用于提供患者信息的空气过滤设备和系统的制作方法

1.本技术涉及呼吸相关障碍的筛查、诊断、监测、治疗、预防和改善中的一者或多者。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。


背景技术：

2.人类呼吸系统及其障碍
3.人体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者的气道入口。
4.气道包括一系列分支管，当分支气管穿透更深入肺部时，其变得更窄、更短且更多。肺的主要功能是气体交换，允许氧气从吸入的空气移动到静脉血中，而二氧化碳以相反的方向移动。气管分成左主支气管和右主支气管，它们最终再分成端部细支气管。支气管构成传导气道，并且不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管，并最终通向肺泡。肺的肺泡区域是发生气体交换的地方，称为呼吸区。参见john b.west的《呼吸生理学(respiratory physiology)》，利平科特
·
威廉
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威尔金斯出版公司(lippincott williams&wilkins)，第9版于2012年发布。
5.存在一系列呼吸障碍。某些障碍可以以特定事件为特征，例如呼吸暂停、呼吸不足和呼吸过度。
6.呼吸障碍的实例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)、潮式呼吸(csr)、呼吸功能不全、肥胖换气过度综合征(ohs)、慢性阻塞性肺病(copd)、神经肌肉疾病(nmd)和胸壁障碍。
7.阻塞性睡眠呼吸中止症(osa)是一种睡眠呼吸障碍(sdb)形式，其特征在于包括上气道在睡眠期间的闭塞或阻塞的事件。其起因于睡眠期间异常小的上气道和肌肉张力在舌、软腭及后口咽壁的区域中的正常损失的组合。所述病症导致受影响患者停止呼吸，典型地持续30秒至120秒的时间段，有时每晚200次至300次。这常常导致过度日间嗜睡，并可导致心血管疾病和脑损伤。并发症状为常见障碍，尤其在中年超重男性中，但是受到影响的人可能并未意识到这个问题。参见美国专利第4,944,310号(sullivan)。
8.潮式呼吸(csr)是睡眠障碍性呼吸的另一种形式。csr是患者呼吸控制器的障碍，其中存在称为csr周期的盛衰通气的律动交替周期。csr的特征在于动脉血的重复性缺氧和复氧。由于重复性氧不足，所以csr有可能是有害的。在一些患者中，csr与从睡眠中重复性觉醒相关，这导致严重的睡眠中断、增加的交感神经活动，以及后负荷增加。参见美国专利第6,532,959号(berthon-jones)。
9.呼吸衰竭是呼吸系统疾病的术语，其中肺不能吸入足够的氧气或呼出足够的co2以满足患者的需要。呼吸衰竭可涵盖以下障碍中的一些或全部。
10.患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者在锻炼时可能经历异常的呼吸短促。
11.肥胖换气过度综合征(ohs)被定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合，不存在通气不足的其他已知原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和白天过度嗜睡。
12.慢性阻塞性肺疾病(copd)涵盖具有某些共同特征的一组下气道疾病中的任何一
种。这些疾病包括空气流动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长，以及肺的正常弹性丧失。copd的实例为肺气肿和慢性支气管炎。copd由慢性吸烟(主要风险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素所引起。症状包括：劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
13.神经肌肉疾病(nmd)是一个广泛的术语，其涵盖直接通过内在肌肉病理学或间接通过神经病理学损害肌肉功能的许多疾病和病痛。一些nmd患者的特征在于进行性肌肉损伤，其导致行走能力丧失、乘坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力，并最终死于呼吸衰竭。神经肌肉障碍可分为快速进行性和慢进行性：(i)快速进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数月恶化，且在几年内导致死亡(例如，青少年中的肌萎缩性侧索硬化(als)和杜氏肌肉营养不良症(dmd)；(ii)可变或慢进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数年恶化，且仅轻微缩短预期寿命(例如，肢带型、面肩肱型和强直性肌肉营养不良症)。nmd的呼吸衰竭的症状包括：渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动中和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛，以及注意力难以集中和情绪变化。
14.胸壁障碍是一组导致呼吸肌与胸廓之间无效率联接的胸廓畸形。这些障碍通常特征在于限制性缺陷，并且具有长期高碳酸血症性呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括：运动中呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、反复胸部感染、晨起头痛、疲惫、睡眠质量差以及食欲不振。
15.已经使用一系列疗法来治疗或改善此类病状。此外，其他健康个体可利用此类疗法来预防出现呼吸障碍。然而，这些疗法具有许多缺点。
16.需要呼吸疗法的患者通常对空气质量很敏感。将包含污染和/或其他颗粒的空气供应给此类患者可能会降低疗法的有效性和/或可能引起或加剧患者呼吸系统的其他问题。
17.疗法
18.各种呼吸疗法，诸如连续气道正压力通气(cpap)疗法、无创通气(niv)、有创通气(iv)和高流量疗法(hft)已经用于治疗一种或多种上述呼吸障碍。
19.呼吸压力疗法
20.呼吸压力疗法是以受控的目标压力向气道入口供应空气，该受控的目标压力在整个患者的呼吸周期中相对于大气名义上是正的(与诸如罐式呼吸机或胸甲的负压疗法相反)。
21.持续气道正压通气(cpap)疗法已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症(osa)。其作用机制是持续气道正压作为气动夹板，并且可以诸如通过向前推动软腭和舌头并使其远离口咽后壁来防止上气道闭塞。通过cpap疗法对osa的治疗可以是自愿的，因此，如果患者发现用于提供这种疗法的装置存在以下一种或多种情况，他们可能会选择不依从疗法：不舒适、难以使用、昂贵且不美观。
22.无创通气(niv)通过上气道向患者提供通气支持，以帮助患者呼吸和/或通过完成一些或所有呼吸工作来维持体内足够的氧气水平。通气支持经由无创患者接口提供。niv已用于治疗csr和呼吸衰竭，其呈诸如ohs、copd、nmd和胸壁障碍的形式。在一些形式中，可以改善这些疗法的舒适性和有效性。
23.有创通气(iv)为不能够自己有效呼吸的患者提供通气支持，并且可以使用气切管提供。在一些形式中，可以改善这些疗法的舒适性和有效性。
24.流量疗法
25.并非所有的呼吸疗法都旨在输送规定的治疗压力。一些呼吸疗法旨在通过在目标持续时间内输送吸气流速曲线(可能叠加在正基线压力上)来输送规定的呼吸体积。在其他情况下，到患者气道的接口是“打开的”(未密封的)，并且呼吸疗法可仅向患者自身的自主呼吸补充经调节或富集的气体的流。在一个实例中，高流量疗法(hft)是以在整个呼吸周期中大致保持恒定的“治疗流速”通过未密封或打开的患者接口向气道入口提供连续的、加热的、加湿的空气流。该治疗流速被标称地设定为超过该患者的峰值吸气流速。hft已经用于治疗osa、csr、呼吸衰竭、copd和其他呼吸系统疾病。一种作用机制是在气道入口处的空气的高流速通过从患者的解剖学死腔冲洗或洗出呼出的co2来提高通气效率。因此，hft有时被称为死区疗法(deadspace therapy)(dst手术)。其他益处可包括升高的温暖和湿润度(可能在分泌物管理中有益)以及适当升高气道压力的可能性。作为恒定流速的替代，治疗流速可以遵循在呼吸周期中变化的曲线。
26.流量疗法的另一种形式是长期氧疗(ltot)或补充氧疗。医生可以规定以指定的氧气浓度(从21％，环境空气中的氧气分数，到100％)，以指定的流速(例如，1升每分钟(lpm)、2lpm、3lpm等)将富氧气体的连续流输送至患者的气道。
27.补充氧气
28.对于某些患者，通过向加压空气流添加补充氧，氧疗法可以与呼吸压力疗法或hft组合。当在呼吸压力疗法中加入氧时，这被称为具有补充氧的rpt。当向hft中加入氧时，所得疗法称为具有补充氧的hft。
29.呼吸疗法系统
30.这些呼吸疗法可以由呼吸疗法系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于筛查、诊断、或监测病症而不治疗它。
31.呼吸疗法系统可以包括呼吸压力疗法装置(rpt装置)、空气回路、加湿器、患者接口、氧源和数据管理。
32.疗法系统的另一种形式是下颌再定位装置。
33.患者接口
34.患者接口可用于将呼吸设备连接到其佩戴者，例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供到患者鼻和/或嘴里、经由管提供到嘴里，或经由气切管提供到患者的气管中。根据所应用的疗法，患者接口可以例如与患者面部的区域形成密封，以便于以与环境压力有足够差异的压力输送气体以实现疗法，例如以相对于环境压力约10cmh2o的正压。对于其他形式的疗法，诸如氧气输送，患者接口可以不包括足以将约10cmh2o的正压的气体输送到向气道的密封。对于诸如鼻hft的流量疗法，患者接口配置为对鼻孔吹气，但是具体地避免完全密封。这种患者接口的一个实例是鼻插管。
35.呼吸压力疗法(rpt)装置
36.呼吸压力疗法(rpt)装置可单独使用或作为系统的一部分使用，以输送上述多种疗法中的一种或多种，诸如通过操作该设备以产生用于输送至气道的接口的空气流。气流可以是压力控制的(用于呼吸压力疗法)或流量控制的(用于诸如hft的流量疗法)。因此,rpt装置也可用作流量疗法装置。rpt装置的实例包括cpap装置和呼吸机。
37.气压发生器在例如工业规模通风系统的应用范围内是已知的。然而，医学应用的
空气压力发生器具有未由更普遍的空气压力发生器满足的特定要求，诸如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。此外，甚至设计用于医疗的装置也可能遭受缺点，与舒适性、噪音、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性中的一者或多者相关。
38.某些rpt装置的特殊要求的一个实例是噪声。
39.现有rpt装置的噪声输出水平表(仅一个样本，使用iso 3744中规定的测试方法在10cmh2o的cpap模式下测量)。
40.rpt装置名称a-加权声压级db(a)年(大约)c系列tango
tm
31.92007带有加湿器的c系列tango
tm
33.12007s8 escape
tm ii30.52005带有h4i
tm
加湿器的s8 escape
tm ii31.12005s9 autoset
tm
26.52010带有h5i加湿器的s9 autoset
tm
28.62010
41.一种已知的用于治疗睡眠呼吸障碍的rpt装置是由瑞思迈(resmed)公司制造的s9睡眠疗法系统。rpt装置的另一个实例是呼吸机。呼吸机，诸如成人和儿科呼吸机的resmed stellar
tm
系列，可以为一系列患者提供侵入性和非侵入性非依赖性通气支持，以治疗多种病症，诸如但不限于nmd、ohs和copd。
42.resmed elis
éetm
150呼吸机和resmed vs iii
tm
呼吸机可为适用于成人或儿科患者的侵入性和非侵入性依赖性通气提供支持，用于治疗多种病症。这些呼吸机提供具有单肢回路或双肢回路的容量换气模式和气压换气模式。rpt装置通常包括压力发生器，诸如马达驱动的鼓风机或压缩气体贮存器，并且被配置为向患者的气道供应空气流。在一些情况下，可以将空气流以正压供应给患者的气道。rpt装置的出口经由空气回路连接至诸如上述那些的患者接口。
43.rpt装置可以结合过滤器以从供应给患者的气流中去除一些颗粒。这种过滤器通常仅在去除相对较大颗粒方面有效。用更有效的过滤器(即，能够过滤更小颗粒的过滤器)替换现有rpt装置的过滤器可能会导致对气流阻抗的不可接受的增加以及由此导致rpt装置的流速降低。为了克服这种流速的降低，可能需要功率更大的鼓风机，这可能会增加功耗和生成噪音。
44.可以为装置的设计者提供无数的选择。设计标准经常冲突，这意味着某些设计选择远离常规或不可避免。此外，某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数的微小细微变化高度敏感。
45.空气回路
46.空气回路是导管或管，该导管或管被构造和布置成在使用中允许空气流在诸如rpt装置和患者接口的呼吸疗法系统的两个部件之间行进。在一些情况下，可具有用于吸气和呼气的空气回路的独立分支。在其他情况下，单个分支空气回路用于吸气和呼气。
47.加湿器
48.输送没有加湿的空气流可能导致气道干燥。使用具有rpt装置和患者接口的加湿器产生加湿气体，使鼻黏膜的干燥最小化并增加患者气道舒适度。此外，在较冷的气候中，通常施加到患者接口中和患者接口周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。因此，加湿
器通常具有加热空气流以及加湿空气流的能力。
49.许多人工加湿装置和系统是已知的，然而它们不能满足医用加湿器的特殊要求。
50.当需要时，医疗加湿器用于相对于环境空气增加空气流的湿度、温度(或两者)，通常在患者睡着或休息的情况下(例如在医院中)。床边放置的医用加湿器可以是小型的。医用加湿器可以被配置为仅加湿和/或加热输送到患者的空气流，而不加湿和/或加热患者的周围环境。基于房间的系统(例如桑拿浴室、空气调节器、蒸发冷却器等)也可以加湿由患者吸入的空气，然而这些系统也会加湿和/或加热整个房间，这可能使居住者不舒服。此外，医用加湿器可以具有比工业加湿器更严格的安全约束。
51.虽然许多医用加湿器是已知的，但它们可能有一个或多个缺点。有些医用加湿器可能提供不充分的增湿，有些则很难或不方便患者使用。
52.氧气源
53.本领域的专家已经认识到，对呼吸衰竭患者的锻炼提供了长期的益处，其减缓了疾病的进展，改善了生活质量并延长了患者的寿命。然而，大多数固定形式的锻炼,如跑步机和固定自行车,对于这些患者来说太费力。结果，长期以来认识到对移动性的需要。直到最近，通过使用安装在带有小车轮的推车上的小型压缩氧气罐或气瓶来促进这种移动性。这些罐的缺点是它们含有有限量的氧气并且是重的，在安装时重约50磅。
54.氧气浓缩器已经使用了大约50年，为呼吸疗法提供氧气。传统的氧气浓缩器体积大且笨重，使得普通的流动活动变得困难和不切实际。近来，制造大型固定式氧浓缩器的公司开始开发便携式氧气浓缩器(poc)。poc的优点是它们可以产生理论上无限的氧气供应。为了使这些装置的移动性小，需要用于生产富氧气体的各种系统被冷凝。poc寻求尽可能有效地利用其产生的氧，以最小化重量、尺寸和功耗。这可以通过以一系列脉冲或“boli”输送氧气来实现，每个boli定时为与吸气的开始一致。这种疗法模式被称为脉冲式或按需(氧气)输送(pod)，这与更适合于固定氧气浓缩器的传统连续流动输送相反。
55.数据管理
56.可能存在获得数据以确定开具呼吸疗法的患者是否“依从”的临床原因，例如患者已经根据一个或多个“依从性规则”使用了他们的rpt装置。cpap疗法的依从规则的一个实例是为了认为患者是依从性的，要求患者使用rpt装置，每晚至少四小时，持续至少21或30个连续天。为了确定患者的依从性，rpt装置的提供者，诸如健康护理提供者，可以手动地获得描述使用rpt装置的患者的疗法的数据，计算在预定时间段内的使用，并与依从性规则进行比较。一旦健康护理提供者已经确定患者已经根据依从性规则使用他们的rpt装置，则健康护理提供者可以通知第三方患者是依从的。
57.可能存在将受益于将疗法数据传送到第三方或外部系统的患者的疗法的其他方面。
58.通信并管理此类数据的现有方法可能是以下一种或多种：昂贵的、耗时的且容易出错的。
59.通气口技术
60.一些形式的治疗系统可以包括通气口以允许冲洗呼出的二氧化碳。通气口可以允许气体从患者接口的内部空间(例如，充气室)流动到患者接口的外部(例如，流到周围环境)。
61.筛查、诊断和监测系统
62.多导睡眠图(psg)是用于诊断和监测心肺疾病的常规系统，并且通常涉及临床专家来应用该系统。psg通常涉及在患者身上放置15至20个接触传感器，以便记录各种身体信号，例如脑电图(eeg)、心电图(ecg)、眼电图(eog)、肌电图(emg)等。用于睡眠呼吸障碍的psg涉及在诊所对患者进行两晚的观察，一晚进行纯粹的诊断，第二晚由临床医生对治疗参数进行滴定。因此，psg是昂贵和不方便的。特别地，其不适合于睡眠障碍性呼吸的家庭筛查/诊断/监测。
63.筛查和诊断一般描述从病症的体征和症状鉴定病症。筛查通常给出真/假结果，表明患者的sdb是否严重到足以保证进一步研究，而诊断可以产生临床上可操作的信息。筛查和诊断趋于一次性过程，而监测病情进展可以无限期地持续。一些筛查/诊断系统仅适用于筛查/诊断，而一些也可用于监测。
64.临床专家可能能够根据视觉观察到的psg信号充分筛查、诊断或监测患者。然而，存在临床专家可能不可用或者临床专家可能负担不起的情况。不同的临床专家可能对患者的病症有不同意见。此外，给定的临床专家可能在不同时间应用不同的标准。


技术实现要素：

65.本技术旨在提供用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置，其具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。
66.本技术的第一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的设备。
67.本技术的另一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的方法。
68.本技术的某些形式的一个方面是提供改善患者对呼吸疗法的依从性的方法和/或设备。
69.本技术的某些形式的另一方面涉及减少供应给患者的空气中的微粒的设备和/或方法。
70.本技术的一种形式包括用于向rpt装置的入口供应经过滤的空气流的空气过滤设备，该空气过滤设备包括入口流动路径、出口流动路径和鼓风机，该鼓风机被配置为从该入口流动路径接收空气并向出口流动路径供应高于环境压力的空气，其中该入口流动路径包括过滤器装置，该过滤器装置包括hepa过滤器和/或voc过滤器，并且其中该鼓风机被配置为以至少5l/分钟的流速将加压空气供应至该出口流动路径。
71.在实例中：
72.a)该过滤器装置包括hepa过滤器，该hepa过滤器被配置为对于0.3μm或更大的颗粒具有至少99％的效率；
73.b)该设备被配置为与预定的rpt装置和/或与围绕该rpt装置的入口具有预定形状的装置一起使用；
74.c)设备的围绕出口的表面的一部分是非平面的；
75.d)该空气过滤设备包括一个或多个间隔件部分，这些间隔件部分从围绕该空气过滤设备的空气出口的表面部分突出；
76.e)该空气过滤设备包括空气质量传感器；
77.f)该空气质量传感器被配置为测量该设备周围的环境空气中的微粒水平和/或
voc水平；
78.g)该设备包括位于该过滤器装置下游的另一空气质量传感器；
79.h)该设备包括数据通信系统；
80.i)该数据通信系统是无线数据通信系统；和/或
81.j)该数据通信系统传送与以下中的一项或多项相关的数据：通过设备的流速；环境空气中的微粒和/或voc水平；以及过滤器装置下游的微粒和/或voc水平。
82.本技术的一种形式的另一方面是一种用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法的系统，其中与环境空气相比，供应给患者的空气具有减少数量的直径为0.3μm或更小的颗粒。
83.本技术的一种形式的另一个方面是一种用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法的系统，该系统包括空气过滤设备和rpt装置，该空气过滤设备包括hepa过滤器和/或voc过滤器以及第一鼓风机，该rpt装置包括第二鼓风机，其中该空气过滤设备的空气出口相对于该rpt装置的空气入口定位成使得该rpt装置的空气入口从该空气过滤设备的空气出口接收经过滤的空气。
84.在实例中：
85.a)该空气过滤设备被配置为在该空气过滤设备的表面与该rpt装置的相邻表面之间限定旁通流动路径，其中该旁通流动路径允许环境空气在不经过空气过滤装置的情况下流动到rpt装置的空气入口；
86.b)该旁通流动路径被配置为允许rpt装置有足够的旁通流动，以在治疗压力和流速下提供出口空气流；
87.c)该空气过滤设备包括围绕该空气过滤设备的空气出口的非平面表面部分；和/或
88.d)该空气过滤设备包括一个或多个间隔件部分，这些间隔件部分从该空气过滤设备的邻近空气出口的表面部分突出。
89.本技术的一种形式的另一方面是一种用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法的系统，该系统包括：
90.过滤器装置，该过滤器装置被配置为从环境空气中去除颗粒和/或voc；
91.rpt装置，该rpt装置被配置为接收已被该过滤器装置过滤的空气并且将该空气以治疗压力和流速供应至患者接口；
92.与环境空气接触的空气质量传感器，该空气质量传感器被配置为测量空气的至少微粒含量；以及
93.数据通信装置，用于将与供应给患者的环境空气的微粒含量相关的数据传送到远程接收器。
94.在实例中：
95.a)该系统包括位于该过滤器装置下游的第二空气质量传感器；
96.b)该过滤器装置包括hepa过滤器；
97.c)该系统包括与rpt装置分离的空气过滤装置；和/或
98.d)该空气过滤装置包括第一鼓风机，并且rpt装置包括第二鼓风机。
99.本技术的一种形式的另一方面包括一种用于提供与呼吸压力疗法相关的患者信
息的系统，该系统包括：
100.一个或多个存储器，该一个或多个存储器被配置为存储包括患者数据的电子患者记录；
101.与存储器通信的一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为：
102.从空气质量传感器接收数据，该空气质量传感器与用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法的系统相关联；
103.将数据存储在患者记录中；以及
104.向用户提供访问患者记录的权限。
105.在实例中：
106.a)该一个或多个处理器被配置为从第二空气质量传感器接收数据，该第二空气质量传感器与用于以正压向患者提供空气的系统相关联，其中空气质量传感器中的一个与环境空气接触，并且空气质量传感器中的另一个与已被用于以正压向患者提供空气的系统过滤的空气接触；
107.b)该一个或多个处理器被配置为将来自这两个空气质量传感器的数据存储在患者记录中；和/或
108.c)该一个或多个处理器被配置为计算来自空气质量传感器的读数差异并且将与读数差异相关的数据存储在患者记录中。
109.本技术的某些形式的一个方面是一种易于使用的医疗装置，例如，易于由未受过医疗训练的人、由灵活性和视力有限的人或由在使用这种类型的医疗装置方面经验有限的人使用。
110.可以实现所描述的方法、系统、装置和设备，以便改进处理器的功能，诸如专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸疗法设备的处理器的功能。此外，所描述的方法、系统、装置和设备可以在包括例如睡眠呼吸障碍的呼吸状况的自动管理、监测和/或治疗的技术领域中提供改进。
111.当然，这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。子方面和/或方面中的各个方面可以各种方式进行组合，并且还构成本技术的其他方面或子方面。
112.考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中包含的信息，本技术的其他特征将变得显而易见。
附图说明
113.本技术在附图的各图中以举例而非限制的方式例示，附图中的相似参考数字指代相似元件，包括：
114.呼吸疗法系统
115.图1a示出了一种系统，其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压下的空气供给。来自rpt装置4000的空气在加湿器5000中调节，并沿着空气回路4170传送至患者1000。还示出了床伴1100。患者以仰卧睡姿睡眠。
116.图1b示出了一种系统，其包括以鼻罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压下的空气供给。来自rpt装置的空气在加湿器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。
117.图1c示出了一种系统，其包括以全面罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压下的空气供给。来自rpt装置的空气在加湿器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。患者正在以侧卧睡姿睡觉。
118.呼吸系统和面部解剖结构
119.图2a示出了包括鼻腔室和口腔、喉、声带、食道、气管、支气管、肺、肺泡囊、心脏和膈膜的人类呼吸系统的概略图。
120.患者接口
121.图3a示出了根据本技术的一种形式的呈鼻罩形式的患者接口。
122.图3b示出了在一点处通过结构的截面的示意图。指示了在点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号，并且当与图3c所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
123.图3c示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号，并且当与图3b所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
124.图3d示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。在点处的曲率具有零值。
125.图3e示出了在一点处通过结构的截面的示意图。指示了在点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号，并且当与图3f所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
126.图3f示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号，并且当与图3e所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
127.图3g示出了用于包括两个枕的面罩的垫子。示出了衬垫的外表面。示出了表面的边缘。示出了拱顶和鞍形区域。
128.图3h示出了用于面罩的垫。示出了衬垫的外表面。示出了表面的边缘。指示了点a和b之间的表面上的路径。指示了a和b之间的直线距离。指示了两个鞍状区域和一个圆顶区域。
129.图3i示出了在表面上具有一维孔的结构的表面。图示的平面曲线形成了一维孔的边界。
130.图3j示出了穿过图3i的结构的截面。所示的表面在图3i的结构中限定二维孔。
131.图3k示出了图3i的结构的透视图，包括二维孔和一维孔。还示出了在图3i的结构中限定二维孔的表面。
132.图3l示出了具有作为衬垫的可充气气囊的面罩。
133.图3m示出了穿过图3l的面罩的截面，并且示出了气囊的内表面。所述内表面界定所述面具中的二维孔。所述内表面界定所述面具中的二维孔。
134.图3n示出了穿过图3l的面罩的另一横截面。还标示了内表面。
135.图3o示出了左手规则。
136.图3p示出了右手规则。
137.图3q示出了左耳，包括左耳螺旋。
138.图3r示出了右耳，包括右耳螺旋。
139.图3s示出了右手螺旋。
140.图3t示出了面罩的视图，包括在面罩的不同区域中由密封膜的边缘限定的空间曲线的扭转的符号。
141.rpt装置
142.图4a示出了根据本技术的一种形式的rpt装置。
143.图4b是根据本技术的一种形式的rpt装置的气动路径的示意图。参考鼓风机和患者接口来指示上游和下游的方向。该鼓风机被定义为该患者接口的上游并且该患者接口被定义为该鼓风机的下游，而不管在任何特定时刻的实际流动方向。位于鼓风机和患者接口之间的气动路径内的物品在鼓风机的下游和患者接口的上游。
144.图4c示出了根据本技术的一种形式的rpt装置的电气部件的示意图。
145.加湿器
146.图5a示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图。
147.图5b示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图，示出了从加湿器贮存器底座5130移除的加湿器贮存器5110。
148.呼吸波形
149.图6a示出了睡觉时人的典型呼吸波形模型。
150.本技术的空气过滤设备
151.图7是根据本技术的一种形式的空气过滤设备的前透视图。
152.图8是hepa过滤器的后透视图。
153.图9是图7的空气过滤设备的后透视图。
154.图10是图7的过滤设备的俯视图，其中相邻rpt装置的平面表面由平面r-r表示。
155.图11是图7的空气过滤设备的侧视图。
156.图12是图7的空气过滤设备的前透视图，其中hepa过滤器被移除。
157.图13是根据本技术的另一种形式的空气过滤设备的俯视图。
158.图14是根据本技术的一种形式的用于提供患者信息的系统的框图。
具体实施方式
159.在更进一步详细描述本技术之前，应当理解的是本技术并不限于本文所描述的特定实例，本文描述的特定实例可改变。还应当理解的是本发明内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定实例的目的，并不意图进行限制。
160.提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种实例有关的以下描述。应该理解的是任何一个实例的一个或更多个特征可以与另一个实例或其他实例的一个或多个特征组合。另外，在实例的任一项中，任何单个特征或特征的组合可以组成另外的实例。
161.疗法
162.在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法，所述方法包括向患者1000的气道入口施加正压。
163.在本技术的某些实例中，经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压下的空气供给。
164.在本技术的某些实例中，限定、限制或阻止口呼吸。
165.呼吸疗法系统
166.在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的呼吸疗法系统。呼吸疗法系统可以包括rpt装置4000，用于经由空气回路4170和患者接口3000向患者1000供应空气流。
167.患者接口
168.根据本技术的一个方面的非侵入式患者接口3000包括以下功能方面：密封形成结构3100、充气室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400、用于连接到空气回路4170的一种形式的连接端口3600，以及前额支架3700。在一些形式中，可通过一个或多个物理部件来提供功能方面。在一些形式中，一个物理部件可提供一个或多个功能方面。在使用中，密封形成结构3100布置成围绕患者气道的入口，以便在患者1000的气道入口处保持正压。因此，密封的患者接口3000适于正压疗法的输送。
169.rpt装置
170.根据本技术的一个方面的rpt装置4000包括机械、气动和/或电气部件，并且被配置为执行一个或多个算法，诸如本文中全部或部分描述的任何方法。rpt装置4000可以配置为生成用于输送至患者气道的空气流，例如用于治疗本文件中别处描述的一种或多种呼吸状况。
171.在一种形式中，rpt装置4000被构造和布置成能够以-20l/min至+150l/min的范围输送空气流，同时保持至少6cmh2o、或至少10cmh2o、或至少20cmh2o的正压。
172.rpt装置可具有外部壳体4010，其以两部分构成：上部分4012和下部分4014。此外，外部壳体4010可包括一个或多个面板4015。rpt装置4000包括底盘4016，其对rpt装置4000的一个或多个内部部件进行支撑。rpt装置4000可包括手柄4018。
173.rpt装置4000的气动路径可以包括一个或多个空气路径物件，例如入口空气过滤器4112、入口消声器4122、能够供应正压空气的压力发生器4140(例如，鼓风机4142)、出口消声器4124和一个或多个换能器4270，如压力传感器4272和流速传感器4274。
174.一个或多个空气路径物件可设置于可拆卸的单独结构内，可拆卸的单独结构将称为气动块4020。气动块4020可设置于外部壳体4010内。在一种形式中，气动块4020由底盘4016支撑，或构成其一部分。
175.rpt装置4000可以具有电源4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器4230、疗法装置控制器4240、压力发生器4140、一个或多个保护电路4250、存储器4260、换能器4270、数据通信接口4280和一个或多个输出装置4290。电气部件4200可安装在单个印刷电路板组件(pcba)4202上。在一种替代形式中，rpt装置4000可包括多于一个pcba 4202。
176.rpt装置机械和气动组件
177.rpt装置可在整体单元中包括一个或多个以下部件。在一种替代形式中，一个或多个以下部件可被设置为各自分离的单元。
178.rpt装置空气过滤器
179.根据本技术的一种形式的rpt装置可包括空气过滤器4110，或多个空气过滤器4110。
180.在一种形式中，入口空气过滤器4112被定位在压力发生器4140上游的气动路径的起点处。
181.在一种形式中，出口空气过滤器4114，例如抗菌过滤器被定位在气动块4020的出口与患者接口3000之间。
182.消声器
183.根据本技术的一种形式的rpt装置可包括一个消声器4120，或多个消声器4120。
184.在本技术的一种形式中，入口消声器4122位于压力发生器4140上游的气动路径中。
185.在本技术的一种形式中，出口消声器4124位于压力发生器4140和患者接口3000之间的气动路径中。
186.压力发生器
187.在本技术的一种形式中，用于产生正压下的空气流或空气供给的压力发生器4140为可控鼓风机4142。例如，鼓风机4142可包括无刷dc马达4144，其具有一个或多个叶轮。这些叶轮可以位于蜗壳中。鼓风机可以在例如输送呼吸压力疗法时例如以高达约120升/分钟的速率，并以约4cmh2o至约20cmh2o范围内的正压或高达约30cmh2o的其他形式输送空气供应。鼓风机可如以下专利或专利申请中任何一个所述，这些专利或专利申请以引用的方式整体并入本文：美国专利号7,866,944；美国专利号8,638,014；美国专利号8,636,479；和pct专利申请号wo 2013/020167。
188.压力发生器4140在疗法装置控制器4240的控制下。
189.换言之，压力发生器4140可为活塞驱动泵、与高压源连接的压力调节器(例如，压缩空气贮存器)或波纹管。
190.换能器
191.换能器可以在rpt装置内部，或rpt装置外部。外部换能器可以位于例如空气回路上或形成空气回路的一部分，例如患者接口。外部换能器可以是非接触感测器的形式，诸如传送或传递数据至rpt装置的多普勒雷达运动感测器。
192.在本技术的一种形式中，一个或多个换能器4270位于压力发生器4140的上游和/或下游。一个或多个换能器4270可被构造和布置为生成表示在气动路径中在该点处的诸如流速、压力或温度等特性的空气流的信号。
193.在本技术的一种形式中，一个或多个转换器4270可被定位在患者接口3000的近侧。
194.在一种形式中，可诸如通过低通滤波、高通滤波或带通滤波对来自换能器4270的信号进行滤波。
195.流速传感器
196.根据本技术的流速传感器4274可基于压差换能器，例如来自sensirion的sdp600系列压差换能器。
197.在一种形式中，由流速传感器4274产生并且表示流速的信号被中央控制器4230接收。
198.压力传感器
199.根据本技术的压力传感器4272被定位成与气动路径流体连通。合适的压力传感器的实例是来自honeywell asdx系列的换能器。替代性合适的压力传感器是来自general electric的npa系列的换能器。
200.在一种形式中，可以通过中央控制器4230接收从压力传感器4272生成的信号。
201.马达转速换能器
202.在本技术的一种形式中，马达转速换能器4276用于确定马达4144和/或鼓风机4142的转动速度。可将来自马达转速换能器4276的马达转速信号提供给疗法装置控制器
4240。马达转速换能器4276可以是例如速度感测器，诸如霍尔效应感测器。
203.防溢回阀
204.在本技术的一种形式中，防溢回阀4160位于加湿器5000和气动块4020之间。防溢回阀被构造和布置为降低水从加湿器5000向上游流动到例如马达4144的风险。
205.rpt装置电气部件
206.电源
207.电源4210可被定位在rpt装置4000的外部壳体4010的内部或外部。
208.在本技术的一种形式中，电源4210仅向rpt装置4000提供电力。在本发明技术的另一种形式中，电源4210向rpt装置4000和加湿器5000两者提供电力。
209.输入装置
210.在本技术的一种形式中，rpt装置4000包括形式为按钮、开关或拨盘的一个或多个输入装置4220，以允许人员与装置进行交互。按钮、开关或拨盘可以为经由触摸屏幕访问的物理装置或者软件装置。在一种形式中，按钮、开关或拨盘可以物理连接到外部壳体4010，或者在另一种形式中，可以与接收机无线通信，该接收机与中央控制器4230电连接。
211.在一种形式中，输入装置4220可以被构造或布置为允许人员选择值和/或菜单选项。
212.中央控制器
213.在本技术的一种形式中，中央控制器4230为一个或多个适于控制rpt装置4000的处理器。
214.合适的处理器可包括x86因特尔处理器、基于来自arm holdings的处理器的处理器，诸如来自st microelectronic的stm32系列微控制器。在本技术的某些替代性形式中，32位risc cpu诸如来自st microelectronics的str9系列微控制器，或16位元risc cpu诸如来自由texas instruments制造的msp430系列微控制器的处理器可同样适用。
215.在本技术的一种形式中，中央控制器4230为专用电子回路。
216.在一种形式中，中央控制器4230为专用集成电路。在另一种形式中，中央控制器4230包括分立电子部件。
217.中央控制器4230可配置为接收来自一个或多个换能器4270、一个或多个输入装置4220以及加湿器5000的输入信号。
218.中央控制器4230可以被配置为向输出装置4290、疗法装置控制器4240、数据通信接口4280和加湿器5000中的一个或多个提供输出信号。
219.在本技术的一些形式中，中央控制器4230被配置为实现本文描述的一个或多个方法，如被表示为存储在非暂时性计算机可读存储介质(如存储器4260)中的计算机程序的一种或多种算法。在本技术的一些形式中，中央控制器4230可与rpt装置4000集成。然而，在本技术的一些形式中，一些方法可通过远程定位装置来执行。例如，远程定位装置可通过对比诸如来自本文所述的任何感测器的存储数据进行分析来确定呼吸机的控制设置值或检测呼吸相关事件。
220.时钟
221.rpt装置4000可包括连接到中央控制器4230的时钟4232。
222.疗法装置控制器
223.在本技术的一种形式中，疗法装置控制器4240是形成由中央控制器4230执行的算法的一部分的疗法控制模块。
224.在本技术的一种形式中，疗法装置控制器4240为专用马达控制集成电路。例如，在一种形式中，使用由onsemi制造的mc33035无刷直流dc马达控制器。
225.保护电路
226.根据本技术的一个或多个保护电路4250可包括电气保护电路、温度和/或压力安全电路。
227.存储器
228.根据本技术的一种形式，rpt装置4000包括存储器4260，例如非易失性存储器。在一些形式中，存储器4260可包括电池供电的静态ram。在一些形式中，存储器4260可包括易失性ram。
229.存储器4260可被定位于pcba 4202上。存储器4260可以是eeprom或nand闪存的形式。
230.另外地或可替代地，rpt装置4000包括可移除形式的存储器4260，例如根据安全数字(sd)标准制成的存储卡。
231.在本技术的一种形式中，存储器4260用作非暂时性计算机可读存储介质，其上存储表示本文所述的一种或多种方法的计算机程序指令，诸如一个或多个算法4300。
232.数据通信系统
233.在本技术的一种形式中，提供了数据通信接口4280，并且其连接到中央控制器4230。数据通信接口4280可连接到远程外部通信网络4282和/或本地外部通信网络4284。远程外部通信网络4282可连接到远程外部装置4286。本地外部通信网络4284可连接到本地外部装置4288。
234.在一种形式中，数据通信接口4280为中央控制器4230的一部分。在另一种形式中，数据通信接口4280与中央控制器4230分离，并可包括集成电路或处理器。
235.在一种形式中，远程外部通信网络4282为因特网。数据通信接口4280可使用有线通信(例如，经由以太网或光纤)或无线协议(例如，cdma、gsm、lte)连接到因特网。
236.在一种形式中，本地外部通信网络4284利用一种或多种通信标准，诸如蓝牙或消费者红外协议。
237.在一种形式中，远程外部装置4286可以为一台或多台计算机，例如网络计算机的群集。在一种形式中，远程外部装置4286可以为虚拟计算机，而非实体计算机。在任一情况下，此远程外部装置4286可以由适当授权人员(诸如临床医生)进行访问。
238.本地外部装置4288可以为个人计算机、移动电话、平板或远程控制装置。
239.包括任选的显示器、警报器的输出装置
240.根据本技术的输出装置4290可以采取视觉、音频和触觉单元中的一种或多种的形式。视觉显示器可以是液晶显示器(lcd)或者发光二极管(led)显示器。
241.显示器驱动器
242.显示器驱动器4292接收作为输入的字符、符号或图像用于显示在显示器4294上，并将它们转换成使显示器4294显示那些字符、符号或图像的命令。
243.显示器
244.显示器4294配置为响应于从显示器驱动器4292接收的命令可视地显示字符、符号或图像。例如，显示器4294可为八段显示器，在这种情况下，显示器驱动器4292将每个字符或者符号(诸如数字“0”)转换成八个逻辑信号，所述逻辑信号指示这八个相应的节段是否将被激活以显示特定的字符或符号。
245.rpt装置算法
246.如上所述，在本技术的一些形式中，中央控制器4230可以被配置为实现一个或多个算法，该算法被表示为存储在非暂时性计算机可读存储介质(如存储器4260)中的计算机程序。算法通常被分组为称为模块的组。
247.在本技术的其他形式中，一些部分或所有算法可以由诸如本地外部装置4288或远程外部装置4286等外部装置的控制器实现。在这种形式中，表示要在外部装置处执行的算法部分所需的输入信号和/或中间算法输出的数据可以经由本地外部通信网络4284或远程外部通信网络4282传送到外部装置。在这种形式中，要在外部装置处执行的算法部分可以被表示为存储在外部装置的控制器可访问的非暂时性计算机可读存储介质中的计算机程序。这种程序配置外部装置的控制器以执行算法的部分。
248.空气过滤设备
249.参考图7至图12和图14，示出了空气过滤设备6000。设备6000包括壳体6002。鼓风机6004设置在壳体6002内。在所示的实例中，鼓风机6004包括蜗壳内的马达和叶轮，例如上文参考rpt装置4000所述，然而，也可使用其他形式的鼓风机。例如，在一个实例中，鼓风机可以包括风扇而不是叶轮。
250.壳体6002限定了从周围环境到鼓风机6004的入口的入口流动路径6026(例如，入口气动流动路径)和从鼓风机6004的出口到周围环境的出口流动路径6028(例如，出口气动流动路径)。包括hepa过滤器的过滤器装置6006设置在入口流动路径中。
251.鼓风机6004被配置为至少当过滤器是新的时，在安装有过滤器6006的情况下以5l/分钟和300l/分钟之间的流速向出口流动路径供应加压空气。在设备被配置为与预定的rpt装置(下面进一步描述)一起使用的实例中，该设备可以被配置为具有rpt装置的最大额定流速的至少80％的流速。在实例中，该设备被配置为以高达大致200l/分钟的流速向出口流动路径供应加压空气。
252.在一个实例中，过滤器6006对于0.3μm或更大的颗粒可以具有至少99％的效率，例如约99.97％。
253.在一些实例中，空气过滤设备6000被配置为与预定的rpt装置一起使用，或者至少与在其入口端口周围具有预定形状的一系列或一组rpt装置一起使用。在实例中，壳体6002的形状被配置为在壳体6002的围绕出口6010的外表面6008与rpt装置的入口之间限定旁通流动路径。在实例中，空气过滤装置的外表面6008的围绕出口6010的部分6012是非平面的。在图7至图12所示的实例中，表面6008的围绕出口6010的部分6012具有两个非零主曲率，即，该表面包括至少一个圆顶区域，例如凹形圆顶区域。
254.在实例中，空气过滤装置的外表面6008的围绕出口6010的外周6014具有与外周的其余部分不共面的至少一个部分6014a。
255.如图10所示，当过滤设备6000紧邻rpt定位时，非共面部分6014a和非平面外表面
部分6012形成间隙空间6016，其中平面围绕rpt的入口，该平面由图10中的轴线r-r表示。如果过滤设备6000的流速不足以满足rpt的所有流量要求，例如如果空气过滤设备的鼓风机不工作(例如在故障或断电的情况下)，则间隙空间6016允许环境空气被吸入rpt的入口。
256.在一些实例中，空气过滤设备6000可以被配置为与rpt装置一起使用，该rpt装置具有围绕其入口的非平面表面。在此类实例中，设备6000的围绕出口6010的表面可以是平面的，同时仍然为旁通流动路径提供所需的间隙空间。如图13所示，在实例中，设备6000可包括一个或多个间隔件部分，例如支座6024，其被配置为确保设备6000的围绕出口6010的表面6008不能紧邻相邻rpt装置的表面放置。
257.在其他实例中，空气过滤设备6000可以包括一个或多个孔和/或导管，这些孔和/或导管允许环境空气进入鼓风机的出口与出口6010之间的流动路径。在此类实例中，如果需要，可以设置一个或多个单向阀(例如，类似于防窒息阀)以允许环境空气进入鼓风机的出口与出口6010之间的流动路径，但是当鼓风机正确操作时基本上防止加压空气的逸出。在一些实例中，出口6010可以密封到rpt装置4000的入口，使得除了通过所设置的特定孔/流动路径之外，没有环境空气能够进入rpt装置的入口。在实例中，空气过滤设备6000可连接到rpt装置4000。
258.如图12所示，壳体6002可包括设置在通向鼓风机6004的入口和过滤器6006之间的入口流动路径中的挡板6018。挡板6018可以确保过滤介质不堵塞通向鼓风机6004的入口和/或可以被配置为减少从设备6000通过入口流动路径发出的噪声。
259.过滤设备6000可包括安装成与环境空气接触的空气质量传感器6020。在一个实例中，传感器6020可以是pm 2.5传感器。在实例中，空气质量传感器6020可以附加地或替代地安装在过滤器装置6006的下游，例如在入口流动路径和/或出口流动路径中。
260.设备6000还可以包括基本上如上所述的数据通信系统，用于将数据传送到远程外部通信网络4282和/或本地外部通信网络4284，数据例如包括空气质量指示(例如环境空气中的微粒浓度)、供应给患者的空气质量指示和/或通过设备的流速或空气的数据，如下面进一步描述的。
261.过滤设备6000可以由电力网供电，由电池供电，或者可以主要由具有备用电池的电力网供电。
262.因为过滤设备6000包括其自身的鼓风机，所以该设备可以与rpt装置一起使用，例如现有技术的rpt装置中的一个或多个，如果hepa过滤器被直接添加到rpt装置的入口流动路径中，则该rpt装置将不能以全范围的治疗压力和流速向患者供应空气。
263.在实例中，设备6000可以具有与预定的rpt装置(例如，瑞思迈(resmed)的airsense 11
tm
)类似的尺寸。例如，设备6000的高度、宽度和长度中的至少一个可以在预定的rpt装置的高度、宽度和长度的10％内。在实例中，设备6000的高度和宽度都可以在预定的rpt装置的高度和宽度的10％内。在另一实例中，设备6000的高度、长度和宽度尺寸可以在预定的rpt装置的相应尺寸的10％内。在实例中，该设备可以具有小于150mm的高度和/或小于285mm的长度和/或小于105mm的宽度。这可以确保设备6000在使用中可以方便地定位在与rpt装置相邻的操作位置(例如在床头柜上)。
264.在实例中，设备6000的出口6010可被配置为与预定rpt的入口基本对齐。例如，出口6010的中心高度可以在50mm至100mm之间。
265.替代实例
266.在替代实例中，过滤器装置可被配置为从空气中去除挥发性有机化合物(voc)。上述hepa过滤器可以用合适的voc过滤器元件代替，例如包括活性炭或活性碳。在此类实施例中，空气质量传感器6020可被配置为测量voc浓度。
267.在其他实例中，可以使用过滤器的组合，例如hepa和voc(或能够执行两种功能的单个过滤器)，或voc过滤器与更粗的(比hepa)微粒过滤器的组合。在此类实施例中，可以设置空气质量传感器6020来测量voc浓度和微粒两者，或仅测量其中一者。
268.在实例中，除了如上所述过滤空气之外，空气过滤装置还可被配置为改变空气的温度和/或湿度。
269.空气回路
270.根据本技术的一个方面的空气回路4170是导管或管道，其被构造和布置成在使用中允许空气流在两个部件(诸如rpt装置4000和患者接口3000)之间流动。
271.具体地，空气回路4170可与气动块4020的出口和患者接口流体连接。空气回路可以被称为空气输送管。在一些情况下，可具有用于吸气和呼气回路的独立分支。在其他情况下，使用单个分支。
272.在一些形式中，空气回路4170可包括一个或多个加热元件，所述加热元件被配置为加热空气回路中的空气，例如以维持或升高空气的温度。加热元件可以是加热丝回路的形式，并且可包括一个或多个换能器，诸如温度感测器。在一种形式中，可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕加热丝回路。加热元件可与诸如中央控制器4230的控制器相连通。在美国专利8,733,349中描述了包括加热丝回路的空气回路4170的一个实例，该专利申请以引用的方式整体并入本文。
273.补充气体输送
274.在本技术的一种形式中，补充气体(例如氧气)4180被输送到气动路径中的一个或多个点，如气动块4020的上游，输送到空气回路4170，和/或输送到患者接口3000。
275.加湿器
276.加湿器概述
277.在本技术的一种形式中，提供了加湿器5000(例如，如图5a所示)，以改变输送给患者的空气或气体相对于环境空气的绝对湿度。通常，加湿器5000用于在输送至患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。
278.加湿器5000可包括加湿器贮存器5110、接收空气流的加湿器入口5002和输送加湿空气流的加湿器出口5004。在一些形式中，如图5a和图5b所示，加湿器贮存器5110的入口和出口可以分别是加湿器入口5002和加湿器出口5004。加湿器5000还可以包括加湿器基部5006，其可适于容纳加湿器贮存器5110并包括加热元件5240。
279.呼吸波形
280.图6a示出了睡觉时人的典型呼吸波形模型。横轴为时间，并且纵轴为呼吸流速。虽然参数值可以变化，但典型呼吸可以具有以下近似值：潮气量vt 0.5l，吸气时间ti 1.6s，峰值吸气流速q峰0.4l/s，呼气时间te 2.4s，峰值呼气流速q峰-0.5l/s。呼吸的总持续时间ttot为约4秒。人通常以每分钟约15次呼吸(bpm)的速率呼吸，通气量约为7.5l/分钟。典型的占空比ti与ttot的比值约为40％。
281.监测系统
282.在本技术的一种形式中，用于提供与患者的呼吸压力疗法相关的患者信息的系统8000包括数据服务器8010，该数据服务器8010包括一个或多个处理器8020、至少一个存储器8030(如图14所示)，以及通常存在于此类计算环境中的其他部件。处理器8020的处理能力可以例如由一个或多个通用处理器、一个或多个专用处理器，或提供对根据期望特性、服务模型和部署模型配置的共享计算资源池的访问的云计算服务来提供。
283.在所示实例中，存储器8030存储可由处理器8020访问的信息，该信息包括可由处理器8020执行的指令以及可由处理器8020检索、操纵或存储的数据。存储器8030可以是本领域已知的能够以处理器8020可访问的方式存储信息的任何合适的装置，包括计算机可读介质或存储可借助于电子装置读取的数据的其他介质。尽管处理器8020和存储器8030各自被示为在单个单元内，但应当理解，这并不旨在进行限制，并且本文描述的每个处理器和存储器的功能可以由多个处理器和存储器来执行，这些处理器和存储器可以彼此远离也可以不远离系统8000的其余部分。
284.指令可以包括适于由处理器8020执行的任何指令集。例如，指令可以作为计算机代码存储在计算机可读介质上。指令可以以任何合适的计算机语言或格式存储。处理器8020可以根据指令检索、存储或修改数据。数据也可以以任何合适的计算机可读格式进行格式化。数据可以包含在单个位置，或者替代地可以存储在多个存储器或位置中。数据可以包括一个或多个数据库。
285.系统8000被配置为从系统7000接收数据，用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法。数据可以通过网络8040传输到数据服务器8010。
286.该数据包括来自空气质量传感器6020的数据，该空气质量传感器6020与用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法的系统7000相关联，例如作为过滤设备6000的一部分的传感器6020。数据还可以包括rpt装置4000的设置，和/或描述疗法疗程期间的一个或多个疗法变量的数据，例如流速、治疗压力和泄漏流速。在实例中，系统7000包括两个空气质量传感器6020、6022，一个传感器6020被定位成用于测量环境空气中的微粒(和/或其他污染物)，而一个传感器6022被定位成用于测量空气中的微粒(和/或其他污染物)，该空气在被供应到患者接口3000之前已被系统过滤(例如通过hepa过滤器，如上所述)。
287.数据服务器8010可被配置为从rpt装置4000接收疗法数据，并根据疗法数据计算疗法疗程的疗法汇总数据，如pct/us2015/043266中所述，其内容通过引用包括在本文中。疗法汇总数据附加地或替代地包括来自一个或两个空气质量传感器6020、6022的数据和/或与来自空气质量传感器6020、6022的读数之间的差异相关的数据(例如，由于过滤器导致的空气中微粒水平的降低)。
288.系统8000还可以包含连接到网络8040的与患者相关联的患者计算装置8050。患者计算装置8050可以是个人计算机、移动电话、平板电脑或其他装置。
289.在患者管理系统(未示出)的实现方式中，用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法的系统7000被配置为基于诸如蓝牙或wifi的协议经由本地有线网络或无线网络(未示出)与患者计算装置8050通信。在一种实现方式中，患者计算装置8050通过网络8040在系统7000和位于远程的患者管理系统的实体之间进行中介，系统7000用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法。在另一实例中，患者计算装置执行服务器8010的功能。
290.便携式氧气浓缩器
291.氧气浓缩器可以利用变压吸附(psa)。变压吸附可以涉及使用压缩机来增加包含气体分离吸附剂颗粒的罐内的气体压力。随着压力增加，气体中的某些分子可能被吸附到气体分离吸附剂上。在加压条件下去除罐中的一部分气体允许将未吸附的分子与吸附的分子分离。气体分离吸附剂可以通过降低压力再生，这逆转了分子从吸附剂的吸附。关于氧气浓缩器的更多细节可以在例如2009年3月12日公开的题为《氧气浓缩器设备和方法(oxygen concentrator apparatus and method)》的美国公开专利申请第2009-0065007号中找到，其通过引用并入本文。
292.环境空气通常包括大约78％的氮气和21％的氧气，余量由氩气、二氧化碳、水蒸汽和其他微量气体组成。例如，如果气体混合物(如空气)在压力下通过包含气体分离吸附剂床的容器，该气体分离吸附剂床对氮气的吸附比对氧气的吸附更强，则部分或全部氮气将留在床中，并且从容器中出来的气体将富含氧气。当床达到其吸附氮气能力的极限时，可以通过降低压力使其再生，从而释放所吸附的氮气。然后准备进行生产富氧气体的另一个循环。通过在双罐系统中交替罐，一个罐可以收集氧气，而另一个罐被净化(导致氧气与氮气连续分离)。以这种方式，空气可以从环境空气中积聚在例如储存容器或其他连接到罐的可加压容器或导管中，用于多种用途，包括向患者提供补充氧气。
293.呼吸疗法模式
294.通过所公开的呼吸疗法系统可以实施各种呼吸疗法模式，包括cpap疗法、双水平疗法和/或高流量疗法。
295.术语表
296.为了实现本技术公开内容的目的，在本技术的某些形式中可应用下列定义中的一个或多个。本技术的其他形式中，可应用另选的定义。
297.通则
298.空气：在本技术的某些形式中，空气可以被认为意指大气空气，并且在本技术的其他形式中，空气可以被认为是指可呼吸气体的一些其他组合，例如富含氧气的大气空气。
299.环境：在本技术的某些形式中，术语环境可具有以下含义(i)治疗系统或患者的外部，和(ii)直接围绕治疗系统或患者。
300.例如，相对于加湿器的环境湿度可以是直接围绕加湿器的空气的湿度，例如患者睡觉的房间内的湿度。此类环境湿度可以与患者睡觉的房间外部的湿度不同。
301.在另一个实例中，环境压力可以是直接围绕身体或在身体外部的压力。
302.在某些形式中，环境(例如，声学)噪声可以被认为是除了例如由rpt装置产生或从面罩或患者接口产生的噪声外的患者所处的房间中的背景噪声水平。环境噪声可以由房间外的声源产生。
303.自动气道正压通气(apap)疗法：其中治疗压力在最小限度和最大限度之间是可自动调整的cpap疗法，例如随每次呼吸而不同，这取决于是否存在sdb事件的指示。
304.持续气道正压通气(cpap)疗法：其中在患者的呼吸循环的整个过程中治疗压力可以是近似恒定的呼吸压力疗法。在一些形式中，气道入口处的压力在呼气期间略高，而在吸气期间略低。在一些形式中，压力将在患者的不同呼吸周期之间变化，例如，响应于部分上气道阻塞的指示的检测而增加，并且在不存在部分上气道阻塞的指示时减小。
305.流速：每单位时间输送的空气体积(或质量)。流速可以指瞬时量。在一些情况下，流速的参考将是标量的参考，即仅具有量值的量。在其他情况下，流速的参考将是向量的参考，即具有量值和方向的量。流速可以符号q给出。“流速”有时简单地缩写成“流”或“空气流”。
306.在患者呼吸的实例中，流速对于患者的呼吸周期的吸气部分可以是标称正的，并且因此对于患者的呼吸周期的呼气部分可以是负的。装置流速qd是离开rpt装置的空气的流速。总流速qt是经由空气回路到达患者接口的空气和任何补充气体的流速。通气流速qv是离开通气口以允许排出呼出气体的空气的流速。泄漏流速ql是来自患者接口系统或其他地方的泄漏流速。呼吸流速qr是吸入到患者的呼吸系统中的空气的流速。
307.流量疗法：呼吸疗法，包括以被称为治疗流速的受控流速将空气流输送至气道入口，该受控流速在整个患者的呼吸循环中通常是正的。
308.加湿器：术语加湿器将被认为是指加湿设备，所述加湿设备被构造和布置或配置有物理结构，所述物理结构能够向空气流提供治疗上有益量的水(h2o)蒸汽以改善患者的医疗呼吸状况。
309.泄漏：泄漏一词将被认为是非预期空气流。在一个实例中，泄漏可能由于面罩和患者面部之间的不完全密封而发生。在另一个实例中，泄漏可能发生在通向环境的旋转弯头中。
310.传导噪声(声学)：本文件中的传导噪声是指由气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)携带给患者的噪声。在一种形式中，传导噪声可以通过测量空气回路端的声压级来量化。
311.辐射噪声(声学)：本文件中的辐射噪声是指由环境空气携带给患者的噪声。在一种形式中，可以根据iso 3744通过测量所讨论的对象的声功率/压力水平来量化辐射噪声。
312.噪声，通气的(声学的)：本文件中的通气噪声是指由通过穿过任何通气口(诸如患者接口的通气口孔)的空气流动所生成的噪声。
313.患者：人，不论他们是否患有呼吸病症。
314.压力：每单位面积的力。压力可以表达为单位范围，包括cmh2o、g-f/cm2、百帕斯卡。1cmh2o等于1g-f/cm2且约为0.98百帕斯卡(1百帕斯卡＝100pa＝100n/m2＝1毫巴～0.001大气压(atm))。在本说明书中，除非另有说明，否则压力以cmh2o为单位给出。
315.患者接口中的压力以符号pm给出，而治疗压力以符号pt给出，该治疗压力表示在当前时刻通过接口压力pm所获得的目标值。
316.呼吸压力疗法(rpt)：以典型相对于大气为正的治疗压力向气道入口施加空气供给。
317.呼吸机：向患者提供压力支持以执行一些或全部呼吸工作的机械装置。
318.材料
319.硅酮或硅酮弹性体：一种合成橡胶。在本说明书中，对硅酮的参考是指液体硅酮(lsr)或压模硅酮(cmsr)。可商购的lsr的一种形式是silastic(包括在此商标下出售的产品范围中)，其由道康宁公司(dow corning)制造。lsr的另一制造商是瓦克集团(wacker)。除非另有相反说明，lsr的示例性形式具有如使用astm d2240测量的在约35至约45范围内的肖氏a(或a型)压痕硬度。
320.聚碳酸酯：双酚-a碳酸酯的热塑性聚合物。
321.机械特性
322.回弹性：材料在弹性变形时吸收能量并在卸载时释放能量的能力。
323.弹性：在卸载时将释放基本上所有的能量。包括例如某些硅树脂和热塑性弹性体。
324.硬度：材料本身抵抗变形的能力(例如，用杨氏模量或在标准化样品尺寸上测量的压痕硬度标度所描述)。
325.·“软”材料可以包括硅树脂或热塑性弹性体(tpe)，并且可以例如在手指压力下容易地变形。
326.·“硬”材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝，并且例如在手指压力下不容易变形。
327.结构或部件的刚性(或刚度)：结构或部件抵抗响应于所施加的负荷的变形的能力。负载可以是力或力矩，例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。刚性的反义词是柔性。
328.柔软结构或部件：当在例如1秒内的相对短的时间使其支撑其自身重量时，将改变形状(例如弯曲)的结构或部件。
329.刚性结构或部件：当承受使用中通常遇到的负荷时，不会显著改变形状的结构或部件。此类使用的实例可以是例如在大约20至30cmh2o的压力下，设置和保持患者接口与患者气道的入口成密封关系。
330.作为实例，i形梁可以包括与第二正交方向相比在第一方向上不同的弯曲刚度(抵抗弯曲负载)。在另一个实例中，结构或部件可以在第一方向上是柔软的并且在第二方向上是刚性的。
331.呼吸周期
332.呼吸暂停：根据一些定义，当流量降到低于预定阈值达持续一段时间(例如10秒)时认为发生呼吸暂停。当尽管患者努力，气道的一些阻塞也不允许空气流动时，认为发生阻塞性呼吸暂停。当检测到由于呼吸努力的减少或呼吸努力的缺乏而导致的呼吸暂停时，尽管气道是开放的，认为发生中枢性呼吸暂停。当呼吸努力的减少或缺乏与阻塞的气道同时发生时，认为发生混合性呼吸暂停。
333.呼吸频率：患者自发呼吸的频率，通常以每分钟呼吸次数来测量。
334.占空比：吸气时间ti与总呼吸时间ttot的比值。
335.努力(呼吸)：自发呼吸的人尝试呼吸所做的工作。
336.呼吸循环的呼气部分：从呼气流量开始到吸气流量开始的时间段。
337.流量限制：流量限制将被认为是患者呼吸中的工作状态，其中患者的努力增加不会引起流量的相应增加。在呼吸周期的吸气部分期间发生流量限制的情况下，可以将其描述为吸气流量限制。在呼吸周期的呼气部分期间发生流量限制的情况下，可以将其描述为呼气流量限制。
338.流量限制的吸气波形的类型：
339.(i)展平：先上升，随后是相对平坦的部分，随后是下降。
340.(ii)m形：具有两个局部峰，一个在前缘，一个在后缘，以及在两个峰之间的相对平坦部分。
341.(iii)椅形：具有单个局部峰，该峰位于前缘，其后是相对平坦的部分。
342.(iv)倒椅形：具有相对平坦的部分，随后是单个局部峰，该峰位于后缘。
343.呼吸不足：根据一些定义，呼吸不足被认为是流量减少，而不是流量停止。在一种形式中，呼吸不足可以认为是在一段时间内流量降低到阈值速率以下时发生的。当检测到由于呼吸努力的减少而导致呼吸不足时，将认为发生了中枢性呼吸不足。在成人的一种形式中，以下任一种可被视为呼吸不足：
344.(i)患者呼吸减少30％至少10秒加上相关的4％去饱和；或
345.(ii)患者呼吸减少(但小于50％)至少10秒，伴随至少3％的相关去饱和或唤醒。
346.呼吸过度：流量增加到高于正常水平。
347.呼吸循环的吸气部分：从吸气流量开始到呼气流量开始的时间段被认为是呼吸循环的吸气部分。
348.开放性(气道)：气道被打开的程度或气道是打开的程度。开放的气道是打开的。气道开放可以被定量，例如值一(1)表示开放，值零(0)表示关闭(阻塞)。
349.呼气末正压通气(peep)：存在于呼气末的肺中的高于大气压的压力。
350.峰值流速(q峰)：呼吸流量波形吸气部分流速的最大值。
351.呼吸流速、患者气流速度、呼吸气流速度(qr)：这些同义词术语可被理解成指rpt装置对呼吸流速的估算，与“真实呼吸流速”或“真实呼吸流速”相对，其是由患者所经历的实际呼吸流速，通常以升/每分钟表示。
352.潮气量(vt)：当不施加额外努力时，在正常呼吸期间吸入或呼出的空气量。原则上，吸气量vi(吸入的空气量)等于呼气量ve(呼出的空气量)，因此单次潮气量vt可被定义为等于任一量。实际上，潮气量vt被估计为吸气量vi和呼气量ve的某种组合，例如平均值。
353.(吸气)时间(ti)：呼吸流速波形的吸气部分的持续时间。
354.(呼气)时间(te)：呼吸流速波形的呼气部分的持续时间。
355.(总)时间(ttot)：一个呼吸流速波形的吸气部分的开始与随后的呼吸流速波形的吸气部分的开始之间的总持续时间。
356.典型近期通气量：在某个预定的时间尺度上，通气量vent的近期值趋于集中的通气量值，即通气量的近期值集中趋势的测量值。
357.上气道阻塞(uao)：包括部分和完全上气道阻塞。这可能与流量限制状态相关，其中流速仅略微增加，或者甚至可能随着上气道的压差增加而降低(斯塔林电阻器行为(starling resistor behaviour))。
358.通气量(vent)：由患者的呼吸系统所交换的气体速率的测量值。通气量的测量值可以包括吸气和呼气流量(每单位时间)中的一者或两者。当表达为每分钟的体积时，此量通常被称为“每分钟通气量”。每分钟通气量有时简单地作为体积给出，并理解成是每分钟的体积。
359.通气量
360.自适应伺服呼吸机(asv)：一种伺服呼吸机，具有可变的而不是固定的目标通气量。可变目标通气量可以从患者的某些特征中获知，例如患者的呼吸特征。
361.备用速率：呼吸机参数，用于确定呼吸机输送给患者的最小呼吸率(通常以每分钟呼吸次数为单位)，如果不是由自发呼吸努力触发的话。
362.循环：呼吸机吸气阶段终止。当呼吸机向自主呼吸的患者输送呼吸时，在呼吸周期的吸气部分结束时，认为呼吸机会循环停止输送呼吸。
363.呼气气道正压(epap)：一种基础压力，呼吸内变化的压力被添加到该基础压力以以产生呼吸机在给定时间尝试达到的期望接口压力。
364.呼气末压力(eep)：呼吸机尝试在呼吸呼气部分结束时达到的期望接口压力。如果压力波形模板()在呼气结束时为零值，即当＝1时()＝0，则eep等于epap。
365.吸气气道正压(ipap)：呼吸机在呼吸吸气部分尝试达到的最大期望接口压力。
366.压力支持：表示呼吸机吸气期间的压力增加超过呼吸机呼气期间的压力增加的数字，通常是指吸气期间的最大值与基础压力之间的压力差(例如，ps＝ipap
–
epap)。在某些情况下，压力支持是指呼吸机旨在实现的差异，而不是实际实现的差异。
367.伺服呼吸机：一种测量患者通气量的呼吸机，具有目标通气量，并调节压力支持水平以使患者通气量接近目标通气量。
368.自发/定时(s/t)：尝试检测自主呼吸患者呼吸开始的呼吸机或其他装置的模式。然而，如果装置在预定的时间段内不能检测到呼吸，则装置将自动启动呼吸的输送。
369.摆动：等同于压力支持的术语。
370.触发：当呼吸机向自主呼吸的患者输送一口空气时，被认为是在呼吸循环的呼吸部分开始时由患者的努力触发的。
371.结构形状
372.根据本技术的产品可以包括一个或多个三维机械结构，例如面罩衬垫或推进器。三维结构可以通过二维表面结合。这些表面可以使用标记来区分以描述相关表面取向、位置、功能或一些其他特征。例如，结构可以包括前表面、后表面、内表面以及外表面中的一者或多者。在另一个实例中，密封形成结构可以包括接触面部的(例如，外部)表面和单独的不接触面部(例如，下侧或内部)表面。在另一个实例中，结构可以包括第一表面和第二表面。
373.为了便于描述三维结构和表面的形状，我们首先考虑在点p处穿过结构表面的横截面。参见图3b至图3f，示出了表面上的点p处的截面的实例，以及所得的平面曲线。图3b至图3f还示出了p.处的向外法向量。在p处的向外的法向向量指向远离表面。在一些实例中，描述了从直立在表面上的想象的小人的观察点的表面。
374.一维曲率
375.平面曲线在p处的曲率可以被描述为具有符号(例如，正、负)和数量(例如，仅接触在p处的曲线的圆的半径的倒数)。
376.正曲率：如果在p处的曲线转向向外法线，则在所述点处的曲率将取为正的(如果想象的小人离开点p，则它们必须向上坡走)。参见图3b(与图3c相比相对大的正曲率)和图3c(与图3b相比相对小的正曲率)。此类曲线通常被称为凹形。
377.零曲率：如果在p处的曲线是直线，则曲率将取为零(如果想象的小人离开点p，则它们可以水平行走，不用向上或向下)。参见图3d。
378.负曲率：如果在p处的曲线远离向外法线转向，则在所述点处在所述方向中的曲率将取为负的(如果想象的小人离开点p，则它们必须向下坡走)。参见图3e(与图3f相比相对小的负曲率)和图3f(与图3e相比相对大的负曲率)。此类曲线通常称为凸形。
379.二维表面曲率
380.在根据本技术的二维表面上的给定点处的形状的描述可以包括多个法向横截面。多个横截面可以切割包括向外法线的平面(“法向平面”)中的表面，并且每个横截面可以在不同方向中截取。每个横截面产生具有相应曲率的平面曲线。在该点处的不同曲率可以具有相同的符号或不同的符号。在该点处的每个曲率具有数量，例如相对小的数量。图3b至图3f中的平面曲线可以是在特定点处的这样的多个截面的实例。
381.主曲率和主方向：其中曲线曲率取其最大值和最小值的法向平面的方向被称为主方向。在图3b至图3f的实例中，最大曲率出现在图3b中，并且最小曲率出现在图3f中，因此图3b和图3f是主方向上的截面。在p处的主曲率是在主方向上的曲率。
382.表面的区域：在表面上的点的连通集。在区域中的该组点可以具有类似的特征，例如曲率或符号。
383.鞍状区域：其中在每个点处主曲率具有相反的符号，即一个符号是正并且另一个符号是负(根据想象的个人所转向的方向，它们可以向上或向下行走)的区域。
384.圆顶区域：其中在每个点处主曲率具有相同的符号，例如两个正(“凹面圆顶”)或两个负(“凸面圆顶”)的区域。
385.圆柱形区域：其中一个主曲率是零(或者例如在制造公差内是零)并且另一个主曲率不是零的区域。
386.平面区域：其中两个主曲率均是零(或者例如在制造公差内是零)的表面区域。
387.表面的边缘：表面或区域的边界或界限。
388.路径：在本技术的某些形式中，“路径”将被认为是指数学拓扑意义上的路径，例如表面上从f(0)到f(1)的连续空间曲线。在本技术的某些形式中，“路径”可以被描述为路线或路程，包括例如表面上的一组点。(假想的人的路径是他们在表面上行走的地方，并且类似于花园路径)。
389.路径长度：在本技术的某些形式中，“路径长度”将被认为是沿着表面从f(0)至f(1)的距离，即在表面上沿着路径的距离。在表面上的两个点之间可以存在多于一个的路径，并且这样的路径可以具有不同的路径长度。(假想人的路径长度将是他们必须在表面上沿路径行走的距离。
390.直线距离：直线距离是表面上两个点之间的距离，但是不考虑表面。在平面区域上，在表面上将存在具有与表面上的两点之间的直线距离相同的路径长度的路径。在非平面表面上，可能不存在具有与两点之间的直线距离相同的路径长度的路径。(对于想象的个人，直线距离将对应于作为“直线”的距离。
391.空间曲线
392.空间曲线：与平面曲线不同，空间曲线不必位于任何特定的平面中。空间曲线可以是闭合的，即，没有端点。空间曲线可以被认为是三维空间的一维片段。在dna螺旋的一条链上行走的想象的人沿着空间曲线行走。典型的人左耳包括螺旋，其为左手螺旋，参见图3q。典型的人右耳包括螺旋，其为右手螺旋，参见图3r。图3s示出了右手螺旋。结构的边缘，例如膜或叶轮的边缘，可以遵循空间曲线。通常，空间曲线可以由空间曲线上的每个点处的曲率和扭转来描述。扭矩是曲线如何从平面转出的测量。扭矩有符号和大小。空间曲线上一点处的扭转可以参考该点处的切线向量、法线向量和双法线向量来表征。
393.正切单位向量(或单位正切向量)：对于曲线上的每个点，该点处的向量指定从所
述点开始的方向以及幅度。正切单位向量是指向与该点处的曲线相同的方向的单位向量。如果虚构的人沿着曲线飞行并在特定点从她的车辆上摔倒，则切线向量的方向是她将行驶的方向。
394.单位法向量：当假想的人沿曲线移动时，这个正切向量本身改变。指向正切向量变化方向的单位向量称为单位主法线向量。它垂直于切线向量。
395.双法线单位向量：双法线单位向量既垂直于切线向量又垂直于主法线向量。其方向可以由右手规则(参见例如图3p)确定，或者替代地由左手规则(图3o)确定。
396.密切平面：含有单位正切向量和单位主法线向量的平面。参见图3o和图3p。
397.空间曲线的扭转：空间曲线的点处的扭转是点处的双法线单位向量的变化率的大小。它测量曲线偏离密切平面的程度。位于平面内的空间曲线具有零扭转。偏离密切平面相对较小的量的空间曲线将具有相对较小的扭转量(例如，温和倾斜的螺旋路径)。偏离密切平面相对较大的量的空间曲线将具有相对较大的扭转量(例如，急剧倾斜的螺旋路径)。参考图3s，由于t2》t1，图3s的螺旋的顶部线圈附近的扭转的幅度大于图3s的螺旋的底部线圈的扭转的幅度。
398.参考图3p的右手规则，朝向右手侧双法线方向的空间曲线可以被认为具有右手正扭转(例如，图3s中所示的右手螺旋)。转向背离右手双法线方向的空间曲线可以被认为具有右手负扭转(例如，左手螺旋)。
399.等效地，并且参考左手规则(参见图3o)，朝左手双法线方向转向的空间曲线可以被认为具有左手正扭转(例如左手螺旋)。因此左手正等同于右手负。参见图3t。
400.孔
401.表面可以具有一维孔，例如由平面曲线或由空间曲线界定的孔。具有孔的薄结构(例如，膜)可被描述为具有一维孔。具有孔的薄结构(例如膜)可以被描述为具有一维孔。例如参见图3i所示的结构的以平面曲线为边界的表面中的一维孔。
402.结构可以具有二维孔，例如由表面界定的孔。例如，充气轮胎具有由轮胎的内表面界定的二维孔。在另一个实例中，具有用于空气或凝胶的空腔的囊可以具有二维孔。例如，参见图3l的衬垫以及穿过图3m和图3n中的示例剖面，其中示出了界定二维孔的内表面。在又一个实例中，导管可以包括一维孔(例如在其入口处或在其出口处)和由导管的内表面界定的二维孔。另请参见图3k中所示的穿过结构的二维孔，其由所示的表面界定。
403.其他备注
404.本专利文献的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人以专利文件或专利公开出现在专利局文档或记录中的形式复制这些专利文件或专利公开，但是另外保留任何所有版权权利。
405.除非上下文中明确说明并且提供数值范围的情况下，否则应当理解，在该范围的上限与下限之间的每个中间值，到下限单位的十分之一，以及在所述范围内的任何其他所述值或中间值均广泛地包含在本技术内。这些中间范围的上限和下限可独立地包括在中间范围内，也包括在本技术范围内，但受制于所述范围内的任何明确排除的界限。在范围包括极限值中的一个或两个的情况下，本技术中还包括排除那些所包括的极限值中的任一个或两个的范围。
406.此外，在本文所述的一个值或多个值作为本技术的部分的一部分进行实施的情况
下，应理解的是，此类值可以是近似的，除非另外说明，并且此类值可以实用的技术实施可允许或需要其的程度用于任何适当的有效数位。
407.除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的任何方法和材料也可用于本技术的实践或测试，但本文描述了有限数目的示例性方法和材料。
408.当特定材料被确定为用于构造部件时，具有类似特性的明显替代材料可用作替代物。此外，除非相反规定，否则本文所述的任何和全部部件均被理解为能够被制造且因而可以一起或分开制造。
409.必须指出，除非上下文明确地另外规定，否则如本文和所附权利要求所使用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括其复数等同物。
410.本文提及的全部出版物均以引用的形式整体并入本文，以公开并且描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文讨论的出版物仅仅是为了它们在本技术的申请日之前的公开内容。本文不应被解释为承认本技术无权由于在先发明而早于此类公开。此外，所提供的出版日期可能与实际出版日期不同，这可能需要独立确认。
411.术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被理解为：是指各元件、各部件或非排他方式的各步骤，指出可能存在或被利用的所标记的元件、部件或步骤，或者与没有标记的其他元件、部件或步骤的组合。
412.在详细描述中使用的主题标题仅为了方便读者参考，不应用来限制可在本发明或权利要求书全文中找到的主题。主题标题不应用于解释权利要求或权利要求限制的范围。
413.虽然在本文中已经参考了具体实施例来描述本技术，但应了解，这些实施例仅说明本技术的原理和应用。在一些情况下，术语和符号可能暗示实践技术不需要的特定细节。例如，尽管可以使用术语“第一”和“第二”，除非另有说明，它们不旨在表示任何顺序，而是可以用来区分不同的元件。此外，尽管可以按顺序描述或说明方法中的过程步骤，但是这种顺序不是必需的。本领域技术人员将认识到，可以修改这样的顺序和/或可以同时或甚至同步地进行其方面。
414.因此应当了解可对这些说明性实例进行大量的修改，并且应当了解可在不脱离本技术的精神和范围的情况下设计其他布置。
415.附图标记列表
416.417.418.419.
技术特征：
1.一种用于向rpt装置的入口供应经过滤的空气流的空气过滤设备，所述空气过滤设备包括入口流动路径、出口流动路径、空气出口和鼓风机，所述鼓风机被配置为从所述入口流动路径接收空气并向所述出口流动路径供应高于环境压力的空气，其中所述入口流动路径包括过滤器装置，所述过滤器装置包括hepa过滤器和/或voc过滤器，并且其中所述鼓风机被配置为以至少5l/分钟的流速将加压空气供应至所述出口流动路径。2.根据权利要求1所述的空气过滤设备，包括hepa过滤器，其中所述hepa过滤器被配置为对于0.3μm或更大的颗粒具有至少99％的效率。3.根据权利要求1或2所述的空气过滤设备，其中所述设备被配置为与预定的rpt装置和/或围绕所述rpt装置的入口具有预定形状的装置一起使用。4.根据权利要求3所述的空气过滤设备，其中所述设备的围绕所述空气出口的表面的一部分是非平面的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的空气过滤设备，包括一个或多个间隔件部分，所述一个或多个间隔件部分从围绕所述空气过滤设备的所述空气出口的表面部分突出。6.根据权利要求1至5中任一项所述的空气过滤设备，包括空气质量传感器。7.根据权利要求6所述的空气过滤设备，其中所述空气质量传感器被配置为测量所述设备周围的环境空气中的微粒水平。8.根据权利要求7所述的空气过滤设备，其中所述设备包括位于所述过滤器装置下游的另一空气质量传感器。9.根据权利要求1至8中任一项所述的空气过滤设备，包括数据通信系统。10.根据权利要求9所述的空气过滤设备，其中所述数据通信系统是无线数据通信系统。11.根据权利要求9或10所述的空气过滤设备，其中所述数据通信系统传送与以下中的一项或多项相关的数据：通过所述设备的流速；所述环境空气中的微粒和/或voc水平；以及所述hepa过滤器下游的微粒和/或voc水平。12.一种用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法的系统，所述系统包括空气过滤设备和rpt装置，所述空气过滤设备包括hepa过滤器和/或voc过滤器以及第一鼓风机；所述rpt装置包括第二鼓风机；其中所述空气过滤设备的空气出口相对于所述rpt装置的空气入口定位成使得所述rpt装置的所述空气入口从所述空气过滤设备的所述空气出口接收经过滤的空气。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述空气过滤设备被配置为限定旁通流动路径，所述旁通流动路径允许环境空气在不经过所述第一鼓风机的情况下流动到所述rpt装置的所述空气入口。14.根据权利要求13所述的系统，其中所述旁通流动路径被配置为允许所述rpt装置有足够的旁通流动，以在治疗压力和流速下提供出口空气流。15.根据权利要求12、13或14所述的系统，其中所述空气过滤设备包括围绕所述空气过滤设备的所述空气出口的非平面表面部分。16.根据权利要求12至15中任一项所述的系统，其中所述空气过滤设备包括一个或多个间隔件部分，所述一个或多个间隔件部分从所述空气过滤设备的邻近所述空气出口的表面部分突出。
17.一种用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法的系统，所述系统包括：过滤器装置，所述过滤器装置被配置为从环境空气中去除颗粒和/或voc；rpt装置，所述rpt装置被配置为接收已被过滤器过滤的空气并且将所述空气以治疗压力和流速供应至患者接口；与环境空气接触的空气质量传感器；以及数据通信装置，用于将数据从所述空气质量传感器传送到远程接收器。18.根据权利要求17所述的系统，还包括位于所述过滤器下游的第二空气质量传感器。19.根据权利要求17或18所述的系统，其中所述系统包括与所述rpt装置分离的空气过滤设备。20.根据权利要求17至19中任一项所述的系统，其中所述空气过滤设备包括第一鼓风机，并且所述rpt装置包括第二鼓风机。21.一种用于提供与呼吸压力疗法相关的患者信息的系统，所述系统包括：一个或多个存储器，所述一个或多个存储器被配置为存储包括患者数据的电子患者记录；与所述存储器通信的一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：从空气质量传感器接收数据，所述空气质量传感器与用于以正压向患者提供空气以进行呼吸疗法的系统相关联；将所述数据存储在所述患者记录中；以及向用户提供访问所述患者记录的权限。22.根据权利要求21所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为从第二空气质量传感器接收数据，所述第二空气质量传感器与用于以正压向患者提供空气的所述系统相关联，其中所述空气质量传感器中的一个与环境空气接触，并且所述传感器中的另一个与已被用于以正压向患者提供空气的所述系统过滤的空气接触。23.根据权利要求22所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为将来自两个空气质量传感器的数据存储在所述患者记录中。24.根据权利要求22或23所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为计算来自所述空气质量传感器的读数差异并且将与所述读数差异相关的数据存储在所述患者记录中。

技术总结
一种用于向RPT装置的入口供应经过滤的空气流的空气过滤设备，该空气过滤设备包括入口流动路径、出口流动路径、空气出口和鼓风机，该鼓风机被配置为从入口流动路径接收空气并向出口流动路径供应高于环境压力的空气，其中入口流动路径包括过滤器装置，该过滤器装置包括HEPA过滤器和/或VOC过滤器，并且其中该鼓风机被配置为以至少5L/分钟的流速将加压空气供应至该出口流动路径。至该出口流动路径。至该出口流动路径。


技术研发人员：大卫
受保护的技术使用者：瑞思迈私人有限公司
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2023/8/28