專利名稱：具有自動舒適度特征修改的壓力支持系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力支持系統(tǒng)和使用該壓力支持系統(tǒng)處置呼吸紊 亂的方法，并且，本發(fā)明尤其涉及在治療會話期間自動使給予患者的呼吸 處置治療的舒適度最大化的這樣的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，許多個體在睡眠期間遭受呼吸紊亂。睡眠呼吸紊亂的示 例包括呼吸暫停、低通氣、流量限制以及陳-施氏呼吸。呼吸暫?？梢允侵?樞性呼吸暫停(缺失呼吸驅(qū)動的結(jié)果)、阻塞性呼吸暫停(氣道的機械性阻 塞的結(jié)果)或者混合性(中樞性和阻塞性)呼吸暫停。被認(rèn)為世界上數(shù)百 萬人遭受的阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)為睡眠反復(fù)被由于氣道(通常為 上氣道或咽部)阻塞而產(chǎn)生的無法呼吸所打斷的狀況。氣道阻塞通常被認(rèn) 為是(至少部分地)歸因于使上氣道段穩(wěn)定的肌肉普遍松弛，從而允許組 織使氣道塌陷。那些患有OSA的人經(jīng)歷睡眠片段化以及睡眠期間間歇發(fā)生的通氣 完全停止或幾乎完全停止，伴有潛在嚴(yán)重程度的氧合血紅蛋白減飽和度。 這些癥狀可以在臨床上轉(zhuǎn)化成白天極度嗜睡、心律失常、肺動脈高壓、充 血性心力衰竭和/或認(rèn)知功能障礙。OSA的其他后果包括右心室功能障礙、 覺醒期間和睡眠期間的二氧化碳潴留以及持續(xù)降低的動脈氧分壓。睡眠呼吸暫停受害者可能由于這些因素而具有過高死亡率的風(fēng)險，并且因為驅(qū)動 和/或操作潛在危險的裝置時的事故而具有升高的風(fēng)險。即使患者沒有遭受氣道的完全阻塞，還已知在氣道只部分阻塞的情 況下也可能產(chǎn)生不良影響(諸如從睡眠中覺醒)。氣道部分阻塞通常導(dǎo)致被 稱為低通氣的淺呼吸。其他類型的呼吸紊亂包括上氣道阻力綜合征 (UARS)，其以不出現(xiàn)阻塞性睡眠呼吸暫停和氧減飽和度為特征，盡管不 出現(xiàn)低通氣或呼吸暫停，但是患者仍然經(jīng)歷白天過度嗜睡、慢性疲勞和睡 眠期間導(dǎo)致反復(fù)發(fā)生覺醒的增大的呼吸努力。更多其他類型的呼吸紊亂包 括氣道振動，諸如通常被稱為打鼾的咽壁振動。還已知打鼾可能伴有導(dǎo)致 UARS、低通氣或呼吸暫停的氣道閉合。已知通過向患者施予呼吸處置治療來處置這種呼吸紊舌L。這一治療 可以采取若干種形式。在一種形式下，呼吸處置治療涉及向患者氣道施加 持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)。這一正壓有效地"用夾板固定(splint)"氣道， 從而維持到肺部的開放通道。提供這一治療的CPAP設(shè)備的示例為由 Pittsburgh, PA的Respironics， Inc.制造的REMstar⑧系列的CPAP設(shè)備。在另一種形式下，呼吸處置治療涉及向患者提供雙水平正壓通氣治 療。在這一處置治療中，遞送至患者氣道的流體的壓力隨著患者的呼吸周 期變化或者與患者的呼吸周期同步，以使治療效果和患者的舒適度最大化。 在吸氣期間，患者接受吸氣氣道正壓(IPAP)，而在呼氣期間，患者接受低 于IPAP的呼氣氣道正壓(EPAP)。提供"雙水平"壓力支持的壓力支持設(shè) 備的示例為由Pittsburgh, Pennsylvania的Respironics, Inc.制造并經(jīng)銷的 81 ^@系列的設(shè)備，其中在患者的呼氣相期間比吸氣相期間向該患者遞送 更低的壓力。應(yīng)當(dāng)注意到，雙水平治療可以提供具有各種不同圖案的壓力波形。 例如，可以以傳統(tǒng)方波或者以更接近地模擬健康人體的壓力波形或流量波 形的方式給予壓力。本文所使用的術(shù)語"流體"指的是適合于遞送至人體 氣道的任何氣體、氣體混合物或具有藥物的氣體等。還已知提供一種呼吸處置治療，其中基于所檢測到的患者狀況(諸 如患者是否正在打鼾或經(jīng)歷呼吸暫停、低通氣或打鼾)自動調(diào)整提供給患 者的壓力。這一呼吸處置技術(shù)被稱為自動滴定型的壓力支持，因為壓力支持設(shè)備試圖向患者提供僅僅與處置呼吸紊亂所需的一樣高的壓力?；诨?br> 者是否正在打鼾來調(diào)整給予患者的壓力的設(shè)備的示例為由Respironics， Inc. 制造并經(jīng)銷的REMstar Auto設(shè)備。提供向患者提供正壓的其他模式的其他壓力支持系統(tǒng)也是已知的。 例如，成比例輔助通氣(PAV )模式的壓力支持提供一種正壓治療，其中 遞送至患者的氣體的壓力隨著患者的呼吸努力而變化，以增大患者的舒適 度。Younes的兩個5,044,362和5,107,830號美國專利教導(dǎo)了一種能夠在PAV 模式下操作的壓力支持設(shè)備，以引用的方式將各專利的內(nèi)容合并于此。成比例氣道正壓(PPAP)設(shè)備基于患者所生成的氣流向患者遞送 呼吸氣體。5,535,738、 5,794,615、 6,105,575、 6,609,517和6,932,084號美國 專利(合起來稱為"PPAP專利")教導(dǎo)了一種能夠在PPAP模式下操作的壓 力支持設(shè)備，以引用的方式將各專利的內(nèi)容合并于此?；诨颊叩暮粑鼩?流來調(diào)整給予患者的壓力的設(shè)備的示例為由Respironics， Inc.制造并經(jīng)銷的 具有C-FlexTM或Bi-Flex⑧的REMstar Pro、 Plus或Auto設(shè)備。術(shù)語"C-Flex" 是指一種提供CPAP呼吸處置治療的設(shè)備，其中在呼氣期間，給予患者的 壓力與流量成比例地減小。術(shù)語"Bi-Flex"是指一種提供雙水平呼吸處置 治療的設(shè)備，其中IPAP壓力或EPAP壓力進(jìn)一步與流量成比例地減小。還已知提供這樣的呼吸治療的組合。例如，具有C-Flex的CPAP 設(shè)備可以是自動滴定的，諸如具有C-FlexTM的REMstar Auto，從而CPAP 壓力在處置會話期間基于所監(jiān)測到的患者狀況而變化。類似地，具有Bi-Flex 的雙水平設(shè)備可以是自動滴定的，諸如具有Bi-FlexTM的Bi-PAP⑧Auto)，從 而IPAP壓力和EPAP壓力在處置會話期間基于所監(jiān)測到的患者狀況而變 化。在自動滴定雙水平設(shè)備中，IPAP和EPAP之間的差(其被稱為壓力支 持(PS))可以根據(jù)自動滴定算法而變化或者可以取決于如何配置設(shè)備而保 持恒定。6,640，806號美國專利公開了一種自動改變IPAP和EPAP之間的壓 力躍變的上升時間和/或下降時間的雙水平壓力支持系統(tǒng)。上升/下降時間的 改變是基于流量傳感器、壓力傳感器或其他傳感器所檢測到的患者的生理 狀況來完成的，并且可能無法帶來整個壓力支持治療的舒適度的最優(yōu)化。雖然自動滴定設(shè)備、雙水平設(shè)備、包括PPAP (C-Flex或Bi-Flex)的設(shè)備或這樣的設(shè)備的任何組合在基本CPAP設(shè)備上進(jìn)行了改進(jìn)，使得提 供給患者的呼吸處置治療更為舒適，但是仍然存在進(jìn)一步改進(jìn)呼吸處置治 療的舒適度的需要。舒適度越好，患者就越可能使用該治療。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種克服了常規(guī)壓力支持系統(tǒng)的缺點 的壓力支持系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過提供一種壓力支持系統(tǒng) 實現(xiàn)這一目的，該壓力支持系統(tǒng)包括適于生成加壓氣體流的壓力發(fā)生系統(tǒng)、 耦接至壓力發(fā)生系統(tǒng)并且適于將該氣體流傳送至患者的氣道的患者回路以 及控制器?？刂破鲝妮斎朐唇邮仗幹迷O(shè)定點，并且被編程以基于處置設(shè)定 點和舒適度特征函數(shù)確定經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點。舒適度特征函數(shù)是公式、 算法或其他實現(xiàn)方案，而不是基于這樣的患者的生理條件的，其指示如何 以及何時增加、刪除或修改正被提供給患者的基礎(chǔ)呼吸處置治療的舒適度 特征。控制器基于經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點控制壓力發(fā)生系統(tǒng)的操作。在又一實施例中，通過提供一種壓力支持系統(tǒng)實現(xiàn)這一目的，該壓 力支持系統(tǒng)具有相同的硬件，但是控制器被編程以基于處置設(shè)定點和舒適 度特征在治療會話期間提供呼吸處置治療。在這一實施例中，基于對處置 設(shè)定點與處置設(shè)定點變量的比較在治療會話期間自動地增加、刪除或改變 舒適度特征而無需用戶干預(yù)。本發(fā)明的再一目的在于提供一種方法，該方法提供一種不遭受與常
規(guī)呼吸治療技術(shù)相關(guān)聯(lián)的缺點的呼吸處置治療。通過提供一種方法實現(xiàn)這
一目的，該方法包括生成加壓氣體流；將該氣體流傳送至患者的氣道； 以及基于處置設(shè)定點和舒適度特征函數(shù)確定經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點。舒適度 特征函數(shù)不是基于這樣的患者的生理條件的。該方法還包括基于經(jīng)調(diào)整的 處置設(shè)定點控制氣體流。在又一實施例中，通過提供一種方法來實現(xiàn)這一目的，該方法包括 提供一種適于生成加壓氣體流的壓力發(fā)生系統(tǒng)；將氣體流傳送至患者的氣 道；控制壓力發(fā)生系統(tǒng)以基于處置設(shè)定點和舒適度特征在治療會話期間提 供呼吸處置治療；以及基于對處置設(shè)定點與處置設(shè)定點變量的比較在治療
會話期間自動地增加、刪除或改變舒適度特征而無需用戶干預(yù)。[19]在參考附圖考慮下列描述和所附權(quán)利要求書的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的這
些及其他目的、特征和特性，以及操作方法和結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的功能以及 各部分的組合和制造的經(jīng)濟(jì)成本將變得更加顯而易見，所有這些形成該說 明書的一部分，其中，相似的參考數(shù)字指明各圖中相對應(yīng)的部分。然而， 要明確地理解，附圖僅用于圖示說明和描述的目的，而并不意在作為對本 發(fā)明的限制的定義。如在說明書和權(quán)利要求書中所使用的，單數(shù)形式的 "一"、"一個"和"該(所述)"包括復(fù)數(shù)指稱，除非上下文清楚地另有所 指。


圖1為適合于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的原理的自動舒適度特征修改技術(shù) 的壓力支持系統(tǒng)的示意圖；圖2為圖示說明根據(jù)本發(fā)明的原理的自動舒適度特征修改技術(shù)的 示范性實施例的實現(xiàn)方式的流程圖；圖3為圖示說明根據(jù)自動舒適度特征修改技術(shù)的第一實施例的提 供給患者的氣體流的壓力波形的圖；圖4為圖示說明根據(jù)自動舒適度特征修改技術(shù)的第二實施例的提 供給患者的氣體流的壓力波形的圖；以及圖5為圖示說明根據(jù)本發(fā)明的原理的自動舒適度特征修改技術(shù)的 又一示范性實施例的實現(xiàn)方式的流程圖。
具體實施方式
A.系統(tǒng)硬件圖1示意性地圖示說明了根據(jù)本發(fā)明的原理的壓力支持系統(tǒng)30的 示范性實施例。壓力支持系統(tǒng)30包括壓力發(fā)生系統(tǒng)(在32處大體指示) 和患者回路34?；颊呋芈?4包括導(dǎo)管36和患者接口設(shè)備38。在所圖示說 明的實施例中，壓力發(fā)生系統(tǒng)32包括壓力發(fā)生器40和耦接至壓力發(fā)生器 的出口的壓力控制閥42。由虛線31指示的外殼包含壓力支持系統(tǒng)的許多部 件。壓力發(fā)生器40從呼吸氣體源接收呼吸氣體(如箭頭A所指示的)，并且以大于大氣壓的壓力將呼吸氣體輸出(如箭頭B所指示的)至患者回 路34以便遞送至患者氣道。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，壓力發(fā)生器40為 例如在來自氣體源的進(jìn)口處接收環(huán)境空氣的機械壓力發(fā)生器，諸如鼓風(fēng)機、 風(fēng)箱或活塞。通過限制至患者的氣流、通過使氣流從患者回路34分流(如 箭頭C所指示的)或者通過這兩者的結(jié)合，壓力控制閥42對經(jīng)由患者回路 遞送至患者的呼吸氣體流的壓力進(jìn)行控制。在5,694,923、 5，701，883、 6,123,074、 6,615,813和7，134，434號美國專利中公開了適合于在壓力支持系 統(tǒng)中使用的壓力控制閥的示例。本發(fā)明還預(yù)期通過控制壓力發(fā)生器40的操作速度(單獨地或者與 閥42相結(jié)合)來控制遞送至患者的呼吸氣體流的壓力。當(dāng)然，如果操作速 度單獨用于控制遞送至患者的呼吸氣體流的壓力，則可以除去閥42。本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以意識到，在壓力支持系統(tǒng)30中可以實現(xiàn)用于控制遞送至患 者的呼吸氣體流的壓力的其他技術(shù)(單獨地或與以上所討論的相結(jié)合)。例 如，可以在壓力發(fā)生器40的上游提供限流閥(未示出)，其控制至壓力發(fā) 生器40的氣體流(箭頭A)，并且因此控制氣體輸出流的壓力以便遞送至患者。通常，呼吸氣體源為環(huán)境大氣，其中其壓力隨后被壓力發(fā)生系統(tǒng)升 高以便遞送至患者。要理解的是，本發(fā)明可預(yù)期其他呼吸氣體源，諸如來 自氧氣源的氧氣或氧氣混合物。還要理解的是，本發(fā)明預(yù)期可以在不使用 壓力發(fā)生器(諸如鼓風(fēng)機、風(fēng)箱或活塞)的情況下將加壓空氣直接從加壓 空氣罐經(jīng)由患者回路提供給患者氣道，以增大空氣壓力。當(dāng)然，可能需要 壓力調(diào)節(jié)器(諸如閥42)以控制遞送至患者的氣體的壓力。關(guān)于本發(fā)明的 重要特征在于在患者回路中提供加壓呼吸氣體以便遞送至患者，但不一定 是生成加壓呼吸氣體的源或方式。盡管未在圖1中示出，本發(fā)明還可預(yù)期提供次氣體流(單獨地或者 與來自大氣的主氣體流(箭頭A)相結(jié)合)。例如，可以在患者回路中的壓 力發(fā)生器40的上游或者在壓力發(fā)生器的下游或在患者接口設(shè)備處提供來自 任何適當(dāng)?shù)脑吹难鯕饬?，以控制遞送至患者的吸入氧氣的分?jǐn)?shù)。在 5,694,923、 5,701,883和6,123,074號美國專利中以及在待決的11/480,595號 美國申請(公開號US20070044799A1)中公開了包括氧氣遞送模塊的壓力支持系統(tǒng)的示例。當(dāng)然，可以提供不同于氧氣或除氧氣以外的氣體或氣體 混合物作為次氣體流。這些氣體或氣體混合物的示例包括氦氣、氦氣氧氣 混合物(氦氧混合氣)、氮氣以及氮氣氧氣混合物?？梢栽诒景l(fā)明的壓力發(fā) 生系統(tǒng)中提供用于引入其他物質(zhì)(諸如藥物，通常以干粉或氣溶膠的形式) 的部件。在所圖示說明的實施例中，患者回路34中的導(dǎo)管36具有耦接至壓 力發(fā)生器40的輸出的一個端部和耦接至患者接口設(shè)備38的另一端部。導(dǎo) 管36為能夠?qū)怏w流從壓力發(fā)生器運送到患者氣道的任何管道。通常，導(dǎo) 管36相對于壓力發(fā)生器40的遠(yuǎn)端部分很靈活，以允許患者自由移動。要 理解的是，可以在患者回路34中提供各種部件或者將各種部件耦接至患者 回路34。例如，可以在患者回路中提供濾菌器、壓力控制閥、流量控制閥、 傳感器、計量器、壓濾器、加濕器和/或加熱器，或者將這些部件附接至患 者回路。同樣地，可以在壓力發(fā)生器40的進(jìn)口處以及在閥42的出口處提 供其他部件，諸如消聲器和過濾器?；颊呋芈?4中的患者接口設(shè)備38為適合于將導(dǎo)管36的端部與患 者氣道連通的任何設(shè)備。適當(dāng)?shù)幕颊呓涌谠O(shè)備的示例包括鼻罩、口罩或管 嘴、鼻/口罩、鼻插管、氣管導(dǎo)管、插管、護(hù)罩或全面罩。要理解的是，適 當(dāng)?shù)幕颊呓涌谠O(shè)備的這一列表并不意在是排他的或者無遺漏的。在本發(fā)明的單分支患者回路中，來自患者的呼出氣體通常經(jīng)由排氣 孔43離開患者回路，如箭頭D所指示的。在所圖示說明的實施例中，在回 路34的遠(yuǎn)端部分上提供排氣孔43。取決于患者的潮氣量和壓力支持系統(tǒng) 30所給予的壓力，很小百分比的呼出氣體可以沿導(dǎo)管倒退行進(jìn)到壓力支持 系統(tǒng)30中，并且甚至可以通過壓力發(fā)生器的氣體進(jìn)口和/或通過壓力控制閥 42 (如果這樣的閥與壓力發(fā)生器一起使用)排放至大氣。通常，排氣孔43為在導(dǎo)管中提供的孔口，該孔口將導(dǎo)管內(nèi)部與大 氣連通，但無法主動控制來自系統(tǒng)的氣體流。然而，要理解的是，可預(yù)期 多種多樣的排氣設(shè)備和配置以便與本發(fā)明的壓力發(fā)生系統(tǒng)一起使用。例如， 5,685,296和6,584,977號美國專利公開了一種呼氣設(shè)備和方法，其中通過該 設(shè)備的呼氣流速在患者回路中的壓力范圍內(nèi)保持基本恒定。通常被稱為平 穩(wěn)(plateau)呼氣閥或PEV的這一呼氣設(shè)備適合于與本發(fā)明的壓力支持系統(tǒng)一起使用。如圖1中所示，壓力支持系統(tǒng)30包括在44處大體指示的監(jiān)測系統(tǒng)， 以對遞送至患者的氣體的流量和壓力進(jìn)行監(jiān)測。在所圖示說明的實施例中， 監(jiān)測系統(tǒng)44包括對呼吸氣體流入患者回路34的速率進(jìn)行測量的流量傳感 器46。本發(fā)明預(yù)期任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅?諸如常規(guī)呼吸速度計(pneumatach)) 都可用于流量傳感器46。還要理解的是，無需將流量傳感器46直接耦接至 導(dǎo)管36。相反，本發(fā)明預(yù)期可以對患者回路中的氣流進(jìn)行定量測量的任何 (多個)傳感器的使用。例如，可以在患者接口設(shè)備處測量系統(tǒng)中的流量。本發(fā)明還預(yù)期可以根據(jù)對壓力支持系統(tǒng)的其他特征的監(jiān)測來測量 或估計流量，而無需流量傳感器。例如，已知根據(jù)電機或活塞速度或者根 據(jù)用于通過壓力發(fā)生器40提供升高的壓力的壓力發(fā)生器的轉(zhuǎn)矩來估計流 量。簡而言之，本發(fā)明可預(yù)期用于對遞送至患者的氣體流進(jìn)行測量的任何 常規(guī)技術(shù)。監(jiān)測系統(tǒng)44還包括對患者處的氣體壓力進(jìn)行檢測的壓力傳感器 48。在所圖示說明的實施例中，壓力傳感器48經(jīng)由導(dǎo)管36與患者接口設(shè) 備38流體連通。在這一實施例中，基于管道36中發(fā)生的己知的壓力降來 估計患者處的壓力。然而，要理解的是，可以直接在患者接口設(shè)備38處或 者在沿著導(dǎo)管36的其他位置處測量患者壓力。壓力支持系統(tǒng)30包括控制器50，控制器50優(yōu)選為能夠?qū)崿F(xiàn)所存 儲算法的微處置器，其通常從流量傳感器46和壓力傳感器48接收所監(jiān)測 到的變量，并且基于這些信號控制壓力發(fā)生系統(tǒng)32。當(dāng)然，控制器50包括 必要的存儲和處置能力以實現(xiàn)本發(fā)明的特征。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中， 控制器50為運行以C編程語言編寫的所存儲軟件的AMTEL AT91M55800 微控制器。本發(fā)明還預(yù)期壓力支持系統(tǒng)30包括用于在用戶和控制器50之間通 信信息、數(shù)據(jù)和/或指令以及任何其他可通信項目(合起來稱為"數(shù)據(jù)")的 輸入/輸出接口 52。適合于這一目的的常見的輸入/輸出接口的示例包括鍵盤 和顯示器。本發(fā)明還預(yù)期其他通信技術(shù)(硬線的或者無線的)。例如，本發(fā) 明預(yù)期提供使數(shù)據(jù)能夠從智能卡裝入控制器50中或者從控制器50裝入智 能卡上的智能卡終端。適于與壓力支持系統(tǒng)一起使用的其他示范性接口設(shè)備和技術(shù)包括但不限于RS-232端口、 CD讀取器/寫入器、DVD讀取器/寫 入器、智能卡、RF鏈路和調(diào)制解調(diào)器(電話、線纜或其他)。簡而言之， 本發(fā)明預(yù)期用于提供數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)或與控制器50交換數(shù)據(jù)的任何常規(guī)技 術(shù)作為輸入/輸出設(shè)備52?？刂破?0還執(zhí)行常規(guī)的泄露量估計和呼吸周期監(jiān)測技術(shù)。本發(fā)明 預(yù)期使用用于計算泄露量Q皿的任何常規(guī)技術(shù)，泄露量Q薦為氣體從壓力 支持系統(tǒng)的泄露，并且包括例如從排氣孔的有意泄露和從面罩-患者接口的 無意泄露。本發(fā)明還預(yù)期在確定患者流量Q縣(患者氣道處的氣體流量) 和總流量Q.6 (通常由流量傳感器46測量的氣體流量)時使用用于考慮泄漏 量的任何常規(guī)技術(shù)。例如，5,148,802、 5,313,937、 5,433,193、 5,632,269、 5,803,065、 6，029,664、 6,360,741、 6,626,175、 6,823,866、 6,920,875、 6,948,497、 7,000,612、 7,011,091以及7,100,607號美國專利都教導(dǎo)了在存在泄露的情況 下用于檢測并估計泄漏量并且管理呼吸氣體至患者的遞送的技術(shù)，以引用 的方式將每個專利的內(nèi)容合并于此。本發(fā)明還預(yù)期使用用于檢測患者呼吸周期的吸氣相和呼氣相的任 何常規(guī)技術(shù)。例如，5，148，802、 5,313,937、 5,433,193、 5，632，269、 5，803，065、 6,029,644、 6,360,741、 6,626,175、 6,823,866、 6,920,875、 6,948,497、 7,000,612、 7，011，091以及7，100,607號美國專利都教導(dǎo)了用于區(qū)分呼吸周期的吸氣相和
呼氣相的技術(shù)。 B.系統(tǒng)操作現(xiàn)在將參考圖2來描述根據(jù)本發(fā)明的原理的壓力支持系統(tǒng)30的操 作，圖2為根據(jù)本發(fā)明的簡化版本的由控制器50實現(xiàn)的壓力控制過程的示 意圖。在控制步驟(框)60中，如從控制步驟60輸出的箭頭62所指示的， 控制器50確定處置設(shè)定點(TSP)或者被給定處置設(shè)定點(TSP)。處置設(shè) 定點對應(yīng)于控制器正在嘗試獲得的呼吸處置治療的參數(shù)。例如，在CPAP 系統(tǒng)中，TSP為CPAP壓力。在雙水平系統(tǒng)中，TSP實際上為兩種TSP，即 IPAP和EPAP水平。換句話說，治療設(shè)定點為在正常的治療會話期間控制 器將嘗試使壓力支持系統(tǒng)達(dá)到的(多個)受控參數(shù)的值。在常規(guī)的CPAP設(shè)備(不具有自動滴定)中，CPAP壓力由醫(yī)師規(guī) 定并且由醫(yī)療設(shè)備提供商設(shè)定。例如由輸入箭頭64指示CPAP壓力的設(shè)定。在這一示例中，所設(shè)定的CPAP壓力(例如5 cmH20)成為處置設(shè)定點， 即在控制步驟60中無需進(jìn)行處理。壓力支持系統(tǒng)30中的控制器50對壓力 發(fā)生系統(tǒng)32進(jìn)行控制，以在處置設(shè)定點(例如5cmH20)向用戶遞送氣體 流。在各治療會話之間或者在各治療會話期間可以改變TSP。例如，可以 利用控制器50在單元處經(jīng)由輸入/輸出接口 52或者遠(yuǎn)程地經(jīng)由通信鏈路將 新規(guī)定壓力編程到CPAP中。在稍微更復(fù)雜的示例(諸如具有自動滴定的CPAP系統(tǒng))中，在控 制步驟60中，TSP根據(jù)壓力支持系統(tǒng)所實現(xiàn)的自動調(diào)整算法而改變。就是 說，從處置步驟60輸出的TSP62對應(yīng)于由自動調(diào)整算法確定的壓力水平。
輸入可以是壓力范圍，即上限P皿和域下限Pmin,當(dāng)實現(xiàn)自動滴定算法時， 壓力可以在上限Pmax和下限Pmin之間變化。本發(fā)明預(yù)期控制步驟60中所執(zhí) 行的自動調(diào)整算法可以是任何常規(guī)的自動滴定技術(shù)。本文所使用的短語"自 動調(diào)整"意在包含自動滴定或者壓力支持的自動滴定模式以及自動(即利
用來自用戶的輸入)完成處置設(shè)定點的設(shè)定的任何其他模式。在Axe等人 的5,203,343、 5,458,137、 6,085,747號美國專利，Remmers等人的5,645,053、 6,286,508、 6,550,478、 6,920,877號美國專利，Hill的6，752，151號美國專利， Matthews等人的7,168,429號美國專利中公開了適當(dāng)?shù)淖詣拥味夹g(shù)的示 例，以引用的方式將每個專利的內(nèi)容合并于此。本發(fā)明包括實現(xiàn)舒適度特征函數(shù)66的附加步驟，從而處置設(shè)定點 包括舒適度特征。在一個實施例中，處置設(shè)定點和舒適度特征的結(jié)合被稱 為經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點，并且由從舒適度特征函數(shù)66輸出的箭頭68指示。 控制器基于經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點來控制壓力發(fā)生系統(tǒng)32的操作。舒適度特征為對基本的或基礎(chǔ)的呼吸處置治療(諸如CPAP)的某 些形式的變更，其對用戶而言增加了治療的舒適度。在示范性實施例中， 舒適度特征為在呼氣期間降低給予患者的壓力的呼氣壓力減輕(諸如 C-Flex)。請注意，呼氣壓力減輕可以是基于所監(jiān)測到的參數(shù)(諸如流量或 壓力)的，或者可以是預(yù)定的壓力減輕，即遵循一輪廓線或者具有在開始 呼氣之前設(shè)定的形狀、持續(xù)時間和幅度的壓力減小。舒適度特征函數(shù)為一種過程、算法、范例或其他實現(xiàn)方案，其建立: (a)要增加、改變或從處置設(shè)定點刪除什么舒適度特征；(b)何時要增加、
21刪除或改變舒適度特征；以及(c)將增加、改變或從處置設(shè)定點刪除多少 (或到什么程度)舒適度特征。舒適度特征函數(shù)可以確定這些項目中的全 部三個或者僅僅這些函數(shù)的子集，諸如僅僅項目(a)、 (b)或(c)中的一 個或兩個。當(dāng)然，舒適度特征函數(shù)還可以確定多于僅僅項目(a)要修改"什 么"舒適度特征、(b)"何日寸"要修改舒適度特征或者(c)要修改"多少" 舒適度特征到任何其他修改也可能的程度。在示范性但非限制性的實施例 中，舒適度特征函數(shù)是基于不是基于這樣的患者的生理條件的標(biāo)準(zhǔn)做出這 些確定中的一個或多個的。針對本申請的目的，增加、刪除或改變項目(諸如舒適度特征)的 過程被合起來稱為"修改"或詞語"修改"的某些變形。因而，詞語"修 改"或其某些變形被用作增加、刪除或改變項目中的任何動作的簡化表示。舒適度特征函數(shù)的實現(xiàn)或執(zhí)行可以經(jīng)由查找表、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏 輯、數(shù)學(xué)公式或可以接收一個或多個輸入、基于一組規(guī)則、公式或其他標(biāo) 準(zhǔn)作用于該輸入并且產(chǎn)生輸出的任何其他過程來完成。通過參考圖3回顧本發(fā)明的示范性實現(xiàn)方式可能更好地理解舒適 度特征函數(shù)66的操作。該圖示出了在多個呼吸周期內(nèi)由壓力支持系統(tǒng)30 提供給患者氣道的壓力波形70。每個呼吸周期包括吸氣相"I"和呼氣相"E"。 在這一示例中，壓力支持系統(tǒng)最初在時段72期間提供CPAP壓力。這由在 時段72內(nèi)的兩個吸氣相期間給予的恒定壓力所圖示說明。要理解的是，在這一時間期間，自動調(diào)整算法還在控制步驟60中 運行，從而CPAP壓力可以改變。由點74處的壓力增大圖示說明這樣的改 變的示例。自動調(diào)整算法(控制步驟60)的輸出對應(yīng)于處置設(shè)定點(TSP)。 在時段76期間，TSP處于壓力水平P (a)，并且在時段78期間，TSP處于 壓力水平P (b)。在每個處理周期期間或者在呼吸周期的下次吸氣或呼氣相 之前，自動調(diào)整算法確定處置設(shè)定點并且控制壓力發(fā)生系統(tǒng)以嘗試向患者 給予對應(yīng)于處置設(shè)定點的壓力。在舒適度特征函數(shù)66中，將自動調(diào)整算法所確定的處置設(shè)定點與 處置設(shè)定點變量進(jìn)行比較。在這一實施例中，處置設(shè)定點變量為預(yù)設(shè)壓力 Pl。可以周期性地或者在控制器的每個處理周期期間完成這一比較。只要 處置設(shè)定點處于或低于處置預(yù)定點變量(在這一示例中為Pl)，就不會產(chǎn)生舒適度特征或現(xiàn)有的舒適度特征的變化。因而，只要TSPSP1，壓力支持 系統(tǒng)就起到常規(guī)的CPAP自動滴定系統(tǒng)的作用。然而，如果處置設(shè)定點大于處置設(shè)定點變量，本發(fā)明的舒適度特征 函數(shù)就將舒適度特征增加至正被給予患者的呼吸處置治療。在所圖示說明 的實施例中，用于始于點80的吸氣相的、自動調(diào)整算法所確定的要給予患 者的處置設(shè)定點Pi (c)大于處置設(shè)定點變量P1。例如，如果系統(tǒng)檢測到患 者正在經(jīng)歷(或即將經(jīng)歷)打鼾、流量限制、呼吸暫停、低通氣、CSR或 其他呼吸紊亂，則可能出現(xiàn)處置設(shè)定點的這種增大。當(dāng)TSP (在點80處為 Pi (c))大于設(shè)定為P1的處置設(shè)定點變量時，就增加舒適度特征。在這一 圖示說明的實施例中，增加至壓力波形的舒適度特征要向患者提供呼氣壓 力減輕，而不是在吸氣和呼氣這兩者期間維持恒定壓力。因而，在吸氣期 間給予處于處置設(shè)定點Pi (c)的IPAP，在呼氣期間給予EPAPPe (c)。如 以上所注意到的，Pi (c)和Pe (c)之間的差(即IPAP和EPAP之間的差) 被稱為壓力支持水平(PS)。因而，IPAP-EPAP-PS。只要處置設(shè)定點保持低于第二壓力閾值(在這一圖示說明的示范性 實施例中為壓力P2)，就將EPAP水平設(shè)定為處置設(shè)定點變量水平P1，從 而EPAP=P1 。換句話說，只要TSP大于Pl且小于P2，壓力支持PS就可 以因基于TSP的IPAP水平的改變而變化，但是EPAP水平保持固定于處置 設(shè)定點變量水平Pl。這一組規(guī)則被包含在舒適度特征函數(shù)66中并且由舒適 度特征函數(shù)66實現(xiàn)。因而，在時段82期間，壓力支持水平為PS (c)，而 在時段84期間，PS-PS (d)， PS (d)大于PS (c)。然而，在點86處，處置設(shè)定點變得大于第二壓力閾值P2。在這一 點，IPAP壓力Pi (e)仍然對應(yīng)于TSP，但EPAP壓力不再固定于P1。作 為替代，在這一點，壓力支持PS水平不發(fā)生變化，而是被鎖定于固定量， 從而EPAP水平總是小于IPAP水平固定量。只要TSP保持高于第二壓力閾 值P2 (在時段88期間都是這樣)，壓力支持就保持固定，并且EPAP壓力 跟隨IPAP壓力。因而，PS (e) =PS (f) =PS (g)。如果TSP下降到第二 壓力閾值P2以下，就將EPAP設(shè)定為Pl并且允許PS水平發(fā)生變化。類似 地，如果TSP下降到處置設(shè)定點變量水平P1以下，就將PS水平設(shè)定為零 (0)，從而IPAP-EPAP，并且患者再次接收CPAP，而不是雙水平治療。[55]從以上的討論可以意識到，本發(fā)明的壓力支持系統(tǒng)向正在給予患者 的呼吸處置治療提供舒適度特征。在上述實施例中，舒適度特征為壓力支 持PS水平的增加或改變。壓力支持PS水平的改變、增加或刪除(即修改) 是基于處置設(shè)定點(其基于控制設(shè)定60中的自動調(diào)整算法的輸出而變化) 與預(yù)先設(shè)定的處置設(shè)定點變量(例如壓力P1和/或P2)的比較的。圖4為與圖3的圖表相似的圖表，其示出了在多個呼吸周期內(nèi)由壓 力支持系統(tǒng)30提供給患者氣道的壓力波形90。在圖4中，在時段92期間 施予已經(jīng)增加有C-Flex的CPAP治療，時段92為TSP低于處置設(shè)定點變 量水平Pl的時段。就是說，在呼吸周期的呼氣相期間提供如箭頭94所指 示的C-Flex類型的呼氣壓力減輕。在TSP大于處置設(shè)定點變量水平Pl的時段96期間，從零起增大 壓力支持PS，即，使得壓力支持PS大于零，從而呼吸處置治療從具有C-Flex 呼吸處置治療的CPAP切換至具有呼氣壓力減輕的雙水平呼吸處置治療。 在時段96期間，即P1〈TSP〈P2， PS水平可以發(fā)生變化，EPAP水平被固 定于處置設(shè)定點變量水平P1。仍然將呼氣壓力減輕提供給EPAP水平，從 而使得所給予的實際壓力下降到例如Pe (c)或Pe (d)的設(shè)定的EPAP水 平以下。在TSP大于第二處置設(shè)定點變量P2的時段98期間，PS水平是固 定的。因而，EPAP水平可以上升或者跟隨IPAP水平的改變。壓力波形90還比圖3的壓力波形更為平滑，即從EPAP到IPAP的 上升率和從IPAP到EPAP的下降率更漸進(jìn)。這也被認(rèn)為有助于患者的舒適 度。除了呼氣壓力減輕(諸如PPAP專利中所公開的)之夕卜，還可以在吸氣 相期間提供以上稱為Bi-Flex的壓力減輕。上述實施例僅僅代表根據(jù)本發(fā)明的原理的壓力支持系統(tǒng)的操作的 兩個示例，其中根據(jù)舒適度特征函數(shù)增加、刪除或改變舒適度特征。要理 解的是，本發(fā)明預(yù)期這一基本操作例程的大量變化。參考圖1和圖3-5提供 的以下討論突出了這些可能的變化中的某些變化。如圖5中所示，可能從控制步驟60向舒適度特征函數(shù)提供多于一 個處置設(shè)定點62a和62b。例如，TSP,可以是IPAP設(shè)定點，TSPz可以是 EPAP設(shè)置。取決于舒適度特征函數(shù)步驟66所實現(xiàn)的算法，可以不同地作 用于每個處置設(shè)定點。例如，可以將PPAP類型的壓力減輕提供給TSP,但不提供給TSP2，或以相反的方式。對于每個處置設(shè)定點，舒適度特征的量
也可以是不同的。就是說，可以將不同的舒適度特征調(diào)度、例程、算法、 規(guī)則等應(yīng)用于不同的處置設(shè)定點。因此，還可以存在用于控制壓力發(fā)生系
統(tǒng)的操作的多個經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點68a和68b。在以上所討論的實施例中，處置設(shè)定點對應(yīng)于壓力水平，諸如CPAP 水平、IPAP水平、EPAP水平、壓力支持水平、峰值壓力、PEEP水平或平 均壓力。這可能最適合于壓力發(fā)生系統(tǒng)正在基于壓力遞送氣體流的情形。 然而，本發(fā)明還預(yù)期本發(fā)明的舒適度特征+TSP特征無需限于基于壓力的呼 吸處置治療和提供這種治療的設(shè)備。例如，已知基于流量、體積或持續(xù)時 間向患者遞送氣體。在基于流量的系統(tǒng)中，處置設(shè)定點對應(yīng)于系統(tǒng)正在嘗 試獲得的流量相關(guān)參數(shù)，諸如峰值體積、峰值流量、平均體積、潮氣量或 平均流量。類似地，在基于時間遞送氣體流的系統(tǒng)中，處置設(shè)定點對應(yīng)于 系統(tǒng)正在嘗試獲得的時間相關(guān)參數(shù)，諸如吸氣持續(xù)時間、呼氣持續(xù)時間或 呼吸速率?？赡艽嬖谠S多用于增加、刪除或改變(合起來稱為"修改")與給 定的TSP相關(guān)聯(lián)的舒適度特征的理由。例如，本發(fā)明預(yù)期基于時間來修改 舒適度特征，該時間諸如在某種治療模式下花費的時間、自打開或起動壓 力支持系統(tǒng)起消逝的時間、自上一次舒適度特征修改起消逝的時間。在以上所討論的實施例中，基于預(yù)設(shè)壓力(即第一和第二處置設(shè)定 點變量Pl和P2)修改舒適度特征。本發(fā)明預(yù)期可以使用僅僅一個這種變量 或使用多于一個這種變量。本發(fā)明還預(yù)期根據(jù)或基于遞送至用戶或從用戶 接收的氣體的流量或體積修改舒適度特征。例如，如果提供給患者的氣體 的流量相對很高，則與流速很低時相比，對修改舒適度特征的需要更少。 本發(fā)明還預(yù)期根據(jù)壓力支持系統(tǒng)的設(shè)置(諸如備用呼吸速率設(shè)定點)修改 舒適度特征。另外，本發(fā)明預(yù)期用于確定是否修改舒適度特征的(多個)處置設(shè) 定點變量自身可以受修改支配。例如，可以基于氣體流的速率或體積改變 基于壓力的處置設(shè)定點變量(諸如P1和P2)?？梢曰跉怏w流的壓力改變 基于流量的處置設(shè)定點變量。簡而言之，由舒適度特征函數(shù)使用以確定何 時且如何修改與給定的處置設(shè)定點相關(guān)聯(lián)的舒適度特征的(多個)處置設(shè)定點變量無需是靜態(tài)的，而是可以在壓力支持系統(tǒng)的操作期間或隨著時間 動態(tài)地改變。本發(fā)明預(yù)期根據(jù)所監(jiān)測到的患者狀況修改舒適度特征，該患者狀況 諸如覺醒/入睡狀態(tài)、睡眠階段(1-4， REM)、完全或部分氣道阻塞(例如 呼吸暫停、低通氣、打鼾、流量限制、呼吸事件相關(guān)覺醒(RERA)、氣道 阻力、受迫振動等)的存在、呼吸驅(qū)動和中樞性睡眠呼吸暫停、血液氣體 濃度、氧飽和度(Sa02)、呼出氣中的二氧化碳或氧氣含量、患者健康或疾 病狀態(tài)(諸如CHF等級、哮喘、感冒、流感等)、患者的活動或它們的任 意組合。本發(fā)明還預(yù)期根據(jù)壓力支持系統(tǒng)所使用的硬件修改舒適度特征。例 如，可以取決于患者回路中是否正在使用加濕器、正在使用的患者接口設(shè) 備的類型、患者是否正在接收吸氧、藥物或其他次要處置而進(jìn)行不同的舒 適度特征修改。還可以在患者回路改變上進(jìn)行舒適度特征的修改，無論是 否自動檢測到該變化或者是否將該變化輸入到壓力支持系統(tǒng)中。患者回路 改變的示例包括軟管改變或閉塞以及面罩(患者接口)改變或閉塞。本發(fā)明預(yù)期根據(jù)壓力支持系統(tǒng)的位置(例如高度或設(shè)備的環(huán)境條件 (例如大氣壓或氣壓、溫度、氧氣濃度、相對濕度或絕對濕度等))而修改 舒適度特征。還可以基于與患者治療無關(guān)或與用作生理測量的代理的設(shè)備 的測量(例如作為患者氣流的代理的電機電流等)無關(guān)的內(nèi)部設(shè)備參數(shù)來 完成舒適度特征的修改。本發(fā)明預(yù)期根據(jù)以下一項或多項(單獨考慮或以任意組合考慮)修 改舒適度特征
a) 壓力，
b) 流量或體積，
c) 時間，
d) 設(shè)備設(shè)置(CPAP、 IPAP、 EPAP、壓力支持、備用呼吸速率、吸氣 時間、加濕設(shè)置、目標(biāo)體積、目標(biāo)流量、峰值體積、峰值流量、峰值壓力、 平均體積、平均流量、平均壓力)，
e) 與壓力支持系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的硬件(例如，患者回路類型、患者接口類 型、加濕器類型、過濾器類型、傳感器類型、吸氧等)，
26f) 環(huán)境條件(高度、濕度、溫度等)，
g) 患者狀況(覺醒/入睡狀態(tài)、睡眠階段、氣道開放、呼吸驅(qū)動、患者
健康、氧飽和度(Sa02)水平、活動水平等)，以及
h) 壓力發(fā)生系統(tǒng)的使用(依從性)。本發(fā)明預(yù)期能夠在若干個治療會話的過程中或者甚至在數(shù)月或數(shù) 的過程中逐步進(jìn)行舒適度特征的增加、刪除或改變。這可能最適合于用戶 的需求或舒適度期望隨著時間改變的情形。相反，還可以快速發(fā)生并且可 以多次進(jìn)行與處置設(shè)定點相關(guān)聯(lián)的舒適度特征的增加、刪除或改變，諸如 在若干分鐘或若干小時的過程中、在若干次呼吸的過程中或者甚至在逐次 呼吸的基礎(chǔ)上。本發(fā)明預(yù)期可以以某些方式向某人報告舒適度特征的修改或修改 舒適度特征的需要。例如，可以通過警報、可移動介質(zhì)、發(fā)光二極管/屏幕 接口、有線通信和無線通信、電子郵件以及任何其他報警或警報將其報告 給患者、臨床醫(yī)生或其他治療監(jiān)測設(shè)備。修改舒適度特征的需要可以由生理/診斷監(jiān)測器確定，該生理/診斷 監(jiān)測器與已由壓力支持系統(tǒng)監(jiān)測的參數(shù)分離或者獨立于這些參數(shù)。應(yīng)當(dāng)何 時并且如何修改舒適度特征的臨床決策可以由治療設(shè)備、診斷設(shè)備或這兩 者的組合內(nèi)的決策算法自動地進(jìn)行，并且可以包括來自治療或診斷系統(tǒng)的 生理參數(shù)數(shù)據(jù)。生理參數(shù)分析和臨床決策算法的位置還可以遠(yuǎn)離壓力支持 系統(tǒng)，并且臨床參數(shù)可以包括臨床輸入。本發(fā)明還預(yù)想生理/診斷監(jiān)測可以 在任何時間間隔(包括患者并不是正在從壓力支持系統(tǒng)接受呼吸處置治療 的時間)期間連續(xù)地或間歇地執(zhí)行其評價。本發(fā)明預(yù)期舒適度特征的修改可以作為第三參數(shù)(諸如依從性)的 結(jié)果而發(fā)生，其為所測量的患者對壓力支持系統(tǒng)的使用。例如，本發(fā)明預(yù) 期以動態(tài)方式修改舒適度特征，以嘗試實現(xiàn)將用戶對壓力支持治療的依從 性最大化的TSP和舒適度特征的結(jié)合。例如，可以將C-Flex、 C-Flex水平 和/或雙水平壓力設(shè)置的若干種組合試圖作為舒適度特征。于是，在對從一 個或多個治療會話收集的依從性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后可以確定依從性結(jié)果。 然后選出并且進(jìn)而使用最優(yōu)舒適度特征。本發(fā)明還預(yù)期將多于一個舒適度特征增加至處置設(shè)定點。同樣，可以將多種項目作為舒適度特征。例如，可以增加、刪除或改變的舒適度特
征包括與壓力相關(guān)聯(lián)的改變(諸如增加、移除或改變與PPAP、 PAV、上升 率和域壓力支持相關(guān)聯(lián)的變量)和與流量相關(guān)聯(lián)的改變(諸如流速/體積改 變)。盡管為了說明的目的基于當(dāng)前認(rèn)為是最實際且優(yōu)選的實施例詳細(xì) 描述了本發(fā)明，要理解的是，這種細(xì)節(jié)僅用于該目的，且本發(fā)明不限于所 公開的實施例，相反，本發(fā)明意在覆蓋所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修 改及等價布置。例如，要理解的是，本發(fā)明預(yù)期在可能的程度上，可以將 任何實施例的一個或多個特征與任何其他實施例的一個或多個特征相結(jié)
權(quán)利要求
1、一種壓力支持系統(tǒng)(30)，包括壓力發(fā)生系統(tǒng)(32)，其適于生成加壓氣體流；患者回路(34)，其耦接至所述壓力發(fā)生系統(tǒng)并且適于將所述氣體流傳送至患者的氣道；控制器(50)，其可操作地耦接至所述壓力發(fā)生系統(tǒng)，其中，所述控制器從輸入源接收處置設(shè)定點，并且被編程以基于所述處置設(shè)定點和舒適度特征函數(shù)確定經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點，其中，所述舒適度特征函數(shù)不是基于這樣的患者的生理條件的，并且其中，所述控制器基于所述經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)的操作。
2、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器在呼吸周期期間多次 確定所述經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點，或者其中，所述控制器在所述控制器的每 個處理周期期間確定所述經(jīng)調(diào)整的處置。
3、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述處置設(shè)定點對應(yīng)于CPAP水 平、IPAP水平、EPAP水平、壓力支持水平、峰值壓力、峰值體積、峰值 流量、PEEP水平、平均壓力、平均體積、平均流量、吸氣持續(xù)時間或呼氣 持續(xù)時間。
4、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述處置設(shè)定點(a)被手動地 設(shè)定并且在治療會話期間不改變；或者(b)由自動調(diào)整算法確定。
5、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述舒適度特征函數(shù)為所述處置 設(shè)定點、所述氣體流的速率、所述氣體流的壓力、時間、壓力支持水平或 與所述壓力支持系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的硬件的函數(shù)。
6、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器通過使用查找表、神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯或數(shù)學(xué)公式確定所述經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點。
7、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述舒適度特征函數(shù)將舒適度特征引入所述處置設(shè)定點，以確定所述經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點，其中，所述舒適度特征包括以下至少一項的改變壓力、流量、壓力支持或從先前處置 設(shè)定點的上升率。
8、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述舒適度特征函數(shù)基于所述處 置設(shè)定點、所述氣體流的速率、所述氣體流的壓力、時間、壓力支持或與 所述壓力支持系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的硬件而在治療會話期間改變。
9、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器從一個或多個輸入源 接收多個處置設(shè)定點，并且其中，所述控制器基于一個或多個舒適度特征 函數(shù)確定一個或多個經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點，其中，所述舒適度特征函數(shù)不 是基于這樣的患者的生理條件的，并且其中，所述控制器基于所述一個或 多個經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)的操作。
10、 一種壓力支持系統(tǒng)(30)，包括 壓力發(fā)生系統(tǒng)(32)，其適于產(chǎn)生加壓氣體流；患者回路(34)，其耦接至所述壓力發(fā)生系統(tǒng)并且適于將所述氣體流傳 送至患者的氣道；控制器(50)，其可操作地耦接至所述壓力發(fā)生系統(tǒng)，其中，所述控制 器從輸入源接收處置設(shè)定點，并且被編程以基于所述處置設(shè)定點和舒適度 特征在治療會話期間提供呼吸處置治療，其中，基于對所述處置設(shè)定點與 處置設(shè)定點變量的比較在治療會話期間自動地增加、刪除或改變所述舒適 度特征而無需用戶干預(yù)，并且其中，所述控制器控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)的 操作以在這樣的治療會話期間提供所述呼吸處置治療。
11、 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器增加、刪除或改變 要使用的所述舒適度特征，以(a)在所述呼吸周期期間多次或者(b)在 所述控制器的每個處理周期期間確定所述呼吸處置治療。
12、 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述處置設(shè)定點對應(yīng)于CPAP 水平、IPAP水平、EPAP水平、壓力支持水平、峰^l壓力、峰值體積、峰 值流量、PEEP水平、平均壓力、平均體積、平均流量、吸氣持續(xù)時間或呼 氣持續(xù)時間。
13、 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述治療設(shè)定點(a)被手動 地設(shè)定并且在治療會話期間不改變，或者(b)由自動調(diào)整算法確定。
14、 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器通過使用查找表、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯或數(shù)學(xué)公式基于所述治療設(shè)定點和所述舒適度特征確 定所述呼吸處置治療。
15、 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述舒適度特征包括以下至少 一項的改變壓力、流量、壓力支持或上升率。
16、 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器改變要與所述處置 設(shè)定點一起使用的所述舒適度特征，以基于所述處置設(shè)定點、所述氣體流 的速率、所述氣體流的壓力、時間、壓力支持或與所述壓力支持系統(tǒng)相關(guān) 聯(lián)的硬件在治療會話期間確定所述呼吸處置治療。
17、 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器從一個或多個輸入 源接收多個處置設(shè)定點，并且其中，所述控制器基于所述多個處置設(shè)定點 和一個或多個舒適度特征確定一個或多個呼吸處置治療，并且其中，所述 控制器基于所述一個或多個呼吸處置治療控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)的操作。
18、 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述處置設(shè)定點變量包括壓力 相關(guān)變量、壓力支持水平、流量相關(guān)變量或基于時間的變量。
19、 一種壓力支持系統(tǒng)(30)，包括壓力發(fā)生系統(tǒng)(32)，其適于生成加壓氣體流；患者回路(34)，其耦接至所述壓力發(fā)生系統(tǒng)并且適于將所述氣體流傳 送至患者的氣道；控制器(50)，其可操作地耦接至所述壓力發(fā)生系統(tǒng)，其中，所述控制 器從輸入源接收處置設(shè)定點，并且被編程以基于所述處置設(shè)定點和舒適度 特征在治療會話期間提供呼吸處置治療，其中，基于不是基于這樣的患者 的生理條件的舒適度特征函數(shù)在治療會話期間自動地增加、刪除或改變所 述舒適度特征而無需用戶干預(yù)，并且其中，所述控制器控制所述壓力發(fā)生 系統(tǒng)的操作以在這樣的治療會話期間提供所述呼吸處置治療。
20、 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器增加、刪除或改變 要使用的所述舒適度特征，以(a)在呼吸周期期間多次或者(b)在所述 控制器的每個處理周期期間確定所述呼吸處置治療。
21、 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述處置設(shè)定點對應(yīng)于CPAP 水平、IPAP水平、EPAP水平、壓力支持水平、峰值壓力、峰值體積、峰 值流量、PEEP水平、平均壓力、平均體積、平均流量、吸氣持續(xù)時間或呼 氣持續(xù)時間。
22、 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述處置設(shè)定點(a)被自動 地設(shè)定并且在治療會話期間不改變，或者(b)由自動調(diào)整算法確定。
23、 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述舒適度特征函數(shù)為所述處 置設(shè)定點、所述氣體流的速率、所述氣體流的壓力、時間、壓力支持或與 所述壓力支持系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的硬件的函數(shù)。
24、 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器通過使用查找表、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯或數(shù)學(xué)公式確定所述呼吸處置治療。
25、 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述舒適度特征為以下至少一項的改變壓力、流量、壓力支持或上升率。
26、 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器基于所述處置設(shè)定點、所述氣體流的速率、所述氣體流的壓力、時間、壓力支持或與所述壓 力支持系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的硬件在治療會話期間或在所述控制器的每個處理周期 期間改變所述舒適度特征、所述舒適度特征函數(shù)或這兩者。
27、 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器從一個或多個輸入 源接收多個處置設(shè)定點，并且其中，所述控制器基于所述多個處置設(shè)定點 和一個或多個舒適度特征確定一個或多個呼吸處置治療，并且其中，所述 控制器基于所述一個或多個呼吸處置治療控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)的操作。
28、 一種壓力支持系統(tǒng)(30)，包括 壓力發(fā)生系統(tǒng)(32)，其適于生成加壓氣體流；患者回路(34)，其耦接至所述壓力支持系統(tǒng)并且適于將所述氣體流傳 送至患者的氣道；控制器(50)，其可操作地耦接至所述壓力發(fā)生系統(tǒng)，其中，所述控制 器從輸入源接收處置設(shè)定點，并且被編程以基于所述處置設(shè)定點和呼氣壓 力減輕在治療會話期間提供呼吸處置治療，其中，在治療會話期間自動地 增加、刪除或改變所述呼氣壓力減輕而無需用戶干預(yù)，并且其中，所述控 制器控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)的操作以在這樣的治療會話期間提供所述呼吸 處置治療。
29、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器(a)在呼吸周期 期間多次或(b)在所述控制器的每個處理周期期間增加、刪除或改變所述 呼氣壓力減輕。
30、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述處置設(shè)定點對應(yīng)于CPAP 水平、IPAP水平、EPAP水平、壓力支持水平、峰值壓力、峰值體積、峰 值流量、PEEP水平、平均壓力、平均體積、平均流量、吸氣持續(xù)時間或呼氣持續(xù)時間。
31、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述處置設(shè)定點(a)被手動 地設(shè)定并且在治療會話期間不改變，或者(b)由自動調(diào)整算法確定。
32、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器通過使用查找表、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯或數(shù)學(xué)公式確定所述呼吸處置治療。
33、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述呼氣壓力減輕是基于所述 氣體流的流速、壓力或這兩者的。
34、 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器從一個或多個輸入 源接收多個處置設(shè)定點，并且其中，所述控制器基于所述多個處置設(shè)定點 和一個或多個呼氣壓力減輕確定一個或多個呼氣處置治療，并且其中，所 述控制器基于所述一個或多個呼吸處置治療控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)的操 作。
35、 一種向患者提供呼吸處置治療的方法，包括-生成加壓氣體流； 將所述氣體流傳送至患者的氣道；基于處置設(shè)定點和舒適度特征函數(shù)確定經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點，其中， 所述舒適度特征函數(shù)不是基于這樣的患者的生理條件的；以及 基于所述經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點控制所述氣體流。
36、 如權(quán)利要求35所述的方法，其中，確定所述經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點 是如下完成的(a)在呼吸周期期間多次，或者(b)在實現(xiàn)所述確定步驟 的控制器的每個處理周期期間。
37、 如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述處置設(shè)定點對應(yīng)于CPAP 水平、IPAP水平、EPAP水平、壓力支持水平、峰值壓力、峰值體積、峰值流量、PEEP水平、平均壓力、平均體積、平均流量、吸氣持續(xù)時間或呼 氣持續(xù)時間。
38、 如權(quán)利要求35所述的方法，還包括在治療會話期間手動地或借助 于自動調(diào)整算法改變所述處置設(shè)定點的步驟。
39、 如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述舒適度特征函數(shù)為所述處 置設(shè)定點、所述氣體流的速率、所述氣體流的壓力、時間、壓力支持水平 或與所述壓力支持系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的硬件的函數(shù)。
40、 如權(quán)利要求35所述的方法，其中，確定所述經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點 是通過使用查找表、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯或數(shù)學(xué)公式而完成的。
41、 如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述舒適度特征函數(shù)將舒適度 特征引入所述處置設(shè)定點，以確定所述經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點，其中，所述 舒適度特征包括以下至少一項的改變壓力、流量、壓力支持或從先前設(shè) 定點的上升率。
42、 如權(quán)利要求35所述的方法，還包括基于所述處置設(shè)定點、所述氣 體流的速率、所述氣體流的壓力、時間、壓力支持或與所述壓力支持系統(tǒng) 相關(guān)聯(lián)的硬件而在治療會話期間改變所述舒適度特征。
43、 如權(quán)利要求35所述的方法，其中，確定所述經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點 包括基于來自一個或多個輸入源的多個處置設(shè)定點和一個或多個舒適度特 征函數(shù)確定多個經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點，并且其中，控制所述氣體流是基于 所述多個經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點而完成的。
44、 一種向患者提供呼吸處置治療的方法，包括:提供適于生成加壓氣體流的壓力發(fā)生系統(tǒng)；將所述氣體流傳送至患者的氣道；基于處置設(shè)定點和舒適度特征在治療會話期間控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)以提供呼吸處置治療；以及基于對所述處置設(shè)定點與處置設(shè)定點變量的比較在治療會話期間自動 地增加、刪除或改變所述舒適度特征而無需用戶干預(yù)。
45、 如權(quán)利要求44所述的方法，其中，增加、刪除或改變所述舒適度 特征是如下完成的(a)在呼吸周期期間多次，或者(b)在所述控制器的 每個處理周期期間。
46、 如權(quán)利要求44所述的方法，其中，所述處置設(shè)定點對應(yīng)于CPAP 水平、IPAP水平、EPAP水平、壓力支持水平、峰值壓力、峰值體積、峰 值流量、PEEP水平、平均壓力、平均體積、平均流量、吸氣持續(xù)時間或呼 氣持續(xù)時間。
47、 如權(quán)利要求44所述的方法，還包括在治療會話期間手動地或借助 于自動調(diào)整算法改變所述處置設(shè)定點的步驟。
48、 如權(quán)利要求44所述的方法，其中，基于所述處置設(shè)定點和舒適度 特征確定所述呼吸處置治療是通過使用查找表、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯或數(shù) 學(xué)公式而完成的。
49、 如權(quán)利要求44所述的方法，其中，所述舒適度特征包括以下至少 一項的改變壓力、流量、壓力支持或上升率。
50、 如權(quán)利要求44所述的方法，還包括改變要與所述處置設(shè)定點一起 使用的所述舒適度特征，以基于所述處置設(shè)定點、所述氣體流的速度、所 述氣體流的壓力、時間、壓力支持或與所述壓力支持系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的硬件在 治療會話期間確定所述呼吸處置治療。
51、 如權(quán)利要求44所述的方法，其中，控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)以提供呼吸處置治療是基于來自一個或多個輸入源的多個處置設(shè)定點和一個或多 個舒適度特征而完成的，并且其中，增加、刪除或改變所述舒適度特征包 括增加、刪除或改變所述一個或多個舒適度特征。
52、 如權(quán)利要求44所述的方法，其中，所述處置設(shè)定點變量包括壓力 相關(guān)變量、壓力支持水平、流量相關(guān)變量或基于時間的變量。
53、 一種向患者提供呼吸處置治療的方法，包括 提供適于生成加壓氣體流的壓力發(fā)生系統(tǒng)； 將所述氣體流傳送至患者的氣道；基于處置設(shè)定點和舒適度特征在治療會話期間控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng) 以提供呼吸處置治療；以及基于不是基于這樣的患者的生理條件的舒適度特征函數(shù)在治療會話期 間自動地增加、刪除或改變所述舒適度特征而無需用戶干預(yù)。
54、 如權(quán)利要求53所述的方法，其中，增加、刪除或改變所述舒適度 特征是如下完成的(a)在呼吸周期期間多次，或者(b)在所述控制器的 每個處理周期期間。
55、 如權(quán)利要求53所述的方法，其中，所述處置設(shè)定點對應(yīng)于CPAP 水平、IPAP水平、EPAP水平、壓力支持水平、峰值壓力、峰值體積、峰 值流量、PEEP水平、平均壓力、平均體積、平均流量、吸氣持續(xù)時間或呼 氣持續(xù)時間。
56、 如權(quán)利要求53所述的方法，還包括在治療會話期間手動地或借助 于自動調(diào)整算法改變所述處置設(shè)定點的步驟。
57、 如權(quán)利要求53所述的方法，其中，所述舒適度特征函數(shù)是所述處 置設(shè)定點、所述氣體流的速率、所述氣體流的壓力、時間、壓力支持或與 所述壓力支持系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的硬件的函數(shù)。
58、 如權(quán)利要求53所述的方法，其中，基于所述處置設(shè)定點和舒適度 特征確定所述呼吸處置治療是通過使用查找表、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯或數(shù) 學(xué)公式而完成的。
59、 如權(quán)利要求53所述的方法，其中，所述舒適度特征為以下至少一 項的改變壓力、流量、壓力支持或上升率。
60、 如權(quán)利要求53所述的方法，其中，基于所述處置設(shè)定點、所述氣 體流的速率、所述氣體流的壓力、時間、壓力支持或與所述壓力支持系統(tǒng) 相關(guān)聯(lián)的硬件在治療會話期間或在所述控制器的每個處理周期期間改變所 述舒適度特征、所述舒適度特征函數(shù)或這兩者。
61、 如權(quán)利要求53所述的方法，其中，控制所述壓力發(fā)生系統(tǒng)以提供 呼吸處置治療是基于來自一個或多個輸入源的多個處置設(shè)定點和一個或多 個舒適度特征而完成的，并且其中，增加、刪除或改變所述舒適度特征包 括增加、刪除或改變所述一個或多個舒適度特征。
全文摘要
經(jīng)由壓力發(fā)生系統(tǒng)(32)和患者回路(34)將氣體流遞送至患者的氣道的壓力支持系統(tǒng)(30)和方法?？刂破鲝妮斎朐唇邮仗幹迷O(shè)定點并且基于處置設(shè)定點和舒適度特征函數(shù)確定經(jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點，在一個實施例中，該舒適度特征函數(shù)不是基于這樣的患者的生理條件的。在另一實施例中，控制器基于處置設(shè)定點和舒適度特征在治療會話期間提供呼吸處置治療，基于對處置設(shè)定點與處置設(shè)定點變量的比較在治療會話期間自動修改舒適度特征而無需用戶干預(yù)?？刂破骰诮?jīng)調(diào)整的處置設(shè)定點或處置設(shè)定點與舒適度特征的結(jié)合而控制壓力發(fā)生系統(tǒng)的操作。
文檔編號A61M16/00GK101610808SQ200880004654
公開日2009年12月23日 申請日期2008年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者A·德基里爾, B·A·謝利, D·A·約恩切克, D·H·卡特, G·馬修斯, P·D·希爾, T·迪克森, Z·保羅 申請人:Ric投資有限責(zé)任公司