專利名稱：在氣體通路的患者端設(shè)有rfid標(biāo)簽傳感器的加濕設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測系統(tǒng)和部件識別系統(tǒng)，特別是涉及用于醫(yī)療環(huán)境中的檢測和部件識別系統(tǒng)，其使得供應(yīng)給患者的治療用氣體的參數(shù)可
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域中已知多種制品用來測量供應(yīng)給患者的氣體的溫度以及提供反饋至氣體加濕系統(tǒng)。 一種常規(guī)的控制加濕系統(tǒng)的方式是在沿著用于供應(yīng)氣體至患者的導(dǎo)管的兩個點測量氣體的溫度，并且相應(yīng)地使用采集的溫度數(shù)據(jù)以調(diào)節(jié)功率輸出。例如，第一溫度傳感器被插入到鄰近于加濕腔的輸出部的位置，第二溫度傳感器被安置為靠近患者(例如在內(nèi)患者接口或圍繞患者接口)，二者均測量溫度數(shù)據(jù)并將其傳送至中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)通常安置在吹風(fēng)機(jī)單元或加濕器單元殼體中(應(yīng)當(dāng)指出，越來越流行使用集成單元，它們是這樣的單元，其中在使用時加濕腔被牢固連接至吹風(fēng)機(jī)單元)。目前常被用于此目的的傳感器的類型為溫度探頭，例如熱敏電阻器。
Fisher & Paykel Healthcare Limited的美國專利No. 5,558,084描述了使用插入吸氣導(dǎo)管的溫度探頭或傳感器靠近患者測量溫度。溫度探頭通過纜線被耦接至控制系統(tǒng)，所述纜線從溫度探頭沿著吸氣導(dǎo)管的外表面延伸至控制系統(tǒng)。這種類型的溫度接口系統(tǒng)的一個缺點在于依賴于溫度傳感器的正確定位?？刂葡到y(tǒng)能否正確發(fā)揮功能非常取決于這些傳感器是否被正確地安置。溫度傳感器的不正確定位或連接可能導(dǎo)致整個加濕和呼吸系統(tǒng)性能受損。另一個缺點在于，氣體可能以不適當(dāng)?shù)膲毫?濕度組合供應(yīng)給患者。眾所周知，要求將被施予患者的氣體具有特定的濕度級別。不同的濕度值專門適用于不同的傳輸接口。例如，通過面罩接收加熱、加濕空氣的患者或使用者('無損氣道，使用者)的要求不同于通過插管傳輸接收氣體流的患者或使用者('旁通氣道'使用者)。使用鼻管的'無損氣道'使用者的要求不同于使用覆蓋鼻和口的面罩的使用者。
一些現(xiàn)有的呼吸用加濕裝置包括設(shè)在例如吹風(fēng)機(jī)單元上的控制板，其允許使用者手工進(jìn)行功率調(diào)節(jié)或其它調(diào)節(jié)。然而，這些調(diào)節(jié)經(jīng)常與它們所要控制的實際物理參數(shù)之間沒有直接或可直觀表達(dá)的關(guān)系。常常手工控制導(dǎo)致間接地和不理想地調(diào)節(jié)所需的氣體出口溫度(通過調(diào)節(jié)供給到加濕腔電熱板的功率)，或供給到設(shè)在將加濕器連接至患者的導(dǎo)管內(nèi)的電熱絲的功率(通過改變流經(jīng)電熱絲的電流)，或二者。
將加濕氣體供應(yīng)至患者時的一個最重要參數(shù)是氣體的濕度。這是因為不足的氣體濕度可能非?？焖俚貙?dǎo)致患者的氣道脫水。相應(yīng)地，使用者很少有或完全沒有概念來確定將刻度盤置于什么位置才能使得所供應(yīng)的氣體在當(dāng)前流率下產(chǎn)生理想的最佳濕度結(jié)果。
在它們的最基本形式中，RFID標(biāo)簽可以用于識別被詢問的部件-使用RFID標(biāo)簽來識別部件用于例如供應(yīng)鏈管理是已知的。當(dāng)以這種方式使用時，RFID標(biāo)簽被預(yù)編程而置入數(shù)據(jù)，用于識別標(biāo)簽所附著的物品以及其它細(xì)節(jié)，其中可能包括供應(yīng)商信息，目的地地址或其它相關(guān)細(xì)節(jié)。美國專利文獻(xiàn)2007/0144519描述了一種系統(tǒng)，其中RFID標(biāo)簽被嵌入或附著于醫(yī)療呼吸回路中的各個部件，以便識別各部件。RFID標(biāo)簽既可以是無源器件，也可以是有源器件，并且不同配置的標(biāo)簽被附著到需要被單獨識別的各個特定的物品上。當(dāng)標(biāo)簽被詢問硬件登記時，信息可以從RFID讀取，詢問硬件可以是例如發(fā)送射頻(RF)波的遠(yuǎn)程收發(fā)器，即RF收發(fā)器。RF波被RFID接收和調(diào)制。調(diào)制波包含標(biāo)簽識別碼信息并且被傳送回詢問硬件，詢問硬件接收并且解碼返回的標(biāo)簽數(shù)據(jù)并且使用該信息，用于例如識別和跟蹤標(biāo)簽所附著的特定物品的位置。
更為成熟的RFID標(biāo)簽也是已知的，其能夠從用于詢問RFID標(biāo)簽的單元收集和向其傳送實時數(shù)據(jù)。組合了溫度和壓力傳感器的RFID標(biāo)簽是可以獲得的，并且它們被構(gòu)建在材料例如壓電晶體上。壓電晶體元件是一塊壓電材料，其被切割和精加工成規(guī)定的幾何形狀和相對于材
13料的晶體晶軸的定向。這些標(biāo)簽利用交指型轉(zhuǎn)換器將入射聲波(即由
詢問硬件傳送的)轉(zhuǎn)換成表面聲波(SAW)而操作。SAW沿著晶體的表面?zhèn)鞑?，傳播速度取決于RFID所附著的系統(tǒng)的溫度、壓力甚至濕度。表面聲波從晶體表面上的一組反射特征反射并且產(chǎn)生脈沖串，脈沖周期取決于溫度或壓力。然后，聲波被轉(zhuǎn)換回RF波，并從標(biāo)簽傳送回收發(fā)器。接收站拾取脈沖串并且測量脈沖串的脈沖周期/頻率，以獲得例如溫度。RFID標(biāo)簽用于測量溫度的一個例子是TELID2 -TRFID標(biāo)簽。還可以改變壓電材料的幾何形狀和/或重新定位，添加或去除一些反射特征，以使得脈沖串組合二進(jìn)制碼，其可以用于識別的目的以及數(shù)據(jù)收集的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是試圖提供一種患者接口，其通過一些措施來克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，或者至少為本行業(yè)提供實用的選擇。
在第一方面，本發(fā)明包括一種呼吸回路，用于將加熱、加濕氣體
傳輸至患者以便用于醫(yī)療目的，包括
加濕腔，其被配置成保持一定量的水，并且具有入口和出口，以允許氣體流動通過所述加濕腔，
吹風(fēng)機(jī)單元，其被配置成在使用中將壓力氣體流傳輸至所述加濕腔的入口，
控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述呼吸回路的一或多個輸出參數(shù)，電熱板，其在使用中被鄰近于所述加濕腔安置，并且其被配置成
加熱位于所述加濕腔中的所述量的水，以使得流經(jīng)所述加濕腔的所述
氣體是被加熱和加濕的，
氣體輸送通路，其連接著所述加濕腔的所述出口，以將所述氣體
流傳輸至所述患者，所述氣體輸送通路包括患者接口，其被配置成向
所述患者供應(yīng)所述氣體流，所述氣體輸送通路包括設(shè)置在所述氣體輸
送通路的患者端處或附近的RFID標(biāo)簽，所述RFID標(biāo)簽被配置成檢測流經(jīng)所述氣體輸送通路的所述氣體的參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包括RFID詢問器，其被配置成從至少一個RFID標(biāo)簽實時詢問和接收數(shù)據(jù)，所述RFID詢問器接收有關(guān)所檢測的參數(shù)的數(shù)據(jù)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所 接收的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)所述呼吸回路的輸出參數(shù)。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體溫度傳感器，并且定 位在所述患者接口中，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的溫度。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體壓力傳感器，并且 定位在所述患者接口中，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的壓力。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體流量傳感器，并且 定位在所述患者接口中，以測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的流率。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽定位在所述患者接口中，并且被構(gòu)造 成測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的含氧量。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽定位在所述患者接口中，并且被構(gòu)造 成測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的濕度。
優(yōu)選地，由所述控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的輸出參數(shù)包括下述參數(shù)的任意組 合風(fēng)扇速度，電熱板的功率輸出，呼吸導(dǎo)管的電熱絲功率輸出。
優(yōu)選地，所述氣體輸送通路為帶有集成電熱絲的呼吸導(dǎo)管，所述 電熱絲既被構(gòu)造成提供熱量至所述呼吸導(dǎo)管的內(nèi)表面，還被用作所述 RFID標(biāo)簽的天線。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽還被構(gòu)造成用作患者接口識別器。
優(yōu)選地，所述患者接口為下述之一鼻管，鼻罩，全面罩，氣管 切開術(shù)接頭。
優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括多個預(yù)設(shè)識別模式，所述RFID詢問 器詢問所述RFID標(biāo)簽并識別哪種類型的患者接口被連接至所述吹風(fēng) 機(jī)單元，所述控制系統(tǒng)基于所識別出的部件自動調(diào)節(jié)所述輸出參數(shù)的 初始值。
優(yōu)選地，所述呼吸回路的每個部件中的至少一個RFID標(biāo)簽包含 有關(guān)該部件的有效期的數(shù)據(jù)，所述控制系統(tǒng)在使用中詢問所述RFID 標(biāo)簽并將當(dāng)前日期與所述有效期作比較，并且如果所述有效期已過則 啟動報警狀態(tài)。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且所述集成電 熱絲被構(gòu)造成提供電能至所述RFID標(biāo)簽。作為替代，所述RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且包括集成 電源。
優(yōu)選地，所述吹風(fēng)機(jī)單元還包括使用者可操作的控制器，其被配 置成允許使用者設(shè)置所述呼吸回路的輸出參數(shù)。
優(yōu)選地，由使用者設(shè)置的輸出參數(shù)是氣體溫度和氣體濕度之一或 二者。
在第二方面本發(fā)明在于一種呼吸回路，用于將加熱、加濕氣體傳
輸至患者以便用于醫(yī)療目的，包括
加濕腔，其被配置成保持一定量的水，并且具有入口和出口，以 允許氣體流動通過所述加濕腔，
吹風(fēng)機(jī)單元，其被配置成將壓力氣體流傳輸至所述加濕腔的入口， 控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述呼吸回路的一或多個輸出參數(shù)， 電熱板，其在使用中被鄰近于所述加濕腔安置，并且其被配置成 加熱位于所述加濕腔中的所述量的水，以使得流經(jīng)所述加濕腔的所述 氣體是被加熱和加濕的，
氣體輸送通路，其連接著所述加濕腔的所述出口，以將所述氣體 流傳輸至所述患者，所述氣體輸送通路包括基本上延伸經(jīng)過所述通路 的長度的電熱絲，所述氣體輸送通路進(jìn)一步包括患者接口，其被配置 成向所述患者供應(yīng)所述氣體流，所述氣體輸送通路包括設(shè)置在所述氣
體輸送通路的患者端處或附近的RFID標(biāo)簽，所述RFID標(biāo)簽被配置成 檢測流經(jīng)所述氣體輸送通路的所述氣體的參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包括 RFID詢問硬件，其被配置成從RFID標(biāo)簽實時詢問和接收數(shù)據(jù)，所述 詢問硬件接收有關(guān)所檢測的參數(shù)的數(shù)據(jù)，所述RFID標(biāo)簽連接著所述 電熱絲，所述電熱絲進(jìn)一步被配置成用作所述RFID標(biāo)簽的天線。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體溫度傳感器，并且定 位在所述患者接口中，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的溫度。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體流量傳感器，并且 定位在所述患者接口中，以測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的流率。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽定位在所述患者接口中，并且被構(gòu) 成測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的含氧量。作為替代，所述RFID標(biāo)簽定位在所述患者接口中，并且被構(gòu)造
成測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的濕度。
作為替代，由所述控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的輸出參數(shù)包括下述參數(shù)的任意
組合風(fēng)扇速度，電熱板的功率輸出，呼吸導(dǎo)管的電熱絲功率輸出。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽還被構(gòu)造成用作患者接口識別器。
優(yōu)選地，所述患者接口為下述之一鼻管，鼻罩，全面罩，氣管 切開術(shù)接頭。
優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括多個預(yù)設(shè)識別模式，所述RFID詢問 器詢問所述RFID標(biāo)簽并識別哪種類型的患者接口被連接至所述吹風(fēng) 機(jī)單元，所述控制系統(tǒng)基于所識別出的部件自動調(diào)節(jié)所述輸出參數(shù)的 初始值。
優(yōu)選地，所述呼吸回路的每個部件中的至少一個RFID標(biāo)簽包含 有關(guān)該部件的有效期的數(shù)據(jù)，所述控制系統(tǒng)在使用中詢問所述RFID 標(biāo)簽并將當(dāng)前日期與所述有效期作比較，并且如果所述有效期已過則 啟動報警狀態(tài)。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且包括集成電源。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽是半無源-或有源型的，并且所述集成 電熱絲被構(gòu)造成提供電能至所述RFID標(biāo)簽。
優(yōu)選地，所述吹風(fēng)機(jī)單元還包括使用者可操作的控制器，其被配 置成允許使用者設(shè)置所述呼吸回路的輸出參數(shù)。
優(yōu)選地，由使用者設(shè)置的輸出參數(shù)是氣體溫度和氣體濕度之一或 二者。
本發(fā)明第三方面在于一種基座單元，其適于被用作呼吸回路的一 部分，所述呼吸回路傳輸加熱、加濕氣體至患者以便用于醫(yī)療目的， 所述呼吸回路是這樣類型的，即包括加濕腔，其被配置成保持一定 量的水，并且具有入口和出口，以允許氣體流動通過所述加濕腔，壓 力氣體源，其在使用中被傳輸至所述加濕腔的入口，和氣體輸送通路， 其連接著所述加濕腔的所述出口，以將所述氣體流傳輸至所述患者， 所述氣體輸送通路包括患者接口，其被配置成向所述患者供應(yīng)所述氣
17體流，
所述基座單元包括
電熱板，其被配置成允許所述加濕腔在使用中被安置在所述電熱 板上，以使得所述電熱板加熱位于所述加濕腔中的所述量的水，并且 流經(jīng)所述加濕腔的氣體是被加熱和加濕的，
控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述呼吸回路的一或多個輸出參數(shù)，
所述控制系統(tǒng)包括RFID詢問器，其被配置成從至少一個RFID標(biāo)簽實 時詢問和接收數(shù)據(jù)，所述RFID詢問器接收有關(guān)所檢測的參數(shù)的數(shù)據(jù)， 所述控制系統(tǒng)根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)所述呼吸回路的輸出參數(shù)。
優(yōu)選地，所述RFID詢問器被配置成接收RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)有關(guān)任意 一個或任意組合氣體溫度，氣體壓力，氣體流量，氣體濕度和氣體 含氧量。
優(yōu)選地，由所述控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的輸出參數(shù)包括下述參數(shù)中的任意
一個或任意組合風(fēng)扇速度，電熱板的功率輸出，呼吸導(dǎo)管的電熱絲
功率輸出。
優(yōu)選地，所述RFID詢問器被配置成在使用中接收有關(guān)對所述呼 吸回路中的部件的識別的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括多個預(yù)設(shè)識別模式，所述RFID詢問 器詢問RFID標(biāo)簽附連于所述呼吸回路中的部件，且所述控制系統(tǒng)被 編程以識別哪種類型的患者接口正被用于所述呼吸回路，所述控制系 統(tǒng)基于所識別出的部件自動調(diào)節(jié)所述輸出參數(shù)的初始值。
優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步被配置成，如果有關(guān)有效期的數(shù)據(jù) 在所述RFID詢問器詢問所述至少一個RFID標(biāo)簽時可被獲取，則接收 有關(guān)有效期的數(shù)據(jù)；所述控制系統(tǒng)在使用中將當(dāng)前日期與所述有效期 作比較，并且如果所述有效期已過則啟動報警狀態(tài)。
優(yōu)選地，所述基座單元還包括使用者可操作的控制器，其被配置 成允許使用者設(shè)置所述基座單元的輸出參數(shù)。
優(yōu)選地，由使用者設(shè)置的輸出參數(shù)是氣體溫度和氣體濕度之一或 二者。
本發(fā)明第四方面在于一種氣體導(dǎo)管，其適于被用作呼吸回路的一部分，所述呼吸回路傳輸加熱、加濕氣體至患者以便用于醫(yī)療目的， 所述呼吸導(dǎo)管具有第一端，其配置成連接至加濕腔的出口，和第二患
者端，所述氣體導(dǎo)管包括設(shè)置在所述患者端處或附近的RFID標(biāo)簽， 所述RFID標(biāo)簽被配置成檢測流經(jīng)所述氣體輸送通路的所述氣體的參 數(shù)。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體溫度傳感器，并且定 位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的溫度。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體壓力傳感器，并且 定位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的壓力。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體流量傳感器，并且 定位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的流率。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體含氧量傳感器，并 且定位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的含 氧量。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體濕度傳感器，并且 定位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的濕度。
優(yōu)選地，所述氣體導(dǎo)管是帶有集成電熱絲的呼吸導(dǎo)管，所述電熱 絲既被構(gòu)造成提供熱量至所述呼吸導(dǎo)管的內(nèi)表面，還被用作所述RFID 標(biāo)簽的天線。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽還被構(gòu)造成用作部件識別器。 優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽包含有關(guān)氣體導(dǎo)管的有效期的數(shù)據(jù)。 優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且所述集成電
熱絲被構(gòu)造成提供電能至所述RFID標(biāo)簽。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且包括集成電源。
本發(fā)明第五方面在于一種患者接口，其適于被用作呼吸回路的一 部分，所述呼吸回路傳輸加熱、加濕氣體至患者以便用于醫(yī)療目的， 所述患者接口配置成連接至氣體導(dǎo)管的一端，以使得加熱加濕氣體可 以流經(jīng)所述導(dǎo)管并通過所述患者接口被傳輸至患者，所述患者接口包 括RFID標(biāo)簽，其被配置成檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的參數(shù)。優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體溫度傳感器，并且定 位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的溫度。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體壓力傳感器，并且 定位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的壓力。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體流量傳感器，并且 定位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的流率。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體含氧量傳感器，并 且定位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的含氧量。
作為替代，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體濕度傳感器，并且 定位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的濕度。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽還被構(gòu)造成用作部件識別器。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽包含有關(guān)所述患者接口的有效期的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，所述RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且包括集成電源。
本發(fā)明涵蓋前面的介紹并且涉及后面對實施例的描述。 本發(fā)明還可以在廣義上被認(rèn)為涵蓋了本申請的說明中單獨地或在 一起提到或暗示的部件、元件和特征，以及這些部件、元件和特征中 的兩個或更多個之間的任意和全部組合；并且如果這里提到的特定項 目在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有已知的等價物，則這種等價物也應(yīng)包 含在此，就像單獨提出了一樣。
本說明書中使用的術(shù)語'包括'指的是至少部分地由列舉的東西組 成，也就是說，在解讀說明書中存在該術(shù)語的地方時，在一句話中跟 隨該術(shù)語的所有特征都是必要的，但其它特征也可能存在。


下面參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選形式，在附圖中-圖1示出了在呼吸導(dǎo)管患者端設(shè)有射頻識別(RFID)標(biāo)簽的呼吸 用加濕系統(tǒng)的示意圖。
圖2示出了在構(gòu)成呼吸回路一部分的患者接口中設(shè)有射頻識別 (RFID)標(biāo)簽的呼吸用加濕系統(tǒng)的示意圖。圖3示出了在呼吸導(dǎo)管的端部、在患者接口中、在加濕腔排口設(shè) 有多重射頻識別(RFID)標(biāo)簽的呼吸用加濕系統(tǒng)的示意圖。
圖4示出了模塊式呼吸用加濕系統(tǒng)的示意圖，具有分設(shè)的加濕器 基座單元和吹風(fēng)機(jī)單元，而射頻識別(RFID)標(biāo)簽在患者端設(shè)在氣體 導(dǎo)管中。
具體實施例方式
下面描述呼吸回路(breathing circuit),其用于將加熱、加濕氣體 傳輸至要求具有高于大氣的壓力的加熱加濕氣體的患者或其它使用 者。呼吸回路設(shè)有檢測機(jī)構(gòu)，利用該檢測機(jī)構(gòu)，可在氣體被傳輸至患 者或使用者使用系統(tǒng)的點或附近測量系統(tǒng)參數(shù)例如溫度、壓力、氣體 流率、濕度和氣體成分。檢測機(jī)構(gòu)的優(yōu)選形式是輕質(zhì)和小尺寸的，并 且因此非常適用于在呼吸回路的患者端使用，在這一位置，附加的重 量和體積會向患者添加不舒服，并且增大與治療方案不相容的可能性。 在下面將要描述的最優(yōu)選形式中，檢測機(jī)構(gòu)還用于識別嵌入或附連于 呼吸回路的獨立部件。這里描述的發(fā)明既適用于RH也適用于OSA， 并且可以用于CPAP吹風(fēng)機(jī)單元，或用于提供其它類型的輸出模式的 吹風(fēng)機(jī)單元，例如BiPAP、可變流量和壓力或類似物。
可以采用本發(fā)明的檢測系統(tǒng)和溫度檢測機(jī)構(gòu)的示例性呼吸回路設(shè) 備或呼吸用加濕系統(tǒng)被示于圖1中。通風(fēng)機(jī)或吹風(fēng)機(jī)單元15被顯示。 吹風(fēng)機(jī)單元15通過吹風(fēng)機(jī)單元出口 1以高于大氣的壓力供應(yīng)氣體流。 在最優(yōu)選形式中，吹風(fēng)機(jī)單元包括風(fēng)扇20，其速度可以改變，以便改 變所傳輸?shù)膲毫蛄髁?。供?yīng)的氣體可以是例如氧氣、麻醉氣體或空 氣。加濕腔5被安置在吹風(fēng)機(jī)單元15下游(即加濕腔5從吹風(fēng)機(jī)單元 1接收氣體)。加濕器單元5具有加濕腔入口 16，其在使用中被流體連 通地連接至吹風(fēng)機(jī)單元出口 1，以使得來自吹風(fēng)機(jī)單元15的氣體通過 入口 16被傳輸至加濕腔5。在優(yōu)選實施方式中，加濕腔5具有中空塑 料本體和金屬基座7。加濕腔5除了加濕腔入口 16和加濕腔出口4以 外被密封。加濕腔5在使用中保持一定體積的水6，所述水在使用中 被電熱板7加熱。在優(yōu)選實施方式中，電熱板7被構(gòu)成為吹風(fēng)機(jī)單元
2115的集成部件，并且加濕腔5在使用中牢固連接著吹風(fēng)機(jī)單元15，以 使得吹風(fēng)機(jī)單元15和加濕腔5形成集成的吹風(fēng)機(jī)/加濕器單元。
吹風(fēng)機(jī)單元15的優(yōu)選實施方式還包括集成控制系統(tǒng)、控制組件或 控制裝置9，其包括能夠改變呼吸回路的輸出參數(shù)的控制電路?？刂?裝置9的功能部件將在后面更詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)指出，控制系統(tǒng)9還可 以安置在例如加濕加熱器基座單元中，例如如果呼吸回路是模塊式的， 其中吹風(fēng)機(jī)和加濕器單元彼此分開(即加濕腔5被安置在與吹風(fēng)機(jī)單 元分設(shè)的加熱器基座單元上)。在模塊式呼吸回路中，吹風(fēng)機(jī)出口和加 濕器入口在使用中將被一段長度的子導(dǎo)管連接。在需要這樣做的情況 下，這段長度的子導(dǎo)管應(yīng)當(dāng)理解為吹風(fēng)機(jī)單元15的一部分。
在使用時，隨著加濕腔5中的一定體積的水6被加熱，會發(fā)生蒸 發(fā)，并且水蒸汽與流經(jīng)加濕腔5的氣體混合。這樣，通過加濕腔出口 4離開加濕腔5的氣體被加熱和加濕。加熱、加濕氣體通過流體連通 地連接至出口 4的氣體輸送通路、呼吸導(dǎo)管或吸氣導(dǎo)管3被傳送給患 者或使用者13。為了減少吸氣導(dǎo)管3中的冷凝，并且為了維持提供給 患者13的氣體的溫度，電熱絲11或其它適宜的加熱機(jī)構(gòu)被提供。在 優(yōu)選實施方式中，電熱絲H被螺旋地纏繞在導(dǎo)管3內(nèi)或圍繞導(dǎo)管3纏 繞(電熱絲11也可以沿著導(dǎo)管3筆直地排列)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，電 熱絲11抵靠著導(dǎo)管3的壁螺旋地或盤旋地纏繞在導(dǎo)管3內(nèi)。
患者接口 12也被示于圖1?；颊呓涌?12被流體連通地連接至導(dǎo) 管3的患者端，以使得從加濕腔5沿著導(dǎo)管3傳送的加熱加濕氣體可 以通過患者接口 12供應(yīng)給使用者13。應(yīng)當(dāng)指出，優(yōu)選實施方式中的 患者接口 12和導(dǎo)管3—起形成了加濕腔5和患者13之間的氣體輸送 通路。在本說明書中，如果需要如此的話，患者接口 12應(yīng)當(dāng)理解為氣 體輸送通路的一部分，即患者接口 12和呼吸導(dǎo)管3 —起形成了氣體輸 送通路。在優(yōu)選實施方式中，患者接口 12為鼻管，其流體連通地連接 著導(dǎo)管3的一端和供應(yīng)氣體至患者的鼻孔中?？梢岳斫?，存在許多替 代性氣體傳輸構(gòu)造。例如，患者可被插入氣體傳輸管，其通過氣管切 開術(shù)接頭置入患者的氣管中，以便旁通患者的氣道。'患者接口'在這 種情況下可以是管件和插頭，其中導(dǎo)管3在使用中連接著管件。作為替代，氣體可以借助于例如鼻罩、全面罩或口罩供應(yīng)。可以認(rèn)為本發(fā) 明能夠同樣良好地用于本領(lǐng)域中已知的任何替代性患者傳輸機(jī)構(gòu)，而 不能理解為局限于這里描述的優(yōu)選形式中的鼻管。此外，應(yīng)當(dāng)指出， 在一些替代性實施方式中，可能希望提供回程路徑以使得患者的呼出
氣體回到吹風(fēng)機(jī)或通風(fēng)機(jī)15 (或到大氣)，例如在傳輸導(dǎo)管3的患者 端包括適宜的接頭例如"Y形接頭"，并裝配單獨的回程導(dǎo)管或呼氣導(dǎo) 管(未示出)。
優(yōu)選實施方式中的控制裝置、控制組件或控制系統(tǒng)9為微處理器 或邏輯單元，其包括保存軟件程序的相關(guān)存儲器或存儲裝置?？刂齐?路9還配置成使得其能夠接收和處理由布置在患者呼吸回路中的各個 位置的傳感器采集的實時數(shù)據(jù)?？刂齐娐?在最優(yōu)選實施方式中還包 括使用者操縱的手工控制器。當(dāng)呼吸回路由控制系統(tǒng)9啟動后，呼吸 回路根據(jù)包括在嵌入型硬件和預(yù)編程軟件中的指令來操作，以改變呼 吸回路中的硬件的輸出參數(shù)，例如，改變包括在吹風(fēng)機(jī)單元15中的風(fēng) 扇20的速度，以便改變系統(tǒng)中的壓力或流量，改變供給到電熱板7 的功率以便改變離開加濕腔的氣體的熱量或濕度，以及改變供給到電 熱絲11的功率以便改變傳輸給患者13的氣體的熱量或濕度。在最優(yōu) 選實施方式中，控制系統(tǒng)9還根據(jù)控制系統(tǒng)9的硬件/軟件中的預(yù)編程 指令、響應(yīng)于從呼吸回路中的傳感器接收到的實時外部數(shù)據(jù)輸入改變 其輸出。例如，電熱板7可以包括板式溫度傳感器(未示出)，其連接 著控制系統(tǒng)9，以使得控制系統(tǒng)9被提供有關(guān)電熱板7的溫度和/或功 率耗用的信息。控制系統(tǒng)9從傳感器接收數(shù)據(jù)，并將其與保存在其存 儲器中的值(例如以'查詢'表的形式)作比較。控制系統(tǒng)9然后可以 相應(yīng)地調(diào)節(jié)電熱板7的輸出參數(shù)(例如供給到電熱板的功率)。這將在 后面更詳細(xì)描述。此外，控制系統(tǒng)9可能由系統(tǒng)中的傳感器提供氣體 溫度數(shù)據(jù)。例如，溫度傳感器可能包括在加濕腔出口 4處，以測量離 開加濕腔5的氣體的溫度。優(yōu)選實施方式中，板式溫度傳感器和加濕 腔出口傳感器二者都以集成吹風(fēng)機(jī)/加濕器單元的一部分的形式被包 括，并且因此在使用中它們的重量不由系統(tǒng)使用者承擔(dān)。由于在使用 時這些溫度傳感器的重量不由患者承擔(dān)，因此它們可以是任何適宜類型的，例如熱敏電阻器，并且可以構(gòu)成控制電路9中的硬件。
在優(yōu)選形式，呼吸回路(即吹風(fēng)機(jī)單元15,加濕腔5，導(dǎo)管3和 接口 12)中的一些或全部部件還包括一或多個嵌入式RFID標(biāo)簽。
在它們的最基本形式中，嵌入式RFID標(biāo)簽當(dāng)被詢問時可以用于 識別呼吸回路中的各個部件。然而，在最優(yōu)選形式，包括在呼吸回路 中的RFID標(biāo)簽的至少一個還被配置成測量流經(jīng)系統(tǒng)的氣體的參數(shù)。 在一個優(yōu)選實施方式，如示于圖1， RFID標(biāo)簽2被安置在呼吸導(dǎo)管3 的患者端，在此導(dǎo)管3與形成患者接口 12的一部分的小軟管會合。然 而， 一般優(yōu)選將RFID標(biāo)簽2安置在與氣體被傳輸至患者的點盡可能 近的地方，以便在與氣體被傳輸至患者的點盡可能近的地方測量氣體 的一或多個參數(shù)。RFID標(biāo)簽2在圖2被顯示為安置在患者接口 12中。 在一個優(yōu)選實施方式中，RFID標(biāo)簽2被配置成既用作患者識別 器，還用作溫度傳感器。這種形式的RFID標(biāo)簽2的更多細(xì)節(jié)將在下 面描述。
吹風(fēng)機(jī)單元15的控制電路9包括集成RFID詢問硬件-即被配 置成用作RFID詢問器的RF收發(fā)器-其從安置在呼吸回路中的RFID 標(biāo)簽例如RFID標(biāo)簽2詢問和接收數(shù)據(jù)。RFID詢問硬件和軟件以吹風(fēng) 機(jī)控制電路9的一部分的形式被包括。RFID詢問硬件詢問RFID標(biāo)簽 例如呼吸回路中的標(biāo)簽2。從RFID標(biāo)簽例如標(biāo)簽2接收的信息被反饋 到控制電路硬件和軟件9?？刂齐娐?然后根據(jù)其預(yù)編程而調(diào)節(jié)輸出 參數(shù)，例如，增大或減小電熱板7的功率輸出，增大或減小風(fēng)扇速度 而增大或減小流量或壓力，和增大或減小電熱絲11的功率輸出。
在一個優(yōu)選形式中，RFID標(biāo)簽2被配置成或被構(gòu)造成測量流經(jīng)它 的氣體的溫度。當(dāng)它被安置在患者接口 12中時，如示于圖2的實施方 式，它被安置在盡可能靠近加熱和加濕氣體被傳輸至患者的傳輸點。 因此，所測量的溫度等于或非常接近于氣體被傳輸至患者的溫度。如 果所測量的氣體溫度不是最佳，控制電路9被編程為相應(yīng)地調(diào)節(jié)供給 到電熱板7或電熱絲11或它們二者的功率。
如前所述用于一個優(yōu)選實施方式的RFID標(biāo)簽2被構(gòu)造成溫度傳 感器。應(yīng)當(dāng)指出，可以將例如RFID標(biāo)簽2構(gòu)造成用作壓力傳感器、濕度傳感器、流量傳感器或氣體成分傳感器。
RFID標(biāo)簽還可以布置在呼吸回路中的多重位置上。例如，RFID 標(biāo)簽可以布置在加濕腔出口 4，在導(dǎo)管3的患者端，和在患者接口 12 中。這些標(biāo)簽可以構(gòu)造為溫度傳感器，或一些其它形式的傳感器，如 前面所介紹。詢問硬件和控制系統(tǒng)9從標(biāo)簽接收數(shù)據(jù)并且相應(yīng)地調(diào)節(jié) 呼吸回路的輸出參數(shù)。包含多重RFID標(biāo)簽的呼吸回路的實施方式的 例子被顯示在圖3。除了安置在接口 12中的RFID標(biāo)簽2以外，呼吸 回路還包括設(shè)在導(dǎo)管3的患者端的RFID標(biāo)簽21和設(shè)在導(dǎo)管3的接口 端的RFID標(biāo)簽22。在這種優(yōu)選形式中，標(biāo)簽2、 21和22被構(gòu)造為溫 度傳感器，并且除了標(biāo)簽2之外，標(biāo)簽21和22之一被構(gòu)造成識別標(biāo) 簽。應(yīng)當(dāng)指出，這些附加的標(biāo)簽還可以被構(gòu)造成測量其它參數(shù)，或者 它們可以根據(jù)需要布置在呼吸回路中的其它位置。
使用RFID標(biāo)簽例如標(biāo)簽2來測量溫度時，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一個問題 是可能難以在長距離實時詢問標(biāo)簽。無源型的RFID標(biāo)簽適合于在非 常短的距離使用或讀取，例如，在10cm的范圍內(nèi)。患者導(dǎo)管具有標(biāo) 準(zhǔn)長度(例如六英尺)，并且在使用中吹風(fēng)機(jī)/加濕器單元例如吹風(fēng)機(jī) 單元15和加濕腔5通常安置在與患者(和患者接口)相隔幾英尺。 RF ID詢問硬件因此通常安置在與例如RF ID標(biāo)簽2相隔幾英尺，因此 詢問硬件可能難以接收恒定的強(qiáng)數(shù)據(jù)信號，尤其是當(dāng)RFID標(biāo)簽2是 無源型的并且不包括集成電池或集成天線時。
包括電池或天線的有源或半無源RFID標(biāo)簽可以在長距離上可靠 地讀取，但這種類型的RFID標(biāo)簽通常尺寸大于無源標(biāo)簽，并且相應(yīng) 地更重和更龐大。希望保持呼吸回路中的部件的重量盡可能輕，尤其 是在患者端，以使得患者不必承擔(dān)額外的重量或體積。
因此，在第二優(yōu)選形式中，患者接口 12與包括電熱絲11的呼吸 導(dǎo)管一起使用。RFID標(biāo)簽2(在優(yōu)選形式中嵌入或附連于患者接口 12) 在使用中連接至電熱絲11。 RFID標(biāo)簽2還可以包括在獨立式導(dǎo)管的 患者端。在這個實施方式中，導(dǎo)管3的電熱絲11配置成使得其具有雙 重功能其用作電熱絲，并且還用做RFID標(biāo)簽2的天線。將電熱絲 11用作天線極大地擴(kuò)展了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆秶?。此外，電熱絲11的一端
25被安置在呼吸導(dǎo)管3的吹風(fēng)機(jī)端，同患者接口 12相比顯著地更接近于吹風(fēng)機(jī)單元15。因此所需的傳輸范圍顯著地短于其它情況下所需的傳輸范圍。將電熱絲11用作天線允許詢問硬件安置在吹風(fēng)機(jī)單元15的殼體中，以便在長距離實時詢問RFID標(biāo)簽2，例如6英尺或以上，而RFID標(biāo)簽2不要求使用電池或自身的天線。如果電池或其它集成電源被使用，則其功率不必太大，因此同其它情況相比可以更小。由RFID標(biāo)簽2采集的實時溫度數(shù)據(jù)通過容納在吹風(fēng)機(jī)單元15的殼體中的RFID詢問硬件被傳送回控制電路9。
在一些應(yīng)用中可能需要在患者接口設(shè)置半無源或有源標(biāo)簽，例如RFID標(biāo)簽2可能需要是半無源或有源型的。在這些替代性實施方式中，電熱絲11可以進(jìn)一步配置成使得其供應(yīng)功率至RFID標(biāo)簽2以及用作導(dǎo)管3中的電熱絲。
還應(yīng)指出，吹風(fēng)機(jī)單元15可以包括使用者手工控制器，以及前面描述的自動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中借助于來自設(shè)在系統(tǒng)中的各個點處的傳感器(例如RFID標(biāo)簽2)的反饋實現(xiàn)功率輸出調(diào)節(jié)。例如，手工控制器可以包括使用者輸入機(jī)構(gòu)例如開關(guān)10。開關(guān)IO被配置成允許使用者(例如健康護(hù)理人員或患者自身)來手工設(shè)置將被傳輸?shù)臍怏w的期望氣體溫度。作為設(shè)置手工控制器以調(diào)節(jié)或設(shè)置溫度的替代或附加，控制器可以包括手工調(diào)節(jié)理想的氣體濕度級別。在一些實施方式中，其它功能也可以手工控制，或者，作為替代方案，使用者或健康護(hù)理人員可被提供多個自動氣體傳輸配置模式的選擇，使用者通過從菜單進(jìn)行選擇或?qū)m宜的控制器進(jìn)行設(shè)置來選定各種配置模式。
如前所述，RFID標(biāo)簽2的優(yōu)選形式被構(gòu)造成同時用作溫度傳感器和部件識別器。還可以使用RFID標(biāo)簽，其被配置成測量多個其它參數(shù)之一。例如，不是使用被構(gòu)造成測量溫度的RFID標(biāo)簽，被構(gòu)造成測量壓力或氣體流率或氣體濕度或氣體含物(即氧氣比例)的RFID標(biāo)簽可以作為RFID標(biāo)簽2的替代或補(bǔ)充被使用。
如前面所介紹，除了被用于檢測供應(yīng)給患者的加濕氣體的溫度(或其它參數(shù))，RFID標(biāo)簽2還可以用作患者接口識別器，以提供識別輸入信號至控制系統(tǒng)。識別信號識別哪種類型的患者接口 (或呼吸導(dǎo)管)己被連接至吹風(fēng)機(jī)單元(其包含詢問硬件)。在一些實施方式中，導(dǎo)管
3將在加濕器端和患者端都包括標(biāo)簽。在這種情況下，優(yōu)選的是，加
濕器端的標(biāo)簽承載識別數(shù)據(jù)，即有關(guān)對部件的識別的數(shù)據(jù)，或稱部件識別信息。然而，部件識別數(shù)據(jù)可以由任何部件標(biāo)簽承載。
在優(yōu)選實施方式中，包含在吹風(fēng)機(jī)單元的殼體中的控制系統(tǒng)被構(gòu)
造成響應(yīng)于從RFID標(biāo)簽接收的識別器信號自動改變輸出設(shè)置值。在一個優(yōu)選形式中，多個不同的"識別模式"被存儲在控制系統(tǒng)9的存儲器中，每個識別模式基于預(yù)定的所需氣體溫度和濕度值。這些模式中的每個對應(yīng)于嵌入在不同類型的患者接口中的標(biāo)簽的RFID識別碼。當(dāng)吹風(fēng)機(jī)單元15被接通后，收發(fā)器或詢問硬件連續(xù)地査詢，直至從RFID標(biāo)簽2接收到識別碼。返回的識別碼標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息被與存儲的"識別模式"進(jìn)行比較，并且控制系統(tǒng)自動設(shè)置加濕器氣體溫度和濕度輸出級別。在優(yōu)選形式中，可以通過使用者手工調(diào)節(jié)開關(guān)輸入而取代這種加濕控制系統(tǒng)。然而，優(yōu)選地，獨立的加濕器被保持，以便提供最有效的系統(tǒng)操作。這種系統(tǒng)優(yōu)于本領(lǐng)域已知的其它系統(tǒng)之處在于使用者誤差被消除。使用者操作模式的設(shè)置不取決于使用者輸入。
在一些實施方式中，嵌入在部件例如導(dǎo)管3中的RFID標(biāo)簽可以承載部件有效期數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)9讀取RFID標(biāo)簽，并且將當(dāng)前日期與有效期作比較。如果有效期己過，則控制系統(tǒng)9可以借助于視頻或音頻警報信號來警告使用者，或拒絕啟動系統(tǒng)，或類似物。
在優(yōu)選形式中，RFID標(biāo)簽2構(gòu)造在壓電晶體元件上。RFID標(biāo)簽2優(yōu)選設(shè)在患者接口 12或加熱型吸氣導(dǎo)管3上或其內(nèi)，緊密靠近患者13。壓電元件的幾何形狀在使用之前被設(shè)定，以使得當(dāng)其詢問時，其提供識別附連著RFID的患者接口的類型的裝置，還被用作傳感器，例如溫度傳感器、壓力傳感器等等。RFID標(biāo)簽和詢問裝置的優(yōu)選類型是使用表面聲波(SAW)技術(shù)，其中返回波的特性不同于發(fā)射波，因此可以用于測量溫度、壓力、流量、氣體成分等等，如下面詳述。
在RFID標(biāo)簽2安置在患者接口 12或吸氣導(dǎo)管3內(nèi)并且緊密靠近患者的情況下，壓電晶體元件提供了在傳輸至患者13的點檢測氣體參數(shù)(例如溫度)的裝置。詢問硬件以預(yù)定的時間間隔查詢RFID標(biāo)簽2。在一些實施方式中，RFID標(biāo)簽可以由來自詢問硬件的這種入射聲波激活。脈沖串經(jīng)過晶體的表面，并且調(diào)制的脈沖串返回到控制系統(tǒng)9中的詢問硬件。詢問硬件中的收發(fā)器對脈沖串進(jìn)行解碼，并且使用控制系統(tǒng)9的存儲器中的查詢表來確定適宜的氣體參數(shù)(例如溫度)。從查詢表獲取的參數(shù)被與當(dāng)前配置下所需的參數(shù)值(例如溫度)進(jìn)行比較。例如，所測量的溫度被與特定患者接口以及規(guī)定的特定治療方案的"識別模式"進(jìn)行比較。如果在這兩個值之間有差別，則控制信號由控制系統(tǒng)產(chǎn)生，并且呼吸回路的輸出參數(shù)被相應(yīng)地調(diào)節(jié)。例如，如果RFID標(biāo)簽2被構(gòu)造成測量溫度，并且所測量的溫度與所獲得的查詢值相比太低，則控制系統(tǒng)增加供給到電熱板的功率，以使得離開加濕器的加熱、加濕氣體具有更高的溫度。
應(yīng)當(dāng)指出，前面描述的主要形式的RFID標(biāo)簽是無源型的。如果需要，半無源或有源RFID標(biāo)簽也可以使用。如果有源型RFID標(biāo)簽被使用，不必通過使用電熱絲來供電，其可以被提供自身的電源例如電池。RFID標(biāo)簽例如標(biāo)簽2還可以是微處理器裝置，并且可以包括無線發(fā)射器和接收器，帶有(如有必要)其自己的電源。例如，RFID標(biāo)簽2可被替換成藍(lán)牙型的裝置，或任何其它使用無線通信的有源型發(fā)射器。如果需要這樣的話，術(shù)語"RFID標(biāo)簽"應(yīng)當(dāng)理解為足夠廣泛地涵蓋這些類型的裝置。然而，無源RFID標(biāo)簽是優(yōu)選形式。
在前面描述的優(yōu)選實施方式中，RFID詢問器和控制系統(tǒng)9安置在吹風(fēng)機(jī)單元15的殼體內(nèi)。在替代性實施方式中，可能優(yōu)選使用模塊式部件，例如分設(shè)的吹風(fēng)機(jī)和加濕器單元，其中吹風(fēng)機(jī)單元的出口和加濕腔的入口在使用中由單獨的導(dǎo)管連接，以使得來自吹風(fēng)機(jī)單元的氣體流可以被傳輸至加濕腔。在這些替代性實施方式中，加濕器呼吸回路的一部分包括基座單元30，在使用中加濕腔5安置在基座單元上，基座單元包括電熱板，其加熱加濕腔5的內(nèi)容物。根據(jù)需要，控制系統(tǒng)9和RFID詢問器既可以安置在基座單元30中，也可以安置在吹風(fēng)機(jī)單元中(如果吹風(fēng)機(jī)單元被用于形成呼吸回路)。此外，在替代性形式中，基座單元可以用在設(shè)有內(nèi)置氣體供應(yīng)導(dǎo)管或氣體源的醫(yī)院中。這些通常安置在醫(yī)院的墻壁中。在這些情況下基座單元30將包含RFID詢問器和控制系統(tǒng)9。導(dǎo)管可將醫(yī)院氣體供應(yīng)部連接至加濕腔的 入口。醫(yī)院氣體供應(yīng)部將被用作壓力氣體源。
還應(yīng)指出，呼吸導(dǎo)管或氣體導(dǎo)管可以分開地形成和出售，以便用 作呼吸回路的一部分，所述呼吸回路傳輸加熱、加濕氣體至患者以便 用于醫(yī)療目的。呼吸導(dǎo)管具有第一端，其被配置成連接至加濕腔的出 口，和第二端即患者端，其包括RFID標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽被配置成以類 似于前面描述的方式檢測流經(jīng)所述氣體輸送通路的氣體的參數(shù)。
權(quán)利要求
1、一種呼吸回路，用于將加熱、加濕氣體傳輸至患者以便用于醫(yī)療目的，包括加濕腔，其被配置成保持一定量的水，并且具有入口和出口，以允許氣體流動通過所述加濕腔，吹風(fēng)機(jī)單元，其被配置成在使用中將壓力氣體流傳輸至所述加濕腔的入口，控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述呼吸回路的一或多個輸出參數(shù)，電熱板，其在使用中被鄰近于所述加濕腔安置，并且其被配置成加熱位于所述加濕腔中的所述量的水，以使得流經(jīng)所述加濕腔后的所述氣體是被加熱和加濕的，氣體輸送通路，其連接著所述加濕腔的所述出口，以將所述氣體流傳輸至所述患者，所述氣體輸送通路包括患者接口，其被配置成向所述患者供應(yīng)所述氣體流，所述氣體輸送通路包括RFID標(biāo)簽，其設(shè)置在所述氣體輸送通路的患者端處或附近，所述RFID標(biāo)簽被配置成檢測流經(jīng)所述氣體輸送通路的所述氣體的參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包括RFID詢問器，其被配置成從至少一個RFID標(biāo)簽實時詢問和接收數(shù)據(jù)，所述RFID詢問器接收有關(guān)所檢測的參數(shù)的數(shù)據(jù)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)所述呼吸回路的輸出參數(shù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造 成用作氣體溫度傳感器，并且定位在所述患者接口中，以檢測流經(jīng)所 述患者接口的氣體的溫度。
3、 如權(quán)利要求1所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造 成用作氣體壓力傳感器，并且定位在所述患者接口中，以檢測流經(jīng)所 述患者接口的氣體的壓力。
4、 如權(quán)利要求1所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體流量傳感器，并且定位在所述患者接口中，以測量流經(jīng)所 述患者接口的氣體的流率。
5、如權(quán)利要求1所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽定位在 所述患者接口中，并且被構(gòu)造成測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的含氧
6、 如權(quán)利要求1所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽定位在 所述患者接口中，并且被構(gòu)造成測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的濕度。
7、 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的呼吸回路，其中，由所述控 制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的輸出參數(shù)包括下述參數(shù)的任意組合風(fēng)扇速度，電熱板 的功率輸出，呼吸導(dǎo)管的電熱絲功率輸出。
8、 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的呼吸回路，其中，所述氣體 輸送通路為帶有集成電熱絲的呼吸導(dǎo)管，所述電熱絲既被構(gòu)造成提供 熱量至所述呼吸導(dǎo)管的內(nèi)表面，還被用作所述RFID標(biāo)簽的天線。
9、 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的呼吸回路，其中，所述RFID 標(biāo)簽還被構(gòu)造成用作患者接口識別器。
10、 如權(quán)利要求9所述的呼吸回路，其中，所述患者接口為下述 之一鼻管，鼻罩，全面罩，氣管切開術(shù)接頭。
11、 如權(quán)利要求IO所述的呼吸回路，其中，所述控制系統(tǒng)包括多 個預(yù)設(shè)識別模式，所述RFID詢問器詢問所述RPID標(biāo)簽并識別哪種類 型的患者接口被連接至所述吹風(fēng)機(jī)單元，所述控制系統(tǒng)基于所識別出 的部件自動調(diào)節(jié)所述輸出參數(shù)的初始值。
12、 如權(quán)利要求11所述的呼吸回路，其中，所述呼吸回路的每個部件中的至少一個RFID標(biāo)簽包含有關(guān)該部件的有效期的數(shù)據(jù)，所述 控制系統(tǒng)在使用中詢問所述RFID標(biāo)簽并將當(dāng)前日期與所述有效期作 比較，并且如果所述有效期已過則啟動報警狀態(tài)。
13、 如權(quán)利要求1至12中任一項所述的呼吸回路，其中，所述 RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且所述集成電熱絲被構(gòu)造成提供電 能至所述RFID標(biāo)簽。
14、 如權(quán)利要求1至12中任一項所述的呼吸回路，其中，所述 RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且包括集成電源。
15、 如權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的呼吸回路，其中，所述 吹風(fēng)機(jī)單元還包括使用者可操作的控制器，其被配置成允許使用者設(shè) 置所述呼吸回路的輸出參數(shù)。
16、 如權(quán)利要求15所述的呼吸回路，其中，由使用者設(shè)置的輸出 參數(shù)是氣體溫度和氣體濕度之一或二者。
17、 一種呼吸回路，用于將加熱、加濕氣體傳輸至患者以便用于 醫(yī)療目的，包括加濕腔，其被配置成保持一定量的水，并且具有入口和出口，以允許氣體流動通過所述加濕腔，吹風(fēng)機(jī)單元，其被配置成將壓力氣體流傳輸至所述加濕腔的入口， 控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述呼吸回路的一或多個輸出參數(shù)， 電熱板，其在使用中被鄰近于所述加濕腔安置，并且其被配置成加熱位于所述加濕腔中的所述量的水，以使得流經(jīng)所述加濕腔的所述氣體是被加熱和加濕的，氣體輸送通路，其連接著所述加濕腔的所述出口，以將所述氣體流傳輸至所述患者，所述氣體輸送通路包括基本上延伸經(jīng)過所述通路的長度的電熱絲，所述氣體輸送通路進(jìn)一步包括患者接口，其被配置成向所述患者供應(yīng)所述氣體流，所述氣體輸送通路包括設(shè)置在所述氣體輸送通路的患者端處或附近的RFID標(biāo)簽，所述RFID標(biāo)簽被配置成 檢測流經(jīng)所述氣體輸送通路的所述氣體的參數(shù)，所述控制系統(tǒng)包括 RFID詢問硬件，其被配置成從RFID標(biāo)簽實時詢問和接收數(shù)據(jù)，所述 詢問硬件接收有關(guān)所檢測的參數(shù)的數(shù)據(jù)，所述RFID標(biāo)簽連接著所述 電熱絲，所述電熱絲進(jìn)一步被配置成用作所述RFID標(biāo)簽的天線。
18、 如權(quán)利要求17所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu) 造成用作氣體溫度傳感器，并且定位在所述患者接口中，以檢測流經(jīng) 所述患者接口的氣體的溫度。
19、 如權(quán)利要求17所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu) 造成用作氣體壓力傳感器，并且定位在所述患者接口中，以檢測流經(jīng) 所述患者接口的氣體的壓力。
20、 如權(quán)利要求17所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu) 造成用作氣體流量傳感器，并且定位在所述患者接口中，以測量流經(jīng) 所述患者接口的氣體的流率。
21、 如權(quán)利要求17所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽定位 在所述患者接口中，并且被構(gòu)造成測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的含 氧量。
22、 如權(quán)利要求17所述的呼吸回路，其中，所述RFID標(biāo)簽定位 在所述患者接口中，并且被構(gòu)造成測量流經(jīng)所述患者接口的氣體的濕 度。
23、 如權(quán)利要求17至22中任一項所述的呼吸回路，其中，由所 述控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的輸出參數(shù)包括下述參數(shù)的任意組合風(fēng)扇速度，電 熱板的功率輸出，呼吸導(dǎo)管的電熱絲功率輸出。
24、 如權(quán)利要求17至23中任一項所述的呼吸回路，其中，所述 RFID標(biāo)簽還被構(gòu)造成用作患者接口識別器。
25、 如權(quán)利要求24所述的呼吸回路，其中，所述患者接口為下述 之一鼻管，鼻罩，全面罩，氣管切開術(shù)接頭。
26、 如權(quán)利要求25所述的呼吸回路，其中，所述控制系統(tǒng)包括多 個預(yù)設(shè)識別模式，所述RFID詢問器詢問所述RFID標(biāo)簽并識別哪種類 型的患者接口被連接至所述吹風(fēng)機(jī)單元，所述控制系統(tǒng)基于所識別出 的部件自動調(diào)節(jié)所述輸出參數(shù)的初始值。
27、 如權(quán)利要求26所述的呼吸回路，其中，所述呼吸回路的每個 部件中的至少一個RFID標(biāo)簽包含有關(guān)該部件的有效期的數(shù)據(jù)，所述 控制系統(tǒng)在使用中詢問所述RFID標(biāo)簽并將當(dāng)前日期與所述有效期作 比較，并且如果所述有效期已過則啟動報警狀態(tài)。
28、 如權(quán)利要求17至27中任一項所述的呼吸回路，其中，所述 RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且包括集成電源。
29、 如權(quán)利要求17至28中任一項所述的呼吸回路，其中，所述 RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且所述集成電熱絲被構(gòu)造成提供電 能至所述RFID標(biāo)簽。
30、 如權(quán)利要求29所述的呼吸回路，其中，所述吹風(fēng)機(jī)單元還包 括使用者可操作的控制器，其被配置成允許使用者設(shè)置所述呼吸回路 的輸出參數(shù)。
31、 如權(quán)利要求30所述的呼吸回路，其中，由使用者設(shè)置的輸出 參數(shù)是氣體溫度和氣體濕度之一或二者。
32、 一種基座單元，其適于被用作呼吸回路的一部分，所述呼吸 回路傳輸加熱、加濕氣體至患者以便用于醫(yī)療目的，所述呼吸回路是這樣類型的，即包括加濕腔，其被配置成保持一定量的水，并且具 有入口和出口，以允許氣體流動通過所述加濕腔，壓力氣體源，所述 壓力氣體在使用中被傳輸至所述加濕腔的入口，以及氣體輸送通路， 其連接著所述加濕腔的所述出口，以將所述氣體流傳輸至所述患者， 所述氣體輸送通路包括患者接口，其被配置成向所述患者供應(yīng)所述氣 體流，所述基座單元包括；電熱板，其被配置成允許所述加濕腔在使用中被安置在所述電熱 板上，以使得所述電熱板加熱位于所述加濕腔中的所述量的水，并且 流經(jīng)所述加濕腔的氣體是被加熱和加濕的，控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述呼吸回路的一或多個輸出參數(shù)， 所述控制系統(tǒng)包括RFID詢問器，其被配置成從至少一個RFID標(biāo)簽實 時詢問和接收數(shù)據(jù)，所述RFID詢問器接收有關(guān)所檢測的參數(shù)的數(shù)據(jù)， 所述控制系統(tǒng)根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)所述呼吸回路的輸出參數(shù)。
33、 如權(quán)利要求32所述的呼吸回路，其中，所述RFID詢問器被 配置成接收RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)，所述RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)有關(guān)下述參數(shù)中的任 意一個或任意組合氣體溫度，氣體壓力，氣體流量，氣體濕度，和 氣體含氧量。
34、 如權(quán)利要求32或權(quán)利要求33所述的呼吸回路，其中，由所 述控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的輸出參數(shù)包括下述參數(shù)中的任意一個或任意組合 風(fēng)扇速度，電熱板的功率輸出，呼吸導(dǎo)管的電熱絲功率輸出。
35、 如權(quán)利要求32至34中任一項所述的呼吸回路，其中，所述 RFID詢問器被配置成在使用中接收有關(guān)對所述呼吸回路中的部件的 識別的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
36、 如權(quán)利要求35所述的呼吸回路，其中，所述控制系統(tǒng)包括多個預(yù)設(shè)識別模式，所述RFID詢問器詢問附連于所述呼吸回路中的部件上的RFID標(biāo)簽，并且所述控制系統(tǒng)被編程以識別哪種類型的患者接口正被用于所述呼吸回路中，所述控制系統(tǒng)基于所識別出的部件自動調(diào)節(jié)所述輸出參數(shù)的初始值。
37、 如權(quán)利要求36所述的呼吸回路，其中，所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步被配置成，如果有關(guān)有效期的數(shù)據(jù)在所述RFID詢問器詢問所述至少一個RFID標(biāo)簽時可被獲取，則接收有關(guān)有效期的數(shù)據(jù)；所述控制系統(tǒng)在使用中將當(dāng)前日期與所述有效期作比較，并且如果所述有效期已過則啟動報警狀態(tài)。
38、 如權(quán)利要求32至37中任一項所述的呼吸回路，其中，所述基座單元還包括使用者可操作的控制器，其被配置成允許使用者設(shè)置所述基座單元的輸出參數(shù)。
39、 如權(quán)利要求38所述的呼吸回路，其中，由使用者設(shè)置的輸出參數(shù)是氣體溫度和氣體濕度之一或二者。
40、 一種氣體導(dǎo)管，其適于被用作呼吸回路的一部分，所述呼吸回路傳輸加熱、加濕氣體至患者以便用于醫(yī)療目的，所述呼吸導(dǎo)管具有第一端，其被配置成適于連接至加濕腔的出口，和第二端即患者端，所述氣體導(dǎo)管包括設(shè)置在所述患者端處或附近的RFID標(biāo)簽，所述RFID標(biāo)簽被配置成檢測流經(jīng)所述氣體輸送通路的所述氣體的參數(shù)。
41、 如權(quán)利要求40所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體溫度傳感器，并且定位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的溫度。
42、 如權(quán)利要求40所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體壓力傳感器，并且定位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的壓力。
43、 如權(quán)利要求40所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體流量傳感器，并且定位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的流率。
44、 如權(quán)利要求40所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體含氧量傳感器，并且定位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的含氧量。
45、 如權(quán)利要求40所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體濕度傳感器，并且定位在所述患者端處或附近，以檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的濕度。
46、 如權(quán)利要求40至45中任一項所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述氣體導(dǎo)管是帶有集成電熱絲的呼吸導(dǎo)管，所述電熱絲既被構(gòu)造成提供熱量至所述呼吸導(dǎo)管的內(nèi)表面，還被用作所述RFID標(biāo)簽的天線。
47、 如權(quán)利要求40至46中任一項所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述RFID標(biāo)簽還被構(gòu)造成用作部件識別器。
48、 如權(quán)利要求40至47中任一項所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述RFID標(biāo)簽包含有關(guān)氣體導(dǎo)管的有效期的數(shù)據(jù)。
49、 如權(quán)利要求40至48中任一項所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且所述集成電熱絲被構(gòu)造成提供電能至所述RFID標(biāo)簽。
50、 如權(quán)利要求40至48中任一項所述的氣體導(dǎo)管，其中，所述RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且包括集成電源。
51、 一種患者接口，其適于被用作呼吸回路的一部分，所述呼吸回路傳輸加熱、加濕氣體至患者以便用于醫(yī)療目的，所述患者接口配置成連接至氣體導(dǎo)管的一端，以使得加熱加濕氣體可流經(jīng)所述導(dǎo)管并通過所述患者接口被傳輸至患者，所述患者接口包括RFID標(biāo)簽，其被配置成檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的參數(shù)。
52、 如權(quán)利要求51所述的患者接口，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體溫度傳感器，并且定位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的溫度。
53、 如權(quán)利要求51所述的患者接口，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體壓力傳感器，并且定位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的壓力。
54、 如權(quán)利要求51所述的患者接口，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體流量傳感器，并且定位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的流率。
55、 如權(quán)利要求51所述的患者接口，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體含氧量傳感器，并且定位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的含氧量。
56、 如權(quán)利要求51所述的患者接口，其中，所述RFID標(biāo)簽被構(gòu)造成用作氣體濕度傳感器，并且定位成適于檢測流經(jīng)所述患者接口的氣體的濕度。
57、 如權(quán)利要求51至56中任一項所述的患者接口，其中，所述RFID標(biāo)簽還被構(gòu)造成用作部件識別器。
58、 如權(quán)利要求51至57中任一項所述的患者接口，其中，所述RFID標(biāo)簽包含有關(guān)所述患者接口的有效期的數(shù)據(jù)。
59、 如權(quán)利要求51至58中任一項所述的患者接口，其中，所述RFID標(biāo)簽是半無源或有源型的，并且包括集成電源。
全文摘要
描述了一種呼吸回路，用于將加熱、加濕氣體傳輸至患者以便用于醫(yī)療目的，包括加濕腔，其保存著一定量的水，吹風(fēng)機(jī)單元，其將壓力氣體流傳輸至加濕腔入口，和控制系統(tǒng)，其調(diào)節(jié)呼吸回路的輸出參數(shù)，所述回路包括電熱板，其加熱加濕腔中的水，以使得流經(jīng)所述加濕腔的氣體是被加熱和加濕的，所述回路還包括氣體輸送通路和患者接口，以將加熱加濕氣體傳輸至患者，氣體輸送通路包括RFID設(shè)在患者端的標(biāo)簽，其檢測流經(jīng)通路的氣體的參數(shù)，控制系統(tǒng)包括RFID詢問器，其實時從RFID標(biāo)簽詢問和接收有關(guān)所檢測的參數(shù)的數(shù)據(jù)，并且相應(yīng)地調(diào)節(jié)呼吸回路的輸出參數(shù)。
文檔編號A61M16/16GK101641130SQ200880009150
公開日2010年2月3日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日
發(fā)明者A·R·D·薩默維爾, C·S·J·奎爾, D·C·L·張, N·阿拉米 申請人:菲舍爾和佩克爾保健有限公司