【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本披露涉及用于控制流量治疗设备中的氧气输送的方法和系统。
技术介绍
0、背景
1、呼吸设备在比如医院、医疗设施、居家护理或家庭环境之类的各种环境中用于将气体流输送到用户或患者。呼吸设备或流量治疗设备可以包括用以允许输送补充氧气和气体流的氧气入口、和/或用以输送加热和加湿的气体的加湿设备。流量治疗设备可以允许调节和控制气体流的特性，包括流量、温度、气体浓度(比如氧气浓度)、湿度、压力等。
技术实现思路
1、根据本文中所披露的第一实施例的某些特征、方面和优点，提供了一种用于将气体流提供给患者的呼吸设备，该呼吸设备包括：气体组合物传感器，该气体组合物传感器被配置为在呼吸设备的操作期间至少确定气体流的氧气含量(fdo2)；控制器，被配置为使用闭环控制来控制到该患者的气体输送，其中，该控制器被配置为：从至少一个传感器接收指示患者的氧饱和度(spo2)的患者参数数据；接收指示来自气体组合物传感器的气体流的测得的输送氧气分数(fdo2)的数据；接收流量数据，该流量数据指示或对应于由呼吸设备提供的气体流的流量；确定至少一个时间相关参数，该或每个时间相关参数至少部分地基于流量数据；以及生成患者特定模型，患者特定模型至少部分地基于至少一个时间相关参数，其中，患者特定模型用于响应于气体流的测得的输送氧气分数(fdo2)的变化来预测患者的氧饱和度(spo2)的变化。
2、在第一实施例的一些配置中，对至少一个时间相关参数的确定至少部分地基于流量是否低于限定的阈值。
3、在
4、在第一实施例的一些配置中，至少一个时间相关参数是与氧气从患者的上气道到组织灌注监测部位的传送延迟时间相关联的患者特定延迟时间。
5、在第一实施例的一些配置中，至少一个时间相关参数是衰减值，该衰减值与在由控制器改变fdo2之后患者的spo2水平衰减到稳定值范围所花费的时间相关联。
6、在第一实施例的一些配置中，流量数据指示或对应于由用户配置的指定流量。
7、在第一实施例的一些配置中，其中，流量数据指示或对应于由呼吸设备提供的气体的测得流量。
8、在第一实施例的一些配置中，从设置在气体流中的流量传感器接收流量。
9、在第一实施例的一些配置中，对至少一个时间相关参数的确定至少部分地基于与患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准。
10、在第一实施例的一些配置中，对至少一个时间相关参数的确定至少部分地基于与患者个头相关联的至少一个标准。
11、在第一实施例的一些配置中，与患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准是流量。
12、在第一实施例的一些配置中，与患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准是检测到的患者接口类型。
13、在第一实施例的一些配置中，与患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准是由用户配置的患者接口类型。
14、在第一实施例的一些配置中，与患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准是心率。
15、在第一实施例的一些配置中，与患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准是呼吸速率。
16、在第一实施例的一些配置中，与患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准是呼吸强度和/或容量的量度。
17、在第一实施例的一些配置中，与患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准是先前的治疗类型或模式。
18、在第一实施例的一些配置中，控制器进一步被配置为至少部分地基于流量是否满足限定的阈值来选择第一算法或第二算法以确定至少一个时间相关参数。
19、在第一实施例的一些配置中，选择第一算法或第二算法以确定至少一个时间相关参数进一步至少部分地基于与患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准。
20、在第一实施例的一些配置中，闭环控制包括使用第一闭环控制模型，该第一闭环控制模型被配置为确定气体流的目标输送氧气分数(fdo2)。
21、在第一实施例的一些配置中，至少部分地基于目标spo2和指示患者的氧饱和度(spo2)的患者参数来确定气体流的目标fdo2。
22、在第一实施例的一些配置中，气体流的目标fdo2进一步至少部分地基于指示气体流的测得的输送氧气分数(fdo2)的接收到的数据。
23、在第一实施例的一些配置中，目标fdo2进一步至少部分地基于先前确定的目标fdo2。
24、在第一实施例的一些配置中，闭环控制包括使用第二闭环控制模型，该第二闭环控制模型被配置为至少部分地基于气体流的目标fdo2与指示气体流的测得的输送氧气分数(fdo2)的接收到的数据之间的差异来确定氧气入口阀的控制信号。
25、在第一实施例的一些配置中，至少部分地基于目标fdo2和指示气体流的测得的输送氧气分数(fdo2)的接收到的数据来确定氧气阀的控制信号。
26、在第一实施例的一些配置中，进一步至少部分地基于接收到的流量数据来确定氧气阀的控制信号。
27、在第一实施例的一些配置中，接收到的流量数据对应于或指示由呼吸设备提供的总气体流量。
28、在第一实施例的一些配置中，在当前治疗期期间生成患者特定模型。
29、在第一实施例的一些配置中，在当前治疗期期间至少部分地基于默认模型来生成患者特定模型。
30、在第一实施例的一些配置中，在当前治疗期期间更新患者特定模型。
31、在第一实施例的一些配置中，患者特定模型包括患者的氧气效率。
32、在第一实施例的一些配置中，至少部分地基于指示患者的氧饱和度(spo2)的接收到的数据和指示气体流的测得的输送氧气分数(fdo2)的接收到的数据来确定氧气效率。
33、在第一实施例的一些配置中，至少部分地基于指示氧饱和度(spo2)的接收到的数据除以指示测得的输送氧气分数(fdo2)的接收到的数据来确定氧气效率。
34、在第一实施例的一些配置中，至少部分地基于指示患者的氧饱和度(spo2)的接收到的数据与指示测得的输送氧气分数(fdo2)的接收到的数据之间的非线性关系来确定氧气效率。
35、在第一实施例的一些配置中，控制器被配置为至少部分地基于指示测得的输送氧气分数(fdo2)的接收到的数据来预测患者的spo2。
36、在第一实施例的一些配置中，将spo2的一个或多个先前预测与指示氧饱和度spo2的当前接收到的数据进行比较以计算模型误差。
37、在第一实施例的一些配置中，根据该至少一个传感器的信号质量对模型误差进行加权。
38、在第一实施例的一些配置中，模型误差用于校正当前的spo2预测。
39、在第一实施例的一些配置中，预测的spo2至少部分地基于史密斯预测器。
40、在第一实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于将气体流提供给患者的呼吸设备，所述呼吸设备包括：
2.如权利要求1所述的呼吸设备，其中，对所述至少一个时间相关参数的确定至少部分地基于所述流量是否低于限定的阈值。
3.如权利要求1至2中任一项所述的呼吸设备，其中，所述至少一个时间相关参数是与氧气从所述呼吸设备到所述患者的所述传送延迟时间相关联的装置特定延迟时间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸设备，其中，所述至少一个时间相关参数是与氧气从所述患者的上气道到组织灌注监测部位的传送延迟时间相关联的患者特定延迟时间。
5.如权利要求1至4中任一项所述的呼吸设备，其中，所述至少一个时间相关参数是衰减值，所述衰减值与在由所述控制器改变FdO2之后所述患者的SpO2水平衰减到稳定值范围所花费的时间相关联。
6.如权利要求1至5中任一项所述的呼吸设备，其中，所述流量数据指示或对应于由用户配置的指定流量。
7.如权利要求1至5中任一项所述的呼吸设备，其中，所述流量数据指示或对应于由所述呼吸设备提供的所述气体的测得流量。
8.如权利要求7所述的
9.如权利要求1至8中任一项所述的呼吸设备，其中，对所述至少一个时间相关参数的确定至少部分地基于与所述患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准。
10.如权利要求9所述的呼吸设备，其中，对所述至少一个时间相关参数的确定至少部分地基于与患者个头相关联的至少一个标准。
11.如权利要求9或权利要求10所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是流量。
12.如权利要求9或权利要求10所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是检测到的患者接口类型。
13.如权利要求9至12中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是由用户配置的患者接口类型。
14.如权利要求9至13中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是心率。
15.如权利要求9至14中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是呼吸速率。
16.如权利要求9至15中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是呼吸强度和/或容量的量度。
17.如权利要求9至16中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是先前治疗类型或模式。
18.如权利要求9至17中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器进一步被配置为至少部分地基于所述流量是否满足限定的阈值来选择第一算法或第二算法以确定所述至少一个时间相关参数。
19.如权利要求18所述的呼吸设备，其中，选择所述第一算法或所述第二算法以确定所述至少一个时间相关参数进一步至少部分地基于与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准。
20.如权利要求1至19中任一项所述的呼吸设备，其中，所述闭环控制包括使用第一闭环控制模型，所述第一闭环控制模型被配置为确定所述气体流的目标输送氧气分数(FdO2)。
21.如权利要求20所述的呼吸设备，其中，至少部分地基于目标SpO2和指示所述患者的所述氧饱和度(SpO2)的所述患者参数来确定所述气体流的所述目标FdO2。
22.如权利要求21所述的呼吸设备，其中，所述气体流的所述目标FdO2进一步至少部分地基于指示所述气体流的测得的输送氧气分数(FdO2)的所述接收到的数据。
23.如权利要求21至22中任一项所述的呼吸设备，其中，所述目标FdO2进一步至少部分地基于先前确定的目标FdO2。
24.如权利要求1至23中任一项所述的呼吸设备，其中，所述闭环控制包括使用第二闭环控制模型，所述第二闭环控制模型被配置为至少部分地基于所述气体流的目标FdO2与指示所述气体流的所述测得的输送氧气分数(FdO2)的所述接收到的数据之间的差异来确定氧气入口阀的控制信号。
25.如权利要求24所述的呼吸设备，其中，至少部分地基于所述目标FdO2和指示所述气体流的所述测得的输送氧气分数(FdO2)的所述接收到的数据来确定所述氧气阀的所述控制信号。
26.如权利要求25所述的呼吸设备，其中，进一步至少部分地基于所述接收到的流量数据来确定所述氧气阀的所述控制信号。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于将气体流提供给患者的呼吸设备，所述呼吸设备包括：
2.如权利要求1所述的呼吸设备，其中，对所述至少一个时间相关参数的确定至少部分地基于所述流量是否低于限定的阈值。
3.如权利要求1至2中任一项所述的呼吸设备，其中，所述至少一个时间相关参数是与氧气从所述呼吸设备到所述患者的所述传送延迟时间相关联的装置特定延迟时间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的呼吸设备，其中，所述至少一个时间相关参数是与氧气从所述患者的上气道到组织灌注监测部位的传送延迟时间相关联的患者特定延迟时间。
5.如权利要求1至4中任一项所述的呼吸设备，其中，所述至少一个时间相关参数是衰减值，所述衰减值与在由所述控制器改变fdo2之后所述患者的spo2水平衰减到稳定值范围所花费的时间相关联。
6.如权利要求1至5中任一项所述的呼吸设备，其中，所述流量数据指示或对应于由用户配置的指定流量。
7.如权利要求1至5中任一项所述的呼吸设备，其中，所述流量数据指示或对应于由所述呼吸设备提供的所述气体的测得流量。
8.如权利要求7所述的呼吸设备，其中，从设置在所述气体流中的流量传感器接收所述流量。
9.如权利要求1至8中任一项所述的呼吸设备，其中，对所述至少一个时间相关参数的确定至少部分地基于与所述患者的一个或多个身体特性相关联的至少一个标准。
10.如权利要求9所述的呼吸设备，其中，对所述至少一个时间相关参数的确定至少部分地基于与患者个头相关联的至少一个标准。
11.如权利要求9或权利要求10所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是流量。
12.如权利要求9或权利要求10所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是检测到的患者接口类型。
13.如权利要求9至12中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是由用户配置的患者接口类型。
14.如权利要求9至13中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是心率。
15.如权利要求9至14中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是呼吸速率。
16.如权利要求9至15中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是呼吸强度和/或容量的量度。
17.如权利要求9至16中任一项所述的呼吸设备，其中，与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准是先前治疗类型或模式。
18.如权利要求9至17中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器进一步被配置为至少部分地基于所述流量是否满足限定的阈值来选择第一算法或第二算法以确定所述至少一个时间相关参数。
19.如权利要求18所述的呼吸设备，其中，选择所述第一算法或所述第二算法以确定所述至少一个时间相关参数进一步至少部分地基于与所述患者的所述一个或多个身体特性相关联的所述至少一个标准。
20.如权利要求1至19中任一项所述的呼吸设备，其中，所述闭环控制包括使用第一闭环控制模型，所述第一闭环控制模型被配置为确定所述气体流的目标输送氧气分数(fdo2)。
21.如权利要求20所述的呼吸设备，其中，至少部分地基于目标spo2和指示所述患者的所述氧饱和度(spo2)的所述患者参数来确定所述气体流的所述目标fdo2。
22.如权利要求21所述的呼吸设备，其中，所述气体流的所述目标fdo2进一步至少部分地基于指示所述气体流的测得的输送氧气分数(fdo2)的所述接收到的数据。
23.如权利要求21至22中任一项所述的呼吸设备，其中，所述目标fdo2进一步至少部分地基于先前确定的目标fdo2。
24.如权利要求1至23中任一项所述的呼吸设备，其中，所述闭环控制包括使用第二闭环控制模型，所述第二闭环控制模型被配置为至少部分地基于所述气体流的目标fdo2与指示所述气体流的所述测得的输送氧气分数(fdo2)的所述接收到的数据之间的差异来确定氧气入口阀的控制信号。
25.如权利要求24所述的呼吸设备，其中，至少部分地基于所述目标fdo2和指示所述气体流的所述测得的输送氧气分数(fdo2)的所述接收到的数据来确定所述氧气阀的所述控制信号。
26.如权利要求25所述的呼吸设备，其中，进一步至少部分地基于所述接收到的流量数据来确定所述氧气阀的所述控制信号。
27.如权利要求26所述的呼吸设备，其中，所述接收到的流量数据对应于或指示由所述呼吸设备提供的总气体流量。
28.如权利要求1至27中任一项所述的呼吸设备，其中，在当前治疗期期间生成所述患者特定模型。
29.如权利要求28所述的呼吸设备，其中，在所述当前治疗期期间至少部分地基于默认模型来生成所述患者特定模型。
30.如权利要求1至29中任一项所述的呼吸设备，其中，在所述当前治疗期期间更新所述患者特定模型。
31.如权利要求1至30中任一项所述的呼吸设备，其中，所述患者特定模型包括所述患者的氧气效率。
32.如权利要求31所述的呼吸设备，其中，至少部分地基于指示所述患者的所述氧饱和度(spo2)的所述接收到的数据和指示所述气体流的所述测得的输送氧气分数(fdo2)的所述接收到的数据来确定所述氧气效率。
33.如权利要求31至32中任一项所述的呼吸设备，其中，至少部分地基于指示所述氧饱和度(spo2)的所述接收到的数据除以指示所述测得的输送氧气分数(fdo2)的所述接收到的数据来确定所述氧气效率。
34.如权利要求31至33中任一项所述的呼吸设备，其中，至少部分地基于指示所述患者的所述氧饱和度(spo2)的所述接收到的数据与指示所述测得的输送氧气分数(fdo2)的所述接收到的数据之间的非线性关系来确定所述氧气效率。
35.如权利要求1至34中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器被配置为至少部分地基于指示所述测得的输送氧气分数(fdo2)的所述接收到的数据来预测所述患者的所述spo2。
36.如权利要求35所述的呼吸设备，其中，将所述spo2的一个或多个先前预测与指示所述氧饱和度spo2的当前接收到的数据进行比较以计算模型误差。
37.如权利要求36所述的呼吸设备，其中，根据所述至少一个传感器的信号质量对所述模型误差进行加权。
38.如权利要求36至37中任一项所述的呼吸设备，其中，所述模型误差用于校正当前的spo2预测。
39.如权利要求36至38中任一项所述的呼吸设备，其中，所述预测的spo2至少部分地基于史密斯预测器。
40.如权利要求1至39中任一项所述的呼吸设备，进一步包括：患者接口，所述患者接口选自以下中的至少一个：面罩、鼻罩、鼻枕罩、气管造口接口、鼻插管或气管内管。
41.如权利要求40所述的呼吸设备，其中，所述鼻插管是不密封的鼻插管。
42.如权利要求1至41中任一项所述的呼吸设备，其中，所述呼吸设备被配置为将鼻高流量(nhf)气体流输送到所述患者。
43.如权利要求1至42中任一项所述的呼吸设备，其中，所述至少一个传感器包括脉冲血氧计，所述脉冲血氧计被配置为确定或提供指示至少所述患者的氧饱和度(spo2)的患者参数数据。
44.如权利要求1至43中任一项所述的呼吸设备，其中，所述控制器被...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·K·古利，D·M·拉塞尔，
申请(专利权)人：费雪派克医疗保健有限公司，
类型：发明
国别省市：
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