JP2020525087A - 拡張される顔のスケッチを使用してマスクを選択する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

複数のマスクの中から特定のマスクの選択を支援する方法であり、この方法は、各々が複数のマスクの夫々のマスクに対応している、複数の拡張される顔を生成するステップ、及び各々の拡張される顔を前記複数のマスクの夫々のマスクと関連付けるステップを有する。

Description

本特許出願は、米国特許法第１１９条の下、２０１４年１１月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／０８１，８０８号の優先権を主張し、その内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる。

本発明は、加圧した治療ガスのフローを送出するのに使用するマスクを選択するのに使用する方法及び装置に関する。特に、本発明は、選択的に拡張される顔のスケッチを利用する上記選択に使用する方法及び装置に関する。

適切なクッション形状を持つＣＰＡＰマスクの選択は、マスクのコンプライアンスを決定する鍵となる要素の１つであり、故にマスクの製造業者の収益である。これに関連して、ＣＰＡＰマスクを特定の患者にフィッティングすることは、高価な手続きである。第１に、マスク自体が高価であり、故に一度フィッティングしたら、これらマスクは他の人に再利用されることができない。第２に、マスクのフィッティングに時間がかかり、これも高価である。第３に、マスクのフィッティングは、患者に対する嫌がらせである。従って、実際のマスクのフィッティングは通常、１−３個のマスクに限られる。

通常、耐久医療機器（ＤＭＥ）のお店又は睡眠研究所は、（異なるサイズも含め）１０−２０個の異なるマスクを持ち、その中から、実際のフィッティングに１−３個が選択される。この事前選択はしばしば、患者のメタデータ（例えば、患者が鼻呼吸又は口呼吸であるか、患者が前にＣＰＡＰマスクを体験している等）及びさらにＣＰＡＰサイズゲージを用いた患者のフィッティングに基づいている。図１は、異なるクッションサイズに対応する複数のクッションの切り抜き１２、１４、１６及び１８を持つ市販されるフラットゲージ１０の一例を示す。このようなゲージ１０は一般的に安価であるが、マスクのクッションの３Ｄ形状が異なる、より複雑なサイズ方式のフィッティングを識別することを可能にしない。

図２は、異なるマスクのサイズに対応する複数のシリコーンクッション２２、２４、２６を含む市販の第２の種類のゲージ２０の一例を示す。そのような配置は、実際のマスクの感触に関する印象を患者に与えるが、同時にそのような解決法は多数の重大な制限がある。まず第１に、ゲージ２０のコストがはるかに高いことである。さらに、図２のゲージ２０は、代替のマスクの小さなクッションを含んでいることに気付く。フルフェイスマスク用に作られる同様のゲージのコストは、実際のマスク自身のコストと同程度であるか、それ以上である。

従って、本発明の目的は、複数のマスクの中から特定のマスクの選択を支援する方法を提供することである。この方法は、各々が複数のマスクの夫々のマスクに対応している、複数の拡張される顔を生成するステップ、及び各々の拡張される顔を前記複数のマスクの夫々のマスクと関連付けるステップ、を有する。

複数の拡張される顔を生成するステップは、電子処理装置を用いて前記複数の拡張される顔を生成するステップを有する。複数の拡張される顔を生成するステップは、熟練した芸術家により行われてよい。複数の拡張される顔を生成するステップは、複数の素描の拡張される顔を生成するステップを有する。

各々の拡張される顔を前記複数のマスクの夫々のマスクと関連付けるステップは、各々の夫々のマスクと関連付けられる又は夫々のマスクを収納する包装の上に各々の拡張される顔を表示するステップを有する。各々の拡張される顔を前記複数のマスクの夫々のマスクと関連付けるステップは、前記複数の拡張される顔を、各々の拡張される顔が対応している前記夫々のマスクを示すしるしと一緒にチャート上に表示するステップを有する。

前記複数の拡張される顔の各々の拡張される顔を生成するステップは、前記複数のマスクの特定のマスクに最もフィットしている人々のグループを決定するステップ、及びこの人々のグループの顔情報を得るステップを有する。前記人々のグループの顔情報を得るステップは、前記人々のグループの各メンバーの顔の寸法を決定するステップ、及び前記顔の寸法から、そのグループを代表する平均的な顔を決定するステップを有する。

本発明のもう１つの目的は、マスクを包装するのに使用するために関連付けられる物品を提供することである。物品は、ベース材料及びこのベース材料の上に表示される拡張される顔を有し、この拡張される顔は、マスクに最もフィットすると事前に決定したユーザを示す多数の強調される特徴を含む。拡張される顔は、素描の拡張された顔を有してよい。

本発明のさらにもう１つの目的は、複数のマスクから特定のマスクを選択するのに使用するためのサイズチャートを提供することである。このサイズチャートは、複数の拡張される顔、及び各々の拡張される顔を前記複数のマスクの夫々のマスクと関連付けるしるしを有し、各々の拡張される顔は前記複数のマスクの夫々のマスクに対応している。複数の拡張される顔は、複数の素描の拡張される顔を有する。

本発明のさらに他の目的は、複数のマスクを提供する方法である。この方法は、第１のマスクの変形体を提供するステップ、この第１のマスクの変形体と関連付けられる第１の拡張される顔を提供するステップ、第１のマスクの変形体とは異なる第２のマスクの変形体を提供するステップ、及び第２のマスクの変形体と関連付けられる第２の拡張される顔を提供するステップを有する。

第１のマスクの変形体と関連付けられる第１の拡張される顔を提供するステップは、前記第１のマスクの変形体を収容する包装の上、又は前記第１のマスクの変形体に関連付けられる他の材料の上に第１の拡張されるマスクを提供するステップを有する、及び第２のマスクの変形体と関連付けられる第２の拡張される顔を提供するステップは、前記第２のマスクの変形体を収容する包装の上又は前記第２のマスクの変形体に関連付けられる他の材料の上に第２の拡張されるマスクを提供するステップを有する。

第１のマスクの変形体と関連付けられる第１の拡張される顔を提供するステップ、及び第２のマスクの変形体と関連付けられる第２の拡張される顔を提供するステップは、第１の拡張される顔及び第２の拡張される顔の両方を１つのサイズチャートに提供するステップを有する。

構成物の関連する要素の動作方法及び機能、並びに製造の部品と経済性との組み合わせと同じく、本開示のこれら及び他の目的、特徴並びに特性は、付随する図面を参照して、以下の説明及び添付の請求項を考慮するとより明白となり、これらの全てが本明細書を形成している。様々な図面において、同様の参照番号は対応する部品を示している。しかしながら、これら図面は単に例示及び説明を目的とするものであり、本発明の境界を規定するものとは意図されないことは明白に理解されるべきである。

患者のマスクのサイズを決定するのに使用するための従来のフラットなサイズゲージの一例である。 三次元のサイズ要素を用いるもう１つの従来のサイズゲージの一例である。 特定のマスクのファミリー内にあるマスクの７つの異なるサイズ／変形体に対応している、本発明の例示的な実施例に従う、レンダリングされた平均的な顔Ａ−Ｇの例を示す。 図３の平均的な顔Ａ−Ｇに対応している、本発明の例示的な実施例に従う、レンダリングされた拡張される顔Ａ'−Ｇ'の例を示す。 図４の拡張された顔の２つの変換により生じる、本発明の例示的な実施例に従う、拡張される顔の素描のバージョンの例を示す。 本発明の例示的な実施例に従う、特定のマスクのファミリー内にある異なるサイズ／変形体と関連付けられる包装に用いられる図５の素描のバージョンの例を示す。 本発明の例示的な実施例に従う、特定のマスクのファミリーと関連付けられるサイズチャートに用いられる図５の素描のバージョンの例を示す。

明細書において、特に文脈上はっきりと述べていない限り、複数あると述べていなくても、それらが複数あることを含む。明細書において、２つ以上の部品又は構成要素が"結合される"と述べることは、連動している限り、これらの部品が直接的に又は間接的、すなわち１つ以上の中間部品若しくは構成要素を介しての何れかにより接合される又は共に動作することを意味している。明細書において、"直接結合される"は、２つの要素が互いに直に接していることを意味している。明細書において、"固定して結合される"又は"固定される"は、２つの構成要素が互いに対し一定の方向を維持している間、１つとして移動するように結合されることを意味している。

明細書において、"ユニタリ(unitary)"という言葉は、構成要素が単一ピース又は単一ユニットとして作られることを意味している。すなわち、別々に作られ、その後ユニットとして連結される部分を含んでいる構成要素は、"ユニタリ"な構成要素又は本体ではない。明細書において、２つ以上の部品又は構成要素が互いに"係合する"と述べることは、これらの部品が互いに向けて直接的に又は１つ以上の中間部品若しくは構成要素を介して間接的にの何れかにより力を及ぼしていることを意味している。明細書において、"数字"は、１若しくは１以上の整数（すなわち複数）を意味する。

明細書において、例であり限定ではない方向の表現は、頂部、底部、左側、右側、上方、下方、前方、後方及びそれらの派生語は、図面に示される要素の方位に関連し、特に明瞭に言わない限り、請求項を制限しない。

明細書において、"拡張される顔(augmented face)"という言葉は、機械又は人間の手によって生成されるかにかかわらず、他の特徴と比べると、よりはっきりと又は明らかに見えるように顔の１つ以上の特徴が誇張された人間の顔の描写を意味する。

明細書において、"特徴"という言葉は、頬、頬骨、鼻、口、眉毛、上唇、下唇又は人間の顔の他の如何なる部位の１つ以上、並びにそれらの如何なる寸法又はそのような部位間の如何なる寸法を指している。そのような言葉は、人間の顔の他の寸法上の特性、例えば限定ではないが、全幅、高さ、形状等も指している。

マスクのファミリー内で異なるマスクのサイズ／変形体を作るとき、マスクの設計者は一般に、ｉ）所与の母集団の顔の測定値／特性を考慮する、ｉｉ）上記母集団に適切にフィットする適切な数量の異なるマスクを決定する、及びｉｉｉ）これら異なるマスクのサイズ／変形体の各々のマスクの適切な量を製造する。本発明の実施例は、高価である必要が無く及び／又は有効なサイズゲージではなく、特定の患者のために、所与のマスクのファミリーにある上記異なるサイズ／変形体の中から"ぴったり"なマスクを特定するための解決法を提供する。本発明の実施例は、他の手段により本来は選択されたマスクが正しいマスクであることを確認するための解決法も提供する。

本発明の実施例は、マスクのファミリー内にある複数の可能性のあるマスク装置から（又は一般的にマスクの候補の集合から）ある患者に適切なマスク装置を選択する、及び／又はその選択を確認するのを支援するために、拡張される、似顔絵のような顔の描写を利用し、マスク装置の各々は、対応する拡張される顔の描写又はそれらに関連付けられる"拡張される顔"を持つ。そのような拡張される顔は、前記複数のマスク装置の中から特定の装置が最もフィットしている患者の顔に概ね対応している。故に、患者に最も合致している拡張される顔のファミリーから拡張される顔を特定することにより、その患者に最もフィットしている可能性が高い（上記拡張される顔に対応している）マスク装置が簡単に決定される。

本発明の実施例に従う拡張される顔は、本発明の範囲から逸脱することなく、幾つかの方法で作られ得る。最良の結果を出すために、上記拡張される顔の創作は好ましくは、以前の患者から得られる、グループ内のマスクの以前の試験的な取り付けに基づいている。そのような以前の試験的な取り付けから、前記マスクのグループの各マスクが最もフィットしている以前のユーザのグループが特定される。以前のユーザの各グループから、特定のマスクに最もフィットしているユーザのグループを代表する平均的な顔、及び故に、この特定のマスクに最もフィットしているユーザのグループの代表的な平均的な顔が決定され得る。

各々の平均的な顔と他の平均的な顔を見分けるのを助けるために、各々の平均的な顔は、他の平均的な顔に対して、特定の平均的な顔にとって特徴的である差異を増強する（及び／又は特徴的ではない特性を強調しない）方法で拡張される。

本発明のある例示的な実施例において、そのような拡張は、電子測定技術及びコンピュータのソフトウェアを使用することにより実行され、このコンピュータのソフトウェアは、以下のステップ、１）所与の母集団及び所与のマスクのファミリーに対し、前記母集団を前記ファミリーにある個々のマスクのサイズに対応しているサブグループに分割するステップ、２）前記ファミリーにある個々のマスクのサイズに対応している平均的な顔を計算するステップ、及び３）全ての母集団の参加者及び全てのマスクに対し、選択したマスクのサイズが他のマスクのサイズに対し、前記参加者にとってどの位上手くフィットしているかを示す（プラス(positive)又はマイナス(negative)とすることができる）重みを計算するステップを実行するようにプログラムされる。この重みは、現在のマスクのサイズが参加者に最もフィットしている場合はプラスであり、そうでない場合、この重みはマイナスである。参加者が現在のマスクを好む平均的な顔により近い場合、前記重みは高くなる。ある実施例において、前記ステップ１−３は、目標母集団に対応している３Ｄの顔のスキャンからなる拡張データセットに自動的に位置合わせされる３Ｄテンプレートの顔を使用して実施される。この位置合わせ処理において、平均的なテンプレートの顔は、その顔が目標母集団のグループを表す特定の組にある全ての３Ｄスキャンされる顔にフィットするまで変形（モーフィング）される。モーフィングの使用は当該技術分野において周知であり、一般的に非剛体レジストレーション(non-rigid registration)と呼ばれる。そのような非剛体レジストレーションの一例は、the Journal of electronic Imaging, Volume 17, Issue 1:011006, January 2008に記載されている。そのような方法は、単に説明だけを目的に提供されていること、及び他の完全に又は一部が自動化される技術は、本発明の範囲から逸脱することなく用いられ得ることが分かる。

図３は、ＡからＧのラベルが付けられる平均的な顔１０のコンピュータレンダリングの例を示し、これらの顔は、特定のマスクのファミリーに対する７つの異なるサイズ／変形体に対応し、一般的に自動化される技術を使用して得られる。図４は、前に説明したような一般的に自動化される技術を使用して得られた図３の平均的な顔Ａ−Ｇに対応する、Ａ'−Ｇ'のラベルが付けられるコンピュータレンダリングされた拡張される顔１０'の例を示す。

そのようなコンピュータ制御／自動化される方法の代わりに及び／又はその方法に加えて、拡張される顔の創作は、本発明の範囲から逸脱することなく、熟練した芸術家（例えば限定ではないが、風刺画家）の知覚／芸術的スキルを使用しても容易に実行されることが分かる。

平均的な顔１０と拡張される顔１０'との差異は、素描の拡張される顔１０"を得るために、（自動的な）変換処理を使用する（例えば、Adobe Photoshop:https://photoshop-tutorials.wonderhowto.com/how-to/convert-photo-into-line-art-drawing-photoshop-160046/）ことによりさらに強調されることができる。そのような変換は、一般に拡張される顔を作っている間、熟練した芸術家により実行される（すなわち、平均的な顔から直接素描の拡張される顔に行く）こともできる。

図５は、図４の拡張される顔Ｅ'及びＧ'の変換により生じる素描の拡張される顔Ｅ"及びＧ"の例を示す。図４の拡張される顔１０'又は図５の他の素描の拡張される顔１０"は次いで、患者の顔を前記拡張される顔１０'又は素描の拡張される顔１０"の一方と視覚的に関連付けることにより、マスクのファミリーから患者に適したマスクを決定するとき、患者及び／又はマスクのプロバイダを支援するのに使用される。

図６は、素描の拡張される顔Ｅ"及びＧ"の上記使用の例を示す。特に、図６は、素描の拡張される顔Ｅ"がその上に表示される、最適な材料（例えば限定ではないが、紙、段ボール）から形成される第１のマスクの包装２０の一例を示し、この包装は、マスクのグループ内にある第１のマスクの変形体を収容するのに使用されるか、又は別の方法でこの第１のマスクの変形体と関連付けられる。図６はさらに、素描の拡張される顔Ｇ"がその上に表示される第２のマスクの包装３０の一例も示し、この包装は、上述したマスクのグループ内にある第２のマスクの変形体を収容するのに使用されるか、又は別の方法でこの第２のマスクの変形体と関連付けられる。そのような包装２０、３０は、患者の顔がマスクの包装上にある（又は別の方法で関連付けられる）素描の拡張される顔１０"と似ているかどうかを単に評価することにより、患者に適したマスクを決定するためのスタート地点として、又は多分正しいマスクが選択されたことを検証するために他の方法を用いた後の再確認として、患者又はマスクのプロバイダにより容易に利用されることができる。

図７は、特定のマスクのグループに対する単一のサイズチャート４０上に一緒に用いられる図５の素描の拡張される顔Ｅ"及びＧ"のもう１つの例示的な使用を示す。サイズチャート４０は、素描の拡張される顔Ｅ"及びＧ"の各々が対応している特定のマスクの変形体を示している、各々の素描の拡張される顔Ｅ"及びＧ"と関連付けられるしるし４２、４４を含む。そのようなサイズチャート４０は、患者及び／又はマスクのプロバイダにより容易に利用され、患者の顔に最も似ている素描の拡張される顔を選択することにより、特定のマスクのグループ／ファミリーから恐らくは最もフィットするマスクの変形体を簡単に決定することができる。素描の拡張される顔と共に説明されているが、図６及び図７に関して論じられる例示的な実施例は、素描の形式ではない、例えば図４に示されるような拡張される顔を用いても実行され得ることが分かるべきである。２つの素描の拡張される顔Ｅ"及びＧ"しか示されていないが、サイズチャート４０は、本発明の範囲から逸脱することなく、他の数量の素描の顔を用いてよいことも分かるべきである。

請求項において、括弧の間に置かれる如何なる参照符号もその請求項を限定すると考えるべきではない。"有する"又は"含む"という言葉は、請求項に挙げられている以外の要素又はステップの存在を排除しない。幾つかの手段を列挙している装置の請求項において、これらの手段の幾つかがハードウェアの同一アイテムにより具現化されてよい。要素が複数あることを述べなくても、その要素が複数あることを排除しない。幾つかの手段を列挙している如何なる装置においても、これらの手段の幾つかがハードウェアの同一アイテムにより具現化されてよい。幾つかの要素が互いに異なる従属請求項に挙げられているという単なる事実は、これらの要素が組み合わされて使用されることができないことを示していない。

本発明が最も実用的及び好ましい実施例であると現在考えられるものに基づいて、例示を目的に詳細に説明されたとしても、そのような詳細は単に説明を目的とすること、及び本発明は開示される実施例に限定されるのではなく、寧ろ添付の請求項の精神及び範囲内である修正案及び等価な配置にも及んでいると意図されることを理解すべきである。例えば、本発明は、可能な限り、何れかの実施例の１つ以上の特徴が他の何れかの実施例の１つ以上の特徴と組み合わされ得ることを考慮していることを理解すべきである。

Claims (15)

1. 複数のマスクの中から特定のマスクの選択を支援する方法において、
   各々が前記複数のマスクの夫々のマスクに対応している、複数の拡張される顔を生成するステップ、及び
   各々の拡張される顔を前記複数のマスクの夫々のマスクと関連付けるステップ
   を有する方法。
2. 前記複数の拡張される顔を生成するステップは、電子処理装置を用いて前記複数の拡張される顔を生成するステップを有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の拡張される顔を生成するステップは、熟練した芸術家により実行される、請求項１に記載の方法。
4. 前記各々の拡張される顔を前記複数のマスクの夫々のマスクと関連付けるステップは、各々の拡張される顔を各々の夫々のマスクと関連付けられる、又は各々の夫々のマスクを収容している包装上に表示するステップを有する、請求項１に記載の方法。
5. 前記各々の拡張される顔を前記複数のマスクの夫々のマスクと関連付けるステップは、前記複数の拡張される顔を、各々の拡張される顔が対応している前記夫々のマスクを示すしるしと一緒にチャート上に表示するステップを有する、請求項１に記載の方法。
6. 前記複数の拡張される顔を生成するステップは、複数の素描の拡張される顔を生成するステップを有する請求項１に記載の方法。
7. 前記複数の拡張される顔の各々の拡張される顔を生成するステップは、
   前記複数のマスクの特定のマスクに最もフィットしている人々のグループを決定するステップ、及び
   前記人々のグループの顔情報を得るステップ
   を有する請求項１に記載の方法。
8. 前記人々のグループの顔情報を得るステップは、
   前記人々のグループの各メンバーの顔の寸法を決定するステップ、
   前記顔の寸法から前記グループを代表する平均的な顔を決定するステップ
   を有する、請求項７に記載の方法。
9. マスクを包装するのに使用するための関連付けられる物品は、
   ベース材料、及び
   前記ベース材料の上に表示される拡張される顔
   を有し、前記拡張される顔は、前記マスクと最もフィットしていると以前に決定されたユーザを示す多数の強調される特徴を含んでいる、物品。
10. 前記拡張される顔は、素描の拡張される顔を有する、請求項９に記載の物品。
11. 複数のマスクから特定のマスクを選択するのに使用するサイズチャートにおいて、
    各々が前記複数のマスクの夫々のマスクに対応している、複数の拡張される顔、及び
    各々の拡張される顔を前記複数のマスクの夫々のマスクと関連付けているしるし、
    を有するサイズチャート。
12. 前記複数の拡張される顔は、複数の素描の拡張される顔を有する、請求項１１に記載のサイズチャート。
13. 複数のマスクを提供する方法において、
    第１のマスクの変形体を提供するステップ、
    前記第１のマスクの変形体と関連付けられる第１の拡張される顔を提供するステップ、
    前記第１のマスクの変形体とは異なる第２のマスクの変形体を提供するステップ、及び
    前記第２のマスクの変形体と関連付けられる第２の拡張される顔を提供するステップ
    を有する、方法。
14. 前記第１のマスクの変形体と関連付けられる第１の拡張される顔を提供するステップは、前記第１のマスクの変形体を収容する包装、又は前記第１のマスクの変形体と関連付けられる他の材料の上に前記第１の拡張される顔を設けるステップを有する、及び前記第２のマスクの変形体と関連付けられる第２の拡張される顔を提供するステップは、前記第２のマスクの変形体を収容する包装、又は前記第２のマスクの変形体と関連付けられる他の材料の上に前記第２の拡張される顔を設けるステップを有する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記第１のマスクの変形体と関連付けられる第１の拡張される顔を提供するステップ、及び前記第２のマスクの変形体と関連付けられる第２の拡張される顔を提供するステップは、前記第１の拡張される顔及び前記第２の拡張される顔の両方を、単一のサイズチャート上に提供するステップを有する、請求項１３に記載の方法。

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