TW202300193A - 對呼吸輔助設備的部件的控制 - Google Patents

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盧卡 奧爾塔利
哲偉 許
在哲 韓
明弘 呂
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Abstract

揭露了一種設備，其中，該設備的控制器被配置為當由電池供電時至少根據第一控制方案以及當由市電電源供電時根據第二控制方案來控制至少一個加熱器。

Description

對呼吸輔助設備的部件的控制
本揭露關於對呼吸輔助設備的部件之控制。
背景技術
呼吸輔助設備用於在各種環境（如醫院、醫療設施、住院護理或家庭環境）中向患者遞送氣體流。呼吸輔助設備（例如流量治療設備）可以包括使得呼吸設備能夠與氣體流一起遞送補充氧氣的氧氣入口。呼吸輔助設備還可以（或替代性地）包括使得呼吸設備能夠遞送經加熱和經增濕的氣體的增濕設備。呼吸輔助設備可以允許調節和控制氣體流的特性。該等特性可以包括例如流速、溫度、氣體濃度（如補充氧氣濃度）、濕度和壓力等。
患有各種健康狀況和疾病的患者可以從呼吸輔助（例如呼吸治療）中受益。在至少一種形式中，呼吸治療可以是氧氣治療。例如，患有慢性阻塞性肺病（COPD）、肺炎、氣喘、肺支氣管發育不全、心臟衰竭、囊腫纖維化、睡眠呼吸中止、肺部疾病、呼吸系統創傷、急性呼吸窘迫和/或其他狀況或疾病的患者可以從呼吸治療中受益。類似地，接受手術前和手術後輸氧的患者也可以從呼吸治療中受益。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 流量發生器，該流量發生器被配置為產生氣體流； 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到該流量發生器並對由該流量發生器產生的該氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該增濕器的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據該第一控制方案來控制該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括向該增濕器的加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據該第二控制方案來控制該增濕器的加熱器，該第二控制方案包括向該增濕器的加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 流量發生器，該流量發生器被配置為產生氣體流； 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到該流量發生器並對由該流量發生器產生的該氣體流進行增濕， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該導管的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該導管的加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該導管的加熱器，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該導管的加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制來控制該導管的加熱器（視需要，數位控制包括脈衝寬度調製）。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 流量發生器，該流量發生器被配置為產生氣體流； 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到該流量發生器並對由該流量發生器產生的該氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該導管的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該導管的加熱器並向該增濕器的加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，當該設備由市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制（視需要，藉由提供脈衝寬度調製信號）來控制該導管的加熱器並向該增濕器的加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 流量發生器，該流量發生器被配置為產生氣體流； 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到該流量發生器並對由該流量發生器產生的該氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該導管的加熱器並藉由數位控制來控制該增濕器的加熱器，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該增濕器的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據該第一控制方案來控制該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括向該增濕器的加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據該第二控制方案來控制該增濕器的加熱器，該第二控制方案包括向該增濕器的加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該導管的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該導管的加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該導管的加熱器，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該導管的加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制來控制該導管的加熱器（視需要，數位控制包括脈衝寬度調製）。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該導管的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該導管的加熱器並向該增濕器的加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，當該設備由市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制（視需要，藉由提供脈衝寬度調製信號）來控制該導管的加熱器並向該增濕器的加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕， 至少一個加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該至少一個加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該加熱器，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制來控制該加熱器（視需要，數位控制包括脈衝寬度調製）。
該至少一個加熱器可以包括該導管的加熱器，該導管的加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流。
該至少一個加熱器可以包括該增濕器的加熱器。
藉由數位控制來控制該至少一個加熱器可以包括向該導管的加熱器提供脈衝寬度調製信號。
該脈衝寬度調製信號的頻率可以小於約20 Hz、或約20 Hz至約1 kHz。
該控制器可以根據增濕控制演算法藉由該第二控制方案來控制提供給該至少一個加熱器的脈衝寬度調製信號的占空比。
該控制器可以基於一個或多個治療參數（視需要，該一個或多個治療參數係提供給使用者的氣體的治療溫度）藉由該第二控制方案來控制提供給該至少一個加熱器的該脈衝寬度調製信號的占空比。
該控制器可以基於該導管中的氣體流的期望的導管末端溫度藉由該第二控制方案來控制提供給該至少一個加熱器的該脈衝寬度調製信號的占空比。
該脈衝寬度調製信號的占空比可以基於該至少一個加熱器的期望功率。
該控制器可以被配置為測量提供給該至少一個加熱器的功率並基於測得的提供給該至少一個加熱器的功率和該至少一個加熱器的期望功率來控制該脈衝寬度調製信號的占空比。
該第一控制方案可以包括向該至少一個加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且在該第二控制方案中包括向該至少一個加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該導管的加熱器並藉由數位控制來控制該增濕器的加熱器，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器。
該高頻脈衝寬度調製信號的頻率可以大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
該設備可以包括流量發生器，該流量發生器被配置為產生該氣體流。
該設備可以被配置為檢測設備係依靠電池還是市電電源進行操作。
該設備可以被配置為在沒有檢測到市電電源的情況下依靠電池電源進行操作。
該設備可以被配置為基於來自使用者的輸入（視需要，經由使用者介面）來依靠電池電源進行操作。
該設備可以包括電池充電器，並且其中，該設備被配置為當該設備由市電電源供電時（並且視需要，當市電電源電壓高於閾值時）並且該電池未充滿電時（並且視需要，當電池電量低於電量閾值時）對該電池進行充電。
該設備可以包括市電電源轉換電路，該市電電源轉換電路被配置為將該市電電源轉換為低DC電壓（視需要，約3伏DC至約60伏DC）。
該設備可以包括電池轉換電路，該電池轉換電路被配置為將該電池電源轉換為低DC電壓（視需要，約3伏DC至約60伏DC）。
該電池可以位於該設備中（並且視需要，位於該設備的殼體中）。
該電池包括至少一個電池。
該電池可以被配置為可以與該設備（並且視需要，與該設備的殼體）連接和斷開連接。
該電池不可以與該設備（並且視需要，與該設備的殼體）連接和斷開連接。
該電池可以是電池模組的一部分。
該電池模組可以包括電池檢測引腳和/或電池檢測端口。
該電池檢測引腳可以包括連接到該電池檢測引腳的上拉或下拉電阻器。
該電池模組可以包括一個或多個記憶體元件，該一個或多個記憶體元件被配置為存儲一個或多個電池參數。
該等電池參數可以包括： a)       電池有效期 b)       電池單元狀態 c)       電池充電狀態 d)       充電和放電循環的次數 e)       電池容量 f)        電池的電壓 g)       電池的電流輸出 h)       電池的溫度 i)        a) 至h) 的任何組合。
該設備可以包括一個或多個供電軌電容器。
該等供電軌電容器可以被配置為位於： a)      該電池的輸出端 b)      該市電電源的輸出端 c)      該一個或多個電池或市電電源轉換電路的輸出端 d)      a) 至c) 的任何組合。
該第一控制方案的低頻脈衝寬度調製信號的頻率小於約20 Hz、或約20 Hz至約1 kHz。
該第二控制方案的高頻脈衝寬度調製信號的頻率為約25 kHz、或約1 kHz至約50 kHz。
高頻脈衝寬度調製信號的頻率可以為低頻脈衝寬度調製信號的頻率的約1250倍。
該高頻脈衝寬度調製信號的頻率可以比該低頻脈衝寬度調製信號的頻率大一定數量級。
高頻脈衝寬度調製信號的頻率可以為低頻脈衝寬度調製信號的頻率的約50倍至約2000倍。
該控制器可以根據增濕控制演算法來控制該低頻脈衝寬度調製信號和/或該高頻脈衝寬度調製信號的占空比。
該控制器可以基於一個或多個治療參數（視需要，該一個或多個治療參數係治療濕度水平，並且視需要，該治療濕度水平係相對濕度或絕對濕度、或露點）來控制該低頻脈衝寬度調製信號和/或該高頻脈衝寬度調製信號的占空比。
該控制器可以基於該增濕器的加熱器的期望功率來控制該低頻脈衝寬度調製信號和/或該高頻脈衝寬度調製信號的占空比。
該控制器可以被配置為測量提供給該增濕器的加熱器的功率並基於測得的提供給該增濕器的加熱器的功率和該增濕器的加熱器的期望功率來控制該低頻脈衝寬度調製信號和/或該高頻脈衝寬度調製信號的占空比。
該控制器可以基於該增濕器的加熱器的期望的溫度來控制該低頻脈衝寬度調製信號和/或該高頻脈衝寬度調製信號的占空比。
期望功率需求和/或期望的溫度可以基於設備的一個或多個治療參數。
藉由數位控制來控制該導管的加熱器可以包括向該導管的加熱器提供脈衝寬度調製信號。
該脈衝寬度調製信號的頻率可以小於約20 Hz、或約20 Hz至約1 kHz。
該控制器可以根據增濕控制演算法藉由該第二控制方案來控制提供給該導管的加熱器的脈衝寬度調製信號的占空比。
該控制器可以基於一個或多個治療參數（視需要，該一個或多個治療參數係提供給使用者的氣體的治療溫度）藉由該第二控制方案來控制提供給該導管的加熱器的該脈衝寬度調製信號的占空比。
該控制器可以基於該導管中的氣體流的期望的導管末端溫度藉由該第二控制方案來控制提供給該導管的加熱器的該脈衝寬度調製信號的占空比。
該脈衝寬度調製信號的占空比可以基於該導管的加熱器的期望功率。
該控制器可以被配置為測量提供給該導管的加熱器的功率並基於測得的提供給該導管的加熱器的功率和該導管的加熱器的期望功率來控制該脈衝寬度調製信號的占空比。
藉由模擬控制來控制該導管的加熱器包括可以藉由向該導管的加熱器和/或該增濕器的加熱器提供模擬控制信號。
藉由模擬控制來控制該導管的加熱器可以包括向該導管的加熱器提供電壓信號。
該模擬控制信號可以是電壓信號或電流信號。
該模擬控制信號可以是藉由電壓調製、電流調製或電阻調製生成的。
該控制器可以基於一個或多個治療參數（視需要，該一個或多個治療參數係提供給使用者的氣體的治療溫度）來控制提供給該導管的加熱器的該模擬控制信號。
該控制器可以基於一個或多個治療參數（視需要，該一個或多個治療參數係提供給使用者的氣體的治療溫度）來控制提供給該導管的加熱器的該電壓信號。
該模擬控制信號可以基於該導管的加熱器的期望功率來控制。
該電壓信號可以基於該導管的加熱器的期望功率來控制。
該控制器可以被配置為測量提供給該導管的加熱器的功率，並且該模擬控制信號係基於測得的提供給該加熱器導管的功率和該導管的加熱器的期望功率來控制的。
該控制器可以被配置為測量提供給該導管的加熱器的功率，並且該電壓信號係基於測得的提供給該加熱器導管的功率和該導管的加熱器的期望功率來控制的。
該電壓信號可以與輸入功率（例如測得的提供給該加熱器導管的功率）成二次關係。
該模擬控制信號可以基於該導管中的該氣體流的期望的導管末端溫度來控制。
該電壓信號可以基於該導管中的該氣體流的期望的導管末端溫度來控制。
該設備可以包括模擬控制電路系統。
該模擬控制信號可以由該模擬控制電路系統控制。
該電壓信號可以由該模擬控制電路系統控制。
該模擬信號可以由該模擬控制電路系統的一個或多個電壓轉換器控制。
該一個或多個電壓轉換器可以包括： a)     降壓轉換器 b)     DC-DC轉換器 c)     升壓轉換器 d)     升壓型轉換器 e)     半橋轉換器 f)      反激式轉換器 g)     推挽式轉換器 h)     開關轉換器 i)      開關調節器 j)      線性調節器 k)     線性轉換器 l)      降壓型轉換器 m)    變壓器 n)     a) 至m) 的任何組合。
該電壓信號可以由該模擬控制電路系統的一個或多個電壓轉換器控制。
該一個或多個電壓轉換器可以包括： a)     降壓轉換器 b)     DC-DC轉換器 c)     開關調節器 d)     線性調節器 e)     降壓型轉換器 f)      變壓器 g)     a) 至f) 的任何組合。
當該設備正根據第二控制方案控制該導管的加熱器時，該模擬控制電路系統可以被禁用。
該設備可以包括數位控制電路系統，該數位控制電路系統被配置為生成用於該導管的加熱器的脈衝寬度調製信號、和/或該高頻脈衝寬度調製信號和/或該低頻脈衝寬度調製信號。
該數位控制電路系統可以包括一個或多個開關電路。
該數位控制電路系統可以包括一個或多個脈衝寬度調製驅動器。
該數位控制電路系統可以包括增濕器脈衝寬度調製驅動器的加熱器，該增濕器脈衝寬度調製驅動器被配置為生成該高頻脈衝寬度調製信號和該低頻脈衝寬度調製信號。
該數位控制電路系統可以包括導管脈衝寬度調製驅動器的加熱器，該導管脈衝寬度調製驅動器被配置為生成該脈衝寬度調製信號。
當該設備正根據第一控制方案控制該導管的加熱器時，該導管脈衝寬度調製驅動器的加熱器可以被禁用。
該增濕器的加熱器可以包括加熱板，並且該加熱板被配置為加熱增濕腔室中的流體以對該氣體流進行增濕。
該增濕器的加熱器可以包括導電加熱元件。
該導管的加熱器可以包括加熱絲。
該導管的加熱器可以包括導電加熱元件。
該加熱絲可以： a)      在該導管的管腔中， b)      在該導管的壁內， c)      嵌入在該導管的壁中， d)      嵌入在形成呼吸導管的珠緣中，該珠緣視需要被配置為向該導管提供結構支撐， e)      位於該導管的外表面上， f)       a) 至e) 的任何組合。
該至少一個加熱器可以主要是電阻負載。
該設備可以包括殼體，並且該流量發生器和/或增濕器位於該殼體（視需要，單一殼體）中。
該設備可以包括氣體入口和氣體出口，其中，該導管被配置為連接到該氣體出口。
當該設備最初由該電池供電時，該控制器可以被配置為： 禁用該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器，並且隨後， 將該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器控制到期望值或期望值的一定百分比。
禁用該增濕器加熱器和/或該導管的加熱器可以包括提供禁用控制電路系統和/或提供關斷控制信號。
該設備可以被配置為在預定量的時間之後將該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器控制到期望值或該期望值的一定百分比。
該控制器可以被配置為以預定速率或低於預定速率將該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器控制到該期望值或該期望值的一定百分比。
當該設備最初由該電池供電時，該控制器可以被配置為優先於該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器而向該流量發生器遞送功率。
該電池可以具有指示能夠由該電池供應的功率的功率預算，其中，該功率預算優先於該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器而被分配給該流量發生器。
遞送到該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器的功率可以基於該功率預算的剩餘功率，其中，該功率預算的剩餘功率為該功率預算減去為該流量發生器供電所需的功率。
如果該剩餘功率大於該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器的組合期望功率，則該控制器可以被配置為降低提供給該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器的功率（視需要，降低到剩餘功率預算）。
當該設備最初由該電池供電時，該控制器可以被配置為當電池電量達到閾值時禁用該增濕器和/或該導管的加熱器。
該閾值可以為約5%至約40%、或約10%至約30%、或約20%。
一種呼吸輔助設備，包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該增濕器的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該增濕器的加熱器，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該增濕器的加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制來控制該增濕器的加熱器（視需要，數位控制包括脈衝寬度調製）。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該增濕器的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據該第一控制方案來控制該導管的加熱器，該第一控制方案包括向該導管的加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據該第二控制方案來控制該導管的加熱器，該第二控制方案包括向該導管的加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器， 其中，當該設備最初由該電池供電時，該控制器被配置為： 禁用該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器，並且隨後， 將該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器控制到期望值或期望值的一定百分比。
在本揭露之一個方面，提供了一種呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括該導管的加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器， 其中，當該設備最初由該電池供電時，該控制器被配置為優先於該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器而向該流量發生器遞送功率。
在本揭露之一個方面，提供了一種增濕器，該增濕器被配置為對氣體流進行增濕，該增濕器包括： 加熱器， 電池，其中，該增濕器被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該加熱器， 其中，當該增濕器由該電池供電時，該控制器被配置為根據該第一控制方案來控制該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括向該增濕器的加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據該第二控制方案來控制該加熱器，該第二控制方案包括向該加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
在本揭露之一個方面，提供了一種增濕器，該增濕器被配置為對氣體流進行增濕，該增濕器包括： 至少一個加熱器， 其中，該增濕器被配置為連接到輸送該氣體流的導管， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該至少一個加熱器， 其中，當該增濕器由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該至少一個加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該至少一個加熱器，並且 其中，當該增濕器由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該至少一個加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制來控制該至少一個加熱器（視需要，數位控制包括脈衝寬度調製）。
該至少一個加熱器可以包括該導管的加熱器，該導管的加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流。
該至少一個加熱器可以包括該增濕器的加熱器。
在另一個方面，提供了一種手術增濕器，該手術增濕器可以具有如關於上述任何方面中的呼吸輔助設備所描述的任何特徵。
應當理解，上述任何陳述可以與任何一個或多個其他陳述相結合。
意圖係，提及本文揭露的數字範圍（例如，1至10）也包含提及該範圍內的所有有理數（例如，1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10）還以及該範圍內的任何有理數範圍（例如，2至8、1.5至5.5和3.1至4.7），因此，本文明確揭露的所有範圍的所有子範圍都在此被明確地揭露。該等僅是具體意圖的示例，並且在所列舉的最小值與最大值之間的數值的所有可能組合應被認為在本申請中以類似的方式被明確地陳述。
應理解的是，替代性的實施方式或構型可以包括在本說明書中展示、描述或提及的部分、元件或特徵中的兩個或更多個的任何或所有組合。
本揭露之一些實施方式也可以廣義上說成係在於本申請的說明書中個別或共同關於或指明的零件、元件以及特徵，以及任何兩個或更多個所述零件、元件或特徵的任何或全部組合或包含在其中，並且，在此提及具有本揭露所關於領域的已知等效物的特定整數時，此類已知等效物被認為也結合在此就如同個別地列出一樣。
本說明書中使用的術語「包括（comprising）」意為「包括（including）」。當解釋本說明書中的包含術語「包括（comprising）」的每個表述時，還可以存在除該術語之後的那個或那些特徵以外的特徵。相關的術語如「包括（comprise）」和「包括（comprises）」將以相同的方式進行解釋。
術語請求在控制器的背景下使用時可以指控制器向部件發送信號以指示該部件執行一個或多個動作。
如本文所使用，名詞前的詞「（多個）」係指該名詞的複數和/或單數形式。
如本文所使用，詞語「和/或」係指「和」或者「或」或者這兩者。
本揭露揭露了前述內容，並且還設想了多種結構，下文僅給出其示例。
應當理解，當列出列表時，本揭露包括清單中項的任何組合。
呼吸輔助設備10向使用者提供治療，例如以下的任何組合：鼻高流量（NHF）治療、持續氣道正壓（CPAP）治療、無創通氣（NIV）和氣泡持續氣道正壓（BCPAP）治療。
在一些構型中，設備10可以在預充氧期間或麻醉期間使用。在一些構型中，設備10可以在患者呼吸暫停或另外呼吸功能可能減弱或有減弱風險的任何其他醫療過程期間使用。
在手術期間，設備10可以從多個電源操作。在一些情況下，設備10可以由市電電源供電（例如，從電網）。在一些情況下，設備10可以由電池供電。
市電電源的電氣特性可能與電池的電氣特性有很大不同。例如，市電電源可以處於市電電壓（即，100伏至約240伏）並作為交流電提供，而電池可以處於小於100伏的電壓並作為直流電提供。進一步地，電池的額定功率遞送可能顯著地低於市電電源的額定功率遞送。
如果設備汲取的功率超過電池的額定功率遞送，則電池可能會過熱、損壞。
進一步地，如果設備汲取的功率瞬時超過或持續超過電池的額定功率，則電池的電壓電源可能會降低——這可能會導致設備損壞，或使設備進行的測量或計算不可靠。在一些情況下，電壓可能降低到設備運行所需的閾值以下，並且設備可能會斷電。
進一步要考慮的是設備產生的電磁干擾。電磁干擾的產生可能是設備中部件的高頻開關的結果。由於導管的加熱器可能沿導管的長度延伸並且因此藉由部分地像天線一樣表現而增加了電磁干擾（例如，干擾電磁場的強度），因此在導管的加熱器中，電磁干擾的產生可能更嚴重（例如，如果導管的加熱器係沿導管的長度延伸的導線）。
由於導管的加熱器而導致電磁干擾增加的一種機制係，當開關信號的波長接近導管的加熱器長度的倍數或整數倍時，電磁干擾（EMI）的強度增加。當開關信號的波長更短並且接近加熱器的長度的倍數，從而導致EMI增加（取決於導管的加熱器長度）時，這種影響可能由於導管的加熱器的高頻開關而更加顯著。當波長相對較長且相對遠離導管的加熱器長度的倍數時，對於導管的加熱器的相對較低頻率開關來說這不是問題。
藉由向導管的加熱器提供遮罩，可以至少部分地減輕電磁干擾；然而，這增加了導管的成本和複雜性。
電磁干擾可能干擾設備10（例如內部控制器、積體電路或感測器）以及設備附近的其他裝置的操作。
本揭露基於電源的類型（和相關聯的電氣特性）提供了對設備的加熱器的控制——例如，藉由降低所汲取的峰值功率，同時管理由設備10產生的電磁干擾並向使用者提供治療。
如下文更詳細描述的，設備10可以包括增濕器的加熱器（例如，加熱板）和導管的加熱器（例如，加熱絲）。
加熱器可以包括一個或多個加熱元件。
應當理解，可以使用本領域已知的其他加熱器類型。
當設備10由市電電源（或者例如，如下文更詳細描述的另一個非峰值功率受限電源）供電時，設備10可以藉由數位控制（例如，藉由脈衝寬度調製）來控制增濕器的加熱器和導管的加熱器。
脈衝寬度調製控制可以藉由向增濕器的加熱器和/或導管的加熱器提供脈衝寬度調製信號（如下文更詳細描述的）來進行。
術語脈衝寬度調製信號可以與術語脈衝寬度調製的信號互換使用。
脈衝寬度調製信號可以被提供給增濕器的加熱器和/或導管的加熱器以向增濕器的加熱器和/或導管的加熱器供電。
當設備10由市電電源供電時，可以以相對較低的頻率提供脈衝寬度調製信號的頻率以減少由裝置產生的電磁干擾（例如，作為低頻脈衝寬度調製信號）。
然而，當設備10由電池（或者例如，如下文更詳細描述的另一個峰值功率受限電源）供電時，對增濕器的加熱器和導管的加熱器使用相同的數位控制（例如，脈衝寬度調製）可能會導致在脈衝寬度調製信號的導通部分期間超過電池的額定功率（例如，功率遞送或電源額定值），因為設備試圖汲取比電池能夠提供的功率更多的功率。
因此，當設備10由電池（或者例如，如下文更詳細描述的另一個峰值功率受限電源）供電時，脈衝寬度調製信號的頻率可以增加（例如，作為高頻脈衝寬度調製信號）。然而，這可能是違反直覺的，因為它可能會增加由設備產生的電磁干擾並且可能會降低產生脈衝寬度調製信號的數位控制電路系統中的開關電路的效率（例如，藉由增加開關電路中的MOSFET或其他類型的電晶體的開關損耗）。
高頻脈衝寬度調製信號與電容能量儲存（例如，如下文所描述的供電軌電容器）的結合使用允許滿足設備的峰值功率需求，而不超過電池額定功率。例如，電池可能只需要提供較低峰值功率（因為放電電容能量儲存將在脈衝寬度調製信號的導通部分期間提供附加功率）。這種方法在低頻脈衝寬度調製信號的情況下可能是困難的，該低頻脈衝寬度調製信號將需要顯著更大的電容能量儲存，因為脈衝寬度調製信號的導通部分將相對更長並且因此與高頻脈衝寬度調製信號所需的能量相比，在導通部分期間需要向設備提供更大量的能量（即，作為來自電容能量儲存的附加功率）。提供附加功率所需的更大的電容能量儲存可能導致設備成本增加並且由於更大的電容能量儲存而導致空間需求增加。
當從電池進行操作時使用低頻脈衝寬度調製信號可能會增加電池產生的熱量，這可能會導致電池退化加劇，例如電池壽命縮短。
術語「低頻脈衝寬度調製信號」和「高頻脈衝寬度調製信號」係相對術語並且可以用術語「第一脈衝寬度調製信號」和「第二脈衝寬度調製信號」（分別）來替代。
當設備10由電池供電時，設備（例如，藉由控制器13）可以藉由提供高頻脈衝寬度調製信號來控制增濕器的加熱器。這可以降低從電池汲取的峰值功率，同時仍然降低開關損耗並且仍然將電磁干擾的產生維持在可接受的水平以下。
如果高頻脈衝寬度調製信號被施加到導管的加熱器，則所產生的電磁干擾可能會超過可接受的水平。進一步地，高頻脈衝寬度調製信號可能會干擾設計用於檢測能量瞬變或導管的加熱器短路的安全機構。例如，如果安全機構被配置為監測電壓的改變速率，則高頻脈衝寬度調製信號可能會導致錯誤觸發。替代性地，安全機構的電壓的改變速率閾值升高，則安全機構可能不太有效並且對使用者的安全風險可能增加。
設備10的電池操作可以允許醫院環境中的患者在醫院中的位置之間被運送（例如到康復病房），同時仍然提供治療（和經增濕的氣體）。因此，可以在運送之前（在例如市電電源上操作時）、在患者運送期間（在例如電池上操作時）和在運送之後（在例如市電電源上操作時）連續提供治療。
設備10的電池操作可以允許在家庭環境中的患者移動並進行活動或任務，而不必被限制在具有市電電源的位置，同時仍然提供治療。
本揭露可以允許設備在更長的時間段內藉由電池操作，因為所汲取的峰值功率降低r，這可以將電池壽命延長足以進行以下操作的時間：例如運送在醫院環境中的患者或者允許患者進行在受限於市電電源時通常不能進行的活動或任務。電池壽命可以例如是約45分鐘，並且設備可以在此時間期間提供治療（以期望的治療參數或接近期望的治療參數）。
在由電池供電時提供治療可以提供舒適性和依從性的益處。本揭露可以提供控制方案以允許遞送濕度，同時還允許便攜性。
向使用者提供治療濕度可以增加患者對治療的舒適性和依從性。濕度的提供還提供了改善黏液運送的附加益處，該黏液運送對患有阻塞性肺病的患者係有用的，改善了舒適性並且因此改善了該等治療的依從性/接受性。
降低電池操作期間的峰值功率汲取還可以允許使用更小的電池，同時仍然遞送治療（例如以期望的治療參數或接近期望的治療參數）。使用相對較小的電池電源可以使設備保持緊湊，這可能意味著設備的重量和大小不會因為包含相對較大的電池而增加。因此，本揭露可以導致更便攜且更易於使用的設備。設備的便攜性可以增加該設備在家庭護理環境中的可用性，因為設備可以更容易地在使用者的房子周圍移動。在醫院環境中，便攜性允許治療設備與患者一起在醫院周圍移動，因此患者可以在被運送的同時繼續接受治療。
在手術增濕器的背景下（如下文更詳細描述的），本揭露可以提供一種系統，其中，在失去市電電源（例如，斷電）的情況下，在運輸期間，或者在沒有可用市電電源的區域中需要提供手術的情況下，仍然可以提供治療（例如以期望的治療參數或接近期望的治療參數）。上述揭露同樣適用於手術增濕器。
當設備10由電池供電時，設備可以藉由模擬控制（例如，藉由跨導管的加熱器和/或增濕器的加熱器提供電壓（即，模擬調製或調節的電壓）來控制導管的加熱器和/或增濕器的加熱器）。
模擬控制可以藉由向導管的加熱器和/或增濕器的加熱器提供模擬控制信號來實施（如下文更詳細描述的）。
在一些構型中，被配置為生成跨導管的加熱器提供的模擬控制信號（例如，電壓）的模擬控制電路系統可能產生電磁干擾（例如，藉由如上文所描述的天線效應以及藉由切換控制信號），但是比使用高頻脈衝寬度調製的情況少得多。
類似地，關於增濕器的加熱器，被配置為生成跨增濕器的加熱器提供的模擬控制信號（例如，電壓）的模擬控制電路系統可能產生電磁干擾（例如，藉由切換數位控制信號），但是比使用高頻脈衝寬度調製的情況少得多。
由於例如由用於生成模擬控制信號的一些電路拓撲中的某些部件（例如，高頻開關部件）引入的附加損耗，模擬控制電路系統可能不如數位控制有效。
當設備10由電池供電時，增濕器的加熱器的數位控制（具有高頻脈衝寬度調製信號）和導管的加熱器的模擬控制的組合可以確保從電池汲取的峰值功率不超過電池額定值並確保電磁干擾的產生保持在可接受的水平以下。
在一些構型中，當設備10由電池供電時，導管的加熱器的模擬控制和增濕器的加熱器的模擬控制的組合可以確保從電池汲取的峰值功率不超過電池額定值並確保電磁干擾的產生保持在可接受的水平以下。
圖1示出了呼吸輔助設備10。呼吸輔助設備10可以包括殼體100（例如作為單個殼體），該殼體包含以下各項中的一項或多項：在一些構型中呈馬達/葉輪佈置形式的流量發生器11（例如，吹風機）、氣動地連接到流量發生器11的增濕器12、控制器13、以及使用者介面14（包括例如顯示器和（多個）輸入裝置，如（多個）按鈕、觸控式螢幕等）。
在圖2中，設備10示出了殼體100，該殼體包括流量發生器11和氣動地連接到流量發生器11的增濕器12。如圖2所示，增濕器12和流量發生器11集成到共同的殼體中。這提供了可以容易地到處移動或攜帶以提供移動性的緊湊型裝置。進一步地，組合在同一殼體中的流量發生器11和增濕器12允許更簡單的設置（即，腔室300定位在殼體中）。
在一些構型中，呼吸輔助設備10可以不包括流量發生器11。在這種情況下，設備10不產生氣體流，而是被配置為連接到外部流量發生器並被配置為對來自外部流量發生器的氣體流進行增濕。例如，呼吸輔助設備10可以用作獨立增濕器以對流經增濕器的氣體進行增濕。流量發生器可以是牆壁氣體供應（例如，經由流量計或轉子流量計調節）或呼吸機或其他獨立的流量發生器，該流量發生器可以被配置為提供說明書中其他地方所描述的治療之一（例如，NIV、NHF、CPAP、BCPAP、有創通氣等）。增濕器可以包括聯接至增濕器的電池以在市電不可用時供電（作為電池電源）。在一些構型中，電池可以可拆卸地聯接至設備並且是可充電的。增濕器經由導管氣動地聯接至流量發生器並且單獨的導管聯接至增濕器以將經增濕的氣體從增濕器輸送到患者。
圖2A和圖2B示出了作為增濕器（即，沒有流量發生器）的設備10的示例。設備包括連接器，該連接器將導管16（如上文更詳細描述的）氣動地連接到增濕腔室31的出口（作為設備的氣體出口）。導管16可以是患者回路的吸氣分支，即被配置為如經由患者介面（未示出）向使用者遞送經增濕的氣體。導管16可以具有導管加熱器16a（例如，如說明書中其他地方所描述的）。
增濕腔室300的入口8被配置為流體地連接到遠離設備10定位的流量發生器（例如，藉由圖2A所示的連接到入口8的導管）。
如圖2A和圖2B所示，設備10進一步包括面板9，該面板可以用於安裝使用者顯示器和/或控制項。例如，不同撥盤、開關和其他輸入裝置可以用於控制該裝置的操作。另外地或替代性地，可以使用觸控式螢幕顯示器。使用者顯示器可以顯示系統參數、在任何錯誤或故障情況下的警告、或需要使用者動作的提示等。在使用觸控式螢幕顯示器的情況下，該顯示器可以用於至少部分地向使用者呈現資訊並且從使用者接收輸入（例如，如說明書中其他地方所描述的）。圖2A和圖2B所示的增濕器設備可以包括多個感測器。例如，增濕器10可以包括流量感測器、一個或多個溫度感測器、一個或多個壓力感測器和一個或多個濕度感測器。在一個示例構型中，增濕器至少包括定位在入口內或附近的溫度感測器和在腔室300的出口內或附近的溫度感測器。視需要，增濕器可以包括在腔室300的出口內或附近的流量感測器。另外地，另外的流量感測器可以位於入口8內或附近。視需要，增濕器可以包括位於入口或出口中的單個流量感測器。增濕器可以另外地包括一個或多個濕度感測器，該一個或多個濕度感測器可以佈置在入口或出口內或附近，或者佈置在入口和出口中。進一步地，可以有附加環境溫度感測器。增濕器還可以包括與加熱器相關聯的附加感測器，例如，與加熱器相關聯的溫度感測器。
在一些構型中，如圖2A和圖2B所示的設備10可以包括電池（如下文更詳細討論的）。
電池可以是電池電源。應當理解，在上下文允許的情況下，術語電池和電池電源可以互換地使用。
還應當理解，電池可以位於設備的外部（例如，位於遠處但電連接到設備）。
設備10可以例如是如WO 2015/093989和WO 2015/038014中所描述的設備，這兩個專利藉由援引以其全文併入本文。
增濕器12可以對氣體流進行增濕和/或將氣體流加熱到適當的水平。控制器13可以被配置為控制增濕器12（例如，藉由至少控制增濕器加熱器）。
增濕器12可以包括增濕腔室。增濕腔室可以被配置為從增濕器中移除（例如為了更換、清潔和/或再填充）。替代性地，增濕腔室可以是不可從增濕器上移除的。
增濕腔室可以包括至少包括閥和聯接至閥的浮子的自動填充機構。增濕腔室在使用時可以聯接至水袋的儲水器以自動填充。替代性地，增濕腔室可以手動重新填充。
增濕器12可以包括增濕器加熱器310，例如作為加熱板（參見圖2）。增濕器加熱器向增濕腔室300提供熱量。增濕腔室中的液體可以是水或另一種液體，和/或可以包括一種或多種液體的混合物（例如水和藥物的混合物）。
增濕器12的加熱器310可以是導電加熱元件。
增濕器也可以是手術增濕器，該手術增濕器對氣體（例如二氧化碳）進行增濕以用於手術，如腹腔鏡手術和開放性手術。
手術增濕器可以具有關於圖2A和圖2B的增濕器所揭露的增濕器的特徵的任何組合。
應當理解，本揭露可以應用於手術增濕器（或其他增濕器），並且下文關於呼吸輔助設備的揭露可以適用於手術增濕器。
控制器13可以被配置或程式設計為控制呼吸輔助設備10的操作。例如，控制器13可以控制呼吸輔助設備10的部件，包括但不限於：操作流量發生器11以產生用於遞送到患者的氣體流（各氣體的流）；操作增濕器12（如果存在的話）以對產生的氣體流進行增濕和/或加熱；控制進入流量發生器吹風機中的氧氣流；從使用者介面14接收使用者輸入以對呼吸輔助設備10進行重新構型和/或使用者定義的操作；以及向使用者輸出資訊（例如，在顯示器上）。
控制器13可以包括一個或多個子控制器。子控制器可以各自被配置為控制設備的一個或多個部件（例如，流量發生器子控制器、和/或增濕器子控制器和/或增濕器或導管加熱器子控制器）。控制器13可以包括被配置為與子控制器通信並將命令傳遞給子控制器的主控制器。
控制器13可以包括一個或多個電腦處理器和存儲處理器可執行指令或代碼的相關聯的非暫態記憶體或存儲介質。當由一個或多個處理器執行時，該等指令使呼吸治療設備實現本文描述的步驟和過程。
應當理解，當說明書描述設備10採取動作時，控制器13可能正在控制設備10的一個或多個部件採取動作。
應當理解，本文描述的方法可以由控制器（或另一個處理器）執行。
術語呼吸輔助設備（breathing assistance apparatus）可以與呼吸輔助設備（respiratory assistance apparatus）、或呼吸治療設備、或流量治療設備互換地使用。
術語呼吸輔助系統（breathing assistance system）可以與呼吸輔助系統（respiratory assistance system）、或呼吸治療系統、或流量治療系統互換地使用。
術語當前流速可以指當前已經進行的流速測量（例如，在當前時間步長）。應當理解，術語當前流速不限於最近的流速確定並且可以包括最近做出的流速確定（例如，根據先前的時間步長或最近的流速確定），和/或基於一系列過去的測量做出的過濾的流速確定（可以視需要包括信號過濾和/或處理）。
本文所描述的方法可以具體化為軟體或軟體模組，作為存儲在控制器（或相關聯的記憶體）中並由控制器（和/或相關聯的處理器）執行的控制軟體（例如，電腦可讀指令）的一部分。
在接受治療的情況下，使用者係患者，然而在與設備交互（例如，與使用者介面交互）的情況下，使用者可以是患者、醫療保健專業人員（例如，臨床醫生）或對使用設備感興趣的任何其他人中的一個或多個。
如本文所使用的，「氣體流」可以指代可以藉由呼吸輔助設備提供的任何氣體流，如環境空氣流、包括基本上100%氧氣的流、包括環境空氣和氧氣的某種組合的流等。
呼吸導管16在一個端部處聯接至呼吸輔助設備10的殼體100中的氣體出口21。呼吸導管16在另一個端部處聯接至患者介面17，如具有歧管19和鼻叉18的非密封的鼻插管。另外地或替代性地，呼吸導管16可以聯接至面罩、鼻罩、鼻枕罩、氣管內管、氣管造口介面等。
可以在呼吸導管16與患者介面17之間設置可呼吸導管。
在一些構型中，不同的導管類型可以連接到氣體出口21，例如消毒模式下的消毒導管。消毒模式可以是如WO 2007/069922中所描述的模式，該專利藉由援引以其全文併入本文。
在消毒模式下，消毒導管可以被加熱到可以對設備的氣體流動路徑（例如消毒導管和/或一個或多個彎管）進行消毒的溫度。
由呼吸輔助設備10產生的氣體流可以被增濕，並且經由呼吸導管16和患者介面17被遞送到患者。
呼吸導管16可以具有加熱器16a以加熱流到患者的氣體流。加熱器16a可以受控制器13的控制。在至少一種構型中，加熱器16a係加熱絲。呼吸導管16和/或患者介面17可以被認為係呼吸輔助治療系統的一部分。呼吸輔助系統1可以包括呼吸輔助設備10、呼吸導管16和患者介面17。
呼吸導管的加熱器16a可以位於： a)      呼吸導管16的管腔中， b)      呼吸導管16的壁內， c)      嵌入在呼吸導管16的壁中， d)      嵌入在形成呼吸導管16的珠緣中，珠緣被配置為向導管16提供結構支撐， e)      位於呼吸導管16的外表面上， f)       a) 至e) 的任何組合。
加熱器16a可以沿導管16線性地延伸或者螺旋地纏繞在導管周圍或者螺旋地纏繞在導管內。
呼吸導管16的加熱器16a可以是導電加熱元件（例如，加熱絲）。
控制器13可以控制流量發生器11以便以期望的流速（例如，治療流速）產生氣體流。控制器13還可以控制補充氧氣入口，以允許遞送補充氧氣。
控制器13還可以控制增濕器12中的增濕器加熱器和/或呼吸導管16中的加熱器16a，以將氣體加熱到期望的溫度來實現患者的期望的治療水平和/或舒適水平。
控制器13可以設置有氣體流的合適目標溫度或可以確定氣體流的合適目標溫度。控制器13可以基於氣體流的一個或多個合適的目標溫度來控制增濕器12的增濕器加熱器和/或呼吸導管的加熱器16a。
呼吸導管16的加熱器16a可以由控制器13控制以達到期望的溫度。期望的溫度可以是或者基於一個或多個溫度設定點和/或一個或多個濕度設定點（例如，治療濕度）。
增濕器12的增濕器加熱器可以由控制器13控制以達到期望的溫度。期望的溫度可以是或者基於一個或多個溫度設定點和/或一個或多個濕度設定點。期望的溫度可以是治療參數。
控制器13可以基於一個或多個感測器的輸出藉由閉環控制將呼吸導管16的加熱器16a和/或增濕器12的增濕器加熱器控制到期望的溫度。
該一個或多個溫度設定點可以與用於治療的設備的一個或多個治療參數（例如，氣體的露點或溫度）相關或者可以在設備的記憶體中提供（例如，預定溫度）。下文列出了用於各種治療的各種治療參數，然而應當理解，當在說明書中提到治療參數時，其可以指任何治療參數或治療參數的任何組合。治療參數可以是在治療期間由設備提供給使用者的氣體的參數。
一個或多個治療參數可以是治療濕度水平。治療濕度水平可以是指示提供給使用者的氣體濕度的量度。例如，治療濕度水平可以是氣體的相對濕度、絕對濕度和/或露點溫度。
設備可以提供以下的任何組合：鼻高流量（NHF）治療、持續氣道正壓（CPAP）治療、無創通氣（NIV）和氣泡持續氣道正壓（BCPAP）治療。該設備可以包括與每種治療類型相關聯的一種或多種控制模式。控制模式可以由使用者手動選擇或者根據連接到設備的部件自動選擇（例如根據連接到設備的管和/或患者介面的類型）。每種控制模式可以具有用於控制設備的部件（例如流量發生器、增濕器加熱器310或導管加熱器16a）的相關聯的控制方案。
用於NHF治療的該一個或多個治療參數可以包括以下各項的任何組合： 提供給使用者的氣體的治療流速， 治療濕度水平（例如相對濕度或絕對濕度、或露點）， 提供給使用者的治療氧氣濃度， 提供給使用者的輔助氣體的治療濃度， 提供給使用者的氣體的治療溫度（例如）。
用於BCPAP治療的該一個或多個治療參數可以包括以下各項的任何組合： 提供給使用者的氣體的治療流速， 治療濕度水平（例如相對濕度或絕對濕度、或露點）， 提供給使用者的治療氧氣濃度， 提供給使用者的輔助氣體的治療濃度， 提供給使用者的氣體的治療溫度。
用於CPAP治療的該一個或多個治療參數可以包括以下各項的任何組合： 治療濕度水平（例如相對濕度或絕對濕度、或露點）， 提供給使用者的治療氧氣濃度， 提供給使用者的氣體的治療溫度， 提供給使用者的輔助氣體的治療濃度， 提供給使用者的壓力支持的治療水平（例如CPAP壓力）， 提供給使用者的治療PEEP壓力。
用於雙水平治療（即，NIV治療）的該一個或多個治療參數可以包括以下各項的任何組合： 治療濕度水平（例如相對濕度或絕對濕度、或露點）， 提供給使用者的治療氧氣濃度， 提供給使用者的氣體的治療溫度， 提供給使用者的輔助氣體的治療濃度， 提供給使用者的治療IPAP/EPAP壓力（吸氣氣道正壓通氣/呼氣氣道正壓通氣）。
治療溫度可以包括腔室出口處的治療溫度和/或呼吸導管的末端處的治療溫度。
治療濕度可以在腔室出口或呼吸導管的末端處。
治療濕度水平可以是約27攝氏度至約40攝氏度、或約29攝氏度至約39攝氏度、或約31攝氏度至約38攝氏度、或約37攝氏度的露點，或者高於約38 mg H20或約44 mg H2O的絕對濕度。
向使用者提供濕度增加了患者對治療的舒適性和依從性。濕度的提供還提供了改善黏液運送的附加益處，該黏液運送對患有阻塞性肺病的患者係有用的，改善了舒適性並且因此改善了該等治療的依從性/接受性。
使用者可以經由使用者介面輸入一個或多個治療參數。
期望的溫度可以在呼吸導管16的末端處、在患者介面處、在氣體出口處、增濕腔室出口處、在設備的任何感測器處、和/或其任何組合處。
該一個或多個溫度設定點可以包括以下中各項的一項或多項： 期望的露點（例如指示期望的濕度的溫度）、 預定的露點、 預定的溫度、 期望的溫度。
在一些構型中，控制器13可以基於患者介面處氣體的期望的溫度和/或呼吸導管16末端處的期望的溫度來控制呼吸導管16的加熱器16a。
設備可以由市電電源供電（例如，與電網的有線連接，或者例如，可擕式發電機、分散式發電源和/或非可擕式發電機，如醫院備用發電機）。
根據設備的操作區域，市電電源可以是電壓水平為約100 V RMS至約240 V RMS、頻率為約50 Hz至約60 Hz的AC電源。
在一些構型中，市電電源可以是被配置為經由電插座114連接到設備的任何電源。
在一些構型中，市電電源可以包括沒有能量可用性和/或容量限制的任何電源（例如，與電池一樣）。
設備可以由非峰值功率受限電源或峰值功率受限電源（例如，電池）供電。在這種情況下，受限的峰值功率係指即使在較高功率需求的瞬時期間，設備以全能力操作所需的峰值功率。
設備可以由集成電源或外部電源供電。
在一些構型中，例如，如圖3所示，設備可以包括至少一個電池125作為電池模組（具有視需要的電池蓋126）的一部分。電池模組可以位於設備的殼體中，和/或從外部附接到設備的殼體（如圖3所示）。應當理解，當在說明書中使用術語電池時，該術語可以指電池本身，或者包括電池的電池模組。
在一些構型中，電池係可拆卸的（如圖3所示）並且視需要可以與設備10連接和斷開連接。替代性地，電池係不可拆卸的。
在一些構型中，電池被提供為與流量發生器和/或增濕器相同的殼體的一部分。在一些構型中，電池被提供為可以與流量發生器和/或增濕器相同的殼體連接和斷開連接。
將電池作為殼體的一部分或者可以與殼體連接和斷開連接可以允許設備與其他設備（例如較大的設備，如呼吸機，或者具有非便攜的外部電池電源的設備）相比係可擕式的。如上文所描述的，設備的便攜性可以增加該設備在家庭護理環境中的可用性，因為設備可以更容易地在使用者的房子周圍移動。在醫院環境中，便攜性允許治療設備與患者一起在醫院周圍移動，因此患者可以在被運送的同時繼續接受治療。
電池模組可以是電池電源。
電池125可以包括多個單元，該多個單元提供電流（即，能量）並且在其端子之間具有電壓（即，電動勢）。
該電池模組可以包括電池檢測引腳和/或電池檢測端口。電池檢測引腳和/或電池檢測端口可以被配置為與電池所連接的設備通信。電池檢測引腳可以包括連接到電池檢測引腳的上拉或下拉電阻器。
電池模組可以包括一個或多個記憶體元件，該一個或多個記憶體元件被配置為存儲一個或多個電池參數。
在電池125包括多個電池的情況下，電池參數可以涉及電池，或者構成電池125的一個或多個電池。
在一些構型中，電池參數可以涉及電池的一個或多個電池單元。
該等電池參數可以包括： a)   電池有效期 b)   電池單元狀態 c)   電池充電狀態 d)   充電和放電循環的次數 e)   電池容量 f)    電池的電壓 g)   電池的電流輸出， h)   電池的溫度， i)    a) 至h) 的任何組合。
設備10可以包括電插座114，該電插座被配置為將電源線連接到設備以從市電電源向設備供電。
電源線可拆卸地連接到電插座114，使得如果電源線在使用期間損壞，則可以將其更換而不必進行設備10的任何重新佈線。
設備10可以包括如圖3所示的電源線保持器351。電源線保持器351可以連接到電池125（例如，作為電池模組）的電池蓋126，使得在組裝期間，電源線將在電池蓋126之後附接到設備10，電源線保持器351最後附接。替代性地，電源線保持器351可以連接至殼體100的不同部分。
該設備可以被配置為檢測設備係依靠電池還是市電電源進行操作。如圖4和圖4A所示，設備10可以包括電源檢測電路510。電源檢測電路510可以包括電壓檢測電路中的一個或多個和/或一個或多個電流檢測電路。電源檢測電路510被示出為傳遞來自電池125和市電電源501的功率，然而，應當理解，這係高級圖並且在一些實施方式中，電源檢測電路510可以控制被配置為將控制電路系統連接到適當的電源的一個或多個開關。
設備10可以被配置為在沒有檢測到市電電源的情況下依靠電池電源進行操作。
設備可以被配置為基於來自使用者的輸入（視需要，經由使用者介面）來依靠電池電源（例如電池125）進行操作。在這種情況下，如果檢測到電池125，則電源檢測電路510可以僅允許使用者選擇電池作為電源。
設備可以包括被配置為對電池125進行充電的電池充電器。設備可以被配置為當設備由市電電源供電時（並且視需要當市電電源的電壓高於閾值，例如110 V或230 V時）並且電池未充滿電時（並且視需要，當電池電量低於電量閾值，例如，95%時）對電池進行充電。
如上文所描述的，電池模組可以與控制器13傳送一個或多個電池參數。
在一些構型中，電池可以與控制器13通信以請求由電池充電器進行充電直到電池125充滿電。在一些構型中，電池模組包括監測一個或多個電池參數的電池監測器。
在一些構型中，電池充電和監測由電池組中的電路系統執行。在一些構型中，電池充電和監測由設備中的電路系統執行。
設備10可以包括被配置為向設備供電的供電軌。
設備10可以包括市電電源轉換電路。
市電電源轉換電路可以被配置為將市電電源轉換為供電軌電源（例如，供電軌電壓）以向設備供電，例如如圖5B所示。
在一些構型中，設備或設備的至少一些部件可以直接由市電電源供電。
市電電源轉換電路系統可以包括一個或多個開關模式電源（或者例如，任何其他AC到DC轉換器）。
市電電源轉換電路可以被配置為將市電電源轉換為低DC電壓（視需要，約3伏DC至約60伏DC）。
設備10可以包括電池轉換電路。
電池轉換電路可以被配置為將電池的輸出轉換為供電軌（例如供電軌電壓）以向設備供電，例如如圖5B所示。
電池轉換電路可以被配置為將電池轉換為低DC電壓（視需要，約3伏DC至約60伏DC）。
電池轉換電路可以被配置為根據電池和設備部件的特性來增加或降低電池輸出電壓。
電池轉換電路可以包括DC-DC轉換器。
在一些構型中，電池轉換電路可以包括： a)     降壓轉換器 b)     DC-DC轉換器 c)     升壓轉換器 d)     升壓型轉換器 e)     半橋轉換器 f)      反激式轉換器 g)     推挽式轉換器 h)     開關轉換器 i)      開關調節器 j)      線性調節器 k)     線性轉換器 l)      降壓型轉換器 m)    變壓器 n)     a) 至m) 的任何組合
市電電源轉換電路和/或電池轉換電路可以根據設備使用的電源來向設備和/或設備的一個或多個部件供電。
在一些構型中，數位控制電路系統和模擬控制電路系統從供電軌向（多個）加熱器供電。
例如如圖2所示，氧氣入口端口28包括閥1003，加壓氣體可以通過該閥進入呼吸治療設備10。閥可以控制進入呼吸治療設備10中的氧氣流量。閥可以是任何類型的閥，包括比例閥或二位閥。
氧氣源可以是氧氣罐或醫院氧氣供應源。醫療級別的氧氣的純度通常在95%與100%之間。也可以使用較低純度的氧氣源。在2016年10月18日提交的名稱為「Valve Modules and Filter [閥模組和過濾器]」的美國臨時申請案號62/409,543以及2017年4月23日提交的名稱為「Valve Modules and Filter [閥模組和過濾器]」的美國臨時申請案號62/488,841中揭露了閥模組和過濾器的示例，該等美國臨時申請藉由援引以其全文併入本文。
呼吸輔助設備10可以測量和控制被遞送至患者的氣體的氧氣含量，並且因此測量和控制被患者吸入的氣體的氧氣含量。
呼吸輔助設備10可以提供高流量治療，在該高流量治療中，遞送的氣體的高流速滿足或超過患者的峰值吸氣需求。
操作感測器3a、3b、3c（如流量感測器、溫度感測器、濕度感測器和/或壓力感測器）可以放置在呼吸輔助設備10中的各個位置中。附加感測器（例如，感測器20、25）可以放置在呼吸導管16和/或患者介面17上的各個位置（例如，可以在吸氣管的端部處或附近存在溫度感測器29）。
呼吸治療設備10可以具有通信模組15以使得控制器13能夠從感測器接收信號8和/或控制呼吸輔助設備10的各個部件，包括但不限於流量發生器11、增濕器12、加熱器16a、增濕器加熱器或者與呼吸輔助設備10相關聯的附件或週邊設備。另外地或替代性地，通信模組15可以向遠端伺服器遞送資料、或者實現對呼吸治療設備10或呼吸治療系統1的遠端控制。
通信模組可以包括發射器、接收器和/或收發器。
通信模組15可以用作網路介面（例如，作為數據機）。
通信模組15可以使用本領域已知的一種或多種通信協定，例如，Wi-Fi、藍牙、Zigbee、蜂窩（3G、4G或5G等）。
通信模組15可以允許設備與移動裝置（例如，經由藍牙或Wi-Fi的電話或平板電腦）之間的通信。
通信模組可以包括用於（多種）通信協議中的每種或組的多個單獨的發射器、接收器和/或收發器。
通信模組15可以被配置為從一個或多個裝置（例如，伺服器）發送資料和接收資料，如下文更詳細描述的。
在一些構型中，一種或多種洩漏或堵塞事件或警報（如下文更詳細描述的）可以被傳輸到一個或多個伺服器和/或裝置（例如，電腦、電話或平板電腦）。與事件或警報相關聯的附加資訊（例如，時間、持續時間或嚴重性）可以被附加地傳輸到伺服器和/或裝置。
如上文所描述的，呼吸輔助設備10可以測量和控制被遞送到患者的氣體的氧氣含量。在氧氣和環境空氣已經混合之後，可以藉由放置一個或多個氣體組成物感測器（如超音波換能器系統）來測量氧氣。測量可以在呼吸治療設備10、患者呼吸導管16、患者介面17內或者在任何其他合適的位置處進行。
在設備中測得的氧氣濃度可以等同於遞送氧氣分數（FdO2）並且可以與患者呼吸的氧氣濃度、吸入氧氣分數（FiO2）基本上相同，並且因此該等術語可以被視為等效的。
還可以藉由在環境空氣入口導管、氧氣入口導管和患者呼吸導管中的至少兩者上使用流速感測器來測量氧氣濃度，以確定至少兩種氣體的流速。藉由確定兩種入口氣體或一種入口氣體的流速以及一種總流速連同入口氣體的假設的或測得的氧氣濃度（環境空氣為約20.9%，氧氣為約100%），可以計算出最終氣體組成物的氧氣濃度。替代性地，可以在環境空氣入口導管、氧氣入口導管和呼吸導管這三者處全部放置流速感測器，以允許冗餘並藉由檢查讀數的一致性來測試出每個感測器正確地工作。還可以使用測量由呼吸輔助設備10遞送的氧氣濃度的其他方法。
呼吸輔助設備10可以包括患者感測器26（如脈搏血氧儀或患者監測系統），以測量患者的一個或多個生理參數（如患者的血氧濃度（例如，患者的血氧飽和度（SpO2））、心率、呼吸速率、灌注指數）並提供信號品質的量度。感測器26可以藉由有線連接或藉由經由感測器26上的無線發射器進行的通信來與控制器13通信。感測器26可以是被設計成連接到患者手指的一次性黏性感測器。感測器26可以是非一次性感測器（即，可重複使用的感測器）。針對不同年齡組設計並且將連接至患者身上的不同位置的感測器係可用的並且可以與呼吸輔助系統1一起使用。脈搏血氧儀可以附接到患者（典型地附接在其手指處），但是其他位置（如耳垂）也是一個選項。脈搏血氧儀可以連接到呼吸治療設備10中的處理器，並且可以不斷地提供指示患者的血氧飽和度的信號。患者感測器26可以是可熱插拔的裝置，其可以在呼吸輔助設備10的操作期間被附接或互換。例如，患者感測器26可以使用USB介面或使用無線通信協定（如藍牙®）連接到呼吸輔助設備10。
當患者感測器26在操作期間斷開連接時，呼吸輔助設備10可以在其先前的操作狀態下繼續操作限定的時間段。在限定的時間段之後，呼吸輔助設備10可以觸發警報、從自動模式轉變到手動模式、和/或完全退出控制模式（例如，自動模式或手動模式）。患者感測器26可以是床旁監測系統或通過物理或無線介面與呼吸輔助設備10通信的其他患者監測系統。
呼吸輔助設備10可以包括高流量治療設備或者係高流量治療設備的形式。
本文所討論的高流量治療旨在被賦予熟悉該項技術者所理解的其典型的普通含義，其通常指的是以下呼吸輔助設備，該呼吸輔助設備經由有意未密封的患者介面以總體上旨在滿足或超過患者的吸氣流量的流速來遞送目標流量的經增濕的呼吸氣體。典型的患者介面包括但不限於鼻或氣管患者介面。成人的典型流速的範圍通常為但不限於約十五升/分鐘至約六十升/分鐘或更大。小兒患者（如新生兒、嬰兒和兒童）的典型流速的範圍通常為但不限於約一升/分鐘/千克患者體重至約三升/分鐘/千克患者體重或更大。高流量治療還可以視需要包括氣體混合物組成物，該等氣體混合物組成物包括補充氧氣和/或施用治療藥物。高流量治療通常被稱為鼻高流量（NHF）、增濕高流量鼻插管（HHFNC）、高流量鼻氧氣（HFNO）、高流量治療（HFT）或氣管高流量（THF）以及其他常見名稱。
例如，在一些構型中，對於成人患者，「高流量治療」可以是指以以下流速向患者遞送氣體：大於或等於約10升/分鐘（10 LPM），比如約10 LPM與約100 LPM之間、或約15 LPM與約95 LPM之間、或約20 LPM與約90 LPM之間、或約25 LPM與約85 LPM之間、或約30 LPM與約80 LPM之間、或約35 LPM與約75 LPM之間、或約40 LPM與約70 LPM之間、或約45 LPM與約65 LPM之間、或約50 LPM與約60 LPM之間。在一些構型中，對於新生兒、嬰兒或兒童患者，「高流量治療」可以是指以以下流速向患者遞送氣體：大於1 LPM，如約1 LPM與約25 LPM之間、或約2 LPM與約25 LPM之間、或約2 LPM與約5 LPM之間、或約5 LPM與約25 LPM之間、或約5 LPM與約10 LPM之間、或約10 LPM與約25 LPM之間、或約10 LPM與約20 LPM之間、或約10 LPM與15 LPM之間、或約20 LPM與25 LPM之間。在一些構型中，用於成人患者、新生兒、嬰兒或兒童患者的高流量治療設備可以以約1 LPM與約100 LPM之間的流速或以上文概述的子範圍中的任何子範圍中的流速向患者遞送氣體。所遞送的氣體可以包括一定百分比的氧氣。在一些構型中，所遞送的氣體中的氧氣的百分比可以在約20%與約100%之間、或約30%與約100%之間、或約40%與約100%之間、或約50%與約100%之間、或約60%與約100%之間、或約70%與約100%之間、或約80%與約100%之間、或約90%與約100%之間、或約100%、或100%。
高流量治療可以在滿足或超過患者的吸氣流量、增強患者的氧合和/或減少呼吸功方面係有效的。
高流量治療可以施用到患者的鼻孔和/或經口、或經由氣管造口介面來施用。
高流量治療可以在鼻咽中產生沖洗效果，使得上氣道的解剖學死腔被進入的高氣體流量沖洗。這可以產生出可供用於每次呼吸的新鮮氣體儲備，同時減少化對氮氣和二氧化碳的再呼吸。另外地，當試圖控制患者的FdO2時，滿足吸氣需求和沖洗氣道係重要的。高流量治療可以利用非密封的患者介面（例如鼻插管）來遞送。高流量治療可能會降低患者的呼吸速率。高流量治療可以向患者提供呼氣阻力。
高流量治療可以用於治療患有阻塞性肺病（例如，COPD、支氣管擴張、呼吸困難、囊腫纖維化、肺氣腫）的患者和/或患有呼吸窘迫的患者或高碳酸血症患者。
如本文所使用的，術語「非密封的患者介面」（即，未密封的患者介面）可以是指在患者的氣道與不完全堵塞患者的氣道的氣體流源（如來自流量發生器11）之間提供氣動連接的介面。非密封的氣動連接可以包括小於患者的氣道的約95%的堵塞。非密封的氣動連接可以包括小於患者的氣道的約90%的堵塞。非密封的氣動連接可以包括在患者的氣道的約40%與約80%之間的堵塞。氣道可以包括患者的一個或兩個鼻孔和/或患者的嘴。對於鼻插管，氣道穿過鼻孔。
在一些構型中，「非密封患者介面」可以包括氣管介面。
CPAP治療可以包括以持續正壓（並且視需要，一個或多個治療參數，如上文更詳細描述的）向使用者提供氣體。
BCPAP治療可以包括以治療流速（並且視需要，一個或多個治療參數，如上文更詳細描述的）向使用者提供氣體。
雙水平治療可以包括以治療IPAP和EPAP（並且視需要，一個或多個治療參數，如上文更詳細描述的）向使用者提供氣體。
當設備被提供CPAP、雙水平或BCPAP治療時，可以使用密封介面。
流量發生器11可以是或包括吹風機模組。吹風機模組可以包括至少一個吹風機11，該至少一個吹風機被配置為產生所述氣體流。
流量發生器11可以包括環境空氣入口端口27，環境室內空氣可以通過該環境空氣入口端口被帶入到吹風機中。呼吸輔助設備10還可以包括通向閥的氧氣入口端口28，加壓氣體可以穿過該閥進入流量發生器11。閥可以控制進入流量發生器11中的氧氣流量。閥可以是任何類型的閥，包括比例閥或二位閥。
吹風機11可以以大於約1,000 RPM且小於約8,000 RPM、大於約2,000 RPM且小於約10,000 RPM或在任何前述值之間的馬達速度操作。吹風機11可以混合通過氣體入口（例如，環境空氣入口端口27和/或氧氣入口端口28）進入吹風機11的氣體。使用吹風機11作為混合器可以降低相對於具有單獨混合器（如包括擋板的靜態混合器）的系統的壓降。
呼吸輔助設備可以進一步包括氣體組成物感測器。氣體組成物感測器可以是下面描述的感測器（例如超音波換能器構型）。
呼吸輔助設備10包括流量感測器。流量感測器可以被配置為測量流向患者的可呼吸氣體的流速。
控制器13可以包括一個或多個處理器。處理器可以配置有電腦可讀指令。
控制器13可以包括至少一個記憶體元件。記憶體元件可以被配置為存儲所述電腦可讀指令。
記憶體元件可以是非暫態電腦可讀介質。
控制器13可以是微處理器或ASIC、FPGA、或IC或微處理器的組合、或其他合適的部件和/或架構。
呼吸輔助設備可以包括至少一個顯示模組，該至少一個顯示模組被配置為顯示警報輸出。
呼吸輔助設備可以包括至少一個聲音模組，該至少一個聲音模組被配置為發出聲音警報。
在一些構型中，該至少一個聲音模組可以包括揚聲器。
顯示模組可以包括至少一個顯示器（例如，液晶顯示器（LCD）或發光二極體（LED）顯示器，但是應當理解可以使用任何顯示技術）。
顯示模組可以被配置為接收對系統（例如，作為觸控式螢幕）的輸入並且因此係使用者介面14的至少一部分或者顯示該使用者介面的一部分。
顯示模組可以被配置為輸入/輸出（I/O）模組。例如，顯示模組可以被配置為接收來自使用者的輸入並向使用者提供輸出（例如作為使用者介面14的一部分或顯示該使用者介面的一部分）。
顯示模組可以與控制器13通信。在一些構型中，顯示模組可以向控制器13提供資訊（例如設定點）。在一些構型中，顯示模組可以從控制器13接收資訊（例如警報、感測器輸出和/或其他計算變數）。
流量治療設備的一些示例在2016年12月2日提交的名稱為「Flow Path Sensing for Flow Therapy Apparatus [用於流量治療設備的流動路徑感測]」的國際申請案號PCT/NZ 2016/050193以及2016年6月24日提交的名稱為「Breathing Assistance Apparatus [呼吸輔助設備]」的國際申請案號PCT/IB 2016/053761中進行了揭露，該等申請藉由援引以其全文併入本文中。
例如如圖2所示，呼吸輔助設備包括殼體100。殼體100具有殼體上機殼102和殼體下機殼202。然而，應當理解，在一些構型中，殼體可以具有多個部件。
例如，如圖6所示，設備10可以包括閥模組，該閥模組控制進入設備10的氣體流動路徑的氧氣和/或其他氣體的流量並且使設備10能夠調節空氣流中夾帶的氧氣的比例。閥模組被形成為模組化單元以便於製造、組裝、維修或更換。例如，在發生故障、例行維護或者未來升級/改進的情況下。
閥模組可以被配置為操作以將提供給使用者的氣體的氧氣濃度控制在治療氧氣濃度。
設備10可以包括過濾器模組1001，該過濾器模組可以包括過濾器。
本文中所描述的過濾器模組和閥模組可以為設備提供變化的氣體流動路徑。例如，閥模組可以控制經由閥模組和過濾器模組進入設備的氣體流動路徑的氧氣流量。替代性地，可以經由替代性供應入口將替代性氧氣源直接連接到過濾器模組，從而繞過閥模組。這在使用者可能希望手動地調節氧氣供應源（即，藉由壁式供應轉子流量計）的情況下是實用的。
應當理解，本文中所描述的過濾器模組和閥模組可以分開地在用於遞送氣體流的設備中使用。替代性地，過濾器和閥模組可以一起用作過濾器和閥組件以獲得改進的功能性。
在所示的構型中，設備10藉由以下各方式中的至少一種來接收氧氣： 經由閥模組（對於設備的自動氧氣調節），或 經由設置在過濾器的頂部上的替代性氣體入口（允許附接可手動調節的氧氣供應——如由調節器調節的壁式供應）。
在一些構型中，替代性氣體入口可以設置有不是氧氣的治療氣體（例如，氦氧混合氣）。
設備10可以包括歧管。歧管可以位於殼體上。歧管可以提供以下中的一者或多者：氧氣入口、替代性氣體入口和/或空氣入口。
歧管可以向閥模組、過濾器模組和/或吹風機提供氧氣、替代性氣體和/或環境空氣。
歧管可以設置在吹風機的上游。
氧氣入口或替代性氣體供應入口可以設置在歧管的一側。
歧管可以允許過量的氧氣溢出到周圍環境中，和/或如果吹風機關閉並且氧氣被連續供應，則歧管可以允許氧氣溢出到周圍環境中。這防止殼體中積聚O2。
歧管可以包括有助於混合氧氣和/或替代性氣體和空氣的一個或多個擋板。
歧管還可以包括被配置為過濾來自相應入口的氧氣和/或替代性氣體和/或空氣的過濾器。
所描述的各種構型僅是示例性構型。來自任一構型的任何一個或多個特徵可以與來自任何其他構型的任何一個或多個特徵組合使用。
在一些構型中，馬達和/或感測器子組件（例如包含一個或多個感測器）可以位於殼體中。
馬達和/或感測器子組件可以位於殼體下側的凹部上。凹部可以替代性地位於殼體的後部、側部、前部或頂部。空氣和/或氧氣入口也可以根據要求而不同地定位。
作為另一個示例，代替將增濕腔室和室凹穴配置為使得從殼體的前部將增濕腔室插入到室凹穴中和從室凹穴中移除，構型可以為使得從殼體的側部、後部或頂部將增濕腔室插入到室凹穴中和從室凹穴中移除。
作為另一個示例，儘管過濾器模組被描述為從上方插入到殼體中並且閥模組從下方插入到殼體中，但該等部件中的任一個或兩個可以插入到殼體的任何合適部分中，比如上部部分、下部部分、側部部分、前部部分或後部部分中。
參考可以將經加熱和經增濕的氣體遞送到患者或使用者的呼吸輔助設備來描述過濾器模組和閥模組。
替代性地，過濾器模組和/或閥模組可以與不需要增濕器並且因此不需要增濕腔室300的設備一起使用。例如，應當理解，使馬達和氣體流動路徑與電氣和電子部件隔離的構型在其他類型的氣體遞送設備中具有廣泛應用。
如上文所描述的，設備被配置為由電池或市電電源供電（例如圖4和圖4A所示）。
控制器13可以被配置為根據第一控制方案和第二控制方案來控制增濕器的加熱器和/或導管的加熱器。
在一些構型中，控制器13可以向增濕器加熱器子控制器和/或導管加熱器子控制器傳輸命令。
在一些構型中，第一控制方案係第一功率控制方案。
在一些構型中，第二控制方案係第二功率控制方案。
當設備由電池125供電時，控制器被配置為根據第一控制方案來控制增濕器的加熱器和/或導管的加熱器。
在一些構型中，當設備由峰值功率受限電源供電時，控制器被配置為根據第一控制方案來控制增濕器的加熱器和/或導管的加熱器。
在一些構型中，當設備由集成電源供電時，控制器被配置為根據第一控制方案來控制增濕器的加熱器和/或導管的加熱器。
下文所描述的控制方案關於導管的加熱器和增濕器的加熱器，但是應當理解，該等控制方案可以同樣地僅應用於加熱器之一（而不是如下文所描述的兩者）。
第一控制方案可以包括例如藉由數位控制（例如，數位功率控制）來控制增濕器的加熱器，如圖5所示。
另外地或替代性地，第一控制方案可以包括例如藉由模擬控制（例如，模擬功率控制）來控制導管的加熱器，如圖5所示。
在一些構型中，第一控制方案可以包括例如藉由模擬控制（例如，模擬功率控制）來控制增濕器的加熱器，如圖5A所示。
當設備由市電電源供電時，控制器被配置為根據第二控制方案來控制增濕器的加熱器和/或導管的加熱器。
在一些構型中，當設備由非峰值功率受限電源供電時，控制器被配置為根據第二控制方案來控制增濕器的加熱器和/或導管的加熱器。
在一些構型中，當設備由外部電源供電時，控制器被配置為根據第二控制方案來控制增濕器的加熱器和/或導管的加熱器。
第二控制方案可以包括藉由數位控制來控制增濕器的加熱器。
另外地或替代性地，第二控制方案可以包括藉由數位控制來控制導管的加熱器。
第一控制方案可以包括向增濕器的加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號。
第二控制方案可以包括向增濕器的加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號。
高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
圖5示出了第一控制方案601和第二控制方案602的示例，該第一控制方案和該第二控制方案用於基於設備係依靠電池125還是市電電源進行操作來控制增濕器的加熱器和導管的加熱器。
第一控制方案601包括藉由提供高頻脈衝寬度調製信號藉由數位控制來控制增濕器加熱器。第一控制方案601進一步包括藉由提供模擬控制信號（例如，電壓信號）藉由模擬控制來控制導管加熱器。
第二控制方案602包括藉由提供低頻脈衝寬度調製信號藉由數位控制來控制增濕器加熱器。第二控制方案602進一步包括藉由提供脈衝寬度調製信號（視需要，如其他地方所描述的低頻脈衝寬度調製信號）藉由數位控制來控制導管加熱器。
圖5A示出了第一控制方案601’和第二控制方案602’的替代性示例，該第一控制方案和該第二控制方案用於基於設備係依靠電池125還是市電電源進行操作來控制增濕器的加熱器和導管的加熱器。
第一控制方案601’包括藉由提供模擬控制信號藉由模擬控制來控制增濕器加熱器。第一控制方案601’進一步包括藉由提供模擬控制信號（例如，電壓信號）藉由模擬控制來控制導管加熱器。
第二控制方案602包括藉由提供脈衝寬度調製信號（視需要，低頻脈衝寬度調製信號）藉由數位控制來控制增濕器加熱器。第二控制方案602進一步包括藉由提供脈衝寬度調製信號（視需要，如其他地方所描述的低頻脈衝寬度調製信號）藉由數位控制來控制導管加熱器。
在一些構型中，當設備最初由功率受限電源（即電池）供電時——如圖8的步驟911所示，（例如當進入第一控制方案601、601’時），設備可以被配置為禁用增濕器加熱器和/或導管加熱器，如圖8的步驟912所示。
禁用增濕器加熱器和/或導管可以包括以下各項中的一項或多項：禁用控制電路系統（例如模擬控制電路系統和/或數位控制電路系統）和/或提供關斷控制信號。
設備最初由功率受限電源供電可以在設備切換到電池時、例如當市電電源被移除時發生。
然後，設備可以（視需要，在預定量的時間之後）將增濕器加熱器和/或導管加熱器控制到期望值（例如期望功率，或達到期望的治療參數）或期望值的一定百分比，如圖8的步驟913所示。設備可以控制增濕器加熱器和/或導管加熱器例如藉由增加控制信號（例如數位控制信號或模擬控制信號）將控制信號增加到期望值。這可以防止加熱器的激活超過電池的（多個）峰值額定值。
設備可以以預定速率或低於預定速率將增濕器加熱器和/或導管加熱器控制到期望值或期望值的一定百分比。
在一些構型中，當設備由功率受限電源（即電池）供電時（例如當進入第一控制方案601、601’時）——如圖9的步驟911所示，設備可以被配置為優先於增濕器加熱器和/或導管加熱器而向流量發生器（或者視需要流量發生器的吹風機）遞送功率。電池額定功率可以設定功率預算，該功率預算可以分配給流量發生器、增濕器加熱器和導管加熱器。功率預算可以優先於增濕器加熱器和/或導管加熱器而被分配給流量發生器——如圖8的步驟914所示。
例如，如果電池的額定功率係100 W，並且吹風機、增濕器加熱器和導管加熱器的組合期望功率大於100 W，則吹風機將優先於增濕器加熱器和/或導管加熱器被分配功率。
在一些構型中，遞送到增濕器加熱器和/或導管加熱器的功率將基於功率預算的剩餘功率——如圖8的步驟915所示。功率預算的剩餘功率可以是功率預算減去為流量發生器供電所需的功率（例如到治療流速和/或治療壓力）。如果剩餘功率大於增濕器加熱器和/或導管加熱器的組合期望功率，則設備可以被配置為降低提供給增濕器加熱器和/或導管加熱器的功率（視需要，降低到剩餘功率預算）。
例如，如果剩餘功率預算係60 W，並且期望功率大於60 W，則遞送到增濕器加熱器和/或導管加熱器的功率可以減少到60 W。
在一些構型中，當設備由功率受限電源（即電池）供電時（例如當進入第一控制方案601、601’時），設備可以被配置為當電池電量達到閾值時禁用增濕器加熱器和/或導管加熱器（例如藉由不提供控制信號和/或提供零控制信號）。在一些構型中，閾值為約5%至約40%、或約10%至約30%或約20%。
數位控制可以包括產生具有導通狀態和關斷狀態的信號。關斷狀態信號水平可以是接地（或0伏）並且導通狀態信號水平可以是電源電壓（例如，來自如上文更詳細描述的一個或多個電池轉換電路和/或市電電源轉換電路的電源電壓、和/或來自一個或多個電壓轉換電路的電壓）。然後可以將信號提供給加熱器以控制加熱器。
導通狀態可以是例如任何合適的正電壓或負電壓。
可以基於（多個）預期的功率需求的期望範圍、加熱器的電特性和/或使PWM頻率保持在EMI要求內的最大允許值來選擇導通狀態電壓的大小。應當理解，各種不同的設備可以具有不同的電源電壓並且可以升高或降低電源電壓以為加熱部件供電——在這種情況下，導通狀態可以基於升高或降低的電壓。
數位控制可以包括例如脈衝寬度調製（例如，如圖7A和圖7B所示）。然而，應當理解，在一些構型中，數位控制可以包括脈衝密度調製（PDM）和脈衝頻率調製（PFM）。
模擬控制可以向導管的加熱器和/或增濕器的加熱器提供模擬控制信號（例如，經調製的電壓或電流信號）。
提供模擬控制信號可以包括控制或調製或調節提供給導管加熱器的模擬信號。在模擬信號係電壓信號的構型中，可以跨導管的加熱器的端子提供電壓信號。在模擬信號係電流信號的構型中，電流信號可以提供給導管的加熱器。
應當理解，模擬控制信號可以基於（多個）加熱器和/或（多個）加熱器的相關聯的電路系統的一個或多個電特性來產生。例如，電壓信號可以基於（多個）加熱器和/或（多個）加熱器的相關聯的電路系統的測得的電阻和/或電流來產生。
模擬控制可以包括生成連續（或近似連續）控制信號，例如，連續電壓信號或連續電流信號。
模擬控制可以包括生成週期性信號或非週期性信號。週期性信號可以是平滑的（例如，如圖7E所示的正弦信號）或非平滑的（例如，如圖7D所示的三角波）。
在一些構型中，模擬功率控制可以包括生成正弦波和/或經修改的正弦波作為模擬控制信號。正弦波和/或經修改的正弦波可以基於要提供給加熱器的期望功率來產生。
生成的正弦波和/或經修改的正弦波的特性或參數可以根據加熱器的電壓和/或電流和/或功率需求而變化。例如，可以控制（多個）波的振幅、大小、頻率和/或DC偏移。
模擬控制信號可以是例如在0伏與電源電壓之間變化的連續信號（例如，如圖7C所示）——這與可能具有0伏或電源電壓的離散值的數位控制信號相反。
圖7C示出了作為電壓信號的示例模擬控制信號。如其他地方所描述的，模擬控制信號可以由控制器控制以達到特定的控制輸出（即，特定的功率遞送和/或特定的治療參數）並且在接地與電源電壓之間變化。在如圖7C所示的信號的一些部分中，電壓達到電源電壓並接地。
圖7D示出了作為電壓信號的另一個示例模擬控制信號。在圖7D中，模擬控制信號係三角波。在一些構型中，三角波可以是對稱的或非對稱的三角波。在一些構型中，三角波可以是鋸齒波。
圖7E示出了作為電壓信號的另一個示例模擬控制信號。在圖7D中，模擬控制信號係正弦形狀。
數位控制脈衝寬度調製信號（例如，低頻脈衝寬度調製信號和高頻脈衝寬度調製信號）可以是在接地（即，0伏）與電源電壓水平（例如，來自一個或多個電池或市電電源轉換電路的電源電壓，如上文更詳細描述的）之間切換的週期性矩形脈衝類型信號。
圖7A和圖7B分別示出了低頻脈衝寬度調製信號和高頻脈衝寬度調製信號的示例以及其間的相互關係。
圖7A的低頻脈衝寬度調製信號的占空比為大約50%並且與圖7B的高頻脈衝寬度調製信號的占空比相同。然而，（圖7A的）低頻脈衝寬度調製信號的頻率小於（圖7B的）高頻脈衝寬度調製信號的頻率。
設備10的控制器13可以被配置為控制脈衝寬度調製信號的占空比以進行以下操作： a)      控制增濕器的加熱器或導管的加熱器以達到一個或多個溫度（例如，加熱器的增濕器的溫度）， b)      控制增濕器的加熱器或導管的加熱器以達到治療參數（例如，治療濕度水平）， c)      控制增濕器的加熱器或導管的加熱器以達到一個或多個期望功率。
應當理解，所有該等情況下的控制輸出都可以是功率（即，0%至100%占空比）。
如上文所描述的，可以藉由數位控制或模擬控制來控制設備的加熱器。 導管的加熱器和 / 或增濕器的加熱器的控制方法的示例：
數位控制 脈衝寬度調製（例如，低頻脈衝寬度調製或高頻脈衝寬度調製）
模擬控制 電壓調製
電流調製
電阻調製
如上文所描述的每種控制方法對於特定的加熱器和特定的設備可能具有特定的優點和缺點。
例如，如上文所描述的——與低頻脈衝寬度調製或模擬控制相比，高頻脈衝寬度調製可能產生更多的EMI（特別是當用於向導管的加熱器供電時）。
然而，當與低頻脈衝寬度調製相比時，高頻脈衝寬度調製可能具有較低峰值功率需求，特別是當與合適的能量存儲（例如電容能量儲存）配對時。
考慮到高頻脈衝寬度調製在用於向增濕器的加熱器供電時不具有相同的負EMI效應（因為存在最小的天線效應）並且具有較低峰值功率需求，高頻脈衝寬度調製在某些情形下（例如，當由峰值功率受限電源——即，電池供電時）對於在控制增濕器的加熱器時使用可能是有益的。
關於模擬控制——模擬控制可能比數位控制產生更少的EMI。
然而，在模擬控制中，生成期望的模擬信號所需的控制電路系統通常比數位控制電路系統更昂貴和複雜，因為它通常需要更多的電氣和/或電子部件。因為模擬控制不具有在完全導通狀態與完全關斷狀態之間變化的數位控制信號，所以模擬控制中的瞬時峰值功率汲取通常小於數位控制中的瞬時峰值功率汲取，因為在模擬控制中，電源不需要提供與數位控制中從關斷狀態到導通狀態的轉變相關聯的突然電流衝擊。與在切換期間遞送功率變化率高得多，從而可能導致在電源上汲取的峰值功率更大的數位控制相比，模擬控制還可以提供具有更低的遞送功率變化率的更一致的信號。
揭露了各種模擬控制方法。藉由電壓調製進行模擬控制可以藉由向加熱器提供電壓信號來實現。藉由電流調製進行模擬控制可以藉由向加熱器提供電流信號來實現。藉由電阻調製進行模擬控制可以藉由改變具有電壓電源和加熱器的電路中的部件的電阻來間接控制遞送給加熱器的功率。在一些構型中，部件可以是例如數位電位計（或另一種電子可控電阻部件）。
藉由電壓調製進行模擬控制可能需要在控制電路系統中使用產生EMI的開關部件（例如電晶體，如MOSFET）（然而，由於導管的加熱器相對於增濕器的加熱器需要較低的功率，因此在控制導管的加熱器時，這可能不太普遍）。
藉由電流調製進行模擬控制可能需要附加部件和控制複雜性，這可能導致部件的附加成本。然而，模擬控制可以減少對供電軌電容器的需求，這可以降低部件的成本。
藉由電阻調製進行模擬控制可能需要附加部件和控制複雜性，這可能導致部件的附加成本，然而，由於控制電路系統中缺少開關部件，因此產生的EMI可能低於其他模擬控制方法。
如圖4和圖4A所示，設備10包括導管加熱器模擬控制電路系統512。導管加熱器模擬控制電路系統512可以包括例如電壓轉換器（如下文更詳細描述的）。導管加熱器模擬控制電路系統512被配置為生成用於導管加熱器的模擬控制信號。在一些構型中，導管加熱器模擬控制電路系統可以基於來自控制器的輸出來改變用於導管加熱器的模擬控制信號。
在如圖4A所示的替代性構型中，設備10包括增濕器加熱器模擬控制電路系統514。增濕器加熱器模擬控制電路系統514可以包括例如電壓轉換器（如下文更詳細描述的）。增濕器加熱器模擬控制電路系統514被配置為生成用於增濕器加熱器的模擬控制信號。在一些構型中，增濕器加熱器模擬控制電路系統可以基於來自控制器的輸出來改變用於增濕器加熱器的模擬控制信號。
來自控制器的輸出可以是期望的占空比、功率、溫度、治療參數水平等或其參數的期望的變化。
控制器可以計算必要的模擬控制信號，或者該控制器可以只提供期望功率、溫度、治療參數水平等並且模擬控制電路系統將相應地調整信號。模擬電路系統還可以被配置為接收電流信號和/或電流功率、溫度、治療參數水平的期望的變化。
如圖4和圖4A所示，設備10包括導管加熱器數位控制電路系統513。導管加熱器數位控制電路系統被配置為生成用於導管加熱器的脈衝寬度調製信號。在一些構型中，導管加熱器數位控制電路系統可以基於來自控制器的輸出來改變用於導管加熱器的脈衝寬度調製信號的占空比。
來自控制器的輸出可以是期望的占空比、功率、溫度、治療參數水平等或其參數的期望的變化。
控制器可以自行計算必要的占空比，或者該控制器可以只提供期望功率、溫度、治療參數水平等並且數位控制電路系統將相應地調整占空比。數位控制電路系統還可以被配置為接收電流信號和/或電流功率、溫度、治療參數水平的期望的變化。
如圖4和圖4A所示，設備10包括增濕器加熱器數位控制電路系統512。增濕器加熱器數位控制電路系統511被配置為生成用於增濕器加熱器的脈衝寬度調製信號。在第一控制方案中，增濕器加熱器數位控制電路系統511被配置為生成低頻脈衝寬度調製信號，並且在第二控制方案中，增濕器加熱器數位控制電路系統511被配置為生成高頻脈衝寬度調製信號。
數位控制電路系統（例如，導管加熱器數位控制電路系統513和/或增濕器加熱器數位控制電路系統511）可以包括一個或多個開關電路。
數位控制電路系統（例如，導管加熱器數位控制電路系統513和/或增濕器加熱器數位控制電路系統511）可以包括一個或多個脈衝寬度調製驅動器。脈衝寬度調製驅動器被配置為生成提供給增濕器加熱器和/或導管加熱器的脈衝寬度調製信號。
脈衝寬度調製驅動器可以包括積體電路、分立部件電路或兩者的混合。例如，脈衝寬度調製驅動器可以包括控制電路、MOSFET柵極驅動器電路和/或如本領域中理解的其他適當的PWM硬體。
在一些構型中，增濕器加熱器數位控制電路系統511可以包括脈衝寬度調製驅動器，該脈衝寬度調製驅動器被配置為生成用於導管加熱器的脈衝寬度調製信號。
在一些構型中，增濕器加熱器數位控制電路系統511可以包括脈衝寬度調製驅動器，該脈衝寬度調製驅動器被配置為生成高頻脈衝寬度調製信號和低頻脈衝寬度調製信號。
當設備正根據第二控制方案控制導管的加熱器時，模擬控制電路系統被禁用。
禁用模擬控制電路系統可以包括斷開電路的電壓源和/或繞過電路，和/或使模擬控制電路短路和/或將模擬控制電路與相應加熱器斷開連接。
當設備正根據第一控制方案控制導管的加熱器時，導管脈衝寬度調製驅動器電路系統被禁用。
禁用導管脈衝寬度調製驅動器電路系統可以包括斷開電路的電壓源和/或繞過電路，和/或使電路短路和/或將電路與相應加熱器斷開連接。
該設備可以包括一個或多個供電軌電容器。該等供電軌電容器可以位於： a)      該電池的輸出端 b)      該市電電源的輸出端 c)      電池的輸出端或市電電源轉換電路輸出的輸出端中的一者或多者 d)      a) 至c) 的任何組合。
第一控制方案的低頻脈衝寬度調製信號的頻率可以小於約20 Hz、或約20 Hz至約1 kHz。
第二控制方案的高頻脈衝寬度調製信號的頻率可以為約25 kHz、或約1 kHz至約50 kHz。
高頻脈衝寬度調製信號的頻率可以為低頻脈衝寬度調製信號的頻率的約1250倍。
高頻脈衝寬度調製信號的頻率可以為低頻脈衝寬度調製信號的頻率的約50倍至約2000倍。
控制器13可以控制脈衝寬度調製信號（視需要，低頻脈衝寬度調製信號和/或高頻脈衝寬度調製信號，即，在如圖5和圖5B所示的示例中）的占空比。
控制器13可以控制提供給增濕器的加熱器的脈衝寬度調製信號的占空比。
控制器13可以控制提供給導管的加熱器的脈衝寬度調製信號的占空比。
應當理解，對脈衝寬度調製信號的占空比的控制可以在使用數位控制的任何方案中進行。
控制器13可以獨立於提供給增濕器的加熱器的脈衝寬度調製信號的占空比來控制提供給導管的加熱器的脈衝寬度調製信號的占空比。
控制器13可以根據增濕控制演算法來控制提供給增濕器的加熱器和/或導管的加熱器的脈衝寬度調製信號（視需要，低頻脈衝寬度調製信號和/或高頻脈衝寬度調製信號）的占空比。
增濕控制演算法可以是美國專利案號7,306,205或8,616,202中描述的演算法，這兩個專利藉由援引併入本文。
增濕控制演算法可以包括控制設備以提供治療濕度水平的濕度。在一些構型中，設備可以被配置為將露點控制為治療濕度水平。
在一些構型中，設備的控制器被配置為基於增濕腔室上游的流量感測器、濕度感測器和溫度感測器中的一個或多個來確定增濕器的加熱器（例如加熱板）的期望的溫度。
期望的加熱板溫度可以用於基於測得的加熱板溫度來控制提供給增濕器的加熱器的功率。
在一些構型中，腔室出口溫度感測器也可以用於加熱板功率的閉環控制。
在一些構型中，設備的控制器被配置為基於環境溫度感測器、流量感測器、以及視需要增濕器溫度感測器的加熱器和視需要的腔室出口感測器中的一個或多個來確定期望的腔室出口溫度。
期望的腔室出口溫度可以用於基於測得的腔室出口溫度（例如由腔室出口感測器測量的）來控制到加熱板的功率。
在一些構型中，加熱器導管（例如加熱絲）可以基於導管溫度感測器（例如患者末端溫度感測器）的末端來控制。期望的導管末端溫度可以基於期望的濕度（例如治療濕度水平）來確定。在一個示例中，導管末端溫度被控制為比離開腔室的氣體的溫度和/或離開腔室的氣體的露點（例如藉由腔室出口溫度感測器測量的）高至少3攝氏度。可以控制導管的加熱器以將氣體的溫度保持在離開腔室的氣體的露點以上。
在一些構型中，控制器可以被配置為控制到增濕器的加熱器的功率。控制器可以至少基於環境溫度感測器、流量感測器以及視需要增濕器溫度感測器的加熱器以及進一步視需要腔室出口感測器來控制提供的功率。
控制器13可以基於一個或多個治療參數（例如，治療濕度水平（例如，相對濕度或絕對濕度、或露點））來控制提供給增濕器的加熱器和/或導管的加熱器的脈衝寬度調製信號（視需要，低頻脈衝寬度調製信號和/或高頻脈衝寬度調製信號）的占空比。控制器可以控制占空比以將設備控制到一個或多個治療參數。
提供給增濕器的加熱器的脈衝寬度調製信號（視需要，低頻脈衝寬度調製信號和/或高頻脈衝寬度調製信號）的占空比可以基於增濕器的加熱器的期望功率。在一些構型中，期望功率可以由控制器輸出以將設備控制到如說明書中其他地方所描述的一個或多個治療參數。
控制器13可以基於導管中的氣體流的期望的導管末端（即，患者末端）溫度來控制提供給導管的加熱器和/或增濕器的加熱器的脈衝寬度調製信號的占空比。
提供給導管的加熱器的脈衝寬度調製信號（視需要，低頻脈衝寬度調製信號和/或高頻脈衝寬度調製信號）的占空比可以基於導管的加熱器的期望功率。在一些構型中，期望功率可以由控制器輸出以將設備控制到如說明書中其他地方所描述的一個或多個治療參數。
控制器被配置為測量提供給增濕器的加熱器的功率並基於測得的提供給增濕器的加熱器的功率和增濕器的加熱器的期望功率來控制脈衝寬度調製信號（視需要，低頻脈衝寬度調製信號和/或高頻脈衝寬度調製信號）的占空比。
控制器被配置為測量提供給導管的加熱器的功率並基於測得的提供給導管的加熱器的功率和導管的加熱器的期望功率來控制脈衝寬度調製信號（視需要，低頻脈衝寬度調製信號和/或高頻脈衝寬度調製信號）的占空比。
脈衝寬度調製信號（視需要，低頻脈衝寬度調製信號和/或高頻脈衝寬度調製信號）的占空比可以基於增濕器的加熱器和/或導管的加熱器的期望的溫度。
期望功率需求和/或期望的溫度可以基於設備的一個或多個治療參數。
藉由第二控制方案提供給導管的加熱器的脈衝寬度調製信號的頻率小於約20 Hz、或約20 Hz至約1 kHz（例如作為低頻脈衝寬度調製信號）。
如說明書中其他地方所描述的，低頻脈衝寬度調製信號可以在頻率範圍內，以便最小化EMI產生，同時實現到加熱器的期望功率輸出。
例如，如上文所描述的，藉由模擬控制來控制導管的加熱器可以包括向導管的加熱器提供模擬控制信號（例如電壓信號）。在一些構型中，藉由模擬控制來控制導管的加熱器包括向導管的加熱器提供電流。
控制器13可以基於一個或多個治療參數（例如，提供給使用者的氣體的治療溫度）來控制提供給導管的加熱器和/或增濕器的加熱器的模擬控制信號（例如電壓信號）。
在一些構型中，提供給導管的加熱器和/或增濕器的加熱器的電壓至少部分基於導管的加熱器的電阻。
在一些構型中，導管的加熱器主要是電阻負載。導管的加熱器可以具有最小的寄生電容和電感。
提供給導管的加熱器的模擬控制信號（例如，電壓信號）可以基於導管的加熱器的期望功率來控制。
提供給增濕器的加熱器的模擬控制信號（例如，電壓信號）可以基於增濕器的加熱器的期望功率來控制。
控制器13可以被配置為測量提供給導管的加熱器的功率，並且提供給導管的加熱器的模擬控制信號（例如，電壓信號）係基於測得的提供給導管的加熱器的功率和導管的加熱器的期望功率來控制的。
控制器13可以被配置為測量提供給增濕器的加熱器的功率，並且提供給增濕器的加熱器的模擬控制信號（例如，電壓信號）係基於測得的提供給增濕器的加熱器的功率和增濕器的加熱器的期望功率來控制的。
提供給導管的加熱器和/或增濕器的加熱器的電壓信號可以與輸入功率（例如，測得的提供給加熱器導管的功率）成二次關係，例如，因為導管的加熱器和/或增濕器的加熱器主要是電阻負載。
提供給導管的加熱器和/或增濕器的加熱器的模擬控制信號（例如電壓信號）可以基於導管中的氣體流的期望的導管末端（即，患者末端）溫度來控制。
提供給導管的加熱器和/或增濕器的加熱器的電壓信號可以由一個或多個電壓轉換器控制。
可以藉由電流模式控制的（CMC）降壓型轉換器將電流信號（藉由電流調製進行模擬控制）提供給導管的加熱器和/或增濕器的加熱器。
應當理解，可以基於一個或多個電流感測器的輸出藉由控制一個或多個電壓轉換器將電流信號（藉由電流調製進行模擬控制）提供給導管的加熱器和/或增濕器的加熱器。
該一個或多個電壓轉換器可以包括DC-DC轉換器。
電壓轉換器可以是電壓模式控制的（VMC）降壓型轉換器。
在一些構型中，該一個或多個電壓轉換器可以包括： a)     降壓轉換器 b)     DC-DC轉換器 c)     升壓轉換器 d)     升壓型轉換器 e)     半橋轉換器 f)      反激式轉換器 g)     推挽式轉換器 h)     開關轉換器 i)      開關調節器 j)      線性調節器 k)     線性轉換器 l)      降壓型轉換器 m)    變壓器 n)     a) 至m) 的任何組合
電壓轉換器可以是模擬控制電路系統或者可以是其一部分。
1:呼吸輔助系統 8:入口 9:面板 10:設備 11:流量發生器 12:增濕器 13:控制器 14:使用者介面 15:通信模組 16:導管 17:患者介面 18:鼻叉 19:歧管 20:感測器 21:氣體出口 25:感測器 26:患者感測器 27:環境空氣入口端口 28:氧氣入口端口 29:溫度感測器 100:殼體 102:殼體上機殼 114:電插座 125:電池 126:電池蓋 202:殼體下機殼 300:腔室 310:增濕器加熱器 351:電源線保持器 501:市電電源 510:電源檢測電路 511:增濕器加熱器數位控制電路系統 512:導管加熱器類比控制電路系統 513:導管加熱器數位控制電路系統 514:增濕器加熱器類比控制電路系統 601:第一控制方案 602:第二控制方案 1001:過濾器模組 1003:閥 16a:導管加熱器 3a:操作感測器 3b:操作感測器 3c:操作感測器 601’:第一控制方案 602’:第二控制方案
藉由參考以下附圖，根據本文之詳細描述，特定的實施方式及其修改對於熟悉該項技術者將變得清楚，在附圖中：
[圖1]以示意圖形式示出了呼吸輔助設備。
[圖2、圖2A和圖2B]示出了呼吸輔助設備之立體圖。
[圖3]係呼吸輔助設備之後視立體圖。
[圖4和圖4A]係包括加熱器控制的設備之示意圖。
[圖5和圖5A]係對增濕器加熱器和導管加熱器之控制示意圖。
[圖5B]係示出了設備的轉換電路之示意圖。
[圖6]係用於過濾器模組和閥模組之示意性氣體流動路徑圖，其中實線箭頭表示氣體流。
[圖7A和圖7B]示出了脈衝寬度調製信號之示例。
[圖7C至圖7E]示出了作為模擬控制信號的電壓信號之示例。
[圖8和圖9]示出了當最初由電池供電時對設備的控制之示意圖。
1:呼吸輔助系統
8:入口
9:面板
10:設備
11:流量發生器
12:增濕器
13:控制器
14:使用者介面
15:通信模組
16:導管
17:患者介面
18:鼻叉
19:歧管
20:感測器
21:氣體出口
23:元件
25:感測器
26:患者感測器
27:環境空氣入口端口
28:氧氣入口端口
29:溫度感測器
100:殼體
16a:導管加熱器
3a:操作感測器
3b:操作感測器
3c:操作感測器

Claims (72)

  1. 一種呼吸輔助設備，包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該增濕器的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據該第一控制方案來控制該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括向該增濕器的加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據該第二控制方案來控制該增濕器的加熱器，該第二控制方案包括向該增濕器的加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
  2. 如請求項1所述之呼吸輔助設備，其中，該第一控制方案的低頻脈衝寬度調製信號的頻率小於約20 Hz、或約20 Hz至約1 kHz。
  3. 如請求項1或請求項2所述之呼吸輔助設備，其中，該第二控制方案的高頻脈衝寬度調製信號的頻率為約25 kHz、或約1 kHz至約50 kHz。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率為該低頻脈衝寬度調製信號的頻率的約1250倍。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率為該低頻脈衝寬度調製信號的頻率的約50倍至約2000倍。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器基於一個或多個治療參數（視需要，該一個或多個治療參數係治療濕度水平，並且視需要，該治療濕度水平係相對濕度或絕對濕度、或露點）來控制該低頻脈衝寬度調製信號和/或該高頻脈衝寬度調製信號的占空比。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器基於該增濕器的加熱器的期望功率來控制該低頻脈衝寬度調製信號和/或該高頻脈衝寬度調製信號的占空比。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器被配置為測量提供給該增濕器的加熱器的功率並基於測得的提供給該增濕器的加熱器的功率和該增濕器的加熱器的期望功率來控制該低頻脈衝寬度調製信號和/或該高頻脈衝寬度調製信號的占空比。
  9. 如請求項1至8中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器基於該增濕器的加熱器的期望的溫度來控制該低頻脈衝寬度調製信號和/或該高頻脈衝寬度調製信號的占空比。
  10. 如請求項7至9中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，期望功率需求和/或期望的溫度基於該設備的一個或多個治療參數。
  11. 一種呼吸輔助設備，包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕， 至少一個加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該至少一個加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該至少一個加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該至少一個加熱器，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該至少一個加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制來控制該至少一個加熱器（視需要，數位控制包括脈衝寬度調製）。
  12. 如請求項11所述之呼吸輔助設備，其中，該至少一個加熱器包括該增濕器的加熱器。
  13. 如請求項12所述之呼吸輔助設備，其中，該增濕器的加熱器包括加熱板，並且該加熱板被配置為加熱增濕腔室中的流體以對該氣體流進行增濕。
  14. 如請求項11至13中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該增濕器的加熱器包括導電加熱元件。
  15. 如請求項11至14中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該至少一個加熱器包括該導管的加熱器，該導管的加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流。
  16. 如請求項15所述之呼吸輔助設備，其中，該導管的加熱器包括加熱絲，其中，該加熱絲係導電加熱元件。
  17. 如請求項16所述之呼吸輔助設備，其中，該加熱絲： a)     在該導管的管腔中， b)     在該導管的壁內， c)     嵌入在該導管的壁中， d)     嵌入在形成呼吸導管的珠緣中，該珠緣視需要被配置為向該導管提供結構支撐， e)     位於該導管的外表面上， f)      a) 至e) 的任何組合。
  18. 如請求項11至17中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，藉由模擬控制來控制該導管的加熱器包括向該導管的加熱器和/或該增濕器的加熱器提供模擬控制信號。
  19. 如請求項18所述之呼吸輔助設備，其中，該模擬控制信號係電壓信號或電流信號。
  20. 如請求項18或請求項19所述之呼吸輔助設備，其中，該模擬控制信號係藉由電壓調製、電流調製或電阻調製生成的。
  21. 如請求項18至20中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器基於一個或多個治療參數（視需要，該一個或多個治療參數係提供給使用者的氣體的治療溫度）來控制提供給該導管的加熱器的該模擬控制信號。
  22. 如請求項18至21中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該模擬控制信號係基於該導管的加熱器的期望功率來控制的。
  23. 如請求項18至22中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器被配置為測量提供給該導管的加熱器的功率，並且該模擬控制信號係基於測得的提供給該加熱器導管的功率和該導管的加熱器的期望功率來控制的。
  24. 如請求項18至23中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該模擬控制信號係基於該導管中的該氣體流的期望的導管末端溫度來控制的。
  25. 如請求項18至24中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該設備包括模擬控制電路系統。
  26. 如請求項18至25中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該模擬控制信號由該模擬控制電路系統控制。
  27. 如請求項26所述之呼吸輔助設備，其中，該模擬控制信號由該模擬控制電路系統的一個或多個電壓轉換器控制。
  28. 如請求項26或請求項27所述之呼吸輔助設備，其中，當該設備正根據第二控制方案控制該導管的加熱器時，該模擬控制電路系統被禁用。
  29. 如請求項11至28中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，藉由數位控制來控制該至少一個加熱器包括向該導管的加熱器提供脈衝寬度調製信號。
  30. 如請求項29所述之呼吸輔助設備，其中，該脈衝寬度調製信號的頻率小於約20 Hz、或約20 Hz至約1 kHz。
  31. 如請求項29或請求項30所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器根據增濕控制演算法藉由該第二控制方案來控制提供給該至少一個加熱器的脈衝寬度調製信號的占空比。
  32. 如請求項29至31中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器基於一個或多個治療參數（視需要，該一個或多個治療參數係提供給該使用者的氣體的治療溫度）藉由該第二控制方案來控制提供給該至少一個加熱器的該脈衝寬度調製信號的占空比。
  33. 如請求項29至32中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器基於該導管中的氣體流的期望的導管末端溫度藉由該第二控制方案來控制提供給該至少一個加熱器的該脈衝寬度調製信號的占空比。
  34. 如請求項29至33中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該脈衝寬度調製信號的占空比基於該至少一個加熱器的期望功率。
  35. 如請求項34所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器被配置為測量提供給該至少一個加熱器的功率並基於測得的提供給該至少一個加熱器的功率和該至少一個加熱器的期望功率來控制該脈衝寬度調製信號的占空比。
  36. 如請求項11至35中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該第一控制方案包括向該至少一個加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且在該第二控制方案中包括向該至少一個加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
  37. 一種呼吸輔助設備，包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該導管的加熱器並向該增濕器的加熱器提供高頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，當該設備由市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制（視需要，藉由提供脈衝寬度調製信號）來控制該導管的加熱器並向該增濕器的加熱器提供低頻脈衝寬度調製信號，並且 其中，該高頻脈衝寬度調製信號的頻率大於該低頻脈衝寬度調製信號的頻率。
  38. 一種呼吸輔助設備，包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器，該控制器被配置為至少根據第一控制方案和第二控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器， 其中，當該設備由該電池供電時，該控制器被配置為根據第一控制方案來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器，該第一控制方案包括藉由模擬控制來控制該導管的加熱器並藉由數位控制來控制該增濕器的加熱器，並且 其中，當該設備由該市電電源供電時，該控制器被配置為根據第二控制方案來控制該加熱器，該第二控制方案包括藉由數位控制來控制該導管的加熱器和該增濕器的加熱器。
  39. 如請求項1至10或請求項37或請求項38中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該增濕器的加熱器包括加熱板，並且該加熱板被配置為加熱增濕腔室中的流體以對該氣體流進行增濕。
  40. 如請求項39所述之呼吸輔助設備，其中，該增濕器的加熱器包括導電加熱元件。
  41. 如請求項1至10或請求項37或請求項38中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該導管的加熱器包括加熱絲，其中，該加熱絲係導電加熱元件。
  42. 如請求項41所述之呼吸輔助設備，其中，該加熱絲： a)     在該導管的管腔中， b)     在該導管的壁內， c)     嵌入在該導管的壁中， d)     嵌入在形成呼吸導管的珠緣中，該珠緣視需要被配置為向該導管提供結構支撐， e)     位於該導管的外表面上， f)      a) 至e) 的任何組合。
  43. 如請求項1至42中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該設備包括流量發生器，該流量發生器被配置為產生該氣體流。
  44. 如請求項1至43中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該設備被配置為檢測該設備係依靠電池還是市電電源進行操作。
  45. 如請求項44所述之呼吸輔助設備，其中，該設備被配置為在沒有檢測到市電電源的情況下依靠電池進行操作。
  46. 如請求項1至45中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該設備被配置為基於來自使用者的輸入（視需要，經由使用者介面）來依靠電池進行操作。
  47. 如請求項1至46中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該電池位於該設備中（並且視需要，位於該設備的殼體中）。
  48. 如請求項1至47中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該電池包括至少一個電池。
  49. 如請求項1至48中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該電池被配置為能夠與該設備（並且視需要，與該設備的殼體）連接和斷開連接，或者，其中，該電池不能與該設備（並且視需要，與該設備的殼體）連接和斷開連接。
  50. 如請求項1至49中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該電池係電池模組。
  51. 如請求項1至50中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該設備包括一個或多個供電軌電容器。
  52. 如請求項51所述之呼吸輔助設備，其中，該等供電軌電容器被配置為位於： a)     該電池的輸出端 b)     該市電電源的輸出端 c)     該電池的輸出端或市電電源轉換電路的輸出端中的一者或多者 d)     a) 至c) 的任何組合。
  53. 如請求項1至52中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該設備包括數位控制電路系統，該數位控制電路系統被配置為生成用於該導管的加熱器的脈衝寬度調製信號、和/或該高頻脈衝寬度調製信號和/或該低頻脈衝寬度調製信號。
  54. 如請求項53所述之呼吸輔助設備，其中，該數位控制電路系統包括一個或多個開關電路。
  55. 如請求項53或請求項54所述之呼吸輔助設備，其中，該數位控制電路系統包括一個或多個脈衝寬度調製驅動器。
  56. 如請求項53至55中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該數位控制電路系統包括增濕器脈衝寬度調製驅動器的加熱器，該增濕器脈衝寬度調製驅動器被配置為生成該高頻脈衝寬度調製信號和該低頻脈衝寬度調製信號。
  57. 如請求項53至56中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該數位控制電路系統包括導管脈衝寬度調製驅動器的加熱器，該導管脈衝寬度調製驅動器被配置為生成該脈衝寬度調製信號。
  58. 如請求項53至57中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，當該設備正根據第一控制方案控制該導管的加熱器時，該導管脈衝寬度調製驅動器的加熱器被禁用。
  59. 如請求項1至58中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該設備包括殼體，並且該流量發生器和/或增濕器位於該殼體（視需要，單一殼體）中。
  60. 如請求項1至59中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該設備包括氣體入口和氣體出口，其中，該導管被配置為連接到該氣體出口。
  61. 如請求項1至10、或當從屬於請求項1至10、或請求項12、或請求項15時請求項16至60中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，當該設備最初由該電池供電時，該控制器被配置為： 禁用該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器，並且隨後， 將該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器控制到期望值或期望值的一定百分比。
  62. 如請求項61所述之呼吸輔助設備，其中，禁用該增濕器加熱器和/或該導管的加熱器包括提供禁用控制電路系統和/或提供關斷控制信號。
  63. 如請求項61或請求項62所述之呼吸輔助設備，其中，該設備被配置為在預定量的時間之後將該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器控制到期望值或該期望值的一定百分比。
  64. 如請求項61至63中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該控制器被配置為以預定速率或低於預定速率將該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器控制到該期望值或該期望值的一定百分比。
  65. 如請求項61至64中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，當該設備最初由該電池供電時，該控制器被配置為優先於該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器而向該流量發生器遞送功率。
  66. 如請求項1至10、或當從屬於請求項1至10、或請求項12、或請求項15時請求項16至65中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，該電池具有指示能夠由該電池供應的功率的功率預算，其中，該功率預算優先於該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器而被分配給該流量發生器。
  67. 如請求項66所述之呼吸輔助設備，其中，遞送到該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器的功率基於該功率預算的剩餘功率，其中，該功率預算的剩餘功率為該功率預算減去為該流量發生器供電所需的功率。
  68. 如請求項67所述之呼吸輔助設備，其中，如果該剩餘功率大於該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器的組合期望功率，則該控制器被配置為降低提供給該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器的功率（視需要，降低到該剩餘功率預算）。
  69. 如請求項1至68中任一項所述之呼吸輔助設備，其中，當該設備最初由該電池供電時，該控制器被配置為當電池電量達到閾值時禁用該增濕器和/或該導管的加熱器。
  70. 如請求項69所述之呼吸輔助設備，其中，該閾值為約5%至約40%、或約10%至約30%、或約20%。
  71. 一種呼吸輔助設備，包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器， 其中，當該設備最初由該電池供電時，該控制器被配置為： 禁用該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器，並且隨後， 將該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器控制到期望值或期望值的一定百分比。
  72. 一種呼吸輔助設備，包括： 增濕器，該增濕器被配置為氣動地連接到流量發生器並對由該流量發生器產生的氣體流進行增濕，其中，該增濕器包括加熱器， 其中，該設備被配置為連接到輸送該氣體流的導管，其中，該導管包括該導管的加熱器，該加熱器被配置為加熱該導管內的氣體流， 電池，其中，該設備被配置為由該電池或市電電源供電， 控制器， 其中，當該設備最初由該電池供電時，該控制器被配置為優先於該增濕器的加熱器和/或該導管的加熱器而向該流量發生器遞送功率。
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