JP2012527288A - １つ又は複数の呼吸パラメータを変えることを対象者に促すシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

対象者は、呼吸についての１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを促される。１つ又は複数の呼吸パラメータを変えることを対象者に促すため、呼吸可能なガスの加圧流が、対象者の気道に与えられる。意識的に呼吸を調整することを対象者に促す呼吸キューを対象者に与えるよう、呼吸可能なガスの加圧流におけるガスの１つ又は複数のガスパラメータが調整される。その結果、１つ又は複数の呼吸パラメータが変えられる。情報は、呼吸キューに関する情報を対象者に動的に与えるユーザインタフェースを介しても、対象者に伝達される。

Description

米国特許法第１１９条（ｅ）項の規定により、本出願は、２００９年５月１９日に出願された米国仮特許出願第６１／１７９，４１１号による優先権利益を主張する。その内容は、参照により本書に組み込まれる。本出願は、２００９年３月２０日に出願された「SYSTEM AND METHOD FOR ADJUSTING TIDAL VOLUME OF A SELF-VENTILATING SUBJECT」というタイトルの米国特許出願番号第６１／１６１，８８１号（「８８１出願」）に関連付けられる。８８１出願は、本出願へと完全に組み込まれる。

本発明は、１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に促す呼吸キューを対象者に提供するシステム及び方法に関する。

１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に教えることで、対象者の健康、快適さ及び／又は能力を強化することができることが知られている。例えば、タイダルボリュームを増加させること及び／又は呼吸レートを低下させることは、血圧を低減させることにつながる。別の例として、黙想、運動、有酸素運動及び／又は無酸素運動、ヨガ、出産（例えば、ラマーズ呼吸）といった活動のため、気道陽圧療法及び／又は他の活動を受けるため、対象者は、特定のタイミング、流量、圧力、流量曲線形状、圧力曲線形状及び／又は他のパラメータを持つ呼吸パターンを教示されることができる。

１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に教示する従来のシステムは、対象者が解釈するのが困難な場合がある呼吸キューを生成する。

本発明の１つの側面は、１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に促すよう構成されるシステムに関する。ある実施形態において、このシステムは、デバイス、ユーザインタフェース及びプロセッサを有する。このデバイスは、対象者の気道に供給される呼吸可能なガスの加圧流を生成するよう構成される。ユーザインタフェースが、デバイスの動作に関連付けられる情報及び／又は呼吸可能なガスの加圧流に関連付けられる情報を上記対象者に通信するよう構成される。プロセッサが、（ｉ）呼吸の１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを上記対象者に促す呼吸キューを上記対象者に与えるため、上記デバイスが、上記呼吸可能なガスの加圧流における上記ガスの１つ又は複数のガスパラメータを調整するよう、上記デバイスを制御し、及び（ｉｉ）上記ユーザインタフェースが、上記デバイスにより生成される上記呼吸可能なガスの加圧流により上記対象者に与えられる上記呼吸キューの意味に関連付けられる情報を上記対象者に通信するよう、上記ユーザインタフェースを制御するよう構成される。

本発明の別の側面は、１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に促す方法に関する。ある実施形態において、この方法は、対象者の気道へと供給される呼吸可能なガスの加圧流を生成するステップと、呼吸についての１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを上記対象者に促す呼吸キューを上記対象者に与えるため、上記呼吸可能なガスの加圧流における上記ガスの１つ又は複数のガスパラメータを調整するステップと、上記呼吸可能なガスの加圧流により上記対象者に与えられる上記呼吸キューの意味に関連付けられる情報を上記対象者に通信するステップとを有し、上記情報が、上記呼吸キューの供給と共に上記対象者に動的に通信される。

本発明の更に別の側面は、１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に促すよう構成されるシステムに関する。ある実施形態において、このシステムは、対象者の気道へ供給される呼吸可能なガスの加圧流を生成する手段と、呼吸の１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを上記対象者に促す呼吸キューを上記対象者に与えるため、上記呼吸可能なガスの加圧流における上記ガスの１つ又は複数のガスパラメータを調整する手段と、上記呼吸可能なガスの加圧流により上記対象者に与えられる上記呼吸キューの意味に関連付けられる情報を上記対象者に通信する手段とを有し、上記情報が、上記呼吸キューの供給と共に上記対象者に動的に通信される。

本発明の１つ又は複数の実施形態による、１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に促すよう構成されるシステムを示す図である。 本発明の１つ又は複数の実施形態による、対象者に与えられる呼吸キューに関連付けられる情報を対象者に提供するよう構成されるユーザインタフェースを示す図である。 本発明の１つ又は複数の実施形態による、対象者に与えられる呼吸キューに関連付けられる情報を対象者に提供するよう構成されるユーザインタフェースを示す図である。 本発明の１つ又は複数の実施形態による、対象者に与えられる呼吸キューに関連付けられる情報を対象者に提供するよう構成されるユーザインタフェースを示す図である。 本発明の１つ又は複数の実施形態による、対象者に与えられる呼吸キューに関連付けられる情報を対象者に提供するよう構成されるユーザインタフェースを示す図である。 本発明の１つ又は複数の実施形態による、対象者に与えられる呼吸キューに関連付けられる情報を対象者に提供するよう構成されるユーザインタフェースを示す図である。

本発明のこれら及び他の目的、特徴及び特性が、この構造の関連要素及び部品の組合せにおける動作方法及び機能、並びに製造コストと共に、対応する図面を参照して以下の明細書及び添付の特許請求の範囲を考慮することにより、一層明らかになるだろう。図面、明細書及び特許請求の範囲はすべて、この明細書の一部を形成する。同様な参照符号は、さまざまな図面における対応する部品を表す。本発明の一実施形態において、本書に示される構造要素は、大きさ通りに描画される。しかしながら、図面は、説明及び記載のためだけに存在し、本発明を限定するものではない点を明確に理解されたい。更に、本書における任意の実施形態において図示又は説明される構造的特徴は、他の実施形態においても同様に用いられることができる点を理解されたい。しかしながら、図面が図示及び説明のためにだけあること、及び本発明の範囲を規定するものとして意図されないことは、明示的に理解されたい。明細書及び請求項において用いられる単数形の「ａ」「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈上他の意図が明示的に示されない限り複数形の参照を含むものである。

図１は、対象者１２の呼吸に関する１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者１２に促すよう構成されるシステム１０を示す図である。１つ又は複数の呼吸パラメータを変えることを対象者１２に促すため、システム１０は、対象者１２の気道に呼吸可能なガスの加圧流を与える。システム１０は、意識的に呼吸を調整することを対象者１２に奨励する呼吸キューを対象者１２に与えるため、呼吸可能なガスの加圧流におけるガスの１つ又は複数のガスパラメータを調整する。その結果、１つ又は複数の呼吸パラメータが変えられる。対象者１２に与えられる呼吸キューは、呼吸レジームに従うよう１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者１２に促す。呼吸レジームは、例えば、増加したタイダルボリューム及び／又は低下された呼吸レートの期間、ヨガ呼吸レジーム、黙想呼吸レジーム、有酸素及び／又は無酸素運動の間に使用される呼吸レジーム、ラマーズ呼吸レジーム、圧力支援療法の間に使用される呼吸レジーム及び／又は他の呼吸レジームを含むことができる。システム１０は更に、呼吸可能なガスの加圧流を介してシステム１０により供給される（又は供給されようとしている）呼吸キューに関連付けられる情報を対象者１２に与えるよう構成される。この情報は、聴覚的に、視覚的に、触覚的に、及び／又は他の何らかの感覚のフィードバックを介して、ユーザに与えられることができる。呼吸キューに関連付けられる情報は、呼吸可能なガスの加圧流を介して供給される呼吸キューを理解するよう対象者１２を訓練することができる。ある実施形態において、システム１０は、デバイス１４、電子ストレージ１６、ユーザインタフェース１８、１つ又は複数のセンサ２０、プロセッサ２２及び／又は他の要素を含むことができる。

ある実施形態において、デバイス１４は、陽圧支援デバイスを含む。陽圧支援デバイスは、既知であり、例えば、米国特許６，１０５，５７５号に開示される。これは、参照により完全に本書に含まれる。この実施形態において、デバイス１４は、対象者１２の気道に呼吸可能なガスの加圧流を供給するよう構成される。

デバイス１４は、１つ又は複数のモードに基づき、呼吸可能なガスの加圧流を生成するよう構成されることができる。斯かるモードの非限定的な例は、持続気道陽圧（ＣＰＡＰ）である。ＣＰＡＰは、長年にわたり使用されており、定期的な呼吸を促すのに有用であると判明した。呼吸可能なガスの加圧流を生成する別のモードは、吸息性気道陽圧（ＩＰＡＰ）である。ＩＰＡＰモードの１つの例は、２レベル気道陽圧（ＢｉＰＡＰ）である。ＢｉＰＡＰにおいて、２レベルの気道陽圧（ＨＩ及びＬＯ）が患者に供給される。呼吸可能なガスの加圧流を生成する他のモードも想定される。

通常、気道陽圧のＨＩレベルが、吸入の間対象者１２に供給され、圧力のＬＯレベルが、呼気の間対象者１２に供給されるよう、圧力のＨＩ及びＬＯレベルのタイミングは制御される。従来の陽圧支援デバイスにおいて、圧力のＨＩ及びＬＯレベルのタイミングは、ユーザが現在吸い込んでいるか又は息を吐き出しているかどうかを示すガスパラメータの検出に基づき、対象者１２の呼吸と一致するよう調整される。

呼吸可能なガスの加圧流は、対象者インタフェース２４を介して対象者１２の気道に供給される。対象者インタフェース２４は、対象者１２の気道に対してデバイス１４により生成される呼吸可能なガスの加圧流を送るよう構成される。そのようなものとして、対象者インタフェース２４は、導管２６及びインタフェース機器２８を含む。導管は、インタフェース機器２８に呼吸可能なガスの加圧流を伝える。インタフェース機器２８は、対象者１２の気道に呼吸可能なガスの加圧流を供給する。インタフェース機器２８のいくつかの例は、気管内チューブ、鼻カニューレ、気管切開管、鼻マスク、鼻／口マスク、フルフェースマスク、総フェースマスク、又は対象者の気道にガスの流れを送る他のインタフェース機器を含むことができる。本発明は、これらの例に限定されるものではなく、任意の対象者インタフェースを用いて、呼吸可能なガスの加圧流を対象者１２に供給する技術を想定する。

ある実施形態において、電子ストレージ１６は、電子的に情報を格納する電子ストレージ媒体を有する。電子ストレージ１６の電子的ストレージ媒体は、システム１０と一体的に与えられる（即ち、実質的に取り外し不可能な）システムストレージ及び／又は例えばポート（例えば、ＵＳＢポート、ｆｉｒｅｗｉｒｅポート等）又はドライブ（例えば、ディスクドライブ等）を介してシステム１０に着脱自在に接続可能なリムーバブルストレージの一方又は両方を含むことができる。電子ストレージ１６は、１つ又は複数の光学的に読み出し可能なストレージ媒体（例えば、光ディスク等）、磁気的に読み出し可能なストレージ媒体（例えば、磁気テープ、磁ハードディスク、フロッピードライブ等）、電荷ベースのストレージ媒体（例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等）、半導体ストレージ媒体（例えば、フラッシュドライブ等）及び／又は他の電子的に読み出し可能なストレージ媒体を含むことができる。電子ストレージ１６は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ２２により決定される情報、ユーザインタフェース１８を介して受信される情報、及び／又はシステム１０が適切に機能することを可能にする他の情報を格納することができる。電子ストレージ１６は（全体又は一部として）、システム１０に含まれる別々の要素とすることができるか、又は、電子ストレージ１６は（全体又は一部として）、システム１０の１つ又は複数の他の要素（例えば、デバイス１４、ユーザインタフェース１８、プロセッサ２２等）と一体的に与えられることができる。

ユーザインタフェース１８は、対象者１２がシステム１０に情報を提供し、及びシステムからの情報を受信するのに使用される、システム１０と対象者１２との間のインタフェースを与えるよう構成される。これは、集合的に「情報」と呼ばれる、データ、結果及び／又は指示及び他のいかなる伝達可能なアイテムが、対象者１２及び１つ又は複数のデバイス１４、電子ストレージ１６及び／又はプロセッサ２２の間で通信されることを可能にする。ユーザインタフェース１８に含まれるのに適したインタフェースデバイスの例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、ディスプレイスクリーン、タッチスクリーン、スピーカ、マイクロホン、インジケータライト、可聴警報、プリンタ及び／又は他のインタフェースデバイスを含む。ある実施形態において、ユーザインタフェース１８は、複数の別々のインタフェースを含む。ある実施形態において、ユーザインタフェース１８は、デバイス１４と一体的に与えられる少なくとも１つのインタフェースを含む。

有線又は無線である他の通信技術が、ユーザインタフェース１８として本発明により想定される点も理解されたい。例えば、本発明は、ユーザインタフェース２１８０が、電子ストレージ１６により与えられるリムーバブルストレージインタフェースと一体化されることができる点を想定する。この例では、ユーザがシステム１０の実現をカスタマイズすることを可能にする情報が、着脱可能なストレージ（例えば、スマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスク等）からシステム１０にロードされることができる。ユーザインタフェース１８としてシステム１０での使用に適した他の例示的な入力デバイス及び技術は、ＲＳ―２３２ポート、ＲＦリンク、ＩＲリンク、モデム（電話、ケーブル等）を含むが、これらに限定されるものではない。要約すると、システム１０と情報を通信する任意の技術が、ユーザインタフェース１８として本発明により想定される。

１つ又は複数のセンサ２０は、対象者１２により呼吸されるガスの１つ又は複数のガスパラメータに関連付けられる情報を運ぶ１つ又は複数の出力信号を生成するよう構成される。１つ又は複数のパラメータは、例えば、流量、ボリューム、圧力、組成（例えば、１つ又は複数の構成要素の濃度）、湿度、温度、加速度、速度、音響効果、呼吸を表すパラメータにおける変化及び／又は他のガスパラメータを１つ又は複数含むことができる。呼吸可能なガスの加圧流がデバイス１４から対象者１２に供給される実施形態において、センサ２０は、対象者インタフェース２４に含まれるガスと連絡するセンサを含む。

プロセッサ２２は、システム１０における情報処理能力を与えるよう構成される。そのようなものとして、プロセッサ２２は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するよう設計されるデジタル回路、情報を処理するよう設計されるアナログ回路、状態装置及び／又は電子的な情報処理に関する他の機構を１つ又は複数含むことができる。図１においてプロセッサ２２は単一エンティティとして示されるが、これは説明目的のためだけにそうなっている。いくつかの実現において、プロセッサ２２は、複数の処理ユニットを含むことができる。これらの処理ユニットは、物理的に同じデバイスに配置されることができるか、又は、プロセッサ２２は、協調的に作動する複数のデバイスの処理機能を表すことができる。

図１に示されるように、プロセッサ２２は、１つ又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するよう構成されることができる。１つ又は複数のコンピュータプログラムモジュールは、ガスパラメータモジュール３０、呼吸パラメータモジュール３２、比較モジュール３４、制御モジュール３６、ターゲットモジュール３８、インタフェースモジュール４０、モードモジュール４２及び／又は他のモジュールを１つ又は複数含むことができる。プロセッサ２２は、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、４０及び／又は４２を、ソフトウェアにより、ハードウェアにより、ファームウェアにより、ソフトウェア、ハードウェア及び／又はファームウェアの何らかの組合せにより、及び／又はプロセッサ２２上で処理能力を構成する他の機構により、実行するよう構成されることができる。

図１では、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、４０、及び４２が、単一の処理ユニットに共に配置されるものとして示されるが、プロセッサ２２が複数の処理ユニットを含む実現において、１つ又は複数のモジュール３０、３２、３４、３６、３８、４０又は４２が、他のモジュールから離れて配置されることができる点を理解されたい。以下に異なるモジュール３０、３２、３４、３６、３８、４０及び／又は４２により与えられる機能の説明が、説明目的で示されるが、これらに限定されるものではない。なぜなら、任意のモジュール３０、３２、３４、３６、３８、４０及び／又は４２は、記載されるより多い又は少ない機能を提供することができるからである。例えば、１つ又は複数のモジュール３０、３２、３４、３６、３８、４０及び／又は４２は除去されることができ、その機能の一部もしくは全部は、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、４０及び／又は４２の他の１つにより与えられることができる。別の例として、プロセッサ２２は、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、４０及び／又は４２の１つに起因する機能のいくつか又はすべてを実行することができる１つ又は複数の追加的なモジュールを実行するよう構成されることができる。

ガスパラメータモジュール３０は、デバイス１４により生成され、対象者インタフェース２４を介して対象者１２の気道に供給される呼吸可能なガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータに関連付けられる情報を決定するよう構成される。１つ又は複数のガスパラメータは、センサ２０の出力信号に基づき決定される。１つ又は複数のガスパラメータは、圧力、流量、最大流量、組成、湿度、温度、加速度、速度、発散させられる熱エネルギー（例えば、質量流量計等）及び／又は他のガスパラメータの１つ又は複数を含むことができる。

呼吸パラメータモジュール３２は、対象者１２の呼吸についての１つ又は複数の呼吸パラメータを決定するよう構成される。呼吸パラメータモジュール３２は、ガスパラメータモジュール３０により及び／又はセンサ２０により生成される出力信号から決定される１つ又は複数のガスパラメータに基づき、１つ又は複数の呼吸パラメータを決定することができる。１つ又は複数の呼吸パラメータは、呼吸可能なガスの加圧流において与えられる呼吸キューにより、対象者１２が意識的に変えることを促される１つ又は複数の呼吸パラメータを含む。例えば、１つ又は複数の呼吸パラメータは、吸入流量、吸入期間、呼気流量、呼気期間、タイダルボリューム、呼吸レート、呼吸期間、最大流量、流れ曲線形状、圧力曲線形状及び／又は他の呼吸パラメータの１つ又は複数を含むことができる。

比較モジュール３４は、呼吸キューが意識的に変えることを対象者１２に促す１つ又は複数の呼吸パラメータに対する目標と、呼吸パラメータモジュール３２により決定される１つ又は複数の呼吸パラメータとを比較するよう構成される。例えば、呼吸パラメータがタイダルボリュームである場合、目標は、目標タイダルボリュームである。別の例として、呼吸パラメータが（例えば、呼吸の圧力又は流れ曲線の）曲線形状である場合、目標は、目標曲線形状を含むことができる。（例えば、上で列挙される呼吸パラメータに対する）適切な目標の他の例は、明らかであろう。

制御モジュール３６は、デバイス１４を制御するよう構成される。制御デバイス１４は、デバイス１４により対象者１２に与えられる呼吸キューを調整することを含む。上述されるように、ある実施形態において、デバイス１４により対象者１２に与えられる呼吸キューは、デバイス１４から対象者１２へと供給される呼吸可能なガスの加圧流の１つ又は複数のパラメータに対する変化を含む。例えば、１つ又は複数のパラメータは、呼吸可能なガスの加圧流の圧力、流量及び／又はボリュームを含むことができる。１つ又は複数の呼吸パラメータが目標に一致するようにすることを対象者１２に促すため、制御モジュール３６は、デバイス１４により対象者１２に与えられる呼吸キューを調整する。

例えば、デバイス１４がＢｉＰＡＰモードに基づき呼吸可能なガスの加圧流を生成する実施形態において、制御モジュール３６は、対象者１２の気道に供給されるガスの圧力、流量及び／又はボリュームを調整しつつ、呼吸可能なガスの加圧流が、ＨＩ圧（例えば吸入の間）で生成されるよう、デバイス１４を制御することができる。呼吸可能なガスの加圧流がＨＩ圧で生成されつつ、対象者１２の気道に供給されるガスの圧力、流量及び／又はボリュームを調整することは、吸入されるガスのボリューム、吸気期間、吸気流量、タイダルボリュームを変えることを対象者１２に促す呼吸キュー、及び／又は他の態様で意識的に１つ又は複数の他の呼吸パラメータを変えることを対象者に促す呼吸キューを生成する傾向がある。

別の例として、デバイス１４がＢｉＰＡＰモードに基づき呼吸可能なガスの加圧流を生成する実施形態において、制御モジュール３６は、呼吸可能なガスの加圧流がＬＯ圧（例えば、呼気の間）に生成されつつ、対象者１２の気道に供給されるガスの圧力、流量及び／又はボリュームを調整するようデバイス１４を制御することができる。呼吸可能なガスの加圧流がＬＯ圧で生成されつつ、対象者１２の気道に供給されるガスの圧力、流量及び／又はボリュームを調整することは、呼気期間、呼気流量、呼吸の最大流量、タイダルボリュームを変えることを対象者１２に促す呼吸キュー、及び／又は他の態様で意識的に１つ又は複数の他の呼吸パラメータを変えることを対象者に促す呼吸キューを生じさせる。

更に別の例として、デバイス１４がＢｉＰＡＰモードに基づき呼吸可能なガスの加圧流を生成する実施形態において、制御モジュール３６は、ＨＩ及び／又はＬＯ圧サイクルの期間、ＨＩ及びＬＯ圧サイクルの間の移行の間の圧力曲線形状、ＨＩ及びＬＯ圧サイクルの間の移行の間の流量曲線形状を調整し、及び／又は呼吸可能なガスの加圧流の他のガスパラメータを調整するようデバイス１４を制御することができる。明らかなように、呼吸可能なガスの加圧流のガスパラメータへの斯かる調整は、１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者１２に促す呼吸キューを与える傾向がある。例えば、斯かる呼吸キューは、呼吸レート、呼吸期間、呼吸フロー曲線形状、呼吸圧曲線形状及び／又は他の呼吸パラメータの１つ又は複数を変えることを対象者１２に促す。

ある実施形態において、呼吸可能なガスの加圧流のパラメータに対する調整は、フィードバック態様で制御モジュール３６によりなされる。この実施形態において、呼吸可能なガスの加圧流のパラメータに対する調整は、比較モジュール３４によりなされる呼吸パラメータ及び目標閾値の間の比較に基づき決定されることができる。例えば、対象者１２に対する呼吸キューを与えるよう調整される呼吸可能なガスの加圧流のガスパラメータが十分でないと比較モジュール３４が決定する場合、制御モジュール３６は、より有効なキューを与えるよう呼吸可能なガスの加圧流のガスパラメータを調整する。１つ又は複数の呼吸パラメータに関する目標と一致するよう１つ又は複数の呼吸パラメータを対象者１２が意識的に変えることを促す呼吸キューがうまくいかないと比較モジュール３４が決定するとき、この呼吸キューは不十分なものと特定されるだろう。この調整は、例えば対象者１２による１つ又は複数の呼吸パラメータの意識的な変動が十分ではなかった場合（例えば、呼吸が、通常の呼吸にあまりに近い場合）、及び／又は、対象者１２による１つ又は複数の呼吸パラメータの意識的な変動が行き過ぎている場合を調整することができる。

ある実施形態において、呼吸可能なガスの加圧流のパラメータに対する調整は、フィードバック態様においてなされるものではない。この実施形態において、呼吸可能なガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータ及び意識的に変えられる１つ又は複数の呼吸パラメータの間の関係は、前もって決定される。これらの所定の関係は、１つ又は複数の呼吸パラメータに関する目標に対応するガスパラメータを持つ呼吸可能なガスの加圧流を生成するために用いられる。この実施形態において、プロセッサ２２は、比較モジュール３４及び／又はセンサ２０を含まない場合がある。

ターゲットモジュール３８は、意識的に変えられる１つ又は複数の呼吸パラメータに関する目標を得るよう構成される。ある実施形態において、目標は、ユーザ（例えば、介護者、対象者１２等）から受信される。ユーザは、ユーザインタフェース１８を介して目標を入力することができる。目標を入力することは、新しい目標を入力するか、又は前に得られた目標を調整することを含むことができる。目標を入力することは、（例えば、特定の呼吸レジームに対応する）所定のテンプレートから目標を構成することを含むことができる。

ある実施形態において、この目標は、対象者１２の１つ又は複数の呼吸パラメータの典型的なレベルの決定に基づき、ターゲットモジュール３８により決定される。例えば、目標は、対象者１２の１つ又は複数の呼吸パラメータに関するレベルを所定の量上回るようセットされることができる。対象者１２の典型的な１つ又は複数の呼吸パラメータの決定は、呼吸パラメータモジュール３２、対象者１２に関して電子ストレージ１６に格納される情報及び／又は他のソースによる決定に基づかれることができる。

１つ又は複数の呼吸パラメータに関する目標は、呼吸レジームに対応する。例えば、増加したタイダルボリューム及び／又は減少した呼吸レートの期間を含む呼吸レジームに対して、目標は、タイダルボリューム、呼吸レート及び／又は１つ又は複数の関連する呼吸パラメータに関する目標レベルを含むことができる。別の例として、特定の圧力及び／又は流量曲線形状（例えば、ヨガ呼吸レジーム、黙想呼吸レジーム、有酸素及び／又は無酸素運動の間の使用に関する呼吸レジーム、ラマーズ呼吸レジーム等）に関連付けられる呼吸レジームに関して、この目標は、目標曲線形状を含むことができる。目標曲線形状は、極値（例えば、最大及び／又は最少）に関する値を持つ目標曲線に対して（例えば、ユーザインタフェース１８を介してユーザにより）調整されることができる。これら及び／又は他の呼吸レジームに対応する他の目標が、この開示の範囲内で実現されることができる。

ある実施形態において、ターゲットモジュール３８は、最初の目標にこの目標をセットし、最終的な目標に向かって時間にわたりゆっくり目標を修正する。最初の目標は、対象者１２の基線の呼吸パラメータに基づかれることができ、及び／又は、プリセットされることができる（又は予め設定される）。最初の目標から最終的な目標への時間にわたる目標の修正は、対象者１２に与えられる呼吸キューの快適さを強化することができる。時間にわたり目標を修正することは、目標を増分させ、時間にわたり滑らかに目標を修正し、及び／又は他の態様で目標を修正することを含むことができる。

ある実施形態において、ターゲットモジュール３８は、呼吸パラメータモジュール３２により決定される１つ又は複数の呼吸パラメータに基づき、目標を調整する。例えば、比較モジュール３４は、対象者１２が目標に一致するよう１つ又は複数の呼吸パラメータを適切に変えていないことを決定することができる。この決定に基づき、ターゲットモジュール３８は、目標に一致するよう調整することをより簡単にでき、デバイス１４により対象者１２に与えられる呼吸キューは、調整された目標を反映するよう制御モジュール３６によりに調整されることができる。ターゲットモジュール３８は、（例えば、比較モジュール３４によりなされる比較に基づき）新しい目標に対象者１２が一致するよう監視することができる。対象者１２が新しい目標に一致すると決定される場合、ターゲットモジュール３８は、過去の目標の方へ目標を調整する。対象者１２が新しい目標に一致しないと決定される場合、ターゲットモジュール３８は異なる処理を取ることになる。例えば、対象者１２が一致し始めるまで、ターゲットモジュール３６は、目標タイダルボリュームを一定レベルに維持することができるか、又は最終的な目標の方へ目標の修正を再開する前に対象者１２が再び一致するまで、ターゲットモジュール３８は、目標に一致するよう必要な分を減らすよう調整することができる。

呼吸可能なガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータを操作することにより対象者１２に与えられる呼吸キューは、１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えるための対象者１２に対する呼吸指示を与える有効な方法とすることができる。呼吸キューに基づく１つ又は複数の呼吸パラメータの意識的な変更は、対象者１２が、変更された呼吸の間、治療的な利点を受信するか、又は対象者１２がデバイス１４に接続されない期間の間に１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に修正することを学ぶことを可能にすることができる。例えば、対象者１２は、システム１０を用いることなく実行されることができる（一旦学習された）特定の活動（例えば、スポーツ、競技のトレーニング、ヨガ、黙想等）に適切な及び／又は有効な呼吸レジームを学習することができる。

しかしながら、場合によっては、対象者１２は、まず最初に、呼吸可能なガスの加圧流において与えられる呼吸キューが対象者１２を促すものかを決定するのが困難でありえる。デバイス１４により生成される呼吸可能なガスの加圧流により対象者に与えられる呼吸キューの意味に関連付けられる情報を対象者１２に与えるため、インタフェースモジュール４０は、動的に構成される（例えば、実際の呼吸キューに基づき調整される又は更新される）。ある実施形態において、インタフェースモジュール４０は、呼吸キューに関連付けられる情報を対象者１２に通信するためユーザインタフェース１８を制御する。呼吸キューに関連付けられる情報は、例えば、呼気開始の指示、呼気終了の指示、吸気開始の指示、吸気終了の指示、もっと速く息をするようにとの指示、ゆっくり呼吸するようにとの指示、流量を増加させよとの指示、流量を減らすようにとの指示、呼吸を一時停止するようにとの指示及び／又は、１つ又は複数の呼吸パラメータを他の態様で意識的に変えるための指示を含むことができる。

呼吸キューに関連付けられる情報は、聴覚器官信号、視覚信号、触知的信号及び／又は他の感覚の信号の形で、ユーザインタフェース１８により対象者１２に与えられることができる。非限定的な例として、ユーザインタフェース１８は、光を放出することができる放射線源を含むことができる。放射線源は、例えば、少なくとも１つのＬＥＤ、少なくとも１つの電球、ディスプレイスクリーン及び／又は他のソースを１つ又は複数含むことができる。インタフェースモジュール４０は、呼吸可能なガスの加圧流により対象者１２に与えられる呼吸キューに関連付けられる情報を対象者１２に伝達する態様で、光を放出するよう放射線源を制御することができる。例えば、呼吸キューが対象者１２に吸気を促すとき、放射線源は光を放出することができ、呼吸キューが対象者１２に呼気を促す時、光を放出するのを止めるか、又は異なる色の光を放出することができる。放射線源により放出される光の強度は、呼吸の間呼吸キューが対象者１２に生成することを促す流れの大きさを対象者１２に伝えることができる。

図２及び図３は、呼吸可能なガスの加圧流により供給される呼吸キューに関する情報を与える態様で放射線を放出するため、インタフェースモジュール４０がユーザインタフェース１８に含まれる複数の放射線源４４を制御する実施形態を示す図である。特に、複数の放射線源４４は、デバイス１４を制御するためデバイス１４に配置されるボタン４６のセットと一体化される。図２及び図３に図示される実施形態において、放射線源４４は、呼吸キューが対象者１２に吸気を促すとき、放射線を放出し、呼吸キューが対象者１２に呼気を促すとき放射線を放出するのを止める。

図１に一旦戻り、ユーザインタフェース１８が呼吸キューに関する情報を対象者１２に通信することができる態様の別の非限定的な例として、ユーザインタフェース１８は、対象者１２に可聴的な音声を生成することができる１つ又は複数の要素を含むことができる。インタフェースモジュール４０は、呼吸可能なガスの加圧流により対象者１２に供給されるキューの意味を対象者１２に通信する音を生成する要素を制御することができる。例えば、インタフェースモジュール４０は、吸入及び呼気の間の移行を対象者１２に示すため、及び／又は、その流れが増減されなければならないことを対象者１２に示すため、「ビープ音」又は他のノイズのショートバーストを放出する要素を制御することができる。インタフェースモジュール４０は、呼吸キューの意味を対象者１２に示すワードメッセージを再生する要素を制御することができる。ワードメッセージは、予め記録され、電子ストレージ１６に格納されることができる。

ユーザインタフェース１８が、呼吸キューに関する情報を対象者１２に通信することができる態様の別の非限定的な例として、ユーザインタフェース１８は、対象者１２に接触し、触知的フィードバックを対象者１２に与える１つ又は複数のデバイスを含むことができる。例えば、ユーザインタフェース１８は、例えば腕、脚、指及び／又は他の四肢といった端部の周りで対象者１２により着用されるカフを含むことができる。カフは、例えば、パルス、パルス繰り返し数、呼吸効果、血圧、血液酸化及び／又は他の生理的パラメータといった対象者１２の生理的パラメータを検出するよう構成される１つ又は複数のセンサを搬送することができる。例えば吸入及び／又は呼気の間の移行を知らせる、又は、その流れが増減されなければならないといった、呼吸キューに関する情報を対象者１２に与えるため、カフは対象者１２の端部で振動及び／又は締まることができる。

ユーザインタフェース１８が呼吸キューに関する情報を対象者１２に通信することができる態様の別の非限定的な例として、ユーザインタフェース１８は、呼吸キューに関する情報を伝達するテキストを対象者１２に与えるディスプレイスクリーンを含むことができる。ディスプレイスクリーンは、例えば、デバイス１４に与えられるスクリーン及び／又は他のディスプレイスクリーンを含むことができる。例えば、図２及び図３は、呼吸可能なガスの加圧流により供給される呼吸キューに関する情報を対象者１２に伝達するディスプレイスクリーン４８を含むユーザインタフェース１８を示す。

ある実施形態において、インタフェースモジュール４０は、対象者１２に現在供給される呼吸キューに関する情報、及び／又は将来の呼吸キューに関する情報を提供するよう、ユーザインタフェース１８を制御する。例えば、図４〜図６は、ディスプレイスクリーン４８を含むユーザインタフェース１８の実施形態を示す図であり、そこでは、インタフェースモジュール４０が、来るべき呼吸キューに関する情報を対象者１２に与えるようディスプレイスクリーン４８を制御する。

図１を参照すると、モードモジュール４２は、システム１０が作動するモードを管理するよう構成される。システム１０が作動することができるモードは、個別の呼吸レジームに対応するモードを含むことができる。呼吸レジームに対応するモードは、ターゲットモジュール３８が、呼吸レジームに基づき呼吸するよう対象者１２を促す呼吸キューの生成を生じさせる目標を得ることを可能にする。例えば、モード／設定モジュール４２は、増加したタイダルボリューム及び／又は減少した呼吸レート、ヨガ呼吸レジーム、黙想呼吸レジーム、有酸素及び／又は無酸素運動の間の使用される呼吸レジーム、ラマーズ呼吸レジーム、圧力支援療法の間に使用される呼吸レジーム及び／又は他の呼吸レジームの期間の１つ又は複数に対応するモードに基づきシステム１０が動作することを可能にすることができる。モード／設定モジュール４２により管理される別のモード又はモードのセットは、呼吸可能なガスの加圧流を介して供給される呼吸キューに関する情報を対象者１２に通信するようインタフェースモジュール４０がユーザインタフェース１８を制御する学習モードと、ユーザインタフェース１８を介して呼吸キューに関する情報が対象者１２に与えられないノーマルモードとを含むことができる。

モードモジュール４２は、学習モード及びノーマルモードの間を対象者１２が手動で切替えることを可能にするよう構成されることができる。これは、呼吸キューに関する情報を対象者１２に選択的に提供しないことを対象者１２がユーザインタフェース１８を介して制御することを可能にする。同様に、モードモジュール４２は、特定の呼吸レジーム（例えば、呼吸レジームに対応する学習モード及び／又はノーマルモード）に対応するモードを対象者１２が手動で選択することを可能にするよう構成されることができる。システム１０に関する作動モードを選択するモードモジュール４２に対する入力は、ユーザインタフェース１８を介して対象者１２（又はいくつかの他のユーザ）により実現されることができる。

最も実際的かつ好ましい実施形態であると現在考慮されるものに基づき、本発明が説明目的で詳述されたが、斯かる詳細は、単に説明目的のためだけにあること、及び本発明は、開示された実施形態に限定されず、添付の特許請求の精神及び範囲内にある修正及び均等な構成を覆うよう意図されることを理解されたい。例えば、可能な限り、任意の実施形態の１つ又は複数の特徴が、他の任意の実施形態の１つ又は複数の特徴と結合されることができる点を本発明は想定していることを理解されたい。

Claims (15)

1. １つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に促すよう構成されるシステムであって、
   前記対象者の気道に供給される呼吸可能なガスの加圧流を生成するよう構成されるデバイスと、
   前記デバイスの動作に関する情報及び／又は前記呼吸可能なガスの加圧流に関する情報を前記対象者に通信するよう構成されるユーザインタフェースと、
   （ｉ）呼吸についての１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを前記対象者に促す呼吸キューを前記対象者に与えるため、前記デバイスが、前記呼吸可能なガスの加圧流における前記ガスの１つ又は複数のガスパラメータを調整するよう、前記デバイスを制御し、及び（ｉｉ）前記ユーザインタフェースが、前記デバイスにより生成される前記呼吸可能なガスの加圧流により前記対象者に与えられる前記呼吸キューの意味に関連付けられる情報を前記対象者に通信するよう、前記ユーザインタフェースを制御するよう構成されるプロセッサとを有する、システム。
2. 前記ユーザインタフェースにより前記対象者に通信される前記呼吸キューの意味に関連付けられる情報が、現在の呼吸キューが、前記対象者に吸気又は呼気を促すかどうかを示すことを有する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ユーザインタフェースにより前記対象者に通信される前記呼吸キューの意味に関連付けられる情報が、前記対象者にまだ与えられていない来るべき呼吸キューに関連付けられる情報を有する、請求項１に記載のシステム。
4. 前記対象者に前記呼吸キューを与えるよう調整される前記呼吸可能なガスの加圧流における前記ガスの１つ又は複数のガスパラメータが、圧力及び／又は流量の一方又は両方を有する、請求項１に記載のシステム。
5. 前記呼吸キューが前記対象者に意識的に変えることを促す前記１つ又は複数の呼吸パラメータが、吸入流量、吸入期間、呼気流量、呼気期間、タイダルボリューム、呼吸レート、呼吸期間、最大流量、流れ曲線形状又は圧力曲線形状の１つ又は複数を有する、請求項１に記載のシステム。
6. １つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に促す方法において、
   前記対象者の気道へと供給される呼吸可能なガスの加圧流を生成するステップと、
   呼吸についての１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを前記対象者に促す呼吸キューを前記対象者に与えるため、前記呼吸可能なガスの加圧流における前記ガスの１つ又は複数のガスパラメータを調整するステップと、
   前記呼吸可能なガスの加圧流により前記対象者に与えられる前記呼吸キューの意味に関連付けられる情報を前記対象者に通信するステップとを有し、前記情報が、前記呼吸キューの供給と共に前記対象者に動的に通信される、方法。
7. 前記対象者に通信される前記呼吸キューの意味に関連付けられる情報が、現在の呼吸キューが前記対象者に呼気又は吸気を促すかを示すステップを有する、請求項６に記載の方法。
8. 前記対象者に通信される前記呼吸キューの意味に関連付けられる情報が、前記対象者にまだ与えられていない来るべき呼吸キューに関連付けられる情報を有する、請求項６に記載の方法。
9. 前記呼吸キューを前記対象者に与えるよう調整される前記呼吸可能なガスの加圧流における前記ガスの１つ又は複数のガスパラメータが、圧力及び／又は流量の一方又は両方を有する、請求項６に記載の方法。
10. 前記呼吸キューが前記対象者に意識的に変えることを促す前記１つ又は複数の呼吸パラメータが、吸入流量、吸入期間、呼気流量、呼気期間、タイダルボリューム、呼吸レート、呼吸期間、又は最大流量の１つ又は複数を有する、請求項６に記載の方法。
11. １つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを対象者に促すよう構成されるシステムであって、
    前記対象者の気道に供給される呼吸可能なガスの加圧流を生成するよう構成される手段と、
    呼吸についての１つ又は複数の呼吸パラメータを意識的に変えることを前記対象者に促す呼吸キューを前記対象者に与えるため、前記呼吸可能なガスの加圧流における前記ガスの１つ又は複数のガスパラメータを調整する手段と、
    前記呼吸可能なガスの加圧流により前記対象者に与えられる前記呼吸キューの意味に関連付けられる情報を前記対象者に通信する手段とを有し、前記情報が、前記呼吸キューの供給と共に前記対象者に動的に通信される、システム。
12. 前記対象者に通信される前記呼吸キューの意味に関連付けられる情報が、現在の呼吸キューが前記対象者に呼気又は吸気を促すかを示すことを有する、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記対象者に通信される前記呼吸キューの意味に関連付けられる情報が、前記対象者にまだ与えられていない来るべき呼吸キューに関連付けられる情報を有する、請求項１１に記載のシステム。
14. 前記呼吸キューを前記対象者に与えるよう調整される前記呼吸可能なガスの加圧流における前記ガスの１つ又は複数のガスパラメータが、圧力及び／又は流量の一方又は両方を有する、請求項１１に記載のシステム。
15. 前記呼吸キューが前記対象者に意識的に変えることを促す前記１つ又は複数の呼吸パラメータが、吸入流量、吸入期間、呼気流量、呼気期間、タイダルボリューム、呼吸レート、呼吸期間、又は最大流量の１つ又は複数を有する、請求項１１に記載のシステム。

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