BRPI0615447A2

BRPI0615447A2 - sistema de suporte de pressão de auto-titulação de dois nìveis

Info

Publication number: BRPI0615447A2
Application number: BRPI0615447-6A
Authority: BR
Inventors: Greg Matthews; Daniel Martin; Uday S Shankar; Heather Ressler; Winslow K Duff
Original assignee: Ric Investments Llc
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2011-05-17
Also published as: AU2006284784A1; US9629970B2; JP2009506833A; WO2007027888A2; US20080041382A1; US20080041383A1; CN101299963A; US8136521B2; US7938114B2; EP1921990B1; EP1921990A4; AU2006284784B2; US20120152252A1; US20060000475A1; WO2007027888A3; JP5039041B2; EP1921990A2; CA2621119C; CA2621119A1; CN101299963B

Abstract

SISTEMA DE SUPORTE DE PRESSAO DE AUTO-TITULAçãO DE DOIS NIVEIS. Um sistema de suporte de pressão de dois níveis (30) e método de tratar respiração desordenada que otimiza a pressão entregada para o paciente durante a inspiração e expiração para tratar da respiração desordenada enquanto minimiza a pressão entrega para o conforto do paciente. O sistema de geração de pressão (32) gera um fluxo de gás de respiração em uma pressão de passagem de ar positiva inspiratória (IPAP) durante a inspiração e em uma pressão de passagem de ar positiva expiratória (EPAP) durante a expiração. Um controlador (50) monitora pelo menos uma dentre as seguintes condições: (1) ronco, (2) apnéia, (3) hipopnéia, ou (4)grande fenda no sistema de suporte de pressão e ajusta o IPAP e o EPAP independentemente com base na ocorrência de alguma destas conduções.

Description

"SISTEMA DE SUPORTE DE PRESSÃO DE AUTO-TITÜLAÇAODE DOIS NÍVEIS"

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE

Sob as condições de 35 U.S.C. ξ 120/365, esse pe-dido de patente reivindica o beneficio do pedido de patenteU.S. 11/217.964, depositado em Io de setembro de 2005.

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção diz respeito a um sistema desuporte de pressão e a um método de tratar respiração desor-denada, e, em particular, a um sistema de suporte de pressãode auto-titulação de dois níveis e a um método de titulaçãoautomática de um sistema de suporte de pressão, para otimi-zar as pressões inspiratória e expiração transmitidas para opaciente, para tratar respiração desordenada, enquanto, deoutro modo, minimizando a pressão transmitida para confortodo paciente.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

É bem conhecido que muitos indivíduos sofrem derespiração desordenada durante o sono. A apnéia de sono obs-trutiva (OSA) é, por exemplo, um exemplo comum dessa respi-ração desordenada sofrida por milhões de pessoas no mundo. AOSA é uma condição na qual o sono é repetidamente interrom-pido por uma incapacidade de respirar, que ocorre devido auma obstrução das vias aéreas; tipicamente, a área das viasaéreas ou faríngea superior. A obstrução das vias aéreas égeralmente acreditada como sendo devido, pelo menos em par-te, a uma relaxação geral · dos músculos que estabilizam osegmento das vias aéreas superiores, permitindo, desse modo,que os tecidos deformem as vias aéreas.

Aqueles que sofrem de OSA experimentam fragmenta-ção do sono e cessação completa ou praticamente completa deventilação intermitente, durante o sono, com graus potenci-almente graves de dessaturação de oxiemoglobina. Esses sin-tomas podem ser traduzidos clinicamente em extrema propensãoao sono durante o dia, arritmias cardíacas, hipertensão pul-monar - arterial, insuficiência cardíaca congestiva e/oudisfunção cognitiva. Outras conseqüências de OSA incluemdisfunção ventricular direita, retenção de dióxido de carbo-no durante o período de acordado, bem como durante o sono, etensão de oxigênio arterial reduzida contínua. Os que pade-cem de apnéia de sono podem estar em risco de mortalidadeexcessiva desses fatores, bem como por um elevado risco paraacidentes, enquanto dirigindo e/ou operando equipamento po-tencialmente perigoso.

Ainda que o paciente não sofra de uma obstruçãocompleta das vias aéreas, é também conhecido que efeitos ad-versos, tais como despertar durante o sono, podem ocorrer,quando há uma obstrução apenas parcial das vias aéreas. Aobstrução parcial das vias aéreas resulta tipicamente emrespiração superficial referida como hipopnéia. Outros tiposde respiração desordenada incluem síndrome de resistênciadas vias aéreas (UARS) e vibração das vias aéreas, tal comovibração da parede faríngea, referida comumente como ronco.É também conhecido que o ronco pode acompanhar o fechamentodas vias aéreas, levando a UARS, hipopnéia ou apnéia. Desseiodo, o ronco serve como um indicador que o paciente estáexperimentando respiração anormal.

É conhecido tratar essa respiração desordenada poraplicação de uma pressão de ar positiva (CPAP) às vias aé-reas do paciente. Essa pressão positiva "encana" efetivamen-te as vias aéreas, mantendo, desse modo, uma passagem abertapara os pulmões. É também conhecido proporcionar uma terapiade pressão positiva na qual a pressão de gás transmitida pa-ra o paciente varia com o ciclo de respiração dele, ou variacom o esforço do paciente, para aumentar o conforto para omesmo. Essa técnica de suporte de pressão é referida como umsuporte de pressão de dois níveis, no qual a pressão das vi-as aéreas positiva inspiratória (IPAP), que é transmitida aopaciente, é mais alta do que a pressão das vias aéreas posi-tiva expiratória (EPAP).

É ainda conhecido proporcionar uma terapia depressão positiva, na qual uma pressão positiva continua éproporcionada ao paciente, e na qual o nível dessa pressão éautomaticamente ajustado, com base nas condições detectadasdo paciente, tal como se o paciente está roncando ou experi-mentando apnéia-, hipopnéia ou resistência das vias aéreassuperiores. Essa técnica de suporte de pressão é referidacomo um tipo de auto-titulação de suporte de pressão, porqueo dispositivo de suporte de pressão busca proporcionar umapressão ao paciente, que é apenas tão alta quanto o necessá-rio para tratar a respiração desordenada.

Os exemplos de sistemas de suporte de pressão deauto-titulação convencionais são descritos nas patentes U.S.5.245.995 de Sullivan et al., 5.259.373, 5.549.106 e5.845.636 todas de Gruenke et al. , 5.458.137 e 6.058.747 to-das de Axe et al., 5.704.345, 6.029.665 e 6.138.675 todas deBerthon-Jones, 5.645.053 de Remmers et al. , 5.490.502,5.535.739 e 5.803.066 todas de Rapoport et al. Todos essessistemas de suporte de pressão convencionais, com a exceçãoda patente 5.645.053 de Remmers et al., são reativos ã con-dição monitorada do paciente. Isto é, uma vez que uma condi-ção ocorre que indique respiração anormal, o sistema alterao suporte de pressão para tratar essa condição. Os presentesinventores descobriram, no entanto, que essa técnica de tra-tamento pode não ser adequada a todos os pacientes, e podefazer com que o sistema reaja desnecessariamente a anomaliastemporárias, brandas.

Além do mais, esses sistemas de suporte de auto-titulação tentam, tipicamente, tratar uma condição do paci-ente, tal como ronco ou uma limitação de fluxo na forma deonda inspiratória do paciente. Acredita-se que essa aborda-gem de microtratamento alvo, focando em uma ou duas condi-ções, fa.lha em proporcionar um tratamento adequado para umpaciente, que, em essência, é um sistema muito complicado,afetado por várias variáveis.

Além disso, esses sistemas de auto-titulação con-vencionais apresentam diferentes abordagens, para detectaruma condição do paciente. Cada abordagem tenta aperfeiçoar acapacidade de detectar condições do paciente que são efeti-vamente indicativas de um distúrbio de respiração. No entan-to, cada abordagem é acreditada como sendo limitada na suacapacidade de monitorar e tratar uma ampla população de pa-cientes de uma maneira forte.

Finalmente, os sistemas de suporte de pressão deauto-titulação são sistemas CPAP, e, como tal, transmitemuma pressão constante, que é a mesma durante os ciclos ins-piratório e expiratório do paciente. Essa abordagem, aindaque aceitável para muitos pacientes, pode não proporcionar aterapia de suporte de pressão ou conforto para todos os pa-cientes .

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Conseqüentemente, é um objeto da presente invençãoproporcionar um sistema de suporte de pressão de auto-titulação de dois níveis, que supere as deficiências dossistemas de auto-titulação convencionais. Esse objeto é al-cançado de acordo com uma modalidade da presente invençãoproporcionando um sistema de suporte de pressão de auto-titulação de dois níveis, que inclui um sistema de geraçãode pressão, que gera um fluxo de gás de respiração, a umapressão das vias aéreas positiva inspiratória (IPAP) , duran-te a inspiração, e uma pressão das vias aéreas positiva ex-piratória (EPAP), durante a expiração. Um circuito do paci-ente é acoplado entre o sistema de geração de pressão e asvias aéreas do paciente. Um sistema de monitoramento é asso-ciado com o circuito ou o sistema de geração de pressão dopaciente e mede ou monitora um parâmetro indicativo de umapressão das vias aéreas do paciente, um fluxo de gás nas vi-as aéreas do paciente, ou ambos, e transmitir um sinal depressão, um sinal de fluxo indicativo dele, respectivamente,ou ambos. Um controlador acoplado ao sistema de monitoramen-to e ao sistema de geração de pressão é proporcionado paracontrolar o sistema de geração de pressão, com base na saidado sistema de monitoramento. Mais especificamente, o contro-lador é programado para monitorar pelo menos uma das seguin-tes condições: (1) ronco; (2) apnéias; (3) hipopnéias; ou(4) um grande vazamento no sistema de suporte de pressão. Ogrande vazamento é um vazamento do sistema, que é substanci-almente maior do que quaisquer vazamentos do sistema não in-tencionais. 0 controlador ajusta a IPAP e a EPAP independen-temente, com base na ocorrência de qualquer uma das condi-ções (1), (2) , (3) ou (4) .

É mais um outro objeto da presente invenção pro-porcionar um método de transmissão de um tratamento de su-porte de pressão a um paciente, de acordo com o sistema desuporte de pressão operando as funções discutidas acima.

Esses e outros objetos, aspectos e característicasda presente invenção, bem como os métodos de operação e asfunções dos elementos relacionados de estrutura e combinaçãode partes e economias de fabricação, vão ficar mais eviden-tes por consideração da descrição apresentada a seguir e dasreivindicações em anexo, com referência aos desenhos acompa-nhantes, todos formando parte desse relatório descritivo, emque os números de referência similares designam partes cor-respondentes nas várias figuras. Deve-se entender expressa-mente, no entanto, que os desenhos são apenas com as finali-dades ilustrativa e descritiva e não são intencionados comouma definição dos limites da invenção. Como usado no relato-rio descritivo e nas reivindicações, a forma singular "um""uma", "o" e "a" incluem os referentes plurais, a menos queo contexto indique claramente de outro modo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistemade suporte de pressão, adaptado para operar de acordo com atécnica de auto-titulação da presente invenção.

A Figura 2 é um diagrama esquemático de um sistemade controle, para implementar a técnica de auto-titulação dapresente invenção.

A Figura 3 é um diagrama de pressão - fluxo, queilustra os critérios para determinar se iniciar os váriositens de controle da técnica de auto-titulação da presenteinvenção.

As Figuras 4A - 4C ilustram outras formas de ondaexemplificativas que ilustram a diferença entre um fluxo depico efetivo e um fluxo de pico ponderai Qwpeak, usado pelapresente invenção.

A Figura 5 é um gráfico ilustrando uma forma deonda inspiratória exemplificativa para explicar como a pre-sente invenção calcula os vários parâmetros usados na condu-ção das funções de auto-titulação.

A Figura 6 é um histograma exemplificativo dosfluxos de onda ponderados, para as respirações acumuladasdurante o período de tempo da janela móvel.

As Figuras 7A - 7E são fluxogramas ilustrando oprocesso de detecção de hipopnéia, de acordo com os princí-pios da presente invenção.A Figura 8 é uma modalidade exemplificativa de umaforma de onda de fluxo de paciente, para uso na descrição doprocesso de enchimento de vão, usado na técnica de detecçãode apnéia da presente invenção.

A Figura 9 ilustra uma pressão de paciente exem-plificativa para descrever a operação do procedimento detratamento de apnéia / hipopnéia do presente sistema de su-porte de pressão.

As Figuras 10A e 10B são gráficos ilustrando osexemplos da dispersão dos fluxos de pico ponderados.

A Figura 11 é um diagrama ilustrando um processopelo qual o fluxo médio é mapeado ou normalizado, de acordocom um processo de detecção de respiração variável da pre-sente invenção.

A Figura 12 é um diagrama ilustrando o critério delimiar de histerese para declarar que o paciente está expe-rimentando respiração variável.

A Figura 13 é um diagrama ilustrando a operação decontrole de pressão do módulo de controle de respiração va-riável da presente invenção.

As Figuras 14A - 14C ilustram as formas de ondainspiratórias de paciente exemplificativas, para uso na ex-plicação dos cálculos de redondeza e planura da presente in-venção .

A Figura 15 ilustra uma forma de onda inspiratóriade paciente exemplificativa e um modelo de onda senoidal,para uso na explicação dos cálculos de redondeza e planura.As Figuras 16A e 16B ilustram exemplos extremos dediferentes modelos de onda senoidal.

A Figura 17 ilustra uma curva de normalização gueé usada para ajustar a razão dos modelos de onda senoidal.

As Figuras 18A e 18B ilustram os modelos de ondasenoidal, mostrando como a amplitude do modelo é corrigida,de acordo com o processo de cálculo de redondeza e planurada presente invenção.

As Figuras 19A e 19B ilustram uma forma de ondainspiratória de paciente exemplificativa e um modelo de ondasenoidal correspondente, para uso na explicação dos cálculosde redondeza e planura.

A Figura 20 ilustra uma forma de onda inspiratóriade paciente exemplificativa, mostrando como a planura é cal-culada de acordo com os princípios da presente invenção.

A Figura 21 ilustra uma forma de onda inspiratóriade paciente exemplificativa, mostrando como a redondeza écalculada de acordo com os princípios da presente invenção.

A Figura 22 ilustra uma forma de onda inspiratóriade paciente exemplificativa, mostrando como a distorção écalculada de acordo com os princípios da presente invenção.

A Figura 23 ilustra como os dados de parâmetrosrespiratórios são acumulados para fins de análise de tendên-cia, de acordo com os princípios da presente invenção.

A Figura 24 é um diagrama ilustrando a técnica deanálise de tendência da presente invenção.A Figura 25 é um diagrama explicando o processo devotação conduzido durante uma análise de tendência de longoprazo, de acordo com a presente invenção.

A Figura 26 ilustra uma curva de pressão exempli-ficativa transmitida pelo sistema de suporte de pressão, du-rante uma operação de aumento de pressão.

As Figuras 27A e 27B ilustram outras curvas depressão exemplificativas transmitidas pelo sistema de supor-te de pressão da presente invenção.

A Figura 28 ilustra uma forma de onda de fluxo depaciente exemplificativa, durante um evento de apnéia / hi-popnéia obstrutivas / -restritivas.

A Figura 29 ilustra forma de onda de fluxo de pa-ciente exemplificativa, durante evento de apnéia / hipopnéiacentrais.

A Figura 30 ilustra uma outra forma de onda defluxo de paciente exemplificativa, durante um evento de ap-néia / hipopnéia obstrutivas / restritivas.

As Figuras 31 a 33 são exemplos ilustrativos deformas de onda de como os níveis IPAP e EPAP podem ser con-trolados durante um ciclo de rampa de acordo com os princí-pios da presente invenção.

MELHOR(ES) MODO(S) PARA CONDUZIR A INVENÇÃO

A. HARDWARE DO SISTEMA

Os componentes básicos de um sistema de suporte depressão 30, que é adaptado para implementar a técnica de au-to-titulação de dois níveis, de acordo com os princípios dapresente invenção, é discutido abaixo com referência à Figu-ra 1. O sistema de suporte de pressão 30 inclui um sistemade geração de pressão, indicado genericamente em 32, e umcircuito de paciente 34, que inclui um conduto 36 e um dis-positivo de interface com o paciente 38. Na modalidade ilus-trada, o sistema de geração de pressão 32 inclui um geradorde pressão 40 e uma válvula de controle de pressão 42, comoa saida do gerador de pressão.

O gerador de pressão 40 recebe o gás de respiraçãode uma fonte de gás de respiração, como indicado pela setaA, e transfere o gás de respiração, como indicado pela setaB, para o circuito do paciente 34, a uma pressão que é maiordo que a atmosfera para transferir para as vias aéreas de umpaciente (não mostradas) . Em uma modalidade preferida dapresente invenção, o gerador de pressão 40 é um gerador depressão mecânico, tal como um soprador, um fole ou um pis-tão, que recebe ar ambiente, por exemplo, em uma entrada dafonte de gás. A válvula de controle de pressão 42 controla apressão do fluxo de gás de respiração para o paciente, pelocircuito do paciente 34, por restrição do fluxo para o paci-ente, por desvio do fluxo do circuito do paciente 34, comoindicado pela seta C, ou por uma combinação deles.

A presente invenção considera ainda controlar apressão do fluxo de gás de respiração para o paciente, porcontrole da velocidade operacional do gerador de pressão 40,sozinha ou em combinação com a válvula 42. Naturalmente, aválvula 42 pode ser eliminada, se apenas a velocidade opera-cional for usada para controlar a pressão do fluxo de gás derespiração transferido para o paciente. Aqueles versados natécnica podem considerar que outras técnicas para controlara pressão do fluxo de gás de respiração transferido para opaciente podem ser implementadas no sistema de suporte depressão 30, sozinhas ou em combinação com aquelas discutidasacima. Por exemplo, uma válvula de restrição de fluxo (nãomostrada) pode ser proporcionada a montante do gerador depressão 40, que controla o fluxo (seta A) de gás para o ge-rador de pressão 40, e, por conseguinte, a pressão do fluxode gás transmitida para transferência para o paciente.

Tipicamente, a fonte de gás de respiração é a at-mosfera ambiente, em que a sua pressão é subseqüentementeelevada para transferência para o paciente pelo sistema degeração de pressão. Deve-se entender que outras fontes degás de respiração são consideradas pela presente invenção,tal como oxigênio e uma mistura de oxigênio de uma fonte deoxigênio. Deve-se entender ainda que a presente invençãoconsidera que ar pressurizado pode ser proporcionado às viasaéreas do paciente, diretamente de um tanque de ar pressuri- ·zado pelo circuito do paciente, sem usar um gerador de pres- :são, tal como um soprador, um fole ou um pistão, para aumen- .tar a pressão do ar. Naturalmente, um regulador de pressão,tal como uma válvula 42, vai ser necessário para controlar apressão do gás transferido para o paciente. O aspecto impor-tante com relação à presente invenção é que o gás de respi-ração pressurizado é proporcionado no circuito do paciente,para transferência para o paciente, não necessariamente a ·fonte ou a maneira na qual o gás de respiração pressurizado :é gerado.Embora não mostrado na Figura 1, a presente inven-ção também considera proporcionar um fluxo de gás secundá-rio, sozinho ou em combinação com o fluxo de gás primário(seta A) da atmosfera. Por exemplo, um fluxo de oxigênio dequalquer fonte adequada pode ser proporcionado a montante dogerador de pressão 40 ou a jusante do gerador de pressão, nocircuito do paciente ou no dispositivo de interface com opaciente, para controlar a fração de oxigênio inspiradotransferido para o paciente.

Na modalidade ilustrada, o conduto 36 no circuitodo paciente 34 tem uma extremidade acoplada à saida do gera-dor de pressão 40 e outra extremidade acoplada ao dispositi-vo de interface com o paciente 38. O conduto 36 é qualquertubulação capaz de conduzir o fluxo de gás do gerador depressão para as vias aéreas do paciente. Tipicamente, umaparte distai do conduto 36 relativa ao gerador de pressão 40é flexível para permitir a liberdade de movimento do pacien-te. Deve-se entender que vários componentes podem ser pro-porcionados ou acoplados ao circuito do paciente 34. Por e-xemplo, um filtro de bactérias, uma válvula de controle depressão, uma válvula de controle de fluxo, um sensor, um me-didor, um filtro de pressão, um umidificador e/ou um aquece-dor podem ser proporcionados ou acoplados no circuito do pa-ciente. Igualmente, outros componentes, tais como silencio-sos e filtros, podem ser proporcionados na entrada do gera-dor de pressão 40 e na saída da válvula 42.

0 dispositivo de interface com o paciente 38 nocircuito do paciente 34 é qualquer dispositivo adequado paracomunicação de uma extremidade do conduto 36 com as vias aé-reas do paciente. Os exemplos de dispositivos de interfacecom o paciente incluem uma máscara nasal, uma máscara oralou um bocal, máscara nasal / oral, cânula nasal, tubo tra-queal, tubo de intubação, capuz ou máscara facial integral.Deve-se entender que essa lista de dispositivos de interfaceadequados não é intencionada para ser exclusiva ou exaustiva.

No circuito do paciente de elemento único da pre-sente invenção, o gás exalado do paciente sai tipicamentepelo circuito do paciente por uma ventilação de exaustão 43,como indicado pela seta D. Na modalidade ilustrada, a venti-lação de exaustão 43 é proporcionada em uma parte distai doconduto 34. Dependendo do volume do movimento ondular do pa-ciente e da pressão transmitida pelo sistema de suporte depressão 30, um pequeno percentual do gás exalado pode voltarno conduto para o sistema de suporte de pressão 30 e podeser mesmo descarregado para a atmosfera pela entrada de gásdo gerador de pressão e/ou por uma válvula de;controle depressão 42, se essa válvula for ser usada com o gerador depressão.

Tipicamente, a ventilação de exaustão 43 é um ori-fício proporcionado no conduto que comunica o interior doconduto com a atmosfera, sem qualquer controle ativo sobre ofluxo de gás do sistema. Deve-se entender, no entanto, queuma ampla gama de dispositivos e configurações de exaustão éconsiderada para uso com o sistema de geração de pressão dapresente invenção. Por exemplo, a patente U.S. 5.685.296 deZdrojokowski et al. descreve um dispositivo e um método deexalação, em que a vazão de exalação pelo dispositivo semantém substancialmente constante por uma gama de pressõesno circuito do paciente. Esse dispositivo de exalação, que écomumente referido como uma válvula de exalação de platô, ouPEV, é adequado para uso com o sistema de suporte de pressãoda presente invenção.

Como mostrado na Figura 1, o sistema de suporte depressão 30 inclui um sistema de monitoramento, indicado ge-nericamente em 44, para monitorar o fluxo e a pressão de gástransferido para o paciente. Na modalidade ilustrada, o sis-tema de monitoramento 44 inclui um sensor de fluxo 46, quemede uma taxa na qual o gás de respiração escoa dentro docircuito do paciente 34. A presente invenção considera quequalquer sensor adequado, tal como um "pneumatach" conven-cional, pode ser usado para o sensor de fluxo 46. Deve-seentender ainda que o sensor de fluxo 46 não precisa ser aco-plado diretamente no conduto 36. Ao contrário, a presenteinvenção considera o uso de qualquer sensor ou uma plurali-dade de sensores, que possa medir quantitativamente o fluxode ar no circuito do paciente. Por exemplo, o fluxo no sis-tema pode ser medido no dispositivo de interface com o paci-ente, ou pode ser medido ou estimado da velocidade do motorou pistão, ou do torque usado para proporcionar a pressãoelevada pelo gerador de pressão 40. Em resumo, a presenteinvenção considera qualquer técnica convencional para mediro fluxo de gás transferido para o paciente1.O sistema de monitoramento 44 também inclui umsensor de pressão 48, que detecta a pressão do gás no paci-ente. Na modalidade ilustrada, o sensor de pressão 48 ficaem comunicação fluida com o dispositivo de interface com opaciente 38, por um conduto 36. Nessa modalidade, a pressãono paciente é estimada com base na queda de pressão conheci-da, que ocorre na tubulação 36. Deve-se entender, no entan-to, que a pressão do paciente pode ser medida diretamente nodispositivo de interface com o paciente 38.

O sistema de suporte de pressão 30 inclui um con-trolador 50, que é de preferência um microprocessador capazde implementar um algoritmo armazenado, que recebe as variá-veis monitoradas, tipicamente do sensor de fluxo 46 e dosensor de pressão 48, e controla o sistema de geração depressão 32 com base nesses sinais. Naturalmente, o controla-dor 50 inclui as capacidades de memória e processamento ne-cessárias, para implementar os aspectos da presente inven-ção. Em uma modalidade preferida da presente invenção, ocontrolador 50 é um microcontrolador AMTEL AT91M55800, queexecuta o software armazenado escrito em linguagem de pro-gramação C.

A presente invenção considera ainda que o sistemade suporte de pressão 30 inclui uma interface de entrada /saida 52, para comunicação, informações, dados e/ou instru-ções e quaisquer outros itens de comunicação, referidos co-letivamente como "dados", entre um usuário e o controlador50. Os exemplos de interfaces de entrada / saida comuns ade-quadas para esse fim incluem um teclado compacto e um visor.Outras técnicas de comunicação, no estado sólido ou sem fio,são também considerados pela presente invenção. Por exemplo,a presente invenção considera proporcionar um terminal decartões inteligentes, que permite que dados sejam carregadosno controlador 50, do cartão inteligente, ou carregados nocartão inteligente do controlador. Outros dispositivos deinterface e técnicas exemplificativas adaptados para uso como sistema de suporte de pressão incluem, mas não são limita-dos a, uma porta RS-232, um leitor / gravador de CD, um Iei-tor / gravador de DVD, uma ligação RF (de radiofreqüência) eum modem (por telefone, cabo ou outro). Em resumo, qualquertécnica convencional para proporcionar, receber ou trocardados com o controlador 50 é considerada pela presente in-venção como um dispositivo de entrada / saida 52.

O controlador 50 também executa as técnicas de mo-nitoramento de ciclo respiratório e de estimativa de vaza-mento. A presente invenção considera o uso de qualquer téc-nica convencional para calcular Qieak, que é o vazamento degás do sistema de suporte de pressão e inclui, por exemplo,os vazamentos convencionais da ventilação de exaustão e va-zamento não intencionais da interface máscara - paciente. Apresente invenção também considera o uso de qualquer técnicaconvencional para considerar quando da determinação do fluxodo paciente Qpatient/ que é o fluxo nas vias aéreas do pacien-te, e o fluxo total Qtotai/ que é o fluxo de gás medido tipi-camente pelo sensor de fluxo- 46. Por exemplo, as patentesU.S. 5.148.802 de Sanders et al. , 5.313.937 de Zdrojokowskiet al., 5.433.193 de Sanders et al. , 5.632.269 de Zdrojo-kowski et al., 5.803.065 de Zdrojokowski et al., 6.029.664de Zdrojokowski et al. e 6.360.741 de Truschel, e dos pedi-dos de patentes pendentes U.S. 09/586.054 de Frank et al. e09/970.383 de Jafari et al. , cujos conteúdos são aqui incor-porados por referência na presente invenção, todos descre-vendo aspectos para detecção e estimativa de vazamento econtrole da transferência de gás de respiração para o paci-ente, na presença de vazamentos.

A presente invenção também considera o uso dequalquer técnica convencional para detecção das fases inspi-ratória e expiratória do ciclo respiratório do paciente. Porexemplo, as patentes U.S. 5.148.802 de Sanders et al. ,5.313.937 de Zdrojokowski et al. , 5.433.193 de Sanders etai., 5.632.269 de Zdrojokowski et al., 5.803.065 de Zdrojo-kowski et al. , 6.029.664 de Zdrojokowski et al., e do pedidode patente pendente U.S. 09/970.383 de Jafari et al., todosdescrevendo técnicas para diferenciar entre as fases inspi-ratória e expiratória de um ciclo respiratório.

A presente invenção considera que o controlador 50controla o sistema de geração de pressão 32, de modo que umaforma de dois níveis de suporte de pressão é transmitida pa-ra o paciente. Sob essa forma de controle de pressão, que étambém referida como BiPAP , uma pressão nas vias aéreas po-sitiva inspiratória (IPAP) é transmitida para o paciente du-rante a fase inspiratória, e uma pressão das vias aéreas po-sitiva expiratória (EPAP) mais baixa é transmitida durante afase expiratória. As patentes U.S. 5.148.802, 5.433.193,5.632.269, 5.803.065, 6.029.664, 6.305.374 e 6.539.940, cu-jos conteúdos são aqui incorporados por referência, descre-vem uma técnica de suporte de pressão de dois níveis.

No suporte de pressão de dois níveis, a diferençaentre IPAP e EPAP é referida como o nível de suporte depressão (PS) . Isto é, PS = IPAP - EPAP. A presente invençãoajusta as IPAP e EPAP, de modo a manter o suporte de pressãoem um nível fixo, ou ajusta as IPAP e EPAP, independentemen-te, de modo que no nível PS, ambas a EPAP e IPAP variam du-rante o transcorrer do tratamento.

A presente invenção considera o armazenamento, ocontrole ou o monitoramento dos níveis de IPAP e EPAP. Dessemodo, cada pressão, IPAP ou EPAP, pode ser ajustada indepen-dentemente ou em uníssono, por exemplo, para manter um nívelPS constante. Deve-se entender que a presente invenção tam-bém considera o armazenamento, o controle ou o monitoramentodo nível de IPAP ou EPAP, e determina ou controla o outro,com base no nível PS. Em resumo, a IPAP ou EPAP é conhecidaou é usada como a pressão de controle primária, o outro ní-vel de IPAP ou EPAP desconhecido pode ser determinado, se oPS for também conhecido. Por exemplo, o controlador não pre-cisa controlar o nível da EPAP, se ele controlar o nível daIPAP e ajustar o nível da EPAP com base no nível PS. Lembrarque o nível PS pode ser constante em algumas situações e po-de variar em outras, como aqui descrito. Ao contrário, ocontrolador pode controlar o nível da EPAP, como a pressãoprimária, e ajustar o nível da IPAP para seguir o nível daEPAP, com base no PS.Em situações nas quais as IPAP e EPAP são permiti-das variar independentemente, isto é, quando o nível PS évariável, a presente invenção considera aplicar uma restri-ção máxima (PSmax) e uma mínima (PSrain) para o nível PS. Emuma modalidade exemplificativa da presente invenção, o PSminé fixado em 2 cm de H2O e fica fixo sempre. Desse modo, onível PS vai ser mantido em, ou acima de, 2 cm de H2O sem-pre. Qualquer tentativa de ajustar as IPAP e EPAP, de modoque o nível PS seja inferior a 2 cm de H2O, vai ser ignoradaou desconsiderada. Deve-se notar que a presente invençãotambém considera que PSmin pode ser ajustável, de modo que ousuário pode selecionar o nível desejado, ou pode ser ajus-tado com base em outros critérios, para permitir que o nívelPS diminua abaixo do mínimo apenas em certas situações.

Em uma modalidade exemplificativa da presente in-venção, PSmax é um ajuste controlado pelo usuário. No entan-to, se mantém fixo sempre durante a operação do sistema.Desse modo, o nível PS não vai exceder PSmax, e qualquer ten-tativa de ajustar IPAP ou EPAP, de modo que o nível PS sejasuperior a.PSmax, vai ser ignorado ou desconsiderado. Deve-senotar que a presente invenção também considera que PSmax podeser fixo e não ajustável pelo usuário, ou pode ser ajustávelcom base em certos critérios, para permitir que o nível PSexceda o máximo apenas em certas situações.

B. CONTROLADORES DE PRIORIDADE

A técnica de auto-titulação implementada pelo sis-tema de suporte de pressão 30, de acordo com os princípiosda presente invenção, é baseado no controlador 50 sendo pro-gramado para operar de tal modo, que funcione efetivamentecomo um conjunto de controladores de prioridade 100, com ca-da controlador, ou camada de controle na hierarquia do con-trolador, competindo para controlar o sistema de suporte depressão, isto é, para controlar a pressão transmitida para opaciente pelo sistema de geração de pressão.

A Figura 2 ilustra esquematicamente o sistema decontrole de prioridade, com a prioridade de cada camada decontrole identificada pelos números (1) - (8) no lado direi-to da figura. A camada de controle na parte mais superior dafigura, isto é, tendo a primeira prioridade (1), é o contro-lador de prioridade mais alto e considera a precedência emrelação a todos os outros controladores. A camada de contro-le na parte mais inferior da figura, isto é, tendo uma prio-ridade oito (8), é o controlador de prioridade mais baixo,que apenas opera se nenhum controlador estiver operando.

O controlador 50 é ainda programado para propor-cionar efetivamente um conjunto de detectores ou módulos dedetecção 102 e um conjunto de monitores ou módulos de moni-toranaento 104, de modo que um módulo de detecção individuale, se necessário, um módulo de monitoramento individual fo-rem associados com cada camada de controle. Os módulos dedetecção 102 recebem as entradas brutas, tais como o sinaldo sensor de pressão 48, do sensor de fluxo 46, ou ambos. Osmódulos de detecção 102 também conduzem qualquer processa-mento de sinal necessário, que pode ser preciso para propor-cionar uma entrada no módulo de monitoramento associado. Osmódulos de monitoramento 104 determinam, da saida do módulode detecção associado, se os critérios para solicitar ativa-ção de um módulo de controle associado são satisfeitos. As-sim sendo, um pedido para controlar o sistema de suporte depressão é iniciado para um processo de pedidos 106, que de-termina se o controle deve ser voltado para o módulo de con-trole associado com o módulo de monitoramento fazendo o pe-dido. O algoritmo executado pelo controlador executa a fun-ção de processamento com base na prioridade da camada decontrole que está pedindo controle do sistema de suporte depressão.

Uma vez que um controlador em uma camada de con-trole é ativado, controla a operação do sistema de suportede pressão e mantém o controle, até que a condição que ati-vou o controlador seja resolvida ou um controlador de prio-ridade mais alta assuma o controle. Ainda em controle, cadacontrolador trata o evento / condição especifico, por condu-ção das suas funções de controle, tal como ajuste da saidade pressão do sistema de suporte de pressão, pelo sistema degeração de pressão. Cada controlador opera em um modo único,com base no tipo de evento / condição sendo tratado.

Deve-se entender que a presente invenção considerao ajuste de uma pressão mínima prescrita Pmin e uma pressãomáxima prescrita Pmax, que servem como limites de pressão ab-solutos que o sistema de suporte de pressão não pode exce-der. Naturalmente, alguns controladores podem ser restriçõesadicionais em como a pressão é ajustada.

A linha pontilhada 108 na Figura 2 delineia umadiferença entre as camadas de controle, que são baseadas nascondições do sistema de suporte de pressão e das camadas decontrole, que são baseadas na condição monitorada do pacien-te. Mais especificamente, as camadas de controle tendo umaprioridade de (1) - (3), que estão acima da linha 108, sãocamadas de controle baseadas em máquinas, que assumem o con-trole da operação do sistema de suporte de pressão 30, combase apenas na condição do sistema de suporte de pressão.Por outro lado, as camadas de controle tendo uma prioridadede (4) - (8), que estão abaixo da linha pontilhada 108, sãocamadas de controle baseadas no paciente, que assumem o con-trole do sistema de suporte de pressão, com base na condiçãomonitorada do paciente.

As camadas de controle podem ser ainda subdividi-das em camadas de controle, que operam com base na pressão,no fluxo monitorados, ou em ambos, e camadas de controle,que operam com base em entradas manuais, tal como se o paci-ente ligou o sistema de suporte de pressão ou ativou umarampa de pressão. Na modalidade atualmente preferida da in-venção, apenas as duas primeiras camadas do controlador, is-to é, as camadas de controle tendo prioridade de (1) e (2),são as camadas de controle que são baseadas nas entradas ma-nuais do paciente ou usuário.

C. PRIMEIRA E SEGUNDA CAMADAS DE CONTROLE DEPRIORIDADE

A primeira camada de controle de prioridade recebeentradas 110 do dispositivo de entrada / saida 52. Nessaprimeira camada de controle, a entrada é uma indicação, ti-picamente de uma chave ou botão de ligar / desligar, ou se opaciente ligou ou desligou a unidade. Naturalmente, ser opaciente desliga o suporte de pressão, isso deve desconside-rar todos os outros controles de pressão, que é porque se dáa mais alta prioridade na hierarquia das camadas de controlena presente invenção. A camada de detecção de ligar / desli-gar 112 determina, do sinal da chave de ligar / desligar oude outro dispositivo similar, tal como uma técnica automáti-ca de ligar / desligar mencionada abaixo, se o paciente ati-vou ou desativou o sistema de suporte de pressão. Natural-mente, essa decisão vai depender de se o sistema já está o-perando quando a chave de ligar / desligar é ativada. Essaindicação é proporcionada para pedir ao processador 106, queé considerado como tendo a mais alta prioridade, que todasas outras operações de controle sejam desconsideradas, demodo que o controle do sistema de suporte de pressão sejadado a um controlador de ligar / desligar 114.

0 controlador de ligar / desligar 114 executaquaisquer funções que podem ser desejadas ou necessárias naativação ou desativação do sistema de suporte de pressão.Por exemplo, quando o sistema de suporte de pressão é desa-tivado, o sistema de suporte de pressão pode conduzir essesprocessos como o armazenamento dos ajustes de pressão de mo-mento, as informações de compatibilidade e outras informa-ções em uma memória ou outro dispositivo de armazenamento,além de desligar o sistema de geração de pressão 32. Quandoo sistema de suporte de pressão é ativado pelo usuário, osistema pode conduzir os processos de ativação, tal comoleitura de informações da memória ou de um cartão inteligen-te, recuperando os ajustes de entrada dos dispositivos deentrada, conduzindo as funções de diagnose, reajustando adetecção de prioridade mais baixa, monitorando e controlandoos módulos, e ligando o sistema de geração de pressão.

A segunda camada de controle de prioridade tambémrecebe entradas 110 do dispositivo de entrada / saida 52.Nessa camada de controle, a entrada é uma indicação, tipica-mente de um botão de ativação de rampa, de se o paciente a-tivou uma operação de rampa de pressão. A camada de detecçãode rampa 116 determina, do sinal da chave de ligar / desli-gar ou outro dispositivo similar, se o paciente ativou o bo-tão de ativação de rampa. Sendo assim, esse pedido de ativa-ção de rampa é proporcionado ao processador de pedidos 106,no qual é considerado como tendo a segunda prioridade maisalta, e todas as outras operações de controle, diferentes docontrole de ligar / desligar, são desconsideradas, e o con-trole é fornecido a um controlador de rampa 118.

O módulo de controle de rampa 118 faz com que osistema de suporte de pressão reduza os níveis de IPAP eEPAP a um ajuste mais baixo, tal como o mínimo do sistema,por um período de tempo predeterminado ou por um número pre-determinado de ciclos de respiração. A presente invençãotambém considera proporcionar uma rampa de pressão para opaciente, usando qualquer técnica de subida em rampa depressão convencional, em vez de meramente baixar a pressão.

Em resumo, quando um controlador de rampa 118 as-sume o controle do sistema de suporte de pressão, desconsi-dera os níveis IPAP e EPAP de momento, transmitidos para opaciente, e controla o sistema de geração de pressão 32, demodo que os níveis IPAP e EPAP são transmitidos para o paci-ente. Após o transcorrer da duração da rampa, que pode serbaseado em tempo ou baseado em evento (com base na passagemde um número predeterminado de ciclos de respiração) , o con-trole da rampa de pressão é liberado e outra camada de con-trole assume o controle do sistema de suporte de pressão. Seo aspecto de rampa incluir uma rampa de pressão efetiva, osníveis IPAP e EPAP são aumentados por um período de tempo,tal como 5-45 minutos, ou por um número predeterminado deciclos de respiração. Em uma modalidade exemplificativa, asIPAP e EPAP são aumentadas de modo que o suporte de pressão(PS) se mantenha constante. Depois, o controle de rampa depressão é liberado e outra camada de controle assume o con-trole do sistema de suporte de pressão. 0 objetivo dessa mo-dalidade da presente invenção é permitir que o paciente des-considere manualmente a pressão proporcionada pelo sistema,de modo que a pressão seja reduzida a um nível relativamentebaixo, que permite que o paciente caia no sono sob essapressão relativamente baixa, e, depois receba a pressão te-rapeuticamente efetiva.

Uma outra modalidade da presente invenção conside-ra proporcionar uma função rampa, que permite que o sistemade suporte de pressão reaja a eventos respiratórios, mesmodurante uma função rampa. Um exemplo dessa "rampa inteligen-te" é descrito com referência às Figuras 31 - 33. Nessa mo-dalidade, a IPAP (Figura 32), a EPAP (não mostrada), ou am-bas (Figura 33), são deixadas serem ajustadas, por exemplo,por outras camadas de controle, mesmo durante o processo deaumento em rampa.

Como mostrado na Figura 31, as IPAP e EPAP sãobaixas relativamente rapidamente por atuação de um ciclo derampa no ponto 700. Na modalidade exemplificativa ilustrada,as IPAP e EPAP são baixadas, até que a EPAP atinja um nivelda EPAPramp, que é ajustado mais baixo que o nivel da EPAPmin.Durante essa diminuição de pressão, o nivel PS é mantidoconstante. Desse modo, a diminuição de pressão para as IPAPe EPAP vão ter a mesma inclinação ou taxa de diminuição.

Em uma modalidade alternativa, o valor EPAP é di-minuído até que atinja EPAPramp, e o valor IPAP é diminuídoaté que atinja um valor que corresponde a EPAPramp + PSmin.Desse modo, o nível PS não é mantido constante, de modo queos valores IPAP e EPAP atingem os seus mínimos no mesmo pon-to no tempo. Desse modo, a inclinação ou taxa de diminuiçãopara as IPAP e EPAP, no início do ciclo de rampa, não seriaa mesma.

No ponto 702, a EPAP atinge EPAPramp, e a diminui-ção de pressão é terminada. O nível da IPAP no ponto 702 éno EPAPramp + PS. Alternativamente, o nível da IPAP é EPAPrampPSmin. Na modalidade ilustrada, os IPAP e EPAP são mantidosnesse nível relativamente baixo por um curto período de tem-po, até que um ponto 704 seja atingido. No ponto 704, a ram-pa de pressão para as IPAP e EPAP começa. 0 aumento de pres-são, durante o ciclo de rampa, continua até que a EPAPtransmitida para o paciente atinja EPAPmin, o que ocorre noponto 706. A EPAPmin é o nível de EPAP mínimo que o sistemade suporte de pressão vai transmitir para o paciente. Istoé, diferentemente de durante um ciclo de rampa, o sistemanão vai permitir que a EPAP caia abaixo de EPAPmin.

Na modalidade ilustrada, a 'parte de aumento depressão do ciclo de rampa, que começa no ponto 704 e terminano ponto 706, tem uma forma linear. Deve-se entender, no en-tanto, que a presente invenção considera que o aumento depressão para IPAP, EPAP ou ambas pode ter outras formas ouperfis. Além disso, a forma para cada uma ou ambas as pres-sões pode ser selecionada pelo usuário, como descrito, porexemplo, na patente U.S. 5.682.878 de Ogden, cujo conteúdo éaqui incorporado por referência. A presente invenção tambémconsidera que a forma global para todo o ciclo de rampa podeter formas diferentes daquela ilustrada nas figuras. Por e-xemplo, a diminuição e o aumento de pressão podem ser con-trolados de modo que a forma de onda de pressão tenha umaforma em "U", uma forma parabólica, uma parábola oblíqua,etc. Além disso, a presente invenção considera o início daparte de aumento de pressão do ciclo de rampa no ponto 702,isto é, a pressão EPAP atinge EPAPramp, desse modo, eliminan-do efetivamente o intervalo de retenção de pressão entre ospontos 702 e 704.

Em uma modalidade exemplificativa da presente in-venção, a duração da parte de aumento de pressão do ciclo derampa, isto é, o período de tempo entre o início do aumentode pressão (ponto 704) e o final do aumento de pressão (pon-to 706) é pré-ajustado no sistema ou é ajustado pelo usuá-rio. Uma vez que a duração é ajustada ou determinada, o sis-tema determina a inclinação ou taxa de aumento adequada, demodo que a pressão atinja EPAPmin, ao final dessa duração, efaça com que as EPAP e IPAP aumentem no modo adequado.

A duração da rampa pode ser também selecionada pe-Io paciente, pré-programada para o controlador, e/ou podedepender de se o dispositivo de ativação de rampa já foi a-tivado. Por exemplo, as patentes U.S. 5.492.113, 5.551.418,5.904.141, 5.823.187 e 5.901.704 todas para Estes et al.,cujos conteúdos são aqui incorporados por referência, des-creve uma técnica de rampa de pressão na qual a ativação darampa uma primeira vez faz com que o sistema de suporte depressão transmita uma rampa de pressão tendo uma primeiraduração, e uma segunda ativação da rampa faz com que o sis-tema transmita uma rampa de pressão tendo uma segunda dura-ção, que é tipicamente mais curta do que a primeira duração.Esses aspectos podem ser incorporados na operação do contro-lador de rampa 118, para determinar as forma e duração decada rampa de pressão.

A presente invenção também considera o ajuste: dainclinação, ou permite que o usuário ajuste a inclinação,, doaumento de pressão em vez da sua duração. Isso é similar aque o sistema tenha ou permitir que o usuário selecione aforma ou perfil do aumento de pressão. Uma vez que a incli-nação é conhecida, ajustada, ou determinada, o sistema au-menta as IPAP e EPAP, juntamente com a inclinação, até que aEPAP atinja EPAPmin.

Como mencionado acima, a presente invenção consi-dera deixar que a IPAP, a EPAP, ou ambas, variem durante ociclo de rampa, e, em particular, durante a parte de aumentode pressão do ciclo de rampa. A Figura 32 ilustra uma situa-ção na qual a pressão IPAP é aumentada no ponto 710, enquan-to que a pressão EPAP se mantém inalterada. Isso pode ocor-rer, por exemplo, se ronco for detectado e a IPAP for sele-cionada ou usada como a pressão de controle, ou se o pacien-te for considerado como experimentando apenas hipopnéias du-rante o aumento de pressão. Em virtude da pressão EPAP nãoter sido alterada, a duração da rampa (aumento de pressão)não é alterada por essa variação.

A presente invenção considera que a taxa ou incli-nação do aumento na pressão resultante da rampa, retorna pa-ra o valor que tinha antes de aumentar. A inclinação da IPAP714, antes do ponto 710, é igual a da inclinação da IPAP716, após esse aumento de pressão. Na verdade, o aumento depressão 718 é meramente uma variação sucinta na inclinaçãoda forma de onda da IPAP, durante a parte de aumento depressão do ciclo de rampa. A linha pontilhada na Figura 32representa a forma de onda que a IPAP teria se o aumento depressão 718 não tivesse ocorrido. A presente invenção consi-dera que as forma e duração do aumento de pressão 718 sãotambém selecionáveis, controláveis ou podem ser pré-ajustadas, de modo que tenham qualquer configuração deseja-da, além do aumento relativamente linear ilustrado nas figu-ras.

Além disso, a presente invenção considera a manu-tenção da duração da rampa a um valor fixo, a despeito dapressão de terapia aumentar. Nesse caso, se, por exemplo, aEPAP for aumentada, a inclinação da rampa é recalculada, demodo que o aumento de pressão de rampa termina no mesmo pon-to que teria, mas para o aumento de EPAP. 0 aumento de IPAPpode ser recalculado igualmente.

A Figura 33 ilustra uma situação na qual ambas aIPAP e a EPAP são aumentadas a um ponto 712, durante a partede aumento de pressão do ciclo de rampa. Isto é, os aumentosde pressão 720 e 722 ocorrem nas formas de onda das IPAP eEPAP, respectivamente, durante a rampa de pressão. Isso podeocorrer, por exemplo, se a pressão IPAP for aumentada e onivel da EPAP também poder ser aumentada para manter o nivelPS adequado, ou se a pressão EPAP for aumentada, e o nivelda IPAP deve ser também aumentado para manter o nivel PS a-dequado. Os exemplos de situações que resultariam nesses ti-pos de aumentos de pressão são aqui discutidos.

Como nas modalidades anteriores, a taxa ou incli-nação das formas de onda das IPAP e EPAP é igual após o au-mento de pressão 720, 722, como era antes- do aumento depressão. Em virtude do nivel da EPAP ser aumentado pelo au-mento de pressão 722, o nivel da EPAP vai atingir EPAPmj.n noponto 724, que é mais breve do que se o aumento de pressãonão tivesse ocorrido (ponto 726). Desse modo, o aumento depressão 722 abrevia efetivamente a duração do ciclo de rampa.

Ainda que o ciclo de rampa seja medida com relaçãoà pressão EPAP, isto é, o aumento de pressão começa quandoEPAP = EPAPramp e termina quando EPAP = EPAPhin, deve-se en-tender que a presente invenção considere que a pressão IPAPpossa ser também usada como a pressão de controle, em vez daEPAP. Deve-se também entender que a IPAP, a EPAP, ou ambaspodem diminuir durante a parte de aumento de rampa do ciclode rampa. Na modalidade, da Figura 33, se o nivel da EPAPdiminuir, o resultado vai ser que a duração do ciclo de ram-pa vai ficar mais longo.

D. CAMADA DE CONTROLE DO LIMITE DE FLUXO

A camada de controle de limite de fluxo (FLC), queé atribuída a uma terceira (3a) prioridade, inclui um módulode detecção FLC 120, que recebe os sinais de fluxo do sensorde fluxo 46. 0 módulo de detecção FLC 120 compara o fluxototal QtOtal (Qtotal = Qpat íent + Qieak) 3 uma curva de pressão de-senvolvida empiricamente versus fluxo 124, para determinarse uma condição de desconexão de paciente, tal como um volu-moso vazamento do sistema ou uma condição fora da máscara,está ocorrendo. A Figura 3 ilustra um diagrama de pressão -fluxo usado para essa comparação.

Como mostrado na Figura 3, a pressão operacional(eixo horizontal) para o sistema de suporte de pressão é me-dido pelo sensor de pressão 48 ou é conhecido, porque o sis-tema de suporte de pressão sabe que pressão está tentandotransmitir para o paciente. A curva de pressão - fluxo 124representa os vários fluxos para cada nível de pressão ope-racional, se satisfeitos ou excedidos, representam uma con-dição de desconexão de paciente. Em outras palavras, o módu-lo de detecção FLC 120 representa o fluxo total Qtotai> que émedida diretamente pelo sensor de fluxo· 46, como no fluxo nocircuito do paciente 34, para a pressão operacional conheci-da no diagrama mostrado na Figura 3. Se o fluxo total ficaracima ou abaixo da curva 124, como indicado pelos pontos 126e 128, o detector FLC considera que existe uma condição dedesconexão do paciente. Desse modo, considera-se que o dis-positivo de interface com o paciente 38 ficou desconectadodo paciente, ou alguma outra condição de desconexão do cir-cuito do paciente ocorreu. Se, no entanto, o fluxo total Qto-tai ficar abaixo da curva 124, como indicado pelo ponto 130,o módulo de detecção FLC 122 considera que não qualquer con-dição de desconexão do paciente.

Em uma modalidade exemplificativa da presente in-venção, a atual pressão de saida medida e o fluxo total me-dido são usados na camada FLC, independente de se o pacienteestá na fase inspiratória ou expiratória do ciclo de respi-ração. Outras modalidades podem usar apenas a IPAP ou aEPAP, ou uma combinação de IPAP e EPAP, tal como uma pressãomédia ao longo da respiração, na camada de controle FLC.

Pode-se considerar que- a localização da curva depressão - fluxo 124, no diagrama :de pressão - fluxo, é espe-cifica ao hardware usado no sistema de suporte de pressão.Por exemplo, um circuito de paciente mais longo introduz umamaior queda de pressão, e, por conseguinte, uma relaçãopressão / fluxo diferente que vai indicar uma condição dedesconexão do paciente, do que aquela presente em um sistemade suporte de pressão com um circuito do paciente mais cur-to. Como indicado acima, a relação pressão / fluxo 124 é depreferência determinada empiricamente para o sistema de su-porte de pressão especifico. Naturalmente, várias relaçõesempíricas podem ser determinadas de antemão, com a relaçãoespecífica sendo selecionada quando os componentes do siste-ma são montados.

Com referência de novo à Figura 2, se uma condiçãode desconexão do paciente for detectada pelo detector FLC120, essa indicação é proporcionada pelo módulo de monitora-mento FLC 120, que monitora a duração que o fluxo do pacien-te está acima da curva FLC 124. Se o fluxo total estiver naou acima da curva FLC 124, como indicado pela saída do de-tector FLC 120, por um período de tempo predeterminado, talcomo 7 segundos, um pedido para controle é enviado para oprocessador de pedidos 106. O pedido do módulo de monitora-mento FLC 122 é atribuído à terceira prioridade mais alta, etodas as outras operações de controle, diferentes do contro-le ligar / desligar 114 e do controle de rampa 118, são des-consideradas, de modo que o controle seja feito por um con-trolador de FLC 132.

A finalidade do retardo de tempo de sete segundosé para garantir que as inalações profundas por um paciente,que podem fazer com que o fluxo total se movimente, tempora-riamente, fora da curva FLC, não são consideradas erronea-mente como uma condição de desconexão do paciente. Pode-seconsiderar que retardos de tempo de outras durações podemser usados, desde que fluxos induzidos pelo paciente, tempo-rariamente, não sejam considerados erroneamente como sendouma condição de desconexão. A presente invenção consideraainda que se existe uma condição FLC, por um período de tem-po relativamente longo, tal como 90 segundos, considera-seque o paciente removeu o dispositivo de interface com o pa-ciente. Nesse caso, o sistema vai desligar-se por si só, pormeio de técnicas bem conhecidas de ligar / desligar. Consul-tar, por exemplo, a patente U.S. 5.551.418 de Estes et al.,que descreve técnicas para desligar, automaticamente, umsistema de suporte de pressão, ou ligar o mesmo, dependendose o paciente está usando o sistema.

0 controlador de FLC 132, uma vez ativado, faz comque a IPAP ou a EPAP, transmitida para o paciente, seja bai-xada a um nivel baixo, que permita que o usuário corrija acondição de desconexão, sem que tenha que enfrentar as pres-são / fluxo, que seriam de outro modo transmitidos pelo sis-tema de suporte de pressão. Em uma modalidade exemplificati-va, as IPAP e EPAP são baixadas de modo que o PS se mantenhaconstante. Isso é feito, por exemplo, por controle da IPAPcomo a pressão básica e ajuste do nivel da EPAP com base nonivel PS. Esses níveis de pressão IPAP e EPAP mais baixos,transmitidos pelo controlador de FLC 132, devem ser sufici-entemente baixos, para permitir que o paciente reaplique amáscara sem desconforto, ainda suficientemente altos parapermitir que o sistema de suporte de pressão detecte quandoo paciente reaplicou a máscara.

O controlador de FLC 132 também faz com o que sis-tema de geração de pressão continue a transmitir o fluxo degás de respiração nesses níveis de pressão mais baixos, atéque a condição de desconexão seja corrigida, isto é, até queo fluxo total medido Qtotai fique abaixo da curva 124, de mo-do que o controle não seja mais pedido pelo módulo de moni-Lurameiito tijC, ou ate que um perioao ae tempo, que inicie afunção de autodesligamento, passe. Em uma modalidade prefe-rida da presente invenção, quando a condição de desconexãodo paciente é corrigida, o controlador de FLC 132 sobe emrampa os níveis IPAP e ΕΡΔΡ, transmitidos às costas do paci-ente, até que os níveis de pressão proporcionem um fluxonormal.

E. CAMADA DE CONTROLE DE RONCO

A camada de controle de ronco, que é atribuída umaquarta (4a) prioridade, inclui um módulo de detecção de ron-co 140, que recebe entradas do sistema de monitoramento 44,tal como um sensor de pressão 48 e/ou um sensor de fluxo 46,e determina dessas informações se o paciente está experimen-tando um ronco. A presente invenção considera que a decisãode se o paciente está experimentando um ronco pode ser toma-da por uso de uma técnica de detecção de ronco convencional,tal como aquela descrita nas patentes U.S. 5.203.343,5.458.137 e 6.085.747, todas de Axe et al. No entanto, emuma modalidade preferida da presente invenção, a determina-ção de se o paciente está experimentando um ronco é feita deacordo com os ensinamentos do pedido de patente U.S.10/265.845 de Truschel et al. , cujos conteúdos são aqui in-corporados por referência.

A presente invenção também considera ainda a dis-criminação do evento de ronco, com base se o evento de roncoocorre na fase inspiratório ou expiratória de um ciclo res-piratório. Durante qualquer uma das fases do ciclo respira-tório, o limiar acima do qual um evento de ronco seria nor-malmente declarado pode ser dependente de algum ou algunsparâmetros adicionais, tais como aqueles medidos pelo sensorde pressão 48 na Figura 1. Para pressões mais altas, o limi-ar de detecção de ronco pode ser aumentado, tornando, dessemodo, mais difícil detectar um evento de ronco. 0 valor dolimiar de detecção de ronco pode ser independentemente ajus-tável para cada fase respiratória. Isso implica que para umparâmetro mais específico, tal como pressão, o limiar noqual um evento de ronco seria declarado para a fase inspira-tório pode ser mais alto, mais baixo que o ajuste de limiarpara a fase expiratória. Deve-se entender que outros parâme-tros, além da pressão, ou uma combinação de parâmetros, po-dem ser usados para ajustar o limiar no qual um evento deronco é declarado.

O módulo de detecção de ronco 140 proporciona umasaída para o módulo de monitoramento de ronco 142, cada vezque um evento de ronco é declarado. O módulo de monitoramen-to de ronco 142 determina, com base nos eventos de ronco de-tectados, se inicia um pedido para controle do sistema desuporte de pressão do processador de pedidos 106. De acordocom uma modalidade atualmente preferida, o módulo de monito-ramento de ronco 142 inclui um contador, que conta o númerode eventos de ronco e um sincronizador para medir o períodode tempo entre os eventos de ronco. Se um evento de ronconão ocorrer dentro de 30 segundos do último evento de ronco,então o contador é reajustado a zero. Se o contador atingirtrês, um pedido para controle é enviado para o processador106. Desse modo, se ocorrerem três eventos de ronco, em quecada evento de ronco não é mais longo do que 30 segundos doúltimo evento de ronco, um pedido para controle é iniciado.Esse pedido expira após 30 segundos e o contador de ronco nomódulo de monitoramento de ronco 142 é reajustado.

O pedido do módulo de monitoramento de ronco 142 éatribuído à quarta prioridade mais alta, e todas as outrasoperações de controle, diferentes do controle de ligar /desligar 114, controle de rampa 118 e o controle FLC 132,são desconsideradas, de modo que o controle seja atribuído aum controlador de ronco 144. Se o processo de pedido resul-tar em controle sendo atribuído ao controlador de ronco 144,o controlador de ronco faz com que o sistema de geração depressão 32 aumente o nível da EPAP transmitido para o paci-ente por um grau predeterminado, tal como 1,0 cm H2O. Em umamodalidade preferida, esse aumento de pressão é feito a umataxa de 1 cm de H2O por 15 segundos. Nessa modalidade exem-plificativa, a IPAP não é alterada. Por conseguinte, o nívelPS vai diminuir, desde que o nível PS seja maior ou igual aP:Smin· Se acontecer que o nível PS atinja PSmin, em conseqüên-cia dos aumentos de EPAP com relação à IPAP, o nível PS émantido constante em PSmin. Nesse caso, outros aumentos naEPAP vão também resultar em um aumento na IPAP, para mantero nível PS igual ou acima de PSmin.

O controlador de ronco 114 libera o controle, ecomo uma tarefa de fundo, ajusta um intervalo de vigilânciade um minuto. Os níveis IPAP e EPAP ao final do aumento depressão são armazenados como os níveis IPAP e EPAP de trata-mento de ronco, respectivamente. Acredita-se que esses ní-veis IPAP e EPAP de tratamento de ronco representam os ní-veis de pressão que proporcionam um tratamento relativamentebom para o paciente, para tratar muitos dos distúrbios derespiração que ele pode experimentar.

0 intervalo de vigilância também impede que o sis-tema de suporte de pressão tente supertratar o paciente comoutro aumento de EPAP, se, por exemplo, mais eventos de ron-co ocorrerem, que poderiam, de outro modo, fazer com que ocontrolador de ronco aumente a pressão. Se, no entanto, maiseventos de ronco ocorrerem, que satisfazem os critérios des-critos acima requeridos pelo módulo de monitoramento de ron-co 142 e o intervalo de vigilância tiver passado, o módulode monitoramento de ronco vai de novo pedir controle, e, seconcedido, o controlador de ronco 144 vai de novo aumentaras IPAP e EPAP (até o ponto de ajuste de pressão máximo) .Esses novos níveis de IPAP e EPAP são armazenados como aspressões de tratamento de ronco.

Na modalidade descrita acima, o nível da EPAP é apressão controlada. No entanto, a presente invenção tambémconsidera que a IPAP pode ser controlada pelo controlador deronco. Isto é, se o controle for dado ao controlador de ron-co 144, o controlador de ronco faz com que o sistema de ge-ração de pressão 32 aumente o nível da IPAP transmitido parao paciente por um grau predeterminado, tal como 1,0 cm H2O.

Em uma modalidade preferida, esse aumento de pressão é feitoa uma taxa de 1 cm de H2O por 15 segundos. Nessa modalidadeexemplificativa, a EPAP não é alterada. Por conseguinte, onível PS vai diminuir, desde que o nível PS não exceda PSmax-Se acontecer que o nível PS atinja PSmax, em conseqüência dosaumentos de IPAP para longe da EPAP, o nível PS é mantidoconstante em PSmax. Nesse caso, outros aumentos na IPAP vãotambém resultar em um aumento na EPAP, para manter o nívelPS igual ou acima de PSmax.

Deve-se entender que o número de eventos de roncousados no módulo de monitoramento de ronco 142, para deter-minar quando pedir controle do sistema de suporte de pres-são, o grau e a taxa de IPAP e EPAP aumentam, proporcionadopelo controlador de ronco 144, e a duração da vigilância po-de ser variada.

F. CAMADA DE CONTROLE DE GRANDE VAZAMENTO

A camada de controle de grande vazamento, que re-cebe uma quinta (5a) prioridade, é um pouco similar à camadade controle FLC, pelo fato de que essa camada de controleanalisa o vazamento do circuito do paciente estimado Qieak, eo compara a outra curva de pressão versus fluxo desenvolvidaempiricamente. No entanto, essa camada de controle não tentadeterminar se o paciente removeu o dispositivo de interfacecom o paciente, ou se uma desconexão do circuito do pacienteou outro evento de grande vazamento ocorreu. Em vez disso, acamada de controle de grande vazamento tenta determinarquando o vazamento estimado do sistema excede uma faixa ope-racional confiável.

A camada de controle de grande vazamento incluium módulo de detecção de grande vazamento 150, que recebe ossinais de fluxo do sensor de fluxo 46. O módulo de detecçãode grande vazamento 150 determina o vazamento estimado Qieakdesse sinal, usando qualquer técnica de estimativa de vaza-mento convencional, e envia essa informação para o módulo demonitoramento de grande vazamento 152. No módulo de monito-ramento de grande vazamento 152, o vazamento estimado é com-parado com uma curva desenvolvida empiricamente, para deter-minar se o vazamento do sistema excede um pior caso de vaza-mento.

Com referência de novo à Figura 3, a IPAP opera-cional (eixo horizontal) para o sistema de suporte de pres-são é conhecida. A curva 154 representa os vários fluxos pa-ra cada nivel da IPAP operacional, que, se excedido, repre-senta um vazamento que é maior do que o pior caso de vaza-mento do sistema. Em outras palavras, o módulo de monitora-mento de grande vazamento 152 representa graficamente o va-zamento estimado Qleak para a IPAP operacional conhecida nodiagrama mostrado na Figura 3. Se o vazamento estimado esti-ver acima da curva 154, como indicado pelos pontos 126, 128e 130, o vazamento estimado excede o fluxo de vazamento, queconstitui uma faixa operacional confiável para o sistema desuporte de pressão. Isso pode ocorrer, por exemplo, se odispositivo de interface com o paciente ficar parcialmentedeslocado do paciente, de modo que mais gás fica vazando docircuito do paciente do que seria de outro modo esperado pa-ra o tipo de circuito de paciente em uso. Se, no entanto, ovazamento estimado Qleak ficar na ou abaixo da curva 154, co-mo indicado pelos pontos 156 e 158, o monitor de grande va-zamento 152 considera que não há um nivel aceitável de vaza-mento do sistema.Uma outra modalidade da presente invenção conside-ra o uso de uma pressão operacional média na determinação sea taxa de vazamento constitui um grande vazamento. A presen-te invenção também considera o uso da IPAP, EPAP ou de algu-ma outra combinação de IPAP e EPAP, como a pressão de refe-rência para determinar se há um grande vazamento.ç

Pode-se considerar que a localização especifica dacurva 154 no diagrama de pressão - escoamento é especificapar ao hardware usado no sistema de suporte de pressão. Porexemplo, dispositivos de exaustão de tamanhos diferentes,que permitem diferentes fluxos de exaustão, vão requerer di-ferentes relações de pressão - fluxo. A relação pressão -fluxo 154 é de preferência determinada empiricamente para osistema de suporte de pressão especifico. Naturalmente, vá-rias relações empíricas podem ser determinadas de antemão,com a relação específica sendo selecionada quando os compo-nentes do sistema são montados.

Com referência de novo à Figura 2, se uma condiçãode grande vazamento é detectada pelo módulo de monitoramentode grande vazamento 152, um pedido para controle é enviadopara o processador de pedidos 106. Como mencionado acima, opedido do módulo de monitoramento de grande vazamento 152 éatribuído à quinta prioridade mais alta, e todas as outrasoperações de controle, diferentes do controle de ligar /desligar 114, controle de rampa 118, controle FLC 132 e con-trolador de ronco 144 são desconsideradas, de modo que ocontrole seja atribuído ao controlador de grande vazamento162 .Uma vez que o controle é dado ao controlador degrande vazamento 162, esse controlador faz com que a IPAPtransmitida para o paciente pelo sistema de geração de pres-são 32 seja diminuída por um grau predeterminado, a uma taxapredeterminada, por um período de tempo predeterminado. Nes-sa modalidade exemplificativa, a EPAP não é alterada. Porconseguinte, o nível PS vai diminuir quando a IPAP for bai-xada, desde que o nível PS seja maior ou igual ao PSmin· Porexemplo, uma modalidade atualmente preferida da presente in-venção considera a redução da IPAP transmitida para o paci-ente por 1 cm H2O, por um período de 10 segundos, e manten-do-se nessa nova pressão por 2 minutos. Se acontecer do ní-vel PS atingir PSmin, o nível PS é mantido constante a PSmin.Por conseguinte, a EPAP vai ser também diminuída em conjuntocom quaisquer outras diminuições na IPAP, para manter o ní-vel PS no ou acima do PSmin.

O módulo de detecção de grande vazamento 152 vaicontinuar a pedir que o controlador de grande vazamento as-suma o controle do sistema de suporte de pressão, desde queos critérios necessários para satisfazer o módulo de monito-ramento de grande vazamento sejam obtidos. Se o pedido forde novo outorgado, após a retenção de dois minutos, o con-trolador de grande vazamento vai repetir a redução da IPAP emanter o processo, até que a condição de grande vazamentoseja resolvida ou uma IPAP ou EPAP mínima seja atingida. Acondição de grande vazamento deve também ficar clara por umperíodo predeterminado de, tal como 90 segundos, antes docontrole ser liberado por essa camada de controle.Um resultado potencial da camada de controle degrande vazamento é que essa queda da IPAP pode despertar opaciente pelo menos ligeiramente. Acredita-se que a condiçãode grande vazamento vai ser resolvida se esse despertar fa-zer com que o paciente role e inadvertidamente reposicione amáscara ou acorde e ajuste a máscara. Também se acredita quepor abaixamento da IPAP, o dispositivo de interface com opaciente pode reajustar-se, eliminando, desse modo, a condi-ção de grande vazamento.

G. CAMADA DE CONTROLE DE APNÉIA / HIPOPNÉIA

A camada de controle de apnéia / hipopnéia (A/H),que é recebe uma sexta (6a) prioridade, inclui um módulo dedetecção de A/H 164, que recebe entradas do sistema de moni-toramento 44 e, em particular, do sensor de fluxo 48, e de-termina, dessas informações, se o paciente está experimen-tando uma apnéia ou uma hipopnéia. Essa determinação é pro-porcionada ao módulo de monitoramento de A/H 166, que decidese pedir que um módulo de controle de A/H 168 assume o con-trole do sistema de geração de pressão.

A presente invenção considera que o módulo de de-tecção de A/H 164 monitora a variação do fluxo de pico ins-piratório, referido como o fluxo de pico ponderado (Qwpeak),e determina do fluxo de pico ponderado, como discutido emdetalhes abaixo, se o paciente está experimentando uma ap-néia ou uma hipopnéia. Desse modo, para entender a operaçãoda camada de controle A/H, é necessário primeiro entendercomo a presente invenção determina o fluxo de pico ponderado(Qwpeak).1. Fluxo de pico ponderado

A Figura 5 é um gráfico de uma forma de onda ins-piratória exemplificativa 170 do fluxo do paciente, e as Fi-guras 4A - 4C são gráficos ilustrando a diferença entre umfluxo de pico efetivo e um fluxo de pico ponderado QWpeak,usado pela presente invenção. Como mostrado nas Figuras 4A -4C, que ilustram diferentes formas de onda inspiratórias e-xemplificativas 172, 174 e 176, respectivamente, o fluxo e-fetivo Qpeak é o ponto alto na forma de onda inspiratória.Pode-se considerar que das Figuras 4A - 4C que o fluxo depico mais alto pode ser de pouco valor clinico. Por exemplo,na Figura 4C, o fluxo de pico é exagerado devido à passagemdos limites no inicio da inspiração. Por essa razão, a pre-sente invenção não usa Qpeak. Em vez dele, a presente inven-ção usa o fluxo de pico ponderado QWpeak, cuja localizaçãoaproximada é mostrada pelas linhas pontilhadas nas Figuras4A - 4C.

Com referência agora à Figura 5, para determinar o-Qwpeak para uma forma de onda inspiratória, tal como a forma;de onda de fluxo 170, a presente invenção primeiro determina,um ponto de partida 180 e um ponto de interrupção 181 para aforma de onda inspiratória. Isso é feito por uso de qualquertécnica convencional. O volume total do fluxo inspiratório éentão calculada. De novo, isso pode ser feito por uso dequalquer técnica convencional. A seguir, o sistema determinaos pontos na forma de onda inspiratória que correspondem ao·volume de 5% (ponto 182), volume de 20% (ponto 184), volume·de 80% (ponto 186) e volume de 95% (ponto 188) . As etapasseguintes requerem a determinação de dois níveis da linha debase, uma Linha de Base de Redondeza - Planura (FRB) e umaLinha de Base de Redondeza (RB).

A Linha de Base de Redondeza - Planura (FRB) é de-terminada por comparação de todos os valores de fluxo dospontos na forma de onda entre os pontos de volumes de 5% e95% contra os valores de fluxo nos pontos de volume de 5% e95%. Isso é feito para encontrar o ponto mais baixo de entrea gama de pontos entre 5% e 95%, que é usado para ajustar a FRB.

A Linha de Base de Redondeza (RB) é determinadapor comparação de todos os valores de fluxo dos pontos naforma de onda entre os pontos de volume de 20% e 80% contraos valores de fluxo nos pontos de volume de 20% e 80%. Issoé feito para encontrar o ponto mais baixo de entre a gama depontos entre 20% e 80%, que é usado para ajustar a RB. Umalinha estendida no ponto mais baixo de entre esses pontosdefine a RB.

O sistema também calcula duas outras Iinhasl de ba-se; uma Linha de Base Plana de Planura (FFB) e uma Linha deBase de Planura (FB), com base na Linha de Base de Redondeza- Planura (FRB) e na Linha de Base de Redondeza (RB), res-pectivamente. Mais especificamente, a FFB é determinada comoa média de todas as medidas de fluxo acima da FRB e entre ospontos de volumes de 5% e 95%. Na maior parte dos casos, es-sa vai corresponder às medidas de fluxo entre os pontos devolumes de 5% e 95%, como mostrado na Figura 5. No entanto,é possível que a FRB fique abaixo do volume de 5% ou 95%mostrado na Figura 5. Pode-se considerar que a descobertadas medidas de fluxo do inicio ao final da linha FRB é equi-valente à determinação do volume das áreas A e B na Figura5, e divisão desse volume pelo período de tempo (T5%-95%) en-tre o volume de 5% e o volume de 95%.

A Linha de Base de Planura (FB) é determinada comoa média de todas as medidas de fluxo acima da RB e entre ospontos de volume de 20% e 80%. Na maior parte dos casos, is-so vai corresponder à média de todas as medidas de fluxo en-tre os pontos de volume de 20% e 80%. No entanto, é possívelque a RB fique abaixo do volume de 20% ou 80% mostrado naFigura 5. Pode-se considerar que a descoberta da média damedida de fluxo do início ao final da linha RB é equivalenteà determinação do volume da área B na Figura 5 e divisãodesse volume pelo período de tempo (T2o%-8o%) entre o volumede 20% e o volume de 80%. 0 nível da Linha de Base de Planu-ra é o fluxo de pico ponderado Qwpeak-

2. Modelagem dos critérios de detecção de apnéia /hipopnéia =

O módulo de detecção de apnéia / hipopnéia 164 re-úne as informações do fluxo de pico ponderado Qwpeak 164 porum período de tempo, para determinar um fluxo de pico ponde-rado modelo Qwpm, que é usado para fins comparativos na con-dução dos processos de detecção de hipopnéia e apnéia discu-tidos abaixo. Em particular, o detector A/H 164 monitora osfluxos de pico ponderados para as respirações inspiratóriasocorrendo por uma janela móvel de 4 minutos. A;presente in-venção considera ainda que a duração dessa janela pode seruma duração diferente de quatro minutos, tal como de 1 - 6minutos. Esses fluxos de pico ponderados são estatisticamen-te selecionados como mostrado na Figura 6, que é um histo-grama exemplificativo dos fluxos de pico ponderados para asrespirações acumuladas durante a janela móvel.

Em uma modalidade da presente invenção, o fluxo depico ponderado modelo Qwpm é determinado como os fluxos depico ponderados encaixando-se no 85° percentil dos fluxos depico ponderados acumulados. No entanto, em uma modalidadepreferida da presente invenção, os fluxos de pico ponderadosencaixando-se entre os 80° e 90° percentis são transformadosem média, e esse valor médio é tomado como o fluxo de picoponderado modelo Qwpm.

3. Detecção de hipopnéia

As Figuras 7A - 7E são fluxogramas ilustrando oprocesso de detecção de hipopnéia conduzido pelo detectorA/H 164, de acordo com os princípios da presente invenção. Adetecção de hipopnéia começa na etapa 190, na qual uma de-terminação é feita como se o fluxo de pico ponderado modeloQwpm existisse. O fluxo de pico ponderado modelo Qwpm pode serreajustado, por exemplo, se um nível de vazamento alto ourápidas variações no nível de vazamento ao detectados. Nessecaso, não haveria informações suficientes para determinar seo paciente está experimentando uma hipopnéia. Portanto, senão houver dados suficientes para gerar o fluxo de pico pon-derado modelo Qwpm, o sistema continua para coletar dados pa-ra gerar essas informações. Se o fluxo de; pico ponderado mo-delo Qwpm existir, o sistema vai para a etapa 192.Na etapa 192, um limiar de ativação é determinado.A finalidade do limiar de ativação é garantir que o pacientetenha pelo menos uma respiração relativamente grande indopara a hipopnéia. Essa respiração relativamente grande temum pico ponderado, que fica fora da faixa de detecção de hi-popnéia, de modo que menores respirações, que estão dentrodessa faixa, podem ser detectadas. Sem primeiro encontrar-seuma respiração que esteja fora da faixa de detecção de hi-popnéia, seria difícil, por exemplo, determinar se o pacien-te começou uma nova hipopnéia ou está meramente continuandouma hipopnéia existente. Em uma modalidade exemplificativada presente invenção, o limiar de ativação é ajustado em 72%do fluxo de pico ponderado modelo Qwpm atual. Outros limiaresde armação são considerados, tal como variação de 55 - 75%do Qwpm atual.

Na etapa 194, o fluxo de pico ponderado Qwpeak atualé comparado com o limiar de ativação para verificar a respi-ração de entrada relativamente grande. Se nenhuma respiraçãoassim é detectada, isto é, se o fluxo de pico ponderado mo-delo Qwpm atual for inferior ao limiar de ativação, o sistemaretorna para a etapa 190 e esse processo é repetido. Se, noentanto, uma respiração tendo um fluxo de pico ponderado Qw-peakr que está fora do limiar de ativação, for detectada, osistema vai para a etapa 200.

Na etapa 200, o limiar de detecção de hipopnéia édeterminado como 66% do fluxo de pico ponderado modelo Qwpm-Outros limiares de detecção de hipopnéia são considerados,tal como variando-se de 45 - 70% do Qwpm atual. Na etapa 202,um fluxo de pico ponderado Qwpeak atual, para uma fase inspi-ratória atual, é comparado com o limiar de detecção, calcu-lado na etapa 200. Se o fluxo de pico ponderado QWpeak atualfor maior ou igual a 66% do fluxo de pico ponderado modeloQwpmr o sistema retorna para a etapa 200. Se, no entanto, ofluxo de pico ponderado QWpeak atual for inferior a 66% dofluxo de pico ponderado modelo Qwpm, o sistema vai para a e-tapa 204 e começa a monitorar a ocorrência de um evento dehipopnéia.

Na etapa 204, o fluxo de pico ponderado modeloQwpmλ no inicio da detecção de hipopnéia, é fixado ou estabe-lecido, para uso na determinação de outros limiares. Essevalor fixado QwpMciamped/ para o fluxo de pico ponderado modeloQwpm/ é usado para determinar um nivel de histerese. O nivelde histerese é ajustado em 72% do QwPMciamped, e o sistema vaipara a etapa 206. Outros níveis de histerese são considera-dos, tal como variando de 60 a 8 0% do QwpMciamped- O valor fi-xado QwPMciamped é também usado para ajustar um primeiro limiarde terminação, que é o fluxo de pico ponderado modelo Qwpm,que deve ser satisfeito por .uma forma de onda inspiratória,para terminar o processo de detecção de hipopnéia. O primei-ro limiar de terminação de hipopnéia é ajustado em 78% doQwPMciamped. Outros limiares de terminação de hipopnéia sãoconsiderados, tal como variando-se de 70 - 85% do QWpMciamPed.

Na etapa 204, um novo limiar de ativação é calculado. Isso éfeito porque o limiar de ativação, calculado na etapa 192,pode não ser mais válido, especialmente se um período detempo significativo passou, uma vez que o limiar de ativaçãofoi calculado na etapa 192. O limiar de ativação é ajustadoem 72% do fluxo de pico ponderado modelo Qwpm atual.

Na etapa 206, uma decisão é feita se interromper oprocesso de monitoramento de hipopnéia. Isso pode ocorrer,por exemplo, se um evento de descarte ocorrer ou se o fluxode pico ponderado exceder o nivel de histerese. Um evento dedescarte ocorre, por exemplo, quando os dados proporcionadosao módulo de detecção incluírem uma aberração ou estiveremincompletos. Se o processo de monitoramento de hipopnéia forinterrompido na etapa 206, o sistema, na etapa 207, checa ofluxo de pico Qwpeak atual contra o limiar de ativação, que éo limiar de ativação calculado na etapa 204. Se o fluxo depico ponderado QWpeak atual for maior do que o limiar de ati-vação, o sistema retorna para a etapa 200. Se o fluxo de pi-co ponderado QWpeak atual for inferior ou igual ao limiar deativação, o sistema retorna para a etapa 190.

A razão para retornar para a etapa 200, em vez depara a etapa 190, se o fluxo de pico ponderado QWpeak atualfor maior do que o limiar de ativação, é porque o pacientejá está tendo respirações que são suficientemente grandespara determinar que uma hipopnéia está ocorrendo. Desse mo-do, não há qualquer necessidade para recalcular o limiar deativação, de modo que em vez disso, o sistema retorna para aetapa 200, para começar a procurar uma hipopnéia.

Se o processo de monitoramento de hipopnéia conti-nuar da etapa 206, o -sistema determina na etapa 208 se umperíodo de tempo suficiente passou com o fluxo de pico pon-derado Qwpeak estando abaixo do limiar de detecção de hipop-néia e se um número suficiente de ciclos de respiração ocor-reu. Na modalidade exemplificativa atualmente preferida, ofluxo de pico ponderado deve ficar abaixo do limiar de his-terese por pelo menos 10 segundos e deve haver pelo menos umciclo de respiração detectável, para ficar confiante que opaciente está experimentando uma hipopnéia. Desse modo, naetapa 208, uma determinação é feita se 10 segundos passarame se um ciclo de respiração tendo níveis de fluxo de picodiferentes de zero ocorreu. Se não, o sistema retorna para aetapa 206. Em caso positivo, o sistema começa a monitorarpara uma primeira respiração de terminação na etapa 210. Aprimeira respiração de terminação é uma respiração que ter-mina o evento de hipopnéia.

Durante o evento de hipopnéia, isto é, uma vez queo monitoramento de hipopnéia começa na etapa 204, os fluxosde pico ponderados mínimos são monitorados. Na etapa 210, ofluxo de pico ponderado mínimo, que foi detectado até aqui,é identificado. Esse valor é então duplicado e usado como umsegundo critério de terminação de hipopnéia, no monitoramen-to para a primeira respiração de terminação. A finalidadedesse segundo critério de terminação de hipopnéia é permitirque grandes desvios dos níveis de pico relativamente baixos,que ocorrem durante uma hipopnéia, terminem o processo demonitoramento de hipopnéia. Favor também recordar que o pri-meiro critério de terminação de hipopnéia foi determinado naetapa 2 04 como 78% do QwPMciamped-

Na etapa 212, uma decisão é feita se interromper oprocesso de detecção de hipopnéia. Isso vai ocorrer se, porexemplo, um evento de descarte ocorre ou se a lu.rou além de uma duração normalmente associada com um eventoreal de hipopnéia. Na modalidade atualmente preferida, essaduração é de 60 segundos. Desse modo, na etapa 212, o siste-ma determina se as condições de hipopnéia foram satisfeitaspor mais de 60 segundos. Sendo assim, o processo de detecçãode hipopnéia é interrompido, todos os indicadores lógicossão reajustados e o. processo retorna para a etapa 190. Se oprocesso de detecção de hipopnéia continuar, uma determina-ção é feita na etapa 214 se o fluxo de pico ponderado para arespiração de momento satisfaz o primeiro ou segundo limiarde terminação.

Se o fluxo de pico ponderado para a respiração demomento for superior a 78% do QwPMciamped (primeiro critério determinação de hipopnéia) ou se o fluxo de pico ponderado pa-ra a respiração de momento for superior a duas vezes o fluxode pico ponderado diferente de zero mais baixo (segundo cri-tério de 'terminação de hipopnéia), uma primeira respiraçãode terminação válida é declarada, e o sistema segue para serprocessado na etapa 216. Se uma primeira respiração de ter-minação válida não é detectada na etapa 214, o sistema re-torna para a etapa 210 e continua a monitorar uma primeirarespiração de terminação.

Uma vez que uma primeira respiração de terminaçãoé detectada na etapa 214, a respiração de prosseguimento se-guinte deve satisfazer um terceiro limiar de terminação dehipopnéia; que é determinado na etapa 216. O terceiro limiarde terminação de hipopnéia é ajustado, na etapa 214, a 80%do mínimo dos primeiro e segundo limiares de critérios determinação.

Na etapa 218, determina-se se o fluxo de pico pon-derado da respiração seguinte, imediatamente após a primeirarespiração de terminação, é 80% do mínimo dos primeiro e se-gundo limiares de critérios de terminação. Sendo assim, oprocesso de monitoramento de hipopnéia é terminado, e umahipopnéia é detectada na etapa 220. Se não, o processo dedetecção de hipopnéia é interrompido, todos os indicadoreslógicos são reajustados, e o processo retorna para a etapa200. O limiar contra o qual o fluxo de pico ponderado darespiração seguinte, imediatamente após a primeira respira-ção de terminação, pode ser um valor diferente de 80%. Porexemplo, os limiares variando de 70 a 1005 são consideradospela presente invenção.

Em resumo, para detectar uma hipopnéia, os seguin-tes critérios devem ser satisfeitos:

a) dados do fluxo de pico ponderado válidos Qwpmdevem existir (etapa 190);

b) deve haver uma respiração de entrada, que este-ja fora da faixa de detecção de hipopnéia (etapas 192 e194) ;

c) o fluxo de pico ponderado de uma respiração de-ve ficar abaixo do limiar de detecção de hipopnéia (etapa202);

d) o fluxo de pico ponderado das respirações sub-seqüentes devem ficar abaixo do limiar de histerese por pelomenos 10 segundo, e pelo menos uma respiração deve ser de-tectada (etapas 206 e 208);

e) o fluxo de pico ponderado de uma respiração de-ve aumentar acima do menor dos primeiro limiar de terminaçãoe do segundo limiar de terminação (etapa 214), e a respira-ção seguinte deve ficar acima de um terceiro limiar de ter-minação, que foi ajustado com base nos primeiro e segundolimiares de terminação;

f) a duração do evento de hipopnéia não deve exce-der 60 segundos (etapa 212); e

g) um evento de descarte não deve ocorrer (etapas206 e 212).

4. Detecção de apnéia

Da mesma forma que com a detecção de hipopnéia, omódulo de detecção A/H 164 determina se o paciente está ex-perimentando uma apnéia, por comparação com o fluxo de picoponderado Qwpeak para cada ciclo de respiração para o fluxode pico ponderado modelo Qwpm. Mais especificamente, um pro-cesso de detecção de apnéia começa se o fluxo de pico ponde-rado QWpeak cai abaixo de 20% do fluxo de pico ponderado mo-delo Qwpm. Quando isso ocorre, o fluxo de pico ponderado mo-delo QWpm, no inicio do processo de monitoramento de apnéia,é fixado ou estabelecido. Esse valor fixado QwpMciampied é tam-bém usado para ajustar um limiar de terminação de apnéia,que representa o fluxo de pico ponderado, que deve ser sa-tisfeito por uma forma de onda inspiratória monitorada, paraterminar o processo de detecção de apnéia. 0 limiar de de-tecção de apnéia é ajustado como 30% do QwPMciampied· Nesse ca-so, a apnéia assume a precedência e desconsidera, reajustaou temporariamente desabilita a detecção de hipopnéia.

Uma vez que um processo de monitoramento de apnéiacomeça, se o fluxo de pico ponderado permanecer abaixo dolimiar de terminação por um período de tempo predeterminado,que é, em uma modalidade preferida, de 10 segundos, um iní-cio de evento de apnéia é declarado. Deve-se notar que ambasas detecções de hipopnéia e apnéia ocorrem concorrentemente.

Os presentes inventores consideraram que duranteum evento de apnéia, o paciente pode algumas vezes fazer umesforço respiratório momentâneo. A Figura 8 ilustra uma for-ma de onda de fluxo de paciente exemplificativa 222, na qualuma apnéia 224 começa geralmente em 226 e termina geralmenteem 228. Durante a apnéia 224, o- paciente faz um esforço res-piratório tendo uma duração muito curta, ainda um fluxo depico relativamente alto, identificado como explosões respi-ratórias 230. Durante os períodos 232, antes e após essasexplosões, o fluxo do paciente estava a um nível relativa-mente baixo, típico de uma apnéia. A presente invenção con-sidera ignorar efetivamente as explosões transientes 230 nomonitoramento para a ocorrência de uma apnéia. Se essas ex-plosões não são ignoradas, há uma chance de que um detectorde apnéia considere erroneamente a explosão, e, desse modo,menospreze essa seqüência como uma apnéia.

5. Monitoramento de .apnéia / hipopnéia

A ocorrência de um evento de hipopnéia e o iníciode um evento de apnéia são registrados por um detector A/H164 para o monitor A/H 166, que deve depois determinar sepedir que o controlador A/H 168 assuma o controle do sistemade geração de pressão. Em uma modalidade atualmente preferi-da da invenção, o monitor A/H 166 vai emitir um pedido paracontrolar o processador de pedidos 106, se dois eventos deapnéia ou se dois eventos de hipopnéia, como determinados namaneira discutida acima pelo detector A/H 164, ocorreremdentro de um período de tempo predeterminado. Em uma modali-dade atualmente preferida, esse período de tempo é uma jane-la móvel de três minutos. No entanto, aqueles versados natécnica podem considerar que o período para essa janela podeser variado.

A presente invenção também considera que fazendo-se com que o monitor A/H 166 emita um pedido para controleao processador de pedidos 106, se uma mistura de eventos deapnéia e eventos de hipopnéia ocorrer. Por exemplo, se doiseventos de apnéia ou hipopnéia ocorrerem dentro de um perío-do de tempo predeterminado, o monitor A/H vai também emitiro pedido de controle.

6. Controle de pressão de apnéia / hipopnéia

Uma vez que um controlador A/H 168 recebe a con-cessão de controle, a determinação de como controlar as IPAPe EPAP transmitidas para o paciente é feita com base em se opaciente experimentou apnéias, hipopnéias, ou uma combinaçãode apnéias e hipopnéias.

Se o paciente for considerado como tendo experi-mentado apenas hipopnéias, o controlador A/H 168, inicial-mente, aumenta gradualmente a IPAP por 1 cm de H2O e retém apressão nesse nível por 30 segundos. 0 nível da EPAP não é,no entanto, alterado. Por conseguinte, o nível PS vai aumen-tar, desde que o nível PS não já esteja a PSmax. Após o perí-odo de retenção de 30 segundos, o controlador então libera ocontrole (usualmente a um estado de retenção de controladorde auto-titulação discutido abaixo). Se os critérios paraconceder o controle para o controlador A/H 168 são de novosatisfeitos, e se o paciente já é de novo considerado comotendo experimentado apenas hipopnéias, o controlador repeteesse processo e aumenta a IPAP do paciente por 1 cm de H2O eexecuta a retenção de 30 segundos, de novo sem alterar o ní-vel da EPAP, desde que o nível PS não já esteja a PSmax. 0controlador A/H 168 pode aumentar a IPAP a um grau predeter-minado, tal como 8-12 cm de H2O, sem restrição. Se apnéiasou hipopnéias são detectadas a pressões superiores do queesse grau predeterminado, por exemplo, 11 cm de H2O, umarestrição de controle de pressão adicional é invocada, comodescrito abaixo.

Se o paciente for considerado como tendo apenasapnéias ou uma combinação de apnéias e hipopnéias, o contro-lador A/H 168 aumenta a EPAP por 1 cm de H2O e mantém apressão nesse nível por 30 segundos. No entanto, o nível daIPAP não é alterado. Por conseguinte, o nível PS vai diminu-ir, desde que o nível PS não já esteja a PSmin. Após o perío-do de retenção de 30 segundos, o controlador então libera ocontrole (usualmente, a um estado de retenção de controladorde auto-titulação, discutido abaixo). Se os critérios paraconceder controle ao controlador A/H 168 são de novo satis-feitos, e se o paciente for considerado como experimentandoapenas apnéias ou uma combinação de apnéias e hipopnéias, ocontrolador repete esse processo e aumenta a EPAP do pacien-te por 1 cm de H2O e executa a retenção de 30 segundos, denovo sem alterar o nivel da ΙΡΔΡ, desde que o nível PS jánão esteja a PSmin. 0 controlador A/H 168 pode aumentar aEPAP, sem restrição no nível que provocaria com que a IPAPexcedesse o grau predeterminado, como descrito acima. Se ap-néias ou uma combinação de apnéias e hipopnéias são detecta-das na IPAP superiores a um grau predeterminado, uma restri-ção de controle de pressão adicional é invocada, como des-crito abaixo.

Na modalidade da presente invenção descrita atéaqui, o módulo de detecção A/H 164 não pode detectar a dife-rença entre os eventos de apnéia / hipopnéia obstrutivas eos eventos de apnéia / hipopnéia centrais, mas compensa issousando o controlador A/H 168. Mais especificamente, o con-trolador A/H é limitado ou, em alguns casos, restrito a au-mentar a pressão, se pressão já estiver acima de um limiar.

Os eventos obstrutivos podem ser resolvidos por aumento dapressão. No entanto, acredita-se, geralmente, que as apnéiascentrais não são responsivas a aumentos de pressão. Portan-to, se a IPAP ou EPAP for aumentada em conseqüência da ocor-rência de uma apnéia, e mais apnéias ocorrem, considera-seque as apnéias, que estão ocorrendo na pressão relativamentealta, por exemplo, 11 cm de H2O, são centrais, e não apnéiasobstrutivas. Nesse caso, os aumentos adicionais da IPAP ouEPAP não são desejados.Para atingir esse objetivo, o controlador A/H 168ajusta um limite de tratamento de apnéia / hipopnéia alvo,quando um pedido de controle de apnéia ou hipopnéia é feitopelo módulo de monitoramento A/H 164. Em uma modalidade atu-almente preferida, o limite de tratamento de apnéia / hipop-néia alvo é ajustado a 3 cm de H2O acima da IPAP sendotransmitida para o paciente, quando o monitor A/H 164 iniciaum pedido de controle. Se, no entanto, a IPAP do pacienteestiver a 10 cm de H2O ou abaixo, o limite de tratamento deapnéia / hipopnéia alvo é ajustado a 13 cm de H2O. Uma vezajustado, o limite de tratamento de apnéia / hipopnéia alvose mantéijn assim, até que um período de tempo passe no qualnão haja novos eventos de apnéia / hipopnéia. A presente in-venção considera atualmente o ajuste desse intervalo a 8 mi-nutos, de modo que se 8 minutos passarem, após o limite detratamento de apnéia / hipopnéia alvo ter sido ajustado, semnovos pedidos de controle de apnéia / hipopnéia, o limite detratamento de apnéia / hipopnéia alvo é apagado.

Se o paciente estiver experimentando apenas hipop-néias, a presente invenção ajusta o limiar de terminação dehipopnéia a um valor mais alto, tal como 14 cm de H2O em vezde 10 cm de H2O. Isso é feito porque quando o detector A/H164 está identificando apenas hipopnéias, é mais provávelque o paciente esteja sofrendo de eventos obstrutivos, e nãoeventos centrais. Portanto, um tratamento mais agressivo doevento obstrutivo é possibilitado pelo limiar mais alto.

Com referência agora à Figura 9, que ilustra umacurva de IPAP exemplificativa 236 para a pressão do pacientegerada pelo sistema de suporte de pressão, se um pedido decontrole de apnéia / hipopnéia for concedido no ponto 238,no qual o paciente está atualmente a 10 cm de H2O, o limitede tratamento de apnéia / hipopnéia alvo 240 é ajustado a 13cm de H2O. Um aumento de 1 cm de H2O na IPAP ou EPAP e umaretenção de 30 segundos são depois conduzidos durante um in-tervalo de tratamento A/H 242, e o controle é liberado pelocontrolador A/H 168 no ponto 244. Durante o intervalo 246, ocontrole do sistema de suporte de pressão é operado por al-gum outro modo de controle, tal como o módulo de auto-titulação descrito abaixo. Para fins desse exemplo, a IPAPou EPAP do paciente foi aumentada durante esse intervalo por1cm de H2O. No ponto 248, que é a uma IPAP de 10 cm de H2O,outro pedido de controle de apnéia / hipopnéia é concedido,e outro intervalo de tratamento A/H 242 ocorre. Ao finaldesse intervalo (ponto 250), a IPAP do paciente fica a 13 cmH2O, que o limite de tratamento de apnéia / hipopnéia alvo 240.

Se outro pedido de controle de apnéia / hipopnéiaé feito pelo monitor A/H 166 no ponto 250 ou qualquer outraIPAP acima do limite de tratamento de apnéia / hipopnéia al-vo, o processador de pedidos 106 vai ainda entregar o con-trole para o controlador A/H 168, mas o controlador A/H 168é impedido de fazer aumentos posteriores na IPAP, devido àIPAP do paciente atual estar no ou acima do limite de trata-mento de apnéia / hipopnéia alvo. Em vez disso, o controla-dor A/H 168 vai aumentar a EPAP, até que o PSmin seja atingi-do. Se o PSmin for atingido, a IPAP fica no limite de trata-mento de apnéia / hipopnéia alvo e os eventos continuam, ocontrolador A/H vai diminuir a IPAP por um grau predetermi-nado, tal como 2 cm de H2O, ao ponto 252, durante um inter-valo de diminuição de pressão 254. Essa diminuição na IPAPvai também provocar uma diminuição na EPAP, para manter o PSem PSmin.

Ao final do intervalo 254, a IPAP é mantida cons-tante, como indicado pela linha 256, ou é baixada de novo emantida constante, como indicado pela linha 258. A decisãode se manter ou diminuir a IPAP a partir do ponto 252 é fei-ta por comparação da IPAP atual, isto é, a IPAP do pacienteno ponto 252, com a IPAP de tratamento de ronco. Se não hou-ver nenhuma IPAP de tratamento de ronco armazenada no siste-ma, que vai ser o caso se o controlador de ronco não tiversido ativado, a IPAP é mantida na linha 256. Se houver umaIPAP de tratamento de ronco, e se a IPAP atual for superiora um grau predeterminado acima da IPAP de tratamento de ron-co, tal como superior a 2 cm de H2O acima da IPAP de trata-mento de ronco, o controlador A/H 168 vai diminuir a IPAP aum nivel que é um grau predeterminado superior à IPAP. detratamento de ronco, e mantê-la no nivel mais baixo, comoindicado pela linha 258, durante o intervalo 260. A presenteinvenção diminui a pressão a 1 cm de H2O acima da IPAP detratamento de ronco.

0 controlador A/H 168 mantém as IPAP e EPAP cons-tantes durante o intervalo 260, até que um período de tempopredeterminado tiver decorrido, desde o inicio da diminuiçãode pressão, isto é, desde o ponto 250. Esse período de demo-ra existe para permitir que o paciente se estabilize. Em umamodalidade atualmente preferida, as IPAP e EPAP são mantidasconstantes até 15 minutos terem passado, desde o inicio dadiminuição de 2 cm de H2O. A presente invenção considera oajuste da duração do período de retenção a outros períodosde tempo, desde que o período de tempo seja suficiente parapermitir que o paciente se estabilize. Esse processo de re-tenção pode ser interrompido e reajustado a qualquer momentopor um controlador de nível mais alto. Ao final da retençãode 15 minutos, o limite de tratamento de apnéia / hipopnéiaalvo é apagado e o controle é abandonado pelo controladorA/H 160.

H. Camada de controle de respiração variável0 controlador de auto-titulação, que é descrita naseção seguinte, se baseia na capacidade da tendência dos mo-delos de respiração rítmica constante, associados com certosestágios do sono. Quando um paciente está acordado, em sonoREM, ou em aflição, a respiração tende a ser mais -errática ea tendência de auto-titulação fica instável. É,; portanto,importante interromper o controlador de auto-titulação, se omodelo de respiração do paciente ficar muito variável. Emessência, a camada de controle de respiração variável mantéma camada de controle de auto-titulação de ser muito erráti-ca .

Com referência de volta à Figura 2, a camada decontrole de respiração variável, que recebe uma sétima (7a)prioridade, inclui um detector de respiração variável 270,um monitor de respiração variável 272, e um controlador derespiração variável 274. Como descrito em mais detalhes a-ba ixo, a camada de controle de respiração variável executauma análise estatística na difusão dos dados de fluxos depico ponderados inclinados, para detectar os modelos de res-piração instável ou variações abruptas na resposta do paci-ente. Quando ativado, o módulo de controle de respiração va-riável 274 assume a prioridade em relação ao monitor de res-piração variável 272, o controle do sistema de suporte depressão é invertido para o controlador de respiração variá-vel. Em resumo, a ativação do módulo de controle de respira-ção variável 274 interrompe a operação do controlador de au-to-titulação, quando a respiração fica instável e controleadequadamente quaisquer variações de pressão necessárias.

1. Detecção e monitoramento de respiração variável

O módulo de detecção de respiração variável 270monitora os fluxos de pico ponderados QWpeak por uma janelamóvel, que, em uma modalidade atualmente preferida, é umajanela de quatro (4) minutos. O módulo de -detecção tende ater um valor de quatro minutos de informações de fluxo depico ponderado, para determinar se essas informações estãoficando muito erráticos. As Figuras IOA e IOB são gráficosilustrando os exemplos da difusão dos fluxos de pico ponde-rados. Nas Figuras 10A e 10B, os fluxos de pico ponderadossão relativamente estreitamente agrupados em torno de umalinha de tendência 276 na área 278, e são relativamente di-fusos a partir da linha de tendência na área 280. A linha detendência 276 é uma linha de melhor ajuste,: determinada poruso de qualquer técnica de análise estatística convencional,com base nos dados dos fluxos de pico ponderados coletadosdurante a janela de 4 minutos atual. A diferença básica en-tre as Figuras IOA e IOB é que a linha de tendência na Figu-ra IOB é mostrada com uma inclinação diferente de zero. Issoé feito devido ao realce do fato de que a linha de tendênciaé uma linha de melhor ajuste, com base nos pontos de dadoscoletados.

O módulo de detecção de respiração variável 270determina o desvio padrão dos dados dos fluxos de pico pon-derados, coletado durante a janela de monitoramento, comoindicado pelas linhas pontilhadas 282. Deve-se notar que odesvio padrão é calculado com base na linha de tendência demelhor ajuste 276. Pode-se considerar ainda que um desviopadrão 284 é menor na região 278 do que um desvio padrão 286na região 280, indicando que os ciados dos fluxos de picoponderados são mais variáveis na região 280.

Os presentes inventores consideraram que o uso a-penas do desvio padrão, como uma medida do grau de variaçãonos dados dos fluxos de pico ponderados, pode não produzirresultados consistentemente corretos.. Desse modo, em virtudedo desvio padrão dos dados dos fluxos de pico ponderados,quando o fluxo do paciente médio é relativamente baixo, nãoserem exatamente comparáveis com o mesmo desvio padrão paraum fluxo de paciente médio mais alto. A presente invenção,portanto, busca normalizar o desvio padrão ao fluxo do paci-ente médio, e depois considera o fluxo médio quando da aná-lise da variação nos dados.A Figura 11 é um diagrama ilustrando uma curva denormalização 290, que descreve a relação entre o fluxo dopaciente médio e um fluxo de paciente médio ajustado. Pode-se considerar da revisão dessa figura que há uma região Ii-near 292, na qual o fluxo médio ajustado (eixo vertical) temuma relação de um para um com o fluxo médio efetivo (eixohorizontal). Se o fluxo médio do paciente para a janela de 4minutos ficar dentro de uma região 292, nenhum ajuste a essefluxo médio é feito. Há também uma primeira região 294 tendouma relação de 1/2 para um, entre o fluxo médio ajustado e ofluxo médio efetivo. Desse modo, se o fluxo médio efetivoficar dentro da região 294, que é entre 15 e 25 litros porminuto (Ipm), então um fluxo médio ajustado é calculado combase na curva 290. Há também uma região plana 296, na qual ofluxo médio ajustado é fixado a um valor da linha de base,mesmo se o fluxo médio efetivo for diminuído. Desse modo, seo fluxo médio efetivo for inferior a 15 lpm, o fluxo médioajustado é fixado em 20 lpm.

Deve-se também entender expressamente que a formaespecífica da curva 290 e as delineações entre as várias re-giões estão sujeitas a uma variação. Por exemplo, embora nãoilustrado, a presente invenção considera ainda proporcionaresse aspecto de fixação, se o fluxo médio exceder um valorpredeterminado, tal como na região 298.

Um número de respiração variável (VB#) é calculadoda seguinte maneira:

VB# = (desvio padrão); / (fluxo médio ajustado) (1)'308, até que o VB# caia abaixo do limiar inferior 302 noponto 310. Ainda que a indicação de respiração variável es-teja ligada, o monitor de respiração variável 274 emite umpedido para controle do suporte de pressão do processador depedidos 106.

De modo similar, o monitor de respiração variável274 vai continuar a considerar que não há qualquer respira-ção variável, e, por conseguinte, não vai pedir controle,mesmo se o VB# ficar acima do limiar inferior 302. Isto é, aindicação ativa de respiração variável é desligada no ponto310 e se mantém desligada na região 312, até que o VB# exce-da o limiar superior 300, que ocorre no ponto 314.

2. Controle da pressão de respiração variávelUma vez que o controlador de respiração variável274 concedeu o controle ao sistema de suporte de pressão,ele faz alguma ação inicial, com base na ação que o contro-lador de auto—titulação, discutido acima, está fazendo. Apósessa ação inicial, conduz uma operação de controle de pres-são independente. A Figura 13 é um diagrama ilustrando a o-peração de controle, de pressão do módulo de controle de res-piração variável da presente invenção. Na modalidade exem-plificativa, o nivel da IPAP é usado como a pressão primáriasendo controlada e o nivel da EPAP é ajustado com base nonivel PS, que é mantido entre PSmin e PSmax, durante o contro-le de pressão de respiração variável. O nivel da EPAP vaiapenas variar se necessário manter um nivel PS que fique en-tre PSmin e PSmax. Desse modo, para controle de pressão derespiração variável, todas as referências ao controle depressão se aplicam ao nivel da IPAP.

Como mostrado na Figura 13, a operação de controleda IPAP, conduzida pelo controlador de respiração variável274, é subdividida nas seguintes três regiões: a) uma regiãode resposta ativa 320; b) uma região de retenção de pressão322; e c) uma região de rampa lenta 324. O controle da IPAP,conduzido pelo controlador de respiração variável 274 em ca-da uma dessas regiões, é discutido sucessivamente abaixo.

Deve-se entender que parece haver descontinuidades na pres-são transmitida na Figura 13, essas são apenas devidas à ma-neira na qual cada região é ilustrada. Na prática, a IPAP aofinal da região 320 é a pressão inicial para o controle depressão que ocorre na região 322. De modo similar, a IPAP aofinal da região 322 é a pressão de partida para o controlede pressão, que ocorre na região 324.

Na região 320, a coluna A ilustra as possíveiscurvas da IPAP, isto é, as possíveis ações de controle daIPAP tomadas pelo sistema de suporte de pressão, antes daoperação do .sistema for feita pelo controlador de· respiraçãovariável 274. A coluna B ilustra as curvas de controle daIPAP correspondentes, que são produzidas pelo controlador derespiração variável 274, com base nas curvas anteriores. Nocaso #1, um nível da IPAP anterior 326 é plano (nem aumen-tando, nem diminuindo). Nesse caso, o controlador de respi-ração variável 274 vai fazer com que a IPAP, transmitida pa-ra o paciente, se mantenha nesse nível, como indicado pelacurva de pressão 328.No caso #2, um nível da IPAP anterior 330 está au-mentando. Nesse caso, o controlador de respiração variável274 diminui inicialmente a IPAP transmitida para o paciente,a uma taxa de 0,5 cm de H2O por minuto, como indicado pelacurva de pressão 332. A grandeza da diminuição é dependenteda grandeza do aumento no nível da IPAP anterior 330. A di-minuição da IPAP 332 é intencionada para compensar o aumentoda IPAP anterior 330, que possivelmente provocou a respira-ção variável. No entanto, em uma modalidade exemplificativa,a diminuição total na queda de pressão 332 é limitada a 2 cmde H2O. Após a diminuição de pressão 332, o controlador derespiração variável 274 mantém a pressão constante, como in-dicado pela curva de pressão 334.

No caso #3, um nível da IPAP anterior 336 está di-minuindo. Nesse caso, o controlador de respiração variávelaumenta inicialmente a IPAP transmitida para o paciente, auma taxa de 0,5 cm de H2O por minuto, como indicado pelacurva de pressão 338. A grandeza do aumento é dependente dagrande.za da diminuição na pressão anterior 336. 0 aumento donível .da IPAP 338 é intencionado para compensar a diminuiçãoda IPAP anterior 336, que pode ter provocado a respiraçãovariável. No entanto, em uma modalidade exemplificativa, oaumento total no nível da IPAP é limitado a 2 cm de H2O. A-pós aumento da IPAP 338, o controlador de respiração variá-vel 274 mantém a pressão constante, como indicado pela curvade pressão 340.

Em uma modalidade atualmente preferida, a duraçãodurante a qual pressão é proporcionada de acordo com os pa-radigmas discutidos acima para a região 320, coluna B, é a-justada a 5 minutos. Desse modo, a curva da ΙΡΔΡ 328 (caso#1), curvas 332 - 334 (caso #2), ou curvas 338 - 340 (caso#3) são proporcionadas por 5 minutos ou até que a condiçãode respiração variável desapareça. Depois, o nivel da IPAP écontrolado de acordo com as operações de pressão da região322. Deve-se entender, no entanto, que essa duração pode servariada por uma gama de durações.

Na região 322, o nivel da IPAP é mantido a um va-Ior constante, como indicado pela curva de pressão 342 (caso#4), ou segue um modelo de diminuição e manutenção, como in-dicado pela curva de pressão 344 (caso #5) . A decisão demanter a IPAP (caso #4) ou diminuir a IPAP (caso #5) é feitapor comparação da IPAP atual, isto é, a IPAP do paciente aofinal da região 320, com a IPAP de tratamento de ronco. Essaé similar à operação de controle de pressão do controladorA/H 168, discutida acima com relação à Figura 9.

Se não houver qualquer IPAP de tratamento de roncoarmazenada no sistema, que vai ser o caso se o controladorde ronco não tiver sido ativado, a IPAP é mantida constantecomo a curva de pressão 342. Se houver uma IPAP de tratamen-to de ronco, e se a IPAP atual for superior a um valor pre-determinado acima dessa pressão de tratamento de ronco, talcomo mais de 2 cm de H2O acima da IPAP de tratamento de ron-co, o controlador de respiração variável 274 diminui a IPAPa um nivel que é um grau determinado maior do que a IPAP detratamento de ronco, como indicado pela curva da IPAP 344. emantém a IPAP no nivel mais baixo, como indicado pela linha346, pela duração da região 322. A presente invenção diminuia IPAP, durante a diminuição da IPAP 344, à pressão de tra-tamento de ronco + 1 cm de H2O.

Em uma modalidade atualmente preferida, a duraçãodurante a qual a IPAP é proporcionada de acordo com os para-digmas discutidos acima para a região 322 é ajustada a 15minutos. Desse modo, a curva da IPAP 342 (caso 4) ou as cur-vas 344 - 346 (caso #5) são proporcionadas por 15 minutos ouaté que a condição de respiração variável desapareça. De-pois, a IPAP é controlada de acordo com a operação de pres-são da região 324. Deve-se entender, no entanto, que essaduração de 15 minutos pode ser variada por uma gama de dura-ções.

Na região 324, há apenas uma operação de controlede IPAP. Isto é, o nivel da IPAP transmitido para o pacienteé lentamente diminuído em rampa, como indicado pela curva depressão 348. Essa rampa de pressão descendente continua atéque uma pressão do sistema mínima (IPAPmin ou EPAPmin) sejaatingida ou até que a condição de respiração variável desa-pareça.

I. Camada de controle de auto-titulação

A camada de controle de auto-titulação recebe umaoitava (8a) prioridade e mais baixa de entre todas as cama-das de controle. Por conseguinte, as operações de controlede pressão, conduzidas por essa camada, são interrompidas sequalquer outro controlador for ativado. Como mostrado na Fi-gura 2, a camada de controle de auto-titulação inclui um mó-dulo de detecção de auto-titulação 350, um módulo de monito-ramento de auto-titulação 352, e um módulo de controle deauto-titulação 354.

Como vai ser talvez melhor apreciado, após revisãoda discussão apresentada a seguir da camada de controle deauto-titulação, os vários componentes dessa camada interagemmuito estreitamente entre si. Isto é, ainda que o sistema desuporte de pressão esteja operando nessa camada de controle,o detector e o monitor de auto-titulação estão continuamenteanalisando as saldas do sistema de monitoramento 44, porquea saida do monitor de auto-titulação dita como o controladorde auto-titulação ajusta a pressão no paciente. Diferente-mente das outras camadas de controle, não há qualquer neces-sidade para o módulo de monitoramento de auto-titulação pe-dir o controle do processador de pedidos 106, porque a cama-da de controle a camada de controle de auto-titulação é acamada de controle padrão, e vai operar automaticamente senenhuma outra camada de controle assumir o controle.

O objeto geral da camada de controle de auto-titulação é induzir lentas rampas de pressão, por exemplo, ±0, 5 cm de H2O, ou proporcionar um período de retenção depressão, referido como uma pressão de terapia. A resposta dopaciente a essas variações de pressão e à pressão de terapiaé avaliada por monitoramento de certos parâmetros associadoscom a forma de onda do fluxo, para determinar se a forma deonda do fluxo do paciente está sendo aperfeiçoada, degradadaou apresentando nenhuma variação. Para cada respiração, osvalores são calculados representando os fluxo de pico ponde-rado Qwpeak / redondeza, planura e assimetria da respiração.Esses dados são armazenados e analisados para tendência como tempo em um esforço continuo para otimizar a pressãotransmitida para o paciente pelo sistema de suporte de pres-são.

1. Pico, redondeza, planura e assimetria

Como mencionado acima, durante o processo de con-trole de auto-titulação, conduzido pelo controlador de auto-titulação, os fluxo de pico ponderado QWpeak, redondeza, pla-nura e assimetria da forma de onda inspiratória para umarespiração são determinados. Cada uma dessas característicasda forma de onda inspiratória tem a tendência, com o tempopelo detector de auto-titulação 350, de produzir um valor datendência. Esse valor da tendência é proporcionado pelo mó-dulo de auto-titulação 352, no qual é usado em um esquema devotação, discutido em mais detalhes abaixo para determinarque ação o controlador de auto-titulação toma. Portanto, éimportante entender primeiro como a presente invenção calcu-la essas características de forma de onda inspiratória.

O cálculo do fluxo de pico ponderado QWpeak foi dis-cutido acima com referência ao módulo de detecção A/H 164.Portanto, nenhuma explicação adicional dessa característicade forma de onda inspiratória é necessária.

Para calcular as características de redondeza daforma de onda inspiratória, a presente invenção compara umaonda inspiratória do paciente com uma onda senoidal. As Fi-guras 14A - 14C ilustram uma forma de onda inspiratória dopaciente exemplificativa 360, incluindo os pontos 362 e 364na essa forma de onda, que corresponde aos volumes de 5 e95%, respectivamente. Para comparar a forma de onda 360 auma onda senoidal, é necessário que comparação da onda ins-piratória do paciente com a onda senoidal, ou vice-versa,para fazer a melhor comparação possível. Por essa razão, vá-rias etapas devem ser conduzidas para ajustar a onda senoi-dal à forma de onda inspiratória do paciente.

Primeiro, um valor de base senoidal, que é usadopara colocar os pontos inicial e final de uma onda senoidalem forma de onda inspiratória do paciente 360, é calculado.O valor de base senoidal é definido como 1/2 do valor da li-nha de base plana de planura (FFB). Os pontos 366 e 368, nosquais a linha 370, que é uma linha correspondente à base se-noidal (1/2 FFB), intercepta a forma de onda inspiratória360, são selecionados como um ponto inicial e um ponto finalda onda senoidal a ser sobreposta na forma de onda inspira-tória. A tarefa passa a ser então localizar os pontos 366 e368 na forma de onda 360.

A presente invenção localiza esses pontos por bus-ca para os pontos na forma de onda inspiratória, começandode um valor de ponto de referência conhecido, tal como oponto de 5% de volume 362 e o ponto de 95% de volume 368.Como mostrado na Figura 14B, quando da busca na extremidadede partida ou proximal da forma de onda inspiratória, se ovalor do fluxo para 5% de volume (ponto 362) for menor doque o valor de base senoidal, busca para cima, isto é, nadireção de uma extremidade distai de forma de onda 360, istoé, onde o ponto de 95% de volume é localizado. Por outro la-do, se o valor do fluxo para o volume de 5% (ponto 362) formaior do que o valor de base senoidal, busca para baixo, is-to é, na direção da extremidade proximal ou inicio da formade onda 360. A seta 370 na Figura 14B indica uma busca des-cendente do ponto de 5% de volume na direção da extremidadeproximal da forma de onda, porque, nessa modalidade exempli-ficativa, o fluxo no ponto 362 é maior do que o valor de ba-se senoidal.

Quando da busca na extremidade distai da forma deonda inspiratória, se o valor do fluxo para o volume de 95%(ponto 364) for maior do que o valor de base senoidal, buscapara cima, isto é, na direção da extremidade distai da formade onda 360. Por outro lado, se o valor do fluxo para o vo-lume de 95% (ponto 364) for menor do que o valor de base se-noidal, busca para baixo, isto é, na direção do inicio pro-ximal da forma de onda 360, onde o ponto de 5% de volume es-tá localizado. A seta 372 na Figura 14B indica uma buscadescendente do ponto de volume de 95%, porque, nessa modali-dade exemplificativa, o fluxo no ponto 364 é inferior ao va-lor de base senoidal.

Na busca para a localização dos pontos na forma deonda 360, que correspondem ao valor de base senoidal, podeacontecer que uma busca começando em um ponto de referência,tal como o ponto de volume de 5%, falha em encontrar o pontocorreto na forma de onda 360, que vai corresponder ao inicioda onda senoidal. Por exemplo, se o ponto 362 estiver acimado ponto do valor de base senoidal e a busca for feita as-cendente, como indicado pela seta 374 na Figura 14C, a buscapara o ponto de inicio pode localizar erroneamente o ponto368, que fica próximo do final da forma de onda inspirató-ria, como o ponto de partida. Um erro similar ocorreria se oponto de 95% fosse maior do que o ponto correspondente aovalor de base senoidal, mostrado como o ponto exemplificati-vo 376, e uma busca descendente foi feita a partir do ponto376, como indicado pela seta 378.

Para evitar esses erros, a presente invenção in-clui cheques de validade para verificar se a busca (setas374 e 376) atravessa a outra. Sendo assim, os pontos encon-trados por cada busca são descartados e nenhum cálculo deredondeza e planura é feito para essa forma de onda. Um erroe um resultado similar ocorrem se nenhum ponto for encontra-do que corresponda ao valor de base senoidal. Isso pode o-correr, por exemplo, se a busca ascendente começar no ponto364, como indicado pela seta 380.

Uma vez que o ponto de partida 366 e o ponto final368 para um modelo de onda senoidal 382 na Figura 15 são co-nhecidos, a amplitude (Sine Amp) do modelo de onda senoidal382, tendo esses pontos de inicio e final, é calculada usan-do a relação conhecida entre o intervalo ou período de umaonda senoidal e sua amplitude. Consultar a Figura 15. Porexemplo, a Sine Amp é calculada como:

Ponto final

<formula>formula see original document page 78</formula>Do período conhecido da onda senoidal, isto é, otempo entre os pontos inicial e final, e a amplitude calcu-lada, a presente invenção então determina uma relação de am-plitude pelo período. Em outras palavras, uma razão é calcu-Iada como:

<formula>formula see original document page 79</formula>

A finalidade da determinação dessa razão é tentarnormalizar os modelos de onda senoidal entre si, por ajusteda amplitude dos modelos de onda senoidal. Por exemplo, se arazão for muito alta, indica que o modelo de onda senoidal384 é muito alto e fino, como mostrado, por exemplo, na Fi-gura 16A. Se a razão for muito baixa, o modelo de onda se-noidal 386 é muito curto e largo, como mostrado, por exem-plo, na Figura 16B. É preferível não comparar esses modelosfinos, altos 384 ou modelos largos, curtos 386 com a formade onda inspiratória do paciente efetiva, porque o ajusteentre esses dois modelos de onda não é tipicamente muito bome não produz resultados significativos.

Para considerar essas condições, a presente inven-ção ajusta a razão do modelo de onda senoidal. A Figura 17ilustra uma curva de normalização 390, que é usada para a-justar a razão dos modelos de onda senoidal. A curva de nor-malização 390 inclui uma região linear 392, na qual nenhumajuste é feito. Acima da região linear 392, isto é, onde omodelo de onda senoidal tem uma razão que é muito alta, acurva de normalização 390 inclui uma primeira região 394.,que ajusta descendentemente a razão e uma região de fixação396. Na modalidade exemplificativa ilustrada, a razão ajus-tada é fixada em 36, não importa quão alta é a razão. Abaixoda região linear 392, isto é, onde o modelo de onda senoidaltem uma razão que é muito baixa, a curva de normalização 390inclui uma segunda região 398, que ajusta ascendentemente arazão e uma região de fixação 400. Na modalidade exemplifi-cativa ilustrada, a razão ajustada é fixada em 8, não impor-ta quão baixa é a razão efetiva.

A razão ajustada determinada da relação mostrada,por exemplo, na Figura 17, é usada para ajustar a amplitudedo modelo de onda senoidal, com o período sendo mantidoconstante. Por exemplo, a Figura 18A ilustra um modelo deonda senoidal 402, no qual a razão é muito baixa, signifi-cando que o modelo de onda senoidal é muito plano. Um modelode onda senoidal corrigido 404 é também mostrado, indicandocomo ajustar a razão que aumenta efetivamente a amplitude domodelo de onda senoidal. A Figura 18B ilustra um modelo deonda senoidal 406, no qual a razão é muito alta, significan-do que o modelo de . onda senoidal é muito alto. Um modelo deonda senoidal corrigido 408 é também mostrado, indicando co-mo ajustar a razão que efetivamente diminui a amplitude domodelo de onda senoidal.

Após o modelo de onda senoidal, que corresponde aofluxo inspiratório do paciente, ser determinado e corrigido,se necessário, o volume do modelo de onda senoidal corrigidoé calculado usando qualquer técnica convencional. -Em umacomputação analógica, isso é feito por integração pelo mode-lo de onda senoidal, do ponto de partida para o ponto final.Em um processo digital, isso é feito por soma dos fluxos, apartir do ponto inicial ao ponto final, e divisão pelo núme-ro de somas nesse processo.

A Figura 19A ilustra uma forma de onda inspirató-ria do paciente exemplificativa 410 e um modelo de onda se-noidal 412, determinados como discutido acima. Pode-se con-siderar da revisão dessa figura que ainda se mantém um graurelativamente grande de desvio entre a forma de onda inspi-ratória do paciente 410 e um modelo de onda senoidal 412. Apresente invenção considera esse desvio por deslocamento e-fetivo do modelo de onda senoidal, como indicado pela seta414, para sobrepor a forma de onda inspiratória do paciente.

Em uma modalidade preferida da presente invenção,o deslocamento do modelo para sobrepor-se à forma de ondainspiratória do paciente é feito por determinação de um cen-tro C da forma de onda inspiratória do paciente e uso dessecentro como um novo centro para o modelo de onda senoidal. Ocentro C da forma de onda inspiratória do paciente 410 é de-terminado por descoberta dos pontos 416 e 418 na forma deonda inspiratória que corresponde ao valor da .FFB. A desco-berta dos pontos 416 e 418 na forma de onda inspiratória,que correspondem ao valor da FFB, é feita por busca para ci-ma e para baixo dos pontos de referência conhecidos 366 e368, que correspondem ao valor de base senoidal (1/2 daFFB). A busca é indicada pelas setas 420 e 422. Uma vez queos pontos da FFB são localizados na forma de onda inspirató-ria 410, o centro C da forma de onda inspiratória é conside-rado como 1/2 da distância entre esses pontos da FFB (416 e418). Agora que o centro C da forma de onda inspiratória es-tá localizado, os pontos de localização definindo o modelode onda senoidal 412 podem ser recalculado em torno dessecentro.

Com referência agora à Figura 20, um nivel de pla-nura é calculado por determinação do volume da forma de ondainspiratória 410 acima do nivel da linha de base plana daplanura (FFB) , entre o ponto de volume de 20% e o ponto devolume de 80%. De preferência, uma constante de ponderação éaplicada a esse resultado para torná-lo menos sensível a li-geiras variações na forma da forma de onda inspiratória.

Em um processador digital, a planura pode ser de-terminada como se segue:

<formula>formula see original document page 82</formula>

Nessa relação, o valor constante 4 é a constantede ponderação, que torna essa determinação menos sensível avariações na forma da forma de onda inspiratória. O valorconstante 100 é selecionado de modo que o valor de planuraseja expresso como um percentual. Significativamente, o va-lor de planura é grande quando a forma de onda inspiratóriaé senoidal e pode ser zero, se a forma de onda inspiratóriafor perfeitamente plana.

Com referência agora à Figura 21, a redondeza écalculada como a diferença entre uma forma de onda inspira-tória do paciente 410 e o modelo de onda senoidal 412, de-terminado como discutido acima entre o ponto de volume de20% e o ponto de volume de 80%. Essa diferença é mostrada naFigura 21, como as áreas sombreadas 430. Uma constante deponderação é de preferência também aplicada à determinaçãode redondeza, para torná-la menos sensível a ligeiras varia-ções na forma da forma de onda inspiratória.

Em um processador digital, a redondeza pode serdeterminada como se segue:

<formula>formula see original document page 83</formula>

Significativamente, o valor de redondeza é grandequando a forma de onda inspiratória é plana e pode ser zerose a forma de onda inspiratória é uma senóide perfeita.

Com referência agora à Figura 22, a assimetria écalculada segmentando-se primeiro uma forma de onda inspira-tória 432 nas regiões 434, 436 e 438. Cada região correspon-de a 1/3 da duração da forma de onda inspiratória. Um graupredeterminado dos fluxos de topo em cada região é represen-tado por média. Por exemplo, em uma modalidade preferida dapresente invenção, os 5% de topo do fluxo em cada região érepresentado por média. Um número de assimetria para a formade onda inspiratória é calculado como os 5% da região inter-mediária 436, divididos pelos 5% da região esquerda. Expres-so de outro modo, o número de assimetria é calculado como:número de assimetria = (5% da região intermediária) / (5% daregião esquerda) (6)Pode-se considerar que a maneira especifica naqual a forma de onda inspiratória é segmentada, e o percen-tual de fluxo de cada, que são analisados para determinar ovalor de assimetria, são sujeitos a variação.

2. Módulo de detecção de auto-titulação

0 módulo de detecção de auto-titulação 350 executadois tipos de análise de tendência em cada um dos parâmetrosde respiração monitorados, isto é, o fluxo de pico pondera-do, a planura, a redondeza e os dados de assimetria coleta-dos em qualquer período de tempo, que é, tipicamente, de 2,5a 20 minutos. A primeira é uma análise de tendência de longoprazo, e a segunda é referida como uma análise de tendênciade curto prazo. No entanto, cada tipo de análise de tendên-cia requer primeiro a coleta dos dados para a análise. Natu-ralmente, quando mais dados forem introduzidos na análise detendência, mais provável vai ser a análise representativa daresposta do paciente.

Como mostrado na Figura 23, os dados dos parâme-tros de respiração para os ;ciclos de respiração do paciente440 são agrupados em conjuntos, com cada conjunto contendoos dados associados com múltiplos ciclos de respiração. Emuma modalidade atualmente preferida, cada conjunto incluidados de parâmetros respiratórios para quatro ciclos de res-piração.

Os parâmetros respiratórios ou de respiração, istoé, o fluxo de pico ponderado QWpeak, a redondeza, a planura ea assimetria, para cada respiração são calculados como dis-cutido acima. Os dados do fluxo de pico ponderado para asquatro respirações são, por exemplo, representados pela mé-dia e usados para determinar um valor de ponto único parauso na análise de tendência. Esse mesmo processo é conduzidopara os outros parâmetros respiratórios de redondeza, planu-ra e assimetria. 0 resultado é um acúmulo de dados, como in-dicado pelo diagrama 442, que é usado para fins de análisede tendência.

A Figura 24 ilustra um diagrama de análise de ten-dência exemplificativa, em que cada ponto representa os da-dos dos parâmetros respiratórios médios por quatro ciclos derespiração. A análise de tendência desses dados envolve adeterminação da linha de ajuste de mínimos quadrados, tambémreferida como uma linha de melhor ajuste, 44 para os pontosdos dados. Pode-se considerar que a inclinação da linha demelhor ajuste 444 é indicativa do grau com o qual a tendên-cia dos dados está sendo alterada. A seguir, um desvio pa-drão 446 dos pontos dos dados em torno dessa linha de melhorajuste é determinado pelo intervalo de tempo de interesse.

Uma variedade de diferentes tipos de análise podeser feita com base ne.sses dados. Por exemplo, a presente in-venção considera a determinação de uma variação percentual eum valor da diferença dos dados de tendência. A variaçãopercentual é calculada como:

% de variação = [(ponto final - ponto inicial) / média] χ100 (7a)

em que o ponto final é um ponto da linha de melhorajuste 44, próximo à extremidade dos dados coletados, talcomo o ponto 448, o ponto de partida sendo um ponto na linhade melhor ajuste 444, próximo do inicio dos dados coletados,tal como o ponto 450, e a média é o valor médio dos pontosde dados entre os pontos inicial e final. Um cálculo equiva-lente para a variação percentual pode ser expressa como:

% de variação = [ (inclinação χ extensão da tendência) / mé-dia] χ 100 (7b)

em que a inclinação é a inclinação da linha de me-lhor ajuste 444 e a extensão da tendência é a extensão datendência, indicada como o tempo entre o ponto de partida eo ponto final.

O valor da diferença é calculado como a diferençaentre o valor do ponto final e o do ponto inicial, expressacomo:

valor da diferença = ponto final - ponto inicial(7c)

A representação equivalente dessa equação pode serexpressa como:

valor da diferença = inclinação χ extensão da ten-dência (7 d) ·

De acordo com uma modalidade preferida da presenteinvenção, quando da análise dos dados do fluxo de pico pon-derado, apenas a variação percentual é usada. Quando da aná-lise de redondeza, planura, e dados de assimetria, apenas ovalor da diferença dos dados de tendência é usada, porque,em uma modalidade preferida da presente invenção, essas me-didas brutas são já representadas como percentuais. Uma ja-nela de erro, definida por uma variação percentual ou dife-rença como descrito acima, é comparada a limiares predeter-minados, para determinar se a variação nos dados, isto é, atendência, excedeu níveis aceitáveis. Deve-se notar que otipo de análise (variação percentual ou diferença) dependedo tipo de dados brutos usados na análise de tendência.

Como mencionado acima, o módulo de detecção de au-to-titulação 350 verifica em uma tendência de curto prazo euma tendência de longo prazo dos pontos de dados acumulados- recordar que cada ponto de dados contém uma média dos da-dos dos parâmetros para os quatro ciclos de respiração.Quando da condução da análise de tendência de longo prazo, ovalor da variação percentual ou da diferença (dependendo doparâmetro de interesse) é avaliado com o tempo, para deter-minar se esses critérios da análise de tendência ficam forados limiares predeterminados. Quando da condução da tendên-cia de curto prazo, cada ponto de dados recém-coletado écomparado com os pontos de dados já coletados, em uma tenta-tiva de localizar anomalias nos parâmetros monitorados rela-tivos aos dados da tendência.

a. Tendência de longo prazo

Para conduzir a análise de tendência de longo pra-zo, a linha de melhor ajuste para os dados da tendência, quetêm um desvio padrão associado para os pontos de dados emtorno dessa linha, é usada para determinar uma janela de er-ro de tendência. A janela de erro de tendência representauma faixa de erro para os dados da tendência. A janela deerro de tendência é uma função do desvio padrão para a linhade melhor ajuste, do número de pontos de dados usados nocálculo da tendência, e do nível de confidência desejado,tal como usando uma tabela de verificação, uma vez que oscritérios de entrada (desvio padrão, # das amostras (pontosde dados) e nivel de confidência) são estabelecidos.

Na presente invenção, o nivel de confidência usadona seleção da janela de erro de tendência é determinado combase em uma avaliação empírica dos dados. Determinou-se des-sa análise empírica que, para fins da presente invenção, umnível de confidência de 80% é adequado para a janela de errode tendência. No entanto, aqueles versados na técnica podemconsiderar que esse nível pode ser variado e ainda propor-cionar resultados significativos. Essencialmente, na seleçãode um nível de confidência de 80%, a presente invenção buscaindicar, com um nível de confidência de 80%, que a linha demelhor ajuste, com a sua dispersão de dados associada, re-presenta a verdadeira tendência dos dados sendo analisados.

Uma vez que uma janela de erro de tendência é de-terminada, essa faixa de erro é convertida em uma janela deerro baseada no valor da diferença ou na variação percentualdiscutidos acima. Isso pode ser feito por aplicação dos cál-culos discutidos nas equações (7b) e (7d) para a janela deerro de tendência. Nesse caso, a inclinação da linha de me-lhor ajuste vai ser representada por uma gama de inclina-ções, que consideram a linha de melhor ajuste 444 e o seuerro de tendência associado. Uma vez que a janela de erro éconvertida em uma diferença ou variação percentual, propor-ciona-se do detector de auto-titulação 350 para o monitor deauto-titulação 352, que usa essas informações com base natendência, como discutido abaixo, para julgar as variaçõesda resposta do paciente à pressão transmitida.

b. Tendência de curto prazo

A análise de tendência de curto prazo tenta dis-tinguir a resposta do paciente relativamente rápida à pres-são transmitida. Portanto, em vez de verificar as variaçõesna tendência dos dados com o tempo, a função da análise detendência de curto prazo do módulo de detecção de auto-titulação 350, em combinação com o módulo de monitoramentode auto-titulação 352, analisa cada ponto de dados na medidaem que é gerado contra dois critérios de detecção. O módulode detecção de auto-titulação estabelece os critérios detendência de curto prazo, e o módulo de monitoramento de au-to-titulação 350 analisa o ponto de dados recém-gerado con-tra esses critérios.

O primeiro critério de tendência de curto prazo,determinado pelo módulo de detecção de auto-titulação, é umintervalo de previsão. O objetivo do intervalo de previsão éproporcionar uma gama de valores contra os quais o ponto dedados recém-gerado é comparado. O intervalo de previsão édeterminado, usando as técnicas de análise estatística pa-drão, com base no desvio padrão dos pontos de dados em tornoda linha de melhor ajuste, no número de amostras ou pontosde dados no cálculo da análise de tendência, e no nível deconfidência desejado. Na presente invenção, o nível de con-fidência usado para selecionar o intervalo de previsão é de-terminado com base em uma avaliação empírica dos dados. De-terminou-se dessa análise empírica que, para fins da análisede curto prazo, um nível de confidência de 95% é adequado.No entanto, aqueles versados na técnica podem considerar queesse nível pode ser variado e ainda proporcionar resultadossignificativos. Com base nesses critérios, o intervalo deprevisão representa uma gama de valores que são 95% confi-dentes, de modo que o ponto de dados gerado a seguir vai fi-car dentro dessa gama de valores.

O segundo critério de tendência de curto prazo,determinado pelo módulo de detecção de auto-titulação é,simplesmente, um "ponto de dados de início de tendência",que é um ponto de dados na linha de melhor ajuste, no inícioda coleta de dados. 0 início do ponto de dados de tendênciaé similar ao ponto de dados 450 na Figura 24. Como descritoacima para a tendência de longo prazo, uma variação percen-tual e uma diferença são calculadas para o curto prazo. Issoé feito por uso das equações (7a) e (7c) descritas acima.Para o cálculo de curto prazo, o ponto final é definido comoo valor do ponto de dados atual, e o ponto de partida é de-finido como o início do ponto de tendência, similar ao pontode dados 450 na Figura 24. Como discutido abaixo, o interva-lo de previsão e a variação percentual de curto prazo (oudiferença, isto é, dependendo da medida de respiração indi-vidual, consistente com o que foi descrito para a tendênciade longo prazo) são proporcionados do módulo de detecção deauto-titulação para o módulo de detecção de auto-titulação352 .

3. Módulo de monitoramento de auto-titulaçãoO módulo de monitoramento de auto-titulação 352usa as informações de tendência proporcionadas pelo módulode detecção de auto-titulação 350 em um processo de votação,para determinar a resposta do paciente a uma pressão sendotransmitida para as vias aéreas. Por exemplo, o monitor deauto-titulação determina se ou não o perfil da forma de ondado fluxo do paciente está sendo aperfeiçoado ou degradado,indicando, desse modo, se a restrição do fluxo para as viasaéreas pode estar sendo aperfeiçoado ou degradado.

a. Votação da tendência de longo prazo

A Figura 25 é um diagrama 459, explicando, por i-lustração, a votação conduzida nas informações proporciona-das pela análise de tendência de longo prazo. No centro dodiagrama 459 fica uma janela de votação 461, que é ligadapor um limiar superior 462 e um limiar inferior 464. Há trêsníveis de votação nesse diagrama: 1 = ficando melhor; 0 =sem variação; e -1 = ficando pior.

Os dados da tendência, juntamente com seu erro es-tatístico associado, que corresponde a uma janela de erro464 calculada durante a análise de tendência de longo prazo,conduzida pelo detector de auto-titulação, são comparadoscom os limiares 460 e 462. Para produzir um voto de 1, todaa janela de erro deve exceder um nível de limiar atribuído.Esse nível de limiar varia de medida a medida, mas varia,tipicamente, de 7 a 8%. Na Figura 25, o valor de 8% é sele-cionado. Se toda a banda de erro 464 estiver acima do níveldo limiar 460, um voto de 1 é gerado, como indicado pela re-gião 466. De modo similar, se toda a banda de erro 464 ficarabaixo do nivel de limiar 462, como indicado pela região468, um voto de -1 é gerado. De outro modo, um voto de zero(0) é gerado, região 470.

b. Votação de tendência de curto prazo

A análise de tendência de curto prazo descrita a-cima e o esquema de votação de curto prazo descrito abaixosão projetados para detectar as variações de curto prazo ourelativamente repentinas no perfil do fluxo do paciente. Is-so é feito por comparação de um único agrupamento de respi-rações (isto é, um ponto de dados, que contém 4 respirações)para os primeiro e segundo critérios discutidos acima, e de-terminação se o grupo apresentou uma variação significativacom relação aos dados da tendência de longo prazo.

Se (1) o ponto de dados recém-gerado for igual ouficar fora do . intervalo de previsão e (2) o ponto de dadosdiferir do inicio do ponto de dados de tendência por um graude limiar predeterminado, o ponto de dados (isto é, o grupode respiração) é considerado como representando uma variaçãosignificativa com relação ao inicio da tendência de longoprazo. Portanto, se ambas essas condições são satisfeitas, atendência de curto prazo gera um voto de 1 ou -1, dependendose o ponto de dados estiver acima ou abaixo do inicio doponto de dados de tendência. De outro modo, um voto de zero(0) é gerado. O limiar para a variação percentual ou dife-rença entre o ponto de dados e o inicio do ponto de dados detendência, usado para a tendência de curto prazo, varia demedida a medida, mas varia tipicamente de 9% a 14%.

c. Votação finalUma vez que um voto de longo prazo e um voto decurto prazo tenham sido emitidos para cada medida de respi-ração individual, os votos de todas as medidas são depoisacumulados em um único voto final. A tabela apresentada aseguir resume o processo de votação final:

<table>table see original document page 93</column></row><table>

0 valor colocado na coluna "resultado" para cadaparâmetro de respiração é o valor do voto de longo prazo, amenos que o voto de longo prazo seja zero. Se o voto de lon-go prazo for zero, o valor do voto de curto prazo é colocadona coluna de resultados para esse parâmetro de respiração.

Os resultados são somados para gerar o voto final.

A única outra advertência implementada pela pre-sente invenção é que o parâmetro de respiração de planura éignorado, quando da soma para o voto final se o resultado deplanura for diferente de zero e se for inconsistente com osoutros parâmetros de respiração de votação diferentes de ze-ro associados com a forma da forma de onda inspiratória, is-to é, redondeza e assimetria. Isso é porque um asterisco écolocado depois do "c" na tabela acima, significando que emcertas situações o valor de planura "c" é ignorado. Por e-xemplo, o resultado para planura é 1, e o parâmetro de re-dondeza ou assimetria é a - 1, o resultado da planura sendoignorado na soma para o vdto final. De modo similar, se oresultado para planura for -1, e o parâmetro de redondeza oude assimetria for 1, um resultado de planura é ignorado nasoma para o voto final.

0 voto final "x" da tabela acima pode ter uma gamade -4 a 4 e é usado para determinar as três condições primá-rias sobre o perfil da forma de onda do fluxo do paciente. Acondição do fluxo inspiratório do paciente é também indica-tiva da resposta do paciente à pressão sendo proporcionadapara as vias aéreas. As três condições primárias que resumemuma resposta do paciente à pressão, e o valor do voto finalassociado com cada condição são apresentados abaixo:

1) degradação estatisticamente significativa, χ ^ - 2;

2) estatisticamente sem variação, -2 < χ < 2; e

3) aperfeiçoamento estatisticamente significativo, χ ^ 2.

Todas as três dessas condições podem ser determi-nadas independentes de se o controlador de auto-titulaçãoestá aumentando, diminuindo ou retendo a IPAP ou EPAP, ouambas constantes. A tabela a seguir resume quando cada con-dição (1), (2) ou (3) cai para cada valor de x:

<table>table see original document page 94</column></row><table>

Como discutido em mais detalhes abaixo, durantecertas operações de controle de pressão, conduzidas pelocontrolador de auto-titulação 354, uma quarta condição, queé interposta entre as condições (2) e (3), é adicionada. Es-sa condição adicional, que é designada como a condição(2,5), porque está entre as condições (2) e (3), correspondeà condição do paciente, isto é, a forma de onda inspiratóriado paciente, apresentando aperfeiçoamento estatisticamentemarginal. Essa condição é considerada como ocorrendo se ovoto final, durante certas operações de controle de pressão,é igual a +1, isto é, χ = +1. As quatro condições, que resu-mem uma resposta do paciente à pressão, e o valor do votofinal "x" associado com cada condição, são apresentadas a-baixo para essa situação:

1) degradação estatisticamente significativa, χ ^ - 2;

2) estatisticamente sem variação, -2 < χ < 2;2,5) aperfeiçoamento estatisticamente marginal, χ = 1; e

3) aperfeiçoamento estatisticamente significativo, χ ^ 2.

A tabela a seguir resume quando cada condição (1),(2), (2,5) ou (3) falhada para cada valor de χ nessa situa-ção :

<table>table see original document page 95</column></row><table>

Deve-se entender que condições maiores ou menorespodem ser proporcionadas, dependendo de quão fina a camada ;de controle de auto-titulação deve ser para as variações nacondição do paciente.

4. Módulo de controle de auto-titulação

0 controlador de auto-titulação usa o nivel de vo-tação final descrito acima, que é uma indicação da respostado paciente à pressão sendo proporcionada às suas vias aé-reas pelo sistema de suporte de pressão, juntamente com oseu modo operacional atual, para determinar que ações tomar.Três casos gerais são apresentados abaixo para descrever ocomportamento do controlador de auto-titulação.

a. Caso 1 - Partida

A Figura 26 ilustra uma curva da IPAP 500 transmi-tida pelo sistema de suporte de pressão, durante o caso 1.Isto é, nessa modalidade, a IPAP é ajustada enquanto a EPAPé mantida constante. A EPAP vai apenas variar, se necessá-rio, para manter o nivel PSmin ou nivel PSmax. Quando o siste-ma de suporte de pressão é ligado, vai entrar em um períodode retenção 502 e coletar dados. Em uma modalidade preferi-da, esse período de retenção dura 5 minutos. No entanto, aduração do período de retenção pode ser um valor diferentede 5 minutos, desde que tempo suficiente dure para coletaruma quantidade significativa de dados. Ao final desse perío-do, o controlador de auto-titulação 354 inicia um estado derecuperação, no qual a IPAP do paciente é aumentada em rampalentamente, com um aumento alvo de 2,0 cm de H2O, e a umataxa de aumento de aproximadamente 0,5 cm de H2O / min.·

Durante esse aumento em rampa, os dados de tendên-cia são continuamente examinados pelo monitor de auto-titulação 352, usando as quatro condições, (1), (2), (2,5) e(3) , para determina se o perfil do fluxo do paciente experi-mentou uma condição de degradação estatisticamente signifi-cativa (1), uma condição estatisticamente invariável (2),uma condição de aperfeiçoamento estatisticamente marginal(2,5), ou uma condição de aperfeiçoamento estatisticamentesignificativo (3), durante o período de aumento em rampa. Noentanto, uma ação é tomada nessa determinação até ~ 2,5 mi-nutos terem passado, desde o início do aumento de pressão.

Essa janela de verificação de 2,5 minutos 504 é proporciona-da para permitir que o sistema colete dados suficientes parafins de tendência. Pode-se considerar que a duração do in-tervalo de verificação pode variar, por exemplo, entre 2-4minutos. No entanto, quanto mais longa for essa janela deverificação, menos responsivo vai ser o sistema para tratarquaisquer distúrbios de respiração potenciais.

Se a forma de onda inspiratória do paciente tiversido aperfeiçoada ou degradada, durante a rampa 506, o au-mento em rampa e a tendência continuam até que o aperfeiçoa-mento ou degradação cesse, por exemplo, a condição do paci-ente muda de (3) para (2,5), ou a condição do paciente mudade (1) para (2) . Para o caso no qual a condição do pacientemuda de (3) para (2,5), o controlador de auto-titulação 354vai diminuir a IPAP por algum grau pequeno, tipicamente, 0,5cm de H2O, e depois um período de retenção de 5 minutos vaiser iniciado, como indicado pela curva de pressão 508. Senão houver qualquer aperfeiçoamento durante a rampa, isto é,o perfil de fluxo inspiratório do paciente fica igual - con-dição (2) ou condição (2,5), o controlador de auto-titulação354 diminui da IPAP por 2,0 cm de H2O, como indicado pelacurva de pressão 510, e um período de retenção de 5 minutos512 é então iniciado. Essa seqüência de controle de pressãoé intencionada para determinar se existe limitação do fluxonas formas de onda, e localizar uma pressão ideal na qual alimitação de fluxo não mais existe. Se a limitação de fluxofor detectada durante qualquer período de retenção (indican-do que o paciente pode ser mudado de posição ou estar em umestágio de sono) , o aumento em rampa lento vai ser de novoiniciado.

b. Caso 2 - Retorno de um controlador de priorida-de mais alta

Durante o transcorrer da terapia de suporte depressão, que se repete, tipicamente, durante a noite, oscontroladores de nível mais alto, tal como o controlador deronco 144 ou o controlador de apnéia / hipopnéia 168, podeassumir temporariamente o controle e executar variações depressão, como discutido acima. Uma vez que todos os contro-ladores de alta prioridade ativos são acabados, o controle éretornado para o controlador de auto-titulação 354. Após re-ceber o controle de um controlador de prioridade mais alta,o controlador de auto-titulação executa as mesmas ações, co-mo descrito no caso 1 acima, com a exceção que o período deretenção de 5 minutos inicial é substituído por um períodode ~3 a 3,5 minutos.

c. Caso 3 - Diminuições da pressão do pacienteQuando o último período de retenção de 5 minutosdo caso 1 ou do caso 2 é completado, como indicado pela cur-va de pressão 520 nas Figuras 27A e 27B, a seqüência de bus-ca seguinte é iniciada. Nessa seqüência de busca, a IPAPtransmitida pelo sistema é baixada lentamente, a uma taxa de0,5 cm de H2O / minuto, como indicado pela curva 522. De no-vo, nessa modalidade exemplificativa, a EPAP é mantida cons-tante, desde que o PSmin e o PSmax não sejam excedidos. Antesde iniciar a diminuição na pressão, as tendências de medidada respiração são iniciadas com até os últimos três minutosdos dados disponíveis.

Após abaixamento em rampa da IPAP por 0,5 cm deH2O, os dados de tendência são depois examinados continua-mente, se o perfil de fluxo inspiratório do paciente tiverido degradado ou não pelo período da rampa. Nessa análisede tendência, apenas as três condições do paciente (1), (2)e (3) são consideradas. Se não houver qualquer degradaçãodetectada (condição 2), a rampa e a tendência da IPAP vãocontinuar até que uma pressão do sistema mínima Pmin (que é aIPAPmin ou a EPAPmin) seja atingida, .como mostrado na Figura27A. Depois, o controlador de auto-titulação 354 começa ocontrole da IPAP no caso 1 discutido acima e começa um perí-odo de retenção de 5 minutos 502.

Se, durante a diminuição da pressão IPAP, o perfildo fluxo inspiratório do paciente tiver sido degradado, porexemplo, movimentado da condição (2) para a condição (1), aIPAP vai ser rapidamente aumentada 1,5 cm de H2O, curva 526,e depois mantida constante por até 10 minutos, curva 528.Consultar a Figura 27B. Uma vez que o período de retenção de10 minutos termine, o controlador de auto-titulação 354 en-tra diretamente no estado de recuperação discutido acima comrelação ao caso 1, e inicia um aumento da IPAP 506.

Essa seqüência toda é intencionada para determinara pressão na qual ocorre limitação do fluxo e depois aumen-tar a pressão a um ajuste ideal. Esse seqüência é repetidapela noite, para localizar a IPAP ótima, na medida em que ascondições do paciente mudam, e aperfeiçoar o conforto pormanutenção da pressão a mais baixa prática. Se a limitaçãode fluxo for detectada durante qualquer período de retenção(indicando que o paciente pode ter a posição alterada ou es-tar em estágio de sono) , o lento aumento em rampa da IPAP(estado de recuperação) vai ser de novo iniciado.

Durante essa diminuição da IPAP, no qual o contro-lador de auto-titulação está buscando um ponto de limitaçãode fluxo potencial, a chance de uma ocorrência de ronco éaumentada. Por essa razão, a■presente invenção considera aredução do número requerido de eventos de ronco de três paradois, que vai fazer com que . o módulo de monitoramento deronco 142 peça que o controlador de ronco assuma o controle.Isso aumenta efetivamente a sensibilidade do sistema para oronco, durante o intervalo de diminuição de pressão.

Durante qualquer período de retenção, tal como operíodo de retenção 502, 508, 512, 520 ou 528, o controladorde auto-titulação 354 pode introduzir o estado de recupera-ção, discutido acima no caso -Ir para tentar proporcionar aIPAP ou EPAP ótima ao paciente. Isso pode ocorrer, por exem-pio, se os dados de tendência analisados durante a retençãoindicarem que o perfil de forma de onda inspiratória do pa-ciente está experimentando uma degradação estatisticamentesignificativa (condição 1).

A presente invenção foi descrita acima como ajus-tando apenas a IPAP e deixando a EPAP só, a menos que sejanecessário manter PSmin ou PSmax. Deve-se entender que essa éuma modalidade exemplificativa da presente invenção. A pre-sente invenção também considera o ajuste de ambas a IPAP e aEPAP, durante o processo de auto-titulação. Por exemplo, am-bas a IPAP e a EPAP podem ser ajustadas de modo a manter aPS constante sempre.

J. Detecção de eventos de apnéia / hipopnéia cen-trais versus obstrutivas

Na seção G acima, na qual a operação da camada decontrole de apnéia / hipopnéia é discutida, notou-se que omódulo de detecção de A/H 164 não pode detectar a diferençaentre os eventos de apnéia / hipopnéia obstrutivas e os e-ventos de apnéia / hipopnéia centrais, mas compensa essa de-ficiência pela maneira .na qual a pressão é transmitida aopaciente. No entanto, uma outra modalidade da presente in-venção considera a detecção da diferença entre os eventos deapnéia / hipopnéia obstrutivas e os eventos de apnéia / hi-popnéia centrais pelo módulo de detecção de A/H 164. Isso éfeito, por exemplo, por monitoramento da forma de onda ins-piratória do paciente, durante o período de apnéia / hipop-néia, imediatamente depois do final do período de apnéia /hipopnéia, ou durante ambos esses períodos, como discutidoabaixo.

Se for determinado que o paciente está experimen-tando um evento de apnéia / hipopnéia obstrutivas, as IPAP eEPAP são transmitidas para o paciente, como discutido acimana seção G. Se, no entanto, o paciente estiver experimentan-do um evento de apnéia / hipopnéia centrais, é preferívelnão aumentar a IPAP ou EPAP. Reconhece-se geralmente que oaumento da IPAP e/ou da EPAP transmitidas para o pacientenão trata um episódio de apnéia / hipopnéia centrais. Por-tanto, a presente invenção considera manter a IPAP e a EPAP,transmitidas para o paciente, no nível atual ou mesmo dimi-nuir a IPAP ou a EPAP, se o paciente for considerado comoexperimentando apnéia / hi popneia centrais.

A manutenção das IPAP e EPAP nos seu níveis atuaisé feita, de acordo com uma modalidade da presente invenção,fazendo-se com que o módulo de detecção de A/H rejeite o e-vento de apnéia / hipopnéia como um evento de apnéia / hi-popnéia, se determinar-se como sendo um evento de apnéia /hipopnéia centrais. Nesse caso, o sistema age como se nenhumevento de apnéia / hipopnéia fosse detectado e não pede queo controlador de A/H 168 assuma o controle do sistema. Apresente invenção também considera a redução da IPAP e/ou daEPAP transmitidas para o paciente, se determinar-se que opaciente está experimentando uma apnéia central.

A maneira na qual a presente invenção discriminaentre os eventos de apnéia / hipopnéia obstrutivas / restri-tivas e eventos de apnéia / hipopnéia centrais é discutidaabaixo com referência às Figuras 28 - 30, que ilustram asformas de onda de fluxo de paciente exemplificativas, duran-te eventos de apnéia / hipopnéia obstrutivas / restritivas(Figuras 28 e 30) e durante um evento de apnéia / hipopnéiacentrais (Figura 29). A determinação de se o paciente estáexperimentando um evento de apnéia / hipopnéia obstrutivas /restritivas ou um evento de apnéia / hipopnéia centrais éfeita, de preferência, pelo módulo de detecção de A/H 164,que fornece a sua determinação ao módulo de monitoramento deA/H 166, para atuar o controlador de A/H 168, de modo que ocontrole de pressão adequado possa ser feito como discutidoacima.

Em uma modalidade exemplificativa atualmente pre-ferida, a forma de onda inspiratória do paciente, durante operíodo de apnéia / hipopnéia, é monitorada para determinarse ele está experimentando um evento de apnéia / hipopnéiaobstrutivas / restritivas ou um evento de apnéia / hipopnéiacentrais. Nas formas de onda de fluxo de paciente hipotéti-cas 600 e 602 nas Figuras 28 e 29, respectivamente, o ventode apnéia / hipopnéia começa no ponto 604 e termina no ponto606, que é determinado como discutido acima nas seções G(3)e G (4). Deve-se notar que as formas de onda 600 e 602 sãoproporcionadas para ilustrar uma técnica usada por uma moda-lidade exemplificativa da presente invenção, para determinarse o paciente está experimentando um evento de apnéia / hi-popnéia obstrutivas / restritivas ou um evento de apnéia /hipopnéia centrais. Essas formas de onda podem não estar emescala e podem não representar precisamente um fluxo de pa-ciente efetivo. As linhas pontilhadas nas Figuras 28 e 29ilustram o vale de fluxo do paciente, que ocorre durante umevento de apnéia / hipopnéia. É nesse vale ou período de ap-néia / hipopnéia que a presente invenção examina a forma dofluxo do paciente, para determinar se ele está experimentan-do um evento de apnéia / hipopnéia obstrutivas / restritivasou um evento de apnéia / hipopnéia centrais.

Mais especificamente, os presentes inventores en-tenderam que durante um evento de apnéia / hipopnéia obstru-tivas / restritivas, as características de forma da forma deonda inspiratória do paciente tendem a apresentar as mesmascaracterísticas de forma associadas com um fluxo de ar res-trito. Isto é, durante um evento de apnéia / hipopnéia obs-trutiva / restritiva, a forma de onda apresenta um aumentoem planura (fica mais plana), uma diminuição em redondeza(fica menos redonda), uma maior assimetria (fica mais assi-métrica) (como mostrado na Figura 22) ou qualquer combinaçãodessas características.

Por exemplo, na Figura 28, as formas de onda ins-pira.tórias 610, ocorrendo durante o período de apnéia / hi-popnéia entre os pontos 604 e 606, tendem a ter um maiorgrau de planura, uma falta de redondeza, uma maior assime-tria, ou qualquer combinação dessas características, indi-cando que a forma de onda 600 representa apnéia / hipopnéiaobstrutivas / restritivas em vez de apnéia / hipopnéia cen-trais. Na Figura 29, por outro lado, as formas de onda ins-piratórias 612, ocorrendo durante o período de apnéia / hi-popnéia entre os pontos 604 e 606, tendem a não ter qualquergrau de planura aumentado, uma redondeza relativamente nor-mal e nenhum aumento em assimetria, indicando que a forma deonda 602 representa apnéia / hipopnéia centrais em vez deapnéia / hipopnéia centrais. Desse modo, a presente invençãoconsidera o monitoramento da planura, redondeza e assimetriadas formas de onda ocorrendo durante o período de apnéia /hipopnéia pelo módulo de detecção de A/H 164, para determi-nar se o paciente está experimentando um evento de apnéia /hipopnéia obstrutivas / restritivas ou um evento de apnéia /hipopnéia centrais. Em uma modalidade atualmente preferida,todas esses critérios de forma são monitorados durante o pe-ríodo de apnéia / hipopnéia. Deve-se entender que a presenteinvenção considera o monitoramento tão pouco quanto de umcritério, tal como planura, para fazer essa determinação.

Em uma segunda modalidade da presente invenção, aforma de onda do fluxo de ar do paciente, durante um períodoimediatamente após o final das apnéia / hipopnéia, é monito-rada para determinar se ele experimentou um evento de apnéia/ hipopnéia obstrutivas / restritivas ou um evento de apnéia/ hipopnéia centrais. Mais especificamente, os presentes in-ventores entendem que o fluxo respiratório do paciente é di-ferente ao final do evento de apnéia / hipopnéia obstrutivas/ restritivas ou apnéia / hipopnéia centrais. Mais especifi-camente, como mostrado na Figura 30, que ilustra uma formade onda de fluxo respiratório do paciente 620, durante even-to de apnéia / hipopnéia obstrutivas / restritivas, determi-nou-se que ao final do evento de apnéia / hipopnéia obstru-tivas / restritivas, um paciente freqüentemente tende a fa-zer uma respiração ofegante relativamente grande ou uma sé-rie de respirações ofegantes, indicadas geralmente como asrespirações 622 na Figura 30. Ao final de um evento de ap-néia / hipopnéia centrais, por outro lado, o paciente nãotende a fazer grandes respirações. Consultar a Figura 29.

Desse modo, a presente invenção considera a deter-minação se o paciente experimentou um evento de apnéia / hi-popnéia obstrutivas / restritivas ou um evento de apnéia /hipopnéia centrais, por determinação se o paciente fez gran-des respirações ofegantes ao final das apnéia / hipopnéia.Isso é feito, por exemplo, pelo volume das ondas das respi-rações imediatamente após o final do período de apnéia / hi-popnéia e comparação desse volume contra um volume de limiarpredeterminado. Se as respirações tiverem um volume das on-das que excede o nível de limiar, o paciente é consideradocomo tendo experimentado apnéia / hipopnéia obstrutivas /restritivas. Nesse caso, a pressão é transmitida ao pacien-te, como discutido acima, na seção G.

Deve-se notar que a presente invenção considera omonitoramento das características respiratórias diferentesdo volume das ondas, para determinar se o paciente está fa-zendo grandes respirações ofegantes ao final do período deapnéia / hipopnéia. Por exemplo, o fluxo de pico pode sertambém medido contra um limiar, para avaliar se o pacienteestá fazendo respirações relativamente grandes.

Duas técnicas foram discutidas acima para determi-nar se um paciente está experimentando um evento de apnéia /hipopnéia obstrutivas / restritivas ou um evento de apnéia /hipopnéia centrais. Essas técnicas podem ser usadas sozinhasou em combinação para fazer essa determinação. Além do mais,a presente invenção também considera o uso de qualquer téc-nica convencional, para detectar uma apnéia central, sozinhaou em combinação com as duas técnicas discutidas acima, talcomo monitoramento para eventos respiratórios cardiogênicos,ou teste das vias aéreas para patência, durante um períodode apnéia / hipopnéia.

Em uma modalidade atualmente preferida, a camadade controle de A/H não discrimina entre evento de apnéia /hipopnéia obstrutivas / restritivas e centrais, a menos quea IPAP ou a EPAP sendo transmitida para o paciente está aci-ma de um certo limiar. Esse limiar garante que um tratamentode pressão é proporcionado se o paciente está sendo tratadocom uma IPAP ou EPAP relativamente baixa, independentementede se as apnéia / hipopnéia eram centrais ou obstrutivas. Sea IPAP ou a EPAP estiver abaixo desse limiar, o sistema exe-cuta o tratamento de pressão como discutido acima na seçãoG. Se, no entanto, o paciente estiver sendo tratado com umaIPAP ou EPAP relativamente alta, isto é, uma IPAP ou EPAPacima do limiar de pressão, é preferível determinar se asapnéia / hipopnéia são centrais ou obstrutivas, porque, comomencionado acima, aumentando-se a pressão para uma apnéiacentral não se proporcionou qualquer efeito terapêutico.

Em uma modalidade preferida, o limiar de pressão éajustado a 8 cm de H2O, que foi determinada da análise dedados clínicos para ser um nível de pressão que proporcionaum grau moderado de suporte de pressão para a maior partedos pacientes, mas não é tão alta de modo a fazer que pres-sões indevidamente altas que sejam transmitidas, no caso dopaciente estar experimentando apnéia / hipopnéia centrais.Deve-se entender que esse limiar pode ter outros valores epode ser ajustável, dependendo das características do paci-ente ou da história do paciente.

K. Conclusão

Pode-se apreciar que a presente invenção consideraproporcionar camadas de controle adicionais àquelas mostra-das na Figura 2. Igualmente, uma ou mais das camadas de con-trole apresentadas na Figura 2 podem ser eliminadas, depen-dendo da capacidade operacional desejada do sistema de su-porte de pressão. Além do mais, a presente invenção não éintencionada para ser limitada à hierarquia de priorizaçãomostrada na Figura 2. Por exemplo, a camada de controle deapnéia / hipopnéia (prioridade #6) pode receber uma priori-dade mais alta por intercâmbio dela com a camada de controlede grande vazamento (prioridade #5).

Com referência à Figura 2, o processador de pedi-dos 106 reajusta os módulos de detecção 102, os módulos demonitoramento 104 e os módulos de controle 100, geralmentecom base nas variações entre os módulos de controle. Os mó-dulos de detecção 102 são geralmente apenas reajustado porcamadas de controle à base de máquina acima da linha 108. Osmódulos de monitoramento 104 são geralmente reajustados apósuma camada de controle completar o seu tratamento de pressãoe tiver passado o controle do sistema de suporte de pressãode volta para as camadas de controle inferiores. Isso é fei-to de modo que os monitores podem manter rastreio do pro-gresso do paciente, desde o último tratamento de pressão.Isso é também importante para evitar supertratamento do pa-ciente em uma situação na qual ocorrem dois eventos de paci-ente sobrepostos, por exemplo, hipopnéia com ronco. Se ocontrolador de ronco estiver tratando ativamente a condiçãode ronco, e, desse modo, estiver auxiliando no tratamento dahipopnéia ocorrendo simultaneamente, o monitor de hipopnéiavai ser reajustado, desse modo, inibindo um pedido de acom-panhamento adicional do monitor de hipopnéia. Os módulos decontrole 100 são reajustados com base na prioridade da cama-da de controle atual. Quando o controlador atual dá o con-trole do sistema de suporte de pressão de volta para as ca-madas de controle inferiores, geralmente todas as camadas decontrole inferiores são reajustadas de modo que o processa-mento delas vai começar de onde a última camada de controlefoi deixada de lado.

L. Aplicações alternativas

Nas modalidades descritas acima, a função de auto-titulação da presente invenção é aplicada a um sistema desuporte de pressão de dois níveis, isto é, um sistema noqual a pressão transmitida para o paciente é geralmente maisalta durante a inspiração e do que durante a expiração. De-ve-se entender que a presente invenção considera o uso detécnicas de auto-titulação de dois níveis descritas acima,em combinação com outros modos de suporte de pressão. Umdesses modos adequados para uso com a técnica de auto-titulação dessa inclui, mas não é limitado a, uma terapiaBi-Flex . Em outras palavras, a técnica de auto-titulação dapresente invenção pode ser aplicada para controlar um nivelde IPAP ou nivel de EPAP base ou alvo, e outras técnicas decontrole de pressão podem ser aplicadas em combinação comesses alvos.

As patentes U.S. 5.535.738, 5.794.615, 6.105.575,6.609.517 e 6.932.084, cujos conteúdos são aqui incorporadospor referência, descrevem uma técnica de suporte de pressãoreferida como uma pressão das vias aéreas positiva propor-cional (PPAP), na qual uma pressão de base, tal como IPAP ouEPAP, é modificada para produzir uma terapia de suporte depressão para o paciente. Isto é, a presente invenção consi-dera o uso de técnicas de auto-titulação discutidas acimapara controlar a pressão de base descrita por essas patentesde PPAP.

Em uma modalidade da técnica de suporte de pressãoPPAP, referida como suporte de pressão Bi-Flex, uma primeirapressão de base é a IPAP, que é aplicada ao paciente duranteas fases inspiratórias do ciclo respiratório, e uma segundapressão de base é a EPAP, que é aplicada ao paciente duranteas fases expiratórias. Em uma modalidade, durante pelo menosuma parte da fase expiratória, a EPAP é reduzida ou modifi-cada, no todo ou em parte, por algum valor, para proporcio-nar um grau de alivio de pressão durante pelo menos uma par-te da fase expiratória. Em outra modalidade, que pode serusada sozinha ou em combinação com a modalidade de alivio depressão expiratória, a IPAP é reduzida ou modificada, no to-do ou em parte, por algum valor, para proporcionar uma curvade pressão inspiratória modificada ou alivio de pressão ins-piratória.

Uma outra modalidade da presente invenção conside-ra o uso apenas das capacidades de monitoramento e detecçãode eventos das técnicas de auto-titulação discutidas aqui,sem qualquer controle adicional baseado na busca ou na res-posta a eventos. Essencialmente, essa modalidade correspondea habilitar o módulo de detecção 102 e o módulo de monitora-mento 104, enquanto desabilitando o módulo de controle 100 eo processador de pedidos 106. Essa variação da presente in-venção proporciona a capacidade de monitorar o paciente, aoperação do sistema de suporte de pressão, ou ambas.

A presente invenção também considera permitir queo usuário ajuste o tempo de subida, a forma da subida, a in-clinação, ou qualquer outro aspecto do aumento de pressão,que ocorre quando o sistema passa da pressão transmitida du-rante a expiração para a pressão transmitida durante a ins-piração, por exemplo, da EPAP para a IPAP. De modo similar,a presente invenção considera permitir que o usuário ajusteo tempo de queda, a forma da queda, a inclinação, ou qual-quer outro aspecto do aumento de pressão, que ocorre quandoo sistema passa da pressão transmitida durante a inspiraçãopara a pressão transmitida durante a expiração, por exemplo,da EPAP para a IPAP.

Pode-se considerar que há casos, tal como no tra-tamento de ronco, em que a IPAP, a EPAP, ou ambas podem serajustadas para tratar o paciente. A seleção de que controlede pressão pode ser aberto para debate na comunidade médicaou pode ser especifica para esse paciente, isto é, um paci-ente pode ser tratado melhor com a variação da IPAP, enquan-to que outro pode ser tratado melhor com uma variação daEPAP. Por essas razões, a presente invenção considera que adecisão se ajustar a IPAP ou a EPAP pode ser feita com baseem certos critérios e/ou selecionada pelo usuário. Por exem-plo, o controlador pode monitorar a condição do paciente, otratamento proporcionado ao paciente, ou ambos, e selecionara IPAP ou a EPAP para controle. Em uma modalidade exemplifi-cativa, o sistema monitora o nivel de suporte de pressão dapressão de tratamento atual, e o controlador seleciona entreajustar a EPAP ou a IPAP, com base na condição monitorada.

0 sistema também pode ser ajustado de modo que ousuário ou o cuidador possa ajustar ,aquela uma da IPAP, daEPAP, ou de ambas, com base em um evento monitorado. Por e-xemplo, alguns médicos podem preferir tratar o ronco por a-juste da EPAP, enquanto que outros podem preferir ajustar aIPAP, enquanto mais outros podem preferir ajustar algumacombinação de IPAP e EPAP. Uma entrada no sistema pode serproporcionada para permitir que o médico ou outro cuidadosselecione aquela uma dessas, que é controlada se ronco fordetectado. A presente invenção também considera que o con-trolador pode ser programado para tratar o paciente por con-trole da IPAP e, se o ronco ainda ocorrer, mudar para o con-trole da EPAP, ou vice-versa. Pode-se considerar que uma am-pla gama de possíveis cenários existe para monitorar a con-dição do paciente, a condição do sistema de suporte de pres-são (tal como o tratamento sendo proporcionado), uma entradaproporcionada ao sistema de suporte de pressão, ou qualquercombinação delas, e para selecionar se controlar a IPAP ou aEPAP, com base nos critérios monitorados.

A presente invenção também considera o controleautomático do tempo de aumento, do tempo de queda, ou de am-bos, por exemplo, para otimizar o conforto do paciente. Umadescrição de um sistema que ajusta automaticamente o tempode subida, o tempo de queda, ou ambos é descrito nas paten-tes U.S. 6.532.960 e 6.640.806, cujos conteúdos são aqui in-corporados por referência.

O monitoramento e a detecção de eventos, na ausên-cia de qualquer dispositivo de controle de pressão de auto-titulação, podem ser aplicados a qualquer modo existente deterapia de suporte de pressão, incluindo, mas não limitadoàs terapias CPAP, BiPAP, C-Flex e Bi-Flex. Os eventos detec-tados podem ser registrados internamente, proporcionados aum meio removível, transmitidos do dispositivo de suporte depressão (tal como serialmente, sem fio, etc.), ou- qualquercombinação deles. Essas informações são úteis, por exemplo,na determinação de se o paciente recebeu terapia .adequada,com base nos eventos detectados.

Pode-se considerar que a presente invenção descre-ve um sistema e um método similares às técnicas de auto-CPAPdiscutidas nos pedidos de patente, que podem ajudar a aumen-tar a compatibilidade em pacientes intolerantes a CPAP por -uso do modo de dois níveis de terapia de pressão· das viasaéreas positiva, que é também referida como um modo automá-tico de dois níveis. O dois níveis automático, como aquidescrito, estabiliza as vias aéreas com um nivel de EPAP dalinha de base ajustada para impedir a oclusão das vias aé-reas e o ronco, e um nivel de IPAP ajustado para impedir hi-popnéias e limitação de fluxo. Além dos benefícios descritospara a auto-CPAP, o de dois níveis automático é esperadoproporcionar conforto para pacientes intolerante a CPAP,permitindo níveis de pressão separados para inspiração e ex-piração.

Embora a invenção tenha sido descrita em detalhescom a finalidade de ilustração, com base em que é atualmenteconsiderado como sendo as modalidades mais práticas e prefe-ridas, deve-se entender que esse detalhe é apenas para aque-le fim e que a invenção não é limitada às modalidades des-critas, mas, ao contrário, é intencionada para cobrir as mo-dificações e as disposições equivalentes que ficam dentrodos espírito e âmbito das reivindicações em anexo.

Claims

1.Sistema de suporte de pressão de auto titulaçãode dois níveis, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:a) um sistema de geração de pressão (32) adaptadopara gerar um fluxo de gás respiratório em uma pressão depassagem de ar positiva inspiratória (IPAP) durante a inspi-ração e em uma pressão de passagem de ar positiva expirató-ria (EPAP) durante a expiração;b)circuito de paciente (36) tendo uma primeira ex-tremidade adaptado para ser acoplado ao sistema de geraçãode pressão e uma segunda extremidade adaptado para ser aco-plado em uma passagem de ar de um paciente;c)sistema de monitoramento (44) associado com ocircuito de paciente ou com o sistema de geração de pressão,e adaptado para medir um indicativo de parâmetro de umapressão em uma passagem de ar do paciente, um fluxo de gásem tal passagem de ar do paciente, ou ambos e para produzirum sinal de pressão, um indicativo de sinal de fluxo deste,respectivamente, ou ambos; ed)um controlador (50) acoplado ao sistema de moni-toramento e ao sistema de geração de pressão, para controlaro sistema de geração de pressão baseado no resultado do sis-tema de monitoramento, em que o controlador é programado pa-ra monitorar pelo menos um dentre as seguintes condições:(1) ronco, (2) apnéia, (3) hiponéia, ou (4) umgrande vazamento no sistema de suporte de pressão, em que ogrande vazamento é um sistema de vazamento que é substanci-almente maior que qualquer vazamento de sistema intencional,e em que o controlador ajusta o IPAP e o EPAP independente-mente baseado na ocorrência de qualquer uma das condições:(1), (2), (3),ou (4).

2.Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador realiza um pro-cesso de auto-titulação no qual o controlador ajusta o IPAPe o EPAP, independentemente para determinar um IPAP otimiza-do para o paciente.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador faz com que osistema de geração de pressão aumente o EPAP sem alteraçãodo IPAP, em resposta a uma determinação que o paciente estároncando, está praticando apenas apnéia ou está praticandouma combinação de apnéia e hiponéia.

4.Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador faz com que osistema de geração de pressão diminua o IPAP sem a alteraçãodo EPAP, em resposta a uma detecção do grande vazamento.

5.Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador faz com que osistema de geração de pressão aumente o IPAP sem a alteraçãodo EPAP, em resposta a uma determinação que o paciente estároncando ou praticando apenas apnéia.

6.Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador:a) controla um dentre o IPAP ou o EPAP conforme umcontrole de pressão primário variável,b)compara um nivel de suporte de pressão de cor-rente (PS) a um nivel de suporte de pressão máximo (PSmax) ,um nivel de suporte de pressão mínimo (PSnán), ou ambos, ec) faz com que o sistema de geração de pressão a-juste para permanecer outros dentre o IPAP ou o EPAP, de mo-do que o nível (PS) de corrente não exceda o (PSmax) ou nãofique abaixo do (PSmIn).

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador faz com que osistema de geração de pressão proporcione o IPAP, o EPAP, ouambos em níveis substancialmente constantes durante uma faseinspiratória e uma fase expiratória, respectivamente, de umciclo respiratório do paciente.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador:a) faz com que o sistema de geração de pressão re-duza ou modifique o EPAP durante pelo menos uma parte da fa-se expiratória por alguma quantidade para proporcionar umgrau de equilibrador de pressão durante pelo menos uma parteda fase expiratória;b) faz com que o sistema de geração de pressão re-duza ou modifique o IPAP durante pelo menos uma parte da fa-se inspiratória por alguma quantidade para proporcionar umgrau de equilibrador de pressão durante pelo menos uma parteda fase inspiratória; ec) faz com que o sistema de geração de pressão re-duza ou modifique o EPAP durante pelo menos uma parte da fa-se expiratória por alguma quantidade para proporcionar umgrau de equilibrador de pressão durante pelo menos uma parteda fase expiratória, e faz com que o sistema de geração depressão para reduzir ou modificar o IPAP durante pelo menosuma parte da fase inspiratória por alguma quantidade paraproporcionar um grau de equilibrador de pressão durante apelo menos uma parte da fase inspiratória.

9.Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador escolhe entre oajuste tanto o EPAP quanto o IPAP, ou combinações do IPAP eEPAP baseado em uma condição monitorada do paciente, umacondição monitorada do sistema de suporte de pressão, umaentrada proporcionada ao sistema de suporte de pressão, ouqualquer combinação destes.

10.Sistema, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente umdispositivo de entrada (52) para selecionar ativação de umciclo de inclinação, em que o controlador (a) diminui o IPAPe o EPAP em resposta a ativação da inclinação de pressão, e(b) portanto aumenta o IPAP e EPAP, e em que o controladorajusta o IPAP e o EPAP independentemente durante uma partede aumento de pressão do ciclo de inclinação.

11.Método de proporcionar um terapia de suporte depressão de auto-titulação de dois níveis a um paciente,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:a)gerar um fluxo de gás em uma pressão de passagemde ar positiva inspiratória (IPAP) durante inspiração e emuma pressão de passagem de ar positiva expiratória (EPAP)durante a expiração;b)acoplar um primeiro dentre um circuito de paci-ente ao sistema de geração de pressão e acoplar uma segundaextremidade do circuito de paciente em passagem de ar de umpaciente; c)monitorar pelo menos um dentre as seguintes con-dições: (1) ronco, (2) apnéia, (3) hiponéia, ou (4) um gran-de vazamento no sistema de suporte de pressão baseado em umapressão dentre uma taxa do fluxo de gás, em que o grande va-zamento é um vazamento que é substancialmente maior quequalquer vazamento de sistema intencional; ed)ajustar o IPAP e o EPAP independentemente basea-do na ocorrência de qualquer uma das condições (1), (2),(3) , ou (4) .

12. Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende re-alizar um processo de auto-titulação no qual o IPAP e oEPAP são ajustados independentemente para determinar um IPAPotimizado para o paciente.

13.Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que ajustar o IPAP e o EPAP in-clui aumentar o EPAP sem alteração do IPAP, em resposta auma determinação que o paciente está roncando, está prati-cando apenas apnéia ou está praticando uma combinação de ap-néia e hiponéia.

14.Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que ajustar o IPAP e o EPAP in-clui independentemente diminuir o IPAP sem a alteração doEPAP, em resposta a uma detecção do grande vazamento.

15. Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que ajustar o IPAP e o EPAP in-clui independentemente aumentar o IPAP sem a alteração doEPAP, em resposta a uma determinação que o paciente estároncando ou praticando apenas hiponéia.

16. Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:a) controla um dentre o IPAP ou o EPAP conforme umcontrole de pressão primário variável,b) compara um nivel de suporte de pressão de cor-rente (PS) a um nivel de suporte de pressão máximo (PSmax),um nivel de suporte de pressão mínimo (PSmin) / ou ambos, ec)ajustar para permanecer outros dentre o IPAP ouo EPAP, de modo que o nível (PS) de corrente não exceda o(PSmax) ou não fique abaixo do (PSmin).

17. Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que o IPAP, o EPAP ou ambos sãomantidos em níveis substancialmente constantes durante umafase inspiratória e uma fase expiratória, respectivamente,de um ciclo respiratório do paciente.

18. Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:a) reduzir ou modificar o EPAP durante pelo menosuma parte da fase expiratória por alguma quantidade paraproporcionar um grau de equilibrador de pressão durante apelo menos uma parte da fase expiratória;b) reduzir ou modificar o IPAP durante pelo menosuma parte da fase inspiratória por alguma quantidade paraproporcionar um grau de equilibrador de pressão durante apelo menos uma parte da fase inspiratória; ouc) reduzir ou modificar o EPAP durante pelo menosuma parte da fase expiratória por alguma quantidade paraproporcionar um grau de equilibrador de pressão durante apelo menos uma parte da fase expiratória, e reduzir ou modi-ficar o IPAP durante pelo menos uma parte da fase inspirató-ria por alguma quantidade para proporcionar um grau de equi-librador de pressão durante a pelo menos uma parte da faseinspiratória.

19. Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende es-colher entre ajustar tanto o EPAP quanto o IPAP, ou combina-ções do IPAP e EPAP baseado em uma condição monitorada dopaciente, uma condição monitorada do sistema de suporte depressão que fornece um fluxo de gás para tal paciente, umaentrada proporcionada ao sistema de suporte de pressão, ouqualquer combinação destes.

20.Sistema, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que executar um ciclo de inclina-ção inclui:a) diminuir o IPAP e o EPAP em resposta a ativaçãodo ciclo de inclinação, eb) conseqüentemente aumentar o IPAP e EPAP, e emque o IPAP e o EPAP são permitidos para serem ajustados in-dependentemente durante uma parte de aumento de pressão dociclo de inclinação.

21.Sistema de suporte de pressão de auto-titulaçãode dois níveis, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:Um sistema de gerenciamento de pressão (32) adap-tado para gerar um fluxo de gás de respiração em uma pressãode passagem de ar positiva inspiratória (IPAP) durante ainspiração e em uma pressão de passagem de ar positiva expi-ratória (EPAP) durante a expiração;Um circuito de paciente (36) tendo uma primeiraextremidade adaptado para ser acoplado ao sistema de geraçãode pressão e uma segunda extremidade adaptado para ser aco-plado em uma passagem de ar de um paciente;sistema de monitoramento (44) associado com o cir-cuito de paciente ou com o sistema de geração de pressão, eadaptado para medir um indicativo de parâmetro de uma pres-são em uma passagem de ar do paciente, um fluxo de gás emtal passagem de ar do paciente, ou ambos e para produzir umindicativo de sinal de pressão deste, um indicativo de sinalde fluxo deste, respectivamente, ou ambos; eum controlador (50) acoplado ao sistema de monito-ramento e ao sistema de geração de pressão, e adaptado paracontrolar o IPAP e o EPAP independentemente baseado na pro-dução do sistema de monitoramento, em que o controlador éprogramado para operar de acordo com uma camada de controleem um conjunto de camadas de controle priorizadas, em quecada camada de controle com as outras camadas de controle eem que cada camada de controle implementa um único processode controle de pressão para controlar o IPAP, o EPAP ou am-bos .

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 21,CARACTERIZADO pelo fato de que cada camada de controle noconjunto de camada de controle priorizada inclui:um módulo de detecção (102) que recebe o sinal depressão, o sinal de fluxo ou ambos;um módulo de monitoramento (104) que monitora umaprodução do módulo de detecção para determinar se solicitaque a camada de controle tome o controle do sistema de gera-ção de pressão; eum módulo de controle (100) que controla a opera-ção do sistema de geração de pressão responsivo à camada decontrole sendo concedida o controle deste.

23. Sistema, de acordo com a reivindicação 21,CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de camadas de con-trole inclui:a) uma camada de controle de limite de fluxo quemonitora o sinal de fluxo para determinar se o sistema degeração de pressão está exibindo uma grande fenda indicativado circuito do paciente não estando conectado a uma passagemde ar de um paciente, e fazendo com que o sistema de geraçãode pressão diminua o IPAP, o EPAP ou ambos responsivo paradetecção da grande fenda e manter o sistema de geração depressão na menor pressão;b)uma camada de controle de ronco que monitora osinal de fluxo, o sinal de pressão ou ambos para roncar efaz com que o sistema de geração de pressão aumente o IPAP,o EPAP ou ambos responsivo para detecção do ronco;c)uma camada de controle de grande fenda que moni-tora o sinal de fluxo para determinar se o sistema de gera-ção de pressão está exibindo uma fenda que é menor do que agrande fenda, mas maior o suficiente para fazer com que osistema de suporte de pressão não opere de forma removível efaz com que o sistema de geração de pressão diminua o IPAP,o EPAP ou ambos responsivo para detecção da grande fenda pa-ra período de tempo predeterminado;d) uma camada de controle de apnéia/hipopnéia quemonitora o sinal de fluxo, o sinal de pressão ou ambos paradeterminar se o paciente esta tendo uma apnéia, uma hiponéiaou ambos, e faz com que o sistema de geração de pressão a-juste o IPAP, o EPAP ou ambos responsivo para detecção deapneia, hiponéia ou ambos;e)uma camada de controle de respiração variávelque monitoa o sinal de fluxo para determinar se o pacienteesta tendo respiração irregular e faz com que sistema degeração de pressão ajuste o IPAP, o EPAP ou ambos responsivopara detecção de respiração irregular; ef)uma camada de controle de auto titulação quecontrola IPAP, o EPAP ou ambos responsivo para procurar pro-ativamente por uma pressão que otimize a pressão fornecidapara o paciente para tratar da respiração desordenada.

24.Sistema, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de que:-l)a camada de controle de limite de fluxo possuiuma prioridade mais alta do que a camada de controle de ron-co, a camada de controle de grande fenda, a camada de con-trole de apnéia/hipopnéia, a camada de controle de respira-ção variável e a camada de controle de auto titulação;2) a camada de controle de ronco possui uma priori-dade mais alta do que a camada de controle de grande fenda,a camada de controle de apnéia/hipopnéia, a camada de con-trole de respiração variável e a camada de controle de autotitulação e possui uma prioridade menor do que a camada decontrole de limite de fluxo;3) a camada de controle de grande fenda possui umaprioridade mais alta do que a camada de controle de apnéi-a/hipopnéia, a camada de controle de respiração variável e ácamada de controle de auto titulação e possui uma prioridademenor do que a camada de controle de limite de fluxo e a ca-mada de controle de ronco;4) a camada de controle de apnéia/hipopnéia possuiuma prioridade mais alta do que a camada de controle de res-piração variável e a camada de controle de auto titulação epossui uma prioridade menor do que a camada de controle delimite de fluxo, a camada de controle de ronco e a camada decontrole de grande fenda; e5) a camada de controle de respiração variável pos-sui uma prioridade mais alta do que a camada de controle deauto titulação e possui uma prioridade menor do que a camadade controle de limite de fluxo, a camada de controle de ron-co, a camada de controle de grande fenda e a camada de con-trole de apnéia/hipopnéia;

25. Sistema, de acordo com a reivindicação 21,CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de compreender umaentrada manual para controlar a operação do sistema de su-porte de pressão, e onde o conjunto de camadas de controlepriorizadas incluem pelo menos uma primeira camada de con-trole que é iniciada baseada na entrada manual e pelo menosuma segunda camada de controle que é iniciada baseada no si-nal de pressão, no sinal de fluxo ou ambos, onde a pelo me-nos uma primeira camada de controle possui uma prioridademais alta do que a pelo menos uma segunda camada de controle.

26. Sistema, de acordo com a reivindicação 25,CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira camada de controleé uma camada de controle de inclinação que faz com que osistema de geração de pressão aumente gradualmente o IPAP, oEPAP ou ambos a partir de um nivel relativamente baixo paraum nivel alvo responsivo para recebimento de um sinal de a-tivação de inclinação como a entrada manual.

27. Sistema, de acordo com a reivindicação 26,CARACTERIZADO pelo fato de. que a segunda camada de controleinclui pelo menos uma das camadas de controle seguintes:a) uma camada de controle de limite de fluxo quemonitora o sinal de fluxo para determinar se o sistema degeração de pressão está exibindo uma grande fenda indicativado circuito do paciente não estando conectado a uma passagemde ar de um paciente, e fazendo com que o sistema de geraçãode pressão diminua o IPAP, o EPAP ou ambos responsivo paradetecção da grande fenda e manter o sistema de geração depressão na menor pressão;b)uma camada de controle de ronco que monitora osinal de fluxo, o sinal de pressão ou ambos para roncar efaz com que o sistema de geração de pressão aumente o IPAP,o EPAP ou ambos responsivo para detecção do ronco;c)uma camada de controle de grande fenda que moni-tora o sinal de fluxo para determinar se o sistema de gera-ção de pressão está exibindo uma fenda que é menor do que agrande fenda, mas maior o suficiente para fazer com que osistema de suporte de pressão não opere de forma removível efaz com que o sistema de geração de pressão diminua o IPAP,o EPAP ou ambos responsivo para detecção da grande fenda pa-ra período de tempo predeterminado;d) uma camada de controle de apnéia/hipopnéia quemonitora o sinal de fluxo, o sinal de pressão ou ambos paradeterminar se o paciente esta tendo uma apnéia, uma hiponéiaou ambos, e faz com que o sistema de geração de pressão a-juste o IPAP, o EPAP ou ambos responsivo para detecção deapnéia, hiponéia ou ambos;e)uma camada de controle de respiração variávelque monitora o sinal de fluxo para determinar se o pacienteesta tendo respiração irregular e faz com que sistema degeração de pressão ajuste o IPAP, o EPAP ou ambos responsivopara detecção de respiração irregular; ef)uma camada de controle de auto titulação quecontrola a pressão de fluxo de gás de respiração responsivopara procurar ativamente por uma pressão que otimize IPAP, oEPAP ou ambos fornecido para o paciente para tratar do res-piração desordenado.

28. Método para fornecer suporte de pressão para umpaciente, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:gerar um fluxo de gás respiratório em uma pressãode passagem de ar positiva inspiratória (IPAP) durante ainspiração e em uma pressão de passagem de ar positiva expi-ratória (EPAP) durante a expiração;monitorar uma pressão, um fluxo ou ambos do fluxode gás de respiração e produzir um sinal de pressão, um si-nal de fluxo indicativo deste, respectivamente, ou ambos;selecionar uma camada de controle a partir de umconjunto ce camadas de controle priorizadas com base no si-nal de pressão, no sinal de fluxo ou ambos; econtrolar o IPAP, o EPAP ou ambos de acordo comuma técnica única de controle de pressão para a camada decontrole de pressão selecionada.

29. Método, de acordo com a reivindicação 28,CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de camadas de con-trole inclui:a) uma camada de controle de limite de fluxo quemonitora o sinal de fluxo para determinar se o sistema degeração de pressão está exibindo uma grande fenda indicativado circuito do paciente não estando conectado a uma passagemde ar de um paciente, e fazendo com que o sistema de geraçãode pressão diminua o IPAP, o EPAP ou ambos responsivo paradetecção da grande fenda e manter o sistema de geração depressão na menor pressão;b) uma camada de controle de ronco que monitora osinal de fluxo, o sinal de pressão ou ambos para roncar efaz com que o sistema de geração de pressão aumente o IPAP,o EPAP ou ambos responsivo para detecção do ronco;c)uma camada de controle de grande fenda que moni-tora o sinal de fluxo para determinar se o sistema de gera-ção de pressão está exibindo uma fenda que é menor do que agrande fenda, mas maior o suficiente para fazer com que osistema de suporte de pressão não opere de forma removível efaz com que o sistema de geração de pressão diminua o IPAP,o EPAP ou ambos responsivo para detecção da grande fenda pa-ra período de tempo predeterminado;d) uma camada de controle de apnéia/hiponéia quemonitora o sinal de fluxo, o sinal de pressão ou ambos paradeterminar se o paciente esta tendo uma apnéia, uma hiponéiaou ambos, e faz com que o sistema de geração de pressão a-juste o IPAP, o EPAP ou ambos responsivo para detecção deapnéia, hiponéia ou ambos;e)uma camada de controle de respiração variávelque monitora o sinal de fluxo para determinar se o pacienteesta tendo respiração irregular e faz com que sistema degeração de pressão ajuste o IPAP, o EPAP ou ambos responsivopara detecção de respiração irregular; ef)uma camada de controle de auto titulação quecontrola a pressão do fluxo de gás de respiração responsivopara procurar ativamente por uma pressão que otimize o IPAP,o EPAP ou ambos fornecido para o paciente tratar do respira-ção desordenado.

30.Método, de acordo com a reivindicação 29,CARACTERIZADO pelo fato de que selecionar uma camada de con-trole inclui:-1) Selecionar a camada de controle de limite de flu-xo através da camada de controle de ronco, da camada de con-trole de grande fenda, da camada de controle de apnéi-a/hiponéia, da camada de controle de respiração variável eda camada de controle de auto titulação;-2) Selecionar a camada de controle de ronco atravésda camada de controle de grande fenda, da camada de controlede apnéia/hipopnéia, da camada de controle de respiração va-riável e da camada de controle de auto titulação, mas nãoatravés da camada de controle de limite de fluxo;-3) Selecionar a camada de controle de grande fendaatravés da camada de controle de apnéia/hiponéia, da camadade controle de respiração variável e da camada de controlede auto titulação, mas não através da camada de controle delimite de fluxo e da camada de controle de ronco;-4) Selecionar a camada de controle de apnéi-a/hiponéia através da camada de controle de respiração vari-ável e da camada de controle de auto titulação, mas não a-través da camada de controle de limite de fluxo, da camadade controle de ronco e da camada de controle de grande fen-da; e-5) Selecionar a camada de controle de respiração va-riável através da camada de controle de auto titulação, masnão através da camada de controle de limite de fluxo, da ca-mada de controle de ronco, da camada de controle de grandefenda, da camada de controle de apnéia/hipopnéia.

31. Método, de acordo com a reivindicação 30,CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de receber uma entra-da manual para controlar a operação de um sistema de suportede pressão adaptado para implementar o método de fornecersuporte de pressão, onde o conjunto de camadas de controlepriorizadas incluem pelo menos uma primeira camada de con-trole que é iniciada baseada na entrada manual e pelo menosuma segunda camada de controle que é iniciada baseada no si-nal de pressão, no sinal de fluxo ou ambos, onde a etapa deselecionar inclui selecionar pelo menos uma primeira camadade controle através da pelo menos uma segunda camada de controle.