Система и способ определения целевой температуры средства взаимодействия с субъектом на основании базовой температуры
Группа изобретений относится к медицинской технике, к системам и способу поддержки давлением с возможностью обеспечения лечения субъекта с поддержкой давлением, причем система поддержки давлением содержит нагреватель средства взаимодействия с субъектом, выполненный с возможностью управляемого нагревания потока вдыхаемого газа под давлением до целевой температуры, которая изменена по сравнению с базовой температурой. Целевое изменение базовой температуры вдыхаемого газа обеспечивает то, что газ, подаваемый субъекту, имеет комфортный уровень температуры и/или влажности, который не вызывает сухость в дыхательных путях или не приводит к конденсации воды в средстве взаимодействия с субъектом. В одном из вариантов осуществления система поддержки давлением содержит один или более генераторов давления, средство взаимодействия с субъектом, нагреватель средства взаимодействия с субъектом, один или более датчиков температуры средства взаимодействия с субъектом, один или более датчиков базовой температуры, один или более датчиков общего назначения, увлажнитель, пользовательский интерфейс, процессор, электронное ЗУ и/или другие компоненты. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе поддержки давлением, выполненной с возможностью обеспечения лечения субъекта с поддержкой давлением, причем система поддержки давлением содержит нагреватель средства взаимодействия с субъектом, выполненный с возможностью управляемого нагревания потока вдыхаемого газа под давлением, до целевой температуры, которая изменена по сравнению с базовой температурой.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Хорошо известно лечение нарушения дыхания во сне посредством применения положительного давления (PAP) в дыхательных путях пациента. Это положительное давление фактически «раскрывает» дыхательные пути, тем самым поддерживая открытый проход в легкие. В одном типе PAP-терапии, известном как непрерывное положительное давление в дыхательных путях (СРАР), давление газа, подаваемого пациенту, является постоянным на всем протяжении дыхательного цикла пациента. Известно также обеспечение лечения положительным давлением, в котором давление газа, подаваемого пациенту, меняется в зависимости от дыхательного цикла пациента или меняется в зависимости от действий пациента, повышает комфорт пациента. Этот способ поддержки давлением, называемый двухфазной поддержкой давлением, в котором положительное давление в дыхательных путях (IPAP), подаваемое пациенту на вдохе, выше, чем положительное давление в дыхательных путях (EPAP) на выдохе.
Увлажнители часто размещают между PAP-аппаратом и пользовательским интерфейсом или как одно целое с PAP-аппаратом для увлажнения без учета этого обстоятельства относительно сухого сжатого воздуха, вырабатываемого PAP-аппаратом. Внутри увлажнителя вода может испаряться для того, чтобы произвести пар внутри резервуара, когда дыхательный газ проходит над поверхностью воды. Увеличенное испарение воды в резервуаре увеличивает способность обеспечить больше влаги в газе, который подается пользователю. В увлажнителе проточного типа с подогревом, это увеличение влажности газового потока сопровождается повышением температуры газового потока. Когда температура окружающей среды вокруг PAP-аппарата ниже температуры газового потока, внутри дыхательного контура пациента может случиться выпадение конденсата.
В настоящее время известно нагревание дыхательного контура пациента для уменьшения образования конденсата на дыхательном контуре пациента и/или внутри него. В современных системах контур пациента нагревается посредством обеспечения постоянного количества тепла в контуре пациента с целью поддержания постоянной температуры.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, один или более аспектов изобретения относятся к системе поддержки давлением, выполненной с возможностью обеспечения субъекту поддержки давлением с управляемой температурой. В некоторых вариантах осуществления система поддержки давлением содержит генератор давления, средство взаимодействия с субъектом, нагреватель средства взаимодействия с субъектом, один или более датчиков базовой температуры и один или более процессоров. В некоторых вариантах осуществления один или более процессоров содержат модуль базовой температуры, модуль изменения температуры, модуль целевой температуры и/или модуль управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом. Генератор давления выполнен с возможностью формировать поток вдыхаемого газа под давлением для подачи в дыхательные пути субъекта. Средство взаимодействия с субъектом выполнено с возможностью подачи потока вдыхаемого газа под давлением в дыхательные пути субъекта. Нагреватель средства взаимодействия с субъектом выполнен с возможностью управляемого нагревания потока вдыхаемого газа под давлением в средстве взаимодействия с субъектом. Один или более датчиков базовой температуры выполнены с возможностью формирования одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре. Модуль базовой температуры выполнен с возможностью определения базовой температуры на основании выходных сигналов, формируемых датчиками базовой температуры. Модуль изменения температуры выполнен с возможностью получения изменения температуры. Модуль целевой температуры выполнен с возможностью определения целевой температуры, на основании базовой температуры и изменения температуры. Модуль управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом выполнен с возможностью управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом для поддержания температуры потока вдыхаемого газа под давлением по отношению к целевой температуре.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к способу обеспечения субъекту поддержки давлением с управляемой температурой. Способ содержит формирование потока вдыхаемого газа под давлением для подачи в дыхательные пути субъекта; подачу потока вдыхаемого газа под давлением в дыхательные пути субъекта; управляемое нагревание потока вдыхаемого газа под давлением; формирование одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре; определение базовой температуры на основании выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре; получение изменения температуры; определения целевой температуры на основании базовой температуры и изменения температуры; и управление температурой потока вдыхаемого газа под давлением по отношению к целевой температуре.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к системе поддержки давлением, выполненной с возможностью обеспечения субъекту поддержки давлением с управляемой температурой. В некоторых вариантах осуществления система поддержки давлением содержит средство для формирования потока вдыхаемого газа под давлением для подачи в дыхательные пути субъекта; средство для подачи потока вдыхаемого газа под давлением в дыхательные пути субъекта; средство для управляемого нагревания потока вдыхаемого газа под давлением в средстве для взаимодействия с дыхательными путями субъекта; средство для формирования одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре; и средство для исполнения компьютерных программных модулей. В некоторых вариантах осуществления компьютерные программные модули содержат средство для определения базовой температуры на основании выходных сигналов, формируемых средством для формирования одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре; средство для получения изменения температуры; средство для определения целевой температуры на основании базовой температуры и изменения температуры; и средство для управления средством для управляемого нагревания для поддержания температуры потока вдыхаемого газа под давлением по отношению к целевой температуре.
Эти и другие задачи, признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы и функции соответствующих элементов структуры и сочетание частей и экономика производства станут более очевидными после рассмотрения следующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, которые образуют часть этого описания, причем одинаковые ссылочные позиции обозначают соответствующие части на различных чертежах. Следует четко понимать, однако, что чертежи приведены только для иллюстрации и описания и не предназначены для определения пределов изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1 представлена система поддержки давлением, выполненная с возможностью обеспечения субъекту поддержки давлением с управляемой температурой.
На ФИГ. 2 представлен способ обеспечения субъекту поддержки давлением с управляемой температурой.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В контексте настоящего документа формы единственного числа включают в себя множественное число, если из контекста явно не следует иное. Как применяют в настоящем документе, утверждение, что две или более частей или компонентов «соединены», означает, что части соединены или работают вместе, прямо или косвенно части соединены или работают вместе либо непосредственно, либо опосредованно, т.е. через одну или более промежуточных частей или компонентов, при условии, что связь возникает. Как применяют в настоящем документе, «непосредственно соединенные» означает, что два элемента находятся в непосредственном контакте друг с другом. Как применяют в настоящем документе, «жестко соединенные» или «зафиксированные» означает, что две компоненты соединены таким образом, что перемещаются как один, сохраняя при этом постоянную ориентацию относительно друг друга.
В контексте настоящего документа слово «цельный» означает, что компонент создается как единое целое или блок. То есть компонент, который включает в себя части, которые создаются отдельно и затем соединяются вместе как блок, не является «цельным» компонентом или телом. Как используется в настоящем документе, утверждение, что две или более частей или компонентов «входят в контакт» друг с другом, означает, что части оказывают воздействие друг на друга либо непосредственно, либо через одну или более промежуточных частей или компонентов. Как используется в настоящем документе, термин «количество» означает единицу или целое число большее единицы (т.е. множество).
Используемые здесь словосочетания, связанные с направлением, такие как, например, но без ограничения, верх, низ, левый, правый, верхний, нижний, передний, задний и производные от них, относятся к ориентации элементов, показанных на чертежах, и не ограничивают формулу изобретения, если иное явным образом не указано в ней.
На ФИГ. 1 схематично представлена система 10 поддержки давлением, выполненная с возможностью обеспечения лечения с поддержкой давлением субъекту 12. Система 10 поддержки давлением выполнена с возможностью обеспечения лечения с поддержкой давлением в виде потока газа, который подается в дыхательные пути субъекта. Лечение с поддержкой давлением может быть динамическим в том, что один или более параметров потока газа, формируемого системой 10 поддержки давлением, может быть скорректировано на основании выявления одного или более параметров. Например, давление потока газа может быть увеличено в зависимости от изменений одного или более параметров, которые указывают на дыхательное событие (например, апноэ, храп и т.д.).
Система 10 поддержки давлением выполнена с возможностью управляемого нагревания потока вдыхаемого газа до целевой температуры, которая изменена относительно базовой температуры. Целевое изменение базовой температуры вдыхаемого газа обеспечивает то, что газ, подаваемый субъекту 12, имеет комфортный уровень температуры и/или влажности, который не вызывает сухость в дыхательных путях субъекта 12 или не приводит к конденсации воды в средстве взаимодействия с субъектом. В одном из вариантов осуществления система 10 поддержки давлением содержит один или более генераторов 14 давления, средство 16 взаимодействия с субъектом, нагреватель 18 средства взаимодействия с субъектом, один или более датчиков 20 температуры средства взаимодействия с субъектом, один или более датчиков 22 базовой температуры, один или более датчиков 24 общего назначения, увлажнитель 26, пользовательский интерфейс 28, процессор 30, электронное ЗУ 32 и/или другие компоненты.
В некоторых вариантах осуществления генератор 14 давления выполнен с возможностью формирования потока газа для подачи в дыхательные пути субъекта. Генератор 14 давления может управлять одним или более параметрами потока газа (например, расходом, давлением, объемом, температурой, газовым составом и т.д.) в терапевтических целях и/или в других целях. В качестве не ограничивающего примера, генератор 14 давления может быть выполнен с возможностью управления расходом и/или давлением потока газа для того, чтобы обеспечить поддержку давления в дыхательных путях субъекта.
Генератор 14 давления принимает поток газа из источника газа, такого как окружающая атмосфера, как показано стрелкой A, и повышает давление этого газа для подачи в дыхательные пути пациента. Генератор 14 давления представляет собой любое устройство, такое как, например, насос, устройство вентиляции, поршень или сильфон, которое способно повышать давление полученного газа для подачи пациенту. Настоящее изобретение также предусматривает, что для подачи пациенту в систему 10 может быть введен иной газ помимо окружающего атмосферного воздуха. В таких вариантах осуществления находящийся под давлением контейнер или резервуар газа, содержащего воздух, кислород и/или другой газ, может обеспечивать подачу на вход генератора 14 давления. В некоторых вариантах осуществления генератор 14 давления необязательно предусмотрен, но вместо этого газ может находиться под давлением посредством давления в контейнере и/или резервуаре самого газа под давлением.
В одном из вариантов осуществления генератор 14 давления является устройством вентиляции, которая работает по существу с постоянной скоростью в течение курса лечения с поддержкой давлением для того, чтобы подать газ в систему 10 с по существу постоянным повышенным давлением и/или расходом. Генератор 14 давления может содержать клапан для управления давлением/расходом газа. Настоящее изобретение также предусматривает управление скоростью работы либо исключительно устройства вентиляции, либо в сочетании с таким клапаном, который управляет давлением/потоком газа, подаваемого пациенту. Примером системы поддержки давлением, пригодной для использования в настоящем изобретении, описан в патенте США № 6,105,575, который настоящим в полном объеме включен в данный документ путем ссылки.
Средство 16 взаимодействия с субъектом выполнено с возможностью подачи потока вдыхаемого газа под давлением в дыхательные пути субъекта 12. В данном качестве, средство 16 взаимодействия с субъектом содержит трубку 40, устройство 42 взаимодействия и/или другие компоненты. Трубка 40 выполнена с возможностью передачи потока газа под давлением устройству 42 взаимодействия. Устройство 42 взаимодействия выполнено с возможностью подачи потока газа в дыхательные пути субъекта 12. В некоторых вариантах осуществления устройство 42 взаимодействия является неинвазивным. В данном качестве, устройство 42 взаимодействия неинвазивно входит в контакт с субъектом 12. Неинвазивное вхождение в контакт состоит из устраняемого вхождения в контакт с областью (или областями), окружающей одно или более внешних отверстий дыхательных путей субъекта 12 (например, ноздри и/или рот), для того, чтобы передавать газ между дыхательными путями субъекта 12 и устройством 42 взаимодействия. Некоторые примеры неинвазивного устройства 42 взаимодействия могут содержать, например, носовую канюлю, носовую маску, носовую/ротовую маску, полнолицевую маску, глухую маску или другие устройства взаимодействия, которые передают поток газа с дыхательных путей субъекта. Настоящее изобретение не ограничивается этими примерами и предусматривает подачу потока газа субъекту с использованием любого устройства взаимодействия.
Хотя средство 16 взаимодействия с субъектом представлено на ФИГ. 1 как средство взаимодействия с одной ветвью для подачи потока газа в дыхательные пути субъекта, это не является ограничением. Объем настоящего изобретения содержит контуры с двумя ветвями, имеющими как первую ветвь, выполненную с возможностью подачи потока газа в дыхательные пути субъекта, так и вторую ветвь, выполненную с возможностью выпуска газа по выбору (например, для выпуска выдыхаемых газов).
Нагреватель 18 средства взаимодействия с субъектом выполнен с возможностью управляемого нагревания потока вдыхаемого газа под давлением в средстве 16 взаимодействия с субъектом. Нагреватель 18 средства взаимодействия с субъектом представлен на ФИГ. 1 в одном местоположении внутри (или в соединении с) трубки 40, рядом с устройством 42 взаимодействия и/или внутри устройства 42 взаимодействия. Показанное положение нагревателя 18 средства взаимодействия с субъектом не является ограничивающим. Нагреватель 18 средства взаимодействия с субъектом может быть расположен в любом положении, которое позволяет ему осуществлять управляемое нагревание потока вдыхаемого газа под давлением в средстве 16 взаимодействия с субъектом. Нагреватель 18 средства взаимодействия с субъектом может быть выполнен с возможностью постоянного нагревания потока вдыхаемого газа под давлением вдоль всей длины трубки 40. Нагреватель 18 средства взаимодействия с субъектом может быть выполнен с возможностью нагревания потока вдыхаемого газа под давлением за счет рассеивания энергии электрического тока (например, резистивное нагревание). Нагреватель 18 средства взаимодействия с субъектом может содержать одну или более нагревательных спиралей, нагревательных рубашек, нагревательных лент и/или другие нагревательные устройства. Нагреватель 18 средства взаимодействия с субъектом может быть выполнен с возможностью нагревания газа в средстве 16 взаимодействия с субъектом непосредственно и/или опосредованно. В некоторых вариантах осуществления нагревательная спираль может быть расположена внутри трубки 40 в гидравлическом сообщении с потоком вдыхаемого газа под давлением, чтобы непосредственно нагревать поток газа. В некоторых вариантах осуществления нагревательная рубашка может быть размещена вокруг трубки 40 для того, чтобы нагреть поток опосредованно путем передачи тепла через стенку трубки 40.
Датчик(и) 20 температуры средства взаимодействия с субъектом выполнен(ы) с возможностью формирования одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к температуре потока вдыхаемого газа под давлением в средство 16 взаимодействия с субъектом. Хотя датчик(и) 20 представлен(ы) на ФИГ. 1 в одном местоположении в системе 10, это не является ограничивающим. Датчики 20 могут содержать множество датчиков, расположенных во множестве местоположений в пределах средства 16 взаимодействия с субъектом, таких как, например, в различных местоположениях внутри (или в соединении с) канала(ов) 40, внутри (или в соединении с) устройства 42 взаимодействия и/или других местоположениях. Выходные сигналы, формируемые датчиками 20 температуры средства взаимодействия с субъектом, могут быть переданы по беспроводной связи и/или с помощью проводов.
Датчики 22 базовой температуры выполнены с возможностью формирования одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре. Базовой температурой может быть температура окружающей среды, температура источника газа, из которого выводится поток вдыхаемого газа под давлением, и/или некоторая другая температура, которая может колебаться по времени. Хотя датчики 22 представлены на ФИГ. 1 в одном местоположении в системе 10, это местоположение и/или количество не является ограничивающим. Датчики 22 могут содержать множество датчиков, расположенных во множестве местоположений в пределах системы 10 и/или в среде вокруг системы 10, таких как, например, различные местоположения внутри генератора 14 давления, внутри увлажнителя 26, на комнатном терморегуляторе, который управляет температурой в комнате, в которой спит субъект 12, и/или других местоположениях. В одном из вариантов осуществления выходные сигналы, передающие информацию, относящуюся к базовой температуре потока вдыхаемого газа под давлением, могут формироваться датчиками 20 температуры средства взаимодействия с субъектом в начале периода сна субъекта 12, до того, как средство 16 взаимодействия с субъектом было нагрето нагревателем 18 средства взаимодействия с субъектом. Выходные сигналы, формируемые датчиками 22 базовой температуры, могут быть переданы по беспроводной связи и/или с помощью проводов.
Один или более датчиков 24 общего назначения выполнены с возможностью формирования выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к одному или более газовым параметрам внутри системы 10. Один или более газовых параметров содержат расход, объем, давление, температуру, влажность, скорость и/или другие газовые параметры. Датчики 24 общего назначения могут содержать один или более датчиков, которые измеряют такие параметры непосредственно (например, через гидравлическое сообщение с потоком газа в средстве 16 взаимодействия с субъектом). Датчики 24 общего назначения могут содержать один или более датчиков, которые формируют выходные сигналы, косвенно относящиеся к одному или более нескольким параметрам потока газа. Например, один или более датчиков 24 общего назначения могут формировать информацию на основании параметра режима работы генератора 14 (например, привода клапана или тока двигателя, напряжения, скорости вращения и/или других рабочих параметров) давления и/или других датчиков. Хотя датчики 24 общего назначения представлены в одном местоположении внутри (или в соединении с) трубки 40 между увлажнителем 26 и нагревателем 18 средства взаимодействия с субъектом, это не является ограничивающим. Датчики 24 общего назначения могут содержать датчики, расположенные в нескольких местоположениях, таких как, например, внутри генератора 14 давления, внутри (или в соединении с) устройства 42 взаимодействия и/или в других местоположениях. Выходные сигналы, формируемые датчиками 24 общего назначения, могут быть переданы по беспроводной связи и/или с помощью проводов.
Увлажнитель 26 выполнен с возможностью увлажнения потока газа в системе 10. В некоторых вариантах осуществления увлажнитель 26 может содержать камеру увлажнения, впуск газа, выпуск газа, нагревательный элемент и/или другие компоненты. В одном из вариантов осуществления увлажнитель 26 является увлажнителем с горячим испарением (например, испаритель), выполненный с возможностью формирования водяного пара путем нагревания жидкости, заключенной внутри камеры увлажнения, посредством нагревательного элемента. Увлажнитель 26 выполнен таким образом, что поток газа поступает из генератора 14 давления с помощью увлажнителя 26 через впуск газа и увлажняется внутри камеры увлажнения водяным паром, прежде чем быть выпущенным из камеры увлажнения через выпуск газа. В одном из вариантов осуществления выпуск газа соединен со средством 16 взаимодействия с субъектом таким образом, что увлажненный поток газа подается в дыхательные пути субъекта 12 через средство 16 взаимодействия с субъектом. Опубликованная патентная заявка США № 2007/0169776, в полном объеме включенная в настоящий документ путем ссылки, раскрывает примерное устройство увлажнения, пригодное для использования в настоящем изобретении. Также могут использоваться устройства увлажнителя, имеющие альтернативные конструкции.
Пользовательский интерфейс 28 выполнен с возможностью обеспечения интерфейса между системой 10 и субъектом 12 и/или другими пользователями, через который субъект 12 и/или другие пользователи могут вводить информацию и принимать информацию от системы 10. Другие пользователи могут включать в свой состав лицо, осуществляющее уход, врача и/или других пользователей. Это позволяет передавать между пользователем (например, субъектом 12) и одним или более генераторами 14 давления, процессором 30 и/или другими компонентами системы 10 данные, информационные сигналы, результаты и/или инструкции и любые другие элементы, которые можно передавать, вместе именуемые как «информация». Примеры интерфейсных устройств, подходящих для включения в пользовательский интерфейс 28, содержат кнопочную панель, командные кнопки, переключатели, клавиатуру, вращающиеся ручки управления, рычаги, экран дисплея, сенсорный экран, динамики, микрофон, индикатор света, звуковую сигнализацию, принтер, тактильное устройство обратной связи и/или другие интерфейсные устройства. В одном из вариантов осуществления пользовательский интерфейс 28 содержит множество отдельных интерфейсов. В одном из вариантов осуществления пользовательский интерфейс 28 содержит по меньшей мере один интерфейс, который предусмотрен как одно целое с генератором 14 давления.
Следует понимать, что другие техники связи, либо аппаратно-реализованные или беспроводные, также рассматриваются в настоящем описании в качестве пользовательского интерфейса 28. Например, настоящее изобретение предполагает, что пользовательский интерфейс 28 может быть интегрирован с интерфейсом устройства хранения данных со съемным носителем, обеспеченным электронным ЗУ 32. В этом примере, информация может быть загружена в систему 10 с устройства хранения данных со съемным носителем (например, микропроцессорной карты, флэш-накопителя, съемного диска и т.д.), что позволяет пользователю(ям) адаптировать внедрение системы 10. Другие примерные устройства ввода и способы, адаптированные для использования с системой 10, как пользовательский интерфейс 28, содержат, но не ограничиваются, порт RS-232, РЧ линию связи, ИК линию связи, модем (телефон, кабель и т.д.). Короче говоря, в настоящем изобретении в качестве пользовательского интерфейса 28 предполагается любой способ для обмена информацией с системой 10.
Процессор 30 выполнен с возможностью обеспечения возможностей обработки информации в системе 10. В данном качестве, например, процессор 30 может содержать один или более цифровых процессоров, аналоговых процессоров, цифровых схем, предназначенных для обработки информации, аналоговую схему, предназначенную для обработки информации, машину состояний и/или другие механизмы для обработки информации в электронном виде. Хотя процессор 30 показан на ФИГ. 1 как единое целое, это только для наглядности. В некоторых реализациях, процессор 30 может содержать множество процессорных блоков. Эти блоки обработки могут быть физически расположены в том же самом устройстве (например, увлажнителе 26) или процессор 30 обработки может обеспечивать функциональные возможности обработки множества устройств, работающих согласованно.
Как показано на ФИГ. 1, процессор 30 выполнен с возможностью исполнения одного или более компьютерных программных модулей. Один или более компьютерных программных модулей могут содержать один или более модулей 50 управления давлением, модуль 52 управления влажностью, модуль 54 изменения, модуль 56 базовой температуры, модуль 58 целевой температуры, модуль 60 управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом, модуль 62 события сброса и/или другие модули. Процессор 30 может быть выполнен с возможностью исполнения модулей 50, 52, 54, 56, 58, 60 и/или 62 с помощью программного обеспечения; аппаратных средств; программ, заранее содержащихся во встроенном программном обеспечении; некоторого сочетания программного обеспечения, аппаратных средств и/или программ, заранее содержащихся во встроенном программном обеспечении; и/или других способов конфигурации возможностей обработки на процессоре 30.
Следует иметь в виду, что хотя модули 50, 52, 54, 56, 58, 60 и 62 представлены на ФИГ. 1 как совмещенные в пределах одного процессорного блока, в реализациях, в которых процессор 30 содержит несколько процессорных блоков, один или более модулей 50, 52, 54, 56, 58, 60 и/или 62 могут быть расположены удаленно от других модулей. Описание функциональных возможностей, обеспечиваемых различными модулями 50, 52, 54, 56, 58, 60, и/или 62, приводимое ниже, служит для иллюстративных целей и не является ограничивающим, так как любой из модулей 50, 52, 54, 56, 58, 60 и/или 62 может обеспечить большие или меньшие функциональные возможности, по сравнению с описанными. Например, один или более модулей 50, 52, 54, 56, 58, 60 и/или 62 могут быть исключены, и некоторые или все из их функциональных возможностей могут быть обеспечены другими модулями 50, 52, 54, 56, 58, 60 и/или 62. В качестве другого примера, процессор 30 может быть выполнен с возможностью исполнения одного или более дополнительных модулей, которые могут осуществлять некоторые или все функциональные возможности, относимые ниже к одному из модулей 50, 52, 54, 56, 58, 60 и/или 62.
Модуль 50 управления давлением выполнен с возможностью управления генератором 14 давления, чтобы формировать поток газа в соответствии с режимом терапии. В качестве не ограничивающего примера, процессор 30 может управлять генератором 14 давления, так что поддержка давлением, обеспечиваемая субъекту с помощью потока газа, содержит неинвазивную вентиляцию, поддержку положительного давления в дыхательных путях, постоянную поддержку положительного давления в дыхательных путях, двухфазную поддержку, BIPAP® и/или другие виды лечения с поддержкой давлением.
Модуль 52 управления влажностью выполнен с возможностью управления влажностью потока вдыхаемого газа под давлением. Например, модуль 52 управления влажностью может управлять нагревательным элементом в увлажнителе для нагревания и/или испарения жидкости внутри увлажнителя 26, чтобы управлять количеством влаги, добавляемой к потоку газа в увлажнителе 26. Уровень влажности, к которому подгоняется поток газа, может быть продиктован режимом терапии и/или выбран пользователем (например, субъектом, лицом, осуществляющим уход, лицом, принимающим решения по терапии и т.д.).
Модуль 54 изменения выполнен с возможностью получения изменения температуры. Изменение температуры может быть получено в ответ на информацию, введенную пользователем через пользовательский интерфейс 28 (например, выбираемые пользователем настройки и/или другая информация), получено из информации, сохраненной в электронном ЗУ 32, и/или получено другим способом. В качестве не ограничивающего примера, изменение температуры может содержать выраженное числом изменение температуры, выбранное субъектом 12 через пользовательский интерфейс 28. В качестве второго не ограничивающего примера, изменение температуры может содержать изменение температуры от предыдущего периода сна, сохраненное в электронном ЗУ 32.
Изменение температуры - это разность температуры по сравнению с базовой температурой, при которой поток вдыхаемого газа под давлением должен быть подан субъекту 12. Изменение температуры может выбираться пользователем из одного или более вариантов изменения температуры через пользовательский интерфейс 28. Одно или более выбираемых изменений температуры могут быть показаны пользователю через пользовательский интерфейс 28 числами, буквами, уровнями (например, низкий, средний, высокий), и/или другими знаками. В качестве не ограничивающего примера, субъект 12 может выбрать из вариантов выбора изменения температуры на 4, 7, 10, 13, или 16°F выше базовой температуры. В качестве другого примера, субъект 12 может выбрать из вариантов выбора: малое, среднее или значительное изменение температуры.
Модуль 54 изменения может быть выполнен с возможностью определения изменения температуры из диапазона изменения температуры, сформированного на основании последних выборов пользователем, таким образом, что изменение температуры может быть точно настроено и/или диапазон изменений температуры является наиболее удобным для пользователя. Изменение температуры и/или диапазон изменений температуры может автоматически регулироваться на основании изменений условий окружающей среды, соблюдения терапии, ввода пользователя и/или других факторов. Модуль 54 изменения температуры может быть выполнен с возможностью адаптации изменения температуры и/или диапазона изменения температуры для пользователя на основании пользовательского ввода настроек терапии для различных начальных условий окружающей среды, изменений ввода пользователя во время терапии по мере изменения условий окружающей среды, изменений в настройках терапии и/или условий окружающей среды, коррелированных с изменениями в соответствии с пользователем, ответами на опросный лист о комфорте, представленным через пользовательский интерфейс 28, и/или другую информацию адаптации.
Модуль 56 базовой температуры выполнен с возможностью определения базовой температуры на основании выходных сигналов, формируемых датчиками базовой температуры. В некоторых вариантах осуществления модуль 56 базовой температуры может определять базовую температуру непосредственно из датчиков базовой температуры, определять базовую температуру на основании расчета, определять базовую температуру на основании данных, хранящихся в электронном ЗУ 32, и/или определять базовую температуру на основании других факторов. Например, базовую температуру можно определить на основании расчетного показателя, где алгоритм, используемый для расчета показателя, содержит ввод, связанный с множеством датчиков базовой температуры (например, средней) и/или данных, хранящихся в электронном ЗУ 32, указывающих среднюю ночную температуру для нескольких предыдущих ночей.
Модуль 58 целевой температуры выполнен с возможностью определения целевой температуры для потока вдыхаемого газа. Целевая температура определяется на основании базовой температуры и/или изменения температуры. В некоторых вариантах осуществления модуль 58 целевой температуры выполнен с возможностью добавления величины изменения температуры к базовой температуре для определения целевой температуры. В некоторых вариантах осуществления и/или в определенное время, целевая температура может быть фиксированной, несмотря на то, что базовая температура колеблется в течение сеанса терапии. Например, модуль 58 целевой температуры может определить целевую температуру 75°F на основании базовой температуры 70°F и изменение температуры 5°F. В этом примере целевая температура 75°F может быть фиксированной, даже если температура окружающей среды уменьшается и/или увеличивается. В некоторых вариантах осуществления и/или в определенные моменты времени, целевую температуру можно определять динамически, непрерывным образом (например, определять с некоторой частотой выборки) на основании текущего определения базовой температуры модулем 56 базовой температуры.
Модуль 60 управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом выполнен с возможностью управления нагревателем 18 средства взаимодействия с субъектом для поддержания температуры потока вдыхаемого газа под давлением по отношению к целевой температуре. В некоторых вариантах осуществления модуль 60 управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом выполнен с возможностью управления нагревателем 18 средства взаимодействия с субъектом на основании выходных сигналов от датчиков 20 температуры средства взаимодействия с субъектом и/или информации от модуля 58 целевой температуры.
Модуль 62 события сброса выполнен с возможностью обнаружения события сброса. Событие сброса может содержать одно или более из истечения контролируемого периода времени, события пробуждения, изменения базовой температуры на некоторую величину, чуткого сна субъекта 12, индикации сухости дыхательных путей субъекта 12, неисправного состояния датчика температуры, неисправного состояния нагревателя, изменения воздушного потока, изменения утечки в устройстве 42 взаимодействия (например, негерметичность маски), изменения объема жидкости в увлажнителе 26 на некоторую величину, изменения в работе управления влажностью, одного или более изменений в настройках пользователя, потери мощности в генераторе 14 давления, потери мощности в системе 10, ответа пользователя на опросник о комфорте, представленный через пользовательский интерфейс 28, и/или другие события сброса. Событие сброса может содержать внезапное наступление события (например, истечение контролируемого периода времени) и/или условия/обстоятельства, которые сохранялись в течение некоторого периода времени. В некоторых вариантах осуществления модуль 62 события сброса может обнаружить событие сброса, когда субъект 12 пробуждается ото сна в течение периода сна (мгновенное событие). В некоторых вариантах осуществления модуль 62 события сброса может обнаружить событие сброса, когда субъект 12 находится в состоянии чуткого сна (например, движения, поверхностного дыхания, и т.д.) в течение долгого времени (продолжительное состояние).
В некоторых вариантах осуществления, в которых целевая температура удерживается фиксированной, тогда как базовая температура изменяется в течение сеанса использования, модуль 58 целевой температуры выполнен с возможностью повторного определения ранее зафиксированной целевой температуры в ответ на обнаружение события сброса. Это может включать в себя одно повторное определение и последующую фиксацию заново определенной целевой температуры. Повторное определение может включать в себя то, что в ответ на обнаружение события сброса модулем 62 события сброса целевая температура будет определяться динамически, непрерывным образом для периода времени сброса, следующего за обнаружением события сброса. В ответ на окончание периода времени сброса, целевая температура фиксируется модулем 58 целевой температуры. В некоторых вариантах осуществления целевая температура может быть зафиксирована на последней определенной целевой температуре в период времени сброса. В некоторых вариантах осуществления целевая температура может быть зафиксирована на расчетном значении (например, среднем, медианном и т.д.), определяемом из одной или более целевых температур, определенных в течение периода времени сброса. Например, субъект 12 может проснуться в течение периода сна, что вызывает в модуле 62 события сброса обнаружение события сброса. В ответ на обнаружение события сброса модуль 58 целевой температуры может определить новую целевую температуру для модуля 60 управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом. Модуль 58 целевой температуры может продолжать динамически определять новые целевые температуры для следующих, например, 30 минут (период времени сброса). В конце 30-минутного периода времени сброса модуль 58 целевой температуры может определить окончательную целевую температуру и зафиксировать целевую температуру на последнем определенном значении.
Период времени сброса может быть определен при изготовлении, определен посредством составления программы для периода времени сброса в процессоре 30, определен в ответ на информацию, введенную пользователем через пользовательский интерфейс 28, определен непосредственно на основании одного или более выходных сигналов, сформированных одним или более датчиками 24, определен динамически на основании предыдущего дыхания субъекта и/или определен другим способом. Например, период времени сброса может содержать время сброса, введенное пользователем с помощью пользовательского интерфейса 28. В некоторых вариантах осуществления период времени сброса может быть определен на основании одного или более параметров (например, параметров дыхания субъекта 12, газовых параметров системы 10 и т.д.), возвращающихся в стационарное состояние и/или значению величин в равновесных условиях. Например, период времени сброса может быть определен на основании выходных сигналов датчиков 24, указывающих на то, что субъект 12 вернулся ко сну.
В некоторых вариантах осуществления электронное ЗУ 32 содержит электронные носители, которые хранят информацию в электронном виде. Электронные носители электронного ЗУ 32 могут содержать одно или и оба из системы хранения, которая предусмотрена как единое целое (т.е. по существу постоянно закрепленная) с системой 10 и/или устройства хранения данных со съемным носителем, которое может съемным образом соединяться с системой 10 через, например, порт (например, USB порт, FireWire порт и т.д.) или диск (например, дисковод и т.д.). Электронное ЗУ 32 может содержать один или более оптических считываемых носителей (например, оптические диски, и т.д.), магнитных считываемых носителей (например, магнитную ленту, магнитный жесткий диск, дискету, и т.д.), носителей на основе электрического заряда (например, EEPROM, ОЗУ и т.д.), твердотельных носителей (например, флэш-накопителей и т.д.) и/или других носителей, считывающих информацию в электронном виде. Электронное ЗУ 32 может хранить алгоритмы программного обеспечения, информацию, определяемую процессором 30, информацию, принятую через пользовательский интерфейс 28, и/или другую информацию, которая позволяет системе 10 нормально функционировать.
Электронное ЗУ 32 может быть (в целом или в части) отдельным компонентом в системе 10, или электронное ЗУ 32 может быть предусмотрено (в целом или в части) как единое целое с одним или более другими компонентами системы 10 (например, пользовательским интерфейсом 28, процессором 30 и т.д.).
На ФИГ. 2 представлен способ 70 подачи потока вдыхаемого газа управляемой влажности под давлением в дыхательные пути субъекта. Операции способа 70, представленные ниже, предназначены для иллюстрации. В некоторых вариантах осуществления способ 70 может быть выполнен с помощью одной или более дополнительных операций, которые не описаны, и/или одной или более описанных операций. Кроме того, порядок, в котором операции способа 7 показаны на ФИГ. 2 и описаны ниже, не является ограничивающим.
В некоторых вариантах осуществления способ 70 может быть реализован в одном или более устройствах обработки (например, цифровом процессоре, аналоговом процессоре, цифровых схемах, предназначенных для обработки информации, аналоговых схемах, предназначенных для обработки информации, машин состояний и/или других механизмов для обработки информации в электронном виде). Одно или более устройств обработки могут включать в себя одно или более устройств, исполняющих некоторую или все операции способа 70 в ответ на инструкции, хранящиеся в электронном виде на электронном носителе. Одно или более устройств обработки могут включать в себя одно или более устройств, реализованных посредством аппаратных средств, программ, исходно содержащихся во встроенном программном обеспечении, и/или программного обеспечения, которое специально разработано для выполнения одной или более операций способа 70.
Во время операции 72 генератор давления формирует поток вдыхаемого газа под давлением. В некоторых вариантах осуществления операция 72 осуществляется генератором давления, таким же или подобным генератору 14 давления (показанному на ФИГ. 1 и описываемому в настоящем документе).
Во время операции 74 поток вдыхаемого газа под давлением подается в дыхательные пути субъекта. В некоторых вариантах осуществления операция 74 осуществляется с помощью средства взаимодействия с субъектом, такого же или подобного средству 16 взаимодействия с субъектом (показанному на ФИГ. 1 и описываемому в настоящем документе).
Во время операции 76 поток вдыхаемого газа под давлением управляемо подогревается. В некоторых вариантах осуществления операция 76 осуществляется с помощью нагревателя, такого же как или подобного нагревателю 18 средства взаимодействия с субъектом (показанному на ФИГ. 1 и описываемому в настоящем документе).
Во время операции 78 формируются один или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре. В некоторых вариантах осуществления операция 68 осуществляется датчиком, таким же или подобным датчикам 22 базовой температуры (показанным на ФИГ. 1 и описываемым в настоящем документе).
Во время операции 80 определяется базовая температура. В некоторых вариантах осуществления операция 80 осуществляется с помощью процессорного модуля, такого же, как модуль 56 базовой температуры (показанный на ФИГ. 1 и описываемый в настоящем документе).
Во время операции 82 получается изменение температуры. В некоторых вариантах осуществления операция 82 осуществляется с помощью процессорного модуля, такого же или подобного модулю 54 изменения (показанному на ФИГ. 1 и описываемому в настоящем документе).
Во время операции 84 на основании базовой температуры и/или изменения температуры определяется целевая температура. В некоторых вариантах осуществления операция 84 осуществляется с помощью процессорного модуля, такого же или подобного модулю 58 целевой температуры (показанному на ФИГ. 1 и описываемому в настоящем документе).
Во время операции 86 температура потока вдыхаемого газа под давлением регулируется по отношению к целевой температуре. В некоторых вариантах осуществления операция 86 осуществляется с помощью процессорного модуля, такого же или подобного модулю 60 управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом (показанному на ФИГ. 1 и описываемому в настоящем документе).
В формуле изобретения любые ссылочные позиции, размещенные в скобках, не следует толковать, как ограничивающее требование. Слово «содержит» или «включает в себя» не исключает наличия элементов или этапов, отличных от тех, что перечислены в пункте формулы изобретения. В пункте формулы изобретения на устройство, в котором перечислено несколько средств, несколько из этих средств могут быть осуществлены посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Указание элемента в единственном числе не исключает присутствия множества таких элементов. В любом пункте формулы изобретения на устройство, в котором перечислено несколько средств, несколько из этих средств могут быть осуществлены посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Тот факт, что определенные элементы перечислены во взаимно отличных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что эти элементы не могут использоваться в сочетании.
Хотя представленное выше описание обеспечивает подробности для иллюстрации, основываясь на том, что в настоящее время считается наиболее практичными и предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что такие подробности приводятся только для иллюстрации и что изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, а подразумевает охват модификаций и эквивалентных компоновок, которые находятся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Например, следует понимать, что настоящее раскрытие предполагает, что, по мере возможности, один или более признаков любого варианта осуществления могут быть объединены с одним или более признаками любого другого варианта осуществления.
1. Система (10) поддержки потока вдыхаемого газа давлением, выполненная с возможностью обеспечения субъекту поддержки давлением с управляемой температурой, причем система поддержки давлением содержит:
генератор (14) давления, выполненный с возможностью формирования потока вдыхаемого газа под давлением для подачи в дыхательные пути субъекта;
средство (16) взаимодействия с субъектом, выполненное с возможностью подачи потока вдыхаемого газа под давлением в дыхательные пути субъекта;
нагреватель (18) средства взаимодействия с субъектом, выполненный с возможностью управляемого нагревания потока вдыхаемого газа под давлением в средстве взаимодействия с субъектом;
один или более датчиков (22) базовой температуры, выполненных с возможностью формирования одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре; и
один или более процессоров (30), выполненных с возможностью исполнения компьютерных программных модулей, причем компьютерные программные модули содержат:
модуль (56) базовой температуры, выполненный с возможностью определения базовой температуры на основании выходных сигналов, формируемых датчиками базовой температуры;
модуль (54) изменения температуры, выполненный с возможностью приема изменения температуры, выбранного пользователем;
модуль (58) целевой температуры, выполненный с возможностью определения целевой температуры на основании базовой температуры и изменения температуры; и
модуль (60) управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом, выполненный с возможностью управления нагревателем средства взаимодействия с субъектом для поддержания температуры потока вдыхаемого газа под давлением по отношению к целевой температуре.
2. Система по п. 1, дополнительно содержащая модуль (62) события сброса, выполненный с возможностью обнаружения событий сброса, и при этом целевая температура определяется в ответ на обнаружение события сброса.
3. Система по п. 2, в которой события сброса содержат одно или более из истечения контролируемого периода времени, события пробуждения или изменения базовой температуры.
4. Система по п. 2, в которой модуль целевой температуры выполнен таким образом, что в ответ на обнаружение события сброса модулем события сброса для периода времени сброса, следующего за обнаружением такого события сброса, целевая температура определяется динамически, и таким образом в ответ на окончание периода времени сброса целевая температура фиксируется.
5. Система по п. 1, в которой базовая температура содержит температуру окружающей среды.
6. Способ управления температурой потока вдыхаемого газа под давлением, причем способ содержит этапы, на которых:
формируют поток вдыхаемого газа под давлением для подачи в дыхательные пути субъекта;
подают поток вдыхаемого газа под давлением в дыхательные пути субъекта;
управляемо нагревают поток вдыхаемого газа под давлением;
формируют один или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре;
определяют базовую температуру на основании выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре;
принимают изменение температуры, выбранное пользователем;
определяют целевую температуру на основании базовой температуры и изменения температуры; и
управляют температурой потока вдыхаемого газа под давлением по отношению к целевой температуре.
7. Способ по п. 6, дополнительно содержащий этапы, на которых обнаруживают события сброса и определяют целевую температуру в ответ на событие сброса.
8. Способ по п. 7, в котором событие сброса содержит одно или более из истечения контролируемого периода времени, события пробуждения или изменения базовой температуры.
9. Способ по п. 7, в котором в ответ на обнаружение события сброса для периода времени сброса, следующего за обнаружением такого события сброса, целевая температура определяется динамически, и таким образом в ответ на окончание периода времени сброса целевая температура фиксируется.
10. Способ по п. 6, в котором базовая температура содержит температуру окружающей среды.
11. Система (10) поддержки потока вдыхаемого газа давлением, выполненная с возможностью обеспечения субъекту поддержки давлением с управляемой температурой, причем система поддержки давлением содержит:
средство (14) для формирования потока вдыхаемого газа под давлением для подачи в дыхательные пути субъекта;
средство (16) для подачи потока вдыхаемого газа под давлением в дыхательные пути субъекта;
средство (18) для управляемого нагревания потока вдыхаемого газа под давлением в средстве для взаимодействия с дыхательными путями субъекта;
средство (22) для формирования одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре; и
средство (30) для исполнения компьютерных программных модулей, причем компьютерные программные модули содержат:
средство (56) для определения базовой температуры на основании выходных сигналов, формируемых средством для формирования одного или более выходных сигналов, передающих информацию, относящуюся к базовой температуре;
средство (54) для приема изменения температуры, выбранного пользователем;
средство (58) для определения целевой температуры на основании базовой температуры и изменения температуры; и
средство (60) для управления средством для управляемого нагревания для поддержания температуры потока вдыхаемого газа под давлением по отношению к целевой температуре.
12. Система по п. 11, дополнительно содержащая средство (62) для обнаружения событий сброса, и при этом целевая температура определяется в ответ на событие сброса.
13. Система по п. 12, в которой событие сброса содержит одно или более из истечения контролируемого периода времени, события пробуждения или изменения базовой температуры.
14. Система по п. 12, в которой средство для определения целевой температуры выполнено таким образом, что в ответ на обнаружение события сброса средством для обнаружения события сброса для периода времени сброса, следующего за обнаружением такого события сброса, целевая температура определяется динамически, и таким образом в ответ на окончание периода времени сброса целевая температура фиксируется.
15. Система по п. 11, в которой базовая температура содержит температуру окружающей среды.
