对压力支持设备中的空气密度的变化的补偿制造技术

一种压力支持设备实施对其操作环境的空气密度的变化的补偿。生成可呼吸气体的加压流以递送到受试者的气道。确定与所述压力支持设备的周围环境相关联的一个或多个参数。这些参数可以包括以下中的一个或多个：周围空气压力、周围空气温度或周围空气湿度。在一些实施例中，基于所述受试者的典型睡眠条件来确定与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的一个或多个假定参数。基于所述参数和/或假定参数中的一个或多个来估计所述压力支持设备的所述周围环境的所述周围空气密度。基于所述压力支持设备的所述周围环境的所估计的周围空气密度来调整所述可呼吸气体的加压流的流速。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对压力支持设备中的空气密度的变化的补偿
本公开涉及补偿压力支持设备中的空气密度的变化。
技术介绍
采用医学装置来处置疾病，或者对受试者的状况进行诊断、治疗或监测是已知的。例如，经常采用压力支持设备来处置患有肺或呼吸紊乱(例如，阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA))的受试者。这样的压力支持设备的一个范例是连续气道正压(CPAP)设备。CPAP设备在受试者的整个呼吸周期内向受试者的气道递送流体流，从而“撑开”气道，由此避免其在睡眠过程中瘫软。压力支持设备的另一个范例是提供双水平正压治疗，在所述治疗中，使递送至受试者的气道的流体的压力发生变化，或者与受试者的呼吸周期同步，从而使医学效果最大化和/或使受试者感到舒适。这种类型的设备可以被称为双水平正气道压力(BiPAP)设备。就一些BiPAP设备而言，在受试者的呼气阶段向受试者递送的压力比吸气阶段递送的压力低。提供自动滴定正压治疗也是已知的，其中，提供给受试者的压力基于受试者的检测到的状况而发生变化。这样的检测到的状况可以包括受试者是否正在打鼾或者正在遭受呼吸暂停、呼吸不足或者上气道阻力。一旦受试者被诊断为呼吸紊乱，那么通常要遵医嘱对其进行压力支持治疗，即，某一压力支持模式(例如，连续模式、双水平模式或自动滴定模式)以及给定的处方压力支持水平。所述的压力支持治疗(压力支持模式和压力设置)通常是在使受试者经过睡眠实验室内的睡眠研究之后由医生进行处方规定的。就用于测量和控制递送至受试者的空气的压力水平的方案而言，压力支持设备的范围从非常简单到高度复杂不等。最简单的压力支持设备根本不利用任何压力传感器。相反，它们依赖于基本电动机速度和输出压力之间的已知关系来实现其压力控制，而且它们一般只要提供治疗就将电动机速度控制到该相同水平。但是，对于给定电动机速度而言，风机的输出压力将随着空气密度(其通过“理想气体定律”而与空气温度和空气的绝对压力(大气压)紧密相关)发生很大变化，这是众所周知的。因此，对于压力支持设备中的这些最简单的设备而言，基于本地空气密度来建立基本电动机速度设置是合适的。一些现有的压力支持设备包括“人工海拔补偿”，其中，基于用户输入到压力支持设备内的针对本地海拔的粗略设置来调整基本速度设置。所述海拔设置可能粗略到只有三个设置值。例如，海拔设置可以包括针对海平面以上“0-2500英尺”的高度的设置“1”、针对2500-5000英尺的“2”和针对5000-7500英尺的“3”。相反，更加复杂的压力支持设备通常利用差压传感器来直接测量压力支持设备的相对于本地环境大气压的输出压力，之后控制风机速度，从而将该压力测量结果驱动至适当的(即，规定的)水平。在这种方案中，一般连续地将电动机速度驱动至任何RPM，只要其能够为患者生成适当的压力。在这些压力支持设备中，海拔补偿是完全自动的，其不需要任何来自用户的干预。此外，这一方案中采用的压力控制算法不需要了解电动机速度或者海拔、空气压力或者空气温度的本地环境变量中的任何变量就能够运行。由于最简单的压力支持设备的压力控制方式与更为复杂的压力支持设备的压力控制方式存在显著差异，因而提供给用户的压力的准确度也因此而存在差异，并且就相应的方案所需的部件而言也存在着显著的成本差异。总之，更加复杂的压力支持设备远比较其简单的对应物精确得多(尤其是在考虑了由于可能在工作环境中遇到的周围空气的压力、温度和/或湿度偏差而发生的输出压力变化之后)。越复杂的压力支持设备一般比较其简单的对应物成本更高，因为存在差压传感器以及其相关联的信号通路，并且增加了压力支持设备的空气通路中的复杂性。
技术实现思路
因此，本公开的一个或多个实施例的目的在于提供一种被配置为补偿压力支持设备中的空气密度的变化的系统。所述系统包括：流发生器、至少一个传感器以及一个或多个处理器。所述流发生器被配置为生成可呼吸气体的加压流以递送到受试者的气道。所述至少一个传感器被配置为提供一个或多个输出信号，所述输出信号传达与一个或多个参数相关的信息，所述一个或多个参数与所述压力支持设备的周围环境相关联。所述一个或多个处理器被配置为执行计算机程序模块。所述计算机程序模块包括周围参数确定模块、周围空气密度估计模块和流发生器控制模块。所述周围参数确定模块被配置为基于所述至少一个传感器提供的所述一个或多个输出信号中的各个输出信号来确定与所述压力支持设备的周围环境相关联的一个或多个参数中的各个参数。周围空气密度估计模块被配置为基于所述周围参数确定模块确定的一个或多个参数中的各个参数来估计压力支持设备的周围环境的周围空气密度。流发生器控制模块被配置为基于所述压力支持设备的所述周围环境的所估计的周围空气密度来控制所述流发生器以调整所述可呼吸气体的加压流的流速。本公开的一个或多个实施例的又一方面提供了一种用于补偿压力支持设备中的空气密度的变化的方法。所述方法包括生成可呼吸气体的加压流以递送到受试者的气道。所述方法包括确定与所述压力支持设备的周围环境相关联的一个或多个参数。所述方法包括基于与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的一个或多个参数中的各个参数来估计所述压力支持设备的周围环境的周围空气密度。所述方法包括基于所述压力支持设备的所述周围环境的所估计的周围空气密度来调整所述可呼吸气体的加压流的流速。本公开的一个或多个实施例的又一方面提供了一种被配置为补偿压力支持设备中的空气密度的变化的系统。所述系统包括用于生成递送至受试者的气道的可呼吸气体的加压流的压力生成单元。所述系统包括周围参数确定单元，所述周围参数确定单元用于确定与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的一个或多个参数。所述系统包括空气密度估计单元，所述空气密度估计单元用于基于与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的一个或多个参数中的各个参数来估计所述压力支持设备的所述周围环境的周围空气密度。所述系统包括流速调整单元，所述流速调整单元用于基于所述压力支持设备的所述周围环境的所估计的周围空气密度来控制所述压力发生单元以调整所述可呼吸气体的加压流的流速。参考附图考虑以下说明和权利要求书，本公开的这些和其他目的、特征和特性，以及操作的方法和相关结构元件的功能，以及各部分的组合和制造的经济性，将变得更加显而易见，所有附图都形成本说明书的一部分，其中，在各附图中，类似的附图标记表示对应部分。不过要明确理解，附图仅仅为了例示和描述，并且不旨在定义本公开的限度。附图说明图1示出了根据一个或多个实施例的、被配置为补偿压力支持设备中的空气密度的变化的系统；并且图2是说明根据一个或多个实施例的、用于补偿压力支持设备中的空气密度的变化的方法的流程图。具体实施方式本文中使用的单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括多个指代物，除非上下文中明确地另行规定。本文中所用的两个或多个零件或部件被“耦合”的表述将意味着所述零件直接或间接地(即，通过一个或多个中间零件或部件，只要发生连接)被结合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指两个部件被耦合以作为一体移动，同时维持相对于彼此的固定取向。本文中所用的词语“一体的”意指部件被创建为单件或单个单元。亦即，包括单独创建并然后被耦合到一起成为单元的多件的部件不是“一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被配置为补偿压力支持设备(1)中的空气密度的变化的系统，所述系统包括：流发生器(14)，其被配置为生成可呼吸气体的加压流以递送到受试者的气道；至少一个传感器(20)，其被配置为提供传达与一个或多个参数相关的信息的一个或多个输出信号，所述一个或多个参数与所述压力支持设备的周围环境相关联；以及一个或多个处理器(24)，其被配置为执行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括：周围参数确定模块(32)，其被配置为基于由所述至少一个传感器提供的所述一个或多个输出信号中的各个输出信号来确定与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的所述一个或多个参数中的各个参数；周围空气密度估计模块(36)，其被配置为基于由所述周围参数确定模块确定的所述一个或多个参数中的各个参数来估计所述压力支持设备的所述周围环境的周围空气密度；以及流发生器控制模块(38)，其被配置为基于所述压力支持设备的所述周围环境的所估计的周围空气密度来控制所述流发生器以调整所述可呼吸气体的加压流的流速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.29 US 61/604,5451.一种被配置为补偿压力支持设备(11)中的空气密度的变化的系统，所述系统包括：流发生器(14)，其被配置为生成可呼吸气体的加压流以递送到受试者的气道；至少一个传感器(20)，其被配置为提供传达与一个或多个参数相关的信息的一个或多个输出信号，所述一个或多个参数与所述压力支持设备的周围环境相关联；以及一个或多个处理器(24)，其被配置为执行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括：周围参数确定模块(32)，其被配置为基于由所述至少一个传感器提供的所述一个或多个输出信号中的各个输出信号来确定与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的所述一个或多个参数中的各个参数；周围空气密度估计模块(36)，其被配置为基于由所述周围参数确定模块确定的所述一个或多个参数中的各个参数来确定所述压力支持设备的所述周围环境的估计的周围空气密度；以及流发生器控制模块(38)，其被配置为基于所述压力支持设备的所述周围环境的所述估计的周围空气密度来控制所述流发生器以调整所述可呼吸气体的加压流的流速，使得被递送到所述受试者的所述气道的所述加压流的流速被控制为补偿周围空气密度的变化。2.根据权利要求1所述的系统，其中，与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的所述一个或多个参数包括以下中的一个或多个：周围大气压力、周围空气温度或周围空气湿度。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机程序模块还包括周围参数假定模块(34)，所述周围参数假定模块被配置为基于所述受试者的典型睡眠条件来确定与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的一个或多个假定参数。4.根据权利要求3所述的系统，其中，与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的一个或多个假定参数包括假定空气温度或假定空气湿度中的一个或两者。5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述周围空气密度估计模块还被配置为基于由所述周围参数假定模块确定的所述一个或多个假定参数中的各个假定参数来确定所述压力支持设备的所述周围环境的所述估计的周围空气密度。6.一种用于补偿压力支持设备(11)中的空气密度的变化的方法，所述方法包括：确定与所述压力支持设备的周围环境相关联的一个或多个参数；基于与所述压力支持设备的所述周围环境相关联的所述一个或多个参数中的各个参数来确定所述压力支持设备的所述周围环境的估计的周围空气密度；并且进行控制以基于所述压力支持设备的所述周围环境的所述估计的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·基梅尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL