CN103796699A - 用于限制流量呼吸疗法的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

呼吸疗法的方法和系统通过在呼气阶段的最后期间的特定升高的压力水平来治疗睡眠呼吸暂停。吸气压力水平可因此显著减小且平均低于呼气压力水平。

Description

用于限制流量呼吸疗法的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请涉及标题为“SYSTEM AND METHOD FOR ENTRAINING THEBREATHING OF A SUBJECT”且于2009年7月9日提交的序号为61/244,113的美国临时专利申请。全部相关申请由此整个通过引用并入到本申请中。
发明领域
本发明涉及一种用于治疗睡眠呼吸障碍（sleep disorder breathing）且具体地用于借助于限制流量呼吸疗法来治疗睡眠呼吸暂停的系统和方法。
背景技术
借助于呼吸疗法特别是传统恒定气道正压（CPAP）疗法来治疗睡眠呼吸暂停是众所周知的。治疗依从性通常是一种挑战，这是因为传统疗法可能对一些患者造成不适。具体地，对于一些患者来说，在使用显著气道正压将空气迫入到气道中时呼吸可能感觉不舒服和/或不自然。
发明内容
因此，一个或多个实施例的目标是提供一种用于治疗受治疗者的睡眠呼吸暂停和与Sleep Disorder Breathing（睡眠呼吸障碍）（SDB或“睡眠呼吸障碍”）相关的其它不适的系统。所述系统包括压力产生器、计时模块和控制模块。所述压力产生器配置成产生加压的可呼吸气体流以供输送到受治疗者的气道。所述计时模块配置成确定将吸气阶段与呼气阶段分开和/或反之亦然的过渡时刻。所述控制模块配置成控制压力产生器以调整压力水平以便在吸气阶段期间提供吸气压力水平和在呼气阶段期间提供呼气压力水平使得呼气压力水平的平均值高于吸气压力水平的平均值。如受治疗者的呼吸一样，加压的可呼吸气体流在由过渡时刻分开的吸气阶段与呼气阶段之间交替。
一个或多个实施例的又一方面是提供一种用于治疗受治疗者的睡眠呼吸障碍的方法。所述方法包括产生加压的可呼吸气体流以供输送到受治疗者的气道；确定将吸气阶段与呼气阶段分开和/或反之亦然的过渡时刻；和调整加压流的压力水平，以使得在吸气阶段期间提供吸气压力水平且在呼气阶段期间提供呼气压力水平。呼气压力水平的平均值高于吸气压力水平的平均值。
一个或多个实施例的又一方面是提供一种配置成治疗睡眠呼吸障碍的系统。所述系统包括用于产生加压的可呼吸气体流以供输送到所述受治疗者的所述气道的装置；用于确定将吸气阶段与呼气阶段分开和/或反之亦然的过渡时刻的装置；和用于调整所述加压流的压力水平的装置，以使得在吸气阶段期间提供吸气压力水平且在呼气阶段期间提供呼气压力水平，其中所述呼气压力水平的平均值高于所述吸气压力水平的平均值。
在参考附图考虑了下面的描述和所附的权利要求书之后，本发明的这些和其它目的、特征和特点以及结构相关元件和部件组合的操作方法和功能、制造的经济性将变得更加显而易见，所有的这些描述以及权利要求和附图形成本说明书的一部分，其中，类似的附图标记指明不同的附图中的相应部分。然而，将会清楚地理解，这些附图仅出于例示和描述的目的，并不旨在作为对本发明的限制的限定。
附图说明
图1示意性地图示配置成治疗受治疗者的睡眠呼吸障碍的系统；
图2、3图示配置成提供呼吸疗法的受治疗者界面器具。
图4、5、6和7图示例示本文中所揭示的一些实施例的操作的压力曲线图（注意：独立轴表示时间，且从属轴表示面罩压力）；和
图8图示用于治疗受治疗者的睡眠呼吸暂停的方法。
具体实施方式
除非另有明确说明，否则用在本文中的单数形式的“一”、“一个”和“所述”包含复数含义。用在本文中的两个或更多部分或部件“联接”的陈述是指这些部分直接或间接（即通过一个或多个中间部分或部件）结合在一起或一起操作，只要出现连结。用在本文中的“直接联接”是指两个元件相互直接接触。用在本文中的“固定地联接”或“固定”是指将两个部件联接以像一个那样移动，而保持相对于彼此的恒定定向。
用在本文中的词语“单一的”是指部件作为单件或单元而产生。即，包含分开产生然后联接在一起作为一个单元的多个件的部件并不是“单一的”部件或主体。用在本文中的两个或更多部分或部件相互“接合”的陈述是指这些部分直接或者通过一个或多个中间部分或部件相互施加力。用在本文中的术语“数量”是指一或大于一的整数（即复数）。
除非另有明确说明，否则用在本文中的方向性短语，例如但不限于，顶部的、底部的、左边的、右边的、上部的、下部的、前面的、后面的以及它们的派生词涉及在图中所示出的元件的定向，且并不是对权利要求书的限制。
图1示意性地图示配置成治疗受治疗者的睡眠呼吸障碍的系统100。具体地，系统100通过例如与受治疗者的自然呼吸型态和/或速率同步地调整供输送到受治疗者的气道的加压的可呼吸气体流的压力水平来治疗睡眠呼吸障碍，例如睡眠呼吸暂停。针对睡眠呼吸障碍的常见呼吸治疗依赖于恒定气道正压。呼吸疗法的目标之一可以是防止受治疗者气道的塌缩。在无阻塞的呼吸期间，受治疗者交替地在吸气阶段期间吸气且在呼气阶段期间呼气。呼吸（或呼吸循环）可包括一个吸气阶段和一个呼气阶段的循环。呼气阶段通常至少与吸气阶段一样长，且可比吸气阶段长两倍或更多倍。睡眠受治疗者的常见呼吸速率介于每分钟8到15次呼吸的范围内。注意，受治疗者的呼吸速率在整个睡眠时期可能变化。吸气阶段和呼气阶段可由过渡时刻分开。系统100可包括压力产生器140、处理器110、传感器142、电子储存器130、用户界面120、受治疗者界面180和/或其它构成部件中的一个或多个。
压力产生器140可与（正）气道压力装置整合、组合、联接或连接。气道正压疗法可将加压的可呼吸气体流输送到受治疗者的气道，从而提供在吸气阶段期间的一个或多个吸气压力水平和在呼气阶段期间的一个或多个呼气压力水平。在吸气阶段期间的任一压力水平可被称为吸气压力水平，而此压力水平无需在整个吸气阶段恒定。除了在多个压力水平之间交替之外，吸气压力水平可根据针对阶段的任一指定部分的预定斜率（绝对的和/或相对的，例如取决于呼吸速率）而斜升或斜降。类似特征可用于呼气阶段。压力水平可以是预定的且固定的，遵循预定动态特性，或其可取决于所感测呼吸、呼吸障碍或其它生理特性而呼吸到呼吸或夜到夜地动态改变。图示贯穿一个或多个呼吸的受治疗者的气道压力的图可称为压力曲线图。出于在一些实施例中定义、分析、比较和/或使用压力曲线图的目的，可采用包含但不限于统计操作的数学操作。例如，可确定呼吸阶段期间的平均压力水平。
压力产生器140配置成例如经由一个或多个气体输送部件181将加压的可呼吸气体流提供到受治疗者106的气道。受治疗者106可以或可以不启动呼吸的一个或多个阶段。压力支持可实施为（多水平的）PAP装置的较高和较低正压力。例如，为支持吸气，可将加压的可呼吸气体流的压力调整到吸气正空气压力（IPAP）。替代地和/或同时，为支持呼气，可将加压的可呼吸气体流的压力调整到呼气正空气压力（EPAP）。构思了用于通过输送加压的可呼吸气体流提供呼吸支持的其它方案（包含CPAP、
Figure BDA0000449615110000041
和/或其它方案）。
气道压力装置可配置成使得根据针对受治疗者106的治疗呼吸方案来控制加压的可呼吸气体流的一个或多个气体参数。一个或多个气体参数包含流量、体积、逆行体积（retrograde volume）、压力、湿度、速度、加速度、（有意的）气体泄露和/或其它参数中的一个或多个。系统100可配置成提供若干疗法类型，包含其中受治疗者自主地执行吸气和/或呼气或其中装置提供负气道压力的疗法类型。
可经由一个或多个气体输送部件181将加压的可呼吸气体流从压力产生器140输送到受治疗者106的气道或输送到受治疗者106的气道的附近，所述气体输送部件可包含例如受治疗者界面180。受治疗者界面180可包含导管182、受治疗者界面器具184和/或其它部件，所述导管、受治疗者界面器具和/或其它部件中的任一者可被视为气体输送部件181。导管182可以是挠性长度的软管或使得受治疗者界面器具184与压力产生器140流体连通的其它导管。导管182可包含流阻器183。导管182形成流路，加压的可呼吸气体流通过所述流路在受治疗者界面器具184与压力产生器140之间连通。导管182可包括标准22mm直径软管（其它常见直径介于3/4”与1”之间），或者在某些实施例中，在标准大小软管的1/3的范围中的直径小得多的软管。可称为限定流量软管或限制流量软管（例如，具有介于1/4”与1/3”之间或替代地6mm与9mm之间的直径）的此类软管对气体流具有较大阻力，且与标准大小软管相比，允许/需要通常小于50%（在一些实施例中，在通过标准大小软管的峰值流的20%到30%之间）的较低峰值流。当以本文中所描述的方式使用较小软管来操作系统时，需要较少流量和较少能量来治疗呼吸事件。另外，此类系统可较小和/或较不显眼。
受治疗者界面器具184配置成将加压的可呼吸气体流输送到受治疗者106的气道。如此，受治疗者界面器具184可包含适合于此功能的任一器具。在某些实施例中，压力产生器140是专用换气装置，且受治疗者界面器具184配置成与用于将呼吸疗法输送到受治疗者106的另一界面器具以可移除方式联接。例如，受治疗者界面器具184配置成与气管内导管、气管切开入口和/或其它界面器具与气管内导管、气管切开入口和/或其它界面器具接合和/或插入到其中。在某些实施例中，受治疗者界面器具184配置成在没有中间器具的情况下接合受治疗者106的气道。在这个实施例中，受治疗者界面器具184包含气管内导管、鼻插管、气管切开导管、鼻罩、鼻/口罩、全面罩、总面罩、部分再呼吸面罩或使气体流与受治疗者的气道连通的其它界面器具中的一个或多个。本公开并不限于这些实例，且涵盖使用任一受治疗者界面将加压的可呼吸气体流输送到受治疗者106。
以图示的方式，图2图示配置成提供呼吸疗法的例示性受治疗者界面器具10。可使用受治疗者界面器具10替代受治疗者界面器具184（如图1中所示出）来例如经由限定流量软管21将加压的可呼吸气体流输送到受治疗者106。受治疗者界面器具10限制受治疗者106的呼气例如用以支持所期望压力曲线的产生。在一个实施例中，受治疗者界面器具10包含包封受治疗者106的气道的一个或多个外部孔口（例如，鼻孔）的一个或多个主体14和紧固件16。紧固件16将主体14在受治疗者106的气道的一个或多个外部孔口上方保持到位。在图2中所示出的实施例中，紧固件16是围绕受治疗者106的头部成环的单个带。在一个实施例中，紧固件16包含具有用于接合紧固件16的头部以将主体14保持到位的不同配置的头盔。在一个实施例中，紧固件16包含接合受治疗者106的气道的一个或多个开口的内部的结构和/或附着到受治疗者106的皮肤以将主体14保持到位的粘合剂。在一些例项（未示出）中，受治疗者界面器具10可与将受治疗者106的下颚保持于敞开受治疗者106的气道（例如，在下颚向前延伸的情况下）的位置中和/或将受治疗者106的嘴保持闭着以鼓励通过鼻孔呼吸的口腔器具和/或头盔一起实施和/或与所述口腔器具和/或头盔整体地形成。
以进一步图示的方式，图3示出主体14的放大图。主体14形成在其之间具有流路的多个开口。在一个实施例中，主体14的内部是中空的，且对从各种开口中的任一个到其它各种开口中的任一个的气体流不具有实质阻碍。多个开口可包含一个或多个受治疗者界面开口18、一组吸气端口20、一组呼气端口22和到压力产生器140的界面（未示出）。受治疗者界面开口18使在形成于主体14的内部的流路内的气体与受治疗者106的气道连通。如下文将进一步描述，主体14在吸气端口20与受治疗者界面开口18之间形成第一子组流路，所述第一子组流路在吸气期间将气体从例如环境大气输送到受治疗者106的气道的一个或多个外部孔口。主体14在呼气端口22与受治疗者界面开口18之间形成第二子组流路，所述第二子组流路在呼气期间将气体从受治疗者106的一个或多个外部孔口输送到例如环境大气。
在一个实施例中，受治疗者界面开口18由气道包封构件24形成。图3描绘气道包封构件24作为包封受治疗者106的鼻孔的鼻枕。气道包封构件24可选择性地从主体14的其余部分拆卸。这将便于清理和/或更换气道包封构件24以达到卫生的目的，和/或便于受治疗者106基于个人喜好选择气道包封构件24（例如，从具有不同大小、不同大小的开口等的构件中选择）。
在所述组的吸气端口20处，受治疗者界面器具10包含一组吸气阀26。吸气阀26可允许气体通过吸气端口20从例如环境大气相对自由地流动到主体14内形成的流路中，但显著抵抗或密封气体流通过吸气端口20从主体14内到例如环境大气。例如，吸气阀26可以是允许气体从大气相对自由地流动到主体14内的“单向”阀，但阻挡主体14内的气体向外流动。如此，在吸气期间，吸气端口20与受治疗者界面开口18之间的主体内所形成的流路允许将气体从吸气端口20自由地汲取到受治疗者界面开口18且到受治疗者106的鼻孔内。然而，在呼气期间，吸气阀26显著抵抗或密封所呼出气体从受治疗者106的鼻孔通过从受治疗者界面开口18到吸气端口20的形成于主体14内的第一子组流路流动到环境大气。在一个实施例中，吸气阀26可选择性地从主体14的其余部分拆卸。这便于清理阀26和/或主体14，且可使得能够更换阀26以达到卫生的目的，或如果吸气阀26中的一个停止正确地起作用。替代地，吸气阀可并入到系统的空气回路的软管或其它部分中。
在所述组的呼气端口22处，受治疗者界面器具10包含一组呼气阀28。呼气阀28调节受治疗者106的鼻孔与例如在受治疗者界面开口18和呼气端口22之间的主体14内部所形成的第二子组流路内的环境大气之间的气体流。具体地，在呼气期间，呼气阀28对从受治疗者106的鼻孔到例如在第二子组流路中的环境大气的气体流提供阻力。由呼气阀28提供的对所呼出气体流的阻力主要表征受治疗者界面器具10对从受治疗者106的鼻孔呼出的气体的累积阻力。事实上，如果吸气阀26密封吸气端口20抵抗气体流从主体14内到达环境大气，那么呼气阀28对通过受治疗者106的鼻孔呼出到达大气的气体流的累积阻力是呼吸器具对从受治疗者106的鼻孔呼出的气体的累积阻力。有用的是注意到，来自患者的组合流加上来自压力/流产生器的流产生所期望的面罩压力。这些组合流由于呼气阻力而产生压力（假设受治疗者界面泄露是零，且由压力产生器产生的压力水平超过面罩内部的压力水平）。压力产生器可通过将其（输出）压力水平减小到小于面罩内部的压力水平的值而动态地减小有效呼气阻力。在这个情形中，患者呼气流在呼气阻力器与软管下部之间自由分离。患者呼气阻力是呼气阻力器与软管阻力的平行组合（考虑了阻力的每侧上的差分压力）。可以此方式减小对患者呼气的有效组合阻力。对在呼吸循环期间由压力产生器产生的压力水平的适当控制可用于面罩压力调节、患者舒适度和/或其它目的。
返回参考图1，系统100可包含电子储存器130，所述电子储存器包括电子地储存信息的电子储存介质。电子储存器130的电子储存介质包含与系统100整体地（亦即，大体上不可移除）提供的系统储存器和/或可经由例如端口（例如，USB端口、火线（FireWire）端口等）以可移除方式连接到系统100的可移除式储存器中的一个或两个或驱动器（例如，磁盘驱动器等）。电子储存器130可包含光学可读储存介质（例如，光盘等）、磁性可读储存介质（例如，磁带、磁性硬盘驱动器、软盘驱动器等）、基于电荷的储存介质（例如，EEPROM、RAM等）、固态储存介质（例如，闪盘驱动器等）和/或其它电子可读储存介质中的一个或多个。电子储存器130储存软件算法，由处理器110确定的信息、经由用户界面120接收的信息和/或使得系统100能够正常起作用的其它信息。例如，电子储存器130可记录或储存计时信息（包含吸气阶段和呼气阶段的持续时间以及过渡时刻）、一个或多个（呼吸）参数和/或其它参数（如本文中其它处所论述的）、压力水平、指示受治疗者是否充分地遵循先前所描述呼吸疗法方案的信息、指示呼吸事件（包含陈-施（Cheyne-Stokes）呼吸、中枢性睡眠呼吸暂停、阻塞性睡眠呼吸暂停、呼吸不足、打鼾、换气过渡和/或其它呼吸事件）是否发生的信息、指示治疗充分性的信息和/或其它信息。电子储存器130可以是系统100内的单独部件，或电子储存器130可与系统100的一个或多个其它部件（例如，处理器110）整体地提供。
用户界面120配置成在系统100与用户（例如，用户108、受治疗者106、照料者、疗法决策人、等）之间提供界面，用户可通过所述界面将信息提供到系统100和从系统100接收信息。这使得共同地称为“信息”的数据、结果和/或指令和任何其它可通信项目在用户与系统100之间传递。适合于包含于用户界面120中的界面装置的实例包含小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、杠杆、显示屏幕、触摸屏幕、扬声器、麦克风、指示灯、声音报警器和打印机。信息例如通过用户界面120以听觉信号、视觉信号、触觉信号和/或其它感觉信号的形式提供到受治疗者106。
以非限制性实例的方式，在某些实施例中，用户界面120包含能够发射光的辐射源。辐射源包含LED、灯泡、显示屏幕和/或其它源中的一个或多个。用户界面120控制辐射源以将与呼吸和/或加压的可呼吸气体流相关的信息传达给受治疗者106的方式发射光。注意，受治疗者和系统100的用户可以是同一人。
应理解，其它通信技术（硬接线的或无线的）在本文中也涵盖为用户界面120。例如，在一个实施例中，用户界面120与由电子储存器130提供的可移除式储存器界面整合。在这个实例中，将信息从使得用户能够定制系统100的实施方案的可移除式储存器（例如，智能卡、闪盘驱动器、可移除式磁盘等）载入到系统100中。适于与系统100一起使用作为用户界面120的其它例示性输入装置和技术包含但不限于RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器（电话、电缆、以太网、因特网等）。简而言之，用于与系统100传递信息的其它技术构思为用户界面120。
传感器142配置成产生传达与受治疗者106的呼吸相关的测量值的一个或多个输出信号。所述测量值可与气体参数和/或其它参数相关。气体参数可包含流量、压力、湿度、速度、加速度和/或与输送到受治疗者106的加压的可呼吸气体流相关的其它气体参数。输出信号可传达与呼吸参数相关的测量值。传感器142可与导管182和/或受治疗者界面器具184流体连通。
将传感器142图示为包含图1中的单个构件并非打算是限制性的。在一些实施例中，传感器142包含如上文所描述通过产生输出信号操作的多个传感器，所述输出信号传达相关于与由受治疗者106呼吸的气体和/或气体到受治疗者106的输送相关联的参数的信息。替代地和/或同时，呼吸参数可与系统100的部件的测量值（例如转子速度、电机速度、鼓风机速度、风扇速度或充当针对通过先前已知/经校准的数学关系先前列出的呼吸参数中的任一者的代替量的相关测量值）的机械单元相关。来自传感器142的所得信号或信息可传输到处理器110、用户界面120、电子储存器130和/或系统100的其它部件。此传输可以是有线的和/或无线的。
处理器110配置成提供系统100中的信息处理能力。如此，处理器110包含数字处理器、模拟处理器、被设计成处理信息的数字电路、被设计成处理信息的模拟电路、状态机和/或用于电子处理信息的其它机构中的一个或多个。尽管处理器110在图1中示出为单个实体，但这仅是出于图示目的。在一些实施方案中，处理器110包含多个处理单元。
如图1中所示出，处理器110配置成执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包含计时模块111、参数确定模块112、控制模块113、呼吸事件模块114、和/或其它模块中的一个或多个。处理器110可配置成通过以下各项执行模块111、112、113和/或114：软件；硬件；固件；软件、硬件、和/或固件的某一组合；和/或用于构造处理器110上的处理能力的其它机构。
应了解，尽管模块111、112、113和114在图1中图示为共同位于单个处理单元内，但在其中处理器110包含多个处理单元的实施方案中，模块111、112、113和/或114中的一个或多个可位于距离其它模块较远处。对由下文所描述的不同模块111、112、113和/或114提供的功能性的描述是出于图示目的且并非打算为限制性的，这是由于模块111、112、113和/或114中的任一者可提供比所描述的或多或少的功能性。例如，模块111、112、113和/或114的一个或多个可删除，且其功能性的一些或所有功能性可由模块111、112、113和/或114中的其它模块提供。注意，处理器110可配置成执行可执行以下归于模块111、112、113和/或114中的一个的功能性中的一些或全部功能性的一个或多个额外模块。
计时模块111配置成确定将吸气阶段与呼气阶段分开和/或反之亦然的过渡时刻。此确定可基于来自传感器142的输出信号。例如，可通过分析进或出受治疗者106的气道的可呼吸气体的流量的方向、量和/或速率来确定将吸气阶段与呼气阶段分开的过渡时刻。注意，归于计时模块111的功能性可并入到系统100的其它构成部件中。
参数确定模块112配置成确定一个或多个气体参数、呼吸参数和/或来自由传感器142产生的输出信号的其它参数。（加压的）可呼吸气体流的气体参数可包含下述参数中的一个或多个：（峰值）流量、压力、温度、湿度、速度、加速度、气体组分（例如，一个或多个成分的浓度）、所耗散的热能、（有意的）气体泄露和/或与（加压的）可呼吸气体流相关的其它气体参数。呼吸参数可从一个或多个气体参数导出，且包含下述参数中的一个或多个：受治疗者的呼吸的潮流气体积、逆行体积、呼吸率、呼吸时期、吸气时间或时期、呼气时间或时期、峰值流、受治疗者的呼吸的流速、呼吸流曲线形状、从吸气到呼气和/或反之亦然的过渡时间、从峰值吸气流速到峰值呼气流速和/或反之亦然的过渡时间、呼吸压力曲线形状、（有意的）气体泄露和/或其它呼吸参数。参数确定模块112可在操作期间使用来自计时模块111的信号和/或信息例如来确定吸气时期、吸气体积和/或吸气流速。参数确定模块112的所述功能性中的一些或所有功能性可并入或整合到处理器110的其它计算机程序模块中。
控制模块113配置成控制压力产生器140以调整系统100的压力水平。控制模块113可配置成控制压力产生器140以在吸气阶段期间以吸气压力水平且在呼气阶段期间以呼气压力水平提供加压的可呼吸气体流。控制模块113可配置成调整加压的可呼吸气体流的压力水平以使得呼气压力水平通常高于吸气压力水平。例如，在呼吸的时间和/或数目的给定持续时间期间，呼气压力水平可通常高于吸气压力水平。例如，呼吸的时间和/或数目的给定持续时间可包含两个或多个连续呼吸阶段、多个呼吸、对应于预定时间量（1秒、10秒、1分钟、1小时等）的时期和/或针对时间的其它持续时间。例如，通常高于吸气压力的呼气压力水平可涉及高于平均吸气压力水平的平均呼气压力水平，针对一组呼气压力水平的中间呼气压力水平可高于针对一组吸气压力水平的中间吸气压力水平，和/或与在所述受治疗者的所述气道处或附近的压力水平相关的其它度量的水平可对应于在呼气期间比在吸气期间大的压力。由参数确定模块112和/或计时模块111确定的参数可以反馈方式由控制模块113使用以调整系统设定/操作。
控制模块113可配置成相对于由计时模块111确定的过渡时刻来计时其操作。以图示的方式，图4图示其中过渡时刻4（针对从吸气阶段到呼气阶段的过渡）和过渡时刻5（针对从呼气阶段3到吸气阶段2的过渡）将吸气阶段2与呼气阶段3分开的压力曲线图42。控制模块113可配置成如下调整压力：在呼气阶段的最后0.25秒（或替代地，0.5秒、1.0秒、1.5秒或2.0秒）期间，呼气压力水平可被以从使用恒定气道正压疗法充分地治疗例如睡眠呼吸暂停所期望的压力水平升高预定压力量的压力水平保持大体上恒定。替代使用呼气阶段的终点处的绝对持续时间，对呼气压力水平的调整可在呼气阶段的最后10%（或替代地，20%、30%、40%、50%）期间保持大体上恒定。在本公开的上下文中，“大体上恒定”可意指具有并未超过小预定相对范围（例如当前压力的5%或当前压力的10%）或并未超过小预定绝对范围（例如1cmH2O或2cmH2O）的波动或变化。
如上文所描述，控制模块113可配置成调整加压的可呼吸气体流的压力水平以使得针对横跨给定的呼吸持续时间和/或数目的比较，呼气压力水平通常高于吸气压力水平。以图示的方式，图4图示压力曲线42，其绘制了随时间变化的面罩压力6，其中平均来说，在吸气阶段2期间的吸气（面罩）压力比在呼气阶段3期间的呼气（面罩）压力低。过渡时刻4将吸气阶段2与后续呼气阶段3分开。过渡时刻5将呼气阶段3与后续的吸气阶段2分开。出于参考，图4中的压力曲线41图示了典型CPAP指示（prescription），其中压力产生器140贯穿呼吸循环提供10cmH2O的恒定压力水平。注意，与压力曲线41相比，呼气阶段的终点处的呼气压力43升高大约2cmH2O的升高度（elevation）45。跟在此升高度之后的吸气压力（在给定吸气阶段期间的最低吸气压力水平44处）可显著减小（与压力曲线41相比），可能达到0cmH2O或0cmH2O以下，而不出现气道塌缩和/或睡眠呼吸暂停。与压力曲线41相比，压力曲线42被认为表示对使用气道压力疗法的受治疗者而言总体上显著更舒适和/或自然的呼吸方式。
参考图4的压力曲线42，注意，在呼气阶段3的第一部分期间压力增加（又称，压力峰值）。如果对压力产生器140的控制引起对受治疗者界面180和/或导管182的阻力，那么可防止此压力峰值。具体地，当使用如上文所描述的具有较高阻力的限制流量软管时，可出现压力峰值。以图示的方式，图5图示如此表征的具有非显著压力峰值54的压力曲线52，所述压力曲线对受治疗者106而言可更为舒适。虽然最低吸气压力53可稍微高于图4中的吸气压力44，但呼气压力43保持类似于或相同于图4中的呼气压力。如图5中所示出，与压力曲线42相比，预期受治疗者106的流量需求可减小在吸气阶段期间面罩压力中的下降。
控制模块113可配置成调整在吸气阶段和呼气阶段期间压力水平改变的速率。压力水平改变的速率，具体地是从在给定的吸气阶段期间的最低吸气压力水平到在紧跟在给定的吸气阶段之后的后续呼气阶段期间的最高呼气压力水平的压力水平改变的速率，是压力曲线的特征测量值。另一特征测量值是这两个压力水平之间的中间点的相对计时。控制模块113可配置成调整压力、流量和/或阻力水平以便实现特定的压力水平改变速率，或与计时模块111协调地实现使在吸气阶段或呼气阶段中这两个压力水平之间的中间点在何处出现。例如，与图5中的压力曲线52相比，其对受治疗者而言可更舒适地经历更渐进的压力水平改变，例如图6中的压力曲线62。相对地，压力水平改变的速率更低，且中间点推迟到过渡时刻4处或附近。
作为另一实例，图7图示由甚至更渐进的压力水平改变速率和甚至进一步推迟的中间点表征的压力曲线72，所述中间点可在过渡时刻4之后出现至少1.5秒、2.0秒、2.5秒或3.0秒。注意，压力曲线72中的呼气压力贯穿所述给定呼气阶段的至少前半部例如单调地增加。尽管更改了压力曲线的前文所提及特征测量值中的一个或两个，但与压力曲线41相比，图5、6、7的实例全部图示了呼气阶段的终点处呼气压力43的类似升高度45。
控制模块113可配置成调整压力水平以在传统压力曲线，例如图4中的压力曲线41和例如图7中的压力曲线73，和/或反之亦然，之间过渡（渐进地）。受治疗者的需求、要求或需要可通过一个或多个呼吸疗法交流会改变。
呼吸事件模块114配置成例如基于由传感器142产生的输出信号和/或由参数确定模块112确定的参数而探测呼吸事件的出现。例如，呼吸事件模块114可探测陈-施呼吸、中枢性睡眠呼吸暂停、阻塞性睡眠呼吸暂停、呼吸不足、打鼾、换气过渡和/或其它呼吸事件的出现。该出现可用于更改系统100的其它构成部件的操作参数。例如，当呼吸事件模块114探测到出现阻塞性睡眠呼吸暂停时，系统100可使用1.5cmH2O的升高度45来治疗睡眠呼吸暂停。响应于此探测，控制模块113可调整压力曲线以使用2.0、2.5、3.0cmH2O的升高度或另一水平的升高度。
系统100可包括使用标准大小的软管但具有在导管和/或受治疗者界面的任一端处添加的流阻器的标准CPAP设备。尽管软管较大，但所添加的阻力（例如，作为成套附件的一部分）加上具有在这个详细描述中其它处所描述的阀和呼气阻力的面罩的使用可将标准CPAP系统转换成能够根据本文中所提供的描述操作的系统。
在一些实施例中，可在没有调适但具有用以提供在这个描述中其它处所描述的面罩压力曲线的特殊编程的情况下使用标准CPAP、面罩和软管。这可实施为编程到CPAP中的多个疗法模式中的一个，因此为患者和医师提供疗法选择以供使用。在此实施例中，与先前所描述的使用限制流量软管的系统相比，在提供本本发明的压力曲线的编程的情况下使用标准CPAP、面罩和软管，受治疗者可再呼吸更多二氧化碳，这可辅助针对中枢呼吸暂停或陈-施呼吸的治疗。
图8图示用于治疗受治疗者的中枢性睡眠呼吸暂停的方法800。下文呈现的方法800的操作意在为图示性的。在某些实施例中，可利用未予以描述的一个或多个额外操作和/或不利用所论述操作中的一个或多个来实现方法800。另外，其中图8中图示处且在下文描述方法800的操作的次序并非意在限制。
在某些实施例中，方法800可实施于一个或多个处理装置（例如，数字处理器、模拟处理器、被设计成处理信息的数字电路、被设计成处理信息的模拟电路、状态机和/或用于电子地处理信息的其它机构）中。一个或多个处理装置可包含响应于电子地储存在电子储存介质上的指令而执行方法800的操作中的一些或所有操作的一个或多个装置。一个或多个处理装置可包含通过针对方法800的操作中的一个或更多个的执行而特别设计的硬件、固件和/或软件而配置的一个或多个装置。
在操作802处，产生供输送到受治疗者的气道的加压的可呼吸气体流。在一个实施例中，由类似于或大体上相同于压力产生器140（图1中所示出且上文所描述）的压力产生器执行操作802。
在操作804处，确定将吸气阶段与呼气阶段分开和/或反之亦然的过渡时刻。在一个实施例中，由类似于或大体上相同于计时模块111（图1中所示出且上文所描述）的计时模块执行操作804。
在操作806处，调整压力水平以使得分别在吸气/呼气阶段期间提供吸气/呼气压力水平。控制调整以使得平均呼气压力水平高于平均吸气压力水平。在一个实施例中，由类似于或大体上相同于控制模块113（图1中所示出且上文所描述）的控制模块执行操作806。
在权利要求书中，置于括号内的任何附图标记不应理解为对权利要求进行限制。词语“包括”或“包含”并不排除列于权利要求中的元件或步骤之外的其它元件或步骤的存在。在列出几种部件的装置权利要求中，这些部件中的几个可用一种硬件或相同的硬件来实施。出现在元件前面的词语“一个”和“一”并不排除多个此类元件的存在。在列出几种部件的任何装置权利要求中，这些部件中的几个可用一种硬件或相同的硬件来实施。在相互不同的从属权利要求中陈述某些元件的单纯事实并不表明这些元件不能够结合起来使用。
虽然出于图示的目的在目前认为最实用和最优选的实施例基础上对实施例进行了详细描述，但将会理解，这些细节仅仅是为了该目的，且不进行任何限制，而是相反，本公开旨在涵盖在所附的权利要求书的精神和范围内的变化和等同布置。例如，将会理解，预期在可能程度上任何实施例的一个或多个特征可与任何其它实施例的一个或多个特征组合。

Claims (16)

1.一种用于治疗具有气道的受治疗者的睡眠呼吸障碍的系统，所述系统包括：
压力产生器（140），所述压力产生器配置成产生加压的可呼吸气体流以经由一个或多个气体输送部件（181）输送到所述受治疗者的气道；和
一个或多个处理器（110），所述处理器配置成执行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括：
计时模块（111），所述计时模块配置成确定将吸气阶段与呼气阶段分开和/或反之亦然的过渡时刻；和
控制模块（113），所述控制模块配置成控制所述压力产生器以调整所述加压的可呼吸气体流的压力水平，其中所述控制模块配置成控制所述压力产生器以在吸气阶段期间以吸气压力水平提供所述加压的可呼吸气体流且在呼气阶段期间以呼气压力水平提供所述加压的可呼吸气体流，其中所述呼气压力水平的平均值高于所述吸气压力水平的平均值；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块进一步配置成使得针对给定呼气阶段的给定呼气压力水平贯穿所述给定呼气阶段的至少前10%增加。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：
受治疗者界面（180），所述受治疗者界面配置成将所述压力产生器设置成与所述受治疗者流体连通，其中所述受治疗者界面包含流阻器（183），
其中所述控制模块配置成控制所述压力产生器以调整压力水平使得所述流阻器的阻力和所述一个或多个气体输送部件的阻力都被考虑。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述一个或多个气体输送部件包含对气体流具有比标准大小软管大的阻力的限制流量软管。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块进一步配置成使得所述压力水平在横跨所述给定吸气阶段和后续呼气阶段的组合持续时间的至少50%的时期内从在给定吸气阶段期间的最低吸气压力水平增加到在紧跟在所述给定吸气阶段之后的所述后续呼气阶段期间的最高呼气压力水平。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块进一步配置成使得给定呼气压力水平贯穿在给定呼气阶段内的预定时期大体上恒定，其中所述预定时期在所述给定呼气阶段的最后10%与整个给定呼气阶段之间变化，且其中所述给定呼气压力水平从使用恒定气道正压疗法充分地治疗睡眠呼吸障碍所期望的压力水平升高至少0.5cmH2O。
7.一种用于治疗具有气道的受治疗者的睡眠呼吸障碍的方法，所述方法包括：
产生加压的可呼吸气体流以供输送到所述受治疗者的气道；
确定将吸气阶段与呼气阶段分开和/或反之亦然的过渡时刻；和
调整所述加压流的压力水平，使得在吸气阶段期间提供吸气压力水平且在呼气阶段期间提供呼气压力水平，其中所述呼气压力水平的平均值高于所述吸气压力水平的平均值；
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，调整所述加压流的压力水平进一步包含贯穿给定呼气阶段的至少前10%增加针对所述给定呼气阶段的给定呼气压力水平。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
通过一个或多个主体包封所述受治疗者的气道的一个或多个外部孔口以在所述气道与所述加压的可呼吸气体流之间形成一个或多个流路，其中所述主体提供吸气阻力和高于所述吸气阻力的呼气阻力；
要求通过所述一个或多个流路的平均流量等于或小于使用恒定气道正压疗法充分地治疗睡眠呼吸障碍所期望的平均峰值流量的一半。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，调整所述加压流的压力水平进一步包含将压力水平从在给定吸气阶段期间的最低吸气压力水平增加到在紧跟在所述给定吸气阶段之后的后续呼气阶段期间的最高呼气压力水平，使得所述压力水平在横跨所述给定吸气阶段和所述后续呼气阶段的组合持续时间的至少50%的时期内增加。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，调整所述加压流的压力水平进一步包含控制在给定呼气阶段期间的给定呼气压力使得所述给定呼气压力贯穿在所述给定呼气阶段内的预定时期大体上恒定，其中所述预定时期在所述给定呼气阶段的最后10%与所述整个给定呼气阶段之间变化，且其中所述给定呼气压力水平从使用恒定气道正压疗法充分地治疗睡眠呼吸障碍所期望的压力水平升高至少0.5cmH2O。
12.一种配置成治疗具有气道的受治疗者的睡眠呼吸障碍的系统，所述系统包括：
用于产生加压的可呼吸气体流以供输送到所述受治疗者的气道的装置（140）；
用于将可呼吸气体输送到所述受治疗者的气道的装置（181）；
用于确定将吸气阶段与呼气阶段分开和/或反之亦然的过渡时刻的装置（111）；和
用于调整所述加压流的压力水平的装置（113），所述调整使得在吸气阶段期间提供吸气压力水平且在呼气阶段期间提供呼气压力水平，其中所述呼气压力水平的平均值高于所述吸气压力水平的平均值；
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，用于调整所述加压流的压力水平的装置的操作包含贯穿给定呼气阶段的至少前10%增加针对所述给定呼气阶段的给定呼气压力水平。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：
用于使得用于产生加压的可呼吸气体流的装置与所述受治疗者流体连通的装置（180），该装置（180）包含用于增加流阻的装置（183）；
其中所述用于调整所述加压流的压力水平的装置考虑了所述用于增加流阻的装置的阻力和所述用于将可呼吸气体输送到所述受治疗者的气道的装置的阻力这两者。
15.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述用于调整所述加压流的压力水平的装置的操作包含将压力水平从在给定吸气阶段期间的最低吸气压力水平增加到在紧跟在所述给定吸气阶段之后的后续呼气阶段期间的最高呼气压力水平，使得所述压力水平在横跨所述给定吸气阶段和所述后续呼气阶段的组合持续时间的至少50%的时期内增加。
16.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述用于调整所述加压流的压力水平的装置的操作包含控制在给定呼气阶段期间的给定呼气压力使得所述给定呼气压力贯穿在所述给定呼气阶段内的预定时期大体上恒定，其中所述预定时期在所述给定呼气阶段的最后10%与所述整个给定呼气阶段之间变化，且其中所述给定呼气压力水平从使用恒定气道正压疗法充分地治疗睡眠呼吸障碍所期望的压力水平升高至少0.5cmH2O。
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