10 8402290 ί * 6 for determining the results of the bulk * and breast damping can also be supported in another way and for instance by using a sitting patient one above the other. horizontal position Adjustable to be attached to a stand.
5 Voor het meten van de hartfrequentle kunnen In plaats van de gete kende handvatelektroden 14 uiteraard ook bijvoorbeeld op de polsen aan te brengen plakelektroden ofwel andere bekende middelen worden toegepast*For measuring the heart rate, instead of the drawn handle electrodes 14, it is of course also possible to use adhesive electrodes to be applied to the wrists or other known means *
Bij gebruik van de in figuur 1 afgebeelde inrichting worden de 10 beugels 1 en 2 van het gestel over de op de bank 4 liggende patiënt geplaatst in een stand, waarin de voeler 9 in een ongeveer 4 cm onder de navel gelegen punt op de buik van de patiënt rust en de voeler 10 op ongeveer een derde van de lengte van het borstbeen van onderaf gerekend tegen de borst steunt. De patiënt krijgt de beide elektroden 14 in de 15 handen.When using the device shown in Figure 1, the brackets 1 and 2 of the frame are placed over the patient lying on the bench 4 in a position in which the sensor 9 is positioned at a point about 4 cm below the navel on the abdomen of the abdomen. the patient rests and the feeler 10 rests against the breast at about a third of the length of the sternum from the bottom up. The patient receives both electrodes 14 in the 15 hands.
Figuur 2 geeft een voorbeeld van het op het beeldscherm 18 verschijnende grafische beeld waarin de bovenste kromme 19 de hartfrequen-tie als functie van de tijd aangeeft, de kromme 20 de amplitude van de buikademhaling en de kromme 21 de amplitude van de borstademhallng 20 eveneens als functie van de tijd aangeven. Eventueel kan ook de flank-ademhaling geregistreerd en/of weergegeven worden.Figure 2 gives an example of the graphic image appearing on the screen 18 in which the upper curve 19 indicates the heart rate as a function of time, the curve 20 the amplitude of the abdominal respiration and the curve 21 the amplitude of the chest breathing 20 also as indicate the function of time. Flank breathing can also be registered and / or displayed if necessary.
De grafiek van figuur 2 geeft de situatie bij een normaal ademha-lingsgedrag in de rusttoestand weer, in welk geval ongeveer acht ademhalingen per minuut plaats vinden. Zoals uit de grafiek blijkt is de 25 abdominale ademhalingsamplitude (kromme 20) ongeveer drie maal zo groot als de thoracale amplitude (kromme 21). Tevens blijkt dat de aanvang van de abdominale inademing (punt 22) voorijlt op de aanvang van de thoracale inademing (punt 23) en wel ongeveer met een \ tot 1 seconde. Een vergelijking van de kromme 19 met de krommen 20 en 21 toont aan dat 30 de respiratoire sinus aritmie synchroon verloopt met de ademhaling, waarbij de acceleratie van de hartfrequentle bij het inademen (de opgaande tak van de golflijn) en de deceleratie van de hartfrequentle bij het uitademen (de neergaande tak van de golflijn) optreden. Zoals in het bovenstaande uiteen gezet is houdt dit in dat bij een juiste buik-35 ademhaling de hartfrequentle toeneemt bij een lagere druk in de borstkas tijdens het inademen en afneemt bij een hogere druk in de borstkas tijdens het uitademen. Dat geschiedt onder invloed van voor volumever-andering gevoelige mechanoreceptoren.The graph of Figure 2 depicts the situation with normal breathing behavior in the resting state, in which case about eight breaths per minute occur. As can be seen from the graph, the abdominal respiratory amplitude (curve 20) is approximately three times the thoracic amplitude (curve 21). It also appears that the onset of the abdominal inhalation (point 22) precedes the onset of the thoracic inhalation (point 23) by approximately 1 to 1 second. A comparison of the curve 19 with the curves 20 and 21 shows that the respiratory sinus arrhythmia is synchronized with the respiration, with the acceleration of the heart rate on inhalation (the ascending branch of the wavy line) and the deceleration of the heart rate on the exhalation (the descending branch of the wavy line) occurs. As explained above, this means that with proper abdominal breathing, the heart rate increases with lower chest pressure during inhalation and decreases with higher chest pressure during exhalation. This takes place under the influence of mechanoreceptors sensitive to volume change.
Figuur 3 beschrijft een andere uitvoeringsvorm van de inrichting 40 volgens de uitvinding. In deze inrichting wordt, voor het meten van de 8402290 % 7 r * ademhalingsbewegingen, gebruik gemaakt van twee banden 25, 28 van elastisch materiaal die rond de borst respectievelijk rond de buik van de patiënt worden bevestigd, bijvoorbeeld met behulp van klittebandslui-tingen, en wel op posities corresponderend met de posities van de de-5 tectoren 9 en 10 in figuur 1. In elk van de banden 25 respectievelijk 28 bevindt zich een kwikdraad 26 respectievelijk 29 en deze kwikdraden zijn via de verbindingen 24 en 27 aangesloten op de meetinrichting 33.Figure 3 describes another embodiment of the device 40 according to the invention. In this device, to measure the 8402290% 7 r * breathing movements, two straps 25, 28 of elastic material are used which are fastened around the chest or around the abdomen of the patient, for example by means of Velcro fasteners, namely at positions corresponding to the positions of detectors 9 and 10 in figure 1. In each of the tapes 25 and 28, respectively, there is a mercury wire 26 and 29, respectively, and these mercury wires are connected via the connections 24 and 27 to the measuring device 33.
Tijdens de ademhalingsbewegingen zal de lengte van elk van de kwikdraden in het ritme van de ademhalingsbewegingen telkens langer en daarna 10 weer korter worden. Daardoor zal de weerstand van de kwikdraad in hetzelfde ritme veranderen. Deze weerstandsverandering kan nu in de meet-schakeling 33 worden gedetecteerd en daaruit kan een signaal worden afgeleid dat op de monitor 30 zichtbaar gemaakt kan worden. Opgemerkt wordt dat dergelijke kwikdraadbanden op zichzelf bekend zijn in de me-15 dische techniek.During the respiratory movements, the length of each of the mercury wires in the rhythm of the respiratory movements will become longer and longer and then shorter again. As a result, the resistance of the mercury wire will change in the same rhythm. This change in resistance can now be detected in the measuring circuit 33 and a signal can be derived therefrom which can be made visible on the monitor 30. It is noted that such mercury wire tapes are known per se in the medical art.
De inrichting volgens figuur 3 is verder voorzien van electroden 34 dan wel een vinger- of oorplethysmograaf die bijvoorbeeld op de onderarm kan worden aangebracht en die via een verbinding 35 een signaal afgeeft aan de hartfrequentiemeter 36. Ook dergelijke sonden zijn in de 20 medische techniek bekend.The device according to figure 3 is further provided with electrodes 34 or a finger or ear plethysmograph which can for instance be applied to the forearm and which supplies a signal to the heart rate meter 36 via a connection 35. Such probes are also known in medical technology. .
Verder is de Inrichting voorzien van een of twee detectoren waarmee de bloedstroomsnelheid kan worden gemeten in vele gevallen kan met 1 detector worden volstaan. Deze detectoren 38 en 40 zijn via de respectievelijke verbindingen 37 en 39 aangesloten óp de bloedstroomsnel-25 heidsmeters 32a/32b. Deze bloedstroomsnelheidsmeters kunnen bijvoorbeeld functioneren volgens het Doppler-prindpe. Dergelijke bloedstroomsnelheidsmeters en de bijbehorende detectoren zijn op zichzelf bekend. Ook andere typen bloedstroomsnelheidsmeters, bijvoorbeeld voorzien van in de bloedbaan zelf ingebrachte detectorelementen, kunnen 30 binnen het kader van de uitvinding worden toegepast.Furthermore, the Device is provided with one or two detectors with which the blood flow velocity can be measured, in many cases one detector suffices. These detectors 38 and 40 are connected to blood flow velocity meters 32a / 32b via respective connections 37 and 39. These blood flow rate meters can, for example, function according to the Doppler principle. Such blood flow rate meters and the associated detectors are known per se. Other types of blood flow rate meters, for instance provided with detector elements inserted into the bloodstream itself, can also be used within the scope of the invention.
De inrichting volgens figuur 3 is verder voorzien van een beeldscherm 30 waarop nu, in tegenstelling tot de uitvoeringsvorm van figuur 1, geen analoge signalen zichtbaar gemaakt worden maar staafdiagrammen, waarvan de lengte evenredig is met de amplituden van het corresponde-35 rende analoge signaal. In plaats van vertikale kunnen ook horizontale staafdiagrammen worden gebruikt.The device according to Figure 3 is further provided with a screen 30 on which, in contrast to the embodiment of Figure 1, now no analog signals are made visible, but bar charts, the length of which is proportional to the amplitudes of the corresponding analog signal. Horizontal bar charts can also be used instead of vertical.
Verder kunnen in de vorm van cijfers zichtbaar gemaakt worden de inademingstijd in seconden, de uitademingstijd in seconden, de diverse amplitudes, de hartslagfrequentie, het minimum en maximum van de hart-40 slagfrequentie, het tijdverschil tussen de omslagpunten van sinus arit- 8402290 \ 8 i t mie en buikademhaling (voor In- en uitademen), tijdverschil tussen de omslagpunten van bulk- en borstademhaling (en eventueel tussen bulk- en flankademhaling). In de processor 33 kunnen daartoe geschikte bereke-ningseenheden opgenomen zijn, die tevens gemiddelden kunnen berekenen, 5 respectievelijk de in de processor 33 aanwezige middelen kunnen op geschikte wijze worden geprogrammeerd voor het weergeven van de bovengenoemde parameters.Furthermore, the inspiratory time in seconds, the exhalation time in seconds, the various amplitudes, the heart rate, the minimum and maximum of the heart-40 beat frequency, the time difference between the turning points of sinus arit- can be made visible in figures. it noodles and abdominal breathing (for inhalation and exhalation), time difference between the turning points of bulk and breast breathing (and possibly between bulk and flank breathing). The processor 33 may contain suitable calculation units for this purpose, which can also calculate averages, or the means present in the processor 33 can be appropriately programmed to display the above-mentioned parameters.
Figuur 4 toont een schematisch voorbeeld van het beeld dat op de monitor zichtbaar kan worden. Alle staafdiagrammen beginnen op gelijke 10 hoogte. Met behulp van de eerste drie vertikale staven 60, 61 en 62 op het scherm kunnen bijvoorbeeld weer de amplituden van de borstademha-ling, de amplitude van de bulkademhallng (eventueel een verdere staaf voor de flankademhaling) en de hartfrequentie worden weergegeven waarbij op soortgelijke wijze als in figuur 2 de patiënt uit de synchroni-15 telt van de op en neer gaande beweging van deze staven conclusies kan trekken omtrent de efficiëncy van zijn ademhaling. De twee verdere staven 63 (en 64) kunnen worden gebruikt voor het weergeven van de uitgangssignalen van de twee bloedstroomsnelheidsmeter(s) 32a/32b. De Doppler sensoren 38 en 40 worden bijvoorbeeld gebruikt op de hoofdvenen 20 van benen (of been) respectievelijk armen (of arm) van de patiënt. De uitgangssignalen van de bloedstroomsnelheidsmeter 32 vormen in dat geval een indicatie voor de veneuze bloedstroom vanuit de benen respectievelijk vanuit de armen/het hoofd van de patiënt. De patiënt kan door de wijze van ademhaling de veneuze bloedstroom zodanig leren beinvloe-25 den dat deze voor hem/haar optimaal efficiënt wordt.Figure 4 shows a schematic example of the image that can be seen on the monitor. All bar charts start at the same height. With the aid of the first three vertical bars 60, 61 and 62 on the screen, for example, the amplitudes of the breast respiration, the amplitude of the bulk respiration (possibly a further rod for the flank respiration) and the heart rate can be displayed in a similar manner. if in figure 2 the patient counts from the synchronization of the up and down movement of these bars, he can draw conclusions about the efficiency of his breathing. The two further bars 63 (and 64) can be used to display the outputs of the two blood flow rate meter (s) 32a / 32b. For example, the Doppler sensors 38 and 40 are used on the main veins 20 of the legs (or leg) and arms (or arm) of the patient, respectively. In that case, the output signals of the blood flow velocity meter 32 indicate the venous blood flow from the legs or from the arms / head of the patient, respectively. The patient can learn to influence the venous blood flow in such a way that it becomes optimally efficient for him / her.
Ook in figuur 3 kan een afzonderlijke registratie-inrichting 31 aangesloten worden voor blijvende registratie van de analoge of eventueel gedigitaliseerde uitgangssignalen van de meetinrichting 33.Also in Figure 3, a separate recording device 31 can be connected for permanent recording of the analog or optionally digitized output signals of the measuring device 33.
Bij gebruik van de beschreven inrichting om patiënten juist adem-30 halingsgedrag aan te leren kan de op het beeldscherm 18 verschijnende kromme 19 van de respiratoire sinus aritmie voor de patiënt dienen als controle of de ademhaling zo efficiënt mogelijk verloopt, dus of de krommen 19 en 20 hun synchroniteit behouden. Als bijvoorbeeld wordt uitgeademd onder het residuvolume van de longen dan is de uitademing 35 wat betreft de ademhalingsspieren inefficiënt en de perfusie/ventilatie respectievelijk gasuitwisseling niet optimaal, zodat er door deze spieren meer zuurstof wordt gebruikt dan nodig zou zijn bij een efficiëntere ademhaling. Bij de expiratie wordt de druk in de borstkas hoger totdat er beneden dit residu-volume wordt uitgeademd. Op dat moment wordt 40 de druk in de borstkas juist weer lager, zodat dan de lijn van de res- 8402290 ψ 9 ê.When using the described device to teach patients correct breathing behavior, the curve 19 of the respiratory sinus arrhythmia on the screen 18 for the patient can serve as a check whether the breathing is as efficient as possible, i.e. whether the curves 19 and 20 maintain their synchronism. For example, when exhaled below the residual volume of the lungs, the exhalation 35 is inefficient with regard to the respiratory muscles and the perfusion / ventilation or gas exchange is not optimal, so that more oxygen is used by these muscles than would be necessary with more efficient breathing. On expiration, the pressure in the chest rises until it exhales below this residual volume. At that moment, the pressure in the chest decreases, so that the line of the res- 8402290 ψ 9 ê.
piratoire sinus aritmie weer gaat oplopen, hetgeen voor de patiënt een sein vormt om weer te gaan inademen. Het efficiënte inademen is eveneens aan grenzen gebonden. Normaal wordt de druk in de borstkas lager bij het inademen. Zoals hiervoor beschreven is, treedt echter bij een 5 te lang (en te hoog) doorgaan met inademen een verhoging van de druk in de borstkas op, zodat de lijn van de respiratoire sinus aritmie weer gaat dalen.Piratory sinus arrhythmia starts to rise again, which is a signal for the patient to start breathing again. Efficient breathing is also limited. Normally, the pressure in the chest decreases when you breathe in. As described above, however, if breathing is too long (and too high), an increase in chest pressure occurs, causing the line of the respiratory sinus arrhythmia to drop again.
Er is een bepaald individueel ademhalingsgedrag dat het meest efficiënt is. Met behulp van de beschreven inrichting kan de patiënt 10 waarnemen of zijn ademhalingsgedrag juist is en daarbij kan de patiënt eveneens door vergelijking van de amplituden van de beide ademhalings-krommen 20 en 21 en uit de ligging van de aanvangspunten 22 en 23 controleren of er buikademhaling is. Hij kan zonodig de frequentie verlagen met daaraan inherent een verhoging van de amplituden, in het bij-15 zonder de abdominale amplitude, zodanig dat de bedoelde synchroniteit van de krommen 19 en 20 optreedt ofwel in stand blijft.There is a certain individual breathing behavior that is most efficient. With the aid of the described device, the patient 10 can observe whether his breathing behavior is correct and the patient can also check whether abdominal breathing by comparing the amplitudes of the two breathing curves 20 and 21 and from the location of the starting points 22 and 23. is. If necessary, it may lower the frequency with an inherent increase in the amplitudes, in particular the abdominal amplitude, such that the intended synchronization of curves 19 and 20 occurs or is maintained.
Het aanleren van een efficiënte buikademhaling in rust is van belang voor cara- en hartpatiënten omdat daardoor, zoals in het bovenstaande is beschreven, de efficiëntie van de veneuze bloedstroom indi-20 vidueel optimaal kan worden aangepast. In het bijzonder kan daarbij worden voorkomen dat de hartspier geforceerd moet werken, daarbij overdreven veel zuurstof gebruikt en zijn eigen coronaire vaatvertakkingen dichtknijpt tijdens contractie als gevolg van een geforceerde contractie van de hartspier.Teaching efficient abdominal breathing at rest is important for cara and cardiac patients because, as described above, the efficiency of venous blood flow can be optimally adjusted individually. In particular, this can prevent the heart muscle from being forced to use excessive oxygen and squeezing its own coronary artery branches during contraction due to a forced contraction of the heart muscle.
25 Voor carapatiënten en patiënten met hyperventilatie is de inrich ting volgens de uitvinding eveneens van belang. Zulke patiënten kunnen met behulp van de inrichting hun ademhalingsfrequentie leren verlagen en tevens leren om het aanvangspunt 22 van de abodminale inademing op de juiste 'wijze te laten voorlopen op het aanvangspunt 23 van de thora-30 cale inademing.The device according to the invention is also important for cara patients and patients with hyperventilation. Such patients can learn to decrease their respiratory rate using the device, and also learn to properly lead the starting point 22 of the abodminal inhalation to the starting point 23 of the torahal inhalation.
Ook andere patiënten zoals onder meer hypertensie-patiënten, asth-ma-patiënten carapatiënten en patiënten met psychosomatische aandoeningen, kunnen de vicieuze cirkel teweeg gebracht door een hyperactiviteit van de thoracale ademhaling met behulp van de inrichting leren doorbre-35 ken en daardoor tot een meer aangepast en een meer efficiënt ademhalingsgedrag te komen en een betere matching van perfusie en ventilatie.Other patients, such as hypertension patients, asthma patients, cara patients and patients with psychosomatic disorders, can also learn to break the vicious circle caused by a hyperactivity of the thoracic respiration with the aid of the device and thereby to a more adjusted and a more efficient breathing behavior to come and a better matching of perfusion and ventilation.
Zowel de inrichting van figuur 1 als die van figuur 3 kunnen gebruikt worden om patiënten met slecht functionerende tussenribspieren, 40 welke patiënten aangewezen zijn op een zo efficiënt mogelijke buikadem- 8402290 \ 10 4 haling, te helpen bij het trainen van het middenrif. Dat kan gebeuren door bij deze patiënten een voorspanning aan te brengen op het middenrif, bijvoorbeeld door op de juiste plaats een elastische band rond het lichaam van de patiënt te 'spannen of een band van niet meegeefbaar ma-5 teriaal, waarvan de uiteinden door middel van een instelbaar veermecha-nisme met elkaar zijn gekoppeld. In dat geval moet de patiënt tijdens het uitvoeren van de ademhalingsbewegingen deze extra externe spanning overwinnen en daarbij toch het juiste ademhalingsgedrag aanhouden waardoor het middenrif wordt getraind om ook onder belasting optimaal te 10 kunnen blijven functineren.Both the devices of Figure 1 and that of Figure 3 can be used to assist patients with malfunctioning midrib muscles, which patients rely on abdominal breathing as efficiently as possible, to train the diaphragm. This can be done by applying pretension to the diaphragm in these patients, for example by tensioning an elastic band around the patient's body in the correct position or a band of non-yielding material, the ends of which are of an adjustable spring mechanism. In that case, the patient must overcome this extra external tension while performing the breathing movements, while still maintaining the correct breathing behavior, whereby the diaphragm is trained in order to continue to function optimally under load.
Figuur 5 toont een verdere ontwikkeling van de inrichting volgens de uitvinding. In deze uitvoeringsvorm komen de componenten 24'..*41' overeen met de componenten 24...41 uit figuur 3 en hebben eveneens dezelfde functie als de corresponderende componenten in figuur 3. Nadere 15 bespreking daarvan is dan ook overbodig.Figure 5 shows a further development of the device according to the invention. In this embodiment, the components 24 '... * 41' correspond to the components 24 ... 41 of Figure 3 and also have the same function as the corresponding components in Figure 3. Further discussion thereof is therefore unnecessary.
In figuur 5 is toegevoegd een eenheid 43 die via een verbinding 42 vanuit de meeraderige verbindingskabel 41' een signaal ontvangt welk signaal een indicatie vormt.omtrent de sterkte van de veneuze bloedstroom. Daarbij kan het gaan om het signaal dat via een van de sensoren 20 38' of 40' opgenomen is en een indicatie vormt voor de veneuze bloedstroom vanuit de benen respectievelijk vanuit de armen/het hoofd, maar het kan ook gaan om een eventueel gecombineerd signaal. Voor de verdere bespreking wordt echter aangenomen dat het hierbij gaat om'het signaal dat indicatief is voor de veneuze bloedstroom vanuit de benen. Dit sig-.25 naai wordt toegevoerd aan de eenheid 43 waarin een drempelwaardedetec-tor aanwezig is, die alleen de pieken in het signaal, corresponderend met de bloedstroomscheuten in het bijzonder aan het begin van de in- en uitademingsfase doorlaat en derhalve ruissignalen blokkeert. Afhankelijk van de sterkte van deze pieken kan nu (eventueel na beoordeling 30 door een operateur) via een verbinding 44 een signaal afgegeven aan een eenheid 45 die in het volgende nog nader zal worden besproken.In Figure 5, a unit 43 has been added which receives a signal from the multi-core connecting cable 41 'via a connection 42, which signal is an indication of the strength of the venous blood flow. This may be the signal which is recorded via one of the sensors 20 38 'or 40' and which indicates the venous blood flow from the legs or from the arms / head respectively, but it may also be a possible combined signal. . However, for further discussion it is believed to be the signal indicative of venous blood flow from the legs. This sig-25 sewing is fed to the unit 43 in which a threshold detector is present, which transmits only the peaks in the signal corresponding to the blood flow shoots, in particular at the beginning of the inspiration and expiration phase, and therefore blocks noise signals. Depending on the strength of these peaks, a signal can now (possibly after evaluation by an operator) be supplied via a connection 44 to a unit 45, which will be discussed in more detail below.
Figuur 6 toont een uitvoeringsvoorbeeld van de in zijn algemeenheid met 45 in figuur 5 aangeduide eenheid. De eenheid 45 is voorzien van een aantal opblaasbare manchetten 53, 54, 55 die op een rij met 35 (weinig of) geen tussenafstand bevestigd zijn rond bijvoorbeeld de kuiten van een patiënt. Deze manchetten zijn van een bekend type dat bijvoorbeeld ook toegepast wordt bij bloeddrukmeters. Alhoewel in de figuur drie manchetten zijn getoond kunnen ook andere aantallen toegepast worden. Verder wordt opgemerkt dat een dergelijke eenheid 45 rond elk 40 van de kuiten aangebracht kan worden in welk geval beide eenheden syn- 8402290 11 chroon moeten worden bedreven.Figure 6 shows an exemplary embodiment of the unit generally designated 45 in Figure 5. The unit 45 is provided with a number of inflatable cuffs 53, 54, 55 which are attached in a row with (little or no) spacing around, for example, a patient's calves. These cuffs are of a known type that is also used, for example, with blood pressure monitors. Although three cuffs are shown in the figure, other numbers can also be used. It is further noted that such a unit 45 can be arranged around each 40 of the calves, in which case both units must be operated synchronously.
Elk van de manchetten 53, 54, 55 is via een respectievelijke buis-leiding 52, 51, 50 verbonden met een pompeenheid 49, 48, 47. Deze pomp-eenheden worden op hun beurt geactiveerd door signalen afkomstig vanuit 5 de stuureenheid 46. Deze stuureenheid 46 ontvangt een ingangssignaal via de in figuur 5 al genoemde verbindingsleiding 44 vanaf de eenheid 43.Each of the sleeves 53, 54, 55 is connected via a respective pipe line 52, 51, 50 to a pump unit 49, 48, 47. These pump units are in turn activated by signals from the control unit 46. These control unit 46 receives an input signal via the connecting line 44 already mentioned in figure 5 from unit 43.
Het ingangssignaal vanaf de lijn 44 wordt gebruikt voor het starten van een klokpulsgenerator 56 die klokpulsen afgeeft aan een teller 10 57. De teller 57 stapt van de ene toestand naar de volgende onder besturing van deze klokpulsen en geeft daarbij afhankelijk van de bereikte toestand stuursignalen af aan de pompeenheden 47, 48, 49 op dusdanige wijze dat deze pompeenheden sequentieel worden ingeschakeld zodanig dat allereerst de manchet 55 onder een vooraf bepaalde druk gebracht 15 wordt, korte tijd later de manchet 54 en weer korte tijd later de manchet 53.The input signal from line 44 is used to start a clock pulse generator 56 which delivers clock pulses to a counter 57. The counter 57 steps from one state to the next under the control of these clock pulses, thereby supplying control signals depending on the achieved state. to the pump units 47, 48, 49 in such a way that these pump units are switched on sequentially such that first of all the cuff 55 is brought under a predetermined pressure, a short time later the cuff 54 and again a short time later the cuff 53.
In plaats van afzonderlijke pompen kunnen natuurlijk ook verschillende kleppen op een enkele pomp worden aangesloten om de diverse manchetten op te pompen respectievelijk te ontluchten. Nadat een volgende 2Q manchet op druk is gebracht kan eventueel de voorafgaande manchet weer leeg lopen. Het is echter ook mogelijk om alle manchetten aan het eind van een sequentie tegelijkertijd te ontluchten.Instead of separate pumps, different valves can of course also be connected to a single pump to inflate or bleed the various cuffs. After a next 2Q cuff is pressurized, the previous cuff may deflate again. However, it is also possible to bleed all cuffs at the end of a sequence at the same time.
Het resultaat daarvan is dat er een stuwende werking wordt uitgeoefend op het bloed dat zich bevindt in de venen binnen het dijbeen 59 25 en wel in de richting van de pijl 58. De pijl.58 geeft de terugkeer-richting aan van de veneuze bloedstroming en de met behulp van deze reeks manchetten veroorzaakte stuwende werking resulteert dus in een geforceerde vergroting van de veneuze terugkerende bloedstroming naar het hart.As a result, there is a driving effect on the blood located in the veins within the femur 59 25 in the direction of arrow 58. Arrow 58 indicates the return direction of venous blood flow and the propelling effect induced by this series of cuffs thus results in a forced increase in the venous recurrent blood flow to the heart.
30 Het zal duidelijk zijn dat de sturing zodanig kan zijn dat er scheuten gefmitteerd worden telkens op de juiste tijdstippen (ter versterking van te zwakke natuurlijk optredende scheuten). Anderzijds kan echter ook een continue opeenvolging van lichte scheuten worden geproduceerd (veneuze massage) indien dit uit medisch oogpunt gewenst is.It will be clear that the control can be such that shoots are fitted each time at the correct times (to reinforce too weak naturally occurring shoots). On the other hand, however, a continuous succession of light shoots can also be produced (venous massage) if this is desirable from a medical point of view.
35 Opgemerkt wordt verder dat een dergelijke inrichting voor veneuze massage ook toegepast kan worden rond de armen van een patiënt, zij het met minder effect, aangezien de benen als het ware een veel groter reservoir vormen van waaruit door de massage-inrichting bloed kan worden gepompt in de richting van het hart.It is further noted that such a venous massage device can also be applied around the arms of a patient, albeit with less effect, since the legs form, as it were, a much larger reservoir from which blood can be pumped through the massage device. toward the heart.
40 Opgemerkt wordt bovendien dat bij voorkeur indien mogelijk tevoren 8402290 t 12 de normale veneuze bloedstroom moet worden gemeten, zodat de dan verkregen meetwaarden kunnen worden gebruikt om de sterkte van de massa- -ge-belnvloeding te besturen. In het bovenstaande Is aangegeven dat de manchetten onder een vooraf bepaalde druk worden gebracht. Afhankelijk 5 van deze druk en afhankelijk van de snelheid waarmee deze druk wordt bereikt respectievelijk afhankelijk van de snelheid waarmee de opeenvolgende manchetten worden geactiveerd kan de sterkte van de opgewekte scheuten in de bloedstroom naar behoefte worden gevarieerd.It is further noted that, preferably if possible, the normal venous blood flow should be measured beforehand, so that the measured values obtained then can be used to control the strength of the mass effect. It has been indicated above that the cuffs are placed under a predetermined pressure. Depending on this pressure and depending on the speed at which this pressure is reached or depending on the speed at which the successive cuffs are activated, the strength of the shoots generated in the blood stream can be varied as required.
In de eenheid 45 kan daartoe bijvoorbeeld een detectorschakeling 10 66 aanwezig zijn die de sterkte van de inkomende signalen bepaalt en die ervoor zorgt, via een signaal over de leiding 67, dat de pompdruk lager wordt naarmate de signaalsterkte hoger wordt.To this end, for example, a detector circuit 10 66 may be present in the unit 45, which determines the strength of the incoming signals and which ensures, via a signal over the line 67, that the pump pressure decreases as the signal strength increases.
De inrichting van de figuren 5 en 6 kan in het bijzonder gebruikt worden in gevallen waarin een patiënt moet worden beademd. Zoals in de 15 inleiding reeds is aangegeven is het zeker niet denkbeeldig dat onder beademingsomstandigheden de veneuze terugkerende bloedstroming sterk afneemt vanwege de totaal gewijzigde drukomstandigheden binnen het lichaam. Daalt nu de sterkte van de terugkerende bloedstroming onder een bepaalde waarde, dan wordt de inrichting uit figuur 6 in actie ge-20 bracht om de veneuze bloedstroming op geforceerde wijze te vergroten.The device of Figures 5 and 6 can be used in particular in cases where a patient has to be ventilated. As already indicated in the introduction, it is certainly not imaginary that under ventilation conditions the venous recurrent blood flow decreases sharply because of the totally changed pressure conditions within the body. Now if the strength of the recurring blood flow falls below a certain value, the device of figure 6 is activated to increase the venous blood flow in a forced manner.
Figuur 7 toont een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, die slechts op enkele punten verschilt van de uitvoeringsvorm van figuur 5. De met figuur 5 corresponderende delen zijn aangeduid met dezelfde referenced jf er s .Figure 7 shows a further embodiment of the invention, which differs only in some respects from the embodiment of figure 5. The parts corresponding to figure 5 are indicated with the same references.
25 loegevoegd is een eenheid 69, die een bewakingseenheid vormt voor de veneuze bloedstroom vanuit de armen, welke bloedstroom op zijn beurt een indicatie vormt voor de veneuze bloedstroom vanuit het hoofd. Tijdens beademen kan het gebeuren dat gedurende de inademingsfase de veneuze bloedstroom vanuit de armen stopt, hetgeen een indicatie vormt 30 dat ook de veneuze bloedstroom vanuit het hoofd stopt. Dat wordt dan veroorzaakt door een te sterke uitzetting van de hogere longdelen waardoor de desbetreffende hoofdvenen worden dicht gedrukt. De eenheid 69 kan in zo’n geval een waarschuwing afgeven waarop gereageerd kan worden door de beademingsinrichting direct of eventueel na een aanvaardbare 35 zeer korte periode op uitademen te schakelen. De eenheid 69 kan eventueel daartoe een signaal afgeven direct aan de beademingsinrichting via de leiding 70. In de beademingsinrichting wordt dan na ontvangst van het waarschuwingssignaal via de leiding 70 de nog resterende periode voor het inpompen van lucht bijgeregeld tussen 0 en een eventuele zeer 40 korte periode.25 is a unit 69 which forms a monitoring unit for venous blood flow from the arms, which blood flow in turn indicates the venous blood flow from the head. During ventilation, it can happen that during the inspiration phase the venous blood flow from the arms stops, which is an indication that the venous blood flow from the head also stops. This is then caused by an excessive expansion of the upper lung parts, as a result of which the relevant main veins are pressed shut. In such a case, the unit 69 can issue a warning which can be responded to by switching the ventilator to exhale immediately or possibly after an acceptable very short period. The unit 69 can optionally give a signal for this purpose directly to the ventilator via the line 70. In the ventilator, after the warning signal has been received via the line 70, the remaining period for pumping air is adjusted between 0 and a possible very short 40 period.
8402290 9 * 138402290 9 * 13
Opgemerkt wordt dat de uitvoeringsvormen van de inrichting slechts schematisch zijn beschreven en dat er vanuit gegaan is dat diverse onderdelen van de inrichting als standaard componenten normaal verkrijgbaar zijn respectievelijk door een op dit terrein bekende deskundige 5 zonder enige moeite kunnen worden gerealiseerd waarvoor dan diverse mogelijkheden bestaan. Een gedetailleerde beschrijving van de diverse onderdelen uit de diverse figuren wordt dan ook overbodig geacht.It is noted that the embodiments of the device have only been described schematically and that it has been assumed that various parts of the device are normally available as standard components or can be realized without any difficulty by an expert known in the field, for which various possibilities then exist. . A detailed description of the various parts from the various figures is therefore considered superfluous.
84022908402290
Claims (19)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8402290A NL8402290A (en) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | Patient respiratory behaviour determining appts. - uses measuring sensor elements placed in contact amplitude of abdominal and costal respiration |
| NL8500314A NL8500314A (en) | 1984-07-19 | 1985-02-05 | DEVICE FOR DETERMINING A PATIENT'S BREATHING BEHAVIOR. |
| EP19850903406 EP0188508A1 (en) | 1984-07-19 | 1985-07-16 | Apparatus for determining the respiratory behaviour of a patient |
| PCT/NL1985/000030 WO1986000793A1 (en) | 1984-07-19 | 1985-07-16 | Apparatus for determining the respiratory behaviour of a patient |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8402290A NL8402290A (en) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | Patient respiratory behaviour determining appts. - uses measuring sensor elements placed in contact amplitude of abdominal and costal respiration |
| NL8402290 | 1984-07-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8402290A true NL8402290A (en) | 1986-02-17 |
Family
ID=19844239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8402290A NL8402290A (en) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | Patient respiratory behaviour determining appts. - uses measuring sensor elements placed in contact amplitude of abdominal and costal respiration |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL8402290A (en) |
-
1984
- 1984-07-19 NL NL8402290A patent/NL8402290A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6257234B1 (en) | Apparatus and method for determining respiratory mechanics of a patient and for controlling a ventilator based thereon | |
| JP6162785B2 (en) | Respiratory device that can determine the patient's transpulmonary pressure | |
| Grimby et al. | Relative contribution of rib cage and abdomen to ventilation during exercise. | |
| US5020516A (en) | Circulatory assist method and apparatus | |
| Dominelli et al. | Experimental approaches to the study of the mechanics of breathing during exercise | |
| Paiva et al. | Lung volumes, chest wall configuration, and pattern of breathing in microgravity | |
| US8128575B2 (en) | System and method for the automatic detection of the expiratory flow limitation | |
| Milic-Emili et al. | Respiratory thoraco-abdominal mechanics in man | |
| EP3522778B1 (en) | An apparatus and method for determining a calibration parameter for a blood pressure measurement device | |
| US6322514B1 (en) | Method for determining cardiac characteristics of subject | |
| Jones et al. | The effects of intermittent positive pressure breathing in simulated pulmonary obstruction | |
| ES2357810T3 (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINATION OF PHYSIOLOGICAL CARDIOR-RESPIRATORY PARAMETERS. | |
| ES2672520T3 (en) | System and procedure for synchronization of breathing in a mechanical ventilator | |
| NL8500314A (en) | DEVICE FOR DETERMINING A PATIENT'S BREATHING BEHAVIOR. | |
| NL8402290A (en) | Patient respiratory behaviour determining appts. - uses measuring sensor elements placed in contact amplitude of abdominal and costal respiration | |
| EP3559950B1 (en) | Facilitating pulmonary and systemic hemodynamics cross-reference to related applications | |
| Pfenninger et al. | Intermittent positive pressure breathing (IPPB) versus incentive spirometer (IS) therapy in the postoperative period | |
| JP2718330B2 (en) | Sleep apnea determination device | |
| Chadha et al. | Effects of partial anti-G suit inflation on thoracic volume and breathing pattern | |
| Younes et al. | An approach to the study of upper airway function in humans | |
| Estenne et al. | Effects of increased+ Gz on chest wall mechanics in humans | |
| Haas et al. | Effect of upper body posture on forced inspiration and expiration | |
| Navajas et al. | Respiratory mechanics | |
| RU62518U1 (en) | TRAINING APPARATUS | |
| Mains et al. | Pulmonary mechanics with a simulated postural blood redistribution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |