基于根据多个面部扫描生成的时间模型提供针对患者的面罩制造技术

一种识别针对患者的面罩的方法(40)包括：接收(42)所述患者的面部的多幅图像；分析(44)所述多幅图像以生成所述患者的面部的时间模型，使用所述患者的面部的时间模型来确定(46)针对所述患者的面罩，并且识别(48)针对所述患者的所述面罩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于根据多个面部扫描生成的时间模型提供针对患者的面罩相关申请的交叉引用本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求2017年9月29日提交的美国临时申请US62/565304的优先权，其内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及用于识别用于患者的定制面罩的方法，以用于在将处置气体流接收到患者的气道中使用。本专利技术还涉及用于执行这样的方法的系统。
技术介绍
许多人在睡眠期间遭受呼吸障碍。睡眠呼吸暂停是遍及世界数百万人遭受的这样的睡眠呼吸障碍的常见例子。一种类型的睡眠呼吸暂停是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)，其是由于气道阻塞而不能呼吸而睡眠被反复中断的情况；通常是上气道或咽部区域。一般认为气道阻塞至少部分是由于稳定上气道段的肌肉的总体松弛，从而允许组织塌陷气道。另一种类型的睡眠呼吸暂停综合征是中枢性呼吸暂停，其是由于没有来自大脑呼吸中枢的呼吸信号的呼吸停止。呼吸暂停状况，无论是阻塞性的，中枢性的还是混合性的(其是阻塞性和中枢性的组合)，都被定义为呼吸完全或接近停止，例如呼吸气流峰值降低90％或更多。患有睡眠呼吸暂停的患者在睡眠期间经历睡眠碎片化和间歇性的通气的完全或几乎完全停止，具有潜在的严重程度的氧合血红蛋白去饱和。这些症状可临床转化为极度白天嗜睡，心律不齐，肺动脉高压，充血性心力衰竭和/或认知功能障碍。睡眠呼吸暂停的其他后果包括右心室功能障碍，觉醒期间以及睡眠期间的二氧化碳潴留以及持续减少的动脉氧张力。睡眠呼吸暂停患者可能因这些因素而导致死亡率过高，以及在驾驶和/或操作具有潜在危险的设备时增加的事故风险。即使患者没有完全或几乎完全遭受阻塞气道，但也知只有气道的部分阻塞时发可以发生的不利影响，例如从睡眠的唤醒。气道的部分阻塞通常导致浅呼吸，称为呼吸不足。呼吸不足通常被定义为峰值呼吸气流减少50％或更多。其他类型的睡眠呼吸障碍包括但不限于上气道阻力综合征(UARS)和气道振动，诸如咽壁的振动，通常称为打鼾。众所周知，通过对患者气道施加持续正气道压力(CPAP)来处置睡眠呼吸障碍。这种正压有效地“撑开”气道，从而保持了通向肺部的开放通道。提供正压治疗也是已知的，其中，递送给患者的气体的压力随着患者的呼吸周期而变化，或者随着患者的呼吸努力而变化，以增加患者的舒适度。这种压力支持技术被称为双水平压力支持，其中递送给患者的吸气正气道压力(IPAP)高于呼气正气道压力(EPAP)。还已知提供正压治疗，其中，基于检测到的患者状况(例如患者是否正在经历呼吸暂停和/或呼吸不足)来自动调节压力。该压力支持技术被称为自动滴定类型的压力支持，因为压力支持设备试图向患者提供仅必要高的压力以处置呼吸障碍。刚刚描述的压力支持治疗涉及将患者接口设备放置在患者的面部上，所述患者接口设备包括具有柔软的柔性密封垫的面罩部件。所述面罩部件可以是，但不限于，覆盖患者鼻子的鼻罩，覆盖患者鼻子和嘴的鼻/口面罩，或者覆盖所述患者的面部的全脸面罩。这样的患者接口设备也可以使用其他患者接触部件，例如前额支架，脸颊衬垫和下巴衬垫。患者接口设备通常通过头带部件紧固到患者的头部。患者接口设备被连接到气体递送管或导管并且将压力支持设备与患者的气道进行接口连接，使得呼吸气体流可以从压力/流量生成设备递送到患者的气道。用于为患者创建“定制”面罩以用于在向患者递送处置气体流中使用的最新技术系统使用单个3维(3-D)扫描作为输入来创建空间模型，所述模型被设置为创建定制面罩的参考。在图1中示出了所述患者的面部的这种3-D扫描10的示例。在这样的系统中，在图像采集期间使用户经受中性的面部表情，通过确定用于面罩设计的多个面部界标或点(标记为A-W)的位置，来从其提取出可能的面部几何结构。但是，这种方法是失败的，因为在这种中性扫描采集过程中，没有考虑用户面部几何结构在不受约束的姿态中的变化。因此，所生成的面罩不适应由患者的面部运动引起的面部几何结构的变化，这随后成为舒适性和稳定性的问题。更特别地，在这种3-D扫描中没有评估在睡眠期间通常发生的面部变化，这使得定制面罩的创建更加难以适应用户的实际不受约束的面部几何结构。
技术实现思路
作为本专利技术的一个方面，提供了一种用于识别患者的面罩的方法。所述方法包括：接收所述患者的面部的多幅图像；分析所述多幅图像以生成所述患者的面部的时间模型；使用所述患者的面部的时间模型来确定针对所述患者的面罩；并且识别针对所述患者的面罩。识别针对所述患者的所述面罩可以包括向所述患者提供所述面罩的规格，或者可以包括向所述患者提供所述面罩。接收多幅图像可以包括接收所述患者的面部的多幅3-D的图像并分析所述多幅图像可以包括根据所述多幅3-D图像来生成时间模型。所述多幅3-D图像可以包括随时间捕获的3-D图像的序列。分析所述多幅图像可以包括：确定所述患者的面部所表达的面部几何结构的预期范围；配准所述面部几何结构的所述范围以创建所述时间模型；并且确定所述患者的面部尺寸的操作范围，其中，基于对所述多幅3-D图像的所述分析来确定针对所述患者的合适的布置包括基于面部尺寸的操作范围来确定针对所述患者的合适的面罩。确定由所述患者的面部表达的面部几何结构的预期范围可以包括确定所述3-D图像中的多个面部界标的位置。接收所述患者的面部的多幅3-D图像包括利用3-D扫描设备捕获多幅3-D图像。所述多幅3-D图像可以包括以下中的一个或多个：处于多个预定姿态的所述患者的面部，处于多个自然姿态的所述患者的面部，以及处于多个不同表情的所述患者的面部。所述时间模型可以包括所述患者的面部的面部尺寸和几何结构的范围，并且确定针对所述患者的面罩可以包括比较面部尺寸和几何结构的范围以建立面罩的操作范围。接收多幅图像可以包括接收所述患者的面部的一幅或多幅3-D图像和所述患者的面部的多幅2-D图像。分析所述多幅图像可以包括：通过分析所述一幅或多幅3-D图像来生成所述患者的面部的3-D空间模型；并且通过将所述多幅2-D图像配准到所述3-D空间模型来生成所述患者的面部的所述时间模型。多幅2-D图像可以包括处于以下状态中的一种或多种状态的所述患者的面部：多个预定姿态、多个自然姿态以及多个不同的表情。所述方法可以还包括：从所述多幅2-D图像中提取信息，所述信息包括以下中的至少一项：界标、方向和特征；并且使用提取的信息来细化所生成的3-D空间模型。接收多幅图像可以包括接收所述患者的面部的多幅2-D图像；并且分析所述多幅图像包括：通过使用标准摄影测量技术或视差图来根据所述多幅2-D图像生成多个3-D模型；并且通过配准所述3-D模型来生成所述患者的面部的所述时间模型。所述多幅二维图像包括处于以下状态中的一种或多种状态的所述患者的面部：多个预定姿态、多个自然姿态以及多个不同的表情。接收多幅图像包括接收所述患者的面部的多幅2-D图像，所述多幅2-D图像中的每幅图像都包含已知尺寸的参考对象，并且分析所述多幅图像可以包括使用所述多幅2-D图像生成所述患者的面部的时间模型。接收多幅图像包括接收所述患者的面部的多幅2-D图像，其中，每幅2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于识别针对患者的面罩的方法，所述方法包括：/n接收(42)患者的面部的多幅图像；/n分析(44)所述多幅图像以生成所述患者的面部的时间模型；/n使用所述患者的面部的时间模型来确定(46)所述患者的面罩；并且/n识别(48)针对所述患者所述面罩。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 US 62/5653041.一种用于识别针对患者的面罩的方法，所述方法包括：
接收(42)患者的面部的多幅图像；
分析(44)所述多幅图像以生成所述患者的面部的时间模型；
使用所述患者的面部的时间模型来确定(46)所述患者的面罩；并且
识别(48)针对所述患者所述面罩。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，识别针对所述患者的所述面罩包括向所述患者提供所述面罩的规格或者所述面罩。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，接收多幅图像包括接收所述患者的面部的多幅3-D图像；并且
其中，分析所述多幅图像包括根据所述多幅3-D图像来生成所述时间模型。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多幅3-D图像包括随时间捕获的3-D图像的序列。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，分析所述多幅图像包括：
确定所述患者的面部所表达的面部几何结构的预期范围；
配准所述面部几何结构的所述范围以创建所述时间模型；并且
确定所述患者的面部尺寸的操作范围，其中，基于对所述多幅3-D图像的所述分析来确定针对所述患者的合适的面罩包括基于面部尺寸的操作范围来确定针对所述患者的合适的面罩。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间模型包括所述患者的面部的面部尺寸和几何结构的范围；并且
其中，确定针对所述患者的面罩包括比较面部尺和几何结构寸的所述范围以建立面罩的操作范围。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，接收多幅图像包括接收所述患者的面部的一幅或多幅3-D图像和所述患者的面部的多幅2-D图像。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，分析所述多幅图像包括：
通过分析所述一幅或多幅3-D图像来生成所述患者的面部的3-D空间模型；并且
通过将所述多幅2-D图像配...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·K·潘迪安桑穆加纳坦，J·S·格拉斯豪，
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