BRPI0617296A2 - aparelho para envio de gÁs pressurizado - Google Patents

Abstract

Aparelho para Envio de Gás Pressurizado, a presente invenção proporciona um dispositivo e sistema de envio de gás e processos para enviar gás pressurizado umidificado através de um conduite a um indivíduo. A configuração dos elementos do dispositivo de envio de gás possibilita o dispositivo a ser convenientemente orinetado de uma posição horizontal para vertical para atender ás necessidades de um usuário. O dispositivo de envio de gás pode incorporar um ressonador helmholtz para amortecer o som do motor. O conduite pode incorporar tubos concêntricos para permitir que o mesmo engate convenientemente o umidificador em uma abertura simples. A invenção inclui um processo de operar um motor de insuflador para o dispositivo de envio de gás usando um sensor Hall simples.

Description

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado" Campo Técnico da Invenção

A invenção refere-se aos sistemas, dispositivos e processos para enviar gases respiráveis. Em particular, a invenção refere-se aos sistemas, dispositivos e processos para enviar gases a taxas de fluxo, pressões e umidade constantes ou variáveis. Mais particularmente, a invenção refere-se aos dispositivos e aos processos para enviar gases respiráveis para máscaras para tratamento de distúrbios respiratórios. Antecedentes da Invenção

Existem inúmeros dispositivos disponíveis para o envio de gás respirável, incluindo o ar, a um paciente para o tratamento de respiração perturbada, em particular, respiração perturbada durante o sono. Por exemplo, no tratamento de apnéia de sono, incluindo apnéia de sono obstrutivo, o ar é freqüentemente enviado a uma pressão de ar positiva continua (CPAP) em que o ar é fornecido continuamente a uma pressão maior do que ambiente à via aérea de um paciente que dorme através de uma mascara para manter a via aérea do paciente aberta para uma respiração eficaz.

É importante para o benefício terapêutico contínuo proveniente do ar pressurizado para o ar e outros gases a serem enviados a uma pressão e a uma taxa de fluxo apropriadas para o padrão de respiração desejado. O envio de gás não deverá induzir à sensação de "insuflação no vento" durante o tratamento. É conhecido na técnica que um sistema incluindo um dispositivo de envio de gás, freqüentemente com gases umidificados para conforto, incorpora varias combinações de ventoinhas, conduites de ar, máscaras de face e conjuntos de máscara. O dispositivo de envio de gás pode ser controlado por conjunto de circuitos e software de computador para enviar o gás através de um conduite de ar para uma máscara de face a uma taxa de fluxo e pressão desejadas.

Os sistemas de envio de gás, processos e dispositivos da técnica f * 9

anterior geralmente incluem um número limitado de características desejáveis. Por exemplo, o gás pode ser enviado apenas a uma ou um número limitado de taxas de fluxo. Similarmente, o gás pode ser enviado simplesmente como ar pressurizado, o ar pressurizado umidificado tendo potencial para causar desconforto pela secagem das passagens de respiração de um paciente que usa o gás para tratamento. Um dispositivo de enviar gases pode ser grande e incômodo para manipular. É conhecido na técnica que as ventoinhas usadas nos dispositivos podem ser ruidosas e causam distúrbios no sono dos pacientes que utilizam os dispositivos. Os dispositivos da técnica anterior são conhecidos em que a taxa de fluxo é controlada pelas mudanças na velocidade de motor. Tais dispositivos são limitados na eficácia de controle da taxa de fluxo pela velocidade com que a mudança de pressão pode ser efetuada pelas dinâmicas do motor.

O que se demanda é um sistema de envio de gás e processos para envio de gases que incluem dispositivos que são relativamente fáceis para manipular, operar, acalmar e enviar gases com umidifícação apropriada a taxas de fluxo e pressões desejadas. Ainda, um sistema de envio de gás deverá ser relativamente fácil para manufaturar e transportar. Um sistema de envio de gás deverá ser capaz de comutar-se entre os níveis de pressão rapidamente para acomodar as mudanças expiratórias e respiratórias.

Uma referência aqui a um sistema de envio de gás inclui sistemas e dispositivos para CPAP, VPAP (Pressão de Ar Positiva Variável), BIPAP (Pressão de Ar Positiva de Bi-Nível) ou APAP (Pressão de Ar Positiva Automatica), todos dos quais descrevem a taxa de fluxo e pressão de gases enviados por um dispositivo ou sistema. Por exemplo, BiPAP comuta-se para um fluxo de ar inferior quando apropriado durante a expiração por um paciente de modo que o paciente tenha uma respiração mais confortável por não ter que respirar em uma "força de ar". Ainda, acrônimos usados para descrever elementos neste documento são providos f 3

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com seus significados na Tabela 1. Neste documento, uma referência ao termo "compreender" é uma referência a "incluir", em que ambas as palavras são usadas em um contexto que não é limitativo. Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 mostra um diagrama de um sistema de envio de gás pressurizado.

A Figura 2 mostra um diagrama de um controlador de motor para um dispositivo de envio de gás. A Figura 3 mostra um conjunto de circuitos de detecção de corrente de motor.

A Figura 4 mostra um diagrama em bloco de um controlador de motor.

A Figura 5 mostra a operação do controlador de motor PWM. A Figura 6 mostra os componentes do umidificador de um dispositivo de envio de gás.

A Figura 7 mostra blocos de construção funcional do sub-sistema eletrônico de um dispositivo de envio de gás tendo um teclado para controlar a operação. A Figura 8 mostra uma vista em perspectiva de um dispositivo de envio de gás.

A Figura 9 mostra uma vista lateral de um insuflador com uma porção em seção transversal.

A Figura 10 mostra uma vista lateral de um insuflador com uma porção em seção transversal.

A Figura 11 mostra um filtro de gás em vista em perspectiva. A Figura 12a mostra uma vista em perspectiva do topo de um dispositivo de envio de gás com reservatório de água posicionado fora do dispositivo de envio de gás. A Figura 12b mostra uma vista em perspectiva do topo de um dispositivo de envio de gás com reservatório de água operativamente posicionado dentro do dispositivo de envio de gás.

A Figura 13 mostra uma vista lateral em seção longitudinal de um dispositivo de envio de gás. A Figura 14 mostra uma vista de topo de um insuflador dentro de um cárter de som para um dispositivo de envio de gás. Sumário da Invenção

É um objetivo da invenção prover um sistema de umidificação simples para o gás pressurizado. E ainda o objetivo da invenção prover um sistema de envio de gás que é relativamente fácil para usar. É ainda um objetivo da invenção prover um processo para enviar o gás umidificado através de um conduite a um indivíduo. A invenção proporciona um sistema de envio de gás que incorpora um conjunto de umidificador incluindo um reservatório de água removível. A invenção provê que o nível de umidade do gás que passa sobre a água pode ser selecionado pelo usuário do dispositivo. A invenção incorpora vantajosamente que a variável do controle na regulagem do nível de umidade seja pelo ajuste da temperatura de água no reservatório. O reservatório de água em um dispositivo de envio de gás construído de acordo com a invenção pode ser facilmente removido para limpeza ou substituição.

A invenção pode incorporar um meio de detecção de pressão para detectar a pressão do gás em um local próximo do local em que o conduite para enviar gás pressurizado da dispositivo de envio de gás engata o dispositivo. Este arranjo permite vantajosamente que a pressão do gás enviado através do conduite seja calculada como uma função de variáveis incluindo a pressão detectada, levando em conta os parâmetros do tipo de máscara e comprimento do conduite.

É ainda um outro objetivo da invenção proporcionar um dispositivo e sistema de envio de gás que incorporam a capacidade de tornar rápidas as mudanças na pressão e na taxa de fluxo de gás a fim de efetivamente conduzir o gás na via aérea do paciente enquanto acomodar os padrões de respiração do paciente. Os elementos do sistema cooperam para reduzir as flutuações de pressão na máscara do paciente enquanto o paciente está respirando durante o tratamento. A invenção proporciona um sistema de envio de gás que é controlado por software de computador operando em um micro controlador. De acordo com a invenção, as saídas dos sensores de pressão, taxa de fluxo, temperatura e umidade medidas são convenientemente convertidas para valores digitais para subseqüente processamento de sinal pelos conversores analógico-para-digital (ADCs). A invenção provê que um microcontrolador ajusta a pressão de gás instantânea desejada no conduite e na máscara de face pelo ajuste da velocidade do motor da ventoinha de acordo com software de computador. A invenção proporciona um processo de controle de velocidade de motor em que o sinal de um sensor de posição do rotor simples é digitalmente processado para determinar a velocidade da corrente, posição e sinais de acionar o enrolamento de três fases. A invenção inclui o motor que tem uma inércia suficientemente pequena para permitir o dispositivo de envio de gás a responder rapidamente para mudar para predeterminadas regulagens de pressão do gás.

O sistema de umidificação inclui reservatório de água para umidificação do gás enviado, o reservatório de água engatando e vendando com o conduite quando a tampa do dispositivo está em uma posição fechada. A invenção ainda provê um reservatório de água que se engata com uma placa de aquecimento quando a tampa do dispositivo está em uma posição fechada. A placa de aquecimento inclina o vaso de água para então engatar a placa de aquecimento. A invenção ainda provê um vaso de água que é integrado com o sistema de fornecimento de gás. A invenção provê um orifício combinando com uma entrada de ar e o orifício de saída para o reservatório de água, que simplifica vantajosamente o re-enchimento do reservatório de água. A construção simples do reservatório de água, que de preferência compreende um polímero que pode ser moldado por sopro, reduz vantajosamente o custo de fabricação do reservatório de água. Mais vantajosamente, o reservatório de água pode ser facilmente limpo ou substituído.

A invenção provê uma câmara de isolamento rígida em torno do insuflador para silenciar efetivamente o som que emana do insuflador. É de preferência feita de metal, mais de preferência de fundição em matriz de zinco, de preferência com paredes da câmara de isolamento sendo geralmente maior que 1,6 mm de espessura. Os componentes integrais na câmara de isolamento incluem uma ou mais câmaras plenas que efetivamente atenuam a transmissão de som ao longo da passagem de ar. Em adição, a câmara de isolamento toda comporta-se vantajosamente como um ressonador de Helmholtz, cuja freqüência pode ser modificada pela provisão de passagens de entrada e/ou saída com dimensões preferidas. De preferência, as passagens de entrada e/ou de saída são geralmente circulares em seção transversal e de um comprimento suficiente para minimizar a freqüência ressonante da câmara de isolamento sem causar excessiva restrição ao fluxo. A invenção provê que a configuração dos componentes de um dispositivo de envio de gás permite que o dispositivo de envio de gás seja disposto em orietanções de montagem alternativas, em qualquer orientação apropriada de horizontal ou vertical. A invenção provê, mais vantajosamente para uma concretização incluindo uma disposição vertical do dispositivo de envio de gás, que possibilite a montagem da parede do dispositivo.

A invenção provê mais vantajosamente que o dispositivo de envio de gás inclua um filtro de ar que possa ser alojado em uma caixa transparente removível, o lado sujo do filtro sendo visível através da caixa transparente. A invenção ainda provê uma interface do usuário gráfica (GUI), que facilita a configuração do dispositivo, instalação e realimentação da história do paciente. De acordo com a invenção, a GUI inclui uma função de relógio de alarme. A invenção provê que a configuração específica do paciente do dispositivo e o dado de estudo de sono possam ser registrados no meio de cartão SD removível. Este aspecto proporciona a flexibilidade na instalação da invenção e subseqüentes análises dos dados por um laboratório remoto da invenção quando o paciente necessita apenas transportar o cartão SD. Em um aspecto, a invenção proporciona aparelho para enviar o gás I 7

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respirável para um indivíduo, compreendendo um insuflador para enviar o gás pressurizado, um reservatório de água para umidificar o gás, um aquecedor, uma caixa para alojar o insuflador e o reservatório de água, uma entrada de gás e uma saída de gás cada qual engatando um orifício simples no reservatório de água e um conduite para direcionar o gás da saída para um indivíduo.

Em um outro aspecto, a invenção proporciona um aparelho para enviar o gás respirável para um indivíduo, compreendendo um insuflador para enviar o gás pressurizado, o insuflador disposto em um cárter de som, uma caixa para alojar o insuflador e um reservatório de água, um aquecedor para aquecer a água no reservatório de água, uma entrada de gás e uma saída de gás, um filtro de gás alojado em uma caixa transparente removível e um conduite para direcionar o gás da saída para um indivíduo.

Ainda em um aspecto, a invenção proporciona aparelho para enviar gás respirável a um indivíduo compreendendo: um insuflador para enviar o gás pressurizado, uma caixa pararalojar o insuflador, um aquecedor, uma entrada de gás e uma saída de gás, um conduite para direcionar o gás da saída para um indivíduo e pelo menos uma câmara plena e pelo menos um meio ressonante adjacente ao insuflador. Neste aspecto, o aparelho pode incluir um reservatório de água e um aquecedor para aquecer a água no reservatório de água. Ainda em um aspecto, a invenção proporciona um aparelho para enviar o gás respirável a um indivíduo, o dito aparelho compreendendo um insuflador para enviar o gás pressurizado, um reservatório de água para umidificar o gás, um aquecedor, uma caixa para alojar o insuflador e o reservatório de água, uma entrada de gás e uma saída de gás e um conduite para direcionar o gás da saída para um indivíduo, em que o aparelho é disponível na operação em qualquer ângulo apropriado a partir das orientações substancialmente horizontal para substancialmente vertical, sem o derramamento do fluido do reservatório de água. Em um outro aspecto, a invenção proporciona o aparelho para J5 enviar o gás respirável a um indivíduo compreendendo um insuflador tendo uma saída para enviar o gás pressurizado, o insuflador compreendendo uma câmara de motor, duas vias aéreas de saída e uma câmara de válvula, o insuflador incluindo meio para mudar rapidamente a pressão do gás ou a taxa de fluxo; uma caixa para alojar o insuflador e o reservatório de água; uma entrada de gás e uma saída de gás; um filtro de gás alojado em uma caixa transparente removível e um conduite para direcionar o gás da saída para um indivíduo. Em cada um dos aspectos acima, o conduite pode compreender conduites concêntricos para gases de entrada e de saída. De preferência, o conduite interno prove gás de entrada. De preferência, o meio para mudar a pressão de gás ou taxa de fluxo é pelo menos um impulsor. De preferência, o aparelho inclui um meio de sinalização de tempo para um usuário determinar o tempo do aparelho. De preferência, o meio de sinalização é um relógio de tempo.

Ainda, em um outro aspecto,a invenção proporciona um processo para controlar um motor de um insuflador em um dispositivo de envio de gás, o processo incluindo as etapas de determinar a posição rotacional de um impulsor por determinar a velocidade de um impulsor; e ajuste da temporização das excitações do enrolamento para controlar a velocidade do impulsor. Ainda, em um outro aspecto, a invenção proporciona um processo para enviar o gás respirável a um indivíduo, o processo incluindo as etapas de pressurizar o gás ambiente com um impulsor, umidificar o gás ambiente direcionando o gás umidificado para via aérea de um indivíduo, em que a etapa de pressurização inclui a detecção da posição do impulsor com um meio de sensor simples. De preferência, o meio de sensor usado no processo é um sensor de Hall Effect.

Descrição Detalhada das Figuras e Concretização Mais Preferida A invenção é mais facilmente entendida com referência às figuras anexas. Será entendido que as figuras são pretendidas que sejam concretizações ilustrativas da invenção e que o escopo da invenção como definido nas reivindicações inclui outras concretizações não tão ilustradas. Um diagrama dos elementos representativos de um sistema de envio de gás pressurizado é mostrado na Figura 1. A invenção inclui a etapa em que o gás é retirado em um dispositivo de envio de gás através de um sistema de filtro substituível por um conjunto de motor e insuflador, o conjunto sendo alojado em um cárter amortecedor de ruído para prover operação de acalmar do sistema. Um dispositivo detector de fluxo, localizado em série com o trajeto do gás, pode ser usado para detectar o fluxo do gás. Outros aspectos dentro do escopo da invenção são incluídos na descrição seguinte. Caixa Externa

Os seguintes elementos são mais claramente entendidos com referência às Figuras 8 a 14. A caixa externa do dispositivo de envio de gás incluindo uma caixa superior 1, uma caixa inferior 2, um primeiro painel lateral 3, um segundo painel lateral oposto ao dito primeiro painel lateral ( não mostrado) e uma tampa 4. As caixas superior e inferior podem ser engatadas com meio de engate apropriado. De preferência, os meios de engate são parafusos. O engate das caixas superior e inferior posiciona o primeiro e o segundo painéis laterais para formar um invólucro relativamente a prova de vazamento. Na posição engatada, a caixa externa é relativamente resistente ao ingresso de água que pode ser vazada no topo do dispositivo de envio de gás independente da orientação da caixa. A tampa engata a caixa superior com um meio de engate de tampa. O meio de engate da tampa é de preferência um fecho de pressão no meio de ponto pivô. O meio de ponto pivô pode ser qualquer meio de pivô apropriado tal como dobradiça ou pinos de dobradiça. Alternativamente, e, mais vantajosamente, o meio de pivô pode ser um mecanismo em que o ponto instantâneo de rotação não é fixo relativo à caixa. Um exemplo de tal mecanismo inclui, porém não está limitado a, um mecanismo de ligação de quatro barras. Quando engatada em uma posição fechada, a tampa pode ser travada em posição por um mecanismo de trava de tampa 5. ff Ct,

O mecanismo de trava de tampa é de preferência um trinco. O trinco é de preferência atuada a mola. De preferência a tampa é também atuada a mola para possibilitá-la a se abrir quando o trinco de tampa é desengatada. Se atuada a mola, a mola que atua a tampa de referência incorpora um amortecedor rotativo para criar uma suave ação de abertura para a tampa e para evitar uma ação da mola "irregular" que deve de outro modo ocorrer. O ponto pivô pode ser localizado no topo da caixa ou pode ser localizado no verso da caixa. A invenção inclui, localizada na caixa superior, uma interface de usuário(UI). A UI é de preferência construída de uma lente transparente 6, um meio de vedação entre a caixa superior e a lente e um teclado flexível 7. O meio de vedação é de preferência uma gaxeta. O teclado de preferência inclui pelo menos um botão. A lente engata-se com a caixa superior com um meio de engate apropriado. De preferência, o meio de engate de lente é um fecho de pressão localizado em cada lado da lente. Alternativamente, o meio de engate da lente pode ser fita adesiva. A lente, de modo mais vantajoso, permite que o usuário do dispositivo de envio de gás veja através da caixa externa um display que comunica a informação ao usuário. Uma outra vantagem da lente é que ela se engata no teclado de botão flexível numa posição fixa. Uma outra vantagem do engate da lente é uma vedação que previne o ingresso de água através da tela ou furos de botão para a caixa superior. O teclado de botão flexível é de preferência construído de silício para permitir o usuário do dispositivo de envio de gás a comunicar vantajosamente os comandos ao dispositivo de envio de gás. Filtro de Ar

A invenção inclui o filtro de ar que compreende uma caixa frontal 8, uma caixa traseira 9 e pelo menos um filtro primário 10, ilustrado na Figura 11. De preferência o material da caixa é transparente. De preferência o filtro de ar incorpora um filtro secundário ll.A invenção inclui a configuração que a caixa frontal engata a caixa traseira para criar um canal incluindo pelo menos um filtro primário e de preferência um filtro secundário. De preferência, o meio de engate compreende o fecho de pressão. Em operação do dispositivo de envio de gás, o engate da caixa frontal e caixa de base criando o canal requer que o gás enviado pelo dispositivo de envio de gás passe através do meio de filtro. O meio de filtro pode incluir um meio primário e um meio secundário. A caixa frontal de filtro inclui uma pluralidade de furos para permitir o gás a fluir para o filtro primário e para contactar a superfície do meio de filtro primário para realizar a filtragem. De preferência, a área seccional transversal dos furos é maior que 400 mm2 para evitar a restrição do fluxo para o filtro primário. A caixa de trás do filtro inclui uma abertura que recebe uma peça de fixação do conector da caixa superior, que por sua vez, provê uma boa vedação quando engatada. De preferência, a peça dé fixação do conector é tubo macho. O filtro engata com a caixa superior sob a tampa. De modo mais vantajoso, a operação da caixa de filtro permite a remoção e substituição do filtro. A substituição do filtro assegurará o avanço da filtração do ar de admissão para uso do dispositivo de envio de gás construído de acordo com a invenção.

O meio de filtro primário possibilita a remoção de grandes partículas de poeira provenientes do gás, enquanto o meio de filtro secundário é pretendido para remover partículas menores. A invenção inclui o uso de uma faixa de meio de filtro secundário. Exemplos de meios incluem meios apropriados para remover: pólen, bactéria, fumaça e poluição de ar de nevoeiro e viroses. Será entendido que a faixa de meios de filtro não está limitada pela lista precedente. Insuflador/ Motor A invenção inclui o insuflador que pode ser constituído por elementos em diferentes configurações como exemplificados aqui. Será entendido que outras configurações estão dentro do escopo da invenção como reivindicado.

Em uma primeira concretização da invenção, como mostrado na Figura 9, o insuflador é construído de uma caixa de topo 12, uma \1

caixa de fundo 13 e uma placa de septo de divisão 14. Estes elementos são engatados usando parafusos ou outros meios de engate para vedar estanque ao ar e criar uma câmara de insuflador, uma câmara de motor, duas vias aéreas externas e uma câmara de válvulas. A câmara de insuflador aloja o impulsor 16 que é montado em um eixo com mancais em cada extremidade 17. De preferência um mancai é ajustado sob pressão na caixa de topo e o outro é localizado na caixa de fundo para possibilitar a mover axialmente dentro da caixa. De preferência, uma mola helicoidal mantém de modo conveniente uma pré-carga axial efetiva em ambos os mancais. De preferência, os mancais são lubrificados com graxa de baixo ruído. O impulsor 16 pode ter uma série de aletas na sua superfície de topo para mover o ar quando o impulsor girar. A invenção inclui entre cada uma das aletas uma pequena folga entre a superfície de topo e a superfície de fundo do impulsor. Em combinação, as características permitem a maioria do fluxo de ar gerado pelo impulsor a fluir fora da câmara de impulsor para a via aérea de saída do topo (formada pela caixa de topo e a placa de septo) e criar uma alta pressão nesta via aérea. Os pequenos furos também emitem algum ar para fluir para a via aérea de saída do fundo (formada pela caixa de fundo e pela placa de septo) e criar uma pressão reduzida nesta via aérea. Dentro da câmara de válvula, um membro de válvula 18 então regula a quantidade de ar que passa fora de cada uma da via aérea de saída do topo e via aérea de saída do fundo. Esta válvula 18 mais vantajosamente pode mudar a pressão do ar de saída total muito rapidamente sem a necessidade de motor mudar a velocidade de impulsor. A câmara de motor contém o mecanismo de motor e eletrônica, que são mantidos firmemente na posição pela caixa de fundo 13 e a placa de septo 14.

Em uma segunda concretização da invenção mostrada na Figura 10, o insuflador inclui uma caixa de topo 20 e uma caixa de fundo 21 que engatam-se para formar uma vedação estanque ao ar com meio de engate apropriado. De preferência, o meio de engate 13

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inclui parafusos. As caixas de engate formam uma câmara de insuflador, uma câmara de motor e um trajeto de saída. Dentro da câmara de insuflador é localizado o impulsor 24 que possui dois jogos de mancai 23 montados em uma extremidade da câmara de insuflador e um imã montado 25 para o meio do eixo central da câmara. O jogo de mancai 23 é pressionado contra a caixa de topo e o mancai de fundo é mantido radialmente na caixa de fundo e verticalmente por uma mola do impulsor 22. De preferência, o impulsor e o eixo 24 são moldados em uma peça de um polímero carregado de vidro. Alternativamente, eles podem ser sobre-moldados como um polímero em um eixo de metal. O cárter do topo inclui uma entrada de gás localizada acima da câmara de insuflador que permite que o gás entre na câmara de insuflador. O impulsor tem uma série de aletas localizadas na sua superfície de topo projetada para mover o ar para a saída quando o impulsor girar. Este movimento de gás cria um aumento na pressão na saída que pode ser regulado pela velocidade da rotação do impulsor. A superfície do fundo do impulsor é localizada em proximidade íntima a uma parede na caixa de fundo que forma vantajosamente a câmara de motor. Dentro da câmara de motor os enrolamentos de motor 27 e a eletrônica 28 são firmemente localizados em posição pelo fecho de pressão ou outros meios apropriados e proporcionam a força que aciona a rotação do impulsor. De preferência, o motor utiliza um núcleo toroidal sem nenhuma engrenagem dentada. Enrolamentos de três fases são usados na configuração de estrela, alimentados com força sinuosamente modulada (SPWM) para minimizar a excitação torcional. De preferência, o rotor é constituído inteiramente de plástico moldado de precisão, que evita mais vantajosamente a necessidade de um eixo de metal interno e equilíbrio dinâmico. A invenção inclui uma comutação eletrônica que é faseada de um sensor de Efeito Hall montado adjacente ao imã de rotor. Cárter de Som

A invenção inclui, em uma concretização, como mostrado nas 4

Figuras 13 e 14, o cárter de som que é construído de um cárter superior 56, um cárter inferior 57, uma gaxeta de vedação 58, duas paredes divisórias 59, tubo de entrada 60, tubo de saída 61, uma peça de fixação de insuflador flexível 62 e um insuflador como aqui descrito. Os cárteres superior e inferior de preferência são moldados ou fundidos de um material denso para reduzir a transmissão de som do interior para o exterior da caixa, portanto, contém o som dentro. De preferência, o material denso é zinco ou um plástico carregado de mineral. Os cárteres superior e inferior engatam-se com o meio de engate para posicionar as duas paredes divisórias, o tubo de entrada e o tubo de saída, comprimindo uma gaxeta de vedação em torno da periferia para vedação estanque do ar. De preferência, o meio de engate são parafusos. Este engate dos cárteres de acordo com a invenção cria três câmaras, a câmara de insuflador, uma câmara de som primária e uma câmara de som secundária. Dentro da câmara de insuflador está localizado o insuflador. De preferência, o insuflador é montado em duas molas, do topo 64 e do fundo 65, que asseguram que o insuflador tenha uma baixa freqüência ressonante. As molas operam para reduzir a transferência de vibração do insuflador para o cárter de som. De preferência, para aumentar o efeito isolante de ruído, um coxim flexível 66 é localizado acima da mola do topo e abaixo da mola do fundo. Na saída do insuflador, um tubo flexível fixa a saída no tubo de saída 61. De preferência, tubo flexível tem lados corrugados. Nesta concretização, o tubo flexível forma parte da gaxeta de vedação 58. De preferência, o tubo flexível é moldado de um material de TPE. Alternativamente, o mesmo pode ser uma parte separada. As paredes divisórias 59 separam as câmaras e reduzem a transferência de som de uma câmara para a seguinte. De preferência, as paredes divisórias podem incluir um tubo, o dito tubo estendendo-se para a câmara seguinte. A função do tubo é carregar todo o fluxo do ar entre as câmaras. De preferências, o tubo é localizado com sua extremidade pouco distante (suficiente para não restringir o fluxo de ar) da parede que se opõe da

câmara seguinte. De preferência a parede que se opõe é envolta em uma espuma amortecedora de som 59 ou outro material apropriado para inibir a transmissão de som para o tubo e portanto entre as câmaras. Umidificador

A presente invenção inclui um umidificador que é incorporado no dispositivo de envio de gás possibilitando as funções de envio de gás e umidificação para cooperar na operação do dispositivo. Como mostrado na Figura 12, o umidificador inclui o reservatório de água 30, um conector de conduite de gás 33, uma vedação de ar 28, um conjunto de placas de aquecimento 31 com aquecedor de cerâmica interno e um condutor de calor ao reservatório de água 32. Em operação, o umidificador fica oculto sob a tampa 4.

O reservatório de água 30 de preferência é constituído de um material termpolástico moldado por sopro. A superfície do reservatório de água inclui porções que são retas e achatadas, as porções correspondendo às superfícies receptoras ou trilhos 36 na caixa superior 1. Em operação, os trilhos asseguram o reservatório de água de ser colocado corretamente no aparelho e manter firmemente no local. Em uma concretização preferida da invenção, o reservatório de água não pode ser inserido no aparelho em qualquer outra posição que não seja correta. Em posição, o condutor de calor ao reservatório de água 32 engata-se com a placa de aquecimento superior 31 pela operação de um meio de impelir 38 que impele a placa de aquecimento contra o resevatório de água, assegurando uma transferência de calor eficiente entre o aquecedor e a água. O meio de impelir 38 é de preferência uma mola de placa de aquecimento. Mais vantajosamente, a invenção inclui a tampa de metal que pode ser do tipo comumente encontrado na embalagem de alimento. A invenção inclui um manipulo 38 que pode estender-se do reservatório de água. Em tal concretização, o manipulo de preferência inclui pelo menos uma dobradiça integrada 39. De preferência a dobradiça integrada é moldada plana de modo que o i3

manipulo automaticamente levanta-se pelo acesso do dedo conveniente quando a tampa 4 é desengatada para a posição aberta. O manipulo 38 é também conveniente para carregar o reservatório de água do aparelho para uma torneira de água encanada.

Em operação, o reservatório de água 30 é enchido com água e recolocado em posição no aparelho, deixando o engate da tampa 4 em uma posição fechada. O conector de conduite de gás 33 encaixa-se na tampa 4 para mover e articular-se como um componente. Uma vez a tampa 4 esteja engatada, a superfície externa do conector de conduite de gás 33 é também posicionada para engatar-se simultaneamente com a vedação de ar de reservatório de água 28 na abertura do reservatório de água 29. Em operação, o desengate da tampa 4 também desengata o conector de conduite de gás 33 simultaneamente do reservatório de água para possibilitar um acesso e remoção rápidos e fáceis do reservatório de água 30.

De preferência, o conector de conduite de gás 33 é fixado em um conduite de gás flexível 40 provendo gás pressurizado na entrada de gás 35 e mantendo uma vedação de ar em ambas as extremidades do dito conduite de gás flexível enquanto a tampa 4 está naquela posição aberta ou fechada.

Um aspecto mais vantajoso da invenção é a abertura simples 29 tanto para o influxo como para efluxo do gás do dispositivo de envio de gás. A invenção inclui um conector de conduite de gás 33 que incorpora o conduite de influxo de gás adjacente 35 e conduite de efluxo de gás 34. De preferência, os conduites de fluxo de gás são tubos concêntricos. De preferência, o conduite de influxo de gás 35 é localizado dentro do conduite de efluxo de gás 34. Em operação, o gás seco, pressurizado,move-se do conduite de influxo de gás 34 para o reservatório de água 30 para fazer contacto com a superfície de água quente 42 em que o gás torna-se umidificado antes de fluir através do conduite de efluxo de gás 34.

A invenção inclui um reservatório de água compacto grande o suficiente para reter água adequada para umidificar suficientemente o gás de respiração para um paciente durante um longa noite de sono. O reservatório de água é construído de modo que uma superfície engata com a superfície de aquecimento do aquecedor, que fica disposto geralmente em um ângulo agudo de aproximadamente 45 graus. O local da abertura 29 em uma superfície que fica geralmente paralela com a superfície que engata a superfície de aquecimento permite que o dispositivo de envio de gás a ser disposto possa assentar-se em uma orientação horizontal, tal como em uma mesa de cabeceira ou em uma orientação vertical tal como em uma parede; ou qualquer orientação intermediária conveniente, sem comprometer-se com a operação do aparelho e seu umidificador. Mais vantajosamente, a mudança do ângulo do aparelho por 20 graus em qualquer direção fora da orientação horizontal e vertical não resultará em qualquer vazamento de água do reservatório de água 30. A Figura 6 é um diagrama esquemático mostrando a operação de um umidificador construído de acordo com a invenção. A temperatura da placa de aquecedor é apenas controlada variável na regulação da umidade de gás. O ciclo de tarefa do elemento de aquecimento é usado para controlar a temperatura da placa de aquecedor. Um driver "triac" de cruzamento zero foto-acoplado é usado para girar um "triac" on e off sob controle do micro controlador. O foto-acoplamento inclui o isolamento da saída do driver de "triac" (em potencial de linhas de alimentação) e do sinal de controle do micro-processador. A comutação de cruzamento zero reduz EMI produzido pelo "triac". A invenção inclui um programa de computador operando no micro controlador que controla a temperatura da placa de aquecedor para produzir um nível de umidade selecionado do usuário. Em uma concretização, o dispositivo de envio de gás inclui um sensor de temperatura de ar ambiente e uma pluralidade de níveis de umidade requisitados pelo usuário. A invenção compreende que a temperatura do ar e as entradas de placa de aquecedor, mais a taxa de fluxo de ar possam ser usadas pelo J®

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programa de computador para ajustar a temperatura da placa de aquecedor. De preferência, o dispositivo de envio de gás inclui um sensor de umidade para ar ambiente para permitir um controle mais preciso da umidade. A invenção inclui que o umidificador seja constituído de um aquecedor energizado por linhas de alimentação comutadas de preferência por um "triac", um termostato fixado na placa de aquecedor e um termistor fixado na placa de aquecimento para prover software com realimentação de temperatura. Um sensor de temperatura de ar ambiente para auxiliar a determinação da temperatura de água para a umidade selecionada do usuário e um sensor de umidade que pode ser montado próximo a extremidade da caixa e protegido das fontes de aquecimento dentro da caixa. O dispositivo de envio de gás pode incluir um botão de reposicionar manual para o termostato da placa de aquecedor, que não necessita ser acessível pelo usuário, para prover uma proteção contra a super-temperatura no caso de condição falha. Controle do Motor

O controle do motor do insuflador possibilita o insuflador a realizar rápidas mudanças na pressão de gás e na taxa de fluxo. Como mostrado na Figura 2, o dispositivo de envio de gás inclui um motor e um controlador de motor para um dispositivo de envio de gás, o motor e o controlador de motor sendo constituídos dos subsistemas principais: . motor CC sem escova incorporando um sensor de Hall Effect simples para detectar a posição do rotor . controlador de Motor Digital,

. driver de motor e eletrônica de detecção de corrente, e . conversor condicionador de sinal de sensor de Hall Effect e analógico para digital (ADC). Motor de CC Sem Escova

Motores de CC sem escova conhecidos na técnica requerem três sensores de Hall Effect para prover a informação da posição do rotor requerida. A presente invenção incorpora um processo de controle que requer apenas um sensor de posição de Hall Effect O

simples.

O dispositivo de envio de gás inclui um motor que inclui três enrolamentos, os enrolamentos sendo configurados em uma topologia em estrela. De acordo com a invenção, os enrolamentos são energizados em uma predefinida seqüência sinusoidal a fim de iniciar e manter a rotação do motor. O ciclo de trabalho desta seqüência determina como o motor consome muita força, que por sua vez, regula a velocidade do motor. Eletrônica de Drive de Motor O subsistema de drive de motor inclui a eletrônica necessária para energizar os enrolamentos do motor e detectar a corrente do motor. O drive de motor inclui seis MOSFETs dispostos em uma configuração de três drives de meia ponte. Estes FETs proporcionam força aos enrolamentos de motor. Também contém os necessários transmissores de nível para converter os sinais LVCMOS do Controlador de Motor para sinais de drive MOSFET apropriados.

O circuito detector de corrente de motor, ilustrado na Figura 3, é usado para sinalizar uma condição de sobre-corrente ao controlador de motor. Este permite o controlador a interromper o motor no caso de uma falha de sobre-corrente. De acordo com a invenção, este é implementado por um detector de limiar de sobre-corrente de nível fixo. A invenção inclui duas partes no subsistema de realimentação de corrente. Uma primeira parte é um amplificador de filtro passa baixo para amplificar e filtrar a voltagem sobre o resistor de detecção de corrente. Uma segunda parte é um comparador simples com histerese para detectar uma falha de sobre-corrente. A saída do comparador aciona diretamente o controlador de motor. Realimentação da Posição do Motor

De acordo com a invenção, o motor tem um sensor de Hall Effect que é usado para detectar a posição do rotor. O sinal é convertido em um valor digital por um ADC. Controlador de Motor De acordo com a invenção, o controlador de motor gira o motor M

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do dispositivo de envio de gás. De acordo com o pedido, por exemplo, CPAP, APAP, BIPAP ou VPAP, o controlador leva o motor a girar em uma freqüência apropriada. Usa-se um sensor de Hall Effect simples para receber a realimentação da posição do rotor e usa-se isto para gerar três sinais de drive de PWM sinusoidal.

O controlador de motor inclui as seguintes entradas e saídas: . ON/OFF: Entrada para ligar ou desligar o motor via a interface do micro processador. . Ganho do Motor: Entrada para ajustar a velocidade do motor via a interface do microprocessador.

. Fase: Entrada para ajustar a fase relativa entre o sensor da posição de Hall Effect e drive de Fase O para enrolamento do motor 1.

. Sobre-corrente: Esta entrada sinaliza uma condição de sobre- corrente que tenha ocorrido e leva o Controlador de Motor a paralisar o motor.

. Interface de SPI: A interface de SPI bidirecional periodicamente amostra ADC da posição de Hall Effect e transfere os dados para o controlador.

. Fase 0: Sinais Alto e Baixo para eletrônica de drive de enrolamento de motor 1.

. Fase 120: Sinais Alto e baixo para eletrônica de drive de enrolamento de motor 2. Este sinal é 120 graus fora da fase com respeito a Fase O.

. Fase 240: Sinais alto e baixo para eletrônica de drive de enrolamento de motor 3. Este sinal é 120 graus fora da fase com respeito a Fase 120.

O diagrama em bloco do controlador de motor mostrado na Figura 4 é aqui descrito como uma ilustração da implementação da invenção. Driver de ADC

O Driver de ADC é uma interface de SPI que amostra cada 2.040 ciclos de relógio ( 5,1 μ&) de ADC do Sensor de Hall Effect. Ele emite a posição de rotor bruto como um número de 12 bits e gera um sinal possível de amostra com cada nova amostra. Isto ativa os seguintes subsistemas para processar novos dados. Ao girar, a saída do sensor de Hall Effect fica sinuoso quando representada graficamente. O gráfico acima do bloco de Driver de ADC na Figura 4 mostra o sinal do Sensor de Hall Effect bruto digitalizado obtido por cada revolução de rotor. O eixo "y" representa o valor de ADC (O a 1023). Nota-se que o valor mínimo é sempre > O e o valor máximo é sempre < 1023. Deslocamento de Nível A posição do rotor é processada para executar o periodo e os valores máximo e mínimo. Este subsistema calcula a amplitude de pico a pico (valor de ADC máx - valor de ADC min) das amostras do dado bruto de sensor de posição. Este valor é recalculado a cada oito períodos de motor. A amostra de dado bruto da corrente é nível deslocado pela subtração de valor de ADC min do mesmo e emitido para o subsistema de Normalização como Sinal Ajustado. A Figura 4 mostra a forma de onda do Nível Deslocado. Normalização

Este subsistema processa a amplitude de pico a pico e a amostra do Sinal Ajustado da corrente para normalizar o sinal de modo que a posição esteja dentro da faixa de 0 a 1023. A Figura 4 mostra a forma de onda Normalizada. O sinal normalizado é limitado a resolução de 10 bits e alimentado ao subsistema de Período em que é processado para determinar o período de rotor. O período de rotor é uma medição dos relógios do sistema por revolução do rotor. O motor é comutado por 12 osciladores de onda senoidal digital de amostra que é gerado de dentro deste subsistema. A entrada de elevação de sinc. sinaliza que o rotor está na posição de cruzamento zero, reposicionando o oscilador de onda senoidal para posição 0. Assim, o oscilador de onda senoidal é travado em fase para o ponto de cruzamento zero. Após cada Período/ 12 relógios de sistema, o valor de oscilador de onda senoidal da corrente é aumentado de acordo com a invenção. Se a velocidade de motor exceder um nível 22

predefinido, o valor de oscilador de onda senoidal da corrente é multiplicado pela entrada de ganho e subseqüentemente limitado para 10 bits. A entrada de ganho é um valor de 10 bits controlado pela interface do microprocessador que inclui o controle da velocidade de motor. De acordo com a invenção, se a velocidade de motor for menos que o nível predefinido, o ganho do sistema é ajustado para um valor fixo a fim de assegurar uma partida de motor confiável. Detecção de Período O subsistema de Detecção de Período calcula o período de rotor em termos de relógios de sistema por revolução do rotor. Uma φ transição de bit (msb) mais significativo de baixo para alto da

entrada de sinal normalizado representa o ponto de cruzamento zero. O número de relógios de sistema entre tais transições é dado como período. Para prover um nível de filtragem, o valor do período é uma média dos cálculos do período anterior. A entrada de fase permite um deslocamento de fase selecionável pelo usuário (via interface do microprocessador) para ser adicionado ao sistema. Isto é usado para otimizar o desempenho do motor e esclarecer a posição do sensor com respeito ao enrolamento 1. Isto é, um valor de 8 bits em que um valor de 128 representa um deslocamento de fase de 180 graus. A saída de retardo de fase 0 contém o número de amostras de ADC para retardar a fim de Φ obter o deslocamento de fase requerido. A saída de retardo de

fase 120 contém o número de amostras de ADC para esperar a fim de obter um deslocamento de fase de 120 graus. Geração de Três Fases

O sinal de drive é passado através de 3 linhas de retardo para gerar sinais de drive de 0o, 120° e 240°. A linha de retardo O0 é usada para sincronizar o ponto de cruzamento zero à posição do rotor. As linhas de retardo de 120° e 240° são ajustadas dinamicamente usando um terceiro do período para execução quanto custe cada linha que deva ser retardada. Geração Simétrica As três ondas senoidais são então moduladas em largura de pulso. 3ο

Os pulsos são alinhados simetricamente em torno de um ponto central. De acordo com a invenção, isto é feito por usar uma forma de onda de preferência triangular, mais que a referência padrão de dentes de serra. A Figura 5 mostra a operação da função de PWM. Cada amostra de entrada é modulada pela função de rampa, produzindo uma saída binária cuja largura de um pulso lógico é proporcional à magnitude da amostra de entrada de 10 bits. Assim, o ajuste de ganho no subsistema de normalização possui o efeito de ajustar o ciclo de trabalho das saídas de PWM. Quanto maior a largura do pulso, maior força é enviada ao motor e portanto mais rápido o motor girará. Drive de Motor H

Cada sinal de PWM é convertido em 2 sinais de drive complementares, um para um FET de canal Neo outro para um FET de canal P. Quando comutar o FETs de N para P ( e vice versa) uma pequena quantidade de tempo morto é inserida para prevenir tanto o canal N como o canal P de se ligarem ao mesmo tempo e encurtarem os trilhos de 9V. Isto reduz a dissipação da força nos FETs e também a geração de ruído. Sub-sistemas de Eletrônica

A invenção incorpora dois painéis de circuito impresso (PCBs), configurados como mostrado na Figura 7. O Bloco de CPU é responsável por: . O algoritmo de APAP . O controlador de Umidificador . Registro de Dados . Display visual . Tons de áudio

. Comunicação de dados de alto nível . O Bloco de Memória consiste de memória de computador

O Bloco de LCD contém um display de LCD, de preferência com um LED branco. É usado para prover uma realimentação visual ao usuário. O RTC utiliza um chip de relógio de tempo real. Deverá ter uma força de apoio para retenção de dado. Em adição ao tempo de retenção, o relógio é também usado para manter a

informação do estado em torno do dispositivo de envio de gás, de modo que a operação pode ser recuperada no caso de uma falha de força. A EEPROM armazena os dados de calibração para a unidade. Ambos destes dispositivos comunicam-se com o bloco de CPU.

O Bloco de Debug/RS232 contém o conector /lógico de interface necessário para um transceptor Ethernet ou RS 232 para propósitos de diagnóstico e controle.

O bloco de teclado inclui quatro botões de "backlit" de LED para controlar a unidade. Os botões são dispostos em uma fileira. Um botão pode funcionar como uma chave de on/off e botão de seleção de modalidade. Os outros botões são botões de seleção de opção.

O Bloco de FPGA inclui a seguinte funcionalidade: .O controlador de motor

. Uma interface da CPU para os sinais de sensor (fluxo, pressão, temperatura ambiente, temperatura da placa e umidade) . Uma interface da CPU para cartão SD . Interface da CPU para Controlador de Ethernet . Uma interface de CPU e controlador para bloco de cigarra.

O Bloco de cigarra é usado para prover uma realimentação de auditoria para prensagem de botão e alarmes. O ADC de Sensor inclui uma conversão analógico/digital para sinais de sensores de fluxo, pressão e temperatura de placa. O sensor de pressão mede a pressão do fluxo de ar gerado. Uma técnica de pressão diferencial é usada para medir a taxa de fluxo de ar. Ela inclui uma realimentação da temperatura da placa para controlador de umidificador. A fonte de força toma uma entrada de CC e gera quatro voltagens. O Bloco de Aquecedor contém o mecanismo de comutação e isolamento para o controle da placa de aquecedor do umidificador. O bloco de cartão de SD consiste de um portador de carão de SD e lógica necessária para interfacear o Bloco de FPGA para um Cartão SD. RS232 ou Ethernet Block contém um conector para conexão em série ou LAN. 25

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A invenção inclui FPGA que controla a operação do motor. A interface de CPU permite um microprocessador a controlar FPGA. O Decodificador é um bloco apenas de suporte que realiza uma seleção de chip para a interface. A interface de ADC do Sensor realiza uma conversão em série para em paralelo. A interface lê os canais e armazena o resultado em registros accessíveis via a interface da CPU. A interface de Temperatura realiza uma conversão em série para em paralelo para um sensor de temperatura. A interface da umidade realiza uma medição de período no sinal de umidade a partir de PCB principal do dispositivo de envio de gás. O resultado é acessível via interface de CPU. O controlador de cigarra gera um sinal de onda quadrada para acionar uma cigarra, preferívelmente uma piezo-cigarra. A freqüência e ciclo de tarefa são programáveis via a Interface da CPU.

O Controlador de cartão inclui armazenamento de leitura e escrita para acessar o cartão no dispositivo de envio de gás. É projetado para liberar o processamento do processador. Descrição de Software/Firmware A invenção inclui fírmware que é um sistema de multi-pergunta pré-esvaziativa.

As partes principais para o fírmware do dispositivo de envio de gás incluem: .Kernel .Tarefa de falha

.Algoritmo de Auto CPAP .Tarefa de umidificador .Tarefa de Cartão SD .Tarefa de Comando .Tarefa de Comunicações .Tarefa de Display .Tarefa de Cão de Vigia .Funções de Aperfeiçoar Firmware .Funções de Relógio de Tempo Real A EEPROM funciona. O Kernel é OS subjacente que coordena a troca entre as tarefas e manipula as tarefas de nível baixo tal como interromper a manipulação e acesso de QSP1. A tarefa falha é a tarefa de mais alta prioridade. Ela funciona para monitorar o motor para condições falhas e para então tomar ações apropriadas para interromper e reportar a falha. A tarefa de umidificador funciona para controlar o aquecedor de umidifícador. Ele controla quanta força é aplicada ao aquecedor para produzir uma certa quantidade de umidade, com base na temperatura ambiente da corrente e umidade. A tarefa de Cartão de SD registra os dados produzidos pelo algoritmo, falha e tarefas de umidifícador a um cartão de SD. A tarefa de comando é um programa de monitor básico que permite a invenção ser controlada via um orifício em série ou um orifício Ethernet de 10/100. A tarefa de comunicações ou controlará um orifício em série ou orifício Ethernet de 10/100. A tarefa de display controla o LCD e cigarrinha. Ela também proporciona a funcionalidade de alarme/relógio para a unidade. As quatro partes restantes incluem conjuntos de funções de utilidade que proporcionam o aceso às várias partes do dispositivo de envio de gás. Estes incluem "downloading" de FPGA5 interfaceamento de relógio de tempo real, acesso a EEPROM e reprogramação de FLASH/Firmware.

Tabela 1. Siglas Utilizadas Neste Documento

CPU Unidade de Processamento Central EEPROM Memória Apenas de Leitura Programável Eletricamente Apagável EMI Interferência Eletro-magnética FET Transistor de Efeito de Campo FPGA Sistema de Portal Programável de Campo LCD Display de Cristal Líquido LED Diodo Emissor de Luz LVCMOS Semicondutor de Óxido de Metal Complementar de Baixa Voltagem MOSFET Transistor de Efeito de Campo de Semicon-dutor de Óxido de Metal Hr

PWM Modulação da Largura do Pulso RTC Relógio de Tempo Real SPI Interface Periférica em Série

Claims (21)

1. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", sendo um aparelho para enviar o gás respirável a um indivíduo, caracterizado por compreender um insuflador para enviar gás pressurizado; um reservatório de água para umidificar o gás; um aquecedor; uma caixa para alojar o insuflador e reservatório de água; uma entrada de gás e um saída de gás engatando um orifício simples em um reservatório de água; e um conduite para direcionar o gás da saída para um indivíduo.

2. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", sendo um aparelho para enviar o gás respirável a um indivíduo, caracterizado por compreender um insuflador para enviar o gás pressurizado, o insuflador disposto em um cárter de som; uma caixa para alojar o insuflador e um reservatório de água; um aquecedor para aquecer a água no reservatório de água; uma entrada de gás e uma saída de gás; um filtro de gás alojado em uma caixa transparente removível; e um conduite para direcionar o gás da saída para um indivíduo.

3. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", sendo um aparelho para enviar o gás respirável para um indivíduo, caracterizado por compreender um insuflador pra enviar o gás pressurizado; uma caixa para alojar o insuflador; uma entrada de gás e uma saída de gás, um conduite para direcionar o gás da saía para um indivíduo, e pelo menos uma câmara plena e pelo menos um meio ressonante adjacente ao insuflador.

4. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com a Reivindicação 3, caracterizado por ainda compreender um reservatório de água e um aquecedor para aquecimento de água no reservatório de água.

5. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado em que o conduite compreende os conduites concêntricos para influxo de gás e efluxo de gás.

6. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado em que o conduite de influxo de gás compreende o conduite interno.

7. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado em que o aparelho é disponível para operação em qualquer ângulo apropriado de substancialmente horizontal a substancialmente vertical sem derramamento de fluido do reservatório de água.

8. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", sendo um aparelho para enviar o gás respirável para um indivíduo, caracterizado por compreender um insuflador para enviar o gás pressurizado; um reservatório de água para umidificar o gás; um aquecedor; uma caixa para alojar o insuflador e o reservatório de água; uma entrada de gás e uma saída de gás; e um conduite para direcionar o gás da saída para um indivíduo; em que o aparelho é disponível, em operação, em qualquer ângulo apropriado das orientações substancialmente horizontal a substancialmente vertical, sem o derramamento do fluido do reservatório de água.

9. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com qualquer uma das reivindicações I5 2, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado em que a entrada de gás e saída de gás engatam uma abertura simples no reservatório de água.

10. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado em que o conduite compreende conduites concêntricos para influxo de gás e efluxo de gás.

11. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com a Reivindicação 10, caracterizado em que o tubo de influxo de gás compreende o conduite interno.

12. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado em que o aparelho é disponível, em operação, em qualquer ângulo apropriado, substancialmente do horizontal a substancialmente do vertical, sem derramamento do fluido do reservatório de água.

13. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por ainda compreender um filtro de gás alojado em uma caixa transparente removível.

14. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por ainda compreender uma tampa para engatar de modo vedante com o reservatório de água.

15. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", sendo um aparelho para enviar o gás respirável a um indivíduo, caracterizado por compreender um insuflador tendo uma saída para enviar gás pressurizado, o insuflador compreendendo uma câmara de motor, duas vias aéreas de saída e uma câmara de válvula, o insuflador incluindo meio para mudar rapidamente a pressão de gás ou taxa de fluxo; uma caixa para alojar o insuflador e um reservatório de água; uma entrada de gás e uma saída de gás; um filtro de gás alojado em uma caixa transparente removível; e um conduite para direcionar o gás de saída para um indivíduo.

16. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com a Reivindicação 15, caracterizado em que o meio para mudar a pressão de gás ou taxa de fluxo é pelo menos um impulsor.

17. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado por ainda compreender um meio de sinalização de tempo.

18. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", sendo um processo para controlar um motor de um insuflador em um dispositivo de envio de gás, caracterizado o processo por incluir as etapas de determinar a posição rotacional de um impulsor; determinar a velocidade de um impulsor; e ajustar a emporização das excitações de enrolamento para controlar a velocidade do impulsor.

19. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", sendo um processo para enviar o gás respirável a um indivíduo, caracterizado o processo por incluir as etapas de pressurizar o gás ambiente com um impulsor, umidificar o gás ambiente;e direcionar o gás umidificado para a via aérea de um indivíduo; em que a etapa de pressurização inclui a detecção da posição do impulsor com um meio de sensor simples.

20. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", de acordo com a Reivindicação 19, caracterizado em que o meio de sensor simples é um sensor de Hall Effect.

21. "Aparelho para Envio de Gás Pressurizado", o dispositivo ou sistema de envio de gás conforme aqui descrito com referência às Figuras.