[发明专利]用于诊断和治疗患者呼吸模式的系统和方法

说明书

本申请是国际申请日为2006年9月20日、国际申请号为PCT/US2006/036594、进入中国国家阶段的申请号为200680035642.9、发明名称为“用于诊断和治疗患者呼吸模式的系统和方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于诊断和治疗患者呼吸模式的系统和方法。

背景技术

阳塞性睡眠呼吸暂停综合症(OSAS)是一种可能影响大约1-5％成年人群的公认睡眠障碍。OSAS是造成过度白天嗜睡的最普遍的原因之一。OSAS最频繁地发生在肥胖男性身上，并且是到睡眠障碍诊所安排治疗的一个最常见原因。

OSAS与许多情况相关，其中有患者上气道存在的解剖学上或机能上的狭窄化，并且其特点是在睡眠期间发生上气道间歇性阳塞。不管如何连续地努力呼吸，这种阳塞都会导致从全部气流缺乏(呼吸暂停)到有或没有气流减少的明显阻塞(呼吸浅慢和打鼾)的呼吸紊乱程度。这种综合症的病状是由血氧不足、血碳酸过多、心脉徐缓以及与呼吸暂停和随后的从睡眠中唤醒相关的睡眠中断引发的。

目前尚未能完全地研究出OSAS的病理。然而，已经公认的是：在睡眠期间上气道的阻塞部分上是由于呼吸尝试而产生的负内腔压导致气道的声门上部分的萎陷(collapsible)行为而引起。由此，在罹患OSAS的患者中，睡眠期间上气道的表现基本上如同吃惊堵塞(startlingresistor)(即不管启动(吸气)压如何，气流被局限于固定值)。部分或完全气道皱缩则会引起气道状况(airway tone)的损失，这是睡觉时发作的症状并有可能扩大为OSAS。

从1981年起，通过在睡眠期间佩戴紧配合鼻罩实施的气道正压(PAP)疗法已演变为对OSAS的最有效的治疗方式，并且现在是护理标准。这种非侵入形式疗法的可用性已导致对OSAS的广泛公开并出现了大量以前由于害怕气管切开手术而避开医疗机构的患者。PAP系统的舒适度的增加已成为针对提高患者依从PAP疗法的主要研究目的。

PAP疗法已成为阳塞性睡眠障碍呼吸(OSDB)中的主要治疗方法，阳塞性睡眠障碍呼吸包括阻塞性睡眠呼吸暂停、上气道堵塞综合症、打鼾、睡眠过份所诱发的上气道萎陷的增加以及上气道部分的非正常萎陷引起明显的非生理气流阻塞的所有病状。当气道中的可萎陷部分中的压力降低到作为周围内壁的“临界组织压”所定义的水平之下时，这种萎陷通常会发生。该PAP疗法旨在将气道中可萎陷部分的压力在任何时间维持在临界组织压或在临界组织压之上。过去，当患者戴上该装置时，通过总是增加传递给患者气道的压力到高于该临界组织压而实现这种目标。

一般来说，对PAP疗法的需要仅发生在睡眠期间。然而，传统PAP疗法不考虑睡/醒状态，并且传统PAP系统在患者醒时施加不必要的压力。所施加的压力或者是常压或者是基于治疗需要的呼吸一呼吸判定的压力。基于表示由于气道萎陷需要PAP疗法的多个信号的反馈的判定来发现病理事项(例如呼吸暂停、呼吸浅慢和其它气道高堵塞的迹象)用于确定最小压力的多种策略已有了演变。

尽管它取得了成功，传统PAP系统的使用局限性仍然存在，例如来自面罩的不适和消除呼吸暂停所需的压力。特别地，患者经常报告醒时由于高压而感到不适。为了避免这种不适，应仅在患者入睡时提供所施加的压力。例如，“斜坡(ramp)”系统利用患者在启动施加压力中的激活延迟，然而这种斜坡系统不自动响应患者在夜间醒来，除非由患者按下按钮而蓄意激活。

患者在失眠期间的不适经常与从正常的呼吸模式例如，接近恒定呼吸深浅和频率)到包含不正常的呼吸模式的改变有关。这些不正常的模式例如包括分隔的深呼吸、短暂停顿以及不在任何正常模式中变化的呼吸流形状的改变)单单通过气流跟踪的检查而被发现，并且经常发生在患者因为PAP系统而感到痛苦时。

某些传统PAP系统利用连续和自动地滴定所施加压力的算法。这些算法取决于来自呼吸信号的气道萎陷的检测迹象。然而，这些传统PAP系统的算法具有一些局限性。例如，尽管受试者苏醒也会表现出呼吸的不正常模式并且在焦虑时更为多见，这会干扰对计算所施加压力的呼吸信号的处理。

发明内容

在一个示范性的实施例中，本发明涉及包括传感器和处理装置的系统。传感器测量与患者呼吸模式对应的数据。处理装置分析呼吸模式以确定呼吸模式是否指示REM睡眠状态。

在另一实施例中，本发明涉及包括传感器和处理装置的系统。传感器测量与患者呼吸模式对应的数据。处理装置分析呼吸模式以确定呼吸模式是否指示(i)苏醒状态和（jj）睡眠状态之一。