[發(fā)明專利]呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380048726.6
• 申請(qǐng)日: 2013-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN104661587B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 多倫·費(fèi)爾德曼;杰拉德·萊爾曼;羅南·費(fèi)爾德曼;約翰·莫澤;尤里·費(fèi)爾德曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林森有限合伙公司
• 主分類號(hào): A61B5/02
• 分類號(hào): A61B5/02;A61B5/08;A61B5/087;A61B5/097
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 鄧云鵬

本PCT申請(qǐng)是于2012年7月19日提交至美國(guó)專利商標(biāo)局的，編號(hào)13/553,070的美國(guó)專利申請(qǐng)的PCT副本，該申請(qǐng)是2010年4月14日提交至美國(guó)專利商標(biāo)局的，編號(hào)為12/759,788的專利申請(qǐng)的部分延續(xù)案，該編號(hào)為12/759,788的專利申請(qǐng)?jiān)醋杂?009年4月17日提交的編號(hào)為61/170,594的臨時(shí)申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于監(jiān)測(cè)受測(cè)者或患者的呼吸的系統(tǒng)和方法，尤其涉及一種用于監(jiān)測(cè)受測(cè)者的呼吸，并在受測(cè)者的呼吸參數(shù)超過預(yù)設(shè)參數(shù)時(shí)提供顯示和警報(bào)的呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及一種用于在戶外環(huán)境中，基本獨(dú)立于環(huán)境影響地測(cè)量受測(cè)者的呼吸參數(shù)的呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法。

更進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及一種適用于在包圍區(qū)域內(nèi)部或外部測(cè)量呼吸參數(shù)的呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，該包圍區(qū)域由固定在患者的鼻或口上的罩形成。

本發(fā)明涉及一種呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法，基于維持面罩腔室內(nèi)部或外部的熱電發(fā)電機(jī)或冷卻器的預(yù)設(shè)溫度的概念，該溫度獨(dú)立于戶外環(huán)境溫度。

本發(fā)明涉及一種呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法，能提供充分便攜的，特別是適用于在現(xiàn)場(chǎng)使用的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該現(xiàn)場(chǎng)的患者可能受到損傷，并在將患者帶到醫(yī)院之前(例如在野外受傷，在救護(hù)車上或在戰(zhàn)場(chǎng)上)，在醫(yī)療或牙科診所進(jìn)行的程序，和在難以與受測(cè)者保持語言溝通的極端條件下(在礦井中，在水下，在火中)。

本發(fā)明涉及一種呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法，包括安裝在面罩包圍物內(nèi)部或外部的熱電發(fā)電機(jī)，在反饋回路內(nèi)與反饋誤差信號(hào)處理器和補(bǔ)償功率控制器耦合，以使熱電發(fā)電機(jī)趨近于預(yù)設(shè)溫度。

背景技術(shù)

受測(cè)者的腦損傷和/或腦死亡是長(zhǎng)時(shí)間的窒息(無呼吸)的直接結(jié)果，特別是在氧氣不足時(shí)。當(dāng)患者昏迷，或者在睡眠中無法呼吸(例如患有阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征)時(shí)，診斷出窒息或肺換氣不足(呼吸率降低)至關(guān)重要。

在窒息發(fā)生前通過監(jiān)測(cè)患者的呼吸頻率和/或呼吸音量確認(rèn)肺換氣不足，能在患者缺氧之前給出時(shí)間進(jìn)行干預(yù)以刺激呼吸，解除氣道梗阻，并恢復(fù)有效呼吸。缺氧缺血性腦損傷(Hypoxic-ischemic brain damage)可能是由呼吸不足或失去呼吸引起的，如果不在發(fā)展的早期進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，可能會(huì)導(dǎo)致腦損傷和死亡。已有很多因未能充分監(jiān)測(cè)呼吸而導(dǎo)致的人間悲劇。

通常，通過測(cè)量呼氣空氣中的二氧化碳部分的壓力，可以連續(xù)且無創(chuàng)傷地監(jiān)控呼吸率。然而，二氧化碳的測(cè)量不直接隨呼吸量改變，只根據(jù)速率變化。現(xiàn)有技術(shù)中未有便攜、一次性且便宜的二氧化碳檢測(cè)器。

換氣也可以通過在手術(shù)室和睡眠實(shí)驗(yàn)室采用復(fù)雜的監(jiān)視器，檢查胸部和胸腔的位移來測(cè)量。然而，這種監(jiān)視器使用中不可移動(dòng)，不便攜，也很笨重，通常既昂貴又不能廣泛使用。

如今，人們一般不認(rèn)為存在任何不在患者氣道上使用某種儀器，能提供非侵入性/便攜式的測(cè)量患者的換氣的設(shè)備。

這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要對(duì)醫(yī)院的患者和其他在醫(yī)院外、在醫(yī)生辦公室和在社區(qū)(消防員，礦工和武裝力量)的患者檢測(cè)是否存在呼吸，測(cè)量呼吸率和估算呼吸量。

另外，這種呼吸監(jiān)視器的性能的限制，必須解決可能出現(xiàn)在醫(yī)療機(jī)構(gòu)外，在沙漠中，火災(zāi)和礦山中的創(chuàng)傷。因此，該設(shè)備在應(yīng)用于罩在患者面部的包圍物或面罩的內(nèi)部或外部時(shí)，以及在周邊溫度出現(xiàn)升高或降低時(shí)，必須是有效的。這種在當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的溫度變化會(huì)限制監(jiān)視器的性能，該性能必須得到補(bǔ)償。所以，有必要提供一種一致而可靠地監(jiān)測(cè)呼吸，獨(dú)立于周邊溫度的系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)

在一些在先技術(shù)的患者呼吸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，例如美國(guó)專利號(hào)5,069,222所公開的，呼吸監(jiān)測(cè)包括利用熱敏電阻來產(chǎn)生代表患者呼吸溫度的電信號(hào)。然而，這些在先技術(shù)的系統(tǒng)不能考慮到周邊環(huán)境溫度對(duì)所述產(chǎn)生的電信號(hào)的影響，且有可能在周邊溫度與呼吸溫度相似時(shí)，或在周邊溫度快速變化處，導(dǎo)致錯(cuò)誤的監(jiān)測(cè)狀態(tài)。

其他在先技術(shù)的監(jiān)測(cè)患者呼吸的系統(tǒng)，例如美國(guó)專利編號(hào)5,190,048公開了對(duì)齊患者鼻腔通道，并安裝在氣流傳感器組件中的熱敏電阻。然而，這種在先技術(shù)的系統(tǒng)僅僅依靠來自熱敏電阻的信號(hào)來監(jiān)測(cè)病人的呼吸溫度。這種在先技術(shù)系統(tǒng)不具有反饋回路，反饋回路能使熱電發(fā)電機(jī)趨近于預(yù)設(shè)溫度，以從根本上將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從外部變化參數(shù)隔離開來。

其他在先技術(shù)的監(jiān)測(cè)患者呼吸的系統(tǒng)，例如美國(guó)專利編號(hào)6,165,133公開了將熱敏電阻插入或設(shè)置在患者的鼻腔附近。這種系統(tǒng)沒有任何用于解決變化的環(huán)境熱參數(shù)的問題的機(jī)制。