1.本披露內(nèi)容涉及用于向患者提供呼吸流治療的方法和系統(tǒng)。具體地，本披露內(nèi)容涉及檢測患者是否已附接到呼吸流量系統(tǒng)。


背景技術(shù)：

2.呼吸輔助設(shè)備用于在比如醫(yī)院、醫(yī)療設(shè)施、住院護理或家庭環(huán)境等各種環(huán)境中向用戶或患者遞送氣體流。呼吸輔助或呼吸治療設(shè)備(統(tǒng)稱為“呼吸設(shè)備”或“呼吸裝置”)可以用于利用氣體流遞送補充氧氣或其他氣體，和/或利用加濕設(shè)備遞送經(jīng)加熱和加濕的氣體。呼吸設(shè)備可以允許對氣體流的特性(包括流量、溫度、氣體濃度、濕度、壓力等)進行調(diào)整和控制。使用比如流量傳感器和/或壓力傳感器等傳感器來測量氣體流的特性。


技術(shù)實現(xiàn)要素：

3.呼吸裝置可以監(jiān)測和確定與患者使用該裝置相關(guān)的各種參數(shù)。參數(shù)數(shù)據(jù)可以告知臨床醫(yī)生患者的健康狀況、呼吸裝置的使用和/或該患者的呼吸功能的進展。該數(shù)據(jù)還可以用于改善該呼吸裝置本身的功能性。
4.通過使用呼吸裝置的患者的吸氣和呼氣可能會影響裝置中的氣體流。這是因為當(dāng)患者通過患者接口(諸如面罩或鼻插管)吸氣時，對患者接口中的氣體流的阻力會降低；當(dāng)患者呼氣時，對患者接口中的氣體流的阻力會增加。一些參數(shù)(諸如呼吸速率)是通過監(jiān)測流動參數(shù)信號由于吸氣和呼氣而引起的變化來確定的。
5.在密封系統(tǒng)中，這種吸氣和呼氣相對容易測量。然而，在未密封系統(tǒng)(諸如經(jīng)鼻高流量系統(tǒng))中，由于系統(tǒng)的開放性質(zhì)，更難以確定患者的吸入和呼出?？赡苋菀讓⑿盘枴⑻貏e是時域信號中的不規(guī)則性誤認為是呼吸觸發(fā)事件。當(dāng)該呼吸裝置可能在沒有呼吸(例如，由于患者已脫離、不通過鼻子呼吸和/或其他原因)時在信號中檢測到呼吸時，從此類分析確定的參數(shù)可能是誤導(dǎo)性的。
6.本披露內(nèi)容提供了通過確定流動參數(shù)的數(shù)據(jù)的相關(guān)值并且將相關(guān)值與一個或多個閾值進行比較來執(zhí)行氣體流動參數(shù)的時域分析以檢測患者與呼吸系統(tǒng)的附接和脫離的方法。另外，本文描述的方法可以將患者附接狀態(tài)分類為四個類別之一：已脫離、正在進行附接、已附接或正在進行脫離。
7.可以將對患者附接狀態(tài)的確定饋送到該呼吸裝置和/或其他患者監(jiān)測裝置的其他控制功能中，諸如例如以在該患者已附接時同步氣體的遞送、在該患者已離開患者接口時中斷氧氣遞送控制和/或流量的控制和/或至該裝置中的(多個)加熱元件的功率、改善確定其他參數(shù)(諸如呼吸速率)的準(zhǔn)確性、和/或提供治療順應(yīng)性和使用信息的長期趨勢和/或該患者的呼吸功能的進展。當(dāng)患者接口是非密封裝置(諸如經(jīng)鼻高流量治療中的鼻插管)或任何其他患者接口(諸如面罩、鼻罩、鼻枕面罩、氣管內(nèi)導(dǎo)管、氣管造口術(shù)接口或其他接口(諸如在持續(xù)氣道正壓通氣(cpap)治療和/或雙水平氣道正壓治療中))時，可以使用本文披露的過程。
8.在一種配置中，被配置為向患者遞送呼吸治療并提供與該患者的呼吸相關(guān)的信息的呼吸系統(tǒng)可以包括呼吸裝置，該呼吸裝置包括控制器，其中該控制器可以被配置為接收氣體流的或表示該裝置的部件的性能的第一參數(shù)的數(shù)據(jù)，該第一參數(shù)指示該患者的呼吸；通過分析該數(shù)據(jù)中的趨勢確定該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)的相關(guān)值；并且使用該相關(guān)值確定該患者已附接到該裝置的患者接口。
9.在一種配置中，該控制器可以被配置為評價該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)的子集的相關(guān)值。
10.在一種配置中，可以選擇該子集的大小，使得在典型的呼吸頻率范圍內(nèi)的頻率比高于該典型的呼吸頻率范圍的另一頻率產(chǎn)生更高的相關(guān)性。
11.在一種配置中，可以選擇該子集的大小，使得該子集包括來自預(yù)定時間跨度的數(shù)據(jù)。
12.在一種配置中，該相關(guān)值可以通過分析該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)與一個或多個特征向量之間的相關(guān)性來確定。
13.在一種配置中，該控制器可以被配置為隨著時間對該相關(guān)值進行過濾以給出過濾相關(guān)值。
14.在一種配置中，該控制器可以被配置為：如果該過濾相關(guān)值高于第一閾值，則確定該患者已附接到該患者接口。
15.在一種配置中，該控制器可以被配置為：如果該過濾相關(guān)值在設(shè)定時間量內(nèi)高于第二閾值，則確定該患者已附接到該患者接口。
16.在一種配置中，該第一閾值可以高于該第二閾值。
17.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該過濾特征值低于第三閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
18.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該過濾特征值在設(shè)定時間量內(nèi)低于第四閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
19.在一種配置中，該第三閾值可以低于該第四閾值。
20.在一種配置中，該第四閾值可以等于該第二閾值。在一種配置中，該第四閾值可以低于該第二閾值。
21.在一種配置中，該控制器可以被配置為：如果該過濾相關(guān)值在少于該設(shè)定時間量內(nèi)處于該第一閾值與該第二閾值之間，則確定該患者正在進行附接，前提是該患者尚未被認為已附接。
22.在一種配置中，一旦被確定為正在進行附接，如果該相關(guān)值下降至低于該第二閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
23.在一種配置中，該控制器可以被配置為：如果該過濾相關(guān)值在少于該設(shè)定時間量內(nèi)處于該第三閾值與該第四閾值之間，則確定該患者正在進行脫離，前提是該患者尚未被認為已脫離。
24.在一種配置中，一旦被確定為正在進行脫離，如果該相關(guān)值上升至高于該第四閾值，則該患者就可以被確定為已附接。
25.在一種配置中，該控制器可以利用確定該患者是否附接來確定是否顯示某些參數(shù)。
26.在一種配置中，該控制器可以接收該患者的呼吸速率的估計值并且如果該患者被
確定為已附接，則顯示該呼吸速率估計值。
27.在一種配置中，該裝置可以被配置為：如果該患者被確定為已附接，則使氣體的遞送與該患者的呼吸同步。
28.在一種配置中，該控制器可以將在每種患者附接狀態(tài)中的時間記入日志。
29.在一種配置中，當(dāng)該患者變成脫離時，該裝置可以生成警報。在一種配置中，該裝置被配置為在該患者變成脫離后立即生成該警報。在一個示例中，該裝置被配置為隨著該患者被檢測為脫離實時生成該警報。在一種配置中，該裝置被配置為在該患者變成脫離后的預(yù)設(shè)時間(即預(yù)定時間)之后生成該警報。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約10秒與約10分鐘之間。在一個示例中，該裝置可以被配置為：如果該裝置檢測到該患者已脫離持續(xù)該預(yù)設(shè)時間，則生成警報。在一個示例中，該預(yù)設(shè)時間是至少1min。在一個示例中，該預(yù)設(shè)時間可以在約30秒與約5分鐘之間。在一個示例中，該預(yù)設(shè)時間可以在約1分鐘與約2分鐘之間。在一個示例中，該預(yù)設(shè)時間可以在2分鐘與3分鐘之間。該裝置被配置為等待預(yù)定時間(即，預(yù)設(shè)時間)，以便在插管意外移出的情況下允許患者或醫(yī)療專業(yè)人員校正在進行脫離的鼻插管。該裝置被配置為：如果檢測到插管移出持續(xù)預(yù)設(shè)時間，則發(fā)出警報，以便警告患者和/或醫(yī)療專業(yè)人員該患者未在接受氣體流。該警報在患者未在接受治療的情況下提供警告，從而改善了系統(tǒng)的安全性并且降低了患者由于脫離而未在接受治療的可能性。在一種配置中，該警報可以通過護士呼叫端口輸出。在一種配置中，該警報可以伴隨有向用戶提供選項以確認該患者是否仍在附接的裝置。該選項可以呈現(xiàn)在圖形用戶界面上。該選項可以呈現(xiàn)為可以經(jīng)由用戶界面選擇的按鈕或窗口。在一種配置中，該用于確認該患者是否仍在附接的選項可以用于推翻該患者已變成脫離的確定。
30.在一種配置中，僅當(dāng)該患者已脫離時，該裝置才可以暫停對某些患者參數(shù)的記錄。
31.在一種配置中，這些患者參數(shù)可以包括氧氣效率。
32.在一種配置中，該氧氣效率可以是基于spo2和fdo2。在一種配置中，該裝置可以包括補充氣體入口和閥，其中該閥可以通過該控制器進行調(diào)整以調(diào)節(jié)補充氣體通過該補充氣體入口的流量。在一個示例中，這些補充氣體可以是氧氣或可以是氮氣。在一種配置中，當(dāng)該患者已脫離時，該控制器可以關(guān)閉該閥。如果該患者未附接，即該患者已脫離，則這減少了補充氣體的浪費。該控制器可以被配置為關(guān)閉該閥并且該控制器可以被配置為：一旦該患者被檢測為附接，就重新打開該閥。在一種配置中，該控制器可以控制流量發(fā)生器以實現(xiàn)一定流量，其中當(dāng)該患者已脫離時，該控制器可以調(diào)整該流量。該流量發(fā)生器可以是鼓風(fēng)機。在一種配置中，該流量的調(diào)整可以包括減小該流量。在一種配置中，該流量的調(diào)整可以包括增加該流量。該控制器可以被配置為增加該流量，以便克服部分脫離，例如在該鼻插管部分移出時。該增加的流量有助于繼續(xù)向該患
者提供呼吸氣體，使得該患者可以接受呼吸治療。在一個示例中，該呼吸治療可以是高流量治療。即使該患者接口部分移出并被檢測為脫離，該增加的流量仍可以向該患者遞送足夠量的氣體。在一種配置中，該流量的增加可以持續(xù)初始時間段。在一種配置中，該初始時間可以在約10秒與約10分鐘之間。在一種配置中，該初始時間可以在約30秒與約5分鐘之間。在一種配置中，該初始時間可以在約1分鐘與約2分鐘之間。在一種配置中，當(dāng)在該初始時段之后該患者仍被確定為已脫離時，該控制器可以減小該流量。在該初始時間段之后的流量的減小有助于保護該流量發(fā)生器(例如鼓風(fēng)機)免于超負荷工作。如果該呼吸治療裝置正在進行使用電池操作，則這可能是有用的。斷開該鼓風(fēng)機或減小該流量可能有助于節(jié)省電池功率。
33.在一種配置中，該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)可以包括該第一參數(shù)的絕對值。在一種配置中，該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)可以包括該第一參數(shù)的變化。
34.在一種配置中，該變化可以通過從該第一參數(shù)的測量值中減去該第一參數(shù)的目標(biāo)值來確定。在一種配置中，該變化可以通過從該第一參數(shù)的測量值中減去第二參數(shù)的估計影響來確定。
35.在一種配置中，該第一參數(shù)可以是流量。在一種配置中，該第一參數(shù)可以是壓力。
36.在一種配置中，該第二參數(shù)可以是馬達速度。在一種配置中，該第二參數(shù)可以是壓力。
37.在一種配置中，該系統(tǒng)可以是非密封系統(tǒng)。
38.在一種配置中，該患者接口可以包括鼻插管或氣管造口術(shù)接口。
39.在一種配置中，該系統(tǒng)可以被配置為遞送經(jīng)鼻高流量治療。
40.在一種配置中，該系統(tǒng)可以是密封系統(tǒng)。
41.在一種配置中，該系統(tǒng)可以包括該患者接口，該患者接口是面罩、鼻罩、氣管內(nèi)管、或氣管造口術(shù)接口。
42.在一種配置中，該系統(tǒng)可以包括加濕器，該加濕器被配置為對流向患者的氣體流進行加濕。在一種配置中，該控制器被配置為：當(dāng)該患者已脫離時，降低至該加濕器的功率。在一種配置中，該控制器被配置為：當(dāng)該患者已脫離時，斷開至該加濕器的功率。在一種配置中，該加濕器包括加熱板和加濕室。當(dāng)處于操作配置中，該室定位在該加熱板上。該控制器被配置為：如果該患者被檢測為脫離，則斷開至該加熱板的功率。如果該裝置使用電池操作，這節(jié)省電池功率。斷開該功率還使該室免于過熱或由于延長的加熱而受到損害。此外，這還有助于維護該加熱板和室的狀況。此外，斷開至該加熱板的功率降低了增加遞送至該患者的氣體的焓的可能性，因為減少了加熱，從而減少了該加濕室中熱的量。在一種配置中，該系統(tǒng)可以包括患者呼吸導(dǎo)管，該患者呼吸導(dǎo)管具有被配置為對流向患者的氣體流進行加熱的加熱元件。該加熱元件可以是加熱絲。該加熱絲可以嵌入該導(dǎo)管的壁內(nèi)并且可以是螺旋纏繞的。替代性地，該加熱絲可以定位在該導(dǎo)管的內(nèi)腔內(nèi)。在一種配置中，該控制器被配置為：當(dāng)該患者已脫離時，降低至該患者呼吸導(dǎo)管的加熱元件的功率。這是有利的，因為它降低了該呼吸導(dǎo)管過熱或因加熱而損害該導(dǎo)管的可
能性。降低至該導(dǎo)管加熱元件(例如該導(dǎo)管內(nèi)的加熱絲)的功率或斷開該功率也可以減少氣體的焓或防止氣體的焓過量。在一種配置中，該控制器被配置為：當(dāng)該患者已脫離時，斷開至該患者呼吸導(dǎo)管的加熱元件的功率。斷開該功率具有與如上的類似優(yōu)點。
43.在一種配置中，該系統(tǒng)可以包括顯示器，該顯示器被配置為從一個或多個處理器接收與該患者是否附接到該系統(tǒng)相關(guān)的信息并將其顯示。
44.在一種配置中，確定患者與被配置為向患者遞送呼吸治療并且還被配置為提供與該患者的呼吸相關(guān)的信息的呼吸系統(tǒng)的脫離和/或附接的方法可以包括使用呼吸裝置的控制器：接收氣體流的或表示該裝置的部件的性能的第一參數(shù)的數(shù)據(jù)，該第一參數(shù)指示該患者的呼吸；通過分析該數(shù)據(jù)中的趨勢確定該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)的相關(guān)值；并且使用該相關(guān)值確定該患者已附接到該系統(tǒng)的患者接口。
45.在一種配置中，確定可以包括評價該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)的最近子集的相關(guān)值。
46.在一種配置中，該方法可以包括選擇該子集的大小，使得在典型的呼吸頻率范圍內(nèi)的頻率比高于該典型的呼吸頻率范圍的另一頻率產(chǎn)生更高的相關(guān)性。
47.在一種配置中，可以選擇該子集的大小，使得該子集包括來自預(yù)定時間跨度的數(shù)據(jù)。
48.在一種配置中，確定該相關(guān)值可以包括分析該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)與一個或多個特征向量之間的相關(guān)性。
49.在一種配置中，該方法可以進一步包括隨著時間對該相關(guān)值進行過濾以給出過濾相關(guān)值。
50.在一種配置中，如果該過濾相關(guān)值高于第一閾值，則該患者可以被確定為已附接到該患者接口。
51.在一種配置中，如果該過濾相關(guān)值在設(shè)定時間量內(nèi)高于第二閾值，則該患者可以被確定為已附接到該患者接口。
52.在一種配置中，該第一閾值可以高于該第二閾值。
53.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該過濾特征值低于第三閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
54.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該過濾特征值在設(shè)定時間量內(nèi)低于第四閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
55.在一種配置中，該第三閾值可以低于該第四閾值。
56.在一種配置中，該第四閾值可以等于該第二閾值。在一種配置中，該第四閾值可以低于該第二閾值。
57.在一種配置中，如果該過濾相關(guān)值在少于該設(shè)定時間量內(nèi)處于該第一閾值與該第二閾值之間，則該患者可以被確定為正在進行附接，前提是該患者尚未被認為已附接。
58.在一種配置中，一旦被確定為正在進行附接，如果該相關(guān)值下降至低于該第二閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
59.在一種配置中，如果該過濾相關(guān)值在少于該設(shè)定時間量內(nèi)處于該第三閾值與該第四閾值之間，則該患者可以被確定為正在進行脫離，前提是該患者尚未被認為已脫離。
60.在一種配置中，一旦被確定為正在進行脫離，如果該相關(guān)值上升至高于該第四閾
值，則該患者就可以被確定為已附接。
61.在一種配置中，該方法可以進一步包括利用確定該患者是否附接來確定是否顯示某些參數(shù)。
62.在一種配置中，該方法可以進一步包括接收該患者的呼吸速率的估計值并且如果該患者被確定為已附接，則顯示該呼吸速率估計值。
63.在一種配置中，該方法可以進一步包括：如果該患者被確定為已附接，則使該裝置對氣體的遞送與該患者的呼吸同步。
64.在一種配置中，該方法可以進一步包括將在每種患者附接狀態(tài)中的時間記入日志。
65.在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)該患者變成脫離時生成警報。在一種配置中，該方法可以進一步包括：在該患者變成脫離后生成該警報。在一種配置中，該方法可以進一步包括：在該患者變成脫離后的預(yù)設(shè)時間之后生成該警報。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約10秒與約10分鐘之間。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約30秒與約5分鐘之間。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約1分鐘與約2分鐘之間。在一種配置中，該方法可以進一步包括通過護士呼叫端口輸出該警報。在一種配置中，該方法可以進一步包括使該警報伴隨有向用戶提供選項以確認該患者是否仍在附接。在一種配置中，該用于確認該患者是否仍在附接的選項可以用于推翻該患者已變成脫離的確定。
66.在一種配置中，該方法可以進一步包括：僅當(dāng)該患者已脫離時才暫停對某些患者參數(shù)的記錄。
67.在一種配置中，這些患者參數(shù)可以包括氧氣效率。
68.在一種配置中，該氧氣效率可以是基于spo2和fdo2。在一種配置中，該裝置可以包括補充氣體入口和閥，其中該方法可以進一步包括將該閥通過該控制器進行調(diào)整以調(diào)節(jié)通過該補充氣體入口的補充氣體的流量。在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)該患者已脫離時，該控制器關(guān)閉該閥。在一種配置中，該方法可以進一步包括：該控制器控制流量發(fā)生器以實現(xiàn)一定流量，其中當(dāng)該患者已脫離時，該控制器調(diào)整該流量。在一種配置中，該流量的調(diào)整可以包括減小該流量。在一種配置中，該流量的調(diào)整可以包括增加該流量。在一種配置中，該流量的增加可以持續(xù)初始時間段。在一種配置中，該初始時間可以在約10秒與約10分鐘之間。在一種配置中，該初始時間可以在約30秒與約5分鐘之間。在一種配置中，該初始時間可以在約1分鐘與約2分鐘之間。在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)在該初始時段之后該患者仍被確定為已脫離時，該控制器減小該流量。
69.在一種配置中，該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)可以包括該第一參數(shù)的絕對值。在一種配置中，
該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)可以包括該第一參數(shù)的變化。
70.在一種配置中，該方法可以進一步包括通過從該第一參數(shù)的測量值中減去該第一參數(shù)的目標(biāo)值來確定該變化。
71.在一種配置中，該方法可以進一步包括通過從該第一參數(shù)的測量值中減去第二參數(shù)的估計影響來確定該變化。
72.在一種配置中，該第一參數(shù)可以是流量。在一種配置中，該第一參數(shù)可以是壓力。
73.在一種配置中，該第二參數(shù)可以是馬達速度。在一種配置中，該第二參數(shù)可以是壓力。
74.在一種配置中，該系統(tǒng)可以是非密封系統(tǒng)。
75.在一種配置中，該系統(tǒng)可以被配置為遞送經(jīng)鼻高流量治療。
76.在一種配置中，該系統(tǒng)可以包括該患者接口，該患者接口是鼻插管或氣管造口術(shù)接口。
77.在一種配置中，該系統(tǒng)可以是密封系統(tǒng)。
78.在一種配置中，該系統(tǒng)可以包括該患者接口，該患者接口是面罩、鼻罩、氣管內(nèi)管、或氣管造口術(shù)接口。
79.在一種配置中，該系統(tǒng)可以包括加濕器，該加濕器被配置為對流向患者的氣體流進行加濕。在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)該患者已脫離時，該控制器降低至該加濕器的功率。在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)該患者已脫離時，該控制器斷開至該加濕器的功率。在一種配置中，該系統(tǒng)可以包括患者呼吸導(dǎo)管，該患者呼吸導(dǎo)管具有被配置為對流向患者的氣體流進行加熱的加熱元件。在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)該患者已脫離時，該控制器降低至該患者呼吸導(dǎo)管的加熱元件的功率。在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)該患者已脫離時，該控制器斷開至該患者呼吸導(dǎo)管的加熱元件的功率。
80.在一種配置中，該系統(tǒng)可以包括顯示器，該顯示器被配置為從一個或多個處理器接收與該患者是否附接到該系統(tǒng)相關(guān)的信息并將其顯示。
81.在一種配置中，呼吸系統(tǒng)可以被配置為向患者遞送呼吸治療，該系統(tǒng)也可以被配置為提供與患者的呼吸相關(guān)的信息，該系統(tǒng)可以包括呼吸裝置，該呼吸裝置具有控制器，其中該控制器可以被配置為接收氣體流的或表示該呼吸裝置的部件的性能的第一參數(shù)的數(shù)據(jù)，該第一參數(shù)指示該患者的呼吸；基于該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)生成流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)；選擇該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的一部分；并且基于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分生成瞬時患者通氣量的量度值。
82.在一種配置中，該控制器可以被配置為將一個或多個函數(shù)擬合于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分，或?qū)⒁粋€或多個函數(shù)應(yīng)用于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分，并且生成該瞬時患者通氣量的量度值可以包括確定由該一個或多個函數(shù)生成的曲線下的面積。在一種配置中，該控制器可以被配置為將一個或多個函數(shù)應(yīng)用于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部
分，并且其中，生成該瞬時患者通氣量的量度值包括確定由該一個或多個函數(shù)生成的曲線下的面積。該一個或多個函數(shù)可以是(多條)直線或(多條)非線性線或其組合。由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是直線、非線性線、或其組合。在一種配置中，可以將一個或多個函數(shù)應(yīng)用于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)以輸出特定值，諸如瞬時患者通氣量或其他類似值。
83.在一種配置中，該第一參數(shù)可以指示流量。在一種配置中，流量是總流量。
84.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以通過從該第一參數(shù)的測量值中減去該第一參數(shù)的目標(biāo)值來生成。
85.在一種配置中，該控制器可以進一步被配置為接收該氣體流的或表示該裝置的第二部件的性能的第二參數(shù)的數(shù)據(jù)，并且其中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以通過從該第一參數(shù)的測量值中減去該第二參數(shù)的估計影響來生成。
86.在一種配置中，該第二參數(shù)可以指示或者是馬達速度。
87.在一種配置中，該第二參數(shù)可以指示或者是壓力。
88.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以通過從該第一參數(shù)的第二平均值中減去該第一參數(shù)的第一平均值來生成。
89.在一種配置中，該第二平均值可以是基于該第一參數(shù)的測量值。
90.在一種配置中，該第一參數(shù)的第一平均值可以通過向該第一參數(shù)應(yīng)用進行中過濾器來確定。
91.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分包括與預(yù)定義時間段內(nèi)的時間段相關(guān)的數(shù)據(jù)。
92.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分可以表示時間的長度。
93.在一種配置中，該時間的長度可以是使得信號噪聲可以從該瞬時患者通氣量的量度值中濾除。
94.在一種配置中，該時間的長度可以是使得預(yù)期的呼吸頻率導(dǎo)致瞬時患者通氣量的量度值增加。
95.在一種配置中，該時間可以是.5
?
2秒。
96.在一種配置中，該控制器可以被配置為執(zhí)行最小二乘擬合以將該一個或多個函數(shù)擬合于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分。
97.在一種配置中，由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是直線。
98.在一種配置中，由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是水平線。
99.在一種配置中，該一個或多個函數(shù)可以是代數(shù)的。
100.在一種配置中，該一個或多個函數(shù)可以是超越的。
101.在一種配置中，該一個或多個函數(shù)可以生成最佳擬合的線。
102.在一種配置中，該瞬時患者通氣量的量度值可以基于由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值下的面積來生成。
103.在一種配置中，該曲線下的面積可以通過求由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值的積分來確定。
104.在一種配置中，用可以被配置為向患者遞送呼吸治療的呼吸系統(tǒng)生成瞬時患者通氣量的量度值的方法，該方法可以包括使用呼吸裝置的控制器：接收氣體流的或表示該裝置的部件的性能的第一參數(shù)的數(shù)據(jù)，該第一參數(shù)可以指示該患者的呼吸；基于該第一參數(shù)
的數(shù)據(jù)生成流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)；選擇該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的一部分；并且基于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分生成瞬時患者通氣量的量度值。
105.在一種配置中，該方法可以進一步包括將一個或多個函數(shù)擬合于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分，并且其中，生成瞬時患者通氣量的量度值可以包括確定由該一個或多個函數(shù)生成的曲線下的面積。在一種配置中，該方法可以進一步包括將一個或多個函數(shù)應(yīng)用于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分，并且其中，生成該瞬時患者通氣量的量度值包括確定由該一個或多個函數(shù)生成的曲線下的面積。
106.在一種配置中，該第一參數(shù)可以指示或者是流量。在一種配置中，流量是總流量。
107.在一種配置中，該方法可以進一步包括生成該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)，該生成可以包括從該第一參數(shù)的測量值中減去該第一參數(shù)的目標(biāo)值。
108.在一種配置中，該方法可以進一步包括使用該呼吸裝置的控制器來接收該氣體流的或表示該裝置的第二部件的性能的第二參數(shù)的數(shù)據(jù)，并且其中，生成該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以包括從該第一參數(shù)的測量值中減去該第二參數(shù)的估計影響。
109.在一種配置中，該第二參數(shù)可以指示或者是馬達速度。
110.在一種配置中，該第二參數(shù)可以指示或者是壓力。
111.在一種配置中，生成該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以包括從該第一參數(shù)的第二平均值中減去該第一參數(shù)的第一平均值。
112.在一種配置中，該第二平均值可以是基于該第一參數(shù)的測量值。
113.在一種配置中，該第一參數(shù)的第一平均值可以通過向該第一參數(shù)應(yīng)用進行中過濾器來確定。
114.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分可以包括與預(yù)定義時間段內(nèi)的時間段相關(guān)的數(shù)據(jù)。
115.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分可以表示時間的長度。
116.在一種配置中，該時間的長度可以是使得信號噪聲從該瞬時患者通氣量的量度值中濾除。
117.在一種配置中，該時間的長度可以是使得預(yù)期的呼吸頻率導(dǎo)致瞬時患者通氣量的量度值增加。
118.在一種配置中，該時間的長度可以是.5
?
2秒。
119.在一種配置中，該控制器可以執(zhí)行最小二乘擬合以將該一個或多個函數(shù)擬合于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分。
120.在一種配置中，由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是直線。
121.在一種配置中，由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是水平線。
122.在一種配置中，該一個或多個函數(shù)可以是代數(shù)的。
123.在一種配置中，該一個或多個函數(shù)可以是超越的。
124.在一種配置中，該一個或多個函數(shù)可以生成最佳擬合的線。
125.在一種配置中，該瞬時患者通氣量的量度值可以基于由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值下的面積來生成。
126.在一種配置中，該曲線下的面積可以通過求由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值的積分來確定。
127.在一種配置中，呼吸系統(tǒng)可以被配置為向患者遞送呼吸治療，該系統(tǒng)也被配置為提供與患者的呼吸相關(guān)的信息，該系統(tǒng)可以包括呼吸裝置，該呼吸裝置可以包括控制器，其中該控制器可以被配置為接收氣體流的或表示該裝置的部件的性能的第一參數(shù)的數(shù)據(jù)，該第一參數(shù)可以指示該患者的呼吸；基于該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)生成流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)；基于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)生成患者通氣量的量度值；基于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)生成總信號波動的量度值；并且基于該患者通氣量的量度值與該總信號波動的量度值之間的比較來確定患者附接性。
128.在一種配置中，該第一參數(shù)可以指示或者是流量。
129.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以通過從該第一參數(shù)的測量值中減去該第一參數(shù)的目標(biāo)值來生成。
130.在一種配置中，該控制器可以進一步被配置為接收該氣體流的或表示該裝置的第二部件的性能的第二參數(shù)的數(shù)據(jù)，并且其中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以通過從該第一參數(shù)的測量值中減去該第二參數(shù)的估計影響來生成。
131.在一種配置中，該第二參數(shù)可以指示或者是馬達速度。
132.在一種配置中，該第二參數(shù)可以指示或者是壓力。
133.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以通過從該第一參數(shù)的第二平均值中減去該第一參數(shù)的第一平均值來生成。
134.在一種配置中，該第二平均值可以是基于該第一參數(shù)的測量值。
135.在一種配置中，該第一參數(shù)的第一平均值可以通過向該第一參數(shù)應(yīng)用進行中過濾器來確定。
136.在一種配置中，該控制器可以進一步被配置為從該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)生成瞬時患者通氣量的量度值，并且其中，該患者通氣量的量度值可以通過對該瞬時患者通氣量的量度值進行過濾來生成。
137.在一種配置中，該控制器可以進一步被配置為選擇該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的一部分。
138.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分可以表示0.5
?
2秒。
139.在一種配置中，該瞬時患者通氣量的量度值可以通過以下方式生成：將一個或多個函數(shù)擬合于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分并且確定由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值下的面積。該一個或多個函數(shù)可以是(多條)直線或(多條)非線性線或其組合。由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是直線、非線性線、或其組合。在一種配置中，可以將一個或多個函數(shù)應(yīng)用于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)以輸出特定值，諸如瞬時患者通氣量或其他類似值。
140.在一種配置中，該控制器可以被配置為執(zhí)行最小二乘擬合以將該一個或多個函數(shù)擬合于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分。
141.在一種配置中，由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是直線。
142.在一種配置中，由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是水平線。
143.在一種配置中，確定該曲線的絕對值下的面積可以包括求由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值的積分。
144.在一種配置中，該控制器可以進一步被配置為從該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)生成瞬時總
信號波動的量度值，并且其中，該總信號波動的量度值可以通過對該瞬時總信號波動的量度值進行過濾來生成。
145.在一種配置中，該瞬時總信號波動的量度值可以通過獲取該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的絕對值來確定。
146.在一種配置中，該瞬時總信號波動的量度值可以通過獲取該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的平方來確定。
147.在一種配置中，比較該患者通氣量的量度值和該總信號波動的量度值可以包括獲取該患者通氣量的量度值與該總信號波動的量度值之間的比率。
148.在一種配置中，一旦被確定為已附接，則該控制器就可以被配置為：如果該比率下降至低于附接閾值，則確定該患者已脫離。在一種配置中，一旦被確定為已附接，則該控制器就被配置為：如果該比率未下降至低于附接閾值，則確定該患者已附接。
149.在一種配置中，一旦確定為已脫離，則該控制器就可以被配置為：如果該比率超過附接閾值，則確定該患者已附接。
150.在一種配置中，一旦確定為已脫離，則該控制器就可以被配置為：如果該比率未超過附接閾值，則確定該患者已脫離。
151.在一種配置中，該控制器可以被配置為：如果該比率高于第一閾值，則確定該患者已附接。
152.在一種配置中，該控制器可以被配置為：如果該比率在設(shè)定時間量內(nèi)高于第二閾值，則確定該患者已附接。
153.在一種配置中，該第一閾值可以高于該第二閾值。
154.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該比率低于第三閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
155.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該比率在設(shè)定時間量內(nèi)低于第四閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
156.在一種配置中，該第三閾值可以低于該第四閾值。
157.在一種配置中，該第四閾值可以等于該第二閾值。
158.在一種配置中，該第四閾值可以低于該第二閾值。
159.在一種配置中，該控制器可以被配置為：如果該比率在少于該設(shè)定時間量內(nèi)處于該第一閾值與該第二閾值之間，則確定該患者正在進行附接，前提是該患者尚未被認為已附接。
160.在一種配置中，一旦被確定為正在進行附接，如果該比率下降至低于該第二閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
161.在一種配置中，該控制器可以被配置為：如果該比率在少于該設(shè)定時間量內(nèi)處于該第三閾值與該第四閾值之間，則確定該患者正在進行脫離，前提是該患者尚未被認為已脫離。
162.在一種配置中，一旦被確定為正在進行脫離，如果該比率上升至高于該第四閾值，則該患者就可以被確定為已附接。
163.在一種配置中，該控制器可以被配置為利用確定該患者是否附接來確定是否顯示某些參數(shù)。
164.在一種配置中，該控制器可以被配置為接收該患者的呼吸速率的估計值并且如果該患者被確定為已附接，則顯示該呼吸速率估計值。
165.在一種配置中，該呼吸裝置可以被配置為：如果該患者被確定為已附接，則使氣體的遞送與患者的呼吸同步。
166.在一種配置中，該控制器可以被配置為將在每種患者附接狀態(tài)中的時間記入日志。
167.在一種配置中，當(dāng)該患者變成脫離時，該呼吸裝置可以生成警報。在一種配置中，該裝置可以在該患者變成脫離后立即生成該警報。在一種配置中，該裝置可以在該患者變成脫離后的預(yù)設(shè)時間之后生成該警報。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約10秒與約10分鐘之間。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約30秒與約5分鐘之間。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約1分鐘與約2分鐘之間。在一種配置中，該警報可以通過護士呼叫端口輸出。在一種配置中，該警報可以伴隨有向用戶提供選項以確認該患者是否仍在附接的裝置。在一種配置中，該用于確認該患者是否仍在附接的選項可以用于推翻該患者已變成脫離的確定。
168.在一種配置中，僅當(dāng)該患者已脫離時，該呼吸裝置才可以暫停對某些患者參數(shù)的記錄。
169.在一種配置中，這些患者參數(shù)可以包括氧氣效率。
170.在一種配置中，該氧氣效率可以是基于spo2和fdo2。在一種配置中，該裝置可以包括補充氣體入口和閥，其中該閥可以通過該控制器進行調(diào)整以調(diào)節(jié)補充氣體通過該補充氣體入口的流量。在一種配置中，當(dāng)該患者已脫離時，該控制器可以關(guān)閉該閥。在一種配置中，該控制器可以控制流量發(fā)生器以實現(xiàn)一定流量，其中當(dāng)該患者已脫離時，該控制器可以調(diào)整該流量。在一種配置中，該流量的調(diào)整可以包括減小該流量。在一種配置中，該流量的調(diào)整可以包括增加該流量。在一種配置中，該流量的增加可以持續(xù)初始時間段。在一種配置中，該初始時間可以在約10秒與約10分鐘之間。在一種配置中，該初始時間可以在約30秒與約5分鐘之間。在一種配置中，該初始時間可以在約1分鐘與約2分鐘之間。在一種配置中，當(dāng)在該初始時段之后該患者仍被確定為已脫離時，該控制器可以減小該流量。
171.在一種配置中，確定患者與呼吸系統(tǒng)的脫離和/或附接的方法，該呼吸系統(tǒng)可以被配置為向患者遞送呼吸治療，該系統(tǒng)還可以被配置為提供與該患者的呼吸相關(guān)的信息，該方法可以包括使用呼吸裝置的控制器：接收氣體流的或表示該裝置的部件的性能的第一參數(shù)的數(shù)據(jù)，該第一參數(shù)指示該患者的呼吸；基于該第一參數(shù)的數(shù)據(jù)生成流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)；基于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)生成患者通氣量的量度值；基于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)生成總信號
波動的量度值；并且基于該患者通氣量的量度值與該總信號波動的量度值之間的比較來確定患者附接性。
172.在一種配置中，該第一參數(shù)可以指示或者是流量。
173.在一種配置中，生成該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以包括從該第一參數(shù)的測量值中減去該第一參數(shù)的目標(biāo)值。
174.在一種配置中，該方法可以進一步包括使用呼吸裝置的控制器來接收該氣體流的或表示該裝置的第二部件的性能的第二參數(shù)的數(shù)據(jù)；并且其中，生成該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以包括從該第一參數(shù)的測量值中減去該第二參數(shù)的估計影響。
175.在一種配置中，該第二參數(shù)可以指示或者是馬達速度。
176.在一種配置中，該第二參數(shù)可以指示或者是壓力。
177.在一種配置中，生成該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以包括從該第一參數(shù)的第二平均值中減去該第一參數(shù)的第一平均值。
178.在一種配置中，該第二平均值可以是基于該第一參數(shù)的測量值。
179.在一種配置中，該第一參數(shù)的第一平均值可以通過向該第一參數(shù)應(yīng)用進行中過濾器來確定。
180.在一種配置中，該方法可以進一步包括使用呼吸裝置的控制器來從該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)生成瞬時患者通氣量的量度值，并且其中，生成該患者通氣量的量度值可以包括過濾該瞬時患者通氣量的量度值。
181.在一種配置中，該方法可以進一步包括使用呼吸裝置的控制器來選擇該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的一部分。
182.在一種配置中，該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分可以表示.5
?
2秒。
183.在一種配置中，生成該瞬時患者通氣量的量度值可以包括將一個或多個函數(shù)擬合于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分并且確定由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值下的面積。
184.在一種配置中，確定由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值下的面積可以包括該控制器執(zhí)行最小二乘擬合以將該一個或多個函數(shù)擬合于該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分。
185.在一種配置中，由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是直線。
186.在一種配置中，由該一個或多個函數(shù)生成的曲線可以是水平線。
187.在一種配置中，該曲線的絕對值下的面積可以通過求由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值的積分來確定。
188.在一種配置中，該方法可以進一步包括使用呼吸裝置的控制器來從該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)生成瞬時總信號波動的量度值，并且其中，生成該總信號波動的量度值可以包括過濾該瞬時總信號波動的量度值。
189.在一種配置中，生成該瞬時總信號波動的量度值可以包括獲取該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的絕對值。
190.在一種配置中，生成該瞬時總信號波動的量度值可以包括獲取該流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的平方。
191.在一種配置中，比較該患者通氣量的量度值和該總信號波動的量度值可以包括獲
取該患者通氣量的量度值與該總信號波動的量度值之間的比率。
192.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該比率下降至低于附接閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
193.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該比率未下降至低于附接閾值，則該患者就可以被確定為已附接。
194.在一種配置中，一旦確定為已脫離，如果該比率超過附接閾值，則該患者就可以被確定為已附接。
195.在一種配置中，一旦確定為已脫離，如果該比率未超過附接閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
196.在一種配置中，其中如果該比率高于第一閾值，則該患者可以被確定為已附接。
197.在一種配置中，如果該比率在設(shè)定時間量內(nèi)高于第二閾值，則該患者可以被確定為已附接。
198.在一種配置中，該第一閾值可以高于該第二閾值。
199.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該比率低于第三閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
200.在一種配置中，一旦被確定為已附接，如果該比率在設(shè)定時間量內(nèi)低于第四閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
201.在一種配置中，該第三閾值可以低于該第四閾值。
202.在一種配置中，該第四閾值可以等于該第二閾值。
203.在一種配置中，該第四閾值可以低于該第二閾值。
204.在一種配置中，如果該比率在少于該設(shè)定時間量內(nèi)處于該第一閾值與該第二閾值之間，則該患者可以被確定為正在進行附接，前提是該患者尚未被認為已附接。
205.在一種配置中，一旦被確定為正在進行附接，如果該比率下降至低于該第二閾值，則該患者就可以被確定為已脫離。
206.在一種配置中，如果該比率在少于該設(shè)定時間量內(nèi)處于該第三閾值與該第四閾值之間，則該患者可以被確定為正在進行脫離，前提是該患者尚未被認為已脫離。
207.在一種配置中，一旦被確定為正在進行脫離，如果該比率上升至高于該第四閾值，則該患者就可以被確定為已附接。
208.在一種配置中，該方法可以進一步包括使用呼吸裝置的控制器來基于該患者是否附接來確定是否顯示某些參數(shù)。
209.在一種配置中，該方法可以進一步包括使用呼吸裝置的控制器來接收該患者的呼吸速率的估計值并且如果該患者被確定為已附接，則顯示該呼吸速率估計值。
210.在一種配置中，該方法可以進一步包括：如果該患者被確定為已附接，則使用呼吸裝置的控制器來使氣體的遞送與患者的呼吸同步。
211.在一種配置中，該方法可以進一步包括使用該呼吸裝置的控制器來將在每種患者附接狀態(tài)中的時間記入日志。
212.在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)該患者變成脫離時，使用該呼吸裝置的控制器來生成警報。在一種配置中，該方法可以進一步包括：在該患者變成脫離后生成該警報。
在一種配置中，該方法可以進一步包括：在該患者變成脫離后的預(yù)設(shè)時間之后生成該警報。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約10秒與約10分鐘之間。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約30秒與約5分鐘之間。在一種配置中，該預(yù)設(shè)時間可以在約1分鐘與約2分鐘之間。在一種配置中，該方法可以進一步包括通過護士呼叫端口輸出該警報。在一種配置中，該方法可以進一步包括使該警報伴隨有向用戶提供選項以確認該患者是否仍在附接。在一種配置中，該用于確認該患者是否仍在附接的選項可以用于推翻該患者已變成脫離的確定。
213.在一種配置中，該方法可以進一步包括：僅當(dāng)該患者已脫離時，才使用該呼吸裝置的控制器來暫停對某些患者參數(shù)的記錄。
214.在一種配置中，這些患者參數(shù)可以包括氧氣效率。
215.在一種配置中，該氧氣效率可以是基于spo2和fdo2。在一種配置中，該裝置可以包括補充氣體入口和閥，其中該方法可以進一步包括將該閥通過該控制器進行調(diào)整以調(diào)節(jié)通過該補充氣體入口的補充氣體的流量。在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)該患者已脫離時，該控制器關(guān)閉該閥。在一種配置中，該方法可以進一步包括：該控制器控制流量發(fā)生器以實現(xiàn)一定流量，其中該控制器被配置為當(dāng)該患者已脫離時調(diào)整該流量。在一種配置中，該流量的調(diào)整可以包括減小該流量。在一種配置中，該流量的調(diào)整可以包括增加該流量。在一種配置中，該流量的增加可以持續(xù)初始時間段。在一種配置中，該初始時間可以在約10秒與約10分鐘之間。在一種配置中，該初始時間可以在約30秒與約5分鐘之間。在一種配置中，該初始時間可以在約1分鐘與約2分鐘之間。在一種配置中，該方法可以進一步包括：當(dāng)在該初始時段之后該患者仍被確定為已脫離時，該控制器減小該流量。在另一配置中，該呼吸裝置包括控制器，該控制器被配置為基于該患者被檢測為附接的時間量來確定該呼吸裝置的使用。該控制器被配置為追蹤該患者被檢測為附接的時間量。該控制器可以進一步確定和計數(shù)在預(yù)定義時間段內(nèi)該患者被檢測為脫離的次數(shù)。該預(yù)定義時間段可以是例如治療期。該控制器可以被配置為將該患者被檢測為附接的時間量傳輸至遠程計算裝置，例如服務(wù)器。在另一配置中，該服務(wù)器可以基于該患者被檢測為附接的時間量或次數(shù)來確定該患者已經(jīng)使用該呼吸裝置的時間量。如果患者被檢測為附接持續(xù)預(yù)定時間段，則該控制器或服務(wù)器可以將該患者確定為順應(yīng)于治療(例如，高流量治療)。該患者檢測方法用于確定對治療的順應(yīng)性，即對治療的依從性。該患者被檢測為附接可以用于確定該患者對該呼吸裝置的使用。該使用信息或順應(yīng)性信息可以經(jīng)由該呼吸裝置或者經(jīng)由該服務(wù)器與醫(yī)療專業(yè)人員共享或由這些醫(yī)療專業(yè)人員訪問。
附圖說明
216.參考某些實施例的附圖來描述本披露內(nèi)容的這些和其他特征、方面和優(yōu)點，這些附圖旨在示意性地展示某些實施例而不是限制本披露內(nèi)容。
217.圖1示意性地示出了被配置為向患者提供呼吸治療的呼吸系統(tǒng)。
218.圖2是具有處于適當(dāng)位置的加濕室和提起的手柄/桿件的示例性呼吸裝置的前視圖。
219.圖3是對應(yīng)于圖2的頂視圖。
220.圖4是對應(yīng)于圖2的右側(cè)視圖。
221.圖5是對應(yīng)于圖2的左側(cè)視圖。
222.圖6是對應(yīng)于圖2的后視圖。
223.圖7是對應(yīng)于圖2的左前方透視圖。
224.圖8是對應(yīng)于圖2的后前方透視圖。
225.圖9是對應(yīng)于圖2的底視圖。
226.圖10示出了呼吸裝置的空氣和氧氣入口布置的示例性構(gòu)造。
227.圖11示出了呼吸裝置的空氣和氧氣入口布置的另一示例性配置。
228.圖12是示出圖11的空氣和氧氣入口布置的其他細節(jié)的橫截面視圖。
229.圖13是示出圖11的空氣和氧氣入口布置的其他細節(jié)的另一橫截面視圖。
230.圖14是示出圖11的空氣和氧氣入口布置的其他細節(jié)的縱截面視圖。
231.圖15是呼吸裝置的主殼體的上機殼部件和下機殼部件的分解圖。
232.圖16是主殼體的下機殼的左前側(cè)透視圖，示出了用于接納馬達/傳感器模塊子組件的殼體。
233.圖17是呼吸裝置的主殼體的第一底側(cè)透視圖，示出位于殼體內(nèi)部的用于馬達/傳感器模塊子組件的凹部。
234.圖18是呼吸裝置的主殼體的第二底側(cè)透視圖，示出了用于馬達/傳感器模塊子組件的凹部。
235.圖19a展示了與呼吸系統(tǒng)的部件相互作用和/或向其提供控制和指導(dǎo)的控制系統(tǒng)的框圖。
236.圖19b展示了示例性控制器的框圖。
237.圖20展示了馬達與傳感器模塊的框圖。
238.圖21展示了示例馬達與傳感器模塊的感測室。
239.圖22展示了評估用于患者呼吸檢測的瞬時特征的示例性流程圖。
240.圖23a
?
23c展示了確定流動參數(shù)數(shù)據(jù)是否適合用于確定患者附接性和/或呼吸的示例。
241.圖23d展示了修改流速數(shù)據(jù)以消除馬達轉(zhuǎn)速的假定效果的示例性流程圖。
242.圖24展示了當(dāng)評估各種頻率(沒有信號噪聲)時的示例性瞬時特征。
243.圖25a展示了確定用于患者附接性確定的過濾特征的示例性流程圖。
244.圖25b展示了用于使用過濾特征確定患者附接狀態(tài)的示例性流程圖。
245.圖26展示了用于生成用于確定患者與呼吸系統(tǒng)的附接性的量度值的示例性流程圖。
246.圖27展示了用于使用患者連接量度值確定患者附接性的示例性流程圖。
247.圖28展示了用于使用患者連接量度值確定患者附接狀態(tài)的另一個示例性流程圖。
具體實施方式
248.盡管下文描述某些實例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，本披露內(nèi)容延伸超出具體披露的實例和/或用途以及其明顯的修改和等效物。因此，意圖是本文所披露的披露內(nèi)容的范圍不應(yīng)受到以下描述的任何特定實例的限制。示例性呼吸系統(tǒng)的概觀
249.在圖1中提供了呼吸系統(tǒng)10的示意圖。呼吸系統(tǒng)10可以包括主裝置殼體100。主裝置殼體100可以包含可以為馬達/葉輪布置的形式的流動發(fā)生器11、可選的加濕器或加濕室12、控制器13以及用戶界面14。用戶界面14可以包括顯示器以(多個)輸入裝置，諸如(多個)按鈕、觸摸屏、觸摸屏與(多個)按鈕的組合等?？刂破?3可以包括一個或多個硬件和/或軟件處理器，并且可以被配置或編程成控制該系統(tǒng)的部件，包括但不限于操作流量發(fā)生器11以產(chǎn)生用于遞送至患者的氣體流、操作加濕器或加濕室12(如果存在)以加濕和/或加熱氣體流、接收來自用戶界面14的用戶輸入以對呼吸系統(tǒng)10進行重新配置和/或用戶定義的操作、以及(例如，在顯示器上)向用戶輸出信息。用戶可以是患者、醫(yī)療保健專業(yè)人員或其他人。
250.繼續(xù)參考圖1，患者呼吸導(dǎo)管16可以聯(lián)接到呼吸系統(tǒng)10的主裝置殼體100中的氣體流出口21，并且聯(lián)接到患者接口17(諸如非密封接口，如具有歧管19和鼻叉18的鼻插管)。患者呼吸導(dǎo)管16也可以聯(lián)接到面罩、鼻罩、鼻枕罩、氣管內(nèi)導(dǎo)管、氣管造口術(shù)接口等。
251.氣體流可以由流量發(fā)生器11生成，并且在經(jīng)由患者呼吸導(dǎo)管16通過患者接口17被遞送至患者之前可以被加濕?？刂破?3可以控制流量發(fā)生器11以產(chǎn)生期望流量的氣體流、和/或控制一個或多個閥以控制空氣和氧氣或其他可呼吸氣體的混合?？刂破?3可以控制加濕室12中的加熱元件(如果存在)將氣體加熱至期望的溫度，該期望的溫度實現(xiàn)用于遞送至患者的溫度和/或濕度的期望的水平。患者呼吸導(dǎo)管16可以具有加熱元件16a，諸如加熱絲，以加熱穿過到達患者的氣體流。加熱元件16a也可以受控制器13的控制。
252.系統(tǒng)10可以使用與控制器13通信的(多個)超聲換能器、諸如熱敏電阻流量傳感器的(多個)流量傳感器、(多個)壓力傳感器、(多個)溫度傳感器、(多個)濕度傳感器或其他傳感器，以便以提供適當(dāng)療法的方式來監(jiān)測氣體流的特征和/或操作系統(tǒng)10。氣體流特性可包括氣體濃度、流量、壓力、溫度、濕度或其他。諸如壓力、溫度、濕度和/或流量傳感器的傳感器3a、3b、3c、20、25可以放置在主裝置殼體100、患者導(dǎo)管16和/或患者接口17中的各個位置。控制器13可以接收來自傳感器的輸出，以幫助其以提供適當(dāng)療法的方式來操作呼吸系統(tǒng)10，諸如用于確定氣體流的合適的目標(biāo)溫度、流量和/或壓力。提供適當(dāng)療法可能包括滿足患者的吸氣需求。
253.系統(tǒng)10可以包括無線數(shù)據(jù)發(fā)射器和/或接收器或收發(fā)器15，以使控制器13能夠以無線方式從操作傳感器接收數(shù)據(jù)信號8和/或控制系統(tǒng)10的各種部件。此外或替代性地，數(shù)據(jù)發(fā)射器和/或接收器15可以將數(shù)據(jù)遞送到遠程服務(wù)器或?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)10的遠程控制。系統(tǒng)10可以包括例如使用纜線或電線的有線連接，以使控制器13能夠從操作傳感器接收數(shù)據(jù)信號8和/或控制系統(tǒng)10的各種部件。
254.呼吸系統(tǒng)10可以包括高流量治療設(shè)備。本文所討論的高流量治療旨在被賦予本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的其典型的普通含義，其通常是指呼吸系統(tǒng)，該呼吸系統(tǒng)經(jīng)由有意未密封的患者接口以通常旨在滿足或超過患者的吸氣流量的流量遞送目標(biāo)流量的經(jīng)加濕的呼吸氣體。典型的患者接口包括但不限于經(jīng)鼻或經(jīng)氣管患者接口。成人的典型流速的范圍通常在(但不限于)每分鐘約十五升至每分鐘約六十升或更大。小兒用戶(諸如新生兒、嬰兒和兒童)的典型流量的范圍通常是(但不限于)每千克用戶體重每分鐘約一升至每千克用戶體重每分鐘約三升或更大。高流量療法還可以可選地包括氣體混合物組合物，該氣體混合物組合物包括補充氧氣和/或施用治療藥物。高流量療法通常指經(jīng)鼻高流量氧療(nhf)、增濕高流量鼻插管氧療(hhfnc)、高流量鼻插管氧療(hfno)、高流量療法(hft)或經(jīng)氣管高流量氧療(thf)等等。例如，在一些配置中，對于成人患者，“高流量療法”可以是指以以下流速向患者遞送氣體：大于或等于每分鐘約10升(10lpm)，比如約10lpm與約100lpm之間、或約15lpm與約95lpm之間、或約20lpm與約90lpm之間、或約25lpm與約85lpm之間、或約30lpm與約80lpm之間、或約35lpm與約75lpm之間、或約40lpm與約70lpm之間、或約45lpm與約65lpm之間、或約50lpm與約60lpm之間。在一些構(gòu)型中，對于新生兒、嬰兒或兒童患者，“高流量療法”可以是指以以下流量向患者遞送氣體：大于1lpm，如在約1lpm與約25lpm之間、或在約2lpm與約25lpm之間、或在約2lpm與約5lpm之間、或在約5lpm與約25lpm之間、或在約5lpm與約10lpm之間、或在約10lpm與約25lpm之間、或在約10lpm與約20lpm之間、或在約10lpm與15lpm之間、或在約20lpm與25lpm之間。用于成人患者、新生兒、嬰兒或兒童患者的高流量治療設(shè)備可以以約1lpm與約100lpm之間的流速或以上文列出的任何子范圍中的流速向患者遞送氣體。
255.高流量治療可以在滿足或超過患者的吸氣需求、增強患者的氧合和/或減少呼吸功方面是有效的。另外地，高流量療法可以在鼻咽中產(chǎn)生沖洗效果，使得上氣道的解剖學(xué)無效腔被流入的高氣體流量沖洗。沖洗效果可以產(chǎn)生可供用于每一次呼吸的新鮮氣體儲備，同時最小化對二氧化碳、氮氣等的再呼吸。
256.用于高流量療法的患者接口可以是非密封接口，以防止氣壓傷(這可能包括由于相對于大氣的壓力差而對肺或患者的呼吸系統(tǒng)的其他器官造成的組織損傷)?；颊呓涌诳梢允蔷哂衅绻芎捅遣娴谋遣骞堋⒑?或面罩、和/或鼻枕罩、和/或鼻罩、和/或氣管造口術(shù)接口、或任何其他適合類型的患者接口。
257.圖2至圖17b示出了具有主殼體100的呼吸系統(tǒng)10的示例性呼吸裝置。主外殼100具有主外殼上機殼102和主外殼下機殼202。主殼體上機殼102具有外周壁布置106(參見圖15)。外周壁布置限定了加濕器或加濕室隔間108以用于接納可移除的加濕室300?？梢瞥募訚袷?00容納了諸如水等合適的液體，以用于加濕可以被遞送給患者的氣體。
258.在所示形式中，主外殼上機殼102的外周壁布置106可以包括：基本上豎直的左側(cè)外壁110，該左側(cè)外壁在主外殼100的前后方向上定向；基本上豎直的左側(cè)內(nèi)壁112，該左側(cè)內(nèi)壁在主外殼100的前后方向上定向；以及互連壁114，該互連壁在左側(cè)外壁110的上端與左側(cè)內(nèi)壁112的上端之間延伸并且互連這些上端。主外殼上機殼102可以進一步包括：基本上豎直的右側(cè)外壁116，該右側(cè)外壁在主外殼100的前后方向上定向；基本上豎直的右側(cè)內(nèi)壁118，該右側(cè)內(nèi)壁在主外殼100的前后方向上定向；以及互連壁120，該互連壁在右側(cè)外壁116的上端與右側(cè)內(nèi)壁118的上端之間延伸并且互連這些上端。這些互連壁114、120朝向主外殼
100的相應(yīng)外邊緣成角度，但可以替代性地是基本上水平的或向內(nèi)成角度。
259.主外殼上機殼102可以進一步包括基本上豎直的后外壁122。主外殼上機殼102的上部部分可以包括向前成角度的表面124。表面124可以具有用于接納顯示器和用戶界面模塊14的凹陷部126。顯示器可以被配置為實時地顯示感測到的(多種)氣體的特性。該系統(tǒng)可以顯示患者接口的患者檢測狀態(tài)。如果未檢測到患者，則控制器可以不輸出或可以停止輸出(多個)呼吸速率值和/或其他參數(shù)來進行顯示。在框2708，控制器還可以可選地輸出未檢測到患者的消息來進行顯示。該消息的實例可以是
“??”
圖標(biāo)?；ミB壁128可以在后外壁122的上端與表面124的后邊緣之間延伸并且互連該上端與該后邊緣。
260.基本上豎直的壁部分130可以從表面124的前端向下延伸。基本上水平的壁部分132可以從壁部分130的下端向前延伸以形成凸緣?；旧县Q直的壁部分134可以從壁部分132的前端向下延伸并且終止于加濕室隔間108的基本上水平的底板部分136。左側(cè)內(nèi)壁112、右側(cè)內(nèi)壁118、壁部分134以及底板部分136一起可以限定加濕室隔間108。加濕室隔間108的底板部分136可以具有凹部138，用于接納用于加熱加濕室300中的液體以供在加濕過程期間使用的加熱器布置，諸如加熱板140或(多個)其他適合的加熱元件。
261.主外殼下機殼202可以通過適合的緊固件或者一體的附接特征(例如像夾子)是可附接到上機殼102上的。主外殼下機殼202可以包括：基本上豎直的左側(cè)外壁210，該左側(cè)外壁在主外殼100的前后方向上定向并且與上機殼102的左側(cè)外壁110毗連；以及基本上豎直的右側(cè)外壁216，該右側(cè)外壁在主外殼100的前后方向上定向并且與上機殼102的右側(cè)外壁116毗連。主外殼下機殼202可以進一步包括基本上豎直的后外壁222，該后外壁與上機殼102的后外壁122毗連。
262.外殼下機殼202可以具有唇緣242，該唇緣與外殼上機殼102的唇緣142毗連并且還形成該凹陷部的用于接納桿件500的手柄部分506的一部分。下唇緣242可以包括指向前方的突起243，該突起充當(dāng)桿件500的手柄部分506的固位件。代替桿件500，該系統(tǒng)可以具有彈簧加載防護件以將加濕室300保持在加濕室間隔108中。
263.外殼下機殼202的底側(cè)可以包括底壁230。相應(yīng)互連壁214、220、228可以在基本上豎直的壁210、216、222與底壁230之間延伸并且互連這些壁與該底壁。底壁230可以包括具有多個孔的格柵232以使得能夠在從加濕室300泄露(例如，由于溢出)的情況下排出液體。底壁230還可以包括長形的前后定向的狹槽234。狹槽234還可以使得能夠在從加濕室300泄露的情況下排出液體，而不使液體進入電子器件外殼。在所示的構(gòu)型中，狹槽234相對于格柵232的孔可以是寬的和長形的，以最大化液體的排出。
264.如圖17至圖18所示，下底盤202可以具有用于接收馬達與傳感器模塊的馬達凹陷部250。馬達與傳感器模塊可以是不可從主殼體100移除的。馬達與傳感器模塊可以是可從主殼體100移除的，如圖17至圖18所示?？梢栽诘妆?30中鄰近其后邊緣設(shè)置凹部開口251以用于接納馬達和/或傳感器模塊。連續(xù)的、氣體不可滲透的、未中斷的外周壁252可以與下機殼202的底壁230整體形成，并且從開口251的周邊向上延伸。外周壁252的后部部分254具有第一高度，并且外周壁252的前部部分256具有第二高度，該第二高度大于該第一高度。外周壁252的后部部分254終止于基本上水平的臺階258，該臺階又終止于外周壁252的上輔助后部部分260。外周壁252的前部部分256和上輔助后部部分260終止于頂板262處。除了氣流通道，所有壁和頂板262可以是連續(xù)的、氣體不可滲透的且未中斷的。因此，除了氣流通道，整
個馬達凹陷部250可以是氣體不可滲透的且未中斷的。
265.馬達與傳感器模塊可以是可插入凹陷部250中并且可附接到下底盤202的。在將馬達與傳感器模塊插入到下底盤202中后，氣體流通道管264可以延伸穿過向下延伸管133并且被軟密封件密封。
266.加濕室300可以如下地流體聯(lián)接到設(shè)備10：通過加濕室300從外殼100的前部處的位置在朝向外殼100后部的方向上進入加濕室隔間108中的在向后方向上的線性滑入運動。氣體出口端口322可以與馬達流體連通。
267.如圖8所示的氣體入口端口340(經(jīng)加濕的氣體返回)可以包括可移除的l形彎管?？梢瞥膹澒芸梢赃M一步包括患者出口端口344，該患者出口端口用于聯(lián)接到患者導(dǎo)管16以將氣體遞送至患者接口。氣體出口端口322、氣體入口端口340以及患者出口端口344可以各自包括軟密封件(諸如o形環(huán)密封件或t形密封件)，以便在設(shè)備10、加濕室300以及患者導(dǎo)管16之間提供密封的氣體通路。
268.加濕室氣體入口端口306可以與氣體出口端口322互補，并且加濕室氣體出口端口308可以與氣體入口端口340互補。這些端口的軸線可以彼此平行，以便使得加濕室300能夠以線性移動被插入到室隔間108中。
269.呼吸裝置可以具有與馬達流體連通的空氣和氧氣(或替代性輔助氣體)入口，以使得馬達能夠?qū)⒖諝?、氧?或替代性輔助氣體)或其混合物遞送至加濕室300，并且從而遞送至患者。如圖10所示，該裝置可以具有組合的空氣/氧氣(或替代性輔助氣體)入口布置350。這種布置可以包括通入殼體100中的組合的空氣/氧氣端口352、過濾器354、以及具有鉸鏈358的蓋356。氣體管還可以可選地橫向或沿另一個合適的方向延伸，并且與氧氣(或替代性輔助氣體)源流體連通。端口352可以與馬達402流體聯(lián)接。例如，端口352可以經(jīng)由端口352與馬達與傳感器模塊400中的入口孔或端口(該入口孔或端口又將通向馬達)之間的氣體流通道而與馬達/傳感器模塊400聯(lián)接。
270.該裝置可以具有圖11至圖14所示的布置來使得馬達能夠向加濕室300并由此向患者遞送空氣、氧氣(或替代性輔助氣體)或其適合的混合物。這種布置可以包括位于殼體100的下機殼202的后壁222中的空氣入口356’?？諝馊肟?56’包括具有帶有孔和/或狹槽的適合格柵布置的剛性板。消音泡沫可以鄰近該板設(shè)置在該板的內(nèi)側(cè)上?？諝膺^濾箱354’可以鄰近空氣入口356’被定位在主殼體100的內(nèi)部，并且包括空氣出口端口360以用于經(jīng)由馬達/傳感器模塊400中的空氣入口端口404向馬達遞送經(jīng)過濾的空氣。空氣過濾箱354’可以包括過濾器，該過濾器被配置為從氣體流中去除微粒(例如灰塵)和/或病原體(例如病毒或細菌)。軟密封件(諸如o形環(huán)密封件)可以設(shè)置在空氣出口端口360與空氣入口端口404之間，以便在這些部件之間進行密封。該裝置可以包括鄰近殼體100的一側(cè)被定位在該殼體的后端處的分開的氧氣入口端口358’，氧氣端口358’用于接納來自氧氣源(諸如管輸氧氣儲槽或源)的氧氣。氧氣入口端口358’與閥362流體連通。閥362可以適當(dāng)?shù)厥锹莨荛y，以能夠控制添加到被遞送到加濕室300的氣體流中的氧氣的量。氧氣端口358’和閥362可以與其他輔助氣體一起使用，以控制其他輔助氣體到氣體流的添加。其他輔助氣體可以包括對于可用于氣體治療的多種氣體中的任何一種或多種，包括但不限于氦氧混合氣和一氧化氮。
271.如圖13至圖16所示，殼體下底盤202可以包括合適的電子器件板，諸如感測電路板。電子器件板可以鄰近外殼下機殼202的相應(yīng)外側(cè)壁210、216定位。電子器件板可以容納
適合的電氣或電子部件或可以與其電連通，該電氣或電子部件是諸如但不限于微處理器、電容器、電阻器、二極管、運算放大器、比較器、和開關(guān)。傳感器可以與電子器件板一起使用。電子器件板的部件(諸如但不限于一個或多個微處理器)可以充當(dāng)該設(shè)備的控制器13。
272.電子器件板中的一者或兩者可以與設(shè)備10的電氣部件(包括顯示單元和用戶界面14、馬達、閥362和加熱板140)電連通，以操作馬達來提供期望流量的氣體、操作加濕室300來將氣體流加濕并加熱到適當(dāng)?shù)乃?、并且向氣體流供應(yīng)適當(dāng)量的氧氣(或適當(dāng)量的替代性輔助氣體)。
273.電子器件板可以與從殼體上底盤102的后壁122凸出的連接器布置274電連通。連接器布置274可以聯(lián)接到警報器、脈搏血氧儀端口和/或其他適合的附件。電子器件板還可以與還可以設(shè)置在殼體上底盤102的后壁122中的電連接器276電連通，以向裝置的部件提供干線功率或電池功率。
274.如以上所提及，操作傳感器(諸如流量傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和/或壓力傳感器)可以放置在呼吸裝置、患者呼吸導(dǎo)管16和/或插管17(諸如圖1所示)中的不同位置。電子器件板可以與這些傳感器電連通。來自傳感器的輸出可以由控制器13接收，以輔助控制器13以提供包括滿足吸氣需求的最佳治療的方式來操作呼吸系統(tǒng)10。
275.如上文所概述，電子器件板以及其他電氣和電子部件可以與氣體流動路徑氣動隔離以改善安全性。這種密封還防止水進入?？刂葡到y(tǒng)
276.圖19a展示了示例性控制系統(tǒng)920(該控制系統(tǒng)可以是圖1中的控制器13)的框圖900，該示例性控制系統(tǒng)可以檢測患者狀況并控制包括氣體源的呼吸系統(tǒng)的操作。控制系統(tǒng)920可以管理流經(jīng)呼吸系統(tǒng)的氣體的流量，這些氣體按原樣遞送至患者。例如，控制系統(tǒng)920可以通過控制鼓風(fēng)機(以下也稱為“鼓風(fēng)機馬達”)930的馬達轉(zhuǎn)速的輸出或共混器中的閥932的輸出來增加或減小流速?？刂葡到y(tǒng)920可以自動確定用于特定患者的流速的設(shè)定值或個性化值，如下所述。流速可以由控制系統(tǒng)920優(yōu)化以改善患者的舒適度和治療。
277.控制系統(tǒng)920還可以生成音頻和/或顯示/視覺輸出938、939。例如，流量治療設(shè)備可以包括顯示器和/或揚聲器。顯示器可以向醫(yī)師指示由控制系統(tǒng)920生成的任何警告或警報。顯示器還可以指示醫(yī)師可以調(diào)整的控制參數(shù)。例如，控制系統(tǒng)920可以自動推薦針對特定患者的流速。控制系統(tǒng)920還可以確定患者的呼吸狀態(tài)，包括但不限于生成患者的呼吸速率，并將其發(fā)送到顯示器，這將在下文更詳細地描述。
278.控制系統(tǒng)920可以改變加熱器控制輸出，以控制加熱元件中的一個或多個(例如，以維持遞送至患者的氣體的溫度設(shè)定點)。控制系統(tǒng)920還可以改變加熱元件的操作或占空比。加熱器控制輸出可以包括(多個)加熱板控制輸出934和(多個)經(jīng)加熱呼吸管控制輸出936。
279.控制系統(tǒng)920可以基于一個或多個接收到的輸入901
?
916來確定輸出930
?
939。輸入901
?
916可以對應(yīng)于由控制器600(圖19b所示)自動接收的傳感器測量值?？刂葡到y(tǒng)920可以接收傳感器輸入，包括但不限于(多個)溫度傳感器輸入901、(多個)流速傳感器輸入902、馬達轉(zhuǎn)速輸入903、(多個)壓力傳感器輸入904、(多個)氣體分數(shù)傳感器輸入905、(多個)濕度傳感器輸入906、(多個)脈搏血氧儀(例如spo2)傳感器輸入907、(多個)已存儲或用戶參數(shù)908、占空比或脈沖寬度調(diào)制(pwm)輸入909、(多個)電壓輸入910、(多個)電流輸入911、
(多個)聲學(xué)傳感器輸入912、(多個)功率輸入913、(多個)電阻輸入914、(多個)co2傳感器輸入915、和/或肺活量計輸入916?？刂葡到y(tǒng)920可以接收來自用戶的輸入或存儲在存儲器624(圖19b中示出)中的參數(shù)值?？刂葡到y(tǒng)920可以在患者的治療時間上動態(tài)地調(diào)節(jié)用于患者的流速?？刂葡到y(tǒng)920可以連續(xù)地檢測系統(tǒng)參數(shù)和患者參數(shù)?；诒疚牡呐秲?nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，任何其他合適的輸入和/或輸出可以與控制系統(tǒng)920一起使用。控制器
280.圖19b展示了控制器600(該控制器可以是圖1中的控制器13)的實施例的框圖?？刂破?00可以包括用于檢測輸入條件和控制輸出條件的編程指令。編程指令可以存儲在控制器600的存儲器624中。編程指令可以對應(yīng)于本文描述的方法、過程和功能。編程指令可以由控制器600的一個或多個硬件處理器622執(zhí)行。可以使用c、c++、java或任何其他合適的編程語言來實現(xiàn)編程指令。可以在諸如asic和fpga等專用電路系統(tǒng)628中實現(xiàn)編程指令的一些或全部部分。
281.控制器600還可以包括用于接收傳感器信號的電路628?？刂破?00可以進一步包括顯示器630，用于傳輸患者和呼吸輔助系統(tǒng)的狀態(tài)。顯示器630還可以顯示警告和/或其他警報。顯示器630可以被配置用于實時或以其他方式顯示所感測的(多種)氣體的特性?？刂破?00還可以經(jīng)由諸如顯示器630等用戶界面接收用戶輸入。用戶界面可以包括(多個)按鈕和/或(多個)撥號盤。用戶界面可以包括觸摸屏。馬達與傳感器模塊
282.本文所述的呼吸系統(tǒng)的任何特征(包括但不限于加濕室、流動發(fā)生器、用戶界面、控制器、以及被配置為將呼吸系統(tǒng)的氣體流出口聯(lián)接到患者接口的患者呼吸導(dǎo)管)可以與本文描述的任何傳感器模塊組合。
283.圖20展示了馬達與傳感器模塊2000的框圖，該馬達與傳感器模塊可以被接收在呼吸裝置中的凹陷部250(圖17和圖18所示)中。馬達與傳感器模塊可以包括鼓風(fēng)機2001，該鼓風(fēng)機帶走室內(nèi)空氣以遞送至患者。鼓風(fēng)機2001可以是離心鼓風(fēng)機。
284.可以使用一個或多個傳感器(例如，霍爾效應(yīng)傳感器)來測量鼓風(fēng)機馬達的馬達轉(zhuǎn)速。鼓風(fēng)機馬達可以包括無刷直流馬達，無需使用單獨的傳感器即可從中測量馬達轉(zhuǎn)速。例如，在無刷直流馬達的操作期間，可以從馬達的未通電繞組中測量反電動勢，從中可以確定馬達位置，這進而可以用來計算馬達轉(zhuǎn)速。此外，可以使用馬達驅(qū)動器來測量馬達電流，該馬達電流可以與測量的馬達轉(zhuǎn)速一起使用以計算馬達轉(zhuǎn)矩。鼓風(fēng)機馬達可以包括低慣性馬達。
285.室內(nèi)空氣可以進入室內(nèi)空氣入口2002，該室內(nèi)空氣入口通過入口端口2003進入鼓風(fēng)機2001。入口端口2003可以包括閥2004，加壓氣體可以通過閥進入鼓風(fēng)機2001。閥2004可以控制氧氣進入鼓風(fēng)機2001的流動。閥2004可以是任何類型的閥，包括比例閥或二位閥。在一些實施例中，入口端口不包括閥。
286.鼓風(fēng)機2001可以以大于1,000rpm且小于30,000rpm、大于2,000rpm且小于21,000rpm或在任何前述值之間的馬達速度運行。鼓風(fēng)機2001的操作混合通過入口端口2003進入鼓風(fēng)機2001的氣體。使用鼓風(fēng)機2001作為混合器可以降低否則在具有單獨混合器(諸如，包括擋板的靜態(tài)混合器)的系統(tǒng)中將會發(fā)生的壓降，因為混合需要能量。
287.混合的空氣可以通過導(dǎo)管2005離開鼓風(fēng)機2001，并進入傳感器室2007中的流動路
徑2006。具有傳感器2008的感測電路板可以定位在傳感器室2007中，使得感測電路板至少部分地浸沒在氣體流中。感測電路板上的傳感器2008中的至少一些傳感器可以定位在氣體流內(nèi)以測量流內(nèi)的氣體特性。在穿過傳感器室2007中的流動路徑2006之后，氣體可以離開2009到達加濕室。
288.在將傳感器定位在鼓風(fēng)機和/或混合器的上游的系統(tǒng)上，將傳感器2008定位在組合的鼓風(fēng)機與混合器2001的下游可以提高測量的準(zhǔn)確性，諸如氣體分數(shù)濃度的測量(包括氧氣濃度)。這種定位可以得到可重復(fù)的流動曲線。此外，將傳感器定位在組合的鼓風(fēng)機與混合器的下游避免了否則可能會發(fā)生的壓降，因為在鼓風(fēng)機之前進行感測的情況下，在入口與感測系統(tǒng)之間需要單獨的混合器(諸如帶擋板的靜態(tài)混合器)?；旌掀骺梢詫?dǎo)致混合器兩端的壓降。將傳感器定位在鼓風(fēng)機之后可以允許鼓風(fēng)機成為混合器，而靜態(tài)混合器會降低壓力，相反，鼓風(fēng)機會增加壓力。另外，將感測電路板和傳感器2008的至少一部分浸入流動路徑中可以提高測量的準(zhǔn)確性，因為傳感器浸入流中意味著它們更能在氣體流動時經(jīng)受相同的條件(諸如溫度和壓力)，并且因此提供氣體流特性的更好表示。
289.轉(zhuǎn)到圖21，離開鼓風(fēng)機的氣體可以進入傳感器室400中的流動路徑402，該流動路徑可以定位在馬達與傳感器模塊內(nèi)并且可以是圖20的傳感器2007。流動路徑402可以具有彎曲的形狀。流動路徑402可以被構(gòu)造成具有沒有急轉(zhuǎn)彎的彎曲形狀。流動路徑402可以具有彎曲的端部，在彎曲的端部之間具有更直線的部分。彎曲的流動路徑形狀可以通過部分地使測量區(qū)域與流動路徑重合以形成該流動路徑的測量部分來減小氣體流中的壓降而不降低流測量的靈敏度，這將在下文參考圖23a
?
23b進行描述。
290.具有傳感器(諸如聲學(xué)發(fā)射器和/或接收器、濕度傳感器、溫度傳感器、熱敏電阻等)的感測電路板404可以定位在傳感器室400中，使得感測電路板404至少部分地浸入流動路徑402中。將感應(yīng)電路板和傳感器的至少一部分浸沒在流動路徑中可以提高測量的準(zhǔn)確性，因為浸入流動路徑中的傳感器更能在氣體流動時經(jīng)受相同的條件(諸如溫度和壓力)，因此提供氣體流特性的更好表示。在穿過傳感器室400中的流動路徑402之后，氣體可以排出到加濕室。
291.可以使用至少兩個不同類型的傳感器來測量氣體流速。第一類型的傳感器可以包括熱敏電阻，其可以通過監(jiān)測氣體流與熱敏電阻之間的熱傳遞來確定流速。在氣體在熱敏電阻周圍流動并經(jīng)過該熱敏電阻時，熱敏電阻流量傳感器可以使熱敏電阻在流量內(nèi)的恒定目標(biāo)溫度下運行。傳感器可以測量將熱敏電阻維持在目標(biāo)溫度下所需的電量。目標(biāo)溫度可以被配置為高于氣體流的溫度，使得在較高的流速下需要更多的功率來將熱敏電阻維持在目標(biāo)溫度下。
292.熱敏電阻流速傳感器還可以在熱敏電阻上維持多個(例如，兩個、三個或更多個)恒定溫度，以避免目標(biāo)溫度和氣體流溫度之間的差值過小或過大。多個不同的目標(biāo)溫度可以允許熱敏電阻器流速傳感器在氣體的大溫度范圍內(nèi)準(zhǔn)確。例如，熱敏電阻器電路可以被配置為能夠在兩個不同的目標(biāo)溫度之間切換，使得氣體流的溫度將總是落在相對于這兩個目標(biāo)溫度之一的一定范圍內(nèi)(例如，不太近也不太遠)。熱敏電阻電路可以被配置為在約50℃至約70℃或約66℃的第一目標(biāo)溫度下操作。第一目標(biāo)溫度可以與約0℃至約60℃之間或約0℃至約40℃之間的期望的流溫度范圍相關(guān)聯(lián)。熱敏電阻電路可以被配置為在約90℃至約110℃或約100℃的第二目標(biāo)溫度下操作。第二目標(biāo)溫度可以與約20℃至約100℃之間或
約30℃至約70℃之間的期望的流溫度范圍相關(guān)聯(lián)。
293.該控制器可以被配置為通過連接或旁路該熱敏電阻器電路內(nèi)的電阻器來調(diào)整該熱敏電阻器電路以在至少該第一目標(biāo)溫度模式與該第二目標(biāo)溫度模式之間改變。該熱敏電阻器電路可以被布置成包括第一分壓器臂和第二分壓器臂的惠斯通電橋配置。該熱敏電阻可以位于分壓器臂中的一個上。熱敏電阻器流量傳感器的更多細節(jié)描述于2017年9月3日提交的pct申請?zhí)杙ct/nz2017/050119中，將該申請通過援引以其全文并入本文。
294.第二類型的傳感器可以包括聲學(xué)傳感器組件。包括聲學(xué)發(fā)射器和/或接收器的聲學(xué)傳感器可以用于測量聲學(xué)信號的飛行時間以確定可以用于流量治療設(shè)備中的氣體速度和/或組成。在一個超聲感測(包括超聲發(fā)射器和/或接收器)拓撲中，驅(qū)動器使第一傳感器(諸如超聲換能器)在第一方向上產(chǎn)生超聲脈沖。第二傳感器(諸如第二超聲換能器)接收該脈沖并且提供該脈沖在第一超聲換能器與第二超聲換能器之間的飛行時間的測量值。使用該飛行時間測量值，氣體流在超聲換能器之間的聲速可以通過呼吸系統(tǒng)的處理器或控制器來計算。第二傳感器可以在與第一方向相反的第二方向上發(fā)射脈沖并且第一傳感器可以接收該脈沖，以提供飛行時間的第二測量值，從而允許確定氣體流的特性(諸如流量或速度)。在另一種聲學(xué)感測拓撲中，由諸如超聲波換能器的聲學(xué)發(fā)射器發(fā)射的聲脈沖可以由諸如麥克風(fēng)的聲學(xué)接收器接收。聲學(xué)流速傳感器的更多細節(jié)在2016年12月2日提交的pct申請?zhí)杙ct/nz2016/050193中進行描述，該申請通過援引以其全部內(nèi)容并入本文。
295.可以結(jié)合來自第一類型傳感器和第二類型傳感器兩者的讀數(shù)來確定更準(zhǔn)確的流量測量值。例如，先前確定的流速和來自一種類型的傳感器的一個或多個輸出可以用于確定預(yù)測的當(dāng)前流速。然后可以使用來自第一類型傳感器和第二類型傳感器中的另一個的一個或多個輸出來更新預(yù)測的當(dāng)前流速，以便計算最終的流速。示例性患者檢測過程
296.如上所述，當(dāng)患者通過他或她的鼻子向呼吸系統(tǒng)的患者接口中呼吸時，由于由吸入和呼出引起的流阻變化，在流量或其他流動參數(shù)中檢測到呼吸信號?；颊呖赡芘c呼吸系統(tǒng)脫離，使得氣體流動參數(shù)中沒有呼吸信號。
297.對于呼吸系統(tǒng)可能有利的是，能夠確定患者是已附接還是已脫離的，諸如使用患者附接性確定來幫助控制器確定氣體流動參數(shù)的頻率分析的主頻率是否為呼吸速率?；颊咭衙撾x的檢測也可以具有其他應(yīng)用，下面將對其進行更詳細的描述。除了確定患者與呼吸系統(tǒng)是已附接還是已脫離的，還可以有助于了解患者是先前附接并且處于從呼吸裝置脫離的過程中，還是先前從呼吸裝置脫離并且處于附接到呼吸裝置的過程中。
298.本文披露的過程評估流動參數(shù)數(shù)據(jù)的時域特征，以便確定患者是已附接還是已脫離的。另外，這些過程可以將患者附接狀態(tài)分類為四個類別之一：已脫離、正在進行附接、已附接或正在進行脫離。
299.流量或其他氣體流動參數(shù)信號可以饋送通過預(yù)處理步驟。這個步驟可以允許控制器判定氣體流動參數(shù)是否適合用于確定患者附接性，和/或從流動參數(shù)中去除某些特征，使得饋送到患者附接性檢測過程中的流動參數(shù)信號可以更能表示患者的呼吸對氣體流動參數(shù)(諸如流量、壓力或其他方面)的任何影響。下面參考圖23a
?
23d更詳細地描述預(yù)處理步驟的細節(jié)。確定瞬時特征和過濾特征
300.如上所述，假定如果患者已附接到呼吸系統(tǒng)并通過患者接口呼吸，則經(jīng)預(yù)處理的流量或其他流動參數(shù)數(shù)據(jù)的波動由隨機的不相關(guān)噪聲和由患者生成的相關(guān)呼吸信號組成。如圖22所示，該過程可以從控制器在步驟2202接收流動參數(shù)數(shù)據(jù)(諸如未經(jīng)處理的數(shù)據(jù))開始。在判定步驟2204，控制器可以例如通過確定流動參數(shù)數(shù)據(jù)是否良好或適合使用來執(zhí)行預(yù)處理步驟。如果該數(shù)據(jù)不適合使用，則控制器可以在步驟2206棄用該數(shù)據(jù)并返回到步驟2202。
301.圖23a
?
23c展示了用于確定數(shù)據(jù)的適合性的示例性過程。流動參數(shù)可以是流速。流動參數(shù)也可以是壓力或本文披露的其他類型的參數(shù)。流動參數(shù)數(shù)據(jù)可以是氣體流動參數(shù)的絕對值。替代性地，流動參數(shù)數(shù)據(jù)可以是氣體流動參數(shù)的變化。該變化可以通過從氣體流動參數(shù)的測量值中減去氣體流動參數(shù)的目標(biāo)值來確定。該變化還可以通過從第一氣體流動參數(shù)的測量值中減去第二氣體流動參數(shù)的估計影響來確定?？梢栽诖_定流動參數(shù)數(shù)據(jù)適合使用之后計算該變化。在一種配置中，還可以在確定流動參數(shù)數(shù)據(jù)適合使用之前計算該變化。
302.如圖23a所示，在步驟2322，控制器可以接收與第一流動參數(shù)數(shù)據(jù)(諸如在圖22的步驟2202接收的流動參數(shù)數(shù)據(jù))不同類型的第二流動參數(shù)數(shù)據(jù)。假定第二參數(shù)對第一參數(shù)具有效果。例如，馬達速度、壓力和/或氧氣流量或濃度可能對氣體流量具有影響，這種影響與患者的呼吸對氣體流量的影響是分開的。在判定步驟2324處，控制器可以確定假定效果是否有效。例如，如果假定效果大于最小閾值，則假定效果可以是有效的。如果假定效果無效(諸如低于最小閾值)，則可能難以準(zhǔn)確地預(yù)測第二參數(shù)對第一參數(shù)的效果。因此，在步驟2328，控制器可以確定第一參數(shù)數(shù)據(jù)不適合使用并且可以棄用第一參數(shù)數(shù)據(jù)，該第一參數(shù)數(shù)據(jù)可以是在圖22的步驟2202接收的流動參數(shù)數(shù)據(jù)。如果假定影響是有效的(諸如通過大于最小閾值)，則在步驟2326，控制器可以確定第一參數(shù)數(shù)據(jù)適合使用。
303.在圖23b和圖23c的過程中，第一參數(shù)可以包括流量數(shù)據(jù)并且(多個)第二參數(shù)可以包括馬達速度、氧氣流量、和/或氧氣濃度。在一些配置中，圖23b和圖23c的過程都可以被執(zhí)行以確定流動參數(shù)數(shù)據(jù)是否適合使用。在圖23b的步驟2340，控制器可以接收馬達速度數(shù)據(jù)。為了在流速數(shù)據(jù)中識別患者的呼吸，馬達需要以足夠的轉(zhuǎn)速運行。如果馬達速度太低，則可能無法準(zhǔn)確預(yù)測馬達速度對流數(shù)據(jù)(諸如流量)的影響。因此，在步驟2342處，控制器可以將馬達轉(zhuǎn)速與最小馬達轉(zhuǎn)速閾值進行比較。如果馬達速度低于閾值，則在步驟2344，控制器可以認為流動參數(shù)數(shù)據(jù)不合適，并且可以棄用流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分或全部。如果馬達速度高于閾值，則在步驟2346，控制器可以計算馬達速度的最近變化。馬達速度的變化可能導(dǎo)致流動參數(shù)變化，這使得在流動參數(shù)數(shù)據(jù)中識別患者的呼吸更加困難。雖然可以從流動參數(shù)數(shù)據(jù)中某種程度地消除馬達速度的影響，但是馬達速度的較大變化可能使數(shù)據(jù)對于識別患者的呼吸過于不可靠。因此，在步驟2348處，控制器可以將運行濾波器應(yīng)用于馬達轉(zhuǎn)速的相對改變，以便生成表示馬達轉(zhuǎn)速的最近相對改變的第一值。在判定步驟2350處，控制器可以將第一值與第一閾值進行比較。如果第一值高于第一閾值，則控制器可以認為流動參數(shù)數(shù)據(jù)是不合適的，并且可以在步驟2344棄用該流數(shù)據(jù)點。如果第一值低于第一閾值，則在步驟2345，控制器可以認為流動參數(shù)數(shù)據(jù)是合適的。
304.流動參數(shù)(諸如流量)也可能受到來自補充氣體源的補充氣體(諸如來自補充氧氣源的氧氣)的流量或濃度的影響。盡管以使用氧氣為例展示了圖23c，但是所進行的與氧氣的流速或濃度有關(guān)的步驟也可以對與環(huán)境空氣混合的任何其他補充氣體的流速或濃度進
行。在步驟2352，控制器可以接收氧氣流量數(shù)據(jù)或氧氣濃度數(shù)據(jù)。在步驟2354，控制器可以計算氧氣流量或氧氣濃度的最近變化。如果氧氣的流量或濃度變化，則總流量的最終變化可能使在流量信號或其他流動參數(shù)信號中識別患者的呼吸更加困難。因此，在步驟2356，控制器可以將運行中過濾器應(yīng)用于氣體的氧氣濃度或氧氣流量的變化，以便生成表示氧氣濃度或流量的最近變化的第二值。在判定步驟2358，控制器可以將第二值與第二閾值進行比較。如果第二值高于第二閾值，則控制器可以確定流動參數(shù)數(shù)據(jù)是不合適的，并且可以在步驟2344棄用該流動參數(shù)數(shù)據(jù)點。如果第二值低于閾值，則在步驟2360，控制器可以認為流動參數(shù)數(shù)據(jù)是合適的。
305.對于以上確定，可以使用氧氣(或其他補充氣體)濃度數(shù)據(jù)或氧氣(或其他補充氣體)流量數(shù)據(jù)。氧氣濃度數(shù)據(jù)可以使用呼吸裝置中的一個或多個傳感器(諸如超聲傳感器)來確定。來自氧氣源的氧氣流速可以由位于氧氣源下游的氧氣體流速傳感器確定。
306.如上所述，如果控制器認為該數(shù)據(jù)是合適的，則還可以修改流量(或任何其他流動參數(shù)數(shù)據(jù))以消除馬達(或其他因素，諸如氧氣濃度或流量)的影響。修改氣體流動參數(shù)可能涉及從氣體流動參數(shù)(諸如馬達轉(zhuǎn)速)中消除其他變量的假定效果。僅當(dāng)氣體流動參數(shù)數(shù)據(jù)滿足特定條件時，這種假定效果才有效。如上所述，如果不滿足這些標(biāo)準(zhǔn)，則可以丟棄數(shù)據(jù)。
307.圖23d展示了修改流速數(shù)據(jù)以消除馬達轉(zhuǎn)速的效果的示例性過程。可以使用馬達轉(zhuǎn)速和流導(dǎo)來估算馬達的效果。在步驟2380處，控制器可以測量瞬時流導(dǎo)。流導(dǎo)隨時間變化近似恒定，并且因此可以使用低通濾波器進行評估。控制器使用當(dāng)前馬達轉(zhuǎn)速和測量的流速來測量每次迭代的瞬時流導(dǎo)。在步驟2382處，控制器對瞬時流導(dǎo)進行濾波，以便確定經(jīng)濾波的流導(dǎo)。
308.在判定步驟2384處，控制器可以將瞬時流導(dǎo)與經(jīng)濾波的流導(dǎo)進行比較，以查看差值是否顯著不同。如果差值顯著，則可能是物理系統(tǒng)發(fā)生了某些改變，諸如插管的附接或脫離。通過在判定步驟2386處獲得兩個變量的差值并將其與最小閾值進行比較，可以將瞬時流導(dǎo)與經(jīng)濾波的流導(dǎo)進行比較。如果該差值超過閾值，則該差值被認為是顯著的，并且控制器可以在步驟2388處重置經(jīng)濾波的流導(dǎo)。當(dāng)插管已經(jīng)與患者附接或者脫離患者時，該重置可以允許裝置快速調(diào)整其對流導(dǎo)的評估。
309.在步驟2390處，控制器還可以基于瞬時流導(dǎo)與經(jīng)濾波流導(dǎo)之間的差值來改變經(jīng)濾波流導(dǎo)計算的濾波系數(shù)。當(dāng)流導(dǎo)的方差較高時，諸如在首次附接插管時，這允許經(jīng)濾波流導(dǎo)更快地改變?？刂破魅缓罂梢苑祷氐讲襟E2380以開始過程的新的迭代。
310.如果該差值未超過閾值，則該差值被認為是不顯著的，并且在步驟2392處，控制器可以評估馬達對流速的效果?？刂破骺梢允褂媒?jīng)濾波的流導(dǎo)和馬達轉(zhuǎn)速來輸出效果值。在步驟2394，可以從流量數(shù)據(jù)中減去或以其他方式去除該值，以得到經(jīng)預(yù)處理的流量數(shù)據(jù)。經(jīng)預(yù)處理的流量數(shù)據(jù)可以更能指示患者的呼吸流(盡管經(jīng)預(yù)處理的流量數(shù)據(jù)仍可能包含信號噪聲)。
311.控制器還可以跟蹤流導(dǎo)的最新改變。通過將最后兩個瞬時流導(dǎo)值之間的差值與運行總計相加，可以跟蹤改變，該運行總計然后隨時間衰減。對衰減的運行總計進行濾波，以獲得流導(dǎo)的經(jīng)濾波的最近改變。導(dǎo)流性的過濾最近變化可以與經(jīng)預(yù)處理的流量數(shù)據(jù)一起用于頻率分析算法的其他部分中。
312.返回到圖22，如果流動參數(shù)數(shù)據(jù)適合使用，則在步驟2208，控制器可以評估最近數(shù)
據(jù)的瞬時特征，這可以通過分析最近數(shù)據(jù)中是否存在趨勢來進行?？梢詫⒆罱鼣?shù)據(jù)的時間尺度固定為例如小于最小預(yù)期或典型呼吸周期，優(yōu)選地在最小預(yù)期或典型呼吸周期與最小預(yù)期或典型呼吸周期的四分之一之間，或在最小預(yù)期或典型呼吸周期的一半與最小預(yù)期或典型呼吸周期的四分之一之間，或優(yōu)選小于最小預(yù)期或典型呼吸周期的一半，或更優(yōu)選小于最小預(yù)期或典型呼吸周期的四分之一?？梢酝ㄟ^使用兩個向量來進行評估，其中瞬時特征是最近數(shù)據(jù)點與兩個向量中的一個或組合的相關(guān)程度的量度值。也可以通過使用單個向量或多于兩個向量來進行評估。
313.如果患者沒有通過患者接口呼吸，則與患者通過患者接口呼吸時相比，經(jīng)預(yù)處理的流數(shù)據(jù)中的隨機波動可能與兩個向量中的一者或二者具有較低的相關(guān)性。另外，較高頻率的數(shù)據(jù)可以具有比較低頻率的數(shù)據(jù)更低的相關(guān)性，因為所評估的數(shù)據(jù)的時間段將具有所述較高頻率的多次振蕩?？赡軐?dǎo)致高度相關(guān)(且因此導(dǎo)致較大的瞬時特征)的信號是具有低頻的信號，諸如患者的呼吸信號。
314.圖24示出了當(dāng)評估數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)可以包括正弦波)的各種頻率時(在無信號噪聲的情況下)的瞬時特征的示例。陰影區(qū)域2402表示瞬時特征的可能值(由于正弦波的不同相位)。實線2404呈現(xiàn)了該頻率的瞬時特征的平均值。繼續(xù)參考圖22，在判定步驟2210，控制器確定瞬時特征是否高于某個瞬時特征閾值。在諸如圖24所示的配置中，閾值被展示為虛線2406。
315.在一種配置中，頻率小于60min
?1的正弦波可以具有接近1的瞬時特征。該頻率可以與患者(諸如成年患者)的典型呼吸頻率最相關(guān)。呼吸信號可以分解為基波(呼吸)頻率和諧波。諧波典型地隨著諧波次數(shù)變小(例如，第一諧波的頻率幅度小于基頻并且第二諧波的頻率幅度小于第一諧波)。所有這些諧波均以具有最大影響的最高幅度(即基頻幅度)貢獻于瞬時特征。在一些配置中，閾值可以低于1(諸如，圖24中約0.4)，使得60與120min
?1之間的頻率也可以超過該閾值。這些頻率仍可能是由患者的呼吸引起的，尤其是在嬰兒的情況下。上述較高的頻率典型地不會生成高于閾值的瞬時特征。
316.返回到圖22，如果瞬時特征高于閾值，則在步驟2212，控制器可以輸出檢測到呼吸或患者附接。如果瞬時特征不高于閾值，則在步驟2214，控制器可以輸出未檢測到呼吸或患者已脫離。
317.瞬時特征高于瞬時特征閾值可以指示呼吸中的患者已附接到患者接口(諸如通過附接到插管)。此外，為了減少導(dǎo)致瞬時特征波動的信號噪聲，還可以在使用瞬時特征來確定呼吸系統(tǒng)的患者附接狀態(tài)之前過濾那些瞬時特征。
318.如圖25a所示，可以在一個過程中將兩個過濾器應(yīng)用于瞬時特征，以獲得過濾特征。該過程可以從控制器在步驟2502接收流動參數(shù)數(shù)據(jù)(諸如未經(jīng)處理的數(shù)據(jù))開始。在判定步驟2504，控制器可以諸如通過確定流動參數(shù)數(shù)據(jù)是否良好或適合使用來執(zhí)行預(yù)處理步驟。如果該數(shù)據(jù)不適合使用，則控制器可以在步驟2506棄用該數(shù)據(jù)并返回到步驟2502。如果數(shù)據(jù)適合使用，則在步驟2508，控制器可以評估數(shù)據(jù)的瞬時特征。
319.在步驟2510，控制器可以將兩個不同的過濾器應(yīng)用于瞬時特征，以分別生成主要過濾特征和短過濾特征。在步驟2512，控制器可以使用短過濾特征來確定主要過濾特征的過濾系數(shù)。在步驟2514，過濾特征可以用于確定患者附接狀態(tài)，諸如圖25b所示。兩個過濾器的應(yīng)用使主要過濾特征在瞬時特征接近1時變化更快，從而允許在存在強呼吸信號時可以
更快地作出患者附接性確定。此外，當(dāng)患者沒有在患者接口(諸如插管)上呼吸時，瞬時特征將下降到接近于0，從而增加了主要過濾特征的過濾系數(shù)，并且使主要過濾特征的變化不那么快，這進而允許更快地作出患者附接性確定?？刂破骺梢曰ㄙM相對較長的時間(與患者附接并經(jīng)由患者接口呼吸時相比)來確定患者已脫離，但是可以花費相對較短的時間來確定患者已附接。
320.與在患者仍附接到呼吸系統(tǒng)時確定患者已脫離方面上的錯誤相比，更優(yōu)選在患者未附接到呼吸系統(tǒng)時確定患者附接方面上的錯誤。這部分是因為用于控制呼吸裝置的流量和/或馬達速度的多種算法依賴于患者已附接，以便起作用。不正確地確定患者已脫離可能阻止這些算法在需要時起作用。這可能阻止該裝置使氣體的遞送與患者的呼吸同步和/或降低呼吸治療的效果。此外，不正確地確定患者已脫離可能由于不正確的流量和/或馬達速度導(dǎo)致仍附接到患者接口的患者不適。
321.如圖26所示，可以對流動參數(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)用一個過程，以獲得患者通氣量的量度值和總信號波動的量度值。類似于本文描述的其他過程，該過程可以在步驟2602以控制器接收流動參數(shù)的數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)可以包括第一參數(shù)或第二參數(shù)的未經(jīng)處理的數(shù)據(jù))開始。流動參數(shù)可以是流量或指示流量的參數(shù)。在一種配置中，流量可以是指總流量，包括呼吸流量、補充氣體流量或其他流量。在一種配置中，流動參數(shù)可以是氣體流的直接量度值。流動參數(shù)可以是壓力、馬達速度或本文披露的其他類型的參數(shù)。流動參數(shù)可以是壓力、馬達速度或本文披露的其他類型的參數(shù)的量度值或指示它們的參數(shù)。流動參數(shù)可以表示裝置的部件的性能。在判定步驟2604，控制器可以諸如通過確定流動參數(shù)數(shù)據(jù)是否良好或適合使用來執(zhí)行預(yù)處理步驟。如果該數(shù)據(jù)不適合使用，則控制器可以在步驟2606棄用該數(shù)據(jù)并返回到步驟2602。
322.如果數(shù)據(jù)適合使用，則在步驟2608，控制器可以生成流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)。流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以通過從流動參數(shù)數(shù)據(jù)的測量值中減去流動參數(shù)數(shù)據(jù)的目標(biāo)值來確定。流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以通過從第一參數(shù)的測量值中減去第二參數(shù)的估計影響來確定。在一種配置中，第一流動參數(shù)或第一參數(shù)是氣體流量或指示氣體流量的參數(shù)。在一種配置中，第二流動參數(shù)或第二參數(shù)是壓力、馬達速度或另一流的量度值，或指示它們的參數(shù)。第二參數(shù)對第一參數(shù)的估計影響可以是可以基于第二參數(shù)的當(dāng)前值(諸如當(dāng)前馬達速度)預(yù)期的流量變化。這種估計影響可以假定沒有噪聲或患者交互作用?？梢允褂玫诙?shù)的當(dāng)前值(諸如當(dāng)前馬達速度)以及馬達速度與流量之間的關(guān)系的運行平均值來計算估計影響，該運行平均值可以用于表征第一流動參數(shù)與第二流動參數(shù)之間的關(guān)系。在一種配置中，流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)可以通過從流動參數(shù)數(shù)據(jù)的第二平均值中減去流動參數(shù)數(shù)據(jù)的第一平均值來確定。第一平均值可以在時間上晚于第二平均值。第一平均值也可以基于比第二平均值更長的數(shù)據(jù)窗口。在一種配置中，第二平均值可以基于比第一平均值更長的數(shù)據(jù)窗口。數(shù)據(jù)窗口在時間上可以互不相交或在時間上重疊。數(shù)據(jù)窗口可以涉及相同的時間長度或不同的時間長度。流動參數(shù)數(shù)據(jù)的第一平均值可以通過向流動參數(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)用過濾器或進行中過濾器來確定。流動參數(shù)數(shù)據(jù)的第一平均值可以被恒定地或連續(xù)地更新。第二平均值可以是基于測量值?？梢栽诖_定流動參數(shù)數(shù)據(jù)適合使用之后計算流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)。在一種配置中，可以在確定流動參數(shù)數(shù)據(jù)適合使用之前計算流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)。
323.在步驟2610，控制器選擇流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的一部分用于分析。所選的流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分可以是最后測量的流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)，或者與分析同時或時間上接近地測
量的流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)。流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的部分可以與預(yù)定義時間段內(nèi)的時間段相關(guān)?？梢赃x擇該部分以獲得表示特定時間長度或與特定時間長度相關(guān)的數(shù)據(jù)集。與選擇與較短時間段相關(guān)的經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分相比，選擇與較長時間段相關(guān)的已處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分可以導(dǎo)致可靠地從經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)中濾除更多噪聲。然而，與選擇與較短時間段相關(guān)的經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分相比，選擇與較長時間段相關(guān)的經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分可以導(dǎo)致過濾出具有更高頻率的呼吸信號。因此，當(dāng)選擇表示時間長度的經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分時，在過濾噪聲與檢測或捕獲瞬時變化之間可能存在折衷。在一種配置中，選擇表示小于呼吸時段的時間長度的經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分可能是有利的。在一種配置中，選擇表示0.5
?
2秒范圍內(nèi)的經(jīng)處理的流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分可以提供針對大多數(shù)預(yù)期呼吸頻率(以及說話、咳嗽等)檢測患者交互作用或附接性的可靠性，同時它的長度使得不太可能由于隨機噪聲而生成患者附接性或交互作用的錯誤確定。在一種配置中，經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的所選部分可以小于0.5、0.5
?
1、1
?
1.5、1.5
?
2、2
?
2.5、2.5
?
3、3
?
3.5、3.5
?
4、4
?
4.5、4.5
?
5、5
?
5.5、5.5
?
6、或多于6秒。
324.在一種配置中，控制器在步驟2608生成流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)之前選擇經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分。在一種配置中，控制器選擇與特定時間長度相關(guān)的經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分(或窗口)，使得信號噪聲從瞬時患者通氣量的量度值中濾除，如下所述。在一種配置中，控制器選擇與特定時間長度相關(guān)的經(jīng)處理流動參數(shù)數(shù)據(jù)的一部分，使得預(yù)期的呼吸頻率(可以包括所有預(yù)期的呼吸頻率)導(dǎo)致瞬時患者通氣量的量度值增加。
325.在步驟2612，控制器將一個或多個函數(shù)擬合于流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分。一個或多個函數(shù)可以是代數(shù)的，諸如多項式函數(shù)(例如，常數(shù)、線性、非線性、二次、三次等)、有理函數(shù)、根函數(shù)和/或其他函數(shù)。一個或多個函數(shù)可以是超越函數(shù)，諸如指數(shù)函數(shù)、雙曲線函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、周期函數(shù)(例如，三角函數(shù)等)和/或其他函數(shù)?？刂破骺梢詧?zhí)行多種線和/或曲線擬合技術(shù)以將一個或多個函數(shù)擬合于流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分，這些擬合技術(shù)可以包括回歸分析、內(nèi)插、外推、線性最小二乘、非線性最小二乘、總最小二乘、簡單線性回歸、魯棒簡單線性回歸、多項式回歸、正交回歸、戴明回歸、線性分段回歸、回歸稀釋和/或其他的非限制性示例技術(shù)。至少包括上面的那些函數(shù)的一個或多個功能可以生成曲線。曲線可以是直線。本文所述的線或曲線可以包括多個曲線、頂點和/或其他特征。本文所述的線可以是直的、成角度的和/或水平的。本文所述的線可以是最佳擬合線。
326.在一種配置中，控制器可以執(zhí)行線的最小二乘擬合，該擬合可以包括將線性函數(shù)(諸如直線)擬合于流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分。例如，直線可以由表示，其中m是線的平均值，s是斜率，并且t是線性增加的歸一化時間參數(shù)。在一種配置中，t可以是線性增加的歸一化時間參數(shù)，該參數(shù)在使用的最舊數(shù)據(jù)點處等于負一并且在使用的最新數(shù)據(jù)點處等于一。在一種配置中，控制器可以將水平線擬合于流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所選部分。水平線可以是表示或關(guān)于所選部分的流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的平均值。例如，水平線可以由表示，其中m是平均值。
327.在步驟2614，控制器生成患者通氣量的量度值?；颊咄饬康牧慷戎悼赡苤饕c患者通氣量相關(guān)，但可能包括一些噪聲?？刂破骺梢酝ㄟ^以下方式生成瞬時患者通氣量(也稱為流體積參數(shù)或體積測量值)的量度值：確定在步驟2612擬合于流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的所
選部分的函數(shù)下的面積。在一種配置中，控制器可以通過以下方式生成瞬時通氣量的量度值：確定由在步驟2612擬合于流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的函數(shù)生成的曲線下的面積。在一種配置中，控制器可以通過以下方式生成瞬時通氣量的量度值：確定步驟2612處的一個或多個函數(shù)或由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值下的面積。這可以通過求步驟2612處的一個或多個函數(shù)或由該一個或多個函數(shù)生成的曲線的絕對值下的積分來確定。在一個非限制性示例中，這在下面展示出的等式中表示。
328.可以將瞬時患者通氣量的量度值(v
o
)乘以一分鐘，以表示患者分鐘通氣量。可以隨著時間對瞬時患者通氣量的量度值進行過濾，以生成可以用于確定患者附接性的患者通氣量的量度值?；颊咄饬康牧慷戎悼梢允求w積的量度值。患者通氣量的量度值可以由表示?？梢栽O(shè)定過濾系數(shù)，使得使用與大約一分鐘相關(guān)的數(shù)據(jù)。較長的過濾系數(shù)可以用于使得對患者附接性的確定更加可靠，但該配置對患者的附接和脫離的反應(yīng)可能較慢。
329.在步驟2616，控制器生成總信號波動的量度值?？傂盘柌▌拥牧慷戎悼梢园ㄓ珊粑到y(tǒng)的電子器件產(chǎn)生的噪聲、信號噪聲、環(huán)境、患者呼吸、患者通氣、患者運動和/或源自或不源自患者的其他噪聲?？刂破骺梢愿鶕?jù)在步驟2608生成的流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)生成瞬時總信號波動的量度值?？刂破骺梢酝ㄟ^獲取流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的絕對值來生成瞬時總信號波動(也可以將其描述為波動或平均波動)的量度值。在一個非限制性示例中，這在下面的等式中表示。
330.在一種配置中，用于補償?shù)拿總€數(shù)據(jù)點反而可以通過獲取流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的平方而變成正的。然而，由于流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)中的隨機異常值，獲取流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)的平方可能導(dǎo)致錯誤的患者附接性確定。利用絕對值可以更耐受流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)中的異常值，這些異常值可能是由咳嗽、打哈欠等引起的。類似于v
o
，可以將瞬時總信號波動的量度值(v
短
)乘以一分鐘。瞬時總信號波動的量度值可以被認為表示了由患者信號和隨機噪聲兩者產(chǎn)生的流動參數(shù)變化數(shù)據(jù)中的總波動。
331.類似于v
o
，可以隨著時間對瞬時總信號波動的量度值(v
短
)進行過濾，以生成有利于確定患者附接性的總信號波動的量度值。總信號波動的量度值可以由表示?？梢栽O(shè)定過濾系數(shù)，使得使用與大約一分鐘相關(guān)的數(shù)據(jù)。較長的過濾系數(shù)能夠用于使得對患者附接性的確定更加可靠，但該配置對患者的附接和脫離的反應(yīng)可能較慢。在一種配置中，患者通氣量的量度值可以大于或等于總信號波動量的量度值該量度值可以大于或等于0。由于患者通氣量的量度值可能主要與患者的分鐘通氣量相關(guān)，而總信號波動的量度值則可能與患者的分鐘通氣量和隨機噪聲兩者相關(guān)，因此在步驟2618，控制器可以通過比較這兩個值來確定患者附接性，如圖27和28所示。確定附接狀態(tài)
332.如圖25b所示，控制器可以使用上述過濾特征確定患者附接狀態(tài)的四個類別，即患者與呼吸系統(tǒng)是已脫離、正在進行附接、已附接還是正在進行脫離。可以通過將主要過濾特
征與一個或多個特征閾值(諸如，如上所述的接近于1或略低于1的閾值)進行比較來進行此評估。為了得出患者是已附接還是已脫離的確定，主要過濾特征必須高于或低于閾值。閾值可以通過進一步分析主要過濾特征的最近變化、先前計算出的流導(dǎo)的最近變化之和、和/或特征的值(如果信號包括純噪聲，即患者未附接時的特征的已知值)來確定。
333.在判定步驟2530，控制器可以確定患者先前是否附接到呼吸系統(tǒng)或處于與呼吸系統(tǒng)脫離的過程中(即仍附接到呼吸系統(tǒng))。如果患者先前未附接或正在進行脫離，即如果患者已脫離或正在進行附接，則在步驟2542，控制器可以確定主要過濾特征是否大于第一閾值，或者患者是否在預(yù)定時間量內(nèi)一直附接。如果主要過濾特征大于第一閾值，或者如果患者在至少預(yù)定時間量內(nèi)一直附接到呼吸系統(tǒng)，則在步驟2550，控制器可以確定患者已附接到呼吸系統(tǒng)。
334.如果主要過濾特征不大于第一閾值，和/或如果患者在至少預(yù)定時間量內(nèi)沒有一直附接到呼吸裝置，則在步驟2544，控制器可以確定主要過濾特征是否大于比第一閾值低的第二閾值。如果主要過濾特征小于第二閾值，則在步驟2546，控制器可以確定患者已脫離。如果主要過濾特征大于第二閾值但不大于第一閾值(即，在第一閾值與第二閾值之間)，則在步驟2548，控制器可以確定患者正在進行附接到呼吸系統(tǒng)。
335.如果患者先前附接或正在進行脫離，則在步驟2532，控制器可以確定主要過濾特征是否小于第三閾值，或者患者是否在預(yù)定時間量內(nèi)一直處于脫離過程中。如果主要過濾特征低于第三閾值，或者如果患者在預(yù)定時間量內(nèi)一直脫離，則在步驟2534，控制器可以確定患者已脫離。
336.如果主要過濾特征不低于第三閾值，和/或如果患者在預(yù)定時間量內(nèi)沒有一直脫離，則在步驟2536，控制器可以確定主要過濾特征是否低于比第三閾值高的第四閾值。如果主要過濾特征低于第四閾值但不低于第三閾值(即，在第三閾值與第四閾值之間)，則在步驟2538，控制器可以確定患者正與呼吸系統(tǒng)脫離。如果主要過濾特征不低于(或高于)第四閾值，則在步驟2540，控制器可以確定患者已附接。
337.第一閾值和第四閾值可以相同或不同(例如，第四閾值可以低于第一閾值)。第二閾值和第四閾值可以相同或不同(例如，第四閾值可以低于第二閾值)。第一閾值與第二閾值之間的差值以及第三閾值和第四閾值之間的差值的絕對值可以相同或不同。
338.圖25b中所展示的過程例如通過確定患者還處于與呼吸系統(tǒng)附接或脫離的過程中確保了控制器不會基于主要過濾特征短暫地越過閾值少量而作出患者已附接或脫離的決定。如果主要過濾特征越過閾值，但未越過顯著量，則患者被確定為正在進行附接或正在進行脫離。此外，如果患者被確定為正在進行附接或正在進行脫離持續(xù)某一時間量，則該確定可以切換為附接或脫離，而無需使主要過濾特征顯著高于或低于特征閾值。
339.如圖27所示，控制器可以使用上面參考圖26生成的患者通氣量的量度值和總信號波動的量度值來確定患者附接狀態(tài)，例如患者與呼吸系統(tǒng)是已附接還是已脫離的。可以通過比較患者通氣量的量度值和總信號波動量的量度值來作出此確定。如果患者通氣量的量度值和總信號波動的量度值相似，則控制器可以確定大部分信號變化是由患者引起的，并且因此，患者是已附接或已連接的。如果患者通氣
量的量度值和總信號波動的量度值顯著不同(例如)，則控制器可以確定大部分信號變化是由隨機噪聲引起的，并且因此，患者是未附接或連接的。
340.在一種配置中，如果瞬時患者通氣量的量度值(v
o
)和總信號波動的量度值(v
短
)相似，則控制器可以確定大部分信號變化是由患者引起的，并且因此，患者是已附接或已連接的。在一種配置中，如果瞬時患者通氣量的量度值(v
o
)和瞬時總信號波動的量度值(v
短
)顯著不同(例如，v
短
>>v
o
)，則控制器可以確定大部分信號變化是由隨機噪聲引起的，并且因此，患者是未附接或連接的。患者通氣量的量度值與總信號波動的量度值之間的關(guān)系可以由患者連接量度值(σ)表示，該患者連接量度值可以通過(或部分包括)與之間的比率來確定。在一個非限制性示例中，下面的等式可以用于計算患者連接量度值(σ)。
341.可以通過使用校正因子部分確定患者連接量度值(σ)?？梢酝ㄟ^比較瞬時患者通氣量的兩個或多個量度值(v
o
)來確定校正因子，每個量度值是通過不同的方法計算的。可以通過比較患者通氣量的兩個或多個量度值來確定校正因子，每個量度值是通過不同的方法計算的。在一種配置中，校正因子可以用作患者的呼吸流的平穩(wěn)度的指示。患者連接量度值(σ)可以與信號噪聲比(snr)相關(guān)。在一個非限制性示例中，該關(guān)系可以由下面的等式表示。
342.當(dāng)信號噪聲比(snr)是零時，患者連接量度值(σ)可以是零。當(dāng)信號噪聲比(snr)接近零時，患者連接量度值(σ)可以接近零。當(dāng)信號噪聲比(snr)是無窮大時，患者連接量度值(σ)可以是一。當(dāng)信號噪聲比(snr)接近無窮大時，患者連接量度值(σ)可以接近一。通過將患者連接量度值(σ)與一個或多個閾值進行比較，可以使用患者連接量度值(σ)來確定患者附接性?？刂破鬟€可以通過將患者連接量度值、校正因子、患者分鐘通氣量的任何量度值或其任意組合中的任一種與特定閾值進行比較，來替代性地確定患者是否附接到呼吸系統(tǒng)。組合可以是基于平均值或任何加權(quán)平均值。校正因子和/或分鐘通氣量的量度值在患者已脫離時趨于0，并且因此如果患者已附接到呼吸系統(tǒng)，則應(yīng)超過某一閾值。
343.如圖27所示，在判定步驟2702，控制器可以確定患者先前與呼吸系統(tǒng)是已附接還是已脫離的。如果患者先前是已脫離的，則在步驟2704，控制器可以確定患者連接量度值(σ)(該患者連接量度值例如可以是患者通氣量的量度值與總信號波動的量度值之間的比率)是否超過附接閾值。如果患者連接量度值(σ)超過附接閾值，則在步驟2706，控制器確定患者是已附接的。如果患者連接量度值(σ)未超過附接閾值，則控制器在步驟2708確定患者是已脫離的。可以將附接閾值設(shè)定為與信噪比相對應(yīng)的值，高于該值時，可以可靠地假定波動不是完全由隨機噪聲生成的。
344.在一種配置中，可以將附接閾值設(shè)定為與33％的信噪比相對應(yīng)的值。在一種配置
中，可以將附接閾值設(shè)定為與低于或高于33％的信噪比相對應(yīng)的值。在一種配置中，在步驟2704，控制器可以確定患者連接量度值(σ)是否在設(shè)定時間段內(nèi)連續(xù)超過附接閾值或另一個閾值。該時間段可以是使得短時間段(諸如幾秒)的數(shù)據(jù)到該時間段結(jié)束時將已衰減掉，諸如衰減約80％。這可以有利地防止幾秒的錯誤數(shù)據(jù)導(dǎo)致不正確地確定患者附接性。
345.如果患者先前是已附接的，則在步驟2710，控制器可以確定患者連接量度值(σ)是否下降至低于脫離閾值。如果患者連接量度值(σ)下降至低于脫離閾值，則控制器在步驟2714確定患者已脫離。如果患者連接量度值(σ)未下降至脫離閾值以下，則控制器在步驟2712確定患者已附接。脫離閾值低于附接閾值?？梢詫⒚撾x閾值設(shè)定為這樣的值，在該值下，可以可靠地假定變化僅由隨機噪聲引起的。在一種配置中，在步驟2710，控制器可以確定患者連接量度值(σ)是否在設(shè)定時間段內(nèi)連續(xù)下降至低于脫離閾值。該時間段可以是使得短時間段(諸如幾秒)的數(shù)據(jù)到該時間段結(jié)束時將已衰減掉。這可以有利地防止幾秒的錯誤數(shù)據(jù)導(dǎo)致不正確地確定患者附接性。
346.如圖28所示，控制器可以使用上述患者連接量度值(σ)確定患者附接狀態(tài)的四個類別，即患者與呼吸系統(tǒng)是已脫離、正在進行附接、已附接還是正在進行脫離?？梢酝ㄟ^將患者連接量度值(σ)(也描述為比率)與一個或多個閾值進行比較來進行此評估。為了實現(xiàn)確定患者是已附接還是已脫離的，患者連接量度值(σ)必須高于或低于閾值。
347.在判定步驟2830，控制器可以確定患者先前是否附接到呼吸系統(tǒng)或處于與呼吸系統(tǒng)脫離的過程中(即仍附接到呼吸系統(tǒng))。如果患者先前未附接或正在進行脫離，即如果患者已脫離或正在進行附接，則在步驟2842，控制器可以確定患者連接量度值(σ)是否大于第一閾值，或者患者是否在預(yù)定時間量內(nèi)一直附接。如果患者連接量度值(σ)大于第一閾值，或者如果患者在至少預(yù)定時間量內(nèi)一直附接到呼吸系統(tǒng)，則在步驟2850，控制器可以確定患者已附接到呼吸系統(tǒng)。
348.如果患者連接量度值(σ)不大于第一閾值，和/或如果患者在至少預(yù)定時間量內(nèi)沒有一直附接到呼吸裝置，則在步驟2844，控制器可以確定患者連接量度值(σ)是否大于比第一閾值低的第二閾值。如果主要過濾特征小于第二閾值，則在步驟2846，控制器可以確定患者已脫離。如果患者連接量度值(σ)大于第二閾值但不大于第一閾值(即，在第一閾值與第二閾值之間)，則在步驟2848，控制器可以確定患者正在進行附接到呼吸系統(tǒng)。
349.如果患者先前附接或正在進行脫離，則在步驟2832，控制器可以確定患者連接量度值(σ)是否小于第三閾值，或者患者是否在預(yù)定時間量內(nèi)一直處于脫離過程中。如果患者連接量度值(σ)低于第三閾值，或者如果患者在預(yù)定時間量內(nèi)一直脫離，則在步驟2834，控制器可以確定患者已脫離。
350.如果患者連接量度值(σ)不低于第三閾值，和/或如果患者在預(yù)定時間量內(nèi)沒有一直脫離，則在步驟2836，控制器可以確定患者連接量度值(σ)是否低于比第三閾值高的第四閾值。如果患者連接量度值(σ)低于第四閾值但不低于第三閾值(即，在第三閾值與第四閾值之間)，則在步驟2838，控制器可以確定患者正與呼吸系統(tǒng)脫離。如果患者連接量度值(σ)不低于(或高于)第四閾值，則在步驟2840，控制器可以確定患者已附接。
351.第一閾值和第四閾值可以相同或不同(例如，第四閾值可以低于第一閾值)。第二閾值和第四閾值可以相同或不同(例如，第四閾值可以低于第二閾值)。第一閾值與第二閾值之間的差值以及第三閾值和第四閾值之間的差值的絕對值可以相同或不同。
352.圖28中所展示的過程例如通過確定患者還處于與呼吸系統(tǒng)附接或脫離的過程中確保了控制器不會基于患者連接量度值(σ)短暫地越過閾值少量而作出患者已附接或脫離的決定。如果患者連接量度值(σ)越過閾值，但未越過顯著量，則患者被確定為正在進行附接或正在進行脫離。此外，如果患者被確定為正在進行附接或正在進行脫離持續(xù)某一時間量，則該確定可以切換為附接或脫離，而無需使患者連接量度值(σ)顯著高于或低于特征閾值。
353.參考圖27和圖28所描述的系統(tǒng)和方法在確定患者附接性方面可以比參考圖25a和25b所描述的系統(tǒng)和方法更可靠。生成患者通氣量的替代量度值
354.控制器可以基于患者通氣量的量度值生成患者通氣量的替代量度值(v)。替代性地，控制器可以基于患者連接量度值(σ)和總信號波動的量度值生成患者通氣量的替代量度值(v)，如以下函數(shù)所表示。通過考慮到患者自身引起的這些變化的估計比例，可以使用經(jīng)處理的流的變化的絕對值來估計患者的分鐘通氣量。
355.可以通過利用本文詳述的量度值結(jié)合患者通氣量的實際量度值通過機器學(xué)習(xí)來生成所使用的函數(shù)。
356.患者通氣量的替代量度值(v)可以與患者實際分鐘通氣量以及其他因素(諸如流動路徑的輪廓和/或諸如在插管與患者的鼻子之間的呼吸系統(tǒng)中的流動限制)相關(guān)。在一種配置中，實際的患者分鐘通氣量不能僅由患者通氣量的替代量度值(v)來計算，而是需要因素量度值。在一種配置中，患者通氣量的替代量度值(v)可以通過其他因素(諸如流動路徑的輪廓、呼吸系統(tǒng)中的流動限制和/或其他因素)轉(zhuǎn)換為或接近患者實際分鐘通氣量。對于具有相同鼻插管的同一患者，患者通氣量的替代量度值(v)的變化可能與實際患者分鐘通氣量的實際變化相關(guān)。因此，可以使用患者通氣量的替代量度值(v)的趨勢來指示患者實際分鐘通氣量的相似趨勢。此外，分析分鐘通氣量的趨勢可以結(jié)合對患者附接性的確定，使得僅使用與患者被確定為已附接的時間段相對應(yīng)的患者通氣量的替代量度值(v)來評估分鐘通氣量的趨勢?；颊咄饬康奶娲慷戎?v)可以具有幫助有效使用呼吸系統(tǒng)的另外用途。呼吸檢測過程的示例性應(yīng)用
357.確定患者是否附接到患者接口可以告知呼吸速率確定的準(zhǔn)確性和/或用于其他目的。其他目的之一是用于附著跟蹤的過程。附著跟蹤是用于衡量患者順應(yīng)性的重要因素，尤其是出于保險報銷的目的。依從性跟蹤告知用戶、臨床醫(yī)生、保險提供者或其他人員患者是否附接，并且是順應(yīng)性測量的一部分，該順應(yīng)性測量告知患者是否正在進行按預(yù)期使用制定的治療。為了力求患者順應(yīng)性，也就是說，高估患者順應(yīng)性比低估患者順應(yīng)性更優(yōu)選，可以將檢測到患者附接到患者接口的任何時間作為依從于治療的瞬間記入在呼吸裝置的電子存儲器中。
358.呼吸裝置可以記錄患者附接到裝置上所花費的總時間量和/或記錄裝置開啟時間，其中，附著是裝置開啟的持續(xù)時間的百分比。裝置可以將每種患者附接狀態(tài)類別的持續(xù)時間記入日志。還可以通過更高級別的設(shè)置菜單來選擇性地可訪問與附著有關(guān)的數(shù)據(jù)?？梢詫Σ藛芜M行密碼加密，以防止患者訪問菜單和/或以其他方式受到保護。通過將呼吸裝置
連接到第二裝置(諸如計算機或usb)，也可以可選地記錄順應(yīng)性數(shù)據(jù)以便傳輸?shù)椒?wù)器和/或可用于下載。
359.當(dāng)該患者變成脫離時，該呼吸裝置可以生成警報。該警報可以立即生成或者在確定患者已變成脫離的預(yù)設(shè)時間之后生成。預(yù)設(shè)時間可以在約10秒與約10分鐘之間、或在約30秒至5分鐘之間、或在約1分鐘與約2分鐘之間。警報可以另外輸出到護士呼叫端口。在生成警報之后，該裝置可以例如經(jīng)由呼吸裝置的用戶界面為用戶提供選項，以確認患者是否已從該裝置脫離。如果患者仍附接到該裝置，則用戶可以使用該選項手動推翻控制器對患者已脫離的確定。推翻選項可以減少誤報檢測，例如，在患者可能附接到該裝置但淺度呼吸的情況下。該裝置的控制器可以使用患者附接性確定來確定是否顯示某些參數(shù)。例如，控制器可以接收患者的呼吸速率的估計值，并且如果患者被確定為已附接，則可以顯示呼吸速率估計值?？刂破鬟€可以致使患者是否附接的確定進行顯示。例如，如果患者被確定為已附接，則該裝置可以顯示呼吸速率估計值，并且如果患者未被確定為已附接，則該裝置可以顯示不能確認患者附接性的符號和/或通知。這可以提高所顯示的呼吸頻率估計值的可靠性。
360.如果患者被確定為已附接，則該裝置還可以嘗試使氣體的遞送與患者的呼吸同步。呼吸同步化可以包括諸如通過在患者吸入時增加流量和/或在患者呼出時減小流量來調(diào)整流源(諸如流量發(fā)生器)以具有與患者的呼吸周期的相位相匹配的相位。可以使用一個或多個所測量參數(shù)(諸如流量、鼓風(fēng)機馬達速度和/或系統(tǒng)壓力)來確定患者的呼吸周期。呼吸同步化的另外細節(jié)可以見于2017年5月17日提交的國際專利公開號wo 2017/200394中，將該專利的全文通過援引并入本文。
361.該裝置可以被配置為使得僅當(dāng)患者已脫離時，該裝置才暫停對某些患者參數(shù)的記錄?；颊邊?shù)可以包括氧氣效率，該氧氣效率可以基于患者的所測量的血氧飽和度(spo2)和所測量的遞送至患者的氧氣分數(shù)(fdo2)值來計算。氧氣效率可以基于患者的所測量的spo2除以所測量的fdo2來確定。氧氣效率還可以基于患者的所測量的spo2與所測量的fdo2之間的非線性關(guān)系來確定。該裝置可以利用氧氣效率來控制氣體流，從而實施一個或多個閉環(huán)控制系統(tǒng)。也可以將患者已脫離檢測饋送到氧氣遞送控制(諸如閉環(huán)控制)中。如果患者暫時取下患者接口，則患者的氧飽和度可能降低，并且呼吸裝置的控制器可能開始增加將要遞送給患者的氣體的混合物中的氧氣濃度。該裝置可以自動調(diào)整fdo2，以便實現(xiàn)針對患者的目標(biāo)spo2值。當(dāng)患者接口重新附接到患者身上時，氣體流中的氧氣濃度可能較高，這可能導(dǎo)致患者的氧飽和度達到峰值，并且對患者有害?？梢詫⒒颊咭衙撾x檢測考慮到該裝置的氧氣遞送控制中，以使得在患者被確定為與裝置脫離時，控制器不開始增加氧氣遞送或者控制器切換到特定值。該裝置還可以被配置為在確定患者已脫離時關(guān)閉閥以停止遞送有待與空氣混合的氧氣或其他可呼吸氣體。關(guān)閉至氧氣或其他可呼吸氣體入口的閥可以減少提供治療的成本和/或改善用戶安全性。
362.附加地或替代性地，該裝置可以被配置為在確定患者已脫離時降低流量、降低或關(guān)閉至加濕室的加熱元件的功率、和/或降低或關(guān)閉至患者呼吸導(dǎo)管的加熱元件的功率。流量的降低可以降低噪聲。流量的降低和/或至加濕室和/或患者呼吸導(dǎo)管的(多個)加熱元件的功率的降低或關(guān)閉可以減少該裝置的功率消耗，從而延長電池壽命和/或該裝置的另一功率源的壽命。附加地或替代性地，該裝置可以被配置為在患者被確定為已脫離時將流量增加持續(xù)初始時間段。增加的流量可以提高患者檢測過程的可靠性。流量增加的初始時間
段可以用于確認患者實際上已與該裝置脫離，即減少誤報。如果控制器在較高的流量下確定患者已脫離，則該裝置可以采取上述其他操作(例如，停用某些控制算法、輸出警報、降低流量、降低或關(guān)閉至加濕室和/或患者呼吸導(dǎo)管的加熱元件的功率等)。初始時間段可以例如在約10秒與約10分鐘之間、或在約30秒至5分鐘之間、或在約1分鐘與約2分鐘之間。該裝置在檢測到患者重新附接到呼吸器時可以恢復(fù)正常操作，例如，增加流量和/或打開至加濕室和/或患者呼吸導(dǎo)管的加熱元件的功率等。術(shù)語
363.除非上下文清楚地另外要求，否則在整個說明書和權(quán)利要求書中，詞語“包括(comprise)”、“包括(comprising)”等應(yīng)在包含性的意義上解釋，而不是在排他性或窮舉的意義上，也就是說，在“包含但不限于”的意義上解釋。
364.雖然已經(jīng)在某些實施例和實例的背景下描述了本披露內(nèi)容，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，本披露內(nèi)容在具體披露的實施例之外延伸到其他替代實施例和/或用途以及其明顯的變更和等效物。此外，雖然已經(jīng)詳細地展示并描述了本披露內(nèi)容的這些實施例的幾種變化，但處于本披露內(nèi)容的范圍內(nèi)的其他變更對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將是清楚的。還考慮到可以對這些實施例的特定特征和方面作出不同的組合或子組合，并且這些組合或子組合仍屬于本披露內(nèi)容的范圍內(nèi)。例如，以上結(jié)合一個實施例描述的特征可以用于本文描述的不同實施例，并且該組合仍然落入本披露內(nèi)容的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解，所披露的實施例的多個不同的特征和方面可以彼此組合或替代，以便形成本披露內(nèi)容的實施例的變化模式。因此，其旨在使本披露內(nèi)容的在此披露的范圍不應(yīng)受到上述特定實施例的限制。因此，除非另有說明或除非明顯不兼容，否則本發(fā)明的每個實施例除了本文描述的其必要特征之外還可以包括來自本文披露的本發(fā)明的每個其他實施例的在本文中描述的一個或多個特征。
365.結(jié)合特定的方面、實施例或?qū)嵗枋龅奶卣?、材料、特性或組應(yīng)被理解為適用于在本部分或本說明書中其他地方描述的任何其他的方面、實施例或?qū)嵗桥c其不相容。在本說明書(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中披露的所有特征、和/或所披露的任何方法或過程的所有步驟可以通過任何組合來結(jié)合，除非這樣的特征和/或步驟中的至少一些的組合是互斥的。本發(fā)明不局限于任何前述實施例的細節(jié)。本保護范圍擴展到在本說明書(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中披露的特征中的任何一個新穎的特征或其任何新穎的組合，或擴展到如此披露的任何方法或過程的步驟中的任何一個新穎的步驟或其任何新穎的組合。
366.此外，在本披露內(nèi)容中在單獨的實現(xiàn)方式的背景下描述的某些特征也可以在單個實現(xiàn)方式中組合地實施。與此相反，在單一實現(xiàn)方式的背景下描述的不同特征也可以在多個實現(xiàn)方式中分開地或以任何適合的子組合來實施。此外，盡管某些特征在上文可能被描述為以某些組合起作用，但是在一些情況下，可以從所要求保護的組合中去除該組合的一個或多個特征，并且該組合可以作為子組合或子組合的變體被要求保護。
367.此外，雖然某些操作可以以特定順序在附圖中描繪或在本說明書描述，但此類操作不需要按所示的特定順序或按先后順序來進行，或者不需要所有所示操作都被進行才能實現(xiàn)所希望的結(jié)果。未描繪或描述的其他操作可以被納入這些示例性方法和過程中。例如，可以在任何所描述的操作之前、之后、同時或之間進行一個或多個附加操作。此外，可以在
其他實現(xiàn)方式中將這些操作重新排列或重新排序。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，在一些實施例中，所展示和/或披露的過程中采取的實際步驟可以不同于附圖中所示的步驟。取決于實施例，可以去除上述某些步驟，可以添加其他步驟。此外，以上披露的特定實施例的特征和屬性可以以不同的方式組合以形成另外的實施例，所有這些實施例都落入本披露內(nèi)容的范圍內(nèi)。并且，上文描述的實現(xiàn)方式中的各種系統(tǒng)部件的分離不應(yīng)被理解為在所有的實現(xiàn)方式中都要求這樣的分離，而應(yīng)理解的是，所描述的部件和系統(tǒng)通?？梢员灰黄鸺傻絾我划a(chǎn)品中或包裝到多個產(chǎn)品中。
368.出于此披露內(nèi)容的目的，在此描述了某些方面、優(yōu)點、和新穎特征。不一定根據(jù)任何具體實施例都可以實現(xiàn)所有這樣的優(yōu)點。因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識到，本披露內(nèi)容可以按實現(xiàn)如在此所傳授的一個優(yōu)點或一組優(yōu)點的方式來實施或?qū)嵭?，而不一定實現(xiàn)如在此可能傳授或建議的其他優(yōu)點。
369.除非另外明確說明，或另外在如所使用的背景內(nèi)理解的，否則條件性語言如“可”“可以”“可能”或“能”一般旨在傳達：某些實施例包括而其他實施例不包括某些特征、元件和/或步驟。因此，這樣的條件性語言一般不旨在暗示：特征、元件、和/或步驟是一個或多個實施例無論如何都需要的，或者一個或多個實施例一定包括用于在有或沒有用戶輸入或提示的情況下決定這些特征、元件和/或步驟是否被包含在任何具體實施例中或是將在任何具體實施例中實施的邏輯。
370.本文使用的程度語言，例如本文使用的詞語“大致”、“約”、“總體上”和“基本上”，表示接近于所敘述的值、量或特性、但仍然起到期望作用或?qū)崿F(xiàn)期望結(jié)果的值、量或特性。例如，術(shù)語“大致”、“約”、“總體上”和“基本上”可以指在小于所述量的10％、小于所述量的5％、小于所述量的1％、小于所述量的0.1％、小于所述量的0.01％之內(nèi)的量。
371.本披露內(nèi)容的范圍不旨在由本部分或本說明書中的其他地方的實施例的具體披露內(nèi)容來限制，并且可以由如本部分中或本說明書中的其他地方或?qū)硖岢龅臋?quán)利要求所限定。權(quán)利要求的語言將基于權(quán)利要求中采用的語言廣義地解釋，并且不限于本說明書中或者在申請的訴訟期間描述的實例，這些實例應(yīng)被解釋為非排他性的。