2012 年 4 月 24 日提交的題為“Portable Handheld Pressure Support Systemand Method”的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/637586和/或2012年5月30日提交的題為“PortableHandheld Blending Gas Enriched Pressure Support System and Method,,的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/653052中描述了類似的便攜式手持壓力支持系統(tǒng)的范例,通過(guò)引用將兩者的內(nèi)容并入本文。
[0017]在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)10包括以下中的一個(gè)或多個(gè):壓力發(fā)生器14、對(duì)象接口 16、一個(gè)或多個(gè)傳感器18、一個(gè)或多個(gè)處理器20、用戶界面22、電子存儲(chǔ)器24、便攜式供電系統(tǒng)26、外殼28、手柄30和/或其他部件。
[0018]壓力發(fā)生器14被配置為生成氣體流以遞送到對(duì)象12的氣道。壓力發(fā)生器14可以出于治療目的和/或其他目的來(lái)控制氣體流的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(例如流率、壓力、體積、溫度、氣體成分等)。通過(guò)非限制性范例,壓力發(fā)生器14可以被配置為在患者的呼氣期間控制氣體流的呼氣壓力水平以向?qū)ο?2的氣道提供壓力支持。
[0019]壓力發(fā)生器14從諸如環(huán)境大氣的氣體源接收氣體流,并且提升該氣體的壓力以用于遞送到患者的氣道。在一些實(shí)施例中,壓力發(fā)生器14通過(guò)入口端口 15從氣體源接收氣體流。壓力發(fā)生器14能夠提升接收到的氣體的壓力以遞送到患者或能夠生成氣體流的任何設(shè)備,例如泵、鼓風(fēng)機(jī)、活塞或風(fēng)箱。壓力發(fā)生器14可以包括用于控制氣體的壓力/流量的一個(gè)或多個(gè)閥。本公開還預(yù)期單獨(dú)或與這樣的閥組合來(lái)控制鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度,以控制向患者提供的氣體的壓力/流量。
[0020]在一些實(shí)施例中,壓力發(fā)生器14可以被配置為以大約Icm水柱與大約40cm水柱之間的壓力來(lái)供應(yīng)能呼吸氣體的加壓流。在一些實(shí)施例中,壓力發(fā)生器14可以被配置為以2cm水柱與大約30cm水柱之間的壓力來(lái)供應(yīng)能呼吸氣體的加壓流。
[0021]對(duì)象接口 16被配置為將能呼吸氣體的加壓流傳遞到對(duì)象12的氣道。同樣地,對(duì)象接口 16包括導(dǎo)管40、接口用具42、過(guò)濾器43和/或其他部件。在一些實(shí)施例中,過(guò)濾器43被配置為過(guò)濾細(xì)菌和/或其他材料。導(dǎo)管40被配置為將氣體的加壓流傳達(dá)到接口用具42。接口用具42被配置為將氣體流遞送到對(duì)象12的氣道。在一些實(shí)施例中,接口用具42被配置為無(wú)創(chuàng)地由對(duì)象12的嘴接合。無(wú)創(chuàng)接合包括可移動(dòng)地接合對(duì)象12的氣道的一個(gè)或多個(gè)外部孔口(例如,鼻孔和/或嘴)以在對(duì)象12的氣道與接口用具42之間傳遞氣體。
[0022]在一些實(shí)施例中,接口用具42可移動(dòng)地耦合到導(dǎo)管40??梢砸瞥涌谟镁?2以用于清潔和/或其他用途。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)管40被配置為待由對(duì)象12的嘴接合的咬嘴。
[0023]在一些實(shí)施例中,其他無(wú)創(chuàng)接口用具可以被配置為接口用具42。無(wú)創(chuàng)接口用具42的一些范例可以包括例如鼻套管、鼻罩、鼻/ 口罩、全面罩、全罩式面罩或與對(duì)象的氣道連通氣體流的其他接口器具。本公開不限于這些范例,并且預(yù)期了使用任何接口用具將氣體流遞送到對(duì)象。在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)10可以連接到傳統(tǒng)呼吸導(dǎo)管(例如六英尺軟管),使得傳統(tǒng)呼吸導(dǎo)管用作對(duì)象接口 16。
[0024]—個(gè)或多個(gè)傳感器18被配置為生成傳達(dá)與系統(tǒng)10內(nèi)的氣體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)相關(guān)的信息的輸出信號(hào)。系統(tǒng)10內(nèi)的氣體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可以包括與能呼吸氣體的加壓流相關(guān)的氣體參數(shù)、與對(duì)象12的呼吸相關(guān)的呼吸參數(shù)和/或其他參數(shù)。傳感器18可以包括直接(例如通過(guò)與接口器具42中的氣體流的流體連通)測(cè)量這樣的參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)傳感器。傳感器18可以包括間接生成與一個(gè)或多個(gè)參數(shù)相關(guān)的輸出信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)傳感器。例如,傳感器18可以包括被配置為基于壓力發(fā)生器14的操作參數(shù)來(lái)生成輸出的一個(gè)或多個(gè)傳感器(例如根據(jù)馬達(dá)電流、電壓、旋速和/或其他操作的患者流量和/或壓力估計(jì))和/或其他傳感器。
[0025]能呼吸氣體的加壓流的一個(gè)或多個(gè)氣體參數(shù)可以包括例如以下中的一個(gè)或多個(gè):流率、體積、壓力、濕度、溫度、加速度、速度、峰值吸氣和呼氣流量、峰值吸氣和呼氣壓力、和/或其他氣體參數(shù)。與對(duì)象12的呼吸相關(guān)的呼吸參數(shù)可以包括:潮氣體積、呼氣流量限制、計(jì)時(shí)(例如吸氣的開始和/或結(jié)束、呼氣的開始和/或結(jié)束等)、呼吸率、(例如吸氣、呼氣、單個(gè)呼吸循環(huán)等的)持續(xù)時(shí)間、呼吸頻率、峰值吸氣和呼氣流量、峰值吸氣和呼氣壓力、和/或其他呼吸參數(shù)。
[0026]雖然在圖1中傳感器18被圖示為在系統(tǒng)10中的單個(gè)位置處,但是這不旨在是限制性的。傳感器18可以包括被設(shè)置在多個(gè)位置的傳感器,例如在導(dǎo)管40內(nèi)(或與其連通)的各位置處、在壓力發(fā)生器14內(nèi)的各位置處、在接口器具42內(nèi)(或與其連通)的各位置處、和/或其他位置。
[0027]處理器20被配置為提供系統(tǒng)10中的信息處理能力。這樣,處理器20可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):數(shù)字處理器、模擬處理器、設(shè)計(jì)用來(lái)處理信息的數(shù)字電路、設(shè)計(jì)用來(lái)處理信息的模擬電路、狀態(tài)機(jī)和/或用于以電子的方式處理信息的其他機(jī)構(gòu)。雖然在圖1中處理器20被示為單個(gè)整體,但是這僅出于說(shuō)明的目的。在一些實(shí)施例中,處理器20可以包括多個(gè)處理單元。這些處理單元可以被物理地定位在同一設(shè)備(例如壓力發(fā)生器14)內(nèi),或處理器20可以表示協(xié)調(diào)操作的多個(gè)設(shè)備的處理功能。
[0028]如圖1中所示,處理器20被配置為運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序模塊。一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序模塊可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):參數(shù)模塊50、控制模塊54、過(guò)度充氣模塊56、呼氣壓力模塊58、和/或其他模塊。處理器20可以被配置為通過(guò)軟件;硬件;固件;軟件、硬件和/或固件的特定組合;和/或用于在處理器20上配置處理能力的其他機(jī)構(gòu)來(lái)執(zhí)行模塊50、54、56和/或58。
[0029]應(yīng)當(dāng)意識(shí)到,雖然模塊50、54、56和58在圖1中圖示為共同定位在單個(gè)處理單元內(nèi),但是在處理器20包括多個(gè)處理單元的實(shí)施例中,模塊50、54、56和/或58中的一個(gè)或多個(gè)可以被定位在遠(yuǎn)離其他模塊處。以下所描述的對(duì)由不同模塊50、54、56和/或58提供的功能的說(shuō)明僅出于說(shuō)明的目的,并且并不旨在是限制性的,這是因?yàn)槟K50、54、56和/或58中的任一個(gè)都可以提供比描述的更多或更少的功能。例如,模塊50、54、56和/或58中的一個(gè)或多個(gè)可以被排除,并且它的功能的部分或全部可以由其他的模塊50、54、56和/或58來(lái)提供。作為另一范例,處理器20可以被配置為運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)額外模塊,所述一個(gè)或多個(gè)額外模塊可以執(zhí)行屬于以下模塊50、54、56和/或58中的一個(gè)的功能的一些或全部。
[0030]參數(shù)模塊50被配置為確定系統(tǒng)10內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。系統(tǒng)10內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可以包括與能呼吸氣體的加壓流相關(guān)的氣體參數(shù)、與對(duì)象12的呼吸相關(guān)的呼吸參數(shù)和/或其他參數(shù)。參數(shù)模塊50被配置為基于傳感器18的輸出信號(hào)來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。由參數(shù)模塊50確定的信息可以被用于控制壓力發(fā)生器14、用于被存儲(chǔ)在電子存儲(chǔ)器24中和/或用于其他用途。
[0031]由參數(shù)模塊50確定的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可以包括例如以下中的一個(gè)或多個(gè):流率、體積、壓力、濕度、溫度、加速度、速度、潮氣體積、呼氣流量限制、計(jì)時(shí)(例如吸氣的開始和/或結(jié)束、呼氣的開始和/或結(jié)束等)、呼吸率、(例如吸氣、呼氣、單個(gè)呼吸循環(huán)等的)持續(xù)時(shí)間、呼吸頻率、峰值流量、峰值壓力和/或其他參數(shù)。
[0032]控制模塊54被配置為根據(jù)正壓力支持治療方案控制壓力發(fā)生器14以生成氣體流。在一些實(shí)施例中,正壓力支持治療方案指示吸氣壓力水平和呼氣壓力水平。在正氣道壓力支持治療中,由壓力發(fā)生器生成的氣體的加壓流被控制為替換和/或肯定患者的正常呼吸。正氣道壓力支持治療可以被用于保持患者中的開放氣道,使得氧氣和二氧化碳可以被更容易地交換,這極少和/或不要求來(lái)自患者的努力。通過(guò)非限制性范例,控制模塊54可以控制壓力發(fā)生器14,使得經(jīng)由氣體流提供到對(duì)象的壓力支持包括雙水平正氣道壓力支持(BiPAP)、比例正氣道壓力支持(PPAP)、強(qiáng)制振蕩技術(shù)和/或其他類型的壓力支持治療。
[0033]BiPAP提供第一吸氣壓力(IPAP)和典型地更低的第二呼氣壓力(EPAP)以用于通氣期間更容易的呼氣。在一些治療模式(例如PPAP)中,控制模塊54可以控制壓力發(fā)生器14以施加可變的壓力支持,其中,根據(jù)呼吸基礎(chǔ)的呼吸來(lái)確定和遞送吸氣期間和/或呼氣期間被遞送到患者的壓力的量。在一些實(shí)施例中,控制模塊54被配置為控制壓力發(fā)生器14以將呼氣末正壓通氣(PEEP)應(yīng)用到對(duì)象12。PEEP將幫助保持氣道開放。PEEP水平可以被調(diào)節(jié)到克服固有PEEP水平的值以向患者提供最優(yōu)通氣。最優(yōu)通氣包括保持最優(yōu)血氧飽和度并且能夠呼出C02。在一些實(shí)施例中,EPAP水平和PEEP水平可以是相似和/或相同的。
[0034]控制模塊54被配置為基于與來(lái)自傳感器18的輸出信號(hào)相關(guān)的信息、由參數(shù)模塊50確定的信息、