本发明专利技术涉及用于诊断和治疗患者呼吸模式的系统和方法。描述了一种包括传感器和处理装置的系统。传感器测量与患者呼吸模式对应的数据。处理装置分析呼吸模式以确定呼吸模式是否指示REM睡眠状态。在另一实施例中，处理装置分析呼吸模式以确定呼吸模式是否指示(i)苏醒状态和（ii）睡眠状态之一。在另一实施例中，神经网络分析上述数据以确定呼吸模式是否指示下述状态之一：(i)REM睡眠状态；（ii）苏醒状态；和（iii）睡眠状态。在另一实施例中，处理装置分析上述数据以确定呼吸模式是否指示觉醒。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
阳塞性睡眠呼吸暂停综合症(OSAS)是一种可能影响大约1-5%成年人群的公认睡眠障碍。OSAS是造成过度白天嗜睡的最普遍的原因之一。OSAS最频繁地发生在肥胖男性身上，并且是到睡眠障碍诊所安排治疗的一个最常见原因。OSAS与许多情况相关，其中有患者上气道存在的解剖学上或机能上的狭窄化，并且其特点是在睡眠期间发生上气道间歇性阳塞。不管如何连续地努力呼吸，这种阳塞都会导致从全部气流缺乏(呼吸暂停)到有或没有气流减少的明显阻塞(呼吸浅慢和打鼾)的呼吸紊乱程度。这种综合症的病状是由血氧不足、血碳酸过多、心脉徐缓以及与呼吸暂停和随后的从睡眠中唤醒相关的睡眠中断引发的。目前尚未能完全地研究出OSAS的病理。然而，已经公认的是:在睡眠期间上气道的阻塞部分上是由于呼吸尝试而产生的负内腔压导致气道的声门上部分的萎陷(coI lapsibIe)行为而引起。由此，在罹患OSAS的患者中，睡眠期间上气道的表现基本上如同吃惊堵塞(startlingresistor)(即不管启动(吸气)压如何，气流被局限于固定值)。部分或完全气道皱缩则会引起气道状况(airway tone)的损失,这是睡觉时发作的症状并有可能扩大为OSAS。从1981年起，通过在睡眠期间佩戴紧配合鼻罩实施的气道正压(PAP)疗法已演变为对OSAS的最有效的治疗方式，并且现在是护理标准。这种非侵入形式疗法的可用性已导致对OSAS的广泛公开并出现了大量以前由于害怕气管切开手术而避开医疗机构的患者。PAP系统的舒适度的增加已成为针对提高患者依从PAP疗法的主要研究目的。PAP疗法已成为阳塞性睡眠障碍呼吸(OSDB)中的主要治疗方法，阳塞性睡眠障碍呼吸包括阻塞性睡眠呼 吸暂停、上气道堵塞综合症、打鼾、睡眠过份所诱发的上气道萎陷的增加以及上气道部分的非正常萎陷引起明显的非生理气流阻塞的所有病状。当气道中的可萎陷部分中的压力降低到作为周围内壁的“临界组织压”所定义的水平之下时，这种萎陷通常会发生。该PAP疗法旨在将气道中可萎陷部分的压力在任何时间维持在临界组织压或在临界组织压之上。过去，当患者戴上该装置时，通过总是增加传递给患者气道的压力到高于该临界组织压而实现这种目标。一般来说，对PAP疗法的需要仅发生在睡眠期间。然而，传统PAP疗法不考虑睡/醒状态，并且传统PAP系统在患者醒时施加不必要的压力。所施加的压力或者是常压或者是基于治疗需要的呼吸一呼吸判定的压力。基于表示由于气道萎陷需要PAP疗法的多个信号的反馈的判定来发现病理事项(例如呼吸暂停、呼吸浅慢和其它气道高堵塞的迹象)用于确定最小压力的多种策略已有了演变。尽管它取得了成功，传统PAP系统的使用局限性仍然存在，例如来自面罩的不适和消除呼吸暂停所需的压力。特别地，患者经常报告醒时由于高压而感到不适。为了避免这种不适，应仅在患者入睡时提供所施加的压力。例如，“斜坡(ramp)”系统利用患者在启动施加压力中的激活延迟，然而这种斜坡系统不自动响应患者在夜间醒来，除非由患者按下按钮而蓄意激活。患者在失眠期间的不适经常与从正常的呼吸模式例如，接近恒定呼吸深浅和频率)到包含不正常的呼吸模式的改变有关。这些不正常的模式例如包括分隔的深呼吸、短暂停顿以及不在任何正常模式中变化的呼吸流形状的改变)单单通过气流跟踪的检查而被发现，并且经常发生在患者因为PAP系统而感到痛苦时。某些传统PAP系统利用连续和自动地滴定所施加压力的算法。这些算法取决于来自呼吸信号的气道萎陷的检测迹象。然而，这些传统PAP系统的算法具有一些局限性。例如，尽管受试者苏醒也会表现出呼吸的不正常模式并且在焦虑时更为多见，这会干扰对计算所施加压力的呼吸信号的处理。
技术实现思路
在一个示范性的实施例中，本专利技术涉及包括传感器和处理装置的系统。传感器测量与患者呼吸模式对应的数据。处理装置分析呼吸模式以确定呼吸模式是否指示REM睡眠状态。在另一实施例中，本专利技术涉及包括传感器和处理装置的系统。传感器测量与患者呼吸模式对应的数据。处理装置分析呼吸模式以确定呼吸模式是否指示(i)苏醒状态和(jj)睡眠状态之一。 在另一实施例中，本专利技术涉及包括传感器和神经网络的系统。传感器测量与患者呼吸模式对应的数据。神经网络分析该数据以确定呼吸模式是否指示下述状态之一:(i)REM睡眠状态；(ii)苏醒状态jP(iii)睡眠状态。还在另一实施例中，本专利技术涉及包括传感器和处理装置的系统。传感器测量与患者呼吸模式对应的数据。处理装置分析该数据以确定呼吸模式是否指示觉醒。附图说明图1示出根据本专利技术的一个系统的范例性实施例；图2示出根据本专利技术、利用图1所示系统的方法的范例性实施例；图3示出利用根据本专利技术的系统的患者在例如非焦虑)正常失眠期间的气流波形；图4示出患者正常睡眠期间的气流波形；图5示出表示上气道压力高度堵塞和呼吸浅慢的睡眠中患者的气流波形；图6示出表示反复性阻塞呼吸暂停的睡眠中患者的气流波形；图7示出表示燥乱失眠期间的患者的波形；图8示出表示由于患者阶段性REM而引起不规则呼吸的REM睡眠期的患者的气流波形；图9示出用于确定REM睡眠状态的方法；图10示出用于确定患者睡眠状态和苏醒状态的方法；图11示出用于训练和使用神经网络从而确定患者状态的方法；以及图12示出用于控制施加到患者的压力的方法。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的系统I的范例性实施例。系统I可以包括经由导管21连接以从气流发生器22接收具有特定压力气流的面罩20。提供给特定患者的压力量根据患者的特定条件而变化。可使用任何传统的PAP疗法而确定这种压力量。面罩20覆盖患者 的鼻子和/或嘴巴。传统的气流传感器23耦合至导管21。传感器23检测去往/来自患者的气流速率和/或由发生器22提供给患者的压力。传感器23可在发生器22的内部和外部。与气流和/或压力对应的信号被提供给处理装置24以便处理。该处理装置24将信号输出到传统的流量控制装置25以控制由气流发生器22施加到流体导管21的压力。本领域内技术人员可以理解，对于可用作气流发生器22的某些类型的气流发生器，处理装置24可直接控制气流发生器22，而不是通过操纵独立的流量控制装置25而控制来自气流发生器的气流。系统I还可包括连续泄漏口或其它通气装置28。通气装置28可使包含在患者呼出气流中的气体从输入气流中分流以防止呼出气体被重新吸入。图2示出根据本专利技术的方法的一个范例性实施例。在步骤202中，患者通过将面罩20置于自己脸上并给发生器22、气流控制装置25和处理装置24通电而启动系统I。在步骤204中，系统I启动患者呼吸模式的实时监测进程。监测进程由处理装置24执行，处理装置24利用预存储的患者数据以及由传感器23提供的有关去往/来自患者和/或所施加的压力的当前数据。在监测进程中，处理装置24对患者的当前状态作出判定(例如，患者是否处于睡目民、苏醒且正常地呼吸或苏醒但由于痛苦或焦虑而不正常地呼吸)。这种判定可基于多种不同的测量而作出。例如，处理装置24在确定患者状态时可分析患者的心率、血压、EEG数据、呼吸模式等。可将患者呼吸模式的多种特性考虑在内以作出这类判定。图3和图4示出表示患者在PAP疗法期间安静、正常的放松呼吸的呼吸模式。图3表示放松状态下的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于提供治疗的系统，包括：存储与患者的呼吸模式相对应的数据的存储装置；以及确定所述呼吸模式是否指示躁乱的失眠状态的处理装置，所述处理装置被配置成在所述呼吸模式指示所述躁乱的失眠状态的情况下，将提供给所述患者的气压降低到预定压力水平。
【技术特征摘要】
2005.09.30 US 11/240,1971.一种用于提供治疗的系统，包括: 存储与患者的呼吸模式相对应的数据的存储装置；以及 确定所述呼吸模式是否指示躁乱的失眠状态的处理装置，所述处理装置被配置成在所述呼吸模式指示所述躁乱的失眠状态的情况下，将提供给所述患者的气压降低到预定压力水平。2.按权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括: 耦合到传感器的患者接口，所述接口接收所述患者的气流；以及 防止所述患者重新吸入呼出气流的通气装置。3.按权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括: 置于所述患者的面部并至少部分地覆盖所述患者的嘴和鼻子中的至少一个的面罩；以及 将所述面罩连接至所述处理装置的导管。4.按权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括: 测量与所述患者的呼吸模式相对应的、要被存储在所述存储装置中的数据的传感器。5.按权利要求4所述的系统，其特征在于，所述传感器被置于以下之一上:所述面罩、所述导管、以及所述处理装置内的位置。6.按权利要求1所述的系统，其特征在于，所述存储器装置包括存储所述数据的第一数据库和存储与所述患者的先前呼吸模式相对应的先前记录的数据的第二数据库，其中所述处理装置被配置成通过将所述第一数据库与所述第二数据库进行比较来确定所述呼吸模式是否指示所述躁乱的失眠状态。7.按权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理装置被配置成确定所述呼吸模式是否指示规则的呼吸状态。8.按权利要求7所述的系统，其特征在于，所述处理装置被配置成确定所述呼吸模式何时背离所述规则的呼吸状态。9.按权利要求8所述的系统，其特征在于，所述处理装置被配置成基于所述背离来控制对所述患者施加的治疗压力。10.按权利要求9所述的系统，其特征在于，所述处理装置被配置成将对所述患者施加的治疗压力降低到预定水平。11.按权利要求10所述的系统，其特征在于，所述处理装置被配置成将对所述患者施加的治疗压力降低到零。12.按权利要求10所述的系统，其特征在于，所述处理装置被配置成降低所施加的治疗压力以便不对所述患者施加净压力。13.按权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理装置标识所述患者的呼吸模式中的以下至少一个:呼吸暂...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·M·拉波波特，R·G·诺曼，
申请(专利权)人：纽约大学，
类型：发明
国别省市：
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