管检测系统和方法与流程

管检测系统和方法
1.1相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年6月28日提交的美国临时申请第62/868,674号的权益，其通过引用整体并入本文。本技术涉及于2019年4月17日提交的美国临时申请第62/835,094号，其内容通过引用整体并入本文。
2

背景技术：
2.1技术领域
3.本技术涉及呼吸相关障碍的筛查、诊断、监测、治疗、预防和改善中的一者或多者。本技术还涉及医疗装置或设备及其使用，并且更具体地涉及用于识别联接到被配置为提供可呼吸气流的设备的装置类型(例如，空气输送管的类型)的方法和系统。
4.2.2相关技术的描述
5.2.2.1人类呼吸系统及其疾病
6.人体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者的气道入口。
7.气道包括一系列分支管，当分支气管穿透更深入肺部时，其变得更窄、更短且更多。肺的主要功能是气体交换，允许氧气从吸入的空气移动到静脉血中并且允许二氧化碳在相反的方向上移动。气管分为左和右主支气管，其最终再分成末端细支气管。支气管构成传导气道，但是并不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管，并最终通向肺泡。肺的肺泡区域为发生气体交换的区域，且称为呼吸区。参见2012年由john b.west,lippincott williams&wilkins出版的《呼吸系统生理学(respiratory physiology)》，第9版。
8.存在一系列呼吸疾病。某些疾病可以以特定事件为特征，例如呼吸暂停、呼吸不足和呼吸过度。
9.呼吸障碍的示例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)、潮式呼吸(csr)、呼吸功能不全、肥胖换气过度综合征(ohs)、慢性阻塞性肺病(copd)、神经肌肉疾病(nmd)和胸壁障碍。
10.阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)是一种睡眠障碍性呼吸(sdb)形式，其特征在于包括在睡眠期间上气道的闭塞或阻塞的事件。它是由睡眠期间在舌、软腭和后口咽壁区域中异常小的上气道和肌张力的正常丧失的组合引起的。该病症导致受影响患者停止呼吸，典型地持续30秒至120秒的时间段，有时每晚200次至300次。这常常导致过度日间嗜睡，并可导致心血管疾病和脑损伤。综合征为常见疾病，尤其在中年超重男性中，但是受到影响的人可能并未意识到这个问题。参见美国专利第4,944,310号(sullivan)。
11.潮式呼吸(csr)是另一种睡眠障碍性呼吸形式。csr是患者呼吸控制器的障碍，其中存在称为csr循环的盛衰通气的节律性交替周期。csr的特征在于动脉血的重复脱氧和再氧化。csr可能由于重复性低氧而有害。在一些患者中，csr与从睡眠中重复觉醒相关，这导致严重的睡眠中断、增加的交感神经活动，以及增加的后负荷。参见美国专利第6,532,959号(berthon-jones)。
12.呼吸衰竭是呼吸疾病的涵盖性术语，其中肺不能吸入足够的氧气或呼出足够的co2以满足患者的需要。呼吸衰竭可涵盖以下疾病中的一些或全部。
13.患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者在锻炼时可能经历异常的呼吸短促。
14.肥胖换气过度综合征(ohs)被定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合，不存在其他已知的换气不足的原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和白天过度嗜睡。
15.慢性阻塞性肺疾病(copd)涵盖具有某些共同特征的一组下气道疾病中的任何一种。这些包括空气移动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长，以及肺的正常弹性损失。copd的示例为肺气肿和慢性支气管炎。copd由慢性吸烟(主要风险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素引起。症状包括：劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
16.神经肌肉疾病(nmd)是广泛的术语，其涵盖直接通过内在肌肉病理学或间接通过神经病理学损害肌肉功能的许多疾病和病痛。一些nmd患者的特征在于进行性肌肉损伤，其导致行走能力丧失、乘坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力，并最终死于呼吸衰竭。神经肌肉疾病可分为快速进行性和缓慢进行性：(i)快速进行性疾病：特征在于肌肉损伤历经数月恶化，且在几年内导致死亡(例如，青少年中的肌萎缩性侧索硬化(als)和杜氏肌肉营养不良症(dmd)；(ii)可变或缓慢进行性疾病：特征在于肌肉损伤历经数年恶化，且仅轻微缩短预期寿命(例如，肢带型、面肩肱型和强直性肌肉营养不良症)。nmd的呼吸衰竭的症状包括：渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动中和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛，以及注意力难以集中和情绪变化。
17.胸壁疾病是一组导致呼吸肌与胸廓之间低效联接的胸廓畸形。这些疾病通常特征在于限制性缺陷，并且具有长期高碳酸血症性呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括：运动中呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、反复胸部感染、晨起头痛、疲惫、睡眠质量差以及食欲不振。
18.已经使用一系列治疗来治疗或改善此类病症。此外，其他健康个体可利用此类治疗来预防出现呼吸障碍。然而，这些具有许多缺点。
19.2.2.2治疗
20.已经使用各种呼吸疗法，例如持续气道正压通气(cpap)疗法、无创通气(niv)、有创通气(iv)和高流量治疗(hft)来治疗上述呼吸障碍中的一种或多种。
21.2.2.2.1呼吸压力治疗
22.呼吸压力治疗是以受控目标压力将空气供应到气道入口的应用，所述受控目标压力在患者的整个呼吸循环中相对于大气名义上是正的(与诸如罐式呼吸机或胸甲的负压治疗相反)。
23.持续气道正压通气(cpap)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)。作用机制是连续气道正压通气充当气动夹板，并且可以诸如通过向前并远离后口咽壁推动软腭和舌来防止上气道闭塞。通过cpap治疗的osa的治疗可以是自愿的，因此如果患者发现用于提供此类治疗的装置为：不舒适、难以使用、昂贵和不美观中的任何一者或多者，则患者可选择不依从治疗。
24.无创通气(niv)通过上气道向患者提供通气支持，以通过进行呼吸功的一些或全部来辅助患者呼吸和/或维持体内足够的氧水平。通气支持经由无创患者接口提供。niv已
用于治疗csr和呼吸衰竭，如ohs、copd、nmd和胸壁疾病形式。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
25.无创通气(iv)为不能够自己有效呼吸的患者提供通气支持，并且可以使用气切管提供。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
26.2.2.2.2流动治疗
27.并非所有呼吸治疗都旨在递送规定的治疗压力。一些呼吸治疗旨在通过在目标持续时间内递送吸气流量分布(可能叠加在正基线压力上)来递送规定的呼吸量。在其他情况下，到患者气道的接口是“开放的”(未密封的)并且呼吸治疗可以仅向患者自身的自主呼吸补充经调节或富集的气体流。在一个示例中，高流量治疗(hft)是通过未密封或打开的患者接口以在整个呼吸循环中保持大致恒定的“治疗流量”向气道的入口提供连续的、加热的、加湿的空气流。治疗流量标称设定为超过患者的峰值吸气流量。hft已经用于治疗osa、csr、呼吸衰竭、copd和其他呼吸障碍。一种作用机制是气道入口处的高流量空气通过从患者的解剖死腔冲洗或冲掉呼出的co2来提高通气效率。因此，hft有时被称为死腔治疗(dst)。其它益处可包括升高的温暖和加湿(可能有益于分泌管理)以及气道压力适度升高的可能性。作为恒定流量的替代方案，治疗流量可遵循随呼吸循环变化的曲线。
28.流动治疗的另一种形式是长期氧疗法(ltot)或补充氧疗法。医生可以规定以特定的氧气浓度(从环境空气中的氧气分数的21％到100％)，以特定的流量(例如，每分钟1升(lpm)、2lpm、3lpm等)将富氧气体的连续流递送至患者的气道。
29.2.2.2.3补充氧气
30.对于某些患者，通过向加压气流中添加补充氧气，氧气治疗可以与呼吸压力治疗或hft组合。当氧气被加入呼吸压力治疗时，这被称为补充氧气的rpt。当将氧气加入到hft中时，所得到的疗法被称为具有补充氧气的hft。
31.2.2.3呼吸治疗系统
32.这些呼吸治疗可以由呼吸治疗系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于筛查、诊断、或监测病症而不治疗它。
33.呼吸治疗系统可以包括呼吸压力治疗装置(rpt装置)、空气回路、加湿器、患者接口、氧气源和数据管理。
34.另一种形式的治疗系统是下颌复位装置。
35.2.2.3.1患者接口
36.患者接口可用于将呼吸设备接合到其佩戴者，例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供到患者鼻和/或嘴里、经由管提供到嘴里，或经由气切管提供到患者的气管中。根据待施加的治疗，患者接口可与例如患者面部的区域形成密封，从而有利于气体以与环境压力有足够差异的压力(例如，相对于环境压力大约10cmh2o的正压)进行的递送，以实现治疗。对于其他形式的治疗，诸如氧气输送，患者接口可以不包括足以有利于将约10cmh2o的正压下的气体供应输送至气道的密封。对于诸如鼻hft的流动治疗，患者接口被配置为对鼻孔吹气，但是具体地避免完全密封。这种患者接口的一个示例是鼻套管。
37.某些其它面罩系统可能在功能上不适用于本领域。例如，纯装饰面罩可能不能保持适当的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可以配置为防止来自外部较高压力的水进
入，但不会将内部空气保持在高于环境压力的压力下。
38.某些面罩对于本技术在临床上可能是不利的，例如如果它们阻塞通过鼻的气流并且只允许它通过嘴。
39.如果需要患者在他们的嘴中插入面罩结构的一部分以通过他们的唇产生和保持密封，某些面罩对于本技术可能是不舒服的或不切实际的。
40.某些面罩在睡觉时使用可能是不切实际的，例如在侧躺在床上而头部在枕头上睡觉时使用。
41.患者接口的设计提出了许多挑战。该面部具有复杂的三维形状。鼻和头部的尺寸和形状在不同个体之间有很大不同。由于头部包括骨、软骨和软组织，面部的不同区域对机械力的响应不同。颌骨或下颌骨可相对于颅骨的其它骨移动。整个头部可以在呼吸治疗期间移动。
42.作为这些挑战的结果，一些面罩遭受一个或多个突起的、美学上不期望的、昂贵的、配合不良的、难以使用的和不舒服的问题，特别是当长期佩戴时或当患者不熟悉系统时。错误尺寸的面罩可能导致降低的依从性、降低的舒适度和较差的患者结果。仅为飞行员设计的面罩、设计为个人防护装备的一部分的面罩(例如过滤面罩)、scuba面罩，或用于麻醉剂的给药的面罩对于它们的原始应用是可容忍的，但是尽管如此，这样的面罩在长时间段(例如，若干小时)佩戴时可能是不期望地不舒服的。这种不适可能导致患者对治疗的依从性降低。如果在睡眠期间佩戴面罩，则这更是如此。
43.cpap治疗对于治疗某些呼吸疾病是高度有效的，条件是患者依从治疗。如果面罩不舒服或难以使用，患者可能不依从治疗。因为通常建议患者定期清洗他们的面罩，所以如果面罩难以清洁(例如，难以组装或拆卸)，患者可能无法清洁他们的面罩，并且这可能影响患者的依从性。
44.虽然用于其他应用(例如导航器)的面罩可能不适合用于治疗睡眠障碍性呼吸，但是设计用于治疗睡眠障碍性呼吸的面罩可能适合用于其他应用。
45.由于这些原因，用于在睡眠期间递送cpap的患者接口形成了不同的领域。
46.呼吸压力治疗(rpt)装置
47.呼吸压力治疗(rpt)装置可单独使用或作为系统的一部分使用以递送上述多种治疗中的一种或多种，例如通过操作该装置以产生用于递送至气道接口的空气流。气流可以是压力控制的(用于呼吸压力治疗)或流量控制的(用于诸如hft的流量治疗)。因此，rpt装置也可用作流动治疗装置。rpt装置的示例包括cpap装置和呼吸机。
48.气压发生器在多种应用中是已知的，例如工业规模的通气系统。然而，用于医学应用的气压发生器具有更普遍的气压发生器不能满足的特定要求，例如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。此外，甚至设计用于医学治疗的装置也可能具有与以下一个或多个有关的缺点：舒适性、噪声、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性。
49.某些rpt装置的特殊要求的一个示例是噪声。
50.现有rpt装置(仅一个样本，使用iso 3744中规定的测试方法以cpap模式在10cmh2o下测量)的噪声输出水平的表。
51.rpt装置名称a加权声压水平db(a)年(大约)c-series tango
tm
31.92007
具有加湿器的c-series tango
tm
33.12007s8 escape
tm ii30.52005具有h4i
tm
加湿器的s8 escape
tm ii31.12005s9 autoset
tm
26.52010具有h5i加湿器的s9 autoset
tm
28.62010
52.一种已知的用于治疗睡眠呼吸障碍的rpt装置是由resmed limited制造的s9睡眠治疗系统。rpt装置的另一个示例是呼吸机。呼吸机，例如成人和儿科呼吸机的resmed stellar
tm
系列，可以为一系列患者提供侵入性和非侵入性非依赖性通气支持，用于治疗多种病症，例如但不限于nmd、ohs和copd。
53.经治疗的resmed elis
éetm
150呼吸机和经治疗的resmed vs iii
tm
呼吸机可提供适用于成人或儿科患者的侵入性和非侵入性依赖性通气支持，以治疗多种病症。这些呼吸机提供具有单肢回路或双肢回路的容积和气压通气模式。rpt装置通常包括压力发生器，例如马达驱动的鼓风机或压缩气体储存器，并且被配置为向患者的气道供应空气流。在一些情况下，可以将空气流以正压提供给患者的气道。rpt装置的出口经由空气回路连接到诸如上述那些的患者接口。
54.装置的设计者可以被呈现无限数目的选择来做出。设计标准经常冲突，这意味着某些设计选择远离常规或不可避免。此外，某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数的微小微妙变化高度敏感。
55.2.2.3.2空气回路
56.空气回路是被构造和布置为在使用中允许空气流在诸如rpt装置和患者接口的呼吸治疗系统的两个部件之间行进的导管或管。在一些情况下，可具有用于吸气和呼气的空气回路的独立分支。在其它情况下，单个分支空气回路用于吸气和呼气。
57.2.2.3.3加湿器
58.输送空气流而不加湿可导致气道干燥。具有rpt装置和患者接口的加湿器的使用产生使鼻粘膜的干燥最小化并且增加患者气道舒适性的加湿气体。此外，在较冷的气候中，通常施加到患者接口中和患者接口周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。因此，加湿器通常具有加热空气流以及加湿空气流的能力。
59.许多人工加湿装置和系统是已知的，然而它们不能满足医用加湿器的特殊要求。
60.当需要时，医用加湿器用于增加空气流相对于环境空气的湿度和/或温度，通常在患者睡着或休息的地方(例如在医院)。用于床边放置的医用加湿器可以是小的。医用加湿器可以配置为仅加湿和/或加热递送到患者的空气流，而不加湿和/或加热患者的周围环境。例如，基于房间的系统(例如桑拿浴室、空气调节器或蒸发冷却器)也可以加湿由患者吸入的空气，然而这些系统也会加湿和/或加热整个房间，这可能导致居住者不舒服。此外，医用加湿器可以具有比工业加湿器更严格的安全约束。
61.虽然许多医用加湿器是已知的，但它们可能有一个或多个缺点。一些医用加湿器可能提供不充分的加湿，一些患者使用起来困难或不方便。
62.2.2.3.4氧气源
63.本领域的专家已经认识到，对呼吸衰竭患者的锻炼提供了长期的益处，其减缓了疾病的进展，改善了生活质量并延长了患者的寿命。然而，大多数固定形式的锻炼如跑步机
和固定自行车对于这些患者来说太费力。结果，长期以来认识到对移动性的需要。直到最近，通过使用安装在具有台车车轮的车上的小型压缩氧气罐或气瓶促进了这种流动性。这些罐的缺点是它们含有有限量的氧气并且是重的，在安装时重约50磅。
64.氧气浓缩器已经使用了大约50年来为呼吸治疗提供氧气。传统的氧气浓缩器体积大且笨重，使得普通的流动活动变得困难和不切实际。近来，制造大型固定式氧气浓缩器的公司开始开发便携式氧气浓缩器(poc)。poc的优点是它们可以产生理论上无限量的氧气供应。为了使这些装置的移动性小，需要用于生产富氧气体的各种系统被冷凝。poc寻求尽可能有效地利用其产生的氧，以最小化重量、尺寸和功耗。这可以通过以一系列脉冲或“boli”输送氧气来实现，每个剂量(bolus)定时为与吸气的开始一致。这种治疗模式被称为脉冲式或按需(氧气)输送(pod)，这与更适合于固定氧气浓缩器的传统连续流动输送相反。
65.2.2.3.5数据管理
66.可能存在获得数据以确定被开具呼吸治疗处方的患者是否已经“依从”的临床原因，例如患者已经根据一个或多个“依从性规则”使用了他们的rpt装置。cpap治疗的依从性规则的一个示例是，为了被认为是依从性的，要求患者在连续30天中的至少21天一夜使用rpt装置至少4小时。为了确定患者的依从性，rpt装置的提供者(例如医疗保健提供者)可手动获得描述使用rpt装置的患者的治疗的数据，计算预定时间段内的使用，并与依从性规则进行比较。一旦医疗保健提供者已经根据依从性规则确定患者已经使用他们的rpt装置，医疗保健提供者可以通知第三方患者是依从性的。
67.可以存在将从治疗数据到第三方或外部系统的通信中获益的患者治疗的其他方面。
68.通信和管理这样的数据的现有过程可能是昂贵、耗时和易于出错中的一个或多个。
69.2.2.3.6下颌复位
70.下颌复位装置(mrd)或下颌前移装置(mad)是睡眠呼吸暂停和打鼾的治疗选择之一。它是可从牙医或其它供货商获得的可调节口腔矫治器，其在睡眠期间将下颌骨(下颌骨)保持在向前位置。mrd是患者在睡觉之前插入他们的口中并且在睡觉之后移除的可移除装置。因此，mrd并非设计为始终佩戴。mrd可以定制或以标准形式生产，并且包括设计成允许适合患者牙齿的咬合印模部。下颌骨的这种机械突出扩大舌头后面的空间，在咽壁上施加张力以减少气道的塌陷并减少腭振动。
71.在某些示例中，下颌前移装置可包括上夹板和下夹板，上夹板用于接合或配合在上颌骨的牙齿或上颌骨上，下夹板用于接合或配合在上颌骨的牙齿或下颌骨上。上夹板和下夹板通过一对连杆侧向连接在一起。一对连杆对称固定在上夹板和下夹板上。
72.在这种设计中，选择连杆的长度，使得当mrd放置在患者口中时，下颌骨保持在前进位置。可以调节连杆的长度以改变下颌骨的突出水平。牙医可以确定下颌骨的突出水平，该突出水平将确定连接杆的长度。
73.一些mrd被构造为相对于上颌骨向前推动下颌骨，而另一些mad(例如，resmed narval cc
tm
mrd)被设计为将下颌骨保持在向前位置。该装置还减少或最小化牙齿和颞下颌关节(tmj)副作用。因此，其构造成最小化或防止一个或多个牙齿的任何移动。
74.2.2.4筛选、诊断和监测系统
75.多导睡眠图(psg)是用于诊断和监测心肺疾病的常规系统，并且通常涉及临床专家来应用该系统。psg通常涉及在患者上放置15至20个接触传感器以记录各种身体信号，例如脑电图(eeg)、心电图(ecg)、眼电图(eog)、肌电图(emg)等。睡眠障碍性呼吸的psg涉及在临床中观察患者两夜，纯诊断一夜和临床医师滴定治疗参数的第二夜。因此，psg是昂贵和不方便的。特别地，其不适合于睡眠障碍性呼吸的家庭筛查/诊断/监测。
76.筛查和诊断一般描述从病症的体征和症状鉴定病症。筛查通常给出真/假结果，表明患者的sdb是否严重到足以保证进一步研究，而诊断可以产生临床上可操作的信息。筛查和诊断趋于一次性过程，而监测病情进展可以无限期地持续。一些筛查/诊断系统仅适用于筛查/诊断，而一些也可用于监测。
77.临床专家可能能够根据视觉观察到的psg信号充分筛查、诊断或监测患者。然而，存在临床专家可能不可用或者临床专家可能负担不起的情况。不同临床专家可能对患者病症意见不一致。此外，给定的临床专家可能在不同时间应用不同的标准。
3

技术实现要素：

78.本技术旨在提供用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置，其具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。
79.本技术的第一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的设备。
80.本技术的另一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的方法。
81.本技术的某些形式的一个方面是用于提供改善患者对呼吸疗法的依从性的方法和/或设备。
82.本技术的一种形式包括识别连接到设备的空气输送管的类型，使得可以针对所识别的空气输送管优化设备的操作。
83.本技术的另一方面涉及处理电路，该处理电路被配置为识别联接到用于加湿可呼吸气流的设备的空气输送管的类型，基于该设备的电触点被空气输送管的触点使用。
84.本技术的另一方面涉及处理电路，该处理电路被配置为基于空气输送管中的无源或有源电路部件的测量特性来识别联接到用于加湿可呼吸气流的设备的空气输送管的类型。
85.本技术的另一个方面涉及处理电路，该处理电路被配置为基于测量不是用于测量空气输送管中的温度的感测电路的一部分的空气输送管中的电路的特性来识别联接到用于对可呼吸气体流加湿的设备的空气输送管的类型。电路的特性可以包括在空气输送管的一个或多个电连接上存在或不存在电阻值。
86.本技术的另一方面涉及一种呼吸治疗设备，其包括处理电路，该处理电路被配置为基于不是用于测量空气输送管中的温度的感测电路的一部分的空气输送管的所测量的电路特性来识别联接到该设备的加湿器和/或流发生器的空气输送管的类型。电路的特性可以包括在空气输送管的一个或多个电连接上存在或不存在连接和/或电阻值。
87.本技术的另一方面涉及一种包括处理电路的设备；加湿器，其被配置为用于加湿可呼吸气体；空气输送管，其被配置为用于将该加湿的可呼吸气体传送到患者接口，该空气输送管包括加热元件，被配置为用于测量该可呼吸气体的特性的传感器，以及具有多个电管触点的连接器，其中的至少一部分被联接到该加热元件和该传感器上；以及触点组件，其
包括多个电气设备触点，所述电气设备触点被配置为将所述多个电管触点电联接到所述处理电路。该处理电路可以被配置为用于基于(1)哪些电气设备触点被联接至该加热元件和/或传感器，和/或(2)经由一个或多个电气设备触点测量的电特性来确定联接至该加湿器的空气输送管的类型。
88.本技术的另一方面涉及一种用于加湿可呼吸气流的设备，包括：处理电路；加湿器，其被配置为用于加湿可呼吸气体；空气输送管，其被配置为用于将该加湿的可呼吸气体传送到患者接口，该空气输送管包括沿着该空气输送管的长度的至少一部分延伸的一个或多个加热元件，被配置为用于测量该空气输送管中的该加湿的可呼吸气体的特性的传感器，以及具有多个电管触点的连接器；以及触点组件，其包括多个电气设备触点，所述电气设备触点被配置为将所述多个电管触点电联接到所述处理电路，其中所述一个或多个加热元件和所述传感器被联接到所述电管触点，并且所述电管触点适于在所述设备的操作配置中仅电接合电气设备触点的一部分。
89.在前述方面的示例中：(a)该处理电路可以被配置为用于基于从该传感器接收的信号来控制该一个或多个加热元件和该加湿器的操作，并且基于在该设备的操作配置中该触点组件的哪些电气设备触点联接至该电管触点来确定联接至该设备的空气输送管的类型；(b)该处理电路可以被配置为用于基于该触点组件的哪些电气设备触点在该设备的操作配置中被联接至该电管触点来确定联接至该设备的空气输送管的类型；(c)该处理电路系统可以被配置为用于基于所确定的空气输送管的类型来控制该一个或多个加热元件和/或该加湿器的操作；(d)该处理电路可以被配置为用于基于缺少通过一个或多个电气设备触点到该加热元件和/或传感器的连接来确定联接到该设备上的空气输送管的类型；(e)该触点组件可以仅包括四个电气设备触点，第一对电气设备触点被配置为电联接至该一个或多个加热元件，并且第二对电气设备触点中的仅一个触点被配置为电联接至该传感器；(f)该处理电路可以基于该第二对电气设备触点中的哪个被联接到该传感器上来确定联接到该设备上的空气输送管的类型；(g)该触点组件可以仅包括四个电气设备触点，第一对电气设备触点被配置为电联接至该一个或多个加热元件，并且该处理电路可以被配置为当第二对电气设备触点中的第一触点未联接至该传感器时确定第一类型的空气输送管联接至该设备，以及当第二对所述电气设备触点中的第二触点未联接到所述传感器时确定第二类型的空气输送管联接到所述设备；(h)该触点组件可以仅包括四个电气设备触点，并且该空气输送管可以仅包括被配置为联接到这些电气设备触点上的三个电管触点；和/或(i)该处理电路可以被配置为基于该触点组件的哪个电气设备触点未联接到所述电管触点来确定联接到该设备的空气输送管的类型。
90.本技术的另一方面涉及一种用于加湿可呼吸气流的设备，包括：处理电路；加湿器，其被配置为用于加湿可呼吸气体；空气输送管，其被配置为将加湿的可呼吸气体传送到患者接口，该空气输送管包括沿着该空气输送管的长度的至少一部分延伸的一个或多个加热元件，被配置为测量该空气输送管中的可呼吸气体的特性的传感器，以及具有多个电管触点的连接器；以及触点组件，其包括多个电气设备触点，所述多个电气设备触点被配置为在所述设备的操作配置中将所述多个电管触点电联接到所述处理电路，其中所述一个或多个加热元件和所述传感器被联接到一组所述电管触点，其被配置为在所述设备的操作配置中电联接到所述对应的电气设备触点上，并且该处理电路被配置为用于基于由该处理电路
经由该触点组件的另一个电气设备触点测量的电特性来确定联接到该设备上的空气输送管的类型。
91.在前述方面的示例中：(a)该处理电路可以被配置为用于基于从该传感器接收的信号来控制该一个或多个加热元件和该加湿器的操作；(b)所测量的特性可以包括基于电阻元件设定的电压，该电阻元件被设置在该空气递送管中并且被联接至该另一个电气设备触点，以及被配置为电联接至加热元件的电管触点；(c)该处理电路可以被配置为当所述测量的特性指示零伏时，确定第一类型的空气输送管被联接到该设备上，以及当所述测量的特性指示大于零的电压时，确定第二类型的空气输送管被联接到该设备上；(d)该空气输送管可以包括电阻器或分流器，该电阻器或分流器联接在该组电管触点中的触点与被配置为电联接至该另一个电气设备触点的电管触点之间；(e)该处理电路系统可以被配置为用于基于所确定的空气输送管的类型来控制该一个或多个加热元件和该加湿器的操作；和/或(f)所述触点组件可以仅包括四个电气设备触点，并且所述空气输送管仅包括配置为联接到所述电气设备触点的三个电管触点。
92.本技术的另一方面涉及一种呼吸治疗设备，包括：电源；处理系统；压力发生器，其被配置为用于产生可呼吸气体流；加湿器，其被配置为用于储存水供应以便加湿该可呼吸气体并且包括被配置为用于加热该水供应的第一加热元件；空气输送管，其被配置为将已被加湿的可呼吸气流传递给患者，所述空气输送管包括被配置为加热所述空气输送管中的已加湿的可呼吸气体的第二加热元件和被配置为生成表示所述空气输送管中的已加湿的可呼吸气体的温度的温度信号的热敏电阻；转换器，其被配置为用于产生表示该可呼吸气体流的特性的流量信号；以及触点组件，其被配置为将所述空气输送管机械地联接到所述加湿器上并且将联接到所述处理系统的多个主触点电联接到联接到所述第二加热元件和所述热敏电阻的多个管触点，其中在所述呼吸治疗设备的操作配置中，仅所述主触点的一部分联接到相应的管触点。所述处理系统可以被配置为：基于从一个或多个主触点接收的信号值确定哪个主触点经由管触点联接到第二加热元件和热敏电阻；基于确定哪个主触点联接到所述第二加热元件和所述热敏电阻来确定联接到所述加湿器的空气输送管的类型；以及基于所确定的管类型、流量信号和温度信号，确定(1)用于控制第一加热元件的第一控制信号(2)用于控制第二加热元件的第二控制信号，以及(3)用于控制压力发生器的第三控制信号。
93.在前述方面的示例中：该触点组件包括两个主触点和两个附加主触点，所述两个主触点被配置为电联接到联接到所述第二加热元件的两个管触点，所述两个附加主触点被配置为联接到两个附加管触点，所述两个附加管触点中只有一个联接到所述热敏电阻，并且所述处理系统被配置为基于所述两个附加主触点中的哪个经由所述管触点联接到所述热敏电阻来确定联接到所述加湿器的空气输送管的类型。
94.本技术的一种形式的另一方面是患者接口，该患者接口被模制或以其他方式构造成具有与预期穿戴者的周边形状互补的周边形状。
95.本技术的一种形式的一个方面是一种制造设备的方法。
96.本技术的某些形式的一个方面是易于使用的医疗装置，例如由没有医疗训练的人，由具有有限灵巧性、视力的人或由在使用这种类型的医疗装置中具有有限经验的人使用。
97.本技术的一种形式的一个方面是便携式rpt装置，该便携式rpt装置可由人(例如，在人的家中)携带。
98.本技术的一种形式的一个方面是患者接口，该患者接口可以在患者家里，例如，在肥皂水中清洗，而不需要专门的清洁设备。本技术的一种形式的一个方面是加湿器罐，该加湿器罐可以在患者的家里，例如，在肥皂水中洗涤，而不需要专门的清洁设备。
99.所描述的方法、系统、装置和设备可以被实现以改善处理器的功能，所述处理器例如是专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸治疗设备的处理器。此外，所描述的方法、系统、装置和设备可以在包括例如睡眠障碍性呼吸的呼吸状况的自动管理、监测和/或治疗的技术领域中提供改进。
100.当然，这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。此外，子方面和/或方面中的各个方面可以各种方式进行组合，并且还构成本技术的其他方面或子方面。
101.考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中包含的信息，本技术的其他特征将变得显而易见。
4附图说明
102.在附图中以示例而非限制的方式示出了本技术，在附图中相同的附图标记表示相似的元件，包括：
103.4.1呼吸治疗系统
104.图1示出了一种系统，其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压下的空气供应。来自rpt装置4000的空气在加湿器5000中调节，并沿着空气回路4170传送至患者1000。还示出了床伙伴1100。患者以仰卧睡姿睡眠。
105.图2示出了一种系统，其包括以鼻罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压下的空气供应。来自rpt装置的空气在加湿器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。
106.图3示出了一种系统，其包括以全面罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压下的空气供应。来自rpt装置的空气在加湿器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。患者以侧卧睡姿睡眠。
107.4.2 rpt装置
108.图4a示出了根据本技术的一种形式的rpt装置。
109.图4b是根据本技术的一种形式的rpt装置的气动路径的示意图。参考鼓风机和患者接口来指示上游和下游的方向。该鼓风机被定义为该患者接口的上游并且该患者接口被定义为该鼓风机的下游，而不管在任何特定时刻的实际流动方向。位于鼓风机和患者接口之间的气动路径内的物品在鼓风机的下游和患者接口的上游。
110.图4c是根据本技术的一种形式的rpt装置的电气部件的示意图。
111.图4d是根据本技术的一种形式的在rpt装置中实现的算法的示意图。
112.图4e是示出根据本技术的一种形式由图4d的治疗引擎模块执行的方法的流程图。
113.4.3加湿器
114.图5a示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图。
115.图5b示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图，示出了从加湿器贮存器
底座5130移除的加湿器贮存器5110。
116.图5c示出了根据本技术的一种形式的加湿器的示意图。
117.4.4管类型识别
118.图5d示出了根据本技术的一种形式的包括连接到rpt装置的四根线的空气输送管的示意图。
119.图5e示出了根据本技术的一种形式的包括连接到rpt装置的三条线的空气输送管的示意图。
120.图5f示出了根据本技术的另一种形式的包括连接到rpt装置的三根线的空气输送管的示意图。
121.图5g示出了根据本技术的一种形式的连接到rpt装置的空气输送管的示意图，该rpt装置包括用于识别管类型的检测线。
122.图5h示出了根据本技术的一种形式的连接到rpt装置的空气输送管的示意图，该rpt装置包括用于识别管类型的检测线。
123.图5i示出了根据本技术的一种形式的示例加热管检测电路。
124.图5j示出了根据本技术的一种形式的另一示例加热管检测电路。
125.4.5呼吸波形
126.图6a示出了睡眠时人的模型典型呼吸波形。
127.图6b示出了在正常情况下在大约九十秒的时间段内的非rem睡眠呼吸期间患者的选定多导睡眠图通道(脉搏血氧测定、流量、胸部运动和腹部运动)。
128.图6c显示了治疗前患者的多导睡眠图。
129.图6d示出了患者正在经历一系列完全阻塞性呼吸暂停的患者流量数据。
130.图6e示出了患者正经历低频吸气打鼾的呼吸的缩放吸气部分。
131.图6f示出了患者正经历平坦化吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
132.图6g示出了患者正经历“台面”平坦化吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
133.图6h示出了患者正经历“熊猫耳”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
134.图6i示出了患者正经历“椅式”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
135.图6j示出了患者正经历“反向椅式”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
136.图6k示出了患者正经历“m形”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
137.图6l示出了患者正经历严重“m形”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
138.图6m示出了来自具有潮式呼吸的患者的患者数据。
139.图6n示出了使用与图6m中相同的三个通道的具有潮式呼吸的另一示例的患者的患者数据。
5具体实施方式
140.在更进一步详细描述本技术之前，应当理解的是本技术并不限于本文所描述的特定示例，本文描述的特定示例可改变。还应当理解的是本公开内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定示例的目的，并不意图进行限制。
141.提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种示例有关的以下描述。应该
理解的是任何一个示例的一个或更多个特征可以与另一个示例或其他示例的一个或多个特征组合。另外，在示例的任一项中，任何单个特征或特征的组合可以构成另外的示例。
142.5.1治疗
143.在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法，所述方法包括向患者1000的气道入口施加正压。
144.在本技术的某些示例中，经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压下的空气供应。
145.在本技术的某些示例中，限定、限制或阻止嘴呼吸。
146.5.2呼吸治疗系统
147.在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的呼吸治疗系统。呼吸治疗系统可以包括用于经由空气回路4170和患者接口3000或3800向患者1000供应空气流的rpt装置4000。
148.5.3患者接口
149.根据本技术的一个方面的无创患者接口3000包括以下功能方面：密封形成结构3100、充气室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400、用于连接到空气回路4170的一种形式的连接端口3600，以及前额支架3700。在一些形式中，可通过一个或多个物理部件来提供功能方面。在一些形式中，一个物理部件可提供一个或多个功能方面。在使用中，密封形成结构3100布置为围绕患者气道的入口，以便在患者1000气道的入口处保持正压。因此，密封的患者接口3000适于输送正压治疗。
150.鼻套管形式的未密封患者接口3800包括鼻插3810a、3810b，鼻插3810a、3810b可经由其尖端中的相应孔口将空气输送到患者1000的各个鼻孔。这种鼻插通常不与鼻孔的内或外皮肤表面形成密封。可以通过与鼻套管3800联接的一个或多个空气供应管腔3820a、3820b来将空气递送至鼻插。管腔3820a、3820b经由空气回路从鼻套管3800通向呼吸治疗装置。未密封患者接口3800特别适合于输送流动治疗，其中rpt装置以受控的流量而不是受控的压力产生空气流。在未密封的患者接口3800处的“通气口”是套管3800的插脚3810a和3810b的末端之间经由患者的鼻孔到大气的通路，过量的气流通过该通气口逸出到周围环境。
151.如果患者接口不能舒适地向气道递送最小水平的正压，则患者接口可能不适于呼吸压力治疗。
152.根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少6cmh2o的正压供应空气。
153.根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少10cmh2o的正压供应空气。
154.根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少20cmh2o的正压供应空气。
155.5.4rpt装置
156.根据本技术的一个方面的rpt装置4000包括机械、气动和/或电气部件并且被配置为执行一个或多个算法4300，例如在此描述的全部或部分方法中的任一种。rpt装置4000可以被配置为产生用于递送至患者气道的空气流，例如用于治疗本文件中别处描述的一种或
多种呼吸状况。
157.在一种形式中，rpt装置4000被构造和布置为能够以-20l/min至+150l/min的范围输送空气流，同时保持至少6cmh2o，或至少10cmh2o，或至少20cmh2o的正压。
158.rpt装置可具有外部壳体4010，其以两部分形成：上部4012和下部4014。此外，外部壳体4010可包括一个或多个面板4015。rpt装置4000包括底盘4016，其对rpt装置4000的一个或多个内部部件进行支撑。rpt装置4000可包括手柄4018。
159.rpt装置4000的气动路径可包括一个或多个空气路径物品，例如入口空气过滤器4112、入口消音器4122、能够正压供给空气的压力发生器4140(例如，鼓风机4142)、出口消音器4124，以及一个或多个转换器4270，诸如压力传感器4272和流量传感器4274。
160.一个或多个空气路径物品可以位于可移除的整体结构内，该整体结构将被称为气动块4020。气动块4020可以位于外部壳体4010内。在一种形式中，气动块4020由底盘4016支撑或形成为底盘4016的一部分。
161.rpt装置4000可具有电源4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器4230、治疗装置控制器4240、压力发生器4140、一个或多个保护电路4250、存储器4260、转换器4270、数据通信接口4280以及一个或多个输出装置4290。电气部件4200可安装在单个印刷电路板组件(pcba)4202上。在一种替代形式中，rpt装置4000可包括多于一个pcba 4202。
162.5.4.1 rpt装置机械&气动部件
163.rpt装置可以在一个整体单元中包括以下部件中的一个或多个。在替代形式中，以下部件中的一个或多个可作为相应的独立单元定位。
164.5.4.1.1空气过滤器
165.根据本技术的一种形式的rpt装置可包括一个空气过滤器4110，或多个空气过滤器4110。
166.在一种形式中，入口空气过滤器4112位于压力发生器4140上游的气动路径的开始处。
167.在一种形式中，出口空气过滤器4114，例如抗菌过滤器被定位在气动块4020的出口与患者接口3000或3800之间。
168.5.4.1.2消音器
169.根据本技术的一种形式的rpt装置可包括一个消音器4120，或多个消音器4120。
170.在本技术的一种形式中，入口消音器4122位于压力发生器4140上游的气动路径中。
171.在本技术的一种形式中，出口消音器4124位于压力发生器4140与患者接口3000或3800之间的气动路径中。
172.5.4.1.3压力发生器
173.在本技术的一种形式中，用于产生正压空气流或空气供应的压力发生器4140是可控鼓风机4142。例如鼓风机4142可包括具有一个或多个叶轮的无刷dc马达4144。叶轮可以位于蜗壳中。鼓风机能够例如以高达约120升/分钟的速率，在约4cmh2o至约20cmh2o范围内的正压下，或在输送呼吸压力治疗时以高达约30cmh2o的其它形式输送空气供应。鼓风机可以是如在以下专利或专利申请中的任一个中所描述的，这些专利或专利申请的内容通过引用整体并入本文：美国专利第7,866,944号；美国专利第8,638,014号；美国专利第8,636,
479号；和pct专利申请公开第wo 2013/020167号。
174.该压力发生器4140处于该治疗装置控制器4240的控制下。
175.在其他形式中，压力发生器4140可以是活塞驱动泵、连接到高压源(例如，压缩空气储存器)的压力调节器，或波纹管。
176.5.4.1.4转换器
177.转换器可以在rpt装置的内部，或者在rpt装置的外部。外部转换器可以位于例如空气回路(例如，患者接口)上或形成空气回路的一部分。外部转换器可以是非接触传感器的形式，例如将数据传输或转移到rpt装置的多普勒雷达运动传感器。
178.在本技术的一种形式中，一个或多个转换器4270位于压力发生器4140的上游和/或下游。该一个或多个转换器4270可以被构造和布置为用于产生表示该气动路径中的该点处的空气流的特性(例如流量、压力或温度)的信号。
179.在本技术的一种形式中，一个或多个转换器4270可以位于患者接口3000或3800附近。
180.在一种形式中，可以对来自转换器4270的信号进行滤波，诸如通过低通、高通或带通滤波。
181.5.4.1.4.1流量传感器
182.根据本技术的流量传感器4274可以基于差压转换器，例如来自sensirion的sdp600系列差压转换器。
183.在一种形式中，由流量传感器4274产生并表示流量的信号由中央控制器4230接收。
184.5.4.1.4.2压力传感器
185.根据本技术的压力传感器4272定位成与气动路径流体连通。合适的压力传感器的示例是来自honeywell asdx系列的转换器。另一种合适的压力传感器是来自general electric的npa系列的转换器。
186.在一种形式中，由压力传感器4272产生的信号由中央控制器4230接收。
187.5.4.1.4.3马达速度转换器
188.在本技术的一种形式中，马达速度转换器4276用于确定马达4144和/或鼓风机4142的旋转速度。来自马达速度转换器4276的马达速度信号可以提供给治疗装置控制器4240。马达速度转换器4276例如可以是速度传感器，例如霍尔效应传感器。
189.5.4.1.5防溢回阀
190.在本技术的一种形式中，防溢回阀4160被定位在加湿器5000与气动块4020之间。防溢回阀被构造和布置为降低水从加湿器5000向上游流动到例如马达4144的风险。
191.5.4.2rpt装置电气部件
192.5.4.2.1电源
193.电源4210可以位于rpt装置4000的外壳4010的内部或外部。
194.在本技术的一种形式中，电源4210仅向rpt装置4000提供电力。在本技术的另一种形式中，电源4210向rpt装置4000和加湿器5000两者提供电力。
195.5.4.2.2输入装置
196.在本技术的一种形式中，rpt装置4000包括按钮、开关或拨号盘形式的一个或多个
输入装置4220，以允许人与该装置交互。按钮、开关或拨号盘可以是可通过触摸屏访问的物理装置或软件装置。按钮、开关或拨号盘可以以一种形式物理地连接到外壳4010，或者可以以另一种形式与电连接到中央控制器4230的接收器无线通信。
197.在一种形式中，输入装置4220可以被构造和布置为允许人选择值和/或菜单选项。
198.5.4.2.3中央控制器
199.在本技术的一种形式中，中央控制器4230是适于控制rpt装置4000的一个或多个处理器。
200.合适的处理器可包括x86 intel处理器，基于arm holdings的-m处理器的处理器，如st microelectronic的stm32系列微控制器。在本技术的某些替代形式中，32位ris ccpu(例如来自st microelectronics的str9系列微控制器)或16位risc cpu(例如由texas instruments制造的msp430系列微控制器的处理器)也可适用。
201.在本技术的一种形式中，中央控制器4230是专用电子电路。
202.在一种形式中，中央控制器4230是专用集成电路。在另一种形式中，中央控制器4230包括分立的电子部件。
203.中央控制器4230可以被配置为接收来自一个或多个转换器4270、一个或多个输入装置4220，以及加湿器5000的输入信号。
204.中央控制器4230可以被配置为向输出装置4290、治疗装置控制器4240、数据通信接口4280和加湿器5000中的一个或多个提供输出信号。
205.在本技术的一些形式中，中央控制器4230被配置为实现在此描述的一种或多种方法，例如表示为存储在非瞬态计算机可读存储介质(例如存储器4260)中的计算机程序的一种或多种算法4300。在本技术的一些形式中，中央控制器4230可以与rpt装置4000集成。然而，在本技术的一些形式中，一些方法可以由远程定位的装置来执行。例如，远程定位的装置可以确定呼吸机的控制设定或者通过分析存储的数据(例如来自这里描述的任何传感器)来检测呼吸相关事件。
206.5.4.2.4时钟
207.rpt装置4000可以包括连接到中央控制器4230的时钟4232。
208.5.4.2.5治疗装置控制器
209.在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240是治疗控制模块4330，其形成由中央控制器4230执行的算法4300的一部分。
210.在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240是专用马达控制集成电路。例如，在一种形式中，使用由onsemi制造的mc33035无刷dc马达控制器。
211.5.4.2.6保护电路
212.根据本技术的一个或多个保护电路4250可以包括电保护电路、温度和/或压力安全电路。
213.5.4.2.7存储器
214.根据本技术的一种形式，rpt装置4000包括存储器4260，例如非易失性存储器。在一些形式中，存储器4260可以包括电池供电的静态ram。在一些形式中，存储器4260可以包括易失性ram。
215.存储器4260可以位于pcba 4202上。存储器4260可以是eeprom或nand闪存的形式。
216.附加地或可选地，rpt装置4000包括可移除形式的存储器4260，例如根据安全数字(sd)标准制造的存储卡。
217.在本技术的一种形式中，存储器4260充当非瞬态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令表示本文所述的一种或多种方法，诸如一种或多种算法4300。
218.5.4.2.8数据通信系统
219.在本技术的一种形式中，提供了数据通信接口4280，其连接到中央控制器4230。数据通信接口4280可连接到远程外部通信网络4282和/或本地外部通信网络4284。远程外部通信网络4282可连接到远程外部装置4286。本地外部通信网络4284可连接到本地外部装置4288。
220.在一种形式中，数据通信接口4280是中央控制器4230的一部分。在另一种形式中，数据通信接口4280与中央控制器4230分离，并且可以包括集成电路或处理器。
221.在一种形式中，远程外部通信网络4282是因特网。数据通信接口4280可以使用有线通信(例如经由以太网或光纤)或无线协议(例如cdma、gsm、lte)来连接到因特网。
222.在一种形式中，本地外部通信网络4284利用一个或多个通信标准，例如蓝牙或消费者红外协议。
223.在一种形式中，远程外部装置4286是一个或多个计算机，例如联网计算机的集群。在一种形式中，远程外部装置4286可以是虚拟计算机，而不是物理计算机。在任一种情况下，这种远程外部装置4286可以被适当授权的人如临床医生访问。
224.本地外部装置4288可以是个人计算机、移动电话、平板或遥控装置。
225.5.4.2.9包括可选显示器、警报的输出装置
226.根据本技术的输出装置4290可以采取视觉、音频和触觉单元中的一个或多个的形式。视觉显示器可以是液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)显示器。
227.5.4.2.9.1显示驱动器
228.显示驱动器4292接收要在显示器4294上显示的字符、符号或图像作为输入，并将它们转换成使显示器4294显示这些字符、符号或图像的命令。
229.5.4.2.9.2显示器
230.显示器4294被配置为响应于从显示驱动器4292接收的命令可视地显示字符、符号或图像。例如，显示器4294可以是八段显示器，在这种情况下，显示驱动器4292将每个字符或符号(例如图“0”)转换成8个逻辑信号，该8个逻辑信号指示是否要激活8个相应的段来显示特定的字符或符号。
231.5.4.3rpt装置算法
232.如上所述，在本技术的一些形式中，中央控制器4230可以被配置为实现表示为存储在非瞬态计算机可读存储介质(例如存储器4260)中的计算机程序的一个或多个算法4300。算法4300一般分组为称为模块的组。
233.在本技术的其他形式中，算法4300的一些部分或全部可以由诸如本地外部装置4288或远程外部装置4286的外部装置的控制器来实现。在这种形式中，表示将在外部装置处执行的算法4300的部分所需的输入信号和/或中间算法输出的数据可以经由本地外部通信网络4284或远程外部通信网络4282传送到外部装置。在这种形式中，要在外部装置处执
行的算法4300的部分可以表示为存储在外部装置的控制器可访问的非瞬态计算机可读存储介质中的计算机程序。这样的程序配置外部装置的控制器以执行算法4300的部分。
234.在这样的形式中，由外部装置经由治疗引擎模块4320生成的治疗参数(如果这样形成由外部装置执行的算法4300的部分的一部分)可以被传送到中央控制器4230以被传递到治疗控制模块4330。
235.5.4.3.1预处理模块
236.根据本技术的一种形式的预处理模块4310接收来自转换器4270(例如，流量传感器4274或压力传感器4272)的信号作为输入，并且执行一个或多个处理步骤以计算将被用作到另一个模块(例如，治疗引擎模块4320)的输入的一个或多个输出值。
237.在本技术的一种形式中，输出值包括接口压力pm、呼吸流量qr和泄漏流量ql。
238.在本技术的各种形式中，预处理模块4310包括以下算法中的一个或多个：接口压力估计4312、通气流量估计4314、泄漏流量估计4316和呼吸流量估计4318。
239.5.4.3.1.1接口压力估计
240.在本技术的一种形式中，界面压力估计算法4312接收来自压力传感器4272的信号(指示邻近气动块的出口的气动路径中的压力(装置压力pd))和来自流量传感器4274的信号作为输入(代表离开rpt装置4000的气流的流量(装置流量qd))。在没有任何补充气体4180的情况下，装置流量qd可用作总流量qt。接口压力算法4312估计通过空气回路4170的压降δp。压降δp对总流量qt的依赖性可通过压降特性δp(q)对特定空气回路4170进行建模。然后，接口压力估计算法4312在患者接口3000或3800中提供估计压力pm作为输出。患者接口3000或3800中的压力pm可以被估计为装置压力pd减去空气回路压降δp。
241.5.4.3.1.2通气流量估计
242.在本技术的一种形式中，通气流量估计算法4314从接口压力估计算法4312接收患者接口3000或3800中的估计压力pm作为输入，并从患者接口3000或3800中的通气口3400估计空气的通气流量qv。对于使用中的特定通气口3400，通气口流量qv对接口压力pm的依赖性可以通过通气口特性qv(pm)来模拟。
243.5.4.3.1.3泄漏流量估计
244.在本技术的一种形式中，泄漏流量估计算法4316接收总流量qt和通气流量qv作为输入，并提供泄漏流量ql的估计作为输出。在一种形式中，泄漏流量估计算法通过计算在足够长的时间段(例如约10秒)内总流量qt和通气流量qv之差的平均值来估计泄漏流量ql。
245.在一种形式中，泄漏流量估计算法4316在患者接口3000或3800中接收总流量qt、通气流量qv和估计压力pm作为输入，并且通过计算泄漏传导率并将泄漏流量ql确定为泄漏传导率和压力pm的函数来提供泄漏流量ql作为输出。泄漏传导率被计算为低通滤波的非通气流量与低通滤波的压力平方根pm的商，所述低通滤波的非通气流量等于总流量qt和通气流量qv之间的差值，其中低通滤波器时间常数具有足够长的值以包括几个呼吸循环，例如大约10秒。泄漏流量ql可以被估计为泄漏传导率与压力pm的函数的乘积。
246.5.4.3.1.4呼吸流量估计
247.在本技术的一种形式中，呼吸流量估计算法4318接收总流量qt、通气流量qv和泄漏流量ql作为输入，并通过从总流量qt中减去通气流量qv和泄漏流量ql来估计到患者的空气的呼吸流量qr。
248.5.4.3.2治疗引擎模块
249.在本技术的一种形式中，治疗引擎模块4320接收患者接口3000或3800中的压力pm和到患者的空气的呼吸流量qr中的一个或多个作为输入，并且提供一个或多个治疗参数作为输出。
250.在本技术的一种形式中，治疗参数是治疗压力pt。
251.在本技术的一种形式中，治疗参数是压力变化幅度、基础压力和目标通气量中的一个或多个。
252.在各种形式中，治疗引擎模块4320包括以下算法中的一个或多个：相位确定4321、波形确定4322、通气确定4323、吸气流量限制确定4324、呼吸暂停/呼吸不足确定4325、打鼾确定4326、气道开放性确定4327、目标通气确定4328和治疗参数确定4329。
253.5.4.3.2.1相位确定
254.在本技术的一种形式中，rpt装置4000不确定相位。
255.在本技术的一种形式中，相位确定算法4321接收指示呼吸流量qr的信号作为输入，并且提供患者1000的当前呼吸循环的相位φ作为输出。
256.在一些形式中，称为离散相位确定，相位输出φ是离散变量。离散相位确定的一种实现在分别检测自发吸气和呼气的开始时提供具有吸气或呼气值的双值相位输出φ，例如分别表示为0和0.5转的值。“触发”和“循环”的rpt装置4000有效地执行离散相位确定，因为触发点和循环点分别是相位从呼气到吸气和从吸气到呼气变化的时刻。在双值相位确定的一个实现中，当呼吸流量qr具有超过正阈值的值时，相位输出φ被确定为具有离散值0(由此“触发”rpt装置4000)，并且当呼吸流量qr具有比负阈值更负的值时，相位输出φ被确定为具有离散值0.5转(由此“循环”rpt装置4000)。可以将吸气时间ti和呼气时间te估计为相位φ分别等于0(表示吸气)和0.5(表示呼气)所花费的时间的多个呼吸循环上的典型值。
257.离散相位确定的另一实现提供具有吸气、中间吸气暂停和呼气之一的值的三值相位输出φ。
258.在被称为连续相位确定的其它形式中，相位输出φ是连续变量，例如从0到1转，或0到2π弧度变化。执行连续相位确定的rpt装置4000可在连续相位分别达到0和0.5转时触发和循环。在连续相位确定的一个实现中，使用呼吸流量qr的模糊逻辑分析来确定相位φ的连续值。在该实现中确定的相位的连续值通常被称为“模糊相位”。在模糊相位确定算法4321的一个实现中，以下规则被应用于呼吸流量qr：
259.1.如果呼吸流量为零且快速增加，则相位为0转。
260.2.如果呼吸流量是大的正的且稳定，则相位是0.25转。
261.3.如果呼吸流量为零且快速下降，则相位为0.5转。
262.4.如果呼吸流量为大的负的且稳定，则相位为0.75转。
263.5.如果呼吸流量为零且稳定，并且呼吸流量的5秒低通滤波绝对值大，则相位为0.9转。
264.6.如果呼吸流量为正，相位为呼气，则相位为0转。
265.7.如果呼吸流量为负，相位为吸气，则相位为0.5转。
266.8.如果呼吸流量的5秒低通滤波绝对值大，则相位以等于患者呼吸速率的稳定速率增加，以20秒的时间常数低通滤波。
267.每个规则的输出可以表示为向量，其相位是规则的结果，并且其幅度是规则为真的模糊程度。用适当的隶属函数来确定呼吸流量“大”、“稳定”等的模糊程度。规则的结果表示为向量，然后通过诸如取形心的某个函数来组合。在这样的组合中，规则可以被同等地加权，不同地加权。
268.在连续相位确定的另一实现中，首先如上所述从呼吸流量qr离散地估计相位φ，吸入时间ti和呼出时间te也是如此。任何时刻的连续相位φ可以被确定为从前一触发瞬间起已经经过的吸入时间ti的一半比例，或者0.5转加上从前一周期瞬间(无论哪个瞬间更近)起已经经过的呼出时间te的一半比例。
269.5.4.3.2.2波形确定
270.在本技术的一种形式中，治疗参数确定算法4329在患者的整个呼吸循环中提供近似恒定的治疗压力。
271.在本技术的其他形式中，治疗控制模块4330控制压力发生器4140以根据波形模板π(φ)提供作为患者的呼吸循环的相位φ的函数而变化的治疗压力pt。
272.在本技术的一种形式中，波形确定算法4322提供在由相位确定算法4321提供的相位值φ域上的[0，1]范围内的值的波形模板π(φ)，以由治疗参数确定算法4329使用。
[0273]
在适合于离散或连续值相位的一种形式中，波形模板π(φ)是方波模板，对于直到并包括0.5转的相位值具有值1，对于大于0.5转的相位值具有值0。在适合于连续值相位的一种形式中，波形模板π(φ)包括两个平滑弯曲的部分，即对于直到0.5转的相位值，平滑弯曲(例如升余弦)从0上升到1，而对于大于0.5转的相位值，平滑弯曲(例如指数)从1衰减到0。在适用于连续值相位的一种形式中，波形模板π(φ)基于方波，但是对于直到小于0.5转的“上升时间”的相位值，从0平滑上升到1，并且对于在0.5转之后的“下降时间”内的相位值，从1平滑下降到0，其中“下降时间”小于0.5转。
[0274]
在本技术的一些形式中，波形确定算法4322根据rpt装置的设定从波形模板库中选择波形模板π(φ)。库中的每个波形模板π(φ)可以被提供为相对于相位值φ的值π的查找表。在其它形式中，波形确定算法4322使用可能由一个或多个参数(例如，指数弯曲部分的时间常数)参数化的预定函数形式“在运行中”计算波形模板π(φ)。功能形式的参数可以是预定的或取决于患者1000的当前状态。
[0275]
在本技术的一些形式中，适合于吸入(φ＝0转)或呼出(φ＝0.5转)的离散双值相位，波形确定算法4322“在运行中”根据离散相位φ和从最近的触发时刻开始测量的时间t计算波形模板π。在一种这样的形式中，波形确定算法4322如下计算两部分(吸气和呼气)中的波形模板π(φ，t)：
[0276][0277]
其中πi(t)和πe(t)是波形模板π(φ，t)的吸气和呼气部分。在一种这样的形式中，波形模板的吸气部分πi(t)是由上升时间参数化的从0到1的平滑上升，而波形模板的呼气部分πe(t)是由下降时间参数化的从1到0的平滑下降。
[0278]
5.4.3.2.3通气确定
[0279]
在本技术的一种形式中，通气量确定算法4323接收呼吸流量qr的输入，并且确定指示当前患者通气量vent的测量。
[0280]
在一些实现中，通气量确定算法4323确定作为实际患者通气量的估计的通气量vent的测量。一种这样的实现是采用呼吸流量qr的绝对值的一半，可选地通过诸如具有0.11hz的拐角频率的二阶贝塞尔低通滤波器之类的低通滤波器进行滤波。
[0281]
在其他实现中，通气量确定算法4323确定与实际患者通气量大致成比例的通气量vent的测量。一种这样的实现估计循环的吸气部分上的峰值呼吸流量qpeak。这个过程和涉及对呼吸流量qr进行采样的许多其他过程产生与通气大致成比例的测量，只要流量波形形状变化不是很大(这里，当在时间和幅度上归一化的呼吸的流量波形相似时，认为两个呼吸的形状相似)。一些简单的示例包括正呼吸流量的中值、呼吸流量绝对值的中值和流量的标准偏差。使用正系数的呼吸流量绝对值的任意阶统计量的任意线性组合，甚至一些使用正系数和负系数的呼吸流量绝对值的任意阶统计量的任意线性组合，大致与通气量成比例。另一个示例是吸气部分的中间k比例(按时间)中的呼吸流量的平均值，其中0《k《1。如果流量形状是恒定的，则存在与通气量精确成比例的任意大量的测量。
[0282]
5.4.3.2.4吸气流量限制的确定
[0283]
在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行吸气流量限制确定算法4324，用于确定吸气流量限制的程度。
[0284]
在一种形式中，吸气流量限制确定算法4324接收呼吸流量信号qr作为输入，并提供呼吸的吸气部分表现出吸气流量限制的程度的度量作为输出。
[0285]
在本技术的一种形式中，每次呼吸的吸气部分由零交叉点检测器识别。由内插器沿着每次呼吸的吸气流量-时间曲线内插代表时间点的多个均匀间隔的点(例如，65个)。由点描述的曲线然后由标量缩放以具有统一长度(持续时间/周期)和统一面积，以消除改变呼吸速率和深度的影响。然后在比较器中比较缩放的呼吸与表示正常无阻塞呼吸的预存储模板，类似于图6a所示的呼吸的吸气部分。在来自该模板的吸气期间的任何时间，偏离超过指定阈值(通常为1缩放单位)的呼吸被拒绝，诸如由测试元件确定的由于咳嗽、叹息、吞咽和打嗝引起的那些呼吸。对于非拒绝数据，由中央控制器4230计算前几个吸气事件的第一个这样的缩放点的移动平均值。对于第二个这样的点，这在相同的吸气事件上重复，依此类推。因此，例如，65个缩放的数据点由中央控制器4230生成，并且表示先前的几个吸气事件(例如，三个事件)的移动平均值。(例如，六十五)个点的连续更新值的移动平均值在下文中称为“缩放流量”，表示为qs(t)。或者，可以使用单个吸气事件而不是移动平均值。
[0286]
根据缩放的流量，可以计算与确定部分阻塞相关的两个形状因子。
[0287]
形状因子1是中间(例如32)缩放的流量点的平均值与总平均(例如65)缩放的流量点的比。当该比值超过1时，呼吸将正常。当比值为1或更小时，呼吸将被阻塞。将大约1.17的比作为部分阻塞和未阻塞呼吸之间的阈值，并且等于允许在典型患者中保持足够氧合的阻塞程度。
[0288]
形状因子2被计算为在中间(例如32个)点上的单位缩放流量的rms偏差。约0.2单位的rms偏差视为正常。零rms偏差被认为是完全流量受限的呼吸。rms偏差越接近零，呼吸将被认为是更加流量受限的。
[0289]
形状因子1和2可以用作替换，或组合使用。在本技术的其它形式中，采样点、呼吸和中间点的数目可以不同于上述的那些。此外，阈值可以不同于所描述的阈值。
[0290]
5.4.3.2.5呼吸暂停和呼吸不足的确定
[0291]
在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行呼吸暂停/呼吸不足确定算法4325，用于确定呼吸暂停和/或呼吸不足的存在。
[0292]
在一种形式中，呼吸暂停/呼吸不足确定算法4325接收呼吸流量信号qr作为输入，并提供指示已经检测到呼吸暂停或呼吸不足的标志作为输出。
[0293]
在一种形式中，当呼吸流量qr的函数在预定时间段内下降到低于流量阈值时，将认为已经检测到呼吸暂停。该函数可以确定峰值流量、相对短期的平均流量，或相对短期的平均和峰值流量的中间流量，例如rms流量。流量阈值可以是流量的相对长期的量度。
[0294]
在一种形式中，当呼吸流量qr的函数在预定时间段内下降到低于第二流量阈值时，将认为已经检测到呼吸不足。该函数可以确定峰值流量，相对短期的平均流量，或相对短期的平均和峰值流量的中间流量，例如rms流量。第二流量阈值可以是相对长期的流量测量。第二流量阈值大于用于检测呼吸暂停的流量阈值。
[0295]
5.4.3.2.6打鼾的确定
[0296]
在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于确定打鼾程度的一个或多个打鼾确定算法4326。
[0297]
在一种形式中，打鼾确定算法4326接收呼吸流量信号qr作为输入，并提供打鼾出现程度的度量作为输出。
[0298]
打鼾确定算法4326可包括确定流量信号在30-300hz范围内的强度的步骤。此外，打鼾确定算法4326可包括过滤呼吸流量信号qr以减少背景噪声(例如，来自鼓风机的系统中的气流的声音)的步骤。
[0299]
5.4.3.2.7气道开放性的确定
[0300]
在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行一个或多个气道开放性确定算法4327，用于确定气道开放性的程度。
[0301]
在一种形式中，气道开放性确定算法4327接收呼吸流量信号qr作为输入，并且确定在大约0.75hz和大约3hz的频率范围内的信号的功率。在该频率范围内出现峰值表示气道开放。峰值的不存在被认为是闭合气道的指示。
[0302]
在一种形式中，其中寻求峰值的频率范围是治疗压力pt中的小强制振荡的频率。在一种实现中，强制振荡的频率为2hz，幅度约为1cmh2o。
[0303]
在一种形式中，气道开放性确定算法4327接收呼吸流量信号qr作为输入，并确定是否存在心原性信号。心原性信号的缺乏被认为是闭合气道的指示。
[0304]
5.4.3.2.8目标通气量的确定
[0305]
在本技术的一种形式中，中央控制器4230将当前通气量vent的测量值作为输入，并执行一个或多个目标通气量确定算法4328，用于确定通气量测量的目标值vtgt。
[0306]
在本技术的一些形式中，不存在目标通气量确定算法4328，并且例如通过在rpt装置4000的配置期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来预先确定目标值vtgt。
[0307]
在本技术的其他形式中，例如自适应伺服通气(asv)，目标通气量确定算法4328从指示患者的典型近期通气量的值vtyp计算目标值vtgt。
[0308]
在一些形式的自适应伺服通气中，目标通气量vtgt被计算为典型的近期通气量vtyp的高比例，但小于典型的近期通气量vtyp。这种形式的高比例可以在(80％，100％)或(85％，95％)或(87％，92％)的范围内。
[0309]
在自适应伺服通气的其他形式中，目标通气量vtgt被计算为稍大于典型的最近通气量vtyp的整数倍。
[0310]
典型的最近通气量vtyp是这样的值，在该值周围，在一些预定时间尺度上的多个时刻上的当前通气量vent的测量值的分布聚集，即，在最近历史上的当前通气量的测量的中心趋势的测量。在目标通气量确定算法4328的一个实现中，最近历史是几分钟的量级，但是在任何情况下都应该比潮式盛衰周期的时间尺度更长。目标通气量确定算法4328可以使用中心趋势的各种公知测量中的任何一种来从当前通气量vent的测量中确定典型的最近通气量vtyp。一种这样的测量是当前通气量vent的测量上的低通滤波器的输出，时间常数等于一百秒。
[0311]
5.4.3.2.9治疗参数的确定
[0312]
在本技术的一些形式中，中央控制器4230执行一个或多个治疗参数确定算法4329，用于使用由治疗引擎模块4320中的一个或多个其他算法返回的值来确定一个或多个治疗参数。
[0313]
在本技术的一种形式中，治疗参数是瞬时治疗压力pt。在该形式的一个实现中，治疗参数确定算法4329使用等式来确定治疗压力pt
[0314]
pt＝aπ(φ,t)+p0ꢀꢀ
(1)
[0315]
其中：
[0316]
·
a是振幅，
[0317]
·
π(φ，t)是在相位和时间t的当前值φ的波形模板值(在0至1的范围内)，以及
[0318]
·
p0是基础压力。
[0319]
如果波形确定算法4322提供波形模板π(φ，t)作为由相位φ索引的值π的查找表，则治疗参数确定算法4329通过定位与由阶段确定算法4321返回的阶段的当前值φ最近的查找表条目，或者通过在两个条目之间跨越相位的当前值φ进行插值，来应用等式(1)。
[0320]
幅度a和基础压力p0的值可以由治疗参数确定算法4329根据所选择的呼吸压力治疗模式以下述方式来设定。
[0321]
5.4.3.3治疗控制模块
[0322]
根据本技术的一个方面的治疗控制模块4330接收来自治疗引擎模块4320的治疗参数确定算法4329的治疗参数作为输入，并且控制压力发生器4140以根据治疗参数递送空气流。
[0323]
在本技术的一种形式中，治疗参数是治疗压力pt，并且治疗控制模块4330控制压力发生器4140以递送在患者接口3000或3800处的接口压力pm等于治疗压力pt的空气流。
[0324]
5.4.3.4故障状况的检测
[0325]
在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于检测故障状况的一个或多个方法4340。由一个或多个方法4340检测到的故障状况可以包括以下中的至少一个：
[0326]
·
电源故障(无电源或电源不足)
[0327]
·
转换器故障检测
[0328]
·
无法检测部件的存在
[0329]
·
工作参数超出建议范围(例如：压力、流速、温度、pao2)
[0330]
·
测试警报未能产生可检测警报信号。
[0331]
在检测到故障状况时，对应的算法4340通过以下中的一个或多个用信号通知故障的存在：
[0332]
·
启动听觉、视觉和/或动态(例如振动)警报
[0333]
·
向外部装置发送消息
[0334]
·
事件记录
[0335]
5.5空气回路
[0336]
根据本技术一个方面的空气回路4170为导管或管，其在使用时被构造和布置为允许空气流在两个部件诸如rpt装置4000与患者接口3000或3800之间行进。
[0337]
具体地，空气回路4170可与气动块4020的出口和患者接口流体连接。空气回路可称为空气输送管。在一些情况下，可具有用于吸气和呼气回路的独立分支。在其他情况下，使用单个分支。
[0338]
在一些形式中，空气回路4170可包括一个或多个加热元件，所述加热元件被配置为加热空气回路中的空气，例如以维持或升高空气的温度。加热元件可以是加热丝回路的形式，并且可包括一个或多个转换器，诸如温度传感器。在一种形式中，加热丝回路可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕。加热元件可与诸如中央控制器4230的控制器相连通。在美国专利8,733,349中描述了包括加热丝回路的空气回路4170的一个示例，其通过引用整体并入本文。
[0339]
5.5.1补充气体输送
[0340]
在本技术的一种形式中，补充气体(例如氧气)4180被输送到气动路径中的一个或多个点，例如气动块4020的上游，被输送到空气回路4170和/或患者接口3000。
[0341]
5.6加湿器
[0342]
5.6.1加湿器概述
[0343]
在本技术的一种形式中，提供了加湿器5000(例如，如图5a所示)，以相对于环境空气改变用于输送至患者的空气或气体的绝对湿度。通常，加湿器5000用于在输送至患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。
[0344]
加湿器5000可以包括加湿器贮存器5110、用于接收空气流的加湿器入口5002以及用于输送加湿的空气流的加湿器出口5004。在一些形式中，如图5a和图5b所示，加湿器贮存器5110的入口和出口可以分别是加湿器入口5002和加湿器出口5004。加湿器5000还可以包括加湿器基座5006，该加湿器基座可以适于接收加湿器贮存器5110并且包括加热元件5240。
[0345]
5.6.2加湿器部件
[0346]
5.6.2.1水贮存器
[0347]
根据一种布置方式，加湿器5000可包括水贮存器5110，其被配置为保持或保留液体(例如，水)容量以被蒸发用于加湿空气流。水贮存器5110可被配置为保持预定最大水容量以便提供充分加湿持续至少呼吸疗程的持续期间，诸如睡眠的一个晚上。通常，贮存器5110被配置为保持几百毫升的水，例如，300毫升(ml)、325ml、350ml或400ml。在其他形式中，加湿器5000可被配置为接收来自外部水源诸如建筑的供水系统的水供应。
[0348]
根据一个方面，水贮存器5110被配置为当空气流行进通过其中时为来自rpt装置4000的空气流增加湿度。在一种形式中，水贮存器5110可被配置为促进空气流在与其中的
水体积接触的同时在通过贮存器5110的弯曲路径中行进。
[0349]
根据一种形式，贮存器5110可例如沿如图5a和图5b所示的侧向方向从加湿器5000移除。
[0350]
贮存器5110还可被配置为诸如当贮存器5110从其正常工作方向移位和/或转动时，阻止液体诸如通过任一孔和/或在其子部件中间从其流出。由于待由加湿器5000加湿的空气流通常被加压，所以贮存器5110还可被配置为避免通过泄露和/或流动阻抗导致气动压力的损失。
[0351]
5.6.2.2传导性部分
[0352]
根据一种布置方式，贮存器5110包括传导性部分5120，其被配置为允许热量从加热元件5240至贮存器5110中的液体容量的有效传递。在一种形式中，传导性部分5120可被布置为板，但是其他形状也可同样适用。传导性部分5120的全部或一部分可由导热材料制成，诸如铝(例如，厚度为大约2mm，诸如1mm、1.5mm、2.5mm或3mm)、另一种导热金属或一些塑料。在某些情况下，可用传导性较低的适当几何结构的材料来实现适当的热传导性。
[0353]
5.6.2.3加湿器贮存器底座
[0354]
在一种形式中，加湿器5000可包括加湿器贮存器底座5130(如图5b所示)，其被配置为接收加湿器贮存器5110。在一些布置方式中，加湿器贮存器底座5130可包括锁定特征件，诸如被配置为将贮存器5110保持在加湿器贮存器底座5130中的锁定杆5135。
[0355]
5.6.2.4水位指示器
[0356]
加湿器贮存器5110可包括如图5a-5b所示的水位指示器5150。在一些形式中，水位指示器5150可为用户(诸如患者1000或护理者)提供一种或多种关于加湿器贮存器5110中水体积的量的指示。由水位指示器5150所提供的一种或多种指示可包括水的最大预定体积、其任何部分，诸如25％、50％、75％或诸如200ml、300ml或400ml的体积的指示。
[0357]
5.6.2.5加湿器转换器
[0358]
加湿器5000可以包括替代或除了上述转换器4270外的一个或多个加湿器转换器(传感器)5210。如图5c所示，加湿器转换器5210可以包括空气压力传感器5212、空气流量转换器5214、温度传感器5216或湿度传感器5218的一者或多者。加湿器转换器5210可以产生一个或多个可以与控制器(诸如中央控制器4230和/或加湿器控制器5250)通信的输出信号。在一些形式中，在将输出信号通信到控制器时，加湿器转换器可以位于加湿器5000的外部(诸如在空气回路4170中)。
[0359]
5.6.2.5.1压力转换器
[0360]
除了设置在rpt装置4000中的压力传感器4272之外，或者代替设置在rpt装置4000中的压力传感器4272，可以向加湿器5000设置一个或多个压力转换器5212。
[0361]
5.6.2.5.2空气流量转换器
[0362]
除了设置在rpt装置4000中的流量传感器4274之外，或者代替设置在rpt装置4000中的流量传感器4274，可以向加湿器5000设置一个或多个流量转换器5214。
[0363]
5.6.2.5.3温度转换器
[0364]
加湿器5000可以包括一个或多个温度转换器5216。该一个或多个温度转换器5216可以被配置为用于测量例如加热元件5240和/或加湿器出口5004下游的空气流的一个或多个温度。在一些形式中，加湿器5000还可包括温度传感器5216以检测环境空气的温度。
[0365]
5.6.2.5.4湿度转换器
[0366]
在一种形式中，加湿器5000可以包括一个或多个湿度传感器5218以检测气体(例如环境空气)的湿度。湿度传感器5218可以以一些形式朝向加湿器出口5004设置，以测量从加湿器5000输送的气体的湿度。湿度传感器可以是绝对湿度传感器或相对湿度传感器。
[0367]
5.6.2.6加热元件
[0368]
在一些情况下，可以向加湿器5000提供加热元件5240，以向加湿器贮存器5110中的一个或多个体积的水和/或空气流提供热输入。加热元件5240可以包括发热部件，例如电阻加热轨道。加热元件5240的一个合适的示例是层状加热元件，例如在pct专利申请公开第wo2012/171072号，其通过引用以其整体并入本文。
[0369]
在一些形式中，加热元件5240可以设置在加湿器底座5006中，其中可以主要通过传导向加湿器贮存器5110提供热量，如图5b所示。
[0370]
5.6.2.7加湿器控制器
[0371]
根据本技术的布置，加湿器5000可以包括如图5c所示的加湿器控制器5250。在一种形式中，加湿器控制器5250可以是中央控制器4230的一部分。在另一种形式中，加湿器控制器5250可以是单独的控制器，其可以与中央控制器4230通信。
[0372]
在一种形式中，加湿器控制器5250可以接收例如贮存器5110和/或加湿器5000中的空气、水的流动的特性(诸如温度、湿度、压力和/或流量)的测量作为输入。加湿器控制器5250还可以被配置为用于执行或实施加湿器算法和/或递送一个或多个输出信号。
[0373]
如图5c中所示，加湿器控制器5250可以包括一个或多个控制器，诸如中央加湿器控制器5251、被配置为控制加热空气回路4171的温度的加热空气回路控制器5254和/或被配置为控制加热元件5240的温度的加热元件控制器5252。
[0374]
5.7管类型识别
[0375]
在本技术的一种形式中，提供了一种用于识别连接到rpt装置4000的外围部件的类型(例如，空气输送管4170和/或患者接口的类型)的系统和/或方法。在一些示例中，可以基于空气输送管4170的一个或多个独特电特性和/或空气输送管4170的一个或多个独特连接器来确定空气输送管类型。在一个示例中，将空气输送管4170联接到rpt装置4000的空气输送管4170的触点组件可用作空气输送管4170和/或患者接口的各种参数的标识符。例如，触点组件可配置为提供空气输送管4170的类型(例如，非加热管、加热管、具有热湿交换器(hme)的管、未知管)、空气输送管的尺寸(例如，15mm、19mm)、hme的存在和类型、连接到管的患者接口的类型等的识别。来自识别的数据可由控制器传送和使用，以优化rpt装置4000和/或加湿器5000的操作。例如，控制器可以配置为识别唯一的识别特征，使得控制器可以识别联接到rpt装置4000的空气输送管4170的特定特征，因此控制器可以自动配置rpt装置4000和/或加湿器5000以优化操作。
[0376]
图5d-5h示出了根据本技术的各种形式的连接到rpt装置4000的空气输送管4170的示意图。每个示意图示出了空气输送管4170可以提供不同的特征，其可以用于识别连接到rpt装置4000的管的类型。
[0377]
rpt装置4000可以包括触点组件6200，用于机械地和电气地联接到管连接器6300，以向空气输送管4170提供电力、信号和/或空气。触点组件6200可以被提供为联接到或者集成到rpt装置4000或者加湿器5000的壳体中的单独部件。管中的连接可以是实心引脚，但不
限于此。在一些示例中，所述连接可由(例如)引线框端子提供。在一个示例中，当连接管4170时，其中一个装置中的实心引脚连接到另一个装置中的相应弹簧单高跷引脚。
[0378]
在本公开的一种形式中，触点组件6200包括联接到处理电路6400的四个连接。处理电路系统6400可以被提供为中央控制器4230、中央加湿器控制器5251、空气回路控制器5254，或联接到中央控制器4230、中央加湿器控制器5251和/或空气回路控制器5254上的单独电路的一部分。处理电路6400可以包括用于执行本技术中所讨论的操作的一个或多个模拟和/或数字硬件元件。
[0379]
在本公开的一种形式中，至少两个连接(加热线1和加热线2)联接到加热控制电路，并且两个连接(传感器线1和传感器线2)联接到加热管检测电路。一条加热线可以联接到加热控制电路的地。在一些示例中，传感器线连接中的一者或两者可联接到具有取决于温度的电特性(例如，电阻)的传感器6500。传感器6500可以包括由负温度系数(ntc)材料形成的热敏电阻。热敏电阻的参数(例如电阻)可以随着管温度的变化而变化。
[0380]
加热器控制电路可以经由开关(例如，晶体管)向管4170中的加热元件供电。加热元件可以包括沿着管4170的长度的至少一部分分布到管4170的面罩端的加热丝。加热器控制电路可以控制提供给管4170中的加热元件5240的脉宽调制(pwm)信号的持续时间、电压和/或频率和/或周期。
[0381]
加热管检测电路可以被配置为从布置在管4170中的传感器6500接收指示管4170中的加热元件的操作的信号。传感器6500可以设置在管4170的面罩近端处。例如，加热管检测电路可以测量传感器6500的电压和/或电流以确定加热元件的操作特性(例如，温度)。加热器控制电路可以基于加热管检测电路接收的信号和加热管4170的设置设定来控制加热元件。也可以以类似的方式连接设置在管中任何地方的其它传感器，即湿度传感器。
[0382]
加热管检测电路可以基于由管4170中的有源和/或无源部件提供的(多个)独特特性或经由管4170和rpt装置4000之间的四个电连接器中的一个或多个缺少任何连接部件来自动地识别连接到rpt装置4000的管4170的类型。基于所指示的所连接的管4170的类型，控制器可以改变系统的操作参数。例如，可以为不同的管(例如，非加热管、加热管、具有热湿交换器(hme)的管、未知管)提供不同的加热控制设定。在一些示例中，可以基于所识别的空气输送管的尺寸(例如，15mm、19mm)、hme的存在和类型、连接到管的患者接口的类型等来修改设定。
[0383]
5.7.1四脚四线标识
[0384]
在图5d中，加热元件联接到管4170中的两个引脚，且传感器6500联接到管4170中的两个其它引脚。传感器6500和/或加热元件的特性可用于识别连接到rpt装置4000的管的类型。例如，可以基于空气输送管4170的类型来选择热敏电阻。可以在第一类型的管(例如，15mm热空气管)中提供10k热敏电阻，可以在第二类型的管(例如，19mm热空气管)中提供100k热敏电阻，并且可以在第三类型的管(例如，没有加热元件的被动空气管)中提供开路。由传感器6500提供的不同电阻值可以允许处理电路6400确定所连接的管的类型以及哪些控制参数用于rpt装置4000的操作。使用如在2019年4月17日提交的美国临时申请62/835,094中描述的管检测可以应用于本技术公开，该申请的内容通过引用整体结合于此。
[0385]
5.7.2四脚三线标识
[0386]
因为使用某些热敏电阻器可以提供对空气输送管4170中的温度的更精确的测量，
某些示例实施例提供了在不使用具有不同特性(例如，电阻)的传感器的情况下识别空气输送管类型。在一个示例中，10k热敏电阻可用于不同的空气输送管4170中，以提供与100k热敏电阻相比更精确的管内温度测量。
[0387]
图5e和图5f示出了连接到rpt装置4000的空气输送管4170的示意图，其中传感器线之一没有联接到传感器6500。图5e和图5f中所示的传感器6500可以具有与图5d中所示的传感器6500的参数相似的参数。在一个示例中，图5d、图5e和图5f中的传感器6500可以是10k热敏电阻。
[0388]
在图5e和图5f中，传感器6500仅联接到传感器线和加热线中的一个。传感器6500可以经由加热元件联接到一个或多个加热线上，或者经由管连接器6300中的连接直接联接到加热线上并且绕过一个或多个加热线中的加热元件。在一个示例中，传感器6500可以联接到传感器线之一，并且管连接器6300中的引脚联接到加热管控制电路的地。
[0389]
可以通过将传感器6500连接到来自多个传感器线的不同传感器线(示出了两个传感器线，但是可以包括更多)来指定不同的空气输送管类型。例如，可以通过将传感器6500联接至传感器线2和加热线来指定第一管类型(例如，15mm热空气管)，并且可以通过将传感器6500联接至传感器线1和加热线来指定第二管类型(例如，19mm热空气管)。
[0390]
在图5e和图5f所示的示例中，rpt装置4000的触点组件6200可包括4引脚连接，而管连接器6300可包括3引脚连接。空气输送管4170中较低数量的引脚连接到rpt装置4000中较高数量的引脚的不同方式可用于区分不同的空气输送管4170。在这些示例中，空气输送管4170可以包括3根线(即，两根用于加热元件，一根用于传感器6500)，这些线在管中延伸到联接到患者接口3000上的管端。在一些示例中，可以在管连接器6300中提供不与空气输送管中的任何部件电联接的附加引脚。在其他示例中，管连接器6300可以不包括额外的电引脚(例如，第四引脚)。
[0391]
加热管检测电路可以通过测量触点组件6200的引脚上存在和/或不存在信号来确定联接到rpt装置4000的空气输送管4170的类型。如果传感器线1上没有信号，则加热管检测电路可以识别第一类型的空气输送管。如果传感器线2上没有信号，则加热管检测电路可以识别第二类型的空气输送管。
[0392]
在另一示例中，传感器线2上存在信号，然后加热管检测电路可以识别第一类型的空气输送管。如果传感器线1上存在信号，则加热管检测电路可以识别第二类型的空气输送管。
[0393]
在一些示例中，两个传感器线上不存在信号可以指示空气输送管未连接到rpt装置4000，或者第三类型的空气输送管(例如，非加热管)联接到rpt装置4000。
[0394]
图5g和图5h示出了连接到rpt装置4000的空气输送管4170的示意图，其中通过检测线测量的信号用于识别联接到rpt装置4000的空气输送管4170的类型。在图5g和图5h中，空气输送管4170中的加热元件通过管连接器6300中的连接与rpt装置4000中的加热线联接，并且传感器6500通过管连接器6300中的连接与rpt装置4000中的传感器线联接。rpt装置4000中的加热控制电路可以通过加热线和地向空气输送管4170中的加热元件供电。控制电路可以通过测量来自传感器6500的穿过传感器线和地的信号来确定空气输送管4170中的温度。
[0395]
加热管检测电路可以基于经由触点组件6200中的检测线接收的信号来确定空气
输送管类型。如图5g所示，第一管类型(例如，15mm热空气管)可以通过管连接器6300中不存在到触点组件6200中的检测线的电连接(或引脚)来指定。如图6h所示，第二管类型(例如，19mm热空气管)可以由管连接器6300中的引脚来指定，该管连接器6300通过可检测的电连接6350电连接(例如，在套管气囊中)。电连接6350可以包括例如平面短路、电阻连接、分流、非对称(例如二极管类型)或有源信号。如图5h所示，可以在检测线与触点组件6200和管连接器6300的接地端子之间提供电连接6350。
[0396]
加热管检测电路可以通过测量触点组件6200的检测线上的电路部件的存在和/或不存在来确定耦合到rpt装置4000的空气输送管4170的类型。例如，可以向检测线施加电压以确定是否存在经由联接到检测线和地线之间的部件的电流。如果检测线上没有信号(如图5g所示)，则加热管检测电路可以识别第一类型的空气输送管。如果检测线上存在信号(如图5h所示)，则加热管检测电路可以识别第二类型的空气输送管。
[0397]
在一些示例中，不同类型的电连接6350(例如，不同值的电阻元件)可以用于进一步区分不同类型的空气输送管，并且加热管检测电路可以基于经由检测线接收的信号来确定管的类型。
[0398]
在另一示例中，当传感器线2上存在信号时，则加热管检测电路可识别第一类型的空气输送管。当传感器线1上存在信号时，则加热管检测电路可以识别第二类型的空气输送管。
[0399]
加热管检测电路可以通过确定在包括检测线和其他连接之一(例如，加热线之一)的电路上是开路还是闭路来确定联接到rpt装置4000的空气输送管4170的类型。当电路断开时可以识别出第一类型的空气输送管，并且当电路闭合时可以识别出第二类型的空气输送管(例如，由于将检测线联接到空气输送管4170中的其他连接之一的电阻器或分流器)。
[0400]
可以基于从硬件和/或软件中的传感器线和/或检测线接收的信号来执行空气输送管识别。在一些示例中，硬件和/或软件可以被配置为当rpt装置4000启动时，当空气输送管连接到rpt装置4000时，在rpt装置4000的操作期间定期地和/或在rpt装置4000的操作开始时执行管识别。
[0401]
图5i示出了根据本技术的一种形式的示例加热管检测电路。图5i中所示的加热管检测电路可用于使用图5e和5f中提供的识别电路来识别空气输送管类型。
[0402]
比较器5290可以联接到传感器线，并且向控制器5250提供输出信号，该控制器5250被配置为基于所确定的管类型和从传感器5210接收的数据来控制加热元件5240、加热空气回路4171和/或rpt装置4000的其他部件。传感器线1和传感器线2可以联接到比较器，该比较器被配置为比较经由传感器线接收的信号。如果传感器线1上的信号低于传感器线2上的信号(图5e中示出的配置)，则比较器可以输出第一值(例如，零)，并且如果传感器线2上的信号低于线1上的信号(图5f中示出的配置)，则比较器可以输出第二值(例如，一)。在该示例中，1或0的数字输出可区分两种管类型，并指示联接到rpt装置4000的空气输送管4170的类型。在一些示例中，比较器5290可以进一步被配置为确定传感器线上的信号何时等于指示第三类型的空气输送管4170或缺少空气输送管4170。第三种类型的空气输送管可以对应于没有加热元件和/或传感器的空气输送管。
[0403]
图5j示出了根据本技术的另一种形式的示例加热管检测电路。图5j中所示的加热管检测电路可用于使用图5g和图5h中提供的识别电路来识别空气输送管类型。
[0404]
比较器5292可以联接到检测线，并向控制器5250提供输出信号，控制器5250被配置为基于所确定的管类型和从传感器5210接收的数据来控制加热元件5240，加热空气回路4171和/或rpt装置4000的其它部件。检测线可联接到比较器，所述比较器被配置为将经由所述检测线接收的信号与参考值(例如，接地或参考电压)进行比较。如果检测线上的信号高于参考值(图5h中所示的配置)，则比较器5292可输出第一值(例如1)，而如果检测线上的信号等于或低于参考值(图5g中所示的配置)，则比较器5292可输出第二值(例如0)。在该示例中，1或0的数字输出可以指示联接到rpt装置4000的空气输送管4170的类型。
[0405]
虽然已经参考三线或四线系统和在连接器中具有三个或引脚的连接器描述了本技术的上述示例，但是这些示例不限于此。本技术的示例可应用于具有其它数目的导线(例如，两根导线、三根导线或五根或更多根导线)和/或其它数目的引脚的系统。例如，在rpt装置4000中可以包括附加传感器线，以区分大量的空气输送管类型。
[0406]
5.8呼吸波形
[0407]
图6a示出了睡眠时人的模型典型呼吸波形。横轴为时间，纵轴为呼吸流量。而参数值可以变化，典型呼吸可以具有以下近似值：潮气量vt 0.5l，吸气时间ti 1.6s，峰值吸气流量qpeak 0.4l/s，呼气时间te 2.4s，峰值呼气流量qpeak-0.5l/s。呼吸的总持续时间ttot约为4s。人通常以每分钟大约15次呼吸的速率(bpm)，以vent约7.5l/min的通气呼吸。典型的占空比，ti与ttot之比约为40％。
[0408]
图6b示出了在非rem睡眠呼吸期间患者的选定多导睡眠图通道(脉搏血氧测定、流量、胸部运动和腹部运动)，该呼吸通常在约90秒的时间段内，具有约34次呼吸，用自动pap疗法进行治疗，并且接口压力为约11cmh2o。顶部通道显示脉搏血氧测定(氧饱和度或spo2)，标度在垂直方向上具有从90％到99％的饱和度范围。患者在所示的整个期间保持约95％的饱和度。第二通道显示定量呼吸气流，标度在垂直方向上从-1到+1lps，且吸气为正。在第三和第四通道中示出了胸部和腹部运动。
[0409]
图6c显示了治疗前患者的多导睡眠图。从上到下有11个具有6分钟水平跨度的信号通道。前两个通道都是来自不同头皮位置的eeg(脑电图)。第二eeg中的周期性尖峰表示皮层唤醒和相关活动。第三通道向下是颏下emg(肌电图)。在唤醒时间附近增加的表示颏舌肌募集。第四和第五通道是eog(眼电图)。第六通道是心电图。第七通道示出了脉搏血氧测定(spo2)，其具有从大约90％到70％以下的重复去饱和度。第八通道是使用连接到压差转换器的鼻套管的呼吸气流。25至35秒的重复呼吸暂停与10至15秒的恢复呼吸突发交替，与eeg唤醒和增加的emg活动一致。第九通道表示胸部的运动，第十通道表示腹部的运动。腹部在导致唤醒的呼吸暂停的长度上表现出渐强的运动。由于恢复呼吸过度期间的全身运动，两者在唤醒期间变得不整洁。因此呼吸暂停是阻塞性的，并且病症是严重的。最低的频道是姿势，并且在该示例中它不显示改变。
[0410]
图6d示出了患者正在经历一系列完全阻塞性呼吸暂停的患者流量数据。记录的持续时间大约为160秒。流量范围为约+1l/s至约-1.5l/s。每次呼吸暂停持续大约10-15秒。
[0411]
图6e示出了患者正经历低频吸气打鼾的呼吸的缩放吸气部分。
[0412]
图6f示出了患者正经历平坦化吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
[0413]
图6g示出了患者正经历“台面”平坦化吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
[0414]
图6h示出了患者正经历“熊猫耳”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
[0415]
图6i示出了患者正经历“椅式”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
[0416]
图6j示出了患者正经历“反向椅式”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
[0417]
图6k示出了患者正经历“m形”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
[0418]
图6l示出了患者正经历严重“m形”吸气流量限制的示例的呼吸的缩放吸气部分。
[0419]
图6m示出了来自具有潮式呼吸的患者的患者数据。有三个通道：脉搏血氧测定(spo2)；表示流量的信号；和胸部运动。数据跨越六分钟。使用连接到鼻套管的压力传感器测量代表流量的信号。患者表现出约22秒的呼吸暂停和约38秒的呼吸过度。呼吸暂停期间的较高频率低振幅振荡是心源性的。
[0420]
图6n示出了使用与图6m中相同的三个通道的具有潮式呼吸的另一示例的患者的患者数据。数据跨越10分钟。患者表现出约30秒的呼吸过度和约30秒的呼吸不足。
[0421]
5.9呼吸治疗模式
[0422]
通过所公开的呼吸治疗系统可以实现各种呼吸治疗模式。
[0423]
5.9.1 cpap治疗
[0424]
在呼吸压力治疗的一些实现中，中央控制器4230根据作为治疗参数确定算法4329的一部分的治疗压力等式(1)来设定治疗压力pt。在一个这样的实现中，幅度a同样为零，因此治疗压力pt(其表示在当前时刻由接口压力pm实现的目标值)在整个呼吸循环中同样等于基础压力p0。这样的实施通常在cpap治疗的标题下分组。在这样的实现中，治疗引擎模块4320不需要确定相位φ或波形模板π(φ)。
[0425]
在cpap治疗中，基础压力p0可以是硬编码或手动输入到rpt装置4000的恒定值。可替代地，中央控制器4230可以重复地计算基础压力p0作为由治疗引擎模块4320中的对应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或测量的函数，例如流量限制、呼吸暂停、呼吸不足、开放性以及打鼾中的一者或多者。这种选择有时称为apap治疗。
[0426]
图4e是示出了由中央控制器4230执行的方法4500的流程图，该方法用于在压力支持a等于零时作为治疗参数确定算法4329的apap治疗实现的一部分来连续地计算基础压力p0。
[0427]
方法4500开始于步骤4520，在步骤4520，中央控制器4230将呼吸暂停/呼吸不足的存在的测量与第一阈值进行比较，并且确定呼吸暂停/呼吸不足的存在的测量是否已经超过第一阈值达预定时间段，从而指示正在发生呼吸暂停/呼吸不足。如果是，则方法4500前进到步骤4540；否则，方法4500进行到步骤4530。在步骤4540，中央控制器4230将气道开放性的测量值与第二阈值进行比较。如果气道开放性的测量超过第二阈值，指示气道是开放的，则检测到的呼吸暂停/呼吸不足被认为是中枢性的，并且方法4500前进到步骤4560；否则，呼吸暂停/呼吸不足被认为是阻塞性的，并且方法4500进行到步骤4550。
[0428]
在步骤4530，中央控制器4230将流量限制的测量与第三阈值进行比较。如果流量限制的测量超过第三阈值，指示吸气流量被限制，则方法4500进行到步骤4550；否则，方法4500进行到步骤4560。
[0429]
在步骤4550，中央控制器4230将基础压力p0增加预定压力增量δp，只要产生的治疗压力pt不超过最大治疗压力pmax。在一个实现中，预定压力增量δp和最大治疗压力pmax分别为1cmh2o和25cmh2o。在其它实现中，压力增量δp可以低至0.1cmh2o和高至3cmh2o，或
者低至0.5cmh2o和高至2cmh2o。在其他实现中，最大治疗压力pmax可以低至15cmh2o并且高至35cmh2o，或低至20cmh2o并且高至30cmh2o。方法4500然后返回到步骤4520。
[0430]
在步骤4560，中央控制器4230将基础压力p0减小一个减少量，只要减小的基础压力p0不会下降到低于一个最小治疗压力pmin。方法4500然后返回到步骤4520。在一种实现中，减少量与p
0-pmin的值成比例，使得在没有任何检测到的事件的情况下，p0到最小治疗压力pmin的减少是指数的。在一种实现中，比例常数被设定为使得p0的指数减小的时间常数τ是60分钟，并且最小治疗压力pmin是4cmh2o。在其它实施方式中，时间常数τ可以低至1分钟和高至300分钟，或低至5分钟和高至180分钟。在其它实现中，最小治疗压力pmin可以低至0cmh2o并高至8cmh2o，或者低至2cmh2o并高至6cmh2o。可替代地，p0的减少可以是预先确定的，因此在没有任何检测到的事件的情况下，p0到最小治疗压力pmin的减小是线性的。
[0431]
5.9.2双水平治疗
[0432]
在本技术的这种形式的其他实现中，等式(1)中的幅度a的值可以是正的。这样的被称为双水平治疗，因为在使用具有正振幅a的等式(1)确定治疗压力pt时，治疗参数确定算法4329与患者1000的自发呼吸努力同步地在两个值或水平之间振荡治疗压力pt。即，基于上述典型波形模板π(φ，t)，治疗参数确定算法4329在开始时或期间或吸气时将治疗压力pt增加到p0+a(称为ipap)，并在呼气开始时或期间将治疗压力pt减小到基础压力p0(称为epap)。
[0433]
在某些形式的双水平治疗中，ipap是与cpap治疗模式中的治疗压力具有相同目的的治疗压力，而epap是ipap减去幅度a，幅度a具有“小”值(几cmh2o)，有时称为呼气压力释放(epr)。这种形式有时被称为使用epr的cpap疗法，其通常被认为比直接cpap治疗更舒适。在使用epr的cpap治疗中，ipap和epap中的两者可以是硬编码或手动输入到rpt装置4000的常数值。或者，治疗参数确定算法4329可以在具有epr的cpap期间重复计算ipap和/或epap。在该替代方案中，治疗参数确定算法4329以与上述apap治疗中的基础压力p0的计算类似的方式重复地计算epap和/或ipap，作为由治疗引擎模块4320中的相应算法返回的睡眠呼吸障碍的指标或测量的函数。
[0434]
在其它形式的双水平治疗中，振幅a足够大，使得rpt装置4000进行患者1000的一些或全部呼吸功。在这种被称为压力支持通气治疗的形式中，振幅a被称为压力支持或摆动。在压力支持通气治疗中，ipap是基础压力p0加上压力支持a，epap是基础压力p0。
[0435]
在一些形式的压力支持通气治疗中，称为固定压力支持通气治疗，压力支持a固定在预定值，例如10cmh2o。预定压力支持值是rpt装置4000的设定，并且可以例如通过在配置rpt装置4000期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来设定。
[0436]
在其他形式的压力支持通气治疗中，广泛地称为伺服通气，治疗参数确定算法4329将呼吸循环的一些当前测量的或估计的参数(例如，通气的当前测量vent)和该呼吸参数的目标值(例如，通气的目标值vtgt)作为输入，并且重复地调整等式(1)的参数以将呼吸参数的当前测量接近目标值。在已知为自适应伺服通气(asv)的伺服通气形式中，其已经用于治疗csr，呼吸参数是通气量，并且目标通气量值vtgt由目标通气量确定算法4328从典型的最近通气量vtyp计算，如上所述。
[0437]
在伺服通气的一些形式中，治疗参数确定算法4329应用控制方法来重复地计算压力支持a，以便使呼吸参数的当前测量接近目标值。一种这样的控制方法是比例积分(pi)控
制。在pi控制的一个实现中，适用于其中目标通气量vtgt被设定为稍微小于典型的最近通气量vtyp的asv模式，压力支持a被重复地计算为：
[0438]
a＝g∫(vent-vtgt)dt
ꢀꢀ
(2)
[0439]
其中g是pi控制的增益。较大的增益g值可导致治疗引擎模块4320中的正反馈。较小的增益g值可以允许一些残余的未治疗的csr或中枢性睡眠呼吸暂停。在一些实现中，增益g固定在预定值，例如-0.4cmh2o/(l/min)/sec。可替代地，增益g可以在治疗会话之间变化，从一个会话开始变小并且从一个会话到另一个会话增加，直到达到基本上消除csr的值。在这样的实现中可以采用用于回顾性地分析治疗会话的参数以评估治疗会话期间csr的严重性的常规手段。在其他实现中，增益g可以根据通气量的当前测量vent与目标通气量vtgt之间的差异而变化。
[0440]
可以由治疗参数确定算法4329应用的其它伺服通气控制方法包括比例(p)、比例-微分(pd)和比例-积分-微分(pid)。
[0441]
经由等式(2)计算的压力支持a的值可以被限幅到定义为[amin，amax]的范围。在该实现中，压力支持a默认地位于最小压力支持amin，直到当前通气量vent的测量值下降到目标通气量vtgt以下，在该点a开始增加，仅当vent再次超过vtgt时下降回到amin。
[0442]
压力支持极限amin和amax是rpt装置4000的设定，例如通过在配置rpt装置4000期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来设定。
[0443]
在压力支持通气治疗模式中，epap是基础压力p0。与cpap治疗中的基础压力p0一样，epap可以是在滴定期间规定或确定的恒定值。这样的恒定epap可以例如通过在配置rpt装置4000期间的硬编码或通过输入装置4220的手动输入来设定。该替代方案有时被称为固定-epap压力支持通气治疗。在滴定会话期间，临床医生可以借助于psg来执行对给定患者的epap的滴定，目的是防止阻塞性呼吸暂停，从而保持开放气道用于压力支持通气治疗，其方式类似于恒定cpap治疗中的基准压力p0的滴定。
[0444]
或者，治疗参数确定算法4329可以在压力支持通气治疗期间重复计算基础压力p0。在这样的实现中，治疗参数确定算法4329重复地将epap计算为由治疗引擎模块4320中的相应算法返回的睡眠呼吸紊乱的指标或测量的函数，诸如流量限制、呼吸暂停、呼吸不足、开放性和打鼾中的一个或多个。因为epap的连续计算类似于临床医生在epap滴定期间对epap的手动调节，所以该过程有时也被称为epap的自动滴定，并且治疗模式被称为自动滴定epap压力支持通气治疗或自动epap压力支持通气治疗。
[0445]
5.9.3高流量治疗
[0446]
在其它形式的呼吸治疗中，气流的压力并不像呼吸压力治疗那样受到控制。相反，中央控制器4230控制压力发生器4140以输送气流，其装置流量qd被控制为治疗或目标流量qtgt，该治疗或目标流量qtgt在患者的整个呼吸循环中通常是正的。这些形式通常在流动治疗的标题下分组。在流动治疗中，治疗流量qtgt可以是硬编码或手动输入到rpt装置4000的恒定值。如果治疗流量qtgt足以超过患者的峰值吸气流量，则该治疗通常被称为高流量治疗(hft)。或者，治疗流量可以是随呼吸循环变化的曲线qtgt(t)。
[0447]
5.10术语表
[0448]
为了实现本技术公开内容的目的，在本技术的某些形式中可应用下列定义中的一个或多个。本技术的其他形式中，可应用另选的定义。
[0449]
5.10.1概述
[0450]
空气：在本技术的某些形式中，空气可以被认为意指大气空气，并且在本技术的其他形式中，空气可以被认为是指可呼吸气体的一些其他组合，例如富含氧气的大气空气。
[0451]
环境：在本技术的某些形式中，术语环境可具有以下含义(i)治疗系统或患者的外部，和(ii)直接围绕治疗系统或患者。
[0452]
例如，相对于加湿器的环境湿度可以是直接围绕加湿器的空气的湿度，例如患者睡觉的房间内的湿度。这种环境湿度可以与患者睡觉的房间外部的湿度不同。
[0453]
在另一示例中，环境压力可以是直接围绕身体或在身体外部的压力。
[0454]
在某些形式中，环境(例如，声学)噪声可以被认为是除了例如由rpt装置产生或从面罩或患者接口传出的噪声外的患者所处的房间中的背景噪声水平。环境噪声可以由房间外的声源产生。
[0455]
自动气道正压通气(apap)治疗：cpap治疗，其中治疗压力在最小限度和最大限度之间可自动调整，例如随每次呼吸而不同，这取决于是否存在sbd事件的指示。
[0456]
持续气道正压通气(cpap)治疗：呼吸压力治疗，其中治疗压力在患者的呼吸循环中大致恒定。在一些形式中，气道入口处的压力在呼气期间将略微更高，并且在吸气期间略微更低。在一些形式中，压力将在患者的不同呼吸循环之间变化，例如，响应于检测到部分上气道阻塞的指示而增大，以及缺乏部分上气道阻塞的指示而减小。
[0457]
流量：每单位时间输送的空气体积(或质量)。流量可以指瞬时量。在一些情况下，对流量的参考将是对标量的参考，即仅具有量值的量。在其他情况下，对流量的参考将是对向量的参考，即具有量值和方向两者的量。流量可以符号q给出。
‘
流量’有时简单地缩写成
‘
流’或
‘
空气流’。
[0458]
在患者呼吸的示例中，流量对于患者的呼吸循环的吸气部分可以是标称正的，并且因此对于患者的呼吸循环的呼气部分可以是负的。装置流量qd是离开rpt装置的空气的流量。总流量qt是经由空气回路到达患者接口的空气和任何补充气体的流量。通气流量qv是离开通气口以允许呼出气体的冲洗的空气的流量。泄漏流量ql是来自患者接口系统或其它地方的泄漏流量。呼吸流量qr是被接收到患者呼吸系统中的空气的流量。
[0459]
流动治疗：呼吸治疗包括以被称为治疗流量的受控流量将空气流输送到气道的入口，其在患者的整个呼吸循环中通常是正的。
[0460]
加湿器：术语加湿器将被认为是指湿化设备，该湿化设备被构造和布置或配置有物理结构，该物理结构能够向空气流提供治疗上有益量的水(h2o)蒸气以改善患者的医疗呼吸状况。
[0461]
泄漏：单词泄漏将被认为是非期望的空气流动。在一个示例中，可由于面罩与患者面部之间的不完全密封而发生泄漏。在另一示例中，泄漏可发生在到周围环境的旋转弯管中。
[0462]
噪声，传导(声学)：本文件中的传导噪声是指通过气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)带给患者的噪声。在一种形式中，传导噪声可以通过测量空气回路端部处的声压水平来进行量化。
[0463]
噪声，辐射(声学)：本文件中的辐射噪声是指通过环境空气带给患者的噪声。在一种形式中，辐射噪声可以通过根据iso 3744测量所讨论的物体的声功率/压力水平来进行
量化。
[0464]
噪声，通气(声学)：本文件中的通气噪声是指由通过穿过任何通气口(诸如患者接口的通气口)的空气流动所产生的噪声。
[0465]
患者：人，不论他们是否患有呼吸病症。
[0466]
压力：每单位面积的力。压力可以表达为单位范围，包括cmh2o、g-f/cm2、百帕斯卡。1cmh2o等于1g-f/cm2且约为0.98百帕(1百帕＝100pa＝100n/m2＝1毫巴～0.001大气压)。在本说明书中，除非另有说明，否则压力以cm h2o为单位给出。
[0467]
患者接口中的压力以符号pm给出，而治疗压力以符号pt给出，该治疗压力表示在当前时刻通过接口压力pm所获得的目标值。
[0468]
呼吸压力治疗(rpt)：以典型相对于大气为正的治疗压力向气道入口施加空气供应。
[0469]
呼吸机：向患者提供压力支持以执行一些或全部呼吸工作的机械装置。
[0470]
5.10.1.1材料
[0471]
硅酮或硅酮弹性体：合成橡胶。在本说明书中，对硅酮的参考是指液体硅橡胶(lsr)或压模硅橡胶(cmsr)。可商购的lsr的一种形式是silastic(包括在此商标下出售的产品范围中)，其由道康宁公司(dow corning)制造。lsr的另一制造商是瓦克集团(wacker)。除非另有相反的规定，否则lsr的示例性形式具有如使用astm d2240所测量的约35至约45范围内的肖氏a(或类型a)压痕硬度。
[0472]
聚碳酸酯：是双酚a碳酸酯的热塑性聚合物。
[0473]
5.10.1.2机械性能
[0474]
回弹性：材料在弹性变形时吸收能量并在卸载时释放能量的能力。
[0475]
弹性：在卸载时将释放基本上所有的能量。包括例如某些硅氧烷和热塑性弹性体。
[0476]
硬度：材料本身抵抗变形的能力(例如由杨氏模量或在标准化样品尺寸上测量的压痕硬度标度所描述)。
[0477]
·“软”材料可以包括硅酮或热塑性弹性体(tpe)，并且可以例如在手指压力下容易地变形。
[0478]
·“硬”材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝，并且可以不容易例如在手指压力下变形。
[0479]
结构或部件的刚度(或刚性)：结构或部件抵抗响应于所施加的负载的变形的能力。负载可以是力或力矩，例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。该结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。刚度的倒数是柔性。
[0480]
柔软结构或部件：当在例如1秒内的相对短的时间使其支撑其自身重量时，将改变形状(例如弯曲)的结构或部件。
[0481]
刚性结构或部件：当承受使用中通常遇到的负荷时基本上不会改变形状的结构或部件。这种使用的示例可以是例如在大约20至30cmh2o的压力的负荷下，设置和保持患者接口与患者气道的入口成密封关系。
[0482]
作为示例，i形梁可以包括与第二正交方向相比在第一方向上不同的弯曲刚度(抵抗弯曲负载)。在另一个示例中，结构或部件可以在第一方向上是柔软的并且在第二方向上是刚性的。
[0483]
5.10.2呼吸循环
[0484]
呼吸暂停：根据一些定义，当流量降到低于预定阈值达持续一段时间(例如10秒)时认为发生呼吸暂停。当即使患者努力，气道的一些阻塞也不允许空气流动时，认为发生阻塞性呼吸暂停。当尽管气道是开放(patent)的，但是由于呼吸努力的减少或不存在呼吸努力而检测到呼吸暂停时，认为发生中枢性呼吸暂停。当呼吸努力的减少或不存在与阻塞的气道同时发生时，认为发生混合性呼吸暂停。
[0485]
呼吸频率：患者的自发呼吸的速率，其通常以每分钟呼吸次数来测量。
[0486]
占空比：吸气时间ti与总呼吸时间ttot的比。
[0487]
努力(呼吸)：自发呼吸者尝试呼吸所做的工作。
[0488]
呼吸循环的呼气部分：从呼气流量开始到吸气流量开始的时间段。
[0489]
流量限制：流量限制将被认为是患者呼吸中的状态，其中患者的努力增加不会导致流量的相应增加。在呼吸循环的吸气部分期间发生流量限制的情况下，可以将其描述为吸气流量限制。在呼吸循环的呼气部分期间发生流量限制的情况下，可以将其描述为呼气流量限制。
[0490]
流量限制吸气波形的类型：
[0491]
(i)平坦：具有上升，接着是相对平坦的部分，接着是下降。
[0492]
(ii)m-形：具有两个局部波峰，一个在前缘处，一个在后缘处，以及在两个波峰之间的相对平坦部分。
[0493]
(iii)椅形：具有单个局部波峰，该峰在前缘处，随后是相对平坦的部分。
[0494]
(iv)倒椅形：具有相对平坦的部分，随后是单个局部波峰，该波峰在后缘处。
[0495]
呼吸不足：根据一些定义，呼吸不足将被认为是流量的减少，而不是流量的停止。在一种形式中，当流量降低到阈值速率以下持续一段时间时，可以认为发生呼吸不足。当由于呼吸努力的减少而检测到呼吸不足时，认为发生中枢性呼吸不足。在成年人的一种形式中，以下的任一种均可以看做是呼吸不足：
[0496]
(i)患者呼吸减少30％持续至少10秒加相关的4％去饱和；
[0497]
(ii)患者呼吸减少(但小于50％)持续至少10秒，伴随相关的至少3％的去饱和或觉醒。
[0498]
呼吸过度：流量增大到高于正常的水平。
[0499]
呼吸循环的吸气部分：从吸气流量开始到呼气流量开始的时间段被认为是呼吸循环的吸气部分。
[0500]
开放性(气道)：气道被打开的程度或气道是打开的程度。开放的气道是打开的。气道开放性可以被定量，例如值(1)为开放的，并且值零(0)为封闭的(阻塞的)。
[0501]
呼气末正压通气(peep)：存在于呼气末的肺中的高于大气压的压力。
[0502]
峰值流量(qpeak)：呼吸流量波形的吸气部分期间的流量的最大值。
[0503]
呼吸流量、患者空气流量、呼吸空气流量(qr)：这些术语可被理解成指rpt装置对呼吸流量的估算，与“真实呼吸流量”或“真实呼吸流量”相对，其是由患者所经历的实际呼吸流量，通常以升/每分钟表示。
[0504]
潮气量(vt)：当不施加额外的努力时，在正常呼吸期间吸入或呼出的空气体积。原则上，吸气体积vi(吸入空气的体积)等于呼气体积ve(呼出的空气的体积)，因此单个潮气
量vt可以被定义为等于任一量。实际上，潮气量vt被估计为吸气量vi和呼气量ve的某种组合，例如平均值。
[0505]
(吸入)时间(ti)：呼吸流量波形的吸气部分的持续时间。
[0506]
(呼气)时间(te)：呼吸流量波形的呼气部分的持续时间。
[0507]
(总)时间(ttot)：一个呼吸流量波形的吸气部分的开始与随后的呼吸流量波形的吸气部分的开始之间的总持续时间。
[0508]
典型的近期通气量：在一些预定时间量程内通气量vent近期值围绕其趋于集群的通气值，也就是通气量近期值的集中趋势的量度。
[0509]
上气道阻塞(uao)：包括部分和全部上气道阻塞。这可能与流量限制的状态相关联，其中随着上气道上的压力差增加流量仅稍微增加，或者甚至降低(starling阻抗行为)。
[0510]
通气量(vent)：由患者的呼吸系统所交换的气体速率的测量值。通气量的测量值可以包括吸气和呼气流量(每单位时间)中的一者或两者。当表达为每分钟的体积时，此量通常被称为“每分钟通气量”。每分钟通气量有时简单地作为体积给出，并理解成是每分钟的体积。
[0511]
5.10.3通气量
[0512]
自适应伺服-呼吸机(asv)：一种伺服呼吸机，具有可变的，而不是固定的目标通气量。可以从患者的一些特征(例如，患者的呼吸特征)学习可变目标通气量。
[0513]
备份率：如果不是由自发呼吸努力触发，则确定呼吸机将向患者输送的最小呼吸速率(通常以每分钟呼吸次数表示)的呼吸机参数。
[0514]
循环：呼吸机吸气阶段的终止。当呼吸机向自主呼吸的患者输送呼吸时，在呼吸循环的吸气部分结束时，呼吸机被称为循环以停止输送呼吸。
[0515]
呼气气道正压通气(epap)：基础压力，在呼吸内变化的压力被添加到该基础压力以产生期望的接口压力，呼吸机将尝试在给定时间实现该期望的接口压力。
[0516]
呼气末压力(eep)：呼吸机将试图在呼吸的呼气部分结束时获得的期望接口压力。如果压力波形模板π(φ)在呼气结束时是零值，即当φ＝1时π(φ)＝0，则eep等于epap。
[0517]
吸气气道正压(ipap)：呼吸机在呼吸的吸气部分期间试图达到的最大期望接口压力。
[0518]
压力支持：指示呼吸机吸气期间的压力增加超过呼吸机呼气期间的压力增加的数值，并且通常意味着吸气期间的最大值和基础压力之间的压力差(例如，ps＝ipap-epap)。在一些情况下，压力支持意味着呼吸机想要实现的差异，而不是其实际实现的差异。
[0519]
伺服-呼吸机：测量患者通气量的呼吸机具有目标通气量，并且调节压力支持水平以将患者通气量带到目标通气量。
[0520]
自发/定时(s/t)：尝试检测自主呼吸患者呼吸开始的呼吸机或其他装置的模式。然而，如果装置不能在预定的时间段内检测到呼吸，则装置将自动启动呼吸的输送。
[0521]
摇摆：压力支持的等效术语。
[0522]
触发：当呼吸机向自主呼吸的患者递送空气呼吸时，据说在患者努力开始呼吸循环的呼吸部分时被触发这样做。
[0523]
5.10.4患者接口
[0524]
抗窒息阀(aav)：通过以故障安全方式向大气开放，降低了患者过度的co2再呼吸
的风险的面罩系统的部件或子部件。
[0525]
弯管：弯管是一种结构的示例，其引导通过其行进的空气流的轴线经一定角度改变方向。在一种形式中，所述角度可以是大约90度。在另一种形式中，所述角度可以大于或小于90度。弯管可以具有近似圆形的横截面。在另一种形式中，弯管可以具有椭圆形或矩形的横截面。在某些形式中，弯管可相对于配合部件旋转，例如约360度。在某些形式中，弯管可以例如经由卡扣连接从配合部件可移除。在某些形式中，弯管可以在制造期间经由一次卡扣组装到配合部件，但不能由患者移除。
[0526]
框架：框架将被认为意指承载两个或两个以上与头套的连接点之间的张力负荷的面罩结构。面罩框架可以是面罩中的非气密的负荷承载结构。然而，一些形式的面罩框架也可以是气密的。
[0527]
头套：头套将被认为意指为一种形式的经设计用于头部上的定位和稳定结构。例如，头套可包括一个或多个支撑杆、系带和加固物的集合，其被配置为将患者接口定位并保持在患者面部上用于输送呼吸治疗的位置。一些系带由柔软的、柔性的、有弹性的材料，诸如泡沫和织物的层压复合材料形成。
[0528]
膜：膜将被认为意指典型地薄的元件，其优选地基本上不具有抗弯曲性，但是具有抗拉伸性。
[0529]
充气室：面罩充气室将被认为意指患者接口的具有至少部分包围一定体积空间的壁的部分，所述体积在使用时具有在其中增压至超过大气压力的空气。壳体可以形成面罩充气室的壁的一部分。
[0530]
密封：可以是指结构的名词形式(“密封件”)，也可以是指该效果的动词形式(“密封”)。两个元件可以被构造和/或布置为
‘
密封’或在其间实现
‘
密封’，而不需要单独的
‘
密封’元件本身。
[0531]
壳体：壳体将被认为意指具有可弯曲、可伸展和可压缩刚度的弯曲且相对薄的结构。例如，面罩的弯曲结构壁可以是壳体。在一些形式中，壳体可以是多面的。在一些形式中，壳体可以是气密性的。在一些形式中，壳体可以不是气密性的。
[0532]
加强件：加强件将被认为意指设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗弯曲性的结构性部件。
[0533]
支撑杆：支撑杆将被认为是设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗压缩性的结构性部件。
[0534]
旋轴(名词)：被配置为围绕共同轴旋转的部件的子组件，优选地独立地，优选地在低扭矩下。在一种形式中，旋轴可以被构造成经过至少360度的角度旋转。在另一种形式中，旋轴可以被构造成经过小于360度的角度旋转。当在空气输送导管的情况下使用时，部件的子组件优选地包括一对匹配的圆柱形导管。在使用时可以很少或没有从旋轴中泄漏的空气流。
[0535]
系带(名词)：一种用于抵抗张力的结构。
[0536]
通气口：(名词)：允许从面罩内部或导管到环境空气的空气流动用于临床上有效冲洗呼出气体的结构。例如，临床上有效的冲洗可以涉及每分钟约10升至约每分钟约100升的流量，这取决于面罩设计和治疗压力。
[0537]
5.11其他评论
[0538]
本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人以专利文件或专利公开出现在专利局文档或记录中的形式复制这些专利文件或专利公开，但是另外保留任何所有版权权利。
[0539]
除非上下文中明确说明并且提供数值范围的情况下，否则应当理解，在该范围的上限与下限之间的每个中间值，到下限单位的十分之一，以及在所述范围内的任何其他所述值或中间值均广泛地包含在本技术内。这些中间范围的上限和下限(其可以独立地包括在中间范围中)也涵盖在该技术内，服从在所陈述的范围内的任何具体排除的限制。在所述范围包括一个或两个限制的情况下，排除那些包括的限制中的任一个或两个的范围也包括在本技术中。
[0540]
此外，在一个或多个值在本文中陈述为实施为技术的一部分的情况下，应理解，除非另外陈述，否则此类值可以是近似的，并且此类值可用于任何合适的有效数字到实际技术实施可允许或要求其的程度。
[0541]
除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有与本技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的任何方法和材料也可用于本技术的实践或测试，但本文描述了有限数目的示例性方法和材料。
[0542]
当特定材料被设置成用于构造部件时，具有类似特性的明显替代材料可用作替代物。此外，除非相反地指定，否则本文描述的任何和所有组件应理解为能够被制造，并且因此可以一起或单独制造。
[0543]
必须注意，如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括它们的复数等同物，除非上下文另外清楚地指出。
[0544]
本文提及的所有出版物通过引用整体并入本文以公开和描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文讨论的出版物仅仅是为了它们在本技术的申请日之前的公开内容。本文不应被解释为承认本技术无权由于在先发明而早于此类公开。此外，所提供的出版日期可能与实际出版日期不同，这可能需要独立确认。
[0545]
术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被理解为：是指各元件、各部件或非排他方式的各步骤，指出可能存在或被利用的所标记的元件、部件或步骤，或者与没有标记的其他元件、部件或步骤的组合。
[0546]
包括在详细描述中使用的主题标题仅仅是为了便于读者参考，而不应用于限制在整个公开或权利要求书中找到的主题。主题标题不应用于解释权利要求或权利要求限制的范围。
[0547]
尽管已参考特定示例描述了本文中的技术，但应理解，这些示例仅说明技术的原理和应用。在一些情况下，术语和符号可能暗示实践所述技术不需要的特定细节。例如，尽管可以使用术语“第一”和“第二”，除非另有说明，它们不旨在表示任何顺序，而是可以用来区分不同的元件。此外，尽管可以按顺序描述或示出方法中的过程步骤，但是这种顺序不是必需的。本领域技术人员将认识到，可以修改这样的顺序和/或可以同时或甚至同步地进行其方面。
[0548]
因此应当了解可对所述示例性示例进行大量的修改，并且应当了解可在不脱离本技术的精神和范围的情况下设计其他布置。
[0549]
5.12附图标记列表
[0550]
[0551]
[0552]
[0553]
[0554]