Система и способ для ограничения потока и/или компенсации давления в течение респираторной терапии по методу ограниченного потока - RU2676433C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к системе поддержки давления, выполненной с возможностью доставки находящегося под давлением потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента. Система поддержки давления сконфигурирована, чтобы определять предельное значение компенсации для величины компенсации газового параметра на основании значения текущей утечки.

Известны системы для лечения обструктивного ночного апноэ (OSA). Обычно лечение OSA осуществляется с помощью положительного давления в дыхательных путях (PAP). Имеются многие методы, доступные для доставки PAP. Наиболее распространенным является методом постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP). Традиционные способы лечения могут быть неудобными для некоторых пациентов. Выполнение вдоха тогда как воздух нагнетают в дыхательные пути, используя положительное давление в дыхательных путях, некоторыми пациентами может ощущаться некомфортным и/или неестественным.

Соответственно, один или несколько аспектов настоящего изобретения относятся к системе поддержки давления, выполненной с возможностью доставки находящегося (подаваемого) под давлением потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента. Система поддержки давления содержит генератор давления, один или несколько датчиков и один или несколько процессоров. Генератор давления выполнен с возможностью генерирования находящегося под давлением потока дыхательного газа. Один или несколько датчиков сконфигурированы, чтобы генерировать выходные сигналы, передающие информацию, связанную с одним или несколькими газовыми параметрами находящегося под давлением потока дыхательного газа. Один или несколько процессоров выполнены с возможностью исполнения модулей компьютерной программы. Модули компьютерной программы содержат модуль утечки, модуль управления, модуль компенсации и модуль ограничения компенсации. Модуль утечки выполнен с возможностью оценивания значения текущей утечки. Модуль управления выполнен с возможностью управления работой генератора давления, чтобы генерировать находящийся под давлением поток дыхательного газа согласно режиму терапии по методу ограниченного потока, который предписывает терапевтический уровень для первого газового параметра из одного или нескольких газовых параметров внутри или вблизи дыхательных путей пациента. Модуль компенсации выполнен с возможностью определения величины компенсации для регулировки первого газового параметра, чтобы компенсировать дыхательное усилие в течение вдоха (ингаляции) для поддержания терапевтического уровня для первого газового параметра. Модуль компенсации выполнен с возможностью определения величины компенсации на основании терапевтического уровня и выходных сигналов. Модуль управления выполнен с возможностью управления генератором давления, чтобы сгенерировать находящийся под давлением поток дыхательного газа с первым газовым параметром на уровне, который отображает величину компенсации. Модуль ограничения компенсации выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации для величины компенсации первого газового параметра на основании значения текущей утечки. Модуль компенсации выполнен с возможностью реализовывать предельное значение компенсации в качестве ограничения величины компенсации.

Еще один аспект настоящего изобретения относится к способу для доставки находящегося под давлением потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента с помощью системы поддержки давления. Система поддержки давления содержит генератор давления, один или несколько датчиков и один или несколько процессоров. Один или несколько процессоров выполнены с возможностью исполнения модулей компьютерной программы. Модули компьютерной программы содержат модуль утечки, модуль управления, модуль компенсации и модуль ограничения компенсации. Способ содержит генерирование находящегося под давлением потока дыхательного газа с помощью генератора давления; генерирование выходных сигналов, передающих информацию, связанную с одним или несколькими газовыми параметрами находящегося под давлением потока дыхательного газа, с помощью одного или нескольких датчиков; оценивание значения текущей утечки с помощью модуля утечки; управление, с помощью модуля управления, работой генератора давления, чтобы генерировать находящийся под давлением поток дыхательного газа согласно режиму терапии по методу ограниченного потока, который предписывает терапевтический уровень для первого газового параметра из одного или нескольких газовых параметров внутри или вблизи дыхательных путей пациента; определение величины компенсации, с помощью модуля компенсации, для регулировки первого газового параметра, который компенсирует дыхательное усилие в течение вдоха для поддержания терапевтического уровня для первого газового параметра, причем определение величины компенсации основывается на терапевтическом уровне и выходных сигналах; управление, с помощью модуля управления, генерированием находящегося под давлением потока дыхательного газа с первым газовым параметром на уровне, который отображает величину компенсации; определение предельного значения компенсации, с помощью модуля ограничения компенсации, для величины компенсации первого газового параметра на основании значения текущей утечки; и реализацию, с помощью модуля компенсации, предельного значения компенсации в качестве ограничения величины компенсации.

Еще один другой аспект настоящего изобретения относится к системе поддержки давления, выполненной с возможностью доставки находящегося под давлением потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента. Система поддержки давления содержит средство для генерирования находящегося под давлением потока дыхательного газа; средство для генерирования выходных сигналов, передающих информацию, связанную с одним или несколькими газовыми параметрами находящегося под давлением потока дыхательного газа; и средство для исполнения модулей компьютерной программы. Модули компьютерной программы содержат средство для оценивания значения текущей утечки; средство для управления работой средства для генерирования находящегося под давлением потока дыхательного газа, чтобы генерировать находящийся под давлением поток дыхательного газа согласно режиму терапии по методу ограниченного потока, который предписывает терапевтический уровень для первого газового параметра из одного или нескольких газовых параметров внутри или вблизи дыхательных путей пациента; средство для определения величины компенсации для регулировки первого газового параметра, чтобы компенсировать дыхательное усилие в течение вдоха для поддержания терапевтического уровня для первого газового параметра, причем средство для определения величины компенсации выполнено с возможностью определять величину компенсации на основании терапевтического уровня и выходных сигналов, при этом средство для управления работой выполнено с возможностью управлять средством для генерирования находящегося под давлением потока дыхательного газа, чтобы сгенерировать находящийся под давлением поток дыхательного газа с первым газовым параметром на уровне, который отображает величину компенсации; и средство для определения предельного значения компенсации для величины компенсации первого газового параметра на основании значения текущей утечки, при этом средство для определения компенсации выполнено с возможностью реализации предельного значения компенсации в качестве ограничения величины компенсации.

Эти и другие признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы и функции связанных элементов структуры, и комбинация частей и систем изготовления, станут более очевидными после рассмотрения последующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, каждый из которых образуют часть этого описания, причем одинаковые числовые ссылочные позиции обозначают соответствующие части на различных фигурах чертежей. Нужно ясно понимать, однако, что чертежи приведены лишь с целью иллюстрации и описания и не подразумеваются в качестве определения ограничений изобретения.

Фиг. 1 - схематичная иллюстрация системы поддержки давления, выполненной с возможностью доставки находящегося под давлением потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента.

Фиг. 2 - иллюстрация способа для доставки находящегося под давлением потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента с помощью системы поддержки давления.

Как используется в документе, форма единственного числа включает в себя множественные ссылки, если контекст четко не предписывает иное. Как используется в документе, утверждение, что две или большее количество частей или компонентов "связаны", должно означать, что части объединены или работают вместе либо прямо, либо косвенно, то есть, через посредство одной или нескольких промежуточных частей или компонентов, при условии, что связь имеет место. Как используется в документе, "непосредственно связаны" означает, что два элемента находятся непосредственно в контакте друг с другом. Как используется в документе, "жестко связаны" или "фиксированы" означает, что два компонента связаны так, что перемещаются как один, поддерживая при этом постоянную ориентацию друг относительно друга.

Как используется в документе, слово "унитарный" означает, что компонент создается в виде одной единицы или блока. Таким образом, компонент, который включает в себя единицы, которые создаются отдельно и затем связываются вместе в виде блока, не является "унитарным" компонентом или объектом. Как используется в документе, утверждение, что два или большее число элементов или компонентов "зацепляют" друг друга, должно означать, что элемент прилагают силу друг к другу либо непосредственно, либо через одну или несколько промежуточных элементов или компонентов. Как используется в документе, термин "число" должен означать единицу или целое число, большее, чем единица (то есть, множество).

Направленные фразы, используемые в документе, такие как, например и без ограничения, вершина, нижняя часть, левый, правый, верхний, нижний, передняя сторона, тыльная сторона, и их производные, относятся к ориентации элементов, показанных на чертежах, и не ограничивают формулу изобретения, кроме явно изложенного в ней.

Фиг. 1 - схематичная иллюстрация системы 10 поддержки давления, выполненной с возможностью доставки находящегося под давлением потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента 12. Система 10 выполнена с возможностью лечения обструктивного ночного апноэ, другого нарушающего сон дыхания и/или других респираторных проблем с терапией дыхания по методу ограниченного потока, и/или других способов лечения. Терапия дыхания по методу ограниченного потока может быть альтернативой CPAP, например.

Терапия дыхания по методу ограниченного потока приведена в описанной заявке на патент США № Philips Ref # 2011P00603US - ID774330, поданной 01 июля 2011, озаглавленной "System and Method for Limited Flow Respiration Therapy" (Система и способ для терапии дыхания по методу ограниченного потока), включенной в документ путем ссылки. Система 10 выполнена с возможностью ограничения компенсации скорости потока, компенсации давления и/или других параметров в течение вдоха до значений, пропорциональных текущей утечке, для осуществления терапии дыхания по методу ограниченного потока. В некоторых вариантах осуществления система 10 включает в себя один или несколько генераторов 14 давления, интерфейс 16 пациента, один или несколько датчиков 18, процессор 20, пользовательский интерфейс 22, электронный накопитель 24 и/или другие компоненты.

Генератор 14 давления выполнен с возможностью генерирования находящегося под давлением потока дыхательного газа для доставки в дыхательные пути пациента 12. Генератор 14 давления может управлять одним или несколькими параметрами потока газа (например, скоростью потока, давлением, объемом, температурой, составом газа и т.д.) с лечебными целями и/или с других целями. В качестве неограничительного примера генератор 14 давления может быть выполнен с возможностью управлять скоростью потока, давлением и/или другими параметрами потока газа для обеспечения терапии дыхания по методу ограниченного потока по отношению к дыхательным путям пациента 12.

Генератор 14 давления принимает поток газа от источника газа, такого как окружающая атмосфера, и повышает и/или понижает давление этого газа для доставки в дыхательные пути пациента. Генератор 14 давления является любым устройством, таким как, например, насос, вентилятор, поршень или воздуходувные мехи, который способен поднимать и/или понижать давление принятого газа для доставки пациенту. Генератор 14 давления может включить один или несколько клапанов, чтобы управлять давлением и/или потоком газа, например. Настоящее изобретение также предполагает управление рабочей скоростью нагнетателя, либо в одиночку, либо в комбинации с такими клапанами, чтобы управлять давлением и/или потоком газа, предоставляемым пациенту.

Интерфейс 16 пациента выполнен с возможностью доставки находящегося под давлением потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента 12. По существу, интерфейс 16 пациента содержит воздухопровод 30, интерфейсное приспособление 32 и/или другие компоненты. Воздухопровод 30 выполнен с возможностью транспортировать находящийся под давлением поток газа на интерфейсное приспособление 32. Воздухопровод 30 может быть гибким по длине шлангом или другим воздухопроводом, который помещает интерфейсное приспособление 32 в связь текучей среды с генератором 14 давления. Интерфейсное приспособление 32 выполнено с возможностью доставки потока газа в дыхательные пути пациента 12. В некоторых вариантах осуществления интерфейсное приспособление 32 является неинвазивным. По существу, интерфейсное приспособление 32 неинвазивно входит в зацепление с пациентом 12. Неинвазивное зацепление содержит зацепление съемно площади (или площадей), окружающей одно или несколько наружных отверстий дыхательных путей пациента 12 (например, носовые отверстия и/или рот), чтобы передавать газ между дыхательными путями пациента 12 и интерфейсным приспособлением 32. Некоторые примеры неинвазивного интерфейсного приспособления 32 могут включать в себя, например, носовую полую иглу, носовую маску, носовую/ротовую маску, маску на все лицо, полную маску, или другие интерфейсные приспособления, которые осуществляют обмен потоком газа с дыхательными путями пациента. Настоящее изобретение не ограничивается этими примерами, и предполагает доставку потока газа пациенту с использованием любого интерфейсного приспособления, включая инвазивное интерфейсное приспособление, такое как эндотрахеальная трубка и/или другие устройства.

Датчики 18 сконфигурированы, чтобы генерировать выходные сигналы, передающие информацию, связанную с одним или несколькими газовыми параметрами находящегося под давлением потока дыхательного газа. Один или несколько газовых параметров могут содержать одно или несколько из скорости потока, объема, давления, состава (например, концентрацию(и) одной или более составных частей), температуры, влажности, ускорения, скорости, акустики, изменения параметра, указывающие дыхательное усилие пациентом 12, и/или другие газовые параметров. Датчики 18 могут содержать один или несколько датчиков, которые измеряют такие параметры непосредственно (например, через связь текучей среды с потоком газа в интерфейсе 16 пациента). Датчики 18 могут включать в себя один или несколько датчиков, которые генерируют выходные сигналы, связанные с одним или несколькими параметрами потока газа косвенно. Например, один или несколько датчиков 18 могут генерировать выход на основании рабочего параметра генератора 14 давления (например, привод клапана или ток двигателя, напряжение, скорость вращения и/или другие рабочие параметры). Хотя датчики 18 проиллюстрированы в одном местоположении внутри (или в связи с) воздухопровода 30 между интерфейсным приспособлением 32 и генератором 14 давления, это не подразумевается ограничивающим. Датчики 18 могут включать в себя датчики, расположенные в множестве позиций, таких как, например, в генераторе 14 давления, внутри (или в связи с) интерфейсного приспособления 32, в связи с пациентом 12 и/или в других позициях.

Процессор 20 выполнен с возможностью обеспечения возможностей обработки информации в системе 10. По существу, процессор 20 может содержать один или несколько процессоров, аналоговый процессор, цифровую схему, спроектированную для обработки информации, аналоговую схему, спроектированную для обработки информации, конечный автомат и/или другие механизмы для электронной обработки информации. Хотя процессор 20 показан на Фиг. 1 в виде единственного объекта, это предназначено только для иллюстративных целей. В некоторых реализациях процессор 20 может содержать множество процессоров. Эти процессоры могут физически располагаться в пределах одного и того же устройства (например, генератора 14 давления), или процессор 20 может представлять функциональность обработки для множества устройств, работающих скоординированно.

Как показано на Фиг. 1, процессор 20 выполнен с возможностью исполнения одного или нескольких модулей компьютерной программы. Один или несколько модулей компьютерной программы могут содержать один или несколько модулей из модуля 50 параметров, модуля 52 утечки, модуля 54 управления, модуля 56 компенсации, модуля 58 ограничения компенсации и/или другие модули.

Процессор 20 может быть выполнен с возможностью исполнения модулей 50, 52, 54, 56 и/или 58 посредством программного обеспечения; аппаратных средств; микропрограммного обеспечения; некоторой комбинации программного обеспечения, аппаратных средств и/или микропрограммного обеспечения; и/или других механизмов для конфигурирования возможностей обработки на процессоре 20.

Следует оценить, что, хотя модули 50, 52, 54, 56 и 58 проиллюстрированы на Фиг. 1, в виде сосредоточенно располагаемых в одном процессоре, в реализациях, в которых процессор 20 содержит множественные блоки обработки, один или несколько модулей 50, 52, 54, 56 и/или 58 могут располагаться удаленно от других модулей. Описание функциональности, обеспечиваемой различными модулями 50, 52, 54, 56 и/или 58, приведенное ниже, предназначено для иллюстративных целей и не подразумевается ограничивающим, поскольку любой из модулей 50, 52, 54, 56 и/или 58 может обеспечивать большую или меньшую функциональность, чем описано. Например, один или несколько из модулей 50, 52, 54, 56 и/или 58 может быть исключен, и некоторую или всю его функциональность могут предоставлять другие модули 50, 52, 54, 56 и/или 58. В качестве другого примера процессор 20 может быть выполнен с возможностью исполнения одного или нескольких дополнительных модулей, которые могут выполнять некоторую или всю функциональность, отнесенную ниже к одному из модулей 50, 52, 54, 56 и/или 58.

Модуль 50 параметров выполнен с возможностью определения одного или нескольких параметров в рамках системы 10. Один или несколько параметров в рамках системы 10 могут содержать газовые параметры, связанные с находящимся под давлением потоком дыхательного газа, и/или другими параметрами. Модуль 50 параметров выполнен с возможностью определять один или несколько параметров на основании выходных сигналов датчиков 18. Информация, определенная посредством модуля 50 параметров, может использоваться для управления генератором 14 давления, сохраняться в электронном накопителе 24, и/или использоваться для других применений. Один или несколько газовых параметров находящегося под давлением потока дыхательного газа могут содержать, например, один или несколько параметров из скорости потока, объема, давления, влажности, температуры, ускорения, скорости, и/или другие газовые параметры.

В некоторых вариантах осуществления модуль 50 параметров может быть выполнен с возможностью определения дыхательной фазы (например, вдох, выдох) в течение дыхания пациента 12. Определение дыхательной фазы, выполненное модулем 50 параметров, основывается на выходных сигналах датчиков 18, информации параметра, определенной модулем 50 параметров, и/или другой информации. Модуль 50 параметров может быть выполнен с возможностью определения дополнительных параметров дыхания, связанных с дыханием пациента 12. Дополнительные параметры дыхания, связанные с дыханием пациента 12, могут содержать дыхательный объем, временную диаграмму (например, начало и/или конец вдоха, начало и/или конец выдоха, и т.д.), интенсивность дыхания, продолжительность (например, вдоха, выдоха, одиночного дыхательного цикла, и т.д.), частоту дыхания и/или другие параметры дыхания. Определения дыхательной фазы могут использоваться модулем 54 управления, чтобы управлять генератором 14 давления для управления находящимся под давлением потоком дыхательного газа, доставляемого пациенту 12, могут сохраняться в электронном накопителе 24 и/или использоваться для других применений. В некоторых вариантах осуществления модуль 50 параметров выполнен с возможностью определения дыхательной фазы (например, вдох, выдох) на основании изменений давления, скорости потока и/или других параметров, определенных посредством модуля 50 параметров.

Модуль 52 утечки выполнен с возможностью оценивания значения текущей утечки. Значение текущей утечки может быть мгновенной индикацией величины утечки в системе 10. Значение текущей утечки может оцениваться на основании одного или нескольких газовых параметров, определенных посредством модуля 50 параметров, терапевтического уровня газового параметра, известных характеристик интерфейса 16 пациента (например, воздухопровода 30 и/или интерфейсного приспособления 32), и/или других параметров, характеристик или переменных. Значение текущей утечки может оцениваться на основании общего расхода, например. Общий расход может включать терапевтический расход, доставляемый пациенту 12 в течение вдоха и/или выдоха, и утечку. Оценка значения текущей утечки может включать в себя намеренную утечку (например, для предотвращения возвратного дыхания) и/или неумышленную утечку (например, масочная или ротовая утечка).

Модуль 54 управления выполнен с возможностью управления работой генератора 14 давления, чтобы генерировать находящийся под давлением поток дыхательного газа согласно режиму респираторной терапии по методу ограниченного потока. Режим респираторной терапии по методу ограниченного потока предписывает терапевтические уровни для первого газового параметра из одного или нескольких газовых параметров внутри или вблизи дыхательных путей пациента. В некоторых вариантах осуществления режим респираторной терапии по методу ограниченного потока может предписывать терапевтические уровни для параметров в дополнение к первому газовому параметру. Модуль 54 управления выполнен с возможностью управления генератором 14 давления на основании информации, связанной с выходными сигналами датчиков 18, информации, определенной посредством модуля 50 параметров, информации, вводимой пользователем в пользовательский интерфейс 22, и/или другой информации. Подаваемым под давлением потоком дыхательного газа, генерируемого генератором давления, управляют, чтобы заменить и/или дополнить обычное дыхание пациента.

В некоторых вариантах осуществления модуль 54 управления сконфигурирован так, что первый газовый параметр является давлением. В некоторых вариантах осуществления модуль 54 управления сконфигурирован так, что первый газовый параметр является скоростью потока. В некоторых вариантах осуществления модуль 54 управления сконфигурирован так, что первый газовый параметр является параметром, отличным от давления и/или скорости потока. Модуль 54 управления может быть выполнен с возможностью приема информации, связанной с управляющими вводами, относящимися к тому, является ли первый газовый параметр скоростью потока, давлением и/или другими параметрами, вводимыми и/или выбираемыми пользователем (например, пациентом 12) через пользовательский интерфейс 22 и/или другие устройства. Модуль 54 управления может быть сконфигурирован так, что принятая информация указывает, является ли первый газовый параметр скоростью потока, давлением и/или другими параметрами.

В некоторых вариантах осуществления модуль 54 управления может быть выполнен с возможностью управления генератором 14 давления, чтобы генерировать поток газа в соответствии с вентиляцией и/или режимом терапии с поддержкой положительного давления в дыхательных путях в дополнение и/или вместо режима респираторной терапии по методу ограниченного потока. В качестве неограничительного примера модуль 54 управления может управлять генератором 14 давления так, что поддержка давления, обеспечиваемая пациенту с помощью потока газа, содержит поддержку постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP), поддержку двухуровневого положительного давления в дыхательных путях (BPAP), поддержку пропорционального положительного давления в дыхательных путях (PPAP) и/или другие виды терапии с поддержкой давления.

Модуль 56 компенсации выполнен с возможностью определения величины компенсации для регулировки первого газового параметра, чтобы компенсировать дыхательное усилие в течение вдоха. Модуль 56 компенсации выполнен с возможностью определения величины компенсации так, что поддерживаются терапевтические уровни для первого газового параметра. Модуль 54 управления выполнен с возможностью управления генератором 14 давления, чтобы генерировать находящийся под давлением поток дыхательного газа с первым газовым параметром на уровне, который отображает величину компенсации.

Модуль 56 компенсации выполнен с возможностью определения величины компенсации на основании терапевтических уровней и выходных сигналов. Например, режим респираторной терапии по методу ограниченного потока может предписывать терапевтические уровни для давления. Выходные сигналы от датчиков 18 могут передавать информацию, связанную с фактическим давлением. Фактическое давление может определяться посредством модуля 50 параметров. Фактическое давление может изменяться в зависимости от дыхательного усилия, приложенного пациентом 12. Модуль 56 компенсации может определять величину компенсации для регулировки давления, которая соответствует разностям между фактическим давлением и терапевтическим давлением. В некоторых вариантах осуществления модуль 56 компенсации может быть сконфигурирован так, что более низкую величину компенсации определяют для значений фактического давления, которые ближе к терапевтическим уровням, и более высокую величину компенсации определяют для значений фактического давления, более далеких от терапевтических уровней.

Модуль 56 компенсации может быть выполнен с возможностью определения одной или нескольких величин компенсации в течение вдоха и/или в течение выдоха. В некоторых исполнениях определения величины компенсации могут быть постоянными в течение респираторной терапии по методу ограниченного потока. Число и/или характер (например, постоянный) величины компенсации, определенной модулем 56 компенсации, могут конфигурироваться пользователем (например, врачом, сиделкой, пациентом 12) через пользовательский интерфейс 22 и/или другие компоненты системы 10. Модуль 54 управления может быть выполнен с возможностью управления генератором 14 давления, чтобы генерировать находящийся под давлением поток дыхательного газа с первым газовым параметром на уровнях, которые отображают числовое значение и/или характер величины компенсации.

Модуль 58 ограничения компенсации выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации для величины компенсации первого газового параметра. Модуль 58 ограничения компенсации выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации на основании значения текущей утечки. Модуль 56 компенсации выполнен с возможностью реализовывать предельное значение компенсации в качестве ограничения величины компенсации. В некоторых вариантах осуществления модуль 58 ограничения компенсации может быть выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации на основании значения текущей утечки с помощью алгоритма. Значение текущей утечки может быть входным в алгоритм. Алгоритм может быть определен при изготовлении, установлен и/или настроен пользователем через пользовательский интерфейс 22, и/или определен другими способами. В некоторых вариантах осуществления модуль 58 ограничения компенсации может быть сконфигурирован пациентом 12 для определения предельного значения компенсации на основании предшествующего дыхания. В некоторых вариантах осуществления предельное значение компенсации может быть введен и/или выбран пользователем через пользовательский интерфейс 22. В некоторых исполнениях модуль 58 ограничения компенсации может быть выполнен с возможностью титровать предельное значение компенсации на основании предпочтений пациента 12 (например, для повышения комфорта в течение терапии).

Как описано выше, первый газовый параметр может содержать давление, скорость потока и/или другие газовые параметры. Определение предельного значения компенсации для величины компенсации скорости потока или давления на основании значения текущей утечки (модуль 58 ограничения компенсации) и реализация скорости потока или предельного значения компенсации давления в качестве ограничения величины компенсации (модуль 56 компенсации), осуществляют респираторную терапию по методу ограниченного потока, которая гарантирует, что эффективное терапевтическое давление поддерживается, но в течение вдоха (например, когда скорость потока больше, чем утечка) не компенсируют этот дополнительный поток (выше терапевтических уровней). Это успешно выполняет требуемая респираторная терапия по методу ограниченного потока, обеспечивая при этом плавную и комфортную скорость потока и профиль давления пациенту 12.

В некоторых вариантах осуществления модуль 58 ограничения компенсации выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации скорости потока. В некоторых вариантах осуществления модуль 58 ограничения компенсации выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации скорости потока, которое составляет от одно до двукратного значения текущей утечки. Модуль 58 ограничения компенсации выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации скорости потока, как показано ниже:

Flow Rate Compensation_limit=[X]×current leak (текущая утечка)

где [X]={X

В качестве неограничительного примера, в течение вдоха, в ответ на реализацию модулем 56 компенсации ограничения компенсации скорости потока, поскольку скомпенсированная скорость потока достигает предельного значения компенсации скорости потока, модуль 54 управления может управлять генератором 14 давления, чтобы уменьшить масочное (например) давление интерфейса 16 пациента. В течение выдоха скорость потока может быть ниже чем и/или приблизительно равной значению утечки, так что система 10 может обеспечивать компенсацию терапевтического давления.

В некоторых вариантах осуществления модуль 58 ограничения компенсации выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации давления. В некоторых вариантах осуществления модуль 58 ограничения компенсации выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации давления, которое является функцией от одно до двукратного значения текущей утечки. Модуль 58 ограничения компенсации выполнен с возможностью определения предельного значения компенсации давления, как показано ниже:

Flow Rate Compensation_limit

где [X]={X

В этом варианте осуществления компенсация давления ограничивается максимальным предельным значением компенсации давления. Варианты осуществления с ограниченной компенсацией давления отличаются от вариантов осуществления, в которых ограничивается компенсация скорости потока, поскольку в вариантах осуществления с ограниченной компенсацией давления, ограничение скорости потока происходит косвенно в результате ограничения компенсируемого давления. В варианте осуществления с ограниченной компенсацией скорости потока, компенсация скорости потока ограничивается напрямую, до момента определения предельного значения компенсации давления.

Пользовательский интерфейс 22 выполнен с возможностью приема элемента и/или выборки управляющих вводов от пациента 12 и/или других пользователей, которые выбирают, работает ли система 10 в режиме с ограничением компенсации потока или в режиме с ограничением компенсации давления. Другие пользователи могут охватывать сиделку, врача, принимающее решения лицо, и/или других пользователей. Это дает возможность, что данные, сигналы, результаты и/или инструкции и любые другие передаваемые элементы, все вместе называемые "информацией", будут передаваться между пользователем (например, пациентом 12) и одним или несколькими компонентами из генератора 14 давления, процессора 20 и/или другими компонентами системы 10. Примеры интерфейсных устройств, подходящих для включения в пользовательский интерфейс, содержат вспомогательную клавиатуру, кнопки, переключатели, клавиатуру, кнопки-грибки, рукоятки, экран дисплея, сенсорный экран, динамики, микрофон, лампу-индикатор, звуковой аварийный сигнал, принтер, устройство тактильной обратной связи и/или другие интерфейсные устройства. В некоторых вариантах осуществления пользовательский интерфейс 22 содержит множество отдельных интерфейсов. В некоторых вариантах осуществления пользовательский интерфейс 22 содержит по меньшей мере один интерфейс, который обеспечивается как целое с генератором 14 давления.

Нужно подразумевать, что другие способы связи, либо проводной, либо беспроводной, также предполагаются настоящим изобретением в качестве пользовательского интерфейса 22. Например, настоящее изобретение рассматривает, что пользовательский интерфейс 22 может быть объединен с интерфейсом съемного запоминающего устройства, обеспечиваемого электронным накопителем 24. В этом примере информация может быть загружена в систему 10 со съемного запоминающего устройства (например, смарт-карты, карты флэш-памяти, съемного диска и т.д.), каковое дает возможность пользователю(ям) настроить реализацию системы 10. Другие примерные устройства и способы ввода данных, приспособленные к использованию с системой 10 в качестве пользовательского интерфейса 22, содержат, но без ограничения указанным, порт RS-232, радиочастотный (RF) канал, инфракрасный (IR) канал, модем (телефонный, кабельный или другой). Вкратце, любой способ для осуществления обмена информацией с системой 10 рассматривается настоящим изобретением как пользовательский интерфейс 22.

В некоторых вариантах осуществления электронный накопитель 24 содержит электронный носитель, который электронным образом сохраняет информацию. Электронные носители электронного накопителя 24 могут содержать одно или оба из системного запоминающего устройства, которое обеспечивается как целая часть (то есть, по существу несъемное) с системой 10, и/или съемного накопителя, которое съемным образом подключается к системе 10 через, например, порт (например, порт универсальной последовательной шины (USB), порт шины сверхбыстрой передачи данных, и т.д.) или дисковод (например, накопителя на дисках и т.д.). Электронный накопитель 24 может содержать один или несколько оптически читаемых носителей (например, оптические диски, и т.д.), читаемые на основе магнитных свойств носители (например, магнитную ленту, магнитный жесткий диск, дисковод для гибких дисков и т.д.), носители на основе электрических зарядов (например, EPROM, RAM и т.д.), твердотельные носители (например, карту флэш-памяти, и т.д.) и/или другие электронным образом читаемые носители. Электронный накопитель 24 может хранить алгоритмы программного обеспечения, информацию, определенную процессором 20, информацию, принятую через пользовательский интерфейс, и/или другую информацию, которая дает возможность системе 10 функционировать надлежащим образом. Электронный накопитель 24 может быть (полностью или частично) отдельным компонентом в рамках системы 10, или электронный накопитель 24 может обеспечиваться (полностью или частично) как целая часть вместе с одним или несколькими другими компонентами системы 10 (например, пользовательским интерфейсом 22, процессором 20 и т.д.).

Фиг. 2 иллюстрирует способ 200 для доставки находящегося под давлением потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента с помощью системы поддержки давления. Система поддержки давления содержит генератор давления, один или несколько датчиков и/или один или несколько процессоров. Один или несколько процессоров выполнены с возможностью исполнения модулей компьютерной программы. Модули компьютерной программы содержат модуль утечки, модуль управления, модуль компенсации и модуль ограничения компенсации. Операции способа 200, представленного ниже, подразумеваются иллюстративными. В некоторых вариантах осуществления способ 200 может выполняться с наличием одной или нескольких дополнительных операций, не описанных, и/или без одной или нескольких обсужденных операций. Дополнительно, очередность, в которой операции способа 200 иллюстрируются на Фиг. 2 и описаны ниже, не подразумевается ограничивающей.

В некоторых вариантах осуществления способ 200 может реализовываться в одном или нескольких устройствах обработки (например, цифровом процессоре, аналоговом процессоре, цифровой схеме, спроектированной для обработки информации, аналоговой схеме, спроектированной для обработки информации, конечном автомате и/или других средствах для электронной обработки информации). Одно или несколько устройств обработки могут включать в себя одно или несколько устройств, исполняющих некоторые или все операции способа 200 в ответ на инструкции, электронным образом сохраненные на электронном носителе данных. Одно или несколько устройств обработки могут включать в себя одно или несколько устройств, сконфигурированных посредством аппаратных средств, микропрограммного обеспечения и/или программного обеспечения, чтобы специально предназначаться для исполнения одной или нескольких операций способа 200.

В операции 202, генерируется находящийся под давлением поток дыхательного газа.

В некоторых вариантах осуществления операция 202 выполняется генератором давления таким же или подобным генератору 14 давления (показанному на Фиг. 1 и описанному в документе).

В операции 204, генерируются выходные сигналы, передающие информацию, связанную с одним или несколькими газовыми параметрами находящегося под давлением потока дыхательного газа. В некоторых вариантах осуществления операция 204 выполняется датчиками такими же или подобными датчикам 18 (показанным на Фиг. 1 и описанным в документе).

В операции 206, может оцениваться значение текущей утечки. В некоторых вариантах осуществления операция 206 выполняется модулем компьютерной программы таким же или подобным модулю 52 утечки (показанному на Фиг. 1 и описанному в документе).

В операции 208, генератор давления может управляться согласно режиму терапии по методу ограниченного потока. Работой генератора давления можно управлять, чтобы генерировать находящийся под давлением поток дыхательного газа согласно режиму терапии по методу ограниченного потока. Режим терапии по методу ограниченного потока может предписывать терапевтический уровень для первого газового параметра из одного или нескольких газовых параметров внутри или вблизи дыхательных путей пациента. В некоторых вариантах осуществления операция 208 выполняется модулем компьютерной программы таким же или подобным модулю 54 управления (показанному на Фиг. 1 и описанному в документе).

В операции 210 может определяться величина компенсации. Величина компенсации может быть величиной для регулировки первого газового параметра, чтобы компенсировать дыхательное усилие в течение вдоха для поддержания терапевтического уровня для первого газового параметра. Определение величины компенсации основывается на терапевтическом уровне и выходных сигналах. В некоторых вариантах осуществления операция 210 выполняется модулем компьютерной программы таким же или подобным модулю 56 компенсации (показанному на Фиг. 1 и описанному в документе).

В операции 212, находящимся под давлением потоком дыхательного газа управляют, чтобы отобразить величину компенсации. Генерированием находящегося под давлением потока дыхательного газа можно управлять так, что первый газовый параметр является давлением, поддерживаемым на уровне, который отображает величину компенсации. В некоторых вариантах осуществления операция 212 выполняется модулем компьютерной программы таким же или подобным модулю 54 управления (показанному на Фиг. 1 и описанному в документе).

В операции 214, может определяться предельное значение компенсации. Предельное значение компенсации может быть определено для величины компенсации первого газового параметра. Предельное значение компенсации может быть определено на основании значения текущей утечки. В некоторых вариантах осуществления операция 214 выполняется модулем компьютерной программы таким же или подобным модулю ограничения компенсации 58 (показанному на Фиг. 1 и описанному в документе).

В операции 216, может реализовываться предельное значение компенсации. Предельное значение компенсации может реализовываться в качестве ограничения величины компенсации. В некоторых вариантах осуществления операция 216 выполняется модулем компьютерной программы таким же или подобным модулю 56 компенсации (показанному на Фиг. 1 и описанному в документе).

В пунктах формулы изобретения любые ссылочные позиции, помещенные в круглых скобках, не должны толковаться как ограничивающие формулу изобретения. Слово "содержащий" или "включающий" не исключает присутствия элементов или этапов, отличных от перечисленных в пунктах формулы. В пункте формулы на устройство, перечисляющем несколько средств, несколько из этих средств могут быть осуществлены одним и тем же элементом аппаратных средств. Форма единственного числа элемента не исключают присутствие множества таких элементов. В пункте формулы на устройство, перечисляющем несколько средств, несколько из этих средств могут быть осуществлены посредством одного и того же элемента аппаратных средств. Простой факт, что некоторые элементы изложены во взаимно различных зависимых пунктах формулы, не означает, что эти элементы не могут использоваться в комбинации.

Хотя представленное выше описание обеспечивает подробности с целью иллюстрации на основании того, что считается в настоящий момент являющимся наиболее практическими и предпочтительными вариантами осуществлениями, следует понимать, что такая подробность приводится исключительно с этой целью и что изобретение не ограничивается явно раскрытыми вариантами осуществления, но, напротив, предназначено охватывать модификации и эквивалентные компоновки, которые находятся в рамках объема и существа прилагаемой формулы изобретения. Например, нужно понимать, что настоящее изобретение рассматривает, что по мере возможности, один или несколько признаков любого варианта осуществления можно комбинировать с одним или несколькими признаками из любого другого варианта осуществления.

Реферат

Изобретение относится к медицинской технике. Система поддержки давления выполнена с возможностью доставки дыхательного газа в дыхательные пути пациента и содержит генератор давления, соединенный по текучей среде с интерфейсом пациента, датчики, выполненные с возможностью генерирования сигналов, передающих информацию, связанную с параметрами находящегося потока дыхательного газа, и процессоры, сконфигурированные с возможностью приема информации датчиков и исполнения модулей компьютерной программы. Модуль оценивает значение текущей утечки, которое является мгновенной индикацией величины утечки. Модуль управления управляет работой генератора давления, чтобы генерировать поток дыхательного газа согласно режиму терапии по методу ограниченного потока, который предписывает терапевтический уровень для первого газового параметра внутри или вблизи дыхательных путей пациента. Модуль компенсации определяет величину компенсации для регулировки первого газового параметра, чтобы компенсировать дыхательное усилие в течение вдоха для поддержания терапевтического уровня для первого газового параметра. Модуль управления управляет генерированием находящегося под давлением потока дыхательного газа с первым газовым параметром на уровне, который соответствует величине компенсации. Модуль ограничения компенсации определяет предельное значение компенсации для величины компенсации первого газового параметра как величины, однозначно алгоритмически связанной со значением текущей утечки или величины, заданной пользователем. Модуль компенсации устанавливает предельное значение компенсации в качестве ограничения величины компенсации, при этом первый газовый параметр является скоростью потока или давлением. Модуль ограничения компенсации определяет предельное значение компенсации скорости потока или давления, которое составляет от одно- до двукратного значения текущей утечки. Технический результат состоит в обеспечении комфорта пациента при лечении обструктивного ночного апноэ. 2 ил.

Формула