針對流量限制檢測的自動控制制造技術

一種呼吸流量限制檢測裝置，其包括氣道壓力治療生成器，確定基于用以檢測部分阻塞的一個或多個形狀指數的流量限制測量值(506)和患者通氣或呼吸占空比的測量值。形狀指數可以基于(一個或多個)如下函數，所述函數確定M形呼吸模式和/或椅形呼吸模式存在的可能性。通氣測量值可以基于當前和之前潮氣量的分析以便檢測比正常患者通氣更小的通氣。占空比測量值可以是當前和之前測量的吸氣時間與呼吸循環時間的比率，以檢測患者吸氣循環時間相對呼吸循環時間的增加。然后，基于流量限制的壓力設定用于調整治療壓力以改善患者所檢測的流量限制情形。

Automatic Control of Flow Limitation Detection

【技術實現步驟摘要】
針對流量限制檢測的自動控制本申請是2008年5月9日提交的申請號為200880015580.4、名稱為“針對流量限制檢測的自動控制”的分案申請。相關申請的交叉引用本申請要求2007年5月11日提交的申請號為No.2007902561的澳大利亞臨時專利申請以及2007年8月17日提交的申請號為No.60/965172的美國臨時專利申請的優先權，其公開內容在此引用作為參考。
本技術涉及針對如下呼吸情形的檢測、診斷和/或治療的方法和器械，所述呼吸情形諸如涉及睡眠呼吸暫停低通氣綜合癥(OSAHS)或阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)。
技術介紹
如在1993年4月6日公開的Sullivan&Lynch專利技術的美國專利No.5199424中所描述的，持續氣道正壓通氣(CPAP)的應用已經用作治療阻塞性睡眠呼吸暫停發生的裝置。通過鼻罩或鼻塞(nasalprong)將患者連至正壓氣源。患者所呼吸的氣源比大氣壓稍大一些。已經發現持續氣道正壓通氣的應用提供了所描述的“充氣夾板”，支撐并穩定上氣道并且由此消除發生上氣道閉塞。這在消除打鼾和阻塞性睡眠呼吸暫停二者病癥上是有效的，并在許多情況下，在治療中樞性和混合性呼吸暫停癥上是有效的。在由Gruenke專利技術的、1996年8月27日公開的美國專利No.5549106中，公開了一種器械，在針對治療混合性和阻塞性睡眠呼吸暫停中，所述器械將用于使患者的呼吸便利。裝置僅在吸氣之前增加遞送給患者呼吸通道的鼻氣壓以及隨后減小氣壓以減弱呼氣效果。在Sullivan專利技術的美國專利No.5245995中討論了如何在睡眠中通過吸氣和呼氣壓力測量來檢測打鼾和異常呼吸模式，從而較早指示預阻塞事件或其他形式的呼吸紊亂。尤其是，監測呼吸參數的模式，以及CPAP壓力在預定模式的檢測上升高以提供增加的氣道壓力，從而理想地攪亂阻塞性事件的發生以及其他形式的呼吸紊亂。如在由Berthon-Jones專利技術的、1998年1月6日公開的美國專利No.5704345中所描述的，對于感應和檢測指示阻塞性呼吸的異常呼吸模式來說，各種技術都是已知的。Berthon-Jones描述了基于檢測事件的諸如呼吸暫停、打鼾和呼吸流量平坦的方法。治療壓力會根據檢測條件而自動調整。如在由Wickham專利技術的國際專利申請PCT/AU01/01948(公開號為WO0218002)中所描述的，可以進一步基于不同權重因子確定流量平坦。將權重因子應用于部分氣流以改善對各種類型的呼吸阻塞的靈敏度。也已經使用用于檢測阻塞的其他方法。例如，在美國專利No.5490502和No.5803066中，Rapport等人公開了如下方法和器械，所述方法和器械用于優化控制正壓以便最小化來自流量生成器的氣流，同時嘗試確保在患者氣道中不會發生流量限制。通過根據吸氣流量波形的形狀而檢測流量限制來調整對患者氣道的控制正壓。根據是否已經檢測到流量限制以及由系統所進行的之前行為來升高、降低或維持壓力設定。在美國專利No.5645053中，Remmers描述了如下系統，所述系統用于在OSA(阻塞性睡眠呼吸暫停)治療過程中，自動和持續調節鼻壓力相對最優值的水平。確定與吸氣流量的時間曲線的形狀相關的參數，包括吸氣曲線的圓度和平坦度。然后通過自動重新評價所施加的壓力以及持續搜索需要充分擴張患者咽氣道的最小壓力來進行OSA治療。盡管這種裝置對于治療OSA具有一定效果，但使用一些裝置仍舊不能治療一些睡眠阻塞事件。因此，期望獲得阻塞事件的自動檢測及治療的新方法。
技術實現思路
在本技術的一方面，器械和方法具有改進的睡眠呼吸紊亂或流量限制的自動檢測和/或自動治療。在本技術的另一方面，提供改進的指示部分阻塞的流量波形的檢測和/或治療。在本技術的另一方面，器械和方法具有對部分阻塞或流量限制指示的更快速響應。在本技術的另一方面，提供了用于通過氣道的測量或檢測的第二條件以更精確地檢測阻塞性事件來對流量限制或部分阻塞的測量值進行量化的器械和方法，諸如流量限制的波形或其形狀指數(shapeindex)。本技術的方面包括用于檢測流量限制的方法，所述方法包括確定呼吸流量的測量值，根據呼吸流量測量值來確定指示流量限制模式的形狀指數，根據呼吸流量測量值來確定通氣測量值或呼吸占空比測量值，以及根據所確定的形狀指數函數導出流量限制測量值，以及所確定的通氣測量值和占空比測量值兩個中的任一個或兩個。在某些實施例中，形狀指數可以是平坦指數、“M”形指數以及椅形指數(“chairshaping”)和/或圓度指數等，或者可以指示部分阻塞的其他指數。通氣測量值可以是潮氣量測量值(諸如當前潮氣量與之前潮氣量的比率)。呼吸占空比測量值可以是如下比率，諸如當前呼吸的吸氣時間與呼吸循環時間的比率以及之前平均呼吸的吸氣時間與呼吸循環時間的比率。可以通過流量限制檢測器和/或流量限制壓力治療裝置來執行所述方法。例如，執行方法以調整壓力治療裝置的治療壓力，諸如通過增加壓力滿足形狀指數的條件，所述形狀指數指示呼吸氣流中存在M形呼吸并且所述通氣測量值充分減少至指示小于正常通氣。任意地，可以基于如下情形調整或增加治療壓力值，即形狀指數指示呼吸氣流中存在M形呼吸以及占空比測量值的增加。在本技術的一個實施例中，檢測流量限制的器械可以包括運送可呼吸氣體的患者接口，與患者接口耦接、以生成代表可呼吸氣體流經患者接口的流量信號的流量傳感器，以及與流量傳感器耦接以處理流量信號的控制器，其中，將控制器配置為控制檢測的方法以得出基于形狀指數的流量限制測量值，以及通氣測量值和呼吸占空比測量值的任一個或兩個。器械還包括與控制器和患者接口耦接的流量生成器，因此可以對控制器進行構造以根據流量限制測量值計算壓力需求，以及根據諸如在此描述的調整的壓力需求來設定流量生成器。在本技術的一個實施例中，用于流量限制檢測的系統可以包括運送可呼吸氣體流的接口裝置，與接口裝置耦接、用以生成指示可呼吸氣體流通過接口裝置的流量信號的流量測量裝置，以及與流量測量裝置耦接、用以處理流量信號的處理裝置，其中，將處理裝置配置為處理檢測方法以得出基于形狀指數的流量限制測量值以及通氣測量值或呼吸占空比測量值兩個中的任一個。系統還包括流量裝置，其與處理裝置和接口裝置耦接，用以生成通過接口裝置的可呼吸氣體的控制流量，從而將處理裝置配置為根據流量限制測量值的函數計算壓力需求并根據壓力需求設定流量生成器。在另一實施例中，該技術可以是其上具有處理器-可讀信息的信息承載介質，從而處理器-可讀信息能夠控制用于檢測呼吸流量限制的器械。處理器-可讀信息可以包括控制指令，所述控制指令用以確定呼吸流量測量值，根據呼吸流量的測量值來確定表示流量限制模式的形狀指數，根據呼吸流量的測量值來確定通氣測量值和/或呼吸占空比測量值，以及根據所確定的形狀指數導出流量限制測量值，以及所確定的通氣測量值和呼吸占空比測量值中的任一個或兩個。處理器-可讀信息還包括指令，所述指令用以根據流量限制測量值計算壓力需求以及基于在此描述的調整壓力。本技術的另一方面包括壓力的生成、流量控制信息、或信號，其根據流量限制的測量值的函數成比例地導。例如，將控制器或處理器配置為針對呼吸治療裝置控制或確定壓力設定或流率設定。基于呼吸流量的測量值，阻塞測量值或代表阻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.在一種用于治療睡眠呼吸紊亂的設備中，一種自動確定覺醒測量值的方法，所述方法包括：接收呼吸流量測量值；確定所述呼吸流量測量值的呼氣部分的峰測量值；并且作為所述峰測量值的函數來確定所述覺醒測量值。

【技術特征摘要】
2007.05.11 AU 2007902561;2007.08.17 US 60/965,1721.在一種用于治療睡眠呼吸紊亂的設備中，一種自動確定覺醒測量值的方法，所述方法包括：接收呼吸流量測量值；確定所述呼吸流量測量值的呼氣部分的峰測量值；并且作為所述峰測量值的函數來確定所述覺醒測量值。2.如權利要求1所述的方法，其中，所述峰測量值的函數是所述呼氣部分內的位置的函數。3.如權利要求1-2中任一項所述的方法，其中，如果所述峰測量值在所述呼吸流量測量值的所述呼氣部分的較后時間部分發生，則所述覺醒測量值指示覺醒。4.如權利要求1-2中任一項所述的方法，其中，所述呼氣部分的時間由范圍限定并且峰值在所限定范圍的一個范圍內發生定義了指示覺醒的指數。5.如權利要求1-2中任一項所述的方法，包括通過將從呼氣的開始到所述峰測量值的時間除以總呼氣時間來計算所述覺醒測量值。6.如權利要求1-2中任一項所述的方法，還包括當所述覺醒測量值處在從零到0.3的范圍中時指示睡眠。7.如權利要求1-2中任一項所述的方法，還包括當所述覺醒測量值處在大于0.5的范圍中時指示清醒。8.如權利要求1所述的方法，其中，所述峰測量值的函數是所述峰測量值與平均呼氣流量的比率。9.如權利要求8所述的方法，還包括將所述覺醒測量值與閾值進行比較以檢測呼吸相關的覺醒事件。10.一種用于檢測覺醒的器械，所述器械包括控制器，所述控制器被配置為：接收來自傳感器的信號以生成呼吸流量測量值；確定所述呼吸流量測量值的呼氣部分的峰測量值；并且作為所述峰測量值的函數來確定覺醒測量值。11.如權利要求10所述的器械，其中，所述峰測量值的函數是所述呼氣部分內的位置的函數。12.如權利要求10-11中任一項所述的器械，其中，如果所述峰測量值在所述呼吸流量測量值的所述呼氣部分的較后時間部分發生，則所述覺醒測量值指示覺醒。13.如權利要求10-11中任一項所述的器械，其中，所述呼氣部分的時間由范圍限定并且所述峰測量值在所限定范圍的一個范圍內發生定義了指示覺醒的指數。14.如權利要求10-11中任一項所述的器械，包括通過將從呼氣的開始到所述峰測量值的時間除以總呼氣時間來計算所述覺醒測量值。15.如權利要求10-11中任一項所述的器械，其中，當所述覺醒測量值處在從零到0.3的范圍中時指示睡眠。16.如權利要求10-11中任一項所述的器械，其中，當所述覺醒測量值處在大于0.5的范圍中時指示清醒。17.如權利要求10所述的器械，其中，所述峰測量值的函數是所述峰測量值與平均呼氣流量的比率。18.如權利要求17所述的器械，還包括將所述覺醒測量值與閾值進行比較以檢測呼吸相關的覺醒事件。19.如權利要求10-11中任一項所述的器械，還包括流量生成器，其中，所述控制器被配置為控制所述流量生成器以提供呼吸治療。20.如權利要求10-11中任一項所述的器械，其中，所述器械還包括用于生成所述信號的所述傳感器。21.一種用于檢測從睡眠中呼吸努力相關的覺醒的器械，所述器械包括控制器，所述控制器被配置為：接收來自傳感器的信號以生成呼吸流量測量值；根據所生成的呼吸流量測量值來確定流量限制測量值；根據所述呼吸流量測量值來確定通氣增加的測量值；并且基于所述流量限制測量值和所述通氣增加的測量值來指示呼吸努力相關的覺醒的發生。22.如權利要求21所述的器械，其中，所述通氣增加的測量值包括遵循所述流量限制測量值中的流量限制的指示的通氣變化。23.如權利要求21所述的器械，其中，對所述流量限制測量值的所述確定包括緩存流量限制值。24.如權利要求21所述的器械，其中，對所述通氣增加的測量值的所述確定包括緩存通氣比率的值。25.如權利要求24所述的器械，其中，所述通氣比率包括平均潮氣量與當前三分鐘通氣測量值的比率。26.如權利要求25所述的器械，其中，所述控制器被配置為根據所緩存的所述通氣比率的值來計算通氣比率的差，并且確定經限制的最大的通氣比率的差。27.如權利要求23-25中任一項所述的器械，其中，所述控制器被配置為對所述流量限制值進行求和并將所述和限制到一范圍。28.如權利要求21所述的器械，其中，所述控制器被配置為基于經限制的流量限制值的和以及經限制的最大的通氣比率的差來指示呼吸努力相關的覺醒的發生。29.如權利要求28所述的器械，其中，所述控制器被配置為通過將經限制的和乘以所述經限制的最大的通氣比率的差來計算呼吸努力相關的覺醒值。30.如權利要求28所述的器械，其中，所述控制器被配置為通過計算所述呼吸努力相關的覺醒值的平方根來對所述呼吸努力相關的覺醒值進行歸一化。31.如權利要求29-30中任一項所述的器械，其中，所述控制器被配置為根據所計算的呼吸努力相關的覺醒值與閾值的比較來指示呼吸努力相關的覺醒的發生。32.如權利要求21所述的器械，還包括流量生成器，其中，所述控制器被配置為控制所述流量生成器以提供呼吸治療。33.如權利要求32所述的器械，其中，所述控制器被配置為利用指示出呼吸努力相關的覺醒的發生來確定覺醒事件的計數，以用于評價所述呼吸治療。34.如權利要求32所述的器械，其中，所述控制器被配置為基于指示出呼吸努力相關的覺醒的發生來調整所述呼吸治療。35.如權利要求34所述的器械，其中，代表指示出呼吸努力相關的覺醒的發生的指數是對治療算法的輸入。36.如權利要求35所述的器械，其中，所述指數被應用于設定用于評價流量限制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·P·阿米特史泰德，P·E·貝特曼，D·J·巴辛，
申請(專利權)人：瑞思邁有限公司，
類型：發明
國別省市：澳大利亞,AU