用负压治疗睡眠呼吸暂停，并使用睡眠呼吸暂停设备获取与睡眠呼吸暂停事件和睡眠呼吸暂停相关的信息及使睡眠呼吸暂停事件和睡眠呼吸暂停治疗与受试者生活方式和健康相关的制作方法
技术实现要素：
以下概述仅是说明性的，并不意在以任何方式进行限制。除了以上描述的说明性方面、实施方案和特征之外，通过参考附图和以下详细描述，其他方面、实施方案和特征将变得显而易见。
一种用于治疗睡眠呼吸暂停的系统包括套环、泵、马达、传感器、存储器机构和控制器。套环被配置成在受试者睡觉时通过向受试者的喉部施加具有幅值的负压而保持受试者的气道打开，并且泵被配置成产生所述负压。马达被配置成驱动所述泵，并且传感器被配置成产生与所述气道打开或者阻塞的程度相关的感测信号。并且控制器被配置成响应于所述感测信号改变所述负压的幅值，并且将与所述受试者经历的睡眠呼吸暂停事件或睡眠呼吸暂停治疗相关的信息存储在所述存储器中。
例如，泵、马达、传感器和控制器中的一个或多个可以固定到套环上，使得系统是独立的，即整个系统可以由受试者佩戴，例如，通过带组件保持在受试者的喉部上。替代地，该系统可包括至少包括泵和马达的基座单元，并且可包括将基座单元耦合到套环的空气软管，使得泵可通过软管产生负压。
此外，控制器可以获得并在存储器中存储与睡眠呼吸暂停事件相关的信息(例如，每晚事件的平均数量，事件的平均频率，每个事件的平均持续时间，引起事件的气道阻塞的平均水平)，以及控制器或其他计算系统可以将这些信息与受试者的生活方式选择相关联，并且可以建议改变生活方式(例如，减肥，睡得更长时间，早睡，不要在睡前两小时内喝含咖啡因的饮料)，其可以改善受试者的睡眠呼吸暂停症状(例如，减少每晚事件的平均数量，减少事件的频率，减少每个事件的平均持续时间，降低导致每个事件的气道阻塞的平均水平)。
另外，控制器可以获得并在存储器中存储与睡眠障碍相关的信息，该睡眠障碍可以与睡眠呼吸暂停事件(例如，受试者的运动，起床次数，睡眠小时数，不会导致呼吸暂停事件的呼吸紊乱或者打鼾，或与睡眠呼吸暂停事件无直接关系的其他生理特征，如血压，体温，心率等)相关或不相关。
此外，控制器可以获得并在存储器中存储与睡眠呼吸暂停系统的使用和设置(例如，受试者每晚使用该系统的平均小时数，受试者使用设备的平均频率(每周的天数)，受试者的就寝时间和唤醒时间，压力设置，温度设置)相关的信息，并且控制器或其他计算系统可以将此信息与受试者的健康状况(例如，体重、血压、血糖、精神状态、情绪状态、心血管健康、白天嗜睡)或受试者健康状况的变化(在例如体重、血压、血糖水平、精神状态、情绪状态、心血管健康、白天嗜睡方面的变化)相关联并建议改变对睡眠呼吸暂停系统的可以改善受试者的健康(例如，减肥、降低血压、降低血糖水平、改善精神状态、改善情绪状态、改善心血管健康、提高受试者的白天警觉性)的使用或设置。
附图说明
图1是人类受试者的气道以及该气道附近的其他生物组织和结构的图。
图2是使用cpap机器的受试者的图。
图3是受试者的颈部和该颈部的喉部区域的图。
图4是根据一实施方案的佩戴用于治疗睡眠呼吸暂停的系统的受试者的视图。
图5是根据一实施方案的用于治疗睡眠呼吸暂停的系统的视图。
图6是根据另一实施方案的用于治疗睡眠呼吸暂停的系统的视图。
图7是根据又一实施方案的用于治疗睡眠呼吸暂停的系统的视图。
图8是图4-7的根据一实施方案的睡眠呼吸暂停系统的部件模块的框图。
图9是图8的呼吸暂停程度传感器组件的一部分以及根据一实施方案的受试者的颈部和气道的横截面的图。
图10是图8的呼吸暂停程度传感器组件的一部分以及根据另一实施方案的受试者的颈部和气道的横截面的图。
图11是图8的呼吸暂停程度传感器组件的一部分以及根据又一实施方案的受试者的颈部和气道的横截面的图。
图12是图8的呼吸暂停程度传感器组件的一部分以及根据又一实施方案的受试者的图。
图13是根据实施方案的用于将受试者的气道打开的程度和与气道打开的程度相关的状态相关联的过程的流程图。
图14是根据一实施方案的图4-7的套环的密封和真空表面的图。
图15是根据另一实施方案的图4-7的套环的密封表面的图。
图16是根据一实施方案的图4-7的套环的一部分的图。
图17是根据一实施方案的沿图16中的a-a线截取的套环部分的视图。
图18是根据一实施方案的图16的套环部分的端部区域的视图。
图19是根据另一实施方案图4-7的套环的一部分的视图。
图20是根据一实施方案的图19的沿图19的a-a线截取的套环部分的视图。
图21是根据又一实施方案的图4-7的套环的一部分的图。
图22是根据一实施方案的图21的沿图21的a-a线截取的套环部分的视图。
图23是根据一实施方案的图4-7的睡眠呼吸暂停治疗系统的操作的流程图。
图24是根据一实施方案的受试者的颈部、该颈部的喉部区域和该喉部的用于施加负压以治疗睡眠呼吸暂停的区域的前视图。
图25是根据一实施方案的图24的颈部、喉部区域和负压施加区域的侧视图。
图26是根据一实施方案的佩戴系统的受试者的前视图，该系统被设计成通过向图24-25的负压施加区域施加负压来治疗睡眠呼吸暂停。
图27-28是根据一实施方案的佩戴图26的睡眠呼吸暂停治疗系统的受试者的相应侧视图。
图29是根据一实施方案的佩戴图26-28的睡眠呼吸暂停治疗系统的受试者的后视图。
图30是根据一实施方案的图26-29的睡眠呼吸暂停治疗系统的等距侧视图。
图31是根据一实施方案的图26-30的睡眠呼吸暂停治疗系统的等距后视图。
图32是根据一实施方案的图26-31的睡眠呼吸暂停治疗系统的分解图。
图33是根据一实施方案图26-32的睡眠呼吸暂停治疗系统的套环组件的等距前视图。
图34是根据一实施方案的图26-33的具有透明部分的睡眠呼吸暂停治疗系统的套环组件的等距侧视图。
图35是根据一实施方案的图26-34的套环组件的等距透明侧视图。
图36是根据一实施方案的图26-35的包括触觉接通/关断开关的套环组件的等距前视图。
图37是根据一实施方案的图26-35包括具有发光二极管(led)电池电量指示器的套环组件以及用于远程控制套环组件的设备的等距前视图。
图38是根据一实施方案的佩戴图26-32的包括位置可调传感器的睡眠呼吸暂停治疗系统的受试者的等距侧视图。
图39是根据一实施方案的图26-32的睡眠呼吸暂停治疗系统的套环组件和垫圈组件的等距分解图。
图40是根据一实施方案的图29的垫圈组件的垫圈的剖视侧视图。
图41是根据一实施方案的图26-32的包括可更换套环的睡眠呼吸暂停治疗系统的等距分解图。
图42是根据一实施方案的图26-32的包括电池充电触点的睡眠呼吸暂停治疗系统的等距视图。
图43是根据一实施方案的用于图42的睡眠呼吸暂停治疗系统的处于打开位置的电池充电存储盒的等距俯视图。
图44是根据一实施方案的设置在图43的电池充电存储盒中的图42的睡眠呼吸暂停治疗系统的等距视图。
图45是根据一实施方案的图26-32、42和44的睡眠呼吸暂停治疗系统的部件模块的框图。
图46是根据一实施方案的图45的辅助功率源可以包括的能量收集热电功率源的等距视图。
图47是根据一实施方案的图45的辅助功率源可以包括的能量收集运动功率源的元件的等距视图。
图48是根据一实施方案的图47的元件的二等分的等距视图。
图49是根据一实施方案的包括图47-48的元件的能量收集运动功率源的等距视图。
图50是根据另一实施方案的包括图47-48的元件的能量收集运动功率源的等距视图。
图51是根据另一实施方案的图50的能量收集运动功率源的操作的一个方面的图。
图52是根据一实施方案的图45的辅助功率源可以包括的能量收集扭转拉伸功率源的等距视图。
图53是根据一实施方案的图52的能量收集扭转拉伸功率源的摩擦生电纳米发电机(teng)的剖视侧视图。
图54是根据一实施方案的图52的能量收集扭转拉伸功率源的能量储存部件的剖视侧视图。
图55是根据一实施方案的系统的框图，该系统包括图26-32、42和44的睡眠呼吸暂停治疗系统、客户端和可以将由睡眠呼吸暂停治疗系统获得的数据与使用睡眠呼吸暂停治疗系统的受试者相关的数据相关联的计算机电路。
图56是根据一实施方案的可由图55的系统执行的算法的流程图，该算法用于确定可以改善受试者的睡眠呼吸暂停的受试者的生活方式的变化。
图57是根据一实施方案的可以由图55的系统执行的算法的流程图，该算法用于确定与受试者使用睡眠呼吸暂停治疗装置相关以及可以改善受试者健康的变化。
图58-59是根据另一实施方案的睡眠呼吸暂停治疗系统的等距视图。
图60是根据又一实施方案的睡眠呼吸暂停治疗系统的等距视图。
图61是根据又一实施方案的睡眠呼吸暂停治疗系统的等距视图。
图62是根据另一实施方案的佩戴睡眠呼吸暂停治疗系统的受试者的等距视图。
图63是根据又一实施方案的佩戴睡眠呼吸暂停治疗系统的受试者的等距视图。
具体实施方式
在以下详细描述中，参考了附图，附图形成了本发明的一部分。在附图中，除非上下文另有指示，否则类似的符号通常标识类似的部件。在详细说明、附图和权利要求中描述的说明性实施方案并不意味着是限制性的。在不脱离这里呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方案，并且可以进行其他改变。
参考附图描述了一个或多个实施方案，其中，相同的附图标记可以始终用于表示相同的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个实施方案的透彻理解。然而，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践一个或多个实施方案。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和设备，以便于描述一个或多个实施方案。
睡眠呼吸暂停是在睡眠期间的一种疾病，其特征在于异常低呼吸的情况，或者在呼吸中异常停顿(例如，“呼吸暂停”或“呼吸暂停事件”)的情况；例如，这种呼吸暂停可以以每小时大约5-30次或更多的频率发生，并且每次呼吸暂停可以持续大约十秒到一分钟或更多分钟。
为了防止患有睡眠呼吸暂停的受试者在呼吸暂停期间窒息，身体会产生短暂的肾上腺素的“爆发”，这种爆发通常会使受试者再次开始他/她的呼吸，但不足以完全唤醒他/她。
不幸的是，这些肾上腺素的爆发会导致受试者经历严重的健康问题。例如，因为这种肾上腺素的爆发可以通过使受试者的心率相对快速地增加来压迫受试者的心脏，这种爆发可能增加受试者心脏病发作或中风的风险。此外，由于这些肾上腺素的爆发会中断受试者的深度睡眠模式，这些爆发可能是导致与睡眠不足相关的健康问题的根本原因。这种与睡眠不足相关的健康问题的示例包括非瘦(脂肪组织)体重增加、动脉硬化、白天疲劳、认知功能降低、反应时间减少和注意力范围减少。
因为患有睡眠呼吸暂停的受试者很少意识到在睡眠期间或甚至在觉醒之后呼吸困难，所以受试者可能多年没有意识到他/她患有睡眠呼吸暂停直到一种或多种症状(例如，上述健康问题中的一种或多种的形式的症状)表明本身到了使得受试者寻求医疗照顾的程度。但到那时，受试者可能已经遭受严重伤害(例如，心脏病发作)、残疾(例如通过中风引起)、甚至死亡(例如，由于受试者在呼吸暂停后未能开始呼吸而引起)。
因此，适当治疗睡眠呼吸暂停可以在短期和长期内改善受试者的健康，并且在某些情况下，甚至可以防止受试者过早死亡。
最常见的睡眠呼吸暂停类型是阻塞性睡眠呼吸暂停。
图1是受试者12的头部和颈部区域10的剖视图。
参考图1，阻塞性睡眠呼吸暂停的特征在于受试者12的气道14塌陷，即在睡眠期间被例如舌头16的背部、软腭18或悬雍垂20阻塞；因此，阻塞气道的每种情形通常引起如上所述的“呼吸暂停”。睡眠期间阻塞气道14的原因可包括舌头16、软腭18或悬雍垂20中的肌肉松弛、过度松弛或组织过多。
当受试者12的身体在阻塞的气道诱导的呼吸暂停期间产生肾上腺素爆发以如上所述再次开始受试者呼吸时，肾上腺素爆发可以通过使受试者例如咳嗽来移动他/她的颈部22、头部24或下巴26，或更深地呼吸来解除气道14的阻塞(由更深的呼吸引起的更强的吸力会迫使气道打开)。
然后，在受试者12重新进入深度睡眠后，颈部22和下颌26的肌肉放松，受试者的呼吸速率返回到更深的睡眠水平，因此，呼吸暂停随后是肾上腺素爆发的另一个循环可能会开始。
仍然参考图1，有许多治疗方法可用于阻塞性睡眠呼吸暂停。
侵入性治疗的实例包括从身体部位(例如，舌头16、软腭18或悬雍垂20)移除导致阻塞气道14的组织的手术以及将一个或多个构件植入阻塞身体部位(例如，将塑料棒植入软腭中)以“加强”身体部位的手术。
不幸的是，这种侵入性治疗的潜在问题包括风险、恢复时间、不可逆性和与外科手术相关的疼痛，包括该手术将导致受试者在他/她吞咽时或在他/她进食期间恢复后不适的风险，以及该手术最终证明不能成功防止导致阻塞性睡眠呼吸暂停的气道阻塞再次发生的风险。
非侵入性治疗的实例包括受试者12减轻体重，使用在睡眠期间将受试者的颌26保持在略微突出位置的口腔器具，以及使用持续气道正压通气(cpap)机器，其在下面结合图2描述。
尽管这种非侵入性治疗通常优于侵入性治疗，因为例如它们比侵入性治疗具有较少的风险和副作用，但是对于一些患有阻塞性睡眠呼吸暂停的受试者，一些非侵入性治疗，例如减肥和使用口腔器具，可能难以获得，或者无效。
但幸运的是，已经发现cpap机器可以成功地治疗大多数本来会患有阻塞性睡眠呼吸暂停的受试者。
图2是使用cpap机器30以防止阻塞性睡眠呼吸暂停的发生的睡眠受试者12的视图。
cpap机器30包括基座单元32、软管34和面罩组件36。
基座单元32被配置成在受试者向内呼吸(吸气)时以及在受试者向外呼吸(呼气)时将软管34内的空气压力保持处于大致恒定的水平，并因此将在受试者12的气道14(图1)内的空气压力保持处于大致恒定的水平。如果cpap机器30在吸气期间将气道压力保持在与其在呼气期间不同的近似恒定的水平，那么它更恰当地称为bipap机器，但是在通常使用中，“cpap”用于表示在吸气和呼气期间将气道压力维持在相同的正水平的机器和在吸气和呼气期间将气道压力维持在不同的正水平的机器。基座单元32通常包括直接插入家用功率插座(例如，110/220vac)的功率线，或者可耦合到ac适配器。
软管34构造成将基座单元32耦合到面罩组件36，并且通常足够长(例如，六到十英尺)以在受试者12使用cpap机器30的同时允许受试者12将基座单元放置在地板上或床头柜上。
面罩组件36包括配件38、面罩40和带子42。配件38构造成将面罩40耦合到软管34上，并且可以通过旋转接头耦合到面罩上，旋转接头允许受试者12有一些运动自由度。面罩40构造成至少围绕受试者12的鼻子形成气密密封44(但是面罩也可以在受试者的嘴周围形成密封，如图2所示)，并且包括一个或多个开口(在图2未示出)，即使在吸气期间，所述开口允许空气从基座单元32恒定地流动，通过软管34和配件38，进入面罩40，并通过一个或多个开口流出；在没有这种恒定气流的情况下，受到受试者吸入的空气可能变得“不流动”(“stale”)。并且带子42将面罩40固定到受试者12的头部24上，其紧密度足以在面罩和受试者的面部之间形成气密密封44。
仍然参考图2，尽管如上所述，cpap机30有效地非侵入性治疗阻塞性睡眠呼吸暂停，但cpap机器仍可能具有一些缺点。例如，有效地将面罩组件36系在基座单元32上的软管34的性质会在睡眠期间使受试者12失去他/她的全部运动范围。举例而言，受试者12可能在不使软管34从床头柜拉出基座单元32的情况下无法向他/她的左侧滚动；或者，如果基座单元在地板上，则受试者向他/她的左侧滚动可能导致软管34被绷紧，并因此将面罩40从受试者的面部移开并破坏密封件44。另外，在没有枕头将面罩40从受试者的面部移开并且破坏密封件44的情况下，受试者12可能无法在他/她的一侧睡觉。此外，带子42必须使用的将面罩40保持在受试者面部12上形成气密密封的力可能会使受试者感到不适。另外，cpap机器30可能证明旅行不方便，因为例如当在飞机上携带该机器时，受试者12必须在经过安检时至少将基座单元32与其他物品分开，并且基座单元的尺寸可能使其难以携带在公文包或过夜袋中。
图3是受试者12的颈部50和下巴52以及颈部的喉部54的图。
参考图3，对受试者12的颈部50和/或下巴52的一个或多个区域施加负压(即抽吸或真空)可以非侵入性地治疗阻塞性睡眠呼吸暂停。例如，受试者12正在睡觉时，向下巴52的下侧56施加负压，或者向下巴下方的喉部54的区域58(例如下颌舌骨肌)施加负压，可以帮助定位受试者的下巴、舌头16(图1)或受试者的一个或多个其他生物结构，以打开受试者的气道14(图1)并保持受试者的气道14打开。在另一示例中，当受试者12正在睡觉时，对喉部区域60(其在喉部区域58下方，胸骨头部62和锁骨64上方，以及在胸锁乳突肌66之间)的一个或多个部分施加负压也可以定位受试者12的一个或多个生物结构，以便打开受试者的气道14并保持受试者的气道14打开。在另一示例中，当受试者12正在睡觉时，对二腹肌55的前腹部、甲状软骨(即，喉结)57和胸锁乳突肌66之间的喉部54的区域施加负压也可以定位受试者12的一个或多个生物结构，以便打开受试者的气道14并保持受试者的气道14打开。在又一示例中，在受试者12正在睡觉时，对二腹肌55的前腹部、舌骨59和胸锁乳突肌66之间的喉部54的区域施加负压也可以定位受试者12的一个或多个生物结构，以便打开受试者的气道14并保持受试者的气道14打开。
图4是根据一实施方案的使用负压睡眠呼吸暂停治疗系统70的受试者12的图，该系统被配置为治疗阻塞性睡眠呼吸暂停。如下面结合图5-22所述，系统70是独立的，并且被配置成通过向受试者颈部50、下巴52或喉部54的一个或多个区域施加和维持负压而在睡眠期间打开并保持打开受试者的气道14(图1)。如上文和下文所使用的，“独立的”意味着系统70被配置为自身治疗阻塞性睡眠呼吸暂停。与诸如图2的cpap机器30的cpap机器相比，系统70可以允许受试者12更自由地移动，因为它没有系在任何其他物品或位置上，可以更舒适，因为它被佩戴在脖子上而不是在脸上，并且可以更适合于旅行，因为它可以有更少的部件，可以更小，并且可以折叠。
负压睡眠呼吸暂停治疗系统70包括套环组件72和部件模块74，部件模块74构造成固定到套环上。
套环组件72包括套环76和紧固件(图4中不可见)，例如带子、按扣、纽扣或
并且模块74被配置为包括除了系统70的套环组件72之外的一个或多个部件。例如，模块74可以包括空气泵、马达、功率供应源(powersupply)、压力、气道和其他传感器，以及控制器电路，如微处理器或微控制器。下面结合图8进一步描述模块74。
仍然参考图4，考虑了负压睡眠呼吸暂停治疗系统70的替代实施方案。例如，套环76不是柔性的，而是可以包括两个或更多个铰接在一起的刚性部分，使得这些部分构造成打开和容纳受试者的颈部50，然后闭合并附接在颈部周围。此外，并非除了套环组件72之外的所有系统部件都可以设置在模块74内。例如，这些其他部件中的一些或全部可以固定到套环76的外侧或紧固件的外侧，可以固定在套环的内侧或紧固件的内侧，或者可以设置在套环76或紧固件的内部。而且，模块74和套环76可以具有除图4中所示的形状之外的任何合适的形状。
图5是根据一实施方案的图4的负压睡眠呼吸暂停治疗系统70的视图。
套环76是单个柔性件，其构造成在受试者佩戴系统70时完全包围受试者的颈部50(图4)，并且
系统70还包括ac适配器/充电器90，其配置成耦合到部件模块74的插孔92，并在系统运行时为系统供电或者在系统运行或未运行时为系统的电池充电(图5中未示出)。替代地，插孔92可以配置成耦合到功率线，该功率线被配置用于耦合到标准功率插座(例如，110vac220vac)。
此外，系统70包括一个或多个密封表面94，其构造成与受试者颈部50的相应的相对区域形成相应的气密密封，并且包括一个或多个真空表面96，其由密封表面94界定并且被配置成与受试者的颈部50(图4)、下巴52(图4)或喉部54(图4)的被系统施加负压的区域相对定位。一个或多个密封表面94和一个或多个真空表面96在下面结合图14-21进一步描述。
此外，部件模块74包括输入输出设备98、功率开关组件100和空气出口组件102。输入输出设备98例如是触摸屏(图4)，该触摸屏使得受试者12能对系统70进行编程或以其他方式控制系统70，并从系统70接收诸如状态信息和编程确认之类的信息。例如，输入输出设备可以被配置为使得受试者12能设置负压的幅值或其最大阈值，并使得受试者能设定唤醒时间，系统70可以根据唤醒时间来调节设置(例如，负压的幅值)以轻柔地唤醒受试者。替代地，输入输出设备98可以包括单独的输入(例如，键盘)和输出(例如，显示器、触摸屏显示器)设备。功率开关组件100例如是任何合适的组件(例如，拨动开关或由触摸屏显示的触觉滑动开关)，其允许受试者12(图4)将系统70“接通”或“关断”。并且空气出口组件102为系统70从套环76和受试者的颈部50(图4)、下巴52(图4)或喉部54(图4)之间吸入的空气提供出口，以在套环和颈部、下巴或喉部之间形成一个或多个负压区域。
图6是根据又一实施方案的图4的负压睡眠呼吸暂停治疗系统70的视图。图6的系统类似于图5的系统70，不同的是套环76被配置成在受试者佩戴系统时仅部分地围绕他/她的颈部50(图4)，以及图6的可调节的
图7是根据又一实施方案的图4的负压睡眠呼吸暂停治疗系统70的视图。图7的系统70类似于图5-6的系统70，不同的是，套环76包括被配置用于定位在受试者12(图4)的下巴52(图4)下方的部分104，并且该系统还包括套环支撑件106。套环76被构造成仅部分地围绕受试者12(图4)的颈部50(图4)，并且包括部分104，其构造成允许在受试者的下巴52(图4)或下颌26(图1)下方施加负压。并且可以代替或者附加于图5和图6的紧固件78的套环支撑件106被配置为配合在受试者12的肩膀上方(图7中未示出)。支撑件106可以由任何合适的柔性、刚性或半刚性材料制成，并且可以具有使得受试者在睡觉时可以自由活动的设计。尽管未在图7中示出，但图7的系统70可以包括：ac适配器90、适配器插孔92、密封表面94和真空表面96或其任何合适的替代物中的一个或多个。
参考图4-7，考虑了睡眠呼吸暂停治疗系统70的替代实施方案。例如，部件模块74相对于套环组件72的位置可以与所描述的不同。此外，输入输出设备98、功率开关100和空气出口102相对于部件模块74的位置可以与所描述的不同。而且，图4-6的套环76可以具有与图4的部分104执行相同的功能的下巴或下颌部分。此外，可以以任何合适的方式修改系统70。
图8是根据一实施方案的图4-7的部件模块74的框图。除了功率插孔92、输入输出设备98、功率开关组件100和空气出口组件102之外，部件模块74还包括以下部件：功率源(powersource)，例如电池110，辅助功率源112，功率供应源(powersupply)114，马达组件116，泵组件118，压力调节器组件120，阀组件122，密封剂分配器组件124，压力传感器组件126，呼吸暂停程度传感器组件128，存储器130，温度控制组件132，控制器134和总线136。模块74还可以包括容纳这些部件的包装(图8中未示出)。例如，包装可以由环氧树脂形成，并且可以被密封以保护或防止接近所容纳的部件，或者可以包括允许接近一个或多个所容纳的部件以例如进行修复或更换的结构。此外，除了功率插孔92之外，部件模块74还可以包括其他合适的插孔或连接器，其允许例如在压力调节器组件120、阀组件122和套环76(图4-7)之间的气体流动，在分配器组件124和套环之间的密封剂流动，以及往来于传感器组件126和128的信号传送。
功率插孔92被配置为经由功率开关组件100从例如ac适配器90(图5-6)接收dc功率信号，或者被配置为从例如标准功率插座(例如，110vac、220vac)接收ac功率信号。
输入输出设备98被配置为从例如受试者12(图4)、睡眠技术人员或睡眠医生接收数据，并向受试者、技术人员或医生提供数据。例如，设备98可以是允许人们输入数据并显示数据的触摸屏。替代地，设备98可以包括单独的输入设备138，例如键盘或读卡器，以及单独的输出设备140，例如显示屏或卡写入器。可以经由设备98输入到部件模块74的数据的示例包括用于控制器134的程序指令，以及系统配置和系统操作参数，例如压力和温度范围以及阈值水平。
电池110被配置为存储能量，用于为部件模块74的部件供应功率，并且通常为负压睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)供应功率。电池110可以是任何合适类型的电池，例如镍镉电池、锂离子电池或碱性电池，可以产生任何合适的输出电压(例如，在5-25vdc的范围内)，并且可以是一次性使用的或可充电的。此外，电池110可包括以电串联形式、电并联形式或电串联和电并联两者的形式耦合在一起的多于一个的电池或电池单元。此外，当电池存储的电量或电压的大小降低至电量阈值或低于电量阈值时，电池110可以向例如控制器134或输入输出设备98提供警报(例如，警报信号)；替代地，另一组件，例如控制器134，可以监视电池电量或电压并产生这样的警报。另外，部件模块74可包括用于保持电池110的插孔。
辅助功率源112被配置为产生能量，以用于为部件模块74的组件供应功率，并且通常为负压睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)供应功率。例如，辅助功率源112可以包括弹簧和手动卷绕机构，受试者12(图4)可以转动以卷绕弹簧，以便在卷绕弹簧中存储能量；弹簧被配置为当它展开时，驱动发电机(也包括在辅助功率源中)，该发电机被配置为产生功率信号。或者，辅助功率源112可以包括自动卷绕机构，其响应于辅助功率源的移动，例如当佩戴系统70的受试者12在移动时，卷绕弹簧；这种自动卷绕机构可以类似于用于卷绕在自动卷绕表中的弹簧的传统机构。替代地，辅助功率源112可包括用于响应于辅助功率源的移动而自动驱动发电机的机构；这种机构可以类似于用于驱动自供应功率手表中的发电机的传统机构。辅助功率源112可以被配置为将由发电机产生的功率信号直接提供给功率供应源114，或者可以被配置为利用所生成的功率信号给电池110或作为辅助功率源的一部分的另一电池充电。
功率供应源114被配置为从插孔92(经由功率开关组件100)、电池110和辅助功率源112中的一个或多个接收功率，并将该功率转换为一种或多种电流和电压，其适合于为其自身、模块74的其他部件以及系统70的任何其他部件(图4-7)供应的功率。例如，功率供应源114可以被配置为感测插孔92处的功率信号，并且将该感测信号转换为具有相应dc电压的一个或多个dc功率信号。此外，功率供应源114可以被配置为在功率供应源从插孔92接收功率信号的同时对电池110(以及辅助功率源112中的任何电池)充电。功率供应源114也可以配置成使得如果它不感测在插孔92处的功率信号，然后它将来自辅助功率源112的功率信号转换为一个或多个dc功率信号，并使用来自辅助功率源的任何多余的功率(即，高于为睡眠呼吸暂停治疗系统70的部件供应功率所需的功率水平)，以对电池110(以及辅助功率源112中的任何电池)充电。此外，功率供应源114可以配置成使得如果它没有感测到插孔92处的功率信号并且它感测到来自辅助功率源112的功率不足以满足系统70的功率需求，则它将来自电池110的功率信号转换为一个或多个dc功率信号，并使用来自辅助功率源的任何功率给电池充电。功率供应源114可以是或可以包括任何合适类型的功率供应源，例如dc-dc转换器，诸如降压转换器、升压转换器或降压升压转换器。
马达组件116包括一个或多个马达，其配置成将来自功率供应源114的功率信号形式的电能转换成用于驱动泵组件118的一个或多个泵的机械能。例如，马达组件116可以包括任何合适的电动马达，例如dc马达、无刷dc马达、有刷ac同步马达或感应马达。此外，马达组件116可包括马达控制器电路，其用于将来自功率供应源114的功率信号转换成用于驱动、整流和以其他方式控制一个或多个马达的一个或多个合适的信号。此外，马达组件116可包括一个或多个结构，其被配置用于冷却一个或多个马达，阻止或以其他方式补偿由一个或多个马达产生的振动，或者消除由一个或多个马达产生的声音，使得当受试者12正在睡觉时，马达组件不会干扰他/她(图4)。
泵组件118包括主泵142，主泵142构造成在由马达组件116驱动的同时在套环76(图4-7)和受试者12(图4)的颈部50(图4)之间的每个压力区域(压力区域在下面结合图14-21进一步描述)内产生相应的负压，并且包括辅助泵144，该辅助泵144被配置为独立于马达组件操作。例如，泵组件118可以用例如一个或多个轴和传动装置机械地耦合到马达组件116。主泵142可以是任何合适的流体泵或压缩机，例如叶轮泵或活塞泵。并且，与主泵142一样，辅助泵144可以是任何合适的流体泵或压缩机，例如叶轮泵或活塞泵；但是与主泵不同，辅助泵构造成可独立于马达组件116驱动。例如，辅助泵144可包括可类似于上面结合辅助功率源112描述的弹簧机构的可手动或自动绕卷弹簧机构并且可由该可手动或自动绕卷弹簧机构驱动。或者，辅助泵144可以包括自发电机构并且可以由该自发电机机构驱动，该自发电机机构可以类似于上面结合辅助功率源112描述的自发电机机构。
泵组件118构造成在功率供应源114提供足够的功率以操作马达组件116时接合主泵142，并且在功率供应源没有提供足够的功率以操作马达组件单独或与主泵一起接合辅助泵144。因此，泵组件118构造成即使在没有来自功率供应源114的功率的情况下也产生负压。
泵组件118从套环76(图4-7)和受试者颈部50(图4)之间的压力区域泵送以产生相应负压的空气经由空气出口102离开泵组件。
此外，尽管描述为包括单个主泵142和单个辅助泵144，但泵组件118可包括多个主泵或多个辅助泵。
另外，为了使压力区域内的负压的幅值减小比仅通过停用主泵142和辅助泵144而发生的这种减小更快，泵组件118可包括将空气泵送到压力区域中的一个或多个泵。或者，马达组件116或泵组件118可以配置成反向驱动主泵142和辅助泵144中的一个或多个以将空气泵送到压力区域中以更快地减小压力区域内的负压的幅值。
压力调节器组件120和阀组件122构造成协作以向受试者12(图4)的颈部50(图4)和套环76(图4)之间的一个或多个压力区域中的每一个提供相应的负压，并调节这一个或多个压力。阀组件122包括一个或多个阀，其构造成将一个或多个负压引导到套环76(图4-7)和颈部50(图4)之间的一个或多个相应的压力区域，并且压力调节器组件120包括一个或多个压力调节器，其耦合到阀并且配置成将这一个或多个负压调节到相应的压力水平。例如，一个或多个阀可以各自是单向阀，其允许空气从套环76朝向泵组件118流动。并且一个或多个压力调节器可以各自是机械开环调节器。该机械开环调节器使由泵组件118抽出的超过将一个或多个负压中的每一个维持在相应水平所需的抽吸的空气水平的任何空气绕道。或者，每个压力调节器可以直接或通过控制器134对泵组件118或马达组件116采用反馈，以通过控制泵送功率来调节相应的压力。此外，一个或多个压力调节器和一个或多个阀可以通过合适的软管和耦合器的网络彼此耦合并且耦合到套环76和颈部50之间的压力区域，软管和耦合器可以是调节器和阀组件120和122中的一个或两个的一部分，或者可以与这些组件分开。此外，调节器组件120的压力调节器可以配置成检测套环76和颈部50之间的压力区域中的空气泄漏，并且直接或通过控制器134指示密封剂分配器124在漏气处附近分配密封剂，以试图密封泄漏。另外，压力调节器中的一个或多个可以各自配置成将相应压力区域中的负压的幅值限制到阈值压力水平，该阈值压力水平已被确定为大约是受试者12的最大安全极限。此外，调节器和阀组件120和122可以形成快速再加压组件的一部分或全部，该快速再加压组件构造成通过快速增加一个或多个压力室内的压力来快速地去除对受试者12的颈部50施加负压。这种快速再加压可以用于防止受试者12的不适或受伤，并且可以由受试者手动(例如，通过紧急或紧迫按钮或语音命令)激活，或者可以由传感器响应于例如检测到呼吸窘迫声音异常心脏活动或低血氧水平来触发。并且这种快速再加压可包括停止泵组件118的泵中的一个或多个，打开阀(例如，紧急阀)或破坏颈部50与一个或多个密封表面94之间的密封以允许环境空气进入一个或多个压力区域，或采取一个或多个类似的动作。
密封剂分配器组件124包括密封剂贮存器146，并且构造成将密封剂从贮存器分配到一个或多个密封表面94(图5-6和14-15)上或附近，以用于促进、加强和/或修复密封表面和受试者12的颈部50(图4)之间的气密密封(图4)。例如，分配器组件124可包括一个或多个密封剂泵，其可类似于泵组件118的泵142和144中的一个或两个。此外，分配器组件124可包括一个或多个泵或其他结构，其被配置为加压贮存器146、向贮存器施加力(例如挤压贮存器)、通过活塞将密封剂从贮存器推出或采取一种或多种类似动作，以便输送来自贮存器的密封剂。此外，分配器组件124可以经由合适的软管、耦合器和喷射喷嘴的网络耦合到贮存器146和套环76；这些部件可以是分配器组件的一部分或与分配器组件分开。
保持在贮存器146中的密封剂可以是任何合适的物质，例如液体、凝胶、乳膏或泡沫，其形成柔性或刚性密封件并且不刺激受试者的皮肤；这种凝胶的实例包括硅氧烷基凝胶。此外，密封剂可以构造成形成与由密封表面94形成的密封件分开的第二密封件(图5-6)。
例如，如果组件120的压力调节器或组件126的压力传感器感测到压力区域中的一个压力区域的泄漏(下面结合图14-21描述)，则压力调节器可以直接或通过控制器134指示分配器组件124以将保持在贮存器146中的密封剂分配在与压力区域邻接的一个或多个密封表面94(图5-6和14-15)处或附近。例如，压力调节器可以被配置为指示分配器组件124通过接近在与压力区域邻接的一个或多个密封表面94的每个密封剂分配喷嘴(例如，下面结合图15描述)连续地分配密封剂，直到压力调节器检测到泄漏已经减慢或停止。控制器134、压力调节器组件120或部件模块74的另外的一个或多个部件可以被配置为以下列一种或多种方式检测压力区域中的泄漏：确定泵组件118内的泵的速度超过阈值水平，确定由泵组件118消耗的能量或产生的热量超过阈值水平，确定通过泵组件的气流水平超过流量或泄漏阈值，或者通过检测密封表面94与受试者颈部50的与密封表面相对的部分(图4)之间的空间。
压力传感器组件126被配置成产生在套环76(图4)和受试者12(图4)的颈部50(图4)之间形成的一个或多个压力区域中的每一个中的压力的相应指示(例如，反馈信号)并向控制器134提供该相应指示。例如，压力传感器组件126可以包括在每个压力区域中或者在与每个压力区域耦合的空气软管中的相应压力传感器(例如，压电真空传感器)。响应于这些压力指示，控制器134可以配置成控制泵组件118、压力调节器组件120或阀组件122，以将每个压力区域中的压力保持在相应的经编程的水平或以其他方式设定的水平。此外，如果控制器134确定压力室中的一个存在泄漏，则控制器可以配置成控制密封剂分配器组件124以如上所述分配密封剂以试图密封泄漏。此外，如果控制器134确定压力区域中的压力已经超过阈值压力水平，例如安全阈值压力水平，则控制器可以控制泵组件118、压力调节器组件120或阀组件122以将压力区域内的压力保持在安全阈值压力水平或低于安全阈值压力水平。另外，响应于来自压力传感器组件126的一个或多个压力指示，控制器134可以实施蠕动过程，如下面结合图16-18所述。换句话说，泵组件118、压力调节器组件120、阀组件122、压力传感器组件124和控制器134形成反馈回路的至少一部分，以用于保持一个或多个压力区域中的每一个内的相应的压力在相应的经编程范围内或以其他方式设定的范围内；替代地，至少可以从该反馈回路中省略控制器134。此外，压力传感器组件126可以配置成执行压力调节器组件120的功能中的至少一些，并且因此可以配置成为这些功能提供冗余。替代地，压力传感器组件126可以配置成执行一些与压力相关的功能，并且压力调节器组件120可以配置成执行其他压力相关功能；例如，压力调节器组件120可以配置成防止任何压力区域内的压力幅值超过安全阈值压力水平，并且压力传感器组件126可以配置成执行所有其他压力相关的感测功能。
呼吸暂停程度传感器组件128被配置为生成受试者12(图4)在他/她正在睡觉时所经历的睡眠呼吸暂停程度的指示并向控制器134提供该指示。例如，呼吸暂停程度传感器组件128可包括一个或多个传感器，其配置成产生受试者的气道14(图1)打开的程度的指示。响应于该指示，控制器134被配置成控制泵组件118或压力调节器组件120以便以减小受试者12正在经历的睡眠呼吸暂停程度的方式改变至少一个压力区域中的压力。例如，如果呼吸暂停程度传感器组件128指示受试者的气道14打开的程度低于目标范围，则控制器134配置成控制泵组件118或压力调节器组件120以改变(例如，增加)至少一个压力区域内的负压的幅值，以便增加受试者的气道打开的程度以努力将气道打开程度驱动到目标范围内，其中增加受试者的气道打开的程度可以意味着例如增加气道的在其被阻塞或者本来会被阻塞的位置处的横截面积。相反，如果呼吸暂停程度传感器组件128指示受试者的气道14打开的程度高于目标范围，则控制器134被配置成控制泵组件118或压力调节器组件120以改变(例如，减小)至少一个压力区域内的负压的幅值，以便减小受试者的气道打开的程度以努力将气道打开程度驱动到目标范围内。也就是说，泵组件118、压力调节器组件120、阀组件122、呼吸暂停程度传感器组件128和控制器134形成反馈回路的至少一部分，以用于维持受试者的呼吸道14的打开程度在经编程的目标范围内或以其他方式设定的目标范围内，以便减少受试者12经历的呼吸暂停程度(例如，至零)；替代地，至少可以从该反馈回路中省略控制器134。下面结合图9-13进一步描述呼吸暂停程度传感器组件128。
存储器130可以是任何合适类型的易失性(例如，dram、sram)或非易失性(例如，eprom、eeprom、flash)存储器电路，被配置为存储配置控制器134执行的程序指令，并且被配置为存储用于系统70的其他软件、固件和数据。例如，存储器130可以被配置为存储用于每个压力室的一个或多个安全阈值水平或其他阈值水平，存储一个或多个呼吸暂停程度目标范围，以及存储用于负压睡眠呼吸暂停系统70的一个或多个配置或操作参数(图4-7)。此外，存储器130可以被配置为包括查找表(lut)148，其被配置为将从呼吸暂停程度传感器组件128接收的信号水平与呼吸暂停程度(例如，受试者的气道14(图1)打开的程度)相关联，如下面结合图13进一步描述的；存储器还可以被配置为存储曲线的表示，该曲线将来自呼吸暂停程度传感器组件的信号水平与睡眠呼吸暂停程度相关联。
温度控制组件132被配置成控制套环76(图4-7)和受试者颈部50(图4)之间的一个或多个压力区域的相应温度，例如，以使受试者12(图4)舒适，或减少受试者在睡眠呼吸暂停事件期间经历的气道阻塞的程度或消除受试者在睡眠呼吸暂停事件期间经历的气道阻塞。组件132可以被配置为耦合到有策略地放置在套环76周围(例如，在套环76的内部或表面上)的一个或多个加热元件(例如，电阻加热元件)和冷却元件(例如，热电冷却元件)，并且可以配置成耦合到也是如此策略性地放置的一个或多个温度传感器；所述加热元件、冷却元件和温度传感器可以包括在温度控制组件中，或者可以与温度控制组件分开。响应于来自一个这样的温度传感器的指示(例如，温度信号)，温度控制组件132可以配置成将相应压力区域中的温度调节到经编程的或以其他方式设定的温度范围内。替代地，组件132可以配置成向控制器134提供每个压力区域的相应温度指示，控制器134可以配置成控制加热和冷却元件以将每个压力区域内的温度保持在相应的温度范围内。此外，温度控制组件132可以耦合到策略性地放置在套环76周围的阀，以将一个或多个压力区域朝向环境空气开放，以帮助控制每个压力室内的相应湿度或温度水平；这些阀可以形成温度控制组件或阀组件122的一部分，或者可以与这些组件分开。下面结合图14-22进一步描述这种阀门。此外，控制器134可以配置成调节一个或多个压力区域内的温度，以减少受试者经历的睡眠呼吸暂停的程度。例如，冷却一个或多个压力区域中的空气或皮肤可以使受试者的气道肌肉紧张，这进而可以打开受试者的气道。控制器134可以配置成实现反馈回路，该反馈回路调节一个或多个压力区域内的温度以打开受试者的气道并保持其打开。该回路可独立于反馈回路或与反馈回路组合，控制器134被配置为通过以下方式实现该反馈回路：调节一个或多个压力区域内的负压来以尽可能最小幅值的负压打开并保持打开受试者的气道。在这些反馈回路是独立的情况下，控制器134具有至少两个变量，即压力和温度，它可以调节以打开受试者的气道并保持受试者的气道打开。控制器134和温度控制组件132还可以配置成使得控制器134可以调节除压力区域之外的区域的温度，以减少受试者经历的睡眠呼吸暂停的程度。例如，控制器134可以被配置为调节受试者颈部的受压区域外的一个或多个区域的温度，以减少受试者经历的睡眠呼吸暂停的程度。在一实施方案中，该设备可处于低或“关断”泵位置，除非或直到检测到睡眠呼吸暂停事件，此时设备泵以“接通”或更高功率触发。在一实施方案中，无论任何感测到的睡眠呼吸暂停事件或睡眠障碍如何，该设备都可以具有连续设置。
控制器134可以包括处理器、微处理器、微控制器或任何其他合适的指令执行或非指令执行计算机器和计算电路，被配置为如上所述控制部件模块74的组件，并且还通常可以被配置成控制睡眠呼吸暂停系统70(图4-7)的一个或多个其他部件。控制器134可以被配置为执行存储在存储器130中的程序指令，并且在执行计算或以其他方式进行确定时将存储器用作工作存储器。
例如，控制器134可以被配置为以恒定压力模式操作睡眠呼吸暂停系统70。在该模式中，控制器134配置成启动马达组件116和泵组件118，然后响应于压力传感器组件126的一个或多个压力传感器指示一个或多个压力区域中的压力幅值处于或高于相应的第一阈值停用马达组件和泵组件。接下来，响应于压力传感器组件126的一个或多个压力传感器指示一个或多个压力区域中的压力幅值等于或低于相应的第二阈值，控制器134可以启用马达组件116和泵组件118，并且每当需要时可以重复该循环(每个第二阈值可以低于相应的第一阈值以提供滞后)。响应于呼吸暂停程度传感器组件128的一个或多个传感器检测到受试者12(图4)正在经历呼吸暂停事件，例如气道阻塞，控制器134可以被配置为增加第一阈值，或者第一和第二阈值，达到阻止呼吸暂停事件的水平，例如，从气道中去除阻塞物。替代地，控制器134可以配置成将一个或多个压力区域中的负压保持在第一压力阈值和相应的第二压力阈值之间(包括第一压力阈值和相应的第二压力阈值)，而不管受试者12是否经历睡眠呼吸暂停事件。
此外，控制器134可以被配置为在关断直到呼吸暂停检测模式操作睡眠呼吸暂停系统70。在该模式中，控制器134被配置为停用马达组件116和泵组件118，直到呼吸暂停程度传感器组件128的一个或多个传感器指示受试者12(图4)正在经历睡眠呼吸暂停事件。然后，响应于一个或多个传感器检测到睡眠呼吸暂停事件，控制器134被配置为启用马达组件116和泵组件118，直到组件128的一个或多个传感器指示受试者不再经历睡眠呼吸暂停事件。接下来，控制器停用马达组件116和泵组件118，直到组件128的一个或多个传感器检测到下一个睡眠呼吸暂停事件。控制器134还可以配置成如果一个或多个压力区域中的负压大于或等于相应的第一最大压力阈值，则停用马达组件116和泵组件118，而不管受试者12是否仍然是经历呼吸暂停事件，并且可以被配置为响应于所有压力区域中的负压小于或等于比相应的第一个最大压力阈值小的相应的第二最大压力阈值而重新启用马达组件116和泵组件118。
此外，控制器134可以被配置为以低-高模式操作睡眠呼吸暂停系统70。在该模式中，控制器134被配置成启用马达组件116和泵组件118，直到压力程度传感器组件126的一个或多个传感器指示一个或多个压力区域内的负压的幅值为在第一(较高)阈值和第二(较低)阈值之间，包括第一(较高)阈值和第二(较低)阈值。然后，响应于呼吸暂停程度传感器组件128的一个或多个传感器检测到受试者12(图4)正在经历睡眠呼吸暂停事件，控制器134被配置为启用马达组件116和泵组件118直到压力程度传感器组件126的一个或多个传感器指示一个或多个压力区域内的负压的幅值大于或等于相应的第一压力阈值，该第一压力阈值高于相应的第二压力阈值。接下来，响应于睡眠呼吸暂停传感器组件128的一个或多个传感器检测到受试者12不再经历先前检测到的睡眠呼吸暂停事件，控制器134被配置为停用马达组件116和泵组件118，或者以其他方式减小它们的输出，直到压力传感器组件126的一个或多个传感器指示一个或多个压力区域内的负压各自在相应的第一阈值和第二阈值之间，包含相应的第一阈值和第二阈值。响应于呼吸暂停程度传感器组件128的一个或多个传感器检测到受试者12正在经历另一个睡眠呼吸暂停事件，控制器134可以重复上述循环。
此外，控制器134可以被配置成在设定的时间(例如，在一个人已通过输入设备88编程进入系统70中的唤醒时间之前的1/2小时或者另一设定的时间)或者响应于环境光的增加(例如，作为早晨的指示)改变(例如，减小)一个或多个压力区域中的每个压力区域内的压力的幅值，以帮助受试者12(图4)苏醒或响应于来自呼吸暂停水平度传感器组件128的受试者正在苏醒的指示改变(例如，减小)压力大小。例如，控制器134可以被编程或以其他方式配置，以在可设定的开始时间开始改变一个或多个压力区域中的每个压力区域内的相应压力，并且根据在可设定的停止时间结束的可设定的持续时间的可设定的压力特性控制一个或多个压力，其中压力特性可包括在可设定的持续时间内线性地或以其他方式单调地改变一个或多个压力，并且其中压力特性对于一个或多个压力区域可以是共同的，或者其中可以存在多个压力特性，每个压力特性与一个或多个压力区域的相应组相关联。如本文所用，“特性”是数量(例如压力)随时间推移而变化的曲线图或曲线图的表示。并且数量可以具有例如幅值、相位、浓度、幅值变化、相位变化和浓度变化的单位。此外，“特性”可以包括用于睡眠呼吸暂停系统70本身的使用或功能的参数，或者可以包括受试者12(图4)的睡眠特征，或者与受试者相关的其他参数，例如受试者的身份特征、受试者的饮食和受试者的锻炼方案。替代地，代替可设定的停止时间，控制器134可以在一个或多个压力中的每一个超过停止阈值时单独地停止改变一个或多个压力，或者可以在一个或多个压力中的任何一个压力超过停止阈值时在大约相同的时间停止改变一个或多个压力。并且，如果在该唤醒过程的持续时间之后控制器134确定受试者12(图4)仍然处于睡眠状态，则控制器可以返回以上述方式治疗受试者的睡眠呼吸暂停。
此外，尽管结合系统70描述了该唤醒过程，系统70产生一个或多个用于治疗睡眠呼吸暂停的负压，但是该唤醒过程可以针对系统(例如cpap系统)进行修改，从而产生一种或多种正面压力以治疗睡眠呼吸暂停。此外，控制器134可以出于除唤醒受试者12之外的原因来实现该过程。
仍然参考图8，预期部件模块74的替代实施方案。例如，模块74可以省略上述部件中的任何一个或多个，或者可以包括一个或多个其他部件。此外，上述功能中的一个或多个可以由除了操作所属的一个或多个部件之外的一个或多个部件来执行。此外，至少控制器134可以用软件、固件，硬件或软件、固件和硬件的组合或任何软件、固件和硬件的子组合来实现。
图9是根据一实施方案的图8的呼吸暂停程度传感器组件128的一部分、受试者12(图4)的颈部50(图4)和气道14(图1)的横截面的图；尽管颈部显示为具有圆形横截面并且气道显示为具有圆形横截面，但颈部和气道可各自具有相应的其他横截面。
传感器组件128包括能量波发射器接收器160，其被配置为朝向颈部50和气道14传输能量波，以接收由气道的壁的表面162的区域重定向(例如，反射)的传输能量波的部分，以及响应于所接收的能量波的部分确定气道打开的程度，或者向控制器134提供与所接收的能量波部分相关的信息，以便控制器134可以确定气道打开的程度。替代地，传感器组件128可以确定气道14塌陷的程度，或者提供信息，使得控制器134可以确定气道塌陷的程度。例如，传感器组件128或控制器134可以使用所接收的能量波的重定向部分来确定气道14的尺寸d，其中d的值对应于气道打开(或者塌陷)的程度。也就是说，d的值越大，气道14打开的程度越高(气道塌陷的程度越低)，d的值越小，气道打开的程度越低(气道塌陷的程度越高)-在下文中，仅描述确定气道打开的程度，应理解相应的描述也可用于确定气道塌陷的程度。替代地，传感器组件128或控制器134可以使用所接收的能量波的重定向部分来确定气道14的多于一个的尺寸，或者获取气道的图像并根据获得的图像确定一个或多个气道尺寸。
发射器接收器160可以配置成传输气道14的表面162至少部分地重定向的任何合适类型的能量波。例如，发射器接收器160可以被配置为发射声学超声波，例如在常规超声波机器中使用的声学超声波，或微脉冲雷达波。此外，发射器接收器160可以配置成发射连续能量波、脉冲能量波或任何其他合适类型的能量波。
发射器接收器160可包括多个发射器和接收器，以便获得气道14的整个横截面的“图像”，或者可包括传感器组件128扫描的更少或一个发射器以覆盖整个气道的横截面，以及传感器组件以类似方式扫描的较少或一个接收器，其中传感器组件可以机械地或电子地(例如，如以使用相控阵雷达形成的波束)扫描发射器或接收器。如果发射器接收器160包括多个发射器或接收器，那么这些可以策略性地位于套环76(图4-7)内部或表面上或者在部件模块74内(图4-8)的不同位置。合适的发射器和合适的接收器的示例包括换能器，例如压电换能器，其可以在一次作为发射器而在另一次作为接收器。
传感器组件128或控制器134被配置成通过以任何合适的方式分析能量波的一个或多个接收的重定向部分中的每一个的时间延迟(例如，相对于波传输的时间)、相位(例如，相对于传输的相位)、频谱(例如，相对于发射波的频谱)、波形(例如，相对于发射波的波形)、功率(例如，相对于发射的功率)和幅值(例如，相对于发射波的幅值)中的一个或多个来确定气道14的尺寸d，所述以任何合适的方式例如，以超声机器分析被发送的声波的所接收的重定向部分的方式，该重定向部分被受试者的内部组织重定向。
图10是根据另一实施方案的图8的呼吸暂停程度传感器组件128的一部分和受试者12(图4)的颈部50(图4)和气道14(图1)的横截面的图；尽管颈部显示为具有圆形横截面并且气道显示为具有圆形横截面，但颈部和气道可各自具有相应的其他横截面。
传感器组件128包括能量波发射器164和能量波接收器166，能量波发射器164被配置为向气道14传输能量波，能量波接收器166被配置为接收穿透颈部50和气道14的所发射的能量波的一个或多个部分并且被配置为响应于所接收的能量波部分确定气道打开的程度，或者将与所接收的能量波的部分相关的信息提供给控制器134，使得控制器可以确定气道打开的程度。例如，传感器组件128或控制器134可以使用所接收的能量波的部分来确定气道14的尺寸d，其中d的值对应于气道打开的程度。也就是说，d的值越大，气道14打开的程度越高，并且d的值越小，气道打开的程度越低。或者，传感器组件128或控制器134可以使用所接收的能量波的部分来确定气道14的多于一个的尺寸。
发射器164可以配置成传输任何合适类型的能量波，其能够至少部分地穿过颈部50的在发射器和气道14之间的第一部分，穿过气道，并且穿过颈部的气道和接收器166之间的第二部分。例如，发射器164可以配置成发射x射线波(诸如常规x射线机中使用的)或微脉冲雷达波。此外，发射器134可以配置成发射连续能量波、脉冲能量波或任何其他合适类型的能量波。
发射器164可包括多个发射器，并且接收器166可包括多个接收器，使得传感器组件128可获得气道14的整个横截面的“图像”。或者发射器164可包括传感器组件128扫描的更少或一个发射器以覆盖气道14的整个横截面，并且接收器166可包括传感器组件以类似方式扫描的更少或一个接收器，其中传感器组件可机械地或电子地(例如，如以使用相控阵雷达形成的波束)扫描发射器或接收器。如果发射器164包括多个发射器，或者接收器166包括多个接收器，那么这些可以策略性地位于套环76(图4-7)内部或表面上或者在部件模块74(图4-8)内的不同位置。
传感器组件128或控制器134被配置成通过以任何合适的方式分析能量波的所接收的一个或多个部分中的每一个的时间延迟(例如，相对于波传输的时间)、相位(例如，相对于传输的相位)、频谱(例如，相对于发射波的频谱)、波形(例如，相对于发射波的波形)、功率(例如，相对于发射、功率)和幅值(例如，相对于发射波的幅值)中的一个或多个来确定尺寸d，所述以任何合适的方式例如，以x射线机器分析被发送的x射线波的所接收的部分的方式。
图11是根据又一实施方案的图8的呼吸暂停程度传感器组件128的一部分和图4的受试者12的图。
传感器组件128包括能量波接收器168，其被配置为接收由受试者12产生的一个或多个能量波的一个或多个部分，并且被配置为确定受试者的气道14响应于所接收的一个或多个能量波部分而打开的程度(图9-10)，或者向控制器134提供与所接收的一个或多个能量波部分相关的信息，使得控制器可以确定气道打开的程度。例如，传感器组件128或控制器134可以使用所接收的一个或多个能量波部分来确定气道14的尺寸d(图9-10)，其中d的值对应于气道打开的程度。也就是说，d的值越大，气道14打开的程度越高，并且d的值越小，气道打开的程度越低。替代地，传感器组件128或控制器134可以使用所接收的一个或多个能量波部分来确定气道14的多于一个的尺寸。
能量波接收器168可以被配置为接收受试者12生成的任何合适类型的能量波。例如，接收器168可以被配置为接收声波，例如当受试者12发出呼吸声(例如，呼吸或打鼾声)时产生的声波，光波中的干扰，例如当受试者(即使当眼睛闭合时)移动他的眼睛或另一个身体部位(例如，鼻子、嘴巴、下巴或下颌)时产生的光波中的干扰，或电磁波，例如脑波或心脏波(例如，心电图波)。
传感器组件128可包括多个接收器168，以便能够拾取从受试者12的头部区域、颈部区域或其他区域周围的任何地方发出的能量波，或者可包括传感器组件机械或电子地(例如，如以用相控阵雷达形成的波束)扫描的更少或一个接收器。如果传感器组件128包括多个接收器168，则这些接收器可以策略性地位于套环76(图4)内部或表面上或者部件模块74(图4-8)内的不同位置处。此外，一个或多个接收器168可以指向受试者的受试者颈部以外的区域(例如，头部、胸部)。
传感器组件128或控制器134被配置为通过以常规方式分析所接收的能量波部分中的一个或多个中的每一个的相位、频谱、波形、功率和幅值中的一个或多个并且然后使用例如图8的查找表148或拟合曲线将该分析的结果与气道14(图9-10)打开的程度相关联来确定尺寸d。下面结合图13描述开发和使用这种相关性的过程。
图12是根据又一实施方案的图8的呼吸暂停程度传感器组件128的一部分和图4的受试者12的图。
传感器组件128包括生物状况传感器170，其被配置为感测受试者12的一个或多个生物状况，并且被配置为确定受试者的气道14(图9-10)响应于一个或多个感测的生物状况打开的程度，或者向控制器134提供与感测的一个或多个生物状况相关的信息，使得控制器可以确定气道打开的程度。例如，传感器组件128或控制器134可以使用所感测的一个或多个生物状况来确定气道14的尺寸d(图9-10)，其中d的值对应于气道打开的程度。也就是说，d的值越大，气道14打开的程度越高，并且d的值越小，气道打开的程度越低。替代地，传感器组件128或控制器134可以使用所感测的一个或多个生物状况来确定气道14的多于一个的尺寸。
传感器170可以被配置为感测受试者12的任何合适类型的生物状况。这种生物状况的实例包括呼吸速率、心率、血糖水平、血氧水平、血液肾上腺素水平、体温、身体排汗水平、身体皮质醇水平(来自受试者汗液中的皮质醇)、身体运动水平(例如、传感器可包括加速度计)、血压、呼气气体成分和身体部位位置(例如，下巴位置，受试者口腔打开的程度，或受试者鼻孔张开的程度)。
传感器组件128可包括多个生物状况传感器170，以便能够感测受试者12的多个生物状况，并且一个或多个传感器可策略性地位于套环76(图4-7)的内部或(可拆卸地或固定地附接到)表面上、在部件模块74(图4-8)内或甚至在受试者的身体上或在受试者的身体内的各种位置，在这种情况下，每个这样的传感器可以用导线或其他合适的连接器系在组件模块74上(图4-8)，或者可以无线地与传感器组件128的基部连通。例如，传感器组件128可以利用一个或多个运动传感器，其被配置为监测睡眠受试者12的运动。这一个或多个传感器可以在套环组件72上(例如，一个或多个加速度计)，或者可以是远离套环组件(例如，附接到受试者的肢体或躯干的加速度计，或远程成像器，例如，低光或ir相机，或微脉冲雷达)。远离套环组件72的传感器可以将其测量值传递到传感器组件128的一部分，该部分无线地或通过一个或多个信号电缆而位于套环组件上(on-boardthecollarassembly)。响应于由这样的一个或多个传感器提供的读数，控制器134可以解释受试者12的过度运动(例如，颠簸或频繁的姿势变化)或缺乏运动(例如，过度静止)作为受试者经历睡眠呼吸暂停的表示。
传感器组件128或控制器134被配置成通过以任何合适的方式分析一个或多个所感测的生物状况中的每一个的一个或多个参数，并且然后使用例如图8的查找表148或者存储在存储器130中的拟合曲线将该分析的结果与气道14(图9-10)打开的程度相关联来确定尺寸d。下面结合图13描述用于开发和使用这种相关性的过程。
参见图8-12，设想了呼吸暂停程度传感器组件128的替代实施方案。例如，传感器组件128可包括能量波发射器接收器160、能量波发射器164、能量波接收器166和168以及生物体条件传感器170中的每一者中的一个或多个的任何组合或子组合。
图13是根据一实施方案的用于将受试者12的一个或多个生物状况(例如，图12)与受试者正在经历的睡眠呼吸暂停的程度相关联的过程的流程图180。例如，该过程可以将一个或多个生物学状况与受试者的气道14(例如，图9-10)打开的程度相关联，该气道打开程度与受试者正在经历的睡眠呼吸暂停的程度相关联。在下面结合流程图180描述的示例中，相关生物状况是受试者12的呼吸速率，但是应理解由上面结合图8-12描述的呼吸暂停程度传感器组件128的任何实施方案感测的任何一个或多个其他生物学状况可以以类似的方式相关联。此外，睡眠医生或睡眠技术人员可以在睡眠实验室设置中对受试者12进行这种相关性，并且然后，例如，利用相关性-数据结构对受试者睡眠呼吸暂停治疗系统70的查找表(lut)148(图8)进行编程，或者利用将生物状况与睡眠呼吸暂停程度相关联的拟合曲线的表示对系统的存储器130(图8)进行编程。替代地，受试者的系统70或系统的实验室版本可以在有或没有睡眠医学专业人员或受试者12的帮助下执行该过程。
在步骤182，一个人，例如睡眠技术人员，监测受试者睡觉时受试者12(图4)的气道14(图9-10)打开的程度。例如，可以如上文结合图9所述，使用超声来监测气道14的一个或多个尺寸d(图9-10)。超声波和所得到的超声图像可以由上面结合图9描述的呼吸暂停治疗系统70的实施方案生成，或者可以由独立的超声机器生成。
同时在步骤184，还监测受试者12(图4)的一个或多个生物状况，其与受试者睡眠时受试者的气道14(图9-10)打开的程度相关。例如，可以监测受试者呼吸声音(例如，呼吸，打鼾)的音量或频谱，或者如在该示例中，监测受试者的呼吸频率。
然后，在执行步骤182和184持续一段合适的时间(例如，在受试者睡觉时的2-8小时)之后，在步骤186，将所监测的一个或多个生物状况中的每一个与气道14(图9-10)的打开程度相关联。例如，可以将在相应的采样时间的受试者的呼吸速率的观察值数字化，将在相同的相应采样时间的受试者气道14的打开程度的观察值数字化，并且将在相应采样时间获取的呼吸速率的每个值与在相同的相应采样时间获取的相应的气道打开程度匹配。此外，在某些情况下，可以导出预测的相关性。例如，可以确定在诱导闭合受试者12的气道14的呼吸暂停之前的一段时间(例如，两分钟长)期间，呼吸声音的特定模式通常在气道闭合之前。因此，这种相关性可以用于抢先地将负压施加到受试者颈部50的选定的一个或多个区域，以在睡眠呼吸暂停事件发生之前防止其发作。
接下来，在步骤188，生成相应的数据结构，其表示每个生物状况与气道打开程度之间的相关性。
例如，可以生成表示呼吸速率的数字化值与气道打开程度的相应数字化值的相关性的数据结构，并将该数据结构存储在lut148中(图8)。也就是说，可以将呼吸速率的每个值与lut148的相应地址相关联，并且在每个地址处，存储对应于与该地址相关联的呼吸速率的值的气道打开程度。
当呼吸暂停程度传感器组件128(图8和12)提供受试者呼吸速率的数字化值时，呼吸速率值到地址转换器(这种转换器可以是组件128的一部分，可以是部件模块74的任何其他部件的一部分，或者可以是部件模块的单独部件)将该值转换为lut148的地址。并且传感器组件128或控制器134从该地址处的lut148的位置获得气道打开程度的相应的值，并使用该气道打开程度的值来控制泵组件118(图8)、压力调节器组件120或阀组件122，以便控制受试者12所经历的睡眠呼吸暂停的水平。例如，如果从lut148获得的气道打开程度的值低于编程的或以其他方式设定的呼吸暂停水平目标范围，则传感器组件128或者控制器134可以用于朝向目标范围增加气道打开程度；相反，如果从lut获得的气道打开程度的值高于呼吸暂停水平目标范围，则传感器组件128或控制器134可以用于朝向目标范围减小气道打开程度，或维持气道打开程度在其目前水平。
替代地，可以将呼吸速率的数字化值和气道打开程度的相应数字化值拟合到曲线，并将该曲线的表示存储在存储器130中(图8)。
当呼吸暂停程度传感器组件128(图8和12)提供受试者呼吸速率的数字化值时，控制器134使用拟合曲线的表示将该值转换为气道打开程度的对应值，并且使用该气道打开程度的该值来控制泵组件118(图8)、压力调节器组件120或阀组件122，以便控制受试者12所经历的睡眠呼吸暂停的水平。例如，如果拟合曲线是直线，则将根据呼吸速率值和气道打开程度值定义线的数学表达式存储在存储器130中，并且控制器134使用该数学表达式来计算与所提供的呼吸速率值相对应的气道打开程度。因此，如果从拟合曲线获得的气道打开程度的值低于编程的或以其他方式设定的呼吸暂停水平目标范围，那么传感器组件128或控制器134可以用于朝向目标范围增加该气道打开程度；相反，如果从拟合曲线获得的气道打开程度的值高于呼吸暂停水平目标范围，则传感器组件128或控制器134可以用于朝向目标范围降低气道打开程度，或者将气道打开程度保持在其目前的水平。
仍然参考图13，考虑了由流程图180表示的过程的替代实施方案。例如，可以省略所述步骤182-188中的任何一个或多个，并且可以添加一个或多个其他步骤。此外，任何所述步骤可以由计算装置或由任何其他合适的装置手动执行。
图14是根据一实施方案的图4-7的套环76的内部部分的平面图,其包括两个密封表面94的一部分和真空表面96的一部分。“内部部分”是指套环76的一部分，其构造成在受试者佩戴睡眠呼吸暂停治疗系统70时面向受试者12(图4)的颈部50(图4)。
密封表面94各自构造成接触受试者12的颈部50(图4)的相应部分(图4)，并且与相应的所接触的颈部形成相应的气密密封。
并且真空表面96构造成与密封表面94，颈部50的接触部分以及受试者颈部的与真空表面相对的部分一起形成负压区域200，真空表面也可以称为压力表面，并且负压区域也可以称为真空区域、压力室或真空室。如下面结合图16-22所述，套环76可包括框架，使得真空表面96的至少一部分不接触受试者的颈部50。
每个密封表面94可以是刚性的、半刚性的或柔性的，并且可以由任何合适的密封材料形成，例如由塑料、橡胶、泡沫或硅树脂形成。
真空表面96也可以是刚性的、半刚性的或柔性的，可以由任何合适的材料(例如塑料、橡胶、泡沫或硅树脂)形成，并且包括成组的一个或多个入口开口202和成组的一个或多个出口开口204；所述入口和出口可以以任何合适的模式彼此相对地布置，并且可以具有任何合适的尺寸和形状。此外，喷嘴、单向阀或其他合适的部件可设置在开口202和204中的一个或多个内。
一个或多个入口开口202构造成使得空气能从套环76的外部部分流动通过一个或多个入口阀(下面结合图16-22描述)，通过一个或多个入口开口，并且进入负压区域200，“外部部分”是指套环76的一部分，该部分被配置成在受试者12佩戴睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)时背离受试者12的颈部50(图4)。套环76内的软管和耦合器可将一个或多个入口开口202耦合到一个或多个入口阀。此外，这些软管和耦合器、一个或多个入口阀以及一个或多个入口开口202中的一些或全部可以被认为是阀组件122的一部分(图8)。
并且一个或多个出口开口204构造成使得空气能从负压区域200流动通过一个或多个出口开口、通过阀组件122(图8)和压力调节器组件120(图8)、通过泵组件118(图8)、并通过出口阀102(图4-8)流出。套环76内的软管和耦合器可将一个或多个出口开口204耦合到阀和压力调节器组件120和122(图8)。此外，这些软管和耦合器以及一个或多个出口开口204中的一些或全部可以被认为是阀组件122的一部分(图8)。
允许空气流过负压区域200对于受试者12(图4)可能比没有入口开口202存在时更舒适，因为没有一个或多个入口开口，压力区域内的空气可能变热或者由于受试者出汗而潮湿，并且可能变得“不流动”。即使负压睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)可以包括温度控制组件132(图8)以冷却在压力区域200内的空气，上述气流也可以减少或消除对这种冷却的需要，因此可以减少系统消耗的能量，并且可以使得能通过省略温度控制组件的冷却能力来降低系统的成本。
仍然参考图14，考虑了密封表面94和真空表面96的替代实施方案。例如，尽管示出为彼此平行布置，但是密封表面94可以彼此相对地以任何其他合适的方位布置。此外，套环76可包括少于或多于两个的密封表面94，以及多于一个的真空表面96。此外，一个或多个密封表面94可各自包括一个或多个出口开口204以增加各个表面与颈部50形成的密封部的强度(图4)。另外，密封表面94的一个或多个部分和真空表面96的一个或多个部分可以是同一表面的一部分。此外，真空表面96的形成相应的压力区域200的部分可以完全或部分地被一个或多个密封表面94包围(如果部分地被包围，则真空表面的一部分可以通过与受试者的颈部50的和真空表面的密封部分相对的部分(图4)形成气密密封而形成密封部的围绕压力区域的其余部分)。此外，一个或多个密封表面94和一个或多个真空表面96与受试者颈部50(图4)的相应部分形成的用以形成压力区域200的气密密封部可仅部分地围绕压力区域延伸；例如，这可以消除对入口开口202的需要，因为泵组件118(图8)可以通过压力区域的没有形成气密密封部的一侧吸入外部空气。另外，一个或多个密封表面94可各自包括一个或多个出口开口204，这使得每个密封表面能够使用负压来抵靠受试者皮肤形成密封部。一个或多个密封表面94可各自包括紧密间隔的分离的出口开口204的阵列，或者可包括多孔表面。一个或多个密封表面中的出口开口204或孔可以通过歧管或充气室耦合到泵(例如，其属于泵组件118、压力调节器组件120或阀组件122)，其用于提供负压，从而使密封表面粘附在使用者的皮肤上。形成一个或多个密封部的一个或多个负压水平可以与一个或多个压力区域200中的一个或多个负压水平不同。替代地，用于形成密封部的压力水平和在相邻的压力区域200中的压力水平可以是相同的；例如，维护密封表面94的出口开口/孔的歧管可以将出口开口/孔连接到相邻的压力区域，从而不需要单独的泵。
图15是根据一实施方案的密封表面94的一部分的平面图。
图15的密封表面94的部分类似于图14的密封表面94的部分，不同的是，图15的密封表面的一部分包括一个或多个密封剂分配开口210。
每个密封剂分配开口210构造成从图8的密封剂分散组件124中喷射密封剂，其中密封剂被配置为强化或修复气密密封部中的泄漏，密封表面94构造成与受试者12的颈部50(图4)的一部分(图4)形成该气密密封部，如以上结合图14所述。例如，密封剂可以修复在受试者头发中的位于密封表面94和受试者的颈部50之间(图4)的一缕头发或多缕头发周围形成的泄漏。此外，喷嘴、单向阀或其他合适的部件可设置在一个或多个开口210内。此外，套环76(图14)内的软管和耦合器可将一个或多个密封剂分配开口210耦合到密封剂分配器组件124(图8)；这些软管和耦合器以及一个或多个密封剂分配开口中的一些或全部可以被认为是密封剂分配器组件的一部分。另外，一个或多个密封剂分配开口210可以具有任何合适的尺寸和形状，并且可以沿着密封表面94以任何合适的间隔和任何合适的模式定位。此外，开口210可以与密封表面94的边缘212重叠，使得密封剂分配开口的一部分形成在密封表面中，而另一部分形成在相邻的真空表面96中(图14)。或者，开口210可以完全形成在真空表面96中，例如，靠近密封表面94的边缘212。
在根据一实施方案的睡眠呼吸暂停系统70(图4-7)的操作中，如果例如控制器134(图8)检测到压力区域200(图14)中的泄漏，则控制器可以使密封剂分配器组件124(图8)沿着密封表面94的一部分经由一个或多个密封剂分配开口210从贮存器146(图8)分配密封剂，密封表面94的该一部分形成压力区域或以其他方式形成压力区域的边界。例如，控制器134每一次可以使密封剂分配器组件124从密封表面94中的一个开口210分配密封剂，直到控制器检测到泄漏已被密封。
仍然参考图15，考虑了替代实施方案。例如，虽然仅描述了一个密封表面94，但是多个密封表面可以包括一个或多个密封剂分配开口210。此外，密封剂分配器组件124(图8)可以配置成在任何时候从密封剂分配开口210中的一个或多个但不是全部选择性地分配密封剂。此外，如果开口210包括喷嘴，则密封剂分配器组件124可以在分配密封剂之前、同时或之后使喷嘴沿选定方向定位。
图16是根据一实施方案的图4-7和14的套环76的一部分220的视图。
图17是根据一实施方案的图16的沿图16的a-a线截取的套环部分220和受试者颈部50的部分222以及气道14的中间区域的剖视图。
图18是根据一实施方案的图16的套环部分220和受试者颈部50的部分222和气道14的端部区域的剖视图。
参考图16-17，套环76包括一个或多个区段224，当受试者12(图4)佩戴负压睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)时，区段224被配置大约在受试者颈部50周围的环形方向上定位。
每个区段224由框架228的相应的刚性或半刚性部分226形成。每个框架部分226具有弯曲形状，并且可以由任何合适的材料制成，例如由塑料、金属或线网制成。
每个框架部分226附接有真空表面96(上面结合例如图14描述)的相应部分，以及外部覆盖物230的相应部分，外部覆盖物230可以由任何合适的材料(例如，塑料或布)制成。可以使用任何合适的附接技术(例如粘合或胶合)将真空表面96和外部覆盖物230附接到框架部分226上。
每个框架部分226通过任何合适的附接技术(例如焊接、结合、粘接或胶合)附接到相应接头232处的相邻框架部分。替代地，框架228可以由一个构件制成，使得框架部分226彼此成一体。或者，接头232可以例如用铰链柔性地耦合在一起。
相应的密封表面94(以上结合图14-15描述的)沿每个接头232设置。
当套环76被受试者12(图4)佩戴时，密封表面94接合受试者的颈部50的相应部分234，以便形成压力区域200，在该示例中，每个套环区段224具有一个压力区域。
每个套环区段224还包括相应的入口阀238，其使得泵组件118(图8)能将外部空气吸入相应的压力区域200，如上文结合图14所述。
为清楚起见，图16-18中省略了如上文结合图8和14-15所述的套环76内设置的任何软管和耦合器。
参考图18，套环76的端部区域的横截面类似于如上结合图17所述的套环的中间区域的横截面，但是，增加了区段端接器240。
端接器240构造成在套环区段224的端部处形成气密密封部，并且可以由任何合适的刚性或半刚性材料制成，例如由塑料、金属或丝网制成。
密封表面94沿着端接器240的底部延伸，并且构造成与颈部50的部分242形成气密密封，并且端接器的弯曲顶部以任何合适的气密方式沿着接缝244连接到真空表面96。
替代地，端接器240可以直接附接到相应的框架部分226，或者可以与框架部分一体形成或作为整体的框架228的组成部分。
参见图16-18，在根据一实施方案的睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)的操作中，泵组件118(图8)被配置成通过从这些区域抽出空气而使负压存在于负压区域200内；但是入口阀238使得空气能流进负压区域内，但泵组件的功率克服了该气流以在负压区域内产生负压。此外，区域200内的负压可以彼此相同或不同。
因为套环76外部的压力大于压力区域200内的压力，所以外部空气有效地压靠框架228，框架228又将密封表面94压靠在颈部234和242上以形成相应的气密密封。或者，从另一方面看，框架228有效地“吸住”在颈部50上，使得密封表面94被压靠在相应的颈部234和242上。这种效果可以用作用于将套环组件72连接到受试者12的颈部50的主要机构，因此，可以使套环组件不需要通过带子或通过完全环绕颈部而与受试者可靠地连接。这样的套环组件72可以在一个或多个压力区域200中一般地利用适度的“抓握”水平的负压，该水平的负压足以将套环组件保持抵靠在受试者的颈部50上，但是太弱而不能明显地打开他/她的气道14；并且套环组件可以根据需要增加一个或多个压力区域中的负压的幅值以打开受试者的气道14，或者保持气道打开，以便阻止呼吸暂停，或防止呼吸暂停发生。
此外，因为框架228和端接器240是刚性的或半刚性的，所以框架部分226和端接器保持真空表面96远离被框架部分覆盖的颈部50的部分246。因此，区域200内的负压可以使颈部246向外扩展，从而产生“拉动”打开受试者气道14的期望结果。如果框架部分226和端接器240不是刚性的或半刚性的，那么，真空表面96将塌陷抵靠颈部246，使得受试者的气道14不会如预期那样“拉”开。
仍然参考图16-18，在睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)的操作中，根据另一实施方案，系统可以以模仿蠕动的方式调节压力区域200内的压力。例如，系统70可以如此调节压力以减少或消除系统将导致颈部50的一部分246形成由长时间连续暴露于负压引起的水肿(例如，“小脓疱(hickey)”)的机会。
蠕动是形成肌肉管的径向对称的收缩和肌肉松弛，该收缩按顺行的方式以波状向肌肉管下端传播。人体中这种肌肉管的一示例是食道，其肌肉以蠕动方式收缩以将食物和饮料从口腔移动到胃部。
在一实施方案中，压力调节器组件120(图8)首先增加套环76的底部压力区域200内的压力(即，减小负压的幅值)，同时保持中间和顶部压力区域的压力不变。压力调节器组件120增加底部压力区域200中的压力的量和特性(profile)以及该压力增加的持续时间可适于在不破坏在相邻的密封表面94和颈部234和242之间形成的气密密封的情况下减少或消除在底部颈部246中形成水肿的机会。
接下来，压力调节器组件120(图8)降低底部压力区域200内的压力(即，增加负压的幅值)，直到其达到控制器134(图8)确定的水平适于治疗受试者的睡眠呼吸暂停。压力调节器组件120降低底部压力区域200内的压力的特性(profile)以及该压力降低的持续时间可适于减少或消除在底部颈部246中形成水肿的机会。
然后，在降低底部负压区域200中的压力的同时或之后，压力调节器组件120(图8)增加中间压力区域200内的压力(即，减小负压的幅值)，同时保持至少顶部压力区域内的压力不变。压力调节器组件120增加中间压力区域200内的压力的量和特性(profile)以及该压力增加的持续时间可适于在不破坏在相邻的密封表面94和颈部234和242之间形成的气密密封的情况下减少或消除在中间颈部246中形成水肿的机会。
接下来，压力调节器组件120(图8)降低中间压力区域200内的压力(即，增加负压的幅值)，直到其达到控制器134(图8)确定的水平适于治疗受试者的睡眠呼吸暂停。压力调节器组件120降低中间压力区域200内的压力的特性(profile)以及该压力降低的持续时间可适于减少或消除在中间颈部246中形成水肿的机会。
然后，在降低中间负压区域200中的压力的同时或之后，压力调节器组件120(图8)增加顶部压力区域200内的压力(即，减小负压的幅值)，同时保持至少底部压力区域内的压力不变。压力调节器组件120增加顶部压力区域200内的压力的量和特性(profile)以及该压力增加的持续时间可适于在不破坏在相邻的密封表面94和颈部234和242之间形成的气密密封的情况下减少或消除在顶部颈部246中形成水肿的机会。
接下来，压力调节器组件120(图8)降低顶部压力区域200内的压力(即，增加负压的幅值)，直到其达到控制器134(图8)确定的水平适于治疗受试者的睡眠呼吸暂停。压力调节器组件120降低顶部压力区域200内的压力的特性(profile)以及该压力降低的持续时间可适于减少或消除在顶部颈部246中形成水肿的机会。
总结上述蠕动过程，控制器134改变底部、中间和顶部压力区域内的压力，使得这些压力在时间上彼此偏移，并因此在相位上彼此偏移，从而使控制器有效地产生压力“波”，其沿套环76向上或向下传播。
控制器134(图8)可以以编程的或以其他方式设置的间隔周期性地执行该蠕动过程，或者可以响应于系统70的传感器指示在受试者颈部50的区域(例如，区域246)中已形成或者会很快形成阈值大小的水肿来执行该蠕动过程。此外，控制器134可以使压力区域200中的一个或多个在蠕动过程的各个部分期间具有相应的正压力，只要在任何一个时间具有正压力的压力区域的数量足够小，以便不会使套环76完全脱离受试者的颈部50(图4)，也不会导致受试者睡眠呼吸暂停的治疗方面的问题。例如，控制器134可以被配置成使得在任何一个时间不超过一个的端部压力区域(例如，顶部或底部压力区域)200具有减小的负压力或正压力。
仍然参考图16-18，总体上考虑了套环76和系统70(图4-7)的替代实施方案。例如，套环区段224彼此可以具有不同的尺寸或形状，并且可以具有与所描述的尺寸或形状不同的尺寸或形状。此外，可以有少于或多于三个的区段224。此外，蠕动动作可以从套环76的顶部到底部而不是从底部到顶部传播，可以交替传播方向，并且可以以任何合适的方式改变。
图19是根据另一实施方案的图4-7和14的套环76的一部分250的视图。
图20是根据一实施方案的图19的套环部分250是沿图11的a-a线截取的和受试者颈部50的部分222和气道14的剖视图
参见图19-20，套环部分250类似于图16-18的套环部分220，不同的是，增加了一个或多个密封表面252，每个密封表面252横向于密封表面94远离端接器240，并且添加相应的一个或多个压力区域分离器254，其可以类似于端接器240并支撑横向密封表面。横向密封表面252可以类似于密封表面94，并且可以以任何合适的方式附接到分离器254。并且分离器254可以由与框架部分226或端接器240相同的材料制成，并且可以以如上结合图18所述的终端器附接到真空表面96或框架部分可以采用的方式类似的方式到连接附接到真空表面96或框架部分。替代地，分离器254可以以与如上面结合图18所述的端接器240与框架部分226一体形成可以采用的方式类似的方式与框架部分226一体形成。
横向密封表面252和分离器254通过将套环区段224分成多个部分而形成另外的压力区域200(图16-18)。
此外，如果睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)以模仿蠕动的方式调节压力区域200(图16-18)内的压力，则控制器134(图8)可以是配置成同时改变属于同一套环区段224的压力区域内的压力。替代地，控制器134可以配置成以类似于上面结合图16-18描述的蠕动技术但是在环形方向上(即，在围绕颈部50的方向上而不是在颈部上方或下方的方向上)的方式调节压力区域200内的压力。或者，控制器134系统可以配置成在横向方向(即，沿颈部向上或向下)和环形方向两者上调节压力区域200内的压力。
仍然参考图19-20，预期考虑通常的套环76和系统70(图4-7)的替代实施方案。例如，上面讨论的图16-18的套环76的相同替代方案可适用于图19-20的套环76。
图21是根据又一实施方案图4-7和14的套环76的一部分260的视图。
图22是根据一实施方案的沿图21的a-a线截取的图21的套环部分260与受试者颈部50的部分222以及气道14的剖视图。
参见图21-22，套环部分260类似于图16-18的套环部分220，不同的是，套环区段262构造成在受试者12(图4)佩戴睡眠呼吸暂停系统70时沿横向方向(即，沿颈部50向上/向下)延伸，不同于套环区段224(图16-18)，其构造成沿环形方向(即，围绕颈部)延伸。套环部分260虽然未示出，但是可以类似于图19-20的套环部分250，因为它可以包括密封表面和分离器，该密封表面和分离器类似于密封表面252和分离器254并且大致横向于(即，与图21中的线a-a的方向大致相同的方向)密封表面92和接头264。
仍然参考图21-22，设想了通常的套环76和系统70(图4-7)的替代实施方案。例如，上面结合图16-20讨论的相同替代方案可适用于图21-22的套环76。
图23是根据一实施方案的睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)的操作模式的流程图270。
参见图4-8和14-22，描述了根据一实施方案的睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-7)的操作。
在受试者12穿上并(例如，通过功率开关组件100)激活治疗系统70之后，在流程图270的步骤272，控制器134使泵组件118和压力调节器组件120在每个压力区域200内产生相应的初始压力，例如相应的负压。也就是说，泵组件118通过以下方式产生一个或多个负压：将来自套环76外部的空气吸入进气阀238中，通过入口开口202，进入一个或多个压力区域100，通过出口开口204，通过阀门和压力调节器组件120和122，进入泵组件118，并通过出口阀102排出。替代地，入口阀238和入口开口202中的一个或多个可以停用或省略，使得泵组件产生一个或多个负压中的至少一些，而不产生相应的持续气流。
接下来，在流程图270的步骤274，控制器134响应于来自压力传感器组件126的一个或多个压力指示，监测一个或多个压力区域200的空气泄漏。
在步骤276，控制器134确定是否存在任何空气泄漏。如果控制器134确定没有泄漏，则控制器进行到步骤280。但是如果控制器134确定存在至少一个泄漏，则控制器进行到步骤278。
在步骤278，控制器134引起每个检测到的一个或多个泄漏的修复，例如，通过使密封剂分配器组件124经由在相应的泄漏附近的一个或多个密封剂分配开口210从储存器146分配密封剂来修复。
然后，在步骤280，控制器134通过呼吸暂停程度传感器组件128监测受试者12正在经历的睡眠呼吸暂停程度。例如，控制器134可以监测受试者的呼吸速率。
接下来，在步骤282，控制器134确定受试者12正在经历的睡眠呼吸暂停程度是否在目标范围内。例如，控制器134可以确定受试者的呼吸速率是否在目标范围内。如果控制器134确定睡眠呼吸暂停程度在目标范围内，则控制器进行到步骤286。但是如果控制器134确定睡眠呼吸暂停程度在目标范围之外，则控制器进行到步骤284。
在步骤284，控制器134识别控制器已确定要调节的一个或多个压力区域200，并控制泵组件118或压力调节器组件120以调节所识别的一个或多个压力区域中的压力，以努力将睡眠呼吸暂停程度向目标范围驱动。
然后，在步骤286，控制器134监测系统70的一个或多个舒适区间中的一个或多个舒适状况(图4-7)。例如，控制器134可以监测一个或多个压力区域200中的温度或压力。
接下来，在步骤288，控制器134确定一个或多个舒适区间中的一个或多个舒适状况是否在相应的目标范围内。例如，控制器134可以确定每个压力区域200内的温度是否在相应的目标范围内。如果控制器134确定一个或多个舒适状况中的每一个都在其相应的目标范围内，则控制器进行到步骤292。但是如果控制器134确定一个或多个舒适状况中的至少一个在在其各自的目标范围外，控制器进入步骤290。
在步骤290，控制器134识别要调节的一个或多个舒适区间，并控制温度控制组件132以调节所识别的一个或多个舒适区间中的一个或多个舒适度参数(例如，温度)，以努力将一个或多个舒适状况向其各自的目标范围驱动。另外，或者替代地，控制器134可以以蠕动的方式控制泵组件118和压力调节器组件120，以便暂时减小一个或多个压力区域200内的压力的幅值以减少水肿形成，或以其它方式使受试者颈部50的相应区域246与较高幅值的压力“关断”。
在步骤292，控制器134确定是否是受试者12苏醒或以其他方式使系统断电的时间(例如，因为受试者已经移除系统70并且经由功率开关组件“关闭”系统100)。如果不是唤醒受试者12的时间，则控制器134返回到步骤274。但是如果是唤醒受试者12的时间，则控制器134进行到步骤294。
在步骤294，控制器134实现唤醒例程，然后停用系统70(图4)，或者，替代地，控制器跳过唤醒例程并停用系统。作为唤醒例程的示例，控制器134可以被编程为在指定时间或者响应于增加的环境光通过以下方式来帮助唤醒受试者12：发出声音警报并且缓慢地减小每个压力区域200内的相应压力的幅值，或者通过根据轻柔地唤醒受试者的序列或模式改变一个或多个压力区域内的相应压力。
在步骤294之后，上述操作模式结束，并且在下一次受试者12激活睡眠呼吸暂停治疗系统70时重复。
以下结合图24-63描述负压睡眠呼吸暂停治疗系统的另外的实施方案。上面结合图4-23描述的睡眠呼吸暂停治疗系统70可以修改以包括下面结合图24-63描述的任何睡眠呼吸暂停治疗系统的任何实施方案的任何一个或多个特征；同样地，下面结合图24-63描述的睡眠呼吸暂停治疗系统各自可以修改以包括睡眠呼吸暂停治疗系统70的任何实施方案的任何一个或多个特征。此外，除非另有说明，否则下面结合图24-63描述的睡眠呼吸暂停治疗系统的实施方案可以在结构和操作方面配置成与睡眠呼吸暂停治疗系统70的一个或多个实施方案相同。
图24-25分别是根据一实施方案的受试者405的颈部400、喉部402和下颌404以及喉部区域406和407的等距前视图和等距侧视图，喉部区域406和407用于施加负压以治疗睡眠呼吸暂停，例如阻塞性睡眠呼吸暂停。
参见图3和24-25，在一实施方案中，负压施加区域406在底部由受试者的胸骨头62界定，在侧面由受试者的胸锁乳突肌66界定，并且在顶部由受试者的下颌404与受试者的喉部402的界面408(即在图3中的二腹肌55的前腹)界定。在图24-25中所示的另一实施方案中，负压施加区域406在底部由受试者的喉结410(图3中的甲状软骨57)界定，在侧面由受试者的胸锁乳突肌66界定，并且在顶部由受试者的下颌404与受试者的喉部402的界面408界定。
负压施加区域407通常小于区域406，可以部分或完全在区域406内，并且可以是围绕受试者的喉结410的矩形或正方形。例如，区域407的侧边界可以与受试者的嘴的各个角对齐，并且区域407的上边界可以恰好位于受试者的下颌404下方。在一实施方案中，负压施加足以向前移动受试者的舌头和/或其他软腭组织，从而减少或消除气道阻塞。在一实施方案中，负压施加足以使受试者的舌头和/或其他软腭组织向前移动，从而减少或消除打鼾而没有气道阻塞。
如上所述，施加到区域406或区域407的负压(例如，抽吸)可引起阻碍受试者气道(图1的气道14)的组织移动足以减少或去除阻塞。负压可以“拉出”区域406或区域407内的组织，该组织通过连接到阻塞组织或邻近受试者气道的其他组织可以“拉动”阻塞组织或邻近受试者的气道的其他组织到足够的距离以减少或去除阻塞。替代地，负压可以使受试者的下巴412充分移动(例如，向前、向下或向前且向下)，以减少或去除阻塞。或者，负压可以通过“拉出”区域406或407内的组织并通过使下巴412移动来减少或去除气道阻塞。
参见图24-25，考虑了负压施加区域406和407的其他实施方案。例如，区域406或区域407的上述边界中的每一个可以改变距离范围内的任何距离，距离范围例如±25毫米(mm)。
图26是根据一实施方案的佩戴负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的受试者405的等距前视图。系统420被设计成向受试者的喉部区域406，喉部区域407或喉部区域406和407两者施加负压，如上文结合图24-25所述。除了下面结合图26-63描述的结构和操作特征之外，系统420还可以具有上面结合图4-23描述的睡眠呼吸暂停治疗系统70的任何实施方案的任何结构和操作特征。
睡眠呼吸暂停治疗系统420可以是独立的，使得它不需要连接到外部设备(例如，基站、功率插座)来操作，因此，可以比包括例如基站和耦合在基站和系统之间的空气软管的传统的cpap机器或者其他睡眠呼吸暂停治疗系统更舒适。例如，睡眠呼吸暂停系统420的独立版本可包括在受试者405未佩戴/未使用睡眠呼吸暂停系统时可充电的电池(例如，电池110)，使得睡眠呼吸暂停系统当受试者佩戴或以其他方式使用睡眠呼吸暂停系统时，不需要与另一设备或位置的物理连接(例如，没有功率线，没有软管，并且没有有线通信链路)。但是睡眠呼吸暂停系统420的独立版本可以被配置为包括无线通信链路和无线功率链路。
图27-28是根据一实施方案的佩戴图26的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的受试者405的相应等距侧视图。睡眠呼吸暂停系统420包括可拆卸的垫圈组件422，其被配置为围绕睡眠呼吸暂停系统的周边形成气密密封，并且包括可拆卸的带组件424，其被配置为固定睡眠呼吸暂停系统到受试者405的颈部400。可替换地，带组件424可以被配置为将睡眠呼吸暂停系统420固定到受试者405的头部425或周围。
图29是根据一实施方案的佩戴图26-28的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的受试者405的等距阅读视图。带组件424可包括耦合器426，耦合器426构造成在受试者颈部400的后部将带组件的带428和430的后端耦合在一起。耦合器426还配置成允许调节由带组件424的带428和430形成的颈环的尺寸。也就是说，可以使用耦合器426来调节环尺寸，使得睡眠呼吸暂停系统420的配合不会如此“紧”以至于它导致受试者405不舒服，并且不会如此“松”以至于它允许在垫圈组件422接触受试者的颈部400时发生空气泄漏。耦合器426和带428和430的端部可包括
图30是根据一实施方案的图26-29的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距侧视图。
图31是根据一实施方案的图26-30的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距后视图。
图32是根据一实施方案的图26-31的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距分解图。
参见图30-32，除了垫圈组件422和带组件424之外，负压睡眠呼吸暂停治疗系统420还包括套环组件(下文称为“套环”)440。
垫圈组件422构造成可拆卸地附接到套环440上，例如，通过“卡扣”到套环的周边442上来实现。在睡眠呼吸暂停系统420的一实施方案中，预计垫圈组件422将磨损、升级、或者将以其他方式需要比套环440更频繁地修理或更换；因此，将垫圈组件配置成可拆卸可以允许独立于套环更换垫圈组件。
带组件424还构造成可拆卸地附接到套环440上，例如通过附接到套环的侧面来实现。带组件424的带428和430具有相应的前端444和446，前端444和446构造成可拆卸地附接到套环440的相应侧部448和450。例如，带前端444和套环侧部448可以包括相对结构的
参考图31，套环440包括后侧452(当睡眠呼吸暂停系统420被穿戴时被配置为面向受试者的颈部400的一侧(例如，图26-图29))，在该侧上或穿过该侧设置一个或多个出口开口454(图31中仅示出一个开口)和一个或多个传感器456(图31中仅示出一个传感器)。例如，一个或多个出口开口454在结构上和功能上类似于图14的出口开口204，并且一个或多个传感器456可以在结构上和功能上类似于图8的传感器组件126和128的传感器。如上面结合图4-23所描述的，并且如下所述，泵(图31中未示出)通过一个或多个出口开口454抽吸空气，以在套环440的后侧452与受试者的喉部区域406或喉部区域407(图24-25)之间产生负压的体积或区域。
通过一个或多个出口开口454抽吸空气也可以被称为通过一个或多个出口抽出真空，或者抽出部分真空，并且负压的体积或区域可以被称为真空、部分真空或压力区域，并且可以在结构上和功能上类似于上面结合例如图17描述的压力区域200。进一步如上面结合图4-24所述，并且如下所述，一个或多个传感器456可以被配置为感测和提供信息，或者感测并提供一个或多个物理参数，睡眠呼吸暂停系统420可以从所述物理参数导出信息，睡眠呼吸暂停系统可用于调节负压的幅值，或调节其他参数(例如，颈部温度)，以打开或保持打开受试者的气道(例如，图1的气道14)。此外，一个或多个传感器456可以被配置为感测和提供其他信息，或者感测和提供一个或多个物理参数，睡眠呼吸暂停系统420可以从所述物理参数导出其他信息。例如，如上面结合图8以及如下所述，一个或多个传感器456可以被配置为感测并提供与受试者405的身体、精神、情绪、健康状况或健康状态相关的信息(例如，图26-29)，或与受试者对睡眠呼吸暂停系统420的使用或设置相关的信息。此外，一个或多个出口开口454和一个或多个传感器456可具有任何合适的位置、形状和尺寸。这些位置、形状和尺寸可以与图30-32中所示的不同。
仍然参考图30-32，套环440可以定制，以更好地适合受试者405的颈部400(例如，图29)。例如，医生或其他人可以使用传统的图像捕获设备或传统的扫描仪来生成受试者颈部400(至少是受试者颈部的前部和侧部)的三维(3d)图像或地图。然后可以将3d图像或地图转换为具有适合于3d打印机的格式的打印文件，3d打印机可以“打印”套环440。或者可以通过cnc或其他机器根据3d图像或地图制造套环440。睡眠呼吸暂停系统420的其他部件(例如，垫圈组件422、带组件424)可以以类似的方式制造。
图33是根据一实施方案的图26-32的垫圈组件422和套环440的等轴前视图。
图34是根据一实施方案的图26-33垫圈组件422和套环440的等距侧视图。
图35是根据一实施方案的图26-34的具有透明部分的套环440的等距侧面等距视图。
参见图33-35，套环440包括半刚性壳体460，并且包括隔室462，隔室462形成在壳体的前部并且构造成用于保持睡眠呼吸暂停系统420的一个或多个部件。
参考图35，套环壳体460包括设置在柔性的、弹性的包覆模制件或包装466中的刚性内部框架464中。
框架464包括板条468，并且可以由塑料金属或任何其他材料形成，所述塑料金属或任何其他材料的强度和刚度足以允许套环440在套环的后表面452和受试者405的颈部400之间(例如，图26-29)形成负压区域，而没有后表面“塌缩”在颈部上。尽管示出为在竖直方向上定位，但是板条468中的一个或多个可以在水平维度或对角线维度上定位，并且竖直板条可以通过水平或对角线交叉板条耦合在一起(图35中未示出)。此外，框架464可以包括用于接合带组件424(例如，图32)的可选的带附接部分470和472，其中所述附接部分可以替换以上结合图30-图32描述的
包覆模制件466可以由塑料金属或任何其他合适的材料形成，其强度和刚度足以允许套环440在套环的后表面452与受试者405(例如，图27-28)的喉部区域406或喉部区域407(图24-25)之间形成负压区域，而没有后表面“塌陷”在喉部上，但具有足够的柔韧性和表面纹理以允许套环舒适地贴合受试者405的颈部，并且符合受试者颈部400的形状(例如，图27-28)。相比于如果套环440被配置为在套环的后表面452和喉部区域406之间形成负压区域，如果套环440构造成在套环的后表面452和喉部区域407之间形成负压区域，则套环440可以更小，或者对于给定尺寸，可以具有更多的空间用于诸如部件模块550的部件之类的部件。
为了形成壳体460，首先可以通过传统的注射成型形成框架464，然后也可以通过传统的注射成型在框架上形成包覆模制件466。
再次参考图33-35，隔室462可以形成为与包覆模制件466成一体的隔室，或者可以形成为框架464的一部分以增加强度。此外，隔室462可以包括在套环440的后部(面向受试者105的一侧)中的进入面板(图33-35中未示出)，或者在套环440的前部(面向远离受试者的一侧)的进入面板(图33-35中未示出)，以允许修理或更换隔室内的部件。替代地，隔室462可以不包括进入面板，使得部件密封在隔室内，并且在不(例如，通过切割包覆模制件466)拆除或破坏套环440的情况下不能修理或更换。并且可以是设置在隔室462内的部件的示例包括电池、马达、泵、阀、传感器、电子电路和电子部件、以及机械组件和机械部件(这些部件的其他实例在上面结合例如图8和下文结合例如图45描述)。
图36是根据一实施方案的图26-35的套环440和用于负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的接通/关断开关480的等轴前视图。开关480可以是触觉型滑动开关，例如位于部件隔室462的前侧。也就是说，可以通过在隔室462的前侧用手指滑动来将开关480在其“接通”和“关断”状态之间切换，非常类似于切换智能手机屏幕上显示的开关的方式。例如，套环440可以包括显示屏，电容传感器或通过隔室462的前侧暴露的或位于该前侧后面的其他设备，其中开关480由该设备形成或以其他方式实现。开关480在其“接通”状态下，被配置为通过将系统的部件(例如，马达和隔室462内的其他部件，以及图31的传感器456)连接到设置在隔室内的功率源(例如电池)来激活睡眠呼吸暂停系统420；并且在其“关断”状态下，开关被配置为通过将睡眠呼吸暂停系统的部件与功率源关断来停用睡眠呼吸暂停系统。开关480还被配置成使得当受试者睡觉并且佩戴睡眠呼吸暂停系统420时，受试者405(例如，图29)难以至不可能无意地将开关切换到其“关断”状态。例如，开关480可以被配置成使得床上用品难以或不可能由于受试者405的移动而与开关缠绕并且将开关切换到其“关断”状态(例如，受试者滚动到他/她趴着睡，或在他/她趴着睡时移动)。此外，尽管示出为位于隔室462的前侧，但是开关480可以设置在套环440中或套环440上的任何其他合适的位置。此外，开关480可以配置成由睡眠呼吸暂停系统420的控制器(例如，图8和45的控制器134)控制。例如，控制器可以被配置为响应于检测到受试者405从他/她的颈部400周围去除睡眠呼吸暂停系统420而自动地将开关480切换到其“关断”状态，并且响应于在受试者仍然睡觉时检测到开关切换到其“关断”状态，将开关自动地切换到其“接通”状态。
图37是根据一实施方案的图26-36的套环440和电池电平指示器482和远程控制设备484的等轴前视图。
电池电量指示器482可以是任何合适类型的指示器，例如发光二极管(led)显示器，被配置为改变颜色、强度或颜色和强度两者，以指示为睡眠呼吸暂停治疗系统420供电的电池110(图8和45)中的一个或多个的充电状态。指示器482可以位于例如部件隔室462的前侧，或者位于套环440的任何其他合适位置。响应于指示器482指示一个或多个电池110具有低电荷状态，例如，如上结合图5所述，可以用ac适配器给电池充电。
遥控设备484可以被配置为控制睡眠呼吸暂停治疗系统420的操作，可以是任何合适的设备，例如专用遥控设备或智能电话，并且可以被配置为根据任何合适的无线或有线协议(例如
图38是根据一实施方案的佩戴图26-32的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的受试者405的等距侧视图，其中系统包括一个或多个传感器490，它们位于套环440的后侧452之外，如图31的一个或多个传感器456那样。
一个或多个传感器490安装到可调节臂492上，可调节臂492附接到套环440或与套环440成一体，并且可由任何合适的材料制成，例如由金属或塑料制成。例如，臂492可以包括接头494，可以围绕该接头494在平行于臂的下部498所在的平面的平面内旋转臂的上部496。此外，臂492可以包括设置在套环440和下臂部分498之间的另一个接头500，并且可以围绕该接头旋转或环转下臂部分。此外，上臂和下臂部分496和498中的一个或两个可以是可伸长的或可伸缩的，例如通过伸缩来实现。另外，睡眠呼吸暂停系统420可包括一个或多个马达，以在控制器134的控制下改变一个或多个传感器490的位置(图8和45)。此外，臂492可以以任何其他合适的方式在结构上和功能上进行配置。此外，一个或多个传感器490尽管示出为安装到臂492的端部，但是可以安装到臂的任何其他部分。
一个或多个传感器490可以包括任何合适类型的传感器，其被配置为感测相应的物理量并且生成表示相应量的相应参数(例如，幅值、相位、频率)的相应模拟或数字电子信号。例如，一个或多个传感器490可以包括一个或多个气体传感器，其被配置为感测由受试者405呼出的空气中的一种或多种物质，或者感测环境空气中的一种或多种物质的水平和受试者呼出物中相同的一种或多种物质的水平之间的差异。或者，一个或多个传感器490可以包括一个或多个声音传感器，例如麦克风，其被配置为感测由受试者405产生的一个或多个声音(例如，打鼾)。替代地，一个或多个传感器490可以包括被配置为通过感测受试者的眼睛502是打开还是闭合来感测受试者405是醒着还是睡着了的一个或多个更多相机或其他视觉传感器。此外，一个或多个传感器490可包括一个或多个加速度计或陀螺仪(例如，微机电(mems)加速度计或陀螺仪)以感测受试者405的运动或感测受试者呼出空气的力。
图39是根据一实施方案图26-32和38的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的垫圈组件422和套环440的等距分解图，其中睡眠呼吸暂停系统包括位于套环的任何合适位置处的一个或多个电极510，例如在套环端部512和514处的套环的后侧452上。
图40是根据一实施方案的图26-34和39的垫圈组件422的垫圈516的剖视侧视图。
参见图39-40，垫圈组件422的前部518包括接合部分(例如，“唇部”)520，并且垫圈组件的后部522包括垫圈516。
垫圈组件422的接合部分520围绕垫圈组件422的周边524设置，并且构造成可拆卸地接合围绕套环440的周边442设置的边缘526。例如，接合部分520可以通过“卡扣”到边缘526上而接合边缘526，并且可以通过从边缘“卡扣”关断而脱离边缘。替代地，接合部分520可以用粘合剂(图39-40中未示出)或者用设置在接合部分上(图39-40中未示出)并且通过“卡扣”进入和离开设置在边缘中的插孔(图39-40中未示出)的销附接到边缘526上。此外，接合部分520可以由任何合适的材料形成，该材料具有足够的柔性和弹性以与套环440一起弯曲，并且例如允许接合部分通过“卡扣”连接在套环边缘526上和从套环边缘526上脱离。
垫圈522构造成与佩戴图26-32和38的睡眠呼吸暂停治疗系统420的受试者405的颈部400(例如，图38)形成气密密封。垫圈522可以例如通过粘合剂安装到垫圈组件422的前部518，使得垫圈可独立于垫圈组件的前部移除/更换；或者，垫圈可以永久地附接到垫圈组件的前部或与垫圈组件的前部成一体。此外，垫圈522可由适于与受试者颈部400形成气密密封的任何材料形成；这种材料的示例包括泡沫、泡沫橡胶、橡胶和凝胶。此外，参见图40，垫圈522可包括通道528，通道528具有开口530，开口530构造成与受试者颈部400的皮肤532邻接，使得当真空被拉过通道时，垫圈被拉动或“吸附”到皮肤上以形成比仅用带组件424可获得的密封更紧密的密封(例如，图32)。例如，通道528可包括在垫圈组件前部516的面向内侧534上的开口(图39-40中未示出)，使得被拉过一个或多个出口开口454(图31)以在套环440和受试者颈部400之间产生负压区域的真空也被拉过通道528。替代地，套环边缘526以及垫圈组件前部516可包括一个或多个真空通道(图39-40未示出)，其构造成使得产生负压区域的泵能独立于负压区域与通道528连通。另外，可以通过将密封剂(例如凝胶或泡沫)施加到垫圈的表面来增强由垫圈522形成的密封，垫圈的表面构造成在受试者405“穿上”睡眠呼吸暂停系统420之前接触皮肤。该密封剂还可以润湿和以其他方式舒缓或愈合受试者的皮肤，以防止垫圈522接触皮肤的区域中的痕迹、溃疡或皮疹。此外，垫圈522可包括一个或多个密封剂分配开口210(图15)，密封剂分配器组件124(图8和45)可通过密封剂分配开口210分配来自密封剂储存器146的密封剂(图8和45)以形成密封，或者阻止密封中的泄漏，如上面结合图8和15所述。此外，由垫圈522形成的密封可以通过可更换的且一次性的自粘密封构件(图39-40中未示出)来增强，该密封构件的一侧构造成粘附到垫圈522的面向皮肤的表面上，而另一侧构造成接触皮肤并具有粘合剂或其他物质以增强与皮肤的密封。可以定期(例如在每次使用之前每天)更换这种密封构件，并且比更换垫圈522和垫圈组件422更频繁地更换。
再次参考图39，一个或多个电极510(图39中所示的两个电极510a和510b)可以用作传感器，用作治疗应用设备，或用作传感器和治疗应用设备。例如，当用作传感器时，睡眠呼吸暂停治疗系统420的控制器134(图8和45)或其他电路可以被配置为测量电极510a和510b两端的电压，并且分别测量流入或流出电极的电流，其中电压、电流或电压和电流(例如，电压或电流的幅值、相位)两者可以指示受试者405(例如，图38)正在经历的睡眠呼吸暂停水平，或者可以指示受试者的状况或参数，例如血压、血糖水平、血氧水平和身体或皮肤温度。并且当用作治疗应用设备时，睡眠呼吸暂停治疗系统420的控制器134或其他电路可以被配置为在电极510a和510b两端施加电压，并且施加进出电极510a和510b的相应的电流，以用于治疗受试者405(例如，控制器/电路可以被配置为控制电压和电流的幅值和相位)。此类治疗的实例包括降低睡眠呼吸暂停的水平，降低高血压，降低高血糖水平和增加低血氧水平。控制器134或电路影响这种治疗的方式的实例包括改变身体或皮肤温度，以及放松、拉紧或“震动”肌肉和其他组织，例如在受试者的颈部或喉部中的肌肉和其他组织。从受试者收集的任何数据可以存储和/或与其他设备(例如，医生，其他用户的数据库，移动设备，平板电脑，社交媒体等)一起共享。
图41是根据一实施方案的图26-32和38的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的垫圈组件422、套环440和套管534的等距分解图。套管534可以构造成用于在套环440和垫圈组件422之间进行处理，并且可以以任何合适的方式保持在适当位置。例如，可以将套管534安装在套环440的后表面454上或邻近套环440的后表面454，然后通过将垫圈组件422“卡扣”到套环边缘526将套管固定就位，如上结合图39-40所述的。或者，可以用粘合剂将套管534固定到套环440或垫圈组件422上。此外，套管534可以由任何合适的材料制成，例如由柔软、透气、吸湿排汗的织物制成，以便与没有套管的睡眠呼吸暂停系统相比，使睡眠呼吸暂停系统420对于受试者405(例如，图38)更舒适，同时仍然允许睡眠呼吸暂停系统通过套管抽出真空以在套管和受试者的颈部400之间产生负压区域(例如，图38)。此外，睡眠呼吸暂停系统的部件中的一些或全部(例如，泵、马达、控制器、电池、温度传感器、温度调节器)可以固定到套管534中形成的一个或多个隔室上或设置在其内。另外，套环534可以是可机洗的和可更换的；如果有部件固定到套管上或设置在套管内，则这些部件可以与用过的套管一起丢弃并用新套管替换，或者部件可以从使用过的套管中取出并用新套管重新安装。此外，套管534可以被配置为部分地或完全地围绕受试者的颈部400延伸。
图42是根据一实施方案的图26-32和38的睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距视图，其中睡眠呼吸暂停系统包括可充电电池110(图8和45)。
图43是根据一实施方案的用于图41的睡眠呼吸暂停治疗系统420的空的充电和存储盒540的等距俯视图。
图44是根据一实施方案的在图43的充电和存储盒540的内部的图42的睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距前视图。
参见图42-44，睡眠呼吸暂停系统420包括导电充电触点542，其配置成在睡眠呼吸暂停系统存储在盒540中时接合设置在盒540中的导电充电触点544。
充电和存储盒540可以由任何合适的材料制成，并且可以具有任何合适的配置。例如，充电盒540可以由塑料制成，并且可以具有例如图43-44所示的后铰接的蛤壳式结构。
此外，充电和存储盒540被配置为从功率源(图42-44中未示出)接收功率信号，并且可以通过有线连接(例如功率线)或无线(例如，感应地或以其他方式电磁地)接收功率信号(例如，输入电压或输入电流)，功率源诸如标准交流电(ac)墙壁插座(110或220vac)、ac适配器(例如“墙壁疣”)、太阳能电池和另一种电池。
睡眠呼吸暂停系统420或充电和存储盒540包括电池充电电路(图42-44中未示出)，其被配置为将来自功率源的电力信号转换为充电信号(例如，充电电流或充电电压)，其适合于对装载在睡眠呼吸暂停系统420上(例如，在图34的隔室462中)的电池110(图8和图45)进行充电。如果睡眠呼吸暂停系统420包括电池充电电路，则盒540通过充电触点542和544向电池充电电路提供来自与盒耦合的功率源的功率信号。但是如果盒540包括电池充电电路，则盒通过充电触点542和544向电池110提供充电信号。在一实施方案中，盒540包括电池充电电路，以减小睡眠呼吸暂停系统420的尺寸和重量。
替代地，睡眠呼吸暂停系统420和充电和存储盒540可以省略触点542和544，并且盒可以被配置为以无线方式向睡眠呼吸暂停系统提供功率信号或充电信号。例如，盒540可以被配置为感应地向睡眠呼吸暂停系统420提供功率信号或充电信号，即，以类似于读卡器向装载在智能卡上的电路电路提供功率信号的方式的方式提供。
图45是根据一实施方案的图26-32、38、42和44的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的部件模块550的框图。例如，部件模块550可以部分地或完全地设置在套环440的套环隔室462内(图34)；如果仅部分地设置在隔室内，则部件模块的其余部分可设置在套环的其他部分、垫圈组件422内或在套环和垫圈组件的外部。
除非另有说明，否则部件模块550的部件的结构和功能可以与图8的部件模块74的相应部件的结构和功能相同或类似；因此，部件模块550的类似部件以部件模块74的相应部件的附图标记相同的附图标记标识。
并且，除非另有说明，否则图26-32、38、42和44的睡眠呼吸暂停系统420，以及部件模块550及其部件可以被配置为根据图23的流程图270操作。
除了上面结合图8描述的功率开关组件100的结构和功能之外，该功率开关组件还可包括开关480和上面结合图36描述的其他电路。此外，除了手动操作之外，还可以操作功率开关组件100，例如通过诸如遥控设备484(图37)之类的遥控设备器操作以将睡眠呼吸暂停系统420转变为“接通”(启用)和“关断”(停用)。此外，可以操作功率开关组件100以在睡眠呼吸暂停系统布置在基座或盒(例如，图43-44的盒540)中的同时启用和停用睡眠呼吸暂停系统420，或者在睡眠呼吸暂停系统附接到真空软管(图45中未示出)的同时启用和停用睡眠呼吸暂停系统420，在这种情况下，功率开关组件可被配置为允许受试者405(例如，图38)启用和停用设置在软管所附接的基座单元中的真空源。另外，功率开关组件100可以被配置为当受试者405从他/她的身体去除睡眠呼吸暂停系统时自动停用睡眠呼吸暂停系统420。例如，睡眠呼吸暂停系统420可以包括传感器(例如，加速度计、陀螺仪、温度传感器、红外传感器)，其被配置为感测受试者405何时穿上或脱下睡眠呼吸暂停系统420。
除了上面结合图8描述的马达组件116和泵组件118的功能之外，控制器134还可以配置成间歇地启用马达组件并因此驱动泵组件的一个或多个泵以与连续启用马达和驱动一个或多个泵相比节省功率。例如，控制器134可以配置成如下使用滞后来操作马达组件116和泵组件118，以打开受试者的气道14(图1)。控制器134配置成启用马达组件116以驱动泵组件118的一个或多个泵，直到一个或多个压力区域中的负压幅值等于或超过第一阈值的幅值。然后，控制器134被配置为停用马达组件116，直到负压的幅值下降到或低于第二阈值的幅值，该第二阈值的幅值小于第一阈值的幅值。响应于负压的幅值等于或小于第二阈值的幅值，控制器134被配置为启用马达组件116以重复滞后循环。
此外，除了上面结合图8的部件模块74描述的部件之外，还可以使用其他组件，部件模块550还至少包括通信电路552、状况和其他传感器组件554、以及治疗组件556。
通信电路552被配置为允许控制器134与远程设备(例如远程计算机系统)或远程设备(例如远程控制设备484)(图37)通信。例如，通信电路552可以包括电路、连接器和天线，其被配置为允许控制器134通过有线
仍然参考图45，状况和其他传感器组件554可以包括一个或多个传感器，其被配置为感测受试者405(例如，图45)的一个或多个状况或其他状况，其原因不是检测由受试者经历的睡眠呼吸暂停的水平，并且其原因不是检测在受试者405的套环440(例如，图44)和颈部400(例如，图38)之间产生的负压水平。例如，组件554可包括一个或多个传感器，其配置成检测指示受试者405的健康或舒适程度的状况(例如，血压、血糖水平、身体运动水平、睡眠质量)。此外，组件554可以包括一个或多个传感器，其被配置为检测(例如，当受试者入睡时，当受试者苏醒时，当受试者穿上和去除时)受试者对睡眠呼吸暂停治疗系统420的使用状况以及受试者405在使用睡眠呼吸暂停系统的同时所处的环境的状况(例如，环境温度、环境光的水平、环境/背景噪声水平、污染水平)。
以下是可以包括在呼吸暂停程度传感器组件128中，状况和其他传感器组件554中，或者传感器组件128和554两者中的传感器的描述。例如，每个传感器组件128和554可以包括相同类型的相应传感器(例如，脉搏血氧测定法)，或者组件128和554可以有效地共享这样的传感器，控制器134可以使用该传感器，例如，以确定受试者405(例如，图38)正在经历的睡眠呼吸暂停的水平，并且确定受试者的状况以用于除了确定受试者正在经历的睡眠呼吸暂停的水平之外的目的。
例如，传感器组件128和554中的一个或两个可以包括传统的脉搏血氧测定(脉搏-氧)传感器，其被配置为产生表示受试者血液中的氧水平的信号，并且其也可以被配置为产生表示受试者心率的信号。
有两种类型的脉搏-氧传感器：反射型和透射型。尽管这里仅详细描述了反射型脉搏-氧传感器，但是组件128和554也可以包括透射型脉搏-氧传感器。
反射脉搏-氧传感器将在相应的近红外(ir)波长下的两个信号传输到受试者405的皮肤中，并且受试者的血管将第一和第二信号的部分重定向回到脉搏-氧传感器。所接收的第一信号的重定向部分的幅值与流过血管的血液中的血红蛋白携带的氧的量无关；因此，第一信号用作参考信号。相反，所接收的第二信号的重定向部分的幅值与流过血管的血液中血红蛋白携带的氧的量成比例。因为第一和第二信号都经历来自它们传播通过的组织的相同衰减，所以信号幅值的差异与受试者血液中的氧的水平成比例。
反射脉搏-氧传感器被配置为接收第一和第二信号的重定向部分，以及传感器中的电路或者与传感器分离的电路(例如，在传感器组件128中，传感器组件554中，控制器134中或在部件模块550中的其他地方)被配置成响应于所接收的第一和第二信号的重定向部分的幅值差异以常规方式来确定脉搏-氧读数。
传感器中的电路或与传感器分开的电路也可以被配置为响应于所接收的第一和第二信号的重定向部分的幅值差异来确定受试者的心率。因为在活的受试者405的血液中总是存在氧气，因而，在受试者心动周期的高压(即收缩期)部分期间，第二信号的重定向部分的幅值较高，因为血液较多并且因此，在两个发射的ir信号入射的血管部分中总氧较多；类似地，在心动周期的低压(即，舒张期)部分期间，第二信号的重定向部分的幅值较低，因为在血液部分中血液较少，并且因此，在两个发射的ir信号入射的血管部分中总氧较少。因此，通过具有大约50hz至300hz的通带的带通滤波器传递表示所接收的重定向的第一和第二信号的幅值之间的差的信号导致滤波的信号具有与受试者的心率近似相等的频率。
如果脉搏-氧传感器包括在呼吸暂停程度传感器组件128中，则控制器134可以被配置为使用脉搏-氧传感器提供的信息来确定受试者405正在经历的睡眠呼吸暂停程度(例如，图38)。当在阻塞性睡眠呼吸暂停事件期间受试者的气道14(图1)被阻塞时，通过他/她的肺到达受试者血液的氧水平降低，并且他/她的心率变高。因此，通过检测血氧水平降低和心率增加中的至少一个，控制器134可以确定受试者正在经历睡眠呼吸暂停事件，并且可以采取适当的动作(例如，增加将施加到受试者的喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)以减轻阻塞。
在某些情况下，气道阻塞开始与血氧水平可测量的降低或心率可测量的增加之间的时间对于血氧水平或心率可能太长，而不能用作控制器134响应的睡眠呼吸暂停指标。
但即使在这些情况下，低血氧水平或升高的心率也可用作受试者405仍然从控制器134通过感测另一标记检测到的睡眠呼吸暂停事件中恢复的指标。
并且如果脉搏-氧传感器包括在状况和其他传感组件554中，则控制器134可以被配置为使用脉搏-氧传感器提供的信息来确定受试者的健康状况或其他参数。例如，在延长的时间段内，低血氧水平，或者升高的、降低的或不稳定的心率可以指示受试者405具有健康问题，例如慢性阻塞性肺病(copd)，或心脏问题，如心房颤动或其他心律失常，充血性心力衰竭或血管阻塞。因此，响应于来自脉搏-氧传感器的这种信息，控制器134可以被配置为经由输出装置140或通信电路552向受试者405警告异常参数并且建议受试者看医生。或者，控制器140甚至可以被配置为诊断导致异常参数的问题并且经由输出设备140或通信电路552通知受试者405或受试者的医生。
仍然参考图45，传感器组件128和554中的一个或两个可以包括音频传感器，例如压电麦克风，其被配置为产生表示其接收的声音水平的信号。
音频传感器中的电路或与音频传感器分开的电路可以被配置为过滤或以其他方式处理由音频传感器产生的信号，使得控制器134可以从信号中收集信息。例如，电路可以被配置为过滤传感器信号以产生具有大约等于受试者呼吸速率的频率的滤波信号。或者，电路可以被配置为对传感器信号进行光谱分析以得到由受试者405(例如，图38)产生的呼吸声，或者得到受试者的呼吸音量。
如果音频传感器包括在呼吸暂停程度传感器组件128中，则控制器134可以被配置为使用由音频传感器提供的信息来确定受试者405正在经历的睡眠呼吸暂停的程度。例如，响应在阻塞性睡眠呼吸暂停事件期间受试者的气道14(图1)被阻塞，受试者405发出的呼吸声(例如，打鼾)可以改变，受试者的呼吸速率可以改变，或者受试者的呼吸量(即，吸入或呼出的空气量)可以改变。如上所述，电路可以被配置为处理由音频传感器生成的信号，并且控制器134可以被配置为响应于所处理的信号确定受试者是否正在经历睡眠呼吸暂停事件，以及这种事件的水平或程度。例如，控制器134可以被配置为响应于处理的信号，随时间推移确定受试者405的呼吸声音特性，并且查找表(lut)148可以存储受试者的不同的呼吸声音特性的表示并且将受试者的不同的呼吸声音特性与受试者正在经历的相应的气道阻塞水平关联。通过从lut148检索对应于所确定的呼吸声音特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞的水平，控制器134可以响应于感测到的呼吸声音确定受试者405正在经历的气道阻塞的水平，并且可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)。类似地，控制器134可以配置成确定受试者405的呼吸速率或呼吸量特性，并且lut148可以存储受试者的不同呼吸速率或呼吸量特性并且将受试者的不同呼吸速率或呼吸量特性与受试者正在经历的气道阻塞的水平关联。通过从lut148检索对应于所确定的呼吸速率或呼吸量特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞水平，控制器134可以响应于感测到的呼吸速率或感测到的呼吸量确定受试者正在经历的气道阻塞的水平，并且可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者的喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)以缓解阻塞。
如果音频传感器包括在状况和其他传感组件554中，则控制器134可以被配置为使用由音频传感器提供的信息来确定受试者的健康状况或其他参数。例如，在延长的时间段内的低呼吸率或低呼吸量可以指示受试者具有睡眠呼吸暂停系统420无法缓解的健康问题，例如慢性阻塞性肺病(copd)或气道阻塞。因此，响应于来自音频传感器的这种信息，控制器134可以被配置为经由输出设备140或通信电路552向受试者405警告异常参数并且建议受试者看医生。或者，控制器134甚至可以被配置为诊断导致异常参数的问题，并且经由输出设备140或通信电路552向受试者405或受试者的医生提供诊断。
此外，传感器组件128和554中的一个或两个可以包括运动传感器，例如mems加速度计或陀螺仪，其可以被配置为生成指示其正在经历的运动水平的信号，该运动例如由于受试者405(例如，图38)的运动而导致。
运动传感器中的电路或与运动传感器分开的电路可以被配置为过滤或以其他方式处理由运动传感器产生的信号，使得控制器134可以从信号中收集信息。例如，运动传感器可以被配置为在他/她呼吸时感测受试者胸部的起伏(图45中未示出)，其中该起伏的频率是受试者的呼吸速率，并且这种起伏的幅值与受试者的呼吸量成正比。因此，电路可以被配置为过滤传感器信号以产生具有大约等于受试者呼吸速率的频率的滤波信号。或者，电路可以对传感器信号进行光谱分析，以产生由受试者405做出的其他呼吸运动(例如，咳嗽或喘气)的表示，或者产生受试者的呼吸量的表示。另外，如果运动传感器足够靠近受试者的颈动脉中的一个，那么电路可以被配置为过滤传感器信号以产生具有等于受试者的心脏/脉搏率的频率的滤波信号。
如果运动传感器包括在呼吸暂停程度传感器组件128中，则控制器134可以被配置为使用由运动传感器提供的信息来确定受试者405正在经历的睡眠呼吸暂停的程度。响应在阻塞性睡眠呼吸暂停事件期间受试者的气道14(图1)被阻塞，受试者405做出的呼吸运动(例如，来自打鼾、胸部起伏、咳嗽、喘气的振动)可以改变，受试者的呼吸速率可以改变，受试者的呼吸量可以改变，并且受试者的心率可以改变。如上所述，电路可以被配置为处理由运动传感器生成的信号，并且控制器134可以被配置为响应于所处理的信号确定受试者405是否正在经历睡眠呼吸暂停事件，以及这种事件的程度/水平。例如，控制器134可以被配置为响应于处理的信号，确定受试者405的呼吸运动特性，并且lut148可以存储受试者的不同的呼吸运动特性并且将受试者的不同的呼吸运动特性与受试者正在经历的相应的气道阻塞水平关联。通过从lut148检索对应于所确定的呼吸运动特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞的水平，控制器134可以响应于感测到的呼吸运动确定受试者405正在经历的气道阻塞的水平，可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)。类似地，控制器134可以配置成确定受试者405的呼吸速率、呼吸量或心率特性，并且lut148可以存储受试者的不同呼吸速率、呼吸量或心率特性并且将受试者的不同呼吸速率或呼吸量特性与受试者正在经历的气道阻塞的水平关联。通过从lut148检索对应于所确定的呼吸速率、呼吸量或心率(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞水平，控制器134可以响应于感测到的呼吸速率、呼吸量或心率确定受试者正在经历的气道阻塞的水平，并且可以采取适当的动作以降低气道阻塞的程度或者消除气道阻塞。
如果运动传感器包括在状况和其他传感组件554中，则控制器134可以被配置为使用由运动传感器提供的信息来确定受试者的健康状况或其他参数。例如，在延长的时间段内过度的身体运动可以指示受试者405没有舒适地或深度地睡觉，是梦游或者具有不安腿综合症。因此，响应于来自运动传感器的这种信息，控制器134可以被配置为经由输出设备140或通信电路552向受试者405或他/她的医生警告异常参数并且建议受试者看他/她的医生。或者，控制器134甚至可以被配置为诊断导致异常参数的问题，并且经由输出设备140或通信电路552向受试者405或受试者的医生提供诊断。
此外，传感器组件128和554中的一者或两者可包括每搏输出量传感器，例如微脉搏雷达收发器，其可被配置为产生表示受试者的心脏的每搏输出量或每搏输出量变化的信号(每搏输出量是在心动周期中左心室泵出的血液量)。
每搏输出量传感器中的电路或与每搏输出量传感器分开的电路可以被配置为过滤或以其他方式处理由每搏输出量传感器产生的信号，使得控制器134可以从信号收集受试者的心脏的每搏输出量。例如，传感器产生的信号可以表示左心室随时间变化的图像，并且电路可以过滤信号，使得滤波信号的幅值与每搏输出量成比例(左心室在其最大量和最小量之间的差异)。
如果每搏输出量传感器包括在呼吸暂停程度传感器组件128中，则控制器134可以被配置为使用由每搏输出量传感器提供的信息来确定受试者405正在经历的睡眠呼吸暂停的程度。响应在阻塞性睡眠呼吸暂停事件期间受试者的气道14(图1)被阻塞，受试者心脏的每搏输出量可能随着心脏试图向受试者的其中血液的氧合作用程度比没有阻塞性睡眠呼吸暂停事件的血液的氧合作用程度低的组织提供更多的氧气而增加。也就是说，每搏输出量增加以补偿受试者血液中由于气道阻塞导致的较低水平的氧气。如上所述，电路可以被配置为处理由每搏输出量传感器生成的信号，并且控制器134可以被配置为响应于所处理的信号确定受试者是否正在经历睡眠呼吸暂停事件，以及这种事件的程度/水平。例如，控制器134可以被配置为响应于处理的信号，确定受试者405的每搏输出量特性，并且lut148可以存储受试者的不同的每搏输出量特性并且将受试者的不同的每搏输出量特性与受试者正在经历的相应的气道阻塞程度/水平关联。通过从lut148检索对应于所确定的每搏输出量特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞的水平，控制器134可以响应于感测到的每搏输出量确定受试者正在经历的气道阻塞的水平，可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)以减缓阻塞。
在一些情况下，气道阻塞的开始与可测量的每搏输出量的增加之间的时间太长，以至于每搏输出量不能用作控制器134对应的睡眠呼吸暂停标记。
但即使在这些情况下，每搏输出量也可用作受试者405仍然正在从通过感测另一睡眠呼吸暂停标记(例如，呼吸声)检测到的睡眠呼吸暂停事件中恢复的指标。
如果每搏输出量传感器包括在状况和其他传感组件554中，则控制器134可以被配置为使用由每搏输出量传感器提供的信息来确定受试者405的健康状况或其他参数。例如，当受试者405正在睡觉时，在延长的时间段内过量的或低的每搏输出量可以指示受试者没有舒适地或深度地睡觉，是梦游或者具有诸如充血性心力衰竭之类的心脏问题。因此，响应于来自每搏输出量传感器的这种信息，控制器134可以被配置为经由输出设备140或通信电路552向受试者405或他/她的医生警告异常每搏输出量并且建议受试者看医生。或者，控制器140甚至可以被配置为诊断导致异常每搏输出量的问题，并且经由输出设备140或通信电路552向受试者或受试者的医生提供诊断。
并且因为每搏输出量周期性地出现，所以还可以配置每搏输出量传感器及其相关电路以提供受试者405(例如，图38)的心率。
另外，组件128和554中的一者或两者可以包括传统的气体传感器(例如，光谱气体传感器)，其可以被配置为产生表示受试者的呼出物(即受试者405呼出的空气)中的物质的(例如，质量、体积或分子数)比例或水平，或比例或水平的变化的信号。这种物质的示例包括水蒸气、二氧化碳(co2)、氧气(o2)和挥发性有机化合物(voc)。如果感测到的物质是co2，那么气体传感器可以包括非分散的红外co2模块。
气体传感器中的电路或与气体传感器分开的电路可以被配置为过滤或以其他方式处理由气体传感器产生的信号，使得控制器134可以收集与受试者呼出的物质总量相比的受试者呼出的物质的比例或水平，或比例或水平的变化。
如果气体传感器包括在呼吸暂停程度传感器组件128中，则控制器134可以被配置为使用由气体传感器提供的信息来确定受试者405正在经历的睡眠呼吸暂停的程度。响应在阻塞性睡眠呼吸暂停事件期间受试者的气道14(图1)被阻塞，受试者呼出物中的物质的比例或水平可以增加(例如，co2)或减少(例如，o2)。如上所述，电路可以被配置为处理由气体传感器生成的信号，并且控制器134可以被配置为响应于所处理的信号确定受试者405是否正在经历睡眠呼吸暂停事件，以及这种事件的程度/水平。例如，控制器134可以被配置为响应于处理的信号，确定受试者405的呼出的物质的特性，并且lut148可以存储受试者405的不同的呼出的物质的特性并且将受试者的不同的呼出的物质的特性与受试者正在经历的相应的气道阻塞程度/水平关联。通过从lut148检索对应于所确定的呼出的物质的特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞的程度/水平，控制器134可以响应于感测到的呼出的物质确定受试者405正在经历的气道阻塞的水平，并且可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)以减缓阻塞。
如果气体传感器包括在状况和其他传感组件554中，则控制器134可以被配置为使用由气体传感器提供的信息来确定受试者405的健康状况或其他参数。例如，当受试者405正在睡觉时，在延长的时间段内呼出过量比例或者水平的co2可以指示受试者没有舒适地或深度地睡觉，或者具有肺部问题。因此，响应于来自气体传感器的这种信息，控制器134可以被配置为经由输出设备140或通信电路552向受试者405或他/她的医生警告异常呼出物特性并且建议受试者看医生。或者，控制器140甚至可以被配置为诊断导致异常呼出物特性的问题，并且经由输出设备140或通信电路552向受试者405或他/她的医生提供诊断。
仍然参考图45，组件128和554中的一者或两者可以包括传统的化学传感器，其可以被配置为产生表示在例如受试者的汗液、呼气、唾液、脂质或眼泪中的感测到的物质的(例如，质量、体积或分子数)比例或水平或者该比例或水平的信号。这种物质的示例包括如皮质醇之类的激素、醇、水蒸气、二氧化碳(co2)、氧气(o2)和挥发性有机化合物(voc)。
化学传感器中的电路或与化学传感器分开的电路可以被配置为过滤或以其他方式处理由化学传感器产生的信号，使得控制器134可以收集与受试者405排出的物质总量相比的受试者排出的物质的比例或水平，或比例或水平的变化。
如果化学传感器包括在呼吸暂停程度传感器组件128中，则控制器134可以被配置为使用由化学传感器提供的信息来确定受试者405正在经历的睡眠呼吸暂停的程度/水平。响应于在阻塞性睡眠呼吸暂停事件期间受试者的气道14(图1)被阻塞，受试者405排出的物质的比例或水平可以增加(例如，皮质醇)或减少。如上所述，电路可以被配置为处理由化学传感器生成的信号，并且控制器134可以被配置为响应于所处理的信号确定受试者405是否正在经历睡眠呼吸暂停事件，以及这种事件的程度/水平。例如，控制器134可以被配置为响应于处理的信号，确定受试者405的汗液或者唾液物质的特性，并且lut148可以存储受试者的不同的汗液或者唾液物质的特性并且将受试者的不同的汗液或者唾液物质的特性与受试者405正在经历的相应的气道阻塞程度/水平关联。通过从lut148检索对应于所确定的汗液或者唾液物质的特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞的水平，控制器134可以响应于感测到的排出的物质确定受试者405正在经历的气道阻塞的水平，并且可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)以减缓阻塞。
如果化学传感器包括在状况和其他传感组件554中，则控制器134可以被配置为使用由化学传感器提供的信息来确定健康状况或受试者的健康的其他参数。例如，当受试者405正在睡觉时，在延长的时间段内通过出汗排出过量比例或者水平的皮质醇可以指示受试者没有舒适地或深度地睡觉；类似地，当受试者正在睡觉时在长时间内通过出汗排出过量比例或者水平的醇可以表明受试者是醉酒的，并且因此可能有饮酒问题。因此，响应于来自化学传感器的这种信息，控制器134可以被配置为经由输出设备140或通信电路552向受试者405或他/她的医生警告异常排出物特性并且建议受试者看他/她的医生。或者，控制器140甚至可以被配置为诊断导致异常排出物特性的问题，并且经由输出设备140或通信电路552向受试者405或他/她的医生提供诊断。
此外，传感器组件128和554中的一个或两个可以包括脑电图(eeg)传感器组件，其被配置为生成表示受试者405(例如，图38)的大脑中的电活动的一个或多个信号。eeg传感器组件可包括一个或多个传感器，其附接到套环440上或者是套环440的一部分，或者远离套环(这种远程传感器的示例是可以打印的表皮电子传感器，或以其他方式直接附着或安装在受试者的皮肤上)。
eeg传感器组件中的电路或与eeg传感器组件分开的电路可以被配置为过滤或以其他方式处理由eeg传感器组件产生的一个或多个信号，使得控制器134可以从该一个或多个信号收集信息。例如，电路可以被配置为过滤一个或多个传感器信号中的一个或多个以产生表示受试者405的睡眠状态或其他状况的一个或多个滤波信号。或者，电路可以被配置为对一个或多个传感器信号中的一个或多个进行光谱分析以得到受试者405的睡眠状态或其他状况。
如果eeg传感器组件包括在呼吸暂停程度传感器组件128中，则控制器134可以被配置为使用由eeg传感器组件提供的信息来确定受试者405正在经历的睡眠呼吸暂停的程度。例如，响应于在阻塞性睡眠呼吸暂停事件期间受试者的气道14(图1)被阻塞，受试者405的睡眠状态可以改变，或者受试者的大脑中的电活动可以以其它方式改变。如上所述，电路可以被配置为处理由eeg传感器组件生成的一个或多个信号，并且控制器134可以被配置为响应于所处理的一个或多个信号确定受试者是否正在经历睡眠呼吸暂停事件，以及这种事件的水平或程度。例如，控制器134可以被配置为响应于所处理的一个或多个信号，确定受试者405随时间变化的睡眠状态特性或脑波特性，并且查找表(lut)148可以存储受试者的不同睡眠状态和脑波特性的表示且使受试者的不同睡眠状态和脑波特性与受试者所经历的相应的气道阻塞水平相关联。通过从lut148检索对应于所确定的睡眠状态和脑波特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞的水平，控制器134可以响应于感测到的睡眠状态或脑电活动确定受试者405正在经历的气道阻塞的水平，并且可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者的喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)。
如果eeg传感器组件被包括在状况和其他传感组件554中，则控制器134可以配置成使用由eeg传感器组件提供的信息来确定受试者的健康状况或其他参数。例如，在延长的时间段内较差的睡眠状态特性(例如，不进入一个或多个睡眠状态，在短时间或太长时间内保持睡眠状态)可指示受试者具有健康问题，例如慢性阻塞性肺病(copd)、睡眠呼吸暂停系统420无法缓解的气道阻塞、或干扰受试者睡眠的精神问题。因此，响应于来自eeg传感器组件的这种信息，控制器134可以被配置为经由输出设备140或通信电路552向受试者405警告异常参数(例如，差的睡眠状态特性)并建议受试者去看医生。或者，控制器134甚至可以被配置为诊断导致异常参数的问题(例如，焦虑)，并且经由输出设备140或通信电路552向受试者405或受试者的医生提供诊断。
此外，传感器组件128和554中的一个或两个可以包括心电图(ekg)传感器组件，其被配置为生成表示受试者405(例如，图38)的心脏中的电活动的一个或多个信号。ekg传感器组件可包括一个或多个传感器，其附接到套环440上或者是套环440的一部分，或者远离套环(这种远程传感器的示例是可以打印的表皮电子传感器，或以其他方式直接附着或安装在受试者的皮肤上)。
ekg传感器组件中的电路或与ekg传感器组件分开的电路可以被配置为过滤或以其他方式处理由ekg传感器组件产生的一个或多个信号，使得控制器134可以从该一个或多个信号收集信息。例如，电路可以被配置为过滤一个或多个传感器信号中的一个或多个以产生表示受试者405的睡眠状态或其他状况或参数的一个或多个滤波信号。或者，电路可以被配置为对一个或多个传感器信号中的一个或多个进行光谱分析以得到受试者405的睡眠状态或其他状况。
如果ekg传感器组件包括在呼吸暂停程度传感器组件128中，则控制器134可以被配置为使用由ekg传感器组件提供的信息来确定受试者405正在经历的睡眠呼吸暂停的程度。例如，响应于在阻塞性睡眠呼吸暂停事件期间受试者的气道14(图1)被阻塞，受试者405的睡眠状态可以改变，或者受试者的心脏中的电活动可以以其它方式改变。如上所述，电路可以被配置为处理由ekg传感器组件生成的一个或多个信号，并且控制器134可以被配置为响应于所处理的一个或多个信号确定受试者是否正在经历睡眠呼吸暂停事件，以及这种事件的水平或程度。例如，控制器134可以被配置为响应于所处理的一个或多个信号，确定受试者405随时间变化的睡眠状态特性或心波特性，并且查找表(lut)148可以存储受试者的不同睡眠状态和心波特性的表示且使受试者的不同睡眠状态和心波特性与受试者所经历的相应的气道阻塞水平相关联。通过从lut148检索对应于所确定的睡眠状态和心波特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞的水平，控制器134可以响应于感测到的睡眠状态或心电活动确定受试者405正在经历的气道阻塞的水平，并且可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者的喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)。
如果ekg传感器组件被包括在状况和其他传感组件554中，则控制器134可以配置成使用由ekg传感器组件提供的信息来确定受试者的健康状况或其他参数。例如，在延长的时间段内较差的睡眠状态特性(例如，不进入一个或多个睡眠状态，在短时间或太长时间内保持睡眠状态)可指示受试者具有健康问题，例如慢性阻塞性肺病(copd)、睡眠呼吸暂停系统420无法缓解的气道阻塞、心脏病或干扰受试者睡眠的另外的听力问题。因此，响应于来自ekg传感器组件的这种信息，控制器134可以被配置为经由输出设备140或通信电路552向受试者405警告异常参数(例如，差的睡眠状态特性、差的心波特性)并建议受试者去看医生。或者，控制器134甚至可以被配置为诊断导致异常参数的问题(例如，心脏病、心房颤动)，并且经由输出设备140或通信电路552向受试者405或受试者的医生提供诊断。
此外，控制器134可以被配置成根据受试者的心率、心率随时间推移的变化、每搏输出量随时间推移的变化和呼吸速率中的一者或多者来确定心冲击描记图(bcg)，并且可以使用所确定的bcg来确定受试者405是否正在经历睡眠呼吸暂停事件。例如，呼吸暂停程度传感器组件128中的上述传感器中的一个或多个可以感测受试者的心率、心率随时间推移的变化、每搏输出量随时间推移的变化和呼吸率，并且传感器及其相应的电路可以产生代表这些量的信号。控制器134可以被配置为响应于所处理的信号确定受试者405的bcg特性，并且lut148可以存储受试者的不同的bcg特性并且将受试者的不同的bcg特性与受试者正在经历的相应的气道阻塞水平相关联。通过从lut148检索对应于所确定的bcg特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞的水平，控制器134可以确定受试者正在经历的气道阻塞的水平，并且可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者的喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)以减缓阻塞。
或者，控制器134可以被配置为使用所确定的bcg来确定受试者405的健康状况或其他参数。例如，异常bcg可以指示受试者405具有心脏问题。因此，响应于异常bcg，控制器134可以被配置为经由输出设备140或通信电路552向受试者405或他/她的医生警告异常bcg，并且建议受试者去看医生。或者，控制器140甚至可以被配置为诊断导致异常bcg的问题，并且经由输出设备140或通信电路552向受试者或他/她的医生提供诊断。
此外，控制器134可以被配置为根据脉搏血氧测定传感器提供的信息确定光电容积脉搏波描记术(ppg)，并使用所确定的ppg来确定受试者405是否正在经历睡眠呼吸暂停事件。控制器134可以被配置为响应于来自脉搏血氧测定传感器的处理信号，确定受试者405的ppg特性，并且lut148可以存储受试者的不同的ppg特性并且将受试者的不同的bcg特性与受试者正在经历的相应的气道阻塞程度/水平相关联。通过从lut148检索对应于所确定的ppg特性(或对应于最接近地匹配所确定的特性的所存储的特性)的气道阻塞的水平，控制器134可以确定受试者405正在经历的气道阻塞的水平，并且可以采取适当的动作(例如，增加施加到受试者的喉部区域406或喉部区域407(图24-25)的负压的幅值)以减缓阻塞。
或者，控制器134可以被配置为使用所确定的ppg来确定受试者405(例如，图38)的健康状况或其他参数。例如，异常ppg可以指示受试者405具有肺部问题或心脏问题。因此，响应于异常ppg，控制器134可以被配置为经由输出设备140或通信电路552向受试者405或他/她的医生警告异常ppg，并且建议受试者去看医生。或者，控制器140甚至可以被配置为诊断导致异常ppg的问题，并且经由输出设备140或通信电路552向受试者405或他/她的医生提供诊断。
仍然参考图45，根据一实施方案，治疗组件556被配置成在受试者405佩戴负压睡眠呼吸暂停系统420(图26-32，38，42和44)时，在控制器134的控制下向他/她提供治疗。例如，治疗组件556可以包括电极510a和510b(图39)，并且可以经由电极施加电流或电压以通过刺激或“振动”受试者405打开或维持打开受试者的气道14(图1)。控制器134可以被配置为实现反馈回路，该反馈回路调节经由电极510施加的电流或电压以打开并保持打开受试者的气道14。该回路可以是独立于控制器134被配置成通过以下方式实现的反馈回路或者与该反馈回路组合：调节另一个参数(例如，一个或多个压力区域内的负压)来以尽可能最小幅值的负压打开并保持打开受试者的气道14。在这些反馈回路是独立的情况下，控制器134具有至少两个变量，即压力和温度，其可以调节以打开并保持打开受试者的气道14。此外，治疗组件556可以包括压电扬声器并且可以被配置通过扬声器产生声音，例如波浪撞到海滩上破碎的声音，其可以抚慰受试者405并且可以帮助受试者睡觉。或者，治疗组件556可以被配置为响应于控制器134检测到持续超过安全时间阈值的时间的睡眠呼吸暂停事件而使扬声器发出警报以唤醒受试者405。
仍然参考图45，考虑了部件模块550的替代实施方案。例如，上面结合图8描述的部件模块74的替代实施方案也可以适用于部件模块550，并且描述的部件模块550的替代实施方案也可以适用于部件模块74。此外，部件模块500可以包括本文未公开的部件，或者可以省略了本文公开的一个或多个部件。
图46是根据一实施方案的部件模块74和550(图8和45)的辅助功率源112的传统热电偶(tec)560的等距视图。tec560被配置成在受试者405正在佩戴负压睡眠呼吸暂停治疗系统420(图26-32，38，42和44)时从受试者405(例如，图38)获取能量。部件模块74和550的功率供应源117可以被配置为接收由tec560收集的能量，并且将所获取的能量转换为用于为部件模块74和550的一个或多个部件供电并且用于给电池110充电的功率信号。
tec560被配置为将“热”侧562和“冷”侧564之间的温差转换为通过导电端子566和568的电流以及跨越导电端子566和568的电压。例如，tec560可以布置在睡眠呼吸暂停系统420(图26-32，38，42和44)中使得“热”侧562接触受试者身体的一部分(例如，颈部400)，以及“冷”侧564暴露在空气中。由于人体的正常体温约为98.6°f，并且由于典型的室温约为68°f，因此“热”侧562和“冷”侧564之间的温差约为30°f。响应于这样的温度差，构造成总体上具有有效面积约为100平方毫米(mm2)的“热”侧562，以及具有有效面积约120平方毫米的“冷”侧564的一个或多个tec560可以产生约5毫瓦(mw)的功率。一个或多个tec560可以设置在例如睡眠呼吸暂停系统420的带444和446(图32)中，使得每个tec的“热”侧562与受试者的颈部400(例如，图38)相邻或接触。或者，一个或多个tec560可沿套环440的内表面452(例如，图31)设置在套管534(图41)中，或远离睡眠呼吸暂停系统420(例如，在一件衣服内，如衬衫或帽子内)。如果远离睡眠呼吸暂停系统420设置，则一个或多个tec560可以经由有线或无线连接将所获取的功率传输到功率供应源117(图8和45)。
仍然参考图46，辅助功率源112(图8和45)可包括的tec560以及其他能量收集设备的进一步的细节在bhatnagaretal.,energyharvestingforassistiveandmobileapplications,energyscience&engineering,3(3),pp.153-173,(2015)中得到公开，其通过引用并入本文。
图47是根据一实施方案的形状自适应摩擦生电纳米发电机(sateng)单元580的等距视图。
图48是根据一实施方案的图47的sateng单元580的等距剖视图。
参见图47-48，sateng单元580包括设置在橡胶层或外壳584内部的导电液体电极582。导体穿过外壳584的一端插入，以为电极582提供端子或引脚586。可以形成电极582的物质的示例包括水和氯化钠(nacl)溶液。
图49是根据一实施方案的sateng发电机588的等距视图，其包括图47-48的sateng单元580。部件模块74和550(图8和45)的辅助功率源112包括发电机588，其配置成在受试者405佩戴负压睡眠呼吸暂停治疗系统420(图26-32，38，42和44)时从他/她获取能量。部件模块74和550的功率供应源117(图8和45)可以配置成接收由发电机588收集的能量，并将收集的能量转换成用于为部件模块的一个或多个部件供电以及为部件模块的电池110(图8和45)充电的功率信号。
除了sateng单元580(图47-48)之外，发电机588还包括具有尼龙层592和铝层594的电极590。
发电机588被配置为将sateng单元580相对于电极590的运动和变形(例如，伸展和收缩)转换成通过导电端子596和598的电流以及跨越导电端子596和598的电压。例如，一个或多个发电机588可设置在睡眠呼吸暂停系统420中，使得受试者身体的运动(例如，通过呼吸或辗转和转动引起的运动)使得一个或多个发电机中的每一个中的相应的sateng单元580相对于相应的电极590运动和变形。响应于一个或多个发电机588中的每个中的相应sateng单元580的这种运动或变形，发电机配置成产生通向如上所述的功率供应源117(图8和45)的功率。一个或多个发电机588可以设置在例如睡眠呼吸暂停系统420的带444和446(图32)中。或者，一个或多个发电机588可以设置在套环440(图31)或套管534(图41)内部，或者可以以其他方式固定到套环440(图31)或套管534(图41)上，或者可以远离睡眠呼吸暂停系统420，例如，在诸如衬衫或帽子之类的衣服中。如果远离睡眠呼吸暂停系统420设置，则一个或多个发电机588可以配置成经由有线或无线连接将收集的功率传输到功率供应源117。
再次参考图47-49，辅助功率源112(图8和45)可包括的sateng单元580、发电机588以及其他能量获取设备的进一步细节在yietal.,ahighlyshape-adaptive,stretchabledesignbasedonconductiveliquidforenergyharvestingandself-poweredbiomechanicalmonitoring,sci.adv.,pp.1-10,17june2016中描述，其通过引用并入本文。
图50是根据另一实施方案的sateng发电机610的等距视图，其包括图47-48的sateng单元580。部件模块74和550(图8和45)的辅助功率源112包括发电机610，其配置成在受试者405佩戴负压睡眠呼吸暂停治疗系统420(图26-32，38，42和44)时从他/她获取能量。部件模块74和550的功率供应源117(图8和45)可以配置成接收由发电机610收集的能量，并将收集的能量转换成用于为部件模块的一个或多个部件供电以及为部件模块的电池110(图8和45)充电的功率信号。
除了图47-48的sateng单元580之外，发电机610还包括铝电极612。
图51是根据一实施方案的图50的发电机610的充电图，该图示出了sateng580相对于电极612的移动如何使电极582和612中的电荷移动的图。如下所述，响应于电荷的这种位移，发电机610产生电流和电压。
参见图50-51，根据实施方案描述了发电机610的操作。
发电机610被配置为将sateng单元580相对于电极612的运动和变形(例如，伸展和收缩)通过使电荷在电极582(图48)和612移动而转换成流过导电端子614和616的电流以及跨越导电端子614和616的电压。例如，一个或多个发电机610可设置在睡眠呼吸暂停系统420中，使得受试者身体的运动(例如，通过呼吸或辗转和转动引起的运动)使得一个或多个发电机中的每一个中的相应的sateng单元580相对于相应的电极612运动和变形。响应于一个或多个发电机610中的每个中的相应sateng单元580的这种运动或变形，发电机可以产生通向如上所述的功率供应源117的功率。一个或多个发电机610可以设置在例如睡眠呼吸暂停系统420的带444和446(图32)中。或者，一个或多个发电机610可以设置在套环440(图31)或套管534(图41)内部，或者可以以其他方式固定到套环440(图31)或套管534(图41)上，或者可以远离睡眠呼吸暂停系统420，例如，在诸如衬衫或帽子之类的衣服中。如果远离睡眠呼吸暂停系统420设置，则一个或多个发电机610可以配置成经由有线或无线连接将获取的功率传输到功率供应源117(图8和45)。
仍然参考图50-51，辅助功率源112(图8和45)可包括的发电机610以及其他能量获取设备的进一步细节在yietal.,ahighlyshape-adaptive,stretchabledesignbasedonconductiveliquidforenergyharvestingandself-poweredbiomechanicalmonitoring,sci.adv.,pp.1-10,17june2016中描述，其通过引用并入本文。
图52是根据另一实施方案的teng发电机612的等距透视图。部件模块74和550(图8和45)的辅助功率源112包括发电机620，其配置成在受试者405佩戴负压睡眠呼吸暂停治疗系统420(图26-32，38，42和44)时从他/她获取能量(例如图38)。部件模块74和550的功率供应源117(图8和45)可以配置成接收由发电机620收集的能量，并将收集的能量转换成用于为部件模块的一个或多个部件供电以及为部件模块的电池110(图8和45)充电的功率信号。
teng发电机620包括包装物622，设置在包装物中的teng624，以及至少一个超级电容器，这里是两个相等尺寸的超级电容器626和628，其设置在包装物中并且彼此电并联地耦合以有效地形成电容是每个超级电容器626和628的电容的两倍的单个超级电容器。包装物622被配置为是可拉伸的，并且可以由例如硅橡胶之类的任何合适的材料制成。
图53是根据一实施方案的图52的teng624的横截面。teng624包括两个电极630和632，电极之间的空间634，以及包装物622的设置在电极之间的一部分636。空间634可以填充有任何合适的材料，例如空气，并且电极630和632可以由任何合适的材料形成，例如由炭黑(cb)和硅橡胶的化合物制成。
图54是根据一实施方案的图52的超级电容器626和628中的每一个的横截面图。每个超级电容器626和628包括两个电极638和640，每个电极上的涂层642，设置在电极之间的电解质646，以及设置在电解质中的褶皱分离器648。电极638和640可以由任何合适的材料形成，例如由与形成图53的teng624的电极630和632的材料相同的材料形成。涂层642可由任何合适的材料形成，例如由活性材料(例如，可溶性聚吡咯(ppy))和导电添加剂(例如炭黑)的复合材料形成。电解质646可以由任何合适的材料形成，例如由聚乙烯醇(pva)磷酸(h3po4)凝胶形成。并且，当超级电容器626和628被拉伸或扭曲时，防止电极638和640短路在一起的分离器648可以由任何合适的材料(如聚乙烯)形成。
参见图52-54，teng发电机620配置成响应于发电机变形(例如，拉伸或扭曲)而产生功率。响应于变形，teng624对超级电容器626和628充电，超级电容器626和628与电池一样被配置为利用所存储的电荷产生电压和电流。例如，一个或多个发电机620可以设置在睡眠呼吸暂停系统420(图26-32，38，42和44)中，使得受试者身体的运动(例如，通过呼吸或辗转和转动引起的运动)使得一个或多个发电机中的每一个中的相应的teng624变形。响应于一个或多个发电机620中的每个中的相应teng624的这种变形，发电机可以向如上所述的功率供应源117(图8和45)提供功率。考虑到带可能受到拉伸和扭曲，特别是当受试者佩戴或者脱掉睡眠呼吸暂停系统420时，一个或多个发电机620可以设置在例如睡眠呼吸暂停系统420的带444和446(图32)中。或者，一个或多个发电机620可以设置在套环440(图31)或套管534(图41)内部，或者可以以其他方式固定到套环440(图31)或套管534(图41)上，或者可以远离睡眠呼吸暂停系统420，例如，在诸如衬衫或帽子之类的衣服中。如果远离睡眠呼吸暂停系统420设置，则一个或多个发电机630可以经由有线或无线连接将获取的功率传输到功率供应源117(图8和45)。
仍然参考图52-54，辅助功率源112(图8和45)可包括的发电机620以及其他能量获取设备的进一步细节在yietal.,stretchableandwaterproofself-chargingpowersystemforharvestingenergyfromdiversedeformationandpoweringwearableelectronics,americanchemicalsociety(acs)nano,10,pp.6519-6525,(2016)中描述，其通过引用并入本文。
图55是根据一实施方案的系统700的框图，系统700包括负压睡眠呼吸暂停治疗系统420(图26-32，38，42和44)。如下所述，系统700可以被配置为确定并向受试者450传达生活方式的改变，以减少受试者经历的睡眠呼吸暂停事件的频率或严重性，并且可以被配置为确定和向受试者传达受试者对睡眠呼吸暂停系统420的使用的调整以改善受试者的健康(例如，健康状况)。
除了睡眠呼吸暂停系统420之外，系统700还包括客户端设备702和计算电路704。计算电路704和睡眠呼吸暂停系统420被配置为经由有线或无线信道(例如，有线或无线总线)706彼此通信，计算电路和客户端设备702被配置为经由有线或无线信道708彼此通信，并且睡眠呼吸暂停系统和客户端设备被配置为经由有线或无线信道710彼此通信。
客户端设备702可以包括适合于允许受试者405(例如，图38)、部件模块74和550(图8和45)的传感器126和128，或者部件模块550的传感器554输入与受试者的生活方式和健康相关的数据的任何设备。客户端设备702的示例包括诸如膝上型计算机、平板计算机或智能电话的客户端计算机或者可以感测受试者405的状况和其他参数(诸如血压、情绪、饮食、警觉程度、以及受试者是醒着还是睡着了)的一个或多个传感器。
并且计算电路704可以包括适合于确定、传达或实现受试者的生活方式的改变以改善他/她的睡眠呼吸暂停的任何电路，以及受试者对睡眠呼吸暂停系统420的使用的改变以改善他/她的健康的任何电路。例如，计算电路704可以包括专用电路，该专用电路被永久地配置为执行诸如上文和下文所述的计算和任务。计算电路704还可以包括电路，例如微处理器或微控制器，其可由软件配置以执行计算和任务，诸如上文和下文所述的计算和任务。此外，计算电路704可以包括电路，例如一个或多个现场可编程门阵列(fpga)或fpga电路，其可由固件配置以执行计算和任务，诸如上文和下文所述的计算和任务。并且计算电路704对于睡眠呼吸暂停系统420和客户端设备702可以是本地的，或者可以是诸如因特网或云之类的较大网络的一部分。
仍然参考图55，考虑系统700的替代实施方案。例如，客户端设备702和计算电路704中的一个或两个可以在睡眠呼吸暂停系统420上，并且可以是睡眠呼吸暂停系统的部件模块74和550(图8和45)的一部分。此外，部件模块74的一个或多个传感器554(图8和45)还可以充当客户端设备702或者是客户端设备702的一部分，并且可以被配置为感测表示受试者405的生活方式和健康的受试者的一个或多个状况或其他参数。此外，系统700可以包括代替睡眠呼吸暂停治疗系统420的睡眠呼吸暂停治疗系统70(图4-8)，或者除了包括睡眠呼吸暂停治疗系统420之外还包括睡眠呼吸暂停治疗系统70。
图56是根据一实施方案的图55的系统700可以被配置为实现的用于减轻受试者的睡眠呼吸暂停的过程的流程图720。
参照图55-56，根据实施方案描述了流程图720的过程。
在步骤722，计算电路704从睡眠呼吸暂停系统420接收关于受试者405(例如，图38)在一段时间内经历的一个或多个睡眠呼吸暂停事件的信息。例如，睡眠呼吸暂停系统420可以被配置为利用传感器组件128(图8和45)的一个或多个传感器检测一个或多个睡眠呼吸暂停事件，并且利用控制器134确定一个或多个事件的一个或多个参数。睡眠呼吸暂停事件的示例包括气道阻塞和由于气道阻塞导致的睡眠障碍(例如，受试者睡眠状态的变化、受试者睡眠持续时间的变化以及受试者睡眠模式的其他变化)，并且睡眠呼吸暂停事件的参数的示例包括事件的持续时间、频率和严重程度(例如，打开或阻塞的气道的百分比，受试者的睡眠状态的变化程度，例如受试者是否因为事件而醒来以及受试者的睡眠持续时间相对于基准持续时间的变化程度)。睡眠呼吸暂停系统420可以被配置为将这些确定的参数存储在存储器130中(图8和45)，并且自动地或者响应于例如来自计算电路的请求将这些存储的参数提供给计算电路704。
接下来，在步骤724，计算电路704从客户端设备702接收关于受试者的生活方式的信息。关于受试者生活方式的信息的示例包括生活方式参数，例如受试者的饮食、进餐时间、零食时间、运动方案(包括运动频率、运动强度和运动类型)、体重、体脂百分比、睡眠时间表(包括每晚睡眠小时数、在床时间和下床时间(计算电路704可能已经从睡眠呼吸暂停系统420接收到该信息))、压力水平、习惯(例如，吸烟、饮酒过量、以及服用营养补充剂)、血压、血糖水平、服用的药物、药物计划和电子产品使用(包括睡眠前或在睡眠期间之间(例如，醒来、使用电子设备、然后接着睡)每天在床上使用的小时数)。例如，受试者405或另一个人可以经由客户端设备702的键盘输入该信息，或者客户端设备可以包括一个或多个传感器以感测这样的生活方式参数。客户端设备702可以被配置为将这些生活方式参数存储在存储器(图56中未示出)中，并且自动地或者响应于例如来自计算电路的请求将这些存储的参数提供给计算电路704。
然后，在步骤726，计算电路704将从睡眠呼吸暂停系统420接收的关于受试者405所经历的睡眠呼吸暂停事件的信息与从客户端设备702接收的关于受试者的生活方式的信息相关联。例如，计算电路704可以在一段时间内将气道阻塞的严重性与受试者的体重相关联，并且可以将睡眠呼吸暂停事件的频率与受试者随着时间的推移消耗特定食物或饮料(如咖啡)的频率或数量相关联。并且在另一示例中，计算电路704可以将气道阻塞的严重性与每周受试者运动超过30分钟的天数相关联。
接下来，在步骤728，计算电路704生成在步骤726生成的相关性的一个或多个图、图表、曲线图或其他表示。例如，计算机电路704可以生成气道阻塞频率与受试者锻炼程序的平均持续时间的关系图。这些表示可以被设计用于经由显示设备显示给受试者405或另一个人(例如，受试者的医生)，该显示设备例如是客户端设备702的一部分。或者，这些表示可以是计算电路704的存储器中的数据结构。
然后，在步骤730，计算电路704响应于在步骤728生成的相关性表示，确定建议改变受试者的生活方式，其可以改善或消除受试者的睡眠呼吸暂停。例如，如果气道阻塞的百分比与受试者的体重的相关性表明气道阻塞的平均百分比随着受试者的体重增加而增加，则计算设备704可以生成文本或音频消息，其用于经由客户端设备702显示或者播放，声明如果受试者405体重减少特定的磅数，则他/她可以将气道阻塞的平均百分比减少特定量。或者，如果每晚气道阻塞的平均频率与每天饮料405饮用的咖啡杯的数量的相关性表明每晚的气道阻塞的平均频率随着每天的咖啡的杯数的增加而增加，那么计算设备704可以生成文本或音频消息，其用于经由客户端设备702显示/播放，声明如果受试者405每天的咖啡杯数削减不超过特定的数量，则他/她可以将每晚气道阻塞的平均频率降低特定的量。
接下来，在步骤732，计算电路704经由诸如客户端设备702之类的媒体呈现设备呈现(例如，显示或播放)在步骤730确定的一个或多个建议。
仍然参考图56，考虑了结合流程图720描述的过程的替代实施方案。例如，该过程除了包括所描述的那些步骤之外还可以包括一个或多个步骤，或者可以省略所描述的步骤722-732中的一个或多个。此外，代替基于相关性数据生成建议，计算电路704可以提供相关数据给医生或另一个医疗保健专业人员，他们可以响应相关数据研发建议，并且他们可以向受试者405提出所开发的建议。或者，计算电路704可以向受试者405提供相关数据，其可以从数据中得出他/她自己的结论并相应地调整他/她的生活方式。
图57是根据一实施方案的图55的系统700可以被配置为实现的用以改善受试者的健康的过程的流程图740。
参考图55和57，根据一实施方案描述了流程图740的过程。
在步骤742，计算电路704从睡眠呼吸暂停系统420接收关于受试者在一段时间内使用睡眠呼吸暂停系统的信息。例如，睡眠呼吸暂停系统420的控制器134(图8和45)可以被配置为响应于由部件模块74和550(图8和图45)的一个或多个传感器126和128、通过部件模块550的一个或多个传感器554，或者通过部件模块的其他部件感测和提供的信息来确定受试者使用睡眠呼吸暂停系统的使用参数。睡眠呼吸暂停系统420的使用参数的示例包括受试者405每晚佩戴睡眠呼吸暂停系统的平均小时数和每周佩戴睡眠呼吸暂停系统的平均夜数，以及睡眠呼吸暂停系统的设置(例如，最大负压，压力室内的温度，密封剂分配器组件124(图8和45)是否有效，设定的唤醒时间，以及感测什么参数(例如，呼吸声、呼吸速率)以检测呼吸暂停事件)。睡眠呼吸暂停系统420可以被配置为将这些确定的参数存储在存储器130中(图8和45)，并且自动地或者响应于例如来自计算电路的请求将这些存储的参数提供给计算电路704。
接下来，在步骤744，计算电路704从客户端设备702接收关于受试者健康的信息。关于受试者健康的信息的示例包括受试者的精神状态、情绪状态、日间疲劳程度(例如，受试者每天小睡或“打盹”的次数)，以及健康参数，例如受试者的体重，身体脂肪的百分比，血压，血糖水平，血氧水平以及受试者体内其他物质(如维生素、矿物质和激素)的含量。例如，受试者405或另一个人可以经由客户端设备702的键盘输入该信息，或者客户端设备可以包括一个或多个传感器以感测这样的健康参数。客户端设备702可以被配置为将这些健康参数存储在存储器(图55和57中未示出)中，并且自动地或者响应于例如来自计算电路的请求将这些存储的参数提供给计算电路704。
然后，在步骤746，计算电路704将从睡眠呼吸暂停系统420接收的关于受试者对睡眠呼吸暂停系统的使用的信息与从客户端设备702接收的关于受试者的健康的信息相关联。例如，计算电路704可以将在一段时间内受试者405每晚佩戴睡眠呼吸暂停系统420的平均小时数与受试者的血压相关联，并且可以将在一段时间内受试者每周佩戴睡眠呼吸暂停系统的平均夜晚数与受试者报告的白天疲劳水平相关联。
接下来，在步骤748，计算电路704生成在步骤746处生成的相关性的一个或多个图、图表、图形或其他表示。例如，计算机电路704可以生成受试者每晚佩戴睡眠呼吸暂停系统420的平均小时数与受试者身体脂肪的百分比的关系图。这些表示可以被设计用于经由显示设备显示给受试者405或者显示给另一个人，该显示设备例如是客户端设备702的一部分。或者，这些表示可以是计算电路704的存储器中的数据结构。
然后，在步骤750，计算电路704响应于其在步骤748处生成的相关性表示，确定建议改变受试者对睡眠呼吸暂停系统420的使用，其可以改善受试者的健康。例如，如果受试者使用睡眠呼吸暂停系统420的平均夜晚数与受试者体重的相关性表明受试者的体重随着平均使用夜数减少而增加，则计算装置704可以生成用于经由客户端设备702显示/播放的文本或音频消息，声明如果主体405将他/她每周使用睡眠呼吸暂停系统420的天数增加到计算设备指定的数量，那么他/她丢失的体重磅数会在计算设备指定的范围(例如，5-15磅)内。或者，如果受试者405每晚使用睡眠呼吸暂停系统420的平均小时数与受试者血压的相关性表明受试者血压随着每晚平均使用小时数减少而增加，那么计算设备704可以生成用于经由客户端设备702显示/播放的文本或音频消息，声明如果受试者将他/她每晚使用睡眠呼吸暂停系统420的小时数增加到计算设备指定的数量(例如，增加两小时，从五小时增加到七小时)，然后他/她可以将他/她的收缩压降低一定范围内的量(例如，5-15毫米的汞(mmhg))。
接下来，在步骤752，计算电路704经由诸如客户端设备702之类的媒体呈现设备显示或以其他方式呈现在步骤750确定的一个或多个建议。
仍然参考图57，考虑结合流程图740描述的过程的替代实施方案。例如，该过程除了包括所描述的那些步骤之外还可以包括一个或多个步骤，或者可以省略所描述的步骤742-752中的一个或多个。此外，代替基于相关性数据生成建议，计算电路704可以提供相关数据给医生或其他医疗保健专业人员，他们可以响应相关数据开发建议并向受试者405提出建议。或者，计算电路704可以向受试者405提供相关数据，受试者405可以从数据中得出他/她自己的结论并相应地调整他/她对睡眠呼吸暂停系统420的使用。
图58是根据另一实施方案的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距视图。
图59是根据一实施方案的图58的睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距分解图。
参见图58-59，睡眠呼吸暂停系统420包括具有插孔762的套环组件760，配置成将睡眠呼吸暂停系统固定到受试者的颈部400(例如，图38)的带组件764，配置成与受试者的颈部形成气密密封的垫圈组件765，以及在受试者佩戴睡眠呼吸暂停系统时附接到带组件并配置成装配到插孔中的部件模块766。除了具有插孔762之外，套环组件760可以类似于套环组件440(例如，图30-37)，带组件764可以由与制造带组件424(例如，图30-32)的材料类似的材料制成，并且垫圈组件765可以类似于垫圈组件422(图27-28，30-34和39-40)。并且除了被配置为装配到插孔762中之外，部件模块766可以在结构上和功能上类似于部件模块550(图45)。
仍然参考图58-59，考虑睡眠呼吸暂停系统420的替代实施方案。例如，诸如遥控设备484(图37)之类的遥控设备可以被配置为编程，接收和分析睡眠呼吸暂停系统420的状态，并以其他方式控制睡眠呼吸暂停系统420。遥控设备484可以是睡眠呼吸暂停系统420的一部分或与睡眠呼吸暂停系统420分开。
图60是根据又一实施方案的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距视图。
睡眠呼吸暂停系统420包括可佩戴单元770、基座单元772和空气软管774，空气软管774被配置用于将可佩戴单元气动地耦合到基座单元。可佩戴单元770包括具有软管连接器778的套环组件776，被配置为将可佩戴单元770固定在受试者颈部400(例如，图38)周围的带组件(图60中未示出)，以及被配置为与受试者的颈部形成气密密封的垫圈组件(未在图60中示出)。基座单元772至少包括马达组件和泵组件(图60中未示出)，例如图45的马达组件116和泵组件118，并且被配置为在套环组件776的内表面和受试者颈部400之间的压力室(图60中未示出)内通过经由连接器778、软管774和位于基座单元上的另一个软管连接器(图60中未示出)在压力室中抽出真空而产生负压。除了具有软管连接器778之外，套环组件776可以类似于套环组件440(例如，图30-37)，带组件可以类似于带组件424(例如，图30-32)，并且垫圈组件可以类似于垫圈组件422(图27-28，30-34和39-40)。基座单元772除了包括泵和马达组件116和118之外，还可以包括部件模块550的一个或多个其他部件(图45)，并且可以包括允许将基座单元“插入”墙壁插座的提供110或220vac的功率供应源(图60中未示出)。此外，套环组件776还可包括部件模块550的一个或多个部件，例如模块的基座单元772缺少的部件。
仍然参考图60，考虑睡眠呼吸暂停系统420的替代实施方案。例如，诸如遥控设备484(图37)之类的遥控设备可以被配置为编程、接收和分析睡眠呼吸暂停系统420的状态，并以其他方式控制睡眠呼吸暂停系统420。遥控设备484可以是睡眠呼吸暂停系统420的一部分或与睡眠呼吸暂停系统420分开。
图61是根据又一实施方案的负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距视图。
睡眠呼吸暂停系统420包括可佩戴单元790和手持单元792，手持单元792用于利用负压给邻近受试者喉部的区域(例如喉部区域406或喉部区域407(图24-25))的压力室(图61中未示出)加压。可佩戴单元790包括具有气动连接器796的套环组件794、被构造成将可佩戴单元790固定在受试者颈部400(例如图38)周围的带组件(图61中未示出)、以及被构造成与受试者的颈部形成气密密封的垫圈组件(图61中未示出)。手持单元792包括气动连接器798和至少马达组件和泵组件(图60中未示出)，例如马达组件116和泵组件118(图45)，并且被配置为在套环组件794的内表面和受试者颈部400之间的压力室内通过经由连接器796和798在压力室中抽出真空而产生负压。睡眠呼吸暂停系统420的套环组件794和垫圈组件被设计成在压力室中保持负压持续一段时间(例如，一个或多个小时，或者受试者睡觉的整个时间)。如果负压的幅值降低到或低于阈值压力，则套环组件794上的电路可以发出警报以通知受试者405(例如，图38)，他/她应该使用手持单元792在压力室内重新建立适当的压力。或者，套环组件794可以配置成向手持单元792传送足以使手持单元确定负压的幅值已降低到或低于阈值压力的信息；响应于该确定，手持单元可以发出上述警报。除了具有气动连接器796之外，套环组件794可以类似于套环组件440(例如，图30-37)，带组件可以类似于带组件424(例如，图30-32)，并且垫圈组件可以类似于垫圈组件422(图27-28，30-34和39-40)。手持单元792除了包括泵和马达组件116和118之外，还可以包括部件模块550的一个或多个其他部件(图45)，并且可以包括允许将手持单元“插入”墙壁插座的提供110或220vac的功率源(图60中未示出)。此外，套环组件794还可包括部件模块550的一个或多个部件，例如模块的手持单元792缺少的部件。
仍然参考图61，考虑睡眠呼吸暂停系统420的替代实施方案。例如，可以类似于遥控设备484(图37)的遥控设备800可以被配置为编程、接收和分析睡眠呼吸暂停系统420的状态，并以其他方式控制睡眠呼吸暂停系统420的手持单元792。遥控设备800可以是睡眠呼吸暂停系统420的一部分或与睡眠呼吸暂停系统420分开。
图62是根据另一实施方案的佩戴负压睡眠呼吸暂停治疗系统420的等距视图。
睡眠呼吸暂停系统420包括可佩戴单元810、服装单元812和空气软管814，空气软管814被配置用于将可佩戴单元气动地耦合到服装单元。可佩戴单元810包括具有软管连接器818的套环组件816，被配置为将可佩戴单元810固定在受试者颈部400周围的带组件819，以及被配置为与受试者的颈部形成气密密封的垫圈组件(图62中未示出)。服装单元812包括软管连接器822和至少一个马达组件和泵组件(图62中未示出)，例如马达组件116和泵组件118(图45)，并且被配置为在套环组件816的内表面和受试者颈部400之间的压力室(图62中未示出)内通过经由软管814和连接器818和822在压力室中抽出真空而产生负压。除了具有软管连接器818外，套环组件816可类似于套环组件440(例如，图30-37)，带组件819可类似于带组件424(例如，图30-32)，垫圈组件可以类似于垫圈组件422(图27-28，30-34和39-40)。服装单元812可以是任何可佩戴物品，例如内衣、衬衫、裤子、臂带或帽子，并且可以由任何合适的材料制成。服装单元812除了包括泵和马达组件116和118之外，还可以包括部件模块550(图45)的一个或多个其他部件，并且可以包括允许将服装单元“插入”提供110或220vac的墙壁插座的功率供应源(图60中未示出)。例如，服装单元812可以包括模块824，模块824可以类似于模块550，并且可以具有设置在服装单元的合适位置处的传感器126、128和554(图45)中的一个或多个。这样的一个或多个传感器126、128和554可以位于服装的内表面(穿着时面向受试者405的一侧)、在服装的内侧、或在服装的外表面(穿着时背离受试者的一侧)上。此外，套环组件816还可包括部件模块550的一个或多个部件，例如模块的服装单元812缺少的部件。
仍然参考图62，考虑睡眠呼吸暂停系统420的替代实施方案。例如，诸如遥控设备484(图37)之类的遥控设备可以被配置为编程、接收和分析睡眠呼吸暂停系统420的状态，并以其他方式控制睡眠呼吸暂停系统420。遥控设备可以是睡眠呼吸暂停系统420的一部分或与睡眠呼吸暂停系统420分开。
图63是根据一实施方案的负压睡眠呼吸暂停治疗系统830的等距视图。
睡眠呼吸暂停系统830包括多个压力室单元832(在该实施方案中为两个单元)、设置在压力室单元之间并且将压力室单元耦合在一起的弹性耦合器834、以及配置用于固定在受试者颈部400的后部周围以将压力室单元抵靠受试者405的颈部和喉部保持在合适位置的带组件(图63中未示出)。每个压力室单元832包括被设置成抵靠受试者颈部400形成气密密封的垫圈组件838、至少一个马达组件和泵组件(图63中未示出)，例如马达组件116和泵组件118(图45)，并且被设置成在压力室单元832的内表面和受试者喉部之间的压力室(图63中未示出)内通过在压力室下抽出真空而产生负压。例如，每个单元832可以包括部件模块(图63中未示出)，例如部件模块550(图45)。替代地，单元832中的一个可以包含模块550的至少一个部件，并且另一个压力室单元可以包括模块550的至少一个其他部件，并且压力室单元可以通过设置在弹性耦合器834中或上的一个或多个相应的导管(图63中未示出)彼此电气地或者气动地连通。除了具有不同的尺寸和不同的形状之外，每个压力室单元832可以类似于套环组件440(例如，图30-37)，带组件可以类似于带组件424(例如，图30-32)，并且垫圈组件可以类似于垫圈组件422(图27-28，30-34，和39-40)。并且弹性耦合器834可以由任何合适的材料形成，例如由与形成带组件的材料相同的材料形成。
仍然参考图63，考虑睡眠呼吸暂停系统830的替代实施方案。例如，诸如遥控设备484(图37)之类的遥控设备可以被配置为编程、接收和分析睡眠呼吸暂停系统830的状态，并以其他方式控制睡眠呼吸暂停系统830。遥控设备可以是睡眠呼吸暂停系统830的一部分或与睡眠呼吸暂停系统830分开。
根据前述内容，应该理解，尽管为了说明的目的在本文中描述了特定实施方案，但是在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。此外，预期结合实施方案公开的任何特征可以结合到任何其他实施方案中。例如，结合睡眠呼吸暂停治疗系统70的实施方案公开的任何特征可以结合到睡眠呼吸暂停治疗系统420和830的任何实施方案中，反之亦然。此外，在针对特定实施方案公开了替代方案的情况下，即使没有具体说明，该替代方案也可以应用于其他实施方案。例如，上述技术中的一个或多个可以在不同于睡眠呼吸暂停治疗系统70、420和830的睡眠呼吸暂停治疗系统(例如，cpap系统)中实施。此外，可以修改上述技术中的一种或多种以在用正压而不是负压治疗睡眠呼吸暂停的系统(例如，cpap系统)上实施。此外，预期系统可使用一种或多种上述技术利用正压和负压两者治疗睡眠呼吸暂停。此外，“和”和“或”应解释如下。a“或”b，以及a“和”b应解释为意指a、b或a和b两者，除非另有明确说明或通过例如上下文暗示。
虽然本文已经公开了各种方面和实施方案，但是根据本文提供的详细描述，其他方面和实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。这里公开的各个方面和实施方案是出于说明的目的而不是限制性的，真正的范围和精神由所附权利要求指示。
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