JP2008508929A - 自動調整方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.呼吸検出アルゴリズム;
2.無呼吸検出アルゴリズム;
3.呼吸低下検出アルゴリズム;
4.部分気道障害検出アルゴリズム;及び
5.圧力調整アルゴリズム
図5に示すように、プログラムが開始されて以来、どれほど多くの呼吸が検出されたかに基づいて、2つのルーチンが使用される。2つのルーチンは、その一方が、患者1の呼吸周期を組み込むという点で、異なる。
基準値=0.2xMf
但し、Mfは、吸気の始め以来の平均呼吸周期x0.25の最大流である(ステップ314で見出される)。
Ef=0.15xMt1-t2
但し、Mt1-t2=t1とt2との間の最大流であり、Mt1-t2、t1及びt2は、図11に示されている。
部分気道障害検出アルゴリズム(ステップ400)が図6に示されている。このアルゴリズムは、呼吸検出アルゴリズム(ステップ300)により既に検出された呼吸を、部分気道障害(上部気道の部分障害)の存在について分析する。
但し、nは、高調波の数であり、Anは、高調波コサイン係数であり、Bnは、高調波サイン係数であり、そしてTは、サイクルの周期である。式(1)に基づいて式(2)を変更すると、次のようになる。
というのは、関数の偶数部分を表わす全てのAnがゼロだからである。
但し、iは、負の1の平方根であり、そしてk=0、・・・N−1である。変換の各ポイントYk+1は、関連周波数を有する。
呼吸が部分気道障害であるかどうか決定するために、特定周波数及び周波数のグループの相対的エネルギーが分析される。これを行なうために、エネルギースペクトルが計算され、
そして全エネルギーが1に等しくなるように正規化される。
W(f)=|FFT(波形)|2
正規化エネルギースペクトル=W(f)/ΣW(f)
次いで、アルゴリズムは、異なる高調波周波数に対応するエネルギーを、情報保持値へとグループ分けする(ステップ412)。これらの情報保持値は、吸気に費やされる呼吸の割合に基づいて計算されたスレッシュホールド値と比較される(ステップ414)。情報保持値及びスレッシュホールド値は、実験で決定される。
無呼吸検出アルゴリズム(ステップ500)が図7に示されている。無呼吸(流れの停止)を検出するために、コントローラ9は、到来する流れデータ(マイナスバイアス流)を、以前のピーク吸気流で決定されたスレッシュホールドμ1と比較する。呼吸検出アルゴリズム(ステップ300)は、呼吸低下の一部ではなく、最大又はピーク吸気流を既に記憶している。無呼吸検出アルゴリズムは、最後の10回の呼吸のうちの最も古い5回の呼吸の平均ピーク吸気流の20%としてスレッシュホールドμ1を計算する(ステップ502)。次いで、アルゴリズムは、Tapnoeaを計算する(ステップ504)。
Tapnoea=1.7x(最後の50回の呼吸にわたって平均化された呼吸周期)
しかしながら、Tapnoeaは、10秒から15秒でなければならない。
呼吸低下(流れの減少)を検出するために、図8に示された呼吸低下検出アルゴリズム(ステップ600)は、記憶された呼吸を、以前のピーク吸気流で決定されたスレッシュホールドμ2と比較する(ステップ602)。無呼吸検出アルゴリズム(ステップ500)と同様に、スレッシュホールドμ2は、呼吸低下の部分を構成しない最後の10個のうちの最も古い5つの呼吸に対するピーク吸気流から計算される。このスレッシュホールド(μ2)は、最も古い5つの呼吸の平均ピーク吸気流の60%として得られる(ステップ602)。
無呼吸検出アルゴリズム(ステップ500)の間に無呼吸が検出された場合には、圧力調整アルゴリズム(ステップ700)がコールされる。又、呼吸低下検出アルゴリズム(ステップ600)の間に呼吸低下が検出され、且つ呼吸低下において部分気道障害呼吸がある場合(ステップ228)、或いは呼吸低下はないが、現在呼吸及び2つの以前の呼吸が部分気道障害である場合には(ステップ226、232、234)、圧力調整アルゴリズム(ステップ700)がコールされる。呼吸低下がなく、且つ現在呼吸が部分気道障害を示さず又は以前の2つの呼吸が部分気道障害を示さず、しかも、それが最後の部分気道障害以来2.5分続く場合には(ステップ226、232、234、224)、圧力調整アルゴリズムがコールされる。又、呼吸低下はあるが、部分気道障害呼吸を伴わず、且つそれが最後の部分気道障害事象又は無呼吸以来所定の周期、好ましくは、2.5分より長く続く場合には(ステップ226、228及び230)、圧力調整アルゴリズム(ステップ700)がコールされる。圧力調整アルゴリズムは、図9aないし図9dに示されている。
Claims (52)
- PAP療法を制御する方法において、
ある圧力で患者の気道にガスの流れを供給するステップと、
前記流れの周波数ドメインにおけるゼロないし25Hzの周波数範囲からの情報を得るステップと、
前記情報に基づいて前記圧力を調整するステップと、
を備えた方法。 - 前記情報は、前記周波数ドメイン情報から発生される少なくとも1つの情報保持値を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値をスレッシュホールドと比較することを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含む、請求項2に記載の方法。
- 患者の呼吸の周期を計算し且つ前記周期の吸気部分を計算するステップを更に備え、前記調整ステップは、前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含み、更に、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項2に記載の方法。
- 前記情報は、離散的エネルギースペクトルを含み、そして前記情報保持値は、少なくとも、前記離散的エネルギースペクトルの第1高調波におけるエネルギー、及び前記離散的エネルギースペクトルの第2高調波におけるエネルギーを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値をスレッシュホールドと比較することを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含む、請求項6に記載の方法。
- 患者の呼吸の周期を計算し且つ前記周期の吸気部分を計算するステップを更に備え、前記調整ステップは、前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含み、更に、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項6に記載の方法。
- 前記情報は、離散的エネルギースペクトルを含み、前記少なくとも1つの情報保持値は、前記離散的エネルギースペクトルの第1高調波のエネルギーと、前記離散的エネルギースペクトルの第2高調波のエネルギーと、前記離散的エネルギースペクトルの前記第1高調波ないし第13高調波のエネルギーの和と、前記離散的エネルギースペクトルの第5高調波ないし前記第13高調波のエネルギーの和とを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値をスレッシュホールドと比較することを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含む、請求項10に記載の方法。
- 患者の呼吸の周期を計算し且つ前記周期の吸気部分を計算するステップを更に備え、前記調整ステップは、前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含み、更に、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項10に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの情報保持値は複数の情報保持値で構成される、請求項2に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記複数の情報保持値の各々をスレッシュホールドと比較することを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含む、請求項14に記載の方法。
- 患者の呼吸の周期を計算し且つ前記周期の吸気部分を計算するステップを更に備え、前記調整ステップは、前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含み、更に、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項14に記載の方法。
- 前記情報は、離散的エネルギースペクトルを含み、そして前記複数の情報保持値は、少なくとも、前記離散的エネルギースペクトルの第1高調波におけるエネルギー、及び前記離散的エネルギースペクトルの第2高調波におけるエネルギーを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記複数の情報保持値の各々をスレッシュホールドと比較することを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含む、請求項18に記載の方法。
- 患者の呼吸の周期を計算し且つ前記周期の吸気部分を計算するステップを更に備え、前記調整ステップは、前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含み、更に、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項18に記載の方法。
- 前記情報は、離散的エネルギースペクトルを含み、前記複数の情報保持値は、前記離散的エネルギースペクトルの第1高調波のエネルギーと、前記離散的エネルギースペクトルの第2高調波のエネルギーと、前記離散的エネルギースペクトルの前記第1高調波ないし第13高調波のエネルギーの和と、前記離散的エネルギースペクトルの第5高調波ないし前記第13高調波のエネルギーの和とを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記複数の情報保持値の各々をスレッシュホールドと比較することを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記調整ステップは、更に、前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含む、請求項22に記載の方法。
- 患者の呼吸の周期を計算し且つ前記周期の吸気部分を計算するステップを更に備え、前記調整ステップは、前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較することを含み、更に、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項22に記載の方法。
- PAP療法を制御する装置において、
ある圧力で患者にガスの流れを供給するための送風機と、
前記流れの特性を測定するためのセンサと、
前記特性の周波数ドメインにおけるゼロないし25Hzの周波数範囲からの情報を得るためのコントローラと、
前記情報に基づいて前記圧力を調整するように前記コントローラにより制御される圧力レギュレータと、
を備えた装置。 - 前記情報は、前記周波数ドメイン情報から発生される少なくとも1つの情報保持値を含む、請求項26に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値をスレッシュホールドと比較する、請求項27に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較する、請求項27に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、患者の呼吸の周期及び該周期の吸気部分を計算し、そして前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較し、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項27に記載の装置。
- 前記情報は、離散的エネルギースペクトルを含み、前記少なくとも1つの情報保持値は、少なくとも、前記離散的エネルギースペクトルの第1高調波におけるエネルギー及び前記離散的エネルギースペクトルの第2高調波におけるエネルギーを含む、請求項26に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値をスレッシュホールドと比較する、請求項31に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較する、請求項31に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、患者の呼吸の周期及び該周期の吸気部分を計算し、そして前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較し、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項31に記載の装置。
- 前記情報は、離散的エネルギースペクトルを含み、前記少なくとも1つの情報保持値は、前記離散的エネルギースペクトルの第1高調波のエネルギーと、前記離散的エネルギースペクトルの第2高調波のエネルギーと、前記離散的エネルギースペクトルの前記第1高調波ないし第13高調波のエネルギーの和と、前記離散的エネルギースペクトルの第5高調波ないし前記第13高調波のエネルギーの和とを含む、請求項26に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値をスレッシュホールドと比較する、請求項35に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較する、請求項35に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、患者の呼吸の周期及び該周期の吸気部分を計算し、そして前記少なくとも1つの情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較し、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項35に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの情報保持値は、複数の情報保持値で構成される、請求項26に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記複数の情報保持値の各々をスレッシュホールドと比較する、請求項39に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記複数の情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較する、請求項39に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、患者の呼吸の周期及び該周期の吸気部分を計算し、そして前記複数の情報保持値を複数のスレッシュホールドの1つと比較し、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項39に記載の装置。
- 前記情報は、離散的エネルギースペクトルを含み、前記複数の情報保持値は、少なくとも、前記離散的エネルギースペクトルの第1高調波におけるエネルギー及び前記離散的エネルギースペクトルの第2高調波におけるエネルギーを含む、請求項39に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記複数の情報保持値の各々をスレッシュホールドと比較する、請求項43に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較する、請求項43に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、患者の呼吸の周期及び該周期の吸気部分を計算し、そして前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較し、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項43に記載の装置。
- 前記情報は、離散的エネルギースペクトルを含み、前記複数の情報保持値は、前記離散的エネルギースペクトルの第1高調波のエネルギーと、前記離散的エネルギースペクトルの第2高調波のエネルギーと、前記離散的エネルギースペクトルの前記第1高調波ないし第13高調波のエネルギーの和と、前記離散的エネルギースペクトルの第5高調波ないし前記第13高調波のエネルギーの和とを含む、請求項39に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記複数の情報保持値の各々をスレッシュホールドと比較する、請求項47に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較する、請求項47に記載の装置。
- 前記コントローラは、更に、患者の呼吸の周期及び該周期の吸気部分を計算し、そして前記複数の情報保持値の各々を複数のスレッシュホールドの1つと比較し、複数のスレッシュホールドの前記1つは、前記吸気部分と前記周期との比に基づいて選択される、請求項47に記載の装置。
- 添付図面を参照して説明したPAP療法を制御する方法。
- 添付図面を参照して説明したPAP療法を制御する装置。
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