利用有节奏呼吸的分娩教练的制作方法
【专利摘要】一种系统（10），其被配置为提示受试者（12）在分娩期间有意识地改变一个或多个呼吸参数。该系统包括压力生成器（14）和处理器（22），压力生成器生成加压可呼吸气体流，以在分娩期间递送到受试者的气道，处理器控制所述压力生成器以调节所述加压可呼吸气体流中气体中的一个或多个气体参数以根据与分娩收缩相关联的呼吸方案向所述受试者提供呼吸提示，其中，所述呼吸提示提醒所述受试者有意识地改变呼吸的一个或多个呼吸参数。
【专利说明】利用有节奏呼吸的分娩教练
【技术领域】
[0001]本公开涉及向受试者提供呼吸提示，特别是，根据与分娩收缩相关联的呼吸方案向受试者提供呼吸提示。【背景技术】
[0002]众所周知，待产妇女在分娩期间可以使用与分娩收缩相关联的呼吸方案(例如Lamaze呼吸)以减轻疼痛并改进待产妇女的放松和舒适性。这些呼吸方案通常与分娩收缩相关联。例如，随着分娩疼痛强度的增加，呼吸方案可能由缓慢的呼吸模式转变为更快的模式，然后又回到较慢的呼吸模式。然而，待产妇女在分娩期间可能需要辅助以帮助使其呼吸模式符合与分娩收缩相关联的呼吸方案。
【发明内容】
[0003]因此，本公开一个或多个实施例的一个方面是提供一种系统，所述系统被配置为提示受试者在分娩期间有意识地改变一个或多个呼吸参数。该系统包括压力生成器，所述压力生成器被配置为生成加压可呼吸气体流，以在分娩期间递送到受试者的气道。该系统还包括处理器，所述处理器被配置为控制压力生成器以调节加压可呼吸气体流中的气体的一个或多个气体参数，以根据与分娩收缩相关联的呼吸方案向受试者提供呼吸提示。所述呼吸提示提醒受试者有意识地改变呼吸的一个或多个呼吸参数。
[0004]本公开一个或多个实施例的又一方面是提供一种方法，提醒受试者在分娩期间有意识地改变一个或多个呼吸参数。该方法包括生成加压可呼吸气体流以在分娩期间递送到受试者的气道的步骤。该方法还包括控制对加压可呼吸气体流中的气体一个或多个气体参数的调节以基于与分娩收缩相关联的呼吸方案向受试者提供呼吸提示的步骤。所述呼吸提示提醒受试者有意识地改变呼吸的一个或多个呼吸参数。
[0005]本公开一个或多个实施例的又一方面是提供一种系统，所述系统被配置为提示受试者在分娩期间有意识地改变一个或多个呼吸参数。该系统包括生成加压可呼吸气体流以在分娩期间递送到受试者的气道的装置。该系统还包括控制对加压可呼吸气体流中的气体一个或多个气体参数的调节以便基于与分娩收缩相关联的呼吸方案向受试者提供呼吸提示的装置。呼吸提示提醒受试者有意识地改变呼吸的一个或多个呼吸参数。
[0006]参考附图(所有附图都形成本说明的部分，其中，在附图中，类似的附图标记表示相对应部分)考虑以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其他目的、特征和特性，以及操作的方法和相关结构元件的功能，以及各部分的组合和制造的经济性，将变得更加显而易见。不过要明确理解，附图仅仅为了例示和描述，并构成对本发明限度的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1图示了根据本发明的一个或多个实施例的，被配置为提醒受试者在分娩期间有意识地改变一个或多个呼吸参数的系统；[0008]图2图示了根据本发明的一个或多个实施例的用户接口，其被配置为根据与分娩相关联的呼吸方案向受:试者提供与呼吸提不相关的?目息；
[0009]图3图示了根据本发明的一个或多个实施例的用户接口，其被配置为根据与分娩相关联的呼吸方案向受:试者提供与呼吸提不相关的?目息；
[0010]图4图示了根据本发明的一个或多个实施例的用户接口，其被配置为根据与分娩相关联的呼吸方案向受:试者提供与呼吸提不相关的?目息；
[0011]图5图示了根据本发明的一个或多个实施例的用户接口，其被配置为向受试者提供与呼吸提示相关的信息，呼吸提示根据与分娩相关联的呼吸方案被提供给受试者；
[0012]图6图示了根据本发明的一个或多个实施例的用户接口，其被配置为根据与分娩相关联的呼吸方案向受:试者提供与呼吸提不相关的?目息；以及
[0013]图7图示了根据本发明的一个或多个实施例的、提示受试者在分娩期间有意识地改变一个或多个呼吸参数的方法。
【具体实施方式】
[0014]本文中使用的单数形式“一”包括多个被指物，除非上下文中明确地另行指出。本文中使用的两个或更多部分或部件“耦合”在一起的表述应当表示这些部分直接地或间接地(即，通过一个或多个中间部分或部件，只要发生链接即可)连接在一起或一起工作。本文中使用的“直接耦合”表示两个元件直接彼此接触。本文中使用的“固定耦合”或“固定”表示两个部件被耦合到一起以作为一体运动，同时保持相互之间的固定取向。
[0015]本文中使用的词汇“整体的”表示作为单个件或单个单元创建的部件。即，包括独立创建并随后耦合在一起作为单元的多个件的部件不是“整体的”部件或主体。本文中使用的两个或更多部分或部件彼此“接合”的表述应当表示这些部分直接或通过一个或多个中间部分或部件彼此之间施加力。本文中使用的术语“数字”应当表示一或大于一的整数(即多个)。
[0016]本文中使用的方向性短语，例如，但不限于顶部、底部、左、右、上、下、前、后及其派生词，涉及附图中所示元件的取向并且不限制权利要求，除非那里明确记载。
[0017]图1示意性地图示了系统10的示范性实施例，系统10被配置为提醒受试者12(即待产妇女)在分娩期间有意识地改变一个或多个呼吸参数。为了提醒受试者12改变一个或多个呼吸参数，系统10向受试者12的气道提供加压可呼吸气体流。系统10调节加压可呼吸气体流中的气体的一个或多个气体参数，以向受试者12提供呼吸提示，鼓励受试者12有意识地调节呼吸，从而改变一个或多个呼吸参数以符合与分娩收缩相关联的呼吸方案(例如，Lamaze呼吸方案)。系统10还可以被配置为向受试者12提供与系统10经由加压可呼吸气体流所递送(或正要递送)的呼吸提示相关的信息。可以听觉地、视觉地、触觉地和/或经由某种其他知觉反馈向用户提供这种信息。与呼吸提示相关的信息可以培训受试者12理解通过加压可呼吸气体流递送的呼吸提示，以采取一种或多种治疗性身体姿势和/或实现其他目的。在一个实施例中，系统10可以包括压力生成器设备14、电子存储器16、用户接口 18、一个或多个气体参数传感器20、一个或多个生理传感器21、收缩监测器23、处理器22和/或其他部件。
[0018]在一个实施例中，设备14包括正压支持设备。正压支持设备是众所周知的并且在(例如)在美国专利N0.6105575中有所公开，在此通过引用将其全文并入。在该实施例中，设备14被配置为向受试者12的气道递送加压可呼吸气体流。
[0019]设备14可被配置为根据一个或多个模式来生成加压可呼吸气体流。一种这样的模式的非限制性范例是连续气道正压(CPAP)。CPAP已经使用多年，被证明有助于促进正常呼吸。用于生成加压可呼吸气体流的另一模式是吸气正压(IPAP)。IPAP模式的一个范例是双水平正压(BiPAP)。在BiPAP中，向患者供应两个水平的正气压(HI和L0)。预期其他生成加压可呼吸气体流的模式 。
[0020]通常，控制压力HI和LO水平的计时，从而在吸气时向受试者12递送HI水平的正气压，呼气时向受试者12递送LO水平压力。在常规的正压支持设备中，基于对表示用户当前吸气还是呼气的气体参数的检测，协调HI和LO水平的压力计时，以与受试者12的呼吸相一致。BiPAP的HI和LO段的计时可生成呼吸提示，从而提示受试者12改变呼吸速率。在一些实施例中，如美国专利N0.7556038 (在此通过引用将其全文并入)中所述，可以使用HI和LO水平来提供呼吸提示。在一些实施例中，可以通过在吸气时受控的渐进增压，在呼气时受控的减压来调节潮气量(每次呼吸所呼吸的空气)，从而控制呼吸速率。
[0021]应当认识到，设备14也可以递送室内空气之外的气体。例如，在其他实施例中，设备14也可以是氧气递送设备、麻醉设备、新鲜空气呼吸机以及呼吸(或其他)药物递送设备。还应当认识到，所述提示可以为正压、负压或大气压。
[0022]通过受试者接口 24将加压可呼吸气体流递送到受试者12的气道。受试者接口 24被配置为将设备14生成的加压可呼吸气体流传送给受试者12的气道。这样，受试者接口24包括导管26和接口器具28。导管将加压可呼吸气体流传送到接口器具28，接口器具28将加压可呼吸气体流递送到受试者12的气道。例如，接口器具28的一些范例可以包括气管内导管、鼻导管、气管套管、鼻罩、鼻/ 口罩、全脸面罩、总面罩或与受试者气道交换气流的其他接口器具。本发明不仅限于这些范例，并预期使用任何受试者接口将加压可呼吸气体流递送至受试者12。
[0023]在一个实施例中，电子存储器16包括以电子方式储存信息的电子存储介质。电子存储器16的电子存储介质可以包括与在系统10内部提供(即基本不可移除)的系统存储器和/或可以通过例如端口(如USB端口、火线端口等)或驱动器(如磁盘驱动器等)可移除地连接到系统10的可移除存储器之一或两者。电子存储器16可以包括光学可读存储介质(如光盘等)、磁可读存储介质(如磁带、磁硬盘驱动器、软盘驱动器等)、基于电荷的存储介质(如EEPR0M、RAM等)、固态存储介质(如闪存盘等)和/或其他电子可读存储介质中的一种或多种。电子存储器16可储存软件算法、由处理器22确定的信息、经由用户接口 18接收的信息和/或使系统10能够正常工作的其他信息。电子存储器16可以(全部或部分)是系统10之内的独立部件，或电子存储器16 (全部或部分)与系统10的一个或多个其他部件(如设备14、用户接口 18、处理器22等)一体地提供。
[0024]用户接口 18被配置为在系统10和受试者12之间提供接口，受试者12可以通过接口向系统10提供信息并从系统10接收信息。这使得数据、结果和/或指令和任何其他可传送项一统称为“信息”一在受试者12与设备14、电子存储器16和/或处理器22中的一个或多个之间传送。适于包括在用户接口 18内的接口设备范例包括小键盘、按钮、开关、键盘、把手、控制杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、音响警报、打印机和/或其他接口设备。在一个实施例中，用户接口 18包括多个独立接口。在一个实施例中，用户接口18包括至少一个与设备14 一体地提供的接口。
[0025]应当理解，本发明还预期将其他通信技术，无论硬连线还是无线的，作为用户接口
18。例如，本发明预期，用户接口 18可以与电子存储器16提供的可移除存储接口集成。在该范例中，可以从可移除存储器(例如智能卡、闪存盘、可移除磁盘等)将信息加载到系统10，使用户能够定制系统10的实现方式。适于用作系统10的用户接口 18的其他示范性输入设备和技术包括，但不限于，RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器(电话，电缆或其他)。简言之，本发明预期将用于与系统10传送信息的任何技术作为用户接口 18。
[0026]一个或多个气体参数传感器20被配置为生成一个或多个输出信号，传达受试者12呼吸的气体的一个或多个气体参数相关信息。例如，一个或多个气体参数传感器20可用于感测和传达信息以确定呼吸速率。一个或多个气体参数传感器20还可被配置为感测其他参数，如体积、压力、组分(如一种或多种成分的浓度)、湿度、温度、加速度、速率、声音、指示呼吸的参数的变化和/或其他气体参数中的一个或多个。在一个实施例中，加压可呼吸气体流从设备14被递送至受试者12，传感器20包括与受试者24体内气体相通的传感器。
[0027]此外，一个或多个任选的附加生理传感器21被配置为感测受试者12的生理特性。例如，传感器21可以包括脉搏血氧仪，用以监测患者血液的氧饱和度。传感器21还可以包括心脏监测器，以监测诸如受试者12的心搏节律和/或心率变化。应当认识到，传感器21还可以包括其他类型的传感器及它们的任意组合和任意数量。
[0028]收缩监测器23被配置为监测分娩期间的分娩收缩。收缩监测器23可以被配置为监测和传输分娩期间收缩的频率、强度和模式。例如，收缩监测器23可以监测和传送收缩的开始和收缩的结束，从而可以计算收缩的长度和模式。在一个实施例中，收缩监测器23可以是胎儿监测器的一部分，其还监测胎儿心率。收缩监测器23可以是任何类型的传感器，其监测分娩收缩并输出与分娩收缩相关联的信号。此外，收缩监测器23可以在外部或内部，并可以通过信号电缆或以无线方式(如IrDA、RFID (射频标识)、无线USB)输出信号。例如，收缩监测器23可以包括压力换能器或应变仪，可通过绕受试者12腰部放置的弹性带将其抵靠受试者12的腹部固定。收缩监测器23可以是插入子宫以测量羊膜囊中羊水压力变化的内部导管。备选地或者额外地，收缩监测器23可以包括光纤应变传感器，其响应于分娩收缩生成信号并通过收发器无线传送输出信号。可以使用各种附着机构将外部收缩监测器23附着到受试者12，例如，松紧带、皮带或胶粘材料。
[0029]处理器22被配置为在系统10中提供信息处理能力。这样一来，处理器22可以包括数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或其他以电子方式处理信息的机构。尽管图1中所示的处理器22为单一实体，但这仅用于例示的目的。在一些实现方式中，处理器22可以包括多个处理单元。这些处理单元可以物理地定位于同一设备之内，或者处理器22可以代表多个协调运行的设备的处理功能。
[0030]如图1中所示，处理器22可被配置为执行一个或多个计算机程序模块。一个或多个计算机程序模块可以包括参数确定模块32、比较模块34、控制模块36、目标模块38、接口模块40、模式模块42中的一个或多个和/或其他模块。处理器22可被配置为通过软件，硬件，固件，软件、硬件和/或固件的组合，和/或其他在处理器22上配置处理能力的机构来执行模块32、34、36、38、40和/或42。
[0031]应当认识到，虽然在图1中将模块32、34、36、38、40和42示为同处于单个处理单元中，但是在处理器22包括多个处理单元的实现方式中，模块32、34、36、38、40和/或42中的一个或多个可以彼此远离。对由下述不同模块32、34、36、38、40和/或42提供的功能的描述仅用于例示的目的，并非旨在限制，因为模块32、34、36、38、40和/或42中任意模块可能提供比所述更多或更少的功能。例如，模块32、34、36、38、40和/或42中的一个或多个可以被消除，一些或全部功能可以由模块32、34、36、38、40和/或42中的其他模块提供。作为另一个范例，处理器22可以被配置为执行一个或多个附加模块，它们可以执行归属于模块32、34、36、38、40和/或42中的一个的一些或全部功能。
[0032]参数确定模块32被配置为从传感器20生成的一个或多个输出信号确定受试者12呼吸的一个或多个参数。一个或多个呼吸参数包括加压可呼吸气体流中所提供的呼吸提示提醒受试 者12有意识地改变的一个或多个呼吸参数。一个或多个呼吸参数可以包括呼吸速率，如吸气和/或呼气时的计时参数(如持续时间、频率、相对长度)。呼吸参数还可以包括吸气流量、吸气周期、呼气流量和/或呼气周期中的一个或多个。在一些实施例中，呼吸参数模块32可以包括计时器，用以确定吸气与呼气持续时间和/或期间的时间，以确定呼吸速率。在一些实施例中，一个或多个呼吸参数可以任选地包括受试者12呼吸的实际气体的参数(例如，潮气量、呼吸周期、峰值流量、流动曲线形状、压力曲线形状中的一个或多个和/或其他呼吸参数)。
[0033]比较模块34被配置为将由参数确定模块32确定的一个或多个呼吸参数与呼吸提示所提醒受试者12有意识地改变的一个或多个呼吸参数的目标进行比较。例如，目标可以是目标呼吸速率。目标形状可以根据与分娩收缩相关联的呼吸模式，例如Lamaze呼吸模式。再例如，如果呼吸参数为曲线形状，那么目标可以包括目标曲线形状。在比较目标与由参数确定模块32确定的呼吸参数期间，比较模块34还可以从收缩监测器23和生理传感器21接收信息。目标可以至少部分基于从收缩监测器23和生理传感器21所接收的信息，下文将对目标进行详述。
[0034]控制模块36被配置为控制设备14。控制设备14包括调节设备14提供给受试者12的呼吸提示。如上所述，在一个实施例中，设备14提供给受试者12的呼吸提示包括设备14递送给受试者12的加压可呼吸气体流的一个或多个参数的变化。在使用BiPAP治疗的实施例中，一个或多个参数包括通过改变计时、模式或与HI和LO压力应用相关联的其他变量而改变呼吸速率。在一些实施例中，所述一个或多个参数还可以包括加压可呼吸气体流的压力、流量和/或体积。控制模块36可以从比较模块34接收信息，以调节通过设备14提供给受试者12的呼吸提示，以便提示受试者12将一个或多个呼吸参数符合与呼吸方案相关联的目标。
[0035]在设备14根据BiPAP模式生成加压可呼吸气体流的实施例中，控制模块36可以控制设备14以调节HI和LO段的计时。例如，当比较模块34确定受试者12的呼吸速率大于目标速率时，控制模块34可以控制设备14，使得设备14提供HI压力的时间增加，并调节供应LO压力的时间。低压时间可以根据HI和LO压力时间的固定比率来调节LO压力时间，或可以调节LO压力时间以与受试者12的实际呼气时间一致。于是，通过控制应用HI和LO压力的模式或计时，可以影响受试者12的呼吸速率。[0036]在设备14根据BiPAP模式生成加压可呼吸气体流的其他实施例中，控制模块36可以控制设备14以调节HI和LO压力的其他性质，如HI和/或LO压力循环的周期、HI和LO压力循环转换期间的压力曲线形状、HI和LO压力循环转换期间的流量曲线形状和/或调节加压可呼吸气体流的其他气体参数。对加压可呼吸气体流的气体参数进行这样的调节将往往会向受试者12提供呼吸提示，使其有意识地改变除呼吸速率之外或代替呼吸速率的其他呼吸参数。例如，这种呼吸提示还可以提示受试者12改变一个或多个呼吸流量曲线形状、呼吸压力曲线形状和/或其他呼吸参数。
[0037]可以设想，在一些实施例中，控制模块36还可以控制设备14以调节受试者12的其他呼吸参数，例如在HI压力(如吸气期间)和/或LO压力(如呼气期间)下生成加压可呼吸气体流时，递送至受试者12气道的气体的压力、流量和/或容积。在HI压力和/或LO压力下生成加压可呼吸气体流时，调节递送至受试者12气道的气体的压力、流量和/或容积将生成呼吸提示，以提示受试者12改变吸入/呼出的气体容积，改变吸气/呼气周期，改变吸气/呼气流量，改变潮气量和/或通过其他方式有意识地改变一个或多个其他呼吸参数。
[0038] 在一个实施例中，由控制模块36使用反馈进行加压可呼吸气体流参数的调节。在本实施例中，可以基于比较模块34在呼吸参数和目标阈值之间进行的比较，来确定对加压可呼吸气体流参数的调节。例如，如果比较模块34判定加压可呼吸气体流被调节以向受试者12提供呼吸提示的气体参数不够恰当，控制模块36将调节加压可呼吸气体流的气体参数以提供更有效的提示。如果比较模块34判定未成功提示受试者12有意识地使一个或多个呼吸参数符合一个或多个呼吸参数的目标，则将呼吸提示识别为不够恰当。即，如果受试者12未以符合与分娩收缩相关联的呼吸模式的方式呼吸，控制模块36可以调节加压可呼吸气体流的气体参数以提供更有效的提示。这种调节可以包括例如受试者12有意识地改变一个或多个呼吸参数不充分的调节(例如，呼吸过于接近正常呼吸)和/或例如受试者12对一个或多个呼吸参数的有意识改变做得太过分的调节。例如，在使用BiPAP疗法的实施例中，如果受试者12正在以与目标频率或速率不同的频率或速率呼吸，那么控制模块36可以调节应用HI和LO压力的计时和模式，以使受试者12的呼吸参数符合目标。
[0039]在一个实施例中，无需反馈进行加压可呼吸气体流参数的调节。在本实施例中，预先确定加压可呼吸气体流的一个或多个气体参数和要有意识改变的一个或多个呼吸参数之间的关系。然后使用这些确定的关系来生成具有与一个或多个呼吸参数的目标的相对应的气体参数的加压可呼吸气体流。目标可以基于与分娩收缩相关联的预先确定的呼吸模式。可以预先编制或手动向系统10中输入目标。在无反馈而进行参数调节的这种实施例中，处理器22可以不包括比较模块34和/或传感器20。
[0040]目标模块38被配置为获得要有意识改变的一个或多个呼吸参数的目标。在一个实施例中，从用户(例如护理人员、受试者12等)接收目标。用户可以经由用户接口 18输入目标。输入目标可以包括输入新的目标或调节事先获得的目标。在一个实施例中，受试者12可以经由用户接口 18输入信息，标志收缩的开始、结束或持续时间。可以基于收缩的持续时间和收缩阶段来调节目标。在这样的实施例中，可以在收缩的中间或可能最强部分处提高目标呼吸频率或速率。输入目标还可以包括从预先确定的模板(例如，对应于特定呼吸方案)来配置目标。受试者12或其他用户还可以经由用户接口 18输入信息，以调节或改变呼吸模式的次序以及与呼吸模式相关联的目标。
[0041]针对一个或多个呼吸参数的目标对应于呼吸方案。例如，对于与包括一段时间的更低呼吸速率的分娩收缩相关联的呼吸方案，所述目标可以包括针对呼吸速率的目标水平和/或一个或多个相关呼吸参数。如果呼吸方案包括流量曲线形状，该目标可以包括目标曲线形状。可以将目标曲线形状(例如，由用户经由用户接口 18)细化成具有针对极值(例如最大值和/或最小值)的值的目标曲线。目标也可以基于用于预测收缩周期和持续时间的算法。例如，如果收缩之间的时间周期减小，则可以使用该算法基于过去的收缩计时来预测下一次收缩的开始，以便基于收缩设置适当的目标。受试者12或其他用户可以经由用户接口 18输入信息，以调节目标或输入用于预测性算法的更多信息，以设置目标。在一个实施例中，受试者12可以在治疗期间的任何时间经由用户接口 18输入信息。可以在本公开的范围之内实施与这些和/或其他呼吸方案对应的其他目标。
[0042]该目标可以基于从收缩监测器23接收的输出信号，收缩监测器23被配置为监测分娩收缩。目标可以与取决于分娩收缩的呼吸模式相关联。例如，在收缩开始期间，呼吸模式可能是缓慢的。随着收缩加强，呼吸模式可以加速，然后可以向着收缩的结束减慢。呼吸模式然后可以返回到收缩之间的正常呼吸速率。因此，可以基于这些呼吸模式调节目标。类似地，在有或无收缩期间，目标可以随着时间涨落(例如，呼吸很弱，然后是大幅度呼吸，然后在收缩期间呼吸很弱)。
[0043]在一个实施例中，目标模块38将目标设置在初始目标，然后朝向最终目标随时间缓慢修改目标。初始目标可以基于受试者12的基线呼吸参数，和/或可以预先设置(或预先配置)。从初始目标向最终目标随时间修改目标可以增强向受试者12提供的呼吸提示的舒适性。随时间修改目标可以包括递增目标、随时间平稳修改目标和/或以其他方式修改目标。
[0044]在一个实施例中，目标模块38基于呼吸参数模块32确定的一个或多个呼吸参数调节目标。例如，比较模块34可以判定受试者12足够恰当地改变一个或多个呼吸参数以符合目标。基于这个判断，目标模块38可以调节目标以更容易符合，可以由控制模块36调节由设备14提供给受试者12的呼吸提示以反映调节的目标。目标模块38然后可以利用新目标(例如，基于比较模块34做出的比较)监测受试者12的符合情况。如果确定受试者12符合新的目标，那么目标模块38然后将向着先前的目标调节目标。如果判定受试者12不符合新目标，那么目标模块38将采取不同的动作。
[0045]通过操纵加压可呼吸气体流的一个或多个气体参数向受试者12提供的呼吸提示可能是向受试者12提供呼吸指令以有意识地改变一个或多个呼吸参数的有效方式。响应于呼吸提示有意识地改变一个或多个呼吸参数可以使受试者12能够在改变的呼吸期间接收治疗益处，或学习在受试者12未连接到设备14期间有意识地修改一个或多个呼吸参数。例如，受试者12可以学习对分娩有效的呼吸方案，可以无需系统10的辅助来执行该规范(一旦学习之后)。
[0046]不过，在一些情况下，受试者12 —开始在确定加压可呼吸气体流中提供的呼吸提示向受试者12提醒要做什么时有困难。接口模块40被配置为动态地(例如基于实际呼吸提示调节或更新)向受试者12提供与设备14生成的加压可呼吸气体流向受试者12提供的呼吸提示的含义相关的信息。在一个实施例中，接口模块40控制用户接口 18以向受试者12传送与呼吸提示相关的信息。与呼吸提示相关的信息可以包括，例如开始呼气、结束呼气、开始吸气、结束吸气、更快呼吸、更慢呼吸、暂停呼吸和/或以其他方式有意识改变一个或多个呼吸参数的指令。
[0047]可以由用户接口 18，以听觉信号、视觉信号、触觉信号和/或其他知觉信号的形式，向受试者12提供与呼吸提示相关的信息。作为非限制性范例，用户接口 18可以包括能够发光的辐射源。辐射源可以包括，例如，至少一个LED、至少一个灯泡、显示屏和/或其他源中的一个或多个。接口模块40可以控制辐射源发光，以向受试者12传达与加压可呼吸气体流向受试者12提供的呼吸提示相关的信息。例如，在呼吸提示提醒受试者12吸气时，辐射源可以发光，并在呼吸提示提醒受试者12呼气时，可以停止发光或发射不同颜色的光。辐射源发射的光的强度可以向受试者12传达呼吸提示提醒受试者12在呼吸期间生成的流量的幅值。
[0048]图2和3图示了接口模块40控制用户接口 18中所包括的多个辐射源44以发射辐射的实施例，以通过提供关于加压可呼吸气体流递送的呼吸提示的信息的方式来发射辐射。具体而言，将多个辐射源44与设置于设备14上的一组按钮46集成，以控制设备14。在图2和3中所示的实施例中，在呼吸提示提醒受试者12吸气时，辐射源44发射辐射，并在呼吸提示提醒受试者12呼气时停止发射辐射。
[0049]返回到图1，作为用户接口 18可能传达关于受试者12的呼吸提示的信息的方式的另一非限制性范例，用户接口 18可以包括能够生成受试者12可听到的声音的一个或多个元件。接口模块40可以控制元件以生成声音，所述声音向受试者12传达加压可呼吸气体流递送给受试者12的提示的含义。例如，接口模块40可以控制元件以发出“嘟嘟响”或其他噪声的短脉冲，以向受试者12指出吸气和呼气之间的过渡和/或流量应当增大或减小。接口模块40可以控制元件以播放单词消息，以向受试者12指示呼吸提示的含义。单词消息可以事先录制并存储在电子存储器16之内。
[0050]作为用户接口 18可以向受试者12传达关于呼吸提示的信息的方式的另一个非限制性范例，用户接口 18可以包括接触受试者I并向受试者12提供触觉反馈2的一个或多个设备。例如，用户接口 18可以包括受试者12绕四肢佩戴的套带，四肢例如是手臂、腿、手指和/或其他肢体。套带可以承载一个或多个传感器，传感器被配置为探测受试者12的生理参数，例如脉搏、脉搏率、呼吸尝试、血压、血氧饱和度和/或其他生理参数。套带可以在受试者12四肢上振动和/或勒紧，以向受试者12提供关于呼吸提示的信息，例如吸气和/或呼气之间的转换，或应当增大还是减小流量。
[0051]作为用户接口 18可以向受试者12传达关于呼吸提示的信息的方式的另一个非限制性范例，用户接口 18可以包括向受试者12提供文本的显示屏，该文本传达关于呼吸提示的信息。显示屏可以包括，例如提供于设备14上的屏幕和/或其他显示屏。例如，图2和3示出了包括显示屏48的用户接口 18，用于向受试者12传达关于加压可呼吸气体流递送的呼吸提不的/[目息。
[0052]在一个实施例中，接口模块40控制用户接口 18以提供关于当前递送给受试者12的呼吸提示和/或将来的呼吸提示的信息。例如，图4-6示出了包括显示屏48的用户接口18的实施例，其中，接口模块40控制显示屏48以向受试者12提供关于即将来临的呼吸提示的信息。[0053]返回参考图1，模式模块42被配置为管理系统10工作的模式。例如，模式模块42可以设置学习模式，其中接口模块40控制用户接口 18以向受试者12传达关于通过加压可呼吸气体流递送的呼吸提示的信息，以及正常模式，其中不通过用户接口 18向受试者12提供关于呼吸提示的信息。模式模块42还可以系统10设置到反馈模式和非反馈模式，在反馈模式中使用比较模块34比较受试者12的呼吸速率与目标呼吸速率，这可以基于从传感器20、21和/或收缩监测器23接收的信息，在非反馈模式中，不使用比较模块34。
[0054]接口模块40也可以被配置为经由用户接口 18提供针对受试者12的视觉焦点提示。视觉焦点提示可以包括不同颜色的光或图像、动画或其他视觉显示。受试者12可以在分娩期间聚焦于这些视觉焦点提示。接口模块40也可以经由用户接口 18提供放松音乐或其他声音(例如，与大自然相关联的声音或其他镇静声音)。在一些实施例中，接口模块40还可以通过用户接口 18提供芳香治疗。备选地或额外地，接口模块40也可以被配置为经由用户接口 18提供鼓励消息。可以基于从传感器20、收缩监测器23和/或生理传感器21接收的信息，确定这些焦点提示、音乐、消息或芳香治疗的计时或模式。
[0055]在一些实施例中，接口模块40可以被配置为经由用户接口 18提供针对受试者12的推荐身体姿势。以收缩之间的间隔(例如30分钟或任何其他时间周期)改变身体姿势可以改善受试者12的舒适性。可以使用从收缩监测器23、传感器20和/或生理传感器21接收的信息来确定改变身体姿势的推荐的计时。例如，可以使用从收缩监测器23接收的信息来确定应当提供推荐时的收缩之间的时间周期。
[0056]模式模块42可以 被配置为使得受试者12能够在学习模式和标准模式之间手动地切换。这会使得受试者12能够通过用户接口 18有选择地禁止向受试者12提供关于呼吸提示的信息。可以由受试者12 (或某个其他用户)经由用户接口 18完成到模式模块42的输入以选择系统10的工作模式。
[0057]图7图示了用于提醒受试者在分娩期间有意识改变一个或多个呼吸参数的方法50。方法50的操作旨在例不。在一些实施例中，可以利用未描述的一个或多个额外操作和/或没有一个或多个所述操作来完成方法50。此外，图7中例示以及下文描述方法50的操作的次序并非旨在限制。在一些实施例中，可以在与(图1所示且上文所述的)系统10类似或相同的系统中实施方法50。
[0058]在操作52，向自主换气的受试者提供呼吸提示。呼吸提示提醒受试者呼吸，使得受试者12的呼吸速率符合基于与分娩收缩相关联的呼吸方案的目标呼吸速率。在一个实施例中，呼吸提示包括向受试者气道递送的加压可呼吸气体流的一个或多个参数的改变。在使用BiPAP疗法的一个实施例中，变化包括应用HI和LO压力的模式或计时的变化。在一个实施例中，由与(图1所示且上文所述的)设备14相同或相似的设备提供呼吸提示。可以由与(图1所示且上文所述的)控制模块36相同或相似的控制模块控制设备。
[0059]在操作54，向受试者12提供与呼吸提示的含义相关的信息。如上所述，与呼吸提示相关的信息可以包括，例如开始呼气、结束呼气、开始吸气、结束吸气的指令和其他信息。在操作54中，也可以基于收缩监测器23感测的收缩阶段或收缩之间的计时或基于经由用户接口 18手动输入的信息，向受试者12提供其他信息，例如推荐的身体姿势。备选地或额外地，也可以在操作54期间提供视觉焦点提示或芳香治疗。在一个实施例中，由与(图1所示且上文所述的)接口模块40相似或相同的接口模块来执行操作54。[0060]在操作56，确定受试者的呼吸参数。呼吸参数是受试者12的呼吸速率，其可以包括吸气和/或呼气的计时和/或持续时间。在一个实施例中，由与(图1所示且上文所述的)参数确定模块32相同或相似的参数确定模块来执行操作56。
[0061]在操作58，基于从传感器20、21接收的反馈信息调节目标阈值。可以基于收缩的阶段、持续时间和其他性质来调节目标。可以由收缩监测器23感测收缩的阶段、持续时间或其他性质，由如上所述的算法预测，或经由用户接口 18手动输入。备选地或额外地，还可以基于经用户接口 18手动输入的其他信息来调节目标。在一个实施例中，可以由与(图1所示且上文所述的)目标模块38相同或相似的目标模块来执行目标阈值的设置和调节。
[0062]在操作60，将在操作54确定的呼吸参数与目标阈值进行比较。目标阈值是，或对应于根据与分娩收缩相关联的呼吸方案(例如Lamaze呼吸方案)的目标呼吸速率。在一个实施例中，由与比较模块34相同或相似的比较模块来执行操作60。
[0063]在操作62，调节向受试者提供的呼吸提示。基于在操作60执行的比较确定对呼吸提示的调节。在一个实施例中，可以由与(图1所示且上文所述的)控制模块36相同或相似的控制模块来执行操作62。
[0064]在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求。“包括”或“包含”一词不排除存在权利要求中列出那些之外的元件或步骤。在枚举了若干模块的装置型权利要求中，可以由同一件硬件实现这些模块中的几个。元件前的词语“一”不排除存在多个这样的元件。在枚举了若干模块的任何装置型权利要求中，可以由同一件硬件来实现这些模块中的几个。在互不相同的从属权利要求中记载了特定元件这一仅有事实并不指示不能组合使用这些元件。
[0065]尽管基于当前认为是最实际和优选的实施例出于例示的目的详细描述了本发明，但要理解，这样的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，意在涵盖在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，在可能的范围内，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相组
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【权利要求】
1.一种系统(10)，其被配置为提醒受试者(12)在分娩期间有意识地改变一个或多个呼吸参数，所述系统包括: 压力生成器(14)，其被配置为生成加压可呼吸气体流，以在分娩期间递送到所述受试者的气道；以及 处理器(22)，其被配置为控制所述压力生成器以调节所述加压可呼吸气体流中的气体的一个或多个气体参数，以根据与分娩收缩相关联的呼吸方案向所述受试者提供呼吸提示，其中，所述呼吸提示提醒所述受试者有意识地改变呼吸的一个或多个呼吸参数。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括收缩监测器(23)，所述收缩监测器(23)被配置为监测分娩收缩并响应于所述分娩收缩而生成输出信号，其中，所述处理器被配置为控制所述压力生成器以至少响应于所述分娩收缩感测设备生成的输出信号来调节所述一个或多个气体参数。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括被配置为与所述受试者传送信息的用户接口(18)，其中，所述处理器还被配置为控制所述用户接口，使得所述用户接口向所述受试者传送与所述呼吸提示的含义相关的信息，所述呼吸提示通过由设备生成的所述加压可呼吸气体流向所述受试者提供。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述处理器还被配置为控制所述用户接口，使得所述用户接口传送与推荐的所述受试者的身体姿势相关的信息。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置为根据与所述呼吸方案相关联的预先确定的目标来调节所述一个或多个气体参数。
6.一种提醒受试者在分娩期间有意识改变一个或多个呼吸参数的方法，所述方法包括: 生成用于在分娩期间递送到受试者的气道的加压可呼吸气体流； 控制对所述加压可呼吸气体流中的气体的一个或多个气体参数的调节，以基于与分娩收缩相关联的呼吸方案向所述受试者提供呼吸提示，其中，所述呼吸提示提醒所述受试者有意识地改变呼吸的一个或多个呼吸参数。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括监测分娩收缩并响应于所述分娩收缩而生成输出信号，其中，至少响应于响应于所述分娩收缩而生成的所述输出信号来调节所述一个或多个气体参数。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括向所述受试者传送与所述呼吸提示的含义相关的信息，所述呼吸提示通过所述加压可呼吸气体流向所述受试者提供，其中，通过提供所述呼吸提示来动态地向所述受试者传送所述信息。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括传送与推荐的所述受试者的身体姿势相关的信肩、O
10.根据权利要求6所述的方法，其中，根据与所述呼吸方案相关联的预先确定的目标来调节所述一个或多个气体参数。
11.一种系统(10)，其被配置为提醒受试者(12)在分娩期间有意识地改变一个或多个呼吸参数，所述系统包括: 用于生成(14)用于在分娩期间递送到受试者的气道的加压可呼吸气体流的装置； 用于控制(22)对所述加压可呼吸气体流中的气体的一个或多个气体参数的调节以基于与分娩收缩相关联的呼吸方案向所述受试者提供呼吸提示的装置，其中，所述呼吸提示提醒所述受试者有意识地改变呼吸的一个或多个呼吸参数。
12.根据权利要求11所述的系统，还包括用于监测分娩收缩(23)并响应于所述分娩收缩而生成输出信号的装置，其中，用于控制的所述装置还被配置为至少响应于由用于监测分娩收缩的装置生成的输出信号来控制对所述一个或多个气体参数的所述调节。
13.根据权利要求12所述的系统，还包括用于向所述受试者传送与所述呼吸提示的含义相关的信息(18)的装置，所述呼吸提示通过所述加压可呼吸气体流向所述受试者提供，其中，通过提供所述呼吸提示来动态地向所述受试者传送所述信息。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，用于传送的所述装置还被配置为传送与推荐的所述受试者的身体姿势相关的信息。
15.根据权利要求11所述的系统，其中，用于控制的所述装置还被配置为根据与所述呼吸方案相关联的预先确定的目·标来控制对所述一个或多个气体参数的所述调节。
【文档编号】A61M16/00GK103547307SQ201280014842
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年3月13日 优先权日:2011年3月24日
【发明者】N·F·奥康纳 申请人:皇家飞利浦有限公司