[发明专利]用于在呼吸治疗系统中确定湿度的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及呼吸治疗系统，具体而言，涉及基于环境条件为呼吸治疗系统中的气体增湿的系统和方法。

背景技术

通常将增湿器用于呼吸器、压力支持系统和其他呼吸装置，以增大经由患者回路供应给患者的气体的湿度。通常在反馈环路中监测和/或控制增加到由常规呼吸器或压力支持系统为患者供应的气体的湿度以提供恒定的湿度水平。典型地，通过在呼吸器自身中或患者回路之内放置温度和/或湿度传感器来监测呼吸器中的空气湿度，从而监测湿度。在公开的美国专利申请No.09/808,567(公开号No.2001/0050080)中描述了这种常规反馈增湿系统的示例。

不过，这种系统不能向患者提供适当的湿度水平。本发明人发现，一个原因在于，常规反馈增湿系统未考虑患者和呼吸器/压力支持系统所在的周围环境的条件。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于确定递送给用户的气体的湿度的方法，其克服了常规增湿感测方法和设备的缺点。根据本发明的一个实施例，通过提供一种确定递送给用户的气体的湿度的方法实现这一目的。本发明的方法包括确定患者回路之外环境气体的湿度水平，使用该湿度水平向用户的气道递送气体的流。气体被吸入患者回路中，并向吸入回路中的气体增加蒸气。基于所述回路之外的环境气体的湿度和向吸入回路中的气体增加蒸气的速率来确定吸入所述患者回路中的气体的湿度水平。

本发明的另一方面涉及一种患者治疗系统，包括患者回路、设置于患者回路中的流加压模块、设置于气体回路中的增湿器、监测器、回路之内的传感器、以及处理器。患者回路从气体源向患者气道递送气体的流。如果来自气体源的压力低于治疗水平，流加压模块提高患者回路之内的气体的压力，或者如果来自气体源的压力处于或高于治疗水平，流加压模块控制递送给用户的气体的流的压力。增湿器将患者回路中气体的湿度提高到回路湿度水平。监测器监测来自气体源的气体的至少一个参数。传感器产生能够被处理以估计向所述回路中的气体增加蒸气的速率的对应信号。处理器基于所述传感器产生的信号和所述气体源中的气体的至少一个参数确定回路中所述增湿器下游的气体的湿度水平。

本发明的另一个方面涉及一种用于确定患者回路之内的气体的湿度的方法。根据本发明该方面的方法包括确定所述患者回路之外的环境气体的湿度，将环境气体吸入所述患者回路中，对所述患者回路之内的气体加压；向所述患者回路之内的气体增加湿度，以及在已经向患者回路之内的气体增加湿度之后确定其湿度水平。基于回路之外的环境气体的湿度和气体的至少一个参数(除回路之内的湿度外)完成患者回路中的气体的湿度水平的确定。

本发明的另一方面涉及一种沿患者回路从气体源向患者递送气体的方法。由流加压模块提高患者回路之内的气体的压力，并由增湿器提高患者回路之内的气体的湿度水平。在一个实施例中，该方法包括确定所述患者回路之内的气体的压力，确定所述患者回路之内的气体的流速(flow rate)，确定所述气体源中的气体的至少一个参数，确定所述增湿器工作的至少一个参数，以及至少部分基于所述患者回路之内的气体的流速、所述患者回路之内的气体的压力、所述气体源中的气体的至少一个参数以及所述增湿器工作的至少一个参数来确定患者回路中所述增湿器下游的气体的湿度水平。

本发明的另一方面涉及一种沿患者回路从气体源向患者递送气体的方法，其中由流加压模块提高患者回路之内的气体的压力，并由增湿器提高患者回路之内的气体的湿度水平。所述方法包括：确定所述患者回路之内的气体的压力，确定所述患者回路之内的气体的流速，确定所述气体源中的气体的湿度水平，确定与所述增湿器相关联的温度，以及至少部分基于所述患者回路之内的气体的流速、所述患者回路之内的气体的压力、所述气体源中的气体的湿度水平以及与所述增湿器相关联的温度来确定患者回路中所述增湿器下游的气体的湿度水平。

参考附图，考虑以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其他目的、特征和特性，以及结构的相关元件和部分的组合的操作方法和功能及制造的经济性将变得更加显而易见，所有附图形成本说明书的一部分，其中在各图中类似的参考标号表示对应的部分。不过，显然可以理解，附图仅是为了图示说明和描述的目的，并非意在定义对本发明的限制。说明书和权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”及“该”包括复数的指代物，除非上下文另行做出了明确说明。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的包括增湿器的患者治疗系统；

图2示出了根据本发明实施例的流加压模块的示例性实施例；

图3示出了根据本发明实施例的流加压模块的备选示例性构造；