用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的系统及方法

用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的系统及方法
【专利摘要】本发明提供用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的系统和方法。如本文中所述的呼吸治疗和呼吸监测设备可包括具有第一端和第二端的储雾罐部分，其中所述第一端包括患者界面且所述第二端包括呼吸治疗装置。例如麦克风的监测装置并入到所述储雾罐部分中，以便记录来自所述设备内的声音。所述声音可被处理并以其它方式分析，以自其导出一个或多个特性。这些特性可用于作出与所监测和治疗的患者相关的一个或多个判断。
【专利说明】用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的系统及方法
发明领域
[0001]本发明涉及用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的系统及方法。
【背景技术】
[0002]呼吸疾病通常使用呼吸治疗装置来应对。例如，可使用例如计量吸入器(MDI)的药品输送装置以及其它药品输送装置来提供对患者的呼吸系统的治疗/疗法。MDI和其它药品输送装置(例如，干粉式吸入器、雾化器等)可与储雾罐、带阀腔室或其它器具相结合，以帮助患者(例如，儿童)使所输送药品的吸入协调。其它呼吸治疗装置包括呼吸机、气道正压通气(PAP)装置、和/或将气流或压力流提供给患者的呼吸系统的其它装置。通常，还使用面罩或其它患者界面以有利于呼吸治疗。
[0003]呼吸疾病治疗和应对通常还涉及肺功能的监测。这有时是使用最大流量计(PFM)来实现的，以检测即将发生的有害事件(恶化)、评估患者病情、评估疾病状况和/或评估治疗/应对进展。然而，PFM需要患者的协同操作，因此其有用性取决于患者的努力。因此，PFM及其它与努力有关的监测方法对于用于儿童来说并不是有利的。
[0004]肺音的监测可为肺的监测提供与努力无关的方法。然而，由于呼吸治疗装置(例如药品源、呼吸机等)完全独立于基于声音的肺监测系统，因此甚至在使用肺音监测的情况下进行完全治疗和监测也是较困难的。相应地，系统设置可能是难以处理且易出问题的，尤其是在用于儿童时。此外，独立的系统导致要求患者除了治疗方案之外还要独立地执行监测方案。这使患者产生了额外的努力，这可能导致缺乏对所规定的协议中的任一个或两个的顺应性。其它困难包括与肺音事件和治疗事件的协调相关的困难。独立的系统还增加了成本、设置和移除时间、患者不舒适度、和/或呈现其它困难。
[0005]这些问题和其它问题都是存在的。

【发明内容】

[0006]相应地，本发明的一个或多个实施例的目的是提供一种用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的设备，所述设备包括:具有第一端和第二端的储雾罐部分，所述第一端具有被配置成接合患者的呼吸系统的患者界面；连接到所述储雾罐部分的所述第二端的至少一个呼吸治疗装置；以及连接到所述储雾罐部分的被配置成监测来自所述设备内的声音的监测部分。
[0007]本发明 的一个或多个实施例的另一方面是提供一种用于提供组合式呼吸治疗和呼吸监测的方法，所述方法包括:将组合式呼吸治疗和监测设备接合到患者的呼吸系统，所述设备包括:具有第一端和第二端的储雾罐部分，所述第一端具有患者界面；连接到所述储雾罐部分的所述第二端的至少一个呼吸治疗装置；以及连接到所述储雾罐部分的监测部分；使用所述监测部分来监测所述设备内的声音；以及将来自所述呼吸治疗装置的呼吸治疗经过所述储雾罐部分传送给所述患者的呼吸系统。
[0008]一个或多个实施例的另一方面是提供一种用于组合式呼吸治疗传送和呼吸监测的设备，所述设备包括:具有第一端和第二端的储雾罐装置，所述第一端具有被配置成接合患者的呼吸系统的患者界面；连接到所述储雾罐装置的所述第二端的呼吸治疗装置；以及连接到所述储雾罐装置的被配置成监测来自所述设备内的声音的监测装置。
[0009]在参考附图来考虑下列说明和随附权利要求时，本发明的这些和其它目的、特征和特性、以及相关结构元件的操作方法和功能、部件组合、制造的经济性将变得显而易见，所有的附图、说明和权利要求都形成本说明书的一部分，其中相似的元件符号标示各图中的对应部分。然而，将清楚地了解，所述图仅是出于示例性和描述目的，且并不打算作为对本发明范围的限制。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1为根据本发明的各种实施例的组合式呼吸治疗和呼吸监测设备的例子。
[0011]图2为根据本发明的各种实施例的组合式呼吸治疗和呼吸监测设备的分析部分的例子。
[0012]图3为根据本发明的各种实施例的组合式呼吸治疗和呼吸监测的过程的例子。
[0013]图4为呼吸音记录的时频谱图的例子。
[0014]图5A为根据本发明的各种实施例的用于哮鸣音(wheeze)提取的呼吸音处理的例子。
[0015]图5B为根据本发明的各种实施例的输入谱图和指示哮鸣音的谱图的例子。
[0016]图6A-6D为根据本发明的各种实施例的组合式呼吸治疗和呼吸监测设备的例子。
【具体实施方式】
[0017]如本文中所使用，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数形式在内，除非上下文明确地指示为并非如此。如本文中所使用，只要出现了联结，两个或更多个部件或组件“相联接”的陈述就应指所述部件直接地或间接地(即通过一个或多个中间部件或组件)结合在一起或一起操作。如本文所使用，“直接联接”是指两个元件直接彼此接触。如本文中所使用，“固定地联接”或“固定”是指两个组件相联接，以便整体地移动、同时维持相对于彼此的恒定取向。
[0018]如本文中所使用，词语“单一”是指将组件形成为单个整体或单元。也就是说，包括被独立地形成且然后联接在一起作为单元的多个零件的组件并非“单一”组件或主体。如本文中实施，两个或更多个部件或组件彼此“接合”的陈述应指所述部件相对于彼此直接地或通过一个或多个中间部件或组件施加力。如本文中所实施，术语“数目”应指一个或大于一个的整数(即，多个)。
[0019]本文中所使用的方向短语，例如但不限于顶部、底部、左边、右边、上部、下部、前面、后面及其衍生词是指图中所示的元件的取向，且并非限制权利要求，除非在权利要求中明确地表示为如此。
[0020]本文中所述的系统和方法实现了组合式呼吸治疗和高顺应性呼吸监测。在一些实施例中，呼吸监测需要很小直至不需要来自患者的努力或呼吸行动，并提供改善的患者体验。在一些实施例中，这些系统和方法在涉及需要每日使用的(或者差不多频繁的)计量吸入器(MDI)的治疗中可能是有用的。在一些实施例中，这些系统在涉及呼吸机或其它基于流量或压力的呼吸治疗装置的治疗中可能是有用的。因此，组合式呼吸治疗和呼吸监测可无需患者或临床医生的任何额外努力而获得每日的数据。由于MDI在哮喘病人当中是常见的，因此由于声音指标(例如，哮鸣音)在哮喘应对中极具信息性，声音监测对于监测哮喘指标可能是尤其有利的。
[0021]图1示出了设备100，所述设备是用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的设备的例子。在一些实施例中，设备100包括储雾罐部分101、呼吸治疗装置103、监测装置105、和/或其它元件。
[0022]在一些实施例中，储雾罐部分101可将呼吸治疗装置103与患者分离开，以便更好地协调患者吸气与呼吸治疗和/或提供其它特征。在一些实施例中，储雾罐部分101包括主体107，所述主体可具有第一端和第二端。在一些实施例中，主体107可为或可包括塑料、玻璃、聚合物或其它材料的圆柱体。在一些实施例中，主体107可为或可包括带阀保持腔室。所述带阀保持腔室中可具有阀，用于将呼吸治疗以门控方式传送给患者和/或用于提供其它特征。
[0023]在一些实施例中，主体107可包括在其第一端处的患者界面109。在一些实施例中，患者界面109可为或可包括吹口(mouthpiece)、面罩、管道、或者与患者的呼吸系统交接的其它界面。在一些实施例中，主体107可包括在其第二端处的呼吸治疗装置适配器
111。在一些实施例中，呼吸治疗装置适配器111可为或可包括用于主体107的第二端的封盖或盖帽，所述封盖或盖帽中具有用以接纳呼吸治疗装置103的输出端的开口。在一些实施例中，所述开口被设定尺寸和/或包括柔性材料(例如，橡胶)以便与呼吸治疗装置103的输出端形成密封，使得 仅将来自呼吸治疗装置103的材料/气体传送给储雾罐部分101并最终传送给患者。
[0024]在一些实施例中，呼吸治疗装置103可为或可包括药剂/药品的源(“药品源”)。例如，在一些实施例中，药品源可包括计量吸入器(MDI)，所述计量吸入器具有主体113和压缩药品源115。主体113可包括烟雾器/雾化器/喷雾器(未示出)，在从压缩药品源115释放药品时药品通过所述烟雾器/雾化器/喷雾器被雾化(例如，通过未示出的基于压力的释放阀)。可用作呼吸治疗装置103的MDI的例子可包括通常用于治疗成人及儿童哮喘的吸入器。在一些实施例中，用作呼吸治疗装置103的吸入器可包括吹口，在一些例子中，所述吹口由患者使用以与患者的嘴部/呼吸系统交接。在一些实施例中，该吹口可为呼吸治疗装置103的输出端，其装配于药品源适配器111的一定大小的开口中。在一些实施例中，可使用除MDI之外的药品源(例如，干粉吸入器、雾化器等)。
[0025]在一些实施例中，与本文所述的系统和方法一起使用的呼吸治疗装置可为或可包括将气流提供给患者的呼吸系统的装置。例如，所述呼吸治疗装置可为用于治疗多种病恙/状况的呼吸机或呼吸装置(例如，见图6D)。在一些实施例中，所述呼吸治疗装置可包括气道正压通气(PAP)装置。
[0026]在一些实施例中，监测装置105可为或可包括麦克风或其它声音接收装置。例如，在一些实施例中，监测装置105可包括声音接收部分119、主体121、一个或多个连接部123和/或其它元件。声音接收部分119可包括麦克风尖端，所述麦克风尖端接收来自储雾罐部分101的主体107内的声音。例如，这些声音可包括使用设备100的患者的呼吸音(例如，吸气音、呼气音、哮鸣音、爆裂音(crackle)或其它呼吸音)。这些声音还可包括与传送呼吸治疗有关的声音，例如与储雾罐部分101内的气流有关的声音(其可由患者的呼吸、由呼吸治疗装置和/或其它源引起)、与呼吸治疗装置的激发或其它操作有关的声音(例如，药品传送装置的激发、呼吸机组件的操作、或呼吸治疗装置的其它操作音)和/或其它声音。
[0027]在一些实施例中，为了接收这些声音，声音接收部分119可被设置在储雾罐部分101的主体107内。在一些实施例中，该定位可由适配器117促成，所述适配器可为或可包括衬圈、环(例如，刚性的、弹性的)或附接到主体107并将监测装置105的主体121保持到储雾罐部分101的主体107的其它装置。尽管在图1中示出为设置于储雾罐部分101的主体107内，但监测装置105可连接到患者界面109、药品源适配器111、和/或以其它方式附接，以便对患者的呼吸音或来自用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的设备内的声音进行取样。
[0028]在一些实施例中，可使监测装置的布置不会(或最小程度地)阻碍将治疗(例如，气流或药品流)提供给患者。例如，图1示出将声音接收部分119定位于储雾罐部分101的上部部分中，以便避免干扰治疗的传送。图6B-6C示出将监测装置布置在储雾罐部分的孔或专用部分上方，使得监测装置不会突出(或最小程度地突出)到装置的储雾罐部分的主体内。图6D示出监测部分685可位于装置的储雾罐部分681的背部(例如，邻近呼吸治疗装置683的入口且与储雾罐部分681的最接近患者界面687的一端相对)。可使用监测装置的其它布置。
[0029]由声音接收部分119接收/监测的声音可被传输到分析部分125 (例如，通过连接部123)以进行储存和/或分析。图2示出了可与设备100 —起使用的分析部分125的例子。分析部分125可为或可包括一个或多个计算装置201，所述计算装置提供与监测装置105所监测的声音有关的储存、分析和/或输出。分析部分125的一个或多个计算装置201可包括一个或多个数据处理装置(例如，微处理器)、易失性和/或非易失性存储器装置(例如，硬盘、随机存取存储器(RAM)等)、通信界面、输入/输出装置、和/或其它元件。在一些实施方案中，一个或多个计算装置201可运行、执行、或主控分析应用程序203，所述分析应用程序可为或可包括具有一个或多个模块205a-205n的软件应用程序。模块205a_205n可包括用于使一个或多个计算装置201的一个或多个处理器执行与呼吸音和/或其它声音的分析有关的特征和功能中的一个或多个的指令，例如接收来自装置100内(例如，来自监测装置105)的声音、储存所接收的声音、分析/过滤/处理所接收的声音、至少部分地基于所接收的声音产生一个或多个输出(例如，作出诊断或治疗判断)和/或其它特征和功能。
[0030]在一些实施例中，一个或多个计算装置201可通过有线连接(例如，连接部123)、通过无线连接、和/或二者的组合来接收和发送信息。在一些实施例中，一个或多个计算装置201可接收和发送信息，或者以其它方式连接到一个或多个计算机网络，例如局域网(LAN)、广域网(WAN)、内联网、互联网、和/或其它计算网络。
[0031]图3示出了过程300，这是用于提供组合式呼吸治疗和呼吸监测的过程。过程300可包括操作301，其中将用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的设备(例如，设备100、600、630、660、680，或者根据本文中所提供的描述的其它装置)与患者接合在一起。在一些实施例中，这可包括患者将患者界面(例如，患者界面109)置于患者嘴里(例如，当界面为吹口时)或嘴部上方(例如， 当界面为面罩时)。也可使用其它方法将用于组合式药品传送和呼吸监测的设备接合到患者(例如，通过经气管导管(trans-tracheal tube)、通过插管法坐^
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[0032]在操作303中，可开始所述设备(例如，设备100的监测装置105)对患者的呼吸音或设备内的其它声音的监测。该监测可包括记录/检测患者的气息和其它呼吸音，例如吸气音、呼气音、哮鸣音、爆裂音、和/或其它呼吸音。该监测也可包括记录/检测其它声音，例如设备内的与流动有关的声音、呼吸治疗装置的操作、或其它声音。所监测的声音可通过计算机实施的装置(例如，分析部分125的计算装置201)记录/储存于模拟录音装置(例如，磁带录音机)、数字录音装置(例如，数码录音器)上，或以其它方式储存。在一些实施例中，声音的监测可针对预定时间段进行或可无期限地进行。
[0033]操作303的监测可在执行呼吸治疗之前、期间、和/或之后进行，或者可独立于呼吸治疗。监测的持续时间可基于特定分析的需要来判断(例如，一个呼吸循环、2个循环、3个循环或更多)。在一些实施例中，监测事件可一天进行一次。在一些实施例中，监测事件可根据需要或在必要时更频繁或更不频繁地进行。
[0034]在操作305中，可从设备传送呼吸治疗。例如，可将药品或其它治疗物质从设备传送给患者。如果将计量吸入器附接到呼吸治疗和呼吸监测设备的一部分，则患者、医学专业人员或其它人员可致动所述计量吸入器，使得将药品被释放给患者。患者可吸入所释放的药品，从而将其传送到呼吸系统。所传送的药品的一个例子可包括各种支气管扩张剂中的任何一种或多种，例如用于治疗哮喘的那些。也可使用其它药品。
[0035]如本文所述，尽管将设备103示出为药品传送设备(MDI)，但在操作305中提供的处理未必是药品传送。例如，在一些实施例中，所述设备可包括将空气流提供给患者的呼吸机或其它呼吸治疗装置。在 一些实施例中，所检测/记录的呼吸音并不限于与哮喘或COPD相关的那些声音，而是可为提供与肺炎或其它呼吸病况有关的信息的那些声音。
[0036]在操作307中，可分析所监测的声音。在一些实施例中，该操作可包括由用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的设备的分析部分(例如，设备100的分析部分125)接收被监测声音。所述分析部分可包括用于从监测部分(监测部分105)接收声音数据的数据接收模块(例如，模块205a-205n中的一个)。
[0037]在操作307中执行的分析的一个例子中，可从被监测的声音中提取哮鸣音以用于判断哮喘患者的呼吸系统的状态。图4示出了患者呼吸音的声音记录(以频率对时间来绘制谱图)。记录401示出了使用气管设置的呼吸音的记录，而记录403示出了从呼吸治疗设备的储雾罐获取的相同呼吸音的记录。如图4中显而易见，在时频谱图中哮鸣音明显表现为具有窄频带和通常发生频率变化的特性的高强度曲线。主流观点认为，基于气管的声音监测对于某些监测而言是必要的(例如，哮鸣音检测)。然而，图4示出，由患者产生的哮鸣音可使用安装于储雾罐中的监测器来检测，且因此独立的、置于气管中的监测器并非为必要的。尽管记录403包括较差的信噪比，但哮鸣音仍清晰可见，因此显示出基于药品传送设备的监测的可行性。
[0038]由于在基于储雾罐的记录中存在正常的宽频带呼吸音且存在前述噪音，因此可执行某些处理以增强哮鸣音(或其它声音)检测。用于检测哮鸣音的过程和程序可类似地适用于检测爆裂音。本文所述的示例性过程是基于常规的一维滤波、然后是对呼吸音记录的声谱图应用图像处理技术二者的组合的。
[0039]哮鸣音在时频平面中展现非竖直窄频带边缘(即，哮鸣音拥有音乐般的特性)这一事实可用于进行检测。这些非竖直窄频带边缘使得能够区分哮鸣音和背景宽频带呼吸音。爆裂音在时频平面中展现(近)竖直窄频带边缘，这也可使得能够区分爆裂音和背景宽频带呼吸音。相应地，这些(近)竖直窄频带边缘可用于区分爆裂音和背景呼吸音。
[0040]图5A提供示例性的哮鸣音检测过程500。然而，如上文所讨论，可使用经过修改的过程来检测其它呼吸音，例如爆裂音或其它呼吸音。另外，可使用其它过程来检测哮鸣音或其它呼吸音。
[0041]过程500可包括初始化操作501，其中规定各种参数。这可包括与频谱分析有关的参数，例如用于计算短时傅立叶变换(STFT)的快速傅立叶变换(FFT)长度、用于在STFT计算期间渐缩的窗口、窗口之间的重叠等。另外，也可规定所采用的带通滤波器(BPF)的截止频率、一些阈值、和用于哮鸣音检测的一些准则。
[0042]在操作503中，可对所记录的数据样本重新取样以用于进一步分析。例如，在一些例子中，可用(例如)44100Hz的频率来对所记录的数据样本取样。可用11025Hz或便于进一步处理的其它频率对这些样本重新取样。
[0043]在操作505中，可将带通滤波器(BPF)应用于所述样本以滤除低频率和高频率。这样做是因为，已知在此类频率中(几乎)不存在哮鸣音。相应地，使用PBF来去除噪音和其它非期望的频谱内容物。
[0044]在操作507中，可计算短时傅立叶变换(STFT)。在一些例子中，仅使用STFT的量值。这通常称为声谱图。声谱图的谱图清楚地展现了哮鸣音(如果存在)，而STFT的相位谱图并不展现。其中声谱图具有某些绝对量值的时频平面部分并非特别关注的。而是，更关注升至高于当地呼吸背景的窄频带信号成分。出于该原因，可在操作509中通过应用对数(dB)函数来限制动态范围。
[0045]为了使后续分析尽可能地独立于选定的参数值，且为了降低不同记录条件和不同主体的影响，可在操作511中将所述声谱图标准化。具体地讲，以使得以dB表示的声谱图(即，通过操作509中的对数函数的应用)的最小值和最大值分别给定为O和I的方式来转化和比例缩放所述声谱图。
[0046]为了去除噪音和呼吸背景，可在操作513中执行平滑化和频谱删减。得自操作513的声谱图/图像则可通过在操作515中阈值化而被转换成黑白图(BW)。有效地，获得逻辑值为O和I的图像，其中I表示哮鸣音候选者。
[0047]在操作517中，操作515的结果可经受形态学图像处理运算，例如图像的开、闭、膨胀和侵蚀。在一些例子中，可仅使用(二态)图像开运算。
[0048]在操作519中，判断其像素相连的图像成分。在操作521中，计算每个成分的一个或多个性质，例如，面积、最大宽度(表示持续时间)、最大高度(表示频率变化)和/或其它性质。
[0049]在操作523中，将具有某些性质的相连成分选定为哮鸣音。例如，成分的面积需要位于某一区间内，且每个成分的持续时间和频率变化必须分别大于和小于某些界值。
[0050] 最后，在操作525中，针对每个相连成分来计算哮鸣音特征，例如持续时间和频率变化。这些特征可用于定义哮鸣严重程度的总体测量结果，例如患者出现哮鸣的时间百分t匕。图5B示出了谱图550和560，所述谱图示出了对所记录数据应用所述算法的例子。谱图550示出了输入信号，而谱图560示出了识别到/检测到的哮鸣音的输入信号。[0051]在一些实施方案中，可使用所提取的哮鸣音来判断患者出现哮鸣的时间百分比、估计哮鸣音的强度、哮鸣音的频率和/或患者的其它度量。这些特性可用于监测患者的呼吸系统的状态、调整治疗参数、和/或用于其它目的。例如，呼吸音可用于反映哮喘控制水平。在一些实施例中，此控制水平或声音数据的其它用途可通过显示器用视觉方式显示给用户，例如通过一系列灯光、文本显示或其它显示。在一些实施方案中，声音数据可用作判断药物水平的输入值(例如，递升/递减情境)。在一些实施例中，可将数据储存和传递给医学专业人员或其它人员，以便能够估计长期的趋势，使得可相应地更改治疗方案。
[0052]尽管已关于提取哮鸣音来描述了上述声音处理，但本领域的技术人员应当认识到，也可使用类似操作来处理/提取爆裂音或其它声音。来自患者的呼吸系统的爆裂音可指示慢性阻塞性肺疾病(COPD)。可从呼吸音中处理/提取其它类型的声音以结合哮喘、COPD和/或其它呼吸病恙使用。 [0053]任何处理(例如，去噪、去卷积)和/或其它分析(例如，哮鸣音检测)均可由特定地为此类处理和分析而编程的用于组合式药品传送和呼吸监测的设备的分析部分的一个或多个模块(例如，分析部分125的模块205a-205n中的一个或多个)执行。上述哮鸣音提取过程仅为一个例子。可对来自用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的设备的声音数据执行其它分析，包括检测呼吸方式或其它呼吸特性，例如爆裂音的存在(例如，针对COPD患者)。在一些实施例中，可用与本文所给例子的顺序不同的顺序来执行处理步骤。
[0054]所监测声音的分析也可用于判断(例如，通过计算机实施的分析部分125)呼吸治疗装置是否将预期呼吸治疗有效地传送给患者的呼吸系统。基于该判断，可制定一个或多个建议或指令(例如，由医学专业人员或由分析部分125)，以修正呼吸治疗装置的使用，从而确保呼吸治疗正将预期的呼吸治疗有效地传送给患者。例如，可检测并分析来自呼吸治疗装置的药品突释的激发、振荡音和/或其它声音，以作出与呼吸治疗的有效性有关的一个或多个判断。例如，药品源的激发和吸气之间的时间(其可使用呼吸音来检测)不应超过某一计算好的阈值。如果超过此阈值，则可调整激发药品源的时序。在另一例子中，可分析在吸气或呼气期间的噪音量，以判断气流强度以及是否需要调整此流量。例如，基于该流量，可调整药物/药品传送的时序(例如，如果吸气流量过高，则药品可被传送到喉咙而非肺部，这并非期望的；因此，可基于该流量估计来调整流量，使得将药品适当地传送到肺部)。
[0055]返回到图3，在操作309中，可使用所分析/所处理的数据和/或其它数据作出一个或多个判断。例如，如本文中所讨论，可基于所分析的数据来制定或更改对患者的治疗(例如，哮鸣音速率可导致分配给患者的药品的增加或减少)。在另一例子中，可使用所分析的数据来判断患者状态或诊断(例如，可使用哮鸣音速率来诊断患有哮喘的患者)。这些判断可由医学专业人员或其它人员作出，或者可由一个或多个计算机实施的模块(例如，模块205a-205n)作出(或辅助)，所述模块中具有有利于此类决策的规则或决策制定逻辑(例如，密集/较频繁的哮鸣音=较高或较频繁的药品剂量)。在一个例子中，由一个或多个计算机实施的模块作出的判断可包括“请教医学专业人员”的建议(例如，由于检测到情况变糟)。在一些实施例中，这些判断可为基于呼吸音的单次测量的。然而，在一些实施例中，也可使用声音取样的趋势来作出这些判断。例如，如果哮鸣音的量迅速增加，则可作出“去看医生”的判断。在另一例子中，如果检测到哮鸣，但情况正在好转，则可作出“无需拜访医生”的判断。
[0056]本文中所述的系统仅为示例性的系统构型。也可存在其它构型。如本领域的技术人员应当理解，可混合并匹配本文中示出和描述的实例系统的各组件。
[0057]如本文中提及，将监测装置置于药品传送设备中可将额外的噪音引入到呼吸记录中(例如，见图4)。储雾罐部分中的气流可增加该噪音。相应地，可调控由储雾罐部分提供的腔室的设计以及监测装置(例如，麦克风)在其中的布置，以尽可能多地减少此类噪音。例如，可挑选储雾罐部分的尺寸和材料，使得在认为存在哮鸣音(或其它明显的呼吸音)的那些频率(对于哮鸣音来说，为200-1200HZ频带)处不会出现共振或明显的渲染。此外，可将监测装置并入到患者界面(例如，面罩或吹口)中或并入到界面和储雾罐部分之间。而且，出于实际理由(例如，卫生)，可期望实施并未完全嵌入到设备内的监测部分，而是将其作为外接式或扣接式模块。这可实现在清洁传送设备以重新使用期间电子元件的移除。而且，如果需要丢弃相对低成本的传送设备，则可将较高成本的电子元件与新的传送设备一起重新使用。因此，监测部分可为可与药品传送设备相结合的可移除装置的一部分。
[0058]图6A-6D示出了组合式呼吸治疗和呼吸监测设备的一些不同构型的例子。图6A示出了组合式呼吸治疗和呼吸监测设备600，其包括储雾罐部分601、呼吸治疗装置603、监测部分605和患者界面607。如图所示，监测部分605位于患者界面607和储雾罐部分601之间。
[0059]图6B示出了组合式呼吸治疗和呼吸监测设备630，其包括储雾罐部分631、呼吸治疗装置633、监测部分635和患者界面637。如图所示，监测部分635可为包括麦克风639的环(例如，刚性环、弹性带等)。所述环可在储雾罐部分631上方滑动，使得麦克风639位于麦克风孔641上方。
[0060]图6C示出了组合式呼吸治疗和呼吸监测设备660，其包括储雾罐部分661、呼吸治疗装置663、监测部分665和患者界面667。类似于设备630，监测部分可为包括麦克风669的可在储雾罐部分661上方滑动的环。然而，出于更好地捕集呼吸音的目的，储雾罐部分661可包括具有与储雾罐部分661的其余部分不同厚度或由不同材料制成的麦克风位置部671，而非用于麦克风669的孔。
[0061]图6D示出了组合式呼吸治疗和呼吸监测设备680，其包括储雾罐部分681、呼吸治疗装置683、监测部分685、和患者界面687。如图6D中所示，监测装置685位于储雾罐部分681背面，以免干扰呼吸治疗。以此方式，监测装置685大体位于与呼吸治疗相关的流(例如，药品流和/或空气流等)的路径之外。如图6D中所示，呼吸治疗装置683为呼吸机。然而，如本文中所讨论，可使用药品源(例如，MDI)或其它呼吸治疗装置。监测装置在储雾罐部分背面的定位并不限于与作为治疗装置的呼吸器一起使用，而是也可与药品源或其它治疗装置一起使用。
[0062]本领域的技术人员将理解，本文中所述的本发明可适用于多种构型。相应地，可在多种实施例中或多或少地使用和/或组合前述系统的部件。还应了解，用于实现本文所述功能的各种软件模块可视需要或在必要时维持于除计算机实施装置201之外的组件上。应当理解，在其它实施例中，除软件外、或代替软件，也可用硬件和/或固件的各种组合来实施本文所述功能。此外，本领域的技术人员应当理解，本文所述方法的各种操作尽管是以具体顺序来描述的，但也可用不同的顺序来执行。在一些实施例中，可或多或少地使用所描述的操作。
[0063]在权利要求中，置于括号之间的任何元件符号不应视为限制权利要求。词语“包括”或“包含”并不排除除权利要求中所列举的元件或步骤之外的其它元件或步骤的存在。在列举数个装置的装置权利要求中，此等装置中的数个装置可由相同的一个硬件实施。元件之前的词语“一” “一个”并不排除多个此类元件的存在。在列举数个装置的任何装置权利要求中，数个此类装置可由相同的一个硬件实施。在相互不同的从属权利要求中陈述某些元件的事实并非指示这些元件不能以组合的方式使用。
[0064]尽管已出于示例性目的而基于当前被视为最实际且优选的实施例来详细描述本发明，但应了 解，这些细节仅仅是出于所述目的，且本发明并不限于所公开的实施例，而是相反地，旨在涵盖在随附权利要求的精神和范围内的修改和等效配置。例如，应了解，本发明预期，任何实施例的一个或多个特征可尽量地与任何其它实施例的一个或多个特征相组
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【权利要求】
1.一种用于组合式呼吸治疗和呼吸监测的设备，包括: 具有第一端和第二端的储雾罐部分(101)，所述第一端具有被配置成接合患者的呼吸系统的患者界面(109)； 连接到所述储雾罐部分(101)的所述第二端的至少一个呼吸治疗装置(103、683);以及 连接到所述储雾罐部分(101)的监测部分(105)，所述监测部分被配置成监测来自所述设备内的声音。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个呼吸治疗装置(103)包括药品源，当所述患者的呼吸系统接合到所述患者界面时，所述药品源在被致动时将一定剂量的药品通过所述储雾罐部分传送到所述患者的呼吸系统。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个呼吸治疗装置包括呼吸机(683)，当所述患者的呼吸系统接合到所述患者界面时，所述呼吸机将加压空气流通过所述储雾罐部分传送到所述患者的呼吸系统。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述监测部分(105)包括将监测到的声音提供给计算机实施的分析部分(125)的麦克风，且其中所述计算机实施的分析部分(125)被配置成使用所述监测到的声音来判断所述呼吸治疗装置(103、683)是否有效地将治疗传送给所述患者的呼吸系统。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述监测部分(105)包括麦克风，所述麦克风将监测到的声音提供给计算机实施的分析部分(125)以判断所述患者的呼吸系统的状况，且其中所述计算机实施的分析部分(125)被配置成从所述监测到的声音提取哮鸣音或爆裂音中的一个或多个。
6.一种用于提供组合式呼吸治疗和呼吸监测的方法，包括: 将组合式呼吸治疗和监测设备(100)接合到患者的呼吸系统，所述设备包括:具有第一端和第二端的储雾罐部分(101)，所述第一端具有患者界面(109);连接到所述储雾罐部分(101)的所述第二端的至少一个呼吸治疗装置(103、683);以及连接到所述储雾罐部分(101)的监测部分(105)； 使用所述监测部分(105)监测来自所述设备(100)内的声音；以及 将来自所述呼吸治疗装置(100)的呼吸治疗通过所述储雾罐部分(101)传送给所述患者的呼吸系统。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个呼吸治疗装置(103)包括药品源。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个呼吸治疗装置(683)包括呼吸机。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述监测部分(105)包括麦克风，且其中监测来自所述设备内的声音还包括将监测到的声音提供给计算机实施的分析部分(125)，所述方法还包括在所述计算机实施的分析部分(125)处使用所述监测到的声音来判断所述呼吸治疗装置(103、683)是否有效地将治疗传送给所述患者的呼吸系统。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述监测部分(105)包括麦克风，且其中监测来自所述设备内的声音还包括将监测到的声音提供给计算机实施的分析部分(125)，所述方法还包括在所述计算机实施的分析部分(125)处使用所述监测到的声音来判断所述患者的呼吸系统的状况，且其中判断所述患者的呼吸系统的状况包括从所述监测到的声音中提取哮鸣音或爆裂音中的一个或多个。
11.一种用于组合式呼吸治疗传送和呼吸监测的设备，包括: 具有第一端和第二端的储雾罐装置(101)，所述第一端具有被配置成接合患者的呼吸系统的患者界面(107)； 连接到所述储雾罐装置(101)的所述第二端的呼吸治疗装置(103、683);以及 连接到所述储雾罐装置(101)的监测装置(105)，所述监测装置被配置成监测来自所述设备内的声音。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述呼吸治疗装置(103)包括药品源，当所述患者的呼吸系统接合到所述患者界面时，所述药品源在被致动时将一定剂量的药品通过所述储雾罐装置传送到所述患者的呼吸系统。
13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述呼吸治疗装置(683)包括呼吸机，当所述患者的呼吸系统接合到所述患者界面时，所述呼吸机将加压的空气流通过所述储雾罐装置传送到所述患者的呼吸系统。
14.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述监测装置(105)包括将监测到的声音提供给计算机实施的分析装置(125)的麦克风，且其中所述计算机实施的分析装置(125)被配置成使用所述 监测到的声音来判断所述呼吸治疗装置(103、683)是否有效地将治疗传送给所述患者的呼吸系统。
15.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述监测装置(105)包括麦克风，所述麦克风将监测到的声音提供给计算机实施的分析装置(125)以判断所述患者的呼吸系统的状况，且其中所述计算机实施的分析装置(125)被配置成从所述监测到的声音中提取哮鸣音或爆裂音中的一个或多个。
【文档编号】A61M15/00GK103906543SQ201280052242
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年10月22日 优先权日:2011年10月27日
【发明者】T·J·温克, R·M·M·德克斯, A·法齐, A·C·吉林斯, C·P·扬瑟, J·范德拉尔, D·P·瓦尔克 申请人:皇家飞利浦有限公司