氣體遞送系統的製作方法

2023-10-06 07:34:24 1

專利名稱：氣體遞送系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種治療呼吸相關疾病的氣體遞送系統，特別是涉及一種能夠通過外 加裝置的方式而變更硬體組成，進而改變供氣功能的氣體遞送系統。
背景技術：
阻塞型睡眠呼吸中止症(ObstructiveSleep Apnea Syndrome，0SAS)系已知為一 種因睡眠時上呼吸道發生坍塌、或變窄情形所造成的呼吸障礙，而由於多年來對於睡眠生 理的相關研究不斷出現，醫界也已經對OSAS有了相當程度的了解。在1980年代所發展出的CPAP(Continuous Positive Airway Pressure，連續氣道 正壓呼吸)系統，乃是目前治療OSAS的最主要方式，其是通過設置口 /鼻面罩的方式而對 患者的呼吸氣道提供連續的正壓力，以使患者的呼吸道維持順暢，並避免肌肉癱塌所造成 的阻塞。隨著各種相關研究的發展，除了傳統連續提供固定正壓的CPAP之外，市面上也出 現了其他不同種類的PAP (Positive Airway Pressure，氣道正壓呼吸)，而其也各有特色， 舉例而言，其中的一種型態為BiPAP (Bilevel PAP，雙壓氣道正壓呼吸)系統，其會提供兩 種正壓，並會監控患者的呼吸，以在吸氣時提供較高的正壓，以及呼氣時提供較低的正壓； 另一種型態為AutoPAP (自動氣道正壓呼吸)系統，其是通過自動偵測患者的氣道阻塞情形 而變化其所提供的壓力。而無論是何種PAP裝置的改良，最主要的行為皆在於根據患者的呼吸變化而改變 供給至患者的氣體壓力，主要原因是，若所提供的氣體壓力不適當，極有可能造成非預期的 效果，舉例而言，若提供的壓力過小，則會無法達到維持呼吸氣道暢通的效果，若提供的壓 力過大，則除了會讓使用者感到不舒服外，也很可能會出現漏氣、或是讓患者於睡眠期間出 現喚醒(arousal)的情形，反而影響患者的睡眠，此外，過送氣體也有可能引發某些副作 用，因此，大部分PAP裝置於氣體遞送壓力方面的改良目標是，提供符合患者所需的最小有 效壓力值，以提升患者在使用時的舒適度，例如，US 6，349，724就是相關此方面的改進。但每一種PAP裝置有其固定的硬體配置，而其所能提供的功能也因此受限，所以， 當使用者出現不同需求時，例如，生理狀態出現變化時，就可能必須接受受限於缺乏彈性的 硬體配置而無法實時調整的治療。針對此方面的改進，已有US2007/0193583通過程序設 定的方式增加氣體遞送模式，及US2007/0023045提供硬體方面的變化可能性，除此之外， US6, 397，845以及US 7，204，250則是通過生理訊號換算出患者睡眠階段，以作為調整氣體 遞送的基礎，但無論何種方式，使用者的使用選擇仍然受限於硬體。因此，本發明的一目的即在於提供一種利用外接方式提供硬體變化的氣體遞送系 統，以讓用戶在既有的硬體架構以外獲得額外的功能。本發明的另一目的在於提供一種氣體遞送系統，其利用與一 PAP裝置相連接的一 可移除式感測裝置提供訊號，使系統能夠因應用戶的生理狀態改變而調整氣體遞送壓力， 以最小化有效遞送壓力，並貼近使用者所需。
本發明的再一目的在於提供一種可擴充式氣體遞送系統，其PAP裝置在未與外接 感測裝置相連接時，也能執行本身預設的供氣行為，以達成一機多用的效果。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種氣體遞送系統，能夠避免遞送過多的氣體， 以提高使用舒適度，也避免起因於無效多餘氣壓的其他可能副作用的發生，提供最佳的解 決方案。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種氣體遞送系統，其包括一 PAP裝 置以及至少一可移除式感測裝置，其中，該PAP裝置包括一氣流產生器，以提供一加壓可呼 吸氣體，一使用者介面，包括一氣體遞送管，連接至該氣流產生器，以及一面罩，連接至該氣 體遞送管，以自該氣流產生器接收可呼吸氣體，並將該已加壓的氣體提供至使用者的呼吸 氣道，一處理器，預載一程序，以控制該氣流產生器所提供之該已加壓可呼吸氣體的一治療 壓力，以及一連接器，用以電連接該可移除式感測裝置，另外，該可移除式感測裝置包括至 少一傳感器，結合於該使用者介面之上，以測量介於使用者呼吸氣道與該氣流產生器之間 的一供氣路徑上的一呼吸特徵，一前端模擬電路，用以處理該傳感器所測得的特徵，以產生 輸入至該PAP裝置的訊號，以及一連接器，用以電連接該PAP裝置，因此，當該PAP裝置未 與該可移除式感測裝置相連接時，該處理器中的該預載程序會執行一第一默認供氣模式， 以控制該治療壓力；以及當該PAP裝置與該可移除式感測裝置透過該等連接器而相互連接 時，該處理器內的該預載程序會執行一第二調控供氣模式，此時，該處理器會自該可移除式 感測裝置取得該訊號，並根據得自該訊號的該呼吸特徵而調整該治療壓力。而在該第二供氣模式中，該預載程序則是可以根據設定的不同，例如，可以由程序 自動判定、或是通過使用者選擇的方式，而決定對於該輸入訊號的處理以及計算，例如，讓 該輸入訊號作為調整治療壓力的主要依據、次要依據、或是捨棄不用等都是可能的方式，以 提供最適合使用者的治療壓力。根據上述，該前端模擬電路可實施為提供訊號濾波、準位調整、及/或訊號放大的 功能，以在訊號進入該PAP裝置前先進行前置處理，並且，該可移除感測裝置中也可另外包 括一模擬數字轉換器，以先將訊號數位化，有利於傳輸的穩定性。在此，該呼吸特徵可包括下列群組的一或多，但不限於睡眠呼吸中止/淺呼吸的 發生與否，睡眠呼吸中止/淺呼吸的持續期間，呼氣的曲線變化，以及吸氣的曲線變化等， 而藉由偵測用戶的呼吸特徵，就可以得知要如何調控可呼吸氣體的壓力，例如，增加、減少、 或維持治療壓力，舉例而言，於呼氣期間降低治療壓力可減少喚醒的發生，而於吸氣期間提 高治療壓力則可避免壓力不足。另外，較佳地是，該傳感器可以是，但不限於，一氣流傳感器、或是一熱傳感器，或 是任何能夠測量呼吸相關特徵的傳感器，而該傳感器則是可以設置於面罩的通氣孔上、或 面罩內，也可以連接於該氣體遞送管與該PAP裝置之間、或再透過一另一氣體遞送管而連 接至該PAP裝置、或結合於該氣體遞送管之上等，或是任何可以測得呼吸特徵的位置，沒有 特定限制。另外，該傳感器以及該可移除感測裝置的數量也都不受限，可以一個可移除感測 裝置具有/連接多個傳感器，也可以多個可移除感測裝置同時連接至該PAP裝置，可因應不同使用需求而加以變化。此外，根據本發明另一方面的構想，該可移除式感測裝置之中所包含的傳感器也 可以是一結合於該使用者介面之上的壓力傳感器，以測量介於使用者呼吸氣道與該氣流產 生器之間的該供氣路徑上的一壓力特徵，因此，該處理器內的該預載程序就可以在第二調 控供氣模式中，根據該壓力特徵而控制該治療壓力。而該壓力特徵則是可以偵測該供氣路徑中的壓力是否高於、或低於各種的壓力默 認值，是否出現特定的變化、及/或發生壓力變化的持續期間等，進而得知使用者是否已戴 上/拿開面罩、面罩的配戴是否出現漏氣等，以進行相對應的動作，例如，自動開啟/關閉供 氣、警告/紀錄面罩發生漏氣等。另外，較佳地是，該壓力傳感器也可以用以偵測大氣壓力，進而根據PAP裝置所處 的海拔高度而調整供氣壓力。更進一步地，根據本發明的該氣體遞送系統也可以使用二個以上的傳感器，例如， 同時偵測呼吸特徵以及壓力特徵，以提供一種以上的調控依據，以及更符合使用者需求的 供氣壓力。因此，透過本發明外部裝置可移除的方式，讓使用者在需求改變時，例如，生理狀 況改變，出門旅行時，僅需變更與PAP裝置相連接的可移除式感測裝置就可有所因應，可幫 使用者節省換購、購買旅行備用機等的成本，再者，可移除式感測裝置的設置也提供了使用 上的自主性，用戶可自行決定PAP裝置的功能，以提供更為客制化的治療。



示意圖。
示意圖。
示意圖。
示意圖。
圖1是顯示根據本發明的氣體遞送系統的電路方塊圖。
圖2是顯示根據本發明一第一較佳實施例，PAP裝置與可移除式感測裝置的結合
圖3是顯示根據本發明一第二較佳實施例，PAP裝置與可移除式感測裝置的結合
圖4是顯示根據本發明一第三較佳實施例，PAP裝置與可移除式感測裝置的結合
圖5是顯示根據本發明一第四較佳實施例，PAP裝置與可移除式感測裝置的結合
圖6是其為顯示根據本發明的氣體遞送系統的實施流程圖。 組件符號
11處理器12氣流產生器
14電源
17另一氣體遞送管 22傳感器 241導氣管 252貼片
10PAP裝置 13連接器 16氣體遞送管 21前端模擬電路 24氣流管傳感器 251連接線
15面罩
20可移除式感測裝置 23連接器 25熱敏電阻
具體實施例方式下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步詳細說明。根據本發明的氣體遞送系統分為二個部份，一為PAP裝置，另一則為一可移除式 感測裝置，其中，該PAP裝置是用以提供患者加壓的可呼吸氣體的裝置，而該可移除式感測 裝置則是可與該PAP裝置相連接，提供該PAP裝置相關於用戶的額外訊號，以作為調整該可 呼吸氣體的依據。如圖1所示，其顯示根據本發明的PAP裝置以及可移除式感測裝置的電路方塊圖， 以及圖2及圖3，其分別顯示根據本發明的PAP裝置與可移除式感測裝置相同的示範實施 例。如圖所示，根據本發明的該PAP裝置10，其主要包括一處理器11，一氣流產生器12，一 連接器13，以及一電源14，其中，該處理器11中預載一程序，以控制該PAP裝置10的運作， 該氣流產生器12會在該處理器11的指示下供給患者具有一治療壓力的呼吸氣流，該連接 器13可用以連接該可移除式感測裝置20，以及該電源14是用以提供運作的電力，在此，若 實施為居家使用時，則電力來源通常是市電，另，若實施為旅行使用時，則電力來源就可能 是電池，並不受限。當然，作為提供加壓的可呼吸氣體的裝置，PAP裝置10也會包括一使用者介面，例 如，面罩15，負責送氣的導管16等各種相關的構件(如圖2所示)，以將氣體遞送至使用者 的呼吸氣道，由於此屬公知技術，故在此即不贅述。再者，該可移除式感測裝置20包括一前端模擬電路21，至少一傳感器22，以及一 連接器23，其中，如圖2所示，該可移除式感測裝置20以及該PAP裝置10在利用彼此的連 接器13，23相連接之後，該可移除式感測裝置20即受該PAP裝置10中該處理器11的控制， 因此，該傳感器22會在該處理器11的指示下，測量使用者呼吸氣道與該氣流產生器12之 間的供氣路徑上的各種特徵，例如，流速、壓力等。在此，如圖1所示，該傳感器22可以是內 建於感測裝置20之內，或是連接在感測裝置20外部，可根據實際應用情形而變化，無一定 的限制，此外，該等連接器13、23則可以是，舉例而言，但不限於USB、串行埠、RJ45等各種 可用的有線連接接口。首先，根據本發明，該傳感器22可用於測量該供氣路徑上的呼吸特徵，舉例而 言，呼吸周期、呼氣/吸氣期間的曲線起伏變化、是否發生睡眠呼吸中止(apnea)/淺呼吸 (hypopnea)、以及睡眠呼吸中止/淺呼吸發生的時間長短等，而通過測量與呼吸相關的特 徵，無論是直接、或間接測得，就可作為調整該治療壓力的參考，例如，可以在使用者真正睡 著前提供適當的壓力緩升(Ramp)期間，可以於呼氣期間降低供氣壓力，於吸氣期間提高壓 力，以及將壓力維持在不發生睡眠呼吸中止且讓使用者最舒適的壓力，也即，在於得出睡眠 期間的最小有效壓力曲線，以最大化舒適度。而可測得該供氣路徑上的呼吸相關特徵的傳感器22則可包括，熱傳感器(例如， 熱敏電阻，熱電偶等)，氣流傳感器(例如，流速器，壓力傳感器等)，以及任何其他可以測得 呼吸特徵的傳感器，並且，根據傳感器22的種類不同，傳感器的設置位置也會有所改變，可 以是該供氣路徑上任何能夠測得呼吸特徵的位置，舉例而言，請參閱圖2，其舉例說明感測 裝置20利用內建的傳感器來檢測供氣路徑上的呼吸特徵的情形，在此例子中，相對而言較 短的一另一氣體遞送管17被用來將感測裝置20串接於PAP裝置10以及原有的氣體遞送 管16與面罩15之間，這樣的設置方式尤其適合於採用流速器的情形，但並不受限，接著，在感測裝置20的連接器23連接至PAP裝置10上相對應的連接器13之後，使用者就可以如 平日一樣地操作PAP裝置，並進行睡眠期間的治療，只是PAP裝置已經通過如此的外接方式 而獲得了額外的功能，用戶也因此而有了更多的選擇。再者，請參閱圖3至圖5，其舉例說明了外置式傳感器的示範性實施例以及其示範 性設置方式，其中，如圖3、圖4所示，呼吸氣流傳感器24、或熱敏電阻25可以設置於口鼻之 間、或是面罩15的氣孔151之上，在此，當實施為直接與面罩的結構相結合(圖3)時，如氣 流管傳感器對、或熱敏電阻25等適合如此的測量法的傳感器，就可以透過結構的設計而直 接將其分別的導氣管Ml、或連接線251放置於PAP裝置的氣流遞送管16之中(僅於圖3 中舉例說明氣流管傳感器的例子)，另外，當實施為放置在氣孔151上的方式時，如圖4、圖5 所示，該導氣管Ml、或連接線251則是可以簡單地緊靠於氣體遞送管的外部，在此，圖4以 及圖5分別顯示了傳感器與面罩氣孔151的不同結合方式，4圖利用貼片252作為固定，而 圖5則是利用扣合的方式達成固定。本領域具通常知識者將可以了解，上述的傳感器以及其設置方式僅是用以舉例說 明，其他的傳感器、或設置方式同樣可行，並不受限，主要目的是在於取得呼吸相關訊號以 及提供用戶較佳的使用方便性。另外，根據本發明另一方面的構想，該可移除式感測裝置20的該傳感器22也可被 用以檢測該供氣路徑上的壓力特徵，例如，一壓力傳感器，以作為控制供氣壓力的參考，而 通過如此的方式，則是可以得知使用者是否已開始/停止對著面罩進行呼吸，或是面罩是 否出現漏氣等情形。在此，由於壓力傳感器的設置類似於前述的方式，因此即不另贅述。首先，壓力傳感器可被用於決定是否要啟動供氣，舉例而言，在未供氣狀態下，若 使用者將面罩蓋住呼吸氣道並開始對面罩內呼吸時，供氣路徑內的壓力會從原本與環境壓 力相同，變為出現因呼氣與吸氣所造成的規律波動，而在該壓力傳感器持續偵測到若干次 波動(例如，2至3次)後，就可判定為使用者欲開始供氣治療，進而啟動供氣；再者，壓力 傳感器也可以被用於決定是否要關閉供氣，舉例而言，當面罩自呼吸氣道移開時，供氣路徑 內的壓力會出現明顯的下降，並持續一段時間，因此，通過該壓力傳感器偵測到此壓力變化 即可得知使用者移除面罩的行為，進而關閉供氣。另外，通過偵測該供氣路徑上的壓力特徵尚可得知面罩的配戴是否發生漏氣，通 常，漏氣的情形主要可分為二種，一是在一開始安裝時未配戴完全所造成，另一則是在治療 期間因姿勢的移動所造成。針對第一種情形，可以在一開始供氣的一段時間內，偵測該PAP裝置所設定的治 療壓力與供氣路徑的壓力間的一壓力落差，當壓力落差超過一默認值時，就表示用戶所配 戴的面罩並未與臉部輪廓密合，此時就可發出警示告知使用者，讓使用者再次調整面罩，直 到確實密合為止。在第二種情形中，由於治療期間漏氣的發生會讓供氣路徑的壓力出現降低，因此， 可以預設一壓力落差範圍，當超過壓力落差範圍時，表示面罩發生移位，因此，就可以發出 警告，而由於可能是在使用者的睡眠期間，因此，在短暫警告後，可先行紀錄下來(例如，存 於內存(未顯示)之中)，並於治療結束後告知用戶，例如，顯示於屏幕上，以藉此提供用戶 相關的信息，因此，用戶可以變更面罩的配戴情形，或是注意睡覺姿勢等，另外，也可作為日 後醫師診斷的參考。
當然，本發明也可以實施為同時具備偵測該供氣路徑內的呼吸特徵以及壓力特徵 的能力，也即，同時採用兩個傳感器，以提供更多的調控參數，而需注意的則是，所使用的兩 個傳感器可以是利用相同、或是不同物理原理進行偵測的傳感器，只需符合實際所需即可， 不受限於前述的情形。此外，根據傳感器本身的特性，該用於偵測壓力特徵的壓力傳感器也可以被用來 偵測該PAP裝置所處環境的大氣壓力，以在調整治療壓力時將海拔高度所造成的影響也納 入計算，所以，在一實施例之中，該壓力傳感器可被用來檢測該供氣路徑的壓力以及系統所 處環境的大氣壓力，而在此情形下，該壓力傳感器則是必須結合在該供氣路徑之上，例如， 面罩、或氣體遞送管之上，另外，在一另一實施例之中，該壓力傳感器也可僅用於感測大氣 壓力，此時，由於無關於使用者的呼吸，所以該壓力傳感器能夠設置的位置也就無須限制為 與面罩、或氣體遞送管結合，只需在PAP裝置、及/或用戶附近即可。需注意的是，上述實施例僅是作為舉例之用，並非作為限制，本領域中具通常知識 者將可根據上述的實施例而得出以所偵測到的壓力特徵作為基礎而進行供氣調整的其他 可能方式。在本發明之中，特別地是，不同於一般的PAP裝置，該可移除式感測裝置20實施為 可移除的形式，使用者可以依照需求的不同而變換不同的感測裝置20、或是選擇連接/不 連接感測裝置20。通常，PAP裝置的功能固定，用戶必須於購買時即決定需要的功能為何， 否則很難有所變更，但人的生理狀況卻可能有所改變，例如，變胖、變瘦、或鼻塞等，不見得 都適用原先的選擇，因此，本發明的可移除方式提供了使用者選擇的機會，只需更換不同的 可移除式感測裝置，而不是更換一臺PAP裝置。此外，更由於外接的形式，處理不同生理訊號所需的不同電路可直接包含在各個可移 除式感測裝置之中，如此一來，每一種訊號皆可獲得最適當的處理，不會受限於PAP裝置原有的 內部電路，另一方面，PAP裝置也不需要為了能處理各種訊號而必須包含所有可能的電路。因此，根據本發明，該可移除式感測裝置之中包含有該前端模擬電路21，以對該傳 感器22所測得的呼吸特徵進行前置處理，包括(但不限於)，濾波處理，例如，低通濾波、高 通濾波、陷波(notch)濾波，放大處理，以及位準調整(level shifting)等，再產生輸入該 PAP裝置的訊號，另外，該可移除式感測裝置20之中也可以包括一模擬數字轉換器(未顯 示)，先行數位化後再輸入該PAP裝置10。而透過事先的處理，將可使訊號傳輸更為穩定， 也有助於PAP裝置的更進一步處理以及分析。再者，也由於根據本發明的該可移除式感測裝置採用外加的形式，因此，該PAP裝 置10隻要能夠接收訊號，種類並不受限，除了可以是最基本的CPAP裝置之外，也可以是本 身已具調控供氣壓力功能者，例如，BiPAP或AutoPAP等，此時，該可移除式感測裝置所提供 的訊號就可成為原有調控依據以外的額外訊號來源，以提供更為精準的壓力調整基礎。以下即敘述該PAP裝置10與該可移除式感測裝置20之間的運作方式。如圖4所示，其顯示根據本發明的氣體遞送系統的實施流程圖。首先，在該PAP裝 置10的電源開啟後，其處理器11會先行偵測其是否連接有該可移除式感測裝置20。1.若發現未連接該可移除感測裝置20 此時，該PAP裝置10進行獨立運作，處理器11內的預載程序會執行一第一默認供 氣模式，以遞送默認的治療壓力。在此，若該PAP裝置10為一 CPAP裝置，則其供氣行為就會是遞送固定壓力的可呼吸氣體，或者，若該PAP裝置10為一 BiPAP裝置，則其供氣行為會 遞送具有二個壓力遞送值的可呼吸氣體，並不受限。2.若發現連接有該可移除式感測裝置20 此時，該PAP裝置10與該感測裝置20會一起運作，處理器11中的該預載程序即 執行一第二調控供氣模式，以在自該可移除式感測裝置20取得訊號後，以其作為參考而調 整治療壓力。而有關訊號在該可移除式感測裝置中的處理則是如前所述，不加贅述。首先，要先闡明的是，當該可移除感測裝置20以及該PAP裝置10利用連接器13， 23彼此相連時，來自該可移除感測裝置20的輸入，除了經由該傳感器22所擷取的(經處 理)訊號之外，尚可包括用以識別感測裝置20/傳感器22的種類、型號、狀態等的識別訊 號、及/或提供其他信息的訊號，而且，透過此連接，該PAP裝置更可利用控制訊號來掌控該 感測裝置20/傳感器22的行為，例如，啟動、關閉等，此外，二者間的連接也可達成其他的功 用，例如，電源提供等，而且，二者間訊號傳遞的實施方式可為數字、或模擬，並不受限。當該可移除式感測裝置20連接上時，首先，該PAP裝置會先確定所連接的感測裝 置20與傳感器22，舉例而言，其可實施為該PAP裝置自動辨別感測裝置/傳感器的種類、 型號，或者，也可以是醫生/睡眠技師/使用者手動於該PAP裝置中選擇/輸入感測裝置/ 傳感器的種類、型號，另外，結合上述二者的方式(例如，先手動輸入種類，再由PAP裝置自 動辨識型號)，或任何其他的方式亦為可行，不受限制。而通過確定感測裝置/傳感器的種 類、型號，PAP裝置就能知道所接收的訊號為何。而在確定輸入訊號的內容之後，該PAP裝置則是會參考此訊號而調整治療壓力， 至於該輸入訊號參與治療壓力調整的計算方式，則是可由程序自動判斷，或是由人為決定， 舉例而言，醫師/睡眠技師可以根據患者的生理條件而在PAP裝置中設定是否接收外來的 訊號、接收訊號的種類、以及接收的條件等；另一種情形則可為，直接交由PAP裝置中內建 的程序來判定何者對使用者較好，舉例而言，若PAP裝置為一 BiPAP裝置，則其原本即具備 檢測使用者呼氣與吸氣的壓力差的能力，因此，可移除式感測裝置所提供的訊號若無法對 其判斷造成幫助、或無法得出比呼/吸氣壓力差更好的供氣參考，則該BiPAP裝置即捨棄該 可移除式感測裝置所提供的訊號，或者，若外來訊號能提供更好的調整依據，則該PAP裝置 就可直接採用而捨棄原先的調整依據，又或者，也可實施為該BiPAP裝置同時參考本身的 以及來自該可移除感測裝置20的訊號，共同決定出最佳的治療壓力。因此，在該PAP裝置 中，由該可移除式感測裝置輸入的訊號所扮演的角色並無限制，主要在於提供較貼近使用 者需求的供氣壓力。接著，在上述的判斷之後，該處理器11即通過控制該氣流產生器而調整治療壓 力，例如，升壓、降壓、或維持原有壓力等，而在治療期間，包括偵測可移除式感測裝置20的 連接/種類、比較訊號的優劣、以及據以調控治療壓力的流程，則是會不斷地循環，以提供 最適合使用者的供氣行為。所以，通過本發明的設計，任何種類的PAP裝置皆能通過與一可移除式感測裝置 結合而變化、調整其供氣壓力，進而成為更貼近用戶需求的PAP裝置。舉例而言，若PAP裝置原本是一傳統的CPAP裝置，則通過可移除感測裝置所檢測 的生理信息的不同，其就可以變化為各種具有遞送氣壓調控功能的PAP裝置，例如，BiPAP, AutoPAP、VPAP等、或是獲得有關如何調整壓力緩增曲線(Ramp)的信息等。而同樣地，BiPAP裝置、AutoPAP裝置、VPAP裝置等也可以通過這樣的方式而獲得額外的調控依據，如此一 來，自然能夠讓供氣壓力變化更為精準，更貼近使用者的實際需要。至於與該可移除式感測裝置20相連接的傳感器22的種類以及數量，則同樣不受 限制，也即，單一個可移除式感測裝置能夠連接的傳感器的種類以及數量，完全能夠依據不 同的需求而加以變化。而同樣地，該可移除式感測裝置20的數量也不受限制，該PAP裝置 可以同時連接多個可移除式感測裝置20。很重要地是，在本發明之中，該可移除式感測裝置20扮演了可彈性提供信息的角 色，當連接不同的可移除式感測裝置20時，就可以測量有關呼吸的不同特徵，進而產生不 同的訊號，提供了用戶於實際使用時的選擇多樣性。另外，申請人要闡明的是，一般的PAP裝置(CPAP、BiPAP、AutoPAP、VPAP等)皆有 預設的壓力範圍，無論是出廠設定值、或是經由醫師設定者，因此，在使用PAP裝置的過程 中，供氣壓力有其基本的變動限制，所以，在根據本發明的系統中，對於供氣壓力的調整主 要是在該壓力範圍內的變化。當然，並不受此限，也有可能是，在某些情況下，例如，醫師/ 睡眠技師的設定下，該預設壓力範圍也可依該感測裝置所提供的數據訊號而進行調整，以 求更貼近使用者需求。綜上所述，根據本發明的氣體遞送系統，其通過提供PAP裝置與其相連接的可移 除式感測裝置，讓用戶能夠經由更換/增減該可移除式感測裝置而自行決定所使用的PAP 裝置的功能，不再受限於既有的PAP裝置的硬體，以及其所提供的有限調控模式，成功跳脫 了傳統硬體架構的限制，讓用戶可主動決定PAP裝置的功能，大幅提升PAP裝置對於不同 用戶的適應性，而且，根據本發明的架構，即使是最基本的CPAP裝置，也能夠簡單地通過設 置可移除式感測裝置而達到APAP、BiPAP的效果，可有效改善使用舒適度，及減少喚醒的發 生。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何 熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範 圍為準。
權利要求
1.一種氣體遞送系統，包括一 PAP裝置以及至少一可移除式感測裝置，其特徵在於其中該PAP裝置包括一氣流產生器，以提供一加壓可呼吸氣體；一使用者介面，所述使用者介面至少包括一氣體遞送管，連接至該氣流產生器；以及 一面罩，連接至該氣體遞送管，以自該氣流產生器接收可呼吸氣體，並將該已加壓的氣體提 供至使用者的呼吸氣道；一處理器，預載一程序，以控制該氣流產生器所提供的該已加壓可呼吸氣體的一治療 壓力；以及一連接器，用以電連接該可移除式感測裝置； 該可移除式感測裝置包括至少一傳感器，結合於該使用者介面之上，以測量介於該氣流產生器以及使用者呼吸 氣道之間的一供氣路徑上的一呼吸特徵；一前端模擬電路，用以處理該傳感器所測得的呼吸特徵，以產生一訊號； 以及一連接器，用以電連接該PAP裝置； 以及其中當該PAP裝置未與該可移除式感測裝置相連接時，該處理器中的該預載程序會執行一 第一默認供氣模式，以控制該治療壓力；以及當該PAP裝置與該可移除式感測裝置透過該等連接器而相互連接時，該處理器內的該 預載程序會執行一第二調控供氣模式，此時，該處理器會自該可移除式感測裝置取得該訊 號，並根據得自該訊號的該呼吸特徵而調整該治療壓力。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於其中，在該第二調控供氣模式中，該預載 程序會根據相關設定而決定該輸入訊號的處理與計算。
3.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於其中，該傳感器設置於該面罩的通氣孔之 上、該傳感器連接於該氣體遞送管與該PAP裝置之間、及/或該傳感器再透過另一氣體遞送 管而連接至該PAP裝置。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於其中，該傳感器為一氣流傳感器、或一熱 傳感器。
5.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於其中，該可移除式感測裝置還包括一壓力 傳感器，以測量該PAP裝置所處環境下的大氣壓力、及/或面罩、或氣體遞送管內的壓力。
6.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於其中，該呼吸特徵為用戶的呼氣與吸氣的 曲線起伏變化，以及其中，該預載程序會根據該呼氣與吸氣的曲線起伏變化而得出該使用 者是否發生睡眠呼吸中止，及/或睡眠呼吸中止的持續期間。
7.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於其中，該前端模擬電路提供信號濾波的功 能、信號放大、及/或位準調整的功能，以及其中，該可移除式感測裝置還包括一模擬數字 轉換器。
8.一種氣體遞送系統，包括一 PAP裝置以及至少一可移除式感測裝置，其特徵在於其中該PAP裝置包括一氣流產生器，以提供一加壓可呼吸氣體；一使用者介面，所述使用者介面包括一氣體遞送管，連接至該氣流產生 器；以及一使用者面罩，連接至該氣體遞送管，以自該氣流產生器接收可呼吸氣體，並 將該已加壓的氣體提供至使用者的呼吸氣道；一處理器，預載一程序，以控制該氣流產生器所提供的該已加壓可呼吸氣體的一治療 壓力；以及一連接器，用以電連接該可移除式感測裝置； 該可移除式感測裝置包括一壓力傳感器，結合於該使用者介面之上，以測量介於使用者呼吸氣道與該氣流產生 器之間的一供氣路徑上的一壓力特徵；一前端模擬電路，用以處理該壓力傳感器所測得的特徵，以產生一訊號； 以及一連接器，用以電連接該PAP裝置； 以及其中當該PAP裝置未與該可移除式感測裝置相連接時，該處理器中的該預載程序會執行一 第一默認供氣模式，以控制該治療壓力；以及當該PAP裝置與該可移除式感測裝置透過該等連接器而相連接時，該處理器內的該預 載程序會執行一第二調控供氣模式，此時，該處理器會自該可移除式感測裝置取得該訊號， 並根據得自該輸入訊號的該壓力特徵而控制該治療壓力。
9.根據權利要求8項所述的校正方法，其特徵在於其中，該壓力特徵包括該供氣路徑 內的壓力是否高於、及/或低於一預設壓力值、及/或該壓力特徵包括因用戶呼吸所形成的 壓力變化。
10.根據權利要求8項所述的校正方法，其特徵在於其中，該壓力傳感器還可用以測 量該PAP裝置所處環境的大氣壓力。
全文摘要
本發明公開了一種氣體遞送系統，包括一PAP裝置以及至少一可移除式感測裝置，該PAP裝置包括一氣流產生器，以提供一加壓可呼吸氣體；一使用者介面，所述使用者介面至少包括一氣體遞送管以及一面罩；一處理器，預載一程序，以控制該氣流產生器所提供的該已加壓可呼吸氣體的一治療壓力；以及一連接器，用以電連接該可移除式感測裝置；該可移除式感測裝置包括至少一傳感器，結合於該使用者介面之上，以測量介於該氣流產生器以及使用者呼吸氣道之間的一供氣路徑上的一呼吸特徵；一前端模擬電路，用以處理該傳感器所測得的呼吸特徵，以產生一訊號；以及一連接器，用以電連接該PAP裝置；本發明適用於各種需要使用氣體遞送系統的場合。
文檔編號A61M16/00GK102107037SQ20091031242
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者周常安 申請人:周常安