Адаптивная компенсация контура пациента с использованием датчика давления в аппарате маски

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система для осуществления дыхательной терапии во время сеанса терапии содержит генератор давления, выполненный c возможностью создания сжатого потока газа, пригодного для дыхания, для доставки в дыхательные пути и имеющий выход, выполненный с возможностью выпуска сжатого потока газа, пригодного для дыхания. Интерфейс выполнен с возможностью направления сжатого потока газа, пригодного для дыхания, из выхода генератора давления к точке доставки в дыхательные пути или вблизи них, причем интерфейс вызывает падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки во время доставки сжатого потока газа. Датчики выполнены с возможностью создания выходных сигналов, которые несут информацию, связанную с одним или более параметрами потока, или давления, или влажности, или скорости, или ускорения газа сжатого потока газа, пригодного для дыхания, в точке доставки или вблизи нее. Выходные сигналы создаются непрерывно во время сеанса терапии. Первый датчик расположен в точке доставки или вблизи нее. Процессоры соединены с датчиками и выполнены с возможностью реализации обрабатывающих модулей. Модуль оценки выполнен с возможностью оценки падения давления между выходом генератора давления и точкой доставки во время доставки сжатого потока газа, пригодного для дыхания, на основе создаваемых выходных сигналов. Оценку посредством модуля оценки осуществляют непрерывно во время сеанса терапии. Модуль целей выполнен с возможностью определения целевого давления для сжатого потока газа, пригодного для дыхания, которое динамически компенсирует оценочное падение давления. Целевое давление соответствует терапевтическому режиму. Модуль управления соединен с генератором давления и сконфигурирован с возможностью регулирования уровней параметров сжатого потока газа на основе определяемого целевого давления. Способ оценки падения давления во время осуществления дыхательной терапии. Технический результат состоит в обеспечении корректировки уровня доставляемого давления. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

[01] Настоящее раскрытие относится к системе и способу предоставления дыхательной терапии через устройство поддержания давления и, в частности, к моделированию, оценке и компенсации одного или нескольких эффектов задержки транспортировки через трубки внутри устройства поддержания давления, включая в качестве неограничивающих примеров падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением.

[02] Хорошо известно, что некоторые типы дыхательной терапии включают доставку поток газа, пригодного для дыхания, в дыхательные пути субъекта. Известно, что давление потока газа, пригодного для дыхания, можно повышать до различных уровней, даже во время одного сеанса терапии. Известно, что один или несколько алгоритмов может работать для того, чтобы управлять и/или корректировать уровень давления или поток, используемый при дыхательной терапии. Известно, что измерения или оценки различных параметров газа можно использовать в обратной или прямой связи для того, чтобы управлять и/или корректировать уровень давления, используемый при дыхательной терапии. Известно, что существуют практические ограничения чувствительности и/или стабильности устройства дыхательной терапии, отчасти, из-за задержки транспортировки волны давления, распространяющейся через устройство дыхательной терапии по пути к точке доставки, такой как трубки и маска пациента.

[03] Соответственно, цель одного или нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить систему для предоставления дыхательной терапии во время сеанса терапии субъекту, который имеет дыхательные пути. Система содержит генератор давления, интерфейс субъекта, один или несколько датчиков и один или несколько процессоров. Генератор давления выполнен с возможностью генерировать поток газа, пригодного для дыхания, под давлением для доставки в дыхательные пути субъекта. Генератор давления имеет выход, выполненный с возможностью выбрасывать поток газа, пригодного для дыхания, под давлением. Интерфейс субъекта выполнен с возможностью направлять поток газа, пригодного для дыхания, под давлением от выхода генератора давления к точке доставки в или около дыхательных путей субъекта. Интерфейс субъекта вызывает падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки во время доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением. Один или несколько датчиков выполнены с возможностью генерировать выходные сигналы, несущие информацию, относящуюся к одному или нескольким параметрам газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением. Выходные сигналы генерируют непрерывающимся образом во время сеанса терапии. Один из одного или нескольких датчиков располагают в или около точки доставки и/или в или около выхода генератора давления. Один или несколько процессоров выполнены с возможностью исполнять обрабатывающие модули.

[04] Обрабатывающие модули содержат модуль оценки, модуль целей, модуль управления и/или другие модули. Модуль оценки выполнен с возможностью оценивать падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки во время доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением на основе генерируемых выходных сигналов. Оценку посредством модуля оценки осуществляют непрерывающимся образом во время сеанса терапии. Модуль целей выполнен с возможностью определять целевое давление для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением, которое компенсирует оценочное падение давления. Целевое давление находится в соответствии с терапевтическим режимом. Модуль управления выполнен с возможностью корректировать уровни одного или нескольких параметров газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением на основе определяемого целевого давления.

[05] Еще один другой аспект одного или нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способ предоставления дыхательной терапии во время сеанса терапии субъекту, который имеет дыхательные пути, реализованные в системе, которая содержит генератор давления, интерфейс субъекта и один или несколько датчиков. Способ включает генерацию потока газа, пригодного для дыхания, под давлением для доставки в дыхательные пути субъекта через выход генератора давления; направление потока газа, пригодного для дыхания, под давлением из выхода генератора давления к точке доставки в или около дыхательных путей субъекта через интерфейс субъекта, где интерфейс субъекта вызывает падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки во время доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением; генерацию выходных сигналов, которые несут информацию, связанную с одним или несколькими параметрами газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением, где выходные сигналы генерируют непрерывающимся образом во время сеанса терапии; оценку падения давления между выходом генератора давления и точкой доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением на основе генерируемых выходных сигналов, где оценку осуществляют непрерывающимся образом во время сеанса терапии; определения целевого давления для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением, которое компенсирует оценочное падение давления, где целевое давление находится в соответствии с терапевтическим режимом; и корректировку уровней одного или нескольких параметров газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением на основе определяемого целевого давления.

Еще один другой аспект одного или нескольких вариантов осуществления состоит в том, чтобы предоставить систему, выполненную с возможностью предоставлять дыхательную терапию субъекту во время сеанса терапии. Система содержит средство создания давления, направляющее средство, средство оценки падения давления, средство определения целевого давления и средство корректировки уровней одного или нескольких параметров газа. Средство создания давления предназначено для генерации потока газа, пригодного для дыхания, под давлением для доставки в дыхательные пути субъекта. Направляющее средство предназначено для того, чтобы направлять поток газа, пригодного для дыхания, под давлением из выхода средства создания давления к точке доставки в или около дыхательных путей субъекта. Направляющее средство вызывает падение давления между выходом средства создания давления и точкой доставки во время доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением. Средство генерации выходных сигналов передает информацию, связанную с одним или несколькими параметрами газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением. Выходные сигналы генерируют непрерывающимся образом во время сеанса терапии. Работа средства оценки падения давления между выходом средства создания давления и точкой доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением основана на генерируемых выходных сигналах. Работу средства оценки осуществляют непрерывающимся образом во время сеанса терапии. Средство определения целевого давления для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением компенсирует оценочное падение давления. Целевое давление находится в соответствии с терапевтическим режимом. Работа средства корректировки уровней одного или нескольких параметров газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением основана на определяемом целевом давлении.

[06] Эти и другие цели, признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы и функции связанных элементов структуры и комбинация частей и экономические параметры изготовления станут более ясны после ознакомления со следующим описанием и приложенной формулой изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые все вместе формируют часть этого описания, где схожие номера позиций обозначают соответствующие части на различных фигурах. Однако следует ясно понимать, что чертежи приведены только с целью иллюстрации и описания и не предназначены в качестве определения пределов изобретения.

[07] На фиг.1 схематически проиллюстрирована система для предоставления дыхательной терапии субъекту в соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления;

[08] На фиг.2 схематически проиллюстрирована образцовая система для предоставления дыхательной терапии субъекту;

[09] На фиг.3 проиллюстрирован способ предоставления дыхательной терапии субъекту; и

[10] На фиг.4 схематически проиллюстрировано представление электрической схемы системы для предоставления дыхательной терапии субъекту в соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления.

[11] Как используют в настоящем документе, форма единственного числа включает множественное число до тех пор, пока контекст явно не диктует иное. Как используют в настоящем документе, утверждение о том, что две или более частей или компонентов «связаны», обозначает, что части соединены или работают вместе или непосредственно или опосредованно, т.е., через одну или несколько промежуточных частей или компонентов, при условии, что возникает связь. Как используют в настоящем документе, «непосредственно связаны» обозначает, что два элемента находятся в непосредственном контакте друг с другом. Как используют в настоящем документе, «неподвижно связаны» или «фиксированы» обозначает, что два компонента связаны с тем, чтобы двигаться как одно, при этом сохраняя постоянную ориентацию относительно друг друга.

[12] Как используют в настоящем документе, слово «цельный» обозначает, что компонент создают в виде одного куска или блока. То есть, компонент, который содержит куски, которые созданы отдельно и затем соединены вместе как одно целое, не является «цельным» компонентом или телом. Как используют в настоящем документе, утверждение о том, что две или более частей или компонентов «входят в зацепление» друг с другом, обозначает, что эти части прикладывают усилие друг к другу или непосредственно или через одну или несколько промежуточных частей или компонентов. Как используют в настоящем документе, термин «число» обозначает единицу или целое число больше единицы (т.е., множество).

[13] Фразы о направлении, используемые в настоящем документе, такие как, например, и без ограничения, вверх, вниз, влево, вправо, верхний, нижний, вперед, назад и их производные, относятся к ориентации элементов, представленных на фигурах и не являются ограничивающими формулу изобретения до тех пор, пока в ней это не указано явно.

[14] На фиг.1 схематически проиллюстрирована система 100 для предоставления дыхательной терапии субъекту 106. Систему 100 можно реализовать в качестве, интегрированной с и/или работающей в сочетании с устройством дыхательной терапии. Система 100 динамически моделирует, измеряет, определяет и/или оценивает один или несколько эффектов задержки транспортировки через трубки и/или другие параметры пневматической системы в устройстве дыхательной терапии, включая в качестве неограничивающих примеров падение давления динамически во время сеанса терапии, и компенсирует один или несколько эффектов для того, чтобы повышать качество, чувствительность и/или стабильность устройства дыхательной терапии и/или предоставляемой дыхательной терапии.

[15] Качество устройства дыхательной терапии и/или предоставляемой дыхательной терапии может относиться к воспроизводимости уровня и/или хронирования одного или нескольких параметров газа доставляемого потока газа, пригодного для дыхания, под давлением, в частности в ответ на возмущения со стороны нагрузки, такие как изменения потока от субъекта и/или компонентов системы 100. Альтернативно и/или одновременно качество может относиться к пропускной способности устройства дыхательной терапии. Альтернативно и/или одновременно качество может относиться к количеству шума или отношению сигнала к шуму в устройстве дыхательной терапии. Чувствительность устройства дыхательной терапии может относиться к тому, насколько хорошо и/или насколько быстро устройство справляется с возмущениями нагрузки (и/или другими изменениями потока) и/или изменениям заданного значения в системе. Такие изменения могут включать, без ограничения, дыхание, чихание, кашель и/или другие действия субъекта 106, а также изменения из-за компонентов аппаратного обеспечения, таких как движение, изгибание трубки и т.д. В некоторых случаях, чувствительность можно характеризовать скоростью ответа. Стабильность устройства дыхательной терапии может относиться к вероятности введения колебаний внутри устройства во время сеанса терапии. Альтернативно и/или одновременно стабильность можно характеризовать с помощью запаса стабильности по амплитуде и запаса стабильности по фазе.

[16] «Сеанс» терапии с использованием системы 100 можно определять как период по существу непрерываемого терапевтического использования системы 100, не превышающий некоторый верхний порог в часы (непрерывно). Верхний порог может составлять, например, приблизительно 6 часов, приблизительно 8 часов, приблизительно 10 часов, приблизительно 12 часов, приблизительно 16 часов, приблизительно 24 часов и/или другие периоды времени. Если дыхательную терапию используют для того, чтобы лечить нарушения сна, связанная длина сеанса может соответствовать паттерну сна субъекта. Типичная длина сеанса, таким образом, может составлять приблизительно восемь часов. Альтернативно и/или одновременно сеанс терапии можно определять как период по существу непрерывного терапевтического использования системы 100, который не перекрывает меньше чем некоторый нижний порог в единицу времени (непрерывно), и/или по меньшей мере минимальный период времени, не считая предыдущий сеанс. Нижний порог может составлять, например, приблизительно 15 минут, приблизительно 30 минут, приблизительно 1 час, приблизительно 2 часа, приблизительно 3 часа, приблизительно 4 часа, приблизительно 5 часов и/или другие периоды времени. Например, момент использования может быть слишком коротким для того, чтобы рассматривать его в качестве сеанса. Например, два 3-часовых периода использования, разделенные 10-минутным пропуском, можно рассматривать в качестве одного сеанса, а не двух сеансов. Индивидуальные сеансы терапии могут иметь начало и конец.

[17] В некоторых вариантах осуществления один или несколько рабочих уровней (например, давление, объем и т.д.) корректируют относительно непрерывным образом (например, между отдельными дыхательными циклами, каждые несколько дыхательных циклов, каждые несколько секунд, каждую минуту и т.д.) во время индивидуального сеанса терапии для того, чтобы определять количество терапии и/или для того, чтобы компенсировать другие изменения в контуре пациента.

[18] Система 100 содержит один или несколько из генератора 140 давления, контур 180 доставки, один или несколько датчиков 142, электронного накопителя 130, пользовательского интерфейса 120, процессора 110, модуля 111 оценки, модуля 112 целей, модуля 113 управления, модуля 114 давления пациента, модуля 115 давления устройства, модуля 116 погрешностей, модуля 117 определения параметров и/или других компонентов.

[19] Генератор 140 давления системы 100 на фиг.1 можно интегрировать, комбинировать, связать и/или соединить с устройством (положительного) давления в дыхательных путях (PAP/CPAP/BiPAP®/и т. п.). Генератор 140 давления можно выполнять с возможностью предоставлять поток газа, пригодного для дыхания, под давлением для доставки в дыхательные пути субъекта 106, например, через выход 141 генератора 140 давления и/или через контур 180 доставки. Контур 180 доставки иногда можно обозначать как интерфейс 180 субъекта. Субъект 106 может инициировать одну или несколько фаз дыхания. Дыхательную терапию можно реализовать в виде управления давлением, поддержания давления, управления объемом и/или поддержания и/или управления других типов. Например, чтобы поддерживать вдох, давление потока газа, пригодного для дыхания, под давлением можно корректировать до давления при вдохе. Альтернативно и/или одновременно, чтобы поддерживать выдох, давление и/или поток для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением можно корректировать до давления при выдохе. Корректировку можно выполнять множество раз при реализации с использованием автоматического определения количества для предоставления поддержки дыхания через доставку потока газа, пригодного для дыхания, под давлением. В дополнение к чередованию между множеством уровней, уровень давления при вдохе можно увеличивать или уменьшать в соответствии с предварительно определяемым углом наклона (абсолютным и/или относительным, например, в зависимости от частоты дыхания) для какой-либо конкретной части фазы. Схожие признаки могут быть доступны для фаз выдоха. Уровни давления могут быть или предварительно определяемыми и фиксированными, повторяющими предварительно определяемую динамическую характеристику или они могут динамически меняться от дыхательного цикла к дыхательному циклу или от ночи к ночи в зависимости от воспринимаемого дыхания, нарушения дыхания или других физиологических характеристик. Генератор 140 давления выполнен с возможностью корректировать один или несколько уровней давления, поток, влажность, скорость, ускорение и/или другие параметры потока газа, пригодного для дыхания, под давлением, например, при существенной синхронизации с использованием дыхательного цикла субъекта.

[20] Устройство давления в дыхательных путях можно выполнять с такой возможностью, чтобы управлять одним или несколькими параметрами газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением в соответствии с терапевтическим дыхательным режимом для субъекта 106. Один или несколько параметров газа включают одно или несколько из потока, объема, возвратного объема, давления, влажности, скорости, ускорения, (преднамеренной) утечки газа и/или других параметров. Систему 100 можно выполнять с возможностью предоставлять определенные типы терапии, включая типы терапии, где субъект выполняет вдох и/или выдох по своей собственной воле или где устройство обеспечивает отрицательное давление в дыхательных путях.

[21] Функциональную зависимость между уровнем давления на выходе 141 генератора 140 давления и уровнем давления в точке доставки субъекту 106 можно обозначать как передаточную функцию. Параметрическая модель, которая моделирует один или несколько из интерфейса 180 субъекта, взаимодействия между интерфейсом 180 субъекта и субъектом 106 и/или другими компонентами внутри системы 100 можно использовать для того, чтобы анализировать передаточную функцию в контексте системы с замкнутым контуром и прямой/обратной связью. Параметрическая модель может содержать модель пациента, а также пневматическую модель контура интерфейса пациента. Параметрическая модель может быть динамической, например, параметры могут меняться в значении динамически, или элементы модели можно добавлять, удалять и/или переконфигурировать динамически для того, чтобы лучше оценивать модель пациента или пневматическую модель контура интерфейса пациента. Использование и/или анализ параметрической модели, например, в отношении передаточной функции, может относиться к эффектам временной задержки, таким как задержка транспортировки волны давления, распространяющейся через интерфейс 180 субъекта, оказываемым, например, на чувствительность и стабильность системы. Пример передаточной функции для входного X_set в зависимости от выходного X_Actual приведен ниже с помощью уравнения:

для определенного коэффициента передачи K

[22] Следует отметить, что временная задержка может вносить линейный вклад в увеличение фазовую задержку, в которой степень отрицательный фазовый вклад пропорционален частоте. Добавление малой временной задержки может влиять только на фазу, тем самым снижая запас стабильности. Если временная задержка достаточно велика, снижение коэффициента передачи может быть необходимо для того, чтобы поддерживать стабильность и/или ограничивать другие нежелательные эффекты, эффективно ограничивающие скорость ответа.

[23] Поток газа, пригодного для дыхания, под давлением доставляют из генератора 140 давления в дыхательные пути субъекта 106 через контур 180 доставки. Контур 180 доставки может включать трубопровод 182 и/или приспособление 184 интерфейса субъекта. Трубопровод 182 может содержать гибкий отрезок шланга или другой трубопровод, в одношкальной или двушкальной конфигурации, который помещает приспособление 184 интерфейса субъекта в соединение по текучей среде с генератором 140 давления. Трубопровод 182 формирует путь потока, через который поток газа, пригодного для дыхания, под давлением передают между приспособлением 184 интерфейса субъекта и генератором 140 давления. Трубопровод 182 может содержать стандартный шланг диаметром 22 мм (другие стандартные диаметры варьируют между ¾” и 1”) или в определенных вариантах осуществления шланг значительно меньшего диаметра, который находится в диапазоне 1/3 шланга стандартного размера. Такой шланг, который можно обозначать как шланг с ограниченным потоком (например, имеющий диаметр в диапазоне между ¼” и 1/3” или альтернативно между 6 мм и 9 мм), может иметь большее сопротивление потоку газа и/или может быть меньше и/или менее некомфортным.

[24] Приспособление 184 интерфейса субъекта системы 100 на фиг. 1 выполнено с возможностью доставлять поток газа, пригодного для дыхания, под давлением в дыхательные пути субъекта 106. По существу, приспособление 184 интерфейса субъекта может включать любое приспособление, подходящее для этой функции. В некоторых вариантах осуществления генератор 140 давления представляет собой специализированное вентиляционное устройство, а приспособление 184 интерфейса субъекта выполнено с возможностью разъемного соединения с другим приспособлением интерфейса, которое используют для того, чтобы доставлять дыхательную терапию субъекту 106. Например, приспособление 184 интерфейса субъекта можно выполнять с возможностью зацепления и/или вставки в эндотрахеальную трубку, трахеотомический портал и/или другие приспособления интерфейса. В одном из вариантов осуществления приспособление 184 интерфейса субъекта выполнено с возможностью соединения с дыхательными путями субъекта 106 без промежуточного приспособления. В этом варианте осуществления приспособление 184 интерфейса субъекта может включать одно или несколько из эндотрахеальной трубки, носовой канюли, трахеотомической трубки, маски для носа, маски для носа/рта, маски на все лицо, сплошной маски на лицо и/или других приспособлений интерфейса, которые соединят поток газа с дыхательными путями субъекта. Настоящее раскрытие не ограничено этими примерами и предусматривает доставку потока газа, пригодного для дыхания, под давлением субъекту 106 с использованием какого-либо интерфейса субъекта.

[25] Электронный накопитель 130 системы 100 на фиг. 1 содержит электронную запоминающую среду, которая хранит информацию в электронной форме. Электронная запоминающая среда электронного накопителя 130 может включать одно или оба из системного накопителя, который предоставлен как единое целое (т.е., по существу несъемно) с системой 100, и/или съемного накопителя, который съемно соединяют с системой 100, например, через порт (например, порт USB, порт FireWire и т.д.), или привода (например, привод дисков и т.д.). Электронный накопитель 130 может включать одно или несколько из оптически читаемых запоминающих сред (например, оптические диски и т.д.), магнитно читаемых запоминающих сред (например, магнитная лента, магнитный жесткий диск, гибкий диск и т.д.), запоминающих сред на основе электрических зарядов (например, EPROM, EEPROM, RAM, FRAM и т.д.), твердотельных запоминающих сред (например, флэш-привод, и т.д.) и/или других электронно читаемых запоминающих сред. Электронный накопитель 130 может хранить алгоритмы программного обеспечения, информацию, определяемую процессором 110, информацию, полученную через пользовательский интерфейс 120, и/или другую информацию, которая позволяет системе 100 функционировать должным образом. Например, электронный накопитель 130 может записывать или хранить информацию о синхронизации (включая длительность фаз вдоха и фаз выдоха, а также переходные моменты), одном или нескольким параметрах (дыхания) и/или других параметрах (как обсуждалось в другом месте настоящего документа), уровнях давления, падении давления, оцениваемом в различные моменты, информацию, указывающую на то, в достаточной ли мере субъект соблюдает предписанный дыхательный терапевтический режим, информацию, указывающую на то, возникло ли дыхательное событие (в том числе дыхание Чейна-Стокса, апноэ сна центрального происхождения, синдром обструктивного апноэ во сне, гипопноэ, храп, гипервентиляция и/или другие дыхательные события), информацию, указывающую на достаточность лечения и/или другую информацию. Электронный накопитель 130 может представлять собой отдельный компонент внутри системы 100 или электронный накопитель 130 может быть предусмотрен как единое целое с одним или несколькими другими компонентами системы 100 (например, процессором 110).

[26] Пользовательский интерфейс 120 системы 100 на фиг.1 выполнен с возможностью предоставления интерфейса между системой 100 и пользователем (например, пользователем 108, субъектом 106, лицом, осуществляющим уход, лицом, принимающим решение о терапии, и т.д.) через который пользователь может предоставлять информацию системе 100 и принимать информацию от нее. Это позволяет передавать данные, результаты и/или инструкции и какие-либо другие передаваемые элементы, совместно обозначаемые как «информация», между пользователем и системой 100. Примером информации, которую можно передавать пользователю 108, является отчет, детализирующий возникновение дыхательных событий на всем протяжении периода, во время которого субъект получает терапию. Примеры устройств интерфейса, подходящих для включения в пользовательский интерфейс 120, включают клавишную панель, кнопки, переключатели, клавиатуру, ручки, рычаги, экран дисплея, чувствительный к прикосновениям экран, громкоговорители, микрофон, индикаторную лампу, слышимый сигнал и принтер. Информацию можно предоставлять пользователю 108 или субъекту 106 посредством пользовательского интерфейса 120 в форме звуковых сигналов, визуальных сигналов, тактильных сигналов и/или других сенсорных сигналов.

[27] Следует понимать, что другие способы связи, проводные или беспроводные, также предусмотрены в настоящем документе в качестве пользовательского интерфейса 120. Например, в одном из вариантов осуществления пользовательский интерфейс 120 можно объединять с интерфейсом съемного накопителя, предусмотренного электронным накопителем 130. В этом примере информацию загружают в систему 100 из съемного накопителя (например, интеллектуальная карта, флэш-привод, съемный диск и т.д.), что позволяет пользователю(ям) настраивать систему 100. Другие образцовые устройства ввода и способы, адаптированные для использования с системой 100 в качестве пользовательского интерфейса 120 включают, но не ограничиваясь этим, порт RS-232, канал RF, канал IR, модем (телефонный, кабельный, Ethernet, интернет или другой). Вкратце, любой способ передачи информации с использованием системы 100 предусмотрен в виде пользовательского интерфейса 120.

[28] Один или несколько датчиков 142 системы 100 на фиг.1 выполнены с возможностью генерировать выходные сигналы, несущие измерения, связанные с параметрами газа потока воздуха при дыхании, параметрами, связанными с механикой дыхательных путей и/или другими параметрами. Параметры газа могут включать поток, давление (в дыхательных путях), влажность, скорость, ускорение и/или другие параметры газа. Выходные сигналы могут нести измерения, связанные с дыхательными параметрами. Датчик 142 может находиться в соединении по текучей среде с трубопроводом 182 и/или приспособлением 184 интерфейса субъекта. Датчик 142 может генерировать выходные сигналы, связанные с физиологическими параметрами, относящимися к субъекту 106. Параметры могут быть связаны со статусом и/или состоянием дыхательных путей субъекта 106, дыханием субъекта 106, газом, которым дышит субъект 106, композицией газа, которой дышит субъект 106, доставкой газа в дыхательные пути субъекта 106 и/или дыхательным усилием субъекта. Например, параметр может быть связан с механической единицей измерения компонента генератора 140 давления (или устройства, с которым генератор 140 давления, объединен, комбинирован или соединен), такого как ток привода клапана, скорость ротора, скорость двигателя, скорость нагнетателя, скорость вентилятора или связанное измерение и/или единица, которые могут служить в качестве замены для какого-либо из параметров, перечисленных в настоящем документе, через предварительно известную и/или калиброванную математическую зависимость. Воспринимаемые сигналы могут содержать какую-либо информацию, получаемую с помощью или извлекаемую из фундаментальной зависимости, включающей управляющие параметры или заменители.

[29] Иллюстрация датчика 142, содержащего два элемента на фиг.1, не предназначена в качестве ограничения. В некоторых конфигурациях аппаратного обеспечения система 100 может использовать только один датчик 142. Отдельный датчик 142 можно располагать в или около приспособления 184 интерфейса субъекта или в других местоположениях. В некоторых конфигурациях аппаратного обеспечения система может содержать датчик 142 в или около выхода 141 генератора 140 давления. Иллюстрация датчика 142 в или около приспособления 184 интерфейса субъекта и датчика 142 в или около выхода 141 генератора 140 давления не предназначена в качестве ограничения. Получаемые сигналы или информацию от одного или нескольких датчиков 142 можно передавать на процессор 110, пользовательский интерфейс 120, электронный накопитель 130 и/или другие компоненты системы 100. Эта передача может происходит по проводам и/или быть беспроводной.

[30] Один или несколько датчиков 142 можно выполнять с возможностью генерировать выходные сигналы непрерывающимся образом во время сеанса терапии. Это может включать генерацию сигналов через промежутки, периодически (например, частоте дискретизации), непрерывно, постоянно, с переменными интервалами и/или другим образом, который продолжается во время по меньшей мере части сеанса терапии. Например, в некоторых вариантах осуществления генерируемые выходные сигналы можно рассматривать в качестве вектора выходных сигналов так, что вектор содержит множество передаваемых дискретных значений информации, которые связаны с одним или несколькими параметрами газа и/или другими параметрами. Различные параметры могут быть связаны с различными векторами. Конкретный параметр, определяемый непрерывающимся образом по вектору выходных сигналов, можно рассматривать в качестве вектора этого конкретного параметра.

[31] Процессор 110 системы 100 на фиг.1 выполнен с возможностью предоставлять возможности обработки информации в системе 100. По существу, процессор 110 содержит один или несколько из цифрового процессора, аналогового процессора, цифровой схемы, сконструированной для того, чтобы обрабатывать информацию, аналоговой схемы, сконструированной для того, чтобы обрабатывать информацию, машины состояний и/или других механизмов для электронной обработки информации. Несмотря на то, что процессор 110 представлен на фиг.1 в качестве одного элемента, это служит лишь иллюстративным целям. В некоторых вариантах осуществления процессор 110 содержит множество блоков обработки.

[32] Как показано на фиг.1, процессор 110 выполнен с возможностью исполнять один или несколько модулей компьютерной программы. Один или несколько модулей компьютерной программы включают один или несколько из модуля 111 оценки, модуля 112 целей, модуля 113 управления, модуля 114 давления пациента, модуля 115 давления устройства, модуля 116 погрешностей, модуля 117 определения параметров, модуля 118 модели и/или других модулей. Процессор 110 можно выполнять с возможностью исполнять модули 111-118 посредством программного обеспечения; аппаратного обеспечения; встроенного программного обеспечения; некоторой комбинации программного обеспечения, аппаратного обеспечения и/или встроенного программного обеспечения; и/или других механизмов для конфигурирования обрабатывающих возможностей процессора 110.

[33] Следует принимать во внимание, что несмотря на то, что модули 111-118 проиллюстрированы на фиг.1 как совместно расположенные в пределах одного блока обработки, в вариантах осуществления, в которых процессор 110 содержит множество блоков обработки, один или несколько модулей 111-118 можно располагать удаленно от других модулей. Описание функциональности, предусмотренной различными модулями 111-118, описанными в настоящем документе, служит иллюстративным целям и не предназначено в качестве ограничения, поскольку любой из модулей 111-118 может обеспечивать большую или меньшую функциональность, чем описано. Например, один или несколько модулей 111-118 можно устранить, и некоторая или вся их функциональность может встроена, разделена, интегрирована и/или иным образом предоставлена с помощью других модулей 111-118. Следует отметить, что процессор 110 можно выполнять с возможностью исполнять один или несколько дополнительных модулей, которые могут выполнять некоторую или всю функциональность, приписанную ниже одному из модулей 111-118.

[34] Модуль 117 определения параметров системы 100 на фиг.1 выполнен с возможностью определять один или несколько параметров газа, параметров дыхания и/или других параметров на основе одного или нескольких выходных сигналов, генерируемых посредством датчика(ов) 142 и/или других источников информации. Определения могут быть основаны на измерениях, вычислениях, оценках, аппроксимациях, предварительно известных и/или калиброванных математических зависимостях и/или других путях определения параметра. Другие источники информации могут включать токи двигателя, напряжение двигателя, параметры двигателя, параметры клапана и/или другие источники. Определяемые параметры могут включать параметры системы и/или управляемые параметры, т.е. не просто воспринимаемые сигналы.

[35] Работу модуля 117 определения параметров можно осуществлять непрерывающимся образом. Один или несколько параметров газа могут включать и/или быть связанными с одним или несколькими из (пиковой) скорости потока, скорости потока, объема (вдоха), давления, температуры, влажности, скорости, ускорения, композиции газа (например, концентрации(й) одной или нескольких составляющих, таких как, например, CO₂), рассеиваемой тепловой энергии, (преднамеренной) утечки газа и/или других измерений, связанных с потоком газа, пригодного для дыхания (под давлением). Один или несколько параметров газа можно определять в различных местоположениях и/или в положениях внутри системы 100, в том числе, внутри генератора 140 давления, в или около выхода 141 генератора 140 давления, внутри интерфейса 180 субъекта, в или около точки зацепления между генератором 140 давления и интерфейсом 180 субъекта, внутри трубопровода 182, в или около входа трубопровода 182, в или около выхода трубопровода 182, внутри приспособления 184 интерфейса субъекта, в или около входа приспособления 184 интерфейса субъекта, в или около выхода приспособления 184 интерфейса субъекта и/или в других местоположениях и/или положениях внутри системы 100.

[36] Модуль 117 определения параметров может извлекать один или несколько параметров дыхания из одного или нескольких определяемых параметров газа и/или генерируемых выходных сигналов. Один или несколько параметров дыхания может включать одно или несколько из частоты дыхательных движений, периода дыхания, времени или периода вдоха, времени или периода выдоха, формы кривой потока дыхания, времени перехода от вдоха к выдоху и/или наоборот, времени перехода от пиковой скорость потока на вдохе к пиковой скорости потока на выдохе и/или наоборот, формы кривой давления при дыхании, максимального падения проксимального давления (на дыхательный цикл и/или фазу) и/или других параметров дыхания.

[37] Модуль 117 определения параметров может извлекать векторы параметров непрерывающимся образом во время сеанса терапии из векторов генерируемых выходных сигналов и/или других (векторов) определяемых параметров.

[38] Модуль 118 модели выполнен с возможностью динамически управлять моделью системы на основе параметров, которая моделирует одно или несколько из интерфейса 180 субъекта, взаимодействия между интерфейсом 180 субъекта и субъектом 106, субъекта 106 и/или других компонентов внутри системы 100. Параметрическую модель можно выводить, используя представление системы 100 с помощью электрической схемы. Параметрическая модель содержит один или несколько параметров модели, связанных с одним или несколькими из пневматического полного сопротивления, сопротивления, инертности/индуктивности, электрической емкости и/или других характеристики. Параметрическая модель может отдельно представлять резистивные, эластические, инертные и/или другие (пневматические) компоненты пневматической модели пациента. Модуль 118 модели можно выполнять с возможностью корректировать один или несколько параметров модели, описанных в настоящем документе, непрерывающимся образом во время сеанса терапии. Как используют в настоящем документе, «корректировка» параметра модели может включать регулирование параметра модели. Корректировки посредством модуля 118 модели могут быть основаны на одном или нескольких из информации от модуля 117 определения параметров и/или выходных сигналов, генерируемых одним или несколькими датчиками 142.

[39] В качестве иллюстрации, на фиг.4 схематически проиллюстрирована модель 100b, представление системы 100 с помощью электрической схемы, как показано на фиг.1. Следует отметить, что на фиг.4 «шланг» может относиться к трубопроводу 182, как показано на фиг.1, или интерфейсу 180 субъекта, как показано на фиг.1, без приспособления 184 интерфейса субъекта, как показано на фиг.1. Следует отметить, что на фиг.4 «маска» относится к приспособлению 184 интерфейса субъекта, как показано на фиг.1. Как изображено на фиг.4, P_device представляет собой уровень давления на выходе генератора давления, R_hose представляет собой сопротивление «шланга», L_hose представляет собой инертность «шланга», R_masr представляет собой сопротивление приспособления интерфейса субъекта, P_patient представляет собой давление пациента или давление субъекта, R_leak представляет собой сопротивление утечки, R_patient представляет собой сопротивление дыхательных путей и легких пациента, L_patient представляет собой инертность дыхательных путей пациента, C_patient представляет собой податливость дыхательных путей и легки пациента, P_mus представляет собой давление, генерируемое диафрагмой пациента, Q_total представляет собой полный поток, измеряемый устройством, Q_leak представляет собой поток утечки, и Q_patient представляет собой поток пациента. Вариации модели 100b, в которую включены инертность и/или податливость приспособления 184 интерфейса субъекта, предусмотрены объемом этого раскрытия.

[40] Через анализ схемы модели 100b на фиг.4 можно вывести следующие уравнения, представляющие зависимости внутри системы:

[41] Дополнительная специфичность использования более детализированной или больше сложной модели на основе параметров предусмотрена и будет реализована в этих уравнениях посредством дополнительных членов. В некоторых вариантах осуществления эти уравнения можно решать с использованием определения погрешностей способом наименьших квадратов:

[42] В некоторых вариантах осуществления можно реализовать и/или предусматривать другие решения (и/или другие способы аппроксимации данных), которые можно использовать для того, чтобы определять и/или оценивать один или несколько параметров модели для параметрической модели, таких как, например, R_circuit и L_hose, основываясь на одном или нескольких выходных сигналах, генерируемых посредством одного или нескольких датчиков 142, как изображено на фиг.1.

[43] Модуль 111 оценки выполнен с возможностью оценивать падение давления по меньшей мере на части интерфейса 180 субъекта. Например, оценочное падение давления может быть между выходом 141 генератора 140 давления (и/или точкой около выхода 141) и точкой доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением (и/или точкой около точки доставки) во время доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением. Падение давления может быть связано с пневматическим полным сопротивлением интерфейса 180 субъекта и/или других компонентов системы 100. В некоторых вариантах осуществления оценки с помощью модуля 111 оценки могут быть основаны на одном или нескольких параметрах модели для параметрической модели модуля 111 модели, так что корректировки одного или нескольких параметров модели для параметрической модели динамически отражаются в соответствующие корректировки с помощью модуля 111 оценки.

[44] Падение давления может варьировать вместе с различиями в длине шланга (например, длина трубопровода 182), диаметре трубопровода, перегибами шланга или трубы и/или другими факторами, включая динамические факторы, которые меняются во время сеанса терапии. Оценка с помощью модуля 111 оценки может быть основана на генерируемых выходных сигналах. Оценку с помощью модуля 111 оценки можно осуществлять непрерывающимся образом во время сеанса терапии. Альтернативно и/или одновременно оценки с помощью модуля 111 оценки можно запускать, когда конкретная погрешность внутри системы 100 преодолевает предварительно определяемый порог. Например, когда разность между конкретным измеренным параметром больше, чем оценка того же параметра, это событие может запускать операции из одного или нескольких модулей внутри системы 100.

[45] В некоторых вариантах осуществления оценочное падение давления может быть основано на функции (например, дифференциальной функции) потока Q, измеряемого с использованием интерфейса 180 субъекта и/или в другом месте в контуре пациента, давлении P_patient, измеряемом в или около точки доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением, давлении, измеряемом или оцениваемом в или около выхода 141 генератора 140 давления, и/или другой информации. Функция может использовать текущие и прошлые дискретные значения перечисленных (векторов) параметров.

[46] В некоторых вариантах осуществления используемые функции могут быть основаны на конкретной модели, используемой для того, чтобы представлять систему 100 во время использования. Примеры включают представление пневматических характеристик системы 100 с помощью электрической схемы. Через анализ схемы связи, например, между давлением пациента и давлением устройства можно представлять в виде дифференциальных уравнений, которые можно решать различными способами, в том числе, посредством определения погрешностей способом наименьших квадратов. Предусмотрены другие модели контура пациента, а также другие способы аппроксимации данных для решения таких моделей.

[47] Если один из одного или нескольких датчиков 142 располагают в или около выхода 141, оценочное падение давления может быть основано на измеряемом давлении в или около выхода 141, обозначаемом как P_device или давление устройства. Альтернативно и/или одновременно оценочное падение давления может быть основано на оцениваемом давлении в или около выхода 141, обозначаемом как Такое оцениваемое давление может быть основано, например, на потоке Q и априорной информации, включая, но без ограничения, скорость нагнетателя, ток привода клапана и/или какую-либо другу механическую единицу измерения компонента генератора 140 давления или устройства, с которым генератор 140 давления интегрирован, объединен или соединен, и/или заменитель такого измерения.

[48] Другими словами, когда используют :

, для k-го дискретного значения в векторе

[49] Модуль 112 целей выполнен с возможностью определять целевое давление P_target для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением, которое компенсирует оценочное падение давления. Целевое давление можно взаимозаменяемо обозначать как P_set. Целевое давление может быть в соответствии с терапевтическим режимом и может динамически меняться и/или определять количество во время одного или нескольких сеансов терапии. Например, терапевтический режим может предписывать конкретное давление, обозначаемое как P_prescription. Определение посредством модуля 112 целей можно осуществлять непрерывающимся образом во время сеанса терапии. Целевое давление можно корректировать, когда происходит изменение предписанного давления и/или оценочного падения давления.

[50] Другими словами (и в качестве неограничивающего примера):

, для k-го дискретного значения в векторе

[51] Модуль 113 управления выполнен с возможностью управлять работой системы 100 во время сеанса терапии. Модуль 113 управления можно выполнять с возможностью управлять генератором давления для того, чтобы корректировать один или несколько уровней параметра газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением в соответствии с одним или несколькими из (дыхательного) терапевтического режима, на основе целевого давления, определяемого посредством модуля 112 целей, на основе одного или нескольких алгоритмов, которые управляют корректировкой и/или изменениями потока газа, пригодного для дыхания, под давлением и/или на основе других факторов. Модуль 113 управления можно выполнять с возможностью управлять генератором 140 давления для того, чтобы предоставлять поток газа, пригодного для дыхания, под давлением. Модуль 113 управления можно выполнять с возможностью управлять генератором 140 давления так, что один или несколько параметров газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением варьируют с течением времени в соответствии с дыхательным терапевтическим режимом.

[52] Параметры, определяемые посредством модуля 117 определения параметров и/или принимаемые через датчики 142, можно использовать посредством модуля 113 управления и/или других модулей, например, по типу обратной связи, чтобы корректировать одно или несколько из вариантов терапии/настроек/работы системы 100. Альтернативно и/или одновременно сигналы и/или информацию, принимаемую через пользовательский интерфейс 120, можно использовать посредством модуля 113 управления и/или других модулей, например, по типу обратной связи, для того, чтобы корректировать одно или несколько из вариантов терапии/настроек/работы системы 100. Модуль 113 управления можно выполнять с возможностью хронировать свои операции относительно переходных моментов в дыхательном цикле субъекта, на протяжении множества циклов дыхания и/или в какой-либо другой временной связи. Например, модуль 111 оценки можно выполнять с возможностью оценивать падение давления на основе, по меньшей мере отчасти, скорости потока внутри интерфейса 180 субъекта, как определяют посредством модуля 117 определения параметров.

[53] Некоторые устройства дыхательной терапии, которые измеряют P_patient, могут определять погрешность давления P_error (обыкновенно подлежащую использованию по типу обратной связи для того, чтобы корректировать уровень давления потока газа, пригодного для дыхания, под давлением) на основе разности между или P_prescription или P_target и P_patient. Некоторые устройства дыхательной терапии, которые измеряют P_device, могут определять погрешность давления P_error на основе разности между или P_prescription или P_target и P_device. В любом из этих случаев на качество, стабильность и/или чувствительность устройства дыхательной терапии может отрицательно и/или не ничтожно влиять задержка транспортировки волны давления, распространяющейся через интерфейс субъекта (и/или какую-либо другую трубу или компонент этих устройств дыхательной терапии). В качестве неограничивающего примера задержка транспортировки может вносить вклад в (линейное увеличение) фазовой задержки и/или уменьшенный запас стабильности по амплитуде.

[54] Система 100 учитывает и/или компенсирует все или большинство отрицательных эффектов такой задержки транспортировки, отчасти, посредством того, что корректировки с помощью модуля 113 управления основаны на оценочном и/или измеряемом давлении в или около выхода 141 генератора 140 давления.

[55] Модуль 116 погрешностей выполнен с возможностью определять погрешность давления P_error на основе разности между (и/или другой задействованной математической операции) целевым давлением P_set (как, например, определяют посредством модуля 112 целей) и измеряемым давлением (P_device) или оцениваемым давлением () в или около выхода 141 генератора 140 давления (как, например, определяют посредством модуля 117 определения параметров и/или модуля 115 давления устройства). Погрешность давления можно определять непрерывающимся образом во время (по меньшей мере части) сеанса терапии. Например, вектор погрешности давления можно обновлять периодически с использованием дискретных значений генерируемых выходных сигналов, оценочного падения давления и/или других (векторов) параметров или информации так, что последующие определения погрешности давления составляют приблизительно меньше чем 1 секунда, приблизительно меньше чем 10 секунд, приблизительно меньше чем 30 секунд, приблизительно меньше чем 1 минута, приблизительно меньше чем 10 минут и/или меньше чем другие периоды времени. Погрешность давления можно впоследствии использовать в другом месте в системе 100, например, посредством модуля 113 управления, например, по типу обратной связи, для того, чтобы корректировать уровни одного или нескольких параметров газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением.

[56] Другими словами (и в качестве неограничивающего примера использования оцениваемого давления устройства):

, для k-го дискретного значения в векторе

[57] Быстрое, непрерывное, адаптивное и/или динамическое определение падения давления во время сеанса терапии способствует повышенному качеству, стабильности, и/или чувствительности системы 100, а также способности пациента тестировать больше оборудования интерфейсов за меньшее количество времени.

[58] Модуль 114 давления пациента выполнен с возможностью определять давление пациента P_patient в или около точки доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением в дыхательные пути субъекта 106. Определение посредством модуля 114 давления пациента может быть основано на генерируемых выходных сигналов от одного или нескольких датчиков 142, в частности, датчика 142, расположенного в или около точки доставки, например, в приспособлении 184 интерфейса субъекта.

[59] Модуль 115 давления устройства выполнен с возможностью определять давление устройства в или около выхода 141 генератора 140 давления. Определение может быть основано на измерениях и/или оценках. Если один из одного или нескольких датчиков 142 располагают в или около выхода 141, определение посредством модуля 115 давления устройства может быть основано на измеряемом давлении P_device. Альтернативно и/или одновременно определение посредством модуля 115 давления устройства может быть основано на оцениваемом давлении . Такое оцениваемое давление, например, может быть основано на потоке Q и априорной информации, в том числе, но без ограничения, скорость нагнетателя, ток привода клапана и/или какая-либо другая механическая единица измерения компонента генератора 140 давления или устройства, с которым генератор 140 давления интегрирован, объединен или соединен, и/или заменителе такого измерения.

[60] В качестве иллюстрации, на фиг.2 схематически проиллюстрирована образцовая система 100a для предоставления дыхательной терапии субъекту по существу тем же или схожим образом, как система 100 на фиг.1. Со ссылкой на фиг.2, генератор 140 давления предоставляет поток газа, пригодного для дыхания, под давлением, который имеет давление P_device, в интерфейс 180 субъекта. Выход интерфейса 180 субъекта находится в соединении по текучей среде с субъектом 106, так что предоставленное давление представляет собой P_patient. Разность между P_device и P_patient представляет собой падение давления P_drop. Через датчик 142, изображенный над субъектом 106, можно измерять поток Q. Возмущения нагрузки внутри системы 100a можно использовать в качестве обратной связи, в качестве неограничивающего примера, чтобы управлять модулем 113, как изображено, так что работу генератора 140 давления можно корректировать для того, чтобы компенсировать возмущения нагрузки. Управление генератором давления можно осуществлять посредством модуля 113 управления. Через датчик 142, изображенный под субъектом 106, можно определять давление пациента P_patient. Падение давления P_drop можно оценивать с помощью модуля 111 оценки на основе давления пациента, потока Q (как определяют посредством датчика 142, изображенного над субъектом 106), и одного или обоих из измеряемого давления устройства P_device и/или оцениваемого давления устройства , в зависимости от конфигурации аппаратного обеспечения, используемого для системы 100a. Давление устройства можно определять посредством модуля 115 давления устройства. Модуль 112 целей может определять целевое давление P_target (также обозначаемое как P_set) на основе предписанного давления P_prescription и оценочного падения давления. Модуль 116 погрешностей может определять погрешность давления P_error на основе целевого давления от модуля 112 целей и одного или обоих из измеряемого давления устройства P_device и/или оцениваемого давления устройства . Погрешность давления P_error, целевое давление P_target и/или давление устройства можно использовать с помощью модуля 113 управления, в дополнение к информации о потоке Q и/или возмущениях нагрузки для того, чтобы управлять генератором 140 давления. Следует отметить, что система 100a и ее изображенные компоненты и взаимосвязи на фиг. 2 являются лишь образцовыми и не предназначены в качестве ограничения каким-либо образом.

[61] На фиг.3 проиллюстрирован способ 300 предоставления дыхательной терапии субъекту. Операции способа 300, представленного ниже, приведены в качестве иллюстрации. В определенных вариантах осуществления способ 300 можно выполнять с использованием одной или нескольких дополнительных операций, которые не описаны, и/или без использования одной или нескольких рассмотренных операций. Дополнительно, порядок, в котором операции способа 300 проиллюстрированы на фиг.3 и описаны ниже, не предназначен в качестве ограничения.

[62] В определенных вариантах осуществления способ 300 можно реализовать в одном или нескольких устройствах обработки (например, цифровой процессор, аналоговый процессор, цифровая схема, сконструированная для того, чтобы обрабатывать информацию, аналоговая схема, сконструированная для того, чтобы обрабатывать информацию, машина состояний и/или другие механизмы для электронной обработки информации). Одно или несколько устройств обработки могут включать одно или несколько устройств, исполняющих некоторые или все операции способа 300 в ответ на инструкции, сохраненные в электронной форме в электронной запоминающей среде. Одно или несколько устройств обработки могут включать одно или несколько устройств, выполненных через аппаратное обеспечение, встроенное программное обеспечение и/или программное обеспечение, специально разработанное для исполнения одной или нескольких операций способа 300.

[63] В операции 302 поток газа, пригодного для дыхания, под давлением генерируют для доставки в дыхательные пути субъекта через выход генератора давления. В некоторых вариантах осуществления операцию 302 осуществляют посредством генератора давления, схожего с или по существу такого же, как генератор 140 давления (представлен на фиг.1 и описан в настоящем документе).

[64] В операции 304 поток газа, пригодного для дыхания, под давлением направляют из выхода генератора давления к точке доставки в или около дыхательных путей субъекта через интерфейс субъекта. Интерфейс субъекта вызывает падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки во время доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением. В некоторых вариантах осуществления операцию 304 осуществляют посредством интерфейса субъекта, такого же как или схожего с интерфейсом 180 субъекта (показан на фиг.1 и описан в настоящем документе).

[65] В операции 306 генерируют выходные сигналы, которые несут информацию, связанную с одним или несколькими параметрами газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением. Выходные сигналы генерируют непрерывающимся образом во время сеанса терапии. В некоторых вариантах осуществления операцию 306 осуществляют посредством одного или нескольких датчиков, таких же как или схожих с датчиками 142 (представлены на фиг.1 и описаны в настоящем документе).

[66] В операции 308 падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки потока газа, пригодного для дыхания, под давлением оценивают на основе генерируемых выходных сигналов. Оценку осуществляют непрерывающимся образом во время сеанса терапии. В некоторых вариантах осуществления операцию 308 осуществляют посредством модуля оценки, такого же как или схожего с модулем 111 оценки (представлен на фиг.1 и описан в настоящем документе).

[67] В операции 310 определяют целевое давление для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением, которое компенсирует оценочное падение давления. Целевое давление находится в соответствии с терапевтическим режимом. Определение осуществляют непрерывающимся образом во время сеанса терапии. В некоторых вариантах осуществления операцию 310 осуществляют посредством модуля целей, такого же как или схожего с модулем 112 целей (представлен на фиг.1 и описан в настоящем документе).

[68] В операции 312 уровни одного или нескольких параметров газа для потока газа, пригодного для дыхания, под давлением корректируют на основе определяемого целевого давления. В некоторых вариантах осуществления операцию 312 осуществляют посредством модуля управления, такого же как или схожего с модулем 113 управления (представлен на фиг.1 и описан в настоящем документе).

[69] В формуле изобретения любые ссылочные позиции, помещенные между круглыми скобками, не следует толковать в качестве ограничения пункта формулы изобретения. Слово «содержит» или «включает» не исключает присутствия элементов или стадий, отличных от тех, которые перечислены в пункте формулы изобретения. В пункте формулы изобретения об устройстве, где перечислены несколько средств, несколько из этих средств можно осуществлять посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Элемент в единственном числе не исключает присутствия множества таких элементов. В любом пункте формулы изобретения об устройстве, где перечислены несколько средств, несколько из этих средств можно осуществлять посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Сам факт того, что определенные элементы перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что эти элементы нельзя использовать в комбинации.

[70] Несмотря на то, что изобретение описано подробно с целью иллюстрации на основе того, что в настоящее время считают наиболее практичными и предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что такие детали служат лишь этой цели и что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, но, напротив, предназначено покрывать модификации и эквивалентные компоновки, которые входят в сущность и объем приложенной формулы изобретения. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предусматривает, что, насколько это возможно, один или несколько признаков любого варианта осуществления можно комбинировать с одним или несколькими признаками какого-либо другого варианта осуществления.

1. Система для осуществления дыхательной терапии во время сеанса терапии субъекту, содержащая:

генератор давления, выполненный c возможностью создания сжатого потока газа, пригодного для дыхания, для доставки в дыхательные пути субъекта и имеющий выход, выполненный с возможностью выпуска сжатого потока газа, пригодного для дыхания;

интерфейс субъекта, выполненный с возможностью направления сжатого потока газа, пригодного для дыхания, из выхода генератора давления к точке доставки в дыхательные пути субъекта или вблизи них, причем интерфейс субъекта вызывает падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки во время доставки сжатого потока газа, пригодного для дыхания;

один или более датчиков, выполненных с возможностью создания выходных сигналов, которые несут информацию, связанную с одним или более параметрами потока, или давления, или влажности, или скорости, или ускорения газа сжатого потока газа, пригодного для дыхания, в точке доставки или вблизи нее, причем выходные сигналы создаются непрерывно во время сеанса терапии, при этом первый датчик из одного или более датчиков расположен в точки доставки или вблизи нее;

один или более процессоров, соединенный с по меньшей мере одним датчиком, выполненные с возможностью реализации обрабатывающих модулей, содержащих:

модуль оценки, выполненный с возможностью оценки падения давления между выходом генератора давления и точкой доставки во время доставки сжатого потока газа, пригодного для дыхания, на основе создаваемых выходных сигналов, причем оценку посредством модуля оценки осуществляют непрерывно во время сеанса терапии;

модуль целей, выполненный с возможностью определения целевого давления для сжатого потока газа, пригодного для дыхания, которое динамически компенсирует оценочное падение давления, причем целевое давление соответствует терапевтическому режиму; и

модуль управления, соединенный с генератором давления и сконфигурированный с возможностью регулирования уровней одного или более параметров газа сжатого потока газа, пригодного для дыхания, на основе определяемого целевого давления.

2. Система по п.1, которая дополнительно содержит:

приспособление интерфейса субъекта, содержащееся в интерфейсе субъекта и выполненное с возможностью доставки сжатого потока газа, пригодного для дыхания, в дыхательные пути субъекта, причем первый датчик расположен внутри приспособления интерфейса субъекта;

модуль модели, выполненный с возможностью определения одного или более параметров модели для параметрической модели, которая моделирует интерфейс субъекта, причем параметрическая модель содержит один или более параметров модели, связанных с пневматическим полным сопротивлением интерфейса субъекта, при этом регулирования осуществляются непрерывно во время сеанса терапии на основе выходных сигналов;

при этом оценка посредством модуля оценки дополнительно основана на одном или более регулируемых параметрах модели для параметрической модели, и регулирования посредством модуля управления дополнительно основаны на параметрической модели.

3. Система по п.1, в которой модуль оценки выполнен с возможностью оценки падения давления, дополнительно основанной на оценке давления устройства для давления на выходе генератора давления или вблизи него, причем оценка давления устройства основана на измерении показаний генератора давления.

4. Система по п.2, которая дополнительно содержит:

модуль давления пациента, выполненный с возможностью определения давления пациента в точке доставки или вблизи нее на основе создаваемых выходных сигналов от первого датчика в точке доставки или вблизи нее;

модуль давления устройства, выполненный с возможностью оценки давления устройства на выходе генератора давления или вблизи него;

модуль погрешностей, выполненный с возможностью определения погрешности давления на основе разности между целевым давлением и оценочным давлением устройства;

при этом регулирования посредством модуля модели дополнительно основаны на давлении пациента и давлении устройства, и регулировки посредством модуля управления дополнительно основаны на погрешности давления.

5. Система по п.1, в которой модуль оценки выполнен с возможностью динамической оценки падения давления из-за изменений потока, вызванного субъектом.

6. Способ оценки падения давления во время осуществления дыхательной терапии субъекта, причем способ реализуют в системе, которая содержит генератор давления, интерфейс субъекта и один или более датчиков и согласно способу:

направляют сжатый поток газа, пригодного для дыхания, из выхода генератора давления к точке доставки в дыхательных путях субъекта или вблизи них через интерфейс субъекта, причем интерфейс субъекта вызывает падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки во время доставки сжатого потока газа, пригодного для дыхания;

создают с помощью первого датчика из одного или более датчиков выходные сигналы, которые несут информацию, связанную с одним или более параметрами потока, или давления, или влажности, или скорости, или ускорения газа сжатого потока газа, пригодного для дыхания, в точке доставки или вблизи нее, причем выходные сигналы создают непрерывно во время сеанса терапии; и

оценивают падение давления между выходом генератора давления и точкой доставки сжатого потока газа, пригодного для дыхания, на основе создаваемых выходных сигналов, причем оценку осуществляют непрерывно во время сеанса терапии.

7. Способ по п.6, согласно которому дополнительно непрерывно регулируют во время сеанса терапии на основе выходных сигналов один или более параметров модели для параметрической модели, которая моделирует интерфейс субъекта, причем параметрическая модель содержит один или несколько параметров модели, связанных с пневматическим полным сопротивлением интерфейса субъекта, при этом оценка падения давления дополнительно основана на одном или более регулируемых параметрах модели для параметрической модели.

8. Способ по п.6, согласно которому оценка падения давления основана на оценке давления устройства для давления на выходе генератора давления или вблизи него, причем оценка давления устройства основана на измерении показаний генератора давления.

9. Способ по п.7, согласно которому дополнительно

с помощью второго датчика из одного или более датчиков создают конкретные выходные сигналы, несущие информацию, связанную с одним или более параметрами газа сжатого потока газа, пригодного для дыхания, на выходе генератора давления или вблизи него;

определяют давление пациента в точке доставки или вблизи нее на основе выходных сигналов, создаваемых посредством первого датчика;

оценивают давление устройства на выходе генератора давления или вблизи него на основе конкретных выходных сигналов, создаваемых вторым датчиком; и

определяют погрешность давления на основе разности между определяемым целевым давлением и определяемым давлением устройства,

при этом оценка падения давления дополнительно основана на погрешности давления.

10. Способ по п.6, согласно которому при оценке падения давления динамически оценивают падение давления из-за изменений потока, вызванных субъектом.