[发明专利]正压通气麦克风系统

说明书

本申请公开非侵入式通气话音放大系统，其包括麦克风或麦克风适配器，其被配置成用于放置在非侵入式通气面罩中。麦克风系统包括音频处理系统，该音频处理系统检测患者活动，诸如呼吸活动和/或语音活动，并衰减话音流中的呼吸噪声。话音流被放大并用于驱动扬声器以便患者交流。

技术领域

本发明涉及用于为口腔通道提供非侵入式正压面罩的设备和方法。

背景技术

正压通气(PPV)面罩目前在医学领域中用于氧饱和度差、睡眠呼吸暂停和其他相关呼吸问题的患者。面罩包括外围柔性膜，该柔性膜接触患者的面部并利用正压与面部形成密封。Kwok的美国专利6,513,526中公开了正压通气面罩的示例。与呼吸机一起使用的这些类型的面罩可以提供正压气流，并且对于重症患者来说，可以在无需给患者插管的情况下提供正压气流，或允许更早拔管。

正压面罩需要在面部周围有效密封，并且正确放置可能会给临床医生或用户带来麻烦。一旦放置在适当位置后，面罩中的正压通过提供维持足够的呼吸和呼气所需的适当量的强制空气，来帮助患者呼吸。在数小时或数天之内，面罩可能会因口或鼻干燥、鼻塞、鼻炎或流鼻涕、面部刺激、流鼻血、粘膜组织干燥、嘴唇干燥、呼吸道感染风险增加、处理口腔或鼻气道的其他困难，而使患者不适。

正压面罩也用于治疗睡眠呼吸暂停。虽然这些患者通常不是重症患者，但他们遭受气道干燥的不便以及在未取下面罩的情况下无法进入其口腔气道的痛苦。

发明内容

本发明涉及正压通气麦克风系统。本发明的设备和系统使用定位在正压通气面罩内部的麦克风元件来捕获患者的话音。麦克风可以通过使用适配器而被插入通过面罩的通道端口，或者可以被集成到面罩中。话音信号可以被处理以检测语音和/或呼吸。然后，所检测的语音和/或呼吸被用于衰减噪声(例如，吸气噪声或呼气噪声)、关闭电子部件以节省电池电量(例如，关闭功率放大器)和/或设置呼吸机参数(例如，调整iPAP和/或ePAP的设置)。

在一些实施例中，通气麦克风系统处理语音信号以去除呼吸噪声，并且然后将经处理的信号放大并在扬声器上播放。扬声器可以与功率放大器和为扬声器供电的电池一起容纳。可替代地或另外，经处理的语音信号可以被输出到诸如移动电话的移动设备，该移动设备被配置为通过话音或消息服务与远程人员进行通信。

本发明的另一个实施例涉及基于检测语音的自动开启特征。电路检测语音活动并打开麦克风系统的部件。在一些实施例中，自动开启特征使用模拟语音检测器电路，并且当在模拟电路中检测到语音时，微处理器打开数字信号处理器。自动开启电路对于电池供电的系统可能是特别有利的。

本发明的另一个实施例涉及一种嘶音消除电路。嘶音消除电路分析话音输入中是否存在高声调(high pitch)过大的响度，并且在检测到不平衡时衰减音频信号中的高声调。嘶音消除可以与本文所述的任何麦克风模块一起使用，但已发现对于配置成放置在嘴前和嘴附近的和/或具有面向佩戴面罩的人的嘴的麦克风元件的麦克风模块特别有用。

其他实施例涉及使用麦克风模块的麦克风系统，该麦克风系统具有改善信噪比、生物相容性和/或在PPV面罩中使用麦克风模块的便利性的放置和/或机械/声学配置。

例如，在一个实施例中，麦克风系统可以包括具有适配器的模块，并且该模块穿过面罩中的通道端口并将面罩放置在嘴的前面和/或附近，同时用面罩主体密封该模块。麦克风模块可以包括具有高声压水平和衰减材料(例如，致密泡沫)的麦克风元件，以减小进入模块的声音的功率。

在又一个实施例中，模块可以包括具有麦克风元件的板，并且该板与壳体密封，并且该板在暴露于来自呼吸机的空气的一侧上涂覆有生物相容性材料。

在又一个实施例中，麦克风模块可以从PPV面罩中的通道端口移除，以允许其他器具通过同一通道端口在患者身上使用。通道端口可以包括阀，优选地是在来自呼吸机的压力下密封的阀。

附图说明