CN111655316B - 用于流量治疗设备的图形用户界面 - Google Patents

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Abstract

本披露内容提供了用于控制流量治疗设备的图形用户界面。该图形用户界面可以提供流量疗法治疗信息和患者健康指示符的显示。该图形用户界面可以被配置成在一个或多个用户界面屏幕上显示与患者相关联的信息。

Description

用于流量治疗设备的图形用户界面
技术领域
本披露内容涉及用于控制流量治疗设备的图形用户界面。
背景技术
呼吸设备在比如医院、医疗设施、居家护理或家庭环境等各种环境中用于将气体流输送到用户或患者。呼吸设备或流量治疗设备可以包括用以允许输送补充氧气和气体流的氧气入口、和/或用以输送加热和加湿的气体的加湿设备。图形用户界面可以用于显示气体流的特性，包括流速、温度、气体浓度(比如氧气浓度)、湿度、压力等。
发明内容
根据本文所披露的实施例中的至少一个的某些特征、方面以及优点，一种呼吸辅助设备，包括：壳体；显示器；一个或多个处理器，该一个或多个处理器配置有用于进行以下操作的计算机可读指令：在该显示器上生成图形用户界面，该图形用户界面包括：参数显示区，该参数显示区包括第一多个参数显示元素，每个参数显示元素被配置成显示与该呼吸辅助设备的参数相关联的参数值，其中该第一多个参数显示元素以第一配置定位以便基本上填充该参数显示区；接收用于将附加参数显示元素包括在该参数显示区内的输入，其中该附加参数显示元素与附加参数相关联；修改该参数显示区以包括与该附加参数相关联的该附加参数显示元素，其中修改该参数显示区包括：在该参数显示区内生成该附加参数显示元素；修改该第一多个参数显示元素中的一个或多个的形状；以及将该第一多个参数显示元素和该附加参数显示元素定位在该参数显示区内，从而形成第二多个参数显示元素，其中该第二多个参数显示元素以第二配置定位在该参数显示区内。
在一些配置中，其中该输入是外围装置已添加到该呼吸辅助设备的指示。
在一些配置中，该指示在该呼吸辅助设备检测到该外围装置后自动生成。
在一些配置中，该外围装置是脉搏血氧仪、CO2传感器或压力传感器中的至少一个。
在一些配置中，该外围装置是脉搏血氧仪。
在一些配置中，该附加参数是患者血氧饱和度、脉搏率、呼吸率、灌注指数、CO2浓度或压力中的至少一个。
在一些配置中，该第二多个参数显示元素基本上填充该参数显示区。
在一些配置中，这些计算机可读指令进一步配置该处理器基于与每个参数相关联的优先级值来布置参数显示元素。
在一些配置中，这些计算机可读指令进一步配置该处理器显示与该第二多个参数显示元素中的参数显示元素的参数相关联的置信度值的视觉指示。
在一些配置中，该视觉指示改变该参数显示元素的所显示参数值的颜色。
在一些配置中，当该置信度值降低到低于阈值时，不再显示该参数值。
在一些配置中，这些计算机可读指令进一步配置该处理器在参数值超过或降低到低于与同该第二多个参数显示元素的这些参数显示元素之一相关联的参数相关联的阈值时从第一操作模式转变到第二操作模式，并显示从该第一操作模式转变到该第二操作模式的视觉指示。
在一些配置中，这些计算机可读指令进一步配置该处理器显示包括输入控件的图形用户界面，该输入控件被配置成从用户接收输入以改变参数的操作值。
在一些配置中，在参数的操作参数值被修改之后，该参数的该参数显示元素提供图形指示，该图形指示指示该呼吸辅助设备正在调整该参数，直到该参数已移动到经修改的值。
在一些配置中，每个参数显示元素与不同颜色相关联。
在一些配置中，每个参数显示元素显示与该参数显示元素相关联的参数的单位。
在一些配置中，该参数的显示值大于这些单位的显示。
在一些配置中，该设备包括环境光传感器，该环境光传感器被配置成检测环境光，其中这些计算机可读指令进一步配置该处理器基于该环境光传感器的输出自动调整该显示器的亮度。
在一些配置中，该输入为用户输入，其中该图形用户界面被配置成接收用户对用于添加到该参数显示区的参数的选择。
在一些配置中，对于该第一多个参数显示元素中的第一参数显示元素，该参数值是第一参数值，并且该参数是该呼吸辅助设备的第一参数，其中该第一参数显示元素被配置成将与该呼吸辅助设备的第二参数相关联的第二参数值与该第一参数的该第一参数值一起显示。
在一些配置中，该第一参数值的显示大于该第二参数值的显示。
在一些配置中，该第一参数是主要参数，并且该第二参数是次要参数，其中该次要参数与该主要参数相关。
在一些配置中，该主要参数和该次要参数都基于从第一患者传感器接收到的数据来确定。
根据本文所披露的实施例中的至少一个的某些特征、方面以及优点，一种方法，包括：在呼吸辅助设备的显示器上生成图形用户界面，该图形用户界面包括参数显示区，该参数显示区包括第一多个参数显示元素，每个参数显示元素被配置成显示与该呼吸辅助设备的参数相关联的参数值，其中该第一多个参数显示元素以第一配置定位以便基本上填充该参数显示区；接收用于将附加参数显示元素包括在该参数显示区内的输入，其中该附加参数显示元素与附加参数相关联；在该参数显示区内生成该附加参数显示元素；修改该第一多个参数显示元素中的一个或多个的形状；以及将该第一多个元素和该附加参数显示元素定位在该参数显示区内，从而形成第二多个参数显示元素，其中该第二多个参数显示元素以第二配置定位在该参数显示区内。
在一些配置中，该输入是外围装置已添加到该呼吸辅助设备的指示。
在一些配置中，该指示在该呼吸辅助设备检测到该外围装置后自动生成。
在一些配置中，该附加参数是由该外围装置测量的患者参数。
在一些配置中，该外围装置是脉搏血氧仪、CO2传感器或压力传感器中的至少一个。
在一些配置中，该附加参数是患者血氧饱和度、脉搏率、呼吸率、灌注指数、CO2浓度或压力中的至少一个。
在一些配置中，该第二多个元素基本上以该第二配置填充该参数显示区。
在一些配置中，该方法包括基于与每个参数相关联的优先级值来布置参数显示元素。
在一些配置中，该方法包括显示与该第二多个参数显示元素中的参数显示元素的参数相关联的置信度值的视觉指示。
在一些配置中，该视觉指示改变该参数值的颜色。
在一些配置中，该方法包括：当该参数的置信度值降低到低于阈值时，不再显示参数值。
在一些配置中，该方法包括在参数值超过或降低到低于与同该第二多个参数显示元素的这些参数显示元素之一相关联的参数相关联的阈值时从自动操作模式转变到手动操作模式，并显示从该自动操作模式转变到该手动操作模式的视觉指示。
在一些配置中，该方法包括显示包括输入控件的图形用户界面，该输入控件被配置成从用户接收输入以改变参数的操作值。
在一些配置中，在基于从该用户接收的输入对参数的操作参数值进行修改之后，该参数的该参数显示元素提供图形指示，该图形指示指示该呼吸辅助设备正在调整该参数，直到该参数已移动到经修改的值。
在一些配置中，每个参数显示元素与不同颜色相关联。
在一些配置中，每个参数显示元素显示与该参数显示元素相关联的参数的单位。
在一些配置中，该参数的显示值大于这些单位的显示。
在一些配置中，该方法包括环境光传感器，该环境光传感器被配置成检测环境光，其中这些计算机可读指令进一步配置该处理器基于该环境光传感器的输出自动调整该显示器的亮度。
在一些配置中，接收输入包括接收用户对用于添加到该参数显示区的参数的选择。
在一些配置中，对于该第一多个参数显示元素中的第一参数显示元素，该参数值是第一参数值，并且该参数是该呼吸辅助设备的第一参数，其中该方法进一步包括由该第一参数显示元素将与该呼吸辅助设备的第二参数相关联的第二参数值与该第一参数的该第一参数值一起显示。
在一些配置中，该第一参数值的显示大于该第二参数值的显示。
在一些配置中，该第一参数是主要参数，并且该第二参数是次要参数，其中该次要参数与该主要参数相关。
在一些配置中，该主要参数和该次要参数都基于从第一患者传感器接收到的数据来确定。
根据本文所披露的实施例中的至少一个的某些特征、方面以及优点，一种呼吸辅助设备，包括：壳体；显示器；一个或多个处理器，该一个或多个处理器配置有用于进行以下操作的计算机可读指令：在该显示器上生成图形用户界面，该图形用户界面包括：参数显示区，该参数显示区包括第一多个参数显示元素，每个参数显示元素与该呼吸辅助设备的参数相关联，其中该第一多个参数显示元素在第一操作模式期间以第一配置定位；接收该呼吸辅助设备已经进入第二操作模式的指示；并且在该第二操作模式期间提供链接指示符，该链接指示符可视地链接两个或更多个参数显示元素，从而形成经链接的参数显示元素。
在一些配置中，这些计算机可读指令进一步配置该处理器显示与该第二操作模式相关联的经链接的参数显示元素中的每一个的操作限值。
在一些配置中，这些计算机可读指令进一步配置该处理器显示视觉指示符，该视觉指示符相对于该操作限值提供该参数的当前值的指示。
在一些配置中，可视地链接该两个或更多个参数显示元素包括改变这些经链接的参数显示元素中的至少一个的形状。
在一些配置中，可视地链接该两个或更多个参数显示元素包括去除该两个或更多个参数显示元素之间的间隙。
在一些配置中，该链接指示符是包围这些经链接的参数显示元素的边框。
在一些配置中，在该第二操作模式期间，显示与这些经链接的参数显示元素相关联的这些参数中的至少一个的操作限值。
在一些配置中，该设备包括环境光传感器，该环境光传感器被配置成检测环境光，其中这些计算机可读指令进一步配置该处理器基于该环境光传感器的输出自动调整该显示器的亮度。
在一些配置中，对于该第一多个参数显示元素中的第一参数显示元素，该参数值是第一参数值，并且该参数是该呼吸辅助设备的第一参数，其中该第一参数显示元素被配置成将与该呼吸辅助设备的第二参数相关联的第二参数值与该第一参数的该第一参数值一起显示。
在一些配置中，该第一参数值的显示大于该第二参数值的显示。
在一些配置中，该第一参数和该第二参数都基于从第一患者传感器接收到的数据来确定。
在一些配置中，这些经链接的参数显示元素的第一参数显示元素是血氧饱和度，并且这些经链接的参数显示元素的第二参数显示元素是氧气浓度。
根据本文所披露的实施例中的至少一个的某些特征、方面以及优点，一种方法，包括：在呼吸辅助设备的显示器上生成图形用户界面，该图形用户界面包括参数显示区，该参数显示区包括第一多个参数显示元素，每个参数显示元素与该呼吸辅助设备的参数相关联，其中该第一多个参数显示元素在第一操作模式期间以第一配置定位；接收该呼吸辅助设备已经进入第二操作模式的指示；以及在该第二操作模式期间提供链接指示符，该链接指示符可视地链接两个或更多个参数显示元素，从而形成经链接的参数显示元素。
在一些配置中，这些经链接的参数显示元素的第一参数显示元素是血氧饱和度，并且这些经链接的参数显示元素的第二参数显示元素是氧气浓度。
在一些配置中，该方法包括显示与该第二操作模式相关联的经链接的参数显示元素中的每一个的操作限值。
在一些配置中，该方法包括进一步包括显示视觉指示符，该视觉指示符相对于该操作限值提供该参数的当前值的指示。
在一些配置中，该方法包括在提供链接指示符时改变经链接的参数显示元素中的至少一个的形状。
在一些配置中，该链接指示符是包围这些经链接的参数显示元素的边框。
在一些配置中，该方法包括在该第二操作模式期间显示与这些经链接的参数显示元素中的至少一个相关联的操作限值。
在一些配置中，可视地链接该两个或更多个参数显示元素包括去除该两个或更多个参数显示元素之间的间隙。
在一些配置中，该方法包括用环境光传感器检测环境光以及基于该环境光传感器的输出自动调整该显示器的亮度。
在一些配置中，对于该第一多个参数显示元素中的第一参数显示元素，该参数值是第一参数值，并且该参数是该呼吸辅助设备的第一参数，其中该方法进一步包括由该第一参数显示元素将与该呼吸辅助设备的第二参数相关联的第二参数值与该第一参数的该第一参数值一起显示。
在一些配置中，该第一参数值的显示大于该第二参数值的显示。
在一些配置中，该第一参数和该第二参数都基于从第一患者传感器接收到的数据来确定。
来自一个或多个实施例或配置的特征可以与来自一个或多个其他实施例或配置的特征相组合。另外地，在患者的呼吸支持过程期间可以一起使用多于一个实施例。
如本说明书中使用的术语‘包括(comprising)’意指‘至少部分地由……组成’。当解释本说明书中的包括术语‘包括(comprising)’的每条陈述时，也可能存在除该术语之后的那个或那些特征以外的特征。比如‘包括(comprise)’和“包括(comprises)’等相关术语将以相同的方式进行解释。
对本文中所披露的数字范围(例如，1至10)的提及旨在也包括提及该范围内的全部有理数(例如，1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10)，以及该范围内的任何有理数范围(例如，2至8、1.5至5.5和3.1至4.7)，且因此，特此明确地披露本文中所明确披露的全部范围的全部子范围。这些仅仅是具体意图披露的内容的示例，并且所枚举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合都应被认为在本申请中以类似方式明确陈述。
应理解，替代性实施例或配置可以包括本说明书中所图示、描述或提及的部分、元件或特征中的两个或更多个的任何或所有组合。
本发明还可从广义上说在于在本申请的说明书中单独地或共同地提及或指示的部分、元件和特征，以及任何两个或更多个所述部分、元件或特征的任何或所有组合。
对于本发明所涉及的领域的技术人员来说，本发明的在构造上的许多改变以及广泛不同的实施例和应用会表明自身，而不背离如在所附权利要求中限定的本发明的范围。本文中的披露内容和描述完全是说明性的，并且不旨在任何意义上进行限制。本文中提及具有本发明所涉及领域的已知等效物的特定整体时，这种已知等效物被认为也结合在本文中，就如同单独地阐述一样。
附图说明
图1以图解形式示出了流量治疗设备。
图2A至图2B展示了流量治疗设备的图形用户界面。
图3A至图3C展示了流量治疗设备的包括多个参数显示元素的图形用户界面。
图4A至图4D展示了流量治疗设备的包括与患者传感器相关联的参数显示元素的图形用户界面。
图5A至图5H展示了流量治疗设备的与流量治疗设备的流量参数的配置相关联的图形用户界面。
图6A至图6G展示了流量治疗设备的与流量治疗设备的自动操作模式相关联的图形用户界面。
图7A至图7C展示了警报状况下的流量治疗设备的图形用户界面。
图8A至图8F展示了流量治疗设备的展示趋势数据的图形用户界面。
具体实施方式
流量治疗设备
图1示出了流量治疗设备10。流量治疗设备可以指可以用于向用户或患者输送气体流的任何类型的呼吸辅助设备或呼吸设备。例如，流量治疗设备可以包括但不限于被配置成提供高流量治疗、无创通气(NIV)、持续气道正压通气(CPAP)、双水平气道正压通气、微创通气(MIV)和/或其他类型的呼吸辅助治疗。设备10可以包括主壳体1，该主壳体包含呈马达/叶轮布置形式的流量发生器11(例如，鼓风机)、任选的加湿器12、控制器13和用户界面14(包括例如，显示器和(多个)输入装置，比如(多个)按钮、触摸屏等)。控制器13可以被配置或编程为控制设备的操作。例如，控制器可以控制设备的部件，包括但不限于：操作流量发生器11以产生用于输送到患者的气体流(各气体的流)、操作加湿器12(如果存在的话)以对生成的气体流进行加湿和/或加热、控制进入流量发生器鼓风机中的氧气流、接收来自用户界面14的用户输入以对设备10进行重新配置和/或用户定义的操作、以及向用户输出信息(例如，在显示器上)。在一些配置中，氧气流可以被带入鼓风机下游的流量治疗设备中。用户可以是患者、保健专业人士或对使用该设备感兴趣的任何其他人。如本文中所使用的，“气体流”可以指代可以在呼吸辅助或呼吸装置中使用的任何气体流，比如环境空气流、包括基本上100％氧气的流、包括环境空气和氧气的某种组合的流等等。
患者呼吸导管16在一个端部处联接至流量治疗设备10的壳体1中的气体流出口21。患者呼吸导管16在另一端部处联接至患者接口17，比如具有歧管19和鼻塞18的不密封的鼻插管。另外地或替代性地，患者呼吸导管16可以联接至面罩、鼻罩、鼻枕罩、气管内管、气管造口接口等等。由流量治疗设备10生成的气体流可以被加湿，并且经由患者导管16通过插管17被输送到患者。患者导管16可以具有加热丝16a以加热穿行至患者的气体流。加热丝16a可以受控制器13的控制。患者导管16和/或患者接口17可以被认为是流量治疗设备10的一部分、或替代性地在该流量治疗设备的外围。流量治疗设备10、呼吸导管16以及患者接口17可以一起形成流量治疗系统。
控制器13可以控制流量发生器11以生成具有期望的流速的气体流。控制器13还可以控制补充氧气入口阀以允许补充氧气的输送，加湿器12(如果存在的话)可以对气体流进行加湿和/或将气体流加热到适当的水平等等。气体流通过患者导管16和插管17被引出到达患者。控制器13还可以控制加湿器12中的加热元件和/或患者导管16中的加热元件16a，以将气体加热到期望的温度来实现患者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确定气体流的合适目标温度。
氧气入口端口28可以包括阀，加压气体可以通过该阀进入流量发生器或鼓风机。该阀可以控制进入流量发生器鼓风机中的氧气流。该阀可以是任何类型的阀，包括比例阀或二位阀。氧气源可以是氧气罐或医院氧气供应装置。医疗级别的氧气的纯度通常在95％与100％之间。也可以使用较低纯度的氧气源。阀模块和过滤器的示例在于2016年10月18日提交的题为“Valve Modules and Filter(阀模块和过滤器)”的美国临时申请号62/409,543以及于2017年4月23日提交的题为“Valve Modules and Filter(模块和过滤器)”的美国临时申请号62/488,841中披露，这些美国临时申请通过援引以其全文并入本文中。
流量治疗设备10可以测量和控制被输送到患者的气体的氧气含量，且因此测量和控制由患者吸入的气体的氧气含量。在使用高流量治疗的配置中，所输送的气体的高流速满足或超过患者的峰值吸气需求。这意味着，在吸气期间由装置输送到患者的气体的容积满足或超过在吸气期间由患者吸入的气体的容积。因此，高流量治疗帮助防止在患者呼入时夹带环境空气以及冲洗掉患者的气道中的呼出气体。只要输送的气体的流速满足或超过患者的峰值吸气需求，就防止了夹带环境空气，并且由装置输送的气体与患者呼入的气体基本上相同。因而，在装置中测得的氧气浓度(输送氧气分数(FdO2))将与用户呼吸的氧气浓度(吸入氧气分数(FiO2))基本上相同，且因而此类术语可以被视为等效的。
操作传感器3a、3b、3c(比如流量传感器、温度传感器、湿度传感器和/或压力传感器)可以放置在流量治疗设备10中的各个位置中。附加传感器(例如，传感器20、25)可放置在患者导管16和/或插管17上的各个位置中(例如，可在吸气管的端部处或附近存在温度传感器29)。来自传感器的输出可以由控制器13接收，以辅助控制器以提供合适治疗的方式来操作流量治疗设备10。在一些使用高流量治疗的配置中，提供合适的治疗包括满足患者的峰值吸气需求。设备10可具有发射器和/或接收器15，以使得控制器13能够从传感器接收信号8和/或控制流量治疗设备10的各种部件，包括但不限于流量发生器11、加湿器12和加热丝16a或者与流量治疗设备10相关联的附件或外围设备。另外地或替代性地，发射器和/或接收器15可以将数据输送到远程服务器或实现对设备10的远程控制。
在氧气和环境空气完成混合之后，可以通过放置一个或多个气体组合物传感器(比如超声换能器系统)来测量氧气。该测量可以在装置、输送导管、患者接口内或在任何其他合适的位置处进行。
还可以通过在环境空气入口导管、氧气入口导管和最终输送导管中的至少两个上使用流速传感器来测量氧气浓度，以确定至少两种气体的流速。通过确定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或测得的氧气浓度(环境空气为约20.9％，氧气为约100％)，可以计算出最终气体组合物的氧气浓度。替代性地，可以在环境空气入口导管、氧气入口导管和最终输送导管这三者处全部放置流速传感器，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。还可以使用测量由流量治疗设备10输送的氧气浓度的其他方法。
流量治疗设备10可以包括环境光传感器30。环境光传感器30可以位于用户界面14附近。环境光传感器30可以允许流量治疗设备10基于环境光的水平自动改变屏幕的亮度。由于该设备可以在家中或人们睡觉的医院病房中使用，因此这可能特别有益。
流量治疗设备10可以包括患者传感器26(比如脉搏血氧仪)以测量患者的一个或多个生理参数(比如患者的血氧饱和度(SpO2)、心率，呼吸率、灌注指数)并提供信号质量的量度。患者传感器26可以被称为外围装置。传感器26可以通过有线连接或通过经传感器26上的无线发射器进行的通信来与控制器13通信。传感器26可以是被设计成连接至患者手指的一次性粘合性传感器。传感器26可以是非一次性传感器。针对不同年龄组设计并且将连接至患者身上的不同位置的传感器是可用的，这些传感器可以与流量治疗设备一起使用。脉搏血氧仪将附接到用户(通常在其手指处)，不过其他位置(比如，耳垂)也是一个选项。脉搏血氧仪将连接至装置中的处理器，并且将不断地提供指示患者的血氧饱和度的信号。在一些配置中，患者传感器26可以是二氧化碳(CO2)传感器或压力传感器。CO2传感器可以测量呼出的CO2的浓度。压力传感器可以测量环境压力、患者接口处的压力或流量路径中的压力。
一些类型的流量治疗设备可以提供高流量治疗，该高流量治疗可以施用到用户的鼻孔和/或口服或经由气管造口接口来施用。高流量治疗可以以处于或超过预期用户的峰值吸气流量要求的流速将气体输送到用户。高流量治疗可以在鼻咽中产生冲洗效果，使得上气道的解剖死腔被进入的高气体流冲洗。这可以产生出可供用于每次呼吸的新鲜气体储备，同时最小化对氮气和二氧气化碳的再呼吸。另外，当试图控制患者的FdO2时，满足吸气需求和冲洗气道是重要的。高流量治疗可以利用不密封的患者接口(比如例如，鼻插管)来输送。鼻插管可以被配置为以超过预期用户的峰值吸气流量要求的流速将呼吸气体输送到用户的鼻孔。
流量发生器或鼓风机11可以包括环境空气入口端口27以将环境室内空气带入到鼓风机中。流量治疗设备10还可以包括通向阀的氧气入口端口28，加压气体可以通过该氧气入口端口进入流量发生器或鼓风机11。该阀可以控制进入流量发生器鼓风机11中的氧气流。该阀可以是任何类型的阀，包括比例阀或二位阀。
鼓风机可以以大于约1,000RPM且小于约30,000RPM、大于约2,000RPM且小于约21,000RPM或在任何前述值之间的电机转速操作。鼓风机的操作可以混合通过入口端口进入鼓风机的气体。使用鼓风机作为混合器可以降低在具有单独混合器(如包括挡板的静态混合器)的系统中会发生的压降，因为混合需要能量。在一些配置中，氧气可以被带入鼓风机下游的流量治疗设备中。
流量治疗设备可以使用闭环控制，该闭环控制允许患者或临床医生设置目标SpO2而非目标FdO2。流量治疗设备可以基于目标SpO2、当前SpO2和当前FdO2的值来自动改变流量治疗设备的FdO2以实现目标SpO2。自动控制FdO2可以帮助快速地和准确地调整FdO2，直到实现目标SpO2。系统可以在治疗期开始时为每个患者生成患者特定模型。在一些配置中，系统可以在整个治疗期持续更新患者模型。通过根据需要将FdO2调整为保持在目标SpO2范围内而非由临床医生不断地监测，流量治疗设备可以在实现目标SpO2时具有更大的精度。目标值也可以称为操作值。
本披露内容提供了一种可以实施闭环氧气控制系统的流量治疗设备。闭环氧气控制系统的特征可以与本文中所披露的一种或多种配置的特征相组合。
流量治疗设备可以以自动模式或手动模式操作。在自动模式下，控制器可以基于根据目标SpO2确定的目标FdO2自动控制FdO2，而在手动模式下，控制器可以比如经由用户界面从临床医生或患者那里接收目标FdO2。在自动模式或手动模式下，氧气入口处的阀可以连接至控制器，该控制器可以基于目标FdO2来控制气体流中的氧气浓度。控制器可以执行控制算法，该控制算法可以持续测量由流量治疗设备输出的FdO2。控制器可以继续调整氧气入口处的阀，直到测得的FdO2达到目标FdO2。测得的FdO2可以由气体组合物传感器确定。
当患者的SpO2不在可接受的患者范围内时，流量治疗设备可以被配置成从自动模式改变为手动模式。在一些情况下，当患者的SpO2在患者限值之外(高于或低于患者限值)时，或者如果患者的SpO2在开始治疗期后的限定的时间段内在限值内不移动，则流量治疗设备自动恢复为手动模式。当患者传感器的信号质量在限定的时间段内低于阈值水平时，流量治疗设备可以恢复为手动模式。在一些配置中，流量治疗设备可以在其从自动模式切换到手动模式时触发警报。在一些配置中，流量治疗设备可以触发警报，但是流量治疗设备不会自动从自动模式切换到手动模式。触发的警报可以生成用户可以选择的选项，以便禁用自动模式并恢复到手动模式。在这种配置中，警报可以被最小化并且流量治疗设备可以继续以自动模式操作，直到用户手动将流量治疗设备从自动模式手动切换到手动模式。在本文中至少参照图7A至图7C进一步讨论了警报模式界面。
闭环氧气控制系统可以利用两个控制回路。第一控制回路可以由SpO2控制器来实施。SpO2控制器可以部分地基于目标SpO2来确定目标FdO2。如上文所讨论，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、由临床医生选择的、或基于患者特性自动确定的。总体上，在治疗期之前或开始时接收或确定目标SpO2值，不过可以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读数以及来自患者传感器的测得的(多个)SpO2读数和(多个)信号质量读数。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。
第二控制回路可以由FdO2控制器来实施。FdO2控制器可以接收测得的FdO2和目标FdO2的输入。然后，FdO2控制器可以输出氧气入口阀控制信号，以基于这些测得的FdO2与目标FdO2值之间的差异来控制氧气阀的操作。当流量治疗设备以自动模式操作时，FdO2控制器可以接收从第一控制回路输出的目标FdO2值。FdO2控制器还可以接收附加参数，比如流速值、气体性质和/或测得的FdO2。FdO2控制器可以从这些输入中的至少一些确定实现目标FdO2将所需的氧气流速。FdO2控制器可以使用流速输入以便更改阀控制信号。如果流速改变，则FdO2控制器可以自动计算将目标FdO2维持在新流速所需的新的所需氧气流速，而不必等待来自气体浓度传感器的反馈(比如测得的FdO2值)。然后，FdO2控制器可以输出更改后的阀控制信号以基于新流速来控制阀。在一些配置中，FdO2控制器的控制信号可以设定氧气阀的电流，以便控制氧气阀的操作。另外地或替代性地，FdO2控制器可以检测对测得的FdO2的变化并相应地更改阀的位置。在手动模式期间，第二控制回路可以独立操作，而无需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。
在自动模式期间，流量治疗设备可以进入学习阶段，在该学习阶段控制器生成患者特定模型。在学习阶段之后，流量治疗设备使用患者特定模型在控制阶段操作，直到治疗期结束或者直到流量治疗设备进入手动模式。流量治疗设备可以在整个治疗期持续更新患者特定模型。在这种配置中，流量治疗设备可以完全放弃学习阶段。于2018年10月4日提交的题为“Closed Loop Oxygen Control(闭环氧气控制)”的国际申请号PCT/NZ 2018/050137中披露了闭环控制系统的其他示例，该国际申请通过援引以其全文并入本文。
用户界面
图2A至图8F展示了流量治疗设备10的用户界面14的图形用户界面100的示例。图形用户界面100可以提供流量疗法治疗信息和患者健康指示符的显示。流量治疗设备10可以被配置成在一个或多个用户界面屏幕上显示与患者相关联的信息。用户界面100的每个屏幕可以被配置成显示与流量治疗期和患者相关联的一个或多个指示符。
图形用户界面100允许操作者控制流量治疗设备100的操作。图形用户界面100可以包括触摸屏。触摸屏允许用户直接与图形用户界面100的元素交互。图形用户界面100可以包括用于与流量治疗设备交互的多个按钮。其他类型的用户输入装置(比如鼠标、键盘、触笔和/或其他装置)可以用于与用户界面屏幕交互。
参考图2A和图2B，图形用户界面100可以包括沿显示器底部的一个或多个按钮，这些按钮可以包括后退按钮102、趋势按钮103、电源按钮104和/或菜单按钮106。在图2B所示的配置中，后退按钮102被趋势按钮103替代。在这种配置中，在适当的时候，后退按钮102可以在图形用户界面100的不同位置处提供。按钮102、103、104、106中的一个或多个可以是图形用户界面100内的图形元素。按钮102、103、104、106中的一个或多个可以与屏幕和图形用户界面100分离。按钮可以是电容性的。可以对按钮102、103、104、106进行密封，使得其没有任何间隙或裂缝，从而防止水和其他颗粒进入。
显示器底部的按钮102、103、104、106中的一个或多个可以被配置成包括物理标识特征，使得用户可以通过触摸来标识和/或区分按钮。按钮可以是凹陷型、凸出型和/或表面上具有不同的纹理。当按钮的视觉标识特征不明显时，比如当装置在黑暗中使用时，这将使用户能够标识和/或区分按钮。在一些配置中，只有按钮的子集包括物理标识特征。例如，电源按钮可能是唯一包括物理标识特征的按钮。这可以允许用户在黑暗中轻松找到电源按钮以唤醒装置并打开屏幕。在一些配置中，一个或多个按钮可以是背光的和/或可以在黑暗中发光。
物理标识特征可以用于标识按钮的位置。另外地，每个按钮的物理标识特征可以不同，使得用户可以使用物理标识特征来区分按钮。物理标识特征可以成形为使得其类似于每个按钮的视觉符号。
物理标识特征可以位于按钮本身上，这将允许物理标识特征指示按钮的确切位置。替代性地，物理标识特征可以位于按钮附近(比如在壳体之上或之下或上面)。这将允许用户标识和/或区分按钮而不会无意间按下按钮，特别是如果按钮是电容性的。
图形用户界面100可以包括上部显示部分108，比如条形部分。上部显示部分108可以被分成一个或多个分段。上部显示部分108可以显示操作模式元素110，该操作模式元素显示当前操作模式。模式选择元素112可以被配置成显示可用操作模式并且允许用户在可用模式之间切换。上部显示部分108可以包括电池电量114的指示，如图2A所示。顶部条形部分108还可以包括附加元素，比如装置设置元素。装置设置可以通过菜单按钮访问。装置设置可以被配置成通常对于用户来说是不可访问的，因为其可以用于配置装置但并不意味着以后要改变。例如，装置设置可以受密码保护。
图形用户界面100可以包括沿着屏幕底部的下部显示部分116。下部显示部分116可以向用户显示通知。这些通知可以与装置的当前状态相关，比如确认正在执行命令。下部显示部分116可以向用户显示警告。这些警告最初可以是全屏警告，然后可以最小化至下部显示部分116(如图7A至图7C所示)。然后，下部显示部分116可以具有警告仍然存在的进一步的指示符。在一种配置中，下部显示部分116可以闪烁黄色，直到警告被解决。在一些配置中，在最小化警报屏幕之后或在用户最后一次与流量治疗设备交互之后的一段时间之后，警报屏幕可以自动最大化。下部显示部分116可以具有流量治疗设备是处于待机模式还是操作模式的指示。例如，当装置处于待机状态时，下部显示部分116可以是黄色的，带有伴随的说明或指示符。下部显示部分116可以包括电池电量114的指示，如图2B所示。在一些配置中，下部显示部分可以包括流量治疗设备(比如通过USB、WiFi、GSM、蓝牙和/或其他有线或无线通信接口)通信地联接至另一装置的指示。
图形用户界面100可以包括定位在上部显示部分108与下部显示部分116之间的中央或主要显示部分118。主要显示部分118可以包括多个参数显示元素120。参数显示元素120还可以被称为参数元素或参数图块。每个参数显示元素120可以对应于装置或患者参数。每种类型的患者或装置参数可以与特定颜色相关联(例如，流速可以是蓝色的，FiO2可以是绿色的等)。通过将特定颜色与每个参数关联，用户可以快速识别图形用户界面100显示的参数的类型。图形用户界面100可以具有开始/停止图块125(如图2B所示)。开始/停止图块125可以用于在治疗模式与待机模式之间切换。开始/停止图块125可以另外具有装置是处于治疗模式还是待机模式的图形指示。在图2B中的配置中，图块125具有风扇图标。在待机模式下，风扇图标可以是灰色和静止的。在治疗模式下，风扇图标可以是白色和转动的。开始/停止图块125可以包括用于指示装置是处于治疗模式还是待机模式的文本。
参数显示元素120可以包括参数值122和参数标签124。参数值122可以是表示参数的值的数字，并且参数标签124可以显示参数的单位。参数的单位是不变的。单位可以指示参数显示元素所表示的是什么。例如，L/Min可以指示参数是流速。标签可以被配置成除了或代替参数的单位显示与参数相关联的名称或昵称。例如，参数标签124可以在单位与昵称之间交替。标签124可以比参数值122小。在一些配置中，参数显示元素可以包括第二装置或患者参数123。第二参数123可以包括相应参数值和标签(该标签可以包括参数的单位和/或图标)。在图2B所示的配置中，第二参数123是呼吸率，并且该呼吸率被并入流速图块中。在所示配置中，呼吸率附有图标(比如一对肺)以指示此数字表示的是什么。当无法测量第二参数时，参数显示元素的此部分可以保留为空白。例如，没有可以显示的第二参数值或标签，如图2A所示。当可以测量第二参数时，可以将其自动显示在参数显示元素中，而不需要修改主要显示部分118上的参数显示元素的配置。这可能是有利的，因为替代方案将会具有偶尔空白的参数显示元素，或者具有基于是否可以测量第二参数(比如，呼吸率或另一参数)而不断变化的参数显示元素的布局。
参数显示元素120内较大的参数可以被称为主要参数。参数显示元素的主要参数可以一直显示，即使有时没有当前参数值要显示(比如图4A中的参数显示元素)。当第二参数与主要参数相关或依赖于主要参数时，第二参数可以被称为次要参数。主要和次要参数可以基于参数和/或用于测量参数的传感器之间的关系来分组、联接或以其他方式相关。例如，SpO2和脉搏率可以被分组在一起，因为这两个参数可以使用相同的患者传感器(比如脉搏血氧仪)来测量。
参数显示元素可以具有与每个参数相关联的不同的测量单位。例如，各种参数单位的一些非限制性示例如下：
氧气浓度：
FiO2、FdO2、O2(还包括％符号、十进制值或使用氧分压)
氧饱和度：
SpO2、SaO2
流速：
L/min、LPM、L.min-1、升每分。
呼吸率：
RR、BPM、呼吸/分钟
温度：
℃、°F
压力：
cmH2O、mmHg、Pa、psi
CO2浓度：
CO2(CO2百分比或CO2的分压)
参数值122可以显著大于参数标签124，如图2A所示。参数值122可以基于参数以定义的速率更新。例如，流速可以周期性地(例如，每秒、每2秒等)、非周期性地更新，基于事件更新(例如，当值改变时)或者基于其他配置设置更新。在图2A中，三个参数显示元素120的大小和形状相同。参数显示元素120可以具有不同大小和形状。
图形用户界面100可以包括一组默认的参数显示元素120，这些默认的参数显示元素在流量治疗设备开机时显示。默认的参数显示元素120可以是图2A中显示的参数显示元素120。流量治疗设备可以被配置成允许用户确定由图形用户界面100显示的默认的参数显示元素120。流量治疗设备可以允许用户改变图形用户界面100内参数显示元素120的定位或顺序。用户可以选择所显示的参数显示元素中的每一个。参数显示元素120可以具有可由用户修改的定义数量的设置。例如，用户可能能够设置参数的操作值或修改各种显示特性，比如颜色、昵称或与参数相关联的其他显示特性。用户可能能够选择可以在单个参数显示元素上显示的两个或更多个参数。在一些配置中，用户可以选择用于显示的主要参数和用于显示的次要参数。在这种配置中，可用于显示的次要参数可以限于与主要参数相关的参数(例如，使用相同患者传感器测量的参数)。
在图2A中，图形用户界面100处于横向或水平取向，然而，相同的设计特性可以应用于图形用户界面100的纵向或竖直取向。例如，所示布局可以旋转90°，在这种情况下，上部部分和下部部分可以定位在屏幕的顶部和底部，或者替代性地上部部分和下部部分可以沿侧面向下运行。在竖直取向上，参数显示元素120可以竖直堆叠。每个参数显示元素120可以具有相同的宽度和高度。
参考图3A和图3B，图形用户界面100可以被配置成向主要显示部分118添加附加参数显示元素120。可以自动调整现有参数显示元素120的形状，以适应主要显示部分118内的附加参数显示元素120。每个参数显示元素120的形状可以被配置成使用主要显示部分118内的基本上所有可用空间。
通常，对参数显示元素的形状的修改包括对参数显示元素的形状特性的修改。可以修改的形状特性的一些示例可以包括：形状的类型(例如，矩形、圆形、八边形、菱形、定制设计的形状或任何其他类型的形状)、形状的尺寸(例如，矩形的高度和宽度)、纵横比和/或影响参数显示元素的形状的其他特性。可以基于参数显示元素的形状变化来修改参数显示元素的其他视觉特性。例如，参数显示元素内的图标和/或文本的格式可以取决于参数显示元素的形状，并且可以自动修改以适应形状的改变(例如，当形状较小时，字体大小将减小)。形状的改变可以指大小和/或纵横比的改变，同时保持参数显示元素的形状总体相同。在图3A所示的配置中，将呼吸率参数“RR”添加到主要显示部分118。
自动调整形状以填充整个区域的优点可以包括：显示更容易阅读的更大的参数显示元素，特别是从远处观看时。当存在较少的参数显示元素时，优选地通过改变图标的形状来利用所有可用空间。当添加附加参数显示元素时，然后优选地改变参数显示元素的形状，使得所有参数显示元素都适应屏幕。替代方案是并非所有的显示元素在任何时候都是可见的，并且然后用户需要与屏幕交互以便查看这些显示元素。如果相应显示元素没有显示在屏幕上，这将导致用户不能从远处查看参数。另外地，显示器上参数显示元素的相对大小可以有助于指示参数的重要性。相对于其他参数，更重要的参数大小可以更大，这可以帮助用户将注意力集中在更重要的参数上，并将次要的参数推入背景中。
可以任选地显示附加参数显示元素120，比如与不同患者参数相关的参数显示元素120。这些参数显示元素120可以通过选择用户希望显示的额外的参数来通过设置添加。另外地或替代性地，不同版本的流量治疗设备可以被配置成根据流量治疗设备的规格或者特定的用户要求来显示某些参数。另外地或替代性地，某些参数可以仅在连接了适当的硬件时显示(例如，SpO2可以仅在连接了脉搏血氧仪时显示)。附加参数可以包括呼吸率、氧饱和度、脉搏率、CO2浓度、压力和/或其他参数。在一些配置中，当外围装置插入流量治疗设备中时，流量治疗设备可以自动添加与该外围装置相关联的参数。例如，流量治疗设备可以在检测到外围装置已经被插入之后自动生成指示，并且然后将外围装置测量的参数添加到参数显示区(parameter display section)。
当添加附加参数时，参数显示元素120可以进行调整以与附加参数显示元素120配合。系统可以在参数显示区内生成附加参数显示元素。可以修改现有参数显示元素的形状，以适应附加参数显示元素。现有参数显示元素中的一个或多个可以被重新定位以适应附加参数显示元素。参数显示元素的新配置可以覆盖基本上所有的主要显示部分118。该布局可以类似于前面描述的布局，其中参数显示元素120并排布置。替代性地，为了保持参数显示元素120的期望纵横比，参数显示元素120可以被布置成一些参数显示元素120堆叠在彼此顶部，而其余的参数显示元素120并排布置。图3A和图3B显示了示例布局。
图3A展示了四个参数显示元素120的样本布局，较大的参数显示元素120占据大部分并且并排显示，而其余较小的参数显示元素120较小并且堆叠在彼此顶部。替代性地，较小的参数显示元素120可以在右侧或者在较大的参数显示元素120的中间。较大的参数显示元素120可以比较小的参数显示元素120宽，其中图3A和图3B中较大的参数显示元素120被示出为较小的参数显示元素120的宽度的约两倍。当在四个图块布置中时(图3A)，较大和较小的参数显示元素120中的每一个都具有大致相同的纵横比。当在五个图块布置中时(图3B)，较小的参数显示元素120的纵横比更改，并且较小的参数显示元素120的每一个的单位可以被布置在参数值旁边而不是下方。较大的参数显示元素120可以基于与每个参数、用户配置设置和/或系统配置设置相关联的优先级值来自动确定。每个参数都可以具有定义的优先级值。优先级值可用于确定参数在显示器中的位置。例如，较高优先级的参数可以是较大的块，而较低优先级的参数可以是较小的块。在图3A中，FiO2和流速被显示为较大的参数显示元素120。
在图3B中，附加参数显示元素120SpO2已被添加到主要显示部分118。具有五个参数显示元素120的布局将类似于图3A中的配置，其中两个参数显示元素120占据较大的空间量，并且其余三个参数显示元素120在侧面堆叠在彼此顶部。
图3C展示了具有开始/停止图块的四个参数显示元素120。SpO2参数显示元素120的脉搏率作为次要参数123。流速参数显示元素120的呼吸率作为次要参数123。因此，此布局适应六个参数的显示，其中两个是次要参数。
图4A至图4D提供了在患者传感器(比如测量SpO2的脉搏血氧仪)已被连接至流量治疗设备之后的图形用户界面100的示例。流量治疗设备可以接收传感器已连接的指示，并自动检测患者传感器的类型。患者传感器可以向流量治疗设备提供多个患者参数。可以更改图形用户界面100的布局以适应与患者传感器相关联的一个或多个参数显示元素。例如，脉搏血氧仪可以提供SpO2数据和脉搏率数据以及其他患者参数。流量治疗设备可以自动将与患者传感器相关联的一个或多个参数显示元素添加到图形用户界面，或者用户可以将(多个)参数手动添加到图形用户界面。
当患者传感器的参数不可用时(例如，连接至流量治疗设备但未连接至患者)，流量治疗设备可以提供参数值不可用于显示的指示。例如，如图4A所显示的，该值可以通过两条虚线代替参数值示出。一旦患者传感器提供参数值，该参数值就可以显示在图形用户界面100上。
在患者传感器接收到患者参数信号之后，可以延迟参数值的显示，直到与参数相关联的置信度值(例如，信号质量值)满足阈值。图形用户界面100可以被配置成提供患者参数数据正在被接收但尚未准备好显示的指示。该指示可以包括改变参数值的颜色(例如，使参数值变灰)、提供补充指示符129(例如，旋转盘图标)、和/或在图形用户界面100上提供另一指示。如果患者监护仪的置信度值(例如，信号质量)降低到低于定义的阈值，则参数值的显示可能会更改(例如，用虚线代替参数值或改变参数值的颜色)。
图4A至图4C中描绘的屏幕提供了示例显示，该示例显示展示了与使用具有流量治疗设备的患者传感器相关联的各个步骤。当患者传感器连接至流量治疗设备，但是患者没有佩戴患者传感器(或者患者佩戴了患者传感器但无法检测到患者)时，会显示图4A所描绘的屏幕。
当患者传感器连接至装置并且患者佩戴患者传感器，但是患者参数(比如SpO2)无法被测量或者尚未被测量时，会显示图4B所描绘的屏幕。这可能是因为患者才刚刚佩戴患者传感器。
当患者传感器连接至装置，患者佩戴患者传感器，患者参数(比如SpO2)可以被测量，但信号质量低于阈值时，会显示图4C所描绘的屏幕。当患者传感器连接至装置，患者佩戴患者传感器，患者参数(比如SpO2)可以被测量，并且信号质量高于阈值时，会显示图4D所描绘的屏幕。
参考图5A至图5H，用户可以通过选择参数元素(比如通过触摸触摸屏上的元素)来更改参数显示元素120的参数(也称为参数的操作值)。参数还可以通过设置进行修改。当选择参数时，可以更改顶部部分108以提供关于正被更改的参数的信息。顶部部分还可以包括确认元素132或取消元素134。参数更改屏幕可以允许用户为流量治疗设备设置参数的操作值。图形用户界面100可以显示被配置成提供给用户来操纵参数的输入控件136。例如，参数可以增加或减少。输入元素允许用户轻松地减少或增加参数值。图形用户界面还可以包括范围138或指示参数的操作限值范围的值，如图5A至图5C所示。在一些配置中，如图5E至图5F所示，可以由在上限与下限之间延伸的条形部分来展示该范围，其中条形部分上的图标137指示当前值相对于限值的位置。
一旦从用户接收到输入并确认该输入，下部部分116就可以提供流量治疗设备正在执行改变的通知，如图5D所示。更改后的参数的参数显示元素120可以提供其正在改变的(多个)视觉指示符，比如在第一亮度与第二亮度之间闪烁、改变颜色、改变阴影或者对参数显示元素的显示特性进行另一种视觉改变。例如，第一亮度可以是正常水平，第二亮度比第一亮度更暗或更亮。
FiO2界面可以包括用于修改目标FiO2的输入控件136，如图5C和图5G所示。一旦选择了FiO2目标，用户就可以确认此值，并且装置将开始将FiO2调整到这一水平。
另外地或替代性地，当脉搏血氧仪连接至流量治疗设备或者流量治疗设备和患者时，FiO2界面可以包括输入140，该输入用于启动FiO2值的自动闭环控制以维持目标SpO2。如果SpO2信号太弱，则此自动模式输入140可能不可用。自动模式输入140可能会基于其他状况而不可用，比如SpO2测量值太低、流量太低、流量限制、一般故障状况(例如，出水、管道断开等)和/或会阻止流量治疗设备执行自动模式输入的其他状况。当自动模式不可用时，选项可以从图形用户界面完全去除，如图5G所示。另外地，下部显示部分可以显示为什么自动模式不可用的指示。
FiO2图形用户界面可以包括高和低按钮139(如图5G所示)，高和低按钮可以用于指示是高压氧源还是低压氧源连接至流量治疗设备。高压氧源通过氧气控制阀馈入，装置可以控制该氧气控制阀以将FiO2滴定到期望的水平。低压氧源通过低压氧气入口馈入，并且此氧气的流速不由装置控制。
如果用户选择低压，则可以显示图5H所示的屏幕，并指示用户使用流量转子流量计滴定氧气浓度。如果连接了低压源，则自动模式也将不可用。
参考图6C和图6D，某些值的显示可以包括示出了参数的当前范围的限值128的标度或范围126，比如患者SpO2值的可接受范围。值指示符130可以在标度126上相对于参数限值128指示参数的值。在一些配置中，值指示符可以提供被测量参数的趋势的指示。例如，指示130可以是中性图标(例如，圆圈)或方向图标，比如朝上或朝下的箭头，该箭头指示参数值是上升还是下降。该指示可以基于环境在不同类型的图标之间转变。可以基于与患者相关联的特定限值来选择限值128。例如，对于SpO2，可以基于患者的健康范围来确定限值。另外地，流量治疗设备可以被配置成提供用于指示元素在可接受的限值之外的视觉指示，比如改变限值128和/或指示符130的颜色，参数显示元素可以提供视觉效果(例如，闪烁)，和/或提供其他指示。例如，在图6C和图6D中，指示符130和指示标度下限的数字的颜色改变，以指示值在可接受范围之外。参数值122也可以改变颜色以指示值在可接受范围之外。
参考图6A至图6D，在用户选择自动模式之后，比如通过在FiO2配置界面屏幕中选择自动模式输入140，图形用户界面100可以显示提示用户输入患者类型的后续屏幕(如图6A或图6E所示)。图形用户界面包括多个输入142，这些输入标识患者的类型，比如正常、高碳酸血症、其他或任何类型的患者。患者类型可以包括一个或多个参数，比如患者状况、体重、身高、年龄和/或性别。当选择SpO2限值时，可选择的选项可以在不参考患者类型的情况下被标记。例如，选项可以用SpO2范围来标记，或标记为数字(例如，1、2、3等)。另外地或替代性地，选项可以被标记为高、中或低。
患者类型可以确定SpO2的控制限值。患者类型的相应控制限值144可以在每种患者类型旁边显示。另外地或替代性地，患者类型可以影响控制算法、特别是在患者表征失败的情况下使用的默认控制算法的一个或多个参数，例如在流量治疗设备无法生成患者特定模型的情况下。
参考图6B，图形用户界面可以提供流量治疗设备的FiO2和患者的SpO2的限定的操作限值。可以提示用户确认患者的控制限值。FiO2的控制限值可以是从起点开始的百分比范围，比如高于和低于起点10％。这些限值可以进一步受到流量治疗设备的物理限值限制，比如最少21％的FiO2。替代性地，可以提示用户输入所选的FiO2限值。
图6E展示了允许用户在相同屏幕上调整FiO2控制范围和SpO2目标范围的屏幕配置。屏幕的左部分在加号和减号输入旁边显示FiO2控制范围。加号和减号输入可以用于调整FiO2控制范围141。可以同时控制FiO2限值，使得当用户按下加号或减号输入时，上限和下限同时改变。在某些情况下，FiO2控制范围可能会被系统的物理限制所截断，比如系统可以输送的最大或最小FiO2。在这些情况下，按下加号或减号输入可能导致只有上限和下限之一发生变化。在一些配置中，上限和下限可以分别解耦和改变。
屏幕的右侧用于在各种患者类型输入142旁边显示SpO2目标范围。当用户按下这些输入142之一时，所选的患者类型被突出显示，并且可以显示相应SpO2控制范围144。图6F展示了用户可以使用加号和减号输入在可能的SpO2目标范围内循环的配置。
选择输入可以涉及改变输入的颜色、阴影或亮度。另外地或替代性地，选择输入可以涉及添加一个或多个指示已选择的患者类型的视觉指示符，比如箭头。
可以通过示出目标范围的上限和下限来显示SpO2目标范围，从而向用户指示装置将尝试将SpO2保持在其中的范围。另外地或替代性地，SpO2目标范围显示可以包括目标值。这可以向用户指示目标SpO2值在SpO2目标范围内。
通过将FiO2控制范围和SpO2目标范围显示在同一屏幕上，用户能够调整两个范围，同时能够看到两个范围。这允许用户(比如临床医生)能够更容易地基于SpO2目标范围来决定FiO2控制范围。如果FiO2控制范围和SpO2目标范围设置在不同的屏幕上，则用户可能需要在两个屏幕之间来回切换以作出这一决定。在用户确认之后，流量治疗设备可以在自动模式启动之前进入学习阶段、前馈阶段或另一种类型的配置阶段。在学习阶段期间，可以显示测得的FiO2和SpO2值。该装置可以具有用于指示其处于学习阶段或自动模式配置中的附加特征。
在随后的学习阶段期间，FiO2的设定值可以用于FiO2的逐步增加。另外地，此值可以用于限定FiO2控制限值。尽管从前一阶段选择的FiO2可以被流量治疗设备使用，但是可以另外提示用户输入学习阶段的逐步增加。
另外地或替代性地，装置可以具有在每个参数值旁边显示的FiO2 128的限值和/或SpO2 128的限值。指示符146(比如旋转盘)可以出现在每个范围的中间，这意味着由于处于学习阶段或配置阶段，限值还不适用。
另外地或替代性地，用于FiO2和SpO2的参数显示元素120可以被连接和/或具有链接指示符148，比如其周围的边界，以指示这些值由于处于自动控制模式而被链接。链接指示符还可以修改参数显示元素120的形状，以便向用户提供参数不再分离的视觉指示。例如，在图6C、图6D和图6G中，FiO2参数显示元素与SpO2参数显示元素之间的间隙已被去除。另外地，链接指示符148是封装两个元素的边界。另外地，在图6G的屏幕中，向用户呈现了两个另外的选项。一个用于退出自动输入143，其使装置返回手动模式。另一个用于调整限值输入145，其允许用户返回到先前的闭环控制启动屏幕，在该屏幕中用户可以调整FiO2控制范围和SpO2目标范围。此屏幕可以被配置成当用户按下FiO2参数显示元素时出现。
一旦学习阶段或配置阶段结束，指示符130将显示当前测量值在其控制限值内的位置。指示符130提供每个目标值与其对应限值的接近程度的指示。如果SpO2过高或过低，则指示符130将用于示出患者可能出现问题，并警告患者或护理人员需要注意。另外地，如果范围126上的FiO2的指示符太高或太低(比如接近上限或下限)，则有助于指示FiO2偏离了原始设定点或控制范围的中心以维持治疗。另外地，指示符彼此相邻允许两个值进行视觉比较。如果两者处于相同的水平，则不需要考虑患者的反应，就像FiO2低，那么如果SpO2也低就不那么令人担心了，因为低FiO2可归因于低SpO2读数。然而，如果FiO2显著高于SpO2，则这可能意味着流量治疗设备正在供应比预期高得多的FiO2，以试图实现目标SpO2，并且患者没有反应。
流量治疗设备的控制系统可以尝试在其控制限值内更改FiO2，以试图将SpO2维持在其目标范围的中心。然而，流量治疗设备可以被配置成使得即使流量治疗设备不能将SpO2维持在控制限值，也不会将目标FiO2改变为其控制范围之外的值。
图7A至图7C展示了与警报相关联的界面。警报界面可以指示流量治疗设备不再以自动模式操作。如果流量治疗设备不能使用可允许的FiO2输入将SpO2维持在目标范围内。流量治疗设备可以报警并恢复到手动模式。顶部部分108可以显示报警的原因(例如，SpO2低于限值)。流量治疗设备可以触发警报，并且包括用户输入控件150，该用户输入控件要求用户确认流量治疗设备已经恢复到手动模式。另外地，图形用户界面可以包括显示与警报相关联的一个或多个参数(比如FiO2和SpO2)的显示元素部分152。在一些配置中，界面可以显示一个或多个与警报无关的参数，但是这些参数仍然可以为用户提供有用的信息。例如，当触发了与加湿器相关联的出水警报时，可以显示FiO2、SpO2、脉搏率和/或其他值。
在一些配置中，警报不会使流量治疗设备自动恢复到手动模式。在触发警报之后，用户可以使用输入控件150来使流量治疗设备恢复到手动模式。替代性地，用户可以使用控件151(图7B所示)最小化警报，以便以自动模式继续操作流量治疗设备。一旦最小化，警告将被移动到下部显示部分。下部显示部分可以另外包括输入153和/或视觉效果(例如，闪烁黄色)，以指示警报尚未解决。然后，按下输入153和/或下部显示部分可以再次调出全屏警报(图7B)。这对于允许用户尝试解决故障而不必退出并重新进入自动模式可能是有利的。
图8A至图8F提供了展示趋势数据的图形用户界面的示例。通过选择菜单按钮106或趋势按钮103，可以访问趋势显示。趋势菜单可以具有一个或多个可以查看的参数，比如FiO2、SpO2、流速和呼吸率。两个或更多个趋势可以显示在同一屏幕上，比如FiO2和SpO2。在同一屏幕上显示多个参数可能有助于确定参数之间的相关性，比如FiO2与SpO2，这有助于评估患者的状况。
每个变量的y轴可以自动调整到数据集的范围。例如，在图8A中，上方的FiO2以介于20％与40％之间的比例显示。然而，如果FiO2超过此比例，则图形用户界面可以调整到新的比例，比如20％至60％，以允许数据显示。x轴可以是时间的函数。标度可以是任何限定的时间范围(例如，45分钟)。在所示显示中，最近的数据在最右边，其中随着新数据的引入，图表向左移动。x轴可以被配置成进行改变以包括来自会话的所有数据。
图8D至图8F展示了趋势图配置，该趋势图配置包括用于操纵趋势图上的数据显示的两个输入。这些输入指示趋势的时间标度160，以及所显示的参数158。当按下参数输入158时，流量治疗设备显示趋势数据可用的参数列表，比如SpO2、FiO2、流速和呼吸率。在一些配置中，可以同时显示多个参数，比如FiO2和SpO2。
当被选择时，时间标度输入160提供时间标度选项列表。可以突出显示当前选择的时间标度。时间标度选项可以包括任何限定的时间，比如1小时、2小时、4小时、8小时、12小时、24小时或任何其他限定的时间标度。所选的时间标度控制显示趋势数据的时间窗口。例如，选择1小时将使得趋势屏幕包括上一小时的数据。当用户想要查看参数如何在较长时间段内变化时，用户可能想选择较长的时间标度。替代性地，当仅需要较新的数据时，比如当治疗刚刚开始时，用户可能想选择较短的时间标度。减少时间标度可以允许更详细地查看所述数据，因为此时间段的此数据可以被扩展以配合整个图表。
趋势数据还可用于另外的参数和参数组合，特别是那些具有临床意义的参数。例如，装置可以计算出患者的氧效率的度量，然后将此数据显示为随时间的趋势。氧效率将基于患者的氧饱和度与被输送的气体的氧气浓度之间的关系。例如，氧效率可以计算为SpO2除以FiO2。另外地或替代性地，装置可以显示SpO2除以FiO2，然后再除以患者的呼吸率的趋势。
趋势图可以包括限值区域154(例如，阴影域区或顶部线/底部线)，该限值区域指示参数的控制限值(还可以称为操作阈值)，比如SpO2控制限值。限值区域可以在视觉上不同于趋势图的背景和其他显示元素。限值区域可以沿x轴变化。例如，FiO2图可以显示表示使用自动模式的时间段的一段x轴的一组限值，然后在手动模式的时段内没有限值显示，并且然后显示使用不同FiO2限值的自动模式的后续时段的新的不同限值。在没有可用数据的时间段内，趋势图可能会有间隙。例如，SpO2在其趋势上可能有间隙，以指示SpO2数据的信号质量过低或其不可用的时段。另外地或替代性地，图表可以具有用于指示参数的目标值的线，比如目标SpO2。
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(comprise)”、“包括(comprising)”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。
如本文中所使用的术语“大约”、“约”和“基本上”代表接近所陈述的量且仍然执行期望的功能或实现期望的结果的量。例如，在一些实施例中，如上下文可准许的，术语“大约”、“约”和“基本上”可指代在所陈述的量的小于或等于10％、小于或等于5％、并且小于或等于1％的范围内的量。
对本说明书中任何现有技术的引用不是并且不应当认为是承认或以任何形式暗示该现有技术形成世界上任何国家中所涉及领域中公共常识的一部分。
所披露的设备和系统还可以在广义上被说成是存在于该申请的说明书中单独地或共同地提及或指示的部分、元件和特征，以及所述部分、元件或特征中的两者或更多者的任何或所有组合中。
其中，在上述描述中，已参考整体或具有已知的其等效物的部件，这些整体如同单独地陈述一样并入本文中。
取决于实施例，本文中所描述的任何算法、方法或过程的某些动作、事件或功能可以以不同的序列执行，可以被添加、合并或完全省略(例如，并非所有所描述的动作或者事件对于算法的实践都是必要的)。此外，在某些实施例中，可以例如通过多线程处理、中断处理、或多个处理器或处理器核或在其他并行架构上同时而不是顺序地执行动作或事件。
应注意的是，对本文中所描述的目前优选实施例的各种变化和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。在不脱离所披露的设备和系统的精神和范围的情况下，以及在不削弱其伴随优势的情况下，可作出此类的改变和修改。例如，可根据需要重新定位各种部件。因此预期此类改变和修改包含在所披露的设备和系统的范围内。此外，并非所有这些特征、方面以及优点都是实践所披露的设备和系统所必需的。因此，所披露的设备和系统的范围旨在仅由所附权利要求限定。

Claims (22)

1.一种呼吸辅助设备，包括：
壳体；
显示器；
氧气入口阀；
一个或多个处理器，该一个或多个处理器配置有用于进行以下操作的计算机可读指令：
在该显示器上生成图形用户界面，该图形用户界面包括：
参数显示区，该参数显示区包括第一多个参数显示元素，每个参数显示元素被配置成显示与该呼吸辅助设备的参数相关联的参数值，其中该第一多个参数显示元素以第一配置定位以便基本上填充该参数显示区；
接收用于将附加参数显示元素包括在该参数显示区内的输入，其中该附加参数显示元素与附加参数相关联；
修改该参数显示区以包括与该附加参数相关联的该附加参数显示元素，其中修改该参数显示区包括，
在该参数显示区内生成该附加参数显示元素；
修改该第一多个参数显示元素中的一个或多个的形状；以及
将该第一多个参数显示元素和该附加参数显示元素定位在该参数显示区内，从而形成第二多个参数显示元素，其中该第二多个参数显示元素以第二配置定位在该参数显示区内；
在参数值超过或降低到低于与同该第二多个参数显示元素中的这些参数显示元素之一相关联的参数相关联的阈值时使所述一个或多个处理器从第一操作模式转变到第二操作模式，其中，当所述第一操作模式转变到所述第二操作模式时，所述处理器被配置为将所述氧气入口阀设置到提供具有限定值的氧气流速的位置；以及
显示从该第一操作模式到该第二操作模式的转变的视觉指示。
2.如权利要求1所述的呼吸辅助设备，其中，该输入是外围装置已添加到该呼吸辅助设备的指示。
3.如权利要求2所述的呼吸辅助设备，其中，该指示在该呼吸辅助设备检测到该外围装置后自动生成。
4.如权利要求2至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，该附加参数是由该外围装置测量的患者参数。
5.如权利要求2至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，该外围装置是脉搏血氧仪、CO2传感器或压力传感器中的至少一个。
6.如权利要求2至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，该附加参数是患者血氧饱和度、脉搏率、呼吸率、灌注指数、CO2浓度或压力中的至少一个。
7.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，该第二多个参数显示元素基本上填充该参数显示区。
8.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，这些计算机可读指令进一步配置该处理器基于与每个参数相关联的优先级值来布置参数显示元素。
9.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，这些计算机可读指令进一步配置该处理器显示与该第二多个参数显示元素中的参数显示元素的参数相关联的置信度值的视觉指示。
10.如权利要求9所述的呼吸辅助设备，其中，该置信度值的视觉指示改变该参数显示元素的所显示参数值的颜色。
11.如权利要求10所述的呼吸辅助设备，其中，当该置信度值降低到低于阈值时，不再显示该参数值。
12.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，这些计算机可读指令进一步配置该处理器显示包括输入控件的图形用户界面，该输入控件被配置成从用户接收输入以改变参数的操作值。
13.如权利要求12所述的呼吸辅助设备，其中，在参数的操作值被修改之后，该参数的参数显示元素提供图形指示，该图形指示指示该呼吸辅助设备正在调整该参数，直到该参数已移动到经修改的值。
14.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，每个参数显示元素与不同颜色相关联。
15.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，每个参数显示元素显示与该参数显示元素相关联的参数的单位。
16.如权利要求15所述的呼吸辅助设备，其中，该参数的显示值大于这些单位的显示。
17.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸辅助设备，进一步包括环境光传感器，该环境光传感器被配置成检测环境光，其中这些计算机可读指令进一步配置该处理器基于该环境光传感器的输出自动调整该显示器的亮度。
18.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，该输入为用户输入，其中该图形用户界面被配置成接收用户对用于添加到该参数显示区的参数的选择。
19.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸辅助设备，其中，对于该第一多个参数显示元素中的第一参数显示元素，该参数值是第一参数值，并且该参数是该呼吸辅助设备的第一参数，其中该第一参数显示元素被配置成将与该呼吸辅助设备的第二参数相关联的第二参数值与该第一参数的该第一参数值一起显示。
20.如权利要求19所述的呼吸辅助设备，其中，该第一参数值的显示大于该第二参数值的显示。
21.如权利要求19所述的呼吸辅助设备，其中，该第一参数是主要参数，并且该第二参数是次要参数，其中该次要参数与该主要参数相关。
22.如权利要求21所述的呼吸辅助设备，其中，该主要参数和该次要参数都基于从第一患者传感器接收到的数据来确定。
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