提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可以結(jié)合負(fù)壓呼吸治療與調(diào)整使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部相對角度，以利于提高該使用者上呼吸道通暢度的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)及其方法。該系統(tǒng)包括一角度定位單元、一口部介面單元及一真空源。該角度定位單元調(diào)整該使用者睡眠時(shí)頭、頸與上軀干部至最適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍，再通過該真空源提供負(fù)壓給予該口部介面單元以傳遞至口腔中，進(jìn)而利用負(fù)壓將舌頭和軟顎往口腔前方和上方移動，以增加軟顎及舌根與喉嚨后壁之間的距離，以提高該使用者的上呼吸道通暢度。
【專利說明】
提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種改善睡眠呼吸質(zhì)量的醫(yī)療裝置及其使用方法;本發(fā)明特別是有關(guān)于一種可以在使用者睡眠期間提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]阻塞性睡眠呼吸中止(ObstructiveSleep Apnea，0SA)、呼吸不足(hypopnea)及上呼吸道阻塞征候群(Upper Airway Resistance Syndrome，UARS)是在睡眠期間、麻醉期間或者麻醉后因上呼吸道完全或部分阻塞所引起的各種癥狀，它們會造成睡眠期間呼吸中斷而潛藏著嚴(yán)重的血液中缺氧的危機(jī)。0SA，呼吸不足及/或UARS的患者會因?yàn)樗咂陂g氧氣不足而經(jīng)常地重復(fù)被喚醒，導(dǎo)致片斷性睡眠及不良的睡眠質(zhì)量。患者口腔內(nèi)部的一些結(jié)構(gòu)例如舌頭、軟顎及懸雍垂等均有可能因傾向于朝向上呼吸道移動，造成患者的上呼吸道阻塞，而患者的睡眠姿勢往往會影響這些口腔結(jié)構(gòu)的移動方向，特別是當(dāng)患者仰臥睡眠時(shí)，患者的臉部朝正上方，在此頭部位置姿勢時(shí)，地心引力會將這些口腔結(jié)構(gòu)拉往上呼吸道，造成該患者上呼吸道的窄化甚至阻塞。當(dāng)患者側(cè)臥睡眠時(shí)，患者的臉部朝向一側(cè)，在此頭部位置姿勢時(shí)，地心引力不會將這些口腔結(jié)構(gòu)直接拉往上呼吸道，對于患者的上呼吸道窄化或阻塞影響較小。
[0003]姿勢治療法(posit1nal therapy)利用改變睡眠呼吸中止癥狀患者仰臥姿勢來減緩睡眠呼吸中止的嚴(yán)重程度，姿勢治療法具有簡單方便而且副作用低等優(yōu)點(diǎn)，不過有些患者由于背部疾病或是頸椎疼痛無法側(cè)躺，姿勢治療法無法適用于此類的患者。姿勢治療法因?yàn)橹荒芨纳铺囟ú课凰斐傻暮粑枞?，其治療效果有限，此外長時(shí)間側(cè)躺所造成的腰酸等不舒適感大幅影響姿勢治療法的順從性。
[0004]對于睡眠呼吸中止癥狀患者目前有幾種治療方式，最普遍治療方法是采用正壓呼吸器(Constant Positive Airway Pressure(CPAP)Machine)。正壓呼吸器是由面罩、栗及濕潤機(jī)組成。正壓呼吸器是連續(xù)地將高壓空氣吹入患者鼻道，以使患者在睡眠期間保持呼吸道暢通。正壓呼吸器相當(dāng)有效，但它會引起令人不舒服的副作用，例如喉嚨干燥及鼻道阻塞。使用正壓呼吸器的患者經(jīng)常會在早晨感到腫脹及頭疼。由于它引起的嚴(yán)重副作用使得它具有低的適應(yīng)性。目前已知的一種改良治療方法是在患者口腔內(nèi)施予負(fù)壓，利用負(fù)壓通入患者口腔前端，通常是在唇部或唇部稍后方，借由負(fù)壓將舌頭拉向前方，以拉提舌頭的后端遠(yuǎn)離呼吸道后壁，進(jìn)而防止患者的舌頭塌陷阻塞上呼吸道。
[0005]參見圖1，當(dāng)患者在睡眠期間采取仰臥姿勢但頭部姿態(tài)不正確時(shí)軟顎33會朝向上呼吸道37位移造成上呼吸道37窄化至d距離，甚而造成上呼吸道阻塞。在此一情況下，患者即使施予口腔負(fù)壓治療，其使上呼吸道37暢通的效果仍然有限。但另一方面，如圖2所示，當(dāng)患者仰睡并將頭部調(diào)整至正確姿態(tài)時(shí)軟顎33會被向上拉提遠(yuǎn)離上呼吸道37，而可以增加上呼吸道37前后壁的距離D，但仍需要通過口腔負(fù)壓傳遞以穩(wěn)定軟顎33才能真正暢通呼吸道。
[0006]據(jù)上，醫(yī)療器材業(yè)界亟待提供一種機(jī)制可以使患者以仰臥的姿態(tài)來進(jìn)行姿勢治療法并結(jié)合負(fù)壓治療，以利于提供睡眠呼吸中止癥患者更安全、舒適的睡眠質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種可以維持使用者仰臥姿勢并調(diào)整該使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部至最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍并且結(jié)合負(fù)壓呼吸治療，以在該使用者睡眠期間提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)及其方法。
[0008]根據(jù)本發(fā)明前述目的，本發(fā)明一方面提供一種提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0009]—角度定位單元，調(diào)整使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部至最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍；
[0010]一口部介面單元，將負(fù)壓壓力傳遞至口腔中；以及[0011 ] 一真空源，提供負(fù)壓給予所述口部介面單元。
[0012]前述最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度包含頭部角度0head與軀干角度Qtcirs。，該頭部角度Ghd定義為連接人中與鼻骨最高點(diǎn)的直線與頸部中心線的夾角，其中從頸部中心線至連接人中與鼻骨最高點(diǎn)的直線為順時(shí)針夾角時(shí)定義為正角度，當(dāng)為逆時(shí)針夾角時(shí)定義為負(fù)角度，該軀干角度Qtcirsci定義為頸部中心線與軀干中心線的夾角，其中從頸部中心線至軀干中心線為順時(shí)針夾角時(shí)定義為正角度，當(dāng)為逆時(shí)針夾角時(shí)定義為負(fù)角度。本發(fā)明為了達(dá)到仰臥時(shí)最佳姿勢治療角度，該角度定位單元的設(shè)計(jì)須將該頭部角度Qhead控制于-40度至10度范圍內(nèi)，該軀干角度0tors?？刂朴?10度至30度區(qū)間之中。該角度定位單元的設(shè)計(jì)可以依據(jù)不同使用者體型定制化訂做。
[0013]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)更包含一控制器，用以控制該角度定位單元及該真空源。
[0014]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該角度定位單元包含至少一可形變支持結(jié)構(gòu)，該可形變支持結(jié)構(gòu)選自頭部支持結(jié)構(gòu)、左側(cè)支持結(jié)構(gòu)、右側(cè)支持結(jié)構(gòu)、頸部支持結(jié)構(gòu)、肩部支持結(jié)構(gòu)和頸與肩支持結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)的組合。在本發(fā)明中，前述頸與肩支持結(jié)構(gòu)是指支撐頸部及肩部的構(gòu)件。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該角度定位單元可采用內(nèi)部設(shè)置有前述可形變支持結(jié)構(gòu)的枕頭結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，而該可形變支持結(jié)構(gòu)可以是頭部支持氣嚢、左側(cè)支持氣囊、右側(cè)支持氣囊、頸部支持氣囊、肩部支持氣囊和頸與肩支持氣囊中的一個(gè)或多個(gè)的組合。在此實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明通過將氣體傳送至該頭部支持氣囊可以調(diào)整使用者頭部高度，通過將氣體傳送至該左側(cè)支持氣囊可以調(diào)整使用者頭部向右側(cè)轉(zhuǎn)動，較佳是向右轉(zhuǎn)30度至60度，通過將氣體傳送至該右側(cè)支持氣囊可以調(diào)整使用者頭部向左側(cè)轉(zhuǎn)動，較佳是向左轉(zhuǎn)30度至60度，及通過該頸部支持氣囊、肩部支持氣囊或該頸與肩支持氣囊可以調(diào)整該使用者頸部伸展角度。換句話說，在此實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明通過充填氣體于枕頭內(nèi)部支持氣囊調(diào)整使用者頭、頸與上軀干部的位置，進(jìn)而改變使用者舌頭、軟顎等移動方向，使使用者的上呼吸道前后壁距離可以增加，以利于提高負(fù)壓睡眠治療的效果。
[0015]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該可形變支持結(jié)構(gòu)可以是頭部支持氣嚢、左側(cè)支持氣囊、右側(cè)支持氣囊、頸部支持氣囊、肩部支持氣囊和頸與肩支持氣囊中的一個(gè)或多個(gè)的組合。通過將氣體傳送至前述的支持氣囊，或者將氣體自前述的支持氣囊中抽出，使氣囊內(nèi)的氣壓發(fā)生變化，導(dǎo)致氣囊的膨脹或壓縮，以調(diào)整使用者頭部高度、調(diào)整使用者向右側(cè)轉(zhuǎn)動、調(diào)整使用者向左側(cè)轉(zhuǎn)動，或者調(diào)整使用者頸部的伸展角度。前述的支持氣囊是一種可撓性材料層，當(dāng)氣體壓力輸送單元將氣體輸送至該支持氣囊或者自氣囊中抽出時(shí)，該支持氣囊能夠順應(yīng)壓力變化而發(fā)生形變，構(gòu)成該氣囊的材料層例如是:高分子聚合物材料層、乳膠材料層、硅膠材料層或以上各者的組合物所組成的材料層。
[0016]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該可形變支持結(jié)構(gòu)是由一外壁所定義的支持氣囊所構(gòu)成。通過將氣體傳送至該支持氣囊或者自氣囊中抽出，使該支持氣囊內(nèi)的氣壓發(fā)生變化，導(dǎo)致的氣囊膨脹或壓縮，以調(diào)整使用者頭部高度，例如:使用者的頭部枕于該可形變支持結(jié)構(gòu)上時(shí)，當(dāng)構(gòu)成該可形變支持結(jié)構(gòu)的氣囊充氣膨脹時(shí)由于氣囊的體積增加，使得位于其上的使用者的頭部因此提高，而在氣囊抽氣壓縮時(shí)由于氣囊的體積減少，使得位于其上的使用者的頭部因此降低;或者通過將氣體傳送至該左側(cè)支持氣囊可以調(diào)整使用者頭部向右側(cè)轉(zhuǎn)動，或者通過將氣體傳送至該右側(cè)支持氣囊可以調(diào)整使用者頭部向左側(cè)轉(zhuǎn)動，或者通過該頸部支持氣囊、肩部支持氣囊或該頸與肩支持氣囊可以調(diào)整該使用者頸部伸展角度。外壁是一種可撓性材料層，當(dāng)氣體壓力輸送單元將氣體輸送至該支持氣囊時(shí)，該外壁能夠順應(yīng)壓力變化而發(fā)生形變的，構(gòu)成該外壁的材料層例如:高分子聚合物材料層、乳膠材料層、硅膠材料層或以上各者的混合物所組成的材料層。
[0017]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該支持氣囊包括外壁與設(shè)置于其內(nèi)部的內(nèi)膽。當(dāng)氣體壓力輸送單元將氣體輸送至該支持氣囊，增加該支持氣囊內(nèi)部的正壓;或者，當(dāng)氣體壓力輸送單元自支持氣囊中將氣體抽吸出來，對該支持氣囊造成負(fù)壓。因此導(dǎo)致支持氣囊的膨脹或壓縮，其外壁或者內(nèi)膽能夠順應(yīng)氣體壓力的變化產(chǎn)生形變，借以調(diào)整使用者頭部高度，例如:使用者的頭部枕于該可形變支持結(jié)構(gòu)上時(shí)，當(dāng)構(gòu)成該可形變支持結(jié)構(gòu)的氣囊充氣膨脹時(shí)由于氣囊的體積增加，使得位于其上的使用者的頭部因此提高，而在氣囊抽氣壓縮時(shí)由于氣囊的體積減少，使得位于其上的使用者的頭部因此降低。內(nèi)膽可以是提供氣體流通空間并支撐外壁所定義的外型的一種孔隙結(jié)構(gòu)體，包括但不限于:發(fā)泡性聚合物結(jié)構(gòu)體、泡棉結(jié)構(gòu)體、孔性乳膠結(jié)構(gòu)體、孔性硅膠結(jié)構(gòu)體、天然纖維結(jié)構(gòu)體、人造纖維結(jié)構(gòu)體或以上各者的組合。
[0018]在本發(fā)明一實(shí)施態(tài)樣中，該控制器包含一氣體壓力輸送單元，可以提供正壓予該角度定位單元，以調(diào)整所述使用者的頭、頸與肩部位置中的至少一種位置。
[0019]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該控制器包含一氣體壓力輸送單元，可以提供負(fù)壓給予該角度定位單元，以調(diào)整所述使用者的頭、頸與肩部位置中的至少一種位置。
[0020]在本發(fā)明一實(shí)施態(tài)樣中，該氣體壓力輸送單元包含一氣體壓力輸送選擇器，以控制該氣體壓力輸送單元的壓力傳送路徑。
[0021]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)更包含一頭部位置傳感器，用以偵測所述使用者的頭部位置并傳送一頭部位置信號至該控制器。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該頭部位置傳感器是選自以下任一結(jié)構(gòu):加速計(jì)、壓力傳感器、負(fù)載傳感器及壓電傳感器。
[0022]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)更包含一呼吸狀態(tài)傳感器，用以偵測該使用者的呼吸狀態(tài)。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該呼吸狀態(tài)傳感器是選自以下任一結(jié)構(gòu):呼吸氣流傳感器、呼吸氣流壓力傳感器、麥克風(fēng)式打鼾傳感器、呼吸氣流溫度傳感器及血氧計(jì)。在本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)中，該呼吸狀態(tài)傳感器是用以偵測該使用者的呼吸氣流流阻。在此實(shí)施形態(tài)中，該使用者的呼吸氣流流阻以打鼾圖譜或呼吸氣流圖譜呈現(xiàn)。
[0023]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)更包含一儲液槽，該儲液槽設(shè)置在該真空源與該口部介面單元之間構(gòu)成的一負(fù)壓途徑，以收集該使用者的唾液。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該使用者口腔內(nèi)的負(fù)壓壓力值為-20mmHg至-60mmHg。
[0024]在另一方面，本發(fā)明提供一種提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟:
[0025]設(shè)定使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍；
[0026]根據(jù)該使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍，調(diào)整該使用者的睡眠姿勢；
[0027]傳送負(fù)壓至該使用者口腔內(nèi)部，以在該使用者口腔內(nèi)部產(chǎn)生密閉負(fù)壓環(huán)境;以及
[0028]維持該使用者口腔內(nèi)部密閉負(fù)壓環(huán)境，進(jìn)而利用口腔內(nèi)負(fù)壓將舌頭和軟顎往口腔前方和上方移動，以增加軟顎及舌根與喉嚨后壁之間的距離，以提高該使用者的上呼吸道通暢度。
[0029]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，前述根據(jù)該使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍調(diào)整該使用者的睡眠姿勢可通過可膨脹/壓縮氣嚢支持該使用者頭、頸與肩部中至少一部位并輸送氣體至該可膨脹/壓縮氣嚢來達(dá)成。
[0030]前述最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度包含頭部角度0head與軀干角度Qtcirs。，該頭部角度Ghd定義為連接人中與鼻骨最高點(diǎn)的直線與頸部中心線的夾角，其中從頸部中心線至連接人中與鼻骨最高點(diǎn)的直線為順時(shí)針夾角時(shí)定義為正角度，當(dāng)為逆時(shí)針夾角時(shí)定義為負(fù)角度，該軀干角度Qtcirsci定義為頸部中心線與軀干中心線的夾角，其中從頸部中心線至軀干中心線為順時(shí)針夾角時(shí)定義為正角度，當(dāng)為逆時(shí)針夾角時(shí)定義為負(fù)角度。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度中該頭部角度的范圍為-40度至10度。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度中該軀干角度的范圍為-10度至30度。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，前述調(diào)整該使用者睡眠姿勢至最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度包含控制該使用者頭部右轉(zhuǎn)30度至60度或該使用者頭部左轉(zhuǎn)30度至60度。
[0031]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的使用方法更包含一頭部位置參數(shù)測量步驟，用以偵測所述使用者的頭部位置。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該頭部位置參數(shù)是選自以下任一種:加速度、壓力、負(fù)載及壓電變化。
[0032]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的使用方法更包含一呼吸檢測步驟，用以偵測該使用者的呼吸狀態(tài)。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該呼吸狀態(tài)是選自以下任一種:呼吸氣流、呼吸氣流壓力、鼾聲、呼吸氣流溫度及血氧濃度。
[0033]在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的使用方法維持該使用者口腔內(nèi)的負(fù)壓壓力值在-20mmHg至-60mmHg之間。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)如下:
[0035]本發(fā)明通過該角度定位單元調(diào)整所述使用者睡眠時(shí)頭、頸與上軀干部至最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍，再通過該真空源提供負(fù)壓給予該口部介面單元以傳遞至口腔中，以在該使用者口腔內(nèi)產(chǎn)生并維持密閉負(fù)壓環(huán)境，進(jìn)而利用負(fù)壓將舌頭和軟顎往口腔前方和上方移動，以增加軟顎及舌根與喉嚨后壁之間的距離，以提高并維持該使用者在睡眠期間上呼吸道通暢度。
【附圖說明】
[0036]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0037]圖1顯示患者仰臥時(shí)頭部姿態(tài)不正確造成上呼吸道窄化的示意圖。
[0038]圖2顯示患者仰臥時(shí)頭部姿態(tài)正確使上呼吸道增寬的示意圖。
[0039]圖3A、圖3B、圖3C和圖3D為本發(fā)明的角度定位單元的第一具體實(shí)施例的各種視圖示意圖，其中該角度定位單元以枕頭結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
[0040]圖4顯示使用者在圖3A、圖3B、圖3C和圖3D的枕頭上呈仰臥狀態(tài)的側(cè)視示意圖。
[0041 ]圖5顯示使用者在圖3A、圖3B、圖3C和圖3D的枕頭上呈仰臥狀態(tài)并且通過該枕頭調(diào)整頭、頸及上軀干位置的側(cè)視示意圖。
[0042]圖6A顯示使用者通過圖3A、圖3B、圖3C和圖3D的枕頭調(diào)整頭、頸及上軀干位置使該使用者頭部呈后仰狀態(tài)的側(cè)視示意圖。
[0043]圖6B顯示使用者采取圖6A睡眠姿勢時(shí)上呼吸道增寬的側(cè)視示意圖。
[0044]圖7A顯示使用者通過圖3A、圖3B、圖3C和圖3D的枕頭調(diào)整頭、頸及上軀干位置使該使用者頭部呈前仰狀態(tài)的側(cè)視示意圖。
[0045]圖7B顯示使用者采取圖7A睡眠姿勢時(shí)上呼吸道窄化的側(cè)視示意圖。
[0046]圖8A、圖8B、圖8C和圖8D為本發(fā)明的角度定位單元的第一具體實(shí)施例的各種變化例示意圖。
[0047 ]圖9A、圖9B和圖9C為本發(fā)明的角度定位單元的第一具體實(shí)施例的另一種變化例的各種視圖不意圖。
[0048]圖10為本發(fā)明的角度定位單元的第一具體實(shí)施例的又另一種變化例的示意圖；
[0049]圖11為本發(fā)明的角度定位單元的第二具體實(shí)施例的示意圖，其中該角度定位單元以另一種枕頭結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
[0050]圖12A為使用者仰臥于圖11的枕頭的示意圖。
[0051]圖12B顯示當(dāng)圖12A的使用者是不患有睡眠呼吸中止癥狀者，其舌頭、軟顎與喉嚨后壁相對位置的示意圖。
[0052]圖12C顯示當(dāng)圖12A的使用者是患有睡眠呼吸中止癥狀者，其舌頭、軟顎與喉嚨后壁相對位置的示意圖。
[0053]圖13A為使用者仰臥于圖11的枕頭并且通過該枕頭調(diào)整該使用者頭部向左轉(zhuǎn)的狀態(tài)示意圖。
[0054]圖13B顯示當(dāng)圖13A的使用者是不患有睡眠呼吸中止癥狀者，其舌頭、軟顎與喉嚨后壁相對位置的示意圖。
[0055]圖13C顯示當(dāng)圖13A的使用者是患有睡眠呼吸中止癥狀者，其舌頭、軟顎與喉嚨后壁相對位置的示意圖。
[0056]圖14A為使用者仰臥于圖11的枕頭并且通過該枕頭調(diào)整該使用者頭部向右轉(zhuǎn)的狀態(tài)示意圖。
[0057]圖14B顯示當(dāng)圖14A的使用者是不患有睡眠呼吸中止癥狀者，其舌頭、軟顎與喉嚨后壁相對位置的示意圖。
[0058]圖14C顯示當(dāng)圖14A的使用者是患有睡眠呼吸中止癥狀者，其舌頭、軟顎與喉嚨后壁相對位置的示意圖。
[0059]圖15為本發(fā)明的角度定位單元的第二具體實(shí)施例的一種變化例的示意圖，該變化例以枕頭結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
[0060]圖16為本發(fā)明的角度定位單元的第二具體實(shí)施例的另一種變化例的示意圖，該變化例以枕頭結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
[0061]圖17為本發(fā)明的角度定位單元的第二具體實(shí)施例的又另一種變化例的示意圖，其中在此變化例中進(jìn)一步設(shè)置呼吸狀態(tài)傳感器及頭部位置傳感器。
[0062]圖18為使用圖17的角度定位單元決定使用者最合適化頭部位置的步驟流程圖。
[0063]圖19為本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的第一具體實(shí)施例的示意圖。
[0064]圖20為本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的第二具體實(shí)施例的示意圖。
[0065]圖21為使用圖20的第二具體實(shí)施例的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)對使用者施予睡眠呼吸治療的示意圖。
[0066]圖22為使用第二具體實(shí)施例的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)對使用者施予睡眠呼吸治療的步驟流程圖。
[0067]圖23為使用第二具體實(shí)施例的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)以偵測使用者相對于其頭部下方枕頭的最合適化頭部位置。
[0068]圖24為使用第二具體實(shí)施例的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)偵測使用者相對于其頭部下方枕頭的頭部位置及進(jìn)行口腔負(fù)壓治療的示意圖。
[0069]圖25為使用第二具體實(shí)施例的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)對使用者進(jìn)行口腔負(fù)壓治療的示意圖。
[0070]圖26A為本發(fā)明第二具體實(shí)施例的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的一變化例示意圖。
[0071]圖26B為使用者使用圖26A的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)呈仰臥睡眠姿勢的側(cè)視示意圖。
[0072]圖26C為使用者使用圖26A的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)呈頸與肩部抬高睡眠姿勢的側(cè)視示意圖。
[0073]圖27A為本發(fā)明第二具體實(shí)施例的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的另一變化例示意圖。
[0074]圖27B為使用者使用圖27A的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)呈仰臥睡眠姿勢的側(cè)視示意圖。
[0075]圖27C為使用者使用圖27A的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)呈頭部向左側(cè)轉(zhuǎn)動的睡眠姿勢的側(cè)視示意圖。
[0076]圖28A為本發(fā)明第二具體實(shí)施例的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的又另一變化例示意圖。
[0077]圖28B為使用者使用圖28A的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)呈頭部后仰睡眠姿勢的側(cè)視示意圖。
[0078]圖29為本發(fā)明第二具體實(shí)施例的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的再另一變化例示意圖。
[0079]附圖標(biāo)號說明:
[0080]10、100、110、120、130、140、150、900 …枕頭本體
[0081 ]12…可形變頭部支持結(jié)構(gòu)
[0082]14…可形變肩部支持結(jié)構(gòu)
[0083]20…控制器
[0084]31…軟顎
[0085]33...舌頭
[0086]35…喉嚨后壁
[0087]37...上呼吸道
[0088]92…呼吸狀態(tài)傳感器
[0089]94…頭部位置傳感器
[0090]96…控制器
[0091]97…儲液槽
[0092]98…口部介面單元
[0093]102…可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)
[0094]104…可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)
[0095]106…可形變頸部支持結(jié)構(gòu)
[0096]112、114…頸部支持枕頭
[0097]122、122a、122b …氣體管路
[0098]124...正壓泵
[0099]125…負(fù)壓栗
[0100]126…切換閥件
[0101]201、202、203、204、205 …氣體管路
[0102]902…可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)
[0103]904…可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)
[0104]906…可形變頸部支持結(jié)構(gòu)
[0105]960、962、964、970 …氣體管路
[0106]966、968…電氣連接線
[0107]972…真空源
[0108]980…氣流導(dǎo)管
[0109]990…氣流通道
[0110]992...氣流通道
[0111]1001、1002、1003、1004、1005、1006...步驟
[0112]1100…可形變頭部支持氣囊
[0113]1102…可形變頸與肩支持氣囊
[0114]1104…可形變左側(cè)支持氣囊
[0115]1202…頸與肩支持氣囊
[0116]1204…頭部支持氣囊
[0117]1206…容納空間
[0118]1302…頸與肩支持氣囊
[0119]1304…頭部支持氣囊
[0120]1306…容納空間
[0121]1402、1502…可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)
[0122]1404、1504…可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)
[0123]1406、1508…可形變肩部支持結(jié)構(gòu)
[0124]1506…可形變頸部支持結(jié)構(gòu)
[0125]1901、1902、1903 …步驟
[0126]9601...微處理器
[0127]9602…抽氣栗
[0128]9603…第一開關(guān)閥
[〇129]9604…氣體壓力輸送選擇器
[0130]9605…壓力傳感器
[0131]9606…單向閥
[0132]9607…第二開關(guān)閥
【具體實(shí)施方式】
[0133]本發(fā)明的目的、精神及優(yōu)點(diǎn)借由以下具體實(shí)施例的詳細(xì)描述配合所附圖式將趨于明了。
[0134]圖3A為本發(fā)明具有調(diào)整使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部位置的角度定位單元的第一具體實(shí)施例示意圖，該第一具體實(shí)施例以枕頭結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。圖3B是圖3A的前視示意圖，圖3C是圖3A沿I—I’線的剖面示意圖及圖3D是垂直于Ι—Γ線的剖面示意圖。在第一具體實(shí)施例中，本發(fā)明的角度定位單元主要包括一枕頭本體10及一控制器20。該枕頭本體10內(nèi)部設(shè)置有一可形變頭部支持結(jié)構(gòu)12及一可形變肩部支持結(jié)構(gòu)14。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該可形變頭部支持結(jié)構(gòu)12及可形變肩部支持結(jié)構(gòu)14可由可膨脹/壓縮氣囊構(gòu)成。該控制器20具有一氣體壓力輸送單元(未示出)以氣體管路202、氣體管路204分別連通于該可形變頭部支持結(jié)構(gòu)12及可形變肩部支持結(jié)構(gòu)14，以使得該氣體壓力輸送單元可以視需要輸送適當(dāng)量氣體給予該可形變頭部支持結(jié)構(gòu)12及可形變肩部支持結(jié)構(gòu)14中的任一個(gè)。在本發(fā)明的一些實(shí)施形態(tài)中，該可形變頭部支持結(jié)構(gòu)12及可形變肩部支持結(jié)構(gòu)14可以多孔性可充填氣體的材質(zhì)來形成，例如，該可形變頭部支持結(jié)構(gòu)12及可形變肩部支持結(jié)構(gòu)14可以選自以下任一種:泡棉材質(zhì)部件、乳膠材質(zhì)部件、天然纖維部件及人造纖維部件。
[0135]圖4顯示使用者仰臥于該枕頭本體10時(shí)的側(cè)視狀態(tài)示意圖。本發(fā)明中“仰臥”是指使用者相對于其頭部下方枕頭為臉部朝向上方。圖5顯示本發(fā)明可借由將適當(dāng)量的氣體充填于該可形變頭部支持結(jié)構(gòu)12或該可形變肩部支持結(jié)構(gòu)14或兩者，來調(diào)整該枕頭本體10的頭部相對高度Hhead、頸部相對高度Hneck及肩部相對高度Hshcmlder，進(jìn)而調(diào)整使用者睡眠時(shí)頭、頸與上軀干至最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度。在本發(fā)明中該最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度包含頭部角度Ghead與軀干角度0tQrs。，該頭部角度0^(1定義為頸部中心線N---N’與連接人中與鼻骨最高點(diǎn)的直線的夾角，其中從頸部中心線N---N’至連接人中與鼻骨最高點(diǎn)的直線H—H’為順時(shí)針夾角時(shí)定義為正角度，當(dāng)為逆時(shí)針夾角時(shí)定義為負(fù)角度，該軀干角度Qtors。定義為頸部中心線N---N’與軀干中心線T---T’的夾角，其中從頸部中心線N—N’至軀干中心線TT’為順時(shí)針夾角時(shí)定義為正角度，當(dāng)為逆時(shí)針夾角時(shí)定義為負(fù)角度。本發(fā)明為了達(dá)到仰臥時(shí)最佳姿勢治療角度，第一具體實(shí)施例的該角度定位單元的設(shè)計(jì)須將該頭部角度Qhead控制于-40度至10度范圍內(nèi)，該軀干角度Qtcirs?？刂朴?10度至30度區(qū)間之中。該角度定位單元的設(shè)計(jì)可以依據(jù)不同使用者體型定制化訂做。
[0136]圖6A顯示當(dāng)充填氣體于該可形變肩部支持結(jié)構(gòu)14抬高該使用者肩部時(shí)，該使用者頭部呈后仰姿態(tài)。圖6B顯示圖6A中的使用者的舌頭31、軟顎33與上呼吸道37的相對位置示意圖，可以看見通過采用枕頭結(jié)構(gòu)的該角度定位單元調(diào)整使用者睡眠姿勢時(shí)可以使該使用者的舌頭31、軟顎33往離開上呼道37后壁方向位移，而利于增寬上呼吸道37前后壁距離。但值得注意的是，本發(fā)明為使使用者在仰臥睡眠時(shí)維持在圖6B的上呼吸道37狀態(tài)，本發(fā)明仍需通過口腔負(fù)壓來穩(wěn)定舌頭31、軟顎33的位置，以利于使用者在睡眠期間保持上呼吸道37的通暢度。圖7A顯示當(dāng)充填氣體于該可形變頭部支持結(jié)構(gòu)12抬高該使用者頭部時(shí)，該使用者頭部呈前仰姿態(tài)。圖7B顯示圖7A中的使用者的舌頭31、軟顎33與上呼吸道37的相對位置示意圖，可以看見該使用者的舌頭31、軟顎33朝向上呼道37后壁方向位移，造成上呼吸道37前后壁距離窄化。
[0137]圖8A為本發(fā)明的角度定位單元的第一具體實(shí)施例的第一變化例，其包含一枕頭本體110，該枕頭本體110內(nèi)部設(shè)置有一可形變頸與肩支持氣囊1102，其通過一條氣體管路122連通于一控制器96。在第一變化例中，本發(fā)明通過通入氣體于該可形變頸與肩支持氣囊1102，改變該可形變頸與肩支持氣囊1102的高度，進(jìn)而改變使用者頸部伸展角度，以調(diào)整該使用者的頭、頸與肩部至最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍。圖SB為第二變化例，其包括一枕頭本體110，該枕頭本體110內(nèi)部設(shè)置有一可形變左側(cè)支持氣囊1104，其通過一條氣體管路122連通于該控制器96。在第二變化例中，本發(fā)明通過通入氣體于該可形變左側(cè)支持氣囊1104，使該使用者頭部向右側(cè)轉(zhuǎn)動，以改變該使用者舌頭、軟顎與上呼吸道的相對位置，以利于提高該使用者的上呼吸道通暢度。圖SC為第三變化例，其包括一頸部支持枕頭112，是由一泡棉(foam/sponge)材質(zhì)所制成。在第三變化例中，該控制器96具有一正壓栗124通過一條氣體管路122連通于該頸部支持枕頭112，并且該控制器96更具有一切換閥件(switch valve)126，以控制該氣體管路122的氣流方向。在第三變化例中，本發(fā)明可通過該正壓栗124傳送適當(dāng)量的氣體給予該頸部支持枕頭112，以調(diào)整該頸部支持枕頭112的高度，進(jìn)而調(diào)整使用者頸部伸展角度，使該使用者的頭、頸與肩部至最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍。當(dāng)欲降低該頸部支持枕頭112的高度時(shí)即可通過該切換閥件(switch valve)126改變該氣體管路122的氣流方向，使該頸部支持枕頭112內(nèi)部充填的氣體可以排泄至周圍環(huán)境。圖8D為第四變化例，其包括一頸部支持枕頭114，其內(nèi)部設(shè)置一充填氣體的氣囊。在第四變化例中，該控制器96具有一負(fù)壓栗125通過一條氣體管路122連通于該頸部支持枕頭114，并且該控制器96更具有一切換閥件(switch valve)126，以控制該氣體管路122的氣流方向。在第四變化例中，本發(fā)明可通過該正壓栗124調(diào)整該頸部支持枕頭114的高度，進(jìn)而調(diào)整使用者頸部伸展角度，使該使用者的頭、頸與肩部至最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍。在第四變化例中也可通過該切換閥件(switch valve) 126改變該氣體管路122的氣流方向，以恢復(fù)該頸部支持枕頭114內(nèi)部充填的氣體。
[0138]圖9A為第五變化例，其包括一枕頭本體120，該枕頭本體120內(nèi)部設(shè)置有一頸與肩支持氣囊1202、一頭部支持氣囊1204及一容納空間1206。該容納空間1206可用以收納該控制器96、儲液罐或使用者隨身物品例如手機(jī)等。圖9B為圖9A的側(cè)視圖及圖9C為圖9A的立體圖。圖10為第六變化例，其包括一枕頭本體130，該枕頭本體130內(nèi)部設(shè)置一頸與肩支持氣囊1302、一頭部支持氣囊1304及一容納空間1306。該頸/肩支持氣囊1302與該頭部支持氣囊1304均延伸至該枕頭本體130外部。
[0139]圖11為本發(fā)明的角度定位單元的第二具體實(shí)施例的示意圖。第二具體實(shí)施例與第一具體實(shí)施例不同處在于兩者采用不同的枕頭結(jié)構(gòu)，該第二具體實(shí)施例包括內(nèi)部設(shè)置有一可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)102、一可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)104及一可形變頸部支持結(jié)構(gòu)106的枕頭本體100。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)102、可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)104及該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)106可由可膨脹/壓縮氣囊構(gòu)成。該控制器20具有一氣體壓力輸送單元(未示出)以氣體管路201、203、205分別連通于該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)102、該可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)104及該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)106，以使得該氣體壓力輸送單元可以視需要輸送適當(dāng)量的氣體給予該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)102、該可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)104及該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)106任一個(gè)。在本發(fā)明的一些實(shí)施形態(tài)中，該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)102、該可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)104及該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)106可以多孔性可充填氣體的材質(zhì)來形成，例如，該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)102、該可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)104及該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)106可以選自以下任一種部件:泡棉材質(zhì)部件、乳膠材質(zhì)部件、天然纖維部件及人造纖維部件。
[0140]圖12A為使用者仰臥在未充填氣體的該枕頭本體100時(shí)狀態(tài)示意圖。圖12B顯示當(dāng)圖12A的使用者是不患有睡眠呼吸中止癥狀者，其舌頭31、軟顎33與喉嚨后壁35相對位置示意圖，該使用者的舌頭31、軟顎33沒有向下塌陷，該使用者仰臥時(shí)仍能保持上呼吸道37的通暢。圖12C顯示當(dāng)圖12A的使用者患有睡眠呼吸中止癥狀時(shí)其舌頭31、軟顎33與喉嚨后壁35相對位置示意圖，可以看出使用者的舌頭31與軟顎33均會朝上呼吸道37后壁方向塌陷，造成上呼吸道37阻塞。
[0141]圖13A顯示當(dāng)使用者仰臥于該枕頭本體100上，并且該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)102被充填氣體以使使用者頭部向左側(cè)轉(zhuǎn)一角度k其頭部與位于下方該枕頭本體100的相對位置示意圖。圖13B顯示當(dāng)圖13A的使用者是不患有睡眠呼吸中止癥狀者，其舌頭31、軟顎33與喉嚨后壁35相對位置示意圖，該使用者的舌頭31、軟顎33沒有向下塌陷，該使用者仰臥時(shí)仍能保持上呼吸道37的通暢。圖13C顯示當(dāng)圖13A的使用者患有睡眠呼吸中止癥狀時(shí)其舌頭31、軟顎33與喉嚨后壁35相對位置示意圖，可以看出該使用者的舌頭31、軟顎33雖向下塌陷但通過改變頭部位置移動該使用者舌頭31、軟顎33，使其上呼吸道37仍可維持一定程度的暢通。
[0142]圖14A顯示當(dāng)使用者仰臥于該枕頭本體100上，并且該可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)104被充填氣體以使使用者頭部向右側(cè)轉(zhuǎn)一角度0[^其頭部與位于下方該枕頭本體100的相對位置示意圖。圖14B顯示當(dāng)圖14A的使用者是不患有睡眠呼吸中止癥狀者，其舌頭31、軟顎33與喉嚨后壁35相對位置示意圖，該使用者的舌頭31、軟顎33沒有向下塌陷，該使用者仰臥時(shí)仍能保持上呼吸道37的通暢。圖14C顯示當(dāng)圖14A的使用者患有睡眠呼吸中止癥狀時(shí)其舌頭31、軟顎33與喉嚨后壁35相對位置示意圖，可以看出該使用者的舌頭31、軟顎33雖向下塌陷但通過改變頭部位置移動該使用者舌頭31、軟顎33，使其上呼吸道37仍可維持一定程度的暢通。
[0143]圖15為本發(fā)明的角度定位單元第二具體實(shí)施例中枕頭本體的第一變化例，其包括內(nèi)部設(shè)置一可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)1402、一可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)1404及一可形變肩部支持結(jié)構(gòu)1406的枕頭本體140。圖16為第二變化例，其包括內(nèi)部設(shè)置一可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)1502、一可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)1504、一可形變頸部支持結(jié)構(gòu)1506及一可形變肩部支持結(jié)構(gòu)1508的枕頭本體150。
[0144]圖17顯示采用本發(fā)明的角度定位單元的第二具體實(shí)施例結(jié)合一呼吸狀態(tài)傳感器92及一頭部位置傳感器94，以利于決定使用者最合適于負(fù)壓呼吸治療的頭部角度0head與軀干角度的一種提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)。該提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)主要包括一枕頭本體900、一呼吸狀態(tài)傳感器92、一頭部位置傳感器94及一控制器96。該枕頭本體900內(nèi)部設(shè)置有一可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)902、一可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)904及一可形變頸部支持結(jié)構(gòu)906。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該控制器96具有一氣體壓力輸送單元(未不出)，以氣體管路960、氣體管路962、氣體管路964分別連通于該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)902、該可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)904及該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)906，以使得該氣體壓力輸送單元可以視需要輸送適當(dāng)量的氣體給予該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)902、該可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)904及該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)906任一個(gè)，以調(diào)整該使用者的頭部角度0head與軀干角度0tQrs。。該呼吸狀態(tài)傳感器92是用以偵測該使用者的呼吸狀態(tài)并將偵測到的呼吸狀態(tài)信息通過一條電氣連接線966傳送至該控制器96。該控制器96根據(jù)該呼吸狀態(tài)信息控制其內(nèi)部該氣體壓力輸送單元的氣體輸送路徑，以將氣體輸送至所欲填充氣體的前述可形變支持結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)整該使用者頭、頸與肩部至所欲調(diào)整的位置。
[0145]在本發(fā)明的一些實(shí)施形態(tài)中，該呼吸狀態(tài)傳感器92可以是呼吸氣流傳感器、呼吸氣流壓力傳感器、麥克風(fēng)式打鼾傳感器、呼吸氣流溫度傳感器(thermistor)或血氧計(jì)(oximeter)。在本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)中，該呼吸狀態(tài)傳感器92用以偵測該使用者的呼吸氣流流阻，并且該使用者的呼吸氣流流阻以打鼾圖譜或呼吸氣流圖譜呈現(xiàn)。
[0146]該頭部位置傳感器94用以偵測該使用者在該枕頭本體900上的頭部位置并通過一條電氣連接線968傳送一頭部位置信號至該控制器96。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該頭部位置傳感器94可以是一加速計(jì)(accelerometer)，其較佳放置于該使用者額頭上方。在本發(fā)明一些實(shí)施形態(tài)中，該頭部位置傳感器94可以是壓力傳感器(pressure sensor)、負(fù)載傳感器(load cell)或壓電傳感器(piezo sensor)。在這些實(shí)施形態(tài)中，該頭部位置傳感器94可以依不同的實(shí)施形態(tài)放置在使用者頭部的適當(dāng)位置。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該控制器96可以根據(jù)接收到的呼吸狀態(tài)信息與對應(yīng)的頭部位置信號，決定該使用者最合適于負(fù)壓呼吸治療的頭、頸與肩部位置。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該最適化頭、頸與肩部位置對應(yīng)該使用者的最低呼吸氣流流阻。
[0147]值得注意的是，使用者頭部位置改變會牽動該使用者的頸、肩位置也改變，因此下文以最適化頭部位置代表最適化頭、頸與肩位置。
[0148]圖18顯示以圖17的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)決定該使用者的最適化頭部位置的步驟流程圖。以下配合圖17說明圖18的步驟流程圖。首先，在步驟1001，使使用者呈仰臥姿勢，此時(shí)該使用者相對于其頭部下方的該枕頭本體900臉部朝向正上方。該呼吸狀態(tài)傳感器92測量該使用者的呼吸氣流流阻，測量時(shí)間持續(xù)一個(gè)量測周期，例如九十分鐘，或者持續(xù)一整個(gè)晚上，并將測量到的呼吸氣流流阻傳送至該控制器96。在本發(fā)明一些實(shí)施形態(tài)中，所測量到的呼吸氣流流阻為該使用者的打鼾圖譜或呼吸氣流圖譜。在本發(fā)明的另一些實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明可以測量該使用者的呼吸氣流壓力變化、呼吸氣流溫度變化或血液中含氧量。接著，在步驟1002，從O度到90度逐次增加該使用者頸部后仰的伸展角度，伸展角度可以調(diào)整上呼吸道側(cè)壁肌肉的張力以減少呼吸道的塌陷。在此步驟，本發(fā)明通過該控制器96的該氣體壓力輸送單元輸送氣體至該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)906，以逐次增加該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)906的高度從O毫米至50毫米，進(jìn)而抬高該使用者肩部，使其頸部逐次增加伸展角度。在本發(fā)明中，該使用者的每一頭部位置定義為一個(gè)睡眠位置。接著，在步驟1003，使該使用者頭部位置維持在每個(gè)個(gè)別頸部伸展角度約一個(gè)量測周期并且測量該使用者的呼吸氣流流阻，同時(shí)該頭部位置傳感器94將偵測到的該使用者頭部位置信號傳送至該控制器96。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施形態(tài)下，該量測周期可以是九十分鐘、三至四小時(shí)，或一個(gè)晚上。重復(fù)步驟1002至1003直至完成該使用者所有個(gè)別頸部伸展角度下的呼吸氣流流阻測量。接著，進(jìn)行步驟1004，從O度到90度逐次增加該使用者的頭部向右側(cè)轉(zhuǎn)動角度。在此步驟，本發(fā)明通過該控制器96的該氣體壓力輸送單元輸送氣體至該可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)904，以逐次增加該使用者頭部向右側(cè)轉(zhuǎn)動角度。接著，回到步驟1003，使該使用者頭部位置維持在每個(gè)個(gè)別右側(cè)轉(zhuǎn)動角度約一個(gè)量測周期并且測量該使用者的呼吸氣流流阻，同時(shí)該頭部位置傳感器94將偵測到的該使用者頭部位置信號傳送至該控制器96。重復(fù)步驟1004與步驟1003直至完成該使用者所有個(gè)別頭部右側(cè)轉(zhuǎn)動角度下的呼吸氣流流阻測量。接著，再進(jìn)行步驟1004，從O度到90度逐次增加該使用者的頭部向左側(cè)轉(zhuǎn)動角度。在此步驟，本發(fā)明通過該控制器96的該氣體壓力輸送單元輸送氣體至該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)902，以逐次增加該使用者頭部向左側(cè)轉(zhuǎn)動角度。接著，回到步驟1003，使該使用者頭部位置維持在每個(gè)個(gè)別左側(cè)轉(zhuǎn)動角度約一個(gè)量測周期并且測量該使用者的呼吸氣流流阻，同時(shí)該頭部位置傳感器94將偵測到的該使用者頭部位置信號傳送至該控制器96。重復(fù)步驟1004與步驟1003直至完成該使用者所有個(gè)別頭部左側(cè)轉(zhuǎn)動角度下的呼吸氣流流阻測量。接下來，進(jìn)行步驟1005，本發(fā)明通過該控制器96完成該使用者所有睡眠位置(頭部位置)的呼吸氣流流阻測量及分析。最后，在步驟1006，該控制器96根據(jù)所有睡眠位置與對應(yīng)的呼吸氣流流阻決定該使用者使用該枕頭本體900的最適化頭部位置。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該最適化頭部位置是使該使用者在使用該枕頭本體900時(shí)具有最低呼吸氣流流阻。當(dāng)使用者使用該枕頭本體900時(shí)，本發(fā)明可通過該控制器96設(shè)定該最適化頭部位置，并且該控制器96根據(jù)該最適化頭部位置控制該氣體壓力輸送單元輸送適當(dāng)量的氣體至所需要的可形變支持結(jié)構(gòu)直至該枕頭本體900調(diào)整該使用者頭部至該最適化頭部位置，以利于提高該使用者仰臥時(shí)上呼吸道的通暢度。
[0149]在本發(fā)明一些實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明可進(jìn)行一頭部位置參數(shù)測量步驟，以偵測該使用者的頭部位置。該頭部位置參數(shù)可選自以下任一種:加速度、壓力、負(fù)載及壓電變化。此夕卜，在本發(fā)明一些實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明可進(jìn)行一呼吸檢測步驟以偵測該使用者的呼吸狀態(tài)，例如偵測該使用者的呼吸氣流、呼吸氣流壓力、打鼾聲、呼吸氣流溫度及血氧濃度中的任一種。
[0150]本發(fā)明另一構(gòu)想是將頭部位置調(diào)整機(jī)制的概念與口腔負(fù)壓呼吸治療機(jī)制的概念結(jié)合應(yīng)用至提高使用者睡眠期間上呼吸道通暢度的系統(tǒng);其中本發(fā)明的頭部位置調(diào)整機(jī)制可以前述角度定位裝置的各種實(shí)施例及其變化例實(shí)現(xiàn)，至于前述口腔負(fù)壓呼吸治療機(jī)制可以通過在使用者口腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓環(huán)境的各種口部介面裝置來實(shí)現(xiàn)，例如2014年01月10日提出申請的PCT國際專利申請案國際申請案號PCT/US14/11129的口部介面裝置。圖19是本發(fā)明結(jié)合前述頭部位置調(diào)整機(jī)制與口腔負(fù)壓呼吸治療機(jī)制以在使用者睡眠期間提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的一具體實(shí)施例，在此實(shí)施例中，該系統(tǒng)將圖17的系統(tǒng)與一口部介面單元98合并使用。該口部介面單元98具有一氣流導(dǎo)管980連通于一條氣體管路970的一端，一真空源972則連通于該氣體管路970的另一端并通過該氣體管路970提供負(fù)壓給予該口部介面單元98。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明更包含一儲液槽97設(shè)置在該口部介面單元98與該真空源972之間的該氣體管路970上，以收集殘留在該氣體管路970的液體，例如使用者的唾液，以利于負(fù)壓的傳送。在此一實(shí)施例中，該真空源972與該口部介面單元98之間連通的該氣體管路970構(gòu)成一負(fù)壓途徑。在此實(shí)施例中，本發(fā)明先通過圖17的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)決定使用者進(jìn)行負(fù)壓呼吸治療的最適化頭部位置并將使用者睡眠姿勢調(diào)整至最適化頭部位置后，接著再通過該真空源972與口部介面單元98傳送負(fù)壓至使用者口腔內(nèi)，以在口腔內(nèi)產(chǎn)生一密閉負(fù)壓環(huán)境，進(jìn)而對使用者施予口腔負(fù)壓呼吸治療。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，使用者口腔負(fù)壓壓力值為-20mmHg至-60mmHg。
[0151]圖20為本發(fā)明結(jié)合頭部位置調(diào)整機(jī)制與口腔負(fù)壓呼吸治療機(jī)制以提高使用者睡眠期間上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的另一具體實(shí)施例，該系統(tǒng)是將該口部介面單元98整合至圖17的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)。圖21是采用本發(fā)明圖20的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)對使用者進(jìn)行睡眠負(fù)壓呼吸治療的示意圖。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該控制器96內(nèi)部設(shè)置一微處理器9601及一抽氣栗9602，該抽氣栗9602的入口端連通于該氣體管路970，以將負(fù)壓傳送至該使用者口腔內(nèi)。在此一實(shí)施例中，該抽氣栗9602與該口部介面單元98之間連通的該氣體管路970構(gòu)成一負(fù)壓途徑。進(jìn)一步地，一壓力傳感器9605連通于該氣體管路970以偵測傳送至該使用者口腔內(nèi)負(fù)壓壓力值，在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該負(fù)壓壓力值為。(^!!!!^至-60mmHg。此外，該儲液槽97設(shè)置于該氣體管路970上可用以收集停留在該氣體管路970內(nèi)的液體殘留物，例如該使用者的唾液，以保持該負(fù)壓途徑的暢通。該壓力傳感器9605所偵測到的壓力值也可用以判斷該負(fù)壓途徑是否有阻塞現(xiàn)象。例如當(dāng)該壓力傳感器9605偵測到的壓力值一直無法降下來時(shí)可以作為該負(fù)壓途徑遇到液體阻塞的警示。該抽氣栗9602的一出口端是通過該氣體管路960、氣體管路962、氣體管路964分別連通至該枕頭本體900的該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)902、可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)904及該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)906，以將適當(dāng)量的氣體輸送至該可形變右側(cè)支持結(jié)構(gòu)902、可形變左側(cè)支持結(jié)構(gòu)904及該可形變頸部支持結(jié)構(gòu)906任一個(gè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可以調(diào)整該使用者的頭、頸與肩部位置。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，該控制器96更包含一氣體壓力輸送選擇器9604，連通該氣體管路960、氣體管路962、氣體管路964，該微處理器9601可控制該氣體壓力輸送選擇器9604以決定該控制器96與該枕頭本體900之間的氣體輸送路徑。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明更包含一第一開關(guān)閥9603設(shè)置于該抽氣栗9602與該氣體壓力輸送選擇器9604之間及一第二開關(guān)閥9607設(shè)置于該抽氣栗9602與該氣體管路970之間。該微處理器9601可以控制該第一開關(guān)閥9603與該第二開關(guān)閥9607以改變該抽氣栗9602的氣流方向如圖23、圖24或圖25所示。在本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明更包含一單向閥9606設(shè)置在該氣體管路970上，以控制本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的負(fù)壓傳送方向?yàn)閺脑摮闅饫?602的入口端至該口部介面裝置98的該氣流導(dǎo)管980。
[0152]圖22為使用本發(fā)明圖20的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)對使用者進(jìn)行最適化頭部位置調(diào)整與負(fù)壓呼吸治療的步驟流程圖，以使該使用者能在最適化頭部位置的睡眠姿勢下進(jìn)行負(fù)壓呼吸治療，進(jìn)而提供該使用者更安全、舒適的睡眠質(zhì)量。首先，在步驟1901，找到該使用者最適化頭部位置(請參見圖18)，并且將該最適化頭部位置的信息設(shè)定在該微處理器9601內(nèi)部。在此步驟，該微處理器9601控制該第一開關(guān)閥9603與該第二開關(guān)閥9607以改變本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的氣流方向如圖23所示，氣流方向?yàn)橹車諝鈴囊粴饬魍ǖ?92進(jìn)入、通過該第二開關(guān)閥9607、進(jìn)入該抽氣栗9602的入口端，再從該抽氣栗9602的出口端輸送至該氣體壓力輸送選擇器9604，并在該微處理器9601的控制下氣體傳送至該氣體管路960、氣體管路962、氣體管路964的其中一條。在步驟1901，本發(fā)明將系統(tǒng)的氣流方向設(shè)定為圖23所示的氣流方向同時(shí)執(zhí)行圖18的步驟流程圖，以找到該使用者的最適化頭部位置，并且將該最適化頭部位置的信息設(shè)定在該微處理器9601內(nèi)部。在步驟1902，本發(fā)明通過該頭部位置傳感器94偵測該使用者的頭部位置。接著，在步驟1903，本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)對于該使用者施予負(fù)壓呼吸治療并根據(jù)偵測到的頭部位置信息進(jìn)行該使用者頭部位置調(diào)整及偵測。該微處理器9601根據(jù)被偵測到的頭部位置信息決定需要輸送氣體至該枕頭本體900內(nèi)部可形變支持結(jié)構(gòu)的路徑。在此步驟，該微處理器9601控制該第一開關(guān)閥9603與該第二開關(guān)閥9607以改變本發(fā)明提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的氣流方向如圖24所示，使氣流方向?yàn)樵摮闅饫?602通過其入口端傳送負(fù)壓至該使用者口腔內(nèi)部，并通過其出口端輸送氣體至該枕頭本體900內(nèi)部需要被充填氣體的可形變支持結(jié)構(gòu)，以調(diào)整該使用者的頭部位置。該頭部位置傳感器94同步偵測該使用者的頭部位置，并將偵測到頭部位置的信息傳送至該微處理器9601。該微處理器9601再根據(jù)被偵測到的頭部位置信息與該使用者最適化頭部位置設(shè)定值的差異改變該氣體壓力輸送選擇器9604的氣體輸送路徑，繼續(xù)調(diào)整該使用者的頭部位置。重復(fù)執(zhí)行步驟1902與1903，直至本發(fā)明的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)偵測到該使用者已被調(diào)整至最適化頭部位置，此時(shí)，該微處理器9601控制該第一開關(guān)閥9603與該第二開關(guān)閥9607以改變本發(fā)明的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的氣流方向如圖25所示，使該抽氣栗9602的氣體經(jīng)過該第一開關(guān)閥9603與一氣流通道990傳送至外在環(huán)境，本發(fā)明的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)即停止輸送氣體至該枕頭本體900內(nèi)部的各可形變支持結(jié)構(gòu)，但在此階段由于各可形變支持結(jié)構(gòu)與該氣體壓力輸送選擇器9604之間構(gòu)成氣體密閉通路，所以該枕頭本體900仍然維持使使用者保持最適化頭部位置的形變狀態(tài)，并且本發(fā)明的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)仍維持傳送負(fù)壓至該使用者口腔內(nèi)部。
[0153]如此一來，本發(fā)明即可通過圖19或圖20的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)使該使用者在睡眠期間維持在最佳睡眠姿勢下進(jìn)行有效的負(fù)壓呼吸治療。
[0154]接著，請參圖26A、圖26B、圖26C、圖27A、圖27B、圖27C、圖28A、圖28B及圖29，這些圖式顯示圖20所示具體實(shí)施例的各種變化例。圖26A、圖26B、圖26C、圖27A、圖27B、圖27C、圖28A、圖28B及圖29的變化例主要顯示枕頭本體與該控制器96的結(jié)合關(guān)系，至于該呼吸狀態(tài)傳感器92及該頭部位置傳感器94基于其與該控制器96的結(jié)合關(guān)系及它們的功能與圖20的具體實(shí)施例相同，則從圖26A、圖26B、圖26C、圖27A、圖27B、圖27C、圖28A、圖28B及圖29的有些圖式中省略、未繪制出來。
[0155]圖26A的變化例包含一枕頭本體110，該枕頭本體110內(nèi)部設(shè)置有一可形變頸與肩支持氣囊1102，其通過一條氣體管路122連通于該控制器96。在此變化例中，請見圖26B與圖26C，本發(fā)明通過通入氣體于該可形變頸與肩支持氣囊1102，改變該可形變頸與肩支持氣囊1102的高度，進(jìn)而改變使用者頸部伸展角度，以調(diào)整該使用者的頭、頸與肩部位置，以利于提高該使用者的上呼吸道通暢度。圖27A的變化例包含一枕頭本體110，該枕頭本體110內(nèi)部設(shè)置有一可形變左側(cè)支持氣囊1104，其通過一條氣體管路122連通于該控制器96。在此變化例中，請見圖27B與圖27C，本發(fā)明通過通入氣體于該可形變左側(cè)支持氣囊1104，使該使用者頭部向右側(cè)轉(zhuǎn)動，以調(diào)整該使用者的頭、頸與肩部位置，以利于提高該使用者的上呼吸道通暢度。圖28A的變化例包含一枕頭本體110，該枕頭本體110內(nèi)部設(shè)置有一可形變頭部支持氣囊1100，其通過一條氣體管路122連通于該控制器96。在此變化例中，請見圖28B，本發(fā)明通過通入氣體于該可形變頭部支持氣囊1100，改變該可形變頭部支持氣囊1100的高度，進(jìn)而改變使用者頸部伸展角度，以調(diào)整該使用者的頭、頸與肩部位置，以利于提高該使用者的上呼吸道通暢度。
[0156]圖29的變化例包含一枕頭本體110，該枕頭本體110內(nèi)部設(shè)置有一可形變頭部支持氣囊1100與一可形變左側(cè)支持氣囊1104，分別通過氣體管路122a與氣體管路122b連通于該控制器96。
[0157]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)包括: 角度定位單元，調(diào)整使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部至最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍； 口部介面單元，將負(fù)壓壓力傳遞至口腔中；以及 真空源，提供負(fù)壓給予所述口部介面單元。2.如權(quán)利要求1所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)更包含控制器，控制所述角度定位單元和所述真空源。3.如權(quán)利要求1所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度包含頭部角度和軀干角度，所述頭部角度定義為連接人中與鼻骨最高點(diǎn)的直線與頸部中心線的夾角，所述軀干角度定義為所述頸部中心線與軀干中心線的夾角。4.如權(quán)利要求2所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包含氣體壓力輸送單元，提供正壓給予所述角度定位單元，以調(diào)整所述使用者的頭、頸和肩部位置中的至少一種位置。5.如權(quán)利要求2所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包含氣體壓力輸送單元，提供負(fù)壓給予所述角度定位單元，以調(diào)整所述使用者的頭、頸和肩部位置中的至少一種位置。6.如權(quán)利要求4或5所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體壓力輸送單元包含氣體壓力輸送選擇器，以控制所述氣體壓力輸送單元的壓力傳送路徑。7.如權(quán)利要求1所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述角度定位單元包含至少一個(gè)可形變支持結(jié)構(gòu)，所述可形變支持結(jié)構(gòu)選自頭部支持結(jié)構(gòu)、左側(cè)支持結(jié)構(gòu)、右側(cè)支持結(jié)構(gòu)、頸部支持結(jié)構(gòu)、肩部支持結(jié)構(gòu)和頸與肩支持結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)。8.如權(quán)利要求7所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述可形變支持結(jié)構(gòu)更包含孔隙結(jié)構(gòu)體，所述孔隙結(jié)構(gòu)體選自發(fā)泡性聚合物結(jié)構(gòu)體、泡棉結(jié)構(gòu)體、孔性乳膠結(jié)構(gòu)體、孔性硅膠結(jié)構(gòu)體、天然纖維結(jié)構(gòu)體和人造纖維結(jié)構(gòu)體中的一個(gè)或多個(gè)。9.如權(quán)利要求2所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)更包含頭部位置傳感器，偵測所述使用者的頭部位置并傳送頭部位置信號至所述控制器。10.如權(quán)利要求1所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)更包含呼吸狀態(tài)傳感器，偵測所述使用者的呼吸狀態(tài)。11.如權(quán)利要求1所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述口部介面單元將負(fù)壓壓力傳遞至口腔中，并在所述使用者的口腔內(nèi)產(chǎn)生密閉負(fù)壓環(huán)境，利用負(fù)壓將舌頭和軟顎往口腔前方和上方移動，以增加軟顎及舌根與喉嚨后壁之間的距離，以提高所述使用者的上呼吸道通暢度。12.如權(quán)利要求1所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)更包含儲液槽，所述儲液槽設(shè)置在所述真空源和所述口部介面單元之間構(gòu)成的負(fù)壓途徑，以收集所述使用者的唾液。13.如權(quán)利要求1所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述使用者口腔內(nèi)的負(fù)壓壓力值是_20mmHg至-60mmHg。14.如權(quán)利要求3所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度中所述頭部角度的范圍是-40度至1度。15.如權(quán)利要求3所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度中所述軀干角度的范圍是-10度至30度。16.如權(quán)利要求3所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)，其特征在于，所述角度定位單元能控制所述使用者的頭部右轉(zhuǎn)30度至60度或左轉(zhuǎn)30度至60度。17.—種如權(quán)利要求1所述的提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述提高上呼吸道通暢度的系統(tǒng)的使用方法包括: 設(shè)定使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍； 根據(jù)所述使用者睡眠時(shí)頭、頸與肩部最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度范圍，調(diào)整所述使用者的睡眠姿勢； 傳送負(fù)壓至所述使用者的口腔內(nèi)部，以在所述使用者的口腔內(nèi)部產(chǎn)生密閉負(fù)壓環(huán)境；以及 維持所述使用者的口腔內(nèi)部的密閉負(fù)壓環(huán)境，進(jìn)而利用口腔內(nèi)的負(fù)壓將舌頭和軟顎往口腔前方和上方移動，以增加軟顎及舌根與喉嚨后壁之間的距離，以提高所述使用者的上呼吸道通暢度； 其中所述最合適于負(fù)壓呼吸治療的相對角度包含頭部角度和軀干角度，所述頭部角度定義為連接人中與鼻骨最高點(diǎn)的直線與頸部中心線的夾角以及所述軀干角度定義為所述頸部中心線與軀干中心線的夾角。
【文檔編號】A61F5/56GK105935325SQ201610098242
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】陳仲竹, 黃振寧
【申請人】萊鎂醫(yī)療器材股份有限公司