JP2015533560A5 - - Google Patents

Claims (14)

1. 患者の最も近くで所望の温度の加湿空気を生成して前記患者に伝達するための加湿呼吸装置であって、
   空気流路と、
   加湿呼吸装置の操作を制御するためのコントローラを備え、
   前記コントローラは、前記患者の呼気温度および流量に基づいて前記患者の最も近くで前記所望の伝達温度を達成するため、前記流路のポイントにおいて温度を制御するように加湿呼吸装置を操作するよう構成される、加湿呼吸装置。
2. 前記流路の一部を形成する患者インターフェースと結合された導管をさらに備える、請求項１に記載の加湿呼吸装置。
3. 前記コントローラが温度を制御するよう構成される前記流路の前記ポイントは、前記導管の終端部の前記患者インターフェースまたはその近くである、請求項２に記載の加湿呼吸装置。
4. 前記患者インターフェースはマスクであり、前記加湿器は、患者の呼気温度および流量から計算される目標温度を達成するため、前記流路の前記ポイントにおいて前記温度を制御し、目標温度、患者の呼気温度および流量間の関係は、前記マスクへの熱流量と前記マスクからの熱流量とのバランスに基づく、請求項２または３に記載の加湿呼吸装置。
5. 前記熱流量バランスは、
   であり、式中、
   熱流出量は、バイアス孔を通じて流出した空気Ｊ_Bによって運ばれる熱エネルギー（マスク温度および平均流量の関数）と、前記マスク表面を通じて大気中に失われた熱（マスク温度、周囲温度および前記マスクを通じる熱損失係数の関数）とを含み、
   熱流入量は、ＣＰＡＰ流量によって運ばれる熱エネルギー（例えば、平均流量、ピーク流量およびＣＰＡＰ伝達温度の関数）と、患者によって運ばれ、前記マスクに流入する熱エネルギー（例えば、患者の呼気温度、ＣＰＡＰ伝達温度および患者のピーク流量の関数）とを含む、請求項４に記載の加湿呼吸装置。
6. 前記関係は、
   ＥＯＨ＿Ｔ＝ｆ（Ａ，Ｊ_B，Ｍ_t，Ｔ_P，Ｔ_A） （１１）
   によって定義され、式中、
   Ｔ_Pは、前記患者（呼気）によって前記マスクに提供された前記温度であり、
   Ａは、前記患者の前記ピーク流量であり、
   Ｊ_Bは、前記平均流量（バイアス流量＋漏れ流量）であり、
   Ｔ_Aは、例えば、センサによって測定された周囲温度であり、
   Ｍ_tは、前記所望のマスク温度であり、
   ＥＯＨ＿Ｔは、前記ホースの終端部の温度である、請求項４または５に記載の加湿呼吸装置。
7. 前記関係は、
   によって定義され、式中、
   であり、
   ｋ_effは、前記マスクを通じる有効熱伝導係数であり、
   Ｓは、前記マスクの表面積であり、
   Ｃ_pおよびρは、一定（平均）処理圧力での空気比熱および（平均）密度を指し、
   Ａは、前記患者のピーク流量であり、
   Ｊ_Bは、前記平均流量であり、
   Ｐａｔｉｅｎｔ＿ＴおよびＰａｔｉｅｎｔ＿ＡＨは、前記患者によって吐き出された前記空気の前記温度および湿度である、請求項４〜６のいずれか１項に記載の加湿呼吸装置。
8. 前記コントローラが温度を制御するよう構成される前記流路の前記ポイントは、前記加湿器出口またはその近くである、請求項２に記載の加湿呼吸装置。
9. 前記流量を検知するための流量センサを備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の加湿呼吸装置。
10. 前記流量は、
    平均流速、
    ピーク流速、
    １回換気量
    のうちの１つまたは複数である、流量の１つまたは複数の特性を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の加湿呼吸装置。
11. 患者の呼気温度は、
    既定値、
    センサを使用して検知された値、
    ＢＭＩ、身長、体重、人体容積もしくは他の任意の適切な患者の生理的特性のうちの１つもしくは複数から計算された値
    のうちの１つまたは複数である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の加湿呼吸装置。
12. 前記コントローラは、前記伝達される加湿空気を加熱するため、前記導管のヒータへの通電を制御することによって、またはその代替として、ヒータプレート装置に通電することによって、温度を制御するように前記加湿器を操作するよう構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の加湿呼吸装置。
13. 前記コントローラは、入力空気温度に基づいて温度を制御するように前記加湿器を操作するようさらに構成され、任意選択により、前記入力空気温度は、大気温度または既定値である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の加湿呼吸装置。
14. 前記コントローラは、マスク情報に基づいて湿度を制御するように前記加湿呼吸装置を操作するようさらに構成され、任意選択により、前記マスク情報は、
    マスクの内部容積、
    マスクの表面積、
    マスクの材料
    のうちの１つまたは複数である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の加湿呼吸装置。