检测呼吸气流不足的设备制造技术

自动化的方法提供呼吸检测，以确定呼吸不足和/或呼吸不足的严重性。在一些实施例中，将测得呼吸流量信号的计算出的短期方差与测得流量信号的计算出的长期方差的第一比例部分和第二比例部分进行比较。如果在第一时间阶段第一测量值低于并不超过第一和第二比例部分，那么指示检测到呼吸不足。在一些实施例中，呼吸不足的严重性测量通过自动测量通气的短期测量值的第一和第二交叉点和长期测量值的比例部分界定的面积来确定。测量方法可以通过特定目的的计算机进行数据分析，检测装置测量呼吸气流，或呼吸治疗设备基于检测到的呼吸不足提供呼吸治疗方案。

Equipment for detecting insufficient breathing air flow

Automated methods provide breath detection to determine the severity of respiratory insufficiency and / or hypopnea. In some embodiments, the calculated short-term variance of the measured respiratory flow signal is compared with the first and second proportional parts of the calculated long-term variance of the measured flow signal. If the first measurement value is lower than or does not exceed the first and second proportional parts in the first time stage, then it indicates that insufficient respiration is detected. In some embodiments, the measurement of the severity of respiratory insufficiency is determined by the area defined by the first and second intersections of the short-term measurements of automatic measurement ventilation and the proportion part of the long-term measurements. The measurement method can be used for data analysis through a specific purpose computer, and the detection device can measure the respiratory airflow, or the respiratory treatment equipment can provide a respiratory treatment scheme based on the detected respiratory insufficiency.

【技术实现步骤摘要】
检测呼吸气流不足的设备与本申请有关的相关参考该专利申请要求享有美国临时申请号为61/184，592，申请日为2009年6月5日的申请的权益，其公开内容通过参考已列入本文之中。
本技术涉及一种检测呼吸气流不足的方法及设备。
技术介绍
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的患者在睡觉时会经常性的窒息或者呼吸气流不足，只有当患者从睡梦中醒来，这种症状才会消失。在睡觉时，如果持续10秒的时间没有呼吸，可以认为是呼吸气流不足。1999年美国睡眠医学科学学院(AASM)的指导方针明确规定了呼吸气流不足的条件是在至少10秒钟减少50％或者更多的气流，或者由于醒来减少的气流不足50％，或者达到3％的饱和。随后AASM的指导方针明确了在通气减少30％并且至少4％的减饱和度的情形为呼吸气流不足。这些经常性的活动引起睡眠破碎以及交感神经系的刺激。这对病人可能有严重的后果，包括日间嗜睡(伴随有机动车事故的可能性)，精神萎靡，记忆问题，抑郁以及高血压。OSA患者同时很可能会很大声的打鼾，这也会影响其他患者的睡眠。治疗OSA患者最好的方式是通过连接软管和面具与患者相连，由鼓风机(压缩机)产生气道恒定加压(CPAP)。正压可防止病人吸气时气道塌陷，这样防止经常性的窒息或者呼吸气流不足及后遗症。这样的一种呼吸治疗设备具有一种功能，在呼吸循环过程中适当的时候，在治疗压力或常压下为患者提供干净可呼吸的空气(通常是空气，带有或不带有附加的氧气)。呼吸治疗设备通常包括气流发生机，空气过滤器，面罩或插管，连接面罩和气流发生机的空气输送管道，各种传感器以及微机控制器。该气流发生机可能包括伺服控制电机以及叶轮。该气流发生机可能还包括阀门，其能够将空气释放到大气中，作为一种改变输送给患者的压力的方式，以及作为替代控制电机速度的方式。该传感器测量，除其他事情外，电机转速，气体体积流量和出口压力，例如有压力传感器，流量传感器及其类似物。所述仪器还可选择性的在空气传送的线路上附加加湿器或者加热元件。所述控制器可以带有数据存储功能，有或没有完整的数据检索/传输和显示功能。为治疗呼吸气流不足，自动化设备已经实施了演算法，以通过流量传感器测量的数据来检测呼吸气流不足的情况。以下几个专利讲到过传统的窒息/呼吸气流不足测试设备，Dodakian的美国专利号为5,295,490的专利，Lynn的美国专利号为5,605,151的专利；Karakasoglu等的美国专利号为5,797,852的专利；Raviv等的美国专利号为5,961,447的专利；Allen等的美国专利号为6,142,950的专利；Rapoport等的美国专利号为6,165,133的专利；Hadas的美国专利号为6,368,287的专利；Haberland等的美国专利号为7,118,536。例如，在这样的设备中，如果10或12秒的流量(L/s)信号的均方根(RMS)降低到长期平均每分钟通气(L/s)的1.2倍(例如，低通滤波的一半除以流量信号绝对值)，这大约相当于减少50％的正常RMS的通气，则可以认为呼吸气流不足能够被检测到。通过比较由10秒窗口测出的流量信号的10秒的方差与由60秒的窗口测出的流量信号的一个60秒的方差与(0.5)2的乘积值，可检测出通气RMS减少50％。这样的设备在测试呼吸气流不足后还可以包括一个不应期，这是为了避免重复划分一个普通呼吸气流不足事件。例如，说述设备可能在不应期停留15秒，或者直到RMS通气连续15秒恢复到长期RMS通气的至少四分之三。然而，现在关于呼吸气流不足的条件本身存在的问题是需要解释的。在呼吸气流不足存在的情况下，会有很大的临床上的不同。所以，自动化设备可以通过各种不同的方法测试这种条件，然而使用检测标准的不同可能对常见的呼吸问题作出不同的呼吸气流不足结果。需要进一步研究检测呼吸气流不足的方法，可以在检测或治疗上呼吸道通问题的仪器上实施这些方法。
技术实现思路
本技术具体实施例的第一个方面是提供检测呼吸气流不足及/或者严重呼吸气流不足的方法及装置。本技术具体实施例的另一方面是通过一种检测患者呼吸流量信号的设备来检测呼吸气流不足或者呼吸不足的严重性。本技术的另一方面仍是在呼吸治疗设备上实施对呼吸气流不足或呼吸不足的严重性的检测，例如一种连续气道正压装置，基于或者具有测试呼吸气流不足或呼吸不足的严重性的功能。本技术的具体实施例包括一种设备或者控制器，通过控制处理器的方法，以及测得的可呼吸气体的流量，从而检测呼吸气流不足。该控制器或处理器的方法可能涉及根据可呼吸气体气流的测定数据的短期方差确定第一测量值。可以进一步涉及根据可呼吸气体的流量的测试数据的长期方差来确定第二测量值。所述第一测量值可与第二次测量的第一及第二比例部分相比较。通过该方法，该设备或控制器可能表明了呼吸气流不足的检测是基于比较第一测量值是否低于第一比例部分以及随后在第一时间段没有超过第一及第二比例部分的范围。在一些实施例中，第一比例部分可能少于第二比例部分，并且该方法可能也涉及表明如果在第一时间段内第一测量值不超过第一比例部分时呼吸气流不足的测试方法。此外，这种方法还可能涉及说明在第一时间段内如果第一测量值超过了第一比例部分，但不超过第二比例部分时呼吸气流不足的检测。在一些实施例中，第一测量值与第一比例部分的比较代表确定由10至20秒，优选是12秒测得的的呼吸流量数据的RMS值是否低于由大约50至70秒，优选是60秒测得的呼吸流量数据的RMS值的50％的阈值，其中第一时间阶段大约是3至8秒，优选是4秒。此外，第二测量值与第二比例部分的比较可能表明确定由大约10至15秒，优选是12秒测得的呼吸流量数据的RMS值是否低于由大约50秒至70秒，优选是60秒测得的呼吸流量数据的RMS值的75％的阈值。或者，呼吸气流不足的进一步测试被阻止，直到在第二时间阶段直到第一测量值超过第二比例部分。这种进一步测试的阻止可能包括，第一测量值与第二比例部分的比较，这样该比较代表了确定由大约10至15秒，优选是12秒测得的呼吸流量数据的RMS值是否超过由大约50秒至70秒，优选是60秒测得的呼吸流量数据的RMS值的约75％的阈值，其中第二时间阶段是约10到20秒，优选是15秒。在某些情况下，从长期通气的测试得出的时间至少是由短期测试得出时间的3到5倍。本技术的一些具体实施例涉及一种装置或控制器，通过控制处理器来检测可呼吸气体的流量，进而检测呼吸气流不足的情况。该处理器或控制器的方法还可以包括确定通气的长期测试及通气的短期测试。该处理器或控制器的方法可以进一步包括确定长期通气测试部分的阈值以及测量由短期通气测试的第一和第二比例部分交点所限定的部分，以及其阈值。通过检测的区域进而检测呼吸气流不足的情况。该测试可以还包括在当短期测试低于阈值到该短期测试超过阈值的时间段内，结合阈值与短期通气测试之间的不同。在一些具体实施例中，所述测试包括在当短期测试低于阈值到短期测试超过阈值的时间段内，加入多元化的样本差异。每个样本差异可以是阈值的样本与短期通气测试的样本之间的差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从可呼吸气体的测得流量检测呼吸不足的设备，包括：/n控制器，该控制器具有至少一个处理器，以存取表示可呼吸气流的测得流量的数据，该控制器进一步设置为：/n从所述测得流量确定通气的长期测量值；/n从所述测得流量确定短期测量值；/n确定所述长期测量值的一比例部分作为阀值；/n测量所述通气短期测量值与所述阀值的第一交叉点和第二交叉点围城的面积；/n通过所述测得面积检测呼吸不足。/n

【技术特征摘要】
20090605 US 61/184,5921.一种从可呼吸气体的测得流量检测呼吸不足的设备，包括：
控制器，该控制器具有至少一个处理器，以存取表示可呼吸气流的测得流量的数据，该控制器进一步设置为：
从所述测得流量确定通气的长期测量值；
从所述测得流量确定短期测量值；
确定所述长期测量值的一比例部分作为阀值；
测量所述通气短期测量值与所述阀值的第一交叉点和第二交叉点围城的面积；
通过所述测得面积检测呼吸不足。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述控制器设置为：通过从当短期测量值低于阀值到当短期测量值超过阀值的时间阶段、将通气的短期测量值和阀值之间的差进行积分来测量所述面积。


3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述控制器设置为：通过从当短期测量值低于阀值到当短期测量值超过阀值期间，将多个样本差值相加来测量所述面积，其中每个样本差值为阀值的样本和通气短期测量值的样本之间的差值。


4.根据权利要求1到3中任意一项所述的设备，其特征在于：所述控制器还设置为在检测到第二交叉点而开始的不应期期间，阻止呼吸不足的进一步检测。


5.根据权利要求1到3中任意一项所述的设备，其特征在于：所述控制器进一步设置为：通过比较通气的短期测量值和阀值的差异，一旦检测到所述第一交叉点，触发所述面积的测量。


6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：所述呼吸不足的检测取决于从所述第一交叉点到第二交叉点的时间超过约10秒。


7.根据权利要求1到3中任意一项所述的设备，其特征在于：通气的短期测量值包括第一时间常数的可呼吸气体流量测量值的绝对值的低通滤波半部分的输出。


8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于：通气的长期测量值包括第二时间常数的可呼吸气体流量测量值的绝对值的低通滤波半部分的输出，所述第二时间常数大于所述第一时间常数。


9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于：比例部分包括约70％。


10.根据权利要求1到3中任意一项所述的设备，其特征在于：所述控制器还设置为通过面积测量值指示呼吸不足的严重性。


11.根据权利要求1到3中任意一项所述的设备，其特征在于：所述检测包括将测得面积与阀值进行比较，所述阀值为选择来近似表示血氧的减饱和，至少4％。


12.根据权利要求1到3中任意一项所述的设备，其特征在于：所述控制器进一步设置为从所述数据检测流量限制测量值，其中检测到呼吸不足的指示还进一步基于表示阻塞的流量限制测量值。


13.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·彼得·艾米特斯泰德，
申请(专利权)人：瑞思迈私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU