具有多个电源的呼吸设备的制作方法

具有多个电源的呼吸设备
1.1分案申请声明
2.本技术是国际申请日为2018年10月08日、国际申请号为pct/au2018/051080的pct国际申请，于2020年05月21日进入中国国家阶段的、发明名称为“具有多个电源的呼吸设备”、申请号为201880075584.5的中国发明专利申请的分案申请。
3.2相关申请的交叉引用
4.本技术要求于2017年10月18日提交的美国临时专利申请第62/574,019号的权益，其全部内容通过引用并入本文。
3

背景技术：

5.3.1(1)技术领域。本技术涉及用于诊断、治疗和/或改善呼吸障碍的装置，并且涉及预防呼吸障碍的程序。特别地，本技术涉及医疗装置及其部件，例如用于治疗呼吸障碍和用于预防呼吸障碍。这样的技术可以涉及部件，例如驱动电路，其为了例如操作的方便或用不同的电源设置,增强对此类装置的控制或操作。
6.3.2(2)相关技术的描述
7.人体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者的气道入口。
8.气道包括一系列分支气管，当分支气管穿透更深入肺部时，其变得更窄、更短且更多。肺部的主要功能是气体交换，从而允许氧气从空气进入静脉血并排出二氧化碳。气管分成右主支气管和左主支气管，它们最终再分成末端细支气管。支气管构成传导气道，但是并不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管，并最终通向肺泡。肺部的肺泡区域为发生气体交换的区域，且称为呼吸区。见《韦斯特呼吸生理学精要》(west,respiratory physiology-the essentials)。
9.存在一定范围的呼吸障碍，例如阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)、潮式呼吸(csr)、肥胖过度换气综合征(ohs)、慢性阻塞性肺病(copd)、神经肌肉疾病(nmd)、胸壁障碍和相关的呼吸衰竭。
10.此外，健康的个体可利用系统和装置来防止呼吸疾病的发生。
11.3.2.1系统
12.一种已知的用于治疗睡眠障碍性呼吸的产品是由瑞思迈(resmed)制造的s9睡眠治疗系统。一种形式的治疗系统可以包括rpt装置、加湿器、患者接口和空气回路。
13.3.2.2治疗
14.许多治疗，例如鼻持续气道正压换气(cpap)、非侵入性换气(niv)、高流量疗法(hft)可用于治疗一种或多种呼吸障碍。
15.3.2.3患者接口
16.通过使用患者接口，例如鼻罩、全面罩或鼻枕，有利于将正压空气供应施加到患者气道的入口。许多患者接口装置是已知的，然而它们中的许多具有一个或多个突出的，美学上不期望的，配合不良，难以使用并且造成不舒服的困扰，特别是当长期佩戴时或者当患者不熟悉系统时。作为个人防护设备的一部分或用于麻醉剂给药的单独为飞行员设计的面罩
对于他们的原始应用可能是可容忍的，但是对于长期佩戴，例如在睡觉时佩戴是不受欢迎地不舒服。
17.3.2.4rpt装置
18.通常通过诸如气道正压(pap)设备的呼吸治疗装置(rpt)或使用马达驱动的鼓风机的装置将正压或高流量的空气供应到患者的气道。鼓风机的出口经由柔性输送导管连接到患者接口，如上所述。
19.这样的装置在使用该装置的治疗操作期间可具有显著的功率需求。例如，为用于治疗的鼓风机的马达供电通常可能需要大量的功率(例如，超过20、30或40瓦的功率)。另外，这样的装置有时配备有辅助部件以形成一种系统，用于舒适地调节由气流发生器供应的气流或加压空气。例如，所供应的空气可以被施加到加湿器以在将治疗气体输送到患者之前加湿和加热治疗气体。加湿器通常包括加热元件。类似地，各种加热元件可以与输送导管连接，以在所供应的气体从供应单元或加湿器被引导至患者时帮助维持所供应的气体的特定温度。这样的加热元件还需要大功率，例如当与可能在这样的装置中使用的微控制器或数字处理器和存储器的功率要求相比较时。总之，提供治疗的治疗系统可能需要超过90瓦的功率，例如超过110瓦或甚至120瓦。
20.在一些情况下，治疗系统可以由治疗系统的用户之外的一方建立。例如，临床医师或家庭医疗设备(hme)供应商可以为用户(例如，患者)准备具有其初始设置的治疗系统。在一些情况下，初始设置可以在一天中通过一个hme进行多次，例如对于多个患者每个设置一次。
21.因此，在设置的简易性方面的任何改进不仅对于系统的患者是有价值的，而且对于那些执行多次设置的人，益处将被类似地放大。
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技术实现要素：

22.本技术旨在提供可用于检测、诊断、改善、治疗和/或预防呼吸病症的医疗装置或其部件，医疗装置或其部件具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一个或多个。
23.本技术的第一方面涉及用于呼吸障碍的检测、诊断、改善、治疗或预防的设备。
24.本技术的一些实施例包括呼吸设备或rpt装置。该设备可以包括被配置成产生可呼吸气体流的鼓风机，其中鼓风机在电源总线上，该电源总线可以联接到足以为鼓风机供电的电源和不足以为鼓风机供电的不同电源。鼓风机可以包括在该装置的电源总线或电源轨上供电的马达。
25.呼吸设备或rpt装置可以配置成用于在“低功率模式”下通电以允许使用低功率电源进行设置而不启动治疗。该装置还可以配置成以“高功率”模式通电以使用高功率电源进行治疗。这可以使得例如用户或保健/设备供应商能够方便地以低功率模式设置装置，诸如通过经由电缆或低功率无线协议将装置插入到平板计算机或智能电话。因此，该设备可以配置成与不同的电源进行连接并且取决于所附接的电源的类型而允许不同的操作。这可以与检测单个电源的低功率状态(例如，低电池状态)并且基于单个电源的状态(低电池)改变与该单个电源的操作的设备形成对比。
26.本技术的一些版本包括用于提供对呼吸障碍的治疗的呼吸治疗设备。呼吸治疗设
备可以包括功率输入电路以接收第一功率和第二功率中的一个或多个。第一功率可以来自适于与呼吸治疗设备联接的低功率电源。第二功率可以来自适于与呼吸治疗设备联接的高功率电源。呼吸治疗设备可以包括控制器，控制器联接到功率输入电路并且可以配置成检测低功率电源和高功率电源中的至少一个。控制器可以配置成基于对低功率电源和高功率电源之一的检测来选择性地激活呼吸治疗设备的第一操作模式和呼吸治疗设备的第二操作模式中的一个。第一操作模式可以是非治疗模式，第二操作模式可以是治疗模式。
27.在一些版本中，功率输入电路可以包括第一供电接口和第二供电接口。第一供电接口可以配置成与低功率电源联接，并且第二供电接口可以配置成与高功率电源联接。在一些情况下，第一供电接口和第二供电接口中的至少一个可以包括用于可移除电力电缆的联接器。在一些版本中，第一供电接口和第二供电接口中的至少一个可以包括无线电源接口。可选地，第一供电接口和第二供电接口可以各自包括用于可移除电力电缆的联接器。第一供电接口和第二供电接口中的至少一个可以包括用于可移除的电力和数据通信电缆的联接器。功率输入电路可以包括被配置成与低功率电源和高功率电源联接的第一供电接口。第一供电接口可以包括用于可移除电力电缆的联接器。第一供电接口可以配置成用于通过可移除电力电缆进行数据通信。联接器可以是usb连接器，例如usb type-c连接器。
28.在一些版本中，第一操作模式可以包括用于将数据传送到呼吸治疗设备的处理器和/或从呼吸治疗设备的处理器传送数据的通信模式。通信模式包括用于将一个或多个操作控制设置传输到呼吸治疗设备的存储器中的设置操作。通信模式可以包括用于从呼吸治疗设备的存储器中检索操作控制设置、诊断数据和/或操作数据中的一个或多个的下载操作。治疗模式可以涉及向鼓风机的马达供电以用于产生流向用户的呼吸接口的气流。可选地，输入电源电路可以包括检测电路。检测电路可以包括电压检测器。电压检测器可以被配置成检测指示由功率输入电路接收的功率的电压。控制器可联接到检测电路以接收指示低功率电源和高功率电源中的任一个的信号。控制器可以联接到检测电路以采样由电压检测器产生的电压信号。
29.在一些版本中，控制器可以配置为对检测到的电压和预定阈值进行比较，并且可以配置为基于比较来激活第一操作模式和第二操作模式中的一个。检测的电压可以指示来自低功率电源和高功率电源中的任一个的功率。控制器对第二操作模式的激活可以包括激活开关电路，开关电路配置成用于将电源按路线发送至鼓风机的马达电路，用于产生到呼吸接口的气流以供用户使用。开关电路可以联接到控制器。开关电路可以包括半导体开关。
30.在一些版本中，输入电源电路可以包括电压调节器，以在第一操作模式和第二操作模式下对控制器供电。呼吸治疗设备可以进一步包括鼓风机，鼓风机包括马达。马达可以包括马达控制电路，马达控制电路联接到控制器上用于调节马达的速度。马达可以进一步经由开关联接到输入电源电路的电源线，开关在第二操作模式中由控制器致动。控制器可以包括处理器和存储器。处理器可以被编程为控制呼吸治疗设备在第一操作模式和第二操作模式中的操作。
31.在呼吸治疗设备的一些版本中，低功率电源产生在约5瓦至20瓦的范围内的功率，并且高功率电源产生在约20瓦至110瓦的范围内的功率。低功率电源可以包括通用串行总线(usb)电源。低功率电源可以包括qi电源。在一些情况下，例如在高流量治疗的情况下，呼吸治疗设备可以使用高达300w的高得多的功率。
32.本技术的一些版本包括用于治疗呼吸障碍的呼吸治疗系统。呼吸治疗系统可以包括第一组部件，其包括存储器。呼吸治疗系统可以包括第二组部件，其包括压力发生器和/或加热器，压力发生器配置成提供用于输送至患者的空气流。呼吸治疗系统可以包括电源接口。呼吸治疗系统可以包括控制器，控制器配置成用于确定从电源接口可获得的可用功率，并且基于确定的可用功率选择性地(a)允许第一组部件接收功率和/或传输数据以在非治疗模式中操作，或者(b)第一组部件和第二组部件都接收功率和/或传输数据以在治疗模式中操作。可选地，控制器可以配置为，如果确定的可用功率高于阈值，则允许第一组部件和第二组部件都接收功率。
33.在一些版本中，第一组组件还包括显示器。第一组部件可以进一步包括通信电路。可选地，电源接口可以配置成接收电缆。线缆可以连接到usb端口。电源接口可以是单个电源接口，使得它为呼吸治疗系统提供唯一的外部电源接口。
34.本技术的一些版本包括一种用于呼吸治疗装置的方法，该方法包括使用通用串行总线电缆和通用串行总线电源来为呼吸治疗装置的操作模式供电。操作模式可以包括访问和/或下载呼吸治疗装置的数据。通用串行总线电源可以是低功率电源。操作模式可以是非治疗操作模式。在一些版本中，用于呼吸治疗设备的方法可以进一步包括使用通用串行总线电缆为呼吸治疗装置的治疗产生操作模式供电。治疗产生操作模式可以包括操作呼吸治疗装置的气流发生器。
35.本技术的一些版本可以包括一种用于呼吸治疗装置的方法，该方法包括使用低功率电源来为呼吸治疗装置的非治疗操作模式供电，非治疗操作模式包括访问和/或下载呼吸治疗装置的数据。在一些版本中，可以通过使用通用串行总线电缆来访问低功率电源。
36.本技术的一些版本可以包括呼吸治疗设备，呼吸治疗设备配置成通过通用串行总线电缆和通用串行总线电源在操作模式中被供电。操作模式可以包括访问和/或下载到呼吸治疗设备的存储器。通用串行总线电源可以是低功率电源，并且呼吸治疗设备可以包括用于与通用串行总线电缆联接的外部接口，通用串行总线电缆与通用串行总线电源联接。操作模式可以是非治疗操作模式。
37.本技术的一些版本可以包括呼吸治疗设备，呼吸治疗设备配置成在非治疗操作模式中由低功率电源供电。非治疗操作模式可以包括访问呼吸治疗设备的存储器和/或从呼吸治疗设备的存储器下载数据。在一些版本中，低功率电源可以通过使用通用串行总线电缆与呼吸治疗设备外部接口。
38.本技术的一些版本包括一种用于呼吸治疗装置的方法。该方法可以包括使用无线功率传输设备为呼吸治疗装置的操作模式供电。操作模式可以包括访问呼吸治疗装置的数据。
39.本技术的一些版本包括呼吸治疗设备，呼吸治疗设备被配置为在操作模式下由无线功率传输设备供电。操作模式可以包括对呼吸治疗设备的存储器的访问。
40.详细描述中使用的主标题仅为了便于读者参考而包括在内，而不应用于限制见于整个公开或权利要求书中的发明主题。主题标题不应用来解释权利要求书的范围或权利要求书限制。
41.所述实例实施例的各个方面可与某些其它实例实施例的各方面组合以实现其它实施例。应该理解的是任何一个实例的一个或更多个特征可以与其他实例的一个或多个特
征组合。此外，任何一个或多个示例中的任何单个特征或特征的组合可构成可取得专利的主题。
42.通过考虑以下详细描述、摘要、附图和权利要求中包含的信息，该技术的其他特征将是容易理解的。
5附图说明
43.本技术在附图的图形中通过实例而非限制的方式示出，其中相同的附图标号表示类似的元件，包括：
44.5.1治疗系统
45.图1a示出了示例性治疗系统。佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压空气供应。来自rpt装置的空气在加湿器5000中被加湿，并且沿着空气回路4170到达患者1000。
46.图1b示出了在具有鼻罩的患者上使用的rpt装置。
47.图1c示出了在具有全面罩的患者上使用的rpt装置。
48.5.2治疗
49.5.2.1呼吸系统
50.图2a示出了人类呼吸系统的概况，包括鼻腔和口腔、喉、声带、食管、气管、支气管、肺、肺泡囊、心脏和膈膜。
51.4.3患者接口
52.图3示出了示例性患者接口。
53.4.4rpt装置
54.图4a示出了示例性rpt装置。
55.图4b示出了rpt装置的示例性气动回路的示意图。指示了上游和下游的方向。
56.图4c示出rpt装置的一些示例性电气部件的示意图。
57.图4d示出了可以在rpt装置的处理器或中央控制器中实现的示例性过程(例如，算法)的示意图。在该图中，带有实线的箭头表示实际的信息流，例如通过电信号。
58.4.5加湿器
59.图5示出了根据本技术的一个方面的加湿器。
60.4.6示例性功率控制部件
61.图6是rpt装置的各方面的示意图，其示出根据本技术的一个方面的具有用于使用公共功率输入接口的不同电源操作的输入电源电路的配置。
62.图7是rpt装置的各方面的另一示意图，其示出根据本技术的一个方面的具有用于使用多个功率输入接口的不同电源操作的输入电源电路的配置。
63.图8是rpt装置的各方面的另一示意图，其示出了根据本技术的一个方面的具有包括无线电力输入接口的用于不同电源操作的输入电源电路的配置。
64.图9是rpt装置的各方面的另一示意图,其示出根据本技术的一个方面的用于不同电源操作的输入电源电路的配置。
65.图10是示出在本技术的一些版本中例如用于控制器的示例性模式选择方法的流程图。
6具体实施方式
66.在更进一步详细描述本发明技术之前，应当理解的是本发明技术并不限于本文所描述的特定实例，本文描述的特定实例可改变。还应当理解的是本公开内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定实例的目的，并不意图进行限制。
67.如上所述，治疗系统可以由第三方建立，例如hme供应商或临床医师，其可以在一天中多次执行这些步骤，在工作周期间多次执行。因此，对执行该设置的那些人的效率的任何改进对于供应商将是非常有价值的。
68.作为背景技术，本技术的呼吸设备，例如rpt装置，需要电力来操作。典型地，使用各种输出(即，例如在约20w至120w之间的最大功率)的电源来提供rpt装置所需的功率。作为示例，resmed的airsensetm 10装置以90瓦的电源操作，无论是来自ac插座还是来自电池皆可。在一些情况下，20瓦的电源足以为更小或更便携的rpt装置供电。在一些情况下，65瓦的电源可以为rpt装置供电。
69.这样的电源因此通常可能体积庞大且麻烦，因为它可能需要例如ac到dc转换器来将市电电源转换为90w的dc电源。因此，可能需要供应商简单地从用户的包装中拆包电源单元以执行装配程序，之后仅重新打包设备。可能类似地不期望具有独立于患者装置的电源设置，因为在这种情况下，对于多个制造商可能需要多组电源，并且对于这些制造商中的每一个可能需要多个产品变型。
70.有利地，本技术的呼吸设备可以配置成与可以提供不同功率电平的不同类型的电源一起使用。呼吸设备可以根据不同的电源连接来选择和提供不同的操作模式。这样的操作模式选择可以结合输入电源电路来实现，输入电源电路包括例如在此更详细描述的检测电路。例如，可以实施这样的操作模式选择以帮助用户/保健设备供应商快速且方便地为患者设置呼吸装置。由于实现了执行设置，与提供有效的呼吸治疗的功率相比，可能仅需要低电平的功率，使得这种布置成为可能。
71.例如，rpt装置可以配置为在“低功率模式”下被通电以允许如下设置，其中功率可能不足以发起治疗，因为所连接的电源未被配置为向rpt装置的功率治疗操作提供足够的功率。rpt装置可以配置成检测来自这样的外部电源的所连接的电力，并且确定操作模式，以及其子系统中的哪一个通电。在一个示例中，电源可以潜在地是专用模块，诸如用于resmed的airsense
tm 10装置的再充电的90w电源，其足以为rpt的所有部件供电，或者是通过通用串行总线(usb)电缆的计算设备，诸如平板计算机，膝上型计算机，或智能电话，通过通用串行总线(usb)电缆不足以为rpt的所有部件供电。
72.例如，当检测到被设计为提供用于所有操作(例如，90w供电)的足够功率的电源时，rpt装置可以选择在“治疗模式”中操作，并且当检测到未被设计为足以用于所有操作(例如，低功率的5w或10w的可用性)的电源时，rpt可以在“低功率模式”中操作。
73.在这种低功率模式中，rpt装置可仅对第一组子系统(例如,其控制器和存储器，以及在一些情况下其显示器和/或输入/输出装置)供电。用户然后能够例如通过访问装置的存储器来设置或改变用于rpt装置的一个或多个设置或操作参数。这样的参数改变可以通过使用rpt显示/输入装置本身或通过在外部装置(例如，平板计算机)的用户接口上进行改变来进行，外部装置又经由rpt的通信装置和外部装置(例如，有线数据连接或无线数据连接)将参数改变传送到rpt。
74.因此，在低功率模式下，控制器制止治疗产生部件的激活操作。
75.当在选择的治疗模式下操作时，例如当检测到被设计为足以用于这种电力操作的电源时，rpt装置可以另外为可用于治疗或治疗所需的子系统供电，例如压力系统、加湿器和加热器(例如，加热管)等。典型地，当连接高功率电源并供电时，非治疗(或低功率)模式的操作/功能在治疗模式中也是可用的(例如，通过访问装置的存储器并将这样的数据传输到装置或从装置传输这样的数据，从装置下载数据，例如使用、操作(例如，错误，诊断)或其他数据，从而设置或改变用于rpt装置的一个或多个设置或操作参数)。因此，低功率模式可以是数据传输模式或数据访问模式。
76.当以选定的非治疗(或低功率)模式操作时，rpt装置将更简单地通过电源传输介质(如usb电缆、闪电数据线、无线协议(如qi)或其他)连接到电源，从而允许rpt设备进行非治疗操作。
77.这样的低功率操作对于家庭医疗设备(hme)供应商的临床医师可能是特别有利的。这些操作可以简化或加速rpt装置的建立而不需要特定的电源。这样的操作还可以允许更容易和更快速地从rpt装置下载数据，例如在不使用特定电源的情况下进行维护。例如，在硬件故障的情况下，技术人员可能能够诊断rpt装置而没有进一步损坏装置的风险，因为治疗部件将不会用低电源激活。还可以例如通过经由低功率数据线缆的软件上载来进行对rpt的软件的升级，而不需要高功率电源。
78.如在此更详细描述的，在一些版本中，对所连接的电源的检测可以通过对所连接的电源的电压的检测来实现。
79.5.1治疗系统
80.因此，在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的设备。该设备可以包括气流发生器或鼓风机，用于经由通向患者接口3000的空气输送管向患者1000供应加压呼吸气体流，例如空气流。
81.5.2治疗
82.在一种形式中，本技术包括一种用于治疗呼吸障碍的方法，该方法包括向患者1000的气道入口施加正压或高流量的步骤。
83.5.2.1用于osa的鼻cpap
84.在一种形式中，本技术包括通过向患者应用鼻持续气道正压通气或高流量治疗来治疗患者阻塞性睡眠呼吸暂停的方法。
85.在本技术的某些实施例中，经由一个或两个鼻孔向患者的鼻腔通道提供正压空气供应。
86.5.3患者接口3000
87.参考图3，根据本技术的一个方面的非侵入式患者接口3000包括以下功能方面：密封形成结构3100，充气室3200，定位和稳定结构3300以及用于连接到空气回路4170的连接端口。在一些形式中，功能方面可以由一个或多个物理部件提供。在一些形式中，一个物理部件可以提供一个或多个功能方面。在使用中，密封形成结构3100布置成围绕患者气道的入口，以便于以正压向气道供应空气。患者接口3000可以包括通气口3400，通气口3400被配置和布置成允许呼出的二氧化碳被冲出。患者接口3000可以包括前额支架3700。也可以实现其他类型的患者接口，例如高流量治疗接口(例如，鼻插管)。
88.5.4rpt装置4000
89.参考图4a，诸如rpt装置4000之类的呼吸治疗设备可以包括机械和气动部件4100、电气部件4200，并且可以被编程为执行一个或多个算法4300(如图4d所示)。如图1a所示，rpt装置具有由两部分构成的外部壳体4010，即外部壳体4010的上部4012，以及外部壳体4010的下部4014。
90.在替代形式中，外部壳体4010可以包括一个或多个面板4015。rpt装置4000包括底盘4016，底盘4016支撑rpt装置4000的一个或多个内部部件。在一种形式中，气动块4020由底盘4016支撑或形成为底盘4016的一部分。rpt装置4000可以包括手柄4018。
91.参照图4b，rpt装置4000的气动路径包括入口空气过滤器4112、入口消音器4122、能够供给正压空气的可控流量或压力装置4140(优选为鼓风机4142)，以及出口消音器4124。气动路径中包括一个或多个压力传感器和流量传感器。
92.气动块4020可以包括位于外部壳体体4010内的气动路径的一部分。
93.参考图4c，rpt装置4000的电气部件4200可以包括电源4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器4230、治疗装置控制器4240、治疗装置4245、一个或多个保护电路4250、存储器4260、换能器4270、数据通信接口4280和一个或多个输出装置4290。电气部件4200可以安装在单个印刷电路板组件(pcba)4202上，如图5所示。在替代形式中，rpt装置4000可以包括多于一个pcba4202。
94.参照图4d，rpt装置4000的中央控制器4230被编程为执行一个或多个算法4300模块，其在一个实施方式中包括操作模式检测模块4309、预处理模块4310、治疗引擎模块4320、压力控制模块4330和故障状况检测模块4340。
95.根据本技术的一些方面，中央控制器4230可以可选地省略故障状况动作模块4340。此外，故障检测可以通过与中央控制器4230分离并且可选地除了中央控制器4230之外的故障缓解集成电路来执行。
96.在一种形式中，rpt装置4000可互换地称为呼吸机。
97.5.4.1rpt装置机械&气动部件4100
98.5.4.1.1空气过滤器4110
99.参见图4b，根据本技术的一种形式的rpt装置可以包括一个空气过滤器4110，或多个空气过滤器4110(例如，过滤器4112和4114)。
100.5.4.1.2消音器4120
101.在本技术的一种形式中，入口消音器4122位于鼓风机4142上游的气动路径中。参见图4b。
102.在本技术的一种形式中，出口消音器4124位于鼓风机4142与患者接口3000之间的气动路径中。参见图4b。
103.5.4.1.3压力装置4140
104.参照图4b，在本技术的一种形式中，用于产生正压空气流的流量或压力装置4140是可控鼓风机4142。例如，鼓风机可以包括无刷dc电动机4144，无刷dc电动机具有容纳在蜗壳中的一个或多个叶轮。鼓风机能够以在从约4cm h2o至约20cm h2o的范围内的正压，或以高达约30cm h2o的其他形式递送空气供应，例如约120升/分钟
105.流量或压力装置4140处于治疗装置控制器4240的控制下。
106.5.4.1.4换能器4270
107.继续参考图4b，在本技术的一种形式中，一个或多个换能器4270位于压力装置4140的上游。一个或多个传感器4270配置和安排成用于测量在气动路径中的该点处的空气的特性。
108.在本技术的一种形式中，一个或多个换能器4270位于压力装置4140的下游和空气回路4170的上游。一个或多个传感器4270配置和安排成用于测量在气动路径中的该点处的空气的特性。
109.在本技术的一种形式中，一个或多个换能器4270位于患者接口3000附近。
110.5.4.1.5防回溢阀4160
111.防回溢阀可以配置和布置成用于减少水将从加湿器5000向上游流动的风险。
112.5.4.1.6空气回路4170
113.如图4b所示，根据本技术的一个方面的空气回路4170配置和布置成允许空气或可呼吸气体在气动块4020和患者接口3000之间流动。
114.5.4.1.7氧气输送
115.继续参见图4b，在本技术的一种形式中，补充氧气4180被递送至气动路径中的某点。
116.5.4.2rpt装置电气部件4200
117.5.4.2.1rpt装置
118.5.4.2.1.1一个或多个电源4210
119.参照图4c和图6至图10，电源4210(psi)向典型rpt装置4000的其它部件(例如，输入装置4220，中央控制器4230，治疗装置4245和输出装置4290，加热器等)供电。
120.在本技术的一种形式中，电源4210仅向rpt装置4000(不带加湿器)提供电力。在本技术的另一种形式中，电源4210向rpt装置4000和加湿器5000两者提供电力。在又一种形式中，电源4210向rpt装置4000、加湿器5000和空气回路4170供电，其中空气回路4170包括加热元件。
121.在本技术的一种形式中，电源4210在rpt装置4000的外部壳体4010内部。在本技术的另一种形式中，电源4210在rpt装置4000(有时在本文中称为rpt)的外部壳体4010的外部。
122.然而，如图6-9所示，rpt可以配置为以不同的电源操作。例如，它可以配置成用两个不同的电源操作，例如具有变化的或不同的功率输出电平的两个电源。此外，它可以配置成根据不同电源中的哪一个连接到rpt来提供不同的操作。在一些版本中，如在此更详细讨论的，装置的操作模式可以由rpt的控制器或处理器根据附接到rpt的电源的类型(或功率电平)来确定。
123.例如，电源4210(ps1)可以包括电网供电的开关模式电源，其可以阻断负的再生电流。在一些形式中，电源4210可为高功率电源，例如内部或外部电源，其经配置以提供高于20瓦的功率，例如在约20到120瓦范围内的最大功率，例如90瓦电源，100瓦电源，65瓦电源或20瓦电源等。因此，在一些版本中，这样的电源可以是20瓦，例如在可以用这样的电源提供治疗的更小、更便携的rpt装置的情况下。在一些形式中，用于rpt装置的治疗模式的这种电源可以是65瓦的电源。外部电源可以例如通过将电源连接到rpt的电缆来插入到rpt的接
口6711(例如，具有仅用于供电的导线的电源接口6711a或具有用于数据和供电的导线的组合数据/电源接口6711b)中。可选地，接口6711可以是单个接口，例如用于供电，使得在rpt装置上不提供用于rpt装置操作的其它外部电源接口(连接器或端口)。如在此更详细地讨论的，接口6711(例如，usb接口，诸如usb型c接口)可以充当电源接口和/或数据接口并且可以例如接收低功率(例如，低于约20瓦，诸如5瓦)或高功率(例如，从约20瓦至100瓦或更高的功率范围)。然后，外部电源(或内部电源)也可以插入到市电网插座中。在内部电源的情况下，电缆可插入到市电网插座中以将内部电源的ac输入连接到市电网插座，市电网插座更直接地与rpt的电源总线集成。内部或外部电源可以是ac到dc转换器，ac到dc转换器将ac市电输入转换成用于对rpt供电的dc输出。
124.这种外部或内部电源可以配置为将电源的输入转换为诸如12、24或30伏的输出dc信号，但是可以优选地为大约24伏。在一些版本中，外部电源可以是dc/dc转换器，例如可以接收12伏和/或24伏dc的输入并将其转换为用于rpt的12伏或24伏dc功率信号的转换器。在典型示例中，来自外部电源的输出dc功率信号可以是24伏信号。
125.这样的电源可以被认为是产生高功率的电源，因为它尤其能够提供足够的功率以在其治疗模式中操作rpt，例如当该装置通过给鼓风机(例如，治疗装置控制器4240和治疗装置4245，包括任何必要的传感器)的马达供电来提供加压呼吸气流时,其中可以任选地包括加湿(例如，湿度控制器5250和加热器5240)和/或其他加热装置(例如，管式加热器)。典型地，这种高功率电源足以为作为系统的rpt的所有操作供电。
126.然而，在本文更详细讨论的一些版本中，其他电源可以可选地与本技术的rpt一起使用。例如，rpt可以配置成经由接口与替代电源4210-alt(psl)联接。这种替代电源可被认为是低功率或降低功率的电源，因为其产生的功率不足以为rpt的所有操作供电，并且尤其不足以为rpt的治疗操作供电。这种外部低功率电源可以配置成提供例如约5瓦至15瓦范围内的功率，诸如约10瓦或5瓦的最大功率。在典型示例中，来自这种低功率外部电源的输出dc功率信号可以是5伏信号。典型地，这样的低功率外部电源足以为控制器和存储器(例如，普通中央控制器4230)供电，并且还可以为rpt的通信电路(例如，普通数据通信接口4280)供电。在一些情况下，为rpt的一个或多个输出装置4290(例如，显示器)和一个或多个输入装置4220(例如，小键盘)供电也可能是足够的。
127.低功率外部电源可以例如通过将电源连接到rpt的电缆来插入到rpt的接口6711(例如，具有仅用于供电的导线的电源接口6711a或具有用于数据和供电的导线的组合数据/电源接口6711b)中。在一些这样的情况下，低功率外部电源可以与高功率外部电源类似地配置(例如，同一电缆或联接器接口)，使得它们都可以插入到同一接口(例如，任一个都可以在不同的时间插入到单个接口6711)。接口6711或组合的数据/电源接口6711b可以例如是通用串行总线(usb)连接器端口，诸如a型、b型或c型连接器端口，微usb连接器端口，闪电连接器端口或其他合适的连接器端口。因此，在一些情况下，这种电缆连接不仅可以用作rpt的电力传输管道，而且还可以用作数据传输管道/总线。示例性低功率外部电源可以包括例如通用串行总线(usb)集线器，usb端口电源适配器，诸如台式计算机，膝上型计算机，平板计算机等处理设备的usb端口。因此，usb电缆或闪电数据线可以用于连接rpt装置和替代电源4210-alt。
128.在一些版本中，rpt可配置成经由接口6711(例如，图8所示的无线电源接口6711c)
cpu家族中选择的成员。例如，可以使用来自st microelectronics的str9系列微控制器。
140.在本技术的某些替代形式中，16位risc cpu可用作rpt装置4000的中央控制器4230。例如，可以使用来自texas instruments制造的msp430家族的微控制器的处理器。
141.中央控制器4230配置成用于从一个或多个换能器4270以及一个或多个输入装置4220接收输入信号。中央控制器4230还可以配置有一个或多个如前所述的数字或模拟输入端口，例如用于结合输入电源电路6710的操作来实现操作模式检测模块4309。
142.中央控制器4230配置成用于向输出装置4290、治疗装置控制器4240、数据通信接口4280，以及加湿器控制器5250中的一个或多个提供输出信号。因此，中央控制器4230还可以配置有一个或多个如前所述的数字或模拟输出端口，例如用于结合输入电源电路6710的切换操作来实现操作模式检测模块4309。
143.中央控制器4230或多个这样的处理器被配置为实现在此描述的一个或多个方法，诸如表示为存储在计算机可读存储介质(诸如存储器4260)中的计算机程序的一个或多个算法4300(如图4d所示)。在一些情况下，如前所述，这样的处理器可以与rpt装置4000集成。然而，在一些装置中，处理器可以与rpt装置的流生成部件分离地实现，例如用于执行在此描述的任何方法而不直接控制呼吸治疗的递送的目的。例如，这样的处理器可以执行在此描述的任何方法，以便通过分析例如来自在此描述的任何传感器的存储数据来确定用于呼吸机或其他呼吸相关事件的控制设置。这样的处理器还可以执行与涉及不同类型的电源的不同操作模式相关的任何方法，如本文更详细描述的。
144.5.4.2.1.4治疗装置4245
145.在本技术的一种形式中，治疗装置4245(如图4c所示)配置为在中央控制器4230的控制下向患者1000递送治疗。治疗装置4245可以是可控流量或压力装置4140，例如正气压装置4140。这种装置可以用鼓风机实现，例如伺服控制的鼓风机。这种鼓风机可以用在蜗壳中具有叶轮的马达来实施。
146.5.4.2.1.5治疗装置控制器4240
147.在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240(如图4c所示)是治疗控制模块4330(如图4d所示)，其可以实现由中央控制器4230执行的或结合中央控制器4230执行的算法4300的特征。在一些情况下，治疗装置控制器4240可以用马达驱动来实现。
148.在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240是专用马达控制集成电路。例如，在一种形式中，使用onsemi制造的mc33035无刷直流电机控制器。
149.5.4.2.1.6保护电路4250
150.优选地，根据本技术的rpt装置4000包括一个或多个保护电路4250，如图4c所示。
151.根据本技术的保护电路4250的一种形式是电保护电路。
152.根据本技术的保护电路4250的一种形式是温度或压力安全电路。
153.在本技术的一些版本中，保护电路4250可以包括瞬态吸收二极管电路4400。该回路可以配置成吸收从例如鼓风机马达的旋转动能产生或转化的能量。根据本技术的另一方面，保护电路4250可以包括故障缓解集成电路。
154.5.4.2.1.7存储器4260
155.根据本技术的一种形式，rpt装置4000包括存储器4260(如图4c所示)，优选地为非易失性存储器。在一些形式中，存储器4260可以包括电池供电的静态ram。在一些形式中，存
储器4260可包括易失性ram，例如dram、sram或fram。
156.优选地，存储器4260位于pcba 4202(如图4a所示)上。存储器4260可以是eeprom或nand闪存的形式。
157.另外地或可替代地，rpt装置4000包括可移除形式的存储器4260，例如根据安全数字(sd)标准制成的存储卡。
158.在本技术的一种形式中，存储器4260充当计算机可读存储介质，在该计算机可读存储介质上存储了表达在此描述的一个或多个方法的计算机程序指令，比如一个或多个算法4300。
159.5.4.2.1.8换能器4270
160.换能器4270(如图4c所示)可以在设备的内部，或者在rpt装置的外部。外部换能器可以例如位于或形成空气输送回路和/或患者接口的一部分。
161.外部换能器可以是非接触传感器的形式，例如将数据传输或转移到rpt装置的多普勒雷达运动传感器。
162.5.4.2.1.8.1流量
163.根据本技术的流量传感器4274(如图4c所示)可以基于差压传感器，例如，来自sensirion的sdp600系列差压传感器。差压传感器与气动回路处于流体连通，压力传感器中的每一者中的一个连接到限流元件中的相应的第一点和第二点上。
164.在使用中，表示来自流量传感器4274的总流量qt的信号由中央控制器4230接收。然而，可以实现用于产生这种流量信号或估算流量的其他传感器。例如，在一些实施例中，可以实现诸如热线质量流量传感器的质量流量传感器以产生流量信号。可选地，可以根据在此描述的其他传感器的一个或多个信号来估算流量，例如根据在美国专利申请12/192,247中描述的任何方法，其公开内容通过引用结合在此。
165.5.4.2.1.8.2压力
166.根据本技术的压力传感器4272(如图4c所示)与气动回路流体连通。合适的压力传感器的示例是honeywell asdx系列的传感器。另一种合适的压力传感器是general electric的npa系列的传感器。
167.在使用中，来自压力换能器4272的信号由中央控制器4230接收。在一种形式中，来自压力换能器4272的信号在由中央控制器4230接收之前被滤波。
168.5.4.2.1.8.3马达速度
169.在本技术的一种形式中，产生来自马达速度传感器4276(示于图4c)的马达速度信号。马达速度信号优选地由治疗装置控制器4240提供。马达速度可以例如由速度传感器(例如霍尔效应传感器)产生。
170.5.4.2.1.8.4温度
171.温度传感器4278(图4c所示)可以测量气动回路中气体的温度。温度传感器4278的一个示例是热电偶或电阻温度检测器(rtd)。
172.5.4.2.1.9数据通信系统
173.在本技术的一种形式中，提供了数据通信接口4280，并且其连接到中央控制器4230。数据通信接口4280优选地可连接到远程外部通信网络4282。数据通信接口4280优选地可连接到本地外部通信网络4284。优选地，远程外部通信网络4282可连接到远程外部装
置4286。优选地，本地外部通信网络4284可连接到本地外部装置4288。数据通信接口可以可选地包括数据/电源接口6711b和/或无线通信接口(例如，诸如蓝牙，wifi，蓝牙le等使用无线协议的收发器)。在一些版本中，数据通信接口可以实现蜂窝或移动通信，例如根据蜂窝无线协议，包括例如gsm、cdma和lte蜂窝等。
174.在一种形式中，数据通信接口4280是中央控制器4230的一部分。在另一种形式中，数据通信接口4280是与中央控制器4230分离的集成电路。
175.在一种形式中，远程外部通信网络4282是因特网。数据通信接口4280可以使用有线通信(例如经由以太网或光纤)或无线协议连接到因特网。
176.在一种形式中，本地外部通信网络4284利用一个或多个通信标准，比如蓝牙或消费者红外协议。
177.在一种形式中，远程外部装置4286是一个或多个计算机，例如联网计算机的集群。在一种形式中，远程外部装置4286可以是虚拟计算机，而不是物理计算机。在任一情况下，这样的远程外部装置4286可以被比如临床医生之类的适当授权的人访问。
178.优选地，本地外部装置4288是个人计算机、移动电话、平板电脑或遥控器。
179.5.4.2.1.10包括可选的显示、警报的输出装置
180.根据本技术的输出装置4290(如图4c所示)可以采取视觉、音频和触觉单元中的一个或多个的形式。可视显示器可以是液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)显示器。
181.5.4.2.1.10.1显示驱动器4292
182.显示驱动器4292(如图4c所示)接收旨在用于在显示器4294上显示的字符、符号或图像作为输入，并且将它们转换成使得显示器4294显示这些字符、符号或图像的命令。
183.5.4.2.1.10.2显示器4294
184.显示器4294(如图4c所示)配置成响应于从显示驱动器4292接收的命令可视地显示字符、符号或图像。例如，显示器4294可以是八段显示器，在这种情况下，显示驱动器4292将比如图“0”的每个字符或符号转换为指示是否激活八个相应段以显示特定字符或符号的八个逻辑信号。
185.5.4.3输入电源电路6710
186.为了适应如前所述的从不同电源的电力接收，rpt可以包括输入电源电路6710。输入电源电路6710通常连接到用于电源(ps1和/或ps2)的接口6711(例如，电源接口6711a，数据/电源接口6711b和/或无线电源接口6711c)。输入电源电路6710可以包括用于接收一个或多个电源的电力并根据电源将电力按路线发送到rpt的一些或全部部件的电路部件。例如，电路6710可以例如经由电力轨允许来自电源4210的电力按路线发送，以例如当高功率电源(psi)连接到rpt时，允许对rpt的所有部件(例如，产生治疗的部件)供电。
187.电路6710还可以允许将电力从替代电源4210-alt(ps2)按路线发送到rpt的部件的子设备，例如经由电力轨，以便仅为rpt的部件的子设备供电。这样的子设备可以是rpt的低功率部件。例如，部件的子设备可以包括诸如中央控制器4230之类的控制器或rpt的其他处理器部件。这样的子设备可以包括通信电路(例如，通信接口4280)，例如用于到rpt和来自rpt的数据的有线或无线通信。这样的子设备将典型地排除在使用治疗装置和/或加热部件的治疗或其他操作期间使用的rpt的较高功率消耗部件，例如治疗装置(例如，马达逆变器桥，马达和/或治疗装置控制器)和加热部件(例如，加湿器，管式加热器等)。
188.如图9所示，在一些情况下，输入电源电路6710可以包括一个或多个检测电路。检测电路9002通常联接到rpt中的控制器，例如中央控制器4230。检测电路9002可以检测与输入电源电路连接的电源的种类。例如，在一些情况下，输入电源电路可以包括电压检测器或电压传感器电路。这样的电压检测器/传感器可以配置成检测关于与rpt联接的电源的电压或对于与rpt联接的电源是唯一的电压。因此，电压检测器可检测由联接的电源产生的识别电压或电源电压。例如，在连接示例性24伏电源(ps1)的情况下，电压检测器可检测指示24伏电源的比例电压并产生指示此电压的信号。rpt的控制器(例如中央控制器4230)可以在输入端口(例如数字或模拟输入端口)接收信号，并根据信号确定连接了高功率电源。在连接5伏电源(ps2电源)的情况下，电压检测器可检测指示5伏电源的比例电压并产生指示此电压的信号。rpt的控制器(例如中央控制器4230)可以在相同或另一输入端口(例如数字或模拟输入端口)接收信号，并根据信号确定连接了低功率电源。
189.在一个示例中，检测器/传感器可以用运算放大器来实现，该运算放大器配置为比较器，该比较器将与电源相关联的电压或输入电压与被选择来区分不同电源的适当阈值电压电平(例如，6伏阈值或7伏阈值或其他值等)进行比较。来自比较器的输出信号然后可以输入到控制器或中央控制器4230的输入端口以指示电源。例如，来自比较器的高(真)输出信号可以指示检测到大于阈值的电压(例如，大于低电源的低电压的电压,例如，高电源电压)。这样的(高真)输出信号然后可以被用来向控制器(例如在控制器的数字输入端口处)指示高功率电源被连接。来自比较器的低输出信号可指示小于阈值的电压(例如，低于高电源电压的高电压的电压)。这样的低(假)信号，例如在控制器的数字输入端口，然后可以被用来向控制器指示低功率电源被连接。还可以实现与比较器的其它合适的比较，以产生信号给控制器用于这种确定。
190.在一些版本中，电压检测器/传感器可以产生与所连接的电源(例如，ps1或ps2)提供的电压成比例的电压。这样的电压可以由控制器的采样器或采样电路例如在控制器(例如，中央控制器4230)的模拟输入端口处采样。控制器然后可以将采样值与控制器的一个或多个编程的阈值进行数字比较以决定连接哪个电源。
191.在一些版本中，输入电源电路6710还可以包括一个或多个开关电路9004，用于基于检测到的电源类型或检测到的功率电平来主动按路线发送电力。这样的开关可以联接到rpt的一个或多个电源/电压轨和rpt的控制器。例如，基于控制器对特定电源与检测电路的连接的检测，控制器可以激活一个或多个开关以选择性地允许来自所连接的电源的电力经由电压轨来向rpt的特定部件或部件的子设备供应电流。在这点上，来自控制器的输出端口的输出信号，例如数字输出信号，可以激活一个或多个晶体管(例如，半导体型晶体管)以从电源传递或激活rpt的轨上的电力。例如，当替代电源连接到rpt 4000的接口6711时，一个或多个这样的开关可以防止将来自替代电源4210-alt(ps2)的电源线连接到rpt的治疗和/或加热装置。类似地，当电源连接到rpt 4000的接口6711时，这样的一个或多个这样的开关可以允许将来自电源4210(psi)的电源线连接到rpt的治疗和/或加热装置。
192.在一些情况下，输入电源电路6710可以包括一个或多个电压调整器模块9006或vrm，有时称为ppm(处理器功率模块)(例如，降压转换器)，其可以向诸如中央控制器4230之类的rpt的控制器供电。这样的电压调整器模块可以被联接以通过输入电源电路的部件和/或迹线从电源(ps1和ps2)中的任一个或两个接收电源。这种电压调节器模块也可以联接到
rpt的控制器和其他低功率部件。因此，无论电源4210或替代电源4210-alt连接或联接rpt4000，电压调节器都可以向控制器(例如，中央控制器4230)和可选的通信电路(例如，数据通信接口4280)供电。可选地，在一些版本中，这样的一个或多个电压调节器模块还可以向显示器/显示驱动器(例如，输出装置4290)和输入装置4220供电。尽管出于说明本技术的目的在图9的简化版本中未展示，但应理解，可包含额外电路部件以通过电源中的一个或两个来实现对电压调节器中的一个或一个以上的供电。
193.5.4.4.rpt装置算法
194.如前所述，中央控制器可以用程序中的算法来实现，以实现呼吸治疗装置的功能。可以包括以下示例处理模块中的任何一个或多个。
195.5.4.4.1操作模式检测模块4309
196.如参考图10所示，rpt的控制器，例如中央控制器4230，可以配置成根据不同电源(例如，ps1或ps2)中的哪一个连接到rpt而在不同操作模式之间进行选择。这样的模式选择可以由控制器结合输入电源电路6710来实现，输入电源电路6710例如包括如上所述的其检测电路9002。这样的操作模式选择可以被实施来帮助用户/保健设备供应商在排除治疗操作的“低功率模式”中利用容易获得的功率连接来快速且方便地为患者设置呼吸设备、下载数据、上载软件等。
197.例如，rpt装置4000的控制器，例如中央控制器4230，可以实现图10的流程图中所示的模式选择方法。在这点上，控制器可以在10002处初始通电，例如通过电源(ps1)或替代电源(ps2)的连接。可选地，可以在rpt上提供按钮以在进行电源的连接之后激活(打开)rpt。如前所述，这可以由输入电源电路6710的电压调整器模块9006供电。
198.在10004处，控制器然后可以检测哪个电源连接到rpt。例如，如前所述，控制器可以例如通过检测功率电平类型来检测电源(4210或4210-alt)。这样的检测可以通过利用检测电路9002(例如，电压检测器/传感器)检测电压来进行。这种检测可以基于预定参考电压和感测电压之间的比较。这种比较可以用于识别高功率电源被连接(例如，治疗操作的充足电源)或者低功率电源被连接(例如，治疗操作的不足电源)。
199.因此，在10006处，控制器可以基于检测来激活特定操作模式。例如，如果检测到高功率电源，则控制器可以允许或运行治疗操作，例如关于预处理模块4310和治疗引擎模块4320以及控制模块4330描述的操作。类似地，如果检测到高功率电源，则控制器可以激活治疗部件，例如治疗装置4245(例如，鼓风机的马达控制器和马达)和/或加热控制器和加热部件，例如用于加湿器5000和加热管5000。这种激活可以包括激活用于这种部件的输入电源电路6710的开关电路9004的一个或多个开关。为此，rpt的控制器可以配置成检测来自外部电源的可用电力，并确定其哪个子系统通电。对接通哪个(些)子系统的确定可以基于子系统优先级的预定分级和所连接的电源的所确定的功率输出。
200.如果检测到低功率电源，则控制器可以允许或运行非治疗操作，诸如不使用特定高功率治疗部件的操作。在这种低功率模式下，rpt装置可仅在第一组子系统(例如其控制器和存储器，以及在一些情况下其显示器)上提供电力。在这种模式下，控制器可仅操作用于数据访问，例如上载和下载操作(例如，参数设定、软件升级、诊断访问等)。这种激活可以包括激活用于这种低功率部件(例如，显示器或输入装置)的输入电源电路6710的开关电路9004的一个或多个开关。因此，呼吸治疗装置的操作模式可以使用通用串行总线电缆和通
用串行总线电源来供电，其中操作模式可以涉及访问呼吸治疗装置的数据或存储器。可替代地，呼吸治疗设备的操作模式可以使用无线功率传输装置来供电，其中操作模式可以涉及访问呼吸治疗设备的数据或存储器。
201.对于这样的低功率操作模式，用户然后可以能够改变rpt装置上的一个或多个设置或以其他方式访问rpt装置的数据，诸如使用机载显示器或通过连接到rpt装置用于与rpt装置4000进行数据通信(有线或无线)的外部装置(例如平板计算机)。
202.5.4.4.2预处理模块4310
203.参考图4d，一旦治疗模式已经被激活，例如，基于操作模式检测模块，根据本技术的预处理模块4310接收来自换能器(例如压力换能器4272或流量换能器4274)的原始数据作为输入，并且优选地执行一个或多个过程步骤以计算一个或多个输出值，输出值将被用作到另一个模块(例如，治疗引擎模块4320)的输入。
204.在本技术的一种形式中，这些输出值包括接口或面罩压力pm、呼吸流量qr，以及渗漏流量ql。
205.在本技术的各种形式中，预处理模块4310包括以下算法中的一个或多个：压力补偿算法4312、换气流量算法4314、渗漏流量算法4316、呼吸流量算法4318和干扰检测算法4319。
206.5.4.4.2.1压力补偿
207.在本技术的一种形式中，压力补偿算法4312(图4d中所示)接收指示气动块的出口附近的气动路径中的压力的信号作为输入。压力补偿算法4312估算空气回路4170中的压降并且提供患者接口3000中的估算压力pm作为输出。
208.5.4.4.2.2换气流量
209.在本技术的一种形式中，用于换气流量计算的换气流量算法4314(图4d所示)接收患者接口3000中的估算压力pm作为输入，并估算来自患者接口3000中的通气口3400的换气流量qv。
210.5.4.4.2.3渗漏流量
211.在本技术的一种形式中，渗漏流量算法4316(如图4d所示)接收总流量qt和换气流量qv作为输入，并且通过在包括若干呼吸循环的足够长的时间段(例如约10秒)内计算qt-qv的平均值来提供渗漏流量ql作为输出。
212.在一种形式中，渗漏流量估算算法4316接收患者接口3000中的总流量qt、换气流量qv以及估算压力pm作为输入，并且通过计算渗漏传导率并且将渗漏流量ql确定为渗漏传导率和接口压力的函数pm来提供渗漏流量ql作为输出。在一种实现方式中，渗漏传导率被计算为低通滤波的非换气流量qt-qv和低通滤波的面罩压力平方根pm的商，其中低通滤波器时间常数具有足够长以包括若干呼吸循环的值，例如大约10秒。
213.5.4.4.2.4呼吸流量
214.在本技术的一种形式中，呼吸流量算法4318接收总流量qt、换气流量qv和渗漏流量ql作为输入，并且通过从总流量qt中减去换气流量qv和渗漏流量ql来估算到患者的呼吸流量qr。
215.5.4.4.2.5干扰检测
216.当渗漏最近已经改变并且渗漏流量算法4316没有完全补偿该改变时，存在被指定
为“干扰”的状态，该状态可以根据美国专利6,532,957，美国专利6,810,876或美国专利申请公开2010/0101574a1中描述的方法来确定，其公开内容通过引用并入本文。在干扰状态下，呼吸流量基线常有一定程度的不正确，使流量形状畸变，影响流量限度的检测。通过干扰检测算法4319(如图4d所示)计算可以用来表示未补偿渗漏的程度的干扰。
217.5.4.4.3治疗引擎模块4320
218.在本技术的一种形式中，治疗引擎模块4320(如图4d所示)接收患者接口3000中的压力pm、到患者的呼吸空气流量qr、渗漏流ql、干扰变量中的一个或多个作为输入，并且提供一个或多个治疗参数作为输出。
219.在本技术的一些版本中，治疗参数是cpap治疗压力pt或双水平压力治疗。
220.在本技术的一种形式中，治疗参数是压力支持水平和目标通气量中的一个或多个。
221.5.4.4.3.1相位确定
222.在本技术的一种形式中，rpt装置4000不确定相位。
223.在本技术的一种形式中，相位确定算法4321(如图4d所示)接收指示呼吸流量qr的信号作为输入，并且提供患者1000的呼吸循环的相位的估算(φ)。相位变化率指示呼吸速率。
224.5.4.4.3.2波形确定
225.在本技术的一种形式中，治疗控制模块4330控制治疗装置4245以在患者的整个呼吸周期中提供大致恒定的正气道压力。
226.在本技术的一种形式中，治疗控制模块4330控制治疗装置4245以根据预定的压力-相位波形提供正气道压力。在一种形式中，对于所有相位值，波形保持在近似恒定的水平。在一种形式中，波形是方波，对于一些相位值具有较高值，而对于其它相位值具有较低水平。在一些情况下，可以控制治疗装置以提供高流量治疗。
227.在本技术的一种形式中，波形确定算法4322(图4d中所示)接收指示当前患者通气量的值vent作为输入，并提供压力-相位波形作为输出。
228.在一种形式中，该波形是方波，对于对应于吸气的相的早期值具有值1，并且对于对应于呼气的相的后期值具有值0。在其它形式中，波形是更“平滑和舒适”的波形，其中对于相位的早期值逐渐升高到1，而对于相位的后期值逐渐降低到0。
229.5.4.4.3.3换气确定
230.在本技术的一种形式中，通气量确定算法4323(图4d所示)接收呼吸流量qr的输入，并确定指示患者通气量的测量值vent。
231.在一种形式中，通气量确定算法4323将患者通气量的当前值vent确定为呼吸流量的低通滤波绝对值qr的一半。
232.5.4.4.3.4吸气流量限制的确定
233.在本技术的一种形式中，处理器执行一个或多个吸气流量限制算法4324(如图4d所示)以检测吸气流量限制。
234.在一种形式中，吸气流量限制确定算法4324接收呼吸流量信号qr作为输入并且提供呼吸的吸气部分表现出吸气流量限制的程度的度量作为输出。
235.吸气流量限制算法4324计算以下三种吸气流量限制中的至少一种的测量值：普通
平坦、m形，以及“倒椅形”。
236.5.4.4.3.5呼吸暂停和低通气的确定
237.在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于检测呼吸暂停和/或低通气的一个或多个呼吸暂停和/或低通气算法4325(图4d中所示)。
238.5.4.4.3.6打鼾的检测
239.在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于检测打鼾的一个或多个打鼾算法4326(如图4d所示)。
240.5.4.4.3.7epap的确定
241.在本技术的一种形式中，指示上气道阻塞(uao)的多个不同特征(如果存在的话)使得epap升高到预设最小值最小epap以上，达到与上气道阻塞的严重程度大致成比例的程度。当不存在指示uao的特征时，epap朝着预设最小epap逐渐衰减。这种衰减倾向于使所递送的epap最小化。在任何给定时间，epap是趋于使其上升的力和衰减的趋势之间的平衡。可以达到近似的平衡，其中轻微uao的偶尔指示器在epap中引起向上的移动，该向上的移动通过当没有uao的指示器时发生的衰减来平衡。
242.当epap调整算法4327(如图4d所示)规定epap增加时，该增加可能不会立即发生。epap的这种上升可以由中央控制器4230控制并且被定时成仅在rpt装置4000认为是吸气的期间发生。这种技术的示例公开在美国专利申请公开2011/0203588a1中，其公开内容通过引用并入本文。
243.5.4.4.3.8目标换气的确定4328
244.在一些情况下，可以将目标通气量设定为作为应用于瞬时通气量的具有时间常数3分钟的一阶低通滤波器(通气滤波器)的输出计算的典型的最近通气量的百分比(例如，90％)。
245.5.4.4.3.9治疗参数的确定
246.中央控制器4230执行用于确定治疗参数的一个或多个算法4329(如图4d所示)。
247.5.4.4.4控制模块4330
248.根据本技术的一种形式的治疗控制模块4330接收目标治疗压力pt作为输入，并且控制治疗装置4245以输送该压力。
249.根据本技术的另一形式的治疗控制模块4330接收epap、波形值和压力支持水平作为输入，计算目标治疗压力pt，并且控制治疗装置4245以输送该压力。
250.根据本技术的另一形式的治疗控制模块4330接收epap、波形值、目标通气量和瞬时通气量作为输入，根据目标通气量和瞬时通气量来计算压力支持水平，使用epap、波形值和压力支持来来计算目标治疗压力pt，并且控制治疗装置4245以输送该压力。
251.5.4.4.5故障状况的检测
252.在本技术的一种形式中，中央控制器4230执行用于检测故障状况的一个或多个方法。由一个或多个方法检测的故障状况可以包括以下各项中的至少一项：
253.·
电源故障(无电源或电源不足)
254.·
传感器故障检测
255.·
无法检测部件的存在
256.·
推荐范围之外的操作参数(例如，压力、流量、温度、pao2)
257.·
测试警报不能产生可检测的警报信号。
258.在检测到故障状况时，对应的算法通过以下各项中的一项或多项发信号通知故障的存在：
259.·
启动听觉、视觉和/或动态(例如，振动)警报
260.·
将消息发送到外部装置
261.·
记录事件日志
262.根据本技术的另一方面，中央控制器4230可以省略用于检测故障状况的软件模块。相反，如先前所讨论的，故障状况的检测可以仅仅由与中央控制器4230分离的故障缓解集成电路来处理。在一些情况下，故障缓解集成电路可以用作类似故障检测/缓解模块的冗余备份，其中算法也在中央控制器内处理。
263.5.4.4.6治疗装置4245
264.在本技术的优选形式中，治疗装置4245(如图4c所示)在治疗控制模块4330的控制下，以向患者1000输送治疗。
265.优选地，治疗装置4245是正气压装置4140。
266.5.5加湿器5000
267.在本技术的一种形式中，提供了一种加湿器5000(示于图5中)，该加湿器5000包括储水容器和加热板。
268.6示例性rpt装置使用实例
269.在此描述的示例性装置实施方式然后可以提供例如与装置设置或诊断相关的改进的rpt装置操作。例如，用户可以例如经由usb电缆将平板计算机等连接到rpt装置。因此，利用仅由平板电脑提供的电力，rpt装置可经由向rpt装置提供电力的平板电脑电缆(利用平板电脑的usb电源)进行操作。该电缆，例如usb类型c连接器，可以连接到rpt装置的单个电源接口(端口)。rpt装置(通过接口的电源线/引脚)检测在单个电源接口处是否提供低或高功率，并根据功率检测以在选择的模式中操作。在平板电脑的情况下，rpt装置通常检测低功率模式，在该低功率模式中，rpt装置将能够经由单个电源接口(经由接口的数据线/引脚)与平板电脑传送数据，例如将患者设置、rpt装置的配置数据从平板电脑上载到rpt装置，或将错误日志、使用日志或诊断数据从rpt装置下载到平板电脑。目前，usb类型c电缆可提供从5瓦(低功率模式)到100瓦(高功率模式)的功率。因此，联接到单个电源端口/接口的相同类型的电缆也可以提供高功率，诸如当平板电脑断开时从连接到单个接口的合适的更高电源提供。因此，具有相同电缆联接器和接口配置的rpt装置可以在20瓦以上的高功率模式中操作。对于cpap型rpt装置，100瓦可能足以提供治疗，但是rpt装置可以提供约65瓦或约90瓦的治疗操作。rpt装置的消耗功率通常取决于所提供的治疗压力，该治疗压力可以取决于检测到的睡眠呼吸障碍事件(例如，睡眠呼吸暂停/低通气指数)的数目以及rpt装置为了防止这样的事件而需要产生的压力，以及来自加湿器的所产生的湿度，该湿度可以取决于环境湿度和温度(冷的干燥空气需要更高的加湿)。在高流量治疗型rpt装置的情况下，可能需要高达300瓦功率的电源。
270.如前所述，当每个不同的电源在不同的时间连接到rpt装置时，rpt装置可被配置为经由单个电源接口与多个电源联接。因此，通常可以顺序地(在不同的时间)使用不同的电源，使得电源接口将经由单个电源接口连接到电源中的一个，或者可替换地，经由单个电
源接口(即，相同的端口)连接到另一个。可替换地，一个以上的电源可以同时并联连接到单个电源接口或通过双接口连接，并且逻辑控制器可以用于决定使用哪个。例如，计算装置(例如，平板电脑)可以经由具有usb电缆的单个接口联接到rpt装置，并且计算装置(例如，平板电脑)还可以联接到高功率电源(例如，市电电源)，使得可以经由计算机装置经由相同的usb电缆将高功率提供给rpt。控制器然后可以确定在从单个接口可用的给定功率下允许哪些操作。类似地，来自高功率电源的线缆可以联接到双接口的第一输入(例如，电源和/或数据)，并且来自低功率电源的另一线缆可以同时联接到双接口的第二输入(例如，电源和/或数据)。因此，如前所述，电源接口可以实现为多个电源接口，使得多于一个电源(例如，两个电源)可以同时连接到电源接口(例如，两个电源)。rpt装置的控制器然后可以基于先前描述的检测电路来决定可以提供哪些操作，这些操作可以包括所连接的电源中的至少一个具有足够高的最大功率的一些或全部治疗模式操作。rpt装置上的分开的电源接口的示例可包括用于有线电源的有线接口(例如，usb类型c)和用于无线电源的无线电源接口。
271.7术语表
272.为了实现本技术公开内容的目的，在本技术的某些形式中，可以应用下列定义中的一个或多个。在本技术的其他形式中，可应用替代的定义。
273.7.1综述
274.空气：在本技术的某些形式中，供应给患者的空气可以是大气空气，并且在本技术的其他形式中，大气空气可以补充有氧气。
275.持续气道正压通气(cpap)：cpap治疗是指将空气或可呼吸气体以相对于大气连续为正的压力施加到气道入口处，并且优选地在患者的呼吸循环中大致恒定。在一些形式中，气道入口处的压力将在单个呼吸循环内变化几厘米的水，例如在吸气期间较高而在呼气期间较低。在一些形式中，气道入口处的压力在呼气期间将略微更高，并且在吸气期间略微更低。在一些形式中，压力将在患者的不同呼吸周期之间变化，例如，响应于检测到部分上气道阻塞的指示而增大，以及缺乏部分上气道阻塞的指示而减小。
276.7.2rpt装置的各方面
277.空气回路：用于在rpt装置和患者接口之间输送空气或可呼吸气体的导管或管。特别地，空气回路可以与气动块的出口和患者接口流体连接。空气回路可以被称为空气输送管。在一些情况下，可能存在用于吸气和呼气的回路的分开的分支。在其它情况下，使用单个分支。
278.apap自动气道正压根据sdb事件的指示的存在或不存在，在最小和最大限度之间连续可调节的气道正压。
279.鼓风机或气流发生器以高于环境压力的压力输送空气流的装置。
280.控制器：基于输入拉埃调节输出的装置或装置的一部分。例如，一种形式的控制器具有受控制的变量(控制变量)，其构成到装置的输入。装置的输出是控制变量的当前值以及变量的设定点的函数。伺服呼吸机可以包括具有作为输入的通气量、作为设定点的目标通气量和作为输出的压力支持水平的控制器。其它形式的输入可以是氧饱和度(sao2)、二氧化碳分压(pco2)、运动，来自光电体积描记图的信号和峰值流量中的一个或多个。控制器的设定点可以是固定的、可变的或已知的中的一者或多者。例如，呼吸机中的设定点可以是所测量的患者通气量的长期平均值。另一呼吸机可具有随时间变化的通气量设置点。压力
控制器可以配置成控制鼓风机或泵以在特定压力下输送空气。控制器可以包括或者是微控制器、微处理器或处理器。
281.治疗：本文中的治疗可以是正压治疗、高流量治疗、氧气治疗、二氧化碳治疗、死腔控制和药物施用中的一种或多种。
282.马达：一种用于将电能转换成构件的旋转运动的装置。在本上下文中，旋转构件是叶轮，其在适当位置围绕固定轴线旋转，以便将压力增加赋予沿旋转轴线移动的空气。
283.气道正压换气(pap)装置一种用于向气道提供正压空气的装置。
284.换能器：一种用于将一种形式的能量或信号转换成另一种形式的能量或信号的装置。换能器可以是用于将机械能(例如运动)转换为电信号的传感器或检测器。换能器的示例包括压力传感器、流量传感器、二氧化碳(co2)传感器、氧气(o2)传感器、作用力传感器、运动传感器、噪声传感器、体积描记器和相机。
285.蜗壳：离心泵的外壳，其接收由叶轮泵送的空气，减慢空气的流速并增加压力。蜗壳的截面在朝向排出口的面积上增大。
286.7.3呼吸周期的方面
287.呼吸暂停：当流量下降到预定阈值以下，持续例如10秒的时间段时，将认为已经发生了呼吸暂停。当即使患者努力，气道的一些阻塞也不允许空气流动时，认为发生阻塞性呼吸暂停。当由于呼吸努力减少或不存在呼吸努力而检测到呼吸暂停时，认为发生中枢性呼吸暂停。
288.呼吸速率：患者自发呼吸的速率，其通常以每分钟呼吸次数来测量。
289.占空比：吸气时间ti与总呼吸时间ttot的比值。
290.努力(呼吸)：优选地，呼吸努力将被称为是自发呼吸的人尝试呼吸所作的功。
291.呼吸周期的呼气部分：从呼气流量开始到吸气流量开始的周期。
292.流量限制：优选地，流量限制将被认为是患者呼吸中的事件状态，其中患者努力的增加不会引起流量的相应增加。在流量限制发生在呼吸循环的吸气部分期间的情况下，其可以被描述为吸气流量限制。在流量限制发生在呼吸循环的呼气部分期间的情况下，其可以被描述为呼气流量限制。
293.流量限制吸气波形的类型：
294.(i)平整：上升之后是相对平坦的部分，随后是下降。
295.(ii)m形：具有两个局部波峰，一个在前缘，一个在后缘，以及两个波峰之间的相对平坦部分。
296.(iii)椅形：具有单个局部峰值，峰值位于前缘，随后是相对平坦的部分。
297.(iv)倒椅形：具有相对平坦的部分，随后是单个局部波峰，波峰位于后缘。
298.低通气：优选地，低通气将被认为是流量减少，而不是流量停止。在一种形式中，当流量降低到阈值以下持续存在一时间段时，可以认为发生低通气。在成人的一种形式中，以下任一种可被认为是低通气：
299.(i)患者呼吸减少30％至少10秒加上相关的4％去饱和；或者
300.(ii)患者呼吸减少(但小于50％)至少10秒，伴随至少3％的相关去饱和或觉醒。
301.呼吸周期的吸气部分：从吸气流量开始到呼气流量开始的周期被认为是呼吸周期的吸气部分。
302.开放性(气道)：气道被打开的程度或气道处于打开的程度。患者气道是打开的。气道开放性可以被定量，例如值(1)为开放的，并且值零(0)为封闭的。
303.呼气末正压通气(peep)：存在于呼气末的肺中的高于大气压的压力。
304.峰值流量(qpeak)：呼吸流量波形的吸气部分期间的流量的最大值。
305.呼吸流量、空气流量、患者空气流量、呼吸空气流量(qr)：这些同义词术语可以被理解成指rpt装置对呼吸空气流量的估算，与“真实呼吸流量”或“真实呼吸空气流量”相反，真实呼吸流量”或“真实呼吸空气流量”是由患者经历的实际呼吸流量，通常以升/每分钟表示。
306.潮气量(vt)：当不施加额外的努力时，在正常呼吸期间吸入或呼出的空气体积。
307.(吸气)时间(ti)呼吸流量波形的吸气部分的持续时间。
308.(呼气)时间(te)呼吸流量波形的呼气部分的持续时间。
309.(总)时间(ttot)：在一个呼吸流量波形的吸气部分的开始与随后的呼吸流量波形的吸气部分的开始之间的总持续时间。
310.典型的近期通气量：在某预定时间量程内近期值围绕其趋于聚集的通气量值，也就是通气量近期值的集中趋势的测量值。
311.上气道阻塞(uao)：包括部分和全部上气道阻塞。这可能与流量限制的状态相关联，其中随着上气道上的压力差增加，流量水平仅稍微增加，或者甚至降低(starling阻抗行为)。
312.通气量(通气)：每单位时间由患者呼吸系统交换的气体总量的测量值，包括吸气流量和呼气流量。当表达为每分钟的体积时，此量通常被称为“每分钟通气量”。每分钟通气量有时简单地作为体积给出，并理解成是每分钟的体积。
313.7.4rpt装置参数
314.流量：每单位时间输送的空气的瞬时体积(或质量)。当流量和换气量在每单位时间具有相同的体积或质量尺度时，流速在短的多的时间段内被测量。流量对于患者的呼吸循环的吸气部分可以是标称正的，并且因此对于患者的呼吸循环的呼气部分可以是负的。在一些情况下，对流量的提及将是对标量的提及，即仅具有量值的量。在其他情况下，对流量的提及将是对向量的提及，即具有量值和方向两者的量。将符号q给流量。总流量qt是离开rpt装置的空气流。换气流量qv是离开通气口以允许冲洗呼出气体的空气的流量。渗漏流量ql是从患者接口系统非故意渗漏的流量。呼吸流量qr是被接收到患者的呼吸系统中的空气的流量。
315.渗漏：优选地，用词渗漏是流向周围环境的空气流。渗漏可能是故意的，例如为了允许清除呼出co2。渗漏可能是无意的，例如，由于面罩和患者面部之间的不完全密封。
316.压力：每单位面积的力。压力可以单位范围表示，包括cmh2o，g-f/cm2和百帕斯卡。1cmh2o等于1g-f/cm2且为约0.98百帕斯卡。在本说明书中，除非另有说明，否则压力以cmh2o为单位给出。对于osa的鼻cpap治疗，参考治疗压力是指在约4-20cmh2o，或约4-30cmh2o范围内的压力。将符号pm给予患者接口中的压力。
317.声功率：声波携带的每单位时间的能量。声功率与声压平方乘以波前面积成正比。声音功率通常以分贝swl给出，即，相对于通常认为是10-12瓦的基准功率的分贝。
318.声压：作为声波穿过介质传播的结果，在给定时刻与环境压力的局部偏差。声功率
通常以分贝spl为单位，即相对于参考功率的分贝，通常被认为是20
×
10-6
帕斯卡(pa)，被认为是人的听觉阈值。
319.7.5呼吸机的术语
320.自适应伺服呼吸机：具有可变而非固定目标通气量的呼吸机。可以从患者的一些特征(例如，患者的呼吸特征)得到可变目标通气量。
321.备份速率：呼吸机的参数，如果没有另外触发，该参数建立了呼吸机将输送给患者的最小呼吸速率(通常以每分钟呼吸次数计)。
322.循环：呼吸机吸气相位的终止。当呼吸机向自发呼吸的患者输送呼吸时，在呼吸循环的吸气部分结束时，呼吸机已知为循环以停止输送呼吸。
323.epap(eep)：基础压力，向该基础压力添加在呼吸内变化的压力以产生呼吸机在给定时间将试图实现的期望接口压力。
324.ipap：呼吸机在呼吸的吸气部分期间试图达到的期望面罩压力。
325.压力支持：指示呼吸机吸气期间的压力增加超过呼吸机呼气期间的压力增加的数字，并且通常意指吸气期间的最大值和呼气期间的最小值之间的压力差(例如，ps＝ipap-epap)。在一些情况下，压力支持意味着换气机旨在实现的差，而不是其实际实现的差。
326.伺服呼吸机：测量患者换气量的呼吸机，具有目标换气量，并且其调节压力支持水平以使患者换气量朝向目标换气量。
327.自发/定时(s/t)：呼吸机或其它装置试图检测自发呼吸患者的呼吸开始的模式。然而，如果该装置不能在预定时间段内检测到呼吸，则该装置将自动启动呼吸的输送。
328.摆动：与压力支持等价的术语。
329.已触发：当呼吸机向自发呼吸的患者输送空气呼吸时，据说在患者努力启动呼吸循环的呼吸部分时触发呼吸机。
330.呼吸机：向患者提供压力支持以执行部分或全部呼吸工作的机械装置。
331.呼吸机吸气和呼吸机呼气：呼吸机认为应分别向患者吸气和呼气输送适当的压力的时间段。取决于患者-呼吸机同步的质量和上气道阻塞的存在，这些可能对应于或可能不对应于实际的患者吸气或呼气。
332.7.6呼吸系统的解剖结构
333.隔膜：横跨肋骨架的底部延伸的肌肉片。隔膜将包含心脏、肺以及肋骨的胸腔与腹腔分隔开。随着隔膜收缩，胸腔的体积增加且空气被吸入肺中。
334.喉：喉或喉头容纳声带并将咽的下部(下咽部)与气管连接。
335.肺：人类的呼吸器官。肺的传导区包含气管、支气管、细支气管以及末端细支气管。呼吸区包含呼吸细支气管、肺泡管和肺泡。
336.鼻腔：鼻腔(或鼻窝)是面部中间的鼻部上面和后面较大的充满空气的空间。鼻腔由称为鼻中隔的垂直翅片分成两部分。在鼻腔的侧面有三个水平分支，其称为鼻甲(nasal conchae)(单数为“鼻甲(concha)”)或鼻甲(turbinate)。鼻腔的前面是鼻部，而背面经由内鼻孔结合到鼻咽中。
337.咽：位于紧靠鼻腔下部(下面)并在食道和喉上部的咽喉的一部分。咽常规上被分成三个区段：鼻咽部(上咽部)(咽的鼻部分)、口咽部(中咽部)(咽的口部分)以及喉咽部(下咽部)。
338.8其他注释
339.本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人以专利文件或专利公开出现在专利与商标局的文档或记录中的形式复制这些专利文件或专利公开，但是另外保留任何所有版权权利。
340.除非上下文中明确说明并且提供数值范围的情况下，否则应当理解，在该范围的上限与下限之间的每个中间值，到下限单位的十分之一，以及在所述范围内的任何其他所述值或中间值均广泛地包含在本发明技术内。这些中间范围的上限和下限可独立地包括在中间范围内，也包括在本发明技术范围内，但受制于所述范围内的任何明确排除的界限。在所述范围包括该界限中的一个或两个时，排除那些所包括的界限中的一个或两个的范围也包括在本发明技术内。
341.此外，在本文所述的一个值或多个值作为本发明技术的一部分进行实施的情况下，应理解的是，此类值可以是近似的，除非另外说明，在实际技术实现可允许或要求的范围内，这些值可用于任何合适的有效数字。
342.除非另有定义，本文所使用的所有技术和科技术语具有与本发明技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。尽管任何与本文所描述的方法和材料相似或等同的方法和材料也可用于本发明技术的实践或测试中，但本文描述了有限数量的实例性方法和材料。
343.当特定材料被认为优选地用于构造部件时，具有类似性质的明显替代材料作为其替代物。另外，除非相反规定，否则本文所述的任何和全部部件均被理解为能够被制造且因而可以一起或分开制造。
344.必须注意的是，除非上下文另有明确规定，否则如本文和在所附权利要求书中所使用，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括其复数等效物。
345.本文提及的全部出版物均通过引用并入，以公开并且描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。本文所讨论的出版物仅提供用于先于本技术的申请日的公开内容。本文均不能被解释为凭借在先发明承认本发明技术无权早于此类出版物。另外，所提供的出版日期可能不同于实际出版日期，出版日期可能需要进行独立地确认。
346.此外，在解释本公开时，所有术语应当以与上下文一致的最广泛合理的方式来解释。术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应当被解释为以非排他的方式引用元件、部件或步骤，指示所引用的元件、部件或步骤可以与未明确引用的其他元件、部件或步骤存在或利用或组合
347.详细描述中使用的主标题仅为了便于读者参考而包括在内，而不应用于限制见于整个公开或权利要求书中的发明主题。主题标题不应用来解释权利要求书的范围或权利要求书限制。
348.尽管已经参考具体实施例对本发明技术进行描述，但是应当理解的是，这些是实施例仅说明本发明技术的原理和应用。在一些实例中，专有名词术语和符号可以暗含实践本发明技术所不需要的具体细节。例如，尽管可以使用术语“第一”和“第二”，但是除非另有规定，否则它们并非旨在指示任何顺序，而是可以用来区分不同元件。另外，尽管可以一定顺序来描述或说明方法中的过程步骤，但是此顺序是不需要的。本领域技术人员将认识到，此顺序可以被修改，和/或其方面可以同时或甚至同步进行。
349.因此，应当理解的是，可以对说明性实施例做出多种修改且可以设计出其他布置，而不脱离本发明技术的精神和范围。