CN110402466A - 患者氧疗设备的远程监测和控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于患者氧疗设备的远程监测和控制的方法和用户界面。本发明还涉及患者氧疗设备(1)和计算机程序产品。

Description

患者氧疗设备的远程监测和控制

技术领域

本发明涉及一种用于患者氧疗设备的远程监测和控制的方法和用户界面。本发明还涉及患者氧疗设备和计算机程序产品。

背景技术

便携式制氧机被设计为使患有呼吸系统疾病(诸如慢性阻塞性肺病(COPD))的患者能够更好地管理其室内和户外的氧疗。仅COPD每年就折磨全世界数亿人。对于削弱呼吸系统的其他疾病(诸如心脏病和艾滋病)以及哮喘和肺气肿，也需要补充氧疗。

便携式制氧机可在市场上购得，以用于为患有COPD和其他呼吸道疾病的非卧床呼吸系统患者提供气态氧。便携式制氧机将环境空气转换为浓缩的气态氧气。便携式制氧机小且重量轻，从而使非卧床呼吸系统患者能够在室内和户外容易地使用和运输便携式制氧机。结果，呼吸系统患者可以具有更积极的生活方式，这反过来可以改善患者的整体健康。

US2009/107500A1公开了一种重量为4-20磅的便携式制氧机系统，并且适于容易地由使用者运输并且用于将氧气输送到使用者的肺部。该系统包括可再充电能量源、由所述能量源供电并且适于将环境空气转换为用于所述使用者的浓缩氧气的浓缩器、以及控制浓缩器以基于当前局部条件输送流速以维持吸入氧气的恒定量的控制单元。使用体温压力干燥、水饱和的体温压力和相对湿度来详细描述当前局部条件。

这种类型的便携式制氧机系统的问题是，难以识别维护制氧机的需要以及制氧机的规定设置的调整的潜在需要。这一点至关重要，因为患者的健康状况取决于功能齐全且设置合理的制氧机。

发明内容

本发明的目的是提供对上述技术和现有技术的改进。更具体地，本发明的目的是提供一种监测和控制患者氧疗设备的改进方法。

根据第一方面，从以下对实施例的描述中将显而易见的这些和其他目的和/或优势通过患者氧疗设备的远程监测的方法完全或至少部分地实现。该方法包括步骤：收集患者氧疗设备的至少一种属性、将至少一种设备属性传送到数据库、从数据库检索数据以及通过用户界面向授权方显示数据。

这是有优势的，因为可以借助于用户界面远程且连续地监测患者氧疗设备。反过来，可以容易地检测到维护设备的任何需要。

至少一种设备属性可以包括从由以下组成的群组中选择的属性中的任何一种或所有属性：位置、流速、纯度、压缩机速度、湿度、气压、使用时间、制造日期、残余压力和备用气瓶状态。

该方法可以进一步包括基于所述至少一种属性识别维护所述患者氧疗设备的需要的步骤。维护可以包括更换压缩机、过滤器和/或筛床。

制氧机的一个主要问题是知道何时更换筛床。含有固氮分子筛的筛床是进行分离过程的地方，通常使用变压吸附或真空吸附吸收或两者的组合。由于分子筛的效率降低而保留氮气，筛床随时间的推移对于从空气中移除氮气变得不那么有效。这导致压缩机以更高的速度运行以便保持纯度，并且随后纯度降低直到达到阈值警报水平。此时，患者被告知该设备需要维护。然而，可能难以确定是否需要更换筛床或者单独的故障是否导致设备错误。由于存在压缩机为何可能以更高的速度运行的许多潜在的原因(例如堵塞的入口端口会产生相同的效果)，因此持续监测设备的整体状态非常重要。

该方法可以进一步包括当检测到维护患者氧疗设备的需要时触发警报的步骤。可以在用户界面中和/或患者氧疗设备上触发警报。

根据第二方面，这些和其他目的通过患者氧疗供应和疗法的远程控制的方法，完全或至少部分地实现。该方法包括步骤：在收集至少一种患者属性的同时执行连接到患者氧疗设备的患者的标准化测试、将至少一种患者属性传送到数据库、从数据库中检索数据、通过用户界面向授权方显示数据、根据标准化测试来分析数据以确定合适的规定设置、将规定设置传送到患者氧疗设备以及基于规定设置更新患者氧疗设备。

这是有优势的，因为可以通过用户界面远程且连续地监测患者的状态，以便在需要时可以相应地更新设备的规定设置。

标准化测试可以包括6分钟的步行测试。使用便携式制氧机的患者通常患有肺部退行性病症。因此，患者需要的规定氧气量将随时间而变化。可以通过使用6分钟步行测试并且同时测量患者的氧饱和度水平以及其他参数(诸如步行距离和心率)来评估该疗法。患者遇到的问题是他们的病情可能以比重新评估时段更快的速度恶化，而且他们的病情也比其他日子更糟。这可能导致患者的呼吸困难并最终导致患者住院。反过来，这会导致患者护理质量和成本方面的问题。

根据本发明第二方面的方法使得制氧机能够通过使用6分钟步行测试的要求的更简单和更规则的评估来更好地适应患者的要求。

该方法可以进一步包括将至少一种患者属性作为测试结果存储在数据库中的步骤。进一步，分析数据的步骤可以包括：将数据与存储在数据库中的先前测试结果进行比较。

分析数据的步骤可以包括：将数据与存储在数据库中的患者氧疗设备随时间的使用模式进行比较。

分析、传送和更新设备的步骤中的至少一个步骤可以远程地实施。

至少一种患者属性可以包括从由以下组成的群组中选择的属性中的任何一种或所有属性：步行距离、饱和度水平和心率。进一步，患者氧疗设备的规定设置可以包括所述患者氧疗设备的输出流速。

根据第三方面，这些和其他目的通过患者氧疗设备完全或至少部分地实现。患者氧疗设备包括进气过滤器；用于干燥进入空气的装置，该装置包括至少一个第一流量控制阀；适于经由进气过滤器吸入空气和加压空气的压缩机；包含适于从加压空气中移除氮气的吸收床的筛床；适于存储最终气体产物的贮存器；用于控制筛床的装置，该装置包括至少一个第二流量控制阀；用于将最终气体产物输送给患者的装置，该装置至少包括至少一个第三流量控制阀；以及适于连接到患者的至少一个患者监测传感器，连接到至少一个患者监测传感器和流量控制阀的控制单元，以及连接到控制单元并且适于与远程数据库通信的通信装置。

用于干燥进入空气的装置可以进一步包括至少一个膜干燥器。

患者氧疗设备可以进一步包括监测和传输板，和/或连接到控制单元并且适于将数据存储在本地数据库中的备份存储器。

患者氧疗设备可以进一步包括全球定位系统(GPS)。

通常由医疗服务提供者为患者提供患者氧疗设备。在某些时刻需要从患者收集设备，并且在某些情况下由于不知道其最后位置而难以找到患者氧疗设备。许多医疗服务提供者使用团队为患者氧疗设备提供资产恢复。但是，他们通常无法恢复设备。该问题可以通过了解设备的位置而解决。如果患者氧疗设备包括GPS，则用户界面将使得使用者能够主动搜索设备的GPS位置。它还可以编程为每天发送其位置以及能够响应位置信息请求。还可以使用来自设备的无线电信号的三角测量来确定设备的位置，以精确定位其位置。进一步，当设备配备有Wi-Fi路由器时，Wi-Fi连接可用于相同目的。

远程数据库可以由患者、患者家属、临床医生和/或通过用户界面提供的服务访问。

根据第四方面，这些和其他目的通过用于根据本发明第三方面的患者氧疗设备的远程监测的用户界面完全或至少部分地实现。

根据第五方面，这些和其他目的通过用于根据本发明第三方面的患者氧疗设备的远程控制的用户界面完全或至少部分地实现。用户界面用于借助于控制单元、经由通信装置、基于来自已存储在远程数据库中的至少一个患者监测传感器的数据来控制至少一个流量控制阀。

根据第六方面，这些和其他目的通过计算机程序产品完全或至少部分地实现。该计算机程序产品包括具有指令的计算机可读存储介质，指令在由具有处理能力的设备执行时，适于执行根据本发明的第一方面或第二方面的方法。

本发明的第三方面、第四方面、第五方面和第六方面的效果和特征很大程度上类似于上面结合本发明构思的第一方面和第二方面所描述的效果和特征。关于本发明的第一方面提及的实施例在很大程度上与本发明的其他方面相兼容。

本发明的其他目的、特征和优势将从以下详细公开内容、从所附权利要求以及从附图中显而易见。应注意，本发明涉及所有可能的特征组合。

通常，权利要求中使用的所有术语将根据其在技术领域中的普通含义来解释，除非本文另外明确限定。对“一/该[元件、设备、部件、装置、步骤等]”的所有引用将被公开解释为指代所述元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例，除非另有明确说明。

如本文所使用的，术语“包含”和该术语的变体不旨在排除其他附属物、部件、整数或步骤。

附图说明

通过以下参照附图的本发明实施例的说明性和非限制性详细描述，将更好地理解本发明的上述以及其他目的、特征和优势，其中相同的附图标记可用于类似的元件，并且其中：

图1是根据本发明第一方面的一个示例性实施例的患者氧疗设备的远程监测的方法的过程图。

图2是根据本发明第二方面的一个示例性实施例的患者氧疗供应和疗法的远程控制的方法的过程图。

图3是根据本发明第三方面的一个示例性实施例的患者氧疗设备的透视图。

图4是本发明不同方面之间互连的总体概观。

图5是用于通过无线连接的患者氧疗设备的远程监测和控制的系统的透视图。

具体实施方式

图1图示根据本发明的一个示例性实施例的患者氧疗设备的远程监测的方法。该方法包括以下步骤：收集S1患者氧疗设备的至少一种属性、将至少一种设备属性传送S2到数据库、从数据库中检索S3数据、通过用户界面向授权方显示S4数据、基于至少一种属性识别S5维护患者氧疗设备的需要以及当检测到维护患者氧疗设备的需要时触发S6警报。

图1中所图示的方法也可以在不实施从数据库中检索S3数据、基于至少一种属性识别S5维护患者氧疗设备的需要以及当检测到维护患者氧疗设备的需要时触发S6警报的步骤的情况下实现。在这种情况下，在收集S1患者氧疗设备的至少一种属性的步骤期间，将至少一种属性实时传送到用户界面，在用户界面中，它可以由授权方查看。

主要地，维护患者氧疗设备包括更换具有不同寿命的部件，具有不同寿命的部件诸如压缩机、过滤器和筛床。由于存在许多可能导致设备无法正常工作的潜在原因，因此能够随时间监测多个设备属性是有利的。在确定部件(诸如压缩机、不同过滤器和筛床)状态时监测的适当属性是流速、纯度、压缩机速度、湿度、气压、使用时间和制造日期。

将设备属性存储在数据库中也是有利的，以便授权方可以在任何时间对它们进行查看，以便评估设备的状态并识别S5是否有必要维护设备。

图2图示根据本发明的一个示例性实施例的患者氧疗供应和疗法的远程控制的方法。该方法包括以下步骤：在收集至少一种患者属性的同时执行S1’连接到患者氧疗设备的患者的标准化测试、将至少一种患者属性传送S2’到数据库、将至少一种患者属性作为测试结果存储S3’在数据库中、从数据库中检索S4’数据、通过用户界面向授权方显示S5’所述数据、根据标准化测试来分析S6’数据以确定合适的规定设置、将规定设置传送S7’到患者氧疗设备以及基于规定设置更新S8’患者氧疗设备。

图2中所图示的方法也可以在不实施将至少一种患者属性传送S2’到数据库、将至少一种患者属性作为测试结果存储S3’在数据库中、从数据库中检索S4’数据的步骤的情况下实现。在这种情况下，在收集至少一种患者属性的同时执行S1’连接到患者氧疗设备的患者的标准化测试的步骤期间，将至少一种患者属性实时地传送到用户界面，在用户界面中，它可以由授权方查看。此后，根据标准化测试来分析S6’数据以确定合适的规定设置、将规定设置传送S7’到患者氧疗设备以及基于规定设置更新S8’患者氧疗设备的步骤可以在合适的情况下执行。

分析S6’的步骤可以包括将数据与存储在数据库中的先前测试结果进行比较，或者将数据与存储在所述数据库中的患者氧疗设备随时间的使用模式进行比较，以便进一步改进分析。

主要地，至少一种患者属性包括标准化测试期间的步行距离以及患者的氧饱和度水平和心率。通过了解这些患者属性，可以更新患者氧疗设备的规定设置以与患者的当前健康状况相对应。这样的规定设置通常包括来自患者氧疗设备的最终气体产物的输出流速。规定设置还可以表明来自患者氧疗设备的最终气体产物的流量是连续的还是脉冲的。

使用该方法，可以经由用户界面远程且连续地监测患者的状态，以便可以在任何适当的时间相应地更新设备的规定设置。

当然，上述用于监测患者氧疗设备和用于患者氧疗供应和疗法的远程控制的两种方法是可组合的，以便确定患者氧疗设备和患者的整体状态。此后，可以由监测方采取适当的动作。

图3图示根据本发明的一个示例性实施例的患者氧疗设备1。患者氧疗设备1包括进气过滤器2和用于干燥进入空气的装置。用于干燥进入空气的装置包括至少一个膜干燥器4和一个第一流量控制阀5。患者氧疗设备1进一步包括适于经由进气过滤器2吸入空气和加压空气的压缩机6、包含适于从加压空气中移除氮气的吸收床(未示出)的筛床7以及用于控制筛床7的装置。用于控制筛床7的装置包括至少一个第二流量控制阀9。患者氧疗设备1进一步包括适于存储最终气体产物的贮存器10和用于将最终气体产物输送给患者的装置11。用于将最终气体产物输送给患者的装置11包括至少一个第三流量控制阀12。患者氧疗设备1进一步包括适于连接到患者的至少一个患者监测传感器13(可以无线连接)、连接到至少一个患者监测传感器13和流量控制阀5、9、12的控制单元14、以及连接到控制单元14并且适于与远程数据库通信的通信装置15。然后远程数据库可由患者、患者家属、临床医生和/或通过用户界面提供的服务远程访问。通信装置15可以例如由近场通信(NFC)天线和/或全球移动通信系统(GSM)天线构成。

在优选实施例中，患者氧疗设备1进一步包括监测和传输板16、连接到控制单元14并且适于将数据存储在本地数据库中的备份存储器17以及全球定位系统(GPS)18。当患者氧疗设备1包括GPS 18时，用户界面将使得使用者能够主动搜索设备1的GPS位置。作为可替代的方案，来自设备1的无线电信号的三角测量可以用于精确定位其位置。另外，在设备1配备有Wi-Fi路由器的情况下，Wi-Fi连接可以用于相同的目的。

在另一优选实施例中，患者氧疗设备1进一步包括在电源故障或浓缩器失灵的情况下的备用氧气瓶(未示出)。目前，鉴于内容和使用，医疗服务提供者难以远程监测备用氧气瓶，并且因此必须依靠患者提供这样的信息或去访问患者。利用本发明，可以通过使用上述方法从患者氧疗设备1中检索这种信息。该信息经由蓝牙或经由其他无线协议NFC检索。此后，该信息用于预测补充需求并且优化设备1的维护。

备用氧气瓶包括残余压力阀(未示出)。通过监测残余压力阀，可以识别备用氧气瓶的状态以供收集。当前，只有气体加注公司可以通过使用某种形式的手动工具来识别残余压力阀的功能。这导致的问题是在重新填充之前需要对备用氧气瓶进行吹扫和抽真空，并且服务提供者可能不会利用立法将气瓶的检查和测试从10年增加到15年。

在图4中，图示了本发明的不同方面之间的互连的总体概观。通过使用包括具有指令的计算机可读存储介质的计算机程序产品，在指令由具有处理能力的设备执行时，可以实现本发明的目的。基本上，借助于计算机或智能电话(图5)，可以通过用户界面远程监测和控制患者氧疗设备1以及患者的健康状态。

本领域技术人员会认识到，在不脱离由所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以对本文描述的实施例进行多种修改。

例如，监测和传输板可以配备NFC天线。它可用于有效筛床和压缩机的NFC识别，并且也可用于识别维护是否经过授权和正确完成。

Claims (22)

1.一种患者氧疗设备的远程监测的方法，包括步骤：

收集(S1)所述患者氧疗设备的至少一种属性，

将所述至少一种设备属性传送(S2)到数据库，

从所述数据库中检索(S3)数据，以及

通过用户界面向授权方显示(S4)所述数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中至少一种设备属性包括从由以下组成的群组中选择的属性中的任何一种或所有属性：位置、流速、纯度、压缩机速度、湿度、气压、使用时间、制造日期、残余压力和备用气瓶的状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括基于所述至少一种设备属性识别(S5)维护所述患者氧疗设备的需要的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述维护包括更换压缩机、过滤器和/或筛床。

5.根据权利要求3或4所述的方法，进一步包括当检测到维护所述患者氧疗设备的需要时触发(S6)警报的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述警报在所述用户界面中和/或所述患者氧疗设备上触发。

7.一种患者氧疗供应和疗法的远程控制的方法，包括步骤：

在收集至少一种患者属性的同时执行(S1’)连接到患者氧疗设备的患者的标准化测试，

将所述至少一种患者属性传送(S2’)到数据库，

从所述数据库中检索(S4’)数据，

通过用户界面向授权方显示(S5’)所述数据，

根据所述标准化测试来分析(S6’)所述数据以确定合适的规定设置，

将所述规定设置传送(S7’)到所述患者氧疗设备，以及

基于所述规定设置更新(S8’)所述患者氧疗设备。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述标准化测试包括6分钟的步行测试。

9.根据权利要求7或8所述的方法，进一步包括将所述至少一种患者属性作为测试结果存储(S3’)在所述数据库中的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，其中分析(S6’)所述数据的步骤包括：将所述数据与存储在所述数据库中的先前测试结果进行比较。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其中分析(S6’)所述数据的步骤包括：将所述数据与存储在所述数据库中的所述患者氧疗设备随时间的使用模式进行比较。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其中分析(S6’)、传送(S7’)和更新(S8’)所述设备的步骤中的至少一个步骤远程地实施。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的方法，其中所述至少一种患者属性包括从由以下组成的群组中选择的属性中的任何一种或所有属性：步行距离、饱和度水平和心率。

14.根据权利要求7至13中任一项所述的方法，其中所述规定设置包括所述患者氧疗设备的输出流速。

15.一种患者氧疗设备(1)，包括：

进气过滤器(2)，

用于干燥进入空气的装置，所述装置包括至少一个第一流量控制阀(5)，

适于经由所述进气过滤器(2)吸入空气和加压空气的压缩机(6)，

包含适于从所述加压空气中移除氮气的吸收床的筛床(7)，

用于控制所述筛床(7)的装置，所述装置包括至少一个第二流量控制阀(9)，

适于存储最终气体产物的贮存器(10)，

用于将所述最终气体产物输送给患者的装置，所述装置包括至少一个第三流量控制阀(12)，

适于连接到所述患者的至少一个患者监测传感器(13)，

连接到所述至少一个患者监测传感器(13)和所述流量控制阀(5、9、12)的控制单元(14)，以及

连接到所述控制单元(14)并且适于与远程数据库通信的通信装置(15)。

16.根据权利要求15所述的患者氧疗设备(1)，进一步包括监测和传输板(16)。

17.根据权利要求15或16所述的患者氧疗设备(1)，进一步包括连接到所述控制单元(14)并且适于将数据存储在本地数据库中的备份存储器(17)。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的患者氧疗设备(1)，进一步包括全球定位系统(GPS)(18)。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的患者氧疗设备(1)，其中所述远程数据库能够由患者、患者家属、临床医生和/或通过用户界面提供的服务访问。

20.一种用于根据权利要求15至19中任一项所述的患者氧疗设备(1)的远程监测的用户界面。

21.一种用于根据权利要求15至19中任一项所述的患者氧疗设备(1)的远程控制的用户界面，其中所述用户界面用于借助于所述控制单元(14)、经由所述通信装置(15)、基于来自所述至少一个患者监测传感器(13)的已存储在所述远程数据库中的数据来控制所述至少一个流量控制阀(5、9、12)。

22.一种计算机程序产品，包括具有指令的计算机可读存储介质，所述指令在由具有处理能力的设备执行时，适于执行权利要求1至14中任一项所述的方法。