患者-通氣機(jī)異步性檢測的制作方法
【專利摘要】用于檢測對象(106)與通氣機(jī)(140)之間的異步性的系統(tǒng)和方法是基于分析跨多個呼吸周期的呼吸參數(shù)的。通過確定與呼吸計時相關(guān)的一個或多個參數(shù)(吸氣持續(xù)時間、呼氣持續(xù)時間、等等)和/或呼吸流率和呼吸壓力的組合的變化性和/或相關(guān)性，可以檢測和/或預(yù)測異步性。
【專利說明】
患者-通氣機(jī)異步性檢測
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本公開內(nèi)容設(shè)及用于在使用通氣機(jī)的對象的呼吸處置期間檢測對象與通氣機(jī)之 間的異步性的系統(tǒng)和方法，并且具體地設(shè)及確定在多個呼吸周期內(nèi)的一個或多個呼吸參數(shù) 之間的變化性和/或相關(guān)性的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 利用呼吸治療來處置患者是常見的。呼吸治療的一些示例使用(無創(chuàng)）呼吸支持回 路。不同類型的呼吸支持回路可W用于不同類型的呼吸治療。針對一些類型的呼吸治療，可 W使用通氣機(jī)。一些通氣機(jī)對患者（的呼吸努力）做出響應(yīng)或反應(yīng)。通氣機(jī)未能對患者充分 地做出響應(yīng)或反應(yīng)、或通氣機(jī)未能提供足夠的呼吸處置會引起患者與通氣機(jī)之間的異步 性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此，本發(fā)明的一個或多實施例的目的是提供一種被配置為無創(chuàng)地檢測對象與通 氣機(jī)之間的異步性的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:通氣機(jī)、一個或多個傳感器、W及一個或多個處 理器。所述通氣機(jī)被配置為向?qū)ο筇峁o創(chuàng)呼吸處置。所述一個或多個傳感器被配置為生 成傳達(dá)與在多個呼吸周期期間所述對象的一個或多個呼吸參數(shù)相關(guān)的信息的輸出信號。所 述一個或多個處理器被配置為運(yùn)行計算機(jī)程序部件。所述計算機(jī)程序部件包括呼吸確定部 件、統(tǒng)計部件、異步性部件、W及控制部件。所述控制部件被配置為根據(jù)治療方案來控制所 述通氣機(jī)。所述呼吸參數(shù)部件被配置為基于來自所述一個或多個傳感器的所生成的輸出信 號來確定所述一個或多個呼吸參數(shù)。所述統(tǒng)計部件被配置為確定一個或多個所確定的呼吸 參數(shù)跨多個呼吸周期的變化性。所述異步性部件被配置為基于所確定的變化性來確定所述 對象與所述通氣機(jī)之間的異步性。所述控制部件還被配置為基于由所述異步性部件確定的 異步性來調(diào)節(jié)所述通氣機(jī)的操作。
[0004] 本發(fā)明的一個或多個實施方式的又一方面提供一種用于無創(chuàng)地檢測對象與通氣 機(jī)之間異步性的方法。所述方法包括生成傳達(dá)與在多個呼吸周期期間所述對象的一個或多 個呼吸參數(shù)相關(guān)的信息的輸出信號;基于所生成的輸出信號來確定所述一個或多個呼吸參 數(shù);確定一個或多個所確定的呼吸參數(shù)跨多個呼吸周期的變化性;并且基于所確定的變化 性來確定所述對象與所述通氣機(jī)之間的異步性。
[0005] -個或多個實施方式的再一方面是提供一種被配置為無創(chuàng)地檢測對象與通氣機(jī) 之間的異步性的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括用于生成傳達(dá)與在多個呼吸周期期間所述對象的一個 或多個呼吸參數(shù)相關(guān)的信息的輸出信號的單元;用于基于所生成的輸出信號來確定所述一 個或多個呼吸參數(shù)的單元;用于確定一個或多個所確定的呼吸參數(shù)跨多個呼吸周期的變化 性的單元；W及用于基于所確定的變化性來確定所述對象與所述通氣機(jī)之間的異步性的單 J L· 〇
[0006] 在參考附圖考慮W下描述和權(quán)利要求書后，本公開的運(yùn)些與其他目的、特征和特 性，w及操作的方法和相關(guān)結(jié)構(gòu)元件的功能w及各部分的組合w及制造的經(jīng)濟(jì)性將變得更 加顯而易見，所有附圖形成了本說明書的一部分，其中，類似的附圖標(biāo)記在各個附圖中指代 對應(yīng)部分。然而，應(yīng)當(dāng)明確理解，附圖僅是出于說明和描述的目的，并不旨在作為對本公開 的限制的限定。
【附圖說明】
[0007] 圖1示意了根據(jù)一個或多個實施例的用于檢測對象與通氣機(jī)之間的異步性的系統(tǒng) 的示意圖；W及
[0008] 圖2示意了根據(jù)一個或多個實施例的用于檢測對象與通氣機(jī)之間的異步性的方 法。
【具體實施方式】
[0009] 如在本文中所使用的，單數(shù)形式的"一"、"一個"和"該"包括多個指代，除非在上下 文中清楚地另有指定。如在本文中所使用的，兩個或更多部分或部件被"禪合"的表述應(yīng)意 指所述部分被直接或間接地（即，通過一個或多個中間部分或部件）結(jié)合在一起或一起運(yùn) 行，只要發(fā)生鏈接。如在本文所使用的，"直接禪合"意指兩個元件直接彼此接觸。如在本文 所使用的，"固定地禪合"和"固定的"意指兩個部件被禪合從而作為一體移動，同時維持相 對于彼此的恒定取向。
[0010] 如在本文中所使用的，詞語"單式"意指將部件創(chuàng)建為單件或單元。也就是說，包括 單獨創(chuàng)建并之后禪合在一起作為單元的多個件的部件不是"單式"部件或體。如在本文中所 采用的，兩個或更多個部分或部件彼此"接合"的表述意指所述部分直接地或通過一個或多 個中間部分或部件而對彼此施力。如在本文中所采用的，術(shù)語"數(shù)量"應(yīng)意指一或大于一的 整數(shù)（即，多個）。如在本文中所采用的，括號內(nèi)的語句可W被解讀為被任選地包含，或者在 上下文將不允許運(yùn)樣的解讀時被解讀為示范性的或解釋性的。
[0011] 本文中所使用的方向性用語，例如，通過舉例而非限制性的，頂部、底部、左、右、 上、下、前、后W及由此衍生詞，設(shè)及附圖中示出的元件的取向，并非限制權(quán)利要求，除非其 中明確記載。
[0012] 圖1示意了被配置為(無創(chuàng)地)預(yù)測和/或檢測對象106與通氣機(jī)140之間的異步性 和/或通氣故障的系統(tǒng)10。通氣機(jī)140被配置為向?qū)ο?06提供呼吸處置。通氣機(jī)可W是但并 非必須被配置為提供無創(chuàng)呼吸處置。無創(chuàng)通氣可W被稱為NIV。對象106可互換地被稱為患 者106。系統(tǒng)10可W與呼吸處置系統(tǒng)和/或呼吸處置設(shè)備集成、嵌入、合并、組合和/或W其他 方式結(jié)合地操作，呼吸處置系統(tǒng)和/或呼吸處置設(shè)備包括但不限于W下中的一個或多個:通 氣機(jī)、氣道正壓設(shè)備(PAP/CPAP/BiPAP⑥等）、壓力發(fā)生器、和/或可W用于提供呼吸處置的 其他系統(tǒng)或設(shè)備。
[0013] 系統(tǒng)10可W包括一個或多個通氣機(jī)140、一個或多個傳感器142、一個或多個處理 器110、和/或其他部件。如本文中所使用的，"異步性"可W被解讀為通氣機(jī)未能充分地響 應(yīng)、反應(yīng)、和/或預(yù)見如可W由呼吸臨床醫(yī)生所確定的患者的呼吸需求的故障的類型。備選 地和/或同時地，本文中可W使用異步性的其他定義。
[0014] 在一些實施例中，臨床醫(yī)生可W在同步性/異步性的一組不同的水平和/或分?jǐn)?shù)之 間進(jìn)行區(qū)分。通過非限制性示例，四水平集的范圍可w從嚴(yán)重異步性、到中等異步性、到微 小異步性、到同步性。不同的水平可W對應(yīng)于代表患者將要執(zhí)行的不同的推薦動作(若有的 話）。在一些實施例中，異步性的特定的所確定的水平(例如"嚴(yán)重異步性"）的出現(xiàn)和/或檢 測可W被稱為"異步性的檢測"。在一些實施例中，異步性的特定的所確定的水平的出現(xiàn)和/ 或檢測可W被稱為"NIV故障的預(yù)測"?？蒞已經(jīng)在實驗上建立某些呼吸參數(shù)(和/或基于其 的參數(shù))和來自呼吸臨床醫(yī)生的評估之間的統(tǒng)計學(xué)顯著的相關(guān)性。
[0015] 通氣機(jī)140可W被配置為提供用于例如通過管路180輸送至對象106的氣道的可呼 吸氣體的加壓流。管路180可W被稱為輸送回路180和/或?qū)ο蠼涌?180。通氣機(jī)140可W被配 置為調(diào)節(jié)與對象106的呼吸周期基本同步的可呼吸氣體的加壓流的壓力水平、流量、濕度、 速度、加速度、和/或其他參數(shù)。對象106可W發(fā)起或不發(fā)起呼吸的一個或多個相位。呼吸治 療可W通過非限制性舉例的方式被實施為壓力控制、壓力支持、體積控制、流量控制、和/或 它們的一個或多個組合。例如，為了支持吸氣，可呼吸氣體的加壓流的壓力可W被調(diào)節(jié)到吸 氣壓力。例如，為了支持呼氣，可呼吸氣體的加壓流的壓力可W被調(diào)節(jié)到呼氣壓力。在本公 開內(nèi)容的范圍內(nèi)可預(yù)見到用于通過輸送可呼吸氣體的加壓流來提供呼吸治療的其他方案。
[0016] 可呼吸氣體的加壓流可W經(jīng)由管路180從通氣機(jī)140輸送到對象106的氣道。管路 180可包括管道182(例如，柔性長度的軟管)和/或?qū)ο蠼涌谄骶?84。管路180可W將對象接 口器具184放置為與通氣機(jī)140流體連通。管路180可W形成一條或多條流體路徑，可呼吸氣 體的加壓流通過該一條或多條流體路徑在對象接口器具184、通氣機(jī)140、和/或系統(tǒng)10之間 被傳送。
[0017] 對象接口器具184可W被配置為將可呼吸氣體的加壓流輸送至對象106的氣道。運(yùn) 樣，對象接口器具184可W包括適合于該功能的任何器具。在一個實施例中，通氣機(jī)140是專 用通氣設(shè)備，并且對象接口器具184被配置為與用于向?qū)ο?06輸送呼吸治療的另一接口器 具可移除地禪合。在一些實施例中，對象接口器具184的使用可W是無創(chuàng)的。備選地和/或同 時地，在一些實施例中，對象接口器具184的使用可W是有創(chuàng)的。例如，對象接口器具184可 W被配置為與氣管內(nèi)導(dǎo)管、氣管切口開口、和/或其他接口器具接合和/或被插入到氣管內(nèi) 導(dǎo)管、氣管切口開口、和/或其他接口器具接合中。在一個實施例中，對象接口器具184被配 置為在沒有介入器具的情況下接合對象106的氣道。在該實施方式中，對象接口器具184可 W包括W下中的一個或多個:氣管內(nèi)導(dǎo)管、鼻插管、氣管切開導(dǎo)管、鼻罩、鼻/ 口罩、全罩式面 罩、全面罩、和/或與對象的氣道傳送氣體流的其他接口器具。本公開內(nèi)容不限于運(yùn)些范例， 并且預(yù)見到使用任何對象接口向?qū)ο?06輸送可呼吸氣體的加壓流。
[0018] 對象106與通氣機(jī)140之間的異步性可W通過非限制性舉例的方式包括遺漏的觸 發(fā)、外來的觸發(fā)、延遲的觸發(fā)、預(yù)循環(huán)、延遲的循環(huán)、和/或其中對象106的呼吸需求未被充分 滿足和/或未被理解的其他呼吸事件的發(fā)生。在一些實施例中，異步性可W包括如本公開內(nèi) 容中所描述的其他事件。在一些實施例中，異步性可W由（例如通氣機(jī)140與對象106之間 的）呼吸支持回路中的泄漏引起。異步性可W是針對通氣故障（或NIV故障）的預(yù)報器，除了 其他特征之外，包括但不限于淺快呼吸指數(shù)（RSBI)、pH、W及吸入氧濃度分?jǐn)?shù)的分壓 化aFi02)。
[0019] 在一些實施例中，系統(tǒng)10可W包括一個或多個傳感器，其被配置為生成傳達(dá)與對 象106的呼吸參數(shù)、呼吸氣流、氣道機(jī)制、生理機(jī)能、醫(yī)學(xué)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、和/或其他參數(shù)相 關(guān)的信息的輸出信號。所生成的輸出信號可W對應(yīng)于一個或多個呼吸周期。圖1示意了系統(tǒng) 10,其包括被配置為生成傳達(dá)信息的輸出信號的傳感器142。通過非限制性舉例的方式，參 數(shù)可W包括流量、（氣道)壓力、濕度、速度、加速度、和/或其他參數(shù)中的一個或多個。傳感器 142可W與通氣機(jī)140、系統(tǒng)10、和/或?qū)ο蠼涌谄骶?84流體連通。傳感器的數(shù)量或傳感器的 放置不受圖1中的描繪所限制。圖1中對包括一個構(gòu)件的傳感器142的圖示不旨在為限制性 的。
[0020] 傳感器142被配置為生成傳達(dá)與一個或多個呼吸參數(shù)相關(guān)的信息的輸出信號。在 一些實施例中，傳感器142可W被配置為生成傳達(dá)與設(shè)及對象106的生理參數(shù)相關(guān)的信息的 輸出信號。在一些實施例中，傳感器142可W包括與壓力傳感器、流量計、0)2傳感器、照度傳 感器、光線傳感器、光學(xué)傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、麥克風(fēng)、通量傳感器、和/或其他 傳感器相同或相似的一個或多個功能或特征。
[0021] 所生成的輸出信號可W傳達(dá)與如下參數(shù)相關(guān)的信息，所述參數(shù)與對象106的氣道 的狀態(tài)和/或狀況、對象106的呼吸、由對象106呼吸的氣體、由對象106呼吸的氣體的成分、 由對象106呼吸的氣體的一個或多個C〇2參數(shù)、到對象106的氣道的氣體的輸送、和/或由對 象做出的呼吸努力相關(guān)聯(lián)。例如，參數(shù)可W與通氣機(jī)140(或者與通氣機(jī)140集成、組合或連 接的設(shè)備）的部件的機(jī)械單元的測量結(jié)果相關(guān)，所述測量結(jié)果例如為閥驅(qū)動電流、轉(zhuǎn)子速 度、電機(jī)速度、風(fēng)機(jī)速度、風(fēng)扇速度、或可W通過先前已知的和/或校準(zhǔn)的數(shù)學(xué)關(guān)系用作對前 面列出的參數(shù)中的任何的代理的相關(guān)測量結(jié)果。從傳感器產(chǎn)生的信號或信息可W被發(fā)送到 通氣機(jī)140、處理器110、用戶接口 120、存儲器130、和/或圖1中示出的其他部件。運(yùn)種傳輸可 W是有線的和/或無線的。
[0022] 輸出信號可W W固定速率和/或可變速率來生成。例如，在一些實施例中，傳感器 142可W被配置為每1ms、10ms、100ms、1S、和/或其他合適的間隔生成輸出信號。
[0023] 圖1中的系統(tǒng)10的用戶接口 120被配置成為對象106(或另一用戶108)提供的接口， 通過該接口用戶能夠向系統(tǒng)10提供信息和/或從系統(tǒng)10接收信息。運(yùn)使得數(shù)據(jù)、結(jié)果、和/或 指令W及任何其他可通信項目（統(tǒng)稱為"信息"）能夠在用戶與系統(tǒng)10之間通信?？蒞傳達(dá)給 對象106的信息的示例是系統(tǒng)10和/或通氣機(jī)140的當(dāng)前操作模式或操作設(shè)置。適于包含在 用戶接口 120中的接口設(shè)備的范例包括小鍵盤、按鈕、開關(guān)、鍵盤、旋鈕、操縱桿、顯示屏、觸 摸屏、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、指示燈、聲音警報和打印機(jī)。信息可W由用戶接口 120W聽覺信號、視 覺信號、觸覺信號、和/或其他感覺信號或它們的任意組合的形式提供。
[0024] 通過非限制性舉例的方式，用戶接口 120可W包括能夠發(fā)光的福射源。該福射源包 括例如至少一個LED、至少一個燈泡、顯示屏和/或其他源中的一個或多個。用戶接口 120可 W控制福射源W向?qū)ο?06傳達(dá)信息的方式來發(fā)光。
[0025] 應(yīng)當(dāng)理解的是，有線的或無線的其他通信技術(shù)也在文本中被預(yù)見作為用戶接口 120。例如，在一個實施例中，用戶接口 120可W與由（物理)存儲器130提供的可移除存儲接 口集成。在該示例中，信息被從可移除的存儲器(例如智能卡、閃存驅(qū)動器、可移除磁盤等） 加載到系統(tǒng)10中，該信息使(一個或多個)用戶能夠定制系統(tǒng)10的實施方式。適于與系統(tǒng)10 一起作為用戶接口 120的其他示范性輸入設(shè)備和技術(shù)包括但不限于RS-232端口、RF鏈路、IR 鏈路、（電話、線纜、W太網(wǎng)、因特網(wǎng)或其他)調(diào)制解調(diào)器。簡言之，能夠預(yù)見到用于與系統(tǒng)10 通信信息的任何技術(shù)作為用戶接口 120。
[0026] 圖1中的系統(tǒng)10的存儲器130包括電子地存儲信息的數(shù)字存儲介質(zhì)和/或電子存儲 介質(zhì)。存儲器130的存儲介質(zhì)可W包括與系統(tǒng)10集成地（即基本上不可移除）提供的系統(tǒng)存 儲器和/或可移除地經(jīng)由例如端口（例如USB端口、火線端口等）或驅(qū)動器(例如磁盤驅(qū)動器 等)連接到系統(tǒng)10的可移除存儲器中的一個或兩者。存儲器130可W包括光學(xué)可讀存儲介質(zhì) (例如光盤等）、磁性可讀存儲介質(zhì)（例如磁帶、磁性硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器等）、基于電荷 的存儲介質(zhì)（例如EPROM、EEPR0M、RAM等）、固態(tài)存儲介質(zhì)（例如閃存驅(qū)動器等）和/或其他電 子可讀存儲介質(zhì)中的一個或多個。存儲器130可W存儲軟件算法、由處理器110確定的信息、 經(jīng)由用戶接口 120接收到的信息和/或使得系統(tǒng)10能夠正常工作的其他信息。例如，存儲器 130可W記錄或存儲與所提供的呼吸治療相關(guān)的信息、和/或其他信息。存儲器130可W是系 統(tǒng)10內(nèi)的單獨部件，或者與系統(tǒng)10的一個或多個其他部件(例如處理器110)集成地提供。
[0027] 圖1中的系統(tǒng)10的處理器110被配置為提供系統(tǒng)10中的信息處理和控制能力。因 此，處理器110包括數(shù)字處理器、微控制器、模擬處理器、被設(shè)計為處理信息的數(shù)字電路、被 設(shè)計為處理信息的模擬電路、狀態(tài)機(jī)、和/或用于電子地處理信息的其他機(jī)構(gòu)中的一個或多 個。盡管處理器110在圖1中被示出為單個實體，但是運(yùn)僅僅是出于說明性的目的。在一些實 施方式中，處理器110包括多個處理單元。
[00%]如圖1所示，處理器110被配置為運(yùn)行一個或多個計算機(jī)程序部件。一個或多個計 算機(jī)程序部件包括治療部件111、呼吸參數(shù)部件112、統(tǒng)計部件113、異步性部件114、控制部 件115、和/或其他部件中的一個或多個。處理器110可W被配置為通過軟件;硬件；固件;軟 件、硬件和/或固件的特定組合;和/或用于配置處理器110上的處理能力的其他機(jī)構(gòu)來運(yùn)行 部件111、112、113、114 和/或 115。
[0029] 應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管部件111-115在圖1中被示出為共同位于單個處理單元內(nèi)，但 是在其中處理器110包括多個處理單元的實施方式中，部件111-115中的一個或多個可W被 定位為遠(yuǎn)離其他部件。由W下描述的不同部件111-115提供的功能描述是出于說明性的目 的，并且不旨在為限制性的，因為部件111-115中的任意部件可W提供比所描述的更多或更 少的功能。例如，部件111-115中的一個或多個可W省略，并且其一些或全部功能可W由部 件111-115中的其他部件來提供。應(yīng)該注意的是，處理器110可W配置為運(yùn)行一個或多個額 外部件，所述一個或多個額外部件可W運(yùn)行下面歸屬于部件111-115之一的一些或全部功 能。在一些實施例中，部件111-115的操作可W連續(xù)地、W可變間隔、和/或W固定間隔執(zhí)行。 例如，當(dāng)由傳感器142生成新的輸出信號時，系統(tǒng)10可W基于所生成的輸出信號來重新評估 和/或重新確定對應(yīng)的參數(shù)值、變化性、相關(guān)性、和/或其他值。
[0030] 治療部件111被配置為獲得和/或確定針對對象106的治療方案。例如，治療方案可 W從護(hù)理者和/或醫(yī)學(xué)專業(yè)人員獲得。在一些實施例中，治療方案可W基于對象106的病史、 醫(yī)學(xué)癥狀、和/或醫(yī)學(xué)狀況確定。在一些實施例中，治療方案對應(yīng)于系統(tǒng)10和/或通氣機(jī)140 的一個或多個設(shè)置。
[0031] 圖1中的系統(tǒng)10的呼吸參數(shù)部件112被配置為確定一個或多個氣體參數(shù)、呼吸參 數(shù)、醫(yī)學(xué)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、和/或來自由一個或多個傳感器142生成的輸出信號的其他參數(shù)。 呼吸參數(shù)部件112的確定可W在每個呼吸相位、每個呼吸周期、在兩個或多個呼吸之間、基 于一個或多個先前呼吸的相似度、和/或W其他方式來做出。
[0032] 呼吸參數(shù)可包括W下中的一個或多個和/或與W下中的一個或多個相關(guān)：（峰值） 流量、流率、泄漏流量、泄漏校正體積、在呼氣期間的（估計的）流量限制、殘留體積、每次呼 吸的最大呼氣流量、（潮氣)量、每分鐘(潮氣)量、吸氣壓和/或呼氣壓、在吸氣的前0.1s期間 的壓力變化、在呼氣的最后0.1s期間的流率變化、（估計的）氣道阻力、（估計的）氣道順從 性、氣體溫度、氣體濕度、氣體速度、氣體加速度、氣體成分(例如，諸如C〇2的一種或多種組 分的濃度）、熱能損耗、（故意的)氣體泄漏、和/或與可呼吸氣體的（加壓)流相關(guān)的其他測量 結(jié)果。
[0033] 可W從氣體參數(shù)和/或傳達(dá)可呼吸氣體的加壓流的測量結(jié)果的其他輸出信號導(dǎo)出 一個或多個呼吸參數(shù)。一個或多個呼吸參數(shù)可W包括W下中的一個或多個:呼吸速率、呼吸 長度或周期、吸氣時間或持續(xù)時間、呼氣時間或持續(xù)時間、呼吸流量曲線形狀、從吸氣到呼 氣的轉(zhuǎn)變時間和/或從呼氣到吸氣的轉(zhuǎn)變時間、從峰值吸氣流率到峰值呼氣流率的轉(zhuǎn)變時 間和/或從峰值呼氣流率到峰值吸氣流率的轉(zhuǎn)變時間、呼吸壓力曲線形狀、最大近側(cè)壓降 (每呼吸周期和/或相位）、和/或其他呼吸參數(shù)，包括多個呼吸參數(shù)的比率和/或其他組合。 例如，呼吸參數(shù)可W包括呼吸的吸氣時間除W呼吸長度。該功能的一些或全部可W并入、共 享、和/或集成到處理器110的其他計算機(jī)程序部件中。
[0034] 呼吸參數(shù)可W包括與對象106的呼吸相關(guān)的計時參數(shù)，例如在吸氣與呼氣之間的 呼吸轉(zhuǎn)變。計時參數(shù)可W包括將吸氣相位與呼氣相位分開和/或?qū)⒑魵庀辔慌c吸氣相位分 開的轉(zhuǎn)變時刻、呼吸周期、呼吸速率、吸氣時間或持續(xù)時間、呼氣時間或持續(xù)時間、吸氣相位 的開始和/或結(jié)束、呼氣相位的開始和/或結(jié)束、和/或其他呼吸計時參數(shù)。
[0035] 環(huán)境參數(shù)可W與電磁福射、各種溫度、濕度水平、和/或可W與系統(tǒng)10附近或?qū)ο?106附近的環(huán)境狀況相關(guān)的其他環(huán)境參數(shù)的參數(shù)中的一個或多個相關(guān)。一個或多個醫(yī)學(xué)參 數(shù)可W與對象106的被監(jiān)視的生命體征、對象106的生理參數(shù)、和/或?qū)ο?06的其他醫(yī)學(xué)參 數(shù)相關(guān)。該功能的一些或全部能夠被并入或集成到處理器110的其他計算機(jī)程序部件中。
[0036] 統(tǒng)計部件113被配置為確定一個或多個呼吸參數(shù)的變化性、相關(guān)性、和/或相似性。 統(tǒng)計部件113可W被配置為支持在數(shù)字值的集合上的統(tǒng)計操作。在一些實施例中，統(tǒng)計部件 113可W被配置為確定呼吸長度變化性、呼氣時間變化性、吸氣時間變化性、潮氣量變化性、 峰值流量變化性、泄漏流量變化性、和/或其他類型的變化性中的一個或多個。在一些實施 例中，變化性可W基于多個呼吸周期、預(yù)定持續(xù)時間（例如，30、45、60、90秒和/或另一合適 的持續(xù)時間）的標(biāo)準(zhǔn)差和/或變化和/或它們的組合。例如，變化性可W基于45秒窗口來確 定，并且可W在確定變化性時排除在該窗口中測得的最高值和最低值。
[0037] 在一些實施例中，統(tǒng)計部件113可W被配置為利用橫跨多個呼吸、特定持續(xù)時間、 和/或它們的一個或多個組合的一個或多個先前確定的參數(shù)來確定當(dāng)前呼吸參數(shù)的相似性 (通過非限制舉例的方式:呼吸持續(xù)時間、吸氣持續(xù)時間、呼氣持續(xù)時間、潮氣量、峰值流量、 泄漏流量等）。
[0038] 在一些實施例中，統(tǒng)計部件113可W被配置為確定橫跨特定數(shù)量的呼吸、特定持續(xù) 時間、和/或它們的一個或多個組合的呼吸參數(shù)的合計值(例如，平均值）。
[0039] 在一些實施例中，統(tǒng)計部件113可W被配置為確定呼吸簡況相關(guān)性。呼吸簡況相關(guān) 性可W基于流量相關(guān)性和壓力相關(guān)性的組合（例如，數(shù)值組合）。例如，為了確定流量相關(guān) 性，當(dāng)前流率(在單個呼吸周期期間）可W與（例如，針對10個對應(yīng)的呼吸周期的）先前10個 流率或基于其的平均值進(jìn)行對比。例如，為了確定壓力相關(guān)性，當(dāng)前吸氣壓力可W與先前10 個呼吸周期的平均吸氣壓力進(jìn)行對比。
[0040] 在一些實施例中，統(tǒng)計參數(shù)113可W被配置為確定呼吸簡況一致性。呼吸簡況一致 性可W基于流量一致性和壓力一致性的組合（例如，數(shù)值組合）。例如，為了確定流量一致 性，當(dāng)前流率(在單個呼吸周期期間）可W與（例如，針對10個相應(yīng)的呼吸周期，基于平均值 和當(dāng)前值之間的平均絕對誤差)先前10個流率或基于其的平均值進(jìn)行對比。
[0041] 異步性部件114被配置為確定對象106與通氣機(jī)140之間的異步性。通過異步性部 件114的確定可W基于其他計算機(jī)程序部件和/或由一個或多個傳感器142生成的輸出信號 的確定，輸出信號包括但不限于呼吸參數(shù)、呼吸簡況相關(guān)性、呼吸簡況一致性、和/或其他測 量結(jié)果、確定、和/或估計中的一個或多個變化性。如本文中所使用的，術(shù)語"估計值"包括近 似值。
[0042] 在一些實施例中，通過異步性部件114的確定可W基于針對"HI"(和/或基于其的 值，包括但不限于r2等）的一個或多個闊值。在一些實施例中，異步性可W被表達(dá)為數(shù)字值， 例如同步性水平和/或百分比。
[0043] 在一些實施例中，異步性可W使用異步性模型來建模，異步性模型通過非限制舉 例的方式可W包括氣道阻力、呼氣時間變化性、泄漏量、呼吸簡況相關(guān)性、和/或其他參數(shù)中 的一個或多個。
[0044] 控制部件115被配置為例如根據(jù)治療方案控制系統(tǒng)10、系統(tǒng)10和/或通氣機(jī)140(或 其部件）的操作?？刂撇考?15的控制可W基于其他計算機(jī)程序部件和/或由一個或多個傳 感器142生成的輸出信號來確定，包括但不限于由異步性部件114來確定。
[0045] 控制部件115可W被配置為控制通氣機(jī)140使得可呼吸氣體的加壓流的一個或多 個氣體參數(shù)根據(jù)呼吸治療方案隨時間變化。控制部件115可W被配置為控制通氣機(jī)140W在 吸氣相位期間提供在吸氣壓力水平的可呼吸氣體的加壓流，W及在呼氣相位期間提供在呼 氣壓力水平的可呼吸氣體的加壓流。由本文中描述的一個或多個部件確定的和/或通過傳 感器142接收的參數(shù)可W由控制部件115例如W反饋方式使用W調(diào)節(jié)系統(tǒng)10和/或通氣機(jī) 140的一個或多個治療模式/設(shè)置/操作。
[0046] 備選地和/或同時地，通過用戶接口 120接收的信號和/或信息可W由控制部件115 例如W反饋方式使用W調(diào)節(jié)系統(tǒng)10的一個或多個治療模式/設(shè)置/操作?？刂撇考?15可W 被配置為相對于對象的呼吸周期中的、在多個呼吸周期內(nèi)的、和/或任何其他的與計時部件 112的任意檢測的事件或確定有關(guān)的轉(zhuǎn)變時刻對它的操作進(jìn)行計時。
[0047] 圖2圖示了用于無創(chuàng)地檢測對象與通氣機(jī)之間的異步性的方法200。下面提出的方 法200的操作旨在為說明性的。在一些實施例中，方法200可W利用未描述的一個或多個額 外的操作和/或在沒有所討論的一個或多個操作的情況下完成。此外，圖2中圖示的和下面 描述的方法200的操作順序不旨在為限制性的。
[004引在一些實施例中，方法200被實施在一個或多個處理設(shè)備（例如數(shù)字處理器、微控 制器、模擬處理器、被設(shè)計為處理信息的數(shù)字電路、被設(shè)計為處理信息的模擬電路、狀態(tài)機(jī) 和/或用于電子地處理信息的其他機(jī)構(gòu)）中。一個或多個處理設(shè)備可W包括響應(yīng)于電子地存 儲在電子存儲介質(zhì)上的指令來運(yùn)行方法200的一些或全部操作的一個或多個設(shè)備。一個或 多個處理設(shè)備可W包括通過?？诒辉O(shè)計用于執(zhí)行方法200的操作中的一個或多個的硬件、 固件和/或軟件而被配置的一個或多個設(shè)備。
[0049] 在操作202處，生成傳達(dá)與在多個呼吸周期期間對象的一個或多個呼吸參數(shù)相關(guān) 的信息的輸出信號。在一些實施例中，操作202是由與（圖1中示出的并且本文描述的）傳感 器142相同或相似的一個或多個傳感器執(zhí)行的。
[0050] 在操作204處，基于所生成的輸出信號來確定一個或多個呼吸參數(shù)。在一些實施例 中，操作204是由與（圖1中示出的并且本文描述的）呼吸參數(shù)部件112相同或相似的呼吸參 數(shù)部件執(zhí)行的。
[0051] 在操作206處，確定一個或多個所確定呼吸參數(shù)跨多個呼吸周期的變化性。在一些 實施例中，操作206是由與（圖1中示出的并且本文描述的）統(tǒng)計部件113相同或相似的統(tǒng)計 部件執(zhí)行的。
[0052] 在操作208處，基于所確定的變化性來確定對象與通氣機(jī)之間的異步性。在一些實 施例中，操作208是由與（圖1中示出的并且本文描述的）異步性部件114相同或相似的異步 性部件執(zhí)行的。
[0053] 在權(quán)利要求書中，放置在括號內(nèi)的任何附圖標(biāo)記不得被解釋為限制權(quán)利要求。詞 語"包含"或"包括"不排除在權(quán)利要求書中所列舉的那些W外的元件或步驟的存在。在枚舉 了若干單元的設(shè)備權(quán)利要求中，運(yùn)些單元中的若干可W由同一項硬件實現(xiàn)。元件前的詞語 "一"或"一個"不排除多個運(yùn)種元件的存在。在枚舉了若干單元的任何設(shè)備權(quán)利要求中，運(yùn) 些單元中的若干可W由同一項硬件實現(xiàn)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定元件并 不指示不能組合使用運(yùn)些元件。
[0054] 盡管出于說明性目的基于當(dāng)前被認(rèn)為最實用且優(yōu)選的實施例，W上提供的描述提 供了詳細(xì)說明，但是應(yīng)理解，運(yùn)種詳細(xì)說明僅是出于該目的，并且本公開不限于明確公開的 實施例，而是相反，旨在覆蓋在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的修改和等價布置。例如，應(yīng)理 解，本公開預(yù)見，在可能的程度上，任何實施例的一個或多個特征能夠與任何其他實施例的 一個或多個特征相組合。
【主權(quán)項】
1. 一種被配置為無創(chuàng)地檢測對象與通氣機(jī)之間的異步性的系統(tǒng)（10)，所述系統(tǒng)包括： 通氣機(jī)(140 )，其被配置為向?qū)ο筇峁o創(chuàng)呼吸處置； 一個或多個傳感器（142)，其被配置為生成傳達(dá)與在多個呼吸周期期間所述對象的一 個或多個呼吸參數(shù)相關(guān)的信息的輸出信號； 一個或多個處理器（110)，其被配置為運(yùn)行計算機(jī)程序部件，所述計算機(jī)程序部件包 括： 控制部件（115 )，其被配置為根據(jù)治療方案來控制所述通氣機(jī)； 呼吸參數(shù)部件（112)，其被配置為基于來自所述一個或多個傳感器的所生成的輸出信 號來確定所述一個或多個呼吸參數(shù)； 統(tǒng)計部件（113)，其被配置為確定由所述呼吸參數(shù)部件確定的所述一個或多個呼吸參 數(shù)跨多個呼吸周期的變化性；以及 異步性部件（114)，其被配置為基于所確定的變化性來確定所述對象與所述通氣機(jī)之 間的異步性； 其中，所述控制部件還被配置為基于由所述異步性部件確定的所述異步性來調(diào)節(jié)所述 通氣機(jī)的操作。2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個呼吸參數(shù)包括呼吸長度、吸氣持續(xù) 時間、和/或呼氣持續(xù)時間中的一個或多個。3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個呼吸參數(shù)包括潮氣量、峰值流量、 和/或泄漏流量中的一個或多個。4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個呼吸參數(shù)包括針對多個呼吸周期的 合計的流率和針對多個呼吸周期的合計的呼吸壓力。5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所確定的異步性指示所提供的無創(chuàng)呼吸處置的預(yù)測 的故障。6. -種用于無創(chuàng)地檢測對象與通氣機(jī)之間的異步性的方法，所述方法包括： 生成傳達(dá)與在多個呼吸周期期間所述對象的一個或多個呼吸參數(shù)相關(guān)的信息的輸出 信號； 基于所生成的輸出信號來確定所述一個或多個呼吸參數(shù)； 確定一個或多個所確定的呼吸參數(shù)跨多個呼吸周期的變化性;并且 基于所確定的變化性來確定所述對象與所述通氣機(jī)之間的異步性。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述一個或多個呼吸參數(shù)包括呼吸長度、吸氣持續(xù) 時間、和/或呼氣持續(xù)時間中的一個或多個。8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述一個或多個呼吸參數(shù)包括潮氣量、峰值流量、 和/或泄漏流量中的一個或多個。9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述一個或多個呼吸參數(shù)包括針對多個呼吸周期的 合計的流率和針對多個呼吸周期的合計的呼吸壓力。10. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所確定的異步性指示所提供的無創(chuàng)呼吸處置的預(yù) 測的故障。11. 一種被配置為無創(chuàng)地檢測對象與通氣機(jī)之間的異步性的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 用于生成傳達(dá)與在多個呼吸周期期間所述對象的一個或多個呼吸參數(shù)相關(guān)的信息的 輸出信號的單元(142); 用于基于所生成的輸出信號來確定所述一個或多個呼吸參數(shù)的單元(112); 用于確定一個或多個所確定的呼吸參數(shù)跨多個呼吸周期的變化性的單元(113);以及 用于基于所確定的變化性來確定所述對象與所述通氣機(jī)之間的異步性的單元(114)。12. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個呼吸參數(shù)包括呼吸長度、吸氣持 續(xù)時間、和/或呼氣持續(xù)時間中的一個或多個。13. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個呼吸參數(shù)包括潮氣量、峰值流量、 和/或泄漏流量中的一個或多個。14. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個呼吸參數(shù)包括針對多個呼吸周期 的合計的流率和針對多個呼吸周期的合計的呼吸壓力。15. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所確定的異步性指示所提供的無創(chuàng)呼吸處置的預(yù) 測的故障。
【文檔編號】A61B5/08GK106029141SQ201580004186
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月8日
【發(fā)明人】C·塔姆斯, N·奧利阿諾, M·班納, A·加布里埃利
【申請人】皇家飛利浦有限公司