在呼吸藥物遞送設備中通過指示流量變化的超聲測量結果來監(jiān)測呼吸參數(shù)的制作方法
【專利說明】在呼吸藥物遞送設備中通過指示流量變化的超聲測量結果來監(jiān)測呼吸參數(shù)
技術領域
[0001]本公開涉及測量在使用呼吸治療遞送設備期間發(fā)出的超聲能量的系統(tǒng)和方法，并且具體地，涉及基于此來監(jiān)測呼吸參數(shù)和/或患者依從性。
【背景技術】
[0002]呼吸治療遞送設備包括呼吸藥物遞送設備。呼吸治療遞送設備被用于對多種類型的患者進行處置。如本文中使用的，呼吸藥物遞送設備可以被稱為呼吸藥劑遞送設備。一些類型的呼吸藥物遞送設備，例如霧化器，可以包括以在超聲范圍中的頻率機械地移動的部件。設備性能可以取決于以足夠精確度和有效性控制這樣的設備的操作和/或計時。積極的處置結果可以取決于許多因素，包括患者依從性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，一個或多個實施例提供一種被配置為將藥劑遞送給對象的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括呼吸藥劑遞送設備、超聲能量源、傳感器和一個或多個處理器，所述一個或多個處理器被配置為執(zhí)行計算機程序模塊。所述呼吸藥劑遞送設備被配置為將可呼吸氣體和藥劑組合以供遞送到對象的氣道。所述呼吸藥劑遞送設備包括閥門，所述閥門被配置為響應于對象的呼吸動作而打開。超聲能量源被配置為發(fā)出在操作頻率處的超聲能量，使得至少一些發(fā)出的超聲能量進入呼吸藥劑遞送設備。所述傳感器被配置為生成輸出信號，所述輸出信號傳達與由超聲能量源發(fā)出的超聲能量的一個或多個特征相關的信息。所述計算機程序模塊包括參數(shù)確定模塊和流量模塊。所述參數(shù)確定模塊被配置為基于生成的輸出信號來確定指示所發(fā)出的超聲能量的能量振幅的第一參數(shù)。所述流量模塊被配置為基于所述第一參數(shù)的一個或多個變化來檢測通過閥門的一個或多個流量變化。所述一個或多個流量變化響應于對象的呼吸動作。
[0004]—個或多個實施例的又一方面提供一種將藥劑遞送給對象的方法。所述方法包括:通過呼吸藥劑遞送設備，將可呼吸氣體和藥劑組合以遞送到對象的氣道，其中，所述呼吸藥劑遞送設備包括閥門，所述閥門響應于對象的呼吸動作而打開；通過超聲能量源，發(fā)出在操作頻率處的超聲能量，使得至少一些發(fā)出的超聲能量進入呼吸藥劑遞送設備；通過傳感器生成輸出信號，所述輸出信號傳達與由超聲能量源發(fā)出的超聲能量的一個或多個特征相關的信息；基于生成的輸出信號，確定指示所發(fā)出的超聲能量的能量振幅的第一參數(shù)；以及，基于所述第一參數(shù)的一個或多個變化，檢測通過閥門的一個或多個流量變化，其中，所述一個或多個流量變化響應于由對象做出的呼吸動作。
[0005]—個或多個實施例的又一方面提供一種被配置為將藥劑遞送給對象的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括用于將可呼吸氣流和藥劑組合以遞送到對象的氣道的單元，其中，用于組合的單元包括閥門，所述閥門響應于由對象做出的呼吸啟動而打開；用于發(fā)出超聲能量使得至少一些發(fā)出的超聲能量進入用于組合的單元的單元；用于生成輸出信號的單元，所述輸出信號傳達與所發(fā)出的超聲能量的一個或多個特征相關的信息；用于基于生成的輸出信號來確定指示所發(fā)出的超聲能量的能量振幅的第一參數(shù)的單元；以及，用于基于所述第一參數(shù)的一個或多個變化來檢測通過閥門的一個或多個流量變化的單元，其中，所述一個或多個流量變化響應于對象的呼吸動作。
[0006]在參考附圖考慮以下描述和權利要求書的情況下，本公開的這些和其他方面、特征和特性，以及操作方法和有關的結構元件和部件組合的功能和制造的經(jīng)濟性將變得更加顯而易見，所有附圖均形成本說明書的部分，其中，在各個附圖中同樣的附圖標記指代對應的部分。然而，應當明確理解，附圖僅是出于圖示和描述的目的，并非旨在作為對任何限制的定義。
【附圖說明】
[0007]圖1示意性地圖示了一種被配置為將藥劑遞送給對象的系統(tǒng)；
[0008]圖2圖示了一種將藥劑遞送給對象的方法；
[0009]圖3和4圖示了包括閥門儲備腔室和鴨嘴閥門的定量吸入器(MDI);
[0010]圖5、6、7、15和16圖示了可以由被配置為遞送藥劑的系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓信號，所述電壓信號對應于測量到的超聲能量；
[0011 ] 圖8和9圖不了包括分離的吸氣閥門和呼氣閥門的霧化器；
[0012]圖10和11圖示了可以在被配置為將藥劑遞送給對象的系統(tǒng)中使用的用于處理表示接收到的超聲能量的信號的子系統(tǒng)；以及
[0013]圖12、13和14圖示了在各個呼吸藥劑遞送設備的操作期間發(fā)出的能量的圖形；
【具體實施方式】
[0014]如在本文中所使用的，單數(shù)形式的“一”、“一個”或“該”包括復數(shù)引用，除非上下文明確指示的。如在本文中所使用的，兩個或更多部分或部件被“耦合”的表述將意味著，只要發(fā)生鏈接，這些部分直接地，或者間接地，即通過一個或多個中間部分或部件，接合或共同操作。如在本文中所使用的，“直接耦合”意味著兩個元件直接地彼此接觸。如在本文中所使用的，“固定耦合”或“固定的”意味著兩個部件被耦合以供在保持相對彼此的恒定取向的情況下作為一個整體進行移動。
[0015]如在本文中所使用的，“整體”一詞意味著創(chuàng)建為單個工件或單元的部件。亦即，包括分別創(chuàng)建并且之后耦合在一起作為一單元的工件的部件不是“整體”部件或?qū)嶓w。如在本文中所采用的，兩個或更多部分或部件一個接一個“嚙合”的表述意味著多個部件直接地或通過一個或多個中間部分或部件向另一個施加力。如在本文中所采用的，術語“數(shù)個”意味著一或大于一的整數(shù)(即，多個)。
[0016]在本文中所使用的方位短語，諸如，例如并不限于，頂部、底部、左側、右側、上部、下部、前部、后部及其衍生物，涉及附圖所示的元件的取向，并不限制權利要求書，除非在文中明確地記載。
[0017]圖1示意性地圖示了被配置為將藥劑遞送給對象106的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10可以被包括在、集成在、嵌入在一個或多個設備中，與以下一個或多個設備組合，和/或以其他方式與一個或多個設備協(xié)同操作:包括但不限于用于呼吸藥物遞送的設備、提供氧氣的設備、(正)氣道壓力設備、加濕系統(tǒng)、輔助患者睡眠的設備、提供通氣的設備和/或其他類型的呼吸治療設備。在一些實施方案中，系統(tǒng)10可以包括呼吸藥劑遞送設備11。系統(tǒng)10可以包括以下中的一個或多個:超聲能量源103、壓電兀件102、一個或多個傳感器142、一個或多個處理器110、參數(shù)確定模塊111、控制模塊112、流量模塊113、電子存儲器130、用戶接口120和/或其他部件和/或計算機程序模塊。
[0018]呼吸藥劑遞送設備11可以包括以下中的一個或多個:噴射霧化器、網(wǎng)格霧化器、超聲波霧化器、霧化器I Ib、氣溶膠發(fā)生器、定量吸入器I la、干粉吸入器、吸入器和/或被配置為至少部分地通過對象的呼吸將藥劑遞送給對象的另一設備。在一些實施方案中，呼吸藥劑遞送設備11可以包括這些設備中的任何的一個或多個特征。例如，呼吸藥劑遞送設備11可以被配置為將可呼吸氣體(例如，空氣)和藥劑(例如，液體和/或霧化藥物)組合以遞送到對象106的氣道。在一些實施方案中，呼吸藥劑遞送設備11可以由護理提供者108(例如，醫(yī)療專業(yè)人員)操作。在一些實施方案中，呼吸藥劑遞送設備11可以包括導管180以將氣體和/或藥劑引導至對象106，和/或口含器或面罩184以將來自導管180的氣體和/或藥劑遞送到對象106的氣道。
[0019]超聲能量源103可以被配置為發(fā)出超聲能量，使得至少一些發(fā)出的超聲能量進入呼吸藥劑遞送設備11。超聲能量源103可以被配置為在一個或多個特定操作頻帶內(nèi)在一個或多個特定操作頻率進行操作，和/或通過發(fā)出可以由傳感器和/或麥克風測量的另一類型的能量進行操作。在一些實施方案中，包括但不限于霧化器，超聲能量源103可以是孔口，通過所述孔口轉移和/或引導經(jīng)壓縮的空氣。盡管經(jīng)壓縮的空氣可以有意地泄漏作為呼吸藥劑遞送設備11的操作的部分，這樣的孔口可以被稱為泄漏。
[0020]在一些實施方案中，呼吸藥劑遞送設備11可以在操作期間發(fā)出能量，包括但不限于，超聲能量。呼吸藥劑遞送設備11可以被配置使得其中的組成部件通過在超聲頻率處的機械移動來位移空氣、氣體和/或藥劑。在一些實施方案中，呼吸藥劑遞送設備11可以被配置使得，響應于由對象的呼吸動作，空氣、氣體和/或藥劑被移動到呼吸藥劑遞送設備11和/或其組成部件和/或被移動通過呼吸藥劑遞送設備11和/或其組成部件。例如當移動部件被耦合到將能量轉移到空氣和/或氣體的另一部件時，這樣的位移可以是間接的。在一些實施方案中，呼吸藥劑遞送設備11可以發(fā)出在約18kHz至約200kHz之間、在約15kHz至約75kHz之間的頻率范圍和/或在約15kHz至約200kHz之間的任何子范圍的能量。特定頻率范圍可以取決于所使用的呼吸藥劑遞送設備的類型、特定患者情況和/或針對具體醫(yī)療條件的范圍。在一些實施方案中，發(fā)出的和/或測量的能量可以在吸氣和/或呼氣中的一個或兩個期間改變。超聲能量的測量結果可以被用作對于一個或多個具體呼吸參數(shù)、(患者)依從性參數(shù)、對患者狀況和/或健康的評估和/或與呼吸相關的其他特征參數(shù)的監(jiān)測和/或診斷工具。在一些實施方案中，發(fā)出的超聲能量的測量結果可以被用于控制呼吸藥劑遞送設備的呼吸激活(可互換地被稱為呼吸啟動)。
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