CN108290018B - 监测呼吸压力治疗 - Google Patents

Abstract

方法和设备提供诸如用于呼吸设备或系统的自动回路断开监测。可以检测患者回路，包括患者接口和空气输送回路，的断开并且激活消息或报警。在一些型式中，可以诸如通过处理器基于瞬时断开参数依据断开设定值的变化检测回路断开事件的发生。该断开设定值可以基于患者回路类型来确定。该瞬时断开参数可以从检测到的压力和流量确定，并且可以例如是传导率值或阻抗值。断开事件可以由一个或多个检测到的呼吸指标来甄别。在一些情况下，可以使用瞬时阻抗或传导率评估患者回路的重新连接、检测流量饥饿、确定触发和循环的呼吸形状以及检测患者或回路阻塞。

Description

监测呼吸压力治疗

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年8月14日提交的澳大利亚临时专利申请号AU2015903275的提交日期的权益，该申请的公开内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本技术涉及呼吸相关障碍的检测、诊断、治疗、预防和改善中的一种或多种。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。具体地，本技术涉及利用患者回路中的传导率或阻抗的确定来监测呼吸设备中的治疗的输送。

背景技术

人类呼吸系统及其障碍

人体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者的气道入口。

气道包括一系列分支管，当分支气管穿透更深入肺部时，其变得更窄、更短且更多。肺部的主要功能是气体交换，从而允许氧气从空气进入静脉血并排出二氧化碳。气管分成左主支气管和右主支气管，它们最终再分成端部细支气管。支气管构成传导气道，但是并不参与气体交换。气道的其它分支通向呼吸细支气管，并最终通向肺泡。肺部的肺泡区域为发生气体交换的区域，且称为呼吸区。参见2011年由JohnB.West，LippincottWilliams&Wilkins出版的《呼吸系统生理学(RespiratoryPhysiology)》，第9版。

存在一系列呼吸障碍。某些障碍可以通过特定事件来表征，例如呼吸中止、呼吸不足和呼吸过度。

阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA，Obstructive SleepApnea)是一种形式的睡眠呼吸障碍(SDB，Sleep Disordered Breathing)，其特征在于包括上气道在睡眠期间的闭塞或阻塞的事件。其起因于睡眠期间异常小的上气道和肌肉张力在舌、软腭及后口咽壁的区域中的正常损失的组合。该病状导致受影响患者停止呼吸，典型地持续30秒至120秒的时间段，有时每晚200次至300次。这常常导致过度日间嗜睡，并可导致心血管疾病和脑损伤。并发症状为常见障碍，尤其在中年超重男性中，但是受到影响的人可能并未意识到这个问题。参见美国专利号4,944,310(Sullivan)。

潮式呼吸(CSR)是另一种睡眠呼吸障碍形式。CSR是患者呼吸控制器的失调，其中存在称为CSR循环的盛衰通气的律动交替周期。CSR的特征在于动脉血的重复性缺氧和复氧。由于重复性氧不足，所以CSR有可能是有害的。在一些患者中，CSR与从睡眠中重复性觉醒相关，这导致严重的睡眠中断、增加的交感神经活动，以及后负荷增加。参见美国专利号6,532,959(Berthon-Jones)。

呼吸衰竭是呼吸障碍的涵盖性术语，其中肺部不能吸入足够的氧气或者呼出足够的CO2来满足患者的需要，因此特征在于异常的血气张力。呼吸衰竭可涵盖以下障碍中的一些或全部。

肥胖换气过度综合征(OHS)被定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合，不存在通气不足的其它己知原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和过度日间嗜睡。

慢性阻塞性肺病(COPD)涵盖具有某些共同特征的一组下气道疾病中的任何一种。这些疾病包括空气流动阻力增加、呼吸的呼气部分延长，以及肺的正常弹性丧失。COPD的实例为肺气肿和慢性支气管炎。COPD由慢性吸烟(主要风险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素所引起。症状包括：劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。

神经肌肉疾病(NMD，Neuromuscular Disease)是一个广义的术语，其涵盖直接经由本质肌肉病理或间接经由神经病理损害肌肉功能的许多疾病和病痛。一些NMD患者的特征在于进行性肌肉损伤，其导致行走能力丧失、乘坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力，并最终死于呼吸衰竭。神经肌肉障碍可分为快速进行性和慢进行性：(i)快速进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数月恶化，且在几年内导致死亡(例如，青少年中的肌萎缩性侧索硬化(ALS)和杜氏肌肉营养不良症(DMD)；(ii)可变或慢进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数年恶化，且仅轻微缩短预期寿命(例如，肢带型、面肩肱型和强直性肌肉营养不良症)。NMD的呼吸衰竭的症状包括：渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动中和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛，以及注意力难以集中和情绪变化。

胸壁是一组导致呼吸肌与胸廓之间无效率联接的胸廓畸形。这些障碍通常特征在于限制性缺陷，并且具有长期高碳酸血症性呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括：运动中呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、反复胸部感染、晨起头痛、疲惫、睡眠质量差以及食欲不振。

已经使用一系列治疗来治疗或改善此类病状。此外，其它健康个体可利用此类治疗来预防出现呼吸障碍。

呼吸压力治疗

持续气道正压通气(CPAP，Continuous Positive Airway Pressure)治疗己被用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)。作用机制是连续气道正压通气充当气动夹板，并且可以诸如通过向前并远离后口咽壁推挤软腭和舌来防止上气道闭塞。通过CPAP治疗的OSA的治疗可以是自愿的，因此如果患者发现用于提供此类治疗的装置为：不舒适、难以使用、昂贵和不美观中的任何一者或多者，则患者可选择不依从治疗。

无创通气(NIV)通过上气道向患者提供通气支持以帮助患者呼吸和/或通过完成呼吸功中的一些或全部来维持身体内适当的氧水平。通气支持经由无创患者接口提供。NIV己用于治疗CSR和呼吸功能不全，其呈诸如OHS、COPD、NMD和胸壁障碍的形式。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。

无创通气(IV)为不能够自己有效呼吸的患者提供通气支持，并且可以使用气切管提供。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。

治疗系统

这些治疗可以由治疗系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于诊断病状而不治疗它。

治疗系统可以包括呼吸压力治疗装置(RPT装置)、空气回路、湿化器、患者接口和数据管理。

治疗系统可以包括检测患者何时己与系统断开的回路断开检测系统。实例为US6,240,921中描述的并且存在于瑞思迈(ResMed)CPAP和VPAP装置诸如瑞思迈AirSense10CPAP装置的SmartStart^TM特征。根据患者的障碍，适当动作可能是自动地(a)暂停治疗，(b)中止正常治疗并进入非治疗性备用状态，具有多种目的，包括节约水或补充性气体输送、预防重新连接，或者(c)与(a)或(b)中的任何一个组合发出报警，或者如果可能的话与维持正常治疗组合。

沿着至呼吸机依赖性患者的气体流动路径的意外断开可能危及生命，因此，此类系统可能在患者断开时需要报警来通知护理人员或临床医生。许多容积式呼吸机包括低压报警器，其可被配置为检测患者与某些回路配置和治疗模式的断开。这依赖于装置由于回路断开而遭受显著低于连接时存在的压力的压降，该回路断开包括在背景泄露或患者努力强烈的时候。此类断开检测系统可能通常不能检测拔管(de-cannulation)，诸如关于通常用于婴儿和小孩的小气切管，或关于与高泄漏相关的无气囊插管，或关于由于其高流动能力而不能遭受压降的基于涡轮的呼吸机，或关于具有高阻力的口腔件。无创通气有一个普遍趋势，其中甚至可以耐受高泄漏而不会损失压力。在患者、回路、通气模式和通气技术变化宽泛的情况下，单模态断开报警(诸如低压力、高流量、高体积和小体积)在所有情况下均不可靠地检测断开。

患者的重新连接(如果检测到)可以导致恢复先前的治疗或其它适当的动作，以确保在连接至装置时患者的健康状态。

患者接口

患者接口可用于将呼吸设备接合到其佩戴者，例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供到患者鼻和/或嘴里、经由管提供到嘴里，或经由气切管提供到患者的气管中。根据待施加的治疗，患者接口可与例如患者面部的区域形成密封，从而有利于气体以与环境压力有足够差异的压力(例如，相对于环境压力大约10cmH₂O的正压)进行的输送，以实现治疗。对于其它形式的治疗，诸如氧气输送，患者接口可以不包括足以有利于将约10cmH₂O的正压下的气体供给输送到气道的密封。

密封形成部分

患者接口可以包括密封形成部分。由于其与患者面部直接接触，所以密封形成部分的形状和构造可以直接影响患者接口的有效性和舒适性。

根据密封形成部分在使用时与面部接合的设计意图，可以部分地表征患者接口。在一种形式的患者接口中，密封形成部分可以包括两个子部分，以与相应的左鼻孔和右鼻孔接合。在一种形式的患者接口中，密封形成部分可以包括在使用时围绕两个鼻孔的单个元件。这种单个元件可以被设计成例如覆盖面部的上唇区域和鼻梁区域。在一种形式的患者接口中，密封形成部分可以包括在使用时围绕嘴部区域的元件，例如，通过在面部的下唇区域上形成密封。在一种形式的患者接口中，密封形成部分可以包括在使用时围绕两个鼻孔和嘴部区域的单个元件。这些不同类型的患者接口可以由他们的制造商冠以各种名称，包括鼻罩、全面罩、鼻枕、鼻喷和口鼻罩。

一系列患者接口密封形成部分技术在以下己转让给瑞思迈有限公司(ResMedLimited)的专利申请中公开：WO 1998/004,310；WO 2006/074,513；WO 2010/135,785。

一种形式的鼻枕在由Puritan Bennett制造的亚当回路(Adam Circuit)中发现。另一种鼻枕或鼻喷是转让给Puritan-Bennett公司的美国专利4,782,832(Trimble等人)的主题。

瑞思迈有限公司已经制造了结合鼻枕的以下产品：SWIFT^TM鼻枕面罩、SWIFT^TMII鼻枕面罩、SWIFT^TMLT鼻枕面罩、SWIFT^TMFX鼻枕面罩和MIRAGE LIBERTY^TM全面罩。转让给瑞思迈有限公司的以下专利申请描述了鼻枕面罩的实例：国际专利申请WO 2004/073,778(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFT^TM鼻枕的其它方面)；美国专利申请2009/0044808(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFT^TMLT鼻枕的其它方面)；国际专利申请WO 2005/063,328和WO 2006/130,903(其中描述了瑞思迈有限公司MIRAGE LIBERTY^TM全面罩的其它方面)；国际专利申请WO2009/052,560(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFT^TMFX鼻枕的其它方面)。

定位和稳定

用于正气压治疗的患者接口的密封形成部分受到要破坏密封的气压的对应的力。因此，已经使用各种技术来定位密封形成部分，并且保持其与面部的适当部分处于密封关系。

一种技术是使用粘合剂。参见例如美国专利申请公开号US 2010/0000534。然而，使用粘合剂可能对一些人不舒适。

另一种技术是使用一个或多个绑带和/或稳定线束。许多此类线束受到不合身、体积大、不舒适和使用别扭中的一种或多种。

呼吸压力治疗(RPT)装置

空气压力发生器在一系列应用中是己知的，例如工业规模的通气系统。然而，医学应用的空气压力发生器具有未由更普遍的空气压力发生器满足的特定要求，诸如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。此外，即使被设计用于医疗的装置也可具有关于以下一个或多个的缺点：舒适性、噪音、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性。

某些RPT装置的特殊要求的实例是噪声。

现有RPT装置的噪声输出级别表(仅为一个样本，在CPAP模式下使用ISO 3744中规定的测试方法在10cmH₂O下测量)。

一种己知的用于治疗睡眠呼吸障碍的RPT装置是由瑞思迈有限公司制造的S9睡眠治疗系统。RPT装置的另一个实例是呼吸机。呼吸机诸如瑞思迈Stellar^TM系列的成人和儿科呼吸机可以为一系列患者为对创伤性和无创性非依赖性通气提供支持以用于治疗多种病状，诸如但不限于NMD、OHS和COPD。

瑞思迈Elisée^TM 150呼吸机和瑞思迈VS III^TM呼吸机可为适合成人或儿科患者的创伤性和无创性依赖性通气提供支持以用于治疗多种病状。这些呼吸机提供具有单分支或双分支回路的体积和气压通气模式。RPT装置通常包括压力发生器，诸如电动机驱动的鼓风机或压缩气体贮存器，并且被配置为将空气流供应至患者的气道。在一些情况下，可在正压下将空气流供应到患者的气道。RPT装置的出口经由空气回路连接至诸如上文所述的患者接口。

装置的设计者可能呈现了可做出的无限数目的选择。设计标准常常发生冲突，这意味着某些设计选择远非常规或不可避免。此外，某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数方面的小且微妙的改变高度敏感。

湿化器

输送没有加湿的空气流可能导致气道干燥。使用具有RPT装置和患者接口的湿化器产生加湿气体，使鼻黏膜的干燥最小化并增加患者气道舒适度。此外，在较冷的气候中，通常施加到患者接口中和患者接口周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。一系列人工加湿装置和系统是己知的，然而它们可能不能满足医用湿化器的专门要求。

在需要时，通常在患者可能睡着或休息处(例如在医院)，医用湿化器用于增加空气流相对于环境空气的湿度和/或温度。用于床边放置的医用湿化器可以很小。医用湿化器可以被配置为仅加湿和/或加热输送到患者的空气流，而不加湿和/或加热患者的周围环境。基于房间的系统(例如桑拿浴室、空气调节器或蒸发冷却器)，例如，也可以加湿患者呼吸的空气，然而这些系统也会加湿和/或加热整个房间，这可能引起居住者的不适。此外，医用湿化器可具有比工业湿化器更严格的安全限制

虽然许多医用湿化器是己知的，但它们可具有一个或多个缺点。一些医用湿化器可能提供不充分的加湿，一些会难以或不便由患者使用。

数据管理

可存在许多临床原因来获得确定以呼吸压力治疗进行处方治疗的患者是否“依从”的数据，例如患者己根据某些“依从规则”使用其RPT装置。CPAP治疗的依从规则的一个实例是为了认为患者是依从性的，要求患者使用RPT装置，每晚至少四小时，持续至少21或30个连续天。为了确定患者的依从性，RPT装置的提供者诸如健康护理提供者可手动获得描述使用RPT装置进行患者治疗的数据，计算在预定时间段内的使用并且与依从规则相比较。一旦健康护理提供者己确定患者己根据依从规则使用其RPT装置，健康护理提供者就可以告知患者依从的第三部分。

患者治疗存在可得益于治疗数据与第三部分或外部系统的通信的其它方面。

通信并管理此类数据的现有方法可能是以下一种或多种：昂贵的、耗时的且容易出错的。

发明内容

本技术旨在提供用于诊断、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置，其具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。

本技术的第一方面涉及用于诊断、改善、治疗或预防呼吸障碍的设备。

本技术的另一方面涉及用于诊断、改善、治疗或预防呼吸障碍的方法。

本技术的某些形式的一个方面是用于提供检测患者回路断开的方法和/或设备。

本技术的一些型式包括一种检测呼吸设备的患者回路的回路断开事件的发生的方法，该呼吸设备被配置为经由患者回路向患者供应加压空气流。该方法可以包括基于患者回路的类型确定断开设定值。该方法可以包括使用一个或多个传感器来检测加压空气流的压力和流量。该方法可以包括基于检测到的压力和流量在处理器中计算瞬时断开参数。该方法可以包括基于瞬时断开参数依据断开设定值的变化用处理器检测回路断开事件的发生。

在一些型式中，瞬时断开参数可以是传导率值。瞬时断开参数可以是阻抗值。断开设定值可以是断开阈值。检测回路断开事件的发生可以包括将计算出的瞬时断开参数与断开阈值进行比较。

断开设定值可以是分布图(profile)，并且检测回路断开事件的发生可以包括将多个计算出的瞬时断开参数与分布图比较。

在一些型式中，该方法可以包括由呼吸设备接收患者特定信息并且使用患者特定信息确定断开设定值。患者特定信息可以包括患者的年龄、体重、身高和患者类型中的一个或多个。任选地，断开设定值可以根据存储在呼吸设备的存储器中的查找表确定。该方法可以包括确定患者回路的类型。该方法可以包括经由呼吸设备的用户界面接收患者回路的类型。患者回路的类型可以包括空气回路的配置。空气回路的配置可以是通气式、非通气式、单分支和双分支、单分支和双分支中的至少一种。患者回路的类型可以包括患者接口的类型。患者接口的类型可以是有创式、无创式、通气式和非通气式中的至少一种。

在一些情况下，该方法可以包括在检测到回路断开事件发生时发信号通知发生回路断开事件。该方法可以包括在检测到回路断开事件发生时生成对断开事件的响应。生成对断开事件的响应可以包括在呼吸设备的显示器上激活消息。生成对断开事件的响应可以包括激活断开报警。

在一些情况下，呼吸设备的用户界面被配置为具有用户控制以使断开报警静音预定的时间段。

该方法可以包括在生成对断开事件的响应之前，连续检测到回路断开事件的发生达预定时间限制。预定时间限制可以是5秒与60秒之间的设定时间。预定时间限制可以是预定呼吸次数。预定时间限制可以经由呼吸设备的用户界面进行调整。该方法可以包括每次呼吸至少计算一次瞬时断开参数。该方法可以包括从每次呼吸的吸气阶段计算瞬时断开参数。该方法可以包括从每次呼吸的吸气阶段至少计算一次瞬时断开参数，并且从每次呼吸的呼气阶段至少计算一次瞬时断开参数。该方法可以包括以预定的时间间隔计算瞬时断开参数。

在一些型式中，该方法可以包括确定灵敏度设定值，并且基于灵敏度设定值调整断开设定值。该方法可以包括基于患者回路的类型确定根据默认灵敏度设定值的灵敏度设定值。该方法可以包括从测试阶段确定灵敏度设定值。测试阶段可以在呼吸设备向患者提供呼吸治疗之前发生。测试阶段可以在呼吸设备正在向患者提供呼吸治疗时发生。该方法可以包括在从测试阶段检测到回路断开事件发生时生成对断开事件的响应。灵敏度设定值可以经由呼吸设备的用户界面从预定设定值范围内选择。预定设定值范围可以包括在1％与100％之间的值。预定设定值范围可以包括在5％与95％之间、以5％增量提供的值。在一些情况下，用于检测回路断开事件的灵敏度设定值可以在呼吸设备的显示器上提供。

在一些型式中，该方法可以包括在检测到回路断开事件发生时，通过监测呼吸指标来甄别(qualifying)所检测到的发生。在一些情况下，如果呼吸指标指示患者仍然连接至患者回路，则该方法可以包括将所检测到的回路断开事件发生甄别为假。在一些情况下，如果呼吸指标未指示患者仍然连接至患者回路，则该方法可以包括将所检测到的回路断开事件发生甄别为真。呼吸指标可以由以下项中的一项或多项组成：(i)指示呼气努力的呼气流量；(ii)指示吸气努力的吸气流量；(iii)从吸气阶段计算的瞬时断开参数与从呼气阶段计算的瞬时参数相比的差值；(iv)该瞬时断开参数与瞬时断开参数的先前值的计算方差的比较；以及(v)在呼吸阶段内的瞬时断开参数随时间的变化。

在一些型式中，该方法可以包括，在检测到回路断开事件发生时，将所检测到的流量与预定阈值进行比较以确认回路断开事件的发生。该方法可以包括在检测到回路断开事件发生之后检测患者回路与患者的重新连接。可以通过将瞬时断开参数与第二阈值进行比较来检测患者回路与患者的重新连接。可以通过检测瞬时断开参数的突变来检测患者回路与患者的重新连接。

本技术的一些型式可以包括一种检测呼吸设备的患者回路中的回路断开事件的发生的方法，该呼吸设备被配置为经由患者回路向患者供应加压空气流。该方法可以包括使用一个或多个传感器来重复检测加压空气流的压力和流量。该方法可以包括基于检测到的压力和流量在处理器中重复计算瞬时断开参数。该方法可以包括用处理器与连续的瞬时断开参数进行比较以确定瞬时断开参数随时间的变化性水平。该方法可以包括用处理器基于变化性水平检测回路断开事件的发生。在一些型式中，瞬时断开参数可以是传导率值。瞬时断开参数可以是阻抗值。

本技术的一些型式可以包括一种用于检测呼吸设备的患者回路的回路断开事件的发生的系统，该呼吸设备被配置为经由患者回路向患者供应加压空气流。该系统可以包括控制器，其具有至少一个处理器以访问表示由一个或多个传感器检测的加压空气流的压力和流量的数据。控制器可以被配置为基于患者回路的类型确定断开设定值。控制器可以被配置为基于表示压力和流量的访问数据来计算瞬时断开参数。控制器可以被配置为基于瞬时断开参数依据断开设定值的变化检测回路断开事件的发生。瞬时断开参数可以是传导率值。瞬时断开参数可以是阻抗值。

在该系统的一些型式中，断开设定值可以是断开阈值，并且控制器可以被配置为将计算的瞬时断开参数与断开阈值进行比较，以检测回路断开事件的发生。断开设定值可以是分布图，并且控制器可以被配置为将多个计算的瞬时断开参数与分布图进行比较，以检测回路断开事件的发生。控制器可以进一步被配置为接收患者特定信息并且使用患者特定信息来确定断开设定值。患者特定信息可以包括患者的年龄、体重、身高和患者类型中的一个或多个。控制器可以被配置为基于存储在呼吸设备的存储器中的查找表确定断开设定值。

控制器可以被配置为确定患者回路的类型。该控制器可以被配置为经由呼吸设备的用户界面接收患者回路的类型。患者回路的类型可以包括空气回路的配置，并且空气回路的配置可以是有创式、无创式、通气式、非通气式、单分支和双分支中的至少一种。控制器可以被配置为在呼吸设备的用户界面上提供回路连接状态的指示。控制器可以被配置为通过在呼吸设备的用户界面上激活消息来生成对回路断开事件的响应。控制器可以被配置为通过激活断开报警来生成对回路断开事件的响应。控制器可以被配置为响应于用户激活对呼吸设备的用户界面的用户控制而将断开报警静音预定的时间段。控制器可以被配置为制止激活断开报警，直到连续检测到回路断开事件的发生达预定时间限制。预定时间限制可以是5秒与60秒之间的设定时间。预定时间限制可以是预定呼吸次数。预定的时间极限可以是可调整的。

在一些型式中，控制器可以被配置为每次呼吸至少计算一次瞬时断开参数。控制器可以被配置为从每次呼吸的吸气阶段计算瞬时断开参数。控制器可以被配置为从每次呼吸的吸气阶段至少计算一次瞬时断开参数，并且从每次呼吸的呼气阶段至少计算一次瞬时断开参数。控制器可以被配置为以预定的时间间隔计算瞬时断开参数。

在一些型式中，控制器可以被进一步配置为确定灵敏度设定值，并且基于灵敏度设定值调整断开设定值的灵敏度。控制器可以被配置为基于患者回路的类型确定默认灵敏度设定值。控制器可以被配置为从测试阶段确定灵敏度设定值。测试阶段可以在呼吸设备向患者提供呼吸治疗之前发生。测试阶段可以在呼吸设备可能正在向患者提供呼吸治疗时发生。在测试阶段期间，断开报警的激活可以被禁用。灵敏度设定值可以经由呼吸设备的用户界面从预定设定值范围内选择。预定设定值范围可以包括在1％与100％之间的值。预定设定值范围可以包括在5％与95％之间、以5％增量提供的值。任选地，可以在呼吸设备的显示器上提供灵敏度设定值指示。灵敏度设定值指示可以提供关于利用所确定的灵敏度设定值是否检测到断开事件的指示。

在该系统的一些型式中，控制器可以进一步被配置为通过监测呼吸指标甄别所确定的回路断开事件的发生，在确定发生回路断开事件的情况下这些呼吸指标指示患者可能仍连接至患者回路。如果呼吸指标指示患者可能仍然连接至患者回路，则控制器可以被配置为将所确定的回路断开事件的发生甄别为假。如果呼吸指标未指示患者可能仍然连接至患者回路，则控制器可以被配置为将所确定的回路断开事件的发生甄别为真。呼吸指标由以下项中的一项或多项组成：(i)指示呼气努力的呼气流量；(ii)指示吸气努力的吸气流量；(iii)从吸气阶段计算的瞬时断开参数与从呼气阶段计算的瞬时参数相比的差值；(iv)该瞬时断开参数与瞬时断开参数的先前值的计算方差的比较；以及(v)在呼吸阶段内的瞬时断开参数随时间的变化。

控制器可以进一步被配置为将流量与预定阈值进行比较，以在检测到回路断开事件发生之后确认回路断开事件的发生。控制器可以进一步被配置为在检测到回路断开事件发生之后检测患者回路与患者的重新连接。可以通过将瞬时断开参数与第二阈值进行比较来检测患者回路与患者的重新连接。可以通过检测瞬时断开参数的突变来检测患者回路与患者的重新连接。

在一些情况下，呼吸设备可以包括前述系统中的任何一个或多个，并且还可以包括一个或多个传感器，以及被配置为供应加压空气流的压力发生器。

本技术的一些型式可以包括呼吸治疗系统，其被配置为向在包括吸气阶段和呼气阶段的连续呼吸周期中呼吸的患者提供呼吸治疗。该系统可以包括压力发生器，其被配置为供应加压空气流。压力发生器可以被配置为经由空气回路与患者接口耦接，以将来自压力发生器的加压空气输送至患者。该系统可以包括至少一个传感器，其被配置为提供指示加压空气流的压力和流量的一个或多个信号。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为根据来自至少一个传感器的一个或多个信号重复检测瞬时压力值和瞬时流量值。包括处理器的控制器可以被配置为基于瞬时压力值和瞬时流量值重复计算瞬时传导率值。包括处理器的控制器可以被配置为监测瞬时传导率值随时间的变化，以检测系统内呼吸事件的发生。

在一些情况下，呼吸事件可以是阻塞。当瞬时传导率降到低于预定阈值时，可以检测到阻塞。当瞬时传导率随时间保持不变时可以检测到阻塞。阻塞可能发生在空气回路、患者接口或患者的气道中。

在一些情况下，呼吸事件可以是体积目标模式期间的流量饥饿(flowstarvation)。流量饥饿可以检测为瞬时传导率值在呼吸周期的吸气阶段上的分布函数。当与吸气阶段的末期部分相比，吸气阶段的吸气初期至中期部分的瞬时传导率值较高时，可以检测到流量饥饿。可以通过将(a)从呼吸周期的吸气阶段计算的瞬时传导率值与(b)传导率阈值进行比较来检测流量饥饿。当从呼吸周期的吸气阶段计算的瞬时传导率值超过传导率阈值时，可以检测到流量饥饿。在一些情况下，在检测到呼吸事件时，控制器可以被配置为激活消息以指示呼吸事件的发生。

本技术的一些型式可以包括呼吸治疗系统，其被配置为向在包括吸气阶段和呼气阶段的连续呼吸周期中呼吸的患者提供呼吸治疗。该系统可以包括压力发生器，其被配置为供应加压空气流。压力发生器可以被配置为经由空气回路与患者接口耦接，以将来自压力发生器的加压空气输送至患者。该系统可以包括至少一个传感器，其被配置为提供指示加压空气流的压力和流量的一个或多个信号。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为根据来自至少一个传感器的一个或多个信号重复检测瞬时压力值和瞬时流量值。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为基于瞬时压力值和瞬时流量值重复计算瞬时传导率值。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为监测瞬时传导率值随时间的变化以监测呼吸治疗。

在一些型式中，控制器可以确定从吸气阶段的开始部分计算的瞬时传导率值与从吸气阶段的末期部分计算的瞬时传导率值之间的差异水平。控制器可以被配置为基于差异水平来调整上升时间设定值。控制器可以被配置为基于差异水平调整峰值吸气流量设定值。控制器可以被配置为随时间监测瞬时传导率值以确定一个或多个呼吸周期的吸气阶段和呼气阶段。控制器可以被配置为随时间监测瞬时传导率值以检测通气流量不足状况。控制器可以被配置为将通气流量不足状况检测为与近期基准传导率值相比异常低的传导率值。

本技术的一些型式可以包括呼吸治疗系统，其被配置为向在包括吸气阶段和呼气阶段的连续呼吸周期中呼吸的患者提供呼吸治疗。该系统可以包括压力发生器，其被配置为供应加压空气流。压力发生器可以被配置为经由空气回路与患者接口耦接，以将来自压力发生器的加压空气输送至患者。该系统可以包括至少一个传感器，其被配置为提供指示加压空气流的压力和流量的一个或多个信号。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为根据来自至少一个传感器的一个或多个信号重复检测瞬时压力值和瞬时流量值。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为基于瞬时压力值和瞬时流量值重复计算瞬时阻抗值。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为随时间监测瞬时阻抗值的变化，以检测系统内呼吸事件的发生。

在一些型式中，呼吸事件可以是阻塞。当瞬时阻抗超过预定阈值时，可以检测到阻塞。当瞬时阻抗随时间基本上保持不变时可以检测到阻塞。阻塞可能发生在空气回路、患者接口或患者的气道中。

在一些型式中，呼吸事件可以是体积目标模式期间的流量饥饿。流量饥饿可以检测为瞬时阻抗值在呼吸周期的吸气部分上的分布函数。当与吸气阶段的末期部分相比，吸气阶段的吸气初期至中期部分的瞬时阻抗值较低时，可以检测到流量饥饿。可以通过将从呼吸周期的吸气阶段计算的瞬时阻抗值与阻抗阈值进行比较来检测流量饥饿。当从呼吸周期的吸气阶段计算的瞬时阻抗值低于阻抗阈值时，可以检测到流量饥饿。

在一些情况下，在检测到呼吸事件时，控制器可以被配置为提供消息以指示呼吸事件的发生。

本技术的一些型式可以包括呼吸治疗系统，其被配置为向在包括吸气阶段和呼气阶段的连续呼吸周期中呼吸的患者提供呼吸治疗。该系统可以包括压力发生器，其被配置为供应加压空气流。压力发生器可以被配置为经由空气回路与患者接口耦接，以将来自压力发生器的加压空气输送至患者。该系统可以包括至少一个传感器，其被配置为提供指示加压空气流的压力和流量的一个或多个信号。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为根据来自至少一个传感器的一个或多个信号重复检测瞬时压力值和瞬时流量值。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为基于瞬时压力值和瞬时流量值重复计算瞬时阻抗值。该系统可以包括有包括处理器的控制器，该控制器被配置为监测瞬时阻抗值随时间的变化以监测呼吸治疗。

在一些型式中，控制器确定从吸气阶段的开始部分计算的瞬时阻抗值与从吸气阶段的末期部分计算的瞬时阻抗值之间的差异水平。控制器可以被配置为基于差异水平来调整上升时间设定值。控制器可以被配置为基于差异水平调整峰值吸气流量设定值。控制器可以被配置为随时间监测瞬时阻抗值以确定患者的每个呼吸周期的吸气阶段和呼气阶段。控制器可以被配置为随时间监测瞬时阻抗值以检测通气流量不足状况。控制器可以被配置为将通气流量不足状况检测为与近期基准阻抗值相比异常高的阻抗值。

本技术的一种形式包括基于呼吸回路中的瞬时阻抗的确定来检测患者回路断开的方法和设备。可以将瞬时阻抗与阻抗阈值或与无源非连接回路一致的阻抗分布图(形状)进行比较。阻抗阈值可以基于耦接至设备的患者回路来确定。

本技术的一种形式包括基于呼吸回路中的瞬时传导率的确定来检测患者回路断开的方法和设备。可以将瞬时传导率与传导率阈值或传导率分布图(形状)进行比较。传导率阈值可以基于耦接至设备的患者回路来确定。

本技术的一种形式的另一方面是一种检测呼吸设备中的回路断开事件的发生的方法，该呼吸设备被配置为经由患者回路向患者提供呼吸治疗，该方法包括确定耦接至呼吸设备的患者回路配置的类型；依据患者回路配置的类型确定断开设定值；在呼吸设备的控制器中重复确定压力和流量参数，并且基于压力和流量参数确定瞬时断开参数；并且基于瞬时断开参数依据断开设定值的变化确定回路断开事件的发生。在一些形式中，断开设定值和瞬时断开参数可以是传导率值。在其它形式中，断开设定值和瞬时断开参数可以是阻抗值。

本技术的一种形式的另一方面是一种检测呼吸设备中的回路断开的发生的方法，该呼吸设备被配置为经由患者回路向患者提供呼吸治疗，该方法包括：在呼吸设备的控制器中重复确定压力和流量参数，并且基于压力和流量参数重复确定瞬时断开参数；并且比较连续的瞬时断开参数以确定瞬时断开参数随时间的变化性水平，并且基于变化性水平确定回路断开的发生。瞬时断开参数可以是传导率值或阻抗值。

本技术的一种形式的另一方面是一种用于检测呼吸设备中的回路断开事件的发生的回路断开系统，该系统包括：控制器，其具有至少一个处理器以访问表示可呼吸气体的压力和流量参数的数据，该控制器被配置为确定耦接至呼吸设备的患者回路配置的类型；依据患者回路配置的类型确定断开设定值；基于压力和流量参数确定瞬时断开参数；基于瞬时断开参数依据断开设定值的变化确定回路断开事件的发生；并且指示回路断开事件的发生。在一些形式中，断开设定值和瞬时断开参数可以是传导率值。在其它形式中，断开设定值和瞬时断开参数可以是阻抗值。

在一些形式中，断开检测系统或方法可以包括作为第一断开阈值的断开设定值，并且将所确定的瞬时断开参数与第一断开阈值进行比较以确定回路断开事件的发生。

在断开检测系统或方法的其它形式中，断开设定值是分布图形状，并且回路断开事件的发生包括将多个所确定的瞬时断开参数与分布图形状进行比较以确定回路断开的发生。

在断开检测系统或方法的一些形式中，患者特定信息可以输入到呼吸设备中，并且患者特定信息可以用于确定断开设定值中。患者特定信息可以包括患者的年龄、体重、身高或患者类型中的一个或多个。

在断开检测系统或方法的一些形式中，断开设定值可以根据存储在呼吸设备的存储器中的查找表确定。

在断开检测系统或方法的一些形式中，患者回路配置的类型可以通过呼吸设备自动地检测。然而，在其它形式中，患者回路配置的类型可以经由用户界面输入到呼吸设备中。可以将患者回路配置的类型确定为有创式、无创式、通气式、非通气式、单分支或双分支中的至少一种。

在断开检测系统或方法的一些形式中，在呼吸设备的用户界面上提供回路连接状态的指示。当检测到回路断开事件时可以提供断开指示。断开指示可以包括在呼吸设备上提供消息或激活断开报警。在一些形式中，可以经由呼吸设备的用户界面将断开报警静音达预定的时间段。在一些形式中，在断开报警被激活之前，断开指示必须连续提供预定的时间。预定时间可以是5秒与60秒之间的设定时间或预定呼吸次数。预定时间可以是可调整的。

在断开检测系统或方法的一些形式中，瞬时断开参数每次呼吸至少确定一次。例如，瞬时断开参数在每次呼吸的吸气阶段期间确定或者在每次呼吸的吸气阶段期间确定至少一次并且在每次呼吸的呼气阶段期间确定至少一次。在其它形式中，瞬时断开参数可以预定时间间隔来确定。

在断开检测系统或方法的一些形式中，确定灵敏度设定值以调整断开设定值的灵敏度。灵敏度设定值可以依据患者回路配置的类型确定为默认灵敏度设定值。可以在测试阶段期间确定灵敏度设定值，并且测试阶段可以在呼吸设备向患者提供呼吸治疗之前或在呼吸设备正在向患者提供呼吸治疗的同时发生。在测试阶段期间，断开报警的激活可以被禁用。

在一些形式中，灵敏度设定值可以经由用户界面从预定设定值范围中选择。预定设定值范围可以包括在1％与100％之间的值。诸如，预定设定值范围可以包括在5％与95％之间、以5％增量提供的值。

在一些形式中，可以在呼吸设备的显示器上提供灵敏度设定值指示，灵敏度设定值指示可以提供关于所确定的灵敏度设定值是否已经检测到断开事件的指示。

在检测到回路断开事件发生之后的一些形式中，断开检测系统或方法可以监测指示患者仍然连接至患者回路的呼吸指标以甄别断开事件。例如，如果呼吸指标确实指示患者仍然连接至患者回路，则可以将回路断开事件的发生甄别为假，由此使得取消其作为回路断开事件的合格性。可替代地，如果呼吸指标未指示患者仍然连接至患者回路，则可以将回路断开事件的发生甄别为真，由此使得其确认回路断开事件。呼吸指标可以包括以下项中的一项或多项：(i)检测指示呼气的呼气流量；(ii)检测指示吸气的吸气流量；(iii)在吸气阶段期间确定的瞬时断开参数与在呼气阶段期间确定的瞬时参数相比的差值；(iv)该瞬时断开参数与瞬时断开参数的先前测量值的计算方差的比较；或(v)在呼吸阶段内的瞬时断开参数随时间的变化。

在检测到回路断开事件发生之后的一些形式中，断开检测系统或方法可以将所确定的流量参数与预定阈值进行比较，以确认回路断开事件的发生。

在检测到回路断开事件发生之后的一些形式中，断开检测系统或方法可以检测患者回路与患者的重新连接。可以通过将瞬时断开参数与第二阈值进行比较来检测患者回路与患者的重新连接。可以通过检测瞬时断开参数的突变来检测患者回路与患者的重新连接。

本技术的一种形式的另一方面是包括回路断开系统的呼吸设备或检测回路断开事件的方法。

本技术的一种形式的另一方面是呼吸系统，其被配置为向在包括吸气阶段和呼气阶段的连续呼吸周期中呼吸的患者提供呼吸治疗，该系统包括压力发生器，该压力发生器被配置为供应加压气体；至少一个传感器，以提供指示加压气体的压力和流量的信号；耦接至空气输送回路的患者接合装置，以将加压气体从压力发生器输送至患者；以及包括处理器的控制器，该控制器被配置为重复确定瞬时压力值和流量值并且基于瞬时压力值和流量值确定瞬时传导率值，其中控制器监测瞬时传导率值随时间的变化以确定系统内的呼吸事件的发生。

在一些形式中，呼吸事件是阻塞事件。当瞬时传导率降到低于预定阈值时，可以检测到阻塞事件。在一些形式中，当瞬时传导率随时间保持不变时检测到阻塞涉及。阻塞事件可以在患者回路或患者气道中。

在其它形式中，呼吸事件是在体积目标模式期间发生的流量饥饿事件。流量饥饿事件可以检测为瞬时传导率值在呼吸周期的吸气阶段上的分布函数。当与吸气阶段的末期相比，初期至中期的吸气阶段的瞬时传导率值较高时，可以检测到流量饥饿事件。可以通过将在呼吸周期的吸气阶段期间确定的瞬时传导率值与第三传导率阈值进行比较来检测流量饥饿事件。当在呼吸周期的吸气阶段期间确定的瞬时传导率值超过第三传导率阈值时，可以检测到流量饥饿事件。

在一些形式中，呼吸系统的控制器可以被配置为提供消息以指示呼吸事件的发生。

本技术的一种形式的另一方面是呼吸系统，其被配置为向在包括吸气阶段和呼气阶段的连续呼吸周期中呼吸的患者提供呼吸治疗，该系统包括压力发生器，该压力发生器被配置为供应加压气体；至少一个传感器，以提供指示加压气体的压力和流量的信号；耦接至空气输送回路的患者接合装置，以将加压气体从压力发生器输送至患者；以及包括处理器的控制器，该控制器被配置为重复确定瞬时压力值和流量值并且基于瞬时压力值和流量值确定瞬时传导率值，其中控制器监测瞬时传导率值随时间的变化以监测治疗。

控制器可以确定在吸气阶段的开始确定的瞬时传导率值与在吸气阶段的末期确定的瞬时传导率值之间的差异水平。控制器可以被配置为基于差异水平调整上升时间设定值或峰值吸气流量设定值。

在一些形式中，控制器可以随时间监测瞬时传导率值以确定患者的每个呼吸周期的吸气阶段和呼气阶段。

本技术的一种形式的另一方面是呼吸治疗系统，其被配置为向在包括吸气阶段和呼气阶段的连续呼吸周期中呼吸的患者提供呼吸治疗，该系统包括：压力发生器，该压力发生器被配置为供应加压气体；至少一个传感器，以提供指示加压气体的压力和流量的信号；耦接至空气输送回路的患者接合装置，以将加压气体从压力发生器输送至患者；以及包括处理器的控制器，该控制器被配置为重复确定瞬时压力值和流量值并且基于瞬时压力值和流量值确定瞬时阻抗值，其中控制器监测瞬时阻抗值随时间的变化以确定系统内的呼吸事件的发生。

在一些形式中，呼吸事件是阻塞事件。当瞬时阻抗超过预定阈值时，可以检测到阻塞事件。当瞬时阻抗随时间基本上保持不变时可以检测到阻塞事件。阻塞事件可以在患者回路或患者气道中。

在一些形式中，呼吸事件是在体积目标模式期间发生的流量饥饿事件。流量饥饿事件可以检测为瞬时阻抗值在呼吸周期的吸气阶段上的分布函数。当与吸气阶段的末期相比，初期至中期的吸气阶段的瞬时阻抗值较低时，可以检测到流量饥饿事件。可以通过将在呼吸周期的吸气阶段期间确定的瞬时阻抗值与第三阻抗阈值进行比较来检测流量饥饿事件。当在呼吸周期的吸气阶段期间确定的瞬时阻抗值低于第三阻抗阈值时，可以检测到流量饥饿事件。在一些形式中，控制器可以被配置为提供消息以指示呼吸事件的发生。

本技术的一种形式的另一方面是呼吸系统，其被配置为向在包括吸气阶段和呼气阶段的连续呼吸周期中呼吸的患者提供呼吸治疗，该系统包括压力发生器，该压力发生器被配置为供应加压气体；至少一个传感器，以提供指示加压气体的压力和流量的信号；耦接至空气输送回路的患者接合装置，以将加压气体从压力发生器输送至患者；以及包括处理器的控制器，该控制器被配置为重复确定瞬时压力值和流量值并且基于瞬时压力值和流量值确定瞬时阻抗值，其中控制器监测瞬时阻抗值随时间的变化以监测治疗。

在一些形式中，控制器可以确定在吸气阶段的开始确定的瞬时阻抗值与在吸气阶段的末期确定的瞬时阻抗值之间的差异水平。控制器可以被配置为基于差异水平调整上升时间设定值或峰值吸气流量设定值。控制器可以随时间监测瞬时阻抗值以确定患者的每个呼吸周期的吸气阶段和呼气阶段。

本技术的一种形式的一个方面是检测患者回路与呼吸设备的重新连接的方法。

当然，这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。子方面和/或方面中的各个方面可以各种方式进行组合，并且还构成本技术的其它方面或子方面。

本文所述的用于回路断开检测的方法、系统、装置和设备可以在处理器，诸如专用计算机的处理器，和/或用于呼吸设备的监测装置中提供改进的功能。此外，在一些情况下，它们可以集成在治疗装置诸如呼吸压力治疗装置的控制器或处理器内。此外，所描述的方法、系统、装置和设备可以通过允许装置进行回路断开检测使得可以更容易地发现潜在的有问题或危险的呼吸相关断开事件而提供在用于呼吸系统或病状的自动化监测和/或呼吸设备的技术领域方面的改进，这些呼吸系统或病状包括例如睡眠呼吸障碍、儿科呼吸治疗或呼吸功能不全(例如，COPD)。

考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中包含的信息，本技术的其它特征将变得显而易见。

附图说明

本技术在附图的各图中以举例而非限制的方式例示，附图中的相似参考数字指代相似元件，包括：

治疗系统

图1A示出了一种系统，其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供给。来自RPT装置4000的空气在湿化器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。还示出了床伴1100。

图1B示出了一种系统，其包括以鼻罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供给。来自RPT装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。

图1C示出了一种系统，其包括以全面罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供给。来自RPT装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。

呼吸系统和面部解剖结构

图2A示出了包括鼻腔和口腔、喉、声带、食道、气管、支气管、肺、肺泡囊、心脏和膈膜的人类呼吸系统的概略图。

图2B示出了包括鼻腔、鼻骨、鼻外软骨、鼻翼大软骨、鼻孔、上唇、下唇、喉、硬腭、软腭、口咽、舌、会厌、声带、食道和气管的人类上气道的视图。

患者接口

图3A示出了根据本技术的一种形式的呈鼻罩形式的患者接口。

RPT装置

图4A示出了根据本技术的一种形式的呈呼吸机装置形式的RPT装置的透视图。

图4B是图4A的呼吸机装置的前视图。

图4C是图4A的呼吸机装置的后视图。

图4D是图4A的呼吸机装置的底视图。

图4E示出了根据本技术的一个方面的呼吸机中的内部部件的布置的示意图。

图4F示出了根据本技术的一个方面的气动块内部的示意图。

图4G示出了根据本技术的一种形式的装置的气动回路的示意图。指示了上游和下游的方向。

图4H示出了根据本技术的一个方面的装置的电气部件的示意图。

图4I示出了在根据本技术的一个方面的装置中实施的算法的示意图。在此附图中，实线箭头指示了实际信息流(例如经由电子信号)。

湿化器

图5A是根据本技术的一种形式的湿化器的等距视图。

图5B示出了根据本技术的一种形式的湿化器的等距视图，其示出了从湿化器贮存器底座(dock)5130取下的湿化器贮存器5110。

图5C示出了根据本技术的一种形式的湿化器的示意图。

呼吸波形

图6A示出了睡眠时人的典型呼吸波形的模型。

图6B示出了患者在非REM睡眠期间经约九十秒的正常呼吸。

故障检测

图7A是根据本技术的一个方面的回路断开检测方法的流程图。

图7B是根据本技术的另一个方面的回路断开检测方法的流程图。

图7C示出了在45％灵敏度设定值的情况下瞬时传导率值、压力值和流量值随时间相对于传导率阈值变化的记录线。

图7D示出了在20％灵敏度设定值的情况下瞬时传导率值、压力值和流量值随时间相对于传导率阈值变化的记录线。

图7E示出了在15％灵敏度设定值的情况下瞬时传导率值、压力值和流量值随时间相对于传导率阈值变化的记录线。

图7F(i)和(ii)分别示出了呼吸流量和气道压力随时间变化的记录线以及瞬时传导率和传导率变化随时间变化的记录线。

图7G(i)和(ii)示出了呼吸流量和瞬时传导率的记录线，其指示了传导率触发阈值。

图7H(i)和(ii)分别示出了呼吸流量和气道压力随时间变化的记录线以及瞬时传导率和瞬时阻抗随时间变化的记录线，其指示了患者回路断开。

图7I示出了对于儿科患者在带双分支阀的气管内导管患者回路的情况下瞬时传导率随时间变化的曲线图。

具体实施方式

在更进一步详细描述本技术之前，应当理解的是本技术并不限于本文所描述的特定实例，本文描述的特定实例可改变。还应当理解的是本公开内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定实例的目的，并不意图进行限制。

提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种实例有关的以下描述。应该理解的是任何一个实例的一个或更多个特征可以与另一个实例或其它实例的一个或多个特征组合。另外，在实例的任一项中，任何单个特征或特征的组合可以组成另外的实例。

治疗

在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法，该方法包括向患者1000的气道入口施加正压的步骤。

在本技术的某些实例中，经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压下的空气供给。

治疗系统

在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的呼吸设备或装置。该呼吸设备或装置可包括RPT装置4000，其用于经由通往患者接口3000的空气回路4170向患者1000供应加压空气。

患者接口

根据本技术的一个方面的无创患者接口3000包括以下功能方面：密封形成结构3100、充气室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400、用于连接至空气回路4170的一种形式的连接端口3600以及前额支架3700。在一些形式中，可通过一个或多个物理组件来提供功能方面。在一些形式中，一个实体组件可提供一个或多个功能方面。在使用时，密封形成结构3100被布置成围绕患者气道的入口，以便有利于将正压下的空气供应至气道。

密封形成结构

I在本技术的一种形式中，密封形成结构3100提供密封形成表面，并可另外提供缓冲功能。

根据本技术的密封形成结构3100可由诸如硅树脂的柔软、柔性和有回弹力的材料配置而成。

在一种形式中，无创患者接口3000的密封形成部分包括一对鼻喷或鼻枕，各鼻喷或鼻枕都被配置并布置为与患者鼻部的相应鼻孔形成密封。

在一种形式中，无创患者接口3000包括密封形成部分，该密封形成部分在使用时在患者面部的上唇区域(即上唇)上形成密封。

在一种形式中，无创患者接口3000包括密封形成部分，该密封形成部分在使用时在患者面部的颏区域上形成密封。

定位和稳定结构

本技术的患者接口3000的密封形成结构3100可在使用时通过定位和稳定结构3300而保持为密封状态。

在本技术的一种形式中，提供定位和稳定结构3300，其以与由患者在睡觉时佩戴一致的方式配置。在一个实例中，定位和稳定结构3300具有较小的侧面或横截面厚度，以减小患者接口的感测或实际体积。在一个实例中，定位和稳定结构3300包括至少一条横截面为矩形的绑带。在一个实例中，定位和稳定结构3300包括至少一条扁平绑带。

在本技术的一种形式中，定位和稳定结构3300包括由织物患者接触层、泡沫内层和织物外层的层压物配置而成的绑带。在一种形式中，泡沫是多孔的，以使得湿气(例如，汗)能够通过绑带。在一种形式中，织物外层包括环材料，其用于与钩材料部分接合。

在本技术的某些形式中，定位和稳定结构3300包括绑带，其为可延长的，例如可弹性延长的。例如，绑带可被构造成在使用时处于张紧状态，并引导力使垫子与患者面部的一部分密封接触。在一个实例中，绑带可被构造为系带。

在本技术的某些形式中，定位和稳定结构3300包括绑带，其为可弯曲的并且例如非刚性的。这个方面的优势是绑带令患者在睡觉时躺在其上更舒适。

通气口

在一种形式中，患者接口3000包括为允许冲洗呼出的气体例如二氧化碳而构造和布置的通气口3400。

根据本技术的通气口3400的一种形式包括多个孔，例如，约20到约80个孔，或约40到约60个孔，或约45到约55个孔。

通气口3400可位于充气室3200中。可替代地，通气口3400位于解耦结构例如旋轴中。

解耦结构

在一种形式中，患者接口3000包括至少一个解耦结构，例如旋轴或球窝。

连接端口

连接端口3600允许连接至空气回路4170。

前额支架

在一种形式中，患者接口3000包括前额支架3700。

反窒息阀

在一种形式中，患者接口3000包括反窒息阀。

端口

在本技术的一种形式中，患者接口3000包括一个或多个端口，其允许进入充气室3200内的体积。在一种形式中，这使得临床医生可以供应补充氧。在一种形式中，这使得可以直接测量充气室3200内的气体的性质，诸如压力。

RPT装置

根据本技术一个方面的RPT装置4000包括机械和气动部件、电气部件，并且被配置为执行一个或多个算法。

根据本技术的一种形式的RPT装置或呼吸机4000示出在图4A至4E中。RPT装置4000包括壳体4012、呼出空气入口端口4014和吸入空气出口端口4016。空气入口端口4014和空气出口端口4016可连接至可插入到患者气管中的空气输送管(未示出)，该空气输送管耦接到配合在患者的鼻子或嘴或两者上的面罩或鼻罩或以其它方式附接至患者以协助呼吸。用于RPT装置4000的壳体4012可以是便携式的并且包括用于携带呼吸机的手柄4018。壳体可具有耦接在一起形成RPT装置的外表面的上部壳体外壳4020、底盘4021和下部壳体外壳4022。然而，应当理解的是，壳体可以具有其它构造，诸如仅包括具有上部外壳和下部外壳的两个组成部件或者可以具有多于三个的组成部件。RPT装置可以包括如2012年9月21日提交且作为US 2013/0263854公开并且整体并入本文的美国专利申请号13/624,167中所述的呼吸机或呼吸机的方面。

底盘4021可以为呼吸机组件提供结构骨架。底盘4021可被构造为接收分别在下面更详细地描述的入口过滤器组件4036和入口密封件4038。入口密封件4038还被配置为耦接至气动块4056的入口。优选地，入口密封件4038由顺应性材料诸如硅树脂形成，入口密封件可以包覆模制到气动块模块4056的入口上。

底盘4021还可以包括气动块底座，气动块模块4056位于该气动块底座中以便于气动块模块4056在壳体内对齐和组装。底盘4021也可以包括手柄4018的一部分。

底盘4021的后部可以包括用于后面板上的多种连接件和开关的一系列接口。例如，用于电力连接件4049、开关4051、数据连接件4047和氧气连接件或入口端口4046的接口。

底座4021还可以提供多个接口以定位和保持RPT装置4000的部件，诸如冷却风扇4068、印刷电路板(PCB)4086以及与呼出空气端口4014相邻定位的呼气部分4031的部件(参见图4E)。

呼吸机4000的呼气部分4031被配置为允许呼气接口模块的插入以经由呼出空气进入端口4014从患者接收呼出气体。不同的呼气接口模块可以包括呼气阀和呼气适配器。

如图4A至4E中所见，RPT装置4000可以包括电池隔间以定位可移除的内部电池4450并与可移除的内部电池4450交接。可移除的电池罩4052设置在下部壳体外壳4022的外底部表面上，以允许触及来插入或取出电池。可移除的呼气罩4048、氧气传感器罩4054和格栅4044也可以设置在外底部表面上以允许部件排热，如图4D所示。下部壳体外壳4022还可以在外底部表面上包括防滑底脚或抓握表面或一个或多个防滑或抓握底脚4053(诸如热塑性聚氨酯(TPU)底脚)以防止RPT装置4000滑脱光滑表面。防滑或抓握底脚4053也可以使RPT装置4000升高以防止溢出水聚集在RPT装置的底部之下。手柄4018的一部分也位于下部壳体外壳4022内。

如图4A所示，上部壳体外壳4020提供RPT装置4000的顶面，并且被构造为接收用户界面显示装置4024。壳体可以包括计算机或处理器驱动的用户界面显示装置4024，诸如适于接收计算机的触摸输入的液晶显示器(LCD)。显示装置可以与壳体的顶表面齐平以在RPT装置使用时容易可见。报警指示器灯条4026诸如发光二极管(LED)灯条和用于禁用音频或视觉报警的按钮4028可以与显示器相邻。然而，应当理解，可以使用其它己知的用户界面系统，诸如屏幕、按钮、拨盘、键或其组合。底座4021、下部壳体外壳4022和上部壳体外壳4020被耦接在一起以组装完整的外壳4012。可以使用紧固件诸如螺钉来组装壳体4012，但是也可以使用任何其它己知的紧固件。底盘4021组装在上部壳体外壳4020和下部壳体外壳4022之间。

如图4C所示，壳体4012的后部可以包括过滤器组件4036。待泵入患者肺部中的空气被抽吸到与过滤器组件相关联的空气入口。空气通过过滤器中的可渗透过滤膜并进入用于使空气流至患者的空气通道。

壳体的后部可以包括用于与数字装置诸如计算机网络、报警系统、脉搏血氧计(例如，spO2)和数字记录介质通信的数据连接件4047。电力连接件4049和通断开关4051也可以定位于壳体的后部。输入格栅4044-I可以提供空气入口以冷却部件并且允许由内部部件(例如鼓风机用电动机和CPU)的操作生成的热量的耗散。通过内部部件的加热空气的运动可以由壳体内的冷却风扇4068驱动，冷却风扇4068可以靠近加热空气输出格栅4044-O(在图4D中示出为在壳体的底部上)。此外，氧气(O2)入口端口4046可位于壳体的后部，其允许与氧气源联接。

图4D示出了RPT装置4000的底部。充当外部入口的可移除的呼气罩4048提供对壳体的呼气部分或节段的隔间的触及和保护。移除呼气罩4048提供对任何插入的呼气导气模块以及呼出空气入口端口4014的触及。它还允许容易地移除和更换呼气引导模块，诸如呼气阀或呼气适配器。呼气罩4048可以被紧固到壳体4012，以减少因可以用手指转动的闩锁4050产生的过量游隙。任选地，在一些实施例中，闩锁可用于锁定闩锁以防止释放。任选的闩锁释放按钮4050R可以被操作以使呼气罩脱离。释放按钮4050R可被压下以解锁呼气罩4048。本领域技术人员将会理解，也可以利用将呼气罩4048可移除地固定和联接至壳体的替代方式。壳体的底部还可以具有用于可更换内部电池的可移除电池罩4052和可以被移除以触及氧气传感器4064的氧气传感器罩4054。

图4E示出了根据本技术的一个方面的RPT装置4000的内部部件。RPT装置4000可以包括以下部件中的一些或全部：入口空气过滤器4034、入口密封件4038、入口消音器4039、供氧路径4043、气动块模块4056、吸气部分4033、安全阀4085、呼气部分4031、控制器和PCB4086、冷却风扇4068和内部电池4450。

气动块模块4056布置在RPT装置4000内，使得其空气通道在空气入口、吸气出口端口4016和可选的供氧路径4043处与过滤器组件4036对齐。箭头分别指示通过呼吸机4000的空气流4035和氧气流4045的路径。空气流4035经由入口空气过滤器4034进入并且经过过滤器组件4036和入口密封件4038行进到气动块模块4056的入口消音器4039中。任选地，氧气源可以连接在氧气入口端口4046处，并且氧气流4045被引导通过供氧路径4043和氧气密封件到气动块模块4056中，在此处其在入口消音器4039内与入口空气流4035合并。在气动块模块4056内，气流4035由主鼓风机4104加压(参见图4F)。加压空气流4035和氧气流4045经由出口消音器4084被引导出气动块模块4056并通过主密封件4040进入吸气部分4033，然后从吸气出口端口4016流出，以经由空气回路(未示出)输送到患者接口(未示出)。

可以位于吸气部分4033的氧气传感器隔间中的氧气传感器4064测量输送至患者的氧气的量。氧气传感器4064可以安装在壳体4012中，使得氧气传感器4064可以容易地更换并且与吸气出口端口4016相邻。氧气传感器检测被泵送至患者的空气的氧气水平。来自氧气传感器的数据可用于触发与氧气浓度相关的报警，并向微处理器提供数据以在用户界面上显示氧气浓度。供应的氧气量可以通过调整供应至患者的己知的空气和氧气量来控制。然而，氧气传感器也可以任选地用于调节通过氧气入口端口4046供应的补充氧气的量。

壳体底部上的氧气传感器罩4054(如图4D所示)是可移除的，以提供对容纳在壳体的氧气传感器隔间内的氧气传感器的触及。氧气传感器配合成在壳体内的安装件中并且与吸气出口端口4016相邻。流过吸气出口端口4016的空气的一部分被氧传感器感测。传感器生成指示气体的氧气水平的数据信号。数据被传送到数据连接件，该数据连接件将数据传送到处理器。处理器分析数据以确定要添加到被泵送至患者的空气中的补充氧气的量。

氧气源可以是低压供氧或高压供氧。为了供应高压氧气源，氧气调节器(未示出)可位于供氧路径4043内，以在氧气进入入口消音器4039之前降低来自高压氧气源的压力。氧气入口端口4046可以适于耦接至一系列不同的氧气连接适配器，以允许不同管辖区域中使用的不同类型的氧气连接器的连接，这些管辖区域包括但不限于男性或女性直径指数安全系统(DISS)、套管索引系统(SIS)、美国国家标准技术研究所(NIST)和法国标准化协会(AFNOR)。

在替代性布置(未示出)中，高压氧气源可以设置在主鼓风机4104之后，诸如在出口消音器4084内，其在此处与加压空气混合。在一些实例中，可使用高压氧气来提供压力源以使气体流至患者。在一些布置中，低压氧气可以任选地提供至空气回路4170或患者接口3000。

尽管气动块模块4056示意性地示出为矩形形状，但是应当理解的是，气动块模块4056可以具有任何形状，包括与外壳中底座适形并且将使气动块模块4056不正确地插入到壳体中的可能性最小化的非对称形状。

主印刷电路板(PCB)4086可被组装并安装到底盘4021并位于底盘4021与下部壳体外壳4022之间。主板的电子部件可以包括处理器、用于传送来自气动块模块4056的数据信号的电连接器，诸如用于向吸气出口端口4016提供加压空气的鼓风机的电力和数据连接器。就这一点而言，电连接器在气动块模块4056中的PCB上的电子部件与壳体中的主级PCB上的电子部件之间提供功率和信号路径。主板的电子部件还可以包括用于任何传感器(诸如氧气传感器4064)的数据和功率连接器。壳体中的电子部件可以控制用于显示装置的图像、用于扬声器4061的声音信号(诸如用于产生声音报警)的生成；检测来自压力传感器和氧气传感器的信号，并且控制鼓风机的旋转速度。RPT装置4000可以任选地包括连接至PCB4086的时钟。

图4F是气动块模块4056的内部部件的示意图。气动块模块4056包括具有蜗壳组件4108的主鼓风机4104、入口止回阀组件4114、任选的氧气入口端口4144、呼气末正压(PEEP)鼓风机4124、出口消音器4084、安全阀4085、压力传感器4128、流量传感器4130和流量元件4132以及PEEP压力传感器4142。蜗壳组件4108形成大部分的空气路径并且执行气动块模块4056的一些关键功能。

气动块4056可包括电阀4116和流量控制电阀4120，这两个流量控制电阀被构造为与止回阀组件4114通信并控制止回阀组件4114。PEEP电阀4136被配置为与PEEP鼓风机4124通信以控制从PEEP鼓风机4124到呼气部分4031的压力供应。PEEP压力管耦接在PEEP呼气阀与呼气部分4031中的PEEP供应端口之间以提供PEEP压力源。PEEP压力传感器4142感测PEEP压力。

图4G示出了RPT装置4000的另一种形式的示意性布置。RPT装置4000的气动路径优选地包括入口空气过滤器4034、入口消音器4039、能够以正压供应空气的可控源(压力发生器)4140(优选地，主鼓风机4104)以及出口消音器4084。气动路径中包括一个或多个转换器4270，诸如压力传感器4128和流量传感器4130。

优选的气动块4056包括位于外部壳体4012内的气动路径的一部分。

RPT装置4000优选具有电力供应器4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器4230、治疗装置控制器4240、一个或多个保护电路4250、存储器4260、转换器4270、数据通信接口4280以及一个或多个输出装置4290。电气部件4200可以安装在单个印刷电路板组件(PCBA)上。在一种替代形式中，RPT装置4000可以包括多于一个的PCBA。

RPT装置4000的中央控制器4230被编程为执行一组使用的一个或多个算法模块4300，优选地包括预处理模块4310、治疗引擎模块4320、治疗控制模块4330和进一步优选地是故障状况模块4340。

RPT装置的机械&气动部件

RPT装置可在整体单元中包括一个或多个以下部件。在一种替代形式中，一个或多个以下部件可被设置为各自分离的单元。

空气过滤器

根据本技术的一种形式的RPT装置可包括一个空气过滤器4110，或多个空气过滤器4110。

在一种形式中，入口空气过滤器4112被定位在压力发生器4140上游的气动路径的起点处。

在一种形式中，出口空气过滤器4113，例如抗菌过滤器被定位在气动块4056的出口与患者接口3000之间。

消音器

根据本技术的一种形式的RPT装置可以包括一个消音器4120或多个消音器4118。

在本技术的一种形式中，入口消音器4122被定位在压力发生器4140上游的气动路径中。

在本技术的一种形式中，出口消音器4121被定位在压力发生器4140与患者接口3000之间的气动路径中。

压力发生器

在本技术的一种形式中，用于产生正压下的空气流或空气供给的压力发生器4140为可控鼓风机4242。例如，鼓风机4242可包括无刷DC电动机4244，其具有容纳在蜗壳中的一个或多个叶轮。鼓风机可以例如以高达约120升/分钟的速率，并以约4cmH₂O至约20cmH₂O范围内的正压或高达约30cmH₂O的其它形式输送空气供给。鼓风机可如以下专利或专利申请中任何一个所述，这些专利或专利申请以引用的方式整体并入本文：美国专利号7,866,944；美国专利号8,638,014；美国专利号8,636,479；和PCT专利申请号WO2013/020167。

压力发生器4140在治疗装置控制器4240的控制下。

换言之，压力发生器4140可为活塞驱动泵、与高压源连接的压力调节器(例如，压缩空气贮存器)或波纹管。

转换器

转换器可以在RPT装置内部，或RPT装置外部。外部转换器可被定位于例如空气回路例如患者接口上或构成其一部分。外部转换器可以是非接触传感器的形式，诸如传送或传递数据至RPT装置的多普勒雷达运动传感器。

在本技术的一种形式中，一个或多个转换器4270可以被定位于压力发生器4140的上游和/或下游。一个或多个转换器4270可被构造和布置为测量在气动路径中在该点处的诸如流量、压力或温度等特性。

在本技术的一种形式中，一个或多个转换器4270可被定位在患者接口3000的近侧。

在一种形式中，可诸如通过低通滤波、高通滤波或带通滤波对来自转换器4270的信号进行滤波。

流量传感器

根据本技术的流量传感器4130可基于压差转换器，例如来自SENSIRION的SDP600系列压差转换器。

在一种形式中，通过中央控制器4230接收来自流量传感器4130的表示流量的信号。

压力传感器

根据本技术的压力传感器4128被定位成与气动路径流体连通。合适的压力转换器的实例是来自HONEYWELLASDX系列的传感器。替代性合适的压力转换器是来自GENERALELECTRIC的NPA系列的传感器。

在一种形式中，可以通过中央控制器4230接收来自压力传感器4128的信号。

电动机转速转换器

在本技术的一种形式中，电动机转速转换器4276用于确定电动机4244和/或鼓风机4242的转动速度。可将来自电动机转速转换器4276的电动机转速信号提供给治疗装置控制器4240。电动机转速转换器4276可以是例如速度传感器，诸如霍尔效应传感器。

防溢回阀

在本技术的一种形式中，防溢回阀4160被定位在湿化器5000与气动块4056之间。防溢回阀被构造和布置为降低水从湿化器5000向上游流动到例如电动机4244的风险。

空气回路

根据本技术一个方面的空气回路4170包括至少一个导管或管子，其在使用时被构造和布置为允许空气流或气体在两个部件诸如气动块4056与患者接口3000之间行进。

具体地，空气回路4170可与气动块4056的出口和患者接口3000流体连接。空气回路配置可以包括如图1A所示的单分支配置。单分支体回路可以与通气口一起使用。通气口可以作为独立的部件来提供，诸如配合至空气输送管的反窒息阀，或者通气口可以作为患者接口的一部分被包含在内。空气输送管连接至装置，例如呼吸机或湿化器的出口。在这个通气的单分支配置中，吸入空气或气体从RPT装置通过空气输送管流到患者接口以输送到患者，并且患者的呼出气体通过通气口排出。RPT装置在通气口处提供正压以确保患者呼出气体被排出。

在替代配置中，单分支回路可以与近侧气动阀一起使用。近侧气动阀设置在空气输送管的患者接口端附近。空气输送管的相反端连接至装置的出口，例如，呼吸机或湿化器。装置与近侧气动阀之间还连接有小管，以提供压力控制管线。RPT装置将控制压力施加到近侧气动阀以控制近端气动阀的排气端口的打开和关闭。在吸气过程中，阀门完全关闭，从而将所有空气流引导至患者接口。在呼气期间，按比例控制阀门以允许患者从排出端口但以指定背压(称为呼气末正压(PEEP))排出。RPT装置还继续输出偏流以确保PEEP的准确控制，并抵消患者接口处的任何泄漏。可以使用连接至RPT装置内的近侧压力传感器的压力感测线来监测患者处的气压。

在另一的配置中，可以使用双分支回路。双分支回路包括两个管：吸气管，其在吸气期间将来自RPT装置的空气输送至患者；以及呼气管，其将呼出空气从患者输送至RPT装置的呼气端口，然后从排出端口排出。两根管在几何上可以并排或同轴布置。呼气端口与排出端口之间的空气流可以通过位于RPT装置内部的气动阀来调节。

在吸气过程中，阀门完全关闭，从而将所有空气流引导至患者。在呼气期间，按比例控制阀门以允许患者从排出端口但以指定PEEP压力。RPT装置还继续输出偏流以确保PEEP的准确控制，并抵消患者接口处的任何泄漏。患者处的气压在吸气期间可经由RPT装置内的连接至呼气管的近侧压力传感器监测；并在呼气期间可经由连接至吸气管的输出压力传感器监测。

在一些形式中，空气回路4170可包括一个或多个加热元件，该一个或多个加热元件被配置为加热空气回路中的空气，例如以维持或升高空气的温度。对于双分支回路，吸气管或呼气管或两者都可以被加热。加热元件可以是加热丝回路的形式，并且可包括一个或多个转换器，诸如温度传感器。在一种形式中，可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕加热丝回路。加热元件可与控制器诸如中央控制器4230或湿化器控制器5250通信。在美国专利8,733,349中描述了包括加热丝回路的空气回路4170的一个实例，该专利申请以引用的方式整体并入本文。

氧气输送

在本技术的一种形式中，补充氧气4180被输送至气动路径中的一个或多个点(诸如气动块4056的上游)处、空气回路4170和/或患者接口3000。

RPT装置电气部件

电源

电源4210可被定位在RPT装置4000的外部壳体4012的内部或外部。

在本技术的一种形式中，电源4210仅向RPT装置4000提供电力。在本发明技术的另一种形式中，电源4210向RPT装置4000和湿化器5000两者提供电力。电源可包括功率管理系统己控制从内部电池和外部电池供应的功率，如WO 2015/063218中所述，所述专利以引用的方式整体并入本文。

输入装置

在本技术的一种形式中，RPT装置4000包括形式为按钮、开关或拨盘的一个或多个输入装置4220，以允许人员与装置进行交互。按钮、开关或拨盘可以为经由触摸屏幕访问的物理装置或者软件装置。在一种形式中，按钮、开关或拨盘可以物理连接至外部壳体4012，或者在另一种形式中，可以与接收器无线通信，该接收器与中央控制器4230电连接。

在一种形式中，输入装置4220可以被构造或布置为允许人员选择值和/或菜单选项。

中央控制器

在本技术的一种形式中，中央控制器4230为一个或多个适于控制RPT装置4000的处理器。

合适的处理器可包括x86因特尔处理器、基于来自ARM Holdings的

处理器的处理器，诸如来自ST MICROELECTRONIC的STM32系列微控制器。在本技术的某些替代性形式中，32位RISC CPU诸如来自ST MICROELECTRONICS的STR9系列微控制器，或16位元RISC CPU诸如来自由TEXAS INSTRUMENTS制造的MSP430系列微控制器的处理器可同样适用。

在本技术的一种形式中，中央控制器4230为专用电子回路。

在一种形式中，中央控制器4230为专用集成电路。在另一种形式中，中央控制器4230包括分立电子部件。

中央控制器4230可被配置为接收来自一个或多个转换器4270、一个或多个输入装置4220以及湿化器5000的输入信号。

中央控制器4230可被配置为向一个或多个输出装置4290、治疗装置控制器4240、数据通信接口4280和湿化器5000提供输出信号。

在本技术的一些形式中，中央控制器4230被配置为实施本文所述的一种或多种方法，诸如一种或多种表示为计算机程序的算法4300，这些计算机程序存储在非暂时性计算机可读存储介质诸如存储器4260中。在本技术的一些形式中，中央控制器4230可与RPT装置4000集成。然而，在本技术的一些形式中，一些方法可通过远程定位装置来执行。例如，远程定位装置可通过对比诸如来自本文所述的任何传感器的存储数据进行分析来确定呼吸机的控制设定值或检测呼吸相关事件。

时钟

RPT装置4000可包括连接至中央控制器4230的时钟4232。

治疗装置控制器

在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240为治疗控制模块4330，其构成由中央控制器4230执行的算法4300的一部分。

在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240为专用电动机控制集成电路。例如，在一种形式中，使用由ONSEMI制造的MC33035无刷直流DC电动机控制器。

保护电路

根据本技术的一个或多个保护电路4250可包括电气保护电路、温度和/或压力安全电路。

存储器

根据本技术的一种形式，RPT装置4000包括存储器4260，例如非易失性存储器。在一些形式中，存储器4260可包括电池供电的静态RAM。在一些形式中，存储器4260可包括易失性RAM。

存储器4260可被定位于PCBA上。存储器4260可以是EEPROM或NAND闪存的形式。

另外地或可替代地，RPT装置4000包括可移除形式的存储器4260，例如根据安全数字(SD)标准制成的存储卡。

在本技术的一种形式中，存储器4260用作非暂时性计算机可读存储介质，其上存储表示本文所述的一种或多种方法的计算机程序指令，诸如一个或多个算法4300。

数据通信系统

在本技术的一种形式中，提供了数据通信接口4280，并且其连接至中央控制器4230。数据通信接口4280可连接至远程外部通信网络4282和/或本地外部通信网络4284。远程外部通信网络4282可连接至远程外部装置4286。本地外部通信网络4284可连接至本地外部装置4288。

在一种形式中，数据通信接口4280为中央控制器4230的一部分。在另一种形式中，数据通信接口4280与中央控制器4230分离，并可包括集成电路或处理器。

在一种形式中，远程外部通信网络4282为因特网。数据通信接口4280可使用有线通信(例如，经由以太网或光纤)或无线协议(例如，CDMA、GSM、LTE)连接至因特网。

在一种形式中，本地外部通信网络4284利用一种或多种通信标准，诸如蓝牙或消费者红外协议。

在一种形式中，远程外部装置4286可以为一台或多台计算机，例如网络计算机的群集。在一种形式中，远程外部装置4286可以为虚拟计算机，而非实体计算机。在任一情况下，此远程外部装置4286可以由适当授权人员(诸如临床医生)进行访问。

本地外部装置4288可以为个人计算机、移动电话、平板或远程控制装置。

包括任选的显示器、报警器的输出装置

根据本技术的输出装置4290可以采取视觉、音频和触觉单元中的一种或多种的形式。视觉显示器可以是液晶显示器(LCD)或者发光二极管(LED)显示器。

显示器驱动器

显示器驱动器4292接收作为输入的字符、符号或图像用于显示在显示器4294上，并将它们转换成使显示器4294显示那些字符、符号或图像的命令。

显示器

显示器4294被配置为响应于从显示器驱动器4292接收的命令可视地显示字符、符号或图像。.

RPT装置算法

预处理模块

根据本技术的一种形式的预处理模块4310接收来自转换器4270(例如流量传感器4130或压力传感器4128)的信号作为输入，并执行一个或多个处理步骤以计算将被用作另一个模块(例如治疗引擎模块4320)的输入的一个或多个输出值。

在本技术的一种形式中，输出值包括界面或面罩压力Pm、呼吸流量Qr和泄漏流量Ql。

在本技术的各种形式中，预处理模块4310包括以下算法中的一个或多个：压力补偿4312、通气流量估计4314、泄漏流量估计4316和呼吸流量估计4318。

压力补偿

在本技术的一种形式中，压力补偿算法4312接收指示在气动块出口近侧的气动路径中压力的信号作为输入。压力补偿算法4312估计通过空气回路4170的压降，并提供患者接口3000中估计的压力Pm作为输出。

通气流量估计

在本技术的一种形式中，通气流量估计算法4314接收患者接口3000中估计的压力Pm作为输入，并估计来自患者接口3000中通气口3400的空气通气流量Qv。

泄漏流量估计

在本技术的一种形式中，泄漏流量估计算法4316接收总流量Qt和排气流量Qv作为输入，并提供对泄漏流量Ql的估计值作为输出。在一种形式中，泄漏流量估计算法通过计算足够长以包括若干呼吸周期的时间段(例如约10秒)内总流量Qt与通气流量Qv之差的平均值来估计泄漏流量Ql。

在一种形式中，泄漏流量估计算法4316接收总流速Qt、通气流量Qv和患者接口3000中估计的压力Pm作为输入，并通过计算泄露传导率并将泄漏流量Ql确定为泄漏传导率和压力Pm的函数来提供泄漏流量Ql作为输出。泄漏传导率计算为等于总流量Qt与通气流量Qv之差的低通滤波非通气流量与压力Pm的低通滤波平方根的商，其中低通滤波器时间常数具有足够长以包括若干呼吸周期的值(例如约10秒)。泄漏流量Ql可被估计为泄漏传导率和压力Pm函数的乘积。

呼吸流量估计

在本技术的一种形式中，呼吸流量估计算法4318接收总流量Qt、通气流量Qv和泄漏流速Ql作为输入，并通过从总流量Qt中减去通气流量Qv和泄漏流量Ql来估计至患者的空气呼吸流量Qr。

治疗引擎模块

在本技术的一种形式中，治疗引擎模块4320接收患者接口3000中的压力Pm和至患者的空气呼吸流量Qr中的一个或多个作为输入，并且提供一个或多个治疗参数作为输出。

在本技术的一种形式中，治疗参数是治疗压力Pt。

在本技术的一种形式中，治疗参数是幅值、基础压力和目标通气量中的一个或多个。

在各种形式中，治疗引擎模块4320包括以下算法中的一个或多个：相位确定4321、波形确定4322、通气量确定4323、吸气流量限制确定4324、呼吸暂停/呼吸不足确定4325、打鼾确定4326、气道开放性确定4327、目标通气量确定4328和治疗参数确定4329。

相位确定

在本技术的一种形式中，RPT装置4000不确定相位。

在本技术的一种形式中，相位确定算法4321接收指示呼吸流量Qr的信号作为输入，并提供患者1000的当前呼吸周期的相位φ作为输出。

在被称为离散相位确定的一些形式中，相位输出φ是离散变量。离散相位确定的一个实施方式在检测到自发吸气和呼气开始时分别提供具有吸气或呼气值的双值相位输出，例如分别表示为0和0.5转(revolution)的值。进行“触发”和“循环”的RPT装置4000有效地执行离散相位确定，因为触发和循环点分别是从呼气到吸气以及从吸气到呼气的相位变化的时刻。在双值相位确定的一个实施方式中，当呼吸流速Qr具有超过正阈值的值时，相位输出被确定为具有0的离散值(从而“触发”RPT装置4000)，并且当呼吸流量Qr具有比负阈值更负的值时，相位输出被确定为0.5次离散值(从而“循环”RPT装置4000)。

离散相位确定的另一种实施方式提供三值相位输出φ，其具有吸气、吸气暂停中点和呼气之一的值。

在被称为连续相位确定的其它形式中，相位输出φ是连续值，例如从0到1转或0到2弧度变化。执行连续相位确定的RPT装置4000可以分别在连续相位达到0和0.5转时触发和循环。在连续相位确定的一个实施方式中，使用呼吸流量Qr的模糊逻辑分析来确定相位φ的连续值。在该实施方式中确定的相位的连续值通常被称为“模糊相位”。在模糊相位确定算法4321的一个实施方式中，将以下规则应用于呼吸流量Qr：

1.如果呼吸流量为零并且快速增加，则相位为0转。

2.如果呼吸流量大量为正并且稳定，则相位为0.25转。

3.如果呼吸流量为零并且快速下降，则相位为0.5转。

4.如果呼吸流量大量为负并且稳定，则相位为0.75转。

5.如果呼吸流量为零且稳定并且呼吸流量的5秒低通滤波绝对值大，则相位为0.9转。

6.如果呼吸流量为正并且为呼气阶段，则相位为0转。

7.如果呼吸流量为负并且为吸气阶段，则相位为0.5转。

8.如果呼吸流量的5秒低通滤波绝对值大，相位以等于患者呼吸速率的稳定速率增加，则低通滤波具有20秒的时间常数。

每个规则的输出可以表示为矢量，其相位是规则的结果并且其幅度是规则为真的模糊程度。呼吸流量“大”、“稳定”等的模糊程度用适当的隶属函数确定。然后，表示为矢量的规则的结果通过某些函数进行组合，诸如采取质心。在这样的组合中，规则可被等同地加权，或者不同地加权。

在连续相位确定的另一实施方式中，首先根据呼吸流量Qr估计吸气时间Ti和呼气时间Te。然后将相位φ确定为从先前触发时刻起已经过的吸气时间Ti比例的一半，或0.5转加上自先前循环时刻起已经过的呼气时间Te的比例的一半(以较新的为准)。

在本技术的一些形式中，可以基于测量的或估计的压力(P)和流量(Q)参数执行电路阻抗或电路传导率值的连续确定。所确定的连续阻抗或传导率值可以用于将被动断开回路与附接呼吸患者的回路区分开，以能够确定回路连接状态。被动断开回路可提供随时间推移相对恒定或不变的确定传导率或阻抗值。而与此相反，附接呼吸患者的呼吸回路会提供随时间变化的确定传导率或阻抗值。

在本技术的其它形式中，基于测量的或估计的压力(P)和流量(Q)参数对瞬时阻抗或传导率值的连续确定可用于估计患者呼吸的相位。可以对瞬时阻抗或传导率值进行滤波以去除信号中的噪声。例如，虽然断开回路将具有相对恒定的传导率或阻抗测量值，但是相反，连接至回路的呼吸患者可以具有每个相应呼吸阶段内的传导率或阻抗值的特征形状或分布图。因为这个分布图包含关于压力和流量相对于基线传导率水平的信息，所以它可能比单独的这些参数对患者活动更敏感。例如，根据回路类型，吸气活动可能与输送流量增加或气道压力降低或二者相关。患者呼气努力时可能会出现相反的情况。用于估计呼吸阶段的传导率或阻抗分布图因此可以在回路配置中更灵敏和更通用。因此，可以使用传导率或阻抗分布图或绝对幅值来与患者努力同步地触发和循环RPT装置，或者用于向临床医生提供关于机器的呼吸阶段与患者的呼吸阶段之间的潜在不同步的反馈。例如，可以与美国专利号8,603,006和以US 2012/0037159公开的美国专利申请号13/264,4012中描述的方式类似的方式执行“无效”触发努力的检测，两个专利的内容均以引用的方式整体并入本文。

图7F(i)示出了模拟在CPAP治疗期间在系统上呼吸的患者的呼吸机的呼吸流量和气道压力的示例性记录线。气道压力7108保持相对恒定，并且呼吸流量7106历经吸气和呼气阶段进行循环。图7F(ii)示出了根据呼吸流量和气道压力值确定的瞬时传导率(G)7112。如所指示的，瞬时传导率示出了与流量记录线7106中的历经吸气和呼气阶段的呼吸周期类似的呼吸周期。瞬时传导率随时间的变化(dG/dt)7114显示出随时间连续变化的传导率，这指示患者在系统上呼吸。

图7G(i)示出了呼吸流量7106和确定的瞬时传导率7112的示例性记录线。指示了吸气阶段7102、呼气阶段7104和流量触发点7120。流量触发点7120可被用于触发新的吸气阶段。还指示了压力触发点7130并且其可以用于触发新的吸气阶段。在图7G(ii)中，提供相同的确定的瞬时传导率7112记录线，并且指示传导率触发阈值7100。每当瞬时传导率7112正在增加并且跨越传导率触发阈值7100时，系统可以触发新的吸气阶段。在7110处指示出传导率触发事件将触发新的吸气的一些实例。

波形确定

在本技术的一个形式中，治疗参数确定算法4329在患者的整个呼吸周期中提供近似恒定的治疗压力。

在本技术的其它形式中，治疗控制模块4330控制压力发生器4140，以根据波形模板Π(Φ)提供依据患者呼吸周期的相位φ而变化的治疗压力Pt。

在本技术的一种形式中，波形确定算法4322在相位确定算法4321提供的相位值的域上提供值在[0，1]的范围内的波形模板Π(Φ)以供治疗参数确定算法4329使用。

在一种适用于离散或连续值相位的形式中，波形模板Π(Φ)是方波模板，对于最多至并包括0.5转的相位值，其值为1，对于0.5转以上的相位值，其值为0。在一种适用于连续值相位的形式中，波形模板Π(Φ)包括两个平滑弯曲的部分，即对于最多至0.5转的相位值为从0增加到1的平滑弯曲(例如，升余弦)上升，并且对于0.5转以上的相位值为从1到0的平滑弯曲(例如指数)衰减。在一种适用于连续值相位的形式中，波形模板Π(Φ)基于方波，但是对于最多至显著小于0.5转的□上升时间□的相位值具有从0到1的平滑上升，并且对于0.5转之后的□下降时间□内的相位值平滑地从1下降到0。

在本技术的一些形式中，波形确定算法4322根据PΠT装置4000的设定值从波形模板库中选择波形模板Π(Φ)。库中的每个波形模板Π(Φ)可以提供为值相对于相位值的查找表。在其它形式中，波形确定算法4322使用可能由一个或多个参数(例如，指数曲线部分的时间常数)参数化的预定函数形式来计算“实时(on the fly)”波形模板Π(Φ)。函数形式的参数可以是预定的或取决于患者1000的当前状态。

在本技术的适用于吸气(Φ＝0转)或呼气(Φ＝0.5转)的离散双值相位的一些形式中，波形确定算法4322计算“实时”波形模板作为自最近触发时刻起测量的离散相位和时间t两者的函数。在一种这样的形式中，波形确定算法4322如下计算两部分(吸气和呼气)中的波形模板Π(Φ，t)：

其中i(t)和e(t)是波形模板Π(Φ，t)的吸气和呼气部分。在一种这样的形式中，波形模板的吸气部分i(t)是由上升时间参数化的从0到1的平滑上升，并且波形模板的呼气部分He(t)是由下降时间参数化的从1到0的平滑下降。

通气量确定

在本技术的一种形式中，通气量确定算法4323接收呼吸流量Qr作为输入，并且确定指示当前患者通气量Vent的测量值。

在一些实施方式中，通气量确定算法4323确定通气量Vent的测量值，其是实际患者通气量的估计值。一种这样的实施方式是将呼吸流量Qr的绝对值的一半任选地由低通滤波器(诸如角频率为0.11Hz的二阶贝塞尔低通滤波器)滤波。

在其它实施方式中，通气量确定算法4323确定通气量Vent的测量值，其与实际患者通气量大致成比例。一种这样的实施方式估计在周期的吸气部分上的峰值呼吸流量Q_峰值。这个和许多其它涉及取样呼吸流量Qr的程序产生与通气量大致成正比的测量值，前提条件是流量波形形状不会变化很大(在此，当时间和幅值正常的呼吸的流量波形相似时，两次呼吸的形状被认为是相似的)。一些简单的实例包括中值为正的呼吸流量、呼吸流量绝对值的中值和流量的标准偏差。使用正系数的，甚至一些同时使用正负系数的呼吸流量绝对值的任意顺序统计量的任意线性组合与通气量大致成比例。另一实例是吸气部分的中间K比例(按时间)的呼吸流量的平均值，其中0＜K＜1。如果流量形状保持恒定，则可存在任意数量与通气量精确地成比例的测量值。

吸气流量限制确定

在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于确定吸气流量限制程度的吸气流量限制确定算法4324。

在一种形式中，吸气流量限制确定算法4324接收呼吸流量信号Qr作为输入，并且提供呼吸的吸气部分表现出吸气流量限制程度的度量作为输出。

呼吸中止和呼吸不足确定

在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行呼吸中止/呼吸不足确定算法4325来确定呼吸暂停和/或呼吸不足的存在。

呼吸暂停/呼吸不足确定算法4325接收呼吸流量信号Qr作为输入，并且提供指示已经检测到的呼吸暂停或呼吸不足的标记作为输出。

在一种形式中，当呼吸流量Qr的函数在预定时间段内降到低于流量阈值时，将可视为检测到呼吸暂停。该函数可以确定峰值流量、相对短期的平均流量或相对短期的平均流量和峰值流量(例如RMS流量)的中间流量。流量阈值可以是相对长期的流量的测量值。

在一种形式中，当呼吸流量Qr的函数在预定时间段内降到低于第二流量阈值时，将可视为检测到呼吸不足。该函数可以确定峰值流量、相对短期的平均流量或相对短期的平均流量和峰值流量(例如RMS流量)的中间流量。第二流量阈值可以是相对长期的流量的测量值。第二流量阈值大于用于检测呼吸中止的流量阈值。

打鼾确定

在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于确定打鼾程度的一种或多种打鼾确定算法4326。

在一种形式中，打鼾确定算法4326接收呼吸流量Qr的信号作为输入，并且提供打鼾存在程度的度量作为输出。

打鼾确定算法4326可以包括确定30-300HZ范围内的流量信号强度的步骤。此外，打鼾确定算法4326可以包括对呼吸流量Qr的信号进行滤波以降低背景噪声(例如，系统中来自鼓风机的空气流的声音)的步骤。

气道开放性确定

在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于确定气道开放性的一种或多种气道开放性确定算法4327。

在一种形式中，气道开放性确定算法4327接收呼吸流量信号Qr作为输入，并且确定信号在约0.75Hz和约3Hz的频率范围内的功率。在这个频率范围内出现峰值被认为是指示气道开放。没有峰值被认为是气道闭合的指示。

在一种形式中，寻求峰值所处的频率范围是处理压力Pt中的小的受迫振荡的频率。在一个实施方式中，受迫振荡频率为2Hz，振幅约为1cmH₂O。

在一种形式中，气道开放性确定算法4327接收呼吸流量信号Qr作为输入，并且确定心原性信号的存在或不存在。没有心源性信号被认为是气道闭合的指示。

4.4.3.2.8目标通气量确定

在本技术的一种形式中，中央控制器4230将当前通气量Vent的测量值作为输入，并且执行一个或多个目标通气量确定算法4328以确定用于测量通气量的目标值Vtgt。

在本技术的一些形式中，没有目标通气量确定算法4328，并且目标值Vtgt被预先确定，例如通过在配置RPT装置4000期间的硬编码或者通过输入装置4220的手动输入。

在本技术的其它形式，诸如自适应伺服通气(ASV)中，目标通气量确定算法4328从指示患者的典型近期通气量的值Vtyp计算目标值Vtgt。

在自适应伺服通气的一些形式中，目标通气量Vtgt计算为典型近期通气量Vtyp的高比例但小于Vtyp。此类形式中的高比例可能在(80％，100％)、或(85％，95％)、或(87％，92％)的范围内。

在自适应伺服通气的其它形式中，目标通气量Vtgt计算为稍微大于典型近期通气量Vtyp的一数倍。

典型的近期通气量Vtyp是在一些预定时间量程内的多个时刻上的当前通气量Vent测量值围绕其分布趋于集群的值，即，当前通气量的测量值在近期历史上的集中趋势的量度。在目标通气量确定算法4328的一个实施方式中，近期历史是几分钟的数量级，但是在任何情况下都应该比潮式渐强和渐弱周期的时间量程更长。目标通气量确定算法4328可以使用多种己知的集中趋势量度来由当前通气量Vent的测量值确定典型的近期通气量Vtyp。一个这样的测量值是在当前通气量Vent的测量值上低通滤波器的输出，具有等于100秒的时间常数。

治疗参数确定

在本技术的一些形式中，中央控制器4230执行一个或多个治疗参数确定算法4329，以使用治疗引擎模块4320中的一个或多个其它算法返回的值来确定一个或多个治疗参数。

在本技术的一种形式中，治疗参数是瞬时治疗压力Pt。在这种形式的一个实施方案中，治疗参数确定算法4329使用下述方程确定治疗压力Pt：

Pt＝AΠ(Φt)+P₀ (1)

其中：

·A是幅值，

·(Φ，t)是相位当前值φ和时间t的波形模板值(处于0到1的范围)，并且

·P₀是基础压力。

如果波形确定算法4322提供波形模板Π(Φ，t)作为由相位索引的数值查找表，则治疗参数确定算法4329通过将最近的查找表条目定位到由相位确定算法4321返回的相位当前值，或迎过跨越相位当前值的两个条目之间的插值来应用方程(1)。

根据选择的呼吸压力治疗模式，幅值A和基础压力P₀的值可以由治疗参数确定算法4329设定。

治疗控制模块

根据本技术的一个方面的治疗控制模块4330从治疗引擎模块4320的治疗参数确定算法4329接收治疗参数作为输入，并且控制压力发生器4140以按照治疗参数输送空气流。

在本技术的一种形式中，治疗参数是治疗压力Pt，并且治疗控制模块4330控制压力发生器4140输送空气流，患者接口3000处的空气流的面罩压力Pm等于治疗压力Pt。

故障状况检测

在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于检测故障状况的一种或多种方法4340。由一种或多种方法4340检测的故障状况可以包括以下中的至少一个：

·电力故障(无电，或电量不足)

·转换器故障检测

·无法检测部件的存在

·操作参数超出推荐范围(例如压力、流量、温度、PaO2)

·测试报警器无法产生可检测的报警信号。

·患者回路断开。

在检测到故障状况后，对应的算法通过以下中的一个或多个来发信号通知存在故障：

·激活听觉、视觉和/或动力(例如振动)报警

·向外部装置发送消息

·记录事件

患者回路断开

根据本技术的一种形式，例如作为故障检测方法4340的一部分，RPT装置4000包括电路断开检测系统，其检测患者回路断开事件的发生，并且可以激活消息或报警以向患者、临床医生或护理人员通知患者回路断开事件已经发生或者改变RPT装置的控制参数(诸如，停止治疗、降低压力、降低流量或降低电动机转速)或其组合。患者回路包括空气回路4170和患者接口3000。患者接口可以包括有创式、无创式、通气式或非通气式的患者接口，包括面罩、气切管(气囊或无气囊的)、吸管/管接口、口腔件或任何其它此类患者接口。

回路断开检测系统包括监测与所提供的治疗模式(即，体积或压力控制的治疗模式)和治疗设定无关的一个或多个断开参数。断开参数可以包括回路传导率或回路阻抗。在一些形式中，可以将瞬时断开参数(D_i)与断开阈值(D_thres)进行比较以检测断开事件的发生。

在其它形式中，可针对指示所连接的被动断开回路(即，患者未连接至回路)的相对恒定或不变的分布图来监测瞬时断开参数(D_i)。在此类形式中，随时间连续确定的瞬时断开参数的变化性水平可以提供患者回路断开的指示。例如，如果连续确定的瞬时断开参数具有基本上相等的值(即，随时间没有变化或者变化很小)，则这将指示患者回路断开。相反，具有不同值的连续确定的瞬时断开参数(即随时间的变化性水平)将指示患者连接至患者回路。

图7H(i)示出了当呼吸机连接至模拟患者在系统上呼吸的系统时呼吸流量7106和气道压力7108的记录线。图7H(ii)示出了基于图7H(i)的呼吸流量7106和气道压力7108确定的瞬时传导率7112和瞬时阻抗7116值的图。箭头7122指示当患者回路连接至系统时的两个呼吸周期。当模拟在患者回路上呼吸时，瞬时传导率7112和瞬时阻抗7116都显示出随时间变化的值。在7118处发生回路断开，并且瞬时传导率7112和瞬时阻抗7116显示出随时间的变化很小，这表明发生了患者回路断开事件。

图7I显示经由双值气管内导管连接至RPT装置的儿科患者的瞬时传导率随时间变化的图。指示了传导率阈值7050。命名为NB的箭头指示连接了患者回路的正常呼吸时期。箭头DC指示出现拔管的时期。当首先发生拔管事件时，存在对预定时间限制7064的延时7064，直到在7054期间产生对断开事件的响应，以确保发生真正的断开事件。箭头DT指示气管导管断开发生的时期。当首先发生气管导管的断开时，在于7054期间产生对断开事件的响应之前也存在对预定时间限制7064的延时。断开事件响应7054可以是激活报警或消息的形式。在一些形式中，当首次检测到断开事件(DC或DT)时，可以在RPT装置的用户界面上显示指示，但是在某些形式中，可以仅在预定时间限制7064到期之后才激活报警。

断开阈值(D_thrss)是阈值回路传导率值或阈值回路阻抗值。对于相同的回路和流体，传导率和阻抗可以被认为是彼此的倒数。阻抗(电阻)是指在回路两端施加压力差时，回路部分阻碍流动的程度。传导率是指当在回路两端施加压力差时回路部分对流动的传导程度。

图7A是可以由本技术的一种形式的RPT装置4000的控制器执行的患者回路断开检测方法7000的流程图。该方法7000在7010处开始，并且在7012中确定耦接到RPT装置的患者回路的类型。患者回路类型的确定7012可以包括确定耦接到RPT装置4000的空气回路4170的配置和/或耦接到空气回路4170的患者接口3000的类型。患者回路类型的确定7012可以包括确定空气回路的配置，该配置包括有创式、无创式、通气式或非通气式、单分支回路或双分支回路中的一种或多种。在一个实施方式中，可以经由输入装置4220将患者回路的类型输入到RPT装置4000中。在另一个实施方式中，患者回路的类型，包括空气回路4170的配置或患者接口3000的类型或二者，可以由RPT装置4000确定。一种这样的实施方式包括在操作的设置阶段期间在不存在患者的情况下施加某些预定值的压力和/或流量，并且测量每个值处的接口压力和/或流量。所得到的测量值可以用来推断患者回路的类型。在PCT公开号WO 2010/091462(其全部内容以引用的方式并入本文)中公开的另一种这样的实施方式包括声学分析从患者回路反射回来的声音以确定其特征，包括空气回路4170的配置和/或患者接口3000的类型。在其它此类实施方式中，RPT装置4000的传感器可以诸如通过射频识别(例如，RFID等)从空气回路和/或患者接口的标签检测患者回路类型的标识。

在步骤7014中，基于来自步骤7012的患者回路的类型来确定断开阈值(D_thres)的值。基于患者回路的预测阻抗或预测传导率以及由患者回路提供的对大气的预期泄漏量来设置断开阈值(D_thres)，以确定阻抗或传导率值的范围，这些值能够检测“真”患者回路断开，同时将“真”患者回路断开与使用期间患者回路中预期的背景泄漏水平区分开。断开阈值可以基于对一系列不同的患者回路类型的预先表征来凭经验确定，以确定适当的阻抗或传导率值范围。在一些形式中，RPT装置4000可以使用查找表来基于耦接到RPT装置的患者回路的类型来设置断开阈值的初始值。

任选地，在一些形式中，患者信息7013也可以被提供至RPT装置，并且被用作确定或设置断开阈值的基础。患者信息可以包括以下中的至少一个：患者类型(例如成人或儿童)、患者体重、患者身高和患者年龄。

为了在治疗期间监测患者回路的断开，RPT装置可以被配置为在步骤7016中重复检测患者接口中的瞬时压力(Pm)和患者回路中的瞬时流量(Qt)的测量值或估计值。如前所述，RPT装置可以包括压力传感器4128或流量传感器4130中的一个或多个以分别测量或估计压力或流量。在步骤7018中，可基于瞬时压力(Pm)和流量(Q)输入来计算瞬时断开参数(D_i)。瞬时断开参数(D_i)可以被计算为回路阻抗值或回路传导率值。

在步骤7020中，将瞬时断开参数(D_i)与断开阈值(D_thres)进行比较，以检测是否发生了回路断开事件。如果比较表明发生了回路断开事件，则可以将布尔(Boolean)断开指示(Disc)设置为True。True断开指示可以发信号通知回路断开事件的发生。在步骤7022中，系统检测是否己检测到断开事件，并且如果结果为否，则在步骤7024中，通过将断开指示(Disc)设置为False来发信号通知未断开状态，并且方法7000循环返回以重复7016中对瞬时压力值和流量值的检测。如果在步骤7022中结果为“是”，则通过将断开指示(Disc)设置为True来在7026中发信号通知断开事件。方法7000可以继续通过循环回到7016中对瞬时压力和流量值的检测来监测断开状态。在一些形式中，当检测到断开事件时可以提供True断开指示，但是当没有检测到断开事件时，方法7000循环返回以在步骤7016处重复检测瞬时压力值和流量值。

在7026中设置断开指示之后可以激活断开报警、消息、计数器或计时器。在一些形式中，当首次检测到断开事件时，RPT装置可以提供第一指示。例如，输出装置4290可以包括显示器4294，在显示器4294上可以提供检测到回路断开事件的指示。显示器4294上的指示可以是消息或光的形式(例如，开灯、改变颜色或闪烁LED)或其它形式的视觉指示。RPT装置还可以或另选地启动计数器或计时器，以监测预定时间段内对断开事件的连续检测。报警或消息的激活可以仅在于预定时间段内连续检测到断开事件之后提供。可替代地，当在预定时间内连续检测到断开事件时可以提供不同于第一指示的第二指示，诸如以音频指示的形式，例如报警。在一些形式中，与阈值相比的断开参数的状态可以在RPT装置4000的输出装置4290上连续地指示。这样的断开状态指示可以向用户、护理人员或临床医生提供关于断开检测的状态的实时反馈，并且帮助调整断开阈值(D_thres)的水平以确保正确地检测断开事件。断开状态可以指示当前设置的断开阈值(Dt_hres)是否将提供断开指示，并且用户、护理人员或临床医生可以使用该状态信息来调整或调谐断开阈值(D_thres)。例如，用户、护理人员或临床医生可故意断开患者回路或提供患者接口泄漏，以测试当前设置的断开阈值(D_thres)是否将检测到回路断开事件并在这些情况中的任一个中提供断开指示(Disc)。可以调整断开阈值(D_thres)以防止当患者接口泄漏发生时提供断开指示，同时仍然检测到患者回路断开事件。断开状态可以允许监测患者回路断开检测系统的性能。

图7B是可以由本技术的另一种形式的RPT装置4000的控制器执行的回路断开检测方法7000A的流程图。在这种形式下，在激活断开报警之前，断开指示(Disc)必须提供预定时间限制。方法7000A从开始7010到“检测到断开事件”的步骤7022类似于图7A中所示的方法7000，类似的项目编号指示相同或基本类似的步骤。类似地，在方法7000A中，如果步骤7022未检测到断开事件，则在步骤7024中断开指示(Disc)被设置为假，或者如果先前被设置为假，则被保持为假。然而此外，在返回到步骤7016以监测瞬时压力和流量之前，在步骤7038中将计时器重置为零。

类似地，如果在步骤7022中结果为“是”，即检测到断开事件，则在步骤7026中断开指示(Disc)被设置为真，或者如果先前被设置为真，则被保持为真。此外，在步骤7032中，如果计时器先前未启动，则启动计时器，或者如果计时器先前己启动则递增计时器。计时器可以向上或向下计数到预定时间限制。断开指示(Disc)也可以显示在RPT装置4000的输出装置4290(例如，用户界面)上，以向用户、护理人员或临床医生指示断开状态。断开指示的这种显示可以帮助调谐断开阈值(D_thres)或者如上所述地监测患者回路断开检测系统的性能或两者。

在步骤7034中，将计时器的当前值与预定时间限制进行比较。预定时间限制可以包括设定的持续时间，例如5到60秒、或5到30秒或一些其它时间限制。可替代地，预定时间限制可以是呈计数器的形式，并且包括预定呼吸次数，诸如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多次呼吸的计数。设定的时间限制可以通过输入装置4220以秒或分钟对设定时间长度或者对设定的呼吸次数来调整。

如果计时器的当前值不大于或等于预定时间限制，则方法7000A循环返回以继续监测瞬时压力和流量输入并且随时间检测断开状态。

如果计时器的当前值大于或等于预定时间限制，则可以在步骤7040中激活报警或消息以发信号向患者、临床医生或护理人员中的一位或多位通知发生了患者回路断开事件。任选地，方法7000A循环返回以继续监测瞬时压力和流量输入并且检测断开状态。

因此，以这种形式，当首次检测到“真”断开事件时，定时器开始并继续监测断开事件的持续发生，直到达到或超过预定时间限制。一旦连续检测到断开事件达预定时间限制，RPT装置将激活报警或消息。然而，如果在达到预定时间限制之前检测到“假”断开指示，则计数器重置并且未达到预定时间限制，因此不会激活报警或消息。断开系统继续确定瞬时断开参数并且监测断开状态。

瞬时断开参数可基于患者接口处的测量或估计的压力(Pm)以及来自RPT装置4000的测量的或估计的体积流量(Qt)而被计算为阻抗和传导率中的任一者或两者。如前所述，RPT装置可以包括压力传感器4128或流量传感器4130中的一个或多个以分别测量或估计压力或流量。可以对瞬时断开参数值进行滤波以去除信号中的噪声。

在本技术的一种形式中，瞬时断开参数可以基于患者接口处的压力的测量值或估计值(Pm)和测量的流量(Qt)来计算。断开参数可以基于与患者接口处的压力损失有关的以下方程来计算：

其中Pm是患者接口处的压力，Z是阻抗，ρ是空气密度，Qt是测量的流量。在一些形式中，可以基于环境压力和气体温度估计空气密度。环境压力和气体温度可以经由传感器测量或者通过输入装置输入到设备中。

该方程[1]可以被重新整理以提供阻抗(Z)确定，其可以被用作瞬时断开参数的一种形式：

在这种形式中，断开阈值将是阻抗阈值，并且如果瞬时阻抗小于断开阈值阻抗，则患者回路被确定为是断开的。

方程[2]可以被转换以提供传导率(G)确定，其可以被用作瞬时断开参数的另一种形式：

在这种形式中，断开阈值将是传导率阈值，并且如果瞬时传导率大于断开阈值传导率达预定时间限制，则患者回路被确定为是断开的。

在本技术的一些形式中，以预定时间间隔确定瞬时断开参数。预定时间间隔可以包括一次或多次呼吸或以毫秒或秒为单位的持续时间。在一种形式中，瞬时断开参数在每次呼吸期间至少确定一次。例如，在呼吸的吸气阶段确定瞬时断开参数。在其它形式中，瞬时断开参数每次呼吸，包括在吸气阶段和呼气阶段期间，确定多次。瞬时断开参数基于每次呼吸提供至少一次的压力(P)和流量(Qt)的输入来确定，该至少一次优选地在吸气阶段期间至少一次，或在吸气阶段期间至少一次以及在呼气阶段至少一次。

在其它形式中，瞬时断开参数可以预定时间间隔来检测。

可以基于在呼吸周期期间采样的传感器信号来测量或估计瞬时压力和流量输入。吸气采样时间可以被配置为使大的患者吸气努力对信号的影响最小化，例如在呼吸的吸气部分的结尾。例如，可以在循环之前的预定时间(例如，循环之前的10-30毫秒)或在新呼吸被触发之后的预定时间(例如，触发之后的100-300毫秒)处确定吸气压力和流量输入。可以在可以避免不稳定流量(诸如与阀切换相关联的不稳定流量)时期的时间处确定呼气压力和流量输入。例如，可以在循环之后的预定时间(诸如100-300毫秒或200-250毫秒)或触发之前的预定时间(诸如触发之前的10-50毫秒)处确定呼气压力和流量输入。采样时间可以基于是否需要测量患者努力来选择。如果需要患者努力测量，则可以在紧接检测到触发和循环事件之后的某一时间处进行采样。另选地，为了以最小的患者影响进行测量，可以在紧接触发和循环之前的某一时间处进行采样。

本领域技术人员可以理解，可以使用其它压力损失方程来确定瞬时断开参数(传导率或阻抗)。

在一些形式中，回路断开检测系统总是能够检测患者回路断开。在其它形式中，对于非依赖性患者(即，自发呼吸患者)或取决于耦接到RPT装置的回路配置，可以禁用电路断开检测系统。优选地，对于通气依赖性患者，不禁用回路断开检测系统。

在一些形式中，RPT装置可以允许断开报警在预定时间段，诸如在30秒到5分钟，或者30秒、60秒或120秒或一些其它时间长度内静音，在该预定时间段之后被激活。断开报警可以经由RPT装置4000的输入装置4220例如通过按压输入装置4220上的按钮或拨盘来静音。在一些形式中，报警静音的时间长度可以经由输入装置4220进行调整。调整可以由临床医生、患者或护理人员来执行。

在本技术的一些形式中，可以基于灵敏度设定值来调整断开阈值(D_thres)。灵敏度设定值可用于调整断开阈值(D_thres)以调谐断开事件检测的水平。灵敏度设定值可以被认为是断开容差因子。在连接患者之前，灵敏度设定值可由用户、护理人员或临床医生手动调谐以测试与耦接的患者回路(包括空气回路4170和患者接口3000)的断开系统。调谐灵敏度设定值被配置为增加成功检测到回路断开的可能性和/或减小在治疗期间错误地检测回路断开和激活报警或消息的可能性。RPT装置4000的输出装置4290上的断开指示(Disc)的显示可以用于帮助调谐灵敏度设定值。

在一种形式中，灵敏度设定值可以在测试阶段期间基于经验测试手动设置一系列灵敏度设定值的，以确定断开阈值恰好足够敏感以如由断开指示步骤7026所指示那样正确检测回路断开事件的最小灵敏度设定值。灵敏度设定值可以设置在所确定的灵敏度设定值处或在一个或多个增加的灵敏度水平上，以防止空气回路的部分堵塞，从而损害断开期间断开系统的有效性。测试阶段可以在提供治疗之前或与提供治疗同时，诸如在治疗的初始阶段。

在一些形式中，在用于灵敏度设定值的测试阶段期间，RPT装置可以禁用或减少激活断开报警所需的预定时间限制，以允许即时反馈以帮助调整灵敏度设定值。

在一些形式中，RPT装置可以被配置为经由输出装置4290(诸如在显示器4294上)提供关于基于当前测量的瞬间断开参数将检测到回路断开事件的灵敏度设定值水平的反馈。灵敏度设定值的反馈可以作为实时反馈提供，或者保存在存储器中用于随后的分析。

灵敏度设定值可以是1％与100％之间的百分比，诸如5至100％，或者诸如0.01与1之间的分数或值，或者任意比例。在一些形式中，灵敏度设定值可以从上限与下限之间的预定设定值范围中选择，诸如5％与95％之间的5％增量。可以通过灵敏度设定值来调整断开阈值，以提供可以用于与瞬时断开参数进行比较7020的最终断开阈值。在一些形式中，灵敏度设定值越高，最终断开阈值越能容忍从系统泄漏。因此，较低的灵敏度设定值比较高的灵敏度设定值对断开检测更为敏感。然而，认为本领域技术人员应当理解，灵敏度设定值可以其它方式配置，使得较高的灵敏度设定值比较低的灵敏度设定值对断开检测更为敏感。

在一些形式中，灵敏度设定值可以基于空气回路的配置、患者接口的类型或患者的类型中的一个或多个被设置为默认灵敏度设定值。在其它形式中，可以基于从先前的治疗期间或从先前的学习期存储在存储器中的先前的灵敏度数据的分析来设置默认的灵敏度设定值。

图7C至7E公开了在相同条件下但具有不同灵敏度设定值的情况下用于相同患者回路配置的示例性测试阶段。患者回路包括具有被成人患者使用的患者接口面罩的单分支回路。在这些测试中，在52与74秒之间发生回路断开，并且在96与153秒之间发生高度泄漏。需要将瞬时传导率值(G)保持在传导率阈值之上达预定时间限制，诸如至少5次连续的呼吸，以产生断开事件响应，诸如报警或消息。在图7C至7E的每一个中，顶部记录线示出了瞬时传导率(G)值随以秒为单位的时间的变化，而下部记录线示出了瞬时压力(Pm)7108和瞬时流量(Qt)7106随以秒为单位的时间的变化。

图7C示出了在15％灵敏度设定值的情况下设置如传导率迹线上的虚线所指示的传导率阈值7050的测试。如7052和7056处所指示，当瞬时传导率(G)超过传导率阈值7050时，计时器开始计数以评估瞬时传导率是否连续超过阈值达如箭头7064所指示的预定时间限制。在超过预定时间限制7064之后，发起断开事件响应7054，其可以包括在此时间期间激活消息或报警。然而，每当瞬时传导率超过传导率阈值7050时，可以检测到断开事件，如沿着传导率阈值虚线提供的点所指示的。单个断开事件(即单个点)将不会生成断开事件响应7054。当回路重新连接时，瞬时传导率值在点7060处下降到传导率阈值以下，并且断开事件响应被中止，即，消息或报警被停用。由箭头7058指示的阴影块也指示瞬时传导率连续超过断开阈值7050的时间超过预定时间限制7064，并生成断开事件响应，例如生成消息或报警。然而，在方框7058中，在没有发生回路断开但发生了高泄漏事件时错误地检测到断开事件，从而错误地指示了回路断开。因此，断开阈值太敏感以致使得需要增加灵敏度设定值的水平以降低灵敏度，从而防止回路断开事件的假指示。压力7108和流量7106记录线提供在下部记录线中，并且表明在循环呼吸流量记录线7106不再存在时在52与74秒之间发生了回路断开。然而，在96与153秒之间，循环呼吸流量记录线7106仍然存在，这表明患者继续在患者回路上呼吸。

在图7D中，灵敏度设定值已经增加到35％，以降低传导率阈值7050的灵敏度。如上所述，瞬时传导率在点7052处超过传导率阈值7050，并继续超过传导率阈值达预定时间限制7064，从而导致断开事件响应7054。如上所述，每当瞬时传导率超过传导率阈值7050a时，可以检测到断开事件，如沿着传导率阈值虚线7050提供的点所指示的。断开事件响应7054包括当连续检测到断开指示达预定时间限制时，激活消息或报警以指示发生回路断开事件。当回路重新连接时，瞬时传导率值在点7060处下降到传导率阈值以下，并且断开事件响应被中止，即，消息或报警被停用。在7056处再次超过瞬时传导率阈值7050，但是未连续超过达预定时间限制，因为瞬时传导率在7060处下降到传导率阈值以下，从而未导致断开事件响应，即没有激活报警或消息。然而，由于高泄漏事件，瞬时传导率值在7062处再次超过传导率阈值并且保持在传导率阈值之上达预定时间限制7064，导致了第二断开事件响应(例如，消息或报警的激活)，从而指示方框7058中的回路断开事件。然而，如上所述，这是对由高泄漏而不是实际断开回路引起的回路断开事件的假检测。因此，如果发生高泄漏，则35％的灵敏度设定值仍可能提供一些假断开指示。

在图7E中，灵敏度设定值已经进一步增加到45％，以进一步降低传导率阈值7050的灵敏度，以试图防止假断开事件检测。如上所述，瞬时传导率在点7052处超过传导率阈值7050，并继续超过传导率阈值达预定时间限制7064，从而导致断开事件响应7054。断开事件响应7054提供消息或报警以指示回路断开事件的发生。当回路重新连接时，瞬时传导率值在点7060处下降到传导率阈值以下，并且断开事件响应被中止，即，消息或报警被停用。瞬时传导率阈值7050在7056和7062处被再次超过，如由虚线断开阈值线7050上的点所指示，但是在瞬时传导率回落到7060处的传导率阈值以下之前仅在短暂的时间段内小于预定时间限制7064，从而未导致断开事件响应，即没有激活报警或消息。这表明，对于这个实例，对于这个患者回路配置的最适合的灵敏度设定值将是45％或更多，以避免将高泄漏事件错误检测为回路断开事件。

在本技术的一些形式中，回路断开检测系统可以包括断开缓解，以提高正确激活断开报警或消息的可能性。这种缓解可以在初始检测到断开事件之后执行，例如，经由监测瞬时断开参数以用于与断开阈值进行比较或者与用于与指示被动断开回路的相对恒定或不变的分布图进行比较。断开缓解可包括检测确认断开事件或识别假检测发生的特征。

诸如用于使先前/同时检测到的断开事件不合格的False断开缓解可以包括检测到指示患者保持连接至患者回路的以下呼吸指标中的一个或多个：

·指示呼气努力的呼气流量；

·指示吸气努力的吸气流量；

·在吸气阶段计算的瞬时断开参数相比于在呼吸周期的呼气阶段计算的瞬时断开参数的差值；

·呼气部分期间的负瞬时断开参数，即在呼气部分期间在患者接口(Pm)中检测到负呼吸流量(Qr)或负压；或者

·瞬时断开参数与瞬时断开参数的先前值的计算方差的比较，该方差基于来自相同阶段(即从吸气阶段或呼气阶段)的紧接在前的瞬时断开参数值的长期测量计算。长期测量是基于预定的时间常数，诸如30秒至300秒、60秒至120秒、预定呼吸阶段数或一些其它时间限制。

在每个呼吸阶段内确定多个瞬时断开参数的情况下，呼吸阶段内的这些瞬时断开参数之间的变化可以指示“活动”负荷(即患者活动)，并且充当否决假断开指示的条件。

如果在检测到回路断开事件之后检测到以上假断开缓解中的一个或多个，则回路断开事件被甄别为假，并且断开指示(Disc)被设置为False。

确认断开缓解可包括检测出口流量超过预定阈值，诸如与极端泄漏相关的流量或与流体在回路内或加湿器内的分散相关的流量。

可以利用的断开缓解的类型可以取决于正在使用的患者回路。

在一些形式中，RPT装置可以被配置为检测患者回路的重新连接。响应于检测到患者回路的重新连接，RPT装置可以被配置为执行重新开始治疗、中止断开事件响应和生成对重新连接的不同响应中的一个或多个。可以通过以下方式检测重新连接事件：将瞬时断开参数与重新连接阈值进行比较，从而指示回路断开状态的变化或假断开指示。在另一种形式中，可以通过以下方式检测重新连接事件：检测呼吸周期内瞬时断开参数的变化，以指示患者正在患者回路上呼吸。

可替代地，重新连接事件可以通过瞬时断开参数的突变来检测，该突变指示在患者接口处恢复患者的存在、在吸入、呼出或闭塞患者接口。瞬时断开参数中所需的改变可以基于瞬时断开参数的增加或减少满足第二阈值或基于瞬时断开参数随时间的不连续性。例如，当使用阻抗时，高于第二阻抗阈值的瞬时断开阻抗的增加可以发信号通知触发呼吸。可替代地，当使用传导率时，低于第二传导率阈值的瞬时断开传导率的减小可以发信号通知触发呼吸。

可以在激活断开报警或消息之后在检测到单个重新连接之后或者多个重新连接检测之后指示重新连接事件。在检测到重新连接事件之前指示真断开事件的时间长度可以用作确定对重新连接的响应速率的基础。在其它形式中，可以依据患者回路确定对重新连接的响应速率。

使用传导率或阻抗监测治疗

尽管先前讨论的方法被实现用于检测与高度泄漏事件不同的断开/重新连接事件，但是在故障检测方法4340的替代形式中，传导率或阻抗值可以被用于检测系统内发生的特定呼吸事件的发生。在一种这样的形式中，可以使用传导率或阻抗值来检测阻塞，并且任选地激活报警或消息。可以监测传导率或阻抗随时间的变化，并且与治疗期间的近期基线进行比较。近期基线可以包括确定传导率值或阻抗值随时间，例如在2-10秒或2-10次呼吸内的短期平均值。例如，标称为零的不变传导率(或一致过高的阻抗)将指示患者回路中或患者气道内的某处完全堵塞。可替代地，可以相对于近期基线传导率(或阻抗)测量值推导出与总阻塞相关联的值。使用传导率或阻抗可以提供检测阻塞的无配置手段，该手段对各治疗模式是一致的，并且可以是自动且始终可用的。

在故障检测方法4340的还其它形式中，可以使用传导率或阻抗值来检测患者中的“流量饥饿”。在以体积目标模式通气的自发呼吸的患者上可能发生流量饥饿。如果配置的峰值吸气流量不符合患者的吸气需求，就会发生这种情况。流量饥饿导致患者试图从RPT装置和回路吸取比呼吸机可以或将要供应的流量更多的流量，从而导致气道压力降低。这种“吸取”可以被看作是与近期基线传导率值相比异常高的传导率值，或者被看作是吸气期间的特定分布图(例如，传导率在吸气初期至中期比在吸气末期更高)。如上所述，当基于呼吸周期内的传导率变化的检测或其它假断开缓解的检测确认患者回路连接时，将检测到指示流量饥饿的异常高的传导率值。

在一些这样的形式中，吸气阶段期间的传导率值可以与第三传导率阈值进行比较，并且如果瞬时传导率值超过第三传导率阈值并且检测到吸气流量，则可以检测到流量饥饿事件。

类似地，与近期基线阻抗值相比低的阻抗值或属于吸气期间的特定分布图的阻抗值可以发信号通知流量饥饿事件。吸气期间的独特分布图可以包括吸气开始时的低阻抗值，然后在吸气末期阻抗增加至更高的水平。可以提供第三阻抗阈值，并且如果来自吸气阶段的瞬时阻抗值低于第三阈值并且检测到吸气流量，则可以检测到流量饥饿事件。

在检测到流量饥饿事件时，RPT装置可向护理人员或临床医生提供指示。该指示可以是激活输出装置4290上的消息或激活报警。在一些形式中，流量饥饿事件的检测可能导致治疗参数的调整。

在故障检测方法4340的又其它形式中，可以使用传导率或阻抗值来检测通气流量不足。这种情况可以被检测为与近期基线传导率值相比异常低的传导率值或者与近期基线阻抗值相比异常高的阻抗值。如上所述，当基于呼吸周期内的传导率变化的检测或其它假断开缓解的检测来确认患者回路连接时，可以检测到指示通气流量不足的异常低的传导率值。

在一些这样的形式中，吸气阶段期间的传导率值可以与第四传导率阈值进行比较，并且如果瞬时传导率值低于第四传导率阈值，则可以检测到通气流量不足状况。可替代地，可以提供第四阻抗阈值，并且如果瞬时阻抗值超过第四阻抗阈值，则可以检测到通气流量不足状况。

在检测到通气流量不足状况时，RPT装置可以向护理人员或临床医生提供指示。该指示可以是激活输出装置4290上的消息或者报警。在一些形式中，检测到通气流量不足状况可能导致治疗参数的调整。

在故障检测方法4340的还其它形式的中，可以提供传导率或阻抗值以检测上升时间或峰值吸气流量(PIF)的不适当设定值，这与在通常需要患者放空的时间段期间患者消耗大量努力一致。可以在呼吸周期内连续计算传导率或阻抗。与吸气末期时的传导率或阻抗值相比，吸气开始时的高传导率或低阻抗值可以指示上升时间或吸气峰流量(PIF)的设定值不适当。吸气开始时的传导率或阻抗值可以与吸气末期时的传导率或阻抗值进行比较，并且根据差值水平可以提供上升时间设定值或PIF设定值的调整。

湿化器

湿化器概况

在本技术的一种形式中，提供了湿化器5000(例如，如图5A所示)，以相对于环境空气改变用于输送到患者的空气或气体的绝对湿度。通常，湿化器5000用于在输送到患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。

湿化器5000可以包括湿化器贮存器5110、用于接收空气流的湿化器入口5002以及用于输送加湿的空气流的湿化器出口5004。在一些形式中，如图5A和图5B所示，湿化器贮存器5110的入口和出口可以分别是湿化器入口5002和湿化器出口5004。湿化器5000还可以包括湿化器基座5006，该湿化器基座可以适于接收湿化器贮存器5110并且包括加热元件5240。

湿化器的机械部件

水贮存器

根据一种布置方式，湿化器5000可包括水贮存器5110，其被配置为保持或保留液体(例如，水)体积以被蒸发用于加湿空气流。水贮存器5110可被配置为保持预定最大水体积以便提供充分加湿持续至少呼吸压力疗程的持续期间，诸如睡眠的一个晚上。通常，贮存器5110被配置为保持几百毫升的水，例如，300毫升(ml)、325ml、350ml或400ml。在其它形式中，湿化器5000可被配置为接收来自外部水源诸如建筑的供水系统的水供给。

根据一个方面，水贮存器5110被配置为当空气流行进通过其中时为来自RPT装置4000的空气流增加湿度。在一种形式中，水贮存器5110可被配置为促进空气流在与其中的水体积接触的同时在通过贮存器5110的弯曲路径中行进。

根据一种形式，贮存器5110可例如沿如图5A和图5B所示的横向方向从湿化器5000移除。

贮存器5110还可被配置为诸如当贮存器5110从其正常工作方向移位和/或转动时，阻止液体诸如通过任一孔和/或在其子部件中间从其流出。由于待由湿化器5000加湿的空气流通常被加压，所以贮存器5110还可被配置为避免通过泄露和/或流动阻抗导致气动压力的损失。

传导性部分

根据一种布置方式，贮存器5110包括传导性部分5120，其被配置为允许热量从加热元件5240至贮存器5110中的液体体积的有效传递。在一种形式中，传导性部分5120可被布置为板，但是其它形状也可同样适用。传导性部分5120的全部或一部分可由导热材料制成，诸如铝(例如，厚度为大约2mm，诸如1mm、1.5mm、2.5mm或3mm)、另一种导热金属或一些塑料。在某些情况下，可用传导性较低的适当几何结构的材料来实现适当的热传导性。

湿化器贮存器底座

在一种形式中，湿化器5000可包括湿化器贮存器底座5130(如图5B所示)，其被配置为接收湿化器贮存器5110。在一些布置方式中，湿化器贮存器底座5130可包括锁定结构，诸如被配置为将贮存器5110保持在湿化器贮存器底座5130中的锁定杆5135。

水位指示器

湿化器贮存器5110可包括如图5A-5B所示的水位指示器5150。在一些形式中，水位指示器5150可为用户(诸如患者1000或护理者)提供一种或多种关于湿化器贮存器5110中水体积的量的指示。由水位指示器5150所提供的一种或多种指示可包括水的最大预定体积、其任何部分，诸如25％、50％、75％或诸如200ml、300ml或400ml的体积的指示。

湿化器电气&热部件

湿化器5000可包括若干个电气和/或热部件，诸如以下所列举的那些部件。

湿化器转换器

湿化器5000可以包括替代或除了上述转换器4270外的一个或多个湿化器转换器(传感器)5210。如图5C所示，湿化器转换器5210可以包括空气压力传感器5212、空气流量转换器5214、温度传感器5216或湿度传感器5218的一者或多者。湿化器转换器5210可以产生一个或多个可以与控制器(诸如中央控制器4230和/或湿化器控制器5250)通信的输出信号。在一些形式中，在将输出信号通信到控制器时，湿化器转换器可以在外部设置到湿化器5000(诸如在空气回路4170中)。

压力转换器

替代或除了RPT装置4000中提供的压力传感器4128外，一个或多个压力转换器5212可以设置到湿化器5000。

4.5.3.1.2流量转换器

替代或除了RPT装置4000中提供的流量传感器4130外，一个或多个流量转换器5214可以设置到湿化器5000。

温度转换器

湿化器5000可以包括一个或多个温度转换器5216。一个或多个温度转换器5216可被配置为测量一个或多个温度，诸如加热元件5240的和/或湿化器出口5004下游空气流的温度。在一些形式中，湿化器5000可以进一步包括用于检测环境空气温度的温度传感器5216。

湿度转换器

在一些形式中，湿化器5000可以包括一个或多个检测气体(诸如环境空气)湿度的湿度传感器5218。在一些形式中，湿度传感器5218可以设置成朝向湿化器出口5004，以测量从湿化器5000中输送的气体的湿度。湿度传感器可以是绝对湿度传感器或相对湿度传感器。

加热元件

在一些情况下，加热元件5240可以设置到湿化器5000，以将热量输入提供到湿化器贮存器5110中水体积中的一个或多个并且/或者提供到空气流。加热元件5240可以包括发热部件，诸如电阻性电加热轨。加热元件5240的一个合适的实例是层状加热元件，诸如在PCT专利申请公开号WO 2012/171072中所描述的层状加热元件，其以引用的方式整体并入本文。

在一些形式中，加热元件5240可以设置在湿化器基座5006中，其中如图5B中所示可以主要通过传导将热量提供到湿化器贮存器5110。

湿化器控制器

根据本技术的一种布置，如图5C中所示湿化器5000可以包括湿化器控制器5250。在一种形式中，湿化器控制器5250可以是中央控制器4230的一部分。在另一种形式中，湿化器控制器5250可以是独立的控制器，其可以与中央控制器4230通信。

在一种形式中，湿化器控制器5250可以接收，例如贮存器5110和/或湿化器5000中空气流、水流的特征(诸如温度、湿度、压力和/或流量)的测量值作为输入。湿化器控制器5250还可以被配置为执行或实施湿化器算法和/或输送一个或多个输出信号。

如图5C中所示，湿化器控制器5250可以包括一个或多个控制器，诸如中央湿化器控制器5251、被配置为控制加热空气回路4171的温度的加热空气回路控制器5254和/或被配置为控制加热元件5240的温度的加热元件控制器5252。

呼吸波形

图6A示出了睡眠时成年人的典型呼吸波形的模型。水平轴为时间，并且垂直轴为呼吸流量。尽管参数值可能会变化，但是典型的呼吸可能具有以下近似值：潮气量，Vt，0.5L，吸气时间，Ti，1.6s，吸气峰值流量，Q峰值，0.4L/s，呼气时间，Te，2.4s，呼气峰值流速，Q峰值，-0.5L/s。呼吸的总持续时间Ttot为约4s。人通常以每分钟15次呼吸(BPM)的速率呼吸，通气vent为约7.5L/分钟。典型的占空比，Ti与Ttot的比例为约40％。

图6B显示非REM睡眠期间的患者通常在约90秒的时间内呼吸约34次，用自动式PAP治疗，并且面罩压力为约11cmH₂O。顶部通道显示血氧测定法(SpO2)，刻度在垂直方向上具有90％至99％的饱和范围。所示整个期间，患者保持约95％的饱和度。第二个通道示出了定量呼吸空气流，垂直方向的范围为-1至+1LPS，并且吸气为正。胸部和腹部运动显示在第三个和第四个通道。

词汇表

为了实现本技术公开内容的目的，在本技术的某些形式中可应用下列定义中的一个或多个。本技术的其它形式中，可应用另选的定义。

通则

空气：在本技术的某些形式中，空气可以被认为意指大气空气，并且在本技术的其它形式中，空气可以被认为是指可呼吸气体的一些其它组合，例如富含氧气的大气空气。

环境：在本技术的某些形式中，术语环境可具有以下含义(i)治疗系统或患者的外部，和(ii)直接围绕治疗系统或患者。

例如，相对于湿化器的环境湿度可以是直接围绕湿化器的空气的湿度，例如患者睡觉的房间内的湿度。这种环境湿度可以与患者睡觉的房间外部的湿度不同。

在另一实例中，环境压力可以是直接围绕身体或在身体外部的压力。

在某些形式中，环境(例如，声学)噪声可以被认为是除了例如由RPT装置产生或从面罩或患者接口产生的噪声外的患者所处的房间中的背景噪声水平。环境噪声可以由房间外的声源产生。

自动气道正压通气(APAP)治疗：其中治疗压力在最小限度和最大限度之间是可自动调整的CPAP治疗，例如随每次呼吸而不同，这取决于是否存在SBD事件的指示。

持续气道正压通气(CPAP)治疗：其中在患者的呼吸周期的整个过程中治疗压力可以是近似恒定的呼吸压力治疗。在一些形式中，气道入口处的压力在呼气期间将略微更高，并且在吸气期间略微更低。在一些形式中，压力将在患者的不同呼吸周期之间变化，例如，响应于检测到部分上气道阻塞的指示而增大，以及缺乏部分上气道阻塞的指示而减小。

流量：每单位时间输送的空气或气体的体积或质量。为单位时间的体积的流量可以具体称为“容积流量(volumetric flow rate)”；在本公开中，这是由不限制的术语“流量(flow rate)”表示的量。流量可以是指即时的量。在一些情况下，对流量的参考将是对标量的参考，即仅具有大小的量。在其它情况下，对流量的参考将是对向量的参考，即具有大小和方向两者的量。流量可以符号Q给出。‘流量’有时简单地缩写成‘流’。

在患者呼吸的实例中，流量对于患者的呼吸周期的吸气部分而言可以在标称上是正的，并且因此对于患者的呼吸周期的呼气部分而言是负的。总流量Qt是离开RPT装置的空气流量。通气流量Qv是离开通气口以允许冲洗呼出气体的空气流量。泄漏流量Ql是从患者接口系统的泄漏流量。呼吸流量Qr是被接收到患者的呼吸系统中的空气流量。

噪声，传导的(声学的)：本文件中的传导噪声是指通过气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)带给患者的噪声。在一种形式中，传导噪声可以通过测量空气回路端部处的声压水平来进行量化。

噪声，辐射的(声学的)：本文件中的辐射噪声是指通过周围空气带给患者的噪声。在一种形式中，辐射噪声可以通过根据ISO 3744测量所讨论的物体的声功率/压力水平来进行量化。

噪声，通气的(声学的)：本文件中的通气噪声是指由通过穿过任何通气口(诸如患者接口的通气口)的空气流动所产生的噪声。

患考：人，不论他们是否患有呼吸道疾病。

压力：每单位面积的力。压力可以表达为单位(包括cmH₂O、g-f/cm²和百帕斯卡)的范围。1cmH₂O等于1g-f/cm²且为大约0.98百帕斯卡。在本说明书中，除非另有说明，否则压力以cmH₂O为单位给出。

患者接口中的压力以符号Pm给出，而治疗压力以符号Pt给出，该治疗压力表示在当前时刻通过面罩压力Pm所获得的目标值。

呼吸压力治疗(RPT)：以典型相对于大气为正的治疗压力向气道入口施加空气供给。

呼吸周期的方面

呼吸暂停：根据一些定义，当流量降到低于预定阈值达持续一段时间(例如10秒)时认为发生呼吸暂停。当即使患者努力，气道的一些阻塞也不允许空气流动时，认为发生阻塞性呼吸暂停。当尽管气道是开放(patent)的，但是由于呼吸努力的减少或不存在呼吸努力而检测到呼吸暂停时，认为发生中枢性呼吸暂停。当呼吸努力的减少或不存在与阻塞的气道同时发生时，认为发生混合性呼吸暂停。

呼吸速节：患者的自发呼吸的速率，其通常以每分钟呼吸次数来测量。

占空比：吸气时间Ti与总呼吸时间Ttot的比值。

努力(呼吸)：由自发呼吸的人尝试呼吸所完成的工作。

呼吸周期的呼气部分：从呼气流量开始到吸气流量开始的时间段。

流量限制：流量限制将被认为是患者呼吸中的状态，其中患者的努力增加不会导致流量的相应增加。在呼吸周期的吸气部分期间发生流量限制的情况下，可以将其描述为吸气流量限制。在呼吸周期的呼气部分期间发生流量限制的情况下，可以将其描述为呼气流量限制。

流量限制的吸气波形的类型：

(i)平坦化的：具有一个上升，后跟一个相对平坦的部分，然后是下降。

(ii)M形：具有两个局部峰，一个在前沿处，一个在后沿处，并且两个峰之间具有相对平坦的部分。

(iii)椅形：具有单一的局部峰，峰处于前沿处，然后是相对平坦的部分。

(iv)反向椅形：具有相对平坦的部分，然后是单个局部峰，峰位于后沿处。

呼吸不定：优选地，呼吸不足将被认为是流量的减少，而不是流量的停止。在一种形式中，当流量降低到阈值以下持续存在一段时间时，可以认为发生呼吸不足。当由于呼吸努力的减少而检测到呼吸不足时，认为发生中枢性呼吸不足。在成年人的一种形式中，以下的任一种均可以看做是呼吸不足：

(i)患者呼吸减少30％持续至少10秒加相关的4％去饱和；或者

(ii)患者呼吸减少(但小于50％)持续至少10秒，伴随相关的至少3％的去饱和或觉醒。

呼吸过度：流量增大到高于正常的水平。

呼吸周期的吸气部分：从吸气流量开始到呼气流量开始的时间段被认为是呼吸周期的吸气部分。

开放性(气道)：气道被打开的程度或气道是打开的程度。开放的气道是打开的。气道开放性可以被定量，例如值(1)为开放的，并且用值零(0)为封闭的(阻塞的)。

呼气末正压通气(PEEP)：存在于呼气末的肺中的高于大气压的压力。

峰值流量(Q峰值)：呼吸流量波形的吸气部分期间的流量的最大值。

潮气量(Vt)：当不施加额外的努力时，在正常呼吸期间吸入或呼出的空气体积。

(吸气)时间(Ti)：呼吸流量波形的吸气部分的持续时间。

(呼气)时间(Te)：呼吸流量波形的呼气部分的持续时间。

(总)时间(Ttot)：一个呼吸流量波形的吸气部分的开始与随后的呼吸流量波形的吸气部分的开始之间的总持续时间。

典型的近期通气量：在一些预定时间量程内近期值围绕其趋于集群的通气值，也就是通气量近期值的集中趋势的量度。

上气道阻塞(UAO)：包括部分和全部上气道阻塞。这可能与流量限制的状态相关联，其中随着上气道上的压力差增加流量仅稍微增加，或者甚至降低(Starling流阻器行为)。

通气量(Vent)：由患者的呼吸系统所交换的气体速率的测量值。通气量的测量值可以包括吸气和呼气流量(每单位时间)中的一者或两者。当表达为每分钟的体积时，此量通常被称为“每分钟通气量”。每分钟通气量有时简单地作为体积给出，并理解成是每分钟的体积。

RPT装置参数

泄漏：单词泄漏将被认为是非期望的空气流动。在一个实例中，可由于面罩与患者面部之间的不完全密封而发生泄漏。在另一实例中，泄漏可发生在到周围环境的回转弯管中。

用于呼吸机的术语

自适应伺服呼吸机(ASV)：具有可变的而不是固定的目标通气量的伺服呼吸机。可以从患者的一些特征(例如患者的呼吸特征)中获知可变的目标通气量。

备用速率：呼吸机的参数，其确定呼吸机将输送到患者的最小呼吸速率(通常以每分钟呼吸次数计)，如果不是由自发呼吸努力触发的话。

循环的：呼吸机的吸气部分的终止。当呼吸机向自发呼吸的患者输送呼吸时，在呼吸周期的吸气部分的末期处，认为呼吸机循环以停止输送呼吸。

呼气气道正压力(EPAP)：将呼吸内变化的压力加到其中以产生呼吸机在给定时间将尝试实现的期望面罩压力的基础压力。

呼气末压力(EEP)：呼吸机在呼气部分的末期时尝试实现的期望面罩压力。如果压力波形模板(Φ)在呼气的末期时为零值，即Π(Φ)＝0，当Φ＝1时，则EEP等于EPAP。

吸气气道正压力(IPAP)：呼吸机在呼吸的吸气部分期间尝试实现的最大期望面罩压力。

压力支持：指示呼吸机吸气期间压力增加超过呼吸机呼气期间的压力的数字，并且通常意指吸气期间的最大值与基础压力之间的压力差(例如，PS＝IPAP-EPAP)。在一些情况下，压力支持意指呼吸机旨在实现的差异，而不是实际实现的差异。

伺服呼吸机：测量患者通气量的呼吸机，其具有目标通气量并调整压力支持的水平以使患者通气量达到目标通气量。

自发的/定时的(S/T)：呼吸机或其它装置的模式，其试图检测自发呼吸患者的呼吸的开始。然而，如果装置在预定的时间段内不能检测到呼吸，则装置将自动启动呼吸的输送。

摆动：与压力支持等同的术语。

触发的：当呼吸机将呼吸的空气输送到自发呼吸的患者时，认为通过患者的努力在呼吸周期的呼吸部分开始时被触发。

典型的近期通气量：典型的近期通气量Vtyp是在一些预定时间量程内近期通气量测量值围绕其趋于集群的值。例如，近期历史上通气量测量值的集中趋势的量度可以是典型的近期通量值的合适值。

呼吸机：向患者提供压力支持以执行一些或全部呼吸工作的机械装置。

呼吸系统的解剖结构

隔膜：横跨肋骨架的底部延伸的肌肉片。隔膜将包含心脏、肺以及肋的胸腔从腹腔中分隔开。随着隔膜收缩，胸腔的体积增加且空气被吸入肺中。

喉：喉或喉头容纳声带并将咽的下部(下咽部)与气管连接。

肺：人类的呼吸器官。肺的传导区包含气管、支气管、细支气管以及末端细支气管。呼吸区包含呼吸细支气管、肺泡管和肺泡。

鼻腔：鼻腔(或鼻窝)是面部中间的鼻部上面和后面较大的充满空气的空间。鼻腔由称为鼻中隔的垂直翅分成两部分。在鼻腔的侧面有三个水平分支，其称为鼻甲(nasalconchae)(单数为“鼻甲(concha)”)或鼻甲。鼻腔的前面是鼻部，而背面经由内鼻孔结合到鼻咽中。

咽：位于紧靠鼻腔下部(下面)和在食道和喉上部的咽喉的一部分。咽常规上被分成三个区段：鼻咽部(上咽部)(咽的鼻部分)、口咽部(中咽部)(咽的口部分)以及喉咽部(下咽部)。

材料

硅树脂或硅树脂弹性体：合成橡胶。在本说明书中，对硅树脂的参考是指液体硅橡胶(LSR)或压模硅橡胶(CMSR)。可商购的LSR的一种形式是SILASTIC(包括在此商标下出售的产品范围中)，其由道康宁公司(DowCorning)制造。LSR的另一制造商是瓦克集团(Wacker)。除非另有相反的规定，否则LSR的示例性形式具有如使用ASTM D2240所测量的约35至约45范围内的肖氏A(或类型A)压痕硬度。

聚碳酸酯：典型是双酚A碳酸酯的透明热塑性聚合物。

关于机械物品使用的术语

回弹性：材料在弹性变形时吸收能量并在放空时释放能量的能力。

·‘有回弹力的’：当放空时将基本上释放所有的能量。包括例如某些硅胶和热塑性弹性体。

硬度：材料自身抵抗变形的能力(例如，通过杨氏模量所述的，或者对标准样品大小测量的压痕硬度标度)。

·‘软’材料可以包括硅胶或热塑性弹性体(TPE)，并且可以例如在指压下容易变形。

·‘硬’材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝，并且可以例如在指压下不容易变形。

结构或部件的硬度(或刚度)：结构或部件抵抗响应于所施加的负荷的变形的能力。负荷可以是力或矩，例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。结构或部件在不同方向上可以提供不同的抗力。

·‘松软’结构或部件：当在相对短的时间段诸如1秒内使其支撑自身重量时将改变形状例如弯曲的结构或部件。

·‘刚性’结构或部件：当经历在使用时通常碰到的负荷时基本上将不改变形状的结构或部件。此使用的一个实例可以是将患者接口设置并维持为与患者气道的入口呈密封关系，例如在大约20至30cm H₂O压力的负荷下。

作为一个实例，I形梁可以在第一方向中与第二个正交方向相比包括不同的弯曲硬度(对弯曲负荷的阻力)。在另一个实例中，结构或部件在第一方向上是松软的并且在第二方向上是刚性的。

其它说明

本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人以专利文件或专利公开出现在专利局文档或记录中的形式复制这些专利文件或专利公开，但是另外保留任何所有版权权利。

除非上下文中明确说明并且提供数值范围的情况下，否则应当理解，在该范围的上限与下限之间的每个中间值，到下限单位的十分之一，以及在所述范围内的任何其它所述值或中间值均广泛地包含在本技术内。这些中间范围的上限和下限可独立地包括在中间范围内，也包括在本技术范围内，但受制于所述范围内的任何明确排除的界限。在所述范围包括所述极限值中的一个或两个的情况下，本技术中还包括排除那些所包括的极限值中的任一个或两个的范围。

此外，在本文所述的一个值或多个值作为本技术的部分的一部分进行实施的情况下，应理解的是，此类值可以是近似的，除非另外说明，并且此类值可以实用的技术实施可允许或需要其的程度用于任何适当的有效数位。

除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。尽管类似于或等效于本文所描述的那些的任何方法和材料也可以用于本技术的实践或测试，但是本文描述了有限数量的代表性方法和材料。

当特定材料被鉴定用于配置组件时，具有类似特性的明显替代材料作为其替代物。此外，除非相反规定，否则本文所述的任何和全部组件均被理解为能够被制造且因而可以一起或分开制造。

必须指出，除非上下文明确地另外规定，否则如本文和所附权利要求所使用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括其复数等同物。

本文提及的全部出版物均以引用的形式整体并入本文，以公开并且描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文中讨论的公布仅仅是针对它们在本申请的提交日期之前的公开。本文中的任何内容均不应被理解为承认由于先前发明而使本技术无权享有这些公布的优先权。此外，所提供的出版日期可不同于实际出版日期，其可能需要单独证实。

术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被理解为：是指各元件、各组件或非排他方式的各步骤，指出可能存在或被利用的所标记的元件、组件或步骤，或者与没有标记的其它元件、组件或步骤的组合。

在详细描述中使用的主题标题仅为了方便读者参考，不应用来限制可在本公开或权利要求书全文中找到的主题。主题标题不应用来解释权利要求书的范围或权利要求的限制。

虽然在本文中已经参照了具体实施例来描述本技术，但应了解，这些实施例仅说明本技术的原理和应用。在一些情况下，术语和符号可以暗含实践本技术所不需要的具体细节。例如，尽管可以使用术语“第一”和“第二”，但是除非另有规定，否则它们并非旨在指示任何顺序，而是可以用来区分不同元件。此外，尽管可以一定顺序来描述或说明方法中的过程步骤，但是此顺序是不需要的。本领域技术人员将认识到，此顺序可以被修改，和/或顺序的其方面可以同时或甚至同步进行。

因此应当了解可对所述示例性实施例进行大量的调整，并且应当了解可在不脱离本技术的精神和范围的情况下设计其它布置。

附图标记列表

项目 参考标号

患者 1000

患者接口 3000

密封形成结构 3100

充气室 3200

稳定结构 3300

通气口 3400

连接端口 3600

前额支架 3700

RPT装置(或呼吸机) 4000

外部壳体 4012

呼出空气入口端口 4014

吸气出口端口 4016

手柄 4018

上部壳体外壳 4020

底座 4021

下部壳体外壳 4022

用户界面显示装置 4024

报警指示器灯条 4026

按钮 4028

呼气部分 4031

吸气部分 4033

入口空气过滤器 4034

空气流 4035

过滤器组件 4036

入口密封件 4038

入口消音器 4039

主密封件 4040

供氧路径 4043

格栅 4044

氧气流 4045

氧气连接或入口端口 4046

数据连接 4047

呼气罩 4048

电力连接件 4049

闩锁 4050

开关 4051

释放按钮 4050R

电池罩 4052

抓握底脚 4053

氧气传感器罩 4054

气动块 4056

扬声器 4061

氧气传感器 4064

冷却风扇 4068

出口消音器 4084

安全阀 4085

印刷电路板或PCB 4086

主鼓风机 4104

蜗壳组件 4108

出口空气过滤器 4113

止回阀组件 4114

电阀 4116

消音器 4118

流量控制电阀 4120

出口消音器 4121

入口消音器 4122

peep鼓风机 4124

压力传感器 4128

流量传感器 4130

流量元件 4132

PEEP电阀 4136

可控压力源装置或压力发生器 4140

peep压力传感器 4142

氧气入口端口 4144

回阀 4160

输送管或空气回路 4170

空气回路 4171

补充氧气 4180

电部件 4200

电源 4210

输入装置 4220

中央控制器 4230

时钟 4232

治疗装置控制器 4240

鼓风机 4242

电动机 4244

保护电路 4250

存储器 4260

转换器或传感器 4270

电动机转速转换器 4276

数据通信接口 4280

远程外部通信网络 4282

本地外部通信网络 4284

远程外部装置 4286

本地外部装置 4288

输出装置 4290

显示器驱动器 4292

显示器 4294

算法组模块 4300

处理模块 4310

压力补偿算法 4312

通气流量估计算法 4314

泄漏流量估计算法 4316

呼吸流量估计算法 4318

治疗引擎模块 4320

相位确定算法 4321

波形确定算法 4322

通气量确定算法 4323

吸入流量限制确定算法 4324

呼吸暂停/呼吸不足确定算法 4325

打鼾确定算法 4326

气道开放性确定算法 4327

目标通气量确定算法 4328

治疗参数确定算法 4329

治疗控制模块 4330

故障状况模块 4340

内部电池 4450

湿化器 5000

湿化器入口 5002

湿化器出口 5004

湿化器基座 5006

贮存器 5110

传导性部分 5120

湿化器贮存器底座 5130

锁定杆 5135

水位指示器 5150

湿化器转换器或传感器 5210

压力转换器或传感器 5212

流量转换器 5214

温度传感器或转换器 5216

湿度传感器 5218

加热元件 5240

湿化器控制器 5250

中央湿化器控制器 5251

加热元件控制器 5252

空气回路控制器 5254

回路断开检测方法 7000

回路断开检测方法 7000A

开始 7010

确定患者回路类型 7012

提供患者信息 7013

确定断开阈值 7014

检测Q和P 7016

计算瞬时断开参数 7018

将断开参数与断开阈值比较 7020

检查所检测到的断开事件 7022

将断开指示设置/保持为假 7024

将断开指示设置/保持为真 7026

开始/递增计时器 7032

时间是否大于或等于时间限制 7034

将计时器重置为零 7038

激活报警/消息 7040

传导率阈值 7050

超过阈值 7052，7056，7062

断开事件响应 7054

假断开事件响应 7058

降至阈值以下 7060

预定时间限制 7064

传导率触发阈值 7100

吸气阶段 7102

呼气阶段 7104

瞬时呼吸流量 7106

瞬时气道压力 7108

传导率触发点 7110

瞬时传导率(G) 7112

传导率随时间的变化(dG/dt) 7114

瞬时阻抗(Z) 7116

断开点 7118

流量触发点 7120

正常呼吸阶段 7122

断开阶段 7124

压力触发点 7130

Claims (40)

1.一种用于检测呼吸设备的患者回路的回路断开事件的发生的系统，所述呼吸设备被配置为经由所述患者回路向所述患者供应加压空气流，所述系统包括：

控制器，其具有至少一个处理器以访问表示由一个或多个传感器检测的所述加压空气流的瞬时压力和瞬时流量的数据，所述控制器被配置为：

基于所述患者回路的类型确定断开设定值；

基于表示瞬时压力和瞬时流量的访问数据计算瞬时断开参数，其中，所述瞬时断开参数为瞬时阻抗值；以及

基于所述瞬时断开参数，依据所述断开设定值的变化检测回路断开事件的发生，并且

其中，所述控制器还被配置为确定灵敏度设定值，并且基于所述灵敏度设定值调整所述断开设定值的灵敏度。

2.一种用于检测呼吸设备的患者回路的回路断开事件的发生的系统，所述呼吸设备被配置为经由所述患者回路向所述患者供应加压空气流，所述系统包括：

控制器，其具有至少一个处理器以访问表示由一个或多个传感器检测的所述加压空气流的瞬时压力和瞬时流量的数据，所述控制器被配置为：

基于所述患者回路的类型确定断开设定值；

基于表示瞬时压力和瞬时流量的访问数据计算瞬时断开参数，其中，所述瞬时断开参数为瞬时传导率值；以及

基于所述瞬时断开参数，依据所述断开设定值的变化检测回路断开事件的发生，并且

其中，所述控制器还被配置为确定灵敏度设定值，并且基于所述灵敏度设定值调整所述断开设定值的灵敏度。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述断开设定值是断开阈值，并且所述控制器被配置为将所述计算的瞬时断开参数与所述断开阈值进行比较，以检测回路断开事件的发生。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述断开设定值是分布图，并且所述控制器被配置为将所述计算的瞬时断开参数与所述分布图进行比较，以检测回路断开事件的发生。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为接收患者特定信息并且使用所述患者特定信息来确定所述断开设定值。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述患者特定信息包括患者的年龄、体重、身高和患者类型中的一个或多个。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为基于存储在所述呼吸设备的存储器中的查找表确定所述断开设定值。

8.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为确定所述患者回路的类型。

9.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为经由所述呼吸设备的用户界面接收所述患者回路的类型。

10.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述患者回路的类型包括空气回路的配置，并且所述空气回路的配置是有创式、无创式、通气式、非通气式、单分支和双分支中的至少一种。

11.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为经由所述呼吸设备的用户界面提供回路断开状态的指示。

12.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为通过在所述呼吸设备的用户界面上激活消息来生成对所述回路断开事件的响应。

13.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为通过激活断开报警生成对所述回路断开事件的响应。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述控制器被配置为响应于用户激活对所述呼吸设备的用户界面的用户控制而将所述断开报警静音预定的时间段。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述控制器被配置为制止激活所述断开报警，直到连续检测到回路断开事件的发生达预定时间限制。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述预定时间限制是五秒与六十秒之间的设定时间。

17.根据权利要求15所述的系统，其中所述预定时间限制是预定呼吸次数。

18.根据权利要求15所述的系统，其中所述预定时间限制是可调整的。

19.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为每次呼吸至少计算一次所述瞬时断开参数。

20.根据权利要求19所述的系统，其中所述控制器被配置为从每次呼吸的吸气阶段计算所述瞬时断开参数。

21.根据权利要求19所述的系统，其中所述控制器被配置为从每次呼吸的吸气阶段至少计算一次所述瞬时断开参数，并且从每次呼吸的呼气阶段至少计算一次所述瞬时断开参数。

22.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为以预定的时间间隔计算所述瞬时断开参数。

23.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为基于所述患者回路的类型确定默认灵敏度设定值。

24.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为从测试阶段确定所述灵敏度设定值。

25.根据权利要求24的系统，其中所述测试阶段在所述呼吸设备向所述患者提供呼吸治疗之前发生。

26.根据权利要求24述的系统，其中所述测试阶段在所述呼吸设备正在向所述患者提供呼吸治疗的同时发生。

27.根据权利要求24所述的系统，其中在所述测试阶段期间，断开报警的激活被禁用。

28.如权利要求1或2所述的系统，其中所述灵敏度设定值可经由所述呼吸设备的用户界面从预定设定值范围内选择。

29.根据权利要求28所述的系统，其中所述预定设定值范围包括在1%与100%之间的值。

30.根据权利要求29所述的系统，其中所述预定设定值范围包括在5%与95%之间、以5%增量提供的值。

31.根据权利要求1或2所述的系统，其中灵敏度设定值指示在所述呼吸设备的显示器上提供，所述灵敏度设定值指示提供关于利用所述确定的灵敏度设定值是否检测到断开事件的指示。

32.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为通过监测呼吸指标甄别所确定的回路断开事件的发生，在确定发生回路断开事件的情况下这些呼吸指标指示患者可能仍连接至患者回路。

33.根据权利要求32所述的系统，其中如果呼吸指标指示所述患者仍然连接至所述患者回路，则所述控制器被配置为将所述确定的回路断开事件发生甄别为假。

34.根据权利要求32所述的系统，其中如果呼吸指标未指示所述患者仍然连接至所述患者回路，则所述控制器被配置为将所述确定的回路断开事件发生甄别为真。

35.根据权利要求32所述的系统，其中所述呼吸指标由以下项中的一项或多项组成：

(i)指示呼气努力的呼气流量；

(ii)指示吸气努力的吸气流量；

(iii)从吸气阶段计算的所述瞬时断开参数相比于从呼气阶段计算的所述瞬时断开参数的差值;

(iv)所述瞬时断开参数与所述瞬时断开参数的先前值的计算方差的比较；以及

(v)在呼吸阶段内的所述瞬时断开参数随时间的变化。

36.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为将所述流量与预定阈值进行比较，以在检测到回路断开事件发生之后确认所述回路断开事件的发生。

37.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为在检测到回路断开事件发生之后检测所述患者回路与所述患者的重新连接。

38.根据权利要求37所述的系统，其中通过将所述瞬时断开参数与阈值进行比较来检测所述患者回路与所述患者的重新连接。

39.根据权利要求37所述的系统，其中通过检测所述瞬时断开参数的突变来检测所述患者回路与所述患者的重新连接。

40.一种呼吸设备，其包括如权利要求1或2所述的系统，并且进一步包括：

所述一个或多个传感器，以及

压力发生器，其被配置为供应所述加压空气流。

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