一种用于测定患者的呼吸、用于诊断呼吸疾病以及用于控制治疗患者的呼吸辅助设备的算法。感受器记录输送给患者的压力和气体的流速。统计学处理数据以找出呼吸的起点、呼吸的终点、呼吸的持续时间、呼吸的形态、呼吸的容积、呼吸频率、流速、打鼾指数、平坦指数和其他诊断和治疗患者的有用的数据。数据被用于诊断患者的病变并用于以对患者的病变最优化的压力和流速控制用于治疗患者的呼吸辅助设备。在整个算法中，分别示踪并比较吸气和呼气数据，将其作为对算法所处理的数据的准确性的一种检查。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用半程(half duration)呼吸方法从原始的呼吸流速数据中得到吸气相、呼气相和流速的方法，其用于确定呼吸流速，并检测气流受限、打鼾、呼吸暂停和呼吸不足，同时从气流数据中消除干扰和呼吸偏差，以使得用于治疗呼吸疾病的机器上的控制器能适当地最优化所应用的气体压力。相关技术在一些设备中，压力测定已经被用于检测异常呼吸。在其他设备中，检测呼吸模式的方法使用压力和流速的组合。还有一些其他的设备单独使用气流测定，其中在标准化的吸气气流的中点的给定值(indexed value)上的气流变异检测呼吸暂停。一些用于确定患者是否正在吸入或呼出的流速系统计算出平均流速。当流速超过平均值时，患者正在吸入，当流速低于平均值时，患者正在呼出。用于检测吸气或呼气的另一个方法是使用相比于输送给患者的气体的气体气流曲线的第一衍生值而言的高阈值和低阈值。至今还没有一种所用的方法能准确地检测出吸气的开始、呼气的开始或呼吸的持续时间和流速。至今所用的检测设备也不能准确地分析或检测呼吸的打鼾、呼吸暂停、呼吸不足、或呼吸模式上的暂停和转换。另外，现有的呼吸测定设备不能准确地将干扰从测定值中清除。当前的呼吸检测器不能测定并平衡吸气和呼气气流。需要更准确的呼吸测定方法提供用于呼吸睡眠疾病研究、控制睡眠辅助呼吸机器以及监测患者的数据。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于提供准确的患者的呼吸数据的方法。该数据可被用于研究、用于监测患者或用于给CPAP或其他呼吸辅助上的控制器提供呼吸信息以调整给患者的气体的压力和气流以改善治疗。将一个面罩施加于患者，用于给正在被监测或治疗呼吸疾病的患者提供有压力的气体。面罩内或附加于面罩的导管内的感受器确定出输送给患者的气体的流速。从原始数据中减去面罩和导管的漏气速度确定出患者所实际接受的气流。然后分析实际的流速数据以去除干扰、扰动和其他信号，确定出吸气和呼气的起点和终点并确定出输送给患者的气体的流速。将数据平滑化并检查数据中的可能存在的错误以找到准确代表患者呼吸的数据的最佳符合(best fit)。为了测定值的准确性和调整，比较了吸气和呼气容积。然后分析数据以检测患者的呼吸并将数据用于驱动呼吸辅助设备。数据能被用于检测呼吸暂停、呼吸不足、打鼾和其他医学病变以及简单地监测面罩是否脱落、患者是否是经他们的鼻或嘴呼吸、患者是否已经变换了体位或改变了睡眠期以及现在是否正在差异呼吸。用于检测患者的呼吸的方法包括测定经面罩供应给患者的气体的压力和流速。近似出(approximating)呼吸的转折点(break point)以鉴别每次呼吸的吸气相和呼气相。将吸气流速数据和呼气流速数据分别汇编到吸气数据的连续阵列和呼气数据的连续阵列中。将吸气和呼气数据平滑化以建立一个具有起点、峰点和终点的吸气和呼气的阵列。形成一个吸气流速数据和呼气流速数据的这些平滑化数据的阵列。为了在呼吸分析中比较没有过多干扰的信号，从阵列中清除那些在流速数据中具有过多干扰的吸气和呼气相。将阵列中的吸气气流容积与呼气气流容积的比较作为对在阵列中的数据处理的准确性的一个检查。为了在呼吸分析中比较相似类型的呼吸，比较了相邻的吸气相(或呼气相)对的呼吸的相似性。比较吸气的起点和终点与呼气的起点和终点以检查流速数据的准确性。汇编一系列用于测试患者的呼吸的相似类型的呼吸。调整呼吸的起点和终点以及呼吸的最高点以组合所收集到的流速数据。进行信号水平的验证测试以从用于呼吸分析的数据中清除太接近的或面罩脱落状态下的呼吸。作为对数据质量的一种检查，比较呼吸的吸气和呼吸的容积以保证它们是相同的。然后用流速数据进行呼吸成形并根据呼吸形态最终定出流速数据中的吸气时间的开始和结束。现在可以将流速数据用于诊断患者的呼吸。为了提供诊断，数据被用于生成打鼾指数以显示患者是否正在打鼾以及打鼾到什么程度，和平坦指数(flattening index)以显示与呼吸暂停和呼吸不足相关的患者气道的阻塞程度。用吸气气流幅度鉴别呼吸暂停和呼吸不足。许多统计学的测定被用于确定呼吸的相似性、吸气和呼气时间的开始、吸气和呼气的结束、呼吸持续时间、每次呼吸的气体容积、每分钟呼吸次数、每次呼吸的形态、以及其他所有的用于诊断患者所患有的呼吸问题的测定。一旦算法确定了患者所患有的问题，它能控制用于治疗患者的机器以在最佳时间上提供治疗其呼吸问题的最佳气流的最佳压力。对应用于患者的压力和气流速度的广泛的统计学分析给患者的诊断和治疗提供了有用的呼吸分析。专利技术目的本专利技术的一个目的是在治疗呼吸暂停、呼吸不足和其他呼吸疾病期间控制用呼吸面罩输送给患者的压力。本专利技术的一个目的是测定患者的呼吸以在正确的时间为治疗患者提供正确的压力。本专利技术的一个目的是提供一种用于测定患者的呼吸并计算出在他的呼吸周期内所施加于患者的压力的算法。本专利技术的一个目的是检测打鼾。本专利技术的一个目的是检测吸气的气流受限。本专利技术的一个目的是检测气流幅度减低。本专利技术的一个目的是检测呼吸暂停。本专利技术的一个目的是检测呼吸不足。本专利技术的一个目的是检测呼吸时相和呼吸形态。本专利技术的一个目的是检测在呼吸周期内的吸气和呼气的起点和终点。本专利技术的一个目的是消除呼吸流速测定值中的干扰和其他扰动。本专利技术的一个目的是区分呼吸模式和规律呼吸中的变化。本专利技术的一个目的是提供对患者的呼吸的准确监测。本专利技术的一个目的是检测异常的呼吸时相。本专利技术的一个目的是比较吸气容积和呼气容积以控制数据输出的准确性。当结合附图考虑时，从以下的具体实施方案的描述中可以清楚地看到本专利技术的其他目的、优点和新的特点。附图说明图1是用于自动化正气压滴定的算法的流程图。图2是来自原始的吸气气流数据的平滑化的最高峰的图。图3是被添加到先前的平滑化吸气的原始吸气数据的图。图3A是被添加到先前的平滑化吸气的具有与终点接近的谷点的早期得到的原始的吸气数据的图。图3B是被添加到先前的平滑化吸气的刚刚及时得到的原始的吸气数据的图。图3C是被添加到先前的平滑化吸气的具有与终点不接近的谷点的原始吸气数据的图。图3D是通过延伸否则基本重叠的数据的尾部被添加到先前的平滑化吸气的非常早期得到的原始吸气数据的图。图3E是通过延伸第一次呼吸的尾部覆盖非重叠的数据被添加到先前的平滑化吸气的晚期得到的原始吸气数据的图。图4A是吸气的上升斜线上的双峰。图4B是吸气的下降斜线上的双峰。图5是平滑化吸气的阵列的图。图6A是上升的干扰斜线的图。图6B是下降的干扰斜线的图。图7是所满足的干扰斜线的参数限定的表。图8A显示了用于近似流速的一级分段线性法的图。图8B显示了用于近似流速的二级分段线性法的图。图8C显示了用于近似流速的三级分段线性法的图。图9A显示了通过使用平行四边形检测上升斜线上的小峰的图。图9B显示了通过使用平行四边形检测下降斜线上的小峰的图。图10显示了中间的最高峰的阈值的图。图11A显示了最高峰的最高对中的参数的图。图11B显示了在其上用最高峰信号水平的百分比标记的图11A的平滑化参数的图。图12A描绘了最高峰验证。图12B描绘了最低峰验证。图13描绘了根据基于最高峰的验证添加新的最低峰。图14显示了在最高峰对中的两个最高峰之间的面积和持续时间。图15A描绘了在除外最高峰对过程之前的最高峰。图15B描绘了在除外最高峰对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种呼吸监测和治疗方法，其步骤包括： 收集施加于患者的气体的流速数据， 通过近似出吸气和呼气的起始和终止时间将流速数据汇编到吸气阵列和呼气阵列中，并从流速数据中确定出吸气期间的最大峰流速和呼气期间的最小峰流速， 调整流速数据阵列中的吸气和呼气的起始和终止时间以最佳符合于所收集的流速数据。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤金西尔贝格，
申请(专利权)人：康普麦迪克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]
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