用於集成在通氣機中的肺內叩擊通氣的系統與方法
2023-10-19 02:17:02 2
用於集成在通氣機中的肺內叩擊通氣的系統與方法
【專利摘要】用於提供呼吸治療的系統與方法，包括與針對受試者供應的可呼吸氣體的加壓流集成和/或合併的對壓力、流量和/或其他氣體參數的水平的預定和/或自動確定的擾動。所述擾動旨在通過併入到通氣治療的肺內叩擊通氣來改進分泌物管理。
【專利說明】用於集成在通氣機中的肺內叩擊通氣的系統與方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及用於控制通氣治療設備的系統和方法，尤其是用於提供和/或操作具有集成的肺內叩擊通氣的呼吸治療系統的系統和方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，受益於呼吸治療(包括但不限於通氣治療)的受試者，在某些情況中可能受益於用管理分泌物進行的輔助。已知肺內叩擊通氣(IPV)可以被用於支持分泌物管理和/或受試者中的分泌物轉移。
【發明內容】
[0003]因此，本發明的一個或多個實施例的目標是提供一種呼吸治療系統。所述系統包括:壓力發生器，其被配置為生成用戶向受試者的氣道遞送的可呼吸氣體的加壓流；一個或多個傳感器，其被配置為生成一個或多個輸出信號，所述一個或多個輸出信號傳達與所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數相關的信息；以及一個或多個處理器，其被配置為運行電腦程式模塊。所述電腦程式模塊包括:治療模塊，其被配置為根據呼吸治療方案，確定作為時間的函數的所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數的水平；擾動模塊，其被配置為確定一個或多個擾動參數，所述一個或多個擾動參數限定要被施加到由所述治療模塊確定的所述一個或多個氣體參數的所述水平的擾動；控制模塊，其被配置為控制所述壓力發生器以調節所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數，使得所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的所述水平為具有由所述擾動模塊限定的所述擾動的由所 述治療模塊用所確定的水平；以及呼吸參數確定模塊，其被配置為基於所生成的所述一個或多個輸出信號和由所述擾動模塊確定的所述擾動參數，來確定一個或多個呼吸參數。
[0004]本發明的一個或多個實施例的又一其他方面為提供一種用於提供呼吸治療的方法。所述方法包括:生成用於向人工氣道(氣管和/或氣管內導管)或向受試者的自然氣道(在本文中統稱作「氣道」)遞送的可呼吸氣體的加壓流；生成一個或多個輸出信號，所述一個或多個輸出信號傳達與所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數相關的信息；根據呼吸治療方案，確定作為時間的函數的所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數的水平；確定一個或多個擾動參數，所述擾動參數限定要被施加到所確定的所述一個或多個氣體參數的所述水平的擾動；基於所生成的所述一個或多個輸出信號和所確定的擾動參數，來確定一個或多個呼吸參數；並且基於所述一個或多個呼吸參數，調節所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數，使得所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的所述水平為具有被施加到所確定的水平的所述擾動的根據所述呼吸治療方案所確定的水平。
[0005]一個或多個實施例的又一其他方面為提供一種用於提供呼吸治療的系統。所述系統包括:用於生成用於向受試者的氣道遞送的可呼吸氣體的加壓流的器件；用於生成一個或多個輸出信號的器件，所述一個或多個輸出信號傳達與所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數相關的信息；用於根據呼吸治療方案來確定作為時間的函數的所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數的水平的器件；用於確定一個或多個擾動參數的器件，所述擾動參數限定要被施加到所確定的所述一個或多個其他參數的水平的擾動；用於基於所生成的所述一個或多個輸出信號和所確定的擾動參數來確定一個或多個呼吸參數的器件；以及用於基於所述一個或多個呼吸參數來調節所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的器件，所述調節使得所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的所述水平為具有被施加到所確定的水平的所述擾動的根據所述呼吸治療方案所確定的水平。
[0006]通過參考附圖考慮以下描述及所附權利要求書，本公開的這些和其它目的、特徵和特性以及操作方法和結構的相關元件的功能以及各部分的組合和製造的經濟性將變得更加顯而易見，所有附圖均形成本說明書的部分，其中，在各個附圖中，相似的附圖標記指示相應的部分。然而，應明確理解，附圖僅是出於圖示和描述的目的，並且不旨在定義本公開的限度。
【專利附圖】
【附圖說明】 [0007]圖1示意性地圖示了根據一個或多個實施例的被配置為提供呼吸治療的系統；
[0008]圖2圖示了一個或多個實施例的流量波形；並且
[0009]圖3圖示了根據一個或多個實施例的用於提供呼吸治療的方法；
[0010]圖4A至圖4C圖示了被配置為提供呼吸治療的系統的實施例的各種配置。
【具體實施方式】
[0011]本文中使用的單數形式的「一」、「一個」以及「該」包括多個指代物，除非上下文中明確地另行規定。本文中所用的兩個或多個零件或部件被「耦合」的表述將意味著所述零件直接或間接地(即，通過一個或多個中間零件或部件，只要發生連接)被結合到一起或一起工作。本文中所用的「直接耦合」意指兩個元件彼此直接接觸。本文中所用的「固定耦合」或「固定」意指兩個部件被耦合以作為一體移動，同時維持相對於彼此的固定取向。
[0012]本文中所用的詞語「一體的」意指部件被創建為單件或單個單元。亦即，包括單獨創建並然後被耦合到一起成為單元的多件的部件不是「一體的」部件或體。本文中採用的兩個或多個零件或部件相互「接合」的表述將意味著所述零件直接地或通過一個或多個中間零件或部件而相互施加力。本文中採用的術語「數目」將意味著一或大於一的整數(即，多個)。
[0013]本文中使用的方向短語，例如但不限於，頂部、底部、左、右、上、下、前、後以及它們的派生詞涉及附圖中所示的元件的取向，並且不對權利要求構成限制，除非在權利要求中明確記載。
[0014]圖1示意性地圖示了根據一個或多個實施例的被配置為提供呼吸治療的系統100。系統100可以被實施為呼吸治療設備、與呼吸治療設備集成和/或與呼吸治療設備聯合操作。系統100可以通過以下方式支持分泌物管理，即以(與普通呼吸率比較)相對較高的頻率和較短的脈衝持續時間，遞送(與普通類型的呼吸治療比較)某個固定幅度突發的可呼吸氣體的流，這可能對受試者的肺部造成衝擊。
[0015]系統100可以包括以下中的一個或多個:壓力發生器140、受試者接口 180、呼出閥188、排氣管路189、一個或多個傳感器142、電子存儲器130、用戶接口 120、處理器110、治療模塊111、擾動模塊112、控制模塊113、呼吸參數確定模塊114和/或其他部件。
[0016]系統100的壓力發生器140可以與通氣機和/或(正)氣道壓設備(PAP/CPAP/BiPAP R O集成、組合或連接，並且被配置為提供和/或引導可呼吸氣體的加壓流，用於例如經由受試者接口 180向受試者106的氣道遞送。受試者106可以或可以不發起一個或多個呼吸相位。通氣治療可以被實施為壓力控制、壓力支持和/或體積控制。例如，為了支持吸氣，可以將可呼吸氣體的加壓流的壓力調節為吸氣壓力。可選地和/或同時地，為了支持呼氣，可以將可呼吸氣體的加壓力的壓力和/或流量調節為呼氣壓力。預期用於通過所述可呼吸氣體的加壓流的所述遞送來提供呼吸支持的其他方案，包括，但不限於，輔助/控制和/或自發通氣模式，以及壓力控制模塊、容積控制模式、壓力支持模式和/或其他模式。壓力發生器140可以被配置為與所述受試者的呼吸循環基本同步地，調節所述可呼吸氣體的加壓流的壓力水平、流量、體積、溼度、速度、加速度和/或其他參數。
[0017]可以通過受試者 接口 180，從和/或經由壓力發生器140，來向受試者106的氣道遞送可呼吸氣體的加壓流。受試者接口 180可以包括導管182和/或受試者接口器具184。導管182可以為一段柔性軟管或其他導管，其將受試者接口器具184置為與壓力發生器140流體連通。導管182形成流動路徑，通過所述流動路徑，在受試者接口器具184與壓力發生器140之間傳送所述可呼吸氣體的加壓流。受試者接口 180可以與呼出閥188流體連通，呼出閥188繼而可以與排氣管路189流體連通。排氣管路189可以包括，例如排氣過濾器和/或其他部件。
[0018]圖1中的系統100的受試者接口器具184可以被配置為將所述可呼吸氣體的加壓流遞送到受試者106的氣道處或附近。這樣，受試者接口器具184可以包括適用於該功能的任何器具。在一個實施例中，壓力發生器140為專用通氣設備，並且受試者接口器具184被配置為與被用於向受試者106遞送呼吸治療的其他接口器具可移除地耦合。例如，受試者接口器具184可以被配置為與氣管內導管、氣管切開入口和/或其他接口器具接合和/或插入其中。在一個實施例中，受試者接口器具184被配置為無需中間器具而接合受試者106的氣道。在該實施例中，受試者接口器具184可以包括以下中的一個或多個:氣管套管和/或氣管內導管、鼻插管、氣管切開插管、鼻面罩、鼻/ 口面罩、全臉面罩、全罩式面罩或與受試者的氣道連通氣體的流的其他接口器具。本公開不限於這些範例，並且預期使用任何受試者接口向受試者106遞送所述可呼吸氣體的加壓流。
[0019]在一些實施例中，壓力發生器140可以經由一個或多個(流量)閥，提供和/或引導所述可呼吸氣體的加壓流，所述可呼吸氣體包括但不限於，空氣、氧氣、氦氧混合氣(氦氣-氧氣混合物)和/或富氧空氣或它們的任意組合。通過圖示的方式，圖4B圖示了系統100的實施例的示範性配置，其中，空氣流量閥145引導空氣的流，並且氧氣流量閥146引導氧氣和/或富氧空氣的流，使得兩個流的組合(例如通過流合併管路148)可以被提供到受試者接口 180。對空氣流量閥145和氧氣流量閥146的控制可以基於(例如，由呼吸參數確定模塊114從由傳感器142生成的輸出信號142a導出的)控制信號114a和(例如，由擾動模塊112控制並且從一個或多個擾動參數導出)擾動控制信號112a的組合。控制信號114a在一些實施例中可以控制呼出閥188，如在圖4B中所描繪。
[0020]在一些實施例中，壓力發生器140可以包括分立的風機141，以提供可呼吸氣體的加壓流。通過圖示的方式，圖4A圖示了系統100的實施例的示範性配置，其中，空氣流量閥145引導空氣的流，其例如通過流合併管路148與(由例如通過流合併管路147，將來自風機141的所述可呼吸氣體的加壓流與來自氧氣流量閥146的流合併得到的)流合併。對空氣流量閥145的控制可以基於擾動控制信號112a，例如由擾動模塊112控制並從一個或多個擾動參數得到。對風機141和氧氣流量閥146的控制可以基於控制信號114a，控制信號114a例如由呼吸參數確定模塊114從由傳感器142生成的輸出信號142導出。控制信號114a在一些實施例中可以控制呼出閥188，如在圖4A中所描繪。
[0021]在一些實施例中，可以通過呼出閥188來控制在被遞送到受試者的氣道的可呼吸氣體的加壓流中的擾動。通過圖示的方式，圖4C圖示了系統100的實施例的示範性配置，其中，對呼出閥188的控制，以及因此對通過呼出閥188的流量的控制，可以基於(例如，由擾動模塊112控制並且從一個或多個擾動參數導出的)擾動控制信號112a與(例如，由呼吸參數確定模塊114從由傳感器142生成的輸出信號114a導出的)控制信號114a的組合。控制信號114a在一些實施例中可以控制空氣流量閥145和/或氧氣流量閥146中的一個或兩者。在使用兩者的實施例中，可以例如通過流合併管路148，組合來自空氣流量閥145和氧氣流量閥146的流，並將其提供到受試者接口 180。
[0022]參考圖1，系統10的電子存儲器130包括以電子方式存儲信息的電子存儲介質。電子存儲器130的所述電子存儲介質可以包括以下中的一種或兩者:與系統100集成地(即基本上不可移除地)提供 的系統存儲，和/或能夠經由例如埠(例如USB埠、火線埠等)或驅動器(例如磁碟驅動器等等)可移除連接到系統100的可移除存儲器。電子存儲器130可以包括以下中的一種或多種:光學可讀存儲介質(例如，光碟等)、磁性可讀存儲介質(例如，磁帶、硬磁碟驅動器、軟盤驅動器等)、基於電荷的存儲介質(例如，EPR0M、EEPR0M.RAM等)、固態存儲介質(例如，快閃記憶體驅動器等)和/或其他電子可讀存儲介質。電子存儲器130可以存儲軟體算法、由處理器110確定的信息、經由用戶接口 120接收的信息和/或使得系統100能夠正常運轉的其他信息。電子存儲器130可以記錄或存儲一個或多個氣體參數和/或擾動參數(如本文其他地方討論)、指示所述受試者是否充分依從治療方案的信息、指示呼吸事件是否和/或何時發生的信息和/或其他信息。電子存儲器130可以為系統100內的單獨部件，或者電子存儲器130可以與系統100中的一個或多個其他部件(例如處理器110)集成地提供。
[0023]系統100的用戶接口 120被配置為提供系統100與用戶(例如用戶108、受試者106、照護者、治療決策制定者等)之間的接口，通過該接口用戶可以將信息提供到系統100或從系統100接收信息。這使得數據、結果和/或指令以及任意其他可傳送項目(統稱為「信息」)，能夠在用戶與系統100之間傳送。可以被傳達給受試者106的信息的範例為詳述在所述受試者接收(呼吸)治療期間的整個時段內確定的呼吸參數的改變的報告。可以由用戶108傳達的信息的範例為系統100的操作模式或通氣模式。可以被受試者106和/或用戶108傳達和/或選擇的信息的範例為系統100的擾動模式。適於被包括在用戶接口 120中的接口設備的範例包括按鍵、按鈕、開關、鍵盤、旋鈕、操縱杆、顯示屏、觸控螢幕、揚聲器、麥克風、指示燈、聲音警報以及印表機。信息可以由用戶接口 120以聽覺信號、視覺信號、觸覺信號和/或其他感官信號的形式被提供給受試者106.[0024]要理解，本文也預期其他通信技術(不管是硬接線的還是無線的)作為用戶接口120。例如，在一個實施例中，用戶接口 120可以與由電子存儲器130提供的可移除存儲接口集成。在該範例中，可以將信息從可移除存儲(例如智慧卡、快閃記憶體驅動器、移動硬碟等)載入到系統100中，這使得(一個或多個)用戶能夠定製系統100的實現方式。適於與系統100 —起使用作為用戶接口 120的其他示範性輸入設備和技術包括，但不限於，RS-232埠、RF鏈路、IR鏈路、數據機(電話、線纜、乙太網、網際網路或其他)。簡言之，預期用於與系統100通信信息的任何技術作為用戶接口 120。
[0025]系統100的(一個或多個)傳感器142可以被配置為生成輸出信號,例如輸出信號142a，其傳達與呼吸氣流或氣道力學相關的參數的測量結果。這些參數可以包括以下中的一個或多個:流量、(氣道)壓力、溼度、速度、加速度和/或其他參數。傳感器142可以與導管182和/或受試者接口器具184流體連通。在一些實施例中，一個或多個傳感器142可以與呼出閥188流體連通。可以例如根據系統100的通氣模式和/或擾動模式，以各種方式使用生成的傳達有關呼出閥188的信息的輸出信號。
[0026]在圖1中對包括單個元件的傳感器142的圖示不旨在限制。在一個實施例中，傳感器142包括多個傳感器，其如上所述地通過生成輸出信號而操作，所述輸出信號傳達與可呼吸氣體的加壓流相關的氣體參數和/或與受試者106的氣道的狀態和/或條件、受試者106的呼吸、受試者106呼吸的氣體和/或所述氣體到受試者106的氣道的遞送相關聯的參數的信息。例如，參數可以與有關壓力發生器140的部件(或壓力發生器140與之集成、組合或連接的設備的)測量的機械單位有關，例如流量閥驅動電流、電機速度、風機速度、風扇速度或者可以通過先前已知的和/或校準的數學關係充當針對前面列出的參數的代理(proxy)的相關測量。從傳感器142得到的信號或信息可以被傳輸到處理器110、用戶接口 120、電子存儲器130，和/或系統100的其他部件。該傳輸可以是有線的和/或無線的。
[0027]系統100的處理器110被配置為在系統100中提供信息處理功能。這樣，處理器110包括以下中的一個或多個:數字處理器、模擬處理器、被設計為處理信息的數字電路、被設計為處理信息的模擬電路、狀態機和/或用於以電子方式處理信息的其他機構。儘管處理器110在圖1中被示為單個實體，但這僅是出於圖示的目的。在一些實施方式中，處理器110包括多個處理單元。
[0028]如在圖1中所示，處理器110被配置為運行一個或多個電腦程式模塊。所述一個或多個電腦程式模塊包括以下中的一個或多個:治療模塊111、擾動模塊112、控制模塊113，呼吸參數確定模塊114和/或其他模塊。處理器110可以被配置為通過軟體；硬體；固件；軟體、硬體和/或固件的某種組合；和或用於在處理器110上配置處理功能的其他機構，來運行模塊111、112、113和/或114。
[0029]應認識到，儘管模塊111、112、113和114在圖1中被圖示為共同定位於單個處理單元內，但在其中處理器I1包括多個處理單元的實現方式中，模塊111、112、113和/或114中的一個或多個可以定位為遠離其他模塊。下文描述的對由不同模塊111、112、113和/或114提供的功能的描述是出於舉例說明的目的，並且不旨在限制，因為模塊111、112、113和/或114中的任意可以提供比所描述的更多或更少的功能。例如，可以消除模塊111、112、113和/或114中的一個或多個，並且其功能中的一些或全部可以由模塊111、112、113和/或114的任意其他模塊提供。注意，處理器110可以被配置為運行可以執行下文歸屬於模塊111、112、113和/或114中的一個的功能中的一些或全部的一個或多個額外的模塊。
[0030]圖1中的系統100的治療模塊111被配置為根據呼吸治療方案，確定作為時間的函數的所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數的水平。所述氣體參數可以包括以下中的一個或多個:(一個或多個)壓力水平、流量、體積、溼度、速度、加速度、空氣的氣體組成、O2、氦氧混合氣和/或與所述受試者的呼吸循環基本同步並因此隨時間變化的所述可呼吸氣體的加壓流的其他參數。由治療模塊111進行的所述確定可以基於以下中的一個或多個:操作模式、通氣模式、擾動模式、呼吸模式和/或系統100的其他模式。
[0031]圖1中系統100的擾動模塊112被配置為確定一個或多個擾動參數，所述擾動參數限定要被施加到一個或多個氣體參數(例如由治療模塊111確定的所述一個或多個氣體參數)的水平的擾動。擾動參數可以限定擾動的一個或多個方面，包括，但不限於，頻率、幅度、佔空比、對一個或多個可應用呼吸相位的選擇和或要被施加到所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數的水平的擾動的其他方面。在一些實施例中，擾動模塊112可以控制擾動控制信號112a，以實施所限定的擾動。可以基於以下中的一個或多個，自動地調節和/或確定一個或多個擾動參數:操作模式、通氣模式、擾動模式、呼吸模式和/或系統100的其他模式。在一些實施例中，可以基於由一個或多個傳感器142生成的一個或多個輸出信號，來自動地調節和/或確定一個或多個擾動參數。例如，分泌物瀦留的水平，基於由一個或多個傳感器142生成的一個或多個輸出信號(或從其得到的參數)，可以形成針對一個或多個擾動參數的確定和/或調節的基礎。在一些實施例中，通過擾動模塊112聯合系統100的其他模塊，對一個或多個氣體參數的由治療模塊111確定的水平施加擾動，可以響應於對分泌物瀦留的水平已達到閾值水平的確定。
[0032]擾動模塊112可以被配置為使得所述擾動參數中的一個包括要被施加的擾動的頻率範圍。所述範圍例如可以為從2Hz至15Hz，和/或其他頻率範圍。在一些操作模式中，擾動模塊112可以逐步地，跨多個呼吸循環，掃過所述頻率範圍。在一些操作模式中，擾動模塊112可以針對一個或多個呼吸循環，隨機地確定所述頻率範圍內的頻率。預期確定擾動在所述頻率範圍內的頻率的其他方式，包括根據一個或多個預定模式的確定。
[0033]通過圖示的方式，圖2圖示了針對一個或多個實施例的流量波形。圖2A圖示了流量波形20，其中，四個所描繪的呼吸循環中的第一呼吸循環23被劃分成吸入相位24和呼出相位25。流量波形20可以表示壓力支持模式和/或壓力控制模式。通過由擾動模塊112確定的擾動參數，限定在圖2A中描繪的在吸入相位24期間流量水平的大致八個波動的(與普通呼吸率相比較的)高頻擾動。圖2B圖示了流量波形21，其可以表示體積控制模式。圖2B中的流量波形21的高頻擾動可以具有比圖2A中的流量波形20的高頻擾動更大的幅度。圖2C圖示了流量波形22，其可以表示體積控制模式。在圖2C中描繪了四個呼吸循環。流量波形22的高頻擾動每個呼吸循環具有不同的頻率，如可以由擾動模塊112確定的。
[0034] 參考圖1，系統100的控制模塊113被配置為控制壓力發生器140，以調節所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數，使得所述一個或多個調節的氣體參數的水平為由(被施加以由擾動模塊112限定的所述擾動的)治療模塊111確定的水平。[0035]圖1中的系統100的呼吸參數確定模塊114可以被配置為從由傳感器(一個或多個)142生成的輸出信號，確定一個或多個呼吸參數、氣體參數和/或其他參數。一個或多個氣體參數涉及和/或從對以下中的一個或多個的測量結果導出:(峰值)流量、流速、(潮氣)體積、壓力、溫度、溼度、速度、加速度、氣體組成(例如一種或多種成分的濃度(一個或多個))、消散的熱能、(故意的)其他洩漏和/或與可呼吸氣體的(加壓)流相關的其他測量結果。可以從傳達所述可呼吸氣體的加壓流的測量結果的氣體參數和/或其他輸出信號，來導出一個或多個呼吸參數。所述一個或多個呼吸參數可以包括以下中的一個或多個:呼吸率，呼吸周期，吸入時間或周期、呼出時間或周期、呼吸流量曲線形狀、從吸入到呼出和/或相反的過渡時間、從峰值吸入流速到峰值呼出流速和/或相反的過渡時間、呼吸壓力曲線形狀、(每呼吸循環和/或相位的)最大近端壓降、吸入氧氣分數和/或其他呼吸參數。由呼吸參數確定模塊114的確定可以基於由擾動模塊112確定的擾動參數。例如，對吸入或呼出的開始(有時被稱作觸發或循環)的探測可以將擾動和/或擾動參數考慮在內。使用外部且離散的IPV設備的呼吸系統可能不能針對這樣的探測將擾動和/或擾動參數考慮在內。呼吸參數確定模塊114可以被配置為在將擾動和/或擾動參數考慮在內的同時，確定所述吸入氧氣分數。使用外部且離散的IPV設備的呼吸系統可能不能針對在容積控制模式中對潮氣容積的確定，將擾動和/或擾動參數考慮在內。在一些實施例中，呼吸參數確定模塊114可以使用控制信號114a，以例如經由控制模塊113，調節所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數。該功能中的一些或全部可以被併入或集成到處理器110的其他電腦程式模塊中。
[0036]圖3圖示了用於提供呼吸治療的方法300。下文提供的方法300的操作旨在示例。在一些實施例中，可以以一個或多個未描述的額外操作，和/或無需所討論的操作中的一個或多個，來完成方法300。額外地，在圖3中圖示並在下文描述的方法300的操作的順序不旨在限制。在一些實施例中，可以在一個或多個處理設備(例如數字處理器、模擬處理器、被設計為處理信息的數字電路、被設計為處理信息的模擬電路、狀態機和/或用於以電子方式處理信息的其他機 構)中實施方法300。所述一個或多個處理設備可以包括響應於以電子方式存儲在電子存儲介質上的指令，執行方法300的操作中的一些或全部的一個或多個設備。所述一個或多個處理設備可以包括通過硬體、固件和/或軟體被配置為針對方法300的操作中的一個或多個的執行而專門設計的一個或多個設備。
[0037]在操作302，生成可呼吸氣體的加壓流，用於向受試者的所述氣道的遞送。在一個實施例中，由與(在圖1中示出並在上文描述的)壓力發生器140相似或基本相同的壓力發生器來執行操作302。
[0038]在操作304，生成一個或多個輸出信號，所述輸出信號傳達與所述可呼吸氣體的加壓流相關的氣體參數的信息。在一個實施例中，由與(在圖1中示出並在上文描述的)傳感器142相似或基本相同的傳感器執行操作304。
[0039]在操作306，根據呼吸治療方案，確定作為時間的函數的一個或多個氣體參數的水平。在一個實施例中，由與(在圖1中示出並在上文描述的)治療模塊111相似或基本相同的治療模塊來執行操作306。
[0040]在操作308，確定一個或多個擾動參數，其中，擾動參數限定要被施加到所述一個或多個氣體參數的所述確定的水平的擾動。在一個實施例中，由與(在圖1中示出並在上文描述的)擾動模塊112相似或基本相同的擾動模塊來執行操作308。
[0041]在操作310，基於所述一個或多個輸出信號和所確定的擾動參數，來確定一個或多個呼吸參數。在一個實施例中，由與(在圖1中示出並在上文描述的)呼吸參數確定模塊114相似或基本相同的呼吸參數確定模塊來執行操作310。
[0042]在操作312，調節所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數，使得所述氣體參數的所述水平為施加了所述擾動的所確定的水平。在一個實施例中，由與(在圖1中示出並在上文描述的)控制模塊113相似或基本相同的控制模塊來執行操作312。
[0043]在權利要求中，置於括號之間的任何附圖標記都不應被解釋為對權利要求的限制。詞語「包括」或「包含」不排除存在權利要求中列出的那些之外的其他元件或步驟；在列舉了若干器件的裝置型權利要求中，這些器件中的一些可以由同一硬體來實現。元件前面的詞語「一」、「一個」不排除存在多個這樣的元件。在列舉了若干器件的裝置型權利要求中，這些器件中的一些可以由同一硬體來實現。儘管在互不相同的從屬權利要求中記載了特定元件，但是這並不指示不能有利地組合這些元件。
[0044]儘管己經出於例示的目的基於當前認為是最實際和優選的實施例詳細描述了本發明，但要理解，這樣的細節僅僅是為了該目的，並且本發明不限於所公開的實施例，而是相反，旨在涵蓋權利要求書的精神和範圍之內的修改和等同布置。例如，要理解，本發明預期，在可能的範圍內，可以將任意實施例的一個或多個特徵與任意其他實施例的一個或多個特徵相組合。
【權利要求】
1.一種呼吸治療系統，包括: 壓力發生器(140)，其被配置為生成用於向受試者的氣道遞送的可呼吸氣體的加壓流； 一個或多個傳感器(142)，其被配置為生成一個或多個輸出信號，所述一個或多個輸出信號傳達與所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數相關的信息；以及 一個或多個處理器(110)，其被配置為運行電腦程式模塊，所述電腦程式模塊包括: 治療模塊(111)，其被配置為根據呼吸治療方案，來確定作為時間的函數的所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數的水平； 擾動模塊(112)，其被配置為確定一個或多個擾動參數，所述一個或多個擾動參數限定要被施加到由所述治療模塊確定的所述一個或多個氣體參數的所述水平的擾動；控制模塊(113)，其被配置為控制所述壓力發生器以調節所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數，使得所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的所述水平為具有由所述擾動模塊限定的所述擾動的、由所述治療模塊確定的所述水平；以及呼吸參數確定模塊(114)，其被配置為基於所生成的所述一個或多個輸出信號和由所述擾動模塊確定的所述擾動參數，來確定一個或多個呼吸參數。
2.如權利要求1所 述的呼吸治療系統，其中，所述擾動參數中的一個包括要被施加到所述一個或多個氣體參數的所述水平的擾動的頻率的範圍，並且其中，所述控制模塊被配置為使得所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的所述水平在所確定的頻率範圍內被調節。
3.如權利要求1所述的呼吸治療系統，其中，所述呼吸參數確定模塊還被配置為根據所生成的所述一個或多個輸出信號來確定分泌物瀦留的水平，並且其中，所述擾動模塊被配置為基於所確定的分泌物瀦留的水平，來確定一個或多個擾動參數。
4.如權利要求1所述的呼吸治療系統，其中，所述呼吸參數描繪吸入相位和呼出相位，並且其中，所述治療模塊和所述擾動模塊的所述確定是分別地針對吸入相位和呼出相位而確定的。
5.如權利要求1所述的呼吸治療系統，其中，所述控制模塊被配置為控制以下項中的一個或多個:所述可呼吸氣體的加壓流的體積或要對其增加擾動的所述可呼吸氣體的加壓流的壓力。
6.一種用於提供呼吸治療的方法，所述方法包括: 生成用於向受試者的氣道遞送的可呼吸氣體的加壓流； 生成一個或多個輸出信號，所述一個或多個輸出信號傳達與所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數相關的信息； 根據呼吸治療方案，確定作為時間的函數的所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數的水平； 確定一個或多個擾動參數，所述一個或多個擾動參數限定要被施加到所確定的所述一個或多個氣體參數的所述水平的擾動； 基於所生成的所述一個或多個輸出信號和所確定的擾動參數，來確定一個或多個呼吸參數；並且基於所述一個或多個呼吸參數，調節所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數，使得所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的所述水平為具有被施加到所確定的水平的所述擾動的、根據所述呼吸治療方案所確定的水平。
7.如權利要求6所述的方法，其中，所述擾動參數中的一個包括要被施加到所述一個或多個氣體參數的所述水平的擾動的頻率的範圍，並且其中，所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數在所確定的頻率範圍內被調節。
8.如權利要求6所述的方法，其中，確定所述一個或多個呼吸參數包括根據所生成的所述一個或多個輸出信號來確定分泌物瀦留的水平，並且其中，確定所述一個或多個擾動參數還基於所確定的分泌物瀦留的水平。
9.如權利要求6所述的方法，其中，所述一個或多個呼吸參數描繪吸入相位和呼出相位，並且其中，調節所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數是針對吸入相位和呼出相位分別執行的。
10.如權利要求6所述的方法，其中，所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數包括以下中的一個或多個:所述可呼吸氣體的加壓流的體積或要對其增加擾動的所述可呼吸氣體的加壓流的壓力。
11.一種用於提供呼吸治療的系統，所述系統包括: 用於生成用於向受試者的氣道遞送的可呼吸氣體的加壓流的器件(140)； 用於生成一個或多個輸出信號的器件(142)，所述一個或多個輸出信號傳達與所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數相關的信息； 用於根據呼吸治療方案來確定作為時間的函數的所述可呼吸氣體的加壓流的一個或多個氣體參數的水平的器件(111); 用於確定一個或多個擾動參數的器件(112)，所述一個或多個擾動參數限定要被施加到所確定的所述一個或多個氣體參數的水平的擾動； 用於基於所生成的所述一個或多個輸出信號和所確定的擾動參數來確定一個或多個呼吸參數的器件(113);以及 用於基於所述一個或多個呼吸參數來調節所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的器件(114)，所述調節使得所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的所述水平為具有被施加到所確定的水平的所述擾動的、根據所述呼吸治療方案所確定的水平。
12.如權利要求11所述的系統，其中，所述擾動參數中的一個包括要被施加到所述一個或多個其他參數的所述水平的擾動的頻率的範圍，並且其中，用於調節所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的所述器件操作使得所述擾動在所確定的頻率範圍內被施加。
13.如權利要求11所述的系統，其中，用於確定所述一個或多個呼吸參數的所述器件還根據所生成的所述一個或多個輸出信號來執行對分泌物瀦留的水平的確定，並且其中，用於確定所述一個或多個擾動參數的所述器件的操作基於對分泌物瀦留的所述水平的所述確定。
14.如權利要求11所述的系統，其中，所述一個或多個呼吸參數描繪吸入相位和呼出相位，並且其中，用於調節所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數的所述器件的操作分別針對吸入相位和呼出相位被執行。
15.如權利要求11所述的系統，其中，所述可呼吸氣體的加壓流的所述一個或多個氣體參數包括以下項中的一個或多個:所述可呼吸氣體的加壓流的體積或對其增加擾動的所述可呼吸氣體的加壓 流的壓力。
【文檔編號】A61M16/00GK104039378SQ201280066074
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年11月6日 優先權日:2011年11月7日
【發明者】S·加爾德, S·艾哈邁德 申請人:皇家飛利浦有限公司