呼吸治疗设备中的声学检测和/或分析制造技术

一种用于治疗呼吸病症的设备，该设备包括：压力发生器，其被配置为产生可呼吸气体流；中间部件，其气动地连接到空气输送管，该中间部件包括被配置为促进声音在中间部件的外侧传播的端口；传感器，其从外部附接到中间部件且位于邻近中间部件的端口处，该传感器被配置为感测通过空气输送管传播的声音；和控制器。该控制器可以被配置为：接收由传感器由于在设备运行过程中感测到声音而产生的声音信号，分析所接收的声音信号，以及至少部分基于分析来实现响应。实现响应。实现响应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】呼吸治疗设备中的声学检测和/或分析
[0001]本专利文件公开的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人以专利文件或专利公开出现在专利局文档或记录中的形式复制这些专利文件或专利公开，但是另外保留任何所有版权权利。
[0002]1相关专利申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2020年4月16日提交的美国临时申请第63/011,052号和于2020年7月6日提交的美国临时申请第63/048,535号的优先权，其中的每一个临时申请的全部内容通过引用并入本文。
2
技术介绍

2.1

[0004]本技术涉及呼吸相关疾病的筛查、诊断、监测、治疗、预防和改善中的一者或多者。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。
[0005]2.2相关技术描述
[0006]2.2.1人类呼吸系统及其障碍
[0007]人体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者的气道入口。
[0008]气道包括一系列分支管，当分支气管穿透更深入肺部时，其变得更窄、更短且更多。肺部的主要功能是气体交换，从而允许氧气从吸入空气进入静脉血并以相反方向排出二氧化碳。气管分成左主支气管和右主支气管，它们最终再分成端部细支气管。支气管构成传导气道，但是并不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管，并最终通向肺泡。肺部的肺泡区域为发生气体交换的区域，且称为呼吸区。见2012年由John B.West、Lippincott Williams&Wilkins出版的《呼吸系统生理学(Respiratory Physiology)》，第9版。
[0009]存在一系列呼吸障碍。某些障碍可以以特定事件为特征，例如呼吸暂停、呼吸不足和呼吸过度。
[0010]呼吸障碍的实例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、潮式呼吸(CSR)、呼吸功能不全、肥胖换气过度综合征(OHS)、慢性阻塞性肺病(COPD)、神经肌肉疾病(NMD)和胸壁障碍。
[0011]阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)是一种睡眠呼吸障碍(SDB)形式，其特征在于包括上气道在睡眠期间的闭塞或阻塞的事件。其起因于睡眠期间异常小的上气道和肌肉张力在舌、软腭及后口咽壁的区域中的正常损失的组合。该病症导致受影响患者停止呼吸，典型地持续30秒至120秒的时间段，有时每晚200次至300次。这常常导致过度日间嗜睡，并可导致心血管疾病和脑损伤。并发症状为常见障碍，尤其在中年超重男性中，但是受到影响的人可能并未意识到这个问题。见美国专利No.4,944,310(Sullivan)。
[0012]潮式呼吸(CSR)是另一种睡眠呼吸障碍形式。CSR是患者呼吸控制器的失调，其中存在称为CSR循环的盛衰通气的律动交替周期。CSR的特征在于动脉血的重复性缺氧和复氧。由于重复性氧不足，所以CSR有可能是有害的。在一些患者中，CSR与从睡眠中重复性觉醒相关，这导致严重的睡眠中断、增加的交感神经活动，以及后负荷增加。参见美国专利
No.6,532,959(Berthon
‑
Jones)。
[0013]呼吸衰竭是呼吸障碍的涵盖性术语，其中肺部不能吸入足够的氧气或者呼出足够的CO2来满足患者的需要。呼吸衰竭可涵盖以下障碍中的一些或全部。
[0014]患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者在锻炼时可能经历异常的呼吸短促。
[0015]肥胖通气过度综合征(OHS)被定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合，不存在通气不足的其他已知原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和过度日间嗜睡。
[0016]慢性阻塞性肺疾病(COPD)涵盖具有某些共同特征的一组下气道疾病中的任何一种。这些疾病包括空气流动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长，以及肺的正常弹性丧失。COPD的实例为肺气肿和慢性支气管炎。COPD由慢性吸烟(主要风险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素所引起。症状包括：劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
[0017]神经肌肉疾病(NMD)是一个广泛的术语，其涵盖直接通过内在肌肉病理学或间接通过神经病理学损害肌肉功能的许多疾病和病痛。一些NMD患者的特征在于进行性肌肉损伤，其导致行走能力丧失、乘坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力，并最终死于呼吸衰竭。神经肌肉障碍可分为快速进行性和慢进行性：(i)快速进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数月恶化，且在几年内导致死亡(例如，青少年中的肌萎缩性侧索硬化(ALS)和杜氏肌肉营养不良症(DMD)；(ii)可变或慢进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数年恶化，且仅轻微缩短预期寿命(例如，肢带型、面肩肱型和强直性肌肉营养不良症)。NMD的呼吸衰竭的症状包括：渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动中和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛，以及注意力难以集中和情绪变化。
[0018]胸壁是一组导致呼吸肌与胸廓之间无效率联接的胸廓畸形。这些障碍通常特征在于限制性缺陷，并且具有长期高碳酸血症性呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括：运动中呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、反复胸部感染、晨起头痛、疲惫、睡眠质量差以及食欲不振。
[0019]已经使用一系列治疗来治疗或改善此类病状。此外，其他健康个体可利用此类治疗来预防出现呼吸障碍。然而，这些治疗具有许多缺点。
[0020]2.2.2治疗
[0021]各种治疗，诸如持续气道正压通气(CPAP)治疗、无创通气(NIV)和有创通气(IV)已经用于治疗上述呼吸障碍中的一种或多种。
[0022]持续气道正压通气(CPAP)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)。作用机制是连续气道正压通气充当气动夹板，并且可以诸如通过向前并远离后口咽壁推挤软腭和舌来防止上气道闭塞。通过CPAP治疗的OSA的治疗可以是自愿的，因此如果患者发现用于提供此类治疗的装置为：不舒适、难以使用、昂贵和不美观中的任何一者或多者，则患者可选择不依从治疗。
[0023]无创通气(NIV)通过上气道向患者提供通气支持以帮助患者呼吸和/或通过完成呼吸功中的一些或全部来维持身体内适当的氧水平。通气支持经由无创患者接口提供。NIV已用于治疗CSR和呼吸衰竭，其呈诸如OHS、COPD、NMD和胸壁障碍的形式。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
[0024]有创通气(IV)为不能够自己有效呼吸的患者提供通气支持，并且可以使用气切管
提供。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
[0025]2.2.3治疗系统
[0026]这些治疗可以由治疗系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于筛查、诊断、或监测病症而不治疗它。
[0027]治疗系统可以包括呼吸压力治疗装置(RPT装置)、空气回路、湿化器、患者接口和数据管理。
[0028]治疗系统的另一种形式是下颌再定位装置。
[0029]2.2.3.1患者接口
[0030]患者接口可用于将呼吸设备接合到其佩戴者，例如通过向气道的入口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于治疗呼吸病症的设备，所述设备包括：压力发生器，其被配置为产生可呼吸气体流；中间部件，其气动地连接到空气输送管，所述中间部件包括被配置为促进空气在所述中间部件的外侧传播的端口；传感器，其从外部附接到所述中间部件的外侧且位于邻近所述中间部件的所述端口处，所述传感器被配置为感测通过所述端口传播的声音；以及控制器，其被配置为：接收由所述传感器由于在所述设备运行过程中感测到声音而产生的声音信号，分析所接收的声音信号，以及至少部分基于所述分析来实现响应。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述中间部件被配置为气动地将空气输送管连接到所述压力发生器。3.根据权利要求1至2中任意一项所述的设备，其中所述响应包括以下各项中的至少一项：记录所述分析的结果，显示所述分析的结果，转发所述分析的结果，以及至少部分基于所述分析来控制所述压力发生器的运行。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，还包括底架，所述底架包括底架开口，其中，所述中间部件中的所述端口位于所述底架开口的第一侧上，并且所述传感器定位在所述底架开口的第二侧上。5.根据权利要求4所述的设备，还包括电路板，所述电路板位于所述底架开口的所述第二侧上，其中，所述传感器联接至所述电路板。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的设备，还包括柔性联接器，所述柔性联接器被配置为将声音从所述端口传至所述传感器。7.根据权利要求6所述的设备，还包括电路板，所述传感器耦接至所述电路板，其中，所述联接器包括被配置为直接接合所述传感器的出口端和被配置为可移除地接合所述中间部件的入口端。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的设备，还包括空气输送管，所述空气输送管被配置为将可呼吸气体流从所述压力发生器传至患者接口。9.根据权利要求1至8中任意一项所述的设备，还包括膜，所述膜被配置为覆盖所述端口，并且将声音从所述中间部件的内侧传递到所述中间部件的外侧。10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述膜设置在所述中间部件的外表面下方。11.根据权利要求1至10中任意一项所述的设备，还包括膜和端口密封件中的至少一者，所述膜被配置为覆盖所述端口并且将声音从所述中间部件的内侧传递到所述中间部件的外侧，所述端口密封件安放成以便当所述中间部件处于其操作配置中时在所述端口与所述底架开口之间提供密封接合。12.根据权利要求1至11中任意一项所述的设备，还包括：水贮存器，其包括空腔，所述空腔被构造为盛装一定体积的水并接收可呼吸气体流，使
得可呼吸气体流在传至所述患者接口之前被加湿；以及水贮存器底座，其被构造和布置为在运行位置接收所述水贮存器，其中，所述中间部件可移除地联接至所述水贮存器底座，以便接收加湿的可呼吸气体流，并将其传至所述空气输送管。13.所示的四个界面位置中的任何一个位置。根据权利要求12所述的设备，其中，所述中间部件为大致管状形状，并且所述水贮存器底座包括大致管状开口，用于接收所述中间部件，所述中间部件和所述大致管状开口被配置为用于所述中间部件大致无摩擦地插入所述开口。14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述中间部件和所述大致管状开口中的至少一者包括至少一个接合形成件，所述接合形成件被布置为使得在所述中间部件插入所述开口的过程中，所述接合形成件中的至少一个的接合使所述中间部件进入其运行配置，其中实现以下各项中的至少一项：所述端口密封件与所述底架开口的密封接合；以及由所述至少一个接合形成件实现的支撑接合，所述支撑接合被配置为在没有明显外力的情况下阻止所述中间部件从其运行配置移开。15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述接合形成件中的至少一个的接合发生在插入路径的往后的点处。16.根据权利要求15所述的设备，其中，一个或多个接合形成件包括使所述中间部件的至少部分向上移动的提升特征。17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述提升特征设置在所述管状开口的底部，并且向上推动所述中间部件，以在所述中间部件插入所述管状开口预定距离之后减小所述管状开口的顶部与所述中间部件之间的间距。18.根据权利要求14至16中任意一项所述的设备，所述中间部件和所述大致管状开口中的至少一者的每一个包括多个接合形成件，所述接合形成件的每一个被布置为在所述中间部件插入所述开口的过程中近乎同时接合。19.根据权利要求1至18中任意一项所述的设备，还包括端口密封件，所述端口密封件被配置为包围所述端口，其中，所述端口密封件包括周边密封形成件，所述周边密封形成件包括脊，所述脊被配置为当所述中间部件联接至水贮存器底座时，邻接所述底架的围绕所述底架开口的表面。20.根据权利要求1至18中任意一项所述的设备，还包括端口密封件，所述端口密封件被配置为包围所述端口，其中，所述端口密封件包括周边密封形成件，所述周边密封形成件包括唇，所述唇被配置为当所述中间部件联接至湿化器时，邻接所述底架的围绕所述底架开口的表面。21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述唇在所述端口上方以一定角度从所述端口的周边延伸，并朝向所述端口的中心轴延伸。22.根据权利要求11至21中任意一项所述的设备，其中，所述端口密封件覆盖所述端口的内表面并且包括所述膜。23.根据权利要求9至22中任意一项所述的设备，其中，所述膜至少与所述中间部件的内表面或外表面共面。24.根据权利要求9至18或23中任意一项所述的设备，其中，所述膜不渗透液体和/或气
体。25.根据权利要求1至24中任意一项所述的设备，其中，所述控制器被配置为基于所述分析来确定所述空气输送管或患者接口的特性。26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述控制器还被配置为基于所述分析来确定所述空气输送管的类型或大小，或联接至所述空气输送管的患者接口的类型或大小。27.根据权利要求12至19中任意一项所述的设备，其中，所述中间部件包括被配置为将所述空气输送管连接到所述中间部件的出口端和被配置为将所述水贮存器连接到所述中间部件的入口端，其中，所述入口端与所述出口端之间的空气路径是非线性的并且包括至少一个圈，其中，至少最靠近所述端口的圈是弯曲的。28.根据权利要求27所述的设备，其中所述入口端的中心轴基本上横向于所述出口端的中心轴，从而限定了...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：瑞思迈私人有限公司，
类型：发明
国别省市：