压力支持系统中的自动湿度控制技术方案

提供了一种在压力支持系统(50)的使用过程中对所述系统的气体流的湿度进行自动控制的方法。所述方法包括：接收第一增湿水平以及基于所述第一增湿水平以及如下内容的至少一个来控制所述压力支持系统的增湿器(68)的操作：(i)与压力支持系统周围的环境条件相关的一个或多个环境参数，(ii)与所述压力支持系统输出至患者回路(56、58)的气体流相关的一个或多个气体流参数，(iii)所述压力支持系统的用户的一个或多个呼吸需求参数，以及(iv)影响由所述压力支持系统的压力发生系统(52、60)生成的流速所述压力支持系统的一个或多个操作参数。

Automatic humidity control in pressure support system

【技术实现步骤摘要】
压力支持系统中的自动湿度控制本申请是申请日为2011年4月27日、专利技术名称为“压力支持系统中的自动湿度控制”的专利申请201180027359.2的分案申请。本专利申请主张依据35U.S.C.§119(e)要求享有于2010年6月4日提交的美国临时申请No.61/351324的优先权权益，在此通过引用将其内容并入本文。
本专利技术涉及气道压力支持系统，并且更具体而言，涉及一种在其中对输送给患者的气体流的湿度进行自动控制的气道压力支持系统。
技术介绍
许多人患有睡眠呼吸障碍。睡眠呼吸暂停是这样的睡眠呼吸障碍的常见范例，全世界数百万人患有这种疾病。一种类型的睡眠呼吸暂停是阻塞性呼吸暂停(OSA)，其症状是睡眠不断被气道的阻塞造成不能呼吸而打断；阻塞的通常是上气道或咽部区域。通常认为气道的阻塞至少部分是由于使上气道部分稳定的肌肉的总体松弛，从而组织萎陷到气道中。另一种类型的睡眠呼吸暂停综合征是中枢性呼吸暂停，其是由于缺少来自大脑的呼吸中枢的呼吸信号而导致的呼吸的停止。呼吸暂停症状，不管是OSA的、中枢性的或是作为OSA和中枢性的组合的混合型的，都被定义成呼吸的完全停止或接近停止，例如，峰值呼吸气体流减少90％或更多。罹患睡眠呼吸暂停的那些人在睡眠过程中间歇地经历着睡眠片段化和完全或接近通气中断，以及潜在的严重程度的氧合血红蛋白下降。这些症状可以临床上转变为极度白天嗜睡、心律不齐、肺动脉高压、充血性心力衰竭和/或认知功能障碍。睡眠呼吸暂停的其他结果包括右心室功能障碍、清醒过程中以及睡眠过程中的二氧化碳潴留，以及连续减小的动脉氧分压。睡眠呼吸暂停患者将会因为这些因素，以及因为当驾驶和/或操作潜在危险的设备时增加事故风险而处于过高死亡率的危险中。即使患者没有遭受完全或接近完全的气道阻塞，也已知，在仅有气道部分阻塞的情况下，也能够发生诸如从睡眠扰醒等不良反应。气道的部分阻塞通常导致被称作呼吸不足的浅呼吸。呼吸不足通常被定义为峰值呼吸气体流减小50％或者更多。其他类型的睡眠呼吸紊乱包括，但不限于，上气道阻力综合症(UARS)和气道颤动，诸如咽壁颤动，通常称作打鼾。因此，在诊断患有诸如OSA、中枢性呼吸暂停或UARS等呼吸紊乱的患者的过程中，准确地检测患者的呼吸暂停和呼吸不足的发生是很重要的。已经充分了解到，通过向患者气道施加正空气压(PAP)来处置睡眠呼吸紊乱。这种正压有效地“支撑”气道，从而维持通向肺的开放通道。在一种类型的PAP治疗中，被称为持续正空气压(CPAP)，递送至患者的气体的压力在整个患者呼吸循环中是恒定的。也已知，通过提供正压治疗来提高患者的舒适度，在所述正压治疗中，递送至患者的气体的压力随着患者的呼吸循环而变化，或根据患者的努力而变化。这种压力支持技术被称为双水平压力支持，在其中，递送至患者的吸气气道压力(IPAP)高于呼气气道压力(EPAP)。常常在PAP机器和用户接口之间或者与PAP机器和用户接口一体提供增湿器，以对由PAP机器生成的否则相对干燥的压缩空气增湿。通常，能够将增湿器分类为逾越型或非逾越型。在逾越型增湿器中，在可以受到加热或者也可以不受到加热的贮存器内包含水。在使水蒸发，从而在所述贮存器内产生水蒸汽的同时，使呼吸气体通过水的表面。所述贮存器内水蒸汽的增多将提高向输送给用户的气体提供更大的湿度的能力。在非逾越型增湿器中，通过喷雾、雾化、汽化或者其组合将水输送到所述气体流内。在当前的正气道压力支持系统当中，不管采用哪种类型的增湿，对增湿的控制都使得湿气的输出相对恒定或者在用户需求的基础上开启/断开湿气的输出。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种在压力支持系统的使用过程中对所述压力支持系统的气体流的湿度进行自动控制的方法，其包括：接收第一增湿水平(例如，用户输入的期望增湿水平)，以及基于所述第一增湿水平以及如下内容的至少一个来控制所述压力支持系统的增湿器的操作：(i)与压力支持系统周围的环境条件相关的一个或多个环境参数，(ii)与所述压力支持系统输出至患者回路的气体流相关的一个或多个气体流参数，(iii)所述压力支持系统的用户的一个或多个呼吸需求参数，以及(iv)影响由所述压力支持系统的压力发生系统生成的流速的所述压力支持系统的一个或多个操作参数。在另一实施例中，提供了一种压力支持系统，其包括压力发生系统、被构造成对所述压力发生系统生成的加压气体流增湿的增湿器、操作性地耦合至增湿器的患者回路以及操作性地耦合至所述压力发生系统和所述增湿器的控制器。所述控制器适于采用刚刚描述的方法来控制所述增湿器输出的气体流的湿度。参考附图，考虑以下描述和权利要求，本专利技术的这些和其他目的、特征和特性，以及结构的相关元件的操作方法和功能、部分的组合以及制造的经济性将变得更加显见，所有附图形成本说明书的一部分，其中，在各图中类似的附图标记表示对应的部分。然而，显然可以理解，附图仅仅是出于例示和描述的目的，并非意在界定本专利技术的限定范围。除非上下文明确地另行指出，否则说明书和权利要求中采用的单数形式的冠词包括复数个论述目标。附图说明图1是根据本专利技术的一个具体的非限制实施例的压力支持系统的示意图，可以通过所述具体的非限制实施例实现具有各种实施例的本专利技术；图2是示出了根据本专利技术的一个具体的非限制性实施例的用于对输送给压力支持系统的患者回路的呼吸气体的湿度水平进行自动控制的方法的流程图。如本文所使用的，单数形式的冠词“一”、“一个”或“该”包括复数个引用对象，除非上下文明确地另行指定。本文是采用的对两个或更多部分或部件进行“耦合”的这一表述应当表示所述部分直接相连或者直接一起工作，或者间接相连或间接地一起工作，即，通过一个或多个中间部分或部件，不管怎样只要存在联系即可。文中采用的“直接耦合”是指两个元件直接相互接触。文中采用的“固定耦合”或者“固定地”是指将两个部件耦合为在保持相对于彼此的恒定取向的同时作为一体移动。文中采用的“单一”一词是指将部件创建为单件或单个单元。也就是说，包括单独制造的，进而耦合到一起作为一个单元的零件的部件不属于“单式”部件或“单体”。文中采用的使两个或更多部分或部件相互“啮合”的表述应当是指所述部分直接地或者通过一个或多个中间部分或部件相互施加力。文中采用的“数量”一词应当是指一或者大于一的整数(例如，多个)。文中采用的方向短语，例如但不限于顶部、底部、左侧、右侧、上、下、前、后及其派生词涉及附图中所示的元件的取向，但其并不对权利要求构成限制，除非其中给出了明确陈述。具体实施方式图1是根据本专利技术的一个具体的非限制实施例的压力支持系统50的示意图，可以通过所述具体的非限制实施例实现具有各种实施例的本专利技术。参考图1，压力支持系统50包括气体流发生器52，诸如在常规CPAP或双水平压力支持装置中采用的鼓风机(blower)，其接收来自任何适当的源的大致如箭头C指示的呼吸气体，例如，所述源为氧气或空气的加压罐、周围空气或者其组合。气体流发生器52生成诸如空气、氧气或者其混合等呼吸气体的气体流，其用于以相对较高和较低的压力，即，基本大于或者等于环境气压的压力输送给患者54的气道。在示范性实施例中，气体流发生器52能够提供压力处于3-30cmH2O的范围内的呼吸气体流。将来自气体流发生器52的大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在用户使用具有患者回路和增湿器的压力支持系统(50)的过程中对所述压力支持系统的气体流的湿度进行自动控制的方法，包括：接收第一增湿水平，所述第一增湿水平是通过所述患者回路输送至所述用户的期望增湿水平，其中所述期望增湿水平是通过监测当前睡眠阶段、正在实施的治疗和/或所述用户的呼吸行为，并且通过考虑过去的增湿数据来预测的，并且所述患者回路包括输送管路(56)和患者接口装置(58)，或者所述患者回路仅包括输送管路(56)；确定(i)指示所述用户对在呼吸过程中呼吸气体的流速、所述用户在呼吸过程中的潮气量和/或所述用户在呼吸过程中的呼吸速率的实际需求的一个或多个参数、(ii)环境温度、以及(iii)环境湿度；基于所述第一增湿水平、所述患者回路的特性、所述环境温度、所述环境湿度、以及所述一个或多个参数来确定所述增湿器输出的呼吸气体的第二增湿水平，其中所述第二增湿水平是将使所述呼吸气体在所述呼吸气体通过所述患者回路并输送到所述用户之后具有的湿度基本等于所述第一增湿水平的水平；以及控制所述增湿器的操作，以使所述增湿器输出具有等于所述第二增湿水平的湿度的所述呼吸气体，其中，确定所述一个或多个参数包括测量或估计指示所述用户对在呼吸过程中呼吸气体的流速、所述用户在呼吸过程中的潮气量和/或所述用户在呼吸过程中的呼吸速率的实际需求的所述一个或多个参数。...

【技术特征摘要】
2010.06.04 US 61/351,3241.一种在用户使用具有患者回路和增湿器的压力支持系统(50)的过程中对所述压力支持系统的气体流的湿度进行自动控制的方法，包括：接收第一增湿水平，所述第一增湿水平是通过所述患者回路输送至所述用户的期望增湿水平，其中所述期望增湿水平是通过监测当前睡眠阶段、正在实施的治疗和/或所述用户的呼吸行为，并且通过考虑过去的增湿数据来预测的，并且所述患者回路包括输送管路(56)和患者接口装置(58)，或者所述患者回路仅包括输送管路(56)；确定(i)指示所述用户对在呼吸过程中呼吸气体的流速、所述用户在呼吸过程中的潮气量和/或所述用户在呼吸过程中的呼吸速率的实际需求的一个或多个参数、(ii)环境温度、以及(iii)环境湿度；基于所述第一增湿水平、所述患者回路的特性、所述环境温度、所述环境湿度、以及所述一个或多个参数来确定所述增湿器输出的呼吸气体的第二增湿水平，其中所述第二增湿水平是将使所述呼吸气体在所述呼吸气体通过所述患者回路并输送到所述用户之后具有的湿度基本等于所述第一增湿水平的水平；以及控制所述增湿器的操作，以使所述增湿器输出具有等于所述第二增湿水平的湿度的所述呼吸气体，其中，确定所述一个或多个参数包括测量或估计指示所述用户对在呼吸过程中呼吸气体的流速、所述用户在呼吸过程中的潮气量和/或所述用户在呼吸过程中的呼吸速率的实际需求的所述一个或多个参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制包括：通过基于将要提供给所述增湿器的所述呼吸气体的温度以及绝对和/或相对湿度连同所述增湿器的效率确定将要提供给所述增湿器的能量的数量来控制所述增湿器的操作，并且将该数量的能量提供给所述增湿器。3.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述增湿器的操作的所述控制还以所述压力支持系统的一个或多个操作参数为基础，其中所述压力支持系统的所述一个或多个操作参数影响由所述压力支持系统的压力发生系统生成的流速。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述一个或多个操作参数包括所述压力支持系统之内的气体的压力水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·普霍尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL