UA90651C2 - Method and apparatus for maintaining and monitoring sleep quality during therapeutic treatments - Google Patents
Method and apparatus for maintaining and monitoring sleep quality during therapeutic treatments Download PDFInfo
- Publication number
- UA90651C2 UA90651C2 UAA200503278A UA2005003278A UA90651C2 UA 90651 C2 UA90651 C2 UA 90651C2 UA A200503278 A UAA200503278 A UA A200503278A UA 2005003278 A UA2005003278 A UA 2005003278A UA 90651 C2 UA90651 C2 UA 90651C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- parameters
- awakening
- patient
- sleep
- occurrence
- Prior art date
Links
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 119
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 25
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title abstract description 4
- 230000003860 sleep quality Effects 0.000 title description 10
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 63
- 230000007958 sleep Effects 0.000 claims description 75
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 61
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 50
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 33
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 30
- 101800000628 PDH precursor-related peptide Proteins 0.000 claims description 25
- 208000008784 apnea Diseases 0.000 claims description 20
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 14
- 230000002739 subcortical effect Effects 0.000 claims description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 11
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 11
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 claims description 10
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 claims description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 10
- 230000000414 obstructive effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 8
- 208000003417 Central Sleep Apnea Diseases 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 6
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 claims description 6
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 claims description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 208000001705 Mouth breathing Diseases 0.000 claims 2
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 claims 2
- IAYJZWFYUSNIPN-KFRZSCGFSA-N (2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-(4-nitrophenoxy)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](OC=2C=CC(=CC=2)[N+]([O-])=O)[C@H](O)[C@H]1O IAYJZWFYUSNIPN-KFRZSCGFSA-N 0.000 claims 1
- 206010008501 Cheyne-Stokes respiration Diseases 0.000 claims 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims 1
- 230000037007 arousal Effects 0.000 abstract description 9
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 abstract description 9
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 abstract description 4
- 208000020685 sleep-wake disease Diseases 0.000 abstract description 3
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 description 34
- 206010021079 Hypopnoea Diseases 0.000 description 31
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 28
- 208000010340 Sleep Deprivation Diseases 0.000 description 24
- 238000011513 continuous positive airway pressure therapy Methods 0.000 description 22
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 18
- 206010041235 Snoring Diseases 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 12
- 206010062519 Poor quality sleep Diseases 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 6
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 6
- 101001022170 Homo sapiens FYN-binding protein 2 Proteins 0.000 description 5
- 101000990990 Homo sapiens Midkine Proteins 0.000 description 5
- 102100030335 Midkine Human genes 0.000 description 5
- 206010041349 Somnolence Diseases 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 5
- 238000002106 pulse oximetry Methods 0.000 description 5
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 4
- 208000001797 obstructive sleep apnea Diseases 0.000 description 4
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 3
- 206010028347 Muscle twitching Diseases 0.000 description 3
- 208000032140 Sleepiness Diseases 0.000 description 3
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 3
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 description 3
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 3
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 3
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 3
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000037321 sleepiness Effects 0.000 description 3
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- WLKSPGHQGFFKGE-UHFFFAOYSA-N 1-chloropropan-2-yl n-(3-chlorophenyl)carbamate Chemical compound ClCC(C)OC(=O)NC1=CC=CC(Cl)=C1 WLKSPGHQGFFKGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 CPAP Proteins 0.000 description 2
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 2
- 208000007590 Disorders of Excessive Somnolence Diseases 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000567769 Isurus oxyrinchus Species 0.000 description 2
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 2
- 206010063968 Upper airway resistance syndrome Diseases 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 230000004217 heart function Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 239000000932 sedative agent Substances 0.000 description 2
- 201000002859 sleep apnea Diseases 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010001052 Acute respiratory distress syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000000884 Airway Obstruction Diseases 0.000 description 1
- 206010002942 Apathy Diseases 0.000 description 1
- 208000006096 Attention Deficit Disorder with Hyperactivity Diseases 0.000 description 1
- 208000036864 Attention deficit/hyperactivity disease Diseases 0.000 description 1
- 241001631457 Cannula Species 0.000 description 1
- 208000028698 Cognitive impairment Diseases 0.000 description 1
- 208000003870 Drug Overdose Diseases 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 101000963759 Homo sapiens Melanocortin-2 receptor accessory protein Proteins 0.000 description 1
- 206010021133 Hypoventilation Diseases 0.000 description 1
- 102100040147 Melanocortin-2 receptor accessory protein Human genes 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 101100459301 Mus musculus Myl4 gene Proteins 0.000 description 1
- 206010033296 Overdoses Diseases 0.000 description 1
- 101150093941 PORA gene Proteins 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 235000008753 Papaver somniferum Nutrition 0.000 description 1
- 240000001090 Papaver somniferum Species 0.000 description 1
- 241001282135 Poromitra oscitans Species 0.000 description 1
- 206010038687 Respiratory distress Diseases 0.000 description 1
- 206010047924 Wheezing Diseases 0.000 description 1
- 206010048232 Yawning Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 201000000028 adult respiratory distress syndrome Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000036626 alertness Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 230000009118 appropriate response Effects 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 208000015802 attention deficit-hyperactivity disease Diseases 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 210000000133 brain stem Anatomy 0.000 description 1
- 230000005792 cardiovascular activity Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 208000010877 cognitive disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 208000020020 complex sleep apnea Diseases 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037765 diseases and disorders Diseases 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 231100000725 drug overdose Toxicity 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001037 epileptic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000035231 inattentive type attention deficit hyperactivity disease Diseases 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 1
- 201000006646 mixed sleep apnea Diseases 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- NQBKFULMFQMZBE-UHFFFAOYSA-N n-bz-3-benzanthronylpyrazolanthron Chemical compound C12=CC=CC(C(=O)C=3C4=CC=CC=3)=C2C4=NN1C1=CC=C2C3=C1C1=CC=CC=C1C(=O)C3=CC=C2 NQBKFULMFQMZBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000002496 oximetry Methods 0.000 description 1
- 238000002640 oxygen therapy Methods 0.000 description 1
- 230000000803 paradoxical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 210000004129 prosencephalon Anatomy 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229940125723 sedative agent Drugs 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000008665 sleep physiology Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009747 swallowing Effects 0.000 description 1
- 230000002889 sympathetic effect Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000035488 systolic blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
- 239000003204 tranquilizing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002936 tranquilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000003519 ventilatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
Загалом винахід має відношення до терапевтичних процедур. Більш конкретно винахід має відношення до способу та пристрою для забезпечення проведення терапевтичних процедур без шкідливого впливу на сон пацієнтів.In general, the invention relates to therapeutic procedures. More specifically, the invention relates to a method and a device for providing therapeutic procedures without harmful effects on patients' sleep.
Багато з терапевтичних процедур проводяться тоді, коли пацієнти сплять або намагаються заснути. | хоча такі процедури можуть досягати свого прямого результату, вони часто також суттєво впливають на якість сну пацієнта протягом проведення цих процедур. Ці процедури часто переривають нормальний перебіг сну пацієнта, викликаючи короткочасні пробудження. Незважаючи на те, що такі пробудження не призводять до просипання пацієнта, вони часто виводять пацієнтів із більш глибоких стадій або станів більш високої якості сну. Пацієнти часто не повертаються знов до цих більш глибоких стадій сну протягом відносно довгого проміжку часу.Many of the therapeutic procedures are performed while patients are asleep or trying to fall asleep. | although such procedures may achieve their direct result, they often also significantly affect the patient's sleep quality during the course of these procedures. These procedures often interrupt the patient's normal sleep pattern, causing brief awakenings. Although such awakenings do not result in the patient waking up, they often take patients out of deeper stages or states of higher quality sleep. Patients often do not return to these deeper stages of sleep for a relatively long period of time.
У окремих випадках терапевтичні процедури можуть викликати численні пробудження. Це фрагментує сон пацієнта та перешкоджає досягненню пацієнтом більш глибоких стадій сну. Дослідження показали, що фрагментарний сон призводить до надмірної денної сонливості Це в свою чергу є безпосередньою причинною складовою багатьох нещасних випадків, загального відчуття апатії, погіршенню когнітивних характеристик, та/або денної сонливості пацієнтів.In some cases, therapeutic procedures can cause multiple awakenings. This fragments the patient's sleep and prevents the patient from reaching deeper stages of sleep. Studies have shown that fragmented sleep leads to excessive daytime sleepiness, which in turn is a direct cause of many accidents, a general feeling of apathy, cognitive impairment, and/or daytime sleepiness of patients.
Один із прикладів терапевтичних процедур, що спричинюють фрагментування сну, має місце серед процедур, пов'язаних із лікуванням розладів сну. Терапія при постійному позитивному тиску в дихальних шляхах (СРАР-терапія) є одним з основних засобів лікування численних розладів сну, таких як апное уві сні, гіпопное, а також хропіння. СРАР-терапія полягає у подаванні постійного потоку повітря з позитивним тиском у дихальні шляхи пацієнта під час сну з метою запобігання спаданню дихальних шляхів пацієнта. Відомі апарати СРАР, які часто називаються автотитрувальними РАР (АРАР)-апаратами, автоматично регулюють тиск повітря, що подається, для пристосування характеру дихання пацієнта до швидких змін тиску у дихальних шляхах пацієнта, спричинених АРАР-апаратами.One example of therapeutic procedures causing sleep fragmentation occurs among procedures related to the treatment of sleep disorders. Continuous positive airway pressure therapy (CPAP) is one of the mainstays of treatment for many sleep disorders, such as sleep apnea, hypopnea, and snoring. CPAP therapy consists of delivering a constant flow of positive-pressure air into the patient's airways during sleep to prevent the patient's airway from collapsing. Known CPAP devices, often referred to as auto-titrating PAP (APAP) devices, automatically adjust the pressure of the delivered air to adapt the patient's breathing pattern to the rapid changes in patient airway pressure caused by the APAP devices.
Інший недолік відомих на даний час апаратів АРАР полягає в тому, що вони схильні як до хибнопозитивних результатів (наприклад, коли ОВДШ та/або природні нерегулярні дихальні події не проявляються або не виникають за хибного виявлення таких та відповідних їм змін у керуванні перебігом процедури), так і до хибнонегативних (наприклад, коли справжній опір верхніх дихальних шляхів (иррег аігмау гезізіапсе - ОАВ, далі ОВДШ) та/або пов'язані з ним події проявляються або наступають, але не виявляються або залишаються без реакції шляхом керованих змін перебігу процедури). Це відбувається частково з причини залежності цих апаратів від правильності інтерпретації кривих параметрів дихання та неточностей, які залежать від інтерпретації вихідної кривої апаратом АРАР. Це також може мати причиною нездатність відомих на даний час систем подавання газу (або інших органів керування перебігом процедури, таких як водії ритму серця) забезпечувати придатні алгоритми, виявляти та достатньо пристосовувати свої розрахункові можливості для попередження або передбачення можливості або ймовірності виникнення поверхневого дихання, ОВДШ, пробуджень та/або відповідного фрагментування сну або погіршення якості сну.Another disadvantage of currently known ARAP devices is that they are prone to false-positive results (for example, when LVDS and/or natural irregular breathing events do not appear or do not occur due to false detection of such and corresponding changes in the management of the procedure), as well as to false negatives (for example, when true resistance of the upper respiratory tract (irreg aigmau geziziapse - OAV, hereinafter OVDSH) and/or related events are manifested or occur, but are not detected or remain without reaction through controlled changes in the course of the procedure). This is partly due to the dependence of these devices on the correct interpretation of the curves of breathing parameters and inaccuracies that depend on the interpretation of the initial curve by the ARAP device. It may also be due to the inability of currently known gas delivery systems (or other procedural controls, such as cardiac pacemakers) to provide suitable algorithms, detect and sufficiently adapt their computational capabilities to prevent or predict the possibility or likelihood of surface breathing, OVDSH , awakenings and/or corresponding sleep fragmentation or deterioration of sleep quality.
Крива параметрів дихання змінюється періодично з причин, що не завжди пов'язані з опором верхніх дихальних шляхів. Застосування кривих параметрів дихання як основного або єдиного засобу виявлення подій, пов'язаних з ОВДШ, може призвести до проведення коригуючих заходів автотитрування тоді, коли вони не потрібні. Це особливо очевидно, коли у методиках аналізу кривих параметрів дихання не застосовуються вихідні методи обчислень протягом перебігу процесу. Такі методи обчислень протягом перебігу процесу полягають у порівнянні попередніх послідовностей дихальних циклів (даних дихальних циклів, заздалегідь збережених у пам'яті з минулих сеансів процедур або збережених у пам'яті протягом поточного сеансу) з поточним дихальним циклом та порівнянні між собою відхилень або змін як призначеного критерію пробудження або виникнення фрагментування сну. Надмірно швидкі або надмірно великі зміни тиску часто відбуваються тоді, коли апарат ашо-СРАРнамагається коригувати нормальний перебіг подій, не пов'язаних зThe curve of breathing parameters changes periodically for reasons that are not always related to the resistance of the upper respiratory tract. The use of respiratory parameters curves as the primary or only means of detecting events associated with LVDS may lead to corrective auto-titration measures when they are not needed. This is especially obvious when the methods of analysis of the curves of breathing parameters do not use the original calculation methods during the course of the process. Such calculation methods during the course of the process consist in comparing previous sequences of respiratory cycles (data of respiratory cycles previously stored in memory from past sessions of procedures or stored in memory during the current session) with the current respiratory cycle and comparing deviations or changes as the assigned criterion of awakening or the occurrence of sleep fragmentation. Excessively rapid or excessively large changes in pressure often occur when the CPAP apparatus tries to correct the normal course of events unrelated to
ОВДШ, або ж не може виявити наявності слабких проявів поверхневого дихання, гіпопное або ОВДШ відповідно. Вважається, що основною причиною фрагментування сну є швидкі зміни тиску у дихальних шляхах пацієнта, які спричиняються відомими апаратами АРАР.OVDSH, or cannot detect the presence of weak manifestations of surface breathing, hypopnea or OVDSH, respectively. It is believed that the main cause of sleep fragmentation is rapid pressure changes in the patient's airways, which are caused by known ARAP devices.
На додаток до вищезгаданого, дослідження також засвідчили, що деякі апарати АРАР мають обмежені можливості до точного виявлення появи або зменшення поверхневого дихання, помірного гіпопное або подійIn addition to the above, studies have also shown that some ARAP devices have limited ability to accurately detect the onset or decrease of shallow breathing, moderate hypopnea, or events
ОВДШ. Це обмеження може також стосуватися обмежень цих апаратів щодо інтерпретації кривих процесів.OVDSH This limitation may also relate to the limitations of these devices in terms of the interpretation of process curves.
Неправильна діагностика таких подій, як помірне гіпопное, призводить до підвищення ОВДШ, що у свою чергу спричиняє пробудження та подальші фрагментування сну.Misdiagnosis of such events as mild hypopnea leads to an increase in LVDS, which in turn causes awakening and further fragmentation of sleep.
Відома на цей час терапевтична апаратура не є оптимально пристосованою для зведення до мінімуму пробуджень під час проведення терапії. Поріг пробудження для кожного пацієнта залежіть від змінних параметрів, а відома на цей час апаратура не має алгоритмів адаптивного керування, які могли б адаптувати рівень параметрів проведення процедур з урахуванням багатьох з цих змінних параметрів. Ці змінні параметри включають в себе (та не обмежуються) подіями передісторії сну, такими як позбавлення сну або схильність до сну, фізіологічні фактори, психологічні фактори, що включають в себе (та не обмежуються) стрес або тривожний стан, фактори середовища, що включають в себе температуру, шум, освітлення, вібрації, а також такі фактори, як змінний поріг пробуджень, що змінюється залежно від зміни віку, впливу ліків та алкоголю на пороги пробуджень тощо.Currently known therapeutic equipment is not optimally adapted to minimize awakenings during therapy. The threshold of awakening for each patient depends on variable parameters, and the currently known equipment does not have adaptive control algorithms that could adapt the level of procedure parameters taking into account many of these variable parameters. These variables include (but are not limited to) sleep history events such as sleep deprivation or sleep propensity, physiological factors, psychological factors including (but not limited to) stress or anxiety, environmental factors including itself temperature, noise, lighting, vibrations, as well as factors such as a variable threshold of awakenings, which changes depending on changes in age, the influence of drugs and alcohol on thresholds of awakenings, etc.
В наслідок цього, з точки зору недоліків, притаманних відомим способам проведення терапевтичних процедур на пацієнтах, які сплять або намагаються заснути, існує необхідність у пристрої та способі контролю пробуджень пацієнта та адаптування проведення терапевтичних процедур для зведення виникнення пробуджень до мінімуму.As a result, in view of the disadvantages inherent in known methods of performing therapeutic procedures on patients who are asleep or trying to fall asleep, there is a need for a device and method for monitoring patient awakenings and adapting therapeutic procedures to minimize the occurrence of awakenings.
Розкриття суті винаходуDisclosure of the essence of the invention
Виключно з метою наочності пояснень винахід описаний перш за все у контексті керованого подавання газу до пацієнта. Для спеціаліста в даній галузі зрозуміло, що винахід легко адаптується для інших терапевтичних процедур. Такі терапевтичні процедури можуть включати апарати підтримки або допоміжної вентиляції легенів, апарати кисневої терапії або водії ритму серця. Таким чином, винахід не повинен обмежуватися керуванням подавання газу.For clarity of explanation only, the invention is described primarily in the context of controlled gas delivery to a patient. One skilled in the art will appreciate that the invention is readily adaptable to other therapeutic procedures. Such therapeutic procedures may include ventilators, oxygen therapy machines, or pacemakers. Thus, the invention should not be limited to gas supply control.
Цей винахід виконаний з можливістю підтримувати якість сну пацієнтів, що приймають терапевтичні процедури, шляхом забезпечення чутливості терапевтичної апаратури до різноманітних фізіологічних показників, які прогнозують виникнення пробудження та застосування адаптивного алгоритму для змінювання параметрів терапевтичної процедури, яку приймає пацієнт. Згаданий алгоритм керування процедурою за цим винаходом виконаний з можливістю адаптації протягом роботи в реальному часі на основі будь-якої комбінації а) емпіричних клінічних даних, Б) індивідуально зібраних для пацієнта або альтернативно (в лабораторії) зібраних даних (з діагностичних досліджень у лабораторії вивчення сну або іншому альтернативному місці) або с) даних контролю та аналізу в реальному чабі.This invention is made with the ability to maintain the quality of sleep of patients receiving therapeutic procedures by ensuring the sensitivity of the therapeutic equipment to various physiological indicators that predict the occurrence of awakening and applying an adaptive algorithm to change the parameters of the therapeutic procedure that the patient receives. Said algorithm for controlling the procedure of the present invention is made with the possibility of adaptation during operation in real time based on any combination of a) empirical clinical data, B) individually collected for the patient or alternatively (in the laboratory) collected data (from diagnostic studies in the sleep study laboratory or other alternative location) or c) real-time control and analysis data.
У одному з варіантів здійснення, цей винахід виконаний з можливістю застосування емпіричних клінічних даних для встановлення стандартних порогових конфігурацій, які в свою чергу визначають характеристики реакції терапевтичної апаратури, що задаються поточним станом пацієнта. У випадку апаратів подавання газу можуть бути застосовані такі параметри, як швидкість змінювання тиску, абсолютна величина змінювання тиску, мінімальні значення нагнітання тиску та максимальні значення нагнітання тиску. З метою зведення пробуджень до мінімуму, зберігаючи безперервність процедури, ці швидкості та абсолютні величини змін тиску регулюються в залежності від різноманітних станів пацієнта, включаючи (виключно з метою прикладу) виявлення поточного стану сну пацієнта, або відносного кров'яного тиску, або аритмії. Цей винахід може бути сконфігурований з базуванням на фіксований масив контрольних даних, призначений для прогнозування виникнення або виявлення випадків пробудження.In one embodiment, this invention is made with the possibility of using empirical clinical data to establish standard threshold configurations, which in turn determine the response characteristics of the therapeutic equipment given by the current state of the patient. In the case of gas delivery devices, parameters such as rate of pressure change, absolute value of pressure change, minimum pressure injection values and maximum pressure injection values can be applied. In order to minimize awakenings while maintaining continuity of procedure, these rates and absolute magnitudes of pressure changes are adjusted based on various patient conditions, including (by way of example only) detection of the patient's current sleep state, or relative blood pressure, or arrhythmia. The present invention may be configured based on a fixed array of control data intended to predict the occurrence or detection of wake-up events.
У одному з варіантів здійснення даний винахід виконаний з можливістю функціонування з будь-якими попередніми даними пацієнта або без них. У випадку, якщо об'єкт не має ніяких попередніх даних або порогових показань, даний винахід виконаний з можливістю початку функціонування зі стандартизованими емпіричними даними порогових настройок. Під час створення апаратом змін тиску або у будь-якому випадку респіраторних розладів або прогнозу виникнення респіраторних розладів даний винахід виконаний з можливістю адаптації характеристик керування з метою зведення до мінімуму респіраторних розладів та пробуджень. Характеристики керування спираються на швидкості та абсолютні величини змін тиску, що нагнітається в суб'єкта разом із чутливістю апаратури до виявлення слабких проявів гіпопное, поверхневого дихання або ОВДШ. Респіраторний розлад, пробудження або опір верхніх дихальних шляхів можуть бути виявлені за допомогою апаратури контролю перебігу надходження повітря або більш складних комбінацій каналів фізіологічних даних, що контролюються. У найпростішій конфігурації даний винахід може здійснювати записування та реєстрування ймовірності пробудження або обмеження потоку верхніх дихальних шляхів за допомогою характеристик графіка сигналу надходження повітря (що надходить з контура дихальної маски). Це виявлення потрібних характеристик графіка може бути досягнуто шляхом виявлення змін у перебігу (1 або декількох) форми графіка дихання з подальшим порівнянням цих змін з імовірністю виникнення або дійсним зменшенням гіпопное, поверхневого дихання або ОВДШ.In one of the variants of implementation, this invention is made with the possibility of functioning with or without any previous patient data. In the event that the object does not have any previous data or threshold readings, the present invention is made with the possibility of starting operation with standardized empirical data of threshold settings. During the creation by the device of pressure changes or in any case of respiratory disorders or the prediction of the occurrence of respiratory disorders, this invention is made with the possibility of adapting the control characteristics in order to minimize respiratory disorders and awakenings. Control characteristics are based on the speed and absolute values of changes in the pressure injected into the subject, together with the sensitivity of the equipment to detect weak manifestations of hypopnea, shallow breathing or OVDSH. Respiratory distress, wakefulness, or upper airway resistance may be detected by airflow monitoring equipment or more complex combinations of monitored physiological data channels. In its simplest configuration, the present invention can record and record the probability of awakening or upper airway flow restriction using the characteristics of the air intake signal graph (coming from the breathing mask circuit). This detection of desired graph characteristics can be achieved by detecting changes in the course of (1 or more) respiratory graph shapes and then comparing these changes to the likelihood of occurrence or actual reduction of hypopnea, shallow breathing, or ARDS.
За одним з варіантів здійснення даний винахід включає алгоритм для виявлення відхилень у перебігу надходження повітря, які можуть бути ознаками зменшення або можливого виникнення опору верхніх дихальних шляхів (ОВДШ) або відхилень ОВДШ, пробуджень, пов'язаних із респіраторними подіями (гезрігаюгу емепі геіаїєд агоизаіє - ВЕВА, далі ППРП) або пробуджень, пов'язаних з лікувальними подіями (ігеаїтепі емепі геїіаі(еа агоиза!5 - ТЕВА, далі ППЛП). Такі відхилення у перебігу надходження повітря (та інші) можуть бути виявлені у дихальній масці пацієнта, що приймає СРАР, кисневі процедури, вентиляцію легенів або інші процедури подавання газу або вентиляційної підтримки. Здатність до виявлення відхилень у перебігу надходження повітря забезпечує можливість застосування таких методик аналізу, як нейронні мережі або інші способи, які мають здатність до застосування методик самонавчання та алгоритмічної адаптації.According to one of the variants of implementation, the present invention includes an algorithm for detecting deviations in the course of air intake, which may be signs of a decrease or possible occurrence of resistance of the upper respiratory tract (UPR) or deviations of the UPR, awakenings associated with respiratory events (gezrigayugu emepi geiyayed agoizaye - VEVA, hereinafter PPRP) or awakenings associated with medical events (igeaitepi emepi geiiiai(ea agoiza!5 - TEVA, hereinafter PPLP). Such deviations in the course of air intake (and others) can be detected in the breathing mask of the patient receiving CPAP, oxygen procedures, lung ventilation, or other gas delivery or ventilatory support procedures.The ability to detect abnormalities in the flow of air allows the application of analysis techniques such as neural networks or other techniques capable of self-learning and algorithmic adaptation.
За одним із варіантів здійснення методики самонавчання та алгоритмічної адаптації мають спеціальні можливості до виявлення ППРП та ППЛП. ППРП та ППЛП можуть виявлятися шляхом контролю кортикальної або субкортикально! активності або шляхом виявлення елементів графіка перебігу надходження повітря, які відповідають утворенню таких ППРП. У іншому варіанті можуть застосовуватися тільки способи аналізу кількості та графіка надходження повітря.According to one of the implementation options, the methods of self-learning and algorithmic adaptation have special capabilities for detecting PPRP and PPLP. PPRP and PPLP can be detected by controlling cortical or subcortical! activity or by identifying the elements of the flow of air intake that correspond to the formation of such PPRP. In another option, only the methods of analyzing the amount and schedule of air intake can be used.
За одним із варіантів здійснення даний винахід виконаний з можливістю виявлення ОВДШ, ППРП та ППЛП в пацієнтів із застосуванням таких фізіологічних параметрів, як час поширення пульсової хвилі (Риїве ТгапвіїAccording to one of the implementation options, this invention is made with the possibility of detecting OVDSH, PPRP and PPLP in patients using such physiological parameters as the pulse wave propagation time (Ryive Tgapvii
Тіте - РТТ, далі ЧППХ) (риїзе апегіа! Юпотейу - РАТ, далі АТП), амплітуда плетизмографічної хвилі, електроенцефалограма (ЕЕС, далі ЕЕГ), електроміограма (ЕМО, далі ЕМГ) та електроокулограма (ЕСС, даліTite - RTT, hereinafter CHPPH) (ryize apegia! Yupoteyu - RAT, hereinafter ATP), plethysmographic wave amplitude, electroencephalogram (EES, hereinafter EEG), electromyogram (EMO, hereinafter EMG) and electrooculogram (ESS, hereinafter)
ЕОГ) та інші.EOG) and others.
Із застосуванням цих методик і апаратури подавання газу під тиском (кисневий концентратор, апарат для штучної вентиляції, МРАР, СРАР, АРАР та інші) можна прогнозувати події ОВДШ, ППРП та ППЛП або виникнення таких подій та регулювати параметри процедури для уникнення таких подій.With the use of these methods and equipment for supplying gas under pressure (oxygen concentrator, artificial ventilation device, MRAP, CPAP, ARAP and others), it is possible to predict the events of OVDSH, PPRP and PPLP or the occurrence of such events and adjust the parameters of the procedure to avoid such events.
За одним з варіантів здійснення, процес виявлення та контролю пробуджень може проходити одночасно або у віртуальному реальному часі з алгоритмами автоматизованої газової терапії, які можуть бути адаптовані до зменшення або усунення як розладів дихання під час сну, так і фрагментування сну. Даний винахід виконаний з можливістю розрізнення, коли регулювання тиску цього апарата подавання газу має занадто низьку чутливість і призводить або до розвитку ППРП або ППЛП, або до нездатності компенсувати менш помітні (без докладного аналізу графіків та, можливо, калібрування для конкретного пацієнта) або більш слабких проявів розладів дихання під час сну (5ієєр Бгеаїйніпд аізогаєг - 580, далі РДС), наприклад, ОВДШ, подій гіпопное, а також поверхневого дихання.In one embodiment, the process of detecting and controlling awakenings can occur concurrently or in virtual real time with automated gas therapy algorithms that can be adapted to reduce or eliminate both sleep-disordered breathing and sleep fragmentation. The present invention is made with the ability to distinguish when the pressure adjustment of this gas supply device has too low sensitivity and leads to either the development of PPRP or PPLP, or to the inability to compensate for less noticeable (without detailed analysis of the graphs and possibly patient-specific calibration) or weaker manifestations of breathing disorders during sleep (5ieer Bgeaiinipd aizogaeg - 580, hereinafter RDS), for example, OVDSH, hypopnea events, as well as shallow breathing.
З метою спрощення розуміння сутності об'єкта, на який заявляється захист, один із варіантів його здійснення показаний на супровідних кресленнях. З розгляду цих креслень разом із подальшим описом має стати зрозумілим сутність об'єкта, на який заявляється захист, його конструкція та робота, а також більшість з його переваг.In order to simplify the understanding of the essence of the object for which protection is claimed, one of the variants of its implementation is shown in the accompanying drawings. From a consideration of these drawings, together with the following description, the nature of the claimed subject matter, its construction and operation, and most of its advantages should become apparent.
Фіг.1 являє собою схематичне зображення одного з варіантів здійснення винаходу.Fig. 1 is a schematic representation of one of the variants of implementation of the invention.
Фіг.2 являє собою блок-схему функцій контролю пробудження за цим винаходом.Figure 2 is a block diagram of wake-up control functions of the present invention.
Фіг.3 являє собою функціональну схему процесу діагностики надходження повітря за цим винаходом.Fig. 3 is a functional diagram of the air intake diagnosis process according to the present invention.
Фіг.4 являє собою приклад графіка циклу вдиху з хропінням.Fig. 4 is an example of a graph of the inhalation cycle with snoring.
Фіг.5 являє собою приклад графіка циклу вдиху з ОВДШ.Fig. 5 is an example of a graph of the inhalation cycle with OVDSH.
Фіг.б6 являє собою функціональну схему одного з варіантів здійснення винаходу. ,Fig. b6 is a functional diagram of one of the variants of the invention. ,
Фіг.7 являє собою схематичне зображення одного з варіантів здійснення винаходу.Fig. 7 is a schematic representation of one of the variants of implementation of the invention.
А. Загальний оглядA. General overview
Винахід охоплює пристрій та спосіб підтримування якості сну пацієнтів, що приймають терапевтичні процедури. Винахід передбачає контроль та обробку сигналів фізіологічних параметрів та спонтанних дихальних подій з метою виявлення виникнення пробудження. Якщо виникнення пробудження виявлено, винахід передбачає регулювання, які необхідні у функціонуванні терапевтичної апаратури для уникнення або зведення до мінімуму пробуджень.The invention covers a device and a method for maintaining the quality of sleep of patients receiving therapeutic procedures. The invention provides control and processing of signals of physiological parameters and spontaneous respiratory events in order to detect the occurrence of awakening. If the occurrence of awakening is detected, the invention provides for adjustments that are necessary in the functioning of the therapeutic equipment to avoid or minimize awakenings.
Як показано на фіг.1, за одним із варіантів здійснення даний винахід включає в себе один або декілька датчиків 10, які знімають фізіологічні параметри пацієнта, контролер 12, який контролює та виявляє пробудження на підставі величин фізіологічних змінних, що приймаються від датчика, а також апарат подавання газу 14, керування яким здійснюється контролером 12. Датчик 10 може являти собою комбінацію одного або декількох пристроїв, які виконані з можливістю контролю фізіологічних параметрів, які використовуються за винаходом для визначення виникнення пробудження або виникнення розладу сну. Ці датчики можуть бути об'єднані в один пристрій або можуть функціонувати незалежно один від одного.As shown in Fig. 1, according to one of the variants of the implementation of the present invention includes one or more sensors 10 that record the physiological parameters of the patient, a controller 12 that monitors and detects awakening based on the values of physiological variables received from the sensor, and the gas supply device 14, which is controlled by the controller 12. The sensor 10 can be a combination of one or more devices, which are made with the possibility of controlling physiological parameters, which are used according to the invention to determine the occurrence of awakening or the occurrence of a sleep disorder. These sensors can be combined into one device or can function independently of each other.
За одним з варіантів здійснення даний винахід виконаний з можливістю виявлення пробудження із застосуванням таких фізіологічних параметрів, як час поширення пульсової хвилі (ЧППХ), артеріальна тонометрія пульсу (АТП), амплітуда плетизмографічної хвилі, електроенцефалограма (ЕЕГ), електроміограма (ЕМГ) та електроокулограма (ЕОГ) та інші.According to one of the implementation options, this invention is made with the possibility of detecting awakening using such physiological parameters as pulse wave propagation time (PWPT), arterial pulse tonometry (ATP), plethysmographic wave amplitude, electroencephalogram (EEG), electromyogram (EMG) and electrooculogram ( EOG) and others.
За одним із варіантів здійснення даний винахід також виконаний з можливістю контролю, аналізу та розрахунку перебігу графіків та звуку надходження повітря. Форми графіків дихання або перебіг форми графіків або звуків від пацієнта порівнюються з різноманітними матрицями, пов'язаними з окремими подіями пробуджень або розладів дихання під час сну.According to one of the implementation options, this invention is also made with the possibility of control, analysis and calculation of the course of the graphs and the sound of air intake. Patterns of breathing or waveforms or sounds from the patient are compared to various matrices associated with individual awakening events or breathing disorders during sleep.
За одним з варіантів здійснення наявність РДС, ОВДШ, поверхневого дихання або їх виникнення може аналізуватися та розраховуватися.According to one of the implementation options, the presence of RDS, OVDSH, surface breathing or their occurrence can be analyzed and calculated.
За одним із варіантів здійснення даний винахід передбачає приймання множини вхідних сигналів від датчиків та порівнює ці вхідні сигнали з величинами, занесеними у декілька таблиць. Ці таблиці ідентифікують різні форми графіків дихання та фізіологічних параметрів або перебіг графіків та фізіологічні дані та служать для порівняння цієї інформації з конкретними подіями пробуджень або розладів дихання під час сну. Крім того, різні коефіцієнти та рівняння можуть бути застосовані до величин, що зберігаються у цій таблиці з метою акомодації відхилень, специфічних для конкретного пацієнта.In one embodiment, the present invention provides for receiving a plurality of input signals from sensors and comparing these input signals with values entered in several tables. These tables identify different forms of respiratory and physiological parameters graphs or graphs and physiological data and serve to compare this information with specific events of awakenings or breathing disorders during sleep. In addition, various coefficients and equations may be applied to the values stored in this table to accommodate patient-specific variations.
За одним із варіантів здійснення даний винахід виконаний з можливістю функціонування у трьох різних режимах. Одним режимом є режим за замовчуванням, у якому емпіричні дані встановлюють пороги та контрольні дані, які застосовуються для розрахунків оптимального керування процедурою. Винахід також включає режим калібрування, у якому здійснюється перевірка реакції пацієнта на різні настройки з метою визначення толерантності пацієнта. Винахід також включає режим адаптації, у якому застосовується оптимальне керування Процедурою з метою зведення до мінімуму або усунення подій пробуджень або РДС.According to one of the variants of implementation, this invention is made with the possibility of functioning in three different modes. One mode is the default mode, in which empirical data sets the thresholds and reference data that are used for optimal procedure control calculations. The invention also includes a calibration mode in which the patient's response to various settings is checked to determine the patient's tolerance. The invention also includes an adaptation mode in which optimal control of the Procedure is applied to minimize or eliminate wake-up or RDS events.
В. Конфігурація системиB. System configuration
За одним із варіантів здійснення даний винахід включає в себе три основні блоки: датчик для контролю фізіологічного параметра, терапевтичний апарат для проведення терапевтичних процедур, а також контролер для керування проведенням цих терапевтичних процедур. Винахід описаний у вигляді, що має три основні блоки, виключно з метою наочності пояснень. Для спеціаліста в даній галузі зрозуміло, що ці три основні блоки за цим винаходом можуть бути без перешкод об'єднані у один або декілька блоків.According to one of the implementation options, the present invention includes three main blocks: a sensor for monitoring a physiological parameter, a therapeutic device for carrying out therapeutic procedures, and a controller for controlling the carrying out of these therapeutic procedures. The invention is described as having three main blocks, solely for the purpose of clarity of explanation. It is clear to a person skilled in the art that these three main blocks of the present invention can be seamlessly combined into one or more blocks.
За одним із варіантів здійснення даний винахід включає декілька датчиків, частина з яких застосовується для виявлення опору верхніх дихальних шляхів та надходження повітря, а частина з яких для виявлення фізіологічних параметрів, які застосовуються для визначення стану пробудження. Цей датчик може являти собою будь-який відомий пристрій, який має можливість виявлення, вимірювання або обчислення фізіологічного параметра, який застосовується для визначення стану пробудження. Цей датчик може складатися з єдиного об'єднаного пристрою або декількох незалежних. Ці датчики можуть здійснювати зв'язок із контролером за будь-яким відомим протоколом.In one embodiment, the present invention includes several sensors, some of which are used to detect upper airway resistance and air intake, and some of which are used to detect physiological parameters that are used to determine the state of wakefulness. This sensor can be any known device that has the ability to detect, measure or calculate a physiological parameter that is used to determine the state of awakening. This sensor can consist of a single combined device or several independent ones. These sensors can communicate with the controller using any known protocol.
За одним з варіантів здійснення, застосовуються датчики тиску та пневмотахограф, які об'єднані або знаходяться у взаємодії з повітряним шлангом або маскою пацієнта для визначення надходження повітря та тиску у дихальних шляхах пацієнта. Для визначення фізіологічних параметрів за даним винаходом застосовані, однак не обмежуючись ними, такі датчики, як ЕЕГ, ЕОГ, ЕМГ, ЕКГ, пульсової оксиметрії, кров'яного тиску, контролю двоокису вуглецю, датчики, встановлені у ліжку для контролю положення пацієнта, систем обробки відеозображень та мікрофони для контролю дихання та звуків дихання.According to one of the variants of the implementation, pressure sensors and a pneumotachograph are used, which are combined or are in interaction with the air hose or the patient's mask to determine the air flow and pressure in the patient's airways. Sensors such as EEG, EOG, EMG, ECG, pulse oximetry, blood pressure, carbon dioxide monitoring, sensors installed in the bed for monitoring the patient's position, processing systems are used to determine the physiological parameters according to the present invention, but are not limited to them. video images and microphones for monitoring breathing and breathing sounds.
За варіантом, якому віддають перевагу, усі ці датчики розташовані у одній масці пацієнта. Придатна маска описана у Міжнародній публікації М/О 01/43804 під назвою "Біомаска з вбудованими датчиками", зміст якої включений у цю заявку шляхом посилання у всій повноті. Ця маска має вбудовані датчики, які виконані з можливістю визначення ЕМГ, ЕЕГ, ЕОГ, ЕКГ, поверхневого кров'яного тиску, температури, пульсової оксиметрії, звуків від пацієнта та тиску газу у цій масці. Цю маску виконано з можливістю відбору проб із відводу або з основного потоку газу для контролю у реальному часі концентрації кисню, СО», окису азоту та інших газів або будь-якої комбінації вищезгаданих газів. Крім того, ця маска править за контур для подавання газу до пацієнта.In a preferred embodiment, all of these sensors are located in a single patient mask. A suitable mask is described in International Publication M/O 01/43804 entitled "Biomask with Built-in Sensors", the contents of which are incorporated into this application by reference in their entirety. This mask has built-in sensors that are designed to detect EMG, EEG, EOG, ECG, surface blood pressure, temperature, pulse oximetry, patient sounds, and gas pressure in this mask. This mask is designed with the possibility of sampling from the branch or from the main gas stream for real-time monitoring of the concentration of oxygen, CO", nitrogen oxide and other gases or any combination of the above gases. In addition, this mask controls the circuit for supplying gas to the patient.
За одним із варіантів здійснення для виявлення пробудження застосовується пристрій на основі матраца.In one embodiment, a mattress-based device is used to detect awakening.
У цей час існують дві наявні на ринку моделі матраців, які можуть виконувати вищезгадані функції. Один з них відомий як чутливе до статичного заряду ліжко (біайс Спагде-зепзійує Вей - 5С58, далі ЧСЗЛ), а інший є полівініліденфторидним (виготовленим із п'єзоелектричного РУОЕ-пластику) ліжком.At this time, there are two mattress models available on the market that can perform the aforementioned functions. One of them is known as a static charge-sensitive bed (bias Spagde-zepziyuye Wei - 5C58, hereinafter ChSZL), and the other is a polyvinylidene fluoride (made of piezoelectric RUOE plastic) bed.
За одним із варіантів здійснення для контролю пробудження застосовується активність очей.In one embodiment, eye activity is used to control wakefulness.
Інфрачервона система відеоконтролю застосовується як датчик для визначення активності очей із застосуванням положення віка. Сигнал зображення з відеоконтролю обробляється за допомогою програми графічної обробки для визначення стану очей.The infrared video monitoring system is used as a sensor to determine the activity of the eyes using the position of the eyelid. The image signal from the video control is processed using a graphic processing program to determine the state of the eyes.
За одним із варіантів здійснення даний винахід включає в себе індивідуальну мультистандартну бездротову систему інтерфейсу. Звичайно застосовуються дві окремі смуги бездротового зв'язку для розділення фізіологічних бездротових сигналів від даних керування. Крім того, може застосовуватися вбудована система кодування та безпеки для уникнення несанкціонованого доступу до даних.In one embodiment, the present invention includes an individual multi-standard wireless interface system. Typically, two separate wireless bands are used to separate physiological wireless signals from control data. In addition, a built-in encryption and security system can be applied to prevent unauthorized access to data.
Прикладом типового здійснення може бути застосування смуги 2,4ГГц ІЗМ (діапазон, призначеного для промислових, наукових та медичних застосувань) у інтерфейсі зв'язку бездротових датчиків із контролером.An example of a typical implementation can be the use of the 2.4 GHz band of IZM (the range intended for industrial, scientific and medical applications) in the communication interface of wireless sensors with the controller.
Менш критичні дані, що не впливають на стан пацієнта під час терапії, такі як перегляд та звітні дані користувача можуть проходити через інтерфейс М/-ГАМ або навіть бездротові пристрої Віоеїюоїн"М, Цей мультистандарт радіозв'язку являє собою особливо важливе міркування там, де здійснюється експлуатація з існуючими бездротовими системами. Дальшою рисою цього винаходу є виявлення перешкод від радіосистем аналогічної смуги та переведення сигналів критичної важливості та інших каналів контролю або на інший канал, або на керування системою адаптивного аналізу без застосування бездротових сигналів. Цей винахід може бути застосований з різними бездротовими електродними пристроями з метою забезпечення простого розширення та доступу до додаткових фізіологічних сигналів.Less critical data that does not affect the patient's condition during therapy, such as user viewing and reporting data, can pass through the M/-GAM interface or even wireless Wi-Fi devices. This multi-standard radio communication is an especially important consideration where operation is carried out with existing wireless systems. A further feature of the present invention is the detection of interference from radio systems of the same band and the transfer of critical signals and other control channels either to another channel or to the control of the adaptive analysis system without the use of wireless signals. This invention can be applied with various wireless electrode devices to provide easy expansion and access to additional physiological signals.
За одним із варіантів здійснення ці датчики живляться від батарейного живлення, достатнього на період 1 або 2 дні передавання сигналів на контролер. Можливість здійснення бездротового контролю за цим винаходом забезпечує контроль сигналів ППРП, ППЛП та сигналів, зв'язаних з РДС (розладами дихання під час сну) протягом сну пацієнта. Крім того, здатність до контролю цих електродів протягом сну пацієнта може надати деяку додаткову інформацію (на додаток до потоку повітря дихання, сигналів тиску та звуку, що звичайно отримуються з маски об'єкта), а також здатність системи 5РАР до забезпечення оптимального керування лікувальним тиском або надходженням газу з метою зведення до мінімуму ППРП або ППЛП, також зводячи до мінімуму обструктивні апное/гіпопное уві сні (орвігисіїме зІієер арпеа-пурорпеа - О5АН, далі ОАГОС), а також ОВДШ.According to one of the implementation options, these sensors are powered by battery power, sufficient for a period of 1 or 2 days of transmitting signals to the controller. The possibility of wireless monitoring of this invention provides control of PPRP, PPLP and signals associated with RDS (breathing disorders during sleep) during the patient's sleep. In addition, the ability to monitor these electrodes during the patient's sleep may provide some additional information (in addition to the respiratory airflow, pressure signals, and sound normally obtained from the subject's mask), as well as the ability of the 5PAP system to provide optimal management of therapeutic pressure or gas inflow in order to minimize PPRP or PPLP, also minimizing obstructive sleep apnea/hypopnea (orvigisiime zIieer arpea-purorpea - O5AN, hereinafter OAGOS), as well as OVDSH.
Таке порівняння якості сну протягом традиційної процедури СРАР або вдосконаленої (наприклад, із застосуванням додаткових бездротових сигналів) СРАР може надати цінну інформацію медперсоналові та пацієнтові у розумінні параметрів якості сну пацієнта. Подібним чином пацієнт може вибрати позицію бездротового датчика положення, який може бути розташований на терапевтичній дихальній масці або інших частинах терапевтичної апаратури на пацієнті або на його одязі.Such a comparison of sleep quality during a traditional CPAP procedure or an improved (eg, with the use of additional wireless signals) CPAP can provide valuable information to the medical staff and the patient in understanding parameters of the patient's sleep quality. Similarly, the patient can select the position of the wireless position sensor, which can be located on the therapeutic breathing mask or other parts of the therapeutic equipment on the patient or on his clothing.
Згаданий бездротовий електрод має декілька головних функцій, що забезпечують можливість застосування цієї бездротової технології з відносно зручним користуванням всередині помешкання пацієнта або подібним чином також і клінічного середовища. Електроди за цим винаходом можуть бути упаковані таким чином, що знімання одноразової зовнішньої упаковки електрода приводить батареї живлення у дію. Ця функція автоматичного приведення у дію бездротового електрода забезпечує автоматичну економію строку служби батарей, зокрема, під час зберігання. Вказування строку придатності на упаковці такого одноразового електрода забезпечує використання як електрода належної якості, так і батарей з належним строком служби у потрібний час, захищаючи користувача від старіння батарей та зниження якості електрода. Електроди з бездротовим інтерфейсом за цим винаходом можуть мати властивості самоприлипання для спрощення встановлення електрода. Одноразові (або багаторазові) самонаклеювані пристрої електродів можуть закріплюватися пацієнтом за допомогою простих наочних інструкцій.Said wireless electrode has several main functions that enable the application of this wireless technology with relatively convenient use inside the patient's residence or similarly also in the clinical environment. The electrodes of the present invention can be packaged in such a way that removal of the disposable outer packaging of the electrode activates the power batteries. This feature of automatic activation of the wireless electrode ensures automatic saving of battery life, especially during storage. The indication of the expiration date on the packaging of such a disposable electrode ensures the use of both the electrode of the right quality and the batteries with the right service life at the right time, protecting the user from the aging of the batteries and the reduction of the quality of the electrode. The wireless interface electrodes of the present invention may have self-adhesive properties to facilitate electrode installation. Disposable (or reusable) self-adhesive electrode devices can be attached by the patient with simple visual instructions.
Ці датчики подають свої фізіологічні дані у контролер (включає в себе попередню обробку, необхідну для керування процедурою), який приймає дані та визначає стан пробудження або виникнення пробудження. За одним із варіантів здійснення контролер включає в себе схему аналогової обробки, яка перетворює аналогові сигнали від датчиків у цифровий сигнал. У цій схемі аналогової обробки застосовуються відомі схеми попереднього підсилення, підсилення, узгодження та фільтрування для забезпечення можливості перетворення аналогового сигналу датчика у цифровий сигнал. У деяких випадках такий датчик може безпосередньо надавати цифровий сигнал.These sensors feed their physiological data to a controller (including the pre-processing necessary to control the procedure), which receives the data and determines the state of wakefulness or the occurrence of wakefulness. In one embodiment, the controller includes an analog processing circuit that converts analog signals from sensors into a digital signal. This analog processing circuit uses known preamplification, amplification, matching, and filtering schemes to provide the ability to convert the sensor's analog signal to a digital signal. In some cases, such a sensor can directly provide a digital signal.
За одним із варіантів здійснення такий контролер також включає в себе процесор, який приймає цифровий сигнал та визначає стан пацієнта, а також придатні настройки для апарата подавання газу або іншої терапевтичної апаратури. Такий процесор містить множину таблиць, що зберігаються у базі даних. Ці таблиці містять множину інформаційних елементів, які встановлюють зв'язок вхідного сигналу від датчика з пробудженням. Звичайно декілька різних фізіологічних параметрів вводяться одночасно, і усі ці параметри факторизуються у визначенні пробудження. Процесор може застосовувати систему вагових коефіцієнтів для кожного параметра, і визначаються відповідні дії виходячи з отриманої величини показника. За іншим варіантом здійснення цей процесор може зв'язувати ланцюг фізіологічних величин разом та порівнювати з таблицею, яка встановлює зв'язок цього зв'язаного масиву величин з пробудженням.In one embodiment, such a controller also includes a processor that receives the digital signal and determines the patient's condition, as well as suitable settings for the gas delivery device or other therapeutic equipment. Such a processor contains a set of tables stored in a database. These tables contain a set of information elements that establish the relationship between the input signal from the sensor and the wake-up. Usually, several different physiological parameters are entered simultaneously, and all these parameters are factored into the definition of wakefulness. The processor can apply a system of weighting coefficients for each parameter, and appropriate actions are determined based on the obtained value of the indicator. In another embodiment, this processor can link a chain of physiological values together and compare with a table that establishes the relationship of this linked array of values with wakefulness.
За одним із варіантів здійснення даний винахід включає в себе блоки пам'яті, що містять таблиці, де зберігаються записані профілі, що містять нормальні або допустимі величини для таких фізіологічних параметрів, як: фрагментування сну, індекс апное/гіпопное (АНІ, далі ІАГ), ППРП, структура сну, кортикальні пробудження, субкортикальні пробудження, величини ЧППХ, величини АТП величини варіабельності ритму серця (пеаї гаїе магабіїйу - НАМ, далі ВРС), виникнення центрального апное уві сні (сепіга! зієер арпєа - С5А, далі ЦАС, виникнення апное уві сні, виникнення змішаного апное уві сні, виникнення гіпопное, виникнення піківAccording to one of the implementation options, the present invention includes memory blocks containing tables where recorded profiles containing normal or acceptable values for such physiological parameters as: sleep fragmentation, apnea/hypopnea index (ANI, hereinafter IAG) are stored . in sleep, occurrence of mixed apnea in sleep, occurrence of hypopnea, occurrence of peaks
ЕЕГ, виникнення веретен ЕЕГ, виникнення К-комплексів ЕЕГ, виникнення епілептичної активності на ЕЕГ, величини індекса бікогерентності або біспектрального індекса, індекс потенціалу, викликаного слуховим подразненням, величини оптимального тиску залежно від пози пацієнта, схильність пацієнта до сну, стан сну пацієнта.EEG, occurrence of EEG spindles, occurrence of EEG K-complexes, occurrence of epileptic activity on EEG, values of the bicoherence index or bispectral index, potential index caused by auditory irritation, values of optimal pressure depending on the patient's posture, the patient's tendency to sleep, the patient's sleep state.
Контролер здійснює зв'язок з терапевтичною апаратурою з метою контролювання рівня параметрів надання процедури пацієнтові. Контролер визначає відповідний масив інструкцій за допомогою рівнів параметрів надання процедури, що знаходяться у інформаційних елементах таблиці та відповідають фізіологічному станові пацієнта. Потім процесор надсилає цей масив інструкцій до апарата подавання газу, який тоді виконує цей масив інструкцій.The controller communicates with the therapeutic equipment in order to control the level of parameters of providing the procedure to the patient. The controller determines the appropriate array of instructions using the levels of procedure provision parameters, which are in the information elements of the table and correspond to the patient's physiological condition. The processor then sends this array of instructions to the gas delivery apparatus, which then executes the array of instructions.
В. Контроль пробудженняB. Wake-up control
Як показано на Фіг.2, у даному винаході застосовуються різноманітні фізіологічні параметри для визначення пробудження у пацієнта, а також для адаптування параметрів подавання повітря в організм пацієнта з метою зведення виникнення пробуджень до мінімуму. З причини складності та змінного характеру станів сну, а також великої кількості розладів сну, що можуть діагностуватися, для визначення пробудження можуть контролюватися та аналізуватися багато різних фізіологічних параметрів.As shown in Fig. 2, in this invention, various physiological parameters are used to determine the patient's awakening, as well as to adapt the air supply parameters to the patient's body in order to reduce the occurrence of awakenings to a minimum. Because of the complexity and variable nature of sleep states, and the large number of diagnosable sleep disorders, many different physiological parameters can be monitored and analyzed to determine wakefulness.
Зведення до мінімуму пробуджень включає в себе здатність до автоматичного регулювання перебігу терапевтичних процедур із контролюванням щонайменше одного фізіологічного параметра або сигналу, які можуть включати такі контрольовані фізіологічні параметр(и), сигнал(и) або величини (та не обмежуються ними): кров'яний тиск, рухи пацієнта, тремтіння пацієнта, тремор пацієнта, сіпання пацієнта, пульсова оксиметрія, пульсова хвиля, ЕЕГ, ЕОГ, ЕМГ, положення пацієнта, звуки дихання, сигнали надходження повітря, сигнал(и) дихальних зусиль, сигнали фарингеального тиску, сигнали щодо РСО», що видихається, діафрагмальна ЕМГ, повний трансторакальний опір, електрокардіограма (ЕКГ), рефлексна оксиметрія, пульсова оксиметрія, насичення киснем, назальний тиск, тиск надходження повітря, надходження повітря до дихальної маски, тиск у дихальній масці, звуки у дихальній масці, звуки дихання, тиск під час дихання, респіраторна індуктивна плетизмографія, плетизмографічна хвиля, глотковий тиск, сигнали датчиків назальних канюль, сигнали датчиків назальних та оральних канюль, сигнали датчиків оральних канюль, сигнали датчика термопари, сигнали терморезисторного датчика, сигнали датчика РУО температури, сигнали датчиків РМО звуку та вібрації, сигнали дихання або надходження повітря РМУБ0, регулівний потік пневмотахометра, або інші клінічні або дослідні застосування електродів або сигналів контрольних датчиків полісомнографа (ПСГ).Minimizing awakenings includes the ability to automatically adjust the course of therapeutic procedures by monitoring at least one physiological parameter or signal, which may include (but are not limited to) the following monitored physiological parameter(s), signal(s), or quantity: blood pressure, patient movements, patient tremors, patient tremors, patient twitches, pulse oximetry, pulse wave, EEG, EOG, EMG, patient position, breath sounds, air flow signals, respiratory effort signal(s), pharyngeal pressure signals, PSO signals "expiratory, diaphragmatic EMG, total transthoracic impedance, electrocardiogram (ECG), reflex oximetry, pulse oximetry, oxygen saturation, nasal pressure, air supply pressure, air supply to breathing mask, breathing mask pressure, breathing mask sounds, sounds breathing, pressure during breathing, respiratory inductive plethysmography, plethysmographic wave, pharyngeal pressure, sensor signals into nasal cannulas, nasal and oral cannula sensor signals, oral cannula sensor signals, thermocouple sensor signals, thermistor sensor signals, RUO temperature sensor signals, RMO sound and vibration sensor signals, РМУБ0 breathing or air intake signals, pneumotachometer regulatory flow, or other clinical or experimental applications of polysomnograph (PSG) electrodes or control sensor signals.
За одним із варіантів здійснення контроль пробуджень здійснюється за допомогою ЕЕГ. Звичайно контроль переднього мозку здійснюється з метою визначення кортикальних пробуджень, а контроль стовбура мозку здійснюється з метою вимірювання субкортикальних пробуджень. Виникнення пробудження характеризується спалахами сигналів ЕЕГ вищих частот або переходом до альфа- або тета- активності від повільніших фонових частот, а також, у деяких випадках, транзиторним підвищенням тонусу скелетної мускулатури. Для вимірювання пробуджень можуть застосовуватися стандартні схеми розміщення електродів та протоколи проведення ЕЕГ.According to one of the implementation options, the control of awakenings is carried out with the help of EEG. Typically, the forebrain is monitored to determine cortical arousals, and the brainstem is monitored to measure subcortical arousals. The occurrence of awakening is characterized by bursts of EEG signals of higher frequencies or a transition to alpha or theta activity from slower background frequencies, as well as, in some cases, a transient increase in skeletal muscle tone. Standard electrode placement schemes and EEG protocols can be used to measure awakenings.
За одним із варіантів здійснення даний винахід включає здатність до розрізнення пробудження, пов'язаного з періодичними рухами ніг (регіодіс Ієд тометепі - РІ М, далі ПРН), від пробудження, пов'язаного з респіраторними чинниками. Розрізнення пробуджень, пов'язаних із ПРН, від пробудження, пов'язаного з респіраторними подіями, може бути важливим, зокрема у випадках, коли оптимальне керування процедурою може залежати не від пробуджень, пов'язаних із ПРН, а може мати необхідність реагувати на пробудження, пов'язані з респіраторними подіями.According to one of the implementation options, this invention includes the ability to distinguish the awakening associated with periodic leg movements (regiodis Ied tometepi - RI M, hereinafter PRN), from the awakening associated with respiratory factors. Differentiating awakenings associated with PRN from awakenings associated with respiratory events may be important, particularly in cases where optimal management of the procedure may not depend on awakenings associated with PRN, but may need to respond to the awakenings , associated with respiratory events.
Даний винахід виявляє та розрізнює ПРН та/або пробудження ПРН за допомогою порівняння субкортикальних пробуджень, виявлених за відхиленнями кров'яного тиску, з кортикальними пробудженнями (ЕЕГ). Кортикальні пробудження застосовуються для розрізнення пробуджень, пов'язаних з фрагментуванням сну та неврологічними подіями, від субкортикальних пробуджень, які загалом включають як пробудження, пов'язані з фрагментуванням сну та неврологічними подіями, так і пробудження, пов'язані з ПРН.The present invention detects and distinguishes PRN and/or PRN awakenings by comparing subcortical awakenings detected by blood pressure deviations with cortical awakenings (EEG). Cortical awakenings are used to distinguish awakenings associated with sleep fragmentation and neurological events from subcortical awakenings, which generally include both awakenings associated with sleep fragmentation and neurological events and awakenings associated with PRN.
За одним із варіантів здійснення виникнення пробудження визначається з використанням часу поширення пульсової хвилі (ЧППХ). Дослідження показали, що такі розлади сну, як апное, гіпопное або опір верхніх дихальних шляхів, призводять до виникнення відповідного пробудження, це пробудження супроводжується змінами у серцевому ритмі, транзиторним спалахом симпатичної активності та стрибком кров'яного тиску.According to one of the implementation options, the occurrence of the wake is determined using the pulse wave propagation time (PWPT). Studies have shown that sleep disorders such as apnea, hypopnea, or upper airway resistance lead to a corresponding awakening, which is accompanied by changes in heart rate, a transient burst of sympathetic activity, and a spike in blood pressure.
Обструктивне апное уві сні може бути пов'язане з помітним та вимірюваним зростанням внутрішньогрудного тиску, пов'язаним з обструктивними зусиллями та впливом на балістокардіограму. Цей вплив на балістокардіограму виникає тоді, коли легені здійснюють тиск на серце. Це стискає серце та зменшує об'єм крові, що перекачується серцем. Ці зміни серцево-судинної діяльності можуть виявлятися шляхом транзиторного, але значного провалу величини від базової лінії ЧППХ у пацієнта.Obstructive sleep apnea may be associated with a marked and measurable increase in intrathoracic pressure associated with obstructive efforts and effects on the ballistocardiogram. This effect on the ballistocardiogram occurs when the lungs exert pressure on the heart. This constricts the heart and reduces the volume of blood pumped by the heart. These changes in cardiovascular activity may be manifested by a transient but significant drop in the patient's baseline BP.
ЧППХ являє собою проміжок часу, що потрібний пульсовій хвилі для проходу між двома артеріальними ділянками. Кров'яний тиск є безпосередньо пропорційним швидкості, з якою проходить ця хвиля артеріального тиску. Зростання кров'яного тиску пов'язане з пришвидшенням пульсової хвилі, тобто скороченням ЧППХ. 1 навпаки, падіння кров'яного тиску призводить до «сповільнення пульсової хвилі та зростання ЧППХ.The LVEF is the time interval required for a pulse wave to pass between two arterial sections. Blood pressure is directly proportional to the speed with which this wave of blood pressure passes. An increase in blood pressure is associated with an acceleration of the pulse wave, i.e. a reduction in the systolic blood pressure. 1, on the contrary, a drop in blood pressure leads to a "slowing down of the pulse wave and an increase in CPPC.
За одним із варіантів здійснення ЧППХ отримується за допомогою датчиків, розташованих на вищезгаданій біомасці. Датчик приймає вхідну інформацію з маски та генерує плетизмографічну криву. Другий датчик приймає вхідну інформацію з маски та генерує сигнал ЕКГ. Ці криві та сигнал подаються на вхід контролера, де здійснюються розрахунки показань ЧППХ.According to one of the variants of the implementation, the CHPP is obtained with the help of sensors located on the above-mentioned biomask. The sensor receives input from the mask and generates a plethysmographic curve. The second sensor receives input from the mask and generates an ECG signal. These curves and the signal are fed to the input of the controller, where the calculations of the CHPPH readings are carried out.
ЧИППХ отримується із застосуванням плетизмографічної кривої, отриманої за допомогою методик пульсової оксиметрії у поєднанні із сигналом ЕКГ. За одним із варіантів здійснення А або О хвилі ЕКГ можуть застосовуватися як відправна точка для вимірювань ЧППХ, а кінцевою точкою вимірювань ЧППХ може бути точка, що розташована на рівні 2595 або 5095 від максимальної величини висоти пульсової хвилі.The CIPPC is obtained using a plethysmographic curve obtained using pulse oximetry techniques in combination with an ECG signal. According to one embodiment, A or O, the ECG waves can be used as a starting point for the measurements of the CHPP, and the end point of the CHPP measurements can be a point located at 2595 or 5095 from the maximum value of the pulse wave height.
За одним із варіантів здійснення вимірювання ЕМГ застосовуються для виявлення рівня глибини сну пацієнта. Контроль ЕМГ, що здійснюється за цим винаходом, дає можливість виявлення пов'язаних зі сном змін у тонусі мускулатури пацієнта. Стани сну звичайно супроводжуються змінами у тонусі окремих м'язів.In one embodiment, EMG measurements are used to detect the patient's sleep depth level. The EMG control carried out according to this invention makes it possible to detect sleep-related changes in the patient's muscle tone. Sleep states are usually accompanied by changes in the tone of individual muscles.
Пробудження звичайно призводять до підвищення тонусу м'язів.Awakening usually leads to an increase in muscle tone.
За одним із варіантів здійснення сигнали ЕКГ та ЕМГ із діафрагми контролюються у поєднанні з метою виявлення дихальних зусиль, пов'язаних із центральним апное у порівнянні з обструктивним апное. ЕлектродиIn one embodiment, ECG and EMG signals from the diaphragm are monitored in combination to detect respiratory effort associated with central apnea versus obstructive apnea. Electrodes
ЕКГ розташовуються на пацієнті з метою розрізнення діафрагмальних дихальних зусиль від торакальних дихальних зусиль. Під час центрального апное уві сні виникає зупинка дихання без дихальних зусиль. Це виразно відрізняється від обструктивних апное, під час яких активність м'язів зростає в результаті зростання дихальних зусиль для подолання непрохідності дихальних шляхів.ECGs are placed on the patient in order to distinguish diaphragmatic respiratory efforts from thoracic respiratory efforts. During central sleep apnea, breathing stops without respiratory effort. This is distinctly different from obstructive apneas, during which muscle activity increases as a result of increased respiratory effort to overcome airway obstruction.
За одним із варіантів здійснення здійснюється контроль рухів очей пацієнта з метою сприяння у визначенні пробудження. Одна з методик включає в себе застосування цифрового відеозапису та відомих методик графічної обробки для виявлення активності віка (тобто чи є віка закриті, відкриті або який ступінь відкривання).According to one of the variants of the implementation, the patient's eye movements are monitored in order to assist in the determination of awakening. One technique involves the use of digital video recording and known graphic processing techniques to detect eyelid activity (ie, whether the eyelids are closed, open, or to what degree of opening).
За одним із варіантів здійснення виявлення пробуджень здійснюється шляхом контролю наявності відхилень сигналу, наявних при аналізі верхньої смуги (від постійного струму до 200Гц або вище) кривої витрати потоку повітря та кривої тиску, отриманих всередині дихальної маски. Випадки апное, поверхневого дихання, опору верхніх дихальних шляхів та випадки гіпопное також можуть бути виявлені та попереджені шляхом аналізу змін у формі кривих витрати потоку повітря та кривих тиску під час контролю цієї верхньої смуги.In one embodiment, the detection of wakes is performed by monitoring the presence of signal deviations present in the analysis of the upper band (from direct current to 200 Hz or higher) of the airflow rate curve and the pressure curve obtained inside the breathing mask. Apnea, shallow breathing, upper airway resistance, and hypopnea events can also be detected and prevented by analyzing changes in the shape of the airflow and pressure curves while monitoring this upper band.
Крім контролю пробуджень, за одним із варіантів здійснення можуть контролюватися інші фізіологічні параметри для визначення фізичного стану пацієнта. У даному винаході можуть застосовуватися датчики в біомасці для визначення частоти серцевих скорочень, ЕКГ, частоти дихання, звуків хропіння, надходження повітря, тиску повітря та насичення О». Звичайні способи також можуть бути залучені до цього винаходу для контролю кров'яного тиску та СО». Положення пацієнта під час сну також може контролюватися із застосуванням датчиків тиску або спеціального матраца.In addition to monitoring awakenings, one embodiment may monitor other physiological parameters to determine the patient's physical condition. In this invention, sensors in the biomask can be used to determine heart rate, ECG, respiratory rate, snoring sounds, air intake, air pressure, and oxygen saturation. Conventional methods can also be involved in the present invention to control blood pressure and CO." The position of the patient during sleep can also be monitored using pressure sensors or a special mattress.
За одним із варіантів здійснення, у якому пацієнт приймає процедуру СРАР, контроль пробуджень також включає контроль тиску та надходження повітря, що відповідає диханню пацієнта з метою визначення ОВДШ (які можуть викликати ППРП). Для запобігання ППРП необхідно виявляти декілька картин, які є показниками симптомів апное уві сні, а саме обмеження потоку повітря під час вдиху (згладжування), хропіння та зниження амплітуди витрати потоку повітря (гіпопное та апное). Як показано на фіг.3, у даному винаході здійснюється аналіз потоку повітря, що надходить до пацієнта та від нього з метою визначення наявності ОВДШ.In one embodiment, in which the patient receives a CPAP procedure, the monitoring of awakenings also includes monitoring the pressure and air flow corresponding to the patient's breathing in order to determine LVDS (which may cause PPRP). To prevent PPRP, it is necessary to identify several patterns that are indicators of sleep apnea symptoms, namely, airflow limitation during inhalation (smoothing), snoring, and a decrease in the amplitude of airflow (hypopnea and apnea). As shown in Fig. 3, in this invention, an analysis of the flow of air coming to and from the patient is carried out in order to determine the presence of OVDSH.
Блок "Виявлення дихання" здійснює виявлення та реєстрацію параметрів окремих дихальних циклів у реальному часі. Виявлення піків вдиху та видиху включає в себе "локальне" згладжування (для того, щоб відрізнити реальні дихальні цикли від шумових перешкод) та "глобальне" виявлення респіраторних піків на основі відносно довгої передісторії, яка може включати в себе до шести послідовних циклів вдихів та видихів.The "Breath detection" unit detects and registers the parameters of individual breathing cycles in real time. Inspiratory and expiratory peak detection includes "local" smoothing (to distinguish real respiratory cycles from noise interference) and "global" respiratory peak detection based on a relatively long history, which can include up to six consecutive inspiratory and expiratory cycles .
Аналіз циклів вдихів та видихів включає точне визначення інтервалів між вдихами та вимірювання параметрів потоку під час вдиху, а саме показників згладжування, хропіння та амплітуди вдиху разом з іншими.Analysis of inspiratory and expiratory cycles includes the precise determination of inspiratory intervals and the measurement of inspiratory flow parameters such as smoothing, snoring, and inspiratory amplitude, among others.
Блок "Обробка за інтервалом часу" здійснює аналіз отриманих сигналів тиску та потоку повітря, виходячи із закінчення визначених інтервалів часу, а не дихальних циклів. Це необхідно у випадках, коли дихальні цикли важко визначити, як, наприклад, при тимчасових призупиненнях дихання або коли маска відходить від обличчя.The "Processing by time interval" unit analyzes the received pressure and air flow signals based on the expiration of defined time intervals, not respiratory cycles. This is necessary in cases where breathing cycles are difficult to determine, such as during temporary pauses in breathing or when the mask moves away from the face.
Контролер генерує сигнал регулювання тиску на основі інформації щодо дихальних циклів та на основі інформації щодо інтервалу часу, яка надається двома вищезгаданими блоками. Контролер являє собою набір правил, які враховують різноманітні комбінації показників обмежень потоку, хропіння, амплітуди дихання, втрати тиску та інших параметрів.The controller generates a pressure control signal based on the respiratory cycle information and time interval information provided by the two aforementioned units. The controller is a set of rules that take into account various combinations of indicators of flow restrictions, snoring, breathing amplitude, pressure loss and other parameters.
За одним із варіантів здійснення основною стратегією у виявленні циклів вдихів та видихів є застосування точок максимуму та мінімуму (рівнів сигналу витрати потоку) як показників інтервалів вдиху та видиху. Вдих відповідає позитивному змінюванню сигналу витрати потоку, а видих відповідає негативному змінюванню.In one embodiment, the main strategy in detecting inspiratory and expiratory cycles is to use the maximum and minimum points (flow rate signal levels) as indicators of inspiratory and expiratory intervals. Inspiration corresponds to a positive change in the flow rate signal, and expiration corresponds to a negative change.
Однак сигнал витрати потоку може бути спотворений великою кількістю шумових перешкод, тобто необхідно згладжувати дані потоку перед визначенням реального характеру дихання (блок 10050). Для точного виявлення піків вдиху та видиху також необхідно застосування відносно довгої передісторії для уникнення переплутування їх із локальними максимумами та мінімумами сигналу витрати потоку.However, the flow rate signal can be distorted by a large amount of noise interference, ie, it is necessary to smooth the flow data before determining the real pattern of breathing (block 10050). Accurate detection of inspiratory and expiratory peaks also requires the use of a relatively long history to avoid confounding them with local maxima and minima of the flow rate signal.
У локальному згладжуванні існують дві основні задачі Перша - виявляються усі локальні точки максимумів та мінімумів сигналу витрати потоку, після чого кожна точка максимуму визначається як попередній кандидат на встановлення піка вдиху, а кожна точка мінімуму як попередній кандидат на можливе встановлення піка видиху. Другою задачею є згладжування деяких точок максимумів та мінімумів з "відносно малою амплітудою", які припустимо повинні бути шумовими сигналами. В результаті локального згладжування зберігаються тільки точки максимумів та мінімумів із "відносно великою амплітудою", а сигнал витрати потоку вважається достатньо згладженим. Послідовність локального згладжування описується таким чином: 1. Виявлення усіх точок локальних максимумів із масиву даних потоку. 2. Формування для кожної точки максимуму картини, названої макс-пік де ця точка максимуму розташована у центрі, дані з лівого боку монотонно зростають, а з лівого боку монотонно зменшуються.In local smoothing, there are two main tasks. First, all local maxima and minima points of the flow rate signal are detected, after which each maximum point is determined as a preliminary candidate for setting the inhalation peak, and each minimum point as a preliminary candidate for the possible setting of the exhalation peak. The second task is to smooth out some points of maxima and minima with "relatively small amplitude", which should presumably be noise signals. As a result of local smoothing, only the points of maxima and minima with "relatively large amplitude" are preserved, and the flow rate signal is considered sufficiently smoothed. The sequence of local smoothing is described as follows: 1. Detection of all points of local maxima from the flow data array. 2. Formation for each maximum point of the picture, called max-peak where this maximum point is located in the center, the data on the left side monotonically increase, and on the left side monotonically decrease.
Формування масиву картин макс-пік для поточного масиву даних потоку.Forming an array of max-peak pictures for the current array of stream data.
З. Для того самого масиву даних виявлення усіх точок локальних мінімумів та формування серії картин мін-пік із застосуванням подібного способу. 4. Обчислення декількох параметрів, таких як змінювання сигналу та тривалість для кожного макс-піка та мін-піка; ці параметри застосовуються як величини для перевірки, чи є деякі з виявлених картин макс-піків та мін-піків фактично шумовими перешкодами. 5. Аналіз послідовностей сусідніх макс-піків та мін-піків (у кожній послідовності кількість макс-піків повинна перевищувати кількість мін-піків на один, або ж альтернативно кількість мін-піків повинна перевищувати кількість макс-піків на (один) та перевірка, чи послідовність може бути апроксимованою одиночним макс-піком або мін-піком таким чином, що помилка апроксимації буде значно меншою за параметри зміни та тривалості підсумкового макс-піка або мін-піка. 6. Застосування для згладжування сигналу шумових перешкод кусково-лінійних методів апроксимації для сигналу витрати потоку. 7. Зберігання макс-піків із відносно великими амплітудами, де для кожного "збереженого" макс-піка як "період зростання" (лівий бік), так і "період зменшення" (правий бік) є не меншим за попередньо визначений поріг (0,75с). 8. Той самий метод застосовується для здійснення згладжувальної обробки мін-піків.C. For the same array of data, detection of all points of local minima and formation of a series of min-peak pictures using a similar method. 4. Calculation of several parameters such as signal change and duration for each max-peak and min-peak; these parameters are used as quantities to check whether some of the detected max-peak and min-peak patterns are actually noise interference. 5. Analysis of sequences of adjacent max-peaks and min-peaks (in each sequence the number of max-peaks must exceed the number of min-peaks by one, or alternatively the number of min-peaks must exceed the number of max-peaks by (one) and checking whether the sequence can be approximated by a single max-peak or min-peak in such a way that the approximation error will be much smaller than the parameters of change and duration of the final max-peak or min-peak 6. Application of piecewise linear approximation methods for the signal to noise interference signal smoothing flow rate 7. Storage of max-peaks with relatively large amplitudes, where for each "stored" max-peak both the "rise period" (left side) and the "decrease period" (right side) are at least a predefined threshold (0.75s) 8. The same method is used for the smoothing processing of min-peaks.
Локальне згладжування головним чином призначене для виключення сигналів шумових перешкод, які мають відносно невелику амплітуду та тривалість. В результаті велика кількість точок максимумів та мінімумів може бути виключена з масиву "кандидатів" на призначення піками вдиху та видиху. Локальна обробка згладжування може утворювати окремі "періоди зростання" або "періоди зменшення", а сигнал у межах "періоду зростання" або "періоду зменшення" відповідає "ймовірності" півперіоду вдиху або видиху. Ця обробка згладжування "півперіоду" являє собою один із підходів для видалення малих сигналів шумових перешкод. З іншого боку, цей підхід "півперіоду" не має здатності до згладжування даних потоку, які містять деякі відносно великі шумові перешкоди та артефакти.Local smoothing is mainly intended to eliminate noise interference signals that have a relatively small amplitude and duration. As a result, a large number of points of maxima and minima can be excluded from the array of "candidates" for designation as inhalation and exhalation peaks. Local smoothing processing can produce individual "rise periods" or "decrease periods", and the signal within the "rise period" or "decrease period" corresponds to the "probability" of a half-period of inspiration or expiration. This "half-period" smoothing process is one approach to removing small-signal noise interference. On the other hand, this "half-period" approach lacks the ability to smooth stream data, which contains some relatively large noise interference and artifacts.
Інша серйозна проблема у визначенні дихального циклу пов'язана зі зміною респіраторних картин. Сигнал витрати потоку часто піддається впливові пацієнтів, які змінюють свій "спосіб" дихання, інакше кажучи, деякі періоди зростання або зменшення рівня сигналу пов'язані скоріше зі зміною респіраторної "поведінки" пацієнта, ніж циклу вдиху або видиху. Локальне згладжування нездатне виключити ці види макс-піків або мін- піків. Однак можливо застосування деяких вимірювань глобального характеру з метою ефективного виявлення цих "неймовірних" макс-піків або мін-піків, і це являє собою принцип глобального виявлення респіраторних піків (глобальне згладжування) (блок 10080). У процесі глобального згладжування численні послідовні дихальні цикли перевіряються з метою подальшої дискваліфікації деяких макс-піків або мін-піків із масиву кандидатів на призначення піками вдиху та видиху.Another serious problem in determining the respiratory cycle is related to changes in respiratory patterns. The flow rate signal is often influenced by patients who change their "pattern" of breathing, in other words, some periods of increase or decrease in the signal level are related to changes in the patient's respiratory "behavior" rather than to the inspiratory or expiratory cycle. Local smoothing cannot eliminate these kinds of max-peaks or min-peaks. However, it is possible to apply some measurements of a global nature in order to effectively detect these "incredible" max-peaks or min-peaks, and this represents the principle of global detection of respiratory peaks (global smoothing) (block 10080). In the process of global smoothing, multiple consecutive respiratory cycles are tested to further disqualify some max-peaks or min-peaks from the array of candidates for designation as inspiratory and expiratory peaks.
Протягом відносно довгого проміжку часу (до 3,5хв.) перевіряються параметри для пар послідовних макс- піків (мін-піків також), та формується масив так званих макс-пар (або мін-пар). Після цього виробляються декілька параметрів для серій максо-пар для отримання масиву макс-пар з подібними "картинами", названими макс-ряд. Така сама обробка здійснюється з метою утворення мін-рядів із мін-пар. Таким чином, у глобальному згладжуванні існують дві основні частини, а саме утворення макс-пар (мін-пар) (блок 10100) та макс-рядів (мін-рядів) (блок 10110). Нижченаведений перелік коротко описує у загальних рисах обробку макс- пар та макс-рядів (утворення мін-пари та мін-ряду здійснюється відповідно із застосуванням тих самих методів).During a relatively long period of time (up to 3.5 min.), the parameters for pairs of consecutive max-peaks (also min-peaks) are checked, and an array of so-called max-pairs (or min-pairs) is formed. After that, several parameters for series of maxo-pairs are produced to obtain an array of max-pairs with similar "pictures", called a max-series. The same processing is carried out in order to form min-rows from min-pairs. Thus, there are two main parts to global smoothing, namely the formation of max-pairs (min-pairs) (block 10100) and max-series (min-series) (block 10110). The list below briefly describes the processing of max-pairs and max-rows in general terms (the formation of min-pairs and min-rows is carried out, respectively, using the same methods).
З початкової точки такого масиву макс-піків визначається пара картин макс-піків, які повинні відповідати таким умовам: (1). Тривалість проміжку між двома макс-піками повинна бути більшою за мінімальну тривалість дихального циклу (0,756). (2). Тривалість проміжку між двома макс-піками повинна бути меншою за максимальну тривалість дихального циклу (10с). (3). Не існує проміжних макс-піків всередині макс-пари. Картина проміжного макс-піка визначається тим, що рівень сигналу у максимальній точці картини проміжного макс-піка більший за 80905 від рівня сигналу у максимальній точці самої макс-пари.From the starting point of such an array of max-peaks, a pair of pictures of max-peaks is determined, which must meet the following conditions: (1). The duration of the interval between two max-peaks should be greater than the minimum duration of the respiratory cycle (0.756). (2). The duration of the interval between two max-peaks should be shorter than the maximum duration of the respiratory cycle (10s). (3). There are no intermediate max peaks within a max pair. An intermediate max-peak pattern is determined by the fact that the signal level at the maximum point of the intermediate max-peak pattern is greater than 80905 from the signal level at the maximum point of the max-pair itself.
Ця обробка пошукових даних здійснюється по всьому масивові картини макс-піків із метою отримання послідовності макс-пар. (4). Для кожної макс-пари виконується декілька статистичних розрахунків, виходячи з різниці між вихідним сигналом витрати потоку та апроксимуючих ліній у кожній макс-парі.This processing of the search data is carried out over the entire array of max-peaks in order to obtain a sequence of max-pairs. (4). For each max-pair, several statistical calculations are performed based on the difference between the output flow rate signal and the approximating lines in each max-pair.
Результатів цієї обробки два, один з яких являє собою масив макс-пар, які на один крок ближчі до остаточного масиву інспіраторних піків, а інший являє собою декілька статистичних величин, які застосовуються для опису "форми" цієї макс-пари. У подальшій обробці макс-ряду ці статистичні величини являють собою основу для виконання перевірки на "подібність".The results of this processing are two, one of which is an array of max-pairs that are one step closer to the final array of inspiratory peaks, and the other is several statistical quantities that are used to describe the "shape" of this max-pair. In the further processing of the max-series, these statistical values are the basis for performing the "similarity" check.
Основний метод, що застосовується для обробки макс-ряду, називається перевіркою на "подібність", тобто вимірюється "подібність" в межах послідовності макс-пар для утворення послідовності максо-пар з "подібною" картиною, що і називається макс-рядом. Тільки ті максо-пари, що пройшли перевірку на "подібність", можуть включатися у макс-ряд. Принцип у основі макс-ряду полягає в тому, що і. Послідовність нормальних дихальних циклів за подальший проміжок часу (3-6 дихальних циклів) мусить мати подібні форми, і ця картина не мусить піддаватися значним змінам також впродовж досить короткого періоду часу. і. Якщо макс-пара не є подібною до цієї нормальної картини дихального циклу, це може бути ймовірно респіраторна подія (апное або гіпопноеє), або ж шумові перешкоди/артефакт у сигналі витрати потоку. Таким чином, скорочений виклад алгоритму обробки макс-ряду має такий вигляд: 1. Кожна макс-пара-кандидат спочатку повинна відповідати вимозі мінімальної тривалості, яка визначається як відстань між кандидатською та опорною макс-парою. 2. Починаючи з кожного окремого кандидата, розраховується декілька параметрів, таких як тривалість, змінювання рівня сигналу, форма макс-піка (або мін-піка). Потім розраховуються деякі статистичні величини для цієї групи кандидатів, такі як середні значення, відхилення, середня та максимальна помилка для усіх елементів, що підлягають перевірці на подібність серед цих кандидатів. 3. Якщо вони відповідають умові подібності, то така група макс-пар формується у макс-ряд (блок 10120). У іншому випадку обробка переходить до наступної макс-пари, доки усі максо-пари не будуть перевірені. 4. Той самий метод застосовується для здійснення обробки мін-ряду. 5. Застосовуючи масиви макс-ряду та мін-ряду, тепер можна виявити розташування глобальних точок максимумів рівнів сигналу витрати потоку, які пов'язані з періодами вдиху, а також точок мінімумів, які пов'язані з періодами видиху.The main method used to process a max-series is called a "similarity" check, that is, the "similarity" within a sequence of max-pairs is measured to form a sequence of max-pairs with a "similar" pattern, which is called a max-series. Only those maxo-pairs that have passed the "similarity" check can be included in the max-series. The principle behind the max series is that and. The sequence of normal respiratory cycles for a further period of time (3-6 respiratory cycles) should have similar forms, and this pattern should not undergo significant changes even during a fairly short period of time. and. If the max-parameter is not similar to this normal pattern of the respiratory cycle, it may be likely a respiratory event (apnea or hypopnea) or noise interference/artifact in the flow rate signal. Thus, the abbreviated statement of the max-row processing algorithm is as follows: 1. Each candidate max-pair must first meet the minimum duration requirement, which is defined as the distance between the candidate and the reference max-pair. 2. Starting from each individual candidate, several parameters are calculated, such as duration, signal level changes, max-peak (or min-peak) shape. Then, some statistics are calculated for this set of candidates, such as the mean, deviation, mean and maximum error for all elements to be tested for similarity among these candidates. 3. If they meet the condition of similarity, then such a group of max-pairs is formed into a max-row (block 10120). Otherwise, processing proceeds to the next max-pair until all max-pairs have been tested. 4. The same method is used to process mine rows. 5. Using the max-series and min-series arrays, it is now possible to detect the location of the global maximum points of the flow rate signal levels, which are associated with the inspiratory periods, as well as the minimum points, which are associated with the expiratory periods.
Глобальні масиви макс-піків та мін-піків надають передбачувані розташування для кожного дихального циклу, тобто піків вдиху та видиху. З метою виявлення респіраторних подій слід більш докладно розглянути такі дихальні цикли, що включають в себе: 1. Виявлення початкової та кінцевої точок інтервалу вдиху (блок 10130). 2. Виконання згладжування потоку (блок 10150) та аналізу хропіння (блок 10160), а також обчислення інших параметрів дихання.Global arrays of max-peaks and min-peaks provide the predicted locations for each respiratory cycle, i.e. inspiratory and expiratory peaks. In order to detect respiratory events, the following respiratory cycles should be considered in more detail, including: 1. Detection of the initial and final points of the inhalation interval (block 10130). 2. Performing flow smoothing (block 10150) and snoring analysis (block 10160), as well as calculating other breathing parameters.
Під час обробки згладжування застосовується метод лінійної апроксимації для згладжування даних потоку за винятком точок максимумів та мінімумів у масивах даних макс-ряду та мін-ряду. Однак із метою аналізу дихального циклу необхідно "відновлювати" необроблені дані потоку з використанням точок максимумів та мінімумів як опорних перед виконанням аналізу дихального циклу.During smoothing processing, a linear approximation method is used to smooth the stream data except for the maxima and minima points in the max-row and min-row data arrays. However, in order to analyze the respiratory cycle, it is necessary to "restore" the raw flow data using the points of maxima and minima as reference points before performing the respiratory cycle analysis.
У визначенні циклу вдиху розрізнюються два кроки, а саме оцінка та точна обробка. Оцінка інтервалу циклу вдиху здійснюється за припущення, що кількість повітря, що надходить протягом періоду вдиху, має бути такою самою, як і "видихуваного" повітря протягом періоду видиху. Із застосуванням точок максимуму та мінімуму сигналу витрати потоку як опорних, здійснюється оцінка інтервалу вдиху, тобто початкових та кінцевих точок вдиху на основі розрахунку площ даних за кривими витрати потоку.In determining the inspiratory cycle, two steps are distinguished, namely estimation and fine-tuning. The inspiratory cycle interval is estimated on the assumption that the amount of air coming in during the inspiratory period should be the same as the "exhaled" air during the expiratory period. Using the maximum and minimum points of the flow rate signal as reference points, the inhalation interval is evaluated, that is, the initial and final points of inhalation based on the calculation of data areas on the flow rate curves.
Однак, цей метод як такий має дві проблемі, що можуть впливати на точність визначення вдиху. По- перше, коли здійснюються вимірювання потоку в масці, кількості повітря протягом періоду вдиху та наступного періоду видиху можуть не бути однаковими, особливо коли пацієнти застосовують рот для дихання; ми називаємо цю проблему як "дисбаланс витрат". По-друге, може існувати проблема "зони нечутливості". Коли пацієнти починають вдих, рівень сигналу витрати потоку швидко зростає, однак вимірювання площі кривої витрати потоку являє собою обробку за допомогою інтегрування, яке є значно повільнішим за змінювання сигналів витрати потоку як таких. Інакше кажучи, змінювання площі кривої витрати потоку не має достатньої чутливості для точного вимірювання початкової точки вдиху, якщо сигнал витрати потоку змінюється швидко.However, this method as such has two problems that may affect the accuracy of inhalation determination. First, when measuring flow in a mask, the amount of air during an inspiratory period and the following expiratory period may not be the same, especially when patients use their mouth for breathing; we refer to this problem as "cost imbalance". Second, there may be a "dead zone" problem. As patients begin to inhale, the level of the flow rate signal increases rapidly, but measuring the area of the flow rate curve is an integration process that is much slower than changing flow rate signals per se. In other words, changing the area of the flow rate curve is not sensitive enough to accurately measure the inspiratory start point if the flow rate signal changes rapidly.
Площа кривої витрати потоку спочатку розраховується для оцінки інтервалу вдиху, що включає в себе початкову точку та кінцеву точку вдиху. Початкова точка періоду видиху визначається просто як кінцева точка попереднього періоду вдиху, а кінцева точка поточного періоду вдиху являє собою початкову точку наступного періоду вдиху, або може ігноруватися, якщо ця точка не має значення у алгоритмах керування. Починаючи з оціненої початкової точки періоду видиху, методами лінійної апроксимації визначається "точка розриву" всередині періоду зростання сигналу потоку, і ця точка розриву тоді призначається як початкова точка цього інтервалу вдиху. Кінцева точка цього періоду вдиху визначається просто як точка, у якій рівень сигналу є таким самим, як у початковій точці вдиху, однак після проходження точки максимуму.The area of the flow rate curve is first calculated to estimate the inspiratory interval, which includes the inspiratory start point and inspiratory end point. The start point of the expiratory period is defined simply as the end point of the previous inspiratory period, and the end point of the current inspiratory period is the start point of the next inspiratory period, or can be ignored if this point is not relevant in the control algorithms. Starting from the estimated starting point of the expiratory period, a "break point" within the rise period of the flow signal is determined by linear approximation methods, and this break point is then assigned as the starting point of this inspiratory interval. The endpoint of this inspiratory period is defined simply as the point at which the signal level is the same as at the initial inspiratory point, but after passing the maximum point.
Як вказувалося вище, цей винахід потребує визначення трьох типів респіраторних подій, а саме апное та гіпопное, хропіння, а також обмеження потоку повітря під час вдиху. Перший тип подій (апное та гіпопноеє) пов'язаний зі зменшенням потоку повітря під час вдиху і це може визначатися безпосередньо з виявлення дихання. Як хропіння, так і обмеження потоку повітря під час вдиху більш імовірно виникають підчас періоду "ненормального" дихання. Для "нормального" дихання "форма" сигналу в зоні вершини кривої витрати потоку повітря під час вдиху є "заокругленою" та відносно гладкою. При наявності хропіння помітно сигнал витрати потоку повітря високої частоти протягом вдиху, як показано на Фіг.4. Обмеження потоку повітря під час вдиху визначається як подія, коли пацієнт не в змозі утворювати неперервне зростання потоку протягом першої половини періоду вдиху. В результаті цей сигнал витрати потоку в піковій зоні витрати потоку повітря під час вдиху стає "плоским", як показано на Фіг.5. У аналізі згладжування ми визначаємо опорну "плоску" лінію, яка може краще за все відповідати сигналу потоку на вершині вдиху за найменшу середньоквадратичну помилку (Ієазі здиаге єїтог - Ї5Е, далі НСП), а різниця сигналу потоку та базової "плоскої" лінії за цей період розраховується як помилка згладжування. Існують декілька помилок згладжування для різних обраних точок базової лінії. Помилка згладжування найменшої величини визначається як індекс згладжування. Цей індекс згладжування застосовується для вимірювань обмеження потоку повітря, і чим меншим є індекс згладжування, тим значнішим є обмеження потоку повітря під час вдиху. Індекс хропіння також застосовується для відображення ступеня хропіння. Цей індекс хропіння визначається як результат вимірювання величини сигналу витрати потоку повітря високої частоти на вершині кривої витрати потоку повітря під час вдиху.As indicated above, this invention requires the detection of three types of respiratory events, namely apnea and hypopnea, snoring, and airflow limitation during inspiration. The first type of events (apnea and hypopnea) is associated with a decrease in air flow during inhalation and this can be determined directly from the detection of breathing. Both snoring and airflow limitation during inhalation are more likely to occur during periods of "abnormal" breathing. For "normal" breathing, the "shape" of the signal in the peak area of the airflow rate curve during inhalation is "rounded" and relatively smooth. In the presence of snoring, a high-frequency airflow rate signal is noticeable during inhalation, as shown in Fig.4. Inspiratory airflow limitation is defined as an event in which the patient is unable to produce a continuous increase in airflow during the first half of the inspiratory period. As a result, this flow rate signal in the peak flow rate area during inhalation becomes "flat", as shown in Fig.5. In the smoothing analysis, we define a reference "flat" line that can best match the flow signal at the peak of inspiration for the smallest root mean square error (Ieazi zdiage eitog - І5E, hereafter NSP), and the difference between the flow signal and the baseline "flat" line over this period is calculated as the smoothing error. There are several smoothing errors for the various selected baseline points. The smallest smoothing error is defined as the smoothing index. This smoothing index is used for airflow limitation measurements, and the lower the smoothing index, the more significant the airflow limitation during inspiration. The snoring index is also used to show the degree of snoring. This snoring index is defined as the result of measuring the magnitude of the high frequency airflow rate signal at the peak of the airflow rate curve during inspiration.
С. Принцип діїS. The principle of action
Функціональна схема одного з варіантів здійснення винаходу показана на Ффігб. Виключно з метою наочності пояснень винахід буде описаний за одним із варіантів здійснення, виконаним із можливістю застосування з апаратом СРАР. Для спеціаліста в даній галузі зрозуміло, що винахід легко пристосовується для застосування з іншою терапевтичною апаратурою або вбудований в неї.The functional diagram of one of the embodiments of the invention is shown in Fig. Exclusively for the purpose of clarity of explanations, the invention will be described according to one of the variants of implementation, made with the possibility of use with the CPAP apparatus. It will be understood by one skilled in the art that the invention is easily adapted for use with or incorporated into other therapeutic equipment.
У даному винаході здійснюється перевірка на дійсність сигналів від датчиків (блок 2). Після перевірки цих сигналів вони аналізуються з метою визначення виникнення пробудження (блоки 5, 6, 7 та 8). Дані, що використовуються у аналізі, визначаються користувачем.In this invention, the validity of signals from sensors is checked (block 2). After checking these signals, they are analyzed to determine the occurrence of a wake (blocks 5, 6, 7 and 8). The data used in the analysis is defined by the user.
За одним із варіантів здійснення цей винахід забезпечує здатність застосовувати різні процедури зі змушеними коливаннями (їгсей озсіПацйоп ігеайтепі - РОТ, далі ПЗК) для визначення специфічних для конкретного пацієнта пороговьїх величин для пробуджень та РДС. Результати ПЗК застосовуються для створення матриць, які використовуються для визначення відповідної реакції на терапевтичну процедуру для запобігання виникненню або усунення випадків ЦАС, обструктивного апное уві сні (орбзігисіїме зієєр арпеа -According to one of the implementation options, this invention provides the ability to apply various procedures with forced oscillations (egsei ozsiPasyop igeaytepi - ROT, hereinafter PZK) to determine patient-specific threshold values for awakenings and RDS. The results of the PPK are used to create matrices that are used to determine the appropriate response to a therapeutic procedure to prevent or eliminate cases of CAS, obstructive sleep apnea (orbzigisiime zierer arpea
О5А, далі ОАС), СОАГС (орзігисіїме зієєр арпеа/пурорпеа зупаготе - ОБАН5), ППРП та ППЛП (блок 3). Ці матриці або профілі визначаються на основі специфічних для конкретного пацієнта діагностичних досліджень або відповідних процедур ПЗК у кожній окремій фазі сну пацієнта або стану дихання.О5А, hereinafter OAS), SOAGS (orzygysiime zieyer arpea/purorpea zupagote - OBAN5), PPRP and PPLP (block 3). These matrices or profiles are determined based on patient-specific diagnostic studies or appropriate CPD procedures in each individual patient's sleep phase or breathing state.
Даний винахід забезпечує отримання специфічних для конкретного пацієнта матриць ПЗК та профілів шляхом застосування змушених коливань тиску, або змін тиску потоку повітря, з метою визначення, чи зміни картини потоку повітря в результаті цих слабких проявів змін у перебігу процедури відрізняються від форми чи характеристик профілю, що є покажчиками випадку або виникнення пробуджень (ППЛП або ППРП), або жThe present invention provides for obtaining patient-specific PFK matrices and profiles by applying forced pressure fluctuations, or changes in airflow pressure, in order to determine whether changes in the airflow pattern as a result of these weak manifestations of changes during the course of the procedure differ from the shape or characteristics of the profile that are indicators of the case or occurrence of awakenings (PPLP or PPRP), or
ОАГС та ОВДІП. Технічне рішення за цим винаходом забезпечує можливість змінювання величини змін тиску та швидкості змін із метою протидії таким випадкам.OAS and OVDIP. The technical solution according to this invention provides the possibility of changing the magnitude of pressure changes and the speed of changes in order to counteract such cases.
Цей пристрій забезпечує засоби завантаження з досліджень в лабораторії вивчення сну або інших видів попередніх вивчень сну, респіраторної та/або серцевої діяльності. Ці індивідуальні дані пов'язані з параметрами дихання та пробуджень від сну об'єкта та застосовуються для пристосування за необхідністю апаратури подавання газу з метою підвищення чутливості та точності як для зведення до мінімуму випадківThis device provides a means of downloading from sleep laboratory studies or other preliminary studies of sleep, respiratory and/or cardiac activity. This individual data is linked to the subject's breathing and arousal parameters and is used to adjust gas delivery equipment as needed to increase sensitivity and accuracy to minimize accidents
СОВДШ, СОАГС, ППЛП або ППР, так і для одночасного зведення до мінімуму фрагментування сну, а також оптимізації якості сну (блок 23). Кожний пацієнт має індивідуальний респіраторний дихальний контур та відповідні дихальні шляхи. Відповідно форми графіків дихання під час усіх фаз сну змінюються від пацієнта до пацієнта. Здатність цього винаходу до накопичування персональних емпіричних даних пацієнта забезпечує засоби для створення більш чутливого та ефективного алгоритму процедури.SOVDSH, SOAGS, PPLP or PPR, as well as to simultaneously minimize sleep fragmentation and optimize sleep quality (block 23). Each patient has an individual respiratory circuit and corresponding airways. Accordingly, the shapes of breathing schedules during all phases of sleep change from patient to patient. The ability of the present invention to accumulate personal empirical data of the patient provides the means to create a more sensitive and efficient algorithm of the procedure.
За одним із варіантів здійснення якщо виявлено виникнення пробудження (блок 11), то цей винахід визначає, чи СРАР викликало зміни тиску (блок 13), або ця подія викликана наявністю ОВДШ (блок 14). Якщо ніяких змін тиску не вносилося у апаратуру СРАР, то цей винахід скоріш за все визначить, що це виникнення пробудження спричинено ППРП або іншою формою пробудження. Якщо мали місце зміни тиску, пов'язані зIn one embodiment, if a wake is detected (block 11), then this invention determines whether the CPAP caused pressure changes (block 13), or whether this event was caused by the presence of the LVDS (block 14). If no pressure changes have been applied to the CPAP apparatus, then this invention will most likely determine that this wake occurrence is caused by PPRP or some other form of wake. If there were changes in pressure associated with
СРАР, даний винахід визначив би, чи це виникнення пробудження пов'язано з цією зміною тиску або якоюсь іншою подією (блок 15). Після цього вибираються відповідні засоби виправлення на основі фізіологічних сигналів та витрати потоку пацієнта (блок 18).CPAP, the present invention would determine whether this wake occurrence is due to this pressure change or some other event (block 15). Appropriate remedies are then selected based on the patient's physiological signals and flow rate (block 18).
За одним із варіантів здійснення даний винахід виконаний з можливістю застосування визначення міри адаптації емпіричних даних (блок 20). Це забезпечує для винаходу можливість значного підвищення чутливості до фізіологічної реакції пацієнта.According to one of the implementation options, this invention is made with the possibility of applying the determination of the degree of adaptation of empirical data (unit 20). This provides for the invention the possibility of significantly increasing the sensitivity to the patient's physiological reaction.
Зведення до мінімуму пробуджень включає здатність до автоматичного регулювання параметрів терапевтичних процедур на основі щонайменше одного масиву похідних даних або індексів, який може включати: опір верхніх дихальних шляхів (ОВДШ), пробудження, пов'язане з респіраторними подіями (ППРП), пробудження, пов'язане з лікувальними подіями (ППЛП), індекс розладу дихання (гезрігайгу аізіштрапве іпаеєх -Minimizing awakenings includes the ability to automatically adjust the parameters of therapeutic procedures based on at least one array of derived data or indices, which may include: upper airway resistance (UAR), respiratory event-related awakenings (RPE), awakenings related to associated with medical events (PPLP), respiratory disorder index (gezrigaigu aizishtrapve ipaeeh -
АОІ, далі ІРД), індекс респіраторного пробудження (геврігайгу агоиза! іпдех - ВАЇ, далі ІРП), індекс апное/гіпопное (АГ), пробудження (мікропробудження), пробудження (кортикальні), пробудження (субкортикальні), пробудження (загальні), загальний час пробудження, фаза сну, фаза швидкого або парадоксального сну ("тарій еаує тометепі" - ВЕМ-сон, далі ФШС), виникнення сну, рухи тіла, процент фрагментування сну пробудженням (для усіх фрагментованих фаз), індекс якості сну, індекс фрагментованості сну (новий -5РЇ, далі ІФС - загальна кількість пробуджень, що викликають фрагментування сну, на годину), тренд форми кривої надходження повітря, тип матриці форми кривої надходження повітря, індекс згладжування, події змушених коливань, події зміни тиску, швидкість змінювання тиску, крива графіка події змінювання тиску, максимуми та мінімуми події змінювання тиску, події змішаного апное уві сні, події центрального апное уві сні, події синдрому опору верхніх дихальних шляхів (ЦАН5, далі СОВДШ), події синдрому обструктивного апное та гіпопное уві сні (ОБАН5, далі СОАГС), пробудження, пов'язані з респіраторними подіями (ППРП) з фільтруванням, кваліфікацією та відображенням відповідних пробуджень, пов'язаних із дихальними зусиллями, пробудження, пов'язані з лікувальними подіями (ППЛП) з фільтруванням, кваліфікацією та відображенням змін тиску та пробуджень, індекс якості сну (новий - поправочний коефіцієнт індекса сну за годину), пробудження, пов'язані з якістю, зменшення насичення (крові| киснем, час поширення пульсової хвилі (ЧППХ), артеріальний тон пульсу (АТП), амплітуда пульсової хвилі (РУ/А, далі АПХ), події десатурації та артефакти насичення (сатурації) киснем артеріальної крові (5розг) - точне виявлення каскадних десатурацій, десатурації з артефактами 5брО» всередині, місця початку та кінця артефактів 5ро», послідовність виявлення респіраторних подій із частковим або скороченим відновленням, класифікація респіраторних подій із зашумленими або поганої якості сигналами зусиль, епізоди виявлення дихання Чейна -AOI, hereinafter IRD), index of respiratory awakening (hevrigaigu agoiza! ipdeh - VAI, hereinafter IRP), apnea/hypopnea index (AG), awakening (micro-awakening), awakening (cortical), awakening (subcortical), awakening (general), general awakening time, sleep phase, rapid or paradoxical sleep phase ("tary eaue tometepi" - VEM-sleep, hereinafter FSHS), sleep onset, body movements, percentage of sleep fragmentation by awakening (for all fragmented phases), sleep quality index, sleep fragmentation index (new -5РЙ, hereafter IFS - the total number of awakenings that cause sleep fragmentation, per hour), air intake curve shape trend, air intake curve shape matrix type, smoothing index, forced oscillation events, pressure change events, pressure change rate, curve graph of pressure change events, maximums and minimums of pressure change events, mixed sleep apnea events, central sleep apnea events, upper airway resistance syndrome (UARS5) events, events syndrome of obstructive apnea and hypopnea in sleep (OBAN5, hereinafter SOAGS), awakenings associated with respiratory events (PPRP) with filtering, qualification and display of relevant awakenings associated with respiratory efforts, awakenings associated with medical events ( PPLP) with filtering, qualification and display of pressure changes and awakenings, sleep quality index (new - correction coefficient of the sleep index per hour), awakenings related to quality, reduction of saturation (blood| oxygen, pulse wave propagation time (PWTP), arterial pulse tone (ATP), pulse wave amplitude (RU/A, hereinafter APH), desaturation events and artifacts of arterial blood oxygen saturation (saturation) (5rpm) - accurate detection of cascade desaturations, desaturations with artifacts 5brO" inside, places of beginning and end of artifacts 5ro", detection sequence of respiratory events with partial or reduced recovery, classification of respiratory events with noisy or poor quality effort signals, detection episodes of Chain breathing -
Стокса, стабільність конкордантності для надання можливості порівняння кількісних показників між будь-якими двома визначеними масивами даних, регулівний потік пневмотахометра, потік через тепловий датчик, сумарний сигнал дихальних зусиль, пробудження за ЕЕГ, ЧППХ, плетизмографічна хвиля, повний трансторакальний опір, виявлення та прийняття в розрахунок (найбільш) яскравих ділянок зображення екрануючої сітки для розширеного масиву автоматичних подій для включення до нього інших подій, події або синдроми обструктивного апное/гіпопное уві сні (ОАС, ОГС (О5Н - орвігисіїме, зІієєр пурорпеа - обструктивне гіпопное уві сні), СОАГС), пробудження, пов'язані з дихальними зусиллями, центральне апное уві сні (ЦАС), центральне гіпопное уві сні (СОН, далі ЦГС), дихання Чейна-Стокса, гіповентиляція, позіхання, нестабільність дихання, пов'язана зі змінами стану сну або виникнення більш глибоких фаз сну, ковтання, кашель, спонтанні або нерегулярні, але нормальної форми сигнали дихання, похідний дихальний об'єм (з носового тиску або регулівного потоку), похідний індекс обмеження потоку (з носового тиску або регулівного потоку), похідне хропіння (з носового тиску або регулівного потоку), похідна амплітуда діафрагмальної ЕМГ, похідний опір верхніх дихальних шляхів (з тиску маски, фарингеального тиску та регулівного потоку), похідні субкортикальні пробудження (з ЧППХ або амплітуди плет-хвилі), аналіз звуку з дихальної маски та/або потоку повітря із сегментацією по різноманітних розладах дихання, таким як кашель, хрипи, перебої, апное та гіпопное.Stokes, concordance stability to enable quantitative comparisons between any two defined data sets, pneumotachometer flow, flow through a thermal sensor, total respiratory effort signal, EEG wake-up, CPP, plethysmographic waveform, total transthoracic impedance, detection and acceptance in calculation of the (most) bright areas of the shielding grid image for the expanded array of automatic events to include other events, events or syndromes of obstructive sleep apnea/hypopnea (OSA, OGS (О5Н - orvigisiime, ziiier purorpea - obstructive hypopnea in sleep), SOAGS) , awakenings related to respiratory efforts, central sleep apnea (SAS), central sleep hypopnea (SOS, hereafter CSH), Cheyne-Stokes breathing, hypoventilation, yawning, respiratory instability associated with changes in sleep state or occurrence deeper phases of sleep, swallowing, coughing, spontaneous or irregular but normal breathing signals, respiratory derivative volume (from nasal pressure or regulatory flow), derived flow restriction index (from nasal pressure or regulatory flow), derived snoring (from nasal pressure or regulatory flow), derived diaphragmatic EMG amplitude, derived upper airway resistance (from pressure mask, pharyngeal pressure and regulatory flow), derived subcortical arousals (from CPPC or braid-wave amplitude), respiratory mask sound and/or airflow analysis with segmentation for various respiratory disorders such as cough, wheezing, interruptions, apnea and hypopnea .
Для кожної з вибраних подій (комбінації масиву розширеної групи подій з вищезгаданих та поточного масиву подій), користувач має можливість вибрати масив сигналів вимірювання та встановлювати параметри виявлення цих подій. Це забезпечує винаходу застосування більш ніж одного сигналу одночасно для виявлення подій та більш ніж одного сценарію для виявлення подій. Далі наводяться приклади визначених подій:For each of the selected events (a combination of the array of the extended group of events from the aforementioned and the current array of events), the user has the opportunity to select an array of measurement signals and set the detection parameters of these events. This enables the invention to use more than one signal simultaneously to detect events and more than one scenario to detect events. The following are examples of defined events:
ППРПPPRP
1. Розрив у плоскому профілі циклу вдиху після кількох дихальних циклів з обмеженим потоком повітря 2. Зміни частот на ЕЕГ, зростання амплітуд на ЕМГ 3. Подальша активність рухів ніг1. A break in the flat profile of the inspiratory cycle after several breathing cycles with limited air flow 2. Changes in frequencies on the EEG, increasing amplitudes on the EMG 3. Further activity of leg movements
4. Відсутність додаткового тиску (КОНТРОЛЬНИЙ сигнал)4. Absence of additional pressure (CONTROL signal)
Пробудження, пов'язане з рухами ніг 1. Зростання активності рухів ніг 2. Зміни частот на ЕЕГ, зростання амплітуд на ЕМГ 3. Розрив профілю циклу вдиху не обов'язково під час самого вдиху 4. Відсутність додаткового тиску (КОНТРОЛЬНИЙ сигнал)Awakening associated with leg movements 1. Increasing activity of leg movements 2. Changes in frequencies on the EEG, increasing amplitudes on the EMG 3. Disruption of the inspiratory cycle profile is not necessarily during the inhalation itself 4. Absence of additional pressure (CONTROL signal)
Спонтанне пробудження 1. Зміни частот на ЕЕГ, зростання амплітуд на ЕМГ 2. Відсутність зростання (або після змін у ЕЕГ/ЕМГ) активності рухів ніг 3. Розрив профілю циклу вдиху не обов'язково під час самого вдиху 4. 4. Відсутність додаткового тиску (КОНТРОЛЬНИЙ сигнал)Spontaneous awakening 1. Changes in frequencies on EEG, increase in amplitudes on EMG 2. Absence of growth (or after changes in EEG/EMG) activity of leg movements 3. Disruption of the profile of the inspiratory cycle not necessarily during inhalation itself 4. 4. Absence of additional pressure (CONTROL signal)
Пробудження, пов'язане з додатковим тиском 1. Зростання тиску згідно з алгоритмом титрування 2. Подальші зміни частот на ЕЕГ, зростання амплітуд на ЕМГ 3. Відсутність зростання (або після змін у ЕЕГ/ЕМГ) активності рухів ніг 4. Розрив профілю циклу вдиху не обов'язково під час самого вдиху Даний винахід значно зменшує пробудження шляхом введення обмежень у перебігу процедур, що проводяться під тиском, доки пацієнт перебуває у такій фазі сну, коли тиск не відчувається або не викликає ніякого шкідливого впливу та дискомфорту пацієнта. Тиск повітря, що подається в організм пацієнта, підвищується або знижується залежно від стану сну пацієнта. Тиск повільно піднімається з одночасним контролем фізіологічних параметрів. Як тільки ці фізіологічні параметри показують виникнення пробудження (мікропробудження), тиск підтримується на тому самому рівні або зменшується, доки пацієнт перебуває у більш глибокому сні, коли можливо продовжувати піднімати тиск. Зменшення тиску виконується відповідним чином.Awakening associated with additional pressure 1. Increase in pressure according to the titration algorithm 2. Further changes in frequencies on EEG, increase in amplitudes on EMG 3. Absence of increase (or after changes in EEG/EMG) activity of leg movements 4. Disruption of the profile of the inspiratory cycle not necessarily during the inhalation itself. The present invention significantly reduces awakenings by introducing limitations in the course of procedures carried out under pressure, as long as the patient is in such a phase of sleep that the pressure is not felt or does not cause any harmful effects and discomfort to the patient. The air pressure supplied to the patient's body increases or decreases depending on the patient's sleep state. The pressure rises slowly with the simultaneous control of physiological parameters. As soon as these physiological parameters indicate the occurrence of awakening (microawakening), the pressure is maintained at the same level or reduced until the patient is in a deeper sleep, when it is possible to continue to raise the pressure. Pressure reduction is performed accordingly.
Контролер 12 виконаний як комбінація правил для зміни тиску. Будь-яке правило зміни тиску вказує величину та знак зміни тиску та допустимий діапазон величин тиску, у межах якого можуть виконуватися зміни тиску, а також декілька додаткових параметрів, включаючи константи часу, пауз та логіку змушених коливань.The controller 12 is made as a combination of rules for changing the pressure. Any pressure change rule specifies the magnitude and sign of the pressure change and the allowable range of pressure values within which pressure changes can occur, as well as several additional parameters, including time constants, pauses, and forced oscillation logic.
Будь-яке правило зміни тиску активується, якщо відповідна логічна комбінація його умов приймає значення істини. За одним із варіантів здійснення правила зміни тиску об'єднуються за допомогою операції логічногоAny pressure change rule is activated if the corresponding logical combination of its conditions takes the value of true. According to one of the implementation options, the pressure change rules are combined using a logical operation
АБО - тиск змінюється, якщо будь-яке окреме правило у цьому масиві правил задовольняється. Якщо задовольняється декілька правил, то перевагу віддають правилу з вищим пріоритетом.OR - the pressure changes if any individual rule in this rule array is satisfied. If multiple rules are satisfied, the rule with the highest priority is preferred.
Умови для різних правил зміни тиску являють собою декілька фізіологічних сценаріїв:The conditions for different pressure change rules represent several physiological scenarios:
Обмеження потоку (згладжування) протягом кількох послідовних дихальних циклів - підвищення тискуLimitation of the flow (smoothing) during several consecutive breathing cycles - pressure increase
Обмеження потоку (згладжування) та хропіння протягом кількох послідовних дихальних циклів - підвищення тискуFlow restriction (smoothing) and snoring during several consecutive respiratory cycles - pressure increase
Хропіння протягом одного або двох дихальних циклів - підвищення тискуSnoring during one or two breathing cycles is an increase in pressure
Гіпопное - підвищення тиску (рекомендується використовувати додаткову інформацію, таку як ЧППХ, сигнали від манжетки або матраца, щоб відрізнити обструктивні гіпопное від центральних гіпопное)Hypopnea - increased pressure (it is recommended to use additional information such as CPAP, cuff or mattress signals to distinguish obstructive hypopnea from central hypopnea)
Виявлення початку апное - початок змушених коливаньDetection of the beginning of apnea - the beginning of forced oscillations
Низький рівень провідності верхніх дихальних шляхів зі змушеними коливаннями - підвищення тиску (виявлено обструктивне апное)Low level of conduction of the upper respiratory tract with forced oscillations - increased pressure (obstructive apnea detected)
Обмежень потоку немає (заокруглена форма кривої дихання) - поступове зниження тискуThere are no flow restrictions (rounded shape of the breathing curve) - a gradual decrease in pressure
Велика втрата - зниження тиску до 4см вод.ст.A large loss - a decrease in pressure to 4 cm of water.
Потік повітря відсутній протягом Зхв. - зниження тиску до 4см. вод.ст.There is no air flow during Zhv. - pressure reduction up to 4 cm. water station
Даний винахід виконаний з можливістю подолання змінних факторів, що залежать від пробудження, шляхом застосування методик адаптивних алгоритмів. Ці методики адаптивних алгоритмів здатні використовувати емпіричні клінічні дані для встановлення стандартних порогових конфігурацій, які в свою чергу визначають характеристики реакції апаратури та її функціональні характеристики з точки зору параметрів подавання газу. Згадані методики адаптивних алгоритмів здатні також використовувати масиви порогових характеристик.This invention is made with the possibility of overcoming the variable factors that depend on the awakening, by applying the methods of adaptive algorithms. These adaptive algorithm techniques are able to use empirical clinical data to establish standard threshold configurations, which in turn determine the response characteristics of the apparatus and its functional characteristics in terms of gas supply parameters. The mentioned methods of adaptive algorithms are also able to use arrays of threshold characteristics.
За одним із варіантів здійснення ці порогові характеристики можуть змінювати такі параметри, як швидкість змінювання тиску, абсолютну величину змінювання тиску, мінімальні значення подавання тиску та максимальні значення подавання тиску. Ці швидкості та абсолютні величини змін тиску можуть змінюватися в залежності від стану згаданого пацієнта, включаючи (виключно з метою прикладу) виявлення поточного стану сну пацієнта, або відносного кров'яного тиску, або аритмії. Даний винахід може бути сконфігурований у попередньо заданому режимі роботи, коли функція адаптації алгоритму може бути відключеною та заміненою алгоритмом на основі фіксованого масиву опорних даних, призначених для прогнозування виникнення або виявляння наявності ППЛП та ППРП з одночасним зведенням до мінімуму розладів дихання під час сну.In one embodiment, these threshold characteristics may vary parameters such as rate of pressure change, absolute magnitude of pressure change, minimum pressure input values, and maximum pressure input values. These rates and absolute magnitudes of pressure changes may vary depending on the condition of said patient, including (by way of example only) detection of the patient's current sleep state, or relative blood pressure, or arrhythmia. The present invention can be configured in a preset mode of operation, when the algorithm adaptation function can be disabled and replaced by an algorithm based on a fixed array of reference data designed to predict the occurrence or detect the presence of PPLP and PPRP while minimizing breathing disorders during sleep.
За одним із варіантів здійснення даний винахід виконаний з наданням медичним спеціалістам можливості встановлювати різні порогові параметри, які можуть запобігати небажаним медичним обставинам для кожного конкретного пацієнта. Наприклад, якщо виявлено центральне апное уві сні у поєднанні зі зростанням або небажаною зміною параметрів ЕКГ, пульсовими хвилями або аритміями, інтенсивність роботи апаратів подавання газу збільшується для стабілізації стану пацієнта. У деяких випадках ця стабілізація може включати в себе негайне припинення подавання газу під тиском. Під час таких подій, як центральне апное уві сні (зупинка дихання, спричинена командами мозку у відповідь на обструкцію дихальних шляхів), наприклад, примусове нагнітання тиску без обструкції дихальних шляхів може з іншого боку погіршувати кров'яний тиск об'єкта або серцеву функцію.In one embodiment, the present invention is designed to allow medical professionals to set different threshold parameters that may prevent adverse medical conditions for each specific patient. For example, if central sleep apnea is detected in combination with an increase or unwanted change in ECG parameters, pulse waves, or arrhythmias, the intensity of the gas delivery devices is increased to stabilize the patient's condition. In some cases, this stabilization may include immediate shutdown of pressurized gas supply. During events such as central sleep apnea (stopping of breathing caused by brain commands in response to an obstructed airway), for example, forced pressure injection without an obstructed airway can otherwise impair the subject's blood pressure or cardiac function.
Даний винахід виконаний з можливістю функціонування з попередніми даними пацієнта або без жодних попередніх даних пацієнта (наприклад, специфічних характеристик кривої надходження повітря або різноманітних порогових характеристик). У випадку, якщо об'єкт не має ніяких попередніх даних або порогових показань, даний винахід виконаний з можливістю початку функціонування зі стандартними емпіричними даними порогових настройок. Протягом змін тиску, спричинених апаратурою або наявності будь-яких респіраторних розладів, даний винахід може адаптувати свої характеристики керування для зведення до мінімуму цих респіраторних розладів та розладів пробудження.The present invention is designed to function with or without prior patient data (eg, specific characteristics of the airflow curve or various threshold characteristics). In the event that the object does not have any previous data or threshold readings, this invention is made with the possibility of starting operation with standard empirical data of threshold settings. During device-induced pressure changes or the presence of any respiratory disturbances, the present invention can adapt its control characteristics to minimize these respiratory and wake disturbances.
За одним із варіантів здійснення контроль пробуджень винахід здатен підвищувати можливості виявлення розладів сну, пов'язаних зі СРАР. Хибнонегативні результати часто виникають під час подій помірного гіпопное. Це звичайно такі мінімальні обмеження надходження потоку повітря, що апарати СРАР нездатні виявляти розлади дихання. Однак такі помірні події часто створюють ОВДШ, достатній для виникнення пробудження в пацієнта. Виявлення виникнення таких пробуджень за даним винаходом забезпечує ініціювання коригуючої реакції з боку апаратури СРАР навіть тоді, коли СРАР не може виявити цю подію.According to one of the variants of implementation of the control of awakenings, the invention is able to increase the possibilities of detecting sleep disorders associated with CPAP. False-negative results often occur during moderate hypopnea events. These are usually such minimal limitations of air flow that CPAP devices are unable to detect breathing disorders. However, such moderate events often create an ASD sufficient to induce awakening in the patient. Detection of the occurrence of such awakenings according to the present invention ensures the initiation of a corrective response by the CPAP apparatus even when the CPAP cannot detect this event.
За одним із варіантів здійснення режим проведення процедури включає застосування матриць картини дихання, які зберігаються у таблиці, з метою підвищення інтенсивності поточних настройок СРАР. Ці динамічні матриці картин дихання доповнюють алгоритм СРАР шляхом змінювання характеристик керування апаратурою СРАР. Такі матриці задовольняють специфічні вимоги пацієнта щодо тиску, одночасно оптимізуючи стан сну цього пацієнта та зводячи до мінімуму пробудження пацієнта.According to one of the implementation options, the mode of carrying out the procedure includes the use of matrices of the breathing pattern, which are stored in the table, in order to increase the intensity of the current CPAP settings. These dynamic matrices of breathing patterns complement the CPAP algorithm by changing the control characteristics of the CPAP equipment. Such matrices meet a patient's specific pressure requirements while optimizing that patient's sleep state and minimizing patient awakenings.
За одним із варіантів здійснення даний винахід виконаний з можливістю забезпечення процедурою попередньо визначеного стану сну, рівня активності пробуджень та/"або попередньо визначеного рівня дихальної активності для розладу сну. Однією з проблем, з якою зустрічаються пацієнти при застосуванні відомої апаратури подавання газу для процедури, є дискомфорт з причини подавання позитивного тиску повітря до пацієнта тоді, коли він намагається заснути.According to one embodiment, the present invention is made with the possibility of providing the procedure with a predetermined sleep state, level of awakening activity and/or a predetermined level of breathing activity for a sleep disorder. One of the problems that patients face when using known gas supply equipment for the procedure, there is discomfort due to positive air pressure being applied to the patient while he is trying to fall asleep.
Відомі пристрої мають можливість забезпечувати затримку початку процедури. Така функція затримки забезпечує затримку у часі перед початком повільного підвищення тиску або доведення до визначеного значення початкового тиску. Однак пацієнти не завжди можуть передбачувати настання стану свого сну, оскільки схильність пацієнта до сну змінюється кожного вечора. Принцип попередньо визначеної затримки у часі може також призвести до психологічного тривожного стану, оскільки пацієнт весь час непокоїться, чи буде досягнутий достатній стан сну за відповідний проміжок часу; він очікує неприємних відчуттів надмірного тиску повітря під час підготовки до сну.Known devices have the ability to delay the start of the procedure. Such a delay function provides a time delay before starting to slowly increase the pressure or bringing it to a specified initial pressure value. However, patients cannot always predict the onset of their sleep state, as the patient's tendency to sleep changes each evening. The principle of a predetermined time delay can also lead to psychological anxiety, as the patient is constantly worried about whether a sufficient state of sleep will be achieved in the appropriate period of time; he expects unpleasant sensations of excessive air pressure while preparing for sleep.
Даний винахід виконаний з можливістю виявлення стану сну та/або пробуджень як засобу визначення часу підвищення тиску. Процедури проводяться тільки тоді, коли цей пацієнт знаходиться у попередньо визначеному або глибокому стані сну, і очевидна можливість починати процедуру. Визначення стану сну може здійснюватись відомими способами, включаючи способи, описані у патенті США Моб,397,845, зміст якого включено у цю заявку у всій повноті.This invention is made with the possibility of detecting the state of sleep and/or awakenings as a means of determining the time of pressure increase. Procedures are performed only when that patient is in a predetermined or deep sleep state and the ability to begin the procedure is apparent. Determining the state of sleep can be accomplished by known methods, including methods described in US Patent No. 397,845, the contents of which are incorporated herein in their entirety.
За одним із варіантів здійснення даний винахід має вбудований режим діагностики та проведення процедур, у якому регулювання надходженням повітря здійснюється у реальному часі (тобто зміни виконуються негайно залежно від величин параметрів, що контролюються).According to one of the implementation options, the present invention has a built-in diagnostic and procedure mode, in which the regulation of the air supply is carried out in real time (that is, changes are made immediately depending on the values of the monitored parameters).
Алгоритм керування за цим винаходом виконаний з можливістю адаптації протягом роботи в реальному часі на основі будь-якої комбінації а) емпіричних клінічних даних, Б) індивідуально зібраних для пацієнта або альтернативно (у лабораторії) зібраних даних (з діагностичних досліджень у лабораторії вивчення сну або іншому місці) або с) даних контролю та аналізу в реальному часі.The control algorithm of the present invention is designed to be adaptable during operation in real time based on any combination of a) empirical clinical data, B) individually collected for the patient or alternatively (in the laboratory) collected data (from diagnostic studies in a sleep study laboratory or other location) or c) real-time control and analysis data.
Юр. Альтернативні варіанти здійсненняYur. Alternative implementation options
У одному з альтернативних варіантів здійснення, як показано на Фіг.7, даний винахід застосовується для подавання пацієнтові медикаментів. Попередні способи визначення потрібного дозування седативних препаратів або транквілізаторів для пацієнта часто базувалися на оцінюванні узагальненої групи пацієнтів або специфічної групи пацієнтів.In one of the alternative embodiments, as shown in Fig. 7, the present invention is used to administer medication to a patient. Previous methods of determining the appropriate dosage of sedatives or tranquilizers for a patient were often based on evaluation of a generalized patient population or a specific patient population.
Схильність пацієнта до сну або неспання є дуже складним питанням, вона залежить від багатьох параметрів. Наприклад, встановлено, що схильність особи до сну може бути пов'язаною з позбавленням сну, впливом алкоголю, тривожним станом, стресом, факторами середовища, індексом маси тіла, статтю, спадковими та іншими факторами.A patient's tendency to sleep or wakefulness is a very complex issue, it depends on many parameters. For example, it has been established that a person's tendency to sleep may be related to sleep deprivation, alcohol exposure, anxiety, stress, environmental factors, body mass index, gender, hereditary and other factors.
Наслідки передозування седативних препаратів охоплюють збільшення часу пробудження, ризики розладу уваги, пов'язані з надмірною сонливістю, підвищення витрат на ліки, а також зниженням якості життя з причини довгого стану сонливості пацієнта.Consequences of sedative drug overdose include increased wake time, risks of attention deficit disorder associated with excessive sleepiness, increased drug costs, and decreased quality of life due to the patient's prolonged sleepiness.
Введення ліків може здійснюватися багатьма способами, такими як (але без обмеження ними) оральний, черезшкірний, доставка крапельницею, вдихання пари та газу. Шляхом об'єднання системи введення ліків із цим винаходом дозування ліків може бути оптимізоване до попередньо визначеного рівня або відповідного рівня сонливості, неспання або стану уваги.Administration of drugs can be by many methods, such as (but not limited to) oral, transdermal, dropper delivery, vapor and gas inhalation. By combining a drug delivery system with the present invention, drug dosage can be optimized to a predetermined level or a corresponding level of sleepiness, wakefulness, or alertness.
Користувач або медичний працівник може регулювати дозування введення ліків, консультуючись із пацієнтом та користуючись даними контролю пацієнта.The user or health care professional can adjust the dosage of drug administration in consultation with the patient and using patient monitoring data.
Подальшою можливістю даного винаходу є застосування датчиків, таких як чутливі до руху пристрої, які разом з аналізом сигналу (такого як спектральний, фазовий та амплітудний, але не обмеженого ними) можуть .виявляти сіпання, тремори та інші ознаки, що свідчать про показання застосування ліків. У випадку хворобиA further possibility of the present invention is the use of sensors, such as motion-sensitive devices, which, together with signal analysis (such as, but not limited to, spectral, phase, and amplitude), can detect twitches, tremors, and other indications of drug administration. . In case of illness
Паркінсона та інших видів хвороб дана система може бути запрограмована на введення, наприклад, відповідних ліків із метою зменшення треморів та сіпання, одночасно забезпечуючи пацієнту визначений стан неспання протягом дня та якість сну протягом ночі, який найбільш відповідає рівневі індивідуальних потреб якості життя або бажанням кожної особи.Parkinson's and other diseases, this system can be programmed to administer, for example, appropriate medications to reduce tremors and twitches, while providing the patient with a defined state of wakefulness during the day and quality of sleep during the night that best meets the level of individual quality of life needs or wishes of each person .
Даний винахід може бути адаптований до численних конфігурацій апаратури з різноманітними комбінаціями каналів записування фізіологічних параметрів, датчиків, засобів аналізу, зберігання та відображення інформації. Ці засоби можуть змінюватися залежно від специфіки захворювань та розладів, що підлягають лікуванню, а також від специфічних індивідуальних вимог медичних працівників до інформації.This invention can be adapted to numerous configurations of equipment with various combinations of channels for recording physiological parameters, sensors, means of analysis, storage and display of information. These tools may vary depending on the specifics of the diseases and disorders to be treated, as well as the specific individual information requirements of healthcare professionals.
У іншому альтернативному варіанті здійснення, як показано на Фіг.7, пристрій за цим винаходом включає в себе алгоритм керування водієм ритму серця, який зводить до мінімуму ППРП та ППЛП, оптимізуючи ритм серця пацієнта. Даний винахід виконаний з можливістю виявлення ППРП та ППЛП за допомогою електрокардіограми або, наприклад; сигналів пульсової хвилі. У альтернативному варіанті можуть використовуватися більш складні сигнали. Даний винахід виконаний з можливістю звичайної оптимізації ритмівIn another alternative embodiment, as shown in Fig. 7, the device of the present invention includes a pacemaker control algorithm that minimizes PPRP and PPLP, optimizing the patient's heart rhythm. This invention is made with the possibility of detecting PPRP and PPLP using an electrocardiogram or, for example; pulse wave signals. Alternatively, more complex signals can be used. This invention is made with the possibility of normal optimization of rhythms
ЕКГ з одночасним зведенням пробуджень та фрагментування сну до мінімуму. Керування водієм ритму серця може також застосовуватися для сприяння усуненню деяких станів дихання, що викликають розлад сну. Даний винахід може забезпечувати важливий зворотний зв'язок щодо виявлення таких причин фрагментування сну, як невідповідне керування водієм ритму серця, яке викликає пробудження, що сприяють фрагментуванню сну.ECG with simultaneous reduction of awakenings and sleep fragmentation to a minimum. Pacemaker management may also be used to help with some sleep-disordered breathing conditions. The present invention may provide important feedback for identifying causes of sleep fragmentation, such as inappropriate pacemaker control that causes awakenings that contribute to sleep fragmentation.
Даний винахід також виконаний з можливістю контролю ритму серця, змін кров'яного тиску та пробуджень, що спричиняють фрагментування сну, а також визначення того, чи згадані зміни стосуються нормальної фізіології сну, чи ці зміни вимагають змінювання параметрів контролю водія ритму серця для оптимізації серцевої функції, одночасно зводячи до мінімуму фрагментування сну.The present invention is also capable of monitoring heart rhythm, blood pressure changes, and awakenings that cause sleep fragmentation, and determining whether said changes relate to normal sleep physiology or whether these changes require changes in pacemaker control parameters to optimize cardiac function , while minimizing sleep fragmentation.
За іншим варіантом здійснення даний винахід забезпечує оптимальний сон протягом проведення процедур із підвищеною концентрацією кисню шляхом використання кортикальних, субкортикальних параметрів, а також характеристик перебігу надходження повітря або кривих цих параметрів як показників для оптимізації проведення процедури. Даний винахід забезпечує контроль алгоритму титрування для зведення до мінімуму ППРП та ППЛП з оптимізацією дихальної процедури, одержуваної пацієнтом. Даний винахід забезпечує виявлення ППРП та ППЛІП шляхом контролю із застосуванням будь-якої комбінації звуків у дихальній масці або шлангові, сигналів надходження повітря або тиску. У іншому варіанті можуть використовуватися більш складні сигнали. Система контролю забезпечує звичайну оптимізацію стану газу у крові об'єкта, зі зведенням до мінімуму пробуджень. Наприклад, невідповідність суміші кисню та повітря або швидкості подавання газу в організм пацієнта може сприяти виникненню пробуджень.According to another embodiment, the present invention provides optimal sleep during procedures with increased oxygen concentration by using cortical, subcortical parameters, as well as characteristics of air flow or curves of these parameters as indicators for optimizing the procedure. The present invention provides control of the titration algorithm to minimize PPRP and PPLP with optimization of the respiratory procedure received by the patient. The present invention provides detection of PPRP and PPLIP by monitoring using any combination of sounds in a breathing mask or hose, signals of air or pressure. In another variant, more complex signals can be used. The control system ensures the usual optimization of the state of gas in the subject's blood, with the minimization of awakenings. For example, a mismatch in the mixture of oxygen and air or the rate of gas supply to the patient's body can contribute to the occurrence of awakenings.
Невідповідність подавання газу може, в свою чергу, викликати через механічні або хімічні рецептори анатомічної структури дихальних шляхів пацієнта ініціювання пробуджень, що спричиняють фрагментування сну (ППЛІП). Контроль форми кривої надходження повітря може застосовуватися для прогнозування виникнення випадків ППЛП або ППРП, надаючи можливість контролювання процедури подавання газу таким чином, щоб зводити до мінімуму такі пробудження (зберігаючи функцію оптимізації проведення дихальної процедури).Inadequacy of gas supply can, in turn, cause through mechanical or chemical receptors of the anatomical structure of the patient's airways to initiate awakenings that cause sleep fragmentation (SSL). Control of the shape of the air supply curve can be used to predict the occurrence of cases of PPLP or PPRP, providing the possibility of controlling the gas delivery procedure in such a way as to minimize such awakenings (while maintaining the function of optimizing the delivery of the breathing procedure).
За одним із варіантів здійснення даний винахід застосовується чисто як діагностичний інструмент для виявлення розладів дихання, що викликають розлад сну, та визначення якості сну. Даний винахід виконаний з можливістю адаптування для записування, вимірювання, визначення індексів або виведення на дисплей у режимі реального часу або відтворення чи перегляду численних фізіологічних: чи статистичних даних сну або пробудження. Статистичні дані та індекси, такі як ІРП, ІАГ, ППРП, ІРД, пробудження, індекс фрагментування сну або структури сну отримують із параметрів, що контролюються, і ця інформація зберігається для аналізу.In one embodiment, the present invention is used purely as a diagnostic tool for detecting breathing disorders that cause sleep disorders and determining sleep quality. The present invention is adapted to record, measure, index, or display in real-time, or playback or review, numerous physiological: or statistical sleep or wake data. Statistics and indices such as IPR, IAH, PPRP, IRD, awakenings, sleep fragmentation index or sleep patterns are obtained from monitored parameters and this information is stored for analysis.
За одним із варіантів здійснюється контроль фізіологічних параметрів, які застосовуються для отримання статистичних даних та індексів, які можуть також зберігатися для використання у аналізі. Даний винахід може також включати в себе відомі графічні та статистичні засоби з метою забезпечення користувачеві можливості маніпулювати та виводити на дисплей необроблені дані або похідні величини у зрозумілому форматі. За одним із варіантів здійснення даний винахід виконаний з можливістю виведення на дисплей необроблених даних, а потім застосування візуальних підказок для позначення таких випадків, як пробудження, серед необроблених даних. Даний винахід виконаний також із можливістю пов'язувати подію або події зі специфічними величинами індексів або похідних величин, які свідчать про наявність цієї події.According to one of the options, control of physiological parameters is carried out, which are used to obtain statistical data and indices, which can also be stored for use in the analysis. The present invention may also include known graphical and statistical tools to enable the user to manipulate and display raw data or derived values in an understandable format. In one embodiment, the present invention is made with the ability to display raw data and then apply visual cues to indicate events such as wake-ups among the raw data. The present invention is also made with the possibility of associating an event or events with specific index values or derivative values that indicate the presence of this event.
Предмет, викладений у попередньому описі та на супровідних фігурах, наведений лише з ілюстративною метою і не являє собою обмеження обсягу винаходу. Незважаючи на те, що були показані та описані конкретні варіанті здійснення, для спеціаліста в цій галузі зрозуміло, що можуть бути зроблені зміни та вдосконалення без виходу за межі винахідницької ідеї. Існуючий обсяг захисту, що заявляється, визначається у наведеній нижче формулі винаходу, розглянутий у належній перспективі на основі існуючого рівня техніки.The subject matter set forth in the preceding description and in the accompanying figures is provided for illustrative purposes only and does not constitute a limitation of the scope of the invention. Although specific embodiments have been shown and described, it will be apparent to one skilled in the art that changes and improvements may be made without departing from the spirit of the invention. The existing scope of the claimed protection is defined in the following claims, considered in due perspective based on the existing state of the art.
го чЕ фенннняня те КОНТ- | АНАЛІЗ хх Мволяюр | |ПРОБУД- | ПОВИ ся Іф вЕНТИЛЯТОВ УРОЛЕР | ження, повотя, Тискgo chE fennnnianya te CONT- | ANALYSIS xx Mvolyaur | |AWAKE- | POVI sia If VENTILATOR UROLER | sion, whirlwind, Pressure
З г АНАЛІЗ Я поштея 7 і 5РАР ЗВУКИ ; за рн НИХАННЯ / ку «В и --ЯЕ ПОЛОЖЕННЯ ; птн тн нини Що (ах шянттв 0 КНАЛІЗ'ТА ВИЯВЛЕННЯ КОВТИКАЛЬНИХ "With r ANALYSIS I mail 7 and 5RAR SOUNDS; for rn SWITCHING / ku «В и --ЯЕ POSITION; Fri Thu today What
Я ие В ПРОБУДЖЕНЬ; СУБКОРТИКАЛЬНИХI am in the AWAKENING; SUBCORTICAL
І ! І ПРОБУДЖЕНЬ; МІКЕРОПРОВУДЖЕНЬ, БУДЬ- у ЯКИХ ІНШИХ ФОРМ ЕЛЕКТРОФІЛОЛОНІТЯ НИХ.And! AND AWAKENING; MICROCONDUCTION, IN ANY OTHER FORMS OF THEIR ELECTROPHILOLONY.
ПЛРОБУДЖЕНЬ СЕРЦЕНОСУДИВНИХ.CARDIOVASCULAR AWAKENING.
ПРОБУДЖЕВЬ АБОЛНШЩИХ ПРОБУДЖЕНЬAWAKENING OF THE GREATEST AWAKENINGS
РЕСТРАТаРНОГО АБО БЛОГ НОГОRESTAURANT OR BLOG
ПОХОДЖЕННЯ. сккнцц ддрежодктюжнннянК пн ннORIGIN. skkknts ddrejodktyuzhnnyanK pn nn
ФІГ. 1 ож ВИИНИИНИНИМ ки 7 | " Первинний аналіз даних: ев с іа "Кортикальне пробудження,FIG. 1 ож ВИИНИИНИНИМ ki 7 | "Primary data analysis: evs ia "Cortical awakening,
Тео ЖЕ как ко | | | Субкортикальне ; ЕЕ Гак " ететімелив пробудження, я (п Мульпімслійна рМікропробудження - кто ше рогр Та, Вторинний аналіз:Teo ZHE kak ko | | | Subcortical; EE Hak " etetimeliv awakening, I (p Mulpimsliina rMicro-awakening - kto she rogr Ta, Secondary analysis:
Несе лех бездротова або! / ППРП, зе ве дротова функція! РАВА,Nese leh wireless or! / PPRP, new wired function! RAVA,
Ж рий | передавання | ІРД, ке а ханих АГ, че І тт ОАЄ, : І ОВД (необов'язкова!Live | transmission | IRD, ke a khanikh AG, che I tt OAE, : I OVD (optional!
Ї Зміна Тиску» Подія,"Pressure Change" Event,
НН Няй І Зміна Тиску» Середня;NN Nyai and Change in Pressure" Medium;
КУ вЕнтиня: У ЯН Зміна Тиску- Пік, зе «ТОР Перехресно пов'язаня подія; м 2 позначення та виведення на ше не я - - дисплей я М ве І ШИ нн но вищезгалиних подій)KU ventinya: In YAN Change of Pressure-Peak, ze "TOR Cross-linked event; m 2 designation and display of the above-mentioned events)
І ВМС й г її дпа лек Індекс якості снуI VMS and her dpa lek Index of sleep quality
Ї ЩЕ 1 ш Індекс фраументування сну ! А вот г павім з Х Положення пацієктаІ STILL 1 ш Index of sleep fragmentation! And here we are talking about X Position of the patient
ЕКГ ій пон 1 ще Ї ЕЕГ кет ян. ними: -8- ' | «ВІЙ «й ФА РЕГУЛЮВАННЯ і ТОЛІСОМНОГРАФ Щ ПОРОГОВИХ семи МЕ ки "ПОЛІСОМНО ГРА -й ХАРАКТЕРИСТИКECG ii mon 1 more yi EEG ket jan. them: -8- ' | "VII" and FA REGULATION and TOLISOMNOGRAPH OF THE THRESHOLD SEVEN MEASURES "POLYSOMNO GRA -i CHARACTERISTICS
КОНФІГУРАЦІЯ ше СИСТЕМИ ! - Й ЖSYSTEM CONFIGURATION! - Y Zh
Регулювання порогових Конфігурація системи характерностик: (активні канали, правила, формули та ре г параметри виявлення); мак, Ковтикальне пробудження, | рю,Threshold adjustment Configuration of system characteristics: (active channels, rules, formulas and detection parameters reg); poppy, Kovtical awakening, | ryu
Явко. Субкортикальне І уБучне | ше І ! пробудження; Макс. Кортикальне пробудження, і Макс. мікропробудження Мажо. Субкортикальне пробудження,clearly Subcortical and uBuchne | what and ! awakening; Max. Cortical awakening, and Max. Majo's micro-awakening. subcortical awakening,
Ніоринний аналіз: Макс: міхропробудженняNiorin analysis: Max: micro-awakening
ПОРИ мако потрібне Вторинний аналіз: рин макс лотрбний ! ПИРИ макс потрібнеPORY mako is required Secondary analysis: rin max lotrbny ! PYRY max is required
С ПОТрІЗНе. РАКА макс потрібнийS THREE TIMES. RAKA max is required
ТАТ маке петрібне щи «ж.TAT make petribne shchi "zh.
І САГСО макс нетрібне | жд маже потрнниAnd SAGSO max is unnecessary | zhd majes potrnny
Вл як потрібнеVl as necessary
ОВД (необов'язкове) : ше КоOVD (optional): še Ko
Зміна Тиску Подія ОАГС макс потрібнеPressure Change Event OAGS max is required
Зкіна Тиску Середня, ОВДІЙ (необов'язкове) !Zkina Tysku Medium, OVDIY (optional) !
Зміна Тнеку- ТИЖ, ! Зміна Гиску- Подія,Change of Tneku- WEEK, ! Change of Hysk - Event,
Перехресно пов'язана подія, Зміна Тиску- Середня, позначення та виведення на : Зміна Тиску» Пік, Щ дисплей: й КПерехресно пов'язана модія, позначення ; (булжяка комбінація визпезгаданих та. виведення на дисплей Що : ІГ. 7 поді) я сну (будь-яка донвінація вищшезгаланих подій) індекс фрагментування сну Індекс фрагментування сну 7 І Положення пацієнти.Cross-linked event, Pressure Change-Average, designation and output to : Pressure Change» Peak, Щ display: and KCross-related mode, designation ; (any combination of the mentioned and. output to the display What: IG. 7 under) I sleep (any donvination of the above-mentioned events) index of sleep fragmentation Index of sleep fragmentation 7 I Position of patients.
їз о | 10020 Й 19039 тк | Записування с сиТНалів ! |Компенсація втрат Апрокс. періоди вдиху !ride about | 10,020 and 19,039 tk Signing up with syTNals! Compensation for losses Approx. periods of inhalation!
ША дн шт тт птн 110059 10050 1055, 1005о 7 Об'єднання 2 Зсладжування "се. Закінчено? -скі 0 Виявлення |! даних періодів даних що Ще Так подвійних піків (Еллну и . пен НІ 1ш-10070 10080. 10090ША дн тт тт тн 110059 10050 1055, 1005о 7 Merge 2 Sweetening "Se. Completed? -ski 0 Detection |! of data periods of data that Still Yes of double peaks (Ellnu i . pen NO 1sh-10070 10080. 10090
Піки небумові? Та, Згладжування 72436 додаткового влиху УNon-boom peaks? Yes, Smoothing 72436 of additional rain U
Ша як мако. ніків , порівнянні з ВИДИХОМ і | : я лова 10100 10110Sha like mako. nicknames, comparable to EXHAUST and | : I catch 10100 10110
І в 10095 і- . і МИ "ері Обробка ї Обробка : ! г идалити дані Збіг ланяк ? Так максима- максима-! й | Ш-- ої явних ЛЬНИХ ; : шк ні па рянів 10120 10130 т10140 10150 10160.And in 10095 and- . and WE "eri Processing and Processing: ! g delete data Match lanyak ? Yes maxima- maxima-! y | Sh-- oi obvious LNYH ; : shk no pairs 10120 10130 t10140 10150 10160.
Перевірка Апроксимація! Графікла со СтВОрення |у СТЮрен-Check Approximation! Graphics with Creation | in Styuren-
Максима: 777, інтервалу | точною | днлекса індексв 10170 130180 ! итMaximum: 777, interval | exact | dnlex index 10170 130180 ! etc
Аналі Активізашія керування аю и дихальних зетучним одковим МАКИ, циклів лиханнямAnals. Activation of the control of ayu and respiratory co-occurring odkovy MACI, cycles of panic
/х м/x m
ФІГ. 4FIG. 4
УIN
ФІГ. 5 еп ципи понFIG. 5 episodes Mon
Її НОЧАТОК() ЩоHer BEGIN() What
ПРИКЛАД ЗДІЙСНЕННЯ У ДОМАШНІХ УМОВАХ | "БлніEXAMPLE OF IMPLEMENTATION IN HOME CONDITIONS | "Fools
АПАРАТА. ПІДВИШЕНОГО ТИСКУ З Шк. т СИГНАЛИAPPARATUS. INCREASED PRESSURE WITH Shk. t SIGNALS
ОПТИМАЛЬНИМ ЗВЕДЕННЯМ ДО МІНІМУМУ ЯК. ПЕРЕВІРКА НА СяOPTIMAL REDUCTION TO THE MINIMUM AS. CHECK ON Xia
РОЗЛАДІВ ДИХАННЯ ПІД ЧАС СНУ, ТАК Ї НЕК НАBREATHING DISORDERS WHILE SLEEPING, THAT'S HOW IT IS
ФРАГМЕНТУВАВНЯ СНУ 1 ВРАЖИЛЬНІСТЬ | ГнАлходЖе. ненні устя - 1 СИГНАЛІВ (З ник - нн ТРЯ, АНАЛІЗ, і КОНТРОЛЬ ПРО» ВИЯВЛЕННЯ ТАТ | тиску(я 'FRAGMENTATION OF SLEEP 1 VULNERABILITY | GnAlhodZhe. nenny mouth - 1 SIGNALS (With nick - nn TRIA, ANALYSIS, and CONTROL OF" TAT DETECTION | pressure (i '
ІЄСткцифічні 0 |бкспертна 010 |БУДЖЕВНЯ ЗА АНАЛІЗ ЦИКЛУ ЗА Я Й м індивідуалені | Гоистема та ЗМІНАМИ ГРАФІКА! (ЦИКЛОМ ДИХАННЯ! І ослідовний |, дяні павієнта прямий НАДХОДЖЕННЯ (І аналіз форми / ! опорні діяєно- ООМойтрень | ЗКОВІРЯ,ВИХО- у ки ле інгно І дорнстувачя |! |ДЯЧИ З НАЯВНИХ М листя Щи | ІщеQuantitative 0 | bxpertna 010 | COST FOR CYCLE ANALYSIS PER I Y m individual | Hoistema and SCHEDULE CHANGES! (BY THE BREATHING CYCLE! And tracking |, due to the pavient direct ARRIVAL (And the analysis of the form / ! supporting action- OOMoitren | ANIMAL, HYHO- u ky le ingno And dornsvaja |! | DYAKA FROM AVAILABLE M leaves Shy | More
Ї калібрування параметрів ТА НАЛЕЖНОЇ Вибір режимі писк шк 1 р Ї Гівтерфейся | ЯКОСТІ КАНАТІВ: А ШеОСВІКИ сення (В) ! і (4 ЦО ЗСИТНАЛІВ, КОНТ. | звстновити пашентя ОГНІ ДЦ х РОЛЬКОРТИКАЛЬ-О Пелнвувльні зпор, ту х ТЛикалмних ер ; САЛЬНИХ зпор. Дані. йCalibration of parameters AND PROPER Selection of beeping mode 1 r Y Givterfeysya | QUALITIES OF ROPES: A SheOSVIKY today (B) ! and (4 TSO ZSITNALIV, CONT.
І У ПРОБУДЖЕНЬ (3 ветановити свібр; дані йAND AT THE AWAKENING (3 Vetanovite svibr; given by
Емпірнчні | й ст . Її Як дані, опорні: соя Го) / діагностичні | денти нс ! дані калібру» " пу Пробудження виявлено? Ь з вання (23) а Ці, ц ; (є)Empirical | and Art. Her As data, reference: soy Go) / diagnostic | dents ns ! caliber data" " pu Awakening detected?
Я | і ТакI | so
Зразок ЗРАР потоку Ні о Зміни графіка нал- (с Чіеревірка на зміну жискуі3і . сна ; ходження повітря : її щи відображують вот ; ; гA sample of ZPRAR flow No o Changes in the schedule of nal
Визначення пробудження іншої | гідність СВИТИ? (143. тт ' Ша о р р 7 :Determination of the awakening of another | the dignity of SWITCH? (143. tt ' Sha o r r 7 :
І щи ЖЖ - Пробудження пов'язане зі : | Так Я змінеютиски (1) деI schi ЖЖ - Awakening is connected with : | Yes, I will change the press (1) where
В реальнему меш. Рівень довіри а пмовірносі ная ве прото ванрізниь о "вності збо виникнення ПОРИ И5У | Так бездротовий зв'яз Най й щи : Б, й ФУНКЦІЯ ВИВЧЕННЯ з. -. Рівень довіри те імовірності ноявності «бо : пи | АЛГОРИТМУ (20) виникнення пробудження, пов'язаного зIn real life. The level of confidence in the probability of the occurrence of PORA I5U | Yes, wireless communication. , associated with
СКічнелення керу нивсллех й додінми лікувального зкоку З МИЛИ (25) "ЖЕН нний не | Дететяннжинио и іа» ПИ рон с ния шт ит зн осів БУ я г» ше зо ; затнжннх Бон | БАвалі в он ія ще УМ тил ес пробу | ЗЕРКН з обемтиляє дев | уження, | |надкове я о лор зму аналіз ЖЕННЯ г | ЇЇ (УРАР. | ілокитя, - ; їй тяск над ш 27 ти вен жк Б. - тен |ПОВНТея, ц ПОЛОЖЕННЯ Со обання . : Й ;The beginning of the management of nivslleh and dodinmi therapeutic shock Z MYLA (25) "WOMEN is not | Detetiannzhinio and ia" PYRON s nia sht sit of BU I g» she zo; zatnzhnnh Bon | BAvali in on ia still UM til es trial | ZERKN with obfuscating nine usages, superlative analysis of HER WIFE (URAR. ilokitya, - ; her longing for the 27th marriage of B. - ten | POVNTeya, ts PROVISIONS of So obany. : Y ;
Я надів те виявлення Усіх ї тепівпробудження ІI put on the discovery of All and the awakening of I
І т Зменшений вентилятор сплячого пацієнтаAnd t Reduced ventilator of the sleeping patient
ФІГ. 6FIG. 6
КонтролерController
СИСТЕМА КОНТРОЛЮ СНУ С ЙSLEEP CONTROL SYSTEM S. Y
ГОДИННИКОВИЙ ТИП, ПОЯС, БРАСЛЕТWATCH TYPE, BELT, BRACELET
ГАБО ІНШИЙ ЗРУЧНИЙ ФОРМАТ,GABO ANOTHER CONVENIENT FORMAT,
ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯSOFTWARE
ВІДОБРАЖЕННЯ,DISPLAY,
ІНТЕРФЕЙС КОРИСТУВАЧА,USER INTERFACE,
ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯSOFTWARE
ОНЛАЙНОВОГО АНАЛІЗУ, СONLINE ANALYSIS, p
ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯSOFTWARE
ПЕРЕГЛЯДУ/АНАЛІЗУ ДАНИХ,REVIEW/ANALYSIS OF DATA,
ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЗВІТНЕ СТАSOFTWARE REPORTING STA
І БЕЗЛЕОТОВОГО ЗВ'ЯЗКУ,AND WIRELESS COMMUNICATION,
ІНТЕРФЕЙС ДРОТОВИХ ТАWIRE AND INTERFACE
БЕЗДРОТОВИХ ВЛЕКТРОДІВ ! ' ЕБКЗПРОТОВІ що -й МЕДИЧНИЙ "| | Тео СБ пав ! | ЕЕГ Ол КодWIRELESS ELECTRODES! " EBKZPROTOVI what -th MEDICAL "| | Theo SB pav ! | EEG All Code
ЕМГ шк: ИЄ ' Бог ВИ ал кот ! СИСТЕМА ВВЕДЕННЯ ЛІКІВ | ПАЦІЄНТEMG shk: IE 'God YOU al cat! DRUG ADMINISTRATION SYSTEM | PATIENT
ФІГ. 7FIG. 7
ІAND
ЧВодій серцевого ритму іConductor of heart rhythm and
Claims (57)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US41744502P | 2002-10-09 | 2002-10-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA90651C2 true UA90651C2 (en) | 2010-05-25 |
Family
ID=35719179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA200503278A UA90651C2 (en) | 2002-10-09 | 2003-09-10 | Method and apparatus for maintaining and monitoring sleep quality during therapeutic treatments |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1713850B (en) |
UA (1) | UA90651C2 (en) |
ZA (1) | ZA200502982B (en) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010036700A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-04-01 | Biancamed Ltd. | Contactless and minimal-contact monitoring of quality of life parameters for assessment and intervention |
WO2011007346A1 (en) * | 2009-06-09 | 2011-01-20 | Respinova Ltd. | Device and methods for applying therapeutic protocols to organs of the cardiopulmonary system |
NZ735906A (en) * | 2009-07-16 | 2019-06-28 | ResMed Pty Ltd | Detection of sleep condition |
US9272105B2 (en) * | 2010-07-09 | 2016-03-01 | New York University | System and method for diagnosis and treatment of obstructive sleep apnea |
WO2012095764A1 (en) | 2011-01-14 | 2012-07-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Measuring continuity of therapy associated with a respiratory treatment device |
DE102012003509B4 (en) * | 2012-02-22 | 2020-06-10 | Drägerwerk AG & Co. KGaA | Respiratory system |
WO2013177621A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Resmed Sensor Technologies Limited | Method and apparatus for monitoring cardio-pulmonary health |
US20160030691A1 (en) * | 2013-04-03 | 2016-02-04 | Koninklijke Philips N.V. | Critical care ventilator with mouth piece ventilation |
JP6629199B2 (en) * | 2013-11-22 | 2020-01-15 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Apnea safety management |
CN103637798B (en) * | 2013-12-17 | 2016-03-09 | 山东大学齐鲁医院 | A kind of anesthesia depth monitor |
FR3019468B1 (en) * | 2014-04-02 | 2024-07-12 | Fisher & Paykel Healthcare Ltd | VARIABLE POSITIVE PRESSURE VENTILATION SUPPLY DEPENDING ON RESPIRATORY DISORDERS AND THE AWAKE STATE |
CA3081166A1 (en) * | 2015-01-06 | 2016-07-14 | David Burton | Mobile wearable monitoring systems |
EP3253282A4 (en) * | 2015-02-05 | 2018-09-26 | Mc10, Inc. | Method and system for interacting with an environment |
CN104689444B (en) * | 2015-03-26 | 2018-08-24 | 北京怡和嘉业医疗科技股份有限公司 | The pressure method of adjustment and system of positive airway pressure machine |
JP7028771B2 (en) * | 2015-11-11 | 2022-03-02 | インスパイア・メディカル・システムズ・インコーポレイテッド | A device that monitors the heart and sleep |
CN115517627A (en) * | 2016-06-08 | 2022-12-27 | 伊塔玛医疗有限公司 | Non-invasive detection system for physiological and pathophysiological sleep conditions |
WO2018011358A1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | Aerofit.Dk Aps | Respiratory device and system for exercising and analysing respiration of a subject |
CN106039510B (en) * | 2016-07-29 | 2018-12-25 | 湖南明康中锦医疗科技发展有限公司 | Method, ventilator and the cloud platform of ventilator security control |
US10636524B2 (en) * | 2016-08-26 | 2020-04-28 | TCL Research America Inc. | Method and system for optimized wake-up strategy via sleeping stage prediction with recurrent neural networks |
JP6891038B2 (en) * | 2017-05-15 | 2021-06-18 | オムロン株式会社 | Wearable devices and programs |
CN107198805A (en) * | 2017-07-17 | 2017-09-26 | 太仓秦风广告传媒有限公司 | A kind of intelligent nebulae inhalation equipment based on general breathing |
TWI728839B (en) * | 2020-06-12 | 2021-05-21 | 臺北醫學大學 | Household sleeping monitor, household sleeping monitoring system and household sleep monitoring and method for sleep breathing event classification |
CN113269318B (en) * | 2021-06-04 | 2023-06-30 | 安谋科技(中国)有限公司 | Electronic equipment, neural network model operation method thereof and storage medium |
CN114343373B (en) * | 2022-01-05 | 2024-06-21 | 浙江想能睡眠科技股份有限公司 | Method, system and storage medium for intelligently adjusting mattress |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5522862A (en) * | 1994-09-21 | 1996-06-04 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for treating obstructive sleep apnea |
AUPN627395A0 (en) * | 1995-10-31 | 1995-11-23 | Compumedics Sleep Pty Ltd | Integrated diagnostic and therapeutic device for gas delivery to patient |
CN1154521C (en) * | 1997-05-07 | 2004-06-23 | 计算机医药导眠有限公司 | Controlling gas or drug delivery to patient |
EP1121951A1 (en) * | 2000-02-01 | 2001-08-08 | Uvo M. Prof. Hölscher Ph. D. | Regulating Circuit - System for therapy of a patient |
ATE412366T1 (en) * | 2000-12-29 | 2008-11-15 | Ares Medical Inc | RISK ASSESSMENT OF SLEEP APNEA |
-
2003
- 2003-09-10 UA UAA200503278A patent/UA90651C2/en unknown
- 2003-10-09 CN CN200380104013.3A patent/CN1713850B/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-04-13 ZA ZA200502982A patent/ZA200502982B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1713850B (en) | 2012-04-18 |
ZA200502982B (en) | 2006-02-22 |
CN1713850A (en) | 2005-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1551286B1 (en) | Apparatus for maintaining and monitoring sleep quality during therapeutic treatments | |
US8069852B2 (en) | Method and apparatus for maintaining and monitoring sleep quality during therapeutic treatments | |
US20220273896A1 (en) | Methods and apparatus for assessing sleep quality | |
UA90651C2 (en) | Method and apparatus for maintaining and monitoring sleep quality during therapeutic treatments | |
EP1750581B1 (en) | Multilevel ventilator | |
JP7393405B2 (en) | Systems and methods for screening, diagnosing and monitoring sleep-disordered breathing | |
RU2198689C2 (en) | Gas supply unit | |
US20090107501A1 (en) | System and method of monitoring respiratory airflow and oxygen concentration | |
Narang et al. | Physiological responses and perceived comfort to high-flow nasal cannula therapy in awake adults: effects of flow magnitude and temperature | |
Galetke et al. | Comparison of manual titration and automatic titration based on forced oscillation technique, flow and snoring in obstructive sleep apnea | |
Álvarez González et al. | Positive airway pressure and electrical stimulation methods for obstructive sleep apnea treatment: a patent review (2005-2014) |