JP2018507748A - 呼吸療法装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年3月13日に出願されたオーストラリア仮出願第2015900907号の恩恵を主張する。本明細書中、同文献の開示内容全体を参考のため援用する。
適用無し
適用無し
適用無し
本技術は、呼吸関連疾患の検出、診断、治療、回避および改善のうち1つ以上に関する。本技術はまた、医療デバイスまたは装置あるいはその用途に関する。
身体の呼吸系は、ガス交換を促進させる。鼻および口腔は、患者の気道への入口を形成する。
呼吸圧療法(例えば、経鼻的持続陽圧呼吸(CPAP)療法)が、閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)の治療において用いられている。その作用機構としては、例えば軟口蓋および舌を押して後中咽頭壁へ前進または後退させることにより、経鼻的持続陽圧呼吸療法が空気スプリントとして機能し、これにより上側気道の閉鎖を回避する。
呼吸治療は、治療システムまたは装置によって提供され得る。治療システムは、呼吸療法デバイス(RTデバイス)、空気回路、加湿器、患者境界面、およびデータ管理を含み得る。
患者境界面は、例えば気道入口への空気流れを提供することにより呼吸装具への境界面を装着者へ提供するために、用いられ得る。空気流れは、鼻および/または口腔へのマスク、口腔への管、または患者気管への気管切開管を介して提供され得る。適用される療法に応じて、患者境界面は、例えば患者の顔の領域との密閉部を形成し得、これにより、療法実行のための雰囲気圧力と共に充分な分散の圧力において(例えば、例えば雰囲気圧力に対して約10cmH2Oの正の圧力において)ガス送達を促進する。密閉された境界面は、雰囲気へガス排気を提供するための1つ以上の通気口も持ち得る。他の形態の療法(例えば、高流量療法)においては、患者境界面は、密閉されていない場合もある(すなわち、気道入口との密閉部分を形成しない場合もある)。空気流れは、鼻へのカニューレ、口腔への管、または患者気管への気管切開管を介して提供され得る。この種の密閉されていない患者境界面を高流量療法と併用した場合、有意な治療空気流れを実質的に可能にして、境界面と患者鼻孔との間の隙間から雰囲気が逃げる。このような流れが逃げる条件下においては、(例えば、患者とカニューレ境界面との間)において圧力制御環境が欠如するため、患者の療法の使用および/または患者の呼吸に関連する感知または検出の条件が少なからず混乱する可能性がある。そのため、本技術の実施形態は、従来のセンサーを使用しつつ、このような療法のための計量法を得る困難を解消するために実行され得る。
空気圧力生成器は、一定範囲の用途(産業規模の換気システム)において公知である。しかし、医療用途の空気圧生成器の場合、より一般的な空気圧生成器では満たせない特定の要求がある(例えば、医療デバイスの信頼性、サイズおよび重量要求)。加えて、医療用途向けに設計されたデバイスであっても、以下のうち1つ以上に関する欠点がある場合がある:快適性、ノイズ、使い易さ、有効性、サイズ、重量、製造可能性、コストおよび信頼性。
空気流れの送達を加湿無しで行った場合、気道の乾燥を引き起こし得る。加湿器をRTデバイスおよび患者境界面と共に使用すると、加湿ガスが生成されるため、鼻および/または咽喉粘膜の乾燥が最小化され、患者気道の快適性が増す。加えて、より冷たい天候においては、患者境界面およびその周囲において顔面に温風を当てると、冷風よりも快適性が得られる場合が多い。一定範囲の人工加湿デバイスおよびシステムが公知であるものの、医療加湿器の特殊な要求を満たせていない。
呼吸療法が処方された患者が「コンプライアンスを守っている」か(例えば、患者が処方された呼吸療法に関連する特定の「コンプライアンス規則」に従って自身のRTデバイスを使用しているか)を決定するためにデータを入手するのには、臨床的理由があり得る。CPAP療法のコンプライアンス規則の一例として、患者がコンプライアンスを守っているとみなされるためには、当該患者がRTデバイスを少なくとも21〜30日間連続で一晩につき少なくとも4時間RTデバイスを使用することが要求される。高流量療法の場合も、類似のコンプライアンス規則が実施され得る。患者のコンプライアンスを決定するために、RTデバイスの供給業者(例えば、ヘルスケア供給業者)は、患者の呼吸療法を記述する療法データをRTデバイスを用いて手作業で入手すること、所定の期間にわたる使い方を推測/計算すること、およびコンプライアンス規則と比較することを行い得る。ヘルスケア供給業者が患者がコンプライアンス規則に従ってRTデバイスを用いたと決定した後、ヘルスケア供給業者は、サードパーティー(例えば、保険業者)に対し、患者がコンプライアンスを守っている旨を通知し得る。療法データをサードパーティーまたは外部システムへ通信することによって恩恵を受ける患者の療法について、他の局面があり得る。
本技術は、呼吸疾患の診断、改善、治療または回避において用いられる医療デバイスの提供に関連し、これらの医療デバイスは、向上した快適性、コスト、有効性、使い易さおよび製造可能性のうち1つ以上を有する。
一形態において、本技術は、空気流れを高流量で患者1000の気道の入口の近隣へ送達するステップを含む、呼吸疾患の治療方法を含む。
一形態において、本技術は、呼吸疾患の治療のための装置またはデバイスを含む。装置またはデバイスは、患者1000への空気を高流量で密閉されていない患者境界面3800へ空気回路4170を介して送達させるRTデバイス4000を含み得る。
本技術の一局面による非侵襲的な密閉された患者境界面3000は、以下の機能局面を含む:密閉形成構造3100、空洞室3200、位置決めおよび安定化構造3300、通気孔3400、空気回路4170への接続のための接続ポート3600の一形態、および前額支持部3700。使用時において、密閉形成構造3100は、正圧力の空気の気道への供給を促進するように、患者の気道への入口を包囲するように配置される。
本技術の一局面によるRTデバイス4000は、機械的および空気圧構成要素4100、電気構成要素4200を含み、1つ以上のアルゴリズム4300を実行するように構成される。RTデバイスは、外部ハウジング4010を持ち得る。外部ハウジング4010は、上側部位4012および下側部位4014の2つの部分として形成される。さらに、外部ハウジング4010は、1つ以上のパネル(単数または複数)4015を含み得る。RTデバイス4000は、RTデバイス4000の1つ以上の内部構成要素を支持するシャシー4016を含む。RTデバイス4000は、ハンドル4018を含み得る。
RTデバイスは、以下の構成要素のうち1つ以上を一体ユニットとして含み得る。別の形態において、以下の構成要素のうち1つ以上は、各別個のユニットとして配置され得る。
本技術の一形態によるRTデバイスは、空気フィルタ4110または複数の空気フィルタ4110を含み得る。
本技術の一形態において、入口マフラー4122は、圧力生成器4140の上流にある空気圧経路内に配置される。
本技術の一形態において、空気流れを高流量で生成する圧力生成器4140は、サーボ制御送風器4142である。例えば、送風器4142は、ブラシレスDCモータ4144をボリュート中に収容された1つ以上のインペラと共に含み得る。送風器4142は、空気流れを治療流量Qthで送達するように、サーボ制御され得る。このような実行において、気流の合計流量Qtは、以下のように流量トランスデューサにおよび送風器4142の速度よって監視され、これにより、合計流量Qtを治療流量Qthまたはそれに近い値において維持するように、送風器4142の出力における気流の圧力Pdが調節される。治療流量Qthは、約120リットル/分と高くしてもよいが、より典型的には20〜30リットル/分の範囲内であり得る。
トランスデューサ4270は、RTデバイスの内部にあってもよいし、あるいはRTデバイスの外部にあってもよい。外部トランスデューサは、空気回路上に配置してもよいし、あるいはその一部(例えば、患者境界面)を形成してもよい。外部トランスデューサは、非接触センサーの形態をとり得る(例えば、デバイスへのデータ送信または転送を行うドップラーレーダー移動センサー)。
本技術による流量トランスデューサ4274は、差圧トランスデューサ(例えば、SENSIRIONからのSDP600シリーズ差圧トランスデューサ)に基づき得る。
本技術による圧力トランスデューサ4272は、空気圧経路と流体連通して配置される。適切な圧力トランスデューサの一例として、HONEYWELL ASDXシリーズからのセンサーがある。別の適切な圧力トランスデューサとして、GENERAL ELECTRICからのNPAシリーズからのセンサーがある。
本技術の一形態において、モータ速度トランスデューサ4276は、モータ4144および/または送風器4142の回転速度の決定に用いられ得る。モータ速度トランスデューサ4276からのモータ速度信号は、療法デバイス調節器4240へ提供され得る。モータ速度トランスデューサ4276は、例えばホール効果センサーなどの速度センサーであり得る。
SensirionSHT75などの1つ以上の湿度/温度センサーは、治療空気流れの湿度および温度ならびに雰囲気湿度および温度を決定するために用いられ得る。
本技術の一形態において、スピルバック防止弁は、加湿器5000と空気圧ブロック4020との間に配置される。スピルバック防止弁は、水が加湿器5000の上流から例えばモータ4144へ流れる危険性を低減するように、構築および配置される。
本技術の局面による空気回路4170は、2つの構成要素(例えば、空気圧ブロック4020および患者境界面)間の空気流れの移動を可能にするよう使用時に構築および配置された導管または管である。
本技術の一形態において、追加酸素4180が、空気圧経路中の1つ以上のポイント(例えば、空気圧ブロック4020の上流)、空気回路4170および/または患者境界面へ送達される。
8.4.2.1 電源
電源4210は、RTデバイス4000の外部ハウジング4010の内部または外部に配置され得る。
本技術の一形態において、RTデバイス4000は、人とデバイスとの相互作用を可能にするためのボタン、スイッチまたはダイヤルの形態をとる1つ以上の入力デバイス4220を含む。ボタン、スイッチまたはダイヤルは、物理的デバイスであってもよいし、あるいは、タッチスクリーンを介してアクセス可能なソフトウェアデバイスであってもよい。ボタン、スイッチまたはダイヤルは、一形態において、外部ハウジング4010に物理的に接続させてもよいし、あるいは、別の形態において中心調節器4230へ電気接続された受信器と無線通信してもよい。
本技術の一形態において、中心調節器4230は、RTデバイス4000の制御に適した1つまたは複数のプロセッサである。
RTデバイス4000は、中心調節器4230へ接続された時計4232を含み得る。
本技術の一形態において、療法デバイス調節器4240は、中心調節器4230によって実行されるアルゴリズム4300の一部を形成する制御モジュール4330である。
本技術による1つ以上の保護回路4250は、電気保護回路、温度および/または圧力安全回路を含み得る。
本技術の一形態によれば、RTデバイス4000は、メモリ4260(例えば、不揮発性メモリ)を含む。いくつかの形態において、メモリ4260は、電池式の静的RAMを含み得る。いくつかの形態において、メモリ4260は、揮発性RAMを含み得る。
本技術の一形態において、データ通信境界面4280が提供され、中心調節器4230へ接続される。データ通信境界面4280は、遠隔外部通信ネットワーク4282および/またはローカル外部通信ネットワーク4284へ接続可能であり得る。遠隔外部通信ネットワーク4282は、遠隔外部デバイス4286へ接続可能であり得る。ローカル外部通信ネットワーク4284は、ローカル外部デバイス4288へ接続可能であり得る。
本技術による出力デバイス4290は、視覚、音声および触覚ユニットのうち1つ以上の形態をとり得る。視覚ディスプレイは、液晶ディスプレイ(LCD)または発光ダイオード(LED)ディスプレイであり得る。
ディスプレイドライバ4292は、ディスプレイ4294上に表示されるべき文字、記号、または画像を入力として受信し、これらをコマンドへ変換する。これらのコマンドにより、ディスプレイ4294は、これらの文字、記号または画像を表示する。
ディスプレイ4294は、ディスプレイドライバ4292から受信されたコマンドに応答して、文字、記号または画像を視覚的に表示するように構成される。例えば、ディスプレイ4294は8セグメントディスプレイであり得、この場合、ディスプレイドライバ4292は、各文字または記号(例えば、数字「0」)を、特定の文字または記号を表示するように8個のそれぞれのセグメント活性化させるかを示す8個の論理信号へと変換する。
出力デバイス4290は、警告生成器の形態をとり得る。警告は、視覚インジケータ(例えば、点滅光)または音声信号(例えば、ビープ音)の形態をとり得る。
8.4.3.1 高流量療法の使い方の決定
本技術は、呼吸療法(詳細には、呼吸療法装置を用いたもの)の技術分野における向上(単数または複数)を提供する。例えば、本技術は、密閉されていない患者境界面が用いられている場合の患者の高流量療法の使用に関連付けられた状態を自動的に決定する装置を可能にすることができる。このような決定(単数または複数)はプロセッサにおいて行われ得るため、調節器またはプロセッサの機能において向上(単数または複数)を提供する。例えば、本技術の一形態において、高流量療法の使い方を決定するアルゴリズムは、RTデバイス出口における圧力Pdを示す信号と、RTデバイス4000から送達されている空気の合計流量Qtを示す信号とを入力として受信する。高流量療法の使い方を決定するアルゴリズムは、高流量療法が患者1000によって使用されているかのブール使い方通知の時系列を連続する時刻において出力として生成する。
・スライドウィンドウにわたる平均減算されたバンドパスフィルタリングされた信号のゼロ交差数を用いて変動の大きさを計算すること;
・スライドウィンドウにわたって計算された呼吸速度における(フィルタリングされていない)信号のフーリエ変換スペクトルの出力を計算すること;
・所定の継続期間のウィンドウにわたって計算された呼吸速度の調波における(フィルタリングされていない)信号のフーリエ変換スペクトルの出力を計算し、よって、(例えばいびきの存在を示す)調波も、患者1000の呼吸を示す。
本技術の一形態において、高流量療法の監視アルゴリズムは、RTデバイス出口における圧力Pdを示す信号と、RTデバイス4000から送達される空気の合計流量Qtを示す信号とを入力として受信する。高流量療法の監視アルゴリズムは、連続する時刻における高流量療法の状態の時系列の通知を出力として生成する。任意の時刻における状態通知は、いくつかの値のうちの1つをとり得る。これらの値はそれぞれ、高流量療法の異なる状態を示す(例えば、「使用中」、「不使用」、「デバイス不活性」、「空気回路の閉塞」、および「空気回路の接続切断」)。このような状態通知(単数または複数)は、ユーザ境界面上に表示されるメモリ4260または出力あるいはインジケータを決定するRTデバイス4000の調節器4230のディスプレイまたはインジケータを決定するRTデバイス4000の調節器4230と通信するディスプレイ上に記録され得る。
回路モデル6100は、空気回路、境界面および漏洩経路が線形抵抗6130、6150、および漏洩抵抗6140それぞれによってモデル化されるのではなく、圧力降下が内部を通過する空気の流量に非線形的に依存する各非線形インピーダンスによってモデル化されるように、一般化され得る。これらのインピーダンスそれぞれを特徴付けるために、多段階較正がとられ得る。各段階において、定常デバイス圧力Pdの少なくとも2つの異なる値が適用され、合計流量Qtの対応する測定が行われる。適用された値および測定を用いて、インピーダンス上の圧力降下を内部を通過する流量へ関連付ける多項式を調節する。以下の一連の較正段階が用いられ得、各較正段階は、空気回路の構成およびこれによって特徴付けられ得る対応するインピーダンスを羅列する。各段階によって特徴付けられるインピーダンスにより、較正/特徴付けの次の段階が可能になる。
・空気回路から接続切断された境界面:抵抗要素6130に対応する空気回路インピーダンス。
・空気回路へ接続されかつ患者から接続切断された境界面:抵抗要素6150に対応する境界面インピーダンス。
・空気回路および患者へ接続された境界面、患者の「自己閉塞」:抵抗要素6140に対応する漏洩インピーダンス。
これらの要素と直列のインダクタ(図示せず)およびこれらの値から導出可能なパラメータ(例えば、(イナータンスおよびコンプライアンスの積の平方根の逆数を2πで除算した値に等しい)肺共鳴周波数および(抵抗をイナータンスで2π除算した値に等しい)減衰)により患者1000のパラメータ(例えば、気道抵抗6125、肺コンプライアンス6135、回路モデル6100によってモデル化された気道「イナータンス」)を推測すると、診断的に興味深い場合があり得る。このようなパラメータを推測するために、源6110は、そのサーボ制御値上に重畳された、上記したようにサーボ制御値が一定であるかまたは呼吸速度において変動するかのより「活性の」構成要素を持ち得る。この活性の構成要素は、例えば、特定の周波数または広帯域ノイズにおけるインパルス、傾斜、変動を含み得る。その結果得られる合計流量Qtの応答をデバイス圧力Pdの活性の構成要素と共に分析することにより、上記患者パラメータのうち1つ以上の推測が生成される。回路モデル6100の非患者要素(6130、6150および6140)が上記したように較正により特徴付けられた場合、このプロセスは大幅に支援される。
図6cは、密閉されていない患者境界面3800を介して高流量療法を呼吸している患者1000へ送達させるRTデバイスのさらに高度なモデルを形成する電気回路モデル6200の回路図である。電気回路モデル6200は、電気回路モデル6100中の各相対物6110、6120、6120、6125、6130および6135と同じである要素6210、6220、6225、6230および6235を含む。しかし、回路モデル6200は、境界面抵抗6150を、密閉されていない患者境界面3800の左および右の鼻突起それぞれをモデル化する2つの別個の抵抗6250aおよび6250bに分割する。漏洩抵抗6140も、左および右の鼻孔漏洩抵抗6240aおよび6240bへそれぞれ分割される。抵抗6260aおよび6260bの変動は、左および右の鼻通路それぞれの抵抗をモデル化する。合計流量Qtは、左突起を通過する流量Qaおよび右突起を通過する流量Qbに分割される。
・空気回路から接続切断された境界面:抵抗要素6230に対応する空気回路インピーダンス。
・空気回路へ接続されかつ患者から接続切断された境界面、右突起閉塞:抵抗要素6250aに対応する左突起インピーダンス。
・空気回路へ接続されかつ患者から接続切断された境界面、左突起閉塞:抵抗要素6250bに対応する右突起インピーダンス。
・空気回路および患者へ接続された境界面、右鼻孔が「自己閉塞」している患者、:抵抗要素6240aに対応する左鼻孔の漏洩インピーダンス。
・空気回路および患者へ接続された境界面、左鼻孔が「自己閉塞」している患者:抵抗要素6240bに対応する右鼻孔の漏洩インピーダンス。
本技術の一形態において、患者への送達のための空気またはガスの大気に相対する絶対湿度を変化させるために、(例えば、図5aに示すような)加湿器5000が提供される。典型的には、加湿器5000を用いて、絶対湿度を増加させかつ空気流れの(大気に相対する)温度を増加させた後、患者の気道への送達が行われる。
本技術の開示目的のため、本技術の特定の形態において、以下の定義のうち1つ以上が適用され得る。本技術の他の形態において、別の定義も適用され得る。
空気:本技術の特定の形態において、空気は大気を意味し得、本技術の他の形態において、空気は、他の呼吸可能なガスの組み合わせ(例えば、酸素を豊富に含む大気)を意味し得る。
窒息:いくつかの定義によれば、窒息とは、所定の閾値を下回った流れが例えば10秒間の継続期間にわたって継続した場合に発生したと言われる。妨害的窒息とは、患者が努力したのにもかかわらず、気道が妨害されて空気が流れなくなっている状態を指すと言われている。中心窒息とは、気道が開通しているにも関わらず呼吸努力の低下または呼吸努力の不在に起因して窒息が検出された状態を指すと言われる。混合窒息とは、呼吸努力の低下または不在が気道妨害と同時発生した状態を指すと言われる。
(i)患者呼吸の30%の低下が少なくとも10秒+関連する4%の脱飽和、または;
(ii)患者呼吸の(50%未満の)低下が少なくとも10秒間継続し、関連して脱飽和が少なくとも3%であるかまたは覚醒が発生する。
流量:単位時間あたりに送達される空気の瞬時の量(または質量)。(「流量」を簡略的に「流れ」と呼ぶ場合もある)。流量および換気は、単位時間あたりに同じ寸法の量または質量を持つが、流量は、ずっと短時間で測定される。場合によっては、流量について言及した場合、スカラー量(すなわち、大きさのみを有する量)を指す。他の場合において、流量について言及した場合、ベクトル量を指す(すなわち、大きさおよび方向双方を持つ量)。符号付きの量として言及された場合、流量は、患者の呼吸サイクルの吸気部分に対してノミナルに正であり得るため、患者の呼吸サイクルの呼気部分に対して負であり得る。合計流量Qtは、RTデバイスから送達される空気の流量である。
本特許文書の開示の一部は、著作権保護が与えられる内容を含む。著作権所有者は、何者かが本特許文書または本特許開示をファックスにより再生しても、特許庁の特許ファイルまたは記録に記載されるものであれば目的のものであれば異論は無いが、その他の目的については全ての著作権を保持する。
添い寝人 1100
患者境界面 3000
密閉形成構造 3100
空洞室 3200
構造 3300
通気孔 3400
接続ポート 3600
前額支持部 3700
密閉されていない患者境界面 3800
鼻突起 3810
鼻突起 3810
ルーメン 3820
ルーメン 3820
RTデバイス 4000
外部ハウジング 4010
上側部位 4012
部位 4014
パネル 4015
シャシー 4016
ハンドル 4018
空気圧ブロック 4020
空気圧構成要素 4100
空気フィルタ 4110
入口空気フィルタ 4112
出口空気フィルタ 4114
入口マフラー 4122
出口マフラー 4124
圧力生成器 4140
送風器 4142
モータ 4144
空気回路 4170
追加酸素 4180
電気構成要素 4200
プリント回路板アセンブリ 4202
電源 4210
入力デバイス 4220
中心調節器 4230
時計 4232
療法デバイス調節器 4240
保護回路 4250
メモリ 4260
トランスデューサ 4270
圧力センサー 4272
流量トランスデューサ 4274
モータ速度トランスデューサ 4276
データ通信境界面 4280
遠隔外部通信ネットワーク 4282
ローカル外部通信ネットワーク 4284
遠隔外部コンピューティングデバイス 4286
ローカル外部デバイス 4288
出力デバイス 4290
ディスプレイドライバ 4292
ディスプレイ 4294
アルゴリズム 4300
療法制御モジュール 4330
加湿器 5000
加湿器入口 5002
加湿器出口 5004
加湿器ベース 5006
加湿器リザーバ 5110
導電部位 5120
加湿器リザーバドック 5130
ロックレバー 5135
水位インジケータ 5150
加熱要素 5240
加湿器調節器 5250
電気回路モデル 6000
電圧源 6010
AC電圧源 6020
気道抵抗 6025
空気回路抵抗 6030
肺コンプライアンス 6035
境界面抵抗 6050
電気回路 6100
電圧源 6110
AC電圧源 6120
気道抵抗 6125
空気回路抵抗 6130
肺コンプライアンス 6135
漏洩抵抗 6140
境界面抵抗 6150
電気回路 6200
電圧源 6210
AC電圧源 6220
気道抵抗 6225
空気回路抵抗 6230
肺コンプライアンス 6235
左鼻孔漏洩インピーダンス 6240a
右鼻孔漏洩インピーダンス 6240b
左突起インピーダンス 6250a
右突起インピーダンス 6250b
左鼻通路インピーダンス 6260a
右鼻通路インピーダンス 6260b
方法 7000
ステップ 7010
ステップ 7020
ステップ 7030
ステップ 7035
ステップ 7040
ステップ 7045
ステップ 7050
ステップ 7055
ステップ 7060
ステップ 7070
方法 7100
ステップ 7110
ステップ 7115
ステップ 7120
ステップ 7130
ステップ 7133
ステップ 7137
ステップ 7138
ステップ 7139
ステップ 7140
ステップ 7145
ステップ 7155
ステップ 7160
ステップ 7170
Claims (36)
- 高流量療法が患者によって使用されているかを決定する方法であって、前記方法は:
呼吸療法デバイスと関連付けられた調節器における1つ以上の信号の評価により、1つ以上のセンサーからの前記1つ以上の信号を決定し、前記呼吸療法デバイスから空気回路に沿って密閉されていない患者境界面へ送達されている空気流れの特性が呼吸速度内における有意な変動を含むかを決定することと、
前記決定することに基づいて、高流量療法が前記患者によって使用されているかの出力通知を前記調節器において生成することとを含む、方法。 - 前記生成することは、前記特性が前記呼吸速度内における有意な変動を含む旨の決定が為されたとき、高流量療法が前記患者によって使用されている旨を示す前記出力通知を生成する、請求項1に記載の方法。
- 前記決定することは:
所定の継続期間のウィンドウにわたる前記特性を示す信号の前記呼吸速度内の変動の大きさを計算することと、
前記変動の大きさが大きさ閾値よりも大きいかを決定することとを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記計算することは、安静時のヒト呼吸速度のおおよその上限および下限であるカットオフ周波数を有するバンドパスフィルタを前記信号へ適用することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記変動の大きさは、前記ウィンドウの標準偏差である、請求項4に記載の方法。
- 前記計算することは、前記呼吸速度内の前記ウィンドウ上の前記信号のフーリエ変換スペクトルの出力を計算することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記ウィンドウが前方にスライドする際に前記信号の前記変動の大きさが有意に変動するかを決定することをさらに含み、前記生成することは、前記決定することにさらに基づく、請求項3に記載の方法。
- 前記ウィンドウが前方にスライドした際に前記変動の大きさが有意に変動したと決定されると、前記生成することは、高流量療法が前記患者によって使用されている旨を示す前記出力通知を生成する、請求項7に記載の方法。
- 前記決定することは:
所定の継続期間のさらなるウィンドウにわたる前記変動の大きさの変動の度合いを計算することと、
前記変動の度合いが大きさ変動閾値よりも大きいかを決定することとを含む、請求項7に記載の方法。 - 前記変動の度合いは分散である、請求項9に記載の方法。
- 前記空気流れの特性は、前記空気流れの合計流量である、請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法。
- 前記空気流れおよび前記空気流れの圧力の合計流量から流れに対する抵抗を計算することをさらに含む、請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法。
- 前記空気流れの特性は、前記流れに対する抵抗である、請求項12に記載の方法。
- 前記流れに対する抵抗が所定の範囲内にあるかを決定することをさらに含み、
前記生成することは、前記決定することにさらに基づく、請求項12に記載の方法。 - 前記流れに対する抵抗が前記所定の範囲内にないと決定された場合、前記生成することは、高流量療法が前記患者によって使用されていない旨を示す前記出力通知を生成する、請求項14に記載の方法。
- 前記流れに対する抵抗が前記所定の範囲の下限を下回ると決定された場合、前記生成することは、前記空気回路が接続切断されている旨を示す前記出力通知を生成する、請求項14に記載の方法。
- 前記流れに対する抵抗が前記所定の範囲の上限を上回ると決定された場合、前記生成することは、前記空気回路が閉塞している旨を示す前記出力通知を生成する、請求項14に記載の方法。
- 前記流れに対する抵抗が前記所定の範囲の上限を上回ると決定された場合、前記調節器において、前記決定に基づいて、前記患者境界面が大きすぎる旨の出力通知を生成することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記計算することは:
前記合計流量および前記圧力、安静時のヒト呼吸速度のおおよその上限および下限であるカットオフ周波数を有するバンドパスフィルタを前記合計流量および前記圧力に適用して、バンドパスフィルタリングされたデバイス圧力およびバンドパスフィルタリングされた合計流量を生成することと、
前記バンドパスフィルタリングされたデバイス圧力を前記バンドパスフィルタリングされた合計流量により除算することとを含む、請求項12に記載の方法。 - 前記圧力は、前記呼吸療法デバイスの出口における圧力である、請求項19に記載の方法。
- 前記出力通知の生成を繰り返して、高流量療法の使い方の複数の生成された出力通知を生成することと、
前記高流量療法の使い方の経時的に生成された出力通知を蓄積して、前記患者の前記高流量療法の経時的な使い方の記録を得ることとをさらに含む、請求項1〜20のいずれか1つに記載の方法。 - 前記高流量療法の使い方の記録に基づいてコンプライアンス報告を生成することをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 前記高流量療法の使い方の記録に基づいて、前記高流量療法のパラメータを調節することをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 前記パラメータは治療流量である、請求項23に記載の方法。
- 前記高流量療法の使い方の記録に基づいて警告を生成することをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 前記空気流れの特性を閾値と比較することをさらに含み、前記生成することは、前記決定することにさらに基づく、請求項1〜25のいずれか1つに記載の方法。
- 前記特性は前記空気流れの合計流量であり、前記生成することは、前記合計流量が流量閾値未満であると決定された場合、高流量療法が前記患者によって使用されていない旨の前記出力通知を生成する、請求項26に記載の方法。
- 前記特性は前記空気流れの圧力であり、前記生成することは、前記圧力が圧力閾値未満であると決定された場合、前記呼吸療法デバイスが不活性である旨の前記出力通知を生成する、請求項26に記載の方法。
- 前記特性を示す信号から呼吸速度を推測することをさらに含む、請求項1〜28のいずれか1つに記載の方法。
- 前記調節器により、高流量療法が前記患者によって使用されているかの前記出力通知に基づいて、前記呼吸療法デバイスの動作の変化を制御することをさらに含む、請求項1〜29のいずれか1つに記載の方法。
- 前記呼吸療法デバイスの動作の変化により、前記呼吸療法デバイスから送達される前記空気流れの特性が変化する、請求項30に記載の方法。
- 高流量療法を患者へ送達する装置であって、前記装置は:
密閉されていない患者境界面へ空気流れを空気回路に沿って生成するように構成されたサーボ制御送風器と;
前記サーボ制御送風器を制御するように構成された中心調節器と;
前記生成されている空気流れの各特性を示す1つ以上の信号を生成するように構成された1つ以上のトランスデューサと;
プロセッサであって:
前記1つ以上の信号を受信すること;
前記1つ以上の信号のうち1つによって示される前記空気流れの特性が呼吸速度内における有意な変動を含むかの決定を制御すること;および
前記決定に応じて、高流量療法が前記患者によって使用されているかの通知を生成することを行うように構成されたプロセッサとを含む、装置。 - 前記プロセッサは前記中心調節器である、請求項32に記載の方法。
- 前記プロセッサは、前記中心調節器と通信するように構成された遠隔外部コンピューティングデバイス内に配置される、請求項32に記載の方法。
- 高流量療法を患者へ送達する装置であって、前記装置は:
密閉されていない患者境界面へ空気流れを空気回路に沿って生成する流れ手段と;
前記流れ手段を制御する手段と;
前記生成されている空気流れの各特性を示す1つ以上の信号を生成する手段と;
前記1つ以上の信号を受信する手段と;
前記1つ以上の信号のうち1つによって示される前記空気流れの特性が呼吸速度内における有意な変動を含むかを決定する手段と;
前記決定に応じて、高流量療法が前記患者によって使用されているかの通知を生成する手段とを含む、装置。 - 高流量療法システムであって:
密閉されていない患者境界面と;
前記密閉されていない患者境界面へ接続されるように構成された空気回路と;
空気流れを空気回路に沿って生成するように構成されたサーボ制御送風器と;
前記サーボ制御送風器を制御するように構成された中心調節器と;
前記生成されている空気流れの各特性を示す1つ以上の信号を生成するように構成された1つ以上のトランスデューサと;
プロセッサであって:
前記1つ以上の信号を受信すること;
前記1つ以上の信号のうち1つによって示される前記空気流れの特性が呼吸速度内における有意な変動を含むかの決定を制御すること;および
前記決定に応じて、高流量療法が前記患者によって使用されているかの通知を生成することを行うように構成されるプロセッサとを含む、システム。
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