用于監(jiān)測和控制壓力支持設(shè)備的方法與裝置制造方法
【專利摘要】一種系統(tǒng)被配置為生成加壓氣體流，所述加壓氣體流包括第一氣體，所述第一氣體具有以預(yù)定方式變化的分壓。這可以，例如被用于模擬由受試者產(chǎn)生的（或是可能已產(chǎn)生的）先前和/或理論呼吸氣體流。所述系統(tǒng)被配置為將所述加壓氣體流遞送到測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)被配置為測量所述第一氣體在氣體流中的所述分壓。這可以提供確定個(gè)體測試系統(tǒng)對各種臨床環(huán)境的響應(yīng)的機(jī)會(huì)。
【專利說明】用于監(jiān)測和控制壓力支持設(shè)備的方法與裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及用于生成氣體的預(yù)定加壓流的方法與裝置，并且具體而言涉及生成模擬呼吸氣體流的加壓氣體流。
【背景技術(shù)】
[0002]已知適于確定與呼吸氣體流的組成相關(guān)的信息的多種不同系統(tǒng)。這些系統(tǒng)一般適于從受試者的氣道(例如通過呼吸回路)接收氣體的流，并監(jiān)測所述氣體中存在的一種或多種分子種類的分壓。這樣的系統(tǒng)包括，例如二氧化碳測定儀、呼吸氧傳感器和/或其他系統(tǒng)。
[0003]不同的系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果可能針對具有類似組成的氣體流而變化。類似地，臨床醫(yī)師、照護(hù)提供者和/或其他用戶可能因?qū)ο到y(tǒng)將如何對給定受試者類型、治療設(shè)置和/或條件做出反應(yīng)缺乏經(jīng)驗(yàn)和/或不熟悉，而誤解由這些系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本公開的一個(gè)或多個(gè)方面涉及一種被配置為產(chǎn)生加壓氣體流的系統(tǒng)，所述加壓氣體流包括第一氣體，所述第一氣體具有以預(yù)定方式變化的分壓。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括:電子存儲器、出口、流發(fā)生器以及一個(gè)或多個(gè)處理器。所述電子存儲器存儲指定加壓氣體流的氣流數(shù)據(jù)集，所述氣流數(shù)據(jù)集指定依賴于時(shí)間的所述加壓氣體流中的第一氣體的分壓。所述出口被配置為排出加壓氣體流。所述流發(fā)生器包括:基線閥組件，其被配置為控制通過所述出口的基線氣體的流率；以及第一閥組件，其被配置為控制通過所述出口的所述第一氣體的流率。所述一個(gè)或多個(gè)處理器被配置為運(yùn)行基線流率模塊、第一流率模塊和控制模塊。所述基線流率模塊被配置為在所述加壓氣體流的生成期間獲得針對所述基線氣體的基線流率，其中，所述基線流率依賴于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的參數(shù)。所述第一流`率模塊被配置為基于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓來確定針對所述第一氣體的第一流率，使得所述第一流率根據(jù)由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓而隨時(shí)間改變。所述控制模塊被配置為控制所述流發(fā)生器來生成由所述氣流數(shù)據(jù)集指定的所述加壓氣體流，包括控制所述基線閥組件來以所述基線流率將所述基線氣體遞送到所述出口并且控制所述第一閥組件來以所述第一流率將所述第一氣體遞送到所述出口。
[0005]本公開的再另一方面涉及生成加壓氣體流的方法，所述加壓氣體流由第一氣體構(gòu)成，所述第一氣體具有以預(yù)定方式變化的分壓。在一些實(shí)施例中，所述方法包括:存儲指定加壓氣體流的氣流數(shù)據(jù)集，所述氣流數(shù)據(jù)集指定依賴于時(shí)間的所述加壓氣體流中的第一氣體的分壓；并且根據(jù)所述氣流數(shù)據(jù)集生成所述加壓氣體流，使得所述第一氣體的所述分壓如在所述氣流數(shù)據(jù)集中所指示地隨時(shí)間變化。在一些實(shí)施例中，生成所述加壓氣體流包括獲得在所述加壓氣體流的生成期間針對基線氣體的基線流率，其中，所述基線流率依賴于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的參數(shù)；基于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓來確定針對所述第一氣體的第一流率，使得所述第一流率根據(jù)由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓而隨時(shí)間改變；并且以所述基線流率遞送所述基線氣體并以所述第一流率遞送所述第一氣體，以創(chuàng)建由所述氣流數(shù)據(jù)集指定的所述加壓氣體流。
[0006]本公開的又另一方面涉及用于生成加壓氣體流的系統(tǒng)，所述加壓氣體流由第一氣體構(gòu)成，所述第一氣體具有以預(yù)定方式變化的分壓。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括:用于存儲指定加壓氣體流的氣流數(shù)據(jù)集的器件，所述氣流數(shù)據(jù)集指定依賴于時(shí)間的所述加壓氣體流中的第一氣體的分壓；以及用于根據(jù)所述氣流數(shù)據(jù)集生成所述加壓氣體流以使得所述第一氣體的所述分壓如在所述氣流數(shù)據(jù)集中指定地隨時(shí)間變化的器件。在一些實(shí)施例中，用于生成所述加壓氣體流的器件包括:用于獲得在所述加壓氣體流的生成期間針對基線氣體的基線流率的器件，其中，所述基線流率依賴于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的參數(shù)；用于基于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓來確定針對所述第一氣體的第一流率以使得所述第一流率根據(jù)由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓而隨時(shí)間改變的器件；以及用于以所述基線流率遞送所述基線氣體并以所述第一流率遞送所述第一氣體以創(chuàng)建由所述氣流數(shù)據(jù)集指定的所述加壓氣體流的器件。
[0007]參考附圖考慮以下描述及權(quán)利要求書，本公開的這些和其它目的、特征和特性，以及操作方法和相關(guān)結(jié)構(gòu)元件及零件的功能和各部分的組合以及制造的經(jīng)濟(jì)性將變得更加顯而易見，所有附圖均形成本說明的部分，其中，在各個(gè)附圖中相似的附圖標(biāo)記指示相應(yīng)的部分。然而，應(yīng)明確理解，附圖僅出于圖示和描述的目的，并且不旨在限定本公開的限度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1圖示了被配置為生成加壓氣體流的系統(tǒng)，所述加壓氣體流具有以預(yù)定方式根據(jù)時(shí)間變化的第一氣體的分壓；
[0009]圖2圖示了在呼吸氣體流和對所述呼吸氣體流的模擬中，第一氣體的分壓的標(biāo)繪圖；以及
[0010]圖3圖示了在呼吸氣體流和對所述呼吸氣體流的模擬中，第一氣體的分壓的標(biāo)繪圖。
[0011]圖4圖示了生成加壓氣體流的方法，所述加壓氣體流具有以預(yù)定方式根據(jù)時(shí)間變化的第一氣體的分壓。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本文中使用的單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”以及“該”包括多個(gè)指代物，除非上下文中明確地另行規(guī)定。本文中所用的兩個(gè)或多個(gè)零件或部件被“耦合”的表述將意味著所述零件直接或間接地(即，通過一個(gè) 或多個(gè)中間零件或部件，只要發(fā)生連接)被結(jié)合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指兩個(gè)元件彼此直接接觸。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指兩個(gè)部件被耦合以作為一體移動(dòng)，同時(shí)維持相對于彼此的固定取向。
[0013]本文中所用的詞語“一體的”意指部件被創(chuàng)建為單件或單個(gè)單元。亦即，包括單獨(dú)創(chuàng)建并然后被耦合到一起成為單元的多件的部件不是“一體的”部件或體。本文中采用的兩個(gè)或多個(gè)零件或部件相互“接合”的表述將意味著所述零件直接地或通過一個(gè)或多個(gè)中間零件或部件而相互施加力。本文中采用的術(shù)語“數(shù)目”將意味著一或大于一的整數(shù)(即，多個(gè))。
[0014]本文中使用的方向短語，例如但不限于，頂部、底部、左、右、上、下、前、后以及它們的派生詞涉及附圖中所示的元件的取向，并且不對權(quán)利要求構(gòu)成限制，除非在權(quán)利要求中明確記載。
[0015]圖1圖示了系統(tǒng)10，其被配置為生成加壓氣體流，所述加壓氣體流由第一氣體構(gòu)成，所述第一氣體具有以預(yù)定方式變化的分壓。系統(tǒng)10可以，例如被用于模擬由受試者產(chǎn)生的(或是可能已產(chǎn)生的)先前和/或理論呼吸氣體流。系統(tǒng)10被配置為將所述加壓氣體流遞送到測試系統(tǒng)12。測試系統(tǒng)12被配置為測量所述第一氣體在氣體流中的分壓。例如，測試系統(tǒng)12可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):二氧化碳測定儀、氧測量系統(tǒng)和/或被配置為測量氣體流(例如呼吸氣體流和/或其他氣體流)中存在的一種或多種分子種類的氣體。由系統(tǒng)10生成的所述加壓氣體流可以提供確定個(gè)體測試系統(tǒng)，例如測試系統(tǒng)12，對各種臨床環(huán)境的響應(yīng)的機(jī)會(huì)。如在圖1中可見，系統(tǒng)10可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):出口 13、一組氣體源(圖示為基線氣體源14、第一氣體源16以及其他氣體源18)、流發(fā)生器19、一個(gè)或多個(gè)傳感器26、一個(gè)或多個(gè)處理器28、電子存儲器30、用戶接口 32和/或其他部件。
[0016]出口 13被配置為排出由系統(tǒng)10生成的加壓氣體流。出口 13被配置為與測試系統(tǒng)12連接，使得由系統(tǒng)10生成的加壓氣體流以與氣體在典型應(yīng)用期間被遞送到測試系統(tǒng)12相同的方式，被遞送到測試系統(tǒng)12。作為示范性實(shí)施例，如果測試系統(tǒng)12被配置為監(jiān)測正由受試者呼吸的呼吸氣體中存在的一種或多種氣體的水平，則出口 13可以被配置為以與測試系統(tǒng)12與呼吸回路連接以從其接收呼吸氣體相同的方式，與測試系統(tǒng)12連接。例如，出口 13可以包括接口元件(例如噴嘴、夾子、噴口和/或其他接口元件)，所述接口元件被配置為以與呼吸回路 相同的方式連接到測試系統(tǒng)12。
[0017]氣體源14、16和18被配置為將氣體提供到系統(tǒng)10。由基線氣體源14、第一氣體源16和/或其他氣體源18提供的氣體可以為加壓的。氣體源14、16和/或18中各自的一個(gè)可以包括罐、杜瓦瓶、壁式氣體源、提取系統(tǒng)和/或凈化系統(tǒng)、和/或氣體的其他源。
[0018]基線氣體源14被配置為將基線氣體提供到系統(tǒng)10。所述基線氣體提供“背景”氣體水平，使得可以以合適的分壓使第一氣體和/或其他氣體與所述基線氣體合并。這樣，所述基線氣體可以基本上不含所述第一氣體和/或所述其他氣體。通過非限制性范例的方式，在一些實(shí)施例中，所述基線氣體為氮?dú)狻?br> [0019]第一氣體源16被配置為將所述第一氣體提供到系統(tǒng)10。如上文所提及的，在由系統(tǒng)10生成的所述加壓氣體流中，所述第一氣體的所述分壓依賴于時(shí)間而變化。所述第一氣體為測試系統(tǒng)12被配置為來監(jiān)測的氣體。這樣，變化所述第一氣體在由系統(tǒng)10生成的所述加壓氣體流中的所述分壓，將被反映在測試系統(tǒng)12的輸出中。通過非限制性范例的方式，所述第一氣體可以包括二氧化碳、氧、一氧化二氮、諸如異氟烷的麻醉蒸汽和/或其他氣體。
[0020]在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)10可以包括具有以預(yù)定方式在所述加壓氣體流中變化的分壓的一種或多種其他氣體。這可以，例如被用于模擬受試者的呼吸輸出中兩種獨(dú)立氣體(例如二氧化碳與氧，和/或氣體的其他組合)的變化。在這樣的實(shí)施例中，其他氣體源18被配置為將其他氣體提供到系統(tǒng)10。系統(tǒng)10能夠在所述加壓氣體流中包括一種其他氣體的所述圖示不旨在限制。系統(tǒng)10可以被配置為在所述加壓氣體流中包括具有獨(dú)立于所述第一氣體隨時(shí)間變化的分壓的多種其他氣體，或者系統(tǒng)10可以不在所述加壓氣體流中包括任意其他這樣的氣體(例如，系統(tǒng)10可以被配置為沒有其他氣體源18和/或其他閥組件24)。
[0021]流發(fā)生器19被配置為生成加壓氣體流。這包括生成具有由氣體源14、16和/或18提供的所述氣體的預(yù)定比例的加壓氣體流。流發(fā)生器19可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):基線閥組件20、第一閥組件22、其他閥組件24和/或其他部件。在其中氣體源14、16和/或18中的一個(gè)或多個(gè)不被加壓的實(shí)施例中，流發(fā)生器19可以包括壓力發(fā)生器(未示出)，用于加壓這樣的氣體。所述壓力發(fā)生器可以包括，例如，鼓風(fēng)機(jī)、葉輪、風(fēng)箱和/或其他壓力發(fā)生器。
[0022]基線閥組件20被配置為控制(例如從基線氣體源14)通過出口 13的所述基線氣體的流率。基線閥組件20包括可控地允許基線氣體從基線氣體源14流到出口 13的一個(gè)或多個(gè)閥?；€閥組件20可以包括多個(gè)閥，它們各自可控地打開從基線氣體源14到出口13的單獨(dú)通路。通過以協(xié)調(diào)方式控制所述多個(gè)閥，可以控制通過出口 13的基線氣體的總體流率?；€閥組件20可以包括一個(gè)或多個(gè)閥，其限定可以在一范圍的流率上單獨(dú)受控的個(gè)體流道。針對給定的閥，所述流率的范圍可以從零到針對所述給定閥的某個(gè)最大流率。通過非限制性范例的方式，基線閥組件20可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):電磁閥、步進(jìn)馬達(dá)或連續(xù)馬達(dá)控制的針閥、壓電晶體閥和/或其他閥。
[0023]第一閥組件22被配置為控制通過出口 13的所述第一氣體的流率。第一閥組件22包括限定能在一范圍的流率上單獨(dú)受控的個(gè)體流道的一個(gè)或多個(gè)閥。針對給定的閥，所述流率的范圍可以從零到針對所述給定閥的某個(gè)最大流率。這樣，針對作為整體的第一閥組件22，組件范圍的流率可以從某個(gè)組件最小流率(例如零)到某個(gè)組件最大流率。通過示例的方式，第一閥組件22可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):電磁閥、步進(jìn)馬達(dá)或連續(xù)馬達(dá)控制的針閥、壓電晶體閥和/或其他閥。
`[0024]第一閥組件22中包括的所述(一個(gè)或多個(gè))閥可能對所施加的電流和/或電壓不具有線性響應(yīng)。進(jìn)一步地，這樣的閥可以經(jīng)歷遲滯和/或其他來源的不精確和/或不準(zhǔn)確。這樣的非線性和/或其他現(xiàn)象可能使動(dòng)態(tài)控制第一閥組件22以模擬具有隨時(shí)間變化的所述第一氣體的分壓的加壓氣體流復(fù)雜化。在組件范圍的流率內(nèi)，可能存在這樣的范圍部分，對于該部分，使對第一閥組件22的控制復(fù)雜化的非線性和/或其他現(xiàn)象可能相對較低。所述總體組件范圍的流率中的該范圍部分可以被稱作針對第一閥組件22的操作范圍的流率。在一些實(shí)施例中，針對第一閥組件22的所述操作范圍可以包括相對低幅度的流率。通過非限制性范例的方式，第一閥組件22的所述操作范圍可以為從零到約每分鐘10升。
[0025]在所述加壓氣體流包括除所述第一氣體和所述基本氣體以外的一種或多種氣體的實(shí)施例中，其他閥組件24被配置為控制通過出口 13的所述其他氣體的流率?？梢砸耘c第一閥組件22基本相同的方式形成和/或操作其他閥組件24。
[0026]傳感器26可以被配置為生成傳達(dá)設(shè)計(jì)系統(tǒng)10內(nèi)的氣體的氣體參數(shù)的信息的輸出信號。這樣的氣體可以包括通過基線閥組件20的氣體、通過第一閥組件22的氣體、通過其他閥組件24的氣體、在出口 13上游的所述加壓氣體流和/或其他氣體。所述氣體參數(shù)可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):壓力、流率、溫度、濕度、組分和/或其他氣體參數(shù)。由傳感器26生成的所述輸出信號可以(例如以反饋方式)被實(shí)施在對基線閥組件20、第一閥組件22和/或其他閥組件24的控制中，以驗(yàn)證測試系統(tǒng)12的輸出，以在模擬加壓氣體流中跟蹤準(zhǔn)確度和/或精確度和/或用于其他目的。將認(rèn)識到，圖1中圖示的傳感器26的數(shù)目和/或位置不旨在限制。傳感器26可以包括置于基線閥組件20、第一閥組件22、其他閥組件24和/或出口 13的上游和/或下游的任意數(shù)目的感測設(shè)備。
[0027]處理器28可以被配置為運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)處理模塊。所述處理模塊可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):數(shù)據(jù)集模塊34、基線流率模塊36、第一流率模塊38、一個(gè)或多個(gè)其他流率模塊40、控制模塊42和/或其他模塊。處理器28可以被配置為通過軟件；硬件；固件；軟件、硬件和/或固件的某種組合；和/或用于在處理器28上配置處理功能的其他機(jī)構(gòu)，來運(yùn)行模塊34、36、38、40和/或42。
[0028]數(shù)據(jù)集模塊34被配置為獲得氣流數(shù)據(jù)集。所述氣流數(shù)據(jù)集指定要由系統(tǒng)10生成的加壓氣體流。指定所述加壓氣體流包括依賴于時(shí)間的所述第一氣體在所述加壓氣體流中的分壓。所述氣流數(shù)據(jù)集可以還指定依賴于時(shí)間的一種或多種其他氣體在所述加壓氣體流中的分壓。通過非限制性范例的方式，所述氣流數(shù)據(jù)集可以表示針對所述第一氣體的分壓相對于時(shí)間的標(biāo)繪圖。所述氣流數(shù)據(jù)集可以包括，例如，先前記錄的針對所述第一氣體在受試者的呼吸氣體流中分壓標(biāo)繪圖。所述分壓標(biāo)繪圖可能是在所述受試者呈現(xiàn)某種類型的呼吸現(xiàn)象、狀態(tài)、事件或其他呼吸情況(例如重癥監(jiān)護(hù)、鎮(zhèn)靜、手術(shù)室)時(shí)被取得的。所述受試者可以為某種類型的受試者(例如，成年人、兒童、新生兒和/或其他受試者類型)，可以為罹患特定疾病或狀況(例如，肺換氣不足、通氣灌注不配合和/或其他狀況)，和/或可以出于其他原因而感興趣的。所述氣流數(shù)據(jù)集可以被選擇為使得由系統(tǒng)10指定的加壓氣體流的生成將方便測試系統(tǒng)12 (或其某個(gè)部件)和/或測試系統(tǒng)12的用戶的測試、改進(jìn)和/或開發(fā)(例如，作為針對臨床醫(yī)師、研究人員或照護(hù)提供者的訓(xùn)練)。
[0029]本文中所用的術(shù)語“分壓”不限于個(gè)體分子種類在其獨(dú)自占據(jù)給定體積時(shí)的壓力。而是相反，術(shù)語“分壓”意圖`涵蓋指示分子種類相對于所述分子種類為其部分的氣體混合物的量的任意度量。這樣的度量可以包括濃度、組分和/或其他度量。
[0030]基線流率模塊36被配置為獲得所述基線氣體在所述加壓氣體流的生成期間的基線流率。針對所述加壓氣體流，所述基線流率依賴于針對所述第一氣體的所述分壓的參數(shù)。所述參數(shù)可以反映針對所述第一氣體的所述分壓在所述加壓氣體流上的幅度。通過非限制性范例的方式，所述參數(shù)可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):最大分壓、平均分壓、中值分壓、峰值分壓、分壓變化的頻率和/或其他參數(shù)。獲得所述基線流率可以包括確定所述基線流率，訪問先前確定的基線流率(例如先前存儲在所述氣流數(shù)據(jù)集中的)，從外部源(例如，用戶經(jīng)由用戶接口 32、系統(tǒng)10外部的處理器或電子存儲器，和/或其他源)接收所述基線流率。所述基線流率可以為針對所述加壓氣體流的固定值，和/或所述基線流率可以在所述加壓氣體流的生成期間依賴于時(shí)間而波動(dòng)。
[0031]所述基線流率是基于針對所述第一氣體的所述分壓的所述參數(shù)而被確定的，以在所述加壓氣體流的所述生成期間增強(qiáng)第一閥組件22的所述操作。如上文提及的，第一閥組件22中包括的所述(一個(gè)或多個(gè))閥可能不線性響應(yīng)于所施加的電勢和/或電流，可能經(jīng)歷遲滯和/或可能容易受其他現(xiàn)象影響，這會(huì)在根據(jù)所述氣流數(shù)據(jù)集生成所述加壓氣體流中使系統(tǒng)10的準(zhǔn)確度和/或精確度受損。如果在第一閥組件22的流率的操作范圍之外操作第一閥組件22，則這些現(xiàn)象可能相對更具影響性。執(zhí)行基于針對所述第一氣體的所述分壓的所述參數(shù)對基線流率的確定，以減小通過在生成所述加壓氣體流中在第一閥組件22的操作范圍外操作第一閥組件22而造成的不準(zhǔn)確和/或不精確。例如，所述基線流率可以被確定為使得在由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的分壓的整個(gè)范圍上，將第一閥組件22的操作保持在其操作范圍內(nèi)，使得在根本上使在由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的分壓的整個(gè)范圍上，第一閥組件22在其操作范圍之外的操作最小化；和/或以其他方式控制以在其操作范圍之外操作的第一閥組件22生成加壓氣體流中的多少。
[0032]在實(shí)施例中，一種或多種其他氣體將被包括在具有所述第一氣體和所述基線氣體的加壓氣體流中。在這樣的實(shí)施例中，所述氣流數(shù)據(jù)集可以指定隨時(shí)間變化的針對其他氣體的分壓。基線流率模塊36被配置為使得所獲得的基線流率也控制以在其操作范圍之外操作的其他閥組件24生成加壓氣體流中的多少。
[0033]第一流率模塊38被配置為確定針對所述第一氣體在所述加壓氣體流的生成期間的第一流率。對所述第一流率的所述確定是基于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓而做出的。這樣，所述第一流率根據(jù)由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的分壓的變化而隨時(shí)間改變。
[0034]其他流率模塊40被配置為確定針對所述一種或多種其他氣體的流率(如果適用的話)?？梢砸耘c由第一流率模塊38對所述第一流率的所述確定基本上相同的方式，執(zhí)行由其他流率模塊40中的一個(gè)針對對應(yīng)的其他氣體對流率的所述確定。
[0035]控制模塊42被配置為控制流發(fā)生器19，以生成由所述氣流數(shù)據(jù)集指定的所述加壓氣體流。這包括:控制基線閥組件20以使得所述基線氣體以所述基線流率被發(fā)送到出口13，并且控制第一閥組件22以使得所述第一氣體以所述第一流率被發(fā)送到出口 13。
[0036]通過圖示的方式，圖2以圖形方式圖示了由第一氣流數(shù)據(jù)集指定的第一加壓氣體流標(biāo)繪圖44。具體而言，標(biāo)繪圖44表示依賴于時(shí)間的第一氣體(例如二氧化碳)在受試者的呼吸期間的分壓。具體地，所述受試者為重癥監(jiān)護(hù)單元中的成年人。圖2還圖示第一模擬加壓氣體流標(biāo)繪圖46。標(biāo)繪圖46表示所述第一氣體在基于所述第一氣流數(shù)據(jù)集(例如，由與圖1中所示的系統(tǒng)10類似或相同的系統(tǒng))執(zhí)行的模擬加壓氣體流的生成期間的分壓。
[0037]類似地，圖3圖示了由第二氣流數(shù)據(jù)集指定的第二加壓氣體流標(biāo)繪圖48。標(biāo)繪圖48表示依賴于時(shí)間的第一氣體(例如二氧化碳)在受試者的呼吸期間的分壓。尤其地，所述受試者已被鎮(zhèn)靜，引起標(biāo)繪圖48中所示的不穩(wěn)定呼吸。圖3還圖示了第二模擬加壓氣體流標(biāo)繪圖50。標(biāo)繪圖50表示所述第一氣體在基于所述第二氣流數(shù)據(jù)集(例如，由與圖1中所示的系統(tǒng)10類似或相同的系統(tǒng))執(zhí)行的模擬加壓氣體流的生成期間的分壓。
[0038]返回參考圖1，處理器28可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):數(shù)字處理器、模擬處理器、被設(shè)計(jì)為處理信息的數(shù)字電路、被設(shè)計(jì)為處理信息的模擬電路、狀態(tài)機(jī)，和/或用于以電子方式處理信息的其他機(jī)構(gòu)。盡管處理器28在圖1中被示為單個(gè)實(shí)體，但是這僅出于圖示的目的。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理器28可以包括多個(gè)處理單元。這些處理單元可以在物理上定位于相同設(shè)備內(nèi)，或者處理器28可以表示協(xié)同工作的多個(gè)設(shè)備的處理功能。
[0039]應(yīng)認(rèn)識到，盡管模塊34、36、38、40和42在圖1中被圖示為共同定位于單個(gè)處理單元內(nèi)，但是在處理器38包括多個(gè)處理單元的實(shí)現(xiàn)方式中，模塊34、36、38、40和/或42中的一個(gè)或多個(gè)可以遠(yuǎn)離其他模塊定位。下文描述的對由不同模塊34、36、38、40和/或42提供的功能的描述是出于舉例說明的目的，并且不旨在限制，因?yàn)槟K34、36、38、40和/或42中的任意模塊可以提供比所描述的更多或更少的功能。例如，可以消除模塊34、36、38、40和/或42中的一個(gè)或多個(gè)，并且其功能中的一些或全部可以由模塊34、36、38、40和/或42中的任意其他模塊提供。作為另一個(gè)范例，處理器38可以被配置為運(yùn)行可以執(zhí)行下文中歸屬于模塊34、36、38、40和/或42中的一個(gè)的功能中的一些或全部的一個(gè)或多個(gè)額外的模塊。
[0040]電子存儲器30包括以電子方式存儲信息的電子存儲介質(zhì)。電子存儲器30的電子存儲介質(zhì)可以包括與系統(tǒng)10集成(即，基本上不可移除地)提供的系統(tǒng)存儲器和/或經(jīng)由例如端口(例如RS232串口、USB端口、火線端口等等)或驅(qū)動(dòng)(例如磁盤驅(qū)動(dòng)等等)被可移除地連接到系統(tǒng)10的可移除存儲器中的一個(gè)或兩者。電子存儲器30可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):光學(xué)可讀存儲介質(zhì)(例如，光盤等)、磁性可讀存儲介質(zhì)(例如，磁帶、硬磁盤驅(qū)動(dòng)、軟盤驅(qū)動(dòng)等)、基于電荷的存儲介質(zhì)(例如，EEPR0M、RAM等)、固態(tài)存儲介質(zhì)(例如，閃存驅(qū)動(dòng)等)和/或其他電子可讀存儲介質(zhì)。電子存儲器30可以包括虛擬存儲資源，例如經(jīng)由云和/或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)提供的存儲資源。電子存儲器30可以存儲軟件算法、由處理器28確定的信息、經(jīng)由用戶接口 32接收的信息、氣流數(shù)據(jù)集和/或使得系統(tǒng)10能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的其他信息。電子存儲器30可以為系統(tǒng)30內(nèi)的單獨(dú)部件，或者電子存儲器30可以與系統(tǒng)10中的一個(gè)或多個(gè)其他部件(例如處理器28)集成地提供。
[0041]用戶接口 32被配置為提供系統(tǒng)10與一個(gè)或多個(gè)用戶之間的接口，通過該接口所述用戶可以將信息提供到系統(tǒng)10或從系統(tǒng)10接收信息。這使得數(shù)據(jù)、結(jié)果和/或指令以及任意其他可通信項(xiàng)目——統(tǒng)稱為“信息”——能夠在所述用戶與系統(tǒng)10之間被通信。適于被包括在用戶接口 32中的接口設(shè)備的范圍包括按鍵、按鈕、開關(guān)、鍵盤、旋鈕、操縱桿、顯示屏、觸摸屏、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、指示燈、聲音警報(bào)以及打印機(jī)。在一個(gè)實(shí)施例中(其功能將在下文進(jìn)一步討論)，用戶接口 30實(shí)際包括多個(gè)獨(dú)立的接口。
[0042]要理解，本發(fā)明也預(yù)期其他通信技術(shù)(硬接線或無線的)，作為用戶接口 32。例如，本發(fā)明預(yù)期用戶接口 32可以與由電`子存儲器30提供的可移除存儲器接口集成。在該范例中，可以將信息從可移除存儲器(例如智能卡、閃存驅(qū)動(dòng)、移動(dòng)硬盤等)載入到系統(tǒng)10，這使得(一個(gè)或多個(gè))用戶能夠定制系統(tǒng)10的實(shí)現(xiàn)方式。適于與系統(tǒng)10 —起使用作為用戶接口32的其他示范性輸入設(shè)備和技術(shù)包括但不限于，RS-232端口、RF鏈路、IR鏈路、調(diào)制解調(diào)器(電話、線纜或其他)。簡言之，本發(fā)明預(yù)期用于與系統(tǒng)10通信信息的任意技術(shù)作為用戶接口 32。
[0043]圖4圖示了生成加壓氣體流的方法60，所述加壓氣體流具有以預(yù)定方式根據(jù)時(shí)間變化的第一氣體的分壓。下文提供的方法60的操作旨在示例。在一些實(shí)施例中，可以以一個(gè)或多個(gè)未描述的額外操作，和/或無需所討論的操作中的一個(gè)或多個(gè)，來完成方法60。額外地，在圖4中圖示并在下文描述的方法60的操作的順序不旨在限制。
[0044]在一些實(shí)施例中，可以在一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備(例如數(shù)字處理器、模擬處理器，被設(shè)計(jì)為處理信息的數(shù)字電路、被設(shè)計(jì)為處理信息的模擬電路、狀態(tài)機(jī)和/或用于以電子方式處理信息的其他機(jī)構(gòu))中實(shí)施方法60。所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備可以包括響應(yīng)于以電子方式存儲在電子存儲器介質(zhì)中的指令而運(yùn)行方法60的操作中的一些或全部的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。所述一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備可以包括通過硬件、固件和/或軟件配置的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，所述硬件、固件和/或軟件被專門設(shè)計(jì)用于方法60的操作中的一個(gè)或多個(gè)的運(yùn)行。
[0045]在操作62，存儲氣流數(shù)據(jù)集。所述氣流數(shù)據(jù)集指定加壓氣體流。這包括指定依賴于時(shí)間的所述加壓氣體流中的第一氣體的分壓。
[0046]在操作64，獲得所述氣流數(shù)據(jù)集。在一些實(shí)施例中，操作64由與(圖1中所示并在上文所述的)數(shù)據(jù)集模塊34類似或相同的數(shù)據(jù)集模塊執(zhí)行。
[0047]在操作66，獲得在所述加壓氣體流的生成期間針對基線氣體的基線流率。獲得所述基線流率可以包括確定所述基線流率，接收所述基線流率，訪問所述基線流率和/或以其他方式獲得所述基線流率。所述基線流率已被確定為由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的參數(shù)的函數(shù)。所述參數(shù)可以包括最大值、平均、中值和/或其他參數(shù)。在一些實(shí)施例中，操作66可以由與(圖1中所示并在上文所述的)基線流率模塊36類似或相同的基線流率模塊執(zhí)行。
[0048]在操作68，確定針對所述第一氣體的第一流率。所述第一流率是基于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓確定的。所述第一流率被確定為使得所述第一流率根據(jù)由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓而隨時(shí)間改變。在一些實(shí)施例中，操作68由與(圖1中所示并在上文所述的)第一流率模塊38類似或相同的第一流率模塊執(zhí)行。
[0049]在操作70，生成由所述氣流數(shù)據(jù)集指定的所述加壓氣體流。這包括以所述基線流率遞送所述基線氣體并以所述第一流率遞送所述第一氣體，以模擬由所述氣流數(shù)據(jù)集指定的所述加壓氣體流。在一些實(shí)施例中，操作70由與控制與流發(fā)生器19(圖1中所示并在上文描述的)類似或相同的流發(fā)生器的控制模塊42 (圖1中所示并在上文描述的)類似或相同的控制模塊執(zhí)行。`
[0050]在權(quán)利要求中，置于括號之間的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被解釋為對權(quán)利要求的限制。詞語“包括”或“包含”不排除存在權(quán)利要求中列出的那些之外的其他元件或步驟；在列舉了若干器件的裝置型權(quán)利要求中，這些器件中的一些可以由同一件硬件來實(shí)現(xiàn)。元件前面的詞語“一”、“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。在任意列舉了若干器件的裝置型權(quán)利要求中，這些器件中的一些可以由同一件硬件來實(shí)現(xiàn)。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定元件，但是這并不指示不能組合使用這些元件。
[0051]盡管己出于例示的目的基于當(dāng)前認(rèn)為最實(shí)際和優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但要理解，這樣的細(xì)節(jié)僅僅是為了該目的，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而是相反，意在涵蓋權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的修改和等價(jià)布置。例如，要理解，本發(fā)明預(yù)期，可以將任意實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征在可能的范圍內(nèi)與任意其他實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征相組合。
【權(quán)利要求】
1.一種被配置為生成加壓氣體流的系統(tǒng)(10)，所述加壓氣體流包括第一氣體，所述第一氣體具有以預(yù)定方式變化的分壓，所述系統(tǒng)包括: 電子存儲器(30)，其存儲有指定加壓氣體流的氣流數(shù)據(jù)集，所述氣流數(shù)據(jù)集指定依賴于時(shí)間的所述加壓氣體流中的第一氣體的分壓； 出口(13)，其被配置為排出加壓氣體流； 流發(fā)生器(19)，其包括: 基線閥組件(20)，其被配置為控制通過所述出口的基線氣體的流率；以及 第一閥組件(22)，其被配置為控制通過所述出口的所述第一氣體的流率；以及 一個(gè)或多個(gè)處理器(28)，其被配置為運(yùn)行處理模塊，所述處理模塊包括: 基線流率模塊(36)，其被配置為獲得在所述加壓氣體流的生成期間針對所述基線氣體的基線流率，其中，所述基線流率依賴于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的參數(shù)； 第一流率模塊(38)，其被配置為基于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓來確定針對所述第一氣體的第一流率，使得所述第一流率根據(jù)由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓而隨時(shí)間改變；以及 控制模塊(42)，其被配置為控制所述流發(fā)生器，以生成由所述氣流數(shù)據(jù)集指定的所述加壓氣體流，包括控制所述基線閥組件來以所述基線流率將所述基線氣體遞送到所述出口并且控制所述第一閥組件來以所述第一流率將所述第一氣體遞送到所述出口。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述基線流率模塊被配置為使得所述基線流率在所述加壓氣體流的生成期間是恒定的。
3.如權(quán)利要求1所述 的系統(tǒng)，其中，由用于確定所述基線流率的所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的所述參數(shù)包括以下中的一個(gè)或多個(gè):最大第一分壓、平均分壓或中值分壓。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述基線氣體為氣體的混合物,所述氣體的混合物不包括所述第一氣體。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一氣體為二氧化碳或氧氣。
6.一種生成加壓氣體流的方法，所述加壓氣體流包括第一氣體，所述第一氣體具有以預(yù)定方式變化的分壓，所述方法包括: 存儲指定加壓氣體流的氣流數(shù)據(jù)集，所述氣流數(shù)據(jù)集指定依賴于時(shí)間的所述加壓氣體流中的第一氣體的分壓；并且 根據(jù)所述氣流數(shù)據(jù)集生成所述加壓氣體流，使得所述第一氣體的所述分壓如在所述氣流數(shù)據(jù)集中所指定地隨時(shí)間變化，其中，生成所述加壓氣體流包括: 獲得在所述加壓氣體流的生成期間針對基線氣體的基線流率，其中，所述基線流率依賴于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的參數(shù)； 基于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓來確定針對所述第一氣體的第一流率，使得所述第一流率根據(jù)由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓而隨時(shí)間改變；并且 以所述基線流率遞送所述基線氣體并且以所述第一流率遞送所述第一氣體，以創(chuàng)建由所述氣流數(shù)據(jù)集指定的所述加壓氣體流。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述基線流率在所述加壓氣體流的生成期間是恒定的。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，由用于確定所述基線流率的所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的所述參數(shù)包括以下中的一個(gè)或多個(gè):最大第一分壓、平均分壓或中值分壓。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述基線氣體為氣體的混合物，所述氣體的混合物不包括所述第一氣體。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一氣體為二氧化碳或氧氣。
11.一種用于生成加壓氣體流的系統(tǒng)，所述加壓氣體流包括第一氣體，所述第一氣體具有以預(yù)定方式變化的分壓，所述系統(tǒng)包括: 用于存儲指定加壓氣體流的氣流數(shù)據(jù)集的器件(30)，所述氣流數(shù)據(jù)集指定依賴于時(shí)間的所述加壓氣體流中的第一氣體的分壓；以及 用于根據(jù)所述氣流數(shù)據(jù)集來生成所述加壓氣體流以使得所述第一氣體的所述分壓如在所述氣流數(shù)據(jù)集中指定地隨時(shí)間變化的器件(19、28)，其中，用于生成所述加壓氣體流的器件包括: 用于獲得在所述加壓氣體流的生成期間針對基線氣體的基線流率的器件(36)，其中，所述基線流率依賴于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的參數(shù)； 用于基于由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓來確定針對所述第一氣體的第一流率以使得所述第一流率根據(jù)由所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓而隨時(shí)間改變的器件(38);以及 用于以所述基線流率遞送所述基線氣體并且以所述第一流率遞送所述第一氣體以創(chuàng)建由所述氣流數(shù)據(jù)集指定的所述加壓氣體流的器件(42、19 )。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述基線流率在所述加壓氣體流的生成期間是恒定的。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，由用于確定所述基線流率的所述氣流數(shù)據(jù)集針對所述第一氣體指定的所述分壓的所述參數(shù)包括以下中的一個(gè)或多個(gè):最大第一分壓、平均分壓或中值分壓。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中,所述基線氣體為氣體的混合物,所述氣體的混合物不包括所述第一氣體。
15.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述第一氣體為二氧化碳或氧氣。
【文檔編號】A61M16/12GK103813825SQ201280045759
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月22日
【發(fā)明者】J·A·奧爾, C·M·朗 申請人:皇家飛利浦有限公司