CN101460212B - 用于治疗睡眠呼吸障碍的需要较少校准的装置或价格低廉的校准装置的系统和/或方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于治疗睡眠呼吸障碍(SDB)的系统和/或方法。具体而言，本发明提供了包括软件系统的系统和/或方法，所述软件系统用于和自动滴定装置(例如APAP装置)一起使用，以减少和/或消除校准该自动滴定装置的需要。所述软件系统也可以减少和/或消除在该校准中使用有些传感器的需要。有些示例性实施方式基于在呼气和吸气过程中的噪声计算鼾声，而有些示例性实施方式使用通气口流量水平来设定患者漏气。有些示例性实施方式在通过监视与根据示例性实施方式的实际传输压力相关的变量来测量患者改善后改变治疗压力阈值，而有些示例性实施方式根据示例性实施方式的电动机转速来提供压力。

Description

用于治疗睡眠呼吸障碍的需要较少校准的装置或价格低廉的校准装置的系统和/或方法
相关申请的引用
本申请要求于2006年6月5日提交的申请号为60/810,624的美国临时申请的利益，在此引用其全文作为参考。
技术领域
本文中公开的示例性实施方式涉及用于治疗睡眠呼吸障碍(SDB)的系统和/或方法。更具体而言，本文中公开的示例性实施方式涉及包括软件系统的系统和/或方法，所述软件系统和自动滴定装置一起使用，以减少和/或消除校准该自动滴定装置的需要。所述软件系统也可以减少和/或消除对用于该校准中的有些传感器的需要。
背景技术
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)及其它危险性睡眠呼吸障碍(SDB)病症影响了世界范围的成千上万的人。已经出现用于治疗SDB的许多种技术，包括，例如，采用持续正通气压力(CPAP)装置，其以高于大气压力的压力，一般在3～20cmH2O的范围内，经由患者接口(例如面罩)向患者气道的入口持续提供增压空气或者其它的可呼吸气体。一般而言，怀疑患有SDB的患者向认证的睡眠实验室进行登记，在那里睡眠技术人员给患者配备许多数据收集器并在给定时段内监视他们的睡眠活动。
在自动滴定CPAP装置中，在鼓风机末端测量治疗参数(例如压力、流量等)，而输出为在面罩处传输给患者的压力。因此，该面罩和空气输送系统的特征必须为已知的并且确保正确的治疗传输。具体而言，为了确保正确的治疗，传输装置必须弥补面罩和/或空气输送系统在传输压力上的任何效应。这是因为自动滴定装置一般对严重的患者阻塞性事故具有固定的响应，所以处方的治疗压力必须正确地转化成电动驱动能。对于面罩和/或空气输送系统的补偿实现了这个目标。
通常，为了确保正确的治疗，进行了大量的面罩和气道校准。一般而言，在用户端，要求用户(和/或代表用户的临床医师)给治疗装置提供关于所使用的患者接口系统的所有零件的细节。在大多数情况下，患者接口系统的零件将包括一系列元件，例如，加湿器、抗细菌过滤器、空气输送管、面罩等。由于，例如，临床医师不得不进行校准，而制造商不得不为他们的治疗装置配置用于校准的传感器和其它回路，因此这个过程对于临床医师以及生产都是麻烦的。
因此，应当理解，在本领域中已经逐步显现出需要来克服一个或多个这些和其它的缺陷。
发明内容
本发明的一个方案涉及一种正通气压力(PAP)系统，其包括PAP装置和包括空气输送管道和患者接口单元的患者回路，其中所述PAP装置被配置为传输治疗压力，只需要对基本上独立于所使用的特定患者回路运行的所述系统进行减少的或者一般的校准。任选的，所述装置不包括压力传感器或者流量传感器或者两者都不包括。
有些示例性实施方式提供了一种经由正通气压力(PAP)装置向患者传输治疗压力的方法，所述正通气压力装置包括可操作流体发生器和包括患者接口单元的患者回路。所述方法包括：一般性校准基本上独立于所使用的特定患者回路的装置；设定第一压力；以第一压力或者接近第一压力的压力向患者提供加压可呼吸气体供应；监视在一段时间内指示患者情况的参数以测量患者的改善；和当监视到的参数指示患者没有改善时，改变第一压力。
有些其它的示例性实施方式提供了一种用于向患有睡眠呼吸障碍的患者传输治疗压力的系统，该系统包括：患者回路，其可操作来向患者传输加压可呼吸气体；可控流体发生器，其基本上独立于所使用的特定患者回路可操作来产生以第一压力向患者传输的加压可呼吸气体的供应；监视器，其可操作来测量指示在一段时间内患者情况的参数；和处理器，当监视到的参数指示缺少患者改善时，所述处理器可操作来改变可控流体发生器的第一压力。
进一步的示例性实施方式提供了一种经由正通气压力(PAP)装置向患者传输治疗压力的方法，所述正通气压力装置包括可操作流体发生器和包括患者接口单元的患者回路，所述方法包括：一般性校准基本上独立于所使用的特定患者回路的装置；设定第一压力；以第一压力或接近第一压力的压力向患者提供加压可呼吸气体供应；在一段时间内监视指示患者情况的参数以测量患者改善；并且，当监视到的参数指示缺少患者改善时，通过调节PAP装置中的要素改变第一压力以修正向患者提供的加压可呼吸气体的量。
又进一步的示例性实施方式提供了一种用于向患有睡眠呼吸障碍的患者传输治疗压力的系统，该系统包括：患者回路，其可操作来向患者传输加压可呼吸气体；可控流体发生器，其基本上独立于所使用的特定患者回路可操作来产生以第一压力向患者传输的加压可呼吸气体的供应；监视器，其可操作来测量指示在一段时间内患者情况的参数；和处理器，其可操作来改变可控流体发生器的第一压力和可控流体发生器的要素；其中当监视到的参数指示缺少患者改善时，该处理器改变可控流体发生器的第一压力和要素。
有些示例性实施方式提供了一种为使用正通气压力(PAP)装置的患者将面罩漏气分级的方法，所述方法包括：以第一压力向患者提供加压可呼吸气体供应；基于第一压力估算通气口流量；确定流量的平均值；基于流量平均值和估算的通气口流量来确定面罩漏气；和根据至少一个预先确定的面罩漏气阈值将面罩漏气分级。另外的示例性实施方式提供了一种经由正通气压力(PAP)装置治疗患者的方法，利用该方法将面罩漏气分级。那些示例性实施方式也可以包括在一段时间内监视指示患者情况的至少一个参数以测量患者改善；和当监视到的参数指示缺少患者改善和面罩漏气被分级为低于至少一个预先确定的面罩漏气阈值时，改变所述PAP装置的第一压力。
有些示例性实施方式提供了一种用于治疗患有睡眠呼吸障碍的患者的系统，该系统包括：患者回路，其被配置向患者传输加压可呼吸气体；可控流体发生器，其独立于所使用的特定患者回路可操作来产生以第一压力向患者传输的加压可呼吸气体；处理器，其被配置基于第一压力估算所述PAP装置的通气口流量、确定流量的平均值、基于流量的平均值和估算的通气口流量确定面罩漏气，和根据至少一个预先确定的面罩漏气阈值将面罩漏气分级；和监视器，其可操作以在一段时间内测量指示患者情况的参数；其中，当监视到的参数指示缺少患者改善时，可操作所述处理器来改变可控流体发生器的第一压力。
其它的示例性实施方式又提供了一种经由正通气压力(PAP)装置治疗患者的方法，所述方法包括：以第一压力向患者提供加压可呼吸气体供应；基于第一压力估算通气口流量；确定流量的平均值；基于流量平均值和估算的通气口流量确定面罩漏气；和根据至少一个预先确定的面罩漏气阈值将面罩漏气分级；在一段时间内监视指示患者情况的至少一个参数以测量患者改善；和当监视到的参数指示缺少患者改善时，改变所述PAP装置的第一压力。
有些示例性实施方式提供了一种治疗患有睡眠呼吸障碍的患者的方法。所述方法可以包括：设定第一压力；经由可控流体发生器以第一压力或接近第一压力的压力向患者提供加压可呼吸气体供应；在一段时间内监视指示患者情况的参数以测量治疗效果；和，当监视到的参数指示在治疗效果上的变化时，改变所述第一压力。任选地，可以至少部分基于治疗效果方面的变化调整治疗的攻击性(aggressiveness)和/或温和度。
当连同附图一起考虑时从下列的详细描述中本发明的其它方案、特征和优点将变得明显，所述附图为本公开的一部分并以举例的方式解释了本发明的原理。
附图说明
附图有助于理解本发明的各种实施方式。在这些附图中：
图1为显示用于使用CPAP装置来治疗患有SDB的患者的现有技术过程的示例性流程图；
图1A为在现有技术中用于CPAP治疗常规所需的校准的详细视图；
图1B为根据一个示例性实施方式的用于治疗的连接至患者的自动滴定装置的简化局部示意图；
图2为显示根据一个示例性实施方式基于在呼吸过程中测量到的噪声来计算鼾声的方法的示例性流程图；
图3为显示根据一个示例性实施方式的用于根据通气口流量和总体平均流量水平设定患者漏气的方法的示例性流程图；
图4为显示根据一个示例性实施方式的在通过监视与实际传输压力相关的变量测量患者改善后改变压力阈值的方法的示例性流程图；
图5为显示根据一个示例性实施方式的用于依照电动机转速提供压力的方法的示例性流程图。
具体实施方式
图1为显示使用CPAP装置来治疗患有SDB的患者的现有技术过程的示例性流程图。在步骤S102，给患者装备CPAP装置。在步骤S104校准该CPAP装置以供患者使用。在步骤S106施行治疗，并在步骤S108记录治疗数据。在一些情况下，在记录治疗数据以后，该方法可能通过在步骤S106进一步施行治疗之前返回步骤S104(未显示)来重新校准所述CPAP装置。
图1A为在现有技术中用于CPAP治疗常规所需的校准的详细视图。基本上，图1A显示了包括步骤S104和与用于CPAP治疗的上述前提相关的校准。具体而言，步骤S104a确定与确定患者鼾声相关的固有装置噪声。步骤S104b确定与患者漏气相关的面罩通气口流量。步骤S104c确定与传输所需治疗压力相关的跨过该传输系统的压降。步骤S104d校准与控制传输压力相关的传输压力。
现有方案要求许多校准并且依赖于CPAP装置共有的几个前提。第一个前提是患者传输系统影响固有装置噪声和患者鼾声，因此为了正确估算鼾声患者必须已知传输系统噪声。第二个前提是为了估算患者漏气必须已知面罩通气口流量，因此面罩的构造必须是已知的。第三个前提是为了传输所需治疗压力必须已知跨过空气输送系统的压降，因此传输管元件必须是已知的。第四个前提是跟随在第三个前提之后的。具体而言，为了控制传输压力，所述传输压力必须是已知的，因此需要校准压力。
本文中描述的有些示例性实施方式能够克服由上述前提所表现出的一个或多个限制，由此导致不需要患者校准的示例性装置。具体而言，所述前提没有严格施用于自动正通气压力(APAP)装置。因此，有些示例性实施方式可以放宽上述前提，平衡简单性和精确度，同时仍然足够满足所需前提。换句话说，有些示例性实施方式提供了用于满足上述前提的虽然精确度略低但是更简单的技术和方案。这样的实施方式能够帮助减少制造和设计成本，因此使得该技术可以以较低的成本提供给患者，由此有助于改善患者护理。
这样的实例系统是有利的，例如，因为它们需要较少的复杂传感器所以可以廉价生产它们。临床医师也可以受益，例如，因为对于所使用的特殊空气输送系统它们需要更少的校准或者不需要校准，所以这样的实例系统更容易建立。因此，这样的系统也可以和竞争面罩(competitor mask)和患者回路元件一起工作。
这样的实例系统示于图1B，其为根据一个示例性实施方式的连接至患者用于治疗的自动滴定装置的简化的部分示意图。自动滴定装置10连接到患者12用于治疗。患者12装备有面罩14，面罩14通过软管16从自动滴定装置10直接向患者12提供加压可呼吸气体。
自动滴定装置10由若干部件构成。例如，一个操作员、睡眠临床医师或者患者可以通过控制器18控制自动滴定装置10的各种设定。控制器18可以控制(例如手动控制)，例如，是否开始治疗、治疗持续时间、传输压力等。一个或多个传感器20监视患者治疗信息。如同将在下面更详细地进行描述的那样，传感器20可以帮助测量能够放宽上述前提的信息。例如，传感器20可以包括用于检测在吸气和/或呼气过程中的噪声的一个或多个噪声传感器、面罩通气口流量传感器、压力传感器、患者漏气传感器、用于监视与患者改善相关的变量的传感器、电动机转速检测器等。应当理解，根据所实施的示例性实施方式，这些特殊传感器可以分别实施或者以任何组合的方式实施。例如，传感器20与处理器22一起工作来调整治疗参数，去除对有些或者全部校准的需要等。处理器22也控制电动机24(与其它未绘出的部件一起)以控制加压可呼吸气体的供应。处理器22的更详细功能将在下面进行描述。
1、前提的放宽
1.1 必须已知患者传输系统以正确估算鼾声。
第一个前提是固有装置噪声和患者鼾声受到患者传输系统的影响。因此，一般而言，为了正确估算鼾声必须已知患者传输系统。但是，于2006年1月6日提交的申请号为60/756,709的名为“带有鼾声检测的计算机控制CPAP系统(Computer Controlled CPAP Systemwith Snore Detection)”的美国申请关注于用其它方式检测鼾声的技术，该申请在这里被全文引用作为参考。例如，可以如下检测鼾声：使用在呼气过程中测量的噪声作为固有装置噪声，而将在吸气过程中测量的其它噪声作为鼾声。这样，治疗技术独立于患者回路。或者，这种治疗技术可以理解为暗中包括了患者回路的特征。
因此，图2为显示根据一个示例性实施方式的基于在呼吸过程中测量的噪声计算鼾声的方法的示例性流程图。在步骤S202测量在呼气过程中的噪声，而在步骤S204测量在吸气过程中的噪声。步骤S206可以基于在呼气和吸气过程中测量的噪声(例如分别在步骤S202和S204)以上述方式计算鼾声。
再次参考图1B，传感器20可以使用一个或多个传感器执行步骤S202和S204，而处理器22可以基于该信息如在步骤S206中那样计算鼾声。
1.2 要求精确确定面罩通气口流量以估算患者漏气。
第二个前提是为了估算面罩漏气必须已知面罩通气口流量。但是，在大多数情况下，不需要面罩漏气的精确量。事实上，在大多数情况下，只需要面罩漏气的大概估算以提供适当的治疗。因此，通气口流量的大概估算提供了对患者漏气的足够精确和可靠的确定。因此，有些示例性实施方式可能只要求通气口流量的大概估算以推导出患者漏气的二元估算—例如“高”或“低”漏气。应当理解，有些示例性实施方式可能通过引入另外的等级层次(例如“高”、“中”或“低”漏气)使用更精细的梯度。
因此，图3为显示根据一个示例性实施方式的用于根据通气口流量和总体平均流量水平设定患者漏气的方法的示例性流程图。在步骤S302得到通气口流量的大概估算。该过程可能涉及在步骤S304中使用压力来建立表征一般面罩特征的通气口流量查阅表。因此，当得到压力时，从这个表中获得通气口流量。然后在步骤S306将患者漏气计算为流量的平均值(其可以是直接测量的或者估算的)减去通气口流量。然后根据预先确定的临床有效阈值将这个漏气的测量分级。例如，漏气高于0.4l/sec通常被认为是需要干预的高漏气。这个分级结果由此与一组离散的漏气等级相关。然后，步骤S308根据至少一个预先确定的面罩漏气阀值将面罩漏气分级。测量或者估算面罩漏气的原因是确保当面罩漏气高时不增加治疗压力。如果面罩漏气高，那么传输给患者的治疗就不是有效的。(进而，在这些条件下，可能在治疗参数方面失去分辨力和/或准确度)。例如，虽然检测到例如鼾声或者流量变平的呼吸事件，但是治疗压力可能不增加。增加治疗压力可能导致面罩漏气进一步增加而不是提供更有效的治疗，并且有时会使患者醒来。通常，记下并报告面罩漏气的等级以通知临床医师需要调节系统。例如，可能需要不同的患者接口系统。因此，面罩漏气的测量对于防止在高漏气存在下增加治疗压力而言是重要的。虽然，防止在高漏气存在下增加治疗压力是重要的，但是如果治疗效果指示器要求这样的改变，则在有些示例性实施方式中减少漏气后改变压力阈值仍然可能是有利的。
再次参考图1B，传感器20可能利用一个或多个传感器执行步骤S302(例如，获得通气口流量的大概估算)，而处理器22可能将通气口流量分级并根据这个信息设定患者漏气。
1.3 为了传输所需的治疗压力必须已知跨过空气输送系统的压降。
第三个前提是为了传输所需的治疗压力必须已知跨过空气输送系统的压降。虽然这个前提通常对于固定的CPAP装置有效，但是它对于APAP装置可能不是必不可少的。在某种程度上，压力持续增加直到患者气道情况得到改善。但是，随着治疗压力的增加，用于治疗患者的阈值变得越来越“苛刻”。例如，换句话说，随着治疗压力的增加，为了能够被治疗，要求患者具有越来越差的病情发作。这样做是为了抵消可能的压力失控。如果有对“面罩压力”的正确测量，则这个过程的最终结果就是该治疗在早于它应该达到饱和之前达到饱和。饱和意味着经由上述机制达到了一个阶段，在该阶段中所述治疗阈值是患者不能达到的，因此，此时即使患者继续发生阻塞性现象，他也不能得到治疗。例如，在4cm压力下相当于60dBA的鼾声可以被治疗，而在10cm压力时，鼾声可能需要为70dBA才能被治疗。
根据有些示例性实施方式，防止这个问题的方法是根据对患者观察到的改善或者缺乏改善而改变所述阈值。有几种可以实现这个过程的方法：
·监视在一段时间内的流量限制。如果流量限制一直低于某一阈值，则改变用于治疗的流量限制的压力增量。
·监视每小时的呼吸暂停低通气指数(AHI：Apnea-Hypopnea Index)。如果每小时的AHI没有低于给定值(例如，小于2)，则改变用于治疗呼吸暂停的阈值。
·监视觉醒指数(arousal index)。如果觉醒指数没有下降，则改变用于一种或多种治疗算法的阈值。
这样，可以在没有确定实际传输压力的情况下改变在APAP装置中的传输压力。
图4为显示根据一个示例性实施方式在通过监视指示患者情况的变量测量患者改善后改变压力的方法的示例性流程图。步骤S402通过监视与实际传输压力相关的变量来测量患者改善(patientimprovement)。例如，如上所述，这样的变量可以包括流量限制、每小时的AHI和/或觉醒指数。步骤S404确定所监视的变量是否能显示患者改善。如果变量能够显示患者改善，则该过程返回步骤S402。但是，如果变量不能够显示改善，则在步骤S406中改变压力阈值，使治疗压力改变。然后该过程可以回到步骤S402(未示出)以继续监视在治疗期间的患者改善。
再次参考图1B，传感器20可以使用一个或多个传感器监视流量限制、AHI和/或觉醒指数中的一个或多个。处理器22可以确定患者是否得到改善并且处理器22根据这个信息调整压力。
1.4 为了控制传输压力，必须已知传输压力，因此必须校准压力。
第四个前提是跟随在第三个前提之后的。具体而言，为了控制传输压力，必须已知传输压力，因此需要校准压力。然而，于2005年11月2日提交的名为“利用在PAP装置中的电动机转速来估算流量(Using Motor Speed in a PAP Device to Estimate Flow)”的申请号为PCT/AU2005/001688的专利申请中公开了间接控制传输压力的技术，该申请在此被全文引用作为参考。例如，通过控制电动机转速可以间接控制传输压力。将这个技术与自动阈值调整结合起来意味着可以在没有明确知道什么压力正在传输的情况下实现正确的治疗压力。因此，不需要压力校准。
因此，图5为根据一个示例性实施方式显示根据电动机转速来提供压力的方法的示例性流程图。步骤S502自动调整压力。优选，这可以通过参照图4描述的过程来实现。在步骤S504中相对于自动阈值调整来调整自动滴定装置的要素(优选为电动机，并且更具体而言为该电动机的转速)。因此在步骤S506中可以提供根据该要素(例如电动机转速)的压力。随着压力自动地调整，这个过程可以继续报告压力。
再次参考图1B，处理器22可以监视所述压力的自动调整。当需要时，处理器22可以进一步调整自动滴定装置10的要素(例如电动机24)以控制供应给患者12的可呼吸气体的压力。
2.实例系统
例如，估算面罩漏气和通气口流量的概念可以基于减少导致向后兼容问题的将所有不同类型的患者接口装置预校准为PAP装置的需要。同样，当装配该装置时，这要求将特定面罩特征输入该装置中。一种概念是估算将编程到该PAP装置中的一类集面罩特征，这减缓了这个校准。可以监视治疗的特征，并且可以使用基于比值和/或比较的评估来对抗使用绝对值。另一种概念涉及提供对PAP装置的减少的和/或有限的预校准。例如，可以具体说明几种不同类型的患者接口的那一个正在实施。例如，可以选择全罩式面罩、鼻面罩、鼻叉等，而不是必须从面罩的一览表中进行选择。在其它的示例性实施方式中，一般性的校准(generic calibration)和有限的预校准都不是必须的。
现在将描述能够自动校准的装置的示例性实施方式。应当理解，如下所述的示例性实施方式和与其相关的所讨论的数值和范围，仅仅出于举例说明的目的而提供的，其并非意图限制本发明。
2.1 估算面罩压力和通过转速控制来调节面罩压力
在上述放宽前提之后，可以在流体发生器处估算比环境气压高的气压增加以便于可以调节面罩压力。然后可以经由转速控制来间接调节面罩压力。
在一个示例性实施方式中，流体发生器能够支持在气体流速为-90-180升/分钟的情况下范围约为5-20cmH2O的患者面罩气压。应当理解，为了达到该范围的上限20cmH2O，需要将要求扩展至20cmH2O以上。假定流速约为-30～+120升/分钟，可以在±0.5cmH2O+所测量读数的4％内测量传输压力的准确度。假定流速约为-30～120升/分钟，所设定的传输面罩压力的分辨率优选为≤0.2cmH2O。类似地，假设流速为约-30～+120升/分钟，可以在±0.5cmH2O+所测量读数的4％内测量所报告压力的准确度。
使用压力计用许多正弦曲线呼吸(例如，12个正弦曲线呼吸)的平均值来测量振幅。当压力≤10cmH2O时振幅目标性能为≤1.5cmH2O，而在10-20cmH2O时，振幅目标性能为≤2.0cmH2O。应当理解，这些数字表示在500ml一次换气量下每分钟15次呼吸的目标性能。优选将振幅测量为异相振幅，其可能相当于在吸气过程中压力的降低，并且反之亦然。但是，应当理解，在有些示例性实施方式中可能将振幅测量为同相振幅。可以配置一个或多个传感器20来起到压力计的作用。
当以固定压力操作该装置同时该装置连接到空白面罩上时，抖动是压力紊乱的振幅，其是在面罩处以水压力计测量的。优选抖动<2mmH2O pp。这假定抖动仅仅测量面罩压力并且没有或者基本上没有漏气。可以配置一个或多个传感器20来测量抖动。
假定有些呼吸流量，整体流量测量准确度优选为±12升/分钟。应当理解，为了达到所需的压力准确度，可以实施压力反馈(例如，如同从传感器20得到读数后通过电动机24由处理器22控制那样)。
2.2 获取数据
传感器20可以获取数据，而处理器22可以判读该数据。优选，将记录有些数据。可能每隔一秒、每一次呼吸、在每一次呼吸事件后、实时或者以特定采样速率近似实时(例如80ms)地记录参数。可以记录以下一个或多个参数：电动机转速、设定压力、面罩压力、面罩漏气、患者漏气、平整鼾声指数、AHI、呼吸持续时间、事件类型、事件持续事件、事件时间和一次换气量。应当理解，这个参数列表是示例性的，不是限制性目的的。其它参数也可以与一个或多个所列出的参数一起获取或者取代一个或多个所列出的参数。
2.3 检测自动设定参数
可以检测下列自动设定参数。应当理解给出这些参数仅仅出于示例性的目的，并且它们并非意图限制本发明的范围。除了以下一个或多个的参数外，其它参数也可以检测出或者取代一个或多个下面的参数。
2.3.1 鼾声检测
可以使用吸气鼾声的二元检测器来实现鼾声检测器(例如，一个或多个传感器20可能检测到鼾声存在或者不存在)。可以将鼾声指数(例如通过处理器22)计算为鼾声检测器的5-呼吸移动平均数。鼾声检测器可以检测出具有从约30至100-300Hz的带通的在0.0～2.0个“鼾声单元”范围内的鼾声。这假定呼吸速率为约6～30bpm；漏气为约0～1升/秒；分钟量为约3～15升/分钟；和压力范围为约5～20cmH2O。
2.3.2 流量限制检测
可以将平整指数(FI)(例如通过处理器22)计算为连续变量，一般在0～0.34的范围内。更具体而言，例如，以0.01单位的分辨率，FI为最近的5个呼吸计算的FI的5呼吸移动平均数。对于理想输入的FI的一般值对于方波为0.0而对于正弦波为0.3。生理性的“正常呼吸”具有的值约为0.25。
正弦波和方波输入(例如从一个或多个传感器20)的线性组合将产生等于各个输入波形的输出的总和的输出。响应相同的输入波形，流量限制检测器的输出(例如，如同由处理器22推导出的)将与自动设定装置的输出线性相关。这假定呼吸速率为约6～30bpm；漏气为约0～1升/秒；分钟量为约3～15升/分钟；压力范围为约5～20cmH2O。
表1总结了与平整指数相关的一般属性、要求和潜在条件。
表1
 
属性                    要求                    条件
范围                    0.0～0.4
压力范围-4～20cmH2O准确度 ±0.1 分钟量3～15l/min呼吸速率6～30bpm
                        方波0.0预期值                  正弦波>0.3               漏气<0.7l/s正常呼吸>0.24
可接受的误差率假阳性率(例如对于正0％                      漏气<0.7l/s弦波呼吸的平整指数<0.19)假阴性率(例如对于方0％                      漏气<0.7l/s波呼吸的平整指数>0.19)
分辨率                  0.01
2.3.3 呼吸暂停检测
当所测量到的通气减少到少于长期通气的25％，减少的持续时间超过10秒时，呼吸暂停检测器可以检测(例如通过一个或多个传感器20)呼吸暂停的发生和持续时间。准确度约为±4秒或者20％，较大的那一个。分辨率约为1.0秒。这假定呼吸速率为约6～30bpm；漏气为约0～1升/秒；分钟量为约3～15升/分钟；压力范围为约5～20cmH2O。应当理解，在有些示例性实施方式中，这个检测适用于在5分钟稳定的呼吸后，并且为上述检测，在呼吸暂停之间必须有至少一分钟。
2.3.4 呼吸浅慢检测
优选当测量到通气的减少超过50％，减少的持续时间超过15秒(例如，正如通过处理器22计算的)时，呼吸浅慢检测器将检测出呼吸浅慢的发生(例如通过一个或多个传感器20)。呼吸浅慢检测的范围为约>10秒，准确度约为±4秒，分辨率约为1.0秒。应当理解，在有些示例性实施方式中，这个检测适用于在5分钟稳定呼吸后。这假定呼吸速率为约6～30bpm；漏气为约0～1升/秒；分钟量为约<15升/分钟；和压力范围为约5～20cmH2O。
2.4 检测其它装置参数
可以检测出以下装置参数(例如通过一个或多个传感器20)。应当理解，这些参数的给出仅仅出于示例性的目的，并且它们并非意图限制本发明的范围。除了一个或多个以下的参数外，其它参数也可以检测出或者取代一个或多个下面的参数。
2.4.1 漏气测量
有些示例性实施方式可以提供漏气的宽的定量指示，以主要用于检测高漏气。这个指示可能包括口(例如从患者12)和面罩漏气(例如从面罩14)这两者。表2总结了与漏气测量相关的一般属性、要求和潜在条件。这假定呼吸速率为约6～30bpm；漏气为约0～1升/秒；分钟量为约<15升/分钟；压力范围为约4～20cmH2O。
表2
 
属性         要求                               条件
范围         0～120l/min
             最差：±20l/min或者±30％，较     漏气0～60l/min大的那一个准确度       优选：±10l/min或者±20％，较大的那一个单调的                            漏气60～120l/min
分辨率       ±6l/min                          漏气0～60l/min
带宽         10s时间常数单孔低通量过滤器
2.4.2 流量估算
可以使用电动机电流(例如来自电动机24)估算流量。表3总结了与流量估算相关的一般属性、要求和潜在条件。
表3
 
参数 规格
范围 -30～120l/min
呼吸流范围 -60～+60l/min
分辨率 1.2升/分钟
带宽 7Hz
2.4.3 CPAP压力的自动滴定
流体发生器可以结合以下算法使得其可以根据检测的流量限制(平整)、鼾声和呼吸暂停来自动滴定治疗的CPAP压力。在有些示例性实施方式中，这些算法可以通过处理器22根据从一个或多个传感器20的输入来实施。类似地，在有些示例性实施方式中，处理器22可以根据从一个或多个传感器20接收到的数据(例如指示缺少患者改善等)触发某些响应(例如改变电动机24的转速、改变压力阈值等)。
2.4.3.1 对平整的响应
平整指数是根据上5次呼吸计算的(例如通过处理器22)。如果该指数小于一个阈值，则所设定的压力以平整指数小于阈值的每单位增加3.0cmH2O。缺省阈值为0.22。每次呼吸都可以重新计算该指数。由于平整导致的压力增加(例如通过电动机24控制)应当限于最大1cmH2O每秒。
2.4.3.2 对鼾声的响应
如果鼾声指数大于一个阈值(缺省为0.2)，则所设定的压力将以鼾声大于阈值的每单位增加1.5cmH2O。每次呼吸都要重新计算鼾声指数(例如通过处理器22)。压力增加将被限于0.2cmH2O每秒(也即12cm/分钟)的速率。表4显示出对于不同持续时间的鼾声事件的响应范围。
表4
 
条件 在8个正常呼吸后预期的治疗压力(cmH2O)
4cmH2O，500ml，15bpm，4鼾声呼吸 5.0～8.8
4cmH2O，500ml，15bpm，8鼾声呼吸 6.0～12.0
4cmH2O，500ml，15bpm，12鼾声呼吸 8.0～14.0
4cmH2O，500ml，30bpm，4鼾声呼吸 5.0～8.0
4cmH2O，500ml，30bpm，8鼾声呼吸 5.5～10.0
4cmH2O，500ml，30bpm，12鼾声呼吸 5.8～12.6
2.4.3.3 对呼吸暂停的响应
响应于呼吸暂停，该装置结合了A10算法。所述A10算法涉及一种治疗算法，其中将高压呼吸暂停划分为中枢性呼吸暂停，如同在公开号为WO 1999/24099的PCT申请中所教导的那样，该申请在此被全文引用作为参考。专利号为6,367,474、6,502,572、6,817,361和6,988,498的美国专利以及申请号为2006/0021618的美国申请也涉及所述A10算法，并且将所述申请的每一个的全文在此引用作为参考。一旦呼吸暂停是确定的，则该A10算法以与呼吸暂停持续时间成比例的量增加APAP压力。该增量是有限的，以使得所述APAP压力响应于呼吸暂停不能超过10cmH2O。但是，应当理解，响应于其它生理性事件(例如，打鼾)，所述APAP压力可能超过10cmH2O。在有些示例性实施方式中，这些算法可以通过处理器22实施。
作为A10算法的替代方案，所述装置可以使用一种封闭式气道检测算法，其可以区分开放式(也即中枢性)和封闭式(也即阻塞性)呼吸暂停。例如，如果检测出中枢性呼吸暂停，则不会增加治疗压力。适合的封闭式气道检测算法的实例描述在于2006年8月30日提交的申请号为60/823973的美国申请和于2007年5月4日提交的申请号为60/916147的美国申请中，这两者中的每一个都在此被全文引用作为参考。
有些示例性实施方式优选在响应呼吸异常以前在最小设定压力等待一个所要求的调整时间(settling time)。调整时间的一个实例是5分钟。有时1分钟的最小调整时间是合理的以允许稳定自动设定算法。
2.4.3.4 对异常不存在的响应
在异常(例如检测到的呼吸暂停、呼吸浅慢、鼾声或平整)不存在的情况下，可以朝向它们的最小值，例如以20分钟时间常数，以指数规律在增量上减少复合压力。
应当理解，上述技术可用于监视治疗效果。这样的监视数据可以和PAP装置一起使用或者在没有PAP装置的情况下使用。在前一种情况下，关于患者情况的数据可以简单地向治疗医生、睡眠实验室技术人员等报告。在后一种情况下，可以根据治疗效果调节压力。因此，该治疗是基于患者的而不是基于装置的。
同样应当理解，治疗的攻击性和/或温和度可以根据治疗效果的测量而改变。例如，在正常情况下，可以将压力增加2cmH2O/10dB鼾声/呼吸。一个参数可以表明缺少效果(例如，可能没有适当地减少鼾声)，可以相应地将治疗改变为3cmH2O/10dB鼾声/呼吸。相反，可能比预期更快地减小鼾声。在这种情况下，可以将治疗减小为1cmH2O/10dB鼾声/呼吸。
应当理解，可以将自动校准系统和/或学习系统连同上述实施方式一起使用，包括，例如，使用声学脉冲来产生声波图以表征该系统。例如，学习回路、连接器识别、智能面罩系统和/或追踪系统可以连同上述示例性实施方式一起使用。这样的技术被例如，于2003年11月6日提交的申请号为10/450,519的美国申请、于2003年8月8日提交的申请号为10/637,771的美国申请、于2006年8月30日提交的申请号为60/823,934的美国申请、于2006年5月22日提交的申请号为PCT/AU2006/000679的申请、于2006年2月24日提交的申请号为PCT/AU2006/000238的申请和于2006年12月21日提交的申请号为11/642,963的美国申请所教导，每一个申请的全文都在此被引用作为参考。
虽然已经连同目前认为是最实际和最优选的实施方式描述了本发明，但应当理解，本发明并不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包括在本发明的实质和范围之内的各种改进和等价配置。并且，上述各种实施方式也可以以其它实施方式的结合实施，例如，可以结合一个实施方式的方案和另一个实施方式的方案来实现又一种其他的实施方式。
并且，上述各种实施方式也可以结合其它的实施方式一起实施，例如，可以结合一个实施方式的方案和另一个实施方式的方案来实现又一种其他的实施方式。另外，虽然本发明具有对于患有OSA的患者的特殊应用，应当理解，患有其它疾病(例如充血性心力衰竭、糖尿病、病态肥胖症、中风、肥胖病手术等)的患者可以从上述教导中受益。而且，上述教导对在非医学应用方面类似的患者和非患者具有应用性。

Claims (15)

1.一种正通气压力系统，包括：
正通气压力装置；
患者回路，所述患者回路包括空气输送管道和患者接口单元，所述患者接口单元包括面罩；
监视器，其可操作来测量指示在一段时间内患者情况的参数；以及
处理器，其可操作来：(a)基于所传输的治疗压力来估算所述正通气压力装置的通气口流量，确定总流量的平均值，基于总流量的平均值和估算的通气口流量来确定面罩漏气；和(b)根据至少一个预先确定的面罩漏气阈值将面罩漏气分级，
其中所述正通气压力装置被配置为根据其减少的校准来传输治疗压力，所述减少的校准基本上独立于所述患者回路，并且
其中在所述面罩漏气被分级为低于所述至少一个预先确定的面罩漏气阈值的情况下，当所监视的所述参数指示缺少患者改善时，所述处理器进一步可操作来改变由所述正通气压力装置传输的所述治疗压力。
2.如权利要求1所述的系统，进一步包括压力传感器和/或流量传感器。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述治疗压力可传输给患有睡眠呼吸障碍的患者。
4.如权利要求3所述的系统，其中所监视的参数为流量限制。
5.如权利要求4所述的系统，其中所监视的参数通过一直低于某一阈值的方式来指示缺少患者改善。
6.如权利要求3所述的系统，其中所监视的参数为每小时AHI。
7.如权利要求6所述的系统，其中所监视的参数通过不能降低到一给定值以下的方式来指示缺少患者改善。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述给定值为2。
9.如权利要求3所述的系统，其中所监视的参数为觉醒指数。
10.如权利要求9所述的系统，其中所监视的参数通过不能降低的方式来指示缺少患者改善。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述处理器被配置为通过调整所述正通气压力装置的电动机的电动机转速来改变由所述正通气压力装置传输的所述治疗压力。
12.如权利要求1所述的系统，其中将面罩漏气划分为高或低。
13.如权利要求1所述的系统，进一步包括自动校准系统和/或学习系统。
14.如权利要求11所述的系统，其中向患者传输的所述治疗压力是基于所述电动机的转速来估算的。
15.如权利要求1所述的系统，进一步包括噪声传感器，所述噪声传感器被配置为测量当患者在所述系统上呼吸时产生的噪声，其中所述噪声在吸气和呼气过程中被测量，并且所述处理器被配置为基于在吸气过程中测量的超过在呼气过程中的噪声的噪声来确定鼾声。
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