CN111491684A - 用于海拔训练和运动锻炼的低氧气体递送系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种流量治疗设备可以将低氧气体流提供给用户以用于海拔训练、运动表现训练和其他适应症。系统可以包括：设备，该设备可以包括气体导管、环境空气入口和低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和低氧气体混合时产生出低氧气体组合物。系统还可以包括：用户接口；以及气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成以至少约10升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。还披露了多种方法。

Description

用于海拔训练和运动锻炼的低氧气体递送系统和方法

本申请根据美国法典第35条120款要求于2017年10月6日提交的美国临时申请号62/569,147的权益，该申请通过引用整体地并入本文中。

技术领域

在一些方面中，本披露涉及用于经由鼻导管将高流量低氧气体递送到用户。气体递送可以用于范围广泛的适应症，包括但不限于海拔训练以及改善心血管锻炼和运动表现。

背景

海拔效应会影响运动表现。一些运动员已发现，在相对高的海拔度过时间(诸如，生活和/或训练)以获得竞争优势(通常被称为海拔训练)是有利的。不受理论限制，海拔训练具有几种有益的潜在生理效应。在高海拔，即使实际氧浓度保持相对恒定，氧分压也由于大气压的降低而降低。在数周的过程中，人的身体可通过增加红细胞和血红蛋白的质量和/或通过更改肌肉代谢来适应这种相对低的氧环境。这些生理变化可以被示为具有后续的积极效应，特别是在提高最大摄氧量(VO₂ max)方面，最大摄氧量是人体可以耗用氧的最大速率。VO₂ max与有氧能力密切相关，且继而对速度、力量、耐力和恢复能力有影响。

与海拔训练相关联的变量可以有很多，这些变量不限于练习的类型、海拔/氧浓度水平、治疗期的长度、治疗方案的总长度、自离开海拔地以来的时间长度、是否在训练期内留在海拔地、是否在训练期外留在海拔地、模拟海拔的功效、递送模拟海拔的最佳方式、是否控制吸入氧或血氧饱和度、以及确定生理变化背后确切的潜在机制。由于如上所述实际上身处海拔地在成本、不便和更改确切海拔方面提出了多重挑战，因此已研究了产生人工高海拔环境的方法。由于针对海拔训练效应的一项理论是降低氧分压，因此这可通过将一种、两种或更多种低氧气体(诸如，氮气或其他气体)添加到环境空气从而导致具有降低的氧浓度的气体来准确地模仿。产生低氧环境可以被示为人工复制身处海拔地的效应。需要可以更高效、有效、安全和方便地复制此类海拔和其他效应的系统和方法。

发明内容

在一些构型中，本文中所披露的是将低氧气体流提供给用户的方法。这些方法可以包括提供低氧气体组合物。这些方法还可以包括：将低氧气体组合物递送到用户，诸如经由诸如鼻孔和/或口部之类的气道。例如，低氧气体组合物可以经由鼻插管或面罩提供给气道。至用户的低氧气体组合物的流速可以例如小于约、或约、或至少约10升/分钟。

在一些构型中，将低氧气体流提供给用户的方法可以包括：提供低氧气体组合物；将低氧气体组合物加热到期望的温度，例如在约30℃与约45℃之间；以及经由接近气道(例如，用户的鼻孔或口部)的用户接口来递送加热的低氧气体组合物。

在一些构型中，将低氧气体流提供给用户的方法可以包括：提供低氧气体组合物；对低氧气体组合物进行加湿；以及经由接近气道(例如，用户的鼻孔或口部)的用户接口来递送加湿的低氧气体组合物。

低氧气体组合物可以包括一种或多种生理惰性气体，诸如氮气。低氧气体组合物可以以期望的流速(诸如例如，约或至少约10、20、30、40、50升/分钟或更大)连续地递送。该方法还可以包括在吸气期间例如以至少约10升/分钟的流速递送低氧气体组合物(例如，在一些情况下使递送低氧气体组合物与用户呼吸的吸气阶段同步)。同步可以包括在吸气时增加流量以及在呼气时减小流量。可以通过以下方式实现装置的控制信号与用户的呼吸周期的同步：识别呼吸周期波形的相位，并且迭代地更新控制信号的相位以实现控制信号与呼吸周期波形之间的所确定的相位差，使得控制信号可以被构造成基于患者的吸气和呼气来调节鼓风机马达的速度。同步可以进一步包括：基于由鼓风机马达接收的控制信号与由患者感测到的所得空气流之间的系统延迟来对控制信号进行相移。同步还可以进一步包括：对控制信号进行相移，使得控制信号可以抢占呼吸周期波形一设定的时间量。递送低氧气体可以足以满足用户的峰值吸气需求。在一些构型中，该方法可以包括：使低氧气体组合物与用户呼吸的一个阶段同步；在呼气的至少一部分期间，低氧气体组合物的递送可以以例如小于约10升/分钟的流速进行。

该方法还可以包括：在低氧气体组合物到达用户的气道(例如，鼻孔和/或口部)之前对低氧气体组合物进行加热。除了别的以外，加热可以足以使感兴趣的病原体灭活，诸如人鼻病毒或流感。可以将低氧气体组合物加热到任何期望的温度，诸如例如，在约30℃与约45℃之间、在约30℃与约43℃之间、在约37℃与约43℃之间、或约41℃。该方法还可以包括：在低氧气体组合物到达用户的鼻孔和/或口部之前，对低氧气体组合物进行加湿。加湿可以达到任何期望的相对湿度，诸如在一些情况下为约或至少约80％、90％或95％。该方法还可以包括：将环境空气与富氮源混合以产生出低氧气体组合物。在一些构型中，可以任选地测量用户的峰值吸气需求；并且，基于测得的峰值吸气需求来调节流速。

低氧气体组合物的氧浓度可以例如在约10％与约20％之间、在约15％与约20％之间、在约10.2％与约20.9％之间、在约11.9％与约17.4％之间、在约13.8％与约17.4％之间、或在约15.7％与约16.7％之间。该方法还可以包括：在混合之后，感测低氧气体组合物的氧浓度，和/或测量用户的至少一个生理参数；以及基于测得的生理参数来自动控制低氧气体组合物的递送。测得的生理参数可以是例如血氧饱和度、心率、呼吸速率、心率变异性和/或血压。自动控制低氧气体组合物的递送可以包括：调节被混合到低氧气体组合物中的低氧气体(诸如，富氮)的量。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现预定的血氧饱和度，例如小于约95％、在约80％与约94％之间、在约85％与约92％之间、在约87％与约90％之间、或在约80％与约85％之间。滴定低氧气体组合物的组成可以包括：更改进入低氧气体组合物中的氮气的流速。感测到的氧浓度可以输出(诸如，实时地)到显示器，和/或经由处理器与海拔当量相关，该海拔也可以输出到显示器。一个或多个感测到的生理参数的结果也可以输出到显示器。

该方法还可以包括：当生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知用户(例如，经由视觉、听觉或触觉警报)；和/或基于用户的个体特性来更改预选范围。可以持续足以改善用户在高海拔的锻炼和/或刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比用户的血红蛋白水平增加至少约5％、10％、15％、20％或更多。

本文中还披露的是一种被构造成用于将低氧气体流提供给用户的系统。系统可以包括一种设备，该设备包括气体导管和环境空气入口。系统还可以包括低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和低氧气体混合时产生出低氧气体组合物。系统还可以包括用户接口，该用户接口包括鼻插管，该鼻插管包括鼻塞(prong)。系统还可以包括被构造成递送低氧气体组合物的气体流产生元件。

在一些构型中，一种被构造成用于将低氧气体流提供给用户的系统可以包括：设备，该设备包括气体导管和环境空气入口以及低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；用户接口；气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成将低氧气体组合物递送到用户接口，该用户接口包括鼻插管，该鼻插管包括鼻塞；和/或气体导管内的加热元件，该加热元件被构造成将低氧气体组合物加热到在约30℃与约45℃之间的温度。在一些构型中，加热元件可以包括加热板。在一些构型中，加热元件可以包括加热丝。

在一些构型中，一种被构造成用于将低氧气体流提供给用户的系统可以包括：设备，该设备包括气体导管和环境空气入口以及低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；用户接口；气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成将低氧气体组合物递送到用户的气道；以及气体导管内的加湿元件，该加湿元件被构造成在低氧气体组合物到达用户的气道之前对低氧气体组合物进行加湿。加湿元件可以是加湿室。

低氧气体组合物可以以预定流速递送到气道，例如用户的鼻孔和/或口部。流速可以是例如至少约10、20、30、40、50升/分钟或更大。系统可以包括低氧气体源，诸如低氧气体贮存器。低氧气体可以是例如富氮。气体流产生元件可以被构造成递送足以满足用户的吸气需求的低氧气体组合物。系统还可以包括加热元件，该加热元件被构造成在低氧气体组合物到达用户的鼻孔之前对低氧气体组合物进行加热。在一些构型中，加热元件可以包括加热板。在一些构型中，加热元件可以包括加热丝。加热元件可以被构造成例如将低氧气体组合物加热到预定温度。在一些情况下，温度可以例如在约30℃与约45℃之间、在约30℃与约43℃之间、在约37℃与约43℃之间、或约41℃。系统还可以包括加湿元件，该加湿元件被构造成在低氧气体组合物到达用户的鼻孔之前对低氧气体组合物进行加湿，诸如达到至少约80％、90％、95％或更大的相对湿度。加湿元件可以是加湿室。系统还可以包括被构造成测量用户的峰值吸气需求的传感器。系统可以被构造成基于测得的峰值吸气需求来调节流速。系统可以被构造成以一定的氧浓度来递送低氧气体，该氧浓度例如在约10％与约20％之间、在约15％与约20％之间、在约10.2％与约20.9％之间、在约11.9％与约17.4％之间、在约13.8％与约17.4％之间、或在约15.7％与约16.7％之间。系统还可以包括被构造成感测低氧气体组合物的氧浓度的传感器。系统还可以包括被构造成测量用户的生理参数的传感器。系统可以包括控制器，该控制器被构造成基于测得的生理参数来自动控制低氧气体组合物的递送。控制器可以被构造成通过调节被混合到低氧气体组合物中的低氧气体(诸如，富氮)的量来自动控制低氧气体组合物的递送。生理参数可以是例如血氧饱和度、心率、呼吸速率、心率变异性和/或血压。

系统还可以包括警报(例如，视觉、听觉或触觉警报)，该警报被构造成当生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知用户。控制器还可以被构造成滴定低氧气体组合物的组成以实现预定的血氧饱和度，例如小于约95％、在约80％与约94％之间、在约85％与约92％之间、在约87％与约90％之间、或在约80％与约85％之间。控制器还可以被构造成：更改进入低氧气体组合物中的低氧气体的流速。系统还可以包括显示器。控制器可以被构造成将感测到的氧浓度实时地输出到显示器。系统还可以被构造成：使用处理器将感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将海拔当量实时地输出到显示器。

以上示例旨在在本文中的披露范围内。从参考附图的以下详细描述中，这些和其他示例对于本领域技术人员将变得容易显而易见，本披露不限于任何特定的(多个)所披露示例。

在一些构型中，一种将低氧气体流提供给用户的方法可以包括：提供低氧气体组合物；经由鼻插管以至少约10升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔；测量用户的至少一个生理参数；以及基于测得的生理参数来自动控制低氧气体组合物的递送，其中，测得的生理参数可以是血氧饱和度。

在一些构型中，低氧气体组合物可以包括至少一种生理惰性气体。在一些构型中，低氧气体组合物可以包括氮气。

在一些构型中，该方法可以包括：以至少约10升/分钟的流速来连续地递送低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：使递送低氧气体组合物与用户呼吸的吸气阶段同步，其中，在吸气期间，低氧气体组合物的递送可以以至少约10升/分钟的流速进行。

在一些构型中，同步可以包括：在吸气时增加流速以及在呼气时减小流速。

在一些构型中，递送低氧气体可以足以满足用户的峰值吸气需求。

在一些构型中，该方法可以包括：在低氧气体组合物到达用户的鼻孔之前对低氧气体组合物进行加热。

在一些构型中，加热低氧气体组合物可以足以使感兴趣的病原体灭活。

在一些构型中，感兴趣的病原体可以是人鼻病毒或流感。

在一些构型中，加热低氧气体组合物可以包括：将低氧气体组合物加热到在约30℃与约43℃之间。加热低氧气体组合物可以包括：将低氧气体组合物加热到在约37℃与约43℃之间。加热低氧气体组合物可以包括：将低氧气体组合物加热到约41℃。

在一些构型中，该方法可以包括：在低氧气体组合物到达用户的鼻孔之前对低氧气体组合物进行加湿。

在一些构型中，该方法可以包括：将低氧气体组合物加湿和加热到在约30℃与约43℃之间的露点温度。该方法可以包括：将低氧气体组合物加湿和加热到在约37℃与约43℃之间的露点温度。该方法可以包括：将低氧气体组合物加湿和加热到约41℃的露点温度。

在一些构型中，对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

在一些构型中，该方法可以包括：将环境空气与低氧气体的源混合以产生出低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：测量用户的吸气峰值需求；以及基于测得的峰值吸气需求来调节流速。

在一些构型中，低氧气体组合物的氧浓度可以在约10％与约20％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约15％与约20％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约10.2％与约20.9％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约11.9％与约17.4％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约13.8％与约17.4％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约15.7％与约16.7％之间。

在一些构型中，该方法可以包括：将测得的生理参数实时地输出到显示器。

在一些构型中，测得的生理参数可以进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

在一些构型中，自动控制低氧气体组合物的递送可以包括：调节被混合到低氧气体组合物中的低氧气体的量。

在一些构型中，该方法可以包括：当生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知用户。

在一些构型中，该方法可以包括：基于用户的个体特性来更改预选范围。

在一些构型中，通知用户可以包括：激活视觉、听觉或触觉警报。

在一些构型中，自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现小于约95％的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约94％之间的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约85％与约92％之间的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约87％与约90％之间的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

在一些构型中，该方法可以包括：在混合之后，感测低氧气体组合物的氧浓度。

在一些构型中，该方法可以包括：将感测到的氧浓度实时地输出到显示器。

在一些构型中，该方法可以包括：使用处理器将感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将海拔当量实时地输出到显示器。

在一些构型中，该方法可以包括：基于血氧饱和度来获得低氧气体组合物的目标氧浓度。

在一些构型中，该方法可以包括：通过控制低氧气体入口阀来实现目标氧浓度。

在一些构型中，该方法可以包括：基于在混合之后感测到的氧浓度来实现目标氧浓度。

在一些构型中，自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现模拟海拔。

在一些构型中，模拟海拔可以在约0m与约5,950m之间。模拟海拔可以在约1,000m与约5,000m之间。模拟海拔可以在约1,250m与约4,800m之间。模拟海拔可以在约1,500m与约3,500m之间。模拟海拔可以在约1,600m与约3,000m之间。模拟海拔可以在约2,000m与约2,500m之间。

在一些构型中，滴定低氧气体组合物的组成可以包括：更改进入低氧气体组合物中的氮气的流速。

在一些构型中，可以以至少约20升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约30升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约40升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约50升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约60升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约70升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。

在一些构型中，可以持续足以改善用户在高海拔的锻炼的时间段使用该方法。

在一些构型中，可以持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比用户的血红蛋白水平增加至少5％。

在一些构型中，可以持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比用户的血红蛋白水平增加至少10％。

在一些构型中，该方法可以包括：使用与装置电通信的移动装置来控制低氧气体的递送。

在一些构型中，一种被构造成用于将低氧气体流提供给用户的系统可以包括：设备，该设备包括气体流动路径、环境空气入口和低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；用户接口，该用户接口包括鼻插管，该鼻插管包括鼻塞；气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成以至少约10升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔；传感器，该传感器被构造成测量用户的生理参数，其中，该生理参数是血氧饱和度；以及控制器，该控制器被构造成基于测得的生理参数来自动控制低氧气体组合物的递送。

在一些构型中，气体流产生元件可以包括鼓风机、压缩机、加压罐或墙壁中的气体源中的一者或多者。

在一些构型中，系统可以进一步包括低氧气体源。

在一些构型中，低氧气体源可以包括低氧气体贮存器。

在一些构型中，低氧气体可以包括富氮。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成递送足以满足用户的峰值吸气需求的低氧气体组合物。

在一些构型中，系统可以进一步包括加热元件，该加热元件被构造成在低氧气体组合物到达用户的鼻孔之前对低氧气体组合物进行加热。在一些构型中，加热元件可以包括加热板。在一些构型中，加热元件可以包括加热丝。

在一些构型中，加热元件可以被构造成将低氧气体组合物加热到在约30℃与约43℃之间。加热元件可以被构造成将低氧气体组合物加热到在约37℃与约43℃之间。加热元件可以被构造成将低氧气体组合物加热到约41℃。

在一些构型中，系统可以进一步包括加湿元件，该加湿元件被构造成在低氧气体组合物到达用户的鼻孔之前对低氧气体组合物进行加湿。加湿元件可以是加湿室。

在一些构型中，加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约30℃与约43℃之间的露点温度。加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约37℃与约43℃之间的露点温度。加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到约41℃的露点温度。

在一些构型中，加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

在一些构型中，系统可以进一步包括被构造成测量用户的峰值吸气需求的传感器；并且系统可以被构造成基于测得的峰值吸气需求来调节流速。

在一些构型中，系统可以被构造成以在约10％与约20％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约15％与约20％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约10.2％与约20.9％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约11.9％与约17.4％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约13.8％与约17.4％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约15.7％与约16.7％之间的氧浓度来递送低氧气体。

在一些构型中，控制器可以被构造成通过调节被混合到低氧气体组合物中的低氧气体的量来自动控制低氧气体组合物的递送。在一些构型中，控制器可以被构造成通过调节被混合到低氧气体组合物中的富氮的量来自动控制低氧气体组合物的递送。

在一些构型中，生理参数可以进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

在一些构型中，系统可以进一步包括警报，该警报被构造成：当生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知用户。

在一些构型中，警报可以包括视觉、听觉或触觉警报中的一个。

在一些构型中，控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的小于约95％的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约80％与约94％之间的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约85％与约92％之间的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约87％与约90％之间的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

在一些构型中，系统还可以进一步包括被构造成感测低氧气体组合物的氧浓度的传感器。

在一些构型中，系统可以进一步包括显示器，其中，系统被构造成将感测到的氧浓度实时地输出到该显示器。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成：使用处理器将感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将海拔当量实时地输出到显示器。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成：基于血氧饱和度来获得低氧气体组合物的目标氧浓度。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成：基于感测到的氧浓度来实现目标氧浓度。

在一些构型中，控制器可以被构造成通过控制低氧气体入口阀来实现目标氧浓度。

在一些构型中，控制器可以被构造成：更改进入低氧气体组合物中的低氧气体的流速。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成：以至少约20升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约30升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约40升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约50升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约60升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约70升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。

在一些构型中，鼻插管可以是不密封的。

在一些构型中，系统可以是高流量装置。

在一些构型中，高流量装置可以是便携式的。

在一些构型中，加湿元件可以包括加湿室。

在一些构型中，加热元件可以包括加热板。

在一些构型中，加热元件可以包括加热丝。

在一些构型中，一种将低氧气体流提供给用户的方法可以包括：提供低氧气体组合物；在低氧气体组合物到达用户的气道之前，将低氧气体组合物加湿和加热到在约30℃与约45℃之间的露点温度；以及经由接近用户的气道的用户接口来递送加热加湿的低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：经由鼻插管将加热的低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。该方法可以包括：经由鼻插管将加热的低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。

在一些构型中，低氧气体组合物可以包括至少一种生理惰性气体。在一些构型中，低氧气体组合物可以包括氮气。

在一些构型中，该方法可以包括：以至少约10升/分钟的流速来连续地递送低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：以满足用户的吸气需求的流速来连续地递送低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：使递送低氧气体组合物与用户呼吸的吸气阶段同步，其中，在吸气期间，低氧气体组合物的递送可以以至少约10升/分钟的流速进行。

在一些构型中，该方法可以包括：使递送低氧气体组合物与用户呼吸的吸气阶段同步，其中，低氧气体组合物的递送可以以满足用户的吸气需求的流速进行。

在一些构型中，同步可以包括：在吸气时增加流速以及在呼气时减小流速。

在一些构型中，该方法可以包括：在低氧气体组合物到达用户的鼻孔之前对低氧气体组合物进行加热。

在一些构型中，加热低氧气体组合物可以足以使感兴趣的病原体灭活。

在一些构型中，感兴趣的病原体可以是人鼻病毒或流感。

在一些构型中，对低氧气体组合物进行加湿和加热可以包括：将低氧气体组合物加湿和加热到在约37℃与约45℃之间的露点温度。对低氧气体组合物进行加湿和加热可以包括：将低氧气体组合物加湿和加热到在约37℃与约43℃之间的露点温度。对低氧气体组合物进行加湿和加热可以包括：将低氧气体组合物加湿和加热到在约43℃与约45℃之间的露点温度。对低氧气体组合物进行加湿和加热可以包括：将低氧气体组合物加湿和加热到在约40℃与约43℃之间的露点温度。对低氧气体组合物进行加湿和加热可以包括：将低氧气体组合物加湿和加热到约41℃的露点温度。

在一些构型中，对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。对低氧气体组合物进行加湿可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

在一些构型中，该方法可以包括：将环境空气与富氮源混合以产生出低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：测量用户的吸气峰值需求；以及基于测得的峰值吸气需求来调节流速。

在一些构型中，低氧气体组合物的氧浓度可以在约10％与约20％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约15％与约20％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约10.2％与约20.9％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约11.9％与约17.4％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约13.8％与约17.4％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约15.7％与约16.7％之间。

在一些构型中，该方法可以包括：测量用户的至少一个生理参数；以及基于测得的生理参数来自动控制低氧气体组合物的递送。

在一些构型中，该方法可以包括：将测得的生理参数实时地输出到显示器。

在一些构型中，测得的生理参数可以进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

在一些构型中，自动控制低氧气体组合物的递送可以包括：调节被混合到低氧气体组合物中的低氧气体的量。

在一些构型中，该方法可以包括：当生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知用户。

在一些构型中，该方法可以包括：基于用户的个体特性来更改预选范围。

在一些构型中，通知用户可以包括：激活视觉、听觉或触觉警报。

在一些构型中，自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现小于约95％的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约94％之间的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约85％与约92％之间的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约87％与约90％之间的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

在一些构型中，该方法可以包括：在混合之后，感测低氧气体组合物的氧浓度。

在一些构型中，该方法可以包括：将感测到的氧浓度实时地输出到显示器。

在一些构型中，该方法可以包括：使用处理器将感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将海拔当量实时地输出到显示器。

在一些构型中，该方法可以包括：基于血氧饱和度来获得低氧气体组合物的目标氧饱和度。

在一些构型中，该方法可以包括：基于在混合之后感测到的氧浓度来实现目标氧浓度。

在一些构型中，该方法可以包括：通过控制低氧气体入口阀来实现目标氧浓度。

在一些构型中，滴定低氧气体组合物的组成可以包括：更改进入低氧气体组合物中的氮气的流速。

在一些构型中，可以以至少约20升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约30升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约40升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约50升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约60升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约70升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。

在一些构型中，可以持续足以改善用户在高海拔的锻炼的时间段使用该方法。

在一些构型中，可以持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比用户的血红蛋白水平增加至少5％。

在一些构型中，可以持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比用户的血红蛋白水平增加至少10％。

在一些构型中，用户接口可以包括鼻插管。

在一些构型中，鼻插管可以是不密封的。

在一些构型中，一种被构造成用于将低氧气体流提供给用户的系统可以包括：设备，该设备包括气体流动路径、环境空气入口和低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成递送低氧气体组合物；加湿元件，该加湿元件被构造成在低氧气体组合物到达用户的鼻孔之前对低氧气体组合物进行加湿；气体流动路径内的加热元件，其中，加湿元件和加热元件被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约30℃与约45℃之间的露点温度；以及用户接口。

在一些构型中，加湿元件可以包括加湿室。

在一些构型中，气体流产生元件可以包括鼓风机、压缩机、加压罐或墙壁中的气体源中的一者或多者。

在一些构型中，加热元件可以包括加热板。

在一些构型中，加热元件可以包括加热丝。

在一些构型中，用户接口可以包括鼻塞。用户接口可以包括面罩。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成：以至少约10升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成递送足以满足用户的峰值吸气需求的低氧气体组合物。

在一些构型中，系统可以进一步包括低氧气体源。

在一些构型中，低氧气体源可以包括贮存器。

在一些构型中，低氧气体包括生理惰性气体。低氧气体可以包括富氮。

在一些构型中，加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约37℃与约43℃之间的露点温度。加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约37℃与约43℃之间的露点温度。加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约43℃与约45℃之间的露点温度。加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约40℃与约43℃之间的露点温度。加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到约41℃的露点温度。

在一些构型中，加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

在一些构型中，系统可以进一步包括被构造成测量用户的峰值吸气需求的传感器；并且系统可以被构造成基于测得的峰值吸气需求来调节流速。

在一些构型中，系统可以被构造成以在约10％与约20％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约15％与约20％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约10.2％与约20.9％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约11.9％与约17.4％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约13.8％与约17.4％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约15.7％与约16.7％之间的氧浓度来递送低氧气体。

在一些构型中，系统可以进一步包括：传感器，该传感器被构造成测量用户的生理参数；以及控制器，该控制器被构造成基于测得的生理参数来自动控制低氧气体组合物的递送。

在一些构型中，控制器可以被构造成通过调节被混合到低氧气体组合物中的低氧气体的量来自动控制低氧气体组合物的递送。在一些构型中，控制器可以被构造成通过调节被混合到低氧气体组合物中的富氮的量来自动控制低氧气体组合物的递送。

在一些构型中，生理参数可以是血氧饱和度。

在一些构型中，生理参数可以进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

在一些构型中，系统可以进一步包括警报，该警报被构造成：当生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知用户。

在一些构型中，警报可以包括视觉、听觉或触觉警报中的一个。

在一些构型中，控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的小于约95％的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约80％与约94％之间的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约85％与约92％之间的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约87％与约90％之间的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

在一些构型中，系统还可以进一步包括被构造成感测低氧气体组合物的氧浓度的传感器。

在一些构型中，系统可以进一步包括显示器，其中，系统被构造成将感测到的氧浓度实时地输出到该显示器。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成：使用处理器将感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将海拔当量实时地输出到显示器。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成：基于血氧饱和度来获得低氧气体组合物的目标氧浓度。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成：基于感测到的氧浓度来实现目标氧浓度。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成通过控制低氧气体入口阀来实现目标氧浓度。

在一些构型中，控制器可以被构造成：更改进入低氧气体组合物中的低氧气体的流速。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成：以至少约20升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约30升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约40升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约50升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约60升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约70升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。

在一些构型中，用户接口可以包括鼻插管。

在一些构型中，鼻插管可以是不密封的。

在一些构型中，系统可以是高流量装置。

在一些构型中，高流量装置可以是便携式的。

在一些构型中，一种对用户提供海拔或体能训练的方法可以包括：通过提供低氧气体组合物来模拟更高的海拔；对低氧气体组合物进行加湿；以及经由接近用户的气道的用户接口来递送加湿的低氧气体组合物。

在一些构型中，一种治疗或预防用户的高血压、肥胖、高血脂、糖尿病前期或糖耐量受损、I型或II型糖尿病、代谢综合征、线粒体再生、衰老、疲劳、炎性疾病或贫血的方法可以包括：提供低氧气体组合物；对低氧气体组合物进行加湿；以及经由接近用户的气道的用户接口来递送加湿的低氧气体组合物，以便治疗或预防高血压、肥胖、高血脂、糖尿病前期或糖耐量受损、I型或II型糖尿病、代谢综合征、线粒体再生、衰老、疲劳、炎性疾病或贫血。

在一些构型中，该方法可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。该方法可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。该方法可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。该方法可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。该方法可以包括：将低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

在一些构型中，该方法可以包括：经由鼻插管将加湿的低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。该方法可以包括：经由面罩递送加湿的低氧气体组合物。该方法可以包括：经由面罩递送加湿的低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：在低氧气体组合物到达用户之前对低氧气体组合物进行加热。

在一些构型中，低氧气体组合物可以包括至少一种生理惰性气体。在一些构型中，低氧气体组合物可以包括氮气。

在一些构型中，该方法可以包括：以至少约10升/分钟的流速来连续地递送低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：以满足用户的吸气需求的流速来连续地递送低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：使递送低氧气体组合物与用户呼吸的吸气阶段同步，其中，在吸气期间，低氧气体组合物的递送可以以至少约10升/分钟的流速进行。

在一些构型中，该方法可以包括：使递送低氧气体组合物与用户呼吸的吸气阶段同步，其中，低氧气体组合物的递送可以以满足用户的吸气需求的流速进行。

在一些构型中，同步可以包括：在吸气时增加流速以及在呼气时减小流速。

在一些构型中，递送低氧气体可以足以满足用户的峰值吸气需求。

在一些构型中，加热低氧气体组合物可以包括：将低氧气体组合物加热到在约30℃与约45℃之间的温度。加热低氧气体组合物可以包括：将低氧气体组合物加热到在约37℃与约43℃之间。加热低氧气体组合物可以包括：将低氧气体组合物加热到约41℃。

在一些构型中，该方法可以包括：将低氧气体组合物加热和加湿到在约30℃与约45℃之间的露点温度。该方法可以包括：将低氧气体组合物加热和加湿到在约37℃与约45℃之间的露点温度。该方法可以包括：将低氧气体组合物加热和加湿到约41℃的露点温度。

在一些构型中，加热低氧气体组合物可以足以使感兴趣的病原体灭活。

在一些构型中，感兴趣的病原体可以是人鼻病毒或流感。

在一些构型中，该方法可以包括：将环境空气与富氮源混合以产生出低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：测量用户的吸气峰值需求；以及基于测得的峰值吸气需求来调节流速。

在一些构型中，低氧气体组合物的氧浓度可以在约10％与约20％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约15％与约20％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约10.2％与约20.9％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约11.9％与约17.4％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约13.8％与约17.4％之间。低氧气体组合物的氧浓度可以在约15.7％与约16.7％之间。

在一些构型中，该方法可以包括：测量用户的至少一个生理参数；以及基于测得的生理参数来自动控制低氧气体组合物的递送。

在一些构型中，该方法可以包括：将测得的生理参数实时地输出到显示器。

在一些构型中，测得的生理参数可以是血氧饱和度。

在一些构型中，测得的生理参数可以进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

在一些构型中，自动控制低氧气体组合物的递送可以包括：调节被混合到低氧气体组合物中的低氧气体的量。

在一些构型中，该方法可以包括：当生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知用户。

在一些构型中，该方法可以包括：基于用户的个体特性来更改预选范围。

在一些构型中，通知用户可以包括：激活视觉、听觉或触觉警报。

在一些构型中，自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现小于约95％的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约94％之间的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约85％与约92％之间的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约87％与约90％之间的血氧饱和度。自动控制低氧气体的递送可以包括：滴定低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

在一些构型中，该方法可以包括：在混合之后，感测低氧气体组合物的氧浓度。

在一些构型中，该方法可以包括：将感测到的氧浓度实时地输出到显示器。

在一些构型中，该方法可以包括：使用处理器将感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将海拔当量实时地输出到显示器。

在一些构型中，该方法可以包括：基于血氧饱和度来获得低氧气体组合物的目标氧浓度。

在一些构型中，该方法可以包括：基于在混合之后感测到的氧浓度来实现目标氧浓度。

在一些构型中，该方法可以包括：通过控制低氧气体入口阀来实现目标氧浓度。

在一些构型中，滴定低氧气体组合物的组成可以包括：更改进入低氧气体组合物中的氮气的流速。

在一些构型中，可以以至少约20升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约30升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约40升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约50升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约60升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。可以以至少约70升/分钟的流速将低氧气体组合物递送到用户。

在一些构型中，可以持续足以改善用户在高海拔的锻炼的时间段使用该方法。

在一些构型中，可以持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比用户的血红蛋白水平增加至少5％。

在一些构型中，可以持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比用户的血红蛋白水平增加至少10％。

在一些构型中，用户接口可以包括鼻插管。

在一些构型中，鼻插管可以是不密封的。

在一些构型中，一种被构造成用于对用户提供海拔或体能训练的系统可以包括：设备，该设备包括气体流动路径、环境空气入口以及低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成将低氧气体组合物递送到用户的气道以便模拟更高的海拔；气体流动路径内的加湿元件，该加湿元件被构造成在低氧气体组合物到达用户的气道之前对低氧气体组合物进行加湿；以及用户接口。

在一些构型中，一种被构造成用于或预防用户的高血压、肥胖、高血脂、糖尿病前期或糖耐量受损、I型或II型糖尿病、代谢综合征、线粒体再生、衰老、疲劳、炎性疾病或贫血的系统可以包括：设备，该设备包括气体流动路径、环境空气入口和低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成将低氧气体组合物递送到用户的气道；气体流动路径内的加湿元件，其被构造成在低氧气体组合物到达用户的气道之前对低氧气体组合物进行加湿，气体流被构造成治疗或预防高血压、肥胖、高血脂、糖尿病前期或糖耐量受损、I型或II型糖尿病、代谢综合征、线粒体再生、衰老、疲劳、炎性疾病或贫血；以及用户接口。

在一些构型中，加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

在一些构型中，加湿元件可以包括加湿室。

在一些构型中，气体流产生元件可以包括鼓风机、压缩机、加压罐或墙壁中的气体源中的一者或多者。

在一些构型中，用户接口可以包括鼻插管，该鼻插管包括鼻塞。

在一些构型中，鼻插管可以是不密封的。

在一些构型中，用户接口可以包括面罩。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成：以至少约10升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成递送足以满足用户的峰值吸气需求的低氧气体组合物。气体流产生元件可以被构造成递送足以满足用户的峰值吸气需求的低氧气体组合物。

在一些构型中，系统可以进一步包括低氧气体源。

在一些构型中，低氧气体源可以包括贮存器。

在一些构型中，低氧气体包括生理惰性气体。低氧气体可以包括富氮。

在一些构型中，系统可以进一步包括加热元件，该加热元件被构造成在低氧气体组合物到达用户的气道之前对低氧气体组合物进行加热。

在一些构型中，加热元件可以包括加热板。

在一些构型中，加热元件可以包括加热丝。

在一些构型中，加热元件可以被构造成将低氧气体组合物加热到在约30℃与约45℃之间的温度。加热元件可以被构造成将低氧气体组合物加热到在约30℃与约43℃之间。加热元件可以被构造成将低氧气体组合物加热到在约37℃与约43℃之间。加热元件可以被构造成将低氧气体组合物加热到约41℃。

在一些构型中，加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约30℃与约45℃之间的露点温度。加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约30℃与约43℃之间的露点温度。加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到在约37℃与约43℃之间的露点温度。加热元件和加湿元件可以被构造成将低氧气体组合物加热和加湿到约41℃的露点温度。

在一些构型中，系统可以进一步包括被构造成测量用户的峰值吸气需求的传感器；并且系统可以被构造成基于测得的峰值吸气需求来调节流速。

在一些构型中，系统可以被构造成以在约10％与约20％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约15％与约20％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约10.2％与约20.9％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约11.9％与约17.4％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约13.8％与约17.4％之间的氧浓度来递送低氧气体。系统可以被构造成以在约15.7％与约16.7％之间的氧浓度来递送低氧气体。

在一些构型中，系统可以进一步包括：传感器，该传感器被构造成测量用户的生理参数；以及控制器，该控制器被构造成基于测得的生理参数来自动控制低氧气体组合物的递送。

在一些构型中，控制器可以被构造成通过调节被混合到低氧气体组合物中的低氧气体的量来自动控制低氧气体组合物的递送。在一些构型中，控制器可以被构造成通过调节被混合到低氧气体组合物中的富氮的量来自动控制低氧气体组合物的递送。

在一些构型中，生理参数可以是血氧饱和度。

在一些构型中，生理参数可以进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

在一些构型中，系统可以进一步包括警报，该警报被构造成：当生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知用户。

在一些构型中，警报可以包括视觉、听觉或触觉警报中的一个。

在一些构型中，控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的小于约95％的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约80％与约94％之间的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约85％与约92％之间的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约87％与约90％之间的血氧饱和度。控制器可以被构造成：滴定低氧气体组合物的组成以实现用户的在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

在一些构型中，系统还可以进一步包括被构造成感测低氧气体组合物的氧浓度的传感器。

在一些构型中，系统可以进一步包括显示器，其中，系统被构造成将感测到的氧浓度实时地输出到该显示器。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成：使用处理器将感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将海拔当量实时地输出到显示器。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成：基于血氧饱和度来获得低氧气体组合物的目标氧浓度。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成：基于感测到的氧浓度来实现目标氧浓度。

在一些构型中，系统可以进一步被构造成通过控制低氧气体入口阀来实现目标氧浓度。

在一些构型中，控制器可以被构造成：更改进入低氧气体组合物中的低氧气体的流速。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成：以至少约20升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约30升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约40升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约50升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约60升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。气体流产生元件可以被构造成：以至少约70升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户的鼻孔。

在一些构型中，系统可以是高流量装置。

在一些构型中，高流量装置可以是便携式的。

在一些构型中，一种将呼吸训练期提供给用户的方法可以包括：提供低氧气体组合物；经由接近用户的气道的用户接口来递送低氧气体组合物；以及在预定时间段之后，改变低氧气体组合物的氧浓度。

在一些构型中，改变可以包括降低或增加。

在一些构型中，改变可以包括：降低接着增加低氧气体组合物的氧浓度，或者增加接着降低低氧气体组合物的氧浓度。

在一些构型中，改变可以包括逐渐改变。改变可以包括以一系列阶跃变化而改变。改变可以包括以一个阶跃变化而改变。

在一些构型中，低氧气体组合物可以包括至少一种生理惰性气体。在一些构型中，低氧气体组合物可以包括氮气。

在一些构型中，该方法可以包括：以至少约10升/分钟的流速来连续地递送低氧气体组合物。

在一些构型中，该方法可以包括：以满足用户的吸气需求的流速来连续地递送低氧气体组合物。

在一些构型中，提供可以包括模拟第一海拔。

在一些构型中，改变可以包括模拟低于第一海拔的第二海拔。

在一些构型中，该方法可以包括：在提供低氧气体组合物之前，提供与环境空气基本上相同的气体组合物。

在一些构型中，改变可以响应于用户的血氧饱和度(SpO₂)变化。

在一些构型中，用户接口可以包括鼻插管。

在一些构型中，鼻插管可以是不密封的。

在一些构型中，一种被构造成用于将呼吸训练期提供给用户的系统可以包括：设备，该设备包括气体流动路径、环境空气入口和低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成递送低氧气体组合物；用户接口；以及控制器，该控制器被构造成：提供低氧气体组合物；以及在预定时间段之后，改变低氧气体组合物的氧浓度。

在一些构型中，气体流产生元件可以包括鼓风机、压缩机、加压罐或墙壁中的气体源中的一者或多者。

在一些构型中，改变可以包括降低或增加。

在一些构型中，系统可以包括被构造成显示海拔或体能训练的海拔当量的屏幕。

在一些构型中，系统可以包括被构造成显示用户的SpO₂的屏幕。

在一些构型中，屏幕可以包括触摸屏。

在一些构型中，系统可以包括供用户选择海拔或体能训练的海拔当量的用户输入装置。

在一些构型中，海拔当量可以基于氧浓度。

在一些构型中，氧浓度可以是FdO₂设定点或感测到的氧浓度。

在一些构型中，用户输入装置可以包括一个或多个按钮。

在一些构型中，用户输入装置可以包括触摸屏。

在一些构型中，改变可以包括：降低接着增加低氧气体组合物的氧浓度，或者增加接着降低低氧气体组合物的氧浓度。

在一些构型中，控制器可以被构造成逐渐改变低氧气体组合物的氧浓度。控制器可以被构造成以一系列阶跃变化来改变低氧气体组合物的氧浓度。控制器可以被构造成以一个阶跃变化来改变低氧气体组合物的氧浓度。

在一些构型中，低氧气体组合物可以包括至少一种生理惰性气体。在一些构型中，低氧气体组合物可以包括氮气。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成：以至少约10升/分钟的预定流速将低氧气体组合物递送到用户。

在一些构型中，气体流产生元件可以被构造成递送足以满足用户的峰值吸气需求的低氧气体组合物。

在一些构型中，控制器可以被构造成提供低氧气体组合物以模拟第一海拔。

在一些构型中，控制器可以被构造成改变低氧气体组合物的氧浓度以模拟低于第一海拔的第二海拔。

在一些构型中，控制器可以被构造成：在提供低氧气体组合物之前，提供与环境空气基本上相同的气体组合物。

在一些构型中，控制器可以被构造成响应于用户的SpO₂的变化来改变低氧气体组合物的氧浓度。

在一些构型中，系统可以包括被构造成测量用户的SpO₂的传感器。

在一些构型中，用户接口可以包括鼻插管。

在一些构型中，鼻插管可以是不密封的。

在一些构型中，系统可以是高流量装置。

在一些构型中，高流量装置可以是便携式的。

在一些构型中，系统可以包括加湿室。

在一些构型中，系统可以包括加热元件。

在一些构型中，加热元件可以包括加热板。

在一些构型中，加热元件可以包括加热丝。

附图说明

参考某些实施例的附图来描述本披露的这些和其他特征、方面和优点，这些附图旨在示意性地图示某些实施例而不是限制本披露。

图1以图解形式示出了呈流量治疗设备形式的低氧气体组合物递送设备。

图2是具有处于适当位置中的加湿器室和提起的手柄/杆件(lever)的流量治疗设备的前视图。

图3是对应于图2的俯视图。

图4是对应于图2的右侧视图。

图5是对应于图2的左侧视图。

图6是对应于图2的后视图。

图7是对应于图2的左前方透视图。

图8是对应于图2的右前方透视图。

图9是对应于图2的仰视图。

图10示出了流量治疗设备的空气和氮气入口布置的第一构型。

图11示出了流量治疗设备的空气和氮气入口布置的第二构型。

图12是示出图11的空气和氮气入口布置的进一步细节的横向剖视图。

图13是示出图11的空气和氮气入口布置的进一步细节的另一个横向剖视图。

图14是示出图11的空气和氮气入口布置的进一步细节的纵向剖视图。

图15是流量治疗设备的主壳体的上机架部件和下机架部件的分解视图。

图16是主壳体的下机架的左前侧透视图，其示出了用于接收马达/传感器模块子组件的壳体。

图17A是流量治疗设备的主壳体的第一底侧透视图，其示出了位于壳体内部的用于马达/传感器模块子组件的凹部。

图17B是流量治疗设备的主壳体的第二底侧透视图，其示出了用于马达/传感器模块子组件的凹部。

图18A至图18E图示了示例流量治疗设备的各种视图。

图19A图示了与呼吸辅助系统的部件交互和/或将控制和指导提供给其各部件的控制系统的框图。

图19B图示了示例控制器的框图。

图20图示了马达/传感器模块的框图。

图21图示了示例可移除马达/传感器模块的感测室。

图22图示了闭环控制系统的示例框图。

具体实施方式

尽管下文描述了某些示例，但本领域技术人员将了解，本披露延伸超出具体披露的示例和/或用途以及其明显的修改和等效物。因此，意图是本文中所披露的披露内容的范围不应局限于下文所描述的任何特定的示例。

在一些构型中，系统和方法可以作为模拟身处较高的海拔、改善运动表现以及其他医疗和/或健康益处的机制减少吸入空气的氧含量。其目的之一是刺激身体产生更多的红细胞且因此增加携氧能力，以作为一种提高心血管耐力的方式。在一些情况下，可以持续足以刺激红细胞生成的时间段使用这些系统和方法，使得与治疗起始前相比用户的血红蛋白水平增加约或至少约5％、10％、15％、20％或更多或包括上述值中的任何两者在内的范围。

在围封物(enclosure)内提供低氧气氛的常规装置会遭受若干缺点。由于需要更改气体的体积，因此此类常规设置会相当昂贵。许多系统不是便携式的，并且(诸如，帐篷)的那些系统会既难以运输又非常小而限制用户在使用时可以做的事情。用户也会被阻止/限制离开围封物，并且不愿意使用装置的其他人不能进入围封物，因此限制了参与者与非参与者之间进行交互的能力，尤其是在长时间使用期间。如果用户需要突然终止治疗，则他们需要离开围封物，这比简单地移除诸如插管之类的患者接口要花费更长的时间(一些装置向呼吸装置提供常氧空气以在紧急情况中使用，但这只会进一步增加成本)。当与其他人一起使用时，房间的使用还将阻止单独调节的治疗，因为每个人将被要求呼吸相同的气体组合物。房间的体积也将使得难以对气体的组合物进行快速改变。因而，将低氧气氛限制到接近或可直接附接到用户的用户接口将是有利的。

在一些情况下，使用面罩的装置由于其阻塞性本质而会是不利的。使用鼻插管(例如，作为通往用户的唯一导管)来代替而不使用面罩，意味着用户在装置附接好时仍可以说话、吃和喝，从而使其对于更长的治疗期来说更加可行，因为用户将无需为了此类任务而将其移除。插管的便携性还可以允许用户在他们全天进行各种活动时使装置与他们一起移动。这些组合的因素允许此类装置有利地实现范围广泛的治疗方案。在大多数日常任务期间、在睡觉时以及在现场练习时(诸如，使用跑步机或举重训练)，用户可使鼻插管附接和连接到如本文中所披露的高流量系统。插管也可很容易移除和重新附接，如果治疗方案需要定期停止和开始低氧气体的施用，这可为有用的。插管也可以舒适得多，并且不会冒着用户产生褥疮的风险。在一些情况下，用户还可由于面罩对其脸部的覆盖量而发现其稍微具有幽闭性。在一些情况下，插管也可以比面罩更安全，因为如果装置发生故障，插管将不会阻塞呼吸，并且如果需要可以更容易将其移除。

如本文中所披露的系统和方法的示例可以有利地递送高流速(例如，成人中大于约10升/分钟，和/或在一些情况下超过峰值吸气需求)。然而，一些示例也可以被构造成递送较低的流速。一些常规装置在吸气时递送小剂量的纯氮，其可以通过用户的口部和/或在插管周围与附加的吸入空气混合以产生出所需的低氧混合物。在一些情况下，这种方法会具有几个缺点。一个缺点是，由于常规装置递送的是固定剂量或低流量的氮气，因此总吸入氧分数(FiO₂)将随着吸气流速的改变而改变，并且将取决于用户的吸入潮气体积，这意味着呼吸速率或体积将更改所递送的组合物。这可使以特定FiO₂或SpO₂为目标非常具有挑战性。相反，如本文中所披露的系统和方法可以递送超过用户的吸气需求的流速，这可以有利地提供更加一致和受控的低氧组合物，而与用户的呼吸变化无关。至少两个参数可以用于确定至用户的氧递送：FiO₂和FdO₂。FiO₂是吸入氧分数，它是用户实际呼入的气体的氧浓度。FdO₂是递送氧分数，它是从插管流出的气体的氧浓度。FdO₂可以由流量治疗系统直接测得，诸如通过测量流过系统的气体的氧浓度。FiO₂取决于FdO₂以及在用户呼入时夹带的环境空气(如果有的话)的比例。尽管在一些情况下FiO₂可以是评估气体对用户的影响时的优选参数，但是对FdO₂的控制可以允许实现目标FiO₂，例如由于这两个参数在高流量治疗系统中具有相同或基本上相同的值这一假设。在高流量治疗期期间，当所递送的气体的流速满足或超过用户的峰值吸气需求时，系统中测得的氧浓度FdO₂可以与用户呼吸的氧浓度FiO₂基本上相同。即，在吸气期间由系统递送到用户的气体的体积满足或超过在吸气期间由用户吸入的气体的体积。在那种情形下，没有夹带环境空气(例如，在不密封的鼻插管周围)，且因此FdO₂的值等于FiO₂的值。因此，高流量治疗可以帮助防止在用户呼入时夹带环境空气以及冲洗掉用户的气道中的呼出气体。此外，如本文中所披露的系统和方法还可以提供闭环控制以在流速不满足用户的吸气需求时提供低氧组合物(诸如，基于对用户的氧饱和度SpO₂的监测)，使得由于夹带环境空气，FdO₂不等于FiO₂。

尽管氮气是可以被利用来产生出低氧气体混合物的普通低氧气体，但是除了氮气之外或代替氮气的是，其他低氧气体的使用是可能的。在一些示例中，低氧气体组合物可以包括生理惰性气体，或完全由生理惰性气体组成，或基本上完全由生理惰性气体组成。一些示例包括但不限于氮气、氦氧混合气体、一氧化氮、二氧化碳、氩气、氦气、甲烷、六氟化硫及其组合。

在一些情况下，如本文中所披露的系统和方法可以有利地不需要或不执行对用户何时呼入的任何检测，因为始终可以递送固定的气体流速。系统和方法还可以提供安全、可预测、精确的低氧气体组合物，这避免了聚集(pooling)大量氮气的风险，诸如在用户通过他们的口部暂时呼吸或不使用呼吸同步的情形下。

常规系统还会遭受最多只能够控制直至用户脸部的气体组合物的缺点。除了别的因素以外，用户气道中的气体的实际组合物将基于呼吸体积、呼吸速率、肺的气体交换速率以及其他因素而变化。由于由如本文中所披露的一些示例递送的气体的高流量，用户的气道可以不断地冲洗掉之前(old)的呼出的气体，因此当用户吸气时，用户的上气道中的气体将与从装置或系统递送的气体匹配，而与上述因素无关。已披露了鼻高流量气体递送系统以提高对患者的氧递送，但是没有提供针对各种适应症递送低氧气体组合物的相反效果。

在一些构型中，使用鼻系统(具有或不具有高流量递送)来递送温暖和/或加湿的低氧气体组合物可有益于身体活动的恢复。当前对海拔训练的一项批评是，低氧条件导致训练期间强度降低且训练后恢复较差，并且这些因素有抵消人体适应海拔的益处的潜力。通过将鼻高流量系统的热和/或加湿气体递送与海拔训练项目进行组合，用户可潜在地获得自然适应的益处且减少不利的副作用，否则这些副作用将阻碍执行并降低整体益处。在一些情况下，加热和/或加湿的空气可以预防或治疗由如本文中其他地方所讨论的各种病原体引起的感染，包括经由升高温度或在鼻道中产生出足够的热能来杀灭一些或全部病原体。

在图1中提供了呼吸系统或流量治疗设备10的示意表示。设备10可以包括主壳体100。主壳体100可以包含可以呈马达/叶轮布置的形式的流量发生器11、任选的加湿器或加湿室12、控制器13以及用户接口14。设备10可以包括任何合适的气体流产生元件。气体流产生元件可以用于产生气体流，并且可以包括一个或多个流量发生器和/或加压气体源。流量发生器的示例可以包括鼓风机或压缩机。加压气体源的示例可以包括加压罐或墙壁中的气体源。用户接口14可以包括显示器以及(多个)输入装置，诸如(多个)按钮、触摸屏、触摸屏与(多个)按钮的组合等。控制器13可以包括硬件处理器，并且可以被构造或编程为控制设备的部件，包括但不限于操作流量发生器11以产生出用于递送到用户的气体流(例如，低氧气体)、操作加湿器12(如果存在)以对气体流进行加湿和/或加热、接收来自用户接口14的用户输入以对设备10进行重新构造和/或用户定义的操作、以及向用户或保健专业人士或正观看设备的任何其他人输出信息(例如，在显示器上)。

继续参考图1，用户呼吸导管16可以联接到流量治疗设备10的壳体100中的气体流出口21，并且联接到用户接口17，该用户接口可以是不密封的接口(诸如，具有歧管19和鼻塞18的鼻插管)。如本文中所使用的术语“不密封的接口”可以指代在用户的气道与气体流动源(诸如，来自流量发生器11)之间提供并不完全堵塞用户的气道的气动链路的接口。不密封的气动链路可以包括小于用户的气道的约95％的堵塞。不密封的气动链路可以包括小于用户的气道的约90％的堵塞。不密封的气动链路可以包括在用户的气道的约40％与约80％之间的堵塞。气道可以包括用户的鼻孔或口部中的一者或多者。附加地或替代地，用户呼吸导管16可以联接到面罩或气管切开术接口。由流量治疗设备10产生的并且可经加湿的气体流经由吸气导管16通过插管17被递送到用户。吸气导管16可以具有加热丝16a以加热穿行至用户的气体流。加热丝16a可以受控制器13的控制。在一些实施例中，装置可包括气体加热模式，在该气体加热模式中，可以利用加热丝16a或另一个加热元件，以将低氧气体加热到高于用户的气道中的气体温度、和/或提供足以杀灭或以其他方式灭活来自气体流的(例如，病毒，包括人鼻病毒、流感等；真菌和/或细菌)和/或已经在气道中或用户体内其他地方的病原体。在一些实施例中，加热元件可以存在于加湿器内或以其他方式与加湿器相关联以升高加湿气体流的实际温度和/或露点温度，从而产生出经加热加湿的低氧气体组合物，如下文进一步讨论的。杀灭病原体作为一项兼具治疗性和/或预防性的措施可为有益的，尤其是对运动员而言，其中疾病可严重破坏任何训练方案或竞赛表现。在一些构型中，气体加热模式可以将用户的鼻道中的温度升高到足够高的温度，以提供热能来杀灭一些或全部病原体，但并未达到气体过热并引起其他不适、气道损伤和其他不利影响的程度。在一些构型中，可将所递送的低氧气体加热到至少约30℃，但不超过约50℃、49℃、48℃、47℃、46℃、45℃、44℃或43℃，诸如约31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃或者并入有上述值中的任何两个值的范围。在一些构型中，可以将气体加热到在约31℃与约50℃之间、在约33℃与约48℃之间、在约35℃与约46℃之间、在约37℃与约44℃之间、在约39℃与约42℃之间、在约40℃与约41℃之间、或约41℃。在一些构型中，以室温(诸如，在约20℃与约25℃之间)或以其他更高或更低的温度(诸如，在约15℃与约30℃之间)递送低氧气体。在一些实施例中，还可以对气体进行加湿以防止用户的鼻道中的水分蒸发且因而冷却太多而无效。在一些实施例中，尤其加湿气体(例如，在指定的温度范围内)可以携带足够的潜热，以不仅消灭感染并缩短生病时间，而且还起到预防措施的作用，这是对于运动员来说有利的东西。在一些构型中，可将所递送的低氧气体加热到至少约30℃的露点温度，但不超过约50℃、49℃、48℃、47℃、46℃、45℃、44℃或43℃，诸如约31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃或者并入有上述值中的任何两个值的范围。在一些构型中，气体的露点温度可以在约31℃与约50℃之间、在约33℃与约48℃之间、在约35℃与约46℃之间、在约37℃与约44℃之间、在约39℃与约42℃之间、在约40℃与约41℃之间、或约41℃。在一些构型中，低氧气体可以在室温下(诸如，在约20℃与约25℃之间)或在其他更高或更低的温度下(诸如，在约15℃与约30℃之间)具有露点温度。在一些实施例中，低氧气体流的相对湿度可以是例如约或至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更高(诸如，100％)或者并入有上述值中的任何两个值的范围。在一些实施例中，加热和/或加湿不在开放的房间设置或构型中进行，且因而加热和/或加湿是通过直接连接到用户的鼻子和/或口部的分立呼吸导管16递送的。

吸气导管16和/或用户接口17可以被认为是流量治疗设备10的一部分、或替代地在该流量治疗设备的周边。流量治疗设备10、呼吸导管16以及用户接口17可以一起形成流量治疗系统。

现在将描述流量治疗呼吸设备10的总体操作。控制器13可以控制流量发生器11以产生期望的流速的气体流，可以控制一个或多个阀以控制空气和氮气或其他可呼吸气体的混合(例如，低氧混合)，和/或可以控制加湿器12(如果存在)以将气体流加湿到合适的温度和/或湿度。在一些实施例中，加湿可以有利地防止用户的气道变干，这在由于出汗引起体液损失的伴随练习期间特别有利。所递送的流可以处于任何期望的流速。在一些实施例中，流速为约或至少约10升/分钟。在一些实施例中，流速为约或小于约10升/分钟，诸如9、8、7、6、5、4、3、2或1升/分钟或者并入有上述值中的任何两个值的范围。

如将在下文更详细描述的，设备10可以使用超声或其他类型的感测来监测流中的气体的特性。例如，气体流的特性可以包括气体浓度、流速等。设备10可以包括可以与硬件处理器通信的附加传感器。这些传感器可以包括流速传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。附加传感器的输出可以用于确定气体流的特性，诸如温度、压力、湿度等。附加传感器的输出可以用于通过超声感测来校正对气体流特性的测量。气体流可以通过吸气导管16和插管17被导出到用户。相反，插管17可以是任何其他用户接口，诸如全脸面罩、鼻罩、鼻枕罩、气管切开术接口或气管内管。控制器13还可以控制加湿器12中的加热元件和/或吸气导管16中的加热元件16a，以将气体加热到期望的温度，该期望的温度实现用户的期望的治疗水平和/或舒适水平。控制器13可以被编程有气体流的合适目标温度或可以使用一个或多个温度传感器来确定气体流的合适目标温度。

可以将附加传感器3a、3b、3c、20、25(诸如，流量传感器、温度传感器、湿度传感器和/或压力传感器)放置在流量治疗设备10和/或吸气导管16和/或插管17中的各个位置中。控制器13可以接收来自传感器的输出，以有助于以提供适当治疗的方式来操作流量治疗设备10。在一些情况下，提供合适的治疗可以包括满足用户的峰值吸气需求。设备10可以包括无线数据发射器和/或接收器、或收发器15，以使得控制器13能够以无线方式从操作传感器接收数据信号8和/或控制流量治疗设备10的各种部件。附加地或替代地，数据发射器和/或接收器15可将数据递送到远程服务器或实现对设备10的远程控制。设备10可以包括例如使用缆线或电线的有线连接，以使得控制器13能够从操作传感器接收数据信号8和/或控制流量治疗设备10的各种部件。发射器可以与移动装置(诸如，电话)连接。显示内容(诸如，图形用户接口(GUI))可以复制在移动装置的屏幕上。一旦连接到设备10，就可以使用移动装置来控制该装置。设备10可以经由无线连接(诸如，蓝牙、WiFi、近场通信(NFC)、2G/3G/4G/5G或其他合适的无线通信网络)连接到移动装置。附加地或替代地，设备10可以经由有线连接(诸如，USB、以太网、火线、串行端口接口或其他合适的数据传输线)进行连接。

在一些实施例中，在例如氮气和环境空气已完成混合之后，可以利用一个或多个传感器(例如，如本文中所描述的超声换能器)来测量/验证低氧气体组合物(例如，氧浓度)。在一些实施例中，可以利用在环境空气入口导管、氮气入口导管和最终递送导管中的至少两个上的至少一个传感器来确定至少两种气体的流速。通过输入两种入口气体或一种入口气体的流速以及一种总流速连同入口气体的假设的氧浓度(例如，对于环境空气为20.9％，对于100％纯富氮为0％)，可以计算出最终气体组合物的氧浓度。因而，低氧气体组合物可包括例如氮气，该氮气富含在约2％与约18％之间的氧气(例如，FdO₂)、在约2％与约15％之间的氧气、在约10％与约15％之间的氧气、约2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％的氧气、或并入有上述值中的任一个的范围。如果递送到用户的流速满足吸气需求，则FiO₂也可以是上述值中的任一个。如果不满足吸气需求，则FiO₂可稍微接近环境空气中的氧浓度，因为在插管周围将夹带环境空气，这可降低由用户吸入的气体中的氮浓度。

在一些实施例中，低氧气体源本身可由纯度小于100％的低氧气体制成。例如，低氧气体源(例如，富氮和/或其他低氧气体)的纯度可例如在约82％与约100％之间，诸如在约85％与约90％之间、或约82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、89％、99％、100％、或并入有上述值中的任一个的范围。在一些情况下，低氧气体源的氧浓度可在约2％与约18％之间的氧气、在约2％与约15％之间的氧气、在约10％与约15％之间的氧气、约2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％的氧气、或并入有上述值中的任一个的范围。从安全的角度来看，纯度小于约100％(诸如，90％的纯度(具有10％的氧气))的富氮或另一种低氧气体在防止FiO₂下降到10％(或另一期望的下限百分比)以下方面可以是有利的，即使在将富氮气体与环境空气混合时出现故障的情况下也如此。

在一些实施例中，可以将流速传感器放置在每个位置处以允许冗余并通过检查读数的一致性来测试出每个传感器正确地工作。例如，以上方法的任何组合可被一起实现，以进一步允许检查结果的一致性、连同在一个或多个传感器未正确地工作的情况下的故障保护。如本文中所披露的，可包括另外的传感器(诸如，温度传感器和环境压力传感器)，以允许基于其他因素来校正流速和/或气体浓度读数。

仍参考图1，一个、两个或更多个生理传感器99可以与数据发射器和/或接收器15通信以传达关于用户的生理信息的数据。传感器99可以是例如用于测量用户的动脉血的氧饱和度的脉搏血氧仪、心率传感器、血压传感器、呼吸速率传感器、潮气体积传感器、ECG、心率变异性传感器等。从传感器99接收到的数据还可以与控制器13通信以显示在用户接口14上。来自传感器99的数据还可以由控制器13用来提供闭环反馈以修改装置的各种参数，包括如本文中其他地方详细描述的低氧气体浓度的氧浓度、流速、湿度、温度等。

示例流量治疗设备的概述

流量治疗设备可以是任何合适类型的设备，但在一些构型中可将(例如，空气、氮气、低氧气体混合物、或其某种组合的)高气体流或高流量治疗递送到用户以进行海拔训练、提高的运动表现或其他适应症(诸如，本文中其他地方讨论的适应症)。气体可以是或包括氮气。气体可以包括环境空气。气体可以包括氮气和环境空气的共混物，以产生出如本文中其他地方所述的低氧气体组合物。气体源可以是纯度小于100％的富集低氧气体，诸如氮气与氧气的低氧混合物(该低氧混合物在系统中混有环境空气)，这在一些情况下从安全角度来看可以是有利的，如本文中其他地方所提到的。如本披露中所使用的“高流量治疗”可指代以大于或等于约10升/分钟(10LPM)的流速将气体递送到用户。在一些构型中，“高流量”治疗指代以相对高的流速将气体施用到患者的气道。在一些构型中，相对高的流速满足或超过用户的峰值吸气需求。在其他构型中，高流速可能不满足或超过用户的峰值吸气需求。用于实现“高流量”的流速可以是下文列出的流速中的任一者。例如，在一些构型中，对于成人患者，“高流量治疗”可指代以以下流速将气体递送到用户：大于或等于约10升/分钟(10LPM)，诸如在约10LPM与约100LPM之间、或在约15LPM与约95LPM之间、或在约20LPM与约90LPM之间、或在约25LPM与约85LPM之间、或在约30LPM与约80LPM之间、或在约35LPM与约75LPM之间、或在约40LPM与约70LPM之间、或在约45LPM与约65LPM之间、或在约50LPM与约60LPM之间。所递送的气体可包括一定百分比的氮气和氧气。在一些构型中，诸如当系统实现如本文中所披露的闭环控制算法时，低氧气体的递送可不限于高流量治疗和/或流速可能满足或可能不满足用户的吸气需求。

在一些实施例中，装置或系统可以允许用户在使用期间改变流速，诸如通过与控件(例如，装置上的用户接口)的交互。例如，可通过控制器改变鼓风机的速度来改变流速。这可为有益的，因为可在需要不同流速的不同情境中使用装置。在一些情况下，只要满足用户的峰值吸气需求，流速也就可与呼吸同步振荡。例如，如果用户在练习时使用装置，则他们可通过增加呼吸速率和/或增加潮气体积来增加分钟通气量，因此与当在休息时使用装置时相比，可任选地提高流速以便满足增加的峰值吸气需求。在一些实施例中，装置可以允许用户改变经由控件所递送的气体的氧浓度，该控件调制(modulate)除了空气之外的低氧气体(诸如，富氮)从低氧气体源进入直接连接到用户的导管(诸如，鼻插管)中的流量。

在期望低氧的实施例中，所递送的气体中的氧气百分比可使得递送到用户的气体组合物中的氧气百分比小于典型的室内空气的氧气百分比(例如，小于约21％)。在一些实施例中，气体组合物中的氧气百分比在约10％与约20.9％之间、或在约11.9％与约17.4％之间、或在约13.8％与约17.4％之间、或在约15.7％与约16.7％之间、或在约15％与约20％之间、或在约13％与约18％之间、或约或不超过约10％、10.5％、11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％、15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、19.5％、20％或20.5％、或并入有上述值中的两个值的任何范围。取决于是否满足吸气需求，吸入的气体中的氧气百分比将与上述值相同或大于上述值。在一些实施例中，低氧气体组合物中的氮气百分比为约或至少约78.2％、78.5％、79％、79.5％、80％、80.5％、81％、81.5％、82％、82.5％、83％、83.5％、84％、84.5％、85％、85.5％、86％、86.5％、87％、87.5％、88％、88.5％、89％、89.5％、90％或更大、或并入有上述值中的两个值的任何范围。取决于是否满足吸气需求，吸入的气体中的氮气百分比将与上述值相同或大于上述值。在一些实施例中，吸入或递送的氮气、氧气和/或其他气体的百分比可以是前面的值或范围中的任一个、或如本文中其他地方所披露的其他值或范围。

高流量低氧气体治疗可以在以下各方面有效：满足或超过用户的峰值吸气需求、递送富氮空气(且因此O₂减少的空气)、以及使用被构造成用于多种医疗和非医疗应用的鼻高流量系统，包括但不限于模拟海拔训练、提高的运动表现或其他适应症。不受理论限制，在一些实施例中，如本文中所披露的系统和方法可用于治疗或预防高血压、肥胖、高血脂、糖尿病前期或糖耐量受损、I型或II型糖尿病、代谢综合征、线粒体再生、衰老、疲劳、炎性疾病、贫血或其他疾病。附加地，高流量治疗可在鼻咽中产生冲洗效果，使得上气道的解剖死腔完全或基本上完全被进入的高气体流冲洗。这可以产生出可供用于每一次呼吸恰好期望的组合物(例如，低氧组合物)的新鲜气体储备，并且防止夹带将更改气体的组合物的环境空气以及最小化对二氧化碳的再呼吸。这些上述特征可以一起工作以给出一致性的增加和对用户所呼吸的低氧溶液的控制，而与诸如呼吸速率和体积之类的因素无关。

在一些实施例中，用户接口可以是不密封的接口，这有利地防止了气压伤(例如，由于相对于大气的压力差而对肺或呼吸系统的其他器官造成的组织损伤)。用户接口可以是具有歧管和鼻塞的鼻插管、和/或面罩、和/或鼻枕罩、和/或鼻罩、和/或气管切开术接口、或任何其他合适类型的用户接口。

本文中描述流量治疗设备的一些示例。图2至图17B示出了具有主壳体100的示例流量治疗设备10。主壳体100具有主壳体上机架102和主壳体下机架202。

主壳体上机架102具有周边壁布置106(见图15)。周边壁布置限定加湿器或加湿室隔间108以用于接收可移除的加湿室300。可移除的加湿室300容纳诸如水之类的合适的液体，以用于对可以被递送到用户的气体进行加湿。

在所示的形式中，主壳体上机架102的周边壁布置106可以包括：基本上竖直的左侧外壁110，该左侧外壁在主壳体100的前后方向上定向；基本上竖直的左侧内壁112，该左侧内壁在主壳体100的前后方向上定向；以及互连壁114，该互连壁在左侧外壁110的上端与左侧内壁112的上端之间延伸并且互连这些上端。主壳体上机架102可以进一步包括：基本上竖直的右侧外壁116，该右侧外壁在主壳体100的前后方向上定向；基本上竖直的右侧内壁118，该右侧内壁在主壳体100的前后方向上定向；以及互连壁120，该互连壁在右侧外壁116的上端与右侧内壁118的上端之间延伸并且互连这些上端。互连壁114、120朝向主壳体100的相应外边缘成角度，但可以替代地是基本上水平的或向内成角度。

主壳体上机架102可以进一步包括基本上竖直的后外壁122。主壳体上机架102的上部部分可以包括向前成角度的表面124。表面124可以具有用于接收显示器和用户接口模块14的凹部126。显示器可以被构造成实时地显示感测到的(多种)气体的特性，诸如氧浓度、温度、湿度和/或其他特性。在一些实施例中，氧浓度可被显示为高于海平面的海拔(例如，以米或英尺为单位)，这将导致氧的当量分压。装置可通过假设例如约20.9％的环境氧浓度在FiO₂和当量海拔之间完成转换。互连壁128可以在后外壁122的上端与表面124的后边缘之间延伸并且互连该上端与该后边缘。

基本上竖直的壁部分130可以从表面124的前端向下延伸。基本上水平的壁部分132可以从壁部分130的下端向前延伸以形成突檐。基本上竖直的壁部分134可以从壁部分132的前端向下延伸并且终止于加湿室隔间108的基本上水平的底板部分136。左侧内壁112、右侧内壁118、壁部分134以及底板部分136一起可以限定加湿室隔间108。加湿室隔间108的底板部分136可以具有凹部138，以接收用于加热加湿室300中的液体以供在加湿过程期间使用的加热器布置，诸如加热板140或其他合适的(多个)加热元件。

主壳体下机架202可以通过合适的紧固件抑或集成式附接特征(诸如例如，夹子)而可附接到上机架102。主壳体下机架202可以包括：基本上竖直的左侧外壁210，该左侧外壁在主壳体100的前后方向上定向并且与上机架102的左侧外壁110毗连；以及基本上竖直的右侧外壁216，该右侧外壁在主壳体100的前后方向上定向并且与上机架102的右侧外壁116毗连。主壳体下机架202可以进一步包括基本上竖直的后外壁222，该后外壁与上机架102的后外壁122毗连。

壳体下机架202可以具有唇缘242，该唇缘与壳体上机架102的唇缘142毗连并且还形成用于接收杆件500的手柄部分506的凹部的一部分。下唇缘242可以包括指向向前的突起243，该突起充当杆件500的手柄部分506的固位件。

壳体下机架202的底侧可以包括底壁230。相应互连壁214、220、228可以在基本上竖直的壁210、216、222与底壁230之间延伸并且互连这些壁与该底壁。底壁230可以包括格栅232，该格栅包括多个孔口以使得能够在从加湿室300泄露(例如，由于溢出)的情况下排出液体。附加地，底壁230可以包括长形的前后定向的狭槽234。附加地，狭槽234可以使得能够在从加湿室300泄露的情况下排出液体，而不使液体进入电子器件壳体。在所图示的构型中，狭槽234相对于格栅232的孔口可以是宽的和长形的，以最大化液体的排出。

如图17A至图17B中所示，下机架202可以具有用于接收马达/传感器模块的马达凹部250。马达/传感器模块可以是不可从主壳体100移除的。马达/传感器模块可以是可从主壳体100移除的，如图17A至图17B中所图示的。可以在底壁230中邻近其后边缘提供凹部开口251以用于接收可移除的马达/传感器模块。连续的、气体不可渗透的、未中断的周边壁252可以与下机架202的底壁230一体地形成，并且从开口251的周边向上延伸。周边壁252的向后部分254具有第一高度，并且周边壁252的向前部分256具有第二高度，该第二高度大于该第一高度。周边壁252的向后部分254终止于基本上水平的台阶258处，该台阶继而终止于周边壁252的上部辅助向后部分260处。周边壁252的向前部分256和上部辅助向后部分260终止于顶板262处。除了气体流通道之外，所有的壁和顶板262可以是连续的、气体不可渗透的且未中断的。因此，除了气体流通道之外，整个马达凹部250可以是气体不可渗透的且未中断的。

马达/传感器模块可以是可插入到凹部250中并且可附接到下机架202的。在将马达/传感器模块插入到下机架202中后，气体流通道管264可以延伸穿过向下延伸管133并且被软密封件密封。

加湿室300可以如下地流体联接到设备10：通过加湿室300从壳体100的前部处的位置朝向壳体100后部的方向进入室隔间108中的在向后方向上的线性滑入运动。气体出口端口322可以与马达处于流体连通。

如图8中所示的气体入口端口340(加湿气体返回)可以包括可移除的L形弯管。可移除的弯管可以进一步包括用户出口端口344，所述用户出口端口用于联接到吸气导管16以将气体递送到用户接口17。气体出口端口322、气体入口端口340以及用户出口端口344可以各自具有软密封件(诸如，O形环密封件或T形密封件)，以便在设备10、加湿室300以及吸气导管16之间提供密封的气体通路。

加湿室气体入口端口306可以与气体出口端口322互补，并且加湿室气体出口端口308可以与气体入口端口340互补。这些端口的轴线可以彼此平行，以便使得加湿室300能够以线性运动被插入到室隔间108中。

设备10可以具有与马达处于流体连通的空气和氮气(或替代性辅助气体)入口，以使得马达能够将空气、用以形成低氧混合物的氮增强空气、或其合适的混合物递送到加湿室300并由此递送到用户。如图10中所示，设备10可具有组合的空气/氮气(或替代性辅助气体)入口布置350。此布置可以包括通入壳体100中的组合的空气/氮气端口352、过滤器354、以及具有铰链358的盖356。在其他实施例中，气体管也可以侧向地或沿另一合适的方向延伸，并与氮气源处于流体连通。端口352可以与马达402流体联接。例如，端口352可经由端口352与马达/传感器模块400中的入口孔口或端口(该入口孔口或端口继而将通向马达)之间的气体流通道而与马达/传感器模块400联接。

设备10可具有图11至图14中所示的布置以使得马达能够将空气、氮气(或替代性辅助气体)、或其合适的混合物递送到加湿室300并由此递送到用户。这种布置可以包括位于壳体100的下机架202的后壁222中的空气入口356’。空气入口356’包括带有孔口和/或狭槽的合适格栅布置的刚性板。消音泡沫可邻近该板设置在该板的内侧上。空气过滤箱354’可以邻近空气入口356’被定位在主壳体100的内部，并且包括空气出口端口360以经由马达/传感器模块400中的空气入口端口404将经过滤的空气递送到马达。空气过滤箱354’可包括被构造成从气体流中移除颗粒(例如，灰尘)和/或病原体(例如，病毒、真菌或细菌)的过滤器。软密封件(诸如，O形环密封件)可以设置在空气出口端口360与空气入口端口404之间，以在这些部件之间进行密封。设备10可以包括邻近壳体100的一侧被定位在壳体后端处的单独的氮气入口端口358’，该氮气入口端口358’用于接收来自氮气源(诸如，罐或管道输送的氮气的源)的氮气。氮气入口端口358’可以任选地与阀362处于流体连通。阀362可以适当地是螺管阀，其使得能够控制添加到被递送到加湿室300的气体流的氮气的量。氮气端口358’和阀362可与其他(例如，除了氮气之外)辅助气体一起使用，以控制其他辅助气体到气体流的添加。其他辅助气体可包括对气体治疗有用的多种气体中的任何一种或多种，包括但不限于氦氧混合气体、氧气、氮气、一氧化氮、二氧化碳、氩气、氦气、甲烷、六氟化硫及其组合。在一些实施例中，无需存在阀，并且可以在氮气源处手动控制氮气流量。可以从用户接口读取低氧气体流的氧浓度，并相应地取决于期望的结果在氮气源处滴定氮气的量。

如图13至图16中所示，壳体下机架202可以包括合适的电子器件板272，诸如感测电路板。电子器件板可以邻近壳体下机架202的对应外侧壁210、216被定位。电子器件板272可以包含合适的电气或电子部件或与其电通信，所述电气或电子部件是诸如但不限于微处理器、电容器、电阻器、二极管、运算放大器、比较器以及开关。传感器可与电子器件板272一起使用。电子器件板272的部件(诸如但不限于一个或多个微处理器)可以充当该设备的控制器13。

电子器件板272中的一者或两者可以与设备10的电气部件(包括显示单元和用户接口14、马达、阀362以及加热板140)电通信，以操作马达来提供气体的期望流速、操作加湿器12来将气体流加湿和加热到适当的水平、并且将适当量的氮气(或适当量的替代性辅助气体)供应到气体流。

电子器件板272可以与从壳体上机架102的后壁122凸出的连接器布置274电通信。连接器布置274可联接到听觉、视觉、触觉或其他警报器、脉搏血氧仪端口和/或其他合适的附件。电子器件板272还可以与还可以设置在壳体上机架102的后壁122中的电连接器276电通信，以将干线电力或电池电力提供给设备10的部件。

如上文所提到的，操作传感器(诸如，流量、温度、湿度和/或压力传感器)可以放置在流量治疗设备10和/或吸气导管16和/或插管17中的各个位置中。电子器件板272可以与这些传感器电通信。来自传感器的输出可以由控制器13接收，以有助于控制器13以提供最佳治疗(包括任选地满足峰值吸气需求)的方式操作流量治疗设备10。

如上所述，电子器件板272以及其他电气和电子部件可以与气体流动路径气动地隔离以改善安全性。这种密封还防止水进入。

图18A至图18E图示了另一种流量治疗设备3010，其包括具有主壳体上机架3102和主壳体下机架3202的主壳体。流量治疗设备3010可以进一步包括用于接收可移除的加湿室的加湿室隔间3108。流量治疗设备3010可具有本文中关于流量治疗设备10所描述的任何特征和/或功能性，但为了简单起见，这里不再重复这些特征。类似地，流量治疗设备3010的特征和/或功能性可用于本文中所描述的其他设备中。

流量治疗设备3010可以具有单侧手柄/杆件4500。也就是说，手柄/杆件4500的仅一侧相对于流量治疗设备3010的主壳体被可移动地连接，而手柄/杆件4500的另一侧并未枢转地连接到主壳体。如图18D中所示，手柄/杆件4500的左侧相对于主壳体被枢转地连接。然而，有可能仅使右侧枢转地连接到主壳体。手柄/杆件4500枢转地以及平移地连接到主壳体，使得手柄/杆件4500在相对于主壳体具有变化的半径的路径上移动。

手柄/杆件4500的终端部分可以具有横梁手柄部分4506，该横梁手柄部分互连左侧臂4502的向前端部与右侧构件4504的向前端部并且形成用于由用户的手指抓持的接合区域。当手柄4500处于如例如图18D中所示的提起位置中时，横梁4506可以充当流量治疗设备3010的搬运手柄。当手柄处于完全提起位置中时，横梁4506可以被定位成总体上位于流量治疗设备3010(包括液体室)的重心上方并且总体上与重心成一直线。液体室可以在手柄/杆件4500被提起时插入到加湿室隔间3108中或从中移除。当手柄/杆件4500处于降低位置中时，该手柄/杆件可以抑制或防止将液体室从加湿室隔间108移除。

图18E图示了不具有手柄/杆件的流量治疗设备3010。如图18E中所示，在流量治疗设备3010中可以使用呈可移除弯管1342形式的可移除气体流动管。弯管1342可以在入口端口1340处接收来自液体室的加湿气体，并且将加湿气体通过用户呼吸导管朝向用户接口引导到出口端口1344。

类似于流量治疗设备10，流量治疗设备3010的下机架3202可以具有用于接收马达/传感器模块的马达凹部。马达/传感器模块可以包括鼓风机，该鼓风机夹带室内空气以递送到用户。气体可以在进入传感器模块之前进行混合。鼓风机可以是用于在气体进入传感器模块的感测室之前将气体混合的混合器。在一些情况下，设备可以包括集成式或单独的气体混合器。单独的气体混合器可以定位在鼓风机之前或之后。氮气可以在鼓风机之后被夹带，而单独的气体混合器可以用于在夹带后混合氮气和空气。控制器可以通过控制鼓风机的马达速度来增加或减小流经流量治疗设备的气体的流速。

控制系统

图19A图示了示例控制系统920的框图900，该控制系统可以检测用户状况并控制包括气体源在内的流量治疗设备的操作。控制系统920可以管理流经流量治疗设备的气体在递送到用户时的流速。例如，控制系统920可以通过控制鼓风机(下文中也称为“鼓风机马达”)930的马达速度的输出或共混器中的阀932的输出来增加或减小流速。控制系统920可以自动确定用于特定用户的流速的设定值或个性化值，如下文所讨论的。流速可以由控制系统920优化以改善用户的舒适度和治疗。

控制系统920还可以产生音频和/或显示/视觉输出938、939。例如，流量治疗设备可以包括显示器和/或扬声器。显示器可以向用户、医师、训练员或其他方指示由控制系统920产生的任何警告或警报。显示器还可以指示用户或其他个体可以调节的控制参数。例如，控制系统920可以自动推荐针对特定用户的流速。控制系统920还可以确定用户的呼吸状态，包括但不限于产生用户的呼吸速率，并将其发送到显示器。

在一些实施例中，附加地或替代地，生理参数(诸如例如，用户的SpO₂)可被馈送到警报系统中。警报系统可监测用户的SpO₂，并且如果其下降到某个水平以下，则警报系统具有设定的响应。附加地或替代地，假设满足用户的吸气需求并且FdO₂等于FiO₂，则装置可针对FiO₂值具有警报。如上文所描述的，如果不满足用户的吸气需求，则实际FiO₂值将高于假设值。警报将基于以FdO₂为单位所测得的氧浓度。装置将基于FdO₂发出警报，并且假设正测量的参数为FiO₂。这可能影响治疗，但不影响安全性。来自系统的响应可包括如下的视觉和/或听觉警报：减少所供应的氮气、将氮气流量设定到预定值、设定氮气流量以实现特定的FiO₂或SpO₂、完全切断氮气供应、完全切断所有流量或这些响应的任何组合。

系统可具有多个阈值，其中在不同的SpO₂和/或FiO₂读数下触发不同的响应或响应集。当后续阈值被超过时，可出现不同的响应以代替先前的响应，可除了先前的响应之外还出现不同的响应，和/或不同的响应可充当先前的响应的变型(例如，听觉警报的音量或音调改变)。

在一些实施例中，当控制SpO₂时，装置可针对至少FiO₂发出警报，反之亦然，因为这可意味着阻止用户达到SpO₂和FiO₂两者的危险水平，因为一者受到装置的控制限度的约束，且另一者受到警报限度的约束。在SpO₂或FiO₂传感器中的一个出现读数有误的情况下，装置通过冗余也将具有增加的安全性。

警报阈值可包括时间因素。这些将允许装置不被短暂的错误读数触发，诸如例如需要阈值为约或至少约5、10、15、20、25、30秒或更长。它们还可允许基于一定值下的时间长度使装置的响应逐步升级(例如，从视觉警报到听觉警报，或者更大声或更突出的警报)。它们还可允许在设定的时间量之后发出警报(例如，在这样的SpO₂读数时发出警报，即这些读数对于短期暴露来说是安全的，但是在较长持续时间的暴露(诸如例如，在约或至少约30、45、60、75、90、120、150、180、240、300秒或更长)之后变得危险)。

SpO₂读数可触发警报时所处的值的一些非限制性示例可包括：低于约94％(因为这是所认为的在海平面上的健康SpO₂读数的下限)、和/或低于约85％(因为这通常是低于其就开始出现不利的负作用的值)、和/或低于约80％(因为这是通常被视为海拔训练变得危险的点的值)、和/或低于约75％(因为这是应立即停止治疗的点)、和/或低于约65％(因为这是用户将很可能使精神功能和判断受损害的点)、和/或低于约55％(因为这是用户将很可能失去视觉的点)。

FiO₂/当量海拔读数可触发来自系统的响应时所处的一些值可包括：约15.7％(即，约2500m)，因为这通常是延长的暴露治疗项目的海拔上限；和/或约13.8％(即，约3500m)，因为这通常是任何治疗项目的海拔上限；和/或约11.9％(即，约4800m)，因为这通常是所认为的在没有医疗监督的情况下安全的限度；和/或约10.2％(即，约5950m)，因为这代表最高记录的永久耐受海拔；和/或约7.7％(即，约8000m)，因为这通常被称为“死亡区”，其中氧浓度不足以维持人类生命。

附加地或替代地，装置可针对SpO₂和/或FiO₂具有一个或多个警报限度，所述警报限度响应于一个或多个输入而改变。所述一个或多个输入可包括FiO₂读数、SpO₂读数、心率测量、呼吸速率测量、用户对其期望的治疗项目的输入、用户正在练习的被感测或用户输入指示、用户使用装置的时间量、和/或一个或多个用户特性(这可包括年龄、身高、体重，性别、活动/体能水平、海拔训练的经验)。特别地，用户练习的指示可来自所列出的其他输入中的一个或组合，并且可作为定性信号(例如，在练习或不在练习)抑或作为定量信号(例如，练习强度水平)进行传输。

一个或多个警报限度与一个或多个输入之间的关系可以是动态地变化的关系(例如，随着年龄的增长，FiO₂的警报触发阈值稳步增加)。附加地或替代地，一个或多个警报限度可响应于一个或多个输入而改变设定的量。一个或多个限度的变化可在定量信号的一个或多个阈值下(例如，针对SpO₂的警报阈值在用户已使用了装置特定的时间量后增加一定量)和/或响应于定性信号(例如，当用户指示他们开始练习时，FiO₂警报阈值跳到较高值)而发生。

具有关于一定条件范围变化的警报限度可以允许用户安全地采用允许他们达到最大其潜能的训练方案。尽管在一些实施例中可以在一揽子“一刀切”方法中应用警报限度，但在一些实现方式中这可能是不期望的，因为在所有或大多数情境下，为了使系统对所有或大多数用户安全，装置对于其他人可变得过于安全(或挑战性不够)，达到了某些用户无法从装置中获得最大益处的程度。给定所提供的当前参数，系统还将能够针对尽管潜在是安全的但仍有异常的读数(特别是SpO₂读数)提供警报。例如，如果用户在休息和呼吸常氧气体时的SpO₂读数小于94％，则装置可发出警报以告知用户他或她休息时的SpO₂异常低，并且用户应在开始海拔训练项目之前咨询医疗专业人士。

在一些实施例中，能够基于各种输入而改变的任何警报将与提供绝对限度而与任何输入无关的一个或多个固定警报(诸如，上文列出的警报)相结合。

附加地或替代地，与上文类似的方法可以以类似的方式应用于用户可以尝试控制的FiO₂和/或SpO₂范围。如上所述，这可允许用户基于所提供的参数以个性化定制为既最佳有效又安全的方式来使用装置。它可允许访问更大范围的训练水平，同时避免用户潜在的危险滥用。任选地，装置的固定上限可与可变的下限相结合，反之亦然。装置可具有一个或多个可变限度，所述可变限度与可变限度不能超过的固定限度成对。

下表1列出了氮气的各种非限制性流速以图示实现各种氧浓度将粗略需要的各项。优选地，将选择总流量的值，并且该值将保持恒定，而与氮气流速和/或FiO₂的变化无关，除非选择新的总流速。如果调节装置中的总流速，则将需要氮气流速的成比例的变化以维持相同的FiO₂。

表1

控制系统920可以改变加热器控制输出，以控制加热元件中的一个或多个(例如，以维持递送到用户的气体的温度设定点)。控制系统920还可以改变加热元件的操作或占空比。加热器控制输出可以包括(多个)加热板控制输出934和(多个)加热的呼吸管控制输出936。

控制系统920可以基于一个或多个接收到的输入901-916来确定输出930-939。输入901-916可以对应于由控制器600(图19B中所示)自动接收的传感器测量值。控制系统920可以接收传感器输入，包括但不限于温度传感器输入901、流速传感器输入902、马达速度输入903、压力传感器输入904、气体分数传感器输入905、湿度传感器输入906、脉搏血氧仪(例如，SpO₂)传感器输入907、(多个)存储参数或用户参数908、占空比或脉冲宽度调制(PWM)输入909、电压输入910、电流输入911、声传感器输入912、功率输入913、电阻输入914、CO₂传感器输入915、和/或肺活量计输入916。控制系统920可以接收来自用户的输入或存储在存储器624(图19B中示出)中的参数值。控制系统920可以在用户治疗的时间内动态地调节针对用户的流速。控制系统920可以连续地检测系统参数和用户参数。基于本文中的披露内容，本领域普通技术人员将了解，任何其他合适的输入和/或输出均可以与控制系统920一起使用。

在一些实施例中，可选择目标氧浓度，并且可将该目标氧浓度与测得的氧浓度之间的差异馈送到用于阀的控制器中，该阀将开启和关闭以更改氮气的供应，直到测得的氧浓度与目标氧浓度匹配为止。在一些实施例中，目标氧浓度和/或测得的氧浓度可显示在装置和/或辅助装置上，诸如用户的智能手机、智能手表等。替代地，装置可控制用户的血氧饱和度(SpO₂)而不是吸入氧浓度(FiO₂)。这可利用至少一个传感器(诸如，脉搏血氧仪)在用户身体上的一点处(例如，他们的手指)测量SpO₂。然后，可在某个地方(潜在地，在装置或传感器上)显示此读数。然后，用户或控制系统可使用以上方法中的任一种来更改所递送的FiO₂以达到目标SpO₂。在一些设置中，可显示FiO₂或当量海拔。附加地，显示器可显示当前FiO₂的海拔当量。用户可能够经由显示器或其他地方上的控件来改变目标海拔。该目标海拔将由装置控制器转换为目标FiO₂值，该值可以用于控制阀。对于愿意模拟特定海拔而不是以特定FiO₂值为目标的用户而言，允许用户改变海拔的能力将是期望的。

参考图22，图示了闭环控制系统的示意图。闭环控制系统可利用两个控制回路。第一控制回路可由SpO₂控制器实现。SpO₂控制器可以确定目标氧浓度，诸如FdO₂。在气体流作为鼻高流量通过不密封的插管递送的情况下，假设满足用户的吸气需求，则FdO₂将基本上等同于FiO₂。所确定的目标氧浓度至少部分地基于目标SpO₂和/或测得的SpO₂。目标SpO₂值可以是单个值，也可以是可接受值的范围。(多个)值可以是预设的、由用户选择的、或基于用户特性自动确定的。总体上，在治疗期之前或开始时接收或确定目标SpO₂值，不过可在治疗期期间的任何时间接收目标SpO₂值。在治疗期期间，SpO₂控制器还可以接收以下各者作为输入：来自气体组合物传感器的测得的(多个)FdO₂读数、以及来自生理传感器的测得的(多个)SpO₂读数和(多个)信号质量读数。在一些构型中，SpO₂控制器可以接收目标FdO₂作为输入。在此类情况下，可将SpO₂控制器的输出直接提供回到SpO₂控制器以作为输入。至少部分地基于这些输入，SpO₂控制器可以将目标FdO₂输出到第二控制回路。

第二控制回路可由FdO₂控制器实现。FdO₂控制器可以接收测得的FdO₂和目标FdO₂的输入。然后，FdO₂控制器可以输出低氧气体入口阀控制信号，以基于这些测得的FdO₂和目标FdO₂值之间的差异来控制低氧气体阀的操作。当流量治疗设备控制目标SpO₂时，FdO₂控制器可接收从第一控制回路输出的目标FdO₂值。在一些构型中，FdO₂控制器的控制信号可设定低氧气体阀的电流，以便控制低氧气体阀的操作。附加地或替代地，FdO₂控制器可检测测得的FdO₂的变化并相应地更改阀的位置。在一些构型中，用户手动设定目标SpO₂或氧浓度，并且第二控制回路可以独立地操作而不从第一控制回路接收目标FdO₂。相反，可以从用户输入或默认值接收目标FdO₂。

FiO₂可被控制在一组限度内，诸如被编程到装置的存储器内的预定限度，这些预定限度在一些情况下可以是用户可定制的。如果装置允许突然阻断氮气的供应使得装置恢复到常氧气体的递送，则此类功能可被认为是单独的且不受以下限度中的任一者的限制。对于每组限度，可以提供粗略对应于氧的当量分压的海拔(例如，以米或英尺为单位)，因为这可以是代替FiO₂读数被显示的或者是除其之外还被显示的。以下FiO₂限度用作可能范围的示例，但FiO₂范围可在任何两个值之间，包括来自一个范围的下限和来自另一个范围的上限。

·FiO₂可被限制在代表海平面的约20.9％(即，约0m)和代表最高记录的永久耐受海拔的约10.2％(即，约5950m海拔)之间。

·FiO₂可被限制在代表近似最低模拟海拔(在该最低模拟海拔，高海拔的效应开始生效)的约17.4％(即，约1600m)与作为较低氧浓度的约11.9％(即，约4800m海拔)之间，在一些情况下，所述最低氧浓度可能需要由保健专业人士进行监测。

·出于上文给出的原因，FiO₂可被限制在约17.4％(即，约1600m)与约13.8％(即，约3500m海拔)之间，因为这是“高海拔”区域的限度，并且更高的模拟海拔可开始对训练、恢复能力、睡眠质量、食欲等具有过于负面的影响，从而导致治疗效力丧失。

·FiO₂可被限制在约16.7％(即，约2000m)与约15.7％(即，约2500m海拔)之间，这在一些情况下已被示为既具有益处又具有安全性优点。

·FiO₂也可被限制到其他高度/海拔当量，诸如约500m、约750m、约1,000m、约1,250m、约1,500m、约1,750m、约2,000m、约2,250m、约2,500m、约2,750m、约3,000m、约3,250m、约3,500m、约3,750m、约4,000m、或上述值之间的任何范围。

在一些实施例中，装置可基于目标SpO₂测量值进行操作。基于SpO₂来控制低氧气体递送的一个优点是，它允许装置随着练习强度来调节FiO₂(和当量海拔)。例如，如果用户开始以较高的强度水平练习，则用户的SpO₂可开始下降。作为响应，装置将增加FiO₂，以便维持目标SpO₂。在这种情形下，装置将响应于增加的练习强度来有效地升高FiO₂。目标SpO₂可以是预设值、选定值、预设范围、选定范围或基于选定的治疗项目而随时间变化的值。SpO₂读数可直接被馈送到装置中，并且目标SpO₂与测得的SpO₂之间的差异可用于控制氮气入口上的比例阀，且因此控制递送的气体的氧含量(FiO₂)，这与上文所讨论的方法类似。如上文所描述，装置通过改变FdO₂来控制FiO₂，并且假设满足吸气需求，且因此在此类情境下，FiO₂等于FdO₂。如果不满足吸气需求，则装置仍可以根据目标SpO₂来控制FdO₂，因为控制器将继续改变FdO₂(且继而改变假设的FiO₂)，直到实现目标SpO₂。通过不断地使用来自SpO₂传感器的反馈来控制氮气流入，可以通过更改气体的氧含量来达到目标SpO₂。在一些实施例中，可以显示测得的SpO₂、目标SpO₂和/或FiO₂。装置可包括关于阀可以允许通过的氮气量和/或阀位置的限度，使得不递送过于危险的低氧组合物。附加地，装置可被构造成在使用SpO₂传感器时允许控制SpO₂，但是当SpO₂不存在时允许然后默认回到较早的FiO₂控制方法之一。附加地或替代地，系统可以使用来自其他运用的代用测量值(诸如，心率、血压、呼吸速率或心率变异性)的反馈，以调节FiO₂(和当量海拔)。

在一些实施例中，SpO₂可以被控制在一组预设限度或其他限度之间。以下是可能的限度的一些非限制性示例，在实践中，SpO₂可被限制在任何两个值之间，包括来自一个范围的下限值和来自另一个范围的上限值的任何合理组合。

·SpO₂可被限制在约80％(在一些情况下为所认为的安全SpO₂读数的绝对下限)与约99％或约100％(在一些情况下为所认为的安全SpO₂读数的上限)之间。

·SpO₂可被限制在约80％与约94％(在海平面上的健康SpO₂读数的下限，且因此在一些情况下为可以所认为的海拔训练的上限)之间。

·SpO₂可被限制在约85％(在一些情况下为在没有医疗监督的情况下安全的延长暴露的下限)与约92％(处于高海拔的下限范围的典型SpO₂读数，即约1600m)之间，在一些情况下用于延长的使用。

·SpO₂可被限制在约87％与约90％(在一些情况下为更特定的SpO₂范围，其既可以是安全的又可以是有效的)之间，诸如用于延长的使用。

·SpO₂可被限制在约80％与约85％(在一些情况下为可以被认为是安全的最低范围)之间，诸如用于间歇的使用。

例如，装置可以是一直使用着的(例如，一天24小时)；仅在清醒时使用装置；仅在睡觉时使用装置；仅在练习时使用装置；仅在不练习时使用装置；使用装置历时设定的时间量，例如约、至少约或不超过一天约30分钟、45分钟、1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、16小时、20小时或24小时；或以上各者的任何逻辑组合(例如，仅在清醒且不练习时)。

间歇的使用可需要使用装置历时设定的时间量，诸如例如短于约4、3、2或1小时；或使用装置历时约或小于约10、9、8、7、6、5、4、3、2或1分钟的短突发(short burst)，其中穿插约或小于约10、9、8、7、6、5、4、3、2或1分钟的类似的短恢复时段；或仅在练习时使用装置；或以上各者的任何逻辑组合(例如，仅在练习期间的短突发且穿插恢复)。

在一些实施例中，例如，使用可以是每周一次进行，或者是每周、2周或一个月中的2、3、4、5、6或7天进行。

在一些实施例中，取决于期望的临床结果，使用可以持续总时间段。可以持续以下的时间段使用装置：例如，约、至少约或不超过约1周、2周、3周、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、9个月、12个月或更多或更少。

可在包含可被认为是延长的使用的治疗时段以及可被认为是间歇的使用的其他时段的治疗项目中使用装置，并且装置可使用适合于两者的不同SpO₂目标范围。例如，可在练习时在较低的SpO₂目标范围内使用装置，以及可在一天的其余时间不练习时在较高的SpO₂目标范围内使用装置。

在一些实施例中，可以通过观察不同的个体如何以不同的速率适应来确定个性化的训练方法和用于治疗的海拔当量氧浓度。总体而言，通常将高于海平面不到约1250米描述为“低海拔”，因为明显的效应总体上在约1500米处开始产生。从约1500米到约3500米常常被称为“高海拔”区域，其中超过约3500米的区域是“非常高的海拔”且在一些情况下(尤其是如果没有给出合适的时间来适应的话)训练起来会是潜在危险的。高海拔训练倾向于在约2000米至约2500米的区域内发生，不过这随训练方案而改变，特别是在高海拔区域中执行的活动和在那里度过的时间长度。

一些活动方案包括：

·生活高海拔/训练高海拔：这很可能是海拔训练的最简单形式，因为它仅由在治疗的整个长度内(包括在训练时间)留在海拔地(例如，呼吸低氧气体组合物的海拔当量氧浓度)组成。

·生活高海拔/训练低海拔：这涉及在非训练时段期间使自己暴露于海拔(例如，>2000m米)(例如，呼吸低氧气体组合物的海拔当量氧浓度)，但针对练习而返回到低海拔环境(即，小于约1250米)(例如，呼吸低氧气体组合物的海拔当量氧浓度)。在一些实施例中，可以通过在非训练时段期间利用具有补氧的如本文中所披露的系统和方法来实现低海拔环境(例如，具有以下氧浓度的非低氧气体组合物：至少约21％、22％、23％、24％、25％、30％、35％、40％、45％、50％或更大，或涵盖上述值中的两个或更多个的范围)。这被认为是考虑到了适应的益处，同时仍维持相同的练习强度。使用这些海拔范围的一项研究显示了速度、力量、耐力和恢复能力方面的改善。

·生活低海拔/训练高海拔：这涉及运动员在高海拔进行训练(例如，呼吸低氧气体组合物的海拔当量氧浓度)，并且在低氧环境中度过剩余的非训练时段。这个想法是增加用户心血管系统上的应力，同时允许他们在常氧环境中恢复。这具有减少需要在低氧中度过的时间的额外益处。

·在低氧中重复冲刺：这涉及运动员在短时段内执行高强度练习(例如，冲刺)，接着是休息时段，且然后重复该循环，以上全部都是在低氧条件下。在一些实施例中，可执行高强度练习例如在约15秒与约180秒之间，诸如约15、30、60、75、90、105、120、150或180秒或者并入有上述值中的任何两个值的范围。在一些实施例中，休息时段可以是例如练习时段的约、至少约或不超过约1x、1.5x、2x、2.5x、3x、3.5x、4x、4.5x、5x或者并入有上述值中的任何两个值的范围。作为一个非限制性示例，执行高强度练习约30秒，且然后为约或不超过约120秒的休息时段，接着是高强度练习和休息的附加循环。在一些实施例中，用户可以在该协议下执行约2个循环与约20个循环之间，诸如在约2个循环与约12个循环之间、在约5个循环与约10个循环之间、或约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个循环或者并入有上述值中的任何两个值的范围。虽然这可以看作是关于生活低海拔/训练高海拔的变化，但从理论上讲，潜在的机制实现不同的结果。对能够在精疲力尽之前完成9至10次冲刺的运动员测试该项内容。将运动员分为执行以上练习的两个组，然而，一组在低氧中完成，且另一组在常氧中完成。4周后，在低氧中执行冲刺的运动员在精疲力尽之前可以设法进行13次，而常氧组则显示没有改善。

·在一些构型中，练习项目可以包括通过基于预设序列在训练期期间增加或减小FiO₂(或FdO₂)来改变FiO₂(或FdO₂)。例如，FiO₂可在21％或其附近开始并缓慢下降到特定的低氧值，且然后缓慢地回升到在治疗期接近结束时的约21％，反之亦然。可以逐渐地、以一系列阶跃变化和/或以一个阶跃变化执行FiO₂(或FdO₂)的改变。可以在训练期期间重复FiO₂(或FdO₂)的改变。可这样做以模拟从海平面上升到高海拔，接着下降回到海平面。也可基于其他所确定的练习方案来改变FiO₂。例如，练习期可涉及高强度阶段和低强度阶段，其中FiO₂被编程为与这些阶段协调。这可涉及针对低练习强度的时段设定较低的FiO₂值，其中针对高强度的时段而升高FiO₂。装置还可评估练习强度水平，并且基于所确定的练习强度水平来自动调节FiO₂。可通过监测一个或多个生理参数(诸如，心率、呼吸速率、血压、心率变异性和/或等)来完成评估强度水平。当执行预设的练习程序时，可监测用户的SpO₂(例如，通过脉搏血氧仪或以其他方式)以确保用户的SpO₂不下降到预定值以下。当用户的SpO₂下降到预定值以下时，装置或系统可以手动覆盖目标FiO₂值或目标海拔当量值。

控制器

图19B图示了控制器600的实施例的框图。控制器600可以包括用于检测输入条件和控制输出条件的编程指令。编程指令可以存储在控制器600的存储器624中。编程指令可以对应于本文中所描述的方法、过程和功能。编程指令可以由控制器600的一个或多个硬件处理器622执行。可以以C、C++、JAVA或任何其他合适的编程语言来实现编程指令。可以在诸如ASIC和FPGA之类的专用电路系统628中实现编程指令的一些或全部部分。

控制器600还可以包括用于接收传感器信号的电路628。控制器600可以进一步包括显示器630，以用于传输用户和呼吸辅助系统的状态。显示器630还可以示出警告。显示器630可以被构造成实时地显示所感测的(多种)气体的特性。控制器600还可以经由诸如显示器630之类用户接口接收用户输入。用户接口可替代地或附加地包括按钮或拨盘。用户接口可替代地或附加地包括触摸屏。

马达/传感器模块

本文中所描述的流量治疗设备的任何特征(包括但不限于加湿器、流量发生器、用户接口、控制器、和被构造成将呼吸系统的气体流出口联接到用户接口的用户呼吸导管)可以与本文中所描述的任何传感器模块组合。

图20图示了马达/传感器模块2000的框图，该马达/传感器模块被流量治疗设备中的凹部250接收(在图17A和图17B中示出)。马达/传感器模块可以包括鼓风机2001，该鼓风机夹带室内空气以递送到用户。鼓风机2001可以是离心鼓风机。

室内空气可以进入环境/室内空气入口2002，该环境/室内空气入口通过入口端口2003进入鼓风机2001。入口端口2003可以包括阀2004，加压气体可通过该阀进入鼓风机2001。阀2004可以控制进入鼓风机2001中的氮气或其他辅助气体的流量。阀2004可以是任何类型的阀，包括比例阀或二位阀。在一些实施例中，阀可以在氮气供应管线(例如，氮气源瓶或其他贮存器)上，并且被手动或自动调节以更改所递送的氮气的量。在一些实施例中，入口端口不包括阀。

鼓风机2001可以以大于1,000RPM且小于30,000RPM、大于2,000RPM且小于21,000RPM或在任何前述值之间的马达速度操作。鼓风机2001的操作混合通过入口端口2003进入鼓风机2001的气体。使用鼓风机2001作为混合器可以降低否则在具有单独混合器(诸如，包括挡板的静态混合器)的系统中将会发生的压降，因为混合需要能量。

混合的空气可以通过导管2005离开鼓风机2001，并进入传感器室2007中的流动路径2006。具有传感器2008的感测电路板可以定位在传感器室2007中，使得感测电路板至少部分地浸入气体流中。感测电路板上的传感器2008中的至少一些传感器可以定位在气体流内以测量流内的气体性质。在穿过传感器室2007中的流动路径2006之后，气体可以离开2009到达加湿室。

在将传感器定位在鼓风机和/或混合器的上游的系统上，将传感器2008定位在组合的鼓风机与混合器2001的下游可以提高测量的准确性，诸如气体分数浓度的测量(包括但不限于氮和/或氧浓度)。此类定位可以给出可重复的流动曲线。此外，将传感器定位在组合的鼓风机与混合器的下游避免了否则可能会发生的压降，因为在鼓风机之前发生感测的情况下，在入口与感测系统之间需要单独的混合器(诸如，带挡板的静态混合器)。混合器会导致混合器上存在压降。将传感器定位在鼓风机之后可以允许鼓风机成为混合器，而静态混合器会降低压力，相反，鼓风机增加压力。并且，将感测电路板和传感器2008的至少一部分浸入流动路径中可以提高测量的准确性，因为传感器浸入流中意味着它们更有可能在气体流动时经受相同的条件(诸如，温度和压力)，且因此提供气体特性的更好表示。

转到图21，离开鼓风机的气体可以进入传感器室400中的流动路径402，该流动路径可以定位在马达和/或传感器模块内。流动路径402可以具有弯曲形状。流动路径402可以被构造成具有没有急转弯的弯曲形状。流动路径402可以具有弯曲端部，在弯曲端部之间具有更直线的部分。弯曲的流动路径形状可以通过部分地使测量区域与流动路径重合以形成该流动路径的测量部分来减小气体流中的压降而不降低流测量的灵敏度。

具有传感器(诸如，超声波发射器、接收器、湿度传感器、温度传感器、流速传感器等)的感测电路板404可以定位在传感器室400中，使得感测电路板404至少部分地浸入流动路径402中。将感应电路板和传感器的至少一部分浸入流动路径中可以提高测量的准确性，因为浸入流动路径中的传感器更有可能在气体流动时经受相同的条件(诸如，温度和压力)，且因此提供气体流特性的更好表示。在穿过传感器室400中的流动路径402之后，气体可以离开到达加湿室。

继续参考图21，传感器室400的开口406可以保持声波发射器，诸如沿着流动路径402的至少一部分形成声轴以测量流内气体的性质或特性的超声换能器。超声换能器既可以充当发射器又可以充当接收器。

示例1

人类用户在砾石跑道上执行3km的试跑并记录下10分54秒的时间。近年来，用户的最佳时间是10分38秒。2周后，用户开始使用高流量装置，诸如如本文中所披露的联接到鼻插管患者接口的高流量装置，其中在约2,000m的海拔当量递送包括富氮的低氧气体组合物(低氧气体组合物中的氧浓度为约16.7％)(一晚2-3小时，一周5天，总共三周)。在此时间期间，用户通常将低氧气体流速维持在约5升/分钟与约8升/分钟之间，并偶尔将低氧气体流速升高到至少15升/分钟历时几分钟以验证这对他的血氧饱和度(blood saturation)的影响，并且使用脉搏血氧仪能够观察到他的血氧饱和度下降到90％以下。在三周的治疗后，用户离开了一周没有进行治疗，且然后在草地跑道上跑了3km的试跑(这通常产生比砾石慢得多的时间)并记录下10分15秒的快得多的时间。用户将他的跑步时间的令人惊讶和出乎意料的改善归因于使用了本文中所披露的高流量装置。

除非上下文清楚地另外要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应在包含性的意义上解释，而不是在排他性或穷举的意义上，也就是说，在“包含但不限于”的意义上解释。

虽然已在某些实施例和示例的背景下描述了本披露，但本领域技术人员将理解的是，本披露在具体披露的实施例之外延伸到其他替代性实施例和/或用途以及其明显的修改和等效物。另外，虽然已详细地示出并描述了本披露的这些实施例的几种变化，但在本披露的范围内的其他修改对本领域技术人员而言将是清楚的。还考虑到可对这些实施例的特定特征和方面作出各种组合或子组合，并且这些组合或子组合仍在本披露的范围内。例如，上文结合一个实施例描述的特征可以与本文中所描述的不同实施例一起使用，并且该组合仍然落入本披露的范围内。应理解的是，所披露的实施例的各个特征和方面可以彼此组合或取代，以便形成本披露的实施例的变化的模式。因此，意图是本文中的披露内容的范围不应由上文所描述的特定实施例限制。因此，除非另有说明或除非明显不兼容，否则本发明的每个实施例除了本文中所描述的其必要特征之外，还可包括来自本文中所披露的本发明的每个其他实施例的如本文中所描述的一个或多个特征。

结合特定的方面、实施例或示例描述的特征、材料、特性或组应被理解为适用于在本部分或本说明书中其他地方描述的任何其他的方面、实施例或示例，除非与其不相容。在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中披露的所有特征和/或如此披露的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合进行组合，除了其中至少一些此类特征和/或步骤是互斥的组合以外。本发明不局限于任何前述实施例的细节。本保护范围扩展到在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中披露的特征中的任何一个新颖的特征或其任何新颖的组合，或扩展到如此披露的任何方法或过程的步骤中的任何一个新颖的步骤或其任何新颖的组合。

此外，在本披露中在单独的实现方式的背景下描述的某些特征也可以在单个实现方式中组合地实现。与此相反，在单个实现方式的背景下描述的不同特征也可以在多个实现方式中分开地或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管某些特征在上文可能被描述为以某些组合起作用，但是在一些情况下，可以从所要求保护的组合中去除该组合的一个或多个特征，并且该组合可作为子组合或子组合的变体被要求保护。

此外，虽然某些操作可以以特定顺序在附图中描绘或在本说明书描述，但此类操作不需要按所示的特定顺序或按先后顺序来执行，或者不需要所有操作都被执行才能实现期望的结果。未描绘或描述的其他操作可以被并入于这些示例方法和过程中。例如，可以在任何所描述的操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。此外，可以在其他实现方式中将这些操作重新排列或重新排序。本领域技术人员将了解的是，在一些实施例中，所展示和/或披露的过程中采取的实际步骤可以不同于附图中所示的步骤。取决于实施例，可以去除上述某些步骤，可以添加其他步骤。此外，以上披露的特定实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成另外的实施例，所有这些实施例都落入本披露的范围内。并且，上文所描述的实现方式中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有的实现方式中都要求这样的分离，而应理解的是，所描述的部件和系统总体上可以被一起集成到单一产品中或包装到多个产品中。

出于本披露的目的，本文中描述了某些方面、优点、和新颖特征。不一定根据任何具体实施例都可实现所有此类优点。因此，例如，本领域技术人员应认识到，本披露可按实现如本文中所传授的一个优点或一组优点的方式来体现或实施，而不一定实现如本文中可能传授或建议的其他优点。

除非另外明确说明，或另外在如所使用的背景内理解的，否则条件性语言诸如“可以”、“可能会”、“可能”或“可”总体上旨在传达：某些实施例包括而其他实施例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这样的条件性语言总体上不旨在暗示：特征、元件、和/或步骤是一个或多个实施例无论如何都需要的，或者一个或多个实施例一定包括用于在有或没有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否被包含在任何具体实施例中或是将在任何具体实施例中实施的逻辑。

本文中使用的程度语言，诸如如本文使用的词语“近似”、“约”、“总体上”和“基本上”，代表接近于所叙述的值、量或特性、但仍然执行期望的功能或实现期望的结果的值、量或特性。例如，术语“近似”、“约”、“总体上”和“基本上”可指代在小于所陈述量的10％、小于所陈述量的5％、小于所陈述量的1％、小于所陈述量的0.1％、小于所陈述量的0.01％之内的量。

本披露的范围不旨在由本部分或本说明书中的其他地方的实施例的具体披露内容来限制，并且可由如本部分中或本说明书中的其他地方或将来提出的权利要求所限定。权利要求的语言将基于权利要求中采用的语言广义地解释，并且不限于本说明书中或者在申请的诉讼期间描述的示例，这些示例应被解释为非排他性的。

Claims (241)

1.一种将低氧气体流提供给用户的方法，包括：

提供低氧气体组合物；

经由鼻插管以至少约10升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送至用户的鼻孔；

测量该用户的至少一个生理参数；以及

基于测得的生理参数来自动控制该低氧气体组合物的递送，其中，该测得的生理参数是血氧饱和度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该低氧气体组合物包括至少一种生理惰性气体。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该低氧气体组合物包括氮气。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：以至少约10升/分钟的流速来连续地递送该低氧气体组合物。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：使递送该低氧气体组合物与该用户呼吸的吸气阶段同步，其中，在吸气期间，该低氧气体组合物的递送以至少约10升/分钟的流速进行。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，同步包括：在吸气时增加该流速以及在呼气时减小该流速。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，递送该低氧气体足以满足该用户的峰值吸气需求。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：在该低氧气体组合物到达该用户的鼻孔之前对该低氧气体组合物进行加热。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加热足以使感兴趣的病原体灭活。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，该感兴趣的病原体是人鼻病毒或流感。

11.根据权利要求8至10所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加热包括：将该低氧气体组合物加热到在约30℃与约43℃之间。

12.根据权利要求8至10所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加热包括：将该低氧气体组合物加热到在约37℃与约43℃之间。

13.根据权利要求8至10所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加热包括：将该低氧气体组合物加热到约41℃。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：在该低氧气体组合物到达该用户的鼻孔之前对该低氧气体组合物进行加湿。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：将该低氧气体组合物加热和加湿到在约30℃与约43℃之间的露点温度。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：将该低氧气体组合物加热和加湿到在约37℃与约43℃之间的露点温度。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：将该低氧气体组合物加热和加湿到约41℃的露点温度。

18.根据权利要求14至17所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加湿包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。

19.根据权利要求14至17所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加湿包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。

20.根据权利要求14至17所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加湿包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。

21.根据权利要求14至17所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加湿包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。

22.根据权利要求14至17所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加湿包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：将环境空气与该低氧气体的源混合以产生出该低氧气体组合物。

24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：测量该用户的峰值吸气需求；以及基于测得的峰值吸气需求来调节该流速。

25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约10％与约20％之间。

26.根据权利要求1至25所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约15％与约20％之间。

27.根据权利要求1至25所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约10.2％与约20.9％之间。

28.根据权利要求1至25所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约11.9％与约17.4％之间。

29.根据权利要求1至25所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约13.8％与约17.4％之间。

30.根据权利要求1至25所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约15.7％与约16.7％之间。

31.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：将该测得的生理参数实时地输出到显示器。

32.根据权利要求1至31所述的方法，其中，该测得的生理参数进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

33.根据权利要求31至32所述的方法，进一步包括：当该生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知该用户。

34.根据权利要求33所述的方法，进一步包括：基于该用户的个体特性来更改该预选范围。

35.根据权利要求33至34所述的方法，其中，通知该用户包括：激活视觉、听觉或触觉警报。

36.根据权利要求1至35所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现小于约95％的血氧饱和度。

37.根据权利要求1至35所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约94％之间的血氧饱和度。

38.根据权利要求1至35所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现在约85％与约92％之间的血氧饱和度。

39.根据权利要求1至35所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现在约87％与约90％之间的血氧饱和度。

40.根据权利要求1至35所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

41.根据权利要求1至40所述的方法，其中，自动控制该低氧气体组合物的递送包括：调节被混合到该低氧气体组合物中的低氧气体的量。

42.根据权利要求23至41所述的方法，进一步包括：在混合之后，感测该低氧气体组合物的氧浓度。

43.根据权利要求42所述的方法，进一步包括：将感测到的氧浓度实时地输出到显示器。

44.根据权利要求42至43所述的方法，进一步包括：使用处理器将该感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将该海拔当量实时地输出到该显示器。

45.根据权利要求42至43所述的方法，进一步包括：基于该血氧饱和度来获得该低氧气体组合物的目标氧浓度。

46.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：基于在混合之后该感测到的氧浓度来实现该目标氧浓度。

47.根据权利要求46所述的方法，进一步包括：通过控制低氧气体入口阀来实现该目标氧浓度。

48.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现模拟海拔。

49.根据权利要求48所述的方法，其中，该模拟海拔在约0m与约5,950m之间。

50.根据权利要求48所述的方法，其中，该模拟海拔在约1,000m与约5,000m之间。

51.根据权利要求48所述的方法，其中，该模拟海拔在约1,250m与约4,800m之间。

52.根据权利要求48所述的方法，其中，该模拟海拔在约1,500m与约3,500m之间。

53.根据权利要求48所述的方法，其中，该模拟海拔在约1,600m与约3,000m之间。

54.根据权利要求48所述的方法，其中，该模拟海拔在约2,000m与约2,500m之间。

55.根据权利要求36至54所述的方法，其中，滴定该低氧气体组合物的组成包括：更改进入该低氧气体组合物中的氮气的流速。

56.根据权利要求1至55所述的方法，其中，以至少约20升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

57.根据权利要求1至55所述的方法，其中，以至少约30升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

58.根据权利要求1至55所述的方法，其中，以至少约40升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

59.根据权利要求1至55所述的方法，其中，以至少约50升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

60.根据权利要求1至55所述的方法，其中，以至少约60升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

61.根据权利要求1至55所述的方法，其中，以至少约70升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

62.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，持续足以改善该用户在高海拔的锻炼的时间段使用该方法。

63.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比该用户的血红蛋白水平增加至少5％。

64.根据权利要求1至62所述的方法，其中，持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比该用户的血红蛋白水平增加至少10％。

65.根据权利要求1至63所述的方法，进一步包括：使用与该装置电通信的移动装置来控制该低氧气体的递送。

66.一种被构造成用于将低氧气体流提供给用户的系统，该系统包括：

设备，该设备包括气体流动路径、环境空气入口和低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和该低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；

用户接口，该用户接口包括鼻插管，该鼻插管包括鼻塞；

气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成以至少约10升/分钟的预定流速将该低氧气体组合物递送到该用户的鼻孔；

传感器，该传感器被构造成测量该用户的生理参数，其中，该生理参数是血氧饱和度；以及

控制器，该控制器被构造成基于测得的生理参数来自动控制该低氧气体组合物的递送。

67.根据权利要求66所述的系统，其中，该气体流产生元件包括鼓风机、压缩机、加压罐或墙壁中的气体源中的一者或多者。

68.根据权利要求66至67所述的系统，进一步包括该低氧气体源。

69.根据权利要求68所述的系统，其中，该低氧气体源包括低氧气体贮存器。

70.根据权利要求66至68所述的系统，其中，该低氧气体包括富氮。

71.根据权利要求66至69所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成递送足以满足该用户的峰值吸气需求的低氧气体组合物。

72.根据权利要求66至70所述的系统，进一步包括加热元件，该加热元件被构造成在该低氧气体组合物到达该用户的鼻孔之前对该低氧气体组合物进行加热。

73.根据权利要求72所述的系统，其中，该加热元件被构造成将该低氧气体组合物加热到在约30℃与约43℃之间。

74.根据权利要求72所述的系统，其中，该加热元件被构造成将该低氧气体组合物加热到在约37℃与约43℃之间。

75.根据权利要求72所述的系统，其中，该加热元件被构造成将该低氧气体组合物加热到约41℃。

76.根据权利要求66至75所述的系统，进一步包括加湿元件，该加湿元件被构造成在该低氧气体组合物到达该用户的鼻孔之前对该低氧气体组合物进行加湿。

77.根据权利要求66至76所述的系统，其中，该加热元件和该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加热和加湿到在约30℃与约43℃之间的露点温度。

78.根据权利要求66至77所述的系统，其中，该加热元件和该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加热和加湿到在约37℃与约43℃之间的露点温度。

79.根据权利要求66至78所述的系统，其中，该加热元件和该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加热和加湿到约41℃的露点温度。

80.根据权利要求76所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。

81.根据权利要求76所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。

82.根据权利要求76所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。

83.根据权利要求76所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。

84.根据权利要求76所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

85.根据权利要求66至84所述的系统，其中，该系统包括被构造成测量该用户的峰值吸气需求的传感器；并且该系统被构造成基于测得的峰值吸气需求来调节该流速。

86.根据权利要求66至85所述的系统，其中，该系统被构造成以在约10％与约20％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

87.根据权利要求66至85所述的系统，其中，该系统被构造成以在约15％与约20％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

88.根据权利要求66至85所述的系统，其中，该系统被构造成以在约10.2％与约20.9％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

89.根据权利要求66至85所述的系统，其中，该系统被构造成以在约11.9％与约17.4％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

90.根据权利要求66至85所述的系统，其中，该系统被构造成以在约13.8％与约17.4％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

91.根据权利要求66至85所述的系统，其中，该系统被构造成以在约15.7％与约16.7％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

92.根据权利要求66至91所述的系统，其中，该生理参数进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

93.根据权利要求66至92所述的系统，进一步包括警报，该警报被构造成：当该生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知该用户。

94.根据权利要求93所述的系统，其中，该警报包括视觉、听觉或触觉警报中的一者。

95.根据权利要求66至94所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的小于约95％的血氧饱和度。

96.根据权利要求66至94所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的在约80％与约94％之间的血氧饱和度。

97.根据权利要求66至94所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的在约85％与约92％之间的血氧饱和度。

98.根据权利要求66至94所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的在约87％与约90％之间的血氧饱和度。

99.根据权利要求66至94所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

100.根据权利要求66至99所述的系统，其中，该控制器被构造成通过调节被混合到该低氧气体组合物中的低氧气体的量来自动控制该低氧气体组合物的递送。

101.根据权利要求66至100所述的系统，进一步包括被构造成感测该低氧气体组合物的氧浓度的传感器。

102.根据权利要求101所述的系统，进一步包括显示器，其中，该系统被构造成将感测到的氧浓度实时地输出到该显示器。

103.根据权利要求101至102所述的系统，其中，该系统进一步被构造成：使用处理器将该感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将该海拔当量实时地输出到该显示器。

104.根据权利要求101至102所述的系统，其中，该系统进一步被构造成：基于该血氧饱和度来获得该低氧气体组合物的目标氧浓度。

105.根据权利要求104所述的系统，其中，该系统进一步被构造成：基于该感测到的氧浓度来实现该目标氧浓度。

106.根据权利要求105所述的系统，其中，该系统进一步被构造成通过控制低氧气体入口阀来实现该目标氧浓度。

107.根据权利要求85至106所述的系统，其中，该控制器被构造成：更改进入该低氧气体组合物中的该低氧气体的流速。

108.根据权利要求66至107所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约20升/分钟的预定流速将该低氧气体组合物递送到该用户的鼻孔。

109.根据权利要求66至107所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约30升/分钟的预定流速将该低氧气体组合物递送到该用户的鼻孔。

110.根据权利要求66至107所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约40升/分钟的预定流速将该低氧气体组合物递送到该用户的鼻孔。

111.根据权利要求66至107所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约50升/分钟的预定流速将该低氧气体组合物递送到该用户的鼻孔。

112.根据权利要求66至107所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约60升/分钟的预定流速将该低氧气体组合物递送到该用户的鼻孔。

113.根据权利要求66至107所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约70升/分钟的预定流速将该低氧气体组合物递送到该用户的鼻孔。

114.根据权利要求66至113所述的系统，其中，该鼻插管是不密封的。

115.根据权利要求66至114所述的系统，其中，该系统是高流量装置。

116.根据权利要求115所述的系统，其中，该高流量装置是便携式的。

117.一种将低氧气体流提供给用户的方法，包括：

提供低氧气体组合物；

在该低氧气体组合物到达该用户的气道之前，

将该低氧气体组合物加湿和加热到在约30℃与约45℃之间的露点温度；以及

经由接近该用户的气道的用户接口来递送该加热加湿的低氧气体组合物。

118.根据权利要求117所述的方法，包括：经由鼻插管将该加热加湿的低氧气体组合物递送到该用户的鼻孔。

119.根据权利要求117所述的方法，包括：经由面罩来递送该加热加湿的低氧气体组合物。

120.根据权利要求117至119所述的方法，其中，该低氧气体组合物包括至少一种生理惰性气体。

121.根据权利要求120所述的方法，其中，该低氧气体组合物包括氮气。

122.根据权利要求117至121所述的方法，包括：以至少约10升/分钟的流速来连续地递送该低氧气体组合物。

123.根据权利要求117至121所述的方法，包括：以满足该用户的吸气需求的流速来连续地递送该低氧气体组合物。

124.根据权利要求117至121所述的方法，进一步包括：使递送该低氧气体组合物与该用户呼吸的吸气阶段同步，其中，在吸气期间，该低氧气体组合物的递送以至少约10升/分钟的流速进行。

125.根据权利要求117至121所述的方法，进一步包括：使递送该低氧气体组合物与该用户呼吸的吸气阶段同步，其中，该低氧气体组合物的递送以满足该用户的吸气需求的流速进行。

126.根据权利要求117至121所述的方法，进一步包括：使递送该低氧气体组合物与该用户呼吸的一个阶段同步，其中，在呼气的至少一部分期间，该低氧气体组合物的递送以小于约10升/分钟的流速进行。

127.根据权利要求124至126所述的方法，其中，同步包括：在吸气时增加该流速以及在呼气时减小该流速。

128.根据权利要求117至127所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加热足以使感兴趣的病原体灭活。

129.根据权利要求128所述的方法，其中，该感兴趣的病原体是人鼻病毒或流感。

130.根据权利要求117至129所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加湿和加热包括：将该低氧气体组合物加湿和加热到在约37℃与约45℃之间的露点温度。

131.根据权利要求117至129所述的方法，其中，对该低氧气体组合物进行加湿和加热包括：将该低氧气体组合物加湿和加热到约41℃的露点温度。

132.根据权利要求117至131所述的方法，进一步包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。

133.根据权利要求117至131所述的方法，进一步包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。

134.根据权利要求117至131所述的方法，进一步包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。

135.根据权利要求117至131所述的方法，进一步包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。

136.根据权利要求117至131所述的方法，进一步包括：将该低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

137.根据权利要求117至136所述的方法，进一步包括：将环境空气与富氮源混合以产生出该低氧气体组合物。

138.根据权利要求117至137所述的方法，进一步包括：测量该用户的峰值吸气需求；以及基于测得的峰值吸气需求来调节该流速。

139.根据权利要求117至138所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约10％与约20％之间。

140.根据权利要求117至138所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约15％与约20％之间。

141.根据权利要求117至138所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约10.2％与约20.9％之间。

142.根据权利要求117至138所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约11.9％与约17.4％之间。

143.根据权利要求117至138所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约13.8％与约17.4％之间。

144.根据权利要求117至138所述的方法，其中，该低氧气体组合物的氧浓度在约15.7％与约16.7％之间。

145.根据权利要求117至144所述的方法，进一步包括：测量该用户的至少一个生理参数；以及基于测得的生理参数来自动控制该低氧气体组合物的递送。

146.根据权利要求145所述的方法，进一步包括：将该测得的生理参数实时地输出到显示器。

147.根据权利要求145至146所述的方法，其中，该测得的生理参数是血氧饱和度。

148.根据权利要求147所述的方法，其中，该测得的生理参数进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

149.根据权利要求145至148所述的方法，进一步包括：当该生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知该用户。

150.根据权利要求149所述的方法，进一步包括：基于该用户的个体特性来更改该预选范围。

151.根据权利要求149至150所述的方法，其中，通知该用户包括：激活视觉、听觉或触觉警报。

152.根据权利要求145至151所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现小于约95％的血氧饱和度。

153.根据权利要求145至152所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约94％之间的血氧饱和度。

154.根据权利要求145至153所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现在约85％与约92％之间的血氧饱和度。

155.根据权利要求145至154所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现在约87％与约90％之间的血氧饱和度。

156.根据权利要求145至153所述的方法，其中，自动控制该低氧气体的递送包括：滴定该低氧气体组合物的组成以实现在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

157.根据权利要求145至156所述的方法，其中，自动控制该低氧气体组合物的递送包括：调节被混合到该低氧气体组合物中的低氧气体的量。

158.根据权利要求157所述的方法，进一步包括：在混合之后，感测该低氧气体组合物的氧浓度。

159.根据权利要求158所述的方法，进一步包括：将感测到的氧浓度实时地输出到显示器。

160.根据权利要求158至159所述的方法，进一步包括：使用处理器将该感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将该海拔当量实时地输出到该显示器。

161.根据权利要求147至160所述的方法，进一步包括：基于该血氧饱和度来获得该低氧气体组合物的目标氧浓度。

162.根据权利要求161所述的方法，进一步包括：基于在混合之后该感测到的氧浓度来实现该目标氧浓度。

163.根据权利要求162所述的方法，进一步包括：通过控制低氧气体入口阀来实现该目标氧浓度。

164.根据权利要求117至163所述的方法，其中，以至少约20升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

165.根据权利要求117至163所述的方法，其中，以至少约30升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

166.根据权利要求117至163所述的方法，其中，以至少约40升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

167.根据权利要求117至163所述的方法，其中，以至少约50升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

168.根据权利要求117至163所述的方法，其中，以至少约60升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

169.根据权利要求117至163所述的方法，其中，以至少约70升/分钟的流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

170.根据权利要求117至169所述的方法，其中，持续足以改善该用户在高海拔的锻炼的时间段使用该方法。

171.根据权利要求117至170所述的方法，其中，持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比该用户的血红蛋白水平增加至少5％。

172.根据权利要求117至170所述的方法，其中，持续足以刺激红细胞生成的时间段使用该方法，使得与开始该方法前相比该用户的血红蛋白水平增加至少10％。

173.根据权利要求117至172所述的方法，其中，该用户接口包括鼻插管。

174.根据权利要求173所述的方法，其中，该鼻插管是不密封的。

175.一种被构造成用于将低氧气体流提供给用户的系统，该系统包括：

设备，该设备包括气体流动路径、环境空气入口和低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和该低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；

气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成递送该低氧气体组合物；

加湿元件，该加湿元件被构造成在该低氧气体组合物到达该用户的鼻孔之前对该低氧气体组合物进行加湿；

该气体流动路径内的加热元件，

其中，该加湿元件和该加热元件被构造成将该低氧气体组合物加热和加湿到在约30℃与约45℃之间的露点温度；以及

用户接口。

176.根据权利要求175所述的系统，其中，该加湿元件包括加湿室。

177.根据权利要求175或176所述的系统，其中，该气体流产生元件包括鼓风机、压缩机、加压罐或墙壁中的气体源中的一者或多者。

178.根据权利要求175至177所述的系统，其中，该加热元件包括加热板。

179.根据权利要求175至178所述的系统，其中，该加热元件包括加热丝。

180.根据权利要求175至179所述的系统，其中，该用户接口包括鼻塞。

181.根据权利要求175至179所述的系统，其中，该用户接口包括面罩。

182.根据权利要求175至181所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约10升/分钟的预定流速将该低氧气体组合物递送给该用户。

183.根据权利要求175至182所述的系统，进一步包括该低氧气体源。

184.根据权利要求183所述的系统，其中，该低氧气体源包括贮存器。

185.根据权利要求175至184所述的系统，其中，该低氧气体包括生理惰性气体。

186.根据权利要求175至185所述的系统，其中，该低氧气体包括富氮。

187.根据权利要求175至186所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以满足该用户的吸气需求的预定流速来将该低氧气体组合物递送给该用户。

188.根据权利要求187所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成递送足以满足该用户的峰值吸气需求的低氧气体组合物。

189.根据权利要求175至188所述的系统，其中，该加热元件和该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加热和加湿到在约30℃与约43℃之间的露点温度。

190.根据权利要求175至188所述的系统，其中，该加热元件和该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加热和加湿到在约37℃与约43℃之间的露点温度。

191.根据权利要求175至188所述的系统，其中，该加热元件和该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加热和加湿到约41℃的露点温度。

192.根据权利要求175至191所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约80％的相对湿度。

193.根据权利要求175至191所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约90％的相对湿度。

194.根据权利要求175至191所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约95％的相对湿度。

195.根据权利要求175至191所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约99％的相对湿度。

196.根据权利要求175至191所述的系统，其中，该加湿元件被构造成将该低氧气体组合物加湿到至少约100％的相对湿度。

197.根据权利要求175至196所述的系统，其中，该系统包括被构造成测量该用户的峰值吸气需求的传感器；并且该系统被构造成基于测得的峰值吸气需求来调节该流速。

198.根据权利要求175至197所述的系统，其中，该系统被构造成以在约10％与约20％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

199.根据权利要求175至197所述的系统，其中，该系统被构造成以在约15％与约20％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

200.根据权利要求175至197所述的系统，其中，该系统被构造成以在约10.2％与约20.9％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

201.根据权利要求175至197所述的系统，其中，该系统被构造成以在约11.9％与约17.4％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

202.根据权利要求175至197所述的系统，其中，该系统被构造成以在约13.8％与约17.4％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

203.根据权利要求175至197所述的系统，其中，该系统被构造成以在约15.7％与约16.7％之间的氧浓度来递送该低氧气体。

204.根据权利要求175至203所述的系统，进一步包括：传感器，该传感器被构造成测量该用户的生理参数；以及控制器，该控制器被构造成基于测得的生理参数来自动控制该低氧气体组合物的递送。

205.根据权利要求204所述的系统，其中，该生理参数是血氧饱和度。

206.根据权利要求205所述的系统，其中，该生理参数进一步包括选自由以下组成的组中的至少一者：心率、呼吸速率、心率变异性和血压。

207.根据权利要求204至206所述的系统，进一步包括警报，该警报被构造成：当该生理参数至少持续预定时间段偏离预选范围时通知该用户。

208.根据权利要求207所述的系统，其中，该警报包括视觉、听觉或触觉警报中的一者。

209.根据权利要求175至208所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的小于约95％的血氧饱和度。

210.根据权利要求175至209所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的在约80％与约94％之间的血氧饱和度。

211.根据权利要求175至210所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的在约85％与约92％之间的血氧饱和度。

212.根据权利要求175至211所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的在约87％与约90％之间的血氧饱和度。

213.根据权利要求175至212所述的系统，其中，该控制器被构造成：滴定该低氧气体组合物的组成以实现该用户的在约80％与约85％之间的血氧饱和度。

214.根据权利要求175至213所述的系统，其中，该控制器被构造成通过调节被混合到该低氧气体组合物中的低氧气体的量来自动控制该低氧气体组合物的递送。

215.根据权利要求214所述的系统，进一步包括被构造成感测该低氧气体组合物的氧浓度的传感器。

216.根据权利要求215所述的系统，进一步包括显示器，其中，该系统被构造成将感测到的氧浓度实时地输出到该显示器。

217.根据权利要求215至216所述的系统，其中，该系统进一步被构造成：使用处理器将该感测到的氧浓度与海拔当量相关；以及将该海拔当量实时地输出到该显示器。

218.根据权利要求205至517所述的系统，其中，该系统进一步被构造成：基于该血氧饱和度来获得该低氧气体组合物的目标氧浓度。

219.根据权利要求218所述的系统，其中，该系统进一步被构造成：基于该感测到的氧浓度来实现该目标氧浓度。

220.根据权利要求219所述的系统，其中，该系统进一步被构造成通过控制低氧气体入口阀来实现该目标氧浓度。

221.根据权利要求214至220所述的系统，其中，该控制器被构造成：更改进入该低氧气体组合物中的该低氧气体的流速。

222.根据权利要求175至221所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约20升/分钟的预定流速来递送该低氧气体组合物。

223.根据权利要求175至221所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约30升/分钟的预定流速来递送该低氧气体组合物。

224.根据权利要求175至221所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约40升/分钟的预定流速来递送该低氧气体组合物。

225.根据权利要求175至221所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约50升/分钟的预定流速来递送该低氧气体组合物。

226.根据权利要求175至221所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约60升/分钟的预定流速来递送该低氧气体组合物。

227.根据权利要求175至221所述的系统，其中，该气体流产生元件被构造成：以至少约70升/分钟的预定流速来递送该低氧气体组合物。

228.根据权利要求175至227所述的系统，其中，该用户接口包括鼻插管。

229.根据权利要求228所述的系统，其中，该鼻插管是不密封的。

230.根据权利要求175至229所述的系统，其中，该系统是高流量装置。

231.根据权利要求230所述的系统，其中，该高流量装置是便携式的。

232.一种对用户提供海拔或体能训练的方法，包括：

通过提供低氧气体组合物来模拟更高的海拔；

对该低氧气体组合物进行加湿；以及

经由接近用户的气道的用户接口来递送加湿的低氧气体组合物。

233.一种被构造成用于对用户提供海拔或体能训练的系统，包括：

设备，该设备包括气体流动路径、环境空气入口和低氧气体源入口，该低氧气体源入口被构造成连接到低氧气体源并且被构造成在环境空气和该低氧气体混合时产生出低氧气体组合物；

气体流产生元件，该气体流产生元件被构造成将该低氧气体组合物递送到该用户的气道以便模拟更高的海拔；

该气体流动路径内的加湿元件，该加湿元件被构造成在该低氧气体组合物到达该用户的气道之前对该低氧气体组合物进行加湿；以及

用户接口。

234.根据权利要求233所述的系统，进一步包括被构造成显示该海拔或体能训练的海拔当量的屏幕。

235.根据权利要求234所述的系统，其中，该海拔当量基于氧浓度。

236.根据权利要求235所述的系统，其中，该氧浓度是FdO₂设定点或感测到的氧浓度。

237.根据权利要求233所述的系统，进一步包括被构造成显示该用户的SpO₂的屏幕。

238.根据权利要求234至237所述的系统，其中，该屏幕包括触摸屏。

239.根据权利要求233至238所述的系统，进一步包括供该用户选择该海拔或体能训练的海拔当量的用户输入装置。

240.根据权利要求239所述的系统，其中，这些用户输入装置包括一个或多个按钮。

241.根据权利要求239所述的系统，其中，这些用户输入装置包括触摸屏。

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