CN103813825B - 用于监测和控制压力支持设备的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

一种系统被配置为生成加压气体流，所述加压气体流包括第一气体，所述第一气体具有以预定方式变化的分压。这可以，例如被用于模拟由受试者产生的（或是可能已产生的）先前和/或理论呼吸气体流。所述系统被配置为将所述加压气体流递送到测试系统，所述测试系统被配置为测量所述第一气体在气体流中的所述分压。这可以提供确定个体测试系统对各种临床环境的响应的机会。

Description

用于监测和控制压力支持设备的方法与装置
技术领域
本公开涉及用于生成气体的预定加压流的方法与装置，并且具体而言涉及生成模拟呼吸气体流的加压气体流。
背景技术
已知适于确定与呼吸气体流的组成相关的信息的多种不同系统。这些系统一般适于从受试者的气道（例如通过呼吸回路）接收气体的流，并监测所述气体中存在的一种或多种分子种类的分压。这样的系统包括，例如二氧化碳测定仪、呼吸氧传感器和/或其他系统。
不同的系统产生的结果可能针对具有类似组成的气体流而变化。类似地，临床医师、照护提供者和/或其他用户可能因对系统将如何对给定受试者类型、治疗设置和/或条件做出反应缺乏经验和/或不熟悉，而误解由这些系统产生的结果。
发明内容
因此，本公开的一个或多个方面涉及一种被配置为产生加压气体流的系统，所述加压气体流包括第一气体，所述第一气体具有以预定方式变化的分压。在一些实施例中，所述系统包括：电子存储器、出口、流发生器以及一个或多个处理器。所述电子存储器存储指定加压气体流的气流数据集，所述气流数据集指定依赖于时间的所述加压气体流中的第一气体的分压。所述出口被配置为排出加压气体流。所述流发生器包括：基线阀组件，其被配置为控制通过所述出口的基线气体的流率；以及第一阀组件，其被配置为控制通过所述出口的所述第一气体的流率。所述一个或多个处理器被配置为运行基线流率模块、第一流率模块和控制模块。所述基线流率模块被配置为在所述加压气体流的生成期间获得针对所述基线气体的基线流率，其中，所述基线流率依赖于由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压的参数。所述第一流率模块被配置为基于由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压来确定针对所述第一气体的第一流率，使得所述第一流率根据由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压而随时间改变。所述控制模块被配置为控制所述流发生器来生成由所述气流数据集指定的所述加压气体流，包括控制所述基线阀组件来以所述基线流率将所述基线气体递送到所述出口并且控制所述第一阀组件来以所述第一流率将所述第一气体递送到所述出口。
本公开的再另一方面涉及生成加压气体流的方法，所述加压气体流由第一气体构成，所述第一气体具有以预定方式变化的分压。在一些实施例中，所述方法包括：存储指定加压气体流的气流数据集，所述气流数据集指定依赖于时间的所述加压气体流中的第一气体的分压；并且根据所述气流数据集生成所述加压气体流，使得所述第一气体的所述分压如在所述气流数据集中所指示地随时间变化。在一些实施例中，生成所述加压气体流包括获得在所述加压气体流的生成期间针对基线气体的基线流率，其中，所述基线流率依赖于由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压的参数；基于由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压来确定针对所述第一气体的第一流率，使得所述第一流率根据由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压而随时间改变；并且以所述基线流率递送所述基线气体并以所述第一流率递送所述第一气体，以创建由所述气流数据集指定的所述加压气体流。
本公开的又另一方面涉及用于生成加压气体流的系统，所述加压气体流由第一气体构成，所述第一气体具有以预定方式变化的分压。在一些实施例中，所述系统包括：用于存储指定加压气体流的气流数据集的器件，所述气流数据集指定依赖于时间的所述加压气体流中的第一气体的分压；以及用于根据所述气流数据集生成所述加压气体流以使得所述第一气体的所述分压如在所述气流数据集中指定地随时间变化的器件。在一些实施例中，用于生成所述加压气体流的器件包括：用于获得在所述加压气体流的生成期间针对基线气体的基线流率的器件，其中，所述基线流率依赖于由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压的参数；用于基于由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压来确定针对所述第一气体的第一流率以使得所述第一流率根据由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压而随时间改变的器件；以及用于以所述基线流率递送所述基线气体并以所述第一流率递送所述第一气体以创建由所述气流数据集指定的所述加压气体流的器件。
参考附图考虑以下描述及权利要求书，本公开的这些和其它目的、特征和特性，以及操作方法和相关结构元件及零件的功能和各部分的组合以及制造的经济性将变得更加显而易见，所有附图均形成本说明的部分，其中，在各个附图中相似的附图标记指示相应的部分。然而，应明确理解，附图仅出于图示和描述的目的，并且不旨在限定本公开的限度。
附图说明
图1图示了被配置为生成加压气体流的系统，所述加压气体流具有以预定方式根据时间变化的第一气体的分压；
图2图示了在呼吸气体流和对所述呼吸气体流的模拟中，第一气体的分压的标绘图；以及
图3图示了在呼吸气体流和对所述呼吸气体流的模拟中，第一气体的分压的标绘图。
图4图示了生成加压气体流的方法，所述加压气体流具有以预定方式根据时间变化的第一气体的分压。
具体实施方式
本文中使用的单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括多个指代物，除非上下文中明确地另行规定。本文中所用的两个或多个零件或部件被“耦合”的表述将意味着所述零件直接或间接地（即，通过一个或多个中间零件或部件，只要发生连接）被结合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指两个部件被耦合以作为一体移动，同时维持相对于彼此的固定取向。
本文中所用的词语“一体的”意指部件被创建为单件或单个单元。亦即，包括单独创建并然后被耦合到一起成为单元的多件的部件不是“一体的”部件或体。本文中采用的两个或多个零件或部件相互“接合”的表述将意味着所述零件直接地或通过一个或多个中间零件或部件而相互施加力。本文中采用的术语“数目”将意味着一或大于一的整数（即，多个）。
本文中使用的方向短语，例如但不限于，顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及附图中所示的元件的取向，并且不对权利要求构成限制，除非在权利要求中明确记载。
图1图示了系统10，其被配置为生成加压气体流，所述加压气体流由第一气体构成，所述第一气体具有以预定方式变化的分压。系统10可以，例如被用于模拟由受试者产生的（或是可能已产生的）先前和/或理论呼吸气体流。系统10被配置为将所述加压气体流递送到测试系统12。测试系统12被配置为测量所述第一气体在气体流中的分压。例如，测试系统12可以包括以下中的一个或多个：二氧化碳测定仪、氧测量系统和/或被配置为测量气体流（例如呼吸气体流和/或其他气体流）中存在的一种或多种分子种类的气体。由系统10生成的所述加压气体流可以提供确定个体测试系统，例如测试系统12，对各种临床环境的响应的机会。如在图1中可见，系统10可以包括以下中的一个或多个：出口13、一组气体源（图示为基线气体源14、第一气体源16以及其他气体源18）、流发生器19、一个或多个传感器26、一个或多个处理器28、电子存储器30、用户接口32和/或其他部件。
出口13被配置为排出由系统10生成的加压气体流。出口13被配置为与测试系统12连接，使得由系统10生成的加压气体流以与气体在典型应用期间被递送到测试系统12相同的方式，被递送到测试系统12。作为示范性实施例，如果测试系统12被配置为监测正由受试者呼吸的呼吸气体中存在的一种或多种气体的水平，则出口13可以被配置为以与测试系统12与呼吸回路连接以从其接收呼吸气体相同的方式，与测试系统12连接。例如，出口13可以包括接口元件（例如喷嘴、夹子、喷口和/或其他接口元件），所述接口元件被配置为以与呼吸回路相同的方式连接到测试系统12。
气体源14、16和18被配置为将气体提供到系统10。由基线气体源14、第一气体源16和/或其他气体源18提供的气体可以为加压的。气体源14、16和/或18中各自的一个可以包括罐、杜瓦瓶、壁式气体源、提取系统和/或净化系统、和/或气体的其他源。
基线气体源14被配置为将基线气体提供到系统10。所述基线气体提供“背景”气体水平，使得可以以合适的分压使第一气体和/或其他气体与所述基线气体合并。这样，所述基线气体可以基本上不含所述第一气体和/或所述其他气体。通过非限制性范例的方式，在一些实施例中，所述基线气体为氮气。
第一气体源16被配置为将所述第一气体提供到系统10。如上文所提及的，在由系统10生成的所述加压气体流中，所述第一气体的所述分压依赖于时间而变化。所述第一气体为测试系统12被配置为来监测的气体。这样，变化所述第一气体在由系统10生成的所述加压气体流中的所述分压，将被反映在测试系统12的输出中。通过非限制性范例的方式，所述第一气体可以包括二氧化碳、氧、一氧化二氮、诸如异氟烷的麻醉蒸汽和/或其他气体。
在一些实施例中，系统10可以包括具有以预定方式在所述加压气体流中变化的分压的一种或多种其他气体。这可以，例如被用于模拟受试者的呼吸输出中两种独立气体（例如二氧化碳与氧，和/或气体的其他组合）的变化。在这样的实施例中，其他气体源18被配置为将其他气体提供到系统10。系统10能够在所述加压气体流中包括一种其他气体的所述图示不旨在限制。系统10可以被配置为在所述加压气体流中包括具有独立于所述第一气体随时间变化的分压的多种其他气体，或者系统10可以不在所述加压气体流中包括任意其他这样的气体（例如，系统10可以被配置为没有其他气体源18和/或其他阀组件24）。
流发生器19被配置为生成加压气体流。这包括生成具有由气体源14、16和/或18提供的所述气体的预定比例的加压气体流。流发生器19可以包括以下中的一个或多个：基线阀组件20、第一阀组件22、其他阀组件24和/或其他部件。在其中气体源14、16和/或18中的一个或多个不被加压的实施例中，流发生器19可以包括压力发生器（未示出），用于加压这样的气体。所述压力发生器可以包括，例如，鼓风机、叶轮、风箱和/或其他压力发生器。
基线阀组件20被配置为控制（例如从基线气体源14）通过出口13的所述基线气体的流率。基线阀组件20包括可控地允许基线气体从基线气体源14流到出口13的一个或多个阀。基线阀组件20可以包括多个阀，它们各自可控地打开从基线气体源14到出口13的单独通路。通过以协调方式控制所述多个阀，可以控制通过出口13的基线气体的总体流率。基线阀组件20可以包括一个或多个阀，其限定可以在一范围的流率上单独受控的个体流道。针对给定的阀，所述流率的范围可以从零到针对所述给定阀的某个最大流率。通过非限制性范例的方式，基线阀组件20可以包括以下中的一个或多个：电磁阀、步进马达或连续马达控制的针阀、压电晶体阀和/或其他阀。
第一阀组件22被配置为控制通过出口13的所述第一气体的流率。第一阀组件22包括限定能在一范围的流率上单独受控的个体流道的一个或多个阀。针对给定的阀，所述流率的范围可以从零到针对所述给定阀的某个最大流率。这样，针对作为整体的第一阀组件22，组件范围的流率可以从某个组件最小流率（例如零）到某个组件最大流率。通过示例的方式，第一阀组件22可以包括以下中的一个或多个：电磁阀、步进马达或连续马达控制的针阀、压电晶体阀和/或其他阀。
第一阀组件22中包括的所述（一个或多个）阀可能对所施加的电流和/或电压不具有线性响应。进一步地，这样的阀可以经历迟滞和/或其他来源的不精确和/或不准确。这样的非线性和/或其他现象可能使动态控制第一阀组件22以模拟具有随时间变化的所述第一气体的分压的加压气体流复杂化。在组件范围的流率内，可能存在这样的范围部分，对于该部分，使对第一阀组件22的控制复杂化的非线性和/或其他现象可能相对较低。所述总体组件范围的流率中的该范围部分可以被称作针对第一阀组件22的操作范围的流率。在一些实施例中，针对第一阀组件22的所述操作范围可以包括相对低幅度的流率。通过非限制性范例的方式，第一阀组件22的所述操作范围可以为从零到约每分钟10升。
在所述加压气体流包括除所述第一气体和所述基本气体以外的一种或多种气体的实施例中，其他阀组件24被配置为控制通过出口13的所述其他气体的流率。可以以与第一阀组件22基本相同的方式形成和/或操作其他阀组件24。
传感器26可以被配置为生成传达设计系统10内的气体的气体参数的信息的输出信号。这样的气体可以包括通过基线阀组件20的气体、通过第一阀组件22的气体、通过其他阀组件24的气体、在出口13上游的所述加压气体流和/或其他气体。所述气体参数可以包括以下中的一个或多个：压力、流率、温度、湿度、组分和/或其他气体参数。由传感器26生成的所述输出信号可以（例如以反馈方式）被实施在对基线阀组件20、第一阀组件22和/或其他阀组件24的控制中，以验证测试系统12的输出，以在模拟加压气体流中跟踪准确度和/或精确度和/或用于其他目的。将认识到，图1中图示的传感器26的数目和/或位置不旨在限制。传感器26可以包括置于基线阀组件20、第一阀组件22、其他阀组件24和/或出口13的上游和/或下游的任意数目的感测设备。
处理器28可以被配置为运行一个或多个处理模块。所述处理模块可以包括以下中的一个或多个：数据集模块34、基线流率模块36、第一流率模块38、一个或多个其他流率模块40、控制模块42和/或其他模块。处理器28可以被配置为通过软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的某种组合；和/或用于在处理器28上配置处理功能的其他机构，来运行模块34、36、38、40和/或42。
数据集模块34被配置为获得气流数据集。所述气流数据集指定要由系统10生成的加压气体流。指定所述加压气体流包括依赖于时间的所述第一气体在所述加压气体流中的分压。所述气流数据集可以还指定依赖于时间的一种或多种其他气体在所述加压气体流中的分压。通过非限制性范例的方式，所述气流数据集可以表示针对所述第一气体的分压相对于时间的标绘图。所述气流数据集可以包括，例如，先前记录的针对所述第一气体在受试者的呼吸气体流中分压标绘图。所述分压标绘图可能是在所述受试者呈现某种类型的呼吸现象、状态、事件或其他呼吸情况（例如重症监护、镇静、手术室）时被取得的。所述受试者可以为某种类型的受试者（例如，成年人、儿童、新生儿和/或其他受试者类型），可以为罹患特定疾病或状况（例如，肺换气不足、通气灌注不配合和/或其他状况），和/或可以出于其他原因而感兴趣的。所述气流数据集可以被选择为使得由系统10指定的加压气体流的生成将方便测试系统12（或其某个部件）和/或测试系统12的用户的测试、改进和/或开发（例如，作为针对临床医师、研究人员或照护提供者的训练）。
本文中所用的术语“分压”不限于个体分子种类在其独自占据给定体积时的压力。而是相反，术语“分压”意图涵盖指示分子种类相对于所述分子种类为其部分的气体混合物的量的任意度量。这样的度量可以包括浓度、组分和/或其他度量。
基线流率模块36被配置为获得所述基线气体在所述加压气体流的生成期间的基线流率。针对所述加压气体流，所述基线流率依赖于针对所述第一气体的所述分压的参数。所述参数可以反映针对所述第一气体的所述分压在所述加压气体流上的幅度。通过非限制性范例的方式，所述参数可以包括以下中的一个或多个：最大分压、平均分压、中值分压、峰值分压、分压变化的频率和/或其他参数。获得所述基线流率可以包括确定所述基线流率，访问先前确定的基线流率（例如先前存储在所述气流数据集中的），从外部源（例如，用户经由用户接口32、系统10外部的处理器或电子存储器，和/或其他源）接收所述基线流率。所述基线流率可以为针对所述加压气体流的固定值，和/或所述基线流率可以在所述加压气体流的生成期间依赖于时间而波动。
所述基线流率是基于针对所述第一气体的所述分压的所述参数而被确定的，以在所述加压气体流的所述生成期间增强第一阀组件22的所述操作。如上文提及的，第一阀组件22中包括的所述（一个或多个）阀可能不线性响应于所施加的电势和/或电流，可能经历迟滞和/或可能容易受其他现象影响，这会在根据所述气流数据集生成所述加压气体流中使系统10的准确度和/或精确度受损。如果在第一阀组件22的流率的操作范围之外操作第一阀组件22，则这些现象可能相对更具影响性。执行基于针对所述第一气体的所述分压的所述参数对基线流率的确定，以减小通过在生成所述加压气体流中在第一阀组件22的操作范围外操作第一阀组件22而造成的不准确和/或不精确。例如，所述基线流率可以被确定为使得在由所述气流数据集针对所述第一气体指定的分压的整个范围上，将第一阀组件22的操作保持在其操作范围内，使得在根本上使在由所述气流数据集针对所述第一气体指定的分压的整个范围上，第一阀组件22在其操作范围之外的操作最小化；和/或以其他方式控制以在其操作范围之外操作的第一阀组件22生成加压气体流中的多少。
在实施例中，一种或多种其他气体将被包括在具有所述第一气体和所述基线气体的加压气体流中。在这样的实施例中，所述气流数据集可以指定随时间变化的针对其他气体的分压。基线流率模块36被配置为使得所获得的基线流率也控制以在其操作范围之外操作的其他阀组件24生成加压气体流中的多少。
第一流率模块38被配置为确定针对所述第一气体在所述加压气体流的生成期间的第一流率。对所述第一流率的所述确定是基于由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压而做出的。这样，所述第一流率根据由所述气流数据集针对所述第一气体指定的分压的变化而随时间改变。
其他流率模块40被配置为确定针对所述一种或多种其他气体的流率（如果适用的话）。可以以与由第一流率模块38对所述第一流率的所述确定基本上相同的方式，执行由其他流率模块40中的一个针对对应的其他气体对流率的所述确定。
控制模块42被配置为控制流发生器19，以生成由所述气流数据集指定的所述加压气体流。这包括：控制基线阀组件20以使得所述基线气体以所述基线流率被发送到出口13，并且控制第一阀组件22以使得所述第一气体以所述第一流率被发送到出口13。
通过图示的方式，图2以图形方式图示了由第一气流数据集指定的第一加压气体流标绘图44。具体而言，标绘图44表示依赖于时间的第一气体（例如二氧化碳）在受试者的呼吸期间的分压。具体地，所述受试者为重症监护单元中的成年人。图2还图示第一模拟加压气体流标绘图46。标绘图46表示所述第一气体在基于所述第一气流数据集（例如，由与图1中所示的系统10类似或相同的系统）执行的模拟加压气体流的生成期间的分压。
类似地，图3图示了由第二气流数据集指定的第二加压气体流标绘图48。标绘图48表示依赖于时间的第一气体（例如二氧化碳）在受试者的呼吸期间的分压。尤其地，所述受试者已被镇静，引起标绘图48中所示的不稳定呼吸。图3还图示了第二模拟加压气体流标绘图50。标绘图50表示所述第一气体在基于所述第二气流数据集（例如，由与图1中所示的系统10类似或相同的系统）执行的模拟加压气体流的生成期间的分压。
返回参考图1，处理器28可以包括以下中的一个或多个：数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机，和/或用于以电子方式处理信息的其他机构。尽管处理器28在图1中被示为单个实体，但是这仅出于图示的目的。在一些实现方式中，处理器28可以包括多个处理单元。这些处理单元可以在物理上定位于相同设备内，或者处理器28可以表示协同工作的多个设备的处理功能。
应认识到，尽管模块34、36、38、40和42在图1中被图示为共同定位于单个处理单元内，但是在处理器38包括多个处理单元的实现方式中，模块34、36、38、40和/或42中的一个或多个可以远离其他模块定位。下文描述的对由不同模块34、36、38、40和/或42提供的功能的描述是出于举例说明的目的，并且不旨在限制，因为模块34、36、38、40和/或42中的任意模块可以提供比所描述的更多或更少的功能。例如，可以消除模块34、36、38、40和/或42中的一个或多个，并且其功能中的一些或全部可以由模块34、36、38、40和/或42中的任意其他模块提供。作为另一个范例，处理器38可以被配置为运行可以执行下文中归属于模块34、36、38、40和/或42中的一个的功能中的一些或全部的一个或多个额外的模块。
电子存储器30包括以电子方式存储信息的电子存储介质。电子存储器30的电子存储介质可以包括与系统10集成（即，基本上不可移除地）提供的系统存储器和/或经由例如端口（例如RS232串口、USB端口、火线端口等等）或驱动（例如磁盘驱动等等）被可移除地连接到系统10的可移除存储器中的一个或两者。电子存储器30可以包括以下中的一个或多个：光学可读存储介质（例如，光盘等）、磁性可读存储介质（例如，磁带、硬磁盘驱动、软盘驱动等）、基于电荷的存储介质（例如，EEPROM、RAM等）、固态存储介质（例如，闪存驱动等）和/或其他电子可读存储介质。电子存储器30可以包括虚拟存储资源，例如经由云和/或虚拟专用网络提供的存储资源。电子存储器30可以存储软件算法、由处理器28确定的信息、经由用户接口32接收的信息、气流数据集和/或使得系统10能够正常运转的其他信息。电子存储器30可以为系统30内的单独部件，或者电子存储器30可以与系统10中的一个或多个其他部件（例如处理器28）集成地提供。
用户接口32被配置为提供系统10与一个或多个用户之间的接口，通过该接口所述用户可以将信息提供到系统10或从系统10接收信息。这使得数据、结果和/或指令以及任意其他可通信项目——统称为“信息”——能够在所述用户与系统10之间被通信。适于被包括在用户接口32中的接口设备的范围包括按键、按钮、开关、键盘、旋钮、操纵杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、声音警报以及打印机。在一个实施例中（其功能将在下文进一步讨论），用户接口30实际包括多个独立的接口。
要理解，本发明也预期其他通信技术（硬接线或无线的），作为用户接口32。例如，本发明预期用户接口32可以与由电子存储器30提供的可移除存储器接口集成。在该范例中，可以将信息从可移除存储器（例如智能卡、闪存驱动、移动硬盘等）载入到系统10，这使得（一个或多个）用户能够定制系统10的实现方式。适于与系统10一起使用作为用户接口32的其他示范性输入设备和技术包括但不限于，RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器（电话、线缆或其他）。简言之，本发明预期用于与系统10通信信息的任意技术作为用户接口32。
图4图示了生成加压气体流的方法60，所述加压气体流具有以预定方式根据时间变化的第一气体的分压。下文提供的方法60的操作旨在示例。在一些实施例中，可以以一个或多个未描述的额外操作，和/或无需所讨论的操作中的一个或多个，来完成方法60。额外地，在图4中图示并在下文描述的方法60的操作的顺序不旨在限制。
在一些实施例中，可以在一个或多个处理设备（例如数字处理器、模拟处理器，被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子方式处理信息的其他机构）中实施方法60。所述一个或多个处理设备可以包括响应于以电子方式存储在电子存储器介质中的指令而运行方法60的操作中的一些或全部的一个或多个设备。所述一个或多个处理设备可以包括通过硬件、固件和/或软件配置的一个或多个设备，所述硬件、固件和/或软件被专门设计用于方法60的操作中的一个或多个的运行。
在操作62，存储气流数据集。所述气流数据集指定加压气体流。这包括指定依赖于时间的所述加压气体流中的第一气体的分压。
在操作64，获得所述气流数据集。在一些实施例中，操作64由与（图1中所示并在上文所述的）数据集模块34类似或相同的数据集模块执行。
在操作66，获得在所述加压气体流的生成期间针对基线气体的基线流率。获得所述基线流率可以包括确定所述基线流率，接收所述基线流率，访问所述基线流率和/或以其他方式获得所述基线流率。所述基线流率已被确定为由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压的参数的函数。所述参数可以包括最大值、平均、中值和/或其他参数。在一些实施例中，操作66可以由与（图1中所示并在上文所述的）基线流率模块36类似或相同的基线流率模块执行。
在操作68，确定针对所述第一气体的第一流率。所述第一流率是基于由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压确定的。所述第一流率被确定为使得所述第一流率根据由所述气流数据集针对所述第一气体指定的所述分压而随时间改变。在一些实施例中，操作68由与（图1中所示并在上文所述的）第一流率模块38类似或相同的第一流率模块执行。
在操作70，生成由所述气流数据集指定的所述加压气体流。这包括以所述基线流率递送所述基线气体并以所述第一流率递送所述第一气体，以模拟由所述气流数据集指定的所述加压气体流。在一些实施例中，操作70由与控制与流发生器19（图1中所示并在上文描述的）类似或相同的流发生器的控制模块42（图1中所示并在上文描述的）类似或相同的控制模块执行。
在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为对权利要求的限制。词语“包括”或“包含”不排除存在权利要求中列出的那些之外的其他元件或步骤；在列举了若干器件的装置型权利要求中，这些器件中的一些可以由同一件硬件来实现。元件前面的词语“一”、“一个”不排除存在多个这样的元件。在任意列举了若干器件的装置型权利要求中，这些器件中的一些可以由同一件硬件来实现。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定元件，但是这并不指示不能组合使用这些元件。
尽管己出于例示的目的基于当前认为最实际和优选的实施例详细描述了本发明，但要理解，这样的细节仅仅是为了该目的，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，意在涵盖权利要求的精神和范围之内的修改和等价布置。例如，要理解，本发明预期，可以将任意实施例的一个或多个特征在可能的范围内与任意其他实施例的一个或多个特征相组合。

Claims (10)

1.一种被配置为生成模拟加压气体流以模拟受试者的呼吸气体流的系统(10)，所述模拟加压气体流包括第一气体，所述第一气体具有以预定方式变化的分压，所述系统包括：
电子存储器(30)，其用于存储气流数据集，所述气流数据集包括依赖于时间的加压气体流中一种或多种气体的分压的记录的标绘图，所述记录的标绘图表示呈现呼吸现象、状态或事件的受试者的呼吸气体流，所述气流数据集指定所述记录的标绘图中依赖于时间的所述加压气体流中第一气体的分压；
出口(13)，其被配置为排出模拟加压气体流；
流发生器(19)，其用于生成模拟所述受试者的所述呼吸气体流的所述模拟加压气体流，其中，所述流发生器包括：
基线阀组件(20)，其被配置为控制通过所述出口的基线气体的流率；以及
第一阀组件(22)，其被配置为控制通过所述出口的所述第一气体的流率；以及
一个或多个处理器(28)，其被配置为运行处理模块，其中，所述处理模块包括：
基线流率模块(36)，其被配置为获得在所述模拟加压气体流的生成期间针对所述基线气体的基线流率，其中，所述基线流率依赖于来自所述气流数据集的针对所述第一气体指定的所述分压的参数；
第一流率模块(38)，其被配置为基于来自所述气流数据集的针对所述第一气体指定的所述分压来确定针对所述第一气体的第一流率，使得所述第一流率根据来自所述气流数据集的针对所述第一气体指定的所述分压而随时间改变；以及
控制模块(42)，其被配置为控制所述流发生器，以生成模拟由所述气流数据集表示的所述受试者的所述呼吸气体流的所述模拟加压气体流，包括控制所述基线阀组件来以所述基线流率将所述基线气体递送到所述出口并且控制所述第一阀组件来以所述第一流率将所述第一气体递送到所述出口。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述基线流率模块被配置为使得所述基线流率在所述模拟加压气体流的生成期间是恒定的。
3.如权利要求1所述的系统，其中，用于确定所述基线流率的来自所述气流数据集的针对所述第一气体指定的所述分压的所述参数包括以下中的一个或多个：最大第一分压、平均分压或中值分压。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述基线气体包括气体的混合物，所述气体的混合物不包括所述第一气体。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一气体包括二氧化碳或氧气。
6.一种生成模拟加压气体流以模拟受试者的呼吸气体流的方法，所述模拟加压气体流包括第一气体，所述第一气体具有以预定方式变化的分压，所述方法包括：
存储气流数据集，所述气流数据集包括依赖于时间的加压气体流中一种或多种气体的分压的记录的标绘图，所述记录的标绘图表示呈现呼吸现象、状态或事件的受试者的呼吸气体流，所述气流数据集指定所述记录的标绘图中依赖于时间的所述加压气体流中第一气体的分压；并且
根据所述气流数据集生成模拟所述受试者的所述呼吸气体流的所述模拟加压气体流，使得所述第一气体的所述分压如在所述气流数据集中所指定地随时间变化，其中，生成所述模拟加压气体流包括：
获得在所述模拟加压气体流的生成期间针对基线气体的基线流率，其中，所述基线流率依赖于来自所述气流数据集的针对所述第一气体指定的所述分压的参数；
基于来自所述气流数据集的针对所述第一气体指定的所述分压来确定针对所述第一气体的第一流率，使得所述第一流率根据来自所述气流数据集的针对所述第一气体指定的所述分压而随时间改变；并且
以所述基线流率递送所述基线气体并且以所述第一流率递送所述第一气体，以创建模拟由所述气流数据集表示的所述受试者的所述呼吸气体流的所述模拟加压气体流。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述基线流率在所述模拟加压气体流的生成期间是恒定的。
8.如权利要求6所述的方法，其中，用于确定所述基线流率的来自所述气流数据集的针对所述第一气体指定的所述分压的所述参数包括以下中的一个或多个：最大第一分压、平均分压或中值分压。
9.如权利要求6所述的方法，其中，所述基线气体包括气体的混合物，所述气体的混合物不包括所述第一气体。
10.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一气体包括二氧化碳或氧气。
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