CN106110456A - 呼吸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种呼吸装置，其包括压力调整单元、压力侦测单元、流量侦测单元以及处理单元。压力调整单元与处理单元电性耦接，具有耦接端，压力侦测单元与耦接端耦接，用以检测耦接端之气流压力，流量侦测单元与耦接端耦接，用以检测耦接端之气流流量，处理单元与压力调整单元、压力侦测单元以及流量侦测单元电性耦接，其中，呼吸装置操作于侦测模式时，处理单元根据气流阻力所设定之吸气时间参数、呼吸频率参数以及肺柔软度所设定之压力支持参数使压力调整单元在侦测时段内调整气流压力为侦测压力。

Description

呼吸装置

技术领域

本发明涉及一种呼吸装置，且特别是关于一种适用于中枢型呼吸中止症以及阻塞型呼吸中止症之呼吸装置。

背景技术

呼吸中止症是一种睡眠时发生呼吸中止之睡眠障碍，呼吸中止症更可分为中枢型呼吸中止症、阻塞型呼吸中止症以及包含前述两种呼吸中止症之混和型呼吸中止症。阻塞型呼吸中止症是因为咽喉附近的软组织阻塞呼吸道而导致呼吸气流不流通，而中枢型呼吸中止症则是因为脑部受到中风、创伤等影响，导致脑部无法发出呼吸指令而导致呼吸中止。呼吸中止症的患者具有较差的睡眠质量，进而导致专注力或认知能力的降低、甚至情绪不稳、暴躁等情形，而为了改善上述之情况，习知之阻塞型呼吸中止症以及中枢型呼吸中止症会藉由对应之呼吸装置来改善呼吸中止的情况，然不同之呼吸中止症适用于不同之呼吸装置，故若用户具有多种呼吸中止之情况，就需要使用不同之呼吸装置，而此举明显造成使用上的不便，更导致使用者成本的增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供呼吸装置以解决上述使用不便以及成本增加之缺憾。

本发明的目的还在于提供一种上述呼吸装置的呼吸装置操作方法。

本发明提出一种呼吸装置，包括有压力调整单元、压力侦测单元、流量侦测单元以及处理单元。压力调整单元与处理单元电性耦接，具有耦接端。压力侦测单元与耦接端耦接，用以检测耦接端之气流压力。流量侦测单元与耦接端耦接，用以检测耦接端之气流流量。处理单元与压力调整单元、压力侦测单元以及流量侦测单元电性耦接。其中，呼吸装置操作于侦测模式时，处理单元根据吸气时间参数、呼吸频率参数以及压力支持参数使压力调整单元在侦测时段内调整气流压力为侦测压力。

从另一观点来看，本发明也提出一种呼吸装置的呼吸装置操作方法。呼吸装置包括压力调整单元、压力侦测单元、流量侦测单元以及处理单元。压力调整单元具有耦接端。压力侦测单元与耦接端耦接，用以检测耦接端之气流压力。流量侦测单元与耦接端耦接，用以检测耦接端之气流流量。处理单元与压力调整单元、压力侦测单元以及流量侦测单元电性耦接，用以接收气流压力以及气流流量。呼吸装置操作方法包括：当呼吸装置操作于侦测模式，利用处理单元根据吸气时间参数、呼吸频率参数以及压力支持参数使压力调整单元在侦测时段内输出侦测压力，并判断气流流量之状态。

在本发明的较佳实施例中，上述之呼吸装置操作方法更包括：当气流流量低于门坎值，呼吸装置操作于侦测模式。

在本发明的较佳实施例中，上述之呼吸装置操作方法更包括：使处理单元判断气流流量是否变动；若气流流量变动，当处理单元判断气流流量为第一状态，呼吸装置结束侦测模式；若气流流量无变动，当处理单元判断气流流量为第二状态，呼吸装置结束侦测模式，并提高耦接端之气流压力。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明之呼吸装置实施例示意图。

图2A为中枢型呼吸中止之使用者在睡眠时之气流流量变化的示意图。

图2B为本发明之呼吸装置实施例之耦接端气流压力变化示意图。

图3A为阻塞型呼吸中止之使用者在睡眠时之气流流量变化的示意图。

图3B为本发明之呼吸装置实施例之耦接端气流压力变化示意图。

图4为本发明之呼吸装置实施例操作方法流程示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明之呼吸装置10实施例之架构示意图，包括压力调整单元11、压力侦测单元12、流量侦测单元13、以及处理单元14。压力调整单元11与处理单元14电性耦接并包括耦接端111。压力调整单元11用以调整耦接端111之气流压力。耦接端111更可与面罩15耦接之呼吸管151相互耦接。使用者于睡眠时配戴面罩15，因此呼吸管151可将使用者所输出之呼吸气流传送至耦接端111。压力侦测单元12与耦接端111耦接，并与处理单元14电性耦接。压力侦测单元12用以检测耦接端111之气流压力，压力侦测单元12并可以为水银压力计等装置。流量侦测单元13与耦接端11耦接，并与处理单元电性14耦接。流量侦测单元13用以检测耦接端111之气流流量，流量侦测单元13可以为压差式流量计、容积式流量计等装置。处理单元14与压力调整单元11、压力侦测单元12以及流量侦测单元13电性耦接。处理单元14用以接收上述之气流流量以及气流压力，并根据气流流量是否低于门坎值，例如：最低气流流量，来决定压力调整单元11是否需操作于侦测模式。

当气流流量低于上述之门坎值时，压力调整单元11操作于侦测模式，处理单元14使压力调整单元11根据对应于目前使用此呼吸装置10之用户之气流阻力所设定之吸气时间参数、呼吸频率参数以及肺柔软度所设定之压力支持参数使压力调整单元11在侦测时段内将气流压力调整为侦测压力。其中吸气时间参数与使用者之气管所造成之气流阻力相关联，呼吸频率参数与用户之呼吸频率相关联，压力支持参数与使用者肺之柔软度相关联。上述参数可于使用前默认于呼吸装置10中，侦测压力更以使用者之吸气时间参数以及压力支持参数决定侦测压力之压力值，并根据用户之呼吸频率参数决定侦测压力之运作频率。处理单元14并根据在侦测时段内耦接端111之气流流量的变化判断使用者是否发生了中枢型呼吸中止或阻塞型呼吸中止。例如：若耦接端111之侦测压力因为使用者咽喉并未阻塞而导致气流流量变化时，可判定为中枢型呼吸中止，反之，若气流流量不因侦测压力而变化时，则可判定为阻塞型呼吸中止。

因此若处理单元14判断用户为中枢型呼吸中止的情况，由于使用者并没有出现咽喉阻塞的情况，又侦测压力是根据使用者本人特定的吸气时间参数、呼吸频率参数以及压力支持参数等生理参数决定其侦测压力之气流压力以及运作频率，因此在侦测时段内使用者会因为侦测压力之压力大于目前肺部之压力，而使肺部自然被气流充气，在肺部充气结束后，会因为侦测压力之运作频率导致肺部之压力大于目前气流压力，故肺部会因为此压力差而自动将空气排出体外，因此在侦测时段时本发明之呼吸装置10即可协助中枢型呼吸中止的使用者呼吸，以机械方式强迫使用者换气而不会中断睡眠，故呼吸装置10结束侦测时段后，使用者即可正常自主呼吸。而若处理单元14判断用户为阻塞型呼吸中止的情况，则在侦测时段结束后，处理单元14会使压力调整单元11提高输出压力压力，避免使用者继续出现咽喉阻塞的情况并可在睡眠时正常呼吸，避免出现呼吸中止的情况。

接着请参考图2A以及图2B，图2A为中枢型呼吸中止之使用者在睡眠时之气流流量变化的示意图，横轴为时间变化，纵轴为气流流量变化，而图2B为呼吸装置10之耦接端111之气流压力变化示意图，横轴为时间变化，纵轴为压力变化，以下更配合图2A以及图2B说明本发明之呼吸装置10之运作方式。首先在图2A中，在时间T1之前，使用者明显具有较高之气流流量，因此处理单元14可以判断出此时使用者为正常自主呼吸的状态，而在时间T1后，由于使用者之气流流量明显降低，并低于上述之门坎值，因此此时处理单元14会因为气流流量低于门坎值，而使压力调整单元11操作于侦测模式，压力调整单元11即根据先前预设之吸气时间参数、呼吸频率参数以及压力支持参数等参数将耦接端111之气流压力调整为上述之侦测压力。如图2B所示，在时间T1之后的时间T2，耦接端111之气流压力被调整为侦测压力之压力值，其中P为根据吸气时间参数及压力支持参数所调整之侦测压力值，而F为根据呼吸频率参数所设定之侦测压力运作频率，其中F1更对应至使用者吸气时间，F2对应至使用者之吐气时间。

同时，在耦接端111之气流压力调整为侦测压力后，也就是在图2A以及图2B之时间T2后，处理单元14更根据气流流量之状态判断使用者是出现哪种类型之呼吸中止。而在本实施例中，由于在时间T2后，图2A之气流流量因为侦测压力而出现变化，如图2A中的圈起处，因此处理单元14可据以判定使用者发生了中枢型呼吸中止，故压力调整单元11在结束侦测时段后为回复初始状态，即不再调整耦接端111之气流压力，如图2B之时间T3后所示之气流压力，而由于使用者为出现中枢型呼吸中止之类型，因此在侦测时段时，根据使用者本身之气流阻力所设定之吸气时间参数、呼吸频率参数以及肺柔软度所设定之压力支持参数所设定之侦测压力即可有效的帮助使用者换气而避免中断睡眠，因此在侦测时段结束后，使用者继续自主呼吸，有效解决中枢型呼吸中止而中断睡眠之情况，如图2A所示。

请参考图3A以及图3B，图3A为阻塞型呼吸中止之使用者在睡眠时之气流流量变化的示意图，而图3B为呼吸装置10之耦接端111之气流压力变化示意图，以下更配合图3A以及图3B说明本发明之呼吸装置10之运作方式。首先在图3A中，在时间T1之前，使用者明显具有较高之气流流量，因此处理单元14可以判断出此时使用者为正常自主呼吸的状态，而在时间T1后，由于使用者之气流流量明显降低，并低于前述之门坎值，因此处理单元14会因为气流流量低于门坎值，而使压力调整单元11操作于侦测模式，压力调整单元11即根据先前预设之吸气时间参数、呼吸频率参数以及压力支持参数等参数将耦接端111之气流压力调整为上述之侦测压力，如图3B所示，在时间T1之后的时间T2，耦接端111之气流压力被调整为侦测压力，其中P为根据吸气时间参数及压力支持参数所调整之侦测压力值，而F为根据呼吸频率参数所设定之侦测压力运作频率，其中F1更对应至使用者吸气时间，F2对应至使用者之吐气时间。

同时，在耦接端111之气流压力调整为侦测压力后，也就是在图3A以及图3B之时间T2后，处理单元14更根据气流流量之状态判断使用者是出现哪种类型之呼吸中止。而在本实施例中，由于在时间T2后，图3A之气流流量并无因为侦测压力而出现变化，因此处理单元14可据以判定使用者发生了阻塞型呼吸中止，故压力调整单元11在结束侦测时段后提高耦接端111之气流压力，如图3B之时间T3后所示之气流压力，明显被提升至更高之气流压力，因此使用者可因为提高的气流压力而避免后续继续发生咽喉阻塞的情况进而可自主呼吸，如图3A时间T3后所示，气流流量相较于时间T1到时间T3之间明显大幅增加，也就是使用者成功自主呼吸，呼吸装置10有效解决了呼吸中止之情况。

根据上述之内容，更可归纳出呼吸装置操作方法，以下将配合图4说明。首先，处理单元14会持续的接收气流压力以及气流流量(步骤401)，接着处理单元14会判断所接收之气流流量是否小于上述之门坎值(步骤402)，若否则继续执行步骤401，若是则处理单元14使压力调整单元11操作于上述之侦测模式，当压力调整单元11操作于侦测模式时，压力调整单元11会在侦测时段内根据前述之吸气时间参数、呼吸频率参数以及压力支持参数将气流压力调整为上述之侦测压力(步骤403)，接着处理单元14会判断所接收之气流流量是否因为侦测压力而产生变动(步骤404)，若此时气流流量发生了变动，处理单元14即判断用户发生了中枢型呼吸中止(步骤405)，并回到步骤401；若气流流量并未发生变动，则处理单元14判断用户发生了阻塞型呼吸中止(步骤406)，因此结束了侦测时段后，压力调整单元11会将气流压力提高(步骤407)，以解除阻塞型呼吸中止之情况，并回到步骤401，处理模块14继续判断是否出现呼吸中止之状况。

综以上所述，由于本发明之呼吸装置10可根据用户之吸气时间参数、呼吸频率参数以及压力支持参数等特定之生理参数设定侦测压力，因此在侦测时段时，呼吸装置10可实时协助强迫使用者换气，有效解决中枢型呼吸中止造成睡眠中断之情况，此外，更可在使用者出现阻塞型呼吸中止的情况时，提高气流压力使使用者后续不再发生咽喉阻塞而解除阻塞型呼吸中止继续发生，因此本发明之呼吸装置10可同时解决中枢型呼吸中止以及阻塞型呼吸中止之情况，使用者不需根据不同之呼吸中止情况使用不同之装置，有效减少用户之消费成本。

虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种呼吸装置，其特征在于，包括：

压力调整单元，具有耦接端；

压力侦测单元，所述压力侦测单元与所述耦接端耦接，用以检测所述耦接端之气流压力；

流量侦测单元，所述流量侦测单元与所述耦接端耦接，用以检测所述耦接端之气流流量；以及

处理单元，与所述压力调整单元、所述压力侦测单元以及所述流量侦测单元电性耦接，其中，当所述呼吸装置操作于侦测模式时，所述处理单元根据气流阻力所设定之吸气时间参数、呼吸频率参数以及肺柔软度所设定之压力支持参数使所述压力调整单元在侦测时段内调整所述气流压力为侦测压力。

2.如权利要求1所述的呼吸装置，其特征在于，当所述气流流量低于门坎值，所述呼吸装置操作于所述侦测模式。

3.如权利要求1所述的呼吸装置，其特征在于，所述压力侦测单元为压力计等装置。

4.如权利要求1所述的呼吸装置，其特征在于，所述流量侦测单元为压差式流量计、容积式流量计等装置。

5.一种用于呼吸装置的呼吸装置操作方法，所述呼吸装置包括压力调整单元、压力侦测单元、流量侦测单元以及处理单元，所述压力调整单元具有耦接端，所述压力侦测单元与所述耦接端耦接，用以检测所述耦接端之气流压力，所述流量侦测单元与所述耦接端耦接，用以检测所述耦接端之气流流量，所述处理单元与所述压力调整单元、所述压力侦测单元以及所述流量侦测单元电性耦接，用以接收所述气流压力以及所述气流流量，所述呼吸装置操作方法包括：

当所述压力调整单元操作于侦测模式，利用所述处理单元根据气流阻力所设定之吸气时间参数、呼吸频率参数以及肺柔软度所设定之压力支持参数使所述压力调整单元在侦测时段内调整所述气流压力为侦测压力，并判断所述气流流量之状态。

6.如权利要求5所述的呼吸装置操作方法，其特征在于，所述呼吸装置操作方法更包括：

当所述气流流量低于门坎值，所述呼吸装置操作于所述侦测模式。

7.如权利要求5所述的呼吸装置操作方法，其特征在于，所述呼吸装置操作方法更包括：

使所述处理单元判断所述气流流量是否变动；

若所述气流流量变动，当所述处理单元判断所述气流流量为第一状态，所述呼吸装置结束所述侦测模式；以及

若所述气流流量无变动，当所述处理单元判断所述气流流量为第二状态，所述呼吸装置结束所述侦测模式并提高所述耦接端之气流压力。

8.如权利要求7所述的呼吸装置操作方法，其特征在于，所述第一状态为中枢型呼吸中止，所述第二状态为阻塞型呼吸中止。