CN111511429B - 用于与呼吸辅助设备一起使用的控制单元 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于与辅助对象(104)呼吸的呼吸辅助设备(102)一起使用的控制单元(100)。所述控制单元(100)被配置为检测可吸入治疗到所述对象的递送(104)在可吸入治疗设备(106)上被手动地触发的时间。所述控制单元(100)还被配置为检测所述对象(104)是否已经睡着，并且在检测到所述对象(104)已经睡着时，控制所述可吸入治疗设备(106)在所述可吸入治疗到所述对象的递送(104)被手动地触发的检测时间之后的至少预定义时间长度自动地触发所述可吸入治疗到所述对象的递送(104)。

Description

用于与呼吸辅助设备一起使用的控制单元
技术领域
本发明涉及一种用于与辅助对象呼吸的呼吸辅助设备一起使用的控制单元以及一种操作所述控制单元的方法。
背景技术
一些疾病，诸如慢性阻塞性肺疾病(COPD)，在对象睡眠时并且当对象首次唤醒时引起针对对象的最差症状。在COPD的情况下，这些症状(其包括呼吸困难、咳嗽和痰液产生)会大大影响日常生活的活动。管理患病或疾病的症状的主要方式之一是通过吸入治疗，诸如吸入支气管扩张剂、皮质类固醇、联合治疗和蕈毒碱剂。
这些吸入治疗有助于对象。然而，其要求手动激活、针对其有效性几乎花费数小时(例如，针对支气管扩张剂为1-2小时)到峰值、并且其需要定期(例如，针对支气管扩张剂为每隔4小时)施予以提供有效缓解。还常常是以下情况：可吸入治疗当对象睡眠时丢失，因为递送可吸入治疗的打扰被认为是对对象的损害并且将导致对象未感觉休息。
因此，需要将可吸入治疗递送给对象的经改进的方式，其克服这些现有问题。
发明内容
如上所述，关于现有可吸入治疗的限制在于：所述可吸入治疗常常在对象睡着时丢失以便不打扰所述对象。然而，这会对所述对象产生负面影响，因为作为在其睡着时丢失所述可吸入治疗的结果，其症状可能在其唤醒时更坏。因此，具有将可吸入治疗递送给对象的克服了现有问题的经改进的方式将是有价值的。
因此，根据第一方面，提供了一种用于与辅助对象呼吸的呼吸辅助设备一起使用的控制单元。所述控制单元被配置为检测可吸入治疗到所述对象的递送在可吸入治疗设备上被手动地触发的时间。所述控制单元还被配置为检测所述对象是否已经睡着，并且在检测到所述对象已经睡着时，控制所述可吸入治疗设备在所述可吸入治疗到所述对象的递送被手动地触发的检测时间之后的至少预定义时间长度自动地触发所述可吸入治疗到所述对象的递送。
在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：在所述对象被检测为仍然睡着的情况下，控制所述可吸入治疗设备自动地触发所述可吸入治疗到所述对象的递送。
在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：控制所述可吸入治疗设备在所述预定义时间长度期满时自动地触发所述可吸入治疗到所述对象的递送。
在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：检测所述对象的睡眠阶段，并且在所述对象被检测为处在预定义睡眠阶段中情况下，控制所述可吸入治疗设备在所述预定义时间长度期满时自动地触发所述可吸入治疗到所述对象的递送。
在一些实施例中，所述控制单元还可以被配置为：检测所述对象的睡眠阶段，并且控制所述可吸入治疗设备在所述预定义时间长度期满之后当所述对象被检测为处在预定义睡眠阶段中时的时间处自动地触发所述可吸入治疗到所述对象的递送。在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为根据从所述对象获取的生理特性数据和/或眼动数据来检测所述对象的睡眠阶段。在一些实施例中，所述预定义睡眠阶段可以是快速眼动睡眠阶段。
在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：基于由所述呼吸辅助设备检测到的所述对象的呼吸模式，来检测所述对象是否已经睡着。
在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为控制所述可吸入治疗设备在预定义时间间隔处自动地触发所述可吸入治疗到所述对象的递送，所述预定义时间间隔在所述可吸入治疗到所述对象的递送被手动地触发的检测时间之后开始至少预定义时间长度。
在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为控制所述可吸入治疗设备在以下中的任意一项或多项之前的预定义时间处进一步自动地触发所述可吸入治疗到所述对象的递送：针对所述对象的估计唤醒时间以及针对所述对象的一个或多个症状的起始(onset)的估计时间。
在一些实施例中，所述可吸入治疗可以包括以下中的任意一项或多项：药物、盐水治疗和湿化治疗。
在一些实施例中，所述呼吸辅助设备可以包括持续气道正压设备、无创通气设备或者氧气输送设备。在一些实施例中，所述可吸入治疗设备可以包括雾化器、单剂量吸入器、或定量吸入器。
根据第二方面，提供了一种操作用于与辅助对象呼吸的呼吸辅助设备一起使用的控制单元的方法。所述方法包括检测可吸入治疗到所述对象的递送在可吸入治疗设备上被手动地触发的时间。所述方法还包括：检测所述对象是否已经睡着，并且在检测到所述对象已经睡着时，控制所述可吸入治疗设备在所述可吸入治疗到所述对象的递送被手动地触发的检测时间之后的至少预定义时间长度自动地触发所述可吸入治疗到所述对象的递送。
根据第三方面，提供了一种计算机程序产品，其包括计算机可读介质，所述计算机可读介质具有体现在其中的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置使得在由适合的计算机或处理器运行时，所述计算机或处理器被使得执行上文所描述的方法。
根据上文所描述的各方面和实施例，解决了现有可吸入治疗技术的限制。特别地，根据上文所描述的各方面和实施例，当所述对象睡着时将所述可吸入治疗自动递送到对象避免了所述可吸入治疗必须丢失。所述对象(或者任意其他人)不需要被干扰以手动地递送所述可吸入治疗并且因此所述对象上的负担减轻并且所述对象保持休息。此外，所述对象的症状将贯穿所述对象睡着期间的时间段减轻，其意指所述症状将不唤醒所述对象并且所述对象还将在唤醒时感觉更好。
同样地，可能的是，通过检测所述可吸入治疗的递送在所述对象睡着之前被手动地触发的时间并且使用此确定在睡眠期间自动地触发所述可吸入治疗的递送的适当时间来确定当所述对象睡着时所述可吸入治疗到所述对象的递送的最佳时间。此外，当所述控制单元用于与呼吸辅助设备一起使用时，所述可呼吸治疗的递送能够与呼吸辅助相组合，其可能已经被提供给所述对象。因此，所述对象能够受益于在睡着时的不引人注目的可吸入治疗，其可以改进睡眠质量。以这种方式，所述对象将感觉更精力充沛并且还将更健康以过更积极的生活。
因此，提供了可吸入治疗到对象的递送的经改进的方式，其克服了现有问题。
这些和其他方面将从下文所描述的(一个或多个)实施例而显而易见并且参考下文所描述的(一个或多个)实施例得以阐述。
附图说明
现在将参考以下附图仅通过范例的方式来描述示范性实施例，在附图中：
图1是根据实施例的控制单元的框图；
图2是根据范例实施例的在系统中使用的控制单元的框图；
图3是根据实施例的图示操作控制单元的方法的流程图；
图4是根据范例实施例的对象的睡眠阶段的图形说明；并且
图5是根据范例实施例的图示操作控制单元的方法的流程图。
具体实施方式
如上所述，提供了一种可吸入治疗到对象的递送的经改进的方式，其克服了现有问题。特别地，提供了一种用于与辅助对象呼吸的呼吸辅助设备一起使用的控制单元。所述控制单元被配置为控制可吸入治疗设备以将可吸入治疗递送(例如，施予或提供)给对象。对象例如可以是患者。
所述控制单元能够利用软件和/或硬件以许多方式来实施以执行在本文中所描述的各种功能。在特定实现方案中，所述控制单元能够包括多个软件和/或硬件模块，其各自被配置为执行或者用于执行在本文中所描述的方法的个体或多个步骤。所述控制单元可以包括一个或多个处理器(诸如一个或多个微处理器、一个或多个多核处理器和/或一个或多个数字信号处理器(DSP))、一个或多个处理单元和/或一个或多个控制器(诸如一个或多个微控制器)，其可以被配置或被编程(例如，使用软件或计算机程序代码)为执行在本文中所描述的各种功能。所述控制单元可以被实施为执行一些功能的专用硬件(例如，放大器、前置放大器、模数转换器(ADC)和/或数模转换器(DAC))以及执行其他功能的处理器(例如，一个或多个经编程的微处理器、控制器、DSP和相关联的电路)的组合。
图1图示了用于与辅助对象104呼吸的呼吸辅助设备102一起使用的控制单元100的范例。呼吸辅助设备102能够是适合于要么直接地要么间接地辅助对象104呼吸的任意设备。呼吸辅助设备102的范例包括但不限于：持续气道正压(CPAP)设备、无创通气设备、氧气递送设备(诸如用于经由浓缩器、插管和/或容器递送氧气的设备)、或者适合于辅助对象104呼吸的任意其他设备。尽管已经针对呼吸辅助设备102的类型提供了范例，但是本领域技术人员将意识到，可以使用与控制单元100一起使用的其他类型的呼吸辅助设备102。
如先前所提到的，控制单元100被配置为控制可吸入治疗设备106以将可吸入治疗递送到对象104。可吸入治疗设备106能够是适合于要么直接地要么间接地将可吸入治疗递送到对象104的任意设备。可吸入治疗设备106的范例包括但不限于：雾化器、单剂量吸入器、诸如加压定量吸入器(pMDI)的多剂量或定量吸入器、或者适合于将可吸入治疗递送到对象104的任意其他设备。雾化器能够例如是气动雾化器、振网雾化器、超声雾化器、或者任意其他类型的雾化器。吸入器能够例如是干粉吸入器(dpi)、软雾吸入器(smi)、或者任意其他类型的吸入器。在本文中提到的可吸入治疗能够例如包括以下中的任意一项或多项：药物(或药剂)、盐水治疗、湿化治疗、或者任意其他类型的可吸入治疗、或者可吸入治疗的任意组合。尽管已经针对可吸入治疗设备106的类型和可吸入治疗的类型提供了范例，但是本领域技术人员将意识到控制单元100可以被配置为控制的其他类型的可吸入治疗设备106和其他类型的可吸入治疗。
如在图1中所图示的，控制单元100能够是系统108的部分，其还可以包括呼吸辅助设备102和可吸入治疗设备106中的一个或多个。因此，系统108可以包括控制单元100，并且系统108还可以包括呼吸辅助设备102和可吸入治疗设备106中的一个或多个。在图1中所图示的控制单元100的范例中，控制单元100被图示为在呼吸辅助设备102和可吸入治疗设备106的外部(即，分离或远离)。因此，在一些实施例中，控制单元100可以是另一设备(未图示)的分离的实体或部分。
然而，尽管在图1中未图示，但是可吸入治疗设备106可以包括根据其他实施例的控制单元100或者呼吸辅助设备102可以包括根据其他实施例的控制单元100。例如，控制单元100可以被附接或构建(或集成)到呼吸辅助设备102或者可吸入治疗设备106中。在呼吸辅助设备102包括控制单元100的一些实施例中，因此，呼吸辅助设备102可以通过控制单元100控制(例如，协调和激活)可吸入治疗设备106以将可吸入治疗递送到对象104。
在一些实施例中，可吸入治疗设备106可以被配置为将可吸入治疗直接递送到对象104。例如，可吸入治疗设备106可以包括被配置为被佩戴在对象104的鼻和口中的一个或多个上的接口(诸如面罩、插管、衔口和/或喷嘴、或者任意其他类型的接口)，并且可吸入治疗可以经由该接口被递送到对象104。备选地，在其他实施例中，可吸入治疗设备106可以被配置为将可吸入治疗间接地递送到对象104。例如，在一些实施例中，可吸入治疗设备106可以被配置为经由呼吸辅助设备102将可吸入治疗递送到对象104。在这些实施例中，呼吸辅助设备102可以例如包括被配置为被佩戴在对象104的鼻和口中的一个或多个上的接口(诸如面罩、插管、衔口和/或喷嘴、或者任意其他类型的接口)，并且可吸入治疗可以经由该接口被递送到对象104。
简要地，在本文中所描述的控制单元100被配置为检测可吸入治疗到对象104的递送在可吸入治疗设备106上被手动地触发的时间。控制单元100还被配置为检测对象104是否已经睡着，并且在检测到对象104已经睡着时，控制可吸入治疗设备106来在可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的检测时间之后的至少预定义时间长度自动地触发可吸入治疗到对象的递送。
图2图示了根据实施例的在系统200中使用的控制单元100的范例。如先前所提到的，控制单元100用于与辅助对象104呼吸的呼吸辅助设备102一起使用。在该图示的范例实施例中，呼吸辅助设备102包括流量或压力源102a(诸如持续气道正压CPAP源、氧气浓缩器源、或者任意其他类型的流量或压力源)、管或管材102b和接口102c(诸如面罩、插管、衔口和/或喷嘴、或者任意其他类型的接口)，其被配置为被佩戴在对象104的鼻和/或口上。呼吸辅助设备102的流量或压力源102a能够被配置为经由呼吸辅助设备102的管或管材102b和接口102c将气体(诸如空气)递送到对象104。气体可以通过流量或压力治疗来递送。控制单元100被配置为控制可吸入治疗设备106以先前所描述的方式将可吸入治疗递送到对象104。
在图2中所图示的范例实施例中，可吸入治疗设备106在呼吸辅助设备102的流量或压力源102a与呼吸辅助设备102的接口102c之间顺序连接。实际上，呼吸辅助设备102a提供呼吸回路，并且可吸入治疗设备106允许与该呼吸回路一致施予可吸入治疗。根据该图示的范例实施例的可吸入治疗设备106包括按钮106a。控制单元100被配置为通过控制致动器110以激活(或致动)可吸入治疗设备106的按钮106a来触发可吸入治疗到对象104的递送。
在激活(或致动)按钮106a时，可吸入治疗设备106被配置为将可吸入治疗递送到对象104。在该图示的范例实施例中，可吸入治疗经由呼吸辅助设备102的管或管材102b和接口102c被递送到对象104。例如，所述可吸入治疗可以通过呼吸辅助设备102的管或管材102b从可吸入治疗设备106提供到从呼吸辅助设备102的流量或压力源102a流动的气体中并且经由呼吸辅助设备102的接口102c提供到对象104的呼吸系统中。
尽管已经针对控制单元100、呼吸辅助设备102和可吸入治疗设备106图示和描述了各种布置，但是将理解到，其他布置也是可能的。
图3图示了根据实施例的操作在本文中所描述的控制单元100的方法300。方法300能够通常由控制单元100来执行或者在控制单元100的控制下执行。在框302处，检测可吸入治疗到对象104的递送在可吸入治疗设备106上被手动地触发的时间。例如，可吸入治疗设备106可以包括传感器(或检测器)和/或被配置为检测手动触发发生的时间的电路。
在一些实施例中，可吸入治疗的递送被手动地触发的检测时间可以被存储(或记录)在可吸入治疗设备106的存储器中。根据一些实施例，可吸入治疗的递送被手动地触发的检测时间可以从可吸入治疗设备106被传送到呼吸辅助设备102。在一些实施例中，可吸入治疗设备106可以适合于停驻在呼吸辅助设备102处。可吸入治疗设备106可以停驻在呼吸辅助设备102处，使得可吸入治疗设备106与呼吸辅助设备102电子通信。在这些实施例中，当可吸入治疗设备106停驻在呼吸辅助设备102处时，可吸入治疗的递送被手动地触发的检测时间可以从可吸入治疗设备106传送到呼吸辅助设备102。呼吸辅助设备102的存储器或时间寄存器然后可以存储(或记录)可吸入治疗的递送被手动地触发的检测时间。
在框304处，检测对象104是否已经睡着。例如，检测睡眠起始是否已经针对对象104开始。在一些实施例中，控制单元100可以被配置为基于对象104的呼吸模式来检测对象104是否已经睡着。对象104的呼吸模式是对象104的呼吸随时间的度量(例如，每分钟的呼吸次数)。呼吸模式在对象醒着时通常是不规则的并且在对象睡着时变得更均匀。因此，控制单元100可以被配置为检测到当对象104的呼吸模式从不规则改变为更均匀时对象104已经睡着。例如，不规则呼吸模式可以包含比更均匀的呼吸模式的呼吸间隔的更大变化。这样，控制单元100可以被配置为：当对象104的呼吸间隔的变化低于预定阈值时，检测到对象104已经睡着。备选地或者除了呼吸模式之外，在一些实施例中，控制单元100可以被配置为基于每分通气量来检测对象104是否已经睡着。例如，控制单元100可以被配置为：当检测到每分通气量的降低时，检测到对象104已经睡着。在这些实施例中的一些实施例中，呼吸辅助设备102可以包括用于检测每分通气量并且更具体地每分通气量的降低的传感器(或检测器)，并且控制单元100可以从呼吸辅助设备102获取该信息。
控制单元100可以被配置为从适合于检测对象104的呼吸模式的任意设备或传感器获取对象104的呼吸模式。例如，在一些实施例中，对象104的呼吸模式可以由呼吸辅助设备102来检测。备选地或者另外地，在一些实施例中，控制单元100可以被配置为：在检测呼吸辅助设备102与对象104的接合时，检测到对象104已经睡着。例如，呼吸辅助设备102可以包括用于检测呼吸辅助设备102与对象102的接合的传感器(或检测器)并且可以将该信息传送到控制单元100。
在框306处，在检测到对象104已经睡着时，可吸入治疗设备106被控制为在可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的检测时间之后的至少预定义时间长度自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。所述预定义时间长度可以基于可吸入治疗在递送之后失去其有效性的时间长度来选择。更具体而言，所述预定义时间长度可以被选择为小于可吸入治疗在递送之后失去其有效性的时间长度。例如，在可吸入治疗在8小时之后失去其有效性的情况下，所述预定义时间长度可以被选择为可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的检测时间之后的4小时。
在可吸入治疗设备106适合于停驻在呼吸辅助设备102处的一些实施例中，呼吸辅助设备102可以包括控制可吸入治疗设备106自动地触发可吸入治疗到对象104的递送的控制单元100。以这种方式，根据一些实施例，可吸入治疗的自动递送能够通过呼吸辅助设备102从可吸入治疗设备106递送。
在一些实施例中，控制单元100可以被配置为：在对象104被检测为仍然睡着的情况下，控制可吸入治疗设备106自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。在这些实施例中，如果控制单元100检测到对象不再睡着，则控制单元100可以延迟自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。例如，控制单元100可以延迟自动地触发可吸入治疗到对象104的递送直到在控制单元100检测到对象104已经再次睡着之后。备选地，控制单元100可以检测到在检测到对象不再睡着之后可吸入治疗到对象104的递送在可吸入治疗设备106上被手动地触发，并且在这种情况下，控制单元100可以被配置为检测对象104是否已经再次睡着，并且在检测到对象104已经再次睡着时，控制可吸入治疗设备106在可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的该最新检测时间之后的至少预定义时间长度自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。
在一些实施例中，控制单元100被配置为控制可吸入治疗设备106在所述预定义时间长度期满时自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。在这些实施例中的一些实施例中，控制单元100能够被配置为检测对象104的睡眠阶段并且在对象104被检测为处在预定义睡眠阶段中的情况下，控制可吸入治疗设备106在所述预定义时间长度期满时自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。因此，在一些实施例中，控制单元100能够被配置为：如果对象104在那时处在预定义(或特定)睡眠阶段中，则控制可吸入治疗设备106以在预定义时间长度的结束时自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。根据这些实施例的预定义睡眠阶段可以例如是快速眼动(REM)睡眠阶段、或者任意其他睡眠阶段。在一些实施例中，REM睡眠阶段可以被选择为预定义睡眠阶段，因为这是可吸入治疗不大可能引起对象104的唤醒以允许针对对象104的更安静并且更好质量睡眠的睡眠阶段。这会是有用的，例如，其中，可吸入治疗是产生可能引起唤醒或者是刺激治疗的副作用的可吸入治疗。
对于这些实施例中的睡眠阶段而言备选地，控制单元100可以以相同方式被配置为检测对象104的生理节律阶段或者生物阶段并且在对象104被检测为处在预定义生理节律阶段或者预定义生物阶段中的情况下，控制可吸入治疗设备106在预定义时间长度期满时自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。
在其他实施例中，控制单元100可以被配置为检测对象104的睡眠阶段，并且控制可吸入治疗设备106在预定义时间长度期满之后当对象104被检测为处在预定义睡眠阶段中时的时间处，自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。例如，对象104可以在所述预定义时间长度的末尾不处于预定义(或特定)睡眠阶段，并且因此，在这些实施例中，控制单元100能够被配置为在当对象104实际上被检测为处在预定义睡眠阶段中时的稍后时间处自动地触发可吸入治疗的递送。根据这些实施例的预定义睡眠阶段可以例如是快速眼动(REM)睡眠阶段、或者任意其他睡眠阶段。
对于这些实施例中的睡眠阶段而言备选地，控制单元可以以相同方式被配置为检测对象104的生理节律阶段或者生物阶段，并且控制可吸入治疗设备106以在当在预定义时间长度期满之后对象106被检测为处在预定义生理节律阶段或预定义生物阶段中时的时间处，自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。
图4是根据范例实施例的对象104的睡眠阶段的图形说明。在该图示的范例实施例中的对象104的睡眠阶段包括非快速眼动(非REM)睡眠阶段1、非快速眼动(非REM)睡眠阶段2、非快速眼动(非REM)睡眠阶段3和快速眼动(REM)睡眠阶段。如在图4中所示的，根据该范例实施例的对象104的睡眠阶段在两个周期(周期1和周期2)中发生。在周期1中，对象104从唤醒移动到睡着，并且然后移动到非REM睡眠阶段1、非REM睡眠阶段2、非REM睡眠阶段3、非REM睡眠阶段2和REM睡眠阶段。在周期2中，对象104在唤醒之前从REM睡眠阶段移动到非REM睡眠阶段2、非REM睡眠阶段3、非REM睡眠阶段2和REM睡眠阶段。
在第一时间t1处，可吸入治疗到对象104的递送是在可吸入治疗设备106上被手动地触发的。对象104自己、医学专家(诸如医生)、护理者、家庭成员、或者任意其他用户可以手动地触发可吸入治疗的递送。如先前所描述的，控制单元100检测可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的该时间t1。在第二时间t2处，对象104去睡觉。在一些实施例中，对象104可以使用呼吸辅助设备102去睡觉。控制单元100随后检测到对象104已经睡着，如先前所描述的。在检测到对象104已经睡着时，在第三时间t3处，控制单元100控制可吸入治疗设备106在可吸入治疗到对象104的递送以先前所描述的方式手动地触发的检测时间之后的至少预定义时间长度自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。在对象104使用呼吸辅助设备102去睡觉的实施例中，可吸入治疗设备106可以经由呼吸辅助设备102将可吸入治疗递送到对象104。
在图4中所图示的范例实施例中，控制单元100还被配置为检测对象104的睡眠阶段，并且控制可吸入治疗设备106在所述预定义时间长度期满之后当对象104被检测为处在预定义(或者特定)睡眠阶段中时的时间处，自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。因此，可吸入治疗到对象104的自动施予在大于预定义时间长度的时间处并且当检测到对象104处在预定义睡眠阶段中时被触发。根据在图4中所图示的范例实施例的预定义睡眠阶段是快速眼动(REM)睡眠阶段。
在第四时间t4处，对象104醒来。在对象104使用呼吸辅助设备去睡觉的实施例中，对象104可以在唤醒之后与呼吸辅助设备102断开连接。在第五时间t5处，可吸入治疗到对象104的递送再次在可吸入治疗设备106上被手动地触发。对象104自己、医学专家(诸如医生)、护理者、家庭成员、或者任意其他用户可以手动地触发可吸入治疗的递送。
在控制单元100被配置为检测对象104的睡眠阶段的在本文中所描述的任意实施例中，控制单元100可以被配置为根据从对象104获取的生理特性(或生命体征)数据来检测对象104的睡眠阶段。生理特性数据能够通过一个或多个生理特性(或生命体征)传感器(未图示)从对象104获取。在一些实施例中，例如，生理特性传感器能够包括以下中的任意一项或多项：心率传感器(或心率变异性传感器)，其被配置为检测对象104的心率(或心率变异性)；呼吸率传感器，其被配置为检测对象104的呼吸率；肌肉活动传感器，其被配置为检测对象104的肌肉活动；大脑活动传感器，其被配置为检测对象104的大脑活动；或者任意其他生理特性传感器；或者生理特性传感器的任意组合。
心率传感器(或心率变异性传感器)可以包括适合于从对象104获取心率(或心率变异性)的任意传感器，其能够被用于检测对象104的睡眠阶段。心率传感器(或心率变异性传感器)的范例包括但不限于心电图(ECG或EKG)传感器、光体积描记器(PPG)传感器、心音描记术(PCG)传感器、加速度传感器、多普勒雷达传感器、或者任意其他心率传感器、或者心率传感器的任意组合。呼吸率传感器可以包括适合于从对象104获取呼吸率数据的任意传感器，其能够被用于检测对象104的睡眠阶段。呼吸率传感器的范例包括但不限于阻抗传感器、加速度传感器、能够获取呼吸率的用于检测心率的心率传感器(诸如心电图(ECG或EKG)传感器、或光体积描记器(PPF)传感器)、多普勒雷达传感器、流量传感器、或者任意其他呼吸率传感器、或者呼吸率传感器的任意组合。
肌肉活动传感器可以包括适合于从对象104获取肌肉活动数据的任意传感器，其能够被用于检测对象104的睡眠阶段。肌肉活动传感器的范例包括但不限于肌电描记法(EMG)传感器、加速度传感器、或者任意其他肌肉活动传感器、或者肌肉活动传感器的任意组合。大脑活动传感器可以包括适合于从对象104获取大脑活动数据的任意传感器，其能够被用于检测对象104的睡眠阶段。大脑活动传感器的范例包括但不限于脑电描记法(EEG)传感器、功能近红外(FNIR)传感器、或者任意其他大脑活动传感器、或者大脑活动传感器的任意组合。
在控制单元100被配置为检测对象104的睡眠阶段的在本文中所描述的任意实施例中，控制单元100可以被配置为根据从对象104获取的眼动数据来检测对象104的睡眠阶段。补充或者替代生理特性(或生命体征)数据，眼动数据可以被用于检测对象104的睡眠阶段。眼动数据能够通过一个或多个眼动传感器(未图示)从对象104获取。眼动传感器可以包括适合于获取对象104上的眼动数据的任意传感器，其能够被用于检测对象104的睡眠阶段。例如，眼动传感器可以包括眼动电图描记法(EOG)传感器、或者任意其他眼动传感器、或者眼动传感器的任意组合。
在控制单元100与呼吸辅助设备102一起使用(例如，被连接到呼吸辅助设备102)的实施例中，呼吸辅助设备102可以包括一个或多个生理特性传感器和/或一个或多个眼动传感器。备选地或者另外地，被配置为由对象佩戴的可穿戴设备可以包括一个或多个生理特性传感器和/或一个或多个眼动传感器。备选地或者另外地，一个或多个生理特性传感器和/或一个或多个眼动传感器可以被配置为被直接放置到对象上。
图5是根据范例实施例的图示操作控制单元100的方法的流程图。在框500处，对象104是醒着的。在框502处，可吸入治疗可以在可吸入治疗设备106中准备。在框504处，可吸入治疗到对象104的递送是在可吸入治疗设备106上被手动地触发的。对象104自己、医学专家(诸如医生)、护理者、家庭成员、或者任意其他用户可以准备可吸入治疗设备106和/或手动地触发可吸入治疗的递送。如先前所描述的，控制单元100检测可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的时间。手动地触发开始对可吸入治疗的递送。在框506处，因此可吸入治疗设备106可以要么直接地要么间接地将可吸入治疗递送到对象104。在图2中所图示的实施例中，例如，可吸入治疗设备106可以经由呼吸辅助设备102的接口102c间接地将可吸入治疗递送到对象104。备选地，可吸入治疗设备106可以自己包括将可吸入治疗直接递送到对象104的这样的接口。
在框508处，可吸入治疗设备106可以检测低水平的可吸入治疗并且自动地停止将可吸入治疗递送到对象104。备选地，在框508处，控制单元100可以检测可吸入治疗设备106中的低水平的可吸入治疗并且控制可吸入治疗设备106以停止可吸入治疗到对象104的递送。在一些实施例中，控制单元100可以确定可吸入治疗的施予的规定时间以便在规定时间之后关断可吸入治疗设备106。这可以使预定残余量的可吸入治疗保持在可吸入治疗设备106中。在一些实施例中，控制单元100能够控制可吸入治疗设备106以暂停或者延迟可吸入治疗的递送。在这些实施例中，控制单元100能够控制可吸入治疗设备106以在实现一个或多个预定或预设条件时重新接入递送可吸入治疗106。
在框510处，对象104准备睡觉。在框512处，可吸入治疗可以在可吸入治疗设备106中准备。在框514处，可吸入治疗设备106可以根据该范例实施例被连接到(例如，停驻)呼吸辅助设备102处。在框516处，控制单元100可以确定何时自动地触发将可吸入治疗递送到对象104并且为此设定参数。特别地，控制单元100能够设置在可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的检测时间之后的预定时间长度以随后用在控制可吸入治疗设备106中以自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。在框518处，可吸入治疗设备106被附接到对象104，使得当对象已经睡着时，可吸入治疗能够经由其呼吸系统被提供到对象104。根据该范例实施例，可吸入治疗设备106被间接地附接到对象104，使得当对象已经睡着时，所述可吸入治疗能够经由其呼吸系统被提供到对象104。在图2中所图示的实施例中，例如，可吸入治疗设备106可以经由呼吸辅助设备102的接口102c间接地将可吸入治疗递送到对象104。然而，将意识到，在其他实施例中，可吸入治疗设备106可以自己包括将可吸入治疗直接递送到对象104的这样的接口。
在框520处，控制单元100检测到对象104已经睡着。例如，控制单元100检测到对象104的睡眠起始。在框522处，控制单元100可以检测对象104的预定义(或者适当的)睡眠阶段。例如，预定义睡眠阶段可以是快速眼动(REM)睡眠阶段。在框524处，控制单元100控制可吸入治疗设备106以自动地触发(或开始)可吸入治疗到对象104的递送。因此，在检测到对象104已经睡着时，控制单元100控制可吸入治疗设备106以：在可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的检测时间之后的至少预定义时间长度，或者更具体而言，在根据图5所图示的范例实施例在预定义时间长度期满之后当对象104被检测为处在预定义睡眠阶段中时的时间处，自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。以这种方式，在框526处，可吸入治疗被递送到对象104。
在框528处，可吸入治疗设备106可以检测低水平的可吸入治疗并且自动地停止可吸入治疗到对象104的递送。备选地，在框528处，控制单元100可以检测可吸入治疗设备106中的低水平的可吸入治疗并且控制可吸入治疗设备106以停止可吸入治疗到对象104的递送。在一些实施例中，控制单元100可以确定可吸入治疗的施予的规定时间以便在规定时间之后关断可吸入治疗设备106。这可以使预定残余量的可吸入治疗由此保持在可吸入治疗设备106中。在一些实施例中，控制单元100能够控制可吸入治疗设备106以暂停或者延迟对可吸入治疗的递送。在这些实施例中，控制单元100能够控制可吸入治疗设备106以在实现一个或多个预定或预设条件时重新接入递送可吸入治疗106。在框530处，对象104从其睡眠周期唤醒。在框532处，可吸入治疗设备106(并且，在可吸入治疗经由呼吸辅助设备102递送的实施例中，也是呼吸辅助设备102)与对象104断开连接，使得维护或者施予能够在对象104醒着时执行。然后，可以重复在图5中所图示的方法。
在本文中所描述的任意实施例中，控制单元100可以被配置为控制可吸入治疗设备106以在预定义时间间隔处自动地触发可吸入治疗到对象104的递送，所述预定义时间间隔在可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的检测时间之后开始至少预定义时间长度。在可吸入治疗是药物(诸如药剂)的一些实施例中，控制单元100可以被配置为控制可吸入治疗设备106以在可吸入治疗设备106被自动地触发以递送可吸入治疗的时间中的一个或多个(或者每个时间)处递送不同剂量的药物。
在本文中所描述的任意实施例中，控制单元100可以被配置为控制可吸入治疗设备106以在针对对象104的估计唤醒时间中的任意一个或多个之前的预定义时间进一步自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。例如，在一些实施例中，可以设置针对对象104的理想唤醒时间(例如由对象自己、诸如医生的医学专家、护理者、家庭成员、或者任意其他用户)，并且控制单元100能够被编程为在该设置唤醒时间之前的预定义时间(例如，2小时)处进一步自动地触发对可吸入治疗的递送。
备选地或者另外地，在本文中所描述的任意实施例中，控制单元100可以被配置为控制可吸入治疗设备106以在针对对象104的一个或多个症状的起始的估计时间处进一步自动地触发可吸入治疗到对象104的递送。例如，在症状在夜晚是针对对象的问题的情况下，可以设定症状通常在夜晚期间发生的时间(例如，由对象自己、诸如医生的医学专家、护理者、家庭成员、或者任意其他用户)，并且控制单元100能够被编程为在夜晚期间的该设定时间处或者在夜晚期间的该设定时间之前的预定义时间(例如2小时)处进一步自动地触发对可吸入治疗的递送。这还能够有助于减轻夜晚症状和/或有助于改善早晨症状。
尽管已经参考图1和图2在本文中描述了控制单元100，但是将意识到，图1和图2仅示出了说明某些实施例所要求的部件，并且在实际的实现方案中，控制单元100可以被配置为与所示的部件的其他部件或者额外部件通信和/或与其相连接。
例如，尽管在图1或图2中未图示，控制单元100可以被配置为与通信接口(或通信电路)通信和/或与其相连接。通信接口能够用于使得控制单元100能够与一个或多个设备、部件、接口、存储器或传感器通信和/或与其相连接。例如，通信接口能够用于使得控制单元100能够与以下中的一项或多项通信和/或连接到以下中的一项或多项：呼吸辅助设备102、可吸入治疗设备06、一个或多个生理特性传感器、一个或多个眼动传感器、或者任意其他设备、部件、接口、存储器、或传感器、或者其任意组合。因此，控制单元100可以经由通信接口来控制可吸入治疗设备106。所述通信接口可以被配置为无线、经由有线连接、或者经由任意其他通信(或数据传送)机制来通信。在一些无线实施例中，所述通信接口可以例如使用射频(RF)、蓝牙、或者任意其他无线通信技术以用于通信。
尽管也在图1或图2中未图示，但是控制单元100可以被配置为与存储器通信和/或被连接到存储器。存储器可以包括任意类型的非瞬态机器可读介质，诸如高速缓存或者系统存储器，其包括易失性和非易失性计算机存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)和电可擦除PROM(EEPROM)。存储器能够被配置为存储能够由控制单元100运行以使得控制单元100以在本文中所描述的方式操作的程序代码。备选地或者另外地，存储器能够被配置为存储由控制单元100获取的信息。控制单元100可以被配置为控制存储器以存储这样的信息。例如，控制单元100可以被配置为控制存储器以存储可吸入治疗到对象104的递送被手动地触发的检测时间、对象睡着的检测时间、可吸入治疗设备106被控制以自动地触发可吸入治疗到对象104的递送的时间、任意获取的生理特性数据、任意获取的眼动数据、对象的任意获取的呼吸模式、或者任意其他信息、起因于在本文中所描述的方法的信息的任意组合。
尽管也在图1或图2中未图示，但是控制单元100可以被配置为与用户接口通信和/或被连接到用户接口。所述用户接口可以被配置为绘制(或者输出、显示、或提供)起因于在本文中所描述的方法的信息，诸如关于存储器先前所提到的信息中的任意信息。控制单元100可以被配置为控制用户接口以提供这样的信息。备选地或者另外地，用户接口能够被配置为接收用户输入。例如，用户接口可以允许用户手动地输入信息或指令、与控制单元100相互交互和/或控制控制单元100。用户能够是对象自己、医学专家(诸如医生)、护理者、家庭成员、或者任意其他用户。控制单元100可以被配置为从用户接口获取用户输入。因此，用户接口可以是使得能够绘制(或输出、显示、或提供)信息的任意用户接口，并且备选地或者另外地，使得用户能够提供用户输入。
例如，用户接口可以包括一个或多个开关、一个或多个按钮、小键盘、键盘、鼠标、触摸屏或(例如，在智能设备上的，诸如在平板电脑、智能电话、或者任意其他智能设备上的)应用、显示器或显示屏、图形用户接口(GUI)或者任意其他视觉部件、一个或多个扬声器、一个或多个麦克风或者任意其他音频部件、一个或多个灯(诸如发光二极管LED灯)、用于提供触觉或触觉反馈的部件(诸如振动功能、或者任意其他触觉反馈部件)、增强现实设备(诸如增强现实玻璃、或者任意其他增强现实设备)、智能设备(诸如智能镜、平板电脑、智能电话、智能手表、或者任意其他智能设备)、或者任意其他用户接口、或用户接口的组合。在一些实施例中，被控制以绘制信息的用户接口可以是与使得用户能够提供用户输入的用户接口相同的用户接口。
尽管也在图1或图2中未图示，但是控制单元100可以包括电池或用于对控制单元100供电的其他电源或者用于将控制单元100连接到干线电源的装置、或者任意其他部件、或者部件的任意组合。
除了在本文中所描述的控制单元100和方法300之外，还提供了包括计算机可读介质的计算机程序产品。计算机可读介质具有体现在其中的计算机可读代码。计算机可读代码被配置为使得在由适合的计算机或处理器运行时，使得计算机或处理器执行所描述的方法。计算机可读介质可以是例如能够执行计算机程序产品的任意实体或设备。例如，计算机可读介质可以包括数据存储装置，诸如ROM(诸如CD-ROM或半导体ROM)或磁性记录介质(诸如硬盘)。此外，计算机可读介质可以是可传输载体，诸如电或光信号，其可以通过无线电或其他手段经由电缆或光缆传达。当计算机程序产品被体现在这样的信号中时，计算机可读介质可以由这样的电缆或其他设备或装置构成。备选地，计算机可读介质可以是计算机程序产品被体现在其中的集成电路，集成电路适于执行或者被用在相关方法的执行中。
在本文中所描述的控制单元100、方法300和计算机程序产品能够用于可吸入治疗到对象的递送，例如，以防止或者控制其症状。例如，在本文中所描述的控制单元100、方法300和计算机程序产品能够用于具有慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘、癌症、糖尿病、心脏(或心)衰竭、高血压、卒中、或者要求经由对象的呼吸系统递送可能的治疗的任意其他病或者疾病。在本文中所描述的控制单元100、方法300和计算机程序产品能够用于在COPD或哮喘的情况下的呼吸药物(诸如支气管扩张剂、蕈毒碱剂、舒喘宁/异丙托溴铵、强的松、茶碱等)的递送、在癌症的情况下的癌症处置药物(诸如5-氟尿嘧啶5-FU)的递送、在糖尿病的情况下的胰岛素的递送(例如，以帮助防止夜晚葡萄糖棘)、在心脏衰竭的情况下的呋喃苯胺酸的递送(例如，以帮助降低水肿)、在高血压的情况下的高血压药物的递送(诸如血管紧张素转化酶ACE抑制剂)、在卒中的高风险的情况下的对象的情况下的卒中预防药物(诸如纤溶酶原激活剂tPA)的递送。
在本文中所描述的控制单元100用于与呼吸辅助设备102一起使用并且因此能够用于组合呼吸辅助来提供可吸入治疗。例如，具有慢性阻塞性肺疾病(COPD)的对象常常具有共病阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)或要求经由呼吸辅助设备(诸如氧插管或者通气机)的支持。通过使用在本文中所描述的控制单元100，对象104能够在夜晚受益于不引人注目的可吸入治疗递送。此外，在本文中所描述的控制单元10被配置为在当对象104睡着时的最佳时间处递送可吸入治疗。以这种方式，能够改善对象104的睡眠质量，因为可吸入治疗能够降低症状(诸如气道关闭或者任意其他症状)，其能够以其他方式干扰睡眠质量，并且因此，能够改善对象104的生活质量。
因此，在本文中提供了可吸入治疗到对象的递送的经改进的方式。
通过研究附图、说明书和随附的权利要求书，本领域的技术人员在实践在本文中所描述的原理和技术时可以理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或者步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。互不相同的从属权利要求中记载了特定措施的仅有事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以被存储/被分布在适合的介质(诸如连同其他硬件一起或者作为其一部分供应的光学存储介质或固态介质)，而且可以以其他形式分布(诸如经由因特网或其他有线或无线电信系统)。权利要求中的任意附图标记不应当被解释为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种用于与辅助对象(104)呼吸的呼吸辅助设备(102)一起使用的控制单元(100)，所述控制单元(100)被配置为：
检测可吸入治疗到所述对象(104)的递送在可吸入治疗设备(106)上被手动地触发的时间；
检测所述对象(104)是否已经睡着；并且
在检测到所述对象(104)已经睡着时，控制所述可吸入治疗设备(106)在所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送被手动地触发的检测时间之后的至少预定义时间长度自动地触发所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送。
2.根据权利要求1所述的控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)被配置为：
控制所述可吸入治疗设备(106)在所述对象(104)被检测为仍然睡着的情况下自动地触发所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送。
3.根据权利要求1或2所述的控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)被配置为：
控制所述可吸入治疗设备(106)在所述预定义时间长度期满时自动地触发所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送。
4.根据权利要求3所述的控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)被配置为：
检测所述对象(104)的睡眠阶段；并且
控制所述可吸入治疗设备(106)在所述对象(104)被检测为处在预定义睡眠阶段中的情况下在所述预定义时间长度期满时自动地触发所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送。
5.根据权利要求1或2所述的控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)还被配置为：
检测所述对象(104)的睡眠阶段；并且
控制所述可吸入治疗设备(106)在所述预定义时间长度期满之后在所述对象(104)被检测为处在预定义睡眠阶段中时的时间处自动地触发所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送。
6.根据权利要求4所述的控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)被配置为：
根据从所述对象(104)获取的生理特性数据和/或眼动数据来检测所述对象(104)的所述睡眠阶段。
7.根据权利要求4所述的控制单元(100)，其中，所述预定义睡眠阶段是快速眼动睡眠阶段。
8.根据权利要求1或2所述的控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)被配置为：
基于由所述呼吸辅助设备(102)检测到的所述对象(104)的呼吸模式来检测所述对象(104)是否已经睡着。
9.根据权利要求1或2所述的控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)被配置为：
控制所述可吸入治疗设备(106)在预定义时间间隔处自动地触发所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送，所述预定义时间间隔在所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送被手动地触发的所述检测时间之后开始至少所述预定义时间长度。
10.根据权利要求1或2所述的控制单元(100)，其中，所述控制单元(100)被配置为：
控制所述可吸入治疗设备(106)以在以下中的任意一项或多项之前的预定义时间处进一步自动地触发所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送：
针对所述对象(104)的估计唤醒时间；以及
针对所述对象(104)的一个或多个症状的起始的估计时间。
11.根据权利要求1或2所述的控制单元(100)，其中，所述可吸入治疗包括药物和/或盐水治疗。
12.根据权利要求1或2所述的控制单元(100)，其中，所述可吸入治疗包括湿化治疗。
13.根据权利要求1或2所述的控制单元(100)，其中，所述呼吸辅助设备(102)包括：
持续气道正压设备；
无创通气设备；或者
氧气递送设备。
14.根据权利要求1或2所述的控制单元(100)，其中，所述可吸入治疗设备(106)包括雾化器、单剂量吸入器或定量吸入器。
15.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质具有体现在其中的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置使得在由适合的计算机或处理器运行时，所述计算机或处理器被使得执行一种操作用于与辅助对象(104)呼吸的呼吸辅助设备(102)一起使用的控制单元(100)的方法(300)，所述方法(300)包括：
检测(302)可吸入治疗到所述对象(104)的递送在可吸入治疗设备(106)上被手动地触发的时间；
检测(304)所述对象(104)是否已经睡着；并且
在检测到所述对象(104)已经睡着时，控制(306)所述可吸入治疗设备(106)在所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送被手动地触发的检测时间之后的至少预定义时间长度自动地触发所述可吸入治疗到所述对象(104)的递送。
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