呼吸诊断工具和方法技术

在一个实施例中，提供了用于执行多个呼吸诊断测试的设备，包括：壳体、传感器组件和配置为从传感器组件接收信号的控制电路；其中设备具有第一配置和第二配置，在第一配置中，设备配置为执行第一呼吸诊断测试，在第二配置中，设备配置为执行第二呼吸诊断测试，其中，在第一配置中，通过设备的壳体限定气流通道，传感器组件配置为在第一呼吸诊断测试期间测量气流通道中的空气的至少第一特性，并且其中在第二配置中，气流通道相对于第一配置被修改，传感器组件用于在第二呼吸诊断测试期间测量气流通道中的空气的至少第二特性。在另一个实施例中，提供了独立设备，该独立设备被设计用于执行脉冲振荡法测试。执行脉冲振荡法测试。执行脉冲振荡法测试。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】呼吸诊断工具和方法


[0001]本公开涉及用于执行测试的设备，该测试的结果能够用于诊断或监测呼吸状况，更具体地，涉及能够执行不止一个诊断测试的设备。本公开还涉及能够执行脉冲振荡法测试的设备。

技术介绍

[0002]许多人患有影响其呼吸系统的状况。这些状况可能会使呼吸困难，并且会日复一日对患有这些状况的人产生负面影响。它们可以具有许多不同的形式或亚型。哮喘是用于描述具有多种形式或亚型的状况的术语的示例。哮喘亚型的证据是由不同的人对他们的症状有不同的触发因素以及对特定疗法有不同反应所表明的。呼吸状况的另一个示例是慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD)，这是个用于描述具有许多亚型的疾病的总括性术语。
[0003]诊断受试者患有哪种状况以及哪种亚型，对于最有效地治疗该状况至关重要。尽管并非总是能够治愈，但可以缓解大多数呼吸状况的症状，从而改善受试者的生活质量。
[0004]随着时间的推移，已经开发了许多诊断测试。这些测试的结果用于诊断状况。为了正确而准确地诊断状况，通常需要不止一个测试的结果。这在尝试诊断状况的特定亚型时尤其如此。组合和分析不止一个测试的结果是一项技术性工作，通常需要训练有素的医学专家才能做出最终诊断。通常仅经过一个测试阶段无法做出诊断，因此必须在可能长达数年的时间段内对症状进行监测。由于状况的不同亚型可能需要不同的治疗，因此重要的是诊断出正确的亚型。
[0005]从历史上看，每个诊断测试都需要使用不同的设备。每个设备都可能很昂贵，特别是因为某些测试需要机械样品进行调节以确保准确的结果。例如，常见的测试是呼出气一氧化氮浓度(fractional exhaled nitric oxide concentration，FeNO)测试，在该测试中，测量呼出空气中的一氧化氮的水平。这可以用作肺部炎症和嗜酸性粒细胞活性的指标。可以使用电化学传感器测量一氧化氮水平。但是，为了使测量可靠且可重复，需要消除环境变量(例如湿度、温度和压力等)的影响。这在技术上具有挑战性，会使测试过程变慢，而一氧化氮测量的重复性可能仍然很差。在一系列测试阶段中监测受试者时，可重复性很重要。影响当前FeNO测试的可重复性的一个因素是所需的呼吸模式缓慢，而且对于某些人来说可能很困难。
[0006]由于单个设备的成本可能很高，并且可能需要专家知识来执行或解读不止一个设备的组合结果，因此当前的设备通常只能在专业实践或肺功能实验室中使用。因此，只有一小部分怀疑患有哮喘或其他呼吸疾病的人使用此类设备进行了测试。这也使得难以在一系列测试过程中持续监测症状。没有客观的测试，受试者可能会被给予对于他们的状况而言不正确的治疗。不正确地分配治疗方法会浪费资源，可能无法防止受试者的症状或发作，并可能导致治疗产生不必要的副作用。
[0007]需要廉价、准确、容易获得、易于使用并且提供易于解读的结果的用于诊断呼吸状
况的系统。
[0008]此外，为了诊断和监测受试者的状况，可能有必要表征受试者的气道。可用于表征气道的许多呼吸诊断测试需要特定的呼吸动作，为了结果的可靠性，这些特定的呼吸动作需要被准确地执行。有些人执行这样的动作是挣扎的，或者发现是不可能的。肺量测定法测试(spirometry test)是用于表征受试者的气道的测试的一个示例，但需要对用力的高流量呼吸进行特定的动作。与幼儿沟通如何执行该测试可能非常困难。他们可能缺乏能够可靠地执行该测试所需的技能或力气。成人也可能发现难以执行特定的呼吸动作，特别是那些患有严重呼吸问题的人。具有需要最少的技能和力气来执行的能够表征受试者的气道的呼吸诊断测试存在明显的好处。
[0009]已开发的一种这样的呼吸诊断测试是脉冲振荡法(impulse oscillometry)。在脉冲振荡法测试中，会产生传播到受试者的气道中的声脉冲。可以在产生脉冲后接着测量例如气压和流量等参数，以提供受试者的呼吸机制的指示。这可以用来表征气道。受试者仅需要以相对恒定的吸气或呼气速度来呼吸。受试者甚至有可能通过该设备简单地执行正常的潮式呼吸。这对于受试者是比较容易的。
[0010]当前的脉冲振荡法测试设备使用扬声器来在受试者的气道中产生声脉冲。这有几个缺点。通常，扬声器位于主流通道的分支通道中，该主流通道在吹嘴和进气口之间延伸。分支通道具有封闭端，即它是盲通道。理想地，声脉冲被导向吹嘴。然而，来自扬声器的大部分能量都从进气口损失掉了。因此，需要具有高功率要求的大型扬声器，以在吹嘴处获得足够大的声脉冲。这导致设备笨重且不便携。
[0011]由于脉冲振荡法设备又大又笨重，因此它们通常只能在医院和专业的肺部实验室中找到。这意味着对于一般人群而言，使用此类设备的途径受到限制，只有一小部分怀疑患有哮喘或其他呼吸系统疾病的人使用此类设备进行了测试。这也使得难以在一系列测试过程中持续监测症状。没有客观的测试，受试者可能会给予针对他们的状况而言不正确的治疗。不正确地分配治疗方法会浪费资源，可能无法防止受试者的症状或发作，并可能导致不必要的副作用。
[0012]需要紧凑且具有便携性潜力的可用于表征受试者的气道的用于执行振荡法诊断测试的设备。

技术实现思路

[0013]本专利技术提供了用于执行多个呼吸诊断测试的设备和套件，以及用于使用根据所附独立权利要求的设备执行多个呼吸诊断测试的方法，现在将对此进行参考。本专利技术的优选或有利特征在从属权利要求中定义。
[0014]在本专利技术的第一方面中，提供了用于执行多个呼吸诊断测试的设备，包括：壳体、传感器组件以及配置为从传感器组件接收信号的控制电路。设备具有第一配置和第二配置，在第一配置中，设备配置为执行第一呼吸诊断测试，在第二配置中，设备配置为执行第二呼吸诊断测试。
[0015]在第一配置中，通过设备的壳体限定气流通道，传感器组件配置为在第一呼吸诊断测试期间测量气流通道中的空气的至少第一特性。
[0016]在第二配置中，气流通道相对于第一配置被修改，传感器组件用于在第二呼吸诊
断测试期间测量气流通道中的空气的至少第二特性。
[0017]该设备可配置为执行不止一个呼吸诊断测试有利地意味着，单个设备能够提供允许对呼吸状况的更全面的诊断或更全面的监测的结果。诊断设备通常只能够执行一种类型的测试。然而，没有单个测试能够识别包括哮喘和COPD的一些呼吸疾病。不同的患有呼吸疾病的人在他们的状况中涉及有不同的触发因素、症状、治疗反应和生物学途径。已经发现或正在开发若干有用的诊断测试。但是，对于医学实践或受试者而言，购买、维护和使用若干不同的设备是不切实际且昂贵的。该设备的第一配置和第二配置对应于设备的第一操作模式和第二操作模式。通过提供可配置为执行多个呼吸诊断测试的设备，仅需单个设备来提供允许对呼吸状况的全面诊断或全面监测的结果。能够仅使用一台设备简化了诊断或监测过程，并减少了所需的硬件量，从而降低了成本。所述硬件可以包括电池、控制电路和显示器，以及例如设备外壳等其他硬件。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于执行多个呼吸诊断测试的设备，包括：壳体，传感器组件，以及控制电路，其配置为从所述传感器组件接收信号；其中，所述设备具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中，所述设备配置为执行第一呼吸诊断测试，在所述第二配置中，所述设备配置为执行第二呼吸诊断测试，其中，在所述第一配置中，通过所述设备的壳体限定气流通道，所述传感器组件配置为在所述第一呼吸诊断测试期间测量所述气流通道中的空气的至少第一特性，以及其中，在所述第二配置中，所述气流通道相对于所述第一配置被修改，所述传感器组件用于在所述第二呼吸诊断测试期间测量所述气流通道中的空气的至少第二特性。2.根据权利要求1所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述气流通道的至少一部分在所述第一配置和所述第二配置中是相同的。3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述第一呼吸诊断测试和所述第二呼吸诊断测试之一者是肺阻塞或流量测试。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述第一呼吸诊断测试和所述第二呼吸诊断测试之一者是生物标志物测试。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述壳体包括主要部件和第一次要部件，所述主要部件限定所述气流通道的至少一部分，其中，所述第一次要部件在所述第一配置中具有相对于所述主要部件的第一位置，并且在所述第二配置中具有相对于所述主要部件的第二位置。6.根据权利要求5所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述第一次要部件包括传感器。7.根据权利要求5或6所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述传感器组件至少部分地位于所述主要部件中。8.根据权利要求5至7所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，在所述第一配置中，所述主要部件和所述第一次要部件彼此接合以限定所述气流通道，并且其中，在所述第二配置中，所述主要部件和所述第一次要部件彼此脱离。9.根据权利要求8所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，还包括第二次要部件，并且其中，在所述第二配置中，所述主要部件与所述第二次要部件接合。10.根据权利要求5至9中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述传感器组件包括流量传感器，并且其中，所述流量传感器位于所述主要部件中。11.根据前述权利要求中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述第一呼吸诊断测试或所述第二呼吸诊断测试是肺量测定法测试。12.根据前述权利要求中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述气流通道包括至少一个子通道，以使得在所述第一配置和所述第二配置中的至少一者中，通过所述设备的气流的一部分绕过所述传感器组件。13.根据权利要求12所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，在所述第一配置和所述第二配置中的至少一者中，通过所述设备的气流按体积至少60％绕过所述传感器组件。
14.根据前述权利要求中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，还包括电化学传感器，其中，所述传感器组件包括压力传感器、流量传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一者，并且其中，所述控制电路配置为使用来自所述压力传感器、所述流量传感器、所述温度传感器和所述湿度传感器中至少一者的信号来调整来自所述电化学传感器的信号。15.根据前述权利要求中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，还包括在所述气流通道中的净化过滤器。16.根据权利要求15所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，还包括阀，所述阀配置为取决于通过所述气流通道的气流的方向来改变通过所述气流通道的气流路径，其中，所述气流仅在一个方向上经过所述净化过滤器。17.根据前述权利要求中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，还包括在所述气流通道中的气体干燥器。18.根据前述权利要求中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述第一呼吸诊断测试和所述第二呼吸诊断测试之一者是脉冲振荡法测试。19.根据权利要求18所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，包括封堵器和使所述封堵器在第一位置和第二位置之间移动的装置。20.用于执行多个呼吸诊断测试的套件，包括：主要部件，次要部件，控制电路，以及传感器组件，其位于所述主要部件中或所述次要部件中或所述主要部件和所述次要部件两者中，其中，所述次要部件配置为在所述套件的第一配置中与所述主要部件接合，以使得通过所述主要部件和所述次要部件形成第一气流通道，从而能够执行第一呼吸诊断测试，以及其中，在所述套件的第二配置中，通过所述套件形成至少穿过所述主要部件的第二气流通道，从而能够执行第二呼吸诊断测试，并且其中，所述套件能够从第一配置改变为第二配置而无需使用任何工具。21.根据权利要求20所述的用于执行多个呼吸诊断测试的套件，其中，所述第一呼吸诊断测试和所述第二呼吸诊断测试之一者是肺阻塞或流量测试，而所述第一呼吸诊断测试和所述第二呼吸诊断测试之另一者是生物标志物测试。22.根据权利要求20或21所述的用于执行多个呼吸诊断测试的套件，其中，所述主要部件包括所述传感器组件和所述控制电路。23.根据权利要求20、21或22所述的用于执行多个呼吸诊断测试的套件，还包括吹嘴，所述吹嘴配置为与所述主要部件或与所述次要部件或与所述主要部件和所述次要部件两者接合。24.一种使用根据权利要求1至19中任一项所述的设备来执行多个呼吸诊断测试的方法，包括以下步骤：将所述设备置于用于执行第一呼吸诊断测试的第一配置中，以使得所述设备限定通过
所述设备的第一气流通道，并执行所述第一呼吸诊断测试；将所述设备置于用于执行不同于所述第一呼吸诊断测试的第二呼吸诊断测试的第二配置中，以使得所述设备限定不同于所述第一气流通道的通过所述设备的第二气流通道，并执行所述第二呼吸诊断测试。25.根据权利要求24所述的使用设备来执行多个呼吸诊断测试的方法，还包括：输出测试结果，其中，所述测试结果是来自所述第一测试和所述第二测试的结果的组合。26.根据权利要求24或权利要求25所述的使用设备来执行多个呼吸诊断测试的方法，其中，所述第一呼吸诊断测试和所述第二呼吸诊断测试之一者是肺阻塞或流量测试。27.根据权利要求24、25或26所述的使用设备来执行多个呼吸诊断测试的方法，其中，所述第一呼吸诊断测试和所述第二呼吸诊断测试之一者是生物标志物测试。28.用于执行多个呼吸诊断测试的设备，包括：多个传感器，每个传感器测量流过所述设备的空气的特性，以及控制电路；其中，在第一配置中，所述设备配置为执行第一呼吸诊断测试，并且在第二配置中，所述设备配置为执行第二呼吸诊断测试，其中，在所述第一配置中，所述控制电路配置为基于在所述控制电路处从所述多个传感器的第一子集接收到的测量值来输出针对所述第一呼吸测试的结果，并且在所述第二配置中，所述控制电路配置为基于在所述控制电路处从所述多个传感器的第二子集接收到的测量值来输出针对所述第二呼吸测试的结果；其中，所述多个传感器的所述第一子集和所述第二子集两者中均存在至少一个传感器。29.根据权利要求28所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述第一呼吸诊断测试和所述第二呼吸诊断测试之一者是肺阻塞或流量测试，并且所述第一呼吸诊断测试和所述第二呼吸诊断测试之另一者是生物标志物测试。30.根据权利要求28或权利要求29所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，由所述控制电路输出的所述第一呼吸诊断测试的结果是基于来自传感器的所述第一子集中的第一传感器的测量值，在所述气流通道中的空气的第一参数的经调整的测量值，其中，所述调整基于来自传感器的所述第一子集中的一个或多个其他传感器的信号。31.根据权利要求28至30中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，在所述第一配置中，限定通过所述设备的第一气流通道，并且其中，在所述第二配置中，限定不同于所述第一气流通道的通过所述设备的第二气流通道。32.根据权利要求28至31中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述设备包括主要部件和至少一个次要部件。33.根据权利要求32所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，在所述第一配置中，所述主要部件与第一次要部件可移除地接合以形成第一气流通道。34.根据权利要求33所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，在所述第二配置中，通过使所述第一次要部件与所述主要部件脱离而形成第二气流通道。35.根据权利要求32至34所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，在所述第二配置中，通过将第二次要部件接合至所述主要部件或所述第一次要部件而形成第二气流通
道。36.根据权利要求34或35所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述主要部件在所述设备的每个配置中相同。37.根据权利要求28至36中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，传感器的所述子集之一者包括流量传感器。38.根据权利要求37所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述流量传感器位于所述主要部件中。39.根据权利要求38所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述多个传感器之一者包括压力传感器、温度传感器或湿度传感器。40.根据权利要求28至39中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，传感器的一个子集包括电化学传感器。41.根据权利要求40所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，包括所述电化学传感器的传感器的所述子集还包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器和流量传感器中的至少一者。42.根据权利要求41所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述控制电路配置为使用来自所述压力传感器、温度传感器、湿度传感器和流量传感器中的至少一者的测量值来校准来自所述电化学传感器的测量值。43.根据权利要求40至42所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述设备配置为执行针对指示肺部炎症的生物标志物的测试。44.根据权利要求43所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，其中，所述指示肺部炎症的生物标志物是一氧化氮浓度。45.根据权利要求43或44所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，包括在气流通道中的净化过滤器，所述净化过滤器配置为减少所述指示肺部炎症的生物标记物的环境痕量。46.根据权利要求45所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，包括阀，所述阀配置为取决于气流的方向来改变通过所述气流通道的气流路径。47.根据权利要求28至46中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设备，还包括在所述气流通道中的气体干燥器。48.根据权利要求28至47中任一项所述的用于执行呼吸诊断测试的设备，其中，所述设备配置为执行肺量测定法测试。49.根据权利要求28至48中任一项所述的用于执行多个呼吸诊断测试的设...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷厄姆，
申请(专利权)人：阿瑞特医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：