[发明专利]经由气流阻滞器调节的呼气气流受限检测

说明书

提供了一种用于检测患者的EFL的系统。所述系统包括：吸气通道；呼气通道；传感器，其用于测量通过呼气通道的呼出空气的流量‑体积信息；气流阻滞器，其被定位在所述呼气通道中并且是可调节的以提供所述呼气通道中的呼气阻力；以及计算机系统。在一个实施例中，所述计算机系统的一个或多个物理处理器被编程有计算机程序指令，所述计算机程序指令当被运行时使所述计算机系统：使用当由所述呼气通道中的所述气流阻滞器提供参考呼气阻力时通过所述呼气通道的所述呼出空气的流量‑体积信息来确定参考呼气流量‑体积曲线；并且使用当由所述呼气通道中的所述气流阻滞器提供降低的呼气阻力时通过所述呼气通道的所述呼出空气的流量‑体积信息来确定干扰呼气流量‑体积曲线。

相关申请的交叉引用

本专利申请基于35U.S.C.§119(e)要求于2017年12月27日提交的美国临时申请No.62/610,736的优先权权益，其内容以引用方式被并入本文。

技术领域

本公开涉及用于检测患者的呼气气流受限(EFL)的方法和系统。

背景技术

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是公共健康问题。它在美国是第四大慢性患病率和死亡率原因，影响超过2400万美国人。它在美国是继心脏疾病和癌症之后的第三大死亡原因，并且到2020年，预计它是全世界第三大主要死亡原因。增加的死亡率在全世界受吸烟的扩张性流行和老龄化人口所驱使。

COPD是用来描述进展性肺疾病的总括性术语，包括肺气肿、慢性支气管炎、不可逆性哮喘和一些形式的支气管扩张。COPD以增加的气喘为特征。具有COPD的患者会有呼气困难，这是由于其肺组织的恶化或其气道壁的发炎。这种状况通常被称为呼气气流受限(EFL)，并且它影响生活质量并且最终能够促进急性呼吸衰竭。作为一范例，呼气气流受限涉及人的气道由于其弹性回缩的丧失而部分地萎陷的生理状况，其弹性回缩的丧失是由于实质性破坏或由于一些其他形式的气道阻塞。“EFL的定义意指跨肺压的进一步增加不会引起呼气气流的进一步增加”，如在N.G.Koulouris等人的“Methods for assessingexpiratory flow limitation during tidal breathing in COPD patients”(PulmonaryMedicine,vol.2012,doi:10.1155/2012/234145)中公开的。对象的呼气气流受限通过经由一个或多个传感器检测何时尽管增加呼气努力但是气流停止增加来确定。具有EFL的患者不能用力增加其流速，并且经常朝向肺总量TLC增加其动态体积(动态充气过度)，引起肌肉疲劳。而且，具有EFL的患者具有更低的运动耐受性和慢性呼吸困难，导致不健康的久坐生活方式。

对EFL的常见处置是对气道正压通气和/或药物的应用。

对于ICU中的患者，EFL利用手动操纵来检测。临床医生/呼吸治疗师在呼气开始的时候将力施加在患者的腹部上。即，医师可以在呼气期间简单地按压通气的患者，并且确定是存在还是不存在气流的增加。该力引起应当驱动呼气气流的肺与嘴之间的压差的增加。如果患者具有EFL，则呼气气流不增加。这种手动胸部按压技术i)不需要患者协作，ii)缺乏可重复性(手动操作)，并且iii)需要熟练的人员。这种手动胸部按压技术也不适用于在家的慢性患者。

用于检测EFL的技术是利用强迫振荡技术(FOT)的ΔXrs和负呼气压力(NEP)方法。

例如，NEP方法i)不需要患者协作，ii)需要负压(或至少正压)，并且iii)能够导致上气道伪影。FOT方法i)不需要患者协作，并且ii)需要压力振荡的生成。