用于睡眠呼吸紊亂治療中的壓力治療的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】用于睡眠呼吸紊亂治療中的壓力治療的方法和設(shè)備
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01210350367.7、申請人為瑞思邁有限公司、發(fā)明名稱為“用于睡眠呼吸紊亂治療中的壓力治療的方法和設(shè)備”的中國專利申請的分案。
[0002]相關(guān)申請的交叉引用
[0003]本申請要求于2007年8月17日提交的美國臨時專利申請N0.60/965，171和2008年4月22日提交的61/125，066的申請日的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容因此合并于此作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本技術(shù)涉及用于呼吸狀況治療的方法和設(shè)備，所述呼吸狀況例如為與阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合癥(OSHAS)或阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)相關(guān)的狀況。
【背景技術(shù)】
[0005]患有OSA的患者在睡眠期間具有屢發(fā)的呼吸暫停或呼吸不足，這種情況只能在患者醒來時才會停止。這些屢發(fā)事件引起了睡眠中斷及交感神經(jīng)系統(tǒng)的刺激。這會對患者產(chǎn)生嚴重的后果，例如白天困倦(存在機動車輛事故的伴隨可能性)、心理狀態(tài)較差、記憶問題、抑郁和高血壓?；加蠴SA的患者還可能會大聲打鼾，因此也妨礙了其同室者的睡眠。對患有OSA的患者最佳的治療形式是由吹風(fēng)機(壓氣機)經(jīng)連接軟管和面罩(患者接口)施加的持續(xù)性氣道正壓(constant positive airway pressure) (CPAP)。該正壓力避免了在吸氣過程中患者氣道的萎陷，從而防止了屢發(fā)的呼吸暫?；蚝粑蛔慵捌浜筮z癥。
[0006]可以以許多形式傳送所述正氣道壓力。例如，正壓力級可以在患者呼吸周期的吸氣和呼氣階段中保持為近似恒定級別。作為替代，可以將壓力級調(diào)整為與患者呼吸周期同步地進行改變。例如，為了使患者舒適，可以在吸氣過程中將壓力設(shè)定為一個級別，在呼氣過程中設(shè)定為另一較低級別。這種壓力治療系統(tǒng)可以稱為雙級別。作為替代，可以連續(xù)地調(diào)整壓力級，以便平滑地復(fù)制患者呼吸周期中的變化。在呼氣過程中的較低壓力設(shè)定通常稱為呼氣減壓。
[0007]在提供這種壓力變化和/或檢測對治療壓力進行調(diào)整的狀況時，有所幫助的是，獲得對患者呼吸流量(respiratory flow)的測量值。例如，患者呼吸流量的測量值可以用于檢測患者何時從吸氣變?yōu)楹魵猓源_定何時傳送呼氣壓力治療設(shè)定或吸氣壓力治療設(shè)定。類似的，為了進行治療壓力的調(diào)整，可以利用所測量的患者呼吸流量信號來檢測患者流量限制。在美國專利N0.5，704，345的專利中說明了這種調(diào)整。出于這些目的，可以從流量傳感器，例如差壓轉(zhuǎn)換器或氣壓圖(pnuemotachograph)得到所測量的流量信號。
[0008]希望研發(fā)用于估計流量的進一步的方法和設(shè)備以改進現(xiàn)有方法和設(shè)備，和/或研發(fā)新的壓力治療和檢測方法及設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本技術(shù)的各方面包括用于呼吸流量產(chǎn)生設(shè)備的多種方法。在一個方法中，確定了由呼吸流量產(chǎn)生設(shè)備所產(chǎn)生的壓力的測量值和呼吸流量產(chǎn)生設(shè)備的頻率的測量值。這個方法隨后導(dǎo)出患者呼吸流量的估計值，其是所述壓力測量值和所述頻率測量值的函數(shù)。在一些實施例中，所述頻率測量值可以是轉(zhuǎn)速。而且，所述估計值的推導(dǎo)還可以包括:確定預(yù)期壓力，其是所述頻率測量值的函數(shù)；并且還可以包括:計算在所述所確定的預(yù)期壓力與所述壓力測量值之間的差值?？梢栽O(shè)定或調(diào)整所述呼吸流量產(chǎn)生設(shè)備的壓力治療，其是所述所導(dǎo)出的呼吸流量估計值的函數(shù)。
[0010]在一個實施例中，該技術(shù)包含一種設(shè)備，用于產(chǎn)生呼吸流量。這個設(shè)備可選地包括患者接口，其用于將可吸入氣體傳送給患者。該設(shè)備還可以包括流量產(chǎn)生器，其耦合到所述患者接口，以產(chǎn)生穿過所述患者接口的所述可吸入氣體流。該設(shè)備還可以包括測量傳感器，諸如:壓力變換器，其用于提供壓力信號，所述壓力信號表示在所述患者接口的一部分中的壓力，或者與所述流量產(chǎn)生器有關(guān)的壓力；以及轉(zhuǎn)速計，其用于提供速度信號，所述速度信號表示所述流量產(chǎn)生器的速度。該設(shè)備還可以具有控制器，其用于控制所述流量產(chǎn)生器。所述控制器耦合到所述壓力變換器，用于處理所述壓力信號，并且耦合到轉(zhuǎn)速計，用于處理所述速度信號。所述控制器可以被配置和調(diào)整為:控制用于估計患者呼吸流量的方法，或者借助于在此所述的方法設(shè)置所傳送的治療壓力，例如:通過用壓力信號來確定壓力的測量值，用速度信號來確定頻率的測量值，導(dǎo)出患者呼吸流量的估計值，其是所述壓力測量值和所述頻率測量值的函數(shù)。
[0011]在另一實施例中，一種用于將呼吸流量傳送給患者的系統(tǒng)包括接口單元，用于傳送可吸入氣體流。該系統(tǒng)還可以包括流量單元，其耦合到所述接口單元，用于產(chǎn)生所述可吸入氣體。該系統(tǒng)可以包括:壓力檢測單元，用于測量壓力，并產(chǎn)生表示所述可吸入氣體的所述所測量壓力的壓力信號，以及頻率檢測單元，用于測量所述流量單元的頻率，并產(chǎn)生表示所述所測量頻率的頻率信號。該系統(tǒng)通常還會包括處理單元，用于處理所述壓力信號和所述頻率信號。所述處理單元可以被配置為或調(diào)整為處理:用所述壓力信號確定壓力的測量值，用所述頻率信號確定頻率的測量值，并且導(dǎo)出患者呼吸流量的估計值，其是所述壓力測量值和所述頻率測量值的函數(shù)。所述處理單元還可以被配置為用所述流量單元控制壓力的產(chǎn)生，所述壓力是所述所導(dǎo)出的呼吸流量估計值的函數(shù)。在該系統(tǒng)的一個實施例中，可以在沒有流量傳感器或不利用來自流量傳感器的信號的情況下，與患者的呼吸周期同步地傳送壓力治療的變化。
[0012]在再另一實施例中，可以將該技術(shù)的方法作為軟件或固件而編碼在信息承載介質(zhì)上。例如，信息承載介質(zhì)可以包括處理器可讀信息或處理器控制指令。所述處理器可讀信息可以控制一種用于提供壓力治療療法的設(shè)備。所述處理器可讀信息或處理器控制指令可以包括以下步驟:確定由流量產(chǎn)生器產(chǎn)生的壓力的測量值，確定所述流量產(chǎn)生器的頻率的測量值，以及導(dǎo)出患者呼吸流量的估計值，其是所述壓力測量值和所述頻率測量值的函數(shù)。
[0013]由以下的詳細公開內(nèi)容、權(quán)利要求和附圖，該技術(shù)的更多實施例和特征會是顯而易見的。
【附圖說明】
[0014]借助于實例在附圖的圖中示出了本技術(shù)，但不是作為限制，其中相同的參考數(shù)字標(biāo)記指代相似的元件，包括:
[0015]圖1顯示了用于呼吸流量估計及基于呼吸流量估計的壓力治療的設(shè)備的實例部件；
[0016]圖2是用于本技術(shù)的壓力治療或流量估計設(shè)備的方法的流程圖；
[0017]圖3是用于實施流量估計技術(shù)的控制電路或處理器的說明性輸入/輸出圖示；
[0018]圖4是由利用本流量估計技術(shù)的壓力治療設(shè)備所執(zhí)行的示例性壓力治療波形的曲線圖；以及
[0019]圖5是示出利用了用于面罩的變化(swing)調(diào)整的流量估計技術(shù)的壓力治療設(shè)備的反饋控制回路的適合部件的圖示。
【具體實施方式】
[0020]參考圖1，可以用壓力治療傳送設(shè)備來實施本技術(shù)，該壓力治療傳送設(shè)備可以包括流量產(chǎn)生器，例如伺服控制的吹風(fēng)機102。吹風(fēng)機102通常會包括進氣口和由電機(未示出)驅(qū)動的葉輪。
[0021]在圖1所示的實施例中，提供了頻率傳感器104。該傳感器可以用于測量吹風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。例如，轉(zhuǎn)速計可以測量吹風(fēng)機電機或吹風(fēng)機葉輪每分鐘的旋轉(zhuǎn)(RPM)。頻率傳感器104可以用于產(chǎn)生表示該傳感器的測量值的頻率信號f(t)。
[0022]圖1的設(shè)備還包括壓力傳感器106，例如壓力轉(zhuǎn)換器。壓力傳感器106用于測量由吹風(fēng)機102產(chǎn)生的壓力。在這個實施例中，壓力傳感器106靠近吹風(fēng)機102，但按照需要，可以位于吹風(fēng)機的下游。壓力傳感器106產(chǎn)生表示壓力測量值的壓力信號P (t)。在圖1中僅是象征性的示出了壓力傳感器106和頻率傳感器104，這是因為可以理解，可以利用其他結(jié)構(gòu)和其他部件來測量與吹風(fēng)機102有關(guān)的頻率和壓力。
[0023]該壓力治療傳送設(shè)備通常還包括患者接口，例如送氣導(dǎo)管108和面罩110，用于向患者和/或從患者運送空氣流或可吸入氣體流?？梢詫⒋碉L(fēng)機102耦合到送氣導(dǎo)管108和面罩110，以便從吹風(fēng)機10