选择性地提供气味刺激的装置和方法与流程

选择性地提供气味刺激的装置和方法
1.相关申请
2.本技术要求2019年5月15日提交的第62/847,979号美国临时专利申请的优先权，其全部内容引用结合在本技术中。
3.本发明技术领域和背景
4.在本发明的一些实施方案中，本发明涉及用于检测和治疗呼吸病症的气味刺激，更具体地，但不限于涉及基于气味的选择性分配来治疗呼吸暂停。
5.睡眠呼吸暂停是一种常见但严重的睡眠障碍，其在睡眠期间短暂地中断呼吸。最常见的睡眠呼吸暂停类型是阻塞性睡眠呼吸暂停。当在睡眠期间喉咙后部的软组织松弛并阻塞气道时，会发生阻塞性睡眠呼吸暂停，阻塞导致呼吸暂停和大声打鼾。
6.持续呼吸道正压(continuous positive airflow pressure,cpap)是中重度阻塞性睡眠呼吸暂停的已知治疗方法。cpap装置是覆盖人的鼻子和嘴的口罩样机器，提供在人睡眠时保持呼吸通道打开的气流。许多用户发现cpap装置笨重、声音大并且通常使用时不舒适。
7.美国专利申请公开2012-0272958，其发明名称为“用于在睡眠期间控制呼吸的装置和方法”，描述了一种用于在睡眠期间降低打鼾和/或呼吸暂停事件概率的装置，该专利申请公开的内容在此全部并入。呼吸由反复分散气味控制。该申请公开了该装置包括适于分散气味的气味分散器、适于检测用户的生理特性的检测器和控制器。控制器被描述为基于指示气味分配器响应于检测器的检测而分散气味来降低打鼾的概率而设计。气味分配影响用户的一次或多次即将到来的呼吸，以增加吸入体积而不引起唤醒。其中描述了该装置可以作为鼻夹佩戴或者可以集成到床枕中。
8.美国专利第6,666,830号，其发明名称为“用于检测阻塞性睡眠呼吸暂停事件发作的系统和方法”描述了一种用于在阻塞性睡眠呼吸暂停事件完全发生之前和在呼吸停止发生之前检测阻塞性睡眠呼吸暂停事件发作的系统和方法，该专利的内容在此全部并入。该系统包括能够检测人的气道内的呼吸声音的一个或多个麦克风。麦克风产生代表呼吸声音的信号并将该信号发送到控制器。该控制器识别与人在阻塞性睡眠呼吸暂停事件发作时出现的呼吸模式相关联的至少一个信号模式。该控制器还可以识别与人的部分闭塞呼吸模式相关联的至少一个信号模式。该控制器通过使用数字信号处理技术来分析代表呼吸声音的信号，由此来识别信号模式。该方法包括检测人气道内的呼吸声音，产生代表呼吸声音的信号，并且识别与在阻塞性睡眠呼吸暂停事件发作时出现的人的呼吸模式相关的至少一个信号模式。
9.美国专利8,679,030，其发明名称为“监测受试者的状况”，描述了一种预测呼吸暂停发作的方法，该专利的内容在此全部并入。感测受试者的运动，至少包括呼吸相关的运动，并且生成对应于所感测的运动的信号。从感测到的运动信号中提取呼吸相关信号，并且至少部分地响应于分析呼吸相关信号来预测呼吸暂停的发作。该专利中还描述了其它应用。此外，还公开了适于将预测的或正在发生的事件通知给对象和/或医疗保健工作者的用户界面。对将要出现的临床事件的预测有助于早期预防性治疗，这通常会减少所需的药物
剂量，和/或降低死亡率和发病率。
10.发明概述
11.在室内分配气味的常用方法是使空气中的液体雾化。雾化的液体通常设置成在延长的持续时间内保持悬浮在空气中。例如，在一种应用如空气清新剂中，希望将空气中的气味保持尽可能长的时间。然而，当分配气味以提供刺激以检测和/或治疗呼吸状况时，可以优选的是在分配气味之后迅速消散气味。快速消散可提供突发性刺激、刺鼻气味和/或刺穿性刺激，这种刺激避免用户适应气味刺激和/或可避免房间被气味饱和。适应和/或饱和可能会导致不期望的为了获得对刺激的相同的反应，随着时间需要增加气味材料的剂量。当逐渐增加剂量时，可能会损失对气味刺激的控制，操作成本可能增加，并且房间中的其他占用者可能被房间中的气味累积干扰。
12.根据一些示例性实施方案，基于影响快速消散悬浮在空气中的气味来改进气味刺激检测和/或治疗呼吸状况的有效性和可控性。快速消散可以避免用户适应和房间饱和，使得可以用更小剂量的气味化材料以更可控的方式实现期望的呼吸反应。通过限制刺激的持续时间，可以提高检测和/或治疗的灵敏度。在一些示例性实施方案中，通过动态地改变用于刺激的气味剂，额外提高了用于治疗呼吸暂停的气味刺激的有效性和可控性。此外，可以通过气味刺激的快速消散来避免睡眠中的不希望的干扰。根据一些示例性实施方案，可以基于机器学习过程针对个体用户动态地调整用户的气味刺激的参数。
13.根据一些示例性实施方案，该装置和方法被设置成在用户睡眠时减少打鼾和/或呼吸暂停事件。可以在睡眠期间控制呼吸而不引起唤醒。
14.根据一些示例性实施方案，该装置和方法还被设置为监测和报告多种不同类型的呼吸模式，包括呼吸暂停相关的呼吸模式和呼吸急促相关的呼吸模式，并通过检测呼吸暂停相关的呼吸模式选择性地分配气味。
15.根据一些示例性实施方案，可以操作该装置和方法以执行交互式嗅觉功能测试，以识别可能与covid-19病毒相关的嗅觉功能受损。
16.根据一些示例性实施方案的一个方面，提供了一种利用气味分配来操纵呼吸的方法，所述方法包括：从距用户10cm-3m的距离向用户分配气味剂量；以及在分配之后的预定时段在分配附近可控地消散气味。
17.任选地，分配与可控消散一起被设置成在用户睡眠时减少打鼾和/或呼吸暂停事件。
18.任选地，基于悬浮在加重颗粒上的气味剂量而控制消散气味，其中加重颗粒被设置成由于重力而在预定时段沉降，其中选择加重颗粒的尺寸和重量中的至少一项以在预定期间精确扩散。
19.任选地，颗粒经尺寸处理为直径为2mm-8mm。
20.任选地，颗粒经选择为重量为0.01克-0.5克。
21.任选地，颗粒是硅。
22.任选地，颗粒是球形的。
23.任选地，气味是干燥气味。
24.任选地，基于在预定时间段突发分配清洁空气来可控地消散气味。
25.任选地，以与气味相同的方向突发分配清洁空气。
26.任选地，与呼吸事件协调而分配气味。
27.任选地，响应于设置成检测呼吸事件的传感器的输出结果来分配气味。
28.任选地，以限定的间隔分配气味。
29.任选地，该方法包括选择性地分配多种气味中的一种。
30.任选地，基于机器学习过程选择气味，并且其中机器学习过程基于来自传感器的输出结果来进行。
31.任选地，该方法包括跟踪用户的位置并且将分配指向该位置，其中跟踪是自动化的。
32.任选地，跟踪位置基于来自相机的输出进行的。
33.任选地，跟踪位置基于用声音和热量中的一种或多种感测呼吸。
34.任选地，引导分配是基于一个或多个马达，该马达被设置成定向喷嘴，通过该喷嘴分配气味。
35.根据一些示例性实施方案的一个方面，提供了一种用气味分配操纵呼吸的装置，该装置包括：至少一个包括干燥形式的气味的盒匣；阀，所述阀被设置成选择性地将所述气味从所述至少一个盒匣中释放出来；喷嘴，被设置为从所述至少一个盒匣，从距离所述用户10cm-3m处，向用户分配来自所述至少一个盒匣的不连续剂量的气味；致动器，被设置为通过所述喷嘴致动所述分配；控制器，被设置为控制所述致动器；以及处理器，被设置为基于感测到的呼吸参数向所述控制器提供输入信息。
36.任选地，控制器被设置为基于来自传感器的输出结果来致动分配，其中传感器用于感测呼吸相关参数。
37.任选地，传感器是雷达传感器。
38.任选地，传感器容纳在装置中。
39.任选地，所述装置包括被设置为从所述传感器接收数据的无线通信协议，其中所述传感器远离所述装置。
40.任选地，所述装置包括盒匣阵列，每个盒匣包括干燥格式的气味；以及阀阵列，阵列中的每个阀专用于控制来自盒匣阵列中的盒匣中流出的流，其中控制器被设置成从盒匣阵列中动态地选择气味。
41.任选地，该装置包括含清洁空气的盒匣，该清洁空气盒匣被设置成分配清洁空气，该清洁空气用于消散先前分配的气味。
42.任选地，所述控制器被设置为在从所述至少一个盒匣中分配气味之后，在预定时段致动以从所述清洁空气盒匣分配清洁空气。
43.任选地，所述至少一个盒匣中的气味是悬浮有气味剂的颗粒。
44.任选地，颗粒由硅形成。
45.任选地，颗粒具有2mm-8mm的直径。
46.任选地，颗粒重量为0.01克-0.5克。
47.任选地，处理器提供的输入被设置用于致动分配以减少打鼾和/或呼吸暂停事件。
48.根据一些示例性实施方案的一个方面，提供了一种用于操纵呼吸的气味剂(odorant)，所述气味剂包括其上悬浮干燥气味的颗粒，其中所述颗粒具有2mm-8mm的直径并且重量为0.01gm-0.5gm。
49.任选地，颗粒由硅形成。
50.任选地，颗粒是球形的。
51.根据一些示例性实施方案的一个方面，提供了一种执行嗅觉功能测试的方法，所述方法包括：向用户分配一定剂量的气味；请求来自用户关于所分配的剂量的反馈；基于所述反馈评估所述用户的嗅觉功能；以及报告所述评估。
52.任选地，该方法包括基于该评估来评估covid-19的症状。
53.任选地，该方法包括按顺序向用户分配多种不同气味，并在分配所述多种不同气味中的每一种之后请求反馈。
54.任选地，该方法包括在分配之后的预定时段在分配位置附近可控地消散气味。
55.任选地，该气味剂量的参数是预定义的。
56.任选地，该气味剂量的参数由远程操作者通过无线通信来动态地致动。
57.任选地，该气味剂量由如上文所述的装置分配。
58.任选地，该气味剂量与上文描述的相同。
59.除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和/或科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。虽然可以在本发明的实施例的实践或测试中使用与本文描述的方法和材料类似或等效的方法和材料，但是下面描述方法和/或材料仅是示例性的。在冲突的情况下，参考包括定义的专利申请文件。另外，材料、方法和实施例仅是说明性的，并非意在必要地限制。
60.附图简述
61.本发明的一些实施例仅以示例的方式参照附图描述。现在特别参考附图详细地强调：所示的细节是作为示例并出于对本发明实施例的说明性讨论的目的。在这一点上，结合附图进行的描述使本领域技术人员清楚如何实施本发明的实施例。
62.在附图中：
63.图1是根据一些示例性实施方案，用于以气味刺激检测和/或治疗呼吸疾病的示例性装置的简化框图；
64.图2是根据一些示例性实施方案，用气味刺激检测和/或治疗呼吸疾病的示例性方法的简化流程图；
65.图3是示出根据一些示例性实施方案，针对机器学习引擎的示例性输入和输出的简化示意图；
66.图4是根据一些示例性实施方案，用于检测和/或用气味刺激治疗呼吸疾病的示例性无接触装置；
67.图5a和5b是根据一些示例性实施方案，用于分散气味的示例性喷嘴的附图，所述喷嘴以两种不同的角度构造示出；
68.图5c是一些示例性实施方案的示例性机动喷嘴的简化框图；
69.图6a和6b示出了根据一些示例性实施方案，用于利用气味分配来操纵呼吸的另一装置的示例性气味隔室的透视图；
70.图7是示出根据一些示例性实施方案的示例性装置的内部结构的剖视图；
71.图8是一些示例性实施方案的示例性装置的放大图；
72.图9是根据一些示例性实施方案，图6a-8中所示示例装置的简化框图；
73.图10a、10b和10c全部是根据一些示例性实施方案的示例性气味剂隔室的示意图(图10a)和以两种不同构造示出的气味剂隔室的外部外壳；以及
74.图11是根据一些示例性实施方案，用于与示例装置执行交互式嗅觉功能测试的示例方法的简化流程图。
75.本发明具体实施方案的描述
76.在本发明的一些实施方案中，本发明涉及用于检测和治疗呼吸状况的气味刺激，并且更具体地，但不限于基于气味的选择性分配来治疗呼吸暂停。
77.在详细说明本发明的至少一个实施方案之前，应当理解，本发明并不必然地局限于以下详细描述的所示的部件和/或方法的构造和布置的申请文件。本发明能够是以各种不同方式实施或实践的其它实施方案。
78.在一些示例性实施方案中提供了气味分配器，该气味分配器被设置成分配一种或多种气味以及可控地影响其消散，例如在持续限定的时间后将其从用户鼻子附近移除。气味分配器可以以限定的间隔分配气味剂量，然后基于从一个或多个传感器接收的输入信息在限定的持续时间之后消散气味。可以基于机器学习过程，随时间调整分配的气味以及所定义的持续时间。本发明人已经发现，与已知方法相比，通过限制用户能够闻到气味的持续时间来提供突发(和/或刺穿性)感觉，可以在气味分配的重复循环中提供更好的嗅觉反应。
79.根据一些示例性实施方案，基于在分配气味突发之后的预定时段突发喷射清洁空气来影响消散。任选地或另外地，气味，例如提供气味的分子悬浮在加重颗粒(weighted granules)(粉末和/或颗粒)上并且之后消散的分子，受到所述颗粒由于重力沉降和远离用户鼻端的颗粒的影响。可以基于选择具有限定的尺寸、形状和/或重量的颗粒来控制颗粒沉降的速率。
80.任选地，可控的消散是基于将气味悬浮在被喷射的加重颗粒上和随后喷射清洁空气以引导颗粒远离用户的鼻子而实现。任选地，气味是固体形式。任选地，气味存储在密封的胶囊或隔室中。
81.根据一些示例性实施方案，气味分配器是非接触装置(contactless device)。这里使用的非接触装置是指在没有与用户进行任何物理接触的情况下操作的装置。在一些示例性实施方案中，装置是基于来自感测用户的生理参数的装置的无线通信来接收输入的独立装置。在其他示例性实施方案中，所述装置可以是与提供感测的装置一体化的。
82.根据一些示例性实施方案，该装置包括可指向用户的喷嘴。喷嘴可以基于手动操作以期望的方位定位或自动定位而无需人工干预。任选地，具有处理器的相机被设置用于检测用户的脸部，并且该装置被设置成基于来自相机的输入来定向喷嘴。任选地，标签，例如电子标签可以由用户佩戴或定位在用户附近，并且所述装置可以检测标签的位置并基于检测到的位置来定向喷嘴。在一些示例性实施方案中，传感器被设置成检测呼吸，并且装置被设置成基于检测到的呼吸的位置来定向喷嘴。任选地，可以基于感测声音或热特征或模式来检测呼吸。
83.根据一些示例性实施方案，该装置包括被设置为存储不同气味的多个隔室和被设置为同时和/或连续分配多于一种气味的致动器。任选地，在学习和/或校准过程中选择气味。
84.根据一些示例性实施方案，该装置和方法被设置用于基于提供气味刺激以在睡眠
期间改变呼吸模式来治疗呼吸暂停。任选地，治疗被设置成避免引起唤醒或清醒。任选地，该装置和方法被设置成在睡眠期间在一次或多次呼吸上改变呼吸模式而不引起唤醒或清醒。在一些示例性实施方案中，该装置和方法被设置用于提供睡眠放松、呼吸指导、压力缓解、创伤后压力障碍缓解和/或以期达到更深、更放松的睡眠。在一些示例性实施方案中，该装置和方法被设置为提供气味刺激以治疗昏迷患者。根据一些示例性实施方案，该装置被设置为检测定义的呼吸模式并将与所述定义的呼吸模式相关的数据传输到远程装置以用于报告、存储和/或进一步处理。任选地，限定的呼吸模式包括呼吸暂停相关的呼吸模式和呼吸急促相关的呼吸模式。任选地，可以传输提供给远程站点的健康专业人员。
85.根据一些示例性实施方案，该装置和方法提供检测用户的嗅觉功能。在嗅觉功能测试期间，可以请求用户识别由装置选择性地分配的一种或多种气味。任选地，用户输入可以通过例如与智能电话的无线通信来提供。基于来自用户的输入，所述装置和方法可以提供对用户当前嗅觉功能的评估。
86.现在参考图1，图1示出根据一些示例性实施方案，用气味刺激检测和/或治疗呼吸状况的示例性装置的简化框图。根据一些示例性实施方案，装置100包括具有选定气味的盒匣20阵列，例如，盒匣21、22、23和24中的每一个包括不同气味。注意，阵列20中的五个盒匣被示出为示例。任选地，装置100可具有一个盒匣、少于五个盒匣或多于五个盒匣。任选地，装置100(和阵列20)还包括一个没有气味的盒匣，其中没有气味，取而代之的是清洁空气过滤器。任选地，清洁空气过滤器是自由流量盒匣，未被气味化的空气可以通过自由流量盒匣进行分配。任选地，阀10阵列包括用于阵列20中的每个盒匣的专用阀，其选择性地控制流过盒匣的流量。装置100的空气压缩机11致动气味或清洁空气分配，通过阵列10中的一个或多个阀，经过阵列20中的一个或多个盒匣，穿过喷嘴40而分配。任选地，在通过喷嘴40分配气味剂或空气之前，可以用空气过滤器30过滤空气。为了安全的目的，空气过滤器30可过滤高于预定尺寸的凝块或颗粒，例如，以防止用户吸入较大的颗粒或凝块。
87.包括在装置100中的控制器50可以控制装置100的操作。在一些示例性实施方案中，控制器50控制空气压缩机和阀10阵列的操作，通过空气压缩机和阀10，按时分配阵列20中的一种或多种气味，以一定剂量和/速率分配气味，可以由装置100动态控制。在一些示例性实施方案中，控制器50还被设置成动态地控制喷嘴40的取向，使得可以将分配的气味或空气引导到选定的方向。例如，装置100可以包括被设置成移动喷嘴40的马达，控制器50可以控制马达的操作。任选地，喷嘴40包括由控制器50控制的阀。喷嘴40的阀可以是安全阀或阀，基于该安全阀或阀可以控制通过空气压缩机11、通过阵列20中的一个或多个盒匣和通过喷嘴40的流动。任选地，喷嘴40的阀可防止气味从盒匣泄漏到室内。
88.根据一些示例性实施方案，控制器50接收来自一或多个传感器480的输入，并基于所接收的输入来控制装置100的操作。根据一些示例性实施方案，传感器480中的至少一个被设置为感测用户的呼吸模式。任选地，传感器480中的至少一个被设置为响应于气味刺激而感测嗅探。任选地，传感器480还包括监测多个生理参数的传感器。任选地，一些或所有传感器480是感测与用户相关的参数而无需物理接触用户的非接触和/或远程传感器。传感器480可以包括例如雷达传感器、温度传感器和/或声传感器。在一些示例性实施方案中，传感器480包括物理设置在用户上的一个或多个传感器。在一些示例中，传感器480中的一个被设置为感测脑活动，即脑电图传感器(eeg sensors)。任选地，传感器480中的至少一个可以
基于装置的气味刺激感测大脑活动的变化。
89.根据一些示例性实施方案，控制器50被设置成以限定的间隔和/或在限定的持续时间内从阵列20中的一个或多个盒匣释放一定剂量的气味。所选择的盒匣、所定义的间隔和所定义的持续时间可以基于来自传感器480的输出和/或来自存储在存储器(memory)70中的数据而设置。存储器70可以是包括在装置100中的存储器，或者可以是基于有线或无线通信协议可供控制器访问的云存储器。控制器50具备处理能力或与处理能力相关联。任选地，控制器50可以从传感器480接收输入，并且基于所接收的输入来检测和/或预测呼吸暂停事件。在一些示例性实施方案中，传感器480还可以检测其他呼吸状况。任选地，可以用传感器480检测呼吸急促。任选地，基于检测和/或预测来定义由装置100提供的一个或多个气味刺激参数。任选地，可以检测并使用嗅觉来监测与covid-19患者相关的嗅觉症状的损伤。任选地，控制器50包括或与机器学习引擎55相关联，机器学习引擎被设置为基于装置100随时间累积的数据来调整装置100提供的气味刺激的参数。根据一些示例性实施方案，控制器50可以通过收发器60向远程站点发送随时间累积的数据，例如通过无线传输。累积的数据可以与呼吸暂停相关，也可以与其他呼吸状况相关，例如呼吸急促，可以与其他身体状况(physiological conditions)相关，并且可以与生理状况相关。任选地，数据累积和/或传感器输出可被传送到远程医疗服务中心，用于远程监测用户，例如covid-19患者。任选地，covid-19患者可以用装置100远程监测。任选地，与covid-19相关的呼吸模式可以在用户睡眠时用装置100检测，并且可以向用户和/或医疗人员报告。在一些示例性实施方案中，装置100还可以通过收发器60接收来自远程站点的输入。例如可以从远程医疗服务中心接收输入。任选地，来自传感器480的输出可由医疗人员基于经由收发机60的通信进行远程监控。任选地，装置100的操作可以由医疗人员基于经由收发机60的通信来远程控制。
90.任选地，数据累积和/或传感器输出可被传输到远程医疗服务中心，用于监测昏迷中的患者或监测患有创伤后应激障碍的用户。任选地，数据累积和/或传感器输出可被传输到远程医疗服务中心，用于监测进行气味刺激的患者(例如呼吸暂停患者、昏迷患者或创伤后应激障碍患者)的治疗。
91.在一些示例性实施方案中，控制器50被设置成在从一个或多个盒匣21、22、23和24突发释放气味之后经由空气盒匣25致动突发分配清洁空气。清洁空气被构造成将已经释放的气味消散或者至少将气味从用户鼻子附近移开。以这种方式，用户经历气味刺激的持续时间可以由装置100可控地限制。
92.根据一些示例性实施方案，盒匣阵列20中的一个或多个盒匣包括悬浮有气味的固体颗粒和/或微粒。任选地，颗粒是具有限定几何形状和重量的硅球或薄片。在一些示例性实施方案中，颗粒具有2mm-8mm的直径并且重量在.01gm-0.5gm之间。根据一些示例性实施方案，固体颗粒被设置成分散在空气中，然后基于其重量沉降到地面。沉降到地面可用于将气味从用户转移离开，使得用户闻不到气味。以这种方式，可以限制用户接收气味刺激的持续时间。
93.任选地，基于使用加气味的颗粒(例如硅球)和在分配加气味颗粒剂量之后分配清洁空气这两种方式来控制气味刺激的持续时间。突发清洁空气可使颗粒移位，否则颗粒可沉降在用户的床上或可进一步移位颗粒。或者，基于这些方法中的一种来控制气味刺激的持续时间，而不是基于同时使用这两种方法。根据一些示例性实施方案，基于收集的数据以
及基于适于学习如何刺激为用户提供最佳结果的机器学习过程来选择气味刺激的参数。在一些示例性实施方案中，选择参数以基于在用户的监视呼吸模式中的期望时间启动嗅觉反应而不唤醒用户来避免呼吸暂停的发作。
94.图2是根据一些示例性实施方案的用气味刺激检测和/或治疗呼吸疾病的示例性方法的简化流程图。根据一些示例性实施方案，使用一个或多个传感器监测或预测呼吸状况(方框205)，并且基于来自传感器的输出，可以确定气味刺激的参数。选择气味刺激参数可以包括刺激定时(方框210)、刺激气味类型(方框215)和刺激持续时间(方框220)中的一个或多个。基于所选择的参数，可致动气味刺激(框225)。气味刺激可以以限定的间隔重复，或者可以是基于感测的参数的单一气味刺激。根据一些实施方案，气味分配之后是气味的主动消散(方框230)。所述消散被设置为从用户附近清除气味。以这种方式，可以以集中突发的方式提供对用户的刺激。在一些示例性实施方案中，监视对气味刺激的响应(框235)。可以基于监视对后续气味刺激的一个或多个参数进行调整。任选地，可以生成报告并通过无线传输将其发送给用户和/或医疗人员(方框237)。在一些示例性实施方案中，报告可以总结例如睡眠质量、感测到的呼吸暂停事件的数量、其他呼吸状况的检测如呼吸急促以及提供的气味刺激。任选地，报告可以总结covid-19患者的呼吸状况。
95.图3是示出根据一些示例性实施方案的机器学习引擎的示例性输入和输出的简化示意图。根据一些示例性实施方案，装置100包括机器学习引擎55，该机器学习引擎被设置成随时间接收数据并且基于所接收的数据，机器学习引擎55可以获知气味刺激的哪些参数值将提供如期改变的用户呼吸模式。任选地，包括机器学习引擎55的装置100被设置成在用户睡眠时减少用户呼吸暂停的发作，并且不会因气味刺激而唤醒用户。根据一些示例性实施方案，可被调整的参数值包括气味剂量和/或持续时间(360)、气味刺激的频率和/或定时(365)以及气味的类型。这些参数中的一个或多个可能是用户敏感的。根据一些示例性实施方案，可以基于在特定时间和特定环境条件下为特定用户定义专用参数值来实现呼吸模式的期望改变。
96.根据一些实施方案，机器学习引擎基于来自监测用户生理参数(335)和/或环境条件(340)的一个或多个传感器的输入来调整参数值。生理参数可以包括呼吸模式、用户的移动、睡眠阶段和打鼾。可以用传感器480感测生理参数(图1)。环境条件可以包括房间中的温度、房间中的湿度和照明条件。机器学习引擎55还可以接收用户存储的参数(330)，诸如用户的年龄、性别、体重和医疗状况。任选地，机器学习引擎还可以从远程装置和/或从云存储器接收数据(345)。通过校准过程或基于从其他用户收集的数据获得数据。提供给机器学习引擎55的数据可用于学习在呼吸模式中提供期望的变化的气味刺激的类型，例如，在可避免呼吸暂停发作的限定时间提供期望的嗅觉反应(sniffing reaction)。
97.图4显示的是示例性无接触装置,可用于检测和/或处理具有气味刺激的呼吸状况，图5a和5b是两种不同角度构型的、用于分配气味的示例性喷嘴图。装置400可以是适于放置在梳妆台、夜桌、挂在墙上或放置在用户卧室中的地板上的独立装置。装置400可定位在距用户10cm-3m之间的距离处。装置400可包括喷嘴410，通过喷嘴410分配气味刺激，并且还可通过喷嘴410分配清洁空气以消散气味刺激。在一些示例性实施方案中，喷嘴410可以与肩部接头集成，使得可以手动调节喷嘴410的取向。
98.现在参考图5c，图5c示出根据一些示例性实施方案的示例性机动喷嘴的简化框
图。任选地，装置100包括马达412、多于一个的马达或其它致动器和控制能力，例如用控制器50调节喷嘴410的方位而无需人工干预的控制能力。任选地，喷嘴410可以指向用户或用户的鼻子。任选地，当用户在睡眠期间移动时，喷嘴410的定向可动态调整，使得气味刺激朝向用户或用户的鼻子分配。在一些示例性实施方案中，控制器50基于来自一个或多个传感器480的输出来选择喷嘴410的方位。在一些示例性实施方案中，一个或多个传感器480包括至少一个被设置为检测呼吸的传感器，并且装置400被设置为基于检测到呼吸的位置来定向喷嘴。任选地，可以基于感测声音、热特征或模式和/或胸部运动中的一个或多个来检测呼吸。然后，控制器50可以利用一个或多个马达412，启动使得安装或固定在一个或多个机械接头411上的喷嘴410移动至期望的方位。
99.现在参考图6a和6b，其中示出了利用气味分配来操纵呼吸的另一装置的示例性气味隔室的分解图，图7示出了显示出示例性装置的内部结构的横截面图，图8示出了示例性装置的展开视图，全部根据一些示例性实施方案。根据一些示例性实施方案，装置101被构造成将包括加味粉末的一个或多个袋(pouches)440容纳在由覆盖物435覆盖的转盘430中(图7)。转盘可具有用于支撑袋440的支柱和用于将气味与每个袋440分离的分隔壁432。进气可以经由排气口420。可通过旋转转盘430并将所选气味与排气口420对准来选择气味。风扇鼓风机450可通过通风口420和所选隔室吸入空气，从而通过喷嘴410致动突发分配气味刺激。任选地，装置101包括用于在分配之前混合气味的循环室433。任选地，马达470被构造成旋转转盘430并将隔室与通风口420对准。任选地，马达470可以在分配时旋转转盘430以混合两种或多种气味。
100.在一些示例性实施方案中，装置101包括一个或多个传感器480。任选地，一个或多个传感器480包括用于感测呼吸模式的传感器。任选地，用于感测呼吸模式的传感器是雷达传感器。任选地，一个或多个传感器480还包括感测用于监测用户的附加生理参数的传感器。任选地，装置101还包括被设置为处理来自一个或多个传感器480的输出的处理能力。任选地，一个或多个传感器480包括经设置以监测与covid-19病毒相关的呼吸模式的传感器。任选地，处理器、电源和控制器可容纳在装置101的基座490中。
101.图9是图6a-8中所示示例装置的简化框图。在一些示例性实施方式中，气味剂1、2、3和4中的每一种都是粉末形式的示例性气味，其每一种存储在专用袋440中，并且每个袋440容纳在转盘430的隔室中。隔室可以用任选地用硅形成的覆盖物435密封。基于来自传感器480的输入，处理器491(具有控制器)限定气味刺激。控制器启动混合器470的移动以将转盘430定位在期望的方位，并且还启动鼓风机450。鼓风机450通过进气口405将空气吸入选定的隔室中；从喷嘴410流出。任选地，混合器470在鼓风机450的操作期间旋转转盘以混合多于一种气味。
102.图10a、10b和10c是示例性气味剂隔室的示意图(图10a)和以两种不同构造示出的气味剂隔室的外部壳体，全部是一些示例性实施方案。在一些示例性实施方案中，用户可以手动选择气味以用于气味刺激。任选地，用户可以基于旋转基座490旋转转盘430。可以基于通过窗口495显示的贴纸493来可视化指示所选气味。
103.现在参考图11，其示出了根据一些示例性实施方案的用于与示例性装置执行交互式嗅觉功能测试的示例性方法的简化流程图。根据一些示例性实施方案，如本文所述用气味刺激检测和/或治疗呼吸病症的装置可以包括预定义的嗅觉评估模式，该预定义嗅觉评
估模式可以从用户接收命令，以启动嗅觉评估(框505)。该命令可以通过例如与智能手机上的专用应用程序的无线通信来接收。任选地，该装置包括专用开关或按钮，用户可以基于该专用开关或按钮来提供命令。根据一些示例性实施方案，在测试期间，装置提供一种或多种气味刺激(框510)。任选地，提供多种不同的气味刺激。根据一些示例性实施方案，气味刺激是如本文所述的突发和/或突发尖刺气味刺激。响应于每一次气味刺激，请求用户提供反馈以评估所感测到的气味，并由此确定用户是否感测到气味刺激以及任选的该刺激程度，例如强气味、弱气味(框515)。输入可以例如由智能电话上的专用应用提供。装置接收反馈(方框520)并任选地提供报告(方框525)。在一些示例性实施方式中，如本文所述的装置和方法可用于确定人是否具有与covd-19病毒相关联的嗅觉功能受损以及监测嗅觉功能。在一些示例性实施方案中，向远程医疗设施和/或人员报告评估结果。在一些示例性实施方案中，医护人员可以向装置远程提供命令以控制装置的操作和嗅觉功能测试。任选地，远程医疗人员可以与用户交互地执行测试。医疗人员可以向装置发送命令以提供所选择的气味刺激，并且可以基于所提供的刺激向用户请求反馈。任选地，可以通过电话提供反馈。
104.应当理解，为了清楚起见，在上下文中描述的不同实施方案的本发明的某些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施方案的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或者以任何适当的子组合方式提供，或者作为适合于本发明的任何其他描述的实施方案。在各种实施方案的上下文中描述的某些特征不应被认为是这些实施方案的基本特征，除非该实施方案在没有这些元件的情况下不可操作。
105.如上文所描述和如权利要求部分所要求的本发明的各种实施方案和特征在以下实施例中得到以下实施例的支持。
1.1实施例
106.现在参考以下实施例，其与上述描述一起，以非限制性方式说明本发明的一些实施方案。
107.基于本文描述的方法进行一系列实验以测试气味刺激的持续时间。储存完全干燥形式的气味分子的刚性硅聚合物颗粒用于提供气味刺激。使用压缩空气在10秒钟内分配30(粒)颗粒。压缩空气压力为2巴。在距分配气味的装置10cm、20cm和30cm处监测气味的存在。在分配之前测量基线水平。测量的参数包括颗粒数(ppb)和消散时间。为此目的使用挥发性有机化合物(voc)计量装置。所使用的装置的单元名称是ppbrae 3000(pgm-1)，所使用的单元固件版本是v1。
108.实施例1
109.测试气味：迷迭香
110.迷迭香的基线水平为1200ppb。
111.表1包括分配30粒迷迭香气味后得到的结果。气味消散时间定义为检测基线水平所花费的时间。
112.表1：迷迭香气味测试结果
113.距离颗粒数量气味消散时间10厘米37001.42分钟20厘米48001.10分钟
30厘米43001.3分钟
114.在分配迷迭香气味之后，在10秒的持续时间内突发分配清洁空气。基于清洁空气的分配，气味消散时间平均减少40秒。
115.实施例2
116.测试气味：苹果
117.苹果香味的基线水平为1600ppb。
118.表2包括分配30粒苹果气味颗粒后得到的结果。
119.表2：苹果公司气味测试结果
120.距离(cm)颗粒数量(ppm)气味消散时间10230045秒20280042秒30250040秒
121.实施例3
122.测试气味：呼吸(breath)
[0123]“呼吸”气味的基线水平为17ppm。
[0124]
表3包括分配30粒呼吸气味后得到的结果。
[0125]
表3：气味测试结果
[0126][0127][0128]
实施例4
[0129]
测试的气味：口香糖(gum)
[0130]
口香糖味的基线水平为17ppm。
[0131]
表4包括分配30粒口香糖气味后得到的结果。
[0132]
表4：口香糖气味测试结果
[0133]
距离(cm)颗粒数量气味消散时间1013ppm1.1分钟201000ppb1.1分钟307500ppb1.1分钟
[0134]
虽然已经结合本发明的具体实施例描述了本发明，但显然，对于本领域技术人员来说，许多替代方案、修改方案和变化方案将是显而易见的。因此，旨在包含落入所附权利要求书的精神和广泛范围内的技术方案，包括所有这些替代、修改和变化，。
[0135]
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用全部并入本说明书中，其程度与每一单独的出版物、专利或专利申请通过引用具体和单独地并入本说明书中的程度相同。另外，在本技术中引用或识别任何引用不应被解释为承认这种引用可用作本发明
的现有技术。就所使用的部分标题而言，它们不应被解释为必然限制。另外，本技术的任何一个或多个优先权文件在此通过引用全部并入本文。