CN116583317A - 眼罩系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于提供呼吸压力治疗(RPT)以治疗睡眠呼吸障碍的眼罩系统,包括:眼罩,其配置为在使用中覆盖用户的眼睛;配置为影响用户睡眠和/或检测用户特征或用户睡眠的一个或多个换能器。眼罩系统可以包括:连接端口,其用于接收加压空气流或流发生器;眼罩系统可包括充气室、与用户面部区域形成密封的密封形成结构和允许用户呼出的气体流到周围环境的通气口。眼罩系统可以在不向用户提供RPT的非治疗模式和向用户提供RPT的治疗模式下操作。
Description
1相关申请的交叉引用
本申请要求澳大利亚专利申请No.2020902195和澳大利亚专利申请No.2020902196的优先权,其全部内容通过引用结合于此。
2背景技术
2.1技术领域
本技术涉及呼吸相关障碍的筛查、诊断、监测、治疗、预防和改善中的一者或多者。本技术还涉及医疗装置或装置及其用途。
2.2相关技术描述
2.2.1人类呼吸系统及其障碍
人体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者的气道入口。
气道包括一系列分支管,当分支气管穿透更深入肺部时,其变得更窄、更短且更多。肺部的主要功能是气体交换,从而允许氧气从吸入空气进入静脉血并以相反方向排出二氧化碳。气管分成左主支气管和右主支气管,它们最终再分成端部细支气管。支气管构成导气管,不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管,并最终通向肺泡。肺部的肺泡区域为发生气体交换的区域,且称为呼吸区。参见2012年由John B.West,LippincottWilliams&Wilkins出版的《呼吸系统生理学(Respiratory Physiology)》,第9版。
存在一系列呼吸障碍。某些病症可以以特定事件为特征,例如呼吸暂停、呼吸不足和呼吸过度。
呼吸障碍的示例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、潮式呼吸(CSR)、呼吸功能不全、肥胖换气过度综合征(OHS)、慢性阻塞性肺病(COPD)、神经肌肉疾病(NMD)和胸壁障碍。
阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)是一种睡眠呼吸障碍(SDB)形式,其特征在于包括上气道在睡眠期间的闭塞或阻塞的事件。其起因于睡眠期间异常小的上气道和肌肉张力在舌、软腭及后口咽壁的区域中的正常损失的组合。所述病症导致受影响患者停止呼吸,典型地持续30秒至120秒的时间段,有时每晚200次至300次。这常常导致过度日间嗜睡,并可导致心血管疾病和脑损伤。并发症状为常见障碍,尤其在中年超重男性中,但是受到影响的人可能并未意识到这个问题。参见美国专利第4,944,310号(Sullivan)。
已经使用一系列治疗来治疗或改善此类病状。此外,其他健康个体可利用此类治疗来预防出现呼吸障碍。然而,这些治疗具有许多缺点。
2.2.2治疗
各种呼吸疗法,例如持续气道正压通气(CPAP)疗法、非侵入式通气(NIV)、侵入式通气(IV)和高流量疗法(HFT)已经用于治疗上述呼吸障碍中的一种或多种。
2.2.2.1呼吸压力治疗
呼吸压力治疗是以受控的目标压力向气道入口供应空气,该受控的目标压力在整个患者的呼吸循环中相对于大气名义上是正的(与例如罐式通气机或导管式通气机的负压治疗相反)。
持续气道正压通气(CPAP)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)。作用机制是连续气道正压通气充当气动夹板,并且可以诸如通过向前并远离后口咽壁推挤软腭和舌来防止上气道闭塞。通过CPAP治疗的OSA的治疗可以是自愿的,因此如果患者发现用于提供此类治疗的装置为:不舒适、难以使用、昂贵和不美观中的任何一者或多者,则患者可选择不依从治疗。
2.2.3呼吸治疗系统
这些呼吸疗法可以由呼吸疗法系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于筛查、诊断、或监测病症而不治疗它。
呼吸疗法系统可以包括呼吸压力治疗装置(RPT装置)、空气回路、加湿器、患者接口、氧源和数据管理。
2.2.3.1患者接口
患者接口可用于将呼吸装置接合到其佩戴者,例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供到患者鼻和/或嘴里、经由管提供到嘴里,或经由气切管提供到患者的气管中。根据待施加的治疗,患者接口可与例如患者面部的区域形成密封,从而促使气体以与环境压力有足够差异的压力(例如,相对于环境压力大约10cmH2O的正压)进行输送,以实现治疗。对于其他形式的治疗,例如氧气输送,患者接口可以不包括足以将约10cmH2O的正压的气体输送到向气道的密封。
某些其他面罩系统可能在功能上不适用于本领域。例如,纯装饰面罩可能不能维持适当的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可以配置为防止来自外部较高压力的水进入,但不将内部空气维持在高于环境的压力。
某些面罩对于本技术在临床上可能是不利的,例如在它们阻挡气流通过鼻子并且仅允许它通过嘴部的情况下。
如果某些面罩要求患者将一部分面罩结构插入他们的嘴中以通过其嘴唇产生并保持密封,则对于本技术可能是不舒服的或不切实际的。
某些面罩可能对于在睡眠时使用是不能实现的,例如在头在枕头上侧卧在床上睡眠时。
患者接口的设计提出了若干挑战。面部具有复杂的三维形状。鼻和头的大小和形状在不同个体之间有很大不同。由于头部包括骨、软骨和软组织,面部的不同区域对机械力的响应不同。下颌或下颌骨可以相对于头骨的其他骨骼移动。整个头部可以在呼吸疗法时间段的过程中移动。
由于这些挑战,一些面罩面临以下问题中的一个或多个:突兀、不美观、昂贵、不相称、难以使用以及特别是当佩戴很长一段时间时或者当患者不熟悉系统时不舒适。错误尺寸的面罩可能导致降低的顺应性、降低的舒适度和较差的患者结果。仅设计用于飞行员的面罩、设计成为个人防护装置的一部分的面罩(例如过滤面罩)、SCUBA面罩,或设计用于施加麻醉剂的面罩对于其原始应用是可以接受的,但是对于长时期(例如几个小时)佩戴,此类面罩却没有理想的那么舒适。这种不适可能导致患者对治疗的依从性降低。如果要在睡眠期间佩戴面罩,则更是如此。
假设患者依从治疗,则CPAP治疗对治疗某些呼吸障碍非常有效。如果面罩不舒服或难以使用,患者可能不依从治疗。由于通常建议患者定期清洗他们的面罩,因此如果面罩难以清洁(例如难以组装或拆卸),则患者可能无法清洁他们的面罩,这可能影响患者的依从性。
虽然用于其他应用(例如飞行员)的面罩可能不适合用于治疗睡眠呼吸障碍,但是设计用于治疗睡眠呼吸障碍的面罩可能适合用于其他应用。
由于这些原因,用于在睡眠期间输送CPAP的患者接口形成了不同的领域。
2.2.3.1.1密封形成结构
患者接口可以包括密封形成结构。由于其与患者面部直接接触,所以密封形成结构的形状和构造可以直接影响患者接口的有效性和舒适性。
根据密封形成结构在使用时与面部接合的设计意图,可以部分地表征患者接口。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在左鼻孔周围形成密封的第一子部分和在右鼻孔周围形成密封的第二子部分。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用时围绕两个鼻孔的单个元件。这种单个元件可以设计成例如覆盖面部的上唇区域和鼻梁区域。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用时围绕嘴部区域的元件,例如,通过在面部的下唇区域上形成密封。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用时围绕两个鼻孔和嘴部区域的单个元件。这些不同类型的患者接口可以由它们的制造商冠以各种名称,包括鼻罩、全脸面罩、鼻枕、鼻喷和口鼻罩。
可以在患者面部的一个区域中有效的密封形成结构可能不适合在另一区域中,例如,因为患者面部的形状、结构、可变性和敏感区域不同。例如,在覆盖患者前额的游泳护目镜上的密封件可能不适合在患者的鼻子上使用。
某些密封形成结构可以被设计用于批量制造,使得一种设计对于大范围的不同面部形状和尺寸来说是适合、舒适和有效的。对于在患者面部的形状与大规模制造的患者接口的密封形成结构之间存在不匹配的程度,一者或两者必须适应以形成密封。
一种类型的密封形成结构围绕患者接口的外围延伸,并且当力被施加到患者接口,同时密封形成部分与患者面部面对接合时,所述密封形成结构旨在抵靠患者面部进行密封。密封形成结构可以包括空气或流体填充垫,或者由弹性体(例如橡胶)制成的弹性密封元件的模制或成形表面。对于这种类型的密封形成结构,如果配合不充分,则在密封形成结构与面部之间将存在间隙,并且将需要额外的力来迫使患者接口抵靠面部以实现密封。
另一种类型的密封形成结构结合围绕面罩外围的薄材料的片状密封,以便在面罩内施加正压时提供对患者面部的自密封作用。与先前类型的密封形成部分类似,如果面部与面罩之间的匹配不好,则可能需要额外的力来实现密封,或者面罩可能泄漏。此外,如果密封形成结构的形状与患者的形状不匹配,则其可能在使用时起皱或弯曲,导致泄漏。
另一种类型的密封形成结构可包括摩擦配合元件,例如用于插入鼻孔中,然而一些患者发现这些不舒适。
另一种形式的密封形成结构可以使用粘合剂来实现密封。一些患者可能发现经常在其面部涂敷和去除粘合剂是不方便的。
一系列患者接口密封形成结构技术在以下已转让给瑞思迈有限公司(ResMedLimited)的专利申请中公开:WO 1998/004,310;WO 2006/074,513;WO 2010/135,785。
一种形式的鼻枕在由Puritan Bennett制造的亚当回路(Adam Circuit)中发现。另一种鼻枕或鼻喷是转让给Puritan-Bennett公司的美国专利4,782,832(Trimble等人)的主题。
瑞思迈公司制造了包含鼻枕的以下产品:SWIFTTM鼻枕罩、SWIFTTM II鼻枕罩、SWIFTTM LT鼻枕罩、SWIFTTM FX鼻枕罩和MIRAGE LIBERTYTM全面罩。以下转让给ResmedLimited的专利申请描述了鼻枕面罩的示例:转让给ResMed公司的以下专利申请描述了鼻枕面罩的示例:国际专利申请WO2004/073,778(其中描述了ResMed公司的SWIFTTM鼻枕的其他方面),美国专利申请2009/0044808(其中描述了ResMed公司SWIFTTM LT鼻枕的其他方面);国际专利申请WO 2005/063,328和WO 2006/130,903(其中描述了ResMed公司MIRAGE LIBERTYTM全脸面罩的方面);国际专利申请WO 2009/052,560(其中描述了ResMed公司SWIFTTM FX鼻枕的其他方面)。
2.2.3.1.2定位和稳定
用于正气压治疗的患者接口的密封形成结构受到要破坏密封的气压的相应的力。因此,已经使用各种技术来定位密封形成结构,并且保持其与面部的适当部分处于密封关系。
一种技术是使用粘合剂。参见例如美国专利申请公开US 2010/0000534。然而,粘合剂的使用对于一些人可能是不舒服的。
另一种技术是使用一个或多个带和/或稳定线束。许多这样的线束存在不合适、庞大、不舒服和使用不便中的一种或多种的困扰。
2.2.3.2呼吸压力治疗(RPT)装置
呼吸压力治疗(RPT)装置可单独使用或作为系统的一部分使用以递送上述多种治疗中的一种或多种,例如通过操作所述装置以生成用于递送至气道接口的空气流。气流可以是压力控制的(用于呼吸压力治疗)或流量控制的(用于诸如HFT的流量治疗)。因此,RPT装置也可用作流动治疗装置。RPT装置的示例包括CPAP装置和呼吸机。
气压发生器在例如工业规模通风系统的应用范围内是已知的。然而,用于医疗应用的气压发生器具有更普遍的气压发生器不能满足的特定要求,诸如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。此外,甚至设计用于医疗的装置也可能遭受缺点,与舒适性、噪音、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性中的一个或多个相关。
某些RPT装置的特殊要求的一个示例是噪声。
现有RPT装置的噪声输出级别表(仅为一样本,在CPAP模式下使用ISO 3744中规定的测试方法在10cmH2O下测量)。
RPT装置名称 | A加权的声压级别dB(A) | 年(大约) |
C系列TangoTM | 31.9 | 2007 |
具有加湿器的C系列TangoTM | 33.1 | 2007 |
S8 EscapeTM II | 30.5 | 2005 |
具有H4iTM加湿器的S8 EscapeTM II | 31.1 | 2005 |
S9 AutoSetTM | 26.5 | 2010 |
具有H5i加湿器的S9 AutoSetTM | 28.6 | 2010 |
一种已知的用于治疗睡眠呼吸障碍的RPT装置是由瑞思迈(ResMed)公司制造的S9睡眠治疗系统。RPT装置的另一示例是呼吸机。呼吸机,诸如成人和儿科呼吸机的ResMedStellarTM系列,可以为一系列患者提供侵入性和非侵入性非依赖性通气支持,以治疗多种病症,诸如但不限于NMD、OHS和COPD。
ResMed EliséeTM150呼吸机和ResMed VS IIITM呼吸机可为适用于成人或儿科患者的侵入性和非侵入性依赖性通气提供支持,用于治疗多种病症。这些呼吸机提供具有单肢回路或双肢回路的容量换气模式和气压换气模式。RPT装置通常包括压力发生器,诸如马达驱动的鼓风机或压缩气体贮存器,并且配置为向患者的气道供应空气流。在一些情况下,可以将空气流以正压提供给患者的气道。RPT装置的出口经由空气回路连接到诸如上述那些的患者接口。
可以为装置的设计者提供无数的选择。设计标准经常冲突,这意味着某些设计选择远离常规或不可避免。此外,某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数的微小细微变化高度敏感。
2.2.3.3空气回路
空气回路是导管或管,其被构造和布置成在使用中允许空气流在诸如RPT装置和患者接口的呼吸治疗系统的两个部件之间行进。在一些情况下,可具有用于吸气和呼气的空气回路的独立分支。在其他情况下,单个分支空气回路用于吸气和呼气。
2.2.3.4加湿器
输送没有加湿的空气流可能导致气道干燥。使用具有RPT装置和患者接口的加湿器产生加湿气体,使鼻黏膜的干燥最小化并增加患者气道舒适度。此外,在较冷的气候中,通常施加到患者接口中和患者接口周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。因此,加湿器通常具有加热空气流以及加湿空气流的能力。
许多人工加湿装置和系统是已知的,然而它们不能满足医用加湿器的特殊要求。
当需要时,医疗加湿器用于相对于环境空气增加空气流的湿度、温度(或两者),通常在患者睡着或休息的情况下(例如在医院中)。床边放置的医用加湿器可以是小型的。医用加湿器可以配置为仅加湿和/或加热输送到患者的空气流,而不加湿和/或加热患者的周围环境。基于房间的系统(例如桑拿浴室、空气调节器、蒸发冷却器等)也可以加湿由患者吸入的空气,然而这些系统也会加湿和/或加热整个房间,这可能使居住者不舒服。此外,医用加湿器可以具有比工业加湿器更严格的安全约束。
虽然许多医用加湿器是已知的,但它们可能有一个或多个缺点。一些医用加湿器可能提供不充分的加湿,一些患者使用起来困难或不方便。
2.2.3.5数据管理
可存在许多临床原因来获得确定以呼吸治疗进行处方治疗的患者是否“依从”的数据,例如患者已根据一或多个“依从规则”使用其RPT装置。CPAP治疗的依从规则的一个实例是为了认为患者是依从性的,要求患者使用RPT装置,每晚至少四小时,持续至少21或30个连续天。为了确定患者的依从性,RPT装置的提供者诸如健康护理提供者可手动获得描述使用RPT装置进行患者治疗的数据,计算在预定时间段内的使用并且与依从规则相比较。一旦健康护理提供者已确定患者已根据依从规则使用其RPT装置,健康护理提供者就可以告知患者依从的第三部分。
患者治疗存在可得益于治疗数据与第三部分或外部系统的通信的其他方面。
通信并管理此类数据的现有方法可能是以下一种或多种:昂贵的、耗时的且容易出错的。
2.2.3.6通气口技术
一些形式的治疗系统可以包括通气口以允许冲洗呼出的二氧化碳。通气口可允许气体从患者接口的内部空间(例如充气室)流到患者接口的外部空间,例如到环境中。
该通气口可以包括孔口并且在面罩的使用中气体可以流动穿过孔口。许多这样的通气口有噪声。其他的可能在使用时阻塞,从而提供不足的冲洗。一些通风口可以例如通过噪声或聚集气流干扰患者1000的床伴1100的睡眠。
ResmedLimited开发了许多改进的面罩通气技术。参见国际专利申请公开号No.WO1998/034,665;和国际专利申请公开No.WO 2000/078,381;美国专利No.6,581,594;美国专利申请公开No.US 2009/0050156;美国专利申请公开No.2009/0044808。
现有面罩的噪声表(ISO 17510-2:2007,1m处10cmH2O的压力)
(仅一个样本,使用ISO 3744中规定的测试方法以CPAP模式在10cmH2O下测量)。
下面列出了各种对象的声压值
2.2.4筛查、诊断和监测系统
多导睡眠图(PSG)是用于诊断和监测心肺疾病的常规系统,并且通常涉及临床专家来应用该系统。PSG通常涉及在患者上放置15至20个接触传感器以记录各种身体信号,例如脑电图(EEG)、心电图(ECG)、眼电图(EOG)、肌电图(EMG)等。睡眠障碍性呼吸的PSG涉及在临床中观察患者两夜,纯诊断一夜和临床医师滴定治疗参数的第二夜。因此,PSG是昂贵和不方便的。特别地,其不适合于睡眠障碍性呼吸的家庭筛查/诊断/监测。
筛查和诊断一般描述从病症的体征和症状鉴定病症。筛查通常给出真/假结果,表明患者的SDB是否严重到足以保证进一步研究,而诊断可以产生临床上可操作的信息。筛查和诊断趋于一次性过程,而监测病情进展可以无限期地持续。一些筛查/诊断系统仅适用于筛查/诊断,而一些也可用于监测。
临床专家可能能够根据视觉观察到的PSG信号充分筛查、诊断或监测患者。然而,存在临床专家可能不可用或者临床专家可能负担不起的情况。不同临床专家可能对患者病症意见不一致。此外,给定的临床专家可能在不同时间应用不同的标准。
3发明内容
本技术旨在提供用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置,其具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。
本技术的第一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的装置。
本技术的另一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的方法。
本技术的某些形式的一个方面是用于提供改善患者对呼吸疗法的依从性的方法和/或装置。
本技术的一个方面是一种配置为在睡眠期间佩戴在用户头部上的眼罩系统,该眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为影响所述用户的睡眠和/或检测所述用户的睡眠的特征和/或检测所述用户在睡眠期间的特征;以及
定位和稳定结构,其包括至少一个绑带,所述绑带配置为在睡眠期间施加力以将所述眼罩保持在覆盖用户眼睛的使用位置。
在示例中:(a)所述一个或多个换能器可以包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器配置为检测所述用户的睡眠和/或所述用户在睡眠期间的特征;(b)所述一个或多个传感器可以包括EEG传感器;(c)所述眼罩系统可以包括ECG传感器;(d)所述眼罩系统可以包括心率传感器;(e)所述眼罩系统可以包括氧饱和度传感器;(f)所述眼罩系统可以包括血压传感器;(g)所述眼罩系统可以包括加速度计;(h)所述眼罩系统可以包括温度传感器;(i)所述眼罩系统可以包括体温传感器和/或环境温度传感器;和/或(j)所述眼罩系统可以包括麦克风。
在进一步的示例中:(a)一个或多个传感器可以被提供给眼罩;(b)可以向外围部件提供一个或多个传感器;(c)眼罩系统可以配置为分析传感器中的一个或多个的输出并且基于该分析采取动作;(d)所述眼罩系统可以配置为基于所述分析来标识睡眠特性、标识问题、预测结果和/或提供推荐;(e)眼罩系统可以包括人工智能或机器学习模块,该人工智能或机器学习模块配置为分析这些传感器中的一个或多个的输出;(f)眼罩系统可以配置为用于检测和/或诊断病症;(g)眼罩系统可以配置为检测睡眠呼吸障碍;和/或(h)所述眼罩系统可配置为检测呼吸暂停、呼吸不足或呼吸过度中的一种或多种。
在进一步的示例中:(a)该眼罩系统可以配置为用于标识用户正在睡眠;(b)所述眼罩系统可以配置为标识睡眠阶段;(c)所述眼罩系统可以配置为标识REM睡眠和非REM睡眠;(d)所述眼罩系统可以配置为标识浅睡眠和深睡眠;(f)所述眼罩系统可以配置为在浅睡眠期间唤醒所述用户;(g)所述眼罩系统可以配置为改变所述用户的睡眠状态;和/或(h)所述眼罩系统可以配置为将所述用户的睡眠状态从深睡眠改变为浅睡眠而不唤醒所述用户。
在进一步的示例中:(a)所述一个或多个换能器可以包括配置为影响用户睡眠的一个或多个输出换能器;(b)所述一个或多个输出换能器可以包括配置为帮助用户入睡和/或改善睡眠质量的一个或多个输出换能器;(c)眼罩系统可以配置为用于操作这些输出换能器之一以实现较长睡眠、较深睡眠、较长深睡眠以及较长REM睡眠中的一者或多者;(d)所述一个或多个输出换能器可以包括声音换能器;(e)声音换能器可包括耳塞或耳机;(f)声音换能器可能包括骨传导换能器;(g)眼罩系统可以配置为与声音换能器一起提供噪声消除效果;(h)所述一个或多个输出换能器可以包括显示器;(i)所述一个或多个输出换能器可以包括温度传感器;(j)所述温度传感器可以包括加热元件;(k)所述温度传感器可以包括热电冷却器;和/或(l)所述一个或多个输出换能器可以包括气味换能器。
在进一步的示例中:(a)所述眼罩系统配置为优化用户的睡眠;(b)所述眼罩系统配置为辅助所述用户:入睡,睡眠时间更长,睡眠深度更深,睡眠时间更长,醒来,在最佳时间醒来和/或轻轻醒来;(c)所述眼罩系统配置为确定如果做出改变则可以改善用户的睡眠的改变;(d)眼罩系统配置为从传感器接收输入,确定输出并且操作换能器;(e)眼罩系统配置为以有助于放松或睡眠的方式辅助用户呼吸;(f)所述眼罩系统配置为向所述用户提供呼出气体提示;和/或(g)可以经由显示器或经由声换能器提供提示。
在另外的示例中,眼罩系统进一步包括以下各项中的任何一项或多项:(a)连接端口,该连接端口配置为流体地连接至空气回路并且从该空气回路接收加压空气流;(b)流发生器,该流动发生器配置为用于产生处于所述治疗压力下的加压空气流;(c)充气室,该充气室可加压至治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收来自该连接端口的处于治疗压力下的空气流以便患者呼吸;(d)密封形成结构,该密封形成结构被构造和安排成与患者面部的围绕患者气道的入口的区域形成密封,所述密封形成结构中具有孔,这样使得处于所述治疗压力下的空气流被递送到患者鼻孔的至少一个入口,密封形成结构被构造和安排成在使用中在患者的整个呼吸周期中维持充气室中的所述治疗压力;以及(e)允许患者呼出的气体从充气室的内部连续流动到周围环境的通气口,所述通气口结构的尺寸和形状设置成在使用时保持充气室中的治疗压力。
在进一步的示例中:(a)眼罩系统可以包括衬垫模块,衬垫模块包括密封形成结构并且至少部分地形成充气室;以及(b)衬垫模块可以是可移除地可附接至眼罩上。
在进一步的示例中:(a)该眼罩可以包括定位在该眼罩的用户接触侧上的一个或多个衬垫部分;(b)一个或多个衬垫部分可以由以下各项中的任何一项或多项形成:纺织品;织物;泡沫;和硅酮;(c)该一个或多个衬垫部分可以包括第一衬垫部分和第二衬垫部分,其中该第一衬垫部分具有比该第二衬垫部分更大的厚度和/或更大的用户接触表面,并且其中该第一衬垫部分被定位在该眼罩的在使用中在该用户的面部上施加比该第二衬垫部分更大的力的一部分中;以及(d)所述一个或多个衬垫部分可以包括第一衬垫部分和第二衬垫部分,其中所述第一衬垫部分具有比所述第二衬垫部分更大的厚度和/或更大的用户接触表面,并且所述第一衬垫部分定位在所述眼罩的在使用中接触所述用户面部的一部分的部分中,所述部分比所述第二衬垫部分在使用中接触所述用户面部的一部分更敏感。
本技术的一种形式的另一方面是用于治疗睡眠呼吸障碍的眼罩系统,所述眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为影响所述用户的睡眠和/或检测所述用户的睡眠的特征和/或检测所述用户在睡眠期间的特征;
其中所述眼罩系统进一步包括以下各项中的一项:
连接端口,其配置为流体地连接至空气回路并且从所述空气回路接收处于治疗压力下的加压空气流以由所述用户呼吸;或
流发生器,其配置为用于生成处于所述治疗压力下的加压空气流,
其中所述眼罩系统进一步包括:
充气室,其加压至治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收来自所述连接端口的处于所述治疗压力下的空气流以由患者呼吸,
密封形成结构,所述密封形成结构被构造和布置为与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力,
通气口,其配置为允许由所述患者呼出的气体从充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力;
在示例中:(a)眼罩系统包括衬垫模块,衬垫模块包括密封形成结构并且至少部分地形成充气室;(b)将所述衬垫模块可移除地附接至所述眼罩;(c)所述衬垫模块能够相对于所述眼罩移动;(d)所述衬垫模块能够相对于所述眼罩移动;(e)将所述垫模块与所述眼罩至少部分地分离;(f)所述衬垫模块能够相对于所述眼罩改变位置;(g)眼罩系统包括致动器以移动衬垫模块;(h)衬垫模块能够相对于眼罩沿着前-后轴线平移;(i)衬垫模块能够相对于该眼罩沿着一个左右轴线平移;(j)衬垫模块能够相对于眼罩沿着上下轴线平移;(k)衬垫模块能够相对于眼罩改变取向;(l)衬垫模块能够相对于眼罩围绕左右轴线旋转;(m)衬垫模块能够相对于该眼罩围绕前后轴线旋转;(n)衬垫模块能够相对于眼罩围绕上下轴线旋转;(o)所述衬垫模块在非接触位置和密封位置之间可移动。
在进一步的示例中:(a)眼罩包括连接端口,连接端口位于眼罩上的中央和前部位置;(b)连接端口位于患者头部上的上方位置处,并且眼罩系统包括将连接端口流体地连接到眼罩上的一对头带管;(c)密封形成结构配置为围绕患者鼻子的下周边密封;(d)密封形成结构包括一对鼻枕;(e)密封形成结构包括鼻衬垫,鼻衬垫配置为围绕患者的鼻子密封,鼻衬垫包括在患者的鼻子的高于患者的鼻尖的表面上;(f)所述密封形成结构包括全脸衬垫,全脸衬垫配置为围绕患者的鼻子和嘴密封,包括密封到患者的鼻子的高于患者的鼻尖的表面。
在进一步的示例中:(a)眼罩系统配置为检测用户是清醒的并且在睡眠辅助模式下操作;(b)眼罩系统配置为检测用户正在睡眠并在睡眠模式下操作;(c)眼罩系统配置为在从睡眠辅助模式改变到睡眠模式时开始呼吸压力治疗;(d)眼罩系统配置为在从睡眠辅助模式改变到睡眠模式时将衬垫模块从非接触位置移动到密封位置。
本技术的一种形式的另一方面是用于治疗睡眠呼吸障碍的眼罩系统,所述眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为影响所述用户的睡眠和/或检测所述用户的睡眠的特征和/或检测所述用户在睡眠期间的特征;
流发生器,其配置为生成加压空气流;
充气室,其加压至治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收来自所述流发生器的处于所述治疗压力下的空气流以由患者呼吸,
密封形成结构,所述密封形成结构被构造和布置为与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力,
通气口,其配置为允许由所述患者呼出的气体从充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力;
在示例中:(a)眼罩系统包括衬垫模块,衬垫模块包括密封形成结构并且至少部分地形成充气室;(b)将所述衬垫模块可移除地附接至所述眼罩;(c)所述衬垫模块能够相对于所述眼罩移动;(d)所述衬垫模块能够相对于所述眼罩移动;(e)将所述垫模块与所述眼罩至少部分地分离;(f)所述衬垫模块能够相对于所述眼罩改变位置;(g)眼罩系统包括致动器以移动衬垫模块;(h)衬垫模块能够相对于眼罩沿着前-后轴线平移;(i)衬垫模块能够相对于该眼罩沿着一个左右轴线平移;(j)衬垫模块能够相对于眼罩沿着上下轴线平移;(k)衬垫模块能够相对于眼罩改变取向;(l)衬垫模块能够相对于眼罩围绕左右轴线旋转;(m)衬垫模块能够相对于该眼罩围绕前后轴线旋转;(n)衬垫模块能够相对于眼罩围绕上下轴线旋转;(o)所述衬垫模块在非接触位置和密封位置之间可移动。
在进一步的示例中:(a)密封形成结构配置为围绕患者鼻部的下周边进行密封;(b)密封形成结构包括一对鼻枕;(c)密封形成结构包括鼻衬垫,鼻衬垫配置为围绕患者的鼻子密封,鼻衬垫包括在患者的鼻子的高于患者的鼻尖的表面上;(d)密封形成结构包括全脸衬垫,全脸衬垫配置为围绕患者的鼻子和嘴密封,包括密封到患者的鼻子的高于患者的鼻尖的表面。
在进一步的示例中:(a)眼罩系统配置为检测用户是清醒的并且在睡眠辅助模式下操作;(b)眼罩系统配置为检测用户正在睡眠并在睡眠模式下操作;(c)眼罩系统配置为在从睡眠辅助模式改变到睡眠模式时开始呼吸压力治疗;(d)眼罩系统配置为在从睡眠辅助模式改变到睡眠模式时将衬垫模块从非接触位置移动到密封位置。
本技术的一个方面是一种配置为佩戴在用户头部上的眼罩系统,眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为与所述用户和/或所述周围环境接口连接;以及
定位和稳定结构,其包括至少一个绑带,所述绑带配置为施加力以将所述眼罩保持在覆盖用户眼睛的使用位置。
在示例中:(a)至少一个绑带配置为用于在睡眠过程中将眼罩保持在覆盖用户眼睛的使用位置中;和/或(b)一个或多个换能器配置为影响用户的睡眠和/或检测用户睡眠的特征和/或检测睡眠期间用户的特征。
在示例中:(a)所述一个或多个换能器可以包括一个或多个传感器;(b)所述一个或多个传感器可以包括EEG传感器;(c)所述眼罩系统可以包括ECG传感器;(d)所述眼罩系统可以包括心率传感器;(e)所述眼罩系统可以包括氧饱和度传感器;(f)所述眼罩系统可以包括血压传感器;(g)所述眼罩系统可以包括加速度计;(h)所述眼罩系统可以包括温度传感器;(i)所述眼罩系统可以包括体温传感器和/或环境温度传感器;和/或(j)所述眼罩系统可以包括麦克风。
在进一步的示例中:(a)一个或多个传感器可以被提供给该眼罩;(b)可以向外围部件提供一个或多个传感器;(c)眼罩系统可以配置为分析这些传感器中的一个或多个的输出并且基于该分析采取动作;(d)所述眼罩系统可以包括人工智能或机器学习模块,所述人工智能或机器学习模块配置为分析所述传感器中的一个或多个的输出。
在进一步的示例中:(a)所述一个或多个换能器可以包括一个或多个输出换能器;(b)所述一个或多个输出换能器可以包括声音换能器;(c)声音换能器可包括耳塞或耳机;(d)声音换能器可能包括骨传导换能器;(e)眼罩系统可以配置为与声音换能器一起提供噪声消除效果;(f)所述眼罩系统可以包括显示器;(g)所述眼罩系统可包括温度传感器;(h)所述温度传感器可包括加热元件;(i)温度传感器可包括热电冷却器;和/或(j)所述眼罩系统可以包括气味传感器。
在进一步的实例中,眼罩系统包括:
充气室,其加压至治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收来自所述连接端口的处于所述治疗压力下的空气流以由患者呼吸;
密封形成结构,所述密封形成结构被构造和布置为与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力;以及
通气口结构,所述通气口结构配置为允许由患者呼出的气体从充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力;
在进一步的示例中:(a)所述眼罩系统配置为在设置模式下操作,在所述设置模式下,所述眼罩系统配置为辅助用户设置和/或开始将所述眼罩系统用作患者接口;(b)所述眼罩系统配置为向所述用户呈现指导以帮助所述用户设置;(c)所述眼罩系统配置为辅助所述用户正确地配合所述眼罩系统以用作用于睡眠呼吸障碍的呼吸压力治疗的患者接口;和/或(d)所述眼罩系统配置为提供关于故障排除的指令。
在进一步的示例中:(a)眼罩系统配置为用于在设置过程中监测从一个或多个传感器接收的一个或多个信号并且基于一个或多个信号向用户提供关于设置的反馈;(b)眼罩系统包括绑带张力传感器;和/或(c)眼罩系统配置为使用该绑带张力传感器来测量眼罩系统的背绑带中的张力并且基于该张力向用户提供反馈。
在进一步的示例中:(a)眼罩系统配置为用于在眼罩系统用于呼吸压力治疗期间检测泄漏;(b)所述眼罩系统配置为向所述用户警告所述泄漏的存在;(c)眼罩系统配置为用于确定泄漏的位置;(d)眼罩系统配置为向用户提供该漏的位置的指示;和/或(e)所述眼罩系统配置为基于所述泄漏的位置提供关于减少或消除所述泄漏的指令。
在进一步的示例中:(a)所述眼罩系统配置为提示所述用户以有助于松弛的方式辅助所述用户呼吸;(b)所述眼罩系统配置为向所述用户提供呼吸提示;(c)提示可以通过显示器或通过声换能器提供;(d)所述眼罩系统配置为使用一个或多个传感器来监测所述患者对所述呼吸提示的依从性;(e)所述眼罩系统配置为在提供所述提示的同时经由所述充气室和密封形成结构提供气道正压;(f)所述眼罩系统配置为将气道正压从低于所述治疗压力的压力增加到治疗压力。
在进一步的示例中:(a)该眼罩可以包括定位在该眼罩的用户接触侧上的一个或多个衬垫部分;(b)一个或多个衬垫部分可以由以下各项中的任何一项或多项形成:纺织品;织物;泡沫;和硅酮;(c)该一个或多个衬垫部分可以包括第一衬垫部分和第二衬垫部分,其中该第一衬垫部分具有比该第二衬垫部分更大的厚度和/或更大的用户接触表面,并且其中该第一衬垫部分被定位在该眼罩的在使用中在该用户的面部上施加比该第二衬垫部分更大的力的一部分中;以及(d)所述一个或多个衬垫部分可以包括第一衬垫部分和第二衬垫部分,其中所述第一衬垫部分具有比所述第二衬垫部分更大的厚度和/或更大的用户接触表面,并且所述第一衬垫部分定位在所述眼罩的在使用中接触所述用户面部的一部分的部分中,所述部分比所述第二衬垫部分在使用中接触所述用户面部的一部分更敏感。
本技术的一种形式的另一方面是一种用于向用户提供呼吸压力治疗以治疗睡眠呼吸障碍的眼罩系统,眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为影响所述用户的睡眠和/或检测所述用户的睡眠的特征和/或检测所述用户在睡眠期间的特征;
其中眼罩系统进一步包括以下各项中的一项:
连接端口,其配置为流体地连接至空气回路并且从所述空气回路接收处于治疗压力下的加压空气流以便由所述患者呼吸;或
流发生器,其配置为用于生成处于所述治疗压力下的加压空气流,
其中所述眼罩系统进一步包括:
充气室,其可加压至所述治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收处于所述治疗压力下的空气流,
密封形成结构,所述密封形成结构被构造和布置为与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力;以及
通气口,其配置为允许由所述患者呼出的气体从充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力;
其中所述眼罩系统配置为以至少两种模式操作:未向用户提供呼吸压力治疗的非治疗模式,以及向用户提供呼吸压力治疗以治疗睡眠呼吸障碍的治疗模式。
在示例中:(a)所述一个或多个换能器可以包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器配置为检测所述用户的睡眠和/或所述用户在睡眠期间的特征;(b)所述一个或多个传感器可以包括EEG传感器;(c)所述眼罩系统可以包括ECG传感器;(d)所述眼罩系统可以包括心率传感器;(e)所述眼罩系统可以包括氧饱和度传感器;(f)所述眼罩系统可以包括血压传感器;(g)所述眼罩系统可以包括加速度计;(h)所述眼罩系统可以包括温度传感器;(i)所述眼罩系统可以包括体温传感器和/或环境温度传感器;和/或(j)所述眼罩系统可以包括麦克风。
在进一步的示例中:(a)一个或多个传感器可以被提供给眼罩;(b)可以向外围部件提供一个或多个传感器;(c)眼罩系统可以配置为用于分析这些传感器中的一个或多个传感器的输出;(d)所述眼罩系统配置为基于所述分析来采取动作;(e)所述眼罩系统可以配置为基于所述分析来标识睡眠特性、标识问题、预测结果和/或提供推荐;(f)眼罩系统可以包括人工智能或机器学习模块,人工智能或机器学习模块配置为分析这些传感器中的一个或多个的输出;(g)眼罩系统可以配置为用于检测和/或诊断病症;(h)所述眼罩系统可以配置为检测睡眠呼吸障碍;(i)眼罩可以配置为用于至少在非治疗模式下检测睡眠呼吸障碍;(j)眼罩系统可以配置为用于至少在非治疗模式中检测呼吸暂停、呼吸不足、呼吸过度、打鼾或喘息中的一者或多者;和/或(k)所述眼罩系统配置为在非治疗模式中检测睡眠呼吸障碍,并且在检测到睡眠呼吸障碍时从非治疗模式切换到治疗模式。
在进一步的示例中:(a)所述一个或多个换能器可以包括配置为影响用户睡眠的一个或多个输出换能器;(b)所述一个或多个输出换能器可以包括配置为帮助用户入睡和/或改善睡眠质量的一个或多个输出换能器;(c)眼罩系统可以配置为用于操作这些输出换能器之一以实现较长睡眠、较深睡眠、较长深睡眠以及较长REM睡眠中的一者或多者;(d)所述一个或多个输出换能器可以包括声音换能器;(e)声音换能器可包括耳塞或耳机;(f)声音换能器可能包括骨传导换能器;(g)眼罩系统可以配置为与声音换能器一起提供噪声消除效果;(h)所述一个或多个输出换能器可以包括显示器;(i)所述一个或多个输出换能器可以包括温度传感器;(j)所述温度传感器可以包括加热元件;(k)所述温度传感器可以包括热电冷却器;和/或(l)所述一个或多个输出换能器可以包括气味换能器。
在进一步的示例中:(a)所述眼罩系统配置为优化用户的睡眠;(b)所述眼罩系统配置为辅助所述用户:入睡,睡眠时间更长,睡眠深度更深,睡眠时间更长,醒来,在最佳时间醒来和/或轻轻醒来;(c)所述眼罩系统配置为确定如果做出改变则可以改善用户的睡眠的改变;(d)眼罩系统配置为从传感器接收输入,确定输出并且操作换能器;(e)眼罩系统配置为以有助于放松或睡眠的方式辅助用户呼吸;(f)所述眼罩系统配置为向所述用户提供呼出气体提示;和/或(g)可以经由显示器或经由声换能器提供提示。
在示例中:(a)眼罩系统包括衬垫模块,衬垫模块包括密封形成结构并且至少部分地形成充气室;(b)将所述衬垫模块可移除地附接至所述眼罩;(c)所述衬垫模块能够相对于所述眼罩移动;(d)所述衬垫模块能够相对于所述眼罩移动;(e)将所述垫模块与所述眼罩至少部分地分离;(f)所述衬垫模块能够相对于所述眼罩改变位置;(g)眼罩系统包括致动器以移动衬垫模块;(h)衬垫模块能够相对于眼罩沿着前-后轴线平移;(i)衬垫模块能够相对于眼罩沿着左右轴线平移;(j)衬垫模块能够相对于眼罩沿着上下轴线平移;(k)衬垫模块能够相对于眼罩改变取向;(l)衬垫模块能够相对于眼罩围绕左右轴线旋转;(m)衬垫模块能够相对于眼罩围绕前后轴线旋转;(n)衬垫模块能够相对于眼罩围绕一个上下轴线旋转;(o)密封形成结构在密封件形成结构不接触用户的非接触位置与密封形成结构能够对用户的面部形成密封的密封位置之间可移动;(p)衬垫模块是在密封形成结构不接触用户的非接触位置与密封件形成结构能够对用户的面部形成密封的密封位置之间可移动。
在进一步的示例中:(a)眼罩包括连接端口,连接端口位于眼罩上的中央和前部位置;(b)连接端口位于患者头部上的上方位置处,并且眼罩系统包括将连接端口流体地连接到眼罩上的一对头带管;(c)密封形成结构配置为围绕患者鼻子的下周边密封;(d)密封形成结构包括一对鼻枕;(e)密封形成结构包括鼻衬垫,鼻衬垫配置为围绕患者的鼻子密封,鼻衬垫包括在患者的鼻子的高于患者的鼻尖的表面上;(f)所述密封形成结构包括全脸衬垫,全脸衬垫配置为围绕患者的鼻子和嘴密封,包括密封到患者的鼻子的高于患者的鼻尖的表面。
在进一步的示例中:(a)所述眼罩系统配置为检测所述用户是清醒的并且在所述非治疗模式下操作;(b)所述眼罩系统配置为检测所述用户睡着并在治疗模式下操作;(c)眼罩系统配置为用于在从非治疗模式改变至治疗模式时开始呼吸压力治疗;(d)眼罩系统配置为用于在从非治疗模式改变至治疗模式时将密封形成结构从非接触位置移动到密封位置。
在进一步的示例中:(a)所述眼罩系统配置为提示所述用户以有助于松弛的方式辅助所述用户呼吸;(b)所述眼罩系统配置为向所述用户提供呼吸提示;(c)提示可以通过显示器或通过声换能器提供;(d)所述眼罩系统配置为使用一个或多个传感器来监测所述患者对所述呼吸提示的依从性;(e)所述眼罩系统配置为在提供所述提示的同时经由所述充气室和密封形成结构提供气道正压;(f)所述眼罩系统配置为将气道正压从低于所述治疗压力的压力增加到治疗压力。
本技术的一种形式的另一方面是一种用于向用户提供呼吸压力治疗以治疗睡眠呼吸障碍的眼罩系统,眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为影响所述用户的睡眠和/或检测所述用户的睡眠的特征和/或检测所述用户在睡眠期间的特征;
其中眼罩系统进一步包括以下各项中的一项:
连接端口,其配置为流体地连接至空气回路并且从所述空气回路接收处于治疗压力下的加压空气流以便由所述患者呼吸;或
流发生器,其配置为用于生成处于所述治疗压力下的加压空气流,
其中所述眼罩系统进一步包括:
充气室,其可加压至所述治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收处于所述治疗压力下的空气流,
密封形成结构,所述密封形成结构被构造和布置为与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力;以及
通气口,其配置为允许由所述患者呼出的气体从充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力;
其中,所述眼罩系统配置为在呼吸压力治疗期间辅助所述用户入睡和/或保持入睡。
在示例中:(a)所述一个或多个换能器可以包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器配置为检测周围环境的特征、所述用户的睡眠和/或所述用户在睡眠期间的特征;(b)所述一个或多个传感器可以包括EEG传感器;(c)所述眼罩系统可以包括ECG传感器;(d)所述眼罩系统可以包括心率传感器;(e)所述眼罩系统可以包括氧饱和度传感器;(f)所述眼罩系统可以包括血压传感器;(g)所述眼罩系统可以包括加速度计;(h)所述眼罩系统可以包括温度传感器;(i)所述眼罩系统可以包括体温传感器和/或环境温度传感器;和/或(j)所述眼罩系统可以包括麦克风。
在进一步的示例中:(a)一个或多个传感器可以被提供给眼罩;(b)可以向外围部件提供一个或多个传感器;(c)眼罩系统可以配置为分析传感器中的一个或多个的输出并且基于该分析采取动作;(d)所述眼罩系统可以配置为基于所述分析来标识睡眠特性、标识问题、预测结果和/或提供推荐;(e)眼罩系统可以包括人工智能或机器学习模块,该人工智能或机器学习模块配置为分析这些传感器中的一个或多个的输出;(f)眼罩系统可以配置为用于检测和/或诊断病症;(g)眼罩系统可以配置为检测睡眠呼吸障碍;和/或(h)所述眼罩系统可配置为检测呼吸暂停、呼吸不足或呼吸过度中的一种或多种。
在进一步的示例中:(a)该眼罩系统可以配置为用于标识用户正在睡眠;(b)所述眼罩系统可以配置为标识睡眠阶段;(c)所述眼罩系统可以配置为标识REM睡眠和非REM睡眠;(d)所述眼罩系统可以配置为标识浅睡眠和深睡眠;(f)所述眼罩系统可以配置为在浅睡眠期间唤醒所述用户;(g)所述眼罩系统可以配置为改变所述用户的睡眠状态;和/或(h)所述眼罩系统可以配置为将所述用户的睡眠状态从深睡眠改变为浅睡眠而不唤醒所述用户。
在进一步的示例中:(a)所述一个或多个换能器可以包括配置为影响用户睡眠的一个或多个输出换能器;(b)所述一个或多个输出换能器可以包括配置为帮助用户入睡和/或改善睡眠质量的一个或多个输出换能器;(c)眼罩系统可以配置为用于操作这些输出换能器之一以实现较长睡眠、较深睡眠、较长深睡眠以及较长REM睡眠中的一者或多者;(d)所述一个或多个输出换能器可以包括声音换能器;(e)声音换能器可包括耳塞或耳机;(f)声音换能器可能包括骨传导换能器;(g)眼罩系统可以配置为与声音换能器一起提供噪声消除效果;(h)所述一个或多个输出换能器可以包括显示器;(i)所述一个或多个输出换能器可以包括温度传感器;(j)所述温度传感器可以包括加热元件;(k)所述温度传感器可以包括热电冷却器;和/或(l)所述一个或多个输出换能器可以包括气味换能器。
在进一步的示例中:(a)所述眼罩系统配置为优化用户的睡眠;(b)所述眼罩系统配置为辅助所述用户:入睡,睡眠时间更长,睡眠深度更深,睡眠时间更长,醒来,在最佳时间醒来和/或轻轻醒来;(c)所述眼罩系统配置为确定如果做出改变则可以改善用户的睡眠的改变;(d)眼罩系统配置为从传感器接收输入,确定输出并且操作换能器;(e)眼罩系统配置为以有助于放松或睡眠的方式辅助用户呼吸;(f)所述眼罩系统配置为向所述用户提供呼出气体提示;和/或(g)可以经由显示器或经由声换能器提供提示。
在进一步的示例中:(a)眼罩系统配置为检测用户是清醒的并且在睡眠辅助模式下操作;(b)眼罩系统配置为检测用户正在睡眠并在睡眠模式下操作;(c)眼罩系统配置为在从睡眠辅助模式改变到睡眠模式时开始呼吸压力治疗;(d)眼罩系统配置为在从睡眠辅助模式改变到睡眠模式时将衬垫模块从非接触位置移动到密封位置。
在进一步的示例中:(a)所述一个或多个传感器包括配置为检测周围环境、用户睡眠和/或用户特征的一个或多个传感器;(b)眼罩系统配置为用于确定改变,该改变如果被做出的话可以帮助用户入睡和/或保持入睡;(c)眼罩系统配置为基于这些传感器中的一个或多个的输出来调节空气流的治疗压力;(d)所述眼罩系统配置为检测所述用户正在醒来并降低所述治疗性压力;(e)所述眼罩系统配置为在检测到环境噪声高于预定阈值时减小治疗压力;(f)眼罩系统包括一个麦克风和一个声音传感器;(g)该眼罩系统配置为用于在检测到高于预定阈值的环境噪声时使用声音换能器来提供噪声消除效果;(h)所述眼罩系统配置为当检测到所述用户正在醒来时使用所述声音换能器提供所述噪声消除效果;(i)一个或多个传感器包括配置为影响用户睡眠的一个或多个输出传感器;和/或(j)所述一个或多个输出换能器配置为帮助用户入睡、帮助用户保持睡眠和/或改善睡眠质量。
本技术的一种形式的另一方面是患者接口,患者接口被模制或以其他方式构造成具有与预期穿戴者的周边形状互补的周边形状。
本技术的一种形式的一个方面是制造装置的方法。
本技术的某些形式的一个方面是易于使用的医疗装置,例如针对于没有医疗训练的人,具有笨拙、视力受限的人或在使用这种类型的医疗装置中具有有限经验的人。
本技术的一种形式的一个方面是便携式RPT装置,该便携式RPT装置可由人(例如,人的家里的人)携带。
本技术的一种形式的一个方面是患者接口,患者接口可以在患者家里,例如,在肥皂水中清洗,而不需要专门的清洁装置。本技术的一种形式的一个方面是加湿器罐,该加湿器罐可以在患者的家里,例如,在肥皂水中洗涤,而不需要专门的清洁装置。
所描述的方法、系统、装置和装置可以被实现以改善处理器的功能,所述处理器例如是专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸治疗装置的处理器。此外,所描述的方法、系统、装置和装置可以在包括例如睡眠呼吸障碍的呼吸状况的自动管理、监测和/或治疗的技术领域中提供改进。
当然,这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。子方面和/或方面中的各个方面可以各种方式进行组合,并且还构成本技术的其他方面或子方面。
考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中包含的信息,本技术的其他特征将变得显而易见。
4附图说明
本技术在附图的各图中以举例而非限制的方式例示,附图中的相似参考数字指代相似元件,包括:
4.1呼吸治疗系统
图1示出了一种系统,其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供给。来自RPT装置4000的空气在湿化器5000中调节,并沿着空气回路4170传送至患者1000。还示出了床伴1100。患者以仰卧睡姿睡眠。
4.2呼吸系统和面部解剖结构
图2A示出了包括鼻腔室和口腔、喉、声带、食道、气管、支气管、肺、肺泡囊、心脏和膈膜的人类呼吸系统的概略图。
图2B示出了包括鼻腔室、鼻骨、鼻外软骨、鼻翼大软骨、鼻孔、上唇、下唇、喉、硬腭、软腭、口咽、舌、会厌、声带、食道和气管的人类上气道的视图。
图2C是具有标识的若干个表面解剖学特征的面部的前视图,包括上唇、上唇红、下唇红、下唇、嘴宽、内眦、鼻翼、鼻唇沟和口角。还标示了上、下、径向向内和径向向外的方向。
图2D是具有标识的若干个表面解剖学特征的头部的侧视图,包括眉间、鼻梁点、鼻突点、鼻中隔下点、上唇、下唇、颏上点、鼻脊、鼻翼顶点、耳上基点和耳下基点。还标示了上下以及前后方向。
图2E是头部的另一侧视图。标示了法兰克福水平面和鼻唇角的大致位置。还标示了冠状面。
图2F示出了具有标识的若干个特征的鼻部的底部视图,包括鼻唇沟、下唇、上唇红、鼻孔、鼻中隔下点、鼻小柱、鼻突点、鼻孔长轴和中央矢状平面。
图2G示出了鼻部表层特征的侧视图。
图2H示出了鼻部的皮下结构,包括外侧软骨、中隔软骨、鼻翼大软骨、鼻翼小软骨、籽状软骨、鼻骨、表皮、脂肪组织、上颌骨额突和纤维脂肪组织。
图2I示出了鼻部从中央矢状平面起大约有几毫米的内侧解剖图,除其他事项以外还示出了中隔软骨和鼻翼大软骨的内侧脚。
图2J示出了头骨的前视图,包括额骨、鼻骨和颧骨。也标示了鼻甲骨,以及上颌骨和下颌骨。
图2K示出了具有头部表面轮廓以及若干种肌肉的头骨侧视图。示出了如下骨部:额骨、蝶骨、鼻骨、颧骨、上颌骨、下颌骨、顶骨、颞骨和枕骨。还标示了颏隆凸。示出了如下肌肉:二腹肌、嚼肌、胸锁乳突肌和斜方肌。
图2L示出了鼻部的前外侧视图。
4.3患者接口
图3A示出了根据本技术的一种形式的呈鼻罩形式的患者接口。
4.4RPT装置
图4A示出了根据本技术的一种形式的RPT装置。
图4B是根据本技术的一种形式的RPT装置的气动路径的示意图。参考鼓风机和患者接口来指示上游和下游的方向。该鼓风机被定义为该患者接口的上游并且该患者接口被定义为该鼓风机的下游,而不管在任何特定时刻的实际流动方向。位于鼓风机和患者接口之间的气动路径内的物品在鼓风机的下游和患者接口的上游。
图4C示出了根据本技术的一种形式的RPT装置的电气部件的示意图。
图4D示出了在根据本技术的一种形式的RPT装置中实施的算法的示意图。
图4E是说明根据本技术的一种形式的由图4D的治疗引擎模块进行的方法的流程图。
4.5加湿器
图5A示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图。
图5B示出了根据本技术的一种形式的湿化器的等轴视图,其示出了从湿化器贮存器底座5130取下的湿化器贮存器5110。
4.6呼吸波形
图6A示出了睡眠时人的模型典型呼吸波形。
4.7眼罩系统
图7示出了根据患者佩戴的本技术示例的眼罩系统7000的侧视图。
图8示出了表示图7的眼罩系统7000的眼罩7100的部件的框图。
图9示出了根据本技术的另一个实例的由患者佩戴并且具有密封形成结构3100的眼罩系统7000的侧视图。
图10示出了根据本技术的另一示例的由患者佩戴并连接到空气回路4170的眼罩系统7000的侧视图。
图11示出了根据本技术的另一示例的由患者佩戴的眼罩系统7000的侧视图,该眼罩系统具有位于患者头部的上部的连接部分3600。
图12示出了根据本技术的另一个实例并且具有短管4175的眼罩系统7000的侧视图。
图13示出了具有衬垫模块3150的眼罩系统7000的透视剖视图。
图14示出了用于眼罩系统7000的定位和稳定结构3300的部件的透视图。
图15示出了根据本技术的另一个实例的由患者佩戴并且具有流发生器7400的眼罩系统7000的侧视图。
图16示出了表示图15的眼罩系统7000的部件的框图。
图17示出了根据本技术的另一实例的眼罩7100的后视图。
图18示出了根据本技术的另一示例的眼罩系统7000的定位和稳定结构3300。
图19示出了了根据本技术的另一示例的眼罩7100的前部的示意图。
5具体实施方式
在更进一步详细描述本技术之前,应当理解的是本技术并不限于本文所描述的特定实例,本文描述的特定实例可改变。还应当理解的是本公开内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定示例的目的,并不意图进行限制。
提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种实例有关的以下描述。应理解的是任何一个示例的一个或更多个特征可以与另一个示例或其他示例的一个或多个特征组合。另外,在示例的任一项中,任何单个特征或特征的组合可以组成另外的示例。
5.1治疗
在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法,所述方法包括向患者1000的气道入口施加正压。
在本技术的某些示例中,经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压下的空气供给。
在本技术的某些示例中,限定、限制或阻止口呼吸。
5.2呼吸治疗系统
在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的呼吸疗法系统。所述呼吸治疗系统可包括RPT装置4000,其用于经由空气回路4170和患者接口3000向患者1000供应空气流。
5.3患者接口
根据本技术的一个方面的无创患者接口3000包括以下功能方面:密封形成结构3100、充气室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400、用于连接到空气回路4170的一种形式的连接端口3600以及前额支架3700。在一些形式中,可通过一个或多个物理部件来提供功能方面。在一些形式中,一个物理部件可提供一个或多个功能方面。在使用中,密封形成结构3100布置成围绕患者气道的入口,以便在患者1000的气道入口处保持正压。密封的患者接口3000因此适合于正压疗法的递送。
如果患者接口不能舒适地向气道递送最小水平的正压,则患者接口可能不适于呼吸压力治疗。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少6cm H2O的正压供应空气。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少10cm H2O的正压供应空气。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少20cm H2O的正压供应空气。
5.3.1密封形成结构
在本技术的一种形式中,密封形成结构3100提供目标密封形成区域,并可另外提供缓冲功能。目标密封形成区域是密封形成结构3100上可能发生密封的区域。实际发生密封的区域-实际的密封表面-可以在给定的疗程内从天到天以及从患者到患者变化,这取决于一系列因素,包括例如患者接口放置在面部上的位置,定位和稳定结构中的张力以及患者面部的形状。
在一种形式中,目标密封形成区域位于密封形成结构3100的外表面上。
在本技术的某些形式中,密封形成结构3100由例如硅橡胶的生物相容性材料构成。
根据本技术的密封形成结构3100可由诸如硅酮的柔软、柔性和有回弹力的材料构造而成。
在本技术的某些形式中,提供了一种系统,该系统包括多于一个的密封形成结构3100,每个密封形成结构配置为对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如,所述系统可以包括一种形式的密封形成结构3100,所述密封形成结构适合于大尺寸的头部,但不适合于小尺寸的头部,而另一种适合于小尺寸的头部,但不适合于大尺寸的头部。
5.3.1.1密封机构
在一种形式中,密封形成结构包括利用压力辅助密封机构的密封法兰。在使用时,密封法兰能够很容易地响应充气室3200内部对其底面起作用的系统正压力,从而使其与面部形成紧密的密封接合。该压力辅助机构可以与该定位和稳定结构中的弹性张力一起作用。
在一种形式中,密封形成结构3100包括密封法兰和支撑法兰。密封法兰包括厚度小于约1mm,例如约0.25mm至约0.45mm的相对薄的构件,该构件在充气室3200的周边周围延伸。支撑法兰可以比密封法兰相对厚一些。支撑法兰设置在密封法兰和充气室3200的边缘之间,并延伸围绕周长的路径的至少一部分。支撑法兰是或者包括弹簧状元件,并且作用为在使用时支撑密封法兰防止其弯曲。
在一种形式中,密封形成结构可包括压缩密封部分或垫片密封部分。在使用中,该压缩密封部分或该垫片密封部分被构造和设置成处于压缩状态,例如作为该定位和稳定结构中的弹性张力的结果。
在一种形式中,密封形成结构包括张紧部分。在使用中,张紧部分例如通过密封法兰的相邻区域保持张紧。
在一种形式中,密封形成结构包括具有粘性或粘合表面的区域。
在本技术的某些形式中,密封形成结构可包括压力辅助密封法兰、压缩密封部分、垫片密封部分、张紧部分和具有粘性或粘合表面的部分中的一个或多个。
5.3.1.2鼻梁或鼻嵴区域
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,所述密封形成结构在使用中在患者面部的鼻梁或鼻嵴区域上形成密封。
在一种形式中,该密封形成结构包括鞍形区域,该鞍形区域被构造成用于在患者面部的鼻梁区域或鼻嵴区域上形成密封。
5.3.1.3上唇区域
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,所述密封形成结构在使用时在患者面部的上唇区域(即上唇)上形成密封。
在一种形式中,所述密封形成结构包括鞍形区域,所述鞍形区域构造成在使用中在患者面部的上唇区域上形成密封。
5.3.1.4下巴区域
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,所述密封形成结构在使用时在患者面部的颏区域上形成密封。
在一种形式中,密封形成结构包括鞍形区域,该鞍形区域构造成在患者面部的下巴区域上使用时形成密封。
5.3.1.5前额区域
在一种形式中,密封形成结构在使用中在患者面部的前额区域上形成密封。在这种形式中,充气室可以在使用中覆盖眼睛。
5.3.1.6鼻枕
在一种形式中,无创患者接口3000的密封形成结构包括一对鼻喷或鼻枕,各鼻喷或鼻枕都被构造并布置为与患者鼻部的相应鼻孔形成密封。
根据本技术的一个方面的鼻枕包括:截头圆锥体,其至少一部分在患者鼻部的底面上形成密封;柄;在截头圆锥体底面上并且将截头圆锥体连接到柄的柔性区域。此外,本技术的鼻枕相连接的结构包括邻近柄底部的柔性区域。柔性区域可共同作用以有利于通用接合结构,所述通用连接结构能够随着截头圆锥体和鼻枕相连接的结构之间的位移和角度两者的相对移动进行适应。例如,可朝向柄相连接的结构轴向移动截头圆锥体的位置。
5.3.2充气室
在使用时形成密封的区域中,充气室3200具有被成形为与普通人面部的表面轮廓互补的周边。在使用时,充气室3200的边界边缘被定位成与面部的相邻表面靠的很近。通过密封形成结构3100提供与面部的实际接触。密封形成结构3100可在使用时沿充气室3200的整个周边延伸。在一些形式中,充气室3200和密封形成结构3100由单个均质材料片形成。
在本技术的某些形式中,充气室3200在使用中不覆盖患者的眼睛。换言之,这些眼睛在由所述充气室限定的加压体积之外。这样的形式倾向于对穿戴者较不引人注目和/或较舒适,这可以改善对治疗的顺应性。
在本技术的某些形式中,充气室3200由透明材料构成,例如透明聚碳酸酯。使用透明材料可以降低患者接口的突出性,并且帮助提高对治疗的顺应性。使用透明材料可以帮助临床医师观察患者接口如何定位和起作用。
在本技术的某些形式中,充气室3200由半透明材料构成。半透明材料的使用可以降低患者接口的突出性,并且帮助提高对治疗的顺应性。
5.3.3定位和稳定结构
本技术的患者接口3000的密封形成结构3100可在使用时通过定位和稳定结构3300而保持为密封状态。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力,该保持力至少足以克服充气室3200中的正压的作用以抬离面部。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力以克服患者接口3000上的重力作用。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力作为安全裕度,以克服患者接口3000上的破坏性力的潜在影响,例如来自管拖曳或与患者接口的意外干扰。
在本技术的一种形式中,提供定位和稳定结构3300,其以与由患者在睡觉时佩戴一致的方式构造。在一个示例中,定位和稳定结构3300具有较小的侧面或横截面厚度,以减小仪器的感测或实际体积。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括至少一条横截面为矩形的绑带。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括至少一条扁平绑带。
在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构配置为不太大和笨重而防止患者躺在仰卧睡姿,其中患者头部的背面区域在枕头上。
在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构配置为不太大和笨重而防止患者躺在侧睡位置,其中患者头部的侧面区域在枕头上。
在本技术的一种形式中,定位和稳定结构3300设置有位于定位和稳定结构3300的前部和定位和稳定结构3300的后部之间的去耦部分。该去耦部分不抵抗压缩并且可以是例如柔性带或软带。该去耦部分被构造和布置成使得当患者将其头部躺在枕头上时,该去耦部分的存在防止作用在后部上的力沿着定位和稳定结构3300传递并且破坏密封。
在本技术的一种形式中,定位和稳定结构3300包括由织物患者接触层、泡沫内层和织物外层的层压物构造而成的绑带。在一种形式中,泡沫是多孔的,以使得湿气(例如,汗)能够通过绑带。在一种形式中,织物外层包括环材料,其用于与钩材料部分接合。
在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括绑带,其为可延长的,例如可弹性延长的。例如,绑带可被构造为在使用时处于张紧状态,并引导力使密封形成结构与患者面部的一部分密封接触。在一个示例中,绑带可被构造为系带。
在本技术的一种形式中,所述定位和稳定结构包括第一系带,所述第一系带被构造和布置为使得在使用中所述第一系带的下边缘的至少一部分经过患者头部的上耳基并且覆盖顶骨的一部分而不覆盖枕骨。
在适用于仅鼻面罩或适用于全面罩的本技术的一种形式中,所述定位和稳定结构包括第二系带,所述第二系带被构造和布置为使得在使用中所述第二系带的上边缘的至少一部分经过患者头部的下耳基下方并且覆盖患者头部的枕骨或位于患者头部的枕骨下方。
在适用于仅鼻面罩或适用于全脸面罩的本技术的一种形式中,定位和稳定结构包括第三系带,该第三系带构造和布置成相互连接第一系带和第二系带,以减小第一系带和第二系带彼此分开的趋势。
在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括绑带,其为可弯曲的并且例如非刚性的。这个方面的优势是绑带令患者在睡觉时躺在其上更舒适。
在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括构造为可透气的绑带,以允许湿气通过绑带传输,
在本技术的某些形式中,提供了一种系统,该系统包括多于一个定位和稳定结构3300,每个定位和稳定结构配置为提供保持力以对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如,该系统可以包括一种形式的定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构适合于大尺寸的头部,但不适合于小尺寸的头部,而另一种形式的定位和稳定结构适用于小尺寸的头部,而不适用于大尺寸的头部。
5.3.4通气口
在一种形式中,患者接口3000包括为允许冲洗呼出的气体例如二氧化碳而构造和布置的通气口3400。
在某些形式中,通气口3400配置为允许从充气室3200的内部到周围环境的连续通气流动,同时充气室内的压力相对于周围环境是正的。通气口3400配置为使得通气口流量具有足以减少患者对呼出的CO2的再呼吸的幅度,同时在使用中保持充气室中的治疗压力。
根据本技术的通气口3400的一种形式包括多个孔,例如,约20到约80个孔,或约40到约60个孔,或约45到约55个孔。
通气口3400可位于充气室3200中。可替代地,通气口3400位于去耦结构例如旋转接头中。
5.3.5去耦结构
在一种形式中,患者接口3000包括至少一个去耦结构,例如旋轴或球头和球窝。
5.3.6连接端口
连接端口3600允许连接到空气回路4170。
5.3.7前额支撑件
在一种形式中,患者接口3000包括前额支架3700。
5.3.8防窒息阀
在一种形式中,患者接口3000包括防窒息阀。
5.3.9端口
在本技术的一种形式中,患者接口3000包括一个或多个端口,其允许进入充气室3200内的体积。在一种形式中,这使得临床医生可以供应补充氧。在一种形式中,这使得可以直接测量充气室3200内的气体的性质,诸如压力。
5.4RPT装置
根据本技术一个方面的RPT装置4000包括机械、气动和/或电气部件,并经配置以执行一个或多个算法,如本文所述的全部或部分方法。RPT装置4000可以配置为生成用于输送至患者气道的空气流,例如用于治疗本文件中别处描述的一种或多种呼吸状况。在一些示例中,RPT装置4000可以结合到另一装置中,如将要描述的眼罩7100。
在一种形式中,RPT装置4000被构造和布置成能够以-20L/min至+150L/min的范围递送空气流,同时保持至少6cmH2O、或至少10cmH2O、或至少20cmH2O的正压。
在图4A所示的示例中,RPT装置4000具有由两部分形成的外壳4010,即上部4012和下部4014。此外,外部壳体4010可包括一个或多个面板4015。RPT装置4000包括底盘4016,其对RPT装置4000的一个或多个内部部件进行支撑。RPT装置4000可包括手柄4018。
RPT装置4000的气动路径可包括一个或多个空气路径物件,例如入口空气过滤器4112、入口消音器4122、能够正压供给空气的压力发生器4140(例如,鼓风机4142)、出口消音器4124、以及一个或多个换能器4270,诸如压力感测器4272和流量感测器4274和/或马达转速传感器4276。
一个或多个空气路径物件可设置于可拆卸的单独结构内,可拆卸的单独结构将称为气动块4020。气动块4020可设置于外部壳体4010内。在一种形式中,气动块4020由底盘4016支撑,或构成其一部分。
RPT装置4000可具有电源4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器4230、治疗装置控制器4240、压力发生器4140、一个或多个保护电路4250、存储器4260、换能器4270、数据通信接口4280以及一个或多个输出装置4290。电气部件4200可以安装在单个印刷电路板组件(PCBA)4202上。在一种替代形式中,RPT装置4000可包括多于一个PCBA 4202。
图15示出了具有流发生器7400的眼罩系统7000(将在下面更详细地描述)的示例。除非上下文另有明确要求,否则本说明书中描述的与参考图4A-4C描述的RPT装置4000相关的任何特征应理解为适用于流发生器7400。如将描述的,在一些示例中,流发生器7400配置为提供用于呼吸治疗的加压空气流,并且在其他示例中配置为提供用于除治疗之外的目的的空气流。
5.4.1RPT装置机械和气动部件
RPT装置可在整体单元中包括一个或多个以下部件。在一种替代形式中,一个或多个以下部件可被设置为各自分离的单元。
5.4.1.1空气过滤器
根据本技术的一种形式的RPT装置可包括一个空气过滤器4110,或多个空气过滤器4110。
在一种形式中,入口空气过滤器4112被定位在压力发生器4140上游的气动路径的起点处。
在一种形式中,出口空气过滤器4114,例如抗菌过滤器被定位在气动块4020的出口与患者接口3000之间。
5.4.1.2消音器
根据本技术的一种形式的RPT装置可包括一个消音器4120,或多个消音器4120。
在本技术的一种形式中,入口消音器4122被定位在压力发生器4140上游的气动路径中。
在本技术的一种形式中,出口消音器4124被定位在压力发生器4140与患者接口3000之间的气动路径中。
5.4.1.3压力发生器
在本技术的一种形式中,用于产生正压下的空气流或空气供给的压力发生器4140为可控鼓风机4142。例如,鼓风机4142可包括无刷DC电动机4144,其具有一个或多个叶轮。鼓风机4142可容纳在鼓风机壳体4100中。这些叶轮可以位于蜗壳中。鼓风机可以在例如递送呼吸压力治疗时例如以高达约120升/分钟的速率,并以约4cm H2O至约20cm H2O范围内的正压或高达约30cm H2O的其他形式递送空气供应。鼓风机可如以下专利或专利申请中任何一个所述,这些专利或专利申请以引用的方式整体并入本文:美国专利No.7,866,944;美国专利No.8,638,014;美国专利No.8,636,479;和PCT专利申请号WO 2013/020167。
下文描述的流发生器7400可以包括如本文所述的压力发生器4140,但如将描述的,可以不必配置为用于提供呼吸压力治疗。在参照治疗描述压力发生器4140或RPT装置4000的任何部件或功能的情况下,无论气流是用于治疗目的(例如用于治疗睡眠呼吸障碍的呼吸压力治疗)还是非治疗目的(例如加热、冷却、感官效果等),本发明都应理解为与流发生器7400相关。
压力发生器4140在治疗装置控制器4240的控制下。
换言之,压力发生器4140可为活塞驱动泵、与高压源连接的压力调节器(例如,压缩空气贮存器)或波纹管。
5.4.1.4换能器
换能器可以在RPT装置内部,或RPT装置外部。外部换能器可被定位于例如空气回路例如患者接口上或构成其一部分。外部换能器可以是非接触感测器的形式,诸如传送或传递数据至RPT装置的多普勒雷达运动感测器。
在本技术的一种形式中,一个或多个转换器4270可以被定位于压力发生器4140的上游和/或下游。一个或多个换能器4270可被构造和布置为生成表示在气动路径中在该点处的诸如流量、压力或温度等特性的空气流的信号。
在本技术的一种形式中,一个或多个转换器4270可被定位在患者接口3000的近侧。
5.4.1.5防溢回阀
在本技术的一种形式中,防溢回阀4160被定位在加湿器5000与气动块4020之间。防溢回阀被构造和布置为降低水从加湿器5000向上游流动到例如电动机4144的风险。在系统中没有加湿器的例子中,例如在参考图15-16描述的眼罩系统7000中,流发生器7400可以不包括防溢回阀。
5.4.2RPT装置电气部件
5.4.2.1电源
电源4210可被定位在RPT装置4000的外部壳体4010的内部或外部。
在本技术的一种形式中,电源4210仅向RPT装置4000提供电力。在本发明技术的另一种形式中,电源4210向RPT装置4000和加湿器5000两者提供电力。
5.4.2.2输入装置
在本技术的一种形式中,RPT装置4000包括形式为按钮、开关或拨盘的一个或多个输入装置4220,以允许人员与装置进行交互。按钮、开关或拨盘可以为经由触摸屏幕访问的物理装置或者软件装置。在一种形式中,按钮、开关或拨盘可以物理连接到外部壳体4010,或者在另一种形式中,可以与接收器无线通信,该接收器与中央控制器4230电连接。
在一种形式中,输入装置4220可以被构造或布置为允许人员选择值和/或菜单选项。
5.4.2.3中央控制器
在本技术的一种形式中,中央控制器4230为一个或多个适于控制RPT装置4000的处理器。
在本技术的一种形式中,中央控制器4230为专用电子回路。
在一种形式中,中央控制器4230为专用集成电路。在另一种形式中,中央控制器4230包括分立电子部件。
中央控制器4230可配置为接收来自一个或多个换能器4270、一个或多个输入装置4220以及加湿器5000的输入信号。
中央控制器4230可配置为向一个或多个输出装置4290、治疗装置控制器4240、数据通信接口4280和加湿器5000提供输出信号。
在本技术的一些形式中,中央控制器4230配置为实施本文所述的一种或多种方法,诸如一种或多种表示为计算机程序的算法4300,这些计算机程序存储在非暂时性计算机可读存储介质诸如存储器4260中。在本技术的一些形式中,中央控制器4230可与RPT装置4000集成。然而,在本技术的一些形式中,一些方法可通过远程定位装置来执行。例如,远程定位装置可通过对比诸如来自本文所述的任何感测器的存储数据进行分析来确定呼吸机的控制设置值或检测呼吸相关事件。
5.4.2.4存储器
根据本技术的一种形式,RPT装置4000包括存储器4260,例如非易失性存储器。在一些形式中,存储器4260可包括电池供电的静态RAM。在一些形式中,存储器4260可包括易失性RAM。
另外地或可替代地,RPT装置4000包括可移除形式的存储器4260,例如根据安全数字(SD)标准制成的存储卡。
在本技术的一种形式中,存储器4260用作非暂时性计算机可读存储介质,其上存储表示本文所述的一种或多种方法的计算机程序指令,诸如一个或多个算法4300。
5.4.2.5数据通信系统
在本技术的一种形式中,提供了数据通信接口4280,并且其连接到中央控制器4230。数据通信接口4280可连接到远程外部通信网络4282和/或本地外部通信网络4284。远程外部通信网络4282可连接到远程外部装置4286。本地外部通信网络4284可连接到本地外部装置4288。
在一种形式中,数据通信接口4280为中央控制器4230的一部分。在另一种形式中,数据通信接口4280与中央控制器4230分离,并可包括集成电路或处理器。
在一种形式中,远程外部通信网络4282为因特网。数据通信接口4280可使用有线通信(例如,经由以太网或光纤)或无线协议(例如,CDMA、GSM、LTE)连接到因特网。
在一种形式中,本地外部通信网络4284利用一种或多种通信标准,诸如蓝牙或消费者红外协议。
在一种形式中,远程外部装置4286可以为一台或多台计算机,例如网络计算机的群集。在一种形式中,远程外部装置4286可以为虚拟计算机,而非实体计算机。在任一情况下,此远程外部装置4286可以由适当授权人员(诸如临床医生)进行访问。
本地外部装置4288可以为个人计算机、移动电话、平板或远程控制装置。
5.4.2.6包括任选的显示器、警报器的输出装置
根据本技术的输出装置4290可以采取视觉、音频和触觉单元中的一种或多种的形式。视觉显示器可以是液晶显示器(LCD)或者发光二极管(LED)显示器。
5.4.2.6.1显示器驱动器
显示器驱动器4292接收作为输入的字符、符号或图像用于显示在显示器4294上,并将它们转换成使显示器4294显示那些字符、符号或图像的命令。
5.4.2.6.2显示器
显示器4294配置为响应于从显示器驱动器4292接收的命令可视地显示字符、符号或图像。例如,显示器4294可为八段显示器,在这种情况下,显示器驱动器4292将每个字符或者符号(诸如数字“0”)转换成八个逻辑信号,所述逻辑信号指示这八个相应的节段是否将被激活以显示特定的字符或符号。
5.4.2.6.3时钟
RPT装置4000可包括连接到中央控制器4230的时钟4232。
5.4.3RPT装置算法
如上所述,在本技术的一些形式中,中央控制器4230可以配置为实现表示为存储在非瞬态计算机可读存储介质(诸如存储器4260)中的计算机程序的一个或多个算法4300。算法4300一般分组为称为模块的组。
在本技术的其他形式中,算法4300的一些部分或全部可以由诸如本地外部装置4288或远程外部装置4286的外部装置的控制器来实现。在这种形式中,表示将在外部装置处执行的算法4300的部分所需的输入信号和/或中间算法输出的数据可以经由本地外部通信网络4284或远程外部通信网络4282传送到外部装置。在这种形式中,要在外部装置处执行的算法4300的部分可以表示为存储在外部装置的控制器可访问的非瞬态计算机可读存储介质中的计算机程序。这样的程序配置外部装置的控制器以执行算法4300的部分。
在这样的形式中,由外部装置经由治疗引擎模块4320生成的治疗参数(如果这样形成由外部装置执行的算法4300的部分的一部分)可以被传送到中央控制器4230以被传递到治疗控制模块4330。
5.4.3.1预处理模块
根据本技术的一种形式的预处理模块4310接收来自换能器4270(例如流量换能器4274或压力传感器4272)的信号,并且执行一个或多个处理步骤以计算将被用作到另一模块(例如治疗引擎模块4320)的输入的一个或多个输出值。
在本技术的一种形式中,输出值包括接口压力Pm、呼吸流量Qr、和泄漏流量Ql。
在本技术的各种实现方式中,预处理模块4310包括以下算法中的一个或多个:接口压力估计4312、通气流量估计4314、泄漏流量估计4316和呼吸流量估计4318。
5.4.3.1.1接口压力估计
在本技术的一种形式中,接口压力估计算法4312接收来自压力传感器4272的表示接近气动块出口的气动路径中的压力的信号(装置压力Pd)和来自流量传感器4274的指示离开RPT装置4000的气流的流量的信号(装置流量Qd)作为输入。没有任何补充气体4180的装置流量Qd可以用作总流量Qt。接口压力算法4312估计通过空气回路4170的压降ΔP。压降ΔP对总流量Qt的依赖性可以通过压降特性ΔP(Q)为特定空气回路4170建模。然后,接口压力估计算法4312在患者接口3000中提供估计压力Pm作为输出。患者接口3000中的压力Pm可以被估计为装置压力Pd减去空气回路压降ΔP。
5.4.3.1.2通气流量估计
在本技术的一种形式中,通气流量估计算法4314从接口压力估计算法4312接收患者接口3000中的估计压力Pm作为输入,并且从患者接口3000中的通气口3400估计空气的通气流量Qv。对于使用中的特定通气口3400,通气口流量Qv对接口压力Pm的依赖性可以通过通气口特性Qv(Pm)来模拟。
5.4.3.1.3泄漏流量估计
在本技术的一种形式中,泄漏流量估计算法4316接收总流量Qt和通气流量Qv作为输入,并且提供泄漏流量Ql的估计作为输出。在一种形式中,泄漏流量估计算法通过计算在足够长的时间段(例如大约10秒)内总流量Qt和通气流量Qv之间的差的平均值来估计泄漏流量Ql。
在一种形式中,泄漏流量估计算法4316接收患者接口3000中的总流量Qt、通气流量Qv和估计压力Pm作为输入,并且提供泄漏流量Ql作为输出,通过计算泄漏电导,并确定泄漏流量Ql为泄漏电导和压力Pm的函数。泄漏电导计算为低通滤波非通气流量等于总流量Qt和通气流量Qv之差与低通滤波压力平方根Pm的商,其中低通滤波时间常数具有足够长以包括几个呼吸循环的值,例如大约10秒。泄漏流量Ql可以估计为泄漏电导和压力函数Pm的乘积。
5.4.3.1.4呼吸流量估计
在本技术的一种形式中,呼吸流量估计算法4318接收总流量Qt、通气流量Qv和泄漏流量Ql作为输入,并且通过从总流量Qt中减去通气流量Qv和泄漏流量Ql,估计到患者的空气的呼吸流量Qr。
5.4.3.2治疗引擎模块
在本技术的一种形式中,治疗引擎模块4320接收患者接口3000中的压力Pm和到患者的空气的呼吸流速Qr中的一个或多个作为输入,并且提供一个或多个治疗参数作为输出。
在本技术的一种形式中,治疗参数是治疗压力Pt。
在本技术的一种形式中,治疗参数是压力变化幅度、基础压力和目标通气量中的一个或多个。
在各种形式中,治疗引擎模块4320包括以下算法中的一个或多个:相位确定4321、波形确定4322、通气确定4323、吸气流量限制确定4324、呼吸暂停/呼吸不足确定4325、打鼾确定4326、气道通畅性确定4327、目标通气确定4328和治疗参数确定4329。
5.4.3.2.1相位确定
在本技术的一种形式中,RPT装置4000不确定相位。
在本技术的一种形式中,相位确定算法4321接收指示呼吸流量Qr的信号作为输入,并且提供患者1000的当前呼吸循环的相位Φ作为输出。
在一些形式中,称为离散相位确定,相位输出Φ是离散变量。离散相位确定的一种实现方式在分别检测自发吸气和呼气的开始时提供具有吸气或呼气值的双值相位输出Φ,例如分别表示为0和0.5转的值。“触发”和“循环”的RPT装置4000有效地执行离散相位确定,因为触发点和循环点分别是相位从呼气到吸气和从吸气到呼气变化的时刻。在双值相位确定的一个实现方式中,当呼吸流量Qr具有超过正阈值的值时,相位输出被确定为具有离散值0(由此“触发”RPT装置4000),并且当呼吸流量Qr具有比负阈值更负的值时,相位输出Φ被确定为具有离散值0.5转(由此“循环”RPT装置4000)。可以将吸气时间Ti和呼气时间Te估计为相位Φ分别等于0(表示吸气)和0.5(表示呼气)所花费的时间的多个呼吸循环上的典型值。
离散相位确定的另一实现方式提供具有吸气、中间吸气暂停和呼气之一的值的三值相位输出Φ。
在被称为连续相位确定的其他形式中,相位输出Φ是连续变量,例如从0到1转,或0到2弧度变化。执行连续相位确定的RPT装置4000可在连续相位分别达到0和0.5转时触发和循环。在连续相位确定的一种实现方式中,使用呼吸流量Qr的模糊逻辑分析来确定相位Φ的连续值。在该实现方式中确定的相位的连续值通常被称为“模糊相位”。在模糊相位确定算法4321的一个实现方式中,以下规则被应用于呼吸流量Qr:
1.如果呼吸流量为零并快速增加,则相位为0转。
2.如果呼吸流量是正的和稳定的,则相位是0.25转。
3.如果呼吸流量为零且快速下降,则相位为0.5转。
4.如果呼吸流量为很大的负值且稳定,则相位为0.75转。
5.如果呼吸流量为零且稳定,并且呼吸流量的5秒低通滤波绝对值较大,则相位为0.9转。
6.如果呼吸流量为正,相位为呼气,则相位为0转。
7.如果呼吸流量为负,相位为吸气,则相位为0.5转。
8.如果呼吸流量的5秒低通滤波绝对值大,则相位以等于患者呼吸速率的稳定速率增加,低通滤波时间常数为20秒。
每个规则的输出可以表示为向量,其相位是规则的结果,并且其幅度是规则为真的模糊程度。用适当的隶属函数来确定呼吸流量“大”、“稳定”等的模糊程度。规则的结果表示为向量,然后通过诸如取形心的某个函数来组合。在这样的组合中,规则可以被同等地加权,不同地加权。
在连续相位确定的另一个实现方式中,相位Φ首先从如上所述的呼吸流量Qr离散地估计,吸入时间Ti和呼出时间Te也是如此。任何时刻的连续相位Φ可以被确定为从前一触发瞬间起已经经过的吸入时间Ti的一半比例,或者0.5转加上从前一周期瞬间(无论哪个瞬间更近)起已经经过的呼出时间Te的一半比例。
5.4.3.2.2波形测定
在本技术的一种形式中,治疗参数确定算法4329在患者的整个呼吸循环中提供近似恒定的治疗压力。
在本技术的其他形式中,治疗控制模块4330控制压力发生器4140以提供根据波形模板Π(Φ)作为患者的呼吸循环的相位Φ的函数而变化的治疗压力Pt。
在本技术的一种形式中,波形确定算法4322提供在由相位确定算法4321提供的相位值Φ域上的[0,1]范围内的值的波形Π(Φ),以由治疗参数确定算法4329使用。
在一种适用于离散或连续相位的形式中,波形模板Π(Φ)是方波模板,对于高达并包括0.5转的相位值具有值1,对于大于0.5转的相位值具有值0。在适合于连续值相位的一种形式中,波形模板Π(Φ)包括两个平滑弯曲的部分,即对于高达0.5转的相位值,平滑弯曲(例如升余弦)从0上升到1,而对于大于0.5转的相位值,平滑弯曲(例如指数)从1衰减到0。在一种适用于连续相位的形式中,波形模板Π(Φ)基于方波,但是对于相位值直到小于0.5转的“上升时间”,从0到1平滑上升,并且对于相位值在0.5转之后的“下降时间”内,从1到0平滑下降,其中“下降时间”小于0.5转。
在本技术的一些形式中,波形确定算法4322取决于RPT装置的设置从波形模板库中选择波形模板Π(Φ)。库中的每个波形Π(Φ)可以被提供为相对于相位值Φ的值Π的查找表。在其他形式中,波形确定算法4322使用可能由一个或多个参数(例如,指数弯曲部分的时间常数)参数化的预定函数形式“在运行中”计算波形模板Π(Φ)。功能形式的参数可以是预定的或取决于患者1000的当前状态。
在本技术的一些形式中,适合于吸入(Φ=0转)或呼出(Φ=0.5转)的离散双值相位,波形确定算法4322根据从最近的触发时刻开始测量的离散相位Φ和时间t来“在运行中”计算波形模板Π。在一种这样的形式中,波形确定算法4322如下计算两部分(吸气和呼气)中的波形模板Π(Φ,t):
其中Πi(t)和Πe(t)是波形模板Π(Φ,t)的吸气和呼气部分。在一种这样的形式中,波形模板的吸气部分Πi(t)是由上升时间参数化的从0到1的平滑上升,而波形模板的呼气部分Πe(t)是由下降时间参数化的从1到0的平滑下降。
5.4.3.2.3通气确定
在本技术的一种形式中,通气确定算法4323接收呼吸流量Qr的输入,并且确定指示当前患者通气Vent的测量。
在一些实现方式中,通气量确定算法4323确定作为实际患者通气量的估计的通气Vent的测量。一种这样的实现方式是取呼吸流量绝对值Qr的一半,可选地通过低通滤波器过滤,例如具有0.11Hz转角频率的二阶贝塞尔低通滤波器。
在其他实现方式中,通气量确定算法4323确定与实际患者通气量大致成比例的通气Vent的测量。一种这样的实现方式估计循环的吸气部分上的峰值呼吸流量Qpeak(Q峰)。这个和许多其他涉及对呼吸流量Qr进行采样的程序会产生与通气大致成比例的测量值,前提是流量波形形状变化不大(当在时间和幅度上归一化的呼吸的流量波形相似时,认为两次呼吸的形状相似)。一些简单的示例包括正呼吸流量的中值,呼吸流量绝对值的中值和流量的标准偏差。使用正系数、甚至一些使用正系数和负系数的呼吸流速绝对值的任意阶统计的任意线性组合,与通气近似成正比。另一个示例是吸气部分的中间K比例(按时间)中的呼吸流量的平均值,其中0<K<1。如果流量形状是恒定的,则存在与通气精确成比例的任意大量的测量。
5.4.3.2.4吸气流量限制的确定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行吸气流量限制确定算法4324,用于确定吸气流量限制的程度。
在一种形式中,吸气流量限制确定算法4324接收呼吸流量信号Qr作为输入,并提供呼吸的吸气部分表现出吸气流量限制的程度的度量作为输出。
在本技术的一种形式中,每次呼吸的吸气部分由零交叉检测器标识。由内插器沿着每次呼吸的吸气流量-时间曲线内插代表时间点的多个均匀间隔的点(例如,六十五个)。由点描述的曲线然后由标量缩放以具有统一长度(持续时间/周期)和统一面积,以消除改变呼吸速率和深度的影响。然后在比较器中比较缩放的呼吸与表示正常无阻塞呼吸的预存储模板,类似于图6所示的呼吸的吸气部分。在来自该模板的吸气期间的任何时间,偏离超过指定阈值(通常为1缩放单位)的呼吸被拒绝,诸如由测试元件确定的由于咳嗽、叹息、吞咽和打嗝引起的那些呼吸。对于非拒绝数据,由中央控制器4230计算前几个吸气事件的第一个这样的缩放点的移动平均值。对于第二个这样的点,这在相同的吸气事件上重复,依此类推。因此,例如,六十五个缩放的数据点由中央控制器4230生成,并且表示先前的几个吸气事件(例如,三个事件)的移动平均值。(例如,六十五)个点的连续更新值的移动平均值在下文中称为“缩放流量”,表示为Qs(t)。或者,可以使用单个吸气事件而不是移动平均值。
根据缩放的流量,可以计算与确定部分阻塞相关的两个形状因子。
形状因子1是中间(例如三十二)缩放的流量点的平均值与总平均(例如六十五)缩放的流量点的比率。当该比值超过一时,呼吸将正常。当比值为一或更小时,呼吸将被阻塞。将大约1.17的比率作为部分阻塞和未阻塞呼吸之间的阈值,并且等于允许在典型患者中保持足够氧合的阻塞程度。
形状因子2被计算为在中间(例如三十二)点上的来自单位缩放流量的RMS偏差。约0.2单位的RMS偏差视为正常。零RMS偏差被认为是完全流量受限的呼吸。RMS偏差越接近零,呼吸就会受到更多的气流限制。
形状因子1和2可以用作替换,或组合使用。在本技术的其他形式中,采样点、呼吸和中间点的数目可以不同于上述的那些。此外,阈值可以不同于所描述的阈值。
5.4.3.2.5呼吸暂停和呼吸不足的测定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行呼吸暂停/呼吸不足确定算法4325,用于确定呼吸暂停和/或呼吸不足的存在。
在一种形式中,呼吸暂停/呼吸不足确定算法4325接收呼吸流量信号Qr作为输入,并提供指示已经检测到呼吸暂停或呼吸不足的标志作为输出。
在一种形式中,当呼吸流量Qr的函数在预定时间段内下降到低于流量阈值时,将认为已经检测到呼吸暂停。该函数可以确定峰值流量、相对短期的平均流量、或相对短期的平均和峰值流量的中间流量,例如RMS流量。流量阈值可以是流量的相对长期的量度。
在一种形式中,当呼吸流量Qr的函数在预定时间段内下降到低于第二流量阈值时,将认为已经检测到呼吸不足。该函数可以确定峰值流量、相对短期的平均流量、或相对短期的平均和峰值流量的中间流量,例如RMS流量。第二流量阈值可以是相对长期的流量测量。第二流量阈值大于用于检测呼吸暂停的流量阈值。
5.4.3.2.6打鼾测定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行用于确定打鼾程度的一个或多个打鼾确定算法4326。
在一种形式中,打鼾确定算法4326接收呼吸流量信号Qr作为输入,并提供打鼾出现程度的度量作为输出。
打鼾确定算法4326可包括确定流量信号在30-300Hz范围内的强度的步骤。此外,打鼾确定算法4326可包括过滤呼吸流量信号Qr以减少背景噪声(例如,来自鼓风机的系统中的气流声音)的步骤。
5.4.3.2.7气道通畅性测定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行一个或多个气道通畅性确定算法4327,用于确定气道通畅性的程度。
在一种形式中,气道通畅性确定算法4327接收呼吸流量信号Qr作为输入,并且确定在大约0.75Hz和大约3Hz的频率范围内的信号的功率。在该频率范围内出现峰值表示气道开放。峰值的不存在被认为是闭合气道的指示。
在一种形式中,其中寻求峰值的频率范围是治疗压力Pt中的小强制振荡的频率。在一种实现方式中,强制振荡的频率为2Hz,振幅约为1cmH2O。
在一种形式中,气道通畅性确定算法4327接收呼吸流量信号Qr作为输入,并确定是否存在心原性信号。心原性信号的缺乏被认为是闭合气道的指示。
5.4.3.2.8目标通气量确定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230将当前通气量Vent的测量值作为输入,并执行一个或多个目标通气量确定算法4328,用于确定通气量测量的目标值Vtgt。
在本技术的一些形式中,不存在目标通气确定算法4328,并且例如通过在RPT装置4000的配置期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来预先确定目标值Vtgt。
在本技术的其他形式中,例如自适应伺服通气(ASV),目标通气量确定算法4328从指示患者的典型近期通气量的值Vtyp计算目标值Vtgt。
在一些形式的自适应伺服通气中,目标通气量Vtgt被计算为典型的近期通气量Vtyp的高比例,但小于典型的近期通气量。这种形式的高比例可以在(80%,100%)或(85%,95%)或(87%,92%)的范围内。
在自适应伺服通气的其他形式中,目标通气量Vtgt被计算为稍大于典型的最近通气量Vtyp的整数倍。
典型的最近通气量Vtyp是这样的值,在该值周围,在一些预定时间尺度上的多个时刻上的当前通气量Vent的测量值的分布聚集,即,在最近历史上的当前通气量的测量值的中心趋势的测量值。在目标通气量确定算法4328的一个实现方式中,最近的历史是几分钟的量级,但是在任何情况下都应该比Cheyne-Stokes升降周期的时间尺度更长。目标通气量确定算法4328可以使用中心趋势的各种公知测量值中的任何一种来从当前通气量Vent的测量值中确定典型的最近通气量Vtyp。一种这样的测量是当前通气量Vent的测量值上的低通滤波器的输出,时间常数等于一百秒。
5.4.3.2.9治疗参数的确定
在本技术的一些形式中,中央控制器4230执行一个或多个治疗参数确定算法4329,用于使用由治疗引擎模块4320中的一个或多个其他算法返回的值来确定一个或多个治疗参数。
在本技术的一种形式中,治疗参数是瞬时治疗压力Pt。在该形式的一种形式中,治疗参数确定算法4329使用等式
Pt=AΠ(Φ,t)+P0 (1)确定治疗压力Pt。
其中:
A是振幅,
Π(Φ,t)是在相位的当前值Φ和时间的t的波形模板值(在0到1的范围内),以及
P0是基础压力。
如果波形确定算法4322提供波形模板Π(Φ,t)作为由相位Φ索引的值Π的查找表,则治疗参数确定算法4329通过将最接近的查找表条目定位到由相位确定算法4321返回的当前相位值Φ,或者通过在跨越当前相位值Φ的两个条目之间进行插值,来应用等式(1)。
振幅A和基础压力P0的值可以由治疗参数确定算法4329根据所选择的呼吸压力治疗模式以下述方式来设置。
5.4.3.3治疗控制模块
根据本技术的一个方面的治疗控制模块4330接收来自治疗引擎模块4320的治疗参数确定算法4329的治疗参数作为输入,并且控制压力发生器4140以根据治疗参数递送空气流。
在本技术的一种形式中,治疗参数是治疗压力Pt,并且治疗控制模块4330控制压力发生器4140以递送在患者接口3000处的接口压力Pm等于治疗压力Pt的空气流。
5.4.3.4故障状态的检测
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行用于检测故障状况的一个或多个方法4340。由一个或多个方法4340检测到的故障状况可以包括以下中的至少一个:
电源故障(无电源或电源不足)
传感器故障检测
无法检测部件的存在
工作参数超出建议范围(例如:压力、流量、温度、PaO2)
测试警报器无法生成可检测的警报信号。
在检测到故障状况时,对应的算法4340通过以下中的一个或多个用信号通知故障的存在:
启动听觉、视觉和/或动态(例如振动)报警
向外部装置发送消息
事件记录
5.5空气回路
根据本技术一个方面的空气回路4170为导管或管子,其在使用时被构造和布置为允许空气流在两个部件诸如RPT装置4000与患者接口3000之间行进。
具体地,空气回路4170可与气动块4020的出口和患者接口流体连接。空气回路可称为空气输送管。在一些情况下,可具有用于吸气和呼气回路的独立分支。在其他情况下,使用单个分支。
在一些形式中,空气回路4170可包括一个或多个加热元件,所述加热元件配置为加热空气回路中的空气,例如以维持或升高空气的温度。加热元件可以是加热丝回路的形式,并且可包括一个或多个换能器,诸如温度感测器。在一种形式中,可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕加热丝回路。加热元件可与诸如中央控制器4230的控制器相连通。在美国专利8,733,349中描述了包括加热丝回路的空气回路4170的一个实例,该专利申请以引用的方式整体并入本文。
5.5.1补充气体输送
在本技术的一种形式中,补充气体,即补充氧4180,被递送至气动路径中的一个或多个点(诸如气动块4020的上游)处、空气回路4170和/或患者接口3000。
5.6加湿器
5.6.1加湿器概况
在本技术的一种形式中,提供了湿化器5000(例如,如图5A所示),以相对于环境空气改变用于输送至患者的空气或气体的绝对湿度。通常,加湿器5000用于在输送至患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。
加湿器5000可以包括加湿器贮存器5110、用于接收空气流的加湿器入口5002以及用于输送加湿的空气流的加湿器出口5004。在一些形式中,如图5A和图5B所示,加湿器贮存器5110的入口和出口可以分别是加湿器入口5002和加湿器出口5004。加湿器5000还可以包括加湿器基座5006,所述加湿器基座可以适于接收加湿器贮存器5110并且包括加热元件5240。
5.6.2加湿器部件
5.6.2.1水贮存器
根据一种布置方式,加湿器5000可包括水贮存器5110,其配置为保持或保留液体(例如,水)容量以被蒸发用于加湿空气流。水贮存器5110可配置为保持预定最大水容量以便提供充分加湿持续至少呼吸疗程的持续期间,诸如睡眠的一个晚上。通常,贮存器5110配置为保持几百毫升的水,例如,300毫升(ml)、325ml、350ml或400ml。在其他形式中,加湿器5000可配置为接收来自外部水源诸如建筑的供水系统的水供应。
根据一个方面,水贮存器5110配置为当空气流行进通过其中时为来自RPT装置4000的空气流增加湿度。在一种形式中,水贮存器5110可配置为促进空气流在与其中的水体积接触的同时在通过贮存器5110的弯曲路径中行进。
根据一种形式,贮存器5110可例如沿如图5A和图5B所示的侧向方向从湿化器5000移除。
贮存器5110还可配置为诸如当贮存器5110从其正常工作方向移位和/或转动时,阻止液体诸如通过任一孔口和/或在其子部件中间从其流出。由于待由加湿器5000加湿的空气流通常被加压,所以贮存器5110还可配置为避免通过泄漏和/或流动阻抗导致气动压力的损失。
5.6.2.2传导部
根据一种布置方式,贮存器5110包括传导部5120,其配置为允许热量从加热元件5240至贮存器5110中的液体容量的有效传递。在一种形式中,传导部5120可被布置为板,但是其他形状也可同样适用。传导部5120的全部或一部分可由导热材料制成,诸如铝(例如,厚度为大约2mm,诸如1mm、1.5mm、2.5mm或3mm)、另一种导热金属或一些塑料。在某些情况下,可用传导性较低的适当几何结构的材料来实现适当的热传导性。
5.6.2.3加湿器贮存器底座(dock)
在一种形式中,湿化器5000可包括湿化器贮存器底座5130(如图5B所示),其配置为接收湿化器贮存器5110。在一些布置方式中,加湿器贮存器底座5130可包括锁定结构,诸如配置为将贮存器5110保持在加湿器贮存器底座5130中的锁定杆5135。
5.6.2.4水位指示器
湿化器贮存器5110可包括如图5A-5B所示的水位指示器5150。在一些形式中,水位指示器5150可为用户(诸如患者1000或护理者)提供一种或多种关于加湿器贮存器5110中水体积的量的指示。由水位指示器5150所提供的一种或多种指示可包括水的最大预定体积、其任何部分,诸如25%、50%、75%或诸如200ml、300ml或400ml的体积的指示。
5.6.2.5加热元件
在一些情况下,加热元件5240可以设置到加湿器5000,以将热量输入提供到加湿器贮存器5110中水容量中的一个或多个并且/或者提供到空气流。加热元件5240可以包括发热部件,诸如电阻性电加热轨。加热元件5240的一个合适的实例是层状加热元件,诸如在PCT专利申请公开号WO 2012/171072中所描述的层状加热元件,其以引用的方式整体并入本文。
在一些形式中,加热元件5240可以设置在湿化器基座5006中,其中如图5B中所示可以主要通过传导将热量提供到湿化器贮存器5110。
5.7呼吸波形
图6A示出了睡眠时人的模型典型呼吸波形。横轴为时间,纵轴为呼吸流量。而参数值可以变化,典型呼吸可以具有以下近似值:潮气量Vt 0.5L,吸气时间Ti 1.6s,峰值吸气流量Qpeak 0.4L/s,呼气时间Te 2.4s,峰值呼气流量Qpeak-0.5L/s。呼吸的总持续时间Ttot约为4s。人通常以每分钟大约15次呼吸的速率(BPM),以Vent约7.5L/min的通气呼吸。典型的占空比,Ti与Ttot之比约为40%。
5.8呼吸治疗模式
通过所公开的呼吸治疗系统可以实现各种呼吸治疗模式。
5.8.1CPAP治疗
在呼吸压力治疗的一些实现方式中,中央控制器4230根据作为治疗参数确定算法4329的一部分的治疗压力等式(1)来设置治疗压力Pt。在一个这样的实现方式中,振幅A同样为零,因此治疗压力Pt(其表示在当前时刻由接口压力Pm实现的目标值)在整个呼吸循环中同样等于基础压力P0。这样的实现方式通常在CPAP治疗的标题下分组。在这样的实现方式中,治疗引擎模块4320不需要确定相位Φ或波形模板Π(Φ)。
在CPAP治疗中,基础压力P0可以是硬编码或手动输入到RPT装置4000的恒定值。可替代地,中央控制器4230可以重复地计算基础压力P0作为由治疗引擎模块4320中的对应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或测量的函数,这些指标或测量是例如流量限制、呼吸暂停、呼吸不足、通畅性以及打鼾中的一者或多者。这种选择有时称为APAP治疗。
图4E是示出了由中央控制器4230执行的方法4500的流程图,该方法用于在压力支持A等于零时作为治疗参数确定算法4329的APAP治疗实现方式的一部分来连续地计算基础压力P0。
方法4500开始于步骤4520,在该步骤,中央控制器4230将呼吸暂停/呼吸不足的存在的测量与第一阈值进行比较,并且确定呼吸暂停/呼吸不足的存在的测量是否已经超过第一阈值达预定时间段,从而指示正在发生呼吸暂停/呼吸不足。如果是,则方法4500前进到步骤4540;否则,方法4500进行到步骤4530。在步骤4540,中央控制器4230将气道通畅性的测量值与第二阈值进行比较。如果气道通畅性的测量值超过第二阈值,指示气道是通畅的,则检测到的呼吸暂停/呼吸不足被认为是中枢性的,并且方法4500前进到步骤4560;否则,呼吸暂停/呼吸不足被认为是阻塞性的,并且方法4500进行到步骤4550。
在步骤4530,中央控制器4230将流量限制的测量值与第三阈值进行比较。如果流量限制的测量值超过第三阈值,指示吸气流量被限制,则方法4500进行到步骤4550;否则,方法4500进行到步骤4560。
在步骤4550,中央控制器4230将基础压力P0增加预定的压力增量ΔP,只要所得到的治疗压力Pt不会超过最大治疗压力Pmax。在一种实现方式中,预定压力增量ΔP和最大治疗压力Pmax分别是1cmH2O和25cmH2O。在其他实现方式中,压力增量ΔP可以低至0.1cmH2O并且高至3cmH2O,或低至0.5cmH2O并且高至2cmH2O。在其他实现方式中,最大治疗压力Pmax可以低至15cmH2O并且高至35cmH2O,或低至20cmH2O并且高至30cmH2O。方法4500然后返回到步骤4520。
在步骤4560,中央控制器4230将基础压力P0减小一个减量,只要减小的基础压力P0不会下降到低于一个最小治疗压力Pmin。方法4500然后返回到步骤4520。在一种实现方式中,减少量与P0-Pmin的值成比例,使得在没有任何检测到的事件的情况下,P0到最小治疗压力Pmin的减少是指数的。在一种实现方式中,比例常数被设置为使得P0的指数减小的时间常数τ是60分钟,并且最小治疗压力Pmin是4cmH2O。在其他实现方式中,时间常数τ可以低至1分钟和高至300分钟,或低至5分钟和高至180分钟。在其他实现方式中,最小处理压力Pmin可以低至0cmH2O并且高至8cmH2O,或低至2cmH2O并且高至6cmH2O。可替代地,P0的减少可以是预先确定的,因此在没有任何检测到的事件的情况下,P0到最小治疗压力Pmin的减小是线性的。
5.8.2双水平治疗
在本技术的这种形式的其他实现方式中,等式(1)中的振幅A的值可以是正的。这样的被称为双水平治疗,因为在使用具有正振幅A的等式(1)确定治疗压力Pt时,治疗参数确定算法4329与患者1000的自发呼吸努力同步地在两个值或水平之间振荡治疗压力Pt。即,基于上述典型波形模板Π(Φ,t),治疗参数确定算法4329在开始时或期间或吸气时将治疗压力Pt增加到P0+A(称为IPAP),并在呼气开始时或期间将治疗压力Pt减小到基础压力P0(称为EPAP)。
在某些形式的双水平治疗中,IPAP是与CPAP治疗模式中的治疗压力具有相同目的的治疗压力,而EPAP是IPAP减去振幅A,振幅具有“小”值(几cmH2O),有时称为呼气压力释放(EPR)。这种形式有时被称为使用EPR的CPAP疗法,其通常被认为比直接CPAP疗法更舒适。在使用EPR的CPAP治疗中,IPAP和EPAP中的两者可以是硬编码或手动输入到RPT装置4000的常数值。或者,治疗参数确定算法4329可以在具有EPR的CPAP期间重复计算IPAP和/或EPAP。在该替代方案中,治疗参数确定算法4329以与上述APAP治疗中的基础压力P0的计算类似的方式重复地计算EPAP和/或IPAP,作为由治疗引擎模块4320中的相应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或测量值的函数。
在其他形式的双水平治疗中,振幅A足够大,使得RPT装置4000进行患者1000的一些或全部呼吸功。在这种被称为压力支持通气治疗的形式中,振幅A被称为压力支持或摆动。在压力支持通气治疗中,IPAP是基础压力P0加上压力支持A,EPAP是基础压力P0。
在压力支持通气疗法的一些形式中,称为固定压力支持通气疗法,压力支持A固定在预定值,例如10cmH2O。预定压力支持值是RPT装置4000的设置,并且可以例如通过在配置RPT装置4000期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来设置。
在其他形式的压力支持通气疗法中,广泛地称为伺服通气,治疗参数确定算法4329将呼吸周期的一些当前测量的或估计的参数(例如,通气的当前测量Vent)和该呼吸参数的目标值(例如,通气的目标值Vtgt)作为输入,并且重复地等式(1)的参数以将呼吸参数的当前测量朝向目标值。在已知为自适应伺服通气(ASV)的伺服通气形式中,其已经用于治疗CSR,呼吸参数是通气量,并且目标通气量值Vtgt由目标通气确定算法4328从典型的最近通气量Vtyp计算,如上所述。
在伺服通气的一些形式中,治疗参数确定算法4329应用控制方法来重复地计算压力支持A,以便使呼吸参数的当前测量朝向目标值。一种这样的控制方法是比例积分(PI)控制。在PI控制的一个实现方式中,适用于其中目标通气量Vtgt被设置为稍微小于典型的最近通气量Vtyp的ASV模式,压力支持A被重复地计算为:
A=G∫(Vent-Vtgt)dt (2)
其中G是PI控制的增益。较大的增益G值可导致治疗引擎模块4320中的正反馈。较小的增益G值可以允许一些残余的未治疗的CSR或中枢性睡眠呼吸暂停。在一些实施方式中,增益G固定在预定值,例如-0.4cmH2O/(L/min)/秒。可替代地,增益G可以在治疗会话之间变化,从一个会话开始变小并且从一个会话到另一个会话增加,直到达到基本上消除CSR的值。在这样的实现方式中可以采用用于回顾性地分析治疗会话的参数以评估治疗会话期间CSR的严重性的常规手段。在其他实现方式中,增益G可以根据通气量的当前测量Vent与目标通气量Vtgt之间的差异而变化。
可以由治疗参数确定算法4329应用的其他伺服通气控制方法包括比例(P)、比例-微分(PD)和比例-积分-微分(PID)。
经由等式(2)计算的压力支持A的值可以被限幅到定义为[Amin,Amax]的范围。在该实现方式中,压力支持A默认地位于最小压力支持Amin,直到当前通气量Vent的测量值下降到目标通气量Vtgt以下,在该点A开始增加,仅当Vent再次超过Vtgt时下降回到Amin。
压力支持极限Amin和Amax是RPT装置4000的设置,例如通过在配置RPT装置4000期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来设置。
在压力支持通气治疗模式中,EPAP是基础压力P0。与CPAP治疗中的基础压力P0一样,EPAP可以是在滴定期间规定或确定的恒定值。这样的恒定EPAP可以例如通过在配置RPT装置4000期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来设置。该替代方案有时被称为固定-EPAP压力支持通气治疗。临床医生患者的EPAP的滴定可以由临床医生在滴定期间借助于PSG来执行,目的是防止阻塞性呼吸暂停,从而以与恒定CPAP治疗中的基础压力P0的滴定类似的方式维持用于压力支持通气治疗的开放气道。
或者,治疗参数确定算法4329可以在压力支持通气治疗期间重复计算基础压力P0。在这样的实施方式中,治疗参数确定算法4329重复计算EPAP,作为由治疗引擎模块4320中的对应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或测量的函数,这些指标或测量是例如流量限制、呼吸暂停、呼吸不足、通畅性以及打鼾中的一者或多者。因为EPAP的连续计算类似于临床医生在EPAP滴定期间对EPAP的手动调节,所以该过程有时也被称为EPAP的自动滴定,并且治疗模式被称为自动滴定EPAP压力支持通气治疗或自动EPAP压力支持通气治疗。
5.9眼罩系统
本技术的一些形式包括眼罩系统7000。根据本技术的示例的眼罩系统7000也可以被标识为睡眠面罩或耳机。根据特定的配置,其还可以被标识为VR耳机、AR耳机或患者接口。根据本技术的方面的眼罩系统7000可以包括以下功能方面中的一些或全部:眼罩7100、密封形成结构3100、充气室3200和定位和稳定结构3300、连接端口3600和/或流发生器7400。在一些形式中,可通过一个或多个物理部件来提供功能方面。在一些形式中,一个物理部件可提供一个或多个功能方面。
眼罩系统7000可以由用户使用。用户可以是具有疾病/障碍的人(例如患者)或没有疾病/障碍的人。
图7示出了由用户佩戴的眼罩系统7000。如图所示,眼罩系统7000包括眼罩7100和定位和稳定结构3300。眼罩7100可以通过定位和稳定结构3300保持在使用位置。
在一些形式中,眼罩系统7000可以被认为是“智能”眼罩。即,眼罩系统7000可以包括被认为是“智能”特征的特征,例如与用户交互的能力,并且可以部分或完全自主地操作以提供某些功能。眼罩系统7000可以包括配置为与用户和/或周围环境接口连接的一个或多个换能器。换能器是将能量从一种形式转换成另一种形式的装置。在本说明书中,术语“换能器”用于表示在通常为电信号形式的信号和另一种形式的能量(从信号转换或转换为信号)之间转换能量的装置,除非上下文另外清楚地指出。换能器通过这种能量转换与用户和/或周围环境接口连接。例如,一个或多个换能器可以通过感测或接收关于用户和/或周围环境的信息来进行接口连接。另外地或可选地,一个或多个换能器可以通过向用户和/或周围环境提供输入(例如一个或多个物理刺激)来接口连接。
在一些示例中,眼罩系统7000可用于通过帮助用户入睡来帮助睡眠。在一些形式中,眼罩系统7000可以通过使用换能器(例如传感器和输出换能器)来促进用户的改善的睡眠或更高质量的睡眠。在一些形式中,眼罩系统7000配置为向用户提供感觉反馈。在其他形式中,眼罩系统7000可以监视用户的睡眠并以睡眠数据、一段时间内用户睡眠数据的概要、一段时间内用户睡眠行为的概要和/或关于如何改善睡眠的建议的形式向用户提供反馈。在一些形式中,眼罩系统7000可以诊断睡眠呼吸暂停和/或辅助其治疗,例如使用参考图4D和4E描述的部件和方法。
在一些形式中,可以在用户醒着时使用眼罩系统7000。眼罩系统7000可以具有在用户清醒时和用户不试图睡眠时使用的特征或功能。眼罩系统7000可配置为促进松弛。眼罩系统7000可以被配置用于娱乐、生产、教育、通信、训练等。在一些形式中,眼罩系统7000可以配置为在设置和/或装配眼罩系统7000以用于呼吸压力治疗期间向用户提供帮助。
图8示出图7所示的眼罩系统7000的框图。如图所示,眼罩系统7000包括多个传感器和输出换能器,这将在下面描述。另外,眼罩系统7000包括处理器7900、存储器7910和通信模块7920。在该技术的各种示例中,处理器7900可以执行以上关于RPT装置4000的中央控制器4230描述的任何功能。同样,在各种示例中,存储器7910和通信模块7920可以分别以存储器4260和数据通信接口4280可以操作的方式中的任何一种来操作。
这里描述为由眼罩系统7000执行的步骤的动作(例如动作、确定、标识、比较、优化、操作等)应被理解为由眼罩系统7000的处理器7900全部或部分执行的步骤。处理器7900可以与存储器7910接口连接,例如用于存储和访问数据、执行所存储的指令等。处理器7900和存储器7910还可以与通信模块7920接口连接,以将数据发送和接收到其他装置,例如远程服务器、呼吸压力治疗装置4000、患者佩戴的腕带、传感器、输出换能器以及其他选项。虽然在图8的框图中,传感器都被示为与处理器7900直接通信,但是它们中的一些或全部可以经由通信模块7920与处理器7900接口。
处理器7900、存储器7910和通信模块7920可以各自包括多个部件。例如,处理器7900可以包括共同提供眼罩系统7000的处理功能的多个处理器。同样,存储器7910可以包括多种形式的存储器(例如易失性和非易失性存储器),并且通信模块7920可以包括多个通信部件(例如WiFi、蓝牙、NFC等)。
在一些形式中,处理器7900可以远离眼罩7100定位并且可以经由通信模块7920与眼罩7100通信。在其他形式中,处理器7900包括结合到眼罩7100中的一个或多个处理器7900以及远离眼罩7100定位并且配置为经由通信模块7920与眼罩7100通信的一个或多个其他处理器7900。
在一些示例中,眼罩系统7000在使用中由电池供电,例如容纳在眼罩7100中或容纳在由定位和稳定结构3300支撑的单独壳体中。在其他示例中,眼罩系统7000可以包括配置为插入单独的电源(诸如辅助电池或壁插座)的电源线。
在本技术的某些形式中,眼罩系统7000包括一个或多个外部装置,例如如上所述的远程外部装置4286和/或本地外部装置4288,或者配置为与一个或多个外部装置通信。外部装置可以在用户附近(例如,用户的电话或可经由蓝牙、互联网等访问的RPT装置4000),或者可以远离用户(例如,可通过互联网访问的计算装置、服务器等)。与外部装置的通信可以通过通信模块7920发生。眼罩系统7000可以配置为从这样的外部装置接收输入,或向这样的外部装置发送输出,或以其他方式与这样的外部装置通信,以便实现在此描述的任何一个或多个功能。例如,外部装置可以用于使用户能够与眼罩系统7000交互,例如配置眼罩系统。外部装置也可以用于输出数据、报告、分析结果或眼罩系统7000的任何其他信息产品。
应当理解,在眼罩系统7000或其部件被描述为能够采取行动或提供功能的情况下,应当理解,眼罩系统7000或其部件根据具体情况可以配置为采取行动或提供功能,并且可以被编程为采取行动或提供功能。眼罩系统7000的动作或功能的公开应理解为被配置(例如,编程)为执行动作或提供功能的眼罩系统7000的公开。此外,在公开了眼罩系统7000的动作或功能的情况下,应当理解,眼罩系统7000可以配置为执行包括作为方法步骤的动作或功能的方法。
5.9.1眼罩
在本技术的形式中,眼罩7100是覆盖用户眼睛的部件或部件的组件。在不同的形式中,眼罩7100可以完全覆盖用户的一只或两只眼睛,或者眼罩7100可以部分覆盖用户的一只或两只眼睛。在某些形式中,眼罩7100是不透明的,使得没有光可以穿过眼罩7100并到达用户的眼睛。在其他形式中,眼罩7100的一些或全部是半透明的,使得它允许一些光穿过眼罩7100并到达用户的眼睛。在一些形式中,眼罩7100具有不透明罩部和半透明罩部。应当理解,这里描述的面罩的不同形式的覆盖和不透明性可以用在这里描述的技术的任何形式中,除非上下文另外清楚地要求。眼罩7100可以形成眼罩系统7000的一部分,眼罩系统包括眼罩7100和其他部件,例如眼罩7100的定位和稳定结构3300。
眼罩7100可以覆盖用户的眼睛以通过减少或消除患者眼睛可感知的环境光来帮助睡眠。眼罩7100可以具有类似于眼罩或VR/AR耳机的外观。利用这种外观,眼罩系统7000对于用户来说看起来是熟悉的,比用于治疗疾病的医疗装置更像物品或衣服或电子附件。更熟悉/友好的外观可以避免或减少用户在使用眼罩系统7000时感到异化的任何趋势。
在本技术的一些形式中,眼罩7100还可以包括显示器7131,用于例如以虚拟现实(VR)或增强现实(AR)眼罩的方式向用户显示视觉内容。下面将更详细地描述显示器7131。更一般地,眼罩系统7000可以包括一个或多个换能器,例如传感器或输出换能器,如下所述。眼罩7100可以包括一个或多个换能器和/或一个或多个其他部件。
5.9.1.1壳体
眼罩7100可以包括壳体以便为眼罩7100的多个部件(如显示器7131)以及可以在眼罩7100内部或以其他方式是其一部分的任何其他部件(如换能器、处理器7900、存储器7910、通信模块7920和/或流发生器7400)提供支撑结构。壳体7120可以另外保护显示器7131和/或眼罩7100的其他部件。壳体7120可以由适于提供冲击力保护的材料构成。在一些示例中,壳体7120可以由生物相容性材料构造。
壳体7120可以由硬的、刚性的或半刚性的材料(例如塑料)构成。在某些形式中,刚性或半刚性材料可以至少部分地覆盖有柔软和/或柔性材料(例如,纺织品、硅酮等)。这可以在用户与壳体7120之间的接触过程中,例如当用户触摸壳体7120或用他们的手抓它时,改进生物相容性和/或用户舒适性。
根据本技术的其他形式的壳体7120可以由柔软的、柔性的、有弹性的材料构成,诸如硅橡胶。
在一些形式中,壳体7120可以具有基本上矩形或基本上椭圆形的轮廓。显示单元壳体7120可以具有三维形状、具有基本上矩形或基本上椭圆形的轮廓。
在图7所示的示例中,壳体7120具有总体形状,该总体形状包括在壳体7120的每个侧向侧上从侧向方向朝向后部方向的曲线。该形状可以近似于人的面部的曲率,使得壳体7120能够“紧抱”人的面部,使得其具有低轮廓。低轮廓眼罩7100可以有利地更容易放松或睡觉。在一些形式中,壳体7120的面向前的侧具有与壳体7120的面向后的侧基本上相同的形状。
在一些形式中,显示器7131永久地集成到眼罩7100中,例如在图17所示的示例中。显示器7131可以是仅用作眼罩系统7000的一部分的部件。在一些形式中,壳体7120可以包围显示器7131,这可以保护显示器7131和/或限制用户对显示器7131或其部件的干扰(例如,移动和/或破坏)。
在某些形式中,显示器7131可基本上密封在壳体7120内,以便限制污垢或其他碎屑在显示器7131表面上的收集,这可不利地影响用户观看由显示器7131输出的图像的能力。由于显示器7131不能从壳体7120移除,用户可能不需要破坏密封并触及显示器7131。
在其他形式中,显示器7131可拆卸地集成到壳体7120中,使得它也可以是独立于眼罩系统7000使用的装置。例如,可以在智能电话或其他可移植电子装置上提供显示器7131。
壳体7120还可以包括如国际(PCT)专利申请No.PCT/AU2021/050277中所述的用于头戴式显示装置的壳体的任何一个或多个特征,其全部内容在此引入作为参考。
5.9.1.2接口结构
眼罩7100包括在使用中接触用户的部分,例如接触用户面部的部分。希望使得眼罩7100对于用户佩戴而言舒适。与如果眼罩佩戴起来不太舒适相比,舒适的眼罩鼓励用户使用眼罩更长的时间。还希望眼罩7100减少由佩戴眼罩7100引起的用户面部上的标记量。舒适的眼罩7100还可以促进放松并且可以使用户易于入睡。
眼罩7100可包括接口结构7140,如图17所示。图7、9-12和15所示的眼罩系统7000的眼罩7100可包括图17所示的接口结构7140或具有替代配置的接口结构7140。接口结构7140可以被提供到眼罩7100的后侧(例如,到壳体7120的后侧)并且可以配置为在使用中接合用户的面部。在该技术的某些形式中,接口结构7140可以包括位于眼罩7100的用户接触侧上的一个或多个衬垫部分,例如位于眼罩7100的一个或多个后表面上。
在一些形式中,根据本技术的接口结构7140可以由生物相容性材料构成。在一些形式中,根据本技术的接口结构7140可由柔软、柔性和/或弹性材料构成。在某些形式中,接口连接结构7140可包括以下材料中的任何一种或多种:纺织品、织物、泡沫和/或硅酮。
接口结构7140可以接触用户面部的敏感区域,其可以是易于不舒适的位置。接口连接结构7140可配置为在这些敏感区域提供缓冲作用,这可有利地限制或避免用户在佩戴眼罩系统7000时的不适。这些敏感区域可以包括用户的前额,并且可以包括用户头部的邻近额骨的区域,如颅顶肌和/或眉间骨。这一区域可能是敏感的,因为在用户的皮肤和骨头之间存在来自肌肉和/或脂肪的有限的天然缓冲。类似地,用户鼻子的隆脊也可包括很少或不包括自然缓冲。接口结构7140可以配置为在这些区域中提供缓冲效果。在一些实例中,接口连接结构7140配置为在一个区域中比在另一区域中更顺应。
在一些形式中,接口结构7140可以包括单个元件。在一些实施例中,接口结构7140可以设计用于大规模制造。例如,接口结构7140可以设计成舒适地配合各种不同的面部形状和尺寸。
在一些形式中,接口结构7140可以包括覆盖用户面部的不同区域的不同元件。接口结构7140的不同部分可以由不同的材料构成,并且在不同区域为用户提供不同的质地和/或缓冲。
在某些形式中,接口连接结构7140可以包括第一衬垫部分和第二衬垫部分,其中第一衬垫部分具有比第二衬垫部分更大的厚度和/或更大的用户接触表面,并且其中第一衬垫部分定位在眼罩7100的在使用中在用户面部上施加比第二衬垫部分更大的力的部分中。另外地或可选地,第一衬垫部分可以定位在眼罩7100的在使用中接触用户面部的一部分的部分中,该部分比在使用中由第二衬垫部分接触的用户面部的一部分(例如鼻子接触部分)更敏感。
在一些形式中,接口结构7140联接到眼罩7100的表面。在一些示例中,接口结构7140可以包括配置为接合用户面部的柔性部分以及比该柔性部分更硬并且配置为将接口连接结构7140固定到眼罩7100的壳体7120上的夹子部分。
在一些形式中,接口结构7140可以至少部分地围绕壳体7120延伸,并且可以形成观察开口。观察开口可以在使用中至少部分地接收用户的面部。具体地,用户的眼睛可以容纳在由接口结构7140形成的观察开口内。
替代地或附加地,接口连接结构7140可包括如国际专利申请No.PCT/AU2021/050277中所述的接口连接结构的任何一个或多个特征。
5.9.1.2.1光屏蔽件
眼罩系统7000的一些形式可以包括遮光板,该遮光板可以由不透明材料构成并且可以配置为阻挡环境光到达用户的眼睛。光屏蔽件可以是接口结构7140的一部分或者可以是单独的元件。在一些示例中,除了提供用于眼罩7100与用户面部之间的接触的舒适接触部之外,接口结构7140还可以通过将用户的眼睛与环境光屏蔽来形成光屏蔽。在一些示例中,光屏蔽件可由一起阻挡环境光的多个部件形成。
在某些形式中,光屏蔽件可以阻挡环境光到达眼睛区域,眼睛区域可以形成在颅顶肌内,用户的蝶骨的区域上,跨越蝶骨与左或右颧弓之间的外颊区域,在颧弓上方,从颧弓朝向翼顶跨越内颊区域,以及在用户鼻凹点下的鼻嵴上,以将用户面部的一部分封闭在其间。
在一种形式中,光屏蔽件可以不接触围绕其整个周边的用户面部。例如,光屏蔽件可以与用户的鼻嵴间隔开。这个间隔的宽度可以是基本上小的,以便基本上限制环境光的进入。然而,用户的鼻嵴可能敏感且容易受到刺激。因此,避免与用户的鼻嵴直接接触可以在佩戴眼罩系统7000时提高用户舒适度。
5.9.1.2.2密封形成结构
在一些形式中,接口结构7140形成为密封形成结构,并且可以包括目标密封形成区域。目标密封形成区域是密封形成结构上可能发生密封的区域。实际发生密封的区域-实际的密封表面-可以在给定的疗程内从天到天以及从用户到用户变化,这取决于一系列因素,包括但不限于眼罩7100放置在面部上的位置,定位和稳定结构3300中的张力以及患者面部的形状。
在一种形式中,目标密封形成区域位于接口结构7140的外表面上。在某些形式中,接口结构7140的整个周边可以配置为密封用户的皮肤并阻挡环境光到达眼睛区域。眼部区域可以形成在颅顶肌,用户的蝶骨的区域上,跨越蝶骨与左或右颧弓之间的外颊区域,在颧弓上方,从颧弓朝向翼顶跨越内颊区域,以及在用户鼻凹点下的鼻嵴上,以将用户面部的一部分封闭在其间。
在某些形式中,这可以密封用户的眼部周围。由密封形成结构或接口结构7140形成的密封可形成轻密封,以限制环境光到达用户眼睛。
当提供密封形成结构时,接口结构7140可以接触用户面部上的敏感区域,如用户的鼻嵴。这种接触可以完全防止环境光的进入。围绕壳体7120的整个周边的密封可以提高眼罩系统7000的性能。另外,可选择生物相容性材料,使得在佩戴眼罩系统7000时,与用户鼻嵴的直接接触不会显著降低用户的舒适度。
在本技术的某些形式中,眼罩系统7000包括多个接口结构7140,每个接口结构配置为适合不同用户的头部尺寸和/或形状范围。例如,眼罩系统7000可以包括一种形式的接口结构7140,接口结构适合于大尺寸的头部,但不适合于小尺寸的头部,而另一种形式的接口结构适用于小尺寸的头部,而不适用于大尺寸的头部。不同的接口结构7140可以是可移除和可替换的,使得具有不同尺寸的头的不同用户可以使用相同的眼罩系统7000。
5.9.1.2.3材料生物相容性
根据ISO 10993-1标准,生物相容性材料被认为是对其与使用安全性相关的生物反应进行充分评价的材料。当使用时,评价考虑预期与人类组织接触的性质和持续时间。在本技术的一些形式中,在定位和稳定结构以及接口结构中使用的材料可以经历以下生物相容性测试中的至少一些:
细胞毒性-洗脱试验(MeM提取液):ANSI/AAMI/ISO 10993-5皮肤致敏:RPE 10993-10
刺激:RPE 10993-10
遗传毒性-细菌致突变试验:RPE 10993-3
植入:RPE 10993-6
5.9.1.3传感器
在本技术的一些形式中,眼罩系统7000可以包括一个或多个换能器,该换能器包括一个或多个传感器或以一个或多个传感器的形式。传感器可以理解为接收输入能量(例如以物理形式(例如光、声音、温度、运动等))并产生电能(例如电信号)的换能器。每个传感器可以包括形成传感器的多个部件,例如在组件中。在一些示例中,传感器或传感器的组件可以与眼罩系统7000的其他组件物理分离。即,可以向眼罩7100提供一个或多个传感器。可替换地或附加地,一个或多个传感器可以被提供给外围部件,例如腕带。例如,眼罩系统7000可以包括佩戴在用户头部上的眼罩7100和位于用户身体上其他地方的传感器,例如手腕、胸部或手指上)的传感器。在一些示例中,一个或多个传感器可以在物理上与用户的身体分离,例如位于床边桌上。
一个或多个传感器可以配置为检测周围环境、用户的睡眠和/或用户的特征(例如在清醒时或在睡眠时)。
5.9.1.3.1脑电图(EEG)
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括EEG传感器7110。
EEG传感器7110可以包括一个或多个传感器元件(例如,形成一个或多个通道)。在一些示例中,EEG传感器7110可以包括多个传感器元件并且可以包括组件。在一些示例中,眼罩系统7000可以包括配置为佩戴在用户头部上的帽,该帽包括一起形成EEG传感器7110的多个传感器元件。在一些示例中,帽可以可移除地附接到眼罩系统7000的其他部分。例如,帽可形成定位和稳定结构3300的至少一部分。
在一些示例中,眼罩系统7000可以包括定位和稳定结构3300,其包括EEG传感器7110。EEG传感器7110可以包括定位在定位和稳定结构3300上的多个传感器元件。传感器元件可以提供给定位和稳定结构3300的一个或多个绑带部分,例如位于定位和稳定结构3300的绑带部分上或嵌入其中。
应当理解,形成EEG传感器7110的传感器元件的数量可以在本技术的示例之间变化。
5.9.1.3.2心电图(ECG)
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括ECG传感器7111。
ECG传感器7111可以包括形成ECG传感器7111的一个或多个传感器元件。ECG传感器7111可以包括多个传感器元件并且可以包括组件。在一些示例中,眼罩系统7000可以包括配置为附接到用户身体的多个电极。ECG传感器7111可以包括电极或者可以配置为从电极接收信号。ECG传感器7111可以生成ECG信号,或者可以从附接到电极的导线生成信号,并将这些信号发送到生成ECG信号的另一部件或处理器。
5.9.1.3.3脉搏/心率
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括配置为检测用户心率的心率传感器7112。
在一些示例中,心率传感器7112可以包括光学心率监测器组件,例如包括配置为检测脉搏的与用户皮肤接触的LED和传感器元件。在使用中,心率传感器7112可以与患者的前额接触。眼罩7100可以包括心率传感器7112。在另一示例中,眼罩系统7000可以包括一个或多个包含心率传感器7112的耳芽。在其他示例中,心率传感器7112可以包括电心率监视器组件,该电心率监视器组件包括围绕用户胸部佩戴的胸带。
在一些示例中,眼罩系统7000可以包括提供ECG传感器7111和心率传感器7112两者的传感器元件或组件。
5.9.1.3.4氧
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括氧饱和度传感器7113,其配置为检测用户的血氧饱和度或生成信号,从该信号可以确定用户的血氧饱和度。
在一些示例中,氧饱和度传感器7113可以包括诸如脉搏血氧计的光电容积图(PPG)传感器。氧饱和度传感器7113可以包括配置为检测用户血氧饱和度的前额脉搏血氧计。在一些示例中,眼罩7100包括前额脉搏血氧计。在其他示例中,氧饱和度传感器7113可以包括指尖脉搏血氧计或任何其他类型的脉搏血氧计,例如耳垂或脚趾脉搏血氧计。
在一些示例中,眼罩系统7000可以包括提供心率传感器7112和氧饱和度传感器7113的传感器元件或组件。
5.9.1.3.5血压(BP)
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括血压传感器7114。血压传感器7100可以产生指示患者血压的信号,例如,从该信号可以确定或推断患者的血压。
在一些示例中,血压传感器7114包括无袖带血压传感器。无袖带血压传感器可以结合到眼罩7100中。可替代地,无袖带血压传感器可以是与眼罩7100分开的并且可以配置为用于将指示用户血压的信号传输到眼罩7100。在其他示例中,血压传感器7114包括血压测量系统,血压测量系统包括血压测量袖带和用于给袖带充气的泵单元。在一些示例中,泵单元配置为用于将用户的血压或其指示信号传输到眼罩7100。
在一些示例中,眼罩系统7000包括提供心率传感器7112和血压传感器7114的传感器元件或组件。
5.9.1.3.6加速度计
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括加速度计7115。加速度计7115可以配置为检测和/或捕获用户的移动和/或取向(例如,通过检测加速度和确定移动)。加速度计7115例如可以是3轴、4轴、5轴或6轴加速度计。在一些示例中,加速度计7115被提供给眼罩7100。在其他示例中,加速度计7115位于眼罩系统的另一部件内。
5.9.1.3.7温度
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括体温传感器7116。体温传感器7116可以包括接触式温度计或非接触式温度计。在一些示例中,体温传感器7116可以包括红外温度计。体温传感器7116可以被提供给眼罩7100。在一些示例中,体温传感器7116可以包括提供给眼罩7100的红外温度计,并且可以配置为经由用户的前额来测量用户的温度。或者,体温传感器7116可以被提供给眼罩系统7100的另一个部件,例如由用户佩戴的腕带。体温传感器7116可以测量用户的皮肤温度。
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括环境温度传感器7117。环境温度传感器7116可以被提供给眼罩7100。可替代地,环境温度传感器7116可以被提供给眼罩系统7100的另一个部件。在一种形式中,环境温度传感器7116可以被提供给呼吸压力治疗装置4000,该呼吸压力治疗装置配置为将环境温度测量结果(例如,其指示的信号)传输至眼罩7100。
5.9.1.3.8湿度
在本技术的一些例子中,眼罩系统7000包括环境湿度传感器。环境湿度传感器可以提供给眼罩7100。可替代地,环境湿度传感器可以被提供给眼罩系统7100的另一个部件。在一种形式中,可以将环境湿度传感器提供给呼吸压力治疗装置4000,该呼吸压力治疗装置配置为将环境湿度测量值或其指示信号传输到眼罩7100。
5.9.1.3.9麦克风
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括麦克风7118。麦克风7118可以被提供给眼罩7100。可替代地,可以形成眼罩系统7000的一部分或可以与眼罩系统7000通信的另一个装置(例如用户的电话或呼吸压力治疗装置4000)可以包括麦克风7118。麦克风7118的输出可以被眼罩系统7000用来检测呼吸、打鼾、呼吸暂停和/或环境噪声。在一些示例中,麦克风7118可以用于用户的语音输入。
5.9.1.3.10相机
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括相机。相机可以被提供给眼罩7100。可替代地,可以形成眼罩系统7000的一部分或可以与眼罩系统7000通信的另一个装置(例如用户的电话或呼吸压力治疗装置4000)可以包括相机。
照相机可用于捕获单独的图像或视频(其可被认为是以足够短的时间帧的间隔捕获的多个图像,使得图像在顺序回放时表现为视频)。
照相机的输出可以在显示器7131上呈现给眼罩系统7000的用户,如下面进一步解释的。
在一些示例中,眼罩系统7000包括多个相机。
5.9.1.4分析示例
在本技术的一些形式中,眼罩系统7000(例如,处理器7900)配置为分析一个或多个传感器(例如,上述传感器中的一个或多个)的输出。眼罩系统7000可配置为分析传感器的输出并基于该分析采取行动。眼罩系统7000可以配置为标识睡眠特征、标识问题、预测结果和/或向用户或健康服务提供者提供推荐。
在一些形式中,眼罩系统7000可以包括配置为执行这些功能的人工智能(AI)模块。在一些形式中,眼罩系统7000可以包括配置为执行这些功能的机器学习(ML)模块。ML模块可以被部分训练或者可以被认为是完全训练的。在其他形式中,这些功能可以远程地执行,例如经由一个或多个服务器,例如由眼罩系统7000的开发者操作的服务器。在这样的例子中,眼罩系统7000可以与所述服务器通信以发送数据用于分析和接收结果。
5.9.1.4.1检测和诊断
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为检测和/或诊断病症。例如,眼罩系统7000可以配置为检测用户经历的呼吸暂停,或诸如呼吸不足或呼吸过度或喘息的其他呼吸事件。眼罩系统7000可以配置为检测用户的打鼾。在一些形式中,眼罩系统7000可配置为检测来自用户的床伴的呼吸暂停、打鼾或喘息。在一些示例中,眼罩系统7000可以使用麦克风7118来监测用户的呼吸。眼罩系统7000可以分析麦克风7118的输出以检测呼吸暂停或打鼾。眼罩系统7000可以配置为例如使用氧饱和度传感器7113或与睡眠呼吸暂停相关的其他异常(例如高脉搏、血压或心率变异性)来检测低氧气水平。在一些示例中,眼罩系统7000可以接收表示呼吸暂停和/或打鼾的数据,该呼吸暂停和/或打鼾已经由用户使用中的RPT装置4000检测到,并且可以例如通过保持日志、向用户呈现数据和/或向用户推荐改变来处理数据。眼罩系统7000可以配置为执行参考图4D和4E描述的方法或步骤,以检测睡眠呼吸紊乱和/或诊断疾病。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为诊断睡眠呼吸障碍(SDB),诸如OSA,或者为临床医生提供足够的信息来进行诊断。眼罩系统7000可以基于检测到的诸如呼吸暂停、呼吸不足或呼吸过度、过度吸气等事件的严重性或频率来诊断SDB。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为例如使用麦克风7118来检测磨牙症。
5.9.1.4.2睡眠检测和/或觉醒检测
在一个示例中,眼罩系统7000配置为标识用户正在睡眠。可替换地或附加地,眼罩系统7000可以配置为标识用户是觉醒的。
眼罩系统7000可以配置为基于从眼罩系统7000的传感器中的任何一个或多个(包括但不限于EEG传感器7110、HR传感器7112、BP传感器7114、体温传感器7116和麦克风7118)接收的信号来确定用户是睡着还是觉醒。
眼罩系统7000(例如,具有处理器7900和存储器7910)可以配置为确定用户是醒着还是睡着,并且可以保持睡眠时间/持续时间、醒着时间/持续时间的日志,并且可以配置为向用户或临床医生呈现该信息。
5.9.1.4.3睡眠阶段
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为标识睡眠阶段。即,眼罩系统7000可以配置为检测用户的睡眠阶段。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为标识REM睡眠和非REM睡眠。在另外的示例中,眼罩系统7000可以配置为标识清醒时间、浅睡眠、深睡眠和/或REM睡眠。眼罩系统7000可以配置为记录睡眠和/或睡眠阶段的时间和持续时间。眼罩系统7000可以配置为向用户或临床医生显示睡眠阶段的记录。
眼罩系统7000可以配置为基于从眼罩系统7000的传感器中的任何一个或多个(包括但不限于EEG传感器7110、HR传感器7112、BP传感器7114、体温传感器7116和麦克风7118)接收的信号来确定睡眠状态或阶段。
5.9.1.5输出换能器
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括一个或多个换能器,该一个或多个换能器包括一个或多个输出换能器或多个输出换能器的形式。输出换能器可以提供眼罩系统7000的输出。输出换能器可以理解为接收电能形式的输入并产生另一种形式的能量的换能器,例如物理形式(如光、声、温度、运动等)。
眼罩系统7000可以操作一个或多个输出换能器以与用户交互。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为操作一个或多个输出换能器以帮助用户入睡和/或帮助用户实现更好质量的睡眠。例如,眼罩系统7000可以操作输出换能器以实现更长的睡眠、更深的睡眠、更长的深睡眠、更长的REM睡眠、睡眠后良好的醒来体验、以及醒来时良好的体验中的一个或多个。在另外的示例中,眼罩系统7000可以操作一个或多个输出换能器以与用户交互,例如用于娱乐、教育、放松等,或者帮助用户适配或设置眼罩系统7000。
5.9.1.5.1声音换能器
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括声音换能器7130。声音换能器7130可以配置为产生声音。
可以通过用户的耳道或通过患者颅骨中的骨头提供声音。在特定示例中,声音换能器7130可以包括骨传导换能器、耳塞、耳机或扬声器。在一些示例中,声音换能器7130连接到眼罩7100或形成为眼罩的一部分。在一些示例中,声音换能器7130可以连接到定位和稳定结构3300或形成为定位和稳定结构的一部分,例如连接到眼罩系统7000的定位和稳定结构3300的背绑带3310。
在一些示例中,声音可以不直接提供给用户的耳朵或耳道。一些用户可能更喜欢使他们的耳朵不被覆盖/不被阻挡。在图17所示的例子中,眼罩7100包括形式为两个扬声器的声音换能器7130,在眼罩7100的每个侧面上有一个扬声器,并且配置为将声音以基本上向后的方向引向用户的耳朵。扬声器可以包含在壳体7120内或连接到壳体。壳体7120,或分开的扬声器壳体,视情况而定,可以包括形成在壳体7120中靠近扬声器的两组孔,以便于和/或向后引导声音。
在本技术的一些形式中,声音换能器7130包括主动噪声控制机制(其可替换地称为噪声消除或主动降噪机制),其配置为减少输出给用户的声音中的某些声音。例如,可以通过产生与接收到的声波反相的声波并将该反相声波输出给用户来减少不想要的环境声音。
5.9.1.5.2显示器
眼罩系统7000的眼罩7100可以基本上阻挡所有的环境光。这可以帮助用户放松或入睡,并且如果用户需要,可以帮助用户保持睡眠。
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000包括显示器7131。显示器7131可以结合到眼罩7100中,并且可以包括VR或AR显示器。在一些示例中,显示器可以填充用户的全视场。在其他示例中,显示器7131可以包括在用户的视场内但不填充整个视场的一个或多个光源或显示元件或屏幕。显示器7131可以包括填充用户全视场的单个显示屏,或者可以包括两个显示部件,例如两个显示屏,每个显示部件对应于用户眼睛中的相应一个。
5.9.1.5.2.1透镜和显示屏
在一些示例中,显示器7131包括至少一个透镜7134。用户可以通过透镜7134观看由显示屏提供的图像。至少一个透镜7134可以帮助将显示屏与用户面部隔开以限制眼睛疲劳。至少一个透镜7134还可以帮助更好地观察由显示器显示的图像。
图17示出了提供给眼罩7100的显示器7131的一个示例。如参考图17所示和描述的显示器7131或其任何一个或多个特征可以应用于在此描述的任何其他眼罩7100。在图17所示的示例中,显示器7131包括两个透镜7134。一般而言,在描述单个透镜的特征的情况下,该特征应被理解为适用于显示器7131包括两个透镜的示例中的一对透镜中的每个透镜。同样地,当参考单个显示屏的特征时,该特征将被理解为适用于一对显示屏中的每一个。还应当理解,在一些示例中,显示器7131可以包括一个显示屏和两个透镜。
在一些形式中,透镜7134是菲涅耳透镜。
在一些形式中,每个透镜7134可以具有基本上截头圆锥体的形状。在使用中,可以将透镜7134的较宽端设置为靠近显示屏3104,并且可以将透镜7134的较窄端设置为靠近用户的眼睛。
在一些形式中,透镜7134可以具有基本上圆柱形的形状,并且在使用中在靠近显示屏处和靠近用户眼睛处可以具有基本上相同的宽度。
在一些形式中,至少一个透镜7134还可以放大显示屏的图像,以便帮助用户观看图像。
在一些形式中,头戴式显示系统7000包括两个透镜7134(例如,双目显示器),每个透镜用于用户的一只眼睛。换句话说,用户的每只眼睛可以通过位于相应瞳孔前面的单独的透镜来观察。每个透镜7134可以是相同的,尽管在一些示例中,一个透镜7134可以不同于另一个透镜7134(例如,可以具有不同的放大率,或者可以具有不同的形状,例如镜像形状,以提供左侧透镜和右侧透镜)。
在某些形式中,显示屏可以同时输出两个图像。用户的每只眼睛只能看到两个图像中的一个。可以在显示屏上并排显示图像。每个透镜7134允许每只眼睛仅观察接近相应眼睛的图像。用户可以将这两个图像一起观察为单个图像。
在一些形式中,每个透镜7134的后周边可以近似为用户的眼眶的尺寸。后周边可以略大于用户眼眶的尺寸,以确保用户的整个眼睛能够看到相应的透镜7134。例如,每个透镜7134的外边缘可以在上方向上(例如,靠近用户的眉毛)与用户的额骨对齐,并且可以在下方向上(例如,靠近外颊区域)与用户的上颌骨对齐。
透镜7134的定位和/或尺寸调节可以允许用户在虚拟环境中具有大约360°的周边视觉,以便贴切地模拟物理环境。
在一些形式中,眼罩系统7000包括单透镜7134(例如,单目显示器)。透镜7134可以定位在两只眼睛的前方(例如,使得两只眼睛通过透镜7134观看来自显示屏的图像),或者可以定位在仅一只眼睛的前方(例如,当仅一只眼睛可以观看来自显示屏的图像时)。
5.9.1.5.2.2透镜安装
透镜7134可以联接到位于显示屏附近(例如,在显示屏和接口结构7140之间)的间隔物,使得透镜7134不与显示屏直接接触(例如,为了限制透镜7134刮擦显示屏)。
透镜7134可以相对于接口结构7140凹入,使得透镜7134设置在观察开口内。在使用中,当用户的面部接收在观察开口(例如,操作位置)内时,用户的每个眼睛与相应的透镜7134对准。
在一些形式中,每个透镜7134的前周边可以包围显示屏的大约一半。在两个透镜7134之间沿着显示屏的中心线可以存在基本上小的间隙。这可以允许通过两个透镜7134观看的用户能够观看基本上整个显示屏和向用户输出的所有显示的图像/视频/光。
在某些形式中,显示屏的中心(例如,沿着两个透镜7134之间的中心线)可以不输出图像。例如,在双目显示器中(例如,其中显示屏的每一侧输出基本上相同的图像),每个图像可以在显示屏上间隔开。这可以允许将两个透镜7134定位成非常接近于显示屏,同时允许用户查看显示在显示屏上的整个图像。
在一些形式中,保护层7135可以形成在透镜7134的至少一部分的周围,例如,如图17所示。在使用中,保护层7135可以位于用户面部和显示屏之间。
在一些形式中,每个透镜7134的一部分可以在后方向上突出穿过保护层7135。例如,在使用中,每个透镜7134的窄端可以比保护层7135更向后突出。
在一些形式中,保护层7135可以是不透明的,使得来自显示屏的光不能通过。另外,用户可能无法在没有透过透镜7134的情况下观看显示屏。
在一些形式中,保护层7135可以是非平面的,并且可以包括与用户面部的轮廓基本匹配的轮廓。例如,保护层7135的一部分可以在前方向上凹陷以容纳用户的鼻子。
在某些形式中,用户可以在佩戴眼罩系统7000时不接触保护层7135。这可以有助于减少由于与用户面部的额外接触(例如,抵靠敏感的鼻嵴区域)而引起的刺激。
5.9.1.5.3温度换能器
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000可以包括温度换能器7132。温度换能器7132可以配置为调节用户实际或感知的温度。
在一种形式中,眼罩系统7000可配置为利用温度换能器7132向用户提供加热。在一些示例中,温度换能器7132可以包括加热元件。加热元件可以被提供给眼罩7100、定位和稳定结构3300或另一个部件,如帽子、颈部加温器或加热的衣服。
在另一种形式中,眼罩系统7000可配置为利用温度换能器7132向用户提供冷却。在一些示例中,温度换能器7132可以包括热电(珀尔帖)冷却器。热电冷却器可以提供给眼罩7100、定位和稳定结构3300或其他部件。在一个示例中,眼罩系统7000可以包括以热电冷却器形式的温度换能器7132,热电冷却器被提供给眼罩7100并且配置为冷却患者的前额。
在另一个示例中,温度换能器7132可以包括配置为经由对流冷却来冷却用户的风扇或空气供应。
温度换能器7132可以包括具有加热和冷却装置的组件或系统。例如,温度换能器7132可以包括加热元件和热电冷却器。温度换能器7132可以被操作来根据需要加热或冷却用户。在其他示例中,眼罩系统7000可以包括多个温度换能器7132,例如配置为提供加热的第一温度换能器7132和配置为提供冷却的第二温度换能器7132。
5.9.1.5.4气味换能器
在本技术的一些例子中,眼罩系统7000可以包括配置为向用户提供气味的气味换能器7133。
气味换能器7133可包括注入有气味的材料和发射器,例如可打开以将材料暴露于周围空气的阀,或穿过材料或在材料上的空气源。气味换能器7132可以包括带有气味的材料,该气味有助于放松/睡眠。在一些示例中,气味换能器7132可配置为释放熏衣草或甘菊气味。在一些示例中,气味换能器7132可包括可移除且可替换的材料,如果气味已耗尽或如果需要不同的气味,则允许用户替换该材料。气味传感器7132可以提供给眼罩7100。气味换能器7132可包括扩散器型元件,该扩散器型元件可以是注入有气味剂的多孔材料,空气可通过该扩散器型元件在弯曲路径中流动以吸取气味剂。
5.9.1.6眼罩系统的操作示例
在一些示例中,眼罩系统7000可以包括睡眠模式或睡眠辅助模式。眼罩系统7000可以包括适合于在用户睡着时使用的一个或多个特征或功能。在一些形式中,眼罩系统7000配置为帮助用户睡眠,并且在一些示例中,优化睡眠。眼罩系统7000可以帮助用户入睡、保持睡眠更长、实现更深的睡眠、保持深度睡眠更长、醒来、在最佳时间醒来和/或轻轻地醒来。
眼罩系统7000可以确定如果做出改变则可以改善用户的睡眠的改变。眼罩系统7000可以接收来自传感器的输入,确定输出,并操作输出换能器。
在本技术的一些形式中,眼罩系统7000包括觉醒模式。眼罩系统7000可以包括适合于在用户醒着时使用的一个或多个特征或功能。当用户醒着并且不打算睡眠时,眼罩系统7000可以在觉醒模式下操作。在一些示例中,可以检测到用户醒着并且从另一模式(例如,从睡眠模式或睡眠辅助模式)改变到醒着模式。
虽然在本技术的一些示例中,眼罩系统7000可以具有一种或多种模式,例如觉醒模式、睡眠模式和/或睡眠辅助模式,但是在一些形式中,眼罩系统7000可以不具有不同的操作模式。例如,眼罩系统7000可包括各种特征,其中一些可旨在用于觉醒期间,而其中一些可旨在用于睡眠期间或在觉醒和睡眠之间转换期间,但与特定操作模式无关。本文描述为睡眠模式或觉醒模式或另一模式的特征的任何特征应理解为适用于不在不同模式下操作的眼罩系统7000。
5.9.1.6.1声音
在一些示例中,眼罩系统7000配置为经由声音换能器7130向用户播放声音以鼓励睡意或维持睡眠。在特定示例中,眼罩系统7000配置为利用声音换能器7130播放白噪声、粉红噪声、平静噪声(例如海洋噪声、壁炉噪声、风扇噪声等)和/或音乐(例如歌曲、摇篮曲等)中的一个或多个。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为播放音乐。在一些特定示例中,眼罩系统7000可以配置为播放声音以伴随由显示器7131提供的可视内容。
在一些示例中,眼罩系统7000可以产生声音、音乐等以便于睡眠。在其他示例中,眼罩系统7000可以产生声音、音乐等作为用户的娱乐的一部分鼓励放松。
5.9.1.6.1.1噪声消除
在一些示例中,眼罩系统7000配置为消除噪声。眼罩系统7000可以配置为操作声音换能器7130以提供噪声消除效果来减少或消除环境噪声,这可以帮助用户放松、集中或睡眠。例如,眼罩系统7000可以操作麦克风7118以产生表示环境噪声的信号,并且可以操作声音换能器7130以产生与环境噪声反相的可听声音以消除环境噪声。
5.9.1.6.1.2醒来
在一些示例中,眼罩系统7000配置为经由声音换能器7130向用户播放声音以唤醒用户,优选地轻轻地唤醒用户。眼罩系统7000可以配置为在睡眠周期结束时唤醒用户,例如在用户打算醒来的特定时间之前或周围。在一个示例中,眼罩系统7000可以配置为与声音换能器7130一起播放鸟鸣的柔和声音、柔和的音乐或其他声音以温和地唤醒用户。眼罩系统7000可以操作声音换能器7130以平缓地增加声音的音量以平缓地唤醒用户。
5.9.1.6.2显示器
眼罩系统7000可以配置为操作显示器7131以向用户提供可视内容,例如帮助用户入睡、保持睡眠、实现高质量睡眠和/或醒来。在一些示例中,眼罩系统可以配置为经由显示器7131提供用于娱乐、放松、教育、训练等的视觉内容。显示器7131可以配置为显示图像和/或视频。
在一些示例中,显示器7131可以配置为以虚拟现实(VR)和/或增强现实(AR)的形式提供可视内容。被显示为AR的可视内容可以包括由相机捕获的一个或多个图像或视频,该相机被包括为正被显示在显示器7131上的眼罩系统7000的一部分。在一种形式中,由相机捕获的图像的实时视频呈现在显示器7131上。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为经由显示器7131为用户提供通信服务,诸如视频呼叫或视频会议。
眼罩系统7000可以配置为经由显示器7131提供可视内容以及经由声音换能器7130提供音频内容。即,眼罩系统7000可以配置为使得用户能够观看视听内容,诸如电影、电视或具有声音的其他视频,或者参与涉及音频和/或可视内容的其他活动,例如游戏。
5.9.1.6.2.1黄昏模式
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为使用显示器7131来帮助用户入睡。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为使用显示器7131来模拟黄昏。眼罩系统7000可以配置为利用显示器7131显示用户可见的光,该光具有主要为红色的分量,持续一段时间以帮助用户入睡。即,光可以朝向可见光谱的红色端。该光可以基本上没有蓝色分量。或者,光可以是红色分量大于蓝色分量的白光。
在一些形式中,眼罩系统7000可以改变在显示器7131上显示给用户的光的光谱。例如,可以控制光谱变化逐渐发生。在一些形式中,与光谱的其他部分相比,光谱的红色分量可以逐渐增加。这可以模拟夜晚接近时设定太阳的光谱变化,并因此产生睡眠的自然环境。可以控制光谱的变化以在类似于设定太阳的时间段内发生。
另外地或可选地,眼罩系统7000可以在一段时间内逐渐调光以帮助用户入睡(例如在15、20、30、45、60分钟等的时间段内)。在一些形式中,在一些示例中,眼罩系统7000可以在显示器7131上显示日落的视频。
5.9.1.6.2.2黎明模式
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为使用显示器7131唤醒用户。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为使用显示器7131来模拟黎明。眼罩系统7000可以配置为利用显示器7131显示用户可见的光,该光具有主要为蓝色的分量,持续一段时间以帮助用户醒来。即,光可以朝向可见光谱的蓝色端。光可以基本上没有红色分量。或者,光可以是蓝光分量大于红光分量的白光。
在显示器7131上向用户显示的光的光谱变化也可以以黎明模式发生,并且可以控制光谱变化逐渐发生。在一些形式中,与光谱的其他部分相比,光谱的蓝色分量可以逐渐增加。这可以模拟当黎明接近时旭日的光谱变化,并因此为用户创造从睡眠中唤起的自然环境。可以控制光谱的变化以在类似于旭日的时间段内发生。
另外地或可选地,眼罩系统7000可以在一段时间内增加光强度以帮助用户醒来(例如在15、20、30、45、60分钟等的时间段内)。在一些示例中,眼罩系统7000可以在显示器7131上显示日落的视频。
5.9.1.6.3加热和冷却
眼罩系统7000可以配置为例如利用体温传感器7116和/或环境温度传感器7117来测量用户和/或周围环境的温度。眼罩系统7000可以确定需要加热并且可以操作温度换能器7132以提供加热。可替换地,眼罩系统7000可以确定需要冷却并且可以操作温度换能器7132以提供冷却。
在一些示例中,用户可以向眼罩系统7000提供输入,之后眼罩系统7000可以操作温度换能器7132以基于该输入提供加热或冷却。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为提供加热而不是冷却,反之亦然。在加热特征和冷却特征在本文中一起描述的情况下,应理解,加热特征可应用于不具有提供冷却的能力的眼罩系统7000中。同样,应当理解,冷却特征可以应用于不具有提供加热能力的眼罩系统7000。除非上下文清楚地另外要求,否则在此公开的加热特征和冷却特征应被理解为是不被不可延伸地链接的独立特征。
在一个例子中,眼罩系统7000可以确定室温不是理想的。眼罩系统7000可以用环境温度传感器7117测量环境温度。眼罩系统7000可以确定环境温度在预定范围(其可以由用户或其他方(例如医师)定义)之外,并提示用户调节室温。或者,眼罩系统7000可操作温度换能器7132以加热或冷却用户。
在另一示例中,眼罩系统7000可以确定用户的体温在预定范围之外(其可以由用户或例如医师的其他方来设置)。眼罩系统7000可以用体温传感器7116测量用户的体温。眼罩系统7000可以确定体温在理想范围之外,并提示用户调节室温或采取其他步骤来加热或冷却自己。在一些示例中,眼罩系统7000可以测量体温或环境温度的变化率,并提示用户基于该变化率采取措施。在一些示例中,眼罩系统7000可以与空调单元通信,并且可以操作空调单元以根据需要加热或冷却房间,从而将环境温度或用户的体温保持在预定范围内。眼罩系统7000可以根据需要操作温度换能器7132以加热或冷却用户。在一些形式中,温度换能器7132被控制为结合在显示器7131上呈现给用户的内容来操作。例如,如果显示器7131显示与寒冷相关联的内容(例如积雪景观),则可以控制温度换能器7132以提供冷却,和/或如果显示器7131显示与热相关联的内容(例如沙漠景观),则可以控制温度换能器以提供加热。元数据可以包括在图像数据中,用于/冷却的显示内容的图像数据中,并且用于触发温度换能器7132的操作中的适当改变。
在其他示例中,可以使用一个或多个算法和/或AI模块或机器学习模块来确定用户的期望温度。可以在用户的睡眠周期的一个或多个阶段确定期望的温度,例如:入睡时;睡眠时;REM睡眠期间;以及同时醒来。算法和/或机器学习系统可以从传感器接收一个或多个参数作为期望温度确定过程的输入,例如环境温度、环境湿度、一天中的时间、与用户有关的医疗状况信息和睡眠数据。这些参数可以由包括作为眼罩系统7000的一部分的传感器提供,或者可以由其他传感器或系统提供。由算法或机器学习系统确定的期望温度可以由眼罩系统7000的处理器7900使用,以根据需要控制温度换能器7132。
5.9.1.6.4睡眠优化
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000可以监视或记录睡眠长度或质量以及一个或多个其他变量。眼罩系统7000可配置为将睡眠长度或质量与一个或多个其他变量进行比较,并确定一个或多个其他变量对睡眠长度或质量的影响。例如,眼罩系统7000可以配置为优化一个或多个其他变量或向用户推荐对一个或多个其他变量的改变。其他变量可以是背景噪声、睡眠位置、睡眠时间、CPAP治疗压力、PAP治疗类型、睡眠前活动等。在一些示例中,眼罩系统7000可以基于治疗压力对诸如睡眠长度、睡眠深度、特定睡眠阶段内的时间、AHI、用户报告的睡眠质量等的结果的影响来确定用于进行呼吸压力治疗的患者的最佳治疗压力。
5.9.1.6.4.1噪声
在一些形式中,眼罩系统7000可以确定特定背景噪声水平或噪声类型对于特定用户睡眠良好是理想的。眼罩系统7000可以在睡眠期间利用麦克风7118测量背景噪声水平和/或噪声类型,监测睡眠质量和/或长度,并且可以向用户提供关于最佳睡眠噪声水平和噪声类型的反馈。眼罩系统7000可以提示用户播放某些噪声类型中的一种或多种,例如白噪声、粉红噪声、海洋声音、壁炉声音等。眼罩系统7000可以在每种类型的噪声期间监测睡眠长度和质量,并且可以为用户确定良好睡眠的最佳噪声。眼罩系统7000可以操作声音换能器7130以消除噪声或提供特定噪声(例如白噪声),这导致用户的最佳睡眠。
5.9.1.6.4.2位置
在另一示例中,眼罩系统7000可确定特定睡眠位置对于特定用户是最佳的。在一些示例中,眼罩系统7000可以确定用户处于具有体位性睡眠呼吸暂停的风险中。眼罩系统7000可以利用加速度计7115(或另一传感器)确定用户的睡眠位置,并且可以监测睡眠质量和长度,并为用户确定良好睡眠的最佳位置。当用户醒着时,眼罩系统7000可以基于由眼罩系统7000确定的睡眠量和/或睡眠质量以及对应于该睡眠量和/或睡眠质量的位置向用户提供关于最佳睡眠位置的反馈。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为比较使用加速度计7115(例如通过确定眼罩7100的取向)确定的多个不同睡眠位置中的睡眠呼吸障碍事件(例如呼吸暂停、呼吸过度、呼吸不足、打鼾、喘息等)的频率,并且可以基于这些频率来确定位置性睡眠呼吸暂停的风险。
5.9.1.6.4.3睡眠周期之间醒来
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为在浅睡眠期间或在睡眠周期之间唤醒用户。这样做可能导致用户在醒来后感觉更安静。眼罩系统7000可以配置为标识用户处于浅睡眠并唤醒用户。可替换地,如果眼罩系统7000确定用户不在浅睡眠中,则眼罩系统7000可以配置为在完全唤醒用户之前将用户轻轻地唤入浅睡眠。更一般地,眼罩系统7000可以配置为改变用户的睡眠状态,例如不唤醒用户。
5.9.1.6.5睡眠数据报告
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000可以监测或记录用户睡眠的特性并将表示用户睡眠的睡眠数据保存在存储器7910中。眼罩系统7000还可以配置为输出睡眠数据。睡眠数据可以以其原始形式输出,或者可以以汇总形式输出例如在一段时间内睡眠变量/特性的度量(例如平均值、最大值/最小值等)。在诸如远程外部装置4286的一个或多个外部装置和本地外部装置4288上输出睡眠数据。将睡眠数据提供给用户、医生、临床医生或其他方(例如,健康护理系统、保险公司)。
另外,或者可替换地,可以分析睡眠数据并将其用于向用户产生其他形式的反馈。例如,可以分析睡眠数据以获得一段时间内用户睡眠行为的概要,例如用户睡眠习惯的定性或定量表达。在另一示例中,睡眠数据的分析可用于生成关于用户可如何改善其睡眠的建议,并且该建议可经由一个或多个外部装置输出到上述任何一方或多方。
5.9.1.6.6呼吸训练
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000可以配置为在呼吸训练模式下操作。在一些示例中,眼罩系统7000配置为以有助于放松、冥想、睡眠等的方式帮助用户呼吸。在一种形式中,眼罩系统7000可以操作输出换能器,例如显示器7131,以提供提示用户呼吸的提示。输出换能器可以周期性地并且以一定频率提供提示信号,当用户跟随该提示信号时,该频率可以使用户实现放松或冥想状态。这种状态可以为用户准备睡眠和/或帮助用户入睡。眼罩系统7000可以替代地(或附加地)经由声音换能器7132或经由以有助于放松和/或睡眠的方式振动来提供呼吸提示。
在一些形式中,眼罩系统7000可配置为在呼吸训练期间监测用户的呼吸。眼罩系统7000可以从上述任何一个传感器接收信号,从该信号可以检测呼吸并分析和/或记录呼吸。
在一些示例中,眼罩系统7000可以基于来自传感器的输入来调节呼吸提示。在一个示例中,眼罩系统7000可以用热速率传感器7112监测用户的心率,并基于用户的心率调节呼吸提示。例如,当用户的心率7112减慢而用户放松时,眼罩系统7000可以降低提示的频率,当用户准备更大程度地放松时鼓励进一步放松。
在一些示例中,眼罩系统7000可以向用户提供反馈,例如关于对呼吸提示的依从性。在一个示例中,眼罩系统7000可以操作显示器以在用户呼吸不够慢或轻柔时建议用户减慢或轻柔他们的呼吸。眼罩系统7000可以使用麦克风7118监视用户的呼吸,以符合呼吸提示。可替代地,如果眼罩系统7000被配置用于呼吸压力治疗(例如在以下描述的示例中),则眼罩系统可以基于从流发生器(例如鼓风机)流向眼罩系统7000的充气室3200的空气的流速模式来监测用户的呼吸。
在一些示例中,眼罩系统7000配置为用于在呼吸训练模式中辅助/鼓励睡眠。在一些示例中,在呼吸训练模式中,眼罩系统7000配置为在用户醒着时用于放松或冥想。在一些示例中,呼吸训练模式可用于抗焦虑目的或提供镇静效果。
5.9.2眼罩系统的定位和稳定结构
如上所述,眼罩系统7000包括定位和稳定结构3300。定位和稳定结构3300可以将眼罩7100保持在使用位置。
定位和稳定结构3300可以配置为对用户的头部是舒适的并且可以配置为以使面部印记和/或来自长期使用的疼痛最小化的方式来适应眼罩7100的重量。在一些示例中,定位和稳定结构3300可提供通用(或至少接近通用)配合,同时提供舒适性、可用性和制造成本。定位和稳定结构3300可以配置为在预定范围内是可调节的,并且可以用具有低灵巧性阈值的低触摸简单设置解决方案来调节。进一步的考虑包括迎合可以使用眼罩系统7000的动态环境。作为虚拟环境的沉浸体验的一部分,用户可以在使用眼罩系统7000的同时通信,即说话。以此方式,用户的下颌或下颌骨可相对于颅骨的其他骨骼移动。另外,在眼罩系统7000的使用期间,整个头部可以移动。例如,用户的上身并且在一些情况下下身的运动,并且具体地,头部相对于上身和下身的运动。
在一些示例中,定位和稳定结构3300提供保持力以克服重力对眼罩7100的影响。
在本技术的一些形式中,提供定位和稳定结构3300,其以与由用户舒适佩戴一致的方式构造。在一些示例中,定位和稳定结构3300具有较小的侧面或横截面厚度,以减小仪器的感测或实际体积。例如,定位和稳定结构1300可包括至少一条横截面为矩形的绑带。具体地,定位和稳定结构3300可以包括至少一个扁平绑带。
在本技术的一种形式中,提供定位和稳定结构3300,其配置为不会太大和笨重以防止用户舒适地左右移动他们的头部。
在本技术的一种形式中,定位和稳定结构3300包括由织物用户接触层、泡沫内层和织物外层的层压物构造而成的绑带。在一种形式中,泡沫是多孔的,以使得湿气(例如,汗)能够通过绑带。在一种形式中,绑带的皮肤接触层由有助于从用户面部吸走湿气的材料形成。在一种形式中,织物外层包括环材料,其用于与钩材料部接合。
在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括绑带,其为可延长的,例如可弹性延长的。例如,绑带可以配置为在使用中处于张紧状态,并且引导力将眼罩7100拉向用户面部的一部分,特别是靠近用户眼睛并且与其视场一致。
在一些示例中,定位和稳定结构3300包括系带,系带被构造和布置成使得在使用中至少一部分覆盖在用户头部的高于患者头部耳上基点的区域。
在图7所示的示例中,定位和稳定结构3300包括背绑带3310。背绑带3310形成系带。背绑带3310绕过用户头部的后侧。背绑带3310的每一端连接到眼罩7100的相应侧面。本例中的背绑带3310是宽带。宽背绑带3310可以将其施加到用户头部上的力散布在大的表面面积上,导致施加到用户头部上的低压力。用户会发现较低的压力比较高的压力更舒适。背绑带3310的长度和/或角度可以是可调节的。在一些示例中,背绑带是可从眼罩7100拆卸的。
背绑带3310可覆盖用户颅骨的顶骨、或顶骨、和枕骨的上部。在使用中,背绑带3310覆盖在用户头部的一个区域上,该区域在用户头部的上方。
图14示出了包括背绑带和面部支撑部分3320的定位和稳定结构3300。面部支撑部分3320配置为在使用中覆盖在患者的脸颊和前额上,而不阻挡用户的视觉(或仅轻微地阻挡)。面部支撑部分3320可以提供大的表面积,背绑带中的张力能够分布在该大的表面积上,以便在用户的面部上施加小的力。眼罩7100可以附接到面部支撑部分3320和/或背绑带3310。
在一些示例中,定位和稳定结构3300将眼罩7100拉向用户的面部并在其上。通过将眼罩7100拉到用户的面部上,眼罩7100的一些重量连同眼罩7100与用户面部之间的摩擦可由用户的脸颊和前额支撑。
图18示出了定位和稳定结构3300的另一个示例,其可以与例如图7、9-13、15或17中所示的眼罩7100中的任一个一起形成眼罩系统7000的一部分。在图18的示例中,定位和稳定结构3300包括配置为覆盖用户头部顶骨的顶骨绑带部3311。定位和稳定结构3300还包括配置为覆盖在用户头部的枕骨上或位于其下方的枕骨绑带部3312。此外,在该特定示例中,定位和稳定结构3300包括一对侧向绑带部3313,每个侧向绑带部配置为在使用中位于用户头部的相应侧面上并且配置为将眼罩7100连接到顶骨绑带部3311和枕骨绑带部3312。
顶骨绑带部3311和枕骨绑带部3312可固定在用户头部的后表面上。横向绑带部3313可以配置为在使用中处于张力中以便在后部方向上拉动眼罩7100,从而使其接合用户的面部。
在一些示例中,这些横向绑带部分3313可以配置为用于通过穿过眼罩7100中的开口(例如在壳体7120中或在从壳体7120延伸的臂中),并且例如使用钩环连接、机械紧固件、磁性连接、按压螺柱或另一种合适的连接来回环并固定到其自身上而附接到眼罩7100上。在将每个横向绑带部3313固定到其自身上之前,通过拉动足够量的每个横向绑带部3313穿过壳体7120或臂中的开口,用户可以拉紧横向绑带部3313并且产生张力以将眼罩7100保持在其头部上。
例如,图17所示的眼罩7100包括从壳体7120延伸的一对臂3330。每个臂3330位于壳体7120的对应的横向侧上并且配置为附接到对应的横向绑带部3313上。每个臂3330在其后端包括开口,横向绑带部3313可穿过该开口,并在被用户拉紧后固定回自身上。如图18所示,定位和稳定结构3300可包括一对具有相应端部3314的横向绑带部3313,每个端部能够穿过相应臂3330中的开口,然后固定回到相应横向绑带部3313上。在该示例中,端部3314包括钩材料,该钩材料配置为附接到设置在横向绑带部3313上的环材料。
定位和稳定结构3300可以是柔性的和/或弹性的,以便能够戴上眼罩系统7000,而无需调节横向绑带部3313。也就是说,一旦用户已经调节了横向绑带部3313,眼罩系统7000可以配置为(例如,在定位和稳定结构3300和整个系统中具有足够的柔性和/或弹性)能够通过绑带部的进一步调节来脱卸和佩戴眼罩系统7000。这样,定位和稳定结构3300可以提供设定和遗忘调整。
定位和稳定结构3300也可以如国际专利申请No.PCT/AU2021/050277中的任何实施例中所述,其全部内容在此引入作为参考。
5.9.2.1臂
臂3330可以是从眼罩7100(例如从其壳体7100)延伸的用于连接到定位和稳定结构3300的任何刚性或半刚性(例如足够硬以支撑其自身形状)连接器。在一些示例中,臂3330可以由热塑性材料形成。在一些示例中,臂3330由热塑性弹性体形成,例如Hytrel。臂3330可以是基本上不可延伸的。
臂3330可大致与前后方向对齐。在一些示例中,臂3330配置为在使用中基本上平行于用户头部的矢状面对齐。在一些示例中,臂3330配置为相对于矢状平面成角度以便向后和侧向延伸。
臂3330和/或横向绑带部3313可以配置为在使用中平行于用户头部的法兰克福水平面并且在颧骨上方(例如在用户的颊骨上方)对齐。在一些示例中,臂3330可以从壳体7120沿向后和向上的方向延伸。在一些形式中,臂3330和/或横向绑带部分3313可以配置为在使用中位于用户的每只耳朵的对耳轮的上方。在一些示例中,臂3330配置为相对于壳体7120旋转。臂3330可以枢转地连接到壳体7120上。
臂3330可以是细长的。每个臂3330的截面可以是基本上平坦的。例如,每个臂3330在与使用中的上-下方向对齐的轴线上的尺寸可以大于在与使用中的中间-侧向方向对齐的轴线上的尺寸。每个臂的横截面形状在上-下轴线中可比在中间-侧向轴线中大多倍,例如大至少3倍、大至少5倍、大至少8倍或大至少10倍。
在一些形式中,臂3330各自可以具有在所有三个轴线(X、Y和Z)上具有曲率的三维形状。虽然每个臂3330的厚度可以是基本上均匀的,但是其高度可以在其整个长度上变化。每个臂3330的形状和尺寸的目的是紧密地符合用户的头部,以便保持不引人注目并且维持低轮廓(例如,没有看起来过于庞大)。
在某些形式中,柔性和/或弹性材料可以布置在臂3330的刚性或半刚性材料周围。柔性材料可以比形成臂3330的材料更舒适地抵靠用户的头部,以提高耐磨性并提供与用户面部的软接触。在一种形式中,柔性材料是织物套筒,其永久地或可移除地联接到每个臂3330。
在一种形式中,织物可以包覆模制到臂3330的至少一侧上。在一种形式中,臂3330可以与弹性部件分开形成,然后用户接触材料(例如,Breath-O-PreneTM)的保护套可以包裹或滑动到臂3330上。在可选的形式中,用户接触材料可以通过粘合剂、超声波焊接、缝纫、钩环材料和/或双头螺栓连接件提供给臂3330。
在一些形式中,用户接触材料可以在臂3330的两侧,或者可选地可以仅在臂3330的用户接触侧(例如,用户接触侧或面向用户侧),这可以有利地减少材料的体积和成本。
臂3330也可以如国际专利申请No.PCT/AU2021/050277中的任何示例中所述,其全部内容在此引入作为参考。
5.9.3用于呼吸压力治疗的眼罩系统
图9显示了根据本技术的另一种形式的眼罩系统7000。在这种形式中,眼罩系统7000配置为向患者提供呼吸压力治疗,如CPAP。这种形式的眼罩系统7000是患者接口。在用于提供呼吸压力治疗的眼罩系统7000的上下文中,眼罩系统7000的用户可以是患者。更一般地,使用眼罩系统7000的人是用户,并且可以是或不是患者。在本文对眼罩系统7000的特征或功能的描述中提及患者的情况下,应理解,所述特征或功能可由任何用户使用。同样地,如果参考用户,所描述的特征或功能可以由患者使用或在患者的治疗期间使用。
图9中所示的眼罩系统7000可以包括参照图7和8中描述的任何一个或多个部件和特征。另外,眼罩系统7000包括充气室3200,例如如上所述。充气室3200可以被加压到高于环境空气压力至少6cmH2O(并且在其他示例中至少2、4、10、20或30cmH2O)的治疗压力。眼罩系统7000可以包括充气室入口端口,该充气室入口的尺寸和结构被设计成在治疗压力下接收进入充气室3200的空气流以供患者呼吸。
在图9的示例中,眼罩系统7000配置为使患者的嘴不被覆盖。在眼罩系统7000包括覆盖患者嘴的密封形成结构3100的示例中,眼罩系统7000可以配置为允许患者在没有加压空气流进入充气室3200的情况下,例如通过防窒息阀(AAV)从周围环境通过他们的嘴呼吸。
5.9.3.1密封形成结构
图9所示的眼罩系统7000还包括密封形成结构3100。密封形成结构3100被构造和布置成与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封。密封形成结构3100在其中具有孔,这样使得处于所述治疗压力下的空气流被输送至患者鼻孔的至少一个入口。密封形成结构3100构造并布置成用于在使用中在患者的呼吸循环的整个过程中维持充气室3200中的所述治疗压力。
在该示例中,密封形成结构3100附接到眼罩7100。密封形成结构3100可以从眼罩7100上拆卸下来以进行清洁和更换。在本技术的一些示例中,眼罩7100可以在没有附接密封形成结构3100的情况下用作眼罩(例如,如上所述的智能眼罩)。
在图9的示例中,密封形成结构3100的一部分是可见的。密封形成结构3100至少部分地限定充气室3200。密封形成结构3100在使用中密封到鼻子的下表面。密封形成结构3100可以在使用中密封到患者鼻子的下周边。密封形成结构3100可以被标识为“支架”衬垫,并且可以在患者鼻孔周围形成密封。密封形成结构3100可以不进入患者的鼻孔,尽管在本技术的其他示例中可以包括进入鼻孔以在鼻孔边缘周围形成密封的鼻枕。密封形成结构3100可以密封到患者的鼻尖的下表面和/或前表面,并且可以包括配置为接纳患者的鼻尖的凹陷部。密封形成结构3100可以密封在鼻梁下方。
在本技术的一些示例中,密封形成结构3100可以包括一对后拐角,每个后拐角配置为在侧向于和/或低于患者的鼻翼中的相应一个的位置处密封到患者的面部。后拐角可各自在靠近患者鼻唇沟的相应一个的位置处,在鼻唇沟的相应一个与相应鼻翼之间的位置处和/或在相应鼻翼接合到患者面部的面向前的表面的位置处密封到患者面部。
在其他示例中,密封形成结构3100可以包括配置为围绕患者的鼻子(包括在患者的鼻尖上方的鼻子上)密封的鼻衬垫,配置为围绕患者的鼻子和嘴(包括在患者的鼻尖上方的鼻子上)密封的全脸衬垫,配置为围绕患者的鼻子和嘴并且密封到患者的鼻子的下表面和/或前表面的超紧凑全脸衬垫和/或鼻枕衬垫。
5.9.3.2定位和稳定结构
如上参照图7所述,眼罩系统7000可包括定位和稳定结构3300,以将眼罩7100保持在患者面部上的使用位置。配置为用于提供呼吸压力治疗的眼罩系统7000可以包括以上参考图7和8描述的定位和稳定结构3300的任何特征。
在图9的示例中,眼罩系统7000的定位和稳定结构3300还提供将密封形成结构3100保持在患者头部上的治疗有效位置的力。定位和稳定结构3300可以提供足够大的力以将眼罩7100和密封形成结构3100保持在适当位置,同时补偿充气室3200内的压力,该充气室在患者面部上施加力,该力倾向于将密封形成结构3100与患者面部分离。
5.9.3.3通气口
图9的眼罩系统7000的示例还可包括通气口3400(未示出)。通气口3400可以允许患者呼出的气体从充气室3200的内部流到周围环境。气体的排出流可以是气体的连续流。通气口3400的尺寸和形状可以设置为保持充气室3200中的治疗压力。通气口3400可以包括多个孔,气体可以通过这些孔从充气室3200流到周围环境。
5.9.3.4加压气流供应
图9的眼罩系统7000的示例可包括配置为产生加压气流的流发生器(未示出)。本例中的眼罩7100包括流发生器。流发生器在眼罩7100的内部。流发生器流体连接到充气室3200。因此,加压气流由流发生器提供给充气室3200以由患者呼吸。密封形成结构3100围绕患者的气道密封,以在使用中保持充气室3200内的治疗压力。
在本技术的其他示例中,眼罩系统7000配置为接收来自空气回路4170的加压气流。空气回路4170可将气流从RPT装置4000传送到眼罩系统7000,以便患者呼吸。眼罩系统7000可包括配置为流体连接到空气回路4170的连接端口3600。空气回路4170可包括配置为连接到眼罩系统7000的管。
图10示出了眼罩系统7000,其中眼罩7100包括连接端口3600。在该示例中,连接端口3600居中地位于眼罩7100的前部和下部。连接部分3600靠近充气室3200。连接端口3600可以围绕连接端口3600的中心轴线旋转。在另一示例中,连接端口3600可以被提供给给眼罩7100的弯管,该弯管配置为连接到空气回路4170。该弯管可以在其中具有弯曲部(例如90度或135度弯曲部)以使得该管能够在相对于眼罩7100的基本上下方的方向上延伸。在图10所示的例子中,管沿部分向下和部分向前的方向延伸。弯管可以旋转。该弯管可以包括球窝接头或配置为允许弯管相对于眼罩7100围绕多个轴线旋转的接头。眼罩7100可以包括“管向下”构型或“管向上”构型。
图11示出了眼罩系统7000,其中连接端口3600位于患者头部的顶部。在该示例中,眼罩系统7000包括头带管3350,头带管配置为连接在眼罩7100和患者头部上方位置处的连接端口3600之间。在该示例中,头带管3350形成导管头带,形成定位和稳定结构3300的一部分。头带管3350可提供力,连同背绑带3310,以在使用中将密封形成结构3100保持在密封位置。在其他示例中,头带管3350可以不向密封形成结构3100提供力,而是可以使得连接端口3600能够位于患者头部的上表面处,使得空气回路4170在使用中不位于患者面部或身体的前方。
图12示出了包括连接端口3600的另一眼罩系统7000。在该示例中,眼罩系统7000包括短管4175。连接端口3600设置在短管4175的远端。短管4175是与充气室3200流体连接的眼罩系统7000的管部。空气回路4170能够连接到连接端口3600。短管4175配置为将加压的可呼吸气流输送到充气室3200。短管4175可以至少部分地将眼罩系统7000与空气回路4170分离。空气回路4170经由柔性短管4175与眼罩系统7000的连接可有利地减小管阻力。在图12所示的示例中,短管4175从眼罩7100的侧向部分延伸。在其他示例中,短管4175可以在前部位置处连接到眼罩7100上,例如从眼罩7100上的中央和前部位置向下延伸(例如,呈管向下构型)。
5.9.3.5衬垫模块
图9-11所示的眼罩系统7000各自包括衬垫模块3150。衬垫模块3150包括密封形成结构3100并且可以限定充气室3200的一些或全部。在一些示例中,衬垫模块包括连接到底盘部的密封形成结构3100,密封形成结构3100和底盘部一起形成充气室的一些或全部。
衬垫模块3150可以是可移除的和可替换的,从而允许用户移除衬垫模块3150以进行清洁并且在其工作寿命结束时用新的衬垫模块3150替换它。衬垫模块3150可以以适合特定眼罩7100的多种形状和/或尺寸提供,从而允许眼罩系统7000适合大范围的患者。
图19示出了具有可移除衬垫模块3150的眼罩7100的前部和中部的示意图。眼罩7100配置为在使用中覆盖用户的眼睛并且可以具有在此别处描述的眼罩7100的任何一个或多个特征,例如配置为影响用户的睡眠和/或检测用户的睡眠的特征和/或在睡眠期间检测用户的特征的一个或多个换能器。
在图19的示例中,衬垫模块3150由柔性材料形成,例如诸如硅树脂或TPE的弹性体材料。衬垫模块3150可拆卸地连接到眼罩7100。在这个示例中,衬垫模块3150具有前孔,该前孔可以被拉伸配合到眼罩7100的对应部分上以便将其可移除地附接到眼罩7100上。在其他示例中,衬垫模块3150可以包括基本上刚性的夹子,该夹子配置为卡扣配合到眼罩7100上以便将衬垫模块3150可移除地附接到眼罩7100上。用户可以通过在使用之前手动地移除衬垫模块3150来使用没有衬垫模块3150的眼罩系统7000。用户可以使用眼罩系统7000,其中通过在使用前附接垫模块3150来安装衬垫模块3150。
如图所示,衬垫模块3150包括密封形成结构3100并且部分地限定流体连接到连接部分3600的充气室3200。在使用中,充气室3200填充有处于治疗压力的空气,用于由用户呼吸。充气室3200连接到眼罩7100的壳体7120。
如图19所示,眼罩系统7000包括连接端口3600,该连接端口配置为流体连接到空气回路4170并接收来自空气回路的处于治疗压力的加压空气流,以便用户呼吸。在其他示例中,眼罩系统7000包括流发生器7400(例如集成到眼罩7100中,例如连接到壳体7120),流发生器配置为在所述治疗压力下产生加压气流。眼罩系统7000也可包括通气口(在图19中未示出),所述通气口结构配置为允许由患者呼出的气体从充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力。通气口可以由壳体7120和/或充气室3200的壁中的多个孔形成。
眼罩7100可以配置为用于接纳多个不同大小的衬垫模块3150。这可以适应更宽范围的用户。眼罩系统7000可以包括眼罩7100和多个衬垫模块3150,每个衬垫模块具有与其他衬垫模块不同的尺寸。图19中所示的眼罩7100形成眼罩系统7000的一部分,该眼罩系统可以配置为无论是否装配有衬垫模块3150都操作。如将要描述的,眼罩系统7000可以在非治疗模式下操作,其中不向用户提供呼吸压力治疗。该眼罩系统7000可以独立于衬垫模块3150是否附接至眼罩7100而在非治疗模式下操作。在没有衬垫模块3150的情况下,例如当没有衬垫模块3150被装配到眼罩7100上时,眼罩系统7000可以在非治疗模式下操作。
如下所述,在一些示例中,密封形成结构3100可以在密封形成结构3100不接触用户的非接触位置和密封形成结构3100能够对用户面部形成密封的密封位置之间移动。在一些示例中,衬垫模块3150能够相对于眼罩7100移动。衬垫模块3150可以在密封形成结构3100不接触用户的非接触位置与密封形成结构3100能够对用户的面部形成密封的密封位置之间移动。
图19中还示出了接口结构7140,该接口结构连接到眼罩7100的高于衬垫模块3150的部分。图19所示的接口结构7140的部分配置为与用户鼻子的鼻梁接合以形成光密封。
5.9.3.6去耦衬垫模块
图13示出了眼罩系统7000的示意图。该示例中的眼罩系统7000包括眼罩7100和定位和稳定结构3300,其可具有以上参照图7-11描述的任何特征。眼罩7100包括具有密封形成结构3100的衬垫模块3150。在该示例中,衬垫模块3150至少部分地限定充气室3200。如上所述,衬垫模块3150可以可移除地附接到眼罩7100。
5.9.3.6.1位置和取向的移动
在本技术的这个示例中衬垫模块3150能够相对于眼罩7100移动。图13用箭头指示了衬垫模块3150可以相对于眼罩7100移动的多种方式。
衬垫模块3150能够改变相对于眼罩7100的位置。另外,衬垫模块3150能够改变相对于眼罩的取向。在本技术的其他示例中,衬垫模块3150能够改变相对于眼罩7100的位置,但不能改变相对于眼罩的取向,反之亦然。在进一步的示例中,衬垫模块3150可以相对于眼罩7100固定在适当的位置。
为了改变相对于眼罩7100的位置,衬垫模块3100可以能够平移。衬垫模块3100可以能够相对于眼罩7100沿着前后轴线平移,如图13中的箭头B所示。另外地或可替代地,衬垫模块3150可以能够相对于眼罩7100沿着左右轴线平移,如图13中的箭头A所示。在一些示例中,衬垫模块3150可以能够相对于眼罩7100沿着上下轴线平移。
为了改变相对于眼罩7100的取向,衬垫模块3100可以能够旋转。衬垫模块3150可以能够相对于眼罩7100围绕在上下方向上取向的轴线在左右方向上旋转,如图13中的箭头C所示。另外地,或可替代地,衬垫模块3150可以能够相对于眼罩7100围绕在左右方向上取向的轴线在上下方向上旋转,如图13中的箭头D所示。在一些示例中,衬垫模块3150可以能够相对于眼罩7100在前-后方向上围绕轴线旋转。
5.9.3.6.2可调性
垫模块3150能够相对于眼罩7100移动(例如,以上述方式移动)的一种方式是它能够例如由患者或临床医生移动以调节衬垫模块3150。衬垫模块3150可以能够移动到与特定用户或患者上的良好配合一致的位置和/或取向。
在一些示例中,可以能够调节衬垫模块3150相对于眼罩7100的位置和/或取向。在一些示例中,衬垫模块3150可以被固定到眼罩7100上并且通过足够强的静摩擦被保持在适当的位置上,使得衬垫模块3150在不希望被移动时(例如在眼罩系统7000的使用过程中)不移动。然而,静摩擦可能足够弱,使得患者或临床医生能够将衬垫模块3150推动、拉动或旋转(视情况而定)到所希望的位置和/或取向中。在另一示例中,可以用锁定机构将衬垫模块3150附接到眼罩7100上,该锁定机构配置为用于锁定衬垫模块3150的位置和/或取向,但是允许用户或临床医生解锁锁定机构以移动衬垫模块3150来改变其位置和/或取向。
具有能够移动以进行调节的衬垫模块3150的眼罩系统7000可以有利地使眼罩系统7000能够被更广范围的用户使用。可替代地或另外地,可移动用于调节的衬垫模块3150可以有利地使个体用户能够实现良好的适配。
5.9.3.6.3去耦
衬垫模块3150可以相对于眼罩7100移动(以上述方式)的另一种方式是它可以至少部分地与眼罩7100分离。将衬垫模块3150与眼罩7100去耦可以提供眼罩系统7000对患者的舒适配合。至少部分去耦的衬垫模块3150可以使得衬垫模块3150能够移动以适应特定患者的面部几何形状,从而产生舒适且稳定的配合。
衬垫模块3150可以通过柔性连接附接到眼罩7100上,以使得衬垫模块3150能够相对于眼罩7100进行一些移动(例如,在以上描述的方向中的任何一个或多个方向上)。例如,衬垫模块3150可以附接到由弹性材料(例如硅酮)形成的眼罩7100的一部分上。可替代地或另外地,衬垫模块3150可以通过一个或多个铰链附接到眼罩7100上,该一个或多个铰链配置为允许衬垫模块3150相对于眼罩7100在位置和/或取向上移动。
与眼罩7100去耦以允许相对于眼罩7100的至少一些移动的衬垫模块3150还可以允许眼罩系统7000承受施加到眼罩7100的力,否则该力可能破坏由密封形成结构3100形成的对患者面部的密封。在衬垫模块3100至少部分地与眼罩7100去耦的示例中,在使用中施加到眼罩7100的力,例如当患者将头部转向侧面时从患者的枕头施加的力,可以有利地不传递到密封形成结构3100。
虽然图13所示的衬垫模块3150是托架衬垫,但在其他示例中,衬垫模块3150可以是另一种类型,例如鼻枕式衬垫、全脸衬垫、鼻衬垫或口鼻衬垫。在口鼻衬垫的情况下,衬垫模块3150可以包括鼻部分和口部分。鼻部分和口部分可以彼此去耦。在其他示例中,眼罩系统7000可以包括鼻衬垫模块和口垫衬模块,它们可以部分地或完全地彼此去耦。
5.9.3.6.4致动衬垫模块
衬垫模块3150能够相对于眼罩7100移动的另一种方式是它可以由眼罩7100致动。眼罩7100可以包括一个或多个致动器,这些致动器配置为用于在位置和/或取向上移动衬垫模块3150。致动器可以是旋转的或线性的并且可以是电动的,例如小型马达、伺服马达或步进马达、小型线性致动器、与磁体或铁磁部件配对的电磁体,以及其他合适的选项。可替代地,这些致动器中的一个或多个可以是气动的,例如由在用于呼吸压力治疗的眼罩系统7000的使用过程中在压力下穿过充气室3200的可呼吸气体来驱动,该可呼吸气体由治疗压力的量值和/或由阀门的打开/关闭来控制。
5.9.3.6.4.1基于患者输入的致动
在一些示例中,衬垫模块3150可以通过致动器通过调节衬垫模块3150而在位置和/或取向上移动,例如以实现更好的配合。患者可以通过用户控制接口向眼罩系统7000提供输入,以激活一个或多个致动器,从而在装配期间改变衬垫模块3150的位置和/或取向。
5.9.3.6.4.2基于治疗压力的致动
在一些示例中,衬垫模块3150的致动可以在没有来自患者的输入的情况下由眼罩系统7000(例如其处理器7900)控制。在一些示例中,眼罩系统7000可以致动衬垫模块3150以促使其朝向患者的面部移动,从而增加密封力。在该示例中,衬垫模块3150可能仅有少许移动,但是密封形成结构3100保持抵靠患者面部的力可能增加。在一些示例中,眼罩系统7000可以致动衬垫模块3100以提供对应于特定治疗压力的密封力。也就是说,可以用基本上等于或对应于将密封维持在特定治疗压力下所需的最小力的力来致动衬垫模块3150。
眼罩系统7000还可以配置为响应于在眼罩系统7000的使用期间的事件来致动衬垫模块3150的移动。例如,在检测到密封形成结构3100中的泄漏时,致动器可以被致动以将密封形成结构3100移动得更靠近用户的面部,以便试图减少或防止泄漏。在另一示例中,在加压气体供应的上升阶段期间,衬垫模块3150可以朝向用户的面部缓慢移动,使得由衬垫模块3150施加在用户面部上的力对应于治疗压力。在较高的治疗压力下,密封形成结构3100需要以比在较低的治疗压力下更高的力保持抵靠患者的面部,以便抵消由于较高的治疗压力而产生的使充气室3200远离患者的面部移动的较高的力。致动衬垫模块3150以提供对应于治疗压力的密封力的眼罩系统7000可以有利地能够使衬垫模块3150保持抵靠患者面部的力最小化,因为仅使用最小所需力。
5.9.3.6.4.3非接触和密封位置之间的致动
在另外的示例中,可以在非接触位置与密封位置之间致动衬垫模块3150。非接触位置可以是衬垫模块3150不与患者面部接触的位置。密封位置可以是衬垫模块3150能够向患者提供呼吸压力治疗的位置。眼罩系统7000(或其处理器7900)可以配置为用于在不提供治疗时将衬垫模块3150移动到非接触位置,并且用于在向患者提供治疗时将衬垫模块3150移动到密封位置。这可以有利地允许患者在不接受治疗时佩戴眼罩系统7000,而不会感觉到衬垫模块3150在他们的脸上。
在一些示例中,眼罩系统7000(例如,具有处理器7900)可以配置为检测用户是醒着还是睡着,并且仅在用户已经睡着时将衬垫模块3150移动到密封位置。这可以允许用户在他们的面部上没有衬垫模块3150的感觉的情况下入睡,同时一旦他们入睡,仍然允许用户接收呼吸压力治疗。
5.9.3.6.4.4基于取向的致动
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为例如利用加速度计7115或其他取向传感器来检测眼罩7100的取向。眼罩系统7000可以配置为用于基于眼罩7100的取向来致动衬垫模块3150以向其施加力。
在一些示例中,眼罩系统7000可以致动衬垫模块3150以补偿眼罩7100的移动或重量。例如,如果患者在睡觉时将其头部移动到其侧面,则眼罩7100可以在其自身重量下相对于患者的面部横向移动(例如,相对于重力向下)。响应于该取向,眼罩系统7000可以致动衬垫模块3150朝向相对于患者面部的相反横向方向(例如,相对于重力向上)移动,以补偿眼罩7100上的横向拉力。在一些示例中,当通过重力向下拉动眼罩7100时,眼罩系统7000可以致动衬垫模块3100朝向患者鼻子旋转。
5.9.3.7设置和故障排除模式
眼罩系统7000可包括或配置为以设置和故障排除模式(“设置模式”)操作。在设置模式中,眼罩系统7000可以配置为帮助用户设置和/或开始使用图7、9-12、15和18中的任何一个所示的眼罩系统7000。在设置模式中,眼罩系统7000可以配置为帮助用户设置眼罩系统7000以用作患者接口,例如用于治疗睡眠呼吸障碍,其中眼罩系统7000被这样配置。
眼罩系统7000可以配置为向用户呈现指导以帮助用户进行适配和/或设置。眼罩系统7000可以操作显示器7131和/或声音换能器7130以提供关于眼罩系统7000的设置的信息和/或指令,诸如如何适配眼罩系统7000。眼罩系统7000可以配置为向用户提供关于设置的指令的视频指南。眼罩系统7000可配置为帮助用户正确地适配眼罩系统7000,以用作睡眠呼吸障碍的呼吸压力治疗的患者接口。
在一些示例中,在设置模式中,眼罩系统7000可以提供故障检修。例如,如果用户已经开始使用眼罩系统7000,但是正在经历问题。眼罩系统7000可以在设置模式下操作,以重复设置过程解决特定问题。例如,眼罩系统7100可以配置为提供一系列指令(例如,利用显示器7131或声音换能器7130)以从头开始设置眼罩系统7000。或者,眼罩系统7100可以标识问题存在,或者可以从用户接收标识问题的输入。眼罩系统7000可以配置为提供关于故障排除和/或解决问题的指令。
在某些形式中,用户能够以“远程协助”模式通过通信模块7920与另一方通信或从另一方接收通信。在远程协助模式中,用户可以与人类协助通信,例如可以在使用眼罩系统时提供技术协助的人(例如眼罩系统7000的制造商的代表)和/或可以提供医疗协助的人(例如内科医生或临床医生)。可替换地或附加地,用户可以与人工辅助通信,例如基于算法或机器学习的辅助模块。远程辅助模式可以基于由处理器7900检测到的某些事件来触发,例如如果设置花费超过预定时间量,或者如果在设置期间检测到阈值数目的操作错误。
5.9.3.7.1设置传感器
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为在设置期间监测从眼罩系统7000的一个或多个传感器接收的一个或多个信号。眼罩系统7000可以基于一个或多个信号向用户提供关于设置的反馈。
在本技术的一种形式中,眼罩系统7000可以包括绑带张力传感器。绑带张力传感器可以配置为产生指示定位和稳定结构3300的背绑带3310或一个或多个其他绑带(例如横向绑带部3313)中的张力的信号。眼罩系统7000可配置为利用绑带张力传感器测量背绑带3310的张力,并基于该张力向用户提供反馈。例如,眼罩系统7000可以例如通过操作显示器7131或声音换能器7130来告知用户背绑带3310过松、过紧或松紧刚好。在一些示例中,绑带张力传感器包括提供给绑带的应变计。在一些示例中,绑带张力传感器包括具有电容的拉伸传感器,该电容随着传感器(或其一部分)从未拉伸长度的延伸而变化。在其他示例中,传感器可以具有随拉伸而变化的电阻。
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000可以包括绑带角度传感器。绑带角度传感器可配置为产生指示定位和稳定结构3300的背绑带3310、横向绑带部3313或其他绑带的角度的信号。角度可以是相对于眼罩7100的一个特征,例如背绑带连接部,在背绑带连接部处背绑带3310连接到眼罩7100上。眼罩系统7000可配置为用绑带角度传感器测量背绑带3310的角度并向用户提供反馈。例如,眼罩系统7000可以例如通过操作显示器7131或声音换能器7130来告知用户背绑带3310太高、太低或正确地成角度。在一些示例中,绑带角度传感器包括应变计。在一种形式中,眼罩系统7000可以包括设置在背绑带3310和眼罩7100的绑带连接部分之间的拉伸传感器,使得绑带的角度调节改变传感器的拉伸量。绑带角度传感器可以偏离在绑带的角度调节期间绑带能够绕其枢转的轴线,使得绑带角度的改变导致拉伸传感器的伸长的改变。传感器可具有随传感器(或其一部分)从未拉伸长度的延伸而变化的电阻和/或电容。
在定位和稳定结构3300包括多个绑带部的情况下,如图17所示,拉伸传感器可设置在任何一个绑带部和任何其他绑带部之间,以确定两个绑带部之间的角度。可替代地或另外地,这些绑带部中的任何一个或多个绑带部可以包括拉伸传感器,这些拉伸传感器各自配置为用于测量对应的绑带部的伸长率。在一些示例中,定位和稳定结构3300包括多个拉伸传感器以检测绑带部中的张力或伸长,以及多个拉伸传感器,以检测绑带部之间的角度和/或绑带部与眼罩7000之间的角度,使得可获得关于使用中的头盔中的几何形状和力的完整信息。
在一些形式中,眼罩系统7000包括眼罩按压传感器,该眼罩按压传感器配置为产生指示将眼罩7100拉向患者面部的力的信号。眼罩压力传感器可以设置在眼罩7100和患者面部之间,或者可以设置在眼罩7100的在使用中与患者面部接触的部分(例如泡沫层)和眼罩7100的另一部分(例如框架或壳体)之间。眼罩系统7000可以配置为测量将眼罩7100拉向患者面部的力,并且向用户提供关于背绑带3310的张力的反馈。眼罩压缩传感器可包括测压元件。在一个示例中,眼罩压缩传感器可以具有随施加到眼罩压缩传感器的压缩力而变化的电阻和/或电容。
5.9.3.7.2泄漏检测
在一些示例中,在设置模式中,眼罩系统7000(例如其处理器7900)可以配置为在使用眼罩系统7000用于呼吸压力治疗期间检测泄漏。在眼罩系统7000的密封形成结构3100和患者面部的表面之间可能发生泄漏。在其他示例中,泄漏可能发生在眼罩系统7000的部件之间,如在衬垫模块3150和眼罩7100的与衬垫模块3150流体连接的部分之间。在一些示例中,眼罩系统7000可以被配置在设置模式下操作时,例如当眼罩系统7000在治疗模式下操作时,眼罩系统7000也可以配置为检测泄漏。
在一些示例中,眼罩系统7000可以例如使用一个或多个换能器来检测泄漏并警告用户存在泄漏。例如,眼罩系统7000可以检测泄漏并操作显示器7131和/或声音换能器7130以警告用户或提示用户重新配置眼罩系统7000或采取另一步骤,例如改变位置。
在一些示例中,眼罩系统7000可以确定一个或多个泄漏的量值,例如泄漏流率。眼罩系统7000可以操作诸如显示器7131或声音换能器7130的换能器以通知用户泄漏的大小。
在一些示例中,眼罩系统7000可以操作换能器以提供关于眼罩系统7000的装配期间泄漏的存在和/或大小的反馈。眼罩系统7000可以配置为标识泄漏并在眼罩系统7000的装配期间实时提供反馈,以使用户能够调节眼罩系统7000以最小化或基本上消除设置期间的泄漏。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为确定泄漏的位置。除非上下文清楚地要求,否则对确定泄漏的位置的任何引用不应理解为确定绝对精度内的位置。在一个示例中,泄漏的位置可以在泄漏已经被确定为在密封形成结构的特定侧上的意义上确定,即使泄漏在密封形成结构的该特定侧上的精确位置还没有被确定。在一些示例中,眼罩系统7000可配置为检测泄漏并向患者提供泄漏位置的指示。
在一个示例中,眼罩系统7000可配置为区分密封形成结构3100的左侧上的泄漏和密封形成结构3100的右侧上的泄漏。眼罩系统7000可以包括提供给眼罩7100的每个侧面的一对麦克风7118。眼罩系统7000可操作该对麦克风7118以例如通过比较声级来确定具有泄漏的密封形成结构3100的侧面。
在其他示例中,眼罩系统7000可配置为区分密封形成结构3100的上侧和密封形成结构3100的下侧上的泄漏。在另外的示例中,眼罩系统7000可配置为区分在密封形成结构上的三个、四个或更多个位置处发生的泄漏。
眼罩系统7000可以配置为向用户提供反馈以指示泄漏的位置。然后,可以重新配置眼罩系统7000以消除或减少泄漏。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为基于泄漏的位置提供关于减少或消除泄漏的指令。例如,眼罩系统7000可以配置为检测在密封形成结构3100的左侧上正在发生泄漏并且提示用户朝向左侧旋转密封形成结构(在密封形成结构3100可旋转以进行调节的情况下)。可替代地,眼罩系统7000可以配置为检测泄漏正在发生并且提示用户收紧背绑带3310。
如上所述,在本技术的一些示例中,眼罩系统7000可配置为致动衬垫模块3150以将衬垫模块移动到适当的位置和/或取向。在一些示例中,眼罩系统7000可配置为检测泄漏并确定泄漏相对于密封形成结构3100的至少大致位置。眼罩系统7000可以进一步配置为基于泄漏的检测来致动衬垫模块3150以便至少减小泄漏的量值。在一些示例中,眼罩系统7000可以根据需要移动衬垫模块3150以消除泄漏。在某些情况下,可能需要进一步调节眼罩系统7000或其定位和稳定结构3300。然而,如果仅需要对衬垫模块3150进行小的调整,则配置为用于自动检测和解决泄漏的眼罩系统7000可以有利地要求用户进行最小的调整,从而产生可以是用户友好的并且可以容易使用的眼罩系统7000/患者接口。
5.9.3.7.3引导
在本技术的一些示例中,眼罩系统7000可以配置为便于新患者进入呼吸压力治疗。在设置模式或单独的引导模式下的操作期间,眼罩系统7000可配置为执行引导过程。
在引导过程中,在患者已经戴上并以其他方式安装和设置眼罩系统7000之后,眼罩系统7000可以配置为操作一个或多个换能器,如显示器7131和声音换能器7130,以提供呼吸提示来鼓励患者正常呼吸并由此放松,这可以防止幽闭恐怖症。眼罩系统7000可以配置为使用一个或多个传感器(例如麦克风7118)来监测患者对呼吸提示的坚持,并且可以例如使用心率传感器7112、血压传感器7114、氧气传感器7113和/或体温传感器7116来监测患者的放松水平。
在引导过程的另一步骤中,眼罩系统7000可以配置为例如通过单独的RPT装置4000的激活和控制或者通过眼罩系统7000的集成流发生器7400的控制来开始提供气道正压。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为最初在预定时间段内提供低气道压力(例如,4cmH2O或2cmH2O-6cmH2O)。眼罩系统7000还可以在提供气道正压的同时提供呼吸提示,例如以促进正常呼吸并帮助防止患者感觉幽闭恐怖症。眼罩系统7000可配置为将气道正压从低于治疗压力的压力增加到治疗压力。在一些示例中,眼罩系统7000可配置为将气道正压逐渐增大到治疗压力(例如,通过逐步增大压力或通过连续地升高压力)。在一些示例中,眼罩系统7000可以基于对呼吸提示的坚持和/或由传感器输出确定的患者放松水平来增加气道压力。
5.9.3.8集成的流发生器
图15显示了根据本技术的另一种示例的眼罩系统7000。在这种形式中,眼罩系统7100包括流发生器7400。如图所示,流发生器7400连接到眼罩7100上。流发生器7400设置在眼罩7100的前侧和中间位置。在该示例中,眼罩系统7000形成头戴式PAP系统。
流发生器7400配置为向充气室3200提供加压的可呼吸气流,用于患者呼吸,例如用于治疗睡眠呼吸障碍。在该示例中,流发生器7400通过眼罩7100与充气室3200流体连接。眼罩系统7000包括具有密封形成结构3100的衬垫模块3150。在该示例中,衬垫模块3150至少部分地限定充气室3200。
图16示出了图15所示的眼罩系统7000的部件的框图。在该示例中,眼罩系统7000包括参照图7和8描述的所有传感器和换能器,以及处理器7900、存储器7910和通信模块7920。另外,眼罩系统7000包括可由处理器7900控制的流发生器7400。在一些示例中,除了处理器7900之外,流发生器7400可以包括其自己的处理器或控制器。
在其他示例中,眼罩系统7000可以包括流发生器7400,其支撑在患者头部上的上方位置处并且流体连接到充气室3200。流发生器7400可以通过眼罩系统7000的定位和稳定结构3300支撑在患者的头部上。
流发生器7400可以如WO2012/113027或WO2018/018074中所述,或具有其中所述的任何一个或多个特征,其全部内容通过引用并入本文。
5.9.3.8.1非治疗特征
在一些示例中,眼罩系统7400可以包括流发生器7400(例如以上参考图15和16描述的示例),但是可以不被配置用于呼吸压力治疗,或者可以被配置用于除了提供呼吸压力治疗之外的另一用途。此外,根据本技术的示例的眼罩系统7400可以配置为与诸如呼吸压力治疗的治疗特征同时提供非治疗特征。
5.9.3.8.2用于感官效果的流发生器
眼罩系统7000可不包括密封形成结构或充气室,用户可从该密封形成结构或充气室呼吸加压气流。相反,用户可以从环境中呼吸空气,并且流发生器7400可以用于其他目的。在这样的实施例中,眼罩系统7000可以包括眼罩7100,眼罩以图15所示的方式包括流发生器7400,但不包括如图15所示的密封形成结构3100。
流发生器7400的操作可由处理器7900控制。在一些示例中,眼罩系统7000配置为基于来自用户的输入来操作流发生器7400。在其他示例中,眼罩系统7000可以配置为基于来自眼罩系统7000的一个或多个传感器的输入来操作流发生器7400。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为利用流发生器7400向用户提供感知效果。
在一个示例中,眼罩系统7000可以配置为模拟用户头部或面部上的风或微风。眼罩系统7000可构造成利用流发生器7400产生气流。眼罩系统7000可以配置为使得空气流经过用户的头部和/或用户的面部并与其接触。风的模拟可以增加由眼罩系统7000提供给用户的模拟的真实性,例如流发生器7400可以配置为与显示器7131上显示的内容协调地操作。在一个示例中,眼罩系统7000可以配置为使用显示器7131和声音换能器7132(以及可选地其他换能器)来模拟放松的室外环境。眼罩系统7000可以配置为模拟跨过患者头部、面部和/或身体的轻风。这可以进一步将用户浸入模拟环境中。在另一示例中,眼罩系统可配置为模拟活动的室外环境,例如骑自行车、赛车、滑雪等。眼罩系统7000可以配置为使用跨过用户面部和/或头部的高气流来模拟高速环境。流发生器控制数据可以被合并到媒体数据中,例如作为元数据,其由处理器7900处理以向用户呈现媒体并且还控制流发生器7400的操作。
5.9.3.8.3用流发生器加热和/或冷却
在一种形式中,流发生器7400可以用作风扇。眼罩系统7000可配置为利用流发生器7400向用户提供加热和/或冷却。如上所述,眼罩系统7000可以包括温度换能器7132。眼罩系统7000可配置为操作温度换能器7132和流发生器7400以提供加热和/或冷却。例如,眼罩系统7000可以配置为利用流发生器7400生成气流,并利用温度换能器7132加热和/或冷却气流。
在一些示例中,温度换能器7132或其一部分被提供在由流发生器7400产生的空气流中,例如在导管中或以其他方式在流动路径中。
5.9.3.9提供呼吸压力治疗
如上所述,在一些形式中,眼罩系统7000配置为经由连接到眼罩系统的连接端口3600的空气回路4170连接到RPT装置4000。在其他形式中,眼罩系统7000可以包括例如连接到眼罩7100或定位和稳定结构3300的流发生器7400。
无论加压可呼吸气流源是经由空气回路4170连接到眼罩系统7000的RPT装置4000还是形成眼罩系统7000的一部分的流发生器7400,眼罩系统7000都可以配置为控制提供给患者的呼吸压力治疗。眼罩系统7000可以通过通信模块7920用处理器7900控制单独的RPT装置4000。或者,眼罩系统7000的处理器7900可以更直接地控制头部安装式流发生器7400。除非上下文清楚地要求,否则与通过本文所述的眼罩系统7000的提供、操作、控制等呼吸压力治疗相关的任何特征或功能应理解为适用于本技术的这些形式中的任一种。
在一些示例中,眼罩系统7000配置为基于由患者设置的参数(例如,治疗压力、治疗类型等)来提供呼吸压力治疗(例如,通过操作集成的流发生器7400或单独的RPT装置4000)。在其他示例中,眼罩系统7000可以配置为基于来自眼罩系统7000的一个或多个传感器的输入来提供呼吸压力治疗。
5.9.3.9.1睡眠阶段和治疗
在一些示例中,眼罩系统7000配置为确定用户是醒着还是睡着。例如,眼罩系统7000可以配置为检测用户是醒着、睡着、醒来和/或入睡。眼罩系统7000可以配置为仅在用户/患者睡着时提供呼吸压力治疗。例如,眼罩系统7000可以配置为在检测到用户睡着时从非治疗模式切换到治疗模式。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为仅在预定的睡眠持续时间长度之后或响应于呼吸暂停来提供呼吸压力治疗。如上所述,呼吸压力治疗可以包括提供处于治疗压力的空气流,用于由用户/患者呼吸。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为一旦检测到患者睡着就逐渐增加或以其他方式逐渐增加治疗压力。眼罩系统7000可以配置为基于患者的睡眠状态或阶段来调节治疗压力上升的速率。例如,如果检测到患者深睡眠但治疗压力尚未处于预定(例如,目标)治疗压力,则眼罩系统7000可增加治疗压力上升的速率。
在一些示例中,根据用户是试图睡眠(睡眠辅助模式)还是睡着(睡眠模式),眼罩系统7000可以在睡眠辅助模式或睡眠模式下操作。例如,眼罩系统7000可以配置为检测用户是醒着的并且在睡眠辅助模式下操作。眼罩系统7000可以配置为检测用户睡着并在睡眠模式下操作。在一些示例中,眼罩系统7000配置为在从睡眠辅助模式改变为睡眠模式时开始呼吸压力治疗。在一些示例中,气道压力在睡眠辅助模式期间缓慢地上升,然后在睡眠模式下更快地上升。在一些示例中,根据用户是处于REM睡眠还是NREM睡眠,眼罩系统7000可以在REM模式和NREM模式下操作。
眼罩系统7000可配置为在呼吸压力治疗期间帮助用户入睡和/或保持入睡。眼罩系统7000可以操作这里描述的一个或多个换能器来这样做。这样的传感器可以包括一个或多个传感器,其配置为检测周围环境或用户的睡眠和/或用户的特征。眼罩系统7000可配置为分析一个或多个传感器的输出并基于该分析采取行动。例如,眼罩系统7000可以配置为优化用户的睡眠,并且可以配置为确定如果做出改变则可以帮助用户入睡和/或保持入睡的改变。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为基于一个或多个传感器的输出来调节空气流的治疗压力。在一些示例中,眼罩系统7000配置为检测用户正在醒来(例如利用EEG传感器7110、麦克风7118、加速度计7115或另一传感器)并且作为响应减小治疗压力。这可以帮助用户保持睡眠。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为在检测到环境噪声(例如高于预定阈值)时减小治疗压力,这也可以帮助用户保持睡眠。
在一些示例中,眼罩系统7000可以包括麦克风7118和声音换能器7130(例如耳塞或耳机,其可以附接至眼罩7100或定位和稳定结构3300)。眼罩系统7000可以配置为在检测到环境噪声(例如高于预定阈值的环境噪声)时使用声音换能器7130提供噪声消除效果。这可以使用户更容易保持睡眠。噪声消除效果的产生在本文别处描述,并且可以包括产生与用麦克风7118检测到的环境声音反相的声音。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为在检测到用户醒来时使用声音换能器7130提供噪声消除效果。
如以上所讨论的,在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为用于在从睡眠辅助模式改变到睡眠模式时(例如,一旦患者入睡)将衬垫模块3150从非接触位置移动(例如,经由致动)到密封位置。在一些示例中,一旦眼罩系统7000已经改变到睡眠模式(例如,在检测到患者睡眠时),眼罩系统7000就可以将衬垫模块3150移动到密封位置。
5.9.3.9.2非治疗模式和治疗模式
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为以至少两种模式操作:未向用户提供呼吸压力治疗的非治疗模式,以及向用户提供呼吸压力治疗以治疗睡眠呼吸障碍的治疗模式。在一些示例中,眼罩系统7000可以包括可移除衬垫模块3150,例如如在此参考图19所示和描述的。在不存在附接至眼罩7100的衬垫模块3150的情况下,眼罩系统7000可以在非治疗模式下操作。当衬垫模块3150被附接到眼罩7100上时,眼罩系统7000还可以在非治疗模式下操作。用户可以在非治疗模式中使用眼罩系统7000之前移除衬垫模块3150,然后在治疗模式中使用眼罩系统7000之前附接衬垫模块3150。
如本文别处所述,眼罩系统7000可包括一个或多个换能器,其配置为影响用户的睡眠和/或检测用户睡眠的特征和/或检测睡眠期间用户的特征。一个或多个换能器可以如本文别处所述,并且例如可以包括配置为检测用户睡眠和/或睡眠期间用户的特征的一个或多个传感器。
在一些示例中,用户可以在衬垫模块3150不附接至眼罩7100的情况下以非治疗模式佩戴和操作眼罩系统7100。在一些示例中,眼罩系统7000可以在非治疗模式下进行分析。例如,眼罩系统7000可以配置为分析一个或多个传感器的输出,并且可以基于该分析来标识睡眠特性、标识问题、预测结果和/或提供建议。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为在非治疗模式中检测和/或诊断病症,或分析数据以检查病症。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为至少在非治疗模式下检测睡眠呼吸障碍。例如,眼罩系统7000可以配置为至少在非治疗模式下检测呼吸暂停、呼吸不足、呼吸过度、打鼾和喘息中的一个或多个。眼罩系统7000可以配置为分析任何一个或多个传感器的输出以检测睡眠呼吸障碍,例如ECG传感器7111、HR传感器7112、氧气传感器7113、加速度计7115和麦克风7118。
眼罩系统7000可以配置为在非治疗模式下检测睡眠呼吸障碍,并且可以配置为在检测到睡眠呼吸障碍时从非治疗模式切换到治疗模式。
在一些示例中,眼罩系统7000包括密封形成结构3100,该密封形成结构在密封形成结构3100不接触用户的非接触位置和密封形成结构3100能够对用户面部形成密封的密封位置之间可移动。眼罩系统7000可以配置为在从非治疗模式切换到治疗模式时将密封形成结构3100从非接触位置移动到密封位置。在眼罩系统7000包括衬垫模块3150的一些示例中,眼罩系统7000配置为将衬垫模块从非接触位置移动到接触位置,从而以上述方式移动密封形成结构3100。
在一些示例中,眼罩系统7000配置为标识用户是睡着的(例如使用本文别处描述的方法)。眼罩系统7000可以配置为在标识出用户睡着或入睡时从非治疗模式切换到治疗模式。眼罩系统7000还可以配置为在检测到用户醒着或醒来时从治疗模式切换到非治疗模式。
5.9.3.9.3加湿
在一些示例中,被配置用于向患者提供呼吸压力治疗的眼罩系统7000可以包括加湿器5000,可以与加湿器通信,和/或可以流体连接到加湿器。加湿器5000可以配置为用于加湿(例如,增加绝对湿度)递送至患者的空气流或可呼吸气体。
眼罩7100可以配置为连接到空气回路4170,该空气回路配置为将处于治疗压力下的空气流从RPT装置4000供应到眼罩7100和充气室3200以便由患者呼吸(例如在图10-12中所示的示例中的任一个中)。空气回路4170可以连接到加湿器5000的出口,加湿器本身接收来自RPT装置4000的空气流。
在一些形式中,加湿器5000和眼罩7100可能不连通。患者可以打开和关闭加湿器5000并且可以调节加湿器5000的功率水平以调节空气供应的加湿。在一些示例中,眼罩7100包括湿度传感器(环境湿度传感器或配置为测量在治疗压力下的空气供应的湿度的湿度传感器)或可以从诸如RPT装置4000或独立的环境湿度传感器的另一装置接收湿度读数。眼罩系统7000可以基于检测到的湿度向用户提供关于加湿的推荐。在一些示例中,如果由眼罩系统7000或其他装置检测到的湿度低于预定阈值,则眼罩系统7000可提示用户加湿。然后用户可以打开加湿器5000。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为经由通信模块7920与加湿器5000通信。可替代地或另外地,眼罩系统7000可以配置为与控制加湿器5000的RPT装置4000通信。在这样的示例中,眼罩系统7000可以包括湿度传感器(同样,环境湿度传感器或配置为测量在治疗压力下的空气供应的湿度的湿度传感器),或者可以从诸如RPT装置4000或独立的环境湿度传感器的另一装置接收湿度读数。在这些示例中,眼罩系统7000可以配置为通过经由通信模块7920控制加湿器5000来自动地启用加湿。眼罩系统7000可以直接控制加湿器5000,或者如果加湿器仅由RPT装置4000控制,则眼罩系统7000可以与RPT装置4000通信以修改加湿器5000的操作。
在上面的示例中,参考了基于环境湿度实现加湿,应当理解,眼罩系统7000还可以配置为控制加湿器5000或提示患者增加已经实现的加湿量,例如通过增加加湿器的功率水平。眼罩系统7000还可以禁用加湿(或提示患者禁用加湿),或控制加湿器5000或提示患者减少加湿量,例如通过降低加湿器的功率水平。
在本技术的其他形式中,其中眼罩系统7000包括集成的流发生器7400,例如在图15和16所示的示例中,眼罩系统7000还可以包括湿度传感器。眼罩系统7000可以配置为向用户报告湿度,例如使得用户可以采取措施来增加(或如果需要,减少)环境湿度,例如通过操作房间加湿器。
应当理解,在一些示例中,湿度传感器可以提供绝对或相对湿度读数,并且在一些示例中,眼罩系统7000可以使用相应的温度读数从一种湿度读数转换到另一种湿度读数。
在一些示例中,例如图10-12或图15中所示的任何示例,眼罩系统7000可以包括热湿交换(HMX)。患者可以在呼气时产生一定水平的潮湿空气,其来自气道的粘膜。眼罩系统7000可以包括暴露于治疗压力下的空气供应和患者的呼出空气的HMX。HMX可用于通过在呼气时从加湿空气中捕获湿气,然后将湿气重新引入到进入的空气供应中以加湿它,从而再循环呼出湿气。
在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为分析湿度传感器(例如环境湿度传感器或测量进入的空气供应的湿度的湿度传感器)的输出,并且可以配置为提示患者做出关于HMX的改变。例如,眼罩系统7000可以配置为确定测量的湿度(环境或空气供应)低于预定阈值,并提示用户适合HMX。可选地,眼罩系统7000可以配置为提示用户移除HMX。在一些示例中,眼罩系统7000可以配置为提示用户从一个HMX型号改变为提供不同加湿量的另一HMX型号。
5.10术语表
为了实现本技术公开内容的目的,在本技术的某些形式中可应用下列定义中的一个或多个。本技术的其他形式中,可应用另选的定义。
5.10.1通则
空气:在本技术的某些形式中,空气可以被认为意指大气空气,并且在本技术的其他形式中,空气可以被认为是指可呼吸气体的一些其他组合,例如富含氧气的大气空气。
环境:在本技术的某些形式中,术语环境可具有以下含义(i)治疗系统或患者的外部,和(ii)直接围绕治疗系统或患者。
例如,相对于加湿器的环境湿度可以是直接围绕加湿器的空气的湿度,例如患者睡觉的房间内的湿度。这种环境湿度可以与患者睡觉的房间外部的湿度不同。
在另一示例中,环境压力可以是直接围绕身体或在身体外部的压力。
在某些形式中,环境(例如,声学)噪声可以被认为是除了例如由RPT装置生成或从面罩或患者接口生成的噪声外的患者所处的房间中的背景噪声水平。环境噪声可以由房间外的声源生成。
自动气道正压通气(APAP)治疗:其中治疗压力在最小限度和最大限度之间是可自动调整的CPAP治疗,例如随每次呼吸而不同,这取决于是否存在SDB事件的指示。
持续气道正压通气(CPAP)治疗:其中在患者的呼吸周期的整个过程中治疗压力可以是近似恒定的呼吸压力治疗。在一些形式中,气道入口处的压力在呼气期间将略微更高,并且在吸气期间略微更低。在一些形式中,压力将在患者的不同呼吸周期之间变化,例如,响应于检测到部分上气道阻塞的指示而增大,以及缺乏部分上气道阻塞的指示而减小。
流量:每单位时间输送的空气体积(或质量)。流量可以是指即时的量。在一些情况下,对流量的参考将是对标量的参考,即仅具有大小的量。在其他情况下,对流量的参考将是对向量的参考,即具有大小和方向两者的量。流量可以符号Q给出。‘流量’有时简单地缩写成‘流’或‘空气流’。
在患者呼吸的示例中,流量对于患者的呼吸周期的吸气部分而言可以在标称上是正的,并且因此对于患者的呼吸周期的呼气部分而言是负的。装置流量Qd是离开RPT装置的空气流量。总流量Qt是经由空气回路到达患者接口的空气和任何补充气体的流量。通气流量Qv是离开通气口以允许冲洗呼出气体的空气流量。泄漏流量Ql是从患者接口系统或其他地方的泄漏流量。呼吸流量Qr是被接收到患者的呼吸系统中的空气流量。
流疗法:呼吸疗法,包括以被称为治疗流量的受控流量将空气流输送至气道入口,该受控流量在整个患者的呼吸周期中通常是正的。
加湿器:术语加湿器将被认为是指加湿装置,所述加湿装置被构造和布置或配置有物理结构,所述物理结构能够向空气流提供治疗上有益量的水(H2O)蒸汽以改善患者的医疗呼吸状况。
泄漏:单词泄漏将被认为是非期望的空气流动。在一个实例中,可由于面罩与患者面部之间的不完全密封而发生泄漏。在另一示例中,泄漏可发生在到周围环境的旋轴弯管中。
噪声,传导的(声学的):本文件中的传导噪声是指通过气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)带给患者的噪声。在一种形式中,传导噪声可以通过测量空气回路端部处的声压水平来进行量化。
噪声,辐射的(声学的):本文件中的辐射噪声是指通过周围空气带给患者的噪声。在一种形式中,辐射噪声可以通过根据ISO 3744测量所讨论的物体的声功率/压力水平来进行量化。
噪声,通气的(声学的):本文件中的通气噪声是指由通过穿过任何通气口(诸如患者接口的通气口)的空气流动所生成的噪声。
患者:人,不论他们是否患有呼吸道疾病。
压力:每单位面积的力。压力可以表达为单位范围,包括cmH2O、g-f/cm2、百帕斯卡。1cmH2O等于1g-f/cm2且约为0.98百帕斯卡(1百帕斯卡=100Pa=100N/m2=1毫巴~0.001大气压(atm))。在本说明书中,除非另有说明,否则压力以cm H2O为单位给出。
患者接口中的压力以符号Pm给出,而治疗压力以符号Pt给出,该治疗压力表示在当前时刻通过接口压力Pm所获得的目标值。
呼吸压力治疗(RPT):以典型相对于大气为正的治疗压力向气道入口施加空气供给。
呼吸机:向患者提供压力支持以执行一些或全部呼吸工作的机械装置。
5.10.1.1材料
硅胶或硅胶弹性体:合成橡胶。在本说明书中,对硅树脂的参考是指液体硅橡胶(LSR)或压模硅橡胶(CMSR)。可商购的LSR的一种形式是SILASTIC(包括在此商标下出售的产品范围中),其由道康宁公司(Dow Corning)制造。LSR的另一制造商是瓦克集团(Wacker)。除非另有相反的规定,否则LSR的示例性形式具有如使用ASTM D2240所测量的约35至约45范围内的肖氏A(或类型A)凹痕硬度。
聚碳酸酯:是双酚A碳酸酯的透明热塑性聚合物。
5.10.1.2机械性能
回弹性:材料在弹性变形时吸收能量并在卸载时释放能量的能力。
弹性:在卸载时将释放基本上所有的能量。包括例如某些硅氧烷和热塑性弹性体。
硬度:材料本身抵抗变形的能力(例如由杨氏模量或在标准化样品尺寸上测量的凹痕硬度标度所描述)。
“软”材料可以包括硅酮或热塑性弹性体(TPE),并且可以例如在手指压力下容易地变形。
“硬”材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝,并且可以不容易例如在手指压力下变形。
结构或部件的硬度(或刚度):结构或部件抵抗响应于所施加的负荷的变形的能力。负载可以是力或力矩,例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。刚度的倒数是柔度。
柔软结构或部件:当在例如1秒内的相对短的时间使其支撑其自身重量时,将改变形状(例如弯曲)的结构或部件。
刚性结构或部件:当承受使用中通常遇到的负荷时基本上不会改变形状的结构或部件。这种使用的示例可以是例如在大约20至30cmH2O的压力下,设置和保持患者接口与患者气道的入口成密封关系。
作为示例,I形梁可以包括与第二正交方向相比在第一方向上不同的弯曲刚度(抵抗弯曲负载)。在另一个示例中,结构或部件可以在第一方向上是柔软的并且在第二方向上是刚性的。
5.10.2呼吸循环
呼吸暂停:根据一些定义,当流量降到低于预定阈值达持续一段时间(例如10秒)时认为发生呼吸暂停。当即使患者努力,气道的一些阻塞也不允许空气流动时,认为发生阻塞性呼吸暂停。当尽管气道是开放(patent)的,但是由于呼吸努力的减少或不存在呼吸努力而检测到呼吸暂停时,认为发生中枢性呼吸暂停。当呼吸努力的减少或不存在与阻塞的气道同时发生时,认为发生混合性呼吸暂停。
呼吸速率:患者的自发呼吸的速率,其通常以每分钟呼吸次数来测量。
占空比:吸气时间Ti与总呼吸时间Ttot的比值。
努力(呼吸):自发呼吸者尝试呼吸所做的工作。
呼吸周期的呼气部分:从呼气流量开始到吸气流量开始的时间段。
流量限制:流量限制将被认为是患者呼吸中的状态,其中患者的努力增加不会导致流量的相应增加。在呼吸循环的吸气部分期间发生流量限制的情况下,可以将其描述为吸气流量限制。在呼吸周期的呼气部分期间发生流量限制的情况下,可以将其描述为呼气流量限制。
流量限制的吸气波形的类型:
(i)平坦化的:具有一个上升,后跟一个相对平坦的部分,然后是下降。
(ii)M形:具有两个局部峰,一个在前沿处,一个在后沿处,并且两个峰之间具有相对平坦的部分。
(iii)椅形:具有单一的局部峰,峰处于前沿处,然后是相对平坦的部分。
(iv)反向椅形:具有相对平坦的部分,然后是单个局部峰,峰位于后沿处。
呼吸不足:根据一些定义,呼吸不足将被认为是流量的减少,而不是流量的停止。在一种形式中,当流量降低到阈值以下持续存在一段时间时,可以认为发生呼吸不足。当由于呼吸努力的减少而检测到呼吸不足时,认为发生中枢性呼吸不足。在成年人的一种形式中,以下的任一种均可以看做是呼吸不足:
(i)患者呼吸减少30%持续至少10秒加相关的4%去饱和;
(ii)患者呼吸减少(但小于50%)持续至少10秒,伴随相关的至少3%的去饱和或觉醒。
呼吸过度:流量增加到高于正常流量的水平。
呼吸周期的吸气部分:从吸气流量开始到呼气流量开始的时间段被认为是呼吸周期的吸气部分。
开放性(气道):气道被打开的程度或气道是打开的程度。开放的气道是打开的。气道开放性可以被定量,例如值(1)为开放的,并且用值零(0)为封闭的(阻塞的)。
呼气末正压通气(PEEP):存在于呼气末的肺中的高于大气压的压力。
峰值流量(Qpeak):呼吸流量波形的吸气部分期间的流量的最大值。
呼吸流量、患者空气流量、呼吸空气流量(Qr):这些术语可被理解成指RPT装置对呼吸流量的估算,与“真实呼吸流量”或“真实呼吸流量”相对,其是由患者所经历的实际呼吸流量,通常以升/每分钟表示。
潮气量(Vt):当不施加额外的努力时,在正常呼吸期间吸入或呼出的空气体积。原则上,吸气量Vi(吸入空气的体积)等于呼气量Ve(呼出的空气的体积),因此单个潮气量Vt可以被定义为等于任一量。实际上,潮气量Vt被估计为吸气量Vi和呼气量Ve的某种组合,例如平均值。
(吸入)时间(Ti):呼吸流量波形的吸气部分的持续时间。
(呼气)时间(Te):呼吸流量波形的呼气部分的持续时间。
(总)时间(Ttot):一个呼吸流量波形的吸气部分的开始与随后的呼吸流量波形的吸气部分的开始之间的总持续时间。
典型的近期通气量:在一些预定时间量程内通气量Vent近期值围绕其趋于集群的通气值,也就是通气量近期值的集中趋势的量度。
上气道阻塞(UAO):包括部分和全部上气道阻塞。这可能与流量限制的状态相关联,其中随着上气道上的压力差增加流量仅稍微增加,或者甚至降低(Starling阻抗行为)。
通气量(通气):由患者的呼吸系统所交换的气体流量的测量值。通气量的测量值可以包括吸气和呼气流量(每单位时间)中的一者或两者。当表达为每分钟的体积时,此量通常被称为“每分钟通气量”。每分钟通气量有时简单地作为体积给出,并理解成是每分钟的体积。
5.10.3解剖学
5.10.3.1面部的解剖结构
鼻翼(Ala):各鼻孔的外部外壁或“翼”(复数:鼻翼(alar))
鼻翼角度:
鼻翼端:鼻翼上的最外侧点。
鼻翼弯曲(或鼻翼顶)点:各鼻翼的弯曲基线中最后部的点,其在由鼻翼与面颊的结合所形成的褶皱中发现。
耳廓:耳朵的整个外部可见部分。
(鼻)骨架:鼻骨架包括鼻骨、上颌骨的额突以及额骨的鼻部。
(鼻)软骨架:鼻软骨架包括中隔、外侧、大以及小软骨。
鼻小柱:分离鼻孔且从鼻突点延伸到上唇的皮肤条。
鼻小柱角:通过鼻孔中点绘制的线与垂直于法兰克福(Frankfort)平面绘制的线(同时两线相交于鼻中隔下点)之间的夹角。
法兰克福水平面:从眼窝边缘的最下面的点延伸到左耳蜗的线。耳蜗是耳廓的耳屏上部的凹口中的最深点。
眉间:位于软组织上,前额正中矢状平面中最突出的点。
鼻外软骨:呈基本上三角形的软骨板。其上缘附接到鼻骨和上颌骨额突,并且其下缘连接到鼻翼大软骨。
唇,下(下唇中点):
唇,上(上唇中点):
鼻翼大软骨:位于鼻外软骨下面的软骨板。它围绕鼻孔的前部弯曲。其后端通过包含鼻翼的三块或四块小软骨的坚韧纤维膜连接到上颌骨额突。
鼻孔(鼻眼):形成鼻腔室入口的近似椭圆形的孔。鼻孔(nare)的单数形是鼻孔(naris)(鼻眼)。鼻孔由鼻中隔分隔开。
鼻唇沟或鼻唇褶皱:鼻从鼻部的每一侧延伸到嘴角的皮肤褶皱或沟,其将面颊与上唇分隔开。
鼻唇角:鼻小柱与上唇(同时相交于鼻中隔下点)之间的夹角。
耳下基点:耳廓附接到面部皮肤的最低点。
耳上基点:耳廓附接到面部皮肤的最高点。
鼻突点:鼻部的最突出的点或尖端,其可以在头部的其余部分的侧视图中被标识。
人中:从鼻中隔的下边界延伸到上唇区域中的唇顶部的中线沟。
颏前点:位于软组织上,下巴的最前部的中点。
脊(鼻):鼻脊是鼻部的从鼻梁点延伸到鼻突点的中线突起。
矢状面:从前(前方)到后(后方)的垂直平面。中矢面是将身体分成右半部和左半部的矢状平面。
鼻梁点:位于软组织上,覆盖额鼻缝区域的最凹点。
中隔软骨(鼻):鼻中隔软骨形成中隔的一部分并分开鼻腔室的前部。
后上侧片:在鼻翼基部下缘处的点,在此处鼻翼基部与上部(上面)唇的皮肤接合。
鼻下点:位于软组织上,正中矢状平面中鼻小柱与上唇交汇处的点。
下颌牙槽座点:下唇的中线中位于下唇中点与软组织颏前点之间的最大凹度的点。
5.10.3.2头骨的解剖结构
额骨:额骨包括较大的垂直部分(额鳞),其对应于称为前额的区域。
下颌骨:下颌骨形成下颌。颏隆凸是形成下巴的下颌的骨隆凸。
上颌骨:上颌骨形成上颌并位于下颌上面和眼眶下面。上颌骨额突由鼻部的侧面向上突出,并且形成侧部边界的一部分。
鼻骨:鼻骨是两块小的椭圆形骨,其在不同个体中尺寸和形式有所变化;它们并排位于面部的中部和上部,并且通过它们的接合点形成鼻的“梁”。
鼻根:额骨和两块鼻骨的相交部,直接位于眼睛之间且位于鼻部的鼻梁上部的凹陷区域。
枕骨:枕骨位于颅骨的后部和下部。它包括椭圆形的孔(枕骨大孔),颅腔通过所述孔与椎管连通。枕骨大孔后面的弯曲板是枕鳞。
眼眶:容纳眼球的颅骨中的骨腔。
顶骨:顶骨是当接合在一起时形成颅骨的顶盖和两侧的骨骼。
颞骨:颞骨位于颅骨的底部和两侧,并且支撑被称为太阳穴的那部分面部。
颧骨:面部包括两块颧骨,其位于面部的上面和侧面部分并形成面颊的突起。
5.10.3.3呼吸系统的解剖结构
隔膜:横跨肋骨架的底部延伸的肌肉片。隔膜将包含心脏、肺以及肋的胸腔从腹腔中分隔开。随着隔膜收缩,胸腔的体积增加且空气被吸入肺中。
喉:喉或喉头容纳声带并将咽的下部(下咽部)与气管连接。
肺:人类的呼吸器官。肺的传导区包含气管、支气管、细支气管以及末端细支气管。呼吸区包含呼吸细支气管、肺泡管和肺泡。
鼻腔室:鼻腔室(或鼻窝)是面部中间的鼻部上面和后面较大的充满空气的空间。鼻腔室由称为鼻中隔的垂直翅分成两部分。在鼻腔室的侧面有三个水平分支,其称为鼻甲(nasal conchae)(单数为“鼻甲(concha)”)或鼻甲。鼻腔室的前面是鼻部,而背面经由内鼻孔结合到鼻咽中。
咽:位于紧靠鼻腔室下部(下面)和在食道和喉上部的咽喉的一部分。咽常规上被分成三个区段:鼻咽部(上咽部)(咽的鼻部)、口咽部(中咽部)(咽的口部)以及喉咽部(下咽部)。
5.10.4患者接口
防窒息阀(AAV):通过以故障安全方式向大气开放,降低了患者过度的CO2再呼吸的风险的面罩系统的部件或子部件。
弯头:弯头是一种结构的示例,其引导通过其行进的空气流的轴线经一定角度改变方向。在一种形式中,所述角度可以是大约90度。在另一种形式中,所述角度可以大于或小于90度。弯管可以具有近似圆形的横截面。在另一种形式中,弯头可以具有椭圆形或矩形的横截面。在某些形式中,弯头可相对于配合部件旋转,例如约360度。在某些形式中,弯头可以例如经由卡扣连接从配合部件可移除。在某些形式中,弯头可以在制造期间经由一次卡扣组装到配合部件,但不能由患者移除。
框架:框架将被认为意指承载两个或两个以上与头带的连接点之间的张力负荷的面罩结构。面罩框架可以是面罩中的非气密的负荷承载结构。然而,一些形式的面罩框架也可以是气密的。
头带:头带将被认为意指为一种形式的经设计用于头部上的定位和稳定结构。例如,头带可包括一个或多个支撑杆、系带和加固物的集合,其配置为将患者接口定位并保持在患者面部上用于输送呼吸疗法的位置。一些系带由柔软的、柔性的、有弹性的材料,诸如泡沫和织物的层压复合材料形成。
膜:膜将被认为意指典型地薄的元件,其优选地基本上不具有抗弯曲性,但是具有抗拉伸性。
充气室:面罩充气室将被认为意指患者接口的具有至少部分包围一定体积空间的壁的部分,所述体积在使用时具有在其中增压至超过大气压力的空气。壳体可以形成面罩充气室的壁的一部分。
密封:可以是指结构的名词形式(密封件),也可以是指该效果的动词形式(密封)。两个元件可以被构造和/或布置成‘密封’或在其间实现‘密封’,而不需要单独的‘密封’元件本身。
壳体:壳体将被认为意指具有可弯曲、可伸展和可压缩刚度的弯曲且相对薄的结构。例如,面罩的弯曲结构壁可以是壳。在一些形式中,壳可以是多面的。在一些形式中,壳可以是气密性的。在一些形式中,壳可以不是气密性的。
加强件:加强件将被认为意指设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗弯曲性的结构性部件。
支撑物:支撑物将被认为是设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗压缩性的结构性部件。
旋轴(名词):配置为围绕共同轴旋转的部件的子部件,优选地独立地,优选地在低扭矩下。在一种形式中,旋轴可以经构造成经过至少360度的角度旋转。在另一种形式中,旋轴可以经构造成经过小于360度的角度旋转。当在空气输送导管的情况下使用时,部件的子组件优选地包括一对匹配的圆柱形导管。在使用时可以很少或没有从旋轴中泄漏的空气流。
系带(名词):一种用于抵抗张力的结构。
通气口(名词):允许从面罩内部或导管到环境空气的空气流动例如用于有效冲洗呼出气体的结构。例如,临床上有效的冲洗可以涉及每分钟约10升至约每分钟约100升的流量,这取决于面罩设计和治疗压力。
5.10.5结构的形状
根据本技术的产品可以包括一个或多个三维机械结构,例如面罩衬垫或推进器。三维结构可以通过二维表面结合。这些表面可以使用标记来区分以描述相关表面取向、位置、功能或一些其他特征。例如,结构可以包括前表面、后表面、内表面以及外表面中的一个或多个。在另一个实例中,密封形成结构可以包括接触面部的(例如,外部)表面和单独的不接触面部(例如,下侧或内部)表面。在另一个实例中,结构可以包括第一表面和第二表面。
为了有助于描述三维结构和表面的形状,首先考虑通过结构表面的一点p的横截面,参见图3B至图3F,它们显示了在表面上p点处的横截面以及所得到的平面曲线示例。图3B至3F还示出了p处的外向法向量。p处的向外法向矢量指向远离表面的方向。在一些示例中,描述了从直立在表面上的想象的小人的观察点的表面。
5.10.5.1一维曲率
平面曲线在p处的曲率可以被描述为具有符号(例如,正、负)和数量(例如,仅接触在p处的曲线的圆的半径的倒数)。
正曲率:如果在p处的曲线转向向外法线,则在所述点处的曲率将取为正的(如果想象的小人离开点p,则它们必须向上坡走)。参见图3B(与图3C相比相对大的正曲率)和图3C(与图3B相比相对小的正曲率)。此类曲线通常被称为凹形。
零曲率:如果在p处的曲线是直线,则曲率将取为零(如果想象的小人离开点p,则它们可以水平行走,不用向上或向下)。参见图3D。
负曲率:如果在p处的曲线远离向外法线转向,则在所述点处在所述方向中的曲率将取为负的(如果想象的小人离开点p,则它们必须向下坡走)。参见图3E(与图3F相比相对小的负曲率)和图3F(与图3E相比相对大的负曲率)。此类曲线通常称为凸形。
5.10.5.2二维曲面曲率
在根据本技术的二维表面上的给定点处的形状的描述可以包括多个法向截面。多个截面可以切割包括向外法线的平面(“法向平面”)中的表面,并且每个截面可以在不同方向中截取。每个横截面产生具有对应曲率的平面曲线。在该点处的不同曲率可以具有相同的符号或不同的符号。在该点处的每个曲率具有数量,例如相对小的数量。图3B至3F中的平面曲线可以是在特定点处的这样的多个截面的示例。
主曲率和主方向:其中曲线曲率取其最大值和最小值的法向平面的方向被称为主方向。在图3B至图3F的示例中,最大曲率出现在图3B中,最小曲率出现在图3F中,因此图3B和图3F是主方向上的截面。在p处的主曲率是在主方向上的曲率。
表面的区域:在表面上的点的连通集。在区域中的该组点可以具有类似的特征,例如曲率或符号。
鞍状区域:其中在每个点处主曲率具有相反的符号,即一个符号是正并且另一个符号是负(根据想象的个人所转向的方向,它们可以向上或向下行走)的区域。
圆顶区域:其中在每个点处主曲率具有相同的符号,例如两个正(“凹面圆顶”)或两个负(“凸面圆顶”)的区域。
圆柱形区域:其中一个主曲率是零(或者例如在制造公差内是零)并且另一个主曲率不是零的区域。
平面区域:其中两个主曲率均是零(或者例如在制造公差内是零)的表面区域。
表面的边缘:表面或区域的边界或界限。
路径:在本技术的某些形式中,‘路径’将被认为意指数学-拓扑学意义上的路径,例如在表面上从f(0)至f(1)的连续空间曲线。在本技术的某些形式中,‘路径’可以被描述为路线或路程,包括例如表面上的一组点。(假想的人的路径是他们在表面上行走的地方,并且类似于花园路径)。
路径长度:在本技术的某些形式中,‘路径长度’将被认为是沿着表面从f(0)至f(1)的距离,即在表面上沿着路径的距离。在表面上的两个点之间可以存在多于一个的路径,并且这样的路径可以具有不同的路径长度。(假想人的路径长度将是他们必须在表面上沿路径行走的距离。
直线距离:直线距离是表面上两个点之间的距离,但是不考虑表面。在平面区域上,在表面上将存在具有与表面上的两点之间的直线距离相同的路径长度的路径。在非平面表面上,可能不存在具有与两点之间的直线距离相同的路径长度的路径。(对于想象的个人,直线距离将对应于作为‘直线’的距离。
5.10.5.3空间曲线
空间曲线:与平面曲线不同,空间曲线不必位于任何特定的平面中。空间曲线可以是闭合的,即,没有端点。空间曲线可以被认为是三维空间的一维片段。在DNA螺旋的一条链上行走的想象的人沿着空间曲线行走。典型的人左耳包括螺旋,其是左手螺旋,参见图3Q。典型的人右耳包括螺旋,其为右手螺旋,参见图3R。图3S示出了右手螺旋。结构的边缘,例如膜或叶轮的边缘,可以遵循空间曲线。通常,空间曲线可以由空间曲线上的每个点处的曲率和扭转来描述。扭矩是曲线如何从平面转出的测量。扭矩有符号和大小。空间曲线上一点处的扭转可以参考该点处的切线向量、法线向量和双法线向量来表征。
正切单位向量(或单位正切向量):对于曲线上的每个点,该点处的向量指定从所述点开始的方向以及幅度。正切单位向量是指向与该点处的曲线相同的方向的单位向量。如果假想的人沿曲线飞行并在特定点从其飞行器掉落,则切线向量的方向是她将行进的方向。
单位法向量:当假想的人沿曲线移动时,这个正切向量本身改变。指向正切向量变化方向的单位向量称为单位主法线向量。它垂直于切线向量。
双法线单位向量:双法线单位向量既垂直于切线向量又垂直于主法线向量。其方向可以由右手规则(例如参见图3P)或可选地由左手规则(图3O)来确定。
密切平面:含有所述单位正切向量和所述单位主法线向量的平面。参见附图3O和3P。
空间曲线的扭转:空间曲线的点处的扭转是该点处的双法线单位向量的变化率的大小。它测量曲线偏离密切平面的程度。位于平面内的空间曲线具有零扭转。偏离密切平面相对较小的量的空间曲线将具有相对较小的扭转量(例如,温和倾斜的螺旋路径)。偏离密切平面相对较大的量的空间曲线将具有相对较大的扭转量(例如,急剧倾斜的螺旋路径)。参见图3S,由于T2>T1,所以图3的螺旋的顶部线圈附近的扭转量大于图3S的螺旋的底部线圈的扭转量。
参照图3P的右手规则,朝向右手侧双法线方向的空间曲线可以被认为具有右手正扭转(例如,图3S中所示的右手螺旋)。转向背离右手双法线方向的空间曲线可以被认为具有右手负扭转(例如,左手螺旋)。
同样地,参照左手规则(参见图3O),朝向左手双法线方向的空间曲线可以被认为具有左手正扭转(例如,左手螺旋)。因此左手正等同于右手负。参见图3T。
5.10.5.4孔
表面可以具有一维孔,例如由平面曲线或由空间曲线界定的孔。具有孔的薄结构(例如,膜)可被描述为具有一维孔。例如参见图3I所示的结构的以平面曲线为边界的表面中的一维孔。
结构可以具有二维孔,例如由表面界定的孔。例如,充气轮胎具有由轮胎的内表面界定的二维孔。在另一个示例中,具有用于空气或凝胶的空腔的囊可以具有二维孔。例如,参见图3L的衬垫以及穿过图3M和图3N中的示例性剖面,其中示出了界定二维孔的内表面。在又一个示例中,导管可以包括一维孔(例如在其入口处或在其出口处)和由导管的内表面界定的二维孔。还参见图3K所示结构中由所示表面限定边界的二维孔。
5.11其他备注
本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人以专利文件或专利公开出现在专利局文档或记录中的形式复制这些专利文件或专利公开,但是另外保留任何所有版权权利。
除非上下文中明确说明并且提供数值范围的情况下,否则应当理解,在该范围的上限与下限之间的每个中间值,到下限单位的十分之一,以及在所述范围内的任何其他所述值或中间值均广泛地包含在本技术内。这些中间范围的上限和下限可独立地包括在中间范围内,也包括在本技术范围内,但受制于所述范围内的任何明确排除的界限。在范围包括极限值中的一个或两个的情况下,本技术中还包括排除那些所包括的极限值中的任一个或两个的范围。
此外,在本文所述的一个值或多个值作为本技术的部分的一部分进行实施的情况下,应理解的是,此类值可以是近似的,除非另外说明,并且此类值可以实用的技术实施可允许或需要其的程度用于任何适当的有效数位。
除非另有定义,本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的任何方法和材料也可用于本技术的实践或测试,但本文描述了有限数目的示例性方法和材料。
当特定材料被确定为用于构造部件时,具有类似特性的明显替代材料可用作替代物。此外,除非相反规定,否则本文所述的任何和全部部件均被理解为能够被制造且因而可以一起或分开制造。
必须指出,除非上下文明确地另外规定,否则如本文和所附权利要求所使用,单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括其复数等同物。
本文提及的全部出版物均以引用的形式整体并入本文,以公开并且描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文讨论的出版物仅仅是为了它们在本申请的申请日之前的公开内容。本文不应被解释为承认本技术无权由于在先发明而早于此类公开。此外,所提供的出版日期可能与实际出版日期不同,这可能需要独立确认。
术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被理解为:是指各元件、各部件或非排他方式的各步骤,指出可能存在或被利用的所标记的元件、部件或步骤,或者与没有标记的其他元件、部件或步骤的组合。
在详细描述中使用的主题标题仅为了方便读者参考,不应用来限制可在本公开或权利要求书全文中找到的主题。主题标题不应用于解释权利要求或权利要求限制的范围。
虽然在本文中已经参照了具体实施例来描述本技术,但应了解,这些实施例仅说明本技术的原理和应用。在一些情况下,术语和符号可能暗示实践技术不需要的特定细节。例如,尽管可以使用术语“第一”和“第二”,除非另有说明,它们不旨在表示任何顺序,而是可以用来区分不同的元件。此外,尽管可以按顺序描述或说明方法中的过程步骤,但是这种顺序不是必需的。本领域技术人员将认识到,可以修改这样的顺序和/或可以同时或甚至同步地进行其方面。
因此应当了解可对所述示例性实施例进行大量的调整,并且应当了解可在不脱离本技术的精神和范围的情况下设计其他布置。
5.12 附图标记列表
1000 患者
1100 床伴
3000 患者接口
3100 密封或密封形成结构
3150 衬垫模块
3200 充气室
3300定位和稳定结构/头带
3310 背绑带
3311 顶骨绑带部
3312 枕骨绑带部
3313 横向绑带部
3314 端部
3320 面部支撑部
3330 臂
3400 通气口
3600 连接端口
4000 RPT装置
4010 外部壳体
4012 上部
4014 下部
4015 面板
4016 底盘
4018 手柄
4020 充气块
4100 鼓风机壳体
4110 空气过滤器
4112 入口空气过滤器
4114 出口空气过滤器
4120 消音器
4122 入口消音器
4124 出口消音器
4140 压力发生器
4142 鼓风机
4144 马达
4160 防溢阀
4170 空气回路
4175 短管
4202印刷电路板组件(PCBA)
4210 电源
4220 输入装置
4230 中央控制器
4232 时钟
4240 治疗装置控制器
4250 保护电路
4260 存储器
4270 换能器
4272 压力传感器
4274 流量传感器
4276 马达转速传感器
4280 数据通信接口
4282 远程外部通信网络
4284 本地外部通信网络
4286 远程外部装置
4288 本地外部装置
4290 输出装置
4292 显示驱动器
4294 显示器
5000 加湿器
5002 加湿器入口
5004 加湿器出口
5006 加湿器基部
5110 加湿器贮存器
5120 传导部
5130加湿器贮存器底座(dock)
5135 锁定杠杆
5150 水位指示器
5240 加热元件
7000 眼罩系统
7100 眼罩
7110 EEG传感器
7111 ECG传感器
7112 心率传感器
7113 氧饱和传感器
7114 血压传感器
7115 加速度计
7116 体温传感器
7117 环境温度传感器
7118 麦克风
7120 壳体
7130 声音换能器
7131 显示器
7132 温度换能器
7133 气味换能器
7134 透镜
7140 接口结构
7400 流发生器
7900 处理器
7910 存储器
7920 通信模块
Claims (101)
1.一种用于向用户提供呼吸压力治疗以治疗睡眠呼吸障碍的眼罩系统,所述眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为影响所述用户的睡眠和/或检测所述用户的睡眠的特征和/或检测所述用户在睡眠期间的特征;
其中所述眼罩系统进一步包括以下各项中的一项:
连接端口,其配置为流体地连接至空气回路并且从所述空气回路接收处于治疗压力下的加压空气流以由所述用户呼吸;或
流发生器,其配置为用于生成处于所述治疗压力下的加压空气流,
其中所述眼罩系统进一步包括:
充气室,其可加压至所述治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收处于所述治疗压力下的空气流,
密封形成结构,其构造和布置为与所述用户面部的围绕所述用户气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述用户鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述用户的呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力;以及
通气口,其配置为允许由所述用户呼出的气体从所述充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力;
其中所述眼罩系统配置为以至少两种模式操作:未向所述用户提供呼吸压力治疗的非治疗模式,以及向所述用户提供呼吸压力治疗以治疗睡眠呼吸障碍的治疗模式。
2.如权利要求1所述的眼罩系统,其中所述一个或多个换能器包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器配置为检测所述用户的睡眠和/或所述用户在睡眠期间的特征。
3.如权利要求2所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括脑电图(EEG)传感器。
4.如权利要求2或3所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括心电图(ECG)传感器、心率传感器、氧饱和度传感器和/或血压传感器。
5.如权利要求2-4中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括加速度计和/或麦克风。
6.如权利要求2-5中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括环境温度传感器和/或体温传感器。
7.如权利要求2-6中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为分析一个或多个所述传感器的输出。
8.如权利要求7所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统基于所述分析标识睡眠特征、标识问题、预测结果和/或提供推荐。
9.如权利要求8所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为检测和/或诊断疾病。
10.如权利要求9所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为检测睡眠呼吸障碍。
11.如权利要求10所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为至少在非治疗模式下检测睡眠呼吸障碍。
12.如权利要求10或权利要求11所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为至少在所述非治疗模式中检测呼吸暂停、呼吸不足、呼吸过度和喘息中的一种或多种。
13.如权利要求1-12中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为检测非治疗模式下的睡眠呼吸障碍,并在检测到睡眠呼吸障碍时从非治疗模式切换到治疗模式。
14.如权利要求1-13中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统包括密封形成结构,所述密封形成结构在非接触位置和密封位置之间可移动,在所述非接触位置,所述密封形成结构不接触用户,在所述密封位置,所述密封形成结构能够形成对所述用户面部的密封,所述眼罩系统配置为在从所述非治疗模式期间改变为所述治疗模式期间将所述密封形成结构从所述非接触位置移动到所述密封位置。
15.如权利要求1-12中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统包括衬垫模块,所述衬垫模块包括所述密封形成结构并且至少部分地形成所述充气室。
16.如权利要求15所述的眼罩系统,其中所述衬垫模块可移除地附接到所述眼罩。
17.如权利要求16所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统在所述非治疗模式下独立于所述衬垫模块是否附接到所述眼罩而操作。
18.如权利要求15-17中任一项所述的眼罩系统,其中所述衬垫模块能够相对于所述眼罩移动。
19.如权利要求18所述的眼罩系统,其中所述衬垫模块在密封形成结构不接触所述用户的非接触位置和所述密封形成结构能够对所述用户面部形成密封的密封位置之间移动。
20.如权利要求1-19中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为标识所述用户是睡着的。
21.如权利要求20所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在标识出所述用户睡眠时从所述非治疗模式切换到所述治疗模式。
22.一种用于治疗睡眠呼吸障碍的眼罩系统,所述眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为影响所述用户的睡眠和/或检测所述用户的睡眠的特征和/或检测所述用户在睡眠期间的特征;
其中所述眼罩系统进一步包括以下各项中的一项:
连接端口,其配置为流体地连接至空气回路并且从所述空气回路接收处于治疗压力下的加压空气流以由所述用户呼吸;或
流发生器,其配置为用于生成处于所述治疗压力下的加压空气流,
其中所述眼罩系统进一步包括:
充气室,其可加压至治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收处于所述治疗压力下的空气流,
密封形成结构,其构造和布置为与所述患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力;以及
通气口,其配置为允许由所述患者呼出的气体从所述充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力;
其中,所述眼罩系统配置为在呼吸压力治疗期间辅助所述用户入睡和/或保持入睡。
23.如权利要求22所述的眼罩系统,其中所述一个或多个换能器包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器配置为检测周围环境、用户睡眠和/或用户的特征。
24.如权利要求23所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括脑电图(EEG)传感器。
25.如权利要求23或24所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括心电图(ECG)传感器、心率传感器、氧饱和度传感器和/或血压传感器。
26.如权利要求23-25中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括加速度计和/或麦克风。
27.如权利要求23-26中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括环境温度传感器和/或体温传感器。
28.如权利要求23-27中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为分析一个或多个所述传感器的输出并基于所述分析采取行动。
29.如权利要求23-28中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为优化所述用户的睡眠。
30.如权利要求23-29中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为确定如果做出改变则能够帮助用户入睡和/或保持入睡的改变。
31.如权利要求23-30中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为基于一个或多个所述传感器的输出调节所述空气流的治疗压力。
32.如权利要求31所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为检测用户正在醒来并减小所述治疗压力。
33.如权利要求31或32所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在检测到环境噪声高于预定阈值时减小治疗压力。
34.如权利要求23-33中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统包括麦克风和声音换能器。
35.如权利要求34所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在检测到高于预定阈值的环境噪声时使用所述声音换能器提供噪声消除效果。
36.如权利要求34或35所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在检测到所述用户醒来时使用所述声音换能器提供所述噪声消除效果。
37.如权利要求22-32中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个换能器包括配置为影响所述用户睡眠的一个或多个输出换能器。
38.如权利要求37所述的眼罩系统,其中所述一个或多个输出换能器配置为帮助所述用户入睡、帮助所述用户保持睡眠和/或改善睡眠质量。
39.如权利要求38所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为操作所述输出换能器中的一个以实现更长的睡眠、更深的睡眠、更长的深睡眠和更长的快速眼动(REM)睡眠中的一种或多种。
40.如权利要求37-39中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个输出换能器包括声音换能器。
41.如权利要求40所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为利用所述声音换能器提供消噪效果。
42.如权利要求39-41中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个输出换能器包括显示器。
43.如权利要求39-42中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个输出换能器包括温度换能器。
44.一种配置为在睡眠期间佩戴在用户头部上的眼罩系统,所述眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为影响所述用户的睡眠和/或检测所述用户的睡眠的特征和/或检测所述用户在睡眠期间的特征;以及
定位和稳定结构,其包括至少一个绑带,所述绑带配置为在睡眠期间施加力以将所述眼罩保持在覆盖所述用户眼睛的使用位置。
45.如权利要求44所述的眼罩系统,其中所述一个或多个换能器包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器配置为检测所述用户的睡眠和/或所述用户在睡眠期间的特征。
46.如权利要求45所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、心率传感器、氧饱和度传感器、血压传感器、加速度计、体温传感器、环境温度传感器和/或麦克风中的任何一个或多个。
47.如权利要求1-46中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为基于所述分析标识睡眠特征、标识问题、预测结果和/或提供推荐。
48.如权利要求1-47中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为检测睡眠呼吸障碍。
49.如权利要求1-48中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为标识用户正在睡眠。
50.如权利要求49所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为标识睡眠阶段。
51.如权利要求1-50中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个换能器包括配置为影响所述用户睡眠的一个或多个输出换能器。
52.如权利要求1-51中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个输出换能器包括配置为帮助所述用户入睡和/或改善睡眠质量的一个或多个输出换能器。
53.如权利要求52所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为操作所述输出换能器中的一个以实现更长的睡眠、更深的睡眠、更长的深睡眠和更长的快速眼动(REM)睡眠中的一种或多种。
54.如权利要求52或53所述的眼罩系统,其中所述一个或多个输出换能器包括声音换能器、显示器、温度传感器和/或气味换能器中的任何一个或多个。
55.如权利要求1-54中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为以有助于放松或睡眠的方式帮助用户呼吸。
56.如权利要求55所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为向所述用户提供呼吸提示。
57.如权利要求1-56中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统进一步包括以下中的一项:
连接端口,其配置为流体地连接至空气回路并且从所述空气回路接收处于治疗压力下的加压空气流以由所述用户呼吸;或
流发生器,其配置为用于生成处于所述治疗压力下的加压空气流,
其中所述眼罩系统进一步包括:
充气室,其可加压至治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收来自所述连接端口的处于所述治疗压力下的空气流以由患者呼吸;
密封形成结构,其构造和布置为与所述患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力;以及
通气口,其配置为允许由所述患者呼出的气体从所述充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力。
58.如权利要求57所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统包括衬垫模块,所述衬垫模块包括所述密封形成结构并且至少部分地形成所述充气室。
59.如权利要求58所述的眼罩系统,其中所述衬垫模块可移除地附接到所述眼罩。
60.如权利要求1-59中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩包括位于所述眼罩的用户接触侧上的一个或多个衬垫部分。
61.如权利要求60所述的眼罩系统,其中所述一个或多个衬垫部分是由以下各项中的任一项或多项形成的:纺织品;织物;泡沫;和硅酮。
62.如权利要求60-61中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个衬垫部分包括第一衬垫部分和第二衬垫部分,其中所述第一衬垫部分具有比所述第二衬垫部分更大的厚度和/或更大的用户接触表面,并且其中所述第一衬垫部分定位在所述眼罩的在使用中在所用户面部上施加比所述第二衬垫部分更大的力的部分中。
63.如权利要求60-62中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个衬垫部分包括第一衬垫部分和第二衬垫部分,其中所述第一衬垫部分具有比所述第二衬垫部分更大的厚度和/或更大的用户接触表面,并且所述第一衬垫部分被定位在所述眼罩的在使用中接触所述用户面部的一部分的部分中,所述一部分比所述用户面部的在使用中被所述第二衬垫部分接触的一部分更敏感。
64.一种用于治疗睡眠呼吸障碍的眼罩系统,所述眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为影响所述用户的睡眠和/或检测所述用户的睡眠的特征和/或检测所述用户在睡眠期间的特征;
其中所述眼罩系统进一步包括以下各项中的一项:
连接端口,其配置为流体地连接至空气回路并且从所述空气回路接收处于治疗压力下的加压空气流以由所述用户呼吸;或
流发生器,其配置为用于生成处于所述治疗压力下的加压空气流,
其中所述眼罩系统进一步包括:
充气室,其可加压至治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收来自所述连接端口的处于所述治疗压力下的空气流以由患者呼吸,
密封形成结构,其构造和布置为与所述患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力;以及
通气口,其配置为允许由所述患者呼出的气体从所述充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力。
65.如权利要求64所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统包括衬垫模块,所述衬垫模块包括所述密封形成结构并且至少部分地形成所述充气室。
66.如权利要求65所述的眼罩系统,其中所述衬垫模块能够相对于所述眼罩移动。
67.如权利要求66所述的眼罩系统,其中所述衬垫模块至少部分地与所述眼罩分离。
68.如权利要求66或67所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统包括用于移动所述衬垫模块的致动器。
69.如权利要求64-68中任一项所述的眼罩系统,其中所述密封形成结配置为密封到所述患者鼻子的下周边附近。
70.如权利要求64-69中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为检测所述用户是醒着的并且在睡眠辅助模式下操作。
71.如权利要求70所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为检测所述用户睡着并以睡眠模式操作。
72.如权利要求71所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在从所述睡眠辅助模式改变为所述睡眠模式时开始呼吸压力治疗。
73.如权利要求71或72所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在从睡眠辅助模式转变为睡眠模式时将衬垫模块从非接触位置移动到密封位置。
74.一种配置为佩戴在用户头部上的眼罩系统,所述眼罩系统包括:
眼罩,其配置为在使用中覆盖所述用户的眼睛;
一个或多个换能器,其配置为与所述用户和/或所述周围环境接口连接;以及
定位和稳定结构,其包括至少一个绑带,所述绑带配置为施加力以将所述眼罩保持在覆盖所述用户眼睛的使用位置。
75.如权利要求74所述的眼罩系统,其中所述一个或多个换能器包括一个或多个传感器。
76.如权利要求75所述的眼罩系统,其中所述一个或多个传感器包括脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、心率传感器、氧饱和度传感器、血压传感器、加速度计、体温传感器、环境温度传感器和/或麦克风中的任何一个或多个。
77.如权利要求1-76中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个换能器包括一个或多个输出换能器。
78.如权利要求77所述的眼罩系统,其中所述一个或多个输出换能器包括声音换能器、显示器、温度传感器和/或气味换能器中的任何一个或多个。
79.如权利要求1-78中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统包括:
充气室,其可加压至治疗压力,所述充气室的大小和结构被确定成用于接收来自所述连接端口的处于所述治疗压力下的空气流以由患者呼吸;
密封形成结构,其构造和布置为与所述患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至所述患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力;以及
通气口,其配置为允许由所述患者呼出的气体从所述充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气口结构的大小和形状被设定为用于在使用中维持所述充气室中的治疗压力。
80.如权利要求79所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在设置模式下操作,在所述设置模式下所述眼罩系统配置为辅助所述用户设置和/或开始将所述眼罩系统用作患者接口。
81.如权利要求80所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为向用户提供指导以帮助所述用户设置。
82.如权利要求80或81所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为帮助所述用户正确地适配所述眼罩系统,以用作用于睡眠呼吸障碍的呼吸压力治疗的患者接口。
83.如权利要求80-82中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为提供关于故障排除的指令。
84.如权利要求80-83中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在设置期间监测从一个或多个传感器接收的一个或多个信号,并基于所述一个或多个信号向所述用户提供关于设置的反馈。
85.如权利要求84所述的眼罩系统,其中眼罩系统包括绑带张力传感器。
86.如权利要求85所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为利用所述绑带张力传感器测量所述眼罩系统的背绑带中的张力,并基于所述张力向用户提供反馈。
87.如权利要求79-86中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在所述眼罩系统用于呼吸压力治疗期间检测泄漏。
88.如权利要求87所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为警告所述用户存在泄漏。
89.如权利要求87或88所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为确定泄漏的位置。
90.如权利要求89所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为向所述用户提供所述泄漏的位置的指示。
91.如权利要求90所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为基于所述泄漏的位置提供关于减少或消除所述泄漏的指令。
92.如权利要求79-91中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为以有助于放松的方式帮助用户呼吸。
93.如权利要求92所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为向所述用户提供呼吸提示。
94.如权利要求93所述的眼罩系统,其中所述提示经由显示器或经由声音换能器提供。
95.如权利要求93或94所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为使用一个或多个传感器来监测所述患者对所述呼吸提示的依附性。
96.如权利要求93-95中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为在提供所述提示的同时经由所述充气室和密封形成结构提供气道正压。
97.如权利要求96所述的眼罩系统,其中所述眼罩系统配置为将气道正压从低于所述治疗压力的压力增加到治疗压力。
98.如权利要求79-97中任一项所述的眼罩系统,其中所述眼罩包括位于所述眼罩的用户接触侧上的一个或多个衬垫部分。
99.如权利要求98所述的眼罩系统,其中所述一个或多个衬垫部分是由以下各项中的任一项或多项形成的:纺织品;织物;泡沫;和硅酮。
100.如权利要求98或权利要求99所述的眼罩系统,其中所述一个或多个衬垫部分包括第一衬垫部分和第二衬垫部分,其中所述第一衬垫部分具有比所述第二衬垫部分更大的厚度和/或更大的用户接触表面,并且其中所述第一衬垫部分定位在所述眼罩的在使用中在所用户面部上施加比所述第二衬垫部分更大的力的部分中。
101.如权利要求98-100中任一项所述的眼罩系统,其中所述一个或多个衬垫部分包括第一衬垫部分和第二衬垫部分,其中所述第一衬垫部分具有比所述第二衬垫部分更大的厚度和/或更大的用户接触表面,并且所述第一衬垫部分被定位在所述眼罩的在使用中接触所述用户面部的一部分的部分中,所述一部分比所述用户面部的在使用中被所述第二衬垫部分接触的一部分更敏感。
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