用于呼吸装置的压力传感器评估的制作方法

文档序号:8226861阅读:364来源:国知局
用于呼吸装置的压力传感器评估的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请交叉引用
[0002] 本申请要求2012年6月29日提交的美国临时专利申请61/666367的申请日优先 权,该申请的公开内容在此以引用方式全文并入。
技术领域
[0003] 本技术涉及用于监控呼吸装置上所用的传感器的准确度的方法,例如用于确定压 力传感器准确度的方法和仪器。
【背景技术】
[0004] 诊断有呼吸紊乱问题(例如睡眠呼吸紊乱、打鼾、上呼吸道气流受限、呼吸不足、 呼吸暂停等)的患者,可以依赖呼吸装置,例如连续气道正压(CPAP)或双水平正压装置,以 协助保持气道敞开。其他形式的呼吸装置包括通气机。通气机通过向肺部提供氧气并从身 体移除二氧化碳,来帮助用户呼吸。通气机可用在自身呼吸能力缺失或或下降的患者(例 如因为肺病)身上。
[0005] 呼吸装置可以包括连接在患者界面(例如,面罩或套管等)上的气流发生器,以生 成正压气体,以一种或多种压力输送至患者气道。
[0006] 呼吸装置还可以包括一个或多个传感器(例如压力传感器),以监控提供给患者 的可呼吸气体的特征(例如压力)。根据所测得的特征,该装置可以控制对呼吸参数的调 整,例如通过将治疗压力变为高于大气压,以撑开受阻或部分受阻的患者呼吸道,或改变压 力支持(PS)以提供符合目标体积的通气,所述压力支持是吸气压力和乎其压力之间的差 值。所述调整可以通过控制器设定或天正气流发生器的电机转速,或通过控制器设定系统 减压阀孔径来进行。可呼吸气体控制中所涉及的任何传感器错误读数,均可能使得控制不 准确,从而对患者呼吸、舒适度或安全造成负面影响。
[0007] 为了保证呼吸装置的准确性能,可能需要开发出用于在使用之前和/或期间,监 控或检测传感器(例如压力传感器)准确度,或用于检测所述传感器故障的方法。

【发明内容】

[0008] 本技术的一些实施例中,包括一种用于监控呼吸治疗控制中涉及的传感器的准确 度的方法。
[0009] 本技术的一些实施例中,包括一种能监控呼吸治疗控制中涉及的传感器的准确度 的呼吸装置。
[0010] 一些实施例中,可以根据该装置的从属或次级特征来评估压力传感器。
[0011] 一些实施例中,可以根据该装置的海拔高度来评估压力传感器。
[0012] 一些实施例中,可以根据大气压,例如该装置的大气压或该装置操作中所处的大 气压,来评估压力传感器。一些实施例中,可以无需多余传感器来达成所述监控。例如,一 些实施例中,可以无需额外的压力传感器,来评估压力传感器。一些实施例中,可以无需高 度计来评估压力传感器。
[0013] 本技术的一些实施例中,包括一种用于确定呼吸装置中的压力传感器的准确度的 方法。该方法可以包括,使用该压力传感器来测定呼吸装置生成的可呼吸气体的气流压力。 该方法还可以包括,用处理器根据该呼吸装置的压力测量值和海拔高度,来确定所述压力 传感器的准确度。
[0014] 在一些情况下,该呼吸装置可以包括内部含有电机的气流发生器,用于生成可呼 吸气体的加压流。该呼吸装置的海拔高度可以由用户输入。该呼吸装置的海拔高度可以由 呼吸装置的高度计来测量。在一些情况下,所述处理器可以计算所述呼吸装置的海拔高度 的估计值。此外,该处理器可以根据所述海拔高度计算值的估计值,来确定所述压力传感器 的准确度。
[0015] 在一些情况下,所述处理器可以将所述呼吸装置的海拔高度计算为(a)和(b)的 函数,其中(a)为所述压力传感器所测量的压力,且(b)为以下两者或其中之一 :(b) (1)所 述可呼吸气体流的流速测量值,以及(b) (2)所述气流发生器的电机转速测量值。可选地, 所述处理器可以将所述呼吸装置的海拔高度计算为可呼吸气体流的温度测量值的函数。
[0016] 所述处理器可以在所述气流发生器将所述可呼吸气体控制在恒定的预定流速时 (例如约20升/分钟,或低于50升/分钟),或控制为约10-60升/分钟的范围内的恒定 预定流速时,计算所述呼吸装置的海拔高度。进一步地,所述处理器可以在所述气流发生器 控制在恒定的预定电机转速时,计算所述呼吸装置的海拔高度。
[0017] 在一些情况下,所述处理器可以通过比较所述海拔高度计算值和预定海拔高度范 围,来评估所述海拔高度计算值。在一些情况下,所述海拔高度的预定范围可以在海平面以 上0-9000英尺之间。所述海拔高度的预定范围可以在海平面以下500英尺和海平面以上 10000英尺之间。当所述海拔高度计算值处于所述海拔高度预定范围内时,所述处理器可以 将所述海拔高度计算值视为可接受的。当所述海拔高度计算值处于所述海拔高度预定范围 外时,所述处理器可以将所述海拔高度计算值视为不可接受。
[0018] 在一些情况下,所述处理器可以在一段预定时间内以预定频率计算所述呼吸装置 的海拔高度。所述预定频率可以优选为在1-2赫兹之间。所述预定时间可以为约5秒。可 选地,所述处理器根据所述海拔高度计算值的平均值来评估所述压力传感器。所述处理器 甚至可以在所述海拔高度计算值的平均值满足阈值比较时,认为所述压力传感器准确。所 述处理器可以在所述呼吸装置向患者提供治疗前的初始化过程中,评估所述压力传感器。 在一些情况下,所述处理器可以将所述呼吸装置的海拔高度存储在存储器中。
[0019] 在一些情况下,所述处理器可以通过以下步骤评估所述压力传感器的准确度:计 算所述呼吸装置生成的气体的压力期望值;以及将压力测量值与所述压力期望值比较。所 述处理器可以根据所述呼吸装置的海拔高度、可呼吸气体流的流速测量值,以及所述气流 发生器的电机转速测量值,来计算所述压力期望值。所述处理器从可以所述可呼吸气体流 的温度测量值来计算所述压力期望值。所述处理器可以通过将所述压力测量值和压力期望 值之间的差值与预定阈值相比较,来确定所述压力传感器的准确度。所述预定阈值可以为 约5cmH20。当所述差值超过预定阈值时,所述处理器可以判定所述压力传感器不准确。当 所述差值在预定阈值之内时,所述处理器可以判定所述压力传感器准确。在一些情况下,所 述压力测量、压力期望值的计算,以及所述压力测量值与压力期望值之间的比较,可以是在 预定时间内以预定频率来执行的。所述预定频率可以在约1-2赫兹之间。所述预定时间可 以为约5秒。在一些情况下,所述处理器可以根据压力计算值和压力期望值之间的多次比 较,来判定所述压力传感器不准确。
[0020] 在一些情况下,所述呼吸装置的海拔高度可以为第一海拔高度,且所述处理器可 以通过以下步骤确定所述压力传感器的准确度:计算所述呼吸装置的第二海拔高度;以及 将所述呼吸装置的第二海拔高度与所述呼吸装置的第二海拔高度相比较。所述处理器可以 用所述可呼吸气体的气流流速、所述气流发生器的电机转速测量值以及所述压力传感器测 得的压力值,计算所述呼吸装置的第二海拔高度。所述处理器可以用所述可呼吸气体的气 流温度测量值计算所述呼吸装置的第二海拔高度。所述处理器可以通过将所述第一海拔高 度与第二海拔高度之间的差值与预定阈值相比较,确定所述压力传感器的准确度。所述预 定阈值可以为例如约600英尺。当所述差值超过所述预定阈值时,所述处理器可以认定所 述压力传感器不准确。当所述差值在所述预定阈值之内时,所述处理器可以认定所述压力 传感器准确。所述处理器可以在预定时间内以预定频率计算所述第二海拔高度。所述预定 频率可以在约1-2赫兹之间。所述预定时间可以为约5秒。
[0021] 在一些所述情况下,当在所述预定时间上计算所得的第二海拔高度的平均值与所 述第一海拔高度之间的偏差大于预定阈值时,所述处理器可以认定所述压力传感器不准 确。当在所述预定时间上计算所得的第二海拔高度的平均值与所述第一海拔高度之间的偏 差不大于预定阈值时,所述处理器可以认定所述压力传感器准确。
[0022] 在一些变形形式中,该方法可以包括,当所述处理器判定所述压力传感器不准确 时,根据所得压力测量值来为所述气流发生器设定电机转速。该方法还可以包括,将所述电 机转速维持在速度限制阈值以下。该方法还可以包括,确定所述气流发生器将要生成的气 体压力期望值,并根据电机转速值与压力值之间的预定关联,确定所述气流发生器的电机 转速期望值。
[0023] 本技术的一些实施例中,包括一种呼吸装置。该装置可以包括:气流发生器,其内 部包括风机,从而为患者界面产生压力高于大气压的可呼吸
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