专利名称：压力支持系统中的患者接口装置的自动标识的制作方法存在需要或期望将呼吸气体流非侵入性地投递至患者的气道，即无需对患者进行插管或将气管套管外科手术般地插入他们的食道中，的许多状況。例如，使用称为非侵入性通气(ventilation)的技术来对患者进行通气是已知的。投递连续正气道压カ(CPAP)或随患者的呼吸周期变化的可变气道压力，来治疗医学失调也是已知的，医学失调诸如是睡眠窒息综合症(sleep apnea syndrome),特别是阻塞性睡眠窒息(obstructive sleepapnea, 0SA)或充血性心カ衰竭(congestive heart failure)。非侵入性通气和压力支持治疗涉及在患者的脸上放置呼吸患者接口装置，包括罩(mask)部件。非限制性地，罩部件可以是覆盖患者鼻子的鼻罩、具有容纳于患者鼻孔内的鼻叉的鼻垫、覆盖鼻子和嘴的鼻/ロ罩、或覆盖患者的脸的完整面罩。患者接口装置将通气器或压カ支持装置与患者的气道相连，使得呼吸气体流能够从压力/流生成装置投递至患者的气道。压カ支持装置的用户通常具有数个不同的患者接口装置(例如，不同罩和不同患者接ロ部件)、管道选项、排气组件、或其它部件选项(诸如细菌过滤器)，用户为诸如舒适的原因而使用它们。压カ支持装置知道正在使用哪种类型的患者接口装置或其它部件，以使得其将知道关于部件的一定信息是重要的，信息诸如是，但不限于，罩阻力(resistance)、罩柔顺性、罩泄漏率。基于此信息，压カ支持装置能够调整単元的操作參数。另外，能够基于联接的特定罩或外围设备来致能一定舒适性特征或装置功能。非侵入性通气和压力支持治疗通常基于软件驱动模式，其确定呼吸-毎-呼吸(breath-per-breath)特性，诸如例如投递的或输出的压力。使用的患者接口装置通常提供特定排气流模式或特性，其是输出压カ的计算的部分。使用中的患者接口装置的有效和迅速的探測，并且因此排气流特性能够提高输出压力计算的精度。患者接口装置典型地包括三种不同类型的泄漏总的、故意的、以及非故意的。总泄漏是故意泄漏和非故意泄漏的和。故意泄漏设计到患者接口装置中(例如，无需限制设置在罩和/或患者线路中的排气组件)，以使得患者不重新呼吸他们自己的CO2。非故意泄漏是例如撞击患者眼睛的烦人泄漏。因此，期望最小化非故意泄漏。然而，据信与总泄漏不同， 无法测量非故意泄漏。通过在患者正使用患者接口装置时测量总泄漏(例如，能够在夜晚开始时测量总泄漏)并且然后减去故意泄漏来确定和报告非故意泄漏是已知的。通过感测排气流率并寻找与压カ成比例的特定流动模式，探測与通气器一起使用的患者接口装置是已知的。见例如图I中的曲线I。换句话说，该通气器寻找在给定压カ点的特定流动点。采用跨越相对大的故意泄漏率范围的不同风格的患者接口装置也是已知的。这涉及如图I的曲线I的数个曲线(未示出)，这些曲线彼此平行。为报告使用的患者接口装置的类型，逐渐提高压カ测试来确定使用的装置是否对应于朝向故意泄漏的底部范围、中间范围、或上部范围的平行曲线(未示出)。在非故意泄漏的计算中，基于此确定(上部、中间或底部)，通气器使用测量的总泄漏来减去对应的故意泄露值(未示出)。然而，据信在通气器投递的治疗中不存在改变，仅在其所报告的东西中存在。
作为本发明的一方面，一种压カ支持系统，包括压カ生成器、压カ传感器、流传感器、以及与压カ传感器和流传感器配合以控制压カ生成器的操作的控制器。控制器构造为所述控制器构造为通过探测所述压カ支持系统的压力范围的预定压力梯度上高达预定量的排气流量改变来自动标识与所述压カ支持系统一起使用的患者接口装置。作为本发明的另一方面，ー种自动标识与压カ支持系统一起使用的患者接口装置的方法，所述方法包括输入来自流量传感器的多个流率；输入来自压カ传感器的多个对 应压力点；采用所述流率和所述压力点来探測所述压カ支持系统的压カ范围的预定压カ梯度上高达预定量的排气流量改变；以及将所述流率之一和所述对应压力点之一与多个预定流率和若干预定压力点相比较来确定罩类型为使用的所述患者接口装置。公开的方法和装置能够基于例如特定压カ梯度上的零或最小故意排气流量变化来在压カ支持通气治疗期间自动探測使用的患者接口装置。例如但非限制性地，通过探测显著压カ梯度(例如，但不限干，5%，诸如对于具有20cmH20的压カ输出范围的通常CPAP机器为IcmH2O ;压力支持系统的压力范围的25%;约50%，诸如对于具有20cmH20的压カ输出范围的通常CPAP机器为大于IOcmH2O ;约100%)上的零或最小排气流量变化或改变(例如，但不限于，约1%至约25%的改变)，这能够标识使用的患者接口装置。在參照附图考虑以下描述和所附的权利要求时，本发明的这些和其它目的、特征和特性以及相关结构元件和构件的组合的操作方法和功能以及制造的节约将变得更明显，所有附图形成此说明书的一部分，其中，类似的參考数字在各图中指示对应构件。然而，应当清楚地理解，附图仅为示例和描述目的，而不是意在定义本发明的界限。图I是流量与压カ的关系的多个不同排气流量曲线的图；图2是根据本发明的实施例的压カ支持系统的示意性形式的框图；图3是由图2的控制器执行的程序的流程图。曲线I是不具有PEV 技术的典型患者接口装置采用的常规排气流量曲线。曲线2至7是具有PEV 技术的诸如58的患者接口装置采用的各种排气流量曲线。取决于期望的治疗，具有PEV 技术的每个患者接口装置能够提供其自己的“恒定”或几乎恒定的流率。例如，曲线2是具有平的30SLPM排气率的用于处理COPD患者的理想流量曲线(探测约0%的排气流量改变并相应地确定预定罩类型为使用的患者接口装置58)，而曲线3-7是用于处理睡眠窒息患者的流量曲线，其优选地在低压カ范围中具有与压カ成比例的非恒定流量排气率以保持湿度。恒定压力区段从特定压力点起始。例如，曲线7在约3cmH20处具有起始点，而曲线5的起始点延迟至约5cmH20。程序100的步骤110 (图3)寻找ー个压カ梯度或多个压カ梯度上无显著改变的排
气流量以确定罩类型。在压カ支持系统50的操作期间(图2)，通过经由固定开ロ(例如，但不限于，排气ロ 57 ;孔；孔阵列；槽；狭缝；狭缝阵列)的连续泄漏(或故意泄漏)来浄化患者呼气。由于固定开ロ的本质，流量不恒定且随压カ变化。压カ变化以补偿故意泄漏来维持压カ通气治疗。 基于对某些风格或组的接ロ输入的已知压力-流量特性，通过程序100来计算这些补偿。例如，程序100告知气体流生成器52増大RPM以投递更大流量，并且从而以比以前更高的压力，以克服由泄漏引起的压カ下降。步骤114使用特定罩类型和对应存储的压力-流量数据。在图2中，在气体流生成器52和患者54之间，存在流阻。从气体流生成器52至患者54的线路中的姆个部件(包括患者接口装置58),具有其自己的阻力(resistance),该阻力能够视为泄漏而不是阻力。每个部件具有相对非常小的非故意泄漏和相对高的故意泄漏，以净化CO2(来自呼气)。每个泄漏现在能够理解为流阻。每个部件流阻影响作为压カ下降的压力。治疗是向患者54投递压力。各部件压カ下降减小到达患者54的压力。因此，需要増大流量以弥补差异。通过气体流生成器52和/或阀60根据流量生成压力。在公开的设备和方法中，程序100寻找如例如通过流量传感器62测量的流率的改变。流率的此改变是在108 (图3)的两个不同压力点取得的两个不同流量读数之间的差异。例如，在用于具有来自固定开ロ的可变排气流量的常规患者接口装置的图I的曲线I上，在7. 5cmH20,流量约为22SLPM，并且在15cmH20，流量约为32SLPM。因此，存在10SLPM或约45. 5%的差异的流量改变。与此不同，对于用于具有PEV 技术的患者接口装置的曲线5，在7. 5cmH20,流量为约18. 5SLPM，并且在15cmH20，流量约为19. 5SLPM。这里，对于7. 5cmH20的压カ梯度(对于此实施例，即15cmH20 — 7. 5cmH20)，存在ISLPM或约5. 4%的差异的流量改变。作为另ー范例，优选地采用压力支持系统50的操作压カ的探測范围。例如，但非限制性地，如果探测范围为操作压カ的25%，则对于高达30cmH20的操作压力，压カ梯度为
7.5cmH20 (即，P2 — Pl)(在此实施例中，即30cmH20的25%为7. 5cmH20)。作为另ー范例，对于典型的CPAP机器，如果操作压カ的正常范围为20cmH20，则25%的压カ梯度为5cmH20。虽然公开了各范例排气流量改变，但是程序100能够，例如但非限制性地，以从0%至约25%或更大的改变操作。排气流量或故意泄漏中的零或最小改变的ー个范例范围是从约1%至约5. 4%，取决于压カ梯度(例如，对于相对较大的梯度，存在相对较大的百分比改变，并且对于相对较小的梯度，存在相对较小的百分比改变)。虽然能够以相对精密的公差实现O %的理想范围的排气流量改变，但是其可能是实际不可实现的。虽然公开了各种压カ梯度，但是程序100能够以压力支持系统50的最大压カ的约5% (例如，对于具有20cmH20的压カ输出范围的通常CPAP机器，IcmH2O),压カ支持系统50的最大压カ的约25%，或压カ支持系统50的最大压カ的约50% (例如，对于具有20cmH20的压カ输出范围的通常CPAP机器，大于IOcmH2O)的非限制性范例压力梯度来操作。例如但非限制性地，排气流量改变能够与压力范围成比例并且取决于患者接口装置的实际性能。其它非限制性范例包括分别对于5%、50%和100%的预定压カ梯度，5%、10%和25%的流量改变。在114和在正常操作期间，由于净化流率的改变，图3的程序100不需要在不同压カ进行可变补偿。在程序100探測，例如但非限制性地，预定压力梯度上的排气流量的零或最小改变之后，其能够进行合适的最小调整，以补偿整个操作压カ范围上的固定或近似固定的流率。
范例 6再次參照图1，如曲线2的理想“恒定”流量曲线，或平稳状态曲线，在压力的相对宽的范围上提供在预定压力以上(例如，但非限制性地，约I. 2cmH20)的恒定泄漏率。如曲线3-7的其它曲线能够使得流量在相对较低的压カ范围与压カ更成比例地进行响应，以保持湿度，同时容许在设计的压力，具有几乎恒定的流量转折，诸如例如，在大多数这些曲线中约5cmH20。因此，曲线3-7提供与预定压力以下的压カ成比例的第一流量和在预定压力以上几乎恒定的第二流量。恒定流量部分中的此延迟主要设计用于CPAP或BiPAP用户，以处理睡眠窒息。对于COPD患者，对于治疗，有效的C02去除是重要的，使得相对平稳状态的效果是期望的。范例7公开的设备和方法优选地采用PEV (平稳状态呼气阀)技术并寻找显著压カ梯度上排气流量的零或最小改变，以确定使用的特定患者接口装置58(例如罩)。该患者接口装置58能够包括采用PEV 技术的外部或内建呼气装置。范例8虽然公开了诸如58的采用PEV 技术的患者接口装置，但是公开的设备和方法能够利用不采用PEV 技术的常规技术来运作，然而其可能不适用于具有固定开ロ排气的常规罩。例如，对于固定孔ロ，流量改变将超过50 %。范例 9对于公开的设备和方法的范例应用包括患者接口装置；以及压力支持通气治疗或非侵入性正气道压カ治疗，诸如CPAP和Bi-Level，其采用排气阀来净化C02。公开的方法和设备容许以响应于治疗需要的排气流特性中的显著差异来探測使用的潜在地无限扩展类型的患者接口装置58，无需更新程序100 (图3)，因为其寻找，例如但非限制性地，排气流率的零或最小改变。因此，步骤106、108、110、112能够容易地在图I的曲线I和曲线2-7之间进行区分。因此，曲线I的罩类型是在116手动输入的，而曲线2-7的罩类型有利地是在112自动确定的。如果添加在110满足测试的新的患者接口装置58，则程序100能够使新装置与存在的曲线2-7之一匹配，或能够通过例如将另一曲线在对应压力点的压力-流量特性输入至查找表118来向查找表118添加另一曲线。这与仅依赖于固定的预定数据库中存储的数据来寻找匹配的已知通气器形成完全的对比。该途径具有的缺点是，在未更新该固定的预定数据库时，限制了待探測的患者接口装置的数量。虽然为示例目的，已经基于当前视为最实际的情况和范例实施例详细描述了本发明，但是应当理解，该细节仅为该目的，并且本发明不限于公开的实施例，而是相反，意在涵盖在所附权利要求的精神和范围内的修改和等同布置。例如，应当理解，本发明设想在可能的程度上，能够将任何实施例的一个或多个特征与任何其它实施例的ー个或多个特征组合。


一种压力支持系统，包括压力生成器、压力传感器、流传感器、以及与压力传感器和流传感器配合以控制压力生成器的操作的控制器。所述控制器构造为通过探测所述压力支持系统的压力范围的预定压力梯度上高达预定量的排气流量改变来自动标识与所述压力支持系统一起使用的患者接口装置。