用于睡眠呼吸紊亂治療中的壓力治療的方法和設備技術

一種用于呼吸壓力治療設備的控制器或處理器，基于與由流量產生器產生的流量有關的壓力的測量值和流量產生器的頻率的測量值，例如伺服機構控制的吹風機電機的轉速，確定患者呼吸流量的估計值。可以在沒有來自流量傳感器的數據的情況下做出這個估計。可以基于流量產生器的特性將頻率測量值轉換為預期壓力，并用所測量壓力減去該預期壓力，以確定流量估計值。在使用流量產生器的呼吸壓力治療的情況下可以實現該流量估計。例如，可以按照用所估計的流量信號所檢測的，利用流量估計值在患者呼氣過程中觸發呼氣減壓。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及用于呼吸狀況治療的方法和設備，所述呼吸狀況例如為與阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合癥(OSHAS)或阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)相關的狀況。
技術介紹
患有OSA的患者在睡眠期間具有屢發的呼吸暫停或呼吸不足，這種情況只能在患者醒來時才會停止。這些屢發事件引起了睡眠中斷及交感神經系統的刺激。這會對患者產生嚴重的后果，例如白天困倦(存在機動車輛事故的伴隨可能性)、心理狀態較差、記憶問題、抑郁和高血壓。患有OSA的患者還可能會大聲打鼾，因此也妨礙了其同室者的睡眠。對患有OSA的患者最佳的治療形式是由吹風機(壓氣機)經連接軟管和面罩(患者接口)施加的持續性氣道正壓(constant positive airway pressure) (CPAP)。該正壓力避免了在吸氣過程中患者氣道的萎陷，從而防止了屢發的呼吸暫停或呼吸不足及其后遺癥。可以以許多形式傳送所述正氣道壓力。例如，正壓力級可以在患者呼吸周期的吸氣和呼氣階段中保持為近似恒定級別。作為替代，可以將壓力級調整為與患者呼吸周期同步地進行改變。例如，為了使患者舒適，可以在吸氣過程中將壓力設定為一個級別，在呼氣過程中設定為另一較低級別。這種壓力治療系統可以稱為雙級別。作為替代，可以連續地調整壓力級，以便平滑地復制患者呼吸周期中的變化。在呼氣過程中的較低壓力設定通常稱為呼氣減壓。在提供這種壓力變化和/或檢測對治療壓力進行調整的狀況時，有所幫助的是，獲得對患者呼吸流量(respiratory flow)的測量值。例如，患者呼吸流量的測量值可以用于檢測患者何時從吸氣變為呼氣，以確定何時傳送呼氣壓力治療設定或吸氣壓力治療設定。類似的，為了進行治療壓力的調整，可以利用所測量的患者呼吸流量信號來檢測患者流量限制。在美國專利No. 5，704，345的專利中說明了這種調整。出于這些目的，可以從流量傳感器，例如差壓轉換器或氣壓圖(pnuemotachograph)得到所測量的流量信號。希望研發用于估計流量的進一步的方法和設備以改進現有方法和設備，和/或研發新的壓力治療和檢測方法及設備。
技術實現思路
本技術的各方面包括用于呼吸流量產生設備的多種方法。在一個方法中，確定了由呼吸流量產生設備所產生的壓力的測量值和呼吸流量產生設備的頻率的測量值。這個方法隨后導出患者呼吸流量的估計值，其是所述壓力測量值和所述頻率測量值的函數。在一些實施例中，所述頻率測量值可以是轉速。而且，所述估計值的推導還可以包括確定預期壓力，其是所述頻率測量值的函數；并且還可以包括計算在所述所確定的預期壓力與所述壓力測量值之間的差值。可以設定或調整所述呼吸流量產生設備的壓力治療，其是所述所導出的呼吸流量估計值的函數。在一個實施例中，該技術包含一種設備，用于產生呼吸流量。這個設備可選地包括患者接口，其用于將可吸入氣體傳送給患者。該設備還可以包括流量產生器，其耦合到所述患者接口，以產生穿過所述患者接口的所述可吸入氣體流。該設備還可以包括測量傳感器，諸如壓力變換器，其用于提供壓力信號，所述壓力信號表示在所述患者接口的一部分中的壓力，或者與所述流量產生器有關的壓力；以及轉速計，其用于提供速度信號，所述速度信號表示所述流量產生器的速度。該設備還可以具有控制器，其用于控制所述流量產生器。所述控制器耦合到所述壓力變換器，用于處理所述壓力信號，并且耦合到轉速計，用于處理所述速度信號。所述控制器可以被配置和調整為控制用于估計患者呼吸流量的方法，或者借助于在此所述的方法設置所傳送的治療壓力，例如通過用壓力信號來確定壓力的測量值，用速度信號來確定頻率的測量值，導出患者呼吸流量的估計值，其是所述壓力測量值和所 述頻率測量值的函數。在另一實施例中，一種用于將呼吸流量傳送給患者的系統包括接口單元，用于傳送可吸入氣體流。該系統還可以包括流量單元，其耦合到所述接口單元，用于產生所述可吸入氣體。該系統可以包括壓力檢測單元，用于測量壓力，并產生表示所述可吸入氣體的所述所測量壓力的壓力信號，以及頻率檢測單元，用于測量所述流量單元的頻率，并產生表示所述所測量頻率的頻率信號。該系統通常還會包括處理單元，用于處理所述壓力信號和所述頻率信號。所述處理單元可以被配置為或調整為處理用所述壓力信號確定壓力的測量值，用所述頻率信號確定頻率的測量值，并且導出患者呼吸流量的估計值，其是所述壓力測量值和所述頻率測量值的函數。所述處理單元還可以被配置為用所述流量單元控制壓力的產生，所述壓力是所述所導出的呼吸流量估計值的函數。在該系統的一個實施例中，可以在沒有流量傳感器或不利用來自流量傳感器的信號的情況下，與患者的呼吸周期同步地傳送壓力治療的變化。在再另一實施例中，可以將該技術的方法作為軟件或固件而編碼在信息承載介質上。例如，信息承載介質可以包括處理器可讀信息或處理器控制指令。所述處理器可讀信息可以控制一種用于提供壓力治療療法的設備。所述處理器可讀信息或處理器控制指令可以包括以下步驟確定由流量產生器產生的壓力的測量值，確定所述流量產生器的頻率的測量值，以及導出患者呼吸流量的估計值，其是所述壓力測量值和所述頻率測量值的函數。由以下的詳細公開內容、權利要求和附圖，該技術的更多實施例和特征會是顯而易見的。附圖說明借助于實例在附圖的圖中示出了本技術，但不是作為限制，其中相同的參考數字標記指代相似的元件，包括圖I顯示了用于呼吸流量估計及基于呼吸流量估計的壓力治療的設備的實例部件；圖2是用于本技術的壓力治療或流量估計設備的方法的流程圖；圖3是用于實施流量估計技術的控制電路或處理器的說明性輸入/輸出圖示；圖4是由利用本流量估計技術的壓力治療設備所執行的示例性壓力治療波形的曲線圖；以及圖5是示出利用了用于面罩的變化(swing)調整的流量估計技術的壓力治療設備的反饋控制回路的適合部件的圖示。具體實施例方式參考圖1，可以用壓力治療傳送設備來實施本技術，該壓力治療傳送設備可以包括流量產生器，例如伺服控制的吹風機102。吹風機102通常會包括進氣口和由電機(未示出)驅動的葉輪。 在圖I所示的實施例中，提供了頻率傳感器104。該傳感器可以用于測量吹風機的轉速。例如，轉速計可以測量吹風機電機或吹風機葉輪每分鐘的旋轉(RPM)。頻率傳感器104可以用于產生表示該傳感器的測量值的頻率信號f(t)。圖I的設備還包括壓力傳感器106，例如壓力轉換器。壓力傳感器106用于測量由吹風機102產生的壓力。在這個實施例中，壓力傳感器106靠近吹風機102，但按照需要，可以位于吹風機的下游。壓力傳感器106產生表示壓力測量值的壓力信號P (t)。在圖I中僅是象征性的示出了壓力傳感器106和頻率傳感器104，這是因為可以理解，可以利用其他結構和其他部件來測量與吹風機102有關的頻率和壓力。該壓力治療傳送設備通常還包括患者接口，例如送氣導管108和面罩110，用于向患者和/或從患者運送空氣流或可吸入氣體流。可以將吹風機102耦合到送氣導管108和面罩110，以便從吹風機102供應可吸入氣體。可以從患者接口經排氣裝置111排出用完的氣體。可以將頻率f(t)信號和壓力p(t)信號發送到控制器或處理器112。在從頻率傳感器和壓力傳感器提供的信號不是數字形式而控制器是數字控制器的情況下，可以利用可選的模數(A/D)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種以控制器自動控制壓力傳送設備中的壓力設定的方法，用以補償在患者接口處由外部引入的變化，所述方法包括所述控制器執行的以下步驟：用壓力傳感器確定由流量產生器產生的壓力的測量值，所述壓力傳感器位于所述流量產生器的附近；作為以下值的函數來調整所述壓力測量值：(a)在所述流量產生器上的壓力下降的測量值，(b)耦合到所述流量產生器上的所述患者接口的阻礙的測量值，以及(c)所述流量產生器的阻礙的測量值；并且控制所述流量產生器，以使得所調整的壓力測量值滿足目標壓力設定值。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：C·索脈亞，N·M·Y·葉，J·D·奧茨，A·巴恩斯，C·K·布魯斯登，
申請(專利權)人：雷斯梅德有限公司，
類型：發明
國別省市：