領域
本披露涉及通過向患者提供氣道正壓來治療阻塞性睡眠呼吸暫停的系統(tǒng)、具體地涉及使該裝置響應于患者的清醒狀態(tài)和睡眠障礙性呼吸來調整治療壓力的方法。
相關技術的說明
針對阻塞性睡眠呼吸暫停的一個主要治療途徑包括在患者熟睡期間向該患者提供呼吸氣體。這些治療可以統(tǒng)稱為氣道正壓療法(PAP)。這種療法的變體包括:具有不同的吸氣壓力和呼氣壓力(統(tǒng)稱為兩級或bi-PAP)、或具有響應于呼吸事件的連續(xù)調整療法。
技術實現(xiàn)要素:
在此所述的系統(tǒng)、方法和裝置具有創(chuàng)新方面,這些方面中沒有單一方面是不可缺少的或單獨地能獲得其期望屬性的。在不限制權利要求書的范圍的情況下,現(xiàn)將概述一些有利的特征。
本披露描述了一種在患者熟睡時向患者遞送氣體并且在該患者清醒時向該患者遞送不同的清醒壓力的氣道正壓系統(tǒng),該氣體具有在熟睡壓力范圍內的壓力并且該清醒壓力低于該熟睡壓力范圍內的最小壓力。這可以有利地改善裝置給患者帶來的舒適度,這可以增大氣道正壓療法的順應性。增大的順應性總體上改善了療法對患者的結果。
在第一方面,提供了一種氣道正壓系統(tǒng),該氣道正壓系統(tǒng)包括流動發(fā)生器,該流動發(fā)生器被配置成用于向患者提供某個壓力下的氣體。該氣道正壓系統(tǒng)還包括用戶界面,該用戶界面被配置成用于向該患者提供該壓力下的氣體,以及管道,該管道給該氣體提供了從該流動發(fā)生器到該用戶界面的路徑。該氣道正壓系統(tǒng)還包括傳感器,該傳感器被配置成用于測量患者的呼吸。該氣道正壓系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)被配置成用于:至少部分地基于對由該傳感器所獲取的數(shù)據(jù)的分析來檢測睡眠障礙性呼吸;至少部分地基于對由該傳感器所獲取的數(shù)據(jù)的分析來確定該患者的睡眠狀態(tài);在確定該睡眠狀態(tài)為熟睡時,控制該流動發(fā)生器提供在低壓與高壓之間的壓力,該壓力是至少部分地基于是否檢測到睡眠障礙性呼吸而提供的;并且如果確定該睡眠狀態(tài)為清醒,則控制該流動發(fā)生器提供不同于該低壓的清醒壓力,該清醒壓力是由用戶選擇的。
在該第一方面的一些實施例中,該清醒壓力是治療壓力。在該第一方面的一些實施例中,該清醒壓力低于該低壓。
在該第一方面的一些實施例中,該控制器進一步被配置成用于在由該流動發(fā)生器所提供的壓力為該清醒壓力并且確定該睡眠狀態(tài)為熟睡或檢測到睡眠障礙性呼吸時,控制該流動發(fā)生器提供隨著時間以第一壓力升降速率增大的壓力。在另外的實施例中,該第一壓力升降速率是用戶可調整的。在該第一方面的一些實施例中,該控制器進一步被配置成用于在由該流動發(fā)生器所提供的壓力處于該低壓與該高壓之間并且確定該睡眠狀態(tài)為清醒時,控制該流動發(fā)生器提供隨著時間以第二壓力升降速率減小的壓力。在另外的實施例中,該第二壓力升降速率是用戶可調整的。
在該第一方面的一些實施例中,該低壓和該高壓是由用戶可調整的。在該第一方面的一些實施例中,該傳感器是流動傳感器、壓力傳感器、聲音傳感器、運動傳感器、或體積描記器傳感器中的一者。
在第二方面,提供了一種用于向患者供應氣道正壓療法的方法。該方法包括:接收來自用戶的輸入以便設定清醒壓力,檢測睡眠障礙性呼吸的存在;檢測患者的睡眠狀態(tài);如果確定該睡眠狀態(tài)為熟睡,則遞送具有在低熟睡壓力與高熟睡壓力之間調整的熟睡壓力的氣體,該熟睡壓力至少部分地取決于睡眠障礙性呼吸的存在;并且如果確定該睡眠狀態(tài)為清醒,則遞送具有該清醒壓力的氣體,該清醒壓力與該低熟睡壓力不同。
在該第二方面的一些實施例中,該清醒壓力是治療壓力。在該第二方面的一些實施例中,該清醒壓力低于該低熟睡壓力。
在該第二方面的一些實施例中,該方法進一步包括:當被遞送的壓力具有該清醒壓力并且確定該睡眠狀態(tài)為熟睡或檢測到睡眠障礙性呼吸時,以第一升降速率來增大所遞送氣體的壓力。在另外的方面,該方法包括:接收來自用戶的輸入以便設定該第一升降速率。
在該第二方面的一些實施例中,該方法包括:在被遞送的壓力處于該低熟睡壓力與該高熟睡壓力之間并且確定該睡眠狀態(tài)為清醒時,以第二升降速率來減小所遞送氣體的壓力。在另外的方面,該方法包括:接收來自用戶的輸入以便設定該第二升降速率。
在該第二方面的一些實施例中,該方法包括:接收來自用戶的輸入以便設定該低熟睡壓力和該高熟睡壓力。在該第二方面的一些實施例中,檢測睡眠障礙性呼吸的存在包括分析來自傳感器的多個值,該傳感器包括流動傳感器、壓力傳感器、聲音傳感器、運動傳感器、或體積描記器中的至少一者。
在第三方面,提供了一種通信地聯(lián)接至氣道正壓設備的控制系統(tǒng)上的用戶界面。該用戶界面包括:清醒壓力節(jié)點,該清醒壓力節(jié)點被配置成用于接收指示清醒壓力的清醒壓力數(shù)據(jù)。該用戶界面包括:低壓力節(jié)點,該低壓力節(jié)點被配置成用于接收指示壓力范圍下限的下限數(shù)據(jù)。該用戶界面包括:高壓力節(jié)點,該高壓力節(jié)點被配置成用于接收指示壓力范圍上限的上限數(shù)據(jù)。該用戶界面將該清醒壓力、該壓力范圍下限、以及該壓力范圍上限傳遞給該控制器系統(tǒng),并且如果確定睡眠狀態(tài)為清醒,則該控制系統(tǒng)控制該氣道正壓設備供應具有該清醒壓力的呼吸氣體,該清醒壓力與該壓力范圍下限不同。
在該第三方面的一些實施例中,該清醒壓力小于該壓力范圍下限。在該第三方面的一些實施例中,該用戶界面進一步包括:升降速率節(jié)點,該升降速率節(jié)點被配置成用于接收指示壓力升降速率的升降速率數(shù)據(jù)。在該第三方面的另外的實施例中,該控制系統(tǒng)以該壓力升降速率從提供該清醒壓力轉變到提供在該壓力范圍內的壓力。
附圖簡要說明
在全部附圖中,可以重復使用參考數(shù)字來指示參考元件之間的一般對應性。提供附圖以示出在此所述的示例性實施例并且不旨在限制本披露的范圍。
圖1展示了被配置成用于向患者提供PAP療法的PAP系統(tǒng),其中該PAP系統(tǒng)包括流動發(fā)生器、控制器、患者接口、以及將該患者接口和該流動發(fā)生器相連接的管道。
圖2展示了被配置成用于在患者清醒時提供清醒壓力并且在該患者熟睡時提供某個范圍的壓力的示例性PAP系統(tǒng)的框圖,該范圍內的最小壓力與該清醒壓力不同。
圖3展示了隨著時間變化而變化的遞送給患者的壓力曲線,該曲線顯示了不同事件以及對這些事件的響應。
圖4展示了向患者遞送清醒壓力并且在該患者熟睡時遞送某個范圍的壓力的示例性方法的流程圖,該范圍內的最小壓力與該清醒壓力不同。
詳細描述
在此描述了用于提供氣道正壓的系統(tǒng)和方法的某些實施例和實例。這些系統(tǒng)和方法總體上包括在確定患者熟睡時提供某個范圍的壓力來治療睡眠障礙性呼吸并且在確定患者清醒時提供清醒壓力。該范圍的壓力和該清醒壓力可以包括治療壓力和/或亞治療壓力。本領域技術人員應當理解本披露不局限于具體的實施例和/或顯而易見的修改和其等效取代范圍。因此,本發(fā)明要求保護的范圍不局限于以下描述的任何一個具體實施例。
如在此所使用的,術語睡眠障礙性呼吸是廣義的并且旨在具有對本領域普通技術人員而言平常且普通的含義并且包括其特征為呼吸模式異常(例如,呼吸暫停)的一類障礙中的至少任一種障礙。睡眠障礙性呼吸包括例如但不限于:阻塞性睡眠呼吸暫停、上氣道阻力綜合征、潮式呼吸、等等。
如在此所使用的,術語治療壓力是廣義的并且旨在具有對本領域普通技術人員而言平常且普通的含義并且包括被配置成在治療睡眠障礙性呼吸方面是有效的至少一個壓力。相比而言,亞治療壓力為以下壓力:低于對治療睡眠障礙性呼吸有效的壓力。壓力是否為治療學的可以是取決于患者的和/或取決于時間的。例如,在一種情形下,10cmH2O的壓力可以是針對特定患者而言的治療壓力,因為它會減少或消除當時的睡眠障礙性呼吸,并且相關地,低于10cmH2O的任何壓力會是該患者在當時的亞治療壓力。
氣道正壓(“PAP”)可以被配置成用于提供被配置成用于治療睡眠障礙性呼吸(“SDB”)的連續(xù)可調壓力。可以使用壓力算法,該壓力算法分析患者的呼吸以確定要遞送給患者的壓力。有待遞送給患者的壓力或由該壓力算法確定的用于遞送給患者的壓力可以局限在某個壓力范圍內。然而,該壓力范圍內的壓力可能對清醒的、或者治療過程中醒來的患者而言是不舒適的。在一些PAP系統(tǒng)中,在確定患者清醒時可以遞送該壓力范圍的最小壓力來降低給患者帶來的不適。
在這個情形下存在可能降低或阻止對SDB的有效治療的利益沖突。首先,希望將該壓力范圍設定成有效治療SDB。希望的是,例如對壓力可調整性的量加以限制(例如通過限制該壓力范圍的大小)。限制壓力可變性的量可以減少至少部分地由于不適當?shù)貞脕喼委焿毫Χ鴮е碌腟DB事件的可能性。限制壓力可變性的量還可以減少或防止壓力的瞬時大幅波動并且減小或防止不適當或不希望的壓力增大。
其次,希望的是針對患者在清醒時的舒適度來設定壓力范圍下限。總體上,壓力越低,患者在他們清醒時治療就越舒適。相應地,可能希望將該治療范圍的下限設定為相對低的壓力設定值或可獲得的最低壓力設定值(例如,大約4cmH2O)。然而,舒適的壓力可能不能有效地治療SDB。將壓力范圍下限設定成對患者是舒適的于是就使得壓力算法在治療SDB方面作用較小。因此,如果壓力范圍下限被配置成在患者是清醒時對其是舒適的,則臨床醫(yī)師、醫(yī)師、或用戶在如何設定這個壓力方面可能存在困惑或沖突。例如,關于該下限是否應針對患者在清醒時的舒適度來設定、或者是否應設定成更高以便在患者熟睡時提供有效療法,可能存在沖突或困惑。
相應地,提供了利用另外的參數(shù)、即清醒壓力的PAP系統(tǒng)和方法來解決這些問題。在此披露的PAP系統(tǒng)和方法對該患者提供壓力治療范圍以供在確定了患者熟睡時使用并且提供清醒壓力以供在確定了患者清醒時使用,該清醒壓力是針對患者的舒適度來配置的。該清醒壓力被配置成低于或等于該壓力范圍下限并且可以是治療壓力或亞治療壓力。該清醒壓力可以至少部分地根據(jù)患者的偏好而不同。在此所披露的這些PAP系統(tǒng)和方法有利地允許醫(yī)師、臨床醫(yī)師、或用戶定制有效治療SDB的壓力范圍、同時允許針對患者的舒適度來設定該清醒壓力。這可以有利地增大SDB的治療功效以及通過該治療獲得的患者順應性兩者。
氣道正壓設備
圖1是展示了被配置成用于供應具有如在此所描述確定的壓力的呼吸氣體的示例性PAP系統(tǒng)的圖示。該系統(tǒng)包括用于遞送供應的呼吸氣體的設備200、供應管道202、以及患者接口204。由設備200提供的呼吸氣體的壓力可以基于該系統(tǒng)所檢測到的條件而改變。該系統(tǒng)可以響應于睡眠障礙性呼吸來改變所提供的壓力,其中壓力變化可以被局限在下限和上限內。該系統(tǒng)可以在確定患者清醒時提供清醒壓力,該清醒壓力小于或等于該壓力范圍下限。
該系統(tǒng)包括供應管道202,該供應管道從該氣體供應設備的出口延伸至患者接口204。供應管道202被配置成用于將加壓的呼吸氣體遞送至患者接口204?;颊呓涌?04包括偏流氣孔206,以允許實現(xiàn)從患者接口204的受控泄漏。該受控泄漏允許患者接口204內部被由供應設備200所供應的新鮮氣體連續(xù)地沖洗。該患者接口204可以包括以下許多類型的用于PAP遞送的典型患者接口中的任一種:例如鼻罩、全面面罩、口罩、口腔接口、鼻枕、鼻塞、或鼻導管。偏流氣孔206可以直接定位在患者接口204上、或與患者接口204相鄰、在患者接口204與供應管道202之間的連接器上、或者穿過供應管202的壁靠近患者接口204。各種各樣的患者接口和管道是本領域已知的。
供應設備200包括流動發(fā)生器209。流動發(fā)生器209可以包括由電動馬達212驅動的風扇210??諝獗伙L扇210經設備200的殼體中的入口214吸入。加壓空氣離開風扇210以便穿過供應管道202和用戶接口204遞送給患者。在一些實施例中,可控制的流動發(fā)生器可以利用高壓氣體源并且調節(jié)來自該高壓源的氣流。
設備200可以包括增濕器216,例如處于跨越式增濕器的形式,在該增濕器中穿過該增濕器室的空氣從儲水器218攜帶一定量的水蒸氣。儲水器218可以被加熱器220加熱。該增濕器216可以是與流動發(fā)生器209的殼體一體的、或者是單獨的可選部件。
加熱器220和馬達212被供以來自電源222的電力??刂葡到y(tǒng)224可以控制到馬達212的電量以及到加熱器220的電量??刂葡到y(tǒng)224也被供以來自電源222的電力。
控制系統(tǒng)224可以被配置成用于接收來自用戶界面226的輸入。例如,控制系統(tǒng)224可以接收用戶輸入來設定壓力范圍和/或清醒壓力、以及與設備200的操作相關的其他參數(shù)。
控制系統(tǒng)224還可以包括通信端口228,以用于與外部數(shù)據(jù)源或其他外部系統(tǒng)連接。該外部數(shù)據(jù)源或系統(tǒng)可以例如包括通信接口,例如調制解調器或路由器、或可以是到外部存儲器(例如智能卡、磁盤驅動器、閃存等)的接口。針對一般用途,通信端口228可以是符合許多可用標準中任一標準的數(shù)據(jù)通信端口,例如通用串行總線(USB)端口。USB(或類似)接口可以用于連接廣泛范圍的外圍裝置。
如參照圖2更詳細描述的,控制系統(tǒng)224可以包括控制器,例如計算機處理器(例如,具有存儲的控制程序的嵌入式微計算機)。在某些實施例中,控制系統(tǒng)224可以包括實施所編程功能的固定電子電路、或實施所編程功能的編程邏輯電路(例如,F(xiàn)PGA)。此外,該控制系統(tǒng)224可以包括非瞬態(tài)存儲介質,例如被配置成用于存儲可執(zhí)行指令的計算機存儲器,這些指令在被執(zhí)行時致使該控制器執(zhí)行所編程功能。所編程功能的實例包括確定壓力設定點、確定患者睡眠狀態(tài)、檢測睡眠障礙性呼吸、或控制該設備200的其他功能。
設備200可以包括一個或多個傳感器。該一個或多個傳感器可以包括流動傳感器230并且還可以包括在風扇210下游的壓力傳感器232。流動傳感器230可以處于風扇210的上游或下游。該一個或多個傳感器可以包括例如但不限于流動傳感器230、壓力傳感器232、聲音傳感器、運動傳感器、體積描記器等。
控制系統(tǒng)224可以被配置成用于接收由該一個或多個傳感器所獲取的數(shù)據(jù)??刂葡到y(tǒng)224可以被配置成用于至少部分地基于該所獲取的數(shù)據(jù)來檢測患者的睡眠狀態(tài)。類似地,控制系統(tǒng)224可以被配置成用于至少部分地基于該所獲取的數(shù)據(jù)來檢測睡眠障礙性呼吸。當患者熟睡時,控制系統(tǒng)224可以利用壓力算法來確定要供應給患者的呼吸氣體的適當或目標壓力,其中由該壓力算法確定的壓力是至少部分地基于任何檢測到的睡眠障礙性呼吸事件的。在確定患者清醒時,控制系統(tǒng)224可以被配置成用于控制該設備200來遞送該清醒壓力。
該壓力算法可以被配置成用于確定所供應的呼吸氣體的目標壓力,該目標壓力是至少部分地基于當前和/或歷史供應的壓力以及睡眠障礙性呼吸的存在的。在一些實施例中,該壓力算法可以在檢測到睡眠障礙性呼吸時增大所供應的呼吸氣體的壓力。在一些情形下,該壓力可以在睡眠障礙性呼吸持續(xù)時持續(xù)增大(例如,分立的或連續(xù)的壓力漸增)。在一些情形下,在不存在睡眠障礙性呼吸時,壓力可以減小(例如分立的或連續(xù)的壓力漸減)。
該壓力算法可以局限于某個范圍的壓力。例如,控制系統(tǒng)224可以向該壓力算法提供最小壓力和最大壓力,使得該壓力算法局限于包括該最小壓力和最大壓力的范圍內的輸出壓力。這個范圍的壓力可以包括治療壓力、亞治療壓力、或治療壓力與亞治療壓力兩者。這個范圍的壓力可以被配置成使得該最小和最大壓力包括確定的、有目標的、或最佳的壓力。例如,在確定約12cmH2O的壓力是對患者而言有效的治療壓力時,該壓力范圍下限可以被設定為9cmH2O并且該壓力范圍上限可以被設定為15cmH2O。通過設定這個范圍,該控制系統(tǒng)224允許該壓力算法對要求或需要不同壓力的患者狀態(tài)改變作出響應,但限制或阻止設備200提供不足的治療和/或過度的治療。例如,當該壓力算法確定,對患者而言適當或最佳的壓力為約12cmH2O時,這個值可以根據(jù)患者是躺著睡還是側身睡而改變。其他因素可以影響適當或治療壓力,包括例如但不限于:飲酒量、睡眠狀態(tài)、患者的生理特征等。
當患者清醒時,控制系統(tǒng)224可以被配置成用于控制該設備200來供應清醒壓力下的呼吸氣體,該清醒壓力小于或等于該壓力算法所利用的壓力范圍下限。該清醒壓力可以被配置成相對于該壓力范圍內的壓力是對患者更舒適的。增大患者的舒適度可以增大氣道正壓療法的順應性,由此增大治療的功效。該清醒壓力可以是治療壓力或亞治療壓力。該清醒壓力可以由患者、醫(yī)師、用戶、臨床醫(yī)師等來調整和/或選擇。
控制系統(tǒng)224可以被配置成用于控制該設備200在供應清醒壓力下的呼吸氣體與供應在該壓力范圍內的呼吸氣體之間轉變。當控制系統(tǒng)224確定患者的睡眠狀態(tài)的改變時,該控制系統(tǒng)224可以采用轉變功能來取決與該患者是醒來還是睡去在清醒壓力與該壓力范圍之間升高或減小該壓力。
氣道正壓控制系統(tǒng)
圖2展示了被配置成用于控制PAP設備(例如,參見圖1所描述的設備200)以便在患者清醒時提供清醒壓力并且在該患者熟睡時提供某個范圍的壓力的示例性PAP控制系統(tǒng)224的框圖,該壓力范圍下限大于該清醒壓力??刂葡到y(tǒng)224可以被配置成用于接收來自傳感器302和/或用戶接口204的輸入以便確定患者的睡眠狀態(tài)、檢測睡眠障礙性呼吸、至少部分地基于從傳感器和/或用戶接收到的輸入來確定目標壓力、和/或控制流動發(fā)生器來供應具有該目標壓力的呼吸氣體。傳感器302可以包括流動傳感器、壓力傳感器、聲音傳感器、運動傳感器、和/或體積描記器中的一項或多項。界面226可以是允許用戶例如通過觸摸屏界面、鍵盤、顯示器、按鈕、開關、或其任意組合或類似元件將數(shù)據(jù)提供給該控制系統(tǒng)的任何適合的系統(tǒng)。控制系統(tǒng)224可以使用硬件、軟件、固件、或其任意組合來實施。
控制系統(tǒng)224包括控制器305,該控制器包括一個或多個計算機處理器??刂葡到y(tǒng)224包括數(shù)據(jù)儲存器310,該數(shù)據(jù)儲存器包括非臨時性計算機存儲器??刂葡到y(tǒng)200包括多個模塊320、325、330、335,這些模塊被配置成用于分析傳感器數(shù)據(jù)和用戶輸入以便確定要供應給患者的目標壓力。在一些實施例中,模塊320、325、330、或335中的一個或多個利用控制器305和/或數(shù)據(jù)儲存器310來實現(xiàn)其功能??刂破?05、數(shù)據(jù)儲存器310、以及模塊320、325、330、和335可以被配置成通過通信總線315彼此通信。通信總線315可以是任意的標準通信總線。通信總線315可以至少部分地包括使用無線或有線連接的網(wǎng)絡連接。通信總線315可以包括由模塊320、325、330、或335中的一個或多個和/或控制器305執(zhí)行的多個處理或功能之間的通信。
控制系統(tǒng)224包括睡眠確定模塊320,該睡眠確定模塊被配置成用于分析由這些傳感器302中的一個或多個所獲取的數(shù)據(jù)來確定患者的睡眠狀態(tài)。在一些實施例中,睡眠確定模塊320將患者的睡眠狀態(tài)指定為熟睡或清醒??傮w上,睡眠確定模塊320可以分析傳感器數(shù)據(jù)來識別指示睡眠的呼吸模式??梢允褂么_定用戶是熟睡還是清醒的任何適合的方法。在其他專利公開中,例如美國專利號6,988,994和美國專利公開號2008/0092894中描述了一些適合的方法,這些公開各自以其全部內容通過援引并入本文。
控制系統(tǒng)224包括SDB檢測模塊325,該檢測模塊被配置成用于分析由這些傳感器302中的一個或多個獲取到的數(shù)據(jù)來檢測SDB事件,例如呼吸暫停、呼吸不足、流動限制等??傮w上,SDB檢測模塊325可以分析傳感器數(shù)據(jù)來識別指示SDB事件的呼吸模式。在2011年2月8日發(fā)布的授予嘉德(Gardon)等人的題為“自動滴定的方法和設備(Autotitrating Method and Apparatus)”的美國專利號7,882,834中披露了用于檢測SDB事件的技術實例,該披露的全部內容通過援引并入本文。
控制系統(tǒng)224包括壓力控制模塊330,該壓力控制模塊被配置成用于分析患者的睡眠狀態(tài)以及任何SDB事件,以便確定要供應給患者的呼吸氣體的壓力。例如,如果患者是清醒的,則壓力控制模塊330可以向控制系統(tǒng)224指出,應給供應給患者該清醒壓力。另一方面,如果患者是熟睡的,則壓力控制模塊330可以利用控制算法來確定要供應給患者的壓力,該壓力是在該壓力范圍內(例如,不超過該壓力范圍上限或最大壓力并且不低于該壓力范圍下限或最小壓力)。壓力控制模塊330可以考慮一個或多個SDB事件的存在并且作為響應調整目標壓力輸出。多種不同的控制方法或控制算法是可能的,包括在2011年8月12日提交的并且題為“用于向用戶提供氣體的設備和方法(APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING GASES TO A USER)”的PCT公開號WO 2012/020314中描述的方法,該公開以其全部內容通過援引并入本文??刂品椒ǖ钠渌麑嵗ɡ缍嘁?multi-night)、全自動持續(xù)正壓(auto-cpap)、雙水平(bi-level)、全自動雙水平(auto bi-level)等。
控制系統(tǒng)224包括轉變模塊335,該轉變模塊被配置成用于監(jiān)測在清醒與熟睡睡眠狀態(tài)之間的轉變。轉變模塊335可以與壓力控制模塊330協(xié)作來工作以便在清醒與睡眠控制模式之間轉變。例如,在從清醒狀態(tài)轉變至睡眠狀態(tài)時,轉變模塊335可以將壓力從清醒壓力升高至該壓力范圍下限。一旦壓力達到該壓力范圍,該壓力控制模塊330就可以控制確定要供應給患者的壓力。作為另一個實例,從睡眠狀態(tài)到清醒狀態(tài)的轉變可以類似地是由轉變模塊335負責的,該轉變模塊可以將壓力從該壓力范圍降低至清醒壓力。增大壓力和減小壓力的升降速率可以是彼此相同或不同的。這些升降速率也可以由該系統(tǒng)的用戶,例如臨床醫(yī)師、患者或醫(yī)師來選擇或調整。在一些實施例中,轉變模塊335被配置成用于在從清醒狀態(tài)到睡眠狀態(tài)的轉變過程中忽略SDB事件。在一些實施例中,如果患者在從該壓力范圍轉變至該壓力范圍的過程中醒來,則轉變模塊335可以將壓力從轉變發(fā)生時的壓力降低至該清醒壓力。
圖3展示了隨著時間而變化的供應給患者的呼吸氣體曲線350,該曲線顯示了多個不同事件以及對這些事件的響應。線段355表示隨著時間供應給患者的壓力。初始地,供應給患者的壓力是清醒壓力、或P清醒。該清醒壓力可以具有相對低的值,例如大于或等于大約4cmH2O或者小于大約4cmH2O。
當患者清醒時,所供應的壓力仍是清醒壓力。在出現(xiàn)退出觸發(fā)時,該壓力升高至該壓力范圍、或者Pmin與Pmax之間(包括端點)的壓力。該退出觸發(fā)可以是例如但不限于:在30次連續(xù)呼吸的移動窗口內的兩個呼吸暫停事件(例如,中樞性或阻礙性)、在30次連續(xù)呼吸的移動窗口內的兩個呼吸不足事件(例如,中樞性或阻礙性)、或者具有連續(xù)地三次流動受限呼吸的事件。應理解的是,該退出觸發(fā)可以包括不只是從清醒睡眠狀態(tài)轉變至熟睡睡眠狀態(tài)、而且還可以包括患者處于熟睡中的其他指示,例如呼吸暫停事件、呼吸不足事件等等。
在出現(xiàn)退出觸發(fā)時,所供應的壓力從清醒壓力增大到至少該壓力范圍下限。該壓力改變速率可以被配置成用于將給患者帶來的不適減小或最小化。該改變速率可以由用戶例如臨床醫(yī)師、患者或醫(yī)師來配置或調整。從清醒壓力到該壓力范圍的示例性改變速率為大約+0.1cmH2O/s。也可以使用其他值,例如至少大約+0.02cmH2O/s和/或小于或等于大約+2cmH2O/s、至少大約+0.05cmH2O/s、和/或小于或等于大約+1cmH2O/s、或至少大約+0.1cmH2O/s和/或小于或等于大約+0.5cmH2O/s。
在從清醒壓力轉變至該壓力范圍的過程中,可以忽略某些事件。例如,在該轉變過程中可以忽略SDB事件,因為將使用該壓力范圍內的壓力來處理這些事件。以比指定升降速率更高的速率來增大壓力可能對患者帶來不適。在一些實施例中,可以響應于一個或多個SDB事件來改變該升降速率。
在從清醒壓力轉變至該壓力范圍的過程中,如果患者的睡眠狀態(tài)被確定為清醒,此時,所供應的壓力可以從其當前值減小到清醒壓力。到清醒壓力的改變速率可以具有與從清醒壓力增大的改變速率相同的幅度、或者它可以是不同的。清醒壓力的示例性改變速率為大約-0.1cmH2O/s。也可以使用其他值,例如當該變化幅度為至少大約0.02cmH2O/s和/或小于或等于大約2cmH2O/s、至少大約0.05cmH2O/s、和/或小于或等于大約1cmH2O/s、或至少大約0.1cmH2O/s和/或小于或等于大約0.5cmH2O/s。
一旦壓力達到該壓力范圍下限(例如,Pmin),就可以使用該壓力算法來控制壓力,如在此更詳細描述的。例如,所供應的壓力可以響應于SDB事件而增大。類似地,該壓力可以在患者正常呼吸時減小。在這兩種情形下,涵蓋了通過該壓力算法提供的、具有下限Pmin并且具有上限Pmax的壓力范圍。作為實例,該壓力范圍可以從大約4cmH2O延伸至大約20cmH2O,其中Pmin大于或等于4cmH2O,Pmax小于或等于20cmH2O,Pmin小于Pmax,并且Pmin大于P清醒。
如果在壓力處于該壓力范圍內時患者清醒,則所供應的壓力可以以到清醒壓力的指定改變速率來減小。
遞送氣道正壓的方法
圖4展示了向患者遞送清醒壓力并且在該患者熟睡時遞送某個范圍的壓力的示例性方法400的流程圖,該范圍內的最小壓力與該清醒壓力不同。為了便于描述,將方法400的這些步驟描述為由控制系統(tǒng)224來執(zhí)行。然而,該方法的一個或多個步驟可以由設備200的一個或多個部件、和/或這些模塊320、325、330、335來執(zhí)行。另外,單一步驟或步驟組合可以通過在此所描述的這些系統(tǒng)和模塊的組合效果及功能來實現(xiàn)。
在框405中,控制系統(tǒng)224檢測患者的睡眠狀態(tài)。通過監(jiān)測一個或多個傳感器,該控制系統(tǒng)224可以檢測睡眠狀態(tài)并且確定患者是熟睡還是清醒。在一些實施例中,通過監(jiān)測呼吸模式來檢測睡眠狀態(tài)??梢允褂糜糜诖_定患者的睡眠狀態(tài)的任何適合的方法。在其他專利公開中,例如美國專利號6,988,994和美國專利公開號2008/0092894中描述了一些適合的方法,這些公開各自以其全部內容通過援引并入本文。
在框410中,該控制系統(tǒng)224根據(jù)患者是否清醒來沿著不同的控制環(huán)路進行。如果患者處于熟睡中,該方法400繼續(xù)至框415,在該框中該控制系統(tǒng)檢測睡眠障礙性呼吸。該控制系統(tǒng)224可以分析傳感器數(shù)據(jù)來檢測SDB事件。在2011年2月8日發(fā)布的授予嘉德(Gardon)等人的題為“自動滴定的方法和設備(Autotitrating Method and Apparatus)”的美國專利號7,882,834中披露了用于檢測SDB事件的技術實例,該披露的全部內容通過援引并入本文。
如果該控制系統(tǒng)224從清醒狀態(tài)轉變至睡眠狀態(tài),或者如果壓力轉變至該壓力范圍(例如,無論它是否以清醒壓力開始),該壓力可以按被配置成用于減小或消除與大的壓力變化相關的不舒適度的變化速率來改變。該壓力變化速率或該升高速率可以由用戶來選擇、調整、或配置。在一些實施例中,該升高速率可以是恒定的或者它可以至少部分地基于這些傳感器所獲取的數(shù)據(jù)、或者其他數(shù)據(jù)而變化。在轉變過程中,該控制系統(tǒng)224可以被配置成忽略在框415中檢測到的SDB。
在框420中,當壓力達到該壓力范圍時,該控制系統(tǒng)224可以采用多種控制方法,這些控制方法至少部分地基于任何檢測到的SDB事件或其不存在(例如,正常呼吸)來調整該壓力范圍內的壓力。多種不同的控制方法或控制算法是可能的,包括在2011年8月12日提交的并且題為“用于向用戶提供氣體的設備和方法(APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING GASES TO A USER)”的PCT公開號WO 2012/020314中描述的方法,該文件以其全部內容通過援引并入本文。
如果患者是清醒的,則方法400從框410前進到框425,在該框中該控制系統(tǒng)224控制PAP系統(tǒng)來以清醒壓力供應呼吸氣體,該清醒壓力小于或等于該壓力范圍下限。如果控制系統(tǒng)224正在從熟睡狀態(tài)轉變至清醒狀態(tài)或者如果壓力正在轉變至清醒壓力(例如,無論它是否在該壓力范圍內開始),該壓力可以按被配置成用于減小或消除與大的壓力變化相關的不舒適度的變化速率來改變。該壓力變化速率或該減小速率可以由用戶來選擇、調整、或配置。在一些實施例中,該減小速率可以是恒定的或者它可以至少部分地基于這些傳感器所獲取的數(shù)據(jù)、或者其他數(shù)據(jù)而變化。
在完成框420或框425中的操作之后,該方法400接著返回至框405,其中該控制系統(tǒng)224檢測患者的睡眠狀態(tài)。該控制環(huán)路因此可以在連續(xù)環(huán)路中前進以控制該PAP系統(tǒng)并且對患者的睡眠狀態(tài)和睡眠障礙性呼吸事件作出響應。
結論
已經參見附圖描述了對熟睡患者提供某個范圍的壓力并且對清醒患者提供較低壓力的PAP系統(tǒng)和方法的實例。已提供了圖中的表達來清楚地說明與具有清醒壓力設置的PAP療法有關的原理,并且出于易于描述而并非試圖勾勒單獨的物理實施例的目的提供了有關模塊或系統(tǒng)部分的細節(jié)。示例和附圖旨在展示釋而非限制此處描述實施例的保護范圍。
如在此所用的,術語“控制器”或“處理器”廣義地指任何適合的裝置、邏輯塊、模塊、電路、或用于執(zhí)行指令的元件的組合。例如,控制器305可包括任何常規(guī)的、通用的單芯片或多芯片微處理器,如處理器、處理器、Power處理器、處理器、處理器或處理器。此外,控制器305可包括任何常規(guī)的專用微處理器,如數(shù)字信號處理器。與在此所述描述的實施例相聯(lián)系而示出的不同的邏輯塊、模塊和電路可用下述裝置實施或執(zhí)行:通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、或其他可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件、或設計用于執(zhí)行在此所述的功能的其任何組合??刂破?05可與計算裝置組合實施,例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DSP芯結合的一個或多個微處理器、或任何其他類似構造。
數(shù)據(jù)儲存器310可以是指可儲存并檢索信息的電子電路,典型地是計算機數(shù)據(jù)或數(shù)字數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)儲存器310可以是指外部裝置或系統(tǒng),例如磁盤驅動器或是固態(tài)硬盤。數(shù)據(jù)儲存器310還可以是指直接連接至總線或控制器305的半導體快速存儲(芯片),例如,隨機存取存儲器(Random Acess Memory,RAM)或是不同形式的只讀存儲器(Read Only Memory,ROM)。其他形式的存儲器包括磁泡存儲器和磁芯存儲器。數(shù)據(jù)儲存器可以是被配置成在非臨時性介質中儲存信息的物理硬件。
此處所用的條件語言,如尤其是“可(can)”、“可以(could)”、“可能(might)”、“可(may)”、“例如”等,除非另外明確聲明或在使用的背景下以其他方式進行理解,否則通常旨在傳達:某些實施例包括而其他實施例不包括某些特征、元件和/或狀態(tài)。因此,此類條件語言總體上不旨在暗示特征、元件和/或狀態(tài)以任何方式對于一個或多個實施例是必需的。如在此所用的,術語“包括”、“包含”、“包括”、“包括了”、“具有”、“具有了”或其任何其他變體旨在涵蓋非排他性包括。例如,包括一系列要素的過程、方法、物品或裝置不必僅限于這些要素,而是可包括未明確列出的或這種過程、方法、制品或裝置所固有的其他要素。還有,術語“或”以其包括性含義(而不是以其排他性含義)使用,這樣使得當其在用于例如連接一系列要素時,術語“或”表示該系列中的一個、一些或所有要素。結合性的語言,例如短語“X,Y和Z中的至少一個”,除非明確另外的說明,應結合術語通常的含義及上下文理解為,X,Y或Z。因此,上述結合性語言通常不暗指具體實施例中需要存在至少一個X,至少一個Y和至少一個Z每一者。在此所使用的表示近似值、估計值、或不精確值尤其例如“左右”、“大約”、“約”等的語言一般旨在傳達:由該語言描述的值是在所述值的10%以內、所述值的5%以內、或所述值的1%以內,除非另有具體說明或者在所使用的上下文內有其他理解。
應當強調,可以對在此所述的實施例做出許多變更和修改,其元素要被理解為是在其他可接受的實例中的。所有這些修改和變更旨在包括在本披露的范圍內,并由以下權利要求書保護。此外,在前述的披露中不旨在暗示任何特定的部件、特性或過程步驟是需要或必需的。