用于向患者提供个性化建议的系统和方法与流程

本发明涉及用于向患者提供个性化建议的系统，所述个性化建议与对用于提供可呼吸气体流的患者接口的使用和/或对包括这样的患者接口的压力支持系统的使用有关。本发明还涉及用于向患者提供个性化建议的对应方法。更进一步地，本发明涉及用于执行所述方法的计算机程序。

背景技术：

诸如用于覆盖嘴和/或鼻子的面罩的患者接口被用于向患者递送气体。这样的气体，如空气、清洁空气(氧气或后者的任何修改)，以加压或不加压的方式经由患者接口而被呈送到患者。患者接口通常被提供为压力支持系统的部分，除了患者接口外，所述压力支持系统包括用于生成可呼吸气体流的压力生成器。通常，该压力生成器经由充当导气软管的一个或多个管道流体地连接到患者接口。

针对若干慢性失调或者疾病，这样的患者接口到患者的长期附接是必要的或者至少是可取的。

针对这样的疾病的一个非限制性范例是阻塞性睡眠呼吸暂停或者阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)。OSA通常由上气道的阻塞引起。其特征在于睡眠期间的呼吸中的重复暂停，并且通常与血氧饱和度的下降相关联。被称为呼吸暂停的呼吸中的这些暂停通常持续20秒到40秒。上气道的阻塞通常由睡眠期间发生的身体的降低的肌肉张力引起。人气道包括软组织的壁，所述壁会在睡眠期间塌陷并且因此阻塞呼吸。舌头组织在睡眠期间朝向喉咙的后面移动，并且从而阻碍气道。OSA因此常常伴随有打鼾。通常借助于患者接口以类似方式处置的另一示范性疾病是慢性阻塞性肺病(COPD)。

针对OSA和COPD的不同侵入性和非侵入性处置是已知的。最有力的非侵入性处置中的一种是持续气道正压(CPAP)或者双相气道正压(BiPAP)的使用，其中，患者经由包括一个或多个管的患者回路连接到压力生成器，其中，压力生成器将加压气体吹入到患者接口中并且吹入到患者气道中，以便保持其打开。正气体压力因此借助于患者接口被提供到患者，所述患者接口通常在睡眠期间由患者佩戴。PAP装置的典型设计包括地板或桌台安装的治疗设备，所述治疗设备包括压力生成器。

上述患者接口的范例是：

-鼻面罩，其适配在鼻子之上并且将气体递送到鼻通道，

-口面罩，其适配在嘴之上并且将气体递送到嘴，

-全面罩，其适配在鼻子和嘴两者之上并且将气体递送到鼻子和嘴两者，以及

-鼻枕，其被认为是也在本发明的范围内的患者接口，并且其包括将气体直接递送到鼻通道的鼻插入物。

由于包括这样的患者接口的压力支持系统的复杂性，许多用户在首次使用它们时常常具有关于正确操作压力支持系统以及正确附接患者接口的问题。开始处置的无经验用户面对要掌握的完全新的装置并且要理解的完全新的技术。这会引起混乱并且增加对PAP治疗护理计划的不依从的可能性。然而，不仅无经验用户具有对正确操作PAP治疗设备的问题。使用PAP装置的一些方面即使在理解时仍是复杂的。例如，患者接口的正确放置可以涉及被用于将患者接口穿戴到患者头部的头戴件的若干条带的移动和拉紧/松开。这些条带必须以特定顺序被附接和拉紧，以便实现对于有效PAP治疗而言必要足够的密封和舒适度。这能够是要求高精度的操作。另一方面，每位患者必须以不同的方式附接患者接口，例如意味着由于每位患者的头部和面部的个体尺寸和形状而必须针对每位患者不同地拉紧条带。

患者，尤其是无经验患者，因此需要如何以适当的方式使用压力支持系统和/或患者接口的建议和指令。当前，这些指令和建议被包括在指令手册、视频教程中，或者患者直接从医师和/睡眠从业者接收这样的建议。然而，这意味着关于如何正确使用压力支持系统和/或患者接口的建议是分布到许多用户的单个实例(书本、pdf文档、网页、视频等)。尽管被包括在这样的书本、pdf文档、网页或视频中的信息可以包含关于如何针对不同头部形状和情形来调整的建议，但是其并不是真实个性化到特定患者。这些一般手册也不是个性化到PAP装置和患者接口的当前设置或配置。通常，建议手册的当前形式并不适应于当前使用，例如，如果用户频繁地执行动作A，也许比平均用户更多，则手册并不适应于给出特异于具有这样的使用概况的用户的建议。在个人建议例如由医师给予用户时，其不是原位提供的。

US 2013/0014012 A1公开了一种用于提供交互式电子技术手册的系统和方法。该系统和方法允许用户与手册交互(例如，选择要显示什么信息等)，但是并不将针对用户例如使用用户自身头部尺度的水平和装置的当前状态/配置两者的信息进行个性化。

WO 2011/073814 A1公开了一种包括用于将可呼吸气体加压流递送到患者的患者接口的压力支持系统，所述系统被配置为将信息提供到用户位置，在对象与患者接口之间适配或密封。这样的信息可以包括，例如，密封的完整性在其处折中的患者接口上的位置、能够由对象进行以增强患者接口与对象之间的接口的调节、能够被用于增强系统与对象之间的适配和密封的患者接口的不同类型和/或尺寸，和/或其他信息。

US 7827038 B2公开了一种面罩适配系统，其用于通过将患者的3D扫描数据与包括多个面罩的数据并且被存储在面罩系统数据库中的面罩系统数据进行比较来选择针对患者的面罩系统，从而生成最适配的面罩系统结果。最适配的结果可以包括针对患者的一个或多个面罩系统推荐。

因此，仍然存在改进空间。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种向患者提供个性化建议的系统和方法，所述个性化建议与对患者接口和/或包括这样的患者接口的压力支持系统的使用有关。具体而言，目标是提供一种实现生成交互式手册的系统和方法，所述交互式手册向患者给出个性化建议，并且考虑个体头部形状和/或尺寸，以及考虑患者接口的当前设置。所述系统和方法应当能够生成个性化建议，所述个性化建议包括关于患者可以如何改进患者接口和/或压力支持系统的使用的信息。

根据本发明的一方面，提供了一种用于向患者提供个性化建议的系统，所述个性化建议与对用于提供可呼吸气体流的患者接口的使用和/或对包括这样的患者接口的压力支持系统的使用有关，其中，所述系统包括：

-接收单元，其用于接收：(i)所述患者的头部的至少部分的虚拟模型，(ii)与所述患者接口和/或所述压力支持系统的技术设计和功能有关的技术数据，以及(iii)包括关于所述患者当前正在如何使用所述患者接口和/或所述压力支持系统的信息的使用数据；以及

-建议单元，其用于基于所述虚拟模型、所述技术数据以及所述使用数据来生成关于如何改进所述患者接口和/或所述压力支持系统的当前使用的所述个性化建议。

根据本发明的另一方面，所述系统可以还包括压力支持系统，所述压力支持系统包括：(i)用于生成可呼吸气体流的压力生成器，以及(ii)用于将所述可呼吸气体流提供到所述患者的患者接口。

根据本发明的又一方面，提供了一种对应方法，所述方法包括如下步骤：

-接收：(i)所述患者的头部的至少部分的虚拟模型，(ii)与所述患者接口和/或所述压力支持系统的技术设计和功能有关的技术数据，以及(iii)包括关于所述患者当前正在如何使用所述患者接口和/或所述压力支持系统的信息的使用数据；并且

-基于所述虚拟模型、所述技术数据以及所述使用数据来生成关于如何改进所述患者接口和/或所述压力支持系统的当前使用的所述个性化建议。

根据本发明的又一方面，提供了一种计算机程序，其包括程序代码单元，当所述计算机程序在计算机上执行时，所述程序代码单元用于令计算机执行上述方法的步骤。

根据本发明的又一方面，提出了一种用于向患者提供个性化建议的系统，所述个性化建议与对用于提供可呼吸气体流的患者接口的使用和/或对包括这样的患者接口的压力支持系统的使用有关，其中，所述系统包括处理器和计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质包含用于由处理器运行的指令，其中，所述指令令所述处理器执行如下步骤：

-接收患者的头部的至少部分的虚拟模型，

-接收与所述患者接口和/或所述压力支持系统的技术设计和功能有关的技术数据，

-接收包括关于所述患者当前正在如何使用所述患者接口和/或所述压力支持系统的信息的使用数据；并且

-基于所述虚拟模型、所述技术数据以及所述使用数据来生成关于如何改进所述患者接口和/或所述压力支持系统的当前使用的所述个性化建议。

在从属权利要求中定义了本发明的优选实施例。应当理解，要求保护的方法以及要求保护的计算机程序产品具有与所要求保护的系统并且如在从属权利要求中定义的相似和/或相同的实施例。

术语“个性化建议”应当指的是包括针对患者的他/她可以如何改进患者接口的当前使用和/或压力支持系统的当前使用的解释的指令。这些建议可以包括以书写、听觉或触觉形式呈现到患者的信息。比如，建议向患者给出关于他/她可以如何恰当地使用患者接口和/或压力支持系统的一种交互式手册。术语“个性化”在本文中被用于澄清建议并不仅包括一般信息，而是包括个体地适于当前使用患者接口和/或压力支持系统的特定患者的信息。

术语患者的头部(或者其至少部分)的“虚拟模型”指的是患者头部(或其至少部分)的二维(2D)或三维(3D)模型。该虚拟模型例如可以借助2D或3D扫描装置来获得，其以虚拟形式再现患者的头部的形状和尺寸。

“技术数据”包括关于患者接口和/或压力支持系统的设计和功能的信息。技术数据例如可以包括关于患者接口的形状、尺寸和几何结构的信息。具体而言，技术数据可以包括关于总体如何将患者接口附接到患者的头部的信息。其可以包括关于患者接口的头戴件的尺寸、形状和功能的信息，例如关于头戴件包括多少头戴件条带以及这些头戴件条带必须附接到头部的哪些部分的信息。其还可以包括关于材料和材料性质(例如，头戴件的材料的弹性和/或重量)的信息。技术数据还可以包括关于压力支持系统的功能的信息以及关于能由压力生成器(PAP治疗设备)应用的设置的信息。技术数据还可以包括关于将压力生成器连接到患者接口的一个或多个管道的尺寸、形状、几何结构和功能的信息。

“使用数据”包括关于患者正在如何使用患者接口的信息。这些数据可以包括佩戴患者接口的患者的一幅或多幅图像或视频。因此，这样的图像或视频示出了患者正在如何使用患者接口，即患者接口被穿戴到患者的头部的方式。使用数据还可以包括在患者正佩戴患者接口时以及在PAP治疗正进行时例如借助于麦克风记录的声音。更进一步地，使用数据可以包括借助距离传感器测量的距离，所述距离示范性地包括系统与患者头部之间的距离、患者头部与患者接口之间的距离和/或患者头部与压力支持系统的区别(distinctive)部件之间的距离。所述使用数据还可以包括其他传感器的信号，所述其他传感器例如是被布置在患者接口或压力生成器中的传感器，如这将在下文更详细解释的。

“接收单元”和“建议单元”可以被实施为硬件和/或软件模块。接收单元例如可以包括数据接口，诸如，USB接口、蓝牙接口、红外数据接口、以太网接口或任何其他类型的数据接口。建议单元可以被实施为麦克风或处理器。

总之，所提出的系统可以被用作交互式手册，其帮助无经验以及有经验用户(患者)正确地操纵患者接口以及正确地操作压力支持系统。由所提出的系统生成的建议例如可以告知患者如何正确地拉紧头戴件的条带，并且解释涉及将头戴件条带拉紧的若干步骤的流程。该建议将适于使用所提出的系统的患者的个体情况。所述系统还可以生成包括关于如何调节头戴件条带的指令的建议列表，以实现患者接口与患者面部之间的更舒适、均匀的压力。所生成的建议还可以向患者解释如何正确设置PAP设备，即，他/她可以选择操作的哪个模式，以便实现针对他/她个人的最好的可能治疗结果。

为了生成个性化建议，所述系统利用患者头部的虚拟模型以及上述技术数据和使用数据。所述建议单元可以被配置为基于患者头部的虚拟模型与技术数据的比较来确定患者接口和/或压力支持系统的最优设置。换言之，关于患者接口的技术设计和功能的信息(技术数据)可以与患者头部的虚拟2D或3D模型比较。技术数据还可以包括患者接口的虚拟3D模型，使得上述比较包括患者接口的3D模型到患者头部的3D模型的虚拟附接。该比较可以实现“最优设置”。该最优设置可以包括患者接口如何最优地附接/穿戴到患者的头部的信息，考虑患者头部的个体形状和尺寸。最优设置例如可以包括实现最优舒适度和功能的头戴件条带的设置，即头戴件条带应当多强地拉紧以及头戴件条带应当针对个体患者被定位在哪里的信息。

建议单元然后将基于所确定的最优设置和使用数据生成个性化建议。建议单元例如可以比较所确定的最优设置与被包括在使用数据中的患者接口的当前设置，以便确定针对患者的他/她可以如何修改患者接口的位置和/或设置的建议，以从当前设置得到最优设置。建议单元可以被配置为在患者需要时，或者具有指示对于患者而言输出建议可能是有益的识别的触发时，提供这样的建议。这将在下文更详细地解释。

所述系统还可以包括被耦合到所述接收单元的如下设备中的至少一个：

-相机，其用于捕获所述患者在具有或没有所述患者接口的情况下的至少一幅图像；

-麦克风，尤其是波束形成麦克风，其用于记录在由所述患者对所述患者接口和/或所述压力支持系统的使用期间的声音；以及

-距离传感器，其用于测量所述系统或其任意部件与所述患者的头部之间的距离、患者头部与所述患者接口之间的距离、所述患者头部与所述压力支持系统的区别部件之间的距离和/或所述压力支持系统的区别部件之间的距离；

其中，所述使用数据包括所述至少一幅图像、所述声音和/或所述距离中的一个。

根据第一实施例，所述系统可以包括：

-相机，其用于捕获佩戴所述患者接口的所述患者的至少一幅图像，其中，所述相机被耦合到所述接收单元；以及

-图像分析单元，其用于在所述至少一幅图像内识别所述患者的头部上的第一参考位置和所述患者接口或其部件上的第二参考位置，其中，所述图像分析单元还被配置为基于所述第一参考位置和所述第二参考位置来确定所述患者接口相对于所述患者的头部的取向和/或位置，并且

其中，所述建议单元被配置为基于所述虚拟模型、所述技术数据以及所述使用数据来生成所述个性化建议，其中，所述使用数据包括所述患者接口的所确定的取向和/或位置。

所述患者因此可以将患者接口穿戴到他/她他的头部并且然后使用相机来对佩戴患者接口的他/她自身进行成像。替代仅拍摄一幅图像，患者还可以使用相机拍摄若干幅图像或者视频。图像分析单元被配置为识别患者的头部上的至少一个参考位置(在本文中被指代为第一参考位置)和在患者接口或其部件上的至少一个参考位置(在本文中被指代为第二参考位置)。这些参考位置指示可以容易地借助图像分析技术观察到的在图像中的特定特征。术语“第一”和“第二”在本文中仅被用于区分患者的头部上的参考位置与患者接口上的参考位置，而不应当暗含数量或者时间顺序。能够借助图像分析单元识别的典型参考位置是患者的鼻子、嘴和/或眼睛以及患者接口的特性元件，例如，面罩壳、面罩衬垫、头戴件条带或者头戴件条带到面罩壳的连接点。使用这些参考位置，图像分析单元可以被配置为确定患者接口相对于患者的头部的取向和/或位置。建议单元然后可以采取如下作为输入：(i)患者头部的虚拟模型，(ii)关于特定患者接口的信息(例如，关于最好位置和/或条带配置的指南)(“技术数据”)，(iii)第一参考位置，(iv)第二参考位置(在这种情况下第一和第二参考位置形成“使用数据”的部分)。根据这些输入，建议单元可以确定患者接口的放置是否恰当(即，符合患者接口的最优设置)。如果放置不恰当，则患者接口可以被配置为确定患者接口的当前设置(取向和/或位置)与患者接口的最优设置之间的差异，并且生成关于如何改进患者接口的当前使用的对应调节指令(“个性化建议”)。建议单元例如可以生成如何调节头戴件条带以实现患者接口与患者头部之间的更好、更均匀压力的建议的列表。

根据又一实施例，所述系统可以包括：

-相机，其用于捕获所述患者的至少一幅图像，其中，所述相机被耦合到所述接收单元；以及

-图像分析单元，其用于在所述至少一幅图像内识别所述患者的头部上的皮肤刺激，并且

其中，所述建议单元被配置为基于所述虚拟模型、所述技术数据以及所述使用数据来生成所述个性化建议，其中，所述使用数据包括关于所识别的皮肤刺激以及其位置的信息。

在该实施例中，患者可以在患者接口已经被佩戴了特定量的时间后(例如，在一晚上后)使用相机来捕获他/她自身的图像或者视频。在这种情况下，图像分析单元可以被配置为识别至少一幅图像内的患者头部上的皮肤刺激，诸如变红的皮肤区域。这例如可以通过分析至少一幅图像内的每个像素的颜色值完成。随之识别的皮肤刺激可以给出由被穿戴为过度地拉紧到患者头部的患者接口引起的过度压力的区域的指示。建议单元然后可以采取如下作为输入：(i)由图像分析单元获得的皮肤刺激的识别的位置(这些数据形成“使用数据”的部分)，(ii)患者头部的虚拟模型，以及(iii)关于患者接口的设计的信息(“技术数据”)。如上面所解释的，通过将这些数据与彼此进行比较，建议单元然后可以产生关于如何调节患者接口以实现面罩与患者头部之间的更舒适、均匀的压力分布的指令的列表。个性化建议例如可以包括针对患者的应当如何调节头戴件的条带以便使患者接口处于其针对特定患者的最优设置中的信息。

根据又一实施例，所述系统可以包括：

-相机，其用于捕获佩戴所述患者接口的所述患者的至少一幅图像，其中，所述相机耦合到所述接收单元；以及

-图像分析单元，其用于在所述至少一幅图像内识别被提供在所述患者接口上的视觉指示符的位置、形状和/或颜色，并且

其中，所述建议单元被配置为基于所述虚拟模型、所述技术数据以及所述使用数据来生成所述个性化建议，其中，所述使用数据包括视觉指示符的所述位置、形状和/或颜色。

与上述实施例(其中，由图像分析单元来确定在患者头部和患者接口上的若干参考位置)的差异仅在于本文中可以由被提供在患者接口上的视觉指示符来识别参考位置。视觉指示符可以帮助识别患者接口的当前设置。视觉指示符可以包括能够借助于图像分析单元以电子方式识别的一个或多个界标。替代界标，视觉指示符也能够由头戴件条带或者患者接口的被配置为根据被施加于其的张力而改变其颜色的其他部件来表示。该颜色改变因此可以被用作针对被施加于所识别的患者接口部件中的每个部件中的张力的指示。这样的视觉指示符的另外的范例是被布置在患者接口上的显示器，其示出了指示患者接口的位置和/或被施加在不同头戴件条带中的张力的文字信息。

根据又一实施例，所述系统可以包括：

-麦克风，尤其是波束形成麦克风，其用于记录在由所述患者对所述患者接口和/或所述压力支持系统的使用期间的声音，其中，所述麦克风被耦合到所述接收单元；

-声音分析单元，其用于确定所述声音的特性和/或位置，

其中，所述建议单元被配置为基于所述虚拟模型、所述技术数据以及所述使用数据来生成所述个性化建议，其中，所述使用数据包括所述声音的所确定的特性和/或位置。

该实施例可以被用于检测可能由于患者接口的未对准而发生的患者接口与患者头部之间的泄漏。波束形成麦克风可以被配置为在被保持在患者头部的已知部分(例如，鼻子)的前面的固定位置中时检测泄漏的位置。声音分析单元可以分析从波束形成麦克风接收到的声音信号，以便通过使用记录的声音的程度(响度)和波束形成麦克风与患者头部的已知部分之间的已知距离的组合来确定泄漏的幅度。可以借助距离传感器来确定麦克风与患者头部的已知部分之间的距离，所述距离传感器被配置为测量波束形成麦克风与患者头部之间的距离。所述系统因此也可以包括这样的距离传感器。

替代使用波束形成麦克风，可以使用“规则”麦克风，其在完全环绕患者接口的回路中移动。在这种情况下，所述系统还可以包括惯性传感器，所述惯性传感器被配置为跟踪装置/系统相对于患者头部的位置和/或取向。麦克风的信号和惯性传感器的信号因此可以被用于确定泄漏的位置和幅度。

在两者情况下(波束形成麦克风的使用以及“规则”麦克风与距离或惯性传感器一起的使用)，建议单元采取如下作为输入：(i)由波束形成麦克风或“规则”麦克风获取的信息，其由如前面解释的图像分析单元来量化(使用数据)；(ii)患者头部的虚拟模型；以及(iii)关于患者接口的技术设计和功能的信息(“技术数据”)。根据这些输入，建议单元可以计算关于如何调节患者接口以移除泄漏的指令(“个性化建议”)的列表。

根据又一实施例，所述接收单元还被配置为从被布置在所述患者接口处的传感器接收患者接口信号作为所述使用数据的部分，其中，所述患者接口信号包括：(i)关于经由所述患者接口被提供到所述患者的可呼吸气体流的气体参数的信息，(ii)关于压力的信息，所述患者接口利用所述压力而被穿戴到所述患者的头部，和/或(iii)关于发生在所述患者接口的头戴件内的张力的信息，并且

其中，所述建议单元被配置为基于所述虚拟模型、所述技术数据以及所述使用数据来生成所述个性化建议，其中，所述使用数据包括患者接口信号。

换言之，所述使用数据包括由被布置在患者接口处的传感器所记录的信号(在本文中被指代为患者接口信号)。这样的传感器例如可以感测在患者接口内发生的气体压力以便识别任何泄漏。传感器还能够包括接触传感器，其被配置为测量在患者接口与患者头部之间的接口处发生的接触压力。该传感器因此可以感测患者接口是否被太紧地布置在患者头部上。另外的范例是被配置为测量在患者接口的头戴件或者头戴件的特定条带内发生的张力。上述患者接口信号可以被用于增加使用数据的准确性。在这种情况下，建议单元可以采取如下作为输入：(i)从被布置在患者接口处的传感器获取的信息(作为“使用数据”的部分)，(ii)患者头部的虚拟模型，以及(iii)关于患者接口的技术设计和功能的信息(“技术数据”)。

可以从被布置为远离系统的装置的存储单元接收技术数据，其中，所述装置借助无线或硬连线连接被连接到接收单元。然而，技术数据还可以被存储在数据库中，所述数据库被包括在还包括接收单元、建议单元以及上面提及的其他传感器中的一个或多个传感器的系统的相同装置内。根据实施例，所述系统包括用于存储技术数据的数据库，其中，所述技术数据包括如下中的一个或多个：(i)患者接口的几何结构和/或尺寸，(ii)患者接口的头戴件条带的数量、尺寸、形状和/或材料，以及(iii)压力支持系统的可用设置。

患者头部的虚拟模型也可以被存储在远程布置的数据库或者被包括在装置中的数据库中。根据实施例，所述系统可以包括用于存储用户数据的用户数据库，其中，所述用户数据包括所述患者的头部的所述虚拟模型和如下中的一个或多个：(i)所述患者的身体数据，(ii)所述患者的医学数据，以及(iii)所述患者的个人偏好，

其中，所述建议单元被配置为基于所述用户数据、所述技术数据以及所述使用数据来生成所述个性化建议。

该用户数据库因此可以不仅被用于存储患者头部的虚拟模型，而且还用于存储患者的若干其他个人参数，诸如身体数据，医学数据和/或个人偏好。这些数据可以由建议单元用于将所生成的建议进一步个体化到特定患者。“身体数据”可以包括关于患者的年龄、身高和/或体重的信息。“医学数据”可以包括关于患者所患有的疾病的类型和/或患者过去已经接收的治疗的类型，例如，PAP治疗的类型。“个人偏好”可以包括涉及关于患者接口和/或压力支持系统的使用的偏好的信息。这些个人偏好例如可以包括关于患者所偏好的患者接口的类型(鼻面罩、口罩或全面罩)的信息和/或患者过去已经如何设置压力支持系统的压力生成器的设备参数的信息。除了技术数据、患者的虚拟模型和使用数据之外，所有这些数据可以由建议单元使用，以生成个性化建议。

根据另外的实施例，所述系统还包括：

-使用数据分析单元，其用于基于所述使用数据来确定所述患者接口和/或所述压力支持系统的故障和/或未对准；以及

-输出单元，其用于输出所述个性化建议；

其中，所述建议单元被配置为在所述使用数据分析单元确定所述患者接口的故障和/或未对准时生成并且经由所述输出单元输出所述个性化建议。

该使用数据分析单元可以包括之前提及的图像分析单元和/或声音分析单元。所述使用数据分析单元因此可以基于由相机、麦克风、波束形成麦克风、距离传感器和/或被布置在患者接口处的传感器提供的信号，来确定患者接口和/或压力支持系统的故障和/或未对准。应当清楚，尽管已经关于分离的实施例描述了这些不同类型的传感器，但是这些传感器也可以被组合，使得所述使用数据分析单元接收这些传感器中的一些或全部的信号。还应当清楚，提供越多传感器，就可以越好地确定故障和/或未对准，并且由建议单元生成的个性化建议就越好。

如果所述建议单元被配置为在所述使用数据分析单元确定患者接口的故障和/或未对准的情况下生成并且输出个性化建议，则个性化建议比如以自动方式输出，由使用数据分析单元触发。换言之，一旦检测到患者接口的故障和/或未对准，患者将自动接收建议。所述建议单元例如可以被配置为在由麦克风记录的声音高于特定阈值水平时生成和输出个性化建议。所述建议单元可以类似地被配置为在利用被布置在患者接口处的传感器测量的患者接口信号包括高于特定阈值水平和/或指示故障和/或未对准的任何特性特征时，生成并且输出个性化建议。

上述输出单元可以以若干种方式来实现，例如，作为以书写或图形格式示出个性化建议的显示器，或者作为以听觉格式或语音格式给出个性化建议的扬声器。

替代自动触发个性化建议的输出，也能够响应于用户输入(例如，用户通过激活用户接口菜单中的按钮或条目主动请求建议)而生成并且输出个性化建议。在这种情况下，所述系统优选包括：用于输出个性化建议的输出单元，以及输入单元，所述输入单元被配置为在由患者激活输入单元时生成建议请求信号，其中，所述建议单元被配置为在接收到建议请求信号时生成并且经由输出单元输出个性化建议。

根据又一实施例，所述系统包括显示器，所述显示器用于显示所述患者接口和/或所述压力支持系统的图像，其中，所述显示器还被配置为将所述个性化建议虚拟地叠加在所述图像上。所述系统例如可以利用增强现实技术，所述增强现实技术以文本格式或图形格式将个性化建议显示在显示器上，叠加在患者从他/她自身佩戴的患者接口拍摄的图像和/或视频上。另一方面，所述显示器也能够被配置为示出患者接口的静态图像，并且视觉地叠加个性化建议。这可以促进以容易、现实并且快速的方式理解个性化建议。

附图说明

本发明的这些和其他方面将根据下文描述的(一个或多个)实施例而显而易见并且将参考下文描述的一个或多个实施例得以阐述。在如下附图中：

图1示出了根据本发明的系统的第一示范性实施例；

图2示出了图示根据图1所示的第一示范性实施例的系统的部件的示意性框图；

图3示出了根据本发明的系统的第二示范性实施例；并且

图4示出了图示根据图3所示的第二示范性实施例的系统的部件的示意性框图。

具体实施方式

图1-4示出了根据本发明的系统的两个示范性实施例。其中，所述系统整体由附图标记10指代。

图1和图2示出了系统10的第一示范性实施例。系统10被配置为向患者12提供与对压力支持系统14的使用有关的个性化建议。这样的压力支持系统14通常包括压力生成器16和患者接口18。亦即，系统向患者12提供交互式手册，所述交互式手册建议/指导患者12如何以正确方式使用压力支持系统14及其部件。系统10可以向患者12提供交互式解释，所述交互式解释帮助患者12改进对压力支持系统14的使用，并且校正任何故障。这些解释/指令(本文指代为个性化建议)包括个体地适于患者12的信息。此外，系统10在使用压力支持系统14时观察患者12并且基于这些观察生成个性化建议，使得个性化建议具体地适于患者12他/她自身，并且适于患者12正在如何使用压力支持系统14的当前情况。关于如何生成这些个性化建议的细节将在下文进一步解释。

在解释系统10的细节之前，应当解释压力支持系统14的一般部件。在图1中所示的实施例中，患者接口18被设计为覆盖患者12的鼻子的鼻面罩。其他患者接口18可以被设计为鼻枕、嘴面罩、全面罩或者为全脸面罩，而不脱离本发明的范围。该类型的患者接口18通常包括衬垫元件20和面罩壳22。衬垫元件20被设计为接触患者12的面部并且在患者面部与患者接口18之间的接口处提供不透气密封。衬垫元件20通常包括软材料，如硅或者任何其他橡胶或适当弹性材料。面罩壳22提供用于保持衬垫元件20的柔性、半刚性或刚性支撑结构。面罩壳22可以可释放地或者固定地连接到衬垫元件20。衬垫元件20和面罩壳22因此一起形成腔，所述腔在图1中图示的情况下被设计为接收患者12的鼻子。衬垫元件20和面罩壳22一起形成患者接口18的密封部分。应当注意，密封部分并不必由两个分离部分(衬垫元件20和面罩壳22)形成，因为衬垫元件20和面罩壳22也可以被实现为一个整体部分。

在离开患者面部的侧向上，面罩壳22优选包括连接器24。经由该连接器24，患者接口18可以被连接到软管或管道26，经由所述软管或管道，将可呼吸气体加压流从压力生成器16转移到患者接口18。患者接口18通常还包括头戴件28，所述头戴件可以例如被连接到面罩壳22。该头戴件28优选包括一个或多个头戴件条带30，用于将面罩壳22和衬垫元件20穿戴到患者面部。在其他备选变型中，头戴件28可以额外地包括前额支撑物，所述前额支撑物包括前额衬垫(未示出)。这样的前额支撑物允许使患者接口18在被穿戴到患者面部时稳定，并且从而降低在使用期间施加到患者鼻子上的压力。

如上面已经提及的，根据本发明的系统10应当尤其支持无经验患者12正确地使用压力支持系统14的患者接口18和其他部件。由系统10提供的建议以个性化方式来生成，即被个性化到患者的物理参数(例如，到患者12的面部和/或头部形状和尺寸)，并且还被定制到在使用中的特定压力支持系统14以及压力支持系统14和/或患者接口18的当前状况和用户设置或配置(例如，被定制到患者面部上的患者接口18的当前布置或者到患者头部上的头戴件条带30的当前布置)。此外，所述系统利用若干传感器，所述若干传感器观察患者12并且提供包括关于患者12正在如何使用患者接口18和/或压力支持系统14的信息的使用数据。

在图1所示的示范性实施例中，系统10包括被实现为移动设的单个装置10，例如，移动电话。然而，系统10还能够被实现为另一移动设备，诸如平板PC或膝上电脑。

在图2中示意性示出了根据第一实施例的系统的部件。系统10可以包括接收单元32、使用数据分析单元34和建议单元36。更进一步地，系统10可以包括数据库38，所述数据库用于存储与压力支持系统14及其部件有关的技术数据(例如，关于患者接口18的几何结构和/或尺寸的信息、患者接口18的头戴件条带30的数量、尺寸、形状和/或材料、以及压力生成器16的有用设置)。系统10还可以包括用户数据库40，所述用户数据库用于存储用户数据，例如包括关于患者的物理参数的信息(例如，患者头部的虚拟3D模型和/或关于患者12的面部形状、头部形状、面部尺寸、头部尺寸、体重或身高的信息)的数据。数据库38、40两者备选地也可以被实现为公共数据库。数据库38、40例如可以包括硬盘驱动器或者任何其他电磁存储单元。还应当注意，即使上述单元在图1和图2中被示出为被包括在同一个装置中，接收单元32、使用数据分析单元34、建议单元36、数据库38和用户数据库40中的一个或多个也可以被布置在分离的装置中，所述分离的装置被定位为远离所呈现的系统的其余装置。

接收单元32优选被实现为数据接口，所述数据接口被配置为接收和收集所有数据，并且将这些数据转移到建议单元36以用于进一步处理。接收单元32优选接收患者头部的虚拟3D模型，并且将其转移到建议单元36。患者头部的这样的3D模型例如可以借助在系统10的使用之前执行的对患者12的3D扫描来采集。然而，所述系统还可以包括这样的3D扫描器，使得可以由患者12他/她自身在生活会话中生成患者头部的3D模型。如果患者头部的3D虚拟模型被预先采集，则其可以被存储在用户数据库40中。

接收单元32还被配置为从数据库38接收与患者接口18和/或压力支持系统14的技术设计和功能有关的技术数据，其中，接收单元32还被配置为将这些数据转移到建议单元36。

接收单元32还被配置为接收包括关于患者当前正在如何使用患者接口18和/或压力支持系统14的信息的数据。可以借助若干观察传感器42、44、46和48来采集这些使用数据，所述若干观察传感器在患者12正佩戴患者接口18时观察所述患者。这些观察传感器42-48可以包括如下中的一个或多个：相机42、麦克风44、距离传感器46和一个或多个患者接口传感器48。在图1和图2所示的示范性实施例中，相机42、麦克风44和距离传感器46被包括在装置中，同时一个或多个患者接口传感器48被布置为远离在患者接口18或其任何部件处的装置10。所有观察传感器42-48可以借助无线连接或者借助有线连接而被连接到接收单元32。

建议单元36被配置为：基于从用户数据库40接收的用户头部的虚拟3D模型、从数据库38接收的技术数据，以及基于从一个或多个观察传感器42-48接收的使用数据，来生成关于如何改进患者接口18和/或压力支持系统14的当前使用的个性化建议。借助建议单元36生成的个性化建议可以经由输出单元50输出到患者12。输出单元50优选包括显示器52，装置10被装备有所述显示器。输出单元50还可以包括扬声器54，扬声器54用于以听觉形式给出个性化建议。

建议单元36可以被实现为软件和/或硬件。建议单元36例如可以包括处理器，所述处理器包括一个或多个程序模块，所述一个或多个程序模块被配置为执行建议调整算法。这些程序模块可以例如被实现为被存储在装置10中的软件应用。建议调整算法基于虚拟3D模型、技术数据和使用数据来计算个性化设备，所述个性化设备帮助患者改进压力支持系统14及其部件的使用。建议单元36可以被配置为基于从用户数据库40接收的患者头部的虚拟3D模型与从数据库38接收的技术数据的比较，来确定患者接口18和/或压力支持系统14的最优设置。建议单元36然后可以将从一个或多个观察传感器42-48接收的使用数据与所确定的最优设置进行比较，以便生成个性化建议。换言之，建议单元36可以被配置为分析从一个或多个观察传感器42-48接收的使用数据，以便检查这些使用数据是否指示偏离或者符合针对患者12的最优设置的患者接口18的设置。如果被包括在使用数据中的当前设置偏离基于患者头部的虚拟3D模型和患者接口18的技术数据所确定的最优设置，则建议单元36生成个人建议，所述个人建议向患者12示出她/他可以校正患者接口18的设置。示范性建议可以包括显示在显示器52上的图像，其中，所述图像示出佩戴患者接口18的患者，包括虚拟地叠加在所述图像上的书写的建议56。个性化建议56可以例如告知用户将头戴件28的左条带30拉10mm。个性化建议56还可以包括一个或多个图形符号和/或经由扬声器54输出的听觉消息。个性化建议56还可以采取过程的形式，即多个步骤，每个步骤具有参数化指令。

如下示范性描述了所提出的系统的不同应用：

患者12可以将患者接口18穿戴到他/她的面部，并且然后将系统10的相机42用于对佩戴患者接口18的他/她自身成像。患者12可以拍摄单幅图像或者形成视频的多幅图像。这一幅或多幅图像由接收单元32接收并且然后可以被转移到图像分析单元58，所述图像分析单元可以形成使用数据分析单元34的部分。图像分析单元58可以被配置为识别由相机42递送的一幅或多幅图像中的特征。图像分析单元58例如可以被配置为识别患者12的头部上的第一参考位置和患者接口18上的至少一个第二参考位置，以便确定患者接口18相对于患者12的头部的取向和/或位置。此外，图像分析单元58可以包括图像匹配算法，所述图像匹配算法被用于识别患者接口18和患者12的头部上的不同特征。该图像匹配算法例如可以识别面罩壳22和/或头戴件条带30以及患者面部中的对象，诸如患者12的鼻子、嘴和/或眼睛。为了便于对参考位置的识别，患者接口任选地可以包括一个或多个视觉指示符64,。图像分析单元58例如可以包括一个或多个程序模块，所述一个或多个程序模块形成也执行建议单元36的功能的软件应用的部分。还应当注意，用户数据分析单元34和建议单元36在本文中仅出于解释的目的被分离，但是实际上可以被实现在相同软件和/或硬件单元。在示范性描述的应用中，建议单元36将使用如下输入来计算个性化建议：(i)患者接口18相对于患者头部的取向和/或位置，其借助图像分析单元58来确定；(ii)从用户数据库40接收的患者12的虚拟3D模型；以及(iii)从数据库38接收的技术数据。建议单元36例如可以被配置为将由图像分析单元58确定的患者接口18的取向和位置与基于患者12的3D模型和患者接口18的技术数据确定的患者接口18的最优设置进行比较。

系统10的另一示范性应用包括麦克风44的使用。该麦克风44可以被用于检测在患者接口18与患者12的头部之间接口处发生的泄漏。麦克风44例如可以包括波束形成麦克风阵列，所述波束形成麦克风阵列被配置为检测这样的泄露的位置。患者12可以将包括麦克风44的装置10保持在相对于他/她的头部的规定位置处。备选地，患者12可以沿着围绕他/她的头部的规定路径移动装置10，例如在完全环绕患者12的头部和/或患者接口18的回路中移动装置。装置10可以包括跟踪所述路径的每个点处的位置的惯性或位置传感器。备选地或额外地，距离传感器46可以被用于确定在所述移动期间麦克风44与患者头部之间的距离。距离传感器46例如可以包括光学传感器，诸如激光传感器或者基于雷达的传感器。建议单元36可以被配置为生成针对患者的他/她在这种情况下如何保持和/或移动装置10的建议。这些建议例如可以包括显示在显示器52上的一个或多个方向建议。由麦克风44在压力支持系统14的使用期间记录的声音然后可以被转移到声音分析单元60，所述声音分析单元可以形成使用数据分析单元34的部分，与上述图像分析单元58类似。声音分析单元60可以被配置为确定所述声音的特性和/或位置。声音分析单元60还可以使用从距离传感器46和/或惯性/位置传感器(未示出)接收的信号。基于这些信息，声音分析单元60例如可以确定发生在患者接口18与患者12的头部之间的接口处的泄漏的幅度和位置。建议单元36然后可以生成帮助患者12移除检测到的泄漏的个性化建议。建议单元36可以基于如下输入信息来计算该建议：(i)关于借助声音分析单元60确定的泄漏的幅度和/或位置，(ii)从用户数据库40接收的患者头部的虚拟3D模型，以及(iii)从数据库38接收的技术数据。与根据第一范例(利用相机42)类似，建议单元36最终可以经由显示器52和/或扬声器54输出个性化建议56。示范性个性化建议56可以包括将患者接口18向右侧移动5mm和/或通过扣环将头戴件条带30向左侧拉10mm的指令。

所提出的系统10的第三示范性应用可以涉及由于患者接口18的不正确放置的不舒适的减少。此外，患者12可以使用相机42来在他/她已经佩戴患者接口18特定量的时间(例如，一晚上)之后拍摄他/她自身的一幅或多幅图像。由相机42拍摄的一幅或多幅图像在这种情况下应当仅包括患者12的面部，而没有患者接口18。这些图像由接收单元32接收并且被转移到图像分析单元58。图像分析单元58可以被配置为借助图像分析技术来识别皮肤刺激，诸如变红的皮肤，以及它们的位置。关于这些皮肤刺激的幅度和位置的识别的信息可以被转移到建议单元36。建议单元36然后可以生成个性化建议56，所述个性化建议包括关于患者12可以如何改变患者接口18和/或压力生成器16的设置的信息，以便(至少部分)移除皮肤刺激，即，以便实现更舒适的设置。建议单元36可以基于如下输入来建立针对该个性化建议56的计算：(i)如由图像分析单元58获得的皮肤刺激的位置和/或幅度，(ii)从用户数据库接收的患者头部的3D虚拟模型，以及(iii)从数据库38接收的技术数据。

在系统10的所有上述示范性应用中，个性化建议56的生成还可以任选地基于由一个或多个患者接口传感器48提供的信号来细化。这些患者接口传感器48还可以递送使用数据，所述使用数据允许对如何改变患者接口18和/或压力生成器16的设置的准确确定。一个或多个患者接口传感器48可以包括如下传感器类型：1、气体流传感器，其被布置在患者接口18和/或软管26处或之内，并且被配置为测量被提供到患者12的可呼吸气体流的一个或多个参数(例如，压力、温度、湿度等)；2、引伸计(例如，应变仪)，其被布置在头戴件条带30中的一个处或者头戴件条带30与面罩壳22之间的连接处，并且被配置为测量在头戴件条带30内发生的拉伸应力或者张力；3、压力或力传感器，其被布置在衬垫元件20内，并且被配置为测量患者接口18利用其被穿戴到患者面部的压力/力。

在所有上述应用中，建议单元36可以以至少两种不同的方式来触发。根据第一备选，系统10可以包括输入单元62，所述输入单元包括一个或多个输入场或者按钮。如果患者12激活所述输入单元62，则建议单元36将被触发从而以上述方式生成个性化建议56。然而，根据第二备选，建议单元36还可以被配置为以自动方式生成并且输出个性化建议，而不需要任何用户反馈。建议单元36可以由用户数据分析单元34来触发。换言之，建议单元36可以被配置为：如果使用数据分析单元34确定借助一个或多个观察传感器42-48观察到的患者接口18和/或压力传感器16的故障和/或未对准，则生成并且经由输出单元50输出个性化建议56。针对建议单元36的示范性触发可以是：1、借助声音分析单元60检测到的高于特定阈值的观察到的声音，2、借助图像分析单元58检测到的患者接口18的未对准，3、借助图像分析单元58检测到的患者面部中的皮肤刺激，4、借助图像分析单元58检测到的压力传感器16相对于患者头部的太靠近的布置，5、借助一个或多个患者接口传感器48检测到的超过特定阈值的气体参数。

图3和图4示出了根据本发明的系统的第二示范性实施例。其中，利用相同附图标记来指代相同或相似部件。根据第二实施例的系统10的原理和功能基本上仍然与之前参考图1和图2所示的第一实施例解释的相同。因此，下文仅包括对差异的简要解释。根据第二实施例的系统10并不包括移动设备，而是作为固定计算设备。该固定计算设备可以包括与上面解释的相同的硬件和/或软件部件32、34、36、50、62。然而，相机42、麦克风44、距离传感器46和/或一个或多个患者接口传感器58并不形成固定计算设备10本身的部分，而是可以被布置为远离设备10。在这种情况下，观察传感器42-48借助硬连线连接而被连接到设备10。包括技术数据的数据库38以及包括用户数据的用户数据库40也可以被布置为远离设备10，并且借助无线或硬连线连接而被连接到接收单元32。接收单元32和建议单元36也可以被布置在不同设备中。应当清楚，根据这两者实施例的系统并不必包括所有观察传感器42-48，而是可以仅包括这些传感器42-48中的一个或任意组合。

尽管在附图和前面的描述中已经详细图示和描述了本发明，但是这些图示和描述应被视为说明性或示范性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开内容以及权利要求书，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时能够理解和实现对所公开的实施例的其他变型。

在权利要求书中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以履行权利要求书中所记载的若干项目的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。

计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的部分提供的光学存储介质或固态介质，但计算机程序可也可以以其他形式来分布，例如经由因特网或者其他有线或无线电信系统分布。

权利要求书中的任何附图标记不应被解读为对范围的限制。