呼吸治疗设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及呼吸治疗设备，该呼吸治疗设备的类型包括通过该设备产生对呼吸的振荡阻力的呼吸治疗设备，该治疗设备具有多个不同操作设置。
【背景技术】
[0002]具有呼吸系统疾病(例如哮喘、C0PD、囊性纤维症等等)的患者遭受作为显著的病理生理学特征的黏液分泌过度。而且，这些具有分泌过度的患者通常还具有受损的黏液运输。黏液运输和分泌之间的这种不平衡导致黏液滞留在呼吸系统中。
[0003]振动呼吸呼气正压(V-PEP)或振荡PEP(OPEP)装置是应用于胸腔物理疗法的现代装置。这些装置通过提供对流的交替阻力来应用胸腔物理疗法并且已经发现是尤其有效的。此类设备的一个示例是在Smiths Medical的商标Acapella(Smiths Medical已注册的商标)下出售的并且在US6581598、US6776159、US7059324以及US7699054中进行了描述。其它振动呼吸治疗设备是可用的，例如由Thayer制造的“Quake”、由Monaghan制造的“AeroPEP”、由Smiths Medical制造的 “TheraPEP”、由Percuss1naire Corp制造的 “IPVPercuss1nator”以及“Flutter”和“Lung Flute”装置等等。这些装置由遭受黏液过度分泌和滞留的患者使用以帮助他们从其肺部清除黏液。Acapella V-PEP装置通过使用平衡杠杆和磁体来组合低频振动和呼气正压的原理，以在呼气期间产生振荡的正压。这样产生的振动的正压通过分解黏液高分子的结合的方式以机械地减小唾液的黏弹性来运行，这样反而增强黏膜纤毛清除。
[0004]最近已经提出，通过在患者胸腔上放置振动传感器来指示此治疗的有效性，如在PCT/GB2014/00020中所描述的。在PCT/GB2014/000184中提出在治疗装置的壳体上安装振动传感器，以提供指示装置使用的信号。在PCT/GB2014/000177中提出，使用例如在移动电话中的外部音频传感器来监控装置的使用。这些最近的提议主要涉及监控患者依从性。
[0005]胸部中所产生的振动的频率和幅度高度取决于使用V-PEP装置的方式。
[0006]通常，临床医生或呼吸治疗师负责为特定患者选择合适的气道清除治疗(“TheValue of Conducting Laboratory Investigat1ns on Airway Clearance Devices，，，2008；Respiratory Therapist Series, 1985；California Thoracic Sociaty，2006)。他们还负责优化V-PEP装置的操作以实现希望的治疗目标(Hristara-Papadopoulou及其他人，2008;California Thoracic Society,2006；Myers,2007)ο
[0007]在文献中已确定，当所应用的频率与纤毛运动范围并且与呼吸系统共振一致时，得以优化吐痰(Gosse I ink, 2006; Eduardo 及其他人，2009 ； dos Santos 及其他人，2013b)。但是，肺部的共振频率是动态值，其可根据气道阻塞和疾病预后的水平来增加或较少(deLima及其他人，2005 ； Cavalcanti及其他人，2006;Di Mango及其他人，2006)。共振频率将因患者而异。
[0008]临床医生和呼吸治疗师需要知道气道清除技术、患者认知能力和疾病预后以及治疗目标，以便当选择合适装置和优化设备设置时能够做出明智的选择(“The Value ofConducting Laboratory Investigat1ns on Airway Clearance Devices，，，2008)。而且，因为遭受黏液过度分泌和滞留的患者具有不同程度的流动限制;所以临床医生或呼吸治疗师需要理解一些V-PEP装置在流动范围的频谱上如何实施(“The Value of ConductingLaboratory Investigat1ns on Airway Clearance Devices,2008；Hristara-Papadopoulou 及其他人，2008) ο
[0009]此外，在根据各个患者的具体需求和连续变化的变量来优化装置操作方面，没有协助临床医生和呼吸治疗师的指导方针(“The Value of Conducting LaboratoryInvestigat1ns on Airway Clearance Devices，，，2008;Hristara-Papadopoulou及其他人，2008)。额外地，关于使用V-PEP装置的制造商的用法说明可能是模糊的并且通常缺乏所需要的详细说明书(Eduardo及其他人，2009;Anton1和Pt，2008)。简而言之，患者通常使用振动PEP装置，而不清楚知道哪个设置对他们最起作用一即失去了“反馈”的要素。
【发明内容】
[0010]本发明的目标是提供可替代的呼吸治疗设备和方法。
[0011 ]根据本发明的一方面，提供上述指定类型的呼吸治疗设备，其特征在于，所述设备包括与设备相关联的第一传感器，其布置成根据设备的操作来提供第一信号;第二传感器，其布置成响应于由使用设备引起的在患者的呼吸通道中的振动来产生第二信号；以及接收器，其用于接收第一信号和第二信号来提供设备设置的指示以在患者上产生最佳治疗效果O
[0012]第一传感器可包括振动传感器并且优选地安装在设备的壳体上。第二传感器可包括振动传感器和用于将振动传感器安装成与患者胸腔振动接触的结构。第二传感器可包括三轴加速计。接收器优选地是无线接收器。接收器可包括显示器，通过该显示器提供设备最佳设置的指示。呼吸治疗设备优选地是呼气治疗设备。不同的操作设置优选地是不同的频率设置。设备优选地布置来记录由该设备所指示的不同的最佳设置。
[0013]根据本发明的另一方面，提供用于确定呼吸治疗设备的最佳设置的方法，所述呼吸治疗设备的类型具有多个不同设置并且布置成通过设备产生对呼吸的振荡阻力，其特征在于，所述方法包括下列步骤:在多个不同设置时通过该设备进行呼吸;在不同设置时在使用期间监控设备的操作;在不同设置时监控由使用设备引起的在患者的呼吸通道中的振动效果；以及相应地提供设备最佳设置的指示以对患者产生最佳治疗效果。
[0014]所述方法优选地包括提示用户改变设备设置的步骤。可通过视觉或听觉提示来提示用户改变设备设置。
[0015]根据本发明的另外的方面，提供用于在根据本发明的以上其它方面的方法中使用的设备。
【附图说明】
[0016]现在通过示例的方式参考附图将描述用于确定和选择呼吸治疗设备的最佳设置的设备和方法，在附图中:
图1是呼吸治疗设备的分解图；以及图2示出设备以及如何使用该设备。
【具体实施方式】
[0017]首先参考图1，呼吸治疗设备100包括包含在外壳2内的摇杆组件I，外壳2设置有大体半圆筒形状的上部3和下部4。具有圆形截面的可调节刻度盘5使该设备完整。摇杆组件I包括气流管6，其在一端处具有呼吸入口(breathing inlet)7并且在相对端处具有吸气入口 8，其包括允许空气流到气流管6中但阻止空气通过吸气入口流出的单向阀(未示出)。气流管6具有带有非线性轮廓的排出口 10，其通过安装在摇杆臂12上的锥形阀元件11来打开和关闭，摇杆臂12围绕横向轴线沿着其长度在中途进行枢转。气流管6和壳体2提供安装摇杆臂12的结构。在其远端远离呼吸入口 7处，摇杆臂12承载铁销13，该铁销13与由安装在可调节支撑架14上的永久磁体(不可见)产生的磁场相互作用。磁体如此布置，使得当患者不通过该设备呼吸时，摇杆臂12的远端保持向下，使得其阀元件11也保持向下处于与排出口10密封接合。在支撑架14的一端处的凸轮从动件突出部15定位在刻度盘5中的凸轮槽16中，使得通过旋转刻度盘，支撑架14和其磁体能够向上或向下移动，以改变与铁销13相互