Система и способ контроля утечки из контура, доставляющего субъекту находящийся под давлением поток пригодного для дыхания газа

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система содержит газовый контур, состоящий из впускного патрубка, выпускного патрубка и полого канала, соединяющего впускной патрубок и выпускной патрубок, при этом выпускной патрубок сконфигурирован для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта. Клапан сконфигурирован для выпускания газа из контура в атмосферу. Один или более датчиков сконфигурированы для генерации одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к одному или более параметрам газа в пределах газового контура, относящимся к утечке газа из контура в атмосферу. Процессор сконфигурирован для управления клапаном таким образом, что поток газа, выпускаемый из контура через клапан, снижается или останавливается, если один или более выходных сигналов, сгенерированных одним или более датчиками, указывают, что утечка газа из контура в атмосферу превысила порог. Раскрыт вариант выполнения системы, отличающийся конструктивно. Изобретения позволяют контролировать утечки газового контура для сохранения работоспособности. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к доставке находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа субъекту через контур в условиях динамического контроля утечки газа из контура в атмосферу.

Известны системы, сконфигурированные для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта с естественной вентиляцией в терапевтических целях. Например, системы создания положительного давления в дыхательных путях обычно используются для поддержания давления в дыхательных путях субъектов во время сна в целях облегчения симптомов нарушения дыхания во сне. Данные системы доставляют находящийся под давлением поток пригодного для дыхания газа через контур, который часто содержит механизм утечки газа в атмосферу в целях предотвращения возвратного дыхания. Однако данные механизмы обычно имеют фиксированную структуру и обеспечивают утечку газа из контура статическим образом.

Один из аспектов изобретения относится к системе, сконфигурированной для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта. В одном из вариантов осуществления система содержит газовый контур, клапан, один или более датчиков и процессор. Газовый контур состоит из впускного патрубка, выпускного патрубка и полого канала, который соединяет впускной патрубок и выпускной патрубок. Выпускной патрубок сконфигурирован для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта. Клапан сконфигурирован для выпускания газа из контура в атмосферу. Один или более датчиков сконфигурированы для генерации одного или более выходных сигналов, которые передают информацию, относящуюся к одному или более параметрам газа в пределах газового контура, относящимся к утечке газа из контура в атмосферу. Процессор сконфигурирован для управления клапаном таким образом, что объем газа, выпускаемого из контура в атмосферу, основан на одном или более выходных сигналах, сгенерированных одним или более датчиками.

Другой аспект изобретения относится к способу доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта. В одном из вариантов осуществления способ включает в себя доставку находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта через контур, который соединен с дыхательными путями субъекта; генерацию одного или более выходных сигналов, которые передают информацию, относящуюся к одному или более параметрам газа в находящемся под давлением потоке пригодного для дыхания газа, относящимся к утечке газа в находящемся под давлением потоке пригодного для дыхания газа из контура в атмосферу; и выпускание газа из контура в атмосферу с управляемой скоростью, основанной на одном или более выходных сигналах, сгенерированных одним или более датчиками.

Другой аспект изобретения относится к системе, сконфигурированной для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта. В одном из вариантов осуществления система содержит средство для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта, при этом средство для доставки соединено с дыхательными путями субъекта; средство для генерации одного или более выходных сигналов, которые передают информацию, относящуюся к одному или более параметрам газа в находящемся под давлением потоке пригодного для дыхания газа, относящимся к утечке газа в находящемся под давлением потоке пригодного для дыхания газа из средства выпускания газа в атмосферу; и средство для выпускания газа из средства для доставки в атмосферу с управляемой скоростью, основанной на одном или более выходных сигналах, сгенерированных одним или более датчиками.

Эти и другие задачи, свойства и характеристики настоящего изобретения, а также способы функционирования и функции соответствующих элементов структуры, и комбинации частей, и организации производства станут более ясными после рассмотрения приведенного ниже описания и прилагаемой формулы изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, при этом все указанные разделы формируют часть данной спецификации, и при этом сходные цифровые позиции обозначают соответствующие части на различных фигурах. Следует ясно понимать, что чертежи приведены только в целях иллюстрации и описания и не являются ограничением изобретения. Кроме того, следует понимать, что структурные характеристики, показанные или описанные в настоящем документе в некотором варианте осуществления, также могут быть использованы в других вариантах осуществления. Однако следует ясно понимать, что чертежи приведены только в целях иллюстрации и описания, и не предназначены для определения объема изобретения. При использовании в спецификации и формуле изобретения единственное число включает в себя ссылку на множество объектов, если контекстом ясно не определено обратное.

Фиг.1 иллюстрирует систему, сконфигурированную для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.

Фиг.2 представляет собой график параметра, относящегося к утечке, в зависимости от давления в интерфейсном устройстве, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.

Фиг.3 содержит графики параметра, относящегося к утечке, давления в интерфейсном устройстве и режима функционирования клапана, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.

Фиг.1 иллюстрирует систему 10, сконфигурированную для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта 12. В частности, система 10 сконфигурирована для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта 12 в качестве этапа режима терапии. В процессе доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта 12 система 10 адаптивно и/или динамически настраивает объем газа, который утекает в атмосферу, в целях предотвращения возвратного дыхания газа субъектом 12, на основании объема газа, который утекает в атмосферу "непреднамеренно". В одном из вариантов осуществления система 10 включает в себя генератор 14 давления, контур 16, один или более датчиков 18, один или более клапанов 20 и процессор 22.

Генератор 14 давления сконфигурирован для создания, находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа для доставки в дыхательные пути субъекта 12 по контуру 16. Один или более параметров находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа, созданного генератором 14 давления, может контролироваться в соответствии с параметрами режима терапии. Режим терапии может включать в себя, например, алгоритм терапии давлением, разработанный для обеспечения поддержания положительного давления в дыхательных путях для субъекта 12 с естественной вентиляцией во время сна. Поддержка положительного давления в дыхательных путях, предоставляемая субъекту 12, позволит обеспечить терапевтические преимущества субъекту 12, которые снижают симптомы нарушения дыхания во время сна, испытываемые субъектом 12. Алгоритм терапии давлением может включать в себя один или более из алгоритма bi-PAP, алгоритма CPAP, CPAP с автоматическим титрованием, сервовентиляции, вспомогательного дыхания, компонентов комфорта, таких как C-Flex, снижения давления во время раннего выдоха и/или другие алгоритмы терапии давлением. Один или более параметров находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа, управляемого в соответствии с режимом терапии, могут включать в себя один или более параметров из давления, скорости потока, состава, объема, температуры, влажности и/или других параметров находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа. В одном из вариантов осуществления генератор 14 давления содержит источник 24 газа и устройство 26 поддержания давления.

Источник 24 газа включает в себя хранилище или хранилища газа, из которых устройство 26 поддержания давления создает находящийся под давлением поток пригодного для дыхания газа, который доставляется субъекту 12. Источник 24 газа может включать в себя произвольный запас газа для дыхания, такой как, например, окружающая атмосфера, резервуар со сжатым газом, настенный источник газа и/или другие хранилища пригодного для дыхания газа. Газ для дыхания из источника 24 газа может представлять собой пригодный для дыхания газ, такой как воздух, кислород, кислородная смесь, смесь газа для дыхания и лекарственного средства, которое может быть в газообразной форме (например, в форме оксида азота, в распыленной форме и т.д.), и/или другие пригодные для дыхания газы.

Устройство 26 поддержания давления включает в себя один или более механизмов контроля одного или более параметров потока пригодного для дыхания газа, выпускаемого из устройства 26 поддержания давления в контур 16 (например, давление, поток, и т.д.). Например, устройство 26 поддержания давления может включать в себя один или более клапанов, компрессоров, поршней, сильфонов и/или других механизмов контроля одного или более параметров потока пригодного для дыхания газа. Устройство 26 поддержания давления может включать в себя устройство поддержания положительного давления в дыхательных путях, сконфигурированное для создания находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа для доставки субъекту 12 в соответствии с режимом терапии, разработанным для облегчения симптомов нарушения дыхания во сне, испытываемого субъектом 12 во время сна.

Контур 16 определяет траекторию потока газа между генератором 14 давления и дыхательными путями субъекта 12. Таким образом, контур 16 сконфигурирован для доставки находящегося под давлением потока газа из генератора давления 14 в дыхательные пути субъекта 12. В одном из вариантов осуществления контур 16 включает в себя одно или более из интерфейсного устройства 28 и воздуховода 30.

Интерфейсное устройство 28 сконфигурировано для передачи газа между дыхательными путями субъекта 12 и контуром 16. Интерфейсное устройство 28 может включать в себя инвазивное или неинвазивное устройство для передачи газа между контуром 16 и дыхательными путями субъекта 12. Например, интерфейсное устройство 28 может включать в себя носовую маску, носовую/ротовую маску, общелицевую маску, носовую полую иглу, эндотрахеальную трубку, LMA, трахеальную трубку и/или другое интерфейсное устройство.

Воздуховод 30 образует полый канал между впускным патрубком контура 16, который соединен с устройством 26 поддержания давления и выпускным патрубком контура 16, сформированным интерфейсным устройством 28. В одном из вариантов осуществления воздуховод 30 является гибким. Воздуховод 30 может быть реализован как единое целое с интерфейсным устройством 28. Или воздуховод 30 может быть реализован отдельно от интерфейсного устройства 28. В одном из вариантов осуществления в котором воздуховод 30 и интерфейсное устройство 28 реализованы раздельно, воздуховод 30 и интерфейсное устройство 28 являются выборочно съемными.

Несмотря на то, что контур 16 проиллюстрирован на фиг.1 как состоящий из одного канала контур для передачи находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта 12, не предполагается, что это является ограничением. В одном из вариантов осуществления контур 16 представляет собой контур, состоящий из двух каналов, при этом отдельная его часть (например, отдельный канал воздуховода 30) сконфигурирован для передачи газа из дыхательных путей субъекта 12.

Обычно интерфейс между интерфейсным устройством 28 и дыхательными путями пациента 12 не является идеальным. Например, если интерфейсное устройство 28 включает в себя маску, которая покрывает нос и/или рот субъекта 12, то герметичная прокладка между маской и лицом субъекта 12 может не быть идеальной, и может позволять некоторому объему газа из маски утекать в атмосферу. Такие типы утечек между интерфейсом интерфейсного устройства 28 и дыхательными путями субъекта 12 также обычно встречаются и в других типах интерфейсных устройств. Аналогично, в одном из вариантов осуществления контур 16 также содержит другие источники утечки из контура 16 в атмосферу. Например, газ может вытекать в атмосферу из соединения между интерфейсным устройством 28 и воздуховодом 30 и/или из соединения между воздуховодом 30 и устройством 26 поддержания давления. Кроме того, интерфейсное устройство 28 и/или воздуховод 30 могут иметь протечки, которые позволяют газу из контура 16 утекать в окружающую атмосферу. Такие утечки могут быть специально созданы в пределах интерфейсного устройства 28 и/или воздуховода 30 и/или могут сформироваться в интерфейсном устройстве 28 и/или воздуховоде 30 в результате использования (например, в результате обычного износа).

Утечка газа из контура 16 в атмосферу во время доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа субъекту 12 может давать преимущества системе 10. Во время использования в процессе доставки контуром 16 находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта 12 выдох субъекта 12 отправляется обратно в контур 16. Такое введение выдыхаемого газа в контур 16 приводит к повышению давления в контуре 16 и повышению содержания диоксида углерода в контуре 16. Если некоторый объем выдохнутого газа, внесенного в контур 16 во время вдоха и выдоха, не вытекает из контура 16 в атмосферу, то субъект 12 может не получить достаточно кислорода из находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа по причине возвратного дыхания.

Несмотря на то, что утечка по меньшей мере части газа из контура 16 в атмосферу, некоторым образом, благоприятна для системы 10 (в особенности, утечка газа вблизи интерфейса между субъектом 12 и контуром 16, для которого выше вероятность того, что в нем будет высокое содержание диоксида углерода), избыточная утечка может снизить комфортность, эффективность, работоспособность и/или удобство лечения, предоставляемого субъекту 12 системой 10. Например, избыточная утечка из контура 16 в атмосферу может повысить объем слышимого шума, создаваемого системой 10, ухудшить регулирование давления в контуре 16, ухудшить обнаружение событий дыхания на основании параметров газа в контуре 16 (например, процессором, ассоциированным с генератором 14 давления), повысить нагрузку генератора 14 давления, требуемую для поддержания необходимого давления в контуре 16, и/или некоторым другим образом снизить комфортность, эффективность, работоспособность и/или удобство лечения, предоставляемого субъекту 12 системой 10.

Датчики 18 сконфигурированы для отслеживания одного или более параметров находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа, доставляемого в дыхательные пути субъекта 12. Например, датчики 18 могут включать в себя один или более датчиков, сконфигурированных для генерации выходных сигналов, относящихся к одному или более параметрам из давления, скорости потока, состава, объема, температуры, влажности и/или других параметров находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа. Такие датчики могут включать в себя, например, один или более датчиков из датчика давления, расходомера, капнометра и/или других датчиков, сконфигурированных для генерации выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к одному или более параметрам находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа. Датчики 18 могут быть размещены в системе 10 с тем, чтобы они взаимодействовали с находящимся под давлением потоком пригодного для дыхания газа, внутри устройства 26 поддержания давления, внутри интерфейсного устройства 28, и/или внутри полого канала, образованного воздуховодом 30. Например, один или более датчиков 18 могут быть размещены в системе поддержания положительного давления в дыхательных путях, которая включает в себя устройство 26 поддержания давления, интерфейсное устройство 28 и/или воздуховод 30.

Один или более клапанов 20 сконфигурированы для выпускания газа из контура 16 в атмосферу. Один или более клапанов 20 сконфигурированы таким образом, что скорость, с которой газ выпускается из контура 16 в атмосферу, является управляемой. Управление скоростью, с которой один или более клапанов 20 выпускают газ из контура 16 в атмосферу, позволяет контролировать объем утечки из контура 16 в атмосферу (например, в соответствии с подробнее описанным ниже).

В одном из вариантов осуществления один или более клапанов 20 включают в себя бинарный клапан с двумя состояниями, который может функционировать в двух режимах. В первом режиме клапан выпускает газ из контура 16 с первой скоростью. Во втором режиме клапан выпускает газ из контура 16 со второй скоростью. Первый режим может представлять собой «открытый» режим, в котором газ может проходить достаточно свободно через отверстие, формируемое клапаном. Второй режим может представлять собой «закрытый» режим, в котором отверстие, сформированное клапаном, в основном, закрыто, в результате чего вторая скорость равна нулю или близка к нулю.

В одном из вариантов осуществления один или более клапанов 20 включают в себя клапан, которым можно управлять с целью обеспечения возможности прохождения газа через клапан из контура 16 в атмосферу с множеством различных скоростей. Для достижения этого клапан может обеспечивать отверстие, размер которого может быть настроен пошагово, множество отверстий, которые могут быть избирательно открыты или закрыты, по отдельности или в группах, в целях настройки скорости, с которой газ выпускается в атмосферу, и/или могут быть использованы другие механизмы регулирования скорости, с которой газ выпускается в атмосферу.

В варианте осуществления, показанном на фиг.1, один или более клапанов 20 включают в себя клапан, размещенный на интерфейсном устройстве 28. Это может способствовать утечке выдыхаемого газа (например, имеющего повышенный уровень диоксида углерода) в целях предотвращения возвратного дыхания. Следует понимать, что такое размещение не предполагается в качестве ограничения. В одном из вариантов осуществления один или более клапанов 20 включают в себя клапан, размещенный на воздуховоде 30. В одном из вариантов осуществления один или более клапанов 20 включают в себя клапаны, размещенные на интерфейсном устройстве 28 и воздуховоде 30.

Процессор 22 сконфигурирован для обеспечения возможности обработки информации в системе 10. Таким образом, процессор 22 может включать в себя один или более из цифрового процессора, аналогового процессора, цифровой схемы, спроектированной для обработки информации, аналоговой схемы, спроектированной для обработки информации и/или управления компонентом(-ами) в пределах системы 10, конечного автомата и/или других механизмов электронной обработки информации. Несмотря на то, что процессор 22 показан на фиг.1 как единая сущность, это сделано исключительно в целях иллюстрации. В некоторых реализациях процессор 22 может содержать множество блоков обработки данных. Такие блоки обработки данных могут физически находиться в пределах одного и того же устройства, или процессор 22 может представлять функциональные возможности группы устройств, работающих совместно. Процессор 22 может быть сконфигурирован для обеспечения описанной ниже функциональности посредством выполнения одного или более модулей компьютерных программ. Процессор 22 может быть сконфигурирован для выполнения модулей посредством программного обеспечения; аппаратного обеспечения; программно-аппаратного обеспечения; некоторой комбинации программного, аппаратного и/или программно-аппаратного обеспечения; и/или других механизмов для конфигурирования возможностей обработки данных на процессоре 22. Процессор 22 может содержать один или более компонентов, размещенных интегрально и/или находящихся на генераторе давления 14, интерфейсном устройстве 28 и/или воздуховоде 30.

Как обсуждалось выше, во время доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа субъекту 12 системой 10 газ из контура 16 будет утекать в окружающую атмосферу. Этот процесс может включать в себя газ, утечка которого происходит преднамеренно (например, для предотвращения возвратного дыхания) и/или газ, который утекает непреднамеренно (например, по причине износа оборудования, утечки из интерфейса дыхательных путей и т.д.). Процессор 22 сконфигурирован для управления одним или более клапанами 20 для регулирования утечки из контура 16 в атмосферу с целью повышения эффективности, комфортности и/или удобства терапии, предоставляемой субъекту 12 системой 10 посредством находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа. В частности, процессор 22 сконфигурирован для стабилизации утечки из контура 16 в атмосферу.

В целях стабилизации утечки из контура 16 в атмосферу посредством управления одним или более клапанами 20, процессор 22 осуществляет управление одним или более клапанами 20 на основании одного или более выходных сигналов, генерируемых датчиками 18. Конкретнее, управление клапанами 20 процессором 22 основывается на выходных сигналах, генерируемых датчиками 18, в которых передается информация о параметре газа в контуре 16, относящемся к утечке газа из контура 16 в атмосферу. В качестве неограничивающего примера, параметр газа из контура 16, на котором основывается управление клапанами 20, может включать в себя скорость потока газа в контуре 16 или оценку скорости потока выпускаемого в атмосферу газа из контура 16.

В одном из вариантов осуществления процессор 22 управляет клапанами 20 с целью постепенного снижения скорости, с которой газ утекает из контура 16 в атмосферу, в случае, когда выходные сигналы, сгенерированные датчиками 18, указывают, что утечка увеличивается. Например, площадь отверстия(-ий) клапанов 20, через которые газ может утекать из контура 16 в атмосферу, может быть определена как функция (например, пропорционально) параметра газа, относящегося к утечке из контура 16. Динамическая настройка такого типа приведет к понижению объема газа, утекающего в атмосферу через клапаны 20, поскольку объем непреднамеренной утечки газа из контура 16 в атмосферу повышается, и наоборот.

В некоторых вариантах осуществления клапаны 20 включают в себя бинарный клапан с двумя состояниями, который может функционировать в первом режиме и во втором режиме. Если клапан 20 функционирует в первом режиме, то клапан 20 обеспечивает формирование отверстия первого размера, через которое утекает газ из контура 16. Если клапан 20 функционирует во втором режиме, то клапан 20 обеспечивает формирование отверстия, меньшего, чем первое отверстие, или даже обеспечивает отсутствие отверстия. Если клапан 20 сконфигурирован таким образом, что отверстие во втором режиме закрыто или в основном закрыто, то клапан 20, по существу, отключен во втором режиме.

В данных вариантах осуществления процессор 22 может управлять клапаном 20 таким образом, что клапан 20 переключается процессором 22 между первым режимом и вторым режимом на основании того, указывают ли выходные сигналы, сгенерированные датчиками 18, на объем утечки, превышающий одно или более пороговых значений. Например, в одном из вариантов осуществления выходные сигналы, сгенерированные датчиками 18, передают информацию о первом параметре газа, относящемся к утечке газа из контура 16 в атмосферу. Первый параметр газа может включать в себя, например, скорость потока в контуре 16 и/или оценку скорости потока утечки. Если выходные сигналы, сгенерированные датчиками 18, указывают, что первый параметр газа превысил верхний пороговый уровень (например, выходные сигналы превысили соответствующий пороговый уровень), то процессор 22 управляет клапаном 20 с целью переключения из первого режима во второй режим, посредством чего снижается объем утечки.

После того, как клапан 20 переключился во второй режим функционирования, процессор 22 с течением времени может выполнить управление клапаном 20 с целью переключения обратно в первый режим функционирования. Например, процессор 22 может переключить клапан 20 обратно в первый режим функционирования после заранее определенного периода времени. В качестве другого примера, процессор 22 может поддерживать клапан 20 во втором режиме функционирования до тех пор, пока значение первого параметра газа не упадет ниже порогового уровня. Если выходные сигналы, сгенерированные датчиками 18, указывают, что значение первого параметра газа упало ниже нижнего порогового уровня (например, выходные сигналы опустились ниже соответствующего порогового уровня), процессор 22 управляет клапаном 20, с целью переключения из второго режима функционирования обратно в первый режим функционирования, посредством чего повышается скорость, с которой газ утекает через клапан 20 в атмосферу.

В одном из вариантов осуществления пороговый(-е) уровень(-ни) для первого параметра газа, которые используются для управления клапаном 20, включают в себя по меньшей мере один пороговый уровень, который является статичным и зафиксированным. Пользователь может настраивать данный по меньшей мере один уровень, или данный по меньшей мере один уровень может быть установлен при производстве. В одном из вариантов осуществления пороговый(-е) уровень(-ни) для первого параметра газа, который(-е) используется(-ются) для управления клапаном 20, включает(-ют) в себя по меньшей мере один пороговый уровень, который является адаптивным и динамическим. Данный по меньшей мере один пороговый уровень может быть определен на основании выходных сигналов, сгенерированных датчиками 18. Например, выходные сигналы, сгенерированные датчиками 18, могут передавать информацию о втором параметре газа в контуре 16, и данный по меньшей мере один пороговый уровень может быть определен на основании второго параметра газа. Второй параметр газа может включать в себя, например, давление в контуре 16, давление в интерфейсном устройстве 28, давление в контуре 30, и/или другие параметры газа.

В качестве иллюстрации на фиг.2 показан график параметра, относящегося к утечке (например, первого параметра газа, описанного выше) в зависимости от давления в интерфейсном устройстве (например, интерфейсном устройстве 28, показанном на фиг.1 и описанном выше). График на фиг.2 включает в себя верхний пороговый уровень 32 для параметра, относящегося к утечке, и нижний пороговый уровень 34 для параметра, относящегося к утечке. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.2, как верхний пороговый уровень 32, так и нижний пороговый уровень 34 изменяются как функция давления в интерфейсном устройстве.

График включает в себя три опорные точки 36, 38 и 40, которые иллюстрируют способ, посредством которого клапан, являющийся таким же, как клапан 20 (показанный на фиг.1 и описанный выше) или аналогичным ему, управляется в соответствии с верхним пороговым уровнем 32 и нижним пороговым уровнем 34. Опорная точка 36 расположена между верхним пороговым уровнем 32 и нижним пороговым уровнем 34. Если параметр, относящийся к утечке, соответствует опорной точке 36, то клапан продолжит функционировать в своем текущем режиме. Например, если находящийся под давлением поток пригодного для дыхания газа был недавно запущен и клапан находился в первом режиме по умолчанию (например, режим "открыто", описанный выше), то клапан останется в этом режиме в опорной точке 36.

Опорная точка 38 расположена выше порогового уровня 32. Таким образом, если параметр, относящийся к утечке, переходит от опорной точки 36 к опорной точке 38, то клапан будет переключен из первого режима функционирования во второй режим функционирования, который снижает или даже в основном останавливает утечку газа через клапан (например, второй режим, описанный выше). Это приведет к снижению значения параметра, относящегося к утечке. Например, переключение клапана из первого режима во второй режим может привести к тому, что параметр, относящийся к утечке, вернется обратно в опорную точку 36 или ее окрестность. После возвращения в опорную точку 36 или ее окрестность клапан останется во втором режиме функционирования.

Опорная точка 40 расположена ниже порогового уровня 34. Таким образом, если параметр, относящийся к утечке, переходит из опорной точки 36 или ее окрестности (после того, как клапан был переключен во второй режим функционирования) к опорной точке 40, то клапан переключается обратно в первый режим функционирования. Это приведет к повышению значения параметра, относящегося к утечке. Например, переключение клапана обратно в первый режим может привести к тому, что параметр, относящийся к утечке, вернется обратно в опорную точку 36 или ее окрестность.

На фиг.3 проиллюстрирован способ, посредством которого динамические пороговые уровни используются для управления клапаном, являющимся таким же, как клапан 20 (показанный на фиг.1 и описанный выше) или аналогичным ему. В одном из вариантов осуществления управление, проиллюстрированное графиками, показанными на фиг.3, реализуется посредством управления клапаном с помощью процессора, такого как процессор 22 (показанного на фиг.1 и описанного выше). Фиг.3 содержит три графика 42, 44 и 46. График 42 представляет собой график параметра, относящегося к утечке, в зависимости от времени. График 44 представляет собой график давления в интерфейсном устройстве, в зависимости от времени. График 46 представляет собой график режима функционирования клапана (например, первый открытый режим или второй, закрытый режим).

На графике 42 на одной и той же временной оси показаны верхний пороговый уровень 48 и нижний пороговый уровень 50 для параметра, относящегося к утечке. Как видно на фиг.3, верхний пороговый уровень 48 и нижний пороговый уровень 50 зависят от давления в интерфейсном устройстве. В частности, на фиг.3 показано, что в случае, когда давление в интерфейсном устройстве (см. график 44) падает в периоды времени D и G, соответственно, то верхний пороговый уровень 48 и нижний пороговый уровень 50 испытывают соответствующее падение.

На фиг.3 также проиллюстрировано, каким образом режим, в котором функционирует клапан в заданный момент времени, определяется параметром, относящимся к утечке, и пороговыми уровнями 48 и 50. В частности, в момент времени A клапан находится в первом режиме функционирования, и уровень параметра, относящегося к утечке, находится между верхним пороговым уровнем 48 и нижним пороговым уровнем 50. В моменты времени B и F уровень параметра, относящегося к утечке, превышает верхний пороговый уровень 48. В ответ на это режим клапана переключается из первого режима функционирования во второй режим функционирования, посредством чего снижается утечка и понижается уровень параметра, относящегося к утечке, обратно до значения между пороговыми уровнями 48 и 50. В моменты времени E и G уровень параметра, относящегося к утечке, падает ниже нижнего порогового уровня 50. Это приводит к тому, что режим клапана переключается обратно из второго режима функционирования в первый режим функционирования, посредством чего повышается утечка и повышается уровень параметра, относящегося к утечке, в результате чего параметр опять находится между пороговыми уровнями 48 и 50.

Несмотря на то, что изобретение было подробно описано в целях иллюстрации на основании того, что в настоящий момент считается наиболее практичными и предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что эти подробности приведены исключительно для указанной цели, и что изобретение не ограничивается изложенными вариантами осуществления, но, напротив, предполагается, что оно охватывает модификации и эквивалентные конфигурации, которые находятся в рамках формы и объема прилагаемой формулы изобретения. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что, насколько это возможно, одна или более особенностей любого варианта осуществления может быть объединена с одной или более особенностями любого другого варианта осуществления.

1. Система для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта, содержащая:
газовый контур, состоящий из впускного патрубка, выпускного патрубка и полого канала, соединяющего впускной патрубок и выпускной патрубок, при этом выпускной патрубок сконфигурирован для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта;
клапан, сконфигурированный для выпускания газа из контура в атмосферу;
один или более датчиков, сконфигурированных для генерации одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к одному или более параметрам газа в пределах газового контура, относящимся к утечке газа из контура в атмосферу; и
процессор, сконфигурированный для управления клапаном таким образом, что поток газа, выпускаемый из контура через клапан, снижается или останавливается, если один или более выходных сигналов, сгенерированных одним или более датчиками, указывают, что утечка газа из контура в атмосферу превысила порог.

2. Система по п. 1, в которой порог является динамическим и изменяется как функция одного или более параметров газа в контуре.

3. Система по п. 1, в которой контур содержит:
интерфейсное устройство субъекта, образующее выпускной патрубок контура; и
воздуховод, образующий по меньшей мере часть полого канала между впускным патрубком и выпускным патрубком, при этом воздуховод соединен с интерфейсным устройством субъекта,
при этом клапан расположен на интерфейсном устройстве субъекта.

4. Система по п. 1, в которой один или более выходных сигналов одного или более датчиков выполнены с возможностью передавать информацию, относящуюся к давлению и/или скорости потока в контуре, или к ним обоим.

5. Система для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта, содержащая:
средство для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта, при этом средство для доставки соединено с дыхательными путями субъекта;
средство генерации одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к одному или более параметрам газа находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа, относящимся к утечке газа в находящемся под давлением потоке пригодного для дыхания газа из средства доставки в атмосферу; и
средство для выпускания газа из средства доставки в атмосферу с управляемой скоростью, основанной на одном или более
выходных сигналах, сгенерированных средством генерации, причем средство выпускания газа включает в себя средство снижения скорости, с которой газ выпускается из средства доставки, в случае, когда один или более выходных сигналов, сгенерированных средством генерации, указывают, что утечка газа из средства доставки в атмосферу превысила порог.

6. Система по п. 5, в которой порог является динамическим и которая дополнительно содержит:
средство определения порога как функции одного или более параметров газа в средстве доставки.

7. Система по п. 5, в которой средство доставки включает в себя:
интерфейсное устройство субъекта, которое соединено с дыхательными путями субъекта; и
воздуховод, доставляющий поток находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в интерфейсное устройство субъекта,
при этом средство выпускания включает в себя клапан, расположенный на интерфейсном устройстве субъекта.

8. Система по п. 5, в которой один или более выходных сигналов передают информацию, относящуюся к давлению и/или скорости потока в средстве доставки, или к ним обоим.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, а именно к реабилитации в онкологии. Способ включает последовательное проведение нормобарической гипокситерапии и КВЧ-терапии.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Автоматизированная система доставки кислорода содержит датчик измерения количества кислорода в кровотоке пациента, содержащий пульсоксиметр; подсистему пневматики, включающую механизм подачи газа, соединенный с впуском кислорода, впуском воздуха и выпуском газообразной смеси для смешивания кислорода и воздуха с образованием газообразной смеси, имеющей доставляемую концентрацию кислорода, и для доставки газообразной смеси пациенту; и управляющую подсистему, соединенную с датчиком и подсистемой пневматики, включающую устройство ввода.

Группа изобретений относится к медицине. Способ содействия откашливанию на основании осциллирующего давления, которое вызывает периодический осциллирующий воздушный поток в легочной системе, осуществляют с помощью устройства для содействия откашливанию.

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к ларингеальным маскам. В ларингеальной маске манжета в виде уплотнительного кольца сформирована подковообразным ободком и частью ширококанального гастродренажа, имеющего специальную форму, при введении желудочного зонда в который формируются два дополнительных зияющих канала для беспрепятственного отхождения наружу рта желудочного содержимого или газов, оказавшихся вблизи пищеводной воронки.

Группа изобретений относится к медицине. Определяют растяжимость легких субъекта, который по меньшей мере частично самостоятельно осуществляет вентиляцию.

Группа изобретений относится к медицине. Определяют растяжимость легких субъекта, который по меньшей мере частично самостоятельно осуществляет вентиляцию.
Изобретение относится к спортивной медицине. Способ включает проведение интервальной гипоксической тренировки с дыханием газовой смесью при одновременном воздействии на центральную нервную систему импульсным электрическим током.

Группа изобретений относится к медицине. Система содержит дыхательное устройство, выполненное с возможностью предоставлять поток под давлением вдыхаемого газа в дыхательные пути и дыхательные индикаторы, которые побуждают субъекта дышать так, чтобы дыхательный объем при дыхании превышал или был равен целевому дыхательному объему.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система для поддержания положительного давления в дыхательных путях пациента, когда пациент дышит, содержит респираторное приспособление, выполненное с возможностью управления потоком газовой смеси между окружающей атмосферой и, по меньшей мере, одним внешним отверстием дыхательных путей пациента.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при лечении больных с нарушениями функций дыхания. Устройство респираторной поддержки включает первый генератор потока, выход которого подключен к системе дыхательного контура пациента, и блок управления, первый вход которого подключен к системе дыхательного контура, а первый и второй выходы - соответственно к первому генератору потока и системе дыхательного контура.

Изобретение относится к медицинской технике. Генератор потока дыхательного газа содержит электропривод с электронным блоком управления и дыхательный мех с впускным и выпускным обратными клапанами. Груз герметично прикреплен к верхней кромке дыхательного меха. Нижняя кромка дыхательного меха прикреплена к корпусу генератора. Груз посредством гибкой связи соединен с валом электропривода. Гибкая связь выполнена с возможностью многократного наматывания на вал электропривода. Блок управления электроприводом выполнен с возможностью обеспечивать реверсивное вращение вала электропривода с контролируемой угловой скоростью в обоих направлениях. Изобретение позволяет упростить конструкцию генератора потока дыхательных газов, а также повысить его надежность. 1 ил.

Изобретение относится к средствам обеспечения жизнедеятельности, а именно к устройствам для защиты органов дыхания и зрения человека от вредного воздействия непригодной для дыхания, токсичной и задымленной газовой среды. Дыхательный аппарат содержит источник сжатого газа, маску, легочный автомат, включающий корпус с седлом, клапан подачи, герметично установленный в корпусе, управляющий клапан, установленный в клапане подачи, крышку, мембрану, герметично закрепленную между корпусом и крышкой, тягу, связывающую мембрану и управляющий клапан. Согласно изобретению управляющий клапан и тяга установлены с возможностью осевого перемещения с клапаном подачи, при этом тяга с одной стороны жестко связана с мембраной, а с другой контактирует с управляющим клапаном. Технический результат заключается в снижении сопротивления дыханию за счет уменьшения времени отклика легочного автомата на изменение потребностей пользователя в расходе газа при различных режимах дыхания, а также в повышении удобства использования за счет обеспечения автоматического включения/отключения легочного автомата при стыковке/расстыковке с маской либо автоматического отключения легочного автомата при расстыковке с маской и включения легочного автомата первым вдохом после стыковки с маской. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система включает устройство для создания потока пригодного для дыхания газа под давлением для доставки в дыхательные пути субъекта; интерфейс пользователя, подключенный с возможностью обмена информацией между субъектом, устройством для создания потока газа под давлением, электронным запоминающим устройством и процессором, и выполненный с возможностью передачи субъекту информации, относящейся к функционированию устройства для создания потока газа под давлением и/или потоку пригодного для дыхания газа под давлением. Датчики параметров вдыхаемого субъектом газа подключены с возможностью генерирования выходных сигналов, несущих информацию, относящуюся к параметрам вдыхаемого газа. Процессор сконфигурирован (i) для управления устройством для создания потока пригодного для дыхания газа под давлением таким образом, что указанное устройство настраивает один или более параметров газа в потоке пригодного для дыхания газа под давлением для выдачи субъекту контрольных сигналов дыхания, которые выдают субъекту указание на сознательное изменение параметров вдоха и выдоха, и (ii) для управления интерфейсом пользователя таким образом, что интерфейс пользователя выдает субъекту информацию, относящуюся к значению контрольных сигналов дыхания, выдаваемых субъекту посредством настройки параметров газа в потоке газа под давлением. Раскрыт альтернативный вариант выполнения системы. Изобретения обеспечивают возможность сознательной коррекции параметров дыхания. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Компоненты патрубка выдоха включают в себя паропроницаемые вспененные материалы, которые являются проницаемыми для водяного пара и, по существу, непроницаемыми для жидкой воды и объемного потока газов. Канал патрубка из вспененного полимера включает термопластичный эластомерный материал и ячеечные пустоты, распределенные внутри твердого материала. Изобретение позволяет увеличить прочность стенки патрубка при приемлемой паропроницаемости. 23 з.п. ф-лы,4 табл., 20 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система получения аэрозоля включает в себя поддающийся сжатию контейнер с упругим телом контейнера. Контейнер выполнен с возможностью доставлять унифицированную дозу жидкости при однократном сжатии. Система также включает в себя аэролайзер, который сконструирован из корпуса, образующего мундштук, и генератора аэрозоля, расположенного внутри корпуса. Генератор аэрозоля содержит способную вибрировать мембрану с передней поверхностью и задней поверхностью и способный вибрировать элемент, используемый для вызова вибрации мембраны. Дополнительно, корпус включает в себя отверстие, выполненное с возможностью принимать унифицированную дозу жидкости из контейнера. Отверстие обеспечивает путь жидкости к задней поверхности способной вибрировать мембраны. Группа изобретений позволяет эффективно распылять жидкость в случае пульмональной доставки. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к медицине. Система хранения интерфейса пациента содержит устройство интерфейса пациента, сконструированное для того, чтобы доставлять поток вдыхаемого газа пациенту, устройство интерфейса пациента содержит маску и оболочку для хранения, которая имеет наружную периферическую стенку и нижнюю стенку, которые вместе определяют полость. Полость имеет размеры и конфигурацию для того, чтобы вмещать и удерживать по меньшей мере часть маски. Нижняя стенка содержит первый крепежный элемент, сконструированный для избирательного зацепления со вторым крепежным элементом, ассоциированным с устройством доставки газа таким образом, что оболочку для хранения и устройство интерфейса пациента присоединяют ко второму крепежному элементу и удерживают посредством второго крепежного элемента. Группа изобретений позволяет повысить стерильность при использовании оборудования. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к индивидуальным респираторам, и может быть использовано для длительного вентилирования легких, полости носоглотки и верхней части полости носа при ночном храпе, апное, расстройствах сна, когнитивных нарушениях в условиях ксеростомии и обструкции носа. Респираторная капа для подачи газа в полость рта выполнена монолитной из эластичного материала и включает полые каналы воздуховода и срезанный под углом рабочий конец. Капа выполнена из теплоизоляционного материала в виде кляпа-роторасширителя по индивидуальной модели полости рта, моделирующей полость рта в состоянии наличия щели между верхними и нижними резцами размером 4-6 мм с дополнительно размещенным в полости на всю ее длину и в ее плоскости многоканальным плоским и эластичным воздуховодом шириной 25-35 мм и высотой 2-3 мм. Рабочий конец воздуховода переходит в две упругие трубки с наружным диаметром 3-4 мм, расположенные на расстоянии друг от друга и загнутые под прямым углом кверху с длиной колена 5-10 мм, а срезы их своими плоскостями направлены в сторону друг друга. Технический результат заключается в вентиляции легких через рот без механических повреждений гортани, мягких тканей полости рта, осушения слизистых оболочек полости рта. 1 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для использования в дыхательном контуре выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с объектом и содержит клапанный механизм, имеющий образующий отверстие элемент и элемент преграждения потока, удерживаемый внутри корпуса с возможностью перемещения, и выполненный с возможностью обеспечения контакта с объектом для образования сопряжения, подвергаемого изменяющемуся сжатию, между элементом и объектом при прохождении текучей среды между элементом и объектом. Уплотнение расположено на одном из элементов преграждения потока и элементе в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию, причем конфигурация уплотнения обеспечивает уменьшение величины нежелательной протечки текучей среды в сопряжении, подвергаемом изменяющемуся сжатию. Уплотнение содержит фильтрующий материал, сформированный из нетканого материала, имеющего электростатический заряд, при этом конфигурация фильтрующего материала обеспечивает улавливание нежелательных частиц, пытающихся пройти через сопряжение, подвергаемое изменяющемуся сжатию. Раскрыты блок тепловлагообмена для использования в дыхателном контуре и дыхательный контур для применения пациентом. Технический результат состоит в обеспечении улавливания загрязнений в подвергаемом изменяющемуся сжатию сопряжении. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к медицине. Система поддержания давления для генерирования и подачи потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента содержит генератор давления; датчик давления газа; датчик расхода газа и контроллер, подключенный с возможностью взаимодействовать с датчиками давления и расхода и управления работой генератора давления. Контроллер автоматически идентифицирует устройство интерфейса путем подачи множества давлений к устройству интерфейса с использованием системы поддержания давления и определения множества скоростей потока выходящего потока из устройства интерфейса, определения нулевого или минимального изменений скорости выходящего потока, соответствующих изменениям уровня подаваемых давлений, когда множество давлений выше заданного начального давления, и сравнения конкретной скорости выходящего потока и заданного начального давления с множеством заранее определенных скоростей выходящего потока и точек давления для идентификации устройства интерфейса. Конкретная скорость потока соответствует одному из множества давлений, которое выше конкретного заданного начального давления. Контроллер выполнен с возможностью регулировать рабочие параметры системы поддержания давления или обеспечения возможности функционирования системы поддержания давления на основе идентификации типа устройства интерфейса. Раскрыт способ идентификации устройства интерфейса. Технический результат состоит в минимизации непреднамеренной утечки дыхательного газа с учетом типа интерфейса. 2 н. и 15 з.п.ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для создания постоянного носового положительного давления содержит инспираторные трубки, сообщающиеся с носовыми канюлями; экспираторные трубки и корпус генератора, соединенный с инспираторными и экспираторными трубками. Корпус генератора содержит насадки, выполненные в конфигурации для получения газа из упомянутых инспираторных трубок и направления струйным потоком упомянутого газа к носовым канюлям и усилитель потока, выполненный с возможностью перенаправления упомянутого струйного потока. Усилитель потока содержит устройство управления газом, выполненное с возможностью канализирования упомянутого струйного потока к точке столкновения струй по путям струй; переключатель струйного отражения, выполненный с возможностью переключения струйного отражения канализированного газа обратно к упомянутым экспираторным трубкам и устройство управления отдельным путем. Раскрыты вариант устройства, усилитель потока для применения в устройстве и способ подвода постоянного носового положительного давления. Изобретения направлены на снижение работы дыхания пациента. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система содержит газовый контур, состоящий из впускного патрубка, выпускного патрубка и полого канала, соединяющего впускной патрубок и выпускной патрубок, при этом выпускной патрубок сконфигурирован для доставки находящегося под давлением потока пригодного для дыхания газа в дыхательные пути субъекта. Клапан сконфигурирован для выпускания газа из контура в атмосферу. Один или более датчиков сконфигурированы для генерации одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к одному или более параметрам газа в пределах газового контура, относящимся к утечке газа из контура в атмосферу. Процессор сконфигурирован для управления клапаном таким образом, что поток газа, выпускаемый из контура через клапан, снижается или останавливается, если один или более выходных сигналов, сгенерированных одним или более датчиками, указывают, что утечка газа из контура в атмосферу превысила порог. Раскрыт вариант выполнения системы, отличающийся конструктивно. Изобретения позволяют контролировать утечки газового контура для сохранения работоспособности. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх