諸如壓力支持呼吸治療系統的系統中的無線外圍設備的自動配對的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及使用無線協議（例如但不限于藍牙? )的電子外圍設備到基本單元設 備的無線配對，并且具體涉及例如使用信號的相關性分析基于在基本單元處測量的信號和 在外圍設備處測量的信號將一個或多個電子外圍設備自動無線配對到基本單元的方法。在 本文中公開的構思可以在基本單元具有傳感器的任何應用中使用，所述傳感器可以被預計 示出了與外圍設備中將無線地連接到基本單元的傳感器的某些相關性，并且其中，簡單的 自動配對技術（不采用發明的構思）可以由于具有多個外圍設備而被混淆。這樣的應用可 以包括但不限于正壓支持治療系統，所述正壓支持治療系統包括基本治療單元和具有外圍 設備部件（例如，無線壓力傳感器）的面罩，以便使外圍設備部件與基本單元在沒有混淆的 情況下自動配對。在本文中其他地方描述了其他可能的備選應用。
【背景技術】
[0002] 許多個人在睡眠期間遭受紊亂性呼吸。睡眠呼吸暫停是全世界數百萬人所遭受 的這樣的睡眠紊亂性呼吸的共同范例。一種類型的睡眠呼吸暫停是阻塞性睡眠呼吸暫停 (0SA)，所述阻塞性睡眠呼吸暫停（0SA)是睡眠歸因于氣道的阻塞而被呼吸的無能力所重 復打斷的狀況；典型地是上氣道或咽喉區。氣道的阻塞一般被認為是至少部分地歸因于穩 定上氣道段的肌肉的一般松弛，從而允許組織使氣道萎陷。另一類型的睡眠呼吸暫停綜合 征是中樞性呼吸暫停，所述中樞性呼吸暫停是歸因于來自大腦的呼吸中樞的呼吸信號的不 存在的呼吸的中止。不論是阻塞性、中樞性還是阻塞性與中樞神經性的組合的混合性呼吸 暫停狀況都被定義為呼吸的完全中止或接近中止，例如，峰值呼吸氣流的90%或更大的減 少。
[0003] 患有睡眠呼吸暫停的那些人在具有潛在嚴重程度的血氧飽和度下降的睡眠期間 間歇地經歷睡眠片段和完全或接近完全的換氣中止。這些癥狀可以在臨床上被解釋為極度 的日間嗜睡、心律失常、肺動脈高壓、充血性心力衰竭和/或認知功能障礙。睡眠呼吸暫停 的其他結果包括右心室功能障礙、在失眠期間以及在睡眠期間的二氧化碳儲留、以及連續 降低的動脈血氧張力。睡眠呼吸暫停患病者可能處于針對來自這些因素的極度致命性的風 險以及當驅動和/或操作潛在危險的裝備時針對事故的提升的風險。
[0004] 即使患者沒有遭受氣道的完全或接近完全阻塞，在僅存在氣道的部分阻塞的情況 下，也已知諸如從睡眠的驚醒的不利影響能夠發生。氣道的部分阻塞典型地導致被稱為呼 吸不足的淺呼吸。呼吸不足典型地被定義為峰值呼吸氣流的50%或更大的減少。其他類型 的睡眠紊亂性呼吸包括但不限于上氣道阻力綜合征（UARS)和氣道的振動（例如，咽壁的振 動，通常被稱為打鼾）。
[0005] 眾所周知的是，通過將持續氣道正壓（CPAP)應用于患者的氣道來處置睡眠紊亂 性呼吸。該正壓有效地"扶持"氣道，從而維持到肺的開放的通道。也已知提供了這樣的正 壓治療：在所述正壓治療中，向患者遞送的氣體的壓力隨著患者的呼吸循環而改變，或隨著 患者的呼吸努力而改變以增加患者的舒適度。該壓力支持技術被稱為雙水平壓力支持，在 所述雙水平壓力支持中，向患者遞送的氣道正壓吸氣（IPAP)高于氣道正壓呼氣（EPAP)。還 已知提供了這樣的正壓治療：在所述正壓治療中，基于檢測到的患者的狀況（例如，患者是 否正經歷呼吸暫停和/或呼吸不足）來自動調節壓力。該壓力支持技術被稱為自動滴定類 型的壓力支持，這是因為壓力支持設備試圖為患者提供僅為與處置紊亂性呼吸的需要一樣 尚的壓力。
[0006] 如剛剛所描述的壓力支持治療涉及患者接口設備的放置，所述患者接口設備包括 在患者的面部上的具有軟的、柔性密封襯墊的面罩部件。所述面罩部件可以是但不限于覆 蓋患者的鼻子的鼻罩、覆蓋患者的鼻子和嘴的鼻/ 口面罩、或覆蓋患者的面部的全罩式面 罩。這樣的患者接口設備也可以采用其他患者接觸部件，例如，前額支持、臉頰墊、以及下巴 墊。患者接口設備被連接到氣體遞送管或導管，并且使壓力支持設備與患者的氣道用接口 連接，使得呼吸氣體的流能夠被從壓力/流量發生設備遞送到患者的氣道。
[0007] 壓力支持治療系統能夠與一個或多個外圍電子設備一起使用，所述一個或多個外 圍電子設備可以要求（一個或多個）外圍電子設備與基本壓力發生設備之間的數據傳輸。 例如但不限于，已知在壓力支持治療系統的面罩部件中提供無線壓力傳感器，其中，無線壓 力傳感器被構造為使用近距離無線通信/數據傳輸協議（例如但不限于藍牙?協議）向基 本壓力發生設備無線地通信由傳感器測量的壓力信息。無線通信/數據傳輸協議是可期望 的，并且變得成本更低。無線數據傳輸協議（尤其是藍牙⑧）典型地要求正被談論的兩個 設備之間的配對。如所知的，這樣的配對典型地要求用戶介入。
[0008] 盡管自動配對在技術上是可行的，但是規避例如基本單元與未使用的外圍設備之 間的或基本單元與在使用中但具有另一基本單元的外圍設備（例如，在具有多個基本單元 的睡眠實驗室環境或家庭環境中）之間的偽配對的方法在現有技術中沒有被充分地解決。 典型的情況要求對所發現的外圍設備的列表之中的特定外圍設備的手動選擇。在圖1中示 意地示出了這樣的環境1 (例如，在具有多個基本單元的睡眠實驗室環境或家庭環境中）。 如在圖1中所看到的，環境1包括兩個壓力發生設備基本單元2和4，其中，壓力發生設備基 本單元2與具有外圍設備（例如，無線壓力傳感器）8的面罩6相關聯，并且壓力發生設備 基本單元4與具有外圍設備（例如，無線壓力傳感器）12的面罩10相關聯。因此，在環境 1中，兩個壓力發生設備基本單元2和4靠近兩個外圍設備8和12,并且兩個外圍設備都支 持無線通信且在使用中。外圍設備8應當與壓力發生設備基本單元2配對，并且外圍設備 12應當與壓力發生設備基本單元4配對。然而，在現有技術中不存在可用于該使用情況的 完全自動的配對解決方案。例如，"justworks"安全簡單配對協議仍然可以要求對基本單 元的用戶介入，要求在外圍設備的列表之中選擇給定的外圍設備，并且具有用于用戶在外 圍設備的列表之中找到并匹配的獨特代碼。
【發明內容】
[0009] 在一個實施例中，提供了一種自動無線配對方法，在具有基本單元和均包括傳感 器的多個無線外圍設備的環境中，所述基本單元和所述無線外圍設備中的每個被構造用于 使用無線通信協議進行無線配對。所述方法包括：引起所述基本單元根據所述無線通信協 議與所述無線外圍設備中的一個或多個至少暫時無線地通信，并且從所述無線外圍設備中 的所述一個或多個無線地接收外圍設備數據信號，其中，從所述無線外圍設備中的所述一 個或多個中的每個接收的所述外圍設備數據信號是基于由所述無線外圍設備的所述傳感 器做出的一個或多個測量的；在所述基本單元中分析所述外圍設備數據信號中的每個；在 所述基本單元中基于對所述外圍設備數據信號的所述分析來選擇所述無線外圍設備中的 所述一個或多個中的至少一個；并且響應于所述選擇的步驟，根據所述無線通信協議在所 述基本單元與所述無線外圍設備中的所述一個或多個中的所選擇的至少一個之間建立或 維持無線通信，并且不在所述基本單元與除所述無線外圍設備中的所述一個或多個中的所 選擇的至少一個之外的無線外圍設備之間建立或維持無線通信。
[0010] 在另一實施例中，提供了一種被構造用于使用無線通信協議與均包括傳感器的多 個無線外圍設備進行無線配對的基本單元。所述基本單元包括：無線通信模塊，其被構造為 實施所述無線通信協議；以及控制器，其被耦合到無線通信模塊，所述控制器存儲能由所述 控制器運行的一個或多個軟件程序，并且被構造為：（i)引起所述基本單元根據所述無線 通信協議與所述無線外圍設備中的一個或多個至少暫時無線地通信，并且從所述無線外圍 設備中的所述一個或多個中的每個無線地接收外圍設備數據信號，其中，從所述無線外圍 設備中的所述一個或多個中的每個接收的所述外圍設備數據信號是基于由所述無線外圍 設備的所述傳感器做出的一個或多個測量的；（ii)分析所述外圍設備數據信號中的每個； (iii)基于對所述外圍設備數據信號的所述分析來選擇所述無線外圍設備中的所述一個或 多個中的至少一個，以及（iv)響應于選擇所述無線外圍設備中的一個或多個，根據所述無 線通信協議并使用所述無線通信模塊在所述基本單元與所述無線外圍設備中的所述一個 或多個中的所選擇的至少一個之間建立或維持無線通信，并且不在所述基本單元與除所述 無線外圍設備中的所述一個或多個中的所選擇的至少一個之外的無線外圍設備之間建立 或維持無線通信。
[0011] 在參考附圖考慮以下描述和權利要求書的情況下，本發明的這些和其他目的、特 征和特性，以及操作方法和有關的結構元件和零件組合的功能和制造的經濟性將變得更加 顯而易見，所有附圖均形成本說明書的部分，其中，在各個附圖中同樣的附圖標記指代對應 的部分。然而，應當明確理解，附圖僅是出于圖示和描述的目的，并非旨在作為對本發明的 限制的定義。
【附圖說明】
[0012] 圖1是采用多個壓力發生設備基本單元和多個患者接口外圍設備的現有技術環 境的不意圖；
[0013] 圖2是根據一個示例性實施例的可以實施本發明的原理的采用多個壓力發生設 備基本單元和多個患者接口外圍設備的環境的示意圖；
[0014] 圖3A-3D圖示了根據本發明的一個具體示例性實施例被被動地測量的基本單元 數據信號和外圍設備數據信號；
[0015] 圖4A-4D圖示了根據本發明的另一備選的具體示例性實施例的響應于刺激而測 量的基本單元數據信號和外圍設備數據信號；并且
[0016] 圖5-7是根據備選示例性實施例的示出實施本發明的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 本文中所使用的單數形式的"一"、"一個"以及"該"包括多個指代物，除非上下文 中明確地另行規定。本文中所用的兩個或多個零件或部件被"耦合"的表述將意指所述零件 直接或間接地（即，通過一個或多個中間零件或部件，只要發生連接）被結合到一起或一起 工作。本文中所用的"直接耦合"意指兩個元件彼此直接接觸。本文中所用的"固定耦合" 或"固定"意指兩個部件被耦合以作為一體移動，同時維持相對于彼此的固定取向。
[0018] 本文中所使用的詞語"一體的"意指部件被創建為單件或單個單元。亦即，包括單 獨創建并然后被耦合到一起成為單元的多件的部件不是"一體的"部件或體。本文中采用 的兩個或多個零件或部件相互"接合"的表述將意指所述零件直接地或通過一個或多個中 間零件或部件而相互施加力。本文中采用的術語"數目"將意指一或大于一的整數（即，多 個）。
[0019] 本文中所使用的詞語"外圍設備"和"外圍的設