[发明专利]用于慢性呼吸疾病管理的连接的氧气治疗系统

说明书

一种管理患者的呼吸状况的方法和系统。氧气浓缩器被配置来生成富氧空气并且根据选定的剂量将富氧空气输送至患者。氧气浓缩器感测和收集患者的生理数据，并且在富氧空气的生成和输送期间收集操作数据。氧气浓缩器基于感测到的生理数据来调节富氧空气的剂量。氧气浓缩器将操作数据和生理数据传输至健康数据分析引擎。健康数据分析引擎收集由氧气浓缩器传输的数据。健康分析引擎基于收集的数据来检测触发事件，并且确定行动，以解决检测到的触发事件。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年4月30日提交的第63/018,205号美国临时专利申请的优先权和权益，其在此通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及便携式氧气浓缩器(POC)，并且更具体地涉及基于基于云的数据将POC的氧气输出调节至特定患者血液氧合需求的系统。

背景技术

有许多使用者(患者)需要补充氧气作为长期氧气治疗(LTOT)的一部分。当前，接受LTOT的绝大多数使用者被诊断为属于慢性阻塞性肺疾病(COPD)的一般类别。这种一般诊断包括常见疾病，例如慢性支气管炎、肺气肿和相关的肺部状况。其他使用者也可能需要补充氧气，例如，要维持高活动水平的肥胖个体、患有囊性纤维化的使用者或患有支气管肺发育不良的婴儿。

医生可以为这些使用者(患者)开具氧气浓缩器或便携式医用氧气罐的处方。通常规定具体的连续氧气流速(例如，1升/分钟(LPM)、2LPM、3LPM等)。本领域的专家还认识到，锻炼为这些使用者提供了长期的益处，其减缓了疾病的进展，改善了生活质量，并且延长了使用者寿命。然而，大多数固定形式的运动(如跑步机和动感单车)对于这些使用者来说太费力。结果，人们长期以来认识到移动性的必要性。直到最近，通过使用安装在具有移动式车轮的推车上的小型压缩氧气罐或气瓶促进了这种移动性。这些罐的缺点是它们含有有限量的氧气并且很重，安装时重约50磅。

氧气浓缩器已经使用了约50年来为呼吸治疗提供氧气。氧气浓缩器可以实施例如真空摆动吸附(VSA)、变压吸附(PSA)或真空变压吸附(VPSA)的过程。例如，氧气浓缩器(例如，POC)可以基于摆动吸附过程(例如，真空摆动吸附、变压吸附或真空变压吸附，其中的每一个在本文中称为“摆动吸附过程”)中的减压(例如，真空操作)和/或加压(例如，压缩机操作)来工作。变压吸附可以涉及使用一个或多个压缩机来增加一个或多个包含气体分离吸附剂颗粒的罐内的气体压力。当包含大量气体分离吸附剂(例如一层气体分离吸附剂)时，这种罐可以用作筛床。随着压力增加，气体中的某些分子可以吸附至气体分离吸附剂上。在加压条件下，除去罐中气体的一部分允许未吸附的分子从已吸附的分子中分离。然后可以通过使筛床排气来解吸已吸附的分子。关于氧气浓缩器的更多细节可以在例如2009年3月12日公开的题为“氧气浓缩器设备和方法”的美国公开专利申请第2009-0065007号中找到，其通过引用并入本文。

环境空气通常包含大约78％的氮气和21％的氧气，余量由氩气、二氧化碳、水蒸气和其它痕量气体组成。例如，如果气体混合物(例如空气)在压力下通过包含气体分离吸附剂的罐，该气体分离吸附剂比氧气更强烈地吸引氮气，则部分或全部氮气将留在罐中，并且从罐中出来的气体将富含氧气。当筛床达到其吸附氮气的能力极限时，已吸附的氮气可以通过排气解吸。然后准备好筛床进行另一产生富氧空气的循环。通过在双罐系统中的罐的交替加压循环，一个罐可以分离氧气，而另一个罐排气(导致氧气近乎连续的从空气中分离)。以这种方式，富氧空气可以例如在存储容器或其它联接至罐的可加压容器或导管中积储，用于多种用途，包括向使用者提供补充氧气。

真空摆动吸附(VSA)提供了替代的气体分离技术。VSA通常使用真空(例如配置为在筛床内产生真空的压缩机)将气体抽吸通过筛床的分离过程。真空变压吸附(VPSA)可以理解为使用组合的真空和加压技术的混合系统。例如，VPSA系统可以对筛床加压用于分离过程，也可以施加真空用于对筛床减压。