用于处置过度充气的手持压力支持系统的制作方法
用于处置过度充气的手持压力支持系统的制作方法
【专利说明】用于处置过度充气的手持压力支持系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求享有于2012年12月13日提交的美国临时申请N0.61/736713的优先权，在此通过引用将该申请内容并入。
技术领域
[0003]本公开涉及一种被配置为将向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的便携式手持压力支持系统。
【背景技术】
[0004]可以向患者的气道施加正气压(PAP)以保持气道打开并且避免在呼吸期间的瘫软。该正压力有效地“撑开”气道，由此保持到肺的开放通路。呼吸困难或呼吸短促是慢性阻塞性肺病(COPD)的主要症状。CCffD患者也可能经历过度充气。当CCffD患者尽他们的全力时遭受呼吸困难和/或过度充气的发生。尽全力的形式可以包括例如执行家务事、走到本地商店或爬一组楼梯。呼吸困难的发作可能限制患者执行活动的能力并且可能引发忧虑或恐慌，进一步降低患者执行功能的能力。一些COPD患者服用短效支气管扩张剂以减轻它们的呼吸困难的症状。支气管扩张剂是基于类固醇的、典型地要求4-20分钟来起效、只对于基于哮喘的症状是最有效的、并且依赖于昂贵的药物。
【发明内容】
[0005]因此，本公开的一个或多个方面涉及一种被配置为向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的便携式手持压力支持系统。所述压力支持系统包括:压力发生器、对象接口、一个或多个传感器、一个或多个处理器、便携式供电系统、外壳和手柄。所述压力发生器被配置为生成所述能呼吸气体的加压流。所述对象接口被配置为将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道。所述一个或多个传感器被配置为生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号。所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。所述计算机程序模块包括:控制模块、过度充气模块、以及呼气压力模块。所述控制模块被配置为根据正压力支持治疗方案，基于来自所述一个或多个传感器的所述输出信号来控制所述压力发生器的操作以生成所述能呼吸气体的加压流。所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼吸压力水平。所述过度充气模块被配置为基于所述输出信号来识别呼气期间的过度充气。所述呼气压力模块被配置为控制所述压力发生器以响应于所述过度充气模块对过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气。所述便携式供电系统被配置用于为所述压力发生器、所述一个或多个传感器、以及所述一个或多个处理器供电。所述外壳被配置为容纳所述压力发生器、所述对象接口、所述一个或多个传感器、所述一个或多个处理器、以及所述电源系统。所述手柄被附接到所述外壳和/或由所述外壳形成，并且被配置为由所述对象抓住以在所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时将所述外壳相对于所述对象的气道保持在适当的位置。
[0006]本公开的又一方面涉及一种利用手持压力支持系统来向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的方法。所述手持压力支持系统包括外壳。所述外壳容纳压力发生器、对象接口、一个或多个传感器、供电系统、以及一个或多个处理器。所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。所述计算机程序模块包括:控制模块、过度充气模块、以及呼气压力模块。所述外壳形成手柄和/或被附接到手柄。所述方法包括:利用所述压力发生器来生成所述能呼吸气体的加压流；利用所述对象接口将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道；利用所述一个或多个传感器来生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号；根据正压力支持治疗方案基于来自所述一个或多个传感器的所述输出信号利用所述控制模块来控制所述能呼吸气体的加压流的生成，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平；基于所述输出信号，利用所述过度充气模块来识别呼气期间的过度充气；利用所述呼气压力模块来控制所述压力发生器以响应于对呼气期间的过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气；利用所述供电系统来便携地为所述压力发生器、所述一个或多个传感器、所述阀、以及所述一个或多个处理器供电；并且将所述用户的手与所述手柄接合，所述手柄被配置为使得当所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时，所述外壳相对于所述对象的气道保持在适当的位置。
[0007]本公开的又一方面涉及一种被配置为向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的便携式手持压力支持系统。所述压力支持系统包括:用于生成所述能呼吸气体的加压流的单元；用于将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道的单元；用于生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号的单元；以及用于运行计算机程序模块的单元。所述计算机程序模块包括:用于根据正压力支持治疗方案基于来自用于生成输出信号的所述单元的所述输出信号来控制用于生成所述能呼吸气体的加压流的单元的操作以生成所述能呼吸气体的加压流的单元，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平；用于基于所述输出信号来识别呼气期间的过度充气的单元；以及用于控制用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元以响应于用于识别的所述单元对过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气的单元。所述压力支持系统还包括:用于便携地为用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元、用于生成输出信号的所述单元、以及用于运行计算机程序模块的所述单元供电的单元；用于容纳以下的单元:用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元、用于通信的所述单元、用于生成输出信号的所述单元、用于运行计算机程序模块的所述单元、以及用于便携地供电的所述单元；以及用于接合所述对象的手以由所述对象抓住的单元，用于接合的所述单元被连接到用于容纳的所述单元和/或由用于容纳的所述单元形成，用于接合的所述单元被配置为由所述对象抓住以在所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时将用于容纳的所述单元相对于所述对象的气道保持在适当的位置。
[0008]参考附图考虑以下说明书和权利要求书，本公开的这些和其他目的、特征和特性，以及操作的方法和相关结构元件的功能，以及各部件的组合和制造经济性将变得更加显而易见，所有附图均构成本说明书的一部分，其中，相同的附图标记在各图中指代对应部分。然而，应当明确理解，附图仅出于说明和描述的目的，并非旨在界定本公开的限度。
【附图说明】
[0009]图1是被配置为向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的便携式手持压力支持系统的不意图；
[0010]图2是便携式手持压力支持系统的范例实施例；并且
[0011]图3是向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的方法。
【具体实施方式】
[0012]如在本文中使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括多个引用对象，除非上下文中明确做出其他说明。如在本文中使用的，两个或更多个部分或部件被“耦合”的陈述应该意指该部分直接或间接地(即通过一个或多个中间部分或部件)被结合或一起运行，只要发生链接。如在本文中使用的，“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。如在本文中使用的，“固定耦合”或“固定的”意指两个部件被耦合从而作为一体移动，同时保持相对于彼此的恒定取向。
[0013]如在本文中使用的，单词“单式”意指部件被作为单件或单元来创建。亦即，包括分别创建然后耦合到一起作为单元的件的部件不是“单式”部件或主体。如在本文中采用的，两个或更多个部分或部件相互“接合”的陈述应该意指该部分直接或通过一个或多个中间部分或部件互相施力。如在本文中采用的，术语“数量”应该意指一或大于一的整数(即多个)。
[0014]本文中使用的方向性短语，例如但不限于顶部、底部、左、右、上、下、前、后及其派生词，涉及在附图中示出的元件的取向，并且不对权利要求书构成限制，除非其中明确记载。
[0015]图1示意性地图示了被配置为向对象12提供压力支持治疗的便携式手持压力支持系统10。压力支持系统10被配置为以被递送到对象12的气道的能呼吸气体的加压流的形式提供压力支持治疗。压力支持系统10被配置处置COPD和/或患有呼吸困难、过度充气和/或其他状况的其他患者。系统10被配置为响应于对对象12中过度充气的识别而调节压力支持治疗的呼气压力水平。提供给对象12的压力支持治疗被配置为由对象12根据需要(例如间歇地)使用，以迅速地减轻呼吸短促、过度充气和/或其他症状。压力支持系统10被配置为小的并且轻量的，使得对象12可以携带系统10并且根据需要使用系统10而不要求将设备戴在脸上。本公开预期便携式手持压力支持系统10可以被用于处置与由于COPD的呼吸困难和/或过度充气相关的症状和/或状况，和/或用于其他用途。其他用途可以包括例如处置与肺癌相关的呼吸困难、处置肺气肿、处置肺炎、处置潮式(Cheyne-Stroke)呼吸和/或其他呼吸紊乱，改善了受呼吸困难和/或过度充气限制的任何患者的运动能力，和/或其他用途。
[0016]在 2012 年 4 月 24 日提交的题为“Portable Handheld Pressure Support Systemand Method”的美国专利申请N0.61/637586和/或2012年5月30日提交的题为“PortableHandheld Blending Gas Enriched Pressure Support System and Method，，的美国专利申请N0.61/653052中描述了类似的便携式手持压力支持系统的范例，通过引用将两者的内容并入本文。
[0017]在一些实施例中，系统10包括以下中的一个或多个:压力发生器14、对象接口 16、一个或多个传感器18、一个或多个处理器20、用户界面22、电子存储器24、便携式供电系统26、外壳28、手柄30和/或其他部件。
[0018]压力发生器14被配置为生成气体流以递送到对象12的气道。压力发生器14可以出于治疗目的和/或其他目的来控制气体流的一个或多个参数(例如流率、压力、体积、温度、气体成分等)。通过非限制性范例，压力发生器14可以被配置为在患者的呼气期间控制气体流的呼气压力水平以向对象12的气道提供压力支持。
[0019]压力发生器14从诸如环境大气的气体源接收气体流，并且提升该气体的压力以用于递送到患者的气道。在一些实施例中，压力发生器14通过入口端口 15从气体源接收气体流。压力发生器14能够提升接收到的气体的压力以递送到患者或能够生成气体流的任何设备，例如泵、鼓风机、活塞或风箱。压力发生器14可以包括用于控制气体的压力/流量的一个或多个阀。本公开还预期单独或与这样的阀组合来控制鼓风机的运行速度，以控制向患者提供的气体的压力/流量。
[0020]在一些实施例中，压力发生器14可以被配置为以大约Icm水柱与大约40cm水柱之间的压力来供应能呼吸气体的加压流。在一些实施例中，压力发生器14可以被配置为以2cm水柱与大约30cm水柱之间的压力来供应能呼吸气体的加压流。
[0021]对象接口 16被配置为将能呼吸气体的加压流传递到对象12的气道。同样地，对象接口 16包括导管40、接口用具42、过滤器43和/或其他部件。在一些实施例中，过滤器43被配置为过滤细菌和/或其他材料。导管40被配置为将气体的加压流传达到接口用具42。接口用具42被配置为将气体流递送到对象12的气道。在一些实施例中，接口用具42被配置为无创地由对象12的嘴接合。无创接合包括可移动地接合对象12的气道的一个或多个外部孔口(例如，鼻孔和/或嘴)以在对象12的气道与接口用具42之间传递气体。
[0022]在一些实施例中，接口用具42可移动地耦合到导管40。可以移除接口用具42以用于清洁和/或其他用途。在一些实施例中，导管40被配置为待由对象12的嘴接合的咬嘴。
[0023]在一些实施例中，其他无创接口用具可以被配置为接口用具42。无创接口用具42的一些范例可以包括例如鼻套管、鼻罩、鼻/ 口罩、全面罩、全罩式面罩或与对象的气道连通气体流的其他接口器具。本公开不限于这些范例，并且预期了使用任何接口用具将气体流递送到对象。在一些实施例中，系统10可以连接到传统呼吸导管(例如六英尺软管)，使得传统呼吸导管用作对象接口 16。
[0024]—个或多个传感器18被配置为生成传达与系统10内的气体的一个或多个参数相关的信息的输出信号。系统10内的气体的一个或多个参数可以包括与能呼吸气体的加压流相关的气体参数、与对象12的呼吸相关的呼吸参数和/或其他参数。传感器18可以包括直接(例如通过与接口器具42中的气体流的流体连通)测量这样的参数的一个或多个传感器。传感器18可以包括间接生成与一个或多个参数相关的输出信号的一个或多个传感器。例如，传感器18可以包括被配置为基于压力发生器14的操作参数来生成输出的一个或多个传感器(例如根据马达电流、电压、旋速和/或其他操作的患者流量和/或压力估计)和/或其他传感器。
[0025]能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数可以包括例如以下中的一个或多个:流率、体积、压力、湿度、温度、加速度、速度、峰值吸气和呼气流量、峰值吸气和呼气压力、和/或其他气体参数。与对象12的呼吸相关的呼吸参数可以包括:潮气体积、呼气流量限制、计时(例如吸气的开始和/或结束、呼气的开始和/或结束等)、呼吸率、(例如吸气、呼气、单个呼吸循环等的)持续时间、呼吸频率、峰值吸气和呼气流量、峰值吸气和呼气压力、和/或其他呼吸参数。
[0026]虽然在图1中传感器18被图示为在系统10中的单个位置处，但是这不旨在是限制性的。传感器18可以包括被设置在多个位置的传感器，例如在导管40内(或与其连通)的各位置处、在压力发生器14内的各位置处、在接口器具42内(或与其连通)的各位置处、和/或其他位置。
[0027]处理器20被配置为提供系统10中的信息处理能力。这样，处理器20可以包括以下中的一个或多个:数字处理器、模拟处理器、设计用来处理信息的数字电路、设计用来处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子的方式处理信息的其他机构。虽然在图1中处理器20被示为单个整体，但是这仅出于说明的目的。在一些实施例中，处理器20可以包括多个处理单元。这些处理单元可以被物理地定位在同一设备(例如压力发生器14)内，或处理器20可以表示协调操作的多个设备的处理功能。
[0028]如图1中所示，处理器20被配置为运行一个或多个计算机程序模块。一个或多个计算机程序模块可以包括以下中的一个或多个:参数模块50、控制模块54、过度充气模块56、呼气压力模块58、和/或其他模块。处理器20可以被配置为通过软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的特定组合；和/或用于在处理器20上配置处理能力的其他机构来执行模块50、54、56和/或58。
[0029]应当意识到，虽然模块50、54、56和58在图1中图示为共同定位在单个处理单元内，但是在处理器20包括多个处理单元的实施例中，模块50、54、56和/或58中的一个或多个可以被定位在远离其他模块处。以下所描述的对由不同模块50、54、56和/或58提供的功能的说明仅出于说明的目的，并且并不旨在是限制性的，这是因为模块50、54、56和/或58中的任一个都可以提供比描述的更多或更少的功能。例如，模块50、54、56和/或58中的一个或多个可以被排除，并且它的功能的部分或全部可以由其他的模块50、54、56和/或58来提供。作为另一范例，处理器20可以被配置为运行一个或多个额外模块，所述一个或多个额外模块可以执行属于以下模块50、54、56和/或58中的一个的功能的一些或全部。
[0030]参数模块50被配置为确定系统10内的一个或多个参数。系统10内的一个或多个参数可以包括与能呼吸气体的加压流相关的气体参数、与对象12的呼吸相关的呼吸参数和/或其他参数。参数模块50被配置为基于传感器18的输出信号来确定一个或多个参数。由参数模块50确定的信息可以被用于控制压力发生器14、用于被存储在电子存储器24中和/或用于其他用途。
[0031]由参数模块50确定的一个或多个参数可以包括例如以下中的一个或多个:流率、体积、压力、湿度、温度、加速度、速度、潮气体积、呼气流量限制、计时(例如吸气的开始和/或结束、呼气的开始和/或结束等)、呼吸率、(例如吸气、呼气、单个呼吸循环等的)持续时间、呼吸频率、峰值流量、峰值压力和/或其他参数。
[0032]控制模块54被配置为根据正压力支持治疗方案控制压力发生器14以生成气体流。在一些实施例中，正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平。在正气道压力支持治疗中，由压力发生器生成的气体的加压流被控制为替换和/或肯定患者的正常呼吸。正气道压力支持治疗可以被用于保持患者中的开放气道，使得氧气和二氧化碳可以被更容易地交换，这极少和/或不要求来自患者的努力。通过非限制性范例，控制模块54可以控制压力发生器14，使得经由气体流提供到对象的压力支持包括双水平正气道压力支持(BiPAP)、比例正气道压力支持(PPAP)、强制振荡技术和/或其他类型的压力支持治疗。
[0033]BiPAP提供第一吸气压力(IPAP)和典型地更低的第二呼气压力(EPAP)以用于通气期间更容易的呼气。在一些治疗模式(例如PPAP)中，控制模块54可以控制压力发生器14以施加可变的压力支持，其中，根据呼吸基础的呼吸来确定和递送吸气期间和/或呼气期间被递送到患者的压力的量。在一些实施例中，控制模块54被配置为控制压力发生器14以将呼气末正压通气(PEEP)应用到对象12。PEEP将帮助保持气道开放。PEEP水平可以被调节到克服固有PEEP水平的值以向患者提供最优通气。最优通气包括保持最优血氧饱和度并且能够呼出C02。在一些实施例中，EPAP水平和PEEP水平可以是相似和/或相同的。
[0034]控制模块54被配置为基于与来自传感器18的输出信号相关的信息、由参数模块50确定的信息、 由用户输入到用户界面22的信息、由控制模块54基于对象12的先前呼吸确定的信息和/或基于其他信息来控制压力发生器14。
[0035]过度充气模块56被配置为基于输出信号来识别呼气期间的过度充气。过度充气模块56可以基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、由参数模块50确定的参数信息(例如呼吸参数信息)和/或其他信息来识别过度充气。例如，过度充气模块56可以基于与潮气体积相关的信息、(例如由呼气流率指示的)呼气流量限制、呼气的结束处的对象12的肺中的压力和/或针对对象12的一个或多个呼吸由参数模块50确定的其他参数来识别过度充气。在一些实施例中，过度充气模块56可以被配置为基于由过度充气模块56做出的对来自传感器18的输出信号传达的信息的分析、由参数模块50确定的信息和/或其他信息来识别过度充气。例如，过度充气模块56可以被配置为将第一呼气的结束处肺中的第一压力与第二呼气的结束处肺中的第二压力进行比较以识别对象12的肺中的空气滞留。
[0036]许多COPD患者遭受导致不完整的呼气的气流阻塞。在努力期间，具有肺气肿的患者可能经历大量的空气滞留，其导致具有自动-峰值-结束呼气压力现象的动态过度充气。特别对于运动而言，由于不完整的肺排空的过度充气可能导致肺泡内压的进一步的增加和吸气量减少。导致动态过度充气并且增加呼吸功的是气流的增加的阻抗和更高的通气需求。这些情况下的外部PEEP可以被用于减少呼吸功并且缓解具有COPD的患者的呼吸困难。
[0037]呼气压力模块58被配置为控制压力发生器14以调节能呼吸气体的加压流的呼气压力水平，从而缓解呼气期间的过度充气。呼气压力模块58被配置为控制压力发生器14以响应于过度充气模块56对过度充气的识别而调节呼气压力水平。在一些实施例中，呼气压力水平是PEEP水平。在一些实施例中，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以调节呼气末正压通气水平来降低和/或消除呼气流量限制和/或提供正压支持治疗以缓解呼吸困难的症状。
[0038]在一些实施例中，呼气压力模块58被配置为控制压力发生器14以增加和/或减少PEEP水平以降低和/或消除过度充气。由呼气压力模块58基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、来自参数模块50的参数信息(例如与潮气体积相关的信息、指示流量限制的呼吸流率、呼气末压力)和/或其他信息来确定是否增加和/或减少PEEP水平。例如，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以响应于指示过度充气的以上描述的信息而增加PEEP水平，并且响应于指示没有过度充气和/或指示降低的过度充气的以上描述的信息而降低PEEP水平。
[0039]在一些实施例中，PEEP水平的增加和/或减少与由呼气压力模块58确定的过度充气的水平成比例。可以由呼气压力模块58基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、来自参数模块50的参数信息和/或其他信息来确定过度充气的水平。通过非限制性范例，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以响应于确定对象12中的相对高的过度充气水平而以相对大的量增加递送到对象12的PEEP水平。呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以响应于确定对象12中的相对低的过度充气水平而以相对小的量增加递送到对象12的PEEP水平。在一些实施例中，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以响应于确定对象12中的相对低的过度充气水平和/或没有过度充气而减少PEEP水平和/或使PEEP水平不变。
[0040]在一些实施例中，呼气压力模块58被配置为基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、来自参数模块50的参数信息和/或在对象12的单个呼气期间确定的其他信息来调节PEEP水平。在一些实施例中，呼气压力模块58被配置为基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、来自参数模块50的参数信息和/或在对象12的一个或多个呼气中的一系列期间确定的其他信息(例如一个或多个呼吸参数的平均)来调节PEEP水平。
[0041]在一些实施例中，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以基于根据算法确定的信息来与由呼气压力模块58确定的过度充气的水平成比例地调节PEEP压力水平。呼气压力模块58可以基于算法来确定经调节的(例如增加和/或减少的)PEEP压力水平。可以由呼气压力模块58基于由对象12和/或其他用户(例如医生、护理人员)经由用户界面22输入和/或通过其他方法确定的信息在制造时确定该算法。
[0042]呼气压力模块58可以被配置为基于肺阻力和/或电抗信息来确定算法输入。肺阻力和/或电抗信息可以包括描述在吸气和/或呼气期间对象12的气道对气流的阻力的信息。呼气压力模块58可以被配置为响应于控制模块54根据强制振荡技术控制压力发生器14而确定肺阻力和/或电抗信息。呼气压力模块58可以被配置为基于来自传感器18和/或参数模块50的输出来确定算法输入，同时控制模块54根据强制振荡技术来控制压力发生器14。在一些实施例中，可以由呼气压力模块58基于来自传感器18和/或参数模块50的与吸气流量相关的信息、峰值呼气流量的变化、呼气量的变化和/或其他信息来确定算法输入。在一些实施例中，算法可以利用一种或多种统计技术(例如最小均方)。
[0043]在一些实施例中，PEEP水平可以增加和/或减少预定量的压力。可以由对象12和/或其他用户(例如医生、护理人员)经由用户界面22设定、由呼气压力模块58基于对象12的先前呼吸和/或对象12的其他呼吸特性(例如对象12的肺活量)特别针对对象12确定、和/或通过其他方法确定而在制造时确定预定量的压力。
[0044]用户界面22被配置为提供系统10与对象12和/或其他用户之间的接口，对象12和/或其他用户可以通过该接口向系统10提供信息并且从系统10接收信息。其他用户可以包括例如护理人员、医生和/或其他用户。这使得统称为“信息”的数据、线索、结果和/或指令和任何其他可通信项目能够在用户(例如对象12)与以下中的一个或多个之间通信:压力发生器14、处理器20和/或系统10的其他部件。例如，可以经由用户界面22将治疗压力、对象12的呼吸率、便携式供电系统能量水平和/或其他信息显示给用户(例如，对象12)。
[0045]适于包括在用户界面22中的接口设备的范例包括小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、控制杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示器灯、可听警报、打印机、触觉反馈设备和/或其他接口设备。在一些实施例中，用户界面22包括多个分开的接口。在一些实施例中，用户界面22包括与外壳28整体提供的至少一个接口。
[0046]应当理解，本公开预期还将硬连线或无线的其他通信技术作为用户界面22。例如，本公开预期用户界面22可以与由电子存储器24所提供的可移动存储接口集成。在该范例中，可以将信息从可移除存储器(例如，智能卡、闪盘驱动器、可移动磁盘等)加载到系统10中，这使得(一个或多个)用户能够定制系统10的实现方式。适于作为用户界面22与系统10使用的其他示范性输入设备和技术包括但不限于:RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器(电话、电缆或其他)。总之，本公开预期用于与系统10通信信息的任何技术作为用户界面22。
[0047]在一些实施例中，电子存储器24包括以电子的方式存储信息的电子存储介质。电子存储器24的电子存储接着可以包括以下中的一种或全部:与系统10整体(即基本上不可移除)提供的系统存储器和/或经由例如端口(例如USB端口、火线端口等)或驱动器(例如磁盘驱动器等)能够可移除地连接到系统10的可移除存储器。电子存储器24可以包括以下中的一个或多个:光学可读存储介质(例如光盘等)、磁性可读存储介质(例如磁带、磁硬盘驱动器、软盘驱动器等)、基于电荷的存储介质(例如EEPROM、RAM等)、固态存储介质(例如闪存驱动器)和/或其他电子可读存储介质。电子存储器24可以存储软件算法、由处理器20确定的信息、经由用户界面22所接收的信息、和/或使系统10能够正确地工作的其他信息。电子存储器24可以(全部或部分地)是系统10内的单独的部件，或电子存储器24可以(全部或部分地)与系统10的一个或多个其他部件(例如用户界面22、处理器20等)集成地提供。
[0048]由处理器20确定和/或由电子存储器24存储的信息可以包括与呼气压力水平、对象12的呼吸、用户频率的信息和/或其他信息。可以经由用户界面22、通过连接(有线和/或无线)连接到单独的计算机、和/或其他经由其他方法来查看由电子存储器24存储的信息。由电子存储器24存储的信息可以被用于例如调节设置、对供电系统26进行调节、由医生用于做出医学决策和/或其他用途。在一些实施例中，系统10可以包括无线发射器(未示出)，并且可以例如通过无线网络将由处理器20确定的信息、由电子存储器24存储的信息和/或其他信息传送给护理人员。通过非限制性范例，护理人员可以接收使用信息、患者状态和/或其他信息，这允许护理人员远程地跟踪由系统10所递送的治疗。
[004 9]便携式供电系统26被配置为便携地对压力发生器14、一个或多个传感器18、一个或多个处理器20、用户界面22、电子存储器24和/或系统10的其他部件供电。供电系统26可以包括一个或多个电源。一个或多个电源可以串联和/或并联连接。在一些实施例中，一个或多个电源可以不进行连接。一个或多个电源可以被配置为对系统10的其他部件中的一个或多个供电。在一些实施例中，供电系统26是可充电的。可以经由住宅AC电源、汽车电源插座、飞机电源插座、USB端口、非接触充电电路和/或其他再充电方法对供电系统26进行再充电。在一些实施例中，便携式供电系统26可以以高达1V供电。在一些实施例中，便携式供电系统26可以以高达15V供电。在一些实施例中，便携式供电系统26可以以高达20V供电。可以包括在便携式供电系统26中的便携式电源的范例包括一个或多个DC电池、锂离子和/或锂聚合物电池、镍金属氢化物电池和/或其他便携式电源。在一些实施例中，便携式供电系统26被配置为为系统10供电以用于10个或更多小时的使用。在一些实施例中，便携式供电系统26被配置为用于为系统10供电以用于多达10个小时的使用。在一些实施例中，便携式供电系统26被配置为用于为系统10供电以用于多达8个小时的使用。在一些实施例中，便携式供电系统26被配置为用于为系统10供电以用于多达6个小时的使用。
[0050]外壳28被配置为容纳压力发生器24、对象接口 16、一个或多个传感器18、一个或多个处理器20、用户界面22、电子存储器24、供电系统26、流动路径60、排出口 62、柄30和/或系统10的其他部件。外壳28被配置为将系统10的部件容纳在足够小的空间中以手持并且便携，因此可以在对象12的正常日常活动期间在任何时间递送压力支持治疗。在一些实施例中，系统10的重量高达三镑。在一些实施例中，系统10的重量高达两镑。在一些实施例中，系统10的重量高达一镑。在一些实施例中，外壳28的体积高达135立方英寸。在一些实施例中，外壳28的体积高达100立方英寸。在一些实施例中，外壳28的体积高达60立方英寸。
[0051]气流路径60被配置为使对象接口 16与压力发生器14和/或排出口端62流体连通。排出端口 62被配置为将来自气流路径60和/或压力发生器14引导到环境大气。在一些实施例中，通过排出口 62的流量可以由阀63控制。可以由处理器20控制阀63在对象12的吸气期间关闭并在呼气期间打开。通过非限制性范例，控制模块54可以控制阀63以基于由参数模块50确定的一个或多个参数(例如指示对象12的吸气和/或对象12的呼气的参数)和/或其他信息来打开和/或关闭。在一些实施例中，外壳28可以容纳一个或多个额外的端口(例如USB)，所述额外的端口被配置为提供一个或多个连接点，使得便携式供电系统26可以被再充电、电子存储器24可以被访问、和/或用于其他目的。
[0052]手柄30被配置为被附接到外壳28和/或由外壳28形成。手柄30被配置为由对象12抓住以在能呼吸气体的加压流被递送到对象12的气道时相对于对象12的气道将外壳保持在适当的位置。通可以通过在一个或多个位置处利用螺钉将手柄30耦合到外壳28和/或通过将手柄30固定到外壳28的另一种方法来将手柄30附接到外壳28。可以通过起皱的、有节的和/或其他有纹理的表面来在外壳28中形成手柄30。外壳28中形成的手柄30可以包括外壳28中的手指形表面凹陷，使得用户的手指可以配合到手指凹陷中以用于紧握系统10。本公开中描述的安装方法和/或由外壳28形成的手柄30的形成因素不旨在是限制性的。可以通过任何方法、以任何形状和/或在允许其如本文所描述地工作的任何(一个或多个)位置，将手柄30附接到外壳28和/或在外壳28中形成。
[0053]通过非限制性范例，图2示出了系统10的可能的实施例的透视图。在该实施例中，外壳28具有小于大约7英寸的沿第一轴201从第一侧202到第二侧204延伸的长度200。长度200可以在大约5英寸与大约7英寸之间。长度200可以是大约6英寸。在一些实施例中，外壳28可以具有沿第二轴208从第三侧210到第四侧212延伸的小于大约3英寸的宽度206。宽度206可以在大约2英寸与大约3英寸之间。宽度206可以是大约2.5英寸。外壳28具有沿第三轴216从第五面218向第六面220延伸的小于大约5英寸的厚度214。厚度214可以在大约4英寸与大约5英寸之间。厚度214可以是大约4.5英寸。图2中所示的外壳28的总体上的矩形形状和近似尺寸不旨在是限制性的。外壳28可以采取允许其如本公开所描述地工作的任何形状。
[0054]图2中还示出了用户界面22。在范例图2中，用户界面22被定位在第五侧218上，并且包括供电按钮222、调节按钮224和显示器226。在该实施例中，显示器226具有沿第二轴208从第三侧210到第四侧212的延伸的小于大约2英寸的宽度230。宽度230可以在大约I英寸与大约2英寸之间。宽度230可以是大约1.8英寸。显示器226具有沿第一轴201从第一侧202向第二侧204延伸的大于大约0.5英寸的高度234。高度234可以在大约0.5英寸与大约I英寸之间。高度234可以是大约0.6英寸。
[0055]图2中还示出了对象接口 16和手柄30的范例。在图2中，在外壳208中第六侧220上向第二侧204与用户界面22相对形成手柄30。在图2中，对象接口 16向第一侧202被定位在第五侧218 (与用户界面22相同的侧)上。对象接口 16被定位在厚度214沿着第三轴向靠近第一侧202的第五侧218的区域中。
[0056]图3图示了利用包括外壳的手持压力支持系统将能呼吸气体的加压流递送到对象的气道的方法300。外壳容纳压力发生器、对象接口、一个或多个传感器、供电系统和一个或多个处理器。一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。计算机程序模块包括控制模块、过度充气模块和呼气压力模块。外壳形成柄和/或附接到柄。以下呈现的方法300的操作旨在是说明性的。在一些实施例中，可以利用一个或多个未描述的额外的操作和/或在没有讨论的操作中的一个或多个的情况下来完成方法300。此外，图3中图示和以下描述的方法300的操作的顺序并不旨在是限制性的。
[0057]在一些实施例中，可以在一个或多个处理设备(例如数字处理器、模拟处理器、设计用来处理信息的数字电路、设计用来处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子的方式处理信息的其他机构)中实现方法300。一个或多个处理设备可以包括响应于以电子的方式存储在电子存储介质上的指令而运行方法300的操作中的一些或全部的一个或多个设备。一个或多个处理设备可以包括通过硬件、固件和/或软件被配置为特别地用于方法300的操作中的一个或多个的运行的一个或多个设备。
[0058]在操作302中，利用压力发生器来生成能呼吸气体的加压流。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)压力发生器14相同或类似的压力发生器来执行操作302。
[0059]在操作304中，利用对象接口将能呼吸气体的加压流连通到对象的气道。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)对象接口 16相同或类似的对象接口来执行操作304。
[0060]在操作306中，利用一个或多个传感器生成传达与能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的一个或多个输出信号。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)传感器18相同或类似的传感器来执行操作306。
[0061]在操作308中，利用控制模块来控制能呼吸气体的加压流的生成。根据正压力支持治疗方案，基于输出信号来控制能呼吸气体的加压流的生成。正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼吸压力水平。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)控制模块54相同或类似的控制模块来执行操作308。
[0062]在操作310中，利用过度充气模块来识别呼气期间的过度充气。基于输出信号来识别过度充气。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)过度充气模块56相同或类似的过度充气模块来执行操作310。
[0063]在操作312中，利用呼气压力模块来控制压力发生器以调节呼气压力水平。压力发生器被控制为响应于对呼气期间的过度充气的识别而调节呼气压力水平。压力发生器被控制为调节呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)呼气压力模块58相同或类似的呼气压力模块来执行操作312。
[0064]在操作314中，利用便携式供电系统对压力发生器、一个或多个传感器和一个或多个处理器供电。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)供电系统26相同或类似的便携式供电系统来执行操作314。
[0065]在操作316中，将用户的手与手柄接合。手柄被配置为使得在能呼吸气体的加压流被递送到对象的气道时将外壳保持相对于对象的气道在适当的位置。在 一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)手柄30相同或类似的柄执行来操作316。
[0066]在权利要求中，置于括号中的任何附图标记都不应被解释为对权利要求的限制。词语“包括”或“容纳”不排除在权利要求中列出的那些之外的元件或步骤的存在。在列举了若干单元的装置型权利要求中，这些单元中的若干可以由同一硬件来体现。在元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。在列举了若干单元的任何装置型权利要求中，这些单元中的若干可以由同一硬件来体现。尽管在互相不同的从属权利要求中记载特定元件，但是这并不指示不能将这些元件组合使用。
[0067]虽然以上提供的说明基于目前认为是最实际并且最优选的实施例出于说明的目的提供了细节，但是应当理解这样的细节只是出于该目的，并且本公开不限于明确公开的实施例，而是相反，本公开旨在覆盖权利要求的精神和范围内的修改和等价布置。例如，应当理解，本公开预期可以将任何实施例的一个或多个特征在可能的范围内与任何其他实施例的一个或多个特征组合。
【主权项】
1.一种便携式手持压力支持系统(10)，其被配置为向对象(12)的气道递送能呼吸气体的加压流，所述压力支持系统包括: (a)压力发生器(14)，其被配置为生成所述能呼吸气体的加压流； (b)对象接口(16)，其被配置为将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道； (c)一个或多个传感器(18)，其被配置为生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号； (d)一个或多个处理器(20)，其被配置为运行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括: (1)控制模块(54)，其被配置为根据正压力支持治疗方案，基于来自所述一个或多个传感器的所述输出信号来控制所述压力发生器的操作以生成所述能呼吸气体的加压流，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平， (2)过度充气模块(56)，其被配置为基于所述输出信号来识别呼气期间的过度充气，以及 (3)呼气压力模块(58)，其被配置为控制所述压力发生器以响应于所述过度充气模块对过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气； (e)便携式供电系统(26)，其被配置用于为所述压力发生器、所述一个或多个传感器、以及所述一个或多个处理器供电； (f)外壳(28)，其被配置为容纳所述压力发生器、所述对象接口、所述一个或多个传感器、所述一个或多个处理器、以及所述供电系统；以及 (g)手柄(30)，其被附接到所述外壳和/或由所述外壳形成，所述手柄被配置为由所述对象抓住以在所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时将所述外壳相对于所述对象的气道保持在适当的位置。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机程序模块还包括参数模块(50)，所述参数模块被配置为基于所述输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数，所述呼吸参数包括以下中的一个或多个:潮气体积、流率、压力、峰值流率、峰值压力或呼气流量限制，并且其中，所述过度充气模块被配置为基于所述呼吸参数来识别呼气期间的过度充气。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外壳的最大体积是135立方英寸。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述供电系统被配置为以高达大约20V来供电。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统的重量高达大约3镑。6.—种利用手持压力支持系统(10)向对象(12)的气道递送能呼吸气体的加压流的方法(300)，所述手持压力支持系统包括外壳(28)，所述外壳容纳压力发生器(14)、对象接口(16)、一个或多个传感器(18)、供电系统(26)、以及一个或多个处理器(20)，所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括:控制模块(54)、过度充气模块(56)、以及呼气压力模块(58)，所述外壳形成手柄(30)和/或被附接到手柄(30)，所述方法包括: 利用所述压力发生器生成所述能呼吸气体的加压流； 利用所述对象接口将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道； 利用所述一个或多个传感器来生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号； 根据正压力支持治疗方案基于来自所述一个或多个传感器的所述输出信号利用所述控制模块来控制所述能呼吸气体的加压流的生成，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平； 基于所述输出信号，利用所述过度充气模块来识别呼气期间的过度充气； 利用所述呼气压力模块来控制所述压力发生器以响应于对呼气期间的过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气； 利用所述供电系统来便携地为所述压力发生器、所述一个或多个传感器、阀和所述一个或多个处理器供电；并且 将用户的手与所述手柄接合，所述手柄被配置为使得当所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时，所述外壳相对于所述对象的气道保持在适当的位置。7.根据权利要求6所述的方法，还包括基于所述输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数，所述呼吸参数包括以下中的一个或多个:潮气体积、流率、压力、峰值流率、峰值压力或呼气流量限制，并且其中，呼气期间的所述过度充气识别是基于所述呼吸参数的。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述外壳的最大体积是135立方英寸。9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述供电系统被配置为以高达大约20V来供电。10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述系统的重量高达大约3镑。11.一种便携式手持压力支持系统(10)，被配置为向对象(12)的气道递送能呼吸气体的加压流，所述压力支持系统包括: 用于生成所述能呼吸气体的加压流的单元(14); 用于将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道的单元(16); 用于生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号的单元(18); 用于运行计算机程序模块的单元(20)，所述计算机程序模块包括: (1)用于根据正压力支持治疗方案基于来自用于生成输出信号的所述单元的所述输出信号来控制用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元的操作以生成所述能呼吸气体的加压流的单元(54)，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平， (2)用于基于所述输出信号来识别呼气期间的过度充气的单元(56)，以及 (3)用于控制用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元以响应于用于识别的所述单元对过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气的单元(58)； 用于便携地为用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元、用于生成输出信号的所述单元、以及用于运行计算机程序模块的所述单元供电的单元(26); 用于容纳以下的单元(28):用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元、用于连通的所述单元、用于生成输出信号的所述单元、用于运行计算机程序模块的所述单元、以及用于便携地供电的所述单元；以及 用于结合所述对象的手以由所述对象抓住的单元(30)，用于接合的所述单元被连接到用于容纳的所述单元和/或由用于容纳的所述单元形成，用于接合的所述单元被配置为由所述对象抓住以在所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时将用于容纳的所述单元相对于所述对象的气道保持在适当的位置。12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述计算机程序模块还包括用于基于所述输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数的单元(50)，所述呼吸参数包括以下中的一个或多个:潮气体积、流率、压力、峰值流率、峰值压力或呼气流量限制，并且其中，用于识别过度充气的所述单元被配置为基于所述呼吸参数来识别呼气期间的过度充气。13.根据权利要求11所述的系统，其中，用于容纳的所述单元的最大体积是135立方英寸。14.根据权利要求11所述的系统，其中，用于便携地供电的所述单元被配置为以高达大约20V来供电。15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述系统的重量高达大约3镑。
【专利摘要】一种被配置为向对象提供压力支持治疗的便携式手持压力支持系统。所述压力支持系统提供被递送到所述对象的所述气道以处置COPD和/或呼吸困难、过度充气和/或其他状况的能呼吸气体的加压流。所述系统被配置为响应于所述对象中的过度充气的识别而调节所述压力支持治疗的呼气压力水平。提供给所述对象的所述压力支持治疗被配置为根据需要被用于迅速地减轻呼吸短促、过度充气和/或其他症状。所述压力支持系统被配置为小并且重量轻的，使得所述对象可以承载所述系统并且根据需要使用所述系统。
【IPC分类】A61M16/12, A61M16/00, A61M16/10, A61M15/00
【公开号】CN104902947
【申请号】CN201380065136
【发明人】A·莫哈德凡, R·W·默多克
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月4日
【公告号】EP2931340A1, US20150320955, WO2014091367A1
【专利说明】用于处置过度充气的手持压力支持系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求享有于2012年12月13日提交的美国临时申请N0.61/736713的优先权，在此通过引用将该申请内容并入。
技术领域
[0003]本公开涉及一种被配置为将向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的便携式手持压力支持系统。
【背景技术】
[0004]可以向患者的气道施加正气压(PAP)以保持气道打开并且避免在呼吸期间的瘫软。该正压力有效地“撑开”气道，由此保持到肺的开放通路。呼吸困难或呼吸短促是慢性阻塞性肺病(COPD)的主要症状。CCffD患者也可能经历过度充气。当CCffD患者尽他们的全力时遭受呼吸困难和/或过度充气的发生。尽全力的形式可以包括例如执行家务事、走到本地商店或爬一组楼梯。呼吸困难的发作可能限制患者执行活动的能力并且可能引发忧虑或恐慌，进一步降低患者执行功能的能力。一些COPD患者服用短效支气管扩张剂以减轻它们的呼吸困难的症状。支气管扩张剂是基于类固醇的、典型地要求4-20分钟来起效、只对于基于哮喘的症状是最有效的、并且依赖于昂贵的药物。
【发明内容】
[0005]因此，本公开的一个或多个方面涉及一种被配置为向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的便携式手持压力支持系统。所述压力支持系统包括:压力发生器、对象接口、一个或多个传感器、一个或多个处理器、便携式供电系统、外壳和手柄。所述压力发生器被配置为生成所述能呼吸气体的加压流。所述对象接口被配置为将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道。所述一个或多个传感器被配置为生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号。所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。所述计算机程序模块包括:控制模块、过度充气模块、以及呼气压力模块。所述控制模块被配置为根据正压力支持治疗方案，基于来自所述一个或多个传感器的所述输出信号来控制所述压力发生器的操作以生成所述能呼吸气体的加压流。所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼吸压力水平。所述过度充气模块被配置为基于所述输出信号来识别呼气期间的过度充气。所述呼气压力模块被配置为控制所述压力发生器以响应于所述过度充气模块对过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气。所述便携式供电系统被配置用于为所述压力发生器、所述一个或多个传感器、以及所述一个或多个处理器供电。所述外壳被配置为容纳所述压力发生器、所述对象接口、所述一个或多个传感器、所述一个或多个处理器、以及所述电源系统。所述手柄被附接到所述外壳和/或由所述外壳形成，并且被配置为由所述对象抓住以在所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时将所述外壳相对于所述对象的气道保持在适当的位置。
[0006]本公开的又一方面涉及一种利用手持压力支持系统来向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的方法。所述手持压力支持系统包括外壳。所述外壳容纳压力发生器、对象接口、一个或多个传感器、供电系统、以及一个或多个处理器。所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。所述计算机程序模块包括:控制模块、过度充气模块、以及呼气压力模块。所述外壳形成手柄和/或被附接到手柄。所述方法包括:利用所述压力发生器来生成所述能呼吸气体的加压流；利用所述对象接口将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道；利用所述一个或多个传感器来生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号；根据正压力支持治疗方案基于来自所述一个或多个传感器的所述输出信号利用所述控制模块来控制所述能呼吸气体的加压流的生成，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平；基于所述输出信号，利用所述过度充气模块来识别呼气期间的过度充气；利用所述呼气压力模块来控制所述压力发生器以响应于对呼气期间的过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气；利用所述供电系统来便携地为所述压力发生器、所述一个或多个传感器、所述阀、以及所述一个或多个处理器供电；并且将所述用户的手与所述手柄接合，所述手柄被配置为使得当所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时，所述外壳相对于所述对象的气道保持在适当的位置。
[0007]本公开的又一方面涉及一种被配置为向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的便携式手持压力支持系统。所述压力支持系统包括:用于生成所述能呼吸气体的加压流的单元；用于将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道的单元；用于生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号的单元；以及用于运行计算机程序模块的单元。所述计算机程序模块包括:用于根据正压力支持治疗方案基于来自用于生成输出信号的所述单元的所述输出信号来控制用于生成所述能呼吸气体的加压流的单元的操作以生成所述能呼吸气体的加压流的单元，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平；用于基于所述输出信号来识别呼气期间的过度充气的单元；以及用于控制用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元以响应于用于识别的所述单元对过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气的单元。所述压力支持系统还包括:用于便携地为用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元、用于生成输出信号的所述单元、以及用于运行计算机程序模块的所述单元供电的单元；用于容纳以下的单元:用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元、用于通信的所述单元、用于生成输出信号的所述单元、用于运行计算机程序模块的所述单元、以及用于便携地供电的所述单元；以及用于接合所述对象的手以由所述对象抓住的单元，用于接合的所述单元被连接到用于容纳的所述单元和/或由用于容纳的所述单元形成，用于接合的所述单元被配置为由所述对象抓住以在所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时将用于容纳的所述单元相对于所述对象的气道保持在适当的位置。
[0008]参考附图考虑以下说明书和权利要求书，本公开的这些和其他目的、特征和特性，以及操作的方法和相关结构元件的功能，以及各部件的组合和制造经济性将变得更加显而易见，所有附图均构成本说明书的一部分，其中，相同的附图标记在各图中指代对应部分。然而，应当明确理解，附图仅出于说明和描述的目的，并非旨在界定本公开的限度。
【附图说明】
[0009]图1是被配置为向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的便携式手持压力支持系统的不意图；
[0010]图2是便携式手持压力支持系统的范例实施例；并且
[0011]图3是向对象的气道递送能呼吸气体的加压流的方法。
【具体实施方式】
[0012]如在本文中使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括多个引用对象，除非上下文中明确做出其他说明。如在本文中使用的，两个或更多个部分或部件被“耦合”的陈述应该意指该部分直接或间接地(即通过一个或多个中间部分或部件)被结合或一起运行，只要发生链接。如在本文中使用的，“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。如在本文中使用的，“固定耦合”或“固定的”意指两个部件被耦合从而作为一体移动，同时保持相对于彼此的恒定取向。
[0013]如在本文中使用的，单词“单式”意指部件被作为单件或单元来创建。亦即，包括分别创建然后耦合到一起作为单元的件的部件不是“单式”部件或主体。如在本文中采用的，两个或更多个部分或部件相互“接合”的陈述应该意指该部分直接或通过一个或多个中间部分或部件互相施力。如在本文中采用的，术语“数量”应该意指一或大于一的整数(即多个)。
[0014]本文中使用的方向性短语，例如但不限于顶部、底部、左、右、上、下、前、后及其派生词，涉及在附图中示出的元件的取向，并且不对权利要求书构成限制，除非其中明确记载。
[0015]图1示意性地图示了被配置为向对象12提供压力支持治疗的便携式手持压力支持系统10。压力支持系统10被配置为以被递送到对象12的气道的能呼吸气体的加压流的形式提供压力支持治疗。压力支持系统10被配置处置COPD和/或患有呼吸困难、过度充气和/或其他状况的其他患者。系统10被配置为响应于对对象12中过度充气的识别而调节压力支持治疗的呼气压力水平。提供给对象12的压力支持治疗被配置为由对象12根据需要(例如间歇地)使用，以迅速地减轻呼吸短促、过度充气和/或其他症状。压力支持系统10被配置为小的并且轻量的，使得对象12可以携带系统10并且根据需要使用系统10而不要求将设备戴在脸上。本公开预期便携式手持压力支持系统10可以被用于处置与由于COPD的呼吸困难和/或过度充气相关的症状和/或状况，和/或用于其他用途。其他用途可以包括例如处置与肺癌相关的呼吸困难、处置肺气肿、处置肺炎、处置潮式(Cheyne-Stroke)呼吸和/或其他呼吸紊乱，改善了受呼吸困难和/或过度充气限制的任何患者的运动能力，和/或其他用途。
[0016]在 2012 年 4 月 24 日提交的题为“Portable Handheld Pressure Support Systemand Method”的美国专利申请N0.61/637586和/或2012年5月30日提交的题为“PortableHandheld Blending Gas Enriched Pressure Support System and Method，，的美国专利申请N0.61/653052中描述了类似的便携式手持压力支持系统的范例，通过引用将两者的内容并入本文。
[0017]在一些实施例中，系统10包括以下中的一个或多个:压力发生器14、对象接口 16、一个或多个传感器18、一个或多个处理器20、用户界面22、电子存储器24、便携式供电系统26、外壳28、手柄30和/或其他部件。
[0018]压力发生器14被配置为生成气体流以递送到对象12的气道。压力发生器14可以出于治疗目的和/或其他目的来控制气体流的一个或多个参数(例如流率、压力、体积、温度、气体成分等)。通过非限制性范例，压力发生器14可以被配置为在患者的呼气期间控制气体流的呼气压力水平以向对象12的气道提供压力支持。
[0019]压力发生器14从诸如环境大气的气体源接收气体流，并且提升该气体的压力以用于递送到患者的气道。在一些实施例中，压力发生器14通过入口端口 15从气体源接收气体流。压力发生器14能够提升接收到的气体的压力以递送到患者或能够生成气体流的任何设备，例如泵、鼓风机、活塞或风箱。压力发生器14可以包括用于控制气体的压力/流量的一个或多个阀。本公开还预期单独或与这样的阀组合来控制鼓风机的运行速度，以控制向患者提供的气体的压力/流量。
[0020]在一些实施例中，压力发生器14可以被配置为以大约Icm水柱与大约40cm水柱之间的压力来供应能呼吸气体的加压流。在一些实施例中，压力发生器14可以被配置为以2cm水柱与大约30cm水柱之间的压力来供应能呼吸气体的加压流。
[0021]对象接口 16被配置为将能呼吸气体的加压流传递到对象12的气道。同样地，对象接口 16包括导管40、接口用具42、过滤器43和/或其他部件。在一些实施例中，过滤器43被配置为过滤细菌和/或其他材料。导管40被配置为将气体的加压流传达到接口用具42。接口用具42被配置为将气体流递送到对象12的气道。在一些实施例中，接口用具42被配置为无创地由对象12的嘴接合。无创接合包括可移动地接合对象12的气道的一个或多个外部孔口(例如，鼻孔和/或嘴)以在对象12的气道与接口用具42之间传递气体。
[0022]在一些实施例中，接口用具42可移动地耦合到导管40。可以移除接口用具42以用于清洁和/或其他用途。在一些实施例中，导管40被配置为待由对象12的嘴接合的咬嘴。
[0023]在一些实施例中，其他无创接口用具可以被配置为接口用具42。无创接口用具42的一些范例可以包括例如鼻套管、鼻罩、鼻/ 口罩、全面罩、全罩式面罩或与对象的气道连通气体流的其他接口器具。本公开不限于这些范例，并且预期了使用任何接口用具将气体流递送到对象。在一些实施例中，系统10可以连接到传统呼吸导管(例如六英尺软管)，使得传统呼吸导管用作对象接口 16。
[0024]—个或多个传感器18被配置为生成传达与系统10内的气体的一个或多个参数相关的信息的输出信号。系统10内的气体的一个或多个参数可以包括与能呼吸气体的加压流相关的气体参数、与对象12的呼吸相关的呼吸参数和/或其他参数。传感器18可以包括直接(例如通过与接口器具42中的气体流的流体连通)测量这样的参数的一个或多个传感器。传感器18可以包括间接生成与一个或多个参数相关的输出信号的一个或多个传感器。例如，传感器18可以包括被配置为基于压力发生器14的操作参数来生成输出的一个或多个传感器(例如根据马达电流、电压、旋速和/或其他操作的患者流量和/或压力估计)和/或其他传感器。
[0025]能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数可以包括例如以下中的一个或多个:流率、体积、压力、湿度、温度、加速度、速度、峰值吸气和呼气流量、峰值吸气和呼气压力、和/或其他气体参数。与对象12的呼吸相关的呼吸参数可以包括:潮气体积、呼气流量限制、计时(例如吸气的开始和/或结束、呼气的开始和/或结束等)、呼吸率、(例如吸气、呼气、单个呼吸循环等的)持续时间、呼吸频率、峰值吸气和呼气流量、峰值吸气和呼气压力、和/或其他呼吸参数。
[0026]虽然在图1中传感器18被图示为在系统10中的单个位置处，但是这不旨在是限制性的。传感器18可以包括被设置在多个位置的传感器，例如在导管40内(或与其连通)的各位置处、在压力发生器14内的各位置处、在接口器具42内(或与其连通)的各位置处、和/或其他位置。
[0027]处理器20被配置为提供系统10中的信息处理能力。这样，处理器20可以包括以下中的一个或多个:数字处理器、模拟处理器、设计用来处理信息的数字电路、设计用来处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子的方式处理信息的其他机构。虽然在图1中处理器20被示为单个整体，但是这仅出于说明的目的。在一些实施例中，处理器20可以包括多个处理单元。这些处理单元可以被物理地定位在同一设备(例如压力发生器14)内，或处理器20可以表示协调操作的多个设备的处理功能。
[0028]如图1中所示，处理器20被配置为运行一个或多个计算机程序模块。一个或多个计算机程序模块可以包括以下中的一个或多个:参数模块50、控制模块54、过度充气模块56、呼气压力模块58、和/或其他模块。处理器20可以被配置为通过软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的特定组合；和/或用于在处理器20上配置处理能力的其他机构来执行模块50、54、56和/或58。
[0029]应当意识到，虽然模块50、54、56和58在图1中图示为共同定位在单个处理单元内，但是在处理器20包括多个处理单元的实施例中，模块50、54、56和/或58中的一个或多个可以被定位在远离其他模块处。以下所描述的对由不同模块50、54、56和/或58提供的功能的说明仅出于说明的目的，并且并不旨在是限制性的，这是因为模块50、54、56和/或58中的任一个都可以提供比描述的更多或更少的功能。例如，模块50、54、56和/或58中的一个或多个可以被排除，并且它的功能的部分或全部可以由其他的模块50、54、56和/或58来提供。作为另一范例，处理器20可以被配置为运行一个或多个额外模块，所述一个或多个额外模块可以执行属于以下模块50、54、56和/或58中的一个的功能的一些或全部。
[0030]参数模块50被配置为确定系统10内的一个或多个参数。系统10内的一个或多个参数可以包括与能呼吸气体的加压流相关的气体参数、与对象12的呼吸相关的呼吸参数和/或其他参数。参数模块50被配置为基于传感器18的输出信号来确定一个或多个参数。由参数模块50确定的信息可以被用于控制压力发生器14、用于被存储在电子存储器24中和/或用于其他用途。
[0031]由参数模块50确定的一个或多个参数可以包括例如以下中的一个或多个:流率、体积、压力、湿度、温度、加速度、速度、潮气体积、呼气流量限制、计时(例如吸气的开始和/或结束、呼气的开始和/或结束等)、呼吸率、(例如吸气、呼气、单个呼吸循环等的)持续时间、呼吸频率、峰值流量、峰值压力和/或其他参数。
[0032]控制模块54被配置为根据正压力支持治疗方案控制压力发生器14以生成气体流。在一些实施例中，正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平。在正气道压力支持治疗中，由压力发生器生成的气体的加压流被控制为替换和/或肯定患者的正常呼吸。正气道压力支持治疗可以被用于保持患者中的开放气道，使得氧气和二氧化碳可以被更容易地交换，这极少和/或不要求来自患者的努力。通过非限制性范例，控制模块54可以控制压力发生器14，使得经由气体流提供到对象的压力支持包括双水平正气道压力支持(BiPAP)、比例正气道压力支持(PPAP)、强制振荡技术和/或其他类型的压力支持治疗。
[0033]BiPAP提供第一吸气压力(IPAP)和典型地更低的第二呼气压力(EPAP)以用于通气期间更容易的呼气。在一些治疗模式(例如PPAP)中，控制模块54可以控制压力发生器14以施加可变的压力支持，其中，根据呼吸基础的呼吸来确定和递送吸气期间和/或呼气期间被递送到患者的压力的量。在一些实施例中，控制模块54被配置为控制压力发生器14以将呼气末正压通气(PEEP)应用到对象12。PEEP将帮助保持气道开放。PEEP水平可以被调节到克服固有PEEP水平的值以向患者提供最优通气。最优通气包括保持最优血氧饱和度并且能够呼出C02。在一些实施例中，EPAP水平和PEEP水平可以是相似和/或相同的。
[0034]控制模块54被配置为基于与来自传感器18的输出信号相关的信息、由参数模块50确定的信息、 由用户输入到用户界面22的信息、由控制模块54基于对象12的先前呼吸确定的信息和/或基于其他信息来控制压力发生器14。
[0035]过度充气模块56被配置为基于输出信号来识别呼气期间的过度充气。过度充气模块56可以基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、由参数模块50确定的参数信息(例如呼吸参数信息)和/或其他信息来识别过度充气。例如，过度充气模块56可以基于与潮气体积相关的信息、(例如由呼气流率指示的)呼气流量限制、呼气的结束处的对象12的肺中的压力和/或针对对象12的一个或多个呼吸由参数模块50确定的其他参数来识别过度充气。在一些实施例中，过度充气模块56可以被配置为基于由过度充气模块56做出的对来自传感器18的输出信号传达的信息的分析、由参数模块50确定的信息和/或其他信息来识别过度充气。例如，过度充气模块56可以被配置为将第一呼气的结束处肺中的第一压力与第二呼气的结束处肺中的第二压力进行比较以识别对象12的肺中的空气滞留。
[0036]许多COPD患者遭受导致不完整的呼气的气流阻塞。在努力期间，具有肺气肿的患者可能经历大量的空气滞留，其导致具有自动-峰值-结束呼气压力现象的动态过度充气。特别对于运动而言，由于不完整的肺排空的过度充气可能导致肺泡内压的进一步的增加和吸气量减少。导致动态过度充气并且增加呼吸功的是气流的增加的阻抗和更高的通气需求。这些情况下的外部PEEP可以被用于减少呼吸功并且缓解具有COPD的患者的呼吸困难。
[0037]呼气压力模块58被配置为控制压力发生器14以调节能呼吸气体的加压流的呼气压力水平，从而缓解呼气期间的过度充气。呼气压力模块58被配置为控制压力发生器14以响应于过度充气模块56对过度充气的识别而调节呼气压力水平。在一些实施例中，呼气压力水平是PEEP水平。在一些实施例中，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以调节呼气末正压通气水平来降低和/或消除呼气流量限制和/或提供正压支持治疗以缓解呼吸困难的症状。
[0038]在一些实施例中，呼气压力模块58被配置为控制压力发生器14以增加和/或减少PEEP水平以降低和/或消除过度充气。由呼气压力模块58基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、来自参数模块50的参数信息(例如与潮气体积相关的信息、指示流量限制的呼吸流率、呼气末压力)和/或其他信息来确定是否增加和/或减少PEEP水平。例如，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以响应于指示过度充气的以上描述的信息而增加PEEP水平，并且响应于指示没有过度充气和/或指示降低的过度充气的以上描述的信息而降低PEEP水平。
[0039]在一些实施例中，PEEP水平的增加和/或减少与由呼气压力模块58确定的过度充气的水平成比例。可以由呼气压力模块58基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、来自参数模块50的参数信息和/或其他信息来确定过度充气的水平。通过非限制性范例，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以响应于确定对象12中的相对高的过度充气水平而以相对大的量增加递送到对象12的PEEP水平。呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以响应于确定对象12中的相对低的过度充气水平而以相对小的量增加递送到对象12的PEEP水平。在一些实施例中，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以响应于确定对象12中的相对低的过度充气水平和/或没有过度充气而减少PEEP水平和/或使PEEP水平不变。
[0040]在一些实施例中，呼气压力模块58被配置为基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、来自参数模块50的参数信息和/或在对象12的单个呼气期间确定的其他信息来调节PEEP水平。在一些实施例中，呼气压力模块58被配置为基于由来自传感器18的输出信号传达的信息、来自参数模块50的参数信息和/或在对象12的一个或多个呼气中的一系列期间确定的其他信息(例如一个或多个呼吸参数的平均)来调节PEEP水平。
[0041]在一些实施例中，呼气压力模块58可以被配置为控制压力发生器14以基于根据算法确定的信息来与由呼气压力模块58确定的过度充气的水平成比例地调节PEEP压力水平。呼气压力模块58可以基于算法来确定经调节的(例如增加和/或减少的)PEEP压力水平。可以由呼气压力模块58基于由对象12和/或其他用户(例如医生、护理人员)经由用户界面22输入和/或通过其他方法确定的信息在制造时确定该算法。
[0042]呼气压力模块58可以被配置为基于肺阻力和/或电抗信息来确定算法输入。肺阻力和/或电抗信息可以包括描述在吸气和/或呼气期间对象12的气道对气流的阻力的信息。呼气压力模块58可以被配置为响应于控制模块54根据强制振荡技术控制压力发生器14而确定肺阻力和/或电抗信息。呼气压力模块58可以被配置为基于来自传感器18和/或参数模块50的输出来确定算法输入，同时控制模块54根据强制振荡技术来控制压力发生器14。在一些实施例中，可以由呼气压力模块58基于来自传感器18和/或参数模块50的与吸气流量相关的信息、峰值呼气流量的变化、呼气量的变化和/或其他信息来确定算法输入。在一些实施例中，算法可以利用一种或多种统计技术(例如最小均方)。
[0043]在一些实施例中，PEEP水平可以增加和/或减少预定量的压力。可以由对象12和/或其他用户(例如医生、护理人员)经由用户界面22设定、由呼气压力模块58基于对象12的先前呼吸和/或对象12的其他呼吸特性(例如对象12的肺活量)特别针对对象12确定、和/或通过其他方法确定而在制造时确定预定量的压力。
[0044]用户界面22被配置为提供系统10与对象12和/或其他用户之间的接口，对象12和/或其他用户可以通过该接口向系统10提供信息并且从系统10接收信息。其他用户可以包括例如护理人员、医生和/或其他用户。这使得统称为“信息”的数据、线索、结果和/或指令和任何其他可通信项目能够在用户(例如对象12)与以下中的一个或多个之间通信:压力发生器14、处理器20和/或系统10的其他部件。例如，可以经由用户界面22将治疗压力、对象12的呼吸率、便携式供电系统能量水平和/或其他信息显示给用户(例如，对象12)。
[0045]适于包括在用户界面22中的接口设备的范例包括小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、控制杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示器灯、可听警报、打印机、触觉反馈设备和/或其他接口设备。在一些实施例中，用户界面22包括多个分开的接口。在一些实施例中，用户界面22包括与外壳28整体提供的至少一个接口。
[0046]应当理解，本公开预期还将硬连线或无线的其他通信技术作为用户界面22。例如，本公开预期用户界面22可以与由电子存储器24所提供的可移动存储接口集成。在该范例中，可以将信息从可移除存储器(例如，智能卡、闪盘驱动器、可移动磁盘等)加载到系统10中，这使得(一个或多个)用户能够定制系统10的实现方式。适于作为用户界面22与系统10使用的其他示范性输入设备和技术包括但不限于:RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器(电话、电缆或其他)。总之，本公开预期用于与系统10通信信息的任何技术作为用户界面22。
[0047]在一些实施例中，电子存储器24包括以电子的方式存储信息的电子存储介质。电子存储器24的电子存储接着可以包括以下中的一种或全部:与系统10整体(即基本上不可移除)提供的系统存储器和/或经由例如端口(例如USB端口、火线端口等)或驱动器(例如磁盘驱动器等)能够可移除地连接到系统10的可移除存储器。电子存储器24可以包括以下中的一个或多个:光学可读存储介质(例如光盘等)、磁性可读存储介质(例如磁带、磁硬盘驱动器、软盘驱动器等)、基于电荷的存储介质(例如EEPROM、RAM等)、固态存储介质(例如闪存驱动器)和/或其他电子可读存储介质。电子存储器24可以存储软件算法、由处理器20确定的信息、经由用户界面22所接收的信息、和/或使系统10能够正确地工作的其他信息。电子存储器24可以(全部或部分地)是系统10内的单独的部件，或电子存储器24可以(全部或部分地)与系统10的一个或多个其他部件(例如用户界面22、处理器20等)集成地提供。
[0048]由处理器20确定和/或由电子存储器24存储的信息可以包括与呼气压力水平、对象12的呼吸、用户频率的信息和/或其他信息。可以经由用户界面22、通过连接(有线和/或无线)连接到单独的计算机、和/或其他经由其他方法来查看由电子存储器24存储的信息。由电子存储器24存储的信息可以被用于例如调节设置、对供电系统26进行调节、由医生用于做出医学决策和/或其他用途。在一些实施例中，系统10可以包括无线发射器(未示出)，并且可以例如通过无线网络将由处理器20确定的信息、由电子存储器24存储的信息和/或其他信息传送给护理人员。通过非限制性范例，护理人员可以接收使用信息、患者状态和/或其他信息，这允许护理人员远程地跟踪由系统10所递送的治疗。
[004 9]便携式供电系统26被配置为便携地对压力发生器14、一个或多个传感器18、一个或多个处理器20、用户界面22、电子存储器24和/或系统10的其他部件供电。供电系统26可以包括一个或多个电源。一个或多个电源可以串联和/或并联连接。在一些实施例中，一个或多个电源可以不进行连接。一个或多个电源可以被配置为对系统10的其他部件中的一个或多个供电。在一些实施例中，供电系统26是可充电的。可以经由住宅AC电源、汽车电源插座、飞机电源插座、USB端口、非接触充电电路和/或其他再充电方法对供电系统26进行再充电。在一些实施例中，便携式供电系统26可以以高达1V供电。在一些实施例中，便携式供电系统26可以以高达15V供电。在一些实施例中，便携式供电系统26可以以高达20V供电。可以包括在便携式供电系统26中的便携式电源的范例包括一个或多个DC电池、锂离子和/或锂聚合物电池、镍金属氢化物电池和/或其他便携式电源。在一些实施例中，便携式供电系统26被配置为为系统10供电以用于10个或更多小时的使用。在一些实施例中，便携式供电系统26被配置为用于为系统10供电以用于多达10个小时的使用。在一些实施例中，便携式供电系统26被配置为用于为系统10供电以用于多达8个小时的使用。在一些实施例中，便携式供电系统26被配置为用于为系统10供电以用于多达6个小时的使用。
[0050]外壳28被配置为容纳压力发生器24、对象接口 16、一个或多个传感器18、一个或多个处理器20、用户界面22、电子存储器24、供电系统26、流动路径60、排出口 62、柄30和/或系统10的其他部件。外壳28被配置为将系统10的部件容纳在足够小的空间中以手持并且便携，因此可以在对象12的正常日常活动期间在任何时间递送压力支持治疗。在一些实施例中，系统10的重量高达三镑。在一些实施例中，系统10的重量高达两镑。在一些实施例中，系统10的重量高达一镑。在一些实施例中，外壳28的体积高达135立方英寸。在一些实施例中，外壳28的体积高达100立方英寸。在一些实施例中，外壳28的体积高达60立方英寸。
[0051]气流路径60被配置为使对象接口 16与压力发生器14和/或排出口端62流体连通。排出端口 62被配置为将来自气流路径60和/或压力发生器14引导到环境大气。在一些实施例中，通过排出口 62的流量可以由阀63控制。可以由处理器20控制阀63在对象12的吸气期间关闭并在呼气期间打开。通过非限制性范例，控制模块54可以控制阀63以基于由参数模块50确定的一个或多个参数(例如指示对象12的吸气和/或对象12的呼气的参数)和/或其他信息来打开和/或关闭。在一些实施例中，外壳28可以容纳一个或多个额外的端口(例如USB)，所述额外的端口被配置为提供一个或多个连接点，使得便携式供电系统26可以被再充电、电子存储器24可以被访问、和/或用于其他目的。
[0052]手柄30被配置为被附接到外壳28和/或由外壳28形成。手柄30被配置为由对象12抓住以在能呼吸气体的加压流被递送到对象12的气道时相对于对象12的气道将外壳保持在适当的位置。通可以通过在一个或多个位置处利用螺钉将手柄30耦合到外壳28和/或通过将手柄30固定到外壳28的另一种方法来将手柄30附接到外壳28。可以通过起皱的、有节的和/或其他有纹理的表面来在外壳28中形成手柄30。外壳28中形成的手柄30可以包括外壳28中的手指形表面凹陷，使得用户的手指可以配合到手指凹陷中以用于紧握系统10。本公开中描述的安装方法和/或由外壳28形成的手柄30的形成因素不旨在是限制性的。可以通过任何方法、以任何形状和/或在允许其如本文所描述地工作的任何(一个或多个)位置，将手柄30附接到外壳28和/或在外壳28中形成。
[0053]通过非限制性范例，图2示出了系统10的可能的实施例的透视图。在该实施例中，外壳28具有小于大约7英寸的沿第一轴201从第一侧202到第二侧204延伸的长度200。长度200可以在大约5英寸与大约7英寸之间。长度200可以是大约6英寸。在一些实施例中，外壳28可以具有沿第二轴208从第三侧210到第四侧212延伸的小于大约3英寸的宽度206。宽度206可以在大约2英寸与大约3英寸之间。宽度206可以是大约2.5英寸。外壳28具有沿第三轴216从第五面218向第六面220延伸的小于大约5英寸的厚度214。厚度214可以在大约4英寸与大约5英寸之间。厚度214可以是大约4.5英寸。图2中所示的外壳28的总体上的矩形形状和近似尺寸不旨在是限制性的。外壳28可以采取允许其如本公开所描述地工作的任何形状。
[0054]图2中还示出了用户界面22。在范例图2中，用户界面22被定位在第五侧218上，并且包括供电按钮222、调节按钮224和显示器226。在该实施例中，显示器226具有沿第二轴208从第三侧210到第四侧212的延伸的小于大约2英寸的宽度230。宽度230可以在大约I英寸与大约2英寸之间。宽度230可以是大约1.8英寸。显示器226具有沿第一轴201从第一侧202向第二侧204延伸的大于大约0.5英寸的高度234。高度234可以在大约0.5英寸与大约I英寸之间。高度234可以是大约0.6英寸。
[0055]图2中还示出了对象接口 16和手柄30的范例。在图2中，在外壳208中第六侧220上向第二侧204与用户界面22相对形成手柄30。在图2中，对象接口 16向第一侧202被定位在第五侧218 (与用户界面22相同的侧)上。对象接口 16被定位在厚度214沿着第三轴向靠近第一侧202的第五侧218的区域中。
[0056]图3图示了利用包括外壳的手持压力支持系统将能呼吸气体的加压流递送到对象的气道的方法300。外壳容纳压力发生器、对象接口、一个或多个传感器、供电系统和一个或多个处理器。一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。计算机程序模块包括控制模块、过度充气模块和呼气压力模块。外壳形成柄和/或附接到柄。以下呈现的方法300的操作旨在是说明性的。在一些实施例中，可以利用一个或多个未描述的额外的操作和/或在没有讨论的操作中的一个或多个的情况下来完成方法300。此外，图3中图示和以下描述的方法300的操作的顺序并不旨在是限制性的。
[0057]在一些实施例中，可以在一个或多个处理设备(例如数字处理器、模拟处理器、设计用来处理信息的数字电路、设计用来处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子的方式处理信息的其他机构)中实现方法300。一个或多个处理设备可以包括响应于以电子的方式存储在电子存储介质上的指令而运行方法300的操作中的一些或全部的一个或多个设备。一个或多个处理设备可以包括通过硬件、固件和/或软件被配置为特别地用于方法300的操作中的一个或多个的运行的一个或多个设备。
[0058]在操作302中，利用压力发生器来生成能呼吸气体的加压流。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)压力发生器14相同或类似的压力发生器来执行操作302。
[0059]在操作304中，利用对象接口将能呼吸气体的加压流连通到对象的气道。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)对象接口 16相同或类似的对象接口来执行操作304。
[0060]在操作306中，利用一个或多个传感器生成传达与能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的一个或多个输出信号。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)传感器18相同或类似的传感器来执行操作306。
[0061]在操作308中，利用控制模块来控制能呼吸气体的加压流的生成。根据正压力支持治疗方案，基于输出信号来控制能呼吸气体的加压流的生成。正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼吸压力水平。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)控制模块54相同或类似的控制模块来执行操作308。
[0062]在操作310中，利用过度充气模块来识别呼气期间的过度充气。基于输出信号来识别过度充气。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)过度充气模块56相同或类似的过度充气模块来执行操作310。
[0063]在操作312中，利用呼气压力模块来控制压力发生器以调节呼气压力水平。压力发生器被控制为响应于对呼气期间的过度充气的识别而调节呼气压力水平。压力发生器被控制为调节呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)呼气压力模块58相同或类似的呼气压力模块来执行操作312。
[0064]在操作314中，利用便携式供电系统对压力发生器、一个或多个传感器和一个或多个处理器供电。在一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)供电系统26相同或类似的便携式供电系统来执行操作314。
[0065]在操作316中，将用户的手与手柄接合。手柄被配置为使得在能呼吸气体的加压流被递送到对象的气道时将外壳保持相对于对象的气道在适当的位置。在 一些实施例中，通过与(在图1中示出并且在本文中描述的)手柄30相同或类似的柄执行来操作316。
[0066]在权利要求中，置于括号中的任何附图标记都不应被解释为对权利要求的限制。词语“包括”或“容纳”不排除在权利要求中列出的那些之外的元件或步骤的存在。在列举了若干单元的装置型权利要求中，这些单元中的若干可以由同一硬件来体现。在元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。在列举了若干单元的任何装置型权利要求中，这些单元中的若干可以由同一硬件来体现。尽管在互相不同的从属权利要求中记载特定元件，但是这并不指示不能将这些元件组合使用。
[0067]虽然以上提供的说明基于目前认为是最实际并且最优选的实施例出于说明的目的提供了细节，但是应当理解这样的细节只是出于该目的，并且本公开不限于明确公开的实施例，而是相反，本公开旨在覆盖权利要求的精神和范围内的修改和等价布置。例如，应当理解，本公开预期可以将任何实施例的一个或多个特征在可能的范围内与任何其他实施例的一个或多个特征组合。
【主权项】
1.一种便携式手持压力支持系统(10)，其被配置为向对象(12)的气道递送能呼吸气体的加压流，所述压力支持系统包括: (a)压力发生器(14)，其被配置为生成所述能呼吸气体的加压流； (b)对象接口(16)，其被配置为将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道； (c)一个或多个传感器(18)，其被配置为生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号； (d)一个或多个处理器(20)，其被配置为运行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括: (1)控制模块(54)，其被配置为根据正压力支持治疗方案，基于来自所述一个或多个传感器的所述输出信号来控制所述压力发生器的操作以生成所述能呼吸气体的加压流，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平， (2)过度充气模块(56)，其被配置为基于所述输出信号来识别呼气期间的过度充气，以及 (3)呼气压力模块(58)，其被配置为控制所述压力发生器以响应于所述过度充气模块对过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气； (e)便携式供电系统(26)，其被配置用于为所述压力发生器、所述一个或多个传感器、以及所述一个或多个处理器供电； (f)外壳(28)，其被配置为容纳所述压力发生器、所述对象接口、所述一个或多个传感器、所述一个或多个处理器、以及所述供电系统；以及 (g)手柄(30)，其被附接到所述外壳和/或由所述外壳形成，所述手柄被配置为由所述对象抓住以在所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时将所述外壳相对于所述对象的气道保持在适当的位置。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机程序模块还包括参数模块(50)，所述参数模块被配置为基于所述输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数，所述呼吸参数包括以下中的一个或多个:潮气体积、流率、压力、峰值流率、峰值压力或呼气流量限制，并且其中，所述过度充气模块被配置为基于所述呼吸参数来识别呼气期间的过度充气。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外壳的最大体积是135立方英寸。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述供电系统被配置为以高达大约20V来供电。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统的重量高达大约3镑。6.—种利用手持压力支持系统(10)向对象(12)的气道递送能呼吸气体的加压流的方法(300)，所述手持压力支持系统包括外壳(28)，所述外壳容纳压力发生器(14)、对象接口(16)、一个或多个传感器(18)、供电系统(26)、以及一个或多个处理器(20)，所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括:控制模块(54)、过度充气模块(56)、以及呼气压力模块(58)，所述外壳形成手柄(30)和/或被附接到手柄(30)，所述方法包括: 利用所述压力发生器生成所述能呼吸气体的加压流； 利用所述对象接口将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道； 利用所述一个或多个传感器来生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号； 根据正压力支持治疗方案基于来自所述一个或多个传感器的所述输出信号利用所述控制模块来控制所述能呼吸气体的加压流的生成，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平； 基于所述输出信号，利用所述过度充气模块来识别呼气期间的过度充气； 利用所述呼气压力模块来控制所述压力发生器以响应于对呼气期间的过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气； 利用所述供电系统来便携地为所述压力发生器、所述一个或多个传感器、阀和所述一个或多个处理器供电；并且 将用户的手与所述手柄接合，所述手柄被配置为使得当所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时，所述外壳相对于所述对象的气道保持在适当的位置。7.根据权利要求6所述的方法，还包括基于所述输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数，所述呼吸参数包括以下中的一个或多个:潮气体积、流率、压力、峰值流率、峰值压力或呼气流量限制，并且其中，呼气期间的所述过度充气识别是基于所述呼吸参数的。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述外壳的最大体积是135立方英寸。9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述供电系统被配置为以高达大约20V来供电。10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述系统的重量高达大约3镑。11.一种便携式手持压力支持系统(10)，被配置为向对象(12)的气道递送能呼吸气体的加压流，所述压力支持系统包括: 用于生成所述能呼吸气体的加压流的单元(14); 用于将所述能呼吸气体的加压流连通到所述对象的气道的单元(16); 用于生成传达与所述能呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息的输出信号的单元(18); 用于运行计算机程序模块的单元(20)，所述计算机程序模块包括: (1)用于根据正压力支持治疗方案基于来自用于生成输出信号的所述单元的所述输出信号来控制用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元的操作以生成所述能呼吸气体的加压流的单元(54)，所述正压力支持治疗方案指示吸气压力水平和呼气压力水平， (2)用于基于所述输出信号来识别呼气期间的过度充气的单元(56)，以及 (3)用于控制用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元以响应于用于识别的所述单元对过度充气的识别而调节所述呼气压力水平以缓解呼气期间的过度充气的单元(58)； 用于便携地为用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元、用于生成输出信号的所述单元、以及用于运行计算机程序模块的所述单元供电的单元(26); 用于容纳以下的单元(28):用于生成所述能呼吸气体的加压流的所述单元、用于连通的所述单元、用于生成输出信号的所述单元、用于运行计算机程序模块的所述单元、以及用于便携地供电的所述单元；以及 用于结合所述对象的手以由所述对象抓住的单元(30)，用于接合的所述单元被连接到用于容纳的所述单元和/或由用于容纳的所述单元形成，用于接合的所述单元被配置为由所述对象抓住以在所述能呼吸气体的加压流被递送到所述对象的气道时将用于容纳的所述单元相对于所述对象的气道保持在适当的位置。12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述计算机程序模块还包括用于基于所述输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数的单元(50)，所述呼吸参数包括以下中的一个或多个:潮气体积、流率、压力、峰值流率、峰值压力或呼气流量限制，并且其中，用于识别过度充气的所述单元被配置为基于所述呼吸参数来识别呼气期间的过度充气。13.根据权利要求11所述的系统，其中，用于容纳的所述单元的最大体积是135立方英寸。14.根据权利要求11所述的系统，其中，用于便携地供电的所述单元被配置为以高达大约20V来供电。15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述系统的重量高达大约3镑。
【专利摘要】一种被配置为向对象提供压力支持治疗的便携式手持压力支持系统。所述压力支持系统提供被递送到所述对象的所述气道以处置COPD和/或呼吸困难、过度充气和/或其他状况的能呼吸气体的加压流。所述系统被配置为响应于所述对象中的过度充气的识别而调节所述压力支持治疗的呼气压力水平。提供给所述对象的所述压力支持治疗被配置为根据需要被用于迅速地减轻呼吸短促、过度充气和/或其他症状。所述压力支持系统被配置为小并且重量轻的，使得所述对象可以承载所述系统并且根据需要使用所述系统。
【IPC分类】A61M16/12, A61M16/00, A61M16/10, A61M15/00
【公开号】CN104902947
【申请号】CN201380065136
【发明人】A·莫哈德凡, R·W·默多克
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月4日
【公告号】EP2931340A1, US20150320955, WO2014091367A1
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