监测慢性疾病的方法和设备技术

本发明专利技术公开一种监测患者慢性疾病状态的方法和设备。所述方法可包括：利用处理器，针对多个监测阶段中的每一个，在监测阶段期间从指示患者呼吸的呼吸信号莘取呼吸特征，所述呼吸信号是源自至少一个传感器；以及利用处理器，计算监测阶段的患者的稳定性测量，所述稳定性测量代表在所述呼吸特征的统计分布中已发生在监测阶段的变化点的指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利技术说明书】监测慢性疾病的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求在2014年5月26日申请的澳洲临时专利申请第2014901975号的权益，其整个内容以引用方式并人本文中。关于联邦政府主办的研究或开发的陈述不适用联合研究开发所属的单位名称不适用序列列表不适用
本技术涉及检测、诊断、治疗、预防和改善慢性疾病中的一种或多种。更具体地，本技术涉及医疗装置或设备、及其使用。
技术介绍
人类呼吸系统及其障碍身体的呼吸器官系统可促进气体交换。鼻子与嘴部形成患者呼吸道入口。呼吸道包括一系列的分支管，当分支管穿透更深入肺部时，会变成较窄、较短且更多。肺部的主要功能为气体交换，允许氧从空气进入静脉血及排出二氧化碳。气管分成右与左主支气管，最后进一步分成末端细支气管。支气管构成传导呼吸道，且不参与气体交换。呼吸道的进一步分支通向呼吸细支气管，且最终通向肺泡。肺部的肺泡区域为发生气体交换，且称为呼吸区。请参见2011年第9版，出版社LippincottWilliams&Wilkins，作者魏斯特(JohnB.West)先生的《呼吸生理学》。多种呼吸障碍存在人体。特定障碍特征具有特别事件状况，例如，睡眠呼吸中止症、呼吸浅慢和呼吸深快。阻塞型睡眠呼吸中止症(OSA)为一种睡眠呼吸障碍(SDB)的形式，其特征为睡眠期间呈现上呼吸道闭塞或障碍。这是因为睡眠期间发生自整个不正常小上呼吸道、及舌、软腭、与后咽壁区域肌肉张力正常损失。该症状导致受影响的患者每个夜晚典型停止呼吸30至120秒持续时间，有时200至300秒时间。这时常引起白天过度瞌睡，且可能引起心脏血管疾病与脑损害。并发症状为一般障碍，特别是中年超重男性，但患者可能没有注意到问题。请参阅美国专利第4,944,310号(苏利文(Sullivan)先生)。陈-施呼吸(CSR)是患者睡眠呼吸障碍的另一形式。陈-施呼吸是患者呼吸控制器的障碍，其中存在着已知是陈-施呼吸周期的通气增强和减弱的旋律交互时段。陈-施呼吸的特征为造成动脉血液的重复脱氧和复氧。陈-施呼吸可能有害，因为重复缺氧。在某些患者中，陈-施呼吸是与睡眠的重复觉醒有关，引起严重睡眠中断，增加交感神经活动并提高降低毛细体膊量。请参见美国专利第6,532,959号(伯松-琼斯(Berthon-Jones)先生)。肥胖肺换气不足综合症(OHS)定义为严重肥胖与清醒时慢性高碳酸血症的组合，没有换气不足的其他已知因素。症状包括呼吸困难、早晨头痛以及白天过度瞌睡。慢性阻塞性肺部疾病(COPD)可包括一些有共同特定特征的低呼吸道疾病中的任一种。这些包括增加抵抗空气流动、延长呼吸吐气相位、与正常肺伸缩性损失。COPD的实例是肺气肿与慢性支气管炎。COPD是由慢性烟草吸烟(主要危险因素)、职业暴露、空气污染与遗传基因因素所引起。症状包括：运动性呼吸困难、慢性咳嗽与痰产生。神经肌肉疾病(NMD)是广义的术语，包括直接经由本质肌肉病理或间接经由神经病理伤害肌肉功能的许多疾病和失调。一些NMD患者的特征为进行性肌肉伤害导致移动机能降低(需要坐轮椅)、吞咽困难、呼吸器官肌肉衰竭，最后，呼吸器官衰竭导致死亡。神经肌肉疾病可分成快速进行性与慢性进行性：(i)快速进行性障碍：其特征为，肌肉伤害恶化超过数个月，且造成几年内死亡(例如，青少年的肌萎缩侧部硬化症(ALS)与杜氏肌肉营养不良症(DMD))；(ii)可变或慢进行性障碍：其特征为，肌肉伤害恶化超过数年，且只略微减少平均寿命可能性(例如，肢带型、面肩臂型、与肌强直性肌肉营养失调)。神经肌肉疾病(NMD)的呼吸器官衰竭症状包括：渐增的一般性衰弱、吞咽困难、运动与休息时呼吸困难、疲累、瞌睡、早晨头痛、集中困难、和情绪变化。胸腔壁障碍是胸廓变形之类，造成在呼吸肌肉与胸廓间无效率耦合。胸腔壁障碍特征通常为限制性障碍且分担长期高碳酸血症性呼吸衰竭的潜在性。脊椎侧弯和/或脊椎后侧弯可能引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括：运动时呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、周期性胸腔感染、早晨头痛、疲劳、不良睡眠质量与食欲不振。心脏衰竭(HF)是相当普通和严重临床状况，其特征为心脏没有能力维持身体的氧气需求。由于高度普遍和严重性，心脏衰竭的管控对现代化医疗系统会是明显挑战。心脏衰竭是慢性状况，本质是恶化性。心脏衰竭发展的时常特征在于长时间是相当稳定(即使减少心血管功能)，强调急性发作。在这些急性发作时，患者会经历逐渐恶化的症状，诸如呼吸困难(不容易呼吸)、奔马律、增加咽喉静脉压力、和端坐呼吸。这通常伴随明显阻塞性(其在肺腔增加液体)。此过多液体时常导致测量体重增加数公斤。然而，在许多状况，在发生明显阻塞性之前，医生具有限选项来帮助患者重获稳定性，且在许多状况，患者需要住院治疗。在极端状况，没有适当的治疗，患者可能经历急性失代偿性心脏衰竭(ADHF)事件，有时称为失代偿性。治疗鼻持续呼吸道正压通气(CPAP)治疗已用来治疗阻塞型睡眠呼吸中止症(OSA)。该假设在于，持续呼吸道正压充当吹气夹板，且可通过将软颚与舌前推及推离后咽壁而避免上呼吸道阻塞。非侵人式换气(NIV)透过上呼吸道对患者提供呼吸器支援，以帮助患者采取完全呼吸和/或通过进行一些或全部呼吸工作以维持身体适当氧位准。呼吸器支援是透过非侵人式患者界面提供。非侵人式换气(NIV)已用来治疗陈-施呼吸(CSR)、肥胖肺换气不足综合症(OHS)、慢性阻塞性肺部疾病(COPD)、肌肉疾病(MD)与胸腔壁障碍。治疗系统前述治疗可利用治疗系统或装置提供。系统和装置还可用来诊断病情而不进行治疗。治疗系统可包括呼吸压力治疗装置(RPT装置)、空气环路、增湿器、患者界面和数据管理。患者界面患者界面可用来将呼吸设备介接到用户，例如通过提供空气流。空气流可透过鼻罩而提供给鼻子和/或嘴部，透过管子而提供给嘴部，或透过气切管而提供给用户的气管。根据所要施加的治疗，患者界面可例如与患者的脸部区域形成密封，以在随环境压力的充分差异的压力促进气体传递以发挥疗效，例如约10cmH2O的正压。对于治疗的其他形式而言，诸如氧气传递，患者界面可不包括充分密封，以在约10cmH2O的正压下促进气体供应呼吸道的输送。呼吸压力治疗(RPT)装置空气压力产生器已知使用于多种应用，例如，工业规模的通风系统。然而，医疗应用的空气压力产生器具有更多普通空气压力产生器无法履行的特别需求，诸如医疗装置的可靠度、尺寸和重量需求。此外，针对医学治疗而设计的稳定装置可会有缺点，包括舒适性、噪音、易用性、效能、尺寸、重量、制造性、成本和可靠度中的一个或多个。增湿器输送没有湿化的空气流可能引起呼吸道干燥。使用RPT装置与患者界面的增湿器可产生湿化的气体，减少鼻黏膜干燥，且增加患者呼吸道舒适。除了在较冷的气候，通常施加于患者界面或其附近脸部区域的暖空气会比冷空气更为舒服。监测系统想要能够在家监测带有心脏衰竭或慢性阻塞性肺部疾病的患者可以关注，来避免或改善可能的临床事件，诸如心脏衰竭代偿失调或慢性阻塞性肺部疾病发作。已提出或用于预测临床事件目的的特性包括体重、B型尿钠肽(BNP)的水平、夜间心率、以及睡眠姿势变化。睡眠多维图(PSG)是用于监测心肺障碍的常规系统。睡眠多维图典型地包括在人体安置15至20个接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测患者慢性疾病状态的方法，所述方法包括：利用处理器，针对多个监测阶段中的每一个，在所述监测阶段期间从指示所述患者呼吸的呼吸信号萃取呼吸特征，所述呼吸信号是源自至少一个传感器；以及利用处理器，计算监测阶段的所述患者的稳定性测量，所述稳定性测量代表在所述呼吸特征的统计分布中已发生在所述监测阶段的变化点的指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.26 AU 20149019751.一种监测患者慢性疾病状态的方法，所述方法包括：利用处理器，针对多个监测阶段中的每一个，在所述监测阶段期间从指示所述患者呼吸的呼吸信号萃取呼吸特征，所述呼吸信号是源自至少一个传感器；以及利用处理器，计算监测阶段的所述患者的稳定性测量，所述稳定性测量代表在所述呼吸特征的统计分布中已发生在所述监测阶段的变化点的指示。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示是由所述呼吸特征形成的时间序列的两组子序列的概率分布的相异性测量，所述两组包括实质由分别在所述监测阶段之前和之后的所述时间序列的取样所组成的子序列。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示是在所述呼吸特征的统计分布中已发生在所述监测阶段的变化点的概率。4.根据权利要求3所述的方法，其中计算所述指示包括：如果有上限为所述监测阶段且包括所述监测阶段的所述呼吸特征的值，那么计算所述监测阶段的行程长度的后验分布；以及计算行程长度的所述后验分布的值的总和。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述呼吸特征是呼吸率的百分位数。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述呼吸率的百分位数是呼吸率的第50百分位数。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述呼吸率的百分位数是呼吸率的第75百分位数。8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述呼吸特征是睡眠障碍呼吸事件的总次数。9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述呼吸特征是陈-施呼吸周期持续时间的百分位数。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述持续时间的百分位数是陈-施呼吸周期持续时间的第75百分位数。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其还包括基于所述稳定性测量与临界值的比较以产生警示。12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其还包括基于所述稳定性测量与临界值的比较以提示患者采取行动。13.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其还包括基于所述稳定性测量与临界值的比较以触发对患者提出询问。14.根据权利要求13所述的方法，其还包括基于对所述询问的响应以产生警示。15.根据权利要求13所述的方法，其还包括基于对所述询问的响应以触发对患者提出额外询问。16.一种慢性疾病监测设备，其包括：传感器，其配置成在监测阶段期间产生指示患者呼吸的呼吸信号；和处理器，其配置成：针对多个监测阶段中的每一个，从所述呼吸信号萃取呼吸特征；以及计算监测阶段的患者的稳定性测量，所述稳定性测量代表在所述呼吸特征的统计分布中已发生在所述监测阶段的变化点的指示。17.根据权利要求16所述的慢性疾病监测设备，其还包括外部计算装置。18.根据权利要求17所述的慢性疾病监测设备，其中所述处理器形成所述外部计算装置的部分。19.根据权利要求16所述的慢疾病监测设备，其中所述处理器进一步配置成基于所述稳定性测量与临界值的比较以控制警示的产生。20.根据权利要求19所述的慢性疾病监测设备，其还包括外部计算装置。21.根据权利要求20所述的慢性疾病监测设备，其中所述警示的产生包括将警示消息发送至所述外部计算装置。22.根据权利要求16至21中任一项所述的慢性疾病监测设备，其中所述传感器是非接触式动作传感器，且所述呼吸信号是代表患者呼吸运动的信号。23.根据权利要求16至21中任一项所述的慢性疾病监测设备，其中所述设备是呼吸压力治疗装置，且所述呼吸信号是代表来自使用所述呼吸压力治疗装置阶段的患者呼吸流率的信号。24.一种利用一个或多个处理器以监测患者慢性疾病状态的方法，所述方法包括：在所述监测阶段期间，针对多个监测阶段中的每一个，从指示所述患者呼吸的呼吸信号萃取呼吸特征，所述呼吸信号是源自至少一个传感器；由所述呼吸特征的连续值形成时间序列；以及计算监测阶段的患者的稳定性测量，所述稳定性测量代表所述时间序列的两组子序列的概率分布的相异性测量，所述两组包括实质由分别在所述监测阶段之前和之后的所述时间序列的取样所组成的子序列。25.根据权利要求24所述的方法，其还包括，利用一个或多个处理器，基于所述稳定性测量与临界值的比较以控制警示的产生。26.根据权利要求24所述的方法，其还包括，利用一个或多个处理器：如果有上限为所述监测阶段且包括所述监测阶段的所述呼吸特征的值，那么计算所述监测阶段的行程长度的后验分布；计算所述监测阶段的患者的第二稳定性测量，其为行程长度的所述后验分布的值的总和。27.根据权利要求26所述的方法，其还包括，利用一个或多个处理器，基于所述稳定性测量与临界值的比较、以及所述第二稳定性测量与第二临界值的比较以控制警示的产生。28.根据权利要求26所述的方法，其还包括利用一个或多个处理器，基于所述稳定性测量与第临界值的比较、以...

【专利技术属性】
技术研发人员：费桑·贾伟德，斯蒂芬·保罗·法鲁希亚，
申请(专利权)人：瑞思迈传感器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE