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CN114828799A - 自适应高频胸壁震荡系统 - Google Patents

自适应高频胸壁震荡系统 Download PDF

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CN114828799A
CN114828799A CN202080078335.9A CN202080078335A CN114828799A CN 114828799 A CN114828799 A CN 114828799A CN 202080078335 A CN202080078335 A CN 202080078335A CN 114828799 A CN114828799 A CN 114828799A
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Abstract

本公开涉及用于高频胸壁震荡(HFCWO)治疗的装置、系统及方法,可以通过对用户的优先冲击(包括通过连续地向胸部接合装置施加压力以提供HFCWO)促进黏液排出来增强排痰。本公开的胸壁震荡治疗系统可包括用于将冲击力传送到患者胸部的胸部接合装置以及布置为产生连续冲击力作为患者治疗方案的力发生器。所述胸壁震荡治疗系统附加地包括治疗控制系统,该治疗控制系统包括布置为检测患者呼吸模式指示的至少一个传感器。

Description

自适应高频胸壁震荡系统
技术领域
本公开涉及一种用于胸壁治疗的装置、系统和方法。更具体地,本公开涉及用于高频胸壁震荡(HFCWO)治疗的装置、系统和方法。
背景技术
对患者胸壁的高频震荡冲击可以促进黏液从上呼吸道排出。例如,通过HFCWO治疗可以成功治愈患有黏液积聚的患者,如囊性纤维化患者。然而,这种冲击可能会让患者感到不适和/或可能会导致用力排放黏液的效率低下。
发明内容
本申请公开了所附权利要求中记载的一个或多个特征和/或下述特征,它们可以单独地或以任何组合地包括可专利性主题。
根据本公开一方面,一种胸壁震荡治疗系统可包括:胸部接合装置,用于将冲击力传送到患者胸部;力发生器,布置为产生连续的冲击力作为患者的治疗方案,该力发生器布置为与胸部接合装置连通以将来自力发生器的冲击力传送到患者胸部以促进气道清理;以及治疗控制系统。治疗控制系统可包括至少一个传感器,布置为检测患者呼吸模式指示。
在一些实施例中,至少一个传感器可包括至少一个微机电传感器。至少一个传感器可布置为提供对患者胸部运动的至少九轴跟踪。至少一个传感器可包括至少一个加速度计。至少一个传感器可包括至少一个陀螺仪。至少一个传感器可包括至少一个磁力计。
在一些实施例中,治疗控制系统可包括至少一个处理器,用于基于接收自至少一个传感器的数据来提供运动结构。至少一个传感器可安装到胸部接合装置以检测患者胸部运动。治疗控制系统可布置为与个人移动设备通信以传达患者胸部指示。
在一些实施例中,治疗控制系统可布置为根据来自至少一个传感器的数据来配置力发生器治疗方案。治疗控制系统可将力发生器治疗方案配置为在患者呼气时增大震荡速率和强度中至少一者。治疗控制系统可将治疗力发生器配置为具有在患者呼气期间对震荡频率和冲击力强度中至少一者的呼气设置,该呼气设置大于震荡频率和冲击力强度中至少一者的预定标称设置。治疗控制系统可将治疗力发生器配置为具有在患者吸气期间对震荡频率和冲击力强度中至少一者的吸气设置,该吸气设置小于患者呼气期间的呼气设置。吸气设置可以小于等于预定标称设置。
在一些实施例中,治疗控制系统可将力发生器治疗方案配置为在患者吸气时减小震荡速率和强度中至少一者。治疗控制系统可将治疗力发生器配置为具有在患者吸气期间对震荡频率和冲击力强度中至少一者的吸气设置,该吸气设置小于震荡频率和冲击力强度中至少一者的预定标称设置。治疗控制系统可将治疗力发生器配置为具有在患者呼气期间对震荡频率和冲击力强度中至少一者的呼气设置,该呼气设置大于患者吸气期间的吸气设置。呼气设置可以大于等于预定标称设置。
在一些实施例中,治疗控制系统可包括用于与用户通信的图形用户界面。图形用户界面可布置为呈现可供用户选择的可选选项。可供用户选择的可选选项可包括震荡开始按钮,用于启动操作以向患者提供冲击力。
在一些实施例中,响应于用户选择震荡开始按钮,图形用户界面可呈现暂停按钮作为可选选项。可供用户选择的可选选项可包括新预定治疗方案按钮,以供用户创建新的预定治疗方案作为治疗方案实施。可供用户选择的可选选项可包括解锁按钮。响应于用户选择解锁按钮,可呈现频率按钮、强度按钮和时间按钮中至少一者作为可供用户选择的可选选项以配置相应特征。
在一些实施例中,可供用户选择的可选选项包括预定治疗方案选项卡,用于将预定治疗方案作为治疗方案实施。响应于用户选择预定治疗方案选项卡和解锁按钮中至少一者,可呈现咳嗽暂停选项卡以供用户选择来配置预定治疗方案的咳嗽暂停设置。响应于用户选择咳嗽暂停选项卡,可呈现咳嗽暂停使能开关和/或自动重启开关中至少一者以供用户选择。在一些实施例中,可选选项可包括拉动选项卡,以供用户激活来呈现附加可选选项。附加可选选项可包括主页按钮、咳嗽暂停设置按钮和删除治疗按钮中至少一者。
在一些实施例中,响应于用户选择咳嗽暂停使能开关以确认咳嗽暂停,可呈现暂停持续时间按钮和暂停频率按钮中至少一者以供用户选择来调整相关的呈现的使能开关和自动重启开关以供用户选择来配置相应特征。胸部接合装置可包括可穿戴服装。
根据本公开另一方面,一种胸壁震荡治疗系统可包括:胸部接合装置,用于将冲击力传送到患者胸部;力发生器,布置为产生连续的冲击力作为患者的治疗方案,该力发生器布置为与胸部接合装置连通以将来自力发生器的冲击力传送到患者胸部以促进气道清理;以及至少一个力连接线。至少一个力连接线可包括第一端和与第一端相反的第二端,第一端配置为与胸部接合装置连接,第二端配置为与力发生器连接。至少一个力连接线可包括连接器系统,用于将第一端和第二端与力发生器选择性固定。
在一些实施例中,连接器系统可包括与力发生器和至少一个力连接线中一者固定的连接器终端。该连接器终端可包括连接器基体,该连接器基体具有穿过其中限定的流动路径和径向延伸自连接器基体的至少一个接合突片。至少一个接合突片可形成弹性构件,该弹性构件可定位在从连接器基体向外的伸展位置与较伸展位置更靠近连接器基体的收缩位置之间。
在一些实施例中,至少一个接合突片可包括卡锁体和至少一个卡锁突片,该至少一个卡锁突片从所述卡锁体径向突出以便与力发生器和至少一个力连接线中另一者的扣件接合。卡锁体可从支点处悬臂式延伸而与连接器基体连接。
在一些实施例中,卡锁体可在一端与支点连接。卡锁突片可布置为靠近与该一端相反的卡锁体自由端。卡锁体可限定接合部,该接合部布置在该一端与自由端之间以便与用户手部接合以在伸展位置与收缩位置之间操作接合突片。
在一些实施例中,卡锁体可在一端与支点连接。卡锁体可限定与该一端相反的自由端。卡锁突片可布置在该一端与自由端之间。在一些实施例中,可在自由端附近限定接合部以便与用户手部接合以在伸展位置与收缩位置之间操作接合突片。
在一些实施例中,连接系统可包括与力发生器和至少一个力连接线中另一者固定的连接器接纳部。该连接器接纳部可布置为选择性接纳连接器终端以传送来自力发生器的冲击力。
在一些实施例中,连接器接纳部可包括:流动路径,用于与连接器终端的流动路径连通;以及卡锁接纳部,用于接受与至少一个接合突片选择性接合以将连接器终端和连接器接纳部选择性固定在一起。
卡锁接纳部可沿流动路径径向靠外布置。连接器接纳部的流动路径可至少部分地由接纳部基体限定,该接纳部基体配置为与连接器基体接合以提供流动路径的连通。
在一些实施例中,卡锁接纳部可布置为在其中接纳至少一个接合突片。接纳部基体可与连接器基体接合。连接器接纳部和连接器终端中一者可包括扣件,用于接受与连接器接纳部和连接器终端中另一者的至少一个卡锁突片选择性接合,以阻止接纳部基体与连接器基体之间脱离。
在一些实施例中,连接器接纳部可包括扣件。连接器终端可包括至少一个卡锁突片。
在一些实施例中,连接器系统可包括与至少一个力连接线和力发生器中一者固定的连接器终端。连接器系统可包括与至少一个力连接线和力发生器中另一者固定的连接器接纳部。连接器终端和连接器接纳部中一者可包括接纳部基体,该接纳部基体形成为凸接合构件以便接纳到连接器终端和连接器接纳部中另一者的凹连接构件中,以提供连接器终端与连接器接纳部之间的流动路径连接。凸接合构件可以呈锥形。
在一些实施例中,凸接合构件配置为响应于流动路径连接中来自力发生器的阈值压力而选择性膨胀,以与凹接合构件形成压配。连接器终端和连接器接纳部中至少一者可包括至少一个磁体。连接器终端和连接器接纳部中至少另一者可包括至少一个磁性构件,该磁性构件具有磁化率以阻止连接器终端与连接器接纳部之间脱离。
在一些实施例中,至少一个磁体可以是电磁体。至少一个磁体可以是永磁体。至少一个磁性构件可布置为靠近连接器终端和连接器接纳部中至少另一者的接合面。在一些实施例中,至少一个磁体可布置为靠近连接器终端和连接器接纳部中至少一者的接合面。
在一些实施例中,至少一个磁体可布置为靠近接合面。至少一个磁体可包括布置在磁体的径向壁一侧的铁磁环。在一些实施例中,胸部接合装置可包括可穿戴服装。
根据本公开又一方面,一种用于产生连续的冲击力作为患者的治疗方案以促进气道清理的胸壁震荡治疗力发生器可包括:活塞泵机组,包括均部署在相应的活塞井内的至少两个活塞,每个活塞布置为关于相应的活塞井往复运动以产生压力来根据治疗方案进行胸壁震荡治疗;驱动轴,布置为与驱动电机连接以为至少两个活塞提供往复驱动;以及
驱动连杆机构,可操作性地与至少两个活塞中每一者和驱动轴连接以将驱动轴的旋转驱动转换成活塞的往复运动。
在一些实施例中,驱动连杆机构可包括至少一个凸轮构件,该凸轮构件耦合在驱动轴与至少两个活塞中每一者之间以将驱动轴的旋转驱动转换成活塞的往复运动。至少一个凸轮构件可相对于驱动轴偏心布置。
在一些实施例中,驱动连杆机构可包括连杆支撑。连杆支撑可在一端可枢转地与相应的活塞耦合。连杆支撑可在另一端限定圆柱轭,用于接纳至少一个凸轮构件。至少一个凸轮构件在圆柱轭内的偏心旋转可驱动连杆支撑的一端进行往复运动以传递到相应的活塞。
在一些实施例中,驱动连杆机构可包括多个径向连杆。径向连杆均可在一端与驱动轴固定以接受旋转驱动。每个径向连杆均可在反端与活塞中相应一者耦合。每个径向连杆可包括布置在反端的至少一个凸轮构件。
在一些实施例中,每个活塞可包括蛋黄轨。每个蛋黄轨均可具有垂直于活塞往复运动方向限定的长度。每个蛋黄轨可适配为接纳相应的至少一个凸轮构件以便沿着蛋黄轨的长度行进,以将驱动连杆机构的旋转运动转换成相应活塞的往复运动。
在一些实施例中,每个径向连杆可包括一段支撑。径向连杆可从与驱动轴的连接处沿相反方向延伸。
在一些实施例中,发生器可包括驱动电机,包括步进电机。驱动电机可配置为驱动驱动轴沿第一旋转方向和与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。
在一些实施例中,治疗控制系统可布置为管控力发生器的操作。治疗控制系统可适配为接收患者胸部呼吸运动的指示且确定患者呼吸模式。治疗控制系统可适配为基于呼吸模式来配置治疗方案。
在一些实施例中,治疗控制系统可将治疗方案配置为在患者呼气时增大力震荡速率和强度中至少一者。在患者呼气时增大力震荡速率和强度中至少一者包括在患者呼气的时间段内,将力震荡速率和强度中至少一者从第一值增大到大于第一值的第二值。该患者呼气的时间段可根据呼吸模式来确定。
在一些实施例中,在该时间段结束之后,治疗控制系统可将治疗方案配置为在另一时间段内减小力震荡速率和强度中至少一者。该另一时间段可包括患者吸气的时间。治疗控制系统可将治疗方案配置为在患者吸气时减小力震荡速率和强度中至少一者。
在一些实施例中,在患者呼气时减小力震荡速率和强度中至少一者可包括在患者吸气的时间段内,将力震荡速率和强度中至少一者从第一值减小到小于第一值的第二值。该患者吸气的时间段可根据呼吸模式来确定。在该时间段结束之后,治疗控制系统可将治疗方案配置为在又一时间段内增大力震荡速率和强度中至少一者。在一些实施例中,该又一时间段可包括患者呼气的时间。
根据本公开还一方面,一种胸壁震荡治疗系统可包括:胸部接合装置,用于将冲击力传送到患者胸部作为患者的治疗方案以促进气道清理;泵机组,用于为胸部接合装置产生压力以提供冲击力,该泵机组包括至少一个加压组,该加压组包括至少一个用于提供正压力的正压端口和至少一个用于提供负压力的负压端口;以及压力控制组件,与泵机组连接以与胸部接合装置传送压力。压力控制组件可包括:外壳,该外壳限定第一流动路径和第二流动路径;以及控制体组件,该控制体组件包括布置在第一流动路径内以调整通过第一流动路径的流体的第一主体和布置在第二流动路径内以调整通过第二流动路径的流体的第二主体。第一流动路径可具有连接泵机组的正压端口的。第二流动路径可具有连接泵机组的负压端口的泵侧。第一主体和第二主体中每一者可选择性在开流位置与闭流位置之间操作。
在一些实施例中,控制体均可包括流动通道,该流动通道适配于选择性布置为与位于开流位置的相应流动路径互相连通以允许通过相应的流动路径传送压力,并适配于选择性布置为与所述闭流位置的相应流动路径互不连通以阻止通过相应的流动路径传送压力。第一控制体和第二控制体均可包括至少两个包含开流位置的角位置。第一控制体和第二控制体中每一者的开流位置可包括将流动通道布置为与相应的流动路径连通以允许压力从流动通道的一端通过相应的流动路径传送到流动通道的另一端。
在一些实施例中,第一控制体和第二控制体中每一者的开流位置可包括将流动通道布置为与相应的流动路径连通以允许压力从流动通道的另一端通过相应的流动路径传送到流动通道的一端。第一控制体和第二控制体中每一者可适配为在其相应的流动路径内旋转以在开流位置与闭流位置之间交替。第一控制体和第二控制体均可包括在其相应的流动路径中旋转,使得第一控制体和第二控制体中仅一者布置为在任何时刻都呈开流位置。
在一些实施例中,第一控制体和第二控制体可布置为使得第一控制体的流动通道和第二控制体的流动通道在旋转期间彼此垂直定位。第一控制体和第二控制体均可形成为呈球形。第一控制体和第二控制体均可形成为扁球体。
在一些实施例中,第一控制体和第二控制体中每一者的流动通道可沿纵向维度延伸通过控制体。在一些实施例中,第一控制体和第二控制体可与驱动轴连接以在各自的流动路径内旋转。驱动轴由驱动电机驱动来进行旋转,该驱动电机由治疗控制系统管控来进行操作。在一些实施例中,胸部接合装置可包括可穿戴服装。
根据本公开再一方面,一种胸壁震荡治疗系统可包括:胸部接合装置,用于将冲击力传送到患者胸部;力发生器,布置为产生连续的冲击力作为患者的治疗方案,该力发生器布置为与胸部接合装置连通以将来自力发生器的冲击力传送到患者胸部以促进气道清理;以及治疗控制系统。治疗控制系统可包括用于与用户通信的图形用户界面。
在一些实施例中,图形用户界面可布置为呈现可选选项。可选选项可包括治疗启动按钮,用于启动操作以向患者提供冲击力。响应于用户激活治疗启动按钮,图形用户界面可呈现暂停按钮作为可选选项。
在一些实施例中,可选选项可包括拉动选项卡,以供用户激活来呈现附加可选选项。附加可选选项可包括主页按钮、咳嗽暂停设置按钮和删除治疗按钮中至少一者。可选选项可包括新预定治疗方案按钮,以供用户创建新的预定治疗方案作为治疗方案实施。新预定治疗方案按钮可通过用户激活拉动选项卡使其展开来访问。
在一些实施例中,可选选项可包括解锁按钮。响应于用户激活解锁按钮,可呈现频率按钮、强度按钮和时间按钮中至少一者作为可选选项以供用户激活来配置相应特征。用户激活解锁按钮可包括将解锁按钮拖动到预定范围。可选选项可包括预定治疗方案选项卡,用于将预定治疗方案作为治疗方案实施。
在一些实施例中,响应于用户激活预定治疗方案选项卡和解锁按钮中至少一者,可呈现咳嗽暂停选项卡以供用户激活来配置预定治疗方案的咳嗽暂停设置。响应于用户激活咳嗽暂停选项卡,可呈现咳嗽暂停使能开关和自动重启开关中至少一者以供用户选择。响应于用户激活咳嗽暂停使能开关以确认咳嗽暂停,可呈现暂停持续时间按钮和暂停频率间隔按钮中至少一者以供用户激活来调整相关特征。
在一些实施例中,胸部接合装置可包括可穿戴服装。在一些实施例中,治疗控制系统可包括服装尺寸切换开关。该服装尺寸切换开关可操作为供用户在开启位置与关闭位置之间进行选择,在开启位置,治疗控制系统调适力发生器的配置来考虑可穿戴服装的尺寸,在关闭位置,治疗控制系统不调适力发生器的配置来考虑可穿戴服装的尺寸。
附加特征(包括上文列举的特征和权利要求中列举的特征)可以单独地或与任何其他特征组合地包括可专利性主题,本领域技术人员考虑到下文对说明性实施例的详细描述以例示目前视为本发明的最佳实施模式,将清楚明了这些附加特征。
附图说明
特别是结合附图进行详述,图中:
图1为高频胸壁震荡系统的透视图,该高频胸壁震荡系统包括胸部接合装置(背心)和力发生器;
图2为图1的胸部接合装置的近景透视图;
图3为传感器的图解视图,该传感器可以固定到胸部接合装置以传送患者胸部的运动和/或位置信息;
图4为根据图3中传感器的传感器数据来确定呼吸模式的示图;
图5为指示图1中系统的治疗控制系统的操作的流程图;
图6为图1中力发生器的透视图,示出了用于用户通信的图形用户界面和用于连接软管的连接器系统;
图7为图6中连接器系统的一实施例的透视图;
图8为图7中连接器系统的横截剖视图;
图9为图6中连接器系统的另一实施例的透视图;
图10为图9中连接器系统的横截剖视图;
图11为图6的连接器系统的另一实施例的立体图;
图12为图11的连接器系统的横断面视图;
图13为图6中连接器系统的另一实施例的透视图;
图14为图13中连接器系统的横截剖视图;
图15为图6中连接器系统的另一实施例的透视图;
图16为图15中连接器系统的连接器接纳部的另一透视图;
图17为图15中连接器系统的横截剖视图;
图18为图6中连接器系统的另一实施例的横截剖视图;
图19为图1中力发生器的正视图;
图20至图41为图18中力发生器的GUI上呈现的指示力发生器各种操作的显示屏;
图42至图44为力发生器的外壳的各种实施例的透视图,该力发生器的外壳包括用于搬运的提手;
图45为图1中力发生器的泵机组的平面图;
图46为图45中泵机组的横截剖视图;
图47为图45中泵机组的另一横截剖视图;
图48为图1中力发生器的泵机组部分的另一实施例的透视图;
图49为图1中力发生器的泵机组部分的另一实施例的正视图;
图50为图49中泵机组的泵控制组件的横截剖视图;
图51至图78为图18中力发生器的GUI上呈现的指示力发生器各种操作的其他显示屏。
具体实施方式
为了促进对本公开原理的理解,现将参照附图中示出的若干说明性实施例并将使用专用语言来予以描述。
通过促进排痰可以有效治疗上呼吸道系统内的积聚,例如囊性纤维化患者的黏液积聚。高频胸壁震荡(High Frequency Chest Wall Oscillation,HFCWO)可以帮助化解积聚。
现参照图1,示出了胸壁治疗系统12包括胸部接合装置14,其体现为可穿戴服装背心;治疗性力发生器16,其经由一对软管18、20与背心14连通以提供冲击力以供背心14传送到患者躯干区域而向胸壁提供冲击力。连续施加冲击力以在胸壁上施加高频震荡作为治疗方案,可以帮助从上呼吸道排出黏液。
力发生器16说明性地体现为包括空气泵机组,该空气泵机组适配为通过相应的软管18、20向背心14提供正压和负压。在一些实施例中,此类布置可以例如仅包括一个或多个正压软管来提供正压力,而加压流体可以发生排放而不返回到力发生器。参照图2,背心14包括多个限定在服装内的可加压室22(以虚线示出)。可加压室22布置为与软管18、20连通以接受连续加压和减压以连续地充气和放气,从而对患者施加震荡冲击力。
背心14包括传感器24,布置为检测患者胸壁运动以确定呼吸模式。传感器24与背心14固定,说明性地位于服装内部。传感器24说明性地定位在背心14的胸骨部分附近,但在一些实施例中,传感器24可以具有任何合适的布置来促进呼吸信息确定。
参照图3,传感器24包括多个传感器特征26。传感器特征26说明性地体现为微机电传感器,包括三个加速度计28、三个陀螺仪30和三个磁力计32。传感器24布置为与力发生器16通信,以提供传感器数据作为患者呼吸的指示。在说明性实施例中,传感器特征26将它们相应检测到的运动活动的指示传送给力发生器16。力发生器16包括处理器34、存储由处理器34执行的指令的存储器36以及通信电路38,该通信电路38布置为根据处理器34的指示传送信号,包括发送和接收信号。处理器34、存储器36和电路38构成治疗控制系统46,用于管控力发生器16的操作来提供压力作为冲击力以供背心14传送。在一些实施例中,传感器24可以包括在治疗控制系统内。
在说明性实施例中,传感器24硬连线到力发生器16以传送患者呼吸活动的指示。在一些实施例中,传感器24可以与力发生器无线通信,如通过蓝牙、WiFi和/或其他合适的本地无线通信,并可以包括处理器40、用于存储由处理器执行的指令的存储器42以及用于根据处理器40的指示传送信号的通信电路44。在一些实施例中,传感器24和/或力发生器16可以通过无线连接(如通过蓝牙、WiFi和/或其他合适的本地无线通信)直接和/或间接地与用户的个人移动设备48传送传感器数据和/或力发生器操作信息。
治疗控制系统46管控力发生器16的压力产生。在说明性实施例中,治疗控制系统46管控治疗的启动和停止、所提供的正负压的压力和/或流速以及所提供的正负压之间的震荡频率。另如本文详述,治疗控制系统46包括用于与用户通信的用户界面。
参照图4,治疗控制系统46说明性地基于传感器数据来确定患者呼吸模式。治疗控制系统46说明性地通过计算分析传感器数据来确定患者呼吸模式,以提供患者呼吸的运动结构。在说明性实施例中,运动结构包括三维运动结构。基于运动结构,治疗控制系统46可以配置治疗方案。
如图4所示,治疗控制系统46可以基于呼吸模式来确定患者何时吸气和/或呼气。通过根据患者吸气和/或呼气的时序来配置治疗方案,可以提高治疗的有效性和/或舒适度。例如,通过在呼气期间提供理想的高强度和/或震荡频率,可以获得优选的治疗结果。然而,在吸气期间,HFCWO的有效性会降低和/或患者会感到不适。因此,通过在吸气期间应用较小的强度和/或震荡频率,可以增强患者的舒适度,同时通过在呼气期间应用增大的强度和/或震荡频率来保持治疗的有效性。
现参照图5,示出了治疗控制系统46配置治疗方案的操作。初始治疗方案可以包括HFCWO治疗的强度、频率和/或持续时间的预定设置。在治疗期间,在框50,治疗控制系统46可以检测患者呼吸模式。传感器24说明性地感测由患者呼吸施加的运动并传送传感器数据的指示以确定呼吸模式。
在框52,治疗控制系统46可以确定呼吸模式并可以基于呼吸模式来确定治疗方案的配置。在框54,治疗控制系统46可以根据呼吸模式来执行治疗方案的配置。执行治疗方案的配置可以包括调整震荡治疗的强度、频率和时间中的一项或多项。
治疗控制系统46可以任选地考虑不利的呼吸因素。来自传感器24的传感器数据可以由治疗控制系统46分析,以识别呼吸问题的风险因素。例如,在框52,治疗控制系统46可以基于传感器数据来确定呼吸速率和/或潮气量,并可以确定存在有关呼吸机影响患者肺部功能的风险。在框56,响应于确定存在风险,治疗控制系统56可以发出警告。发出警告可以包括激活警告灯、在用户界面上发出警告消息和/或将警告指示传送到远程系统。
现参照图6,力发生器16说明性地包括用户界面,该用户界面体现为图形用户界面(GUI)58。GUI 58体现为触摸屏显示器,可用于呈现图形图像,包括可供用户选择来提供用户输入的用户交互按钮。
如图6所示,力发生器16包括加压组60,加压组60包括用于将冲击力传送到背心14的正压端口62和负压端口64。正压端口62布置为接受连接软管18,负压端口64布置为接受连接软管20。软管18、20与相应的端口62、64连接作为连接系统66,该连接系统66允许软管18、20与端口62、64选择性连接。
现参照图7,更详细地示出了连接系统66。连接器系统66包括与软管18、20固定的连接器终端68,作为端部连接器。连接器系统66包括与力发生器16固定的连接器接纳部70,作为端口62、64的端部终端。连接器终端68和连接器接纳部70配置为协调接合以允许在力发生器16与背心14之间经由软管18、20传送压力。在说明性公开中,连接器终端68与软管18、20固定且连接器接纳部70与力发生器16固定,但在一些实施例中,连接器接纳部70可与软管18、20固定且连接器终端68可与力发生器16固定。
连接器终端68包括连接器基体74,该连接器基体74具有穿过其中限定的流动路径76。连接器终端68包括从连接器基体74径向延伸的接合突片77。连接器基体74说明性地形成为管状构件,用于与连接器接纳部70协调接合以提供加压流连接。接合突片77说明性地形成为弹性构件,该弹性构件可定位在伸展位置与收缩位置之间,在伸展位置,将连接器终端68与连接器接纳部70卡锁以阻止脱离,在收缩位置,将连接器终端68与连接器接纳部70之间的卡锁释放。
仍参照图7,连接器接纳部70包括接纳部基体78,接纳部基体78限定穿过其中的流动路径80。接纳部基体78配置为与连接器基体74协调接合以提供加压流连接。连接器接纳部70包括卡锁接纳部82,卡锁接纳部82配置为选择性接纳连接器终端68以传送冲击力。
现参照图8,连接器终端68被接纳在连接器接纳部70内。连接器基体74与接纳部基体78接合以提供流动路径76、80之间的连通。接合突片77被接纳在卡锁接纳部82内,并显示为布置在将连接器终端68与连接器接纳部70卡锁的伸展位置。
接合突片77均形成为包括体现为细长构件的卡锁体84。卡锁体84在支点86处与连接器基体74连接,并从支点86处悬臂式延伸到自由端88。每个卡锁体84均包括向外延伸的卡锁突片90,用于与连接器接纳部70的卡锁接纳部82选择性接合。
每个卡锁体84包括接合部92,用于与用户手部接合以选择性在伸展位置与收缩位置之间操作接合突片77。接合部说明性地体现为从卡锁体84突出的多个齿,以改进用于与用户手部接合的抓持表面。用户可以接合该接合部以在卡锁体上施加和释放内向力F,以使卡锁体84绕支点86枢转至收缩位置,使卡锁突片从卡锁接纳部82脱离,从而允许连接器终端68与连接器接纳部70之间脱离。
每个卡锁接纳部82包括卡锁开口94,用于当相应的接合突片77位于伸展位置时接受卡锁突片90的接合,以阻止连接器终端68与连接器接纳部70之间脱离。用户可以将接合突片77压入收缩位置以使卡锁突片90从卡锁开口94脱离,从而允许连接器终端68从连接器接纳部70脱离。
如图9和图10所示,示出了连接器系统1066的另一实施例,类似于连接器系统66。连接器系统66的公开同样适用于连接器系统1066,除非与连接器系统1066的具体公开相悖。连接器系统1066包括连接器终端1068和连接器接纳部1070,连接器终端1068和连接器接纳部1070适配为协调接合以连通加压流。在说明性实施例中,连接器终端1068与软管18、20固定且连接器接纳部1070与力发生器16的端口62、64固定,但在一些实施例中,连接器终端1068和连接器接纳部1070中任一者可与软管18、20固定而连接器终端1068和连接器接纳部1070中另一者可与相应的端口62、64固定。
连接器终端1068包括连接器基体1074,该连接器基体1074限定流动路径76,且接纳部基体1078限定流动路径80。连接器基体1074和接纳部基体1078配置为协调接合以连通它们的流动路径76、80。连接器终端1068包括接合突片1077,用于与连接器接纳部1070的卡锁接纳部1082选择性接合以阻止连接器终端1068与连接器接纳部1070之间脱离。
接合突片1077均包括卡锁体1084,其一端通过支点1086与连接器基体1074连接。每个卡锁体1084从相应的支点1086延伸到自由端1088。接合突片1077均包括卡锁突片1090,卡锁突片1090配置为与卡锁接纳部1082的卡锁开口1094选择性接合以阻止连接器终端1068与连接器接纳部1070之间脱离。
有别于连接系统66,卡锁突片1090布置在卡锁体1084上靠近自由端1088的位置,并且在连接器终端1068与连接器接纳部1070接合期间,自由端1088被接纳在卡锁接纳部1082内。同样有别于连接系统66,卡锁接纳部1082形成为均一的环形构件。
接合突片1077包括接合部1092,用于与用户手部接合以在伸展位置与收缩位置之间操作接合突片1077。在伸展位置,如图10所示,卡锁突片1090与卡锁接纳部1080的卡锁开口1094接合以阻止连接器终端1068与连接器接纳部1070之间脱离。当用户将接合突片1077压入收缩位置时,卡锁突片1090从卡锁开口脱离,从而允许连接器终端1068与连接器接纳部1070脱离。
现参照图11至图14,示出了另一种连接器系统2066。连接器系统66、1066的公开同样适用于连接器系统2066,除非与连接器系统2066的具体公开相悖。连接器系统2066包括连接器终端2068和连接器接纳部2070,连接器终端2068和连接器接纳部2070布置为协调接合以连通它们的流动路径76、80。在说明性实施例中,连接器终端2068与软管18、20固定且连接器接纳部2070与力发生器16的端口62、64固定,但在一些实施例中,连接器终端2068和连接器接纳部2070中任一者可与软管18、20固定而连接器终端2068和连接器接纳部2070中另一者可与相应的端口62、64固定。
连接器终端2068包括限定流动路径76的连接器基体2074。连接器终端2070包括限定流动路径80的连接器基体2078。连接器基体2074和接纳部基体2078布置为协调接合以连通它们的流动路径76、80。连接器终端2068包括接合法兰2112,用于与连接器接纳部2070的接合法兰2114接合。
连接器终端2068的接合法兰2112说明性地从连接器基体2074突出以限定接合面2116。连接器终端2068的接合面2116包括具有高磁化率的可磁化构件2118,当可磁化构件2118置于磁场中时,其磁化率高到足以选择性形成磁性连接以阻止连接器终端2068脱离。可磁化构件2118说明性地形成为含铁质材料以被磁体吸引的环形构件,但在一些实施例中,可磁化构件2118可包括任何合适的形状和/或材料以允许与连接器接纳部2070选择性连接。
连接器接纳部2070的接合法兰延伸自接纳部基体2078。接合法兰2114限定接合面2120,用于与连接器终端2068的接合面2116选择性接合。连接器接纳部2070的接合面2120包括磁性构件2122,用于与连接器终端2068的接合面2116吸引连接。磁性构件2122说明性地包括永磁体,其磁场足以使连接器终端2068与连接器接纳部2070选择性固定在一起。
当连接器终端2068和连接器接纳部2070足够靠近地布置在一起以在磁性构件2122的磁场下磁化可磁化构件2118时,连接器终端2068和连接器接纳部2070可以因磁力吸引到一起以阻止连接器基体2074与接纳部基体2078脱离。据此,接合法兰2112、2114共同定义了用于连接器终端2068与连接器接纳部2070之间选择性连接的磁耦合。在说明性实施例中,连接器终端2068包括可磁化构件2118而连接器接纳部2070包括磁性构件2122,但在一些实施例中,连接器终端2068包括磁性构件2122而连接器接纳部2070可包括可磁化构件2118。
通过将接合法兰2112、2114邻近布置以施加磁吸引力并允许磁吸引力自由地将接合面吸引到一起,磁耦合说明性地适配为在接合期间产生可听见的咔哒声和/或可触觉的磁吸引力。用户可以通过听觉和/或触觉反馈来了解连接器终端2068与连接器接纳部2070的连接。
现参照图12,示出了连接器系统2066,其中连接器基体2074a形成有延伸远离接合面2116的锥形厚度,以使连接器基体2074a与接纳部基体2078a之间容易接合。接纳部基体2078a显示为具有伸长段以接合连接器基体2074a。接合法兰2114显示为包括径向向外延伸的接纳部延伸段2124。
现参照图15至图17,示出了另一种连接器系统3066。连接器系统66、1066、2066的公开同样适用于连接器系统3066,除非与连接器系统3066的具体公开相悖。连接器系统3066包括连接器终端3068和连接器接纳部3070,连接器终端2068和连接器接纳部2070布置为协调接合以连通它们的流动路径76、80。在说明性实施例中,连接器终端2068与软管18、20固定而连接器接纳部3070与力发生器16的端口62、64固定,但在一些实施例中,连接器终端3068和连接器接纳部3070中任一者可与软管18、20固定而连接器终端3068和连接器接纳部3070中另一者可与相应的端口62、64固定。
类似于连接器系统2066,连接器系统3066显示为包括用于选择性耦合连接器终端3068与连接器接纳部3070的磁耦合。然而,有别于连接器系统2066,连接器系统3066的连接器接纳部3070形成为包括电磁体3126,用于选择性施加磁场以吸引连接器终端3068。电磁体3126说明性地响应于治疗方案的激活而被激活,以在治疗方案期间阻止连接器终端3068与连接器接纳部3070之间脱离。在一些实施例中,电磁体的磁力可累积到永磁体,该永磁体布置为当治疗方案当前未运行时轻松地保持连接器终端3068与连接器接纳部3070之间的耦合。
电磁体3126说明性地布置在接纳部延伸段3124的后侧,围绕接纳部基体3078周向延伸。连接器接纳部3070包括磁化构件3128,该磁化构件3128在接合法兰3114内布置于接纳部延伸段3124的相对侧,邻近电磁体3126以在电磁体的操作下变得磁化。磁化构件3118具有高磁化率,以在电磁体3126的磁场下变得磁化,从而当彼此邻近布置时与连接器终端3068的磁化构件3118磁耦合。
现参照图18,示出了另一种连接器系统4066。连接器系统66、1066、2066、3066的公开同样适用于连接器系统4066,除非与连接器系统4066的具体公开相悖。连接器系统4066显示为包括连接器终端4068和连接器接纳部4070,连接器终端4068和连接器接纳部4070彼此接合以连通它们的流动路径76、80。连接器终端4068包括连接器基体4074,其延伸到与连接器接纳部4070的接纳部基体4078接合。在说明性实施例中,连接器基体4074延伸到接纳部基体4078中,使得连接器基体4074的外表面4130接合接纳部基体4078的内表面4132。
连接器基体4074和接纳部基体4078说明性地形成为可以协调配合,以在力发生器16未操作为提供压力的情况下,使得连接器终端4068与连接器接纳部4070通过摩擦配合轻松耦合在一起。当力发生器16操作为对流动路径76、80加压时,连接器终端4068与连接器接纳部4070更紧密地耦合在一起以施加强摩擦配合。在说明性实施例中,在基线压力下,连接器终端4068的连接器基体4074略微膨胀,使得外表面4130的圆周比不提供压力时的圆周略大。据此,在力发生器16操作为提供治疗方案期间,可以选择性阻止连接器终端4068与连接器接纳部3079之间脱离。
现参照图19,示出了力发生器19包括图形用户界面(GUI)58。GUI 58说明性地呈现介绍屏幕212,标识了产品名称、供应商和/或图形设计元素。介绍屏幕212说明性地包括总治疗时数(214)的指示,其表明已提供治疗的操作总时数。介绍屏幕212包括力发生器16上可用软件版本216的指示,当前指示为版本1.0。
如图20所示,响应于介绍屏幕212超时,GUI 58前进到屏幕214。在屏幕214上,GUI58呈现多个选项卡选项,包括选项卡220、222、224,如选项卡220与屏幕214的其余部分(右侧部分)的连续连接所示,当前选择的是选项卡220。当前选择的选项卡220呈现多个选择按钮选项,包括治疗启动按钮226和设置选项按钮228、230、232。
按钮228、230、232当前不可用于选择(处于锁定状态,另如本文详述)并可以通过变灰来指示为不可用。按钮228、230、232指示它们当前选择的设置值,如作为治疗方案的治疗条件的频率、强度和持续时间。当前选择的HFCWO治疗设置值说明性地应用为当前选择的治疗方案的默认设置,并且在HFCWO系统在治疗期间动态确定设置值的布置中,例如根据如上所述的确定用户呼吸,确定设置的动态变化以在吸气期间减小频率和/或强度值和/或在呼气期间增大频率和/或强度值,当前选择的设置值体现为最大设置,可以通过从这些最大设置动态调低设置来影响动态调整;然而,在一些实施例中,当前选择的设置值可以是平均值或最小值,可以根据控制系统的确定从该值进行动态调整以调高和/或调低。设置值可直接与识别的单位相关联,如持续时间值体现为分钟,但在一些实施例中可具有任何合适的单位,包括非标准单位和/或加权单位。在屏幕214上,按钮228、230、232指示为当前不可选择(变灰,如以其深色背景与白色文本所示)。设置按钮225呈现但指示为当前不可选择(变灰,如非加黑描绘所示)。
GUI 58呈现出在几个屏幕上可见的标题栏234。标题栏234说明性地包括供应商图标236、通过闭合挂锁的图形图示来指示当前锁定布置的系统锁定按钮238以及无线通信指示240。无线通信指示240说明性地包括WiFi指示标242和蓝牙指示标244,均用于指示它们各自连接类型的可用性。
用户从屏幕214选择治疗启动按钮226来启动力发生器16以提供当前设置的治疗条件作为治疗方案,并将GUI 58前进到图21所示的屏幕248。在屏幕248上,计时器250指示当前提供的治疗的持续时间,体现为数字和图形指示(2分0秒以及指示10分钟中2分钟的由条组成的半圆)。响应于启动治疗,治疗启动按钮226被治疗暂停按钮252代替。由于当前设置的治疗持续时间是十分钟治疗运行时间结束时的十分钟(如按钮232所示),治疗已完成的指示响应性地呈现在GUI 58上。在说明性实施例中,治疗已完成的指示包括GUI 58上的消息。响应于消息超时和/或用户轻击GUI 58上的任何地方,GUI 58返回到屏幕214。
响应于用户选择治疗暂停按钮252,通过停止来自力发生器16的压力震荡而暂停震荡治疗,并且GUI 58前进到图22所示的屏幕254。在屏幕254上,治疗启动按钮226代替了治疗暂停按钮252,并且呈现返回按钮251以允许返回到上一屏幕。暂停计时器256呈现为指示从预定的暂停最长时间8分钟中暂停实耗时间,体现为数字和图形指示(4分15秒以及指示8分钟中4分15秒的由条组成的半圆)。
在说明性实施例中,如果暂停计时器达到6分钟,则呈现警告指示,指示若不重新开始治疗则将终止,警告指示包括指示治疗终止前剩余时间的倒计时器,且呈现继续治疗和结束治疗按钮以供用户选择。如果未在预定的最大值内继续(取消暂停)治疗或用户选择治疗终止按钮,则呈现未完成治疗的指示,并且响应于未完成治疗的指示超时和/或用户轻击GUI 58上的任何地方,返回到屏幕214。如果用户通过在最大暂停时间内选择继续治疗按钮来继续(取消暂停)治疗,则治疗继续,并且GUI返回到屏幕248。
现参照图23,用户从锁定按钮238可用的任何屏幕214、248、254选择锁定按钮238来提供解锁状态,前进到屏幕258。选择锁定按钮238来解锁体现为需要长按(例如,按压2秒)。屏幕258类似于屏幕214,但此时锁定按钮238通过打开挂锁的图形图示来指示已选择解锁,并且此时已激活设置按钮225(如其加黑描绘所示)。在设置按钮235不可用的情况下,用户可以选择锁定按钮238以返回到锁定状态,和/或响应于超时(>30秒,无任何触摸)返回到锁定状态。
在解锁状态下,按钮228、230、232被激活以供用户选择,这可以通过加黑锁定状态下灰色指示的外观来指示。用户选择按钮228,前进到图24所示的屏幕260。当前选择按钮228通过突出显示按钮228(在图24中颠倒颜色)并且在按钮228上方的脚本中指示“Frequency(频率)”来指示。响应于用户选择按钮228,呈现增大按钮262和减小按钮264以供用户选择来改变如按钮228本身所指示的频率的当前值(11Hz)。呈现主页按钮266以供用户选择来导航到屏幕214。
现参照图25,响应于用户选择强度按钮230,按钮230被突出显示并且按钮230上方的脚本指示当前选择的强度。按钮262、264呈现以供用户选择来改变如按钮230本身所指示的对患者施加的力强度的当前值(5/10)。
现参照图26,响应于用户选择持续时间按钮232,按钮232被突出显示并且按钮232上方的脚本指示当前选择的持续时间。按钮262、264呈现以供用户选择来改变如按钮232本身所指示的治疗持续时间的当前值(10分钟)。
从屏幕260选择治疗启动按钮226来启动力发生器16以提供当前设置的治疗条件作为治疗方案,并且将GUI 58前进到图27所示的屏幕268。在屏幕268上,治疗暂停按钮252代替了治疗启动按钮226,并且呈现治疗计时器250。治疗持续时间结束响应性地提示治疗已完成的指示和完成治疗所用时间量的指示,之后返回到屏幕214。如上文关于屏幕254所述,用户选择暂停按钮252来呈现暂停计时器256,治疗启动按钮226代替了暂停按钮252,并且继续进行暂停控制操作。
现参照图28,如选项卡222与右手侧的其他可选选项的连接所示,用户已选择治疗选项卡222。治疗启动按钮226与包括区间按钮290、频率按钮228、强度按钮230和持续时间按钮232的治疗设置按钮一起呈现。按钮290、228、230、232最初不可供选择,并可以变灰以向用户指示不可供选择。
参照图29,用户选择治疗启动按钮226来启动力发生器16以提供当前设置的治疗条件作为治疗方案,并且将GUI 58前进到屏幕292。在屏幕292上,按钮290、228、230、232变为可用,并且与其不可用时变灰的描绘对照,这可以通过加黑来指示。按钮290、228、230、232均指示相应的当前值,例如,区间按钮290当前指示“1”,表示第一区间被激活。治疗区间计时器294显示为包括整个治疗方案的剩余时间的数字描述(24分钟)和当前区间(1/8)。
在图30中,用户已激活解锁以允许在治疗方案运行时调整HFCWO设置。当前选择了频率按钮228,并且增大按钮296和减小按钮298激活以供用户选择来增大或减小治疗第一步的频率。
参照图31,示出了操作期间的屏幕292的示例。区间计时器294以数字脚本方式并通过5个显得较细的消耗条来指示整个治疗方案剩余7分1秒,而其余三个条(一个不完全的条)显得较粗来指示它们仍然余留。区间计时器294以数字脚本方式来指示当前正在执行区间6/8,并且区间按钮290同样地指示区间6。完全执行整个治疗方案(包括所有区间)响应性地呈现治疗已完成的指示,并且响应于超时和/或用户触摸GUI 58上的任何区域,返回到屏幕214。
用户从屏幕292选择暂停按钮252来暂停震荡治疗,前进到屏幕298。在图32的屏幕298上,治疗启动按钮226代替了暂停按钮252并呈现暂停计时器256,指示暂停时间量(目前累积到5分46秒)。如果在预定的最大暂停时间(例如8分钟)中的2分钟内继续暂停,则呈现2分钟警告的指示,指示了如果在达到预定的最大暂停时间之前未恢复则将取消治疗,并呈现了恢复按钮和终止按钮以供用户选择。在暂停期间终止治疗,或者因预定的暂停最大值完结和/或因用户选择终止按钮而响应性地呈现治疗已终止的指示,并且在指示治疗已终止期间,响应于超时和/或用户触摸GUI 58上的任何地方,返回到屏幕214。如果用户选择终止按钮,则通过呈现终止按钮的确认和取消来请求终止确认。
现参照图33,从选择治疗选项卡222时可供选择/激活锁定按钮238以解锁设置的任何屏幕(例如,屏幕214、292、298)中,用户通过长按来选择/激活锁定按钮238以解锁设置控件,前进到屏幕300。解锁设置控件使设置按钮225可用于调整治疗选项卡222的预设治疗条件。
用户从屏幕300选择设置按钮225来打开预设治疗条件控制界面以供选择治疗选项卡222,当前指示了预设治疗一(治疗1),如图34的屏幕302所示。在屏幕300上,呈现通用设置选项卡302和咳嗽暂停设置选项卡305,通用设置选项卡302如图34中的当前选择所示。随着当前选择用于所选治疗选项卡222(指示为Therapy 1)的通用设置选项卡,呈现治疗按钮290、228、230、232以供选择来调整它们各自的预设值。
在左手侧,当前选择的治疗选项卡222由脚本“Therapy 1(治疗1)”指示。在图34的说明性示例中,当前选择了区间按钮290,并且区间304的指示呈现在屏幕302的左手侧,其通过数字脚本和单个圆形条来指示选择一个全区间的第一步“1/1”。呈现添加步骤按钮306和返回上一步骤按钮308以允许用户选择添加额外的步骤和立即返回到上一步骤,由于当前仅设置一个区间步骤,上一步骤在屏幕302中当前不可用,如按钮308变灰所示。呈现删除步骤按钮310以供用户选择来删除当前选择的步骤区间。
如图35所示,用户选择了添加步骤按钮306,该按钮响应性地改变区间304的指示以通过文本脚本和圆形条段的描绘来指示当前选择的步骤2/2具有两段。选择添加步骤按钮来改变区间按钮290以指示通过将所描绘的拨号盘滚动到值2来选择步骤2,其中在拨号盘编号2上方示出编号1并在拨号盘编号2下方示出横杠以指示目前仅存在两个区间。当存在不止一个区间并且用户使用返回到上一步骤按钮308导航到中间步骤时,添加步骤按钮306被前进到下一步骤按钮代替。在图35中,用户选择添加按钮306来继续以类似方式添加区间步骤。
用户从屏幕300选择当前选择的区间步骤的频率按钮228以允许用户调整该区间步骤的频率,如屏幕302所示。区间按钮228被突出显示以指示选择了该按钮,并且呈现增大按钮312和减小按钮314以供用户选择来分别增大或减小所选区间步骤的频率。用户选择添加步骤按钮306或返回到上一步骤按钮308来保持当前选择按钮228、230、232以允许用户导航设置条件来调整所选条件。类似地,用户选择其他设置条件按钮228、230、232来允许增大按钮312和减小按钮314控制针对当前选择的区间步骤的当前选择的设置条件(即,频率、强度、持续时间)。在说明性实施例中,用户可以选择锁定按钮238来保存和完成预设的治疗程序。在一些实施例中,可以呈现保存按钮以保存和结束预设的治疗程序。
现参照图37,用户从屏幕302选择咳嗽暂停选项卡305以前进到屏幕316并且呈现针对当前选择的区间步骤的咳嗽暂停选项318。咳嗽暂停选项318包括:咳嗽暂停使能切换开关320,以在区间步骤期间使得针对咳嗽间隔的治疗方案能够自动暂停;以及自动重启切换开关322,用于在启用时无需用户输入即可在咳嗽暂停之后自动重启(恢复)治疗,或者在禁用时需要用户输入来恢复治疗方案。
咳嗽暂停选项318包括针对当前选择的区间步骤的咳嗽暂停持续时间设置324和咳嗽暂停间隔设置326。当咳嗽暂停使能切换开关320禁用时(如图37所示),咳嗽暂停持续时间设置324和咳嗽暂停间隔设置326不可用并且可以同样通过变灰来指示。
启用咳嗽暂停使能切换开关320使得咳嗽暂停持续时间设置324和咳嗽暂停间隔设置326可供选择,如图38所示。可以通过突出显示设置按钮324以及指示设置按钮324上方的脚本“Duration(持续时间)”来指示用户选择咳嗽暂停持续时间设置324。响应于选择咳嗽暂停持续时间设置324,呈现增大按钮328和减小按钮330以供用户选择来针对当前选择的区间步骤调整当前咳嗽持续时间条件的值(当前设置为4分钟)。可以通过突出显示设置按钮326和指示设置按钮326上方的脚本“Interval(间隔)”来指示用户选择咳嗽暂停间隔设置326。响应于选择咳嗽暂停间隔设置326,呈现增大按钮328和减小按钮330以供用户选择来针对当前选择的区间步骤调整当前咳嗽间隔条件的值(当前设置为10分钟)。图38和图39表示用户已将使能切换开关320和自动重启切换开关322切换到关闭位置以禁用它们的特征。
现参照图40,用户已选择添加程序选项卡224以例如从任何屏幕214、258、300添加新的预设治疗来打开预设治疗条件控制界面(示为Therapy 2)。在说明性实施例中,用户选择添加治疗选项卡224以自动前进到解锁设置状态,但在一些实施例中,选择添加程序选项卡224可能需要确认来解锁设置和/或可能在无解锁设置的情况下不可用。
响应于用户选择添加程序选项卡224,呈现屏幕332以打开针对新的当前治疗的预设治疗条件控制界面以允许用户配置额外的当前治疗,例如,如“Therapy 2(治疗2)”所示,作为预设治疗设置的下一可用数列。用户可以采取与上文关于治疗1所述的类似方式选择和调整治疗2的预设治疗设置,例如间隔、频率、强度、持续时间、咳嗽暂停等。在成功创建新的当前治疗后,在选项卡222与选项卡224之间添加附加治疗选项卡,从而允许用户在相应的屏幕中选择治疗2选项卡。据此,可以预设多个预设治疗方案以供用户选择和/或修改。
现参照图41,用户已选择了例如在屏幕258中可用的设置按钮225。响应于用户选择设置按钮225,GUI 58前进到设备设置屏幕334。设备设置屏幕334呈现设置选项卡336、338、340和GUI版本切换开关342。设置选项卡包括设备信息选项卡336,用于呈现关于力发生器16的信息,例如但不限于型号标识信息、性能信息、软件/固件信息(例如,最新更新的版本和/或日期)和/或用户设备注册信息。设置选项卡包括服务选项卡338,以供用户选择来呈现关于力发生器16的服务信息,例如但不限于关于服务历史、推荐服务和/或服务设施标识的信息和/或联系信息。设置选项卡包括管理选项卡340,以供用户选择来呈现关于力发生器16的管理信息,例如应用管理规定、合规性和/或资源信息。
GUI版本切换开关342包括两种模式,包括如上文图示和描述的基本模式以及高级模式。高级模式说明性地体现为更加复杂的模式,该模式具有用于选择性调整的附加和/或更细致的选项,包括无线通信配置、功率控制选项和/或患者手术不太常用的相关操作。用户切换GUI版本切换开关342来呈现高级模式,允许通过重新切换GUI版本切换开关342返回到基本模式。
现参照图42至图44,示出了力发生器16的示例性布置。在图42中,示出了力发生器16具有外壳5000和与外壳5000一体的顶置提手5002。提手5002说明性地与外壳5000固定。参照图43,示出了力发生器16具有类似于外壳5000的外壳6000,但具有固定在顶部的可折叠提手6002。提手4002可通过枢转至外壳6000的后侧来折叠。在图44中,示出了力发生器16具有另一外壳7000和外罩7002,该外罩7002具有横跨外壳7000顶部延伸的提手7004。外罩7002体现为围绕外壳7000的外部包裹的套筒,其具有与其一体成型的提手7004。外罩7002和提手7004说明性地由有弹性的柔性材料形成。提手7004可以成形为提供用于携带力发生器16的肩带。
现参照图45和图46,示出了力发生器16的泵机组512,移除了力发生器16的外部部分以便披露。泵机组512说明性地包括加压壳体514和布置在加压壳体514内以产生压力的活塞组件。加压壳体514包括用于接纳活塞516以产生压力的活塞室518以及用于将压力传送到服装14的加压出口520。
活塞室518说明性地布置在加压壳体514的相反两侧上,纵向平行延伸以便进行平行的活塞冲程。每个活塞516布置在其相应的活塞室518中,以便进行往复运动来产生压力。每个活塞516与壁522紧密间隔(并可以包括活塞环以紧密控制间隔),从而限定相应的活塞室518以在其(在图45和图46的横向方向上)往复运动时在压力侧524上产生压力。每个活塞室518的压力侧524布置为与出口520连通以便连通到服装14。
参照图46,驱动电机526与两个活塞516耦合以驱动往复运动。驱动电机526包括用于提供旋转驱动的旋转驱动轴528。活塞516均经由相应的连杆机构530耦合到驱动轴528。
现参照图47,每个连杆机构530可操作地与驱动轴528连接,以将驱动轴528的旋转驱动转换成相应的活塞516的往复运动。每个连杆机构530包括偏心凸轮构件532,该偏心凸轮构件532与驱动轴528耦合以随其旋转。每个驱动连杆机构530包括连杆支撑534,其一端可枢转地与相应的活塞516连接并且与相应的凸轮构件532耦合以传递往复运动,以便在凸轮构件532无旋转运动的情况下进行传递。
在说明性实施例中,每个连杆支撑534通过圆柱轭536与相应的凸轮构件532耦合,该圆柱轭536形成在连杆支撑534的与相应活塞516连接相反的一端上。每个连杆支撑534的圆柱轭536在其中接纳相应的凸轮构件532,说明性地具有滑动轴承布置以将旋转凸轮运动转换成往复活塞驱动。凸轮构件532布置为在相对于驱动轴528的旋转位置上彼此偏移,使得活塞516同步地背离和朝向驱动轴528行进。
在活塞516的每个向外冲程中,创建负压以通过出口520传送到背心14,并且在活塞516的每个向内冲程中,创建正压以通过出口520传送到背心14。来自活塞操作的正负压可以通过压力阀控制以与背心连通,如通过止回阀进行适当的路由。
现参照图48,示出了力(压力)发生器16的另一种说明性泵机组612。泵机组612类似于泵机组512,并且泵机组512的公开同样适用于泵机组612,除非与泵机组612的具体公开相悖。类似于泵机组512,泵机组612包括:加压壳体,该加压壳体包括活塞室;以及两个活塞616,活塞616均布置在相应的活塞室内以便进行往复运动,以在活塞616的压力侧617上产生压力以传送到背心14。
泵机组612包括驱动轴620,驱动轴620布置为通过驱动电机621进行旋转驱动而为活塞616提供驱动。每个活塞616通过驱动连杆机构622与驱动轴620耦合。每个驱动连杆机构622包括径向连杆624,径向连杆624在一端与驱动轴620固定而在反端与相应的活塞616耦合。在说明性实施例中,径向连杆624均由在其中心附近与驱动轴620连结的单个构件形成。每个径向连杆624包括布置在反端的凸轮构件626,用于与相应的活塞616接合以驱动往复运动。
每个径向连杆624的凸轮构件626布置在相应活塞616的蛋黄轨628内。每个径向连杆624的凸轮构件626布置为在驱动轴620的旋转下沿着相应的蛋黄轨628行进,以将驱动轴620的旋转运动转换成往复运动而驱动相应的活塞616。驱动轴620操作为沿第一方向旋转以驱动活塞616彼此向外而产生负压,并沿与第一旋转方向相反的第二方向驱动活塞616彼此向内而产生正压。为了提供驱动轴620的双向旋转,可以应用步进电机,其具有关于驱动轴620的位置反馈。
现参照图49,示出了另一种泵机组712。泵机组712包括加压组作为力发生器16的一部分。加压组包括用于提供正压以传送到背心14的正压端口714以及用于提供负压以传送到背心14的负压端口716。泵机组712说明性地包括正压泵718和负压泵720,但在一些实施例中,单泵可同时产生正压和负压。泵718、720布置为经由压力控制组件722与端口714、716选择性连通。
压力控制组件722包括用于连续地向背心14提供正负压的压力控制装置。压力控制组件722说明性地包括限定两个压力流动路径726、728的外壳724,压力流动路径726、728均有一端与相应的端口714、716连接而另一端与相应的泵718、720连接,使得流动路径726是正流路径,另一流动路径728是负流路径。压力控制组件722包括布置在每个流动路径726、728中的正侧和负侧控制体730,用于选择性操作为将相应的正压和负压传送到背心14。
每个控制体730包括通过其中限定的流动通道732,用于选择性布置为在开流位置与相应的流动路径726、728互相连通以允许连接的压力传送到背心14,并选择性布置为在闭流位置与相应的流动路径726、728互不连通以阻止连接的压力传送到背心14。每个流动通道732布置为具有相反两端,使得一个方向上的旋转建立两个含开流位置的角取向。
控制体730布置为使其流动通道732互不平行,以在给定时间仅允许正压或负压之一。更具体地,在旋转期间,每个控制体730的流动通道732围绕其旋转轴的角位置偏移为彼此大致垂直。控制体730均说明性地固定到由旋转驱动电机734驱动的相同旋转驱动轴736以提供连续旋转,从而将正压和负压连续地传送到背心14以根据治疗控制系统46提供震荡治疗。
控制体730说明性地形成为呈扁球体形状。每个控制体730的流动通道732说明性地延伸穿过控制体730的纵向维度。泵机组512、612、712中每一者的操作说明性地根据治疗控制系统来管控,包括根据如关于GUI 58所述的设置和/或输入。
现参照图51,示出了GUI 58的默认屏幕5012(屏幕01A)。默认屏幕5012说明性地体现为在介绍屏幕212超时之后出现的初始屏幕,作为所述其他屏幕操作(例如与图20中屏幕214相关的那些屏幕操作)的替代,但在一些实施例中,与默认屏幕5012和屏幕214中一者或两者相关的屏幕操作可以采取任何合适的方式组合来支持HFCWO操作。默认屏幕5012及其相关屏幕操作类似于屏幕212及其相关屏幕操作,并且屏幕212及其相关屏幕操作的公开同样适用于默认屏幕5012及其相关操作,除非与默认屏幕5012及其相关操作的具体公开相悖。
在屏幕5012上,GUI 58呈现多个选项卡选项,包括选项卡5014、5016,如选项卡5014的加黑文本和选项卡5014与屏幕5012的其余部分(右侧部分)的连续连接所示,当前选择的是选项卡5014。当前选择的选项卡5014呈现治疗启动按钮5018以及当前设置的HFCWO设置5020,包括频率(12)、强度(4)和持续时间(20分钟)。当前选择的HFCWO治疗设置值说明性地应用为当前选择的治疗方案的默认设置,在一些布置中,HFCWO系统在治疗期间动态确定设置值,例如,根据如上所述的确定用户呼吸,确定设置的动态变化以在吸气期间减小频率和/或强度值和/或在呼气期间增大频率和/或强度值,例如增强患者的舒适度同时保持治疗的有效性。在一些实施例中,动态切换开关可由GUI 58提供以供用户激活来例如针对任何给定治疗方案切换动态HFCWO设置控件的开启和关闭。
在屏幕5012中,GUI 58呈现在多个屏幕上可见的标题栏5022。标题栏5022说明性地包括供应商图标5024、通过闭合挂锁的图形图示来指示当前锁定布置的系统锁定按钮5026以及无线通信指示5028。无线通信指示5028说明性地包括WiFi指示标5030和蓝牙指示标5032,均用于指示它们各自连接类型的可用性。
现参照图52,在屏幕5012A上,用户可以通过激活系统锁定按钮5026来解锁GUI 58以便进行调整。在初始选择系统锁定按钮5026之后,说明性地,触摸或近乎触摸系统锁定按钮5026,系统锁定按钮5026被略微放大,并且显示拖曳轨迹5034以向用户指示拖动方向和范围来激活解锁。
在屏幕5012B上,用户已开始沿着拖曳轨迹5034滑动系统锁定按钮5026,大约在该范围中途,在系统锁定按钮5026的初始位置下方显示解锁按钮5036。参照图53,在屏幕5012C上,用户已将系统锁定按钮5026拖动到拖曳轨迹5034的范围,从而激活GUI58的解锁以调整HFCWO系统参数。用户释放系统锁定按钮5026之后完成解锁,允许系统锁定按钮5026弹性地弹回其初始位置,返回到屏幕5012。完成解锁后,进行到屏幕1B,如本文关于图56详述。
简要回顾图51,在屏幕5012上,GUI 58呈现拉动选项卡5038。拉动选项卡5038说明性地沿外缘布置在屏幕5012的右手侧,并包括从长形底部突出的球状选项卡,其与屏幕5012的其他背景细节重叠以通过与拉动选项卡5038接合而向用户指示附加信息可用。参照图54,在屏幕5040上,从拉动选项卡5038可用的任何屏幕,通过用户与拉动选项卡5038接合(例如,通过触摸或近乎触摸)并(向左)拖动拉动选项卡5038到伸展位置而激活拉动选项卡5038以展开基础底部来展示附加信息。本公开具有拖动操作的其他按钮/选项卡的操作类似于按钮5026和选项卡5038。在一些实施例中,拉动选项卡/按钮的拖动动作可以通过快速轻击选项卡/按钮来完成。在屏幕5040上,拉动选项卡5038包括主页按钮5092。如果GUI 58状态被锁定,则用户激活主页按钮5092以返回到屏幕5012(屏幕01A),或者如果GUI 58状态被解锁,则用户激活主页按钮5092以返回到屏幕5066,如本文关于图56详述。
仍参照图54,用户可以通过触摸或近乎触摸球状端部并将拉动选项卡5038(向右)拖向其关闭位置而关闭拉动选项卡5038,以进行到屏幕5042(屏幕01A.11)。屏幕5042是播放屏幕,其可以从屏幕5012(或从治疗启动按钮5018可用的任何屏幕)通过激活治疗启动按钮5018来激活,如屏幕5042左侧(在图51中类似地在屏幕5012右侧)的参考标志B所示。图51至图74中的附加参考标志指示图像之间的操作。在屏幕5042上,治疗启动按钮5018的尺寸略微减小并包括体现为循环时间指示标的治疗区间指示标5044。
在屏幕5042上,呈现咳嗽暂停按钮5048以供用户激活使得治疗能够暂停,以允许用户咳嗽而不受治疗冲击力的阻碍。简要参照图52,通过激活咳嗽暂停按钮5048(例如通过触摸或近乎触摸以展示拖曳轨迹5047)并将咳嗽暂停按钮5048拖动到拖曳轨迹5047的反端,咳嗽暂停可以在开启状态与关闭状态之间切换。当解除激活咳嗽暂停按钮时,其颜色可能会变暗,如图52中的斜影线所示。解除激活咳嗽暂停按钮5048可能导致治疗方案中预定的暂停被跳过,从而维持治疗操作。
回顾图54,用户激活屏幕5042上的治疗启动按钮5018开始治疗并进行到屏幕5042A(屏幕01A.12)。治疗启动按钮5018的治疗区间指示标5044指示最初的27分钟时段已告知16分28秒的剩余时间,如屏幕5042A上脚本所写又如循环时间指示标的等同部分减少呈虚线而非粗实条所示。当治疗区间当前正在运行时,治疗启动按钮1018已从播放符号变为暂停符号(具有两个竖条)。参照屏幕5042B(屏幕01A.14A),用户通过触摸或近乎触摸而激活治疗启动按钮5018的暂停符号后,激活治疗区间的暂停并将治疗区间指示标5044变为暂停计时器指示标5044,呈现停止区间按钮5049以供用户选择来任选地停止区间时段,并将治疗启动按钮5018的暂停符号返回为播放符号。
在屏幕5042B上,治疗区间指示标5044已改变以指示暂停计数,包括对暂停时段进行计数的循环计时器。用户选择治疗启动按钮5018的播放符号以重新开始治疗区间并返回到屏幕5042A。然而,如果暂停持续较长时间,例如总共暂停10分钟,则屏幕5042B进行到图55的屏幕5050(屏幕01A.14B)。在暂停达到示例性的10分钟后,GUI 58呈现屏幕5052(屏幕01A.15),包括错过治疗时间(确定为暂停时刻的剩余治疗时间)的指示5054。屏幕5052包括:恢复按钮5056,以供用户激活来恢复治疗区间并返回到屏幕5042A;以及退出按钮5058,以供用户激活来终止当前治疗方案并返回到屏幕5012。
根据屏幕5042A(图54),允许自动完成治疗区间以进行到图55的屏幕5060。提供完成消息5062并呈现主页按钮5064以供用户激活来返回到屏幕5012。如果在10分钟超时窗口内未接收到任何用户输入,则GUI 58自动返回到屏幕5012。
参照图56,示出了初始解锁屏幕5066(屏幕01B)。上文参照图52至图53和屏幕5012A至5012C描述了通过激活系统锁定按钮5026来解锁GUI 58以便进行调整,这些屏幕进行到屏幕5066并将系统锁定按钮5026从锁定的挂锁符号变为解锁的挂锁符号。解锁GUI 58呈现编辑治疗按钮5068以供用户激活来允许编辑治疗方案。如屏幕5066下方所示,用户例如通过触摸或近乎触摸选择编辑治疗按钮5068呈现拖曳轨迹5071以邀请用户将编辑治疗按钮5068拖动到拖曳轨迹的对侧(向右)以激活编辑治疗按钮5068。
响应于用户激活编辑治疗按钮5068,GUI 58进行到图57所示的屏幕5070。在屏幕5070(屏幕01B.11)上,治疗方案一的HFCWO设置5020已作为设置按钮5072、5074、5076启用,以供用户激活来允许调整相应的参数。设置按钮包括:频率按钮5072,以供用户激活来调整冲击力频率;强度按钮5074,以供用户激活来调整冲击力强度;以及持续时间按钮5076,以供用户激活来调整治疗持续时间。
在图57的屏幕5073(屏幕01B.12)上,用户已激活频率按钮5072,如设置标签延伸到连接频率按钮5072并将脚本“SETTINGS(设置)”更改为“FREQUENCY(频率)”所示。响应于激活频率按钮5072,GUI 58启用增大按钮5078以供用户激活来增大频率设置并启用减小按钮5080以供用户激活来减小频率设置,如图58的屏幕5086(屏幕01B.12.01)所示。
在图57的屏幕5082(屏幕01B.13)上,用户激活了强度按钮5074,如设置标签延伸到连接强度按钮5074并将相应的脚本更改为“INTENSITY(强度)”所示。响应于激活强度按钮5074,GUI 58启用增大按钮5078以供用户激活来增大强度设置并启用减小按钮5080以供用户激活来减小强度设置。
简要参照图59,在屏幕5082(屏幕01B.14)上,用户激活了持续时间按钮5076,如设置标签延伸到连接持续时间按钮5076并将相应的脚本更改为“DURATION(持续时间)”所示。响应于激活持续时间按钮5076,GUI 58启用增大按钮5078以供用户激活来增大持续时间设置并启用减小按钮5080以供用户激活来减小持续时间设置。
用户例如从任何屏幕5070、5073、5082激活治疗启动按钮1018开始治疗,如图57的屏幕5084(屏幕01B.21)所示。治疗启动按钮5018的治疗区间指示标5044指示已告知16分28秒的剩余时间,如脚本所写又如循环时间指示标的等同部分减少呈虚线而非屏幕5084的粗实条所示。当治疗区间当前正在运行时,治疗启动按钮1018已从播放符号变为暂停符号(具有两个竖条)。响应于用户通过触摸或近乎触摸而激活治疗启动按钮5018,呈现停止区间按钮5049以供用户选择来停止区间时段,并将治疗启动按钮5018的暂停符号返回为播放符号。
当治疗区间正运行时,用户可以从屏幕5084(屏幕01B.21)激活咳嗽暂停按钮5048以启动对患者施加治疗力的预定周期性暂停,以允许无阻碍地进行咳嗽,以例如清除和/或排出气道中的物质。在激活按钮1048后,咳嗽暂停按钮1048以图59的暂停屏幕5088所示的暂停周期开始制定预定的周期性自动暂停治疗区间。用户可以从暂停屏幕5088激活拉动选项卡5038以调整咳嗽暂停参数。
如图59所示,激活拉动选项卡5038呈现了多个菜单选项,包括供用户激活来返回到屏幕5066(屏幕1B)的主页按钮5092、供用户激活来调整咳嗽暂停参数的咳嗽暂停设置按钮5094以及供用户激活来删除当前治疗的删除治疗按钮5096(需要确认)。用户激活咳嗽暂停设置按钮5094以进行到屏幕5098(屏幕01B.42)。
在图59的屏幕5098上,用户激活了咳嗽暂停设置按钮5094,如突出显示按钮图像和拉动选项卡5038响应性地延伸到展示咳嗽暂停参数5100所示。咳嗽暂停参数5100包括:使能开关5102,以供用户激活来启用调整暂停持续时间间隔和间歇时段;以及自动重启开关5104,以供用户激活来在咳嗽暂停周期结束后切换开(ON)/关(OFF)自动重启治疗周期,而无需用户在治疗周期重新开始前进行确认。咳嗽参数5100包括:持续时间间隔按钮5108,以供用户激活来调整预定的暂停持续时间间隔;以及咳嗽间歇时段按钮5110,以供用户激活来调整咳嗽暂停之间的预定时间段。
用户激活咳嗽暂停设置按钮5108以进行到图60所示的屏幕5112(屏幕01B.44),如顶置脚本连接到按钮5108并将脚本从“SETTINGS(设置)”更改为“INTERVAL(区间)”所示。在屏幕5112上,启用增大按钮5114和减小按钮5116以供用户激活来增大或减小预定咳嗽持续时间间隔,作为针对每次咳嗽暂停事例的暂停治疗力的时长。呈现跟随步骤按钮5111以供用户激活来切换开/关控件以在治疗方案的区间步骤之间提供咳嗽暂停。
用户激活咳嗽暂停时段按钮5110以进行到图62所示的屏幕5118(屏幕01B.45)。在屏幕5118上,启用增大按钮5114和减小按钮5116以供用户激活来增大或减小预定咳嗽间歇时段,作为咳嗽暂停事例之间的时长。
简要回顾图59,在屏幕5098上,用户激活使能开关5102以进行到图61的屏幕5120(屏幕01B.43),以解除激活持续时间间隔按钮5108和咳嗽间歇时段按钮5110,如斜影线所示。移除增大按钮5114和减小按钮5116。用户(重新)激活使能开关5102以返回到屏幕5098并且重新激活持续时间间隔按钮5108和咳嗽间歇时段按钮5110以供用户选择。
用户激活主页按钮5092(例如图59中)进行到屏幕5122(屏幕01B.51),以呈现图61所示的拖曳轨迹5124。用户可以将主页按钮5092拖动到拖曳轨迹5124的反端来激活主页按钮5092以进行到屏幕5126,以展开拉动选项卡5038来呈现确认请求。确认请求询问用户是否应该保存咳嗽暂停参数并呈现是确认按钮5128和否确认按钮5130。用户选择是确认按钮5128和否确认按钮5130以分别在保存或不保存咳嗽暂停参数的情况下返回到屏幕1066。
当拉动选项卡5038展开时,用户(解除)激活咳嗽暂停设置按钮5094,而拉动选项卡5038缩回时返回到图59的屏幕5090。用户从例如屏幕5098上展开的拉动选项卡5038激活使能开关5102以进行到图61的屏幕5120。作为本公开中各种屏幕操作的示例,尽管已从图59的屏幕5090激活了使能开关5102,但仍可通过激活咳嗽暂停设置按钮5094访问屏幕5120。据此,可以在治疗方案内实施和/或调整预定的咳嗽暂停。
简要回顾图51,用户激活选项卡5016以激活GUI 58对接附加治疗方案并进行到图63所示的屏幕5134(屏幕01C)。设置菜单5136指示体现为高级治疗方案的附加治疗方案的预定治疗参数,其说明性地包括6个总治疗步骤和18分钟的总治疗时间。当附加治疗方案运行时,用户激活治疗启动按钮5018,根据附加治疗方案开始冲击治疗并进行到屏幕5138(屏幕01C.11)。
在图63的屏幕5138上,响应于用户选择治疗启动按钮5018,当附加治疗方案运行时,治疗启动按钮5018的尺寸缩小并包括体现为分段循环时间指示标的治疗区间指示标5044,包括关于附加治疗方案的每个预定步骤的一段5140。治疗方案步骤指示标5142呈现为具有步骤指示标5144和步骤选择按钮5146、5148的半圆线。由于与步骤1相对应的指示标5144在水平级别上,故当前选择的步骤为步骤1,当前选择的步骤可以通过加黑、突出显示、着色和/或任何其他合适的视觉指示标来强调,并且显示与步骤1相对应的HFCWO设置5020(示为频率12、强度4和持续时间3)。用户激活步骤选择按钮5146、5148以导航到方案的其他步骤。
用户激活屏幕5138上的治疗启动按钮5018以激活当前选择的附加治疗方案步骤,并进行到图64的屏幕5150。在屏幕5150上,治疗启动按钮5018已将其播放符号变为暂停符号,指示附加治疗方案正在进行并且已进行了总治疗时间中的4分32秒。
由于步骤2指示标5144在水平级别上,指示当前选择治疗方案的第二步骤,当前选择的步骤可以通过加黑、突出显示、着色和/或任何其他合适的视觉指示标来强调。显示与步骤2相对应的HFCWO设置5020(示为频率13、强度5和持续时间3)。与治疗方案的第二步骤相对应的治疗区间指示标5044的一段5140显示为具有呈现为虚线的部分和呈现为粗实线的部分,使得虚线部分指示步骤2经过的时间而粗实线指示步骤2中的剩余时间。
在用户激活治疗启动按钮5018的暂停符号后,当前治疗操作被暂停并且GUI 58进行到屏幕5152(屏幕01C.22A)。治疗启动按钮5018变为播放符号,治疗区间指示标5044变为计数暂停所花费的时间量,并且时间脚本指示已进行了1分21秒的暂停时间。在屏幕5154(屏幕01C.22B)上,暂停继续到用户激活播放符号来重新开始治疗,或继续到暂停计时器期满(例如,暂停达10分钟),进行到图65所示的屏幕5156(屏幕01C.23)。在暂停达到示例性的10分钟后,GUI 58呈现屏幕5156,包括错过治疗时间(确定为暂停时刻的剩余治疗时间)的指示5158。屏幕5156包括:恢复按钮5056,以供用户激活来恢复治疗区间并返回到屏幕5150;以及退出按钮5058,以供用户激活来终止当前治疗方案并返回到屏幕5012。
回顾图64,在完成治疗方案的所有步骤后,GUI 58进行到屏幕5160(屏幕01C.13)。提供完成消息5162并呈现主页按钮5164以供用户激活来返回到屏幕5012。如果在10分钟超时窗口内未采取任何行动,则GUI 58自动返回到屏幕5012。
用户可以从图64的屏幕5154激活步骤选择按钮5146以增加选择的步骤级别。移至图66,在屏幕5166(屏幕01C.24)上,用户已将所选步骤级别增大到级别3,如步骤3指示标5144的水平位置所示。HFCWO设置5020已更改为指示步骤3的预定设置。然而,即使选择步骤3进行显示时,目前也正在进行治疗方案的步骤2,如关于治疗启动按钮5018的暂停符号的脚本所示,步骤2已过去了1分32秒,并且保持步骤2指示标5144,通过加黑、突出显示、着色和/或任何其他合适的视觉指示标来指示其当前操作。用户选择步骤选择按钮5146将当前选择的步骤增大到步骤4以进行到屏幕5168(屏幕01C.25),该屏幕显示与步骤4相对应的HFCWO设置5020。用户选择步骤选择按钮5148减小当前选择的步骤以进行到屏幕5166,然后根据激活次数依次进行到屏幕5150。
参照图67,如显示解锁挂锁符号的锁定按钮5026所示,当GUI 58解锁时,用户选择选项卡5016以激活附加治疗方案并进行到屏幕5170(屏幕01D),并呈现编辑治疗按钮5068。设置菜单5136将附加治疗方案的当前设置说明性地指示为6个步骤和18分钟。呈现服装按钮5172以供用户激活来更改相关服装的指示,例如通过服装型号。用户激活治疗启动按钮5018以开始附加治疗方案并进行到屏幕5178(屏幕01D.01XX)。用户选择编辑治疗按钮5068以呈现拖曳轨迹5174,用户可以沿着该拖曳轨迹5174将编辑治疗按钮5068拖动到拖曳轨迹5174的反端以激活编辑治疗按钮5068进行到屏幕5176(屏幕01D.01),以允许调整附加治疗方案的设置。
类似于治疗方案一的编辑治疗设置,在屏幕5176(屏幕01D.01)上,已启用治疗方案二的HFCWO设置5020作为设置按钮,包括:频率按钮5072,以供用户激活来调整冲击力频率;强度按钮5074,以供用户激活来调整冲击力强度;以及持续时间按钮5076,以供用户激活来调整治疗持续时间。然而,在高级治疗方案(治疗方案2)的编辑模式下,可以针对治疗方案的每个单独步骤预定HFCWO设置。例如,当前选择的步骤1由其在治疗方案步骤指示标5142上的水平位置来指示,其设置包括频率12、强度4和持续时间3。用户可以激活步骤选择按钮5146、5148以导航到其他步骤,如增加步骤按钮5146以前进到屏幕5178(屏幕01D.11)。
在屏幕5178上,在当前选择了步骤2指示标时,用户可以激活任何一个设置按钮5072、5074、5076来调整相关设置的预定参数,如图68所示。用户可以通过触摸或近乎触摸相应的按钮5072、5074、5076来激活频率按钮5072、强度按钮5074或持续时间按钮5076,并进行到屏幕5180、5182、5184(图70)以激活增大按钮5078和减小按钮5080来调整所选设置。例如,用户激活频率按钮5072并激活增大按钮以进行到图69的屏幕5183并指示将步骤2频率设置增大到13。
用户激活拉动选项卡5038以展开拉动选项卡5038来显示主页按钮5092、咳嗽暂停按钮5094和删除按钮5096,如图70的屏幕5185(01D.21A)所示。用户选择主页按钮5092以进行到图71的屏幕5222并呈现拖曳轨迹5223,以允许用户拖动主页按钮5092来激活主页操作以进行到屏幕5226。用户激活主页操作引起展开拉动选项卡5038以展示保存设置提示以及是按钮5228和否按钮5230以分别保存或不保存设置之后返回到屏幕5170(图67)。用户(解除)激活拉动选项卡5038以返回到屏幕5184。
参照图68,用户可以激活另一个拉动选项卡5186以将拉动选项卡5186展开到显示器中以展示附加信息,如屏幕5188(屏幕01D.31)所示。拉动选项卡5186包括:添加步骤按钮5190,以供用户激活来将新步骤添加到附加治疗方案;以及删除步骤按钮5192,用于从附加治疗方案中移除当前选择的步骤。用户选择添加步骤按钮5190以进行到图70的屏幕5194(屏幕01D.32)并呈现拖曳轨迹5196,使得用户可以将添加步骤按钮5190拖动到拖曳轨迹5196的反端以激活添加步骤按钮5190进行到屏幕5198(屏幕01D.33),以进一步展开拉动选项卡5186来展示附加信息。
在图70的屏幕5198上,拉动选项卡5186展开以展示新步骤选项5200,包括:设置5210,以供用户选择新步骤的HFCWO设置;指示标5212,指示作为步骤3插入的新步骤;以及确认按钮5214和取消按钮5216,以供用户激活来分别创建新步骤或取消步骤创建。用户激活取消按钮5216以返回到屏幕5194。设置5210包括频率按钮5218、强度按钮5220和持续时间按钮5224,这些按钮均供用户激活以允许通过激活增大按钮5225和减小按钮5227来调整相应的取值设置,目前指示为频率12、强度3和持续时间3,同时采取与调整现有步骤设置类似的方式选择对应的设置。用户激活确认按钮5214以添加具有当前选择设置的新步骤,并进行到图72的屏幕5232(屏幕01D.34),指示了新创建的步骤3已将总体治疗方案持续时间中的1分钟添加到前6个步骤的18分钟,如治疗区间指示标5044所示,总计19分钟和7个步骤。
用户删除步骤的图示呈现在屏幕5234(01D.35)上,其中用户激活了拉动选项卡5186以展示添加步骤按钮5190和删除步骤按钮5192。用户激活删除按钮5192以进行到屏幕5236,其向用户呈现关于删除当前步骤的确认提示以及是按钮5238和否按钮5240,以供用户激活来分别确认或否定删除。用户激活否按钮5240以返回到屏幕5234。用户激活是按钮5238以确认删除所选步骤并进行到图73的屏幕5242(01D.37)。
在图73的屏幕5242上,拉动选项卡5186包括指示步骤已被删除的消息。用户(解除)激活拉动选项卡5186或超时(例如,5分钟)导致返回到图68的屏幕5178,并进行适当的步骤调整。
简要参照图70,在屏幕5185上,拉动选项卡5038已被激活以展示主页按钮5092、咳嗽暂停设置按钮5094和删除治疗按钮5096。用户选择删除治疗按钮5096以进行到图73的屏幕5244并呈现拖曳轨迹。用户可以将删除治疗按钮5096拖动到拖曳轨迹的对侧以激活删除治疗按钮5096并进行到屏幕5246。
在屏幕5246上,拉动选项卡5038被进一步展开以向用户展示关于删除治疗的确认脚本和删除所选治疗的指示,例如Therapy Two(治疗二,治疗2)。呈现是按钮5248和否按钮5250以供用户激活来分别确认或否定删除治疗方案,在保存设置时,删除或不删除治疗方案均返回到屏幕5170(图67)。
参照图74,为了便于说明,再次显示屏幕5170(屏幕01D)。用户通过触摸或近乎触摸拉动选项卡5038来激活拉动选项卡5038,展开拉动选项卡并进行到屏幕5260(屏幕01E)。展开的拉动选项卡5038呈现设备设置按钮5262、添加治疗按钮5264和删除治疗按钮5266。用户激活添加治疗按钮5264以进行到屏幕5268(屏幕01F)。
在屏幕5268上,响应于用户激活添加治疗按钮5264,已添加了附加治疗方案,如附加选项卡5270所示,标记为“Therapy Three(治疗三)”。新创建的Therapy Three(治疗三)方案具有等同于用户激活添加治疗按钮5264时当前选择的治疗方案的预定设置,如设置菜单5136所示的Therapy Two(治疗二)具有6个步骤和总共18分钟。当选择Therapy Three(治疗三)选项卡5270时,激活拉动选项卡5038并激活删除治疗按钮5266,可删除TherapyThree(治疗三)方案并返回到屏幕5260。
用户激活咳嗽暂停设置按钮5262以进行到图75所示的屏幕5272(屏幕02A)。在屏幕5272上,GUI 58呈现设备设置平台5274。设备设置平台包括可供用户激活的多个选项卡5276、5278、5280、5282、5284。当前选择设备设置选项卡5276,如选项卡5276连续连接到选项卡5276右侧的附加信息以及选项卡5276被加黑、突出显示、着色和/或具有任何其他区别于其他选项卡的合适视觉指示标所示。激活设备设置选项卡5276以呈现子选项卡,包括主要子选项卡5286、语言子选项卡5288和安全子选项卡5290。
在屏幕5272上,当前选择了主要子选项卡5286来展示各种选项,包括GUI版本选项5292、亮度选项5294和服装尺寸选项5296。GUI版本选项5292包括切换开关5298,以供用户激活来在图形用户界面的基本版本与高级版本之间切换。亮度选项5294包括滑动条5302(当前位于第四亮度级别)以供用户沿着亮度选项5294的线性范围定位来设置GUI 58的亮度。服装尺寸选项5296包括切换开关5304,以供用户激活来在应用各种HFCWO操作设置时,在开启与关闭之间切换对治疗服装尺寸的考虑,例如在儿童尺寸服装与成人尺寸服装之间,压力级别可能存在差异,当服装尺寸选项5296开启时,HFCWO可以更精确地在部署冲击力时考虑到服装尺寸。
用户激活语言子选项卡5284以进行到屏幕5306并调用语言选项。语言选项包括用于各种语言的按钮5308。当前选择了与英语相对应的按钮5308,并且用户可以通过触摸或近乎触摸相应的按钮5308来激活另一种语言(当前未填充)作为默认语言。呈现下一页按钮5310以供用户激活来平移到屏幕5312(屏幕02A.11)上的另一页语言按钮5308,这将下一页按钮5310更改为返回按钮5313以供用户激活来平移回屏幕5306。用户激活语言按钮以进行到图76的屏幕5314(屏幕02A.11),其呈现确认窗口和新选择的默认语言的指示5316。呈现确认(OK)按钮5318和取消按钮5320以供用户激活来分别接受或拒绝默认语言变更。
简要回顾图75,用户激活设备信息选项卡5278以进行到屏幕5315(屏幕02B)来呈现设备信息5317。设备信息说明性地包括设备型号、系列号、控制板信息(例如,控制板软件编号、引导加载版本)、FCC信息、蓝牙版本和总治疗运行时间。
用户激活连接选项卡5282以进行到屏幕5324(屏幕02D)并调用连接选项,如图77所示。连接选项包括WiFi子选项卡5326和蓝牙子选项卡5328。在屏幕5324上,当前选择了WiFi子选项卡5326,调用WiFi选项包括:WiFi切换开关5330,以供用户激活来切换开/关WiFi连接;WiFi设置按钮5331,以供用户激活来调整WiFi设置;以及WiFi网络列表5332。
WiFi网络列表5332包括:当前连接的WiFi网络的指示;网络设置按钮5334,以供用户激活来调整当前网络连接的各种设置;断连按钮5336,用于终止当前网络连接;其他可用WiFi网络列表5338,以供用户激活来连接到相应的WiFi网络;以及滚动条5340,以供用户操作来滚动浏览其他可用WiFi网络列表5338。
用户激活蓝牙子选项卡5328以进行到屏幕5342并调用蓝牙选项。蓝牙选项包括:蓝牙切换开关5344,以供用户激活来切换蓝牙连接的开和关;蓝牙设置按钮5346,以供用户激活来调整蓝牙连接的各种设置;以及添加连接按钮5348,以供用户激活来创建新的蓝牙连接。
在图78中,GUI 58可以呈现QWERTY键盘5350和/或数字小键盘5352以供用户激活来轻松地输入文本和数字。响应于用户激活相关文本/数字输入字段,键盘5350和/或小键盘5352可以覆盖到当前屏幕上。
在本公开中,HFCWO技术能够将来自支气管壁的黏液排出。排出黏液的工作原理可能包括在肺部施加空气震荡以致黏液粘度下降以及额外的气流剪切作为主要机制。在HFCWO期间,也可能存在气流偏置,将黏液从外周气道推往中央气道。在呼气期间增加胸壁压缩,可以获得更高的峰值呼气流速以及平均呼气流速与平均吸气流速之间更大的差异,即更好的治疗效果。在吸气期间,HFCWO可能不太有效,可能会导致使用者的舒适度较差。在用户吸气期间可以减小胸部压力。通过提供反馈机制,例如用户呼吸模式,控制气泵发生器以便在吸气和呼气阶段改变压力输出,可以提供改进的HFCWO。
为了在患者舒适和/或容易使用的情况下获取用户呼吸模式,微电子机械系统(Micro-Electro Mechanical System)可以结合三轴加速度计、三轴陀螺仪和/或三轴磁力计提供小型化的九轴运动跟踪装置。此类装置可以与数字处理器结合在同一芯片中,以处理提供三维运动重建的复杂传感器融合算法。据此,可以通过运动来捕捉呼吸指示。蓝牙可应用于无线数据传输和/或将信息反馈到移动设备,如手机。因此,可以将小型便携式装置(运动传感器)安装在背心上/背心中,用于采集呼吸数据。可以将信息传送到气泵力发生器以改变压力输出而使患者感到舒适。如有必要,一个或多个运动传感器可以防水。
附加地,呼吸速率也已证实能够预测不良临床事件,如心脏骤停。还可以收集呼吸模式数据/运动以评估肺部通气功能(例如,呼吸速率和潮气量),这是肺部健康的一个子指标。
为了使用户感到舒适,传统系统可能缺乏反馈能力和/或可能缺乏对用户呼吸模式的考虑来控制压力输出。附加地,呼吸信息可用于对用户的肺部健康或潜在危险进行预先诊断。据此,软件/固件实现了将运动传感器读数转换为呼吸模式并将来自空气脉冲发生器的压力输出调整/匹配到用户的基线呼吸模式,这样能够增强HFCWO治疗。
尽管上文详细描述了某些示例性实施例,但在如权利要求描述和限定的本公开范围和精神内存在变型和修改。

Claims (110)

1.一种胸壁震荡治疗系统,包括:
胸部接合装置,用于将冲击力传送到患者胸部;
力发生器,布置为产生连续的冲击力作为患者的治疗方案,所述力发生器布置为与所述胸部接合装置连通以将来自所述力发生器的冲击力传送到所述患者胸部以促进气道清理;以及
治疗控制系统,包括布置为检测患者呼吸模式指示的至少一个传感器。
2.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个传感器包括至少一个微机电传感器。
3.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个传感器布置为提供对患者胸部运动的至少九轴跟踪。
4.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个传感器包括至少一个加速度计。
5.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个传感器包括至少一个陀螺仪。
6.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个传感器包括至少一个磁力计。
7.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统包括至少一个处理器,用于基于接收自所述至少一个传感器的数据来提供运动结构。
8.根据权利要求2所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个传感器安装到所述胸部接合装置以检测所述患者胸部的运动。
9.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统布置为与个人移动设备通信以传达患者胸部指示。
10.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统布置为根据来自所述至少一个传感器的数据来配置力发生器治疗方案。
11.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统将所述力发生器治疗方案配置为在所述患者呼气时增大震荡速率和强度中至少一者。
12.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统将所述力发生器治疗方案配置为在所述患者吸气时减小震荡速率和强度中至少一者。
13.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统包括用于与用户通信的图形用户界面。
14.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述图形用户界面布置为呈现可供用户选择的可选选项。
15.根据权利要求14所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可供用户选择的可选选项包括震荡开始按钮,用于启动操作以向所述患者提供冲击力。
16.根据权利要求15所述的胸壁震荡治疗系统,其中,响应于用户选择所述震荡开始按钮,所述图形用户界面呈现暂停按钮作为可选选项。
17.根据权利要求15所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可供用户选择的可选选项包括新预定治疗方案按钮,以供用户创建新的预定治疗方案作为所述治疗方案实施。
18.根据权利要求15所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可供用户选择的可选选项包括解锁按钮,其中,响应于用户选择所述解锁按钮,呈现频率按钮、强度按钮和时间按钮中至少一者作为可供用户选择的可选选项以配置相应特征。
19.根据权利要求15所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可供用户选择的可选选项包括预定治疗方案选项卡,用于将预定治疗方案作为所述治疗方案实施。
20.根据权利要求19所述的胸壁震荡治疗系统,其中,响应于用户选择所述预定治疗方案选项卡和解锁按钮中至少一者,呈现咳嗽暂停选项卡以供用户选择来配置所述预定治疗方案的咳嗽暂停设置。
21.根据权利要求20所述的胸壁震荡治疗系统,其中,响应于用户选择所述咳嗽暂停选项卡,呈现咳嗽暂停使能开关和自动重启开关中至少一者以供用户选择。
22.根据权利要求21所述的胸壁震荡治疗系统,其中,响应于用户选择所述咳嗽暂停使能开关以确认咳嗽暂停,呈现暂停持续时间按钮和暂停频率按钮中至少一者以供用户选择来调整相关的呈现的所述使能开关和所述自动重启开关以供用户选择来配置相应特征。
23.根据权利要求1所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述胸部接合装置包括可穿戴服装。
24.一种胸壁震荡治疗系统,包括:
胸部接合装置,用于将冲击力传送到患者胸部;
力发生器,布置为产生连续的冲击力作为患者的治疗方案,所述力发生器布置为与所述胸部接合装置连通以将来自所述力发生器的冲击力传送到所述患者胸部以促进气道清理;以及
至少一个力连接线,包括:第一端,配置为与所述胸部接合装置连接,及与所述第一端相反的第二端,配置为与所述力发生器连接,其中,所述至少一个力连接线包括连接器系统,用于将所述第一端和所述第二端中至少一者与所述力发生器选择性固定。
25.根据权利要求24所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述连接器系统包括与所述力发生器和所述至少一个力连接线中一者固定的连接器终端,所述连接器终端包括连接器基体,所述连接器基体具有穿过其中限定的流动路径和径向延伸自所述连接器基体的至少一个接合突片。
26.根据权利要求25所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个接合突片形成弹性构件,所述弹性构件可定位在从所述连接器基体向外的伸展位置与较所述伸展位置更靠近所述连接器基体的收缩位置之间。
27.根据权利要求26所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个接合突片包括卡锁体和至少一个卡锁突片,所述至少一个卡锁突片从所述卡锁体径向突出以便与所述力发生器和所述至少一个力连接线中另一者的扣件接合。
28.根据权利要求27所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述卡锁体从支点处悬臂式延伸而与所述连接器基体连接。
29.根据权利要求28所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述卡锁体在一端与所述支点连接,且所述卡锁突片布置为靠近与所述一端相反的卡锁体自由端。
30.根据权利要求29所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述卡锁体限定接合部,所述接合部布置在所述一端与所述自由端之间以便与用户手部接合以在所述伸展位置与所述收缩位置之间操作所述接合突片。
31.根据权利要求28所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述卡锁体在一端与所述支点连接且限定与所述一端相反的自由端,其中,所述卡锁突片布置在所述一端与所述自由端之间。
32.根据权利要求31所述的胸壁震荡治疗系统,其中,在所述自由端附近限定接合部以便与用户手部接合以在所述伸展位置与所述收缩位置之间操作所述接合突片。
33.根据权利要求25所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述连接器系统包括与所述力发生器和所述至少一个力连接线中另一者固定的连接器接纳部,所述连接器接纳部布置为选择性接纳所述连接器终端以传送来自所述力发生器的冲击力。
34.根据权利要求33所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述连接器接纳部包括:流动路径,用于与所述连接器终端的流动路径连通,及卡锁接纳部,用于接受与所述至少一个接合突片选择性接合以将所述连接器终端和所述连接器接纳部选择性固定在一起。
35.根据权利要求34所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述卡锁接纳部沿所述流动路径径向靠外布置。
36.根据权利要求34所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述连接器接纳部的流动路径至少部分地由接纳部基体限定,所述接纳部基体配置为与所述连接器基体接合以提供所述流动路径的连通。
37.根据权利要求36所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述卡锁接纳部布置为当所述接纳部基体与所述连接器基体接合时将所述至少一个接合突片接纳于其中。
38.根据权利要求37所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述连接器接纳部和所述连接器终端中一者包括扣件,用于接受与所述连接器接纳部和所述连接器终端中另一者的至少一个卡锁突片选择性接合,以阻止所述接纳部基体与所述连接器基体之间脱离。
39.根据权利要求38所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述连接器接纳部包括所述扣件,且所述连接器终端包括所述至少一个卡锁突片。
40.根据权利要求24所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述连接器系统包括:连接器终端,所述连接器终端与所述至少一个力连接线和所述力发生器中一者固定,及连接器接纳部,所述连接器接纳部与所述至少一个力连接线和所述力发生器中另一者固定。
41.根据权利要求40所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述连接器终端和所述连接器接纳部中一者包括接纳部基体,所述接纳部基体形成为凸接合构件以便接纳到所述连接器终端和所述连接器接纳部中另一者的凹连接构件中,以提供所述连接器终端与所述连接器接纳部之间的流动路径连接。
42.根据权利要求41所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述凸接合构件呈锥形。
43.根据权利要求41所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述凸接合构件配置为响应于所述流动路径连接中来自所述力发生器的阈值压力而选择性膨胀,以与所述凹接合构件形成压配。
44.根据权利要求40所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述连接器终端和所述连接器接纳部中至少一者包括至少一个磁体,且所述连接器终端和所述连接器接纳部中至少另一者包括至少一个磁性构件,所述磁性构件具有磁化率以阻止所述连接器终端与所述连接器接纳部之间脱离。
45.根据权利要求41所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个磁体是电磁体。
46.根据权利要求41所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个磁体是永磁体。
47.根据权利要求41所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个磁性构件布置为靠近所述连接器终端和所述连接器接纳部中至少另一者的接合面。
48.根据权利要求41所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个磁体布置为靠近所述连接器终端和所述连接器接纳部中至少一者的接合面。
49.根据权利要求48所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述至少一个磁体布置为靠近所述接合面且包括布置在所述磁体的径向壁一侧的铁磁环。
50.根据权利要求24所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述胸部接合装置包括可穿戴服装。
51.一种用于产生连续的冲击力作为患者的治疗方案以促进气道清理的胸壁震荡治疗力发生器,包括:
活塞泵机组,包括均部署在相应的活塞井内的至少两个活塞,每个活塞布置为关于相应的活塞井往复运动以产生压力来根据所述治疗方案进行胸壁震荡治疗;
驱动轴,布置为与驱动电机连接以为所述至少两个活塞提供往复驱动;以及
驱动连杆机构,可操作性地与所述至少两个活塞中每一者和所述驱动轴连接以将所述驱动轴的旋转驱动转换成所述活塞的往复运动。
52.根据权利要求51所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述驱动连杆机构包括至少一个凸轮构件,所述凸轮构件耦合在所述驱动轴与所述至少两个活塞中每一者之间以将所述驱动轴的旋转驱动转换成所述活塞的往复运动。
53.根据权利要求52所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述至少一个凸轮构件相对于所述驱动轴偏心布置。
54.根据权利要求53所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述驱动连杆机构包括连杆支撑,所述连杆支撑在一端可枢转地与相应的活塞耦合,而在另一端限定圆柱轭,用于接纳所述至少一个凸轮构件,其中,所述至少一个凸轮构件在所述圆柱轭内的偏心旋转驱动所述连杆支撑的一端进行往复运动以传递到相应的活塞。
55.根据权利要求53所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述驱动连杆机构包括多个径向连杆,每个径向连杆在一端与所述驱动轴固定以接受旋转驱动而在反端与所述活塞中相应一者耦合。
56.根据权利要求54所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,每个所述径向连杆包括布置在所述反端的所述至少一个凸轮构件。
57.根据权利要求56所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,每个活塞包括垂直于所述活塞的往复运动方向限定长度的蛋黄轨,每个蛋黄轨适配为接纳相应的至少一个凸轮构件以便沿着所述蛋黄轨的长度行进,以将所述驱动连杆机构的旋转运动转换成相应活塞的往复运动。
58.根据权利要求55所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,每个径向连杆包括一段支撑。
59.根据权利要求58所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述径向连杆从与所述驱动轴的连接处沿相反方向延伸。
60.根据权利要求51所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述力发生器包括驱动电机,包括步进电机。
61.根据权利要求61所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述驱动电机配置为驱动所述驱动轴沿第一旋转方向和与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。
62.根据权利要求51所述的胸壁震荡治疗力发生器,进一步包括治疗控制系统,配置为管控所述力发生器的操作。
63.根据权利要求62所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述治疗控制系统适配为接收患者胸部呼吸运动的指示且确定患者呼吸模式。
64.根据权利要求63所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述治疗控制系统适配为基于所述呼吸模式配置所述治疗方案。
65.根据权利要求64所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述治疗控制系统将所述治疗方案配置为在所述患者呼气时增大力震荡速率和强度中至少一者。
66.根据权利要求65所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,在所述患者呼气时增大力震荡速率和强度中至少一者包括在所述患者呼气的时间段内,将力震荡速率和强度中至少一者从第一值增大到大于所述第一值的第二值。
67.根据权利要求67所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述患者呼气的时间段是根据所述呼吸模式来确定。
68.根据权利要求67所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,在所述时间段结束之后,所述治疗控制系统将所述治疗方案配置为在另一时间段内减小力震荡速率和强度中至少一者。
69.根据权利要求69所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述另一时间段包括所述患者吸气的时间。
70.根据权利要求64所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述治疗控制系统将所述治疗方案配置为在所述患者吸气时减小力震荡速率和强度中至少一者。
71.根据权利要求71所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,在所述患者呼气时减小力震荡速率和强度中至少一者包括在所述患者吸气的另一时间段内,将力震荡速率和强度中至少一者从第一值减小到小于所述第一值的第二值。
72.根据权利要求72所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述患者吸气的时间段是根据所述呼吸模式来确定。
73.根据权利要求72所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,在所述时间段结束之后,所述治疗控制系统将所述治疗方案配置为在又一时间段内增大力震荡速率和强度中至少一者。
74.根据权利要求74所述的胸壁震荡治疗力发生器,其中,所述又一时间段包括所述患者呼气的时间。
75.一种胸壁震荡治疗系统,包括:
胸部接合装置,用于将冲击力传送到患者胸部作为患者的治疗方案以促进气道清理;
泵机组,用于为所述胸部接合装置产生压力以提供冲击力,所述泵机组包括至少一个加压组,所述加压组包括至少一个用于提供正压力的正压端口和至少一个用于提供负压力的负压端口;以及
压力控制组件,与所述泵机组连接以与所述胸部接合装置传送压力,所述压力控制组件包括:外壳,外壳限定第一流动路径和第二流动路径,及控制体组件,所述控制体组件包括布置在所述第一流动路径内以调整通过所述第一流动路径的流体的第一主体和布置在所述第二流动路径内以调整通过所述第二流动路径的流体的第二主体,所述第一流动路径具有连接所述泵机组的正压端口的泵侧,且所述第二流动路径具有连接所述泵机组的负压端口的,其中,所述第一主体和所述第二主体中每一者可选择性在开流位置与闭流位置之间操作。
76.根据权利要求76所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述控制体均包括流动通道,所述流动通道适配于选择性布置为与所述开流位置的相应流动路径互相连通以允许通过相应的流动路径传送压力,并适配于选择性布置为与所述闭流位置的相应流动路径互不连通以阻止通过相应的流动路径传送压力。
77.根据权利要求77所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体均包括至少两个包含所述开流位置的角位置。
78.根据权利要求77所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体中每一者的开流位置包括将所述流动通道布置为与相应的流动路径连通以允许压力从所述流动通道的一端通过相应的流动路径传送到所述流动通道的另一端。
79.根据权利要求79所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体中每一者的开流位置包括将所述流动通道布置为与相应的流动路径连通以允许压力从所述流动通道的另一端通过相应的流动路径传送到所述流动通道的一端。
80.根据权利要求80所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体中每一者适配为在其相应的流动路径内旋转以在所述开流位置与所述闭流位置之间交替。
81.根据权利要求81所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体均包括在其相应的流动路径中旋转,使得所述第一控制体和所述第二控制体中仅一者布置为在任何时刻都呈开流位置。
82.根据权利要求82所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体布置为使得所述第一控制体的流动通道和所述第二控制体的流动通道在旋转期间彼此垂直定位。
83.根据权利要求77所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体均形成为呈球形。
84.根据权利要求84所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体均形成为扁球体。
85.根据权利要求85所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体中每一者的流动通道沿纵向维度延伸通过控制体。
86.根据权利要求76所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述第一控制体和所述第二控制体与驱动轴连接以在相应的流动路径内旋转。
87.根据权利要求87所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述驱动轴由驱动电机驱动来进行旋转,所述驱动电机由治疗控制系统管控来进行操作。
88.根据权利要求76所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述胸部接合装置包括可穿戴服装。
89.根据权利要求11所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统将所述治疗力发生器配置为具有在患者呼气期间对震荡频率和冲击力强度中至少一者的呼气设置,所述呼气设置大于所述震荡频率和冲击力强度中至少一者的预定标称设置。
90.根据权利要求90所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统将所述治疗力发生器配置为具有在患者吸气期间对震荡频率和冲击力强度中至少一者的吸气设置,所述吸气设置小于患者呼气期间的所述呼气设置。
91.根据权利要求91所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述吸气设置小于等于所述预定标称设置。
92.根据权利要求12所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统将所述治疗力发生器配置为具有在患者吸气期间对震荡频率和冲击力强度中至少一者的吸气设置,所述吸气设置小于所述震荡频率和冲击力强度中至少一者的预定标称设置。
93.根据权利要求93所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统将所述治疗力发生器配置为具有在患者吸气期间对震荡频率和冲击力强度中至少一者的呼气设置,所述呼气设置大于患者吸气期间的所述吸气设置。
94.根据权利要求94所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述吸气设置大于等于所述预定标称设置。
95.根据权利要求14所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可选选项包括拉动选项卡,以供用户激活来呈现附加可选选项,其中,所述附加可选选项包括主页按钮、咳嗽暂停设置按钮和删除治疗按钮中至少一者。
96.一种胸壁震荡治疗系统,包括:
胸部接合装置,用于将冲击力传送到患者胸部;
力发生器,布置为产生连续的冲击力作为患者的治疗方案,所述力发生器布置为与所述胸部接合装置连通以将来自所述力发生器的冲击力传送到所述患者胸部以促进气道清理;以及
治疗控制系统,包括用于与用户通信的图形用户界面。
97.根据权利要求97所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述图形用户界面布置为呈现可选选项。
98.根据权利要求98所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可选选项包括治疗启动按钮,用于启动操作以向所述患者提供冲击力。
99.根据权利要求99所述的胸壁震荡治疗系统,其中,响应于用户激活所述治疗启动按钮,所述图形用户界面呈现暂停按钮作为可选选项。
100.根据权利要求98所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可选选项包括拉动选项卡,以供用户激活来呈现附加可选选项,其中,所述附加可选选项包括主页按钮、咳嗽暂停设置按钮和删除治疗按钮中至少一者。
101.根据权利要求98所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可选选项包括新预定治疗方案按钮,以供用户创建新的预定治疗方案作为所述治疗方案实施。
102.根据权利要求102所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述新预定治疗方案按钮可通过用户激活拉动选项卡使其展开来访问。
103.根据权利要求98所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可选选项包括解锁按钮,其中,响应于用户激活所述解锁按钮,呈现频率按钮、强度按钮和时间按钮中至少一者作为可选选项以供用户激活来配置相应特征。
104.根据权利要求104所述的胸壁震荡治疗系统,其中,用户激活所述解锁按钮包括将所述解锁按钮拖动到预定范围。
105.根据权利要求98所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述可选选项包括预定治疗方案选项卡,用于将预定治疗方案作为所述治疗方案实施。
106.根据权利要求106所述的胸壁震荡治疗系统,其中,响应于用户激活所述预定治疗方案选项卡和解锁按钮中至少一者,呈现咳嗽暂停选项卡以供用户激活来配置所述预定治疗方案的咳嗽暂停设置。
107.根据权利要求107所述的胸壁震荡治疗系统,其中,响应于用户激活所述咳嗽暂停选项卡,呈现咳嗽暂停使能开关和自动重启开关中至少一者以供用户选择。
108.根据权利要求108所述的胸壁震荡治疗系统,其中,响应于用户激活所述咳嗽暂停使能开关以确认咳嗽暂停,呈现暂停持续时间按钮和暂停频率间隔按钮中至少一者以供用户激活来调整相关特征。
109.根据权利要求97所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述胸部接合装置包括可穿戴服装。
110.根据权利要求110所述的胸壁震荡治疗系统,其中,所述治疗控制系统包括服装尺寸切换开关,所述服装尺寸切换开关可操作为供用户在开启位置与关闭位置之间进行选择,在所述在开启位置,所述治疗控制系统调适所述力发生器的配置来考虑所述可穿戴服装的尺寸,在所述关闭位置,所述治疗控制系统不调适所述力发生器的配置来考虑所述可穿戴服装的尺寸。
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