上气道阻力测量设备制造技术

一种用于使用气体递送系统来估计患者的上气道阻力的方法，包括：通过所述气体递送系统的患者回路向患者递送呼吸气体流；在患者的呼气相期间的呼吸气体流上叠加振荡压力；确定在呼气相结束时提供给患者的气体压力的振荡分量的第一幅度；确定在呼气相结束时提供给患者的气体流量的振荡分量的第二幅度；基于所述第一幅度和第二幅度的比率确定第一阻力值；以及，基于所述第一阻力值确定上气道阻力值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】上气道阻力测量设备相关申请的交叉引用本专利申请依据35U.S.C.§119（e）主张享有2011年9月21日提交的美国临时申请No.61/537188的优先权，在此通过引用将其内容并入本文。
本专利技术涉及气体递送系统，诸如，压力支持系统以及其他通气机（有创或无创）系统，并且更具体而言，涉及一种用于使用所述气体递送系统估计来治疗对象的上气道阻力的方法，以及采用这样的方法的气体递送系统。
技术介绍
如本领域中众所周知的，在很多情况下有必要或者希望以非侵入的方式向患者气道递送呼吸气体流，即，不对患者插管或不通过手术将气管套管插入到其食道内。这样的治疗通常被称为非侵入式通气（NIV）治疗。例如，已知以非侵入性方式递送连续气道正压（CPAP）或者随患者呼吸周期变化的可变气道压力来治疗医学性机能失调，诸如，睡眠呼吸暂停综合征，尤其是阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）或充血性心力衰竭。NIV治疗涉及将包括面罩部件的患者接口装置放置到患者的面部，其中，所述患者接口装置使呼吸机或压力支持装置与患者的气道连接。如本领域中还已知的，还有很多情况有必要或者希望以侵入方式向患者气道递送呼吸气体流，即，其中，患者被插管或具有通过手术插入的气管套管。在向患者提供通气辅助的过程中，诸如，在上文描述的各种通气治疗中，能够获得患者的上气道阻力的估计往往是有帮助的和/或是必须的。然而，估计具有自发呼吸作用的接受机械通气的患者的上气道阻力是相当复杂的，这主要是由于需要知道施加至呼吸系统的力的事实以及这样的事实：在具有自发呼吸作用的通气患者中，所述力包括与呼吸肌生成的压力（P肌）相关的分量，其在通气的充气相期间连续变化。尽管存在很多用于用户患者气道阻力测量/估算的已知方法，包括众所周知的断续器和强迫振荡技术，但是这样的方法都具有其缺点和限制。具体而言，这样的已知方法会受到患者回路中的非理想仪表和/或泄漏的负面影响。因而，在患者气道阻力测量/估计领域中还存在改进的余地，而且需要一种用于有效估计不受非理想仪表和/或流泄漏的负面影响的气道阻力的系统和方法。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种使用气体递送系统来估计患者的上气道阻力的方法，其克服了常规估计方法的缺点，诸如，由非理想仪表测量和/或流泄漏带来的那些缺点。在一个实施例中，该方法包括：通过所述气体递送系统的患者回路向患者递送呼吸气体流；在患者的呼气相期间在呼吸气体流上叠加振荡压力；确定在所述呼气相结束时向患者提供的气体压力的振荡分量的第一幅度；确定在所述呼气相结束时向患者提供的气体流量的振荡分量的第二幅度；基于所述第一幅度与第二幅度的比率确定第一阻力值；以及，基于所述第一阻力值确定上气道阻力值。在另一实施例中，提供一种气体递送系统，其包括：压力或流量生成系统，其适于产生呼吸气体流；患者回路，其被操作耦合至所述压力或流量生成系统，并且被构造为向患者递送呼吸气体流；以及，控制器，其被操作耦合至所述压力或流量生成系统，其中，所述控制器被构造/编程为通过实施刚刚描述的方法来估计患者的上气道阻力。参考附图，考虑以下描述和权利要求书，本专利技术的这些和其他目的、特征和特性，以及相关结构元件的操作方法和功能，以及各部分的组合和制造的经济性，将变得更加显而易见，所有附图形成本说明书的一部分，其中，在各个附图中类似的参考标记指代对应部分。然而，要明确理解，附图仅出于图示和描述的目的，并非意在作为对本专利技术的限制的定义。附图说明图1是根据一个具体的非限制性实施例的压力支持系统的示意图，其中，可以实施本专利技术的上气道阻力估计方法；图2是示出了接受测试的肺上的呼气相结束时所施加的振荡压力与流量的比率的计算结果的图示；图3提供了示出可以在本专利技术的实施方式中采用的范例性带通滤波器的频率响应的两幅绘图；以及图4是图示如在图1的压力支持系统中实施的本专利技术的上气道阻力估计的方法的范例性实施例的流程图。具体实施方式如在本文中所使用的，单数形式的“一”、“一个”或“该”包括复数引用，除非上下文明确指示的。如在本文中所使用的，两个或更多部分或部件被“耦合”的表述将意味着，只要发生链接，这些部分直接地，或者间接地，即通过一个或多个中间部分或部件，接合或共同操作。如在本文中所使用的，“直接耦合”意味着两个元件直接地彼此接触。如在本文中所使用的，“固定耦合”或“固定的”意味着两个部件被耦合以便在保持相对彼此的恒定取向的情况下作为一个整体进行移动。如在本文中所使用的，“整体”一词意味着创建为单个工件或单元的部件。亦即，包括分别创建并且之后耦合在一起作为一单元的工件的部件不是“整体”部件或实体。如在本文中所采用的，两个或更多部分或部件一个接一个“啮合”的表述意味着多个部件直接地或通过一个或多个中间部分或部件向另一个施加力。如在本文中所采用的，术语“数个”意味着一或大于一的整数（即，多个）。在本文中所使用的方位短语，诸如，例如并不限于，顶部、底部、左侧、右侧、上部、下部、前部、后部及其衍生物，涉及附图所示的元件的取向，并不限制权利要求书，除非在文中明确地记载。图1是根据一个具体的非限制性实施例的压力支持系统50的示意图，其中，可以实施本专利技术的上气道阻力估计方法。应当理解，出于图示和描述本专利技术的目的，作为NIV系统的压力支持系统50意为是范例性的，并且可以在其他类型的气体递送系统中实现和采用本专利技术，诸如，但不限于，侵入式呼吸机系统。在转让给本专利技术的受让人的专利技术名称为“VolumeControlinaMedicalVentilator”的PCT公开文本No.WO2010/044038中描述了一种这样的备选气体递送系统，通过引用将其公开内容引入本文。因而，可以在有必要或期望估计患者的上气道阻力的任何类型的气体递送系统中采用本专利技术。参考图1，压力支持系统50包括气体流量/压力发生器52，诸如，活塞、风箱、压缩机、在常规CPAP或双水平压力支持装置中采用的鼓风机或者大致如箭头C所示的从任何适当的来源（例如，氧气或空气的加压罐、环境大气或其组合）接收呼吸气体的任何其他装置。气体流量/压力发生器52生成呼吸气体流，诸如空气、氧气或其混合物，以在相对较高和相对较低的压力下（即，大致等于或高于环境大气压）向患者54的气道进行递送。大致由箭头D指示的来自气体流量/压力发生器52的经加压的呼吸气体流经由递送导管56被递送至具有任何已知构造的呼吸面具或患者接口58，所述呼吸面具或患者接口通常由患者54佩戴，或者被附着至患者54，以将呼吸气体流连通至患者的气道。递送导管56和患者接口装置58通常被统称为患者回路。尽管图1中未示出，但是本专利技术还预期单独或与来自大气的主气体流（箭头C）组合地提供副气体流。例如，能够在气体流量/压力发生器52的上游或气体流发生器的下游（例如，在患者回路中或患者接口装置处）提供来自任何适当来源（诸如，氧浓缩器或氧存储装置（液体或气体））的氧气流，以控制向患者递送的吸入氧分数。图1中示出的压力支持系统50是单肢系统，指的是所述患者回路只包括将患者连接至压力支持装置的递送导管56。在递送导管56中提供排气孔57，以如箭头E指示的将呼出的气体（例如，CO2）从所述系统排到大气中。在范例性实施例中，患者回路是无源回路，并且排气孔57是固定孔口。应当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用气体递送系统（50）来估计患者（54）的上气道阻力的方法，包括：通过所述气体递送系统的患者回路（56、58）向所述患者递送呼吸气体流；在所述患者的呼气相期间在所述呼吸气体流上叠加振荡压力；确定在所述呼气相的结束时提供给所述患者的气体压力的振荡分量的第一幅度；确定在所述呼气相的所述结束时提供给所述患者的气体流量的振荡分量的第二幅度；基于所述第一幅度与所述第二幅度的比率来确定第一阻力值；并且基于所述第一阻力值确定上气道阻力值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.21 US 61/537,1881.一种气体递送系统(50)，包括：压力或流量生成系统(52、60)，其适于产生呼吸气体流；患者回路(56、58)，其被操作耦合至所述压力或流量生成系统，并且被构造为向所述患者递送所述呼吸气体流；以及控制器(64)，其被操作耦合至所述压力或流量生成系统，所述控制器被构造为通过下述方式估计患者(54)的上气道阻力：使所述压力或流量生成系统在所述患者的呼气相期间在所述呼吸气体流上叠加振荡压力；确定在所述呼气相的结束时提供给所述患者的气体压力的振荡分量的第一幅度；确定在所述呼气相的所述结束时提供给所述患者的气体流量的振荡分量的第二幅度；基于所述第一幅度与第二幅度的比率确定第一阻力值；并且基于所述第一阻力值确定上气道阻力值。2.根据权利要求1所述的气体递送系统，其中，所述第一阻力值是等效阻力值，所述等效阻力值表示在所述呼气相的所述结束时所述患者的上气道阻力与能够归因于所述患者回路的泄漏孔口阻力的并联组合。3.根据权利要求2所述的气体递送系统，其中，所述的基于所述第一阻力值确定上气道阻力值包括：确定所述泄漏孔口阻力，并且使用所述第一阻力值和所述泄漏孔口阻力来确定所述上气道阻力值。4.根据权利要求3所述的气体递送系统，其中，所述的使用所述第一阻力值和所述泄漏孔口阻力来确定所述上气道阻力值基于其中，R肺是所述上气道阻力值，R等效是第一阻力值...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·A·特鲁什切尔，A·莫哈德凡，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL