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具有语音检测的呼吸辅助系统技术方案

技术编号:18452731 阅读:27 留言:0更新日期:2018-07-18 10:54
公开了一种呼吸辅助系统(10),包括∶换气器(12),布置成在换气器和病人的气管中的气管造口术管(16)之间传送气流的呼吸管腔(14),以及被配置为产生表示病人的声带振动的振动信号的传感器(24)。所述系统被配置为响应病人的语音或试图的语言的振动信号中的检测来促进呼出的空气经由病人的上气道流动到大气。

Respiratory assistance system with speech detection

A respiratory auxiliary system (10) is disclosed, including a ventilator (12), arranged into a breathing chamber (14) that transmits air between the air conditioner and the tracheostomy tube (16) in the trachea of the patient, and a sensor (24) that is configured to produce a vibration signal of the patient's vocal cord vibration. The system is configured to facilitate the flow of exhaled air through the upper airway of the patient to the atmosphere in response to the detection of the patient's voice or the vibration signal of an attempt language.

【技术实现步骤摘要】
具有语音检测的呼吸辅助系统本申请是申请日为2013年8月22日、申请号为201380053619.2、专利技术名称为“具有语音检测的呼吸辅助系统”的专利技术专利申请的分案申请。交叉参照有关申请该申请要求2012年8月22日提交的澳大利亚临时申请号2012903613的权益,其公开内容以参考方式全部被并入于此。
本技术涉及呼吸失调的诊断、治疗和改善中的一个或多个。特别地,本技术涉及医疗设备,以及它们用于治疗呼吸失调。
技术介绍
呼吸失调身体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成病人的气道的入口。气道包括一系列支管(branchingtube),这些支管随着它们进入肺越深而变得越窄、越短且越多。肺的主要功能是气体交换,允许氧气从空气运动到静脉血中并允许二氧化碳排出。气管分成左右主支气管,该主支气管进一步最终分成末端细支气管。支气管构成传送气道,并且不参加气体交换。气道的进一步分支(Furtherdivisions)生成呼吸细支气管,并且最终生成肺泡。肺的有肺泡的区域是气体交换发生的区域,并称为呼吸区域。参见,West,RespiratoryPhysiology-theEssentials。一定范围的呼吸失调存在陈-施二氏呼吸(Cheyne-StokesRespiration)(CSR)是病人的呼吸控制器的失调,其中存在盛衰(waxingandwaning)换气的有节奏的交替的周期,致使动脉血的反复性的脱氧和再氧化。可能的是,由于反复性的缺氧CSR是有害的。在一些病人中,CSR与从睡眠反复性的唤醒有关,其致使严重的睡眠中断,增加了交感神经活动,并且增加了后负荷(afterload)。参见,美国专利6,532,959(Berthon-Jones)。肥胖换气过度综合征(OHS)被限定为在缺乏其他已知的用于换气不足的原因的情况下的严重的肥胖和唤醒慢性多碳酸血的综合。症状包括呼吸困难、早晨头痛和过度的白天困倦。慢性阻塞性肺病(COPD)包括一组具有共性的某些特征的下部气道疾病中的任一个。这些包括增加的空气运动阻力,扩展的呼吸的呼吸阶段,以及肺的正常弹性的损失。COPD的例子是肺气肿和慢性支气管炎。COPD由慢性烟草烟雾(一级风险因素),职业性照射,空气污染和基因因素,引起。症状包括∶运动性呼吸困难,久咳嗽和生痰。神经肌肉疾病(NMD)是一广义的术语,其包括直接地经由内附肌病理或间接地经由神经病理削弱肌肉的机能的许多疾病和病痛。一些NMD病人的特征是进行性的肌肉损伤导致步行损失,轮椅-限制,吞咽困难,呼吸肌虚弱以及,最终,因呼吸衰竭而死。神经肌肉失调可分成快速进行性(rapidlyprogressive)和缓慢进行性的∶(i)快速进行性的失调:特征是肌肉损伤经过几个月恶化并导致在几年内死亡(例如,青少年时的肌萎缩性侧索硬化(ALS)和杜兴肌营养不良(DMD));(ii)可变的或者缓慢进行性的失调∶特征是肌肉损伤经过几年恶化并且适度地降低预期寿命(例如,肢带,面肩胛臂和强直性肌营养不良)。在NMD中的呼吸衰竭的症状包括∶增加综合的虚弱,吞咽困难,运动性和静止性呼吸困难,疲劳,困倦,早晨头痛,和专心困难和情绪改变。胸腔壁失调是一组胸廓畸形,其导致呼吸肌和胸廓之间的低效的偶联。这些失调通常的特征是限制性缺陷和共有长期高碳酸血呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸会引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括∶运动性呼吸困难,末梢区域浮肿,端坐呼吸,反复胸部感染,早晨头疼,疲劳,差的睡眠质量和食欲不振。治疗换气已经用来治疗CSR,OHS,COPD,MD和胸腔壁失调。PAP设备用于换气的处于正压力下的空气典型地通过PAP设备或换气器(ventilator)例如电动吹风机被供给到病人的气道。吹风机的出口经由挠性的传送管道连接到病人的气道。气管造口术气管造口术是一种外科手术工序,其中颈前部上进行切口以便打开一气道到病人的气管中。通过由此产生的开口,气管造口术管被插入到病人的气管中以便允许他在没有利用他的上气道的情况下呼吸。用于这样的气管造口术(tracheostomy)管的PAP设备或换气器可通过在病人吸气时经由所述管给病人提供加压空气或其他的可呼吸气体以及通过允许呼出的空气在当病人呼气时经由所述管排出,来辅助病人。一个已知的适合于气管造口术病人的换气器是由ResMed制造的Elisée。语言困难当连接到带阀门的换气器时,例如在进行无袖口的气管造口术时,病人会试图说话。换气器的正常操作将通过允许呼出空气穿过气管造口术管而不是穿过声带所在之处的上气道削弱语音的质量。空气是经由气管造口术管呼出的会在换气时削弱(impair)病人的语音,因为呼出空气从流过病人的上气道转移开并且沿着他的声带。为了能使说话,通常要求声带之下(肺和声带之间)的压力在近似3hPa(百帕)的最小值以上。这在非作气管造口的人中典型地是通过使声带收缩同时(在吸气之后)在肺内部存在空气来实现的。所述压力然后将是穿过声带然后穿过嘴的空气的正常呼出的结果。然而,在作气管造口的病人上,大部分的呼出空气没有通过上气道,因为气管造口术管位于声带之下,空气穿过呼吸辅助系统的呼气阀比穿过上气道更容易。根据现有的解决方案,PEEP(PositiveEnd-ExpiratoryPressure(正端呼气压)通过PAP设备增加以使得大部分的呼出空气沿着上气道重定向。根据另一解决方案,止逆阀,例如Passy-Muir阀,沿着所述管道定位以使得用于所述呼出空气的仅可能的路线是经由上气道。法国专利申请号FR2945217涉及一种用于气管造口术病人的说是促进病人的呼吸和语音的呼吸辅助设备。所述组件具有呼气电路,该呼气电路具有用于使由病人呼出的空气通过的出口,以及用于打开/关闭所述出口的阀门。当病人吸气时,阀门关闭出口,并且当病人呼气时,阀门打开所述出口。所述设备还设置有用于正控制(positivecontrol)以便由病人起动用于在病人呼气时选择地使所述阀门运动到所述关闭位置的装置,以使得呼气经由上气道,即,当他希望说话时,或者到呼气是经由气管造口术管实现的状态,即当他不希望说话时。大部分的已知解决方案是不变的,即,它们在治疗期间保持恒定。虽然允许病人说话,但是它们与气管造口术的整个目的背道而驰。仅根据FR2945217的设备不是不变的,在于它提供给病人一由该病人起动的按钮。该起动由此要求来自病人的有意识的动作以及这样做的能力。这是有问题的,因为将受益于这样的特征的病人种类(例如神经肌肉病人)经常具有非常有限的能力来这样做。
技术实现思路
本技术致力于提供医疗设备,该医疗设备用于诊断、改善、治疗或防止呼吸失调并具有改善的舒适性、成本、效力、容易使用和可制造性中的一个或多个。本技术特别地涉及一呼吸辅助系统和方法,其检测经历换气的作气管造口的病人正在说话或试图说话,响应于此,呼吸辅助系统改变它的行为以便促进或改善病人的语音的质量。优选地,本技术包括传感器,例如检测声带的振动的喉头送话器,和一模块,其将该振动信号转换为语音信号例如布尔信号,指示是否病人正在说话或试图说话。该语音信号可由呼吸辅助系统使用以有条件地改变它的行为以便促进或改善病人的语音的质量。优选地,行为改变采取促进呼出的空气经由病人的上气道流动本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种被配置为与呼吸辅助系统相互作用的声音检测模块,该模块适合于:提供表示病人的声带振动的振动信号,所述病人的换气是经由病人的气管中的气管造口术管通过所述呼吸辅助系统正在被维持的;在病人的语音或试图的语音的振动信号中检测;以及响应语音或试图的语音的振动信号中的检测,提供被配置为改变呼吸辅助系统的行为以便促进或改善语音的质量的控制信号,其中所述修改包括促进呼出的空气经由病人的上气道的流动。

【技术特征摘要】
2012.08.22 AU 20129036131.一种被配置为与呼吸辅助系统相互作用的声音检测模块,该模块适合于:提供表示病人的声带振动的振动信号,所述病人的换气是经由病人的气管中的气管造口术管通过所述呼吸辅助系统正在被维持的;在病人的语音或试图的语音的振动信号中检测;以及响应语音或试图的语音的振动信号中的检测,提供被配置为改变呼吸辅助系统的行为以便促进或改善语音的质量的控制信号,其中所述修改包括促进呼出的空气经由病人的上气道的流动。2.根据权利要求1所述的声音检测模块,被配置为在语音或试图的语音的检测结束之后的预定周期内改变呼吸辅助系统的行为。3.根据权利要求2所述的声音检测模块,其中所述预定周期是一秒的持续时间。4.根据权利要求1到3中的任一项所述的声音检测模块,其中语音或试图的语音的检测发生在振动信号显示出这样一组特征中的一个或多个时,所述特征包括:准周期的和非稳定的;以及在可听频率范围内的。5.根据权利要求4所述的声音检测模块,其中语音或...

【专利技术属性】
技术研发人员:C弗罗门廷
申请(专利权)人:瑞思迈公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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