專利名稱：壓力支持系統(tǒng)中的患者接口裝置的自動(dòng)標(biāo)識的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此專利申請要求2009年12月21日提交的美國臨時(shí)申請No. 61/288457根據(jù)35U.
S.C. § 119(e)的權(quán)益，其內(nèi)容通過引用并入于此。本發(fā)明涉及將呼吸氣體流投遞給患者的氣道中采用的設(shè)備，并且更具體地，涉及自動(dòng)地標(biāo)識耦合至壓カ生成系統(tǒng)的患者接口裝置的壓カ支持系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
存在需要或期望將呼吸氣體流非侵入性地投遞至患者的氣道，即無需對患者進(jìn)行插管或?qū)夤芴坠芡饪剖中g(shù)般地插入他們的食道中，的許多狀況。例如，使用稱為非侵入性通氣(ventilation)的技術(shù)來對患者進(jìn)行通氣是已知的。投遞連續(xù)正氣道壓カ(CPAP)或隨患者的呼吸周期變化的可變氣道壓力，來治療醫(yī)學(xué)失調(diào)也是已知的，醫(yī)學(xué)失調(diào)諸如是睡眠窒息綜合癥(sleep apnea syndrome),特別是阻塞性睡眠窒息(obstructive sleepapnea, 0SA)或充血性心カ衰竭(congestive heart failure)。非侵入性通氣和壓力支持治療涉及在患者的臉上放置呼吸患者接口裝置，包括罩(mask)部件。非限制性地，罩部件可以是覆蓋患者鼻子的鼻罩、具有容納于患者鼻孔內(nèi)的鼻叉的鼻墊、覆蓋鼻子和嘴的鼻/ロ罩、或覆蓋患者的臉的完整面罩。患者接口裝置將通氣器或壓カ支持裝置與患者的氣道相連，使得呼吸氣體流能夠從壓力/流生成裝置投遞至患者的氣道。壓カ支持裝置的用戶通常具有數(shù)個(gè)不同的患者接口裝置(例如，不同罩和不同患者接ロ部件)、管道選項(xiàng)、排氣組件、或其它部件選項(xiàng)(諸如細(xì)菌過濾器)，用戶為諸如舒適的原因而使用它們。壓カ支持裝置知道正在使用哪種類型的患者接口裝置或其它部件，以使得其將知道關(guān)于部件的一定信息是重要的，信息諸如是，但不限于，罩阻力(resistance)、罩柔順性、罩泄漏率?；诖诵畔?，壓カ支持裝置能夠調(diào)整単元的操作參數(shù)。另外，能夠基于聯(lián)接的特定罩或外圍設(shè)備來致能一定舒適性特征或裝置功能。非侵入性通氣和壓力支持治療通?；谲浖?qū)動(dòng)模式，其確定呼吸-毎-呼吸(breath-per-breath)特性，諸如例如投遞的或輸出的壓力。使用的患者接口裝置通常提供特定排氣流模式或特性，其是輸出壓カ的計(jì)算的部分。使用中的患者接口裝置的有效和迅速的探測，并且因此排氣流特性能夠提高輸出壓力計(jì)算的精度?；颊呓涌谘b置典型地包括三種不同類型的泄漏總的、故意的、以及非故意的?？傂孤┦枪室庑孤┖头枪室庑孤┑暮?。故意泄漏設(shè)計(jì)到患者接口裝置中(例如，無需限制設(shè)置在罩和/或患者線路中的排氣組件)，以使得患者不重新呼吸他們自己的CO2。非故意泄漏是例如撞擊患者眼睛的煩人泄漏。因此，期望最小化非故意泄漏。然而，據(jù)信與總泄漏不同， 無法測量非故意泄漏。通過在患者正使用患者接口裝置時(shí)測量總泄漏(例如，能夠在夜晚開始時(shí)測量總泄漏)并且然后減去故意泄漏來確定和報(bào)告非故意泄漏是已知的。通過感測排氣流率并尋找與壓カ成比例的特定流動(dòng)模式，探測與通氣器一起使用的患者接口裝置是已知的。見例如圖I中的曲線I。換句話說，該通氣器尋找在給定壓カ點(diǎn)的特定流動(dòng)點(diǎn)。采用跨越相對大的故意泄漏率范圍的不同風(fēng)格的患者接口裝置也是已知的。這涉及如圖I的曲線I的數(shù)個(gè)曲線(未示出)，這些曲線彼此平行。為報(bào)告使用的患者接口裝置的類型，逐漸提高壓カ測試來確定使用的裝置是否對應(yīng)于朝向故意泄漏的底部范圍、中間范圍、或上部范圍的平行曲線(未示出)。在非故意泄漏的計(jì)算中，基于此確定(上部、中間或底部)，通氣器使用測量的總泄漏來減去對應(yīng)的故意泄露值(未示出)。然而，據(jù)信在通氣器投遞的治療中不存在改變，僅在其所報(bào)告的東西中存在。

發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明的一方面，一種壓カ支持系統(tǒng)，包括壓カ生成器、壓カ傳感器、流傳感器、以及與壓カ傳感器和流傳感器配合以控制壓カ生成器的操作的控制器?？刂破鳂?gòu)造為所述控制器構(gòu)造為通過探測所述壓カ支持系統(tǒng)的壓力范圍的預(yù)定壓力梯度上高達(dá)預(yù)定量的排氣流量改變來自動(dòng)標(biāo)識與所述壓カ支持系統(tǒng)一起使用的患者接口裝置。作為本發(fā)明的另一方面，ー種自動(dòng)標(biāo)識與壓カ支持系統(tǒng)一起使用的患者接口裝置的方法，所述方法包括輸入來自流量傳感器的多個(gè)流率；輸入來自壓カ傳感器的多個(gè)對 應(yīng)壓力點(diǎn)；采用所述流率和所述壓力點(diǎn)來探測所述壓カ支持系統(tǒng)的壓カ范圍的預(yù)定壓カ梯度上高達(dá)預(yù)定量的排氣流量改變；以及將所述流率之一和所述對應(yīng)壓力點(diǎn)之一與多個(gè)預(yù)定流率和若干預(yù)定壓力點(diǎn)相比較來確定罩類型為使用的所述患者接口裝置。公開的方法和裝置能夠基于例如特定壓カ梯度上的零或最小故意排氣流量變化來在壓カ支持通氣治療期間自動(dòng)探測使用的患者接口裝置。例如但非限制性地，通過探測顯著壓カ梯度(例如，但不限干，5%，諸如對于具有20cmH20的壓カ輸出范圍的通常CPAP機(jī)器為IcmH2O ;壓力支持系統(tǒng)的壓力范圍的25%;約50%，諸如對于具有20cmH20的壓カ輸出范圍的通常CPAP機(jī)器為大于IOcmH2O ;約100%)上的零或最小排氣流量變化或改變(例如，但不限于，約1%至約25%的改變)，這能夠標(biāo)識使用的患者接口裝置。在參照附圖考慮以下描述和所附的權(quán)利要求時(shí)，本發(fā)明的這些和其它目的、特征和特性以及相關(guān)結(jié)構(gòu)元件和構(gòu)件的組合的操作方法和功能以及制造的節(jié)約將變得更明顯，所有附圖形成此說明書的一部分，其中，類似的參考數(shù)字在各圖中指示對應(yīng)構(gòu)件。然而，應(yīng)當(dāng)清楚地理解，附圖僅為示例和描述目的，而不是意在定義本發(fā)明的界限。


圖I是流量與壓カ的關(guān)系的多個(gè)不同排氣流量曲線的圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的壓カ支持系統(tǒng)的示意性形式的框圖；圖3是由圖2的控制器執(zhí)行的程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式如于此使用的，除非上下文相反地清楚闡明，単數(shù)形式的“一”包括多個(gè)提及物。如于此使用的，兩個(gè)或多個(gè)構(gòu)件或部件“耦合”的陳述應(yīng)當(dāng)意指該構(gòu)件相結(jié)合或直接或間接地一起操作，即通過一個(gè)或多個(gè)中間構(gòu)件或部件，只要發(fā)生鏈接就行。如于此使用的，“直接耦合”意指兩個(gè)元件彼此直接接觸。如于此使用的，“固定耦合”或“固定”意指兩個(gè)部件耦合為作為ー個(gè)移動(dòng)，同時(shí)相對于彼此保持恒定的取向。如于此使用的，詞語“整體”意指部件制作為單個(gè)元件或単元。即，包括分開制作，然后作為單元耦合到一起的元件的部件不是“整體”部件或?qū)嶓w。如于此采用的，兩個(gè)或多個(gè)構(gòu)件或部件彼此“嚙合”的陳述應(yīng)當(dāng)意指構(gòu)件直接地或通過ー個(gè)或多個(gè)中間構(gòu)件或部件向彼此施加力。如于此采用的，術(shù)語“數(shù)量”應(yīng)當(dāng)意指I或大于I的整數(shù)(即多個(gè))。于此使用的方向短語，諸如例如但不限于，頂、底、左、右、上、下、前、后、以及其派生詞，涉及附圖中示出的元件的取向，并且不對權(quán)利要求做限定，除非其中明確記載。如于此采用的，術(shù)語“患者”意指動(dòng)物界的人或其它成員。如于此采用的，術(shù)語“患者接口裝置”意指呼吸接口裝置或罩。如于此采用的，術(shù)語“罩”意指給患者提供或投遞空氣或氣體流的患者接ロ或患者接ロ罩，諸如例如但不限于面罩、鼻罩、ロ罩、鼻/ロ罩、鼻枕、全面罩、給患者提供或投遞合適的空氣或氣流輸送功能的任何其它裝置或設(shè)備；或處理患者的睡眠障礙中采用的罩。 如于此采用的，術(shù)語“CPAP”意指連續(xù)正氣道壓力，其是特定類型的正氣道壓力通氣(呼吸)治療。如于此采用的，術(shù)語“C0PD”意指慢性阻塞性肺病——肺病(例如非限制性地為慢性支氣管炎、肺氣腫)。參照圖2，壓カ支持系統(tǒng)50包括氣流生成器52，諸如常規(guī)連續(xù)正氣道壓力(CPAP)或兩等級壓カ支持系統(tǒng)中使用的鼓風(fēng)機(jī)，其從任何合適的源接收通常由箭頭C指示的呼吸氣體，合適的源例如是氧氣或空氣的增壓箱、環(huán)境大氣、或其組合。氣流生成器52生成呼吸氣體流，諸如空氣、氧氣、或其混合物，以以相對較高和較低的壓力，即通常等于或高于環(huán)境大氣壓力，投遞給患者54的氣道(未示出)。氣流生成器52能夠提供壓カ范圍在例如但不限于約3cmH20至約3cmH20的呼吸氣體流。通常由箭頭D指示的來自氣流生成器52的增壓呼吸氣體流經(jīng)由投遞導(dǎo)管56投遞給患者接口裝置58，患者接口裝置58典型地由患者54佩戴或另外地聯(lián)接至患者54以將呼吸氣體流輸送給患者54的氣道。投遞管道56和患者接口裝置58典型地共同地稱為患者線路。壓カ支持系統(tǒng)50是稱為單翼系統(tǒng)的系統(tǒng)，意指患者線路僅包括將患者54連接至壓カ支持系統(tǒng)50的投遞導(dǎo)管56。這樣，在投遞導(dǎo)管56中設(shè)置排氣ロ 57，用于如箭頭E所指示地排出來自系統(tǒng)的呼氣氣體。除在投遞導(dǎo)管56中或代替在投遞導(dǎo)管56中，排氣ロ 57能夠設(shè)置在其它位置，諸如在患者接口裝置58中。取決于用以將氣體從壓カ支持系統(tǒng)50排出的期望的方式，排氣ロ 57能夠具有寬廣變化的配置。壓カ支持系統(tǒng)50能夠是具有連接至患者54的投遞導(dǎo)管和排氣導(dǎo)管的兩翼系統(tǒng)。在兩翼系統(tǒng)中(也稱為雙翼系統(tǒng))，排氣導(dǎo)管輸運(yùn)來自患者54的排出氣體并在遠(yuǎn)尚患者54的末端包括排氣閥。排氣閥典型地受到主動(dòng)控制以保持系統(tǒng)中期望的水平或壓力，這通常稱為呼吸末期正壓(PEEP )。在范例實(shí)施例中，壓カ支持系統(tǒng)50包括設(shè)置在投遞導(dǎo)管56中的閥60的形式的壓カ控制器。閥60控制從流生成器52投遞至患者54的呼吸氣體流的壓力。流生成器52和閥60共同稱為壓カ生成器，因?yàn)樗鼈儏f(xié)調(diào)地作用以控制投遞給患者54的氣體的壓カ和/或流量。然而，能夠采用用于控制投遞給患者54的氣體的壓カ的其它技術(shù)，諸如改變流生成器52的鼓風(fēng)機(jī)速度，単獨(dú)地或與壓カ控制閥結(jié)合。從而，閥60可選地取決于用于控制投遞給患者54的呼吸氣體流的壓カ的技術(shù)。如果除去閥60，則壓カ生成器僅對應(yīng)于流生成器52，并且例如通過控制流生成器52的電機(jī)速度來控制患者線路中的氣體的壓力，壓カ支持系統(tǒng)50還包括測量投遞導(dǎo)管56內(nèi)的呼吸氣體流的流量傳感器62。流量傳感器62與投遞導(dǎo)管56成直線地插入，更優(yōu)選地，在閥60的下游。流量傳感器62生成提供給控制器64并由控制器64用于確定患者54處的氣體流的流量信號。當(dāng)然，能夠采用用于測量患者54處的呼吸流量的其它技木，諸如直接在患者54處或在沿投遞導(dǎo)管56的其它位置測量流量并通過流量傳感器(未示出)與控制器64之間的直接電連接輸送測量的流量，基于流生成器52的操作測量患者流量，以及使用閥60上游的流量傳感器(未示出)來測量患者流量。壓カ支持系統(tǒng)50還包括與控制器64可操作地耦合并探測患者54處的壓カ的壓力傳感器68。壓カ傳感器68經(jīng)由投遞導(dǎo)管56與患者接口裝置58流體相通?；谕哆f導(dǎo)管56中發(fā)生的已知壓力下降來估計(jì)患者54處的壓力。替代地，能夠使用并入于患者接ロ裝置58中的壓カ傳感器(未示出)直接在患者接口裝置58處測量患者壓カ并通過該壓カ傳感器(未示出)與控制器64之間的直接電連接(未示出)來輸送測量的壓カ。控制器64可以是例如微處理器、微控制器或其它合適的處理器或處理裝置，其包括或操作地耦合到存儲(chǔ)器(未示出)，該存儲(chǔ)器提供用于可由控制器64執(zhí)行以控制壓カ支持系統(tǒng)50的操作的數(shù)據(jù)和軟件的存儲(chǔ)介質(zhì)。設(shè)置諸如輸入/輸出裝置66的用戶接ロ，用于設(shè)定由壓カ支持系統(tǒng)50使用的各參數(shù)，以及用于向用戶顯示并輸出信息和數(shù)據(jù)，用戶諸如是臨床醫(yī)生或護(hù)理者或患者54。壓カ支持系統(tǒng)50本質(zhì)上能夠用作CPAP壓カ支持系統(tǒng)，并且因此，能夠包括該系統(tǒng)中所需的所有能力，以向患者54提供合適的CPAP壓カ水平。這包括經(jīng)由輸入命令、信號、指令或其它信息接收所需的參數(shù)以提供合適的CPAP壓カ，諸如最大和最小CPAP壓カ設(shè)定。其它壓カ支持方法學(xué)包括但不限于BiPAP AutoSV、AVAPS、Auto CPAP以及BiPAP Auto。在單翼系統(tǒng)中，控制器64使用任何常規(guī)技術(shù)來估計(jì)來自壓カ支持系統(tǒng)50的氣體的泄漏并將此泄漏估計(jì)并入到實(shí)際患者流量的確定中。在單翼系統(tǒng)中需要此泄漏估計(jì)，因?yàn)閱我硐到y(tǒng)包括通過排氣ロ 57的已知泄漏以及其它未知泄漏，諸如在患者接口裝置58處的患者接觸部位和在耦合在患者線路上的各導(dǎo)管處的泄漏。在兩翼系統(tǒng)中，可以不需要泄漏估計(jì)，因?yàn)榈湫偷卦谂艢猊硖幵O(shè)置流量傳感器來直接測量排出氣體流量。在該系統(tǒng)中，能夠通過從投遞至患者的測量的流量減去測量的排出流量來確定患者流量。應(yīng)當(dāng)理解，能夠在兩翼系統(tǒng)中執(zhí)行泄漏探測來提高患者流量確定的精度。圖3示出了圖2的控制器64的處理器101執(zhí)行的程序100。首先，在步驟102，確定是否致能罩自動(dòng)探測。這能夠例如是但不限于控制器64的配置參數(shù)。如果致能了，則在步驟104，指示患者54 (例如通過輸入/輸出裝置66)將例如患者接口裝置58 (例如控制器64未知的特定類型的罩)放置在患者的臉上。如果系統(tǒng)探測到用戶已經(jīng)使患者接ロ與他或她的氣道相通，則提供特定指令給患者是可選的。接下來，在步驟106，通過控制氣體流生成器52和/或閥60，控制器64用于向患者54投遞特定壓カ水平。然后，在步驟108，控制器64測量例如分別來自流量傳感器62和 壓カ傳感器68的處于兩個(gè)對應(yīng)壓力水平的兩個(gè)患者流量。接下來，在步驟110，確定步驟108的流量増量(即，兩個(gè)患者流量之間的差)是否小于預(yù)定值k。例如，程序100能夠采用流量傳感器62來標(biāo)識流率的改變，流率的改變?yōu)閬碜粤髁總鞲衅?2的兩個(gè)不同的流量讀數(shù)之間的差，兩個(gè)不同的流量讀數(shù)是在來自壓カ傳感器68的兩個(gè)不同的對應(yīng)壓力點(diǎn)取得的。如果測試在步驟110通過了，則在步驟112，如將解釋地，將ー個(gè)壓力水平的測量的流量例如但非限制性地與查找表值相比較以確定罩類型。最終，在步驟114，控制器64基于罩類型向患者54投遞定制的流量和壓力。例如，控制器64能夠基于罩類型來控制壓力生成器向罩提供壓カ和流量。如果測試在步驟102或步驟110未通過，則可以指示(例如通過輸入/輸出裝置66)患者54使用輸入/輸出裝置66手動(dòng)輸入罩類型(例如如顯示在患者接口裝置58上的或以患者接口裝置58顯示的)。在步驟116后，如以上所討論地執(zhí)行步驟114。范例程序100提供自動(dòng)標(biāo)識與壓力支持系統(tǒng)50 —起使用的患者接口裝置58的方法。這輸入來自流量傳感器62的多個(gè)流率、輸入來自壓カ傳感器68的多個(gè)對應(yīng)壓力點(diǎn)、采用流率和壓力點(diǎn)來探測高達(dá)壓カ支持系統(tǒng)50的壓カ范圍的預(yù)定壓カ梯度上的預(yù)定量的排出流量改變的改變、并將流率之一和對應(yīng)壓力點(diǎn)之一與多個(gè)預(yù)定流率和若干預(yù)定壓力點(diǎn)相比較來確定罩類型為使用的患者接口裝置58。范例I例如但非限制性地，在步驟110，如果探測的排出流量改變大于壓カ支持系統(tǒng)50的壓カ范圍的預(yù)定壓カ梯度的約25%，則控制器64請求從輸入/輸出裝置66手動(dòng)收入使用的罩類型。范例2雖然程序100通常在啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行，但是應(yīng)當(dāng)理解，控制器64能夠在其它時(shí)間執(zhí)行相同程序100或類似程序(例如包括步驟106、108、110和112)以標(biāo)識使用的患者接口裝置58。范例3如能夠看到的，例如，參照圖I和3，如果步驟110處的測試通過，則在步驟112，程序100能夠采用來自流量傳感器62的流率和來自壓カ傳感器58的對應(yīng)壓力點(diǎn)，并將該流率和對應(yīng)壓力點(diǎn)與多個(gè)預(yù)定流率和若干預(yù)定壓力點(diǎn)進(jìn)行比較(例如，但非限制性地，在確定罩類型的控制器64的存儲(chǔ)器(未示出)中的查找表118中)。例如，但非限制性地，如果范例流率為30SLPM (標(biāo)準(zhǔn)升每分)且范例對應(yīng)壓力點(diǎn)為IOcmH2O,則罩類型對應(yīng)曲線2 (例如，但非限制性地，查找表118能夠?qū)η€2、3、4、5、6、7分別定義六個(gè)不同的罩類型)。范例 4圖3的步驟114基于罩類型來控制壓力生成器向患者接口裝置58提供壓カ和流量。范例5程序100和流量傳感器62探測具有取決于給定的壓力梯度的流量變化公差(例如，但非限制性地，低至約ISLPM ;高至約5SLPM)的恒定或幾乎恒定的流量。在110和112之后，程序100在114基于對應(yīng)于采用PEV 技術(shù)的使用的特定患者接口裝置58的特定相對恒定的流量曲線來計(jì)算輸出流量和壓力。見例如國際專利申請公開No. W0/2009/136333和2008年5月7日提交的美國臨時(shí)專利申請No. 61/051093。能夠參照圖I的排氣流量曲線進(jìn)一歩對此進(jìn)行解釋。
曲線I是不具有PEV 技術(shù)的典型患者接口裝置采用的常規(guī)排氣流量曲線。曲線2至7是具有PEV 技術(shù)的諸如58的患者接口裝置采用的各種排氣流量曲線。取決于期望的治療，具有PEV 技術(shù)的每個(gè)患者接口裝置能夠提供其自己的“恒定”或幾乎恒定的流率。例如，曲線2是具有平的30SLPM排氣率的用于處理COPD患者的理想流量曲線(探測約0%的排氣流量改變并相應(yīng)地確定預(yù)定罩類型為使用的患者接口裝置58)，而曲線3-7是用于處理睡眠窒息患者的流量曲線，其優(yōu)選地在低壓カ范圍中具有與壓カ成比例的非恒定流量排氣率以保持濕度。恒定壓力區(qū)段從特定壓力點(diǎn)起始。例如，曲線7在約3cmH20處具有起始點(diǎn)，而曲線5的起始點(diǎn)延遲至約5cmH20。程序100的步驟110 (圖3)尋找ー個(gè)壓カ梯度或多個(gè)壓カ梯度上無顯著改變的排
氣流量以確定罩類型。在壓カ支持系統(tǒng)50的操作期間(圖2)，通過經(jīng)由固定開ロ(例如，但不限于，排氣ロ 57 ;孔；孔陣列；槽；狹縫；狹縫陣列)的連續(xù)泄漏(或故意泄漏)來浄化患者呼氣。由于固定開ロ的本質(zhì)，流量不恒定且隨壓カ變化。壓カ變化以補(bǔ)償故意泄漏來維持壓カ通氣治療。 基于對某些風(fēng)格或組的接ロ輸入的已知壓力-流量特性，通過程序100來計(jì)算這些補(bǔ)償。例如，程序100告知?dú)怏w流生成器52増大RPM以投遞更大流量，并且從而以比以前更高的壓力，以克服由泄漏引起的壓カ下降。步驟114使用特定罩類型和對應(yīng)存儲(chǔ)的壓力-流量數(shù)據(jù)。在圖2中，在氣體流生成器52和患者54之間，存在流阻。從氣體流生成器52至患者54的線路中的姆個(gè)部件(包括患者接口裝置58),具有其自己的阻力(resistance),該阻力能夠視為泄漏而不是阻力。每個(gè)部件具有相對非常小的非故意泄漏和相對高的故意泄漏，以凈化CO2(來自呼氣)。每個(gè)泄漏現(xiàn)在能夠理解為流阻。每個(gè)部件流阻影響作為壓カ下降的壓力。治療是向患者54投遞壓力。各部件壓カ下降減小到達(dá)患者54的壓力。因此，需要増大流量以彌補(bǔ)差異。通過氣體流生成器52和/或閥60根據(jù)流量生成壓力。在公開的設(shè)備和方法中，程序100尋找如例如通過流量傳感器62測量的流率的改變。流率的此改變是在108 (圖3)的兩個(gè)不同壓力點(diǎn)取得的兩個(gè)不同流量讀數(shù)之間的差異。例如，在用于具有來自固定開ロ的可變排氣流量的常規(guī)患者接口裝置的圖I的曲線I上，在7. 5cmH20,流量約為22SLPM，并且在15cmH20，流量約為32SLPM。因此，存在10SLPM或約45. 5%的差異的流量改變。與此不同，對于用于具有PEV 技術(shù)的患者接口裝置的曲線5，在7. 5cmH20,流量為約18. 5SLPM，并且在15cmH20，流量約為19. 5SLPM。這里，對于7. 5cmH20的壓カ梯度(對于此實(shí)施例，即15cmH20 — 7. 5cmH20)，存在ISLPM或約5. 4%的差異的流量改變。作為另ー范例，優(yōu)選地采用壓力支持系統(tǒng)50的操作壓カ的探測范圍。例如，但非限制性地，如果探測范圍為操作壓カ的25%，則對于高達(dá)30cmH20的操作壓力，壓カ梯度為
7.5cmH20 (即，P2 — Pl)(在此實(shí)施例中，即30cmH20的25%為7. 5cmH20)。作為另ー范例，對于典型的CPAP機(jī)器，如果操作壓カ的正常范圍為20cmH20，則25%的壓カ梯度為5cmH20。雖然公開了各范例排氣流量改變，但是程序100能夠，例如但非限制性地，以從0%至約25%或更大的改變操作。排氣流量或故意泄漏中的零或最小改變的ー個(gè)范例范圍是從約1%至約5. 4%，取決于壓カ梯度(例如，對于相對較大的梯度，存在相對較大的百分比改變，并且對于相對較小的梯度，存在相對較小的百分比改變)。雖然能夠以相對精密的公差實(shí)現(xiàn)O %的理想范圍的排氣流量改變，但是其可能是實(shí)際不可實(shí)現(xiàn)的。雖然公開了各種壓カ梯度，但是程序100能夠以壓力支持系統(tǒng)50的最大壓カ的約5% (例如，對于具有20cmH20的壓カ輸出范圍的通常CPAP機(jī)器，IcmH2O),壓カ支持系統(tǒng)50的最大壓カ的約25%，或壓カ支持系統(tǒng)50的最大壓カ的約50% (例如，對于具有20cmH20的壓カ輸出范圍的通常CPAP機(jī)器，大于IOcmH2O)的非限制性范例壓力梯度來操作。例如但非限制性地，排氣流量改變能夠與壓力范圍成比例并且取決于患者接口裝置的實(shí)際性能。其它非限制性范例包括分別對于5%、50%和100%的預(yù)定壓カ梯度，5%、10%和25%的流量改變。在114和在正常操作期間，由于凈化流率的改變，圖3的程序100不需要在不同壓カ進(jìn)行可變補(bǔ)償。在程序100探測，例如但非限制性地，預(yù)定壓力梯度上的排氣流量的零或最小改變之后，其能夠進(jìn)行合適的最小調(diào)整，以補(bǔ)償整個(gè)操作壓カ范圍上的固定或近似固定的流率。
范例 6再次參照圖1，如曲線2的理想“恒定”流量曲線，或平穩(wěn)狀態(tài)曲線，在壓力的相對寬的范圍上提供在預(yù)定壓力以上(例如，但非限制性地，約I. 2cmH20)的恒定泄漏率。如曲線3-7的其它曲線能夠使得流量在相對較低的壓カ范圍與壓カ更成比例地進(jìn)行響應(yīng)，以保持濕度，同時(shí)容許在設(shè)計(jì)的壓力，具有幾乎恒定的流量轉(zhuǎn)折，諸如例如，在大多數(shù)這些曲線中約5cmH20。因此，曲線3-7提供與預(yù)定壓力以下的壓カ成比例的第一流量和在預(yù)定壓力以上幾乎恒定的第二流量。恒定流量部分中的此延遲主要設(shè)計(jì)用于CPAP或BiPAP用戶，以處理睡眠窒息。對于COPD患者，對于治療，有效的C02去除是重要的，使得相對平穩(wěn)狀態(tài)的效果是期望的。范例7公開的設(shè)備和方法優(yōu)選地采用PEV (平穩(wěn)狀態(tài)呼氣閥)技術(shù)并尋找顯著壓カ梯度上排氣流量的零或最小改變，以確定使用的特定患者接口裝置58(例如罩)。該患者接口裝置58能夠包括采用PEV 技術(shù)的外部或內(nèi)建呼氣裝置。范例8雖然公開了諸如58的采用PEV 技術(shù)的患者接口裝置，但是公開的設(shè)備和方法能夠利用不采用PEV 技術(shù)的常規(guī)技術(shù)來運(yùn)作，然而其可能不適用于具有固定開ロ排氣的常規(guī)罩。例如，對于固定孔ロ，流量改變將超過50 %。范例 9對于公開的設(shè)備和方法的范例應(yīng)用包括患者接口裝置；以及壓力支持通氣治療或非侵入性正氣道壓カ治療，諸如CPAP和Bi-Level，其采用排氣閥來凈化C02。公開的方法和設(shè)備容許以響應(yīng)于治療需要的排氣流特性中的顯著差異來探測使用的潛在地?zé)o限擴(kuò)展類型的患者接口裝置58，無需更新程序100 (圖3)，因?yàn)槠鋵ふ遥绲窍拗菩缘?，排氣流率的零或最小改變。因此，步驟106、108、110、112能夠容易地在圖I的曲線I和曲線2-7之間進(jìn)行區(qū)分。因此，曲線I的罩類型是在116手動(dòng)輸入的，而曲線2-7的罩類型有利地是在112自動(dòng)確定的。如果添加在110滿足測試的新的患者接口裝置58，則程序100能夠使新裝置與存在的曲線2-7之一匹配，或能夠通過例如將另一曲線在對應(yīng)壓力點(diǎn)的壓力-流量特性輸入至查找表118來向查找表118添加另一曲線。這與僅依賴于固定的預(yù)定數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來尋找匹配的已知通氣器形成完全的對比。該途徑具有的缺點(diǎn)是，在未更新該固定的預(yù)定數(shù)據(jù)庫時(shí)，限制了待探測的患者接口裝置的數(shù)量。雖然為示例目的，已經(jīng)基于當(dāng)前視為最實(shí)際的情況和范例實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，該細(xì)節(jié)僅為該目的，并且本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例，而是相反，意在涵蓋在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改和等同布置。例如，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明設(shè)想在可能的程度上，能夠?qū)⑷魏螌?shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征與任何其它實(shí)施例的ー個(gè)或多個(gè)特征組合。
權(quán)利要求
1.一種壓カ支持系統(tǒng)(50),包括 壓カ生成器(52); 壓カ傳感器(68); 流量傳感器(62);以及 控制器(64)，與所述壓カ傳感器和所述流量傳感器配合以控制所述壓カ生成器的操作，其中，所述控制器構(gòu)造為通過探測所述壓カ支持系統(tǒng)的壓力范圍的預(yù)定壓力梯度上高達(dá)預(yù)定量的排氣流量改變來自動(dòng)標(biāo)識與所述壓カ支持系統(tǒng)一起使用的患者接口裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的壓力支持系統(tǒng)，其中，所述控制器還構(gòu)造為采用所述流量傳感器來標(biāo)識流率改變，所述流率改變?yōu)閬碜运隽髁總鞲衅鞯脑谒鰤亥珎鞲衅鞯膬蓚€(gè)不同的對應(yīng)壓力點(diǎn)取得的兩個(gè)不同流量讀數(shù)之間的差。
3.如權(quán)利要求I所述的壓力支持系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定量是約5%，并且所述預(yù)定壓カ梯度是約5%。
4.如權(quán)利要求I所述的壓力支持系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定量是約10%，并且所述預(yù)定壓カ梯度是約50%。
5.如權(quán)利要求I所述的壓力支持系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定量是約25%，并且所述預(yù)定壓カ梯度是約100%。
6.如權(quán)利要求I所述的壓力支持系統(tǒng)，其中，所述控制器還構(gòu)造為自動(dòng)標(biāo)識罩類型為自動(dòng)標(biāo)識的使用的所述患者接口裝置；并且其中，所述控制器還構(gòu)造為基于所述罩類型來控制所述壓カ生成器來向所述罩提供壓カ和流量。
7.如權(quán)利要求I所述的壓力支持系統(tǒng)，其中，所述控制器還構(gòu)造為，在所述排氣流量的所探測的改變大于所述預(yù)定壓カ梯度上的所述預(yù)定量吋，從用戶接ロ輸入罩類型作為使用的所述患者接口裝置。
8.如權(quán)利要求I所述的壓力支持系統(tǒng)，其中，所述控制器還構(gòu)造為在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)標(biāo)識使用的所述患者接口裝置。
9.如權(quán)利要求I所述的壓力支持系統(tǒng)，其中，所述控制器還構(gòu)造為輸入來自所述流量傳感器的流率和來自所述壓カ傳感器的對應(yīng)壓力點(diǎn)，并將所述流率和所述對應(yīng)壓力點(diǎn)與多個(gè)預(yù)定流率和若干預(yù)定壓力點(diǎn)相比較來確定所述罩類型。
10.ー種自動(dòng)標(biāo)識與壓カ支持系統(tǒng)一起使用的患者接口裝置的方法，所述方法包括 接收來自流量傳感器的多個(gè)流率； 接收來自壓カ傳感器的多個(gè)對應(yīng)壓カ； 使用所述流率和所述壓カ來探測所述壓カ支持系統(tǒng)的壓力范圍的預(yù)定壓力梯度上高達(dá)預(yù)定量的排氣流量改變；以及 將所述流率之一和所述對應(yīng)壓力點(diǎn)之一與多個(gè)預(yù)定流率和若干預(yù)定壓力點(diǎn)相比較來確定罩類型為使用的所述患者接口裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括在所述壓カ支持系統(tǒng)的操作壓カ范圍上補(bǔ)償固定流率。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括采用所述壓カ支持系統(tǒng)用于壓カ支持通氣治療。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括對所述患者接口裝置采用預(yù)定壓カ以上的恒定流量。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括對所述患者接口裝置采用與預(yù)定壓力以下的壓力成比例的第一流量和在所述預(yù)定壓カ以上幾乎恒定的第二流量。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括采用所述壓カ支持系統(tǒng)用于壓カ支持通氣治療和非侵入性正氣道壓力治療之一。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括采用CPAP和Bi-Level壓カ支持治療之一作為所述非侵入性正氣道壓力。
17.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括采用所述壓カ支持系統(tǒng)用于CCffD和睡眠窒息治療之一。
18.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括 采用約100%的所述預(yù)定壓カ梯度；以及 采用約25%的所述預(yù)定量。
19.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括在所述排氣流量的所探測的改變大于所述預(yù)定壓カ梯度上的所述預(yù)定量吋，從用戶接ロ輸入罩類型作為使用的所述患者接口裝置。
20.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括基于所述罩類型來控制壓力生成器向所述罩提供壓カ和流量。
21.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括 采用約50%的所述預(yù)定壓カ梯度；以及 采用約10%的所述預(yù)定量。
22.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括 采用約5%的所述預(yù)定壓カ梯度；以及 采用約5%的所述預(yù)定量。
23.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括探測約0%的所述排氣流量改變并響應(yīng)性地確定預(yù)定罩類型為使用的所述患者接口裝置。
全文摘要
一種壓力支持系統(tǒng)，包括壓力生成器、壓力傳感器、流傳感器、以及與壓力傳感器和流傳感器配合以控制壓力生成器的操作的控制器。所述控制器構(gòu)造為通過探測所述壓力支持系統(tǒng)的壓力范圍的預(yù)定壓力梯度上高達(dá)預(yù)定量的排氣流量改變來自動(dòng)標(biāo)識與所述壓力支持系統(tǒng)一起使用的患者接口裝置。
文檔編號A61M16/00GK102665809SQ201080058736
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者P·C·F·霍, Z·D·保羅 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司