正压通气麦克风系统技术方案

技术编号:25053122 阅读:62 留言:0更新日期:2020-07-29 05:40
本申请公开非侵入式通气话音放大系统,其包括麦克风或麦克风适配器,其被配置成用于放置在非侵入式通气面罩中。麦克风系统包括音频处理系统,该音频处理系统检测患者活动,诸如呼吸活动和/或语音活动,并衰减话音流中的呼吸噪声。话音流被放大并用于驱动扬声器以便患者交流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正压通气麦克风系统
本专利技术涉及用于为口腔通道提供非侵入式正压面罩的设备和方法。
技术介绍
正压通气(PPV)面罩目前在医学领域中用于氧饱和度差、睡眠呼吸暂停和其他相关呼吸问题的患者。面罩包括外围柔性膜,该柔性膜接触患者的面部并利用正压与面部形成密封。Kwok的美国专利6,513,526中公开了正压通气面罩的示例。与呼吸机一起使用的这些类型的面罩可以提供正压气流,并且对于重症患者来说,可以在无需给患者插管的情况下提供正压气流,或允许更早拔管。正压面罩需要在面部周围有效密封,并且正确放置可能会给临床医生或用户带来麻烦。一旦放置在适当位置后,面罩中的正压通过提供维持足够的呼吸和呼气所需的适当量的强制空气,来帮助患者呼吸。在数小时或数天之内,面罩可能会因口或鼻干燥、鼻塞、鼻炎或流鼻涕、面部刺激、流鼻血、粘膜组织干燥、嘴唇干燥、呼吸道感染风险增加、处理口腔或鼻气道的其他困难,而使患者不适。正压面罩也用于治疗睡眠呼吸暂停。虽然这些患者通常不是重症患者,但他们遭受气道干燥的不便以及在未取下面罩的情况下无法进入其口腔气道的痛苦。...

【技术保护点】
1.一种正压通气麦克风系统,即PPV麦克风系统,包括:/n安装在壳体中的一个或多个麦克风元件,所述壳体包括正压通气面罩即PPV面罩的一部分或PPV面罩适配器,所述PPV面罩适配器被配置为在附连到所述PPV面罩时与所述PPV面罩的通道端口形成PPV密封;/n音频处理电路,包括:/n前置放大器,其被配置成从至少一个麦克风元件接收至少一个麦克风信号并且调整所述音频信号的增益;/n数字信号处理器即DSP,其被配置为检测所述音频信号中的患者活动;/n语音调节器,其被配置为基于检测到的患者活动来调节所述音频信号的语音并减弱呼吸噪声;和/n功率放大器,其被配置为放大通过所述语音调节器调节的语音。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171004 US 62/568,314;20171107 US PCT/US2017/06041.一种正压通气麦克风系统,即PPV麦克风系统,包括:
安装在壳体中的一个或多个麦克风元件,所述壳体包括正压通气面罩即PPV面罩的一部分或PPV面罩适配器,所述PPV面罩适配器被配置为在附连到所述PPV面罩时与所述PPV面罩的通道端口形成PPV密封;
音频处理电路,包括:
前置放大器,其被配置成从至少一个麦克风元件接收至少一个麦克风信号并且调整所述音频信号的增益;
数字信号处理器即DSP,其被配置为检测所述音频信号中的患者活动;
语音调节器,其被配置为基于检测到的患者活动来调节所述音频信号的语音并减弱呼吸噪声;和
功率放大器,其被配置为放大通过所述语音调节器调节的语音。


2.根据权利要求1所述的系统,其中检测所述患者活动包括:使所述音频信号的第一部分通过第一带通滤波器以产生第一经滤波的音频信号,并将所述第一经滤波的音频信号与所述音频流的第二部分进行比较。


3.根据权利要求2所述的系统,其中所述音频流的第二部分是未滤波的。


4.根据权利要求2所述的系统,其中使用第二带通滤波器对所述音频流的所述第二部分进行滤波,其中所述第二带通滤波器与所述第一带通滤波器不同。


5.根据权利要求4所述的系统,其中所述第一带通滤波器是高通频率滤波器,并且所述第二带通滤波器是低通频率滤波器。


6.根据权利要求4所述的系统,其中所述低通滤波器被配置为滤除高于1000Hz的频率,并且所述高通滤波器被配置为滤除低于500hz的频率。


7.根据权利要求2-6中的任一项所述的系统,还包括语音活动的第二检测,其中使用波峰因数检测呼吸。


8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述DSP被配置为检测语音,并且使用所检测的语音来衰减所述呼吸噪声。


9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中当没有检测到语音时,通过使所述增益调整后的音频信号不通过以在所述语音调节器中衰减所述呼吸噪声。


10.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中当未检测到语音时,通过使所述功率放大器掉电来衰减所述呼吸噪声。


11.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述DSP被配置为检测呼吸噪声。


12.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中当检测到呼吸噪声时,通过使所述增益调整后的音频信号不通过以衰减所述呼吸噪声。


13.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中当检测到所述呼吸噪声时,通过使所述功率放大器掉电来衰减所述呼吸噪声。


14.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述音频处理电路确定在第一时间间隔内的第一RMS和在第二时间间隔内的第二RMS,所述第二时间间隔比所述第一时间间隔长。


15.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中使用所述DSP来检测所述患者活动包括:将功率包络与RMS进行比较。


16.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述功率包络是在大于0.1ms、0.5ms、1ms、5ms、10ms和/或小于30ms、20ms、10ms或在任何前述端点的范围内的时间段内获取的平均功率。


17.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述RMS是在大于1ms、3ms、5ms或10ms和/或小于250ms、100ms或50ms,或在任何前述端点的范围内的时间段内获取的平均功率。


18.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述语音调节器包括增益元件,所述增益元件基于所检测到的患者活动来衰减所述音频信号。


19.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述调节器在改变增益水平时使所述增益倾斜。


20.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述患者活动检测器基于所述增益调整后的音频流的波峰因数特征来检测语音或呼吸活动。


21.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中至少两个麦克风元件被定位在所述壳体中并且被配置为检测非相干声音。


22.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述患者活动检测器包括使所述语音信号的一部分衰减的带通滤波器。


23.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中所述语音活动检测器的所述带通滤波器使所述语音频率的在从100到5000赫兹范围内的一部分通过。


24.一种正压通气系统,包括呼吸机控制模块,所述呼吸机控制模块包括一个或多个过程以及计算机可读指令,所述计算机可读指令当在一个或多个处理器上执行时使得所述模块:


25.接收来自正压通气回路的压力检测输入,所述回路包括PPV面罩;


26.从语音检测系统接收语音检测输入,所述语音检测系统检测所述PPV面罩内的语音;


27.生成输出信号以在患者吸气阶段期间的吸气压力和在患者呼气阶段期间的呼气压力下驱动压力生成系统,其中所述吸气压力高于所述呼气压力;以及


28.使用接收到的语音信号输入来至少部分地确定用于在患者呼气阶段期间和/或患者吸气阶段期间驱动所述压力生...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·A·克雷菲尔德J·奥尔R·温德林A·S·汉森
申请(专利权)人:简易导气管公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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