BRPI0808338A2

BRPI0808338A2 - Sistema de suporte de pressão, e, método para operar um sistema de suporte de pressão.

Info

Publication number: BRPI0808338A2
Application number: BRPI0808338-0A
Authority: BR
Inventors: Duane H Carter; Tim Dixon; Daniel A Jonczack; Zachary Paul; Benjamin A Shelly; Greg Matthews; Peter D Hill; Andrew Deguilio
Original assignee: Ric Investments Llc
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2014-07-29
Also published as: CN101610808A; US8789528B2; WO2008100859A2; JP2015061667A; EP2111245A2; WO2008100859A9; EP2111245B1; AU2008216374A1; JP2010517701A; EP2111245A4; CN101610808B; WO2008100859A3; US20080202528A1; US8789527B2; US20080216832A1; JP5998193B2

Description

“SISTEMA DE SUPORTE DE PRESSÃO, E, MÉTODO PARA OPERAR UM SISTEMA DE SUPORTE DE PRESSÃO”

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE Sob as provisões de 35 U.S.C. § 119(e), este pedido reivindica o benefício do pedido de patente provisória U.S. No. de Série. 60/900.943, depositado em 12 de Fevereiro de 2007 e sob as provisões de 35 U.S.C. § 120/365, este pedido reivindica o benefício do Pedido U.S. Nos. de Série 12/028,296, depositado em 8 de Fevereiro de 2008 e 12/028.306, ambos tendo sido depositados em 8 de Fevereiro de 2008.

CAMPO TÉCNICO A presente invenção pertence a um sistema de suporte de pressão e método de utilizar o mesmo para tratar respiração desordenada e, particularmente, a um tal sistema e método que automaticamente maximize o conforto da terapia de tratamento respiratório suprida a um paciente durante uma sessão de terapia.

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO É bem sabido que muitos indivíduos sofrem de respiração desordenada durante o sono. Exemplos de respiração desordenada do sono incluem apnéias, hipopnéias, limitações de fluxo e respiração de ChynesStokes. As apnéias podem ser apnéia central, que é o resultado de uma perda de um impulso para respirar, apnéia obstrutiva, que é o resultado de uma obstrução mecânica das vias aéreas ou apnéia mista (central e obstrutiva). A apnéia obstrutiva do sono (OSA), que acredita-se ser sofrida por milhões de pessoas através do mundo, é uma condição em que o sono é repetidamente interrompido por uma incapacidade para respirar, o que ocorre devido a uma obstrução das vias aéreas; tipicamente as vias aéreas superiores ou área faríngea. A obstrução das vias aéreas acredita-se geralmente ser devida, pelo menos em parte, a um relaxamento geral dos músculos, que estabiliza o segmento das vias aéreas superiores, desse modo permitindo que os tecidos colapsem as vias aéreas.

Aqueles afligidos com OSA experimentam fragmentação do sono e completa ou quase completa cessação da ventilação intermitentemente durante o sono com potencialmente severos graus de dessaturação de oxi5 hemoglobina. Estes sintomas podem ser clinicamente traduzidos na excessiva sonolência durante o dia, arritmias cardíacas, hipertensão pulmonar-arterial, insuficiência cardíaca congestiva e/ou disfunção cognitiva. Outras conseqüências de OSA incluem disfunção ventricular direita, retenção de dióxido de carbono durante vigilância, bem como durante o sono, e tensão de 10 oxigênio arterial reduzido contínua. Os sofredores de apnéia do sono podem estar sob risco de mortalidade excessiva por estes fatores, bem como por um risco elevado de acidentes, enquanto dirigindo e/ou operando equipamento potencialmente perigoso.

Mesmo se um paciente não sofrer de uma obstrução completa das vias aéreas, sabe-se também que efeitos adversos, tais como despertares do sono, podem ocorrer onde há somente uma obstrução parcial das vias aéreas. A obstrução parcial das vias aéreas tipicamente resulta em respiração superficial, que é referida como uma hipopnéia. Outros tipos de respiração desordenada incluem a síndrome de resistência das vias aéreas superiores (UARS), que é caracterizada pela ausência de apnéia obstrutiva do sono e dessaturação de oxigênio, embora o paciente experimente excessiva sonolência durante o dia, fadiga crônica e aumentado esforço respiratório durante o sono, resultando em despertares recorrentes, apesar da ausência de hipopnéias ou apnéias. Ainda outros tipos de respiração desordenada incluem a vibração das vias aéreas, tal como a vibração da parede faríngea, comumente referida como ronco. Sabe-se também que o ronco pode acompanhar o fechamento das vias aéreas resultando em UARS, hipopnéia ou apnéia.

É sabido tratar tal respiração desordenada administrando-se uma terapia de tratamento respiratório ao paciente. Esta terapia pode ter várias formas. Em uma forma, a terapia de tratamento respiratório envolve a aplicação de uma pressão de ar positiva contínua (CPAP) às vias aéreas do paciente. Esta pressão positiva efetivamente “entala” as vias aéreas, desse 5 modo mantendo uma passagem aberta para os pulmões. Exemplo de dispositivos CPAP que provêem esta terapia são a família REMstar® de dispositivos CPAP produzidos por Respironics, Inc. de Pittsburgh, PA.

Em outra forma, a terapia de tratamento respiratório compreende fornecer uma terapia de pressão positiva de binível ao paciente. Nesta terapia de tratamento, a pressão de fluido suprido às vias aéreas do paciente varia ou é sincronizada com o ciclo de respiração do paciente para maximizar o efeito terapêutico e conforto ao paciente. Durante inspiração, o paciente recebe uma pressão inspiratória positiva nas vias aéreas (IPAP), e durante expiração, o paciente recebe uma pressão expiratória positiva nas vias aéreas (EPAP) que é menor do que a IPAP. Um exemplo de um dispositivo de suporte de pressão que provê suporte de pressão de “binível”, em que uma pressão menor é suprida àquele paciente durante a fase expiratória do paciente do que durante a fase inspiratória, é a família BiPAP® de dispositivos manufaturados e distribuídos por Respironics, Inc. de Pitsburgo, Pensilvânia. Deve ser citado que as terapias de biníveis podem prover

formas de onda de pressão tendo uma variedade de diferentes padrões. Por exemplo, a pressão pode ser suprida em uma tradicional onda quadrada ou em um modo que mais rigorosamente imite a forma de onda de pressão ou fluxo de um humano saudável. O termo “fluido” usado aqui refere-se a qualquer 25 gás, mistura de gases ou gás com medicamento, etc. adequado para suprimento das vias aéreas de um humano.

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E ainda sabido prover uma terapia de tratamento respiratório em que a pressão provida ao paciente é automaticamente ajustada com base nas condições detectadas do paciente, tais como se o paciente esteja roncando ou experimentando uma apnéia, hipopnéia ou ronco. Esta técnica de tratamento respiratório é referida como um tipo de autotitulação de suporte de pressão, por que o dispositivo de suporte de pressão procura prover uma pressão ao paciente que seja apenas tão elevada quanto necessária para tratar a 5 respiração desordenada. Um exemplo de um dispositivo que se ajusta a pressão suprida ao paciente com base em se ou não o paciente esteja roncando é o dispositivo REMstar®Auto, manufaturado e distribuído por Respironics, Inc.

Outros sistemas de suporte de pressão que oferecem outras IO maneiras de prover pressão positiva ao paciente são também conhecidos. Por exemplo, um suporte de modo de pressão de ventilação assistida proporcional (PAV®) provê uma terapia de pressão positiva em que a pressão de gás suprido ao paciente varia com o esforço respiratório do paciente para aumentar o conforto do paciente. As Patentes U.S. Nos. 5.044.362 e 15 5.107.830, ambas de Younes, mostram um dispositivo de suporte de pressão capaz de operar em um modo PAV.

Os dispositivos de pressão positiva das vias aéreas proporcional (PPAP) suprem o gás da respiração ao paciente com base no fluxo gerado pelo paciente. As Patentes U.S. Nos. 5.535.738; 5.794.615; 20 6.105.575; 6.609.517; e 6.932.084 (coletivamente referidas como “as patentes PPAP”), mostram um dispositivo de suporte de pressão capaz de operar em um modo PPAP. Exemplos de um dispositivo que se ajusta à pressão suprida ao paciente com base no fluxo respiratório do paciente é o REMstar® Pro, Plus ou Auto com dispositivos C-Flex™ ou Bi-Flex®, 25 manufaturados e distribuídos por Respironics, Inc. A expressão “C-Flex” refere-se a um dispositivo que provê uma terapia de tratamento respiratório CPAP, em que a pressão suprida ao paciente é reduzida em proporção à expiração durante o fluxo. A expressão “Bi-flex” refere-se a um dispositivo que fornece uma terapia de tratamento respiratório de binível em que as pressões IPAP ou EPAP são ainda reduzidas em proporção ao fluxo.

Também é sabido prover uma combinação de tais terapias respiratórias. Por exemplo, um dispositivo CPAP com C-Flex pode ser autotitulador, tal como REMstar® Auto com C-Flex™, de modo que a pressão CPAP varia durante uma sessão de tratamento com base na condição monitorada do paciente. Similarmente, um dispositivo de binível com Bi-Flex pode ser autotitulado, tal como Bi-PAP® Auto com Bi-Flex™, de modo que as pressões IPAP e EPAP variam durante uma sessão de tratamento com base na condição monitorada do paciente. Em um dispositivo de binível de autotitulação, a diferença entre IPAP e EPAP, que é referida como o suporte de pressão (PS), pode variar de acordo com o algoritmo de autotitulação ou pode ser mantida constante dependendo de como o dispositivo é configurado. A Patente U.S. No. 6.640.806 descreve um sistema de suporte

de pressão de binível que automaticamente muda o tempo de elevação e/ou tempo de queda da transição de pressão entre IPAP e EPAP. A mudança do tempo de elevação/queda é feito com base na condição fisiológica do paciente detectada pelo fluxo, pressão ou outros sensores, e pode não resultar em uma otimização do conforto da terapia de suporte de pressão total.

Embora os dispositivos de autotitulação, dispositivo de binível, dispositivos que incluem PPAP (C-Flex ou Bi-Flex), ou qualquer combinação de tais dispositivos, tenham melhorado o dispositivo CPAP básico, tomando a terapia de tratamento respiratório provida ao paciente mais confortável, há 25 ainda uma necessidade para melhorar mais o conforto da terapia de tratamento respiratório. Quanto melhor o conforto, mais provavelmente o paciente vai usar a terapia.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO Portanto, é um objetivo da presente invenção prover um sistema de suporte de pressão que supere a deficiência dos sistemas de suporte de pressão convencionais. Este objetivo é alcançado de acordo com uma forma de realização da presente invenção, provendo-se um sistema de suporte de pressão que inclui um sistema de geração de pressão ajustado para gerar 5 um fluxo de gás pressurizado, um circuito de paciente acoplado ao sistema de geração de pressão e adaptado para comunicar o fluxo de gás com as vias aéreas de um paciente e um controlador. O controlador recebe um ponto de ajuste de tratamento de uma fonte de entrada e é programado para determinar um ponto de ajuste de tratamento ajustado, com base no ponto de ajuste de 10 tratamento e uma função de característica de conforto. A função de característica de conforto é uma fórmula, algoritmo ou outro esquema de implementação, não baseado em uma condição fisiológica de tal paciente, que dita como e quando adicionar, deletar ou modificar uma característica de conforto da terapia de tratamento respiratório subordinada sendo provida ao 15 paciente. O controlador controla a operação do sistema de geração de pressão com base no ponto de ajuste de tratamento ajustado.

Em uma outra forma de realização, este objetivo é alcançado provendo-se um sistema de suporte de pressão tendo o mesmo hardware, porém o controlador é programado para prover uma terapia de tratamento 20 respiratório durante uma sessão de terapia com base no ponto de ajuste de tratamento e na característica de conforto. Nesta forma de realização, a característica de conforto é adicionada, deletada ou mudada automaticamente durante uma sessão de terapia sem intervenção do usuário, com base em uma comparação de ponto de ajuste de tratamento com uma variável de ponto de 25 ajuste de tratamento.

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E ainda outro objetivo da presente invenção prover um método de fornecer uma terapia de tratamento respiratório que não sofra das desvantagens associadas com as técnicas de terapia respiratória convencionais. Este objetivo é alcançado fomecendo-se um método que inclui gerar um fluxo de gás pressurizado; comunicar o fluxo de gás com as vias aéreas de um paciente; e determinar um ponto de ajuste de tratamento ajustado, com base em um ponto de ajuste de tratamento e uma função de característica de conforto. A função de característica de conforto não é 5 baseada em uma condição fisiológica de tal paciente. O método ainda inclui controlar o fluxo de gás com base no ponto de ajuste de tratamento ajustado.

Em uma outra forma de realização, este objetivo é alcançado provendo-se um método que inclui fornecer um sistema de geração de pressão adaptado para gerar um fluxo de gás pressurizado; comunicar o fluxo de gás 10 com as vias aéreas de um paciente; controlar o sistema de geração de pressão para fornecer uma terapia de tratamento respiratório durante uma sessão de terapia, com base em um ponto de ajuste de tratamento e uma característica de conforto; e adicionar, deletar ou mudar a característica de conforto automaticamente durante uma sessão de terapia sem intervenção do usuário, 15 com base em uma comparação de ponto de ajuste de tratamento com uma variável de ponto de ajuste de tratamento.

Estes e outros objetivos, aspectos e características da presente invenção, bem como os métodos de operação e funções dos elementos de estrutura relacionados e a combinação de partes e economias de manufatura, tomar-se-ão mais evidentes sob a consideração da seguinte descrição e das reivindicações anexas, com referência aos desenhos acompanhantes, todos fazendo parte deste relatório, em que numerais de referência iguais designam partes correspondentes nas várias figuras. É para ser expressamente entendido, entretanto, que os desenhos são para fins de ilustração e descrição somente e não são destinados como uma definição dos limites da invenção. Como usado no relatório e nas reivindicações, a forma singular de “um”, “uma”, “o” e “a” inclui referentes plurais, exceto se o contexto for claramente ditado de outro modo. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A FIG. 1 é um diagrama esquemático de um sistema de suporte de pressão para implementação da técnica de modificação da característica de conforto automática de acordo com os princípios da presente invenção;

A FIG. 2 é um fluxograma ilustrando a implementação de uma forma de realização exemplar da técnica de modificação da característica de conforto automática de acordo com os princípios da presente invenção;

A FIG. 3 é um gráfico ilustrando uma forma de onda de pressão para um fluxo de gás provido a um paciente de acordo com uma primeira forma de realização da técnica de modificação da característica de conforto automática;

A FIG. 4 é um gráfico ilustrando uma forma de onda de pressão para um fluxo de gás provido a um paciente de acordo com uma segunda forma de realização da técnica de modificação da característica de conforto automática; e A FIG. 5 é um fluxograma ilustrando a implementação de uma

outra forma de realização exemplar da técnica de modificação da técnica de conforto automática de acordo com os princípios da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO

EXEMPLARES

A. Sistema Hardware

A FIG. 1 ilustra esquematicamente uma forma de realização exemplar de um sistema de suporte de pressão 30 de acordo com os princípios da presente invenção. O sistema de suporte de pressão 30 inclui um sistema de geração de pressão, geralmente indicado em 32 e um circuito de paciente 25 34. O circuito de paciente 34 inclui um conduto 36 e um dispositivo de interface de paciente 38. Na forma de realização ilustrada, o sistema de geração de pressão 32 inclui um gerador de pressão 40 e uma válvula de controle de pressão 42 acoplada à saída do gerador de pressão. Um alojamento, indicado pela linha tracejada 31, contém muitos componentes do sistema de suporte de pressão.

O gerador de pressão 40 recebe gás de respiração de uma fonte de gás de respiração, como indicado pela seta A, e dá saída ao gás de respiração, como indicado pela seta B, para o circuito de paciente 34, em uma pressão que é maior do que a atmosférica, para suprimento às vias aéreas do paciente. Em uma forma de realização preferida da presente invenção, o gerador de pressão 40 é um gerador de pressão mecânico, tal como um compressor, fole ou pistão, que recebe ar ambiente, por exemplo, em uma entrada de fonte de gás. A válvula de controle de pressão 42 controla a pressão do fluxo de gás de respiração suprido ao paciente via o circuito de paciente, restringindo o fluxo ao paciente, desviando o fluxo do circuito de paciente 34, como indicado pela seta C, ou uma sua combinação. Exemplos de válvulas de controle de pressão adequadas para uso no sistema de suporte de pressão são descritos nas patentes U.S. nos. 5.694.923; 5.701.883; 6.123.074; 6.615.831; e 7.134.434.

A presente invenção ainda contempla controlar a pressão do fluxo de gás de respiração suprido ao paciente controlando-se a velocidade de operação do gerador de pressão 40, sozinho ou em combinação com a válvula 42. Naturalmente, a válvula 42 pode ser eliminada, se a velocidade de 20 operação somente for usada para controlar a pressão do fluxo de gás de respiração suprido ao paciente. Aqueles hábeis na técnica podem apreciar que outras técnicas para controlar a pressão do fluxo de gás de respiração suprido ao paciente podem ser implementadas no sistema de suporte de pressão 30, sozinhas ou em combinação com aquelas descritas acima. Por exemplo, uma 25 válvula de restrição de fluxo (não mostrada) pode ser provida a montante do gerador de pressão 40 que controla o fluxo (seta A) de gás para o gerador de pressão 40, e, portanto, a pressão do fluxo de saída de gás para o suprimento ao paciente.

Tipicamente, a fonte de gás de respiração é a atmosfera ambiente, onde sua pressão é subsequentemente elevada para o suprimento ao paciente pelo sistema de geração de pressão. Deve ser entendido que outras fontes de gás de respiração são contempladas pela presente invenção, tais como oxigênio ou uma mistura de oxigênio de uma fonte de oxigênio. Deve 5 ser ainda entendido que a presente invenção contempla que o ar pressurizado pode ser provido às vias aéreas do paciente diretamente de um tanque de ar pressurizado, via o circuito de paciente, sem usar um gerador de pressão, tal como um compressor, fole ou pistão para aumentar a pressão de ar. Naturalmente, um regulador de pressão, tal como uma válvula 42 seria 10 necessário para controlar a pressão do gás suprido ao paciente. O aspecto importante com respeito à presente invenção é que o gás de respiração pressurizado é provido no circuito de paciente para o suprimento ao paciente, não necessariamente a fonte ou maneira pela qual o gás de respiração pressurizado é gerado.

Embora não mostrado na FIG. 1, a presente invenção também

contempla prover um fluxo de gás secundário, sozinho ou em combinação com o fluxo de gás primário (seta A) da atmosfera. Por exemplo, um fluxo de oxigênio de qualquer fonte adequada pode ser fornecido a montante para o gerador de pressão 40 ou a jusante do gerador de pressão no circuito de 20 paciente ou no dispositivo de interface de paciente, para controlar a fração de oxigênio inspirado suprido ao paciente. Exemplos de sistemas de suporte de pressão que incluem um módulo de suprimento de oxigênio são descritos nas patentes U.S. nos. 5.694.923; 5.701.883; e 6.123.074 e no pedido U.S. pendente no. 11/480.595 (publicação no. US20070044799A1). Naturalmente, 25 gases ou mistura de gases, exceto ou além de oxigênio, podem ser fornecidos como fluxo de gás secundário. Exemplos destes incluem hélio, uma mistura de hélio-oxigênio (heliox), nitrogênio e uma mistura de nitrogênio-oxigênio. Os componentes para a introdução de outras substâncias, tais como medicamentos, tipicamente na forma de um pó seco ou aerossol, podem ser fornecidos no sistema de geração de pressão da presente invenção.

Na forma de realização ilustrada, o conduto 36 no circuito de paciente 34 tem uma extremidade acoplada à saída do gerador de pressão 40 e outra extremidade acoplada ao dispositivo de interface do paciente 38. O conduto 36 é qualquer tubulação capaz de transportar o fluxo de gás do gerador de pressão às vias aéreas do paciente. Tipicamente, uma parte distai do conduto 36, relativa ao gerador de pressão 40, é flexível para permitir liberdade de movimento ao paciente. Deve ser entendido que vários componentes podem ser fornecidos dentro de ou acoplados ao circuito de paciente 34. Por exemplo, um filtro de bactéria, válvula de controle de pressão, válvula de controle de fluxo, sensor, medidor, filtro de pressão, umidificador e/ou aquecedor podem ser providos em ou ligados ao circuito de paciente. Provavelmente, outros componentes, tais como silenciadores e filtros podem ser providos na entrada do gerador de pressão 40 e na saída da válvula 42.

O dispositivo de interface de paciente 38, no circuito de paciente 34, é qualquer dispositivo adequado para a comunicação de uma extremidade de conduto 36 com as vias aéreas do paciente. Exemplos de dispositivos de interface de paciente adequados incluem uma máscara nasal, 20 máscara oral ou máscara nasal/oral, bocal, cânula nasal, tubo traqueal, tubo de intubação, coifa, ou máscara de face total. Deve ser entendido que esta lista de dispositivos de interface adequados não se destina a ser exclusiva ou exaustiva.

No circuito de paciente com apenas um membro da presente 25 invenção, o gás exalado pelo paciente tipicamente deixa o circuito do paciente via um orifício de exaustão 43, como indicado pela seta D. Na forma de realização ilustrada, o orifício de exaustão 43 é provido em uma parte distai do conduto 34. Dependendo do volume corrente do paciente e da pressão suprida pelo sistema de suporte de pressão 30, uma pequena porcentagem do gás exalado pode deslocar-se de volta conduto acima para dentro do sistema de suporte de pressão 30 e pode mesmo ser exaurida para a atmosfera através da entrada de gás do gerador de pressão e/ou através da válvula de controle de pressão 42, se tal uma válvula estiver sendo usada com o gerador de pressão.

5 Tipicamente, o orifício de exaustão 43 é um orifício provido

no conduto que comunica o interior do conduto com a atmosfera, com nenhum controle ativo sobre o fluxo de gás do sistema. Deve ser entendido, entretanto, que uma ampla variedade de dispositivos e configurações de exaustão são contemplados para uso com o sistema de geração de pressão da 10 presente invenção. Por exemplo, Patentes U.S. Nos. 5.685.296 e 6.584.977 descrevem um dispositivo e método de exalação onde a taxa de fluxo de exalação através do dispositivo permanece substancialmente constante sobre uma faixa de pressões no circuito de paciente. Este dispositivo de exalação, que é comumente referido como uma válvula de exalação platô ou PEV, é 15 adequado para uso com o sistema de suporte de pressão da presente invenção.

Como mostrado na FIG. 1, o sistema de suporte de pressão 30 inclui um sistema de monitoramento, geralmente indicado por 44, para monitorar o fluxo e a pressão de gás supridos ao paciente. Na forma de realização ilustrada, o sistema de monitoramento 44 inclui um sensor de fluxo 20 46 que mede uma taxa em que o gás de respiração flui dentro do circuito de paciente 34. A presente invenção contempla que qualquer sensor adequado, tal como um pneumatach convencional, pode ser usado pelo sensor de fluxo 46. Deve ser ainda entendido que o sensor de fluxo 46 não precisa ser acoplado diretamente ao conduto 36. Ao contrário, a presente invenção 25 contempla o uso de qualquer sensor ou uma pluralidade de sensores que podem quantitativamente medir o fluxo de ar no circuito de paciente. Por exemplo, o fluxo no sistema pode ser medido no dispositivo de interface de paciente.

A presente invenção ainda contempla que o fluxo pode ser medido ou estimado por monitoramento de outros aspectos do sistema de suporte de pressão, sem a necessidade de um sensor de fluxo. Por exemplo, é conhecida a estimativa do fluxo do motor ou a velocidade do pistão ou do torque do gerador de pressão usado para fornecer a elevada pressão pelo 5 gerador de pressão 40. Em resumo, a presente invenção contempla qualquer técnica convencional para medir o fluxo de gás suprido ao paciente.

O sistema de monitoramento 44 também inclui um sensor de pressão 48 que detecta a pressão do gás no paciente. Na forma de realização ilustrada, o sensor de pressão 48 está dentro do fluido de comunicação com o 10 dispositivo de interface de paciente 38, via um conduto 36. Nesta forma de realização, a pressão no paciente é estimada com base na queda de pressão conhecida que ocorre na tubulação. Deve ser entendido, entretanto, que a pressão do paciente pode ser medida diretamente no dispositivo de interface de paciente 38 ou em outros locais ao longo do conduto 36.

O sistema de suporte de pressão 30 inclui um controlador 50,

que é preferivelmente um microprocessador capaz de implementar um algoritmo armazenado que recebe as variáveis monitoradas, tipicamente do sensor de fluxo 46 e sensor de pressão 48, e controla o sistema de geração de pressão 32 com base nestes sinais. Naturalmente, o controlador 50 inclui a 20 memória necessária e a capacidade de processamento para implementar as características da presente invenção. Em uma forma de realização preferida da presente invenção, o controlador 50 é um microcontrolador AMTEL AT91M55800 que executa software armazenado escrito em linguagem de programação C.

A presente invenção ainda contempla que o sistema de suporte

de pressão 30 inclui uma interface de entrada/saída 52 para comunicação, informação, dados e/ou instruções e quaisquer outros itens comunicáveis, coletivamente referidos como “dados” entre um usuário e controlador 50. Exemplos de interfaces de entrada/saída comuns adequadas para este fim incluem um teclado e visor. Outras técnicas de comunicação, com fio ou sem fio, também são contempladas pela presente invenção. Por exemplo, a presente invenção contempla prover um terminal de cartão inteligente que permita que dados sejam carregados dentro do controlador 50 do cartão 5 inteligente ou carregado sobre o cartão inteligente do controlador. Outros dispositivos de interface exemplares e técnicas adaptadas para uso com o sistema de suporte de pressão incluem mas não são limitados a uma porta RS232, leitora/gravadora de CD, leitora/gravadora de DVD, cartão inteligente, ligação RF e modem (telefone, cabo ou outros). Em resumo, qualquer técnica 10 convencional para prover, receber ou trocar dados com o controlador 50 são contempladas pela presente invenção como dispositivo de entrada/saída 52.

O controlador 50 também realiza técnicas convencionais de monitoramento de estimativa de vazamento e ciclo respiratório. A presente invenção contempla utilizar qualquer técnica convencional para calcular vazamento Qvazamento5 que é o escapamento de gás do sistema de suporte de pressão e inclui vazamentos intencionais do orifício de exaustão e vazamentos não intencionais da interface máscara-paciente, por exemplo. A presente invenção também contempla utilizar qualquer técnica convencional para considerar o vazamento quando determinando o fluxo do paciente Qpaciente, que é o fluxo de gás das vias aéreas do paciente, e fluxo total Qtotai> que é o fluxo de gás tipicamente medido pelo sensor de fluxo 46. Por exemplo, as Patentes U.S. Nos. 5.148.802; 5.313.937; 5.433.193; 5.632.269; 5.803.065; 6.029.664; 6.360.741; 6.626.175; 6.823.866; 6.920.875; 6.948.497; 7.000.612; 7.011.091; e 7.100.607, ensinando técnicas para detectar e estimar vazamento e controlar o suprimento de gás respiratório ao paciente na presença de vazamentos.

A presente invenção também contempla empregar qualquer técnica convencional para detectar as fases inspiratórias e expiratórias do ciclo respiratório do paciente. Por exemplo, as Patentes Nos. 5.148.802; 5.313.937; 5.433.193; 5.632.269; 5.803.065; 6.029.664; 6.360.741; 6.626.175; 6.823.866; 6.920.875; 6.948.497; 7.000.612; 7.011.091; e 7.100.607, ensinam técnicas para diferenciação entre as fases inspiratória e 5 expiratória de um ciclo respiratório.

B. Operação de Sistema

A operação do sistema de suporte de pressão 30 de acordo com os princípios da presente invenção será agora descrita com referência a FIG. 2, que é um diagrama esquemático do processo de controle de pressão implementado pelo controlador 50 de acordo com uma versão simplificada da presente invenção. Na etapa de controle (caixa) 60, o controlador 50 determina ou recebe um ponto de ajuste de tratamento (TSP), como indicado pela seta 62, fornecido pela etapa de controle 60. O ponto de ajuste de tratamento corresponde a um parâmetro de uma terapia de tratamento respiratório que o controlador está tentando obter. Por exemplo, em um sistema CPAP, o TSP é a pressão CPAP. Em um sistema de binível, o TSP é geralmente dois TSPs, que são os níveis IPAP e EPAP. Em outras palavras, o ponto de ajuste de terapia é o valor para um parâmetro controlado ou parâmetros múltiplos que o controlador tentará fazer com que o sistema de suporte de pressão alcance durante uma sessão de terapia normal.

Em um dispositivo CPAP convencional (sem autotitulação), a pressão CPAP é prescrita por um médico e determinada pelo provedor do dispositivo médico. O ajustamento da pressão CPAP, por exemplo, é indicado pela seta de entrada 64. Neste exemplo, a pressão CPAP ajustada (por 25 exemplo, 5 CmH2O) toma-se o ponto de ajuste de tratamento, isto é, nenhum processamento precisa ocorrer na etapa de controle 60. O controlador 50, do sistema de suporte de pressão 30, controla o sistema de geração de pressão 32 para suprir um fluxo de gás ao usuário no ponto de ajuste de tratamento (por exemplo, 5 CmH2O). O TSP pode ser mudado entre ou durante as sessões de terapia. Por exemplo, uma nova pressão de prescrição pode ser programada dentro da CPAP, na unidade via interface de entrada/saída 52 ou remotamente, via uma ligação de comunicação com o controlador 50.

Em um exemplo ligeiramente mais complicado, tal como um

diapositivo CPAP com autotitulação, as trocas de TSP de acordo com o

algoritmo de autoajuste são implementadas pelo sistema de suporte de

pressão na etapa de controle 60. Isto é, a saída de TSP 62 da etapa de

processamento 60, corresponde ao nível de pressão determinado pelo

algoritmo de autoajuste. A entrada pode ser a variação de pressão, isto é, o

limite superior Pmax e/ou limite inferior Pmjn, entre os quais a pressão pode

variar quando implementando-se o algoritmo de autotitulação. A presente

invenção contempla que o algoritmo de autoajuste realizado na etapa de

controle 60 pode ser qualquer técnica de autotitulação convencional. A

frase “autoajuste” como aqui usada, destina-se a abranger modos de \ ^

autotitulação ou autotitulação de suporte de pressão, bem como qualquer outro modo de ajustar um ponto de ajuste do tratamento que é realizado automaticamente, isto é, com entrada do usuário. Exemplos de técnica de autotitulação adequada são descritos nas Patentes U.S. Nos. 5.203.343; 5.458.137; 6.085.747 todas de Axe et al.; 5.645.053; 6.286.508; 6.550.478; 20 6.920.877 todas de Remmers et al.; 6.752.151 de Hill; e 7.168.429 de Matthews et al.

A presente invenção inclui uma etapa adicional de implementação de uma função de característica de conforto 66, de modo que o ponto de ajuste do tratamento inclua uma característica de conforto. Em 25 uma forma de realização, a combinação do ponto de ajuste do tratamento e a característica de conforto é referida como um ponto de ajuste do tratamento ajustado e é indicada pela saída da seta 68 da função de característica de conforto 66. O controlador controla a operação do sistema de geração de pressão 32, com base no ponto de ajuste do tratamento ajustado. A característica de conforto é alguma forma de alteração da base ou terapia de tratamento respiratório subjacente, tal como CPAP, que aumenta o conforto da terapia para o usuário. Em uma forma de realização exemplar, a característica de conforto é um alívio da pressão expiratória, tal 5 como C-FLEX, que diminui a pressão suprida ao paciente durante expiração. Por favor, observe-se que o alívio da pressão expiratória pode ser baseado em um parâmetro monitorado, tal como fluxo ou pressão, ou pode ser um alívio de pressão predeterminado, isto é, uma redução de pressão, que segue um perfil ou tem uma forma, duração e magnitude, que é ajustada antes do 10 começo da expiração.

A função de característica de conforto é um processo, algoritmo, paradigma ou outro esquema de implementação que estabeleça (a) qual característica de conforto é para ser adicionada ao, alterada ou deletada do ponto de ajuste de tratamento, (b) quando a característica de conforto é para ser adicionada, deletada ou mudada, e (c) quanto (ou em que extensão) a característica de conforto será adicionada ao, mudada ou deletada do ponto de ajuste de tratamento. A função de característica de conforto pode determinar todos três destes itens ou apenas um subconjunto destas funções, tal como um ou dois dos itens (a), (b) ou (c). Naturalmente, a função de característica de conforto pode também determinar mais do que apenas os itens (a) “que”, (b) “quando a” e (c) “quanto da” característica de conforto é para ser modificada na medida em que quaisquer outras modificações sejam possíveis. Em uma forma de realização exemplar, porém não limitante, a função de característica de conforto produz uma ou mais destas determinações com base no critério de que não é baseada em uma condição fisiológica de um tal paciente.

Para fins do presente pedido, o processo de adicionar, deletar ou mudar um item, tal como a característica de conforto, é referido tão coletivamente como “modificando”, “modificar”, “modificação” ou alguma variação da palavra “modificar”. Assim, a palavra “modificar” ou alguma sua variação, é usada como uma notação taquigráfica para qualquer ato de adicionar, deletar ou alterar um item.

A implementação ou execução da função de característica de conforto pode ser realizada via uma tabela de consulta, uma rede neural, lógica difusa, fórmula matemática ou qualquer outro processo que possa receber uma ou mais entradas, atue sobre a entrada com base em um conjunto de regras, fórmula ou outros critérios e produzam uma saída.

A operação de função de característica de conforto 66 talvez seja melhor entendida revendo-se uma implementação exemplar da presente 10 invenção com referência à FIG. 3. Esta figura mostra uma forma de onda de pressão 70 provida às vias aéreas do paciente pelo sistema de suporte de pressão 30 durante uma pluralidade de ciclos respiratórios. Cada ciclo respiratório inclui uma fase inspiratória “I” e uma fase expiratória “E”. Neste exemplo, o sistema de suporte de pressão está inicialmente provendo uma 15 pressão CPAP durante o período 72. Isto é ilustrado por uma pressão constante sendo suprida durante ambas as fases inspiratórias dentro do período 72.

Deve-se ser entendido que, durante este tempo, um algoritmo de autoajuste está também sendo executado na etapa de controle 60, de modo 20 que a pressão CPAP pode mudar. Um exemplo de tal uma mudança é ilustrado pelo aumento de pressão no ponto 74. A saída do algoritmo de autoajuste (etapa de controle 60) corresponde ao ponto de ajuste de tratamento (TSP). Durante o período 76, o TSP é o nível de pressão P(a) e durante o período 78, o TSP é o nível de pressão P(b). Durante cada ciclo de 25 processamento ou antes da próxima fase inspiratória ou expiratória do ciclo respiratório, o algoritmo de autoajuste determina o ponto de ajuste de tratamento e controla o sistema de geração de pressão para tentar suprir uma pressão ao paciente que corresponda ao ponto de ajuste de tratamento.

Na função de característica de conforto 66, o ponto de ajuste de tratamento, como determinado pelo algoritmo de autoajuste, está sendo comparado a uma variável do ponto de ajuste de tratamento. Nesta forma de realização, a variável do ponto de ajuste de tratamento é a pressão prefixada P1. Esta comparação pode ser feita periodicamente ou durante todo o ciclo de 5 processamento do controlador. Contanto que o ponto de ajuste de tratamento seja a ou abaixo da variável do ponto de ajuste de tratamento (neste exemplo Pl), nenhuma característica de conforto ou alterações à característica de conforto existente ocorrem. Assim, contanto que TSP seja < Pl, o sistema de suporte de pressão funciona como um sistema de autotitulação CPAP 10 convencional.

Se, entretanto, o ponto de ajuste de tratamento for maior do que a variável do ponto de ajuste de tratamento, a função de característica de conforto da presente invenção adiciona uma característica de conforto à terapia de tratamento respiratório sendo suprida ao paciente. Na forma de 15 realização ilustrada, o ponto de ajuste de tratamento Pi(c) a ser suprido ao paciente, como determinado pelo algoritmo de auto ajustamento para a fase inspiratória que começa no ponto 80, é maior do que a variável Pl do ponto de ajuste de tratamento. Tais aumentos no ponto de ajuste de tratamento podem ocorrer, por exemplo, se o sistema detectar que o paciente está 20 experimentando (ou está a ponto de experimentar) ronco, limitações de fluxo, apnéias, hipopnéias, CSR ou outros distúrbios de respiração. Quando o TSP, que no ponto 80 é Pi(c), é maior do que a variável do ponto de ajuste de tratamento, que é fixada como Pl, a característica de conforto é adicionada. Nesta forma de realização ilustrada, a característica de conforto adicionada à 25 forma de onda de pressão é para fornecer alívio da pressão respiratória ao paciente, em vez de manter uma pressão constante durante tanto inspiração como expiração. Assim, uma IPAP no ponto de ajuste de tratamento Pi(c) é suprida durante inspiração, e uma EPAP Pe(c) é suprida durante expiração. Como citado acima, a diferença entre Pi(c) e Pe(c), isto é, a diferença entre IPAP e EPAP, é referida como o nível de suporte de pressão (PS). Assim, IP AP-EP AP = PS.

Contanto que o ponto de ajuste de tratamento permaneça abaixo do segundo limiar de pressão, que nesta forma de realização exemplar 5 ilustrada é a pressão P2, o nível de EPAP é ajustado ao nível da variável Pl do ponto de ajuste de tratamento, de modo que EPAP = Pl. Em outras palavras, contanto que TSP seja maior do que Pl e menor do que P2, o suporte de pressão PS pode variar, devido a mudanças no nível de IPAP com base no TSP, porém o nível de EPAP permanece fixado ao nível da variável 10 Pl do ponto de ajuste de tratamento. Este conjunto de regras está contido na e implementado pela função de característica de conforto 66. Assim, durante o período 82, o nível de suporte de pressão é PS(c), e durante o período 84, a PS = PS(d), que é maior do que PS(c).

Entretanto, no ponto 86, o ponto de ajuste de tratamento tomase maior do que o segundo limiar de pressão P2. Neste ponto, a pressão IPAP Pi(e) ainda corresponde ao TSP, porém a pressão EPAP não é fixada por mais tempo em Pl. Em vez disso, neste ponto, o nível PS de suporte de pressão não varia, porém é bloqueado em uma quantidade fixada, de modo que o nível de EPAP seja sempre menor do que o nível de IPAP por uma quantidade fixada. Contanto que o TSP permaneça acima do segundo limiar de pressão P2, que é o caso durante o período 88, o suporte de pressão permanece fixado e rastreia a pressão EPAP com a pressão IPAP. Assim, PS(e) = PS(f) = PS(g). Se o TSP cair abaixo do segundo limiar de pressão P2, EPAP será ajustada a Pl e o nível PS será permitido variar. Similarmente, se o TSP cair abaixo do nível da variável Pl do ponto de ajuste de tratamento, o nível PS será ajustado a zero (0), de modo que IPAP = EPAP, e o paciente receberá novamente uma CPAP, em vez de uma terapia de binível.

Pode ser apreciado na discussão acima que o sistema de suporte de pressão da presente invenção fornece uma característica de conforto à terapia de tratamento respiratório sendo suprida ao paciente. Na forma de realização descrita acima, a característica de conforto é a adição ou mudança do nível de suporte de pressão PS. Esta mudança, adição ou deleção, isto é, modificação, é com base em uma comparação do ponto de ajuste de 5 tratamento, que varia com base na saída de um algoritmo de autoajuste no controle ajustado 60, com uma variável do ponto de ajuste de tratamento, por exemplo, pressão Pl e/ou P2, que foi ajustada antecipadamente.

A FIG. 4 é um gráfico que é similar àquele da FIG. 3, pelo fato de que mostra uma forma de onda de pressão 90 provida às vias aéreas do 10 paciente pelo sistema de suporte de pressão 30 durante uma pluralidade de ciclos respiratórios. Na FIG. 4, uma terapia CPAP com C-Flex já adicionado está sendo administrado durante o período 92, que é o período quando o TSP é abaixo do nível da variável Pl do ponto de ajuste de tratamento. Isto é, um tipo C-Flex de alívio da pressão expiratória, como indicado pela seta 94, está 15 sendo provido durante a fase expiratória do ciclo respiratório.

Durante o período 96, em que o TSP é maior do que o nível da variável Pl do ponto de ajuste de tratamento, o suporte de pressão PS é aumentado de zero, isto é, toma-se maior do que zero, de modo que a terapia de tratamento respiratório troca uma CPAP, com terapia de tratamento 20 respiratório C-Flex, por uma terapia de tratamento respiratório de binível com alívio da pressão expiratória. Durante o período 96, isto é, Pl < TSP < P2, o nível PS pode variar, com o nível de EPAP sendo fixado ao nível da variável Pl do ponto de ajuste de tratamento. O alívio da pressão expiratória é ainda fornecido ao nível de EPAP, de modo que a pressão real suprida caia abaixo 25 do nível de EPAP ajustado de Pe(c) ou Pe(d), por exemplo. Durante o período 98, em que o TSP é maior do que a segunda variável P2 do ponto de ajuste de tratamento, o nível PS é fixado. Assim, o nível de EPAP pode elevar-se ou rastrear as mudanças no nível de IPAP.

A forma de onda de pressão 90 é também mais homogênea do que aquela da FIG. 3, isto é, a taxa aumenta de EPAP para IPAP e a taxa cai de IPAP para EPAP sendo mais gradual. Isto também acredita-se contribuir para o conforto do paciente. Além disso, em um alívio de conforto expiratório, tal como aquele descrito nas patentes PPAP, o alívio de pressão 5 pode também ser fornecido durante a fase inspiratória, que é referida acima como Bi-Flex.

As formas de realização descritas acima representam somente dois exemplos da operação do sistema de suporte de pressão de acordo com os princípios da presente invenção, em que uma característica de conforto é 10 adicionada, deletada ou alterada de acordo com uma função de característica de conforto. Deve ser entendido que a presente invenção contempla uma infinidade de variações desta operação de rotina básica. A seguinte discussão, que é fornecida com referência as FIGS. 1 e 3-5, realçam algumas destas possíveis variações.

Como mostrado na FIG. 5, pode ter mais do que um ponto de

ajuste de tratamento 62a e 62b fornecido à função de característica de conforto da etapa de controle 60. Por exemplo, TSPi pode ser um ponto de ajuste de IPAP e TSP2 pode ser um ajustamento de EPAP. Cada ponto de ajuste de tratamento pode ser atuado diferentemente, dependendo do 20 algoritmo implementado pela etapa 66 de função de característica de conforto. Por exemplo, um tipo de PPAP de alívio de pressão pode ser provido a TSPi e não a TSP2, ou vice versa. A quantidade da característica de conforto pode também ser diferente para cada um dos pontos de ajuste de tratamento. Isto é, diferentes horários, rotinas, algoritmos, regras, etc. de característica de 25 conforto podem ser aplicados a diferentes pontos de ajuste de tratamento. Consequentemente, pode também ter múltiplos pontos de ajuste de tratamento ajustados 68a e 68b que são usados para controlar a operação do sistema de geração de pressão.

Nas formas de realização examinadas acima, o ponto de ajuste de tratamento corresponde a um nível de pressão, tal como um nível de CPAP, um nível de IPAP, um nível de EPAP, um nível de suporte de pressão, uma pressão de pico, um nível de PEEP ou uma pressão média. Isto talvez seja mais adequado para situações quando o sistema de geração de pressão 5 está suprindo o fluxo de gás com base na pressão. Entretanto, a presente invenção também contempla que a característica de conforto + característica TSP da presente invenção não precisam ser limitadas à pressão com base nas terapias de tratamento respiratório e dispositivos que fornecem tais terapias. Por exemplo, é sabido suprir gás a um paciente com base no fluxo, volume ou 10 duração. Em um sistema baseado em fluxo, o ponto de ajuste de tratamento corresponde ao parâmetro relacionado ao fluxo que o sistema está tentando alcançar, tal como volume de pico, um fluxo de pico, um volume médio, volume corrente ou um fluxo médio. Similarmente, em um sistema que supre um fluxo de gás com base no tempo, o ponto de ajuste de tratamento 15 corresponde ao parâmetro relacionado ao tempo que o sistema está tentando alcançar, tal como uma duração de inspiração, uma duração de expiração ou uma taxa de respiração.

Podem ser muitas as razões para adicionar, deletar ou mudar (coletivamente referidas como “modificação”) a característica de conforto 20 associada com um dado TSP. Por exemplo, a presente invenção contempla modificar a característica de conforto com base no tempo, tal como o gasto de tempo em um certo modo de terapia, o tempo transcorrido desde que o sistema de suporte de pressão foi ligado ou ativado, o tempo transcorrido desde a última modificação da característica de conforto.

Na forma de realização examinada acima, a característica de

conforto é modificada com base nas pressões pré-ajustadas, isto é, a primeira e segunda variáveis do ponto de ajuste de tratamento Pl e P2. A presente invenção contempla que apenas uma tal variável pode ser usada ou utilizada mais do que uma tal variável. A presente invenção ainda contempla modificar a característica de conforto em função do ou com base no fluxo ou volume de gás suprido ao ou recebido pelo usuário. Por exemplo, se o fluxo de gás fornecido ao paciente for relativamente alto, será menos necessário modificar a característica de conforto do que quando a taxa de fluxo for baixa. A 5 presente invenção contempla ainda modificar a característica de conforto em função de um ajuste do sistema de suporte de pressão, tal como ponto de ajuste da taxa de respiração de apoio.

Além disso, a presente invenção contempla que a variável ou variáveis do ponto de ajuste de tratamento, que são usadas para determinar se 10 modificar a característica de conforto, podem elas próprias estar sujeitas a modificação. Por exemplo, uma pressão com base na variável do ponto de ajuste de tratamento, tal como Pl ou P2, pode ser mudada com base na taxa ou volume do fluxo de gás. Um fluxo baseado na variável do ponto de ajuste de tratamento, pode mudar com base na pressão do fluxo de gás. Em resumo, 15 a variável ou variáveis do ponto de ajuste de tratamento usadas pela função de característica de conforto, determina quando e como modificar a característica de conforto associada com um dado ponto de ajuste de tratamento, não precisando ser estática, porém pode ser mudada dinamicamente durante a operação do sistema de suporte de pressão ou durante o tempo.

A presente invenção contempla modificar a característica de

conforto em função de uma condição monitorada do paciente, tal como estado acordado/adormecido, estágio de sono (1-4, REM), a presença de obstrução das vias aéreas total ou parcial (por exemplo, apnéia, hipopnéia, ronco, limitações de fluxo, despertares relacionados a evento respiratório (RERAs), 25 resistência das vias aéreas, oscilação forçada, etc.), o impulso respiratório e apnéia do sono central, concentração sanguínea de gás, saturação de oxigênio (SaO2), teor de dióxido de carbono ou oxigênio na respiração exalada, saúde do paciente ou estado de doença (tal como grau de CHF, asma, resfriado, gripe, etc), a atividade do paciente ou qualquer sua combinação. A presente invenção ainda contempla modificar a característica de conforto em função do hardware usado pelo sistema de suporte de pressão. Por exemplo, uma diferente modificação da característica de conforto pode ser feita dependendo de se ou não um umidificador está 5 sendo usado no circuito de paciente, o tipo de dispositivo de interface de paciente sendo usado, se o paciente está recebendo oxigênio suplementar, medicamentos ou outros tratamentos secundários. A modificação da característica de conforto pode também ser em uma mudança de circuito de paciente, quer essa mudança seja detectada automaticamente ou introduzida 10 no sistema de suporte de pressão. Exemplos de mudanças de circuito de paciente incluem uma mudança ou oclusão de mangueira e mudança ou oclusão de máscara (interface do paciente).

A presente invenção contempla modificar a característica de conforto em função da localização do sistema de suporte de pressão, por 15 exemplo, altitude ou as condições ambientes do dispositivo, por exemplo, pressão atmosférica ou barométrica, temperatura, concentração de oxigênio, umidade relativa ou absoluta, etc.). A modificação da característica de conforto poderia também ser realizada com base em um parâmetro de dispositivo interno, que não seja relacionado com a terapia do paciente ou 20 com uma medida do dispositivo usado como um substituto de uma medida fisiológica (por exemplo, corrente motora como substituta para fluxo de ar de paciente, etc.).

A presente invenção contempla modificar a característica de conforto em função de um ou mais dos seguintes, considerados sozinhos ou em qualquer combinação:

a) Pressão,

b) fluxo ou volume,

c) tempo,

d) ajustes de dispositivos (CPAP, IPAP, EPAP, suporte de pressão, taxa de respiração de apoio, tempo de inspiração, ajuste de umidificação, volume alvo, fluxo alvo, volume de pico, fluxo de pico, pressão de pico, volume médio, fluxo médio, pressão média),

e) hardware associado com o sistema de suporte de pressão, (por exemplo, tipo de circuito de paciente, tipo de interface de paciente, tipo

de umidificador, tipo de filtro, tipo de sensor, oxigênio suplementar, etc.),

f) condições ambientais (altitude, umidade, temperatura,

etc.),

g) a condição do paciente (estado acordado/adormecido, estágio de sono, desobstrução das vias aéreas, impulso respiratório, saúde do

paciente, níveis de saturação de oxigênio (SaO2), níveis de atividade, etc.), e

h) emprego do sistema de geração de pressão (complacência). A presente invenção contempla que a adição, deleção ou

mudança na característica de conforto pode ocorrer gradualmente, durante o 15 curso de diversas sessões de terapia ou mesmo durante o curso de meses ou anos. Isto pode ser mais adequado em situações onde as necessidades ou desejos de conforto do usuário mudam durante o tempo. Inversamente, a adição, deleção ou mudança da característica de conforto a serem associadas com um ponto de ajuste de tratamento podem também acontecer rapidamente 20 e podem ocorrer múltiplas vezes, tais como durante o curso de vários minutos ou horas, durante o curso de várias respirações ou mesmo em uma base de respiração-por-respiração.

A presente invenção contempla que a modificação da característica de conforto ou a necessidade de modificação de uma 25 característica de conforto, pode estar relacionada com alguém, de alguma maneira. Por exemplo, pode estar relacionada com o paciente, com o clínico ou com outro dispositivo de monitoramento de terapia, através de alarmes, meio removível, interface LED/tela, comunicação com fio e sem fio, correio eletrônico e quaisquer outros alertas ou alarmes. A necessidade de modificar a característica de conforto pode ser determinada por um monitor fisiológico/diagnóstico que é separado de, ou independente dos parâmetros já sendo monitorados pelo sistema de suporte de pressão. A decisão clínica de quando e como a característica de conforto deve ser modificada pode ser feita automaticamente por algoritmos de decisão dentro do dispositivo de terapia, dispositivo diagnóstico ou uma combinação de ambos, e pode incluir dados de parâmetro fisiológico da terapia ou sistemas diagnósticos. O local da análise do parâmetro fisiológico e algoritmos de decisão clínica pode também ser remoto do sistema de suporte de pressão e a decisão clínica pode envolver a entrada de clínico. A presente invenção também considera que o monitoramento fisiológico/ diagnóstico pode estar realizando sua avaliação contínua ou intermitentemente durante qualquer intervalo de tempo, incluindo ocasiões em que o paciente não está recebendo a terapia de tratamento respiratório do sistema de suporte de pressão.

A presente invenção contempla que a modificação da característica de conforto pode ocorrer como um resultado de parâmetros terciários, tais como complacência, que é a medida de uso do sistema de suporte de pressão pelo paciente. Por exemplo, a presente invenção contempla 20 modificar a característica de conforto em um modo dinâmico, para tentar alcançar a combinação de TSP e característica de conforto que maximize a complacência do usuário com a terapia de suporte de pressão. Por exemplo, diversas combinações de C-Flex, níveis C-Flex e/ou ajustes de pressão de binível podem ser testadas como a característica de conforto. O resultado da 25 complacência pode então ser determinado após analisar os dados de complacência colhidos de uma ou mais sessões de terapia. A característica de conforto ótima pode então ser selecionada e usada seguindo-se adiante.

A presente invenção também contempla adicionar mais do que uma característica de conforto a um ponto de ajuste de tratamento. Também, uma ampla variedade de itens podem ser objetivados quanto à característica de conforto. Por exemplo, características de conforto que podem ser adicionadas, deletadas ou modificadas incluem alterações associadas com pressão (tais como, adicionar, remover ou mudar uma variável associada com 5 PPAV, PAV, taxa elevada, e/ou suporte de pressão) e alterações associadas com fluxo (tais como, taxa de fluxo/mudanças de volume).

Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes para fins de ilustração, com base no que atualmente são consideradas ser as formas de realização mais práticas e preferidas, deve ser entendido que tal detalhe é 10 somente para aquele fim e que a invenção não é limitada às formas de realização descritas, porém, ao contrário, destina-se a abranger modificações e arranjos equivalentes que estão dentro do espírito e escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, deve ser entendido que a presente invenção contempla que, na medida do possível, um ou mais aspectos de qualquer forma de 15 realização podem ser combinados com um ou mais aspectos de qualquer outra forma de realização.

A invenção é definida pelas seguintes concretizações exemplificantes:

Concretização 1:

Um sistema de suporte de pressão 30 compreendendo:

um sistema de geração de pressão 32 adaptado para gerar um fluxo pressurizado de gás;

um circuito de paciente 34 acoplado ao sistema de geração de pressão e adaptado para comunicar o fluxo de gás a uma via aérea de um paciente;

um controlador 50 operacionalmente acoplado ao sistema de geração de pressão, e que o controlador recebe um ponto de ajuste do tratamento a partir de uma fonte de entrada e é programado para prover uma terapia de tratamento respiratório durante uma sessão de terapia com base no ponto de ajuste do tratamento e uma característica de conforto, em que a característica de conforto é adicionada, deletada ou modificada automaticamente durante uma sessão de terapia sem intervenção do usuário com base em uma comparação do ponto de ajuste do tratamento a uma variável do ponto de ajuste do tratamento, e que o controlador controla a operação do sistema de geração de pressão para prover a terapia do tratamento respiratório durante uma tal sessão de terapia.

Concretização 2:

O sistema da concretização 1, em que o controlador adiciona, deleta ou modifica a característica de conforto a ser usada no mesmo, para determinar a terapia de tratamento respiratório (a) uma pluralidade de vezes durante o ciclo respiratório, ou (b) durante cada ciclo de processamento do controlador.

Concretização 3:

O sistema da concretização I5 em que o ponto de ajuste do tratamento corresponde a um nível de CPAP, um nível de IPAP, um nível de EPAP, um nível de suporte de pressão, uma pressão de pico, um volume de pico, um fluxo de pico, um nível de PEEP, uma pressão média, um volume médio, um fluxo médio, uma duração de inspiração, ou uma duração de expiração.

Concretização 4:

O sistema da concretização 1, em que o ponto de ajuste do tratamento é (a) ajustar manualmente e não mudar durante a sessão de terapia, ou (b) determinado por um algoritmo de autoajuste.

Concretização 5:

O sistema da concretização 1, em que o controlador determina a terapia de tratamento respiratório com base no ponto de ajuste do tratamento e a característica de conforto usando uma tabela de consulta, uma rede neural, lógica difusa, ou uma fórmula matemática. Concretização 6:

O sistema da concretização 1, em que as características de conforto inclui uma mudança em pelo menos um de: pressão, fluxo, suporte de pressão, ou taxa de elevação.

Concretização 7:

O sistema da concretização 1, em que o controlador muda a característica de conforto para ser usada com o ponto de ajuste do tratamento para determinar a terapia de tratamento respiratório durante uma sessão de terapia com base no ponto de ajuste do tratamento, a vazão de gás, a pressão 10 do fluxo de gás, tempo, suporte de pressão, ou hardware associado com o sistema de suporte de pressão.

Concretização 8:

O sistema da concretização 1, em que o controlador recebe uma pluralidade de pontos de ajuste do tratamento de uma ou mais fontes de 15 entrada, e que o controlador determina uma ou mais terapias de tratamento respiratório com base na pluralidade de pontos de ajuste do tratamento e uma ou mais características de conforto, em que o controlador controla a operação do sistema de geração de pressão com base em uma ou mais terapias de tratamento respiratório.

Concretização 9:

O sistema da concretização 1, em que o variável do ponto de ajuste do tratamento inclui uma variável relativa a pressão um nível de suporte de pressão, uma variável relativa a fluxo, ou uma variável baseada em tempo. Concretização 10:

Um sistema de suporte de pressão 30 compreendendo:

um circuito de paciente 34 acoplado ao sistema de geração de pressão e adaptado para comunicar o fluxo de gás a uma via aérea de um paciente; um controlador 50 operativamente acoplado com o sistema de geração de pressão, e que o controlador recebe um ponto de ajuste do tratamento de uma fonte de entrada e é programado para prover uma terapia de tratamento respiratório durante uma sessão de terapia com base no ponto de ajuste do tratamento e uma característica de conforto, em que a característica de conforto é adicionada, deletada, ou modificada automaticamente durante uma sessão de terapia sem intervenção de usuário com base em uma função de característica de conforto que não é baseada em uma condição fisiológica de tal paciente, e que o controlador controla a operação do sistema de geração de pressão para prover a terapia de tratamento respiratório durante tal sessão de terapia.

Concretização 11:

O sistema da concretização 10, em que o controlador adiciona, deleta, ou modifica a característica de conforto a ser usada no mesmo, para determinar a terapia de tratamento respiratório (a) uma pluralidade de vezes durante um ciclo respiratório, ou (b) durante cada ciclo de processamento do controlador.

Concretização 12:

O sistema da concretização 10, em que o ponto de ajuste do tratamento corresponde a um nível de CPAP, um nível de IPAP, um nível de EPAP, um nível de suporte de pressão, uma pressão de pico, um volume de pico, um fluxo de pico, um nível de PEEP, uma pressão média, um volume médio, um fluxo médio, uma duração de inspiração, ou uma duração de expiração.

Concretização 13:

O sistema da concretização 10, em que o ponto de ajuste do tratamento é (a) ajustar manualmente e não mudar durante a sessão de terapia, ou (b) é determinado por um algoritmo de autoajuste. Concretização 14:

O sistema da concretização 10, em que a função de característica de conforto é uma função do ponto de ajuste do tratamento, a vazão de gás, a pressão do fluxo de gás, tempo, suporte de pressão, ou hardware associado com o sistema de suporte de pressão.

Concretização 15:

O sistema da concretização 10, em que o controlador determina a terapia de tratamento respiratório com base em uma tabela de consulta, uma rede neural, lógica difusa, ou uma fórmula matemática.

Concretização 16:

O sistema da concretização 10, em que a característica de conforto é uma mudança em pelo menos um de: pressão, fluxo, suporte de pressão, ou taxa de elevação.

Concretização 17:

O sistema da concretização 10, em que o controlador modifica

a característica de conforto, a função de característica de conforto, ou ambos durante um sessão de terapia ou durante cada ciclo de processamento com base no ponto de ajuste do tratamento, a vazão do gás, a pressão do fluxo de gás, tempo, suporte de pressão, ou hardware associado com o sistema de suporte de pressão.

Concretização 18:

O sistema da concretização 10, em que o controlador recebe uma pluralidade de pontos de ajuste do tratamento de uma ou mais fontes de entrada, e que o controlador determina uma ou mais terapias de tratamento 25 respiratório com base na pluralidade de pontos de ajuste do tratamento e um ou mais características de conforto, e que o controlador controla a operação do sistema de geração de pressão com base em uma ou mais terapias de tratamento respiratório.

Concretização 19: um sistema de suporte de pressão 30 compreendendo:

um circuito de paciente 34 acoplado ao sistema de geração de pressão 3 e adaptado para comunicar o fluxo de gás a uma via aérea de mm paciente;

um controlador 50 operacionalmente acoplado ao sistema de geração de pressão, e que o controlador recebe um ponto de ajuste do tratamento a partir de uma fonte de entrada e é programado para prover uma 10 terapia de tratamento respiratório durante uma sessão de terapia com base no ponto de ajuste do tratamento e um alívio de pressão expiratória, e que o alívio de pressão expiratória é adicionado deletado, ou modificado automaticamente durante uma sessão de terapia sem intervenção de usuário, e que o controlador controla a operação do sistema de geração de pressão para prover o tratamento 15 respiratório durante tal sessão de terapia.

Concretização 20:

O sistema da concretização 19, em que o controlador adiciona, deleta, ou modifica o alívio de pressão expiratória (a) uma pluralidade de tempo durante um ciclo respiratório, ou (b) durante cada ciclo de processamento do controlador.

Concretização 21:

O sistema da concretização 19, em que o ponto de ajuste e tratamento corresponde a um nível de CPAP, um nível de IPAP, um nível de EPAP, um nível de suporte de pressão, uma pressão de pico, um volume de 25 pico, um fluxo de pico, um nível de PEEP, uma pressão média, um volume médio, um fluxo médio, uma duração de inspiração, ou uma duração de expiração.

Concretização 22:

O sistema da concretização 19, em que o ponto de ajuste e tratamento (a) é ajustado manualmente e não modifica durante uma sessão de terapia, ou (b) é determinado por um algoritmo de autoajuste.

Concretização 23:

O sistema da concretização 19, em que o controlador em que o controlador determina a terapia de tratamento respiratório com base em uma tabela de consulta, uma rede neural, lógica difusa, ou uma fórmula matemática.

Concretização 24:

O sistema da concretização 19, em que o alívio de pressão expiratória é com base em uma vazão, uma pressão, ou ambos do fluxo de gás.

Concretização 25:

O sistema da concretização 19, em que o controlador recebe uma pluralidade de pontos de ajuste do tratamento a partir de uma ou mais fontes de entrada, e que o controlador determina uma ou mais terapias de tratamento respiratório com base na pluralidade de pontos de ajuste e u ou mais alívios de pressão expiratória, e que o controlador controla a operação do sistema de geração de pressão com base em uma ou mais terapias de tratamento respiratório.

Claims

1. Sistema de suporte de pressão (30), caracterizado pelo fato de compreender: um sistema de geração de pressão (32) adaptado para gerar um fluxo de gás pressurizado; um circuito de paciente (34) acoplado ao sistema de geração de pressão e adaptado para comunicar o fluxo de gás com as vias aéreas de um paciente; um controlador (50) operativamente acoplado ao sistema de geração de pressão, em que o controlador recebe um ponto de ajuste do tratamento de uma fonte de entrada e é programado para determinar um ponto de ajuste do tratamento ajustado, com base no ponto de ajuste do tratamento e uma função de característica de conforto (66), em que a função de característica de conforto não é baseada em uma condição fisiológica de tal paciente, e que a função de característica de conforto é arranjada para modificar um característica de conforto com base na comparação do ponto de ajuste do tratamento com uma variável de ponto de ajuste do tratamento, e em que o controlador é arranjado para controlar a operação do sistema de geração de pressão com base no ponto de ajuste do tratamento ajustado.

2. Sistema de suporte de pressão (30) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica de conforto é a modificação em uma nível de suporte de pressão.

3. Sistema de suporte de pressão (30) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a variável de ponto de ajuste do tratamento é uma pressão pré-ajustada Pl, e que a função de característica de conforto (66) é arranjada a não adicionar a característica de conforto tão longa quanto o ponto de ajuste do tratamento é menor que, ou igual a Pl, e é adicionalmente arranjado para adicionar a característica de conforto no caso do ponto de ajuste do tratamento é maior que Pl.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o controlador determinar o ponto de ajuste do tratamento ajustado uma pluralidade de vezes durante o ciclo respiratório ou o controlador determinar o ponto de ajuste do tratamento ajustado durante cada ciclo de processamento do controlador.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o ponto de ajuste do tratamento corresponder a um nível de CPAP, um nível de IPAP, um nível de EPAP, um nível de suporte de pressão, uma pressão de pico, um volume de pico, um fluxo de pico, um nível de PEEP, uma pressão média, um volume médio, um fluxo médio, uma duração de inspiração ou uma duração de expiração.

6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o ponto de ajuste do tratamento (a) ser ajustado manualmente e não mudar durante uma sessão de terapia, ou (b) ser determinado por um algoritmo de autoajuste.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a função de característica de conforto ser uma função do ponto de ajuste do tratamento, da vazão de gás, da pressão do fluxo de gás, tempo, de um nível de suporte de pressão ou hardware associados com o sistema de suporte de pressão.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o controlador determinar o ponto de ajuste do tratamento ajustado utilizando uma tabela de consulta, rede neural, lógica confusa ou uma fórmula matemática.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a função de característica de conforto introduzir uma característica de conforto ao ponto de ajuste do tratamento, para determinar o ponto de ajuste do tratamento ajustado, em que a característica de conforto inclui uma mudança de pelo menos um de: pressão, fluxo, suporte de pressão ou taxa de elevação de um ponto de ajuste do tratamento anterior.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a função de característica de conforto mudar durante uma sessão de terapia, com base no ponto de ajuste do tratamento, na vazão de gás, na pressão do fluxo de gás, tempo, suporte de pressão ou hardware associado com o sistema de suporte de pressão.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o controlador receber uma pluralidade de pontos de ajuste do tratamento de uma ou mais fontes de entrada, e em que o controlador determina um ou mais pontos de ajuste do tratamento ajustados em uma ou mais funções de característica de conforto, em que as funções de característica de conforto não são baseadas em uma condição fisiológica de tal paciente, e em que o controlador controla a operação do sistema de geração de pressão com base no um ou mais pontos de ajuste do tratamento ajustados.

12. Método para operar um sistema de suporte de pressão (30), caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: gerar um fluxo de gás pressurizado; determinar um ponto de ajuste do tratamento ajustado com base no ponto de ajuste do tratamento e uma função de característica de conforto (66), e que a característica de conforto não é baseada em uma condição fisiológica de tal paciente, em que a função de característica de conforto modifica uma característica de conforto com base na comparação do ponto de ajuste do tratamento com uma variável do ponto de ajuste do tratamento; controlar o fluxo de gás com base no ponto de ajuste do tratamento ajustado.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a característica de conforto é a modificação em um nível de suporte de pressão.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a variável do ponto de ajuste do tratamento é uma pressão pré-ajustada Pl, e que a função de característica de conforto (66) não adiciona a característica de conforto tão longo quanto o ponto de ajuste do tratamento é menor que, ou igual a Pl, e adiciona a característica de conforto no caso do ponto de ajuste do tratamento ser maior que Pl.

15. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o ponto de ajuste do tratamento é determinado uma pluralidade de vezes durante um ciclo respiratório.