CN214713744U - 具有气流调节的双腔室患者接口 - Google Patents

具有气流调节的双腔室患者接口 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及具有气流调节的双腔室患者接口。一种患者接口可以包括具有鼻腔室和口腔室的双腔室衬垫组件。鼻腔室可以被布置为将加压的可呼吸气体输送至患者的鼻通道，并且口腔室可以被布置为将加压的可呼吸气体输送至患者的口腔通道。鼻腔室可以被加压至与口腔室不同的水平以促进鼻呼吸。空气通道可以使鼻腔室和口腔室流体连接，使得加压的可呼吸气体可以从鼻腔室流向口腔室。

Description

具有气流调节的双腔室患者接口
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。
1 相关申请的交叉引用
本申请要求2019年8月31日提交的澳大利亚临时申请第2019903204号的权益，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。
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设备及其用途。
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。支气管构成传导气道，但是并不参与气体交换。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，Lippincott Williams&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。
呼吸障碍的实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。
阻塞性睡眠呼吸暂停(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。该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No.4,944,310(Sullivan)。
潮式呼吸(CSR)是另一种睡眠呼吸障碍形式。CSR是患者呼吸控制器的失调，其中存在称为CSR循环的盛衰通气的律动交替周期。CSR的特征在于动脉血的重复性缺氧和复氧。由于重复性氧不足，所以CSR有可能是有害的。在一些患者中，CSR与从睡眠中重复性觉醒相关，这导致严重的睡眠中断、增加的交感神经活动，以及后负荷增加。参见美国专利No.6,532,959(Berthon-Jones)。
呼吸衰竭是呼吸系统疾病的术语，其中肺不能吸入足够的氧气或呼出足够的CO2以满足患者的需要。呼吸衰竭可涵盖以下障碍中的一些或全部。
患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者在锻炼时可能经历异常的呼吸短促。
肥胖通气过度综合征(OHS)被定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合，不存在通气不足的其他已知原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和过度日间嗜睡。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)涵盖具有某些共同特征的一组下气道疾病中的任何一种。这些疾病包括空气流动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长，以及肺的正常弹性丧失。COPD的实例为肺气肿和慢性支气管炎。COPD由慢性吸烟(主要风险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素所引起。症状包括：劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
神经肌肉疾病(NMD)是一个广泛的术语，其涵盖直接通过内在肌肉病理学或间接通过神经病理学损害肌肉功能的许多疾病和病痛。一些NMD患者的特征在于进行性肌肉损伤，其导致行走能力丧失、乘坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力，并最终死于呼吸衰竭。神经肌肉障碍可分为快速进行性和慢进行性：(i)快速进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数月恶化，且在几年内导致死亡(例如，青少年中的肌萎缩性侧索硬化(ALS)和杜氏肌肉营养不良症(DMD)；(ii)可变或慢进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数年恶化，且仅轻微缩短预期寿命(例如，肢带型、面肩肱型和强直性肌肉营养不良症)。NMD的呼吸衰竭的症状包括：渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动中和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛，以及注意力难以集中和情绪变化。
胸壁障碍是一组导致呼吸肌与胸廓之间无效率联接的胸廓畸形。这些障碍通常特征在于限制性缺陷，并且具有长期高碳酸血症性呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括：运动中呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、反复胸部感染、晨起头痛、疲惫、睡眠质量差以及食欲不振。
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
各种呼吸治疗，例如持续气道正压通气(CPAP)治疗、无创通气(NIV)、有创通气(IV)和高流量治疗(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(与例如罐式呼吸机或导管式呼吸机的负压治疗相反)。
持续气道正压通气(CPAP)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(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。
无创通气(NIV)通过上气道向患者提供通气支持以帮助患者呼吸和/或通过完成呼吸功中的一些或全部来维持身体内适当的氧水平。通气支持经由无创患者接口提供。NIV已用于治疗CSR和呼吸衰竭，其呈诸如OHS、COPD、NMD和胸壁障碍的形式。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
有创通气(IV)为不能够自己有效呼吸的患者提供通气支持，并且可以使用气切管或气管插管提供。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
2.2.2.2 流治疗
并非所有的呼吸治疗都旨在输送规定的治疗压力。一些呼吸治疗旨在通过在目标持续时间内输送吸气流量曲线(可能叠加在正基线压力上)来输送规定的呼吸体积。在其他情况下，到患者气道的接口是“打开的”(未密封的)，并且呼吸治疗可仅向患者自身的自主呼吸补充经调节或富集的气体的流。在一个实例中，高流量治疗(HFT)是以在整个呼吸周期中可以大致保持恒定的“治疗流量”通过未密封或打开的患者接口向气道入口提供连续的、加热的、加湿的空气流。该治疗流量被标称地设定为超过该患者的峰值吸气流量。HFT已经用于治疗OSA、CSR、呼吸衰竭、COPD和其他呼吸系统疾病。一种作用机制是在气道入口处的空气的高流量通过从患者的解剖学死腔冲洗或洗出呼出的CO2来提高通气效率。因此，HFT有时被称为死区治疗(deadspace therapy)(DST手术)。其他益处可包括升高的温暖和湿润度(可能在分泌物管理中有益)以及适当升高气道压力的可能性。作为恒定流量的替代，治疗流量可以遵循在呼吸周期中变化的曲线。
流治疗的另一种形式是长期氧疗(LTOT)或补充氧疗。医生可以指定连续的富氧空气流以指定的流量(例如，每分钟1升(LPM)、2LPM、3LPM等)、指定的氧浓度(环境空气中的氧分数，从21％到100％)输送至患者的气道。
2.2.2.3 补充氧
对于某些患者，通过向加压空气流添加补充氧，氧治疗可以与呼吸压力治疗或HFT组合。当在呼吸压力治疗中加入氧时，这被称为具有补充氧的RPT。当向HFT中加入氧时，所得治疗称为具有补充氧的HFT。
2.2.3 呼吸治疗系统
这些呼吸治疗可以由呼吸治疗系统或装置提供。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。
呼吸治疗系统可以包括呼吸压力治疗装置(RPT装置)、空气回路、湿化器、患者接口、氧源和数据管理。
治疗系统的另一种形式是下颌再定位装置。
2.2.3.1 患者接口
患者接口可用于将呼吸设备接合到其佩戴者，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，从而有利于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)进行的输送，以实现治疗。对于其他形式的治疗，诸如氧气输送，患者接口可以不包括足以有利于将约10cmH2O的正压下的气体供给输送至气道的密封。对于诸如鼻HFT的流治疗，患者接口被配置成吹注鼻孔，但特别地避免完全密封。这种患者接口的一个实例是鼻导管。
某些其他面罩系统可能在功能上不适用于本领域。例如，单纯的装饰性面罩可能不能维持适合的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可被构造成防止水从外部高压流入，而非在内部维持比环境高的压力下的空气。
某些面罩可能在临床上不利于本技术，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。鼻的尺寸和形状显著地因人而异。由于头部包括骨、软骨以及软组织，所以面部的不同区域对机械力反应不同。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治疗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、设计成为个人防护设备的一部分的面罩(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。如果面罩不舒适或难以使用，则患者可能不依从治疗。由于常常建议患者定期清洗他们的面罩，如果面罩难以清洗(例如，难以组装或拆卸)，则患者可能不会清洗他们的面罩，这可能影响患者的依从性。
虽然用于其他应用(例如飞行员)的面罩可不适合用于治疗睡眠呼吸障碍，但是经设计用于治疗睡眠呼吸障碍的面罩可以适用于其他应用。
基于这些原因，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。这种单个元件可以被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他们的制造商冠以各种名称，包括鼻罩、全面罩、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，该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(诸如橡胶)制成的有回弹力的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的周边定位的薄材料的片状密封件，以便当在面罩内施加正压时提供抵靠患者面部的自密封动作。类似于先前形式的密封形成部分，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。一些患者可能发现不断向其面部施用和去除粘合剂并不方便。
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。
瑞思迈有限公司已经制造了结合鼻枕的以下产品：SWIFTTM鼻枕面罩、SWIFTTM II鼻枕面罩、SWIFTTM LT鼻枕面罩、SWIFTTM FX鼻枕面罩和MIRAGE LIBERTYTM全面罩。转让给瑞思迈有限公司的以下专利申请描述了鼻枕面罩的实例：国际专利申请WO 2004/073,778(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM鼻枕的其他方面)；美国专利申请2009/0044808(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM LT鼻枕的其他方面)；国际专利申请WO 2005/063,328和WO2006/130,903(其中描述了瑞思迈有限公司MIRAGE LIBERTYTM全面罩的其他方面)；国际专利申请WO 2009/052,560(其中描述了瑞思迈有限公司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号US 2010/0000534。然而，使用粘合剂可能对一些人不舒适。
另一种技术是使用一个或多个带和/或稳定线束。许多此类线束受到不合身、体积大、不舒适和使用别扭中的一种或多种。
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输送上述多种治疗中的一种或多种，例如通过操作该装置以产生用于输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的流治疗)。因此，RPT装置也可用作流治疗装置。RPT装置的实例包括CPAP装置和呼吸机。
空气压力发生器在一系列应用中是已知的，例如工业规模的通气系统。然而，医学应用的空气压力发生器具有未由更普遍的空气压力发生器满足的特定要求，诸如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。此外，即使被设计用于医疗的装置也可具有关于以下一个或多个的缺点：舒适性、噪声、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性。
某些RPT装置的特殊要求的实例是噪声。
现有RPT装置的噪声输出级别表(仅为一个样本，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加权的声压电平dB(A) 年份(大约)
C系列TangoTM 31.9 2007
带湿化器的C系列TangoTM 33.1 2007
S8 EscapeTM II 30.5 2005
带H4iTM湿化器的S8 EscapeTM II 31.1 2005
S9 AutoSetTM 26.5 2010
带H5i湿化器的S9 AutoSetTM 28.6 2010
一种已知的用于治疗睡眠呼吸障碍的RPT装置是由瑞思迈有限公司(ResMedLimited)制造的S9睡眠治疗系统。RPT装置的另一个实例是呼吸机。呼吸机诸如瑞思迈StellarTM系列的成人和儿科呼吸机可以为一系列患者为对创伤性和无创性非依赖性通气提供支持以用于治疗多种病状，诸如但不限于NMD、OHS和COPD。
瑞思迈EliséeTM 150呼吸机和瑞思迈VS IIITM呼吸机可为适合成人或儿科患者的创伤性和无创性依赖性通气提供支持以用于治疗多种病状。这些呼吸机提供具有单分支或双分支回路的体积和气压通气模式。RPT装置通常包括压力发生器，诸如电动机驱动的鼓风机或压缩气体贮存器，并且被配置为将空气流供应至患者的气道。在一些情况下，可在正压下将空气流供应到患者的气道。RPT装置的出口经由空气回路连接到诸如上文所述的患者接口。
装置的设计者可能呈现了可做出的无限数目的选择。设计标准常常发生冲突，这意味着某些设计选择远非常规或不可避免。此外，某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数方面的小且微妙的改变高度敏感。
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 湿化器
输送没有加湿的空气流可能导致气道干燥。使用具有RPT装置和患者接口的湿化器产生加湿气体，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。
一系列人工湿化装置和系统是已知的，然而它们可能不能满足医用湿化器的专门要求。
在需要时，通常在患者可能睡着或休息处(例如在医院)，医用湿化器用于增加空气流相对于环境空气的湿度和/或温度。用于床边放置的医用湿化器可以很小。医用湿化器可以被配置为仅加湿和/或加热输送至患者的空气流，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、空气调节器或蒸发冷却器)，例如，也可以加湿患者呼吸的空气，然而这些系统也会加湿和/或加热整个房间，这可能引起居住者的不适。此外，医用湿化器可具有比工业湿化器更严格的安全限制
虽然许多医用湿化器是已知的，但它们可能具有一个或多个缺点。一些医用湿化器可能提供不充分的加湿，一些会难以或不便由患者使用。
2.2.3.5 氧源
本领域的专家已经认识到，对呼吸衰竭患者进行锻炼提供了长期益处，其减缓了疾病的进展，提高了生活质量并延长了患者的寿命。然而，大部分固定形式的锻炼，例如踏车和固定自行车，对于这些患者来说是过于费力的。因此，人们早就认识到需要移动性。直到最近，这种移动性已经通过使用安装在具有小推车轮的手推车上的小型压缩氧气罐或气瓶而变得容易。这些罐的缺点是它们包含有限量的氧，并且重，当安装时重量约为50磅。
氧浓缩器已经使用大约50年，以提供用于呼吸治疗的氧气。传统的氧浓缩器体积庞大且笨重，使得普通的救护活动困难且不实用。近来，制造大型固定式氧浓缩器的公司开始开发便携式氧气浓缩器(POC)。POC的优点在于它们可以产生理论上无限的氧气供应。为了使这些装置更小用于移动性，需要用于生产富氧气体的各种系统被冷凝。POC寻求尽可能有效地利用其产生的氧，以使重量、尺寸和功耗最小化。这可以通过以系列脉冲或“boli”输送氧气来实现，每个推注定时为与吸气开始一致。与更适合于固定氧浓缩器的传统连续流输送形成对照，这种治疗模式被称为脉冲式氧气输送(POD)或按需模式。
2.2.3.6 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。
2.2.3.7 下颌复位
下颌复位装置(MRD)或下颌前移装置(MAD)是睡眠呼吸暂停和打鼾的治疗选择之一。它是一种可购自牙科医生或其他供应商的可调节的口腔矫治器，其在睡眠期间将下颚(下颌)保持在前向位置。MRD一种可移除装置，患者在进入睡眠之前将其插入他们的嘴中并且在睡眠之后将其取走。因此，MRD并不是设计成始终佩戴的。MRD可以定制或以标准形式生产，并且包括设计成允许装配到患者牙齿的咬合压印部分。下颌的这种机械突出扩大了舌头后面的空间，在咽壁上施加张力，以减少气道的萎缩并减少上颚的振动。
在某些实例中，下颌前移装置可包括旨在与上颌或上颌骨上的牙齿接合或配合的上夹板和旨在与上颌或下颌骨上的牙齿接合或配合的下夹板。上夹板和下夹板通过一对连接杆侧向连接在一起。该对连杆对称地固定在上夹板和下夹板上。
在这种设计中，选择连杆的长度，使得当MRD被放置在患者的口中时，下颌骨保持在前移位置。可以调节连接杆的长度以改变下颚的前伸程度。牙医可以确定下颌骨的前伸程度，其将确定连接杆的长度。
一些MRD被构造成相对于上颌骨向前推动下颌骨，而其他MAD(诸如瑞思迈NarvalCCTM MRD)被设计成将下颌骨保持在前向位置。该装置还减少或最小化牙科和颞下颌关节(TMJ)的副作用。因此，它被配置为最小化或防止一个或多个齿的任何运动。
2.2.3.8 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。
通气口可以包括孔口，并且在使用面罩时气体可以流过孔口。许多此类通气口是有噪声的。其他的可能在使用时阻塞，从而提供不足的冲洗。一些通气口可例如通过噪声或聚集气流来破坏患者1000的床伴1100的睡眠。
瑞思迈有限公司已经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WO 1998/034,665；国际专利申请公开号WO 2000/078,381；美国专利号6,581,594；美国专利申请公开号US 2009/0050156；美国专利申请公开号US 2009/0044808。
现有面罩的噪声表(ISO 17510-2：2007，1m处10cmH2O的压力)
Figure BSA0000218140160000091
(*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
Figure BSA0000218140160000101
2.2.4 筛查、诊断和监测系统
多导睡眠描记术(PSG)是用于诊断和监测心肺疾病的常规系统，并且通常涉及应用该系统的专业临床人员。sPSG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 实用新型内容
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设备。
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治疗的依从性的方法和/或设备。
本技术的一个方面涉及一种患者接口，其包括：用于患者接口的至少一个充气室，该充气室在使用中在整个患者呼吸周期中可加压到比环境空气压力高至少6cmH2O的治疗压力。
本技术的另一方面涉及一种患者接口，其包括双腔室衬垫组件。
本技术的另一方面涉及一种患者接口，其包括衬垫组件，该衬垫组件具有鼻腔室和口腔室，口腔室可加压至与鼻腔室不同的水平。
本技术的另一方面涉及一种患者接口，其用于将处于相对于环境空气压力的持续正压下的空气流密封地输送至至少包括患者鼻孔入口的患者气道入口，其中，该患者接口被配置为在使用中当患者睡眠时在整个患者呼吸周期中将治疗压力维持在比环境空气压力高约4cmH2O至约30cmH2O的范围内以改善睡眠呼吸障碍，该患者接口包括衬垫组件，该衬垫组件被配置为将空气流输送至患者气道。
在实例中：(a)衬垫组件包括鼻腔室，鼻腔室可加压到比环境空气压力高至少6cmH2O的治疗压力，鼻腔室被配置为在使用中将空气流输送至患者的鼻通道；(b)衬垫组件包括口腔室，口腔室可加压到与鼻腔室不同的水平，口腔室被配置为在使用中将空气流输送至患者的嘴；(c)衬垫组件包括至少一个入口端口，至少一个入口端口的尺寸和结构被设定为接收至少进入鼻腔室的空气流；(d)衬垫组件包括密封形成结构，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，密封形成结构在其中形成有至少一个孔，使得空气流至少被输送至患者鼻孔入口；(e)衬垫组件包括分隔件，分隔件形成在鼻腔室与口腔室之间延伸并且将鼻腔室与口腔室分隔开的壁。
在进一步的实例中：(a)壁的第一表面设置在鼻腔室中，并且与第一表面相对的壁的第二表面设置在口腔室中；(b)在壁中形成多个孔，多个孔延伸穿过第一表面和第二表面，以在使用中允许空气流以将口腔室中的压力维持在低于鼻腔室中的压力的水平下的方式从鼻腔室流动到口腔室，以促进鼻呼吸；(c)多个孔包括至少三个孔；(d)鼻腔室中的压力比口腔室中的压力高至少2cmH2O；(e)鼻腔室中的压力比口腔室中的压力高至少5cmH2O。
在进一步的实例中：(a)衬垫组件还包括流量调节器，流量调节器包括使鼻腔室与口腔室流体连接的通路以允许空气流从鼻腔室流动到口腔室；(b)流量调节器被配置为调节通路的尺寸，以控制从鼻腔室流动到口腔室的空气流的体积；(c)流量调节器为可调阀；(d)通道的尺寸能够手动调节；(e)流量调节器还包括可旋转拨盘以手动调节通路的尺寸；(f)通道的尺寸能够自动调节；(g)患者接口还包括传感器，传感器用于确定患者的鼻通道中的阻力水平，其中，在使用中当患者的鼻通道中的阻力水平超过第一阈值时，流量调节器被配置为自动调节空气流以增加口腔室中的压力。
在进一步的实例中：(a)分隔件包括硅酮；(b)密封形成结构包括鼻密封，鼻密封包括至少一个孔，使得空气流至少被输送至患者鼻孔入口；(c)密封形成结构包括口密封，口密封在其中形成有孔，以将空气流输送至患者的嘴；(d)衬垫组件是口-鼻衬垫组件，并且密封形成结构被配置为在使用中在患者的鼻突点下方形成密封；(e)患者接口还包括一对头带管，该对头带管被配置为将空气流输送至衬垫组件，该对头带管被配置为在使用中沿着患者面部的相应侧在患者的眼睛和耳朵之间延伸。
在进一步的实例中：(a)衬垫组件是全脸衬垫组件，并且密封形成结构被配置为在使用中在患者的鼻突点上方形成密封；(b)密封形成结构被配置为在使用中沿着患者的鼻梁形成密封；(c)壁从衬垫组件的患者接触侧延伸至衬垫组件的非患者接触；(d)壁形成口腔室的上表面和鼻腔室的下表面；(e)患者接口还包括接头，接头形成中空内部以使鼻腔室与口腔室流体连接，壁设置在接头的中空内部中。
在进一步的实例中：(a)衬垫组件还包括鼻衬垫和单独的口衬垫，其中密封形成结构包括鼻密封，鼻密封包括至少一个孔，使得空气流至少被输送至患者鼻孔入口，鼻衬垫包括鼻密封，其中，密封形成结构包括口密封，口密封在其中形成有孔，以将空气流输送至患者的嘴，口衬垫包括口密封；(b)壁设置在鼻衬垫中、口衬垫中、或鼻衬垫与口衬垫之间的流体连接结构中。
在进一步的实例中：(a)衬垫组件被配置为使得在使用中鼻腔室被加压到比环境空气压力高8至14cmH2O的范围内，而口腔室被加压到比环境空气压力高4至7.5cmH2O的范围内；(b)衬垫组件被配置为使得在使用中鼻腔室被加压到比环境空气压力高14至20cmH2O的范围内，而口腔室被加压到比环境空气压力高7.5至10.5cmH2O的范围内；(c)患者接口还包括定位和稳定结构，定位和稳定结构提供将密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置的力，定位和稳定结构被构造和布置成使得在使用中至少一部分覆盖患者头部的高于患者头部的耳上基点的区域。
本技术的另一方面涉及一种患者接口，其用于将处于相对于环境空气压力的持续正压下的空气流密封地输送至至少包括患者鼻孔入口的患者气道入口，其中，该患者接口被配置为在使用中当患者睡眠时在整个患者呼吸周期中将治疗压力维持在比环境空气压力高约4cmH2O至约30cmH2O的范围内以改善睡眠呼吸障碍，该患者接口包括衬垫组件，该衬垫组件被配置为将空气流输送至患者气道。
在实例中：(a)衬垫组件包括鼻腔室，鼻腔室可加压到比环境空气压力高至少6cmH2O的治疗压力，鼻腔室被配置为在使用中将空气流输送至患者的鼻通道；(b)衬垫组件包括口腔室，口腔室可加压到与鼻腔室不同的水平，口腔室被配置为在使用中将空气流输送至患者的嘴；(c)衬垫组件包括至少一个入口端口，至少一个入口端口的尺寸和结构被设定为接收至少进入鼻腔室的空气流；(d)衬垫组件包括密封形成结构，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，密封形成结构在其中形成有至少一个孔，使得空气流至少被输送至患者鼻孔入口；(e)衬垫组件包括分隔件，分隔件形成在鼻腔室与口腔室之间延伸并且将鼻腔室与口腔室分隔开的壁，该壁从衬垫组件的患者接触侧到衬垫组件的非患者接触侧延伸跨过衬垫组件的内部，使得壁的第一表面设置在鼻腔室中，并且与第一表面相对的壁的第二表面设置在口腔室中；(f)衬垫组件包括流量调节器，该流量调节器与分隔件配合，并且包括使鼻腔室和口腔室流体连接的通路以允许空气流从鼻腔室流动到口腔室。
在实例中：(a)流量调节器被配置为调节通路的尺寸，以控制从鼻腔室流动到口腔室的空气流的体积；(b)流量调节器被配置为在使用中将鼻腔室中的治疗压力维持在比口腔室中的压力高至少2cmH2O的水平，以促进鼻呼吸；(c)流量调节器为可调阀；(d)通道的尺寸能够手动调节；(e)流量调节器还包括可旋转拨盘以手动调节通路的尺寸。
在进一步的实例中：(a)通道的尺寸能够自动调节；(b)患者接口还包括传感器，该传感器用于确定患者的鼻通道中的阻力水平，其中，在使用中当患者的鼻通道中的阻力水平超过第一阈值时，流量调节器被配置为自动调节空气流以增加口腔室中的压力。
在进一步的实例中：(a)分隔件包括硅酮；(b)衬垫组件是口-鼻衬垫组件，并且密封形成结构被配置为在使用中在患者的鼻突点下方形成密封；(c)患者接口还包括一对头带管，该对头带管被配置为将空气流输送至衬垫组件，该对头带管被配置为在使用中沿着患者面部的相应侧在患者的眼睛和耳朵之间延伸。
本技术的另一方面涉及一种用于训练患者主要通过鼻通道呼吸的方法。
本技术的另一方面涉及一种用于训练患者增加鼻呼吸的方法。
本技术的另一方面涉及一种用于训练患者增加鼻呼吸的方法，该方法通过在衬垫组件的鼻腔室和口腔室中产生压力差，由此使患者的软腭向前移动，从而降低鼻通道中的阻抗，同时增加口通道中的阻抗，以促进鼻呼吸。
本技术的另一方面涉及一种用于通过在多次治疗过程中逐渐降低口腔室中的治疗压力来训练患者增加鼻呼吸的方法。
本技术的另一方面涉及一种用于训练患者增加从空气流进行鼻呼吸的方法，该空气流以相对于环境空气压力的持续正压被提供到至少包括患者鼻孔入口的患者气道入口，其中，患者接口被配置为在使用中当患者睡眠时在整个患者呼吸周期中将治疗压力维持在比环境空气压力高约4cmH2O至约30cmH2O的范围内以改善睡眠呼吸障碍，该方法包括提供患者接口的衬垫组件，该衬垫组件被配置为将空气流输送至患者气道。
在实例中：(a)衬垫组件包括鼻腔室，该鼻腔室被配置为将空气流输送至患者的鼻通道；(b)衬垫组件包括口腔室，该口腔室被配置为将空气流输送至患者的嘴，口腔室可加压至与鼻腔室不同的水平；(c)在第一治疗期间，在口腔室中提供使患者能够通过患者的嘴呼吸的治疗压力；(d)在随后的治疗期间，逐渐降低口腔室中的治疗压力以训练患者主要通过患者的鼻通道呼吸。
在进一步的实例中：(a)在第一治疗期间，口腔室中的治疗压力大于或等于鼻腔室中的治疗压力；(b)在第一治疗期间，口腔室中的治疗压力在比环境空气压力高6至30cmH2O的范围内；(c)在第一治疗期间，鼻腔室中的治疗压力在比环境空气压力高6至30cmH2O的范围内；(d)在后续治疗期间，口腔室中的治疗压力逐渐降低至低于比环境空气压力高15cmH2O的水平；(e)在后续治疗期间，口腔室中的治疗压力逐渐降低至低于比环境空气压力高10cmH2O的水平。
在进一步的实例中：(a)衬垫组件还包括分隔件，该分隔件形成在鼻腔室与口腔室之间延伸并且将鼻腔室与口腔室分隔开的壁；(b)衬垫组件还包括至少一个通道，该至少一个通道使鼻腔室和口腔室流体连接以将空气流从鼻腔室输送至口腔室；(c)衬垫组件还包括可调节的流量调节器以控制口腔室中的治疗压力；(d)通过调节从鼻腔室被输送至口腔室的空气流的体积来控制口腔室中的治疗压力。
本技术的另一方面涉及一种用于向患者输送呼吸治疗以促进鼻呼吸的患者接口，该患者接口包括：鼻孔部分，该鼻孔部分包括鼻腔室和适于与患者的鼻孔形成密封的鼻孔密封部分；鼻腔室包括开口，该开口适于选择性地接收加压的可呼吸气体；以及入口导管，该入口导管连接到患者接口以输送加压的可呼吸气体的，其中，患者接口可以适于将加压的可呼吸气体输送到鼻孔部分，使得鼻腔室中的压力可以大于患者鼻通道的自然阻抗。
本技术的另一方面涉及一种促进鼻呼吸的方法，包括：将患者接口固定到患者，该患者接口包括鼻孔部分，该鼻孔部分包括鼻腔室和适于与患者的鼻孔形成密封的鼻孔密封部分；将加压的可呼吸气体输送至鼻孔部分，使得鼻腔室中的压力可以大于患者鼻通道的自然阻抗。
本技术的另一方面涉及一种用于作为鼻呼吸训练辅助器促进鼻呼吸的患者接口。该用于促进鼻呼吸的患者接口可以用作呼吸治疗，比如CPAP治疗的一部分。
本技术的另一方面涉及一种患者接口，该患者接口包括鼻孔部分，该鼻孔部分包括鼻腔室和适于与患者的鼻孔形成密封的鼻孔密封部分；鼻腔室包括开口，该开口适于选择性地接收加压的可呼吸气体；以及入口导管，该入口导管连接到患者接口以输送加压的可呼吸气体的，其中，患者接口适于将加压的可呼吸气体输送到鼻孔部分，使得鼻腔室中的压力大于患者鼻通道的自然阻抗。该加压的可呼吸气体可以通过鼻通道输送，使得该气体能够通过患者的嘴逸出，产生不希望的且不舒服的嘴部泄漏，由此促使患者闭合他们的嘴并通过鼻呼吸，从而促进鼻呼吸。
本技术的另一方面涉及一种患者接口，该患者接口还包括口部分，该口部分包括口腔室和适于与患者的嘴形成密封的口密封部分，鼻腔室和口腔室都包括适于选择性地接收加压的可呼吸气体的开口，入口导管连接到鼻孔部分和口部分中的至少一者以输送加压的可呼吸气体，并且其中，患者接口可以适于优先将加压的可呼吸气体输送到鼻孔部分。
本技术的另一方面是一种用于向患者输送呼吸治疗的患者接口，包括：鼻孔部分，该鼻孔部分包括鼻腔室和适于与患者的鼻孔形成密封的鼻孔密封部分；口部分，该口部分包括口腔室和适于与患者的口形成密封的口密封部分，鼻腔室和口腔室都包括适于选择性地接收加压的可呼吸气体的开口；以及入口导管，该入口导管连接到鼻孔部分和口部分中的至少一者以输送加压的可呼吸气体，其中，患者接口可以适于优先将加压的可呼吸气体输送至鼻孔部分，其中，关于优先将加压的可呼吸气体输送至鼻孔部分，鼻腔室中的压力可以大于患者鼻通道的自然阻抗，从而将比嘴更多的空气输送到鼻通道中，以促进鼻呼吸。
本技术的另一方面是一种用于将呼吸治疗输送至患者的患者接口，其中，鼻腔室中的压力可以大于口腔室中的压力。
本技术的一种形式的另一方面是一种患者接口，该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外围形状互补的外围形状。
本技术的某些形式的一个方面是一种易于使用的医疗装置，例如由未经医疗训练的人，由具有有限灵巧性、视力的人或由在使用这种类型的医疗装置中具有有限经验的人易于使用。
本技术的一种形式的一个方面为一种可由个人携带(例如在个人家庭周围)的便携式RPT装置。
本技术的一种形式的一个方面是一种患者接口，该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设备。本技术的一种形式的一个方面是一种湿化器罐，该湿化器罐可以在患者家里，例如，在肥皂水中清洗，而不需要专门的清洁设备。
所描述的方法、系统、装置和设备可以被实现以改善处理器的功能，该处理器例如是专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸治疗设备的处理器。此外，所描述的方法、系统、装置和设备可以在包括例如睡眠障碍性呼吸的呼吸病症的自动管理、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1A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中加湿，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。
图1B示出了一种系统，其包括以鼻罩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装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。
图1C示出了一种系统，其包括以全面罩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装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。患者以侧卧睡姿睡眠。
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、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正视图，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示出了头骨的正视图，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。
图3B示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号，并且当与图3C所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
图3C示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号，并且当与图3B所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
图3D示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有零值。
图3E示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号，并且当与图3F所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
图3F示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号，并且当与图3E所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
图3G示出了用于包括两个枕的面罩的衬垫。指示了衬垫的外表面。指示了表面的边缘。指示了圆顶区域和鞍状区域。
图3H示出了用于面罩的衬垫。指示了衬垫的外表面。指示了表面的边缘。指示了点A与点B之间的表面上的路径。指示了点A与点B之间的直线距离。指示了两个鞍状区域和一个圆顶区域。
图3I示出了在表面上具有一维孔的结构的表面。图示的平面曲线形成了一维孔的边界。
图3J示出了穿过图3I的结构的截面。所示的表面在图3I的结构中限定二维孔。
图3K示出了图3I的结构的透视图，包括二维孔和一维孔。还示出了在图3I的结构中界定二维孔的表面。
图3L示出了具有作为衬垫的可充气气囊的面罩。
图3M示出了穿过图3L的面罩的截面，并且示出了气囊的内表面。该内表面界定该面罩中的二维孔。
图3N示出通过图3L的面罩的另一横截面。还标示了内表面。
图3O示出了左手规则。
图3P示出了右手规则。
图3Q示出了左耳，包括左耳螺旋。
图3R示出了右耳，包括右耳螺旋。
图3S示出了右手螺旋。
图3T示出了面罩的视图，包括在面罩的不同区域中由密封膜的边缘限定的空间曲线的扭转的符号。
图3U示出了充气室3200的视图，示出了矢状平面和中间接触平面。
图3V示出了图3U的充气室的后部的视图。该视图的方向垂直于该中间接触平面。图3V中的矢状平面将充气室二等分为左侧和右侧。
图3W示出了穿过图3V的充气室的截而，该截面是在图3V所示的矢状平面处截取的。示出了“中间接触”平面。该中间接触平面垂直于该矢状平面。该中间接触平面的取向对应于弦3210的取向，该弦位于该矢状平面上并且刚好在该矢状平面上的两个点(上点3220和下点3230)处接触该充气室的衬垫。取决于该区域中的衬垫的几何形状，中间接触平面可以是在上点和下点处的切线。
图3X示出了图3U的充气室3200在面部上使用的位置。当充气室处于使用位置时，充气室3200的矢状平面大致与面部的中央矢状平面重合。当该充气室处于使用位置中时，该中间接触平面总体上对应于‘面部的平面’。在图3X中，充气室3200是鼻罩的充气室，并且上点3220大致位于鼻根上，而下点3230位于上唇上。
图3Y示出了根据本技术的一种形式的呈鼻导管形式的患者接口。
4.4 RPT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是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是根据本技术的一种形式的在RPT装置中实现的算法的示意图。
图4E是示出了根据本技术的一种形式的由图4D的治疗引擎模块执行的方法的流程图。
4.5 湿化器
图5A是根据本技术的一种形式的湿化器的等距视图。
图5B示出了根据本技术的一种形式的湿化器的等距视图，其示出了从湿化器贮存器底座5130取下的湿化器贮存器5110。
图5C示出了根据本技术的一种形式的湿化器的示意图。
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 本技术的患者接口实例
图7-1是根据本技术的一个实例的双腔室衬垫组件的示意图。
图7-2是根据所公开技术的另一实例的双腔室衬垫组件的示意图。
图8示出了根据本技术的一个实例的位于气流发生器与患者气道之间的空气路径中的阀。
图9示出了根据本技术的一个实例的人体上气道的视图，其示出了软腭可如何移位以促进鼻呼吸。
图10是示出了根据本技术的一个实例的气流发生器设定压力与患者接口的鼻腔室和口腔室中提供的压力进行对比的实例的曲线图。
图11示出了根据本技术的一个实例的由患者佩戴的患者接口。
图12是根据本技术的另一实例的患者接口的透视图。
图13是图12中的患者接口的充气室的透视图。
图14是图13的充气室的后视图。
图15-1是沿着图14中的线15-1-15-1截取的横截面视图。
图15-2是沿着图14中的线15-2-15-2截取的横截面视图。
图15-2A是图15-2中的充气室的一部分的放大视图。
图15-2B是根据本技术的另一实例的充气室的一部分的放大视图。
图15-3是沿着图14中的线15-3-15-3截取的横截面视图。
图15-4是沿着图14中的线15-4-15-4截取的横截面视图。
图16是根据本技术的另一实例的充气室的透视图。
图17-1是图16中的充气室的一部分的放大视图，示出了根据本技术的一个实例的调节阀。
图17-2和17-3是根据本技术的实例的调节阀的顶视图。
图18是图16的充气室的后视图。
图19-1是沿着图18中的线19-1-19-1截取的横截面视图。
图19-2是沿着图18中的线19-2-19-2截取的横截面视图。
图19-3是沿着图18中的线19-3-19-3截取的横截面视图。
图19-4是沿着图18中的线19-4-19-4截取的横截面视图。
图20示出了根据本技术的另一实例的由患者佩戴的患者接口。
图21是图20中的患者接口的衬垫组件的透视图。
图22是图21的衬垫组件的后视图。
图23是沿着图22中的线23-1-23-1截取的横截面视图。
图24示出了根据本技术的另一实例的由患者佩戴的患者接口。
图25是图24中的患者接口的衬垫组件的透视图。
图26是示出了根据本技术的另一实例的由患者佩戴的患者接口的局部横截面视图。
图27示出了根据本技术的另一实例的由患者佩戴的患者接口。
图28是图27的患者接口的后透视图。
图29是示出了由患者佩戴的图27的患者接口的局部横截面视图。
图30是根据本技术的另一实例的衬垫组件的前透视图。
图31是图30的衬垫组件的后透视图。
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实例的目的，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。应该理解的是任何一个实例的一个或更多个特征可以与另一个实例或其他实例的一个或多个特征组合。另外，在实例的任一项中，任何单个特征或特征的组合可以组成另外的实例。
5.1 治疗
在一种形式中，本技术包括一种用于治疗呼吸障碍的方法，该方法包括向患者1000的气道入口施加正压。
在本技术的某些实例中，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。
在本技术的某些实例中，限定、限制或阻止口呼吸。
5.2 呼吸治疗系统
在一种形式中，本技术包括一种在用于治疗呼吸障碍的呼吸治疗系统。该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或3800向患者1000供应空气流。
5.3 患者接口
例如参照图3A，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，一个实体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因此适合于正压治疗的输送。
在本技术的一些实例中(例如，参见图12)，充气室3200至少部分地由壳体3210和密封形成结构3100形成。例如，充气室3200可以包括或被称为衬垫模块或衬垫组件。壳体3210可以用作密封形成结构3100的底盘。
以鼻导管的形式的未密封的患者接口3800包括可以经由其尖端中的相应孔口将空气输送到患者1000的相应鼻孔的鼻尖端3810a、3810b。这种鼻尖端通常不与鼻孔的内或外皮肤表面形成密封。这种类型的接口有意(故意)在使用中产生一个或多个间隙，但是它们的尺寸通常不是固定的，使得它们在使用期间可能由于运动而不可预测地变化。与其他类型的基于面罩的呼吸治疗系统不同，这可能在实施气动控制和/或评估时呈现对呼吸治疗系统的复杂的气动可变因素。可以由与鼻导管型未密封的患者接口3800联接的一个或多个空气供应管腔3820a、3820b来将空气输送到鼻尖端。管腔3820a、3820b从鼻导管型未密封的患者接口3800经由空气回路引向呼吸治疗装置。未密封的患者接口3800特别适合于输送流治疗，其中RPT装置以受控的流量而不是受控的压力产生空气流。在未密封的患者接口3800处的“通气口”或间隙，过量的气流通过该通气口逸出到周围环境中，该“通气口”或间隙是在鼻导管型未密封的患者接口3800的尖端3810a与3810b的端部之间经由患者的鼻孔通向大气的通路。
如果患者接口不能舒适地向气道输送最小水平的正压，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6cmH2O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10cmH2O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20cmH2O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可由诸如硅树脂的柔软、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3100被配置成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密封形成结构3100，该密封形成结构3100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 鼻梁或鼻脊区域
在一种形式中，无创患者接口3000包括密封形成结构，该密封形成结构在使用中在患者面部的鼻梁或鼻脊区域上形成密封。
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使用中在患者面部的鼻梁区域或鼻脊区域上形成密封。
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，该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，该密封形成结构包括鞍形区域，该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，该密封形成结构在使用时在患者面部的下班区域上形成密封。
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。柔性区域可以共同作用以促进形成万向节结构，该万向节结构能够适应截头圆锥体和与鼻枕连接的结构的位移和角度两者的相对移动。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，眼睛在由该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。
参见图11至19-4，患者接口3000可以包括具有密封形成结构3100的衬垫组件(充气室3200、3200A)，密封形成结构3100被配置为单独地围绕患者的鼻孔和嘴密封，即口-鼻(或全脸)衬垫组件。图11至图19-4中所示的衬垫组件可以被称为超紧凑的全脸面罩，因为它们在鼻突点下方或在鼻突点处密封，而不是在患者的鼻子上延伸。密封形成结构3100可以包括鼻部分3230，鼻部分3230具有一对鼻部孔3272以与患者的鼻孔密封。密封形成结构3100可以包括口腔部分3260，口腔部分3260具有口腔部分孔3271以与患者的嘴密封。
根据本技术的实例，充气室3200至少部分地由壳体3210和附接到该壳体上的密封形成结构3100形成。密封形成结构可以被定向在充气室3200的患者接触侧3202上，并且壳体3210可以被定向在充气室的非患者接触侧3204上，例如如图13所示。在壳体3210中可以形成多个通气孔3400以排放废气。另外，反窒息阀(AAV)3270可以形成在充气室3200中。AAV可以被配置为在充气室3200内没有压力的情况下打开，以便允许空气在充气室3200的内部与周围环境之间流动。
在一些实例中，密封形成结构3100包覆模制到壳体3210上。可替代地，密封形成结构3100可以与壳体3210分开形成并且被配置为永久地或可移除地连接到壳体3210上。密封形成结构3100和壳体3210可以一体形成。充气室可以被称为衬垫组件，该衬垫组件包括例如壳体和密封形成结构。
在实例中，壳体3210可以由聚碳酸酯形成，并且密封形成结构3100可以由硅酮形成。硅酮可以具有30或40肖氏硬度的肖氏硬度A。具有这种硬度的硅酮或类似材料对于舒适和柔性而言是有利的，以符合并密封到患者的面部。使用硬度和刚度比硅酮更高的聚碳酸酯(或其他较硬的材料)是有利的，以用比与硅酮提供相同阻力所需更少的材料为各部分提供更高的抗变形性。可替代地，密封形成结构3100可以由合适的泡沫或任何合适的热塑性弹性体形成。
衬垫组件(例如，壳体3210)可以包括一个或多个充气室入口端口3240。在所示的实例中，例如图13，充气室3200包括两个入口端口3240。入口端口3240设置于壳体3210的侧向侧。在这些实例中，入口端口3240被配置为连接至导管，导管连接至位于患者头部上方的解耦部件，在此处导管连接至空气回路。导管可以形成定位和稳定结构3300的一部分，即，它们是“头带导管”。在其他实例中，充气室3200可以包括单个入口端口(例如，居中设置在壳体3210中)。
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。
根据本技术的实例，患者接口3000可以包括导管(例如，头带管3340)，以从连接端口3600向充气室3200提供加压空气流，如图11和12所示。头带管3340可以在患者头部上方连接，并且可以在患者眼睛和耳朵中的对应的眼睛和耳朵之间沿着患者头部的侧向侧穿过。头带管3340可以经由头带管连接器3344(图16)连接到充气室3200，以向充气室提供加压空气流，如图12所示。头带管3340可以包括可伸展的手风琴部分3904(例如，包括一个或多个折叠部分、褶皱、波纹或风箱，以形成头带导管的柔性且长度可延伸的部分)。
定位和稳定结构3300包括位于两个头带管3340的接合部处的导管头带入口3390，如图12所示。导管头带入口3390被配置为例如经由包括连接端口3600的弯头接收加压气体流，并且允许气体流进入头带管3340的中空内部。
如图12所示，除了头带管3340之外，定位和稳定结构3300可以包括一个或多个带。在一个实例中，定位和稳定结构3300包括一对上绑带3310和一对下绑带3320。上绑带3310和下绑带3320的后端连接在一起。在这些上绑带3310与下绑带3320之间的接合处被配置成用于在使用中抵靠患者头部的后表面平放，从而为该上绑带3310和下绑带3320提供锚定。上绑带3310的前端连接到头带管3340。在该实例中，每个头带管3340包括具有开口的突片3342，相应的上绑带3310可穿过该开口，然后回环并固定到其自身上，以将上头罩带3310固定到头带管3340。定位和稳定结构3300还包括设置在每个下绑带3320的前端的下绑带夹3326。每个下绑带夹3326配置成连接到充气室3200上的下连接点3325。在该实例中，下绑带夹3326磁性地固定到下连接点3325。在一些实例中，在下绑带夹3326与下连接点3325之间还存在机械接合。
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。在一个实例中，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。在一个实例中，定位和稳定结构3300包括至少一条横截面为矩形的绑带。在一个实例中，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，该定位和稳定结构被配置成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，该定位和稳定结构被配置成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的后部之间的解耦部分。解耦部分不抵抗压缩并且可以是例如柔性绑带或松软绑带。该解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，该解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、泡沫内层以及织物外层的层压材料构造而成的绑带。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，绑带可以配置为在使用中处于张紧状态，并引导力以拉动密封形成结构与患者面部的一部分密封接触。在一个实例中，绑带可以配置为系带。
在本技术的一种形式中，该定位和稳定结构包括第一系带，该第一系带被构造和布置为使得在使用中该第一系带的下边缘的至少一部分经过患者头部的耳上基点上方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，该定位和稳定结构包括第二系带，该第二系带被构造和布置为使得在使用中该第二系带的上边缘的至少一部分经过患者头部的耳下基点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。这个方面的优势是该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被配置成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 双腔室衬垫组件
根据本技术的实例，双腔室衬垫组件可以在治疗睡眠呼吸障碍(诸如睡眠呼吸暂停)期间促进和增加患者的鼻呼吸。与通过口腔通道的呼吸相比，主要通过鼻通道的呼吸具有许多益处。
例如，鼻子用作过滤器并且将小颗粒(包括花粉)保留在空气中。此外，鼻子可以向吸入的空气添加水分，从而可以防止肺和支气管干燥。鼻呼吸的另一个优点是氧气也可以在呼气期间被更好地吸收。肺中产生的背压与鼻呼吸的较慢呼气可以允许更多的时间供肺部将氧气传输至血液。相反，通过嘴呼气可能将所需的二氧化碳吹出太快，从而导致吸收氧气较少。鼻呼吸可以使更多氧被吸收的另一个原因是，可以在鼻腔中产生一氧化氮，它可以提高氧交换的效率(例如，提高高达18％)。相反，通过嘴呼吸不会吸入一氧化氮，这可能导致较少的氧被吸收。最终，当吸收氧的较少时，可能存在一系列睡眠、体能、能量水平和ADHD问题。
此外，不通过鼻子呼吸的人可能加剧打鼾或阻塞性睡眠呼吸暂停。一些疾病可能影响依赖嘴呼吸的人。在向脑、肌肉和身体的所有细胞输送较少的氧的情况下，身体的功能可能不是最佳的。而且，睡眠可能被扰乱并且质量较差。慢性口腔呼吸也可能引起口臭、牙龈疾病，并且可能导致其他疾病的症状恶化。
通常应理解，通向肺部的口腔通道的阻力小于鼻通道的阻力。因此，当使用传统的口-鼻(即，全脸)面罩来治疗睡眠呼吸障碍时，患者吸入的大部分空气通过患者的口腔通道。
如图7-1所示，根据本技术的衬垫组件或充气室3200可以被构造成具有双腔室构造，将鼻腔室与口腔室分开，使得两个腔室可以被加压到不同的水平。鼻腔室可以向患者的鼻气道提供加压空气，并且口腔室可以向患者的口提供加压空气。这种布置可以通过在鼻腔室中提供比口腔室中更高的压力来促进和增加鼻呼吸。如图9所示，由鼻腔室和口腔室中的压力差产生的压力梯度使软腭12向前移动，软腭12趋于阻塞口腔通道，从而促进和增加鼻呼吸。
由于口腔室具有相对减小的压力，与传统的全面罩相比，衬垫组件作为整体对患者面部施加的力可以较小，因此将衬垫固定在患者面部上所需要的由定位和稳定结构施加的保持力较小。因此，可以提高舒适性。另外，可以使头带最小化(例如，单绑带头带)。在其他实例中，最小化的头带可以与使用粘合剂粘附到患者面部的衬垫结合使用。在其他实例中，粘合衬垫可以在没有任何头带的情况下使用。此外，可以使用相对较小的气流发生器(例如，可穿戴的气流发生器)。
如图7-1所示，来自气流发生器的空气流可以仅提供给鼻腔室。可以在鼻腔室和口腔室之间设置空气通道，以允许空气流从鼻腔室输送到口腔室。空气通道可以由腔室之间的分隔件或间隔壁中的一个或多个孔(例如，2、3、4、5、1至5、1至10、或5或更多个)形成，并且可以被构造成允许期望水平的气流流向口腔室，以实现期望的压差。这些孔可以被构造或布置(例如，孔的数量和孔的布置)以将口腔室中的压力维持在比鼻腔室中的压力低的期望水平，以促进鼻呼吸。
在图13至15-4所示的实例中，分隔件3280可以布置在充气室3200中以形成不同的鼻腔室3234和口腔室3264。分隔件3280可以在其中形成有一个或多个孔(例如，空气通道)以将空气流从鼻腔室输送至口腔室。分隔件可以形成壁，该壁被布置成使得壁的第一表面设置在鼻腔室中，并且壁的第二表面设置在口腔室中。
分隔件3280可以从充气室的患者接触侧3202到非患者接触侧3204延伸跨过衬垫组件的内部并且可以形成为密封形成结构3100的一部分。在所示实例中，分隔件从形成口腔孔3271的密封形成结构的内边缘延伸，如图15-2和15-2A所示。然而，在其他实例中，比如图15-2B所示，分隔件3280可以从密封形成结构的与内边缘隔开的部分延伸。分隔件3280在入口端口3240下方与充气室的非患者接触侧3204(例如，壳体3210)连接，使得来自头带管3340的空气流被输送至鼻腔室3234。
应当注意的是，分隔件3280可以由硅酮或其他合适的材料形成。分隔件3280可以与密封形成结构和/或充气室3200一体地形成(例如，模制在一起)，或者可以附接到其上(例如，通过胶合或其他合适的方法)。另外，应当注意，分隔件的厚度可以在分隔件的不同部分中变化。例如，分隔件3280的连接(或邻近)充气室的患者接触侧3202的部分可以具有减小的厚度，以便增加分隔件3280在该区域中的顺应性和柔性，从而增强患者舒适度。
在其他实例中，代替分隔件中的孔，可以通过固定的或可调节的流量调节器(例如，阀10(图8))来提供鼻腔室和口腔室之间的空气通道。在其他实例中，分隔件中的孔可以与由流量调节器提供的可调节空气通道结合设置，使得压差可以进一步地从默认压差调节。可调节的流量调节器可以允许口腔室中的压力被调节至个体患者所需要的。例如，通过调节调节器来降低口腔室中的压力，“轻质口腔通气器”可以能够降低头带张力，从而增强舒适性。
在图16至19-4所示的实例中，可调节的流量调节器可以是调节阀3250的形式。调节阀3250可以与分隔件3280配合，使得可以调节鼻腔室和口腔室之间的空气通道(例如，形成为连接通道3256)的尺寸(参见图17-2、17-3和19-3)。进入连接通道3256的第一开口可以被布置在鼻腔室3234中，进入连接通道的第二开口可以被布置在口腔室3264中。如图16至图17-3所示，调节阀3250可以包括外壳3252，外壳3252可旋转地支撑调节机构3253(例如，拨盘)。拨盘可以被旋转以将连接通道3256的尺寸从如图17-2所示的最小尺寸调节到如图17-3所示的最大尺寸，以选择期望的压差。调节阀的一部分(例如，外壳3252)可以与充气室(例如，壳体3210)一体地形成或者可以附接至其上。拨盘可以从充气室的非患者接触侧3204伸出，以便由患者手动调节。应当注意的是，可以使用其他可调节的流量调节器，比如阀10，或其他合适的流量调节器。还应当注意的是，图18至图19-4中的分隔件除了调节阀3250之外还可以在其中形成有孔。
在实例中，流量调节器可被自动控制以调节穿过空气通道的空气流。例如，如果鼻通道中的阻力增加超过阈值(例如，因为患者的鼻通道被闭塞)，可以调节流量调节器以将进入口腔室的空气流增加到足以允许通过患者的嘴呼吸的水平。在其他实例中，流量调节器可操作以响应于患者接口中的状况(例如，压力和/或流量)而自动调节。这可以通过使用例如带有电子阀系统的传感器或响应于压力或流量变化的机械系统来实现。
衬垫组件可以包括鼻腔室和/或口腔室中的废气通气口。通气口和腔室中的压力差可以被调节成使得衬垫组件从面罩提供足够的CO2冲出。另外，双腔室衬垫组件的优点是口腔室中相对较低的压力使得更容易通过嘴呼气。
参见图7-2，示出了具有双腔室构造的充气室3200的另一实例。图7-2中的充气室3200与图7-1中的充气室相似，除了来自气流发生器的气流可以同时被提供给鼻腔室和口腔室(例如，通过单独的导管(例如，头带导管)和/或与供应管的连接)。应当注意的是，在此描述的任何实例被构造成使得来自气流发生器的气流被提供至在此描述并在图7-2中示出的鼻腔室和口腔室。可以设置流量调节器(例如，阀10(图8))来控制流向腔室的流量。例如，为了降低口腔室中的压力，可以调节流量调节器以限制流向口腔室的流量，从而促进或增进鼻呼吸。在其他实例中，空气供应路径中的流量调节器和鼻腔室与口腔室之间的流量调节器可以一致地调节以实现期望的压差。
转向图10，示出了鼻腔室和口腔室的示例性压力范围。例如，可以调节空气通道和/或流量调节器，使得当流量发生器(FG)被设定为输送10cmH2O的压力时，双腔室衬垫组件向鼻腔室提供10cmH2O的压力，并且向口腔室提供约5cmH2O的压力。在相同的调节下，当流量发生器(FG)被设定为输送20cmH2O的压力时，双腔室衬垫组件向鼻腔室提供20cmH2O的压力，并且向口腔提供约10.25cmH2O的压力(该示例性调节的其他实例容易从图10中看出)。在其他实例中，空气通道和/或流量调节器可以不同地调节以提供更小或更大的压差。
例如，衬垫组件可以被配置为在鼻腔室中提供处于比口腔室中的压力高至少2cmH2O的水平的治疗压力，以促进鼻呼吸。在其他实例中，鼻腔室中的压力可以比口腔室中的压力高至少3cmH2O、至少4cmH2O、至少5cmH2O、至少10cmH2O、2-10cmH2O、3-8cmH2O或4-7cmH2O。
还应当理解，本技术的一个或多个方面可以与2019年3月28日提交的WO 2019/183680的一个或多个方面组合，其通过引用整体并入本文。
例如，本技术的充气室、密封形成结构以及定位和稳定结构可以包括`680申请中的任何实例中的充气室、密封形成结构以及定位和稳定结构的任何特征。另外，在此公开的充气室、密封形成结构以及定位和稳定结构可以替代在680申请中公开的任何患者接口中的任何充气室、密封形成结构以及定位和稳定结构，并且本技术的充气室、密封形成结构以及定位和稳定结构可以包括`680申请中的任何实例中的充气室、密封形成结构以及定位和稳定结构的任何特征。
5.3.4.1 鼻呼吸训练
双腔室衬垫组件还可以用于训练患者以增加鼻呼吸和/或主要通过鼻通道呼吸。例如，对于口腔通气器，可以在治疗过程中逐渐增加压力差(例如，通过调节空气通道/流量调节器)，以减小口腔室中的压力，从而促进鼻呼吸。例如，在数周或数月的过程中，可以在治疗过程中逐渐增加压力差以训练患者通过鼻通道呼吸，从而增加患者的鼻呼吸。最终，来自气流发生器的全部或几乎全部空气流可以保持在鼻腔室中，用于通过患者的鼻通道吸入。
在一个实例中，在第一治疗期间，可以调节衬垫组件以在口腔室中提供使患者能够通过患者的嘴呼吸的治疗压力。例如，在第一次治疗期间，口腔室可以被加压至与鼻腔室相同的水平(或小于鼻腔室但足以允许口呼吸的水平)。然后，在后续治疗期间，可以调节衬垫组件以逐渐降低口腔室中的治疗压力，从而训练患者增加鼻呼吸和/或主要通过患者的鼻通道呼吸。
在一个实例中，在第一治疗期间，口腔室中的治疗压力可以大于或等于鼻腔室中的治疗压力。例如，在第一治疗期间，鼻腔室中的治疗压力可以在高于环境空气压力6至30cmH2O的范围内，并且口腔室中的治疗压力可以在高于环境空气压力6至30cmH2O的范围内。
在实例中，在后续治疗期间，口腔室中的治疗压力可以逐渐降低至低于比环境空气压力高15cmH2O的水平。在其他实例中，在后续治疗期间，口腔室中的治疗压力可以逐渐降低至低于比环境空气压力高10cmH2O、7cmH2O或5cmH2O的水平。
5.3.4.2 双腔室衬垫组件的其他说明实例
在以上实例中讨论的分隔件和/或流量调节器(以及任何其他特征)可以在其他患者接口(比如以下描述的示例性患者接口)中使用。
5.3.4.2.1 鼻上全面罩
图20至23示出了根据本技术的另一实例的患者接口7000。该患者接口包括框架组件7100、包括密封形成结构7200的衬垫组件7175、空气输送连接器(例如，弯头组件7600)、以及定位和稳定结构(例如，头带7800，其包括上侧绑带7802、下侧绑带7804和头顶绑带7806)。框架组件7100包括护罩或壁构件7110、从护罩7110的上部的相应侧延伸的一对(即，左和右)上头带连接器臂7134、以及从护罩7110的下部的相应侧延伸的一对(即，左和右)下头带连接器臂7154。在所示出的实例中，护罩7110(例如，由相对硬的塑料材料比如聚碳酸酯构成)在其中形成有开口7105。
衬垫组件7175可以独立于弯头组件7600连接到框架组件7100，并且弯头组件7600可以独立于衬垫组件7175连接到框架组件7100。
每个下头绑带7804可以包括头带夹7160，头带夹7160被配置为连接到相应的下头带连接器臂7154(例如，利用配合的磁性连接器)。
在所说明的实例中，每个下头带连接器臂16154包括呈磁性连接器16155形式的下头带连接点，磁性连接器16155被构造成定位并连接到与头带的相应下头带绑带16804所设置的头带夹16160相关联的磁体。然而，应当了解，上头带连接器臂16134和下头带连接器臂16154可以其他合适方式与头带的头带绑带连接。
衬垫组件7175是全脸衬垫组件，其被配置为将加压空气输送至患者的鼻通道和口腔通道。密封形成结构7200被配置为环绕患者的鼻和嘴并且可以在患者的鼻突点上方(例如，沿着患者的鼻梁)密封。
如图21-23所示，衬垫组件7175可以包括分隔件7280，以形成不同的鼻腔室7234和口腔室7264。分隔件7280可以包括以上关于图7-1至19-4描述的任何特征。例如，分隔件7280可以在其中形成有多个孔7282，如图22所示。另外，衬垫组件7175可包括根据上述实例的流量调节器。
还应当理解，本技术的一个或多个方面可以与2018年3月12日提交的US 2018/0250486的一个或多个方面组合，其通过引用整体并入本文。
例如，本技术的框架组件、弯头组件以及头带可以与`486申请中的任何实例中的框架组件、弯头组件以及头带相同。另外，在此公开的衬垫组件可以替代`486申请中公开的任何患者接口中的任何衬垫组件，并且本技术的衬垫组件可以包括`486申请中的任何实例中的衬垫组件的任何特征。
5.3.4.2.2 具有单独的鼻衬垫和口衬垫的全面罩
图24至26示出了根据本技术的另一实例的患者接口8000。该患者接口包括具有鼻孔部分8020和口腔部分8040的衬垫组件8001。鼻孔部分8020可以至少部分地形成鼻腔室8034，口腔部分8040可以至少部分地形成口腔室8064，如图25所示。供应管可以连接到回转弯头组件8002，以将加压的可呼吸气体至少引导到衬垫组件的鼻孔部分8020。回转弯头可以包括通气孔8006并且可以经由孔口8052连接到衬垫组件的前部非患者接触侧，如图25所示。然而，在其他实例中，口腔部分8040和/或鼻孔部分8020可以包括通气孔。
鼻孔部分8020可以包括适于与患者的鼻孔形成密封的鼻孔密封部分8022、解耦部分8025和适于连接到头带8060的头带连接器8021。在图24和25所示的实例中，鼻孔密封部分8022可以包括一对鼻枕。解耦部分8025(例如，薄壁部分)可以用于将施加到鼻孔部分8020的力与鼻孔密封部分8022解耦。
口腔部分8040可以包括适于围绕患者的嘴密封的口腔密封部分8042、将施加到口腔部分8040的力与口腔密封部分解耦的解耦部分8045、以及适于连接到头带8060的下头带连接器8041。
头带8060可以包括适于将衬垫组件8001固定在患者面部上的绑带。绑带可以包括侧头带绑带8061、下头带绑带8063、后头带部分8065和头顶头带部分8066。侧头带绑带8061可以包括用于与鼻孔部分8020的头带连接器8021连接的侧头带连接器8062。
参照图26所示的实例，鼻孔部分8020包括设置成与患者的鼻孔密封的鼻孔密封部分8594。与图24和25的鼻枕布置相反，鼻孔密封部分8594可以抵靠患者鼻子的下侧密封，或者如图所示，可以在患者的鼻突点上方但在鼻梁下方密封。框架8589可以连接到鼻孔部分8020和/或口腔部分8040，并且可以包括刚性结构或柔性结构(例如，硅酮)。
如图24-26所示，衬垫组件8001可以包括分隔件8082，以形成不同的鼻腔室8034和口腔室8064。分隔件8082可以包括以上关于图7-1至19-4描述的任何特征。例如，分隔件8082可以在其中形成有多个孔8586(图26)。另外，衬垫组件8001可包括根据上述实例的流量调节器。
还应当理解，本技术的一个或多个方面可以与2013年3月28日提交的US 9,737,678的一个或多个方面组合，其通过引用整体并入本文。
例如，本技术的鼻孔衬垫、口衬垫(即，嘴衬垫)以及定位和稳定结构(头带)可以包括在`678申请的任何实例中的鼻衬垫、口衬垫(即，嘴衬垫)和头带的任何特征。另外，在此公开的鼻孔衬垫、口衬垫和头带可以代替在`678申请中公开的任何患者接口中的任何鼻孔衬垫、口(嘴)衬垫和头带，并且本技术的鼻孔衬垫、口衬垫和头带可以包括`678申请中的任何实例中的鼻孔衬垫、口衬垫和头带的任何特征。
5.3.4.2.3 具有可连接的鼻衬垫和口衬垫的模块化面罩
图27-31示出了根据本技术的一个方面的提供模块化构造的患者接口6000。取决于鼻衬垫6050和/或口衬垫6060是否联接到头带部分，患者接口6000可以在鼻(例如，鼻子下方)密封面罩和口-鼻面罩之间转换。即，衬垫组件6020可以包括鼻衬垫6050和口衬垫6060。鼻衬垫6050可以包括鼻密封形成结构6052，鼻密封形成结构6052被构造和布置成与患者面部的围绕患者鼻孔入口的区域形成密封。密封形成结构6052可以连接到刚性或柔性(例如，硅酮)框架。口衬垫6060可以包括口密封形成结构6062，口密封形成结构6062被构造和布置成与患者面部的围绕患者的嘴入口的区域形成密封。如图30所示，可以在口衬垫中设置通气口插入件3400。鼻衬垫还可以包括合适的通气口结构。本技术的实例提供鼻和嘴的独立密封。
密封形成结构6052可以包括鼻撑托衬垫，并且通过抵靠患者鼻子的至少下侧密封来向患者的鼻孔提供气流。示例性的密封形成结构6052将在鼻梁下方接合患者的面部，并且取决于患者的鼻子的尺寸和形状，一些实例可以在鼻突点下方接合患者的鼻子。
鼻衬垫6050与口衬垫6060的互换性允许鼻呼吸患者在仅附接鼻衬垫6050的情况下进行治疗。另外，口衬垫6060可以与鼻衬垫6050一起用于嘴呼吸患者或在训练患者通过鼻子呼吸时使用。此外，本技术的实例允许口密封形成结构6062和鼻密封形成结构3052彼此独立地移动，以提供舒适的配合和有效的密封。
定位和稳定结构6300可以包括一对头带管6010，以将可呼吸气体流从连接端口3600输送到鼻衬垫6050。头带管6010可以被配置成沿着患者面部的相应侧在眼睛与耳朵之间延伸，并且可以包括可伸展的手风琴部分6362(例如，包括一个或多个折叠部分、褶皱、波纹或风箱，以形成头带导管的柔性且长度可延伸的部分)。每个头带管6010可以包括用于连接到鼻衬垫6050的相应侧的衬垫接口6012。回转弯头组件3610可以将头带管6010连接到连接端口3600。
在图27的实例中，下绑带6326可适于在患者的耳朵下方通过，并且包括可附接到口衬垫6060的一对端部。下绑带6326的每个端部可以包括连接器6328(例如，包括磁体和/或夹子)，连接器6328被配置为可移除地接合口衬垫6060上的对应的下头带连接器6066。
口衬垫6060和鼻衬垫6050可以经由接头6068可释放地彼此连接。接头3068可以经由鼻衬垫和口衬垫中的开口可移除地联接到鼻衬垫6050和口衬垫6060，或者可以永久地连接到口衬垫。接头6068可以具有中空内部，以使鼻衬垫6050和口衬垫6060流体连接。接头6068可以包括柔性结构(例如，硅酮材料和/或风箱结构)以允许独立地调节鼻衬垫6050和口衬垫6060的位置。
因此，可以经由接头6068将可呼吸气体流从头带管6010提供到鼻衬垫6050以及从鼻衬垫6050提供到口衬垫6060。
可以在衬垫组件6020中提供分隔件以形成鼻腔室6034和口腔室6064，使得鼻腔室可以与口腔室不同地被加压。该分隔件可以被提供在鼻衬垫6050、口衬垫6060或接头6068中的任何合适的位置处，只要来自头带管的空气流被直接提供给鼻腔室6034即可。分隔件可以包括以上关于图7-1至19-4描述的任何特征。例如，分隔件可以在其中形成有多个孔。另外，衬垫组件6020可包括根据上述实例的流量调节器。在图29所示的实例中，分隔件6280设置在接头6068中并且包括形成在其中的多个孔6282。
在另一实例中，鼻衬垫6050可以包括一对鼻喷或鼻枕，每个鼻喷或鼻枕被构造和布置成与患者鼻子的相应鼻孔形成密封。在图30和31所示的实例中，鼻衬垫6050具有由一对鼻枕6165提供的鼻密封形成结构。根据本技术的一个方面的鼻枕3165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。柔性区域可以共同作用以促进形成万向节结构，该万向节结构能够适应截头圆锥体和与鼻枕连接的结构的位移和角度两者的相对移动。例如，可以朝向与柄连接的结构轴向地移动截头圆锥体。
在一种形式中，鼻衬垫3050和/或口衬垫3060包括安装在硅酮主体上的纺织品密封表面。
还应当理解，本技术的一个或多个方面可以与2019年10月30日提交的美国临时申请第62/928,213号的一个或多个方面组合，其通过引用整体并入本文。
例如，本技术的鼻衬垫、口衬垫(即，嘴衬垫)以及定位和稳定结构可以包括在`213申请中的任何实例中的鼻衬垫、口衬垫(即，嘴衬垫)以及定位和稳定结构的任何特征。另外，在此公开的鼻衬垫、口衬垫和接头可以替代`213申请中公开的任何患者接口中的任何鼻衬垫、口(嘴)衬垫和接头，并且本技术的鼻衬垫、口衬垫和接头可包括`213申请中的任何实例中的鼻衬垫、口衬垫和接头的任何特征。
5.3.5 通气口
在一种形式中，患者接口包括被构造和布置为允许冲洗呼出的气体例如二氧化碳的通气口。
在某些形式中，通气口3400被配置成允许从充气室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。通气口被配置成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。
在一个实例中，患者接口包括鼻衬垫6050(例如，充气室中的)、口衬垫6060和/或接头6068中的至少一个通气口3400。
根据本技术的通气口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。
通气口可位于充气室中。可替代地，通气口位于解耦结构例如旋轴中。
5.3.6 解耦结构
在一种形式中，患者接口包括至少一个解耦结构，例如旋轴或球头和球窝。
5.3.7 连接端口
连接端口(例如，连接端口3600)允许连接到空气回路4170。
5.3.8 前额支架
在一种形式中，患者接口3000包括前额支架3700。
5.3.9 反窒息阀
在一种形式中，患者接口包括反窒息阀。
5.3.10 端口
在本技术的一种形式中，患者接口包括一个或多个端口，其允许进入衬垫组件或充气室内的体积。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衬垫组件或充气室内的气体的性质，诸如压力。
5.4 RPT装置
根据本技术的一个方面的RPT装置4000包括机械、气动和/或电气部件并且被配置成执行一个或多个算法4300，例如在此描述的全部或部分方法中的任一种。RPT装置4000可以被配置成产生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的范围输送空气流，同时保持至少6cmH2O、或至少10cmH2O、或至少20cmH2O的正压。
RPT装置可具有外部壳体4010，其以两部分构成：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、入口消声器4122、能够正压供给空气的压力发生器4140(例如，鼓风机4142)、出口消声器4124、以及一个或多个转换器4270，诸如压力传感器4272和流量传感器4274。
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、转换器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。
5.4.1 RPT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或3800之间。
5.4.1.2 消声器
根据本技术的一种形式的RPT装置可包括一个消声器4120，或多个消声器4120。
在本技术的一种形式中，入口消声器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，出口消声器4124被定位在压力发生器4140与患者接口3000或3800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。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4cmH2O至约20cmH2O范围内的正压或高达约30cmH2O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，这些专利或专利申请以引用的方式整体并入本文：美国专利号7,866,944；美国专利号8,638,014；美国专利号8,636,479；和PCT专利申请号WO 2013/020167。
压力发生器4140可以受治疗装置控制器4240的控制。
在其他形式中，压力发生器4140可以是活塞驱动的泵、连接到高压源(例如，压缩空气贮存器)的压力调节器、或风箱。
5.4.1.4 转换器
转换器可以在RPT装置内部，或RPT装置外部。外部转换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。外部转换器可以是非接触传感器的形式，诸如传送或传递数据至RPT装置的多普勒雷达运动传感器。
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。一个或多个转换器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或3800的近侧。
在一种形式中，可诸如通过低通滤波、高通滤波或带通滤波对来自转换器4270的信号进行滤波。
5.4.1.4.1 流量传感器
根据本技术的流量传感器4274可基于压差转换器，例如来自SENSIRION的SDP600系列压差转换器。
在一种形式中，由流量传感器4274产生并且表示流量的信号被中央控制器4230接收。
5.4.1.4.2 压力传感器
根据本技术的压力传感器4272被定位成与气动路径流体连通。合适的压力传感器的实例是来自HONEYWELL ASDX系列的转换器。替代性合适的压力传感器是来自GENERALELECTRIC的NPA系列的转换器。
在一种形式中，由压力传感器4272产生并且表示压力的信号被中央控制器4230接收。
5.4.1.4.3 电动机转速转换器
在本技术的一种形式中，电动机转速转换器4276用于确定电动机4144和/或鼓风机4142的转动速度。可将来自电动机转速转换器4276的电动机转速信号提供给治疗装置控制器4240。电动机转速转换器4276可以是例如速度传感器，诸如霍尔效应传感器。
5.4.1.5 防溢回阀
在本技术的一种形式中，防溢回阀4160被定位在湿化器5000与气动块4020之间。防溢回阀被构造和布置为降低水从湿化器5000向上游流动到例如电动机4144的风险。
5.4.2 RPT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。在本实用新型技术的另一种形式中，电源4210向RPT装置4000和湿化器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。
合适的处理器可包括x86因特尔处理器、基于来自ARM Holdings的
Figure BSA0000218140160000341
处理器的处理器，诸如来自ST MICROELECTRONIC的STM32系列微控制器。在本技术的某些替代性形式中，32位RISC CPU诸如来自ST MICROELECTRONICS的STR9系列微控制器，或16位RISC CPU诸如来自由TEXAS INSTRUMENTS制造的MSP430系列微控制器的处理器可同样适用。
在本技术的一种形式中，中央控制器4230为专用电子电路。
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可被配置为接收来自一个或多个转换器4270、一个或多个输入装置4220以及湿化器5000的输入信号。
中央控制器4230可被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和湿化器5000提供输出信号。
在本技术的一些形式中，中央控制器4230被配置为实施本文所述的一种或多种方法，诸如可以用处理器控制指令实现的一种或多种算法4300，这些算法表示为存储在非暂时性计算机可读存储介质诸如存储器4260中的计算机程序。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传感器的存储数据进行分析来确定呼吸机的控制设定值或检测呼吸相关事件。
5.4.2.4 时钟
RPT装置4000可包括连接到中央控制器4230的时钟4232。
5.4.2.5 治疗装置控制器
在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240为治疗控制模块4330，其构成由中央控制器4230执行的算法4300的一部分。
在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240为专用电动机控制集成电路。例如，在一种形式中，使用由ONSEMI制造的MC33035无刷直流DC电动机控制器。
5.4.2.6 保护电路
根据本技术的一个或多个保护电路4250可包括电气保护电路、温度和/或压力安全电路。
5.4.2.7 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。
存储器4260可被定位于PCBA 4202上。存储器4260可以是EEPROM或NAND闪存的形式。
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。
5.4.2.8 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。
5.4.2.9 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。
5.4.2.9.1 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。
5.4.2.9.2 显示器
显示器4294被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，该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。
5.4.3 RPT装置算法
如上所述，在本技术的一些形式中，中央控制器4230可以被配置为实施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。算法4300大体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。在这样的形式中，表示在外部装置处执行算法4300的部分所必需的输入信号和/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被传送到外部装置。在这样的形式中，在外部装置处执行的算法4300的部分可以被表示为计算机程序，比如具有由一个或多个处理器执行的处理器控制指令，计算机程序存储在外部装置的控制器可访问的非暂时性计算机可读存储介质中。这样的程序将外部装置的控制器配置为执行算法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(如果其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，预处理模块4310接收来自转换器4270(例如，流量传感器4274或压力传感器4272)的信号作为输入，并且执行一个或多个过程步骤以计算将被用作另一模块(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、通气口流量Qv、呼吸流量Qr以及泄漏流量Ql。
在本技术的各种形式中，预处理模块4310包括以下算法中的一者或多者：接口压力估计4312、通气口流量估计4314、泄漏流量估计4316以及呼吸流量估计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的指示靠近气动块的出口的气动路径中的压力(装置压力Pd)的信号和来自流量传感器4274的表示离开RPT装置4000的气流的流量(装置流量Qd)的信号作为输入。不存在任何补充气体4180的情况下，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。对于特定空气回路4170，可以通过压降特性ΔP(Q)来对压降ΔP对总流量Qt的依赖性进行建模。然后，接口压力估计算法4312将患者接口3000或3800中的估计压力Pm作为输出提供。患者接口3000或3800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 通气口流量估计
在本技术的一种形式中，通气口流量估计算法4314接收来自接口压力估计算法4312的患者接口3000或3800中的估计压力Pm作为输入，并且估计来自患者接口3000或3800中的通气口3400的空气的通气口流量Qv。对于特定通气口3400，可以通过通气口特性Qv(Pm)对在使用中通气口流量Qv对接口压力Pm的依赖性进行建模。
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和通气口流量Qv作为输入，并提供泄漏流量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以包括若干呼吸周期的时间段(例如约10秒)内的总流量Qt与通气口流量Qv之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或3800中的总流量Qt、通气口流量Qv和估计压力Pm作为输入，并通过计算泄漏传导率并将泄漏流量Ql确定为泄漏电导和压力Pm的函数来提供泄漏流量Ql作为输出。泄漏传导率被计算为低通滤波的非通气口流量(等于总流量Qt与通气口流量Qv之差)与低通滤波的压力Pm平方根的商，其中低通滤波器时间常数具有足够长以包括若干呼吸周期的值，例如约10秒。泄漏流量Ql可以被估计为泄漏传导率与压力Pm的函数的乘积。
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、通气口流量Qv和泄漏流量Ql作为输入，并通过从总流量Qt中减去通气口流量Qv和泄漏流量Ql来估计流向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或3800中的压力Pm和流向患者的空气的呼吸流量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、基础压力和目标通气量中的一者或多者。
在各种形式中、治疗引擎模块4320包括以下算法中的一者或多者：相位确定4321、波形确定4322、通气量确定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、气道开放性确定4327、目标通气量确定4328以及治疗参数确定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，并提供患者1000的当前呼吸周期的相位Φ作为输出。
在称为离散相位确定的一些形式中，相位输出是离散变量。离散相位确定的一种实现方式是，当分别检测到自发吸气和呼气的开始时，提供具有吸气值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。进行“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变化为吸气和从吸气变化为呼气的时刻。在双值相位确定的一种实现方式中，当呼吸流量Qr的值超过正阈值时，相位输出Φ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的值比负阈值更负时，相位输出Φ被确定为具有离散值0.5转(从而使RPT装置4000“循环”)。吸气时间Ti和呼气时间Te可以被估计为在许多呼吸周期内在相位Φ分别等于0(指示吸气)和0.5(指示呼气)时所花费时间的典型值。
离散相位确定的另一种实现方式提供三值相位输出Φ，其值为吸气、吸气中期停顿和呼气之一。
在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至1转或0至2弧度变化。当连续相位分别达到0和0.5转时，执行连续相位确定的RPT装置4000可以触发和循环。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连续相位值Φ。在该实现方式中确定的连续相位值通常被称为“模糊相位”。在模糊相位确定算法4321的一种实现方式中，将以下规则应用于呼吸流量Qr：
1.如果Qr是0并且快速增加，则Φ是0转。
2.如果Qr是大正数并且稳定，则Φ是0.25转。
3.如果Qr是0并且快速下降，则Φ是0.5转。
4.如果Qr是大负数并且稳定，则Φ是0.75转。
5.如果Qr是0并且稳定，并且Qr的5秒低通滤波绝对值大，则Φ是0.9转。
6.如果Qr是正数并且相位为呼气，则Φ是0转。
7.如果Qr是负数并且相位为吸气，则Φ是0.5转。
8.如果Qr的5秒低通滤波绝对值大，则Φ以等于患者呼吸率的稳定速率增加，以20秒的时间常数低通滤波。
每个规则的输出可以被表示为向量，该向量的相位是该规则的结果并且其量值是该规则为真的模糊程度。用合适的隶属函数确定呼吸流量“大”、“稳定”等的模糊程度。然后，表示为向量的规则的结果通过诸如取形心的一些函数来组合。在这样的组合中，规则可以被相等地加权，或者被不同地加权。
在连续相位确定的另一种实施方式中，如上所述，首先从呼吸流量Qr离散地估计相位Φ，吸气时间Ti和呼气时间Te也是如此。可以将任何时刻的连续相位Φ确定为从前一触发时刻起已经经过的吸气时间Ti的比例的一半，或者0.5转加上从前一循环时刻起已经经过的呼气时间Te的比例的一半(更近的那个时刻)。
5.4.3.2.2 波形确定
在本技术的一种形式中，治疗参数确定算法4329在患者的整个呼吸周期中提供大致恒定的治疗压力。
在本技术的其他形式中，治疗控制模块4330根据波形模板∏(Φ)控制压力发生器4140提供根据患者的呼吸周期的相位Φ而变化治疗压力Pt。
在本技术的一种形式中，波形确定算法4322提供波形模板∏(Φ）以供治疗参数确定算法4329使用，波形模板∏(Φ）的值在由相位确定算法4321提供的相位值Φ的域上在[0，1]的范围内。
在一种形式中，适用于离散值或连续值相位，波形模板∏(Φ）是方波模板，对于直至并包括0.5转的相位值，其值为1，而对于高于0.5转的相位值，其值为0。在一种形式中，适用于连续值相位，波形模板∏(Φ）包括两个平滑曲线部分，即针对直至0.5转的相位值的从0到1的平滑曲线(例如，升余弦)上升，以及针对高于0.5转的相位值的从1到0的平滑曲线(例如，指数)下降。在一种形式中，适用于连续值相位，波形模板∏(Φ）是基于方波的，但是具有针对直至小于0.5转的“上升时间”的相位值的从0到1的平滑上升，以及针对0.5转之后的“下降时间”内的相位值的从1到0的平滑下降。
在本技术的一些形式中，波形确定算法4322根据RPT装置的设置，从波形模板库中选择波形模板∏(Φ）。库中的每个波形模板∏(Φ）可以被提供为针对相位值Φ的值∏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，指数曲线部分的时间常数)参数化的预定函数形式来计算“运行中”的波形模板∏(Φ）。函数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，适用于吸气(Φ＝0转)或呼气(Φ＝0.5转)的离散双值相位，波形确定算法4322计算作为离散相位Φ和自最近触发时刻起测量的时间t的函数的“运行中”波形模板∏。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)的波形模板∏(Φ，t)；
Figure BSA0000218140160000391
其中∏i(t)和∏e(t)是波形模板∏(Φ，t)的吸气部分和呼气部分。在一种这样的形式中，波形模板的吸气部分∏i(t)是由上升时间参数化的从0到1的平滑上升，波形模板的呼气部分∏e(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 通气量确定
在本技术的一种形式中，通气量确定算法4323接收呼吸流量Qr的输入，并确定指示当前患者通气量的量度Vent。
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量的量度Vent。一种这样的实现方式是取呼吸流量Qr的绝对值的一半，任选地由低通滤波器(比如拐角频率为0.11Hz的二阶贝塞尔低通滤波器)进行滤波。
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量的量度Vent。一种这样的实现方式估计周期的吸气部分上的峰值呼吸流量Qpeak。如果流量波形形状变化不大(这里，当呼吸的流量波形在时间和幅度上归一化时，认为两次呼吸的形状相似)，则该过程和涉及对呼吸流量Qr进行采样的许多其他过程产生与通气量大致成比例的测量值。一些简单的实例包括中值正呼吸流量、呼吸流量绝对值的中值和流量的标准偏差。使用正系数的、甚至一些使用正系数和负系数两者的呼吸流量的绝对值的任意顺序统计的任意线性组合与通气量大致成比例。另一实例是在吸气部分的中间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，则存在与通气量精确成比例的任意的大量测量值。
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以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呈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，由过零点检测器识别每次呼吸的吸气部分。通过内插器沿着每次呼吸的吸气流量-时间曲线内插表示时间点的多个均匀间隔的点(例如，六十五个)。然后，由点描述的曲线由标量缩放以具有单位长度(持续时间/时间段)和单位面积，以去除改变呼吸速率和深度的影响。然后，在比较器中对缩放的呼吸与表示正常无阻呼吸的预存模板(类似于图6A所示的呼吸的吸气部分)进行比较。剔除在此模板的吸气期间的任何时间处偏离超过指定阈值(通常为1个缩放单位)的呼吸(由测试元件确定)，比如由咳嗽、叹气、吞咽和打鼾引起的那些。对于未被剔除的数据，由中央控制器4230针对前面的若干吸气事件计算第一个这样的缩放点的移动平均值。对于第二个这样的点，在相同的吸气事件上重复该操作，等等。因此，例如，由中央控制器4230产生六十五个缩放数据点，并且该六十五个缩放数据点表示前面的若干吸气事件(例如，三个事件)的移动平均值。这些(例如，六十五个)点的连续更新值的移动平均值在下文中被称为“缩放流量”，其被指定为Qs(t)。可替代地，可以使用单个吸气事件而不是移动平均值。
根据缩放流量，可以计算与部分阻塞的确定有关的两个形状因子。
形状因子1是中间(例如，三十二个)缩放流量点的平均值与总体(例如，六十五个)缩放流量点的平均值的比率。在该比率超过1的情况下，呼吸将被认为是正常的。当该比率为1或更小时，呼吸将被认为是阻塞的。约1.17的比率被认为是部分阻塞与无阻塞呼吸之间的阈值，并且等于允许在典型患者维持充分氧合的阻塞程度。
形状因子2被计算为从中间(例如，三十二个)点取得的单位缩放流量的RMS偏差。约0.2单位的RMS偏差被认为是正常的。取0的RMS偏差被认为是完全限流呼吸。RMS偏差越接近零，就认为呼吸越受到流量限制。
形状因数1和2可以用作替代方案或组合。在本技术的其他形式中，采样点、呼吸和中点的数量可以不同于以上描述的那些。此外，阈值可以不同于所描述的那些。
5.4.3.2.5 呼吸暂停和呼吸不足的确定
在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于确定存在呼吸暂停和/或呼吸不足的呼吸暂停/呼吸不足确定算法4325。
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记作为输出。
在一种形式中，当呼吸流量Qr的函数下降到低于流量阈值达预定时间段时，将认为已经检测到呼吸暂停。该函数可以确定峰值流量、相对短期平均流量或相对短期平均流量与峰值流量之间的流量，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的函数下降到低于第二流量阈值达预定时间段时，将认为已经检测到呼吸不足。该函数可以确定峰值流量、相对短期平均流量或相对短期平均流量与峰值流量之间的流量，例如RMS流量。第二流量阈值可以是流量的相对长期的量度。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 打鼾的确定
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，并提供打鼾存在程度的度量作为输出。
打鼾确定算法4326可以包括在30-300Hz的范围内确定流量信号的强度的步骤。此外，打鼾确定算法4326可以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的声音)的步骤。
5.4.3.2.7 气道开放性的确定
在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于确定气道开放性程度的一个或多个气道开放性确定算法4327。
在一种形式中，气道开放性确定算法4327接收呼吸流量信号Qr作为输入，并确定在约0.75Hz至约3Hz的频率范围内的信号的功率。该频率范围中存在峰值被认为指示开放气道。不存在峰值被认为是关闭气道的指示。
在一种形式中，寻找峰值的频率范围是治疗压力Pt中的小的受迫振荡的频率。在一种实现方式中，受迫振荡的频率为2Hz，幅度大约为1cmH2O。
在一种形式中，气道开放性确定算法4327接收呼吸流量信号Qr作为输入，并确定心原性信号的存在或不存在。不存在心原性信号被认为是关闭气道的指示。
5.4.3.2.8 目标通气量的确定
在本技术的一种形式中，中央控制器4230将当前通气量的量度Vent作为输入，并且执行用于确定通气量的量度的目标值Vtgt的一个或多个目标通气量确定算法4328。
在本技术的一些形式中，没有目标通气量确定算法4328，并且目标值Vtgt是预定的，例如通过在配置RPT装置4000期间进行硬编码或者通过输入设备4220进行手动输入。
在本技术的其他形式中，比如自适应伺服通气(ASV)，目标通气量确定算法4328从指示患者的典型最近通气量的值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被计算为典型最近通气量Vtyp的高比例但比其小。这种形式的高比例可在(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被计算为略大于典型最近通气量Vtyp的1倍。
典型最近通气量Vtyp是这样的值，在该值周围，当前通气量的量度Vent在某个预定时间标度上在多个时刻上的分布趋于聚集，即，当前通气量的量度在最近历史上的集中趋势的量度。在目标通气量确定算法4328的一种实现方式中，最近历史的量级是数分钟，但是在任何情况下都应该长于潮式盛衰周期的时间标度。目标通气量确定算法4328可以使用各种公知的中心趋势量度中的任一种，以根据当前通气量的量度Vent来确定典型最近通气量Vtyp。一种这样的量度是低通滤波器在当前通气量的量度Vent上的输出，其中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。在该形式的一个实现方式中，治疗参数确定算法4329使用以下等式来确定治疗压力Pt
Pt＝A∏(Φ，t)+P0 (1)
其中：
●A是幅度，
●∏(Φ，t)是在相位的当前值Φ和时间t处的波形模板值(在0至1的范围内)，并且
●P0是基础压力。
如果波形确定算法4322提供波形模板∏(Φ，t)作为由相位Φ索引的值∏的查找表，则治疗参数确定算法4329通过将最近的查找表条目定位到由相位确定算法4321返回的相位的当前值Φ，或者通过在跨越相位的当前值Φ的两个条目之间进行插值来应用等式(1)。
幅度A和基础压力P0的值可以由治疗参数确定算法4329通过以下描述的方式根据所选择的呼吸压力治疗模式来设置。
5.4.3.3 治疗控制模块
根据本技术的一个方面，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以递送空气流，该空气流在患者接口3000或3800处的接口压力Pm等于治疗压力Pt。
5.4.3.4 故障状况的检测
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检测的故障状况可以包括以下中的至少一者：
●电源故障(无电源或电源不足)
●转换器故障检测
●无法检测到组件的存在
●操作参数处于推荐范围之外的(例如压力、流量、温度、PaO2)
●测试警报器无法产生可检测的警报信号。
在检测到故障状况时，对应的算法4340通过以下中的一者或多者用信号通知故障的存在：
●启动可听、可视和/或动力学(例如振动)警报
●向外部装置发送消息
●记录事件的日志
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或3800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，该加热元件被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转换器，诸如温度传感器。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 补充气体递送
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或3800。
5.6 湿化器
5.6.1 湿化器概况
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，湿化器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)。
湿化器5000可以包括湿化器贮存器5110、用于接收空气流的湿化器入口5002以及用于输送加湿的空气流的湿化器出口5004。在一些形式中，如图5A和图5B所示，湿化器贮存器5110的入口和出口可以分别是湿化器入口5002和湿化器出口5004。湿化器5000还可以包括湿化器基座5006，该湿化器基座可以适于接收湿化器贮存器5110并且包括加热元件5240。
5.6.2 湿化器部件
5.6.2.1 水贮存器
根据一种布置方式，湿化器5000可包括水贮存器5110，其被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可被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被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，湿化器5000可被配置为接收来自外部水源诸如建筑的供水系统的水供给。
根据一个方面，水贮存器5110被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可被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还可被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和/或在其子部件中间从其流出。由于待由湿化器5000加湿的空气流通常被加压，所以贮存器5110还可被配置为避免通过泄露和/或流动阻抗导致气动压力的损失。
5.6.2.2 传导性部分
根据一种布置方式，贮存器5110包括传导性部分5120，其被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，传导性部分5120可被布置为板，但是其他形状也可同样适用。传导性部分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 湿化器贮存器底座(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)，其被配置为接收湿化器贮存器5110。在一些布置方式中，湿化器贮存器底座5130可包括锁定结构，诸如被配置为将贮存器5110保持在湿化器贮存器底座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湿化器贮存器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 湿化器转换器
湿化器5000可以包括替代或除了上述转换器4270外的一个或多个湿化器转换器(传感器)5210。如图5C所示，湿化器转换器5210可以包括空气压力传感器5212、空气流量转换器5214、温度传感器5216或湿度传感器5218的一者或多者。湿化器转换器5210可以产生一个或多个可以与控制器(诸如中央控制器4230和/或湿化器控制器5250)通信的输出信号。在一些形式中，在将输出信号通信到控制器时，湿化器转换器可以在外部设置到湿化器5000(诸如在空气回路4170中)。
5.6.2.5.1 压力转换器
替代或除了RPT装置4000中提供的压力传感器4272外，一个或多个压力转换器5212可以设置到湿化器5000。
5.6.2.5.2 流量转换器
替代或除了RPT装置4000中提供的流量传感器4274外，一个或多个流量转换器5214可以设置到湿化器5000。
5.6.2.5.3 温度转换器
湿化器5000可以包括一个或多个温度转换器5216。一个或多个温度转换器5216可被配置为测量一个或多个温度，诸如加热元件5240的和/或湿化器出口5004下游空气流的温度。在一些形式中，湿化器5000可以进一步包括用于检测环境空气温度的温度传感器5216。
5.6.2.5.4 湿度转换器
在一些形式中，湿化器5000可以包括一个或多个检测气体(诸如环境空气)湿度的湿度传感器5218。在一些形式中，湿度传感器5218可以设置成朝向湿化器出口5004，以测量从湿化器5000中输送的气体的湿度。湿度传感器可以是绝对湿度传感器或相对湿度传感器。
5.6.2.6 加热元件
在一些情况下，加热元件5240可以设置到湿化器5000，以将热量输入提供到湿化器贮存器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。
5.6.2.7 湿化器控制器
根据本技术的一种布置，如图5C中所示湿化器5000可以包括湿化器控制器5250。在一种形式中，湿化器控制器5250可以是中央控制器4230的一部分。在另一种形式中，湿化器控制器5250可以是独立的控制器，其可以与中央控制器4230通信。
在一种形式中，湿化器控制器5250可以接收，例如贮存器5110和/或湿化器5000中空气流、水流的特性(诸如温度、湿度、压力和/或流量)的测量值作为输入。湿化器控制器5250还可以被配置为执行或实施湿化器算法和/或输送一个或多个输出信号。
如图5C中所示，湿化器控制器5250可以包括一个或多个控制器，诸如中央湿化器控制器5251、被配置为控制加热空气回路4171的温度的加热空气回路控制器5254和/或被配置为控制加热元件5240的温度的加热元件控制器5252。
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次的速率(BPM)呼吸，通气量Vent约为7.5L/min。典型的占空比，Ti与Ttot之比约为40％。
5.8 呼吸治疗模式
所公开的呼吸治疗系统可以实施各种呼吸治疗模式。
5.8.1 CPAP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)来设定治疗压力Pt。在一种这样的实现方式中，幅度A等于零，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)在整个呼吸周期中等于基础压力P0。这种实现方式通常在CPAP治疗的标题下分组。在这种实现方式中，不需要治疗引擎模块4320来确定相位Φ或波形模板∏(Φ)。
在CPAP治疗中，基础压力P0可以是被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可以根据由治疗引擎模块4320中的相应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或度量(比如流量限制、呼吸暂停、呼吸不足、开放性和打鼾中的一者或多者)来重复地计算基础压力P0。这种替代方案有时被称为APAP治疗。
图4E是示出了方法4500的流程图，当压力支持A等于零时，中央控制器4230执行方法4500以连续计算基础压力P0作为治疗参数确定算法4329的APAP治疗实现方式的一部分。
方法4500在步骤4520开始，在步骤4520，中央控制器4230将呼吸暂停/呼吸不足的存在的量度与第一阈值进行比较，并且确定呼吸暂停/呼吸不足的存在的量度是否已经超过第一阈值达预定的时间段，指示正在发生呼吸暂停/呼吸不足。如果是，则方法4500进行到步骤4540；否则，方法4500进行到步骤4530。在步骤4540，中央控制器4230将气道开放性的量度与第二阈值进行比较。如果气道开放性的量度超过第二阈值，指示气道是开放的，则认为检测到的呼吸暂停/呼吸不足是中枢性的，并且方法4500进行到步骤4560；否则，认为呼吸暂停/呼吸不足是阻塞性的，并且方法4500进行到步骤4550。
在步骤4530，中央控制器4230将流量限制的量度与第三阈值进行比较。如果流量限制的量度超过第三阈值，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使基础压力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，预定的压力增量ΔP和最大治疗压力Pmax分别为1cmH2O和25cmH2O。在其他实现方式中，压力增量ΔP可低至0.1cmH2O且高至3cmH2O，或低至0.5cmH2O且高至2cmH2O。在其他实现方式中，最大治疗压力Pmax可低至15cmH2O且高至35cmH2O，或低至20cmH2O且高至30cmH2O。然后，方法4500返回到步骤4520。
在步骤4560，中央控制器4230使基础压力P0减小一个减量，只要减小的基础压力P0不会下降到最小治疗压力Pmin以下。然后，方法4500返回到步骤4520。在一种实现方式中，减量与P0-Pmin的值成比例，使得在没有检测到任何事件的情况下，P0到最小治疗压力Pmin的减小是指数的。在一个实现方式中，比例常数被设定为使得P0的指数减小的时间常数τ为60分钟，并且最小治疗压力Pmin为4cmH2O。在其他实现方式中，时间常数τ可以低至1分钟且高至300分钟，或低至5分钟且高至180分钟。在其他实现方式中，最小治疗压力Pmin可低至0cmH2O且高至8cmH2O，或低至2cmH2O且高至6cmH2O。可替代地，能够预先设定P0的减量，使得在没有检测到任何事件的情况下，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)中的幅度A的值可以是正的。这样的实现方式被称为双水平治疗，因为在使用具有正幅度A的等式(1)确定治疗压力Pt时，治疗参数确定算法4329使治疗压力Pt在与患者1000的自发呼吸努力同步的两个值或水平之间振荡。即，基于上述典型波形模板∏(Φ，t)，治疗参数确定算法4329在吸气开始时或吸气期间将治疗压力Pt增加到P0+A(称为IPAP)，并且在呼气开始时或呼气期间将治疗压力Pt减小到基础压力P0(称为EPAP)。
在双水平治疗的一些形式中，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，并且EPAP是IPAP减去幅度A，其具有有时称为呼气压力释放(EPR)的“小”值(几cmH2O)。这种形式有时被称为具有EPR的CPAP治疗，其通常被认为比直线CPAP治疗更舒适。在具有EPR的CPAP治疗中，IPAP和EPAP中的一者或两者可以是被硬编码或手动输入到RPT装置4000的恒定值。可替代地，治疗参数确定算法4329可以在具有EPR的CPAP期间重复地计算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，根据由治疗引擎模块4320中的相应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或量度来重复地计算EPAP和/或IPAP。
在其他形式的双水平治疗中，幅度A足够大，使得RPT装置4000完成患者1000的部分或全部呼吸工作。在这种被称为压力支持通气治疗的形式中，幅度A被称为压力支持或摆动。在压力支持通气治疗中，IPAP为基础压力P0加压力支持A，EPAP为基础压力P0。
在被称为固定压力支持通气治疗的一些形式的压力支持通气治疗中，压力支持A被固定在预定值，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RPT装置4000配置期间进行硬编码或通过输入装置4220进行手动输入来设置。
在广泛地被称为伺服通气的其他形式的压力支持通气治疗中，治疗参数确定算法4329将呼吸周期的一些当前测量或估计的参数(例如，当前通气量的量度Vent)和该呼吸参数的目标值(例如，目标通气量值Vtgt)作为输入，并且重复地调节等式(1)的参数以使呼吸参数的当前量度朝向目标值移动。在称为自适应伺服通气(ASV)的伺服通气的形式中(其已被用于治疗CSR)，呼吸参数是通气量，并且目标通气量值Vtgt由目标通气量确定算法4328从典型最近通气量Vtyp计算，如上所述。
在一些形式的伺服通气中，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，以使呼吸参数的当前量度朝向目标值移动。一种这样的控制方法是比例积分(PI)控制。在PI控制的一种实现方式中，适用于ASV模式，其中目标通气量Vtgt被设置为略小于典型最近通气量Vtyp，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。较大的增益值G可能导致治疗引擎模块4320中的正反馈。较小的增益值G可能允许一些剩余的未治疗CSR或中枢性睡眠呼吸暂停。在一些实现方式中，增益G被固定为预定值，比如0.4cmH2O/(L/min)/秒。可替代地，增益G可以在治疗时段之间变化，开始较小，然后从时段到时段增加，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时段的参数以评估治疗时段期间CSR的严重性的现有装置。在其他实现方式中，增益G可以根据当前通气量的量度Vent与目标通气量Vtgt之间的差值而变化。
治疗参数确定算法4329可以应用的其他伺服通气量控制方法包括比例(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的值可以被限制到限定为[Amin，Amax]的范围。在该实现方式中，压力支持A默认位于最小压力支持Amin，直到当前通气量的量度Vent下降到目标通气量Vtgt以下，在该点处A开始增加，只有当Vent再次超过Vtgt时才下降回到Amin。
压力支持极限Amin和Amax是RPT装置4000的设置，例如通过在RPT装置4000配置期间进行硬编码或通过输入装置4220进行手动输入来设置。
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可以是在滴定期间指定或确定的恒定值。这种恒定的EPAP可以例如通过在RPT装置4000的配置期间进行硬编码或者通过输入装置4220进行手动输入来设置。这种替代方案有时被称为固定EPAP压力支持通气治疗。以与恒定CPAP治疗中的基础压力P0的滴定类似的方式，可以由临床医生在滴定时段期间借助于PSG为给定患者进行EPAP的滴定，目的是防止阻塞性呼吸暂停，从而维持用于压力支持通气治疗的开放气道。
可替代地，治疗参数确定算法4329可以在压力支持通气治疗期间重复地计算基础压力P0。在这样的实现方式中，治疗参数确定算法4329根据由治疗引擎模块4320中的相应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或度量(比如流量限制、呼吸暂停、呼吸不足、开放性和打鼾中的一者或多者)来重复地计算EPAP。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，所以该过程有时也称为EPAP的自动滴定，并且该治疗模式称为自动滴定EPAP压力支持通气治疗或自动EPAP压力支持通气治疗。
5.8.3 高流量治疗
在其他形式的呼吸治疗中，空气流的压力不受控制，因为它用于呼吸压力治疗。更确切地说，中央控制器4230控制压力发生器4140以递送空气流，装置流量Qd被控制为治疗或目标流量Qtgt，该目标流量Qtgt在整个患者呼吸周期中通常是正的。这些形式通常在流治疗的标题下分组。在流治疗中，治疗流量Qtgt可以是被硬编码或手动输入到RPT装置4000的恒定值。如果治疗流量Qtgt足以超过患者的峰值吸气流量，则该治疗通常称为高流量治疗(HFT)。可替代地，治疗流量可以是随呼吸周期变化的曲线Qtgt(t)。
5.9 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。
5.9.1 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，相对于湿化器的环境湿度可以是直接围绕湿化器的空气的湿度，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。
在另一实例中，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装置产生或从面罩或患者接口产生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产生。
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SBD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)。流量可以指瞬时量。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’。
在患者呼吸的实例中，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。通气口流量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。
流治疗：呼吸治疗，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。
湿化器：术语湿化器将被认为是指湿化设备，该湿化设备被构造和布置或配置有物理结构，该物理结构能够向空气流提供治疗上有益量的水(H2O)蒸气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。在另一实例中，泄漏可发生在到周围环境的回转弯头中。
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电平来进行量化。
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孔)的空气流动所产生的噪声。
富氧空气：氧浓度大于大气氧浓度(21％)的空气，例如至少约50％氧、至少约60％氧、至少约70％氧、至少约80％氧、至少约90％氧、至少约95％氧、至少约98％氧或至少约99％氧。“富氧空气”有时被简称为“氧气”。
医用氧气：医用氧气被定义为氧浓度为80％或更高的富氧空气。
患者：人，不论他们是否患有呼吸病症。
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cmH2O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：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。
5.9.1.1 材料
硅树脂或硅树脂弹性体：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)压痕硬度。
聚碳酸酯：是双酚A碳酸酯的透明热塑性聚合物。
5.9.1.2 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压痕硬度标度所描述)。
“软”材料可以包括硅树脂或热塑性弹性体(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。
结构或部件的刚度(或刚性)：结构或部件抵抗响应于所施加的负载的变形的能力。负载可以是力或力矩，例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。该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。这种使用的实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。
作为实例，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)。在另一实例中，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。
5.9.2 呼吸周期
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。在呼吸周期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：
(ii)患者呼吸减少30％持续至少10秒加相关的4％去饱和；或者
(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：流量增大到高于正常的水平。
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)：这些同义词术语可被理解成指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，吸气体积Vi(吸入空气的体积)等于呼气体积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。
(吸气)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(Vent)：由患者的呼吸系统所交换的气体速率的测量值。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。
5.9.3 通气
自适应伺服呼吸机(ASV)：具有可变的而不是固定的目标通气量的伺服呼吸机。可以从患者的一些特征(例如患者的呼吸特征)中获知可变的目标通气量。
备用速率：呼吸机的参数，其确定呼吸机将输送至患者的最小呼吸速率(通常以每分钟呼吸次数计)，如果不是由自发呼吸努力触发的话。
循环的：呼吸机的吸气阶段的终止。当呼吸机向自发呼吸的患者输送呼吸时，在呼吸周期的吸气部分的末期处，认为呼吸机循环以停止输送呼吸。
呼气气道正压力(EPAP)：将呼吸内变化的压力加到其中以产生呼吸机在给定时间将尝试实现的期望接口压力的基础压力。
呼气末压力(EEP)：呼吸机在呼气部分的末期时尝试实现的期望接口压力。如果压力波形模板∏(Φ)在呼气的末期时为零值，即当Φ＝1时∏(Φ)＝0，则EEP等于EPAP。
吸气气道正压力(IPAP)：呼吸机在呼吸的吸气部分期间尝试实现的最大期望接口压力。
压力支持：指示呼吸机吸气期间压力增加超过呼吸机呼气期间的压力的数字，并且通常意指吸气期间的最大值与基础压力之间的压力差(例如，PS＝IPAP-EPAP)。在一些情况下，压力支持意指呼吸机旨在实现的差异，而不是实际实现的差异。
伺服呼吸机：测量患者通气量的呼吸机，其具有目标通气量并调整压力支持的水平以使患者通气量达到目标通气量。
自发的/定时的(S/T)：呼吸机或其他装置的模式，其试图检测自发呼吸患者的呼吸的开始。然而，如果装置在预定的时间段内不能检测到呼吸，则装置将自动启动呼吸的输送。
摆动：与压力支持等同的术语。
触发：当呼吸机或其他呼吸治疗装置比如RPT装置或便携式氧气浓缩器向自主呼吸的患者递送一定体积的可呼吸气体时，就称为被触发这样做。通过患者的努力，触发通常发生在呼吸周期的呼吸部分开始时或其附近。
5.9.4 解剖学
5.9.4.1 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：
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切迹中的最深点。
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，其将脸颊与上唇分隔开。
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识别。
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
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部的“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)，颅腔通过该孔与椎管连通。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出部。
5.9.4.2 呼吸系统的解剖结构
膈：横跨肋骨架的底部延伸的肌肉片。膈将包含心脏、肺以及肋的胸腔从腹腔中分隔开。随着膈收缩，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：鼻腔(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。鼻腔由称为鼻中隔的垂直翅分成两部分。在鼻腔的侧面有三个水平分支，其称为鼻甲(nasalconchae)(单数为“鼻甲(concha)”)或鼻甲。鼻腔的前面是鼻部，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)(咽的鼻部分)、口咽部(中咽部)(咽的口部分)以及喉咽部(下咽部)。
5.9.5 患者接口
反窒息阀(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：弯头是一种结构的实例，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，该角度可以是大约90度。在另一种形式中，该角度可以大于或小于90度。弯头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物、系带和加强件的集合，其被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治疗的位置。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，该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体。在一些形式中，壳体可以是多面的。在一些形式中，壳体可以是气密性的。在一些形式中，壳体可以不是气密性的。
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)被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。
5.9.6 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实例。图3B至3F还示出了p处的外向法向量。p处的向外法向向量指向远离表面的方向。在一些实例中，描述了从直立在表面上的想象的小人的观察点的表面。
5.9.6.1 一维中的曲率
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，则在该点处的曲率将取为正的(如果想象的小人离开该点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面。
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，则在该点处在该方向中的曲率将取为负的(如果想象的小人离开该点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)。此类曲线通常被称为凸面。
5.9.6.2 二维表面的曲率
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横截面。多个横截面可以切割包括向外法线的平面(“法向平面”)中的表面，并且每个横截面可以在不同方向中截取。每个横截面产生具有相应曲率的平面曲线。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。在图3B至图3F中的平面曲线可以是在特定点处的此类多个横截面的实例。
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的实例中，最大曲率出现在图3B中，并且最小值出现在图3F中，因此图3B和图3F是主方向上的横截面。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过程，包括例如表面上的一组点。(想象的个人的路径是其中它们在表面行走并且类似于花园路径的路径)。
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超过一个路径并且此类路径可以具有不同的路径长度。(想象的个人的路径长度将是它们在表面上沿着路径行走的距离)。
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。在平面区域中，在表面上可以存在具有与表面上的两个点之间的直线距离相同的路径长度的路径。在非平面表面中，可以不存在具有与两个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)。
5.9.6.3 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假想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量度。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该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：含有该单位正切向量和该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。从接近平面偏离相对小的量的空间曲线将具有相对小的扭转量(例如，平缓倾斜的螺旋路径)。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3S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。
5.9.6.4 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。在另一个实例中，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。在又一个实例中，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。
5.10 其他备注
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，以及在该范围内的任何其他该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，但受制于该范围内的任何明确排除的界限。在该范围包括该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实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管类似于或等效于本文所描述的那些的任何方法和材料也可以用于本技术的实践或测试，但是本文描述了有限数量的代表性方法和材料。
当特定材料被鉴定用于构造部件时，具有类似特性的明显替代材料作为其替代物。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“该”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。提供本文中讨论的公布仅仅是针对它们在本申请的提交日期之前的公开。本文中的任何内容均不应被理解为承认由于先前发明而使本技术无权享有这些公布的优先权。此外，所提供的出版日期可不同于实际出版日期，其可能需要单独证实。
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。主题标题不应用来解释权利要求书的范围或权利要求的限制。
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，术语和符号可以暗含实践本技术所不需要的具体细节。例如，尽管可以使用术语“第一”和“第二”，但是除非另有规定，否则它们并非旨在指示任何顺序，而是可以用来区分不同元件。此外，尽管可以一定顺序来描述或说明方法中的过程步骤，但是此顺序是不需要的。本领域技术人员将认识到，此顺序可以被修改，和/或顺序的其方面可以同时或甚至同步进行。
因此应当了解可对该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。
5.11 参考符号列表
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Claims (35)

1.一种患者接口，其用于将处于相对于环境空气压力的持续正压下的空气流密封地输送至至少包括患者鼻孔入口的患者气道入口，其中，所述患者接口被配置为在使用中当所述患者睡眠时在整个患者呼吸周期中将治疗压力维持在比环境空气压力高约4cmH2O至约30cmH2O的范围内以改善睡眠呼吸障碍，所述患者接口包括：
衬垫组件，所述衬垫组件被配置为将空气流输送至所述患者气道，所述衬垫组件包括：
鼻腔室，所述鼻腔室可加压到比环境空气压力高至少6cmH2O的治疗压力，所述鼻腔室被配置为在使用中将所述空气流输送至所述患者的鼻通道；
口腔室，所述口腔室可加压到与所述鼻腔室不同的水平，所述口腔室被配置为在使用中将所述空气流输送至所述患者的嘴；
至少一个入口端口，所述至少一个入口端口的尺寸和结构被设定为接收至少进入所述鼻腔室的空气流；
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形成有至少一个孔，使得所述空气流至少被输送至所述患者鼻孔入口；以及
分隔件，所述分隔件形成在所述鼻腔室与所述口腔室之间延伸并且将所述鼻腔室与所述口腔室分隔开的壁，
其中，所述壁的第一表面设置在所述鼻腔室中，并且与所述第一表面相对的所述壁的第二表面设置在所述口腔室中，
其中，在所述壁中形成多个孔，所述多个孔延伸穿过所述第一表面和所述第二表面，以在使用中允许所述空气流以将所述口腔室中的压力维持在低于所述鼻腔室中的压力的水平下的方式从所述鼻腔室流动到所述口腔室，以促进鼻呼吸。
2.根据权利要求1所述的患者接口，其中，所述多个孔包括至少三个孔。
3.根据权利要求1所述的患者接口，其中，所述鼻腔室中的压力比所述口腔室中的压力高至少2cmH2O。
4.根据权利要求1所述的患者接口，其中，所述鼻腔室中的压力比所述口腔室中的压力高至少5cmH2O。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，所述衬垫组件还包括流量调节器，所述流量调节器包括使所述鼻腔室和所述口腔室流体连接的通路以允许所述空气流从所述鼻腔室流动到所述口腔室，
其中，所述流量调节器被配置为调节所述通路的尺寸，以控制从所述鼻腔室流动到所述口腔室的所述空气流的体积。
6.根据权利要求5所述的患者接口，其中，所述流量调节器为可调阀。
7.根据权利要求5所述的患者接口，其中，所述通道的尺寸能够手动调节。
8.根据权利要求7所述的患者接口，其中，所述流量调节器还包括可旋转拨盘以手动调节所述通路的尺寸。
9.根据权利要求5所述的患者接口，其中，所述通道的尺寸能够自动调节。
10.根据权利要求5所述的患者接口，还包括传感器，所述传感器用于确定所述患者的鼻通道中的阻力水平，其中，在使用中当所述患者的鼻通道中的所述阻力水平超过第一阈值时，所述流量调节器被配置为自动调节所述空气流以增加所述口腔室中的压力。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，其中，所述分隔件包括硅酮。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，其中，所述密封形成结构包括鼻密封，所述鼻密封包括所述至少一个孔，使得所述空气流至少被输送至所述患者鼻孔入口。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，其中，所述密封形成结构包括口密封，所述口密封在其中形成有孔，以将所述空气流输送至所述患者的嘴。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，其中，所述衬垫组件是口-鼻衬垫组件，并且所述密封形成结构被配置为在使用中在所述患者的鼻突点下方形成密封。
15.根据权利要求14所述的患者接口，还包括一对头带管，所述一对头带管被配置为将所述空气流输送至所述衬垫组件，所述一对头带管被配置为在使用中沿着所述患者面部的相应侧在所述患者的眼睛和耳朵之间延伸。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，其中，所述衬垫组件是全脸衬垫组件，并且所述密封形成结构被配置为在使用中在所述患者的鼻突点上方形成密封。
17.根据权利要求16所述的患者接口，其中，所述密封形成结构被配置为在使用中沿着所述患者的鼻梁形成密封。
18.根据权利要求14所述的患者接口，其中，所述壁从所述衬垫组件的患者接触侧延伸至所述衬垫组件的非患者接触侧。
19.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，其中，所述壁形成所述口腔室的上表面和所述鼻腔室的下表面。
20.如权利要求1至4中任一项所述的患者接口，还包括接头，所述接头形成中空内部以使所述鼻腔室和所述口腔室流体连接，
其中，所述壁设置在所述接头的中空内部中。
21.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，其中，所述衬垫组件还包括鼻衬垫和单独的口衬垫，
其中，所述密封形成结构包括鼻密封，所述鼻密封包括所述至少一个孔，使得所述空气流至少被输送至所述患者鼻孔入口，所述鼻衬垫包括所述鼻密封，
其中，所述密封形成结构包括口密封，所述口密封在其中形成有孔，以将所述空气流输送至所述患者的嘴，所述口衬垫包括所述口密封。
22.根据权利要求21所述的患者接口，其中，所述壁设置在所述鼻衬垫中、所述口衬垫中、或所述鼻衬垫与所述口衬垫之间的流体连接结构中。
23.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，其中，所述衬垫组件被配置为使得在使用中所述鼻腔室被加压到比环境空气压力高8至14cmH2O的范围内，而所述口腔室被加压到比环境空气压力高4至7.5cmH2O的范围内。
24.根据权利要求1至4中任一项所述的患者接口，其中，所述衬垫组件被配置为使得在使用中所述鼻腔室被加压到比环境空气压力高14至20cmH2O的范围内，而所述口腔室被加压到比环境空气压力高7.5至10.5cmH2O的范围内。
25.如权利要求1至4中任一项所述的患者接口，还包括定位和稳定结构，所述定位和稳定结构提供将所述密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置的力，所述定位和稳定结构被构造和布置成使得在使用中至少一部分覆盖所述患者头部的高于所述患者头部的耳上基点的区域。
26.一种患者接口，其用于将处于相对于环境空气压力的持续正压下的空气流密封地输送至至少包括患者鼻孔入口的患者气道入口，其中，所述患者接口被配置为在使用中当所述患者睡眠时在整个患者呼吸周期中将治疗压力维持在比环境空气压力高约4cmH2O至约30cmH2O的范围内以改善睡眠呼吸障碍，所述患者接口包括：
衬垫组件，所述衬垫组件被配置为将空气流输送至所述患者气道，所述衬垫组件包括：
鼻腔室，所述鼻腔室可加压到比环境空气压力高至少6cmH2O的治疗压力，所述鼻腔室被配置为在使用中将所述空气流输送至所述患者的鼻通道；
口腔室，所述口腔室可加压到与所述鼻腔室不同的水平，所述口腔室被配置为在使用中将所述空气流输送至所述患者的嘴；
至少一个入口端口，所述至少一个入口端口的尺寸和结构被设定为接收至少进入所述鼻腔室的空气流；
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形成有至少一个孔，使得所述空气流至少被输送至所述患者鼻孔入口；
分隔件，所述分隔件形成在所述鼻腔室与所述口腔室之间延伸并且将所述鼻腔室与所述口腔室分隔开的壁，所述壁从所述衬垫组件的患者接触侧到所述衬垫组件的非患者接触侧延伸跨过所述衬垫组件的内部，使得所述壁的第一表面设置在所述鼻腔室中，并且与所述第一表面相对的所述壁的第二表面设置在所述口腔室中；以及
流量调节器，所述流量调节器与所述分隔件配合，并且包括使所述鼻腔室和所述口腔室流体连接的通路以允许所述空气流从所述鼻腔室流动到所述口腔室，
其中，所述流量调节器被配置为调节所述通路的尺寸，以控制从所述鼻腔室流动到所述口腔室的所述空气流的体积。
27.根据权利要求26所述的患者接口，其中，所述流量调节器被配置为在使用中将所述鼻腔室中的所述治疗压力维持在比所述口腔室中的压力高至少2cmH2O的水平，以促进鼻呼吸。
28.根据权利要求26和27中任一项所述的患者接口，其中，所述流量调节器为可调阀。
29.根据权利要求26和27中任一项所述的患者接口，其中，所述通道的尺寸能够手动调节。
30.根据权利要求26和27中任一项所述的患者接口，其中，所述流量调节器还包括可旋转拨盘以手动调节所述通路的尺寸。
31.根据权利要求26和27中任一项所述的患者接口，其中，所述通道的尺寸能够自动调节。
32.根据权利要求26和27中任一项所述的患者接口，还包括传感器，所述传感器用于确定所述患者的鼻通道中的阻力水平，其中，在使用中当所述患者的鼻通道中的所述阻力水平超过第一阈值时，所述流量调节器被配置为自动调节所述空气流以增加所述口腔室中的压力。
33.根据权利要求26和27中任一项所述的患者接口，其中，所述分隔件包括硅酮。
34.根据权利要求26和27中任一项所述的患者接口，其中，所述衬垫组件是口-鼻衬垫组件，并且所述密封形成结构被配置为在使用中在所述患者的鼻突点下方形成密封。
35.根据权利要求34所述的患者接口，还包括一对头带管，所述一对头带管被配置为将所述空气流输送至所述衬垫组件，所述一对头带管被配置为在使用中沿着所述患者面部的相应侧在所述患者的眼睛和耳朵之间延伸。
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