Интерфейсное устройство, несущее на себе один или несколько датчиков, определяющих параметры, связанные с потоком текучей среды, доставляемой через устройство
Изобретение относится к медицинской технике. Система для сообщения потока текучей среды в дыхательные пути субъекта и измерения параметров потока текучей среды содержит назальную канюлю и установленные на ней датчики для генерирования выходных сигналов, передающих информацию о параметрах потока текучей среды между ноздрями субъекта и назальной канюлей. Назальная канюля имеет магистральный канал и пару полых выступов, продолжающихся от магистрального канала. Полые выступы выполнены с возможностью введения в ноздри субъекта так, чтобы поток текучей среды в магистральном канале сообщался с ноздрями субъекта посредством полых выступов. Датчики установлены на назальной канюле так, что участок каждого из датчиков располагается на одном из полых выступов или непосредственно рядом с ним. Датчики выполнены с возможностью извлечения из назальной канюли так, что съемные датчики подлежат повторному использованию с другой назальной канюлей. Датчики содержат пульсоксиметр. Назальная канюля образует пару рукавов для приема в себя по механизму скольжения ножек пульсоксиметра. Один из рукавов выполнен заодно с одним из полых выступов. Применение изобретения позволит повысить легкость замены пульсоксиметра при обеспечении высокого уровня гигиены. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к обеспечению датчиков на назальной канюле, генерирующих один или несколько выходных сигналов, которые могут быть использованы для управления созданием потока текучей среды, доставляемой назальной канюлей.
Уровень техники
Назальные канюли для доставки потока текучей среды в дыхательные пути субъекта хорошо известны. Как правило, такие назальные канюли представляют собой относительно «неактивные» устройства, которые не предоставляют ничего, кроме приспособления для доставки газовых смесей в дыхательные пути пациента. Назальные канюли обычно являются одноразовыми устройствами.
Из заявки на патент US 2007027375 известен способ получения показаний фотоплетизмографии, или показаний насыщения кислородом, или их обоих у индивидуума, причем способ содержит предоставление пульсоксиметра, содержащего по меньшей мере один светодиод и по меньшей мере один фотодетектор; закрепление пульсоксиметра на правом и/или левом крыле носа, причем ткань упомянутого крыла носа находится между фотодетектором и светодиодом; и отслеживают сигналы фотоплетизмографии или сигналы насыщения кислородом, сформированные пульсоксиметром в ответ на поток крови в ткани крыла носа.
Однако в этом решении не раскрывается возможность легкой замены пульсоксиметра и, соответственно, не раскрывается механизма для обеспечения легкой замены пульсоксиметра.
Из заявки на патент US 2007107737 известна назальная канюля, содержащая базовую часть, формирующую газовый канал и одно или более сопел, формирующую второй газовый канал, находящийся в связи по газовой среде с первым каналом, для направления терапевтического потока газа в ноздри пользователя. Назальная канюля может включать в себя один или более датчиков для измерения свойств газа в ноздрях пользователя. Сопло может представлять собой назальные вставки, которые вставляются в ноздри пользователя, выемки и желобки обеспечиваются для избегания герметизации ноздрей назальными вставками. Обеспечены удлиненные элементы для вставки в ноздри пользователя и поддержки датчиков для измерения свойств газа в ноздрях.
Однако в этом решении не раскрывается возможность легкой замены датчика и, соответственно, не раскрывается механизм для обеспечения легкой замены датчика.
В одном аспекте изобретение относится к системе, выполненной с возможностью измерения одного или нескольких параметров. В одном варианте осуществления система содержит назальную канюлю, а также один или несколько датчиков. Назальная канюля содержит магистральный канал и пару полых выступов, продолжающихся от магистрального канала. Полые выступы выполнены с возможностью введения в ноздри субъекта так, чтобы поток текучей среды в магистральном канале сообщался с ноздрями субъекта посредством полых выступов. Один или несколько датчиков установлены на назальной канюле так, чтобы, по меньшей мере, участок каждого из датчиков располагался, по меньшей мере, на одном из полых выступов или непосредственно примыкал к нему. Один или несколько датчиков выполнены с возможностью генерирования одного или нескольких выходных сигналов, передающих информацию в отношении, по меньшей мере, одного параметра, связанного с потоком текучей среды между ноздрями субъекта и назальной канюлей.
В другом аспекте изобретение относится к способу определения параметра. В одном варианте осуществления способ содержит сообщение потока текучей среды с ноздрями субъекта посредством назальной канюли, содержащей пару полых выступов, выполненных с возможностью введения в ноздри субъекта; а также генерирование одного или нескольких выходных сигналов, передающих информацию в отношении, по меньшей мере, одного параметра, связанного с потоком текучей среды между ноздрями субъекта и назальной канюлей, при этом один или несколько выходных сигналов генерируются посредством одного или нескольких датчиков, установленных на назальной канюле так, чтобы, по меньшей мере, участок каждого из датчиков располагался, по меньшей мере, на одном из полых выступов или непосредственно примыкал к нему.
В следующем аспекте изобретение относится к системе, выполненной с возможностью определения параметра. В одном варианте осуществления система содержит средство для сообщения потока текучей среды с ноздрями субъекта, при этом средство для доставки содержит пару полых выступов, выполненных с возможностью введения в ноздри субъекта; а также средства для генерирования одного или нескольких выходных сигналов, передающих информацию в отношении, по меньшей мере, одного параметра субъекта, связанного с потоком текучей среды между ноздрями субъекта и средством для доставки, при этом средства для генерирования одного или нескольких выходных сигналов установлены на средстве для доставки так, чтобы, по меньшей мере, участок каждого из средств для генерирования одного или нескольких выходных сигналов располагался, по меньшей мере, на одном из полых выступов или непосредственно примыкал к нему.
Эти и другие задачи, признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы, функции соответствующих элементов конструкции, сочетание частей, а также экономические аспекты производства станут более понятны после рассмотрения последующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, каждый из которых составляет часть данного описания, при этом одинаковые ссылочные позиции соответствуют одинаковым деталям на различных фигурах. В одном варианте осуществления элементы конструкции, представленные в настоящем описании, выполнены в масштабе. Следует, однако, понимать, что чертежи выполнены лишь в целях иллюстрации и описания и не ограничивают изобретение. Кроме того, следует понимать, что конструктивные признаки, представленные или описанные в любом из вариантов осуществления в настоящем описании, могут также использоваться в других вариантах осуществления. Кроме того, следует понимать, что чертежи выполнены лишь в целях иллюстрации и описания и не предназначены для определения границ изобретения. В описании и формуле изобретения единственное число не исключает множества объектов, если из текста явно не следует обратное.
На Фиг.1 показано интерфейсное устройство, выполненное с возможностью доставки потока текучей среды в дыхательные пути субъекта согласно одному или нескольким вариантам осуществления изобретения.
На Фиг.2 показано интерфейсное устройство, выполненное с возможностью доставки потока текучей среды в дыхательные пути субъекта согласно одному или нескольким вариантам осуществления изобретения.
На Фиг.3 показано интерфейсное устройство, выполненное с возможностью доставки потока текучей среды в дыхательные пути субъекта согласно одному или нескольким вариантам осуществления изобретения.
На Фиг.4 показано интерфейсное устройство, выполненное с возможностью доставки потока текучей среды в дыхательные пути субъекта согласно одному или нескольким вариантам осуществления изобретения.
На Фиг.5 показано интерфейсное устройство, выполненное с возможностью доставки потока текучей среды в дыхательные пути субъекта согласно одному или нескольким вариантам осуществления изобретения.
На Фиг.1 показано интерфейсное устройство 10, выполненное с возможностью сообщения потока текучей среды с дыхательными путями субъекта. Один или несколько параметров потока текучей среды могут контролироваться для обеспечения положительного терапевтического эффекта у субъекта. Например, состав потока текучей среды может регулироваться (например, насыщаться кислородом). Интерфейсное устройство 10 выполнено с возможностью нести на себе один или несколько датчиков, выполненных с возможностью детектирования одного или нескольких параметров, связанных с потоком текучей среды, на субъекте. Эти один или несколько параметров далее могут быть использованы для регулирования одного или нескольких параметров потока текучей среды (например, как описано ниже). Интерфейсное устройство 10 может включать в себя одну или несколько линий 12 подачи, назальную канюлю 14 и/или другие компоненты.
Линии 12 подачи выполнены с возможностью переноса потока текучей среды в назальную канюлю 14. В одном варианте осуществления линии 12 подачи выполнены отдельно от назальной канюли 14. В одном варианте осуществления линии 12 подачи выполнены не в виде отдельных от назальной канюли 14 компонентов, а в виде единого целого с назальной канюлей 14. Когда интерфейсное устройство 10 располагают на лице субъекта с целью использования, линии 12 подачи обычно проходят за уши субъекта, чтобы удерживать интерфейсное устройство 10 на своем месте.
Назальная канюля 14 выполнена с возможностью сообщения потока текучей среды с ноздрями пациента. Это включает в себя прохождение дыхательных газов, содержащихся в потоке текучей среды, в ноздри во время вдоха, а также прием дыхательных газов из ноздрей во время выдоха. В одном варианте осуществления назальная канюля 14 включает в себя первичный канал 16 и два полых выступа 18.
Первичный канал 16 выполнен с возможностью приема потока текучей среды из линий 12 подачи и обеспечения сообщения потока текучей среды с полыми выступами 18. В проиллюстрированном варианте осуществления первичный канал 16 также принимает газы, выдыхаемые в полые выступы 18, и переносит выдыхаемые газы от ноздрей. В этой связи первичный канал 16 образует полость, через которую текучая среда может проходить между полыми выступами 18 и линиями 12 подачи. На каждом конце 20 первичного канала 16 первичный канал 16 выполнен с возможностью соединения с одной из линий 12 подачи, так что полость, образованная в первичном канале 16, находится в сообщении по текучей среде с линиями 12 подачи. Когда назальную канюлю 14 располагают на лице субъекта с целью использования, первичный канал 16 покоится на лице или возле лица субъекта между носом и верхней губой.
Первичный канал 16 может включать в себя интерфейс 22, посредством которого вторичный канал (не показан) может сообщаться по текучей среде с полостью, образованной первичным каналом 16. Вторичный канал может проходить от интерфейса 22 в полость рта субъекта. Если первичный канал 16 эксплуатируется без вторичного канала, интерфейс 22 может быть изолирован (или, по существу, изолирован) от окружающей атмосферы с помощью пробки или уплотнения (не показано).
Полые выступы 18 выполнены с возможностью введения в ноздри субъекта, когда назальная канюля 14 расположена на лице субъекта с целью использования. Полые выступы 18 образуют полости, доставляющие поток текучей среды из полости внутри первичного канала 16 в ноздри субъекта и из ноздрей субъекта.
Один или несколько датчиков, которые несет на себе интерфейсное устройство 10, выполнены с возможностью генерирования одного или нескольких выходных сигналов, передающих информацию, связанную, по меньшей мере, с одним параметром, относящимся к потоку текучей среды. Данные параметры могут включать в себя, например, один или несколько физиологических параметров субъекта, принимающего поток текучей среды, один или несколько параметров дыхательных газов в точке их доставке субъекту или рядом с ней, и/или другие параметры. В качестве другого примера параметр газов может включать в себя давление, скорость потока и/или другие параметры газов.
В варианте осуществления, представленном на Фиг.1, один или несколько датчиков, которые несет на себе интерфейсное устройство 10, включают в себя пульсоксиметр 24. Пульсоксиметр 24 выполнен с возможностью генерирования одного или нескольких выходных сигналов, передающих информацию, связанную с насыщением крови субъекта кислородом. Пульсоксиметр 24 включает в себя источник 26 электромагнитного излучения и светочувствительный датчик 28. Источник 26 электромагнитного излучения установлен на интерфейсном устройстве 10 на полом выступе 18 или рядом с ним. Светочувствительный датчик 28 установлен на интерфейсном устройстве 10 так, что источник 26 электромагнитного излучения и светочувствительный датчик 28 находятся, по существу, на одинаковом расстоянии от первичного канала 16 (но разнесены друг от друга). Например, интерфейсное устройство 10 может включать в себя выступ 32, который продолжается от первичного канала 16 для того, чтобы служить опорой светочувствительному датчику 28. Один или несколько выходных сигналов, сгенерированных пульсоксиметром 24, поступают на выход с интерфейсного устройства 10 через электронный интерфейс 30. Посредством электронного интерфейса 30 на один или несколько компонентов пульсоксиметра 24 может подаваться питание.
В одном варианте осуществления (не показан) электронный интерфейс 30 может включать в себя один или несколько беспроводных передатчиков/приемников для связи с внешним процессором. Например, выходной сигнал (выходные сигналы) могут передаваться через беспроводные передатчики/приемники.
В одном варианте осуществления (не показан) компоненты интерфейсного устройства 10 (например, пульсоксиметр 24 и/или другие датчики) могут снабжаться энергией от одного или нескольких источников питания, установленных на интерфейсном устройстве 10. Например, один или несколько источников питания могут включать в себя аккумуляторную батарею и/или конденсатор, либо и то и другое. В данном варианте осуществления электронный интерфейс 30 может не быть выполнен с возможностью приема питания для интерфейсного устройства 10 от внешнего источника.
На Фиг.2 показано интерфейсное устройство 10, установленное на лице субъекта 34 для его эксплуатации. Как можно видеть на Фиг.2, если интерфейсное устройство 10 расположено на лице субъекта 34 так, что полые выступы 18 введены в ноздри, участок пульсоксиметра 24 введен в ноздри субъекта 34 вместе с полым выступом 18. В варианте осуществления интерфейсного устройства 10, показанном на Фиг.2 (а также в варианте осуществления, показанном на Фиг.1), участок пульсоксиметра 24, введенный в ноздри субъекта 34 вместе с полыми выступами 18, представляет собой источник 26 электромагнитного излучения. Это обстоятельство не следует рассматривать как ограничение, т.е. относительные положения источника 26 электромагнитного излучения и светочувствительного датчика 28 можно поменять местами, не отходя от объема изобретения.
Источник 26 электромагнитного излучения выполнен с возможностью эмиссии электромагнитного излучения, падающего на стенку ноздри субъекта 34. Электромагнитное излучение, испущенное источником 26 электромагнитного излучения, включает в себя электромагнитное излучение в пределах красной части видимого спектра (длина волны λ находится в примерном диапазоне 620 нм - 750 нм), а также электромагнитное излучение в пределах инфракрасной части спектра (длина волны λ находится в примерном диапазоне 750 нм - 100 мкм). Источник 26 электромагнитного излучения может включать в себя один или несколько светоизлучающих диодов («LED»), органических светодиодов («OLED»), электролюминесцентных источников излучения («EL-источник»), фотолюминесцентных источников излучения («PL-источник»), источников излучения с нитью накала, лазерных источников и/или иных источников излучения.
Светочувствительный датчик 28 установлен на назальной канюле 14 так, что светочувствительный датчик 28 принимает электромагнитное излучение, испущенное источником 26 электромагнитного излучения, которое проходит через стенку ноздри. Светочувствительный датчик 28 выполнен с возможностью генерирования одного или нескольких выходных сигналов, передающих информацию, связанную с одним или несколькими параметрами электромагнитного излучения, принятого светочувствительным датчиком 28. Например, светочувствительный датчик 28 может быть выполнен с возможностью генерирования выходных сигналов, передающих информацию в отношении интенсивности принятого электромагнитного излучения в красной части видимого спектра, интенсивности принятого электромагнитного излучения в инфракрасном спектре, поглощения электромагнитного излучения в красной части видимого спектра стенкой ноздри, поглощения электромагнитного излучения в инфракрасном спектре стенкой ноздри, разности между поглощениями электромагнитного излучения в красной части видимого спектра и электромагнитного излучения в инфракрасном спектре и/или других параметров. Нетрудно понять, что один или несколько выходных сигналов, сгенерированных светочувствительным датчиком 28, могут быть обработаны процессором для определения степени насыщенности кислородом крови субъекта 34 (по меньшей мере, в пределах стенки ноздри).
В одном варианте осуществления, по меньшей мере, некоторые из компонентов интерфейсного устройства 10 могут повторно использоваться данным субъектом, а в некоторых случаях - множеством различных субъектов. В данном варианте осуществления различные компоненты интерфейсного устройства 10 могут быть отделены друг от друга для повторного использования с новыми (и/или другими) компонентами. Это может помочь продлить срок службы более дорогостоящих компонентов (например, одного или нескольких датчиков) и производить более быструю замену менее дорогостоящих компонентов. Например, назальная канюля 14 может представлять собой компонент, который заменяется пользователем относительно часто, в силу его износа и/или загрязнения в процессе обычной эксплуатации. В результате пульсоксиметр 24 частично или полностью может быть использован с различными одноразовыми канюлями.
На Фиг.3 показан вариант осуществления интерфейсного устройства 10, в котором пульсоксиметр 24 может извлекаться из назальной канюли 14. Это позволяет субъекту (или субъектам) повторно использовать пульсоксиметр 24 с множеством различных назальных канюль 14. Например, если назальную канюлю 14 требуется заменить в силу износа и/или загрязнения, пульсоксиметр 24 может быть извлечен из назальной канюли 14 и установлен на другой назальной канюле для использования субъектом.
Как можно видеть на Фиг.3, пульсоксиметр 24 включает в себя основание 36, создающее конструкционное основание, на котором могут быть установлены другие компоненты пульсоксиметра 24. Основание 36, в общем, имеет U-образную форму, при этом источник 26 электромагнитного излучения расположен по направлению к одному дистальному концу основания 36, а светочувствительный датчик 28 расположен по направлению к другому дистальному концу основания 36. Источник 26 электромагнитного излучения и светочувствительный датчик 28 расположены на основании 36, будучи обращенными друг к другу. U-образная форма основания 36 позволяет стенке ноздри субъекта расположиться между источником 26 электромагнитного излучения и светочувствительным датчиком 28 в процессе использования устройства. Электронный интерфейс 30 расположен на основании 36 так, что электронный интерфейс 30 находится в электронном контакте с соответствующим электронным интерфейсом 38 на назальной канюле 14, когда пульсоксиметр 24 установлен на назальной канюле 14. Назальная канюля 14 включает в себя жгут (не показан) для обеспечения электронной связи электронного интерфейса 38 с внешним процессором и/или источником питания.
Для съемного удерживания пульсоксиметра 24 на своем месте на назальной канюле 14 могут применяться один или несколько из множества механизмов крепления. Например, пульсоксиметр 24 может съемно крепиться к назальной канюле 14 посредством съемной клейкой поверхности (накладываемой на пульсоксиметр 24 и/или назальную канюлю 14, или на то и на другое), путем защелкивания (например, основания 36 в соответствующую конструкцию назальной канюли 14), прессовой посадки, посадки с трением, захвата, фиксатора и/или иных механизмов, обеспечивающих съемное крепление компонентов. В одном варианте осуществления назальная канюля образует пару рукавов 39, выполненных с возможностью приема в себя по механизму скольжения ножек пульсоксиметра 24. Один из рукавов 39 выполнен заодно с одним из полых выступов 18. Один из рукавов 39 образован выступом 32. В одном варианте осуществления пульсоксиметр 24 жестко закреплен на назальной канюле 14, при этом данное объединенное устройство утилизируется, если оно более не функционирует и/или не удовлетворяет гигиеническим требованиям после эксплуатации.
В одном варианте осуществления один или несколько датчиков, которые несет на себе назальная канюля 14, включают в себя датчик, генерирующий один или несколько выходных сигналов, связанных с параметром газов в точке доставки субъекту или возле нее. В качестве примера, на Фиг.4 показан один вариант осуществления назальной канюли 14, включающей в себя датчик 40, расположенный частично на полых выступах 18. Датчик 40 выполнен с возможностью генерировать один или несколько выходных сигналов, связанных со скоростью потока газов в назальной канюле 14. В частности, датчик 40 включает в себя термодатчик 42, который находится в тепловом контакте с внутренним пространством первичного канала 16, полых выступов 18 и/или линии 44, продолжающейся от интерфейса 22 (например, в ротовую полость субъекта). Термодатчик 42 может включать в себя терморезисторную схему, термопару и/или иные тепловые датчики. Как нетрудно понять, если термодатчик 42 нагревается электрическим током, сопротивление термодатчика 42 будет изменяться в зависимости от скорости потока газов через назальную канюлю 14. Электрический ток прикладывается к термодатчику 42 (и контролируется в целях решения задачи детектирования) посредством жгута проводки назальной канюли 14. Размещение термодатчика 42 в назальной канюле 14 в точке границы раздела между интерфейсным устройством 10 и ноздрями субъекта или рядом с этой точкой (например, на полых выступах 18) может повысить точность определения скорости потока в точке доставки и/или в воздушных путях субъекта.
В одном варианте осуществления, не показанном на Фиг.4, некоторая часть датчика 40 или весь датчик целиком можно извлечь из назальной канюли 14 для повторного использования. Например, по меньшей мере, часть термодатчика 42 может быть извлечена из назальной канюли 14. В одном варианте осуществления датчик 40 может представлять собой датчик, детектирующий скорость потока в ноздрях субъекта или рядом с ними, который обеспечивается отдельно от назальной канюли 14.
На Фиг.5 показана система 44, выполненная с возможностью доставки потока текучей среды пациенту 46. Система 44 может включать в себя одно или несколько интерфейсных устройств 10, электронных запоминающих устройств (ЗУ) 48, генераторов 50 давления и/или процессоров 52.
В одном варианте осуществления электронное ЗУ 48 содержит электронные носители информации для хранения информации в электронном виде. Носители для хранения информации в электронном виде электронного ЗУ 48 могут включать в себя ЗУ системы, созданное как единое целое с системой 44 (т.е., по существу, несъемное), или съемное ЗУ, которое может съемным образом присоединяться к системе 44 посредством, например, порта (например, USB-порта, порта сверхбыстрой передачи данных и т.д.) или накопителя (например, накопителя на дисках и т.д.), или и то и другое. Электронное ЗУ 48 может включать в себя один или несколько носителей информации с оптическим считыванием (например, оптические диски и т.п.), носителей информации на магнитных носителях (таких как магнитная лента, магнитный жесткий диск, накопитель на гибких магнитных дисках и т.д.), носителей информации на основе электрических зарядов (например, EEPROM, RAM и т.п.), твердотельных накопителей информации (например, флешь-диск и т.п.) и/или других носителей информации с электронным считыванием. Электронное ЗУ 48 может хранить алгоритмы программного обеспечения, модули компьютерных программ, данные, полученные процессором 52, и/или другую информацию, позволяющую системе 44 функционировать должным образом. Электронное ЗУ 48 может представлять собой отдельный компонент в системе 44 и/или электронное ЗУ 48 может быть создано заодно с одним или несколькими другими компонентами системы 44. Хотя электронное ЗУ 48 представлено на Фиг.5 в виде единичного объекта, в одном варианте осуществления электронное ЗУ 48 включает в себя множество электронных носителей, разделенных между множеством различных устройств и/или компонентов в системе 44.
Генератор 50 давления выполнен с возможностью создания потока текучей среды для сообщения с воздушными путями субъекта 46 с помощью интерфейсного устройства 10. Один или несколько параметров потока текучей среды могут контролироваться для обеспечения положительного терапевтического воздействия на субъект 46. Эти один или несколько параметров потока текучей среды, контролируемые согласно режиму терапии, могут включать в себя давление, скорость потока, состав (например, содержание кислорода), объем и/или другие параметры потока текучей среды. Следует понимать, что в вариантах осуществления, в которых двухпросветный интерфейс для субъекта 46 обеспечивается интерфейсным устройством 10, генератор давления не только создает поток текучей среды с положительным давлением, но также может содержать в себе механизм, создающий отрицательное давление в линиях 12 подачи и/или назальной канюле 14 для переноса выдыхаемых газов с отводом от дыхательных путей субъекта 46. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления система 44 может быть выполнена с возможностью детектирования одного или нескольких параметров без создания и/или регулирования потока текучей среды в линиях 12 подачи и/или назальной канюле. В таких вариантах осуществления генераторы давления могут быть отключены или даже полностью выведены из состава системы 44. В одном варианте осуществления генератор 50 давления включает в себя источник 54 дыхательных газов, а также устройство 56 поддержки давления.
Источник 54 дыхательных газов включает в себя газообразное тело или газообразные тела, из которых устройство 56 поддержки давления создает поток текучей среды, доставляемый субъекту 46. Источник 54 дыхательных газов может включать в себя любой источник подачи дыхательных газов, такой как, например, окружающая атмосфера, резервуар газа, подаваемого под давлением, настенный источник газов и/или другие газообразные тела, пригодные для дыхания. Дыхательный газ из источника 54 дыхательных газов может представлять собой любой пригодный для дыхания газ, такой как дыхательный воздух, кислород, кислородная смесь, смесь дыхательного газа с медицинским препаратом, имеющую газообразную форму (например, закись азота, распыленные смеси и т.п.) и/или другие газы, пригодные для дыхания.
Устройство 56 поддержки давления включает в себя один или несколько механизмов для управления одним или несколькими параметрами потока текучей среды, поступающего из устройства 56 поддержки давления в интерфейсное устройство 10 (например, давление, состав и т.д.). Например, устройство 56 поддержки давления может включать в себя один или несколько клапанов, нагнетателей, поршней, сильфонов и/или другие механизмы для управления одним или несколькими параметрами потока дыхательных газов.
В одном варианте осуществления интерфейсное устройство 10 включает в себя один или несколько датчиков 58. Датчики 58 выполнены с возможностью регистрации одного или нескольких параметров. Например, датчики 58 могут включать в себя пульсоксиметр и/или датчик скорости потока, представленные на Фиг.2-4 и описанные выше, и/или другие датчики.
Процессор 52 выполнен с возможностью обеспечения обработки данных в системе 44. В этой связи процессор 52 может включать в себя один или несколько цифровых процессоров, аналоговых процессоров, цифровых схем, выполненных с возможностью обработки информации, аналоговых схем, выполненных с возможностью обработки информации, машину состояний и/или другие механизмы для электронной обработки информации. Процессор может быть выполнен с возможностью реализации одного или нескольких модулей компьютерных программ, чтобы обеспечить выполнение функций, описываемых ниже. Хотя процессор 52 представлен на Фиг.5 в виде единичного объекта, это сделано лишь в целях иллюстрации. В некоторых вариантах осуществления процессор 52 включает в себя множество блоков обработки информации.
Как можно видеть на Фиг.5, процессор 52 функционально связан с датчиками 58 для приема одного или нескольких выходных сигналов, генерируемых датчиками 58. Функциональная связь может осуществляться посредством беспроводного соединения, проводного соединения, сети, выделенной линии связи и/или других типов линий связи.
Процессор 52 выполнен с возможностью управления генератором 50 давления при создании потока текучей среды для подачи субъекту 46. Это может включать в себя управление генератором 50 давления для регулировки одного или нескольких параметров газов в потоке текучей среды. Один или несколько параметров газов могут включать в себя, например, давление, скорость потока, состав (например, содержание кислорода), объем и/или другие параметры.
В частности, процессор 52 выполнен так, что управление потоком текучей среды с помощью процессора 52 основано, по меньшей мере, частично на одном или нескольких выходных сигналах, полученных с датчиков 58. Процессор 52 может реализовать выходные сигналы, полученные от источника 58 подачи питания, по каналу обратной связи для управления созданием потока текучей среды, для управления согласованием по времени параметра потока текучей среды, который циклически изменяется в процессе дыхательной деятельности субъекта 46 (например, давление, скорость потока и т.д.).
Например, если генератор 50 давления создает поток текучей среды с повышенным содержанием кислорода, процессор 52 может управлять генератором 50 давления для регулировки содержания кислорода в потоке текучей среды на основе выходных сигналов с датчиков 58. В данном варианте осуществления датчики 58 включают в себя пульсоксиметр (например, такой как показан на Фиг.2-4 и описан выше), генерирующий один или несколько выходных сигналов, передающих информацию, связанную с оксигенизацией (насыщением оксигемоглобином) крови субъекта 46. В этой связи выходные сигналы обеспечивают обратную связь, с использованием которой можно контролировать содержание кислорода в потоке текучей среды. Например, если выходные сигналы датчиков 58 указывают, что оксигенизация крови субъекта 46 снизилась ниже некоторой пороговой величины, содержание кислорода в потоке текучей среды повышается. Наоборот, если выходные сигналы датчиков 58 указывают, что оксигенизация крови субъекта 46 составляет величину выше пороговой, содержание кислорода в потоке текучей среды снижается. Пороговые значения могут представлять собой статические заданные уровни или могут определяться динамически. В некоторых случаях содержание кислорода в потоке текучей среды может определяться по некоторой функции, для которой выходные сигналы датчиков 58 (и/или величины, которые из них получены) являются входными данными.
В другом примере, если выходные сигналы, сгенерированные датчиками 58, передают информацию, связанную со скоростью потока газов в точке доставки или рядом с ней (например, как показано на Фиг.4 и описано выше), процессор 52 может управлять генератором 50 давления, чтобы отрегулировать работу генератора 50 давления. Например, процессор 52 может осуществлять управление генератором 50 давления для регулировки давления и/или скорости потока текучей среды на генераторе 50 давления или возле него на основе выходных сигналов датчиков 58. Это может включать в себя, например, снижение давления (например, до нуля и/или отрицательного значения) потока текучей среды во время выдоха.
Хотя изобретение было подробно описано с целью иллюстрации на основе вариантов осуществления, признанных как наиболее практичные и предпочтительные, следует понимать, что указанные детали служат лишь упомянутой цели, при этом изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, а, наоборот, охватывает модификации и эквивалентные схемы, соответствующие сущности и подпадающие под объем изобретения согласно прилагаемой формуле изобретения. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает в максимально возможной степени, что один или несколько признаков любого варианта осуществления могут быть объединены с одним или несколькими признаками любого другого варианта осуществления.
1. Система сообщения потока текучей среды в дыхательные пути субъекта, выполненная с возможностью измерения одного или нескольких параметров потока текучей среды, содержащая:
назальную канюлю, содержащую магистральный канал и пару полых выступов, продолжающихся от магистрального канала, при этом полые выступы выполнены с возможностью введения в ноздри субъекта так, чтобы поток текучей среды в магистральном канале сообщался с ноздрями субъекта посредством полых выступов; а также
один или несколько датчиков, установленных на назальной канюле так, что по меньшей мере участок каждого из датчиков располагается по меньшей мере на одном из полых выступов или непосредственно рядом с ним, при этом один или несколько датчиков выполнены с возможностью генерирования одного или нескольких выходных сигналов, передающих информацию в отношении по меньшей мере одного параметра, связанного с потоком текучей среды между ноздрями субъекта и назальной канюлей, при этом по меньшей мере один из датчиков выполнен с возможностью извлечения из назальной канюли так, что по меньшей мере один съемный датчик подлежит повторному использованию с другой назальной канюлей;
при этом один или несколько датчиков содержат пульсоксиметр, назальная канюля образует пару рукавов, выполненных с возможностью приема в себя по механизму скольжения ножек пульсоксиметра, один из рукавов выполнен заодно с одним из полых выступов.
2. Система по п.1, дополнительно содержащая:
генератор давления, выполненный с возможностью создания потока текучей среды; а также
процессор, функционально связанный с одним или несколькими датчиками, при этом процессор выполнен с возможностью управления генератором давления так, чтобы один или несколько параметров газов в потоке текучей среды контролировались по каналу обратной связи на основе одного или нескольких выходных сигналов одного или нескольких датчиков.
3. Система по п.1, в которой по меньшей мере один параметр содержит данные пульсоксиметрии и/или скорости потока в назальной канюле.
4. Система по п.1, в которой по меньшей мере один параметр содержит физиологический параметр субъекта.
5. Система по п.4, в которой по меньшей мере один параметр содержит данные пульсоксиметрии, при этом пульсоксиметр, содержит:
источник электромагнитного излучения, выполненный с возможностью эмиссии электромагнитного излучения, падающего на стенку одной из ноздрей субъекта, если полые выступы введены в ноздри субъекта; а также
светочувствительный датчик, выполненный с возможностью приема части электромагнитного излучения, испущенного источником электромагнитного излучения, проходящего через стенку ноздри.
6. Система для сообщения потока текучей среды в дыхательные пути субъекта, выполненная с возможностью определения по меньшей мере одного параметра потока текучей среды, содержащая:
средство для доставки потока текучей среды в ноздри субъекта, при этом средство для доставки содержит пару полых выступов, выполненных с возможностью введения в ноздри субъекта; а также
средства для генерирования одного или нескольких выходных сигналов, передающих информацию в отношении по меньшей мере одного параметра субъекта, связанного с потоком текучей среды между ноздрями субъекта и средством для доставки, при этом средства для генерирования одного или нескольких выходных сигналов установлены на средстве для доставки так, что по меньшей мере участок каждого из средств для генерирования одного или нескольких выходных сигналов располагается, по меньшей мере, на одном из полых выступов или непосредственно рядом с ним, при этом по меньшей мере одно из средств для генерирования одного или нескольких выходных сигналов выполнено с возможностью извлечения из средства для доставки так, что средство для генерирования одного или нескольких выходных сигналов подлежит повторному использованию со средством для доставки,
при этом средства для генерирования содержат пульсоксиметр, средство для доставки образует пару рукавов, выполненных с возможностью приема в себя по механизму скольжения ножек пульсоксиметра, один из рукавов выполнен заодно с одним из полых выступов.
7. Система по п.6, дополнительно содержащая:
средство для создания потока текучей среды; а также
средство для управления средством для создания потока текучей среды по каналу обратной связи на основе одного или нескольких выходных сигналов.
8. Система по п.6, в которой по меньшей мере один параметр содержит данные пульсоксиметрии и/или скорости потока в верхних дыхательных путях субъекта.
9. Система по п.6, в которой по меньшей мере один параметр содержит физиологический параметр.
10. Система по п.6, в которой по меньшей мере один параметр содержит данные пульсоксиметрии, при этом пульсоксиметр содержит:
средство для эмиссии электромагнитного излучения, направленного на стенку одной из ноздрей субъекта;
средство для приема части электромагнитного излучения, испущенного источником электромагнитного излучения, проходящего через стенку ноздри, и для генерирования выходного сигнала, передающего информацию, связанную с одним или несколькими параметрами принятого электромагнитного излучения.
