JP2009506833A - 自動滴定バイレベル圧力支援装置及びその使用法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の技術的思想によるバイレベル自動滴定技術を実施する圧力支援装置30の基本構成を示す略示図である。圧力支援装置30は、全体を32で示す圧力発生装置と、導管36及び患者界面装置38とを有する患者回路34とを備える。図示の実施の形態では、圧力発生装置32は、圧力発生器40と、圧力発生器40の出力側に接続される圧力制御弁42とを備える。
本発明の技術的思想に従い圧力支援装置30が実施する自動滴定技術は、制御装置50に基づき実施され、優先順位化された複数の制御装置100の組として有効に機能するように制御装置50は、プログラム制御され、各制御装置100又は制御装置階層内の制御層が競合して圧力支援装置の制御し、圧力発生装置により患者に供給する圧力が制御される。
第1の優先順位にある制御層は、入力/出力装置52からの入力信号110を受信する。第1の優先順位にある制御層では、入力信号は、通常患者が圧力支援装置をオン又はオフするオン/オフスイッチ又はボタンからの表示信号である。患者が圧力支援装置をオフにすれば、他の全ての圧力制御に優先して当然にこれが行われ、本発明では、これが制御層の階層に最高優先順位を付与する所以である。オン/オフスイッチ又は下記の自動オン/オフ法等の他の類似の装置からの信号によって、オン・オフ検出層112は、患者が圧力支援装置を付勢、即ち作動したか、消勢、即ち停止したかを決定する。オン・オフ検出層112の決定は、オン/オフスイッチの作動時に圧力支援装置が既に作動しているか否かに勿論依存する。最高優先順位にある限り、オン/オフ表示信号は、要求プロセッサ106に付与され、他の全ての制御動作は、無視されるので、圧力支援装置の制御は、オン/オフ制御装置114に振り向けられる。
第3の優先順位が割り当てられた流量限定制御(FLC)層は、流量センサ46から流量信号を受信する流量限定制御(FLC)検出モジュール120を備える。流量限定制御検出モジュール120は、全流量Qtotal(Qtotal=Qpatient+Qleak)を経験値又は実験値から得られる圧力対流量曲線124と比較して、全装置漏洩又はマスク離脱状態等の患者との分離状態が発生しているか否かを決定する。図3は、この比較に使用する圧力対流量特性を示すグラフである。
第4の優先順位が割り当てられる鼾制御層は、圧力センサ48及び/又は流量センサ46等の監視装置44からの入力信号を受信して、これらの情報から患者が鼾を体験しているか否かを決定する鼾検出モジュール140を備える。本発明は、例えば、全てアクセら名義の米国特許第5,203,343号、第5,458,137号及び第6,085,747号に見られるように、何らかの従来の鼾検出技術を使用して、患者が鼾を体験しているか否かを決定することを企図する。しかしながら、本発明の好適な実施の形態では、ツルーシェルら名義の米国特許出願第10/265,845号の開示により、患者が鼾を体験しているか否かを決定するが、この米国特許出願の内容を参照により本明細書の内容の一部とする。
第5の優先順位が割り当てられる大量漏洩制御層は、推定される患者回路漏洩量Qleakを分析して、それを実験的に習得した圧力対流量曲線と比較する点において流量限定制御層に幾分近似する。しかしながら、大量漏洩制御層は、患者が患者界面装置を除去したか否か又は患者回路の切断若しくは他の大量漏洩事象が発生したか否かを決定する動作を行わない。むしろ、大量漏洩制御層は、圧力支援装置からの推定漏洩量が信頼性のある動作範囲を超える時期を決定する動作を行う。
第6の最高優先順位を割り当てられる無呼吸/呼吸低下(A/H)制御層は、監視装置44、特に流量センサ48からの入力信号を受信して、この情報から患者が無呼吸又は呼吸低下を体験しているか否かを決定する無呼吸/呼吸低下検出モジュール164を有する。この決定は、無呼吸/呼吸低下監視モジュール166に供給され、無無呼吸/呼吸低下監視モジュール166は、呼吸/呼吸低下制御モジュール168が圧力発生装置を制御することを要求すべきか否かを決定する。
図5は、患者流量の例示的吸気波形170を示すグラフで、図4A〜図4Cは、実際の最高流量と本発明により使用する加重最高流量Qwpeakとの差を表すグラフである。それぞれ異なる例示的吸気波形172、174及び176を表す図4A〜図4Cでは、実際の最高流量Qpeakは、吸気波形の頂点にある。図4A〜図4Cから、最高流量は、短時間の臨床値を有することを理解できよう。例えば、図4Cでは、吸気開始の際に超過する流量のため、最高流量を誇張して示す。このため、本発明は、Qpeakを使用しない。その代わりに、本発明は、図4A〜図4Cに点線で示す近似位置の加重(補正)最高流量Qwpeakを使用する。
無呼吸/呼吸低下検出モジュール164は、全期間を通じて加重最大流量Qwpeak情報を収集し、モデル加重最大流量QWPMを決定するが、モデル加重最大流量QWPMは、下記に詳述する呼吸低下及び無呼吸決定過程を実行する際の比較に使用される。特に、無呼吸/呼吸低下検出モジュール164は、4分の移動窓(時間枠)に亘り発生する吸気呼吸の加重最大流量を監視する。本発明は、この移動窓の時間が4分以外の1〜6分等の時間でもよいことを更に企図する。図6に示すように、移動窓間に蓄積される呼吸の加重最大流量の例示的ヒストグラム(柱状グラフ)である前記加重最大流量は、統計学的に記憶される。
図7A〜図7Eは、本発明の技術的思想に従い無呼吸/呼吸低下検出モジュール164により実施する呼吸低下検出過程を示すフローチャートである。モデル加重最大流量QWPMが存在するか否かを決定するステップ190で呼吸低下決定過程を開始する。例えば、漏洩レベル内に高漏洩レベル又は急速な変化を検出するとき、モデル加重最大流量QWPMをリセットすることができる。この場合、患者が呼吸低下を体験しているか否かを決定するのに十分な情報は、存在しないであろう。従って、モデル加重最大流量QWPMを発生するのに十分なデータが存在しなければ、圧力支援装置は、データの収集を継続して、この情報を発生する。モデル加重最大流量QWPMが存在すれば、圧力支援装置は、ステップ192に移行する。
a) 有効なモデル加重最大流量データQWPMが存在しなければならない(ステップ190)、
b) 呼吸低下検出範囲外に流入呼吸が存在しなければならない(ステップ192及びステップ194)、
c) 呼吸の加重最大流量は、呼吸低下決定閾値より低くなければならない(ステップ202)、
d) 後続呼吸の加重最大流量は、少なくとも10秒間のヒステリシス閾値より低いままで、少なくとも1回の呼吸を検出しなければならない(ステップ206及びステップ208)、
e) 呼吸の加重最大流量は、第1の終了閾値又は第2の終了閾値(ステップ214)のより小さい方より高く上昇し、次の呼吸は、第1の終了閾値及び第2の終了閾値に基づき設定される第3の終了閾値より高くなければならない、
f) 呼吸低下事象の持続時間は、60秒を超えてはならない(ステップ212)、並びに
g) 廃棄事象が発生してはならない(ステップ206及びステップ212)。
呼吸低下の検出と同様に、無呼吸/呼吸低下検出モジュール164は、各呼吸周期の加重最大流量Qwpeakをモデル加重最大流量QWPMと比較することにより、患者が無呼吸を体験しているか否かを決定する。詳細には、現在の加重最大流量Qwpeakがモデル加重最大流量QWPMの20%未満に該当するとき、無呼吸検出過程を開始する。これが発生すると、無呼吸監視過程の開始時に、モデル加重最大流量QWPMは、固定され又は記憶される。また、固定されたモデル加重最大流量QWPMclampedを使用して、無呼吸終了閾値を設定し、無呼吸終了閾値は、加重最大流量を表し、監視される吸気波形が加重最大流量に合致しなければ、無呼吸検出過程を終了できない。無呼吸終了閾値は、固定値QWPMclampedの30%として設定される。この場合、無呼吸は、優先性を有し、呼吸低下の検出を無効にし、リセットし又は一時的に無作動にする。
呼吸低下事象の発生及び無呼吸事象の開始信号は、無呼吸/呼吸低下検出モジュール164により検出され、無呼吸/呼吸低下監視モジュール166に送出されるが、無呼吸/呼吸低下監視モジュール166は、無呼吸/呼吸低下制御装置168が圧力発生装置の制御を要求すべきか否かを決定しなければならない。本発明の現在好適な実施の形態では、無呼吸/呼吸低下検出モジュール164により前記方法で決定するように、予め決められた時間内に2つの無呼吸事象又は2つの呼吸低下事象が発生するとき、無呼吸/呼吸低下監視モジュール166は、要求プロセッサ106に制御要求を発生する。現在の好適な実施の形態では、この時間は、3分移動窓である。しかしながら、当業者は、この移動窓時間を変更できることを理解できよう。
無呼吸/呼吸低下制御装置168に制御が付与されると、患者が無呼吸、呼吸低下又は無呼吸及び呼吸低下の組み合わせを体験したか否かに基づき、患者に供給する吸気気道陽圧及び呼気気道陽圧の制御方法が決定される。
次項で説明する自動滴定制御装置は、ある睡眠段階に付随する安定で周期的な呼吸パターンの傾向のある性能に依存する。患者が急速眼球運動(REM)睡眠で又は苦痛を感じて覚醒するとき、呼吸は更に不安定な傾向になり、自動滴定動向検出が不安定となる。従って、患者の呼吸パターンが変化し過ぎるとき、自動滴定制御装置を中断することが重要である。可変呼吸制御層は、本質的に自動滴定制御層の過度不安定状態を防止する。
可変呼吸検出モジュール270は、好適な本実施の形態では4分窓である移動窓中の加重最大流量Qwpeakを監視する。可変呼吸検出モジュールは、加重最大流量情報が過度に不安定であるか否かを決定する加重最大流量情報の価値のある本質的に4分の傾向にある。図10A及び図10Bは、加重最大流量の分散例を示すグラフである。図10A及び図10Bでは、加重最大流量は、領域278内の動向線276の周囲に比較的接近する群を形成し、領域280内では動向線276から比較的分散する。動向線276は、現在の4分窓間に収集される加重最大流量データに基づき何らかの従来の統計分析技術を使用して決定される最良適合線である。図10Aと図10Bとの間の主要な相違は、図10Bの動向線を非零圧力傾斜で示す点である。動向線276が収集したデータ点に基づく最良適合線である事実を強調するために、非零圧力傾斜で表示される。
可変呼吸制御装置274に圧力支援装置の制御が付与されると、下記自動滴定制御装置が行っている動作に基づき何らかの初期動作を行う。この初期動作後に、可変呼吸制御装置274は、独立する圧力制御動作を実行する。図13は、本発明での可変呼吸制御モジュールの圧力制御動作を示すグラフである。例示的な実施の形態では、制御される主圧力として吸気気道陽圧レベルを使用し、可変呼吸圧力制御間に圧力支援レベルの最小値PSminと最大値PSmaxとの間で保持される圧力支援レベルに基づき、呼気気道陽圧レベルが設定される。必要に応じて、呼気気道陽圧レベルのみを変化させて、最小値PSminと最大値PSmaxとの間に圧力支援レベルが保持される。このように、可変呼吸圧力を制御するため、圧力制御の全基準が吸気気道陽圧レベルに適用される。
全制御層の中で第8番目の最下優先順位が自動滴定制御層に割り振られる。その結果、自動滴定制御層が実行する圧力制御動作は、他の何れかの制御装置が作動されれば中断される。図2に示すように、自動滴定制御層は、自動滴定検出モジュール350、自動滴定監視モジュール352及び自動滴定制御モジュール354を備える。
前記の通り、自動滴定制御装置により実行される自動滴定制御過程間に、加重最大流量Qwpeak、呼吸吸気波形の真円度、平坦度及び非対称度が決定される。吸気波形の前記各特性は、自動滴定検出器350により測定時間にわたり動向分析され、動向値が発生される。この動向値は、自動滴定監視モジュール352に供給され、そこで、後述の選択グラフに動向値を使用して、自動滴定制御装置が何の作用を行うかが決定される。従って、最初に本発明は、前記吸気波形特性をどのように計算するかを理解することが重要である。
自動滴定検出モジュール350は、通常2.5〜20分の時間中に収集される加重最大流量、平坦度、真円度及び非対称度データの各監視呼吸媒介変数に関する2つの型の動向分析を行う。動向分析の第1は、長期動向分析であり、第2は、短期動向分析である。しかしながら、各型の動向分析には、まず分析用のデータを収集しなければならない。動向分析に入力するデータ量が多いほど、患者の応答を表示する分析の精度が向上する。
長期動向分析を実行するため、最適合線444の周りのデータ評価点に対する関連する標準偏差446を含む動向付けされたデータの最適合線444を使用して、動向誤差窓が決定される。動向誤差窓は、動向データに対する誤差範囲を表す。動向誤差窓は、最適合線に対する標準偏差、動向計算に使用するデータ評価点の数及び所望の信頼性レベルの関数であり、入力基準(標準偏差、サンプル番号[データ評価点]及び信頼性レベル)を確立したとき、参照用テーブル等の従来技術を使用して決定される。
短期動向分析は、送出される圧力に対して比較的迅速な患者応答を区別し、検出することを試みる。従って、動向データの時間変化を監視せずに、自動滴定監視モジュール352と組み合わせた自動滴定検出モジュール350の短期動向分析機能は、2つの検出基準に対して発生する各データ評価点を分析する。自動滴定検出モジュールは、短期動向基準を確立し、自動滴定監視モジュール350は、前記基準に対する新規に発生するデータ評価点を分析する。
自動滴定監視モジュール352は、選択過程で自動滴定検出モジュール350により供給される動向情報を使用して、気道に送出される圧力への患者応答を決定することができる。例えば、自動滴定監視モジュールは、患者流量の波形形状が改善又は悪化しているかを決定し、これにより気道流量制限を改善又は悪化しているかを表示する。
図25は、長期動向分析から得られる情報の選択を記入したグラフ459である。上部閾値460と下部閾値462との境界を形成した選択窓461がグラフ459の中心に設けられる。図25では、1=改善傾向、0=変化なし、−1=悪化傾向の3選択レベルがある。
前記短期動向分析及び下記の短期選択計画を指定して、患者の流量波形形状に短期変化又は比較的急激な変化が検出される。単一呼吸群(即ち、4呼吸周期を含む1データ点)を前記第1の短期動向基準及び第2の短期動向基準と比較し、長期動向データに関連して単一呼吸群が統計的に重大な変化を示したか否かを決定することにより、短期変化を検出することができる。
各個々の呼吸測定値に対して長期選択及び短期選択が出されたとき、全測定からの選択は、蓄積されかつ単一の最終選択に纏められる。下表は、最終選択過程を要約したものである。
1) 統計的に重要な悪化 x≦-2
2) 統計的に変化なし -2<x<2
3) 統計的に重要な改善 x≧2
1) 統計的に重大な悪化 x≦-2
2) 統計的に変化なし -2<x<1
2.5) 統計的に限界 x=1
3) 統計的に重要な改善 x≧2
圧力支援装置から患者の気道に供給される圧力への患者応答表示である前記最終選択レベルを現在の動作モードと共に使用して、自動滴定制御装置が実行する何らかの機能を決定することができる。次に、一般的な3症例を挙げて、自動滴定制御装置の動作を説明する。
図26は、症例1間に圧力支援装置から発生する吸気気道陽圧曲線500を示す。即ち、この症例では、呼気気道陽圧を一定に保持しつつ、吸気気道陽圧が調整される。圧力支援レベルの最大値PSminレベル又は最小値PSmaxレベルを保持する必要があれば、呼気気道陽圧のみを変化させる。圧力支援装置を作動すると、状態保持期間502に入り、データが収集される。好適な実施の形態では、状態保持期間502は、5分間継続する。しかしながら、十分な量のデータを収集するのに十分な時間が経過する限り、状態保持期間502の持続時間を5分以外の値に設定することもできる。状態保持期間502の終端で、自動滴定制御装置354は、回復状態を開始するが、回復状態では、毎分約0.5cmH2Oの緩慢な圧力増加速度で患者吸気気道陽圧を2.0cmH2Oの目標圧力で増加させる。
通常一晩中反復して圧力支援治療を実施する間に、より優先順位の高い複数のレベル制御装置、例えば鼾制御装置144又は無呼吸/呼吸低下制御装置168は、前記のように、一時的に制御を行いかつ圧力変動を実行する。高優先順位の制御装置の全活性動作が終了すれば、制御は、自動滴定制御装置354に戻される。優先順位のより高い制御装置から制御を引き継ぐとき、初期5分の状態保持期間を3分以下から3.5分期間に置換することを除き、自動滴定制御装置は、前記症例1と同一の動作を実行する。
図27A及び図27Bに示す圧力曲線520に示すように、症例1又は症例2の何れかから最後の5分状態保持期間が完了するとき、次の探索手順が開始する。この探索手順では、曲線522に示すように、圧力支援装置から送出される圧力は、1分間に0.5cmH2Oの減圧速度で緩慢に低下される。また、この例示的な実施の形態では、圧力支援レベルの最小値PSmin及び最大値PSmaxを超えない限り、呼気気道陽圧は、一定に保持される。圧力減少を開始する前に、呼吸測定動向は、利用可能なデータの最新の3分まで初期化される。
無呼吸/呼吸低下制御層の動作を検討した前記G項では、無呼吸/呼吸低下検出モジュール164は、閉塞性無呼吸/呼吸低下事象と中枢性無呼吸/呼吸低下事象との差を検出できないことを指摘したが、患者に圧力を供給する方法により、この欠陥を補償することができる。しかしながら、本発明の別の実施の形態では、無呼吸/呼吸低下検出モジュール164を介して閉塞性無呼吸/呼吸低下事象と中枢性無呼吸/呼吸低下事象との差を検出することを企図する。例えば、無呼吸/呼吸低下期間中、無呼吸/呼吸低下期間の終了直後又は下記のように前記両期間中に患者吸気波形を監視することにより、これを達成できる。
本発明は、図2に示す制御装置に付加的な制御層を設けることも企図することを理解できよう。図2に示す制御層の1つ又はそれ以上を圧力支援装置の所望動作性能に基づき省略することができる。また、本発明は、図2に示す優先順位に限定すべき意図はない。例えば、無呼吸/呼吸低下制御層(優先順位第6)を大きな漏洩制御層(優先順位第5)と交換することにより、より高い優先順位を無呼吸/呼吸低下制御層(優先順位第6)に付与することもできる。
上記実施の形態では、呼気間に供給する圧力よりも高い圧力を吸気間に通常供給するバイレベル圧力支援装置に本発明での自動滴定機能が適用される。圧力支援の他のモードと組み合わせて、上記バイレベル自動滴定技術を使用することを本発明が企図することは、理解されよう。本発明での自動滴定技術の用途に適するモードの1つにバイフレックス(Bi-Flex[登録商標])治療が含まれるが、それに限定されない。換言すれば、基準又は目標となる吸気気道陽圧レベル又は呼気気道陽圧レベルの制御に本発明での自動滴定技術を適用でき、前記目標に組み合わせて他の圧力制御法を利用することができる。
Claims (31)
- (a) 吸気間に吸気気道陽圧(IPAP)で呼吸用気体流を発生し、呼気間に呼気気道陽圧(EPAP)で呼吸用気体流を発生する圧力発生装置(32)と、
(b) 圧力発生装置に連結される第1の端部と患者の気道に連結される第2の端部とを有する患者回路(36)と、
(c) 患者回路又は圧力発生装置に接続され、患者の気道の圧力、前記患者の気道内の気体流量又はそれらの両方を示す媒介変数を測定して、圧力を示す圧力信号、気体流量を示す流量信号又は圧力信号と流量信号の両方を各々出力する監視装置(44)と、
(d) 監視装置と圧力発生装置とに接続され、監視装置の出力に基づき、圧力発生装置を制御する制御装置(50)とを備え、
制御装置は、プログラミング制御され、少なくとも1つの下記の状態:
(1)鼾、(2)無呼吸、(3)呼吸低下及び(4)圧力支援装置内の大量漏洩
を監視し、大量漏洩は、如何なる意図的な装置漏洩よりも十分多い装置漏洩であり、
制御装置は、前記状態(1)、(2)、(3)又は(4)の何れか1つの発生に基づき、吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを独立して調整することを特徴とするバイレベル自動滴定圧力支援装置。 - 制御装置は、吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを独立して調整して、患者への最適な吸気気道陽圧を決定する自動滴定を行う請求項1に記載のバイレベル自動滴定圧力支援装置。
- 制御装置は、患者が鼾を発生している、無呼吸のみを体験している又は無呼吸と呼吸低下との組み合わせを体験している決定に応答して、吸気気道陽圧を変更せずに圧力発生装置により呼気気道陽圧を増加させる請求項1に記載のバイレベル自動滴定圧力支援装置。
- 制御装置は、大量漏洩の検出に応答して、呼気気道陽圧を変更せずに圧力発生装置により吸気気道陽圧を低下させる請求項1に記載のバイレベル自動滴定圧力支援装置。
- 制御装置は、患者が鼾を発生している又は呼吸低下のみを体験している決定に応答して、呼気気道陽圧を変更せずに圧力発生装置により吸気気道陽圧を増加させる請求項1に記載のバイレベル自動滴定圧力支援装置。
- 制御装置は、
(a) 吸気気道陽圧又は呼気気道陽圧の一方を主圧力制御変数として制御し、
(b) 圧力支援レベルの最大値(PSmax)、圧力支援レベルの最小値(PSmin)又は最大値及び最小値それらの両方と現在の圧力支援レベル(PS)を比較し、
(c) 現在の圧力支援レベルを最大値(PSmax)を超えず又は最小値(PSmin)未満に低下させずに圧力発生装置により吸気気道陽圧又は呼気気道陽圧の他方を調整する請求項1に記載のバイレベル自動滴定圧力支援装置。 - 制御装置は、患者の呼吸周期の吸気段階間と呼気段階間に、実質的に一定レベルの吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又はそれらの両方を圧力発生装置により各々供給させる請求項1に記載のバイレベル自動滴定圧力支援装置。
- 制御装置は、
(a) 圧力発生装置により、呼気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の量だけ呼気気道陽圧を減少し又は変更して、呼気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の圧力を軽減し、
(b) 圧力発生装置により、吸気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の量だけ吸気気道陽圧を低下し又は変更して、吸気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の圧力を軽減し、又は
(c) 圧力発生装置により、呼気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の量だけ呼気気道陽圧を減少し又は変更して、呼気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の圧力を軽減すると共に、圧力発生装置により、吸気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の量だけ吸気気道陽圧を低下し又は変更して、吸気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の圧力を軽減する請求項1に記載のバイレベル自動滴定圧力支援装置。 - 制御装置は、患者の監視状態、圧力支援装置の監視状態、圧力支援装置への入力情報又はこれらの何れかの組み合わせに基づき、呼気気道陽圧の調整、吸気気道陽圧の調整又は吸気気道陽圧の調整と呼気気道陽圧の調整との組み合わせの何れかを選択する請求項1に記載のバイレベル自動滴定圧力支援装置。
- 圧力傾斜周期の作動を選択する入力装置(52)を更に備え、
制御装置は、(a)圧力傾斜の作動に応答して吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを低下し、(b)その後、吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを上昇させ、
制御装置は、圧力傾斜周期の圧力増加部の間に吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを独立して調整する請求項1に記載のバイレベル自動滴定圧力支援装置。 - (a) 吸気間に吸気気道陽圧(IPAP)の気体流を発生し、呼気間に呼気気道陽圧(EPAP)の気体流を発生する過程と、
(b) 患者回路の第1の端部を圧力発生装置に連結し、患者回路の第2の端部を患者の気道に連結する過程と、
(c) 気体流の流量又は圧力に基づき、(1)鼾、(2)無呼吸、(3)呼吸低下及び(4)如何なる意図的な装置漏洩よりも実質的に多い漏洩である圧力支援装置内の大量漏洩の少なくとも1つの状態を監視する過程と、
(d) 前記(1)、(2)、(3)又は(4)の何れか1つの状態の発生に基づき、吸気気道陽圧及び呼気気道陽圧を独立して調整する過程とを含むことを特徴とする患者へのバイレベル自動滴定圧力支援治療法。 - 吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを独立して調整して、患者への最適な吸気気道陽圧を決定する自動滴定過程を更に含む請求項11に記載のバイレベル自動滴定圧力支援治療法。
- 吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを独立して調整する過程は、患者が鼾を発生している、無呼吸のみを体験している又は無呼吸と呼吸低下との組み合わせを体験している決定に応答して、吸気気道陽圧を変更せずに呼気気道陽圧を増加する過程を含む請求項11に記載のバイレベル自動滴定圧力支援治療法。
- 吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを独立して調整する過程は、大量漏洩の検出に応答して、呼気気道陽圧を変更せずに吸気気道陽圧を低下させる過程を含む請求項11に記載のバイレベル自動滴定圧力支援治療法。
- 吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを独立して調整する過程は、患者が鼾を発生している又は呼吸低下のみを体験している決定に応答して、呼気気道陽圧を変更せずに吸気気道陽圧を増加する過程を含む請求項11に記載のバイレベル自動滴定圧力支援治療法。
- (a) 吸気気道陽圧又は呼気気道陽圧の一方を主圧力制御変数として制御する過程と、
(b) 圧力支援レベルの最大値(PSmax)、圧力支援レベルの最小値(PSmin)又は最大値及び最小値の両方と現在の圧力支援レベル(PS)を比較する過程と、
(c) 現在の圧力支援レベルを最大値(PSmax)を超えず又は最小値(PSmin)未満に低下させずに圧力発生装置により吸気気道陽圧又は呼気気道陽圧の他方を調整する過程とを更に含む請求項11に記載のバイレベル自動滴定圧力支援治療法。 - 患者の呼吸周期の吸気段階間と呼気段階間に、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を各々実質的に一定レベルに保持する請求項11に記載のバイレベル自動滴定圧力支援治療法。
- (a) 呼気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の量だけ呼気気道陽圧を減少し又は変更して、呼気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の圧力を軽減する過程と、
(b) 吸気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の量だけ吸気気道陽圧を減少し又は変更して、吸気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の圧力を軽減する過程と、
(c) 呼気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の量だけ呼気気道陽圧を減少し又は変更して、呼気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の圧力を軽減すると共に、吸気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の量だけ吸気気道陽圧を減少し又は変更して、吸気段階の少なくとも一部の期間に少なくとも一部の圧力を軽減する過程とを更に含む請求項11に記載のバイレベル自動滴定圧力支援治療法。 - 患者の監視状態、患者に気体流を供給する圧力支援装置の監視状態、圧力支援装置への入力情報又はこれらの何れかの組み合わせに基づき、呼気気道陽圧、吸気気道陽圧又は呼気気道陽圧と吸気気道陽圧との組み合わせの調整を選択する過程を更に含む請求項11に記載のバイレベル自動滴定圧力支援治療法。
- (a) 圧力傾斜周期の作動に応答して、吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを減少する過程と、
(b) その後、傾斜圧力周期の圧力増加間に吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを独立して調整可能に吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを増加する過程とを含む圧力傾斜周期を実行する過程を含む請求項11に記載のバイレベル自動滴定圧力支援治療法。 - 吸気間に吸気気道陽圧(IPAP)で呼吸用気体流を発生し、呼気間に呼気気道陽圧(EPAP)で呼吸用気体流を発生する圧力発生装置(32)と、
圧力発生装置に接続される第1の端部及び患者の気道に接続される第2の端部を有する患者回路(36)と、
患者回路又は圧力発生装置に接続され、患者の気道の気体圧力、患者の気道内の気体流量又は気体圧力と気体流量の両方を示す媒介変数を測定して、気体圧力を示す圧力信号、気体流量を示す流量信号又は圧力信号と流量信号の両方を各々出力する監視装置(44)と、
監視装置と圧力発生装置とに連結され、監視装置の出力に基づき、吸気気道陽圧と呼気気道陽圧とを独立して制御する制御装置(50)とを備え、
優先順位化された複数の制御層の組の単一の制御層により動作するように制御装置をプログラム制御し、
優先順位化された複数の制御層の組内の各制御層は、他の制御層と競合して圧力発生装置を制御し、
各制御層は、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を制御する特有の圧力制御過程を実行することを特徴とするバイレベル自動滴定圧力支援システム。 - 優先順位化された制御層の組内に設けられる各制御層は、
圧力信号、流量信号又は圧力信号と流量信号の両方を受信する検出モジュール(102)と、
検出モジュールの出力を監視して、制御層が圧力発生装置を制御を行うことを要求すべきか否かを決定する監視モジュール(104)と、
制御を授与された制御層に応答して、圧力発生装置の動作を制御する制御モジュール(100)とを備える請求項21に記載のバイレベル自動滴定圧力支援システム。 - 優先順位化された制御層の組は、
(a) 流量信号を監視して、患者回路が患者の気道に接続されていないことを表す大量漏洩を圧力発生装置が示すか否かを決定し、更に、大量漏洩の検出に応答して、圧力発生装置により吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を減少させて、圧力発生装置を低圧力に保持する流量限定制御層と、
(b) 鼾に対する流量信号、圧力信号又は流量信号と圧力信号の両方を監視し、鼾の検出に応答して、圧力発生装置により吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を増加させる鼾制御層と、
(c) 流量信号を監視して、大量漏洩より小さいが圧力支援装置の信頼不能な動作となるのに十分大きい漏洩を圧力発生装置が示しているか否かを決定し、更に予め決められた時間中の大量漏洩の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により減少させる大量漏洩制御層と、
(d) 流量信号、圧力信号又は流量信号と圧力信号との両方を監視して、無呼吸、呼吸低下又は無呼吸と呼吸低下の両方を患者が体験しているか否かを決定し、更に無呼吸、呼吸低下又は無呼吸と呼吸低下の両方の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により調節させる無呼吸/呼吸低下制御層と、
(e) 流量信号を監視して、不安定な呼吸を患者が体験しているか否かを決定し、更に不安定な呼吸の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により調節させる可変呼吸制御層と、
(f) 患者に供給される圧力を最適化する先行圧力探索に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を制御して呼吸障害を治療する自動滴定制御層とを備える請求項21に記載のバイレベル自動滴定圧力支援システム。 - (1) 流量限定制御層は、鼾制御層、大量漏洩制御層、無呼吸/呼吸低下制御層、可変呼吸制御層及び自動滴定制御層より高い優先順位を有し、
(2) 鼾制御層は、大量漏洩制御層、無呼吸/呼吸低下制御層、可変呼吸制御層及び自動滴定制御層より高い優先順位を有しかつ流量限定制御層より低い優先順位を有し、
(3) 大量漏洩制御層は、無呼吸/呼吸低下制御層、可変呼吸制御層及び自動滴定制御層より高い優先順位を有しかつ流量限定制御層及び鼾制御層より低い優先順位を有し、
(4) 無呼吸/呼吸低下制御層は、可変呼吸制御層及び自動滴定制御層より高い優先順位を有しかつ流量限定制御層、鼾制御層及び大量漏洩制御層より低い優先順位を有し、
(5) 可変呼吸制御層は、自動滴定制御層より高い優先順位を有しかつ流量限定制御層、鼾制御層、大量漏洩制御層及び無呼吸/呼吸低下制御層より低い優先順位を有する請求項23に記載のバイレベル自動滴定圧力支援システム。 - 圧力支援装置の動作を制御する手動入力装置を備え、
優先順位化された複数の制御層の組は、手動入力装置に基づき始動される少なくとも1つの第1の制御層と、圧力信号、流量信号又は圧力信号と流量信号の両方に基づき始動される少なくとも1つの第2の制御層とを備え、
少なくとも1つの第1の制御層は、少なくとも1つの第2の制御層より高い優先順位を有する請求項21に記載のバイレベル自動滴定圧力支援システム。 - 第1の制御層は、手動入力としての圧力傾斜始動信号の受信に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により、比較的低いレベルから目標レベルに徐々に増加させる圧力傾斜制御層である請求項25に記載のバイレベル自動滴定圧力支援システム。
- 第2の制御層は、下記複数の制御層:
(a) 流量信号を監視して、患者回路が患者の気道に接続されていないことを表示する大量漏洩を圧力発生装置が示しているか否かを決定し、更に大量漏洩の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により減少させて、圧力発生装置をより低い圧力に保持する流量制限制御層、
(b) 鼾に対する流量信号、圧力信号又は流量信号と圧力信号との両方を監視して、鼾の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により増加させる鼾制御層、
(c) 流量信号を監視して、大量漏洩より小さいが圧力支援装置の信頼不能な動作となるのに十分大きい漏洩を圧力発生装置が示しているか否かを決定し、更に予め決められた時間中の大量漏洩の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により減少させる大量漏洩制御層、
(d) 流量信号、圧力信号又は流量信号と圧力信号との両方を監視して、無呼吸、呼吸低下又は無呼吸と呼吸低下の両方を患者が体験しているか否かを決定し、更に無呼吸、呼吸低下又は無呼吸と呼吸低下の両方の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により調節させる無呼吸/呼吸低下制御層、
(e) 流量信号を監視して、不安定な呼吸を患者が体験しているか否かを決定し、更に不安定な呼吸の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により調節させる可変呼吸制御層、及び
(f) 患者に供給される圧力を最適化する先行圧力探索に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又はそれらの両方を制御して呼吸障害を治療する自動滴定制御層の少なくとも1つを備える請求項26に記載のバイレベル自動滴定圧力支援システム。 - 吸気間に吸気気道陽圧(IPAP)で呼吸用気体流を発生し、呼気間に呼気気道陽圧(EPAP)で呼吸用気体流を発生する過程と、
呼吸用気体流の圧力、流量又は圧力と流量の両方を監視して、圧力を示す圧力信号、流量を示す流量信号又は圧力信号と流量信号の両方を各々出力する過程と、
圧力信号、流量信号又は圧力信号と流量信号の両方に基づき、優先順位化された複数の制御層の組から1つの制御層を選択する過程と、
選択された圧力制御層に特有の圧力制御技術により吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を制御する過程とを含むことを特徴とする患者への圧力支援方法。 - 優先順位化された制御層の組は、
(a) 流量信号を監視して、患者回路が患者の気道に接続されていないことを表示する大量漏洩を圧力発生装置が示しているか否かを決定し、更に大量漏洩の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により減少させて、圧力発生装置をより低い圧力に保持する流量制限制御層と、
(b) 鼾に関する流量信号、圧力信号又は流量信号と圧力信号の両方を監視して、鼾の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により増加させる鼾制御層と、
(c) 流量信号を監視して、大量漏洩より小さいが圧力支援装置の信頼不能な動作となるのに十分大きい漏洩を圧力発生装置が示しているか否かを決定し、更に予め決められた時間中の大量漏洩の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により減少させる大量漏洩制御層と、
(d) 流量信号、圧力信号又は流量信号と圧力信号との両方を監視して、無呼吸、呼吸低下又は無呼吸と呼吸低下の両方を患者が体験しているか否かを決定し、更に無呼吸、呼吸低下又は無呼吸と呼吸低下の両方の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により調節させる無呼吸/呼吸低下制御層と、
(e) 流量信号を監視して、不安定な呼吸を患者が体験しているか否かを決定し、更に不安定な呼吸の検出に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又は吸気気道陽圧と呼気気道陽圧の両方を圧力発生装置により調節させる可変呼吸制御層と、
(f) 患者に供給される圧力を最適化する先行圧力探索に応答して、吸気気道陽圧、呼気気道陽圧又はそれらの両方を制御して呼吸障害を治療する自動滴定制御層とを備える請求項28に記載の患者への圧力支援法。 - 1つの制御層を選択する過程は、
(1) 鼾制御層、大量漏洩制御層、無呼吸/呼吸低下制御層、可変呼吸制御層及び自動滴定制御層より優先して、流量限定制御層を選択する過程と、
(2) 大量漏洩制御層、無呼吸/呼吸低下制御層、可変呼吸制御層及び自動滴定制御層より優先してかつ流量限定制御層より優先せずに、鼾制御層を選択する過程と、
(3) 無呼吸/呼吸低下制御層、可変呼吸制御層及び自動滴定制御層より優先してかつ流量限定制御層及び鼾制御層より優先せずに、大量漏洩制御層を選択する過程と、
(4) 可変呼吸制御層及び自動滴定制御層より優先してかつ流量限定制御層、鼾制御層及び大量漏洩制御層より優先せずに、無呼吸/呼吸低下制御層を選択する過程と、
(5) 自動滴定制御層より優先してかつ流量限定制御層、鼾制御層、大量漏洩制御層及び無呼吸/呼吸低下制御層より優先せずに可変呼吸制御層を選択する過程とを含む請求項29に記載の患者への圧力支援法。 - 手動入力情報を受信して圧力支援を実行する圧力支援装置の動作を制御する過程を更に含み、
優先順位化された複数の制御層の組は、手動入力装置に基づき始動される少なくとも1つの第1の制御層と、圧力信号、流量信号又は圧力信号と流量信号の両方に基づき始動される少なくとも1つの第2の制御層とを備え、
選択する過程は、少なくとも1つの第2の制御層より優先して少なくとも1つの第1の制御層を選択する過程を含む請求項30に記載の患者への圧力支援法。
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