专利名称：可变流量氧疗的制作方法
可变流量氧疗本专利申请根据35U. S. C. § 119(e)要求享有2008年12月16日提交的美国临时申请No. 61/122，908的优先权，在此通过引用将其内容并入本文。本发明总体上涉及用于提供氧疗的系统和方法，更具体而言，涉及用于提供可变流量氧疗的系统和方法。美国有越来越多的人患有慢性阻塞性肺病(COPD)，例如哮喘和肺气肿，以及囊肿性纤维化、肺癌、肺损伤、心血管疾病，以及其他肺部患病或损害。尽管对于这些状况中的很多无法治愈，但可以通过施以氧疗来减轻其有害影响。吸入富氧气体用于补偿在吸收氧气方面患者肺的功能不良。越来越多的人在医院之外使用氧疗，使得他们能够过上积极而有成果的生活。氧疗技术中最近的发展已经给那些依赖于氧气的人带来了多种用于氧疗的居家和便携式选择。在医疗机构外部个人施用氧疗有三种主要方式(1)氧浓缩器，⑵液氧装置和⑶压缩气体装置。这三种类型解决方案中的每种都具有特定的益处和不利。首先，氧浓缩器或变压吸附系统是供居家使用的氧疗的优秀来源。变压吸附 (“PSA”)系统的优势在于它们能够处理包含大约21%氧气的环境空气，并从环境空气中分离出氧气。因此能够为用户供应较高浓度的氧气。尽管适于其希望的目的，但氧浓缩器一般比较笨重，需要接入电源，例如电插座。因此，氧浓缩器不适合便携，不是旨在用于走动的个体的。第二，液氧系统(“L0X”系统)能够提供一种便携式氧疗的便利方法。液氧是有利的，因为其与压缩气态氧相比占据的空间显著更小。常规LOX系统包括放在家中的大的固定LOX存储罐。常规系统还包括小的便携式输送设备，其可以从固定单元填充氧气，供离家旅行之用。由于便携式输送设备的LOX容量低以及施用的LOX流速低，很多第一代系统的利用有限。为了维持液态，必须将氧保持在较凉的温度，大约在零度以下300华氏度。因此，即使用户不使用，LOX系统中存储的液氧也会蒸发。这样，LOX系统使用时间较短，不论用户是否实际在使用氧气，都会到期。第三，一般在并非始终需要氧气的时候，例如仅在行走或执行物理动作的时候，才应用压缩氧系统。小的压缩氧气瓶很适于便携，因为它们的重量相对轻，并且它们能够在不用的时候保持氧气供应。不过，根据处方规定的流速和罐的类型，小的便携式压缩氧装置在它们将维持多长时间方面受到限制。因此，必须常常为便携式压缩氧装置重新充氧。尽管适于其希望的目的，但常规的输氧装置有很多缺点。例如，很多常规输氧装置不能以不同流速提供氧气输送。此外，现有的输氧装置不能在多种流速下提供时相性 (phasic)输氧。此外，常规的脉冲模式装置可能会刺激患者，尤其在患者准备入睡的时候。 此外，很多常规装置不能提供备用氧气输送的可靠持续方法。因此，本发明的目的是提供一种克服了常规氧疗缺点的氧疗。根据本发明的一个实施例，通过提供一种提供可变流量氧疗的系统和方法来实现这一目的。本发明的示范性实施例提供了一种氧疗方法，包括在呼吸循环的第一部分期间以第一流速向患者输送富氧气体。此外，该氧疗方法包括在呼吸循环的第二部分期间以第二流速向患者输送富氧气体，其中第二流速大于零且小于第一流速。此外，本发明提供了用于备用氧疗的方法。氧疗方法的示范性实施例包括基于预定报警周期内缺少呼吸循环触发来检测失去同步。此外，该氧疗方法需要激活氧疗的备用模式，其包括在预定备用脉冲周期内向患者输送富氧气体并在预定感测周期内感测是否有呼吸循环触发。在结合附图阅读以下说明书后，本发明的这些和其他目的、特征和优点将变得更加明显。图IA提供了与常规输氧方法相比，根据本发明的示范性实施例提供的可变流量氧疗方法的患者流量图；图IB提供了由根据本发明的示范性实施例提供的输氧装置所输送的氧气体积图；图2提供了用于根据本发明的示范性实施例提供的可变流量氧疗方法的方框图；图3提供了由根据本发明的示范性实施例配置的输氧装置输送的氧气的图表；图4提供了根据本发明的示范性实施例提供的可变流量氧疗方法的患者流量图；图5提供了用于根据本发明的示范性实施例提供的备用输氧方法的方框图；图6提供了用于根据本发明的示范性实施例提供的备用输氧方法的方框图；以及图7是适于根据本发明的原理提供氧疗的输氧系统的示范性实施例。本发明解决了常规输氧装置不能提供可变时相性输氧的现有系统不足。重要的是，本发明提供了包括时相性输送可变流速氧气的氧疗的方法和设备。此外，本发明克服了常规方法和系统的缺点，并且提供的系统和方法能够在失去与患者的呼吸循环的同步时为输氧装置提供高效率的备用模式。本发明的示范性实施例提供了一种氧疗方法，包括在呼吸循环的第一部分期间以第一流速向患者输送富氧气体。此外，该氧疗方法包括在呼吸循环的第二部分期间以第二流速向患者输送富氧气体，其中第二流速大于零且小于第一流速。此外，本发明提供了用于备用氧疗的方法。氧疗方法的示范性实施例包括基于预定报警周期内缺少呼吸循环触发来检测失去同步。此外，该氧疗方法需要激活氧疗的备用模式，其包括在预定备用脉冲周期内向患者输送富氧气体并在预定感测周期内感测是否有呼吸循环触发。根据本发明的氧疗系统提供的显著优点之一是能够为患者提供与患者呼吸循环同步的可变流速的氧气。此外，本发明提供的氧疗方法能够以可变流速向患者连续输氧并能够在患者呼吸循环期间独立地将流速修改两次或更多次。本发明预期由能够以反馈方式控制输送给患者的氧气流的任何适当输氧系统实施向患者提供氧气的氧疗疗法或模式。在美国专利No. 7370651中描述了这样的系统的范例，在此通过引用将其内容并入本文。图7还示意性示出了这种输氧系统30的另一范例。如图7所示，输氧系统30包括氧源32，例如氧浓缩器、包含于加压容器中的气态氧的加压源或液态氧源。输氧系统30包括流量控制系统34，其控制从气源32输送到患者的气体的流量、体积和/或压力。流量控制系统34包括诸如阀的流量控制组件36，其控制由氧源32提供给用户的气体的流量、体积或压力。如这里所讨论的，控制器40控制流量控制组件36以向用户输氧。亦即，控制器40实施根据本发明的原理的氧疗方法。提供一个或多个传感器38以监测用户、输氧系统或两者，并向控制器40提供信号。可以将流量控制系统34实现为附接氧源32的独立系统，例如物理地安装到氧气瓶瓶颈上、与瓶中所存气体流体相通。备选地，可以将流量控制系统34与氧源32提供在相同外壳中。例如，如果氧源32为氧浓缩器或便携式液氧输送系统，可以在包含氧浓缩器或便携式液氧输送系统的部件的同一外壳中提供流量控制系统；34。这种实现方式类似于在现有输氧系统中提供常规节氧器(oxygen conserver)的方式。现在参考
图1A，这幅示说明了与常规输氧方法相比，根据本发明示范性实施例提供的可变流量氧疗方法100的患者流量图。如图IA所示，顶部流量图105图示说明了患者呼吸循环的呼吸流量的示范性实施例。在流量图105中，正流速(升每分钟，“LPM”) 表示患者吸气，负流速表示患者呼气。一个吸气时相和一个呼气时相的组合代表患者进行的一个呼吸循环。图IA中所示的底部流量图110图示说明了各种氧疗方法，包括可变流量氧疗方法100。如图IA所示，对于常规的脉冲氧疗方法115来说，以大而相对瞬时的团剂向患者输氧。通常，在常规脉冲氧疗方法115中，在患者呼吸循环的吸气时相开头附近触发脉冲。 因此，接受常规脉冲氧疗方法115的患者在相对短时间段内以相对高流速，例如图IA所示的10LPM，接收氧气，该相对短时间段例如仅仅是如图IA所示患者呼吸循环的吸气时相的开始部分的一部分。如图IA所示，对于常规氧疗方法120的连续氧气流而言，在患者整个呼吸循环内以恒定流速输送氧气。在图IA所示的范例中，氧疗方法120的常规连续氧气流以2LPM的恒定流速输氧。因此，不论在呼吸循环的什么时相，氧疗方法120的常规连续氧气流都向患者输送恒定氧气流。图IA所示的可变流量氧疗方法100图示说明了根据本发明示范性实施例向患者输氧的方式。在可变流量氧疗方法100的示范性实施例中，与呼吸循环105同步地向患者提供可变流量的氧气。如图IA的下方的图110所示，可以将可变流量氧疗方法100配置成在患者的呼吸循环的第一部分期间向患者输送较高流速的氧气，在患者的呼吸循环的第二部分期间向患者输送较低流速的氧气。在图IA所示的示范性实施例中，呼吸循环的第一部分可以是呼吸循环的吸气时相的一部分，呼吸循环的第二部分可以是呼吸循环的呼气时相的一部分。在示范性实施例中，本发明提供了一种输氧装置，其能够既实现可变流量氧疗方法100又实现常规脉冲氧疗方法115。因此，在示范性实施例中，输氧装置既有第一输氧模式，又有第二输氧模式。在示范性实施例中，第一输氧模式可以对应于常规脉冲氧疗方法 115，其中在吸气的一部分期间以第一流速输送第一体积的富氧气体持续第一预定时间段。 第二输氧模式可以对应于可变流量氧疗方法100，其中在吸气的一部分期间以第二流速输送第二体积的富氧气体持续第二预定时间段。在示范性实施例中，第一体积和第二体积可以相当，但第二预定时间段可以长于第一预定时间段。于是，吸气循环的一部分期间输送的富氧气体的量可以是相当的，但在第二模式中，在更长时间段内输送较低流速的富氧气体。在输氧系统的示范性实施例中，第一输氧模式对应于活动模式，在患者活动时是有用的，第二输氧模式对应于静止或睡眠模式， 用于患者不活动的时候。
图IA图示说明了示范性实施例中输氧装置的各种模式，其中第一输氧模式对应于常规脉冲氧疗方法115，而第二输氧模式对应于可变流量氧疗方法100。由此，由常规脉冲氧疗方法115所图示说明的氧气输送图示说明了由示范性实施例中的输氧装置为活动患者输送氧气。类似地，由可变流量氧疗方法100所图示说明的氧气输送图示说明了由示范性实施例中的输氧装置为静止患者输送氧气。本发明提供的优点之一是其能够实现比由常规装置提供的氧气输送更舒适但仍然高效的时相性输氧方法。如图IA所示，常规脉冲氧疗方法115以快速剂量向患者输送相对大团剂的氧气。常规脉冲氧疗方法115出现的注入氧气的急流对于患者而言是刺激性的，尤其是在患者正要入睡时。例如，每几秒钟就向患者呼吸道中输送急速氧气流，接受常规脉冲氧疗方法115的患者可能难以入睡。声音和知觉两者对于患者而言可能都是刺激性的。本发明实现的可变流量氧疗方法100能够通过提供非刺激性时相性输氧便于入睡。例如，但不作为限制，可变流量氧疗方法100能够在呼吸循环的吸气时相期间输送第一流速的氧气，并且该第一流速可以充分低，以免给患者带来打扰。因此，可变流量氧疗方法100 的示范性实施例的剂量流速对于患者而言能够是舒适的流速。如图IA所示，常规脉冲氧疗方法115能够以大约10LPM输送氧气团剂，而可变流量氧疗方法100能够以大约3LPM的流速提供氧气。由此，与以几乎三倍流速输送气体的常规脉冲氧疗方法115相比，接受可变流量氧疗方法100的示范性实施例的患者注意到3LPM 氧气输送或被其刺激的可能性小得多。本领域的技术人员将会认识到，根据患者和所用设备的不同参数，可以配置可变流量氧疗方法100的示范性实施例的各种流速。一些患者可能需要更多的氧气，而一些患者可能不会被较高氧气流速所刺激。因此，根据本发明的示范性实施例，可以为输氧装置提供“舒适模式”，使装置能够根据可变流量氧疗方法100输送氧气。在这种输氧装置的示范性实施例中，患者可以选择， 在睡眠或静止时利用“舒适模式”，在参加活动时利用常规脉冲氧疗方法115。在示范性实施例中可以配置可变流量氧疗方法100以与呼吸循环同步，从而使得在吸气时相开始时以较高流速输送氧气。此后，在可变流量氧疗方法100的示范性实施例中，可以在吸气时相的其余部分和呼吸循环的呼气时相，将氧气输送降低到较低流速。如图 IA的底部的图110所示，吸气时相最后部分和呼气时相期间的流速能够接近零，例如0. 1到 0. 5LPM。图IB提供了由根据本发明的示范性实施例提供的输氧装置输送的氧气体积图。 本发明实现的输氧装置的示范性实施例可以通过两种不同模式输送氧气。图IB图示说明了输氧装置的示范性实施例在第一输氧模式150和第二输氧模式160下输送的富氧气体的体积(示于y轴上)与患者呼吸速率，即每分钟呼吸次数(示于χ轴上)的关系。如图IB 所示，在示范性实施例中，第一输氧模式150能够向患者提供恒定体积的氧气，而不论患者呼吸速率如何。例如，但并非限制，图IB中所示的第一输氧模式150能够向患者提供35mL 的恒定体积的富氧气体，而不论患者呼吸速率如何。如图IB中的示范性实施例所示，第二输氧模式160能够根据患者的呼吸速率向患者提供可变体积的氧气。更具体而言，在示范性实施例中，可以将第二输氧模式160配置成与患者的呼吸速率成反比。因此，在这个示范性实施例中，在患者的呼吸速率慢下来时，例如在患者睡眠时，可以增大工作于第二输氧模式160下的输氧装置输送给患者的富氧气体体积。例如，但并非限制，图IB所示的第二输氧模式160，在患者以每分钟25次呼吸来呼吸时，能够向患者提供30mL的富氧气体，在患者以每分钟15次呼吸来呼吸时，能够提供50mL 的富氧气体。于是，使患者能够在静止时利用输氧装置的示范性实施例每次呼吸接收更多氧气。图2提供了用于根据本发明的示范性实施例提供的可变流量氧疗方法100的方框图。在可变流量氧疗方法100的示范性实施例中，第一步骤205包括在呼吸循环的第一部分期间以第一流速向患者输送氧气。在示范性实施例中，可变流量氧疗方法100的第二步骤210包括在呼吸循环的第二部分期间以第二流速向患者输送氧气，其中第二流速大于零且小于第一流速。因此，在示范性实施例中，在吸气时相的一部分期间，能够比呼吸循环的其余部分以更高流速输送氧气。于是，在示范性实施例中，在吸气的开始部分可以以相对高速率向患者输送氧气，然后在吸气时相的结尾和呼吸循环的呼气时相期间可以以较低速率向患者输送氧气。可变流量氧疗方法100的示范性实施例提供的重要益处之一是它使得能够可变化地将氧气供应给患者。例如，但并非限制，能够在呼吸循环的呼气时相期间向患者供应氧气，以允许患者受益于患者呼吸道中存留的氧气。要认识到，通常在患者呼气时，一定量的包含ω2的呼出气体保留在患者呼吸道的解剖学无效空间中。于是，在患者下一次开始吸气时，呼出的气体被患者再次呼吸。可变流量氧疗方法100的示范性实施例使得能够在呼气期间向患者输送氧气，使得一定量的氧气存留在患者呼吸道的解剖学无效空间中。因此， 在可变流量氧疗方法100的示范性实施例中接收到患者肺中的初始气体能够包含更高百分比的氧气。本领域的技术人员会认识到，向患者提供可变流量的氧气的能力能够带来很多益处。在某些实现方式中，在呼吸循环内将提供给患者的氧气流速改变三次或更多次可能是有利的。如图2中虚线所示，在可变流量氧疗方法100的备选实施例中，向可变流量氧疗方法100增加第三步骤215。在备选实施例中，第三步骤215包括在呼吸循环的第三部分期间以第三流速输送氧气。在备选实施例中，第三流速可以大于第二流速但小于第一流速。在呼吸循环的第三部分期间提供第三流速的能力能够带来若干不同益处。例如，但并非限制， 可以选择第三流量，使得在呼气时相结束时向患者提供稍大量的氧气，使得恰在患者开始新的吸气时相之前，氧气存留在患者呼吸道的解剖学无效空间中。在图IA所示的可变流量氧疗方法100的示范性实施例中，可以将在呼吸循环的第一部分期间以第一流速向患者输送氧气的第一步骤205设置成由呼吸循环中的事件触发。 例如，但并非限制，可以由吸气循环的开始来触发第一步骤205。于是，在本示范性实施例中，当检测到吸气开始时，可以以第一流速输送氧气。在示范性实施例中，可以由带插管的输氧装置实现氧疗方法100。在这一实施例中，可以基于插管中的压力下降配置触发。例如， 但并非限制，可以将触发设置成在插管压力下降到阈值以下时开始氧疗方法100的第一步骤205。在一些实施例中，由于可能会误将输送给患者的富氧气体流速之一(例如插管中的反压力)当成压力的触发变化，使得触发更加困难。本领域的技术人员会认识到，可以通过针对各种触发来适当配置基线和/或增加特定部件，例如流量传感器，来避免假触发。在一个范例中，将第一流速称为吸气流量或“Iflow”。在实施时Iflow可以有所变化，但在图IA所示的示范性实施例中，将Iflow设置成3LPM。在本范例中，较高流速能够用于增加呼吸循环的呼气时相的稍晚部分期间存留的连续氧气流量。在示范性实施例中，可以如下描述Iflow Iflow =剂量设置 X 1. 5LPM于是，Iflow可能取决于为特定患者推荐的剂量设置。在这一范例实施方式中，可变流量氧疗方法100的第二步骤210能够在呼吸循环的第二部分期间以第二流速向患者输送氧气。在图IA所示的可变流量氧疗方法100的示范性实施例中，呼吸循环的这个第二部分发生在呼吸循环的吸气时相的初始部分之后。本领域的技术人员会认识到，在可变流量氧疗方法100的其他实施方式中，第二部分可以发生在到呼气时相的过渡期间、呼气时相期间或在呼吸循环的其他部分。在一个范例中，将第二流速称为呼气流量或“Eflow”。可以根据对于给定实施方式的参数来设置Eflow。例如，但并非限制，可以将Eflow设置在一连续流速，例如0. 2LPM。在另一范例中，Eflow可以是可变的，线性增大到呼吸循环的呼气时相的结束。可以在输氧系统中考虑 Ef low，其将压力增大感测为对开始呼吸循环的吸气时相的触发。图3提供了由根据本发明示范性实施例配置的输氧系统输送的氧气的图表。在示范性实施例中，Iflow的时长可以随着呼吸速率增加而减小。因此，在这一实施例中，从输氧系统的氧源需要的总分钟氧气体积能够在所有呼吸速率下保持恒定。如图3所示，输氧系统的剂量设置能够确定输送给患者的富氧气体体积。例如， 但并非限制，在将输氧系统设置成剂量设置1时，氧气输送的Iflow部分能够提供大约 0.225LPM。可以根据期望实施方式的参数设置Eflow流速。在图3中所示的范例中，可以将输氧系统配置成以0. 2LPM的恒定流速输送。于是，如图3中针对剂量设置1的第二柱状图所示，在剂量设置1处输送给患者的氧气总量约为0. 425LPM。如图3所示，在将输氧系统设置成剂量设置2时，氧气输送的Iflow部分能够提供大约0. 5LPM。此外，如图3所示，在剂量设置2处，在Iflow期间输送的富氧气体量基本加倍，达到0. 5LPM。输氧系统在Eflow 期间能够以0. 2LPM的恒定流速继续提供富氧气体；于是，总的输氧流速约为0. 7LPM。在输氧系统的示范性实施例中，系统能够具有1.05LPM的输送负载量。因此，在本示范性实施例中，在将Eflow设置为恒定在0. 2LPM的流速时，针对输氧系统的最大剂量设置应当是3. 5，这对应于大约0. 9LPM的总输送流速。在将Eflow设置为恒定在O流速时，针对输氧系统的最大剂量设置可以是4，因为这对应于大约0. 875LPM的总输送流速。本领域技术人员将认识到，在具有更高最大输送负载量，例如2LPM输送负载量的输氧系统中可以增加最大剂量设置。图4提供了根据本发明的示范性实施例提供的可变流量氧疗方法100的患者流量图。如图4所示，可变流量氧疗方法100使得能够将氧气以根据患者呼吸循环405改变的流速输送给患者。在呼吸循环405的第一部分415期间可以向患者输送第一流速的氧气 410。如图4中的示范性实施例所示，呼吸循环405的第一部分415可以对应于吸气时相。 因此，如图4中的示范性实施例所示，可以由呼吸循环405的吸气时相触发可变流量氧疗方法 100。此外，在呼吸循环405的第二部分425期间可以向患者输送第二流速的氧气420。 如图4所示，示范性实施例中呼吸循环405的第二部分425可以对应于呼吸循环405的呼气时相。可变流量氧疗方法100的示范性实施例的第二流速420可以是图4所示的可变流速。因此，第二流速420能够在呼吸循环405的呼气时相期间线性增大。提供可变流速的氧气输送的能力能够为患者提供很多优点。例如，但并非限制，图4所示的可变流量氧疗方法100的示范性实施例的逐渐增大的第二流速420能够辅助驱散呼出的CO2并使富氧气体能够存留在患者呼吸道的解剖学无效空间中。在本发明的示范性实施例中，提供了一种氧疗方法，其实现了氧疗的备用模式。在失去与患者呼吸循环的同步时，常常需要氧疗的备用模式用于时相性输氧方法。本发明的示范性实施例实现了备用输氧模式，其仍然能够实现与患者呼吸循环的重新同步。图5提供了用于根据本发明的示范性实施例提供的备用氧输送方法500的方框图。在备用输氧方法500的示范性实施例中，第一步骤505包括基于预定报警周期内缺少呼吸循环触发来检测失去同步。在这里使用失去同步这一术语表示系统何时不再能够检测到患者呼吸循环的同步成分的触发。本领域的技术人员会认识到，呼吸循环触发可以是各种不同的触发参数，例如呼吸循环的吸气时相的开始或呼气时相的开始。在失去同步时，不再能与患者呼吸循环时间上协调地提供氧疗。备用输氧方法500的第二步骤510包括为输氧系统激活备用输氧模式，包括以等于或小于便携式输氧系统的最大负载量的流速向患者输送富氧气体。备用输氧方法500的显著优点之一是其允许便携式输氧系统提供可靠的备用输氧而不超过输氧系统的负载量。于是，在丢失与患者呼吸循环的同步时，根据备用输氧方法 500的示范性实施例工作的输氧装置能够进入备用输氧模式，在该模式中，以等于或小于输氧系统的最大负载量的流速向患者输送恒定流量的富氧气体。在便携式输氧装置领域，包括便携式氧浓缩器领域中，这尤其重要。例如，但并非限制，可以将很多便携式氧浓缩器设置成以相当于3LPM来输送氧气，但并不使便携式氧浓缩器能够以3LPM输送连续供应的富氧气体，而是以向患者脉冲输送的方式实现3LPM的相当量。于是，用于便携式氧浓缩器的最大持续负载量可以是2LPM甚至1LPM。在备用氧气输送方法500的示范性实施例中，可以配置备用模式以便不超过便携式氧浓缩器的最大持续负载量。例如，但并非限制，可以将最大持续输送流速为ILPM的便携式氧浓缩器配置成在备用输氧模式期间向患者输送ILPM的恒定流量的富氧气体。本领域的技术人员会认识到， 不同的输氧系统具有不同的输氧负载量；于是，备用模式期间的流速可能在装置之间有所变化。一些常规装置提供备用输氧模式，但它们不根据输氧装置的最大持续输送负载量限制氧气输送。因此，这些常规装置不能提供备用输氧的一贯的并且可靠的方法。即使备用输氧方法500可以为患者提供低于推荐的或处方规定的治疗氧气流速的氧气，但其仍然提供有效的氧疗。备用输氧方法500的示范性实施例仍然能够是有治疗作用的，因为随着氧气流速增加，氧疗的效力按指数规律变小。例如，但并非限制，在示范性实施例中，备用输氧模式以ILPM提供氧气，这是示范性实施例的输氧系统的最大持续输氧流速。在本示范性实施例中，为患者处方规定的氧气流速可以是3LPM，但在备用模式中，患者仅接收到1LPM。不过，在本示范性实施例中的备用模式输氧是有治疗效果的，因为即使患者仅接收到处方规定流速的1/3，患者仍然可以接收到所需氧疗的大部分。图6提供了用于根据本发明的示范性实施例提供的备用氧输送方法600的方框图。在备用氧气输送方法600的示范性实施例中，第一步骤605包括基于预定报警周期内缺少呼吸循环触发来检测失去同步。在失去同步时，不再能与患者呼吸循环时间上协调地提供氧疗。在示范性实施例中，呼吸循环触发可以是各种不同的触发参数，例如呼吸循环的吸气时相的开始或呼气时相的开始。备用输氧方法600的第二步骤610包括激活氧疗的备用模式。备用输氧方法600的示范性实施例使得在特定时间内，即预定报警周期内未感测到患者呼吸之后，能够激活备用输氧模式。在示范性实施例中，预定报警周期等于三个平均呼吸循环。在备用氧气输送方法600的示范性实施例中，备用模式能够提供连续流量输氧或定时脉冲的异步流量输氧，然后在感测周期中感测患者的呼吸循环。在图6中所示的示范性实施例中，氧疗的备用模式包括在预定备用脉冲周期内向患者输送富氧气体的第一子步骤610A。此外，氧疗的备用模式包括在预定的感测周期内感测呼吸循环触发的第二子步骤610B。在示范性实施例中，如果在预定感测周期期间未感测到呼吸循环触发，该方法可以要求返回到在预定备用脉冲周期内向患者输送富氧气体的第一子步骤610A。于是，备用输氧方法600能够在备用模式中反复向患者输送氧气，并同时尝试与患者的呼吸循环重新同步。在图6中虚线所示的备用输氧方法600的备选实施例中，向备用输氧方法600添加第三步骤615。该第三步骤615包括检测呼吸循环触发并使氧疗的备用模式去活。因此， 备用输氧方法600的备选实施例在能够恢复与患者呼吸循环的同步的情况下能够提供一种退出备用输氧模式的方法。在备用输氧方法600的备选实施例中，如果随后失去了与患者的同步，能够重建备用输氧模式。于是，备用输氧方法600的各种实施例能够实现可靠且高效率的备用输氧模式，同时，实现与患者呼吸循环的重新同步。可以针对多种备用模式操作来配置备用输氧方法600。在示范性实施例中，备用模式为定时操作，其中，在Iflow期间输送氧气持续预定脉冲周期，并在Eflow期间执行感测持续预定感测周期。在本示范性实施例中，可以在备用模式中以各种流速向患者连续输送氧气，并且系统仍然能够尝试与患者的呼吸循环重新同步。在另一示范性实施例中，备用模式是一种连续输氧模式，具有用于感测的暂停周期。因此，在连续模式的备用输氧方法600 的示范性实施例中，输送氧气持续预定脉冲周期，然后在预定感测周期期间，停止输氧同时执行感测。可以认识到，本发明提供了一种具有可靠的备用输氧模式的用于时相性输氧的设备和方法。此外，本发明提供了一种安全和高效率的备用输氧方法。尽管已经基于当前认为最现实且优选的实施例出于图示说明目的详细描述了本发明，但要理解，这种细节仅仅是为了该目的，本发明不限于公开的实施例，而是相反，意在覆盖在所附权利要求的精神和范围之内的修改和等价布置。例如，要理解本发明预期在可能的程度上可以将任何实施例的一个或多个特征与任何其他实施例的一个或多个特征组合。
权利要求
1.一种氧疗方法，包括在呼吸循环的第一部分期间以第一流速向患者输送富氧气体；以及在所述呼吸循环的第二部分期间以第二流速向所述患者输送富氧气体，其中，所述第二流速大于零且小于所述第一流速。
2.根据权利要求1所述的氧疗方法，还包括在所述呼吸循环的第三部分期间以第三流速向所述患者输送富氧气体，其中，所述第三流速大于所述第二流速且小于所述第一流速。
3.根据权利要求1所述的氧疗方法，其中，所述呼吸循环的所述第一部分是所述呼吸循环的吸气时相的一部分，并且所述第二部分是所述呼吸循环的呼气时相的一部分。
4.根据权利要求1所述的氧疗方法，其中，所述第二流速是可变流速。
5.根据权利要求4所述的氧疗方法，其中，所述呼吸循环的所述第二部分是所述呼吸循环的所述呼气时相的一部分，并且所述可变流速在所述呼吸循环的所述呼气时相期间增大。
6.一种输氧系统，包括外壳；以及与所述外壳相通的氧源，其中，使所述氧源能够在呼吸循环的第一部分期间以第一流速向患者输送富氧气体，其中，使所述氧源能够在所述呼吸循环的第二部分期间以第二流速向所述患者输送富氧气体，且其中，所述第二流速大于零且小于所述第一流速。
7.根据权利要求6所述的输氧系统，还包括能够控制向所述患者输送氧的流速的流量传感器。
8.根据权利要求6所述的输氧系统，其中，进一步使所述氧源能够在所述呼吸循环的第三部分期间以第三流速向所述患者输送富氧气体，其中，所述第三流速大于所述第二流速且小于所述第一流速。
9.根据权利要求6所述的输氧系统，其中，所述呼吸循环的所述第一部分是所述呼吸循环的吸气时相的一部分，并且所述第二部分是所述呼吸循环的呼气时相的一部分。
10.根据权利要求6所述的输氧系统，其中，所述第二流速是随时间流逝而增加的可变流速。
11.一种备用输氧方法，包括基于预定报警周期内缺少呼吸循环触发来检测便携式输氧系统失去同步；以及为所述便携式输氧系统激活备用输氧模式，其包括以等于或小于所述便携式输氧系统的最大负载量的流速向患者输送富氧气体。
12.根据权利要求11所述的备用输氧方法，还包括检测呼吸循环触发并使所述备用氧疗模式去活。
13.根据权利要求11所述的备用输氧方法，还包括停止向所述患者输送富氧气体并在预定感测周期内感测呼吸循环触发。
14.根据权利要求11所述的备用输氧方法，还包括在向所述患者输送富氧气体期间感测呼吸循环触发。
15.一种氧疗方法，包括(a)基于预定报警周期内缺少呼吸循环触发来检测失去同步；以及(b)激活氧疗的备用模式，其包括(1)在预定备用脉冲周期内向所述患者输送富氧气体，以及(2)在预定感测周期内感测呼吸循环触发。
16.根据权利要求15所述的氧疗方法，还包括检测呼吸循环触发并使所述氧疗的备用模式去活。
17.根据权利要求15所述的氧疗方法，其中，以等于或小于输氧系统的最大负载量的流速向所述患者输送富氧气体。
18.一种氧疗方法，包括(a)基于预定报警周期内缺少呼吸循环触发来确定失去同步；以及(b)激活氧疗的备用模式，其包括(1)在预定备用脉冲周期内以第一流速向所述患者输送富氧气体；(2)以第二流速向所述患者输送富氧气体，其中，所述第二流速小于所述第一流速；以及(3)在以所述第二流速输送期间感测呼吸循环触发。
19.根据权利要求18所述的氧疗方法，还包括检测呼吸循环触发并使所述氧疗的备用模式去活的步骤。
20.一种输氧系统，包括 夕卜壳；与所述外壳相通的氧源，其中，使所述氧源能够向患者输送富氧气体； 所述氧源能够在第一输氧模式和第二输氧模式之间切换；所述第一输氧模式包括在第一预定时间段内以第一流速输送第一体积的富氧气体； 所述第二输氧模式包括在第二预定时间段内以第二流速输送第二体积的富氧气体；并且其中，所述第二流速大于零且小于所述第一流速，并且所述第二预定时间段大于所述第一预定时间段。
21.根据权利要求20所述的输氧系统，其中，所述第一体积和所述第二体积的富氧气体是相当的。
22.根据权利要求20所述的输氧系统，其中，所述第二体积的富氧气体取决于所述患者的呼吸速率。
23.根据权利要求22所述的输氧系统，其中，所述第二体积的富氧气体随着所述患者的所述呼吸速率增加而减小。
24.根据权利要求20所述的输氧系统，其中，在患者走动时使用所述第一输氧模式。
25.根据权利要求20所述的输氧系统，其中，在患者静止时使用所述第二输氧模式。
全文摘要
本发明描述了提供可变流量氧疗的系统和方法。本发明的示范性实施例提供了一种氧疗方法，包括在呼吸循环的第一部分期间以第一流速向患者输送富氧气体。此外，该氧疗方法包括在呼吸循环的第二部分期间以第二流速向患者输送富氧气体，其中第二流速大于零且小于第一流速。
文档编号A61M16/00GK102245245SQ200980150407
公开日2011年11月16日 申请日期2009年11月21日 优先权日2008年12月16日
发明者P·布利斯, R·默多克 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司