CN106029142A - 针对呼吸障碍诊断的逆双正气道压力挑战 - Google Patents

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Abstract

用于对对象的呼吸障碍进行分类的系统和方法基于对可呼吸气体的加压流的压力水平的变化的呼吸响应。变化向对象提出了呼吸挑战。挑战可以限于吸气呼吸阶段。在挑战期间吸气压力水平可以低于呼气压力水平。

Description

针对呼吸障碍诊断的逆双正气道压力挑战
技术领域
本公开涉及用于对对象的呼吸障碍进行分类的系统和方法。具体而言，本公开涉及调节可呼吸气体的加压流的压力水平以及基于对象的呼吸响应确定类别。
背景技术
一些类型的呼吸治疗涉及将可呼吸气体的加压流递送到对象的气道。治疗会话可以(打算)跨过八个或更多小时，并且可能(打算)至少部分地与对象的日常和/或夜间睡眠时段符合和/或交叠。在治疗会话期间对象的舒适度是治疗采用率和/或治疗成功率中的有用因素。
发明内容
因此，本公开的一个或多个实施例提供包括压力发生器、一个或多个传感器、以及一个或多个物理处理器的系统。压力发生器被配置为以一压力水平向对象的气道提供可呼吸气体的加压流。所述一个或多个传感器被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与对象的呼吸有关的信息。所述一个或多个物理处理器被配置为：获得针对对象的推荐的呼吸治疗方案，所述推荐的呼吸治疗方案包括推荐的吸气正气道压力水平和推荐的呼气正气道压力水平；基于所生成的输出信号来确定与对象的呼吸有关的一个或多个计时参数；根据推荐的呼吸治疗方案来控制所述加压流，使得在吸气期间所述加压流的压力水平对应于推荐的吸气正气道压力(IPAP)水平，并且在呼气期间所述加压流的压力水平对应于推荐的呼气正气道压力(EPAP)水平，其中，控制是基于所述一个或多个计时参数的；针对一个或多个呼吸周期在吸气期间关于推荐的IPAP水平降低所述加压流的压力水平；基于在所述一个或多个呼吸周期期间生成的输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数；并且基于在所述一个或多个呼吸周期期间确定的一个或多个呼吸参数来确定对象的呼吸障碍的类别。在一些实施例中，可以独立于彼此向上和/或向下调节在吸气和呼气期间的压力水平。
本公开的一个或多个实施例的又另一方面提供对对象的呼吸障碍进行分类的方法。所述方法是使用压力发生器、一个或多个传感器和一个或多个物理处理器来实施的。所述方法包括：以一压力水平向对象的气道提供可呼吸气体的加压流；生成传达与对象的呼吸有关的信息的输出信号；获得对象的推荐的呼吸治疗方案，所述推荐的呼吸治疗方案包括推荐的吸气正气道压力(IPAP)水平和推荐的呼气正气道压力(EPAP)水平；基于所生成的输出信号来确定与对象的呼吸有关的一个或多个计时参数；根据推荐的呼吸治疗方案控制可呼吸气体的加压流，使得在吸气期间所述加压流的压力水平对应于推荐的IPAP水平，并且在呼气期间所述加压流的压力水平对应于推荐的EPAP水平，其中，控制是基于所述一个或多个计时参数的；针对一个或多个呼吸周期在吸气期间关于推荐的IPAP水平降低所述加压流的压力水平；基于在所述一个或多个呼吸周期期间生成的输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数；并且基于在所述一个或多个呼吸周期期间确定的一个或多个呼吸参数来确定对象的呼吸障碍的类别。
一个或多个实施例的又另一方面提供被配置为对对象的呼吸障碍进行分类的系统。所述系统包括：用于以一压力水平向对象的气道提供可呼吸气体的加压流的单元；用于生成传达与对象的呼吸有关的信息的输出信号的单元；用于获得对象的推荐的呼吸治疗方案的单元，所述推荐的呼吸治疗方案包括推荐的吸气正气道压力水平和推荐的呼气正气道压力水平；用于基于所生成的输出信号来确定与对象的呼吸有关的一个或多个计时参数的单元；用于根据所述推荐的呼吸治疗方案来控制可呼吸气体的加压流而使得在吸气期间所述加压流的压力水平对应于推荐的IPAP水平并且在呼气期间所述加压流的压力水平对应于推荐的EPAP水平的单元，其中，用于控制的单元的操作基于一个或多个计时参数；用于针对一个或多个呼吸周期在吸气期间关于推荐的IPAP水平降低所述加压流的压力水平的单元；用于基于在一个或多个呼吸周期期间生成的输出信号来确定对象的一个或多个呼吸参数的单元；以及用于基于在一个或多个呼吸周期期间确定的一个或多个呼吸参数来确定对象的呼吸障碍的类别的单元。
参考附图，考虑以下描述和所附权利要求书，本公开的这些和其他方面、特征和特性，以及操作方法和相关的结构元件的功能以各部分的组合和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书的部分，其中，在各个附图中同样的附图标记指代对应的部分。然而，应当明确理解，附图仅仅是出于图示和描述的目的，并非旨在作为对本公开限度的限定。
附图说明
图1示意性地图示了根据特定实施例的对呼吸障碍进行分类的系统；
图2图示了根据特定实施例的用于对对象的呼吸障碍进行分类的方法；
图3根据特定实施例图示了被提供到对象的可呼吸气体的加压流的变化的压力水平并且还图示了可以被用于对呼吸障碍进行分类的对象的对应流率。
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。
本文中使用的词语“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。
在治疗会话期间对象的舒适度可以是治疗采用率和/或治疗成功率中的有用和/或重要因素。由于不舒适，许多对象不喜欢(CPAP)治疗。例如，大约50％的对象在几个月内退出使用CPAP治疗。普遍认为50％的受影响人群起初不选择寻求睡眠呼吸障碍(SDB)的健康护理，主要原因之一是CPAP被认为是无法接受的处置。具有越来越多数量的备选处置，其被视为更被服务不足者所喜欢，但是问题是实质上所有这些备选仅仅对具体段的患者人群进行处置，这是由于这些备选仅仅对阻塞或气道不稳定性的特定原因进行处置的事实。这些备选可以给定患者在处置他们特定SBD根本原因方面是对具有成功的是成功响应，除了本发明的一般使用对他们是可接受之外。凭借本公开，对象可以将更加有信心知晓在特定情况下处置将工作，因为可以确定特定根本原因和/或对特定根本原因进行分类。一旦已经确定根本原因和/或已经对根本原因进行分类，针对个体对象问题和偏好定制的更可行的选项可以提供给对象。
图1示意性地图示了被配置为对对象，例如具有气道的对象106的呼吸障碍进行分类的系统100。呼吸障碍的分类，特别是按阻塞的来源或(根本)原因可以启动合理介入和/或处置的选择。(基于呼吸障碍的类型)对对象或患者进行分类可以被称为表现型患者。对象的表现型可以确定(和/或被用于确定)介入和最可能护理的类型，和/或最适合于对他们的状况或疾病进行处置。
系统100可以被实施为，与呼吸设备集成，和/或结合呼吸设备操作，所述呼吸设备沿着流路径将可呼吸气体的加压流提供到对象106。系统100可以包括以下中的一个或多个：压力发生器140、对象接口180、一个或多个传感器142、电子存储器130、用户接口120、处理器110、治疗部件111、计时部件112、控制部件113、挑战部件114、呼吸参数部件115、分类部件116、缓解部件117、稳定性部件118和/或其他部件。系统100可以被配置为将呼吸治疗提供给对象106。
图1中的系统100的压力发生器140可以与通气机和/或(正)气道压力设备(PAP/CPAP//等)集成、组合或连接，并且被配置为提供可呼吸气体的加压流，以例如，经由一个或多个对象接口180递送到对象106的气道。通常对象接口180可以被称为递送回路。
如图1描述的，压力发生器140与对象接口180流体连通。经由对象接口设备184对象接口180与对象106的气道流体连通。图1中的各种部件的配置不旨在以任何方式限制所描述的技术的范围。例如，在一些实施例中，系统100可以包括被布置在压力发生器140和对象106之间的加湿器和/或接口加热系统。
呼吸治疗可以被实施为压力控制、压力支持、体积控制和/或其他类型的支持和/或控制。例如，为了支持吸气，可呼吸气体的加压流的压力可以被调制到吸气正气道压力(可互换地称为吸气压力、IPAP或IPAP水平)。备选地和/或同时地，为了支持呼气，可呼吸气体的加压流的压力和/或流量可以被调节到呼气正气道压力(可互换地被称为呼气压力、EPAP或EPAP水平)。预期用于通过递送可呼吸气体的加压流提供呼吸支持和/或通气的其他方案。但是对象106可以但不必初始化呼吸的一个或多个阶段。提供不同IPAP和EPAP水平的设备可以被称为双(正)气道压力设备。双正气道压力设备的范例是设备。通常对于双正气道压力设备，IPAP水平高于EPAP水平。如本文使用的，提供比EPAP水平更低的IPAP水平可以被称为反双正气道压力，这是因为其与通常双正气道压力相反。
系统100可以被配置为调节和/或维持经加湿的，可呼吸气体的加压流的压力、流量、湿度、速度、加速度和/或其他参数的水平。一个或多个调节可以与对象的排气周期大体同步发生。在一些实施例中，在呼吸治疗的单个会话期间以相对持续进行的方式(例如，每次呼吸、每隔几次呼吸、每隔几秒等)调节一个或多个操作水平(例如，压力，体积等)以滴定治疗。备选地和/或同时地，可以更间歇地和/或在治疗会话之间而不是在特定治疗会话期间进行对系统100和/或其任何部件的一个或多个操作水平的调节。
压力发生器140被配置为，例如，经由一个或多个对象接口180，将可呼吸气体的加压流提供和/或递送到对象106的气道。对象接口180可以包括导管182和/或对象接口设备184。如图1描绘的，对象接口180可以包括导管182。导管182可以包括柔性长度的软管或其他导管。如图1描绘的，导管182可以将对象接口设备184置为与压力发生器140流体连通。导管182可以形成流路径，通过所述流路径可呼吸气体的加压流在对象接口设备184和压力发生器140之间传送。
图1中的系统100的对象接口设备184被配置为将可呼吸气体的加压流递送到对象106，例如对象106的气道。对象接口设备184可以被配置为降低和/或抑制来自沿着将可呼吸气体的加压流递送到对象106的路径形成的凝结。对象接口设备184可以包括适合于所描述的功能的任何设备。
在一些实施例中，压力发生器140是专用通气设备，并且对象接口设备184被配置为可移动地与另一接口设备耦合，所述另一接口设备被用于将呼吸治疗递送给对象106。例如，对象接口设备184可以被配置为与气管内导管、气管切开入口和/或其他接口设备接合，和/或被插入到气管内导管、气管切开入口和/或其他接口设备。在一个实施例中，对象接口设备184被配置为无需中间设备而接合对象106的气道。在该实施例中，对象接口设备184可以包括以下中的一个或多个：气管内导管、鼻插管、气管切开导管、鼻罩、鼻/口罩、全脸面罩、全罩式面罩、和/或使气流与对象的气道连通的其他接口设备。本公开不限于这些范例，并且预期使用任何对象接口将可呼吸气体的加压流递送到对象106。
对象接口设备184可以被配置为可移动地耦合到导管182。对象接口设备184可以被配置为被安装在对象106的面部，以将对象106的气道置为与导管182流体连通，以通过导管182将可呼吸气体的加压流递送到对象106的气道。
图1中的系统100的电子存储器130包括电子地存储信息(例如数字信息)的物理电子存储介质。电子存储器130的电子存储介质可以包括与系统100集成地提供的(即，大体不可移动的)系统存储器和/或经由例如端口(例如，USB端口、火线端口等)或驱动器(例如，磁盘驱动器等)被可移动地连接到系统100的可移动存储器中的一个或两者。电子存储器130可以包括以下中的一个或多个：光学可读存储介质(例如，光盘等)、磁性可读存储介质(例如，磁带、磁性硬盘驱动器、软盘驱动器等)、基于电荷的存储介质(例如，EPROM、EEPROM、RAM等)、固态存储介质(例如，闪盘驱动器等)、和/或其他电子可读存储介质。电子存储器130可以存储软件算法、由处理器110确定的信息、经由用户接口120接收的信息和/或使系统100能够正确工作的其他信息。例如，电子存储器130可以记录或存储一个或多个气体和/或呼吸参数(如本文其他地方讨论的)，和/或其他信息。电子存储器130可以是在系统100之内的单独部件，或者电子存储器130可以与系统100的一个或多个其他部件(例如，处理器110)集成地提供。
图1中的系统100的用户接口120被配置为提供系统100与用户(例如，用户108、对象106、护理人员、治疗决策制定者等)之间的接口，通过所述接口用户能够将信息提供给系统100并从系统100接收信息。这使数据、结果和/或指令以及任何其他可通信项(共同被称为“信息”)能够在用户和系统100之间通信。可以被传达到用户108的信息的范例是如由对象106选择和/或优选的详述压力发生器140的操作设置的报告。用户108或对象106可以提供到系统100的信息的范例是在呼吸治疗期间目标温度或目标压力水平。适合于包含在用户接口120中的接口设备的范例包括小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、转盘、控制杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、可听警报、以及打印机。可以以听觉信号、视觉信号、触觉信号和/或其他感官信号的形式将信息通过用户接口120提供给用户108或对象106。
应当理解，本文中也预期其他通信技术(硬连线的或无线的)作为用户接口120。例如，在一个实施例中，用户接口120可以与由电子存储器130提供的可移动存储器接口集成。在该范例中，将信息从可移动存储器(例如，智能卡、闪存驱动器、可移动磁盘等)载入系统100，所述信息使得(一个或多个)用户能够定制系统100的实施例。适于与系统100一起使用作为用户接口120的其他范例性输入设备和技术包括，但不限于，RS-232端口、RF连接、IR连接、调制解调器(电话、缆线、以太网、因特网或其他)。简言之，预期用于信息与系统100通信的任何技术作为用户接口120。
图1中的系统100的一个或多个传感器142被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与对象106的呼吸和/或对象106的生理参数(包括但不限于呼吸参数)有关的信息。一个或多个传感器142可以与导管182、对象接口设备184和/或系统100的其他部件流体连通。在一些实施例中，生成的输出信号可以传达与系统100内的可呼气气流的参数有关的测量结果。通过非限制范例的方式，参数可以包括呼吸参数、计时参数、生理参数、环境参数、医学参数、和/或其他参数。
参数可以包括以下中的一个或多个：(峰值)流量、流率、体积、泄漏流量、泄漏体积、(气道)压力、气压、温度、湿度、速度、加速度和/或其他参数。呼吸参数可以包括呼吸计时参数，包括，但不限于与以下有关的参数：在吸入/吸气和呼出/呼气之间的呼吸的转变、从峰值吸入流率到峰值呼出流率的转变时间和/或反之亦然、转变时刻或持续时间、呼吸时段、呼吸速率、吸气时间或时段、呼气时间或时段、吸气阶段的开始和/或结束、呼气阶段的开始和/或结束、和/或其他呼吸计时参数。
环境参数可以与以下中的一个或多个有关：电磁辐射、各个温度、湿度水平的参数和/或其他环境参数，其可以与靠近系统10或靠近对象106的环境状态有关。一个或多个医学参数可以与对象106的监测的生命体征、对象106的生理参数、和/或对象106的其他医学参数有关。
一个或多个传感器142可以生成输出信号，所述输出信号传达与参数有关的信息，所述参数与以下相关联：对象106的气道的状态和/或状况、对象106的呼吸、对象106的呼吸率、递送到对象106的气体、递送到对象106的气体的组成、温度和/或湿度、将气体到对象106的气道递送、和/或对象的呼吸努力。例如，参数可以与压力发生器140(或将压力发生器140与其集成、组合或连接的设备)的部件的测量的机械单元有关，例如，阀门驱动电流、转子速度、电机速度、鼓风机速度、风扇速度，或可以用作通过先前已知和/或校准的数学关系而用作前面列出的参数中的任一个的代理的相关测量结果。来自一个或多个传感器142的结果信号或信息可以被发射到处理器110、用户接口120、电子存储器130、和/或系统100的其他部件。该发射可以是有线的和/或无线的。
生理参数可以与患者移动、心血管功能、肺功能、中枢神经系统功能、局部运动神经功能、身体或其器官的机械运动、和/或其他参数有关。在一些实施例中，传感器142可以包括监测对象106的传感器，包括，但不限于，测量多导睡眠图、脑电图(EEG)、眼电图(EOG)、肌电描记法(EMG)、心电描记法(ECG)的传感器、和/或用于其他类型监测的传感器。
在图1中包括一个元件的传感器142的图示并非旨在限制。对象接口设备184处或靠近对象接口设备184的传感器142的图示不旨在限制，但是在一些实施例中该位置可以被优选以提供关于被递送到对象106的气道的可呼吸气体的加压流的当前流率的反馈和/或信息。例如，该当前流率可以充当用于控制压力发生器140的目标流率的反馈。
在图1中的系统100的处理器110被配置为提供系统10中的信息处理能力。这样，处理器110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和/或用于以电子方式处理信息的其他机构。尽管在图1中处理器110被示为单个实体，但是这仅仅出于图示的目的。在一些实施中，处理器110包括多个处理单元。
如图1所示，处理器110被配置为运行一个或多个计算机程序部件。一个或多个计算机程序部件包括以下中的一个或多个：治疗部件111、计时部件112、控制部件113、挑战部件114、呼吸参数部件115、分类部件116、缓解部件117、稳定性部件118和/或其他部件。处理器110可以被配置为通过以下来运行部件111-118：软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的某种组合；和/或用于配置处理器110上的处理能力的其他机构。
应当认识到，尽管在图1中部件111-118被图示为被共同定位在单个处理单元之内，但是在处理器110包括多个处理单元的实施例中，部件111-118中的一个或多个可以被定位为远离其他部件。因此对由本文描述的不同的部件111-118提供的功能的描述是出于图示目的，而并非旨在限制，因为部件111-118中的任一个可以提供比所描述的更多或更少的功能。例如，可以排除部件111-118中的一个或多个，并且其功能中的一些或全部可以由部件111-118中的其他来提供。应当注意，处理器110可以被配置为运行一个或多个额外的部件，所述一个或多个额外的部件可以执行以下归属于部件111-118中的一个的功能中的一些或全部。在一些实施例中，单个计算机程序部件的描述的功能中的一些或所有可以被并入、共享、嵌入和/或集成到一个或多个其他计算机程序部件，或者系统100内的其他位置。
治疗部件111可以被配置为获得对于对象106的呼吸治疗方案。例如，获得的呼吸治疗方案可以是推荐的呼吸治疗方案。在一些实施例中，治疗部件111可以被配置为获得来自用户(例如对象106和/或用户108、护理员、治疗决策制定者等)的呼吸治疗方案。在一些实施例中，治疗部件111可以被配置为获得和/或接收呼吸治疗方案，所述呼吸治疗方案可以基于至少对象特异的信息算法地确定和/或设计。在一些实施例中，治疗部件111可以被配置为，例如基于至少对象特异的信息来确定推荐的呼吸治疗方案。可以根据和/或通过知识库(或知识数据库)获得可以被用于确定呼吸治疗方案的额外信息。
在一些实施例中，获得的呼吸治疗方案可以包括推荐的吸气正气道压力(IPAP)水平、推荐的呼气正气道压力(EPAP)水平、和/或其他推荐的压力水平。在一些实施例中，推荐的压力水平可以被确定和/或选择以维持对象106的呼吸免于呼吸暂停、呼吸不足和/或其他呼吸事件或至少预期如此。在一些实施例中，推荐的压力水平可以被确定和/或选择，使得对象106的气道被认为和/或期望是稳定的和/或不阻塞的。在一些实施例中，推荐的压力水平可以被选择在规定的连续正气道压力(CPAP)水平之下以对呼吸暂停和/或其他呼吸事件进行处置。通过治疗部件111的确定和/或选择可以基于通过其他计算机程序部件，包括但不限于稳定性部件118的确定。
计时部件112可以被配置为确定与对象106的呼吸有关的一个或多个计时参数，包括但不限于在该公开的其他地方描述的呼吸计时参数。例如，计时参数可以包括吸气开始的时刻、呼气开始的时刻、(估计或测量的)吸气的持续时间或时段、(估计或测量的)呼气的持续时间或时段、在吸气和呼气之间的暂停和/或反之亦然、从峰值吸入流率到峰值呼出流率的转变时间和/或反之亦然、吸气阶段的开始和/或结束、呼气阶段的开始和/或结束、和/或其他呼吸计时参数、呼吸计时参数的组合、和/或基于其的参数。
控制部件113可以被配置为控制系统100、压力发生器140和/或相关部件的操作。控制部件113可以被配置为以多种操作模式执行控制功能。控制部件113可以被配置为控制在不同操作模式之间的转变。控制部件113可以被配置为确定当前操作模式是什么，和/或与系统100的其他部件共享这样的信息。控制部件113可以被配置为控制压力发生器140，使得根据呼吸治疗方案可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数随着时间变化。控制部件113可以被配置为控制压力发生器140以提供在吸气阶段期间在吸气压力水平(例如，推荐的IPAP水平)，和在呼气阶段期间在呼气压力水平(例如，推荐的EPAP水平)的可呼吸气体的加压流。例如，如在本公开的其他地方描述的，第一模式可以对应于向对象106提供挑战。操作的第二模式可以对应于在特定阻塞或其他呼吸事件已经发生之后，向对象106提供缓解。在本公开的范围内可以预期其他操作模式。
通过其他计算机程序部件确定和/或通过一个或多个传感器142接收的参数可以由控制部件113，例如以反馈方式使用，以调节系统100的一个或多个治疗模式/设置/操作。备选地和/或同时地，通过用户接口120接收的信号和/或信息可以由控制部件113，例如以反馈方式使用，以调节系统100的一个或多个治疗模式/设置/操作。控制部件113可以被配置为相对于在对象的呼吸周期、在多个呼吸周期和/或在通过计时部件112与任何检测到的发生或确定的任何其他相关的转变时刻对其操作进行计时。
挑战部件114可以被配置为调节被递送到对象106的可呼吸气体的加压流的一个或多个压力水平。在一些实施例中，可以独立于彼此向上和/或向下调节在吸气和呼气期间的提供的压力水平。例如，挑战部件114可以被配置为针对一个或多个呼吸周期将吸气压力水平降低到推荐IPAP水平以下。在一些实施例中，降低的吸气水平可以低于推荐的和/或实际提供的呼气压力水平。在一些实施例中，对象可以被初始地滴定到特定CPAP水平或两个特定BiPAP水平，其可以使对象能够正常呼吸(即，在呼吸正常状态或被处置状态)，例如其特征在于在最小水平活动，例如移动身体需要以克服挑战、阻塞、状况和/或疾病的对象的身体呼出补偿功能。由于对象将需要补偿以做出响应，对于降低吸气压力水平的一个或多个呼吸周期的集合可以被称为挑战。对调节(例如对降低的IPAP水平)的响应可以指示阻塞的类型，和/或可以用作通过分类部件116的分类的基础。具有不同类型的呼吸障碍的对象可以对一些挑战不同地做出响应。在一些实施例中，响应可以指示对肺体积和/或气道压力的改变的气道反应性。凭借对于呼吸阶段的单独和单个压力控制，可以评估在呼吸阶段之间的交互作用。
在一些实施例中，挑战部件114可以被配置为提供一组挑战，例如，使得后续挑战具有不同水平的吸气压力水平。在一些实施例中，通过后续挑战可以重复地降低吸气压力水平，直到具体情况发生。具体情况可以包括计时参数和/或呼吸参数突破具体阈值。在一些实施例中，具体情况可以是例如通过阻塞、觉醒、呼吸暂停类型、呼吸不足或其他呼吸事件、睡眠阻塞呼吸(SDB)的类型等等的气道的稳定性己经让步的确定。在一些实施例中，具体情况可以是指示气道不稳定性的确定。如本文使用的，气道不稳定性的开始可以被认为是气道不稳定性的指示。备选地和/或同时地，气道稳定性已经让步的确定可以被认为是气道不稳定性的指示。为了诊断目的，具体情况发生的具体挑战可以被认为是感兴趣的点。例如，IPAP水平可以逐渐降低，直到一些类型的呼吸事件(或对象106的气道的阻塞)发生。需要达到具体发生的降低的压力量可以被用作通过其他计算机程序部件，包括但不限于分类部件116的参数。在挑战期间IPAP水平可以被暂时地降低到在传统处置水平以下的压力水平。例如，降低的IPAP压力水平可以大约1cm-H2O、大约2cm-H2O、大约3cm-H2O、大约4cm-H2O、大约5cm-H2O、大约6cm-H2O和/或另一适当的压力水平。
在一些实施例中，挑战部件114可以被配置为提供关于感兴趣点的一个或多个挑战。例如，挑战部件114可以被配置为在这样的点降低EPAP水平，以便确定对象106如何响应(指示其的一个或多个参数)。例如，响应可以指示在具体感兴趣点或靠近具体感兴趣点的调节的对象106的敏感性。在一些实施例中，对象106对降低的EPAP水平(额外于降低的IPAP水平)的响应可以指示严重的气道不稳定性(例如测量到受限的或无流量)。为了诊断目的，对应于这样的指示的具体EPAP调节可以被认为是感兴趣的点。在各个感兴趣的点，可以进行对吸气压力和/或呼气压力的调节以便确定由对象106的响应。尤其在或靠近感兴趣的点的由对象106对一个或多个压力调节的响应可以被用作由分类部件116进行的分类的基础。
呼吸参数部件115可以被配置为确定，例如对于对应于挑战的一个或多个呼吸周期的对象106的一个或多个呼吸参数。通过呼吸部件115的确定可以基于通过一个或多个传感器142生成的输出信号和/或通过其他计算机程序模块的确定。如本文使用的，呼吸参数可以包括气体参数。
通过非限制范例的方式，呼吸参数可以包括以下中的一个或多个：(峰值)流量、流率、泄漏流量、泄漏校正体积、在呼出期间的(估计的)流量限制、残余体积、每呼吸的最大吸气、(潮气)体积、最小体积、吸入或呼出压力、呼吸速率、呼吸时段、吸入时间或时段、呼出时间或时段、呼吸流量曲线形状、从吸入到呼出的转变时间和/或反之亦然、从峰值吸入流率到峰值呼出流率的转变时间和/或反之亦然、呼吸压力曲线形状、最大近端压降(每呼吸周期和/或阶段)、在吸气的前0.1s期间的压力的变化、在呼出的最后0.1s期间的流率的变化、(估计的)气道阻力、(估计的)气道顺从性、气体温度、气体湿度、气体速度、气体加速度、气体成分(例如一个或多个成分，如，例如，CO2的浓度)、热能消散、(有意的)气体泄漏，和/或与(加压的)可呼吸气流和/或其他呼吸参数有关的其他测量结果。在一些实施例中，呼吸参数可以包括多个其他参数的比率和/或其他组合。该功能中的一些或所有可以并入、共享和/或集成到系统100中的其他计算机程序部件。
通过非限制范例的方式，所述一个或多个呼吸参数可以包括指示在具有降低的压力水平吸气阶段的开始之间的延迟的延迟参数和对应于所述吸气阶段的所述开始的吸气流率的变化。在一些实施例中，取决于阻塞和/或呼吸障碍的类型，延迟参数可以具有针对不同类型的挑战的不同值。延迟参数可以指示具体类型的阻塞和/或呼吸障碍。在一些实施例中，延迟参数可以在不同挑战之间变化，其可以指示特定类型的阻塞和/或呼吸障碍。在一些实施例中，延迟参数可以在不同挑战之间大体恒定，其可以指示另一具体类型的阻塞和/或呼吸障碍。在一些实施例中，延迟参数可以用作由分类部件116进行的分类的基础。
分类部件116可以被配置为确定对象的呼吸障碍的分类。在一些实施例中，分类可以涉及呼吸暂停、呼吸不足或其他呼吸事件的类型。在一些实施例中，分类可以涉及物理原因或化学原因，例如在对象106的血液中的特定的化学平衡。在一些实施例中，分类可以涉及睡眠阻塞性呼吸(SDB)的类型，包括但不限于打鼾、上气道阻力综合征(UARS)、阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)和/或其他类型的睡眠阻塞性呼吸。在一些实施例中，分类可以涉及不同类型的打鼾，即由对象的不同位点或在对象的不同位点引起的打鼾的类型。例如，分类可以涉及位于不同位点和/或由不同类型的软组织(包括但不限于舌头、会厌、上颚、食管皮瓣、喉咙壁、气道壁、咽壁和/或其他体组织或软组织)引起的阻塞。例如，分类可以在两个或更多不同类型的阻塞之间进行区分。如本文使用的，术语阻塞可以被解读为包括塌陷。
在一些实施例中，由分类部件116的进行确定可以基于通过呼吸参数部件115进行的一个或多个确定，尤其针对对应于具体挑战的一个或多个呼吸周期。在一些实施例中，可以将针对特定挑战的第一呼吸周期通过呼吸参数部件115的第一确定与针对特定挑战的第二呼吸周期通过呼吸参数部件115的第二确定进行比较，等等。
在一些实施例中，由分类部件116进行的确定可以基于由呼吸参数部件115进行的一个或多个确定，尤其通过将针对对应于第一挑战的一个或多个呼吸周期的确定与针对对应于第二和/或第三挑战的一个或多个呼吸周期的确定进行比较，等等。分类部件116也可以使用来自其他系统的输入、对问题的对象的回答、测量的参数和/或人种参数，以便通过分类部件116更全面精确或准确地做出确定。
稳定性部件118可以被配置为确定对象106的气道是否稳定和/或一个或多个参数是否指示气道不稳定性。在一些实施例中，稳定性部件118可以被配置为确定阻塞的开始、呼吸暂停的类型、呼吸不足或其他呼吸事件，或睡眠阻塞性呼吸的类型是否已经发生。例如，觉醒的开始可以被认为指示气道不稳定性。备选地和/或同时地，稳定性部件118可以被配置为确定是否已经恢复气道的稳定性，或是否已经去除、回复和/或停止阻塞、呼吸暂停的类型、呼吸不足或其他呼吸事件或睡眠阻塞性呼吸的类型。例如，先前指示气道不稳定性的一个或多个参数的变化可以指示已经纠正了气道不稳定性。例如，对象106的身体可以通过觉醒、觉醒的开始、觉醒的前兆和/或可以导致觉醒的其他物理反应对气道不稳定性做出反应。
缓解部件117可以被配置为调节提供的可呼吸气体的加压流的一个或多个压力水平，具体地是试图恢复对象106的气道的稳定性。例如，缓解部件117可以被配置为响应于具体确定或情况(包括但不限于已经让步的对象106的气道的稳定性和/或通过一个或多个参数指示的气道不稳定性)而增加EPAP水平和/或IPAP水平。对调节(例如对增加的EPAP水平)的响应可以指示阻塞的类型，和/或可以用作由分类部件116的进行分类的基础。缓解部件117可以被配置为重复地作出调节，例如增加EPAP水平，直到例如已经恢复了对象106的气道的稳定性和/或不再通过一个或多个参数指示气道不稳定性。为了诊断目的，特定情况(例如气道不稳定性)发生的吸气和呼气水平的特定组合，可以被认为是感兴趣的点。需要达到这个的调节的压力量可以由其他计算机程序部件(包括但不限于分类部件116)用作参数。例如，需要解决打鼾增加的EPAP压力量可以不同于(例如，通常较低)需要防止呼吸暂停的增加的EPAP压力量(例如通常较高)。或者压力量可以对应于单独的感兴趣点，以及任一感兴趣点可以由其他计算机程序部件(包括但不限于分类部件116)用作参数。
在各个感兴趣的点，可以进行对吸气压力和/或呼气压力的调节以便确定由对象106进行的响应。例如，在严重气道不稳定性的点，缓解部件117可以被配置为增加IPAP水平以提供缓解。尤其在或靠近感兴趣的点的由对象106进行的对一个或多个压力调节的响应可以被用作由分类部件116进行的分类的基础。
通过图示的方式，图3图示了被提供到对象的可呼吸气体的加压流的变化的压力水平30，并且还图示了可以被用于对呼吸障碍进行分类的对象的对应流率40。时段31、33、35和37对应于呼吸周期的吸气或吸气阶段。时段32、34和36对应于呼吸周期的呼气或呼气阶段。如所描述的，在时段31和时段32期间的压力水平可以是相同的。对于31-32时段的对应患者流量41-42示出了稳定的正常呼吸。时段和对应的患者流量的组合可以被称为段，例如段31/41。吸气流率41、43、45a和47a相应地对应于时段31、33、35和37。呼气流率42、44和46分别对应于时段32、34和36。时段33对应于对象的第一挑战，在这种情况下降低的吸气压力水平，如通过在时段31和时段33中的压力水平之间的压力水平的差异所描述。时段33和时段34形成呼吸周期。注意，在时段34中的呼气压力水平与在时段32中的相同。如描述的第一挑战跨度一个呼吸周期，但这仅仅是范例性的。如本文其他地方描述的，吸气流率43的一个或多个特征(例如与吸气流率41进行比较)可以被用于确定分类。在该范例中，患者气道正展示了一些水平的流量限制(即，当与时段31中的波形比较时，在时段33中的波形的压扁和扩大)，这是因为他们不再经历在这次呼吸的吸入期间的处置压力，以及关于他们解剖结构的一些未能保持气道完全打开。
时段35对应于对象的第二挑战，在这种情况下与时段33比较的更加降低的吸气压力水平，如通过在时段33和时段35之间的压力水平的差异35a描述。如描述的第二挑战跨度一个呼吸周期，但这仅仅是范例性的。吸气流率45a指示对应于吸气时段35的测量的吸气流率。期望的吸气流率45b对应于如期望对象的稳定气道的吸气流率。测量的吸气流率45a和期望的吸气流率45b之间的差异可以指示可以对象的气道的稳定性已经让步。如本文其他地方描述的，该差异的一个或多个特征可以用于确定分类。例如，差异可以对应于比期望更低的压力感应体积。换言之，第二挑战太大难以维持稳定的气道。为了使对象缓解，与时段34比较可以增加在时段36期间的呼气压力，如由差异36a指示。吸气流率47a指示对应于吸气时段37的测量的吸气流率。期望的吸气流率47b对应于如期望对象的更稳定气道的吸气流率；例如在33/43段。在测量的吸气流率47a和期望吸气流率47b之间的差异可以指示对象的气道的稳定性连续让步至一定程度，但是由于流的幅度高于在段35/45期间的而显得已经提高，并且测量的吸气流率45a与期望吸气流率45b之间的差异大于测量的吸气流47a和期望的吸气流率47b之间的差异。该差异的一个或多个特征可以用于确定分类，如本文其他地方描述。注意，测量的吸气流47a相比于测量的吸气流45a的不同形状。注意，测量的吸气流47a高于测量的吸气流45a。换言之，试图提供对象的缓解还未(例如完全地)成功恢复对象的气道的稳定性。例如，或许呼气压力水平的额外增加将恢复稳定性。吸气压力水平对吸气和/或呼气压力水平的各种调节的响应可以指示，例如组合地，呼吸障碍的具体分类。注意，在测量和期望流率之间的差异的特征不限于吸气阶段，但可以以类似方式应用到呼气阶段。
图2图示了用于对对象的呼吸障碍进行分类的方法200。以下提出的方法200的操作旨在是图示性的。在特定实施例中，可以在存在未描述的一个或多个额外的操作的情况下和/或在不存在所讨论的操作中的一个或多个的情况下实行方法200。额外地，在图2中图示的和以下描述的方法200的操作的顺序并不旨在限制。
在特定实施例中，方法200可以在一个或多个处理设备(例如，数字处理器、模拟处理器、被设计用于处理信息的数字电路、被设计用于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他机构)中被实施。所述一个或多个处理设备可以包括响应于被电子地存储在电子存储介质上的指令而执行方法200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被配置为通过硬件、固件和/或软件被专门设计以用于运行方法200的操作中的一个或多个的一个或多个设备。
在操作202处，以一压力水平向对象的气道提供可呼吸气体的加压流。在一些实施例中，由与(在图1中示出并且在本文中描述的)压力发生器140相同或相似的压力发生器来执行操作202。
在操作204处，生成传达与对象的呼吸有关的信息的输出信号。在一些实施例中，由与(在图1中示出并且在本文中描述的)一个或多个传感器142相同或相似的一个或多个传感器来执行操作204。
在操作206处，获得对象的推荐呼吸治疗方案，其包括推荐的吸气正气道压力(IPAP)水平和推荐的呼气正气道压力(EPAP)水平。在一些实施例中，由与(在图1中示出并且在本文中描述的)治疗部件111相同或相似的治疗部件来执行操作206。
在操作208处，基于生成的输出信号来确定与对象的呼吸有关的一个或多个计时参数。在一些实施例中，由与(在图1中示出并且在本文中描述的)计时部件112相同或相似的计时部件来执行操作208。
在操作210处，根据所述推荐的呼吸治疗方案控制所述可呼吸气体的加压流，使得在吸气期间所述加压流的所述压力水平对应于推荐的IPAP水平，并且在呼气期间所述加压流的压力水平对应于推荐的EPAP水平。控制基于一个或多个计时参数。在一些实施例中，由与(在图1中示出并且在本文中描述的)控制部件113相同或相似的控制部件来执行操作210。
在操作212处，针对一个或多个呼吸周期在吸气期间关于推荐的IPAP水平降低所述加压流的压力水平。在一些实施例中，由与(在图1中示出并且在本文中描述的)挑战部件114相同或相似的挑战部件来执行操作212。
在操作214处，基于在一个或多个呼吸周期期间生成的输出信号，确定对象的一个或多个呼吸参数，以及。在一些实施例中，由与(在图1中示出并且在本文中描述的)呼吸参数部件115相同或相似的呼吸参数部件执行操作214。
在操作216处，基于在一个或多个呼吸周期期间确定的一个或多个呼吸参数来确定对象的呼吸障碍的类别。在一些实施例中，由与(在图1中示出并且在本文中描述的)分类部件116相同或相似的分类部件来执行操作216。
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限制权利要求。词语“包括”或“包含”不排除权利要求中列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在。在枚举了若干单元的设备权利要求中，这些单元中的若干可以通过同一硬件项来实现。元件前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。在列举若干单元的任何设备权利要求中，这些单元中的若干可以具体实现为一个相同的硬件项。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。
尽管已经基于当前被认为是最实用和优选的实施例，出于图示的目的详细描述了本公开，但是应当理解，这样的细节仅出于该目的，并且本公开不限于所公开的实施例，而是相反地，旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围之内的修改和等同布置。例如，应当理解，在可能的范围内，本公开预期任何实施例的一个或多个特征能够与任何其他实施例的一个或多个特征组合。

Claims (15)

1.一种系统(100)，包括：
压力发生器(140)，其被配置为以一压力水平向对象的气道提供可呼吸气体的加压流；
一个或多个传感器(142)，其被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与所述对象的呼吸有关的信息；以及
一个或多个物理处理器(110)，其被配置为：
获得针对所述对象的推荐的呼吸治疗方案，所述推荐的呼吸治疗方案包括推荐的吸气正气道压力(IPAP)水平和推荐的呼气正气道压力(EPAP)水平；
基于所生成的输出信号来确定与所述对象的所述呼吸有关的一个或多个计时参数；
根据所述推荐的呼吸治疗方案来控制所述加压流，使得在吸气期间所述加压流的所述压力水平对应于所述推荐的IPAP水平并且在呼气期间所述加压流的所述压力水平对应于所述推荐的EPAP水平，其中，控制是基于所述一个或多个计时参数的；
针对一个或多个呼吸周期在吸气期间关于所述推荐的IPAP水平降低所述加压流的所述压力水平；
基于在所述一个或多个呼吸周期期间所生成的输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数；并且
基于在所述一个或多个呼吸周期期间所确定的一个或多个呼吸参数来确定所述对象的呼吸障碍的类别。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，在吸气期间的经降低的压力水平低于在呼气期间。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个呼吸参数包括指示在具有降低的压力水平的吸气阶段的开始之间的延迟的延迟参数和对应于所述吸气阶段的所述开始的吸气流率的变化。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个物理处理器被配置为重复地降低在吸气期间的所述压力水平，直到一个或多个所确定的呼吸参数指示气道不稳定性。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述一个或多个物理处理器还被配置为：
针对一个或多个呼吸周期在呼气期间关于所述推荐的EPAP水平增加所述加压流的所述压力水平；并且
基于所生成的输出信号来确定是否已经恢复所述气道的稳定性，
其中，所述对象的所述呼吸障碍的所述类别还基于在呼气期间经增加的压力水平和有关所述气道的稳定性的所述确定。
6.一种用于对对象的呼吸障碍进行分类的方法，所述方法是使用压力发生器、一个或多个传感器和一个或多个物理处理器来实施的，所述方法包括：
由所述压力发生器以一压力水平向所述对象的气道提供可呼吸气体的加压流；
由所述一个或多个传感器生成输出信号，所述输出信号传达与所述对象的呼吸有关的信息；
获得针对所述对象的推荐的呼吸治疗方案，所述推荐的呼吸治疗方案包括推荐的吸气正气道压力(IPAP)水平和推荐的呼气正气道压力(EPAP)水平；
基于所生成的输出信号来确定与所述对象的所述呼吸有关的一个或多个计时参数；
根据所述推荐的呼吸治疗方案来控制所述可呼吸气体的加压流，使得在吸气期间所述加压流的所述压力水平对应于所述推荐的IPAP水平并且在呼气期间所述加压流的所述压力水平对应于所述推荐的EPAP水平，其中，控制是基于所述一个或多个计时参数的；
针对一个或多个呼吸周期在吸气期间关于所述推荐的IPAP水平降低所述加压流的所述压力水平；
基于在所述一个或多个呼吸周期期间所生成的输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数；并且
基于在所述一个或多个呼吸周期期间所确定的一个或多个呼吸参数来确定所述对象的呼吸障碍的类别。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在吸气期间的经降低的压力水平低于在呼气期间。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述一个或多个呼吸参数包括指示在具有降低的压力水平的吸气阶段的开始之间的延迟的延迟参数和对应于所述吸气阶段的所述开始的吸气流率的变化。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括：
重复地降低在吸气期间的所述压力水平，直到一个或多个所确定的呼吸参数指示气道不稳定性。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
针对一个或多个呼吸周期在呼气期间关于所述推荐的EPAP水平增加所述加压流的所述压力水平；并且
基于所生成的输出信号来确定是否已经恢复所述气道的稳定性，
其中，所述对象的所述呼吸障碍的所述类别还基于在呼气期间的经增加的压力水平和有关所述气道的稳定性的所述确定。
11.一种被配置为对对象的呼吸障碍进行分类的系统(100)，所述系统包括：
用于以一压力水平向所述对象的气道提供可呼吸气体的加压流的单元(140)；
用于生成传达与所述对象的呼吸有关的信息的输出信号的单元(142)；
用于获得针对所述对象的推荐的呼吸治疗方案的单元(111)，所述推荐的呼吸治疗方案包括推荐的吸气正气道压力(IPAP)水平和推荐的呼气正气道压力(EPAP)水平；
用于基于所生成的输出信号来确定与所述对象的所述呼吸有关的一个或多个计时参数的单元(112)；
用于根据所述推荐的呼吸治疗方案来控制所述可呼吸气体的加压流而使得在吸气期间所述加压流的所述压力水平对应于所述推荐的IPAP水平并且在呼气期间所述加压流的所述压力水平对应于所述推荐的EPAP水平的单元(113)，其中，用于控制的所述单元的操作是基于所述一个或多个计时参数的；
用于针对一个或多个呼吸周期在吸气期间关于所述推荐的IPAP水平降低所述加压流的所述压力水平的单元(114)；
用于基于在所述一个或多个呼吸周期期间所生成的输出信号来确定所述对象的一个或多个呼吸参数的单元(115)；以及
用于基于在所述一个或多个呼吸周期期间所确定的一个或多个呼吸参数来确定所述对象的呼吸障碍的类别的单元(116)。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，在吸气期间的经降低的压力水平低于在呼气期间。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述一个或多个呼吸参数包括指示在具有降低的压力水平和吸气阶段的开始之间的延迟的延迟参数和对应于所述吸气阶段的所述开始的吸气流率的变化。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，用于降低所述压力水平的所述单元还被配置为重复地降低在吸气期间的所述压力水平，直到一个或多个所确定的呼吸参数指示气道不稳定性。
15.根据权利要求14所述的系统，还包括：
用于针对一个或多个呼吸周期在呼气期间关于所述推荐的EPAP水平增加所述加压流的所述压力水平的单元(117)；以及
用于基于所生成的输出信号来确定是否已经恢复所述气道的稳定性的单元(118)，
其中，用于确定所述对象的所述呼吸障碍的所述类别的所述单元的操作还基于在呼气期间的经增加的压力水平和有关所述气道的稳定性的所述确定。
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