首页> 中国专利> 脉动呼吸道正压装置及其使用方法

脉动呼吸道正压装置及其使用方法

摘要

用于使用一装置向用户输送脉动空气的方法和系统,该装置包括:流发生器,以产生连续空气流;第一致动器,该第一致动器包括脉动流输送机构,该脉动流输送机构构造成基于预定占空比从连续空气流产生脉动空气流,以改变脉动空气流的频率;用户接口,该用户接口构造成以脉动空气流的频率产生脉动空气的涡流并将该涡旋输送给用户;以及一组管道,所述一组管道联接流发生器、第一致动器和用户接口。

著录项

  • 公开/公告号CN113164706A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-07-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 辛辛那提大学;

    申请/专利号CN201980079918.0

  • 发明设计人 L·奥伦;E·古特马克;M·托马克;

    申请日2019-11-01

  • 分类号A61M16/20(20060101);A61M15/08(20060101);A61M16/00(20060101);A61M16/06(20060101);

  • 代理机构11038 中国贸促会专利商标事务所有限公司;

  • 代理人张丰豪

  • 地址 美国俄亥俄

  • 入库时间 2023-06-19 11:57:35

说明书

相关申请的交叉引用

本说明书要求题目皆为“APPLICATION OF PULSATING AND VORTEX AIRFLOW TOCONTINUOUS POSITIVE AIRWAY PRESSURE(CPAP)THERAPY”的2018年11月2日提交的美国临时专利申请第62/754,936号和2018年11月5日提交的美国临时专利申请第62/755,850号的优先权,其通过引用整体并入本文。

关于联邦资助研究或发展的声明

本发明是在由国立卫生研究院授予的IUH54HL119810-04的支持下做出的。政府拥有本发明的某些权利。

技术领域

本说明书总体上涉及一种用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(“OSA”)的空气流治疗装置,并且更具体地,涉及一种被构造为基于预定占空比产生脉动空气流以输送给用户来治疗OSA的空气流输送治疗装置。

背景技术

阻塞性睡眠呼吸暂停(“OSA”)是一种与睡眠有关的慢性呼吸障碍,其涉及尽管努力呼吸但是空气流仍减少或完全停止。OSA在睡眠期间肌肉松弛时发生并导致咽部周围的软组织塌陷且阻塞人的上呼吸道。治疗OSA的持续呼吸道正压(CPAP)治疗可以包括具有密封面罩接口以向用户输送持续空气流的CPAP装置。然而,这种CPAP装置依靠面罩接口的密封来产生足够的压力以将加压空气输送到用户的上呼吸道。睡眠时,面罩接口可能给用户带来麻烦和/或如果密封被破坏,则由于耗散压力而导致效率低下。

因此,需要用于将空气流输送给用户(诸如遭受OSA困扰的用户)的替代装置、以及使用该装置的方法。

发明内容

根据本公开的主题,并且在一个实施例中,一种用于向用户输送脉动空气的装置可以包括:用于产生连续空气流的流发生器;至少一个致动器,所述致动器包括脉动流输送机构,该脉动流输送机构构造成基于预定占空比从连续空气流产生脉动空气流,以改变脉动空气流的频率;用户接口,所述用户接口被构造为以脉动空气流的频率生成脉动空气的涡流并将该涡流输送给用户;和一组管道,所述一组管道用于联接流发生器、所述至少一个致动器、和用户接口。

在另一个实施例中,一种用于向用户输送脉动空气的系统可以包括:一装置、通信联接至该装置的处理器、以及存储指令的非暂时性计算机可读存储器。该装置可包括在上游位置处的流发生器、至少一个包括脉动流输送机构的致动器、在下游位置的用户接口、以及一组管道。所述指令在由处理器执行时可以使处理器执行以下操作:通过流发生器产生连续空气流,以在所述至少一个致动器处接收;基于预定占空比通过脉动流输送机构从连续空气流产生脉动空气流,以改变脉动空气流的频率;和以脉动空气流的频率产生脉动空气的涡流且通过所述一组管道的远侧部分将该涡流输送至用户,所述一组管道的远侧部分联接至在布置在脉动流输送机构的下游的下游位置处的用户接口。

在又一个实施例中,一种用于向用户输送脉动空气的方法可以包括基于预定占空比使用装置以可变的频率产生脉动空气的涡流。该装置可以包括:在上游位置处的流发生器;至少一个致动器,该致动器包括构造为基于预定占空比以可变频率产生脉动空气流的脉动流输送机构;在下游位置处的用户接口;和一组管道,所述一组管道用于联接流发生器、所述至少一个致动器、和用户接口。该方法可以进一步包括经由通信地联接到该装置的一个或多个压力传感器来监测用户的呼吸压力,以及与由所述一个或多个压力传感器感测到的用户的负呼吸压力相协调地将脉动空气的涡流输送给用户。

结合附图,根据以下详细描述,将更加充分地理解本文所述的实施例提供的这些和附加特征。

附图说明

在附图中阐述的实施例本质上是说明性和示例性的,并且不旨在限制由权利要求书限定的主题。当结合附图阅读时,可以理解说明性实施例的以下详细描述,其中在下面的附图中,相同的结构用相同的附图标记表示,其中:

图1是根据本文示出和描述的一个或多个实施例的用于向用户输送脉动空气的涡流的装置;

图2是根据本文示出和描述的一个或多个实施例的用于向用户输送脉动空气的涡流的装置的另一实施例;

图3A是根据本文示出和描述的一个或多个实施例的输送脉动空气的涡流的图1或图2的装置的用户接口的另一个实施例;

图3B是根据本文示出和描述的一个或多个实施例的输送脉动空气的涡流的图1或图2的装置的用户接口的又一个实施例;

图4是根据本文示出和描述的一个或多个实施例的用于从连续空气流产生脉动空气的图1或图2的装置的旋转阀的实施例;

图5示意性地示出了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的、用于实施基于利用图1和/或图2的工具的方法的计算机和软件的系统;

图6是根据本文示出和描述的一个或多个实施例的利用图1至图4的装置和/或部件以及图5的系统来输送脉动空气的过程的流程图;和

图7是根据本文示出和描述的一个或多个实施例的利用图1至图4的装置和/或部件以及图5的系统来输送脉动空气的另一过程的流程图。

具体实施方式

大体上参考附图,本公开的实施例涉及一种空气流输送治疗装置,其被构造为基于预定占空比产生脉动空气流作为空气流的涡流以输送给用户。基于预定占空比产生脉动空气流,以实现可变脉动,并且当脉动空气流以可变脉动向大气释放时会产生涡流,这将在下面更详细地描述。现在将详细参考这种空气流(例如,射流)输送治疗装置的实施例,其示例以及部件和系统在附图中示出。在可行的情况下,在所有附图中将使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。工具的各种实施例将在本文中具体参考附图进行更详细地描述。

患者在治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)中对持续呼吸道正压通气(CPAP)治疗的依从性仍然是治疗失败的主要原因。OSA是一种与睡眠有关的慢性呼吸障碍,其涉及尽管正在努力呼吸,但空气流仍减少或完全停止。OSA发生在睡眠期间肌肉松弛时,并且导致人后咽部的软组织塌陷并阻塞人的上呼吸道。OSA最有可能发生在睡眠期间呼吸的吸气阶段,该吸气阶段与胸腔内负压的产生有关。因为肺中的压力小于人的鼻孔外的(大气)压力,所以空气会作为由肺与大气之间的压差的被动机制所产生的空气流而被夹带到上呼吸道中。对于患有OSA的人而言,由于吸气过程中上呼吸道内存在这种负压,很可能会发生上呼吸道软组织的塌陷,从而导致呼吸道阻塞。

这样的呼吸道阻塞可导致睡眠期间呼吸减少或完全停顿,并且大脑可通过提醒身体引起用于恢复正常呼吸的短暂睡眠唤醒来响应所引起的缺氧和高碳酸血症。由于OSA,这种破坏性模式可以每天晚上发生数百次。此外,OSA可能独立地与多种副作用相关联,所述副作用包括白天嗜睡和疲劳、增加机动车事故风险的困倦驾驶、心血管疾病(例如高血压,中风)、代谢综合征和2型糖尿病、非酒精性脂肪肝疾病、围手术期并发症、和过早死亡。

用于治疗OSA的CPAP疗法操作成夹板或为上呼吸道提供正压来防止软组织塌陷,从而防止呼吸道阻塞。使用CPAP治疗时,由于提供正(呼吸道)压力,空气流可能会被主动推入人的上呼吸道,对于该正压力,来自施加到上呼吸道的内腔的空气流的压力大于从周围软组织施加到上呼吸道的压力。通过提供由这种CPAP产生的正压来创建和应用的气动夹板维持上呼吸道开放,以防止软组织塌陷并因此防止呼吸道阻塞。

然而,通常由于与这种CPAP装置的密封面罩接口(其用于在用户的至少一个呼吸通道周围维持足够的正压以防止呼吸道阻塞)有关的不适感,患者的不依从性破坏了CPAP装置在CPAP疗法中的作用。此外,为了利用这样的CPAP装置(其包括密封面罩接口以输送连续空气流,该连续空气流的特征在于空气颗粒沿着特定的路径线连续运动)将正的加压空气输送到患者的上呼吸道,这样的CPAP装置必须在密封面罩接口和用户面部上的至少一个呼吸通道之间保持紧密的密封。

在实施例中,本文所述的脉动空气流输送治疗装置被构造成减少或消除对装置与用户面部之间的紧密密封接口的这种需要。脉动空气流输送治疗装置因此可以在整个患者睡眠周期中通过使用较少侵入性和覆盖性的装置来改善患者的依从性。脉动空气流输送治疗装置被构造为产生涡流空气流,该涡流空气流不需要用户接口和患者的至少一个呼吸通道之间的紧密接口。相反,所产生的涡流空气流的性质使流能够对呼吸道加压并以足够的正压有效地夹板式支撑上呼吸道,以防止软组织塌陷并因此防止呼吸道阻塞。脉动空气流输送治疗装置被构造为在脉动时产生涡流空气流并且由一系列涡流构成,这些涡流包括沿着轴线的旋转区域。形成有涡流空气流的涡流可以被应用为环形脉动,该环形脉动是环形的并且被构造为与空气颗粒沿着特定路线的连续运动的连续空气流相比沿着特定轴线行进更远而同时又不会失去结构。这样的更远的行进距离同时又不会失去结构可以提供足以以夹板式支撑上呼吸道以保持其打开的正压,而同时又无需在用户接口和用户的至少一个呼吸通道之间进行紧密密封。

参照图1,装置100可以包括:流发生器102;至少一个致动器,诸如第一致动器104;用户接口106;以及用于联接流发生器102、第一致动器104和用户接口106的一组管道。管道108布置在流发生器102和第一致动器104之间以联接流发生器102和第一致动器104,并且管道110布置在第一致动器104和用户接口106之间以联接第一致动器104和用户接口106。参照图2,装置100'可以包括装置100的部件,并且还包括真空源112和第二致动器114。一组管道107还可以包括:管道116,该管道116布置在真空源112和第二致动器114之间以联接真空源112和第二致动器114;位于第一致动器104的下游位置中的管道118,其布置在第二致动器114与管道110之间以联接第二致动器114与管道110,如将在下面更详细地描述地那样用来增强施加的脉动。

在一实施例中,示出了用于将脉动空气输送到用户的图1至图2的装置100,100',其包括用于产生连续空气流的流发生器102。装置100,100'还包括至少一个致动器,例如第一致动器104。所述至少一个致动器(例如第一致动器104)可以包括脉动流输送机构316,如下文更详细地描述和图5示出的那样。脉动流输送机构316构造成基于预定占空比从由流发生器102提供的连续空气流产生脉动空气流,以改变脉动空气流的频率。因此,所产生的脉动空气流以特定频率脉动,在该特定频率下,每个脉动均在特定频率下在用户接口106处的远侧管道部分处转换成释放到大气的涡流(多个涡流126中的涡流),如在下文中更详细地描述的那样。远侧管道部分可以包括被构造为将脉动空气流释放到大气的管道110的远侧部分或联接至该管道110,诸如图3A的用户接口106A的鼻孔管122、124或图3B的用户接口106B的弯曲的鼻孔管132、134,这将在下面更详细地描述。这种脉动的频率以及因此涡流126的释放可以基于所述预定占空比而变化。

参照图2的装置100',在另一实施例中,所述至少一个致动器可以进一步包括第二致动器114,该第二致动器114连通地联接至真空源112,并且朝向用户接口106布置在第一致动器104的下游。第二致动器114可被构造为在第一致动器104处于关闭位置时打开以产生负压,以及在第一致动器104处于开启位置时关闭以增强由第一致动器104所产生的脉动空气流的强度。例如,第一致动器104和第二致动器114可以是阀,并且第二致动器114可以在第一致动器104的下游并且连接到真空源112。第二致动器114可以被构造成当产生脉动空气流的第一致动器104被关闭时打开,并且第二致动器114可被构造成在第一致动器104被打开之前关闭,例如在第一致动器104和第二致动器114彼此异相的情况下。这样的实施方式被构造为通过布置在第二致动器114下游的管道118在位于经过第一致动器104的管道110内产生负压(例如,小于大气压的压力)。产生的负压用作吸力以增强当第一致动器104打开时释放的脉动空气流的动量。

装置100,100'还包括用户接口106,该用户接口106被构造为以脉动空气流的频率产生脉动空气的涡流126(图3A)并将其输送给用户,并且该用户接口106包括一组管道107(例如图1的管道108、110或图2的管道108、110、116、118)以联接流发生器102、至少致动器104、和用户接口106。作为非限制性示例,对于流速条件,当预定占空比的打开时间段缩短和/或当利用本文描述的所述第二致动器114使用图2的真空源112时产生更强的脉动空气流。脉动强度的增加可以由于第一致动器104的占空比缩短而发生,从而当第一致动器104被关闭时允许在第一致动器104后方(例如上游)积累压力,该压力积累可以充当能量的驱动力,当第一致动器104打开时,能量的驱动力被转换成每个所产生的脉动中的增大动量的更高速度。当随后增加第一致动器104两端的总压降时,通过在第一致动器104前面(例如,下游)在管道110中引起负压,可以进一步提高所得驱动压力的大小。来自第一致动器104的每个脉动空气流可以在第一致动器104下游的管道110的出口处被转换成涡流。因此,当预定占空比的打开周期缩短(例如与50/50占空比相比为20/80占空比)时,可以产生更强的脉动和对应的更强的涡流126,从而导致被构造为生成这种脉动空气流脉动的第一致动器104两端的总压降增加。

在实施例中,所述一组管道107的近侧部分在上游位置处连通地联接至流发生器102。用户接口106布置在下游位置,并且包括该组管道107的远侧部分(如在布置在所述至少一个致动器和用户接口106之间的管道110的远端所示)。该组管道107的远侧部分构造成在通过该组管道107的远侧部分向大气释放时将脉动空气流转换成脉动空气的涡流126(图3A)。可以以环形或圆环形的空气形式释放脉动空气的涡流。

举例来说但非限制,脉动流输送机构316(例如,第一致动器104的脉动流输送机构)以与预定占空比的第一占空比值相关联的百分比接收连续空气流,并且以与预定占空比的第二占空比值相关联的百分比阻止接收连续空气流。预定占空比可以包括50/50占空比、30/70占空比、或20/80占空比,使得第一占空比值为50、30、或20,而第二占空比值分别是50、70、或80。在本公开的范围内,其他占空比范围可以用作预定占空比。

返回参照图1,脉动流输送机构316(例如,第一致动器104的脉动流输送机构)可包括阀(例如电磁阀)的一个或多个端口,该阀的一个或多个端口构造成基于预定占空比在打开位置和关闭位置之间切换。在一实施例中,所述至少一个致动器包括作为第一致动器104的电磁阀,并且脉动流输送机构316构造成在(i)在预定占空比的开启部分期间的开启位置和(ii)在预定占空比的关闭部分期间的关闭位置之间切换电磁阀,在所述开启位置中从流发生器102接收连续空气流并且转换成脉动空气流,而在所述关闭位置中阻止从流发生器102接收连续空气流。作为非限制性示例,连续空气流通过打开和关闭电磁阀中的端口以分别启用或阻挡空气流动路径而经由脉动流输送机构316将从联接到流发生器102的管道108进入到第一致动器104的连续空气流转换成脉动空气流,并且脉动空气流的频率可以基于脉动流输送机构316的预定占空比而变化。例如,电磁阀的占空比可以基于“打开/关闭”状态的操纵而变化。作为非限制性示例,为了产生1Hz的脉动空气流,具有50/50占空比的电磁阀可以打开0.5秒并且关闭0.5秒,而具有30/70占空比的电磁阀可以打开0.3秒,并且关闭0.7秒。在一实施例中,可以以20﹣30Hz产生和输送涡流126。例如,在20Hz的条件下,每秒可产生20个涡流126并将其输送给用户。因此,在用户的3﹣5秒的吸气期间,在20Hz的条件下可以将约60个涡流126输送给用户。在一实施例中,用户的呼气可以是5﹣7秒,在该5﹣7秒时不输送涡流,如下面关于图7更详细所述的那样,其中经由次级管道中的一个或多个压力传感器312(图5)监测用户的呼吸周期,以捕获用户鼻孔处的压力以与涡流126的输送相协调。

因此,可以使用电磁阀从作为由流发生器102产生的连续空气射流的连续空气流中产生作为空气的脉动射流的脉动空气流。连续产生电磁阀上游的流以使用流发生器102产生连续空气流,该流发生器102可以是诸如泵的流源。连续空气流通过管道108输送到电磁阀,并在电磁阀处转换为脉动空气流。脉动空气流通过管道110输送到用户接口106,管道110的远端释放由脉动空气流产生的在用户接口106处的涡流126,以接收在装置100,100'的用户的例如鼻孔内。

参照图3A和3B,用户接口106的非限制示例分别包括用户接口106A和用户接口106B。图3A的用户接口106A构造成经由从管120延伸的相应的鼻孔管122、124在箭头128的方向上将涡流126A,126B输送到用户的鼻道(例如,鼻孔),该管120被构造为与该组管道107的管道110联接。在图3B中,用户接口106B包括将与管道110联接的耳机130以及一对弯曲的鼻孔管132、134,所述一对弯曲的鼻孔管132、134被构造成将涡流126输送至用户的鼻孔。在实施例中,耳机可以包括联接到鼻芽的泡沫帽,该泡沫帽包括塑料以将涡流126输送至用户的鼻孔。

返回参照图2,所述至少一个致动器可以进一步包括作为第二致动器114的第二电磁阀,该第二电磁阀连通地联接至真空源112并且朝向用户接口106设置在作为第一致动器104的电磁阀的下游。第二电磁阀构造成在电磁阀处于打开位置时关闭,并且构造成在电磁阀处于关闭位置时打开以产生负压。

在另一个实施例中,脉动流输送机构316(例如,第一致动器104的脉动流输送机构)可以包括如图4所示的旋转阀204。旋转阀204可被构造成包括作为打开端口206的孔和作为闭合端口208的固态表面,使得旋转阀被构造成通过在打开端口206与闭合端口208之间的阀旋转而在打开位置和关闭位置之间切换。

在一实施例中,旋转阀204可以被构造成具有至少一个旋转轮的风扇轮,所述旋转轮的边缘限定一个或多个开口,以对应于打开位置,通过所述打开位置在减小空气衰减的情况下产生脉动空气流的脉动。与锋利的钝边缘相比,所述至少一个旋转轮的厚度可以减小空气衰减,以减少通过具有增加的空气动力学特性的锥形切割边缘的噪声流。锥形切割边缘可包括光滑的拐角和撕裂形状,以减少噪声衰减。附加地或可替代地,可以通过使用一个或多个消声器部件利用脉动流输送机构316的旋转阀204或其他构造来减小噪声衰减。在一实施例中,消声器部件包括声学泡沫(其可以是可膨胀的),以吸收声音。第一消声器部件可以设置在第一致动器104的下游,以减少由脉动空气流产生的噪声,该脉动空气流产生并且在管道110中被引导到第一致动器104的下游。在实施例中,消声器部件可以附加地或替代地在管道108中布置在第一致动器104的上游,以减小被引导至第一致动器104以转换为脉动空气流的连续空气流的噪声。

在替代实施例中,脉动流输送机构316(例如,第一致动器104的脉动流输送机构)可包括泵、浮动开关、桨轮、喷射部件、或柱塞中的一种。作为泵,脉动流输送机构316可以是蠕动泵、隔膜泵、活塞泵、离心泵、电磁泵、阻抗泵、努森泵、转动叶片泵、或真空泵。

参照图5,如图1和图2所示,可以与使用图形用户接口(GUI)一起实现用于实现基于计算机和软件的方法以利用脉动空气输送装置的系统300,该图形用户接口显示例如监测的流速和/或脉动空气输送装置的用户的监测呼吸压力。例如,GUI在用户工作站(例如,计算装置324)处的显示器上可以是可访问的。系统300包括通信路径302、一个或多个处理器304、存储器部件306、一个或多个压力传感器312以监测用户的呼吸压力,例如,存储器或数据库314、脉动流输送机构316、网络接口硬件318、网络322、服务器320、和至少一个计算装置326。下面将详细描述系统300的各个部件及其交互。

在一些实施例中,使用诸如内联网或因特网之类的广域网(WAN)或网络322来实现系统300。计算装置324可以包括数字系统和允许连接到网络并进行网络导航的其他装置。允许各种地理上不同的部件之间的通信的其他系统300变型是可能的。图5中描绘的线指示各种部件之间的通信而不是物理连接。

如上所述,系统300包括通信路径302。通信路径302可以由能够传输信号的任何介质形成,例如,导线、导电迹线、光波导等、或来自能够传输信号的媒体的组合。通信路径302通信地联接系统300的各个部件。如本文中所使用的,术语“通信地联接”是指联接的部件能够彼此交换数据信号,例如经由导电介质的电信号、经由空气的电磁信号、经由光波导的光信号等。

如上所述,系统300包括处理器304。处理器304可以是能够执行机器可读指令的任何装置。因此,处理器304可以是控制器、集成电路、微芯片、计算机、或任何其他计算装置。处理器304通过通信路径302通信地联接到系统300的其他部件。因此,通信路径302可以任何数量的处理器彼此通信地联接,并且允许联接到通信路径302的模块在分布式计算环境中运行。具体地,每个模块可以用作可以发送和/或接收数据的节点。

如上所述,系统300包括联接到通信路径302并通信联接到处理器304的存储器部件306。存储器部件306可以是非暂时性计算机可读介质或非暂时性计算机可读介质存储器,并且可以被构造为非易失性或易失性计算机可读介质。存储器部件306可以包括RAM、ROM、闪存、硬盘驱动器、或能够存储机器可读指令的任何装置,使得机器可读指令可以被处理器304访问和执行。机器可读指令可以包括用任何编程语言编写的逻辑或算法,所述编程语言例如为可以由处理器直接执行的机器语言、或可以被编译或汇编成机器可读指令并存储在存储部件306上的面向对象的编程(OOP)、脚本语言、微代码等。替代地,机器可读指令可以用硬件描述语言(HDL)编写,例如通过现场可编程门阵列(FPGA)构造或专用集成电路(ASIC)或它们的等效物实现的逻辑。因此,本文描述的方法可以以任何常规计算机编程语言实现为预编程的硬件元件、或作为硬件和软件部件的组合。在实施例中,系统300可以包括处理器360,该处理器360通信地联接至存储指令的存储部件306,当该指令由处理器360执行时,使处理器执行本文所述的一个或多个功能。

仍然参照图5,如上所述,系统300在计算装置324的屏幕上包括诸如GUI之类的显示器,用于提供视觉输出,诸如信息、如上所述的监测的流状态、图形报告、消息、警报、或其组合。计算装置324的屏幕上的显示器联接到通信路径302并且通信地联接到处理器304。因此,通信路径302将显示器通信地联接到系统300的其他模块。显示器可以包括任何能够传输光输出的介质,诸如阴极射线管、发光二极管、液晶显示器、等离子显示器等。另外,要注意的是,显示器或智能装置324可以包括处理器304和存储部件306中的至少一种。尽管系统300在图5中被示出为单个集成系统,但是在其他实施例中,系统可以是独立的系统。

系统300包括:所述一个或多个压力传感器312,以监测用户的呼吸压力;和脉动流输送机构316,以产生空气的脉动涡流以输送给用户,如本文所述。所述一个或多个压力传感器312和脉动流输送机构316联接到通信路径302并且通信地联接到处理器304。如将在下面进一步详细描述的那样,处理器304可以处理从系统模块接收的输入信号和/或从此类信号中提取信息。

系统300包括用于将系统300与诸如网络322之类的计算机网络通信联接的网络接口硬件318。网络接口硬件318联接至通信路径302,使得通信路径302将网络接口硬件318通信联接到系统300的其他模块。网络接口硬件318可以是能够通过无线网络发送和/或接收数据的任何装置。因此,网络接口硬件318可以包括用于根据任何无线通信标准发送和/或接收数据的通信收发器。例如,网络接口硬件318可以包括芯片组(例如,天线、处理器、机器可读指令等),以通过诸如无线局域网(Wi-Fi)、WiMax、蓝牙、IrDA、无线USB、Z-Wave、ZigBee等之类的有线和/或无线计算机网络进行通信。

仍参照图5,可以经由网络接口硬件318将在计算装置324上运行的各种应用数据从计算装置324提供给系统300。计算装置324可以是具有硬件(例如,芯片组、处理器、存储器等)的任何装置,用于与网络接口硬件318和网络322通信联接。具体地,计算装置324可以包括具有天线的输入装置,该天线用于在上述无线计算机网络中的一个或多个上进行通信。

网络322可以包括任何有线和/或无线网络,例如,广域网、城域网、互联网、内联网、卫星网络等。因此,网络322可以被计算装置324用作无线接入点以访问一个或多个服务器(例如,服务器320)。服务器320和任何其他服务器通常包括用于经由网络322传送资源的处理器、存储器和芯片组。资源可以包括例如经由网络322从服务器320向系统300提供例如处理、存储、软件和信息。另外,应注意的是,服务器320和任何其他服务器可以通过网络的有线部分、网络的无线部分、或其组合在网络322上彼此共享资源。

在实施例中,本文所述的用于向用户输送脉动空气的系统300可以包括装置100、100',其包括:在上游位置处的流发生器102;至少一个致动器(例如,第一致动器104),所述致动器包括脉动流输送机构316;在下游位置处的用户接口106;和一组管道107。系统300可以进一步包括通信联接到装置100、100'的处理器304和通信联接到处理器304的非暂时性计算机可读存储器306。存储器306可以存储指令,当由处理器304执行时,该指令导致处理器304遵循一个或多个功能,例如分别在下面更详细描述的过程400、500的框402﹣406或502﹣506中阐述的那些功能。在一实施例中,指令可以经由流发生器102产生连续空气流,以在至少一个致动器(诸如第一致动器104)处被接收。指令还可以经由脉动流输送机构316从由流发生器102提供的连续空气流产生脉动空气流。所产生的脉动空气流基于预定占空比来改变脉动空气流的频率。所述指令还可以以脉动空气流的频率产生脉动空气的涡流并通过所述一组管道107的联接到用户接口106的远侧部分将该涡流输送到用户,所述用户接口106位于布置在脉动流输送机构316的下游处的下游位置。在实施例中,指令还可以经由通信地联接到装置100、100'的一个或多个压力传感器312来监测用户的呼吸压力,并且与由所述一个或多个压力传感器312感测到的用户的负呼吸压力相协调地将脉动空气的涡流126施加给用户。

图6是用于将脉动空气输送给用户的过程400的流程图,诸如由如上所述的系统300实现的过程。在框402中,可以经由流发生器102产生连续空气流,以在所述至少一个致动器(例如,第一致动器104)处接收。在框404中,可以基于预定占空比经由脉动流输送机构316以可变频率从由流发生器102提供的连续空气流产生脉动空气流。在框406中,可以以脉动空气流的频率产生脉动空气的涡流126并且通过所述一组管道107的远侧部分将该涡流输送到用户,所述远侧部分联接至在布置在脉动流输送机构316的下游的下游位置处的用户接口106。

图7是用于将脉动空气输送给用户的另一过程500的流程图,诸如由如上所述的系统300实现的过程。在框502中,利用装置100、100'基于预定占空比以可变频率产生脉动空气的涡流126。装置100、100'包括:在上游位置处的流发生器102;至少一个致动器(例如,第一致动器104),其包括脉动流输送机构316,该脉动流输送机构316被构造为基于预定占空比以可变频率产生脉动空气流;在下游位置处的用户接口106;和联接流生成器102、所述至少一个致动器、和用户接口106的一组管道107。

在框502中,为了基于预定占空比以可变频率产生脉动空气的涡流126,可以经由流发生器102产生连续空气流,以在所述至少一个致动器(例如,第一致动器104)处接收,可以基于预定占空比经由脉动流输送机构316以可变频率从由流发生器102提供的连续空气流产生脉动空气流,并且可以以脉动空气流的频率产生脉动空气的涡流126并且通过所述的一组管道107的远侧部分输送给用户,所述远侧部分联接至在布置在脉动流输送机构316的下游的下游位置处的用户接口106。

在框504中,经由通信地联接到装置100,100'的所述一个或多个压力传感器312来监测用户的呼吸压力。所述一个或多个压力传感器312可以被构造为监测呼吸的吸入作为用户的负呼吸压力以及呼吸的呼气作为用户的正呼吸压力,以监测用户的呼吸周期和模式。在框506中,与由所述一个或多个压力传感器312感测到的用户的负呼吸压力相协调地将脉动空气的涡流126输送给用户。这种与用户的负呼吸压力相协调的涡流126的正压力输送使得能够进一步增强应用涡流126以保持结构并提供导致通呼吸道畅通的夹板式支撑的动量。

因此,本文所述的脉动空气流输送治疗装置允许将涡流空气流用于OSA治疗,这可以减少或消除对像其它能够用于连续空气流输送治疗装置的紧密密封用户面罩接口的需要。对于这样的连续空气流输送治疗装置,面罩接口的面罩密封受损可能导致正压不足以输送到上呼吸道,这是因为大部分连续空气流可能会从面罩接口泄漏而不是进入上呼吸道并且因此可能会降低夹板式支撑呼吸道的有效正压。然而,当本文描述的涡流空气流脉动空气流输送治疗装置指向鼻道(例如,人的作为至少一个呼吸通道的鼻孔)时,由于大多数脉动空气流的涡流将因涡流的快速和穿透特性进入上呼吸道以便在进入时在上呼吸道的内腔上施加所需的足够的正压以夹板式支撑呼吸道并防止呼吸道阻塞,因此不需要这样的密封。

注意,与预期用途的表述相对,本公开的部件在本文中以特定方式“构造”或“编程”以体现特定特性或以特定方式起作用的表述是结构性表述,。更具体地,在本文中对部件进行“构造”或“编程”的方式的引用表示部件的现有物理状况,因此应被视为对部件的结构特征的明确说明。

注意,术语“基本上”、“约”和“大约”在本文中可以用来表示固有的不确定性程度,其可以归因于任何定量比较、值、测量或其他表示。这些术语在本文中还被用来表示定量表示可以从所陈述的参考值改变而同时又不会导致所讨论的主题的基本功能发生变化的程度。

尽管本文已经图示和描述了特定的实施例,但是应该理解,在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下,可以做出各种其他改变和修改。而且,尽管本文已经描述了所要求保护的主题的各个方面,但是这些方面不需要结合使用。因此,意图是所附权利要求覆盖在所要求保护的主题的范围内的所有这样的改变和修改。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号