專利名稱：呼吸治療裝置的聲波檢測的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及聲波檢測的裝置和方法，該裝置和方法有益于自動裝置例如呼吸治療裝置。具體地，本發(fā)明包括檢測阻塞，例如患者接口或患者呼吸系統(tǒng)，檢測其配件或情況，例如面罩，以及患者或用戶的檢測。
背景技術(shù)：
呼吸治療裝置，例如通氣器或正壓力治療裝置，典型地可以包括氣流發(fā)生器、空氣過濾器、面罩、套管或氣管插管、將氣流發(fā)生器與面罩或管連接的供氣管、傳感器、基于微處理器的控制器。氣流發(fā)生器可以為伺服控制的馬達和葉輪(例如，風機)。作為選擇，氣流發(fā)生器也可以包括排氣到大氣的閥門，用來改變輸送給患者的氣體壓力，并作為風機的馬達速度控制的替代方式。傳感器測量除了其他以外，馬達速度，氣體體積流量，出口壓力，例如通過壓力傳感器，流量傳感器等。這些裝置已經(jīng)可以自動化對系統(tǒng)進行改變。例如，持續(xù)正壓呼吸機(CPAP device, continuous positive airway pressure device)已經(jīng)被用于檢測患者的情況。伯松-瓊斯的美國專利5，704，34中，記載了一種裝置，該裝置可以自動調(diào)整治療壓力，以反映上氣道阻塞。伯松_瓊斯揭露了一種自動程序，包括通過利用產(chǎn)生調(diào)整壓力輸出的持續(xù)正壓呼吸機壓力發(fā)生器引入氣流，以檢測開放或閉合的患者氣道。通過解調(diào)檢測到的氣流信號，將壓力調(diào)整引入的該氣流與其他因素(例如心跳)引入的氣流分離。如果平均感應信號多于 0. 03 Ι/sec,呼吸暫停歸類為“氣道開放”，如果平均感應信號少于0. 03 Ι/sec,呼吸暫停歸類為“氣道閉合”。在Kwok的PCT國際公布的W02006/092001中，記載了一種識別面罩系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用一系列編碼的電阻器。基于電阻與特定面罩的關(guān)聯(lián)，控制器可以通過識別特定電阻來檢測面罩。因此，需要得到評定這些系統(tǒng)狀態(tài)或控制系統(tǒng)操作的改進裝置和技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面在于提供用于各種目的的聲波檢測。本發(fā)明的另一方面在于提供利用可以發(fā)出聲音或噪聲的裝置的聲波檢測。本發(fā)明的另一方面在于提供呼吸治療裝置的聲波檢測。本發(fā)明的另一方面在于提供通過倒譜分析的聲波檢測。本發(fā)明的另一方面在于通過聲波分析，提供阻塞檢測，元件或配件檢測，和/或患者或用戶的檢測。A.阻塞檢測本發(fā)明實施方式的一方面在于使阻塞檢測自動化。本發(fā)明實施方式的另一方面在于使呼吸裝置導管內(nèi)的阻塞檢測自動化。

本發(fā)明實施方式的另一方面包括呼吸治療導管阻塞的檢測方法，該方法利用聲音傳感器測定呼吸治療導管(例如，氣管插管)內(nèi)的氣流發(fā)生器的聲音測量。之后，聲音測量可以通過處理器分析。處理器然后可以基于分析指示呼吸治療導管內(nèi)阻塞的存在或消失。在一些實施方式中，上述分析可以包括從表示聲音測量的數(shù)據(jù)樣本，計算傅立葉變換。這可以進一步包括計算表示聲音測量的變換后數(shù)據(jù)樣本的對數(shù)。此外，分析可以包括計算表示聲音測量的變換后數(shù)據(jù)樣本的對數(shù)的逆變換。在一些實施方式中，分析可以包括計算(a)表示聲音測量的變換后數(shù)據(jù)樣本的對數(shù)的逆變換與(b)表示從呼吸治療導管的未被阻塞形式測量出的聲音的傅立葉變換后數(shù)據(jù)的對數(shù)的逆變換之間的差。在進一步的實施方式中，上述指示可以包括基于差計算在顯示屏上顯示數(shù)據(jù)圖。 此外，基于差計算的數(shù)據(jù)，可以測定阻塞存在的位置和范圍。該范圍可以從差計算的數(shù)據(jù)的顯著樣本的振幅或量值來確定。所述位置可以從差計算的數(shù)據(jù)的顯著樣本的時間來確定。 作為選擇，在呼吸治療導管內(nèi)產(chǎn)生聲音的聲源可以為氣流發(fā)生器。此外，聲音傳感器為單個麥克風。本發(fā)明的一些實施方式也包括用于檢測呼吸治療導管阻塞的裝置。該裝置可以包括可與呼吸治療導管接合的麥克風，以產(chǎn)生在呼吸治療導管內(nèi)氣流發(fā)生器聲音測量。所述裝置的處理器可以設計為從麥克風分析聲音測量的數(shù)據(jù)樣本，并基于分析的數(shù)據(jù)樣本，在呼吸治療導管中指示阻塞的存在或不存在。作為選擇，麥克風可以適合于氣管插管連接器， 該連接器具有連接氣管插管的一部分的開口。氣管插管連接器也可以包括適合連接風機供給管的一部分的開口。所述連接器還可以包括與麥克風腔室配合的隔膜，該隔膜將連接器的氣道與所述腔室隔離。作為選擇，所述連接器還可以包括允許麥克風腔室補償環(huán)境壓力的排氣口。在一些實施方式中，裝置也可以包括氣流發(fā)生器，所述處理器可以設置為控制氣流發(fā)生器以產(chǎn)生呼吸治療。類似的，處理器可以設置為根據(jù)上述任何上述方法測定阻塞。在一些實施方式中，實現(xiàn)檢測呼吸系統(tǒng)阻塞的方法可以包括利用聲音傳感器測定氣流發(fā)生器的聲音測量。處理器可以通過聲音測量的倒譜計算，分析聲音傳感器的聲音測量。然后，處理器可以基于分析，指示患者的呼吸系統(tǒng)中的阻塞(例如，部分的或者全部的) 存在或不存在。在一些實施方式中，這可以包括基于計算聲音測量的倒譜和在前聲音測量確定的倒譜之間的差，檢測阻塞存在的范圍。作為選擇，所述范圍可以從上述差計算的數(shù)據(jù)的顯著樣本的振幅值確定。此外，上述位置可以從上述差計算的數(shù)據(jù)的顯著樣本的位置來確定，該位置表示超出呼吸治療導管的已知端的點。這些方法可以在檢測呼吸阻塞的裝置中實現(xiàn)。例如，該裝置可以包括可與呼吸治療導管配合，以產(chǎn)生氣流發(fā)生器的聲音測量。所述裝置也可以包括控制器或處理器，以通過計算聲音測量的數(shù)據(jù)樣本的倒頻譜，分析麥克風的聲音測量的數(shù)據(jù)樣本。所述裝置還可以設置為基于分析的數(shù)據(jù)樣本，指示患者的呼吸系統(tǒng)中阻塞的存在或不存在。所述裝置也可以包括氣流發(fā)生器，其中控制器或處理器進一步可以控制氣流發(fā)生器產(chǎn)生呼吸治療。B.配件檢測
本發(fā)明的一方面涉及識別系統(tǒng)，該識別系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)可促進氣流發(fā)生器和外圍元件之間的協(xié)調(diào)。本發(fā)明的另一方面是提供用于自動檢測連接至CPAP裝置的面罩類型的方法和裝置。本發(fā)明的進一步方面可以包括用于檢測和/或識別CPAP裝置的氣道中特性的方法、 系統(tǒng)和裝置，其中該CPAP裝置包括患者接口和患者呼吸系統(tǒng)。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于氣流發(fā)生器的接合器，其中氣流發(fā)生器供應壓縮空氣到治療患者的出口。所述接合器包括可以裝在氣流發(fā)生器出口的導管，和識別元件， 該識別元件由所述導管支撐并提供識別特征，使唯一的特定外圍元件可以裝在氣流發(fā)生器上。所述識別特征可與氣流發(fā)生器通信，從而氣流發(fā)生器可以自動地選擇適當操作參數(shù)，以協(xié)調(diào)特定的外圍元件。C.患者/用戶檢測本發(fā)明的一方面在于使檢測方法或裝置用戶的驗證自動化。本發(fā)明的另一方面在于使裝置特定用戶的檢測自動化，從而根據(jù)檢測用戶排斥或允許操作本發(fā)明的另一方面在于使呼吸治療裝置特定用戶的檢測自動化，從而作為一個安全特性。本發(fā)明的進一步方面為一種驗證裝置用戶的方法，包括利用聲音傳感器測定聲音導管內(nèi)的聲音發(fā)生器的聲音測量，其中聲音導管通向裝置用戶的解剖腔。該方法還可以包括，通過計算聲音測量的倒頻譜，利用處理器分析聲音傳感器的聲音測量。該方法還可以包括，基于上述分析，利用處理器測定用戶為預授權(quán)用戶。 在一些實施方式中，上述方法的所述測定可以包括允許所述裝置的一個操作。在一些實施方式中，聲音發(fā)生器包括揚聲器，聲音傳感器包括麥克風。在一些實施方式中，上述驗證所保護的裝置為呼吸治療裝置，其中聲音發(fā)生器包括氣流發(fā)生器，聲音導管包括呼吸供應管。在一些情況下，上述分析可以包括將倒譜的數(shù)據(jù)與安裝過程中在先的聲音測量所測定的在先倒譜進行比較。在一些實施方式中，本發(fā)明可以包括用于驗證用戶的裝置。該裝置可以包括聲音導管，該聲音導管將聲音信號引向裝置用戶的解剖腔。所述裝置也可以包括聲音發(fā)生器，以產(chǎn)生聲音信號。所述裝置還可以包括麥克風，該麥克風可以與聲音導管配合，以產(chǎn)生聲音信號的度量。所述裝置也可以包括處理器，該處理器通過計算聲音測量的數(shù)據(jù)樣本的倒譜，分析麥克風的聲音信號的度量的數(shù)據(jù)樣本。所述處理器也可以基于上述分析，測定用戶為預授權(quán)用戶。在一些實施方式中，上述處理器可以設置為基于上述測定，允許裝置的一項操作。 所述裝置的聲音發(fā)生器可以包括至少一個揚聲器。作為選擇，裝置的所述處理器也可以通過比較倒譜數(shù)據(jù)與在安裝過程中的在先聲音測量所測定的在先倒譜數(shù)據(jù)，來進行分析。在一些實施方式中，裝置的所述處理器可以設置為在安裝過程中設置上述在先測量。在一些實施方式中，裝置可以為呼吸治療裝置，其中聲音發(fā)生器為伺服控制的風機，所述聲音導管包括呼吸供應管和面罩或鼻插管。本發(fā)明的其他特征在以下說明、附圖和權(quán)利要求中，將更為清楚。


下面通過如圖中的實例對本發(fā)明進行舉例說明，但這些實例不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，其中相同的元件用相同的附圖標記。圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的呼吸治療導管阻塞的檢測系統(tǒng)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明用于實現(xiàn)呼吸治療導管阻塞的檢測系統(tǒng)的裝置的方法示圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，從無阻塞的呼吸治療導管測量到的兩個聲波的倒譜數(shù)據(jù)圖；圖4為圖3的兩個聲波的倒譜數(shù)據(jù)的差異示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，在帶有和不帶有阻塞的常用呼吸治療導管測量到的兩個聲波的倒譜數(shù)據(jù)圖；圖6為圖5的兩個聲波的倒譜數(shù)據(jù)中的差異幅度示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的導管實施例中聲音傳感器的實施例的橫截面剖視示意圖；圖8為帶有本發(fā)明的聲音傳感器的呼吸治療導管連接器的實施例透視圖；圖9為設置有氣管插管的圖8所示連接器實施例透視圖；圖10為設置有氣流發(fā)生器供應導管的圖9所示連接器實施例的透視圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明實施例，帶有阻塞檢測的呼吸治療裝置的組件示意圖；圖12為帶有導管阻塞檢測技術(shù)的本發(fā)明控制器結(jié)構(gòu)的框圖；圖13為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的示意圖；圖14為根據(jù)第一優(yōu)選實施例的脈沖響應函數(shù)示例的示意圖；圖15為在各種氣流發(fā)生器速度時各種面罩的各種倒譜的示意圖；圖16展示了與實施例一起使用的面罩的第一實例；圖17展示了與實施例一起使用的面罩的第一實例；圖18展示了與實施例一起使用的面罩的第一實例；圖19展示了根據(jù)本發(fā)明，用于驗證或檢測本發(fā)明裝置的特定用戶的系統(tǒng)或裝置的組件；圖20展示了本發(fā)明的裝置的用戶檢測方法示例；圖21展示了在不同時間測量兩個聲波的假設倒譜數(shù)據(jù)的示意圖；圖22為圖21兩個聲波的倒譜數(shù)據(jù)的差異的示意圖；圖23為從兩個不同用戶獲取的兩個聲波的假設倒譜數(shù)據(jù)的示意圖；圖24為圖23兩個聲波的倒譜數(shù)據(jù)的差異幅度示意圖；圖25為根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，帶有驗證技術(shù)的呼吸治療裝置的組件示意圖；圖26為帶有用戶檢測技術(shù)的控制器結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式本聲波檢測技術(shù)的一些實施例可以實行倒譜分析。倒譜可以被認為是對數(shù)頻譜的傅立葉逆變換或者分貝頻譜的正向傅立葉變換等。運算本質(zhì)上可以將脈沖響應函數(shù)(impulse response function, IRF)卷積和噪聲或聲源轉(zhuǎn)換為加法運算，從而噪聲或聲源可以容易地計算或去除，從而隔離系統(tǒng)脈沖響應函數(shù)的數(shù)據(jù)用于分析。倒譜分析技術(shù)詳細描述在科學論文，“The Cepstrum :A Guide to Processing " (Childers etal, Proceedings of the IEEE, Vol.65, No. 10，Oct 1977)禾口 RANDALL RB, Frequency Analysis, Copenhagen =Bruel & Kjaer，p. 344 (1977，revised ed. 1987)。其他描述倒譜分析的文獻也是存在的。這種方法在卷積特性方面可以被理解。f和g的卷積可以寫為f*g。該運算可以是兩個函數(shù)(f和g)中，其中一個函數(shù)翻轉(zhuǎn)并平移后與另一個函數(shù)的乘積的積分。因此，它是一種如下的積分變換
權(quán)利要求
1.一種檢測呼吸治療導管阻塞的方法，包括用聲音傳感器測定在呼吸治療導管中的氣流發(fā)生器的聲音測量；用處理器分析來自所述聲音傳感器的聲音測量；利用所述處理器，基于上述分析指示在所述呼吸治療導管中是否存在阻塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析包括計算表示所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本的傅立葉變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該方法還包括計算表示所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本變換后的對數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該方法還包括計算表示所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本變換后的對數(shù)的逆變換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述分析還包括，計算(a)表示所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本變換后的對數(shù)的逆變換與(b)表示從通暢的呼吸治療導管中測定的聲音的數(shù)據(jù)樣本的傅立葉變換的對數(shù)的逆變換之間的差異。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述指示還包括，顯示基于上述差異計算的數(shù)據(jù)圖表。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還包括基于所述差異計算的數(shù)據(jù)測定阻塞存在的位置與范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述范圍通過所述差異計算的數(shù)據(jù)中的顯著樣本的振幅值確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述位置通過所述差異計算的數(shù)據(jù)中的顯著樣本的位置確定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述呼吸治療導管包括氣管插管。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該方法還包括在所述呼吸治療導管中產(chǎn)生聲音的聲源，并且所述聲源包括氣流發(fā)生器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括從暢通的所述呼吸治療導管中預先測定聲音。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述聲音傳感器為單個麥克風。
14.用于測定呼吸治療導管阻塞的裝置，該裝置包括麥克風，該麥克風適合與呼吸治療導管相連，從而在所述呼吸治療導管中產(chǎn)生氣流發(fā)生器的聲音測量；處理器，該處理器構(gòu)造為分析來自所述麥克風的聲音測量的數(shù)據(jù)樣本，該處理器還構(gòu)造為基于上述分析的數(shù)據(jù)樣本，指示在所述呼吸治療導管中是否存在阻塞。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述麥克風與氣管插管連接器相連，所述氣管插管連接器包括與氣管插管的一部分相連的開口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述氣管插管連接器還包括適合與呼吸機供給管的一部分相連的開口。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述氣管插管連接器還包括麥克風室， 該麥克風室?guī)в斜∧?，從而使所述麥克風室與所述連接器的氣體通道隔開。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述氣管插管連接器還包括通風孔，該通風孔使所述麥克風室與環(huán)境壓力平衡。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括氣流發(fā)生器，其中還將所述處理器構(gòu)造為控制所述氣流發(fā)生器以進行呼吸治療。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，將所述處理器構(gòu)造為計算表示所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本的傅立葉變換。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在與，將所述處理器構(gòu)造為通過計算表示所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本變換后的對數(shù)，來分析所述數(shù)據(jù)樣本。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，將所述處理器構(gòu)造為通過計算表示所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本變換后的對數(shù)的逆變換，來分析所述數(shù)據(jù)樣本。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，將所述處理器構(gòu)造為通過進一步計算 (a)表示所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本變換后的對數(shù)的逆變換與(b)表示從通暢的所述呼吸治療導管中測定的聲音測量的數(shù)據(jù)樣本的傅立葉變換的對數(shù)的逆變換之間的差異，分析所述數(shù)據(jù)樣本。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，將所述處理器構(gòu)造為通過顯示基于所述差異計算的數(shù)據(jù)圖表，指示阻塞的存在。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于，將所述處理器構(gòu)造為基于所述差異計算的數(shù)據(jù)，測定阻塞存在的位置和范圍。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，所述范圍通過所述差異計算的數(shù)據(jù)中的顯著樣本的振幅值確定。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于，所述位置通過所述差異計算的數(shù)據(jù)中的顯著樣本的位置確定。
28.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，還將所述處理器構(gòu)造為從暢通的所述呼吸治療導管中預先測定聲音。
29.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述呼吸治療導管包括氣管插管。
30.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括在所述呼吸治療導管中產(chǎn)生聲音的聲源，并且所述聲源包括氣流發(fā)生器。
31.用于測定呼吸治療導管阻塞的裝置，該裝置包括聲音傳感裝置，產(chǎn)生在呼吸治療導管中的氣流發(fā)生器的聲音測量；控制裝置，與所述聲音傳感裝置相連，所述控制裝置通過分析來自所述聲音傳感裝置的聲音測量，來確定所述呼吸治療導管中的阻塞的存在。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括氣管插管連接裝置，該氣管插管連接裝置用于盛放所述聲音傳感裝置，還用于與氣管插管的一部分相連，還用于與呼吸機供給管的一部分相連。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述連接裝置還包括薄膜，從而將呼吸機氣體通道與所述聲音傳感裝置隔離開。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其特征在于，所述連接裝置還包括通風裝置，用于平衡所述聲音傳感裝置與環(huán)境壓力。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括氣流發(fā)生器，其中所述控制裝置還適合控制所述氣流發(fā)生器，以進行呼吸治療。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括呼吸治療導管，其中所述呼吸治療導管包括氣管插管。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括聲音裝置，該聲音裝置用于在所述呼吸治療導管中產(chǎn)生聲音，所述聲音裝置包括伺服控制的鼓風機。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述聲音傳感裝置包括單個麥克風。
39.用于檢測呼吸系統(tǒng)阻塞的方法，該方法包括用聲音傳感器測定氣流發(fā)生器的聲音測量；用處理器通過計算所述聲音測量的倒頻譜分析來自所述聲音傳感器的聲音測量； 用所述處理器，基于上述分析指示患者的呼吸系統(tǒng)中是否存在阻塞。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，該方法還包括基于計算聲音測量的倒頻譜與事先聲音測量的倒頻譜之間的差異，測定阻塞存在的范圍。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，所述范圍由所述差異計算的數(shù)據(jù)中的顯著樣本的振幅值確定。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，通過所述差異計算的數(shù)據(jù)中的顯著樣本的位置確定阻塞存在的位置，其中所述顯著樣本位置表示超過呼吸治療導管末端的一點ο
43.用于測定呼吸阻塞的裝置，該裝置包括麥克風，該麥克風適合與呼吸治療導管相連，以產(chǎn)生氣流發(fā)生器的聲音測量；處理器，該處理器構(gòu)造為通過聲音測量的數(shù)據(jù)樣本的倒頻譜的計算來分析來自所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本，該處理器還構(gòu)造為基于所述分析的數(shù)據(jù)樣本，指示在所述呼吸系統(tǒng)中是否存在阻塞。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括基于計算聲音測量的倒頻譜與事先聲音測量的倒頻譜之間的差異，測定阻塞存在的范圍。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，所述范圍由所述差異計算的數(shù)據(jù)中的顯著樣本的振幅值確定。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的裝置，其特征在于，通過所述差異計算的數(shù)據(jù)中的顯著樣本的位置確定阻塞存在的位置，其中所述顯著樣本位置表示超過呼吸治療導管末端的一點ο
47.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括氣流發(fā)生器，其中所述控制裝置還適合控制所述氣流發(fā)生器，以進行呼吸治療。
48.用于與氣流發(fā)生器一起使用的裝置，所述氣流發(fā)生器在其出口處為接受治療的患者提供壓縮空氣，其中所述裝置包括連接至所述氣流發(fā)生器的所述出口的患者接口 ；產(chǎn)生第一信號的發(fā)射器；接收所述第一信號和由所述患者接口反射出的第二信號的傳感器； 處理所述第一信號和反射的第二信號的控制器，其中所述控制器基于所述處理后的反射的第二信號，測定患者接口的連接。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的裝置，其特征在于，所述第一信號為聲脈沖或連續(xù)的聲波信號。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的裝置，其特征在于，所述傳感器為麥克風、壓力傳感器或流量傳感器。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的裝置，其特征在于，所述控制器通過倒頻譜分析處理所述第一和第二信號。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)射器為氣流發(fā)生器。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的裝置，其特征在于，所述患者接口包括面罩和配管。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的裝置，其特征在于，所述傳感器安裝在、或封裝在、或接近氣流發(fā)生器的出口。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的裝置，其特征在于，所述傳感器為麥克風、壓力傳感器或流量傳感器。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的裝置，其特征在于，所述控制器將所述患者接口的信息轉(zhuǎn)移至計算機。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的裝置，其特征在于，所述傳感器定位于所述氣流發(fā)生器的出口附近。
58.根據(jù)權(quán)利要求48所述的裝置，其特征在于，測定患者接口的連接包括特別是面罩模型的識別。
59.根據(jù)權(quán)利要求48所述的裝置，其特征在于，測定患者接口的連接包括測定與所述患者接口相關(guān)的泄露。
60.用于與氣流發(fā)生器一起使用的裝置，所述氣流發(fā)生器在其出口處為接受治療的患者提供壓縮空氣，其中所述裝置包括連接至所述氣流發(fā)生器的所述出口的患者接口 ；產(chǎn)生第一信號的發(fā)射器；接收所述第一信號和由所述患者接口反射出的第二信號的傳感器； 處理所述第一信號和反射的第二信號的控制器，其中所述控制器基于將所述反射出的第二信號的至少一個特征與設置的預定聲波信號的至少一個特征進行比較，識別患者接口。
61.用于與氣流發(fā)生器一起使用的裝置，所述氣流發(fā)生器在其出口處為接受治療的患者提供壓縮空氣，其中所述裝置包括連接至所述氣流發(fā)生器的所述出口的患者接口 ；產(chǎn)生第一信號的發(fā)射器；接收所述第一信號和由所述患者接口反射出的第二信號的傳感器； 處理所述第一信號和反射的第二信號的控制器，其中所述控制器基于將所述反射出的第二信號的至少一個特征與設置的預定聲波信號的至少一個特征進行比較，識別在患者接口處得故障。
62.用于識別連接至氣流發(fā)生器的患者接口的方法，該氣流發(fā)生器在其出口產(chǎn)生壓縮空氣，其中所述方法包括在氣道上發(fā)射第一信號；測定所述第一信號和沿著所述氣道的第二信號；過濾信號從而得到所述第二信號；將第二信號與患者接口的一系列預定的反射信號進行比較；基于第二信號與所述系列的比較，識別連接至所述氣道的患者接口。
63.通過描述所述面罩的聲波反射，來識別連接至氣流發(fā)生器的面罩類型的方法。
64.用于測定和識別在所述氣道上的特征的方法，其中所述方法包括在氣道上發(fā)射第一信號；測定所述第一信號和沿著所述氣道的第二信號；過濾信號從而得到所述第二信號；將第二信號與患者接口的一系列氣道的預定特征進行比較；基于第二信號與所述系列的比較，識別在所述氣道上的特征。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其特征在于，所述氣道包括患者接口。
66.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其特征在于，所述氣道包括患者的呼吸系統(tǒng)。
67.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其特征在于，所述特征包括選自下組中的一種或多種在氣道上的限制、氣道直徑、氣道長度和氣道閉塞。
68.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其特征在于，所述方法識別患者接口的特征。
69.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其特征在于，所述患者接口特征用于調(diào)整控制氣流發(fā)生器的設置的治療參數(shù)。
70.一種呼吸治療裝置，該裝置包括麥克風，該麥克風適合與呼吸治療導管相連，從而測量來自所述導管的聲音；處理器，該處理器構(gòu)造為通過比較所述麥克風的聲音測量的數(shù)據(jù)樣本與表示樣板的先前存儲的數(shù)據(jù)樣本，分析所述麥克風的聲音測量的數(shù)據(jù)樣本，該處理器還構(gòu)造為基于上述比較，測定系統(tǒng)或患者特征。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)樣本的分析包括計算所述聲音測量的數(shù)據(jù)樣本的倒頻譜。
72.用于驗證裝置的用戶的方法，該方法包括用聲音傳感器測定聲音發(fā)生器的聲音， 該聲音發(fā)生器位于指向裝置用戶的解剖腔的聲音導管中；用處理器通過計算所述聲音測量的倒頻譜分析從所述聲音傳感器中測定的聲音；用所述處理器，基于上述分析確定用戶為預授權(quán)的用戶。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，所述確定包括使所述裝置運行。
74.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，所述聲音發(fā)生器包括揚聲器，所述聲音傳感器包括麥克風。
75.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，所述裝置包括呼吸治療裝置，所述聲音發(fā)生器包括氣流發(fā)生器，所述聲音導管包括呼吸道供給管。
76.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其特征在于，所述分析包括將所述倒頻譜的數(shù)據(jù)與由在先倒頻譜進行比較，該在先倒頻譜由設定過程的事先聲音測量所確定的。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在設定過程中進行事先聲音測定。
78.用于驗證用戶的裝置，該裝置包括聲音導管，用于將聲波信號導向所述裝置的用戶的解剖腔的；聲音發(fā)生器，用于產(chǎn)生聲波信號的；麥克風，該麥克風適合與呼吸治療導管相連，從而測量氣流發(fā)生器的聲音；處理器，該處理器構(gòu)造為通過計算聲音測量的數(shù)據(jù)樣本的倒頻譜，分析來自麥克風的聲波信號的數(shù)據(jù)樣本，該處理器還構(gòu)造為基于上述分析，確定所述用戶是預授權(quán)的用戶。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的裝置，其特征在于，基于上述確定，所述處理器構(gòu)造為使所述裝置運行。
80.根據(jù)權(quán)利要求78所述的裝置，其特征在于，所述聲音發(fā)生器包括揚聲器。
81.根據(jù)權(quán)利要求78所述的裝置，其特征在于，所述處理器包括將所述倒頻譜的數(shù)據(jù)與由前倒頻譜進行比較，該前倒頻譜由設定過程的事先聲音測量所確定的。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的裝置，其特征在于，所述處理器還構(gòu)造為在設定過程中進行事先聲音測定。
83.根據(jù)權(quán)利要求78所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括呼吸治療裝置，所述聲音發(fā)生器包括伺服控制鼓風機，所述聲音導管包括呼吸道供給管和面罩或鼻導管。
全文摘要
用于提供自動化設備的聲音檢測裝置和方法，該自動化設備例如呼吸治療設備。在本技術(shù)的一些實施例中，噪聲或聲音脈沖，例如倒譜分析，基于聲音傳感器(104)的信號允許例如患者接口、面罩或呼吸導管(108)或患者呼吸系統(tǒng)內(nèi)阻塞(O)的檢測。一些實施例還允許檢測配件，例如識別配件或其使用情況，例如泄漏。還有一些實施例允許檢測想使用自動化設備的患者或用戶。
文檔編號A61B5/08GK102316919SQ201080007463
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者利亞姆·霍利, 史蒂文·P·法魯吉亞, 狄翁·C·C·馬丁 申請人:雷斯梅德有限公司