JP2014505536A

JP2014505536A - ガス送出装置およびシステム

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Publication number: JP2014505536A
Application number: JP2013548388A
Authority: JP
Inventors: ピー．ベイズ，ダンカン; クラウス，ジョン; クリステンセン，ディヴィッド
Original assignee: INO Therapeutics LLC
Current assignee: INO Therapeutics LLC
Priority date: 2011-01-06
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2031-01-06
Also published as: CN103458951A; US8776794B2; CA2991860C; AU2015200792A1; EP2661300A1; US9265911B2; CN103458951B; US20130000643A1; US20140048064A1; BR112013017498B1; MX346401B; US9295802B2; DK2661300T3; EP2661300B1; US20140048063A1; US20160310693A1; JP5923523B2; WO2012094008A1; US8573210B2; US20140053836A1

Abstract

ガス送出装置（１００）と、制御モジュール（２００）と、ガス送出機構とを含むガス送出システムが記載されている。例示的なガス送出装置はバルブ（１０７）の組立品を含み、バルブ（１０７）の組立品は、バルブと、メモリ（１３４）ならびにメモリと通信する処理部（１２２）および送受信部（１２０）を含む回路とを持つ。メモリは、ガス識別情報、ガス使用期限、およびガス濃度のようなガスデータを含んでよい。バルブ組立品の回路の送受信部は、無線光見通し内信号を送信して、ガスデータを制御モジュールに伝達してよい。例示的なガス送出機構は、人工呼吸器（４００）と呼吸回路（４１０）とを含む。ガスを投与する方法も記載されている。
【選択図】図１

Description

本発明の実施の形態は、治療ガスを投与するガス送出システムで用いられるガス送出装置、および治療ガスを投与する方法に関する。

治療法には、患者が吸入するガスを利用するものがある。必要なガスを必要としている患者に送るために、ガス送出装置が病院で利用されることは多い。こうした患者にガス治療を施す際は、正確な種類のガス、そして正確な濃度が用いられているのを確認することが重要である。用量情報および用法を確認することもまた、重要である。

既知のガス送出装置には、患者情報を追跡するコンピュータシステムを含むものがあり、患者情報には、特定の患者についての、ガス治療の種類に関する情報や、投与されるガスの濃度、用量情報などがある。ところが、これらのコンピュータシステムは多くの場合、例えば患者への投与のためのコンピュータシステムおよび／または人工呼吸器へのガスの流れを制御するバルブのような、ガス送出装置の他の構成要素とは通信しない。さらに、既知のシステムでは、１人の患者の利用したガスの量を見極めるのは困難または不可能な場合が多く、使用料を超過請求してしまうおそれがある。

コンピュータシステムを内蔵して、コンピュータシステム内に含まれる患者情報がガス送出装置によって送られるべきガスと確実に整合するようにするガス送出装置が必要である。また、手動の設定または接続の反復に頼らず、個々の患者の使用状況を正確かつ簡単に追跡することもできる統合装置も必要である。

本発明の態様は、ガス送出システムで利用可能なガス送出装置、および患者に治療ガスを投与する方法に関する。本明細書に記載されたガス送出装置の１つ以上の実施の形態は、バルブと、バルブ処理部およびバルブ送受信部と通信するバルブメモリを持つ回路とを含んでよい。本明細書に記載されたガス送出システムの１つ以上の実施の形態は、本明細書に記載されたガス送出装置を、ＣＰＵメモリおよびＣＰＵ送受信部と通信する制御処理装置（control processing unit、ＣＰＵ）を含む制御モジュールと統合する。本明細書に記載されるように、バルブ送受信部とＣＰＵ送受信部とは、バルブメモリおよびＣＰＵメモリからの情報またはデータが互いに伝達されるように通信してよい。バルブメモリとＣＰＵメモリとの間で伝達される情報は、患者に施される治療を選択し、選択された治療を患者に施すのを制御するのに利用されてよい。本明細書に記載されたガス送出装置およびシステムは、患者にガスを送る人工呼吸器などのような医療機器と併用されてよい。

本発明の第１の態様はガス送出装置に関する。１つ以上の実施の形態において、ガス送出装置は、制御モジュールの制御下でガス源から治療ガスを投与する。ある変形例において、ガス送出装置はガス源に取り付け可能なバルブと回路とを含んでよい。バルブは、流体的に連通した入口および出口と、バルブを開閉してガスをバルブ経由で制御モジュールへ流れるようにするバルブアクチュエータとを含んでよい。１つ以上の実施の形態の回路は、メモリと、無線光見通し内信号（wireless optical line-of-sight signals）を送信して、対象者へのガス送出を制御する制御モジュールにメモリ内に格納または保持された情報を伝達する、メモリと通信する処理部および送受信部とを含む。１つ以上の代替となる実施の形態において、対象者へのガス送出を制御する制御モジュールにメモリ内に格納または保持された情報を伝達する信号は、有線で伝達されてよい。そのような有線信号の例は、光ケーブル、有線ペアケーブル、および／または同軸ケーブルを取り入れたり利用したりしてよい。回路は、ガスデータを格納するメモリを含んでよく、ガスデータは、ガス識別情報、ガス使用期限、およびガス濃度のうちの１つ以上を含んでよい。送受信部は、無線光見通し内信号を介して制御モジュールにガスデータを送信するように通信してよい。

１つ以上の実施の形態において、使用者がガスデータをメモリに入力できるようにする、メモリと通信するデータ入力部をバルブが含んでよい。ガスデータは、ガス源に配置され得るバーコードで与えられてよい。そのような実施の形態において、ガスデータは、データ入力部と通信する使用者操作式走査装置によって、メモリへの格納のためにバルブのデータ入力部に入力されてよい。具体的には、使用者は、バーコードを走査して、バーコードに格納されているガスデータをデータ入力部経由でバルブメモリに伝達してよい。

１つ以上の実施の形態において、バルブは電源を含んでよい。そのような実施の形態では、電源は電池などの携帯電源を含んでよい。１つ以上の実施の形態において、バルブ送受信部が周期的に無線光見通し内信号を制御モジュールに送信し、信号が、信号の送信されない時間で中断されるようにしてよい。１つ以上の具体的な実施の形態では、信号の送信されない時間がおよそ１０秒で構成される。

本発明の第２の態様は、本明細書に記載されるようなガス送出装置と、ガス送出装置のバルブの出口および人工呼吸器のようなガス送出機構と流体的に連通した制御モジュールとに関する。１つ以上の実施の形態において、制御モジュールは、見通し内信号を送受信部から受信するＣＰＵ送受信部と、ＣＰＵ送受信部と通信するＣＰＵとを含んでよい。ＣＰＵは、コンピュータのプログラムまたはアルゴリズムの命令を実行する。本明細書において、「無線光見通し内信号（wireless optical line-of-sight signal）」という表現は、信号が直線的に送信され得るように送信器および受信器または２つの送受信器を並べる必要のある、赤外線信号などの信号を含む。ＣＰＵは、ガス送出装置のバルブ送受信部によってＣＰＵ送受信部に伝達されたガスデータを格納するＣＰＵメモリを含んでよい。

１つ以上の実施の形態において、ガス送出システムは、バルブを、バルブを開閉する日時およびバルブを開けておく時間を測定したり記録したりする、カレンダタイマおよびイベントタイマを含むタイマと組み合わせてよい。そのような実施の形態では、バルブメモリがバルブの開閉の日時およびバルブを開けておく時間を格納し、バルブ送受信部がＣＰＵメモリへの格納のためにバルブの開閉の日時をＣＰＵ送受信部に伝達する。

１つ以上の変形例において、ガス送出システムは、患者情報をＣＰＵメモリに入力する入力手段をさらに含む制御モジュールを内蔵してよい。制御モジュールは、制御モジュールが現在の日時を認識して、それをガス送出装置に格納された使用期限と比較することができるように、ＣＰＵモジュールに組み込まれたリアルタイムクロックも有してよい。もしも現在の日付が使用期限を過ぎていたら、制御モジュールは、警報を出し、薬を患者に送らないようにできる。「患者情報」という用語が用いられる場合、使用者が入力した患者情報と、ガス識別情報や、送出するように制御モジュールに設定されたガス濃度のような、製造時に設定された情報とを両方含むことが意図されている。また、制御モジュールは表示部も含んでよい。１つ以上の実施の形態において、表示部は、患者情報をＣＰＵメモリに入力する入力手段を内蔵する。１つ以上の実施の形態において、制御モジュールのＣＰＵは、入力手段を介してＣＰＵメモリに入力された患者情報と送受信部からのガスデータとを比較する。ＣＰＵまたは制御モジュールは、ＣＰＵメモリに入力された患者情報と送受信部からのガスデータとが整合しないかまたは相反する場合に作動させられる警報器を含んでよい。本明細書において、「整合しない」という表現は、「同一でない」、「実質的に同一でない」、「相反する」、および／または「実質的に相反する」という表現を含む。ＣＰＵは、患者情報と追加データなどのデータセットとが整合するか否かを、あるデータセット（すなわち患者情報）と別のデータセットとが整合するか否かを確証する基準を含む照合アルゴリズムを実行することにより、決定する。アルゴリズムは、データセットのすべてのパラメータが整合するか、またはデータセットの選択されたパラメータが整合する場合に整合を決定するよう、構成されてよい。アルゴリズムは、誤差範囲を含むように構成されてよい。例えば、患者情報が８００ｐｐｍのガス濃度を要求し、追加データが８０５ｐｐｍのガス濃度を含む場合、アルゴリズムは、患者情報と追加データとが整合すると決定できるよう、±５ｐｐｍの誤差範囲を含むように構成されてよい。当然のことながら、患者情報と追加データとが整合するか否かの決定は、温度および圧力を考慮したガス濃度測定時の変数のような、状況によって異なる。

本発明の第３の態様は、ガスデータをバルブから無線光見通し内信号を介して受信することを制御モジュール処理部に行わせる命令を含む制御モジュールメモリに関する。バルブは、ガス源に接続されてよく、ガスデータを格納するメモリを含んでよい。制御モジュールメモリは、ガスデータを使用者の入力した患者情報と比較することを制御モジュール処理部に行わせる命令を含んでよい。使用者の入力した患者情報は制御モジュールメモリ内に格納されてよい。ガスデータは、ガス識別情報、ガス使用期限、およびガス濃度のうちの１つ以上から選択されてよい。１つ以上の実施の形態において、制御モジュールメモリは、無線光見通し内信号を介して、患者にガスを送る人工呼吸器などのような医療機器による患者への治療の提供（delivery）を調整することを制御モジュール処理部に行わせる命令を含んでよい。また、制御モジュールメモリは、受信した患者情報に基づいて患者に提供する治療を選択し、選択された治療の患者への提供を制御することを制御モジュール処理部に行わせる命令も含んでよい。

１つ以上の実施の形態において、メモリは、２つ以上のバルブの存在、および２つ以上のバルブが同時に開いているか否かを検出することを処理部に行わせる命令を含んでよい。１つ以上の具体的な実施の形態によれば、第１の開位置および第１の閉位置から選択された第１のバルブ状態を第１のガス源に接続された第１のバルブから第１の無線光見通し内信号を介して受信し、第２の開位置および第２の閉位置から選択された第２のバルブ状態を第２のガス源に接続された第２のバルブから第２の無線光見通し内信号を介して受信し、第１のバルブ状態と第２のバルブ状態とを比較し、第１のバルブ状態が第１の開位置を含み、第２のバルブ状態が第２の開位置を含む場合に、警報を発することを処理部に行わせる命令をメモリが含む。１つ以上の代替となる実施の形態において、第１のバルブ状態および第２のバルブ状態は、別々の無線光見通し内信号ではなく単一の無線光見通し内信号を介して処理部に伝達されてよい。より具体的な実施の形態において、１つ以上の実施の形態のメモリは、第１のバルブ状態が第１の開位置を含み、第２のバルブ状態が第２の開位置を含む場合に、治療の提供を終了することを処理部に行わせる命令を含んでよい。

１つ以上の実施の形態において、メモリは、所望の用量がバルブを通じて送られた時に警報を発することを処理部に行わせる命令を含んでよい。そのような実施の形態において、処理部は、所望の用量または用量情報を格納するメモリを含んでよい。そのような実施の形態では、ガス送出情報または送出されたガスの量に関する情報を受信し、ガス送出情報を用量情報と比較して、ガス送出情報と用量情報とが整合する場合に警報を発することを処理部に行わせる命令をメモリが含んでよい。本明細書において、「用量情報」という用語は、百万分率（ｐｐｍ）、患者キログラム当たりの薬ミリグラム（ｍｇ／ｋｇ）、１呼吸当たりのミリメートルなどの、用量の計量および投与に用いられる既知の単位で表現されてよい。１つ以上の実施の形態において、用量情報はさまざまな用法を含んでよく、用法は、標準濃度または一定濃度のガスを患者に投与することや、パルス法を用いてガスを投与することを含んでよい。そのようなパルス法としては、患者の吸気サイクルの間に患者に治療ガスを投与する方法があり、その場合、ガスは、１回または複数の呼吸にわたって投与され、患者の呼吸パターンとは無関係に送出される。

本発明の第４の態様は、治療ガスを患者に投与する方法に関する。１つ以上の実施の形態において、本方法は、患者とガスデータを含む第１のメモリを備えるガス送出装置との通信を送受信部を介して確立し、ガスデータを第２のメモリ内に格納された患者情報と比較することを含む。第２のメモリは、ガス送出装置と通信する制御モジュール内に含まれてよい。本方法は、ガスデータと患者情報とを比較した後、無線光見通し内信号を介してガス送出装置による患者への治療の提供を調整し、ガスデータと患者情報との比較に基づいて患者に提供する治療を選択し、選択された治療の患者への提供を制御することをさらに含んでよい。１つ以上の具体的な実施の形態において、本方法は、ガスデータをガス送出装置の第１のメモリに入力すること、および／または患者情報を第２のメモリに入力することを含んでよい。患者情報を第２のメモリに入力することを本方法が含む実施の形態では、制御モジュールが、患者情報を第２のメモリに入力し得る入力手段を含んでよい。１つ以上の変形例において、本方法は、ガスデータと患者情報との比較に基づいて、選択された治療の患者への提供を中止することを含む。本方法は、ガスデータと患者情報との比較に基づいて警報を発することを含んでよい。

図１は、１つ以上の実施の形態による、ガス送出装置と、ガス源と、制御モジュールと、ガス送出機構とを含むガス送出システムの図である。図２は、ガス源に取り付けられた、１つ以上の実施の形態によるガス送出装置のバルブ組立品を説明する図である。図３は、図２に示されたバルブ組立品の分解図を示す。図４は、１つ以上の実施の形態による、図２に示されたバルブ組立品内に支持された回路を示す図である。図５は、図２に示されたバルブ組立品とともに用いられる例示的なガス源を説明する図である。図６は、図１に示されたガス送出装置の回路と制御モジュールとの、回路と制御モジュールとの通信の確立に関する通信の動作フロー図である。図７は、例示的なガス送出システムの正面図を示す。図８は、図７に示されたガス送出システムの背面図を示す。図９は、図７に示されたガス送出システムの部分側面図を示す。図１０は、１つ以上の実施の形態による制御モジュールの正面図を示す。図１１は、図１０に示された制御モジュールの背面図を示す。図１２は、図１に示されたガス送出装置の回路と制御モジュールとの、ガス源内に含まれるガスに関する通信の動作フロー図である。図１３は、１つ以上の実施の形態による、ガス送出装置の準備およびガス送出システム内における使用の動作フロー図である。

本発明のいくつかの例示的な実施の形態を説明する前に、当然のこととして理解されるのは、本発明が、以下の説明に記載される構成または処理ステップの詳細に限定されないということである。本発明は、他の実施の形態を取り得るものであり、さまざまに実施または実行され得るものである。

治療ガスを投与するシステムについて説明する。本発明の第１の態様はガス送出装置に関する。ガス送出装置は、回路を持つバルブを少なくとも１つ含むバルブ組立品を含んでよい。ガス送出システムは、人工呼吸器や、例えば鼻カニューレ、気管内チューブ、フェースマスクなどの、ガスを患者に導入するのに用いられる他の装置へガス源からガスを送るのを制御する制御モジュールと通信するガス送出装置（例えば、バルブと回路とを含むバルブ組立品）を含んでよい。本明細書において、ガス源は、ガス源、ガスタンクなどの、大気圧より高い圧力でガスを貯蔵するのに用いられる圧力容器を含んでよい。ガス送出システム１０を図１に示す。図１において、バルブ組立品１００は、バルブ１０７またはバルブアクチュエータと回路１５０とを含み、無線見通し内接続３００を介して制御モジュール２００と通信する。１つ以上の代替となる実施の形態において、バルブ組立品１００と制御モジュール２００との通信が、有線信号を介して確立されてよい。また、ガス送出システム１０は、バルブ組立品１００に取り付けられた、ガスを含むガス源５０とガス送出機構とを含み、ガス送出機構は、人工呼吸器４００と呼吸回路４１０とを含み、制御モジュール２００と通信する。

図２〜４はバルブ組立品１００の構成要素を説明する図である。バルブ組立品１００は、バルブ１０７と、バルブ組立品内に支持された回路１５０とを含む。図３は、バルブ組立品１００の分解図を説明する図であり、物理回路１５０の構成要素とバルブ１０７とを示している。図４については以下でより詳しく説明するが、図４に示されるように、ガス送出装置の回路１５０は、制御モジュール２００との通信を確立するバルブ送受信部１２０を含む。これについても以下でより詳しく論じる。

図２を参照すると、バルブ１０７は、バルブ組立品１００をガス源５０に取り付ける取り付け部１０２と、入口１０４と、入口１０４と流体的に連通した出口１０６とを含む。これについては図２により明確に示されている通りである。

図３は、バルブ組立品１００の分解図を示し、バルブ１０７上に配置され、バルブ１０７を開閉するためにバルブ１０７のまわりに回転可能なアクチュエータ１１４を説明する図である。アクチュエータ１１４は、アクチュエータ１１４に取り付けられたキャップ１１２を含む。図３に示されるように、回路１５０は、アクチュエータ１１４に配置されたデータ入力部１０８を含んでよい。データ入力部１０８は、バルブ１０７の他の場所に配置されてもよい。１つ以上の変形例において、データ入力部は、ＵＳＢポートのようなポートや、送信部から電子信号を受信する受信部などの、情報またはデータをメモリに入力するための当技術分野で既知の入力手段を含んでよい。

図４は、回路１５０のブロック図を示す。図４に示される回路１５０は、バルブ処理部１２２と、バルブメモリ１３４と、リセット部１２８と、バルブ送受信部１２０と、電源１３０とを含む。回路１５０は、支援回路、タイマ１２４、センサ１２６、および／または他のセンサも含んでよい。図３を参照すると、回路１５０は、バルブ組立品１００内に支持され、具体的には回路１５０の物理的構成要素がアクチュエータ１１４とキャップ１１２との間に配置される。図３に示されるように、バルブ表示部１３２およびバルブ送受信部１２０は、バルブ表示部１３２が窓１１３を通して見えるように、キャップ１１２に隣接して配置される。センサ１２６およびバルブ処理部１２２は、アクチュエータ１１４内の、バルブ表示部１３２およびバルブ送受信部１２０の下に配置される。

バルブ処理部１２２は、工業環境でさまざまな動作やサブ処理装置を制御するのに用いられ得る任意の形態のコンピュータ処理装置であってよい。バルブメモリ１３４は、すなわちコンピュータ可読媒体であり、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなどの、任意の形態のローカルまたはリモートのデジタルストレージのような、１つ以上の容易に入手できるメモリであってよく、典型的にはバルブ処理部１２２に連結される。支援回路は、従来の方法で回路１５０を支援するためにバルブ処理部１２２に連結されてよい。これらの回路は、キャッシュ、電源、クロック回路、入出力回路、サブシステム等を含む。

図示の実施の形態において、バルブメモリ１３４は、アクチュエータ１１４の側面に配置されたデータ入力部１０８と通信する。図３〜４に示されるデータ入力部１０８は、バルブメモリ１３４から他の装置にデータを転送したり、バルブメモリ１３４にデータを入力したりするのに用いられる。例えば、ガス源内に含まれるガスに関する情報を含むガスデータは、データ入力部１０８を介してバルブメモリ１３４に入力されてよい。１つ以上の代替となる実施の形態において、ガスデータは、プログラムされてもよいし、ガス供給業者によって直接バルブメモリ１３４に入力されてもよい。１つ以上の実施の形態において、ガスデータは、図５に示されるように、ガス源の側面に貼り付けられたラベル６００に配置されたバーコード６１０の形態で与えられてよい。バーコード６１０は、ガス源に直接配置されてもよい。電子データ入力部１０８と通信する外部走査装置を設け、それを用いてバーコード６１０を走査してその情報をバーコード６１０からバルブメモリ１３４に伝達してもよい。ガスデータは、ガス組成（例えばＮＯ、Ｏ₂、ＮＯ₂、ＣＯ等）、濃度、使用期限、バッチナンバーおよびロットナンバー、製造日などの情報に関する情報を含んでよい。ガスデータは、１つ以上の種類の情報を含むように構成されてよい。バルブ処理部１２２は、ガスデータのすべてまたは所定の一部をバルブ送受信部１２０を介して他の送受信部へ伝達する命令を含んでよい。

タイマ１２４を利用する実施の形態において、タイマ１２４は、一方がカレンダタイマであり他方がイベントタイマである、２つのサブタイマを含んでよい。リセット部１２８は、アクチュエータ１１４の内側に位置してよく、イベントタイマをリセットするために押し下げられてよい。キャップ１１２は、使用者がキャップ１１２内に配置されたバルブ表示部１３２を見られるようにする窓１１３も含む。バルブ表示部１３２は、アクチュエータ１１４が開いているのか閉じているのか、そしてバルブ１０７が開いていた、または閉じていた時間に関する情報を表示するものである。１つ以上の実施の形態において、バルブ表示部１３２は、２つの異なる数字を交互に点滅させてよく、第１の数字は累積開時間であってよく、第２の数字は、現在のイベントでバルブ１０７が開かれた時刻であってよい。現在のイベントでバルブ１０７が開かれた時刻の前に他の表示が行われてもよい。

アクチュエータ１１４内に配置されたセンサ１２６は、メーダー社（Meder Inc.）により製造されたモデルＭＫ２０−Ｂ−１００−Ｗの近接スイッチを含んでよい。１つ以上の実施の形態において利用されるセンサ１２６は、磁石（図示せず）と協働してアクチュエータ１１４がオンになっているかオフになっているかを検知してよい。そのようなセンサは、米国特許第７，１１４，５１０号明細書に記載されており、当該明細書は引用することにより全体として組み込まれているものとする。

例えば、センサ１２６および対応する磁石（図示せず）は、バルブ１０７の静止部分に配置されてよい。アクチュエータ１１４を閉位置に回すと、センサ１２６は、バルブ１０７の定位置にある磁石に隣接する。センサ１２６が磁石に隣接している時、センサ１２６は、バルブ処理部１２２に何も信号を送らず、それによりアクチュエータ１１４が「閉」位置にあること、あるいは開位置または閉位置を含むバルブ状態を有することを示す。アクチュエータ１１４を回してバルブ１０７を開くと、センサ１２６は、磁石から遠ざけられたことを検知し、バルブ処理部１２２に信号を送って「開」位置にあることを示す。バルブ処理部１２２は、バルブメモリ１３４に対して、バルブ１０７を開いたことのイベントを記録するとともにカレンダタイマに示された通りにイベントの日時を記録するよう命令する。バルブ処理部１２２は、バルブメモリ１３４に対して、バルブ１０７が開いている間、バルブ１０７の位置を確認し続けるように命令する。バルブ１０７が閉じられると、バルブ処理部１２２は、記録された開閉時刻を用いてバルブ１０７が開いていた時間の長さを計算し、バルブメモリ１３４に対して、その時間および累積開時間を記録するように命令する。こうして、バルブ１０７が開かれるたびにイベントの日時が記録され、閉じられた日時が記録され、バルブ１０７が開いていた時間が計算されて記録され、累積開時間が計算されて記録される。

電源１３０が電池を含む１つ以上の実施の形態において、バルブ送受信部１２０は、ＣＰＵ送受信部２２０と通信して電池寿命を保つように構成されてよい。この実施の形態において、バルブ送受信部１２０は、毎秒２０ｍｓｅｃだけ制御モジュールＣＰＵ送受信部２２０からの信号を受信するためにオンにされる。制御モジュールＣＰＵ送受信部２２０は、連続的に短い伝達信号を出し、バルブ送受信部１２０が存在する場合、バルブ送受信部１２０は２０ｍｓｅｃ間隔で応答する。これにより、バルブ送受信部１２０の電源が毎秒２０ｍｓｅｃだけしか入らないので、電池の消費が抑えられる。バルブ送受信部１２０は、応答する際、その信号に、制御モジュールＣＰＵ送受信部２２０からの通信がこの２０ｍｓｅｃの窓内において早かったか遅かったかに関する情報を含める。これにより、いったん通信が確立されると、通信が２０ｍｓｅｃの窓と同期して、バルブ送受信部１２０の電源が入って通信を受信できるようになる。例えば、図６に示されるように、バルブ送受信部１２０は、制御モジュールＣＰＵ送受信部２２０からの信号に応答して、所定の間隔の間に無線光見通し内信号を送信する。バルブ送受信部１２０によって送信される無線光見通し内信号は、送信部が光を送信しているかいないかの一連のオンとオフのサイクルであり、これらは２値デジタル信号に相当する。バルブ送受信部が無線光見通し内信号を送信するこの機構は、送信されているデータに対応する一連のデジタルのオン・オフ信号と解釈されてよい。制御モジュールＣＰＵ送受信部２２０とバルブ送受信部１２０との通信が確立されたら、通信信号間の間隔は、約２０秒から約５秒の範囲にあってよい。１つ以上の具体的な実施の形態において、送受信部の信号の間隔または継続時間は、約１０秒であってよい。

以下でより詳しく説明されるように、制御モジュール２００は、無線光見通し内信号を送受信できるＣＰＵ送受信部２２０に接続されたＣＰＵ２１０を含む。ＣＰＵ送受信部２２０とバルブ送受信部１２０との通信、より具体的には見通し内通信が確立された時、ＣＰＵ送受信部２２０は信号を出し、バルブ送受信部１２０からの応答を待つ。バルブ送受信部１２０からの応答が送られてこない場合、ＣＰＵ送受信部２２０は、一定時間後にもう一度信号を送る。この構成により、バルブ送受信部１２０はＣＰＵ２１０から要求されない限り連続して信号を送ることがないので、電池寿命が保たれる。このことは重要である。なぜなら、ガス送出装置およびガス源は、そのほとんどの時間が、ガス送出システムに配置される前に配送および保管で経過するからである。仮にこの時間中ずっと、制御モジュールとの通信を確立しようとして送信が行われると、電池寿命を著しく消費してしまうことになる。

バルブ処理部１２２は、間隔を増やすべきなのか減らすべきなのかを決定するリンク維持命令を含んでよい。図６に示されるように、バルブ送受信部１２０とＣＰＵ送受信部２２０との間に有効なリンクが確立されると、バルブ処理部１２２はリンク維持命令を実行して、間隔を増やすか、または間隔を減らす。

図１にさらに明確に示されるように、バルブ組立品１００およびガス源５０は制御モジュール２００と通じ、制御モジュール２００はガス送出機構と通じている。図１に示されるガス送出機構は、付随する呼吸回路４１０を持つ人工呼吸器４００を含む。制御モジュール２００は、ＣＰＵ２１０と、バルブ送受信部１２０を介して回路１５０と通信するＣＰＵ送受信部２２０とを含んでよい。制御モジュール２００は、患者情報や、バルブ送受信部１２０から受信した情報またはデータなどの情報を格納する、ＣＰＵ送受信部２２０と通信するＣＰＵメモリ２１２も含む。制御モジュール２００は支援回路も含んでよい。ＣＰＵ２１０は、工業環境でさまざまな動作やサブ処理装置を制御するのに用いられ得る任意の形態のコンピュータ処理装置であってよい。ＣＰＵメモリ２１２は、すなわちコンピュータ可読媒体であり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなどの、任意の形態のローカルまたはリモートのデジタルストレージのような、１つ以上の容易に入手できるメモリであってよく、典型的にはＣＰＵ２１０に連結される。支援回路は、従来の方法で制御モジュール２００を支援するためにＣＰＵ２１０に連結されてよい。これらの回路は、キャッシュ、電源、クロック回路、入出力回路、サブシステム等を含む。ＣＰＵ２１０は、警報を発するスピーカー２１４も含んでよい。あるいは、警報は、表示部に視覚的に表示されてもよい。また、図１に示されるように、制御モジュール２００は、ガス源５０からのガス流を測定および／または制御するために、調節器１１０と、随意に圧力計および流量計も含んでよい。

１つ以上の実施の形態において、ＣＰＵ送受信部２２０はカバー部２２５（図７にさらに明確に示されている）に配置される。カバー部２２５は、制御モジュール２００が配置されるカート５００（図７にさらに明確に示されている）の一部である。１つ以上の実施の形態のカバー部２２５は、制御モジュール２００と通信する。カバー部２２５と制御モジュール２００との通信は、無線または有線で確立されてよい。以下でさらに詳しく論じるように、バルブ１０７と回路１５０とバルブ１０７に取り付けられたガス源５０とを含むバルブ組立品１００は、カート５００上の、ＣＰＵ送受信部２２０の見通し内にＣＰＵ送受信部２２０に近接して置かれる。バルブ送受信部１２０とＣＰＵ送受信部２２０との間で通信が確立されるようにＣＰＵ送受信部２２０が適切に構成されると、図９にさらに明確に示されるように、ＣＰＵ送受信部２２０はバルブ送受信部１２０の直上に位置することになる。１つ以上の代替となる実施の形態において、ＣＰＵ送受信部２２０はＣＰＵ２１０に配置されてよい。

ＣＰＵ２１０は、サンプルライン２３２および制御モジュール２００に配置されたサンプルライン入口２８０（図１にさらに明確に示されている）を介して取り出されたガスのサンプルの濃度を測定する複数のガスセンサ２３０と通信してよい。さらに詳しく論じるように、サンプルライン２３２は、人工呼吸器が制御モジュール２００と流体的に連通してガスが人工呼吸器へと送られている時に、人工呼吸器４００の呼吸回路４１０からガスのサンプルを取り出す。ＣＰＵ２１０は、サンプルライン２３２を介して取り出されたサンプルの流れを検知するサンプル流れセンサ２３４、サンプルライン２３２を介して流れセンサ２３４にサンプルを取り出すポンプ２３６、ならびにサンプルライン２３２を介した、サンプルポンプ２３６、サンプル流れセンサ２３４、および複数のＣＰＵセンサへのサンプルの流れを制御するゼロバルブ２３８とも通信してよい。サンプルライン２３２は、サンプルから水または液体を収集する排水器２３３も含んでよい。

制御モジュール２００は、ガス源５０から人工呼吸器４００へのガスの流れを調節する送出モジュール２６０も含んでよい。送出モジュール２６０は、ガス供給圧力が存在することを判断する圧力スイッチ２６２と、圧力遮断バルブ２６４と、比例バルブ２６６と、送出流れセンサ２６８とを含んでよい。送出モジュール２６０はバックアップオン・オフスイッチ２６９も含んでよい。送出モジュールがガスを人工呼吸器回路に送る方法の詳細については米国特許第５，５５８，０８３号明細書に記載されており、当該明細書は引用することにより全体としてここに組み込まれているものとする。

図１に示される人工呼吸器４００は、制御モジュール２００との間で、注入チューブ４４０を介して流体的に連通し、注入モジュールケーブル４５０を介して電気的に通信する。制御モジュール２００、より具体的にはＣＰＵ２１０は、サンプルライン２３２を介して人工呼吸器４００と流体的に連通する。人工呼吸器４００は、人工呼吸器４００と流体的に連通した呼気分岐部４１４と吸気分岐部４１２とを持つ呼吸回路４１０を含んでよい。吸気分岐部４１２は加湿器４２０と流体的に連通してよく、加湿器４２０は、注入モジュール４３０を介して人工呼吸器４００と流体的に連通する。吸気分岐部４１２はガスを患者に運び、呼気分岐部４１４は、患者が吐き出したガスを人工呼吸器４００に運ぶ。図１に示される注入モジュール４３０は、注入チューブ４４０を介してガス源５０と流体的に連通し、注入モジュールケーブル４５０を介して送出モジュール２６０と電気的に通信しており、それにより送出モジュール２６０がガス源５０から人工呼吸器４００へのガスの流れを検出および調節できるようになっている。具体的には、注入モジュール４３０は注入チューブ４４０を介してガス源５０と流体的に連通し、注入チューブ４４０は、送出モジュール２６０の圧力スイッチ２６２、圧力遮断バルブ２６４、比例バルブ２６６、流れセンサ２６８、およびバックアップスイッチ２６９のうちの１つ以上と流体的に連通する。注入モジュール４３０は、注入モジュールケーブル４５０を介して送出モジュール２６０と電気的に通信してもよい。人工呼吸器４００の吸気分岐部４１２は、呼吸回路の吸気分岐部４１２とサンプルライン２３２との流体的な連通を容易にするサンプルＴ字管４１６を含んでよい。

上で論じたように、ガス治療を必要とする患者へのガス源５０およびガス送出装置の移動を容易にするため、制御モジュール２００は、図７〜９に示されるように、カート５００に配置されるか取り付けられてよい。ガス源５０、およびガス源５０に取り付けられたバルブ組立品１００は、カート５００上の制御モジュール２００の近傍に置かれてよい。さらに具体的には、図７に示されるように、ガス源５０は、バルブ送受信部１２０がＣＰＵ送受信部２２０に近接してバルブ送受信部１２０とＣＰＵ送受信部２２０との間に見通し経路が確立されるように、カート５００に置かれる。この構成において、ＣＰＵ２１０はＣＰＵ送受信部２２０を介して回路１５０の、ひいてはガス源５０の存在を検出する。

図７〜９に示されるように、ガス送出装置は、それぞれが単一のガス源に取り付けられた複数のバルブを含んでよい。第２のガス源６０を第２のバルブ組立品１０１とともに利用するそのような実施の形態では、第２のバルブ組立品１０１は、ガス源６０がカート上に搭載される際に、第２のＣＰＵ送受信部の近傍かつ見通し内に置かれる。第２のＣＰＵ送受信部２２２は、第２のバルブ組立品１０１との通信を確立し、それにより第２のガス源６０の存在を検出する。図７〜９に示される実施の形態では、第２のＣＰＵ送受信部２２２がカートのカバー部２２５に配置されてもよい。１つ以上の代替となる実施の形態において、第２のＣＰＵ送受信部２２２はＣＰＵ２１０に配置されてよい。

図８に示されるように、カート５００は、随意の小容器５１０と、制御モジュール２００をカート５００上に支持するマウント５１２と、少なくとも１つの保持ブラケット５２０と、少なくとも１つの取り付けストラップ５３０と、補助ガス源を保持する補助ブラケット５４０と、複数のキャスター５５０と、複数のキャスター５５０のそれぞれに配置されたキャスターロックレバー５６０とを含んでよい。カート５００は、制御モジュール２００をカートに取り付けるマウント５７０を含んでよい。

図１０〜１２に示される例示的な制御モジュール２００は、ガス源５０から人工呼吸器４００へ送られているガス（例えばＮＯ、Ｏ₂、ＮＯ₂）の成分、各成分の濃度、および１つ以上のガス源との間で通信が確立されているかについて視覚的な表示を使用者に提供する表示部２７０を含む。他の情報も使用者に対して表示されてよい。さらに、視覚的な警報も表示部２７０に表示されてよい。制御モジュール２００は、制御モジュールがＡＣ／ＤＣ電源および／または電池のような電源に接続されているか否かを表示する主電源表示部２７２も含んでよい。制御モジュール２００は、表示部に表示されたさまざまな表示または情報を使用者が操作できるようにする制御ホイール２７４も含んでよい。送出モジュール２６０と注入モジュール４３０とを流体的に連通させるために、注入モジュールチューブ出口２７６が制御モジュールに配置されてよい。送出モジュール２６０と注入モジュール４３０とを電気的に通信させるために、制御モジュールには注入モジュールケーブルポート２７８も設けられてよい。図１０〜１２に示される制御モジュール２００は、サンプルライン２３２および人工呼吸器４００の吸気分岐部４１２と流体的に連通するサンプルライン入口２８０も含む。図１０〜１２に示される実施の形態において、排水器２３３は、制御モジュールの、サンプルライン入口２８０の近傍に配置される。

図１１は、制御モジュール２００の背面図を示し、複数の入口を示す図である。図示された実施の形態では、制御モジュール２００をガス源５０に接続する２つのガス入口２８２、２８４が設けられ、酸素などのガスを含み得る補助ガス源に制御モジュール２００を接続する補助入口２８６が１つ設けられる。制御モジュールをＡＣ／ＤＣ電源に接続するために電源ポート２８８も制御モジュールの背面に設けられる。

制御モジュール２００は、例えば患者の身元、患者に投与するガスの種類と濃度および用量、ガスで治療する患者の病気もしくは状態または治療の理由、患者の妊娠期間、ならびに患者の体重のような患者情報を使用者が入力できるようにする入力手段２９０も含んでよい。図１０に示される入力手段２９０は、表示部と統合されたキーボードを含む。１つ以上の代替となる実施の形態において、入力手段は、外付けキーボードなどの当技術分野で既知の入力機構を接続する、ＵＳＢポートなどのポートを含んでよい。入力手段２９０を介して入力された情報は、ＣＰＵメモリ２１２内に格納される。

制御モジュール２００およびバルブ組立品１００は、患者の安全を向上させるためにガス送出システム１０で利用されてよい。具体的には、本明細書に記載されたガス送出システムの安全の利益としては、未確認の薬またはガス源、期限切れの薬またはガス、間違ったガスの種類、間違ったガス濃度などを検出することがある。さらに、本明細書に記載されたガス送出システムの実施の形態は、ガス治療の効率も改善する。

図１３は、１つ以上の実施の形態による、組立品１００を含むガス送出装置の準備方法と、ガス送出システム１０内でのその使用とのシーケンスを示すブロック図である。図１３に示されるように、ガスを保持するガスボンベなどの容器の形のガス源５０を用意し、ガス源５０をガスで満たし（７００）、本明細書に記載されたようにバルブ組立品１００を取り付けてガス送出装置１０を組み立てる（７１０）ことにより、ガス送出装置の使用準備を行う。これらのステップはガスの供給業者または製造業者が行ってよい。本明細書に記載されたように、ガス源５０内に充填されたガスに関するガスデータがバルブメモリ１３４に入力される（７２０）。ガスデータは、ガス源５０を供給しガス送出装置を組み立てるガスの供給業者または製造業者によりバルブメモリ１３４に入力されてよい。あるいは、ガス送出装置が病院または医療施設まで運ばれた後に、病院などの医療施設がガスデータをバルブメモリ１３４に入力してもよい（７３０）。ガス送出装置はカート５００に置かれ（７４０）、ＣＰＵ送受信部２２０とバルブ送受信部１２０との通信が確立される（７５０）。バルブメモリ１３４内に格納されたガスデータが、バルブ送受信部１２０とＣＰＵ送受信部２２０との無線光見通し内通信を介して、制御モジュール２００に伝達される（７６０）。ＣＰＵ２１０が、ガスデータを、ＣＰＵメモリ２１２に入力された患者情報と比較する（７７０）。患者情報は、ガスデータがＣＰＵメモリ２１２に入力された後に、ＣＰＵメモリに入力されてよい。患者情報は、ガス送出装置がカートに置かれる前、またはＣＰＵ送受信部２２０とバルブ送受信部との通信が確立される前に、ＣＰＵメモリに入力されてもよい。１つ以上の代替となる実施の形態において、患者情報は、ガス送出装置の準備または病院または施設への運搬の前に、ＣＰＵメモリ２１２に入力されてよい。次に、ＣＰＵ２１０は、ガスデータと患者情報とが整合するか比較する（７８０）。ガスデータと患者情報とが整合したら、例えば人工呼吸器などのガス送出機構を通して、ガスが患者に投与される（７９０）。ガスデータと患者情報とが整合しなかったら、警報が発せられる（８００）。本明細書に別に記載されたように、警報は可聴式でスピーカー２１４から発せられてよく、および／または視覚的で表示部２７０に表示されてよい。

本明細書に記載されたガス送出システムは、無線見通し内信号を利用して通信を確立することにより設定手順を単純化する。使用者は、すべてのケーブルが正しく接続されていることを確認する必要がなく、制御モジュール２００とバルブ組立品１００または回路１５０とを連結するケーブルを外すことなく新しいガス源を自由にカートに搭載できる。これにより、設定時間や、設定作業中に発生し得た誤りを正すのに割かれる時間が減る。制御モジュール２００および回路１５０は、情報を自動的に送信かつ検出して、正しい濃度を有する、期限切れになっていない正しいガスの送出を確立するようにさらに設計される。１つ以上の具体的な実施の形態では、このような自動化された動作によって、使用者の介在なしに、患者へのガスの流れを阻止することによりガス送出システムの使用が阻止される。

１つ以上の実施の形態において、バルブ送受信部１２０とＣＰＵ送受信部２２０との通信が確立された後、バルブ処理部１２２は、バルブメモリ１３４に格納されたガスデータを、バルブ送受信部１２０を介してＣＰＵ送受信部２２０に伝達する命令を含む。ＣＰＵ２１０は、ＣＰＵ送受信部２２０から受信したガスデータをＣＰＵメモリに格納する命令を含む。ＣＰＵ２１０は、ガスデータをＣＰＵメモリ２１２に入力された患者情報と比較するアルゴリズムも含む。ガスデータと患者情報とが整合しない場合、ＣＰＵ２１０は、警報を発する命令を含む。警報は、可聴式、視覚的、またはその両方であってよく、ガス源内に含まれるガスが患者に投与されるべきガスと異なっていることを使用者に警告するものである。例えば、図１２に示されるように、ガスデータがガス使用期限を含む場合、ＣＰＵメモリ２１２は現在の日付に関する情報を含み、ＣＰＵ２１０はガス使用期限を現在の日付と比較する。ガス使用期限が現在の日付よりも早ければ、ＣＰＵ２１０は警報を発する。警報は、スピーカー２１４および表示部２７０の一方または両方から発せられてよい。１つ以上の実施の形態において、ＣＰＵ２１０は、送出モジュール２６０がガスの送出を中断または阻止するという命令を含んでよい。１つ以上の実施の形態において、ＣＰＵ２１０は、送出モジュール２６０がガスの送出を開始または継続したらバックアップオン・オフスイッチ２６９を切る命令を含む。ＣＰＵ２１０による期限切れガスの検出結果はＣＰＵメモリ２１２内に格納されてよい。

ガスデータがガス濃度の情報またはデータを含む場合、ＣＰＵメモリ２１２は、患者に投与されるべきガスの所望の濃度に関する情報を含む。制御モジュール２００は、ガス源内に含まれるガスが間違った濃度または所望のガス濃度に整合しない濃度を有することを使用者に警告するように構成されてよい。例えば、使用者は８００ｐｐｍという濃度をＣＰＵメモリ２１２に入力してよく、この濃度が、バルブメモリ１３４からＣＰＵメモリ２１２に伝達されたガス濃度と比較される。図１２に示されるように、ＣＰＵ２１０は、ガスのガス濃度を使用者の入力した濃度と比較する命令を含む。ガス濃度が使用者の入力した濃度と整合しなければ、ＣＰＵ２１０は警報を発する。警報は、可聴式および／または視覚的であってよい。１つ以上の実施の形態において、ＣＰＵ２１０は、送出モジュール２６０がガスの送出を中断または阻止するという命令を含んでよい。１つ以上の実施の形態において、ＣＰＵ２１０は、送出モジュール２６０がガスの送出を開始または継続したらバックアップオン・オフスイッチ２６９を切る命令を含む。間違った濃度のガスの検出結果はＣＰＵメモリ２１２内に格納されてよい。

１つ以上の実施の形態において、制御モジュール２００は、複数のバルブを検出するとともに複数のバルブが開かれているかを検出するように構成されてよい。この構成により無駄がなくなる。なぜならば、両方のバルブが開かれていて、そのため送出モジュール２６０を介して不必要なガスが送出されている、ということが使用者に警告されるからである。さらに、そのような構成により、２つの調節器が同時に圧力をかけられ送出モジュール２６０に接続される、ということに関連する問題が回避されるので、安全性が向上する。１つ以上の実施の形態において、制御モジュール２００のカバー部２２５は第２のＣＰＵ送受信部２２２を含んでよく、ＣＰＵ２１０は、第２のＣＰＵ送受信部２２２が、第２のバルブ組立品１０１からの、より具体的には第２のバルブ送受信部１２１からの無線光見通し内信号を検出する命令を含んでよい。ＣＰＵ２１０は、第２のバルブ組立品１０１がＣＰＵ送受信部２２２によって検出されたら、両方のバルブ組立品１００、１０１が開かれているかまたは開位置を含むバルブ状態を有するか、を検出する命令も含んでよい。動作にあたっては、第１のバルブ組立品１００は、第１のバルブ送受信部１２０を介して開位置または閉位置を伝達する命令を持つバルブ処理部を持つ回路を含む。第２のバルブ組立品の回路も同様に、第２のバルブ送受信部１２１を介して開位置または閉位置を伝達する命令を持つバルブ処理部を含む。第１のＣＰＵ送受信部２２０および第２のＣＰＵ送受信部２２２は、第１のバルブ送受信部１２０および第２のバルブ送受信部１２１から、両方の送受信部によって送られた無線光見通し内信号を介して、それぞれのバルブ組立品のバルブ状態を検出する。ＣＰＵ２１０は、ＣＰＵ送受信部２２０、２２２に対して両方のバルブ組立品１００、１０１のバルブ状態を集めるように、そしてメモリに対してそのバルブ状態を格納するように、命令する。ＣＰＵ２１０は次に、第１のバルブ組立品１００および第２のバルブ組立品１０１からのバルブ状態の情報を比較し、もしもそれらのバルブ状態が両方とも開位置を含んでいたら、ＣＰＵ２１０は警報を発する。警報は、可聴式および／または視覚的であってよい。１つ以上の実施の形態において、ＣＰＵ２１０は、送出モジュール２６０が第１のバルブ組立品か第２のバルブ組立品のいずれかを通じたガスのさらなる送出を中断または阻止するという命令を含んでよい。１つ以上の実施の形態において、ＣＰＵ２１０は、送出モジュール２６０がガスの送出を開始または継続したらバックアップオン・オフスイッチ２６９を切る命令を含む。複数のバルブ組立品が開いているバルブを有するか開位置を含むバルブ状態を有する、という検出結果は、ＣＰＵメモリ内に格納されてよい。

１つ以上の実施の形態において、制御モジュール２００は、所望の用量が送出された時に使用者に警告するように構成されてよい。そのような実施の形態では、ＣＰＵメモリ２１２に入力された患者情報は、用量情報または患者に投与されるべき用量を含んでよい。バルブ処理部１２２は、送出されるガスの量を含む、バルブメモリ１３４からのガス使用情報を、バルブ送受信部１２０を介してＣＰＵメモリ２１２に伝達する命令を含んでよい。あるいは、バルブ処理部１２２は、バルブ１０７が開けられていた、または開位置を含むバルブ状態を有する時間を、バルブ送受信部１２０を介してＣＰＵメモリ２１２に伝達する命令を含んでよい。ＣＰＵ２１０は、使用者が入力しＣＰＵメモリ２１２内に格納された用量情報をガス使用情報と比較する命令を含んでよい。ＣＰＵ２１０は、用量情報とガス使用情報とが整合した時に警報を発する命令を含んでよい。ＣＰＵ２１０は、用量が送出された時に、同じまたは異なる警報を発して、バルブまたは、より具体的には、アクチュエータ１１４を閉じるよう使用者に警告する命令を含んでよい。１つ以上の実施の形態において、ＣＰＵ２１０は、送出モジュール２６０がガスのさらなる送出を中断または阻止するという命令を含んでよい。１つ以上の実施の形態において、ＣＰＵ２１０は、送出モジュール２６０がガスの送出を開始または継続したらバックアップオン・オフスイッチ２６９を切る命令を含む。

さらに、制御モジュール２００は、検出されたバルブが閉じられているか閉じられたままになっていて、ガスが患者に送出されていない、ということを使用者に警告するように構成されてよい。この構成により、治療時間が早まり、病院の効率が高まる。そのような実施の形態において、バルブ処理部１２２は、バルブ送受信部１２０が無線光見通し内信号を介してＣＰＵ２１０にバルブ状態を伝達する命令を含んでよい。ＣＰＵ２１０は、バルブ状態の情報を集め、治療を開始するようＣＰＵメモリ２１２に用量情報が設定されているか他の入力が入力されているのにバルブ状態が閉位置を含む場合に警報を発する命令を含む。

制御モジュール２００は、バルブ組立品またはガス源が検出されていないことを使用者に警告するように構成されてよい。そのような実施の形態では、ＣＰＵ２１０は、他の送受信部、例えばバルブ送受信部１２０からの、無線光見通し内信号の存在を検出する命令を含む。ＣＰＵ２１０は、ガスの送出を開始するための用量情報などの入力がＣＰＵメモリ２１２に入力されているのに他の送受信部からの信号が検出されていない場合に警報を発する命令を含んでよい。同様に、制御モジュール２００は、ＣＰＵ送受信部（または複数のＣＰＵ送受信部）２２０、２２２の一方または両方とバルブ送受信部１２０、１２１の一方または両方との通信がガス送出中に途絶えた場合に警報を発するように構成されてよい。そのような実施の形態において、ＣＰＵ２１０は、他の送受信部からの信号の存在を連続的に検出し、ガスの送出を開始するための用量情報などの入力がＣＰＵメモリ２１２に入力されているのに他の送受信部からの信号が検出されていない場合に警報を発する命令を含んでよい。

ＣＰＵ２１０は、患者へのガス送出を正確に行うために制御モジュール２００のセンサを校正しなければならない場合に使用者に警告する命令を含んでよい。さらに、ＣＰＵ２１０は、バルブ組立品１００の回路１５０からのガス使用情報を、ＣＰＵメモリ２１２に入力された患者情報と互いに関係づける命令を含んでよい。ＣＰＵ２１０は、互いに関係づけられたガス使用情報と患者情報とをＣＰＵメモリ２１２に格納する命令も有してよい。バルブ処理部１２２は、ＣＰＵメモリ２１２から患者情報を検出する命令も含んでよい。具体的には、バルブ処理部１２２は、バルブ送受信部１２０を介してＣＰＵ送受信部２２０から患者情報を集め、集められた患者情報をバルブメモリ１３４に格納する命令を含んでよい。ＣＰＵ２１０からの情報が集められてバルブメモリ１３４に格納されるそのような実施の形態では、ＣＰＵ２１０は、患者情報および／または互いに関係づけられた患者情報とガス使用情報とをＣＰＵメモリ２１２からＣＰＵ送受信部２２０を介してバルブ送受信部１２０に伝達する命令を含んでよい。バルブ処理部１２２は、ガス使用情報を集められた患者情報と互いに関係づけ、互いに関係づけられたガス使用情報と集められた患者情報とをバルブメモリ１３４に格納する命令も含んでよい。あるいは、バルブ処理部１２２は、互いに関係づけられた患者情報とガス使用情報とをＣＰＵ２１０から集める命令を含んでもよい。互いに関係づけられた情報は、患者ごとに使用者に請求するのに利用されてよい。さらに、互いに関係づけられた情報は患者層データとして利用されてよく、これにより、病院などの施設が、予算報告書を作成し、部門当たりの使用を求め、患者の診断当たりの使用を求め、多数のガス源の使用を個々の患者と結び付けるのを支援できる。

本発明の第２の態様は、治療ガスを患者に投与する方法に関する。本方法は、ガスをガス源で供給することを含む。ガス源は、供給業者によって、所定の成分、濃度、および使用期限を有するガスを含むように準備されてよい。本方法は、ガス源５０に取り付けられたバルブ組立品１００を用意してガス源５０内に含まれたガスを患者に投与することを含んでよい。本方法は、ガス成分、ガス濃度、およびガス使用期限を含み得るガスデータを、バルブメモリ１３４に入力することを含んでよい。１つ以上の実施の形態では、供給業者がガスデータを直接バルブメモリ１３４に入力してよい。他の変形例では、ガスデータは、ガス源に配置されたバーコードの形で与えられる。そのような実施の形態において、本方法は、データ入力部１０８と通信する走査装置を用意し、バーコードを走査してガスデータ情報を集め、データ入力部１０８を介してガスデータをバルブメモリ１３４に伝達することを含む。これらのステップは、第２のガス源について反復されてよい。バルブ組立品が取り付けられたガス源（または複数のガス源）は、患者への投与のために病院などの施設へ運ばれてよい。ガス源（または複数のガス源）は次に、カート５００に取り付けられ、保持ブラケット５２０および取り付けストラップ５３０により固定される。本方法は、各バルブに配置されたバルブ送受信部とＣＰＵ送受信部２２０、２２２との通信を確立することを含む。通信の確立は、バルブ組立品１００をＣＰＵ送受信部２２０、２２２のうちの少なくとも１つの見通し内に置くことを含んでよい。本明細書に別に記載されたように、通信は、バルブ送受信部に対して、無線光見通し内信号をＣＰＵ送受信部２２０、２２２に送るように命令することにより、確立されてよい。本方法は、バルブ送受信部１２０に対して、無線光見通し内信号を所定の間隔で送信するように命令することを含んでよく、これについては本明細書に別に記載された通りである。

本方法は、患者情報をＣＰＵメモリ２１２に入力することを含んでよい。このステップは、ガス源（または複数のガス源）がカート上に取り付けられる前または後に行われてよい。本方法は、具体的には、用量情報のような患者情報をバルブメモリ１３４に入力することを含んでよい。本方法は、バルブメモリ１３４からガスデータを集め、ガスデータをアルゴリズムに従って患者情報と比較し、ガスデータと患者情報とが整合するかをアルゴリズムに従って決定することによって、患者へのガスの送出を調整することを含む。ガスの送出の調整は、ガスが入口１０４から出口１０６に流れることができるようにバルブ１０７のアクチュエータ１１４を開けることを含んでよい。用量が投与された後、本方法は、ガス使用情報と患者情報とを互いに関係づけることを含んでよい。本方法は、患者情報、ガス使用情報、および／または互いに関係づけられた患者情報とガス使用情報とを、ＣＰＵメモリ２１２および／またはバルブメモリ１３４に記録することも含んでよい。１つ以上の変形例において、本方法は、患者情報、ガス使用情報、および／または互いに関係づけられた患者情報とガス使用情報とを利用して、個々の患者によるガスの使用を特定する伝票を作成することを含んでよい。

本明細書の全体を通して、「ある実施の形態」、「いくつかの実施の形態」、「１つ以上の実施の形態」、または「実施の形態」への言及は、実施の形態と関連して記載された特定の特徴、構造、材料、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施の形態に含まれるということを意味する。従って、本明細書の全体を通じたさまざまな箇所における「１つ以上の実施の形態において」、「いくつかの実施の形態において」、「ある実施の形態において」、または「実施の形態において」のような表現の出現は、必ずしも本発明の同一の実施の形態を参照しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、材料、または特性は、任意の好適な方法で１つ以上の実施の形態に組み込まれてよい。

本発明は、本明細書において特定の実施の形態を参照して説明されているが、当然のことながら、これらの実施の形態は、本発明の原理および応用を単に例示するにすぎない。本発明の精神と範囲から逸脱することなく本発明の方法および装置にさまざまな変更および変形が加えられ得ることは、当業者に明らかであろう。従って、添付の請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内にある変更および変形を本発明が包含することが意図されている。

Claims

ガス源から治療ガスを投与するガス送出装置であって、
前記ガス源に取り付け可能なバルブであって、流体的に連通した入口および出口と、前記バルブを開閉してガスを前記バルブ経由で制御モジュールへ通すバルブアクチュエータとを含むバルブと、
回路を備え、前記回路は、
ガス識別情報、ガス使用期限およびガス濃度のうちの１つ以上で構成されるガスデータを格納するメモリと、
無線光見通し内信号を送信して、対象へのガス送出を制御する前記制御モジュールに前記ガスデータを伝達する、前記メモリと通信する処理部および送受信部とを含むことを特徴とするガス送出装置。
使用者が前記ガスデータを前記メモリに入力できるようにする前記メモリと通信するデータ入力部を前記バルブがさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のガス送出装置。
前記ガスデータが、前記ガス源に配置されたバーコードで与えられ、前記データ入力部と通信する使用者操作式走査装置によって前記データ入力部に入力されることを特徴とする請求項２に記載のガス送出装置。
前記バルブが電源を備え、前記送受信部が周期的に前記無線光見通し内信号を前記制御モジュールに送信し、前記信号が、前記信号の送信されない時間で中断されることを特徴とする請求項１に記載のガス送出装置。
前記信号の送信されない時間がおよそ１０秒で構成されることを特徴とする請求項４に記載のガス送出装置。
ガス送出システムであって、
請求項１に記載のガス送出装置と、
バルブの出口および人工呼吸器と流体的に連通した制御モジュールとを備え、前記制御モジュールは、
見通し内信号を送受信部から受信するＣＰＵ送受信部と、
前記ＣＰＵ送受信部と通信し、ＣＰＵメモリを含むＣＰＵとを備え、
前記送受信部が前記ＣＰＵメモリへの格納のためにガスデータを前記ＣＰＵ送受信部に伝達することを特徴とするガス送出システム。
前記バルブがカレンダタイマおよびイベントタイマを含むタイマを備え、前記ＣＰＵメモリが前記バルブの開閉の日時および前記バルブを開けておく時間を格納し、前記送受信部が前記ＣＰＵメモリへの格納のために前記バルブの開閉の日時を前記ＣＰＵ送受信部に伝達することを特徴とする請求項６に記載のガス送出システム。
前記制御モジュールが、患者情報を前記ＣＰＵメモリに入力する入力手段と、表示部とをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のガス送出システム。
前記ＣＰＵが、前記入力手段を介して前記ＣＰＵメモリに入力された前記患者情報と前記送受信部からの前記ガスデータとを比較することを特徴とする請求項８に記載のガス送出システム。
前記ＣＰＵが、前記ＣＰＵメモリに入力された前記患者情報と前記送受信部からの前記ガスデータとが整合しない場合に作動させられる警報器を備えることを特徴とする請求項９に記載のガス送出システム。
ガス識別情報、ガス使用期限およびガス濃度のうちの１つ以上から選択されたガスデータをガス源に接続されたバルブから無線光見通し内信号を介して受信し、
前記ガスデータを使用者の入力した患者情報と比較し、
前記無線光見通し内信号を介して医療機器による患者への治療の提供を調整し、
受信した前記患者情報に基づいて前記患者に提供する治療を選択し、
前記選択された治療の前記患者への提供を制御することを処理部に行わせる命令を含むことを特徴とするメモリ。
第１の開位置および第１の閉位置から選択された第１のバルブ状態を第１のガス源に接続された第１のバルブから第１の無線光見通し内信号を介して受信し、
第２の開位置および第２の閉位置から選択された第２のバルブ状態を第２のガス源に接続された第２のバルブから第２の無線光見通し内信号を介して受信し、
前記第１のバルブ状態と前記第２のバルブ状態とを比較し、
前記第１のバルブ状態が前記第１の開位置を含み、前記第２のバルブ状態が前記第２の開位置を含む場合に、警報を発することを前記処理部に行わせる命令を前記メモリが含むことを特徴とする請求項１１に記載のメモリ。
前記第１のバルブ状態が前記第１の開位置を含み、前記第２のバルブ状態が前記第２の開位置を含む場合に、治療の提供を終了することを前記処理部に行わせる命令を前記メモリが含むことを特徴とする請求項１２に記載のメモリ。
治療ガスを患者に投与する方法であって、
ガスデータを含む第１のメモリを備えるガス送出装置との通信を送受信部を介して確立し、
前記ガスデータを第２のメモリ内に格納された患者情報と比較し、
無線光見通し内信号を介して前記ガス送出装置による患者への治療の提供を調整し、
前記ガスデータと前記患者情報との前記比較に基づいて前記患者に提供する治療を選択し、
前記選択された治療の前記患者への提供を制御することを含むことを特徴とする方法。
前記ガスデータと前記患者情報との前記比較に基づいて、前記選択された治療の前記患者への提供を中止することをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記ガスデータと前記患者情報との前記比較に基づいて警報を発することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
前記ガスデータを前記第１のメモリに入力することをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記患者情報を前記第２のメモリに入力することをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。