用于气管支气管空气刺激设备的触觉用户接口的制作方法

本发明涉及治疗阻塞性通气障碍的领域。特别地，本发明涉及用于促进排痰的粘液刺激设备的触觉用户接口。

背景技术：

有多种导致阻塞性通气障碍或者肺阻塞性综合征的疾病，其特点是粘液积聚并导致呼吸道流速受限，以及空气阻力增加。

对于所有这些阻塞性呼吸障碍，患者具有支气管粘液的积聚，由于其粘滞性，粘液会导致能够造成严重肺部并发症的感染。此外，对这些患者进行定期清理很重要。

这种治疗实际上是“支气管清洁”，其目的是为了避免这些患者最常经受的重复感染。

然而，这种支气管清洁对于患者来说可能是创伤性的，并且在粘液太粘稠或有弹性时，效果仍然是有限的。

此外，为了帮助患者进行这种支气管清洁，在现有技术中，已经开发出多种设备来促进粘液的排出。

本领域中已知的一些设备公开了用于显示或选择设备的配置参数的用户接口。

例如，这在美国专利申请2009/126734中进行了描述，其教导了用于刺激患者气管支气管空气的设备。图形接口使得能够显示操作参数，并且能够与管理该设备并且存储一个或多个治疗方案的控制器通信。

此外，美国专利申请2012/285460教导了一种机械激励呼气(MIE)设备，其具有风扇、转向阀、振荡器、掩模管连接器和触摸接口。该设备允许借助于可配置参数通过软件以三种模式来控制处理周期：手动模式、自动模式、以及配置模式，其中手动模式允许用户决定必须在何时以及如何执行所述周期；在自动模式中，设备自身开启所述周期；配置模式能够设置低压的幅度和振动的频率并且锁定这些参数。

然而，这些解决方案不允许患者跟随或实时地改变其治疗的进展，也就是说，在疗程期间，或者随着时间的推移(即，在几个疗程期间)。此外，这些设备不允许将设备产生的医疗数据传送给专用于健康专家的平台。这些缺点对于治疗的有效性是非常重要的。事实上，如果健康专家不能自由地改变治疗，从长远来看，它可能会失去有效性。

技术实现要素：

本发明因此涉及用于旨在与气管支气管空气刺激设备配合使用的触觉用户接口，包括：

-至少一个触觉显示屏幕，其能够向用户提供关于使用所述气管支气管空气刺激设备的信息；

-至少一个通信模块，其能够在所述触觉用户接口和所述气管支气管空气刺激设备之间传送数据；

-至少一个存储器，在其中能够保存生物反馈软件和称为输入数据的数据，所述数据包含：

-表示由所述气管支气管空气刺激设备的至少一个压力传感器提供的低压的数据；

-表示患者的呼气时间的时间数据，其通过患者在所述气管支气管空气刺激设备的至少一个控制器或者遥控器的至少一个按钮上的持续时间来测量；

-至少一个数据处理单元，其由所述生物反馈软件配置用于：

-根据呼气时间来产生表示在呼气E1时患者的呼气状态的数据，将该数据称为得分；

-基于在至少一个疗程期间至少一次呼气期间获得的得分来计算每个呼气疗程的平均得分；

-将根据疗程和/或呼气的所述得分和平均得分发送到触觉显示屏幕上，以将其呼气进度传送给至少一个患者；

-通过对获取的参数进行分析将使用指令发送给患者；

-提供对所记录信息的解释以指导患者进行适当的治疗。

根据另一实施例，所述通信模块是蓝牙通信模块。

根据另一实施例，所述触觉显示屏幕能够通过在所述数据处理单元上执行的生物反馈软件并且通过发送和接收所述适当的命令来显示称为“连接”屏幕的屏幕，其包括：

-虚拟按钮“创建账号”，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“创建账号”屏幕，允许用户通过与所述触觉用户接口的交互在所述触觉显示屏幕上显示创建用户账号所需的信息，并且将所述用户账号的信息保存在所述存储器上；

-虚拟按钮“更改账号”，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“更改用户”屏幕，允许用户通过与所述触觉用户接口的交互在所述触觉显示屏幕上显示更改用户账号所需的信息，并且将更改信息保存在所述存储器上；

-虚拟按钮“进入”，其在激活后使得软件模块上的“进度”程序在激活后发送适当的命令以显示“进度”屏幕，允许用户在疗程期间跟踪其进度。

根据另一实施例，所述“创建账号”屏幕包含以下元素：

-用户必须通过能够填写的区域提供的“身份”信息；

-用户通过下拉菜单选择的疗程信息；

-与虚拟按钮“进行测试”相关联的能够填写“最大压力”的区域，该虚拟按钮“进行测试”在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以执行压力测试，允许用户通过与所述触觉用户接口的交互来测试不同的压力，并且在测试结束时将选择的压力记录在所述存储器上；

-虚拟按钮“保存”，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以在所述存储器中注册所述用户账号，允许用户通过与所述触觉用户接口交互来注册账号；

-虚拟按钮“删除”，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以删除用户输入的信息，允许用户通过与所述触觉用户接口的交互来删除用户在所述“创建账号”屏幕上输入的信息。

根据另一实施例，所述“身份”信息能够是姓、名、年龄和性别，所述“疗程”信息能够是每个疗程的难度和呼吸次数。

根据另一实施例，所述“进度”屏幕包含以下元素：

-用户身份；

-虚拟按钮“创建账号”，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“创建账号”屏幕，允许用户通过与所述触觉用户接口的交互在所述触觉显示屏幕上显示创建用户账号所需的信息，并且将所述用户账号的信息保存在所述存储器上；

-虚拟按钮“更改账号”，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“更改用户”屏幕，允许用户通过与所述触觉用户接口的交互在所述触觉显示屏幕上显示更改用户账号所需的信息，并且将更改信息保存在所述存储器上；

-虚拟按钮“参数”，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以进行设置，允许用户通过与所述触觉用户接口的交互来调节所述触觉用户接口的参数；

-进度曲线，其纵坐标为平均得分，横坐标为疗程数；

-虚拟按钮“新疗程”，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“疗程”屏幕，允许用户通过与所述触觉用户接口的交互在所述触觉显示屏幕上显示进行疗程所需的信息，并且将疗程信息保存在所述存储器上。

根据另一实施例，所述平均得分由所述数据处理单元通过对在至少一个疗程期间记录的平均压力和平均时间进行乘积运算而计算出。

根据另一特定实施例，所述“疗程”屏幕包含以下元素：

-虚拟压力表，其表示代表包含在所述输入数据中的压力的数据的演变；

-虚拟计时器，其表示包含在所述输入数据中的时间数据的演变；

-进度曲线，其纵坐标表示得分，横坐标表示呼气；

-在整个疗程进程中计算出的平均得分；

-与疗程的进程有关的信息指示；

-虚拟按钮“取消”，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以取消疗程，允许用户通过与触觉用户接口交互来结束疗程。

根据另一实施例，所述“疗程”屏幕还包含由所述数据处理单元产生并且通过所述生物反馈软件发送到所述触觉显示屏幕的“弹出式”类型的指示，以在患者的疗程期间对患者进行指导。

根据另一实施例，能够通过所述通信模块将在所述触觉用户接口上处理的所有数据发送到安全平台。

根据另一特征，所述触觉用户接口在患者的第一个疗程开始时向患者提供教导性视觉。

附图说明

图1示出了操作接口的简图。

图2示出了连接屏幕的示例。

图3示出了账号创建屏幕的示例。

图4示出了进度屏幕的示例。

图5示出了疗程屏幕的示例。

具体实施方式

本发明涉及旨在用于与气管支气管空气刺激设备(2)配合使用的触觉用户接口(1)。

在一些实施例中，触觉用户接口(1)具有至少一个触觉显示屏幕(10)，用于向用户提供关于使用所述气管支气管空气刺激设备(2)的信息。优选地，所述触觉显示屏幕(10)足够大，约有9英寸，以向用户提供对接口的简单有效的使用。

在一些实施例中，所述触觉用户接口(1)包括用于在所述触觉用户接口(1)和所述气管支气管空气刺激设备(2)之间传送数据的通信模块(11)。优选地，所述通信模块(11)与集成在气管支气管空气刺激设备(2)中的通信模块(11)蓝牙连接。该蓝牙连接使得触觉用户接口(1)能够恢复由气管支气管空气刺激设备(2)产生的数据，特别是例如由压力传感器执行的压力测量的数据，或者与集成在气管支气管空气刺激设备(2)中的计时器相关的时间数据。

在一些实施例中，所述触觉用户接口(1)包括存储器(12)。存储器(12)包含预安装的生物反馈软件(121)以及称为输入数据(122)的数据，所述输入数据包含表示由所述气管支气管空气刺激设备(2)的至少一个压力传感器提供的压力的数据。这些数据优选地表示患者的肺内低压，并且通过集成在设备上的压力传感器来测量。这些肺内低压数据的获得特别使得可以跟随患者治疗的进展。事实上，如果肺内低压在呼气时增加良好，这表明有效地实现了治疗。

输入数据(122)还包含时间数据，其优选地表示患者的呼气时间。该呼气时间优选地对应于压力在气管支气管空气刺激设备(2)的遥控器的开始按钮上的持续时间。

事实上，建议通过让患者自己按下按钮以指示呼气来测量呼气时间，由此测量呼气的持续时间。该测量的优点在于省去了流量计，对于该类型的低压值和频率值而言，流量计通常是不够可靠的。该测量因此是基于患者自己对机器的抽吸流量的调节和对抽吸时间(称为呼气时间)的测量(以及患者由此对呼气时间的测量)，所述患者要求呼气多于吸气。因此，随着呼气时间的延长，肺被清空，并且因为肺容量的减小，低压变得更加重要。对机器所抽出的空气的体积(呼气量)进行测量以及将测量结果与吸气量进行比较，使得可以为患者设定目标，特别是在低肺容量的情况下进行。在这些低肺容量下的操作允许强有力地调动远端气道中的粘液。事实上，已经观察到，如果该粘液粘滞，那么其会导致肺部感染，这是导致患有阻塞性病变的患者死亡的主要原因。因此，患者与用户接口(1)的交互允许患者参与测量和实现目标，这提高了治疗的效率和/或可靠性。此外，呼气时间的测量与患者病情的监测是相关的，特别是由于该时间的下降可能意味着患者呼吸困难。

在一些实施例中，所述触觉用户接口(1)包括由生物反馈软件(121)配置的数据处理单元(13)。该数据处理单元(13)是存储器(12)和触觉显示屏幕(10)之间的连接设备。其通过生物反馈软件(121)计算要在触觉显示屏幕(10)上表示的不同数据，以优选地产生几个屏幕。特别地，根据以下公式计算所谓的得分(131)：低压×每次呼气时间。

例如，对于持续时间为3秒的呼气E1和125毫巴的低压，获得375分的得分。

因此，数据处理单元(13)能够基于在至少一个疗程中至少一次呼气期间所获得的得分来计算每个呼气疗程的平均得分(132)。根据下面的公式计算该平均得分(132)：平均低压×平均时间。

最后，该处理单元(13)将根据疗程和/或呼气的所述得分(131)和平均得分(132)发送到触觉显示屏幕(10)上，以将其呼气进度传达给至少一个患者。所述处理单元还通过分析所获取的参数将使用指令发送给患者，并且提供对所记录信息的解释以指导患者进行适当的治疗。

因此，清楚的是，本发明实际上涉及一种触觉用户接口(1)，即一种包括计算机装置的设备或系统，所述计算机装置包括数据处理单元(13)、存储器装置(12)和与用户物理交互的装置(10)(或人机接口)(优选触觉显示屏幕，尽管显示装置和输入装置的任意组合是可行的)。此外，在不脱离本发明的范围的情况下，此类用户接口可以不是触觉的，并且可以通过声音或眼睛来控制，即使用户的输入或选择在严格意义上不会通过“按压”来作出。

此外，本发明涉及该接口(1)本身，不论是否集成了要与其相连的气管支气管空气刺激设备(2)。事实上，接口(1)可以优选地经由无线链接连接到设备，但有线连接是可行的，本申请不详述本领域技术人员所能及的那些方面。因此，该接口(1)被定义为可连接到此类刺激设备(2)，因为在这两个设备的联合使用期间，能够有效地实施本发明，即使具体特征中的大部分或一些是在接口(1)中实施而不是在刺激设备(2)中实施。特别地，在本发明中尤其涉及对呼气时间测量的支持或选择，并且本领域技术人员应该清楚通过按压遥控器上的按钮进行的这种测量，因为通常优选使用患者能够易于抓握和使用的设备，例如遥控器或简单按钮。然而，遥控器上的这一动作能够通过按压虚拟按钮或由任何类型的传感器捕获的任何其他物理动作来替代或补充，所述传感器向数据处理单元(13)提供与持续时间相关的数据。当然，对于在用户动作之后生成的其他数据也是相同的，无论是患者还是合格人员准备或配置接口(1)和/或刺激设备(2)都是相同的。

在一些实施例中，触觉显示屏幕(10)允许通过在数据处理单元(13)上执行的生物反馈软件(121)并且通过发送和接收适当的命令来显示称为“连接”屏幕(3)的屏幕，其包括：

-虚拟按钮“创建账号”(32)，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“创建账号”屏幕(4)，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互在触觉显示屏幕(10)上显示创建用户账号所需的信息，并且将用户账号信息保存到存储器(12)；

-虚拟按钮“更改账号”(31)，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“更改用户”屏幕，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互在触觉显示屏幕(10)上显示更改用户账号所需的信息，并且将更改信息保存到存储器(12)；

-虚拟按钮“进入”(33)，其在激活后使得软件模块上的程序“进度”发送适当的命令以显示“进度”屏幕(5)，允许用户在治疗期间跟踪其进度。

优选地，虚拟按钮“进入”(33)比虚拟按钮“创建账号”(32)和“更改账号”(31)更显著，以便将已经在所述触觉用户接口(1)上注册账号的用户更快地引向其“进度”屏幕(5)。

在一些实施例中，“创建账号”屏幕(4)包含以下元素：

-用户必须通过能够填写的区域提供的“身份”信息(41)；

-用户通过下拉菜单选择的疗程信息(42)；

-与虚拟按钮“测试”(43)相关联的能够填写“最大压力”的区域，该虚拟按钮“测试”(43)在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以执行压力测试，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互来测试不同的压力，并且将在测试结束时所选的压力记录在存储器(12)上；

-虚拟按钮“保存”(44)，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以在所述存储器(12)中注册所述用户账号，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互来注册账号；

-虚拟按钮“删除”(45)，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以删除用户输入的信息，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互来删除用户在“创建账号”屏幕(4)上输入的信息。

“身份”信息(41)能够是姓、名、年龄和性别，“疗程”信息(42)能够是每个疗程的难度和呼吸次数。优选地，年龄、性别、每个疗程的难度和呼吸次数具有下拉菜单的形式。

在一些实施例中，“进度”屏幕(5)包含以下元素：

-用户身份(51)；

-虚拟按钮“创建账号”(52)，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“创建账号”屏幕(4)，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互在触觉显示屏幕(10)上显示创建用户账号所需的信息，并且将用户账号信息保存到存储器(12)；

-虚拟按钮“更改账号”(53)，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“更改用户”屏幕，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互在触觉显示屏幕(10)上显示更改用户账号所需的信息，并且将更改信息保存到存储器(12)；

-虚拟按钮“参数”(54)，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以进行设置，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互来调节所述触觉用户接口(1)的参数；

-进度曲线(55)，其纵坐标为平均得分(132)，横坐标为疗程数；

-虚拟按钮“新疗程”(57)，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以显示“疗程”屏幕(6)，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互在触觉显示屏幕(10)上显示进行疗程所需的信息，并且将该疗程信息保存到存储器(12)。

优选地，进度曲线以连接的点进行绘制，其允许用户通过将其手指按压在触觉用户接口(1)上的所述点处来查看在给定疗程期间获得的平均得分(56)以及所述疗程的日期。

在一些实施例中，“疗程”屏幕(6)包含以下元素：

-虚拟压力表(61)，其表示代表输入数据(122)中包含的压力的数据的演变；

-虚拟计时器(62)，其表示输入数据(122)中包含的时间数据的演变；

-进度曲线(63)，其纵坐标表示得分(131)，横坐标表示呼气；

-在整个疗程过程中计算出的平均得分(64)；

-与疗程的进行有关的信息指示(65)；

-虚拟按钮“取消”(66)，其在激活后使得软件模块上的程序发送适当的命令以取消疗程，允许用户通过与触觉用户接口(1)的交互来结束所述疗程。

在发起疗程时发送命令以允许显示“疗程”屏幕(6)，并且检索显示虚拟计量器和在该虚拟计量器上具体化显示患者所承受的压力所需的信息。优选地，虚拟压力计(61)计算以100Hz采样的气管支气管空气刺激设备(2)的压力传感器测量的多个样本的平均值。

这些命令也使得能够检索表示虚拟计时器并且在该虚拟计时器上具体化显示患者的呼气时间所需的信息。

平均得分(64)以虚线显示在进度曲线上。

在一些实施例中，“疗程”屏幕(6)还包含由数据处理单元(13)产生并且通过生物反馈软件(121)发送到触觉显示屏幕(10)的“弹出式”类型的指示，以在患者的疗程期间对患者进行指导。例如，如果计时表显示的呼气时间小于6秒，那么弹出指示建议减小低压的幅度以增加呼气时间。类似地，如果计时表显示的呼气时间大于9秒，那么弹出指示建议增加低压的幅度以改善治疗的有效性。

在一些实施例中，能够通过通信模块(11)将在触觉用户接口(1)上处理的所有数据发送到安全平台(14)。因此，健康专家通过安全平台(14)具有其所有客户、指示患者在衰退的警告以及与所述患者沟通的手段。

在一些实施例中，触觉用户接口(1)在患者的第一个疗程开始时向患者提供教导性视频。所述教导性视频向患者介绍触觉用户接口(1)的用户指南以促进其治疗的进度。

本申请参照附图和/或各实施例描述了各技术特征和优点。本领域技术人员将会理解，给定实施例的技术特征事实上可以与另一实施例的特征结合，除非明确提到了相反的情况，或者显然这些特征是不相容的或者所述组合不能解决本申请提到的技术问题中的至少一个。此外，在给定实施例中描述的技术特征能够与该模式的其他特征相分离，除非明确提到了相反的情况。

本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明所要求保护的范围的情况下，本发明允许许多其他特定形式的实施例。因此，本申请的实施例应该被认为是示例性的，而且可以在由所附权利要求的范围限定的范围内进行修改，本发明不应该限于上述具体实施方式。