[發(fā)明專利]計(jì)算和顯示由非侵入式基于阻抗的呼吸容積監(jiān)測獲得的連續(xù)監(jiān)測的潮式呼吸流動(dòng)-容積環(huán)(TBFVL)的裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880089500.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN111954489A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·布拉亞諾夫;J·弗里曼;B·哈維;邱春元;M·C·鐘;J·伊姆西羅維奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 呼吸運(yùn)動(dòng)公司
• 主分類號(hào): A61B5/08
• 分類號(hào): A61B5/08;A61B5/091;A61B5/00;A61B5/0205;A61B5/0402
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;劉茜

公開了顯示患者的流動(dòng)?容積環(huán)和流動(dòng)?容積環(huán)橫跨所測量呼吸的可變性的方法和系統(tǒng)。所述方法包括：在數(shù)據(jù)獲取裝置上獲得患者的生理數(shù)據(jù)集；在處理裝置上向生理數(shù)據(jù)集應(yīng)用平滑與曲線擬合算法，以獲得多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處的實(shí)時(shí)容積和流動(dòng)數(shù)據(jù)；在處理裝置上向容積和流動(dòng)數(shù)據(jù)應(yīng)用可視化算法，以基于容積和流動(dòng)數(shù)據(jù)而創(chuàng)建一系列流動(dòng)?容積環(huán)；以及在顯示裝置上輸出流動(dòng)?容積環(huán)的圖表，以幫助評(píng)估或診斷患者。

相關(guān)申請(qǐng)的參考。

本申請(qǐng)要求具有相同名稱的在2017年12月15提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)第62/599,153號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部通過參考具體地并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算和顯示由非侵入式基于阻抗的呼吸容積監(jiān)測獲得的連續(xù)監(jiān)測的潮式呼吸流動(dòng)-容積環(huán)（TBFVL或FVL）的裝置和方法。

背景技術(shù)

實(shí)時(shí)流動(dòng)-容積環(huán)監(jiān)測在某些肺部疾病的診斷、鑒別診斷、監(jiān)測和治療反應(yīng)性的方面是有用的，然而，由于技術(shù)困難，因此其對(duì)于非插管和潮式容積呼吸患者的臨床應(yīng)用已受到限制。

肺活量測定法是肺功能測試的整體部分，其中，測量并且呈現(xiàn)肺功能狀態(tài)的各種參數(shù)，例如，潮式容積(TV)、功能殘氣量(FRC)、肺活量(LC)等等（見表1）。雖然肺活量測定法是對(duì)于非插管患者中的流動(dòng)-容積環(huán)測量的黃金標(biāo)準(zhǔn)，但潮式呼吸流動(dòng)-容積環(huán)（TBFVL或FVL）可提供傳統(tǒng)肺活量測定法不可提供的有用信息。肺活量測定法測試通常需要清醒有意識(shí)并且配合的患者。收集肺活量測定法數(shù)據(jù)所要求的操作通常對(duì)于患者或個(gè)體具有學(xué)習(xí)曲線，并且對(duì)于給定操作要求肺活量測定法測試在+/-3%內(nèi)，以被視為是可接受的。兒童、老年人以及患有影響認(rèn)知功能、吸氣/呼氣肌肉力量的疾病和肺部疾病（即，譫妄、癡呆、COPD、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥等等）的人要求大量訓(xùn)練、練習(xí)和指導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的結(jié)果。通常，不可獲得可用結(jié)果。通過去除對(duì)于患者配合或作出顯著呼吸努力的要求，TBFVL測量還具有的優(yōu)點(diǎn)是，提供了在基礎(chǔ)條件下或變化的生理機(jī)能（例如，運(yùn)動(dòng)或疾病狀態(tài)）條件下或在進(jìn)行藥物治療或其它療法之前和之后展示呼吸功能的數(shù)據(jù)。

表1。

越來越多證據(jù)指示清醒或睡著的自主呼吸患者的TBFVL的動(dòng)態(tài)變化對(duì)于正常患者和具有限制性或阻塞性氣道的患者兩者具有臨床意義。然而，在現(xiàn)場缺少監(jiān)測限制了此信息的使用。

最近，已開發(fā)了若干非侵入式方法，以填補(bǔ)對(duì)于臨床監(jiān)測所需的技術(shù)空白，其包括基于背心和面罩的系統(tǒng)。FloRight（基于背心的系統(tǒng)）通過檢測由患者穿戴的柔性線圈中的磁場變化而測量胸腹容積。雖然此方法是非侵入式的，但研究已得出的結(jié)論是，其不適于潮式容積測量或長期監(jiān)測。FloRight和肺量計(jì)之間的比較顯示的是，F(xiàn)loRight始終低估潮式容積。FloRight系統(tǒng)還要求容積信號(hào)的重復(fù)漂移校正，這可長期影響測量。使用超聲流動(dòng)計(jì)(USFM)的基于面罩的系統(tǒng)利用面罩替代標(biāo)準(zhǔn)PFT的口罩。USFM使用基于超聲的空氣流動(dòng)測量，其可比基于背心的容積測量更準(zhǔn)確；然而，其不是沒有其限制性。面罩的侵入性限制了裝置抽查潮式容積和每分鐘通氣量，并且轉(zhuǎn)而阻止連續(xù)長期監(jiān)測。面罩還增加附加無效空間，這可改變呼吸模式和深度。

非侵入式呼吸監(jiān)測系統(tǒng)已應(yīng)用于監(jiān)測患有肺部疾病（包括哮喘、COPD以及其它）的患者。在基于最大吸氣的標(biāo)準(zhǔn)FVL以及TBFVL兩者中，在對(duì)于受阻塞的患者特別是那些患有嚴(yán)重阻塞性疾病的患者的流動(dòng)-容積環(huán)中可觀察到呼氣流動(dòng)限制（見圖3C）。被稱為負(fù)呼氣壓力(NEP)的技術(shù)已與肺量計(jì)結(jié)合應(yīng)用，以確定患者在潮式呼吸期間是否具有呼氣流動(dòng)限制。所述技術(shù)通過在潮式呼吸的呼氣階段期間施加小負(fù)壓力而工作，這增加呼氣流動(dòng)。當(dāng)NEP應(yīng)用于具有潮式流動(dòng)限制的患者時(shí)，流動(dòng)-容積環(huán)從原始TBFVL偏離，但呼氣曲線在具有潮式流動(dòng)限制的患者中保持相同。此技術(shù)僅可在具有口罩的患者中執(zhí)行，并且要求真空。由于實(shí)際限制并且缺少商業(yè)技術(shù)解決方案，因此所述技術(shù)尚未在臨床實(shí)踐中廣泛實(shí)施。