呼吸照護設備的控制及通信的製作方法

2023-05-10 19:19:26 3

專利名稱：呼吸照護設備的控制及通信的製作方法
技術領域：
本公開文本涉及呼吸照護設備，具體地，涉及運行(包括通信和控制)呼吸照護設備，例如氧氣濃縮機、呼吸機、CPAP機等。
背景技術：
由於家用呼吸照護設備(例如家用醫療氧氣濃縮機)持續發展，其已經開始從簡·單的機電設備發展成計算機控制的系統。由於這種變化，設備的診斷和維修或利用新軟體控制的功能對設備升級變得更加困難。這些新系統的複雜性通常使得它們對於傳統的現場技術人員來說太複雜，以致於不能有效地維修設備。因此，技術人員必須基於最佳的現有數據猜測可能的原因並修復，或者將設備返回到他們的修理店中以被更好的訓練有素的技術人員加以診斷。這些選擇使得設備不能工作，對於使用該設備的患者來說產生了不便，同時使得擁有和運行該設備的公司的收益下降。被派往現場診斷和解決呼吸照護設備問題的人員的專業、培訓和教育水平必須比較高。他們不但需要了解設備如何在正常運行時工作，而且需要了解設備如何在故障狀態下工作。為了診斷故障的原因或者確定諸如氧氣濃縮機是否正常工作之類的情況，花費數月的經驗和培訓。如果未經培訓的或低水平的技術人員被派往提供服務，他們通常不得不將設備帶回給訓練有素的技術人員進行維修。未經培訓的或低水平的技術人員可呼叫訓練有素的技術人員並嘗試描述設備的狀況，但這使得服務呼叫冗長並且極少能夠修復呼吸照護設備，並且設備通常無論如何都要被帶到熟練的技術人員處。此外，呼吸照護設備通常不能在不返回給熟練的技術人員的情況下，用重要的軟體變更來升級。而且，呼吸照護設備通常具有小的數據存儲器和有限的用戶接口，這使得即使訓練有素的技術人員也很難進行故障檢修和診斷。

發明內容
因此，本公開文本的一個目的在於提供克服上述問題的系統、方法、產品和實施。因此，本文描述了將呼吸照護設備的運行數據通信到基於計算的設備以(舉例來說)從遠程控制呼吸照護設備的系統、方法、產品和實施。本公開文本的系統、方法、產品和實施允許不熟練或最低熟練程度的技術人員診斷和修復家用呼吸照護設備(例如醫用氧氣濃縮機、呼吸機、CPAP設備等等)或利用功能控制的新軟體升級這些設備。本公開文本的系統、方法、產品和實施允許允許遠程的受訓技術人員能夠在本地計算機上觀察和操縱受控的呼吸照護設備的複製版本，由此幫助檢修和升級受控的呼吸照護設備。本公開文本的系統、方法、產品和實施降低了對於高熟練度技術人員的需求，減少了修復時間並在故障設備被運輸以進行修復時，需要較少的租借呼吸照護設備來替換現場的單元。如果呼吸照護設備在現場被修復，則不需要運輸單元。本公開文本的系統、方法、產品和實施使得能夠將呼吸照護設備連接到網絡(例如公共網際網路)以供地球上任意位置的一位或一隊工程師和技術人員診斷和修復(然而仍然在現場)。在一些實施方式中，本公開文本的系統、方法、產品和實施包括基於'Windows 的機器、包括一個或多個軟體模塊的系統軟體應用、故障檢修指南、雙埠 USB串口轉換器以及氧氣濃縮機。
在一些實施方式中，系統軟體將診斷信息從呼吸照護設備傳輸給用戶。在這樣的實施方式中，系統軟體可不必嘗試解釋數據。數據的解釋可由能夠使用故障檢修指南的技術人員來解釋。在一些實施方式中，系統報告用於對呼吸照護設備進行故障檢修的所有的信息(例如症狀)。這些信息包括但不限於事件表(例如，提供記錄事件的歷史)、實時數據、實時和歷史數據記錄、固件修訂版、運行小時的總數等。舉例來說，系統軟體可控制連接的呼吸照護設備例如啟動/停止、改變流量設置和控制模式、調整壓縮機和變壓吸附循環速度等。系統軟體可模擬某些狀況以診斷系統。系統軟體還能夠提供操作和改變不同的設備參數的能力，例如便不限於推注頻率、流量數據和電機配置。系統軟體也能夠升級固件。在本公開文本的一些實施方式中，該系統包括具有串行通信的呼吸照護設備、計算機(位於呼吸照護設備外部並與之分離，其可遠離呼吸照護設備，也可位於呼吸照護設備附近)、將呼吸照護設備與計算機連結的通信適配器、附接到本地計算機上的網絡(例如網際網路，可以是基於包或者利用其他技術和/或協議的私人網絡)、通過網絡與計算機連接的一個或多個其他計算機(例如遠程計算機)、運行在計算機上的一個或多個系統軟體模塊以及運行在計算機上的一個或多個遠程軟體模塊。軟體模塊被配置為執行一種或多種功能。一種功能可包括遠程檢查呼吸照護設備的數據日誌。數據日誌的要素包括但不限於壓縮機溫度、流速、推注量以及環境壓力。另一種功能是遠程地檢查(例如，通過臨床醫生/內科醫生)呼吸照護設備的數據日誌和用戶的醫學數據，並且基於日誌數據和/或用戶的醫學數據改變呼吸照護設備的運行參數。系統可使用可移動存儲設備(例如USB存儲棒)來實施軟體密鑰程序。存儲設備包括如果密鑰安裝在本地計算機或可移動存儲設備上就啟動和運行的一個或多個軟體模塊。一個或多個軟體模塊利用串口自動地連接本地計算機。如果埠未被正確設置，一個或多個軟體模塊顯示對話框，幫助用戶正確與呼吸照護設備連接。一個或多個軟體模塊自動地檢測連接的呼吸照護設備的固件編號、版本和其他信息，並且如果選擇就升級新的固件。一個或多個軟體模塊連續地或周期性地監測和顯示來自連接的呼吸照護設備的所有信息。一個或多個軟體模塊使得用戶能夠校準和配置連接的呼吸照護設備。一個或多個軟體模塊使得用戶能夠啟動/停止連接的呼吸照護設備，從而改變流動設置並改變控制模式。一個或多個軟體模塊連續地將連接的呼吸照護設備的所有數據記錄和註冊到本地計算機存儲器中。一個或多個軟體模塊包括遠程監測功能以將所有數據傳輸給終端。利用本公開文本的系統、方法、產品和實施，低水平的技術人員或非技術人員可到達呼吸照護設備並將其連接到系統，並嘗試診斷問題。如果問題未被立即修正，則系統可經由網絡連接到遠程計算機，遠程計算機處的技術人員能夠控制系統和呼吸照護設備，進行診斷，做出調整，或者指導現場人員修正問題。這能夠降低需要被返回到受訓技術人員處以進行維修的呼吸照護設備的數量。利用本公開文本的系統和方法，可由本地 或遠程的低水平技術人員利用重要軟體變化對呼吸照護設備進行升級。在一些實施方式中，可使用包括嵌入在可移動存儲設備內的文件分配表(FAT)中的密鑰代碼的特定程序。FAT包括多個實施在呼吸照護設備上的軟體升級。將密鑰代碼嵌入在FAT中阻止了系統的可移動存儲設備的複製，對於系統應用的運行來說，這是必需的。這也阻止了複製並控制了軟體升級的次數。因此，一方面，公開了一種運行呼吸照護設備的方法。該方法包括在呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據以及與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據；將至少一些收集的數據通信到呼吸照護設備外部的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性；及至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據，確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值。本方法的實施方式可包括本公開文本中描述的任意特徵，包括下述的任意特徵。舉例來說，呼吸照護設備可以是下述設備之一補充氧氣設備、呼吸機和/或連續氣道正壓通氣(CPAP)設備。補充氧氣設備可以是下述設備之一氧氣濃縮機和/或填充氣瓶的設備。補充氧氣設備可以包括液氧貯存器。將至少一些收集的數據通信到遠程的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性可以包括將至少一些收集的數據通信到遠程的基於計算的設備，以使得能夠確定與呼吸照護設備的可操作性相關的問題。該方法還可包括基於通信的至少一些收集的數據，確定與呼吸照護設備的可操作性相關的一個或多個問題。將至少一些收集的數據通信到遠程的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性可以包括將至少一些收集的數據通信到遠程的基於計算的設備，以使得能夠確定運行參數的臨床修改，從而改變呼吸照護設備的臨床性能。該方法還包括將用於可控地改變呼吸照護設備的至少一個運行參數的數據通信到呼吸照護設備，從而使呼吸照護設備的運行改變；根據用於可控地改變至少一個運行參數的通信數據，改變呼吸照護設備的至少一個運行參數；以及將結果數據通信到外部的基於計算的設備，所述結果數據表示由可控地改變至少一個運行參數而產生的呼吸照護設備的運行。舉例來說，將用於可控地改變一個或多個運行參數的數據通信到呼吸照護設備可以包括通信下列數據中的一個或多個用於改變控制呼吸照護設備的啟動和停止運行的至少一個參數的數據、用於改變控制呼吸照護設備的流量設置的至少一個參數的數據、用於改變控制呼吸照護設備的壓縮機模式的至少一個參數的數據、用於改變控制呼吸照護設備的推注頻率的至少一個參數的數據、和/或用於改變控制呼吸照護設備的變壓吸附循環的至少一個參數的數據。舉例來說，在呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據可以包括收集下述各項中的一項或多項事件表、實時數據、實時和歷史數據記錄、固件修訂版、運行小時數、氧氣濃度水平值、壓縮機速度、測得的氧氣流量、目標氧氣流量、環境壓力、氧氣產物壓力、目標氧氣產物壓力、電池溫度、氧氣溫度、壓縮機溫度、電子印刷電路板溫度、電池電壓、電池容量、警報閾值、外部電源的電壓、外部源提供的電流和/或外部源提供的功率。將至少一些收集的數據通信到基於計算的設備可包括確定存儲用於使得基於計算的設備能夠與呼吸照護設備進行通信的數據的至少一個可移動存儲設備是否包括存儲在至少一個可移動存儲設備的文件分配表中的軟體密鑰；如果至少一個可移動存儲設備的文件分配表不包括軟體密鑰，則阻止基於計算的設備和呼吸照護設備之間的至少一些通信操作；以及如果至少一個可移動存儲設備的文件分配表包括軟體密鑰，則啟用基於計算的設備和呼吸照護設備之間的通信操作。 該方法還可包括在至少一個可移動存儲設備的文件分配表上存儲表示允許對在基於計算的設備上實施的一個或多個軟體組件以及在呼吸照護設備上實施的軟體組件升級的值；及當對下述組件之一進行軟體升級時，遞減表示允許的升級的存儲值在基於計算的設備上實施的軟體組件以及在呼吸照護設備上實施的軟體組件。該方法還可包括將通信的至少一些收集的數據應用到故障檢修指南上，以確定與呼吸照護設備的可操作性相關的問題。該方法還可包括收集與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據，將與用戶相關的醫學數據通信到呼吸照護設備外部的基於計算的設備，以及至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值。舉例來說，醫學數據可包括下述各項的一項或多項用戶的呼吸頻率、用戶血液中的氧氣水平、用戶的心率和/或用戶的體溫。另一方面，公開了一種系統。該系統包括呼吸照護設備，包括一個或多個存儲設備，所述一個或多個存儲設備用於存儲表示呼吸照護設備的運行的數據以及與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據，所述數據從呼吸照護設備上收集；及基於計算的設備，可耦接到呼吸照護設備，基於計算的設備位於呼吸照護設備的外部。呼吸照護設備被配置為將至少一些收集的數據通信到外部的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性，並且，基於計算的設備被配置為至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值。系統的實施方式可包括本公開文本描述的任意特徵，包括上文相對於方法描述的任意特徵和下文描述的特徵，包括任意下述特徵。外部的基於計算的設備可以被配置為將用於可控地改變呼吸照護設備的至少一個運行參數的數據通信到呼吸照護設備，從而使呼吸照護設備的運行改變。呼吸照護設備還可被配置為根據用於可控地改變至少一個運行參數的通信數據改變呼吸照護設備的至少一個運行參數；及將結果數據通信到外部的基於計算的設備，所述結果數據表示由可控地改變至少一個運行參數而產生的呼吸照護設備的運行。
系統還可包括通信接口，其連接外部的基於計算的設備和呼吸照護設備。在另一方面，公開了一種電腦程式產品，存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質上，包括計算機指令，當在至少一個基於處理器的設備上執行時，所述計算機指令使得所述至少一個基於處理器的設備在呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據以及與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據；將至少一些收集的數據通信到呼吸照護設備外部的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性；及至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值。電腦程式產品的實施方式可包括本公開文本中描述的任意特徵，包括上文中相對於方法和系統描述的任意特徵以及下文的特徵，包括下述特徵。電腦程式產品還可包括使至少一個基於處理器的設備進行如下操作的計算機指令將用於可控地改變呼吸照護設備的一個或多個運行參數的數據通信到呼吸照護設備，從而使呼吸照護設備的運行改變；根據用於可控地改變一個或多個運行參數的通信數 據，改變呼吸照護設備的運行參數；及將結果數據通信到外部的基於計算的設備，所述結果數據表示由可控地改變一個或多個運行參數而產生的呼吸照護設備的運行。在另一方面，公開了一種用於運行呼吸照護設備的方法。該方法包括在呼吸照護設備外部的基於計算的設備接收上表示呼吸照護設備的運行的數據和與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據，所述數據在呼吸照護設備上收集；至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值；以及將用於可控地改變呼吸照護設備的一個或多個參數的數據從基於計算的設備通信到呼吸照護設備，以使呼吸照護設備的運行改變。該方法的實施方式可包括本公開文本中描述的任意特徵，包括上文中結合第一種方法、系統和電腦程式產品描述的特徵以及下文描述的特徵。一種或多種實施方式的細節在附圖和下文的說明書中詳細列出。參考說明書、附圖和權利要求，其他特徵、方面和優點將變得更加明顯。


圖I是用於診斷、升級和修理呼吸照護設備的示例系統的示意圖；圖2A和2B是示例氧氣濃縮機設備的示意圖；圖3A和3B是示例濃縮機的剖視圖和分解圖，該濃縮機可用在制氧器中，例如圖2A和2B中示出的氧氣濃縮機設備的制氧器；圖4是用於診斷、升級和修理家用醫療氧氣濃縮機的系統的另一示例實施方式的示意圖；圖5是可用於實施本文描述的各種基於計算和處理器的設備的示例計算機系統的框圖；圖6是運行呼吸照護設備的示例步驟(例如，遠程診斷和修理呼吸照護設備，遠程為這些設備設置運行參數等)的流程圖；圖7-12是可用於運行/控制(從外部基於計算的設備)呼吸照護設備的操作性的示例界面的截屏；
不同附圖中類似的附圖標號和標記表示類似的元件。
具體實施例方式本文描述了方法、系統、裝置和電腦程式產品，包括用於運行呼吸照護設備的方法，該方法包括在呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據以及將至少一些收集到的數據通信到外部的基於計算的設備(其可靠近或遠離呼吸照護設備)以控制呼吸照護設備的操作性。在一些實施中，舉例來說，通信的數據可以使得能夠確定與設備的操作性有關的問題(例如，遠程診斷和修理設備)，設置新的運行參數以遠程改變(例如，由醫生出於治療的原因)設備設置等。如下文將更加詳細描述的那樣，在一些實施方式中，為了使得能夠診斷問題和/或修理問題，技術人員可以能夠修改呼吸照護設備的運行或功能特徵，從而引起設備的性能發生變化，技術人員根據該變化可以能夠獲得進一步信息並洞察到任何潛在問題的類型。因此，在一些實施方式中，該方法也可包括將可控地改變呼吸照護設備的一個或多個運行參數的數據通信到呼吸照護設備，從而引起呼吸照護設備的運行發生變化；根據通信的數據改變呼吸照護設備的運行參數以可控地改變一個或多個運行參數；以及將結果數據通信到外部的基於計算的設備，所述結果數據表示由一個或多個運行參數的可控改變產生的呼吸照護設備的運行。如本文所使用的那樣，「呼吸照護設備」指用於幫助或輔助患者的呼吸功能和/或為患者提供補充氧氣的設備。舉例來說，這樣的呼吸照護設備包括補充氧氣設備、呼吸機、咳痰機、連續氣道正壓通氣(CPAP)機等等。如本文所使用的那樣，「補充氧氣設備」通常指為患者提供濃度大於例如21%的氧氣的設備。這樣的設備包括氧氣濃縮機、氣瓶充裝增壓泵以及包括有用於患者呼吸的容器或液體氧的設備。參考圖1，示出了用於運行呼吸照護設備(例如診斷、更新、控制、修理等等)的系統100和方法的示例實施方式的示意圖。系統100包括與呼吸照護設備150通信的基於計算的設備110。位於呼吸照護設備外部的基於計算的設備110 (例如其不設在呼吸照護 設備內)可經由接口設備140(例如數據機、通信網關、適配器等等)與呼吸照護設備150通信，或者基於計算的設備110可以不使用中間接口設備而直接與呼吸照護設備進行通信。例如，通信模塊(例如，網絡埠、在基於計算的設備和呼吸照護設備上都裝備有的無線或有線收發器等等)可用於使設備110和150進行通信。如圖I進一步示出的，系統100包括接口應用120 (例如，由SeQual技術有限公司開發的Eclipse數據採集工具(EDAT)應用)以處理和管理從其Eclipse 氧濃縮機通信的數據，並且將數據和命令通信到呼吸照護設備150以控制呼吸照護設備150的運行(例如，為了以下述方式改變設備150功能行為提供與設備性能和相關聯的可能問題有關的信息，從而出於臨床/治療原因改變運行參考等等)。類似於EDAT的接口應用可用於其他呼吸照護設備。在一些實施方式中，應用120被至少部分地實施為包括有一個或多個軟體模塊的基於軟體的應用。舉例來說，應用120配置為在基於計算的設備110上執行，從而將與呼吸照護設備150的可操作性相關的數據轉播和呈現給用戶，並且接收用戶和/或與應用120和基於計算的設備110交互的其他設備(例如，在遠程照護中心)的輸入，從而將基於這些用戶/設備提供的輸入的數據和命令通信回到呼吸照護設備150。在一些實施方式中，系統軟體120不包括以下功能解釋從呼吸照護設備150通信而來的數據以確定合適的響應(例如，確定由呼吸照護設備150的運行而展現的任何問題的性質)。通常，分離的故障檢修應用或者由故障檢修手冊/指南(例如，故障檢修指南130)輔助的受訓用戶確定問題並控制呼吸照護設備150的運行。然而，包括用於從通信的數據確定合適響應或動作的模塊或引擎的實施方式(例如，學習機，例如，神經網絡，配置為基於接收到的呼吸照護設備150的運行數據識別問題並確定響應)在本公開文本的範圍之內。因此，在一些實施方式中，應用120被配置為報告所有的用於故障檢修設備150的常規症狀的信息。這些信息包括但不限於事件表、實時數據、實時和歷史數據記錄、固件版本、和總運行小時數、氧氣濃度、實際壓縮機速度，目標壓縮機速度、測量的流量、目標流量、環境壓力、氧氣產物壓力、目標氧產物壓力、電池溫度、氧氣溫度、壓縮機溫度、電子印刷電路板溫度、電池電壓、電池容量、來自外部源的電壓和電流以及外部電源。應用120還被配置為控制和改變不同設備參數，設備參數例如但不限定推注(bolus)頻率、流量標定數據和電機配置。應用120也可以升級固件。在一些實施方式中，呼吸照護設備150包括控制器152 (也被稱為控制單元)，其可利用一外或多個配置為生成控制信號以控制呼吸照護設備150的不同模塊和元件的基於處理器的設備實施，所述不同模塊和元件例如設備的電機、空氣壓縮機、制氧器(對於包括這些元件/模塊的設備而言)以及其他模塊/元件(包括結合圖2和3中示出的氧氣濃縮機描述的元件/模塊)。舉例來說，生成適當的控制信號可基於記錄在存儲設備153上的參數值，存儲設備153連接到呼吸照護設備150的一個或多個基於處理器的設備，包括易失性存儲設備(例如CPU寄存器、DRAM、緩存等)和/或非易失性存儲設備。例如，為了控制電機的運行行為，可通過下述方法設置與電機相關的一個或多個參數值(例如，電機速度參數)經由位於呼吸照護設備上的用戶界面154輸入參數值；從遠程設備(例如基於計算的設備110)通信參數值；預編程用於不同狀況的參數值等等。呼吸照護設備150的控制器152的一個或多個基於處理器的設備可被配置為執行一個或多個電腦程式以生成和/或接收數據和指令，從而使得能夠修正呼吸照護設備150的可控參數值，生成控制信號以控制設備150的相應元件/模塊(通過這些參數值控制其運行)，收集並通信與設備150的運行有關的數據和/或與使用該呼吸照護設備的用戶/患者的狀況相關的數據等等。在一些實施方式中，舉例來說，也可通過使用專用邏輯電路來執行控制器152的不同功能，專用邏輯電路例如FPGA(現場可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路)。如上所述，在一些實施方式中，系統100可用於使得能夠確定與呼吸照護設備150相關聯的問題。在這些實施方式中，並且將如下文更具體描述的那樣，在設備150上收集與呼吸照護設備150的運行相關的數據。例如，從設備150的各個元件/模塊上連續地收集表示設備150的行為/運行的數據(例如，氧氣濃度、電機速度、各種溫度等)，並且將這些數據記錄在控制器152的存儲設備153的存儲區域中(可能在處理之後，以將數據轉換或格式化為更有意義的數據)。在一些實施方式中，也可以收集與患者有關的醫學數據(例如，心率、呼吸頻率等)並將其存儲在控制器152上。記錄的數據周期性地或連續地通信到基於計算的設備110上，應用120在基於計算的設備110上實施。為運行基於計算的設備110和120的維修人員(技術人員)提供表、示呼吸照護設備150的運行行為的數據。基於所呈現的數據，並且可選地在手冊或故障檢修指南130 (其可作為基於計算的設備110上的應用而以電子方式提供)的幫助下，技術人員可確定影響呼吸照護設備的性能的問題的性質。基於計算的設備110(或與基於計算的設備110通信的不同的基於計算的設備)可位於遠程服務中心內，並且可藉助基於網絡的通信(無線或有線)通過專用通信鏈路(無線或有線)而與呼吸照護設備進行通信等等。在一些實施方式中，基於計算的設備可位於呼吸照護設備附近(然而該基於計算的設備仍可位於呼吸照護設備的外部)。這樣的實施方式通常在現場技術人員到達以維修呼吸照護設備的情況下使用。在技術人員缺乏確定問題的性質的經驗或技能的情況下，於是技術人員可聯繫位於遠程服務中心的更熟練的技術人員以幫助其確定具體呼吸照護設備的問題。然後，服務中心的技術人員所使用的另ー種基於計算的設備可與現場技術人員的基於計算的設備形成通信鏈路，或者直接與呼吸照護設備形成通信連結，從而接收相關運行數據並幫助確定問題。在一些實施方式中，為了有助於確定具體呼吸照護設備的問題，技術人員(現場技術人員或服務中心技術人員)可需要改變呼吸照護設備的某些運行屬性，從而獲得由運 行屬性改變產生的運行數據，這能夠進一歩了解問題的性質。例如，可通過改變電機速度來 觀察氣流如何受到該改變的影響而確定通路堵塞的問題。為了改變具體呼吸照護設備的運行行為，舉例來說，技術人員可通過使用提供與呼吸設備上的界面相類似的功能的界面來改變運行參數。例如，並且如下文將結合圖7-12詳細描述的那樣，技術人員可以通過呼吸照護設備界面的圖形表面(例如，通過接ロ應用120可用)輸入數據。因此，舉例來說，基於計算的設備處的技術人員可經由通過應用120實施的用戶界面而輸入各種新參數值，以可控地改變呼吸照護設備的ー個或多個運行參數(影響運行屬性)。隨後，表示對運行參數的期望改變的數據被通信到呼吸照護設備。舉例來說，可控地改變運行參數的數據的實例包括下述各項中的ー項或多項用於改變控制呼吸照護設備的啟動和停止操作的至少ー個參數的數據，用於改變控制呼吸照護設備的流量設置的至少一個參數的數據，用於改變控制呼吸照護設備的壓縮機模式的至少ー個參數的數據，用於改變控制呼吸照護設備的推注頻率的至少ー個參數的數據，和/或用於改變控制呼吸照護設備的變壓吸附循環的至少ー個參數的數據。從基於計算的設備110和/或應用120通信而來的數據可通過呼吸照護設備150的控制器152的通信模塊151接收。控制器152可以根據從基於計算的設備110和/或應用120通信而來的數據而引起呼吸照護設備150的運行參數發生改變，並且改變的參數隨後被用於相應地控制呼吸照護設備150的運行(例如，通過基於運行參數的改變值生成合適的控制信號)。隨後，呼吸照護設備可根據改變的運行參數運行一段時間(可以是預定時間)，在該時間內，設備150 (例如，在與控制器152連接的存儲設備上)收集由運行參數的改變產生的與呼吸照護設備150的運行有關的數據。然後，呼吸照護設備150將表示由一個或多個運行參數的可控改變產生的呼吸照護設備150的運行的結果數據通信到基於計算的設備110。技術人員隨後可查看結果數據，這可進ー步幫助確認和修復與呼吸照護設備相關聯的問題。在一些實施方式中，也可以出於醫學或治療目的而以下述方式改變運行參數。例如，醫生、呼吸技師或其他有資質的臨床醫生可以能夠通過下述方法設置呼吸照護設備的運行屬性使用臨床醫生可接入的遠程的基於計算的設備上的界面來改變運行參數。舉例來說，這樣的界面可類似於圖7-12中描繪的界面710。在這些情況下，對運行參數的改變可基幹與呼吸照護設備的當前運行和/或表示用戶的醫學/身體屬性和狀況的醫學數據(例如，用戶的呼吸頻率、用戶血液中的氧氣水平、心率、溫度等)相關的通信數據。表示ー個或多個運行參數的改變的數據隨後以本文所描述的方式被通信到呼吸照護設備。圖I中描述的呼吸照護設備150將與設備的可操作性相關的數據通信到基於計算的設備110和/或應用120，舉例來說，呼吸照護設備150可以是下述設備之一可包括液態氧存儲模塊的補充氧氣設備(例如氧氣濃縮機或填充氣瓶的設備)、呼吸機、連續氣道正壓通氣(CPAP)設備等。僅出於示例的目的，在一些實施方式中，呼吸照護設備150可以是氧氣濃縮機，例如由SeQual技術有限公司開發和製造的Eclipse 設備。舉例來說，氧 氣濃縮機的在系列號為 12/553，801 題為「System and Method for Controlling Bolus Pulse Duration Basedon Inspiratory Time in an Oxygen Concentration System，，的美國專利申請有所描述，通過引用將該申請的全部內容併入本文中。參考圖2A，其簡要地示出了可攜式氧氣濃縮機設備200。氧氣濃縮機設備200包括將濃縮氧氣從周圍空氣分離的空氣分離設備202 (例如氧氣生成器)、為氧氣生成器202的至少一部分供電的電源(例如可充電電池、電池組或燃料電池204)、一個或多個可選的輸出傳感器206,該傳感器用於感知用戶208、環境等的一種或多種狀況(例如，醫學屬性)以確定用戶所需的氧氣輸出或設備200所需的氧氣輸出。設備200還包括控制單元210，其可連結到輸出傳感器206、空氣分離設備202和電源204上，以控制空氣分離設備202的運行。如本文所描述的那樣，在一些實施方式中，氧氣濃縮設備200 (和/或其他呼吸照護設備)的運行參數的改變可基於設備200的通信到外部的基於計算的設備(例如圖I中示出的設備110)的運行參數，和/或基於表示用戶208的醫學屬性(如同可以被ー個或多個輸出傳感器206確定和收集的那樣)的數據。ー個或多個輸出傳感器206收集的數據隨後可通信到外部的基於計算的設備，例如，圖I的基於計算的設備110。在一些實施方式中，氧氣濃縮設備200的可選特徵(例如流速、氧氣濃縮水平等)也可基於可由用戶、技師等設置或編程的可控運行參數。如本文所描述的，舉例來說，可從圖I的基於計算的設備110利用接ロ應用120遠程地控制這些運行參數。從基於計算的設備110和/或應用120通信而來的控制數據可由耦接到控制單元210的通信模塊接收。控制単元210可被實施為基於處理器的設備、數據和指令、控制器或其他用於控制和管理系統的電子電路元件。設備200可包括用戶界面154，從而與控制單元210進行通信。用戶界面154可具有類似於圖7-12的截屏中描述的控制界面710的配置。界面154使得用戶、供應商、臨床醫生、技師等輸入數據(例如，處方氧氣水平、流速等)以控制設備200的運行。參考圖2B，其示出了圖2A的設備200的更詳細示意圖，在一些實施方式中，空氣分離設備可以是氧氣生成器202，其大體上包括泵(例如壓縮機212)和氧氣濃縮機214(0C)，其可以是集成的。濃縮機214可被配置為從空氣中分離氧氣，在一些實施中，還可被配置為進行空氣分離以產生氮、純化氫，或從空氣中去除水分等等。周圍空氣可被壓縮機212抽吸穿過入口消聲器216。壓縮機212可由ー個或多個DC電機218驅動，而DC電機218可由可充電電池204提供的DC電流供電，或者，DC電機218可由外部AC或DC電源驅動。電機218也可驅動熱交換器220的冷卻風扇部分。變速控制器(也被稱為稱為VSC)或壓縮機電機速度控制器219可與控制210集成或與其相分離。壓縮機212將壓縮狀態下的空氣遞送給濃縮機214。在一些實施方式中，空氣以7. 3psig的額定表壓被遞送給濃縮機214，並且空氣可以在5. 3-12. Ipsig的範圍內。在最大速度時，輸送的流速的最小值可以為23. 8SLPM(入ロ條件為14. 696psi的絕對壓力、70華氏度時50%的相対溼度)。舉例來說，可用於壓縮機212的壓縮機技術包括旋葉、具有關節銷的線性活塞、不具有關節銷的線性活塞、擺盤、渦旋、柱塞、隔膜泵等等。在一些實施方式中，壓縮機212和真空發生器224與電機218集成在一起。在一些實施方式中，壓縮機212可以3 I的速比運行，其低速至少為lOOOrpm，全速運行時的運行壽命為15000小時。壓縮機/電機系統周圍的運行溫度可以為32-122華氏度。存儲溫度可以為_4至140華氏度。安裝在軸上的風扇或風箱可與壓縮機212相結合以冷卻壓縮機並可選地冷卻整個系統。變速控制器219使得能夠降低壓縮機212所需的功率消耗。使用變速控制器，壓縮機212的速度可基於下述因素而產生變化用戶的活動水平、用戶的代謝狀況、環境條件 和/或反映用戶的不同氧氣需要(如可通過ー個或多個輸出傳感器206確定的氧氣需求)的其他條件。熱交換器220可位於壓縮機212和濃縮機214之間以在空氣進入濃縮機214之前將其冷卻或加熱到期望溫度。過濾器(未示出)可位於壓縮機212和濃縮機214之間以從供給空氣中移除任何雜質，並且壓力感測器222可位於壓縮機212和濃縮機214之間以獲得進入濃縮機214的氣流的壓カ讀數。濃縮機214將氧氣從空氣中分離以最終遞送給用戶208。濃縮機214通過供給管路211連接到用戶208，舉例來說，供給管路211可包括下述各項中的ー種或多種壓カ傳感器223、溫度傳感器225、泵227、低壓貯存器229、供給閥260、流量和純度傳感器231以及保護設備290。構成供給管路221的這些不同組件可利用管、連接器等連接在一起。泵227可由電機驅動。氧氣可存儲在低壓貯存器229並遞送給用戶208。供給閥260可用於控制氧氣以大氣壓力從低壓貯存器229遞送到用戶208。在一些實施中，濃縮機214也可配置為驅散廢氣。在一些實施方式中，真空發生器224 (其也可由電機218驅動並與壓縮機212集成在一起)將廢氣從濃縮機214抽吸出來以提升濃縮機214的恢復以及生產率。廢氣可通過排氣消聲器226排出設備200。壓カ感測器228可位於濃縮機214和真空發生器224之間以獲得從濃縮機214出來的廢氣流的壓カ讀數。在一些實施方式中，濃縮機214可以是可用於醫學和エ業應用的先進科技分餾器(Advanced Technology Fractionator, ATF)。該 ATF 可實施變壓吸附(PSA)エ藝、真空變壓吸附(VPSA)エ藝、快速PSAエ藝、極快速PSAエ藝或一些其他エ藝。如果實施了 PSA或VPSAエ藝，則濃縮機可包括迴轉閥或非迴轉閥機制以控制通過多個篩床的氣流。篩床可以成錐形，從而其在氣流進入的地方具有較大的直徑，而在氣流流出床的地方具有較小的直徑。可用在ATF濃縮機214中的合適篩材料包括鋰X型沸石，其允許鋰離子的高交換率。也可使用其他類型的濃縮機或氣體分離設備，包括隔膜分離類型和電化學電池(熱或冷)。
ATF閥控制器233可與控制單元210集成在一起或與之分離，並可與濃縮機214中的閥門電子元件相連接以控制濃縮機214的閥門。
圖3A和3B是示例濃縮機214的剖視圖和分解圖，該濃縮機214可用在制氧器中，例如圖2A和2B中示出的制氧器202。如所示，濃縮機214包括五個吸附床300，每個吸附床包含吸附材料的床，其選擇性的用於具體流體(液體或氣體)分子種類或汙染物，濃縮機214還包括用於選擇性地將流體轉移通過吸附床300的迴轉閥組件310、集成管組件和歧管320、產物箱蓋330和閥組件外殼340。在一些實施方式中，吸附床300是由產物箱蓋330包圍的模製塑料容器，產物箱蓋330可由金屬(例如鋁)製成。每個吸附床300包括產物端350和供給端360。床300的產物端350通過產物管線380與歧管320的進入產物通道(未示出)連通，從而與迴轉閥組件310連通。歧管320也可包括外出產物通道，其使迴轉閥組件310與產物箱330的內部連通；進入供給通道，其使迴轉閥組件310與供給壓カ管線322連通；以及真空室，其使迴轉閥組件310與真空壓力管線連通。產物遞送管線324 (其可類似於結合圖2B描述的供給管線221)與產物箱330的內部連通。真空壓カ管線可直接或間接地與真空發生器224連通，以將廢氣從濃縮機214中抽出。
在運行中，空氣從壓縮機212通過歧管320的進入供給通道流到到供給壓カ管線322。然後，空氣流到迴轉閥組件310，並在迴轉閥組件310處通過歧管320的外出供給通道散布回去。然後，供給空氣流向吸附床300的供給端360。吸附床300包括吸附劑介質，該吸附劑介質適用於將要被吸收的種類。對於氧氣濃縮而言，可使用相對於供給空氣中的氧氣吸收氮的包裝好的顆粒吸附材料，從而氧氣被作為非吸收氣體產物而產生。可使用諸如高度鋰交換X型沸石的吸附劑。也可以使用包含兩種或更多種不同吸附劑材料的層狀吸附床。例如，對於氧氣濃縮而言，用於吸附水的活性氧化鋁或矽膠的層可置於吸附床300的供給端360附近，其中鋰交換X型沸石用於床朝向產物端350的主要部分以吸附氮氣。由此產生的產物氧氣流向吸附床300的產物端350，通過產物管線380，通過歧管320的進入產物通道，併到達迴轉閥組件310，在該處，氧氣通過歧管320經由外出產物通道被分配回到產物箱330。氧氣通過產物遞送管線和/或供給管線221從產物箱330被供給給用戶。現在參考圖4，示出了用於運行(診斷、更新、修理、設置運行參數等)呼吸照護設備(例如，圖2和圖3中示出的家用醫療氧氣濃縮機)的系統400的另ー示例性實施方式。系統400包括多個呼吸照護設備，在圖4的例子中，呼吸照護設備包括兩個氧氣濃縮機450a和450b以及CPAP設備451。圖4中示出的呼吸照護設備的類型和數量僅用於示意性的目的。可以使用任意數量的呼吸照護設備以及其他類型的呼吸照護設備(例如，呼吸機)。系統400的常規配置以及其常規功能類似於系統100的配置和功能，除了系統400被示為包括多個呼吸照護設備和多個基於計算的設備，基於計算的設備被配置為與多個呼吸照護設備通過通信連結(有線或無線)進行通信，類似於系統100，通信連結可以需要或者不需要接ロ設備(例如，數據機、通信網關或適配器)來在多個基於通信的設備和多個與之相耦接的呼吸照護設備之間建立通信連結。例如，如所示的那樣，基於計算的設備410b與呼吸照護設備450b進行無線通信，呼吸照護設備450b可以不具有無線通信模塊(例如，無線收發器)。因此，在這種情況下，基於計算的設備450b與中間無線通信設備440b (例如，通信數據機或適配器)進行無線通信(經由天線412)，中間無線通信設備440b具有到呼吸照護設備150b的通信模塊的有線連接(物理連接可從數據機440b的輸入/輸出端ロ到呼吸照護設備450b的輸入/輸出端ロ)，數據和控制指令通過該通信模塊被接收，然後被諸如控制器的設備處理，該控制器可類似於圖I中示出的控制器152。在另一例子中，呼吸照護設備451不使用中間通信數據機或適配器進行通信(在這種情況下，通過物理連接)。系統400使得多種基於計算的設備例如通過網絡460 (其可以是私人或公共網絡，並且可以基於分組的網絡或基於其他技術的網絡)也能夠建立它們彼此之間的通信連結，所述基於計算的設備位於呼吸照護設備外部並且可以遠離基於計算的設備或者位於基於計算的設備內。因此，舉例來說，在ー個位置登入呼吸照護設備(例如呼吸照護設備450a)的現場技術人員可向遠程的靠近另一呼吸照護設備(例如，設備451)的其他技術人員尋求幫助。因此，兩個単獨的基於計算的設備410a和410c可互相之間進行數據通信。例如，基於計算的設備410a可將其從呼吸照護設備450a接收的數據通信給基於計算的設備410c，在基於計算的設備410c處，接收的數據可被呈現在作為應用(例如圖I中的應用120)的一部分的界面上，並且界面可包括一個或多個運行在基於計算的設備410c上的系統軟體模塊。基於計算的設備410c處的技術人員可檢查數據以試圖確定和解決問題(舉例來說，利用故障檢修指南，例如圖I中的指南130)，並且可進ー步改變某些運行參數，這些運行 參數隨後將經由基於計算的設備410a被通信給呼吸照護設備450a。在一些實施中，軟體模塊可包括ー種或多種功能。一種功能包括遠程檢查特定呼吸照護設備的數據日誌。數據日誌的要素包括但不限於壓縮機溫度、流速、推注量以及環境壓力。另ー種功能包括遠程地開啟/停止呼吸照護設備(例如，氧氣濃縮機)、改變流量設置和模式、調整壓縮機和ATF速度等等的能力。在一些實施方式中，系統400也可包括遠程伺服器470 (例如位於服務中心),熟練技術人員可位於該遠程伺服器470處。因此，與圖I中使用的各種呼吸照護設備的運行相關的數據可通信到伺服器470 (直接地，或者經由中間的基於計算的設備)，技術人員可在伺服器470上檢查數據(呈現在界面上，例如圖7-12所示的界面)、進行診斷、調整特定呼吸照護設備的運行參數、改變運行參數以檢查由改變產生的呼吸照護設備的運行響應、為患者或技術人員提供修復任意問題的ロ頭指令等等。當技術人員對運行參數做出調整/改變後，表示這些調整/改變的數據被通信回到特定的呼吸照護設備。在一些實施中，圖I的系統100和圖4的系統400可利用軟體密鑰啟用，舉例來說，軟體密鑰存儲在可移動存儲設備(例如，USB存儲棒、SD卡、其他存儲設備)上。具體地，在一些實施方式中，可從可移動存儲設備安裝運行系統100或系統400所需的ー個或多個軟體模塊，例如用於控制呼吸照護設備的運行的界面應用(例如，應用120)的軟體模塊，或者僅當在可移動存儲設備上發現特定軟體密鑰(例如，ー些字母字符串)並且密鑰與密鑰的期望值匹配或要不然一致時才激活(例如，如果軟體模塊已經安裝在主機基於計算的設備上，或從可移動存儲設備上運行)ー個或多個軟體模塊，所述ー個或多個軟體模塊例如用於控制呼吸照護設備的運行的接ロ應用(例如應用120)的軟體模塊。在一些實施中，可移動存儲設備可包括ー個或多個軟體模塊，如果軟體密鑰安裝在本地主機基於計算的設備上，則可移動存儲設備的軟體模塊可啟動並運行。一個或多個軟體模塊自動地嘗試將本地基於計算的設備(例如圖I中的設備110)與串ロ相連接。因此，在一些實施方式中，在激活接ロ應用之後，應用檢查端ロ是否被正確設置。如果端ロ未被正確設置，一個或多個軟體模塊顯示對話框，幫助用戶與特定呼吸照護設備連接。在與呼吸照護設備連接之後，ー個或多個軟體模塊可自動地檢測呼吸照護設備150的固件編號、版本和其他信息，並在需要及選定時升級新的固件。如所述，利用一個或多個軟體模塊實施的接ロ應用可連續地或周期性地監測和顯示來自連接的呼吸照護設備的所有信息，並且可以使得用戶能夠校準和配置呼吸照護設備。一個或多個軟體模塊連續地或周期性地使連接的呼吸照護設備的所有數據被傳輸到外部的基於計算的設備。在一些實施方式中，阻止應用120運行(由此防止可由本文所述的系統100或400執行的運行)的程序包括將密鑰代碼嵌入到存儲設備的文件分配表(FAT)中。一般而言，可經由內容表的類型訪問存儲在存儲設備中的內容。磁碟驅動器、RAM磁碟、存儲棒和其他類型的存儲設備被配置為利用這樣的內容表更新信息並訪問文件。存儲設備特有的信息也被存儲並被用於確定損壞的存儲區域和運行所需的其他數據。管理存儲在存儲設備上的內容的標準化實施包括文件分配表(FAT)實施(例如，？41'12、？4116、？4了32、￥ 41')、新技術文件系統(NTFS)實施等等。·對於使用FAT來管理和執行訪問控制的存儲設備而言，當存儲設備被佔據時，通常不複製FAT表。一般而言，需要特別的程序/應用來檢視和/或修改FAT表。通常不需要或期望用戶改變FAT表。本文描述的系統和方法(包括接ロ應用的實施，例如接ロ應用120，其實例是SeQual技術的EDAT應用)能夠受益於將密鑰存儲在FAT表中的事實。舉例來說，當啟動接ロ應用時，存儲在FAT中的密鑰被檢查，如果密鑰有效，則應用能夠啟動運行。舉例來說，可通過將升級密鑰存儲在FAT表(或者存儲在其他類型的為存儲設備管理和控制而預留的存儲區域中)中進行升級(例如呼吸照護設備的軟體升級，呼吸照護設備例如氧氣濃縮機，例如SeQual技術的Eclipse 氧氣濃縮機)。例如，升級的次數可被寫入到FAT表中。在升級之後，諸如接ロ應用(例如EDAT)的應用遞減該次數。這控制了單個密鑰允許的升級次數。將密鑰和升級次數置於FAT表中的優點在於如果複製了存儲設備，則通常不會利用存儲設備複製FAT表，從而為了嘗試未經授權的使用接ロ應用而複製存儲設備一般不會包括使複製的應用能夠運行所需的密鑰。此外，當存儲設備被重新格式化時，密鑰或升級次數丟失。因此，在一些實施中，FAT可以指定可實施到呼吸照護設備的軟體升級次數。在FAT中嵌入密鑰代碼可阻止系統存儲設備的複製，系統應用需要系統存儲設備的複製以運行，這是因為存儲內容的複製一般不導致FAT的複製。由於軟體密鑰可被嵌入到FAT中，因此軟體密鑰將不會與存儲設備的內容一起被複製。如果表示軟體升級次數的數字也被嵌入到FAT中，則這也能夠有效阻止未經授權的複製和/或使用運行系統100或400所需的軟體模塊。由於一般僅授權的個人具有存儲設備的正版拷貝(其具有正版軟體密鑰)，這個程序也可為維修呼吸照護設備提供更好的質量控制，這是因為一般僅受訓的個人會配備有存儲設備，該存儲具有啟用接ロ應用所需的模塊的授權拷貝。圖5是示出了可用於實施本文描述的各種基於計算和處理器的設備的示例計算機系統550的框圖。舉例來說，計算機系統550可與呼吸照護設備150 (例如，設備150的控制器152)、基於計算的設備410a-c、遠程基於計算的設備470等一起使用。然而，也可使用其他計算機系統和/或架構。計算機系統550優選地包括一個或多個處理器，例如處理器552。也可提供額外的處理器，例如用於管理輸入/輸出的輔助處理器、用於執行浮點數學運算的輔助處理器、具有適於快速進行信號處 理算法的架構的專用微處理器(例如，數位訊號處理器)、從屬於主處理系統的從處理器(例如，後端處理器)、用於雙重或多處理器系統的額外微處理器或控制器、或者協處理器。這樣的輔助處理器可以是分立的處理器，或者可以與處理器552集成在一起。處理器522可以連接到通信總線554。通信總線554可包括用於幫助計算機系統550的存儲組件和其他外圍組件之間的信息傳輸的數據信道。通信總線554還可提供ー組用幹與處理器552通信的信號，包括數據總線、地址總線和控制總線(未示出)。通信總線554可包括任意的標準化或非標準化總線架構，例如，兼容下列架構的總線架構エ業標準架構(ISA)、擴展エ業標準架構(EISA)、微通道架構(MCA)、外圍組件互連(PCI)本地總線、或者由電氣和電子工程師學會(IEEE)頒布的標準，該標準包括IEEE488通用接ロ總線(GPIB)、IEEE696/S-100 等。計算機系統550還可包括主存儲器556，還可包括輔助存儲器558。主存儲器556提供用於在處理器552上執行的程序的指令和數據的存儲。主存儲器556通常是基於半導體的存儲器，例如動態隨機存取存儲器(DRAM)和/或靜態隨機存取存儲器(SRAM)。舉例來說，其他的基於半導體的存儲器類型包括同步動態隨機存取存儲器(SDRAM)、存儲器總線動態隨機存取存儲器(RDRAM)、鐵電隨機存取存儲器(FRAM)等，包括只讀存儲器(ROM)。輔助存儲器558可以可選地包括硬碟驅動器560和/或可移動存儲驅動器562，可移動存儲驅動器562例如軟盤驅動器、磁帶驅動器、光碟(CD)驅動器、數字多功能光碟(DVD)驅動器等等。可移動存儲設備562從可移動存儲介質564上讀取，並且/或者寫入可移動存儲介質564中。舉例來說，可移動存儲介質564可以是軟盤、磁帯、CD、DVD等等。可移動存儲介質564可以是非暫時性計算機可讀介質，其具有存儲在其上的計算機可執行代碼(例如，軟體)和/或數據。存儲在可移動存儲介質564上的計算機軟體或數據作為電子通信信號578被讀入計算機系統550中。在替代實施方式中，輔助存儲器558可包括其他類似的用於使電腦程式或其他數據或指令裝載到計算機系統550中的實施。舉例來說，這樣的實施可包括外部存儲介質572和接ロ 570。外部存儲介質572的例子可包括外部硬碟驅動器或外部光碟機動器，或者外部光磁驅動器。輔助存儲器558的其他實例可包括基於半導體的存儲器，例如可編程只讀存儲器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除只讀存儲器(EEPROM)或快閃記憶體(類似於EEPROM的面向塊的存儲器)。還可包括任意的其他可移動存儲單元572和接ロ 570，其允許軟體和數據從可移動存儲單元572傳輸到計算機系統550。計算機系統550還可包括通信接ロ 574。通信接ロ 574允許軟體和數據在計算機系統550和外部設備(例如，印表機)、網絡或信息源之間傳輸。例如，計算機軟體或可執行代碼可以從網絡伺服器經由通信接ロ 574傳輸到計算機系統550。通信接ロ 574的實例包括能夠進行有線和無線通信的數據機、網絡接ロ卡(NIC)、通信端ロ、PCMCIA插槽和卡、紅外接口和IEEE 1394火線等等。
通信接ロ 574優選地實施行業頒布的協議標準，例如乙太網IEEE 802標準、光纖通道、數字用戶線(DSL)、異步數字用戶線(ADSL)、幀中繼、異步傳輸模式(ATM)、綜合數字服務網(ISDN)、個人通訊服務(PCS)、傳輸控制協議/網際網路協議(TCP/IP)、串行線網際網路協議/點對點協議(SLIP/PPP)等等，但也可實施自定義的或非標準化的接ロ協議。通過通信接ロ 574傳輸的軟體和數據大體上是電子通信信號578的形式，這些信號578可以經由通信通道576提供給通信接ロ 574。通信通道576攜帯信號578並且可以用各種有線或無線通信手段實施，有線或無線通信手段包括線或線纜、光纖、常規電話線、手機連結、無線數據通信連結、無線電頻率(RF)連結或紅外連結等等。計算機可執行代碼(即，電腦程式或軟體)可以存儲在主存儲器556和/或輔助存儲器558中。電腦程式也可以經由通信接ロ 574接收並存儲在主存儲器556和/或輔助存儲器558中。當執行時，這些電腦程式使得計算機系統550執行本文所述的各種功能。在本公開文本中，術語「計算機可讀介質」用於指用於為計算機系統550提供計算機可執行代碼(例如，軟體和電腦程式)的任意非暫時性介質。這些介質的實例包括主存儲器556、輔助存儲器558 (包括硬碟驅動器560、可移動存儲介質564和外部存儲介質572)以及與通信接ロ 574通信耦接的任意外圍設備(包括網絡信息伺服器或其他網絡設備)。這些計算機可讀介質是用於為計算機系統550提供可執行代碼、編程指令和軟體的手段。在利用軟體實施的實施方式中，軟體可存儲在計算機可讀介質中並通過可移動存儲驅動器562、接ロ 570或通信接ロ 574加載到計算機系統550中。在這樣的實施方式中，軟體以電子通信信號578的形式被加載到計算機系統550中。當軟體由處理器552執行吋，軟體使得處理器552執行本文描述的特徵和功能。舉例來說，不同的實施方式也可以利用諸如專用集成電路(ASIC)或現場可編程門陣列(FPGA)的組件而主要在硬體中實施。也可以使用能夠執行本文描述的功能的硬體狀態機的實施。也可以利用硬體和軟體的結合來實現不同的實施方式。參考圖6，示出了用於運行呼吸照護設備的示例方法600的流程圖。為了在呼吸照護設備上執行各種操作(檢修、操縱設備的可操作屬性、出於治療原因遠程設置運行參數)，在呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據(步驟610)。數據可被收集在呼吸照護設備的ー個或多個存儲設備上，這些存儲設備可位於呼吸照護設備內，或者可以位於呼吸照護設備的外部。這些存儲設備通常與呼吸照護設備的控制器通信。收集的數據可包括提供與設備的性能有關的測量值的數據、歷史操作數據(例如、操作事件)、使用呼吸照護設備的患者的醫學/監測數據。表示呼吸照護設備的運行的數據中的至少ー些(可包括使用設備的患者的醫學數據)被通信到基於計算機的設備(例如圖I中示出的設備11 0)(步驟620)，基於計算的設備位於呼吸照護設備的外部以控制呼吸照護設備的可操作性。通信的數據可用於確定呼吸照護設備的問題、用於改變運行參數(從而根據結果數據進ー步收集與潛在問題相關的信息)、用於隨後出於醫學/治療原因為呼吸照護設備的運行參數設定新值(例如電機速度、氧氣濃縮機、等)，等等。圖7-12示出的截屏提供了本文描述的系統、方法、產品和實施的運行的示例性實例。圖7-12的截屏示出了控制和管理氧氣濃縮機的界面。然而，類似的界面可用於其他類型的呼吸照護設備。圖7是用於為用戶提供表示呼吸照護設備的運行屬性和行為的數據的圖形界面700的截屏。舉例來說，示出的圖形界面可以利用應用來實施，該應用例如圖I中的在基於計算的設備(例如圖I的設備110)上執行的應用120。圖形界面700包括控制面板區域710，其用於提供位於呼吸照護設備上的用戶界面的圖形表示。在圖7-12的實施方式中，控制面板區域710是類型於呈現在Eclipse 氧氣濃縮機上的實際界面的圖形表示。因此，操作界面700的用戶能夠以類似於用戶直接與氧氣濃縮機的界面互動的方式與控制面板區域710中的界面的圖形表示進行互動。這簡化了與呼吸照護設備的遠程互動，原因在於界面的圖形表示具有物理呼吸照護設備的實際界面的功能和感受。呈現在控制面板區域710中的界面包括可控電源按鈕718，其用於為氧氣濃縮機供電或斷電。因此，當在運行接ロ應用的計算設備(其是遠程的計算設備或物理氧氣濃縮機附近的計算設備)之間建立了通信連結時，選擇電源按鈕718將會把數據和/或控制信號通信給物理氧氣濃縮機，所述數據和/或控制信號一旦被物理氧氣濃縮機接收(經由設 備的通信模塊)，氧氣濃縮機的控制器就處理所述數據和/或控制信號以使得設備打開或關閉。控制面板區域還包括氣流模式按鈕716，其控制是以連續模式還是脈衝模式提供氣流，控制面板區域還包括「 + 」和「-」按鈕712及714以使得能夠控制呈現在值屏幕區域中的值(例如，遞增或遞減顯示的特定參數)。控制面板還包括所謂的隱藏按鈕724 (表示為「禁止吸菸」標誌，其作為對未授權用戶的警告，使其不會嘗試操縱該按鈕)。隱藏按鈕使得授權人員能夠進入各種菜單，可通過所述菜單檢索和/或改變呼吸照護設備的各種參數。這些參數值對應於患者和其他未授權用戶不應該試圖去修改的參數。界面700還包括提供來自氧氣濃縮機的控制區的報告(例如狀態信息)的事件表控制面板區域730、提供來自氧氣濃縮機的電源區的報告的事件表電源管理區域750以及提供與氧氣濃縮機的各種組件的值和運行相關的數據(例如實時數據)的參數值區域770。因此，一旦在基於計算的設備上運行的接ロ應用之間建立通信連結(如本文所述，在一些實施方式中，僅當應用的運行所需的可移動存儲設備包括必要的軟體密鑰時，這樣的連結才會被啟用並被允許建立)，基於計算的設備從氧氣濃縮機接收表示氧氣濃縮機的運行的數據，並使用該數據構成界面700的各個區域。如圖7所示，控制面板710的屏幕區域720顯示了氧氣濃縮機的當前氣流流速為O. 5LPM(升毎分)。界面的事件表區域730提供了表明氧氣濃縮機連接到AC電源的信息(也由控制面板區域710中的AC插頭標誌722表示)，並進一歩指示氣流處於連續模式。事件表的電源管理區750在當前不包括任何信息。參數區域770提供與氧氣濃縮機的壓縮機和流量運行有關的各種參數，包括壓縮機速度、警報閾值(其大體上設置為允許氧氣濃度的兩倍)、壓カ和溫度信息以及電源信息等。參數值區域770的電源區指示沒有關於電池電源的信息(電池參數值被表示為「N/A」)可用，表示氧氣濃縮機的電池存在潛在問題。圖8是在圖7中示出的截屏的報告之後完成一個或多個額外操作之後的較晚時間點上圖7的界面700的截屏。如所示，在圖7中指示電池電源信息不可用之後，受訓用戶能夠基於該信息(利用或不利用故障檢修指南)確定電池存在問題。具體地，該信息的顯示使得用戶(技術人員)確定氧氣濃縮機的電池未被連接，並且由此通過連接電池而修復問題(其可以由確定和修復問題的現場技術人員自己完成，也可以由按照遠程技術人員的指令行事的現場技術人員完成)。當電池連接之後，電池圖標726以及表示電池現在正在充電的圖標(由於氧氣濃縮機也連接到可為電池充電的AC電池)顯示在控制面板區域710，如「瀑布」效應(其中，電池圖標內的條填滿井清空)所表示的那樣。電池圖標之下示出了電池的充電水平(例如,85%)。電池和氧氣濃縮機的連接也反應在事件表的電源管理區域750中的更新中，在圖8中，該更新表明電池組已經安裝且啟用。類似地，事件表區的控制面板區域730同樣地顯示電池組已經安裝且啟用。參數區域770顯示與當前連接的電池組有關的信息，例如，包括電池電壓和電流。圖9是在圖8中示出的截屏的報告之後完成ー個或多個操作之後的較晚時間點的圖7-8的界面700的截屏。如圖9的截屏所示，與氧氣濃縮機交互的用戶決定増加流速至
I.5LPM(例如，為了觀察該改變如何影響氧氣濃縮機的運行，或者出於臨床/治療原因而設置新值等等)。通過選擇(例如，點擊)「 + 」按鈕712以設置期望值來完成流參數的調整。在一些實施方式中，在屏幕區域720中顯示的流參數值可以O. 5LPM的遞增量來遞增。因此，如事件表的控制面板區域730所示，氧氣濃縮機記錄與流參數的調整相關的兩 個事件，即，值從O. 5LPM增加到I. OLPM的事件以及值從I. OLPM增加到I. 5LPM的事件。流量參數的改變也導致壓縮機速度的改變，其從圖8中的760RPM增加到圖9中的1600RPM。氧氣濃縮機和/或接ロ應用也計算目標或期望的壓縮機速度，作為ー種驗證實際值和目標值的一致性的方法。在圖9中，壓縮機的實際速度和目標速度一致。然而，如果這些值之間存在不一致的情況，其可以使技術人員獲知潛在問題。圖9還表明充電電池現在處於88 %的充電水平。圖10是在圖9中示出的截屏的報告之後完成一個或多個額外操作之後的較晚時間點的圖7-9的界面700的截屏。如圖10的截屏所示，與氧氣濃縮機交互的用戶決定増加流速至3LPM。通過選擇「 + 」按鈕712以設置期望值來完成流量參數的調整。如事件表的控制板區域730所示，氧氣濃縮機記錄與流量參數的調整相關的兩個事件，即，值從I. 5LPM增加到2. 5LPM的事件以及值從2. 5LPM增加到3. OLPM的事件。流量參數的改變也導致壓縮機速度的改變，其增加到圖10中的2840RPM(其與2817的目標壓縮機速度大體一致)。圖10還表明充電電池現在處於91%的充電水平。事件表的電源管理區還顯示了 在圖9的時間點和圖10的時間點之間的期間，電池組斷開，然後重新連接。對與氧氣濃縮機交互的技術人員來說，電池組重新連接的事實可表示氧氣濃縮機可能不具有任何明顯的電源問題，因為如果具有明顯的電源問題(例如，電池過熱或者由於其他原因而變得不可用)，充電的電池不會重新連接。繼續參考圖11，示出了在圖10中示出的截屏的報告之後完成一個或多個額外操作之後的較晚時間點的圖7-10的界面700的截屏。圖11示出了通過「隱藏」按鈕724而啟用的操作。如所述，用戶可選擇隱藏按鈕以訪問不同的屏幕、菜單和/或參數值，例如用於改變警報代碼、調整脈衝敏感性、設置推注值等的屏幕。在圖11中，通過操作隱藏按鈕，用戶獲得了與在特定氧氣濃縮機中使用的控制板有關的信息。如控制面板區域710的屏幕區域720所示，接ロ應用為用戶檢索並顯示控制板是部件4260且是修訂版I. O。如果顯示的版本是老版本，則接ロ應用可能已經用於加載新版本。現在參考圖12，示出了在圖11中示出的截屏的報告之後完成一個或多個額外操作之後的較晚時間點的圖7-11的界面700的截屏。圖12示出了通過「隱藏」按鈕724而啟用的另ー個操作。具體地，通過操作隱藏按鈕，用戶獲得了與系統運行的小時數(例如，395小吋)相關的信息。圖12的截屏也顯示了 在圖11的時間點和圖12的時間點之間的期間，流速值從3. OLPM降低到O. 5LPM(如界面700的事件表的控制板區域730所報告的那樣)，並且隨後電カ丟失(如控制板區域730的條目15、事件表的電源管理區域750的條目5以及控制面板區域710的電源插頭圖標722的變化顏色中所表示的那樣)。電源管理區域750中報告的其他事件包括電池的停止供電以及移除(也在參數區域770的電源區中示出)；警報激活、生產停止以及電源關閉的事實。因此，如圖7-12中所示，通過界面(例如通過接ロ應用實施的界面700)與呼吸照護設備交互的用戶能夠獲得與呼吸照護設備的運行和各種構件有關的詳細信息(也可獲得用戶的臨床信息)，並且也能夠至少部分地基於接收的數據通過界面控制呼吸照護設備的運行。結合上述附圖和本文公開的實施方式描述的各種示例性邏輯塊、模塊、電路和方法通過可被實施為電子硬體、計算機軟體或其組合。此外，結合本文公開的實施方式描述的各種示例性邏輯塊、模塊、電路和方法可利用下述裝置實施或執行通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、ASIC、FPGA或其他可編程邏 輯設備、離散門或電晶體邏輯、離散硬體組件或其設計為執行本文描述的功能的組合。通用處理器可以是微處理器，但可選地，處理器可以是任意處理器、控制器、微處理器或狀態機。處理器也可以實施為計算設備的組合，例如DSP和微處理器的組合、多個微處理器、ー個或多個微處理器與DSP核心的結合、或者任意的這樣的配置。此外，結合本文公開的實施方式描述的方法/程序可直接嵌入到下述設備中硬體、由處理器執行的軟體模塊或兩者的組合。軟體模塊可駐留在下述設備中RAM存儲器、快閃記憶體、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、可移動盤、CD-ROM或任意其他形式的存儲介質(包括網絡存儲介質)。示例性的存儲介質可以耦接到處理器，從而處理器可以從存儲介質上讀取信息，並將信息寫入到存儲介質中。可選地，存儲介質可集成到處理器上。處理器和存儲介質也可以駐留在ASIC中。已經描述了本發明的多種實施方式。然而，應該理解的是，可以做出各種修改，而不脫離本發明的精神和範圍。因此，其他實施方式也落入隨附權利要求的範圍。
權利要求
1.一種運行呼吸照護設備的方法，該方法包括 在呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據以及與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據； 將至少一些收集的數據通信到呼吸照護設備外部的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性 '及 至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據，確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值。
2.如權利要求I的方法，其中，呼吸照護設備是下述設備之一補充氧氣設備、呼吸機和連續氣道正壓通氣(CPAP)設備。
3.如權利要求2的方法，其中，補充氧氣設備是下述設備之一氧氣濃縮機和填充氣瓶的設備。
4.如權利要求2的方法，其中，補充氧氣設備包括液氧貯存器。
5.如權利要求I的方法，其中，將至少一些收集的數據通信到遠程的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性包括 將至少一些收集的數據通信到遠程的基於計算的設備，以使得能夠確定與呼吸照護設備的可操作性相關的問題。
6.如權利要求5的方法，還包括 基於通信的至少一些收集的數據，確定與呼吸照護設備的可操作性相關的一個或多個問題。
7.如權利要求I的方法，其中，將至少一些收集的數據通信到遠程的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性包括 將至少一些收集的數據通信到遠程的基於計算的設備，以使得能夠確定運行參數的臨床修改，從而改變呼吸照護設備的臨床性能。
8.如權利要求I的方法，還包括 將用於可控地改變呼吸照護設備的至少一個運行參數的數據通信到呼吸照護設備，從而使呼吸照護設備的運行改變； 根據用於可控地改變所述至少一個運行參數的通信數據，改變呼吸照護設備的所述至少一個運行參數；以及 將結果數據通信到外部的基於計算的設備，所述結果數據表示由可控地改變所述至少一個運行參數而產生的呼吸照護設備的運行。
9.如權利要求I的方法，其中，將用於可控地改變一個或多個運行參數的數據通信到呼吸照護設備包括通信下列數據中的一個或多個 用於改變控制呼吸照護設備的啟動和停止的至少一個參數的數據、用於改變控制呼吸照護設備的流量設置的至少一個參數的數據、用於改變控制呼吸照護設備的壓縮機模式的至少一個參數的數據、用於改變控制呼吸照護設備的推注頻率的至少一個參數的數據以及用於改變控制呼吸照護設備的變壓吸附循環的至少一個參數的數據。
10.如權利要求I的方法，其中，在呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據包括 收集下述各項中的一項或多項事件表、實時數據、實時和歷史數據記錄、固件修訂、運行小時數、氧氣濃度水平值、壓縮機速度、測得的氧氣流量、目標氧氣流量、環境壓力、氧氣產物壓力、目標氧氣產物壓力、電池溫度、氧氣溫度、壓縮機溫度、電子印刷電路板溫度、電池電壓、電池容量、警報閾值、外部源的電壓、外部源提供的電流以及外部源提供的功率。
11.如權利要求I的方法，其中，將至少一些收集的數據通信到基於計算的設備包括確定存儲有用於使得基於計算的設備能夠與呼吸照護設備進行通信的數據的至少一個可移動存儲設備是否包括存儲在所述至少一個可移動存儲設備的文件分配表中的軟體密鑰；及 如果所述至少一個可移動存儲設備的文件分配表不包括軟體密鑰，則阻止基於計算的設備和呼吸照護設備之間的至少一些通信操作，如果所述至少一個可移動存儲設備的文件分配表包括軟體密鑰，則啟用基於計算的設備和呼吸照護設備之間的通信操作。
12.如權利要求I的方法，還包括 在至少一個可移動存儲設備的文件分配表上存儲表示允許對在基於計算的設備上實施的一個或多個軟體組件以及在呼吸照護設備上實施的軟體組件升級的值；及 當對下述組件之一進行軟體升級時，遞減表示允許的升級的存儲值在基於計算的設備上實施的軟體組件以及在呼吸照護設備上實施的軟體組件。
13.如權利要求I的方法，還包括 將通信的至少一些收集的數據應用到故障檢修指南上，以確定與呼吸照護設備的可操作性相關的問題。
14.如權利要求I的方法，其中，醫學數據包括下述各項的一項或多項用戶的呼吸頻率、用戶血液中的氧氣水平、用戶的心率以及用戶的體溫。
15.—種系統,包括 呼吸照護設備，包括一個或多個存儲設備，所述一個或多個存儲設備用於存儲表示呼吸照護設備的運行的數據以及與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據，所述數據從呼吸照護設備上收集；及 基於計算的設備，可耦接到呼吸照護設備，基於計算的設備位於呼吸照護設備的外部; 其中，呼吸照護設備被配置為將至少一些收集的數據通信到外部的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性； 並且其中，基於計算的設備被配置為至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據，確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值。
16.如權利要求15的系統，其中，外部的基於計算的設備被配置為將用於可控地改變呼吸照護設備的至少一個運行參數的數據通信到呼吸照護設備，從而使呼吸照護設備的運行改變，並且其中，呼吸照護設備還被配置為 根據用於可控地改變所述至少一個運行參數的通信數據，改變呼吸照護設備的所述至少一個運行參數 '及 將結果數據通信到外部的基於計算的設備，所述結果數據表示由可控地改變所述至少一個運行參數而產生的呼吸照護設備的運行。
17.如權利要求15的系統，其中，配置為將用於可控地改變所述一個或多個運行參數的數據通信到呼吸照護設備的外部的基於計算的設備還被配置為通信下列數據中的一個或多個 用於改變控制呼吸照護設備的啟動和停止的至少一個參數的數據、用於改變控制呼吸照護設備的流量設置的至少一個參數的數據、用於改變控制呼吸照護設備的壓縮機模式的至少一個參數的數據、用於改變控制呼吸照護設備的推注頻率的至少一個參數的數據以及用於改變控制呼吸照護設備的變壓吸附循環的至少一個參數的數據。
18.如權利要求15的系統，其中，從呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據包括下述各項中的一項和多項事件表、實時數據、實時和歷史數據記錄、固件修訂版、呼吸照護設備的運行小時數、氧氣濃度水平值、壓縮機速度、測得的氧氣流量、目標氧氣流量、環境壓力、氧氣產物壓力、目標氧氣產物壓力、電池溫度、氧氣溫度、壓縮機溫度、電子印刷電路板溫度、電池電壓、電池容量、警報閾值、外部源的電壓、外部源提供的電流以及外部源提供的功率。
19.如權利要求15的系統，還包括通信接口，其連接外部的基於計算的設備和呼吸照護設備。
20.一種電腦程式產品，存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質上，包括計算機指令，當在至少一個基於處理器的設備上執行時，所述計算機指令使得所述至少一個基於處理器的設備 在呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據以及與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據； 將至少一些收集的數據通信到呼吸照護設備外部的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性 '及 至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據，確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值。
21.如權利要求20的電腦程式產品，還包括進一步使所述至少一個基於處理器的設備進行如下操作的計算機指令 將用於可控地改變呼吸照護設備的至少一個運行參數的數據通信到呼吸照護設備，從而使呼吸照護設備的運行改變； 根據用於可控地改變所述至少一個運行參數的通信數據，改變呼吸照護設備的運行參數；及 將結果數據通信到外部的基於計算的設備，所述結果數據表示由可控地改變所述至少一個運行參數而產生的呼吸照護設備的運行。
22.一種用於運行呼吸照護設備的方法，該方法包括 在呼吸照護設備外部的基於計算的設備上接收表示呼吸照護設備的運行的數據和與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據，所述數據在呼吸照護設備上收集；及 至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據，確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值；及 將用於可控地改變呼吸照護設備的一個或多個參數的數據從基於計算的設備通信到呼吸照護設備，以使呼吸照護設備的運行改變。
全文摘要
本發明公開了一種方法、系統、裝置和產品，包括用於運行呼吸照護設備的方法，該方法包括在呼吸照護設備上收集表示呼吸照護設備的運行的數據以及與呼吸照護設備的用戶相關的醫學數據，將至少一些收集的數據通信到呼吸照護設備外部的基於計算的設備，以控制呼吸照護設備的可操作性，以及至少部分地基於與呼吸照護設備的運行和醫學數據相關的通信數據，確定控制呼吸照護設備的運行的一個或多個運行參數的值。
文檔編號G05B13/00GK102725015SQ201080051538
公開日2012年10月10日 申請日期2010年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者N·A·戴, T·L·羅德曼, 保爾·愛德華茲, 派屈克·T·彼德, 彼得·阿姆斯特朗, 羅恩·理察 申請人:查特賽科技術有限公司