背景技術(shù)：

1、本公開總體上涉及呼吸支持領(lǐng)域，并且更具體地涉及設(shè)計(jì)用于患有呼吸窘迫綜合征（rds）的新生兒的改進(jìn)的持續(xù)氣道正壓通氣（cpap）裝置。

2、臨床醫(yī)生將新生兒呼吸窘迫（rd）表征為呼吸困難和不同嚴(yán)重程度的較差的氧飽和度，其中呼吸窘迫綜合征（rds）導(dǎo)致最嚴(yán)重的病例。rds最常見于早產(chǎn)兒；每年，全球大約有320萬人患有cpap可以治療的rd。治療的主要目標(biāo)是維持適當(dāng)?shù)难鹾希╫xygenation）（以spo2測量）。

3、盡管未經(jīng)治療的rds的死亡率接近100%，但如果進(jìn)行適當(dāng)治療，其死亡率僅為2%。然而，在健康狀況不佳的低收入國家，死亡率仍然高達(dá)75%。盡管有多種因素導(dǎo)致這種高死亡率，但當(dāng)前的cpap治療失敗涉及的重要因素是需要進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，因?yàn)楫?dāng)前的解決方案僅在嬰兒鼻孔中的鼻塞被完全閉塞時(shí)才起作用，而在低收入國家中發(fā)現(xiàn)的高嬰兒:護(hù)士比例不允許護(hù)士對(duì)所有新生兒提供充分的監(jiān)督。

4、因此，需要用于新生兒cpap的改進(jìn)的系統(tǒng)、裝置和方法。

5、與本文的公開內(nèi)容可能相關(guān)的參考文獻(xiàn)可包括美國專利us4340044、us5535738、us5694923、us5701883、us5794615、us6299581、us6360741、us6694976、us7284554、us8256417、us8261742、us8967144、us9302066、us9399109和us9999742和美國公開us2004226562、us2005098179、us2006213518、us2009007911、us2010319691、us2013228180、us2016022954和us2016199607。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開的各方面提供了持續(xù)氣道正壓通氣（cpap）系統(tǒng)。示例性的cpap系統(tǒng)可以包括吸氣模塊，其可以包括用于壓縮氧源的第一入口、用于環(huán)境空氣源的第二入口、耦合到第一和第二入口的攪拌器以混合分別來自第一入口和第二入口的壓縮氧和環(huán)境空氣，以及耦合到攪拌器并配置為從混合的空氣產(chǎn)生指向患者的氣流的鼓風(fēng)機(jī)。

2、吸氣模塊可以包括其他特征。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括出口以耦合至患者接口并將氣流引導(dǎo)至患者接口?；颊呓涌诳梢园ū翘坠?、鼻塞、鼻咽管、食管、咬口嘴或面罩中的一種或多種。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括加熱器，以將熱量提供給由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括溫度傳感器，以測量氣流的溫度。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器被配置為基于所測量的溫度來控制由加熱器提供給氣流的熱的量。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括加濕器，以向由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流提供濕度。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括濕度傳感器，以測量氣流的濕度。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器被配置為基于所測量的濕度來控制由加濕器提供給氣流的濕度的量。

3、吸氣模塊可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)傳感器。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括壓力傳感器，以測量由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流的壓力。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器被配置為基于所測量的壓力來控制鼓風(fēng)機(jī)。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括流速傳感器，以測量由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流的流速。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器被配置為基于所測量的流速來控制鼓風(fēng)機(jī)。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括氧氣傳感器，以測量混合空氣的氧合。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器被配置為基于所測量的氧合來控制通過第一入口提供的壓縮空氣與通過第二入口提供的環(huán)境空氣的比例。

4、吸氣模塊可以包括以下兩個(gè)或更多個(gè)：（i）壓縮氧傳感器以測量來自第一入口的壓縮空氣的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)，（ii）環(huán)境空氣傳感器以測量來自第二入口的環(huán)境空氣的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)，或（iii）混合空氣傳感器以測量來自混合器的混合空氣的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器耦合到（i）壓縮氧傳感器，（ii）環(huán)境空氣傳感器或（iii）混合空氣傳感器中的兩個(gè)或更多個(gè)，以基于來自（i）壓縮空氣，（ii）環(huán)境空氣和（iii）混合空氣中的兩個(gè)或更多個(gè)的流速或壓力確定混合空氣的氧合?？刂破骺杀慌渲脼榛谒_定的氧合來控制通過第一入口提供的壓縮空氣與通過第二入口提供的環(huán)境空氣的比例。

5、壓縮空氣源可包括壁式氧氣（wall?oxygen）、氧氣罐或壓縮氧氣管線中的一種或多種。

6、根據(jù)本公開的其他方面，示例性持續(xù)氣道正壓通氣（cpap）系統(tǒng)可以包括吸氣模塊，該吸氣模塊可以包括用于壓縮氧氣源的第一入口、用于環(huán)境空氣源的第二入口、耦合到第一入口和第二入口以混合分別來自第一和第二入口的壓縮氧氣和環(huán)境空氣的混合器、一個(gè)或多個(gè)傳感器以確定混合空氣的氧合，以及控制器，該控制器被配置為基于確定的氧合控制通過第一入口提供的壓縮空氣與通過第二入口提供的環(huán)境空氣的比例?？梢钥刂圃摫壤栽诨旌峡諝庵芯S持期望的氧氣濃度范圍。

7、吸氣模塊可以包括其他特征。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括加熱器，以將熱量提供給混合空氣。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括溫度傳感器，以測量混合空氣的溫度。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器被配置為基于所測量的溫度來控制由加熱器提供給混合空氣的熱的量。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括加濕器，以將濕度提供給混合空氣。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括濕度傳感器，以測量混合空氣的濕度。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器被配置為基于所測量的濕度來控制由加濕器提供給混合空氣的濕度的量。

8、壓縮空氣源可包括壁式氧氣、氧氣罐、氧氣濃縮器或壓縮氧氣管線中的一種或多種。

9、一個(gè)或多個(gè)傳感器可以包括氧氣傳感器。

10、一個(gè)或多個(gè)傳感器可以包括以下兩個(gè)或更多個(gè)：（i）壓縮氧傳感器以測量來自第一入口的壓縮空氣的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)，（ii）環(huán)境空氣傳感器以測量來自第二入口的環(huán)境空氣的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)，或（iii）混合空氣傳感器以測量來自混合器的混合空氣的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)。吸氣模塊可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器耦合到（i）壓縮氧傳感器，（ii）環(huán)境空氣傳感器和（iii）混合空氣傳感器中的兩個(gè)或更多個(gè)，以基于來自（i）壓縮空氣，（ii）環(huán)境空氣和（iii）混合空氣中的兩個(gè)或更多個(gè)的流速或壓力確定混合空氣的氧合。

11、本公開的方面還提供了產(chǎn)生用于持續(xù)氣道正壓通氣療法的氣流的方法?？梢韵蚧旌掀魈峁┉h(huán)境空氣和壓縮氧氣以產(chǎn)生混合空氣?；旌峡諝獾臍饬骺梢杂霉娘L(fēng)機(jī)產(chǎn)生?？梢源_定混合空氣的氧合?？梢曰谒_定的氧合來確定提供給混合器的壓縮氧與環(huán)境空氣的比例?？梢钥刂圃摫壤栽诨旌峡諝庵芯S持期望的氧氣濃度范圍。

12、混合空氣可以被加熱?？梢詼y量混合空氣的溫度，并且可以基于所測量的溫度來控制提供給混合空氣的熱的量。

13、混合空氣可以被加濕?？梢詼y量混合空氣的濕度，并且可以基于所測量的濕度來控制提供給混合空氣的濕度。

14、可以測量由控制一個(gè)或多個(gè)壓縮空氣源的鼓風(fēng)機(jī)而產(chǎn)生的氣流的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)，并且可以響應(yīng)地將壓縮空氣提供給混合器、混合器或鼓風(fēng)機(jī)。

15、壓縮空氣可以由壁式氧氣、氧氣罐、氧氣濃縮器或壓縮氧氣管線中的一種或多種提供。

16、混合空氣的氧合可以用氧合傳感器確定。

17、可以基于來自壓縮氧氣的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)、來自環(huán)境空氣的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)，以及來自混合空氣的流速或壓力中的一個(gè)或多個(gè)來確定混合空氣的。

18、根據(jù)本公開的其他方面，示例性持續(xù)氣道正壓通氣（cpap）系統(tǒng)可包括吸氣部分、呼氣部分和控制器。吸氣部分可以耦合至患者接口以通過患者接口向患者提供具有正壓的氣流。吸氣部分可以包括第一傳感器，以測量吸氣部分處的氣流的壓力或流速中的一個(gè)或多個(gè)。呼氣部分可以耦合至患者接口以接收從患者呼出的空氣。呼氣部分可以包括第二傳感器，用于測量在呼氣部分處呼出的空氣的壓力或流速中的一個(gè)或多個(gè)?？刂破骺杀慌渲脼椋╥）基于在吸氣部分處的所測量的氣流的壓力或流速中的一個(gè)或多個(gè)、以及在呼氣部分處的所測量的呼出的空氣的壓力或流速中的一個(gè)或多個(gè)來確定患者接口處的壓力，以及（ii）基于在患者接口處確定的壓力來修改由吸氣部分提供的氣流。

19、吸氣部分可以包括其他特征。吸氣部分可包括鼓風(fēng)機(jī)以產(chǎn)生氣流?？刂破骺杀慌渲脼橥ㄟ^調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的速度來修改氣流。吸氣部分可包括向氣流提供熱量的加熱器和測量氣流溫度的溫度傳感器?？刂破骺杀慌渲脼榛谒鶞y量的溫度來控制由加熱器提供給氣流的熱的量。吸氣部分可包括向氣流提供濕度的加濕器和測量氣流的濕度的濕度傳感器?？刂破骺杀慌渲脼榛谒鶞y量的濕度來控制由加濕器提供給氣流的濕度的量。吸氣部分可包括將環(huán)境空氣與壓縮氧氣混合的混合器，以及一個(gè)或多個(gè)傳感器以確定氣流的氧合。控制器可被配置為基于所確定的氧合來控制壓縮空氣與環(huán)境空氣的比例。吸氣部分可進(jìn)一步包括產(chǎn)生氣流的鼓風(fēng)機(jī)、用于氣流的加熱器、用于氣流的加濕器、或?qū)h(huán)境空氣與壓縮空氣混合的混合器中的一個(gè)或多個(gè)。吸氣部分可以進(jìn)一步包括流速傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器或氧合傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。控制器可被配置為如果確定的壓力已經(jīng)減小則增加氣流。

20、吸氣部分可以可移除地耦合到患者接口。

21、吸氣部分可以是獨(dú)立式模塊。

22、呼氣部分可以進(jìn)一步包括用于呼出的空氣鼓泡器。

23、呼氣部分可以可移除地耦合到患者接口。

24、呼氣部分可以是獨(dú)立式模塊。

25、用戶接口可以耦合到控制器。用戶接口可以包括視覺顯示器。視覺顯示器可被配置為顯示吸氣部分處的氣流的測量壓力、吸氣部分處的氣流的測量流速、呼氣部分處的氣流的測量壓力、呼氣部分的氣流的測量流速、患者接口處的確定壓力或系統(tǒng)的校準(zhǔn)狀態(tài)中的一種或多種。視覺顯示器還可被配置為顯示在吸氣部分處的氣流的測量溫度、測量濕度或測量氧合水平中的一種或多種。視覺顯示器可被配置為為用戶或患者提供視覺報(bào)警。視覺報(bào)警可以包括字幕報(bào)警。用戶接口可被配置為為用戶或患者提供視覺報(bào)警或音頻報(bào)警中的一種或多種。視覺報(bào)警或音頻報(bào)警中的一種或多種可以指示低吸氣氣壓、高吸氣氣壓、低吸氣氧合水平、高吸氣氧合水平、低吸氣空氣溫度、高吸氣空氣溫度、電池電量或系統(tǒng)錯(cuò)誤中的一種或多種。

26、患者接口可以包括鼻套管、鼻塞、鼻咽管、食管、咬口嘴或面罩中的一種或多種。

27、根據(jù)本公開的其他方面，可以提供一種產(chǎn)生用于持續(xù)氣道正壓通氣療法的氣流的示例性方法?？梢詼y量在持續(xù)氣道正壓通氣（cpap）系統(tǒng)的吸氣部分處產(chǎn)生的氣流的壓力或流速中的一個(gè)或多個(gè)?？梢詼y量在cpap系統(tǒng)的呼氣部分呼出并接收的空氣的壓力或流速中的一個(gè)或多個(gè)?？梢曰跍y量的在吸氣部分處的氣流的壓力或流速中的一個(gè)或多個(gè)以及測量的呼氣部分處呼出的空氣的壓力或流速中的一個(gè)或多個(gè)來確定耦合到cpap系統(tǒng)的患者接口處的壓力。可以基于在患者接口處的確定的壓力來修改由吸氣部分提供的氣流。

28、可以多種方式修改氣流?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)產(chǎn)生氣流的cpap系統(tǒng)的吸氣部分的鼓風(fēng)機(jī)的速度來修改氣流。如果確定的壓力已降低，則可以通過增加氣流來修改氣流。

29、可以測量氣流的溫度，并且可以響應(yīng)地控制由加熱器提供給氣流的熱的量。

30、可以測量氣流的濕度并且可以響應(yīng)地控制由加濕器提供給氣流的濕度的量。

31、可以確定氣流的氧合，并且可以基于確定的氧合來控制由cpap系統(tǒng)的吸氣部分的混合器混合的壓縮氧與周圍空氣的比例。

32、氣流可以通過耦合到cpap系統(tǒng)的患者接口被引導(dǎo)至患者。

33、該方法可以包括顯示許多不同的參數(shù)?？梢燥@示吸氣部分處的氣流的測量壓力、吸氣部分處的氣流的測量流速、呼氣部分處的氣流的測量壓力、呼氣部分的氣流的測量流速、患者接口處的確定壓力或系統(tǒng)的校準(zhǔn)狀態(tài)中的一種或多種。可以顯示在吸氣部分處的氣流的測量溫度、測量濕度或測量氧合水平中的一種或多種。

34、該方法可以包括提供多種類型的報(bào)警。可提供為用戶或患者的視覺報(bào)警或音頻報(bào)警中的一種或多種。視覺報(bào)警可以包括字幕報(bào)警。視覺報(bào)警或音頻報(bào)警中的一種或多種可以指示低吸氣氣壓、高吸氣氣壓、低吸氣氧合水平、高吸氣氧合水平、低吸氣空氣溫度、高吸氣空氣溫度、電池電量或系統(tǒng)錯(cuò)誤中的一種或多種。

35、患者接口可以包括鼻套管、鼻塞、鼻咽管、食管、咬口嘴或面罩中的一種或多種。

36、根據(jù)本公開的其他方面，示例性持續(xù)氣道正壓通氣（cpap）系統(tǒng)可包括耦合到患者接口以通過患者接口向患者提供具有正壓的氣流的吸氣部分、耦合到患者接口以接收從患者呼出的空氣的呼氣部分、耦合到吸氣和呼氣部分以從其接收一個(gè)或多個(gè)傳感器測量值的控制器，以及包括顯示器的用戶接口?？刂破骺杀慌渲脼轫憫?yīng)于接收到的一個(gè)或多個(gè)傳感器測量值，使顯示器向用戶或患者中的一個(gè)或多個(gè)提供視覺報(bào)警。

37、用戶接口可以進(jìn)一步包括音頻報(bào)警?？刂破鬟€可被配置為響應(yīng)于接收到的一個(gè)或多個(gè)傳感器測量值，使顯示器向用戶或患者中的一個(gè)或多個(gè)提供音頻報(bào)警。

38、視覺報(bào)警或音頻報(bào)警中的一種或多種可以指示低吸氣氣壓、高吸氣氣壓、低吸氣氧合水平、高吸氣氧合水平、低吸氣空氣溫度、高吸氣空氣溫度、電池電量或系統(tǒng)錯(cuò)誤中的一種或多種。

39、視覺報(bào)警可以包括字幕報(bào)警。

40、控制器可進(jìn)一步被配置為耦合到一個(gè)或多個(gè)外部傳感器。控制器可進(jìn)一步被配置為響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)外部傳感器測量而使顯示器提供視覺報(bào)警。一個(gè)或多個(gè)外部傳感器可被配置為測量或確定患者的血液氧合水平、患者的血液二氧化碳水平、患者的呼吸率、患者的溫度、患者的紫紺水平、患者的發(fā)聲、患者的毛細(xì)血管再充盈率或來自用戶的輸入中的一個(gè)或多個(gè)。

41、患者接口可以包括鼻套管、鼻塞、鼻咽管、食管、咬口嘴或面罩。

42、根據(jù)本公開的其他方面，可以提供一種持續(xù)氣道正壓通氣療法的示例性方法?？梢韵蚧颊咛峁┱龎簹饬??？梢越邮諒幕颊吆舫龅目諝??？梢越邮账峁┑臍饬骰蚝舫龅乃邮盏目諝庵械囊环N或多種的一個(gè)或多個(gè)傳感器測量值。響應(yīng)于接收到的一個(gè)或多個(gè)傳感器測量值，可將視覺報(bào)警提供給用戶或患者中的一個(gè)或多個(gè)。響應(yīng)于接收到的一個(gè)或多個(gè)傳感器測量值，可將音頻報(bào)警提供給用戶或患者中的一個(gè)或多個(gè)。

43、視覺報(bào)警或音頻報(bào)警中的一種或多種可以指示低吸氣氣壓、高吸氣氣壓、低吸氣氧合水平、高吸氣氧合水平、低吸氣空氣溫度、高吸氣空氣溫度、電池電量或系統(tǒng)錯(cuò)誤中的一種或多種。視覺報(bào)警可以包括字幕報(bào)警。

44、可以接收一個(gè)或多個(gè)外部傳感器測量值，并且可以響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)外部傳感器測量值來提供視覺報(bào)警。一個(gè)或多個(gè)外部傳感器測量值可包括患者的血液氧合水平、患者的血液二氧化碳水平、患者的呼吸率、患者的溫度、患者的紫紺水平、患者的發(fā)聲、患者的毛細(xì)血管再充盈率或來自用戶的輸入中的一個(gè)或多個(gè)。

45、通過下面的詳細(xì)描述，本公開的其他方面和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得容易理解，其中，僅示出和描述本公開的說明性實(shí)施方案。將會(huì)認(rèn)識(shí)到，本公開能夠具有其他和不同的實(shí)施方案，并且其若干細(xì)節(jié)能夠在各種明顯的方面進(jìn)行修改，所有這些都不脫離本公開。因此，附圖和描述本質(zhì)上應(yīng)被認(rèn)為是說明性的，而不是限制性的。

46、援引并入

47、本說明書中提到的所有出版物、專利和專利申請(qǐng)都通過引用并入本文，就好像每個(gè)單獨(dú)的出版物、專利或?qū)＠暾?qǐng)被明確地并單獨(dú)地指出通過引用并入一樣。在通過援引并入的出版物和專利或?qū)＠暾?qǐng)與說明書中包含的公開內(nèi)容相抵觸的程度上，本說明書旨在取代和/或優(yōu)先于任何此類相抵觸的材料。