CN109219427B - 压迫治疗系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于促进血管循环的装置，所述装置包括配置成至少部分地围绕患者的解剖结构的服装。压迫元件偶联到所述服装并且被配置成在所述压迫元件被驱动时压迫所述解剖结构的至少一部分。控制器被配置成在多个循环中选择性地驱动所述压迫元件。每个循环具有在其期间所述压迫元件被布置成施加第一压力的驱动时间和在其期间所述压迫元件被布置成施加不同于所述第一压力的第二压力的未驱动时间，并且所述控制器被配置成使用随机值来确定一个或多个循环的放气时间。

Description

压迫治疗系统和方法

对相关申请的交叉引用

本国际专利申请要求2016年5月26日提交的美国临时专利申请号62/341,894的优先权权益，其全部内容通过引用结合于此。

背景技术

当血液在体内停滞或循环不良时，可能发生深静脉血栓形成(“DVT”)和其他不良医学病况。由于这个原因，已经开发了促进患者内血液流动以增加循环并减少DVT和这些其他病况的发生的疗法。作为一个实例，压迫治疗在本领域中是已知的并且通过以下方法实施：将患者的腓肠、股、足部或其他解剖结构包裹在可充气服装(例如袖子)中，并且将服装循环地充气和放气以当由于充气而压迫时迫使血液从患者四肢内的肌肉组织和循环血管移位出来，从而促进患者内的血液流动。当服装处于循环的放气部分时，患者的静脉再充盈有血液。

这样的治疗的一个目标(特别是对于卧床不起或其他静止或运动受损的患者)是使循环的血量最大化。然而，在压迫治疗的情况下，每个患者可能对于每个充气-放气循环具有不同的“理想的”或期望的时间，例如，具有不同生理机能、年龄、损伤、活动能力或健康状况的患者在一些情况下可能需要不同的循环时间。尽管在患者监测方面取得了进展，但是准确或可负担地连续确定每个患者的所有解剖区域的静脉再充盈时间并由此提供最佳形式的压迫治疗仍然是不切实际的。最值得注意的是当考虑整个患者群体中发现的变化时的情况以及由于临床效果/状况导致的给定患者的循环性能的相关变化。在医学领域中总是希望在成本和结果上更有效地治疗越来越多的具有不同生理机能和病况的患者。

发明内容

根据一个示例性实施方案的用于促进血管循环的装置，其中所述装置包括配置成至少部分地围绕患者的解剖结构的服装；压迫元件，所述压迫元件偶联到所述服装并且被配置成在压迫元件被驱动时压迫解剖结构的至少一部分；和配置成在多个循环中选择性地驱动压迫元件的控制器；其中每个循环具有在其期间压迫元件被布置成施加第一压力的驱动时间和在其期间压迫元件被布置成施加不同于第一压力的第二压力的未驱动时间，并且控制器被配置成使用一个或多个随机值来确定一个或多个循环的放气时间。

根据一个示例性实施方案的用于将服装的可充气腔室充气的泵，其中所述泵包括配置成在多个循环中选择性地使腔室充气和放气的控制器，其中每个循环具有充气时间和放气时间，并且控制器被配置成为一个或多个循环的放气时间分配一个或多个随机值。

根据一个示例性实施方案的用于向患者的解剖结构提供压迫治疗的装置，其中所述装置包括压迫元件，所述压迫元件被配置成施加第一压迫压力和不同于第一压迫压力的第二压迫压力；控制器，所述控制器被配置成在多个循环中选择性地驱动压迫元件，每个循环具有在其期间压迫元件施加第一压迫压力的驱动时间和在其期间压迫元件施加第二压迫压力的未驱动时间，其中控制器不断可变地设定每个循环的放气时间，使得放气时间对于多个循环中的任何一组的两个连续循环是不相同的。

根据一个示例性实施方案的使用泵以将配置成在解剖结构周围定位的压迫服装的腔室充气和/或放气的方法，其中所述方法涉及以下步骤：在多个循环中将腔室选择性地充气和/或放气，其中每个循环具有充气时间和放气时间，并且为一个或多个循环的放气时间分配一个或多个随机值。

根据一个示例性实施方案的使用被配置成在人的解剖结构周围定位的压迫装置的方法，其中所述方法涉及在多个循环中选择性地驱动压迫元件，其中每个循环具有在其期间压迫元件施加第一压迫压力的驱动时间和在其期间压迫元件施加第二压迫压力的未驱动时间；并且可变地设定一个或多个循环的放气时间，使得放气时间对于多个循环中的两个连续循环是不相同的。任选地，可变地设定放气时间的步骤涉及使用一个或多个随机值来确定一个或多个循环的放气时间。

在本文所述的任一个实施方案中，可以通过数学算法伪随机地生成一个或多个随机值。在本文所述的任一个实施方案中，可以从预先生成的值列表中选择一个或多个随机值。在本文所述的任一个实施方案中，可以在使用装置或泵期间由控制器实时计算或确定随机值。在本文所述的任一个实施方案中，可以从在最小限度和最大限度之间定义的范围内选择随机值。在本文所述的任一个实施方案中，随机值的范围在不同循环之间可以是可变的。在本文所述的任一个实施方案中，控制器可以使用参数来确定范围。在本文所述的任一个实施方案中，参数可以与以下有关：解剖结构；患者或患者的病况或状况；在使用装置或泵期间解剖结构或患者所处的周围环境；监测患者的另一个医疗设备；检测到的服装类型、型号、制造商或样式；或包括前述中至少一种的组合。在本文所述的任一个实施方案中，装置或泵还可包括用于测量参数的传感器。在本文所述的任一个实施方案中，控制器可以使用一个或多个先前循环的随机值来确定后续循环的范围。在本文所述的任一个实施方案中，可以由装置或泵的使用者设定随机值的范围。在本文所述的任一个实施方案中，当由控制器充气时，装置的腔室中的充气压力在不同的循环之间是可变的。在本文所述的任一个实施方案中，可以由控制器随机地确定充气压力。在本文所述的任一个实施方案中，可以与给定循环、先前循环或包括前述中至少一个的组合的放气长度成比例地由控制器设定给定循环的充气压力。在本文所述的任一个实施方案中，控制器可以被配置成为至少一个循环的放气时间分配预定值。在本文所述的任一个实施方案中，控制器可以被配置成以预设模式或顺序在预定值和随机确定值之间切换。在本文所述的任一个实施方案中，控制器可以确定一组循环的一组随机值，并且以强制顺序排列这组随机值。在本文所述的任一个实施方案中，对于多个循环，强制顺序可以：在值上递增；在值上递减；在相对较大值和相对较小值之间摆动；在与阈值、最小值或最大值的设定偏差内；或者是包括前述中至少一种的组合。在本文所述的任一个实施方案中，解剖结构可以是腓肠、股、足部、腿、臂、手、腹部、臀部、前述中至少一个的一部分或者包括前述中至少一个的组合。在本文所述的任一个实施方案中，压迫元件可以包括可充气腔室。在本文所述的任一个实施方案中，控制器可以包括或形成配置成将腔室充气的泵的一部分。在本文所述的任一个实施方案中，装置或泵可以包括旋转阀或电磁阀。在本文所述的任一个实施方案中，控制器被配置成可在选择随机值的第一模式和未选择随机值的第二模式之间切换。在本文所述的任一个实施方案中，控制器可以被配置成为多个循环中的每个循环提供放气时间，使得任一组的两个连续循环的放气时间是不相同的。在本文所述的任一个实施方案中，装置或泵的随机值范围的最大限度可以在约30秒至60秒之间。在本文所述的任一个实施方案中，装置或泵的随机值范围的最大极限可以是约48秒。在本文所述的任一个实施方案中，装置或泵的随机值范围的最小限度可以在约10秒至40秒之间。在本文所述的任一个实施方案中，装置或泵的充气时间为约12秒。在本文所述的任一个实施方案中，装置或泵的充气压力在约25mmHg和约65mmHg之间。

附图简述

以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参照附图，相同的元件编号相同：

图1以图表示出了在压迫治疗系统的一个循环内代表性“正常”患者群体相对于时间的静脉压；

图2以图表示出了在压迫治疗的一个循环内患有静脉返流的代表性患者群体相对于时间的静脉压；

图3以示意图示出了根据本文公开的一个实施方案的压迫治疗系统；

图4以示意图示出了根据本文公开的另一个实施方案的压迫治疗系统；

图5是根据本文公开的一个实施方案的用于压迫治疗系统的压迫服装的分解图；

图6示出了被标注以示出循环时间的最小限度和最大限度的图1的图；

图7以示意图示出了根据本文公开的另一个实施方案的压迫治疗系统；

图8以示意图示出了根据本文公开的另一个实施方案的压迫治疗系统；

图9是顺序示出255个随机压迫循环的循环时间的雷达图；

图10是便于解释可以用于随机生成值的强制排序的实例的图；

图11是被布置成生成随机值序列的线性反馈移位寄存器的图；

图12是示出根据本文公开的一个实施方案的操作压迫治疗系统的方法的流程图；

图13是示出根据本文公开的另一个实施方案的操作压迫治疗系统的方法的流程图；并且

图14是示出根据本文公开的另一个实施方案的操作压迫治疗系统的方法的流程图。

发明详述

在本文中通过示例而非限制的方式参照附图给出了所公开的装置和方法的一个或多个实施方案的详细描述。

图1和2分别示出了示例性曲线，其示出了代表性正常/健康患者和患有静脉返流的患者的患者四肢中相对于时间的静脉压。应当理解，图1和图2中的每一个对应于假设患者群体中患者的平均结果，并且这些结果仅为了讨论而不旨在进行限制。每个图的左手部分(当时间小于0秒时)显示出静脉压下降到最小值，诸如由于正被监测的静脉周围的肌肉组织的正常使用(例如，运动)而发生的。血压下降是由于使用压迫静脉并迫使血液循环的周围肌肉而迫使或挤出静脉内的血液的结果。在停止使用肌肉后，静脉再次再充盈有血液，从而使静脉压回升到最大值，如每个图的右手部分所示(当时间大于0秒时)。

对于卧床不起或其他受损患者的肌肉使用或运动通常通过压迫治疗来模拟以实现这种相同效果，即挤压静脉以迫使血液在体内循环。因此，应当理解，图1和2中的每一个表示压迫治疗期间的一个充气-放气循环，其中如上所述，服装被交替地充气和放气。为了便于讨论，使服装充气的循环期间的时长在本文中可以称为“充气时间”，而使服装放气的循环期间的时长在本文中可以称为“放气时间”。患者的静脉在压迫后完全再充盈所需的时间量在本文中称为患者的“静脉再充盈时间”。

通过图1和图2的比较可以理解，对于患有静脉返流的患者的静脉再充盈时间(例如，图2中的约10-20s)明显短于未患有静脉返流的那些患者(例如，图1中的大于约45s)。尽管静脉再充盈时间存在这种差异，但是目前市售的DVT压迫治疗系统通常设定有固定的循环时间，该循环时间由图1所示的“正常”再充盈时间确定。例如，一个常用的循环时间是用于基于腓肠的压迫治疗的60秒的固定循环时间，其中12秒用于充气/压迫并且48秒用于放气再充盈。相比之下，患有静脉返流的患者可以在短至十秒或更短的时间内具有完全再充盈的静脉。为了便于讨论，始终使用60s的固定循环时间，并且不应认为是限制性的。

图3以示意图描绘了流动增强系统10。系统10可以被认为或称为压迫治疗系统。“增强”意指相对于在不包括流动增强系统的情况下将发生的量，使用该系统的患者中的血管流体的体积流动是增加的。在一个实施方案中，血管流体流动包括血液流动，特别是静脉血流动，但是应当理解，通过使用系统10也可以改善其他流体，诸如动脉血流动、淋巴液流动等。因此，应当理解，本文中关于静脉血流的任何讨论通常也适用于其他血管流体，因为通过本文中的方法促进了许多血管流体的增加或增强的循环。根据以上讨论，系统10的一个目标是增加代表性患者群体中最大数量的患者所实现的平均增强血流量。

系统10包括连接到控制器14的服装12。服装12包括压迫元件16，可通过例如经由导管或连杆15与控制器14通信(例如，流体、电气、信号、机械等)驱动该压迫元件16。控制器14被布置成选择性地驱动压迫元件16以在患者的解剖结构上交替地施加和释放压力和/或以其他方式使肌肉选择性地收缩(例如通过使用为此布置的驱动器18)。典型地，商业压迫治疗系统包括通过泵选择性地充气的可充气腔室。因此，在一个实施方案中，驱动器18可以采用泵送机构的形式，诸如一个或多个辊、叶片、齿轮、螺钉、涡管、螺线管或电磁组件、隔膜、冲头、柱塞或在本领域中已知或发现用于输送加压流体的任何其他机构。在一个实施方案中，压迫元件16包括一个或多个电触点，并且通过电刺激(例如，其导致患者的肌肉组织选择性地收缩)实现患者的解剖结构或肌肉组织的压迫。可以设想，整个控制器14可以包含在单个壳体或外壳中，或者以通信方式偶联在一起，并且因此，当压迫元件16是可充气腔室并且驱动器18是或包括泵送机构时，控制器14作为整体可以被布置成或者被称为“泵”。可以另外地或备选地包括任何数量和布置的阀，以在压迫元件16采用可充气腔室的形式时便于其充气和放气。任何期望的气体(例如，环境空气)、液体或可流动的固体(例如，珠粒)可以用作可在泵送机构和可充气腔室之间通信的充气流体。

然而，应当理解，存在能够对患者施加可变压力的任何数量的其他机构和布置。例如，压迫元件16、导管或连杆15和/或驱动器18可以布置为，或者包括，一个或多个辊、凸轮、指状物、柱塞、马达、曲轴、偏心安装的联轴器、弹簧、形状变化或形状记忆材料(响应于指定的刺激，诸如热、光、化学物质等，在两种或更多中形状或配置之间转换)、压电驱动器或者在驱动时选择性地或交替地驱动与患者的解剖结构接触以施加第一压力并且在未驱动时从患者脱离以施加不同于第一压力的第二压力(并且可能根本没有压力)的其他组件。

由于典型的商业压迫治疗系统使用上述可充气腔室，为了便于讨论，这些交替驱动/未驱动状态可以被理解为在本文中分别对应于“充气”和“放气”的任何讨论，即使是使用非可充气系统。因此，应当理解，上述“充气时间”也应对应于压迫元件的驱动时间(即，“驱动时间”和“充气时间”两者可互换地指在其期间压迫元件(无论结构如何)被驱动以对患者施加增大的力或压力的时间)，而上述“放气时间”也应对应于压迫元件的未驱动时间(即，“未驱动时间”和“放气时间”两者可互换地指在其期间压迫元件(无论结构如何)未被驱动以释放或减轻患者的压力的时间)。

另外，应当理解，尽管本文中使用术语“未驱动”，但是应理解，该术语仅相对于术语“驱动”使用，从而通常意指相比于在驱动时施加的压力，在未驱动时施加较小的压力，但是即使在“未驱动”时也可能仍然施加一些压力(即，在本文中使用该术语时，即使在未驱动的配置中，驱动器18也可以在某些较低程度上操作)。此外，应当注意，在一些实施方案中，压迫元件16可以被布置成在未驱动时施加相对较大的压力(例如，采取默认地被布置成挤压或施加压力的弹簧支撑构件或弹性构件的形式)，并且驱动器18被布置成在驱动时释放或减轻压力(例如，抵抗弹簧支撑构件或弹性构件的力，从而减轻施加在患者上的压力)，并且这些实施方案在本说明书和权利要求书的范围内。

系统10’在图4中示出并且通常类似于图3中的系统10，包括许多相同的组件。然而，与系统10不同，系统10’包括两件服装12，每件服装可由控制器14充气。例如，图2的实施方案的两件服装12可以戴在患者的不同部位上，例如相对的腿，使得可以提供改进的治疗。在一个实施方案中，第一服装的腔室被交替地充气，而第二服装的腔室被放气，反之亦然。本文中关于系统10的任何讨论旨在包括系统10’和本文中公开的和/或鉴于本公开内容所理解的任何其他替代实施方案。

服装12被配置成至少部分地包裹、固定或以其他方式放置在患者的解剖结构上或放置在其周围，使得交替地驱动压迫元件16将导致解剖结构被服装12反复压迫。在本领域中已经很好地探索了解剖结构的反复压迫可以通过物理挤压静脉以迫使血液流出静脉来促进患者中的血液流动，从而模拟运动或肌肉使用并且改善患者内的循环。已经发现这对于不能移动或卧床不起的患者以及位于心脏远端的四肢(例如腿)特别有用，否则在所述四肢中血液可能聚集并且导致健康问题如DVT。应当理解，解剖结构可以是足部、腓肠、股、二头肌、前臂、胸部、腹部、臀部或其中需要并且可通过反复压迫实现增强的血液流动的任何其他结构。

本领域中已知并且使用任何数量的合适的压迫服装，并且可以用于或用作服装12。图5更详细地示出了根据一个非限制性实施方案的服装12’的分解图(服装12’的组件通常类似于具有主要标记的服装12的那些)。服装12’包括可充气囊袋13，其限定了压力流体腔室16’。从囊袋13延伸的是流体导管或管15’，其可连接到泵或其他流体压力源(例如，控制器14)。囊袋13可以保持在织物层17a和17b之间，织物层17a和17b限定服装12’的主体并且以任何期望的方式(例如缝合、粘合剂等)彼此固定。可以另外包括包边21以向服装12’的主体提供另外的强度，并且可以包括紧固件23(例如以钩环材料的形式)以用于在包裹患者的解剖结构时将服装12’的主体连接到自身。

概括地，控制器14被布置成控制驱动器18的操作以及压迫元件16的驱动。也就是说，控制器14用于控制驱动器18运行多长时间和多久运行一次，从而确定在系统10的每个操作循环期间施加的压力的长度和时间安排。系统10可以被布置成根据需要连续操作任何长度的时间，例如，数小时、数天等。可以在驱动器18未运行时使得压迫元件16被动地离开或脱离(取决于压迫元件16的特定结构)，或者驱动器18可以被布置成在每次充气后主动地将压迫元件16撤出、放气或脱离(如果适用，取决于布置)。

在图3所示的实施方案中，控制器14包括处理单元20和存储器22。处理单元20可以是或包括中央处理单元，或任何逻辑单元、微处理器、微控制器或在本领域中已知或发现用于进行数学运算和/或执行命令的其他组件。存储器22可以是或包括硬盘驱动器、随机存取存储器、只读存储器、固态驱动器等，或者能够存储限定或确定控制器14的操作的软件、指令、过程、应用或程序的任何类型的电子信息存储介质。处理单元20和存储器22可以包含在单个集成芯片上或者作为单独的组件以电子信号通信方式连接。

更具体地，根据本文中公开的原理和实施方案，控制器14被布置成不断可变地和/或随机地设定、选择、挑选或确定系统10的一个或多个循环的循环时间或放气时间。为了本文中的目的，就使用所选择的值而言，术语“设定”、“选择”、“生成”、“确定”等基本上可互换地使用。“不断可变”意指不存在一对连续压迫循环具有相同长度的放气时间。“随机”通常意指至少部分地通过与患者的生理、医学状态或状态无关的参数来设定、确定或影响所述值。为了防止发生不期望的或临床上不太有价值的结果(例如，不期望地长或短的放气时间)，随机化可以限于特定范围内的值，即，在上限或最大限度和下限或最小限度的界限之间。也就是说，从每个循环的上限至下限中选择或定义随机值。用于设定或确定循环时间的随机性或随机值的各种实施方案以及上限和下限在本文和下文中讨论。

在一些实施方案中，通过数学函数实现随机性，该数学函数由控制器14执行。如本文所使用，术语随机旨在包括半随机值和伪随机值(例如，具有随机分量，或出现或包含某些随机性质)。例如，大多数计算机化的随机数生成器通过伪随机的数学函数操作，因此满足本文所用的随机的定义。下面公开了用于确定随机值和/或随机性的其他实施方案。

由于下面将更详细地讨论的原因，本发明人已经认识到，由于各种因素的任何组合，对于任何给定患者群体的最佳循环或最佳放气时间不太可能通过固定间隔实现，诸如上述的60s循环/48s放气时间。“最佳”意指对于特定患者每单位时间产生最大量的增强血液流动的时间量。通过使系统如系统10的循环或放气时间随机化(例如，在预定的上限和下限之间)而不是通过固定循环，实际在统计上更可能的是对于患者群体中的任何给定患者，与使用固定间隔相比，随机时间将更接近“最佳”。

也就是说，继续按顺序使多个循环随机化将导致更多数量的患者在一些循环上达到他们的最佳静脉再充盈时间或者至少达到接近其最佳再充盈时间的时间，从而提高整体效率。由于时间是随机的，所以没有特定的患者组应处于不利地位，并且大多数患者实际上会看到优势。以这种方式，随机化可以用于相比于使用固定间隔系统所预期的，增强给定患者群体的更大体积的血液流动。换句话说，通过使用如本文所讨论的压迫治疗系统的循环时间的随机化，可以增加给定患者群体中每位患者的平均增强血流量。此外，可以实现每位患者的平均增强血流量的增加，同时减轻对群体中任何可看到的患者子集的任何显著负面效果。

如上所述，48s的放气时间在商业压迫治疗系统中是典型的。然而，任何给定患者的静脉再充盈时间恰好等于48s在统计上是不可能的。也就是说，因为其足够长以使绝大多数患者在系统充气后实现完全静脉再充盈，所以选择在典型的商业压迫治疗系统中使用的上述48s放气间隔。虽然这确保了几乎所有患者每个循环都获得了大量的增强血流量(因为在几乎所有病例中压迫发生在静脉完全再充盈之后)，但是大多数患者的最佳放气时间预计小于48s。

通常，由于患者的生理、医学状况和其他因素的自然变化，没有固定间隔预期代表大多数患者的最佳放气时间。应当注意，患者的最佳放气时间可以等于他们的静脉再充盈时间，但是不可能超过该患者的静脉再充盈时间。也就是说，一旦患者的静脉充满，就已经实现了该循环的最大可能增强血流量；在患者的静脉完全再充盈之后等待压迫之前的额外时间将仅减少每单位时间的循环次数而不增加每个循环的血流量，从而降低效率。

应当理解，患有静脉返流的患者构成将受益于压迫治疗的患者群体的重要部分，并且这些患者具有比未患有静脉返流的那些患者低得多的最佳放气时间(例如，相比于图1所示的示例患者群体的约45s以上，图2所示的示例患者群体为约10-20s之间)。另外，本发明人认为，如果确定患者的最佳放气时间小于患者的静脉再充盈时间，即使对于那些未患有静脉返流的患者，也可以进行改进的预防/治疗。更具体地，应当注意静脉再充盈的速率是非线性的。血液再充盈速度在每个循环结束时指数地减慢，例如，在图1和2中，静脉压渐近地接近最大值所示(从逻辑上可以理解，静脉中的血量通常对应于图1和2所示的静脉压)。根据渐近的静脉再充盈行为，据信一些患者的最佳放气时间实际上可能发生在该患者的静脉再充盈时间之前的某个时刻。也就是说，一些患者可以受益于每循环具有更少增强流量的更多循环，而不是每循环具有更多增强流量的更少循环。换句话说，如果循环时间长度减少，则每单位时间的循环次数增加，使得即使每循环增加较少的血流量，循环也更频繁地发生并且随着时间推移实现更多的整体增强血流量。

除了上述之外，还存在间歇性压迫治疗的各种血液动力学和血液学效应，这些效应已经在医学工业中被鉴定、研究和公布并且与血流量增加的体积不直接相关。这些包括由于促进的血液流动以及血液中抗凝血物质的生成以及由患者的血管和肌肉组织的物理压迫产生的其他化学和物理效应对血管壁和瓣膜的冲刷效应。由于这些方面中的一些与特定的压迫行为直接相关，所以本发明人提出，在给定的时间段内增加压迫循环次数的行为将导致这些附加效果的增强。因此，特别有利的是能够在所有压迫服装类型中提供这种改进的功能，而不管服装设计的位置、结构或性质如何。

尽管理解患者的最佳放气时间可以小于其静脉再充盈时间，但是准确且连续地测量患者四肢或适合于压迫的其他解剖部位中的增强血流量是目前不具有成本效率的或在临床上不合适的。此外，每个患者的最佳放气时间可以随时间改变(例如，由于患者的活动/运动、患者的取向如坐着或躺着、环境温度、营养或药物摄入等)。由于这个原因，每个患者的最佳放气时间不能轻易地确定，只能估计。另外，如上所讨论的，最佳放气时间可以在患者与患者之间显著不同。

有利地，除了其他益处以外，系统10和本文公开的其他实施方案所利用的上述随机化增加了给定患者群体的平均增强血流量，而不需要确定每个患者的最佳放气时间，并且同时为患者群体提供明显不同的最佳放气时间。由于本文所述的随机化技术导致的循环时间的不断变化有助于确保为更多患者提供更有效的治疗，特别是那些DVT相关问题风险最高的患者，诸如患有静脉返流和其他医学病况的患者。另外，一些患者可以通过使用当前描述的系统而不是传统的固定间隔系统以在精神上或心理上受益。也就是说，固定间隔治疗可以有意识地或潜意识地被一些患者单调地感知，特别是在特别长的治疗期间，并且随机化可以帮助打破治疗的可预测性质并减轻由单调引起的烦恼。

例如，考虑给定患者P₁具有小于固定间隔时间t_f的最佳放气时间t_o(即，假设对于患者P₁，t_o＜t_f)。如果时间t_f用于每个循环，则该患者P₁的每个循环的时间在等于t_f-t_o的时间内效率较低。现在考虑随机时间t_r，其小于t_f(即，假设例如通过控制器14选择t_r，使得t_r＜t_f)。每个循环可能发生三种情况：t_r＝t_o(“情景1”)；t_r＞t_o(“情景2”)；或t_r＜t_o(“情景3”)。

在情景1的情况下，达到了最佳效率，这明显优于固定间隔方案。在情景2的情况下，循环再次长于最佳(类似于使用固定时间t_f)，但是相对于固定时间t_f节省了时间，因此效率增加，因为如果t_o＜t_r＜t_f，则必须t_r-t_o＜t_f-t_o，并且该循环以等于t_f-t_r的量更快地发生。如本文所述，患有静脉返流的患者应该最常进入该情景2，因为预期他们的最佳放气时间远小于当前使用的固定间隔，并且这些患者因此可以在很大程度上受益于所公开实施方案提供的治疗的改进。因此，情景1和2显然总是对患者P₁有利。

在情景3的情况下，则在静脉完全再充盈之前的时间点发生随机时间t_r(因为在患者P₁的静脉再充盈时间t_v之后在逻辑上不能发生最佳再充盈时间t_o)。因此，在更频繁发生的随机时间t_r所实现的每单位时间的循环次数的增加以及与相比于较长固定时间t_f所实现的每循环的静脉再充盈体积的再充盈机会减少有关的其相应的血流量降低之间将存在权衡。

因此，对于任何给定的单个循环时间，确定哪个时间(t_f或t_r)在增强血流量方面比另一个更有利是不太可能的(例如，在该实例中的时间t_r所得到的每单位时间的更多循环和固定间隔t_f所得到的每循环的更大血流量之间存在上述权衡)。然而，应当注意，通过设定随机时间t_r的最小限度来减轻随机时间t_r相比于固定间隔t_f在情景3中的任何潜在的低效率，所述最小限度防止随机时间t_r过于不期望地短(例如，在一个实施方案中，通过将最小限度定位成对应于静脉再充盈曲线的渐近部分，如上面关于图1和2所讨论的)。

因此，利用持续较长时间但固定的循环的现有技术系统中移动的血量与t_f和t_o有关。然而，在当前公开的实施方案中，移动的血量因此与t_f和t_o之间的变化以及在所提供的循环次数上相对于固定循环时间t_f正常提供的循环次数的相关改善有关。

当前公开的实施方案的效果使得所得到的循环时间的变化/随机选择使得患者的任何单独的循环时间t_r与单个患者再充盈时间t_o相比可能是次优的，下一个选择的循环时间相比于如果使用固定且较长的循环时间t_f(相对于t_o其本身总是次优的)所能实现的更加理想的。因此，当在患者治疗的延长持续时间内总体上考虑所有循环时间时，由于本发明而移动的血量得到改善。

鉴于上述情况，现在考虑‘n’个患者的整个患者群体{P₁，P₂，…，P_n}，其中绝大多数患者的最佳放气时间小于固定时间t_f(即，假设对所有患者或基本上所有患者，t_r＜t_f)。在这种情况下的患者或是提高效率(即，当循环的t_r触发如上所述的情景1或情景2时)，或是相对于固定间隔方案大致打成平手(即，当t_r触发如上所述的情景3时)。以这种方式，利用本文所述的随机化技术的最终结果预期是对于任何给定患者群体的总增强血流量(和/或每个患者的平均增强血流量)相对于常用固定间隔系统的预期量的增加。因此，本发明提供了针对给定临床情况或环境中的一系列患者所规定的产品的更广泛有效性的改进。

应当认识到，如本文所讨论的最佳放气时间仅相对于试图使总增强血流最大化而确定，并且未考虑可能对患者有益的其他方面或考量。由于这个原因，对于一些患者，甚至“最佳”放气时间小于其静脉再充盈时间(例如，t_o＜t_v)的那些患者，可能需要进行压迫治疗，其中至少一些循环中实际放气时间比它们的最佳放气时间t_o和/或它们的静脉再充盈时间t_v更长。因此，在一个实施方案中，放气时间的固定间隔散布在随机间隔中。例如，可以存在固定间隔(例如48s)，其不是随机确定的，并且用作已知倍数(例如，每“n”个)循环的放气时间，其中所有其他循环的放气时间是随机确定的。

根据一些实施方案，可以选择随机化的最大和最小限度以跨越对应于图1和图2所示的曲线的渐近结束部分的时间段，使得放气长度中相对明显的减小将导致血液再充盈体积仅相当可忽略不计地减少。例如，为了讨论一个假设的实例而包括图6(其绝不应被认为限制本公开或权利要求的范围)，其示出了与“正常”患者的图1相同的图，但是另外地示出了对于放气时间设定于48s的典型商业长度的最大限度t_max和代表性地设定于40s的时间的代表性最小限度t_min。随机地将放气时间选择为t_min和t_max之间的任何值(即，如图6的实例所示，从最大限度48s到最小限度40s)，可以以这种方式设定从而导致相应的相对边缘性的再充盈血量降低，即由静脉压p_min和p_max之间的相对边缘性差异所示，分别对应于t_min和t_max。当然，可以在其他实施方案中设定任何其他最大和最小限度，这可以导致p_min和p_max之间的较大差异，但是由于本文讨论的原因仍然改善整体增强血流量。

在一个实施方案中，使用者可以自行决定或基于临床指南选择各种数值以生成随机数列表。还应当注意，由于特定原因可以有目的地选择两个或更多个特定值(例如，选择相对高的值和相对低的值并且在高值和低值之间交替)。在一个实施方案中，每个数值可以由随机数生成器软件(例如，大多数软件编程语言具有“随机”或“rand”函数)、线性顺序移位寄存器(例如，参见图11的描述)、同余生成器或任何其他随机化算法或序列生成方法生成。此外，应当注意，可以根据需要、在运行中或在系统10的操作期间生成随机值(例如，参见图13和/或14的描述)，或者随机值可以是预先生成的或者预设并存储到在使用系统10期间简单读取的存储器(例如，存储器22)中(例如，参见图12和/或图9和表1的描述)。

可以存储生成的值(例如，在存储器22中)并且随后由系统调用或显示(例如，在监视器、屏幕或其他显示器上可视地或图形化地呈现；打印；等)或重复。在一些实施方案中，重复两个或更多个数值的序列。在一些实施方案中，从每个循环的预设选择列表中随机选择数值。在一些实施方案中，随机数在概率上偏向某些结果(即，某些结果是更可能的)，而在其他实施方案中，它是无偏向的(即，每种可能结果可能性相等)。

在一个实施方案中，防止控制器14连续两次选择相同的值。在一个实施方案中，放气时间值被布置在两个或更多个值的子集中，并且每个子集具有至少一个随机值，并且至少一个值基于第一值确定(例如，通过定义的数学关系)。例如，可以在运行中随机确定第一值，并且确定第二值，使得第一个和第二个数值的总和等于期望的总和，例如，使得以这种方式可以保持平均循环时间。在一个实施方案中，与第一值成比例地(例如，75％、125％等)确定第二值。在一个实施方案中，可以从第一范围(例如，由第一最小限度和第一最大限度定义)中选择第一值，并且可以从不同于第一范围的第二范围(例如，由不同于第一最大和最小限度的第二最小限度和第二最大限度定义)中选择第二值。本领域普通技术人员将理解用于生成或确定随机数或数集的任何数量的方法。

在一个实施方案中，根据给予患者的压迫治疗的总长度自动改变控制器14的操作或性能参数(例如，预设值列表、概率偏差、上限和下限等)。例如，系统10可以在治疗开始时将第一值或值集合用于一个或多个参数，并且在经过一定量的时间后使用第二值或值集合。可以另外使用其他值或值集合，使得可以执行治疗中的进展。

有利地，由于本文所述的实施方案不需要任何特殊特征或组件，所以当前公开的系统与来自几乎任何已知或发现的压迫治疗系统的现有组件兼容或者可以以其他方式利用所述现有组件。也就是说，可以在无需变化的情况下使用现有的商业上可获得的可充气服装和/或流体导管/管(包括单个或多个腔)，这提供了广泛的向后兼容性。应当注意，当前实施方案适用于具有服装的系统，所述服装具有任何数量的腔室，例如，如图3所示的单个腔室，或者如美国专利号6,080,120或美国专利公开号2015/245976(这些专利文献以其各自的全部内容通过引用包含于此)所公开的多个腔室。而且，当前实施方案也应该易于应用于未来版本的可充气服装。还应注意，本文公开的实施方案可以与现有服装一起用于身体的任何区域，例如腓肠、股、足部等。另外，现有的驱动器/泵硬件和设计也可以从当前或过去的系统或者大多数部分中重新使用，因为这些系统仅需要被修改以包括控制器，该控制器控制根据本文所讨论的实施方案的现有驱动器/泵送机构的操作(例如，通过软件指令)。

如本文所讨论的，本领域的当前知识表明48s是对进行腓肠压迫治疗的绝大多数患者有用的放气时间。因此，在一些实施方案中，放气时间的最大限度设定为约48s。然而，应当理解，可以使用其他最大限度。在一些实施方案中，放气时间的最大限度选自30至60秒的范围，并且在其他实施方案中选自40至50秒。可以设定最小限度以防止压迫过于频繁地发生，因为如果患者的静脉没有足够的时间以在压迫之间再充盈，则这可能对患者造成破坏和/或降低治疗效果。在一个实施方案中，放气时间的下限选自10至40秒的范围，而在另一个实施方案中选自20至30秒。当然要注意的是，本文中上下文给出的时间范围主要是针对当前发明人对现有足部、腓肠或者腓肠和股服装的了解而推荐的，并且其他身体部位或解剖区域(或甚至这些部位和区域)可以受益于其他时间长度。

每个循环的充气时间可以是任何选定的时间，例如，通常在腓肠服装的商业实施方案中使用的12秒。然而，还应注意，如果需要，上述随机化技术可以另外地或备选地应用于充气时间(例如，受制于最小和最大限度(如本文所讨论的)，诸如最小限度为约3s以确保足够的时间以使驱动器/泵完全驱动，从而实现完全加压)。还应注意，循环的充气时间可以响应于该循环或者先前或后续循环的放气时间的随机长度而变化。例如，在一个实施方案中的充气时间可以在相对较短的随机放气时间之后或之前缩短或延长，或者在相对较长的放气时间之后或之前缩短或延长。在一个实施方案中，整个循环时间(放气时间加充气时间)可以具有最小循环长度和/或最大循环长度。在一个实施方案中，最小循环长度为至少35秒。在一个实施方案中，最大循环长度小于90秒。另外，这些时间长度旨在是有助于促使完成当前公开的实施方案的非限制性建议，并且可以使用任何其他时间长度。当然应当理解，循环长度可以通过本文公开的实施方案随机化，并且通过减去充气时间来确定放气时间。

在一些实施方案中，控制器14的性能参数和/或操作受到一个或多个辅助医疗设备和/或由辅助设备监测的变量的影响。例如，图7示出了系统10”，其中控制器14”例如经由发送器/接收器26与辅助设备24通信，发送器/接收器26可以是任何有线或无线通信设备或技术，诸如WiFi、红外、RFID、蓝牙、以太网等。应当注意，控制器14”在其他方面类似于控制器14，并且控制器14的任何讨论都适用于控制器14”。

由辅助医疗设备24监测的变量可以是患者外部的或除外的，诸如环境室温、一天中的时间等。备选地，监测的变量可以是患者内部的或内含的，例如静脉压、心率、检测到的运动等。在一个实施方案中，辅助设备24是一件诊断装置，其被配置为筛选DVT或其他医疗状况。为此，辅助医疗设备24可以是用于测量一个或多个参数或变量的任何测量、传感或监测设备。备选地，辅助医疗设备24可以向患者提供一些其他治疗，并且控制器14”可以被布置成与辅助设备24同步地、互补地、同时地和/或通信和/或顺序地交互。例如，控制器14”的性能参数可以至少部分地由辅助设备24的操作和/或监测变量的测量结果影响、设定或限定。在一个实施方案中，如果驱动器18同时运行，则将影响辅助设备24的测量的操作和/或准确性，因此控制器14”被布置成在辅助设备24的操作期间管理放气间隔和/或根据需要延长放气间隔的长度，使得在辅助设备24的操作停止之前不会发生压迫。有利地，由于每个循环不使用恒定的固定间隔，所以本文讨论的随机化技术可以解释为在监测变量的测量中可能存在很大程度的误差，因此进行监测的仪器或传感器不必高度精确或精确校准。在一个实施方案中，控制器14的性能参数由例如诸如使用如美国专利号6,884,255(该专利通过引用整体结合于此)所述的RFID检测服装12、导管15和/或驱动器18的类型、型号、制造商或样式的控制器14修改。

如图8的实施方案所示，系统10”’可以任选地包括选择器28，其被布置成使得使用者能够选择、限定、影响或输入控制器14”’的不同操作模式和/或性能参数(例如，放气时间列表、充气时间、概率偏差、上限和下限等的预设列表)。类似于控制器14”，控制器14”’在其他方面类似于控制器14，并且控制器14的任何讨论都适用于控制器14”’。

选择器28可以被布置成旋钮、转盘、开关、按钮、杠杆等，其驱动或激活使得使用者能够改变控制器14”’的操作模式。在一个实施方案中，选择器28可以是与控制器14”’有线或无线(例如，经由WiFi、红外、RFID、蓝牙、以太网等)通信的单独设备，其使得使用者能够改变控制器14”’的性能。通过选择器28，使用者可以能够改变随机化的最大和/或最小限度，设定固定间隔是否散布在随机间隔中和/或固定间隔前的随机循环次数中，切换系统以根据本文讨论的任何随机化实施方案进行操作，等等。使用者可选择的操作模式可以是例如保存在存储器22中的预设或预定的配置文件。在一个实施方案中，选择器28可以被布置成关闭随机化，使得如果需要，系统可以返回到传统的固定间隔操作模式。

单个选择器可以被布置成共同地或单独地改变控制器14的多个性能参数，或者可以包括多个选择器以用于单独地设定或控制多个不同变量，例如，可以包括第一选择器以使得使用者能够改变上限，并且可以包括模式选择器以使得使用者能够独立地改变下限。在一个实施方案中，选择器28被布置成例如经由键盘、鼠标、触摸屏等或其他输入或接口设备30(使得使用者具体地定义所需性能参数)接收来自使用者的输入。在一个实施方案中，操作模式可在第一模式和第二模式之间选择，第一模式具有相对短的放气时间(例如，对于图2的患者群体为约15-20s)，如果认为患者处于静脉返流和/或DVT的高风险下，则使用者可以选择第一模式，第二模式具有相对较长的放气时间(例如，对于图1的患者群体为约48s)。

根据一个具体的非限制性实施方案，包括下表1作为一组随机循环时间值的假设实例。更具体地，表1包括255个随机值的列表，其分别对应于可以在一个实施方案中使用的一组255个连续操作循环(即，放气时间+充气时间)。在该实施方案中，表1的值已经在60s的最大限度和37s的最小限度之间随机生成(例如，在48s的最大放气时间和25s的最小放气时间之间，假设每个循环的充气时间为12s)。表1的结果也包括在图9的雷达图的形式中，下面将更详细地进行讨论。

表1

表1的值的总和为12,619s，使得表1的255个循环将能够使压迫治疗系统操作总计210分19秒，平均循环长度为49s。相比之下，具有固定的60秒循环时间的传统系统在该相同时间段内仅循环210次。因此，表1的实施方案将在相同的时间段内提供比传统的60s固定间隔系统多大约21％的循环。

还应注意，尽管表1的实施方案具有49s的平均循环长度，但是患者所接受的治疗与使用49s的固定循环长度时的治疗不同。除了本文所讨论的其他优点以外，基于图9(其以图表示出了表9的值)可以更好地理解本文公开的随机化技术的另一个优点，该优点是，作为随机化的结果，连续值的集合将产生和/或伴随可能对一些患者产生有益效果的各种不同类型的序列(在本文中备选地称为模式)。例如，在一个实施方案中，连续随机值的子集可以遵循其中每个后续值比前一个更长的模式。在一个实施方案中，连续随机值的子集可以遵循其中每个后续值比前一个更短的模式。在一个实施方案中，连续随机值的子集可以遵循其中所述值在相对长和相对短的时间之间交替或摆动的模式。

如上所述，图9是以图表示出表1列出的255个循环的循环时间值的雷达图，并且被提供以帮助说明在压迫治疗期间可能对患者有益的一些序列或模式。例如，在图9中已经确定具有以下字母标识符的各种类型的模式的若干实例：‘A’表示循环长度逐渐增加的区域；‘B’表示循环长度逐渐减少的区域；‘C’表示由相对较长循环时间的区域围绕的相对较短循环时间的区域；‘D’表示具有一组全都低于某个阈值的多个循环时间的区域；并且‘E’表示具有一组全都高于某个阈值的多个循环时间的区域。本发明人认为，一些患者可以受益于某些类型的序列，或某些类型的相邻序列(例如，序列A后接序列B，序列D和E的交替区域等)可以产生人体的反应相比于常规固定间隔甚至更有利的协同作用。应当注意，并非所有上述序列的实例都在图9中示出，并且进一步地，这些类型的序列仅是非限制性实例以用于讨论目的，并且存在其他序列并且可以发现其它序列对于正在进行压迫疗法的患者是有益的。

在一些实施方案中，在生成随机值时使用强制排序。“强制排序”意指连续值的一个或多个子集被排列成遵循特定类型的序列或模式，例如上述讨论的序列中的任一种。换句话说，可以有目的地选择所述值的组或子集以遵循预定模式，或者可以基于一个或多个先前循环的结果来修改用于生成所述值的数学公式，以便保证某些排序。

基于图10可以理解利用强制排序的一个实施方案，该图不旨在是限制性的，而是仅为了讨论而包括在内。在该实施方案中，所述值可以处于三个范围中的一个中：短、中或长。例如，短可以对应于45-50s的循环时间，中对应于50-55s，并且长对应于55-60s。通过任何所需方法(例如，使用本文公开的任一种方法的系统10的控制器14)为第一循环选择和/或生成第一随机值(“值1”)。然后，将该第一值用于影响后续循环的下一个选定/生成值，如值1和第二值(“值2”)之间以及值2和用于第三循环的值(“值3”)之间的箭头所示。在该实例中，如果第一值指定为短的，则第二值必须为中的或长的。备选地，如果第一值的长度是中的，则第二值必须是中的或长的；而如果第一值是长的，则第二值必须是中的或短的。同样地，短的第二值可以是中的或长的第三值，中的第二值可以仅产生长的第三值，并且长的第二值可以是短的或中的长度的第三值。

强制排序方法可以根据需要重复任何循环次数，并且本领域普通技术人员将理解，可以以这种方式将任何模式或序列强制或强加于所述值。还应注意，固定值可以散布在随机生成值之间，例如，随机生成的短值可以触发下一个值为预定的固定值。在一些实施方案中，可以通过改变随机数选择/生成的最小和/或最大限度来实现强制排序，或者通过对随机选择/生成的值进行数学比较并且继续选择/生成值直到值落入到允许范围内来实现强制排序。有利地，以这种方式，使用者能够通过对系统操作强加一定程度的控制来实现限定的和可重复的性能特性，但是仍然同时受益于如本文所公开的随机化。在一个实施方案中，可以使用强制排序来强加使用者所感知的增加的“随机性”，但是这不是真正随机的。例如，在随机采样中，可能出现重复值，例如，可以连续两次或更多次地选择相同的数值。尽管重复值是随机出现的，但是这样的重复值“看起来”并不是随机的。也就是说，如果某些值比其他值更频繁地重复，则使用者可能甚至感觉到完全随机系统中的偏差(例如，可以随机生成序列{35,35,35,35,51,35,35,35}，但是由于选择‘35’的频率，这看起来不是随机的)。因此，可以使用强制排序来防止值过于频繁地重复(例如，不能连续两次选择相同的数值，在一组‘y’个循环中不能选择相同的数值‘x’次，等)。

图11描绘了根据一个实施方案的线性反馈移位寄存器50，其可以用于生成随机值。有利地，线性反馈移位寄存器可以使用最小量的存储器或电路来生成随机数序列。它还生成伪随机数的列表或序列，其在序列完全生成之前不会重复，然后自动重复这个完整的数值序列。它还可以被布置成通过设定寄存器的初始值来产生所需的或可预测的序列。

线性反馈移位寄存器50具有十个数位X0-X9(因此，作为数位，X0-X9中的每一个可以取值0或1)。在该实施方案中，前八个数位X0-X7产生二进制的值，也用附图标记52表示。如果需要，可以将随机二进制值52转换为十进制(例如，经由处理单元20)。通过使用来自寄存器的前八个数位以用于随机值52来对序列进行采样，这提供256个潜在值，然而移位寄存器50本身直到1,023个循环之后才重复其序列。数位X8和X9用于如下讨论的随机化目的，并且最初可以预加载差值以允许生成不同的序列。

为了使二进制值52随机化，移位寄存器50包括三个禁止OR(“XOR”)门，表示为XOR门54、56和58。门54、56和58中的每一个被布置成取决于输入状态来生成输出，并且这用于影响寄存器值。门54布置有来自数位X0和X2的输入；门56布置有来自数位X3的输入和门54的输出；并且门58布置有来自数位X4的输入和门56的输出。本领域普通技术人员将认识到可以采用任何数量的利用移位寄存器的电路的其他布置，以便在程序上生成数值序列。

根据所示实施方案，在每次确定随机二进制值52之后(例如，并且将其用作随机循环时间、放气时间等)，通过XOR门54、56和58计算数位X9的值并且将其设定为第三XOR门58的输出。通过将数位X1-X9的值移位到下一个较低数位来确定其他数位(X0-X8)的值(例如，数位X8取用数位X9的先前值，数位X7取用数位X8的先前值，等等)。在该实例中，可以丢弃在逻辑上移位到下一个较低数位时来自数位X0的值。因此，线性反馈移位寄存器50将从图11所示的0000101000(十进制记数法中为80)移位到1000010100(十进制记数法中为53)，其中随机二进制值52现在等于00010100(或十进制记数法中为20)。

数位X9的新值1将如下生成：由于来自X0(0)和X2(0)的两个原始输入，门54将生成0；由于来自X3(1)和54(0)的两个原始输入，门56将生成1；并且作为来自X4(0)和门56(1)的输入的结果，门58将生成新值1并且将其填充数位X9。寄存器50中的所得值可以根据需要进行缩放和处理以在系统内使用。构成类似于图11中的电路并且利用移位寄存器50所提供的数据的其他操作模式对于本领域技术人员显然是可能的。

图12是示出控制器14的一种操作模式的流程图，更具体地，其中通过使指针前进通过预先生成的列表或表格来获得随机值。在该实施方案中，在第一步骤100中，将随机值“值(VALUE)1”设定为表中的第一值。然后在步骤102中运行循环，其中步骤102利用值1来设定循环长度、放气时间或其他参数。此后，根据步骤104，将指针更新至下一个表条目，并且将值1设定为存储在该下一个条目中的值。然后，例如使用处理单元20，系统(例如系统10)在步骤106中确定是否已经到达表的末尾。如果答案为是，则将指针重置到表中的第一个条目，从而从步骤100开始重复该过程。如果对步骤106的答案为“否”，则值1的值对于在循环中使用是可接受的，并且从步骤102开始重复该过程。该过程连续地持续或持续一定循环次数或直到由使用者输入或命令终止。

如果使用两件服装(例如，系统10’)，则步骤108可以任选地在步骤102之前、期间或之后进行，其中第二服装的充气定时被安排在与值1一致的时间发生。换句话说，在步骤108中，第二服装的充气被设定或安排在第一服装放气的同一时期(尽管不一定是相同的时间长度)期间发生。如果使用两件服装，应当理解第二服装以与图12所示相同的方式操作，但是值1指的是第二服装充气和后续服装充气，而步骤108指的是第一服装。

基于图13的流程图，可以理解另一种操作模式。在该实施方案中，随机值(再次，“值1”)根据需要或在运行中生成。另外，在该实施方案中，仅在时间处于最小限度“MIN”和最大限度“MAX”之间时才选择所述值。在第一步骤110中，随机数生成器生成随机值值1(例如，经由任一种上述技术、方法、方式或实施方案)。如果可以在MAX和MIN的限度之间生成步骤110中的值1(例如，通过rand或随机软件函数)，则可以跳过步骤112和114。备选地，如果通过某种其他方式(例如，通过如关于图11所讨论的线性移位寄存器)生成随机值，则图13的方法前进到步骤112，其中MIN被添加到值1以更新值1的值，并且保证值1在使用时将大于或等于MIN。在步骤114中，检查(例如，经由处理单元20)在步骤112中更新的值1是否大于MAX。如果答案为否，则该过程从步骤110开始，并且选择值1的新值。如果步骤114中的答案为是，则使用值1运行循环。类似于图12的实施方案，在使用两件服装以确保一件服装充气而另一件服装放气的情况下，可以任选地进行步骤118。本领域普通技术人员应当清楚，可以容易地包括另外的逻辑测试(为简单起见未在图13中示出)，以避免算法永久地陷入步骤110-114的循环中。

图14示出了另一个实施方案，其中随机值(再次，“值1”)在系统操作期间根据需要或在运行中生成。在第一步骤120中，将参数PREV设定为等于值1作为预加载或种子值以允许过程初始化(类似于图11中的值)。由于值1最终表示循环中使用的随机值，所以PREV被有效地设定以存储先前使用的时间。然后，类似于步骤110，进行步骤122，其中使用随机数生成器来选择随机数。然后，类似于步骤112和114，进行一组步骤124和126，并且还可以根据如何生成步骤122中的值1来跳过它们。如果步骤126的答案为是，则系统确定在值1和PREV之间是否存在足够程度的差别。例如，这可以通过将值1和PREV之间的差值的绝对值与预定阈值“DELTA”进行比较以在数学上确定。例如，如上所讨论的，可以在循环之间修改DELTA以强制执行强制排序。通过将DELTA设定为零，可以确保值不重复。如果不需要后续循环之间的一定程度的差别，则可以任选地跳过步骤118，或者将DELTA设定为任何负数。如果步骤128的答案为否，则随机生成新值，并且将值1设定为该值。如果步骤128的答案为是，则值1是可接受的并且可以在步骤130所示的下一个循环期间使用。如果正在使用两件服装，则可以包括类似于如上讨论的步骤108和118的步骤132。如上所述，可以包括另外的逻辑测试(为简单起见未在图14中示出)，以避免算法永久地陷入步骤122-128的循环中。

当前压迫治疗系统的参数通常由给予治疗的医师调整，以便改善患者舒适度和顺应性。为此，在一些实施方案中，控制器14被布置成响应于随机值的使用而自动地修改压迫治疗的某些参数。在一个实施方案中，控制器14被布置成在使用系统10期间修改由压迫元件16施加的最大压力以用于不同的循环。相反地，应当注意，随机值可以受到压迫元件16施加的压力的影响。例如，压力可以由使用者或其他变量选择，并且所选择的压力用于设定如本文所讨论的随机化的最大和/或最小限度。在一个实施方案中，压迫元件16的压迫压力和/或腔室16’中的充气压力为至少约25mmHg，并且在一个实施方案中高达约65mmHg，但是应当理解，取决于使用当前公开的实施方案使用哪个解剖部位，其他压力可以是临床上有利的。

在一个实施方案中，例如，如果由于如本文所讨论的每单位时间的压迫次数增加而使治疗在增加静脉血流量方面变得更有效，则即使在压迫元件16施加的压力相应减小之后该患者也可以实现足够的性能。换句话说，控制器14可以自动提供压力变化，该压力变化取决于所选择的当前循环时间值和/或一个或多个先前循环时间。也就是说，如果存在多个较短循环，则这些可以与略微降低的压力水平相关，因为与这些较短循环相关的较快重复提供了增强的流动。以这种方式，可以减少患者所经受的压迫压力，从而改善一些患者的舒适度。相反地，如果存在导致压迫之间的较长时间段的许多较长循环时间，则可能需要具有增加的压力以确保足够水平的增强血流量。

上述的循环时间和压迫压力之间的相互关系可以在系统10的操作期间连续使用，或者仅选择性地用于特定的循环。在一个实施方案中，操作系统10的使用者或医疗专业人员可以操作开关(硬件或软件)以选择性地打开或关闭该模式或使用任何输入或接口设备(例如，键盘、鼠标、触摸屏)来设定该功能已启用的条件。在一个实施方案中，相对于如本文所讨论的选择的随机值，在传感到的参数或条件下自动设定压力，诸如基于一天的时间(例如在患者尝试睡觉的夜间)在检测到患者处于特定的物理位置时(例如，腿抬高的切石术，因此静脉返流水平得到改善)等。

虽然已经参照一个或多个示例性实施方案描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，本发明不旨在限制于作为实施本发明的最佳方式公开的特定实施方案，而是本发明将包括落入权利要求范围内的所有实施方案。此外，在附图和说明书中，已经公开了本发明的示例性实施方案，并且尽管可能已经采用了特定术语，但是除非另有说明，否则它们仅以一般性和描述性含义使用而不是用于进行限制，因此并未限制本发明的范围。此外，术语第一、第二等的使用不表示任何顺序或重要性，而是术语第一、第二等用于将一个元件与另一个元件区分开。此外，术语“一个(a/an)”等的使用不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所引用的项目。

Claims (13)

1.一种用于促进血管循环的装置，所述装置包括：

配置成至少部分地围绕患者的解剖结构的服装；

压迫元件，所述压迫元件偶联到所述服装并且被配置成在所述压迫元件被驱动时压迫所述解剖结构的至少一部分；和

配置成在多个循环中选择性地驱动所述压迫元件的控制器；

其中每个循环具有驱动时间和未驱动时间，在所述驱动时间期间所述压迫元件被布置成施加第一压力，在所述未驱动时间期间所述压迫元件被布置成施加不同于所述第一压力的第二压力，并且所述控制器被配置成使用一个或多个随机值来确定一个或多个循环的放气时间，其中从在最小限度和最大限度之间定义的范围内选择所述随机值，其中所述最小限度选自10秒至40秒的范围，并且所述最大限度选自30至60秒的范围。

2.根据权利要求1所述的装置，其中通过数学算法伪随机地生成所述随机值。

3.根据权利要求1所述的装置，其中从预先生成的值列表中选择所述随机值。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中在使用所述装置期间由所述控制器实时计算或确定所述随机值。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中当由所述控制器充气时，腔室中的充气压力在不同的循环之间是可变的。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述控制器被配置成为至少一个循环的放气时间分配预定值。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述控制器确定一组循环的一组随机值，并且以强制顺序排列这组随机值。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述解剖结构是腓肠、股、足部、腿、臂、手、腹部、臀部、前述中至少一个的一部分或者包括前述中至少一个的组合。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述压迫元件包括可充气腔室。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述控制器被配置成在选择所述随机值的第一模式和未选择所述随机值的第二模式之间可切换。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述控制器被配置成为多个循环中的每个循环提供放气时间，使得任一组的两个连续循环的所述放气时间是不相同的。

12.一种用于将服装的可充气腔室充气的泵，所述泵包括：

配置成在多个循环中选择性地使所述腔室充气和放气的控制器，其中每个循环具有充气时间和放气时间，并且所述控制器被配置成为一个或多个循环的所述放气时间分配一个或多个随机值，其中从在最小限度和最大限度之间定义的范围内选择所述随机值，其中所述最小限度选自10秒至40秒的范围，并且所述最大限度选自30至60秒的范围。

13.一种用于向患者的解剖结构提供压迫治疗的装置，所述装置包括：

压迫元件，所述压迫元件被配置成施加第一压迫压力和不同于所述第一压迫压力的第二压迫压力；

控制器，所述控制器被配置成在多个循环中选择性地驱动所述压迫元件，每个循环具有驱动时间和未驱动时间，在所述驱动时间期间所述压迫元件施加所述第一压迫压力，在所述未驱动时间期间所述压迫元件施加所述第二压迫压力，其中所述控制器不断可变地设定每个循环的放气时间，使得所述放气时间对于多个循环中的任何一组的两个连续循环是不相同的，其中所述放气时间是随机值，从在最小限度和最大限度之间定义的范围内选择所述随机值，其中所述最小限度选自10秒至40秒的范围，并且所述最大限度选自30至60秒的范围。

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