TW201538188A - 呼吸障礙的診斷與治療之方法與器件 - Google Patents

呼吸障礙的診斷與治療之方法與器件 Download PDF

Info

Publication number
TW201538188A
TW201538188A TW104104659A TW104104659A TW201538188A TW 201538188 A TW201538188 A TW 201538188A TW 104104659 A TW104104659 A TW 104104659A TW 104104659 A TW104104659 A TW 104104659A TW 201538188 A TW201538188 A TW 201538188A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
respiratory
flow
ventilation
sleep
processor
Prior art date
Application number
TW104104659A
Other languages
English (en)
Inventor
迪內希 雷曼內
Original Assignee
瑞思邁有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2014900439A external-priority patent/AU2014900439A0/en
Application filed by 瑞思邁有限公司 filed Critical 瑞思邁有限公司
Publication of TW201538188A publication Critical patent/TW201538188A/zh

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/087—Measuring breath flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A61B5/4818—Sleep apnoea
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0051—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes with alarm devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A61M16/022—Control means therefor
    • A61M16/024—Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0057—Pumps therefor
    • A61M16/0066—Blowers or centrifugal pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/105—Filters
    • A61M16/1055—Filters bacterial
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/105—Filters
    • A61M16/106—Filters in a path
    • A61M16/107—Filters in a path in the inspiratory path
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40—Respiratory characteristics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40—Respiratory characteristics
    • A61M2230/42—Rate

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

一種利用器件以檢測患者呼吸氣流信號中的睡眠呼吸阻力相關微覺醒之方法。該方法可包括從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定。該方法可更包括計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定。該方法可更包括從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度之測定。

Description

呼吸障礙的診斷與治療之方法與器件
本技術有關偵測、診斷、治療、預防及改善呼吸相關障礙之一或多者。更具體地，本技術有關醫療器件或裝置、及其前述目的使用。
相關申請案的交互參照
本申請案主張於2014年2月13日申請的第2014900439號的澳洲專利臨時申請案之權益，在整個揭露在此併入本文供參考。
人類呼吸系統及其障礙
人體之呼吸系統可促成氣體交換。鼻和嘴形成患者的呼吸道入口。
呼吸道是由一系列分支管組成，當分支管穿透更深入肺部時，其變成較窄、較短且更多。肺部的主要功能為氣體交換，允許氧從空氣進入靜脈血及排出二氧化碳。氣管分成右與左主支氣管，最後再分成末端細支氣管。支氣管構成傳導呼吸道，且不參與氣體交換。呼吸道的進一步分支導向呼吸細支氣管，且最終及於肺泡。肺部之肺泡區為發生氣體交換的區域，且稱為呼吸區。參閱威斯特(John B. West)先生出版的《呼吸生理學精要》。
多種呼吸障礙的存在
阻塞型睡眠呼吸中止症(OSA，Obstructive Sleep Apnoea)為一種睡眠呼吸障礙(SDB，Sleep Disordered Breathing)之形式，其特徵為，睡眠期間的上氣道閉塞。此為睡眠期間發生自不正常小上氣道與舌區域肌肉張力正常損失、軟顎與後咽壁之組合。該症狀導致受影響的患者每個夜晚典型停止呼吸30至120秒持續時間，有時200至300秒時間。此時常引起過度白天瞌睡，且可能引起心臟血管疾病與腦損害。併發症狀為一般失序，特別是中年超重男性，雖然受影響的人可能沒有注意到問題。請參閱美國專利第4,944,310號(沙利文(Sullivan)先生提出)。
陳-施呼吸(CSR，Cheyne-Stokes Respiration)為患者呼吸器官調節系統失序，其中，存在盛衰換氣之律動交替期，引起動脈血液的重複缺氧與復氧。陳-施呼吸為可能有害，因為重複性氧氣不足。在某些患者，陳-施呼吸(CSR)是與來自睡眠的重複覺醒有關，此會引起嚴重睡眠崩解、增加交感神精活動及增加後負荷。請參閱美國專利第6,532,959號(伯桑-瓊斯(Berthon-Jones)先生提出)。
肥胖肺換氣不足綜合症(OHS，Obesity Hyperventilation Syndrome)定義為嚴重肥胖與清醒時慢性高碳酸血症的組合，沒有換氣不足的其他已知因素。癥狀包括呼吸困難、早晨頭痛與過度白天想睡。
慢性阻塞性肺部疾病(COPD，Chronic Obstructive Pulmonary Disease)包括一些有共同特定特徵的低氣道疾病之任何一者。這些包括增加抵抗空氣流動、延長呼吸吐氣階段、與正常肺伸縮性損失。COPD的範例是肺氣腫與慢性支氣管炎。COPD是由慢性煙草吸煙(主要危險因素)、職業暴露、空氣污染與遺傳基因因素所引起。癥狀包括：運動性呼吸困難、慢性咳嗽與痰產生。
神經肌肉疾病(NMD，Neuromuscular Disease)是一廣義的術語，包括許多疾病與失調，直接經由本質肌肉病理或間接經由神經病理傷害肌肉功能。一些NMD患者的特徵為進行性肌肉傷害導致移動機能降低(需要坐輪椅)、吞嚥困難、呼吸器官肌肉衰竭，最後，呼吸器官衰竭導致死亡。神經肌肉疾病可分成快速進行性與慢性進行性：(i)快速進行性障礙：其特徵為，肌肉傷害惡化超過數個月，且造成幾年內死亡(例如，青少年的肌萎縮側部硬化症(ALS)與裘馨氏肌肉失養症(DMD))；(ii)可變或慢進行性障礙：其特徵為，肌肉傷害惡化超過數年，且只略微減少平均壽命可能性(例如，肢帶型、面肩臂型、與肌强直性肌肉營養失調)。NMD的呼吸器官衰竭癥狀包括：漸增的一般性衰弱、吞咽困難、運動中呼吸困難與凹部、疲累、想睡、早晨頭痛、不易集中、及情緒變化。
胸廓障礙是一些胸部殘疾，造成呼吸器官肌肉與胸廓之間的無效率耦合。障礙的通常特徵是一侷限型缺陷，且負擔長期高碳酸血症型呼吸衰竭的可能性。脊椎側彎及/或脊柱後側隆凸可能引起嚴重呼吸器官衰竭。呼吸器官衰竭的癥狀包括：運動中呼吸困難、外周水腫、端坐呼吸、反復胸部感染、早晨頭痛、疲勞、不良睡眠品質與降低食慾。
其他方面，健康的個體可利用系統與器件來避免出現呼吸障礙。
治療
鼻腔持續正壓換氣(CPAP，Nasal Continuous Positive Airway Pressure)治療已用來治療睡眠窒息症(OSA)。假設持續正壓換氣的作用如同一氣夾板，且藉由使軟顎與舌推前及推離後咽壁可避免上呼吸道閉塞。
非侵入性換氣(NIV，Non-Invasive Ventilation)透過上呼吸道而對患者提供呼吸器輔助，以協助患者做深呼吸，及/或藉由進行某些或全部呼吸動作以維持身體適當的氧氣程度。呼吸器輔助是經由患者介面提供。非侵入性換氣(NIV)已用來治療陳-施呼吸(CSR)、肥胖肺換氣不足綜合症(OHS)、慢性阻塞性肺部疾病(COPD)、神經肌肉疾病(NMD)、與胸廓障礙。
侵入性呼吸器(IV，Invasive Ventilation)對本身不再能有效呼吸的患者提供換氣輔助，且可使用氣切管提供。
呼吸器可控制灌入患者的呼吸時間點與壓力，且監督患者的呼吸。控制與監督患者的方法典型包括容積週期與壓力週期方法。除其他以外，容積週期方法可包括壓力調節容積控制(PRVC，Pressure-Regulated Volume Control)、容積式換氣(VV，Volume Ventilation)、與容積控制型持續性強制換氣(VC-CMV，Volume Controlled Continuous Mandatory Ventilation)技術。除其他以外，壓力週期方法可包括輔助控制(AC，Assist Control)、同步化間歇性強制換氣(SIMV，Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation)、控制型機械性換氣(CMV，Controlled Mechanical Ventilation)、壓力輔助換氣(PSV，Pressure Support Ventilation)、持續正壓換氣(CPAP，Continuous Positive Airway Pressure)、或呼氣末正壓(PEEP，Positive End Expiratory Pressure)技術。
系統
一種用於治療睡眠呼吸障礙的已知產品為瑞思邁(ResMed)公司製造的S9睡眠治療系統。呼吸器(諸如ResMed Stellar™ 系列成人與兒童呼吸器)可對不同患者提供侵入與非侵入式非依賴型換氣輔助，用以治療諸如(但未侷限於)神經肌肉疾病(NMD)、肥胖肺換氣不足綜合症(OHS)和慢性阻塞性肺部疾病(COPD)的某些情況。
ResMed Elisée™ 150呼吸器與ResMed VS III™呼吸器可對成人或兒童患者提供侵入與非侵入式依賴型換氣輔助，供治療多種狀況。這些呼吸器使用單肢或雙肢換氣提供定量與氣壓換氣模式。
一種系統可包括一PAP器件/呼吸器、一空氣通道、一增濕器、一患者介面與資料管理。
患者介面
一患者介面可用來介接呼吸設備及其配戴者，例如藉由提供可呼吸空氣流。空氣流可透過一鼻罩而提供給鼻子及/或嘴部，透過一管子而提供給嘴部，或透過一氣切管而提供給配戴者的氣管。根據所要施加的治療，患者介面可例如與患者的臉部區域形成密封，以在隨環境壓力的充份差異的壓力促成氣體傳遞以發揮療效，例如相對於環境壓力約10 cmH2 O的正壓。對於治療的其他形式而言，諸如氧氣傳遞，患者介面可不包括充份密封，以在約10 cmH2 O的正壓促成對氣體供應呼吸道的傳遞。
呼吸裝置(PAP器件/呼吸器)
呼吸裝置的實例包括ResMed S9 AutoSetTM PAP 和ResMed’s Stellar™ 150呼吸器。PAP器件或呼吸器典型包括一空氣流產生器，諸如一馬達驅動鼓氣機或一壓縮氣體儲存體，且其構成供應空氣或其他可呼吸氣體流至患者呼吸道。在某些情況，正壓的空氣或其他可呼吸氣體流可供應至患者呼吸道。PAP器件或呼吸器的出口則經由一空氣通道連接患者介面，諸如前述這類。
呼吸器或PAP器件典型包括一空氣流產生器；一臨界值濾清器；一患者介面；一空氣通道，其連接該空氣流產生器至患者介面、各種不同感應器與一以微處理器為主之控制器。患者介面可包括一鼻罩或氣切管，如前述。空氣流產生器可包括一伺服控制馬達、螺旋形殼體與一推進器，其形成一鼓氣機。在某些情況，一馬達制動器可實施以更快速減少鼓氣機速度，以克服馬達與推進器的慣性。制動器可允許鼓氣機及時更快速達成較低壓力狀況，以同步於呼氣而不管慣性。在某些情況，空氣流產生器亦可包括一閥門，其能將產生的空氣排至大氣，其如同改變傳遞給患者壓力的構件，當作馬達速度控制的替代選擇。除其他以外，感應器測定馬達速度、質量流率與出口壓力，諸如搭配使用一壓力轉換器或類似。裝置在空氣輸送回路的路徑可選擇性包括一增濕器及/或一加熱器元件。控制器可包括資料儲藏能力，可有或沒有整合的資料取回與顯示功能。
監視系統
多導睡眠圖(PSG，Polysomnography )為診斷與預測心肺障礙的習知系統。多導睡眠圖典型簽涉在人體上安置15至20個接觸感應器，以記錄各種不同身體信號，諸如腦電圖(EEG，Electroencephalography)、心電圖(ECG，Electrocardiography)、眼電圖(EOG，Electrooculograpy)、等等。不過，雖然其適於臨床設置的平常應用，但此系統複雜且昂貴，及/或對於居家睡眠的患者可能不舒服或不實用。
睡眠呼吸阻力相關微覺醒(RERA，Respiratory Effort-Related Arousal)
在1999 年，AASM特別工作小組將RERA定義如下：
一連串呼吸，其特徵為增加呼吸使力導致從睡眠當中醒來，但不符合呼吸中止症或淺呼吸的標準。這些事件必須滿足下列兩標準：
1. 逐漸更負值的食道壓力模式，其會受到壓力突然變化至較小負值與激勵而終止；
2. 事件持續10秒鐘或更長。
在2000年，在美國紐約大學醫學院所做的並且發表在Sleep，vol. 23, No. 6, pp. 763-771上的研究「Non-Invasive Detection of Respiratory Effort-Related Arousals (RERAs) by a Nasal Cannula / Pressure Transducer System(透过鼻插管/壓力傳感器系统對呼吸使力相關微覺醒的非侵入式檢測)」證明鼻插管/壓力傳感器系统在RERA检测中是適當且可靠的。
一 RERA檢測器可基於衍生自PAP器件的實際空氣流信號。例如，空氣流限測定可基於空氣流信號來決定。覺醒的測定然後能以空氣流限測定的函數與突然增加換氣的測定導出。一此方法是在PCT專利公開案第WO 2008/138040號描述(其已轉讓給瑞思邁(ResMeD Ltd.)公司)，其整個揭露在此併入本文供參考。
本技術針對提供用以診斷、改善、治療、或預防呼吸障礙的醫療器件，該醫療器件具有改善舒適性、成本降低、效能、容易操作、與製造性之一或多項優點。
本技術之一第一態樣有關用以診斷、改善、治療或預防呼吸障礙之器件。
本技術之另一態樣有關用以診斷、改善、治療或預防呼吸障礙之方法。
本技術之一形式包括基於一致性呼吸流量限制與「大呼吸」檢測的組合，以檢測睡眠呼吸阻力相關微覺醒之方法。
本技術之某些詮釋可包括一種諸如利用一或多個處理器以檢測患者呼吸氣流信號的睡眠呼吸阻力相關微覺醒之方法。該方法可包括利用一處理器，從該信號接收有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限計算測定。該方法可包括利用該處理器，接收指出突然大呼吸的換氣階段變化計算測定。該方法可包括利用該處理器，從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度之測定。
在某些詮釋中，該方法可包括利用一處理器，從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定。該方法亦可包括利用該處理器，計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定。該方法亦可包括計算有關該等複數個最近呼吸的最大吸氣流限測定，其中該指出信賴度的測定可為最大吸氣流限測定的函數。在某些情況，該指出信賴度測定的計算可包括計計算三維點(其組件是一致性吸氣流限測定、換氣階段變化測定、與最大吸氣流限測定)與三維立方拐角點間的距離。或者，一致性吸氣流限測定是以超過一預定臨界值的部分最近流限測定予以計算。在某些情況，該換氣階段變化測定是以一換氣比率的一目前值與該換氣比率的一先前值間的差異予以計算。該換氣階段變化測定是映射至範圍[0, 1]的差異。在某些情況，該換氣比率是以平均吸氣流率除以目前換氣測定予以計算。該平均吸氣流率是以吸氣與呼氣潮氣量的平均除以目前呼吸的吸氣時間予以計算。
或者，該方法亦可包括將發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度與一預定臨界值相比較，以提供有關患者是否目前正經歷睡眠呼吸阻力相關微覺醒的指示。該方法亦可包括在一預定間隔從某些睡眠呼吸阻力相關微覺醒指示以計算一睡眠呼吸障礙指數。該方法亦可包括從該指出信賴度的測定判斷有關患者呼吸治療的參數變化。
本技術的某些銓釋可包括一種電腦可讀記憶儲存媒體，其儲存編碼過的程式指令，構成使一處理器執行檢測患者呼吸氣流信號中的睡眠呼吸阻力相關微覺醒之方法。該方法可包括從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定。該方法可包括計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定。該方法可包括從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度之測定。
本技術的某些詮釋可包括一種用於檢測患者呼吸氣流信號中的睡眠呼吸阻力相關微覺醒之器件。該器件可包括一感應器，其構成提供代表患者呼吸氣流的信號。該方法可包括一處理器，其構成檢測睡眠呼吸阻力相關微覺醒。該處理器可構成從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定。該處理器可構成計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定。該處理器可構成從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度之測定。
根據本技術之一態樣，提供一種檢測患者呼吸氣流信號中的睡眠呼吸阻力相關微覺醒之方法，該方法包括下列步驟：從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定；計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定；及從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度之測定。
根據本技術的另一態樣，一種用於檢測患者呼吸氣流信號中的睡眠呼吸阻力相關微覺醒之器件，該器件包括：一感應器，其構成提供代表患者呼吸氣流的信號；及一處理器，其構成檢測睡眠呼吸阻力相關微覺醒。該處理器構成：從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定；計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定；及從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度之測定。
根據本技術的一進一步態樣，一種電腦可讀記憶儲存媒體，其儲存編碼過的程式指令，構成使一處理器執行檢測患者呼吸氣流信號中的睡眠呼吸阻力相關微覺醒之方法，該方法包括：從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定；計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定；及從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度之測定。
當然，該等態樣的部分可形成本技術的附屬態樣。同時，附屬態樣及/或態樣的各種不同一些者能以各種不同方式組合，且亦構成本技術的附加態樣或附屬態樣。
本技術的其他特徵將可從下列實施方式、發明摘要、圖式簡單說明與申請專利範圍所含的資訊而變得更明白。
在更詳細描述本技術以前，應明白，本技術並未侷限於在此所述之特別範例，這些特別範例可改變。亦應明白，在此揭露所使用之術語只是為了描述在此所討論的特別範例，而不是限制。
治療
在一形式中，本技術包括一種用於治療呼吸障礙之方法，該方法包括施加步驟，用以將正壓施加於患者(1000)的呼吸道入口。
在本技術的特定具體實施例，正壓空氣供應係經由一或兩鼻孔提供給患者的鼻通道。
治療系統
在一形式中，本技術包括用以治療呼吸障礙的裝置。該裝置可包括一PAP器件(4000)，其經由通至患者介面(3000)之一輸氣管以供應加壓的呼吸氣體(諸如，空氣)給患者(1000)。
患者介面
根據本技術之一態樣的非侵入式患者介面(3000)包括下列功能態樣：一密封形成結構(3100)；一充氣室(3200)；一定位和穩定結構(3300)；一換氣口(3400)；一連接端口(3600)，用於連接空氣通道(4170)；及一前額支撐(3700)。在某些形式，一或多個實體組件可提供一功能態樣。在某些形式，一或多個功能態樣可提供一實體組件。使用上，密封形成結構(3100)配置在患者呼吸道的入口周圍以促成供應正壓空氣給呼吸道。
PAP器件
根據本技術之一態樣的PAP器件(4000)包括機械與氣動組件(4100)與電氣組件(4200)，且編程執行一或多個演算法(4300)。PAP器件(4000)最好具有一外殼體(4010)，最好是以兩部件形成，外殼體(4010)的一上部(4012)、與外殼體(4010)的一下部(4014)。在替代形式，外殼體(4010)可包括一或多個面盤(4015)。最好係，PAP器件(4000)包括一底盤(4016)，用以支撐PAP器件(4000)的一或多個內部組件。在一形式中，一氣動組塊(4020)是由底盤(4016)支撐、或形成其的部分。PAP器件(4000)可包括一環柄(4018)。
PAP器件(4000)的氣動路徑最好包括一進氣口濾清器(4112)；一進氣口消音器(4122)；一可控制壓力器件(4140)，其可供應正壓空氣(最好是一鼓氣機(4142))；及一出氣口消音器(4124)。氣動路徑中可具有一或多個感應器或轉換器(4270)。
較佳氣動組塊(4020)包括位於外殼體(4010)內的一部分氣動路徑。
PAP器件(4000)最好具有一電源供應器(4210)、一或多個輸入器件(4220)、一處理器(4230)、一治療器件控制器(4240)、一治療器件(4245)、一或多個保護電路(4250)、記憶體(4260)、轉換器(4270)、資料通訊介面(4280)與一或多個輸出器件(4290)。電氣組件(4200)可安裝在一單印刷電路板(PCBA，Printed Circuit Board Assembly)(4202)。在一替代形式，PAP器件(4000)可包括一個以上的印刷電路板(PCBA)(4202)。
PAP器件機械與氣動組件(4100)
空氣濾清器(4110)
根據本技術之一形式的PAP器件可包括一空氣濾清器(4110)、或複數個空氣濾清器(4110)。
在一形式中，一進氣口濾清器(4112)設置在一壓力器件(4140)的氣動路徑上游的開端。
在一形式中，一出氣口濾清器(4114)(例如，一抗菌濾清器)設置在氣動組塊(4020)的出口與一患者介面(3000)間。
消音器(4120)
在本技術之一形式，一進氣口消音器(4122)設置在一壓力器件(4140)的氣動路徑上游。
在本技術之一形式，一出氣口消音器(4124)設置在壓力器件(4140)與一患者介面(3000)間的氣動路徑。
壓力器件(4140)
在本技術之一較佳形式，一種用於產生正壓空氣流之壓力器件(4140)為一可控制鼓氣機(4142)。例如，鼓氣機可包括一無刷直流(DC)馬達(4144)，其具有收容在螺旋形殼體的一或多個推進器。鼓氣機可最好能夠傳遞空氣供應(例如，約120公升/分鐘)，其正壓範圍約4cmH2 O至約20cmH2 O；或者，在其他形式可達約30cmH2 O。
壓力器件(4140)是在治療器件控制器(4240)的控制之下。
轉換器(4270)
在本技術之一形式，一或多個轉換器(4270)設置在壓力器件(4140)的上游。一或多個轉換器(4270)係構成且配置成測定位在氣動路徑中該點處的空氣特性。
在本技術之一形式，一或多個轉換器(4270)設置在壓力器件(4140)的下游、與空氣通道(4170)的上游。一或多個轉換器(4270)係構成且配置成測定在氣動路徑中該點處的空氣特性。
在本技術之一形式，一或多個轉換器(4270)設置接近患者介面(3000)。
防溢回閥(4160)
在本技術之一形式，一防溢回閥設置在增濕器(5000)與氣動組塊(4020)間。防溢回閥(4160)係構成及配置用以減少水從增濕器(5000)的上游(例如)流至馬達(4144)的風險。
空氣通道(4170)
根據本技術之一態樣之空氣通道(4170)係構成及配置用來使空氣或可呼吸氣體在氣動組塊(4020)與患者介面(3000)間流通。
補充氧(4180)
在本技術之一形式，補充氧(4180)傳遞至氣動路徑中的一點。
在本技術之一形式，補充氧(4180)傳遞至氣動組塊(4020)的上游。
在本技術之一形式，補充氧(4180)傳遞至空氣通道(4170)。
在本技術之一形式，補充氧(4180)傳遞至患者介面(3000)。
電氣組件(4200)
電源供應器(4210)
在本技術之一形式，電源供應器(4210)是在PAP器件(4000)的外殼體(4010)的內部。在本技術之另一形式，電源供應器(4210)是在PAP器件(4000)的外殼體(4010)的外部。
在本技術之一形式，電源供應器(4210)只提供電力給PAP器件(4000)。在本技術之另一形式，電源供應器(4210)提供電力給PAP器件(4000)與增濕器(5000)兩者。
輸入器件(4220)
在本技術之一形式，一PAP器件(4000)包括採用按鈕、開關或轉盤形式之一或多個輸入器件(4220)，以允許人員與器件互動。按鈕、開關或轉盤可為經由一觸控螢幕存取的實體器件、或軟體器件。在另一形式，按鈕、開關或轉盤可實體連接外殼體(4010)，或在另一形式，可與電連接處理器(4230)的接收器進行無線通訊。
在一形式中，輸入器件(4220)可構成及配置成允許人員選擇數值及/或功能選單選項。
處理器(4230)
在本技術之一形式，處理器(4230)為適合於控制PAP器件(4000)(諸如，x86 INTEL處理器)的一處理器。
根據本技術之另一形式之適於控制PAP器件(4000)的處理器(4230)包括基於ARM Holdings公司提供的ARM Cortex-M處理器之一處理器。例如，可使用ST MICROELECTRONICS公司提供的STM32系列微控制器。
根據本技術之進一步替代形式之適於控制PAP器件(4000)的另一處理器(4230)包括從系列ARM9為主32位元RISC CPU選取的構件。例如，可使用ST MICROELECTRONICS公司提供的STR9系列微控制器。
在本技術之特定替代形式，16位元RISC CPU可當作PAP器件(4000)的處理器(4230)使用。例如，可使用德儀(TEXAS INSTRUMENTS)公司製造的MSP430系列微控制器之處理器。
處理器(4230)係構成接收來自一或多個轉換器(4270)、與一或多個輸入器件(4220)的輸入信號。
處理器(4230)係構成提供輸出信號給一輸出器件(4290)、一治療器件控制器(4240)、一資料通訊介面(4280)與濕度控制器(5250)之一或多者。
在本技術之某些形式，處理器(4230)、或多重此處理器係構成實施在本說明書所述的一或多個方法，諸如一或多個演算法(4300)，其表示儲存在一非暫時電腦可讀儲存媒體(諸如，記憶體(4260))的電腦程式。在某些情況，如前述，此處理器可整合一PAP器件(4000)。然而，在本技術之一些形式，處理器可從PAP器件(4000)的流量產生組件個別實施，諸如針對執行在本說明書所述任何方法之目的，而不是直接控制呼吸治療的傳遞。 例如，為了藉由分析諸如在本說明所述任何感應器的儲存資料以決定一呼吸器或其他呼吸相關事件的控制設定值，此一處理器可執行在本說明書所述的任何方法。
PAP器件(4000)的處理器(4230)係經編程以執行一或多個演算法(4300)，最好包括一預處理模組(4310)、一治療引擎模組(4320)、一治療控制模組(4330)、與一錯誤狀況模組(4340)。
時脈器(4232)
最好係，PAP器件(4000)包括一時脈器(4232)連接處理器(4230)。
治療器件控制器(4240)
在本技術之一形式，治療器件控制器(4240)為形成處理器(4230)所執行演算法(4300)的部分之一治療控制模組(4330)。
在本技術之一形式，治療器件控制器(4240)為一專屬的馬達控制積體電路。例如，在一形式中，使用由ONSEMI公司製造的MC33035無刷直流(DC)馬達控制器。
保護電路(4250)
最好係，根據本技術的PAP器件(4000)包括一或多個保護電路(4250)。
根據本技術的保護電路(4250)之一形式是一電氣保護電路。
根據本技術的保護電路(4250)之一形式是一溫度或壓力安全電路。
記憶體(4260)
根據本技術之一形式，PAP器件(4000)包括記憶體(4260)，最好係非揮發性記憶體。在某些形式，記憶體(4260)可包括電池供電的靜態隨機存取記憶體(RAM)。在某些形式，記憶體(4260)可包括揮發性隨機存取記憶體(RAM)。
最好係，記憶體(4260)設置於印刷電路板(PCBA) 4202。記憶體(4260)可為EEPROM、或NAND快閃的形式。
此外(或者)，PAP器件(4000)包括可移除形式的記憶體(4260)，例如根據安全數位(SD，Secure Digital)標準製造的記憶卡片。
在本技術之一形式，記憶體(4260)充當一非暫時電腦可讀儲存媒體，其中儲存表示在本說明所述一或多個方法(諸如一或多個演算法(4300))的電腦程式指令。處理器(4230)係構成執行在非暫時電腦可讀儲藏媒體上儲存的此指令。
轉換器(4270)
轉換器可為PAP器件(4000)的內部、或PAP器件(4000)的外部。外部轉換器可設置例如在空氣通道(4170)，或形式其部分，例如在患者介面(3000)。外部轉換器可採用非接觸式感應器的形式，諸如都普勒(Doppler)雷達運動感應器，其可傳輸或轉移資料給PAP器件(4000)。
流量轉換器(4274)
根據本技術之流量轉換器(4274)可基於差動壓力轉換器，例如SENSIRION公司提供的SDP600系列差動壓力轉換器。差動壓力轉換器為流體連通氣動回路，該等壓力轉換器之每一者連接流限元件中的的個別第一與第二點。
在一實例，處理器(4230)接收代表來自流量轉換器(4274)的總流程Qt 的信號。
壓力轉換器(4272)
根據本技術之壓力轉換器(4272)係設置流體連通氣動路徑。一適當壓力轉換器(4272)的實例是HONEYWELL ASDX系列感應器。一替代適當壓力轉換器是GENERAL ELECTRIC公司提供的NPA系列感應器。
使用上，處理器(4230)接收來自壓力轉換器(4272)的信號。在一形式中，來自壓力轉換器(4272)的信號會先被過濾，然後處理器(4230)接收此信號。
馬達速度信號(4276)
在本技術之一形式，產生一馬達速度信號(4276)。一馬達速度信號(4276)最好由治療器件控制器(4240)提供。馬達速度可(例如)由一速度感應器產生，諸如一霍爾(Hall)效應感應器。
資料通訊介面(4280)
在本技術之一較佳形式，提供一資料通訊介面(4280)，且連接處理器(4230)。資料通訊介面(4280)最好可連接遠端外部通訊網路(4282)。資料通訊介面(4280)最好可連接區域外部通訊網路(4284)。最好係，遠端外部通訊網路(4282)可連接遠端外部器件(4286)。最好係，區域外部通訊網路(4284)可連接區域外部器件(4288)。
在一形式中，資料通訊介面(4280)是處理器(4230)的部分。在另一形式，資料通訊介面(4280)是從處理器(4230)分開的積體電路。
在一形式中，遠端外部通訊網路(4282)是網際網路。資料通訊介面(4280)可使用有線通訊(例如，經由乙太網路、或光纖)或一無線通訊協定以連接網際網路。
在一形式中，區域外部通訊網路(4284)利用一或多個通訊標準(諸如，藍芽(Bluetooth))、或一消費者紅外線協定。
在一形式中，遠端外部器件(4286)是一或多個電腦，例如網路電腦叢集。在一形式中，遠端外部器件(4286)可為虛擬電腦，而不是實體電腦。在任一情況，此遠端外部器件(4286)可由適當授權人員存取，諸如臨床醫生。
最好係，區域外部器件(4288)是一個人電腦、手機、平板或遙控器件。
輸出器件(4290)包括選擇性顯示器、告警
根據本技術之輸出器件(4290)可採用視覺、音頻與觸覺單元之一或多者的形式。一視覺顯示器可為一液晶顯示器(LCD，Liquid Crystal Display)或發光二極體(LED，Light Emitting Diode)顯示器。
顯示器驅動器(4292)
顯示器驅動器(4292)接收當作輸入之字元、符號或影像以顯示在顯示器(4294)，且將其轉換成可在顯示器(4294)顯示這些字元、符號或影像的命令。
顯示器(4294)
一顯示器(4294)係構成視覺顯示字元、符號或影像，以回應從顯示器驅動器(4292)接收的命令。例如，顯示器(4294)可為八段顯示器，在此情況，顯示器驅動器(4292)將每個字元或符號(諸如數字「0」)轉換成八個邏輯信號，其表示是否激勵八個個別段以顯示特別字元或符號。
PAP器件演算法(4300)
預處理模組(4310)
根據本技術之一預處理模組(4310)是從轉換器(例如，一流量或壓力轉換器)接收當作輸入的原始資料，且最好係，執行一或多個處理步驟以計算當作另一模組(例如，一治療引擎模組(4320))的輸入使用的一或多個輸出值。
在本技術之一形式，輸出值包括介面或鼻罩壓力Pm 、呼吸流量Qr 、與漏流Ql 。
在本技術的各種不同形式，預處理模組(4310)包括下列演算法之一或多者：壓力補償演算法(4312)、換氣口流量(4314)、漏流量演算法(4316)、與呼吸流量(4318)。
壓力補償演算法(4312)
在本技術之一形式，一壓力補償演算法(4312)接收當作輸入之信號，用於指出接近氣動組塊(4020)的出口之氣動路徑中的壓力。壓力補償演算法(4312)估計在空氣通道(4170)的壓力降，且提供當作輸出之患者介面(3000)的估計壓力Pm 。
換氣口流量(4314)
在本技術之一形式，一換氣口流量估計演算法(4314)接收當作輸入之患者介面(3000)的估計壓力Pm ，且估計在患者介面(3000)之來自換氣口(3400)的換氣口空氣流量Qv 。
漏流量演算法(4316)
在本技術之一形式，一漏流量演算法(4316)接收當作輸入之總流量Qt 、與換氣口流量Qv ，且藉由在包括數個呼吸週期的足夠長時段(例如約10秒鐘)計算Qt-Qv 平均值以提供當作輸出的漏流量Ql 。
在一形式中，漏流量演算法(4316)接收當作輸入之患者介面(3000)的總流量Qt 、換氣口流量Qv 、與估計壓力Pm ，且藉由計算漏電導、與決定漏流量Ql (其為漏電導的函數)與壓力Pm ，以提供當作輸出的漏流Ql 。最好係，漏電導是以低通濾波非換氣口流量Qt-Qv 的商數、與壓力Pm 的低通濾波平方根來計算，其中低通濾波時間常數具有足夠長時間以包含數個呼吸週期的數值，例如約10秒鐘。
呼吸流量(4318)
在本技術之一形式，一呼吸流量演算法(4318)接收當作輸入之總流量Qt 、換氣口流量Qv 、與漏流量Ql ，且利用從總流程Qt 減去該換氣口流量Qv 與該漏流量Ql ，以估計患者的空氣呼吸流量Qr 。
治療引擎模組(4320)
在本技術之一形式，一治療引擎模組(4320)接收當作輸入之患者介面(3000)的壓力Pm 、與患者的空氣呼吸流量Qr 之一或多者，且提供當作輸出之一或多個治療參數。
相位判斷(4321)
在本技術之一形式，一相位判斷演算法(4321)接收當作輸入之指示呼吸流量Qr 的信號，且提供當作輸出之患者(1000)的呼吸週期相位。
在一形式中，相位輸出為具有數個吸氣或呼氣值的不連續變數。當呼吸流量Qr 具有超過正臨界值的正值時，便可判斷該相位輸出具有不連續的吸氣值。在一形式中，當呼吸流量Qr 具有更負於負臨界值的負值時，便可判斷一相位具有不連續的呼氣值。
在一形式中，相位輸出為具有吸氣、吸氣間歇、與呼氣之一者的數值之不連續變數。
在一形式中，相位輸出為一連續變數，例如，從0至1、或0至2p、或0°至360°的變化值。
波形判斷(4322)
在本技術之一形式，一治療控制模組(4330)控制一治療器件(4245)，以在整個患者呼吸週期提供概略持續性正壓呼吸道。
在本技術之另一形式，一控制模組(4330)控制一治療器件(4245)，以根據壓力與相位比較的預定波形來提供正壓呼吸道。在一形式中，對於所有相位值，波形維持在概略不變的位準。在一形式中，波形為平方波浪，其對於某些相位值具有一較高值、且對於其他相位值具有一較低位準。
在本技術之一形式，一波形判斷演算法(4322)接收當作輸入之指示目前患者換氣Vent 的數值，且提供當作輸出之壓力與相位比較波形。
換氣判斷(4323)
在本技術之一形式，一換氣判斷演算法(4323)接收當作輸入之呼吸流量Qr ，且決定指示目前患者換氣Vent 的測定。
在一形式中，換氣判斷演算法(4323)決定目前患者換氣Vent 的測定，其為呼吸流量Qr 的低通濾波絕對值的一半。在一實施中，低通濾波器的時間常數是3分鐘。
在一形式中，換氣判斷演算法(4323)亦用來計算「大呼吸」測定的換氣比率VR ，可採用大於1的VR 值，其指出呼吸是否為較大的呼吸(相較於中期換氣)。在一實施中，換氣判斷演算法(4323)係以平均吸氣流率除以目前換氣Vent 來計算換氣比率VR 。平均吸氣流率能以平均潮氣量(目前呼吸的吸氣與吐氣潮氣量的平均)除以吸氣時間Ti 來計算。
吸氣流限判斷(4324)
在本技術之一形式，一處理器執行一或多個演算法(4324)用於判斷目前呼吸的吸氣流限測定。吸氣流限的實例是在圖6G至6B說明。
在一形式中，吸氣流限判斷演算法(4324)接收當作輸入之呼吸流量信號Qr ，且提供當作輸出之目前呼吸的吸氣部分呈現吸氣流限程度的測定。此測定稱為流限測定(FLM，Flow Limitation Measure)。
在一實施中，每個呼吸的吸氣部分是由一零交點檢測器識別。代表時間點的某些平均隔開點(例如，65個點)是沿著每個呼吸的吸氣流時間曲線插入。該等點描繪的曲線然後利用定標器依比例描繪成具有單位長度(持續時間/週期)與單位面積，以移除改變呼吸比率與深度的影響。然後利用一比較器將比例呼吸與代表正常無障礙呼吸的預儲存範本相比較，其類似圖6A所示呼吸的吸氣部分。在來自此範本的呼吸期間的任何時間偏離超過一指定臨界值(典型1比例單位)的呼吸(諸如，由於咳嗽、歎息、咽喉與打嗝之類，如測試元件所決定)會被拒絕。對於非拒絕的資料，利用處理器(4230)計算關於前述某些吸氣事件的第一此比決定點的移動平均。此會於第二此點、等等的相同吸氣事件上重複。因此，例如，處理器(4230)可產生65個比例資料點，且代表前述某些吸氣事件(例如，三個事件)的移動平均。該等(例如，65個)點的連續更新值的移動平均在以下稱為「比例流量」，其表示為Qs(t) 。或者，可利用一單吸氣事件而不是使用一移動平均。
從比例流量Qs ，計算有關判斷部分障礙的兩形狀因素。
形狀因素1是中央(例如，32)比例流量點與平均整體(例如，65)比例流量點的平均比率。在此比率值超過單位(Unity)的情況，呼吸將視為正常。在比率值等於單位(Unity)或較少的情況，呼吸將視為障礙。約1.17的比率值將視為介於侷部障礙與非障礙呼吸間的臨界值，且將視為等同在典型使用者身上允許維持適當氧氣的障礙程度。
形狀因素2係以從單位比例流量的RMS偏離來計算，其採用中央(例如，32)點。約0.2單位的RMS偏離將視為正常。零的RMS偏離視為整個流限呼吸。RMS偏離愈接近零，呼吸將會是更大的流限。
流限測定FLM 是形狀因素1與形狀因素2的組合，其值域映射至範圍[0, 1]，使得FLM 值愈接近1，更大的流限會是呼吸的吸氣部分。
在上述實施的變化中，取樣點、呼吸與中央點的數目可能不同於前述的點數目。此外，臨界值可為除了前述描述以外。
在另 一實施，吸氣流限判斷演算法(4324)接收當作輸入之呼吸流量信號Qr 、換氣Vent 、與換氣比率VR ，且計算流限測定FLM 。在一此實施，計算流限測定FLM 係如PCT專利公開案第WO 2008/138040號的描述實現，其已轉讓給瑞思邁公司(ResMed Ltd.)，其整個揭露在此併入本文供參考。此實施產生介於範圍[0, 1]的FLM 值，使得FLM 值愈接近1，更大的流限會是呼吸的吸氣部分。
呼吸中止與淺呼吸判斷(4325)
在本技術之一形式，一處理器(4230)執行用於判斷是否出現呼吸中止及/或淺呼吸之一或多個演算法(4325)。
最好係，一或多個演算法(4325)接收當作輸入之呼吸流量信號Qr ，且提供當作輸出之一旗號，用以指出是否已檢測到呼吸中止或淺呼吸。
在一形式中，當呼吸流量Qr 的函數於預定時段跌落低於流量臨界值時，便認為檢測到呼吸中止。該功能可決定一最高流量、一相對短期平均流量、或相對短期平均與最大流量的流量中間物，例如RMS流量。流量臨界值可為相當長期的流量測定。
在一形式中，當呼吸流量Qr 的函數於預定時段跌落低於第二流量臨界值時，便認為檢測到淺呼吸。該功能可決定一最高流量、一相對短期平均流量、或相對短期平均與最大流量的流量中間物，例如 RMS 流程。第二流量臨界值可為相當長期的流量測定。第二流量臨界值大於用來檢測呼吸中止的流量臨界值。
鼾聲判斷(4326)
在本技術之一形式，一處理器(4230)執行用於檢測鼾聲的一或多個鼾聲演算法(4326)。
在一形式中，鼾聲演算法(4326)接收當作輸入之一呼吸流量信號Qr ，且提供當作輸出之出現打鼾的程度測定。
最好係，演算法(4326)包括判斷步驟，用以判斷流量信號的強度是否介於範圍30-300 Hz(赫茲)。再者，最好係，演算法(4326)包括濾波步驟，用以濾波呼吸流量信號Qr 以減少背景噪音，例如來自鼓氣機的系統氣流聲音。
呼吸道通暢判斷(4327)
在本技術之一形式，一處理器(4230)執行用於判斷呼吸道是否通暢的一或多個演算法(4327)。
在一形式中，呼吸道通暢演算法(4327)接收當作輸入之一呼吸流量信號Qr ，且判斷信號強度是否在約0.75 Hz(赫茲)與約3 Hz(赫茲)的頻率範圍。在此頻率範圍出現最大值視為指出呼吸道通暢。沒有出現最大值表示呼吸道阻塞。
在一形式中，頻率範圍認為在最大值內會是治療壓力Pt的小幅激振頻率。在一實施中，激振為振幅約1 cmH2 0的2 Hz(赫茲)頻率。
在一形式中，呼吸道通暢演算法(4327)接收當作輸入之一呼吸流量信號Qr ，且判斷是否出現心原性信號。沒有出現心原性信號視表示阻塞性呼吸道。
治療參數判斷(4328)
在本技術之一形式，處理器(4230)執行用於決定治療參數的一或多個演算法(4328)。
在一形式中，演算法(4328)接受當作輸入的下列各項之一或多者： i.   吸氣流限測定； ii.  出現呼吸中止及/或淺呼吸測定； iii. 出現鼾聲測定；及 iv. 呼吸道通暢性測定；
且依目前時間t的函數產生治療壓力Pt 。
圖4E為示意說明處理器(4230)實現方法(4500)的流程圖，如演算法(4328)的一實施。方法(4500)是從步驟(4520)開始，其中處理器(4230)將出現呼吸中止/淺呼吸的測定與一第一臨界值相比較，且判斷出現呼吸中止/淺呼吸的測定是否已有一預定時段超過第一臨界值，以指出是否正發生呼吸中止/淺呼吸。若如此，方法(4500)前往步驟(4540)；否則，方法(4500)前往步驟(4530)。在步驟4540，處理器(4230)將呼吸道通暢的測定與一第二臨界值相比較。如果呼吸道通暢的測定超過該第二臨界值，則指出呼吸道為通暢，檢測的呼吸中止/淺呼吸認為中樞性，且方法(4500)前往步驟(4560)；否則，呼吸中止/淺呼吸視為障礙，且方法(4500)前往步驟(4550)。
在步驟(4530)，處理器(4230)將流限的測定與一第三臨界值相比較。如果流限的測定超過該第三臨界值，指出吸氣流量受限，方法(4500)前往步驟(4550)；否則，方法(4500)前往步驟(4560)。
在步驟(4550)，處理器(4230)以預定的壓力增量□P 以增加治療壓力Pt ，假設增加的治療壓力Pt 將不會超過上限Pmax 。在一實施中，預定的壓力增量□P 與上限Pmax 分別是1 cmH2 0和20 cmH2 0。方法(4500)然後返回步驟(4520)。
在步驟(4560)，處理器(4230)以一減量來減少治療壓力Pt ，假設減少的治療壓力Pt 將不會跌落下限Pmin 。方法(4500)然後返回步驟(4520)。在一實施中，減量是與Pt -Pmin 值成比例，使得在沒有任何偵測到事件的下限Pmin 的減量Pt 會是指數。在一實施中，比例常數是經由設定，使得Pt 的指數減量的時間常數□是介於10和20分鐘間，且下限Pmin 是4 cmH2 0。或者，可預先決定減量Pt ，因此，在沒有任何檢測事件的下限Pmin 的減量Pt 會是線性。
睡眠呼吸阻力相關微覺醒(RERA)檢測(4329)
在本技術之一形式，一或多個處理器可實施在本說明書描述用於檢測RERA的一或多個方法、或態樣。例如，一處理器(4230)執行用以實施本說明書描述方法的一或多個RERA檢測演算法(4329)，用於檢測睡眠呼吸阻力相關微覺醒(RERA)。一或多個處理器可(例如)實施於提供呼吸治療的PAP器件、分析輸入電腦的先前記錄流量資料的計算器件、或具有一或多個感應器的監視器/檢測裝置，以測定及分析指示患者呼吸的信號，諸如一非接觸式感應器，且其可以或可不提供呼吸或其他治療。
在一形式中，RERA檢測演算法(4329)接收當作輸入之目前流限測定FLM (從流限判斷演算法(4324))與目前換氣比率VR (從換氣判斷演算法(4323))，且提供當作輸出之發生RERA指示。因此，從感應器信號取得的一或多個測定可檢測RERA，諸如一流量感應器或呼吸感應器。例如，從睡眠障礙呼吸事件測定及/或換氣測定可決定RERA指示。
在一實施中，RERA指示是連續值測定(稱為「RERA」測定)，其指出發生RERA的信賴度。在另一實施，RERA測定是與一預定臨界值相比較，以提供發生RERA的布林值指示。
在一實施中，RERA檢測演算法(4329)是基於下列方法：如果在換氣階段變化後接續發生流限(例如，流限測定FLM 大於一臨界值，(例如，0))(指出突然「大呼吸」)，則指出睡眠呼吸阻力相關微覺醒(RERA)。
根據此方法之檢測RERA的已知方法可能造成偽陽性，因為RERA測定是在換氣階段變化與流限測定FLM 兩者相乘後進行。在換氣階段變化為較大且流限測定FLM 會不正確提高(如果只小量)的情況，當實際只是正常覺醒而不是睡眠呼吸阻力相關微覺醒，此方法將會指出睡眠呼吸阻力相關微覺醒(RERA)。
為了減少相較於已知方法的偽陽性次數，根據本技術之一形式的RERA檢測演算法(4329)評估最近一致性提高流限、以及指出突然大呼吸的換氣階段變化。相較於先前已知的方法，此將明顯減少偽陽性次數，如下面參考圖8進一步描述。
圖4F為示意說明根據本技術之一形式的用以檢測利用RERA檢測演算法(4329)所實施RERA之方法(4600)的流程圖。方法(4600)是從步驟(4610)開始，其係利用流限測定的目前值FLM 以更新資料結構或緩衝器，諸如一環型緩衝器。資料結構包括少量最近流限測定FLM 值，此可為是在每個呼吸基礎上產生的數據。在一實施面，資料結構包括三個最近流限測定FLM 值，諸如取自三個最近呼吸。在環型緩衝器情況，步驟(4610)將使用目前流限測定FLM 來重寫在環型緩衝器中的最舊流限測定FLM 。
接續步驟4620，此係基於最近呼吸以計算一致性吸氣流限測定(例如，在環型緩衝器中代表的最近流限測定)。在一實施中，一致性的測定是一致性比率CR(Consistency Ratio)，其是以在環型緩衝器中超過一預定臨界值的部分流限測定來計算。在一實施中，該臨界值是0.1。在步驟(4630)，可決定環型緩衝器中的最大流限測定FLM_max 。
其次，在步驟4650，計算指出突然「大呼吸」的換氣階段變化測定。在一實施中，該測定是正常化的換氣比率階段nVR_step ，其係以換氣比率的目前值VR與換氣比率的先前值間的差異VR_step 來計算，其值域映射至範圍[0, 1]。在一實施中，此映射係根據下列函數來實現：
在步驟(4660)，RERA測定是利用計算三維點(CR 、 FLM_max 、 nVR_step )與三維立方的拐角點間的距離予以計算。在一實施中，拐角點是三維點(1, 1, 1)。在一實施中，距離是歐幾里得幾何(Euclidean)距離。RERA測定的較小值指出發生RERA的較大信賴度。
在選擇性步驟(4670)，RERA測定是與一預定臨界值相比較，以提供指出發生RERA的一變數(例如，一布林值變數(RERA))。在一實施中，此臨界值具有0.75值。如果RERA測定小於預定的臨界值(在步驟(4670)為「是」)。步驟(4680)將RERA設定成真(True)。否則(在步驟(4670)為「否」)，步驟(4690)將RERA設定成假(False)。
圖7包含三個圖式，其示意說明一實例流量信號的RERA檢測演算法(4329)的輸出。上圖(7010)顯示持續時間約3分鐘之一實例呼吸流量信號Qr 。中間圖(7020)顯示使用前述RERA檢測演算法(4329)而從上圖(7010)的呼吸流量信號Qr 取得連續值RERA測定。下圖(7030)包含利用將中間圖(7020)的連續值RERA測定與臨界值0.75相比較所取得的布林值指示RERA(採用二進位變數表示)。RERA值通常為假(0)，但當中間圖(7020)的連續值RERA測定跌落低於0.75時，在兩點(7040、7050)會上升到真((1)。
在本技術之一形式，在間隔期間利用RERA檢測演算法(4329)提供的陽性檢測次數(例如，使用布林指示RERA)、連同在間隔期間利用呼吸中止/淺呼吸判斷演算法(4325)檢測的呼吸中止次數及/或淺呼吸次數可運用於計算睡眠呼吸障礙指數(RDI，Respiratory Disturbance Index)，其為間隔測定的函數，諸如間隔持續時間(例如，除以間隔持續時間)。在一形式中，RDI是利用下列方程式計算取得： RDI = (#_of_RERAs + #_of_Apneas + #_of_Hypopneas) / interval_duration
其中： #_of_RERA是RERA的計數，諸如在時間間隔使用RERA變數； #_of_Apneas是在時間間隔中檢測的呼吸中止計數； #_of_Hypopneas是在時間間隔中檢測的淺呼吸計數；及
interval_duration是時間間隔的長度(例如，採用小時為單位)。
或者，PAP器件(4000)可報告RERA指示，作為治療有效性的指示。此報告可透過資料通訊介面(4280)而由外部器件、或經由輸出器件(4290)而由使用者產出。
在仍然另一形式中，RERA檢測演算法(4329)計算的RERA測定可實施作為治療參數判斷演算法(4328)的輸入。例如，RERA測定可於一特定時間框做平均，諸如每小時，且結果可應用在「外迴路控制器」以設定流限測定的臨界值(或增益)以影響目標治療壓力。外迴路控制器的一實例是在PCT專利公開案第WO 2005/051470(PCT/AU2004/001652)號中描述，其已轉讓給 瑞思邁公司(ResMed Ltd)，其整個揭露在此併入本文供參考。例如，若相較於對類似RERA測定未指出覺醒之檢測睡眠障礙呼吸事件的反應(例如，一較低壓力變化)，在對隨後檢測到睡眠障礙呼吸事件的反應，可更為積極地治療(如RERA測定的判斷)從睡眠覺醒的患者(例如，一較高壓力變化)。
如前述，根據本技術之一形式的RERA檢測演算法(4329)評估最近一致性提高流限、連同指出突然大呼吸的換氣階段變化。相較於先前已知的方法，此可明顯減少偽陽性次數。圖8包含三個圖，其示意說明針對一實例流量信號的RERA檢測演算法(4329)與一先前RERA檢測演算法的輸出。上圖(8010)顯示約9分鐘且沒有RERA的一實例呼吸流量信號Qr 。中間圖(8020)顯示使用先前RERA檢測演算法而從上圖(8010)的呼吸流量信號Qr 獲得RERA的布林值指示。下圖(8030)顯示使用RERA檢測演算法(4329)而從上圖(8010)的呼吸流量信號Qr 獲得RERA的布林值指示。中間圖8020顯示在點(8040)處的RERA之一指示。此是由大呼吸(8050)所引起，其在流限測定中提供一次性提昇。不過，下圖(8030)在相同點(8040)處沒有顯示任何RERA指示，因為在該點處沒有一致性提高流限。
控制模組(4330)
一控制模組(4330)接收由治療參數判斷模組(4328)計算的一或多個治療參數，且根據該等一或多個治療參數以控制一治療器件(4245)。
在本技術之一形式，控制模組(4330)接收當作輸入之一治療壓力Pt ，且控制一治療器件(4245)以傳遞該壓力。
在本技術之一形式，控制模組(4330)接收當作輸入之一EPAP壓力與IPAP壓力，且控制一治療器件(4245)以傳遞該等個別壓力。
故障狀況檢測(4340)
在本技術之一形式，一處理器執行用於檢測故障狀況的一或多個方法。最好係，利用一或多個方法檢測的故障狀況包括下列各項之至少一者： • 電源故障(沒電，或電力不足) • 轉換器故障發現； • 無法偵測是否出現組件； • 工作參數超過建議的範圍(例如壓力、流量、溫度、PaO2) • 測試告警無法產生可偵測的告警信號。
在檢測故障狀況，對應的演算法利用下列各項之一或多者發信出現故障： • 開始可聽、視覺及/或動態性(例如振動)告警； • 傳送訊息給一外部器件； • 事件的記錄。
治療器件(4245)
在本技術之一較佳形式，治療器件(4245)是在控制模組(4330)的控制之下以對患者(1000)進行治療。
最好係，該治療器件(4245)是一壓力器件(4140)。
字彙
為了本技術揭示之目的，在本技術之特定形式中，可應用一或多個下列定義。在本技術之其他形式中，可應用其他定義。
通則
空氣(Air)：在本技術之特定形式，供應給患者的空氣可為大氣空氣，且在本技術之其他形式中，大氣空氣可補充氧氣。
連續正壓呼吸道換氣(CPAP，Continuous Positive Airway Pressure)：採取CPAP治療意謂在連續大氣正壓且最好約固定，透過患者的呼吸循環，施加空氣或可呼吸氣體供應至呼吸道入口。在某些形式中，呼吸道入口壓力在一單呼吸循環中會以數公分水變化，例如在吸入期間較高且在呼氣期間較低。在某些形式中，呼吸道入口壓力在呼氣期間略微較高，且在吸入期間略微較低。
APAP(Automatic Positive Airway Pressure)：連續正壓呼吸道換氣治療使用可於最小限制與最大限制間持續調整的壓力，此取決於是否指示SDB事件。
正壓呼吸道換氣(PAP，Positive Airway Pressure)器件：一種用於提供正壓空氣供應至呼吸道之器件。
正壓呼吸道換氣器件的態樣
空氣通道(Air Circuit)：管路或管在使用上是構成及設置在一PAP器件與一患者介面之間傳遞空氣或可呼吸氣體供應。具體地，空氣通道可為流體連接氣動組塊與患者介面的出口。空氣通道可稱為空氣傳導管。在某些情況，可為用於吸入與呼氣之管路的分開突出部件。在其他情況，可使用一單個突出部件。
增壓器(Blower)或空氣流產生器(Flow Generator)：傳遞在環境壓力以上的空氣流動之器件。
控制器(Controller)：一可基於輸入以調整一輸出的器件或器件之一部分。例如，控制器之一形式有在控制下、控制變數之一變數，以構成器件的輸入。器件的輸出是控制變數的目前值的函數、與變數的一設定點。
轉換器(Transducer)：一種用於轉換一形式能源或信號成另一形式之器件。一轉換器可為一感測器或偵測器，用於將機械源(諸如運動)轉換成一電信號。轉換器的範例包括壓力感測器、流量感測器、二氧化碳(CO2 )感測器、氧(O2 )感測器、應力感測器、運動感測器、噪音感測器、體積描記器與相機。
呼吸循環之態樣
暫停呼吸(呼吸中止)：最好係，暫停呼吸應是，例如10秒鐘持續時間，流量落在低於一預定臨界值之時發生。妨害性暫停呼吸應是，不管患者努力，當呼吸道的一些障礙無法使空氣流動的情況發生。中樞型暫停呼吸可以說，在偵測到暫停呼吸(由於減少呼吸用力、或沒有呼吸用力)之時發生。
呼吸率(Breathing Rate)：患者的自然呼吸率，其通常是採每分鐘呼吸數予以測定。
工作週期(Duty Cycle)：吸入時間Ti與總呼吸時間Ttot之比率。
用力呼吸(Effort Bbreathing)：最好係，呼吸用力應是自然呼吸者嘗試呼吸所完成的動作。
呼吸循環的吐氣部分(Expiratory portion of a breathing cycle)：從吐氣流動的開始至吸氣流動的開始之時段。
流速限制(Flow Limitation)：最好係，流速限制(或部分性阻塞)會是患者呼吸的事態，其中，患者更用力不引起流速相對增加。在流速限制於呼吸循環的吸氣部分期間發生的情況，此流速限制會是吸氣流速限制。在呼吸循環的吐氣部分期間發生流速限制的情況，此流速限制會是吐氣流速限制。
吸氣流速限制波形的類型： (i) 平坦：在相對平坦部分接著出現上升，接著下降。 (ii) M形：有兩局部峰值，一者是在前緣，且另一者是在後緣，且一相對平坦部分介於兩峰值間。 (iii) 椅形：有一單局部峰值，該局部峰值是在前緣，其接續於一相對平坦部分後面。 (iv) 倒椅形：有一相對平坦部分，其接續於單局部峰值後面，該局部峰值是在後緣。
呼吸不足(淺呼吸)：最好係，呼吸不足會降低流動，但不會停止流動。在一形式中，呼吸不足應是當減少流速低於持久性的臨界值時發生。在一形式中，在成人方面，下列各項之任何一者可視為是呼吸不足： (i) 患者呼吸減少30%至少10秒鐘加上相關4%飽和度下降；或 (ii) 減少患者呼吸(但少於50%)至少10秒鐘加上至少3%或短暫覺醒的相關飽和度下降。
呼吸循環的吸氣部分(Inspiratory portion of a breathing cycle)：最好係，從吸氣流動的開始至吐氣流動的開始之時段會是呼吸循環的吸氣部分。
暢通性呼吸道(Patency Airway)：呼吸道打開的程度，或呼吸道打開的範圍。暢換呼吸道是打開的。呼吸道暢通可量化，例如1值為暢通，與0值為關閉。
呼氣末正壓換氣(PEEP，Positive End-Expiratory Pressure)：呼氣末肺內壓力超過大氣。
峰值流速(Qpeak，Peak Flow)：在呼吸流波形的吸氣部分期間的最大流動值。
呼吸流速、氣流、患者氣流、呼吸氣流(Qr )：這些同義術語可視為「正確呼吸流速」的評估，其為患者經歷的正確呼吸流速，通常是以每分鐘公升數表示。
潮氣量(Tidal volume)(Vt)：未施加額外用力時的正常呼吸期間的吸氣或呼氣量。
吸氣時間(Inhalation Time)(Ti)：呼吸流波形的吸氣部分的持續時間。
呼氣時間(Eexhalation Time)(Te)：呼吸流波形的吐氣部分的持續時間。
總時間(Total Time)(Ttot)：在一呼吸流波形的吸氣部分的開始與下一呼吸流波形的吸氣部分的開始之間的總期間。
典型最近換氣(Typical Recent Ventilation)：換氣值，其中在一些預定時段的最近值傾向密集，即是，最近換氣值的趨中量數。
上呼吸道障礙(UAO，Upper Airway Obstruction)：包括部分與總上呼吸道障礙。此可能有關流速限制的狀態，其中，流速程度只略微增加，或當跨上呼吸道的壓力差增加(斯塔林電阻行為)時，可能甚至減少。
換氣(換氣)(Ventilation (Vent))：患者呼吸系統交換氣體量(例如，總量)的測量，包括每單位時間的吸氣及/或吐氣流速。當以每分鐘換氣量表示時，此量時常稱為「分鐘換氣」。分鐘換氣有時只以換氣量表示，即為每分鐘換氣量。
正壓呼吸道換氣(PAP)器件參數
流率(Flow Rate)：每單位時間的瞬間傳導空氣量(或質量)。當流速與換氣每單位時間有相同體積量或質量時，在非常短時間所測得的流率。流動對於患者呼吸循環的吸氣部分為額定正值，因此，對於患者的呼吸循環的吐氣部分是負值。在一些案例中，流率的參考將視為一純量，即是只有大小的量。在其他案例，流率的參考將視為矢量，即是有大小與方向兩者量。流速使用符號Q 表示。總流動Qt 是空氣離開PAP器件的流動。換氣口流速Qv 是空氣離開換氣口以排出呼出氣體的流速。漏流速Ql 是從患者介面系統非意欲漏流速率。呼吸流速Qr 是空氣進入患者呼吸系統的流速。
漏流量(Leak)：具體地，用詞「漏流」將視為空氣流環境。漏流是意欲的(例如)以允許排出呼出氣體CO2 。漏流是非意欲的，例如，因此，其是在面罩與患者臉部之間的不完全密封。
壓力(Pressure)：每單面積的力。壓力能使用多種單位測量，包括cmH2 O、g-f/cm2 、百帕(Hectopascal)。1cmH2 O等於1 g-f/cm2 且約0.98百帕。在本說明書中，除非特別聲明，否則壓力的單位是cmH2 O。患者介面的壓力(或鼻罩壓力)使用符號Pm 表示。鼻罩壓力的目標值(稱為治療壓力)使用符號Pt 表示。
其他補充說明
本專利文件的揭露部分包括受制於版權保護的材料。版權擁有者對於專利文件或專利揭露部分的任何一者的傳真再生沒有異議，因為專利文件或專利揭露部分出現在專利商標局專利檔案或記錄，但在其他方面保有所有版權。
除非本說明書明確指出且提供各種值，否則，應明白，在範圍內的上限值與下限值間的每個居間值(到下限值單位的十分之一)、與在所述範圍內的任何其他指定值或居間值涵蓋在本技術內。這些居間範圍的上限值與下限值(可獨自包括在居間的範圍中)亦涵蓋的本技術(隸屬於在所述範圍內的任何特別排除限制)內。在所述範圍包括一或兩限制之情況，排除這些包括限制的任一者或兩者的範圍亦包括在本技術內。
此外，應瞭解，在本說明書所述之一值或數值係以本技術之一部分實施的情況，除非特別聲明，否則此值可為近似值，且此值可用於一實際技術實施允許或需要的任何適當有效數字。
除非定義，否則，在此使用的所有技術與科學術語具有與熟諳此技者普遍瞭解相同的意義。雖然類似或等同在本說明書所述的任何方法與材料亦可用來實施或試驗本技術，不過在本說明書描述有限數量的示範方法與材料。
當特別材料視為最好用來構成一組件時，很明顯，具類似屬性的替代性材料可替代使用。此外，除非在此指定相反，否則在此所述的任何與所有組件應瞭解可製造，同樣地，可一起製造或個別製造。
必須注意，如在本說明書與文後申請專利範圍的使用，除非明確說明，否則單數形式「一」、與「該」包括其複數個等效物。
本說明書提到的所有專利為併入供參考以揭示及描述這些專利的主題之方法及/或材料。本說明書中討論的出版物只是為了揭示在本申請的申請日之前的出版物而提供。不應解釋為承認本技術不能因為是在先前發明而先於這些揭示。此外，提供出版物日期可能不同於實際的出版日期，可能需要單獨確認。
而且，在解釋本技術中，所有術語應在以符合本說明書的最大合理方法解釋。尤其，術語「包括」與「包含」應解釋為以非排他性方法參考元件、組件或步驟，表示參考的元件、組件或步驟可提供、或利用、或與未明白參考的其他元件、組件或步驟一起組合。
在詳細描述中所包括使用的主題標題只供讀者容易參考，且應不是用來限制在揭示或申請專利範圍中使用之標的事項。主題標題應未構成申請專利範圍或申請專利範圍限制之範疇。
雖然本技術在此參考特別範例描述，但應瞭解，這些範例只是示意說明本技術的原理與應用。在一些例證中，術語與符號可能表示無需實施本技術的特定細節。例如，雖然可能使用用語「第一」與「第二」，除非特別指定，否則在此不意味任何順序，而是用來區別不同的元件。此外，雖然方法中的處理步驟可能採用一順序來描述或示例，但不必然要依此一順序。熟諳此技者明白，此順序可修改及/或其態樣可同時或甚至同步執行。
因此，應瞭解，許多修改可達成示意範例，且其他配置可設計，不致悖離本技術的精神與範疇。
1000‧‧‧患者
1100‧‧‧床伴
3000‧‧‧患者介面
3100‧‧‧密封形成結構
3200‧‧‧充氣室
3300‧‧‧定位和穩定結構
3400‧‧‧換氣口
3600‧‧‧連接端口
3700‧‧‧前額支撐
4000‧‧‧PAP器件
4010‧‧‧外殼體
4012‧‧‧上部
4014‧‧‧下部
4015‧‧‧面盤
4016‧‧‧底盤
4018‧‧‧環柄
4020‧‧‧氣動組塊
4100‧‧‧氣動組件
4110‧‧‧空氣濾清器
4112‧‧‧進氣口濾清器
4114‧‧‧出氣口濾清器
4120‧‧‧消音器
4122‧‧‧進氣口消音器
4124‧‧‧出氣口消音器
4140‧‧‧壓力器件
4142‧‧‧鼓氣機
4144‧‧‧馬達
4160‧‧‧防溢回閥
4170‧‧‧空氣通道
4180‧‧‧補充氧
4200‧‧‧電氣組件
4202‧‧‧印刷電路板
4210‧‧‧電源供應器
4220‧‧‧輸入器件
4230‧‧‧處理器
4232‧‧‧時脈器
4240‧‧‧治療器件控制器
4245‧‧‧治療器件
4250‧‧‧保護電路
4260‧‧‧記憶體
4270‧‧‧轉換器
4272‧‧‧壓力轉換器
4274‧‧‧流量轉換器
4276‧‧‧馬達速度信號
4280‧‧‧資料通訊介面
4282‧‧‧遠端外部通訊網路
4284‧‧‧區域外部通訊網路
4286‧‧‧遠端外部器件
4288‧‧‧區域外部器件
4290‧‧‧輸出器件
4292‧‧‧顯示器驅動器
4294‧‧‧顯示器
4300‧‧‧演算法
4310‧‧‧預處理模組
4312‧‧‧壓力補償演算法
4314‧‧‧換氣口流量判斷演算法
4316‧‧‧漏流量演算法
4318‧‧‧呼吸流量判斷演算法
4320‧‧‧治療引擎模組
4321‧‧‧相位判斷演算法
4322‧‧‧波形判斷演算法
4323‧‧‧換氣判斷演算法
4324‧‧‧吸氣流限判斷演算法
4325‧‧‧呼吸中止/淺呼吸判斷演算法
4326‧‧‧鼾聲判斷演算法
4327‧‧‧通暢判斷演算法
4328‧‧‧治療參數判斷演算法
4329‧‧‧睡眠呼吸阻力相關微覺醒檢測演算法
4330‧‧‧控制模組
4340‧‧‧故障狀況檢測
4500‧‧‧方法
4520‧‧‧步驟
4530‧‧‧步驟
4540‧‧‧步驟
4550‧‧‧步驟
4560‧‧‧步驟
4600‧‧‧方法
4610‧‧‧步驟
4620‧‧‧步驟
4630‧‧‧步驟
4650‧‧‧步驟
4660‧‧‧步驟
4670‧‧‧步驟
4680‧‧‧步驟
4690‧‧‧步驟
5000‧‧‧增濕器
5250‧‧‧濕度控制器
7000‧‧‧無接觸式感應器單元
7010‧‧‧上圖
7020‧‧‧中間圖
7030‧‧‧下圖
7040‧‧‧點
7050‧‧‧點
8010‧‧‧上圖
8020‧‧‧中間圖
8030‧‧‧下圖
8040‧‧‧睡眠呼吸阻力相關微覺醒指示
8050‧‧‧大呼吸
本技術為經由範例(且非經由限制)、連同附圖加以示意說明，其中，相同參考編號表示類似元件，包括：
治療系統
圖1a顯示根據本技術之一系統。患者(1000)配戴一患者介面(3000)，從一PAP器件(4000)接收正壓氣體供應。來自PAP器件的空氣是在一增濕器(5000)中濕潤，且沿著空氣通道(4170)傳遞給患者(1000)。一床伴(1100)亦顯示。
圖1B顯示一無接觸式感應器單元(7000)監視睡綿中患者(1000)。無接觸式感應器單元(7000)可為一都普勒雷達運動感應器，其提供代表患者(1000)的呼吸運動的信號，該信號可當作患者呼吸流使用。
呼吸系統
圖2A顯示人類呼吸器官系統之概觀，包括鼻與口腔、喉頭、聲帶、食道、氣管、支氣管、肺、肺泡囊、心與橫鼻中隔。
圖2B顯示人類上呼吸道之圖式，包括鼻腔、鼻骨、側鼻軟骨、大翼軟骨、鼻孔、上唇、下唇、喉頭、硬顎、柔顎、口咽、舌、會厭軟骨、聲帶、食道與氣管。
患者介面
圖3顯示根據本技術之一形式的患者介面。
PAP器件
圖4A顯示根據本技術之一形式的PAP器件。
圖4B顯示根據本技術之一形式的PAP器件之氣動回路的示意圖。同時指出上游與下游的方向。
圖4C顯示根據本技術之一態樣的PAP器件之電氣組件的示意圖。
圖4D顯示根據本技術之一態樣的PAP器件中實施演算法的示意圖。在此圖式中，實線箭號表示實際的資訊流，例如經由電子信號。
圖4E為示意說明根據本技術之一態樣的圖4D所示治療引擎所實現方法的流程圖。
圖4F為示意說明本技術之一形式所實施於圖4D所示RERA檢測演算法之方法的流程圖。
增濕器
圖5顯示根據本技術之一態樣的增濕器。
呼吸波形
圖6A顯示人處於睡眠的典型呼吸波形模式。水平軸是時間，且垂直軸是呼吸流。雖然參數值可能改變，不過典型的呼吸可具有下列概略值：潮氣量(Vt )是0.5L(公升)；吸氣時間(Ti )是1.6s(秒)；最高吸氣流量(Qpeak )是0.4L/s(公升/秒)；呼氣時間(Te )2.4s(秒)；最高呼氣流速(Qpeak )是-0.5L/s(公升/秒)。總呼吸的持續時間(Ttot )約4s(秒)。人的典型呼吸約為每分鐘15個呼吸(BPM)速率，且換氣(Vent )約7.5L/minute(公升/分鐘)。典型工作週期(Ti 與Ttot 的比率)約40%。
圖6B顯示呼吸的比例吸氣部分，其中患者正經歷平坦吸氣流限的實例。
圖6C顯示呼吸的比例吸氣部分，其中患者正經歷「頂部平坦波」吸氣流限的實例。
圖6D顯示呼吸的比例吸氣部分，其中患者正經歷「雙緣突波」吸氣流限的實例。
圖6E顯示呼吸的比例吸氣部分，其中患者正經歷「升緣突波」吸氣流限的實例。
圖6F顯示呼吸的比例吸氣部分，其中患者正經歷「降緣突波」吸氣流限的實例。
圖6G顯示呼吸的比例吸氣部分，其中患者正經歷「M形波」吸氣流限的實例。
圖7包含三個圖式，其示意說明用於實例流量信號的圖4F所示RERA檢測演算法的輸出。
圖8包含三個圖式，其示意說明用於實例流量信號的圖4F所示RERA檢測演算法與一先前 RERA檢測演算法的輸出。
4600‧‧‧方法
4610‧‧‧步驟
4620‧‧‧步驟
4630‧‧‧步驟
4650‧‧‧步驟
4660‧‧‧步驟
4670‧‧‧步驟
4680‧‧‧步驟
4690‧‧‧步驟

Claims (15)

  1. 一種用於在處理器中，利用患者的呼吸氣流信號以檢測睡眠呼吸阻力相關微覺醒之方法，該方法包括： 利用一處理器，從該信號接收有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限計算測定； 利用該處理器，接收指出突然大呼吸的換氣階段變化計算測定；及 利用該處理器，從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度之測定。
  2. 如請求項1所述之方法，其更包括，利用該處理器，從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定。
  3. 如請求項1-2中任一項所述之方法，其更包括利用該處理器以計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定。
  4. 如請求項1-3中任一項所述之方法，其更包括計算有關該等複數個最近呼吸的最大吸氣流限測定，其中該指出信賴度的測定是最大吸氣流限測定的函數。
  5. 如請求項2-4中任一項所述之方法，其中該指出信賴度測定的計算包括計算三維點(其組件是一致性吸氣流限測定、換氣階段變化測定、與最大吸氣流限測定)與三維立方拐角點間的距離。
  6. 如請求項1-5中任一項所述之方法，其中一致性吸氣流限測定是以超過一預定臨界值的部分最近流限測定予以計算。
  7. 如請求項1-6中任一項所述之方法，其中該換氣階段變化測定是以一換氣比率的一目前值與該換氣比率的一先前值間的差異予以計算。
  8. 如請求項7所述之方法，其中該換氣階段變化是映射至範圍[0, 1]的差異。
  9. 如請求項7與8中任一項所述之方法，其中該換氣比率是以平均吸氣流率除以目前換氣測定予以計算。
  10. 如請求項9所述之方法，其中該平均吸氣流率是以吸氣與呼氣潮氣量的平均除以目前呼吸的吸氣時間予以計算。
  11. 如請求項1-10中任一項所述之方法，其更包括將發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度與一預定臨界值相比較，以提供有關患者是否目前正經歷睡眠呼吸阻力相關微覺醒的指示。
  12. 如請求項11所述之方法，其更包括在一預定間隔從某些睡眠呼吸阻力相關微覺醒指示以計算一睡眠呼吸障礙指數。
  13. 如請求項1-12中任一項所述之方法，其更包括從該指出信賴度的測定判斷有關患者呼吸治療的參數變化。
  14. 一種電腦可讀記憶儲存媒體，其儲存編碼過的程式指令，構成使一處理器執行檢測患者呼吸氣流信號中的睡眠呼吸阻力相關微覺醒之方法，該方法包括： 從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定； 計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定；及 從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸阻力相關微覺醒的信賴度之測定。
  15. 一種用於檢測患者呼吸氣流信號中的睡眠呼吸阻力相關微覺醒之器件，該器件包括： 一感應器，其構成提供代表患者呼吸氣流的信號， 一處理器，其構成檢測睡眠呼吸阻力相關微覺醒，其中該處理器構成： 從該信號計算有關複數個最近呼吸的一致性吸氣流限測定； 計算指出突然大呼吸的換氣階段變化測定；及 從該一致性吸氣流限測定與該換氣階段變化測定，以計算指出發生睡眠呼吸 阻力相關微覺醒的信賴度之測定。
TW104104659A 2014-02-13 2015-02-12 呼吸障礙的診斷與治療之方法與器件 TW201538188A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2014900439A AU2014900439A0 (en) 2014-02-13 Detecting respiratory-related arousals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201538188A true TW201538188A (zh) 2015-10-16

Family

ID=53799454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104104659A TW201538188A (zh) 2014-02-13 2015-02-12 呼吸障礙的診斷與治療之方法與器件

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10575758B2 (zh)
EP (1) EP3104776B1 (zh)
JP (1) JP6712228B2 (zh)
CN (1) CN106456052B (zh)
NZ (1) NZ630750A (zh)
TW (1) TW201538188A (zh)
WO (1) WO2015120522A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI577338B (zh) * 2015-10-30 2017-04-11 元智大學 基於影像為基礎之即時呼吸率量測技術之方法
TWI593390B (zh) * 2016-05-05 2017-08-01 國立中央大學 用於睡眠呼吸中止診療之床具組

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3470104B1 (en) 2011-07-13 2023-01-25 Fisher & Paykel Healthcare Limited Impeller and motor assembly
DE212013000256U1 (de) 2012-12-18 2015-07-22 Fisher & Paykel Healthcare Ltd. Impeller und Rotor Baugruppe
WO2015181140A1 (en) * 2014-05-26 2015-12-03 Spiro Medical As System for monitoring respiratory effort
WO2016179651A1 (en) 2015-05-13 2016-11-17 Resmed Limited Systems and methods for screening, diagnosis, and monitoring of sleep-disordered breathing
CN114177444A (zh) 2015-06-24 2022-03-15 费雪派克医疗保健有限公司 呼吸辅助设备
US11433201B2 (en) 2016-02-02 2022-09-06 ResMed Pty Ltd Methods and apparatus for treating respiratory disorders
DE102016007336B4 (de) * 2016-06-16 2023-08-10 Drägerwerk AG & Co. KGaA Medizintechnische Vorrichtung und Verfahren zur Alarmorganisation
CA3043325A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 The Research Foundation For The State University Of New York System, method and biomarkers for airway obstruction
CN114288514A (zh) 2017-04-23 2022-04-08 费雪派克医疗保健有限公司 呼吸辅助设备
IT201700093172A1 (it) * 2017-08-11 2019-02-11 Restech S R L Metodo per l'identificazione precoce di riacutizzazioni di broncopneumopatia cronica ostruttiva
TWI669104B (zh) * 2017-09-14 2019-08-21 滙嘉健康生活科技股份有限公司 睡眠呼吸中止生理訊號檢測系統
US11759677B2 (en) 2018-02-16 2023-09-19 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Respiratory training and airway pressure monitoring device
CN110292696A (zh) * 2018-03-23 2019-10-01 欧姆龙健康医疗(中国)有限公司 制氧机

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1982003548A1 (en) 1981-04-24 1982-10-28 Sullivan Colin Edward Device for treating snoring sickness
JP2001516253A (ja) * 1997-03-17 2001-09-25 ノンインベイシブ モニタリング システムズ インコーポレイテッド 呼吸波形の神経と筋肉の呼吸との関りについて呼吸波形を分析する手段
AUPP366398A0 (en) 1998-05-22 1998-06-18 Resmed Limited Ventilatory assistance for treatment of cardiac failure and cheyne-stokes breathing
JP3960045B2 (ja) 2002-01-07 2007-08-15 富士ゼロックス株式会社 個人識別装置
AU2002951984A0 (en) * 2002-10-10 2002-10-31 Compumedics Limited Sleep quality and auto cpap awakening
JP2006520227A (ja) * 2003-03-17 2006-09-07 エムアーペー メディツィンテクノロジー ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 睡眠関連呼吸障害に関する患者を観察することに併せて生理的測定信号を滴定するための方法及び装置
IL155955A0 (en) * 2003-05-15 2003-12-23 Widemed Ltd Adaptive prediction of changes of physiological/pathological states using processing of biomedical signal
ATE397475T1 (de) 2003-08-18 2008-06-15 Cardiac Pacemakers Inc Steuerungsgerät für unregelmässige atmung
NZ590856A (en) * 2003-11-26 2012-07-27 Resmed Ltd Macro-control of treatment for sleep disordered breathing
CN101035584B (zh) * 2004-10-06 2013-04-03 雷斯梅德有限公司 用于非侵入性监测睡眠紊乱呼吸中呼吸参数的方法和设备
AU2007222883B2 (en) * 2006-03-06 2012-12-13 Resmed Limited Determination of apnea/hypopnea during CPAP treatment
US7691067B2 (en) * 2006-06-14 2010-04-06 Advanced Brain Monitoring, Inc. Method for measuring central venous pressure or respiratory effort
NZ580125A (en) * 2007-05-11 2012-06-29 Resmed Ltd Automated control for detection of flow limitation
US8532932B2 (en) * 2008-06-30 2013-09-10 Nellcor Puritan Bennett Ireland Consistent signal selection by signal segment selection techniques
WO2011006199A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 Resmed Ltd Detection of sleep condition
EP2281506B1 (en) * 2009-08-03 2013-01-16 Fico Mirrors, S.A. Method and system for determining an individual's state of attention
NZ752081A (en) 2012-04-13 2020-05-29 ResMed Pty Ltd Apparatus and methods for ventilatory treatment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI577338B (zh) * 2015-10-30 2017-04-11 元智大學 基於影像為基礎之即時呼吸率量測技術之方法
TWI593390B (zh) * 2016-05-05 2017-08-01 國立中央大學 用於睡眠呼吸中止診療之床具組

Also Published As

Publication number Publication date
JP6712228B2 (ja) 2020-06-17
EP3104776A1 (en) 2016-12-21
US20170164871A1 (en) 2017-06-15
EP3104776B1 (en) 2022-07-20
WO2015120522A1 (en) 2015-08-20
US10575758B2 (en) 2020-03-03
NZ630750A (en) 2016-03-31
CN106456052A (zh) 2017-02-22
CN106456052B (zh) 2020-01-17
EP3104776A4 (en) 2017-09-06
JP2017506536A (ja) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220362505A1 (en) Control for pressure of a patient interface
TWI658816B (zh) 週期性呼吸的即時檢測之方法與器件
JP6712228B2 (ja) 呼吸器疾患の診断と治療
CN107427655B (zh) 呼吸治疗装置及方法
JP6340360B2 (ja) 装置、プロセス、及びコンピュータ可読記憶媒体
JP6858119B2 (ja) 過覚醒障害治療の方法および装置
JP6599881B2 (ja) 呼吸器疾患の治療のための方法及び装置
US20150114396A1 (en) Methods and apparatus for pressure treatment modulation
US11529481B2 (en) Systems and methods for active power management in a medical device
US20230078997A1 (en) Methods and apparatus for treatment of respiratory disorders
US20220047831A1 (en) Apparatus and method for adaptive ramped control of positive airway pressure (pap)
JP2024074806A (ja) Ｈｍｅおよび加熱式空気送達管を用いた加湿
CN114929313A (zh) 用于呼吸治疗的方法和设备
CN110461395B (zh) 用于呼吸障碍的通气治疗的方法和设备
WO2019157563A1 (en) Method and apparatus for treating hyperarousal disorder
TWI658845B (zh) 治療呼吸障礙之方法及裝置