JP2021000423A - Ｃｐａｐシステム、及びｃｐａｐ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善すること。【解決手段】ＣＰＡＰシステムは、空気を吸入して送り出すファンと、空気の圧力又は流量を計測するセンサと、ファンとセンサとを内蔵し、空気流入口と空気流出口とを有するケースと、圧力又は流量に基づいて、ファンを回転させるモータの回転数をＰＷＭ信号により制御するモータ駆動部と、空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、ＰＷＭ信号に基づき、バルブを開閉するバルブ駆動部とを備え、バルブ駆動部は、モータを駆動する三相信号を合成する合成部と、バルブを閉じる速度とバルブの開口度とを制御する制御部とを備え、バルブ駆動部は、三相信号を合成した合成信号と制御部が制御するバルブを閉じる速度と開口度とに基づいて、バルブを開閉する。【選択図】図４

Description

本発明は、ＣＰＡＰ（Continuous Positive Airway Pressure）システム、及びＣＰＡＰ装置に関する。

ＣＰＡＰは、機械で圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込み、気道を広げて睡眠中の無呼吸を防止する治療法である。ＣＰＡＰは、睡眠時無呼吸症候群に有効な治療法である。
ＣＰＡＰシステムは、圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込む。ＣＰＡＰシステムは、空気を送り出すＣＰＡＰ装置と、あらかじめ設定した圧力で空気を送るチューブと、鼻に当てるマスクとからなる。
睡眠時無呼吸症候群の患者は、睡眠中に、マスクを装着する。圧力の大きさは、常に一定の圧力を保つ場合と、無呼吸の時にあわせて自動的に圧力を増加させる場合の２つパターンがあり、患者の病状に応じて医師により設定される。

ＣＰＡＰ装置に関して、検出対象の空気の圧力を正確に検出できる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、圧力センサは、ＣＰＡＰ装置内に設けられ、ＣＰＡＰ装置の吐出口から吐出される空気が導かれる第１のポートと開放ポートとしての第２のポートとを有し、吐出口から吐出される空気の圧力を検出する。開口部は、ＣＰＡＰ装置のハウジングに設けられ、ＣＰＡＰ装置の外部と連通されている。チューブは、開口部と、圧力センサの第２のポートとを接続する。

特開２０１８−７８９９７号公報

ＣＰＡＰ装置は、患者が空気を吸っているときには圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込むように制御し、患者が空気を吐いているときには圧力を低下させるように制御する。しかし、患者が空気を吐いている場合に、圧力を低下させる制御が追い付かない場合がある。この場合、患者には、空気を吐いているときに過度な空気が供給され続けるため、患者は、呼吸し辛い場合がある。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できるＣＰＡＰシステム、及びＣＰＡＰ装置を提供することである。

（１）上述の課題に鑑み、本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムは、空気を吸入して送り出すファンと、前記ファンにより送り出された空気の圧力又は流量を計測するセンサと、前記ファンと前記センサとを内蔵し、前記ファンに送り込まれる空気を流入させる空気流入口と前記ファンから送り出された空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、前記センサが計測した前記圧力又は前記流量に基づいて、前記ファンを回転させるモータの回転数を、ＰＷＭ信号によって制御するモータ駆動部と、前記空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記バルブを開閉するバルブ駆動部と、を備え、前記バルブ駆動部は、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記モータを駆動する三相信号を合成する合成部と、前記バルブを閉じる速度と、前記バルブの開口度とを制御する制御部とを備え、前記バルブ駆動部は、前記合成部が前記三相信号を合成することによって得られる合成信号と、前記制御部が制御する前記バルブを閉じる前記速度と前記開口度とに基づいて、前記バルブを開閉する。

（２）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記制御部は、前記バルブを開く速度を制御するようにしてもよい。

（３）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記バルブ駆動部は、前記合成信号のデューティ比に基づいて、前記モータの回転数を判定する判定部を備え、前記バルブ駆動部は、前記判定部が前記モータの前記回転数を判定した結果に基づいて、前記バルブを開閉するようにしてもよい。

（４）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記判定部は、前記合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が閾値以上である場合に前記モータが加速していると判定し、前記合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が前記閾値未満である場合に前記モータが減速していると判定するようにしてもよい。

（５）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記制御部は、前記バルブの前記開口度と、前記速度とに基づいて、前記バルブを開閉する制御信号を生成するようにしてもよい。

（６）本発明の一態様に係るＣＰＡＰ装置は、空気を吸入して送り出すファンと、前記ファンにより送り出された空気の圧力又は流量を計測するセンサと、前記ファンと前記センサとを内蔵し、前記ファンに送り込まれる空気を流入させる空気流入口と前記ファンから送り出された空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、前記センサが計測した前記圧力又は前記流量に基づいて、前記ファンを回転させるモータの回転数を、ＰＷＭ信号によって制御するモータ駆動部と、前記空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記バルブを開閉するバルブ駆動部と、を備え、前記バルブ駆動部は、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記モータを駆動する三相信号を合成する合成部と、前記バルブを閉じる速度と、前記バルブの開口度とを制御する制御部とを備え、前記バルブ駆動部は、前記合成部が前記三相信号を合成することによって得られる合成信号と、前記制御部が制御する前記バルブを閉じる前記速度と前記開口度とに基づいて、前記バルブを開閉する。

（７）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記バルブは、前記チューブの外周側に配置されると共に、前記チューブに対して組み合わされた第１固定部材と、前記第１固定部材との間に収容空間を形成した状態で、前記第１固定部材に対して組み合わされた第２固定部材と、前記収容空間内に配置されると共に、前記第１固定部材及び前記第２固定部材に対して相対移動可能とされた可動プレートと、を備え、前記収容空間内は、前記チューブに形成された第１空気排出孔を通じて、前記チューブ内に連通し、前記第２固定部材には、外部に連通する第２空気排出孔が形成され、前記可動プレートは、前記第２空気排出孔を閉塞可能に配置されていると共に、前記第２空気排出孔内と前記収容空間内とを連通可能とさせる空気連通孔を有し、前記可動プレートは、前記第２空気排出孔を全閉塞する全閉位置と、前記空気連通孔を通じて前記第２空気排出孔を全開放させる全開位置との間を往復移動可能とされても良い。

（８）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記可動プレートは、前記全閉位置から前記全開位置に移動するにしたがって、前記空気連通孔を通じた前記第２空気排出孔の開口度を漸次増加させても良い。

（９）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記空気連通孔は、前記可動プレートの移動方向に沿って並ぶように複数形成されていると共に、開口面積がそれぞれ異なるように形成され、前記可動プレートは、前記全閉位置から前記全開位置に向けて、複数の前記空気連通孔が順番に前記第２空気排出孔に連通するように移動可能とされ、前記第２空気排出孔は、複数の前記空気連通孔それぞれとの連通によって開口度が変化すると共に、前記可動プレートが前記全開位置に位置したときに、開口面積が最も大きい前記空気連通孔との連通によって全開放しても良い。

（１０）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記可動プレートは、回転軸線を中心として、前記全閉位置と前記全開位置との間を往復回転可能とされても良い。

（１１）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記可動プレートには、前記回転軸線回りを周回する周方向に沿って延びる案内溝が形成され、前記第１固定部材及び前記第２固定部材のうちの少なくとも一方の固定部材には、前記案内溝内に挿入される案内突起が形成されても良い。

（１２）本発明の一態様に係るＣＰＡＰ装置において、前記バルブは、前記チューブの外周側に配置されると共に、前記チューブに対して組み合わされた第１固定部材と、前記第１固定部材との間に収容空間を形成した状態で、前記第１固定部材に対して組み合わされた第２固定部材と、前記収容空間内に配置されると共に、前記第１固定部材及び前記第２固定部材に対して相対移動可能とされた可動プレートと、を備え、前記収容空間内は、前記チューブに形成された第１空気排出孔を通じて、前記チューブ内に連通し、前記第２固定部材には、外部に連通する第２空気排出孔が形成され、前記可動プレートは、前記第２空気排出孔を閉塞可能に配置されていると共に、前記第２空気排出孔内と前記収容空間内とを連通可能とさせる空気連通孔を有し、前記可動プレートは、前記第２空気排出孔を全閉塞する全閉位置と、前記空気連通孔を通じて前記第２空気排出孔を全開放させる全開位置との間を往復移動可能とされても良い。

本発明によれば、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できるＣＰＡＰシステム、及びＣＰＡＰ装置を提供できる。

本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの一例を示す図である。 ＣＰＡＰ装置が送り出す空気の流量と、静圧との関係を、ファンの回転数をパラメータとして示した特性の一例を示す図である。 応答時間を示す特性図の一例を示す図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置の一例を示す図である。 回転数を示す情報の一例を示す図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの応答時間を示す特性図の一例を示す図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部を示すブロック図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。 加速信号と減速信号との一例を示す図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置の動作の例１を示す図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置の動作の例２を示す図である。 バルブ制御信号の一例を示す図である。 バルブ駆動の一例を示す図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの効果の例１を示す図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの効果の例２を示す図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。 本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。 本発明の実施形態の変形例のＣＰＡＰ装置の一例を示す図である。 本発明の実施形態の変形例のＣＰＡＰシステムの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態におけるバルブの変形例を示す図であって、チューブに対してバルブを組み合わせた斜視図である。 図２１に示すバルブの斜視図である。 図２２に示すバルブの分解斜視図である。 図２２に示すバルブの分解斜視図である。 図２２に示すバルブを下方から見た斜視図である。 図２３に示すベースプレートに対して駆動モータを組み合わせた状態を示す斜視図である。 図２３に示す回転プレートの取付け状態を示すバルブの一部断面図である。 図２６に示すベースプレートに対して回転プレートを組み合わせた状態を示す図であって、回転プレートが全開位置に位置する斜視図である。 図２８に示す状態から回転プレートを全閉位置に位置させた状態を示す斜視図である。 図２８に示す状態から回転プレートを全開位置に向けて回転させている途中段階を示す斜視図である。 図２６に示すベースプレートに対して回転プレートを組み合わせた状態を示す図であって、回転プレートが基準位置に位置する斜視図である。 図２３に示す回転プレートの変形例を示す平面図である。 図２３に示す回転プレートの別の変形例を示す平面図である。

次に、本実施形態のＣＰＡＰシステム、及びＣＰＡＰ装置を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
また、本願でいう「ＸＸに基づいて」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づいて」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。同一又は類似の機能を有する構成には、同一の符号を付し、その構成に関して重複する説明は省略する場合がある。

（ＣＰＡＰシステムの概要）
図１は、本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの一例を示す図である。
ＣＰＡＰシステム１００は、ＣＰＡＰ装置２００と、チューブ３００と、マスク４００とを備える。

ＣＰＡＰ装置２００は、空気を流入させる空気流入口と、空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、ファンと、圧力センサと、バルブ２５０とを備える。ファンと、圧力センサとは、ケースに内蔵されている。
ファンは、空気流入口からＣＰＡＰ装置２００に空気を吸入し、吸入した空気を、ＣＰＡＰ装置２００の空気流出口に接続されたチューブ３００に送り出す。
圧力センサは、ファンによりＣＰＡＰ装置２００に送り出された空気の圧力を計測する。
バルブ２５０は、空気流出口からチューブ３００を介してマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。
チューブ３００は、ＣＰＡＰ装置２００の空気流出口と接続され、ファンにより送り出された空気を、マスク４００へ送り出す。
マスク４００は、チューブ３００と接続され、患者ＰＡに装着される。マスク４００は、ＣＰＡＰ装置２００が送り出した空気を送り出す。

図２は、ＣＰＡＰ装置が送り出す空気の流量と、静圧との関係を、ファンの回転数をパラメータとして示した特性の一例を示す図である。図２において、横軸はＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量［ｓｌｐｍ］であり、縦軸は圧力［ｋＰａ］である。
さらに、図２には、ファンの回転数を、２００００ｒ／ｍｉｎと、２５０００ｒ／ｍｉｎと、３００００ｒ／ｍｉｎと、３５０００ｒ／ｍｉｎと、４００００ｒ／ｍｉｎと変化させた場合について示されている。ファンの回転数が高くなるにしたがって、得られる圧力（静圧）も高くなる。

また、図２には、使用される領域の一例を一点鎖線で示す。ここで使用される領域は、流量の範囲と、圧力の範囲とによって表される。具体的には、使用される流量の範囲は１０［ｓｌｐｍ］〜１４０［ｓｌｐｍ］程度であり、使用される圧力の範囲は０．３［ｋＰａ］〜４．５［ｋＰａ］程度である。

ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が２０［ｓｌｐｍ］から１００［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が２００００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、０．６［ｋＰａ］〜１．１［ｋＰａ］程度である。
ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が２０［ｓｌｐｍ］から１００［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が２５０００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、１．２［ｋＰａ］〜１．８［ｋＰａ］程度である。
ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が２０［ｓｌｐｍ］から１２０［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が３００００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、１．８［ｋＰａ］〜２．５［ｋＰａ］程度である。
ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が２０［ｓｌｐｍ］から１４０［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が３５０００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、２．５［ｋＰａ］〜３．５［ｋＰａ］程度である。
ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が３０［ｓｌｐｍ］から１１０［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が４００００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、３．９［ｋＰａ］〜４．５［ｋＰａ］程度である。

ここで、仮に、１２５［ｓｌｐｍ］の流量で、ファンの回転数を２００００ｒ／ｍｉｎと３５０００ｒ／ｍｉｎとの間で調整することによって、０．５［ｋＰａ］と２．５［ｋＰａ］との間で圧力を調整する場合について説明する。
つまり、患者が空気を吸っているときには圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込むように、ファンの回転数を２００００［ｒ／ｍｉｎ］から３５０００［ｒ／ｍｉｎ］に増加させ、患者が空気を吐いているときには圧力を低下させるために、ファンの回転数を３５０００［ｒ／ｍｉｎ］から２００００［ｒ／ｍｉｎ］に減少させる。

図３は、応答時間を示す特性図の一例を示す図である。図３に示される例では、１２５［ｓｌｐｍ］の流量で、ファンの回転数を２００００ｒ／ｍｉｎと３５０００ｒ／ｍｉｎとの間で調整することによって、０．５［ｋＰａ］と２．５［ｋＰａ］との間で圧力を調整する場合の応答時間の一例を示す。

ファンの回転数を２００００ｒ／ｍｉｎから３５０００ｒ／ｍｉｎへ増加させるのに要する時間を回転数増加応答時間Ｔ１とし、ファンの回転数を３５０００ｒ／ｍｉｎから２００００ｒ／ｍｉｎへ減少させるのに要する時間を回転数減少応答時間Ｔ２とする。
ファンは、ＤＣモータによって回転する。ＤＣモータは、回転数を増加させる立ち上がり時間に対して、回転数を減少させる立下り時間の方が遅い。このため、回転数増加応答時間Ｔ１は、回転数減少応答時間Ｔ２より短い。

バルブ２５０によって、空気流出口からチューブ３００を介してマスク４００へ供給される空気の圧力を調節しない場合には、患者が空気を吐いているときに圧力を低下させるためにファンの回転数を３５０００［ｒ／ｍｉｎ］から２００００［ｒ／ｍｉｎ］に減少させても、回転数減少応答時間Ｔ２が長いために、圧力の低下が遅く、圧力の低下に時間を要する。圧力の低下に時間を要するため、患者ＰＡが空気を吐いているときに、圧力が残留し、必要以上の圧力をかけた空気を与え続けてしまう。このため、患者ＰＡは、呼吸し辛い場合がある。

そこで、実施形態のＣＰＡＰシステム１００は、患者ＰＡが空気を吐いている場合に、バルブ２５０を開くことによって、空気流出口からチューブ３００を介してマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。このように構成することによって、患者ＰＡが空気を吐いている場合に、患者ＰＡに与える空気の圧力を低減できるため、患者ＰＡの呼吸し辛いことを改善できる。

さらに、実施形態のＣＰＡＰシステム１００は、開いたバルブ２５０を閉じる場合に、そのバルブ２５０がゆっくり閉じるように、バルブ２５０の開度と、その開度までバルブ２５０が閉じる速度（スピード）とを調整する。このように構成することによって、バルブ２５０を開いた後に、そのバルブ２５０が急激に閉じることによって、チューブ３００の圧力が急峻に変化することを防止できる。このため、患者ＰＡの呼吸し辛いことを改善できる。

また、実施形態のＣＰＡＰシステム１００は、閉じたバルブ２５０を開く場合に、そのバルブ２５０がゆっくり開くように、バルブ２５０の開度と、その開度までバルブ２５０が開く速度とを調整する。
以下、ＣＰＡＰシステム１００に含まれるＣＰＡＰ装置２００について詳細に説明する。

図４は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置の一例を示す図である。
図４に示すように、ＣＰＡＰ装置２００は、ファン２１０と、圧力センサ２２０と、モータ２３０と、モータ駆動部２４０と、バルブ２５０と、バルブ駆動部２６０と、ケース２７０とを備える。

ファン２１０は、ケース２７０に内蔵され、ケース２７０の空気流入口ＡＩから空気を吸入し、吸入した空気を、空気流出口ＡＯへ送り出す。
圧力センサ２２０は、ケース２７０に内蔵され、ファン２１０により送り出された空気の圧力を、定期的に計測する。圧力センサ２２０は、空気の圧力の計測結果を、定期的にモータ駆動部２４０に出力する。
モータ２３０は、ファン２１０と接続され、モータ駆動部２４０が出力した回転数を示す情報に基づいて、ファン２１０を回転させる。モータ２３０の一例は、三相誘導電動機（三相モーター）である。以下、モータ２３０の一例として、三相誘導電動機を適用した場合について説明を続ける。

モータ駆動部２４０は、圧力センサ２２０が出力した空気の圧力の計測結果を取得する。モータ駆動部２４０は、取得した空気の圧力の計測結果に基づいて、モータ２３０に設定する回転数を決定する。モータ駆動部２４０は、決定した回転数に基づいて、回転数を示す情報を、モータ２３０に出力する。ここで、モータ駆動部２４０が出力した回転数を示す情報は、バルブ駆動部２６０へも出力される。モータ駆動部２４０が出力する回転数を示す情報の一例は、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号である。以下、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を適用した場合について説明を続ける。

図５は、回転数を示す情報の一例を示す図である。
モータ駆動部２４０は、取得した空気の圧力の計測結果に基づいて、患者ＰＡが空気を吸うことによって、空気の圧力の計測結果が減少した場合には、ＰＷＭ信号のデューティ比を増加させる。ＰＷＭ信号のデューティ比を増加させることによって、ファン２１０の回転数を増加させることができるため、空気を吸っている患者ＰＡに対して、圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込むことができる。

一方、モータ駆動部２４０は、取得した空気の圧力の計測結果に基づいて、患者ＰＡが空気を吐くことによって、空気の圧力の計測結果が増加した場合には、デューティ比を減少させる。デューティ比を減少させることによって、ファン２１０の回転数を減少させることができるため、空気を吐いている患者ＰＡに対して、マスク４００へ供給する空気の圧力を低下させることができる。
図５には、デューティ比を増加させた後の減少させる例を示している。図４に戻り説明を続ける。

バルブ駆動部２６０は、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号を取得する。バルブ駆動部２６０は、取得したＰＷＭ信号に基づいて、バルブ２５０を駆動するためのパルス（以下「駆動パルス」という）を生成する。
具体的には、バルブ駆動部２６０は、取得したＰＷＭ信号に基づいて、ファン２１０を回転させるモータ２３０を駆動する三相信号を合成する。バルブ駆動部２６０は、三相信号を合成することによって得られる合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０が加速しているか減速しているかを判定する。

バルブ駆動部２６０は、モータ２３０が加速しているか減速しているかの判定結果に基づいて、モータ２３０が加速していると判定した場合には、患者ＰＡが空気を吸うことによって圧力が一旦減少し、吸気をアシストするためファンが送気を行っている状態と想定されるため、バルブ２５０をゆっくり閉じるためのパルス（以下「閉パルス」という）を生成する。バルブ駆動部２６０が出力する閉パルスの一例は、ＰＷＭ信号である。
このように、バルブ駆動部２６０は、患者ＰＡが空気を吸うことによって圧力が一旦減少し、吸気をアシストするためファンが送気を行っている場合にバルブ２５０をゆっくり閉じるための閉パルスを生成することによって、バルブ２５０をゆっくり閉じさせる。このように構成することによって、チューブ３００などの圧力が急峻に変化することを防止できる。また、バルブ２５０から空気が流出しないようにできるため、圧力が低下することを防ぐことができる。

また、バルブ駆動部２６０は、モータ２３０が加速しているか減速しているかの判定結果に基づいて、モータ２３０が減速していると判定した場合には、患者ＰＡが空気を吐くことによって圧力が増加したと想定されるため、バルブ２５０をゆっくり開くためのパルス（以下「開パルス」という）を生成する。バルブ駆動部２６０が出力する開パルスの一例は、ＰＷＭ信号である。
このように、バルブ駆動部２６０は、患者ＰＡが空気を吐くことによって圧力が増加した場合にバルブ２５０をゆっくり開くための開パルスを生成することによって、バルブ２５０をゆっくり開かせる。このように構成することによって、バルブ２５０から空気がゆっくり流出するようにできるため、圧力をゆっくり低下させることができる。

バルブ２５０は、ケース２７０に内蔵され、空気流出口ＡＯから、空気流出口ＡＯに接続されたチューブ３００を介して患者ＰＡに装着されるマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。
バルブ２５０の一例は、電磁バルブ、リニアバルブ、ウェイストゲートバルブである。以下、バルブ２５０がリニアバルブである場合について説明を続ける。具体的には、バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した駆動パルスにしたがって、バルブ２５０をゆっくり開閉することによって、空気流出口ＡＯからチューブ３００を介して患者ＰＡに装着されるマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。

バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した閉パルスを取得した場合に、取得した閉パルスに基づいて、バルブ２５０をゆっくり閉じる。このように、バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した閉パルスに基づいてゆっくり閉じることによって、バルブ２５０から空気が流出しないようにできるため、圧力が急峻に増加することを防ぐことができる。
一方、バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した開パルスを取得した場合に、取得した開パルスに基づいて、バルブ２５０をゆっくり開く。このように、バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した開パルスに基づいてゆっくり開くことによって、バルブ２５０から空気が流出するようにできるため、圧力をゆっくり低下させることができる。

図６は、本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの応答時間を示す特性図の一例を示す図である。
図６に示される例では、図３に示される例と同様に、１２５［ｓｌｐｍ］の流量で、ファンの回転数を２００００ｒ／ｍｉｎと３５０００ｒ／ｍｉｎとの間で調整することによって、０．５［ｋＰａ］と２．５［ｋＰａ］との間で圧力を調整する場合の応答時間の一例を示す。

図３と比較して、回転数増加応答時間Ｔ１は同程度であるが、回転数減少応答時間Ｔ２が短縮されているのが分かる。これは、本実施形態では、バルブ駆動部２６０は、圧力が増加することによって、モータ２３０が減速していると判定した場合には、開パルスを生成するため、バルブ２５０から空気が漏れることによって、ＣＰＡＰ装置２００内の圧力がバルブを開口しない場合よりも速く低下するためである。一方で、圧力が低下するスピードはバルブ２５０がゆっくり開くため、ゆっくりとした傾きで低下する。

前述したバルブ駆動部２６０について、詳細に説明する。
（バルブ駆動部の詳細）
図７は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部を示すブロック図である。
ＣＰＡＰ装置２００のバルブ駆動部２６０は、電圧レベル変換部２６１と、合成部２６２と、判定部２６３と、開度設定部２６４と、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６と、開閉速度設定部２６７と、バルブ駆動モータ２６８とを備える。

バルブ駆動部２６０を、電圧レベル変換部２６１と、合成部２６２と、判定部２６３と、開度設定部２６４と、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６と、開閉速度設定部２６７と、バルブ駆動モータ２６８とで構成することによって、回路構成を簡素化できるため、伝搬遅延を少なくできる。伝搬遅延を少なくできることによって、動作スピードを向上させることができるため、ＣＰＡＰの呼吸レスポンスを向上できる。また、回路構成を簡素化できるため、面積の縮小効果により機器の小型化、低電力化が可能になる。

モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々は、モータ２３０に供給される。
具体的には、Ｕ相の出力電圧はモータ２３０のＵ相コイルに供給され、Ｖ相の出力電圧はモータ２３０のＶ相コイルに供給され、Ｗ相の出力電圧はモータ２３０のＷ相コイルに供給される。さらに、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々は、バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１に出力される。

電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０が出力したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを、３Ｖ、５Ｖなどの低電圧に降圧し、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。
Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを降圧することによって、モータ駆動部２４０が出力したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、後段へ出力できるように調整できる。また、Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルとを降圧することによって、低耐圧回路を使用して構成することができるため低コストで実現できる。
以下、一例として、Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを、５Ｖに降圧した場合について説明を続ける。

合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを合成する。
具体的には、合成部２６２は、取得した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、論理的に合成することによって、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを合成する。合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。

図８は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。図８の上段には、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））とが合成されることによって、矩形信号が得られることが示されている。
また、図８の下段には、合成信号が、Ｕ相の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））との論理和で表されることが示されている。図７に戻り説明を続ける。

判定部２６３は、合成部２６２が出力した合成信号を取得し、取得した合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０の回転数を判定する。
具体的には、判定部２６３は、合成信号の周波数又はデューティ比を電圧に変換した値が閾値以上である場合にモータ２３０が加速していると判定し、合成信号の周波数又はデューティ比を電圧に変換した値が閾値未満である場合にモータ２３０が減速していると判定する。モータ２３０が加速しているのか、減速しているのかを判定することによって、患者ＰＡの状態が吸気中であるのか、呼気中であるのかを検知できる。

判定部２６３は、モータ２３０が加速していると判定した場合には加速していることを示す信号（以下「加速信号」という）を、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６とへ出力し、モータ２３０が減速していると判定した場合には減速していることを示す信号（以下「減速信号」という）を、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６とへ出力する。

図９は、加速信号と減速信号との一例を示す図である。
前述したように、判定部２６３は、加速信号と減速信号とを含む加減速信号Ｓを出力する。図９に示されるように、加速信号はオフに該当し、減速信号はオンに該当する。図７に戻り説明を続ける。

開度設定部２６４は、バルブ２５０の開度を設定する。
図１０は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置の動作の例１を示す図である。ここでは、一例として、開度設定部２６４が三角波に基づいて、バルブ２５０の開度を設定する場合について説明する。開度設定部２６４が三角波以外の波形に基づいて、バルブ２５０の開度を設定してもよい。

開度設定部２６４は、三角波に、一又は複数の閾値を適用する。例えば、開度設定部２６４は、第１閾値ｔｈ１と、第２閾値ｔｈ２とを適用することによって、第１閾値ｔｈ１を適用した場合の三角波の時間幅と、第２閾値ｔｈ２を適用した場合の三角波の時間幅とを導出する。
開度設定部２６４は、第１閾値を設定し、設定した第１閾値以上をオンとし、第１閾値未満をオフとすることによって、三角波を矩形波に変換し、変換することによって得られた矩形波に基づいて、時間幅を導出する。その後、開度設定部２６４は、第２閾値を設定し、設定した第２閾値以上をオンとし、第２閾値未満をオフとすることによって、三角波を矩形波に変換し、変換することによって得られた矩形波に基づいて、時間幅を導出する。第２閾値は、第１閾値以上の値であってもよいし、第１閾値未満の値であってもよい。

開度設定部２６４は、導出した時間幅に基づいて、バルブ２５０の開度を導出する。
具体的には、開度設定部２６４が導出した時間幅が、仮にｔ１［ｍｓ］とした場合に、そのｔ１［ｍｓ］で到達できる開度を導出する。開度設定部２６４が、時間幅と、到達できる開度［％］とを関連付けたテーブル形式の情報を備えていてもよい。
開度設定部２６４は、このテーブル形式の情報に基づいて、バルブ２５０の開度を導出し、導出したバルブ２５０の開度を示す情報を、開度制御部２６５へ出力する。図７に戻り説明を続ける。

開閉速度設定部２６７は、開閉速度を設定する時間を導出する。
具体的には、開閉速度設定部２６７は、時定数に基づいて、開閉速度を設定する時間を導出する。開閉速度設定部２６７は、導出した開閉速度を設定する時間を示す情報を、開閉速度制御部２６６に出力する。
開閉速度制御部２６６は、判定部２６３が出力した加減速信号Ｓを取得する。開閉速度制御部２６６は、開閉速度設定部２６７が出力した開閉速度を設定する時間を示す情報を取得する。開閉速度制御部２６６は、取得した開閉速度を設定する時間を示す情報に基づいて、開度制御部２６５が、バルブ２５０を制御するためのバルブ制御信号を出力するタイミングを設定する。

図１１は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置の動作の例２を示す図である。
ここでは、一例として、開閉速度制御部２６６が三角波に基づいて、バルブ２５０を制御するためのバルブ制御信号を出力するタイミングを設定する場合について説明する。開閉速度制御部２６６が三角波以外の波形に基づいて、バルブ２５０を制御するためのバルブ制御信号を出力するタイミングを設定してもよい。開閉速度制御部２６６は、三角波に、開閉速度を設定する時間に基づいて、一又は複数の閾値を適用する。一又は複数の閾値の各々は、時間の経過にしたがって減少する減少関数で表されてもよいし、時間の経過にしたがって増加する増加関数で表されてもよい。

例えば、開閉速度制御部２６６は、第３閾値ｔｈ３を適用し、三角波と第３閾値ｔｈ３とが交差するタイミングで、タイミング通知情報を作成する。開閉速度制御部２６６は、作成したタイミング通知情報を、開度制御部２６５へ出力する。三角波と第３閾値ｔｈ３とが交差するタイミングでタイミング通知情報を開度制御部２６５へ出力することによって、バルブ２５０の開閉する速度を変更できる。

その後、開閉速度制御部２６６は、第４閾値ｔｈ４を適用し、三角波と第４閾値ｔｈ４とが交差するタイミングを導出することによって、第４閾値ｔｈ４を適用した場合の開閉速度を導出する。開閉速度制御部２６６は、導出した三角波と第４閾値ｔｈ４とが交差するタイミングで、タイミング通知情報を作成する。開閉速度制御部２６６は、作成したタイミング通知情報を、開度制御部２６５へ出力する。
三角波と第４閾値ｔｈ４とが交差するタイミングでタイミング通知情報を開度制御部２６５へ出力することによって、バルブ２５０の開閉する速度を変更できる。第４閾値の傾きは、第３閾値以上の傾きであってもよいし、第３閾値未満の傾きであってもよい。図７に戻り説明を続ける。

開度制御部２６５は、開度設定部２６４が出力したバルブ２５０の開度を示す情報を取得する。開度制御部２６５は、開閉速度制御部２６６が出力したタイミング通知情報を取得する。開度制御部２６５は、取得したバルブ２５０の開度を示す情報に基づいて、バルブ２５０の開度を制御するためのバルブ制御信号を作成し、作成したバルブ制御信号を、取得したタイミング通知情報に基づいて、バルブ駆動モータ２６８に出力する。

図１２は、バルブ制御信号の一例を示す図である。
図１２に示されるバルブ制御信号において、バルブ２５０の開度は、バルブ制御信号のオンの幅（ｄｕｔｙ）で示される。図１２に示されるバルブ制御信号において、バルブ２５０の開閉の速度は、バルブ制御信号のオンの幅（ｄｕｔｙ）が変化する時間で表される。

バルブ駆動モータ２６８は、開度制御部２６５が出力したバルブ制御信号を取得し、取得したバルブ制御信号に基づいて、バルブ２５０を制御する。

図１３は、バルブ駆動の一例を示す図である。バルブ２５０の一例は、リニアバルブである。ここでは、リニアバルブの一例として、シャッターバルブについて説明する。図１３の上図に示すように、バルブ２５０は、開度を０％から１００％の間で調整可能である。ここで、図１３の下図に示すように、開度０％はサーボモータ稼働角０度に該当し、開度１００％はサーボモータ稼働角１９０度に該当する。

開度制御部２６５は、サーボモータ稼働角を、０度よりも大きい角、例えば１０度から１８０度の間で制御してもよい。このように構成することによって、バルブ２５０が完全には閉じないため、最大圧力時にフラップを保護できる。また、シャフトからの機械的ストレスが加わらないようにできる。また、最大開口にしないため、開口時にシャフトからの機械的ストレスが加わらないようにできる。また、バルブ２５０の開度に対して、モータの稼働角をできるだけ広く（ダイナミックレンジを広く）することで、稼働角の分解能が高くなり制御精度を向上できる。

（ＣＰＡＰシステムの動作）
図１４は、本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの動作の一例を示すフローチャートである。図１４は、ＣＰＡＰシステム１００が起動した後の動作について示す。つまり、ＣＰＡＰ装置２００が、ファン２１０を回転させた後の動作について示す。

（ステップＳ１）
ＣＰＡＰ装置２００の圧力センサ２２０は、ファン２１０により送り出された空気の圧力を計測する。圧力センサ２２０は、空気の圧力の計測結果を、モータ駆動部２４０に出力する。
（ステップＳ２）
ＣＰＡＰ装置２００のモータ駆動部２４０は、圧力センサ２２０が出力した空気の圧力の計測結果を取得し、取得した空気の圧力の計測結果に基づいて、モータ２３０に設定する回転数を決定する。モータ駆動部２４０は、決定した回転数に基づいて、回転数を示す情報を、モータ２３０と、バルブ駆動部２６０とに出力する。モータ駆動部２４０は、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を出力する。
モータ２３０は、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号を取得し、取得したＰＷＭ信号に基づいて、ファン２１０を回転させる。

（ステップＳ３）
モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号は、バルブ駆動部２６０にも出力される。
バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを取得し、取得したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを、降圧する。電圧レベル変換部２６１は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。

（ステップＳ４）
合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを合成する。合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。

（ステップＳ５）
判定部２６３は、合成部２６２が出力した合成信号を取得し、取得した合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０の回転数を判定する。判定部２６３は、モータ２３０が加速していると判定した場合には加速信号を、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６とに出力し、モータ２３０が減速していると判定した場合には減速信号を、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６とに出力する。

（ステップＳ６）
開度設定部２６４は、三角波に、一又は複数の閾値を適用し、一又は複数の閾値の各々を適用した場合の時間幅を導出する。開度設定部２６４は、導出した時間幅に基づいて、バルブ２５０の開度を導出する。開度設定部２６４は、導出したバルブ２５０の開度を示す情報を、開度制御部２６５へ出力する。

（ステップＳ７）
開閉速度制御部２６６は、判定部２６３が出力した加減速信号Ｓを取得する。開閉速度制御部２６６は、開閉速度設定部２６７が出力した開閉速度を設定する時間を示す情報を取得する。開閉速度制御部２６６は、三角波と、開閉速度を設定する時間を示す情報とに基づいて、開度制御部２６５が、バルブ２５０を制御するためのバルブ制御信号を出力するタイミングを設定する。開閉速度制御部２６６は、閾値を適用し、三角波と閾値とが交差するタイミングで、タイミング通知情報を作成する。開閉速度制御部２６６は、作成したタイミング通知情報を、開度制御部２６５へ出力する。

（ステップＳ８）
開度制御部２６５は、開度設定部２６４が出力したバルブ２５０の開度を示す情報を取得する。開度制御部２６５は、開閉速度制御部２６６が出力したタイミング通知情報を取得する。開度制御部２６５は、取得したバルブ２５０の開度を示す情報に基づいて、バルブ２５０の開度を制御するためのバルブ制御信号を作成し、作成したバルブ制御信号を、取得したタイミング通知情報に基づいて、バルブ駆動モータ２６８に出力する。

（ステップＳ９）
バルブ駆動モータ２６８は、開度制御部２６５が出力したバルブ制御信号を取得し、取得したバルブ制御信号に基づいて、バルブ２５０を制御する。バルブ２５０は、バルブ駆動モータ２６８が出力したバルブ制御信号に基づいて、ゆっくり閉じる。バルブ２５０をゆっくり閉じることによって、バルブ２５０から流出する空気量が徐々に減少するため、吸気をアシストするためファンが送気を行っている場合に、圧力が急激に上昇することを防ぐことができる。

（ステップＳ１０）
開度設定部２６４は、三角波に、一又は複数の閾値を適用し、一又は複数の閾値の各々を適用した場合の時間幅を導出する。開度設定部２６４は、導出した減速信号の時間幅に基づいて、バルブ２５０の開度を導出する。開度設定部２６４は、導出したバルブ２５０の開度を示す情報を、開度制御部２６５へ出力する。

（ステップＳ１１）
開閉速度制御部２６６は、判定部２６３が出力した加減速信号Ｓを取得する。開閉速度制御部２６６は、開閉速度設定部２６７が出力した開閉速度を設定する時間を示す情報を取得する。開閉速度制御部２６６は、三角波と、開閉速度を設定する時間を示す情報とに基づいて、開度制御部２６５が、バルブ２５０を制御するためのバルブ制御信号を出力するタイミングを設定する。開閉速度制御部２６６は、閾値を適用し、三角波と閾値とが交差するタイミングで、タイミング通知情報を作成する。開閉速度制御部２６６は、作成したタイミング通知情報を、開度制御部２６５へ出力する。

（ステップＳ１２）
開度制御部２６５は、開度設定部２６４が出力したバルブ２５０の開度を示す情報を取得する。開度制御部２６５は、開閉速度制御部２６６が出力したタイミング通知情報を取得する。開度制御部２６５は、取得したバルブ２５０の開度を示す情報に基づいて、バルブ２５０の開度を制御するためのバルブ制御信号を作成し、作成したバルブ制御信号を、取得したタイミング通知情報に基づいて、バルブ駆動モータ２６８に出力する。

（ステップＳ１３）
バルブ駆動モータ２６８は、開度制御部２６５が出力したバルブ制御信号を取得し、取得したバルブ制御信号に基づいて、バルブ２５０を制御する。バルブ２５０は、バルブ駆動モータ２６８が出力したバルブ制御信号に基づいて、ゆっくり開ける。バルブ２５０をゆっくり開けることによって、バルブ２５０から空気が徐々に流出する。

ここで、実施形態のＣＰＡＰシステムの効果について、説明する。
図１５は、本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの効果の例１を示す図である。
図１５の上図は、バルブ開度の比較例を示す。図１５の上図に示されるように、従来のバルブ制御では、バルブ開度が０％と１００％のいずれかで制御が行われる。一方、実施形態では、バルブ開度が１００％から０％まで時間をかけて制御される。

図１５の下図は、圧力の比較例を示す。図１５の下図に示されるように、従来のバルブ制御が行われた場合には、バルブ開度が１００％から０％に制御された場合に、圧力が急激に変化する。圧力が急激に変化することによって、チューブ３００（配管）に圧力が残留し、残留する圧力による揺らぎが見られる。
一方、実施形態では、バルブ開度が０％から１００％まで時間をかけて制御されるため、圧力も時間をかけてなだらかに低下する。また、実施形態では、バルブ開度が１００％から０％まで時間をかけて制御されるため、圧力も時間をかけてなだらかに上昇する。

図１６は、本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの効果の例２を示す図である。
本実施形態のＣＰＡＰ装置２００は、バルブ開度を任意に設定できる。このように構成することによって、患者毎に、圧力解放量の調整ができる。
また、図１６の上図に示されるように、ＣＰＡＰ装置２００は、バルブの開閉速度を任意に設定できる。このように構成することによって、図１６の下図に示されるように、患者毎に、圧力解放速度の調整ができる。
また、図１６の上図に示されるように、ＣＰＡＰ装置２００は、バルブを開閉している途中で、バルブの開閉速度を変更できる。このように構成することによって、患者毎に、圧力の揺り戻しを抑制ができる。

前述した実施形態では、ＣＰＡＰ装置２００に、バルブ２５０が設けられる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、チューブ３００に設けられてもよいし、マスク４００に設けられてもよい。
ＣＰＡＰ装置２００に、バルブ２５０が設けられることによって、バルブ２５０と、圧力センサ２２０とが近い位置に設置されることになるため、患者が空気を吸い始めてからバルブ２５０が閉じるまでの時間と、患者が空気を吐き始めてからバルブ２５０が開くまでの時間とを、他の位置にバルブ２５０が設けられる場合よりも短縮できる。

前述した実施形態では、リニアバルブの一例として、シャッターバルブについて説明したが、この例に限られない。例えば、リニアバルブの例として、スライド式に開度を調整できるバルブ、チューブ形状の管を挟み込むことで開度を調整するバルブが使用されてもよい。

前述した実施形態では、バルブ駆動機構の一例として、サーボモータについて説明したが、この例に限られない。例えば、バルブ駆動機構として、旋回角が制御できるものであれば、ＤＣモータやＡＣモータ、ステッピングモータでもよい。
前述した実施形態では、ＣＰＡＰ装置２００が、バルブ２５０をゆっくり閉じる処理を行う場合と、バルブ２５０をゆっくり開ける処理を行う場合との両方について説明したが、この例に限られない。例えば、ＣＰＡＰ装置２００が、バルブ２５０をゆっくり開ける処理と、バルブ２５０をゆっくり閉じる処理とのいずれか一方を行うようにしてもよい。

前述した実施形態では、モータ駆動部２４０が出力する回転数を示す情報であるＰＷＭ信号が、Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧である場合について説明したが、この例に限られない。
例えば、モータ駆動部２４０が出力する回転数を示す情報であるＰＷＭ信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とである場合にも適用できる。

ＰＷＭ信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とである場合について説明する。この場合、ＣＰＡＰシステムの一例は図１を適用でき、ＣＰＡＰ装置の一例は図４を適用できる。
モータ駆動部２４０は、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を出力する。モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々は、モータ２３０に供給される。

具体的には、Ｕ相Ｈ側の出力電圧とＵ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＵ相コイルに供給され、Ｖ相Ｈ側の出力電圧とＶ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＶ相コイルに供給され、Ｗ相Ｈ側の出力電圧とＷ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＷ相コイルに供給される。
さらに、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々は、バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１に出力される。

電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０が出力したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを、３Ｖ、５Ｖなどの電圧に降圧し、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。

Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルとを降圧することによって、モータ駆動部２４０が出力したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、後段へ出力できるように調整できる。
また、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを降圧することによって、低耐圧回路を使用して構成することができるため低コストで実現できる。

以下、一例として、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを、５Ｖに降圧した場合について説明を続ける

合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とを合成する。
具体的には、合成部２６２は、取得した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、論理的に合成することによって、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とを合成する。
合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。

図１７は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。図１７には、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））とが合成されることによって、第１矩形信号が得られることが示されている。また、Ｕ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｕｌ））と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｖｌ））と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｗｌ））とが合成されることによって、第２矩形信号が得られることが示されている。さらに、第１矩形信号と、第２矩形信号とが合成されることによって、合成信号が得られることが示されている。

また、図１７の下段には、以下のことが示されている。
第１矩形信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））との論理和で表される。第２矩形信号が、Ｕ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｕｌ））と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｖｌ））と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｗｌ））との論理和で表される。合成信号が、第１矩形信号と第２矩形信号との論理積で表される。

図１８は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作を示す図である。
図１８には、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））とが合成されることによって、第１矩形信号が得られることが示されている。また、Ｕ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｕｌ））と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｖｌ））と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｗｌ））とが合成されることによって、第２矩形信号が得られることが示されている。さらに、第１矩形信号と、第２矩形信号とが合成されることによって、合成信号が得られることが示されている。

また、図１８の下段には、以下のことが示されている。
第１矩形信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））との論理和で表される。第２矩形信号が、Ｕ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｕｌ））と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｖｌ））と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｗｌ））との論理和で表される。合成信号が、第１矩形信号と第２矩形信号との論理積で表される。

実施形態のＣＰＡＰシステム１００によれば、ＣＰＡＰシステム１００は、ファン２１０と、圧力センサ２２０と、ケース２７０と、モータ駆動部２４０と、バルブ２５０と、バルブ駆動部２６０とを備える。

ファン２１０は、空気を吸入して送り出す。圧力センサ２２０は、ファン２１０により送り出された空気の圧力を計測する。ケース２７０は、ファン２１０と圧力センサ２２０とを内蔵し、ファン２１０に送り込まれる空気を流入させる空気流入口ＡＩとファン２１０から送り出された空気を流出させる空気流出口ＡＯとを有する。
モータ駆動部２４０は、圧力センサ２２０が計測した圧力に基づいて、ファン２１０を回転させるモータ２３０の回転数を、ＰＷＭ信号によって制御する。バルブ２５０は、空気流出口ＡＯからチューブ３００を介して患者ＰＡに装着されるマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。

バルブ駆動部２６０は、ＰＷＭ信号に基づいて、バルブ２５０を開閉する。バルブ駆動部２６０は、ＰＷＭ信号に基づいて、モータ２３０を駆動する三相信号を合成する合成部２６２と、バルブ２５０を閉じる速度と、バルブの開口度とを制御する制御部（実施形態では、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６）とを備える。バルブ駆動部２６０は、合成部２６２が三相信号を合成することによって得られる合成信号と、制御部が制御するバルブを閉じる速度と開口度とに基づいて、バルブ２５０を開閉する。
患者ＰＡが空気を吸うことによって圧力が一旦減少し、吸気をアシストするためファンが送気を行っている場合に、バルブ２５０を閉じる速度と開口度とを制御することによって、バルブ２５０をゆっくり閉じることができるため、圧力を徐々に高くできる。このため、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できる。

さらに、制御部は、バルブを開く速度を制御する。患者が空気を吐くことによって圧力が増加した場合に、バルブ２５０を開く速度を制御することによって、バルブ２５０からゆっくり空気を流出させることができるため、圧力を徐々に低下できる。このため、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できる。

さらに、バルブ駆動部２６０は、合成信号のデューティ比に基づいて、モータの回転数を判定する判定部２６３を備え、バルブ駆動部２６０は、判定部２６３がモータの回転数を判定した結果に基づいて、バルブ２５０を開閉する。バルブ駆動部２６０は、合成信号のデューティ比に基づいて、モータの回転数を判定し、モータ２３０の回転数の判定結果に基づいて、バルブ２５０を開閉する速度を制御することによって、圧力をゆっくり調整できる。このため、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できる。

さらに、判定部２６３は、合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が閾値以上である場合にモータ２３０が加速していると判定し、合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が閾値未満である場合にモータ２３０が減速していると判定する。判定部２６３は、合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０が加速しているか減速しているかを判定できる。
さらに、制御部は、バルブの開度と、開閉する速度とに基づいて、バルブを開閉する制御信号を生成する。このように構成することによって、患者ＰＡの呼吸に合わせた調整ができる。

（実施形態の変形例）
（ＣＰＡＰシステムの概要）
実施形態の変形例のＣＰＡＰシステム１００ａの一例は、図１を適用できる。ただし、ＣＰＡＰ装置２００の代わりに、ＣＰＡＰ装置２００ａを備える。
ＣＰＡＰシステム１００ａは、ＣＰＡＰ装置２００ａと、チューブ３００と、マスク４００とを備える。
実施形態の変形例のＣＰＡＰシステム１００ａでは、ＣＰＡＰ装置２００ａは、流量センサ２２０ａが計測した空気の流量の計測結果に基づいて、バルブ２５０の開閉を制御する。
以下、ＣＰＡＰシステム１００ａに含まれるＣＰＡＰ装置２００ａについて詳細に説明する。

図１９は、本発明の実施形態の変形例のＣＰＡＰ装置の一例を示す図である。図１９に示すように、ＣＰＡＰ装置２００ａは、ファン２１０と、流量センサ２２０ａと、モータ２３０と、モータ駆動部２４０ａと、バルブ２５０と、バルブ駆動部２６０と、ケース２７０とを備える。

流量センサ２２０ａは、ケース２７０に内蔵され、ファン２１０により送り出された空気の流量を、定期的に計測する。流量センサ２２０ａは、空気の流量の計測結果を、定期的にモータ駆動部２４０ａに出力する。
モータ２３０は、ファン２１０と接続され、モータ駆動部２４０ａが出力した回転数を示す情報に基づいて、ファン２１０を回転させる。

モータ駆動部２４０ａは、流量センサ２２０ａが出力した空気の流量の計測結果を取得する。モータ駆動部２４０ａは、取得した空気の流量の計測結果に基づいて、モータ２３０に設定する回転数を決定する。モータ駆動部２４０ａは、決定した回転数に基づいて、回転数を示す情報を、モータ２３０と、バルブ駆動部２６０とに出力する。モータ駆動部２４０ａが出力する回転数を示す情報の一例は、ＰＷＭ信号である。

モータ駆動部２４０ａは、取得した空気の流量の計測結果に基づいて、患者が空気を吸うことによって、空気の流量の計測結果が増加した場合には、ＰＷＭ信号のデューティ比を増加させる。このように構成することによって、ファン２１０の回転数を増加させることができるため、空気を吸っている患者に対して、空気を鼻から気道に送り込むことができる。
一方、モータ駆動部２４０ａは、取得した空気の流量の計測結果に基づいて、患者が空気を吐くことによって、空気の流量の計測結果が減少した場合には、デューティ比を減少させる。このように構成することによって、ファン２１０の回転数を減少させることができるため、空気を吐いている患者に対して、マスク４００へ供給する空気の流量を低下させることができる。

変形例のＣＰＡＰシステム１００ａの応答時間を示す特性図の一例は、図６を適用できる。つまり、回転数増加応答時間Ｔ１は同程度であるが、回転数減少応答時間Ｔ２が短縮されているのが分かる。これは、本変形例では、バルブ駆動部２６０は、流量が減少することによって、モータ２３０が減速していると判定した場合には、開パルスを生成するため、バルブ２５０から空気が漏れることによって、ＣＰＡＰ装置２００内の圧力がゆっくり低下するためである。

（ＣＰＡＰシステムの動作）
図２０は、本発明の実施形態の変形例のＣＰＡＰシステムの動作の一例を示すフローチャートである。図２０は、ＣＰＡＰシステム１００ａが起動した後の動作について示す。つまり、ＣＰＡＰ装置２００ａが、ファン２１０を回転させた後の動作について示す。

（ステップＳ１ａ）
ＣＰＡＰ装置２００ａの流量センサ２２０ａは、ファン２１０により送り出された空気の流量を計測する。流量センサ２２０ａは、空気の流量の計測結果を、モータ駆動部２４０ａに出力する。

（ステップＳ２ａ）
ＣＰＡＰ装置２００ａのモータ駆動部２４０ａは、流量センサ２２０ａが出力した空気の流量の計測結果を取得し、取得した空気の流量の計測結果に基づいて、モータ２３０に設定する回転数を決定する。モータ駆動部２４０ａは、決定した回転数に基づいて、回転数を示す情報を、モータ２３０と、バルブ駆動部２６０とに出力する。モータ駆動部２４０ａは、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を出力する。
モータ２３０は、モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号を取得し、取得したＰＷＭ信号に基づいて、ファン２１０を回転させる。

（ステップＳ３ａ）
モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号は、バルブ駆動部２６０にも出力される。
バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号であるＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを取得し、取得したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを、低電圧に降圧する。電圧レベル変換部２６１は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。

（ステップＳ４ａ）
合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを合成する。合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。

（ステップＳ５ａ）
判定部２６３は、合成部２６２が出力した合成信号を取得し、取得した合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０の回転数を判定する。判定部２６３は、モータ２３０が加速していると判定した場合には加速信号を、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６とに出力し、モータ２３０が減速していると判定した場合には減速信号を、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６とに出力する。

（ステップＳ６ａ）
開度設定部２６４は、三角波に、一又は複数の閾値を適用し、一又は複数の閾値の各々を適用した場合の時間幅を導出する。開度設定部２６４は、導出した時間幅に基づいて、バルブ２５０の開度を導出する。開度設定部２６４は、導出したバルブ２５０の開度を示す情報を、開度制御部２６５へ出力する。

（ステップＳ７ａ）
開閉速度制御部２６６は、判定部２６３が出力した加減速信号Ｓを取得する。開閉速度制御部２６６は、開閉速度設定部２６７が出力した開閉速度を設定する時間を示す情報を取得する。開閉速度制御部２６６は、三角波と、開閉速度を設定する時間を示す情報とに基づいて、開度制御部２６５が、バルブ２５０を制御するためのバルブ制御信号を出力するタイミングを設定する。開閉速度制御部２６６は、閾値を適用し、三角波と閾値とが交差するタイミングで、タイミング通知情報を作成する。開閉速度制御部２６６は、作成したタイミング通知情報を、開度制御部２６５へ出力する。

（ステップＳ８ａ）
開度制御部２６５は、開度設定部２６４が出力したバルブ２５０の開度を示す情報を取得する。開度制御部２６５は、開閉速度制御部２６６が出力したタイミング通知情報を取得する。開度制御部２６５は、取得したバルブ２５０の開度を示す情報に基づいて、バルブ２５０の開度を制御するためのバルブ制御信号を作成し、作成したバルブ制御信号を、取得したタイミング通知情報に基づいて、バルブ駆動モータ２６８に出力する。

（ステップＳ９）
バルブ駆動モータ２６８は、開度制御部２６５が出力したバルブ制御信号を取得し、取得したバルブ制御信号に基づいて、バルブ２５０を制御する。バルブ２５０は、バルブ駆動モータ２６８が出力したバルブ制御信号に基づいて、ゆっくり閉じる。バルブ２５０をゆっくり閉じることによって、バルブ２５０から流出する空気量が徐々に減少するため、吸気をアシストするためファンが送気を行っている場合に、圧力が急激に上昇することを防ぐことができる。

（ステップＳ１０ａ）
開度設定部２６４は、三角波に、一又は複数の閾値を適用し、一又は複数の閾値の各々を適用した場合の時間幅を導出する。開度設定部２６４は、導出した減速信号の時間幅に基づいて、バルブ２５０の開度を導出する。開度設定部２６４は、導出したバルブ２５０の開度を示す情報を、開度制御部２６５へ出力する。

（ステップＳ１１ａ）
開閉速度制御部２６６は、判定部２６３が出力した加減速信号Ｓを取得する。開閉速度制御部２６６は、開閉速度設定部２６７が出力した開閉速度を設定する時間を示す情報を取得する。開閉速度制御部２６６は、三角波と、開閉速度を設定する時間を示す情報とに基づいて、開度制御部２６５が、バルブ２５０を制御するためのバルブ制御信号を出力するタイミングを設定する。開閉速度制御部２６６は、閾値を適用し、三角波と閾値とが交差するタイミングで、タイミング通知情報を作成する。開閉速度制御部２６６は、作成したタイミング通知情報を、開度制御部２６５へ出力する。

（ステップＳ１２ａ）
開度制御部２６５は、開度設定部２６４が出力したバルブ２５０の開度を示す情報を取得する。開度制御部２６５は、開閉速度制御部２６６が出力したタイミング通知情報を取得する。開度制御部２６５は、取得したバルブ２５０の開度を示す情報に基づいて、バルブ２５０の開度を制御するためのバルブ制御信号を作成し、作成したバルブ制御信号を、取得したタイミング通知情報に基づいて、バルブ駆動モータ２６８に出力する。

（ステップＳ１３ａ）
バルブ駆動モータ２６８は、開度制御部２６５が出力したバルブ制御信号を取得し、取得したバルブ制御信号に基づいて、バルブ２５０を制御する。バルブ２５０は、バルブ駆動モータ２６８が出力したバルブ制御信号に基づいて、ゆっくり開ける。バルブ２５０をゆっくり開けることによって、バルブ２５０から空気が徐々に流出する。

前述した変形例では、ＣＰＡＰ装置２００ａに、バルブ２５０が設けられる場合について説明したが、この例に限られない。
例えば、チューブ３００に設けられてもよいし、マスク４００に設けられてもよい。ＣＰＡＰ装置２００ａに、バルブ２５０が設けられることによって、バルブ２５０と、圧力センサ２２０とが近い位置に設置されることになるため、患者が空気を吸い始めてからバルブ２５０が閉じるまでの時間と、患者が空気を吐き始めてからバルブ２５０が開くまでの時間とを、他の位置にバルブ２５０が設けられる場合よりも短縮できる。

前述した変形例では、モータ駆動部２４０ａが出力する回転数を示す情報であるＰＷＭ信号が、Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧である場合について説明したが、この例に限られない。
例えば、モータ駆動部２４０ａが出力する回転数を示す情報であるＰＷＭ信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とである場合にも適用できる。

ＰＷＭ信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とである場合について説明する。この場合、ＣＰＡＰシステムの一例は図１を適用でき、ＣＰＡＰ装置の一例は図１９を適用できる。

モータ駆動部２４０ａは、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を出力する。モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号であるＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々は、モータ２３０に供給される。
具体的には、Ｕ相Ｈ側の出力電圧とＵ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＵ相コイルに供給され、Ｖ相Ｈ側の出力電圧とＶ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＶ相コイルに供給され、Ｗ相Ｈ側の出力電圧とＷ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＷ相コイルに供給される。

さらに、モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号であるＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々は、バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１に出力される。

電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０ａが出力したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを、３Ｖ、５Ｖなどの電圧に降圧し、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。

Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルとを降圧することによって、モータ駆動部２４０ａが出力したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、後段へ出力できるように調整できる。

また、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを降圧することによって、低耐圧回路を使用して構成することができるため低コストで実現できる。
以下、一例として、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを、５Ｖに降圧した場合について説明を続ける。

合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とを合成する。

具体的には、合成部２６２は、取得した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、論理的に合成することによって、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とを合成する。

合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。
本発明の実施形態の変形例のＣＰＡＰ装置２００ａのバルブ駆動部２６０の動作の一例を示す図は、図１９と図２０とを適用できる。

変形例のＣＰＡＰシステム１００ａによれば、ＣＰＡＰシステム１００ａは、ファン２１０と、流量センサ２２０ａと、ケース２７０と、モータ駆動部２４０ａと、バルブ２５０と、バルブ駆動部２６０とを備える。

ファン２１０は、空気を吸入して送り出す。流量センサ２２０ａは、ファン２１０により送り出された空気の流量を計測する。ケース２７０は、ファン２１０と流量センサ２２０ａとを内蔵し、ファン２１０に送り込まれる空気を流入させる空気流入口ＡＩとファン２１０から送り出された空気を流出させる空気流出口ＡＯとを有する。
モータ駆動部２４０ａは、流量センサ２２０ａが計測した流量に基づいて、ファン２１０を回転させるモータ２３０の回転数を、ＰＷＭ信号によって制御する。バルブ２５０は、空気流出口ＡＯからチューブ３００を介して患者ＰＡに装着されるマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。

バルブ駆動部２６０は、ＰＷＭ信号に基づいて、バルブ２５０を開閉する。バルブ駆動部２６０は、ＰＷＭ信号に基づいて、モータ２３０を駆動する三相信号を合成する合成部２６２と、バルブ２５０を閉じる速度と、バルブの開口度とを制御する制御部（実施形態では、開度制御部２６５と、開閉速度制御部２６６）とを備える。バルブ駆動部２６０は、合成部２６２が三相信号を合成することによって得られる合成信号と、制御部が制御するバルブを閉じる速度と開口度とに基づいて、バルブ２５０を開閉する。
患者ＰＡが空気を吸うことによって流量が増加した場合に、バルブ２５０を閉じる速度を制御することによって、バルブ２５０をゆっくり閉じることができるため、圧力を徐々に増加できる。このため、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できる。

（バルブの変形例）
先に述べたように、本実施形態のバルブとしては、図１３に示すシャッターバルブに限定されるものではなく、空気流出口ＡＯからチューブ３００を介してマスク４００に供給される空気の圧力又は流量を調節できれば、特定の構成に限定されるものではない。
例えば、可動プレートを利用したバルブとしても構わない。この場合のバルブの変形例について、以下に詳細に説明する。

図２１に示すように、バルブ５００は、チューブ３００を介して患者ＰＡ（図１参照）に装着されるマスク４００に供給される空気の圧力又は流量を調整するものであって、チューブ３００に対して一体的に組み合わされて使用される。
この際、バルブ５００としては、チューブ３００のうち図１に示すケース２７０とマスク４００との間に位置する部分に組み合わされた状態で使用されても構わないし、ケース２７０内においてチューブ３００に組み合わされた状態で使用されても構わない。

図２１〜図２３に示すように、バルブ５００は、チューブ３００の外周側に配置されると共にチューブ３００に対して組み合わされたサポートプレート（本発明に係る第１固定部材）５１０と、サポートプレート５１０に対して組み合わされたベースプレート（本発明に係る第２固定部材）５２０と、サポートプレート５１０とベースプレート５２０との間に配置されると共に、サポートプレート５１０及びベースプレート５２０に対して相対移動可能とされた回転プレート（本発明に係る可動プレート）５３０と、を備えている。

チューブ３００には、図２１に示すように、該チューブ３００を径方向に貫通するように形成され、チューブ３００の内部と外部とを連通させる排気孔（本発明に係る第１空気排出孔）３０１が形成されている。排気孔３０１は、サポートプレート５１０に向かい合うようにチューブ３００の外周面に開口している。これにより、図４に示すファン２１０によって空気流出口ＡＯを通じて該チューブ３００内に送り出された空気を、排気孔３０１を通じてチューブ３００の外部に排出することが可能とされている。

なお、本変形例では、図２１に示すように排気孔３０１の形状を円形としている。そして、排気孔３０１の中心を通過しつつチューブ３００の径方向に延びる軸線を第１軸線Ｏ１という。さらに第１軸線Ｏ１に沿う方向を上下方向とし、上下方向のうちサポートプレート５１０からチューブ３００に向かう方向を上方といい、その反対方向を下方という。

（サポートプレート）
図２２〜図２４に示すように、サポートプレート５１０は、所定の厚みを有する平面視四角形状に形成されている。ただし、サポートプレート５１０の外形形状は、この場合に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。

サポートプレート５１０のうちチューブ３００側に位置する上面には、チューブ３００の外周面の曲率に対応して湾曲すると共に、チューブ３００に沿って延びる湾曲溝５１１が形成されている。サポートプレート５１０は、この湾曲溝５１１をチューブ３００の外周面に面接触させた状態で、チューブ３００に対して図示しない公知の締結部材等を介して一体的に組み合わされている。

なお、図２１に示すように、バルブ５００が補助プレート５４０をさらに備え、チューブ３００を間に挟み込むようにサポートプレート５１０と補助プレート５４０とを図示しない公知の締結部材等を介して一体的に組み合わせても構わない。補助プレート５４０のうちチューブ３００側に位置する下面には、上記湾曲溝５１１と同様の湾曲溝５４１が形成されている。
ただし、補助プレート５４０は必須なものではなく、具備しなくても構わない。

図２２〜図２４に示すように、サポートプレート５１０には、該サポートプレート５１０を上下方向に貫通すると共に、チューブ３００に形成された排気孔３０１に連通する連通孔５１２が形成されている。連通孔５１２は、例えば平面視円形状に形成されていると共に、排気孔３０１と同等の開口サイズで形成されている。
連通孔５１２は、サポートプレート５１０の中心を上下方向に貫く第２軸線Ｏ２（本発明に係る回転軸線）に対して、チューブ３００の延在方向に偏心した位置に形成されている。なお、本変形例では、第２軸線Ｏ２方向から見た平面視で、第２軸線Ｏ２に交差する方向を径方向といい、第２軸線Ｏ２回りに周回する方向を周方向という。

図２４に示すように、サポートプレート５１０の下面５１０ａには、該サポートプレート５１０の外周縁部に沿って下方に向けて突出する環状の突出壁５１３が形成されている。さらに、サポートプレート５１０の下面５１０ａにおける中央部分には、上方に向けて凹んだ平面視円形状の収容凹部５１４が形成されている。
このように構成されているため、サポートプレート５１０の下面５１０ａが突出壁５１３よりも一段凹んでいると共に、収容凹部５１４が下面５１０ａよりも一段凹むように形成されている。

収容凹部５１４は、回転プレート５３０の直径よりも僅かに大きい直径で、第２軸線Ｏ２を中心とした平面視円形状に形成されている。収容凹部５１４の上面壁には、下方に向けて僅かに突出した環状の第１案内凸部５１５が第２軸線Ｏ２と同軸上に形成されている。第１案内凸部５１５は、回転プレート５３０の直径よりも僅かに小さい直径で形成されていると共に、縦断面視で下方に向けて半球状に膨らむように形成されている（図２７参照）。

さらに、サポートプレート５１０の４つの角部（四隅）付近の下面５１０ａには、ねじ孔５１６がそれぞれ形成されている。また、サポートプレート５１０の４つの角部のうち、第２軸線Ｏ２を挟んで径方向に向かい合う一対の角部付近の下面５１０ａには、下方に向けて突出した位置決め突起５１７がそれぞれ形成されている。なお、位置決め突起５１７は、ねじ孔５１６に対して隣接するように形成されている。

（ベースプレート）
図２２〜図２４に示すように、ベースプレート５２０は、上述のように構成されたサポートプレート５１０に対して下方から組み合わされている。
ベースプレート５２０は、サポートプレート５１０の外形形状に対応して、所定の厚みを有する平面視四角形状に形成されている。また、ベースプレート５２０の外形サイズは、サポートプレート５１０の外形サイズと同等とされている。

ベースプレート５２０の上面における中央部分には、上方に向けて膨らむ膨出部５２１が形成されている。膨出部５２１は、サポートプレート５１０における環状の突出壁５１３の内側に収まる形状とされていると共に、突出壁５１３の突出量と同等の突出量で上方に向けて突出している。また、膨出部５２１の上面５２１ａは、サポートプレート５１０における下面５１０ａに対して下方から接触可能な平坦面とされている。
これにより、サポートプレート５１０に対してベースプレート５２０を下方から組み合わせたときに、サポートプレート５１０に形成された収容凹部５１４を下方から膨出部５２１によって塞ぐことができ、収容凹部５１４の内側を収容空間Ｒとして機能させることが可能とされている（図２７参照）。

ベースプレート５２０には、該ベースプレート５２０を上下方向に貫通する４つの貫通孔５２２が形成されている。４つの貫通孔５２２は、サポートプレート５１０に形成された各ねじ孔５１６に対して上下方向に向かい合うように形成され、膨出部５２１の上面５２１ａに開口している。
さらに、膨出部５２１の上面５２１ａには、一対の位置決め孔５２３が下方に向けて窪むように形成されている。一対の位置決め孔５２３は、サポートプレート５１０に形成された各位置決め突起５１７に対して上下方向に向かい合うように形成され、位置決め突起５１７を内部に挿入可能としている。

膨出部５２１の上面５２１ａには、上方に向けて僅かに突出した環状の第２案内凸部５２４が第２軸線Ｏ２と同軸上に形成されている。第２案内凸部５２４は、第１案内凸部５１５の直径と同径に形成されていると共に、縦断面視で上方に向けて半球状に膨らむように形成されている（図２７参照）。そのため、第２案内凸部５２４は、第１案内凸部５１５に対して上下方向に対向するように配置されている。

さらにベースプレート５２０には、該ベースプレート５２０を上下方向に貫通すると共に、サポートプレート５１０に形成された連通孔５１２に対して上下方向に向かい合うように配置された空気排出孔（本発明に係る第２空気排出孔）５２５が形成されている。
空気排出孔５２５は、第１軸線Ｏ１と同軸に配置され、平面視円形状に形成されている。具体的には、空気排出孔５２５は連通孔５１２と同径の直径となるように形成されている。空気排出孔５２５は、上述した収容空間Ｒ内と外部とを連通している。

さらにベースプレート５２０の下面５１０ａにおける中央部分には、後述する駆動モータ５５０を収納するための収納凹部５２６が上方に向けて凹むように形成されている。
図示の例では、収納凹部５２６は平面視長方形状に形成され、駆動モータ５５０を内部に完全に収納することができる深さで形成されている。ただし、収納凹部５２６の形状は、平面視長方形状に限定されるものではなく、駆動モータ５５０の形状に対応して形成されていれば良い。

そしてベースプレート５２０における中央部分には、該ベースプレート５２０を上下方向に貫通すると共に、膨出部５２１の上面５２１ａに開口し、且つ収納凹部５２６内に連通する軸孔５２７が形成されている。軸孔５２７は、第２軸線Ｏ２と同軸に配置され、平面視円形状に形成されている。

上述のように構成されたベースプレート５２０は、位置決め孔５２３内に位置決め突起５１７を挿入させながら、サポートプレート５１０に対して下方から重ね合わされた後、図２４及び図２５に示すように、貫通孔５２２を通じて連結ねじ５２８をねじ孔５１６に螺着させることで、サポートプレート５１０に対して一体的に組み合わされることが可能とされている。

（駆動モータ）
図２３に示すように、ベースプレート５２０には、上述した収納凹部５２６を利用して、図７に示すバルブ駆動モータ２６８として機能する駆動モータ５５０が取り付けられている。
駆動モータ５５０は、例えばギアードモータとされ、図示しないステッピングモータと、出力軸５５１を有する減速機と、これらステッピングモータ及び減速機を内蔵するモータケース５５２と、を備えている。

モータケース５５２は、直方体状に形成され、収納凹部５２６内に下方から組み込み可能とされ、収納凹部５２６内に完全に収納される。
ステッピングモータは、所定のステップ数で１回転する図示しないモータ軸を備えている。減速機は、モータ軸の回転に伴って回転する出力軸５５１を有している。出力軸５５１は、軸孔５２７内に下方から挿入され、第２軸線Ｏ２と同軸に配置されている。これにより、出力軸５５１は、モータ軸の回転に伴って第２軸線Ｏ２回りを回転可能とされている。なお、出力軸５５１は、減速機によって所定の減速比で減速しながら、モータ軸の回転に伴って第２軸線Ｏ２回りを回転する。

出力軸５５１の上端部は、図２６に示すように、ベースプレート５２０における第２案内凸部５２４よりも上方に僅かに突出している。なお、図２４に示すように、サポートプレート５１０における収容凹部５１４の上面壁の中央部には、出力軸５５１の上端部との接触を回避する逃げ孔５１４ａが上方に向けて凹むように形成されている。また、出力軸５５１の上端部は、カット面等によって平面視非円形状に形成されている。

（回転プレート）
図２３及び図２７に示すように、回転プレート５３０は、所定の厚みを有する円板プレートとされ、第２軸線Ｏ２を中心として回転可能に収容空間Ｒ内に配置される。回転プレート５３０は、直径が第１案内凸部５１５及び第２案内凸部５２４の直径よりも大きく、且つ収容凹部５１４の内径よりも小さく形成されている。そのため、回転プレート５３０は、図２７に示すように、外周縁部が第１案内凸部５１５及び第２案内凸部５２４によって上下方向から僅かな隙間をあけて回転案内された状態で収容空間Ｒ内に配置されている。
なお、図２７では、回転プレート５３０、第１案内凸部５１５及び第２案内凸部５２４の関係を主に示すための図であり、軸孔５２７、出力軸５５１等の図示を省略している。

これにより、回転プレート５３０は、上下方向にある程度、規制されると共に、がたつき少なく第２軸線Ｏ２回りに回転することが可能とされている。さらに、回転プレート５３０は、サポートプレート５１０における収容凹部５１４及びベースプレート５２０における膨出部５２１に対してそれぞれ面接触するのではなく、第１案内凸部５１５及び第２案内凸部５２４に僅かな隙間をあけて配置されている。これにより、回転プレート５３０は、各部品精度及び組立精度によって上下方向に振れるように回転したとしても、第１案内凸部５１５及び第２案内凸部５２４に接触するだけであるので、摩擦抵抗が抑制されている。そのため、回転プレート５３０を抵抗少なくスムーズに回転させることが可能とされている。

図２３及び図２８に示すように、回転プレート５３０の中央部には、出力軸５５１の上端部に対して連結可能な連結孔５３１が形成されている。連結孔５３１は、出力軸５５１の上端部の形状に対応した平面視非円形状に形成され、例えば嵌合等によって出力軸５５１の上端部に連結することが可能とされている。なお、上述した嵌合等に加えて、さらに接着剤等を利用して出力軸５５１の上端部と連結孔５３１とを密に連結して、両者の間に遊び等が生じることを抑制することが好ましい。
従って、回転プレート５３０は、駆動モータ５５０の駆動によって第２軸線Ｏ２回りを回転可能に構成されている。

回転プレート５３０は、ベースプレート５２０に形成された空気排出孔５２５を、閉塞領域５３２を利用して上方から閉塞可能に配置されていると共に、空気排出孔５２５内と収容空間Ｒ内とを連通可能とさせる空気連通孔５３３を有している。空気連通孔５３３は、回転プレート５３０を上下方向に貫通するように形成されていると共に、空気排出孔５２５と同径の平面視円形状に形成されている。

そして、回転プレート５３０は、駆動モータ５５０の駆動によって、閉塞領域５３２を利用して空気排出孔５２５を全閉塞する、図２９に示す全閉位置Ｐ１と、空気連通孔５３３を通じて空気排出孔５２５を全開放させる、図２８に示す全開位置Ｐ２との間を第２軸線Ｏ２回りに往復回転とされている。

さらに回転プレート５３０には、図２３及び図２８に示すように、周方向に沿って延びる平面視円弧状の案内溝５３４が、該回転プレート５３０を上下方向に貫通するように形成されている。
図示の例では、案内溝５３４は、第２軸線Ｏ２を挟んで空気連通孔５３３とは反対側に位置するように配置されていると共に、第２軸線Ｏ２を中心として略９０度の角度範囲内に亘って周方向に延びるように形成されている。ただし、案内溝５３４の周方向の長さは、この場合に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。

なお、案内溝５３４における周方向の中央部分には、径方向内側及び径方向外側に向けて円弧状に膨らむ拡張溝５３５が形成されている。拡張溝５３５は、該拡張溝５３５及び案内溝５３４による開口面積が、空気連通孔５３３の開口面積と同等となるように、開口面積を調整するための役割を担っている。従って、拡張溝５３５の形状、位置、個数等は、案内溝５３４の形状、サイズ等に応じて適宜変更して構わない。
このように、拡張溝５３５及び案内溝５３４による開口面積と、空気連通孔５３３の開口面積とが同等になるように設定しているので、回転プレート５３０の回転振れ等を抑制することができ、回転プレート５３０をスムーズ且つ安定に回転させることが可能となる。

また、案内溝５３４における周端部のうち、ベースプレート５２０を上方から見た平面視で、拡張溝５３５よりも時計回り方向（以下、単に時計方向という）に位置する一方の周端部を第１周端部５３４ａといい、拡張溝５３５よりも反時計回り方向（以下、単に反時計方向という）に位置する他方の周端部を第２周端部５３４ｂという。

ところで、上述した案内溝５３４に対応して、サポートプレート５１０及びベースプレート５２０のうちの少なくともいずれか一方のプレートには、案内溝５３４内に挿入される案内突起５３７が形成されている。
本変形例では、図２４に示すように、案内突起５３７は、サポートプレート５１０における収容凹部５１４の上壁面から下方に向けて延びるように形成され、図２８に示すように案内溝５３４内に上方から入り込んでいる。これにより、案内突起５３７は、回転プレート５３０の回転に伴って、案内溝５３４に沿って相対移動可能とされている。

ただし、案内突起５３７は、サポートプレート５１０側に形成されている場合に限定されるものではなく、ベースプレート５２０側に形成されていても構わない。この場合には、例えばベースプレート５２０における膨出部５２１の上面５２１ａから上方に向けて延びるように案内突起５３７を形成し、案内溝５３４内に下方から挿入させることが可能である。

案内突起５３７は、図２９に示すように、回転プレート５３０が全閉位置Ｐ１に位置しているときに、案内溝５３４における第１周端部５３４ａに対して近接した位置に配置されるように、案内溝５３４との位置関係が調整された状態で設けられている。
そのため、本変形例においては、回転プレート５３０は、図２９に示す全閉位置Ｐ１から矢印Ｋに示す如く時計方向に第２軸線Ｏ２回りを回転することで、図２８に示す全開位置Ｐ２に向けて移動し、その逆に全開位置Ｐ２から反時計方向に第２軸線Ｏ２回りを回転することで全閉位置Ｐ１に向けて移動する。

なお、案内突起５３７は、図２８に示すように、回転プレート５３０が全開位置Ｐ２に位置した場合には、案内溝５３４における第２周端部５３４ｂに対して近接した位置に配置される。

さらに、回転プレート５３０は、全閉位置Ｐ１から全開位置Ｐ２に向けて回転するにしたがって、図３０に示すように、空気連通孔５３３が空気排出孔５２５を横切るように移動するので、空気連通孔５３３を通じた空気排出孔５２５の開口度を漸次増加させることが可能とされている。

特に、案内突起５３７は、回転プレート５３０が全閉位置Ｐ１及び全開位置Ｐ２のいずれに位置した場合であっても、案内溝５３４における第１周端部５３４ａ及び第２周端部５３４ｂに対して非接触とされている。そのため、ＣＰＡＰ装置２００が起動した後の段階では、案内突起５３７と第１周端部５３４ａ及び第２周端部５３４ｂとを互いに接触させることなく、バルブ５００の開閉動作を行うことが可能とされている。
これに対して、ＣＰＡＰ装置２００の起動時では、案内突起５３７を第１周端部５３４ａに接触させるまで回転プレート５３０を回転させることで、検出センサ等を利用せずとも回転プレート５３０を全閉位置Ｐ１に位置決めすることが可能である。この点については、後に再度説明する。

（バルブの作用）
次いで、上述のように構成されたバルブ５００の作用について説明する。
この場合には、バルブ駆動モータとして機能する駆動モータ５５０が、図７に示す開度制御部２６５から出力されたバルブ制御信号を取得し、取得したバルブ制御信号に基づいてバルブ５００の制御を行う。

具体的には、駆動モータ５５０が所定のステップ数でモータ軸を介して出力軸５５１を回転させる。これにより、回転プレート５３０を図２９に示す全閉位置Ｐ１と図２８に示す全開位置Ｐ２との間で第２軸線Ｏ２を中心として往復回転させることができるので、必要に応じてチューブ３００内から排気孔３０１、収容空間Ｒ、空気連通孔５３３及び空気排出孔５２５を通じて、空気を外部に排出することができる。また、その逆にチューブ３００からの空気の排出を抑制することができる。
このように、空気連通孔５３３が形成された回転プレート５３０を移動させるだけの簡便な構成で、バルブ５００の開閉を行うことができる。

特にバルブ５００は、図２１に示すように、チューブ３００の内部ではなく、チューブ３００の外周側に配置されているので、チューブ３００とは別個に単独で設計することができ小型化を図り易い。さらに、回転プレート５３０が何等かの理由によって不作動状態になったとしても、チューブ３００の内部を閉塞することがないので、患者ＰＡに供給する空気の流れ自体を阻害するおそれがない。さらには、バルブ５００がチューブ３００の外周側に配置されているので、メンテナンスや交換等を容易に行うことができ、サービス性を向上することができる。

それに加えて回転プレート５３０は、複数の羽根部材等を有するいわゆるシャッターバルブとは異なり、単体のプレート状に形成されているので、一定の剛性（機械的強度）を具備することができる。そのため、空気の圧力等の影響によって回転プレート５３０に変形等の不都合が生じ難く、長期に亘って安定した開閉動作を行うバルブ５００とすることができる。

さらに、回転プレート５３０を全閉位置Ｐ１から全開位置Ｐ２に移動させる際に、図３０に示すように、空気排出孔５２５の開口度を、回転プレート５３０の移動量に対応させてリニアに増加させることができる。また、その逆に、回転プレート５３０を全開位置Ｐ２から全閉位置Ｐ１に移動させる際に、空気排出孔５２５の開口度を、回転プレート５３０の移動量に対応させてリニアに低下させることができる。このように、バルブ５００の開口度をリニア且つ微細に制御することも可能である。

さらに、図２８及び図２９に示すように、案内突起５３７は、回転プレート５３０が全閉位置Ｐ１及び全開位置Ｐ２のいずれに位置している場合であっても、案内溝５３４における第１周端部５３４ａ及び第２周端部５３４ｂに対して非接触とされている。そのため、バルブ５００の開閉動作時に、案内突起５３７と第１周端部５３４ａ及び第２周端部５３４ｂとの接触に起因する衝突音等の発生を防止することができる。従って、患者ＰＡに対して不快感等を与え難い。
さらに、案内突起５３７と第１周端部５３４ａ及び第２周端部５３４ｂとの接触によって、案内突起５３７及び案内溝５３４に削れ、変形等が生じ難く、長期に亘るバルブ５００の作動信頼性の向上化に繋げることができる。

一方、ＣＰＡＰ装置２００の起動時においては、図３１に示すように、案内溝５３４における第１周端部５３４ａと案内突起５３７との接触を利用して、回転プレート５３０を基準位置Ｐ３に位置決めすることができる。そのため、例えば検出センサ等を利用して回転プレート５３０の回転位置の検出を行う必要がない。そのため、部品点数を抑制することができ、構成の簡便化及び低コスト化に繋げることが可能である。

詳細に説明する。
検出センサ等を利用しない場合には、回転プレート５３０の回転位置を把握することができなくなってしまう。そこで、ＣＰＡＰ装置２００の起動開始後、駆動モータ５５０は回転プレート５３０を反時計方向に強制的に回転させると共に、図３１に示すように、案内突起５３７に対して案内溝５３４の第１周端部５３４ａが接触するまで回転させる。そして、案内突起５３７と案内溝５３４の第１周端部５３４ａとが接触した位置を基準位置（基点）Ｐ３として、回転プレート５３０の原点設定（パルスの原点設定）を行う。
これにより、上記基準位置Ｐ３を基準として、回転プレート５３０の回転制御（ステップ数）を行うことで、回転プレート５３０を全閉位置Ｐ１及び全開位置Ｐ２に適切に位置決めすることができると共に、回転プレート５３０の回転量を適切に制御することが可能となる。

そのため、回転プレート５３０が上記基準位置Ｐ３に達した後、所定ステップ数だけ回転プレート５３０を時計方向に僅かに回転させることで、図２９に示す全閉位置Ｐ１に位置決めすることができる。
さらに、この全閉位置Ｐ１を基準として、所定のステップ数でモータ軸を介して出力軸５５１を回転させることで、回転プレート５３０を時計方向に第２軸線Ｏ２回りを回転させ、図２８に示す全開位置Ｐ２に向けて移動させることができる。従って、回転プレート５３０を所定の回転位置で停止するように制御することができ、空気連通孔５３３を通じた空気排出孔５２５の開口度を、０％〜１００％の範囲内でリニア且つ精度良く制御することができる。

それに加え、バルブ５００の開閉動作の際、何等かの理由（例えば駆動モータ５５０の脱調等）によって、回転プレート５３０の回転位置が位置ずれした場合であっても、第１周端部５３４ａ及び第２周端部５３４ｂに対して案内突起５３７を接触させることが可能であるので、回転プレート５３０がそれ以上回転してしまうことを規制することができる。つまり、回転プレート５３０の可動範囲（回転範囲）を案内溝５３４の範囲内（すなわち第１周端部５３４ａと第２周端部５３４ｂとの範囲内）に制限することができるので、回転プレート５３０が意図せずに無制限にずれてしまうような不都合を防止することができる。従って、バルブ５００の開閉動作の信頼性を向上することができる。

なお、上述の場合において、案内突起５３７と第１周端部５３４ａとが接触した場合であっても、閉塞領域５３２を利用して空気排出孔５２５の全閉状態を維持することができる。また、案内突起５３７と第２周端部５３４ｂとが接触した場合であっても、空気排出孔５２５をほぼ全開状態に近い状態に維持、例えば空気排出孔５２５の開口度を９０〜９５％程度に維持することができ、バルブ５００の開動作に大きな影響を与え難い。

なお、上述した回転プレート５３０の回転位置ずれが生じた場合であっても、例えばＣＰＡＰ装置２００を再起動する、或いは通常の電源ＯＦＦ後、翌日の使用時に通常に電源ＯＮを行うことで、先に述べたように回転プレート５３０の位置把握を行うことができるので、正常な動作を行わせることが可能である。

なお、上記変形例において、例えばベースプレート５２０側に案内溝５３４の第１周端部５３４ａの位置を検出する検出センサ（例えば透過型フォトセンサ等）を設け、検出光の反射率に基づいて非接触で回転プレート５３０の原点検出、或いは回転位置の検出を行っても構わない。
特に、検出センサを利用して回転プレート５３０の回転位置を検出するように構成した場合には、上述した案内溝５３４及び案内突起５３７を省略することも可能である。

さらに上記変形例において、例えば図３２に示すように、第２軸線Ｏ２を中心として、開口面積が異なる複数の空気連通孔５３３が形成された回転プレート６００を採用しても構わない。
図示の例では、３つの空気連通孔５３３、すなわち第１空気連通孔５３３ａ、第２空気連通孔５３３ｂ及び第３空気連通孔５３３ｃが、第２軸線Ｏ２を中心として９０度の間隔をあけて配置されている。このうち第１空気連通孔５３３ａは、開口面積が最も小さく、例えば空気排出孔５２５の開口度を２０％〜４０％程度とすることが可能とされている。第２空気連通孔５３３ｂは、開口面積が第１空気連通孔５３３ａよりも大きく、例えば空気排出孔５２５の開口度を６０％〜８０％程度とすることが可能とされている。第３空気連通孔５３３ｃは、開口面積が最も大きく、例えば空気排出孔５２５の開口度を１００％とすることが可能とされている。
なお、回転プレート６００のうち、第１空気連通孔５３３ａと第３空気連通孔５３３ｃとの間に位置する部分は、空気排出孔５２５を全閉塞する閉塞領域５３２とされている。

このように回転プレート６００を構成した場合には、例えば閉塞領域５３２が空気排出孔５２５を閉塞する全閉位置Ｐ１から回転プレート６００を９０度毎回転させることで、第１空気連通孔５３３ａ、第２空気連通孔５３３ｂ、第３空気連通孔５３３ｃを順番に空気排出孔５２５に連通させることができる。従って、回転プレート６００を閉塞領域５３２が空気排出孔５２５を閉塞する全閉位置Ｐ１から、第３空気連通孔５３３ｃが空気排出孔５２５に連通する全開位置Ｐ２に移動させる際に、空気排出孔５２５の開口度を段階的に変化させることができる。従って、バルブ５００の開口度を容易且つ簡便に制御することができる。

さらに上記変形例において、図３３に示すように、回転プレート５３０のうち、空気連通孔５３３、案内溝５３４及び閉塞領域５３２を除いた部分に、複数の肉抜き孔５３８を形成しても構わない。
この場合には、複数の肉抜き孔５３８の分だけ回転プレート５３０の重量を軽減することができ、回転プレート５３０を回転させるためのトルクを抑制することができる。従って、駆動モータ５５０の省電力化に繋げることが可能である。

なお、上記変形例では、可動プレートの一例として、第２軸線Ｏ２を中心として回転する回転プレート５３０を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、例えば全閉位置Ｐ１と全開位置Ｐ２との間を直線的に往復移動する可動プレートとしても構わない。ただし、回転プレート５３０とすることで、省スペースで可動させることができ、バルブ５００自体の小型化を図り易くなるので、より好ましい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。

Ｒ…収容空間
Ｐ１…全閉位置
Ｐ２…全開位置
Ｏ２…第２軸線（回転軸線）
１００、１００ａ…ＣＰＡＰシステム
２００、２００ａ…ＣＰＡＰ装置
２１０…ファン
２２０…圧力センサ
２２０ａ…流量センサ
２３０…モータ
２４０、２４０ａ…モータ駆動部
２５０、５００…バルブ
２６０…バルブ駆動部
２７０…ケース
３００…チューブ
３０１…排気孔（第１空気排出孔）
４００…マスク
５１０…サポートプレート（第１固定部材）
５２０…ベースプレート（第２固定部材）
５２５…空気排出孔（第２空気排出孔）
５３０、６００…回転プレート（可動プレート）
５３３…空気連通孔
５３４…案内溝
５３４ａ、５３４ｂ…周端部
５３７…案内突起

Claims (12)

1. 空気を吸入して送り出すファンと、
   前記ファンにより送り出された空気の圧力又は流量を計測するセンサと、
   前記ファンと前記センサとを内蔵し、前記ファンに送り込まれる空気を流入させる空気流入口と前記ファンから送り出された空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、
   前記センサが計測した前記圧力又は前記流量に基づいて、前記ファンを回転させるモータの回転数を、ＰＷＭ信号によって制御するモータ駆動部と、
   前記空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、
   前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記バルブを開閉するバルブ駆動部と、
   を備え、
   前記バルブ駆動部は、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記モータを駆動する三相信号を合成する合成部と、
   前記バルブを閉じる速度と、前記バルブの開口度とを制御する制御部と
   を備え、
   前記バルブ駆動部は、前記合成部が前記三相信号を合成することによって得られる合成信号と、前記制御部が制御する前記バルブを閉じる前記速度と前記開口度とに基づいて、前記バルブを開閉する、ＣＰＡＰシステム。
2. 前記制御部は、前記バルブを開く速度を制御する、請求項１に記載のＣＰＡＰシステム。
3. 前記バルブ駆動部は、
   前記合成信号のデューティ比に基づいて、前記モータの回転数を判定する判定部
   を備え、
   前記バルブ駆動部は、前記判定部が前記モータの前記回転数を判定した結果に基づいて、前記バルブを開閉する、請求項２に記載のＣＰＡＰシステム。
4. 前記判定部は、前記合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が閾値以上である場合に前記モータが加速していると判定し、前記合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が前記閾値未満である場合に前記モータが減速していると判定する、請求項３に記載のＣＰＡＰシステム。
5. 前記制御部は、前記バルブの前記開口度と、前記速度とに基づいて、前記バルブを開閉する制御信号を生成する、請求項４に記載のＣＰＡＰシステム。
6. 空気を吸入して送り出すファンと、
   前記ファンにより送り出された空気の圧力又は流量を計測するセンサと、
   前記ファンと前記センサとを内蔵し、前記ファンに送り込まれる空気を流入させる空気流入口と前記ファンから送り出された空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、
   前記センサが計測した前記圧力又は前記流量に基づいて、前記ファンを回転させるモータの回転数を、ＰＷＭ信号によって制御するモータ駆動部と、
   前記空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、
   前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記バルブを開閉するバルブ駆動部と、
   を備え、
   前記バルブ駆動部は、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記モータを駆動する三相信号を合成する合成部と、
   前記バルブを開閉する速度と、前記バルブの開口度とを制御する制御部と
   を備え、
   前記バルブ駆動部は、前記合成部が前記三相信号を合成することによって得られる合成信号と、前記制御部が制御する前記バルブを開じる前記速度と前記開口度とに基づいて、前記バルブを開閉する、ＣＰＡＰ装置。
7. 前記バルブは、
   前記チューブの外周側に配置されると共に、前記チューブに対して組み合わされた第１固定部材と、
   前記第１固定部材との間に収容空間を形成した状態で、前記第１固定部材に対して組み合わされた第２固定部材と、
   前記収容空間内に配置されると共に、前記第１固定部材及び前記第２固定部材に対して相対移動可能とされた可動プレートと、を備え、
   前記収容空間内は、前記チューブに形成された第１空気排出孔を通じて、前記チューブ内に連通し、
   前記第２固定部材には、外部に連通する第２空気排出孔が形成され、
   前記可動プレートは、前記第２空気排出孔を閉塞可能に配置されていると共に、前記第２空気排出孔内と前記収容空間内とを連通可能とさせる空気連通孔を有し、
   前記可動プレートは、前記第２空気排出孔を全閉塞する全閉位置と、前記空気連通孔を通じて前記第２空気排出孔を全開放させる全開位置との間を往復移動可能とされている、請求項１から５のいずれか１項に記載のＣＰＡＰシステム。
8. 前記可動プレートは、前記全閉位置から前記全開位置に移動するにしたがって、前記空気連通孔を通じた前記第２空気排出孔の開口度を漸次増加させる、請求項７に記載のＣＰＡＰシステム。
9. 前記空気連通孔は、前記可動プレートの移動方向に沿って並ぶように複数形成されていると共に、開口面積がそれぞれ異なるように形成され、
   前記可動プレートは、前記全閉位置から前記全開位置に向けて、複数の前記空気連通孔が順番に前記第２空気排出孔に連通するように移動可能とされ、
   前記第２空気排出孔は、複数の前記空気連通孔それぞれとの連通によって開口度が変化すると共に、前記可動プレートが前記全開位置に位置したときに、開口面積が最も大きい前記空気連通孔との連通によって全開放する、請求項７に記載のＣＰＡＰシステム。
10. 前記可動プレートは、回転軸線を中心として、前記全閉位置と前記全開位置との間を往復回転可能とされている、請求項７から９のいずれか１項に記載のＣＰＡＰシステム。
11. 前記可動プレートには、前記回転軸線回りを周回する周方向に沿って延びる案内溝が形成され、
    前記第１固定部材及び前記第２固定部材のうちの少なくとも一方の固定部材には、前記案内溝内に挿入される案内突起が形成されている、請求項１０に記載のＣＰＡＰシステム。
12. 前記バルブは、
    前記チューブの外周側に配置されると共に、前記チューブに対して組み合わされた第１固定部材と、
    前記第１固定部材との間に収容空間を形成した状態で、前記第１固定部材に対して組み合わされた第２固定部材と、
    前記収容空間内に配置されると共に、前記第１固定部材及び前記第２固定部材に対して相対移動可能とされた可動プレートと、を備え、
    前記収容空間内は、前記チューブに形成された第１空気排出孔を通じて、前記チューブ内に連通し、
    前記第２固定部材には、外部に連通する第２空気排出孔が形成され、
    前記可動プレートは、前記第２空気排出孔を閉塞可能に配置されていると共に、前記第２空気排出孔内と前記収容空間内とを連通可能とさせる空気連通孔を有し、
    前記可動プレートは、前記第２空気排出孔を全閉塞する全閉位置と、前記空気連通孔を通じて前記第２空気排出孔を全開放させる全開位置との間を往復移動可能とされている、請求項６に記載のＣＰＡＰ装置。

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