專利名稱：監(jiān)測呼吸事件的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及呼吸治療系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
患有睡眠呼吸疾病，例如阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)、潮式呼吸、中樞 性呼吸暫停、或者上氣道阻力綜合征(UARS)的患者在睡眠中經(jīng)受呼吸事件。 OSA或者UARS引起的呼吸事件特征通常在于其中患者的上氣道被阻塞或者受 到限制的流量限制。在呼吸事件中，流量限制使得經(jīng)過氣道的氣體流量常常逐 漸減少直到出現(xiàn)和呼吸困難相關(guān)的覺醒。該覺醒清除氣道，而患者會經(jīng)受和患 者常規(guī)呼吸氣流相關(guān)的異常強烈而急促的吸氣和呼氣。
為檢測這些類型的由上氣道限制所引起的呼吸事件，通常對表示患者氣道 中氣流速率的信號進行監(jiān)視以找到患者氣道中流量限制的變化。監(jiān)視流速以檢 測流量限制的常規(guī)方法包括分析期望是患者氣道內(nèi)流量限制癥狀的形狀和/或 模式的信號、該信號的絕對測量值或者流速的相對變化。但是，監(jiān)視氣體流向 患者氣道以檢測流量限制可引起錯誤檢測呼吸事件，并且可能根本檢測不到一 些呼吸事件。因此，需要以提高的精度監(jiān)視患者的呼吸事件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種克服常規(guī)監(jiān)視方法缺點的監(jiān)視患者方法。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例通過提供一種方法實現(xiàn)該目的，該方法包括(l)監(jiān)視與患者呼吸所產(chǎn)生氣流相關(guān)的參數(shù)，(2)基于該參數(shù)識別進入呼吸事件，(3) 基于對患者呼吸所產(chǎn)生氣體流量的確定識別呼吸事件離去，和(4)當識別進入 呼吸事件之后是識別呼吸事件離去時，識別呼吸事件。
本發(fā)明的另一方面涉及監(jiān)視患者的方法。在一個實施例中，該方法包括確 定患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量，基于在連續(xù)吸氣中所產(chǎn)生的氣體流量峰值提高 而識別呼吸事件，以及基于呼吸事件的識別結(jié)果調(diào)節(jié)患者所接受的治療的一個 或多個方面。
本發(fā)明的另一方面涉及一種向患者氣道輸送加壓可呼吸氣流的患者治療系 統(tǒng)。在一個實施例中，該系統(tǒng)包括流量傳感器、進入事件模塊、事件離去模塊 和呼吸事件模塊。流量傳感器檢測患者呼吸所產(chǎn)生的可呼吸氣體流量。進入事 件模塊基于對患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量的檢測識別進入呼吸事件。事件離去 模塊基于對患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量的檢測識別呼吸事件離去。當識別進入 呼吸事件接下來是識別呼吸事件離去時，呼吸事件模塊識別呼吸事件。
本發(fā)明的這些及其它目的、性質(zhì)和特征以及運行方法和結(jié)構(gòu)相關(guān)元件和部 件組合的功能和制造成本將通過考慮下面參考附圖的描述和附加權(quán)利要求書更 為清楚，所有附圖形成該說明書的一部分，其中在各個附圖中相同的附圖標記 表示相應的部件。但是可清楚理解，附圖僅僅是為了說明和描述而非用作對本 發(fā)明的限制。如說明書和權(quán)利要求書所使用的，單數(shù)形式"一個"和"該"包 括復數(shù)標記，除非上下文清楚地以別的方式說明。


圖l描述了根據(jù)本發(fā)明 一 個實施例的患者治療系統(tǒng)；
圖2描述了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由流量傳感器所產(chǎn)生的示例性流量波
形；
圖3描述了根據(jù)本發(fā)明 一個實施例的氣體輸送系統(tǒng)；
圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的監(jiān)視患者方法的流程圖；和 圖5是檢測進入呼吸事件、呼吸事件離去或者兩種事件的模板應用實例。
具體實施例方式
圖1示意性描述了根據(jù)本發(fā)明原理的患者治療系統(tǒng)10的示例性實施例?；颊?治療系統(tǒng)10能夠提供并自動控制輸送至患者的氣體壓力?；颊咧委熛到y(tǒng)10包括 控制提供給患者的呼吸氣體的流量和/或壓力的氣體輸送系統(tǒng)12。氣體輸送系統(tǒng)
12包括壓力發(fā)生器14，其從可呼吸氣源16接收可呼吸氣體并提高該氣體的壓力 以輸送至患者氣道。壓力發(fā)生器14可包括任何設備，例如能夠提高從氣源16接 收以輸送至患者的可呼吸氣體壓力的吹風機、活塞、或者風箱。在本發(fā)明的一 個實施例中，壓力發(fā)生器14為在壓力支持治療過程中以恒速驅(qū)動從而在出口18 產(chǎn)生恒定壓力或者流速的吹風機。
根據(jù)一個實施例，氣源16僅僅為由壓力發(fā)生器14抽入系統(tǒng)的大氣。在另一 個實施例中，氣源16包括和壓力發(fā)生器14相連接的加壓氣體罐。氣體罐可包括 任何可呼吸氣體，例如氧氣、空氣、或者其它可呼吸氣體的混合物。本發(fā)明還 考慮不需要采用分開的氣源16,而是相反地可由加壓氣體簡或者罐限定壓力發(fā) 生器14本身，并由調(diào)壓器控制輸送至患者的壓力。此外，雖然圖l的實施例描述 了分開的氣源16，但是本發(fā)明考慮可認為氣源16為氣體輸送系統(tǒng)12的一部分。
另外，在另一個實施例中，可在相同的罩中提供作為氣體輸送系統(tǒng)12剩余 部分的氣源16。而在另一個實施例中，外部氣源16提供加壓可呼吸氣流以組成 壓力發(fā)生器，從而不需要分開的壓力發(fā)生器14。
在所描述的實施例中，氣體輸送系統(tǒng)12包括控制閥20。氣體以提高的壓力 被輸送至壓力發(fā)生器14下游的控制閥20?？刂崎y20單獨或者與壓力發(fā)生器14聯(lián) 合控制離開氣體輸送系統(tǒng)12的氣體最終壓力或者氣體流量22。合適的控制閥20 的實例至少包括一個閥門，例如作為控制患者氣道中壓力的方法從患者氣道排 出氣體的套子或者提升閥。其內(nèi)容組合參考在此的Hete等人的美國專利號 5,704,923教導了一種適合于用作控制閥20的雙提升閥系統(tǒng)，其將氣體排至大氣 并限制從壓力發(fā)生器14至患者的氣流。本領域技術(shù)人員還熟知其它合適的壓力/ 流量控制器。在多個實施例中，壓力發(fā)生器14為一直以一個速度運行的吹風機，并且控
制閥20單獨控制從控制閥20輸出的氣體22的最終壓力和/或流速。但是，如上所
述，本發(fā)明還考慮聯(lián)合控制閥20控制壓力發(fā)生器14的運行速度以控制由系統(tǒng)12
輸出以輸送至患者的可呼吸氣體的最終壓力和流速。例如，可通過向前確定壓
力發(fā)生器14合適的運行速度以及通過設置控制閥20的開口從而兩者一起作用確
定可呼吸氣體22的最終壓力而設置接近于期望壓力或者流速的壓力或者流速。
本發(fā)明還考慮去除控制閥20而僅僅基于壓力發(fā)生器14的運行控制輸送至患者的
壓力和/或氣體流量。
由壓力傳感器24檢測可呼吸氣流的壓力。在圖l的實施例中，壓力傳感器24 為設置在壓力發(fā)生器14和控制閩20下游的單個傳感器單元。但是，在其它實施 例中，壓力傳感器24可包括設置在其它地方例如控制閥20入口或者在氣體輸送 系統(tǒng)12下游某位置的單獨傳感器單元?？蛇x擇地，壓力傳感器24可包括設置在 氣體輸送系統(tǒng)12中各個位置的多個傳感器單元。壓力傳感器24可包括任何能夠 檢測由氣體輸送系統(tǒng)12產(chǎn)生的加壓可呼吸氣流的壓力的一種設備、轉(zhuǎn)換器或者 多種設備。
在圖l的實施例中，患者治療系統(tǒng)10包括流量傳感器26。從控制閥20輸出的 加壓可呼吸氣流22被輸送至流量傳感器26,其檢測患者呼吸所產(chǎn)生氣體的瞬時 體積(V)、和/或輸送至患者的該氣體的瞬時流速(V')或者對兩者同時檢測。 流量傳感器26可包括任何適合于檢測這些參數(shù)的設備，例如肺活量計、呼吸速 度儀、各種孔口變換器、或者其它常規(guī)流量變換器。已知基于壓力發(fā)生器運行 速度或者控制閥位置測量流量。在所描述的實施例中，在氣體輸送系統(tǒng)中流量 傳感器26被設置為離開患者。如果需要患者氣道的流量，則可基于患者氣道內(nèi) 已知的壓降和基于對由排氣口32和患者界面組件28所產(chǎn)生的泄漏的確定釆用常 規(guī)技術(shù)進行估計。
本發(fā)明還考慮在患者界面組件28上或者附近設置流量傳感器，患者界面組 件28與患者氣道之間傳送可呼吸加壓氣流。例如，其內(nèi)容組合參考在此的Starr 等人的美國專利號6,017,315教導了一種位于患者界面組件28上的定量流量元件。如將要描述地，本發(fā)明還考慮將傳感器26設置在患者回路30上的任意位置。 呼吸氣流經(jīng)患者回路30從氣體輸送系統(tǒng)12輸送至患者，其可以為向患者界 面組件28輸送呼吸氣流的單獨柔性導管?？蛇x擇地，如下面所述，患者回路可 以為兩支回路?；颊呓缑娼M件28可包括任何用于向患者氣道輸送加壓可呼吸氣 流的非侵入性患者界面器具。例如，患者界面組件28可包括鼻罩、鼻/口罩、整 個面罩或者鼻插管?；颊呓缑娼M件28還可包括頭飾組件，例如用于去除患者界 面器具和將其緊固至患者的支架帶或者支架繩。
在所描述的實施例中，患者界面組件28和/或患者回路30包括用于從這些元 件向周圍大氣排放氣體的合適排氣口32。在示例性實施例中，排氣口32為連續(xù) 開口形式的無源排氣口，其對排放氣體進行流量限制以控制患者界面組件28內(nèi) 的氣壓。但是將理解，排氣口32可以為具有不同結(jié)構(gòu)以控制排氣速度的有源排 氣口 。例如在均授予Zdrojkowski等人的美國專利號5,652，296和5,447,525中教導
了合適排氣口的實例。
如所示出的，氣體輸送系統(tǒng)12包括控制氣體輸送系統(tǒng)各個操作方面的處理 器34。例如，流量傳感器26和壓力傳感器24的輸出被提供給處理器34。處理器 釆用該信息確定氣體壓力、加壓氣流的瞬時體積(V)、和/或氣體的瞬時流速 (V')。 一些實例中，處理器34通過集成流量傳感器26所檢測的流速確定瞬時 體積。因為在一個實施例中，流量傳感器26可距離患者界面組件28較遠，這是 因為考慮例如患者回路30以及患者輸送系統(tǒng)10其它地方的泄漏而確定至患者的 實際氣體流速，所以處理器34可從流量傳感器26接收作為估計患者流量的輸出。 如本領域技術(shù)人員所已知，處理器34例如通過進行泄漏估計處理該估計的流量 信息以確定患者呼吸所產(chǎn)生氣體流量。
處理器34控制壓力發(fā)生器14以及控制閥20的啟動，從而控制由氣體輸送系 統(tǒng)12所產(chǎn)生的加壓氣流的壓力。 一個實施例中，處理器34包括這樣的處理器 該處理器適合于以一種或多種算法編程來計算根據(jù)任意一種送氣模式待施加至 患者的壓力。此外，處理器34能夠基于從壓力傳感器24和/或流量傳感器26接收 的數(shù)據(jù)控制壓力發(fā)生器14和/或控制閥20以對氣體輸送系統(tǒng)12內(nèi)的可呼吸氣體施加計算的壓力。在本發(fā)明的一個實施例中，氣體輸送系統(tǒng)12包括和處理器34 相關(guān)用于存儲程序的存儲器36,該程序用于根據(jù)使用控制界面58的護理者或者 患者所選擇的送氣模式執(zhí)行多種送氣模式的任意一種。存儲器36還可存儲關(guān)于 氣體輸送系統(tǒng)12運行的數(shù)據(jù)、輸入命令、警報閾值、以及其它任何與氣體輸送 系統(tǒng)12運行相關(guān)的信息，例如所檢測的氣體流量、體積、壓力、設備用法、工 作溫度、和電動機速度的值。
在一個實施例中，處理器34識別包括例如上氣道阻力、上氣道折疊、上氣 道阻塞或者另一種呼吸事件的呼吸事件。在圖l所示出的實施例中，處理器34 包括進入事件模塊44，其基于流量傳感器26所進行的患者呼吸所產(chǎn)生氣體流量 的檢測識別患者何時進入呼吸事件。在一個實施例中，對患者呼吸所產(chǎn)生氣體 流量的檢測包括對流速的確定。在另一個實施例中，氣體流量的檢測包括確定 氣流體積。
進入呼吸事件和/或患者的其它呼吸環(huán)境的識別可基于流量傳感器26所產(chǎn) 生的表示患者呼吸所產(chǎn)生氣體流量的信號。圖2描述了對應由流量傳感器所測量 流量的波形40。波形40的波峰表示患者吸氣所產(chǎn)生的氣體流量，波形40的波谷 表示患者呼氣所產(chǎn)生的氣體流量。
在一個實施例中，進入事件模塊44基于波形40的波峰和/或波谷的形狀識別 進入呼吸事件。更特別是，吸氣時波形40的展平區(qū)域42表示啟動呼吸事件的氣 道內(nèi)的"流量限制"或者阻塞。在另一個實施例中，進入事件模塊44基于波形 40的波峰和/或波谷值相對波動的觀測模式，識別進入呼吸事件。更特別是，隨 著吸氣所產(chǎn)生氣體流量峰值逐漸減小，進入事件模塊44基于最近的吸氣峰值和 預定數(shù)量的前面的吸氣峰值之間的比較識別進入事件。在圖2中，由該波形的區(qū) 域46內(nèi)波形40峰值的逐漸下降表示患者吸氣所產(chǎn)生的氣體流量峰值該下降。在 本發(fā)明的一個實施例中，進入事件模塊44可基于吸氣時波形40的形狀和表示患 者吸氣時氣體流量的波形40的峰值尺寸(量值)的相對變化識別進入呼吸事件。
如圖1所示，處理器34包括識別與呼吸困難相關(guān)的覺醒的事件離去模塊48， 該覺醒表示從呼吸事件離去或者呼吸事件離去。在本發(fā)明的一個實施例中，事件離去模塊48基于在患者吸氣時氣體流量相對波動的觀測模式，識別事件離去
(或者覺醒)。轉(zhuǎn)向圖2，波形40的區(qū)域50包括表示患者在呼吸事件離去中通常
經(jīng)受的較急促而大量吸氣的模式。為識別和事件離去相關(guān)的患者呼吸所產(chǎn)生氣
流的模式，在一個實施例中，事件離去模塊48比較在連續(xù)吸氣時所產(chǎn)生的氣流 的峰值流量，并且當所確定的流量表示吸入時，氣體流量總體下降，接下來是 吸氣時氣體流量快速增加時，識別事件離去。在圖2中，波形40的峰值流量圖示 51用于強調(diào)該模式。
在另一個實施例中，事件離去模塊48基于患者連續(xù)吸氣所產(chǎn)生氣體流量差 檢測事件離去或者覺醒。例如，如果和第一吸氣相關(guān)的波形40的第一峰值的量 值小于和下一吸氣相關(guān)的波形40的第二峰值的量，此值如果大于閾值的量，則 事件離去模塊檢測表示事件離去的呼吸困難響應覺醒(RERA)。該比較在圖2 中表示為波形40連續(xù)峰值之間的差52。在一個實施例中，事件離去模塊48首先 監(jiān)視如上所述待由患者呼吸產(chǎn)生的氣體流量模式的波形40,其表示與呼吸困難 相關(guān)的覺醒，然后如果形成所觀測模式的波形40的連續(xù)峰值的量值之差大于閾
值，則識別事件離去。
將理解的是事件離去模塊48可利用其它用于分析流量傳感器26所檢測流量
波動的范例和/或標準以識別表示呼吸事件離去的與呼吸困難相關(guān)的覺醒。例 如，在一個實施例中，事件離去模塊48基于流量傳感器26所檢測的流量絕對值 識別事件離去和/或基于流量傳感器26的輸出識別所產(chǎn)生的波形40形狀的變化。 在另一個實施例中，事件離去模塊48基于峰值流量識別呼吸事件離去。另外， 還可理解，雖然進入事件模塊44和事件離去模塊48在上面被描述為基于在吸氣 時患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量檢測進入呼吸事件和呼吸事件離去，但是本發(fā)明 的范圍包括其中相反地采用呼氣流量的實施例。
返回圖l,處理器34包括呼吸事件模塊54,當識別進入呼吸事件之后，接下 來是識別和呼吸困難相關(guān)的覺醒相關(guān)的呼吸事件離去時識別呼吸事件的。在一 個實施例中，呼吸事件模塊54與進入事件模塊44和事件離去模塊48通信，并且 當事件離去模塊48在進入事件模塊44識別進入呼吸事件之后，緊接著識別和呼吸困難相關(guān)的覺醒時識別呼吸事件。
如圖1所示，處理器34包括基于呼吸事件識別調(diào)整患者所接受治療的一個或
多個方面的治療調(diào)整模塊56。在一個實施例中，治療調(diào)整模塊56與呼吸事件模 塊54通信，并且當呼吸事件模塊54識別呼吸事件時，調(diào)整治療的一個或多個方 面。例如，治療調(diào)整模塊56可調(diào)整由氣體輸送系統(tǒng)12輸送至患者的氣體壓力。 在一個實施例中，如果檢測到呼吸事件，則提高壓力以加強對患者氣道的支持。 壓力可被提高到預定水平或者提高預定增量。在另一個實施例中，如果沒有檢 測到呼吸事件，則降低壓力以對患者氣道進行降壓支持。如果例如當監(jiān)視患者 時在某時間框架內(nèi)沒有檢測到事件則自動發(fā)生該壓降。壓力被降至預定水平或 者降低預定減量。
本發(fā)明還考慮壓力調(diào)節(jié)的水平或者量可變。例如，壓力調(diào)節(jié)的水平或者量 可基于呼吸事件的特征。例如，本發(fā)明考慮監(jiān)視在事件離去即在圖2中波形40 的區(qū)域50所產(chǎn)生的氣體流量波形峰值的量值。可監(jiān)視并釆用一個呼吸事件或者 多個呼吸事件中該峰值的量值以確定施加至患者的壓力水平。如果，例如，在 一個或多個進入事件上峰值流量的量值較大，則本發(fā)明考慮大量提高壓力，大 于如果事件離去上峰值流量量值較小時。這一點會導致對患者更大膽的治療以 阻礙呼吸事件。相反，如果在一個或多個事件離去上的峰值流量量值相對較小， 則該壓力提高較小的量。
壓力調(diào)節(jié)的水平或者量還基于氣體輸送系統(tǒng)當前的運行狀況。例如，如果 氣體輸送系統(tǒng)在較高壓力下運行，則由于檢測到呼吸事件待施加至患者的壓力 提高量可小于如果系統(tǒng)當前向患者輸送較低壓力時的壓力提高量。
本發(fā)明還考慮利用對RERA事件(或者在某時間段內(nèi)不檢測RERA事件)的 檢測以暫緩或者改變其它即將進行/正在進行的治療行為。例如，本發(fā)明考慮根 據(jù)是否檢測到呼吸事件縮短或者提高壓力斜面、改變正在進行的壓力治療類型、 改變自動-滴定參數(shù)、或者其任何其它組合。在一個示例性實施例中，如果檢 測到呼吸事件則壓力治療從雙層、C_FlexTM、 Bi-Flex 、或者？八 @治療轉(zhuǎn)換 為CPAP治療，或者相反。當然，本發(fā)明還考慮根據(jù)所檢測的呼吸事件在任何該壓力支持模式之間乃至對患者供氣的其它模式之間進行切換。每種該治療為本 領域所熟知。
在另一個示例性實施例中，本發(fā)明考慮提供自動-滴定壓力支持治療，其 中輸送至患者的壓力基于監(jiān)視的患者狀況改變，并釆用本發(fā)明的呼吸事件檢測
改變自動-滴定壓力控制技術(shù)。例如美國專利號6，920，887教導了 一種自動-滴
定技術(shù)，其包括進行P。pt和/或Pcrt搜索以確定輸送至患者的最佳壓力。本發(fā)明考
慮單獨或者聯(lián)合其它因素釆用這里所描述的呼吸事件檢測以確定是啟動P。pt和/ 或P礎搜索還是中止任何該搜索。美國專利申請?zhí)?0/268,406 (公開號US-2003 -0111079-A1)教導了多種自動-滴定技術(shù)，其包括壓力斜面、統(tǒng)計分析、 和關(guān)于合適及如何控制自動_滴定算法的決定點。本發(fā)明考慮單獨或者聯(lián)合其 它因素利用這里所描述的呼吸事件檢測改變算法運算。例如，如果檢測到RERA 事件，則可改變壓力斜坡的斜面，控制器可切換至不同的控制模塊、改變閾值 以使該系統(tǒng)或多或少地敏感等等。
應當理解，呼吸事件模塊54對呼吸事件的識別可引發(fā)處理器34所進行的任
何數(shù)量的行為和/或操作。例如，在一個實施例中，存儲對應基于所識別呼吸事 件時流量傳感器26的輸出所產(chǎn)生的波形40的信息(例如波形40峰值流量圖、反 映波形40數(shù)據(jù)的數(shù)值數(shù)據(jù)等等)?？蓪⒃撔畔⒋鎯υ诖鎯ζ?6中。在一個實施 例中，該信息可作為對呼吸事件的記錄報告給感興趣的個人(例如患者、護理 者、保險提供者等等)。另一個實施例中，處理器34可產(chǎn)生和/或記錄關(guān)于呼吸 事件的其它信息。例如，可對所識別呼吸事件進行計數(shù)，當識別呼吸事件的閾 值量時可啟動警報或者警示，或者可執(zhí)行其它行為或者操作。
還可理解可在硬件、軟件、固件或者硬件、軟件、和/或固件的組合中應用 處理器34的各種模塊44、 48、 54和56。另外，雖然模塊44、 48、 54和56在圖1 中示出為位于單個位置，其不必如此。在一個實施例中，處理器34為相互遠離 例如在網(wǎng)絡上聯(lián)合運行的多個分離處理器。在該實施例中， 一些或者所有模塊 44、 48、 54和56可相互遠離。
控制界面58向氣體輸送系統(tǒng)12的處理器34提供數(shù)據(jù)和命令?？刂平缑?8可包括任何適合于經(jīng)硬件或者無線連接向處理器34提供信息和/或命令的設備?？?制界面58的典型實例可包括鍵區(qū)、鍵盤、觸摸墊、鼠標、麥克風、開關(guān)、按鍵、
撥號盤、或者任何其它允許用戶向氣體輸送系統(tǒng)12輸入信息的設備?？刂平缑?58還可包括一個或多個適合于向個人(例如患者、護理者等等)提供關(guān)于患者 治療系統(tǒng)10信息的設備，例如屏幕、打印機、 一個或多個指示器燈、揚聲器、 或者其它能夠向個人提供信息的設備。例如，處理器34所產(chǎn)生的治療報告可經(jīng) 控制界面58傳送。應當理解，控制界面58可位于氣體輸送系統(tǒng)12或者可位于遠 處并經(jīng)有效通信鏈接(例如有線(hardwired)、無線等等)和處理器34通信。 在一個實施例中，控制界面58可用作在經(jīng)網(wǎng)絡或者其它通信鏈接與處理器34通 信的計算終端上運行的圖形用戶界面(GUI)。
本發(fā)明考慮在一個實施例(未描述)中，患者回路26可以為兩支回路，這 樣的回路在常規(guī)呼吸器中是常見的。在兩支回路中，第一支例如患者回路26向 患者輸送呼吸氣體，只是其缺少排氣口。相反，第二支從患者向周圍大氣輸送 排放氣體。通常，受到處理器(例如處理器34)控制的第二支中的有源排氣口 向患者提供期望水平的正端呼氣壓力(PEEP)。
下面參考圖3討論氣體輸送系統(tǒng)12的選擇實施例。在圖3中，和圖l實施例中 相應部件相似的部件以相同的參考標記表示。和實施例l不同，控制閥或單獨或 者聯(lián)合壓力發(fā)生器14并不控制輸送至患者的氣體最終壓力。相反，氣體輸送系 統(tǒng)12僅僅基于壓力發(fā)生器14的輸出控制可呼吸氣體的壓力。例如，在一個實施 例中，壓力發(fā)生器14為吹風機并且處理器34 (如在第一個實施例中所描述的) 通過控制壓力發(fā)生器14的電機速度控制輸送至患者的可呼吸氣體壓力。本發(fā)明 考慮利用壓力傳感器24和吹風機電機的速度監(jiān)視器所檢測的可呼吸氣體壓力向 處理器34提供反饋數(shù)據(jù)以控制壓力發(fā)生器14的運行。
此外，本發(fā)明考慮氣體輸送系統(tǒng)12 (如圖1或3所示)和相關(guān)的元件可包括 其它過濾、測量、監(jiān)視和分析至患者的氣流或者從患者排出的氣流的常規(guī)設備 和元件，例如加濕器、加熱器、細菌過濾器、溫度傳感器、濕度傳感器和氣體 傳感器(例如二氧化碳檢測計)。圖4是監(jiān)視和/或治療患者的方法60的示例性描述。在一個實施例中，由處
理器34執(zhí)行方法60的步驟。在步驟62，確定患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量。 一個 實施例中，如上所述由流量傳感器26確定氣體流量。在步驟66監(jiān)視所確定的氣 體流量以識別進入呼吸事件。 一個實施例中，如前面所描述的，由進入事件模 塊44識別進入事件。 一旦識別進入事件，則方法60進行到步驟68，在這里監(jiān)視
所確定的氣體流量以檢測表示呼吸事件離去的呼吸事件相關(guān)的覺醒。根據(jù)一個 實施例，如上所述，由事件離去模塊48識別事件離去。在步驟70,當識別進入 事件接下來是識別事件離去時，識別呼吸事件。 一個實施例中，如前面所解釋 的，呼吸事件模塊54識別呼吸事件。
當在步驟70識別呼吸事件時，在步驟72調(diào)整患者正在接收的治療的一個或 多個方面。根據(jù)一個實施例，如上文所述，由治療調(diào)整模塊56調(diào)整治療的一個 或多個方面。 一個實施例中，呼吸事件的識別可在步驟74引起一種或多種其它 行為和/或操作。其它行為和/或操作可包括記錄信息、對呼吸事件計數(shù)、啟動警 報、或者其它上述行為。
在上述實施例中，進入事件模塊44和事件離去模塊48監(jiān)視峰值流量以確定 患者是否經(jīng)受呼吸事件。本發(fā)明還考慮監(jiān)視替代氣流的任何波形。例如，吸入 或者呼出的體積變化與患者氣流直接相關(guān)。因此，本發(fā)明考慮作為另一種檢測 呼吸事件的技術(shù)監(jiān)視體積(V)的相對變化。其它已知的氣流替代品包括基于 流量變化而改變的信號，例如電機速度信號、閥門位置信號、溫度信號一一如 果溫度傳感器位于氣流路徑上，和壓力變化一一因為壓力和流量是緊密相關(guān)的。
在上述實施例中，通過采用統(tǒng)計分析或者基于閾值的分析比較流量參數(shù)峰 值或者與流量相關(guān)的參數(shù)監(jiān)視進入事件和事件離去。例如，如上所述的本發(fā)明 所討論的，采用在連續(xù)吸氣時所產(chǎn)生的峰值流量，并且當所確定的流量表示吸 氣時氣體流量的總體下降接下來是吸氣時氣體流量的快速上升時，識別事件離 去?？赏ㄟ^檢測流量的相對峰值來監(jiān)視該下降和快速上升，上述的流量的相對 峰值是基于分析的閾值，通過比較當前峰值和前面峰值的平均值，這樣組成了 統(tǒng)計分析和基于閾值的分析的組合。應當理解的是，本發(fā)明考慮使用任何技術(shù)來識別進入呼吸事件和呼吸事件離去。
例如，本發(fā)明的另一個實施例考慮釆用模板匹配識別進入事件、事件離去 或者兩者同時識別。
一個實施例中，峰值流量與峰值流量模板比較以識別該事
件。圖5描述了用于檢測RERA事件的示例性峰值流量模板80。模板80包括對應 峰值流量逐漸下降表示進入事件的第一部分82即圖2中的區(qū)域46，和對應峰值流 量急劇上升表示事件離去即圖2中的區(qū)域50的第二部分84。第一部分、第二部分、 或者兩者都可用于檢測進入事件、事件離去或者兩者同時檢測。本發(fā)明考慮采 用任何合適的統(tǒng)計分析以確定所檢測的峰值流量和峰值流量模板之間的 一致程 度。
當然，圖5所描述的模板僅僅是一個合適模板的實例。本發(fā)明考慮模板的其 它形狀和結(jié)構(gòu)，包括釆用多個模板。如果采用了多個模板，則本發(fā)明考慮控制 器，例如基于當前的治療壓力選擇合適的模板。本發(fā)明還考慮使用戶/護理者， 例如基于系統(tǒng)檢測呼吸事件的敏感程度而選擇模板。
盡管峰值流量在這里被描述為檢測進入和/或事件離去的裝置，但是在基于 閾值或者基于模板的檢測這些事件的技術(shù)中可采用流動波形例如曲線下的面積 或者實際流量本身。
雖然為了基于當前認為是最實用和優(yōu)選的實施例而進行的描述詳細說明了 本發(fā)明，但是將理解的是這些細節(jié)僅僅是為了該目的以及本發(fā)明不限于所公開 的實施例，而是相反，本發(fā)明期望覆蓋處于附加權(quán)利要求書的實質(zhì)和范圍內(nèi)的 更改和等效設置。例如，將理解的是本發(fā)明考慮任何實施例的一個或多個特征 可盡可能地與任何其它實施例的一個或多個特征組合。
權(quán)利要求
1、一種監(jiān)視患者的方法，該方法包括監(jiān)視與患者呼吸所產(chǎn)生氣體流量相關(guān)的參數(shù)；基于所監(jiān)視的參數(shù)識別進入呼吸事件；基于所監(jiān)視的參數(shù)識別呼吸事件離去；以及響應于進入呼吸事件之后是識別呼吸事件離去，識別為呼吸事件。
2、 如權(quán)利要求l的方法，其中監(jiān)視與氣體流量相關(guān)的參數(shù)包括產(chǎn)生對應 氣體流量的信號，并且其中識別進入呼吸事件包括監(jiān)視吸氣時信號的形狀。
3、 如權(quán)利要求l的方法，其中所監(jiān)視的參數(shù)為流量，并且其中識別進入呼 吸事件包括識別連續(xù)吸氣時氣體峰值流量的下降。
4、 如權(quán)利要求l的方法，其中識別進入呼吸事件、識別呼吸事件離去或者 兩者識別上述都包括比較所監(jiān)視參數(shù)與模板的至少一部分。
5、 如權(quán)利要求l的方法，其中所監(jiān)視的參數(shù)為流量，并且其中識別呼吸事 件離去包括識別連續(xù)吸氣時氣體峰值流量的增加。
6、 如權(quán)利要求5的方法，其中識別呼吸事件離去還包括確定連續(xù)吸氣時所 識別的氣體峰值流量的增加是否大于閾值。
7、 如權(quán)利要求l的方法，還包括基于呼吸事件的識別，調(diào)整患者所接收的 治療的至少一個方面。
8、 如權(quán)利要求7的方法，其中所述治療的方面包括向患者氣道所輸送的 氣壓、向患者提供氣流的壓力發(fā)生設備所進行的操作，或者兩者。
9、 一種監(jiān)視患者的方法，該方法包括確定患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量；基于連續(xù)吸氣時，氣體流量峰值的增加，識別呼吸事件；和 基于呼吸事件的識別，調(diào)整患者所接收的治療的一個或多個方面。
10、 如權(quán)利要求9的方法，還包括基于患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量的確定識別進入呼吸事件，其中識別呼吸事件包括基于進入呼吸事件和預先確定關(guān)系的連續(xù)吸氣時氣體峰值流量的增加，識別呼吸事件。
11、 如權(quán)利要求10的方法，其中識別呼吸事件包括識別進入呼吸事件之 后是在連續(xù)吸氣時氣體峰值流量增加。
12、 如權(quán)利要求9的方法，其中識別呼吸事件還包括確定連續(xù)吸氣時氣體峰值流量的增加是否大于閾值。
13、 如權(quán)利要求9的方法，其中治療的一個或多個方面包括輸送至患者氣道 的氣體壓力。
14、 一種向患者氣道輸送加壓可呼吸氣流的患者治療系統(tǒng)(12),該系統(tǒng) 包括傳感器(26， 24)，適合于提供表示患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量的參數(shù)； 進入事件模塊(34， 44),適合于基于參數(shù)識別進入呼吸事件； 事件離去模塊(34， 48)，適合于基于參數(shù)識別呼吸事件離去；和 呼吸事件模塊(34， 54),其響應于進入呼吸事件之后是識別呼吸事件離 去，識別為呼吸事件。
15、 如權(quán)利要求14的患者治療系統(tǒng)，其中該傳感器為適合于產(chǎn)生對應氣體 流量的信號的流量傳感器，并且其中進入事件模塊在吸氣時監(jiān)視信號形狀。'
16、 如權(quán)利要求14的患者治療系統(tǒng)，其中該傳感器為流量傳感器，并且其 中在連續(xù)吸氣時，進入事件模塊識別氣體流量峰值的下降。
17、 如權(quán)利要求16的患者治療系統(tǒng)，其中該進入事件模塊在連續(xù)吸氣時， 識別氣體流量峰值的下降。
18、 如權(quán)利要求14的患者治療系統(tǒng)，其中該傳感器為流量傳感器，并且其 中事件離去模塊在連續(xù)吸氣時，識別氣體流量峰值的增加。
19、 如權(quán)利要求18的患者治療系統(tǒng)，其中該事件離去模塊確定連續(xù)吸氣時氣體流量峰值所識別的增加是否大于閾值。
20、 如權(quán)利要求14的患者治療系統(tǒng)，還包括治療調(diào)整模塊(34， 56),其基于呼吸事件的識別調(diào)整患者所接收的治療的一個或多個方面、向患者提供氣 流的壓力發(fā)生設備所進行的操作或者調(diào)整以上兩者。
21、 如權(quán)利要求20的患者治療系統(tǒng)，其中該治療調(diào)整模塊調(diào)整輸送至患者 氣道的氣體壓力，而呼吸事件模塊識別呼吸事件。
22、 如權(quán)利要求14的患者治療系統(tǒng)，其中(a)該進入事件模塊通過比較所 監(jiān)視的參數(shù)與至少一部分模板識別進入呼吸事件，(b)該事件離去模塊通過比 較所監(jiān)視參數(shù)與至少 一部分模板識別呼吸事件離去，或者(c)包括(a)和(b)。
全文摘要
一種監(jiān)視患者的系統(tǒng)和方法，在一個實施例中，其包括確定患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量、基于患者呼吸所產(chǎn)生的氣體流量識別進入呼吸事件和呼吸事件離去、以及當識別進入呼吸事件接下來是識別呼吸事件離去時識別呼吸事件。
文檔編號A61M16/00GK101588832SQ200680048752
公開日2009年11月25日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者格雷格·馬修斯 申請人:Ric投資有限公司