针对流量限制检测的自动控制制造技术

一种呼吸流量限制检测装置，其包括气道压力治疗生成器，确定基于用以检测部分阻塞的一个或多个形状指数的流量限制测量值(506)和患者通气或呼吸占空比的测量值。形状指数可以基于(一个或多个)如下函数，所述函数确定M‑形呼吸模式和/或椅‑形呼吸模式存在的可能性。通气测量值可以基于当前和之前潮气量的分析以便检测比正常患者通气更小的通气。占空比测量值可以是当前和之前测量的吸气时间与呼吸循环时间的比率，以检测患者吸气循环时间相对呼吸循环时间的增加。然后，基于流量限制的压力设定用于调整治疗压力以改善患者所检测的流量限制情形。

【技术实现步骤摘要】
本申请是2008年5月9日提交的申请号为200880015580.4、名称为“针对流量限制检测的自动控制”的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2007年5月11日提交的申请号为No.2007902561的澳大利亚临时专利申请以及2007年8月17日提交的申请号为No.60/965172的美国临时专利申请的优先权，其公开内容在此引用作为参考。
本技术涉及针对如下呼吸情形的检测、诊断和/或治疗的方法和器械，所述呼吸情形诸如涉及睡眠呼吸暂停低通气综合症(OSAHS)或阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。
技术介绍
如在1993年4月6日公开的Sullivan&Lynch专利技术的美国专利No.5199424中所描述的，持续气道正压通气(CPAP)的应用已经用作治疗阻塞性睡眠呼吸暂停发生的装置。通过鼻罩或鼻塞(nasal prong)将患者连至正压气源。患者所呼吸的气源比大气压稍大一些。已经发现持续气道正压通气的应用提供了所描述的“充气夹板”，支撑并稳定上气道并且由此消除发生上气道闭塞。这在消除打鼾和阻塞性睡眠呼吸暂停二者病症上是有效的，并在许多情况下，在治疗中枢性和混合性呼吸暂停症上是有效的。在由Gruenke专利技术的、1996年8月27日公开的美国专利No.5549106中，公开了一种器械，在针对治疗混合性和阻塞性睡眠呼吸暂停中，所述器械将用于使患者的呼吸便利。装置仅在吸气之前增加递送给患者呼吸通道的鼻气压以及随后减小气压以减弱呼气效果。在Sullivan专利技术的美国专利No.5245995中讨论了如何在睡眠中通过吸气和呼气压力测量来检测打鼾和异常呼吸模式，从而较早指示预阻塞事件或其他形式的呼吸紊乱。尤其是，监测呼吸参数的模式，以及CPAP压力在预定模式的检测上升高以提供增加的气道压力，从而理想地搅乱阻塞性事件的发生以及其他形式的呼吸紊乱。如在由Berthon-Jones专利技术的、1998年1月6日公开的美国专利No.5704345中所描述的，对于感应和检测指示阻塞性呼吸的异常呼吸模式来说，各种技术都是已知的。Berthon-Jones描述了基于检测事件的诸如呼吸暂停、打鼾和呼吸流量平坦的方法。治疗压力会根据检测条件而自动调整。如在由Wickham专利技术的国际专利申请PCT/AU01/01948(公开号为WO0218002)中所描述的，可以进一步基于不同权重因子确定流量平坦。将权重因子应用于部分气流以改善对各种类型的呼吸阻塞的灵敏度。也已经使用用于检测阻塞的其他方法。例如，在美国专利No.5490502和No.5803066中，Rapport等人公开了如下方法和器械，所述方法和器械用于优化控制正压以便最小化来自流量生成器的气流，同时尝试确保在患者气道中不会发生流量限制。通过根据吸气流量波形的形状而检测流量限制来调整对患者气道的控制正压。根据是否已经检测到流量限制以及由系统所进行的之前行为来升高、降低或维持压力设定。在美国专利No.5645053中，Remmers描述了如下系统，所述系统用于在OSA(阻塞性睡眠呼吸暂停)治疗过程中，自动和持续调节鼻压力相对最优值的水平。确定与吸气流量的时间曲线的形状相关的参数，包括吸气曲线的圆度和平坦度。然后通过自动重新评价所施加的压力以及持续搜索需要充分扩张患者咽气道的最小压力来进行OSA治疗。尽管这种装置对于治疗OSA具有一定效果，但使用一些装置仍旧不能治疗一些睡眠阻塞事件。因此，期望获得阻塞事件的自动检测及治疗的新方法。
技术实现思路
在本技术的一方面，器械和方法具有改进的睡眠呼吸紊乱或流量限制的自动检测和/或自动治疗。在本技术的另一方面，提供改进的指示部分阻塞的流量波形的检测和/或治疗。在本技术的另一方面，器械和方法具有对部分阻塞或流量限制指示的更快速响应。在本技术的另一方面，提供了用于通过气道的测量或检测的第二条件以更精确地检测阻塞性事件来对流量限制或部分阻塞的测量值进行量化的器械和方法，诸如流量限制的波形或其形状指数(shape index)。本技术的方面包括用于检测流量限制的方法，所述方法包括确定呼吸流量的测量值，根据呼吸流量测量值来确定指示流量限制模式的形状指数，根据呼吸流量测量值来确定通气测量值或呼吸占空比测量值，以及根据所确定的形状指数函数导出流量限制测量值，以及所确定的通气测量值和占空比测量值两个中的任一个或两个。在某些实施例中，形状指数可以是平坦指数、“M”形指数以及椅形指数(“chair shaping”)和/或圆度指数等，或者可以指示部分阻塞的其他指数。通气测量值可以是潮气量测量值(诸如当前潮气量与之前潮气量的比率)。呼吸占空比测量值可以是如下比率，诸如当前呼吸的吸气时间与呼吸循环时间的比率以及之前平均呼吸的吸气时间与呼吸循环时间的比率。可以通过流量限制检测器和/或流量限制压力治疗装置来执行所述方法。例如，执行方法以调整压力治疗装置的治疗压力，诸如通过增加压力满足形状指数的条件，所述形状指数指示呼吸气流中存在M形呼吸并且所述通气测量值充分减少至指示小于正常通气。任意地，可以基于如下情形调整或增加治疗压力值，即形状指数指示呼吸气流中存在M形呼吸以及占空比测量值的增加。在本技术的一个实施例中，检测流量限制的器械可以包括运送可呼吸气体的患者接口，与患者接口耦接、以生成代表可呼吸气体流经患者接口的流量信号的流量传感器，以及与流量传感器耦接以处理流量信号的控制器，其中，将控制器构造成控制检测的方法以得出基于形状指数的流量限制测量值，以及通气测量值和呼吸占空比测量值的任一个或两个。器械还包括与控制器和患者接口耦接的流量生成器，因此可以对控制器进行构造以根据流量限制测量值计算压力需求，以及根据诸如在此描述的调整的压力需求来设定流量生成器。在本技术的一个实施例中，用于流量限制检测的系统可以包括运送可呼吸气体流的接口装置，与接口装置耦接、用以生成指示可呼吸气体流通过接口装置的流量信号的流量测量装置，以及与流量测量装置耦接、用以处理流量信号的处理装置，其中，将处理装置构造成处理检测方法以得出基于形状指数的流量限制测量值以及通气测量值或呼吸占空比测量值两个中的任一个。系统还包括流量装置，其与处理装置和接口装置耦接，用以生成通过接口装置的可呼吸气体的控制流量，从而将处理装置构造成根据流量限制测量值的函数计算压力需求并根据压力需求设定流量生成器。在另一实施例中，该技术可以是其上具有处理器-可读信息的信息承载介质，从而处理器-可读信息能够控制用于检测呼吸流量限制的器械。处理器-可读信息可以包括控制指令，所述控制指令用以确定呼吸流量测量值，根据呼吸流量的测量值来确定表示流量限制模式的形状指数，根据呼吸流量的测量值来确定通气测量值和/或呼吸占空比测量值，以及根据所确定的形状指数导出流量限制测量值，以及所确定的通气测量值和呼吸占空比测量值中的任一个或两个。处理器-可读信息还包括指令，所述指令用以根据流量限制测量值计算压力需求以及基于在此描述的调整压力。本技术的另一方面包括压力的生成、流量控制信息、或信号，其根据流量限制的测量值的函数成比例地导。例如，将控制器或处理器构造成针对呼吸治疗装置控制或确定压力设定或流率设定。基于呼吸流量的测量值，阻塞测量值或代表阻塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定用于治疗睡眠呼吸紊乱的治疗的变化的器械，包括：传感器，其确定呼吸流量测量值；以及处理器，其与所述传感器耦接，所述处理器被构造成：根据所述呼吸流量测量值确定部分阻塞程度的第一测量值；根据所述呼吸流量测量值确定呼吸参数的第二测量值；并且利用所述第二测量值调和所述第一测量值从而通过所述呼吸参数来量化所述部分阻塞程度。

【技术特征摘要】
2007.05.11 AU 2007902561;2007.08.17 US 60/965,1721.一种用于确定用于治疗睡眠呼吸紊乱的治疗的变化的器械，包括：传感器，其确定呼吸流量测量值；以及处理器，其与所述传感器耦接，所述处理器被构造成：根据所述呼吸流量测量值确定部分阻塞程度的第一测量值；根据所述呼吸流量测量值确定呼吸参数的第二测量值；并且利用所述第二测量值调和所述第一测量值从而通过所述呼吸参数来量化所述部分阻塞程度。2.如权利要求1所述的器械，其中，所述处理器被进一步构造成在检测到指示非精确构架的呼吸的呼吸模式时，调整被调和的第一测量值。3.如权利要求1-2中任一项所述的器械，其中，所述处理器被进一步构造成根据被调和的第一测量值的比例函数生成治疗设定。4.如权利要求1-3中任一项所述的器械，其中，所述第一测量值是形状指数。5.如权利要求1-4中任一项所述的器械，其中，所述第二测量值代表呼吸循环的吸气部分的持续时间与所述呼吸循环的持续时间的比率的变化程度。6.如权利要求1-5中任一项所述的器械，其中，所述第二测量值是吸气和呼气的相对持续时间的函数。7.如权利要求1-6中任一项所述的器械，其中，所述处理器被进一步构造成根据峰值流量的函数调整被调和的第一测量值。8.如权利要求7所述的器械，其中，所述峰值流量是呼气峰值流量位置。9.如权利要求1-8中任一项所述的器械，其中，所述第一测量值是根据单次呼吸确定的形状指数。10.如权利要求9所述的器械，其中，所述形状指数是单次呼吸平坦指数。11.如权利要求1-10中任一项所述的器械，其中，在进行过滤以去除与患者打鼾相关的频率之前执行呼吸构架。12.如权利要求1-10中任一项所述的器械，其中，在进行过滤以去除与患者打鼾相关的频率之前确定进行平坦。13.如权利要求1-12中任一项所述的器械，所述器械还包括流量生成器，并且其中，所述处理器被构造成控制所述流量生成器以提供呼吸治疗。14.一种自动确定要被递送用于治疗睡眠呼吸紊乱的治疗压力的变化的器械，包括：处理器，其被构造成：确定患者吸气努力与患者吸气流量相关程度的第一测量值；确定患者通气的第二测量值；并且确定所述治疗压力的变化为所述第一测量值和所述第二测量值的第一函数。15.如权利要求14所述的器械，其中，所述第一测量值是部分阻塞指数。16.如权利要求14-15中任一项所述的器械，其中，所述患者通气的第二测量值是患者通气足够的程度测量值。17.如权利要求14-16中任一项所述的器械，其中，所述第一测量值是吸气和呼气的相对持续时间的测量值。18.如权利要求1-17中任一项所述的器械，其中，所述器械还包括流量生成器，并且其中，所述处理器被构造成控制所述流量生成器以根据所述治疗压力的变化提供呼吸治疗。19.一种自动确定患者气道的部分阻塞测量值以用于治疗睡眠呼吸紊乱的器械，包括：传感器，其确定呼吸流量测量值；以及处理器，其被构造成：根据所述呼吸流量测量值确定第一部分阻塞测量值；根据所述呼吸流量测量值确定第二部分阻塞测量值；并且根据所述第一部分阻塞测量值和所述第二部分阻塞测量值的函数确定第三部分阻塞测量值。20.如权利要求19所述的器械，其中，所述第一阻塞测量值是指示M形呼吸模式的指数。21.如权利要求19-20中任一项所述的器械，其中，所述第二阻塞测量值是指示椅形呼吸模式的指数。22.如权利要求19-21中任一项所述的器械，其中，所述器械还包括流量生成器，并且其中，所述处理器被构造成控制所述流量生成器以提供呼吸治疗。23.一种自动确定吸气的开始以用于治疗睡眠呼吸紊乱的器械，包括：传感器，其确定呼吸流量测量值；以及处理器，其与所述传感器耦接，所述处理器被构造成：检测从所述呼吸流量的第一峰；并且根据所述第一峰的函数确定呼吸循环的开始；其中，对所述第一峰的检测被限制以避免在所述呼吸循环中检测出第二峰。24.如权利要求23所述的器械，其中，所述器械还包括流量生成器，并且其中，所述处理器被构造成控制所述流量生成器以根据所确定的呼吸循环的开始来提供呼吸治疗。25.一种自动确定患者气道的部分阻塞测量值以用于治疗睡眠呼吸紊乱的器械，包括：传感器，其确定呼吸流量测量值；以及处理器，其与所述传感器耦接，所述处理器被构造成：根据所述呼吸流量测量值确定部分阻塞测量值；根据所述呼吸流量确定干扰测量值，所述干扰测量值是指示泄漏的瞬时变化的测量值；并且根据所述干扰测量值的函数调整所述部分阻塞测量值。26.如权利要求25所述的器械，其中，所述部分阻塞测量值是对M形模式呼吸的检测的函数。27.如权利要求25-26中任一项所述的器械，其中，所述器械还包括流量生成器，并且其中，所述处理器被构造成控制所述流量生成器以提供呼吸治疗。28.一种利用代表呼吸流量测量值的数据检测部分阻塞的方法，包括：由处理器接收代表呼吸流量测量值的数据；根据所述数据确定指示部分阻塞模式的形状指数；根据所述数据确定通气测量值；并且利用所述处理器根据所确定的形状指数和所确定的通气测量值的函数导出流量限制测量值。29.如权利要求28所述的方法，其中，所述部分阻塞模式是M形流量检测函数。30.如权利要求28-29中任一项所述的方法，其中，所述通气测量值是包括当前潮气量和之前潮气量的比率。31.如权利要求28-30中任一项所述的方法，还包括根据所述流量限制测量值的函数计算压力需求。32.如权利要求28-31中任一项所述的方法，其中，之前压力需求值是基于如下情形而增加的，即：(a)所述形状指数指示所述呼吸流量中存在M形呼吸并且(b)所述通气测量值充分减少至指示小于正常通气。33.如权利要求28-32中任一项所述的方法，还包括确定指示根据所述呼吸流量测量值所确定的部分阻塞的椅模式的第二形状指数，并且其中，所导出的流量限制测量值是所述第二形状指数的另一函数。34.如权利要求28-33中任一项所述的方法，其中，所述流量限制测量值是从模糊逻辑算法导出的模糊逻辑流量限制测量值。35.在一种用于治疗睡眠呼吸紊乱的设备中，一种自动确定觉醒测量值的方法，所述方法包括：接收呼吸流量测量值；确定所述呼吸流量测量值的呼气部分的峰测量值；并且根据所述峰测量值的函数确定所述觉醒测量值。36.如权利要求35所述的方法，其中，所述峰测量值的函数是所述呼气部分内的位置的函数。37.如权利要求35-36中任一项所述的方法，其中，如果所述峰测量值在所述呼吸流量测量值的所述呼气部分的较后时间部分发生，则所述觉醒测量值指示觉醒。38.如权利要求35-37中任一项所述的方法，其中，所述呼气部分的时间由范围限定并且所限定范围的一个范围内的峰值的发生定义了指示觉醒的指数。39.如权利要求35-38中任一项所述的方法，包括通过将从呼气的开始到所述峰测量值的时间除以总呼气时间来计算所述觉醒测量值。40.如权利要求35-39中任一项所述的方法，还包括当所述觉醒测量值处在从零到0.3的范围中时指示睡眠。41.如权利要求35-40中任一项所述的方法，还包括当所述觉醒测量值处在大于0.5的范...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·P·阿米特史泰德，P·E·贝特曼，D·J·巴辛，
申请(专利权)人：瑞思迈有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU