CN104203320A - 用于在吹排气期间控制吹气压力的系统与方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于在受试者的吹排气期间控制吹气压力的系统与方法。所述系统对所述受试者进行吹排气，使得在吹气期间监测潮气流量和/或潮气体积，并且调节吹气压力以维持可呼吸气体的加压流的流率，直到达到针对所述吹气的目标潮气体积。当已基本达到所述目标潮气体积时，所述系统引起气体从所述受试者的气道被排空。这可以为所述受试者提供比常规吹排气系统所提供的更为精确的定制化治疗，在所述常规吹排气系统中，可能没有监测和/或控制吸气流。在一个实施例中，所述系统包括以下中的一个或多个：压力发生器、受试者接口、一个或多个传感器、处理器、用户接口、电子储存器和/或其他部件。

Description

用于在吹排气期间控制吹气压力的系统与方法

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119(e)，本专利申请要求2012年3月21日递交的美国临时申请No.61/613702的优先权利益，在此通过引用将将其并入。

技术领域

本公开涉及用于在受试者的吹排气期间，控制吹气压力的系统与方法。

背景技术

咳嗽作起到从受试者的气道清除粘液的作用。在咳嗽期间，缓慢地(<1LPS)吸入被吸入空气。然后，声门关闭并且呼吸肌收缩，增加声门下压。咳嗽在声门打开时开始，并且空气从肺部迅速受迫。肺部以大约4LPS的速率持续排空，直到肺部得以充分减压。一些人因受伤、疾病或胸外科手术，而难以或不可能靠自己有效地咳嗽。针对这些人，处方以辅助的或人工的气道清理。

人工气道清理可以经由许多方法实现。一种这样的方法采用机械吹排气机(MI-E)的使用。MI-E为这样的医用设备，其递送正气道压力通过口、鼻或气管造口，轻柔地填充肺部到大容量(吹气)。其然后突然地逆转压力，这生成呼气流，模仿咳嗽(排气)。

在传统的系统中，确定针对特定患者的吹排气设置可能是不精确和/或不准确的。每位患者具有其独有的呼吸特性(例如气道阻力、肺顺应性、患者努力等等)，其可能随时间改变和/或在处置过程期间改变。通常，依赖于过往的经验，以及通过试错，医师可以得到可能是或可能不是最优的吹排气设定。

发明内容

因此，本公开的一个或多个方面涉及被配置为对受试者进行吹排气的系统。在一些实施例中，所述系统包括：压力发生器、一个或多个传感器和/或一个或多个处理器。在一些实施例中，所述一个或多个处理器包括目标模块和控制模块。所述压力发生器被配置为生成并控制可呼吸气体的加压流向所述受试者的气道的递送。所述一个或多个传感器被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息。所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。所述目标模块被配置为：获得目标潮气流率和目标潮气体积，基于所述输出信号来确定在个体吹气期间已在何时达到所述目标潮气体积，，基于所述输出信号来监测所述潮气流率，并且，将所监测的潮气流率与所述目标潮气流率进行比较。所述控制模块被配置为：基于所述输出信号控制所述压力发生器；在对所述受试者的吹气期间控制所述可呼吸气体的加压流的吹气压力，以将所述可呼吸气体的加压流的所述流率基本上维持在所述目标潮气流率，直到达到针对所述吹气的所述目标潮气体积，其中，响应于由所述目标模块对已基本上达到所述目标潮气体积的确定，所述控制模块被配置为控制所述压力发生器，以使所述气体从所述受试者的所述气道被排空。

本公开的又另一方面涉及一种对受试者进行吹排气的方法。在一些实施例中，所述方法包括生成并控制可呼吸气体的加压流向所述受试者的气道的递送；生成输出信号，所述输出信号传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息；获得目标潮气流率和目标潮气体积，基于所述输出信号确定在个体吹气期间已在何时达到所述目标潮气体积，基于所述输出信号监测所述潮气流率，并且将所监测的潮气流率与所述目标潮气流率进行比较；基于所述输出信号，控制在对所述受试者的吹气期间控制所述可呼吸气体的加压流的吹气压力，以将所述可呼吸气体的加压流的所述流率基本上维持在所述目标潮气流率，直到达到针对所述吹气的所述目标潮气体积；并且响应于对已基本上达到所述目标潮气体积的确定，引起所述气体从所述受试者的所述气道被排空。

本公开的再另一方面涉及一种被配置为对受试者进行吹排气的系统。在一些实施例中，所述系统包括：用于生成并控制可呼吸气体的加压流向所述受试者的气道的递送的单元；用于生成输出信号的单元，所述输出信号传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息；以及用于运行计算机程序模块的单元。在一些实施例中，所述计算机程序模块包括：这样的单元，其用于获得目标潮气流率和目标潮气体积，基于所述输出信号确定在个体吹气期间已在何时达到所述目标潮气体积，基于所述输出信号监测所述潮气流率，并且将所监测的潮气流率与所述目标潮气流率进行比较；以及这样的单元，其用于基于所述输出信号来控制用于生成并控制所述可呼吸气体的加压流的递送的所述单元，以在对所述受试者的吹气期间控制所述可呼吸气体的加压流的吹气压力，以将所述可呼吸气体的加压流的所述流率基本上维持在所述目标潮气流率，直到达到针对所述吹气的所述目标潮气体积，并且响应于对已基本上达到所述目标潮气体积的确定，控制用于生成并控制所述可呼吸气体的加压流的递送的所述单元以使所述气体从所述受试者的所述气道被排空。

在参考附图考虑以下描述及所附权利要求书时，本公开的这些及其它目的、特征和特性，以及操作方法和相关结构元件的功能及零件组合和制造的经济性将变得更加明显，所有附图均形成本说明书的部分，其中，在各个附图中，相似的附图标记指示相应的部分。然而，应明确理解，附图仅是出于图示和描述的目的，并且不旨在定义本公开的限度。

附图说明

图1示意性地图示被配置为对受试者进行吹气和排气的系统；

图2为在受试者的吹气期间的吹气压力控制的图形表示；

图3为在受试者的吸入期间，在吹气压力最大值的吹气压力控制的图开图示；

图4为在受试者的吹气与排气之间，由压力发生器生成的压力停留的图形图示；并且

图5图示对受试者进行吹排气的方法。

具体实施方式

本文中使用的单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括多个指代物，除非上下文中明确地另行规定。本文中所用的两个或多个零件或部件被“耦合”的表述将意味着所述零件直接或间接地(即，通过一个或多个中间零件或部件，只要发生连接)被结合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指两个部件被耦合以作为一体移动，同时维持相对于彼此的固定取向。

本文中所用的词语“一体的”意指部件被创建为单件或单个单元。亦即，包括单独创建并然后被耦合到一起成为单元的多件的部件不是“一体的”部件或体。本文中采用的两个或多个零件或部件相互“接合”的表述将意味着所述零件直接地或通过一个或多个中间零件或部件而相互施加力。本文中采用的术语“数目”将意味着一或大于一的整数(即，多个)。

本文中使用的方向短语，例如但不限于，顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及附图中所示的元件的取向，并且不对权利要求构成限制，除非在权利要求中明确记载。

图1示意性地图示被配置为对受试者12进行吹气和排气(后文为“吹排气”)的系统10。尤其地，系统10吹排气受试者12，从而在吹气期间监测潮气流量和/或潮气体积，并调节吹气压力以维持所述可呼吸气体的加压流的流率，直到达到针对所述吹气的目标潮气体积。响应于对已达到所述目标潮气体积的所述确定，系统10被配置为从受试者12的气道排空所述气体。这可以为受试者12提供比常规吹排气系统所提供的更为精确的定制化治疗，在所述常规吹排气系统中，可能不监测和/或控制吸气流。在一个实施例中，系统10包括以下中的一个或多个：压力发生器14、受试者接口16、一个或多个传感器18、处理器20、用户接口22、电子储存器24，和/或其他部件。

压力发生器14被配置为提供用于向受试者12的气道递送(到受试者12的流入)的可呼吸气体的加压流，和/或被配置为从受试者12的气道抽出气体(从受试者12流出)(例如排气)。压力发生器14可以被配置为使得，根据治疗方案控制所述可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数，以对受试者12进行吹排气。所述一个或多个气体参数可以包括，例如，以下中的一个或多个：流、压力、湿度、速度、加速度，和/或其他参数。在一些实施例中，压力发生器14为专用于机械吹排气的设备。在一些实施例中，压力发生器14为通气机和/或正气道压设备，其被配置为提供除吹排气以外和/或额外于吹排气的治疗。

压力发生器14接收来自气体源(例如环境空气)的气体的流，如由箭头A指示的，并且提升该气体的压力以向患者的气道的递送。压力发生器14为能够提升所接收的气体的压力以向患者递送的任意设备，例如泵、鼓风机、活塞或波纹管。本公开也预期将除环境空气以外的其他气体引入到系统10中以向所述患者的递送。在这样的实施例中，包含空气、氧气和/或其他气体的加压的气罐或气筒，可以供应压力发生器14的吸入。

压力发生器14可以包括用于控制压力发生器14中的气体的压力和/或流向的一个或多个阀、限定压力发生器14中的气体流径的歧管和/或其他部件。本公开也预期，例如单独地或与这样的阀和/或所述歧管组合地，控制所述鼓风机的操作速度，以控制被提供到和/或抽取自所述患者的气体的压力/流。

通过非限制性范例的方式，压力发生器14可以被配置为根据吹排气治疗方案，来调节所述可呼吸气体的加压流的所述参数。在一个实施例中，所述治疗方案可以命令，在吹气期间，以第一压力水平将可呼吸气体的加压流递送到受试者12的气道。所述第一压力水平足够高，以使受试者12的肺部在吹气期间被至少部分地填充。在吹气之后，压力发生器14可以足够突然地降低所述可呼吸气体的加压流的压力，使得通过受试者12的气道的呼气流足以从受试者12的气道和/或肺部去除粘液和/或其他分泌物。可以将所述压力从所述第一压力水平降低到基本上低于所述第一压力水平的第二压力水平。所述第二压力水平可以，例如为在大气压以下的负压。在呼气完成之后，压力发生器14可以使所述可呼吸气体的加压流的压力返回到所述第一压力水平，以便于其他吸气，为其他吹排气做准备。在一系列吹排气之后，可以终止吹排气。

受试者接口16被配置为将所述可呼吸气体的加压流递送到受试者12的气道。这样，受试者接口16包括导管30、接口器具32和/或其他部件。导管30被配置为将气体的加压流传送到接口器具32。导管30可以为具有灵活长度的软管或者其他导管，其使得接口器具32与压力发生器14流体连通。接口器具32被配置为将所述气体的流递送到受试者12的气道。在一些实施例中，压力发生器14为专用吹排气设备，并且接口器具32被配置为被可移除地与正被用于向受试者12递送呼吸治疗的其他接口器具耦合。

在一些实施例中，接口器具32为侵入式的。可以包括接口器具32的侵入式接口器具的一些范例为气管内插管、气管造口插管和或其他设备。在一些实施例中，接口器具32为非侵入性的。这样，接口器具32非侵入性地接合受试者12。非侵入性接合包括可移除地接合受试者12的气道周围的一个或多个外部孔口(例如鼻孔和/或口)的区(或多个区)，以在受试者12的气道与接口器具32之间传送气体。非侵入性接口器具32的一些范例可以包括，例如鼻插管、鼻面罩、鼻/口面罩、全脸面罩、全罩式面罩，或与受试者的气道传送气体的流的其他接口器具。本公开不限于这些范例，并且预期使用任意接口器具向所述受试者递送所述气体的流。

尽管受试者接口16在图1中被图示为单支接口，用于向所述受试者的气道递送所述气体的流，但这不旨在限制。本公开的范围包括具有第一支和第二支的双支管路，所述第一支被配置为将所述气体的流提供到所述受试者的气道，并且所述第二支被配置为选择性地排出气体(例如，以排出呼出气体)。

传感器18被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与受试者接口16内的所述气体的一个或多个气体参数相关的信息。所述一个或多个气体参数包括流、体积、压力、组成(例如一种或多种成分的浓度)、温度、湿度、加速度、速度、声音、指示呼吸的参数改变和/或其他气体参数。

在一个实施例中，传感器18包括流率传感器和/或压力传感器。传感器18可以包括(例如通过与受试者接口15中的所述气体的流流体连通)直接测量这样的参数的一个或多个传感器。传感器18可以包括间接生成与所述气体的流的一个或多个参数相关的输出信号的一个或多个传感器。例如，传感器18中的一个或多个可以基于压力发生器14的操作参数(例如阀驱动或电机电流、电压、转速和/或其他操作参数)，和/或其他传感器，生成输出。尽管气体参数传感器18被图示为在接口器具32与压力发生器14之间的导管30内(或与导管30连通)的单个位置，但这不旨在限制。传感器18可以包括被设置在多个位置的传感器，例如压力发生器14内、接口器具32内(或与接口器具32连通)和/或其他位置。

处理器20被配置为在系统10中提供信息处理能力。这样处理器20可以包括以下中的一个或多个：数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子方式处理信息的其他机制。尽管处理器20在图1中被示为单个实体，但这仅是出于图示的目的。在一些实施方式中，处理器20可以包括多个处理单元。这些处理单元可以在物理上定位于相同设备(例如压力发生器14)内，或者处理器20可以表示协同操作的多个设备的处理功能。

如图1中所示，处理器20被配置为运行一个或多个计算机程序模块。所述一个或多个计算机程序模块可以包括以下中的一个或多个：参数模块40、目标模块42、控制模块44、限制模块46、停留时间模块48和/或其他模块。处理器20可以被配置为通过软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的某种组合；和/或用于在处理器20上配置处理功能的其他机制，来运行模块40、42、44、46和/或48。

应认识到，尽管模块40、42、44、46和/或48在图1中被图示为共同定位于单个处理单元内，但在其中处理器20包括多个处理单元的实施方式中，模块40、42、44、46和/或48中的一个或多个可以定位为远离其他模块。下文描述的对由不同模块40、42、44、46和/或48提供的功能的描述是出于举例说明的目的，并且不旨在限制，因为模块40、42、44、46和/或48中的任意可以提供比所描述的更多或更少的功能。例如，可以消除模块40、42、44、46和/或48中的一个或多个，并且其功能中的一些或全部可以由模块40、42、44、46和/或48中的任意其他模块提供。作为另一个范例，处理器20可以被配置为运行可以执行下文归属于模块40、42、44、46和/或48之一的功能中的一些或全部的一个或多个额外的模块。

参数模块40被配置为确定系统10内的一个或多个参数。系统10内的所述一个或多个参数可以包括与所述可呼吸气体的加压流相关的气体参数，与受试者12的呼吸相关的呼吸参数和/或其他参数。参数模块40被配置为基于传感器18的所述输出信号，确定所述一个或多个参数。由参数模块40确定的所述信息可以被用于确定目标吹气潮气流率、目标吹气潮气体积，控制压力发生器14，确定压力限制，确定停留时间，和/或用于其他应用。

目标模块42被配置为获得针对吹气的目标潮气流率和/或目标潮气体积(流乘以时间)。可以在制造时获得，由目标模块42从由用户经由用户接口22输入的信息获得，从与来自传感器18和/或参数模块40的受试者12的先前呼吸相关的信息获得，和/或通过其他方法获得所述目标潮气流量和/或目标潮气体积。

目标模块42被配置为确定所述潮气流率，并将所确定的潮气流率与所述目标潮气流率进行比较。目标模块42被配置为基于来自传感器18的输出信号中的一个或多个，基于来自参数模块40的信息，和/或基于其他信息，来确定所述潮气流率并将所述潮气流率与所述目标潮气流率进行比较。目标模块42被配置为在个体吹气期间在一个或多个时间点和/或连续地，确定潮气流率并将所述潮气流率与所述目标潮气流率进行比较。通过非限制性范例的方式，由目标模块42做出的潮气流率确定可以被控制模块44用于控制压力发生器14，以随时间做出小的压力调节，以维持所述目标潮气流率。

目标模块42被配置为基于来自传感器18的输出信号中的一个或多个、基于来自参数模块40的信息、和/或基于其他信息，来确定在个体吹气期间已在何时达到所述目标潮气体积。在一些实施例中，目标模块42被配置为在个体吹气期间在一个或多个时间点和/或连续地，确定总吹气体积(随时间积分的流)。响应于所述总吹气体积等于和/或超过由目标模块42获得的所述目标潮气体积，目标模块42确定已达到针对该吹气的所述目标潮气体积。通过非限制性范例的方式，与由目标模块42对已达到针对个体吹气的所述目标潮气体积的所述确定相关的信息，可以被控制模块44用于控制压力发生器14，以开始受试者12的吹排气。

控制模块44被配置为控制压力发生器14，以在对受试者12的吹气期间，调节所述可呼吸气体的加压流的吹气压力。控制模块44从起始吹气压力控制压力发生器14，以将所述可呼吸气体的加压流的流率维持在所述目标潮气流率，直到达到针对所述吹气的所述目标潮气体积。控制模块44被配置为基于来自传感器18的所述输出信号、基于来自参数模块40的信息，基于来自目标模块42的信息、和/或基于其他信息，来控制压力发生器14。这样的控制可以为反馈控制。响应于由目标模块42对已达到针对初期的目标潮气体积的确定，所述控制模块被配置为控制压力发生器14，以引起所述气体从受试者12的气道被排空。

通过非限制性范例的方式，图2为在受试者的吹排气期间，吹气压力控制的图形表示(流/压力对时间)。稳定增加压力60，已将流62维持在目标潮气流量64，直到达到66所述目标潮气体积。当达到目标潮气体积66时，减小压力60，以引起所述气体从所述受试者的气道被排空。

返回图1，在一些实施例中，控制模块44被配置为控制压力发生器14，以根据通气机和/或正气道压治疗方案，代替和/或额外于上述机械吹排气方案，生成所述气体的流。通过非限制性范例的方式，处理器20可以控制压力发生器14，使得经由所述气体的流被提供到所述受试者的压力支持包括非侵入性通气、正气道压支持、连续正气道压支持、双水平支持、和/或其他类型的压力支持治疗。在该范例中，受试者12可以触发压力发生器14，以从气道压力支持操作方案切换到机械吹排气操作方案，和/或从所述机械出排气操作方案切换到所述气道压力支持方案。受试者12可以经由用户接口22，和/或通过其他方法，触发从一种操作方案到另一种的所述切换。

限制模块46被配置为获得吹气压力限制和/或被配置为确定何时达到所述吹气压力限制。所述吹气压力限制可以在制造时获得，由限制模块46从由用户经由用户接口22输入的信息获得，从由参数模块40生成的信息获得，从与受试者12的先前呼吸相关的信息获得，和/或通过其他方法获得。在一些实施例中，限制模块46可以从一个可能的吹气压力限制的范围，获得吹气压力限制。所述可能的吹气压力限制范围的上下限可以由用户经由用户接口22和/或通过其他方法设定。通过非限制性范例的方式，所述可能的压力限制范围的上限可以被设定在70cmH₂O和/或所述可能的压力限制范围的下限可以被设定在10cmH₂O。

在一些实施例中，控制模块44被配置为控制压力发生器14，以将所述吹气压力维持在所述压力限制，而不考虑潮气流量。控制模块44被配置为控制压力发生器14，以响应于由限制模块46对已达到所述吹气压力限制的确定，将所述吹气压力维持在所述压力限制。控制模块44被配置为控制压力发生器14，以将所述压力维持在所述压力限制，直到达到所述目标潮气体积，直到所述流率增加到所述目标流率以上(因此要求反馈控制的吹气压力减小到所述压力限制以下)，和/或控制模块44确定在预定的时间量内未达到所述目标潮气体积。

所述预定的时间量可以在制造时获得，由限制模块46从由用户经由用户接口22输入的信息获得，从由参数模块40生成的信息获得，从与受试者12的先前呼吸相关的信息获得，和/或通过其他方法获得。所述预定的时间量为被这样的时间长度，其被配置为在吹气继续的同时，使吹气潮气体积最大化，同时限制受试者12经历的不适和/或其他生理问题。可以基于受试者12的肺顺应性、最大吹气压力、流率和/或其他因素，在吹气期间延长和/或缩短所述预定的时间量。在所述预定的时间量终了时，控制模块44被配置为控制压力发生器14来引起所述气体从受试者12的气道被排空。

在一些实施例中，控制模块44被配置为控制压力发生器14，以将所述吹气压力维持在压力最小值或以上。所述吹气压力最小值可以在制作时获得，由限制模块46从由用户经由用户接口22输入的信息获得(例如由受试者12、医生、决策者和/或其他用户输入压力最小值信息)，从由参数模块40生成的信息获得，从与受试者12的先前呼吸相关的信息获得，和/或通过其他方法获得。

通过非限制性范例的方式，图3为在受试者的吸入期间，对在吹气压力最大值的吹气压力控制的图形图示(压力/流对时间)。稳定地将压力70增加到压力最小值71以上，以将流量72维持在目标潮气流量74，直到达到76压力上限。随着流72减小78，将压力70维持在压力限制76，直到达到所述目标潮气体积，和/或预定的时间量80结束。

返回图1，停留时间模块48被配置为获得停留时间。所述停留时间可以在制造时获得，由停留时间模块48从由用户经由用户接口22输入的信息获得，从由参数模块40生成的信息获得，从与受试者12的先前呼吸相关的信息获得，和/或通过其他方法获得。在一些实施例中，控制模块44被配置为控制压力发生器14，以决定吹气(调节压力，从而流率在零或零附近)并维持受试者12的气道中加压可呼吸气体的所述目标潮气体积(由停留时间模块48获得的)所述停留时间。在所述停留时间终了时，控制模块44被配置为控制压力发生器14，以引起所述气体从受试者12的气道被排空。在一些实施例中，可以基于受试者12的胸肌顺应性、保留在受试者12肺中的气体的压力，受试者12肺中的气体的体积，和/或其他因素，来延长和/或缩短针对吹气的所述停留时间。

通过非限制性范例的方式，图4为由压力发生器生成的，在受试者的吹气与排气之间的压力停留的图形图示(流/压力对时间)。稳定增加压力90直到吹气92结束。在吹气92结束时，调节压力90到停留压力94，以实现流96在零或零附近98。将压力90保持在停留压力94(流96在零或零附近)停留时间100，直到排气开始102。

返回图1，用户接口22被配置为提供系统10与受试者12和/或其他用户之间的接口，通过该接口受试者12和/或其他用户可以将信息提供到系统10或从系统10接收信息。其他用户可以包括照护者、医生、决策者和/或其他用户。这使得数据、结果和/或指令以及任意其他可通信项目——统称为“信息”，能够在用户(例如受试者12)与系统10的压力发生器14、处理器20和/或其他部件中的一个或多个之间被通信。适于被包括在用户接口22中的接口设备的范例包括小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、操纵杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、声音警报、打印机、触觉反馈设备和/或其他接口设备。在一些实施例中，用户接口22包括多个单独的接口。在一个实施例中，用户接口22包括与压力发生器14集成地提供的至少一个接口。

要理解，本公开也预期其他通信技术，硬接线或无线的，作为用户接口22。例如，本公开预期用户接口22可以与由电子存储器24提供的可移除存储器接口集成。在该范例中，可以将信息从可移除存储器(例如智能卡、闪存驱动、移动硬盘等)载入到系统10，这使得所述(一个或多个)用户能够定制系统10的实施方式。适于与系统10一起使用作为用户接口22的其他示范性输入设备和技术包括，但不限于，RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器(电话、线缆或其他)。简言之，本发明预期用于与系统10通信信息的任意技术作为用户接口22。

在一些实施例中，电子储存器24包括以电子方式储存信息的电子储存介质。电子储存器24的电子储存介质可以包括以下之一或两者：与系统10集成(即，基本上不可移除地)提供的系统存储器和/或经由例如端口(例如RS232串口、USB端口、火线端口等等)或驱动器(例如磁盘驱动器等等)被可移除地连接到系统10的可移除储存器。电子储存器24可以包括以下中的一个或多个：光学可读储存介质(例如光盘等)、磁性可读储存介质(例如磁带、硬磁盘驱动、软盘驱动等)、基于电荷的储存介质(例如，EEPROM、RAM等)、固态储存介质(例如，闪存驱动等)和/或其他电子可读储存介质。电子储存器24可以存储软件算法、由处理器20确定的信息、经由用户接口22接收的信息和/或使得系统10能够正常运转的其他信息。电子储存器24可以(整体上或部分地)为系统10内的单独部件，或者电子储存器24可以(整体上或部分地)与系统10中的一个或多个其他部件(例如用户接口22、处理器20等等)集成地提供。

图5图示了对受试者进行吹排气的方法200。以下提供的方法200的操作旨在示例。在一些实施例中，可以以一个或多个未描述的额外操作，和/或无需所讨论操作中的一个或多个，来完成方法200。额外的，图5中图示并在下文描述的方法200的操作的顺序不旨在限制。

在一些实施例中，可以在一个或多个处理设备(例如数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子方式处理信息的其他机制)中实施方法200。所述一个或多个处理设备可以包括响应于以电子方式储存在电子储存介质上的指令，运行方法200的操作中的一些或全部的一个或多个设备。所述一个或多个处理设备可以包括通过硬件、固件和/或软件被配置为专用于方法200的操作中的一个或多个的运行的一个或多个设备。

在操作202，生成并控制可呼吸气体的加压流以递送到受试者的气道的。在一些实施例中，由与(图1中示出并在本文中描述的)压力发生器14相同或相似的压力发生器执行操作202。

在操作204，生成输出信号，其传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息。在一些实施例中，由与(图1中示出并在本文中描述的)传感器18相同或相似的传感器执行操作204。

在操作206，获得目标潮气流率，确定所述潮气流率，并在个体吹气期间一次或多次地将所确定的潮气流率与所述目标潮气流率进行比较。在一些实施例中，由与(图1中示出并在本文中描述的)目标模块42相同或相似的处理器模块执行操作206。

在操作208，获得目标潮气体积，并做出针对个体吹气所述潮气体积何时达到所述目标潮气体积的确定。在一些实施例中，由与(图1中示出并在本文中描述的)目标模块42相同或相似的处理器模块执行操作208。

在操作210，在所述受试者的吹气期间，控制所述可呼吸气体的加压流的吹气压力。所述吹气压力被控制为将所述可呼吸气体的加压流的流率维持在所述目标潮气流率，直到达到针对所述吹气的所述目标潮气体积。所述吹气压力是基于所述输出信号来控制的。在一些实施例中，由与(图1中示出并在本文中描述的)控制模块44和压力发生器14相同或相似的处理器模块和压力发生器执行操作210。

在操作212，获得吹气压力限制，并做出所述吹气压力何时达到所述吹气压力限制的确定。响应于对已达到所述吹气压力限制的所述确定，将所述吹气压力维持在所述压力限制，而不考虑潮气流率，直到达到所述目标潮气体积，直到所述流率增加到所述目标潮气流量以上，和/或对所在预定时间量内未达到所述目标潮气体积的确定。在一些实施例中，由与(图1中示出并在本文中描述的)限制模块46、控制模块44和压力发生器14相同或相似的处理器模块和压力发生器执行操作212。

在操作214，获得停留时间，并在吹气之后维持所述受试者的气道中的所述潮气体积所述停留时间。在一些实施例中，与(图1中示出并在本文中描述的)停留时间模块48、控制模块44和压力发生器14相同或相似的处理器模块和压力发生器来执行操作214。

在操作216，响应于对已达到所述目标潮气体积的确定，对在预定时间量内未达到所述目标潮气体积的确定，和/或所述停留时间终了，将所述气体从所述受试者的气道排空。在一些实施例中，与(图1中示出并在本文中描述的)压力发生器14相同或相似的压力发生器执行操作216。

在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为对权利要求的限制。词语“包括”或“包含”不排除存在权利要求中列出的那些之外的其他元件或步骤；在列举了若干单元的装置型权利要求中，这些单元中的一些可以由同一件硬件来实现。元件前面的词语“一”、“一个”不排除存在多个这样的元件。在列举了若干单元的装置型权利要求中，这些器件中的一些可以由同一件硬件来实现。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定元件，但是这并不指示不能有利地组合这些元件。

尽管己经出于例示的目的基于当前认为是最实际和优选的实施例详细描述了本发明，但要理解，这样的细节仅仅是为了该目的，本公开不限于明确公开的实施例，而是相反，旨在涵盖在权利要求书的精神和范围之内的修改和等价布置。例如，要理解，本发明预期，可以将任意实施例的一个或多个特征在可能的范围内与任意其他实施例的一个或多个特征相组合。

Claims (15)

1.一种被配置为对受试者(12)进行吹排气的系统(10)，所述系统包括：

压力发生器(14)，其被配置为生成并控制可呼吸气体的加压流向所述受试者的气道的递送；

一个或多个传感器(18)，其被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息；以及

一个或多个处理器(20)，其被配置为运行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括：

目标模块(42)，其被配置为：获得目标潮气流率和目标潮气体积；在个体吹气期间基于所述输出信号确定已在何时达到所述目标潮气体积；基于所述输出信号来监测所述潮气流率；并且将所监测的潮气流率与所述目标潮气流率进行比较；以及

控制模块(44)，其被配置为：基于所述输出信号来控制所述压力发生器；在对所述受试者的吹气期间控制所述可呼吸气体的加压流的吹气压力，以将所述可呼吸气体的加压流的所述流率基本上维持在所述目标潮气流率，直到达到针对所述吹气的所述目标潮气体积，其中，响应于由所述目标模块对已基本上达到所述目标潮气体积的确定，所述控制模块被配置为控制所述压力发生器以使所述气体从所述受试者的所述气道被排空。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述计算机程序模块还包括限制模块(46)，所述限制模块被配置为：

获得吹气压力限制；并且

确定已在何时达到所述吹气压力限制，

并且其中，所述控制模块被配置为：

响应于由所述限制模块对已达到所述吹气压力限制的确定，控制所述压力发生器，以将所述吹气压力维持在所述压力限制，而不考虑潮气流量，直到达到所述目标潮气体积，直到所述流增加到所述目标潮气流量以上，和/或所述控制模块确定未在预定时间量内达到所述目标潮气体积。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述计算机程序模块还包括停留时间模块(48)，所述停留时间模块被配置为获得停留时间，并且其中，所述控制模块被配置为控制所述压力发生器，以在引起所述气体从所述受试者的所述气道被排空之前，在所述停留时间期间维持所述受试者的所述气道中的所述潮气体积。

4.如权利要求3所述的系统，还包括用户接口(22)，所述用户接口被配置为使得指示起始吹气压力、所述目标潮气流量或所述目标潮气体积中的一个或多个的信息包括由所述受试者对用户控制接口的输入。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述受试者触发所述系统以开始吹气。

6.一种对受试者(12)进行吹排气的方法(200)，所述方法包括：

生成并控制可呼吸气体的加压流向所述受试者的气道的递送；

生成输出信号，所述输出信号传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息；

获得目标潮气流率和目标潮气体积，基于所述输出信号确定在个体吹气期间已在何时达到所述目标潮气体积，基于所述输出信号监测所述潮气流率，并且将所监测的潮气流率与所述目标潮气流率进行比较；

基于所述输出信号，在对所述受试者的吹气期间控制所述可呼吸气体的加压流的吹气压力，以将所述可呼吸气体的加压流的所述流率基本上维持在所述目标潮气流率，直到达到针对所述吹气的所述目标潮气体积；并且

响应于对已基本上达到所述目标潮气体积的确定，引起所述气体从所述受试者的所述气道被排空。

7.如权利要求6所述的方法，还包括：

获得吹气压力限制；

确定已在何时达到所述吹气压力限制；并且

响应于对已达到所述吹气压力限制的确定，将所述吹气压力维持在所述压力限制，而不考虑潮气流量，直到达到所述目标潮气体积，直到所述流量增加到所述目标潮气流量以上，和/或确定未在预定时间量内达到所述目标潮气体积。

8.如权利要求6所述的方法，还包括：

获得停留时间；

在所述停留时间期间维持所述受试者的所述气道中的所述潮气体积；并且

在所述停留时间终了时，引起所述气体从所述受试者的所述气道被排空。

9.如权利要求8所述的方法，还包括经由用户接口(22)输入信息，所述信息指示起始吹气压力、所述目标潮气流量或所述目标潮气体积中的一个或多个。

10.如权利要求6所述的方法，其中，所述受试者触发所述吹气的开始。

11.一种被配置为对受试者(12)进行吹排气的系统(10)，所述系统包括：

用于生成并控制可呼吸气体的加压流向所述受试者的气道的递送的单元(14)；

用于生成输出信号和单元(18)，所述输出信号传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息；以及

用于运行计算机程序模块的单元(20)，所述计算机程序模块包括：

单元(42)，其用于获得目标潮气流率和目标潮气体积，基于所述输出信号来确定在个体吹气期间已在何时达到所述目标潮气体积，基于所述输出信号来监测所述潮气流率，并且将所监测的潮气流率与所述目标潮气流率进行比较；以及

单元(44)，其用于基于所述输出信号来控制用于生成并控制可呼吸气体的加压流的递送的所述单元，以在对所述受试者的吹气期间控制所述可呼吸气体的加压流的吹气压力，以将所述可呼吸气体的加压流的所述流率基本上维持在所述目标潮气流率，直到达到针对所述吹气的所述目标潮气体积，并且响应于对已基本上达到所述目标潮气体积的确定而控制用于生成并控制可呼吸气体的加压流的递送的所述单元，以使所述气体从所述受试者的所述气道被排空。

12.如权利要求11所述的系统，其中，所述计算机程序模块还包括用于以下目的单元(46)：

获得吹气压力限制；并且

确定已在何时达到所述吹气压力限制，

并且其中，用于控制用于生成并控制可呼吸气体的加压流的递送的所述单元的所述单元被配置为：

响应于由用于确定吹气压力限制并且确定已在何时达到所述吹气压力限制的所述单元对已达到所述吹气压力限制的确定，控制用于生成并控制所述可呼吸气体的加压流的递送的所述单元，以将所述吹气压力维持在所述压力限制，而不考虑潮气流率，直到达到所述目标潮气体积，直到所述流率增加到所述目标潮气流率以上，和/或用于控制用于生成并控制所述可呼吸气体的加压流的递送的所述单元的所述单元确定未在预定时间量中达到所述目标潮气体积。

13.如权利要求11所述的系统，其中，所述计算机程序模块还包括用于获得停留时间的单元(48)，并且其中，用于控制用于生成并控制可呼吸气体的加压流的递送的所述单元的所述单元被配置为，控制用于生成并控制可呼吸气体的加压流的递送的所述单元，以在引起所述气体从所述受试者的所述气道被排空之前，在所述停留时间期间维持所述受试者的所述气道中的所述潮气体积。

14.如权利要求13所述的系统，还包括用于用户将信息输入到所述系统的单元(22)，所述信息指示起始吹气压力、所述目标潮气流量或所述目标潮气体积中的一个或多个。

15.如权利要求11所述的系统，其中，所述受试者触发所述系统以开始吹气。