JP2022509887A - 呼吸関連睡眠障害を治療するためのデバイスおよび方法、そのようなデバイスに関する使用方法および制御プロセス - Google Patents
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Abstract
Description
PV(t)=A×cos(2×π×f×t+φ)
と書き表すことができ、
A:振動振幅、
f:振動周波数、
t:時間、
φ:振動位相
である。
PV(t)=A×cos(2×π×f1×t+φ)+A×cos(2×π×f2×t+φ)+A×cos(2×π×f3×t+φ)
の下で書き表すことができ、式中、たとえば、
f1=100Hz、
f2=500Hz、
およびf3=900Hz
である。
Pvi(t)=A×cos(2×π×fi×t+φ)
の形式であってよい。
f1=50Hz、
f2=250Hz、
およびf3=500Hz
に対応する。
PV(t)=A×sin(2×π×F(t)+φ)
と書き表すことができ、
A:振動振幅、
t:時間、
φ:振動位相
である。
k=(f1-f0)/Tiが選択されてよく、式中、
Tiは、時間間隔の期間であり、
f0は、時間間隔の始まりにおける瞬時周波数であり、
f1は、時間間隔の終わりにおける瞬時周波数である。
F(t)=k/2t∧2+f0t
の型である。
f(t)=f0k∧t、かつ
k=(f1/f0)∧(1/Ti)、
F(t)=f0[(k∧t)-1]/In(k)
である型の指数関数可変瞬時周波数f(t)を有してよい。
呼吸気流量、
血中酸素飽和度、
血中炭酸ガス分圧(PCO2)、
呼吸速度、
心拍数、
1回換気量
の少なくとも1つの改善を含む。
軟口蓋、
咀嚼筋、
咽頭筋、
喉頭筋、
気管、
舌、
上気道、
喉頭蓋、
肺胞、
横隔膜、
たとえば
横隔神経、
肋間神経、
迷走神経、
弛緩神経、
舌下神経
などの神経、
肺、
静脈、
動脈(頸動脈など)
血管系、
心臓系
から成るグループに含まれ得る。
(i)SO2が基準SO2よりも低いこと、好適には、
(a)SaO2が基準SaO2よりも低いこと、
(b)SvO2が基準SvO2よりも低いこと、
(c)StO2が基準StO2よりも低いこと、および/または
(d)SpO2が基準SpO2よりも低いこと、
(ii)PCO2が基準PCO2よりも高いこと、
(iii)呼吸気流量が基準呼吸気流量よりも低いこと、好適には、口鼻熱気流量測定値が基準口鼻熱気流量よりも低いこと、
(iv)鼻圧が基準鼻圧よりも低いこと、
(v)呼吸速度が基準呼吸速度よりも低いこと、および/または
(vi)1回換気量が基準1回換気量よりも低いこと
の少なくとも1つが発生する第1の期間の後に開始され、第1の期間は、0秒~5分である。
(i)SO2が基準SO2以上であること、好適には、
(a)SaO2が基準SaO2以上であること、
(b)SvO2が基準SvO2以上であること、
(c)StO2が基準StO2以上であること、および/または
(d)SpO2が基準SpO2以上であること、
(ii)PCO2が基準PCO2以下であること、
(iii)呼吸気流量が基準呼吸気流量以上であること、好適には、口鼻熱気流量測定値が基準口鼻熱気流量以上であること、
(iv)鼻圧が基準鼻圧以上であること、
(v)呼吸速度が基準呼吸速度以上であること、および/または
(vi)1回換気量が基準1回換気量以上であること
の少なくとも1つが満たされる第2の期間の後、第1の振動を停止することによって特徴付けられ、第2の期間は、0秒~約5時間である。
Claims (62)
- 少なくとも第1のアクチュエータと、制御ユニットとを備えるデバイスであって、
前記第1のアクチュエータは、被験者との外部機械的接触のために構成され、
前記制御ユニットは、少なくとも1バーストの第1の一次振動を提供するように前記第1のアクチュエータを制御するように構成され、
前記第1の一次振動は、前記デバイスが前記被験者の体内でせん断波を生成するために、5Hz~1000Hzの範囲内に含まれる動作可能周波数範囲内の1または複数の周波数、または前記動作可能周波数範囲内で変化する周波数を有する、デバイス。 - 前記第1のアクチュエータと、前記被験者との外部機械的接触のために構成された少なくとも第2のアクチュエータとを含むいくつかのアクチュエータを備え、
前記制御ユニットは、少なくとも1バーストの第2の一次振動を提供するように前記第2のアクチュエータを制御するように構成され、
前記第2の一次振動は、5Hz~1000Hzの範囲内に含まれる前記動作可能周波数範囲内の1または複数の周波数、または前記動作可能周波数範囲内で変化する周波数を有する、請求項1に記載のデバイス。 - 前記第1および第2の一次振動は、同期的である、請求項2に記載のデバイス。
- 前記第1および第2の一次振動は、位相シフトを示す、請求項2に記載のデバイス。
- 前記第1および第2の一次振動は、同じ振幅および同じ周波数コンテンツを有する、請求項2~4のいずれかに記載のデバイス。
- 前記一次振動は、所与のバースト中、単一の一定一次周波数を有する周期振動であり、前記単一の一定一次周波数は、5Hz~1000Hzの範囲内に含まれる前記動作可能周波数範囲内に含まれる、請求項1~5のいずれかに記載のデバイス。
- 前記一次振動は、5Hz~1000Hzの範囲内に含まれる前記動作可能周波数範囲に含まれる、または前記動作可能周波数範囲と重なる伝達周波数帯域に広がる周波数コンテンツを有する、請求項1~5のいずれかに記載のデバイス。
- 前記一次振動は、所与のバースト中、少なくともいくつかの別個の周期副振動の和である振動であり、またはそれを含み、前記周期副振動のいくつかは各々が別個の一次周波数を有し、前記いくつかの単一一次周波数は、前記動作可能周波数範囲内に含まれ、前記伝達周波数帯域に広がる、請求項7に記載のデバイス。
- 前記一次振動は、いくつかの別個の時間間隔の各々において、所与の間隔中、単一一次周波数を有する周期振動である振動であり、またはそれを含み、前記いくつかの単一一次周波数は、2つの連続した時間間隔の間で異なり、前記動作可能周波数範囲内に含まれ、前記伝達周波数帯域に広がる、請求項7に記載のデバイス。
- 前記一次振動は、所与の時間間隔中、前記伝達周波数帯域に広がる非一定周波数を有する可変周波数を有するスイープ振動であり、またはそれを含む、請求項7に記載のデバイス。
- 前記スイープ振動は、所与の時間間隔中、時間の関数として変化する周波数を有する、請求項10に記載のデバイス。
- 前記スイープ振動は、所与の時間間隔中、時間の連続関数として変化する周波数を有する、請求項11に記載のデバイス。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも10Hzに広がる、請求項7~12のいずれかに記載のデバイス。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも20Hzに広がる、請求項7~12のいずれかに記載のデバイス。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも40Hzに広がる、請求項7~12のいずれかに記載のデバイス。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも40~80Hzに広がる、請求項7~12のいずれかに記載のデバイス。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも30~100Hzに広がる、請求項7~12のいずれかに記載のデバイス。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも15~800Hzに広がる、請求項7~12のいずれかに記載のデバイス。
- 前記動作可能周波数範囲は、15Hz~200Hzの範囲内に含まれる、請求項1~18のいずれかに記載のデバイス。
- 前記バーストがバースト期間を有し、前記制御ユニットは、前記少なくとも1バーストの一次振動を提供し、バースト列期間の満了までいくつかの連続バーストの列の一次振動を提供するように前記アクチュエータ(複数も可)を制御するように構成される、請求項1~19のいずれかに記載のデバイス。
- 前記せん断波は、前記被験者の前記体内の15ミリメートル以上の深さに、または15ミリメートル以上の深さまで生成され、および/または伝搬する、請求項1~20のいずれかに記載のデバイス。
- 前記せん断波は、前記被験者の前記体内の15ミリメートル以上の深さにおける、または15ミリメートル以上の深さまでの10マイクロメートル以上の振幅を有する、請求項21に記載のデバイス。
- 前記制御ユニットは、手動で作動されるスイッチの状態に基づいて、前記アクチュエータ(複数も可)をオンまたはオフにするように構成される、請求項1~22のいずれかに記載のデバイス。
- 前記制御ユニットは、被験者の少なくとも1つの生理的パラメータの測定値に基づいて、前記アクチュエータ(複数も可)をオンまたはオフにするように構成される、請求項1~22のいずれかに記載のデバイス。
- 前記被験者の少なくとも1つの生理的パラメータを測定するように構成されたモニタを備える、請求項24に記載のデバイス。
- 前記デバイスを、前記被験者の前記少なくとも1つの生理的パラメータを測定するように構成されたモニタとリンクするように構成された有線通信リンクを備える、請求項24に記載のデバイス。
- 前記被験者の前記少なくとも1つの生理的パラメータを遠隔モニタから受信するように構成された無線通信リンクを備える、請求項24に記載のデバイス。
- 前記モニタは、医療モニタ、生活モニタ、または電話機から選択される、請求項25~27のいずれかに記載のデバイス。
- 前記被験者の前記少なくとも1つの生理的パラメータは、
呼吸気流量、
血中酸素飽和度、
血中炭酸ガス圧(PCO2)、
呼吸速度、
心拍数、
1回換気量、
またはそれを表すパラメータ、
または、たとえば脳波検査(EEG)によって測定された脳活動パラメータ、
または、たとえば筋電図検査(EMG)測定された筋活動パラメータ、
または前記被験者のいびきを表すパラメータ
の1つである、請求項24~28のいずれかに記載のデバイス。 - 測定値として用いられる前記被験者の前記少なくとも1つの生理的パラメータは、血中酸素飽和度である、請求項24~28のいずれかに記載のデバイス。
- 前記アクチュエータは、
首ベルト、
胸部ベルトまたはベスト、
横隔膜ベルト、
腹部ベルト
の少なくとも1つの形状を成すホルダに配置される、請求項1~30のいずれかに記載のデバイス。 - 前記ホルダは、いくつかのアクチュエータを保持し、前記被験者の身体領域に適合する、請求項31に記載のデバイス。
- 治療を必要とする被験者を治療する方法であって、前記被験者においてせん断波を生成し、前記せん断波に応答して前記被験者に生理的変化を誘発するために、少なくとも1つのアクチュエータと前記被験者との外部接触によって、少なくとも1バーストの少なくとも1つの一次振動を前記被験者へ提供することを備える、方法。
- 前記一次振動は、5Hz~1000Hzの範囲内に含まれる動作可能周波数範囲内の1または複数の周波数、または前記動作可能周波数範囲内で変化する周波数を有する、請求項33に記載の方法。
- 前記一次振動は、所与のバースト中、単一の一定一次周波数を有する周期振動であり、前記単一の一定一次周波数は、前記動作可能周波数範囲内に含まれる、請求項34に記載の方法。
- 前記一次振動は、前記動作可能周波数範囲に含まれる、または前記動作可能周波数範囲と重なる伝達周波数帯域に広がる周波数コンテンツを有する、請求項34に記載の方法。
- 前記一次振動は、所与のバースト中、少なくともいくつかの別個の周期副振動の和である振動であり、またはそれを含み、前記周期副振動のいくつかは各々が別個の一次周波数を有し、前記いくつかの単一一次周波数は、前記動作可能周波数範囲内に含まれ、前記伝達周波数帯域に広がる、請求項36に記載の方法。
- 前記一次振動は、いくつかの別個の時間間隔の各々において、単一一次周波数を有する周期振動である振動であり、またはそれを含み、前記いくつかの単一一次周波数は、2つの連続した時間間隔の間で異なり、前記動作可能周波数範囲内に含まれ、前記伝達周波数帯域に広がる、請求項36に記載の方法。
- 前記一次振動は、所与の時間間隔中、前記伝達周波数帯域に広がる非一定周波数を有する可変周波数を有するスイープ振動であり、またはそれを含む、請求項38に記載の方法。
- 前記スイープ振動は、所与の時間間隔中、時間の関数として変化する周波数を有する、請求項41に記載の方法。
- 前記スイープ振動は、所与の時間間隔中、時間の連続関数として変化する周波数を有する、請求項40に記載の方法。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも10Hzに広がる、請求項36に記載の方法。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも20Hzに広がる、請求項36に記載の方法。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも40Hzに広がる、請求項36に記載の方法。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも40~80Hzに広がる、請求項36に記載の方法。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも30~100Hzに広がる、請求項36に記載の方法。
- 前記伝達周波数帯域は、少なくとも15~800Hzに広がる、請求項36に記載の方法。
- バースト列期間の満了まで、各々がバースト期間を有するいくつかの連続バーストの列の一次振動を提供することを含む、請求項33に記載の方法。
- 前記動作可能周波数範囲は、15Hz~200Hzの範囲内に含まれる、請求項34に記載の方法。
- 前記被験者の身体の第1の解剖学的部位へ前記一次振動を提供することを備える、請求項33に記載の方法。
- 前記被験者の前記体内でせん断波を生成するために、前記被験者の前記身体の前記第1の体外解剖学的部位の別々の位置との外部接触によっていくつかの一次振動を提供することを備える、請求項50に記載の方法。
- 前記第1の体外解剖学的部位は、首、胸部、背部、および腹部の1つである、請求項50に記載の方法。
- 少なくとも1つのアクチュエータと前記被験者の第1の体外解剖学的部位の第1の位置との外部接触によって前記被験者へ少なくとも1バーストの少なくとも1つの第1の一次振動を提供することと、同時に、少なくとも1つのアクチュエータと前記被験者の前記第1の体外解剖学的部位の第2の位置との外部接触によって前記被験者へ少なくとも1バーストの少なくとも1つの第2の一次振動を提供することとを備える、請求項51に記載の方法。
- 前記第1および第2の一次振動は、位相シフトを示す、請求項53のいずれかに記載の方法。
- バースト列期間の満了まで、いくつかの連続バーストの列の一次振動を提供することを備え、前記バーストの各々はバースト期間を有する、請求項33に記載の方法。
- 前記生理的変化は、任意の一次振動の前記提供が停止した後の残留期間に維持される、請求項33に記載の方法。
- 前記被験者は、呼吸関連睡眠障害を有する、請求項33に記載の方法。
- 前記呼吸関連睡眠障害は、たとえば横隔膜筋疾患、繊維症、粘液の清浄化などの、上気道、気管、肺、または横隔膜における呼吸障害である、請求項57に記載の方法。
- 前記呼吸関連睡眠障害は、慢性肺疾患、ALS、COPD、嚢胞性繊維症、いびき、OSA、UARS、神経筋疾患、喘息の1つである、請求項57に記載の方法。
- 一次振動を提供することによって特徴付けられる、請求項1~32のいずれかに記載のデバイスの使用法であって、前記第1の振動は、
(i)SO2が基準SO2よりも低いこと、好適には、
(a)SaO2が基準SaO2よりも低いこと、
(b)SvO2が基準SvO2よりも低いこと、
(c)StO2が基準StO2よりも低いこと、または
(d)SpO2が基準SpO2よりも低いこと、
(ii)PCO2が基準PCO2よりも高いこと、
(iii)空気流量が基準空気流量よりも低いこと、好適には、口鼻熱気流量測定値が基準口鼻熱気流量よりも低いこと、
(iv)鼻圧が基準鼻圧よりも低いこと、
(v)呼吸速度が基準呼吸速度よりも低いこと、
(vi)1回換気量が基準1回換気量よりも低いこと
の少なくとも1つが発生する第1の期間の後に開始され、前記第1の期間は、0秒~5分である、使用法。 - (i)SO2が基準SO2以上であること、好適には、
(a)SaO2が基準SaO2以上であること、
(b)SvO2が基準SvO2以上であること、
(c)StO2が基準StO2以上であること、または
(d)SpO2が基準SpO2以上であること、
(ii)PCO2が基準PCO2以下であること、
(iii)空気流量が基準空気流量以上であること、好適には、前記口鼻熱気流量測定値が基準口鼻熱気流量以上であること、
(iv)鼻圧が基準鼻圧以上であること、
(v)呼吸速度が基準呼吸速度以上であること、または
(vi)1回換気量が基準1回換気量以上であること
の少なくとも1つが発生する第2の期間の後に前記第1の振動を停止することによって特徴付けられ、前記第2の期間は、0秒~約5時間である、請求項60に記載の使用法。 - 少なくとも第1のアクチュエータを備えるデバイスのための制御プロセスであって、
前記第1のアクチュエータは、前記被験者との外部機械的接触のために構成され、
前記制御プロセスは、少なくとも1バーストの第1の一次振動を提供するように前記第1のアクチュエータを制御するように構成され、
前記第1の一次振動は、前記デバイスが前記被験者の体内でせん断波を生成するために、5Hz~1000Hzの範囲内に含まれる動作可能周波数範囲内の1または複数の周波数、または前記動作可能周波数内で変化する周波数を有する、制御プロセス。
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