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CN121038836A - 包括流量发生器的患者接口 - Google Patents

包括流量发生器的患者接口

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Publication number
CN121038836A
CN121038836A CN202480029098.5A CN202480029098A CN121038836A CN 121038836 A CN121038836 A CN 121038836A CN 202480029098 A CN202480029098 A CN 202480029098A CN 121038836 A CN121038836 A CN 121038836A
Authority
CN
China
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patient
patient interface
therapy
interface
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202480029098.5A
Other languages
English (en)
Inventor
马修·罗宾·韦尔斯
塞巴斯蒂安·德贝尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resmed Pty Ltd
Original Assignee
Resmed Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Resmed Pty Ltd filed Critical Resmed Pty Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

一种用于治疗患有呼吸障碍的患者的患者接口包括:RPT装置,该RPT装置包括电动鼓风机,该电动鼓风机被构造成产生加压可呼吸空气;用户接口结构,该用户接口结构被构造成抵靠该患者的面部进行接合,该用户接口结构至少部分地形成充气室,该充气室被构造成接收该加压可呼吸空气;头戴式接口,该头戴式接口被构造成基本上覆盖该患者的眼睛;流量发生器外壳,该流量发生器外壳至少部分地封闭该头戴式接口和该电动鼓风机并且连接到该充气室,该流量发生器外壳包括至少一个空气开口以接收用于递送到该RPT装置的环境空气;和定位和稳定结构,该定位和稳定结构被构造成将该用户接口结构维持在治疗有效位置。

Description

包括流量发生器的患者接口
本专利文献的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对出现在专利局专利文档或记录中的专利文献或专利公开进行传真复制,但是另外保留任何所有版权权利。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2023年5月3日提交的美国临时申请第63/463,729号的优先权,其通过引用整体并入本文。
此外,于2022年11月4日提交的PCT申请第PCT/AU2022/051321号通过引用整体并入本文。
背景技术
2.1技术领域
本技术涉及呼吸相关障碍的筛查、诊断、监测、治疗、预防和改善中的一者或多者。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。
此外,本技术总体上涉及头戴式显示器、定位和稳定结构、用户接口连接结构,以及在头戴式显示器中使用的其他部件、包括显示单元以及定位和稳定结构、接口连接结构和/或部件的相关联的头戴式显示器组件和系统,以及方法。本技术特别适用于虚拟现实头戴式显示器的使用,并在该背景下在本文中对本技术进行了描述。然而,应当理解,本技术可以具有更广泛的应用,并且可以用于其他头戴式显示器布置,包括增强现实显示器。
2.2相关技术描述
2.2.1人类呼吸系统及其障碍
人体的呼吸系统促进气体交换。鼻部和嘴部形成患者的气道的入口。
气道包括一系列分支管,当分支管更深地透入肺部时,其变得更窄、更短且更多。肺的主要功能是气体交换,允许氧气从吸入的空气移动到静脉血中并且允许二氧化碳在相反方向上移动。气管分成左主支气管和右主支气管,它们最终再分成末端细支气管。支气管构成传导气道,但不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管,并最终通向肺泡。肺部的肺泡区域为发生气体交换的区域,并且被称为呼吸区。参见2012年利平科特·威廉姆斯和威尔金斯集团(Lippincott Williams & Wilkins)出版的John B. West的《呼吸系统生理学(Respiratory Physiology)》第9版。
存在一系列呼吸障碍。某些障碍可以以特定事件(例如呼吸暂停、呼吸不足和呼吸过度)为特征。
呼吸障碍的示例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、潮式呼吸(CSR)、呼吸功能不全、肥胖换气不足综合征(OHS)、慢性阻塞性肺病(COPD)、神经肌肉疾病(NMD)和胸壁障碍。
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一种睡眠障碍性呼吸(SDB)形式,其特征在于包括在睡眠期间上气道的闭塞或阻塞的事件。其起因于睡眠期间异常小的上气道和肌肉张力在舌、软腭及口咽后壁区域中的正常损失的组合。该病症使受到影响的患者停止呼吸,通常持续30秒至120秒的时间段,有时每晚200次至300次。这经常导致日间过度嗜睡,并且其可能导致心血管疾病和脑损伤。该综合征是一种常见的障碍,尤其在中年超重男性中,尽管受影响的人可能并未意识到这个问题。参见美国专利第4,944,310号(Sullivan)。
潮式呼吸(CSR)是睡眠障碍性呼吸的另一形式。CSR是患者呼吸控制调节系统的障碍,其中存在称为CSR循环的盛衰通气的律动交替周期。CSR的特征在于动脉血的重复性脱氧和再氧化。由于重复性氧不足,所以CSR有可能是有害的。在一些患者中,CSR与从睡眠中重复性地微觉醒相关联,这引起严重的睡眠中断、增加的交感神经活动,以及增加的后负荷。参见美国专利第6,532,959号(Berthon-Jones)。
呼吸衰竭是呼吸障碍的总称,其中肺无法吸入足够的氧气或呼出足够的CO2以满足患者的需要。呼吸衰竭可涵盖以下障碍中的一些或全部障碍。
患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者在锻炼时可能经历异常的呼吸短促。
肥胖通气不良综合征(OHS)被定义为不存在其他已知的通气不良的原因时严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合。症状包括呼吸困难、晨起头痛和日间过度嗜睡。
慢性阻塞性肺病(COPD)涵盖具有某些共同特点的一组下气道疾病中的任一种。这些共同特点包括空气流动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长,以及肺的正常弹性丧失。COPD的示例为肺气肿和慢性支气管炎。COPD由慢性吸烟(主要风险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素引起。症状包括:劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
神经肌肉疾病(NMD)是一个广泛的术语,其涵盖直接通过内在肌肉病理学或间接通过神经病理学损害肌肉功能的许多疾病和病痛。一些NMD患者的特征在于进行性肌肉损伤,其导致行走能力丧失、乘坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力,并最终死于呼吸衰竭。神经肌肉障碍可以分为快速进行性和缓慢进行性:(i)快速进行性障碍:特征在于肌肉损伤历经数月恶化,且在几年内导致死亡(例如,青少年中的肌萎缩性侧索硬化(ALS)和杜氏肌肉营养不良症(DMD);(ii)可变或缓慢进行性障碍:特征在于肌肉损伤历经数年恶化,且仅轻微缩短预期寿命(例如,肢带型、面肩肱型和强直性肌肉营养不良症)。NMD的呼吸衰竭的症状包括:渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动中和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛,以及注意力难以集中和情绪变化。
胸壁障碍是一组导致呼吸肌和胸廓之间无效率联接的胸廓畸形。这些障碍通常特征在于限制性缺陷,并且具有长期高碳酸血症性呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可能导致严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括:运动中呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、反复胸部感染、晨起头痛、疲惫、睡眠质量差以及食欲不振。
已经使用了一系列疗法来治疗或改善此类病症。此外,其他健康个体可以利用此类疗法来防止出现呼吸障碍。然而,这些疗法具有许多缺点。
2.2.2 疗法
各种呼吸疗法,诸如连续气道正压通气(CPAP)疗法、无创通气(NIV)、有创通气(IV)和高流量疗法(HFT)已经用于治疗上述呼吸障碍中的一种或多种。
2.2.2.1 呼吸压力疗法
呼吸压力疗法是在患者的整个呼吸周期中以相对于大气标称上为正的受控目标压力将空气供应到气道的入口的应用(与诸如罐式呼吸机或胸甲式呼吸机的负压疗法相反)。
持续气道正压通气(CPAP)疗法已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。其作用机制是持续气道正压用作气动夹板,并且可诸如通过向前推动软腭和舌头并且使其远离口咽后壁来预防上气道阻塞。通过CPAP疗法治疗OSA可以是自愿的,并且因此如果患者发现用于提供此类疗法的装置存在令人不适、难以使用、昂贵和不美观中的一者或多者时,他们可能会选择不依从疗法。
无创通气(NIV)通过上气道向患者提供通气支持,以帮助患者呼吸和/或通过完成一些或所有呼吸工作来维持体内足够的氧气水平。通气支持经由无创患者接口提供。NIV已经用于治疗CSR和呼吸衰竭,其呈诸如OHS、COPD、NMD和胸壁障碍的形式。在一些形式中,可以改善这些疗法的舒适度和有效性。
有创通气(IV)为不再能够有效呼吸的患者提供通气支持,并且可以使用气切管或气管内导管提供。在一些形式中,可以改善这些疗法的舒适度和有效性。
2.2.2.2 流量疗法
并非所有呼吸疗法都旨在递送规定的治疗压力。一些呼吸疗法旨在通过在目标历时内递送吸气流量曲线(可能叠加在正基线压力上)来递送规定的呼吸体积。在其他情况下,到患者的气道的接口是“打开的”(未密封的),并且呼吸疗法可以仅向患者自身的自主呼吸补充经调节或富集的气体流。在一个示例中,高流量疗法(HFT)是通过未密封或打开的患者接口以在整个呼吸周期中可以保持大致恒定的“治疗流量”向气道的入口提供连续的、加热的、加湿的空气流。该治疗流量标称地设置为超过该患者的峰值吸气流量。HFT已经用于治疗OSA、CSR、呼吸衰竭、COPD和其他呼吸障碍。一种作用机制是在气道入口处的空气的高流量通过从患者的解剖学死腔冲洗或洗出呼出的CO2来提高通气效率。因此,HFT有时被称为死腔疗法(DST)。其他益处可以包括升高的温暖和加湿(可能在分泌物管理中有益)以及适当升高气道压力的可能性。作为恒定流量的替代方案,治疗流量可以遵循在呼吸周期中变化的曲线。
流量疗法的另一形式是长期氧气疗法(LTOT)或补充氧气疗法。医生可以规定以特定的氧气浓度(从环境空气中的氧气分数的21%到100%),以特定的流速(例如,每分钟1升(LPM)、2 LPM、3 LPM等)将富氧空气的连续流递送到患者的气道。
2.2.3 呼吸疗法系统
这些呼吸疗法可以由呼吸疗法系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于筛查、诊断或监测病症而不对其进行治疗。
呼吸疗法系统可以包括呼吸压力疗法装置(RPT装置)、空气回路、加湿器、患者接口、氧气源和数据管理。
2.2.3.1 患者接口
患者接口可用于将呼吸装备接合到其佩戴者,例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供给患者的鼻部和/或嘴部、经由管提供给患者的嘴部,或经由气切管提供给患者的气管。根据待施加的疗法,患者接口可与例如患者的面部的区域形成密封,以促进以与环境压力有足够差异的压力(例如,相对于环境压力约10cmH2O的正压)递送气体来实现疗法。对于其他形式的疗法,诸如递送氧气,患者接口可以不包括足以促进在约10cmH2O的正压下将气体供应递送到气道的密封。对于诸如鼻HFT的流量疗法,患者接口被构造成对鼻孔吹气,但是具体地避免完全密封。这种患者接口的一个示例是鼻插管。
某些其他面罩系统可能在功能上不适用于本领域。例如,纯装饰面罩可能无法维持合适的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可以被构造成防止来自外部较高压力的水进入,但不会将内部空气维持在高于环境压力的压力下。
某些面罩对于本技术在临床上可能是不利的,例如如果它们堵塞通过鼻部的气流并且仅允许通过嘴部的气流。
如果某些面罩需要患者将面罩结构的一部分插入其嘴部中以通过其嘴唇形成并维持密封,则对于本技术,这些面罩可能不舒适或不实用。
某些面罩可能在睡觉时使用起来不太实用,例如,当头部枕在枕头上,在床上侧卧睡觉时。
患者接口的设计提出了许多挑战。面部具有复杂的三维形状。鼻部和头部的尺寸和形状在个体之间具有很大差异。由于头部包括骨骼、软骨和软组织,面部的不同区域对机械力的响应不同。颌或下颌骨可以相对于颅骨的其他骨骼移动。整个头部可以在呼吸疗法时间段的进程中移动。
由于这些挑战,一些面罩存在以下缺点中的一者或多者:突兀、不美观、昂贵、贴合不良、难以使用和/或特别是当佩戴很长时间时或者当患者不熟悉系统时不舒适。尺寸错误的面罩可能造成依从性降低、舒适度降低且患者结果较差。仅为飞行员设计的面罩、设计作为个人防护装备的一部分的面罩(例如过滤面罩)、SCUBA面罩,或者设计用于施用麻醉剂的面罩对于其原始应用是可以接受的,但是对于长时间段(例如数小时)佩戴,此类面罩却没有理想般地那么舒适。这种不舒适可能导致患者对疗法的依从性降低。如果在睡眠期间佩戴面罩,则这更是如此。
假设患者依从疗法,则CPAP疗法对治疗某些呼吸障碍非常有效。如果面罩不舒适或难以使用,患者可能不会依从疗法。由于通常建议患者定期清洗他们的面罩,因此如果面罩难以清洁(例如难以组装或拆卸),则患者可能无法清洁他们的面罩,这可能影响患者的依从性。
虽然用于其他应用(例如飞行员)的面罩可能不适用于用于治疗睡眠呼吸障碍,但是设计用于治疗睡眠呼吸障碍的面罩可能适用于用于其他应用。
由于这些原因,用于在睡眠期间递送CPAP的患者接口形成了不同的领域。
2.2.3.1.1 密封形成结构
患者接口可以包括密封形成结构。由于密封形成结构与患者的面部直接接触,因此密封形成结构的形状和构型可能会直接影响患者接口的有效性和舒适度。
根据密封形成结构在使用中与面部接合的设计意图,可以部分地表征患者接口。在患者接口的一种形式中,密封形成结构可以包括在左鼻孔周围形成密封的第一子部分和在右鼻孔周围形成密封的第二子部分。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用中围绕两个鼻孔的单个元件。这种单个元件可以被设计成例如遮盖面部的上唇区和鼻梁区。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用中包围嘴部区的元件,例如通过在面部的下唇区上形成密封。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用中包围两个鼻孔和嘴部区的单个元件。这些不同类型的患者接口可以由它们的制造商冠以各种名称,包括鼻罩、全面罩、鼻枕、鼻喷和口鼻罩。
例如,由于患者的面部的不同形状、结构、可变性区和敏感性区,在患者的面部的一个区中可能有效的密封形成结构在另一区中可能不合适。例如,遮盖患者的前额的游泳护目镜上的密封件可能不适合在患者的鼻部上使用。
某些密封形成结构可以被设计用于大规模制造,使得一种设计贴合并且对于宽范围的不同面部形状和尺寸是舒适和有效的。在某种程度上,患者的面部的形状与大规模制造的患者接口的密封形成结构之间存在不匹配,为了形成密封,其中一者或两者必须适配。
一种类型的密封形成结构围绕患者接口的周缘延伸,并且当力被施加到患者接口,同时密封形成结构与患者面部相对接合时,该密封形成结构旨在抵靠患者面部进行密封。密封形成结构可以包括空气或流体填充垫,或者由弹性体(诸如橡胶)制成的弹性密封元件的模制或成形表面。对于这种类型的密封形成结构,如果贴合不充分,则密封形成结构和面部之间将存在间隙,并且将需要额外的力来迫使患者接口抵靠面部以便实现密封。
另一类型的密封形成结构包含定位在面罩的外围周围的薄材料的翼片密封件,以便在面罩内施加正压时抵靠患者的面部提供自密封作用。与先前样式的密封形成部分类似,如果面部和面罩之间的匹配不佳,则可能需要额外的力来实现密封,否则面罩可能会泄漏。此外,如果密封形成结构的形状与患者的形状不匹配,则密封形成结构在使用中可能会起皱或屈曲,从而引起泄漏。
另一类型的密封形成结构可以包括摩擦配合元件,例如,用于插入鼻孔中,然而一些患者发现这些不舒适。
另一形式的密封形成结构可以使用粘合剂来实现密封。一些患者可能会发现,经常在其面部涂敷和去除粘合剂很不方便。
以下转让给瑞思迈有限公司(ResMed Limited)的专利申请中公开了一系列患者接口密封形成结构技术:WO 1998/004310;WO 2006/074513;WO 2010/135785。
一种形式的鼻枕发现于由美国泰科公司(Puritan Bennett)制造的亚当回路(Adam Circuit)。另一种鼻枕或鼻喷是转让给Puritan-Bennett Corporation的美国专利4,782,832(Trimble等人)的主题。
瑞思迈有限公司已经制造了结合有鼻枕的以下产品:SWIFTTM鼻枕罩、SWIFTTM II鼻枕罩、SWIFTTM LT鼻枕罩、SWIFTTM FX鼻枕罩和MIRAGE LIBERTYTM全面罩。以下转让给瑞思迈有限公司的专利申请描述了鼻枕罩的示例:国际专利申请WO2004/073,778(描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM鼻枕的其他方面),美国专利申请2009/0044808(描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM LT鼻枕的其他方面);国际专利申请WO 2005/063328和WO 2006/130903(描述了瑞思迈有限公司MIRAGE LIBERTYTM全面罩的其他方面);国际专利申请WO 2009/052560(描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM FX鼻枕的其他方面)。
2.2.3.1.2 定位和稳定
一种用于空气正压疗法的患者接口的密封形成结构受到要破坏密封的空气压力的对应力。因此,已经使用了多种技术来定位密封形成结构,并使其与面部的适当部分维持密封关系。
一种技术是使用粘合剂。参见例如美国专利申请公开号US 2010/0000534。然而,粘合剂的使用对于一些人而言可能令人不适。
另一技术是使用一条或多条带和/或稳定束带。许多此类束带都存在贴合不良、笨重、令人不适和使用不便中的一者或多者的问题。
2.2.3.2 呼吸压力疗法(RPT)装置
呼吸压力疗法(RPT)装置可单独使用或作为系统的一部分使用以递送上文所描述多种疗法中的一者或多者,诸如通过操作该装置以产生用于递送到气道的接口的空气流。空气流可以是压力控制的(用于呼吸压力疗法)或流量控制的(用于诸如HFT的流量疗法)。因此,RPT装置也可以用作流量疗法装置。RPT装置的示例包括CPAP装置和呼吸机。
气压发生器在多种应用中是已知的,例如工业规模的通气系统。然而,用于医学应用的气压发生器具有更普遍的气压发生器不能满足的特定要求,诸如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。另外,即使被设计用于医疗的装置也可能具有关于以下中的一者或多者的缺点:舒适度、噪声、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性。
某些RPT装置的特殊要求的一示例是声学噪声。
现有RPT装置的噪声输出水平表(仅一个样本,使用ISO 3744中规定的测试方法在10 cmH2O下在CPAP模式下测量)。
一种已知的用于治疗睡眠障碍性呼吸的RPT装置是由瑞思迈有限公司(ResMedLimited)制造的S9睡眠疗法系统。RPT装置的另一示例是呼吸机。呼吸机,诸如成人和儿科呼吸机的瑞思迈Stellar™系列,可以为一系列患者提供有创和无创非依赖性通气支持,用于治疗多种病症,诸如但不限于NMD、OHS和COPD。
ResMed Elisée™ 150呼吸机和ResMed VS III™呼吸机可以为适合成人或儿科患者的有创和无创依赖性通气提供支持,以治疗多种病症。这些呼吸机通过单分支或双分支回路提供容积通气模式和气压通气模式。RPT装置通常包括压力发生器,诸如电机驱动的鼓风机或压缩气体贮存器,并且被构造成向患者的气道供应空气流。在一些情况下,空气流可以以正压供应给患者的气道。RPT装置的出口经由空气回路连接到诸如上文所描述那些的患者接口。
装置的设计者可能会面临做出无限数量的选择。设计标准经常冲突,这意味着某些设计选择超出常规或不可避免。此外,某些方面的舒适度和功效可能对一个或多个参数的微小细微变化高度敏感。
2.2.3.3 空气回路
空气回路是被构造和布置成在使用中允许空气流在呼吸疗法系统的两个部件(诸如RPT装置和患者接口)之间行进的导管或管。在一些情况下,可能存在空气回路的用于吸气和呼气的单独分支。在其他情况下,单个分支空气回路用于吸气和呼气两者。
2.2.3.4 加湿器
递送空气流而不加湿可能会导致气道干燥。使用具有RPT装置和患者接口的加湿器产生加湿气体,加湿气体最大限度地减少鼻黏膜干燥并增加患者的气道舒适度。另外,在较冷的气候下,通常施加到患者接口内和周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。
2.2.3.5 数据管理
可能存在获得数据以确定接受了呼吸疗法的患者是否已经“具有依从性”的临床原因,例如患者已经根据一个或多个“依从性规则”使用了其RPT装置。CPAP疗法的依从性规则的一个示例是,为了认为患者具有依从性,要求患者使用RPT装置,每晚至少四小时,持续至少连续21天或30天。为了确定患者的依从性,RPT装置的提供者(诸如医疗保健提供者)可手动获得描述使用RPT装置的患者的疗法的数据、计算预定时间段内的使用率,并与依从性规则进行比较。一旦医疗保健提供者已经根据依从性规则确定患者使用了其RPT装置,则医疗保健提供者可通知第三方患者具有依从性。
患者的疗法可能存在得益于将疗法数据传达给第三方或外部系统的其他方面。
传达并管理此类数据的现有过程可能存在以下问题中的一者或多者:成本高、耗时长、易出错。
2.2.3.6 通气技术
一些形式的治疗系统可以包括通气口以允许冲洗呼出的二氧化碳。通气口可允许气体从患者接口的内部空间(例如,充气室)流到患者接口的外部(例如,到环境中)。
通气口可包括孔口,并且在面罩的使用中气体可以流动穿过该孔口。许多此类通气口有噪声。其他通气口可能在使用中变得堵塞并因此提供不充分的冲洗。一些通气口可能例如通过噪声或聚集气流干扰患者1000的床伴1100的睡眠。
瑞思迈有限公司开发了许多改进的面罩通气技术。参见国际专利申请公开第WO1998/034665号;国际专利申请公开第WO 2000/078381号;美国专利第6,581,594号;美国专利申请公开第US 2009/0050156号;美国专利申请公开第2009/0044808号。
现有面罩的噪音表(ISO 17510-2:2007,1m处10 cmH2O的压力)
仅一个样本,使用ISO 3744中规定的测试方法以CPAP模式在10cmH2O下测量)。
下面列出了各个对象的声压值
2.2.4 筛查、诊断和监测系统
多导睡眠图(PSG)是用于诊断和监测心肺疾病的常规系统,并且通常涉及临床专家来应用该系统。PSG通常涉及在患者上放置15至20个接触传感器以记录各种身体信号,诸如脑电图(EEG)、心电图(ECG)、眼电图(EOG)、肌电图(EMG)等。用于治疗睡眠障碍性呼吸的PSG涉及在诊所对患者进行两晚的观察,一晚进行纯粹的诊断,第二晚由临床医生对治疗参数进行滴定。因此,PSG既昂贵又不方便。特别地,它不适用于家中筛查/诊断/监测睡眠障碍性呼吸。
筛查和诊断通常描述根据病症的体征和症状来鉴定病症。筛查通常给出真/假结果,指示患者的SDB是否严重到需要进一步调查,而诊断可产生临床上可操作的信息。筛查和诊断往往是一次性的过程,而监测病症的进展可无限期地持续。一些筛查/诊断系统仅适用于筛查/诊断,而一些还可用于监测。
临床专家可能能够基于视觉观察到的PSG信号充分筛查、诊断或监测患者。然而,存在临床专家可能没空或者患者可能负担不起临床专家费用的情况。不同临床专家可能对患者的病症意见不一致。此外,给定的临床专家可能在不同时间应用不同的标准。
2.2.5 沉浸式技术
沉浸式技术是指试图通过数字或虚拟环境的方式,通过创造周围的感官感受来再现或增强物理环境,从而产生沉浸感的技术。
具体地,沉浸式技术为用户提供视觉沉浸感,并且创建虚拟对象和/或虚拟环境。沉浸式技术还可以为其他五种感官中的至少一种提供沉浸感。
2.2.6 虚拟现实
虚拟现实(VR)是呈现给用户的计算机生成的三维图像或环境。换句话说,该环境可能是完全虚拟的。具体地,该用户观察电子屏幕,以便观察虚拟环境中的虚拟或计算机生成的图像。由于所创建的环境是完全虚拟的,因此用户可能被阻止和/或阻碍与其物理环境进行交互(例如,他们可能无法听到和/或看到他们当前所处的物理环境中的物理对象)。
可以在用户的视线内支撑电子屏幕(例如,将电子屏幕安装到用户的头部)。在观察电子屏幕时,由电子屏幕输出并由用户观察的视觉反馈可以产生旨在模拟实际环境的虚拟环境。例如,用户能够通过转动其头部或其整个身体来环顾四周(例如,360°),并且通过电子屏幕与用户可观察到的虚拟对象进行交互。这可以向用户提供沉浸式体验,其中虚拟环境向用户的五种感官中的至少一种感官提供刺激,并且在用户使用VR装置时替换物理环境的对应刺激。通常,该刺激至少与用户的视觉有关(即,因为他们正在观看电子屏幕),但是也可以包括其他感官。电子屏幕通常安装到用户的头部,使得它们可以靠近用户的眼睛进行定位,这允许用户容易地观察虚拟环境。
除了视觉反馈之外,VR装置还可以产生其他形式的反馈。例如,VR装置可以包括扬声器和/或连接到扬声器,以便提供听觉反馈。VR装置还可以包括触觉反馈(例如,以触觉响应的形式),该触觉反馈可以与视觉和/或听觉反馈相对应。这可以创建更具沉浸感的虚拟环境,因为用户会接收到与用户的感官中的多于一种相对应的刺激。
在使用VR装置时,用户可能希望限制或阻断周围环境刺激。例如,用户可能想要避免看到和/或听到周围环境,以便在虚拟环境中更好地处理来自VR装置的刺激。因此,VR装置可以限制和/或防止用户的眼睛接收到周围环境光。在一些示例中,这可以通过提供抵靠用户的面部的密封来实现。在一些示例中,护罩可以设置成靠近(例如,接触或紧密接触)用户的面部,但可以不抵靠用户的面部进行密封。在任一示例中,周围环境光可能不会到达用户的眼睛,使得用户可观察到的唯一光来自电子屏幕。
在其他示例中,VR装置可以限制和/或防止用户的耳朵听到周围环境噪声。在一些示例中,这可以通过向用户提供耳机(例如,噪声消除耳机)来实现,该耳机可以输出来自VR装置的声音和/或限制用户听到来自其物理环境的噪声。在一些示例中,VR装置可以以足以限制用户听到周围环境噪声的音量输出声音。
在任何示例中,用户可能不想要受到过度刺激(例如,同时受到其物理环境和虚拟环境两者的刺激)。因此,阻止和/或限制周围环境刺激用户有助于用户专注于虚拟环境,而不会受到来自周围环境的可能的干扰。
下面描述不同类型的VR装置。通常,单个VR装置可以包括至少两种不同的分类。例如,可以根据VR装置的便携性以及显示单元如何联接到接口的其余部分来对VR装置进行分类。这些分类可以是独立的,使得分类为一组(例如,单元的便携性)并不预先决定分类为另一组。还可以有附加的类别来对VR装置进行分类,下面未明确列出这些附加的类别。
2.2.6.1 便携性
2.2.6.1.1 固定单元
在一些形式中,VR装置可以与单独的装置(如计算机或视频游戏控制台)结合使用。这种类型的VR装置可以是固定的,因为在没有计算机或视频游戏控制台的情况下不能使用它,因此可以使用它的位置受到限制(例如,受计算机或视频游戏控制台的位置限制)。
由于VR装置可以与计算机或视频游戏控制台配合使用,因此VR装置可以连接到计算机或视频游戏控制台。例如,电线可以将两个系统栓系在一起。这还可以进一步“固定”VR装置的位置,因为佩戴VR装置的用户不能从计算机或视频游戏控制台移动比电线的长度更远的距离。在其他示例中,VR装置可以通过无线方式(例如,经由蓝牙、Wi-Fi等)进行连接,但仍然可以按无线信号的强度相对地固定。
与计算机或视频游戏控制台的连接可以向VR装置提供控制功能。控制可以(即,通过有线连接器或无线方式)传达,以便帮助操作VR装置。在固定单元VR装置的示例中,为了操作显示屏幕,这些控制可能是必需的,并且没有与计算机或视频游戏控制台的连接,VR装置可能无法操作。
在一些形式中,计算机或视频游戏控制台可以为VR装置提供电力,使得用户不需要在其头部上支撑电池。这可以使得VR装置佩戴更舒适,因为用户不需要支撑电池的重量。
用户还可以至少部分地通过VR装置而不是通过电视或显示器,从计算机或视频游戏控制台接收输出,这可以在使用计算机或视频游戏控制台(例如,玩视频游戏)时为用户提供更沉浸式的体验。换句话说,VR装置的显示输出可以与计算机显示器或电视的输出基本上相同。输出这些图像所必需的一些控件和/或传感器可以被容纳在计算机或视频游戏控制台中,这可以进一步减轻用户需要在其身体上支撑的重量。
在一些形式中,移动传感器可以远离VR装置定位,并且连接到计算机或视频游戏控制台。例如,至少一个相机可以面向用户,以便跟踪用户的头部的移动。由相机记录的数据可以由计算机或视频游戏控制台完成处理,然后再被发送到VR装置。虽然这可以帮助减轻VR装置的重量,但也可能进一步限制可以使用VR装置的位置。换句话说,VR装置必须位于相机的视线内。
2.2.6.1.2 便携式单元
在一些形式中,VR装置可以是自包含单元,其包括电源和传感器,使得VR装置不需要连接到计算机或视频游戏控制台。这为用户提供了更多的使用和移动自由。例如,用户不限于在计算机或视频游戏控制台附近使用VR装置,而是可以在户外或在不包括计算机或电视的其他环境中使用VR装置。
由于VR装置在使用中不连接到计算机或视频游戏控制台,因此VR装置需要支持所有必要的电子部件。这包括电池、传感器和处理器。这些部件增加了VR装置的重量,用户必须将该VR装置支撑在身体上。可能需要适当的重量分布,使得该增加的重量不会增加佩戴VR装置的用户的不适感。
在一些形式中,VR装置的电气部件被包含在单个壳体中,该单个壳体在使用中可以直接设置在用户的面部前面。该构型可以被称为“砖块”。在该构型中,没有定位和稳定结构的VR装置的重心位于用户的面部的正前方。为了对抗由重力产生的力矩,联接到砖块构型的定位和稳定结构必须提供指向用户的面部的力,例如由头套条带中的张力产生的力。虽然砖块构型可能有益于制造(例如,因为所有电气部件都紧密接近)并且可以允许定位和稳定结构的可互换性(例如,因为它们不包括电连接),但是维持VR装置的位置所需的力(例如,头套中的拉伸力)可能会让用户感到不舒适。具体地,VR装置可能会深入用户的面部,从而在用户的皮肤上产生刺激和印记。这些力的组合可能会感觉像“夹紧”,因为用户的头部接收显示壳体对其面部的力和头套对其头部后部的力。这可能使用户不太愿意佩戴该VR装置。
由于可以以涉及用户的头部和/或其整个身体的剧烈运动的方式使用VR装置和其他混合现实装置(例如在游戏期间),因此可能存在倾向于扰乱该装置在用户的头部上的位置的显著力/力矩。仅仅将该装置更紧地靠在用户的头部上以承受大的破坏性力可能是不可接受的,因为它可能会让用户感到不舒适,或者仅在短时间段之后就会变得不舒适。
在一些形式中,电气部件可以在整个VR装置中间隔开,而非完全在用户的面部前面。例如,一些电气部件(例如,电池)可以设置在定位和稳定结构上,特别地设置在后接触部分上。以这种方式,电池(或其他电气部件)的重量可能会产生与VR装置(例如,显示器)的其余部分所产生的力矩方向相反的力矩。因此,对于定位和稳定结构而言,施加较低的夹紧力可能就足够了,这进而产生抵靠用户的面部的较低力(例如,其皮肤上的印记较少)。然而,由于电连接,在一些此类现有装置中,清洁和/或更换定位和稳定结构可能会更困难。
在一些形式中,将电气部件间隔开可能涉及将这些电气部件中的一些与VR装置的其余部分分开定位。例如,电池和/或处理器可以进行电连接,但与VR装置的其余部分分开被携带。与在上文所描述“固定单元”中不同,该电池和/或处理器以及VR装置的其余部分可以是便携式的。例如,该电池和/或该处理器可以被携带在用户的腰带上或用户的口袋中。这可以提供减轻用户的头部上的重量的益处,但不会提供抵消力矩。由定位和稳定结构提供的拉伸力可能仍小于“砖块”构型,因为头部支撑的总重量较小。
2.2.6.2 显示器连接
2.2.6.2.1 集成显示屏幕
在一些形式中,显示屏幕是VR装置的一个整体部分,并且通常不能从VR装置的其余部分拆卸或移除。
显示屏幕可以固定在壳体内,并受到保护以免损坏。例如,显示屏幕可以完全被壳体覆盖,这可以减少划痕的发生。附加地,将显示屏幕与VR装置的其余部分集成可以避免显示屏幕丢失的情况发生。
在这些形式中,显示屏幕纯粹用作沉浸式技术显示器。绝大多数“固定单元”将包括集成显示屏幕。“便携式单元”可以包括集成显示屏幕,或者可以包括可移除的显示屏幕(如下文所描述)。
2.2.6.2.2 可移除的显示屏幕
在一些形式中,显示屏幕是可以从VR装置移除并单独使用的单独结构。
在一些形式中,便携式电子装置(例如,手机)可以选择性地插入VR装置的壳体中。该便携式电子装置可以包括大多数或所有传感器和/或处理器,并且可以通过可下载的应用程序来创建虚拟环境。
便携式电子装置通常重量轻,并且可能不需要定位和稳定结构来向用户的头部施加大的力。
2.2.7 增强现实
在一些形式中,增强现实(AR)是呈现给用户的计算机生成的三维图像或环境。
虽然类似于VR,但AR的不同之处在于,至少部分由电子屏幕创建的虚拟环境是结合用户的物理环境来观察的。换句话说,AR创建虚拟对象,以便用虚拟环境的元素来改变和/或增强用户的物理环境。AR的结果是包括物理对象和虚拟对象的组合环境,并且因此是一个物理的和虚拟的环境。
例如,可以将由电子屏幕创建的图像叠加到用户的物理环境中。仅呈现给用户的AR组合环境的一部分是虚拟的。因此,用户可能希望在使用AR装置的同时继续从其物理环境接收周围环境刺激(例如,为了继续观察组合环境的物理或非虚拟部件)。
由于AR可以与用户的物理环境一起使用,因此AR装置可以不电连接或以其他方式栓系到计算机或视频游戏控制台。相反,AR装置可以包括电池或其他电源。这可以为用户提供最大的移动自由度,使得他们可以在使用AR装置的同时探索各种物理环境。
VR和AR之间的这种关键区别可能产生不同类型的可佩戴电子屏幕。如上文所描述,VR装置的用户可能希望阻挡周围环境光,因此电子屏幕的壳体可能是不透明的,以便限制或防止周围环境光到达用户。然而,AR装置的用户可能想要看到虚拟环境与其实际环境相融合。AR装置中的电子屏幕可以类似地被支撑在用户的眼睛的前面,但是AR装置中的屏幕可以是透明的或半透明的,并且这些屏幕可以不由不透明的壳体支撑(或者不透明的材料可以基本上不阻碍用户的视线)。这可以允许用户在虚拟环境同时存在的情况下继续接收周围环境刺激。尽管如此,可以通过从用户的视角获取用户的真实世界环境的实时视频(例如,使用显示壳体上的相机)并将其显示在显示屏幕上来对一些不具有透明屏幕(用户可以通过该透明屏幕看到他们的真实世界环境)的VR装置进行配置以实现AR。
附加地,使用AR装置的人可能比使用VR装置的人更具移动性(例如,因为AR用户可以看到其物理环境和/或不受计算机或视频游戏控制台的束缚)。因此,使用AR装置的人可能希望长时间佩戴该装置,同时还四处移动(例如,行走、跑步、骑自行车等)。在AR设备上包括如电池等部件可能使AR装置对用户的头部和/或颈部造成不适,并且可能阻碍用户长时间佩戴该AR装置。
2.2.8 混合现实
混合现实(MR)类似于AR,但是可能更具沉浸感,因为MR装置可以向用户提供比AR装置更多的方式来与虚拟对象或环境交互。MR中的虚拟现实也可以与用户的物理环境重叠和/或融合。然而,与AR不同,用户可能能够与虚拟环境进行交互,类似于VR中发生的情况。换句话说,虽然AR可以在物理环境中仅呈现计算机生成的图像,但是MR可以向用户呈现相同或类似的计算机生成的图像,但允许与物理环境中的图像进行交互(例如,使用手来“抓取”虚拟产生的对象)。因此,虚拟环境可以进一步与物理环境合并,使得合并的环境更好地再现实际环境。
2.2.9 头戴式显示器接口
头戴式显示器接口使用户能够具有虚拟环境的沉浸式体验并且在诸如通信、培训、医疗和手术实践、工程和视频游戏等领域中具有广泛的应用。
不同的头戴式显示器接口可以各自提供不同程度的沉浸感。例如,一些头戴式显示器接口可以向用户提供完全沉浸式体验。完全沉浸式体验的一个示例是虚拟现实(VR)。头戴式显示器接口还可以提供与使用AR装置一致的部分沉浸感。
VR头戴式显示器接口通常被提供为包括显示单元的系统,该显示单元被布置成保持在用户的面部前面的操作位置。显示单元通常包括包含显示器和用户接口结构的壳体,该用户接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系。用户接口结构可以在显示器周围延伸,并且与壳体一起限定显示器的观看开口。用户接口连接结构可以与面部接合,并且包括用于使用户舒适的衬垫和/或具有光密封性以阻挡来自显示器的周围环境光。头戴式显示系统还包括定位和稳定结构,该定位和稳定结构设置在用户的头部上以将显示单元维持在适当位置。
其他头戴式显示器接口可以提供不完全沉浸式体验。换句话说,用户可以体验他们的物理环境的元素以及虚拟环境的元素。不完全沉浸式体验的示例是增强现实(AR)和混合现实(MR)。
AR和/或MR头戴式显示器接口通常还被提供为包括显示单元的系统,该显示单元被布置成保持在用户的面部前面的操作位置。同样地,显示单元通常包括包含显示器和用户接口结构的壳体,该用户接口结构被构造和布置成与用户的面部成相对关系。AR和/或MR头戴式显示器的头戴式显示系统也类似于VR,因为其还包括定位和稳定结构,该定位和稳定结构设置在用户的头部上以将显示单元维持在适当位置。然而,AR和/或MR头戴式显示器不包括将周围环境光与显示器完全隔绝的衬垫,因为这些不完全沉浸式体验需要物理环境的元素。相反,增强和/或混合的头戴式显示器允许用户看到物理环境与虚拟环境的结合。
在任何类型的沉浸式技术中,头戴式显示器接口舒适很重要,以便允许用户长时间佩戴头戴式显示器。附加地,显示器能够随着用户的头部的位置和/或取向改变而提供不断变化的图像很重要,以便创建与完全物理的环境类似的环境或再现完全物理的环境,无论是部分虚拟的还是完全虚拟的。
2.2.9.1 接口连接结构
头戴式显示器可以包括用户接口连接结构。由于接口连接部分与用户的面部直接接触,因此接口连接部分的形状和构型可能会对显示单元的效果和舒适度产生直接影响。
用户接口连接结构的设计面临着许多挑战。面部具有复杂的三维形状。鼻部和头部的尺寸和形状在个体之间具有很大差异。由于头部包括骨骼、软骨和软组织,面部的不同区域对机械力的响应不同。
一种类型的接口连接结构围绕显示单元的外围延伸,并且旨在当力施加到用户接口时抵靠用户的面部密封,其中接口连接结构与用户的面部相对立地接合。接口连接结构可以包括由聚氨酯(PU)制成的垫。对于这种类型的接口连接结构,在接口连接结构与面部之间可能会存在间隙,并且因此可能需要额外的力来迫使显示单元抵靠面部,以实现所需的接触。
用户接口根本不接合的区可以允许在面部接口和用户的面部之间形成间隙,不期望的光污染可能会通过这些间隙进入显示单元(例如,特别是在使用虚拟现实时)。光污染或“光泄漏”可能会降低用户的完全沉浸式体验的效果和乐趣。另外,先前的系统可能难以调节以使其能够应用于各种各样的头部大小。此外,显示单元和相关联的稳定结构通常相对较重,并且可能难以清洁,从而可能进一步限制该系统的舒适度和可用性。
另一类型的接口连接结构包含定位在显示单元外围的一部分周围的薄材料的片状密封件,以便抵靠用户的面部提供密封作用。与先前类型的接口连接结构类似,如果面部和接口连接结构之间的匹配不佳,则可能需要额外的力来实现密封,否则在使用中光可能会泄漏到显示单元中。此外,如果接口连接结构的形状与用户的形状不匹配,则接口连接结构在使用中可能会起皱或屈曲,从而引起不期望的光穿透。
可以根据接口连接结构在使用中与面部接合的设计意图来部分地表征用户接口。一些接口连接结构可能限于与用户的面部的突出超过接口连接结构的面部接合表面的曲率弧的区域接合。这些区域通常可以包括用户的前额和颧骨。这可能会导致用户在局部应力点处感到不舒适。其他面部区可能完全不被接口连接结构接合,或者可能仅以可忽略的方式接合,因此可能不足以增加夹紧压力的平移距离。这些区通常可以包括用户的面部的侧面,或者邻近和包围用户的鼻部的区。在用户的面部的形状与接口连接结构之间存在不匹配的程度上,有利的是接口连接结构或相关部件是可适配的,以便形成适当的接触或其他关系。
2.2.9.2 定位和稳定
为了将显示单元保持在其正确的操作位置,头戴式显示系统还包括设置在用户的头部上的定位和稳定结构。这些结构可以负责提供力以抵消头戴式显示器和/或接口连接结构的重力。在过去,这些结构由可扩展的刚性结构形成,这些可扩展的刚性结构通常在张力下被施加到头部以将显示单元维持在其操作位置。此类系统易于在用户的面部上施加夹紧压力,这可能导致用户在局部应力点处感到不舒适。而且,为了允许广泛应用于各种头部大小,先前的系统可能难以调节。此外,显示单元和相关联的稳定结构通常很重,难以清洁,这进一步限制了系统的舒适度和可用性。
某些其他头戴式显示系统可能在功能上不适用于本领域。例如,为装饰性和视觉美观而设计的定位和稳定结构可能不具有在面部周围维持合适的压力的结构能力。例如,过大的夹紧压力可能会使用户感到不舒适,或者替代地,用户的面部上的夹紧压力不足可能不能有效地密封显示器使其免受周围环境光的影响。
某些其他头戴式显示系统对于本技术而言可能不舒适或不切实际。例如,如果长时间使用该系统。
由于这些挑战,一些头戴式显示器面临以下问题中的一个或多个:突兀、不美观、价格昂贵、不贴合、难以使用和不舒适,尤其是当长时间佩戴时或者当用户不熟悉系统时。大小错误的定位和稳定结构可能会降低舒适度,进而缩短使用时间。
因此,用于虚拟环境的完全沉浸式体验的用户接口的接口连接部分受到与用户在该体验期间的移动相对应的力。
2.2.9.3 材料
头戴式显示组件中使用的材料包括用于接触接口连接结构中的部分的致密泡沫、用于壳体的刚性壳,以及由刚性塑料夹紧结构形成的定位和稳定结构。这些材料具有各种缺点,包括:不允许被材料覆盖的皮肤呼吸、非柔性、难以清洁以及容易滋生细菌。因此,用这种材料制成的产品长时间佩戴可能会不舒适,在一些个体中引起皮肤刺激并限制这些产品的应用。
发明内容
本技术旨在提供用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置,这些医疗装置具有改善的舒适度、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。
本技术的第一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的设备。
本技术的另一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的方法。
本技术的某些形式的一方面是提供改善患者对呼吸疗法的依从性的方法和/或设备。
本技术的一种形式包括患者接口,该患者接口包括用于向患者提供加压空气流的流量发生器。
本技术的一种形式的另一方面是连接到患者接口的衬垫的流量发生器外壳,流量发生器外壳容纳用于向衬垫提供加压空气的鼓风机。
本技术的一种形式的另一方面是可移除地连接到患者接口的电源,该电源用于向患者接口提供电能。
在一种形式中,电源是直接连接到患者接口的可再充电电池。
本技术的一种形式的另一方面是一种患者接口,该患者接口包括衬垫和直接连接到该衬垫的鼓风机壳体中的鼓风机。患者接口还包括向鼓风机提供电能的电源。
在一种形式中,鼓风机和/或电源在使用中由用户佩戴和支撑。
本技术的一种形式的另一方面是一种患者接口,该患者接口包括:可加压至治疗压力的充气室;密封形成结构,该密封形成结构被构造成抵靠患者的面部形成密封;定位和稳定结构,该定位和稳定结构被构造成提供用于将该密封形成结构维持在治疗有效位置的力;直接连接到该充气室的RPT装置,该PRT装置包括用于提供处于该治疗压力的气流的鼓风机,其中该定位和稳定结构被构造成支撑该RPT装置的重量的至少一部分;以及电连接到该RPT装置的电源。
在一些形式中,a)定位和稳定结构可以支撑电源的重量的至少一部分;b)电源是可再充电电池;和/或c)患者接口可移除地连接到用于对电池再充电的充电器。
在一些形式中,a)RPT装置包括流量发生器外壳,该流量发生器外壳具有容纳鼓风机的空腔;b)该空腔与充气室流体连通;和/或c)流量发生器外壳围绕充气室的至少一部分延伸。
在一些形式中,a)RPT装置包括定位在鼓风机与充气室之间的阀;和/或b)该阀是单向阀。
本技术的一种形式的另一方面是患者接口,该患者接口被模制或以其他方式被构造成具有与预期佩戴者的周缘形状互补的周缘形状。
本技术的一种形式的另一方面是头戴式显示器接口,包括:被构造成接触用户的面部的用户接口结构,该用户接口结构包括被构造成接纳用户的至少一只眼睛的至少一个第一开口和被构造成接纳用户的至少一个鼻孔的至少一个第二开口;连接到用户接口结构的显示单元壳体,该显示单元壳体包括:显示器,该显示器被配置为通过至少一个第一开口输出计算机生成的图像;以及鼓风机,该鼓风机被构造成通过至少一个第二开口输出加压空气流;以及支撑结构,该支撑结构连接到显示单元壳体和/或用户接口结构,并且被构造成将用户接口结构维持在用户的面部上的所需位置。
在一些形式中,鼓风机被构造和布置成能够以相对于环境至少4 cmH2O的正压提供空气供应。
在一些形式中,头戴式显示器接口还包括被配置为向用户输出声音的音频系统。
本技术的另一方面涉及一种用于治疗患有呼吸障碍的患者的患者接口,该患者接口包括:呼吸压力疗法(RPT)装置,该呼吸压力疗法(RPT)装置包括电动鼓风机,该电动鼓风机被构造成产生加压可呼吸空气;密封形成结构,该密封形成结构被构造成抵靠该患者的面部形成密封,该密封形成结构至少部分地限定充气室,该充气室被构造成接收该加压空气;流量发生器外壳,该流量发生器外壳至少部分地封闭该电动鼓风机并且连接到该充气室,该外壳包括至少一个空气开口以接收用于递送到该RPT装置的环境空气;和定位和稳定结构,该定位和稳定结构被构造成将该密封形成结构和该鼓风机维持在治疗有效位置。
在一些形式中,该患者接口可以包括以下中的至少一者:
患者接口不包括被构造成在患者的眼睛之间延伸的管或前额支撑件,
定位和稳定结构连接到外壳和/或充气室,
该外壳包括后壳和前壳,该后壳和前壳限定空腔,鼓风机完全封闭在该空腔中,
该外壳具有曲率,该曲率被构造成围绕患者的面部包裹,
前壳的曲率和后壳的曲率互补,
该外壳包括中央区段和两个侧区段,中央部分容纳鼓风机,中央区段和侧区段提供连续的曲率,前壳的中央区段可以从侧区段拆卸,或者其中前壳的中央区段与前壳的侧区段形成为单件。
前壳可移除地附接到后壳以暴露空腔内的鼓风机以及空腔内的一个或多个电气部件,
该一个或多个电气部件包括压力传感器,
后壳至少部分地覆盖有纺织物,
鼓风机具有基本上为圆柱形的形状,并且在后壳前面横向地布置在空腔内,
鼓风机的纵向轴线垂直于通向充气室的外壳的入口延伸,
用来支撑空腔内的鼓风机的悬架,
该悬架至少包括第一开口和第二开口,该第一开口允许环境空气流动进入鼓风机,该第二开口接收加压后的空气,
歧管,该歧管在空腔内并且被构造成将来自鼓风机的加压空气朝向充气室引导,
该歧管将加压空气从一个方向重定向到另一方向,
该悬架包括被构造成将由鼓风机生成的加压空气引导到歧管的开口,
后壳包括中央凹槽或凹部,该中央凹槽或凹部接纳并支撑鼓风机,
中央凹槽或凹部横向延伸并且在形状上呈半圆柱形,
充气室包括具有凹形区段的前表面,该凹形区段接纳容纳鼓风机的外壳或后壳的凸形外部部分,
该外壳或后壳包括定位在外壳或后壳的凸形外部部分上方的入口管,并且充气室包括可移除地附接到入口管并定位在充气室的凹形部分上方的入口开口、用来在吸气过程中将加压气体从空腔引导到充气室和/或在呼气过程中将加压气体从充气室引导到外壳的排放通道的呼气启动阀,
该阀包括单向鸭嘴阀以将进入的加压气体引导到充气室,
EAV包括膜,膜在呼气期间可移动以沿着鸭嘴阀的外部引导呼出的空气,使得在使用中呼出的空气通过排放通道,并且经由气体冲洗通气口到达环境,
排放通道将呼出的气体引导到具有通向环境的一个或多个孔的气体冲洗通气口,
阀定位在通向充气室的外壳的入口内,
定位在鼓风机的至少一个端部处的至少一个消音器,
至少一个出口通气口,该至少一个出口通气口被构造成允许呼出的气体排放到环境,
出口通气口被设置作为前壳和/或后壳的一部分,
鼓风机包括至少一对叶轮,该至少一对叶轮联接到共用轴并且平行地布置,
每个叶轮是双面叶轮,
弹性体轴承,该弹性体轴承被构造成限制鼓风机的振动,
密封形成部分包括鼻枕罩、全面罩或鼻罩,
该密封形成部分包括包围患者的嘴部的第一部分和密封患者的鼻部的下表面和/或在患者的鼻部下方密封的第二部分,
该第二部分包括一对开口以与患者的鼻孔对准,
密封形成部分不在患者的鼻脊之上延伸,
用于连接到电源线以用电源给鼓风机供电的电连接器,和/或用来给鼓风机供电的电池,
连接到定位和稳定结构的带的电池,以及形成为该带的一部分并连接到鼓风机的电导体,和/或
连接到定位和稳定结构的带或连接到外壳的电源线,该电源线被构造成从AC插座或远程电池中导电。
本技术还可以涉及提供用于支撑、缓冲、稳定、定位和/或密封与用户的面部成相对关系的头戴式显示器的接口连接结构。
另一方面涉及用于支撑、缓冲、稳定、定位和/或密封与用户的面部成相对关系的头戴式显示器的装置。
另一方面涉及用于支撑、缓冲、稳定、定位和/或密封与用户的面部成相对关系的头戴式显示器的方法。
本技术的一种形式的一方面涉及一种组合AR/VR和呼吸疗法的特征的患者接口。
本技术的一种形式的一方面涉及一种用于治疗患有呼吸障碍的患者的患者接口,该患者接口包括:RPT装置,该RPT装置包括电动鼓风机,该电动鼓风机被构造成产生加压可呼吸空气;用户接口结构,该用户接口结构被构造成抵靠该患者的面部进行接合,该用户接口结构至少部分地形成充气室,该充气室被构造成接收该加压可呼吸空气;头戴式接口,该头戴式接口被构造成基本上覆盖该患者的眼睛;流量发生器外壳,该流量发生器外壳至少部分地封闭该头戴式接口和该电动鼓风机并且连接到该充气室,该流量发生器外壳包括至少一个空气开口以接收用于递送到该RPT装置的环境空气;和定位和稳定结构,该定位和稳定结构被构造成将该用户接口结构维持在治疗有效位置。
在示例中,该头戴式接口的形式为头戴式显示器接口,该头戴式显示器接口被配置为向患者生成计算机生成的图像。在替代示例中,该头戴式接口可以不包括任何显示器或屏幕,并且可以不生成任何计算机生成的图像。
在示例中,该用户接口结构包括稳定衬垫部件和与该稳定衬垫部件分开并且不同的疗法衬垫部件。
在示例中,该稳定衬垫部件被构造成在该患者的眼睛的外围周围延伸并且形成该头戴式接口的观看开口。
在示例中,该疗法衬垫部件被构造成形成该充气室并且与该患者的鼻部和/或嘴部形成密封。
在示例中,该稳定衬垫部件被构造成可移除地并且可互换地与该流量发生器外壳联接,并且该疗法衬垫部件被构造成可移除地并且可互换地与该稳定衬垫部件和/或该流量发生器外壳联接。
在示例中,该稳定衬垫部件被构造成接合该患者的面部,以在该患者的眼睛周围提供基本上完全的密封。
在示例中,该稳定衬垫部件包括:底盘;和衬垫,该衬垫被构造成与该患者的面部接合,并且该底盘被构造和布置成与该流量发生器外壳可重复地接合和脱离接合。
在示例中,该底盘比该衬垫相对地更硬。
在示例中,该衬垫包括被构造成与该患者的面部接合的面部接触部分和被构造成将该衬垫连接到该底盘的非面部接触部分。
在示例中,该面部接触部分包括泡沫衬垫,该泡沫衬垫包括面部接合表面,该面部接合表面被构造成在用户的眼睛的外围周围接触该患者的面部。
在示例中,该面部接触部分包括硅树脂膜,该硅树脂膜包括面部接合表面,该面部接合表面被构造成在用户的眼睛的外围周围接触该患者的面部。
在示例中,该非面部接触部分包括设置到该底盘的侧壁和被构造成以悬臂方式背离该侧壁突出的凸台,该非面部接触部分被构造成向该面部接触部分提供弹性的弹簧状支撑件。
在示例中,该稳定衬垫部件的该底盘提供与该疗法衬垫部件的接口。
在示例中,该接口包括歧管,该歧管被构造成形成气流路径,以将该加压可呼吸空气从该鼓风机输送到该疗法衬垫部件。
在示例中,该疗法衬垫部件被构造成可移除地并且可互换地与该流量发生器外壳联接。
在示例中,该疗法衬垫部件包括:前部分;和衬垫,该衬垫被构造成与该患者的鼻部和/或嘴部形成密封。
在示例中,该前部分比该衬垫相对地更硬。
在示例中,该衬垫为鼻衬垫,该鼻衬垫包括硅树脂膜,该硅树脂膜被构造成与该患者的鼻部形成密封。
在示例中,该稳定衬垫部件以一种尺寸和/或类型提供,并且该疗法衬垫部件以多种尺寸和/或类型提供。
在示例中,该患者接口还包括歧管,该歧管被构造成形成气流路径,以将该加压可呼吸空气从该鼓风机输送到该疗法衬垫部件。
在示例中,该歧管和该疗法衬垫部件配合以容纳呼气启动阀(EAV),以在吸气期间将该加压可呼吸空气从该鼓风机引导到该疗法衬垫部件,并且在呼气期间将该加压可呼吸空气从该疗法衬垫部件引导到排放通道。
在示例中,该鼓风机包括至少一对叶轮,该至少一对叶轮联接到共用轴并且平行地布置。
在示例中,该患者接口还包括一对电池,该一对电池由该流量发生器外壳支撑在该鼓风机的相应侧。
在示例中,该定位和稳定结构连接到该流量发生器外壳的至少一部分。
本技术的一种形式的一方面涉及一种用于患者接口的用户接口结构,该患者接口被构造成治疗患有呼吸障碍的患者,该用户接口结构包括稳定衬垫部件和与该稳定衬垫部件分开并且不同的疗法衬垫部件。
在示例中,该稳定衬垫部件被构造成在该患者的眼睛的外围周围延伸。
在示例中,该疗法衬垫部件被构造成形成充气室并且与该患者的鼻部和/或嘴部形成密封。
本技术的一种形式的一方面涉及一种用于患者接口的稳定衬垫部件,该患者接口被构造成治疗患有呼吸障碍的患者,该稳定衬垫部件被构造成在该患者的眼睛的外围周围延伸。
本技术的一种形式的一方面涉及一种用于患者接口的疗法衬垫部件,该患者接口被构造成治疗患有呼吸障碍的患者,该疗法衬垫部件被构造成形成充气室并且与该患者的鼻部和/或嘴部形成密封。
本技术的一种形式的一方面涉及用于呼吸疗法的全面患者接口,该全面患者接口包括具有两部分衬垫构造的密封形成结构。
在示例中,该密封形成结构包括鼻衬垫部件和与该鼻衬垫部件分开并且不同的嘴部衬垫部件。
在示例中,该鼻衬垫部件被构造成可移除地并且可互换地与该外壳联接,并且该嘴部衬垫部件被构造成可移除地并且可互换地独立于该鼻衬垫部件与该外壳联接。
本技术的一种形式的一方面是一种制造设备的方法。
本技术的某些形式的一方面是一种易于使用的医疗装置,例如由没有医疗训练的人,由具有有限灵巧性、视力的人或由在使用这种类型的医疗装置中具有有限经验的人使用。
本技术的一种形式的一方面是一种便携式RPT装置,该便携式RPT装置可以由人(例如,在该人的家中)携带。
本技术的一种形式的一方面是一种患者接口,该患者接口可在患者的家中清洗,例如在肥皂水中清洗,而不需要专门的清洁装备。本技术的一种形式的一方面是一种加湿器水箱,该加湿器水箱可在患者的家中清洗,例如在肥皂水中清洗,而不需要专门的清洁装备。
所描述的方法、系统、装置和设备可以被实现以便改进处理器的功能性,该处理器诸如是专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸疗法设备的处理器。此外,所描述的方法、系统、装置和设备可以在呼吸病症(包括例如睡眠障碍性呼吸)的自动管理、监测和/或治疗的技术领域中提供改进。
当然,这些方面的各部分可以形成本技术的子方面。此外,这些子方面和/或方面中的各个子方面和/或方面可以通过各种方式组合,并且还构成本技术的附加方面或子方面。
通过考虑以下具体实施方式、说明书摘要、附图和权利要求书中包含的信息,本技术的其他特征将变得显而易见。
附图说明
在附图的图中以示例而非限制的方式例示了本技术,其中相似的附图标记指代类似的元件,包括:
4.1 呼吸疗法系统
图1A示出了包括患者1000的系统,该患者佩戴鼻枕形式的患者接口3000,该患者接口从RPT装置4000接收正压空气供应。来自RPT装置4000的空气在加湿器5000中加湿,并且沿着空气回路4170传递到患者1000。还示出了床伴1100。患者正在以仰卧睡姿睡觉。
图1B示出了包括患者1000的系统,该患者佩戴鼻罩形式的患者接口3000,该患者接口从RPT装置4000接收正压空气供应。来自RPT装置的空气在加湿器5000中进行加湿,并且沿着空气回路4170传递到患者1000。
图1C示出了包括患者1000的系统,该患者佩戴全面罩形式的患者接口3000,该患者接口从RPT装置4000接收正压空气供应。来自RPT装置的空气在加湿器5000中进行加湿,并且沿着空气回路4170传递到患者1000。患者正在以侧卧睡姿睡觉。
4.2 呼吸系统和面部解剖学
图2A示出了包括鼻腔和口腔、喉头、声带、食道、气管、支气管、肺部、肺泡囊、心脏和膈膜的人类呼吸系统的概略图。
图2B示出了包括鼻腔、鼻骨、外侧鼻软骨、鼻翼大软骨、鼻孔、唇上部、唇下部、喉头、硬腭、软腭、口咽、舌、会厌、声带、食道和气管的人类上气道的视图。
图2C是具有识别的若干表面解剖学特征的面部的正视图,识别的若干表面解剖学特征包括唇上部、上唇红部、下唇红部、唇下部、嘴部宽度、内眦、鼻翼、鼻唇沟和口角点。还指示了上、下、径向向内和径向向外的方向。
图2D是具有标识的若干个表面解剖学特征的头部的侧视图,包括眉间点、鼻梁点、鼻突点、鼻下点、唇上部、唇下部、颏上点、鼻脊、鼻翼嵴点、耳上基点和耳下基点。还指示了上下方向以及前后方向。
图2E是头部的另一侧视图。指示了法兰克福水平面和鼻唇角的大致位置。还指示了冠状面。
图2F示出了具有识别的若干特征的鼻部的底部视图,识别的若干特征包括鼻唇沟、唇下部、上唇红部、鼻孔、鼻下点、鼻小柱、鼻突点、鼻孔长轴和正中矢状面。
图2G示出了鼻部的表层特征的侧视图。
图2H示出了鼻部的皮下结构,包括外侧软骨、中隔软骨、鼻翼大软骨、鼻翼小软骨、籽状软骨、鼻骨、表皮、脂肪组织、上颌骨额突和纤维脂肪组织。
图2I示出了距正中矢状面大致几毫米的鼻部的内侧解剖图,尤其示出了中隔软骨和鼻翼大软骨的内侧脚。
图2J示出了包括额骨、鼻骨和颧骨的颅骨的正视图。也指示了鼻甲骨,以及上颌骨和下颌骨。
图2K示出了具有头部的表面的轮廓以及若干种肌肉的颅骨的侧视图。示出了以下骨骼:额骨、蝶骨、鼻骨、颧骨、上颌骨、下颌骨、顶骨、颞骨和枕骨。指示了颏隆凸。示出了以下肌肉:二腹肌、嚼肌、胸锁乳突肌和斜方肌。
图2L示出了鼻部的前外侧视图。
图2M示出了面部的另一视图,其中标识了表面解剖学的若干特征,包括颅顶肌、蝶骨、鼻脊、外颊区和内颊区、颧弓和翼嵴。
图2N示出了面部的侧视图,其中标识了表面解剖学的若干特征,包括颅顶肌、蝶骨、鼻脊、外颊区和内颊区、颧弓和翼嵴。
4.3 患者接口
图3A示出了根据本技术的一种形式的鼻罩形式的患者接口。
图3B示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。该点处的曲率具有正号,并且当与图3C所示的曲率幅度相比时具有相对较大的幅度。
图3C示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。该点处的曲率具有正号,并且当与图3B所示的曲率幅度相比时具有相对较小的幅度。
图3D示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。该点处的曲率具有零值。
图3E示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。该点处的曲率具有负号,并且当与图3F所示的曲率幅度相比时具有相对较小的幅度。
图3F示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。该点处的曲率具有负号,并且当与图3E所示的曲率幅度相比时具有相对较大的幅度。
图3G示出了用于包括两个枕的面罩的衬垫。指示了衬垫的外表面。指示了表面的边缘。指示了拱顶区域和鞍形区域。
图3H示出了用于面罩的衬垫。指示了衬垫的外表面。指示了表面的边缘。指示了点A和点B之间的表面上的路径。指示了A和B之间的直线距离。指示了两个鞍形区域和一个拱顶区域。
图3I示出了在表面中具有一维孔的结构的表面。所例示的平面曲线形成一维孔的边界。
图3J示出了穿过图3I的结构的横截面。所例示的表面界定图3I的结构中的二维孔。
图3K示出了图3I的结构的透视图,包括二维孔和一维孔。还示出了界定图3I的结构中的二维孔的表面。
图3L示出了具有可充气囊作为衬垫的面罩。
图3M示出了穿过图3L的面罩的横截面,并且示出了囊的内表面。该内表面界定面罩中的二维孔。
图3N示出了穿过图3L的面罩的另外的横截面。还指示了内表面。
图3O例示了左手定则。
图3P例示了右手定则。
图3Q示出了左耳,包括左耳螺旋。
图3R示出了右耳,包括右耳螺旋。
图3S示出了右手螺旋。
图3T示出了面罩的视图,包括在面罩的不同区域中由密封膜的边缘限定的空间曲线的扭转的符号。
图3U示出了充气室3200的视图,示出了矢状面和中间接触平面。
图3V示出了图3U的充气室的后部的视图。该视图的方向正交于中间接触平面。图3V中的矢状面将充气室二等分为左手侧和右手侧。
图3W示出了穿过图3V的充气室的横截面,该横截面在图3V所示的矢状面处截取。示出了“中间接触”平面。该中间接触平面垂直于矢状面。中间接触平面的取向与弦3210的取向相对应,该弦位于矢状面上,并且仅在矢状面上的两个点(上点3220和下点3230)处接触充气室的衬垫。根据该区域中衬垫的几何形状,中间接触平面可以是在上点和下点处的切面。
图3X示出了处于用于在面部上使用的位置的图3U的充气室3200。当充气室处于使用位置时,充气室3200的矢状面通常与面部的正中矢状面重合。当充气室处于使用位置时,中间接触平面通常与“面部的平面”对应。在图3X中,充气室3200是鼻罩的充气室,并且上点3220大致位于鼻梁点上,而下点3230位于唇上部上。
4.4 RPT装置
图4A示出了根据本技术的一种形式的RPT装置。
图4B是根据本技术的一种形式的RPT装置的气动路径的示意图。参考鼓风机和患者接口来指示上游和下游的方向。鼓风机被限定在患者接口的上游,并且患者接口被限定在鼓风机的下游,而与任何特定时刻的实际流动方向无关。位于鼓风机和患者接口之间的气动路径内的物品在鼓风机的下游并在患者接口的上游。
图4C是根据本技术的一种形式的RPT装置的电气部件的示意图。
图4D是根据本技术的一种形式的在RPT装置中实施的算法的示意图。
图4E是例示根据本技术的一种形式的由图4D的疗法引擎模块执行的方法的流程图。
4.5 加湿器
图5A示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图。
图5B示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图,示出了从加湿器贮存器底座5130移除的加湿器贮存器5110。
4.6 呼吸波形
图6A示出了睡觉时人的典型呼吸波形模型。
4.7 与电机接口
图7例示了全面患者接口的第一型式的透视图。
图8例示了连接到电源线的图7的全面患者接口的透视图。
图9例示了图7的具有替代的定位和稳定结构的全面患者接口的透视图。
图10例示了连接到电池的图7的全面患者接口的透视图。
图11例示了图10的全面患者接口和电池的正视图。
图12例示了图10的全面患者接口和电池的侧视图。
图13例示了连接到电源线的全面患者接口的第二型式的透视图。
图14例示了连接到电池的图13的全面患者接口的透视图。
图15例示了图14的全面患者接口和电池的正视图。
图16例示了图14的全面患者接口和电池的侧视图。
图17例示了连接到电源线的鼻患者接口的第一型式的透视图。
图18例示了连接到电池的图17的鼻患者接口的透视图。
图19例示了图18的鼻患者接口和电池的正视图。
图20例示了连接到电源线的鼻患者接口的第二型式的透视图。
图21例示了连接到电池的图20的鼻患者接口的透视图。
图22例示了图21的鼻患者接口和电池的正视图。
图23例示了连接到电源线的电池的透视图。
图24例示了连接到充电器的图10的全面患者接口和电池的正视图。
图25例示了图24的全面患者接口和充电器的侧视图。
图26例示了用于存放图7的患者接口的壳的透视图。
图27是具有透明外壳的全面患者接口的俯视图,以便观察内部元件。
图28是图27的全面患者接口的正视图。
图29是图28的全面患者接口的横截面图,例示了包含在患者接口内的RPT装置的部件。
图30是图29的全面患者接口的横截面图,例示了包含在患者接口内的RPT装置的部件。
图31是图27的患者接口的分解视图,例示了RPT装置的部件。
图32是阀的透视图。
图33是图32的阀的横截面图,例示了处于闭合位置的阀。
图34是图32的阀的横截面图,例示了处于打开位置的阀。
图35是图33和图34中的阀的详细视图。
图36是图32的连接到患者接口并在患者吸气期间移动到打开位置的阀的横截面图。
图37是图36的横截面图的详细视图。
图38是图36的横截面图的详细视图。
图39是图32的连接到患者接口并在患者呼气期间移动到闭合位置的阀的横截面图。
图40是图39的横截面图的详细视图。
图41是图39的横截面图的详细视图。
图42是阀的第一示例的俯视图。
图43是图42的阀的横截面图。
图44是阀的第二示例的俯视图。
图45是图44的阀的横截面图。
图46是阀的第三示例的俯视图。
图47是图46的阀的横截面图。
图48是鼓风机的横截面图。
图49是与图48的鼓风机一起使用的叶轮的局部横截面图。
图50是可与图48的鼓风机一起使用的叶轮的替代形式的透视横截面图。
图51是可与图48的鼓风机一起使用的叶轮的替代形式的横截面图。
图52是图32的阀和图48的鼓风机的操作的示意图。
图53是通过图32的阀的流动的流程图。
4.8 AR/VR接口
图54是头戴式显示器的前透视图。
图55是图54的头戴式显示器的后透视图。
4.9 与扬声器接口
图56是具有音频系统的患者接口的透视图。
4.10 接口的替代示例
图57是根据本技术的示例的在患者的头部上的患者接口的透视图,该患者接口包括RPT装置、头戴式显示器接口和用户接口结构。
图58是根据本技术的示例的图57的在患者的头部上的患者接口的侧视图。
图59是根据本技术的示例的图57的在患者的头部上的患者接口的正视图。
图60是根据本技术的示例的图57的在患者的头部上的患者接口的横截面图。
图61是根据本技术的示例的图57的患者接口的前透视图。
图62是根据本技术的示例的图57的患者接口的后透视图。
图63是根据本技术的示例的图57的患者接口的前透视图,其中前壳已移除。
图64是根据本技术的示例的图57的患者接口的正视图,其中患者接口不带前壳。
图65是根据本技术的示例的患者接口的侧视图,该患者接口包括RPT装置、头戴式显示器接口和用户接口结构。
图66是根据本技术的示例的图65的患者接口的仰视图。
图67是根据本技术的示例的图65的患者接口的后分解视图。
图68是根据本技术的示例的图65的患者接口的前分解视图。
图69是根据本技术的示例的图65的患者接口的另一前分解视图。
图70是根据本技术的示例的图65的患者接口的用户接口结构和外壳的分解视图。
图71是根据本技术的示例的疗法衬垫部件、EAV和歧管的分解视图。
图72是根据本技术的示例的患者接口的用户接口结构和外壳的分解视图。
图73是图72的用户接口结构和EAV的分解视图。
图74是根据本技术的示例的患者接口的横截面图。
图75是根据本技术的示例的患者接口的横截面图。
图76是根据本技术的示例的患者接口的横截面图。
图77是根据本技术的示例的患者接口的横截面图。
图78是根据本技术的示例的用于外壳的护罩的分解视图。
图79是根据本技术的示例的图78的护罩的放大透视图。
图80是根据本技术的示例的全面患者接口的前透视图。
图81是根据本技术的示例的图80的全面患者接口的后透视图。
图82是根据本技术的示例的图80的全面患者接口的后视图。
图83是根据本技术的示例的图80的全面患者接口的横截面图。
具体实施方式
在进一步详细描述本技术之前,应当理解本技术并不限于本文所描述的特定示例,本文所描述的特定示例可以变化。还应当理解本公开中使用的术语仅是为了描述本文所讨论的特定示例的目的,并不意图进行限制。
关于可以共享一个或多个共同特点和/或特征的各种示例提供了以下描述。应当理解,任何一个示例的一个或多个特征可以与另一示例或其他示例的一个或多个特征组合。另外,示例中的任一示例中的任何单个特征或特征的组合可构成另外的示例。
5.1 疗法
在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法,该方法包括向患者1000的气道的入口施加正压。
在本技术的某些示例中,经由一个或两个鼻孔向患者的鼻通道提供正压空气供应。
在本技术的某些示例中,限制、约束或预防嘴部呼吸。
5.2 呼吸疗法系统
在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的呼吸疗法系统。该呼吸疗法系统可包括RPT装置4000,该RPT装置用于经由空气回路4170和患者接口3000向患者1000供应空气流。
5.3患者接口
根据本技术的一个方面的无创患者接口3000包括以下功能方面:密封形成结构3100、充气室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400、用于连接到空气回路4170的一种形式的连接端口3600,以及前额支撑件3700。在一些形式中,功能方面可以由一个或多个物理部件提供。在一些形式中,一个物理部件可以提供一个或多个功能方面。在使用中,密封形成结构3100被布置成包围患者的气道的入口,以便在患者1000的气道的入口处维持正压。因此,密封的患者接口3000适用于递送正压疗法。
如果患者接口不能舒适地向气道递送最小水平的正压,则该患者接口可能不适用于呼吸压力疗法。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以高于环境的正压提供空气供应。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少2cmH2O的正压提供空气供应。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少4cmH2O的正压提供空气供应。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少6cmH2O的正压提供空气供应。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少10cmH2O的正压提供空气供应。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少20cmH2O的正压提供空气供应。
5.3.1 密封形成结构
在本技术的一种形式中,密封形成结构3100提供目标密封形成区域,并且可以附加地提供缓冲功能。目标密封形成区域是密封形成结构3100上可出现密封的区域。实际出现密封的区域(实际密封表面)可在给定的疗程内随着时间的推移和患者的不同而变化,这取决于一系列因素,包括例如患者接口放置在面部上的位置、定位和稳定结构中的张力以及患者的面部的形状。
在一种形式中,目标密封形成区域位于密封形成结构3100的外侧表面上。
在本技术的某些形式中,密封形成结构3100由生物相容性材料(例如硅橡胶)构造而成。
根据本技术的密封形成结构3100可以由软的、柔性的、弹性材料(诸如硅树脂)构造而成。
在本技术的某些形式中,提供了包括多于一个密封形成结构3100的系统,每个密封形成结构被构造成与不同的尺寸和/或形状范围对应。例如,该系统可包括适用于大尺寸头部但不适合于小尺寸头部的一种形式的密封形成结构3100,以及适用于小尺寸头部但不适用于大尺寸头部的另一该密封形成结构。
5.3.1.1 密封机构
在一种形式中,密封形成结构包括利用压力辅助密封机构的密封凸缘。在使用中,该密封凸缘可容易地响应于充气室3200的内部中的作用在该密封凸缘下侧上的系统正压,以促使其与面部形成紧密的密封接合。压力辅助机构可以与定位和稳定结构中的弹性张力一起作用。
在一种形式中,密封形成结构3100包括密封凸缘和支撑凸缘。密封凸缘包括厚度小于约1mm(例如,约0.25mm至约0.45mm)的相对薄的构件,该构件围绕充气室3200的周缘延伸。支撑凸缘可以比密封凸缘相对更厚一些。支撑凸缘设置在密封凸缘和充气室3200的边缘之间,并延伸围绕周缘的路径的至少一部分。支撑凸缘是弹簧状元件或者包括弹簧状元件,并且起到在使用中支撑密封凸缘防止其弯曲的作用。
在一种形式中,密封形成结构可包括压缩密封部分或垫片密封部分。在使用中,该压缩密封部分或该垫片密封部分被构造和布置成处于压缩状态,例如作为定位和稳定结构中的弹性张力的结果。
在一种形式中,密封形成结构包括张紧部分。在使用中,该张紧部分例如通过密封凸缘的邻近区域保持处于张紧状态。
在一种形式中,该密封形成结构包括具有粘性或粘合表面的区域。
在本技术的某些形式中,该密封形成结构可包括以下中的一者或多者:压力辅助密封凸缘、压缩密封部分、垫片密封部分、张紧部分和具有粘性或粘合表面的部分。
5.3.1.2 鼻梁或鼻脊区域
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,该密封形成结构在使用中在患者面部的鼻梁区域或鼻脊区域上形成密封。
在一种形式中,该密封形成结构包括鞍形区域,该鞍形区域被构造成在使用中在患者面部的鼻梁区域或鼻脊区域上形成密封。
5.3.1.3 上唇区域
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,该密封形成结构在使用中在患者面部的上唇区域(即,唇上部)上形成密封。
在一种形式中,该密封形成结构包括鞍形区域,该鞍形区域被构造成在使用中在患者面部的上唇区域上形成密封。
5.3.1.4 下巴区域
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,该密封形成结构在使用中在患者面部的下巴区域上形成密封。
在一种形式中,该密封形成结构包括鞍形区域,该鞍形区域被构造成在使用中在患者面部的下巴区域上形成密封。
5.3.1.5 前额区域
在一种形式中,该密封形成结构在使用中在患者面部的前额区域上形成密封。在这种形式中,充气室可在使用中覆盖眼睛。
5.3.1.6 鼻枕
在一种形式中,无创患者接口3000的密封形成结构包括一对鼻喷或鼻枕,每个鼻喷或鼻枕被构造和布置成与患者的鼻部的相应鼻孔形成密封。
根据本技术的一方面的鼻枕包括:截头圆锥体,该截头圆锥体的至少一部分在患者的鼻部的下侧上形成密封;柄;柔性区域,该柔性区域位于该截头圆锥体的下侧并将该截头圆锥体连接到该柄。此外,本技术的鼻枕所连接的结构包括邻近该柄的基部的柔性区域。这些柔性区域可协同作用以促成万向接头结构,该万向接头结构适应截头圆锥体和鼻枕所连接的结构的移位和角度的相对移动。例如,截头圆锥体可以朝向柄所连接的结构轴向地移位。
5.3.2 充气室
充气室3200具有周缘,该周缘的形状被设计成与在使用中普通人面部将形成密封的区域中的表面轮廓互补。在使用中,充气室3200的边界边缘被定位成紧靠面部的相邻表面。通过密封形成结构3100提供与面部的实际接触。密封形成结构3100可以在使用中围绕充气室3200的整个周缘延伸。在一些形式中,充气室3200和密封形成结构3100由单个均质材料片形成。
在本技术的某些形式中,充气室3200在使用中不覆盖患者的眼睛。换句话说,眼睛在由充气室限定的加压体积之外。此类形式对于佩戴者来说往往不那么突兀和/或更舒适,这可以改善对疗法的依从性。
在本技术的某些形式中,充气室3200由透明材料(例如透明聚碳酸酯)构造而成。使用透明材料可以减少患者接口的突兀感,并且帮助改善对疗法的依从性。使用透明材料可以帮助临床医生观察患者接口如何定位和起作用。
在本技术的某些形式中,充气室3200由半透明材料构造而成。使用半透明材料可以降低患者接口的突出性,并且帮助改善对疗法的依从性。
5.3.3 定位和稳定结构
本技术的患者接口3000的密封形成结构3100可以在使用中由定位和稳定结构3300保持在密封位置。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供至少足以克服充气室3200中的正压效应的保持力,以抬离面部。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力,以克服重力对患者接口3000的影响。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力作为安全裕度,以克服患者接口3000上的破坏性力的潜在影响,诸如来自管拖曳或与患者接口的意外干扰。
在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构以与患者在睡觉时佩戴的方式一致的方式构造。在一个示例中,定位和稳定结构3300具有低轮廓或横截面厚度,以减小设备的感知或实际体积。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括具有矩形横截面的至少一条带。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括至少一条扁平带。
在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构被构造成不太大和笨重以防止患者以仰卧睡眠姿势躺下,其中患者的头部的背面区域在枕头上。
在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构被构造成不太大和笨重以防止患者以患者的头部的侧部区域躺在枕头上而处于侧睡位置。
在本技术的一种形式中,定位和稳定结构3300设置有位于定位和稳定结构3300的前部分与定位和稳定结构3300的后部分之间的脱离联接部分。脱离联接部分不会抵抗压缩,并且可以是例如柔性或松软的带。脱离联接部分被构造和布置成使得当患者使其头部躺在枕头上时,脱离联接部分的存在预防后部分上的力沿着定位和稳定结构3300传递并破坏密封。
在本技术的一种形式中,定位和稳定结构3300包括带,该带由织物患者接触层、泡沫内层和织物外层的层压物构造而成。在一种形式中,泡沫是多孔的,以允许水分(例如,汗液)穿过该带。在一种形式中,织物外层包括环材料以与钩材料部分接合。
在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括可延伸的(例如,可弹性延伸的)带。例如,该带可被构造成在使用中处于张紧状态,并引导力使密封形成结构与患者的面部的一部分密封接触。在示例中,该带可以被构造成系带。
在本技术的一种形式中,该定位和稳定结构包括第一系带,该第一系带被构造和布置为使得在使用中该第一系带的下边缘的至少一部分经过患者头部的耳上基点并且覆盖顶骨的一部分而不覆盖枕骨。
在适用于仅鼻面罩或适用于全面罩的本技术的一种形式中,该定位和稳定结构包括第二系带,该第二系带被构造和布置为使得在使用中该第二系带的上边缘的至少一部分经过患者头部的耳下基点下方并且覆盖患者头部的枕骨或位于患者头部的枕骨下方。
在适用于仅鼻面罩或适用于全面罩的本技术的一种形式中,定位和稳定结构包括第三系带,该第三系带被构造和布置成相互连接第一系带和第二系带,以减小第一系带和第二系带彼此分开的趋势。
在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括可弯曲并且例如非刚性的带。该方面的优点在于,当患者睡觉时,该带对于患者来说更舒适。
在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括被构造成可透气的带,以允许湿气通过带传输。
在本技术的某些形式中,提供了包括多于一个定位和稳定结构3300的系统,每个定位和稳定结构被构造成提供保持力以与不同的尺寸和/或形状范围对应。例如,该系统可包括适于大尺寸头部而非小尺寸头部的一种形式的定位和稳定结构3300,以及适用于小尺寸头部而非大尺寸头部的另一形式的该定位和稳定结构。
5.3.4 通气口
在一种形式中,患者接口3000包括通气口3400,该通气口被构造和布置成允许冲洗呼出气体(例如,二氧化碳)。
在某些形式中,通气口3400被构造成允许从充气室3200的内部到环境的连续通气流,同时充气室内的压力相对于环境为正。通气口3400被构造成使得通气口流量的大小足以减少患者对呼出的CO2的再呼吸,同时在使用中维持充气室中的治疗压力。
根据本技术的通气口3400的一种形式包括多个孔,例如,约20到约80个孔,或约40到约60个孔,或约45到约55个孔。
通气口3400可位于充气室3200中。替代地,通气口3400位于脱离联接结构(例如,旋轴)中。
5.3.5 脱离联接结构
在一种形式中,患者接口3000包括至少一个脱离联接结构,例如旋轴或球头和球窝。
5.3.6 连接端口
连接端口3600允许连接到空气回路4170。
5.3.7 前额支撑件
在一种形式中,患者接口3000包括前额支撑件3700。
5.3.8 防窒息阀
在一种形式中,患者接口3000包括防窒息阀。
5.3.9 端口
在本技术的一种形式中,患者接口3000包括一个或多个端口,该一个或多个端口允许进入充气室3200内的体积。在一种形式中,这允许临床医生供应补充的氧气。在一种形式中,这允许直接测量充气室3200内的气体的特性,诸如压力。
5.3.10 自包含单元
如图7至图22中例示的,一些形式的患者接口可以是自包含单元。例如,患者接口可以不需要连接到外部装置来接收加压空气流。相反,患者接口本身可以包括用于直接向患者递送加压气流的电机。
在一些形式中,这可以使患者接口更加便携,特别有益于旅行的患者。例如,患者可能能够打包更小、更便携的部件。这样患者不在家时可以促进继续进行疗法。
在一些形式中,自包含患者接口可以促进患者或床伴的更好的睡眠。例如,患者可以不与RPT装置栓系在一起,这可能限制睡觉时进行移动。这可以允许患者在睡觉时滚动或以其他方式移动而不受约束。类似地,如果患者能够整夜入睡,则患者的床伴可能会经历更好的睡眠。
在某些形式中,患者(和/或患者的床伴)可能不喜欢线、管和/或绳索的侵扰性,并且可能会发现患者接口的医学外观不美观。这可能导致对疗法的依从性降低。通过减少自包含患者接口上的外部附件,患者更有可能使用患者接口。例如,如下文所描述,患者接口的材料加上缺乏外部附件可以减少患者接口的医疗感觉。
在一些形式中,提供单个单元可能更直观,使患者更容易使用。例如,患者可能需要与单个装置交互,这可以简化学习如何使用该装置所需的步骤。
如下文所描述,图7至图22中例示的患者接口可以类似于上文所描述的患者接口3000(参见例如,图3A),并且仅描述一些相似之处和不同之处。
5.3.10.1 全面部接口
如图7至图16中例示的,一些形式的患者接口是全面患者接口。例如,患者接口可以在患者的鼻孔和患者的嘴部周围形成密封,使得加压空气可以通过患者的鼻部和/或患者的嘴部递送到患者的气道。
如图7至图9中例示的,全面患者接口6000的第一型式可以包括密封形成结构6100、充气室6200、定位和稳定结构6300和流量发生器外壳6400。
密封形成结构6100可以由柔性材料构成,并且接触患者的面部时可以是舒适的。例如,密封形成结构6100可以由硅树脂材料形成。替代地或附加地,密封形成结构6100可以由纺织材料形成。密封形成结构可以具有由比密封部分更刚性的材料(例如,塑料或聚碳酸酯)制成的框架,并且该框架可以附接到外壳6408,如关于图31所描述。密封部分和/或框架可以具有带有一个或多个孔的气体冲洗通气口,以将呼出的气体排放到环境中。此外,特别是在患者接口是全面罩或口鼻罩的情况下,密封形成结构和/或外壳(在下面描述)可以包括防窒息阀(AAV),以在患者接口未连接到电源(例如,由于断电)时允许患者呼吸环境空气。
在例示的示例中,密封形成结构6100可以具有基本上低的轮廓。如上文所描述,患者在佩戴大型装置时可能感到不舒适,并且因此可以阻止患者继续进行疗法。因此,密封形成结构6100可以使密封面积(例如,密封形成结构6100内的面积)最小化。
在某些形式中,密封形成结构6100的鼻密封件6104可以不接触患者鼻部的脊。例如,密封形成结构6100可以围绕患者的鼻翼边缘密封,同时避免与患者的鼻脊接触。患者会发现这样更舒适,因为其面部与密封件接触得更少,并且经受的治疗压力更小。
在一些形式中,密封形成结构6100基本上可以不延伸至充气室6200和/或流量发生器外壳6400以外。例如,充气室6200和/或流量发生器外壳6400的高度可以基本上与密封区域的高度相同(例如,从患者的唇下部到鼻突点测量)。在其他示例中,充气室6200和/或流量发生器外壳6400可以在密封形成结构6100下方延伸(例如,朝向颏上点),但是基本上可以不在密封形成结构上方延伸(例如,在鼻突点上方并且到患者的鼻脊上)。这可以有助于促成患者接口6000的低轮廓。例如,充气室6200和/或流量发生器外壳6400基本上可以不会挡住患者的视线。
在一些形式中,定位和稳定结构6300可以连接到流量发生器外壳6400。如下文所描述,充气室6200和密封形成结构6100连接到流量发生器外壳6400。因此,定位和稳定结构6300可以提供用于将密封形成结构6100维持在患者的面部上的密封位置的张力。
定位和稳定结构6300可以形成为头套,并且可以包括前带6304。该前带6304可以在相应的眼睛和耳朵之间接触患者的面部并越过患者的头部的顶部。换句话说,前带6304可以接触患者的面颊,并且可以覆盖患者头部上的额骨和/或顶骨。
在一些形式中,前带6304可以包括连接到流量发生器外壳6400的端部6308。在一些示例中,端部6308可以永久地连接(例如,经由粘合剂、缝合、焊接等)到流量发生器外壳6400。在其他示例中,端部6308可以可移除地连接(例如,经由机械紧固件、钩和环材料、磁体等)到流量发生器外壳6400。虽然未示出,但是端部6308可以替代地直接连接到充气室6200(例如,可移除地或永久地)。
在一些形式中,前带6304可以由纺织材料或其他舒适的材料(例如,柔性且触感柔软的材料)构成。该纺织材料可以提升患者依从性,因为它更像是床上用品而不是医疗装置。改善的舒适度以及美观的外观可能促使患者继续佩戴患者接口6000并继续进行疗法。
如图7和图8中例示的,前带6304的某些形式可以包括一个或多个硬化器6312。硬化器6312可以被前带6304的纺织材料封闭,使得硬化器6312不暴露(例如,图7例示了前带6304的纺织材料下面的硬化器6312的轮廓)。用纺织材料把硬化器6312封闭可以通过限制患者接触不舒适的材料来改善患者舒适度。
在某些形式中,单个硬化器6312可以围绕前带6304延伸(例如,基本上在端部6308之间)。硬化器6312可以限制顶部带6304的延伸,以便将顶部带6304(以及因此密封形成结构6100)维持在所需位置。替代地,在顶部带6304的周缘周围可以存在多个硬化器6312。不同的硬化器6312之间可能存在间隙,其中可能发生局部拉伸。
替代地或附加地,顶部带6304可以包括填充或缓冲材料。例如,顶部带6304可以包括代替硬化器6312的填料,或者可以包括作为硬化器6312的补充的填料。该填料可以由泡沫或其他可压缩材料形成。衬垫可以为侧卧患者提供提高的舒适度,这可以进一步促使继续进行疗法。
如图7和图8所示,前带6304的一些形式可以包括按钮或用户接合装置6314。按钮6314可以连接到闩锁(未示出)。当患者致动按钮6314时,按钮6314和闩锁可以一起移动。如下文所描述,按钮6314可以使电源能够可移除地连接到定位和稳定结构6300。
在一些形式中,定位和稳定结构6300还可以包括上背部带6316。该上背部带6316在使用中可以接触患者的头部的后部分。例如,上背部带6316可以在相应的耳朵上方接触患者的头部(例如,遮盖颞骨)并且朝向患者的头部的背部延伸(例如,覆盖枕骨)。
在一些形式中,上背部带6316可以连接到前带6304。例如,上背部带6316在使用中可以在患者的耳朵上方的位置处连接到前带6304(例如,使得上背部带6316不与患者的耳朵相交)。在一些形式中,上背部带6316可以永久地连接到前带6304,而在其他示例中,上背部带6316可以可移除地连接到前带6304。
如图7和图8中例示的,上背部带6316的一些形式可以由弹性材料构成。例如,上背部带6316可以比前带6304更加可拉伸或可延展。上背部带6316的弹性可以允许定位和稳定结构6300贴合不同患者的头部,同时还提供张力以维持密封形成结构6100的密封位置。该弹性材料可以与前带6304的纺织材料同样舒适。
在其他形式中,上背部带6316可以由不可伸展的材料形成。
在一些形式中,定位和稳定结构6300还可以包括下背部带6320。该下背部带6320在使用中可以接触患者的头部的后部分。例如,下背部带6320可以在相应的耳朵下方接触患者的头部(例如,遮盖咬肌)并朝向患者的头部的背部延伸(例如,遮盖枕骨)。
在一些形式中,下背部带6320可以连接到前带6304。例如,下背部带6320在使用中可以在患者的耳朵下方的位置处连接到前带6304(例如,使得下背部带6320不与患者的耳朵相交)。如图7至图9中例示的,下背部带6320可以可移除地连接到前带6304(例如,通过图7和图8中的磁体,或通过图9中的钩和环材料)。替代地,下背部带6320可以永久地连接到前带6304。
如图7和图8中例示的,下背部带6320的一些形式可以由弹性材料构成。例如,下背部带6320可能比前带6304更加可拉伸或可延展。上背部带6316和下背部带6320可以由同一材料构成,或者每个带可以包括不同的延展性。下背部带6320的弹性可以允许定位和稳定结构6300贴合不同患者的头部,同时还提供张力以维持密封形成结构6100的密封位置。该弹性材料可以与前带6304的纺织材料同样舒适。
如图7和图8中例示的,连接带6324可以连接上背部带6316和下背部带6320。在使用中,连接带6324可以遮盖患者的枕骨。连接带6324可以限制上背部带6316和下背部带6320之间的相对移动。
如图9所示,可以使用定位和稳定结构6350的替代形式并将其连接到流量发生器外壳6400。定位和稳定结构6350可以是针织头套(例如,至少部分地由纺织物构成)。定位和稳定结构6350可以形成为单件(例如,单独的带彼此可以不脱离)。
在一些形式中,定位和稳定结构6350可以以与定位和稳定结构6300基本上相同的方式(例如,在基本上相同的位置)接触患者的头部。
在一些形式中,定位和稳定结构6350的各部分可以包括网状材料。形成定位和稳定结构6350的网状物和纺织物可以具有不同的延展性,使得定位和稳定结构6350可以预定方式拉伸。
在一些形式中,定位和稳定结构6350的部分可以是硬化的。例如,可以将缝合应用于定位和稳定结构6350的各个部分,以便限制定位和稳定结构6350可以延伸的位置和程度。
在某些形式中,缝合还可以为定位和稳定结构6350提供结构刚性。例如,定位和稳定结构6350在未被患者佩戴时能够维持三维形状(例如,类似于具有硬化器6312的定位和稳定结构6300)。
继续参考图9,定位和稳定结构6350可以不永久地连接到流量发生器外壳6400(或替代地连接到充气室)。相比之下,定位和稳定结构6350可以可移除地连接。
例如,流量发生器外壳6400可以包括带开口6402,定位和稳定结构6350的带可以穿过该带开口。患者可以调整穿过的带的长度,以便控制由定位和稳定结构6350提供的张力。
在某些形式中,定位和稳定结构6350可以包括钩和环材料(未示出),以便将带保持在所需位置。
在一些形式中,图7至图9中的流量发生器外壳6400可以包括连接到后壳6406的前壳6404。前壳6404可以连接到后壳6406,以便容纳下面详细描述的电气部件。
在一些形式中,后壳6406可以比前壳6404大。前壳6404可以以基本上齐平的布置装配在后壳6406内。
例如,前壳6404和后壳6406可以各自包括与另一曲率基本上相同的曲率。当后壳6406接纳前壳6404时,曲率可以对准,使得在前壳6404和后壳6406之间存在基本上平滑的过渡。
在一些形式中,后壳6406可以用纺织材料覆盖。后壳6406定位成比前壳6404更靠近患者的面部,并且纺织材料可以有助于改善患者舒适度和/或患者接口6000的整体美感。
在一些形式中,前壳6404和/或后壳6406可以被构造为具有不同的颜色和/或不同的光洁度(例如,光泽、哑光等)。患者可以基于个人偏好选择颜色和/或光洁度,以便提高患者接口6000的整体美观性。
在一些形式中,前壳6404和后壳6406可以可移除地彼此连接。例如,前壳6404可以与后壳6406脱离,以便暴露可以容纳电气部件的空腔6408(例如参见图31)。前壳6404和后壳6406可以通过卡扣配合、摩擦配合、压配合和/或磁性接合可移除地连接。
图10至图12可以例示全面患者接口6000的第一型式的替代示例。如下文所描述,图7至图9中例示的全面患者接口6000与图10至图12中的全面患者接口的不同之处可能在于向患者接口6000供应电力的方式。例如,图7至图9的患者接口6000使用电源线6020来连接到与患者接口6000分离的电池6010,而图10至图12的患者接口6000使用直接连接到患者接口6000的电池6030。
如图13所示,全面患者接口7000的第二型式可以包括密封形成结构7100、充气室7200、定位和稳定结构7300,以及流量发生器外壳7400。全面患者接口7000的第二型式可以类似于全面患者接口6000的第一型式。因此,下面可能仅描述一些相似之处和不同之处。例如,类似的特征可以包括类似的附图标记加上“1000”。
在一些形式中,流量发生器外壳7400包括中央区段7430和一对侧区段7432(在图13中图例示了一个)。中央区段7430可以定位成靠近充气室7200(例如,在使用中与患者的矢状平面对准)。侧区段7432可以设置在中央区段7430的外侧上。
在一些形式中,中央区段7430和侧区段7432可以各自包括曲率。每个区段7430、7432的曲率可以具有基本上相同的曲率,使得区段7430、7432形成基本上平滑的接口(例如,没有尖锐的角)。
在某些形式中,中央区段7430和侧区段7432的曲率可以类似于患者的面部(例如,下颌骨和/或上颌骨)的曲率。流量发生器外壳7400的曲率可以有助于为患者接口7000创建较小的轮廓,以便减少视线遮挡并使患者接口7000佩戴起来更舒适。
如图13(以及图15)中例示的,中央区段7430可以比密封形成结构7100的至少一部分延伸得更高(例如,比密封形成结构7100的鼻部分7104更高)。例如,中央区段7430的中心(例如,在使用中与矢状平面相交)在使用中可以在患者的鼻突点上方。
在一些形式中,中央区段7430可以相对于侧区段7432移动。中央区段7430可以由刚性材料(例如,塑料)形成并且可以保护患者接口7000的电气部件。
图14至图16可以例示全面患者接口7000的第二型式的替代示例。如下文所描述,图13中例示的全面患者接口7000与图14至图16中的全面患者接口的不同之处可能在于向患者接口7000供应电力的方式。例如,图13的患者接口7000使用电源线6020来连接到与患者接口7000分离的电池6010,而图14至图16的患者接口7000使用直接连接到患者接口7000的电池6035。
在一些形式中,电池6035可以包括基本上复现前带7304的曲率的曲率。这可以使电池6035和前带7304基本上齐平地接合(例如,在电池6035和前带7304之间可以不存在尖锐的角)。附加地,电池6035和前带7304可以在端部7308之间形成基本上平滑的曲率。这样可以产生较小的轮廓(例如,与图10至图12中例示的第一型式相比)。较小的轮廓可以提供更美观的外观,并且可以维持患者接口的重心更靠近患者的头部。
5.3.10.2 鼻接口
如图17至图22中例示的,患者接口的一些形式是鼻患者接口。例如,患者接口可以在患者的鼻孔周围形成密封,使得加压空气可以通过患者的鼻部递送到患者的气道。可以不在患者的嘴部周围形成密封,使得患者的嘴部保持暴露于环境压力。
如图17中例示的,鼻患者接口8000的第一型式可以包括密封形成结构8100、充气室8200、定位和稳定结构8300和流量发生器外壳8400。
密封形成结构8100可以由柔性材料构成,并且接触患者的面部时可以是舒适的。例如,密封形成结构8100可以由硅树脂材料形成。替代地或附加地,密封形成结构8100可以由纺织材料形成。
在例示的示例中,密封形成结构8100可以具有基本上低的轮廓。如上文所描述,患者在佩戴大型装置时可能感到不舒适,并且因此可以阻止患者继续进行疗法。因此,密封形成结构8100可以使密封面积(例如,密封形成结构8100内的面积)最小化。
在某些形式中,密封形成结构8100的鼻密封件8104可以不接触患者鼻部的脊。例如,密封形成结构6100可以围绕患者的鼻翼边缘密封,同时避免与患者的鼻脊接触。患者会发现这样更舒适,因为其面部与密封件接触得更少,并且经受的治疗压力更小。
在一些形式中,密封形成结构8100基本上可以不延伸至充气室8200和/或流量发生器外壳8400以外。例如,充气室8200和/或流量发生器外壳8400的高度可以基本上与密封区域的高度相同(例如,从患者的唇下部到鼻突点测量)。在其他示例中,充气室8200和/或流量发生器外壳8400可以在密封形成结构8100下方延伸(例如,朝向颏上点),但是基本上可以不在密封形成结构上方延伸(例如,在鼻突点上方并且到患者的鼻脊上)。这可以有助于促成患者接口8000的低轮廓。例如,充气室8200和/或流量发生器外壳8400基本上可以不会挡住患者的视线。此外,没有管且没有前额支撑件在患者的眼睛上方延伸。
在一些形式中,定位和稳定结构8300可以连接到流量发生器外壳8400。如下文所描述,充气室8200和密封形成结构8100连接到流量发生器外壳8400。因此,定位和稳定结构8300可以提供用于将密封形成结构8100维持在患者的面部上的密封位置的张力。
定位和稳定结构8300可以形成为头套,并且可以包括前带8304。该前带8304可以在相应的眼睛和耳朵之间接触患者的面部并越过患者的头部的顶部。换句话说,前带8304可以接触患者的面颊,并且可以遮盖患者的头部上的额骨和/或顶骨。
在一些形式中,前带8304可以包括连接到流量发生器外壳8400的端部8308。在一些示例中,端部8308可以永久地连接(例如,经由粘合剂、缝合、焊接等)到流量发生器外壳8400。在其他示例中,端部8308可以可移除地连接(例如,经由压配合、卡扣配合、摩擦配合等)到流量发生器外壳8400。虽然未示出,但是端部8308可以替代地直接连接到充气室8200(例如,可移除地或永久地)。
在某些形式中,流量发生器外壳8400可以延伸至密封形成结构8100以外(例如,在使用中沿后方向)。流量发生器外壳8400的端部8450可以与前带8304的端部8308形成基本上齐平的连接。因此,一旦连接到前带8304,流量发生器外壳8400的端部8450就可以形成定位和稳定结构8300的一部分。
在一些形式中,前带8304可以由纺织材料或其他舒适的材料(例如,柔性且触感柔软的材料)构成。该纺织材料可以提升患者依从性,因为它更像是床上用品而不是医疗装置。改善的舒适度以及美观的外观可能促使患者继续佩戴患者接口8000并继续进行疗法。
在一些形式中,前带8304可以包括一个或多个硬化元件。如图17中例示的,前带8304的某些形式可以包括一个或多个硬化器(未示出)。这些硬化器可以被前带8304的纺织材料封闭,使得硬化器不暴露(例如,图17例示了圆形形状的前带8304,该前带可以由硬化器维持在前带8304的纺织材料下面)。用纺织材料把硬化器包裹住可以通过限制患者接触不舒适的材料来改善患者的舒适度。
在某些形式中,单个硬化器6312可以围绕前带6304延伸(例如,基本上在端部6308之间)。硬化器6312可以限制顶部带6304的延伸,以便将顶部带6304(以及因此密封形成结构6100)维持在所需位置。替代地,在顶部带6304的周缘周围可以存在多个硬化器6312。不同的硬化器6312之间可能存在间隙,其中可能发生局部拉伸。
替代地或附加地,顶部带8304可以包括填充或缓冲材料。例如,顶部带8304可以包括代替硬化器的填料,或者可以包括作为硬化器的补充的填料。该填料还可以有助于为前带8304提供三维形状。该填料可以由泡沫或其他可压缩材料形成。衬垫可以为侧卧患者提供提高的舒适度,这可以进一步促使继续进行疗法。
在一些形式中,定位和稳定结构8300还可以包括上背部带8316。该上背部带8316在使用中可以接触患者的头部的后部分。例如,上背部带8316可以在相应的耳朵上方接触患者的头部(例如,遮盖颞骨)并且朝向患者的头部的背部延伸(例如,覆盖枕骨)。
在一些形式中,上背部带8316可以连接到前带8304。例如,上背部带8316在使用中可以在患者的耳朵上方的位置处连接到前带8304(例如,使得上背部带8316不与患者的耳朵相交)。在一些形式中,上背部带8316可以永久地连接到前带8304,而在其他示例中,上背部带8316可以可移除地连接到前带8304。
如图17中例示的,上背部带8316的一些形式可以由弹性材料构成。例如,上背部带8316可以比前带8304更加可拉伸或可延展。上背部带8316的弹性可以允许定位和稳定结构8300贴合不同患者的头部,同时还提供张力以维持密封形成结构8100的密封位置。该弹性材料可以与前带8304的纺织材料同样舒适。
在其他形式中,上背部带8316可以由不可伸展的材料形成。
在一些形式中,图17中的流量发生器外壳8400可以包括连接到后壳8406的前壳8404。前壳8404可以连接到后壳8406,以便容纳下面详细描述的电气部件。
在一些形式中,后壳8406可以比前壳8404大。前壳8404可以以基本上齐平的布置装配在后壳8406内。
例如,前壳8404和后壳8406可以各自包括与另一曲率基本上相同的曲率。当后壳8406接纳前壳8404时,曲率可以对准,使得在前壳8404和后壳8406之间存在基本上平滑的过渡。
在一些形式中,后壳8406可以用纺织材料覆盖。后壳8406定位成比前壳8404更靠近患者的面部,并且纺织材料可以有助于改善患者舒适度和/或患者接口8000的整体美感。
在一些形式中,前壳8404和/或后壳8406可以被构造为具有不同的颜色和/或不同的光洁度(例如,光泽、哑光等)。患者可以基于个人偏好选择颜色和/或光洁度,以便提高患者接口8000的整体美观性。
在一些形式中,后壳8406可以从充气室8200突出一段距离。例如,前壳8404和充气室8200之间的距离可以比在上文所描述全面患者接口6000、7000中测得的类似距离小。后壳8406可以比后壳6406小。从患者的面部延伸的额外距离可以提供附加的空间来装配患者接口的电气部件。
在一些形式中,外壳(例如外壳的上表面8452,例如后壳8406和/或前壳8404)可以包括至少一个空气开口8454,该至少一个空气开口可以在流量发生器外壳8400内的空腔和环境之间提供流体连通。如图17中例示的,上表面8452可以包括单个开口8454,该单个开口可以形成为延伸跨过上表面8542的狭槽。开口8454可以是用于流量发生器的入口(如下文所描述)。例如,流量发生器可以通过开口8454吸入环境空气,然后加压并分配给患者。开口8454可以是在前壳和后壳彼此连接时保持或形成在前壳和后壳之间的狭槽或空间。
在一些形式中,前壳8404和后壳8406可以可移除地彼此连接。例如,前壳8404可以与后壳8406脱离,以便暴露可以容纳电气部件的空腔6408(例如参见图31)。前壳8404和后壳8406可以通过卡扣配合、摩擦配合、压配合和/或磁性接合可移除地连接。
图18和图19可以例示鼻患者接口8000的第一型式的替代示例。如下文所描述,图17中例示的鼻患者接口8000与图18和图19中的鼻患者接口的不同之处可能在于向患者接口8000供应电力的方式。例如,图17的患者接口8000使用电源线6020来连接到与患者接口8000分离的电池6010(参见例如,图33),而图18和图19的患者接口8000使用直接连接到患者接口8000的电池6035。
在一些形式中,电池6035可以包括基本上复现前带9304的曲率的曲率。这可以使电池6035和前带9304基本上齐平地接合(例如,在电池6035和前带9304之间可以不存在尖锐的角)。附加地,电池6035和前带9304可以在端部9308之间形成基本上平滑的曲率。这样可以产生较小的轮廓(例如,与图10至图12中例示的第一型式相比)。较小的轮廓可以提供更美观的外观,并且可以维持患者接口的重心更靠近患者的头部。
如图20所示,鼻患者接口9000的第二型式可以包括密封形成结构9100、充气室9200、定位和稳定结构9300,以及流量发生器外壳9400。鼻患者接口9000的第二型式可以类似于鼻患者接口8000的第一型式。因此,下面可能仅描述一些相似之处和不同之处。例如,类似的特征可以包括类似的附图标记加上“1000”。
在一些形式中,流量发生器外壳9400可以包括前壳9404和后壳9406。前壳9404可以连接(例如,可移除地或永久地)到后壳9406,以便封闭空腔(未示出)。
在一些形式中,前壳9404和后壳9406可以具有大致相同的高度。换句话说,前壳9404可以不接纳在后壳9406内,如在鼻患者接口8000的第一型式中那样(参见例如,图17至图19)。相反,前壳9404的外边缘可以与后壳9406的外边缘接合。该接口基本上可以是平滑的,以便减少患者因尖锐边缘而产生的不适。
在一些形式中,间隙或开口9454可以形成于流量发生器外壳中。该开口可以类似于开口8454,并且可以用作流量发生器的入口。然而,开口9454可以形成在前壳9404和后壳9406之间,而不是形成在前壳9404或后壳9406的表面上。其他示例可以包括(代替壳9404、9406之间的间隙或作为该壳之间的间隙的补充)在前壳9404或后壳9406的表面中的至少一个开口。
图21和图22可以例示全面患者接口9000的第二型式的替代示例。如下文所描述,图20中例示的全面患者接口9000与图21和图22中的全面患者接口的不同之处可能在于向患者接口9000供应电力的方式。例如,图20的患者接口9000使用电源线6020来连接到与患者接口9000分离的电池6010,而图21和图22的患者接口9000使用直接连接到患者接口9000的电池6035。
在一些形式中,电池6035可以包括基本上复现前带9304的曲率的曲率。这可以使电池6035和前带9304基本上齐平地接合(例如,在电池6035和前带9304之间可以不存在尖锐的角)。附加地,电池6035和前带9304可以在端部9308之间形成基本上平滑的曲率。这样可以产生较小的轮廓(例如,与图10至图12中例示的第一型式相比)。较小的轮廓可以提供更美观的外观,并且可以维持患者接口的重心更靠近患者的头部。
患者接口8000、9000可以包括比流量发生器外壳6400、7400小的流量发生器外壳8400、9400。在一些形式(未示出)中,鼻患者接口8000、9000可以附加地包括嘴部密封件,同时保持较小的流量发生器外壳8400、9400。较小的鼓风机可以包括在较小的流量发生器外壳8400、9400中,这可以减少对患者或床伴的噪音干扰。
5.3.10.3 电源
如上文所描述,佩戴患者接口的患者被电缆或导线包围时可能感觉不适。当佩戴该装置时,电缆或导线可能限制患者的移动。导线和电缆也可能给患者接口带来医疗感,这可能导致患者依从性降低。
然而,导线和电缆通常将患者接口连接到RPT装置,该RPT装置需要电力来供应加压空气流。上文所描述自包含患者接口包括流量发生器(例如,在流量发生器外壳6400内),但是仍然需要电源来操作。
因此,例示的示例能够向患者接口提供电力,而基本上不会削弱用于提升上文所描述依从性的美观元素。
5.3.10.3.1 远程电源
如图23中例示的,可以提供电池6010以用于向患者接口的实施例提供电力。电池6010可以存储电荷,该电荷可以用于为患者接口的电气元件(例如,流量发生器、传感器等)供电。
在一些形式中,电池6010是可再充电电池并且可以重复使用多次。在其他形式中,电池6010是一次性电池,并且必须在预定的使用小时数之后进行更换。
如图8、图9、图17和图20中例示的,电源线6020可以连接到相应的患者接口。电源线的另一端部(未示出)可以连接到电池6010。电源线可以将电能从电池6010传输至患者接口的电气部件。
在一些形式中,这样对患者有益,因为患者接口可以在距壁式插座的任意距离处使用。尽管电源线6020仍从患者接口延伸,患者仍然可以在移动方面和在使用地点方面体验到更大程度的自由。
如图8、图17和图20中例示的,电源线6020可以连接到前带6304。例如,插座(未示出)可以可移除地接纳电源线6020。插座可以定位在前带6304的上部分(例如,当佩戴时靠近患者的矢状平面)。
在一些形式中,电线(未示出)可以包含在前带6304的纺织材料内。这些电线可以与插座和流量发生器外壳6400中的电气部件电连通。因此,电能可以在电池和电气部件之间传输。
在某些形式中,前带6304可以包括硬化器6312,以便限制电线的延伸。例如,导线在前带内延伸,并且在不发生故障的情况下可能无法大幅延伸。硬化器6312可以限制前带6304的延伸,以便保护电线。
如图9中例示的,替代形式包括在流量发生器外壳6400上的插座(未示出),以及可移除地连接到插座的电源线6020。在该形式中,由于来自电池6010的电能直接传送到流量发生器外壳6400,因此可能不需要穿过前带6304的电线。然而,如果电气部件(例如,传感器)连接到前带6304,则电线仍然可能存在。
在一些形式中,患者接口可以包括前带6304和流量发生器外壳6400上的插座。基于患者舒适度和/或患者偏好,患者可以将电源线6020连接至任一插座。
5.3.10.3.2 连接的电源
如图10至图12、图14至图16、图18、图19、图21和图22中例示的,可以提供电池6030,以用于向患者接口的实施例提供电力。电池6030可以存储电荷,该电荷可以用于为患者接口的电气元件(例如,流量发生器、传感器等)供电。电导体,例如导线,可以从电池沿着定位和稳定结构的带延伸到鼓风机。
在一些形式中,电池6030是可再充电电池并且可以重复使用多次。在其他形式中,电池6030是一次性电池,并且必须在预定的使用小时数之后进行更换。
与电池6010不同,电池6030可以直接连接到相应的患者接口。换句话说,可能不需要电源线来将电池连接到患者接口以便为各个电气部件供电。
在例示的示例中,前带6304的上区(例如,遮盖额骨和/或顶骨的部分)可以包括电池底座6328。电池底座6328可以具有与电池6030互补的形状,使得电池6030可以可移除地接纳在电池底座6328上。
在一些形式中,按钮6314可以定位在靠近电池底座6328的位置处。例如,电池6030可以在定位在电池底座6328上时接合该凸出部。该凸出部可以接合电池6030并将其保持在适当位置。可以致动按钮6314以便相对于电池6030移动凸出部,使得电池6030可以从电池底座6328移除(例如,以便进行再充电和/或更换)。
图14至图16例示了连接到患者接口7000的前带7304的备用电池6035。电池6035可以包括可选择性地致动的按钮6037。闩锁(未示出)可以连接到按钮6037,使得按钮6037的移动使闩锁移动。闩锁可以选择性地接合前带7304(例如,靠近图13中例示的电池底座7328),使得电池6035可以选择性地从患者接口7000移除。图19、图20、图21和图22类似地例示了具有按钮6037的备用电池6035。
在一些形式中,可以用纺织材料(例如,与前带6304相同或类似的材料)覆盖或包裹住电池6030。这可以使带有电池6030的患者接口具有与定位和稳定结构类似的非医疗感。
在一些形式中,电池6030可以形成为具有弯曲的或圆形的边缘和/或侧。这样可以减少尖锐边缘,否则会引起患者不适。此外,电池6030的曲率可以在电池6030和前带6030之间形成平滑(或相对平滑)的接口。这可以有助于提供低轮廓设计,该低轮廓设计对于患者而言可以更舒适并且更美观。
在一些形式中,患者接口可以包括至少一个插座和电池底座6328。换句话说,患者可以使用电池6010和电源线6020或附接到电池底座6328的电池6030为患者接口供电。基于患者偏好,患者可以使用电池6010或6030。
5.3.10.3.3 充电底座
如图24和图25中例示的,患者接口可以连接到充电器6040,以便对电池6030再充电。图24和图25例示了全面患者接口6000,但是患者接口(例如,患者接口7000、8000、9000)中的任一个可以与充电器6040一起使用。附加地,电池(例如,电池6030或电池6035)可以连接到患者接口,并且使用充电器6040进行再充电。
在一些形式中,充电器6040可以包括基部6042和从充电基部6042竖直延伸的充电底座6044。充电底座6044可以包括可移除地接纳患者接口(例如,定位和稳定结构6300的前带6304)的开槽表面。开槽表面可以包括电连接器(未示出),当患者接口6000接纳在充电底座6044中时,该电连接器与该患者接口形成电连接。
例如,前带6304可以定位在充电底座6044的开槽表面中。前带6304可以定位成使得前带6304的电池底座6328定位成靠近开槽表面。在一些形式中,前带6304的内表面(即,接触患者的部分)可以包括电气端子(未示出)。该电气端子可以提供与连接到电池底座6328的电池6030的电连接。
在一些形式中,充电底座6044本身可以是具有存储电荷的电池。这可以允许充电器6040在多个位置自由地移动和定位,以便对电池6030充电。
替代地或附加地,充电器6040可以包括可以连接到壁式插座的电源线(未示出)。该壁式插座可以向充电器6040提供电力,该充电器进而可以提供电力以对电池6030再充电。
在一些形式中,定位和稳定结构6300在不使用(即,在患者的头部上)时可以基本上维持其三维形状。例如,硬化器6312可以将前带6304维持在三维形状(例如,类似于患者的头部的形状)。充电底座6044可以形成为具有与流量发生器外壳6400和电池底座6328之间的距离基本上相同的高度。该高度也可以是在沿着矢状平面的上方向上测量的患者的嘴部和患者的头部的顶部之间的距离。当连接到充电器6040时,流量发生器外壳6400可以与充电基部6042接触,从而支撑该流量发生器外壳(例如,并且其不悬挂在表面上方)。附加地,前带6304可以不成束或折叠(例如,由于充电底座6044的高度小于流量发生器外壳6400与电池底座6328之间的距离)。
在前带6304不包括硬化器6312的其他形式中,充电底座6044的高度可以类似于上文所描述高度,使得流量发生器外壳6400仍可以接触充电基部6042。
5.3.10.4 携带壳
图26例示了用于运输患者接口的壳6050(例如,例示了患者接口6000,但是任一患者接口可以插入到壳6050中)。如上文所描述,定位和稳定结构6300可以包括三维形状(例如,由于前带6304中的硬化器6312)。壳6050可以足够大,以便接纳患者接口6000而基本上不使前带6304弯曲。这可以有助于维持定位和稳定结构6300的寿命。背部带(例如,上背部带6316和下背部带6320)可以不包括刚性元件,并且当插入到壳6050中时是可弯曲的。
5.4 RPT装置
根据本技术的一个方面的RPT装置4000包括机械部件、气动部件和/或电气部件,并且被构造成执行一个或多个算法4300,诸如本文所描述的全部或部分方法中的任一种方法。RPT装置4000可以被构造成产生用于递送到患者的气道的空气流,诸如用于治疗本文档中其他地方描述的呼吸病症中的一种或多种。
在一种形式中,RPT装置4000被构造和布置为能够以-20 L/min至+150 L/min的范围递送空气流,同时保持至少4 cmH2O,或至少10 cmH2O,或至少20 cmH2O的正压。
RPT装置可以具有外部壳体4010,该外部壳体由两部分形成:上部部分4012和下部部分4014。此外,外部壳体4010可以包括一个或多个面板4015。RPT装置4000包括底盘4016,该底盘支撑RPT装置4000的一个或多个内部部件。RPT装置4000可以包括手柄4018。
RPT装置4000的气动路径可以包括一个或多个空气路径物件,例如入口空气过滤器4112、入口消音器4122、能够以正压供应空气的压力发生器4140(例如,鼓风机4142)、出口消音器4124以及一个或多个换能器4270,诸如压力传感器4272和流量传感器4274。
空气路径物件中的一者或多者可以位于可移除的整体结构内,该整体结构将被称为气动块4020。气动块4020可以位于外部壳体4010内。在一种形式中,气动块4020由底盘4016支撑或形成为该底盘的一部分。
RPT装置4000 可以具有电源4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器4230、疗法装置控制器4240、压力发生器4140、一个或多个保护电路4250、存储器4260、换能器4270、数据通信接口4280以及一个或多个输出装置4290。电气部件4200可以安装在单个印刷电路板组件(PCBA)4202上。在替代形式中,RPT装置4000可包括多于一个PCBA 4202。
5.4.1 RPT装置机械和气动部件
RPT装置可以在整体单元中包括以下部件中的一个或多个部件。在替代形式中,以下部件中的一个或多个部件可作为相应的单独单元定位。
5.4.1.1 空气过滤器
根据本技术的一种形式的RPT装置可包括空气过滤器4110或多个空气过滤器4110。
在一种形式中,入口空气过滤器4112位于压力发生器4140上游的气动路径的开始处。
在一种形式中,出口空气过滤器4114,例如抗菌过滤器,位于气动块4020的出口和患者接口3000之间。
5.4.1.2 消音器
根据本技术的一种形式的RPT装置可包括一个消音器4120或多个消音器4120。
在本技术的一种形式中,入口消音器4122位于压力发生器4140上游的气动路径中。
在本技术的一种形式中,出口消音器4124位于压力发生器4140和患者接口3000之间的气动路径中。
5.4.1.3 压力发生器
在本技术的一种形式中,用于产生正压空气流或空气供应的压力发生器4140是可控鼓风机4142。例如,该鼓风机4142可以包括具有一个或多个叶轮的无刷DC电机4144。这些叶轮可以位于蜗壳中。鼓风机可以在例如递送呼吸压力疗法时例如以高达约120升/分钟的速率,并以约4cmH2O至约20cmH2O范围内的正压或高达约30cmH2O的其他形式递送空气供应。鼓风机可以是如以下专利或专利申请中的任一项中所描述的,这些专利或专利申请的内容通过引用整体并入本文:美国专利第7,866,944号;美国专利第8,638,014号;美国专利第8,636,479号;以及PCT专利申请公开第WO 2013/020167号。
压力发生器4140可以在疗法装置控制器4240的控制下。
在其他形式中,压力发生器4140可以是活塞驱动泵、连接到高压源(例如,压缩空气贮存器)的压力调节器,或波纹管。
5.4.1.4 换能器
换能器可以在RPT装置的内部,或者在RPT装置的外部。外部换能器可位于例如空气回路(例如,患者接口)上或形成空气回路的一部分。外部换能器可以是非接触式传感器(诸如向RPT装置传输或传递数据的多普勒雷达运动传感器)的形式。
在本技术的一种形式中,一个或多个换能器4270位于压力发生器4140的上游和/或下游。一个或多个换能器4270可以被构造和布置成生成表示空气流的特性的信号,诸如气动路径中的该点处的流量、压力或温度。
在本技术的一种形式中,一个或多个换能器4270可以位于患者接口3000的附近。
在一种形式中,可以诸如通过低通滤波、高通滤波或带通滤波对来自换能器4270的信号进行滤波。
5.4.1.4.1流量传感器
根据本技术的流量传感器4274可以基于差压换能器,例如来自瑞士盛思锐(SENSIRION)的SDP600系列差压换能器。
在一种形式中,由流量传感器4274生成并表示流量的信号由中央控制器4230接收。
5.4.1.4.2压力传感器
根据本技术的压力传感器4272定位成与气动路径流体连通。合适的压力传感器的示例是来自HONEYWELL ASDX系列的换能器。替代的合适的压力传感器是来自GENERALELECTRIC的NPA系列的换能器。
在一种形式中,由压力传感器4272生成并表示压力的信号由中央控制器4230接收。
5.4.1.4.3 电机速度换能器
在本技术的一种形式中,电机速度换能器4276用于确定电机4144和/或鼓风机4142的旋转速度。可以将来自电机速度换能器4276的电机速度信号提供给疗法装置控制器4240。电机速度换能器4276例如可以是速度传感器,诸如霍尔效应传感器。
5.4.1.5 防溢回阀
在本技术的一种形式中,防溢回阀4160位于加湿器5000和气动块4020之间。防溢回阀被构造并且布置成降低水从加湿器5000向上游流动到例如电机4144的风险。
5.4.2 RPT装置电力部件
5.4.2.1 电源
电源4210可以位于RPT装置4000的外部壳体4010的内部或外部。
在本技术的一种形式中,电源4210仅向RPT装置4000提供电力。在本技术的另一种形式中,电源4210向RPT装置4000和加湿器5000两者提供电力。
5.4.2.2 输入装置
在本技术的一种形式中,RPT装置4000包括按钮、开关或拨号盘形式的一个或多个输入装置4220,以允许人与该装置交互。按钮、开关或拨号盘可以是经由触摸屏能够访问的物理装置或软件装置。在一种形式中,按钮、开关或拨号盘可以物理地连接到外部壳体4010,或者在另一形式中,可以与接收器无线通信,该接收器与中央控制器4230电连接。
在一种形式中,输入装置4220可以被构造和布置成允许人选择值和/或菜单选项。
5.4.2.3 中央控制器
在本技术的一种形式中,中央控制器4230是适于控制RPT装置4000的一个处理器或多个处理器。
合适的处理器可以包括x86英特尔(INTEL)处理器、基于来自安谋控股公司(ARMHoldings)的ARM® Cortex®-M处理器的处理器,诸如来自意法半导体公司(STMICROELECTRONIC)的STM32系列微控制器。在本技术的某些替代形式中,32位RISC CPU,诸如来自意法半导体公司(ST MICROELECTRONICS)的STR9系列微控制器,或16位RISC CPU,诸如来自由德州仪器公司(TEXAS INSTRUMENTS)制造的MSP430家族微控制器的处理器,同样可以适用。
在本技术的一种形式中,中央控制器4230是专用电子电路。
在一种形式中,中央控制器4230是应用特定集成电路。在另一形式中,中央控制器4230包括分立的电子部件。
中央控制器4230可以被配置为接收来自一个或多个换能器4270、一个或多个输入装置4220和加湿器5000的输入信号。
中央控制器4230可以被配置为向输出装置4290、疗法装置控制器4240、数据通信接口4280和加湿器5000中的一者或多者提供输出信号。
在本技术的一些形式中,中央控制器4230被配置为实现本文所描述的一种或多种方法,诸如可以用处理器控制指令实现的一个或多个算法4300,该处理器控制指令被表示为存储在非暂态计算机可读存储介质(诸如存储器4260)中的计算机程序。在本技术的一些形式中,中央控制器4230可以与RPT装置4000集成。然而,在本技术的一些形式中,一些方法可以由远程定位的装置来执行。例如,远程定位的装置可以通过分析存储的数据(诸如来自本文所描述的任何传感器)来确定呼吸机的控制设置或检测呼吸相关事件。
5.4.2.4 时钟
RPT装置4000可以包括连接到中央控制器4230的时钟4232。
5.4.2.5 疗法装置控制器
在本技术的一种形式中,疗法装置控制器4240是疗法控制模块4330,其形成由中央控制器4230执行的算法4300的一部分。
在本技术的一种形式中,疗法装置控制器4240是专用电机控制集成电路。例如,在一种形式中,使用由ONSEMI制造的MC33035无刷DC电机控制器。
5.4.2.6 保护电路
根据本技术的一个或多个保护电路4250可以包括电保护电路、温度和/或压力安全电路。
5.4.2.7 存储器
根据本技术的一种形式,RPT装置4000包括存储器4260,例如非易失性存储器。在一些形式中,存储器4260可以包括由电池供电的静态RAM。在一些形式中,存储器4260可以包括易失性RAM。
存储器4260可以位于PCBA 4202上。存储器4260可以是EEPROM或NAND闪存的形式。
附加地或替代地,RPT装置4000包括可移除形式的存储器4260,例如根据安全数字(SD)标准制造的存储卡。
在本技术的一种形式中,存储器4260充当非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该计算机程序指令表示本文所描述的一种或多种方法,诸如一种或多种算法4300。
5.4.2.8 数据通信系统
在本技术的一种形式中(参见例如图4C),提供了数据通信接口4280,并且该数据通信接口连接到中央控制器4230。数据通信接口4280可以连接到远程外部通信网络4282和/或本地外部通信网络4284。远程外部通信网络4282可连接到远程外部装置4286。本地外部通信网络4284可以连接到本地外部装置4288。
在一种形式中,数据通信接口4280是中央控制器4230的一部分。在另一种形式中,数据通信接口4280与中央控制器4230分离,并且可以包括集成电路或处理器。
在一种形式中,远程外部通信网络4282是因特网。数据通信接口4280可以使用有线通信(例如经由以太网或光纤)或无线协议(例如CDMA、GSM、LTE)来连接到因特网。
在一种形式中,本地外部通信网络4284利用一个或多个通信标准,诸如蓝牙或消费者红外协议。
在一种形式中,远程外部装置4286是一个或多个计算机,例如联网计算机的集群。在一种形式中,远程外部装置4286可以是虚拟计算机,而不是物理计算机。在任一种情况下,此类远程外部装置4286可以是被适当授权的人(诸如临床医生)能够访问的。
本地外部装置4288可以是个人计算机、移动电话、平板电脑或遥控装置。
5.4.2.9 包括可选的显示器、警报器的输出装置
如图4C所示,根据本技术的输出装置4290可以采取视觉、音频和触觉单元中的一者或多者的形式。视觉显示器可以是液晶显示器(LCD)或者发光二极管(LED)显示器。
5.4.2.9.1 显示器驱动器
如图4C所示,显示器驱动器4292接收用于在显示器4294上显示的字符、符号或图像作为输入,并将它们转换成使显示器4294显示这些字符、符号或图像的命令。
5.4.2.9.2 显示器
如图4C所示,显示器4294被配置为响应于从显示器驱动器4292接收的命令可视地显示字符、符号或图像。例如,显示器4294可以是八段显示器,在这种情况下,显示器驱动器4292将每个字符或符号(诸如数字“0”)转换成八个逻辑信号,这些逻辑信号指示这八个相应的段是否将被激活以显示特定的字符或符号。
5.4.3 RPT装置算法
如上文所提及,在本技术的一些形式中(参见例如,图4D),中央控制器4230可以被配置为实现一个或多个算法4300,该一个或多个算法被表示为存储在非暂态计算机可读存储介质(诸如存储器4260)中的计算机程序。算法4300通常被分组为被称为模块的组。
在本技术的其他形式中,算法4300的某一部分或全部可以由诸如本地外部装置4288或远程外部装置4286的外部装置的控制器来实施。在这种形式中,表示将在外部装置处执行的算法4300的部分所需的输入信号和/或中间算法输出的数据可以经由本地外部通信网络4284或远程外部通信网络4282传送到外部装置。在此类形式中,要在外部装置处执行的算法4300的部分可表示为计算机程序,诸如具有要由一个或多个处理器执行的处理器控制指令,存储在外部装置的控制器可访问的非暂态计算机可读存储介质中。这样的程序配置外部装置的控制器以执行算法4300的部分。
在此类形式中,可以将由外部装置经由疗法引擎模块4320生成的疗法参数(如果这样形成由外部装置执行的算法4300的该部分的一部分)传送到中央控制器4230以被传递到疗法控制模块4330。
5.4.3.1 预处理模块
根据本技术的一种形式的预处理模块4310(参见例如,图4D)接收来自换能器4270(例如流量传感器4274或压力传感器4272)的信号,并且执行一个或多个处理步骤以计算将用作另一模块(例如疗法引擎模块4320)的输入的一个或多个输出值。
在本技术的一种形式中,输出值包括接口压力Pm、通气流量Qv、呼吸流量Qr和泄漏流量Ql。
在本技术的各种形式中,预处理模块4310包括以下算法中的一个或多个:接口压力估计4312、通气流量估计4314、泄漏流量估计4316和呼吸流量估计4318。
5.4.3.1.1 接口压力估计
在本技术的一种形式中,接口压力估计算法4312接收来自压力传感器4272的表示靠近气动块出口的气动路径中的压力(装置压力Pd)的信号和来自流量传感器4274的表示离开RPT装置4000的气流的流量(装置流量Qd)的信号作为输入。没有任何补充气体4180的装置流量Qd可以用作总流量Qt。接口压力算法4312估计通过空气回路4170的压降。对于特定的空气回路4170,压降对总流量Qt的依赖性可以通过压降特点(Q)来建模。然后,接口压力估计算法4312在患者接口3000中提供估计压力Pm作为输出。患者接口3000中的压力Pm可以估计为装置压力Pd减去空气回路压降
5.4.3.1.2 通气流量估计
在本技术的一种形式中,通气流量估计算法4314从接口压力估计算法4312接收患者接口3000中的估计压力Pm作为输入,并估计来自患者接口3000中的通气口3400的空气的通气流量Qv。对于使用中的特定通气口3400,通气流量Qv对接口压力Pm的依赖性可以通过通气特点Qv(Pm)来建模。
5.4.3.1.3 泄漏流量估计
在本技术的一种形式中,泄漏流量估计算法4316接收总流量Qt和通气流量Qv作为输入,并且提供泄漏流量Ql的估计作为输出。在一种形式中,泄漏流量估计算法通过计算在长到足以包括若干呼吸周期的时间段(例如,大约10秒)内总流量Qt和通气流量Qv之间的差的平均值来估计泄漏流量Ql。
在一种形式中,泄漏流量估计算法4316接收患者接口3000中的总流量Qt、通气流量Qv和估计压力Pm作为输入,并且提供泄漏流量Ql作为输出,通过计算泄漏电导,并且确定泄漏流量Ql为泄漏电导和压力Pm的函数。泄漏电导被计算为低通滤波非通气流量等于总流量Qt和通气流量Qv之差与低通滤波压力平方根Pm的商,其中低通滤波时间常数具有足够长以包括几个呼吸周期(例如约10秒)的值。泄漏流量Ql可以被估计为泄漏电导和压力函数Pm的乘积。
5.4.3.1.4 呼吸流量估计
在本技术的一种形式中,呼吸流量估计算法4318接收总流量Qt、通气流量Qv和泄漏流量Ql作为输入,并且通过从总流量Qt中减去通气流量Qv和泄漏流量Ql来估计到患者的空气的呼吸流量Qr。
5.4.3.2 疗法引擎模块
在本技术的一种形式中,疗法引擎模块4320接收患者接口3000中的压力Pm和到患者的空气的呼吸流量Qr中的一者或多者作为输入,并且提供一个或多个疗法参数作为输出。
在本技术的一种形式中,疗法参数是治疗压力Pt。
在本技术的一种形式中,疗法参数是压力变化幅度、基础压力和目标通气量中的一者或多者。
在各种形式中,疗法引擎模块4320包括以下算法中的一个或多个:相位确定4321、波形确定4322、通气量确定4323、吸气流量限制确定4324、呼吸暂停/呼吸不足确定4325、打鼾确定4326、气道通畅性确定4327、目标通气量确定4328和疗法参数确定4329。
5.4.3.2.1 相位确定
在本技术的一种形式中,RPT装置4000不确定相位。
在本技术的一种形式中,相位确定算法4321接收指示呼吸流量Qr的信号作为输入,并提供患者1000当前呼吸周期的相位作为输出。
在一些形式中,称为离散相位确定,相位输出是离散变量。离散相位确定的一个具体实施提供了具有吸气值或呼气值的双值相位输出,例如在分别检测到自主吸气和呼气开始时分别表示为0转和0.5转的值。“触发”和“循环”的RPT装置4000有效地执行离散相位确定,因为触发点和循环点分别是相位从呼气变化到吸气和从吸气变化到呼气的时刻。在双值相位确定的一个具体实施中,相位输出在呼吸流量Qr具有超过正阈值的值时被确定为具有离散值0(从而“触发”RPT装置4000),并且在呼吸流量Qr具有比负阈值更负的值时被确定为具有离散值0.5转(从而“循环”RPT装置4000)。吸气时间Ti和呼气时间Te可以被估计为相位分别等于0(指示吸气)和0.5(指示呼气)所花费的时间的许多呼吸周期上的典型值。
离散相位确定的另一具体实施提供具有吸气、中间吸气暂停和呼气中的一者的值的三值相位输出
在被称为连续相位确定的其他形式中,相位输出是连续变量,例如从0转至1转变化,或0至2弧度变化。执行连续相位确定的RPT装置4000可以在连续相位分别达到0转和0.5转时触发和循环。在连续相位确定的一个具体实施中,使用呼吸流量Qr的模糊逻辑分析来确定相位的连续值。在该具体实施中确定的相位的连续值通常被称为“模糊相位”。在模糊相位确定算法4321的一种具体实施中,将以下规则应用于呼吸流量Qr:
1.如果Qr为零且快速增加,则为0转。
2.如果Qr为大正值且稳定,则为0.25转。
3.如果Qr为零且快速下降,则为0.5转。
4.如果Qr为大负值且稳定,则为0.75转。
5.如果Qr为零且稳定,并且Qr的5秒低通滤波绝对值较大,则为0.9转。
6.如果Qr为正且相位为呼气,则为0转。
7.如果Qr为负且相位为吸气,则为0.5转。
8.如果Qr的5秒低通滤波绝对值较大,则以等于患者呼吸速率的稳定速率增加,以20秒的时间常数对其进行低通滤波。
每个规则的输出可以表示为向量,该向量的相位是规则的结果,并且其幅度是规则为真的模糊程度。利用合适的隶属函数来确定呼吸流量“较大”、“稳定”等的模糊程度。规则的结果表示为向量,然后通过诸如取形心的某个函数来组合。在此类组合中,可以同等地对规则加权,或不同地对其加权。
在连续相位确定的另一具体实施中,首先根据如上文所描述的呼吸流量Qr离散地估计相位,吸气时间Ti和呼气时间Te也是如此。在任何时刻的连续相位可以被确定为从前一触发时刻起已经经过的吸气时间Ti的一半比例,或者0.5转加上从前一循环时刻起已经经过的呼气时间Te的一半比例(无论哪个时刻更近)。
5.4.3.2.2 波形确定
在本技术的一种形式中,疗法参数确定算法4329在患者的整个呼吸周期中提供大致恒定的治疗压力。
在本技术的其他形式中,疗法控制模块4330控制压力发生器4140以根据波形模板提供作为患者呼吸周期的相位的函数而变化的治疗压力Pt。
在本技术的一种形式中,波形确定算法4322提供波形模板,其在由相位确定算法4321提供的相位值域上的[0, 1]范围内的值将由疗法参数确定算法4329使用。
在一种适用于离散或连续值相位的形式中,波形模板是方波模板,对于高达并包括0.5转的相位值具有值1,而对于大于0.5转的相位值具有值0。在一种适用于连续值相位的形式中,波形模板包括两个平滑弯曲部分,即,对于高达0.5转的相位值,平滑弯曲部分(例如升余弦)从0上升到1,而对于大于0.5转的相位值,平滑弯曲部分(例如指数)从1衰减到0。在一种适用于连续值相位的形式中,波形模板是基于方波,但是对于相位值从0平滑上升到1直到“上升时间”小于0.5转,并且对于相位值在0.5转之后的“下降时间”内从1平滑下降到0,其中“下降时间”小于0.5转。
在本技术的一些形式中,波形确定算法4322根据RPT装置的设置从波形模板库中选择波形模板。可以将库中的每个波形模板提供为相对于相位值的值的查找表。在其他形式中,波形确定算法4322使用可能由一个或多个参数(例如,以指数方式弯曲的部分的时间常数)参数化的预定函数形式“按需即时(on the fly)”计算波形模板。函数形式的参数可以是预定的或取决于患者1000的当前状态。
在适用于吸气(=0转)或呼气(=0.5转)的离散双值相位的本技术的一些形式中,波形确定算法4322“按需即时”计算波形模板,作为离散相位和从最近触发时刻起测量的时间t的函数。在一种这样的形式中,波形确定算法4322如下计算两个部分(吸气和呼气)中的波形模板
其中是波形模板的吸气部分和呼气部分。在一种这样的形式中,波形模板的吸气部分是由上升时间参数化的从0到1的平滑上升,并且波形模板的呼气部分是由下降时间参数化的从1到0的平滑下降。
5.4.3.2.3 通气量确定
在本技术的一种形式中,通气量确定算法4323接收呼吸流量Qr的输入,并且确定指示当前患者通气量Vent的测量值。
在一些具体实施中,通气量确定算法4323确定通气量Vent的度量,其是实际患者通气量的估计。一种此类具体实施是取呼吸流量Qr的绝对值的一半,其可选地由诸如具有0.11 Hz的角频率的二阶贝塞尔低通滤波器的低通滤波器进行滤波。
在其他具体实施中,通气量确定算法4323确定与实际患者通气量大致成比例的通气量Vent的度量。一种此类具体实施估计周期的吸气部分上的峰值呼吸流量Q峰。如果流量波形形状变化不大(这里,当在时间和振幅上归一化的呼吸的流量波形类似时,两次呼吸的形状被认为是类似的),则涉及对呼吸流量Qr采样的这一程序和许多其他程序产生与通气量大致成比例的测量值。一些简单的示例包括正呼吸流量的中值、呼吸流量绝对值的中值和流量的标准偏差。使用正系数的呼吸流量绝对值的任意阶统计量的任意线性组合,甚至一些同时使用正系数和负系数的呼吸流量绝对值的任意阶统计量的任意线性组合与通气量大致成比例。另一示例是吸气部分的中间K比例(按时间)中的呼吸流量的平均值,其中0<K<1。如果流量形状是恒定的,则存在与通气量精确成比例的任意大量的测量。
5.4.3.2.4 吸气流量限制的确定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行吸气流量限制确定算法4324,用于确定吸气流量限制的程度。
在一种形式中,吸气流量限制确定算法4324接收呼吸流量信号Qr作为输入,并提供呼吸的吸气部分表现出吸气流量限制的程度的度量作为输出。
在本技术的一种形式中,每次呼吸的吸气部分由零交叉检测器识别。由插值器沿着每次呼吸的吸气流量-时间曲线对表示时间点的多个均匀间隔的点(例如,65个)进行插值。然后,由点描述的曲线由标量缩放以具有统一长度(持续时间/时段)和统一面积,以消除改变呼吸速率和深度的影响。然后在比较器中比较缩放的呼吸与表示正常无阻呼吸的预存储模板,类似于图6A所示的呼吸的吸气部分。在来自该模板的吸气期间的任何时间,偏离超过指定阈值(通常为1缩放单位)的呼吸被拒绝,诸如由测试元件确定的由于咳嗽、叹息、吞咽和打嗝引起的那些呼吸。对于非拒绝数据,由中央控制器4230计算前面几个吸气事件的第一个这样的缩放点的移动平均值。对于第二个这样的点,在相同的吸气事件上重复这样,依此类推。因此,例如,65个缩放的数据点由中央控制器4230生成,并且表示前面几个吸气事件(例如,三个事件)的移动平均值。(例如,65)个点的连续更新值的移动平均值在下文中称为“缩放流量”,表示为Qs(t)。替代地,可以利用单个吸气事件而不是移动平均值。
根据缩放的流量,可以计算与确定部分阻塞相关的两个形状因子。
形状因子1是中间(例如,32个)缩放流量点的平均值与总(例如,65个)缩放流量点的平均值的比率。当该比率超过1时,呼吸将被视为正常。当该比率为1或更小时,呼吸将被视为阻塞。约1.17的比率被视为部分阻塞和未阻塞呼吸之间的阈值,并且等同于允许在典型患者中维持足够氧合的阻塞程度。
形状因子2被计算为在中间(例如,32个)点上与单位缩放流量的RMS偏差。约0.2单位的RMS偏差视为正常。零RMS偏差被视为完全流量受限的呼吸。RMS偏差越接近零,呼吸将被视为受到更多的流量限制。
形状因子1和2可以用作替代方案,或组合使用。在本技术的其他形式中,采样点、呼吸和中间点的数量可以与上文所描述的那些不同。此外,阈值可以与所描述的阈值不同。
5.4.3.2.5 呼吸暂停和呼吸不足的确定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行呼吸暂停/呼吸不足确定算法4325,用于确定呼吸暂停和/或呼吸不足的存在。
在一种形式中,呼吸暂停/呼吸不足确定算法4325接收呼吸流量信号Qr作为输入,并且提供指示已经检测到呼吸暂停或呼吸不足的标志作为输出。
在一种形式中,当呼吸流量Qr的函数在预定时间段内下降到低于流量阈值时,将认为已经检测到呼吸暂停。该函数可以确定峰流量、相对短期的平均流量、或相对短期的平均和峰流量的中间流量,例如RMS流量。流量阈值可以是流量的相对长期测量值。
在一种形式中,当呼吸流量Qr的函数在预定时间段内下降到低于第二流量阈值时,将认为已经检测到呼吸不足。该函数可以确定峰流量、相对短期的平均流量,或相对短期的平均流量和峰流量的中间流量,例如RMS流量。第二流量阈值可以是流量的相对长期测量值。第二流量阈值大于用于检测呼吸暂停的流量阈值。
5.4.3.2.6 打鼾确定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行用于确定打鼾程度的一个或多个打鼾确定算法4326。
在一种形式中,打鼾确定算法4326接收呼吸流量信号Qr作为输入,并且提供打鼾存在程度的度量作为输出。
打鼾确定算法4326可以包括确定流量信号在30Hz至300Hz范围内的强度的步骤。此外,打鼾确定算法4326可以包括对呼吸流量信号Qr进行滤波以减少背景噪音(例如,系统中的来自鼓风机的气流的声音)的步骤。
5.4.3.2.7 气道通畅性的确定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行一个或多个气道通畅性确定算法4327,用于确定气道通畅性的程度。
在一种形式中,气道通畅性确定算法4327接收呼吸流量信号Qr作为输入,并且确定信号在约0.75Hz至约3Hz的频率范围内的功率。在该频率范围内存在峰值被视为指示开放气道。不存在峰值被视为指示闭合气道。
在一种形式中,在其内寻求峰值的频率范围是治疗压力Pt中的小的强制振荡的频率。在一种具体实施中,强制振荡的频率为2 Hz,振幅约为1 cmH2O。
在一种形式中,气道通畅性确定算法4327接收呼吸流量信号Qr作为输入,并且确定是否存在心原性信号。不存在心原性信号被视为指示闭合的气道。
5.4.3.2.8 目标通气量的确定
在本技术的一种形式中,中央控制器4230将当前通气Vent的测量值作为输入,并且执行一个或多个目标通气确定算法4328,用于确定通气测量的目标值Vtgt。
在本技术的一些形式中,不存在目标通气量确定算法4328,并且例如通过在RPT装置4000的配置期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来预定目标值Vtgt。
在本技术的其他形式中,诸如自适应伺服通气(ASV),目标通气量确定算法4328根据指示患者的典型近期通气量的值Vtyp计算目标值Vtgt。
在自适应伺服通气的一些形式中,目标通气量Vtgt被计算为典型近期通气量Vtyp的高比例,但小于该典型近期通气量。此类形式的高比例可以在(80%,100%)或(85%,95%)或(87%,92%)的范围内。
在自适应伺服通气的其他形式中,目标通气量Vtgt被计算为稍大于典型近期通气量Vtyp的整数倍。
典型的最近通气量Vtyp是当前通气量Vent的测量值在多个时刻上在一些预定时间尺度上的分布趋于聚集的值,即当前通气量的测量值在最近历史内的集中趋势的测量值。在目标通气量确定算法4328的一种具体实施中,最近历史是几分钟的量级,但是在任何情况下都应该比潮式呼吸(Cheyne-Stokes)盛衰周期的时间尺度长。目标通气量确定算法4328可以使用多种公知的集中趋势测量值中的任一种来根据当前通气量Vent的测量值确定典型的最近通气量Vtyp。一种这样的测量值是低通滤波器对当前通气量Vent的测量值的输出,其中时间常数等于100秒。
5.4.3.2.9 疗法参数的确定
在本技术的一些形式中,中央控制器4230执行一个或多个疗法参数确定算法4329,用于使用由疗法引擎模块4320中的一个或多个其他算法返回的值来确定一个或多个疗法参数。
在本技术的一种形式中,疗法参数是瞬时治疗压力Pt。在该形式的一个具体实施中,疗法参数确定算法4329使用以下等式来确定治疗压力Pt:
其中:
A是振幅,
是在相位的当前值和时间t时的波形模板值(在0至1的范围内),并且
P0是基础压力。
如果波形确定算法4322提供波形模板作为由相位索引的值的查找表,则疗法参数确定算法4329通过将最近的查找表条目定位到由相位确定算法4321返回的相位的当前值,或者通过在跨越相位的当前值的两个条目之间进行插值来应用等式(1)。
振幅A和基础压力P0的值可以由疗法参数确定算法4329根据所选择的呼吸压力疗法模式以下文所描述方式来设置。
5.4.3.3 疗法控制模块
根据本技术的一个方面的疗法控制模块4330接收来自疗法引擎模块4320的疗法参数确定算法4329的疗法参数作为输入,并且控制压力发生器4140根据疗法参数递送空气流。
在本技术的一种形式中,疗法参数是治疗压力Pt,并且疗法控制模块4330控制压力发生器4140以递送空气流,该空气流在患者接口3000处的接口压力Pm等于治疗压力Pt。
5.4.3.4 故障状况的检测
在本技术的一种形式中,中央控制器4230执行用于检测故障状况的一个或多个方法4340。由一个或多个方法4340检测到的故障状况可以包括以下中的至少一者:
·电源故障(无电源或电源不足)
·换能器故障检测
·无法检测部件的存在
·工作参数超出建议范围(例如:压力、流量、温度、PaO2)
·测试警报器无法生成可检测的警报信号。
在检测到故障状况时,对应的算法4340通过以下中的一者或多者发信号通知故障的存在:
·启动听觉、视觉和/或动态(例如振动)报警
·向外部装置传送消息
·事件记录
5.4.4 自包含流量发生器
如图27至图31中例示的,RPT装置6500可以设置在患者接口6000(或患者接口中的任一个)的流量发生器外壳6400内。例如,RPT装置6500可以设置或封闭在形成于前壳6404和后壳6406之间的空腔6408内。前壳6404和后壳6406可以由刚性或半刚性材料形成,以便保护空腔6408中容纳的部件。
在一些形式中,RPT装置6500可以包括鼓风机6502。鼓风机6502在形状上可以基本上为圆柱形,并且横向地布置在空腔6408内。
在一些形式中,RPT装置6500可以包括悬架6504。该悬架6504可以接纳并支撑空腔6408内的鼓风机6502。
如图31中例示的,悬架6504可以包括至少一个开口,例如与电机6502的端部处的空气进气口相对应的两个开口,例如如图48中可见。如图48所示,电机6502可以具有至少一对叶轮6550,该至少一对叶轮连接到共用轴并被构造成对适用于疗法的范围内的可呼吸空气加压。叶轮串联地布置,并且它们的组合流在电机6502中心附近的一个或多个中央出口处释放。
返回到图31,悬架6504可以形成为基本上为圆柱形的主体(例如,类似于鼓风机6502)并且可以包括沿着悬架6504的纵向方向的至少一个第一开口6506。在图31中只能看到一个开口,但是悬架6504的另一端部可以包括第二开口(用于该侧上的相对的叶轮)。第一开口6506的尺寸可以设置成接纳鼓风机6502,并且每个第一开口的尺寸被设置成允许来自环境的进气空气流入相应的叶轮。
悬架6504还可以包括从悬架6504的圆柱形表面切向延伸的第二开口6508。第二开口6508可以与第一开口6506流体连通。在使用中,由鼓风机6502生成并从鼓风机6502的至少一个中央出口输出的气流可以迫使穿过第二开口6504并朝向充气室6200。
在一些形式中,歧管6510可以在靠近第二开口6508的位置处连接到悬架6504。例如,图28和图29例示了在第二开口6508处直接连接到悬架6504的歧管6510,并且该歧管延伸远离悬架6504的圆柱形主体。
如图29所示,歧管6510可以是中空的并且可以与悬架6504形成气流路径,以便有助于将来自鼓风机6502的加压空气输送到充气室6200。歧管6510可以包括直接连接到悬架6504的第二开口6508的第一开口6512。歧管6510还可以包括位于与第一开口6512相对的端部处的第二开口6514。因此,气流可以流过歧管6510,通过第一开口6512进入并通过第二开口6514离开。
在一些形式中,第一开口6512和第二开口6514可以相对于彼此基本上垂直地定向。因此,歧管6510能够改变气流路径的方向。例如,气流路径可以在图29的上方向上行进通过第一开口6512,然后在后方向上(例如,如图29中例示的向右)行进通过第二开口6514。
在一些形式中,呼气启动阀(EAV)6516可以连接到歧管6510。例如,EAV 6516可以邻近歧管6510的第二开口6514连接。下面可更详细地描述EAV 6516。然而,EAV 6516可以包括至少一个气流路径,使得离开歧管6510的第二开口6514的加压空气可以继续被引导朝向充气室6200。
如图29中例示的,EAV 6516可以至少部分地定位在后壳6468的入口6518内,例如以入口管的形式。充气室6200可以连接到后壳6406,并且入口6518可以延伸到充气室6200中,使得穿过入口6518的气流进入充气室6200。因此,可以存在用于将来自鼓风机6502的加压空气递送到充气室6200的气流路径。
如图31中例示的,后壳6406可以包括中央凹槽或凹部6410,当连接前壳6404时,该中央凹槽或凹部是空腔6408的一部分。中央凹槽或凹部6410在形状上可以呈半圆柱形,并且可以被构造成接纳鼓风机6502和悬架6504。充气室6200包括具有凹形区段的前表面,该凹形区段接纳容纳鼓风机的外壳或后壳的凸形外部部分,如图29和图31所示。外壳,例如后壳6408,包括入口管(例如形状有些椭圆形以与图44至图47中所示的阀的形状相匹配),该入口管定位在外壳或后壳的凸形外部部分的上方,并且充气室包括可以设置在密封形成部分的更刚性部分中的入口开口。
在一些形式中,中央凹槽或凹部6410可以是基本上线性的,但是后壳6406可以如上文所描述进行弯曲。一个或多个消音器6412可以在空腔6408内和中央凹槽6410外面连接到后壳6406。换句话说,消音器6412可以定位在鼓风机6502的一个端部或两个端部处。因此,消音器6512可以有助于减少鼓风机6502的噪音输出。这可能有用,因为鼓风机6502靠近患者的面部定位,并且可能由于噪音而引起睡眠干扰。
回到图27和图29,外壳,例如后壳和/或前壳6404,可以包括出口通气口6414。虽然在其他示例中,出口通气口6414可以被包括在后壳6406上。出口通气口6414可以允许呼出的空气排放到环境中。
在例示的示例中(参见例如,图29),后壳6406可以包括排放通道6416。EAV 6516可以比入口6518小,使得气流可以绕过EAV 6516的外面。围绕EAV 6516的外面流动的排放空气(例如,离开充气室6200的空气)可以由EAV 6516引导到排放通道6416中并且通过出口通气口6414。
5.4.4.1 鼓风机
如图48所示,可以示出鼓风机6502的内部。鼓风机6502可以包括至少一个叶轮6550(参见例如,图49),例如平行布置在鼓风机壳体6552内并安装在共用轴上的至少一对相对的叶轮。例如,例示的鼓风机6502可以包括至少一对或两对(四个叶轮)6550,例如在磁体6554和绕组6556的每一侧上的第一对叶轮,和/或同样磁体的每一侧上一个的第二对叶轮。
如图50和图51所示,示出了叶轮6550-1的替代型式。叶轮6550-1可以是双侧叶轮并且可以在较小空间中实现与叶轮6550(例如,在图49中)相同的压力。为了使流量发生器外壳6400内的有限空间最大化,这可能是有益的。
在一些形式中,弹性体轴承6558可以联接在其上安装有叶轮的共用轴和叶轮6550-1之间。弹性体轴承6558可以限制鼓风机6502中的振动。
在一些形式中,鼓风机可以类似于美国专利申请第16/320,565号和第17/602,552号中描述的鼓风机,这两个专利申请通过引用整体并入本文。
5.5 空气回路
根据本技术一方面的空气回路4170是导管或管,该导管或管被构造和布置成在使用中允许空气流在两个部件(诸如RPT装置4000和患者接口3000)之间行进。
特别地,空气回路4170可与气动块4020的出口和患者接口流体连接。空气回路可以被称为空气递送管。在一些情况下,可以存在回路的用于吸气和呼气的单独分支。在其他情况下,使用单个分支。
在一些形式中,空气回路4170可以包括一个或多个加热元件,该一个或多个加热元件被构造成加热该空气回路中的空气,例如以维持或升高空气的温度。加热元件可以是加热导线回路的形式,并且可以包括一个或多个换能器,诸如温度传感器。在一种形式中,加热导线回路可以围绕空气回路4170的轴螺旋地缠绕。加热元件可以与诸如中央控制器4230的控制器连通。美国专利8,733,349中描述了包括加热导线回路的空气回路4170的一个示例,该专利通过引用整体并入本文。
5.5.1 阀组件
如上文所描述,患者接口6000(或描述的患者接口中的任一个)可以包括EAV6516。EAV 6516可以控制通过患者接口的气流。尽管下面描述了EAV 6516,但是其他类型的阀可以代替EAV 6516,而不脱离示例的范围。
如图32中例示的,EAV 6516可以成形为类似圆盘。EAV 6516可以包括保持凸缘6520。该保持凸缘6520可以形成EAV 6516的外周缘,并且可以有助于将EAV 6516定位和/或保持在所需位置。
在一些形式中,EAV 6516的中心可以包括鸭嘴阀6522,该鸭嘴阀可以允许空气仅沿一个方向通过EAV 6516。鸭嘴阀6522可以堵塞沿相反方向通过EAV 6516的气流。
在一些形式中,EAV 6516包括将保持凸缘6520连接到鸭嘴阀6522的膜6524。保持凸缘6520可以是待固定在组件上的EAV 6516的唯一部分,允许膜6524相对于作用在EAV6516任一侧上的压差而移动。尽管它们可以形成为一个部件,但是鸭嘴阀6522和膜6524可以彼此独立地工作。鸭嘴阀6522可以控制从RPT装置(例如,鼓风机6502)到患者接口(例如,充气室6200)的气流,而膜6524控制从患者接口(例如,充气室6524)到出口通气口6414的气流。EAV 6516可以是动态部件,对患者每次呼吸作出反应。
在一些形式中,EAV 6516由柔性材料(例如,硅树脂)构成。EAV 6516可以用LSR和/或CMSR形成。EAV 6516还可以具有30至60肖氏(A)的肖氏硬度。
如图33和图34所示,EAV 6516可以在膜6524的中心具有鸭嘴阀6522。鸭嘴阀6522可以是允许空气仅沿一个方向通过膜6524的单向阀。作用在鸭嘴阀6522任一侧上的压差将确定EAV 6516是打开的还是闭合的。鸭嘴阀6522的尺寸和形状将对通过膜的流量和阻抗产生影响。
例如,如图33中例示的,高压位于靠近鸭嘴阀6522的位置处,并且低压位于靠近凸缘6520的位置处。例示的压差将空气吸向鸭嘴阀6522,以便达到低压。然而,气流接触鸭嘴阀6522的两侧(例如,外表面),并将鸭嘴阀维持在闭合位置。
替代地,如图34中例示的,低压位于靠近鸭嘴阀6522的位置处,并且高压位于靠近凸缘6520的位置处。例示的压差将空气吸向鸭嘴阀6522的内表面,以便达到鸭嘴阀6522外面的低压。与图33不同,沿图34中例示的方向的流量打开鸭嘴阀6522,使得高压空气可以触及低压空气。
如图35中例示的,EAV 6516可以具有将外径(例如,靠近凸缘6520)连接到中心处的鸭嘴阀6522的薄膜6524。膜6524可以在连接区段6526(例如,小的平坦区段)处连接到鸭嘴阀6522。
在一种形式中,膜6524具有相对于作用在膜6524的任一侧上的压差向上或向下移动的类似蹦床的能力。膜6524的移动不影响外径(例如,靠近脊6520)和/或鸭嘴阀6522的形状或性能。
在一些形式中,保持凸缘6520可以抵靠歧管6510来定位EAV 6516。保持凸缘6520还可以是RPT装置(例如,鼓风机6502)和面罩空气路径(例如,从歧管6510到入口6518)之间,以及RPT装置和出口通气口6414之间的密封件。意外泄漏(例如,鼓风机6502生成的气流未到达充气室6200)可能被视为徒劳无功,并且可能影响EAV 6516的工作。当集成时,保持凸缘6520可以是待固定在组件上的EAV 6516的唯一部分,因此允许膜6524相对于作用在任一侧上的压差而移动。
在一种形式中,本技术包括连接到患者接口的压力传感器。控制器(例如疗法装置控制器4240)监测患者接口中的压力(由压力传感器测量)并控制压力发生器4140以调节生成的空气供应的流量。
EAV 6516的保持凸缘6520可以处在流量发生器外壳6400的一部分(例如,后壳6406的入口6518)的凹部内。该特征可以确保EAV 6516与流量发生器外壳6400的部件同心,并且限制任何横向移动。
组装时,EAV 6516的保持凸缘6520与歧管6510形成过盈密封。
与入口6518接合的阀构件膜6524的区段6526可以与从入口6518向内延伸的肋6418竖直地对准。阀构件膜6524和肋6418之间的间隙可以控制环境端口流量。出口通气口6414的孔比间隙大并且更向大气开放。它们可以被认为是次要的环境端口,并且相比于间隙的尺寸对环境端口流量本身的影响较小,而是可以为阀构件膜6524提供(更像是)保护罩。
如图36所示,在吸气时,由于用户的膈膜收缩(向下移动)造成容积增加,患者接口压力下降。压力传感器记录该变化并发信号通知RPT装置6500,以提供更多的气流来维持设置的CPAP压力。RPT装置气流将使EAV 6516的RPT装置侧的压力增加。该压力比患者接口压力(例如,充气室6200中的压力)大,并且使得阀构件膜6524移动,直到与患者接口端口肋6418接触,从而减少气流损失。同时,硅树脂鸭嘴阀6522将打开,允许空气流入充气室6200中。该气流将使得患者接口压力增加,直到达到所需的CPAP压力。
在如图37所示的某些形式中,在吸气时,发信号通知RPT装置6500以提供空气流来对充气室6200和用户的气道加压。来自鼓风机6502的空气流将使得EAV 6516的RPT装置侧的压力升高。该压力升高导致阀构件膜6524移动,直到与患者接口端口肋6418接触。与大气的压差使得阀构件膜6524在吸气期间停留在该位置,从而减少气流损失并因此降低效率。
在如图38所示的某些形式中,在吸气时,靠近鼓风机6502的位置处的压力比充气室6200内的压力大。硅树脂鸭嘴阀6522将打开,允许空气流入充气室6200中。该空气流将使得充气室6200中的压力增加,直到达到所需的CPAP压力。
如图39所示,在呼气时,由于用户的膈膜松弛(向上移动)造成容积减小,充气室6200中的压力增加。压力传感器记录该变化并发信号通知鼓风机6502停止或减速。因此,充气室6200中的压力比EAV 6516的靠近鼓风机6502的一侧的压力大,并且阀构件膜6524远离患者接口端口肋6418移动,从而将气流路径引到大气(例如,通过出口通气口6414)。同时,鸭嘴阀6522将闭合,确保没有反向气流朝向鼓风机6502返回(例如,通过歧管6510)。充气室6200内部的压力将随着气流释放到大气(例如,通过出口通气口6414)而降低。压力传感器将监测该压降,并且鼓风机6502的气流将保持关闭(或减少),直至患者接口压力降至设置的CPAP压力以下。
在如图40所示的某些形式中,在呼气时,充气室6200中的压力比RPT装置压力(例如,EAV 6516的靠近鼓风机6502的一侧的压力)大。该压差允许阀构件膜6524远离患者接口端口肋6418移动,从而将气流路径引到大气(例如,通过出口通气口6414)。该间隙6420被认为是EAV 6516上的主环境端口,并且对通过出口通气口6414的流量具有最大的影响。然后,通气气流移动到腔室6422中并离开次要的环境端口6424,该次要的环境端口可以形成在后壳6406中,位于入口6518的径向外侧。环境端口(例如,间隙6420、次要的环境端口6424和出口通气口6414)保护EAV 6516,保护其免受异物(例如,来自碎屑的回流)。
在如图41所示的某些形式中,当充气室6200中的压力比悬架6504中的压力大时,硅树脂鸭嘴阀6522将闭合。因此,呼气时没有用户气流朝向鼓风机6502流回歧管6510中。
在某些形式中,在患者的呼吸周期期间,EAV 6516将在吸气位置(参见例如,图36至图38)和呼气位置(参见例如,图39至图41)之间动态地移动。阀组件可以被称为呼气启动阀(EAV),其对呼吸周期的所有阶段持续起作用,并且本文件内的简化的示例性例示仅描述极端情况。
如上所强调的,在本技术的某些形式中,EAV 6500仅在呼气时向大气通气。因此,通气流量曲线可以不遵循传统系统的恒定流量特点,而是可以更遵循“开-关”曲线形状。与传统CPAP相比,所有可能发生的通气流量都由患者的努力提供动力,从而减少吸气时的通气流量损失并提高电效率和鼓风机效率。
关于传统的患者接口,当患者呼气时,空气体积的增加将使得充气室中的压力增加(例如,压力摆动)。附加压力将随着流出通气口孔而消散,但也沿着空气回路向下消散。因此,传统的患者接口系统具有比本技术的内部容积更大的内部容积。根据本技术的一些形式,所有的呼出气流现在可以离开阀组件。为了减小压力增加(摆动)的风险,阀组件的环境端口可以允许更高的流量,从而减小对大气的阻抗。
如图42至图47中例示的,EAV 6516可以被设计成具有不同的形状,以便具有不同的阻抗和/或偏转。尽管不同的EAV 6516可以不同地成形,但是其中每个EAV可以提供上文所描述相同的功能。
如图42和图43所示,EAV 6516-1的第一型式可以包括具有大致圆形周缘的凸缘6520。鸭嘴阀6522可以定位在凸缘6520的圆周内(如上文所描述),并且还可以包括大致圆形的形状。
如图44和图45所示,EAV 6516-2的第二型式可以包括具有大致椭圆形形状的凸缘6520。鸭嘴阀6522可以类似地具有椭圆形形状。
如图46和图47所示,EAV 6516-3的第三型式可以包括具有大致椭圆形形状的凸缘6520。鸭嘴阀6522可以类似地具有椭圆形形状。第三型式6516-3的椭圆形形状可以比第二型式6516-2更圆(例如,较不细长),但可以不像第一型式6516-1那样完全呈圆形。
在一些形式中,可以使用不同的型式来实现不同的阻抗。例如,具有更圆的形状(例如,近似圆)的EAV可以包括更高的阻抗。因此,第一型式6516-1可以包括最高的阻抗,并且第二型式6516-2可以包括最低的阻抗。
在一些形式中,不同的型式还可以包括不同的偏转水平。例如,更圆的型式(例如,第一型式6516-1和第三型式6516-3)可以包括在给定压力下用于呼气和吸气的膜6524的更大位移。
如图52所示,控制器可以确定鼓风机6502(例如,在EAV 6516之前)处的压力、充气室6200(例如,在EAV 6516之后)中的压力,以及鼓风机6502的流量。控制器可以使用这些数据点来创建可以用于估计通气流量的通气流量估计模型(例如,使用图53的计算)。在一些形式中,控制器可以控制鼓风机6502以便优化通气流量。
5.6 加湿器
5.6.1 加湿器概述
在本技术的一种形式中,提供了加湿器5000(例如,如图5A所示),以改变用于递送给患者的空气或气体相对于环境空气的绝对湿度。通常,加湿器5000用于在递送到患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。
加湿器5000可以包括加湿器贮存器5110、用于接收空气流的加湿器入口5002,以及用于递送加湿的空气流的加湿器出口5004。在一些形式中,如图5A和图5B所示,加湿器贮存器5110的入口和出口可以分别是加湿器入口5002和加湿器出口5004。加湿器5000还可包括加湿器基部5006,该加湿器基部可适于接纳加湿器贮存器5110并且包括加热元件5240。
5.6.2 加湿器部件
5.6.2.1 水贮存器
根据一种布置方式,加湿器5000可包括水贮存器5110,该水贮存器被构造成容纳或保留一定体积的待蒸发的液体(例如水)以加湿空气流。水贮存器5110可被构造成保持预定最大体积的水以便至少在呼吸疗法会话的持续时间内提供充分加湿,诸如一个晚上的睡眠时间。通常,贮存器5110被构造成保持几百毫升的水,例如,300毫升(ml)、325ml、350ml或400ml。在其他形式中,加湿器5000可被构造成接收来自外部水源(诸如建筑的供水系统)的水供应。
根据一个方面,水贮存器5110被构造成当空气流行进穿过其中时为来自RPT装置4000的空气流增加湿度。在一种形式中,水贮存器5110可被构造成促进空气流在与其中该体积的水接触的同时在通过贮存器5110的弯曲路径中行进。
根据一种形式,贮存器5110可例如沿如图5A和图5B所示的侧向方向从加湿器5000移除。
贮存器5110还可被构造成诸如当贮存器5110从其正常工作方向移位和/或转动时,阻止液体诸如通过任一孔口和/或在其子组件中间从其流出。由于待由加湿器5000加湿的空气流通常被加压,所以贮存器5110还可被构造成预防通过泄漏和/或流动阻抗导致气动压力的损失。
5.6.2.2 传导性部分
根据一种布置方式,贮存器5110包括传导性部分5120,该传导性部分被构造成允许热量从加热元件5240至贮存器5110中的液体体积的有效传送。在一种形式中,传导性部分5120可被布置为板,但是其他形状也同样适用。传导性部分5120的全部或一部分可由导热材料(诸如铝(例如,厚度为大致2mm,诸如1mm、1.5mm、2.5mm或3mm)、另一导热金属或一些塑料)制成。在某些情况下,可用传导性较低的适当几何结构的材料实现适当的热传导性。
5.6.2.3 加湿器贮存器底座
在一种形式中,加湿器5000可包括加湿器贮存器底座5130(如图5B所示),该加湿器贮存器底座被构造成接纳加湿器贮存器5110。在一些布置方式中,加湿器贮存器底座5130可包括锁定特征件,诸如被构造成将贮存器5110保留在加湿器贮存器底座5130中的锁定杆5135。
5.6.2.4 水位指示器
加湿器贮存器5110可包括如图5A至图5B所示的水位指示器5150。在一些形式中,水位指示器5150可为用户(诸如患者1000或护理者)提供一种或多种关于加湿器贮存器5110中的水的体积的量的指示。由水位指示器5150所提供的一个或多个指示可以包括对水的最大预定体积、其任何部分(诸如25%、50%、75%)或诸如200ml、300ml或400ml的体积的指示。
5.6.2.5 加热元件
在一些情况下,可向加湿器5000提供加热元件5240,以向加湿器贮存器5110中的一种或多种体积的水和/或向空气流提供热输入。加热元件5240可包括发热部件,诸如电阻加热轨道。加热元件5240的一个合适的示例是分层加热元件,诸如PCT专利申请公开号WO2012/171072中描述的分层加热元件,其通过引用整体并入本文。
在一些形式中,加热元件5240可设置在加湿器基部5006中,其中可主要通过传导向加湿器贮存器5110提供热量,如图5B所示。
5.7 呼吸波形
图6A示出了睡觉时人的典型呼吸波形模型。横轴为时间,并且纵轴为呼吸流量。虽然参数值可变化,但典型呼吸可能具有以下近似值:潮气量Vt 0.5L、吸气时间Ti1.6s、峰值吸气流量Qpeak0.4L/s、呼气时间Te 2.4s、峰值呼气流量Qpeak -0.5L/s。呼吸的总历时Ttot约为4s。人通常以每分钟呼吸次数(BPM)约15次的速率呼吸,通气量Vent为约7.5 L/分钟。典型的占空比(Ti与Ttot的比率)为约40%。
5.8 呼吸疗法模式
通过所公开的呼吸疗法系统可以实施各种呼吸疗法模式。
5.8.1 CPAP疗法
在呼吸压力疗法的一些具体实施中,中央控制器4230根据作为疗法参数确定算法4329的一部分的治疗压力等式(1)来设置治疗压力Pt。在一个这样的实施方式中,振幅A同样为零,因此治疗压力Pt(其表示在当前时刻待由接口压力Pm实现的目标值)在整个呼吸周期中同样等于基础压力P0。此类实施方式通常归类在CPAP疗法的标题下。在此类实施方式中,疗法引擎模块4320不需要确定相位或波形模板
在CPAP疗法中,基础压力P0可以是硬编码或手动输入到RPT装置4000的恒定值。替代地,中央控制器4230可以重复地计算基础压力P0作为由疗法引擎模块4320中的相应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或度量的函数,诸如流量限制、呼吸暂停、呼吸不足、通畅性和打鼾中的一者或多者。这种替代选择有时被称为APAP疗法。
图4E是例示方法4500的流程图,该方法由中央控制器4230执行以在压力支持A同样为零时连续地计算基础压力P0,作为疗法参数确定算法4329的APAP疗法实施方式的一部分。
方法4500开始于步骤4520,在该步骤中,中央控制器4230将呼吸暂停/呼吸不足存在的测量值与第一阈值进行比较,并且确定呼吸暂停/呼吸不足存在的测量值是否已经超过第一阈值持续预定时间段,从而指示正在发生呼吸暂停/呼吸不足。如果是,则方法4500进行到步骤4540;否则,方法4500进行到步骤4530。在步骤4540,中央控制器4230将气道通畅性的测量值与第二阈值进行比较。如果气道通畅性的测量值超过第二阈值,指示气道是通畅的,则检测到的呼吸暂停/呼吸不足被认为是中枢性的,并且方法4500进行到步骤4560;否则,呼吸暂停/呼吸不足被认为是阻塞性的,并且方法4500进行到步骤4550。
在步骤4530,中央控制器4230将流量限制的测量值与第三阈值进行比较。如果流量限制的测量值超过第三阈值,指示吸气流量被限制,则方法4500进行到步骤4550;否则,方法4500进行到步骤4560。
在步骤4550,中央控制器4230将基础压力P0增加预定的压力增量,只要所得的治疗压力Pt将不超过最大治疗压力Pmax。在一种实施方式中,预定的压力增量和最大治疗压力Pmax分别是1 cmH2O和25 cmH2O。在其他实施方式中,压力增量可以低至0.1cmH2O并且高至3 cmH2O,或低至0.5 cmH2O并且高至2 cmH2O。在其他实施方式中,最大治疗压力Pmax可以低至15 cmH2O并且高至35 cmH2O,或低至20 cmH2O并且高至30 cmH2O。方法4500然后返回到步骤4520。
在步骤4560,中央控制器4230将基础压力P0 减小一个减量,只要减小的基础压力P0 不会下降到最小治疗压力Pmin以下。方法4500然后返回到步骤4520。在一种具体实施中,减量与P0-Pmin的值成比例,使得在没有任何检测到的事件的情况下P0减小到最小治疗压力Pmin是指数级的。在一种具体实施中,比例常数被设置为使得P0的指数下降的时间常数是60分钟,并且最小治疗压力Pmin是4 cmH2O。在其他具体实施中,时间常数可以低至1分钟且高至300分钟,或低至5分钟且高至180分钟。在其他具体实施中,最小治疗压力Pmin可以低至0 cmH2O并且高至8 cmH2O,或低至2 cmH2O并且高至6 cmH2O。替代地,P0的减量可以是预定的,因此在任何检测到的事件不存在的情况下,P0减小到最小治疗压力Pmin是线性的。
5.8.2 双水平疗法
在本技术的这种形式的其他具体实施中,等式(1)中的振幅A的值可以是正的。此类具体实施被称为双水平疗法,因为在使用具有正振幅A的等式(1)确定治疗压力Pt时,疗法参数确定算法4329与患者1000的自发呼吸努力同步地在两个值或水平之间振荡治疗压力Pt。即,基于上文所描述典型的波形模板,疗法参数确定算法4329在吸气开始时或在吸气期间将治疗压力Pt增加到P0 + A(称为IPAP),并且在呼气开始时或在呼气期间使治疗压力Pt减小到基础压力P0(称为EPAP)。
在双水平疗法的某些形式中,IPAP是与CPAP疗法模式中的治疗压力具有相同目的的治疗压力,而EPAP是IPAP减去具有“小”值(几cmH2O)的振幅A,有时被称为呼气压力释放(EPR)。此类形式有时被称为使用EPR的CPAP疗法,EPR通常被认为比直接CPAP疗法更舒适。在使用EPR的CPAP疗法中,IPAP和EPAP中的一者或两者可以是硬编码或手动输入到RPT装置4000的常数值。替代地,疗法参数确定算法4329可以在使用EPR的CPAP期间重复地计算IPAP和/或EPAP。在该替代方案中,疗法参数确定算法4329以与上文所描述APAP疗法中的基础压力P0的计算类似的方式重复地计算EPAP和/或IPAP作为由疗法引擎模块4320中的相应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或量度的函数。
在其他形式的双水平疗法中,振幅A大到足以使RPT装置4000完成患者1000的部分或全部呼吸工作。在这种被称为压力支持通气疗法的形式中,振幅A被称为压力支持或摆动。在压力支持通气疗法中,IPAP是基础压力P0加上压力支持A,并且EPAP是基础压力P0
在被称为固定压力支持通气疗法的一些形式的压力支持通气疗法中,压力支持A固定在预定值,例如10 cmH2O。预定压力支持值是RPT装置4000的设置,并且可以例如通过在配置RPT装置4000期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来设置。
在压力支持通气疗法(广泛称为伺服通气)的其他形式中,疗法参数确定算法4329将呼吸周期的一些当前测量或估计的参数(例如,通气量的当前测量值Vent)和该呼吸参数的目标值(例如,通气量的目标值Vtgt)作为输入,并且重复地调整等式(1)的参数以使呼吸参数的当前测量值接近目标值。在被称为自适应伺服通气(ASV)(其已经用于治疗CSR)的伺服通气形式中,呼吸参数是通气量,并且目标通气量值Vtgt由目标通气量确定算法4328根据典型的最近通气量Vtyp计算,如上文所描述。
在伺服通气的一些形式中,疗法参数确定算法4329应用控制方法来重复计算压力支持A,以便使呼吸参数的当前测量值接近目标值。一种这样的控制方法是比例积分(PI)控制。在PI控制的一种具体实施中,适用于其中目标通气量Vtgt被设置为稍微小于典型的最近通气量Vtyp的ASV模式,压力支持A被重复地计算为:
其中G是PI控制的增益。增益G的较大值可以导致疗法引擎模块4320中的正反馈。增益G的较小值可以允许一些残余的未治疗的CSR或中枢性睡眠呼吸暂停。在一些具体实施中,增益G固定在预定值,诸如-0.4 cmH2O/(L/分钟)/秒。替代地,增益G可以在疗法会话之间变化,从小开始并在会话之间增加,直到达到基本上消除CSR的值。在此类具体实施中,可以采用用于回顾性地分析疗法会话参数以评估疗法会话期间CSR的严重性的常规手段。在其他具体实施中,增益G可以根据通气量的当前测量Vent与目标通气量Vtgt之间的差而变化。
可以由疗法参数确定算法4329应用的其他伺服通气控制方法包括比例(P)、比例-微分(PD)和比例-积分-微分(PID)。
经由等式(2)计算的压力支持A的值可以被限幅到定义为[Amin, Amax]的范围。在该具体实施中,压力支持A默认地处于最小压力支持Amin,直到当前通气量的测量值Vent下降到目标通气量Vtgt以下,此时点A开始增加,仅当Vent再次超过Vtgt时才降回到Amin。
压力支持极限Amin和Amax是RPT装置4000的设置,例如在配置RPT装置4000期间通过硬编码或通过输入装置4220手动输入来设置。
在压力支持通气疗法模式中,EPAP是基础压力P0。与CPAP疗法中的基础压力P0一样,EPAP可以是在滴定期间规定或确定的恒定值。这样的恒定EPAP可以例如通过在配置RPT装置4000期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来设置。该替代方案有时被称为固定EPAP压力支持通气疗法。在滴定会话期间,临床医生可以借助于PSG来执行对给定患者的EPAP的滴定,目的是防止阻塞性呼吸暂停,从而维持压力支持通气疗法的开放气道,其方式类似于恒定CPAP疗法中的基准压力P0的滴定。
替代地,疗法参数确定算法4329可以在压力支持通气疗法期间重复地计算基础压力P0。在此类具体实施中,疗法参数确定算法4329重复地将EPAP计算为由疗法引擎模块4320中的相应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或度量的函数,诸如流量限制、呼吸暂停、呼吸不足、通畅性和打鼾中的一者或多者。因为EPAP的连续计算类似于临床医生在EPAP滴定期间对EPAP的手动调节,所以该过程有时也被称为EPAP的自动滴定,并且疗法模式被称为自动滴定EPAP压力支持通气疗法或自动EPAP压力支持通气疗法。
5.8.3 高流量疗法
在其他形式的呼吸疗法中,空气流的压力并不像呼吸压力疗法那样受到控制。相反,中央控制器4230控制压力发生器4140以递送空气流,该空气流的装置流量Qd被控制为治疗流量或目标流量Qtgt,该治疗流量或目标流量Qtgt在患者的整个呼吸周期中通常为正。此类形式通常在流量疗法的标题下分组。在流量疗法中,治疗流量Qtgt可以是硬编码或手动输入到RPT装置4000的恒定值。如果治疗流量Qtgt足以超过患者的峰值吸气流量,则该疗法通常被称为高流量疗法(HFT)。替代地,治疗流量可以是随呼吸周期变化的曲线Qtgt(t)。
5.9 AR/VR
用户可以使用头戴式显示器接口来体验增强现实(AR)和/或虚拟现实(VR)。头戴式显示器接口的示例公开于WO 2021/137766、WO 2021/189096、U.S. 2021/0302749和U.S.2021/0302748中,这些专利各自通过引用整体并入本文。
如图54和图55所示,头戴式显示器接口11000可以包括用户接口结构11100、显示单元壳体11200和支撑结构11300。头戴式显示器接口11000可以向佩戴头戴式显示器接口11000的用户输出计算机生成的图像。
在一些形式中,用户接口结构11100可以由舒适的材料(例如,泡沫、纺织物、硅树脂等)构成,并且可以接触用户的面部。用户接口结构11100可以有助于分散施加到用户的面部的力,使得头戴式显示器接口11000佩戴起来更舒适。
显示单元壳体11200可以包括用于输出计算机生成的图像的电气部件。显示单元壳体11200可以由刚性或半刚性材料形成,以便保护电气部件。
支撑结构11300可以类似于上文所描述的定位和稳定结构。例如,支撑结构11300可以包括至少部分地由纺织材料构成的带。这些带可能能够拉伸以便贴合不同尺寸的用户。这些带还可以是硬化的或包括硬化器,以便提供刚度和/或稳定性。
在一些形式中,头戴式显示器接口1100可以在显示单元壳体11200中包括电池(例如,可再充电的电池)。头戴式显示器接口可以可移除地连接到充电器6040以便对电池再充电。
在其他形式中,头戴式显示器接口11000可以包括用于接纳连接到电池6010的电源线6020的端口(未示出)(参见例如,图23)。
如图55中例示的,头戴式显示器接口11000的一些形式可以包括用户接口结构11000中的至少一个开口11104。当用户戴上头戴式显示器接口11000时,该至少一个开口11104可以与用户的鼻部对准。例如,单个开口可以与两个鼻孔对准,或者每个鼻孔可以有单独的开口。例示的示例还示出了托住用户的鼻部的用户接口结构11000(例如,类似于图17中的密封形成结构8000)。替代地,用户接口结构11000可以包括至少围绕开口11104的结构,该开口接纳在用户的鼻孔内。
在一些形式中,显示单元壳体11200可以包括鼓风机(例如,未示出但类似于鼓风机6502)。显示单元壳体11200中的鼓风机可以产生加压可呼吸气体流,该加压可呼吸气体流可以通过至少一个开口11104输出。患者可以通过他们的鼻部吸入加压气体,如上述任一示例中所描述。因此,用户接口结构11000可以围绕用户的面部的至少一部分密封(例如,以防止加压空气的泄漏)。附加地,尽管未例示,开口11104可以围绕用户的嘴部延伸,使得用户也可以通过他们的嘴部吸入加压空气。
在一些形式中,头戴式显示器接口11000可以组合AR/VR和呼吸疗法的特征。例如,患者可以使用头戴式显示器接口11000来接收加压空气,以便缓解呼吸障碍。同时,用户可以查看从显示单元壳体11200输出的计算机生成的图像。将AR/VR与疗法一起使用可以使疗法和佩戴患者接口更舒适(例如,因此改善患者依从性)。例如,计算机生成的图像可以有助于患者更快地进入睡眠,以便更有效地利用疗法。
替代示例
图57至图79示出了根据本技术的替代示例的组合AR/VR和呼吸疗法的特征的患者接口12000。该患者接口12000可以包括:呼吸压力疗法(RPT)装置,该呼吸压力疗法(RPT)装置包括电动鼓风机12050,该电动鼓风机被构造成产生加压可呼吸空气;头戴式显示器接口,该头戴式显示器接口被配置为向患者生成计算机生成的图像;用户接口结构12100,该用户接口结构被构造成与患者的面部接合;流量发生器外壳12200(又被称为显示单元壳体),该流量发生器外壳至少部分地封闭该头戴式显示器接口和电动鼓风机12050;和定位和稳定结构12300(又被称为支撑结构),该定位和稳定结构被构造成将用户接口结构12100维持在治疗有效位置。在一些形式中,该头戴式显示器接口的形式可以是头戴式接口,该头戴式接口被构造成基本上覆盖该患者的眼睛。这种头戴式接口可以不包括任何显示器或屏幕,并且可以不生成任何计算机生成的图像。
流量发生器外壳12200被构造成支撑与呼吸疗法相关联的部件(例如,鼓风机12050、一个或多个电池(例如,一对可充电电池12070),该一个或多个电池用于为鼓风机、疗法衬垫部件12500供电)以及与AR/VR相关联的部件(例如,带有用于输出计算机生成的图像的电气部件的显示器接口、稳定衬垫部件12700),例如参见图60至图64。在示例中,与呼吸疗法相关联的特征可以被集成到由AR/VR特征所占用的现有空间(例如,外壳)中,即,呼吸疗法和AR/VR之间的协同作用。因此,根据本技术的示例的患者接口12000包括自包含CPAP系统(例如,疗法衬垫部件和RPT装置,该RPT装置被构造成在适合治疗呼吸障碍的正压范围内向患者递送加压可呼吸空气流)和AR/VR系统(例如,稳定衬垫部件和显示器接口),以增强疗法(视频和/或音频输出)。如上文所指出,在一些形式中,可以构造该CPAP系统,使得该头戴式接口可以不包括任何显示器或屏幕并且可以不生成任何计算机生成的图像。
两部分衬垫部件
本技术的一种形式的一方面涉及一种用于患者接口的用户接口结构,该患者接口被构造成治疗患有呼吸障碍的患者,该用户接口结构包括稳定衬垫部件和与该稳定衬垫部件分开并且不同的疗法衬垫部件。在该示例中,该接口的用户接口结构12100包括多部分构造。例如,用户接口结构12100包括两部分衬垫部件,即稳定衬垫部件12700和与稳定衬垫部件12700分开并且不同的疗法衬垫部件12500,例如参见图66至图73。稳定衬垫部件12700被构造成可移除地并且可互换地与流量发生器外壳12200联接,并且疗法衬垫部件12500被构造成可移除地并且可互换地与稳定衬垫部件12700和/或流量发生器外壳12200联接。该布置将由稳定衬垫部件12700提供的密封与由疗法衬垫部件12500提供的密封分开,使得它们能够独立地被构造和设计用于其特定功能,例如,稳定衬垫部件12700被构造成增强结构和稳定性以支撑患者的面部上的患者接口的重量,而疗法衬垫部件12500被构造成增强呼吸疗法的密封和舒适度。
稳定衬垫部件
本技术的一种形式的一方面涉及一种用于患者接口的稳定衬垫部件,该患者接口被构造成治疗患有呼吸障碍的患者,该稳定衬垫部件被构造成在该患者的眼睛的外围周围延伸。在示例中,稳定衬垫部件12700被构造成在由流量发生器外壳12200包含的显示器接口(例如,VR显示器)的外围周围延伸,并且形成该显示器接口的观看开口。在使用中,稳定衬垫部件12700在用户的眼睛的外围周围延伸,并且可以(例如,沿着用户的面颊和/或前额)与用户的面部接合,以在用户的眼睛周围提供基本上完全的密封(例如,以至少部分地阻挡光进入流量发生器外壳12200,以便在该显示器接口的使用中促进沉浸式体验)。此外,稳定衬垫部件12700被构造和布置成以舒适稳定的方式将患者接口12000支撑在用户的面部上。
稳定衬垫部件12700包括底盘12750和被构造成与用户的面部接合的衬垫12775。底盘12750比衬垫12775相对地更硬,例如,该底盘包括聚碳酸酯,并且该衬垫包括泡沫和/或硅树脂或其他合适的材料。
底盘12750被构造和布置成与流量发生器外壳12200可重复地接合和脱离接合。在示例中,底盘12750可以包括在其外围周围的一个或多个保持器零件(例如,夹子),该保持器零件被构造成当稳定衬垫部件12700与流发生器外壳12200联接时,可重复地并且可移除地接合设置到流量发生器外壳12200的对应保持器零件。在示例中,该保持器零件基本上是刚性的,使得该保持器零件之间的接合提供硬部到硬部的连接。
底盘12750充当稳定衬垫部件12700的基部,并且例如当疗法衬垫部件12500与稳定衬垫部件12700联接时,至少部分地充当疗法衬垫部件12500的基部。此外,底盘12750可以为稳定衬垫部件12700提供一些刚性和必要的结构,并且还可以至少部分地为疗法衬垫部件12500提供一些刚性和必要的结构。
在示例中,衬垫12775包括被构造成与该用户的面部接合的面部接触部分和被构造成将衬垫12775连接到底盘12750的非面部接触部分。
在一个示例中,例如参见图74和图75,该非面部接触部分包括设置到底盘12750的侧壁12780和被构造成以悬臂方式朝向该观看开口从侧壁12780向内突出的凸台12785。该面部接触部分包括膜12790,该膜包括面部接合表面,该面部接合表面被构造成在用户的眼睛的外围周围接触该用户的面部。该面部接触部分还包括泡沫衬垫12795。如所例示,膜12790形成环,使得膜12790及其面部接合表面覆盖泡沫衬垫12795,从而使泡沫衬垫12795被布置在该面部接合表面下方并且由膜12790封闭。该非面部接触部分被构造成弹性地支撑该泡沫衬垫和该膜,使得当在用户的面部上使用时,该非面部接触部分施加反作用力,例如,凸台12785被构造成向泡沫衬垫12795和膜12790提供弹性的弹簧状支撑件。在示例中,侧壁12780、凸台12785和膜12790包括弹性体材料,例如硅树脂。
在另一示例中,例如参见图76和图77,该非面部接触部分包括设置到底盘12750的侧壁12780和被构造成以悬臂方式背离该观看开口从侧壁12780向外突出的凸台12785。该面部接触部分包括泡沫衬垫12795,该泡沫衬垫包括面部接合表面,该面部接合表面被构造成在用户的眼睛的外围周围接触该用户的面部。该非面部接触部分被构造成弹性地支撑该泡沫衬垫,使得当在用户的面部上使用时,该非面部接触部分施加反作用力,例如,凸台12785被构造成向泡沫衬垫12795提供弹性的弹簧状支撑件。在示例中,侧壁12780和凸台12785包括弹性体材料,例如硅树脂。
在示例中,泡沫衬垫12795(例如,聚氨酯泡沫或粘弹性泡沫)可以至少部分地(例如,经由非面部接触部分)压靠用户的面部,以贴合用户的面部的轮廓以及支撑患者接口的重量的至少一部分。该泡沫衬垫可以被构造和布置,使得被施加到用户的面部的压缩力或负荷在该泡沫衬垫的外围周围分布或分散,从而使该负荷不集中在最少数量的接触点上。此外,该泡沫衬垫可以包括在其外围周围的变化的柔顺性(例如,不同的刚性或密度),该顺应性被构造成允许将力选择性分布到用户的面部上。该布置允许更高水平的压力在用户的面部的更善于吸收压力的区域(例如,颅顶肌和蝶骨)中分散。
在示例中,该泡沫衬垫被构造成提供舒适度,而该非面部接触部分提供弹性支撑结构(例如,具有至少一个折叠的波纹管型结构,以提供稳定和承载特性)。
在示例中,例如参见图76至图77,该非面部接触部分被构造成形成外凹曲率,该外凹曲率促进使用中的衬垫(例如,泡沫衬垫12795)向外外弯曲取向,使得当在使用中时,面部接合表面偏离该观看开口。
在示例中,可以将一个或多个传感器提供给该稳定衬垫部件(例如,邻近前额)以检测该部件的退化,从而建议更换和/或提醒清洁该部件。
疗法衬垫部件
本技术的一种形式的一方面涉及一种用于患者接口的疗法衬垫部件,该患者接口被构造成治疗患有呼吸障碍的患者,该疗法衬垫部件被构造成形成充气室并且与该患者的鼻部和/或嘴部形成密封。在示例中,疗法衬垫部件12500被构造成与用户的鼻部和/或嘴部形成密封,以及将加压可呼吸空气流从鼓风机12050递送到患者的鼻部和/或嘴部。疗法衬垫部件12500可以可重复地并且可移除地与稳定衬垫部件12700和/或流量发生器外壳12200接合。
在示例中,该疗法衬垫部件12500包括前部分12550和衬垫12575(又被称为密封形成结构),该衬垫被构造成抵靠患者的面部例如与患者的鼻部和/或嘴部形成密封。前部分12550和衬垫12575形成内部呼吸室(充气室)的至少一部分,该内部呼吸室被构造成接收加压空气。前部分12550比衬垫12575相对地更硬(例如,该前部分包括聚碳酸酯,并且该衬垫包括硅树脂),并且前部分12550形成开口,该开口被构造成与该流量发生器外壳和来自该鼓风机的加压气体流连通。
前部分12550可以永久地(例如,共模成型、包覆成型)或者可移除地(例如,机械联锁)连接到衬垫12575。在示例中,该衬垫由相对柔性或柔韧的材料(例如,硅树脂)构造成,并且该前部分由相对刚性的材料(例如,聚碳酸酯)构造成。
疗法衬垫部件的前部分12550和衬垫12575可以形成作为整体可以与稳定衬垫部件12700和/或流量发生器外壳12200互换的单元。即,疗法衬垫部件12500与稳定衬垫部件12700和/或流量发生器外壳12200能够重复地接合并且可移除地脱离接合。
在示例中,稳定衬垫部件12700可以以一种尺寸和/或类型(例如,适合大多数人的一种尺寸)提供,该一种尺寸和/或类型可以选择性地与疗法衬垫部件12500的多种尺寸和/或类型一起使用。疗法衬垫部件12500可以以两种或更多种尺寸和/或类型(例如,小尺寸、中尺寸和大尺寸,硅树脂和/或泡沫衬垫等)提供,该两种或更多种尺寸和/或类型包括彼此不同的至少一个方面(例如,衬垫的不同高度和/或宽度,衬垫的不同材料)。在替代示例中,稳定衬垫部件12700也可以设置有多种尺寸和/或类型(例如,硅树脂和/或泡沫衬垫)。
不同尺寸/类型的疗法衬垫部件12500的每个前部分12550包括保持器零件或接口,该保持器零件或接口对于所有尺寸/类型是共用或相似的,这允许不同尺寸/类型的疗法衬垫部件12500与共用稳定部件和/或该流量发生器外壳连接或对接。例如,该一种尺寸或共用稳定衬垫部件可以与该不同尺寸/类型的疗法衬垫部件中的每个疗法衬垫部件连接或对接,即,每个疗法衬垫部件包括用于所有尺寸/类型的共用配合几何形状。
在示例中,疗法衬垫部件12500的衬垫12575包括鼻衬垫,该鼻衬垫包括柔性膜12580,该柔性膜被构造成在患者的鼻部周围密封,并且密封力(力矢量)被布置成基本上水平延伸(例如,基本上平行于法兰克福水平面)。即,该鼻衬垫(经由定位和稳定结构12300)在与法兰克福水平面基本上一致的合适压缩力下被拉入用户的面部(直接被拉回用户的面部)。这种力矢量和与稳定衬垫部件12700相关联的力矢量基本上对齐,也基本上与法兰克福水平面一致。该布置可以简化使用和调整,因为疗法衬垫部件12500和稳定衬垫部件12700两者的力矢量在同一平面中,例如,定位和稳定结构12300可以简单地包括被布置在法兰克福水平面中的侧带。
在示例中,疗法衬垫部件12500和稳定衬垫部件12700可以包括不同的压缩率,例如,疗法衬垫可以比稳定衬垫更柔软或更柔顺,以容易变形成贴合患者的面部的轮廓,从而在治疗期间进行密封。
疗法衬垫部件与稳定衬垫部件的连接
在示例中,例如参见图72和图73,疗法衬垫部件12500和稳定衬垫部件12700包括配合保持结构,以可重复地并且可移除地将疗法衬垫部件12500连接到稳定衬垫部件12700。在示例中,疗法衬垫部件12500能够可释放地连接到稳定衬垫部件12700,以促进更换和/或清洁,并且允许替代疗法衬垫部件12500和稳定衬垫部件12700彼此连接。这种布置允许多个疗法衬垫部件12500(例如,尺寸和/或类型)与稳定衬垫部件12700一起使用,因此提供适合大多数用户的用户接口结构12100。
在示例中,稳定衬垫部件12700的底盘12750(例如,由诸如聚碳酸酯等相对硬的塑料材料构造而成)提供与疗法衬垫部件12500的接口。例如,疗法衬垫部件12500的前部分12550包括保持器零件,该保持器零件被构造和布置成:当疗法衬垫部件12500与稳定衬垫部件12700联接时,可重复地并且可移除地接合设置到稳定衬垫部件12700的底盘12750的保持器零件。在示例中,该保持器零件基本上是刚性的,使得该保持器零件之间的接合提供硬部到硬部的连接,例如经由卡扣配合连接(例如,能够可重复地接合和脱离接合)。
在示例中,该疗法衬垫部件的该前部分的周缘和/或形状被构造成促进该前部分与该稳定衬垫部件的该底盘对准以进行接合。例如,该前部分的形状可以不对称,以使不对准情况最小化。
在示例中,当该疗法衬垫部件和该稳定衬垫部件接合时,防止保持器零件的结构或几何形状意外脱离接合,即,该保持器零件被构造成在使用期间维持接合,并防止在使用期间发生任何无意拆卸或部分拆卸。
在示例中,该疗法衬垫部件与该稳定衬垫部件联接以提供基本上不可调整的组件,在该组件中基本上抵制了该疗法衬垫部件和该稳定衬垫部件之间的可调整移动。
歧管
在示例中,歧管12400(例如,由诸如聚碳酸酯等相对地硬的塑料材料构造而成)设置(例如,一体地模制)到稳定衬垫部件12700的底盘12750,并且歧管12400提供与疗法衬垫部件12500的接口或保持结构,例如参见图72和图73。歧管12400是中空的,并且被构造成形成气流路径,以协助将加压可呼吸空气流从鼓风机12050输送到疗法衬垫部件12500的内部呼吸室。
如所例示,歧管12400包括第一开口12410和第二开口12420,该第二开口取向为基本上垂直于第一开口12410,这允许该歧管改变该气流的方向。例如,该气流路径可以在下方向上行进通过该第一开口,然后在后方向上行进通过该第二开口。
第一开口12410被构造成与流量发生器外壳12200的内部及其鼓风机12050连通,并且第二开口12420被构造成与疗法衬垫部件12500连通,例如参见图75。保持凸缘界定第二开口12420,并且形成保持器零件的至少一部分,该保持器零件被构造成:当疗法衬垫部件12500与稳定衬垫部件12700联接时,可重复地并且可移除地接合设置到疗法衬垫部件12500的前部分12550的保持器零件。
在一种形式中,通过将疗法衬垫部件12500沿基本上前后方向朝向稳定衬垫部件12700移动,疗法衬垫部件12500可以与稳定衬垫部件12700接合/脱离接合,例如参见图73。然而,接合/脱离接合可以包括替代方向,例如取决于保持结构。
当疗法衬垫部件12500与稳定衬垫部件12700联接时,疗法衬垫部件12500和稳定衬垫部件12700可以形成作为整体可与流量发生器外壳12200互换的单元,例如参见图72。即,稳定衬垫部件12700和与其连接的疗法衬垫部件12500可重复地与流量发生器外壳12200接合并且可移除地脱离接合。
此外,当稳定衬垫部件12700与流量发生器外壳12200联接时,疗法衬垫部件12500可重复地与稳定衬垫部件12700接合并且可移除地脱离接合,例如,以允许在稳定衬垫部件12700保持与流量发生器外壳12200连接时,移除疗法衬垫部件12500。
在另一示例中,歧管12400可以与稳定衬垫部件12700形成分开且不同的结构。在该示例中,歧管12400可以可释放地联接到疗法衬垫部件12500,因此歧管12400和疗法衬垫部件12500可以形成作为整体可与流量发生器外壳12200和/或稳定衬垫部件12700互换的单元,例如参见图67至图71。例如,歧管12400可以包括配合保持结构,以可重复地并且可移除地将歧管12400(以及疗法衬垫部件12500)连接到流量发生器外壳12200和/或稳定衬垫部件12700。
在示例中,歧管12400(以及疗法衬垫部件12500)和稳定衬垫部件12700可以可重复地并且可移除地与流量发生器外壳12000彼此独立地接合。
在一种形式中,稳定衬垫部件12700可以通过使稳定衬垫部件12700朝向流量发生器外壳12000沿基本上前后方向移动来与流量发生器外壳12000接合/脱离接合,并且疗法衬垫部件12500可以通过使疗法衬垫部件12500朝向流量发生器外壳12000沿基本上上下方向移动来与流量发生器外壳12000接合/脱离接合,例如参见图70。即,稳定衬垫部件12700和疗法衬垫部件12500的组装方向可以彼此不同,例如相交。然而,接合/脱离接合可以包括替代方向,例如取决于保持结构。
EAV
在示例中,呼气启动阀(EAV)12800被布置为邻近歧管12400和疗法衬垫部件12500,以控制流向疗法衬垫部件12500的气流,例如参见图71、图73和图75。如上文所描述,EAV 12800包括单向鸭嘴阀,该单向鸭嘴阀被构造成在患者吸气期间打开以将加压气体从鼓风机12050引导至疗法衬垫部件12500的呼吸室,并且在患者呼气期间关闭以防止反向气流返回至鼓风机12050,同时EAV 12800从呼吸室将气流路径引入大气以进行排气。应当理解,其他类型的阀可以代替EAV,而不脱离示例的范围。
在示例中,如图71、图73和图75所示,歧管12400和疗法衬垫部件12500的前部分12550配合以容纳EAV 12800,例如,该歧管和该前部分中的每一者至少部分地将该EAV的一部分接纳、定位和/或保持在适当位置。
在所例示的示例中,疗法衬垫部件12500与歧管12400可重复地接合和可移除地脱离接合,这允许移除EAV 12800以进行更换和/或清洁。
在一种形式中,EAV 12800可以与疗法衬垫部件12500集成(例如,EAV 12800、歧管12400和疗法衬垫部件12500形成一个单元),使得EAV 12800和疗法衬垫部件12500可以作为一个单元进行更换,例如参见图67至图71。
流量发生器外壳
在示例中,例如参见图65至图69,流量发生器外壳12200包括前壳12210和后壳12220,该前壳和该后壳配合以容纳和支撑用于呼吸疗法和AR/VR的部件。流量发生器外壳12200还可以包括护罩12230,例如以隐藏该前壳/后壳之间的接口,提供与该定位和稳定结构的连接,提供空气入口开口,提供空气出口开口,容纳入口过滤器。
在示例中,后壳12220包括两部分构造,即第一部分12221和连接到第一部分12221的第二部分12222。
在示例中,后壳的第一部分12221的后侧包括在其外围周围的一个或多个保持器零件(例如,夹子),该一个或多个保持器零件被构造成当稳定衬垫部件12700与流量发生器外壳12200联接时,可重复地并且可移除地与设置到稳定缓冲部件12700的底盘12770的对应保持器零件接合。
在示例中,第一部分12221的下部分被构造成至少部分地接纳、定位和/或保持疗法衬垫部件12500和/或歧管12400的一部分。例如,第一部分12221的下部分可以形成具有配合保持结构的凹部,以可重复地并且可移除地将歧管12400(以及疗法衬垫部件12500)连接到流量发生器外壳12200。
后壳的第二部分12222形成腔体,该腔体被构造成至少部分地接纳、定位和/或保持鼓风机12050。在示例中,该腔体的上部分被构造成保持鼓风机12050,并且该腔体的下部分与鼓风机12050的中心出口连通。当连接时,第二部分12222与第一部分12221配合以形成蜗壳,该蜗壳被构造成将加压可呼吸空气流从鼓风机12050输送到歧管12400(然后,该歧管将该加压可呼吸空气流输送到疗法衬垫部件12500),例如参见图74至图75。
如上文所描述,鼓风机12050包括基本上为圆柱形的形状并且形成平行节段布置,其中鼓风机12050包括至少一对叶轮,该一对叶轮联接到共用轴并且平行地布置。即,鼓风机12050包括入口,该入口在该鼓风机的每一侧上具有对应的叶轮,该叶轮将产生通过该鼓风机的平行空气流,该空气流将组合以在该中心出口实现所需的流量。
在示例中,可以提供悬架以接纳并且弹性地支撑后壳12220内的鼓风机12050。在示例中,第二部分12222包括保持壁,该保持壁具有相应开口,该开口被构造成与鼓风机12050的入口中的相应入口对准。
在示例中,后壳的第二部分12222被构造成至少部分地接纳、定位和/或保持电池的一部分,例如以给鼓风机和/或AR/VR的电子器件供电。例如,在所例示的示例中,第二部分12222被构造成保持两个电池12070,即在鼓风机12050的每一侧上布置一个电池12070。如所例示,每个电池12070包括基本上为圆柱形的形状,并且第二部分12222的每一侧可以包括圆形的保持结构,该保持结构被构造成保持电池12070中的相应电池。
前壳12210连接(例如,可移除地连接)到后壳12220,使得前壳12221封闭第二部分12222并且基本上覆盖第一部分12221的前侧。因此,该前壳和该后壳配合以容纳和保持该鼓风机、电池、显示器接口以及与该鼓风机和显示器接口相关联的电子器件。
在示例中,该前壳、该后壳和/或该护罩可以包括一个或多个入口开口,以接收环境空气,从而递送到该鼓风机。例如,图78至图79示出了一个示例,其中入口开口12231设置到护罩12230。在示例中,这种进气气流可以至少部分地流经和/或通过该用户接口结构以至少部分地冷却该进气气流,该冷却可以对睡眠产生有益的影响。
在示例中,来自鼓风机的进气气流和/或加压气流可以具有除呼吸疗法以外的替代用途,例如,将气流用于衬垫冷却、沉浸式游戏、芳香疗法。
在示例中,该前壳和/或该后壳可以包括一个或多个出口开口(通气口开口),以允许从呼吸疗法排放到环境。在示例中,该前壳和/或该后壳可以形成与EAV连通的排放通道,以允许呼出的空气绕EAV进入该排放通道并穿过该一个或多个通气口开口。
在示例中,可以例如邻近该鼓风机、邻近该疗法衬垫部件,在流量发生器外壳12200内支撑一个或多个压力传感器,以监测与呼吸疗法相关联的压力。
定位和稳定结构
在示例中,定位和稳定结构12300可以可调整地并且可移除地连接到流量发生器外壳12200的至少一部分,以将患者接口12000保持在患者的面部上的可操作位置。
在示例中,如图57至图59所示,定位和稳定结构12300可以包括单侧带12310,该单侧带被构造成沿着患者的头部的侧面延伸并越过相应的耳朵,例如,以促进穿戴和调整。侧带12310可以包括端部,该端部(经由机械紧固件、钩和环材料、磁体等)可调整地连接到流量发生器外壳12200的相应侧面。在示例中,流量发生器外壳12200的每一侧可以包括带连接器,例如横杆,该横杆形成该侧带的相应端部可以穿过的带开口。
在示例中,用于定位和稳定结构12300的一个或多个带连接器可以设置到流量发生器外壳12200的前壳12210、后壳12220和/或护罩12230。
全面患者接口的两部分衬垫
在示例中,两部分衬垫构造可以适用于上文所描述的呼吸疗法的全面患者接口的密封形成结构,例如图31中的密封形成结构6100。
例如,如图80至图83所示,密封形成结构6100可以包括两部分衬垫部件,即鼻衬垫部件6110和与鼻衬垫部件6110分开并且不同的嘴部衬垫部件6120。鼻衬垫部件6110被构造成可移除地并且可互换地与外壳6408联接,并且嘴部衬垫部件6120被构造成可移除地并且可互换地独立于鼻衬垫部件6110与该外壳6408联接。该布置将由鼻衬垫部件6110提供的密封与由嘴部衬垫部件6120提供的密封分开,使得它们能够独立地被构造和选择用于其特定功能,例如,嘴部衬垫部件被构造成增强结构和稳定性以支撑患者的面部上的接口的重量,而鼻衬垫部件被构造成增强呼吸疗法的密封和舒适度。
在示例中,鼻衬垫部件6110被构造成与用户的鼻部(即,在患者的鼻孔周围)形成密封,并且将加压可呼吸空气流从鼓风机递送到患者的鼻部。例如,鼻衬垫部件6110可以围绕患者的鼻翼边缘密封,同时避免与患者的鼻脊接触。
在示例中,嘴部衬垫部件6120可以包括与上文关于稳定衬垫部件12700所描述的泡沫衬垫布置类似的泡沫衬垫布置,例如,嘴部衬垫部件6120包括由非面部接触部分弹性地支撑的泡沫衬垫。在示例中,该嘴部衬垫部件可以被构造成在患者的嘴部的至少一部分周围形成密封,例如鼻衬垫部件被构造成沿着患者的嘴部的上唇/上部分形成密封。
在示例中,该患者接口被构造成仅经由鼻衬垫部件6110将来自该鼓风机的加压可呼吸空气递送到患者的鼻部。在替代示例中,该患者接口可以被构造成使得该加压可呼吸空气经由鼻衬垫部件和嘴部衬垫部件两者被递送到患者的鼻部和嘴部两者。
这种两部分布置允许不同尺寸/类型的鼻衬垫部件和/或嘴部衬垫部件与外壳连接,并且允许移除该鼻衬垫部件和/或该嘴部衬垫部件以进行更换和/或清洁。
在替代示例中,该鼻衬垫部件可以可释放地联接到该嘴部衬垫部件,因此该鼻衬垫部件和该嘴部衬垫部件可以形成作为整体可以与该外壳互换的单元。
5.10 音频
如图56所示,音频系统6800可以与患者接口一起使用。例如,示出了患者接口8000,但是音频系统6800可以与任一患者接口一起使用。附加地,音频系统6800也可以与头戴式显示器接口11000一起使用。
在一些形式中,患者接口8000可以包括替代的定位和稳定结构8375,该定位和稳定结构可以包括类似于前带6304的前带8376。例如,例示的前带8376可以连接(例如,永久地或可移除地)到流量发生器外壳6400。定位和稳定结构8375与音频系统6800一起例示出,但也可以在没有音频系统6800的情况下使用该定位和稳定结构。
在某些形式中,定位和稳定8376可以包括连接到前带8376的环箍8378。环箍8378可以围绕患者的头部从患者的额骨延伸到患者的枕骨。在例示的示例中,环箍8378可以是连续的材料件,尽管在其他示例中,环箍8378可以包括允许调整环箍8378的长度的多个件。
在一些形式中,前带8376可以相对于箍8378进行调整,使得患者可以改变前带8376相对于环箍8378的角度(例如,使得患者可以找到舒适的贴合)。
在一些形式中,音频系统6800可以连接到定位和稳定结构8375。例如,音频系统6800可以连接到环箍8378。音频系统6800可以定位在环箍8378的内部,使得佩戴患者接口8000的患者可以接触音频系统6800。
在一些形式中,音频系统6800包括一对输出装置6804。每个输出装置6804可以向患者的一只耳朵输出声音。在例示的示例中,输出装置6804形成为耳罩,并且可以倚靠和/或封闭患者的每只耳朵。在其他示例(未示出)中,输出装置6804可以是装配在患者的耳朵内的耳塞。
在某些形式中,输出装置6804可以使用患者接口8000向患者输出噪音。例如,患者可以播放音乐、白噪音或任何所需的声音。从输出装置6804输出的声音可以有助于患者在使用患者接口8000时放松(例如,为了更快地入睡和保持入睡)。
在某些形式中,在没有患者接口8000的情况下,用户可以使用音频系统6800。例如,国际申请第PCT/SG2021/050590号描述了不具有用于提供加压空气的患者接口的示例,并且该国际申请通过引用整体并入本文。
在一些形式中,电源线6020可以连接到定位和稳定结构8375的前带8376。在其他示例中,电源线6020可以连接到流量发生器外壳8400,或者患者接口8000可以包括可移除的电池(例如,电池6030或电池6035)。
5.11 术语表
为了实现本技术公开内容的目的,在本技术的某些形式中可以应用下列定义中的一个或多个定义。在本技术的其他形式中,可以应用替代的定义。
5.11.1 一般术语
空气:在本技术的某些形式中,空气可以被认为意指大气空气,并且在本技术的其他形式中,空气可以被认为意指可呼吸气体的某种其他组合,例如富氧空气。
环境:在本技术的某些形式中,术语环境被认为意指(i)治疗系统或患者的外部,和(ii)直接围绕治疗系统或患者。
例如,相对于加湿器的环境湿度可以是直接围绕加湿器的空气的湿度,例如患者睡觉的房间内的湿度。此类环境湿度可以与患者睡觉的房间外面的湿度不同。
在另一示例中,环境压力可以是紧邻身体或在身体外部的压力。
在某些形式中,环境(例如,声学)噪声可以被认为是患者所处的房间中的背景噪声水平,而不是例如由RPT装置生成的或从面罩或患者接口发出的噪声。环境噪声可能由房间外面的源生成。
自动气道正压通气(APAP)疗法:其中治疗压力在最小限度和最大限度之间可自动调节(例如,随每次呼吸而不同)的CPAP疗法,这取决于是否存在SDB事件的指示。
持续气道正压通气(CPAP)疗法:呼吸压力疗法,其中在患者的整个呼吸周期中,治疗压力大致恒定。在一些形式中,气道的入口处的压力在呼气期间略高,并且在吸气期间略低。在一些形式中,该压力将在患者的不同呼吸周期之间变化,例如,响应于检测到部分上气道阻塞的指示而增加,并且在部分上气道阻塞的指示不存在的情况下而降低。
流量:每单位时间递送的空气体积(或质量)。流量可以指即时的量。在一些情况下,提及流量将是提及标量,即仅具有大小的量。在其他情况下,提及流量将是提及向量,即具有大小和方向的量。流量可以用符号Q给出。“流量”有时简单地缩写成“流”或“气流”。
在患者呼吸的示例中,流量对于患者的呼吸周期的吸气部分而言可在标称上是正的,并且因此对于患者的呼吸周期的呼气部分而言是负的。装置流量Qd是离开RPT装置的空气的流量。总流量Qt是经由空气回路到达患者接口的空气和任何补充气体的流量。通气流量Qv是离开通气口以允许冲洗呼出气体的空气的流量。泄漏流量Ql是从患者接口系统或其他地方泄漏的流量。呼吸流量Qr是接收到患者的呼吸系统中的空气的流量。
流量疗法:包括以被称为治疗流量的受控流量将空气流递送到气道入口的呼吸疗法,该治疗流量在患者的整个呼吸周期中通常是正的。
加湿器:加湿器一词将被认为意指加湿设备,该加湿设备被构造和布置成或构造有物理结构,以能够向空气流提供治疗上有益量的水(H2O)蒸气来缓解患者的医疗呼吸病症。
泄漏:泄漏一词将被认为是非预期的空气流。在一个示例中,由于面罩和患者的面部之间的不完全密封,可能会发生泄漏。在另一示例中,泄漏可能在通向环境的旋轴弯管中出现。
传导噪声(声学):本文件中的传导噪声是指通过气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)传递给患者的噪声。在一种形式中,传导噪声可以通过测量空气回路端部处的声压水平来进行量化。
辐射噪声(声学):本文件中的辐射噪声是指由环境空气传递给患者的噪声。在一种形式中,可以根据ISO 3744通过测量所讨论的对象的声功率/声压级来量化辐射噪声。
通气口噪声(声学):本文件中的通气口噪声是指由通过任何通气口(诸如患者接口的通气口孔)的空气流所生成的噪声。
富氧空气:氧气浓度大于大气空气的氧气浓度(21%)的空气,例如至少约50%氧气、至少约60%氧气、至少约70%氧气、至少约80%氧气、至少约90%氧气、至少约95%氧气、至少约98%氧气或至少约99%氧气。“富氧空气”有时被缩写成“氧气”。
医用氧气:医用氧气被定义为氧气浓度为80%或更高的富氧空气。
患者:人,不论他们是否患有呼吸病症。
压力:每单位面积的力。压力可以以单位范围表示,包括cmH2O、g-f/cm2和百帕斯卡。1cmH2O等于1g-f/cm2且大致为0.98百帕斯卡(1百帕斯卡=100Pa=100N/m2=1毫巴~0.001大气压)。在本说明书中,除非另有说明,否则压力以cmH2O为单位给出。
患者接口中的压力以符号Pm给出,而治疗压力以符号Pt给出,该治疗压力表示在当前时刻通过接口压力Pm所获得的目标值。
呼吸压力疗法:在相对于大气通常为正的治疗压力下向气道的入口施加空气供应。
呼吸机:向患者提供压力支持以执行一些或全部呼吸工作的机械装置。
5.11.1.1 材料及其特性
(硬度计硬度(压痕硬度):通过压痕器的压痕测量的材料特性(例如,如根据ASTMD2240测量)。
·“软”材料可以包括硅树脂或热塑性弹性体(TPE),并且可以例如在手指压力下轻易变形。
·“硬”材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝,并且例如在手指压力下不容易变形。
硅树脂或硅树脂弹性体:合成橡胶。在本说明书中,提及硅树脂是提及液态硅橡胶(LSR)或压塑硅橡胶(CMSR)。可商购的LSR的一种形式是由道康宁公司(Dow Corning)制造的SILASTIC(包括在此商标下出售的产品范围中)。LSR的另一制造商是瓦克集团(Wacker)。除非另有相反的规定,否则LSR的示例性形式具有在约35至约45范围内的肖氏A(或类型A)压痕硬度。
聚碳酸酯:双酚-A碳酸酯的热塑性聚合物。
5.11.1.2 力学
轴:
a.中性轴:在梁或板的横截面中没有纵向应力或应变的轴。
变形:构件(结构或部件)的原始几何形状在受到力(例如,沿相对于轴线的方向的力)时改变的过程。该方法可以包括拉伸或压缩、弯曲和扭曲。
刚度:结构或部件响应于所施加的负荷抵抗变形的能力。结构或部件可以具有轴向刚度、弯曲刚度和扭转刚度。当结构或部件在受到机械力时不易变形时,该结构或部件被认为是刚性的。结构或部件的刚度与其材料特性及其形状有关。刚度的倒数是柔度。
弹性:材料在变形后恢复其原始几何形状的能力。
粘性:材料抵抗流动的能力。
粘弹性:材料在变形中显示弹性和粘性行为的能力。
屈服:当材料在变形后不再返回其原始几何形状时的情况。
5.11.1.3 结构元件
薄结构:
a.梁、
b.膜、板和壳
厚结构:固体
壳:壳将被认为意指具有弯曲、拉伸和压缩刚度的弯曲、相对较薄的结构。例如,面罩的弯曲结构壁可以是壳。在一些形式中,壳可以是多面的。在一些形式中,壳可以是气密性的。在一些形式中,壳体可以不是气密性的。
膜:膜将被认为意指典型地薄的元件,其优选地基本上不具有抗弯曲性,但是具有抗拉伸性。
负荷传递构件:将负荷从一个位置传递到另一位置的结构构件。
负荷支撑构件:将负荷从一个位置传递到一个非结构物件(诸如面部)的结构构件。
张力构件:受到张力的结构元件。
系带(名词):被设计成抵抗张力的结构。
压缩构件:受到压缩力的结构元件。
支柱:支柱将被认为是设计成在至少一个方向上增加另一部件的抗压缩性的结构性部件。
加强件:加强件将被认为意指设计成在至少一个方向上增加另一部件的抗弯曲性的结构性部件。
弯管:弯管是一种结构的示例,该结构引导空气流穿过其行进的轴经一定角度改变方向。在一种形式中,该角度可以是大致90度。在另一种形式中,角度可以大于或小于90度。弯管可以具有大致圆形的横截面。在另一形式中,弯管可以具有椭圆形或矩形的横截面。在某些形式中,弯管可以相对于配合部件旋转,例如约360度。在某些形式中,弯管可以例如经由卡扣连接从配合部件可移除。在某些形式中,弯管可在制造期间经由一次性卡扣组装到配合部件上,但不能由患者移除。
框架:框架将被认为意指承载两个或更多个与头套的连接点之间的张力负荷的面罩结构。面罩框架可以是面罩中的非气密的负荷承载结构。然而,一些形式的面罩框架也可以是气密的。
密封:可以是指结构的名词形式(“密封件”),或指效果的动词形式(“密封”)。两个元件可以被构造和/或布置成“密封”或在其间实现“密封”,而不需要单独的“密封”元件本身。
旋轴(名词):被构造成优选地在低扭矩下、优选地独立地围绕共同轴旋转的部件的子组件。在一种形式中,旋轴可被构造成旋转经过至少360度的角度。在另一形式中,该旋轴可以被构造成旋转小于360度的角度。当在空气递送导管的情况下使用时,部件的子组件优选地包括一对匹配的圆柱形导管。在使用中,可能很少有空气流或没有空气流从旋轴泄漏。
5.11.2 呼吸周期
呼吸暂停:根据一些定义,当流量降到低于预定阈值持续一段时间(例如10秒)时,认为已经发生了呼吸暂停。当即使患者努力,气道的一些阻塞也不允许空气流动时,认为发生阻塞性呼吸暂停。当尽管气道是通畅的,但是由于呼吸努力减少或不存在呼吸努力而检测到呼吸暂停时,认为发生中枢性呼吸暂停。当呼吸努力的减少或不存在与阻塞的气道同时发生时,认为发生混合性呼吸暂停。
呼吸频率:患者的自发呼吸的频率,其通常以每分钟呼吸次数来测量。
占空比:吸气时间Ti与总呼吸时间Ttot的比值。
努力(呼吸):自发呼吸的人尝试呼吸所做的工作。
呼吸周期的呼气部分:从呼气流量开始到吸气流量开始的时间段。
流量限制:流量限制将被认为是患者呼吸中的状态,其中患者的努力增加不会导致流量的相应增加。在呼吸周期的吸气部分期间出现流量限制的情况下,可以将该流量限制描述为吸气流量限制。在呼吸周期的呼气部分期间发生流量限制的情况下,可以将该流量限制描述为呼气流量限制。
流量受限吸气波形的类型:
(i) 平顶形:先上升,随后是相对平坦的部分,然后下降。
(ii) M形:具有两个局部峰,一个在前缘处,一个在后缘处,以及在两个峰之间的相对平坦的部分。
(iii) 椅形:具有单个局部峰,该峰在前缘处,随后是相对平坦的部分。
(iv) 反椅形:具有相对平坦的部分,随后是单个局部峰,该峰在后缘处。
呼吸不足:根据一些限定,呼吸不足被认为是流量减少,而不是流量中断。在一种形式中,当流量降低到阈值速率以下持续一段时间时,可认为发生了呼吸不足。当由于呼吸努力减少而检测到呼吸不足时,将认为发生中枢性呼吸不足。在成年人的一种形式中,以下的任一种均可看做是呼吸不足:
(i) 患者呼吸减少30%持续至少10秒,外加相关联的4%去饱和;或者
(ii) 患者呼吸减少(但小于50%)持续至少10秒,伴随至少3%的相关联的去饱和或觉醒。
呼吸过度:流量增加到高于正常的水平。
呼吸周期的吸气部分:从吸气流量开始到呼气流量开始的时间段将被认为是呼吸周期的吸气部分。
通畅性(气道):气道开放的程度或气道开放的范围。通畅的气道是开放的。气道通畅性可以被定量,例如值一(1)表示通畅,并且值零(0)表示封闭(阻塞)。
呼气末正压通气(PEEP):存在于呼气末的肺中的高于大气压的压力。
峰值流量(Qpeak):呼吸流量波形的吸气部分期间的流量的最大值。
呼吸流量、患者气流流量、呼吸气流流量(Qr):这些术语可被理解为是指RPT装置的呼吸流量的估计值,与“真实呼吸流量”相反,“真实呼吸流量”是患者经历的实际呼吸流量,通常以升每分钟表示。
潮气量(Vt):当不施加额外的努力时,在正常呼吸期间吸入或呼出的空气体积。原则上,吸气量Vi(吸入的空气的体积)等于呼气量Ve(呼出的空气的体积),并且因此单个潮气量Vt可以被定义为等于任一量。实际上,潮气量Vt被估计为吸气量Vi和呼气量Ve的某种组合,例如平均值。
吸气时间(Ti):呼吸流量波形的吸气部分的持续时间。
呼气时间(Te):呼吸流量波形的呼气部分的持续时间。
(总)时间(Ttot):一个呼吸流量波形的吸气部分的开始与随后的呼吸流量波形的吸气部分的开始之间的总持续时间。
典型近期通气量:在一些预定时间量程内通气量Vent近期值围绕其趋于集群的通气值,也就是通气量近期值的集中趋势的量度。
上气道阻塞(UAO):包括部分和完全上气道阻塞。这可能与流量限制的状态相关联,其中随着上气道上的压力差增加流量仅稍微增加,或者甚至可能降低(Starling阻抗行为)。
通气量(Vent):由患者的呼吸系统所交换的气体总量的测量值。通气量的量度可以包括吸气流量和呼气流量(每单位时间)中的一者或两者。当表示为每分钟的体积时,此量通常被称为“分钟通气量”。分钟通气量有时简单地作为体积给出,理解为每分钟的体积。
5.11.3 通气量
自适应伺服呼吸机(ASV):具有可变的而不是固定的目标通气量的伺服呼吸机。可以根据患者的某一特点(例如,患者的呼吸特点)获知可变的目标通气量。
备用速率:呼吸机的参数,该参数设立如果不是由自主呼吸努力触发的话,呼吸机将递送到患者的最小呼吸速率(通常以每分钟呼吸次数为单位)。
循环的:呼吸机的吸气阶段的终止。当呼吸机向自主呼吸的患者递送呼吸时,在呼吸周期的吸气部分结束时,认为呼吸机循环以停止递送呼吸。
呼气气道正压(EPAP):将呼吸内变化的压力加到其中以产生呼吸机在给定时间将尝试实现的期望接口压力的基础压力。
呼气末压力(EEP):呼吸机在呼气部分结束时将尝试实现的期望接口压力。如果压力波形模板在呼气结束时为零值,即当=1时=0,则EEP等于EPAP。
吸气气道正压(IPAP):呼吸机在呼吸的吸气部分期间将尝试实现的最大期望接口压力。
压力支持:指示呼吸机吸气期间的压力增加超过呼吸机呼气期间的压力的数字,并且通常意指吸气期间的最大值和基础压力之间的压差(例如,PS=IPAP-EPAP)。在一些情况下,压力支持意指呼吸机旨在实现的差异,而不是实际实现的差异。
伺服呼吸机:测量患者通气量的呼吸机,其具有目标通气量并调节压力支持的水平以使患者通气量达到目标通气量。
自主的/定时的(S/T):呼吸机或其他装置的模式,其试图检测自主呼吸患者的呼吸的开始。然而,如果该装置在预定的时间段内不能检测到呼吸,则装置将自动启动呼吸的输送。
摆动:与压力支持等同的术语。
触发:当呼吸机或其他呼吸疗法装置(诸如RPT装置或便携式氧气浓缩器)将一定体积的可呼吸气体递送给自主呼吸患者时,则认为被触发这样做。触发通常在患者的努力下的呼吸周期的呼吸部分起始时或接近起始时发生。
5.11.4 解剖学
5.11.4.1 面部解剖学
鼻翼(Ala):各鼻孔的外部外壁或“翼”(复数:鼻翼(alar))
鼻翼端:鼻翼上的最外侧点。
鼻翼曲率(或鼻翼嵴)点:每个鼻翼的弯曲基线中的最后点,在鼻翼与面颊相连而形成的皱褶中找到。
耳廓:耳朵的整个外部可见部分。
(鼻)骨骼框架:鼻部的骨骼框架包括鼻骨、上颌骨额突和额骨的鼻部。
(鼻)软骨架:鼻部的软骨架包括中隔、外侧、大软骨和小软骨。
鼻小柱:分离鼻孔并且从鼻突点延伸到上唇的皮肤条。
鼻小柱角:通过鼻孔中点绘制的线与垂直于法兰克福水平面绘制的线并与鼻下点相交的线之间的角度。
法兰克福水平面:从眶缘的最下点延伸到左耳屏点的线。耳屏点是耳廓的耳屏上方的凹口中的最深点。
眉间点:位于软组织上,前额正中矢状面最突出的点。
外侧鼻软骨:基本上呈三角形的软骨板。其上缘附接到鼻骨和上颌骨额突,并且其下缘连接到鼻翼大软骨。
鼻翼大软骨:位于外侧鼻软骨下面的软骨板。它围绕鼻孔的前部分弯曲。其后端通过包括鼻翼的三块或四块小软骨的坚韧纤维膜连接到上颌骨额突。
鼻孔:形成鼻腔入口的大致椭圆形的孔腔。鼻孔(nares)的单数形式是鼻孔(naris)(nostril)。鼻孔由鼻中隔分开。
鼻唇沟或鼻唇褶皱:从鼻部的每一侧延伸到嘴角的皮肤褶皱或沟槽,其将面颊与上唇分隔开。
鼻唇角:鼻小柱和上唇之间(同时相交于鼻下点)的角。
耳下基点:耳廓附接到面部皮肤的最低点。
耳上基点:耳廓附接到面部皮肤的最高点。
鼻突点:鼻部的最突出的点或尖端,其可以在头部的其余部分的外侧视图中被标识。
人中:从鼻中隔的下边界延伸到上唇区域中的唇顶部的中线沟槽。
颏前点:位于软组织上,下巴的最前中点。
脊(鼻):鼻脊是鼻的从鼻梁点延伸到鼻突点的中线突起。
矢状面:从前(前方)到后(后方)的竖直平面。正中矢状面是将身体分成左右两半的矢状面。
鼻梁点:位于软组织上,叠加于额鼻缝区域的最凹点。
中隔软骨(鼻):鼻中隔软骨形成中隔的一部分并分隔鼻腔的前部分。
鼻翼下缘:在鼻翼基部的下缘处的点,在此处鼻翼基部与上部(上)唇的皮肤联结。
鼻下点:位于软组织上,鼻小柱与上唇在正中矢状面汇合的点。
颏上点:下唇的中线中位于下唇中点和软组织颏前点之间的具有最大凹度的点。
5.11.4.2 颅骨解剖学
额骨:额骨包括较大的竖直部分(额鳞),其对应于称为前额的区域。
下颌骨:下颌骨形成下颌。颏隆凸是形成下巴的颌的骨隆凸。
上颌骨:上颌骨形成上颌并位于下颌骨上面和眼眶下面。上颌骨额突由鼻的侧面向上突出,并且形成外侧边界的一部分。
鼻骨:鼻骨是两块小的椭圆形骨,其在不同个体中尺寸和形式有所变化;它们并排位于面部的中部和上部,并且通过它们的接合点形成鼻的“梁”。
鼻根:额骨和两块鼻骨的相交部,直接位于眼睛之间且位于鼻梁上部的凹陷区。
枕骨:枕骨位于颅的背面和下部分。它包括卵形孔腔,即枕骨大孔,颅腔通过该孔与椎管连通。枕骨大孔后面的弯曲板是枕鳞。
眼眶:容纳眼球的颅骨中的骨腔。
顶骨:顶骨是当联结在一起时形成颅的顶盖和两侧的骨骼。
颞骨:颞骨位于颅骨的基部和两侧上,并且支撑面部的被称为太阳穴的那部分。
颧骨:面部包括两块颧骨,其位于面部的上侧面部分并形成面颊的突起。
5.11.4.3 呼吸系统解剖学
隔膜::横跨肋骨架的底部延伸的肌肉片。膈膜将包含心脏、肺部和肋骨的胸腔与腹腔分离。随着隔膜收缩,胸腔的体积增加且空气被吸入肺中。
喉头:喉或喉头容纳声带并将咽的下部(下咽部)与气管连接。
肺:人类的呼吸器官。肺部的传导区包含气管、支气管、细支气管以及末端细支气管。呼吸区包含呼吸细支气管、肺泡管和肺泡。
鼻腔:鼻腔(或鼻窝)是面部中间的鼻部上方和后面的大的空气填充空间。鼻腔由称为鼻中隔的竖直翅分成两部分。在鼻腔的两侧有三个水平分支,其称为鼻甲(nasalconchae)(单数为“鼻甲(concha)”)或鼻甲骨。鼻腔的前部是鼻部,而背面经由鼻后孔结合到鼻咽中。
咽:位于紧靠鼻腔下部(下面)且在食道和喉头上方的咽喉的一部分。咽常规上被分成三个区段:鼻咽(上咽部)(咽的鼻部分)、口咽(中咽部)(咽的口部分)以及喉咽(下咽部)。
5.11.5 患者接口
防窒息阀(AAV):通过以有安全保障的方式向大气开放,降低患者再呼吸过多CO2的风险的面罩系统的部件或子组件。
功功能性死区:(这里要插入的描述)
头套:头套将被认为意指一种形式的定位和稳定结构,其被设计成将装置(例如面罩)保持在头部上。
充气室:面罩充气室将被认为意指患者接口的具有至少部分地包围一定容积空间的壁的一部分,该体积在使用时在其中具有加压至超过大气压力的空气。壳可以形成面罩充气室的壁的一部分。
通气口:(名词):允许空气从面罩的内部或导管流动到环境空气中以用于在临床上有效地冲洗呼出的气体的结构。例如,根据面罩设计和治疗压力,临床上有效的冲洗可以涉及每分钟约10升至每分钟约100升的流量。
5.11.6 结构形状
根据本技术的产品可包括一个或多个三维机械结构,例如面罩衬垫或叶轮。三维结构可以由二维表面界定。这些表面可以使用标签来区分以描述相关联的表面取向、位置、功能或一些其他特点。例如,结构可包括前表面、后表面、内表面以及外表面中的一者或多者。在另一示例中,密封形成结构可包括面部接触(例如外部)表面和单独的非面部接触(例如下侧或内)表面。在另一示例中,结构可以包括第一表面和第二表面。
为了促进描述三维结构和表面的形状,我们首先考虑在点p处穿过结构表面的横截面。参见图3B至图3F,这些图例示了表面上的点p处的横截面的示例,以及所得的平面曲线。图3B至图3F还例示了p处的向外法向量。p处的向外法线向量指向远离表面。在一些示例中,我们从表面上直立站立的想象的小人的视角来描述该表面。
5.11.6.1 一维曲率
平面曲线在p处的曲率可以被描述为具有符号(例如,正、负)和幅度(例如,1/刚好接触p处的曲线的圆的半径)。
正曲率:如果在p处的曲线转向向外法线,则在该点处的曲率将取为正的(如果想象的小人离开点p,则它们必须向上坡走)。参见图3B(与图3C相比相对较大的正曲率)和图3C(与图3B相比相对较小的正曲率)。此类曲线通常被称为凹入曲线。
零曲率:如果在p处的曲线是直线,则曲率将取为零(如果想象的小人离开点p,则它们可以水平行走,不用向上或向下)。参见图3D。
负曲率:如果在p处的曲线远离向外法线转向,则在该点处在该方向中的曲率将取为负的(如果想象的小人离开点p,则它们必须向下坡走)。参见图3E(与图3F相比相对较小的负曲率)和图3F(与图3E相比相对较大的负曲率)。此类曲线通常被称为凸起曲线。
5.11.6.2 二维表面的曲率
根据本技术的二维表面上的给定点处的形状的描述可包括多个法向横截面。多个横截面可在包括向外法线的平面(“法向平面”)中切割表面,并且每个横截面可在不同的方向上截取。每个横截面产生具有对应的曲率的平面曲线。在该点处的不同曲率可以具有相同的符号或不同的符号。在该点处的每个曲率具有例如相对较小的幅度。图3B至图3F中的平面曲线可以是在特定点处的此类多个横截面的示例。
主曲率和主方向:其中曲线曲率取其最大值和最小值的法向平面的方向被称为主方向。在图3B至图3F的示例中,最大曲率出现在图3B中,并且最小曲率出现在图3F中,因此图3B和图3F是主方向上的横截面。p处的主曲率是主方向上的曲率。
表面的区域:在表面上的一组连接点。在区域中的该组点可以具有类似的特征,例如曲率或符号。
鞍形区域:在每个点处主曲率具有相反符号的区域,即,一个为正,而另一个为负(取决于想象的人转向的方向,他们可往上坡走或往下坡走)。
拱顶区域:在每个点处主曲率具有相同符号的区域,例如两个都为正(“凹入拱顶”)或两个都为负(“凸起拱顶”)。
圆柱形区域:其中一个主曲率为零(或者例如在制造公差内为零)而另一主曲率为非零的区域。
平面区域:其中两个主曲率均为零(或者例如在制造公差内为零)的表面区域。
表面边缘:表面或区域的边界或界限。
路径:在本技术的某些形式中,“路径”将被认为意指数学-拓扑学意义上的路径,例如在表面上从f(0)至f(1)的连续空间曲线。在本技术的某些形式中,‘路径’可以被描述为路线或路程,包括例如表面上的一组点。(想象的人的路径是他们在表面上行走的地方,并且类似于花园路径)。
路径长度:在本技术的某些形式中,“路径长度”将被认为意指沿着表面从f(0)到f(1)的距离,即沿着表面上的路径的距离。在表面上的两个点之间可以存在多于一个路径,并且此类路径可以具有不同的路径长度。(想象的人的路径长度将是他们必须沿着路径在表面上行走的距离)。
直线距离:直线距离是表面上的两个点之间的距离,但与表面无关。在平面区域上,在表面上将存在具有与表面上的两个点之间的直线距离相同的路径长度的路径。在非平面表面上,可能不存在具有与两个点之间的直线距离相同的路径长度的路径。(对于想象的人,直线距离将与“成直线地”的距离相对应。)
5.11.6.3 空间曲线
空间曲线:与平面曲线不同,空间曲线不必位于任何特定的平面中。空间曲线可以是闭合的,即没有端点。空间曲线可以被认为是三维空间的一维片段。在DNA螺旋的一条链上行走的想象的人沿着空间曲线行走。典型的人左耳包括螺旋,其是左手螺旋,参见图3Q。典型的人右耳包括螺旋,其为右手螺旋,参见图3R。图3S示出了右手螺旋。结构的边缘,例如膜或叶轮的边缘,可以遵循空间曲线。通常,空间曲线可通过空间曲线上的每个点处的曲率和扭转来描述。扭矩是曲线如何从平面转出的量度。扭矩有符号和幅度。空间曲线上一点处的扭转可以参考该点处的切线向量、法线向量和双法线向量来表征。
切线单位向量(或单位切线向量):对于曲线上的每个点,该点处的向量指定从该点开始的方向以及大小。切向单位向量是指向与该点处的曲线相同的方向的单位向量。如果想象的人沿曲线飞行并在特定点从其飞行器掉落,则切线向量的方向是她将行进的方向。
单位法线向量:当想象的人沿着曲线移动时,该切线向量本身也会发生变化。与切线向量变化方向相同的单位向量被称为单位主法线向量。它垂直于切线向量。
双法线单位向量:双法线单位向量既垂直于切线向量又垂直于主法线向量。其方向可由右手法则(参见例如图3P)或替代地由左手法则(图3O)来确定。
密切平面:含有单位正切向量和单位主法线向量的平面。参见图3O和图3P。
空间曲线的扭转:在空间曲线的点处的扭转是在该点处的副法线单位向量的变化率的量值。它测量曲线偏离密切面的程度。位于平面内的空间曲线具有零扭转。偏离密切面相对小的量的空间曲线将具有相对小的扭转大小(例如,平缓倾斜的螺旋路径)。偏离密切面相对大的量的空间曲线将具有相对大的扭转大小(例如,急剧倾斜的螺旋路径)。参见图3S,由于T2>T1,因此图3S的螺旋的顶部线圈附近的扭转大小大于图3S的螺旋的底部线圈的扭转大小。
参考图3P的右手法则,朝向右手副法向方向转向的空间曲线可被认为具有右手正扭转(例如,图3S中所示的右手螺旋)。转向背离右手副法向方向的空间曲线可被认为具有右手负扭转(例如,左手螺旋)。
同样地,参考左手法则(参见图3O),朝向左手副法向方向转向的空间曲线可被认为具有左手正扭转(例如,左手螺旋)。因此左手正等同于右手负。参见图3T。
5.11.6.4 孔
表面可以具有一维孔,例如由平面曲线或由空间曲线界定的孔。具有孔的薄结构(例如,膜)可以被描述为具有一维孔。参见例如图3I所示的结构表面中由平面曲线界定的一维孔。
结构可以具有二维孔,例如由表面界定的孔。例如,可充气轮胎具有由轮胎的内表面界定的二维孔。在另一示例中,具有用于空气或凝胶的空腔的囊可具有二维孔。参见例如图3L的衬垫以及图3M和图3N中穿过衬垫的示例横截面,其中指示了界定二维孔的内表面。在又一示例中,导管可以包括一维孔(例如在其入口处或在其出口处)和由导管的内表面界定的二维孔。还参见穿过图3K所示结构的由所示表面界定的二维孔。
5.12 其他备注
本专利文献的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对出现在专利局专利文档或记录中的专利文献或专利公开进行传真复制,但是另外保留任何所有版权权利。
除非上下文另外清楚地指明并且在提供值的范围的情况下,否则应当理解的是,在该范围的上限和下限之间的每个中间值(至下限单位的十分之一),以及在该所陈述范围内的任何其他所陈述或中间值都涵盖在本技术内。这些中间范围的上限和下限(其可以独立地包括在中间范围中)也涵盖在本技术内,但受到所陈述范围内的任何明确排除的限制。在所陈述范围包括这些限制中的一个或两个限制的情况下,排除那些包括的限制中的任一个或两个限制的范围也包括在本技术中。
此外,在本文所描述的一个值或多个值被实现作为本技术的一部分的情况下,应当理解,除非另有说明,否则此类值可以是近似的,并且此类值可以在实际技术具体实施可以允许或要求其的程度上用于任何合适的有效数字。
此外,本文所用的“大致”、“基本上”、“约”或任何类似术语意指所述值的+/- 5-10%。
除非另有定义,否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所描述的那些类似或等同的任何方法和材料也可以用于本技术的实践或测试,但本文描述了有限数量的示例性方法和材料。
当特定材料被识别为用于构造部件时,具有类似特性的明显替代材料可以用作替代物。此外,除非相反规定,否则本文所描述的任何和所有部件应理解为能够被制造,并且因此可以一起或单独制造。
必须注意的是,如本文和所附权利要求所用,单数形式“一”、“一个”和“该”包括其复数等同物,除非上下文另外清楚地指明。
本文提及的所有出版物均全文通过引用并入,以公开并描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文讨论的出版物仅仅是为了它们在本申请的申请日之前的公开内容。本文中的任何内容都不应被解释为承认本技术无权由于在先发明而早于此类公开。此外,所提供的出版日期可能与实际出版日期不同,这可能需要独立地确认。
术语“包括”和“包含”应被解释为以非排他性的方式指代元件、部件或步骤,指示所引用的元件、部件或步骤可以与未明确引用的其他元件、部件或步骤一起存在,或利用,或组合。
在具体实施方式中使用的主题标题仅为了方便读者参考,并且不应当用于限制在整个本公开或权利要求中发现的主题。主题标题不应当用于解释权利要求或权利要求限制的范围。
尽管已经参考特定示例描述了本文中的技术,但是应当理解,这些示例仅仅是对本技术的原理和应用的例示。在一些情况下,术语和符号可能暗示实践本技术不需要的特定细节。例如,尽管可以使用术语“第一”和“第二”,除非另有说明,否则它们不旨在指示任何顺序,而是可以用于区分不同的元件。此外,尽管可以按顺序描述或例示方法中的过程步骤,但是此类顺序不是必需的。本领域技术人员将认识到,可以修改此类顺序并且/或者可以并发地或甚至同步地进行其各方面。
因此,应当理解,在不脱离本技术的精神和范围的情况下,可以对例示性示例进行多种修改,并且可以设计出其他布置。

Claims (20)

1.一种用于治疗患有呼吸障碍的患者的患者接口,所述患者接口包括:
呼吸压力疗法(RPT)装置,所述呼吸压力疗法(RPT)装置包括电动鼓风机,所述电动鼓风机被构造成产生加压可呼吸空气;
用户接口结构,所述用户接口结构被构造成抵靠所述患者的面部进行接合,所述用户接口结构至少部分地形成充气室,所述充气室被构造成接收所述加压可呼吸空气;
头戴式接口,所述头戴式接口被构造成基本上覆盖所述患者的眼睛;
流量发生器外壳,所述流量发生器外壳至少部分地封闭所述头戴式接口和所述电动鼓风机并且连接到所述充气室,所述流量发生器外壳包括至少一个空气开口以接收用于递送到所述RPT装置的环境空气;和
定位和稳定结构,所述定位和稳定结构被构造成将所述用户接口结构维持在治疗有效位置,
其中所述用户接口结构包括稳定衬垫部件和与所述稳定衬垫部件分开并且不同的疗法衬垫部件,
其中所述稳定衬垫部件被构造成在所述患者的眼睛的外围周围延伸并且形成所述头戴式接口的观看开口,
其中所述疗法衬垫部件被构造成形成所述充气室并且与所述患者的鼻部和/或嘴部形成密封,并且
其中所述稳定衬垫部件被构造成可移除地并且可互换地与所述流量发生器外壳联接,并且所述疗法衬垫部件被构造成可移除地并且可互换地与所述稳定衬垫部件和/或所述流量发生器外壳联接。
2.根据权利要求1所述的患者接口,其中所述稳定衬垫部件被构造成接合所述患者的面部,以在所述患者的眼睛周围提供基本上完全的密封。
3.根据权利要求2所述的患者接口,其中所述稳定衬垫部件包括:底盘;和衬垫,所述衬垫被构造成与所述患者的面部接合,并且所述底盘被构造和布置成与所述流量发生器外壳可重复地接合和脱离接合。
4.根据权利要求3所述的患者接口,其中所述底盘比所述衬垫相对地更硬。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的患者接口,其中所述衬垫包括被构造成与所述患者的面部接合的面部接触部分和被构造成将所述衬垫连接到所述底盘的非面部接触部分。
6.根据权利要求5所述的患者接口,其中所述面部接触部分包括泡沫衬垫,所述泡沫衬垫包括面部接合表面,所述面部接合表面被构造成在用户的眼睛的外围周围接触所述患者的面部。
7.根据权利要求5所述的患者接口,其中所述面部接触部分包括硅树脂膜,所述硅树脂膜包括面部接合表面,所述面部接合表面被构造成在用户的眼睛的外围周围接触所述患者的面部。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的患者接口,其中所述非面部接触部分包括设置到所述底盘的侧壁和被构造成以悬臂方式背离所述侧壁突出的凸台,所述非面部接触部分被构造成向所述面部接触部分提供弹性的弹簧状支撑件。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的患者接口,其中所述稳定衬垫部件的所述底盘提供与所述疗法衬垫部件的接口。
10.根据权利要求9所述的患者接口,其中所述接口包括歧管,所述歧管被构造成形成气流路径,以将所述加压可呼吸空气从所述鼓风机输送到所述疗法衬垫部件。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的患者接口,其中所述疗法衬垫部件被构造成可移除地并且可互换地与所述流量发生器外壳联接。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的患者接口,其中所述疗法衬垫部件包括:前部分;和衬垫,所述衬垫被构造成与所述患者的鼻部和/或嘴部形成密封。
13.根据权利要求12所述的患者接口,其中所述前部分比所述衬垫相对地更硬。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的患者接口,其中所述衬垫为鼻衬垫,所述鼻衬垫包括硅树脂膜,所述硅树脂膜被构造成与所述患者的鼻部形成密封。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的患者接口,其中所述稳定衬垫部件以一种尺寸和/或类型提供,并且所述疗法衬垫部件以多种尺寸和/或类型提供。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的患者接口,其中所述患者接口还包括歧管,所述歧管被构造成形成气流路径,以将所述加压可呼吸空气从所述鼓风机输送到所述疗法衬垫部件。
17.根据权利要求16所述的患者接口,其中所述歧管和所述疗法衬垫部件配合以容纳呼气启动阀(EAV),以在吸气期间将所述加压可呼吸空气从所述鼓风机引导到所述疗法衬垫部件,并且在呼气期间将所述加压可呼吸空气从所述疗法衬垫部件引导到排放通道。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的患者接口,其中所述鼓风机包括至少一对叶轮,所述至少一对叶轮联接到共用轴并且平行地布置。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的患者接口,所述患者接口还包括一对电池,所述电池由所述流量发生器外壳支撑在所述鼓风机的相应侧。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的患者接口,其中所述定位和稳定结构连接到所述流量发生器外壳的至少一部分。
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