[发明专利]用于分析的呼吸选择

说明书

本发明描述了用于在考虑不稳定、短促呼吸模式或在其他方面具有挑战性的呼吸模式时从人的所需呼吸段获得气体样本并分析所述气体样本的方法和系统，所述具有挑战性的呼吸模式原本可使从所述所需呼吸段捕获气体样本变得困难。这些技术可提供更可靠、精确且充足的例如呼气末气体的气体样本，且最终提供对所捕获的所述样本的精确分析。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2013年1月8日申请的第61/750,305号美国临时申请案的权益，所述申请案的全文以引用方式并入本文。

技术领域

本文描述了用于针对诊断目的分析呼出气的装置及方法。更具体地说，本文描述了用于识别呼吸循环的生理相关部分的装置及方法，所述生理相关部分可用于使呼出气的分析关联于潜在生理状况。

背景技术

体内及血流中产生或进入体内及血流中的某些代谢产物及化学物质在呼吸中分泌。体内或血流中的含量可通过测量呼吸中的代谢产物及化学物质而确定。例如，呼吸CO含量可经测量以检测并监测原疾病(例如血液疾病及状况、代谢失调)及环境和行为问题。例如，潮气末CO可与血液CO关联，血液CO可指示溶血、吸烟或吸入中毒。为了测量潮气末CO，可通过捕获呼气结束时的呼吸部分从患者的呼出气无创地收集肺泡气体。可接着对所捕获的潮气末气体的CO浓度进行分析，因此完成无创诊断测量。通常，呼出气体中的分析物的含量与代谢产物或化学物质或体内或血液中的其它物质的含量之间存在关联，例如1:1的比或某个其它比。

已发现，血液-呼吸分析物含量(例如CO气体)的适当且精确关联可取决于呼吸模式。通常，进行呼吸取样且不考虑患者的呼吸模式是否适用于所要进行的诊断分析。当通过测量呼吸中的某种气体来分析血液中的某种气体的含量时，在一些情况中，为了使血液-呼吸含量的关联更精确，患者在呼吸频率及深度方面可能需要以其正常平静潮气量或分钟通气量呼吸模式来呼吸。在其它情况中，如果人执行非平静潮气量呼吸(例如叹气呼吸或屏气呼吸(例如当尝试诊断代谢失调时)或深呼吸(例如当尝试诊断传染病时))，那么血液-呼吸关联可更加精确。

此外，在呼吸测试期间从不合作患者或不能依照指示的患者自动地或半自动地收集潮气末气体可能是有利的。或在一些情况中，患者可能能够合作，但是受测试影响，可能会在异常呼吸时非故意地提交样本。在这些情况中，可能很难从呼吸获得气体的纯净且充足样本。

发明内容

为了解决上述缺陷，本发明提供界定、定向、捕获及分析生理上适当呼吸以进行所要进行的诊断测试且可避免分析可造成错误诊断结果的生理不适当呼吸的系统及方法。

本文描述了可从广泛范围的呼吸模式可靠地收集呼出分析物(例如潮气末气体)的精确样本且可涵盖广泛范围的患者类型、环境状况及临床境况的呼吸分析物分析器及方法。在第一变动中，在一定的时间周期中测量呼吸模式直到发生某一类型的呼吸为止。所需的呼吸类型可通过建立可获得精确样本的呼吸阈值准则来预定义。阈值准则可为例如检测到患者的完整且正常潮气量呼吸。一旦满足阈值准则，可从所述对应呼吸的适当部分获取样本。在第二变动中，从满足两个或两个以上预定义类型的呼吸中的一者的呼吸收集样本。例如，可预定义具有至少0.5秒钟的呼气周期的呼吸，且可预定义完整且正常潮气量呼吸的呼气，且将从首先发生的任何一种呼吸收集样本。在第三变动中，设备可提示用户干扰患者的呼吸模式或以其它方式与用户通信以干扰患者的呼吸模式，使得患者将产生满足某一呼吸类型的呼吸。在第四变动中，设备可获取可对其设置呼吸定向阈值的生理信号的输入，以验证针对主要的临床状况以生理代表性呼吸为目标。在第五变动中，设备可在如果且当发现生理代表性呼吸时以生理代表性呼吸为目标，且如果没有发现生理代表性呼吸，那么设备将以非代表性呼吸为目标，但是将接着应用校正因子以将结果标准化成代表性呼吸。在第六变动中，设备可提示或传达给用户赋予用户等待发生预定义类型的呼吸或取消测试以避免长的等待周期的选项。在第七变动中，设备可需要目标呼吸以满足呼吸类型的准则及呼吸模式稳定性准则两者。