JP2023513889A - 口漏れを検出するためのシステムおよび方法 - Google Patents
口漏れを検出するためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023513889A JP2023513889A JP2022547016A JP2022547016A JP2023513889A JP 2023513889 A JP2023513889 A JP 2023513889A JP 2022547016 A JP2022547016 A JP 2022547016A JP 2022547016 A JP2022547016 A JP 2022547016A JP 2023513889 A JP2023513889 A JP 2023513889A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- user
- mouth
- sleep
- data
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 265
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims abstract description 174
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims abstract description 71
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000007958 sleep Effects 0.000 claims description 217
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 87
- 230000008667 sleep stage Effects 0.000 claims description 43
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 claims description 41
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 claims description 27
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 21
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 16
- 206010062519 Poor quality sleep Diseases 0.000 claims description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 11
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 claims description 11
- 230000001269 cardiogenic effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 230000036385 rapid eye movement (rem) sleep Effects 0.000 claims description 8
- 238000007477 logistic regression Methods 0.000 claims description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 5
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 206010041349 Somnolence Diseases 0.000 claims description 4
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000850 decongestant Substances 0.000 claims description 4
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 208000029618 autoimmune pulmonary alveolar proteinosis Diseases 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 97
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 27
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 25
- 208000008784 apnea Diseases 0.000 description 21
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 16
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 15
- 208000001705 Mouth breathing Diseases 0.000 description 11
- 238000002644 respiratory therapy Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000004461 rapid eye movement Effects 0.000 description 8
- 201000002859 sleep apnea Diseases 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 8
- 206010021079 Hypopnoea Diseases 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 206010013781 dry mouth Diseases 0.000 description 7
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 7
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 206010041235 Snoring Diseases 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 208000000884 Airway Obstruction Diseases 0.000 description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 5
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 208000003417 Central Sleep Apnea Diseases 0.000 description 4
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 4
- 208000000059 Dyspnea Diseases 0.000 description 4
- 206010013975 Dyspnoeas Diseases 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 4
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 4
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 4
- 206010006326 Breath odour Diseases 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- 206010024552 Lip dry Diseases 0.000 description 3
- 206010028748 Nasal obstruction Diseases 0.000 description 3
- 208000005793 Restless legs syndrome Diseases 0.000 description 3
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 3
- 230000037007 arousal Effects 0.000 description 3
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 3
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 3
- 238000011513 continuous positive airway pressure therapy Methods 0.000 description 3
- 230000001037 epileptic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 230000000414 obstructive effect Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 3
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 3
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 3
- 208000022925 sleep disturbance Diseases 0.000 description 3
- 230000003860 sleep quality Effects 0.000 description 3
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 2
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 2
- 208000000592 Nasal Polyps Diseases 0.000 description 2
- 206010028762 Nasal septum deviation Diseases 0.000 description 2
- 206010028779 Nasal turbinate hypertrophy Diseases 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 206010044003 Tonsillar hypertrophy Diseases 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 210000002534 adenoid Anatomy 0.000 description 2
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 210000002850 nasal mucosa Anatomy 0.000 description 2
- 230000037053 non-rapid eye movement Effects 0.000 description 2
- 238000002496 oximetry Methods 0.000 description 2
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 231100000430 skin reaction Toxicity 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- 206010003497 Asphyxia Diseases 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010008589 Choking Diseases 0.000 description 1
- 206010013789 Dry throat Diseases 0.000 description 1
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 206010038743 Restlessness Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000013738 Sleep Initiation and Maintenance disease Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010047924 Wheezing Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000013566 allergen Substances 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 208000020020 complex sleep apnea Diseases 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 208000027744 congestion Diseases 0.000 description 1
- 230000036757 core body temperature Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229940124581 decongestants Drugs 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 206010015037 epilepsy Diseases 0.000 description 1
- 208000028329 epileptic seizure Diseases 0.000 description 1
- 208000001780 epistaxis Diseases 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 208000007565 gingivitis Diseases 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012905 input function Methods 0.000 description 1
- 206010022437 insomnia Diseases 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000002475 laxative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 206010025482 malaise Diseases 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 201000006646 mixed sleep apnea Diseases 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003183 myoelectrical effect Effects 0.000 description 1
- 210000003928 nasal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 201000009240 nasopharyngitis Diseases 0.000 description 1
- 230000008452 non REM sleep Effects 0.000 description 1
- 208000001797 obstructive sleep apnea Diseases 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 210000004761 scalp Anatomy 0.000 description 1
- -1 scents Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 208000013220 shortness of breath Diseases 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 201000009890 sinusitis Diseases 0.000 description 1
- 230000004620 sleep latency Effects 0.000 description 1
- 230000004622 sleep time Effects 0.000 description 1
- 230000037322 slow-wave sleep Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
- A61M16/022—Control means therefor
- A61M16/024—Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
- A61B5/02055—Simultaneously evaluating both cardiovascular condition and temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/087—Measuring breath flow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
- A61M16/16—Devices to humidify the respiration air
- A61M16/161—Devices to humidify the respiration air with means for measuring the humidity
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
- G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
- G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
- G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
- G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
- G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
- A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
- A47G9/10—Pillows
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/097—Devices for facilitating collection of breath or for directing breath into or through measuring devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4806—Sleep evaluation
- A61B5/4809—Sleep detection, i.e. determining whether a subject is asleep or not
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4806—Sleep evaluation
- A61B5/4815—Sleep quality
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4806—Sleep evaluation
- A61B5/4818—Sleep apnoea
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0057—Pumps therefor
- A61M16/0066—Blowers or centrifugal pumps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/06—Respiratory or anaesthetic masks
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
- A61M16/109—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature the humidifying liquid or the beneficial agent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
- A61M16/1095—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature in the connecting tubes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
- A61M16/16—Devices to humidify the respiration air
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
- A61M2016/0027—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure pressure meter
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
- A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
- A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
- A61M2016/0036—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the breathing tube and used in both inspiratory and expiratory phase
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/1005—Preparation of respiratory gases or vapours with O2 features or with parameter measurement
- A61M2016/102—Measuring a parameter of the content of the delivered gas
- A61M2016/1025—Measuring a parameter of the content of the delivered gas the O2 concentration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
- A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
- A61M2021/0083—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus especially for waking up
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/15—Detection of leaks
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/18—General characteristics of the apparatus with alarm
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/21—General characteristics of the apparatus insensitive to tilting or inclination, e.g. spill-over prevention
- A61M2205/215—Tilt detection, e.g. for warning or shut-off
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3303—Using a biosensor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3306—Optical measuring means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/332—Force measuring means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3331—Pressure; Flow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3368—Temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3375—Acoustical, e.g. ultrasonic, measuring means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/35—Communication
- A61M2205/3546—Range
- A61M2205/3553—Range remote, e.g. between patient's home and doctor's office
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/35—Communication
- A61M2205/3546—Range
- A61M2205/3569—Range sublocal, e.g. between console and disposable
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/35—Communication
- A61M2205/3576—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver
- A61M2205/3584—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver using modem, internet or bluetooth
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/35—Communication
- A61M2205/3576—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver
- A61M2205/3592—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver using telemetric means, e.g. radio or optical transmission
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
- A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
- A61M2205/505—Touch-screens; Virtual keyboard or keypads; Virtual buttons; Soft keys; Mouse touches
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
- A61M2205/52—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers with memories providing a history of measured variating parameters of apparatus or patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
- A61M2205/581—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by audible feedback
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
- A61M2205/582—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by tactile feedback
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
- A61M2205/583—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by visual feedback
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2209/00—Ancillary equipment
- A61M2209/08—Supports for equipment
- A61M2209/088—Supports for equipment on the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2210/00—Anatomical parts of the body
- A61M2210/06—Head
- A61M2210/0625—Mouth
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/08—Other bio-electrical signals
- A61M2230/10—Electroencephalographic signals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/20—Blood composition characteristics
- A61M2230/201—Glucose concentration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/20—Blood composition characteristics
- A61M2230/205—Blood composition characteristics partial oxygen pressure (P-O2)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/20—Blood composition characteristics
- A61M2230/208—Blood composition characteristics pH-value
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/30—Blood pressure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/40—Respiratory characteristics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/40—Respiratory characteristics
- A61M2230/42—Rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/40—Respiratory characteristics
- A61M2230/43—Composition of exhalation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/50—Temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/60—Muscle strain, i.e. measured on the user
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/63—Motion, e.g. physical activity
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/65—Impedance, e.g. conductivity, capacity
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Physiology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
本開示は、呼吸デバイスのユーザと関連付けられた口漏れ状態を判断する方法に関するものである。呼吸デバイスのユーザと関連付けられた空気流データが受信される。呼吸デバイスは、療法セッション中にユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている。空気流データは圧力データを含む。ユーザと関連付けられた空気流データが分析される。分析に少なくとも部分的に基づいて、ユーザと関連付けられた口漏れ状態が判断される。口漏れ状態は、ユーザの口から空気が漏れているか否かを示す。【選択図】図1
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年1月31日に出願された米国仮特許出願第62/968,889号および2020年9月30日に出願された米国仮特許出願第63/198,137号の利益および優先権を主張するものであり、両出願はそれぞれ、参照により全体が本明細書に組み込まれる。
技術分野
本出願は、2020年1月31日に出願された米国仮特許出願第62/968,889号および2020年9月30日に出願された米国仮特許出願第63/198,137号の利益および優先権を主張するものであり、両出願はそれぞれ、参照により全体が本明細書に組み込まれる。
技術分野
本開示は概して、ユーザの口漏れ状態を判断するためのシステムおよび方法に関するものであり、特に、ユーザの睡眠セッション中に生成された音響および/または空気流データに基づいてユーザの口漏れ状態を判断するためのシステムおよび方法に関するものである。
呼吸は、我々の身体に酸素を提供するだけでなく、二酸化炭素および老廃物を放出する。鼻および口は、肺への2本の気道を形成し、ガス交換をしやすくする。人は、鼻の気道が遮られている(完全に閉塞しているか、部分的に閉塞している)と、夜間に口を通じて呼吸し得る。人によっては、鼻の遮断が解消した後も、鼻ではなく口を通じて呼吸する習慣が身に付いてしまう。睡眠時無呼吸症を有する一部の人々は、酸素の必要性に対応するために口を開けて眠ることが習慣となり得る。
さらには、睡眠時無呼吸患者が、鼻マスクまたは鼻枕を使用してCPAP療法を開始したときに、うっかりして口を通じて呼吸することがある(「口漏れ」)。例えば、口内圧力と大気圧との間のデルタが閾値を超えると、口(例えば唇)が、圧力を正常化するためにパッと開き得る。唇は呼気時に再び閉じ得る。これによって患者が覚醒するとは限らないが、口の乾燥、唇の乾燥、および覚醒時の不快感へとつながり得る。一部の患者はこの状態を長く我慢せず、必要性の高い療法を中止してしまう可能性が高い。そのため、呼吸療法中に口漏れを経験する患者を検出および/または監視することが望ましい。
本開示は、これらの問題などを解決することを目的とする。
本開示のいくつかの実装形態によれば、あるシステムが、機械可読命令を記憶するメモリと、1つ以上のプロセッサを含む制御システムと、を含む。制御システムは、呼吸デバイスのユーザと関連付けられた第1の音響データをマイクロフォンから受信し、ユーザと関連付けられた第1の音響データを分析し、第1の音響データの分析に少なくとも部分的に基づいて口漏れ状態を判断するために、それらの機械可読命令を実行するように構成されている。呼吸デバイスは、睡眠セッション中にユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている。口漏れ状態は、ユーザの口から空気が漏れていることを示す。
本開示のいくつかの実装形態によれば、あるシステムが、機械可読命令を記憶するメモリと、1つ以上のプロセッサを含む制御システムと、を含む。制御システムは、呼吸デバイスのユーザと関連付けられた音響データをマイクロフォンから受信するため、および機械学習アルゴリズムを使用して音響データを処理し、ユーザの口漏れ状態を出力するために、それらの機械可読命令を実行するように構成されている。呼吸デバイスは、睡眠セッション中にユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている。口漏れ状態は、ユーザの口から空気が漏れていることを示す。
本開示のいくつかの実装形態によれば、あるシステムが、機械可読命令を記憶するメモリと、1つ以上のプロセッサを含む制御システムと、を含む。制御システムは、複数の睡眠セッション中に呼吸デバイスのユーザと関連付けられた音響データをマイクロフォンから受信するため、その複数の睡眠セッション中にユーザの気道に供給された加圧空気と関連付けられた圧力データを受信するため、その音響データを分析してその複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとにユーザの口漏れ状態を判断するため、および(i)複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとにのユーザの口漏れ状態と(ii)圧力データとに少なくとも部分的に基づいて、ユーザにとっての最適吸気圧力および最適呼気圧力を判断するために、それらの機械可読命令を実行するように構成されている。マイクロフォンは、呼吸デバイスのユーザと関連付けられている。呼吸デバイスは、ユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている。音響データは、吸気音響データと呼気音響データとを含む。圧力データは、吸気圧力データと呼気圧力データとを含む。口漏れ状態は、ユーザの口から空気が漏れていることを示す。
本開示のいくつかの実装形態によれば、あるシステムが、機械可読命令を記憶するメモリと、1つ以上のプロセッサを含む制御システムと、を含む。制御システムは、機械可読命令を実行して、複数の睡眠セッション中にユーザと関連付けられた音響データをマイクロフォンから受信するように、その複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとにユーザと関連付けられた生理学的データをセンサから受信するように、その音響データを分析して複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとにユーザの口漏れ状態を判断するように、および(i)複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとにユーザの口漏れ状態と(ii)生理学的データとで機械学習アルゴリズムを訓練するように構成されており、機械学習アルゴリズムは、現在の睡眠セッションと関連付けられた現在の生理学的データを入力情報として受信するように、および現在の睡眠セッションにおける推定口漏れ状態を出力情報と判断するように構成されている。マイクロフォンは、呼吸デバイスのユーザと関連付けられている。呼吸デバイスは、ユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている。口漏れ状態は、ユーザの口から空気が漏れていることを示す。
本開示のいくつかの実装形態によれば、呼吸デバイスのユーザと関連付けられた口漏れ状態を判断するための方法が開示されている。呼吸デバイスのユーザと関連付けられた空気流データが受信される。呼吸デバイスは、療法セッション中にユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている。空気流データは圧力データを含む。ユーザと関連付けられた空気流データが分析される。分析に少なくとも部分的に基づいて、ユーザと関連付けられた口漏れ状態が判断される。口漏れ状態は、ユーザの口から空気が漏れているか否かを示す。
本開示のいくつかの実装形態によれば、あるシステムが、1つ以上のプロセッサを有する制御システムと、機械可読命令を記憶したメモリと、を含む。制御システムは、メモリに連結されている。メモリ内の機械実行可能命令が制御システムの1つ以上のプロセッサのうちの少なくとも1つによって実行されると、上に開示され、かつ本明細書にさらに記載されている方法のいずれかが実施される。
本開示のいくつかの実装形態によれば、呼吸デバイスのユーザと関連付けられた口漏れ状態を判断するためのシステムが、上に開示され、かつ本明細書にさらに記載れている方法のいずれかを実施するように構成された1つ以上のプロセッサを有する制御システムを含む。
本開示のいくつかの実装形態によれば、あるコンピュータプログラム製品が、コンピュータによって実行されると、上に開示され、本明細書にさらに記載されている方法のいずれかをコンピュータに実行させる命令を含む。いくつかの実装形態においては、コンピュータプログラム製品が、非一時的コンピュータ可読媒体である。
上記の要旨は、本開示の各実装形態または各態様を示すことを意図していない。本開示のさらなる特徴および便益は、下記の詳細な説明および図から明らかである。
本開示は、様々な変更および代替形態が可能であるが、本開示の具体的な実装形態および実施形態が図面に例として示されており、本明細書において詳述される。ただしそれは、開示された特定の形態に本開示を限定することを意図するものではなく、本開示は、添付の請求項によって定義される本開示の精神および範囲内に属するすべての改変物、均等物、および代替物を網羅するということを理解すべきである。
健康な個人は、睡眠中に鼻を通じて呼吸するのが一般的である。慢性的な口呼吸は、鬱滞の増加、口渇、口臭、歯肉炎、不快感、および/または鼻血の可能性へと至り得る。
口漏れには多くの原因がある。人によっては、鼻気道が遮られている(完全に塞がっているか、部分的に塞がっている)場合に、夜間に口を通じて呼吸することがあり、この状態は、アレルギー、風邪、または副鼻腔感染症による鬱滞にもたらされ得る。人によっては、鼻気道が遮られやすく、この状態は、咽頭扁桃肥大、扁桃腺肥大、鼻中隔弯曲症、鼻ポリープ、または鼻の粘膜における組織の良性腫瘍によってもたらされ得る。さらには、鼻甲介肥大、鼻の形状、ならびに顎の形状およびサイズも、鼻気道の遮断に寄与し得る。
睡眠時無呼吸患者は、気道が遮られていることも多い。睡眠時無呼吸症を有する一部の人々は、酸素の必要性に対応するために口を開けて眠ることが習慣となり得る。場合によっては、睡眠時無呼吸患者が、鼻マスクまたは鼻枕を使用してCPAP療法を開始したときに、うっかりして口を通じて呼吸することがある(「口漏れ」)。例えば、口内圧力と大気圧との間のデルタが閾値を超えると、口(例えば唇)が、圧力を正常化するためにパッと開き得る。唇は呼気時に再び閉じ得る。これによって患者が覚醒するとは限らないが、口の乾燥、唇の乾燥、および覚醒時の不快感につながる。一部の患者はこの状態を長く我慢せず、必要性の高い療法を中止してしまう可能性が高い。
睡眠時無呼吸患者によっては、夜間の少なくとも一部分にわたって口漏れが継続することがあり、その場合には、口が開いたままになり、継続した回路が形成される(空気が鼻マスクを通じて入り、口を通じて出る)。患者によっては、夜間の70%もの間におよび継続的口漏れでも我慢するが、長期にわたっ療法を遵守する可能性は低く、かつ/または夜間(患者がレム睡眠ではなく深睡眠にあるとき)の早い時期にマスクを着用するだけとなる可能性が高い。そのため、睡眠時無呼吸患者の場合には、口漏れによって療法の効果および/または快適性が低下し得、ひいては乏しい結果および/または療法の遵守不十分につながる。
そのため、ユーザが口で呼吸しているかどうかを検出すること、関連付けられたデバイス上で適切な設定を調整すること、および/またはユーザに通知を提供することのできるシステムに対するニーズが存在する。本開示は、かかるシステムを対象とする。
図1を参照すると、本開示のいくつかの実装形態に係るシステム100が表されている。システム100は、制御システム110と、メモリデバイス114と、電子インターフェース119と、1つ以上のセンサ130と、1つ以上のユーザデバイス170と、を含む。いくつかの実装形態においては、システム100が、呼吸システム120をさらに含む。
制御システム110は、1つ以上のプロセッサ112(以下、プロセッサ112)を含む。制御システム110は概して、システム100の様々な構成要素を制御(例えば、作動)し、かつ/またはシステム100の構成要素によって取得および/または生成されたデータを分析するのに使用される。プロセッサ112は、汎用または特殊用途のプロセッサまたはマイクロプロセッサであり得る。図1には1個のプロセッサ112が示されているが、制御システム110は、単一のハウジング内に存在し得るか、互いに離れて所在し得る任意の適切な数のプロセッサ(例えば、1個のプロセッサ、2個のプロセッサ、5個のプロセッサ、10個のプロセッサなど)を含み得る。制御システム110は、例えば、ユーザデバイス170のハウジング、呼吸システム120の一部分(例えば、ハウジング)、および/またはセンサ130うちの1つ以上のハウジングに連結すること、および/またはそれらの内部に位置付けることができる。制御システム110は、(1つのかかるハウジング内に)集中させるか、(物理的に別個である2つ以上のかかるハウジング内に)分散させることができる。制御システム110を格納する2つ以上のハウジングを含むかかる実装形態においては、かかるハウジングが、互いに近接して、かつ/または遠隔で所在することができる。
メモリデバイス114は、制御システム110のプロセッサ112によって実行可能な機械可読命令を記憶する。メモリデバイス114は、例えば、ランダムまたはシリアルアクセスメモリデバイス、ハードドライブ、ソリッドステートドライブ、フラッシュメモリデバイスなど、任意の適切なコンピュータ可読ストレージデバイスまたはメディアであり得る。図1には1つのメモリデバイス114が示されているが、システム100は、任意の適切な数のメモリデバイス114(例えば、1個のメモリデバイス、2個のメモリデバイス、5個のメモリデバイス、10個のメモリデバイスなど)を含み得る。メモリデバイス114は、呼吸デバイス122のハウジング、ユーザデバイス170のハウジング、センサ130うちの1つ以上のハウジング、またはそれらの任意の組み合わせに連結すること、および/またはそれらの内部に位置付けることができる。制御システム110と同様に、メモリデバイス114は、(1つのかかるハウジング内に)集中させるか、(物理的に異なる2つ以上のかかるハウジング内に)分散させることができる。
いくつかの実装形態においては、メモリデバイス114(図1)が、ユーザと関連付けられたユーザプロファイルを記憶する。ユーザプロファイルは、例えば、ユーザと関連付けられた人口統計情報、ユーザと関連付けられた生体情報、ユーザと関連付けられた医療情報、自己申告によるユーザフィードバック、ユーザと関連付けられた睡眠パラメータ(例えば、1つ以上の以前の睡眠セッションから記録された睡眠関連パラメータ)、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。人口統計情報は、例えば、ユーザの年齢、ユーザの性別、ユーザの人種、ユーザの地理的位置、人との関係、不眠症の家族歴、ユーザの雇用状況、ユーザの教育状況、ユーザの社会経済的状況、またはそれらの任意の組み合わせを示す情報を含み得る。医療情報は、例えば、ユーザと関連付けられた1つ以上の病状、ユーザによる薬剤使用、またはその両方を示すものを含み得る。医療情報データは、反復睡眠潜時検査(MSLT)の検査結果またはスコアおよび/もしくはピッツバーグ睡眠質問票(PSQI)のスコアまたは値をさらに含み得る。自己申告によるユーザフィードバックは、自己申告による主観的な療法スコア(劣悪、普通、良好など)、自己申告によるユーザの主観的なストレスレベル、自己申告によるユーザの主観的な疲労レベル、自己申告によるユーザの主観的な健康状態、ユーザが経験した最近のライフイベント、またはそれらの任意の組み合わせを示す情報を含み得る。
電子インターフェース119は、1つ以上のセンサ130からデータ(例えば、生理学的データおよび/またはオーディオデータ)を受け取るように構成されており、そのデータは、メモリデバイス114に記憶すること、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析することができる。電子インターフェース119は、有線接続または無線接続を用いて(例えば、RF通信プロトコル、Wi-Fi通信プロトコル、Bluetooth通信プロトコル、セルラーネットワークなどを用いて)1つ以上のセンサ130と通信することができる。電子インターフェース119は、アンテナ、受信機(例えば、RF受信機)、送信機(例えば、RF送信機)、トランシーバ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。電子インターフェース119は、本明細書に記載のプロセッサ112およびメモリデバイス114と同一または同様であるもう1つのプロセッサおよび/またはもう1つのメモリデバイスも含み得る。いくつかの実装形態においては、電子インターフェース119が、ユーザデバイス170に連結または統合されている。他の実装形態においては、電子インターフェース119が、制御システム110および/またはメモリデバイス114に連結されているか、それらと(例えば、ハウジング内で)統合されている。
上記のとおり、いくつかの実装形態においては、システム100が、呼吸システム120(呼吸療法システムとも称される)を含み得る。呼吸システム120は、(本明細書において呼吸デバイス122と称される)呼吸圧力療法(RPT)デバイス122、ユーザインターフェース124、(チューブまたは空気回路とも称される)導管126、ディスプレイデバイス128、加湿タンク129、レセプタクル180、またはそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの実装形態においては、制御システム110、メモリデバイス114、ディスプレイデバイス128、センサ130のうちの1つ以上、および加湿タンク129が、呼吸デバイス122の一部である。呼吸圧力療法とは、(例えば、タンクベンチレータや陽陰圧体外式人工呼吸器(cuirass)などの陰圧療法とは異なり、)ユーザの呼吸サイクル全体を通じて大気に対して名目上陽である制御された目標圧力で、ユーザの気道の入口に空気供給を印加することを指す。呼吸システム120は一般に、1つ以上の睡眠関連呼吸障害(例えば、閉塞性睡眠時無呼吸、中枢性睡眠時無呼吸、または混合性睡眠時無呼吸)に罹患している個人を治療するのに使用される。
呼吸デバイス122は一般に、(例えば、1つ以上のコンプレッサを駆動する1つ以上のモータを使用して)ユーザに送達される加圧空気を生成するのに使用される。いくつかの実装形態においては、呼吸デバイス122が、ユーザに送達される継続的な一定の空気圧を生成する。他の実装形態においては、呼吸デバイス122が、2つ以上の所定の圧力(例えば、第1の所定の空気圧および第2の所定の空気圧)を生成する。さらに他の実装形態においては、呼吸デバイス122が、所定の範囲内の様々な異なる空気圧を生成するように構成されている。例えば、呼吸デバイス122は、少なくとも約6cmH2O、少なくとも約10cmH2O、少なくとも約20cmH2O、約6cmH2Oから約10cmH2O、約7cmH2Oから約12cmH2Oなどを送達することができる。呼吸デバイス122は、(周囲圧力に対して)陽圧を維持しながら、例えば、約-20L/分と約150L/分との間の所定の流量で加圧空気を送達することもできる。
ユーザインターフェース124は、ユーザの顔の一部分と係合し、呼吸デバイス122からユーザの気道に加圧空気を送達して、睡眠中に気道が狭窄および/または閉塞しないように支援する。これにより、睡眠中のユーザの酸素摂取量も増加し得る。ユーザインターフェース124は、加圧空気がユーザの口、ユーザの鼻、またはユーザの口および鼻の両方を介してユーザの気道に送達されるように、ユーザの顔に係合するのが一般的である。呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、および導管126は、ユーザの気道と流体連結された空気経路を共に形成する。加圧空気は、睡眠中のユーザの酸素摂取量も増加し得る。
適用される療法に応じて、ユーザインターフェース124は、例えばユーザの顔の領域または部分との密着を形成し得、これにより、周囲圧力に対して約10cmH2Oの陽圧など、周囲圧力に対して十分に異なり、療法効果をもたらせる圧力でのガスの送達を促進する。酸素送達などの、他の療法の形態において、ユーザインターフェースは、約10cmH2Oの陽圧において気道へのガス供給の送達を促進するのに充分な密閉を含まない場合がある。
図2Aに示すとおり、いくつかの実装形態においては、ユーザインターフェース124が、ユーザの鼻および口を覆う顔面マスク(例えば、フルフェイスマスク)である。代替として、図2Bに示すとおり、ユーザインターフェース124が、ユーザの鼻に空気を提供する鼻マスク、またはユーザの鼻孔に空気を直接送達する鼻枕マスクである。ユーザインターフェース124は、ユーザの一部分(例えば顔)にインターフェースを位置付け、かつ/または安定させるための複数のストラップ(例えば面ファスナを含む)と、ユーザインターフェース124とユーザとの間での気密密着を提供するのを支援する形状適合性クッション(例えば、シリコーン、プラスチック、発泡体など)と、を含み得る。ユーザインターフェース124は、ユーザ210によって吐き出された二酸化炭素および他の気体を逃がせるようにするためのうちの1つ以上の通気孔も含み得る。他の実装形態においては、ユーザインターフェース124が、マウスピース(例えば、ユーザの歯に適合するように成形されたナイトガードマウスピース、下顎骨位置変更デバイスなど)を備えることができる。
(空気回路またはチューブとも称される)導管126は、呼吸デバイス122およびユーザインターフェース124など、呼吸システム120の2つの構成要素間で空気が流れるようにする。いくつかの実装形態においては、この導管に吸気および呼気用の別々の枝管が存在し得る。他の実装形態においては、単枝型導管が吸気および呼気の両方に使用される。
呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、ディスプレイデバイス128、および加湿タンク129のうちの1つ以上が、1つ以上のセンサ(例えば、圧力センサ、流量センサ、より一般的には、本明細書に記載されている他のセンサ130のいずれか)を含み得る。これらの1つ以上のセンサは、例えば、呼吸デバイス122によって供給される加圧空気の空気圧および/または流量を測定するのに使用することができる。
ディスプレイデバイス128は概して、静止画、動画、もしくはその両方を含む画像(単数または複数)、および/または呼吸デバイス122に関する情報を表示するのに使用される。例えば、ディスプレイデバイス128は、呼吸デバイス122の状態に関する情報(例えば、呼吸デバイス122がオンかオフか、呼吸デバイス122によって送達されている空気の圧力、呼吸デバイス122によって送達されている空気の温度など)および/または他の情報(睡眠スコアまたは療法スコア(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる国際公開第2016/061629号に記載されているようなmyAir(商標)スコアとも称される)、現在の日付/時刻、ユーザ210の個人情報など)を提供することができる。いくつかの実装形態においては、ディスプレイデバイス128が、入力インターフェースとして画像(単数または複数)を表示するように構成されたグラフィックユーザインターフェース(GUI)を含むヒューマンマシンインターフェース(HMI)の働きをする。ディスプレイデバイス128は、LEDディスプレイ、有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイ等であり得る。入力インターフェースは、例えば、タッチスクリーンまたは接触感知基板、マウス、キーボード、または呼吸デバイス122とやりとりする人間ユーザによって行われる入力を感知するように構成された任意のセンサシステムであり得る。
加湿タンク129は、呼吸デバイス122に連結または統合されている。加湿タンク129は、呼吸デバイス122から送達された加圧空気を加湿するのに使用できる貯水器を含む。呼吸デバイス122は、ユーザに提供された加圧空気を加湿するために加湿タンク129内の水を加熱するヒータを含み得る。加えて、いくつかの実装形態においては、導管126が、ユーザに送達された加圧空気を加熱する加熱要素(例えば、導管126に連結され、かつ/または埋め込まれたもの)も含み得る。加湿タンク129は、空気経路の水蒸気入口に流体連結して、水蒸気入口を介して水蒸気を空気経路内に送達すること、または空気経路自体の一部として空気経路と直列に形成することができる。
いくつかの実装形態においては、システム100を、生理学的データ、睡眠関連パラメータ、他のデータもしくは情報、またはそれらの任意の組み合わせに少なくとも部分的に基づいて、レセプタクル180からユーザの気道に物質の少なくとも一部分を送達するのに使用することができる。一般に、空気経路への物質の一部分の送達を修正することは、(i)空気経路への物質の送達を開始すること、(ii)空気経路への物質の一部分の送達を終了すること、(iii)空気経路へ送達される物質の量を変更すること、(iv)空気経路への物質の一部分の送達の時間的特性を変更すること、(v)空気経路への物質の一部分の送達の量的特性を変更すること、(vi)空気経路への物質の送達と関連付けられた任意のパラメータを変更すること、または(vii)(i)~(vi)の組み合わせを含み得る。
空気経路内への物質の一部分の送達の時間的特性を変更することは、物質が送達される速度を変えること、異なる時期に開始および/または終了すること、異なる期間にわたって継続すること、送達の時間分布または特性を変えること、時間分布から独立して量分布を変えること、などを含み得る。時間および量を独立的に変えることにより、物質の放出頻度を変えることとは別に、毎回放出される物質の量を確実に変えることができる。このようにして、放出頻度および放出量のいくつかの異なる組み合わせ(例えば、高頻度だが少放出量、高頻度かつ多量、低頻度かつ多量、低頻度かつ少量など)を実現することができる。空気経路内への物質の一部分の送達に対する他の変更も利用することができる。
呼吸システム120は、例えば、連続気道陽圧(CPAP)システム、自動気道陽圧システム(APAP)、二相性または可変気道陽圧システム(BPAPまたはVPAP)、またはそれらの任意の組み合わせなどのベンチレータまたは気道陽圧(PAP)システムとして使用することができる。CPAPシステムは、(例えば、睡眠医によって判断される)所定の空気圧をユーザに送達する。APAPシステムは、例えば、ユーザと関連付けられた呼吸データに基づいて、ユーザに送達される空気圧を自動的に変化させる。BPAPまたはVPAPシステムは、第1の所定圧力(例えば、吸気気道陽圧またはIPAP)および第1の所定圧力より低い第2の所定圧力(例えば、呼気気道陽圧またはEPAP)を送達するように構成されている。
再度図1を参照すると、システム100の1つ以上のセンサ130は、圧力センサ132、流量センサ134、温度センサ136、モーションセンサ138、マイクロフォン140、スピーカ142、無線周波(RF)受信機146、RF送信機148、カメラ150、赤外線センサ152、光電式(PPG)センサ154、心電図(ECG)センサ156、脳波(EEG)センサ158、静電容量センサ160、力センサ162、歪みゲージセンサ164、筋電図(EMG)センサ166、酸素センサ168、分析物センサ174、水分センサ176、LiDARセンサ178、またはそれらの任意の組み合わせを含む。一般に、1つ以上のセンサ130のそれぞれが、メモリデバイス114または1つ以上の他のメモリデバイスに受信および記憶されたセンサデータを出力するように構成されている。
1つ以上のセンサ130は、圧力センサ132、流量センサ134、温度センサ136、モーションセンサ138、マイクロフォン140、スピーカ142、RF受信機146、RF送信機148、カメラ150、赤外線センサ152、光電式(PPG)センサ154、心電図(ECG)センサ156、脳波(EEG)センサ158、静電容量センサ160、力センサ162、歪みゲージセンサ164、筋電図(EMG)センサ166、酸素センサ168、分析物センサ174、水分センサ176、およびLiDARセンサ178のそれぞれを含むものとして図示および記載されているが、1つ以上のセンサ130は、本明細書に記載および/図示されたセンサのそれぞれの組み合わせおよび任意の個数を含み得るのが、より一般的である。
本明細書に記載のとおり、システム100は、睡眠セッション中にユーザ(例えば、図2A~図2Bに示す呼吸システム120のユーザ)と関連付けられた生理学的データを生成するのに使用することができる。生理学的データは、分析して1つ以上の睡眠関連パラメータを生成することができ、このパラメータは、睡眠セッション中にユーザと関連付けられた任意のパラメータや測定値などを含み得る。睡眠セッション中にユーザ210に関して判断できる1つ以上の睡眠関連パラメータは、例えば、無呼吸-低呼吸指数(AHI)スコア、睡眠スコア、流れ信号、呼吸信号、呼吸数、吸気振幅、呼気振幅、吸気対呼気比、1時間当たりの事象数、事象パターン、段階、呼吸デバイス122の圧力設定、心拍数、心拍数変動、ユーザ210の動き、温度、EEG活動、EMG活動、覚醒、いびき、窒息、咳、口笛、喘鳴、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
1つ以上のセンサ130は、例えば、生理学的データ、オーディオデータ、またはその両方を生成するのに使用することができる。センサ130のうちの1つ以上によって生成された生理学的データは、制御システム110により、睡眠セッション中のユーザ210と関連付けられた睡眠覚醒信号および1つ以上の睡眠関連パラメータを判断するのに使用することができる。睡眠覚醒信号は、覚醒、リラックスした覚醒、微小覚醒、急速眼球運動(レム)段階、第1のノンレム段階(「N1」と称されることが多い)、第2のノンレム段階(「N2」と称されることが多い)、第3のノンレム段階(「N3」と称されることが多い)、またはそれらの任意の組み合わせを含む1つ以上の睡眠状態および/または1つ以上の睡眠段階を示すことができる。
睡眠覚醒信号には、ユーザの就床時刻、ユーザの起床時刻、ユーザの入眠試行時刻などを判断するタイムスタンプを付与することもできる。睡眠覚醒信号は、睡眠セッション中に、例えば、1秒につき1サンプル、30秒につき1サンプル、1分につき1サンプルなど所定のサンプリングレートで1つ以上のセンサ130によって測定することができる。いくつかの実装形態においては、睡眠覚醒信号が、睡眠セッション中の呼吸信号、呼吸数、吸気振幅、呼気振幅、吸気対呼気比、1時間当たりの事象数、事象パターン、呼吸デバイス122の圧力設定、またはそれらの任意の組み合わせも示し得る。この事象(単数または複数)は、いびき、無呼吸、中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸、低呼吸、(例えばユーザインターフェース124からの)マスク漏れ、下肢静止不能、睡眠障害、窒息、心拍数増、呼吸困難、喘息発作、てんかん挿間症、発作、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。睡眠覚醒信号に基づいて睡眠セッション中のユーザについて判断できる1つ以上の睡眠関連パラメータとしては、例えば、全就床時間、全睡眠時間、入眠潜時、入眠後覚醒パラメータ、睡眠効率、断片化指数、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
1つ以上のセンサ130によって生成された生理学的データおよび/またはオーディオデータは、睡眠セッション中のユーザと関連付けられた呼吸信号を判断するのに使用することもできる。呼吸信号は概して、睡眠セッション中のユーザの呼吸または気息を示す。呼吸信号は、例えば、呼吸数、呼吸数の変動性、吸気振幅、呼気振幅、吸気対呼気比、1時間当たりの事象数、事象パターン、呼吸デバイス122の圧力設定、またはそれらの任意の組み合わせを示すことができる。この事象(単数または複数)は、いびき、無呼吸、中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸、低呼吸、(例えばユーザインターフェース124からの)マスク漏れ、下肢静止不能、睡眠障害、窒息、心拍数増、呼吸困難、喘息発作、てんかん挿間症、発作、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
睡眠セッションは、ユーザ210がベッド230(または睡眠するつもりで利用する別の領域もしくは物体)に横たわったか着座した後、および呼吸デバイス122をオンにし、かつユーザインターフェース124を身に付けた後の任意の時点を含むのが一般的である。そのため、睡眠セッションは、(i)ユーザ210がCPAPシステムを使用しているが、ユーザ210が入眠しようとする前の(例えば、ユーザ210がベッド230で横になって本を読んでいる)期間、(ii)ユーザ210が入眠しようとするがまだ覚醒している期間、(iii)ユーザ210が浅睡眠(非急速眼球運動(ノンレム)睡眠の段階1および段階2とも称される)に入っている期間、(iv)ユーザ210が深睡眠(徐波睡眠、SWS、またはノンレム睡眠の段階3とも称される)に入っている期間、(v)ユーザ210が急速眼球運動(レム)睡眠に入っている期間、(vi)ユーザ210が浅睡眠、深睡眠、またはレム睡眠の間で周期的に覚醒している期間、または(vii)ユーザ210が覚醒して再び入眠しない期間を含み得る。
睡眠セッションは、ユーザ210がユーザインターフェース124を取り外し、呼吸デバイス122をオフにし、かつベッド230から出ると終了するものと定義されるのが一般的である。いくつかの実装形態においては、睡眠セッションが、追加の時間期間を含むこと、または上に開示された期間の一部のみに限定することができる。例えば、睡眠セッションは、呼吸デバイス122が気道またはユーザ210に加圧空気を供給し始めたときに始まり、呼吸デバイス122がユーザ210の気道に加圧空気を供給するのを停止したときに終わり、ユーザ210が就眠または覚醒しているときに、間の時点の一部または全部を含む期間を包含するように定義することができる。
圧力センサ132は、メモリデバイス114に記憶すること、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析することのできる圧力データを出力する。いくつかの実装形態においては、圧力センサ132が、呼吸システム120のユーザの呼吸(例えば、吸気および/もしくは呼気)ならびに/または周囲圧力を示すセンサデータを生成する空気圧センサ(例えば大気圧センサ)である。かかる実装形態においては、圧力センサ132が、呼吸デバイス122に連結または統合することができる。圧力センサ132は、例えば、静電容量センサ、電磁センサ、圧電センサ、歪みゲージセンサ、光学センサ、電位差センサ、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。一例においては、圧力センサ132が、ユーザの血圧を判断するのに使用することができる。
流量センサ134は、メモリデバイス114に記憶すること、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析することのできる流量データを出力する。いくつかの実装形態において、流量センサ134は、呼吸デバイス122からの空気流量、導管126を通過する空気流量、ユーザインターフェース124を通過する空気流量、またはそれらの任意の組み合わせを判断するのに使用される。かかる実装形態においては、流量センサ134が、呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、または導管126に連結または統合することができる。流量センサ134は、例えば、回転流量計(例えば、ホール効果流量計)、タービン流量計、オリフィス流量計、超音波流量計、熱線センサ、渦流センサ、膜センサ、またはそれらの任意の組み合わせなどの質量流量センサであり得る。
温度センサ136は、メモリデバイス114に記憶すること、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析することのできる温度データを出力する。いくつかの実装形態においては、温度センサ136が、ユーザ210(図2Aおよび図2B)の核心体温、ユーザ210の皮膚温度、呼吸デバイス122から、および/または導管126を通過して流れる空気の温度、ユーザインターフェース124内の温度、周囲温度、またはそれらの任意の組み合わせを示す温度データを生成する。温度センサ136は、例えば、熱電対センサ、サーミスタセンサ、シリコンバンドギャップ温度センサもしくは半導体ベースのセンサ、抵抗温度検出器、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。
モーションセンサ138は、メモリデバイス114に記憶すること、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析することのできるモーションデータを出力する。モーションセンサ138は、睡眠セッション中のユーザ210の動きを検出するのに、および/または呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、もしくは導管126など、呼吸システム120の構成要素のいずれかの動きを検出するのに使用することができる。モーションセンサ138は、加速度計、ジャイロスコープ、および磁力計など1つ以上の慣性センサを含み得る。いくつかの実装形態においては、モーションセンサ138が、代替または追加として、ユーザの体動を表す1つ以上の信号を生成し、この信号から、例えばユーザの呼吸運動を介して、ユーザの睡眠状態を表す信号が取得され得る。いくつかの実装形態においては、モーションセンサ138からのモーションデータを、別のセンサ130からの追加データと併用して、ユーザの睡眠状態を判断することができる。
マイクロフォン140は、メモリデバイス114に記憶すること、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析することのできる音データを出力する。マイクロフォン140によって生成されたオーディオデータは、睡眠セッション中の1つ以上の音(単数または複数)(例えば、ユーザ210からの音)として再現可能である。マイクロフォン140からのオーディオデータは、本明細書でさらに詳述するとおり、睡眠セッション中のユーザが経験した事象を(例えば、制御システム110を使用して)特定するのに使用することもできる。マイクロフォン140は、呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、またはユーザデバイス170に連結または統合することができる。いくつかの実装形態においては、システム100が複数のマイクロフォン(例えば、ビーム形成機能を有する2つ以上のマイクロフォンおよび/またはマイクロフォンの配列)を含み、複数のマイクロフォンのそれぞれによって生成された音データが、その複数のマイクロフォンのうちの別のものによって生成された音データを区別するのに使用できるようになっている。
スピーカ142は、システム100のユーザ(例えば、図2Aおよび図2Bのユーザ210)にとって可聴である音波を出力する。スピーカ142は、例えば、目覚まし時計として使用すること、または(例えば、事象を受けて)ユーザ210にアラートまたはメッセージを再生する目的で使用することができる。いくつかの実装形態においては、スピーカ142が、マイクロフォン140によって生成されたオーディオデータをユーザに伝えるのに使用することができる。スピーカ142は、呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、または外部デバイス170に連結または統合することができる。
マイクロフォン140およびスピーカ142は、別々のデバイスとして使用することができる。いくつかの実装形態においては、マイクロフォン140およびスピーカ142を、例えば、参照によりそれぞれ全体が本明細書に組み込まれるWO2018/050913およびWO2020/104465に記載のとおり、音響センサ141に組み入れることができる。かかる実装形態においては、スピーカ142が、所定の間隔および/または周波数で音波を生成または放出し、マイクロフォン140が、スピーカ142から放出された音波の反射を検出する。スピーカ142が生成または放出する音波は、ユーザ210または同床者220(図2Aおよび図2B)の睡眠を妨げないように、人間の耳には聞こえない周波数(例えば、20Hz未満または約18kHz超)を有する。制御システム110は、マイクロフォン140および/またはスピーカ142からのデータに少なくとも部分的に基づいて、ユーザ210(図2A~図2B)の所在位置および/または、例えば、呼吸信号、呼吸数、吸気振幅、呼気振幅、吸気対呼気比、1時間当たりの事象数、事象パターン、睡眠状態、呼吸デバイス122の圧力設定、またはそれらの任意の組み合わせなど、本明細書に記載されている睡眠関連パラメータ(例えば口漏れ状態)のうちの1つ以上を判断することができる。この文脈では、ソナーセンサが、超音波または低周波数超音波感知信号(例えば、約17~23kHz、18~22kHz、または17~18kHzの周波数範囲内)を空気中で生成/送信することなどによるアクティブ音響センシングに関わるものと理解され得る。かかるシステムは、上記の国際公開第2018/050913号および国際公開第2020/104465号を踏まえて検討され得る。
いくつかの実装形態においては、センサ130が、(i)マイクロフォン140と同一または同様であり、音響センサ141に統合されている第1のマイクロフォンと、(ii)マイクロフォン140と同一または同様だが、音響センサ141に統合されている第1のマイクロフォンとは別々かつ別個である第2のマイクロフォンと、を含む。
RF送信機148は、所定の周波数および/または所定の振幅(例えば、高周波帯域内、低周波帯域内、長波信号、短波信号など)を有する電波を生成および/または放射する。RF受信機146は、RF送信機148から放射された電波の反射を検出し、このデータは、制御システム110によって分析することにより、ユーザ210(図2Aおよび図2B)の位置および/または本明細書に記載されている睡眠関連パラメータのうちの1つ以上を判断することができる。RF受信機(RF受信機146およびRF送信機148のどちらか、または別のRFペア)は、制御システム110、呼吸デバイス122、1つ以上のセンサ130、ユーザデバイス170、またはそれらの任意の組み合わせの間での無線通信に使用することもできる。RF受信機146およびRF送信機148は、図1において別々かつ別個の要素として示されているが、いくつかの実装形態においては、RF受信機146およびRF送信機148がRFセンサ147の一部として組み合わせられている。一部のかかる実装形態においては、RFセンサ147が制御回路を含む。RF通信の具体的な形式は、Wi-FiやBluetooth等であり得る。
いくつかの実装形態においては、RFセンサ147がメッシュシステムの一部である。メッシュシステムの一例がWi-Fiメッシュシステムであり、このシステムは、メッシュノード、メッシュルータ(単数または複数)、およびメッシュゲートウェイ(単数または複数)を含み得、これらのそれぞれが移動式/可動式または固定式であり得る。かかる実装形態においては、Wi-Fiメッシュシステムが、Wi-Fiルータおよび/またはWi-Fiコントローラ、ならびに1つ以上の衛星(例えばアクセスポイント)を含み、これらのそれぞれが、RFセンサ147と同一または同様であるRFセンサを含む。Wi-Fiルータおよび衛星は、Wi-Fi信号を使用して互いに常時通信する。Wi-Fiメッシュシステムは、物体や人が移動して信号を部分的に妨害することによってルータと衛星(単数または複数)との間で生じるWi-Fi信号の変化(例えば、受信信号強度の差)に基づいてモーションデータを生成するのに使用することができる。このモーションデータは、モーション、呼吸、心拍数、歩行、転倒、挙動など、またはそれらの任意の組み合わせを示し得る。
カメラ150は、メモリデバイス114に記憶できる1つ以上の画像(例えば、静止画、動画、熱画像、またはそれらの任意の組み合わせ)として再現可能な画像データを出力する。制御システム110は、カメラ150からの画像データを使用して、例えば、1つ以上の事象(例えば、周期性四肢運動または下肢静止不能症候群)、呼吸信号、呼吸数、吸気振幅、呼気振幅、吸気対呼気比、1時間当たりの事象数、事象パターン、睡眠状態、睡眠段階、またはそれらの任意の組み合わせなど、本明細書に記載されている睡眠関連パラメータのうちの1つ以上を判断することができる。さらには、カメラ150からの画像データを使用して、例えば、ユーザの所在位置を特定し、ユーザ210の胸の動きを判断し、ユーザ210の口および/または鼻の空気流を判断し、ユーザ210がベッド230に入った時刻を判断し、ユーザ210がベッド230を後にした時刻を判断することができる。
赤外線(IR)センサ152は、メモリデバイス114に記憶できる1つ以上の赤外線画像(例えば、静止画、動画、またはその両方)として再現可能な赤外線画像データを出力する。IRセンサ152からの赤外線データは、ユーザ210の温度および/またはユーザ210の移動を含む、睡眠セッション中の1つ以上の睡眠関連パラメータを判断するのに使用することができる。IRセンサ152は、ユーザ210の存在、位置、および/または移動を測定する際に、カメラ150と組み合わせて使用することもできる。IRセンサ152が、例えば、約700nmと約1mmとの間の波長を有する赤外光を検出することができるのに対し、カメラ150は、約380nmと約740nmとの間の波長を有する可視光を検出することができる。
PPGセンサ154は、例えば、心拍数、心拍数変動、心周期、呼吸数、吸気振幅、呼気振幅、吸気対呼気比、推定血圧パラメータ(単数または複数)、またはそれらの任意の組み合わせなど1つ以上の睡眠関連パラメータを判断するのに使用できる、ユーザ210(図2Aおよび図2B)と関連付けられた生理学的データを出力する。PPGセンサ154は、ユーザ210が着用すること、ユーザ210が着用する衣類および/または織地に埋め込むこと、ユーザインターフェース124および/またはその関連ヘッドギア(例えばストラップなど)に埋め込むことおよび/または連結すること、などができる。
ECGセンサ156は、ユーザ210の心臓の電気的活動と関連付けられた生理学的データを出力する(図2Aおよび図2B)。いくつかの実装形態においては、ECGセンサ156が、睡眠セッション中のユーザ210の一部分の上または周囲に位置付けられている1つ以上の電極を含む。ECGセンサ156からの生理学的データは、例えば、本明細書に記載されている睡眠関連パラメータのうちの1つ以上を判断するのに使用することができる。
EEGセンサ158は、ユーザ210の脳の電気的活動と関連付けられた生理学的データを出力する。いくつかの実装形態において、EEGセンサ158は、睡眠セッション中のユーザ210の頭皮の上または周囲に位置付けられている1つ以上の電極を含む。EEGセンサ158からの生理学的データは、例えば、睡眠セッション中の任意の所与の時期におけるユーザ210の睡眠状態を判断するのに使用することができる。いくつかの実装形態において、EEGセンサ158は、ユーザインターフェース124および/またはその関連ヘッドギア(例えばストラップなど)に統合することができる。
静電容量センサ160、力センサ162、および歪みゲージセンサ164は、メモリデバイス114に記憶でき、かつ本明細書に記載されている睡眠関連パラメータのうちの1つ以上を判断するのに制御システム110が使用できるデータを出力する。EMGセンサ166は、1つ以上の筋肉によって生み出された電気的活動と関連付けられた生理学的データを生成する。酸素センサ168は、(例えば、導管126内またはユーザインターフェース124における)気体の酸素濃度を示す酸素データを出力する。酸素センサ168は、例えば、超音波酸素センサ、電気酸素センサ、化学酸素センサ、光学式酸素センサ、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。いくつかの実装形態においては、1つ以上のセンサ130が、ガルバニック皮膚反応(GSR)センサ、血流センサ、呼吸センサ、脈拍センサ、血圧計センサ、オキシメトリセンサ、またはそれらの任意の組み合わせも含む。
分析物センサ174は、ユーザ210の吐出息における分析物の存在を検出するのに使用することができる。分析物センサ174によって出力されたデータは、メモリデバイス114に記憶することができ、ユーザ210の息に含まれる任意の分析物の同一性および濃度を判断するために制御システム110によって使用することができる。いくつかの実装形態においては、分析物センサ174が、ユーザ210の口付近に位置付けられ、ユーザ210の口から吐き出された息に含まれる分析物を検出する。例えば、ユーザインターフェース124が、ユーザ210の鼻および口を覆う顔面マスクである場合、分析物センサ174は、ユーザ210の口呼吸を監視するためにその顔面マスク内に位置付けられ得る。ユーザインターフェース124が鼻マスクまたは鼻枕マスクである場合など、他の実装形態においては、分析物センサ174が、ユーザ210の鼻を通じて吐き出される息に含まれる分析物を検出するために、ユーザ210の鼻付近に位置付けられ得る。さらに他の実装形態においては、ユーザインターフェース124が鼻マスクまたは鼻枕マスクである場合に、分析物センサ174が、ユーザ210の口付近に位置付けられ得る。この実装形態においては、分析物センサ174を、ユーザ210の口から不用意に空気が漏れていないかどうかを検出するのに使用することができる。いくつかの実装形態においては、分析物センサ174が、炭素系化学物質または化合物を検出するのに使用できる揮発性有機化合物(VOC)センサである。いくつかの実装形態においては、分析物センサ174を、ユーザ210が鼻または口のどちらで呼吸しているかを検出するのに使用することもできる。例えば、ユーザ210の口付近または(ユーザインターフェース124が顔面マスクである実装形態において)顔面マスク内に位置付けられた分析物センサ174によって出力されたデータによって分析物の存在が検出された場合、プロセッサ112は、ユーザ210が口で呼吸しているという指標としてこのデータを使用することができる。
水分センサ176は、メモリデバイス114に記憶でき、かつ制御システム110が使用できるデータを出力する。水分センサ176は、ユーザを取り巻く様々な領域(例えば、導管126またはユーザインターフェース124の内部、ユーザ210の顔付近、導管126とユーザインターフェース124との間の接続部付近、導管126と呼吸デバイス122との間の接続部付近など)において水分を検出するのに使用することができる。そのため、いくつかの実装形態においては、水分センサ176を、呼吸デバイス122からの加圧空気の湿度を監視するために、ユーザインターフェース124または導管126に位置付けることができる。他の実装形態においては、水分センサ176が、水分レベルを監視する必要がある任意の領域付近に配置されている。水分センサ176は、例えばユーザ210の寝室内の空気など、ユーザ210を取り巻く周囲環境の湿度を監視するのに使用することもできる。
光検出および測距(LiDAR)センサ178は、深度感知に使用することができる。このタイプの光学センサ(例えばレーザセンサ)は、物体を検出し、生活空間など周囲環境の3次元(3D)マップを作成するのに使用することができる。LiDARは一般に、パルスレーザを利用して飛行時間を計測する。LiDARは、3Dレーザスキャンとも称される。かかるセンサの一使用例においては、LiDARセンサ166を有する固定または(スマートフォンなどの)モバイルデバイスが、センサから5メートル以上離れた領域を測定およびマッピングすることができる。LiDARデータは、例えば電磁式RADARセンサによって推定されたポイントクラウドデータと融合させることができる。LiDARセンサ(単数または複数)178は、人工知能(AI)を使用して、(RADARに対して高反射性であり得る)ガラス窓など、RADARシステムにとっての問題をもたらし得る空間内の特徴量を検出および分類することにより、RADARシステムのジオフェンスを自動的に作成することもできる。LiDARは、人の身長に加え、人が座ったとき、倒れたときなどに生じる身長の変化を推定するのに使用することもできる。LiDARは、環境の3Dメッシュ表現を形成するのに使用され得る。さらなる用途では、電波が通過する固体表面(例えば電波透過性材料)にLiDARが反射し得ることにより、異なるタイプの障害物の分類が可能となる。
いくつかの実装形態においては、1つ以上のセンサ130が、ガルバニック皮膚反応(GSR)センサ、血流センサ、呼吸センサ、脈拍センサ、血圧計センサ、オキシメトリセンサ、ソナーセンサ、RADARセンサ、血糖センサ、色センサ、pHセンサ、空気質センサ、傾斜センサ、雨センサ、土壌水分センサ、水流センサ、アルコールセンサ、またはそれらの任意の組み合わせも含む。
図1では別々に示されているが、1つ以上のセンサ130の組み合わせを、呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、加湿タンク129、制御システム110、ユーザデバイス170、またはそれらの任意の組み合わせを含むシステム100の構成要素のうちの任意の1つ以上に統合および/または連結することができる。例えば、音響センサ141および/またはRFセンサ147は、ユーザデバイス170に統合および/または連結することができる。かかる実装形態においては、ユーザデバイス170を、本開示のいくつかの態様に係るシステム100(例えば制御システム110)が使用する追加または二次データを生成する二次デバイスとみなすことができる。いくつかの実装形態においては、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つが、呼吸デバイス122、制御システム110、またはユーザデバイス170に連結されておらず、睡眠セッション中のユーザ210に概ね隣接して位置付けられている(例えば、ユーザ210の一部分の上に位置付けられているか接触している、ユーザ210によって着用されている、ナイトスタンドに連結されているか位置付けられている、マットレスに連結されている、天井に連結されている、など)。
1つ以上のセンサ130からのデータを分析して、呼吸信号、呼吸数、呼吸パターン、吸気振幅、呼気振幅、吸気対呼気比、1つ以上の事象の発生、1時間当たりの事象数、事象パターン、睡眠状態、無呼吸-低呼吸指数(AHI)、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る1つ以上の睡眠関連パラメータを判断することができる。1つ以上の事象(単数または複数)は、いびき、無呼吸、中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸、低呼吸、マスク漏れ、咳、下肢静止不能、睡眠障害、窒息、心拍数増、呼吸困難、喘息発作、てんかん挿間症、発作、血圧上昇、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。これらの睡眠関連パラメータの多くは生理学的パラメータであるが、これらの睡眠関連パラメータの一部は非生理学的パラメータであるとみなすことができる。他のタイプの生理学的および非生理学的パラメータは、1つ以上のセンサ130からのデータまたは他のタイプのデータのどちらからでも判断することができる。
ユーザデバイス170(図1)は、ディスプレイデバイス128を含む。ユーザデバイス170は、例えば、スマートフォン、タブレット、ゲーム・コンソール、スマートウォッチ、ノートパソコン等のモバイルデバイスであり得る。代替として、ユーザデバイス170は、外部感知システム、テレビ(例えばスマートテレビ)、または別のスマートホームデバイス(例えば、Google Home、Amazon Echo、Alexaなどのスマートスピーカ(単数または複数))であり得る。いくつかの実装形態においては、このユーザデバイスがウェアラブルデバイス(例えばスマートウォッチ)である。ディスプレイデバイス172は概して、静止画、動画、またはその両方を含む画像(単数または複数)を表示するのに使用される。いくつかの実装形態においては、ディスプレイデバイス172が、画像(単数または複数)および入力インターフェースを表示するように構成されたグラフィックユーザインターフェース(GUI)を含むヒューマンマシンインターフェース(HMI)の働きをする。ディスプレイデバイス172は、LEDディスプレイ、有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイ等であり得る。入力インターフェースは、例えば、タッチスクリーンまたは接触感知基板、マウス、キーボード、またはユーザデバイス170とやりとりする人間ユーザによって行われる入力を感知するように構成された任意のセンサシステムであり得る。いくつかの実装形態においては、1つ以上のユーザデバイスを、システム100が使用すること、および/またはシステム100に含めることができる。
制御システム110およびメモリデバイス114は、システム100の別々かつ別個の構成要素として図1に記載および図示されているが、いくつかの実装形態においては、制御システム110および/またはメモリデバイス114が、ユーザデバイス170および/または呼吸デバイス122に統合されている。代替として、いくつかの実装形態においては、制御システム110またはその一部分(例えばプロセッサ112)がクラウドに所在し得(例えば、サーバに統合され、モノのインターネット(IoT)デバイスに統合され、クラウドに接続され、エッジクラウド処理を受け得るなど)、1つ以上のサーバ(例えば、リモートサーバ、ローカルサーバなど、またはそれらの任意の組み合わせ)に所在し得る。
システム100は、上記構成要素のすべてを含むものとして示されているが、本開示の種々の実装形態によれば、生理学的データを生成し、ユーザに推奨就寝時刻を判断するためにシステムに含めることのできる構成要素は、それより多くも少なくもあり得る。例えば、第1の代替システムは、制御システム110と、メモリデバイス114と、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つと、を含む。別の例として、第2の代替システムは、制御システム110と、メモリデバイス114と、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つと、ユーザデバイス170と、を含む。さらに別の例として、第3の代替システムは、制御システム110と、メモリデバイス114と、呼吸システム120と、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つと、ユーザデバイス170と、を含む。そのため、本明細書に表示および記載されている構成要素の任意の部分(単数または複数)を使用して、かつ/または1つ以上の他の構成要素と組み合わせて、ユーザの推奨就寝時刻を判断するための様々なシステムを形成することができる。
一般に、呼吸システム120の使用を処方されたユーザは、(特に、ユーザが睡眠時無呼吸または他の睡眠関連障害に罹患しているときに)呼吸システム120を使用しない場合と比較して、睡眠中に呼吸システムを使用した翌日に、睡眠の質が上がり、疲労度が下がる傾向がある。ただし、ユーザインターフェース124が不快もしくは面倒であること、または他の副作用(例えば、口の乾燥、唇の乾燥、喉の乾燥、不快感など)を理由に、処方された使用に従わないユーザが多い。ユーザは、自身が何らかの便益(例えば、日中の疲労度の低下)を経験していると知覚できなければ、処方されたとおりに呼吸システム120を使用しない(または使用を完全に止める)可能性が高まる。
ただし、副作用および/または睡眠の質の改善不足は、治療の有効性が足りないのではなく、口漏れによるものであり得る。そのため、ユーザの口漏れ状態を判断し、その口漏れ状態をユーザに伝達してユーザが得る睡眠の質を上げられように支援することにより、知覚されるメリット(単数または複数)が少ないという理由でユーザ呼吸システム120の使用を中断したり減らしたりしないようにすることには利点がある。
概して図2Aおよび図2Bを参照すると、いくつかの実装形態に係るシステム100(図1)の一部分が表されている。呼吸システム120のユーザ210および同床者220がベッド230に居り、マットレス232に横たわっている。ユーザインターフェース124(例えば、図2Aのフルフェイスマスクまたは図2Bの鼻マスク)は、睡眠セッション中のユーザ210によって着用され得る。ユーザインターフェース124は、導管126を介して呼吸デバイス122に流体的に連結および/または接続されている。呼吸デバイス122は、導管126およびユーザインターフェース124を介してユーザ210に加圧空気を送達してユーザ210の喉における空気圧を高め、睡眠中に気道が閉塞および/または狭窄しないように支援する。呼吸デバイス122は、図2Aに示すとおり、ベッド230に直に隣接するナイトスタンド240上か、より一般的には、ベッド230および/またはユーザ210に概ね隣接する任意の表面または構造物上に位置付けることができる。
いくつかの実装形態においては、制御システム110、メモリ214、1つ以上のセンサ130のいずれか、それらの任意の組み合わせが、ベッド230および/またはユーザ210に概して隣接する任意の表面および/または構造の上および/または内部に所在し得る。例えば、いくつかの実装形態においては、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つが、ベッド230および/またはユーザ210に隣接する呼吸システム120の1つ以上の構成要素の上および/または内部の第1の位置255Aに所在し得る。1つ以上のセンサ130は、呼吸システム120、ユーザインターフェース124、導管126、ディスプレイデバイス128、加湿タンク129、またはそれらの任意の組み合わせに連結することができる。
代替または追加として、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つは、ベッド230の上および/または内部の第2の位置255Bに所在し得る(例えば、1つ以上のセンサ130は、ベッド230に連結および/または統合されている)。さらに、代替または追加として、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つは、ベッド230および/またはユーザ210に隣接するマットレス232の上および/または内部の第3の位置255Cに所在し得る(例えば、1つ以上のセンサ130は、マットレス232に連結および/または統合されている)。代替または追加として、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つは、ベッド230および/またはユーザ210に概ね隣接する枕の上および/または内部の第4の位置255Dに所在し得る。
代替または追加として、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つは、ベッド230および/またはユーザ210に概ね隣接するナイトスタンド240の上および/または内部の第5の位置255Eに所在し得る。代替または追加として、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つは、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つがユーザ210に連結され、かつ/または位置付けられるように、第6の位置255Fに所在し得る(例えば、1つ以上のセンサ130は、織地、衣類212、および/またはユーザ215が着用するスマートデバイス270に埋め込まれているか連結されている)。1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つは、1つ以上のセンサ130がユーザ210と関連付けられたセンサデータを生成できるように、ユーザ210に対して任意の適切な箇所に位置付けられるのがさらに一般的である。
いくつかの実装形態においては、マイクロフォン140などの1次センサが、睡眠セッション中にユーザ210と関連付けられた音響データを生成するように構成されている。例えば、1つ以上のマイクロフォン(図1のマイクロフォン140と同一または同様)は、(i)呼吸デバイス122の回路基板、(ii)導管126、(iii)呼吸システム120の構成要素間のコネクタ、(iv)ユーザインターフェース124、(v)ユーザインターフェースと関連付けられたヘッドギア(例えばストラップ)、または(vi)それらの任意の組み合わせに統合および/または連結することができる。いくつかの実装形態においては、そのマイクロフォンが、空気流経路(例えば、ユーザの気道と流体的に連結された空気経路)と流体連通および/または音響連通している。例えば、いくつかの実装形態においては、そのマイクロフォンが、ダクトを介して空気流路に接続されたプリント回路基板上に位置付けられている。
追加または代替として、1つ以上のマイクロフォン(図1のマイクロフォン140と同一または同様)を、ユーザデバイス170、テレビ、腕時計(例えば、機械式腕時計またはスマートデバイス270)、ペンダント、マットレス232、ベッド230、ベッド230上に位置付けられた寝具、枕、スピーカ(例えば、図1のスピーカ142)、ラジオ、タブレット、無水加湿器、またはそれらの任意の組み合わせなど、共在しているスマートデバイスに統合および/または連結することができる。
追加または代替として、いくつかの実装形態においては、音響信号が1つ以上のマイクロフォンに移動できるようにする空気通路が存在する限り、1つ以上のマイクロフォン(図1のマイクロフォン140と同一または同様)がシステム100(図1)および/またはユーザ210(図2A~図2B)から離れていてもよい。例えば、その1つ以上のマイクロフォンは、システム100を格納している部屋とは異なる部屋にあり得る。
音響データの分析に少なくとも部分的に基づいて、口漏れ状態を判断することができる。口漏れ状態は、ユーザの口から空気が漏れていること(例えば、本明細書に記載されているような口漏れ)を示している。加えて、いくつかの実装形態においては、口漏れ状態を判断することが、口漏れをマスク漏れと区別することを含む。いくつかの実装形態においては、口漏れ状態が、本開示の方法300(図3)、500(図5)、および600(図6)の1つ以上のステップを用いて判断される。
図3を参照すると、ユーザの口漏れ状態を判断するための方法300が表されている。方法300の1つ以上のステップは、本明細書に記載されているシステム100(図1および図2A~図2B)の任意の要素または態様を用いて実施することができる。
方法300のステップ310は、睡眠セッションの少なくとも一部中のユーザと関連付けられた音響データを生成または取得することを含む。例えば、ステップ310は、1つ以上のセンサ130(図1)のうちの少なくともを使用して、睡眠セッション中に音響データを生成または取得することを含み得る。いくつかの実装形態においては、この音響データが、1つ以上のマイクロフォン(上記のマイクロフォン140など)を使用して生成される。いくつかの実装形態においては、この1つ以上のマイクロフォンのうちの少なくとも1つが、ユーザインターフェース124に連結または統合されている。追加または代替として、いくつかの実装形態においては、この音響データが、システム100の構成要素ではない外部マイクロフォンを使用して生成される。いくつかの実装形態においては、この音響データが、呼吸システム120(図1)に連結または統合されている上記の音響センサ141および/またはRFセンサ147を使用して生成される。ステップ310で生成または取得された音響データを記述している情報は、メモリデバイス114(図1)に記憶することができる。
ステップ310は、睡眠セッションのセグメント中、睡眠セッション全体の進行中、または第1の睡眠セッションの複数のセグメントにわたって音響データを(マイクロフォン140などの一次センサを介して)生成することを含み得る。例えば、ステップ310は、音響データを継続的に生成すること、または二次センサによって生成された二次センサデータのみに基づいて生成することを含み得る。例えば、温度センサ(例えば温度センサ136)および/または分析物センサ(例えば、分析物センサ174)が、口呼吸を直接検出するためにユーザの口の近くに位置付けられ得る。
いくつかの実装形態においては、口漏れ状態を確認するために、一次センサに加えて1つ以上の二次センサも使用され得る。いくつかのかかる実装形態においては、この1つ以上の二次センサが、流量センサ(例えば、システム100の流量センサ134)、温度センサ(例えば、システム100の温度センサ136)、カメラ(例えば、システム100のカメラ150)、ベーンセンサ(VAF)、熱線センサ(MAF)、冷線、層流センサ、超音波センサ、慣性センサ、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
流量センサ134は、睡眠セッション中に呼吸デバイス122のユーザ210(図2A~図2B)と関連付けられた流れデータ(流量データの形態)を生成するのに使用することができる。流量センサ(例えば、流量センサ134など)の例が、国際公開第2012/012835号に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの実装形態においては、流量センサ134が、通気流れ(例えば、意図的な「漏れ」)、不測の漏れ(例えば、口漏れおよび/またはマスク漏れ)、患者流れ(例えば、肺に入る、かつ/または肺から出る空気)、またはそれらの任意の組み合わせを測定するように構成されている。いくつかの実装形態においては、この流量データを分析して、ユーザの心原性振動を判断することができる。
カメラ150は、睡眠セッション中にユーザと関連付けられた画像データを生成するのに使用することができる。本明細書に記載のとおり、このカメラは、顔の解剖学的構造(例えば、口、鼻孔の形状(例えば、開いている、部分的に開いている、または閉じている)および/または寸法)、呼吸信号、呼吸数、吸気振幅、呼気振幅、吸気対呼気比、1時間当たりの事象数、事象パターン、睡眠状態、睡眠段階、またはそれらの任意の組み合わせを検出するように構成することができる。
いくつかの実装形態において、方法300のステップ310は、睡眠セッション中のユーザと関連付けられた生理学的データを生成または取得することをさらに含む。例えば、ステップ310は、1つ以上のセンサ130(図1)のうちの少なくともを使用して、睡眠セッション中に生理学的データを生成または取得することを含み得る。ステップ310で生成された生理学的データについて記述している情報は、メモリデバイス114(図1)に記憶することができる。
いくつかの実装形態においては、単一のセンサが、音響データおよび生理学的データの両方を生成することができる。代替として、この音響データは、センサ130のうちの第1のセンサを使用して生成され、生理学的データは、第1のセンサとは別々かつ別個であるセンサ130のうちの第2のセンサを使用して生成される。いくつかの実装形態においては、第1のセンサおよび第2のセンサが異なるタイプのセンサであり得る(例えば、第1のセンサがマイクロフォン140と同一または同様のマイクロフォンであり、第2のセンサがモーションセンサ138と同一または同様のモーションセンサである)。代替として、いくつかの実装形態においては、第1のセンサおよび第2のセンサが、同じセンサのうちの2つ(例えば、マイクロフォン140と同一または同様である2つのマイクロフォン)であり得る。例えば、いくつかの実装形態においては、第1のマイクロフォンが、呼吸デバイスの導管に連結された一体型マイクロフォンである。第2のマイクロフォンは、外部マイクロフォンである。
方法300のステップ320は、ユーザと関連付けられた音響データを分析することを含む。制御システム110は、メモリデバイス114に記憶された音響データを分析して口漏れ状態を判断することができる。いくつかの実装形態においては、音響データを分析するために、その音響データ(ステップ310)が、負の口漏れ状態を示す所定のデータと比較される。その所定データは、シミュレートされたデータ、履歴データ、またはその両方を含み得る。
例えば、いくつかの実装形態においては、任意の所与のマスクについて、マスクの意図的な漏れを示す音響データを推定することができる。マスクのタイプは、例えば、本明細書に記載されているケプストラム分析を用いて特定することができる。マイクロフォン140によって測定された音響データは、推定された意図的な漏れと比較される。呼吸システムがクローズドシステムである(例えば口漏れがない)場合には、合理的に一致するはずである。ただし、例えば口漏れが原因でシステムが「オープン」になっている場合には、この音響データが、推定された意図的な漏れから逸脱する(所定の閾値を上回る)。
いくつかの実装形態においては、音響データ(ステップ310)が、スピーカ(例えば、システム100のスピーカ142、または外部スピーカ)から伝送される反射音波であって、マイクロフォン(例えば、システム100のマイクロフォン140)によって受信される反射音波を含む。この反射音波は、音波の経路(単数または複数)内の構成要素の形状および寸法を示す。追加または代替として、この音響データは、1つ以上の睡眠関連パラメータ(例えば、鼻を通じて呼吸すること、口を通じて呼吸すること、いびきをかくこと、鼻をすすること)を示すユーザからの音(単数または複数)を含む。
例えば、この音響データ(ステップ310)は、マイクロフォン140によって生成されたデータを含み得る。スピーカ142は、音を生成する。この音は、加湿タンク129を通り、第1の接続部に沿って、導管126に沿って、第2の接続部を介して、無水加湿器(取り付けられている場合)を介して、1つ以上のマスク空洞(例えば、鼻孔および/または口)に、そしてユーザの呼吸システム(鼻および/または口、気道(単数または複数)、肺などを含む)に移動することができる。経路の変化(例えば、空洞、接合部、形状の変化)ごとに、音速に基づいたその点における反射が見られる。異なるタイプおよび距離の反射(単数または複数)を用いて、ユーザインターフェース124のタイプおよび/またはモデルを定義することができる。
さらなる反射は、(一方または両方の鼻孔が使用されているかどうか、および/または口を使用して呼吸しているかどうかを含む)ユーザの呼吸システムの態様を定義するのに使用することができる。これらの反射は、ユーザが息を吸ったり吐いたりすると変化し、さらに、呼気時に口がパッと開いた場合に変化する。いくつかの実装形態においては、口漏れが生じたときの反射において、マスク空洞反応の低減が見られ得る。例えば、ユーザが口漏れを起こしている場合には、(口が閉じている夜間の他の磁気に検出され得るような)想定されたエコー信号が、導管126を下ってマイクロフォン140に戻るのではなく、口から出る。
いくつかの実装形態においては、この音響データを分析するためにケプストラム分析が実施される。ケプストラムは「ケフレンシ」領域であり、時間領域波形の対数のスペクトルとも称される。ケプストラムは、例えば、デシベルスペクトルなどの順フーリエ変換の対数スペクトルの逆フーリエ変換とみなされ得る。この演算は、インパルス応答関数(IRF)および音源の畳み込みを加算演算に変換することが本質的に可能であることから、音源をより容易に考慮または除去して、分析のためにIRFのデータを切り離すことができる。ケプストラム分析の技法は、「The Cepstrum:A Guide to Processing」(Childersら、IEEE誌、第65巻10号、1977年10月)およびRandall RB、Frequency Analysis、Copenhagen:Bruel&Kjaer、344頁(1977年、1987年改訂)と題する科学論文に詳述されている。
かかる方法は、畳み込みの性質という観点から理解され得る。fおよびgの畳み込みは、f*gと表記することができる。この演算は、一方が反転およびシフトされた後の2つの関数(fおよびg)の積の積分であり得る。そのため、以下に示す式1のようなタイプの積分変換である。
上では記号tが使用されているが、時間領域を表す必要はない。しかしその文脈では、この畳み込み式を、瞬間tにおける関数f(τ)の加重平均として記述することができ、重みは、量tだけ単純にシフトされたg(-τ)によって与えられる。tが変化すると、この重み付け関数は、異なる入力関数部分を強調する。
音響システム出力を、呼吸治療装置の導管を含むシステムなどの時不変線形システム(システムの何らかの人間または他の未知の部分を含み得る)の入力に関連付けることのできる数学モデルが、この畳み込みに基づき得る。このシステムのマイクロフォンで測定された出力は、式3に示すとおり、時間(t)の関数としてシステムインパルス応答関数(IRF)で「畳み込まれた」入力ノイズとみさなされ得る。
式中、*は畳み込み関数を示し、y(t)は音センサで測定された信号であり、S1(t)は、呼吸治療装置の流れ発生器において、または流れ発生器によって作り出されたノイズまたは音など、音またはノイズ源であり、h1(t)は、ノイズまたは音源から音センサまでのシステムIRFである。インパルス応答関数(IRF)は、単位インパルス入力に対するシステム応答である。
式中、*は畳み込み関数を示し、y(t)は音センサで測定された信号であり、S1(t)は、呼吸治療装置の流れ発生器において、または流れ発生器によって作り出されたノイズまたは音など、音またはノイズ源であり、h1(t)は、ノイズまたは音源から音センサまでのシステムIRFである。インパルス応答関数(IRF)は、単位インパルス入力に対するシステム応答である。
測定された音データのフーリエ変換(例えば、離散フーリエ変換(「DFT」)または高速フーリエ変換(「FFT」)によって式3を周波数領域に変換し、畳み込み定理を考慮すると、式4が生成される。
式中、Y(f)はy(t)のフーリエ変換であり、S1(f)はs1(t)のフーリエ変換であり、H1(f)はh1(t)のフーリエ変換である。かかる場合においては、時間領域における畳み込みが、周波数領域における乗算となる。
式中、Y(f)はy(t)のフーリエ変換であり、S1(f)はs1(t)のフーリエ変換であり、H1(f)はh1(t)のフーリエ変換である。かかる場合においては、時間領域における畳み込みが、周波数領域における乗算となる。
式5はその後、逆フーリエ変換(IFT)(例えば、逆DFTまたは逆FFT)によって時間領域へと逆変換され得、その結果、複素ケプストラム(K(τ))(ここでは、複素スペクトルから開始できるため複素)、すなわち、スペクトルの対数の逆フーリエ変換である式6が得られる。
式中、「τ」はケフレンシと称される実数値変数であり、測定単位は秒である。このことから、時間領域において畳み込みである効果が、スペクトルの対数において加法的となり、ケプストラムにおいてもそのままであることがわかる。
式中、「τ」はケフレンシと称される実数値変数であり、測定単位は秒である。このことから、時間領域において畳み込みである効果が、スペクトルの対数において加法的となり、ケプストラムにおいてもそのままであることがわかる。
ケフレンシのデータ値を調べるなど、ケプストラム分析から得られたデータを考慮することにより、システムに関する情報が得られ得る。例えば、システムのケプストラムデータを、そのシステムに対するケプストラムデータの以前または既知のベースラインと比較することにより、差などの比較を用いて、システムの相違または類似性を認識することができ、その後、それらを使用して、本明細書に開示されている種々の機能または目的を実施することができる。以下の開示内容では、本明細書に記載されているような分析の方法を利用して心拍出量の検出を実施することができる。
そのため、いくつかの実装形態においては、ケプストラムを使用する音響データの分析を用いて、ユーザインターフェース124、鼻腔、および副鼻腔の推定寸法の断面積ならびにその断面積の変化(単数または複数)を測定することができる。鼻腔および副鼻腔の推定寸法の変化は、炎症および/または鬱滞を示し得る。
いくつかの実装形態においては、直接スペクトル法を実施して音響データを分析することができる。直接スペクトル法のいくつかの例として、離散フーリエ変換(DFT)、スライディングウィンドウを用いた高速フーリエ変換(FFT)、短時間フーリエ変換(STFT)、ウェーブレット、ウェーブレットベースのケプストラム計算、ディープニューラルネットワーク(例えば、スペクトログラムに適用される撮像方法を使用)、ヒルベルト・ファン変換(HHT)、経験的モード分解(EMD)、ブラインド音源分離(BSS)、カルマンフィルタ、またはそれらの任意の組み合わせを処理することが挙げられる。いくつかの実装形態においては、例えば、音響データ分析を音声認識課題として扱い、機械学習/分類システムを使用することにより、メル周波数ケプストラム係数(MFCC)などのケプストラム係数(CC)が使用され得る。
例えば、いくつかの実装形態においては、音響データ(ステップ310)を分析して、(例えば、疾病またはアレルギーによる)一方または両方の鼻腔の鬱滞および/または閉塞を検出することができる。いくつかの実装形態においては、音響データ(ステップ310)を分析して、ユーザの呼吸解剖学的構造と関連付けられたパラメータを測定することができる。例えば、本明細書に記載のとおり、呼吸器の解剖学的構造の特定の異常は、咽頭扁桃肥大、扁桃腺肥大、鼻中隔弯曲症、鼻ポリープ、または鼻の粘膜における組織の良性腫瘍など、鼻気道の遮断と関連がある。さらには、鼻甲介肥大、鼻の形状、ならびに顎の形状およびサイズも、鼻気道の遮断に寄与し得る。いくつかの実装形態においては、音響データ(ステップ310)を分析して、その音響データおよび/または寸法の何らかの変化を用いて鼻道の寸法を測定することができる。
いくつかの実装形態においては、この音響データを処理して、例えば、音響信号内の心拍による心原性振動を判断することができる。次に、その心原性振動の分析を処理して、口漏れ状態を判断することができる。心原性振動の特性は、口が開いているときと閉じているときとで、吸気および/または呼気に関して違いがあり得る。心拍数の変化は、口漏れ中の微小覚醒(例えば短時間の覚醒)を原因としても見られ、これは、脳が口漏れを検出する生理学的影響を示し得る。いくつかの実装形態においては、心原性振動が薄弱または皆無であることが口漏れを示す。例えば、心原性振動は、口漏れがあるときに忠実度が低下する。
いくつかの実装形態においては、音響データを分析するために、その音響データ(ステップ310)を処理して複数の特徴量を特定する。この複数の特徴量は、口漏れ状態を示し得、かつ/または口漏れ状態を判断するためにさらに処理することができる。例えば、この複数の特徴量は、音響信号のスペクトルシグネチャの1つ以上の変化、音波の周波数の1つ以上の変化、音波の振幅の1つ以上の変化、メル周波数ケプストラム係数(MFCC)、スペクトルフラックス、スペクトルセントロイド、高調波積スペクトル、スペクトル拡散、スペクトル自己相関係数、スペクトル尖度、線形予想符号化(LPC)、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
追加または代替として、この複数の特徴量は、自己相関に基づく、二乗平均平方根(RMS)、ゼロ交差、エンベロープ、ピッチ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。追加または代替として、この複数の特徴量は、エコー反射信号形状の変化(例えば、振幅の低減および/または空気回路の性質の変化に伴う明白な形状の変形)を含み得る。
いくつかの実装形態においては、バンドパスフィルタ処理されたホワイトノイズ源が、所定の間隔で音波を生成または放射し、マイクロフォン(例えば、図1のマイクロフォン140)が、そのホワイトノイズ源から放射された音波の反射を検出する。シグネチャの性質は、呼気と同期でき得ることに加え、口が閉じられているとき(例えば、ユーザが鼻マスクを使用している場合)に、呼気の典型的な音から分離可能であり得る。いくつかのかかる実装形態においては、この複数の特徴量が、呼気と同期したシグネチャを含み得る。
方法300のステップ330は、音響データ、生理学的データ、またはその両方に少なくとも部分的に基づいて、睡眠セッションにおけるユーザの口漏れ状態を判断することを含む。
いくつかの実装形態においては、音響データ(ステップ310)を(独立して、または生理学的データと併せて)分析して(ステップ320)、口漏れの確率および/または口漏れの深刻度に関する確率を判断することができる。いくつかの実装形態においては、この生理学的データを(独立して、または音響データと併せて)分析して、口漏れの確率および/または口漏れの深刻度に関連する確率を判断することができる。例えば、いびき、睡眠姿勢、頭部位置、睡眠段階、鬱滞、枕の構成、アルコール摂取、体温、周囲空気中のアレルゲン、体重、身体組成、首のサイズ、性別、新規ユーザであること、マスクのタイプ、またはそれらの任意の組み合わせが、それらの確率のどちらかまたは両方に寄与し得る。
いくつかの実装形態においては、口漏れ状態が、ステップ330で、2つ以上の別々かつ別個のセンサによって生成されたデータに基づいて判断される。2つ以上のセンサを有することにより、口漏れ状態の判断の忠実度を高めることができる。例えば、あるシステムは、マイクロフォン(システム100のマイクロフォン140と同一または同様である)と流量センサ(システム100の流量センサ134と同一または同様である)とを含み得る。呼吸デバイスのユーザ(例えば、呼吸デバイス122のユーザ210)と関連付けられた音響データがマイクロフォンから受信される(例えばステップ310)。加えて、呼吸デバイスのユーザと関連付けられた流れデータが流量センサから受信される。その音響データが分析される(例えばステップ320)。流れデータも分析される(例えば、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2012/012835号に開示されている1つ以上のステップ)。口漏れ状態はその後、音響データの分析および流れデータの分析の両方に少なくとも部分的に基づいて判断される。
いくつかの実装形態においては、ステップ330が、機械学習アルゴリズムを使用してユーザの口漏れ状態を判断することを含む。例えば、ステップ330は、ニューラルネットワーク(例えば、浅層または深層アプローチ)を使用して口漏れ状態を判断することを含み得る。ステップ330は、教師あり機械学習アルゴリズム/技法および/または教師なし機械学習アルゴリズム/技法を使用することを含み得る。例えば、いくつかの実装形態においては、音響データ(ステップ310)が、機械学習アルゴリズムを使用して処理され、ユーザの口漏れ状態を出力する。
任意選択で、いくつかの実装形態においては、方法300のステップ340が、ユーザの口漏れ状態をディスプレイデバイス(例えば、ユーザデバイス170のディスプレイデバイス172および/または呼吸システム120のディスプレイデバイス128)に表示することを含む。
いくつかの実装形態においては、方法300が、AHI番号(またはMyAir(商標)番号などの療法番号)および/またはAHIスコア(またはMyAir(商標)スコアなどの療法スコア)が、口漏れ状態に少なくとも部分的に基づいて計算および/または修正されるステップ331をさらに含む。例えば、場合によっては、判断された口漏れ状態を用いて、AHI番号および/または療法番号計算を更新することができ、そうでなければ口漏れが無呼吸のように見え得る(例えば、AHI番号および/または療法スコアが正確なものよりも高い可能性がある)。療法番号またはスコアは、睡眠セッションの療法使用時間、セッションのAHI、セッションの平均漏れ流量、セッションの平均マスク圧力、セッション内のサブセッションの数、睡眠状態および/または睡眠段階情報、およびセッションがコンプライアンスルールに則った準拠セッションであるかどうか、から選択される1つ以上のメトリックを含むか、それらから導出され得る。CPAP療法のコンプライアンスルールの一例は、ユーザが準拠しているとみなされるためには、連続する30日間のうちの21日以上で、呼吸システムを一晩に4時間以上使用することを要求されるということである。理解されるとおり、他のかかるコンプライアンスルールが選択されてもよい。
いくつかのかかる実装形態においては、AHIスコアおよび/または療法スコアを計算および/または修正するために、睡眠セッション中にユーザと関連付けられたセンサデータが、呼吸デバイスに連結されたセンサから受信される。このセンサデータは、睡眠セッション中の睡眠呼吸障害事象数を示す。AHIスコアおよび/または療法スコアは、睡眠呼吸障害事象数に少なくとも部分的に基づいて判断される。口漏れ状態は、1つ以上の偽陽性睡眠呼吸障害事象を出力するためにセンサデータと相関付けられる。修正された睡眠呼吸障害事象数を出力するために、睡眠呼吸障害事象数から1つ以上の偽陽性睡眠呼吸障害事象が減算される。AHIスコアおよび/または療法スコアは、修正された睡眠呼吸障害事象数に少なくとも部分的に基づいて計算される。
例えば、いくつかの実装形態においては、口漏れ状態が、口漏れの持続時間および/または口漏れの深刻度を含み得る。口漏れの持続時間および/または口漏れの深刻度に少なくとも部分的に基づいて、睡眠または療法スコア(例えば、本明細書に記載される睡眠または療法スコア)が修正される(例えば、下げられたり減じられたりする)。本明細書で言及される睡眠スコアは、国際公開第2015/006364号、例えば段落[0056]~[0058]および[0278]~[0285]に記載されている睡眠スコアによって例示され、同文献は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。代替定義も可能である。
さらに、圧力設定が過剰に滴定される(例えば高い)と、無用な口漏れが促され得る。そのため、いくつかの実装形態においては、方法300が、呼吸デバイスの圧力設定が口漏れ状態に少なくとも部分的に基づいて調整されるステップ332をさらに含む。例えば、システム100は、圧力レベルを下げるように、ならびに/またはこの療法変更を実施および/もしくは承認することを有資格者および/もしくはインテリジェントシステムに推奨するように構成することができる。
いくつかの実装形態においては、呼吸システム120が、RPTのAutoSet(自動設定)機能を含む。AutoSetモジュールは、RPTがユーザのニーズに基づいて圧力レベルを一晩中変更できるようにする。検出されない口漏れは、無呼吸が発生したとRPTが誤って判断することにつながり得る。場合によっては、口漏れがあると、(特に、ユーザがまだ利用可能な最高圧力になっていない場合に)AutoSet機能を混乱させ得る。口呼吸の期間中、AutoSet/RPT療法エンジンは、最終的に呼吸が検出されるまで、ユーザが無呼吸(おそらく非常に長い無呼吸)状態にあると考える可能性があり、圧力を高め始める。漏れ後の何度かの呼吸の後、このマシンは、実際には口漏れである「無呼吸」を「治療する」ために、(例えばAutosetを使用して)圧力を誤って高めることがあり、圧力の上昇に伴って口漏れの増加に至る。言い換えれば、この圧力上昇は、口漏れを悪化させ(例えば、口漏れの持続時間を延ばし、かつ/または口漏れを深刻化させ)得る。ひいては不快感が増し、最終的にユーザを覚醒させ得、かつ/もしくはマスクを外させることになり得、かつ/または口渇もしくは他の口漏れ関連症状を悪化させ得る。
いくつかの実装形態においては、口漏れ状態を受けて、呼吸デバイスの圧力設定であって、ユーザの気道に供給された加圧空気と関連付けられている圧力設定が調整される。いくつかのかかる実装形態においては、ユーザと関連付けられた音響データが分析されて、そのユーザが呼気していると判断する。ユーザが呼気しているという判断を受けて、ユーザの呼気中にそのユーザの気道への加圧空気の圧力が下げられる。いくつかのかかる実装形態においては、加圧空気の圧力を下げることが、方法500(図5)に関して本明細書でさらに詳述されている、呼吸デバイスと関連付けられた呼気圧力軽減(EPR)レベルを上げることを含む。
いくつかの実装形態においては、方法300が、ユーザの口漏れ状態を受けて加湿設定が調整されるステップ333をさらに含む。例えば、いくつかの実装形態においては、ユーザがあまり深刻でない(例えば、低深刻度ではあるが朝の口渇感につながる)口漏れを有する場合に、湿度が高いほうが、口および唇をある程度保湿することに役立つであろう。そのため、湿度を調整することは、乾燥を相殺する方法である。加湿器から導管および/またはチューブ内への湿気が増えて鼻に入ると、口から出る湿気(例えば水分)が増える。追加または代替として、加湿設定を調整するために、物質を水分中に放出して加圧空気に導入することができる。物質は、その一部分が放出される準備ができるまで、例えばレセプタクル180内に貯蔵することができる。その物質は、生理食塩水、鬱滞除去剤、精油、香り、薬剤、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
口漏れ状態は、様々な要因による影響を受け得る。場合によっては、口漏れ状態は、ユーザの睡眠姿勢と関連付けられる。例えば、うつ伏せ姿勢のほうが口漏れが深刻であり得る。言い換えれば、側臥位睡眠者のほうが口漏れのリスクが高い可能性があるが、逆に、位置性無呼吸を有する場合に必要な圧力は低い可能性がある。場合によっては、ユーザがスマート枕で睡眠する。いくつかの実装形態においては、方法300が、スマート枕が口漏れ状態を受けてユーザの頭部の位置を変更することをユーザに促すようにスマート枕が調整されるステップ334をさらに含む。場合によっては、ユーザがスマートマットレス上で睡眠する。いくつかの実装形態においては、方法300が、スマートベッドまたはスマートマットレスがユーザの身体の位置を変更することをそのユーザに促すように、口漏れ状態を受けてスマートマットレスが調整されるステップ335をさらに含む。
いくつかの実装形態においては、ユーザが、ウェアラブルセンサを伴って睡眠する。ウェアラブルセンサは、ユーザが身に付ける腕時計に連結および/または統合され得る。いくつかのかかる実装形態においては、方法300が、口漏れ状態を受けて、ウェアラブルセンサがユーザの口を閉じるためにユーザの首または顎を刺激するように調整されるステップ336をさらに含む。
いくつかの実装形態においては、方法300が、ユーザが口漏れ状態について警告されるようにディスプレイデバイス(例えば、ディスプレイデバイス172および/またはディスプレイデバイス128)を介してユーザ(および/または医師や医療提供者など)に通知が提供されるステップ337を含む。この通知は、視覚通知、オーディオ通知、触覚通知、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
いくつかの実装形態においては、この通知(ステップ337)が、ユーザが(i)睡眠セッション中に(例えば、顎ストラップまたは同様の手段を介して)本人の顎を閉じるため、(ii)次の睡眠セッションの前に唇を潤すため、または(iii)(i)および(ii)の両方を行うためのリマインダを含むメッセージ(視覚、オーディオ、および/または触覚)を含む。代替または追加として、このメッセージは、(i)異なるマスクを使用すること、(ii)覚醒すること、(iii)ユーザが口漏れを有していること、またはそれらの任意の組み合わせについてのユーザへの推奨または指示を含む。視覚通知のさらなる例が、図4A~図4Cに示され、本明細書に述べられている。
本明細書に記載されている方法300のステップのうちの1つ以上を、追加睡眠セッション(例えば、第2の睡眠セッション、第3の睡眠セッション、第5の睡眠セッション、第10の睡眠セッションなど)に対して1回以上繰り返すことができる。そのため、音響データが、いくつかの睡眠セッションにわたって受信および蓄積され得る。蓄積されたデータの分析から、ユーザが睡眠セッション中に定期的に口呼吸していることが示唆される場合には、そのユーザが、フルフェースマスクのほうが自分の呼吸に適しているときに間違ったタイプのマスク(例えば、鼻マスクまたは鼻枕)を着用している可能性がある。
そのユーザは、自身の定期的な口漏れのために療法を停止しており、そのときに、「より良好な」(そのユーザに合った)フルフェースマスクが前もって提供されれば、より良好な結果となるであろう。そのため、いくつかの実装形態においては、ユーザが定期的に口呼吸している場合に、方法300が、より適切なマスクを推奨する(または自動的にユーザにドロップシップされるようにする)ことを提供する。追加または代替として、方法300は、より適切なマスクの処方を自動的に生成するために、医学的に承認されたAIシステムを提供する(例えば、鼻マスクまたは鼻枕の現在のユーザは、フルフェースマスクの推奨を受信し得る)。フルフェースマスクユーザは、鼻マスクユーザよりも口漏れを経験する可能性が低い。そのため、口呼吸ユーザは、フルフェースマスクを用い、時間をかけて、口呼吸の習慣を止めるための訓練を受けた後、鼻マスクに戻ることができる。
ユーザの規則的な口呼吸挙動が検出された後のアクションの他の例は、夜間に顎を閉じた状態を保つのを支援し得る顎ストラップを推奨すること(もしくはユーザに自動的にドロップシップされるようにすること)、ならびに/または標準クッションの代わりに鼻クレードルクッションおよび/もしくは別の適切なクレードルを推奨すること(またはユーザに自動的にドロップシップされるようにすること)を含む。異なるクレードルは、ユーザが様々な位置で眠っているときであっても良好な封止を提供するようにマスクを強化することができる。
図4Aは、ディスプレイデバイスに表示されたユーザの口漏れ評価(例えば口漏れスコア)の視覚インジケータを表している。口漏れスコアは、睡眠セッション中にユーザが口漏れを経験する時間の百分率(例えば、総療法時間に対する口漏れの持続時間の百分率)、ピーク口漏れ量、総口漏れ量、またはそれらの任意の組み合わせに少なくとも部分的に基づいて判断され得る。いくつかの実装形態においては、睡眠セッション中にユーザと関連付けられた睡眠段階データが受信される。この睡眠段階データを分析して、睡眠段階が判断される。睡眠段階は、覚醒(覚醒、眠気)、睡眠(ノンレム浅睡眠N1、N2、深睡眠N3、レム睡眠)、(例えば残留無呼吸による)睡眠段階断片化、低呼吸、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。(口漏れの時期、持続時間、および頻度のうちの1つ以上を含み得る)口漏れ状態および/または口漏れスコアは、判断された睡眠段階と関連付けることができるため、口漏れを睡眠段階と少なくとも部分的に相関させることができる。
図4Aに示すとおり、ジェーンの視覚的指標は、携帯電話に表示された睡眠段階ごとの別々の口漏れスコアを含む。ジェーンの口漏れ評価は、睡眠段階ごとの3つの顔文字選択肢を示している。睡眠段階ごとに口漏れ状態を判断することは、全体的な睡眠の質を高めるために、睡眠段階ごとにカスタマイズされた療法を調整するのに有用であり得る。ジェーンの場合、覚醒段階および浅睡眠段階では口漏れが僅少または皆無であることから、「幸せな顔」の顔文字になっている。深睡眠段階では多少の口漏れがあることから、「OK顔」の顔文字になっている。そして、レム睡眠段階中には重度の口漏れがあることから、「悲しい顔」の顔文字になっている。つまり、ジェーンはレム段階で口漏れがある可能性が高いため、圧力設定および/または加湿設定をレム段階に対してのみ調整すればよい。
図4Bは、ディスプレイデバイスに表示されたユーザの口漏れ状態と関連付けられたメッセージの視覚インジケータを表している。このメッセージは、ユーザが口漏れ状態について警告されるように(例えば、方法300のステップ337)ユーザに提供される任意の適切なメッセージであり得る。図示のとおり、図4B内のメッセージは、口呼吸しているのでフルフェースマスクに切り替えるようユーザに促すリマインダを含む。
図4Cは、ディスプレイデバイスに表示された、ユーザからのユーザフィードバックを受信するためのユーザインターフェースを表している。図示のとおり、ユーザ入力データは、睡眠セッション後に、(ユーザデバイス170と同一または同様である)ディスプレイデバイスから受信される。ユーザは、睡眠セッション中に経験した睡眠の質および/または症状に関する主観的フィードバックを提供することができる。ユーザ入力データに少なくとも部分的に基づいて、口漏れスコア(図4A)を修正することができる。ユーザ入力データは、例えば、方法300のステップ330、方法500のステップ530および/または540、方法600のステップ640など、本明細書に記載されている、口漏れ状態の判断を支援する方法のいずれかの1つ以上のステップにも含まれ得る。
図5を参照すると、ユーザにとっての最適吸気圧力および最適呼気圧力を判断するための方法500が表されている。方法500の1つ以上のステップは、本明細書に記載されているシステム100(図1および図2A~図2B)の任意の要素または態様を用いて実施することができる。方法500は、方法300の1つ以上のステップと併用することもできる。
方法500のステップ510は、複数の睡眠セッション中にユーザに供給された加圧空気と関連付けられた吸気圧力データと呼気圧力データとを受信することを含む。例えば、いくつかの実装形態においては、吸気圧力データおよび呼気圧力データが、圧力センサ132など1つ以上のセンサ130(図1)のうちの少なくともを介して生成される。
方法500のステップ520は、複数の睡眠セッション中にユーザと関連付けられた吸気音響データと呼気音響データとを受信することを含む。例えば、いくつかの実装形態においては、吸気音響データおよび呼気音響データが、マイクロフォン140など1つ以上のセンサ130(図1)のうちの少なくともを介して生成される。ステップ520は、方法300のステップ310と同一または同様であり得る。
方法500のステップ530は、ユーザと関連付けられた吸気音響データと呼気音響データとを分析することを含む。ステップ530は、方法300のステップ320と同一もしくは同様、またはその複製であり得る。いくつかの実装形態においては、吸気音響データおよび呼気音響データが、口漏れ状態を判断するために分析される。この判断ステップは、方法300のステップ330と同一もしくは同様、またはその複製である。
方法500のステップ540は、(i)複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとのユーザの口漏れ状態と(ii)圧力データとに少なくとも部分的に基づいて、ユーザにとっての最適吸気圧力と最適呼気圧力とを判断することを含む。
いくつかの実装形態においては、方法500が、その最適吸気圧力および最適呼気圧力が後続の睡眠セッションのためにユーザに供給された加圧空気の圧力設定として設定されるステップ550をさらに含む。代替として、現在の圧力設定が最適圧力と大きく異なる場合には、急変化を回避するために圧力設定がゆっくりと調整される。
方法500は、その調整が所望の結果を有したかどうか、および/または圧力レベルを上昇もしくは低下させる必要があるかどうかを評価するためのフィードバックループも含み得る。例えば、後続の睡眠セッション中の後続の音響データがマイクロフォンから受信される。最適吸気圧力および最適呼気圧力は、後続の睡眠セッションのための後続の圧力データとして受信される。分析ステップ(530)および判断ステップ(540)は、ユーザにとっての最適吸気圧力および最適呼気圧力を更新するために繰り返される(550)。
追加または代替として、方法500は、ユーザが本当の無呼吸を有しているか、無呼吸と「偽装」された単なる口漏れを有しているかを判断する機械学習アルゴリズム(方法600における機械学習アルゴリズムと同様)を含み得る。この判断に基づいて、この圧力レベルが、(例えば、現在の圧力レベルが治療していない実際の無呼吸を治療するために)さらに上げられるか、保たれる(か、場合によっては下げられる)。
例えば、いくつかの実装形態においては、呼吸デバイスが、呼気圧力軽減(EPR)モジュールを含み得る。EPRモジュールは、吸気中の圧力レベルと呼気中の引き下げられた圧力レベルとの間の差と関連付けられているEPRレベルに対して異なる設定を有し得る。判断された最適吸気圧力および最適呼気圧力に基づいてEPRレベルを有効化および/または調整すること(例えば、比較的低い呼気圧力を設定すること)により、口漏れが低減し得る(ステップ550)。EPRレベルは、本明細書に記載のとおり、特定の睡眠段階中に調整されることもあり得る。
図6を参照すると、機械学習アルゴリズムを使用してユーザの口漏れ状態を推定するための方法600が表されている。方法600の1つ以上のステップは、本明細書に記載されているシステム100(図1および図2A~図2B)の任意の要素または態様を用いて実施することができる。方法600は、方法300の1つ以上のステップおよび/または方法500の1つ以上のステップと併用することもできる。
ユーザが、より一般的な意味で本人にとって「良好な」(例えば、適切にフィットした)マスクを着用していても、1つ以上の睡眠セッション中など、1日の中で鬱滞および/または不調を覚えることがある。ユーザは、鬱滞および/または不調の睡眠セッション中の口漏れリスクを最小限に抑えるために、異なる設定および/または介入を一時的に必要とし得る。そのため、いくつかの実装形態においては、方法600で、ユーザが1つ以上の睡眠セッションにおいて口漏れを有する可能性が高いかどうかを予想し、このリスクを低減または緩和するための措置を実施および/または推奨することができる。例えば、一部の人にとっては、アルコール消費が、弛緩作用による口漏れ増につながる可能性があり、アルコールによって生じる脱水が唇の封止に影響する可能性もある。一般的な風邪またはインフルエンザは、鬱滞による口漏れ増へと至り得る。
方法660のステップ610は、複数の睡眠セッション中に呼吸デバイスのユーザと関連付けられた音響データを受信することを含む。例えば、いくつかの実装形態においては、音響データが、マイクロフォン140など1つ以上のセンサ130(図1)のうちの少なくともを介して生成される。ステップ610は、方法300のステップ310および/または方法500のステップ520と同一または同様であり得る。
方法660のステップ620は、複数の睡眠セッション中にユーザと関連付けられた生理学的データを受信することを含む。例えば、いくつかの実装形態においては、この生理学的データが、1つ以上のセンサ130(図1)のうちの少なくともを介して生成される。この生理学的データは、例えば方法300に関して本明細書に記載されているように生成することができる。センサによって生成される生理学的データのいくつかの例としては、呼気アルコールデータ、血中アルコールデータ、血圧データ、血糖データ、鬱滞データ、閉塞データ、体温データ、心拍数データ、運動データ、呼吸データ(例えば、呼吸数および/または呼吸形状)、睡眠段階データ、マスクデータ、およびCO2レベルデータが挙げられる。
方法660のステップ630は、音響データを分析して、複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとにユーザの口漏れ状態を判断することを含む。ステップ530は、方法300のステップ320および/またはステップ330と同一もしくは同様、またはその複製であり得る。
方法660のステップ640は、(i)複数の睡眠セッションの各睡眠セッションに対するユーザの口漏れ状態と(ii)生理学的データとを用いて機械学習アルゴリズムを訓練して、その機械学習アルゴリズムが、現在の睡眠セッションと関連付けられた現在の生理学的データを入力情報として受信し、現在の睡眠セッションにおける推定口漏れ状態を出力情報と判断するように構成されるようにすることを含む。機械学習アルゴリズムの訓練は、(例えば、カメラによって特定された)既知の口漏れ事象に対応する音響データおよび/または空気流データを分析することを含み得る。
本明細書に記載されている方法500のステップ610から640のうちの1つ以上は、方法600に関して記載されているものと同様のフィードバックループを作成するために繰り返すことができる。このフィードバックループは、ユーザに適合するように機械学習アルゴリズムを継続的に改善することができる。
機械学習アルゴリズムは、様々な実装形態において使用することができる。例えば、いくつかの実装形態においては、現在の睡眠セッション中の現在の生理学的データが、機械学習アルゴリズムへの入力情報として受信される(ステップ650)。現在の睡眠セッションにおける推定口漏れ状態が、機械学習アルゴリズムの出力情報として生成される(ステップ652)。この推定口漏れ状態に少なくとも部分的に基づいて、呼吸デバイスの圧力設定が調整される(ステップ654)。
さらなる例として、いくつかの実装形態においては、次の睡眠セッションの前の現在の生理学的データが、機械学習アルゴリズムへの入力情報として受信される(ステップ660)。次の睡眠セッションにおける推定口漏れ状態が、機械学習アルゴリズムの出力情報として生成される(ステップ662)。この推定口漏れ状態に少なくとも部分的に基づいて、ユーザデバイスに表示するための推奨調整が判断される(ステップ664)。
推奨調整のいくつかの例として、(i)ユーザの気道に供給された加圧空気と関連付けられている呼吸デバイスの圧力設定を調整すること、(ii)その呼吸デバイスに連結された加湿器であって、ユーザの気道に供給された加圧空気に水分を導入するように構成されている加湿器の加湿設定を調整すること、(iii)その呼吸デバイスにマスクタイプを推奨すること、(iv)ユーザに睡眠姿勢を推奨すること、(v)ユーザに顎ストラップを推奨すること、(vi)ユーザに鼻クレードルクッションを推奨すること、が挙げられる。この推奨調整は、図4Bおよび同図の対応する説明ならびに/または方法300のステップ337と同様の方法で表示することができる。
さらに、いくつかの実装形態においては、方法600によって生成されたデータにより、刺激をもたらし得る(例えば、マスクを外す、睡眠段階に混乱を引き起こす、心拍数に変化をもたらす、口渇など、報告されている症状を翌朝もたらす)口漏れに関連する生理学的要因を分類することができる。
図7を参照すると、本開示のいくつかの実装形態に係る、呼吸デバイスのユーザと関連付けられた口漏れ状態を判断するための方法700が開示されている。ステップ710で、呼吸デバイス(例えば、図1に示すシステム100の呼吸デバイス122)のユーザと関連付けられた空気流データが受信される。ステップ720で、ユーザと関連付けられた空気流データが分析される。いくつかの実装形態においては、ユーザと関連付けられた空気流データを分析することが、空気流データを処理して、口漏れを、(i)療法中の正常な呼吸および/または(ii)他のタイプの不測の漏れ(例えば、ユーザインターフェースからの不測の漏れ)と区別する1つ以上の特徴量を特定することを含む。この分析に少なくとも部分的に基づいて、ステップ730で、ユーザと関連付けられた口漏れ状態(例えば、口漏れなし、バルブ状口漏れ、継続的口漏れ)が判断される。いくつかの実装形態においては、この口漏れ状態が、ユーザの口から空気が漏れているか否かを示す。
空気流データは、呼吸システムによって測定されたマスク圧力など、呼吸システム内の圧力信号と関連付けられている圧力データを含み得る。いくつかの実装形態においては、空気流データが流量データをさらに含む。いくつかのかかる実装形態においては、空気流データが、呼吸デバイスと関連付けられた流量センサ(例えば、システム100の流量センサ134)から受信され得、圧力データが、呼吸デバイスと関連付けられた圧力センサ(例えば、システム100の圧力センサ132)から受信され得る。
いくつかの実装形態においては、受信した空気流データ内で(ステップ710)、および/または分析された空気流データを使用して(ステップ720)、ユーザの少なくとも第1の呼吸サイクルがステップ722で特定される。例えば、いくつかのかかる実装形態においては、2呼吸サイクル、3呼吸サイクル、4呼吸サイクル、5呼吸サイクル、6呼吸サイクル、7呼吸サイクル、または8呼吸サイクルをステップ722で特定し、後にステップ724で処理することができる。第1の呼吸サイクルは、吸気部分(例えば、図8の吸気部分810)と呼気部分(例えば、図8の呼気部分820)とを含み得る。第1の呼吸サイクル(および/または追加の呼吸サイクル)は、本明細書に開示されているような任意の適切な方法によって判断され得る。いくつかの例においては、約5秒など、ユーザの平均呼吸長さを使用することによって第1の呼吸サイクルを判断することができる。いくつかの例においては、ステップ710から受信した空気流データに少なくとも部分的に基づいて第1の呼吸サイクルを特定することができる。いくつかの例においては、少なくとも第1の呼吸サイクルを特定すること(ステップ722)が、第1の呼吸の開始および/または第1の呼吸の終了を特定することを含む。第1の呼吸の開始および/または終了は、第1の呼吸とその隣接する呼吸との間の遷移を意味する。
いくつかの実装形態においては、ステップ724で、空気流データが、少なくとも第1の呼吸サイクルと関連付けられた1つ以上の特徴量を特定するために処理される。例えば、いくつかのかかる実装形態においては、空気流データが、2呼吸サイクル、3呼吸サイクル、4呼吸サイクル、5呼吸サイクル、6呼吸サイクル、7呼吸サイクル、または8呼吸サイクルと関連付けられた1つ以上の特徴量を特定するために処理される。この1つ以上の特徴量は、圧力範囲、最小圧力、最大圧力、圧力歪度、圧力尖度、圧力パワースペクトル密度(例えば、1~3Hzの範囲内の圧力パワースペクトル密度)、流量範囲、最小流量、最大流量、流れ歪度、流れ尖度、流れ下位領域比(例えば、流量データの総呼気領域に対する呼気ピーク領域の比)、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。いくつかの実装形態においては、圧力範囲、最小圧力、および流れ下位領域比の組み合わせなど、この1つ以上の特徴量の特定の組み合わせが、口漏れ状態を判断するのに使用される。この1つ以上の特徴量はそれぞれ、(以下に詳述するとおり、)トレンド除去された圧力データおよび/またはトレンド除去された流量データから判断および/または抽出され得る。いくつかのかかる実装形態においては、圧力範囲および最小圧力が、トレンド除去された圧力データから判断および/または抽出され、流れ下位領域比が、トレンド除去された流量データから判断および/または抽出される。
追加または代替として、いくつかの実装形態においては、この1つ以上の特徴量が、圧力データに基づくスペクトル特徴量を含む。例えば、バルブ状口漏れが圧力の急変動として現れる傾向があることから、圧力信号は、高周波数で圧力信号のパワースペクトル密度の高いピークとして提示および/またはプロットされる。その圧力信号の5秒の窓でFFTを行うことができ、高周波数(例えば1~3Hz)におけるピーク値は窓ごとに計算される。追加または代替として、いくつかの実装形態においては、この1つ以上の特徴量が、任意選択で、トレンド除去された圧力信号の歪度および/または尖度を含み、これらは、圧力信号の急変動および/または非対称性を特徴付けることもできる。さらに、いくつかの実装形態においては、圧力データに適用されたのと同じ計算を空気流データにも適用して、口漏れ状態を判断するのに使用されるさらなる特徴量を抽出することができる。
これらの特徴量の一部について、図9を参照してさらに詳述する。いくつかの例においては、少なくとも第1の呼吸サイクルと関連付けられた1つ以上の特徴量が、連続するなどして隣接する1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、または8つの呼吸サイクルにわたって計算される。いくつかの例においては、第1の呼吸サイクルと関連付けられたこの1つ以上の特徴量が、例えば30秒など所定の持続時間にわたって計算される。なぜなら、場合によっては口漏れが一連の呼吸の中で発生する傾向があるからである。そのため、複数の呼吸にわたる統計を分析して、1度だけの孤立した呼吸の変化をもたらし得る「1回限りの」事象および/または実は他のプロセスと関連付けられている事象(例えば、ユーザの息切れや無呼吸など)を除外することができる。
いくつかの実装形態においては、圧力データに基づいて任意の特徴量を抽出する前に、その圧力データ(例えば圧力時間トレース)が、呼気圧力軽減(EPR)またはAutoSetの影響を考慮するためにトレンド除去される。EPRは、吸気中に圧力を効果的に高め、呼気の開始時に圧力を下げる(呼気段階全体を通じて値を低く保つ)。AutoSetは、呼吸事象の開始後に療法圧力を上げ、ユーザが呼吸事象を提示しなくなると療法圧力を下げる。これらの圧力変動は、口漏れとは無関係であり、最小圧力、最大圧力、および圧力範囲の変化をもたらし得る。そのため、特定の動作モード下では、これらの圧力変動を考慮する必要があり、結果的に、トレンド除去された最小圧力など、トレンド除去された圧力データが得られる。圧力時系列からその傾向が除去されると、それらの動作モード下での口漏れ状態について分析するために、トレンド除去された最小圧力、最大圧力、および/または圧力範囲が抽出され得る。追加または代替として、流量信号から導出された特徴量は、同一または同様の方法でトレンド除去することができる。
例えば、いくつかの実装形態においては、ステップ740で呼吸デバイスの動作モード(例えば、CPAP、APAP、またはBiPAP)が判断される。いくつかのかかる実装形態においては、判断された動作モード(ステップ740)に少なくとも部分的に基づいて、1つ以上の特徴量が判断される(ステップ724)。例えば、この1つ以上の特徴量は、(ステップ710で受信された)圧力データ内の呼気圧力軽減(EPR)成分を除去することに少なくとも部分的に基づいて判断され得る(ステップ724)。
いくつかの実装形態においては、この1つ以上の特徴量がその後、口漏れ状態を判断するためにロジスティック回帰モデルに供給され得る(ステップ730)。これらの特徴量を、例えば、確率(例えば単一の数)を出力するロジスティック回帰モデルに入力することができる。その後、口漏れ状態(例えば、ユーザが口漏れを経験しているかどうか)を判断するために、この確率に閾値が適用される。いくつかの例においては、口漏れを示す確率の閾値が0.6である。
いくつかの例においては、任意の所与のエポック(例えば、30秒範囲、または呼吸毎ベース)に対し、以下の式を使用して閾値を計算することができる。
式中、x1は圧力範囲であり、x2はトレンド除去された最小圧力であり、x3は、所与のエポックにおける流れ下位領域比である。α1、α2、α3は、ロジスティック回帰の重みである。bはバイアスである。本例においては、α1、α2、α3がそれぞれ-6.12339829、0.87103483、-5.26285759であり、bの値が-1.2533223418287587である。p>0.6であれば、このエポックは口漏れを含むものとして分類され、p≦0.6であれば、このエポックは負(例えば口漏れなし)としてマークされる。
式中、x1は圧力範囲であり、x2はトレンド除去された最小圧力であり、x3は、所与のエポックにおける流れ下位領域比である。α1、α2、α3は、ロジスティック回帰の重みである。bはバイアスである。本例においては、α1、α2、α3がそれぞれ-6.12339829、0.87103483、-5.26285759であり、bの値が-1.2533223418287587である。p>0.6であれば、このエポックは口漏れを含むものとして分類され、p≦0.6であれば、このエポックは負(例えば口漏れなし)としてマークされる。
本例は、3つの特徴量(すなわち、圧力範囲、最小圧力、および流れ下位領域比)に関するものであるが、他の特徴量が使用されること、および使用される特徴量がこれより多くても少ないこともあり得る。いくつかの実装形態においては、式中の重みの数および/またはそれらの値が、考慮される特徴量および/または利用可能な訓練データに少なくとも部分的に基づいて変わる。追加または代替として、いくつかの実装形態においては、確率閾値pが、時間を経て、システムにおける所望の感度および/もしくは特異性に基づいて、または特定のユーザに基づいて修正された動的な値であり得るため、確率閾値pは調整可能な値であり得る。例えば、確率閾値pは、このエポックが口漏れを含有するものとして分類されるように、>0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、または0.7であり得る。
図8を簡単に参照すると、本開示のいくつかの実装形態に係る、第1の呼吸830および第2の呼吸840を示す流量対時間のプロットが表されている。理解されるとおり、「I」は第1の呼吸830の吸気部分であり、「E」は呼気部分である。第1の呼吸830は、ユーザが正常に呼吸することに対応する。第2の呼吸840は、ユーザが口を通じて呼気すること(すなわち口漏れ)に対応する。図示のとおり、ユーザが口を通じて呼気しているとき、呼気部分820の始まりは、ユーザが正常に呼吸しているときの対応ピーク832と比較して、より鋭いピーク842を有する。このピークの「鋭さ」は、方法700を使用して(例えば、ステップ724で処理される特徴量の1つとして)測定することができ、かつ/または図9に表されている。例えば、ピークの「鋭さ」は、本明細書に記載されている流れ下位領域比を使用して判断することができる。
追加または代替として、いくつかの実装形態においては、ユーザが口を通じて呼気しているときに、ピーク842の後、呼気部分820が、ユーザが正常に呼吸しているときの対応曲線834と比較して、より平坦な曲線844を有する。いくつかのかかる実装形態においては、ピーク後の呼気平坦化度を、方法700を用いて(例えば、ステップ724において処理されている特徴量のうちの1つとして)測定することができ、かつ/または図9に示されている。呼気平坦化度は、例えば、(i)フロー信号の歪度および/もしくは尖度を計算すること、ならびに/または(ii)流れ信号の導関数が0に近く、かつ/またはその流れ信号の標準偏差が0に近い間隔の長さを評価することによって判断され得る。
ここで図9を参照すると、本開示のいくつかの実装形態に係る、呼吸サイクル900内で特定された複数の特徴量が表されている。呼吸サイクル900は、吸気部分910と呼気部分920とを含む。吸気部分910および/または呼気部分920は、ステップ720および/またはステップ722など、方法700の1つ以上のステップを使用して判断され得る。この複数の特徴量は、ステップ724など、方法700の1つ以上のステップを使用して特定され得る。
いくつかの実装形態においては、この複数の特徴量が、流量に基づく特徴量と圧力に基づく特徴量とを含み得る。例えば、流量に基づく特徴量は、最小流量、最大流量、流量範囲、総呼気領域に対する呼気ピークの比(または「流れ下位領域比」)、流れの歪度、流れの尖度、呼気時の平坦化の程度、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。圧力に基づく特徴量は、最小圧力、最大圧力、圧力範囲、1~3Hzの範囲内の圧力のパワースペクトル密度、圧力信号の歪度、圧力信号の尖度、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。いくつかのかかる実装形態においては、流量に基づく特徴量および/または圧力に基づく特徴量を、流量信号および/または圧力信号に対するトレンド除去処理が適用された後に導出することができる。
引き続き図9を参照すると、流量範囲930、最小流量932、および最大流量934が表されている。最小流量932および最大流量934は、総呼気領域に対する呼気ピークの比を導出するための中間ステップとして用いることができる。いくつかのかかる実装形態においては、最小流量932が、吸気部分910の終了および/または呼気部分920の開始と関連付けられている。いくつかの実装形態においては、流量範囲930の境界が、最小流量932および最大流量934によって画定される。
いくつかの実装形態においては、この複数の特徴量が、第1の下位領域940を第2の下位領域942から除算することによって計算できる流れ下位領域比をさらに含む。第1の下位領域940は、最小流量932から流れ閾値レベル936まで計算された領域によって画定される。いくつかの実装形態においては、流れ閾値レベル(例えば、呼気ピークの描出レベルであり得るカットオフレベル)が、総呼気領域に対する呼気ピークの比(または「流れ下位領域比」)を導出するための中間ステップとして設定され、最初に最小流量932および最大流量934が判断され、その後、流れ閾値レベルが、その範囲の設定百分率と判断される。いくつかのかかる実装形態においては、最小流量932と最大流量934との間の距離の25%が、流れ閾値レベル936になるように選択される。追加または代替として、流れ閾値レベル936は調整可能である。
流れ下位領域比を計算する場合、第1の下位領域940(例えば領域1)は、(図9に水平破線として示す)流れ閾値レベル936の下の領域である。いくつかの実装形態においては、第1の下位領域940が、呼気ピークの鋭さを特徴付ける。第2の下位領域942は、最小流量932から0(すなわち、吸気と呼気との間または呼気と吸気との間の地点における流量)の範囲から計算される領域によって画定される。例えば、第2の下位領域942(領域2)は、0ラインの下の領域であり、すべての呼気領域を含む。その後、第1の下位領域940を第2の下位領域942で除算する(例えば、領域1/領域2)ことにより、流れ下位領域比が計算される。いくつかのかかる実装形態においては、流れ閾値レベル936が、時間を経て、口漏れの検出における所望の感度および/もしくは特異性に基づいて、または特定のユーザに基づいて修正された動的値であり得るため、流れ閾値レベル936は調整可能な値であり得る。例えば、いくつかの実装形態においては、流れ閾値レベル936が、ユーザと関連付けられた空気流データをさらに分析することに少なくとも部分的に基づいて調整される(図7に示す方法700のステップ720)。
いくつかの実装形態においては、バルブ状口漏れと継続的口漏れとを区別するために、流量範囲930が分析される。いくつかの実装形態においては、バルブ状口漏れを、流れ下位領域比特徴量の小さい値によって特徴付けることができる。逆に、大きい値は、口漏れなし(および/または継続的口漏れ)に対応し得る。そのため、いくつかのかかる実装形態においては、ユーザが継続的口漏れを経験していると、流量範囲930は、バルブ状口漏れを経験している、または口漏れを経験していないユーザの流量範囲よりも大きくなる。この違いが、例えば図10A~図10Dに表されている。
図10A~図10Dを遍く参照すると、図10Aは、ユーザの療法セッション中に測定された臨床検査データを表しており、バルブ状口漏れ(療法セッション1010)、マスク漏れ(療法セッション1020)、および継続的口漏れ(療法セッション1030)を表している。図10Bは、ユーザの図10の臨床検査データのうち、バルブ状口漏れを表示している療法セッション1010を表しており、破線はバルブ状口漏れ事象の終了を示している。図10Cは、ユーザの図10の臨床検査データのうち、マスク漏れを表示している療法セッション1020を表しており、破線はマスク漏れ事象の開始を示している。図10Dは、ユーザの図10の臨床検査データのうち、継続的口漏れを表示している療法セッション1030を表しており、破線は継続的口漏れ事象の開始を示している。図示のとおり、患者流れ、マスク圧力、一回換気量、および計算された漏れが表されている。いくつかの実装形態においては、療法セッション中にユーザの気道に供給された加圧空気が、4cmH2Oから20cmH2Oである。図10A~図10Dに示す本例においては、療法セッション中にユーザの気道に供給された加圧空気が、約8cmH2Oである。
特に図10Aを参照すると、マスク圧力が、マスク漏れ(セッション1020)よりもバルブ状口漏れ(セッション1010)において大きく変化している一方で、継続的口漏れ(セッション1030)において最も大きく変化している。
不測の漏れは、真のマスク漏れ(例えば、マスクシール不良)および/または口漏れ(例えば、鼻/枕マスクの場合に発生)を含み得る。いくつかの例においては、真のマスク漏れが重大な交絡因子である。本開示の口漏れ検出アルゴリズムの目的の1つは、2タイプの不測の漏れを切り分けることである。
図11を参照すると、口漏れを伴うエポックのヒストグラムが、不測の漏れのレベル別に示されている。このヒストグラムは、マスクに取り付けられたマイクロフォンを使用して口漏れが検出されたエポックに関する6人のユーザからのデータ(「Achill ECS」データ)を含む。図示のとおり、口漏れを伴うほとんどのエポックが、システム(例えば、呼吸療法システムの流れ発生器)によって検出されたあるレベルの不測の漏れを有する。
19人のユーザの143夜に基づいて、中間的な特徴量が作成された。「Achill ECS」データは、(様々なレベルの口漏れを有する)6人のユーザの1人あたり14夜から得られたデータを含む。「Pacific ECS AUS」データは、(フルフェースマスクを着用した)12人のユーザ1人につき7晩から得られたデータを含む。「Achill ECS」データは、初期の特徴量を作成するための臨床データとして使用された。「Pacific ECS AUS」データは、その具体的な特徴量をテストするのに使用された。
換気量、漏れ、および/またはそれらの相関の低速(例えば数分ほどの)変動性を捕捉する特徴量は、継続的口漏れ(「CML」)を検出するためのものである。呼吸形態に基づいて(例えば、呼吸の持続時間にわたって)高速変動性を捉える特徴量は、バルブ状口漏れ(「VML」)を検出するためのものである。速い時間スケールだと、呼気時にのみ(または大きな度合いで)発生するVMLを示せるからである。本例においては、口漏れ患者を切り分ける何らかの能力を示す1組の特徴量が選択された。
図12Aは、「Achill ECS」データおよび「Pacific ECS AUS」データを使用した実際の口漏れ持続時間を表している。X軸は各ユーザを示す。Y軸は、ユーザごとに一晩にわたって測定されたエポックの数(本例においては、それぞれ30秒)を示す。図示のとおり、「Pacific ECS AUS」データの12人のユーザがフルフェースマスクを着用していたため、実際の口漏れは検出されなかった。
図12Bは、「Achill ECS」データおよび「Pacific ECS AUS」データを使用した予想口漏れ持続時間を表している。X軸は各ユーザを示す。Y軸は、ユーザごとに一晩にわたって測定されたエポックの数(本例においては、それぞれ30秒)を示す。このアルゴリズムは、選択された特徴量を用いて、特徴量ごとの閾値と比較することによってエポックを予想した。図示のとおり、これらの特徴量からは、実際の口漏れ(図12A)と比較して良好に口漏れが推定される。
図13は、ブロック持続時間別にスコア付けされた口漏れの割合を表している。図示のとおり、口漏れは必ずしも散発的というわけではなく、1分を超えるブロックで口漏れが生じるのが典型的である。5分未満のブロックではスコア付けされた口漏れの13.6%しか生じておらず、0.5時間より長いブロックで口漏れの30%超が生じている。そのため、本例などのいくつかの実装形態においては、30秒の口漏れ特徴量分解能で十分である。
図14は、口漏れを判断するのに使用した不測の漏れと換気量との間の符号付き共分散を表している。本例においては、口漏れ状態を推定および/または判断するのに使用された特徴量が、不測の漏れ(1420)と換気量(1430)との間の符号付き共分散(1440)を含み得、口漏れ事象(1410)の開始および終了を分離するのに使用される。3分間換気量は、3分間窓にわたる患者流れの絶対値の積分の半分に等しい。
口漏れブロックの開始は、特徴量(1440)が(図14に「0」と示された)設定閾値を下回ることによって検出され、口漏れブロックの終了は、特徴量(1440)が設定閾値を超えることによって検出される。いくつかの実装形態においては、口漏れ状態を推定および/または判断するのに使用された特徴量が、この共分散が設定閾値を下回る時間(開始の場合)と設定閾値を上回る時間(終了の場合)とを含み得る。例えば、この符号付き共分散が閾値を上回っている時間が特徴量であり得る。
図15は、不測の漏れのレベルごとの換気量の特徴量分離を表している。図示のとおり、口漏れブロックに対する実際の換気量レベルは、それ自体で良好な判別力を有する。換気量は特徴量として直接使用できるものの、ユーザバイアスが存在することがあり、それによって口漏れ状態を推定および/または判断する精度が低下し得る。
図16Aは、正規化前のユーザごとの負のエポック(例えば、口漏れの場合は負)および正のエポック(例えば、口漏れの場合は正)を表している。図16Aは、(例えば、ユーザ間でのBMIおよび/または肺活量の変動による)換気量レベルの明確なユーザ傾向を示している。いくつかの実装形態においては、ユーザバイアスが存在する場合に、ユーザ固有のベースライン値が存在する。そのため、このアルゴリズムは、(i)記録内で不測の漏れがない期間を選択し、平均換気量を計算してそれをベースラインとして使用し、(ii)複数の反復を使用し、かつ/または(iii)療法セッションが完了した後に正規化するように構成することができる。
図16Bは、正規化後のユーザごとの負のエポックおよび正のエポックを表している。図示のとおり、ベースラインレベルを用いた正規化は、分離性を高める。このベースラインは、(i)不測の漏れのない区域における実行セッション平均、(ii)不測の漏れ増の開始前の換気量、(iii)不測の漏れのない区域における全体的なセッションベースライン、および/または(iv)(例えば、複数の夜から得られた)ユーザ固有のベースラインによって導出することができる。正規化は、(i)比(例えば、ベースラインに対するパーセントの減少)および/または(ii)差(例えば、ベースラインに対する実際の減少)によって行うことができる。
図17は、不測の漏れの変動性の特徴量の分離を表している。不測の漏れの変動性の特徴量は、設定された間隔(例えば30秒)にわたる不測の漏れの標準偏差をとることによって導出される。本例においては、高レベルの不測の漏れ(例えば>0.5L/秒)だと、CMLと関連付けられている可能性が高く、口漏れの安定性がマスク漏れよりも高い。中レベルの漏れ(例えば<0.5L/秒)は、VMLと関連付けられている可能性が高く、口漏れの安定性がマスク漏れより低い。いくつかの実装形態においては、不測の漏れのレベルを、VMLおよびCMLの特徴量を融合する効率を高めるのに使用することができる。例えば、低レベルの漏れの場合には、VMLの特徴量が、CMLの特徴量よりも大きく重み付けされ、高レベルの漏れの場合には、VMLの特徴量が、CMLの特徴量よりも小さく重み付けされる。
図18Aは、口漏れのあるユーザで高レベルの不測の漏れが生じた場合の不測の漏れの分散例を表している。図18Bは、口漏れのないユーザで高レベルの不測の漏れが生じた場合の不測の漏れの分散例を表している。図18Aに示すとおり、口漏れのあるユーザの場合には、不測の漏れのレベルが高くても、不測の漏れの分散は小さい。対照的に、図18Bに示すとおり、高レベルのマスク漏れの場合には、(口漏れがないため、)不測の漏れの分散が大きい。
いくつかの実装形態においては、口漏れ状態を推定および/または判断するための特徴量が、正規化された呼吸数(例えば、換気量を正規化することと同様)および/または呼吸数の変動性(例えば、不測の漏れの変動性と同様)を含み得る。
図19は、流量データに基づいた呼吸の区分けを表している。ユーザの流量がプロットされている。流量の導関数は、(平滑化のために)ローパスフィルタに基づいてプロットされている。トレンド除去された累積和は、(呼吸ごとの分離を良くするために)ハイパスフィルタに基づいてプロットされている。各呼吸は、プロットの最小値または最大値をとることによって区分けされる。例えば、流量の一次導関数の負のピークが区分けに使用され、トレンド除去された累積和の正のピークも区分けに使用される。
区分けが行われると、任意の呼吸デバイス信号(例えば、患者流れ、マスク圧力、送風機流れ、送風機圧力など任意の25Hz信号)で特徴量を計算することができる。各信号は、以下で分析することができ、合計で少なくとも44個の特徴量(例えば、4つの信号ごとに11個以上の特徴量)となる。例えば、各信号を分析して、(i)フレーム領域(例えば、範囲のX持続時間)、(ii)呼吸領域(AUC)、(iii)呼吸領域の補数、(iv)呼吸領域/フレーム領域の比、(v)呼吸領域/呼吸領域の補数の比、(vi)生信号の歪度、(vii)生信号の尖度、(viii)歪度の一次導関数、(ix)尖度の一次導関数、(x)歪度の二次導関数、(xi)尖度の二次導関数を計算することができる。例えば、図20Aは、1回の呼吸にわたって計算されたこれらの特徴量の一部を表している。
追加または代替として、各信号を、直線(最小値から最大値まで)と実際の信号との間の領域など、他の特徴量を得るために分析することもできる。例えば、図20Bは、呼吸の一部分にわたって計算された、呼吸固有のさらなる特徴量を表している。線の上の領域と線の下の領域の比は、信号の歪度を示し得る。
いくつかの実装形態においては、ある期間にわたるすべての呼吸を、エポック内でグループ化することができる(例えば、エポック毎に30秒)。エポックベースの特徴量は、平均値、中央値、パーセンタイルなどの統計をとることによって導出される。いくつかのかかる実装形態においては、これらの特徴量を、換気量に関して上述した正規化と同様に、ベースライン値を用いてさらに正規化することができる。図21~図23は、エポックベースの特徴量の一部を使用する分離可能性を例示している。図21は、流量データに関し、エポックの90パーセンタイル値を用いて得られた呼吸領域/フレーム領域の比を表している。図22は、流量データに関し、エポック平均値を用いて得られた歪度を表している。図23は、微分送風機圧力に関し、エポック平均値を用いて得られた歪度を示す。
いくつかの実装形態においては、呼吸療法システムの内部マイクロフォンが、マスク漏れと関連付けられたノイズレベルおよび/または音響特性の変動性を検出することができる。例えば、(i)音量特徴量および/または(ii)スペクトル特徴量(例えば、様々な周波数帯域におけるエネルギー含量の比)に基づいて漏れ検出を実行することができる。
図24Aは、マスク漏れなし期間およびマスク漏れあり期間にわたる音響パワーレベルを表している。マイクロフォン140(図1)によって生成された音響データは、呼吸療法システム120内でのマスク漏れなしの5分間およびマスク漏れありの5分間に対応する音響シグネチャと関連付けられたノイズレベルおよび音響特性またはパターンの変動性を検出する。図24Aに示すとおり、ユーザインターフェース124における漏れ(マスク漏れ)は、異なる周波数帯域(図24Aのプロットにおける約0kHzと約8kHzとの間)における音響エネルギー比などの音量特徴量および/またはスペクトル特徴量に基づき、その期間にわたってプロットされた音響データから検出することができる。
図24Bは、図24Aのマスク漏れなし期間およびマスク漏れあり期間にわたる漏れ率、流量、およびマスク圧力の比較グラフ表示である。図24Bが示すとおり、ユーザインターフェース124における、図24Aの音響データからのマスク漏れの検出は、ユーザインターフェース124におけるマスク漏れなしの同じ5分間およびマスク漏れありの同じ5分間にわたって記録されたユーザインターフェース124における圧力、流量、および漏れ量に関するデータから得られたユーザインターフェース124におけるマスク漏れの明示と相関している。
図25は、20,000秒を超える期間における音響強度の最大値、音響強度の標準偏差、(リッター/秒で測定された)漏れ量、(リッター/秒で測定された)流量、および(cmH2Oで測定された)マスク圧力の比較グラフ表示を表しており、この期間中に、呼吸療法システムにおいて漏れが発生している。音響強度は、呼吸療法デバイスと共に配置されたマイクロフォンによって生成された図25の音響データから判断されたパラメータの1つである。
音響強度の標準偏差、音響強度の最大値、および音響強度のパーセンタイルなどであるがこれらに限定されないパラメータと関連付けられた統計データが、期間内の重複または非重複時間窓全体にわたって所定の時間間隔(例えば1秒)でサンプリングされた短時間窓(例えば0.1秒)の音響データから抽出される。その期間にわたって収集された統計データはその後、(例えば、ローリング平均によって、または有限インパルス応答(FIR)もしくは無限インパルス応答(IIR)などのデジタルフィルタを適用することによって)ローパスフィルタ処理される。漏れの発生は、本明細書に記載のとおり、パラメータが条件を満たしている(例えば、所定の閾値を上回っている)かどうかに基づいて判断される。
図25に示すとおり、この統計データは、その期間にわたるマスク圧力、流量、および漏れ率を用いてプロットされる。図25の比較グラフ表示は、音響強度、流量、マスク圧力、ならびに漏れなし(差し込み図C)、高レベルの漏れ(差し込み図A)、および呼吸療法システム内の空気流抵抗の不正確な推定と関連付けられた典型的な誤差に相応する比較的低いレベルの漏れ(差し込み図B)を示す漏れ量に関する統計データ間の相関を示している。いくつかの実装形態においては、図24A~図24Bおよび図26A~図26Bに関して記載のとおり、マイクロフォンによって生成された音響データから統計データを抽出するのに、異なる周波数帯域における音響エネルギー比など別のパラメータが使用され得る。
図26Aは、異なるタイプの漏れが発生している期間にわたる音響パワーレベルを表しており、これらの漏れは、呼吸療法システム内の漏れの箇所に基づいて区別することができる。マイクロフォンによって生成された音響データは、漏れのタイプに応じて異なる音響特性を有する音響特徴量を有し得る。漏れのタイプに応じて、異なる条件が満たされる必要があり得る(例えば、異なる閾値が音響データ内のパラメータに適用され得る)。
図26Aに示すとおり、マスク漏れが、異なる周波数帯域(図26Aのプロットでは約0kHzと約8kHzとの間)における音響エネルギー比などの音量特徴量およびスペクトル特徴量に基づき、口漏れ(CMLまたはVML)とは異なる音響シグネチャによって示されている。図26Aにおける異なる周波数帯域にわたる音響エネルギーの分布は、マスク漏れに対する低めの周波数帯域および口漏れに対する高めの周波数帯域における高めの音響エネルギー含量が示すとおり、2つのタイプの漏れの間の明確な差を表している。
図26Bは、図26Aの期間にわたる漏れ量、流量、およびマスク圧力の比較グラフ表示である。図26Bが示すとおり、図26Aの音響データからのマスク漏れおよび口漏れ(CMLまたはVML)の検出は、図26Aの同じ期間にわたるマスク圧力、流量、および漏れ量に関するデータからのマスク漏れおよび口漏れの対応指標と明確に相関している。
代替実装形態
代替実装形態1。口漏れ状態を判断するための方法であって、睡眠セッション中に加圧空気をユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている呼吸デバイスのユーザと関連付けられた第1の音響データをマイクロフォンから受信することと、ユーザと関連付けられた第1の音響データを分析することと、ユーザの口から空気が漏れていることを示す口漏れ状態を、第1の音響データの分析に少なくとも部分的に基づいて判断することと、を含む方法。
代替実装形態2。第1の音響データを分析するために、第1の音響データを、負の口漏れ状態を示す所定のデータと比較することをさらに含む、代替実装形態1に記載の方法。
代替実装形態3。その所定のデータが、シミュレートされたデータ、履歴データ、またはその両方を含む、代替実装形態2に記載の方法。
代替実装形態4。第1の音響データを分析することが、ケプストラム分析、オートケプストラム分析、自己相関分析、スペクトル分析、またはそれらの任意の組み合わせに少なくとも部分的に基づく、代替実装形態1から3のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態5。スペクトル分析が、スライディングウィンドウを用いた高速フーリエ変換(FFT)、スペクトログラム、ニュートラルネットワーク、短時間フーリエ変換(STFT)、ウェーブレットベース分析、またはそれらの任意の組み合わせを含む、代替実装形態4に記載の方法。
代替実装形態6。第1の音響データを処理して、第1の音響データを分析するための複数の特徴量を特定することをさらに含む、代替実装形態1から5のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態7。その複数の特徴量が、(i)スペクトルシグネチャの変化、(ii)周波数の変化、(iii)振幅の変化、または(iv)それらの任意の組み合わせを含む、代替実装形態6に記載の方法。
代替実装形態8。マイクロフォンが、(i)呼吸デバイスの導管、(ii)呼吸デバイスの回路基板、(iii)呼吸デバイスを有するその呼吸システムのコネクタ、(iv)呼吸システムのユーザインターフェース、または(v)呼吸システムの任意の他の構成要素に連結された一体型マイクロフォンである、代替実装形態1から7のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態9。睡眠セッション中に呼吸デバイスのユーザと関連付けられた第2の音響データを外部マイクロフォンから受信することと、ユーザと関連付けられた第2の音響データを分析することと、第1の音響データの分析および第2の音響データの分析の両方に少なくとも部分的に基づいて口漏れ状態を判断することと、をさらに含む、代替実装形態1から8のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態10。睡眠セッション中に呼吸デバイスのユーザと関連付けられた空気流データを流れセンサから受信することと、ユーザと関連付けられた空気流データを分析することと、第1の音響データの分析およびユーザの空気流データの分析の両方に少なくとも部分的に基づいて口漏れ状態を判断することと、をさらに含む、代替実装形態1から9のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態11。睡眠セッション中にユーザと関連付けられた生理学的データを生理学的センサから受信することと、その生理学的データを分析してユーザの心原性振動を判断することと、第1の音響データの分析およびユーザの心原性振動の両方に少なくとも部分的に基づいて口漏れ状態を判断することと、をさらに含む、代替実装形態1から10のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態12。睡眠セッション中にユーザと関連付けられた画像データをカメラから受信することと、その画像データを分析して、ユーザと関連付けられた睡眠関連パラメータを判断することと、第1の音響データの分析およびユーザと関連付けられた睡眠関連パラメータの両方に少なくとも部分的に基づいて口漏れ状態を判断することと、をさらに含む、代替実装形態1から11のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態13。口漏れ状態に少なくとも部分的に基づいて無呼吸-低呼吸指数(AHI)スコアを計算することをさらに含む、代替実装形態1から12のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態14。AHIスコアを計算するために、制御システムが、睡眠セッション中の睡眠呼吸障害事象数を示すセンサデータであって、その睡眠セッション中のユーザと関連付けられたセンサデータを、呼吸デバイスに連結されたセンサから受信するため、口漏れ状態をセンサデータと相関させて1つ以上の偽陽性睡眠呼吸障害事象を出力するため、睡眠呼吸障害事象数からその1つ以上の偽陽性睡眠呼吸障害事象を減算して、修正された睡眠呼吸障害事象数を出力するため、およびその修正された睡眠呼吸障害事象数に少なくとも部分的に基づいてAHIスコアを計算するために機械可読命令を実行するように構成されている、代替実装形態13に記載の方法。
代替実装形態15。口漏れ状態が、口漏れの持続時間、口漏れの深刻度、またはその両方を含み、口漏れの持続時間、口漏れの深刻度、またはその両方に少なくとも部分的に基づいて睡眠スコアまたは療法スコアを下げることをさらに含む、代替実装形態1から14のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態16。呼吸デバイスに制御信号を提供することと、呼吸デバイスの圧力設定であって、口漏れ状態を受けて、ユーザの気道に供給された加圧空気と関連付けられている圧力設定を調整することと、をさらに含む、代替実装形態1から15のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態17。ユーザと関連付けられた第1の音響データを分析して、ユーザが呼気していると判断することと、ユーザが呼気しているという判断を受けて、ユーザの呼気中にユーザの気道への加圧空気の圧力を下げることと、をさらに含む、代替実装形態16に記載の方法。
代替実装形態18。加圧空気の圧力を下げることが、呼吸デバイスと関連付けられた呼気圧力軽減(EPR)レベルを上げることを含む、代替実装形態17に記載の方法。
代替実装形態19。呼吸デバイスに連結された加湿器であって、ユーザの気道に供給された加圧空気に水分を導入するように構成されている加湿器に制御信号を提供することと、口漏れ状態を受けて、ユーザの気道に供給された加圧空気に導入される水分が増えるように、加湿器と関連付けられた加湿設定を調整することと、をさらに含む、代替実装形態1から18のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態20。加湿設定を調整するために加圧空気に導入される水分中に鬱滞除去剤の一部分を放出することをさらに含む、代替実装形態19に記載の方法。
代替実装形態21。制御信号をスマート枕に提供することと、口漏れ状態を受けて、スマート枕がユーザの頭部の位置変更をユーザに促すようにスマート枕を調整することと、をさらに含む、代替実装形態1から20のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態22。スマートベッドまたはスマートマットレスに制御信号を提供することと、口漏れ状態を受けて、スマートベッドまたはスマートマットレスがユーザの身体の位置変更をユーザに促すようにそのスマートベッドまたはスマートマットレスを調整することと、をさらに含む、代替実装形態1から21のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態23。ユーザの身体部分に連結可能であるウェアラブルセンサに制御信号を提供することと、口漏れ状態を受けて、ウェアラブルセンサがユーザの口を閉じるためにユーザの首または顎を刺激するようにそのウェアラブルセンサを調整することと、をさらに含む、代替実装形態1から22のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態24。口漏れ状態を受けて、ユーザが口漏れ状態について警告されるように、電子デバイスを介してユーザに通知が提供されるようにすることをさらに含む、代替実装形態1から23のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態25。電子デバイスが電子ディスプレイデバイスであり、通知を提供することが、その電子ディスプレイデバイスにメッセージを表示することを含む、代替実装形態24に記載の方法。
代替実装形態26。電子ディスプレイデバイスが携帯電話である、代替実装形態25に記載の方法。
代替実装形態27。通知が、ユーザが(i)睡眠セッション中に自身の口を閉じるため、(ii)次の睡眠セッションの前に唇を潤すため、または(iii)(i)および(ii)の両方を行うためのリマインダを含む、代替実装形態24から26のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態28。通知が、(i)異なるマスクを使用すること、(ii)覚醒すること、(iii)ユーザが口漏れを有していること、またはそれらの任意の組み合わせについてのユーザへの命令および/または推奨を含む、代替実装形態24から27のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態29。電子デバイスがスピーカを含み、通知を提供することが、スピーカを介して音を再生することを含む、代替実装形態24から28のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態30。その音が、ユーザを覚醒させるのに十分な音量である、代替実装形態29に記載の方法。
代替実装形態31。口漏れ状態が、睡眠セッションにおける口漏れスコアを含む、代替実装形態1から30のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態32。口漏れスコアが、睡眠セッション中の口漏れの百分率、ピーク口漏れ量、総口漏れ量、またはそれらの任意の組み合わせに少なくとも部分的に基づいて判断される、代替実装形態31に記載の方法。
代替実装形態33。ユーザと関連付けられた主観的フィードバックを示すユーザ入力データをユーザデバイスから受信することと、そのユーザ入力データに少なくとも部分的に基づいて口漏れスコアを判断することと、をさらに含む、代替実装形態31または代替実装形態32に記載の方法。
代替実装形態34。睡眠セッション中にユーザと関連付けられた睡眠段階データを受信することと、その睡眠段階データに少なくとも部分的に基づいて睡眠段階を判断することと、口漏れ状態を睡眠段階と関連付けることと、をさらに含む、代替実装形態1から33のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態35。睡眠段階が、覚醒、眠気、睡眠、浅睡眠、深睡眠、N1睡眠、N2睡眠、N3睡眠、レム睡眠、睡眠段階断片化、またはそれらの任意の組み合わせを含む、代替実装形態34に記載の方法。
代替実装形態36。睡眠段階あたりの別個の口漏れ状態を含む明示をディスプレイデバイスに表示させることをさらに含む、代替実装形態34または代替実装形態35に記載の方法。
代替実装形態37。呼吸デバイスのユーザの口漏れ状態を出力するための方法であって、睡眠セッション中にユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている呼吸デバイスのユーザと関連付けられた音響データをマイクロフォンから受信することと、機械学習アルゴリズムを使用して、ユーザの口から空気が漏れていることを示すユーザの口漏れ状態を出力するようにその音響データを処理することと、を含む方法。
代替実装形態38。呼吸デバイスのユーザにとっての最適吸気圧力および最適呼気圧力を判断するための方法であって、ユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている呼吸デバイスのユーザと関連付けられたマイクロフォンから、吸気音響データと呼気音響データとを含む音響データを複数の睡眠セッション中に受信することと、その複数の睡眠セッション中にユーザの気道に供給された加圧空気と関連付けられた圧力データであって、吸気圧力データと呼気圧力データとを含む圧力データを受信することと、その音響データを分析して、ユーザの口から空気が漏れていることを示すユーザの口漏れ状態をその複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとに判断することと、(ii)その複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとユーザの口漏れ状態および(ii)その圧力データに少なくとも部分的に基づいて、ユーザにとっての最適吸気圧力および最適呼気圧力を判断することと、を含む、方法。
代替実装形態39。その圧力データが、呼吸デバイスに連結された圧力センサから受信される、代替実装形態12または代替実装形態38に記載の方法。
代替実装形態40。その圧力データが、呼吸デバイスに対して外部である圧力センサから受信される、代替実装形態12、38、または39に記載の方法。
代替実装形態41。その圧力データが呼吸デバイスから受信される、代替実装形態12、38、39、または40に記載の方法。
代替実装形態42。ユーザにとっての最適吸気圧力および最適呼気圧力に少なくとも部分的に基づいて呼吸デバイスの圧力設定を調整することをさらに含む、代替実装形態38から41のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態43。後続の睡眠セッション中に後続の音響データをマイクロフォンから受信することと、最適吸気圧力および最適呼気圧力を、後続の睡眠セッションのための後続の圧力データとして受信することと、分析および判断を繰り返して、ユーザにとっての最適吸気圧力および最適呼気圧力を更新することを判断することと、をさらに含む、代替実装形態38から42のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態44。推定口漏れ状態を判断するための方法であって、ユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている呼吸デバイスのユーザと関連付けられたマイクロフォンから、複数の睡眠セッション中に音響データを受信することと、その複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとにユーザと関連付けられた生理学的データをセンサから受信することと、その音響データを分析して、ユーザの口から空気が漏れていることを示すユーザの口漏れ状態を、その複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとに判断することと、(i)その複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとのユーザの口漏れ状態と(ii)その生理学的データとを用いて機械学習アルゴリズムを訓練して、その機械学習アルゴリズムが、現在の睡眠セッションと関連付けられた現在の生理学的データを入力情報として受信し、現在の睡眠セッションの推定口漏れ状態を出力情報として判断するように構成されるようにすることと、を含む方法。
代替実装形態45。マイクロフォンおよびセンサが同じである、代替実装形態44に記載の方法。
代替実装形態46。センサによって生成された生理学的データが、呼気アルコールデータ、血液アルコールデータ、血圧データ、血糖データ、鬱滞データ、閉塞データ、体温データ、心拍数データ、運動データ、呼吸データ、睡眠段階データ、マスクデータ、CO2レベルデータ、またはそれらの任意の組み合わせを含む、代替実装形態11または代替実装形態44に記載の方法。
代替実装形態47。呼吸データが、呼吸数、呼吸形状、またはその両方を含む、代替実装形態46に記載の方法。
代替実装形態48。現在の睡眠セッション中の現在の生理学的データを、機械学習アルゴリズムへの入力情報として受信することと、現在の睡眠セッションにおける推定口漏れ状態を、機械学習アルゴリズムの出力情報として生成することと、その推定口漏れ状態に少なくとも部分的に基づいて呼吸デバイスの圧力設定を調整することと、をさらに含む、代替実装形態38から47のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態49。次の睡眠セッションの前の現在の生理学的データを、機械学習アルゴリズムへの入力情報として受信することと、次の睡眠セッション向けの推定口漏れ状態を、機械学習アルゴリズムの出力情報として生成することと、その推定口漏れ状態に少なくとも部分的に基づいて、ユーザデバイスに表示するための推奨調整を判断することと、をさらに含む、代替実装形態38から48のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態50。この推奨調整が、(i)ユーザの気道に供給された加圧空気と関連付けられている呼吸デバイスの圧力設定を調整することと、(ii)呼吸デバイスに連結された加湿器であって、ユーザの気道に供給された加圧空気に水分を導入するように構成された加湿器の加湿設定を調整することと、(iii)呼吸デバイスにマスクタイプを推奨することと、(iv)ユーザに睡眠姿勢を推奨することと、(v)ユーザに顎ストラップを推奨することと、(vi)ユーザに鼻クレードルクッションを推奨することと、(vii)それらの任意の組み合わせとを含む、代替実装形態49に記載の方法。
代替実装形態51。1つ以上のプロセッサを含む制御システムと、機械可読命令を記憶したメモリと、を備えるシステムであって、その制御システムがそのメモリに連結されており、そのメモリ内の機械実行可能命令がその制御システムの1つ以上のプロセッサのうちの少なくとも1つによって実行されると、代替実装形態1から50のいずれか1つに記載の方法が実施されるシステム。
代替実装形態52。代替実装形態1から50のいずれか1つに記載の方法を実施するように構成された制御システムを備えるシステム。
代替実装形態53.コンピュータによって実行されると、代替実装形態1から50のいずれか1つに記載の方法をそのコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品。
代替実装形態54。コンピュータプログラム製品が非一時的コンピュータ可読媒体である、代替実施態様53に記載のコンピュータプログラム製品。
代替実装形態55。呼吸デバイスのユーザと関連付けられた口漏れ状態を判断する方法であって、療法セッション中にユーザの気道に加圧空気を供給するように構成された呼吸デバイスのユーザと関連付けられた空気流データであって、圧力データを含む空気流データを受信することと、ユーザと関連付けられた空気流データを分析することと、ユーザと関連付けられた口漏れ状態であって、空気がユーザの口から漏れているか否かを示す口漏れ状態を、その分析に少なくとも部分的に基づいて判断することことと、を含む方法。
代替実装形態56。その空気流データが流量データをさらに含む、代替実装形態55に記載の方法。
代替実装形態57。その流量データが、呼吸デバイスと関連付けられた流量センサから受信される、代替実装形態56に記載の方法。
代替実装形態58。その流量センサが、呼吸デバイスに一体化されているか、呼吸デバイスに連結されているか、その両方である、代替実装形態57に記載の方法。
代替実装形態59。圧力データが、呼吸デバイスと関連付けられた圧力センサから受信される、代替実装形態55から58のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態60。その圧力センサが、呼吸デバイスに一体化されているか、呼吸デバイスに連結されているか、その両方である、代替実装形態59に記載の方法。
代替実装形態61。受信した空気流データ内で、吸気部分および呼気部分を有するユーザの第1の呼吸サイクルを特定することをさらに含む、代替実装形態55から60のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態62。ユーザの第1の呼吸サイクルの長さが約5秒である、代替実施形態61に記載の方法。
代替実装形態63。第1の呼吸サイクルを特定することが、第1の呼吸の開始、第1の呼吸の終了、またはその両方を特定することを含む、代替実装形態55に記載の方法。
代替実装形態64。ユーザと関連付けられた空気流データを分析することが、その空気流データを処理して、第1の呼吸サイクルと関連付けられた1つ以上の特徴量を特定することを含む、代替実装形態61から63のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態65。その1つ以上の特徴量が、最小圧力、最大圧力、圧力歪度、圧力尖度、圧力パワースペクトル密度、流量範囲、最小流量、最大流量、流れ歪度、流れ尖度、流れ下位領域比、またはそれらの任意の組み合わせを含む、代替実装形態64に記載の方法。
代替実装形態66。圧力範囲の境界が、その最小圧力および最大圧力によって画定される、代替実装形態65に記載の方法。
代替実装形態67。最小圧力が、吸気部分の終了、呼気部分の開始、またはその両方と関連付けられている、代替実装形態65または代替実装形態66に記載の方法。
代替実装形態68。第1の呼吸サイクルと関連付けられた1つ以上の特徴量が、1、2、3、4、5、6、7、または8つの隣接する呼吸サイクルにわたって計算される、代替実装形態65から67のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態69。第1の呼吸サイクルと関連付けられた1つ以上の特徴量が、約30秒にわたって計算される、代替実装形態68に記載の方法。
代替実装形態70。流れ下位領域比が、第1の下位領域を第2の下位領域から除算することによって計算され、第1の下位領域が流れ呼気領域の一部分であり、第2の下位領域が流れ呼気領域であり、流れ呼気領域が流れ呼気曲線および0流量によって定められ、流れ呼気領域の一部分が、流れ呼気曲線および流れ閾値レベルによって定められる、代替実装形態65から69のいずれか1つに記載の方法方法。
代替実装形態71。流れ閾値レベルが、流量範囲の所定の百分率を最小流量に加算することによって計算される、代替実装形態70に記載の方法。
代替実装形態72。その所定の百分率が25%である、代替実装形態71に記載の方法。
代替実装形態73。流れ閾値レベルが、ユーザと関連付けられた空気流データをさらに分析することに少なくとも部分的に基づいて調整される、代替実装形態70から72のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態74。口漏れ状態が、圧力範囲、トレンド除去された最小圧力、および流れ下位領域比に少なくとも部分的に基づいて判断される、代替実装形態70から73のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態76。ロジスティック回帰モデルから得られた閾値以上の出力が、その口漏れ状態がバルブ状口漏れまたは継続的口漏れであることを示す、代替実装形態75に記載の方法。
代替実装形態77。閾値が0.6である、代替実装形態76に記載の方法。
代替実装形態78。呼吸デバイスの動作モードを判断することをさらに含む、代替実装形態65から77のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態79。動作モードがCPAP、APAP、またはBiPAPである、代替実装形態78に記載の方法。
代替実装形態80。その1つ以上の特徴量が、判断された動作モードに少なくとも部分的に基づいて判断される、代替実装形態78から79のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態81。その1つ以上の特徴量が、圧力データ内の呼気圧力軽減(EPR)成分を除去することに少なくとも部分的に基づいて判断される、代替実装形態78から80のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態82。口漏れ状態が、(i)口漏れなし、(ii)バルブ状口漏れ、または(iii)継続的口漏れである、代替実装形態55から81のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態83。口漏れなしが、フルフェースマスク、鼻マスク、または枕マスクと関連付けられている、代替実装形態82に記載の方法。
代替実装形態84。バルブ状口漏れが鼻マスクまたは枕マスクと関連付けられている、代替実施形態82から83のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態85。継続的口漏れが、フルフェースマスク、鼻マスク、または枕マスクと関連付けられている、代替実装形態82から84のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態86。療法セッション中にユーザの気道に供給された加圧空気が4cmH2Oから20cmH2Oである、代替実施形態55から85のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態87。療法セッション中にユーザの気道に供給された加圧空気が約8cmH2Oである、代替実装形態86に記載の方法。
代替実装形態88。判断された口漏れ状態に少なくとも部分的に基づいて療法スコアまたはAHIスコアを計算することをさらに含む、代替実装形態55から87のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態89。呼吸デバイスに連結されたセンサから、療法セッション中にユーザと関連付けられたセンサデータであって、療法セッション中の睡眠呼吸障害事象数を示すセンサデータを受信することと、口漏れ状態をセンサデータと相関させて1つ以上の偽陽性睡眠呼吸障害事象を出力することと、その睡眠呼吸障害事象数からその1つ以上の偽陽性睡眠呼吸障害事象を減算して、修正された睡眠呼吸障害事象数を出力することと、修正された睡眠呼吸障害事象数に少なくとも部分的に基づいて療法スコアを計算することと、をさらに含む、代替実装形態88に記載の方法。
代替実装形態90。口漏れ状態が、口漏れの持続時間、口漏れの深刻度、またはその両方を含み、口漏れの持続時間、口漏れの深刻度、またはその両方に少なくとも部分的に基づいて睡眠スコアまたは療法スコアを下げることをさらに含む、代替実装形態55から89のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態91。呼吸デバイスに制御信号を提供することと、呼吸デバイスの圧力設定であって、口漏れ状態を受けて、ユーザの気道に供給された加圧空気と関連付けられている圧力設定を調整することと、をさらに含む、代替実装55から90のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態92。ユーザと関連付けられた空気流データを分析して、ユーザが呼気していると判断することと、ユーザが呼気しているという判断を受けて、ユーザの呼気中にユーザの気道への加圧空気の圧力を下げることと、をさらに含む、代替実装形態91に記載の方法。
代替実装形態93。加圧空気の圧力を下げることが、呼吸デバイスと関連付けられた呼気圧力軽減(EPR)レベルを上げることを含む、代替実装形態92に記載の方法。
代替実装形態94。呼吸デバイスに連結された加湿器であって、ユーザの気道に供給された加圧空気に水分を導入するように構成されている加湿器に制御信号を提供することと、口漏れ状態を受けて、ユーザの気道に供給された加圧空気に導入される水分が増えるように、加湿器と関連付けられた加湿設定を調整することと、をさらに含む、代替実装形態55から93のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態95。加湿設定を調整するために加圧空気に導入される水分中に鬱滞除去剤の一部分を放出することをさらに含む、代替実装形態94に記載の方法。
代替実装形態96。制御信号をスマート枕に提供することと、口漏れ状態を受けて、スマート枕がユーザの頭部の位置変更をユーザに促すようにスマート枕を調整することと、をさらに含む、代替実装形態55から95のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態97。スマートベッドまたはスマートマットレスに制御信号を提供することと、口漏れ状態を受けて、スマートベッドまたはスマートマットレスがユーザの身体の位置変更をユーザに促すようにそのスマートベッドまたはスマートマットレスを調整することと、をさらに含む、代替実装形態55から96のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態98。ユーザの身体部分に連結可能であるウェアラブルセンサに制御信号を提供することと、口漏れ状態を受けて、ウェアラブルセンサがユーザの口を閉じるためにユーザの首または顎を刺激するようにそのウェアラブルセンサを調整することと、をさらに含む、代替実装形態55から97のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態99。口漏れ状態を受けて、ユーザが口漏れ状態について警告されるように、電子デバイスを介してユーザに通知が提供されるようにすることをさらに含む、代替実装形態55から98のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態100。電子デバイスが電子ディスプレイデバイスであり、通知を提供することが、その電子ディスプレイデバイスにメッセージを表示することを含む、代替実装形態99に記載の方法。
代替実装形態101。その電子ディスプレイデバイスが携帯電話である、代替実装形態100に記載の方法。
代替実装形態102。その通知が、ユーザが(i)療法セッション中に口を閉じるため、(ii)次の療法セッションの前に唇を潤すため、または(iii)(i)および(ii)の両方を行うためのリマインダを含む、代替実装形態99から101のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態103。その通知が、(i)異なるマスクを使用すること、(ii)覚醒すること、(iii)ユーザが口漏れを有していること、またはそれらの組み合わせについてのユーザへの命令および/または推奨を含む、代替実装形態99から102のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態104。電子デバイスがスピーカを含み、通知を提供することが、スピーカを介して音を再生することを含む、代替実装形態99から103のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態105。その音が、ユーザを覚醒させるのに十分な音量である、代替実装形態104に記載の方法。
代替実装形態106。口漏れ状態が、療法セッションにおける口漏れスコアを含む、代替実装形態55から105のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態107。その口漏れスコアが、療法セッション中の口漏れの百分率、ピーク口漏れ量、総口漏れ量、またはそれらの組み合わせに少なくとも部分的に基づいて判断される、代替実装形態106に記載の方法。
代替実装形態108。ユーザと関連付けられた主観的フィードバックを示すユーザ入力データをユーザデバイスから受信することと、そのユーザ入力データに少なくとも部分的に基づいて口漏れスコアを判断することと、をさらに含む、代替実装形態106または代替実装形態107に記載の方法。
代替実装形態109。療法セッション中にユーザと関連付けられた睡眠段階データを受信することと、その睡眠段階データに少なくとも部分的に基づいて睡眠段階を判断することと、口漏れ状態を睡眠段階と関連付けることと、をさらに含む、代替実装形態55から108のいずれか1つに記載の方法。
代替実装形態110。睡眠段階が、覚醒、眠気、睡眠、浅睡眠、深睡眠、N1睡眠、N2睡眠、N3睡眠、レム睡眠、睡眠段階断片化、またはそれらの組み合わせを含む、代替実装形態109に記載の方法。
代替実装形態111。睡眠段階あたりの別個の口漏れ状態を含む明示をディスプレイデバイスに表示させることをさらに含む、代替実装形態109または代替実装形態110に記載の方法。
代替実装形態112。1つ以上のプロセッサを含む制御システムと、機械可読命令を記憶したメモリと、を備えるシステムであって、その制御システムがそのメモリに連結されており、そのメモリ内の機械実行可能命令がその制御システムの1つ以上のプロセッサのうちの少なくとも1つによって実行されると、代替実装形態55から111のいずれか1つに記載の方法が実施されるシステム。
代替実装形態113。呼吸デバイスのユーザと関連付けられた口漏れ状態を判断するためのシステムであって、代替実装形態55から111のいずれか1つに記載の方法を実施するように構成された制御システムを含むシステム。
代替実装形態114。コンピュータによって実行されたときに、代替実装形態55から111のいずれか1つに記載の方法をそのコンピュータに実行させる命令を備えるコンピュータプログラム製品。
代替実装形態115。そのコンピュータプログラム製品が非一時的コンピュータ可読媒体である、代替実装形態114に記載のコンピュータプログラム製品。
本明細書の請求項1~65のうちいずれかの1つ以上、および/または代替実装形態1~115のうちいずれかの1つ以上からの1つ以上の要素または態様またはステップあるいはその一部(単数または複数)をその他の請求項1~65のいずれかの1つ以上、代替実装形態1~115のうちいずれかの1つ以上、あるいはその組み合わせからの1つ以上の要素または態様またはステップあるいはその一部(単数または複数)と組み合わせることにより、本開示の1つ以上のさらなる実装形態および/または請求項を形成することができ得る。
本開示について1つ以上の特定の実施形態または実装形態を参照して説明してきたが、当業者であれば、本開示の意図および範囲から逸脱すること無く多数の変更が可能であり得ることを認識する。これらの実装形態およびその明確な変更例はそれぞれ、本開示の意図および範囲に収まるものとして企図される。そして、本開示の各種態様によるさらなる実装形態が、本明細書に記載された実装形態のいずれかから任意の数の特徴を組み合わせ得ることも企図されている。
Claims (65)
- 呼吸デバイスのユーザと関連付けられた口漏れ状態を判断するための方法であって、
療法セッション中に前記ユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている前記呼吸デバイスの前記ユーザと関連付けられた空気流データであって、圧力データおよび/または流量データを含む空気流データを受信することと、
前記ユーザと関連付けられた前記空気流データを分析することと、
前記ユーザと関連付けられた前記口漏れ状態であって、空気が前記ユーザの口から漏れているか否かを示す口漏れ状態を、前記分析に少なくとも部分的に基づいて判断することと、を含む方法。 - 前記ユーザと関連付けられた前記空気流データを分析することが、前記空気流データを処理して、口漏れを、(i)療法中の正常な呼吸および/または(ii)他のタイプの不測の漏れと区別する1つ以上の特徴量を特定することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の特徴量が、漏れと換気量との間の共分散、前記共分散が閾値を上回っている時期、正規化された換気量、不測の漏れの変動性、正規化された呼吸数、呼吸数の変動性、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記1つ以上の特徴量が、ユーザ流量信号、マスク圧力信号、送風機流量信号、送風機圧力信号、またはそれらの任意の組み合わせで計算され、前記1つ以上の特徴量が、信号ごとに、(i)フレーム領域、(ii)呼吸領域、(iii)前記呼吸領域の補数、(iv)フレーム領域に対する前記呼吸領域の比、(v)前記呼吸領域の前記補数に対する前記呼吸領域の比、(vi)前記信号の歪度、(vii)前記信号の尖度、(viii)前記歪度の一次導関数、(ix)前記尖度の一次導関数、(x)前記歪度の二次導関数、(xi)前記尖度の二次導関数、または(xii)それらの任意の組み合わせを含む、請求項2または請求項3に記載の方法。
- 前記1つ以上の特徴量が、最小圧力、最大圧力、圧力歪度、圧力尖度、圧力パワースペクトル密度、流量範囲、最小流量、最大流量、流れ歪度、流れ尖度、流れ下位領域比、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項2から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記最小圧力が、前記吸気部分の終了、前記呼気部分の開始、またはその両方と関連付けられている、請求項5に記載の方法。
- 前記1つ以上の特徴量が、1、2、3、4、5、6、7、または8つの隣接する呼吸にわたって計算される、請求項2から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つ以上の特徴量が約30秒にわたって計算される、請求項2から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記流れ下位領域比が、第1の下位領域を第2の下位領域から除算することによって計算され、前記第1の下位領域が流れ呼気領域の一部分であり、前記第2の下位領域が前記流れ呼気領域であり、前記流れ呼気領域が流れ呼気曲線および0流量によって定められ、前記流れ呼気領域の前記一部分が前記流れ呼気曲線および流れ閾値レベルによって定められる、請求項5から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記流れ閾値レベルが、前記最小流量に前記流量範囲の所定の百分率を加算することによって計算される、請求項9に記載の方法。
- 前記所定の百分率が25%である、請求項10に記載の方法。
- 前記口漏れ状態が、前記圧力範囲、トレンド除去された最小圧力、および前記流れ下位領域比に少なくとも部分的に基づいて判断される、請求項9から11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ロジスティック回帰モデルから得られた閾値以上の前記出力が、前記口漏れ状態がバルブ状口漏れまたは継続的口漏れであることを示す、請求項13に記載の方法。
- 前記閾値が0.6である、請求項14に記載の方法。
- 前記呼吸デバイスの動作モードを判断することをさらに含み、前記1つ以上の特徴量が、前記判断された動作モードに少なくとも部分的に基づいて判断される、請求項2から15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記動作モードがCPAP、APAP、またはBiPAPである、請求項16に記載の方法。
- 前記1つ以上の特徴量が、前記圧力データ内の呼気圧力軽減(EPR)成分を除去することに少なくとも部分的に基づいて判断される、請求項16または17に記載の方法。
- 前記1つ以上の特徴量が第1の呼吸と関連付けられている、請求項2から18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記受信した空気流データ内で前記ユーザの前記第1の呼吸を特定することをさらに含み、前記第1の呼吸が吸気部分および呼気部分を有する、請求項19に記載の方法。
- 前記第1の呼吸を特定することが、前記第1の呼吸の開始、前記第1の呼吸の終了、またはその両方を特定することを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記口漏れ状態が、(i)口漏れなし、(ii)バルブ状口漏れ、または(iii)継続的口漏れである、請求項1から21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記療法セッション中に前記ユーザの前記気道に供給された前記加圧空気が、4cmH2Oから20cmH2Oである、請求項1から22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記判断された口漏れ状態に少なくとも部分的に基づいて療法スコアまたはAHIスコアを計算することをさらに含む、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記呼吸デバイスに連結されたセンサから、前記療法セッション中に前記ユーザと関連付けられたセンサデータであって、前記療法セッション中の睡眠呼吸障害事象数を示すセンサデータを受信することことと、
前記口漏れ状態を前記センサデータと相関させて、1つ以上の偽陽性睡眠呼吸障害事象を出力することと、
前記睡眠呼吸障害事象数から前記1つ以上の偽陽性睡眠呼吸障害事象を減算して、修正された睡眠呼吸障害事象数を出力することと、
前記修正された睡眠呼吸障害事象数に少なくとも部分的に基づいて前記療法スコアを計算することと、をさらに含む、請求項24に記載の方法。 - 前記口漏れ状態が、口漏れの持続時間、口漏れの深刻度、またはその両方を含み、前記方法が、前記口漏れの持続時間、口漏れの深刻度、またはその両方に少なくとも部分的に基づいて睡眠スコアまたは療法スコアを減らすことをさらに含む、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記呼吸デバイスに制御信号を提供することと、
前記口漏れ状態を受けて、前記呼吸デバイスの圧力設定であって、前記ユーザの前記気道に供給された前記加圧空気と関連付けられている圧力設定を調整することと、をさらに含む、請求項1から26のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ユーザと関連付けられた前記空気流データを分析して、前記ユーザが呼気していると判断することと、
前記ユーザが呼気しているという前記判断を受けて、前記ユーザの前記呼気中に前記ユーザの前記気道への前記加圧空気の圧力を下げることと、をさらに含む、請求項27に記載の方法。 - 前記加圧空気の圧力を下げることが、前記呼吸デバイスと関連付けられている呼気圧力軽減(EPR)レベルを上げることを含む、請求項28に記載の方法。
- 前記呼吸デバイスに連結された加湿器であって、前記ユーザの前記気道に供給された前記加圧空気に水分を導入するように構成されている加湿器に制御信号を提供することと、
前記口漏れ状態を受けて、前記ユーザの前記気道に供給された前記加圧空気に導入される水分が増えるように、前記加湿器と関連付けられた加湿設定を調整することと、をさらに含む、請求項1から29のいずれか一項に記載の方法。 - 前記加湿設定を調整するために前記加圧空気に導入される水分中に鬱滞除去剤の一部分を放出することをさらに含む、請求項30に記載の方法。
- 制御信号をスマート枕に提供することと、
前記口漏れ状態を受けて、前記スマート枕が前記ユーザの頭部の位置変更を前記ユーザに促すように前記スマート枕を調整することと、をさらに含む、請求項1から31のいずれか一項に記載の方法。 - スマートベッドまたはスマートマットレスに制御信号を提供することと、
前記口漏れ状態を受けて、前記スマートベッドまたは前記スマートマットレスが前記ユーザの身体の位置変更を前記ユーザに促すように前記スマートベッドまたは前記スマートマットレスを調整することと、をさらに含む、請求項1から32のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ユーザの身体部分に連結可能であるウェアラブルセンサに制御信号を提供することと、
前記口漏れ状態を受けて、前記ウェアラブルセンサが前記ユーザの口を閉じるために前記ユーザの首または顎を刺激するように前記ウェアラブルセンサを調整することと、をさらに含む、請求項1から33のいずれか一項に記載の方法。 - 前記口漏れ状態を受けて、前記ユーザが前記口漏れ状態について警告されるように、電子デバイスを介して前記ユーザに通知が提供されるようにすることをさらに含む、請求項1から34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電子デバイスが電子ディスプレイデバイスであり、前記通知を提供することが、前記電子ディスプレイデバイスにメッセージを表示することを含む、請求項35に記載の方法。
- 前記通知が、前記ユーザが(i)前記療法セッション中に自身の口を閉じるため、(ii)次の療法セッションの前に唇を潤すため、または(iii)(i)および(ii)の両方を行うためのリマインダを含む、請求項35から36に記載の方法。
- 前記通知が、(i)異なるマスクを使用すること、(ii)覚醒すること、(iii)前記ユーザが口漏れを有していること、またはそれらの組み合わせについての前記ユーザへの命令および/または推奨を含む、請求項35から37のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電子デバイスがスピーカを含み、前記通知を提供することが、前記スピーカを介して音を再生することを含む、請求項35から38のいずれか一項に記載の方法。
- 前記音が、前記ユーザを覚醒させるのに十分な音量である、請求項39に記載の方法。
- 前記口漏れ状態が、前記療法セッションにおける口漏れスコアを含む、請求項1から40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記口漏れスコアが、前記療法セッション中の口漏れの百分率、ピーク口漏れ量、総口漏れ量、またはそれらの組み合わせに少なくとも部分的に基づいて判断される、請求項41に記載の方法。
- 前記ユーザと関連付けられた主観的フィードバックを示すユーザ入力データをユーザデバイスから受信することと、
前記ユーザ入力データに少なくとも部分的に基づいて前記口漏れスコアを判断することと、をさらに含む、請求項41または請求項42に記載の方法。 - 前記療法セッション中に前記ユーザと関連付けられた睡眠段階データを受信することと、
前記睡眠段階データに少なくとも部分的に基づいて睡眠段階を判断することと、
前記口漏れ状態を前記睡眠段階と関連付けることと、をさらに含む、請求項1から43のいずれか一項に記載の方法。 - 前記睡眠段階が、覚醒、眠い、睡眠、浅睡眠、深睡眠、N1睡眠、N2睡眠、N3睡眠、レム睡眠、睡眠段階断片化、またはそれらの組み合わせを含む、請求項44に記載の方法。
- 睡眠段階ごとの別々の口漏れ状態を含む明示をディスプレイデバイスに表示させることをさらに含む、請求項44または請求項45に記載の方法。
- 1つ以上のプロセッサを含む制御システムと、
機械可読命令を記憶したメモリと、を備え、
前記制御システムが前記メモリに連結され、前記メモリ内の前記機械実行可能命令が前記制御システムの前記1つ以上のプロセッサのうちの少なくとも1つによって実行されると、請求項1から46のいずれか一項に記載の方法が実施される、システム。 - 呼吸デバイスのユーザと関連付けられた口漏れ状態を判断するためのシステムであって、請求項1から46のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成された制御システムを含むシステム。
- コンピュータによって実行されると、請求項1から46のいずれか一項に記載の方法を前記コンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品。
- 前記コンピュータプログラム製品が、非一時的コンピュータ可読媒体である、請求項49に記載のコンピュータプログラム製品。
- 口漏れ状態を判断するための方法であって、
睡眠セッション中にユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている呼吸デバイスの前記ユーザと関連付けられた第1の音響データをマイクロフォンから受信することと、
前記ユーザと関連付けられた前記第1の音響データを分析することと、
前記ユーザの口から空気が漏れていることを示す前記口漏れ状態を、前記第1の音響データの前記分析に少なくとも部分的に基づいて判断することと、を含む方法。 - 前記口漏れ状態を判断することが、口漏れをユーザインターフェース漏れと区別することを含む、請求項51に記載の方法。
- 前記第1の音響データを分析するために、前記第1の音響データを、負の口漏れ状態を示す所定のデータと比較することをさらに含む、請求項51または請求項52に記載の方法。
- 前記所定のデータが、シミュレートされたデータ、履歴データ、またはその両方を含む、請求項53に記載の方法。
- 前記第1の音響データを分析することが、ケプストラム分析、オートケプストラム分析、自己相関分析、スペクトル分析、またはそれらの任意の組み合わせに少なくとも部分的に基づく、請求項51から54のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スペクトル分析が、スライディングウィンドウを用いた高速フーリエ変換(FFT)、スペクトログラム、ニュートラルネットワーク、短時間フーリエ変換(STFT)、ウェーブレットベース分析、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項55に記載の方法。
- 前記第1の音響データを処理して、前記第1の音響データを分析するための複数の特徴量を特定することをさらに含む、請求項51から56のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数の特徴量が、(i)スペクトルシグネチャの変化、(ii)周波数の変化、(iii)振幅の変化、(iv)周波数帯域にわたるエネルギー分布の変化、または(v)それらの任意の組み合わせを含む、請求項57に記載の方法。
- 前記マイクロフォンが、(i)前記呼吸デバイスの導管、(ii)前記呼吸デバイスの回路基板、(iii)前記呼吸デバイスを有する呼吸システムのコネクタ、(iv)前記呼吸システムのユーザインターフェース、または(v)前記呼吸システムの任意の他の構成要素に連結された一体型マイクロフォンである、請求項51から58のいずれか一項に記載の方法。
- 前記マイクロフォンが、前記ユーザの気道と流体的に連結された空気経路と流体連通および/または音響連通している、請求項59に記載の方法。
- 前記睡眠セッション中に前記呼吸デバイスの前記ユーザと関連付けられた第2の音響データを外部マイクロフォンから受信することと、
前記ユーザと関連付けられた前記第2の音響データを分析することと、
前記第1の音響データの前記分析および前記第2の音響データの前記分析の両方に少なくとも部分的に基づいて前記口漏れ状態を判断することと、をさらに含む、請求項51から60のいずれか一項に記載の方法。 - 前記睡眠セッション中に前記ユーザと関連付けられた生理学的データを生理学的センサから受信することと、
前記生理学的データを分析して、前記ユーザの心原性振動を判断することと、
前記第1の音響データの前記分析および前記ユーザの前記心原性振動の両方に少なくとも部分的に基づいて前記口漏れ状態を判断することと、をさらに含む、請求項51から61のいずれか一項に記載の方法。 - 呼吸デバイスのユーザにとっての最適吸気圧力および最適呼気圧力を判断するための方法であって、
前記ユーザの気道に加圧空気を供給するように構成されている前記呼吸デバイスの前記ユーザと関連付けられているマイクロフォンから、吸気音響データと呼気音響データとを含む音響データを複数の睡眠セッション中に受信することと、
前記複数の睡眠セッション中に前記ユーザの前記気道に供給された前記加圧空気と関連付けられた圧力データであって、吸気圧力データと呼気圧力データとを含む圧力データを受信することと、
前記音響データを分析して、前記ユーザの口から空気が漏れていることを示す前記ユーザの口漏れ状態を前記複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとに判断することと、
(i)前記複数の睡眠セッションの睡眠セッションごとの前記ユーザの前記口漏れ状態と、(ii)前記圧力データと、に少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザにとっての前記最適吸気圧力および前記最適呼気圧力を判断することと、を含む方法。 - 前記ユーザにとっての前記最適吸気圧力および前記最適呼気圧力に少なくとも部分的に基づいて前記呼吸デバイスの圧力設定を調整することをさらに含む、請求項63に記載の方法。
- 後続の睡眠セッション中に前記マイクロフォンから後続の音響データを受信することと、
前記最適吸気圧力および前記最適呼気圧力を、前記後続の睡眠セッションのための後続の圧力データとして受信することと、
前記分析することと前記判断することとを繰り返して、前記ユーザにとっての前記最適吸気圧力および前記最適呼気圧力を更新することと、をさらに含む、請求項63または請求項64に記載の方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202062968889P | 2020-01-31 | 2020-01-31 | |
US62/968,889 | 2020-01-31 | ||
US202063198137P | 2020-09-30 | 2020-09-30 | |
US63/198,137 | 2020-09-30 | ||
PCT/IB2021/050711 WO2021152526A1 (en) | 2020-01-31 | 2021-01-29 | Systems and methods for detecting mouth leak |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023513889A true JP2023513889A (ja) | 2023-04-04 |
JPWO2021152526A5 JPWO2021152526A5 (ja) | 2024-02-06 |
Family
ID=74550701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022547016A Pending JP2023513889A (ja) | 2020-01-31 | 2021-01-29 | 口漏れを検出するためのシステムおよび方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230107369A1 (ja) |
EP (1) | EP4096757A1 (ja) |
JP (1) | JP2023513889A (ja) |
CN (1) | CN115335100A (ja) |
AU (1) | AU2021214974A1 (ja) |
WO (1) | WO2021152526A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230420124A1 (en) | 2020-11-20 | 2023-12-28 | Resmed Sensor Technologies Limited | Systems and methods for monitoring a comfort level of an individual |
WO2022162595A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | Resmed Sensor Technologies Limited | Systems and methods for leak detection in a respiratory therapy system |
CN117979886A (zh) * | 2021-08-27 | 2024-05-03 | 费雪派克医疗保健有限公司 | 用于确定呼吸参数的方法和/或设备 |
WO2023031802A1 (en) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | Resmed Sensor Technologies Limited | Intelligent respiratory entrainment |
CN114680861B (zh) * | 2022-04-21 | 2023-06-27 | 无锡康莱医疗科技有限公司 | 一种基于智能识别技术的气道最小密闭压监测方法及系统 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1901959B (zh) * | 2003-12-29 | 2010-05-12 | 雷斯梅德有限公司 | 出现睡眠呼吸紊乱情况下的机械通气 |
PL3542869T3 (pl) * | 2004-08-27 | 2021-07-05 | Johns Hopkins University | Jednorazowy monitor snu i oddechu |
US20060174883A1 (en) * | 2005-02-09 | 2006-08-10 | Acoba, Llc | Method and system of leak detection in application of positive airway pressure |
WO2010088543A1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Aylsworth Alonzo C | Method and system for detecting mouth leak during application of positive airway pressure |
CN110975088B (zh) * | 2009-02-11 | 2023-08-04 | 瑞思迈私人有限公司 | 呼吸治疗装置的声波检测 |
NZ606249A (en) | 2010-07-30 | 2015-06-26 | Resmed Ltd | Methods and devices with leak detection |
EP4133997A1 (en) | 2013-07-08 | 2023-02-15 | ResMed Sensor Technologies Limited | A method carried out by a processor and system for sleep management |
WO2015020536A1 (en) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Control for respiratory device |
NZ769319A (en) | 2014-10-24 | 2022-08-26 | Resmed Inc | Respiratory pressure therapy system |
EP4140398A1 (en) | 2016-09-19 | 2023-03-01 | ResMed Sensor Technologies Limited | Apparatus, system, and method for detecting physiological movement from audio and multimodal signals |
WO2018061000A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | Ge Sleeping Technologies Ltd | Feed stimulation of mouth closing cross-reference to related application |
WO2020104465A2 (en) | 2018-11-19 | 2020-05-28 | Resmed Sensor Technologies Limited | Methods and apparatus for detection of disordered breathing |
-
2021
- 2021-01-29 US US17/796,674 patent/US20230107369A1/en active Pending
- 2021-01-29 AU AU2021214974A patent/AU2021214974A1/en active Pending
- 2021-01-29 CN CN202180025166.7A patent/CN115335100A/zh active Pending
- 2021-01-29 JP JP2022547016A patent/JP2023513889A/ja active Pending
- 2021-01-29 WO PCT/IB2021/050711 patent/WO2021152526A1/en unknown
- 2021-01-29 EP EP21703315.8A patent/EP4096757A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115335100A (zh) | 2022-11-11 |
AU2021214974A1 (en) | 2022-08-25 |
EP4096757A1 (en) | 2022-12-07 |
US20230107369A1 (en) | 2023-04-06 |
WO2021152526A1 (en) | 2021-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102091167B1 (ko) | 수면 스테이지를 결정하는 시스템 및 방법 | |
US20230107369A1 (en) | Systems and methods for detecting mouth leak | |
US11878118B2 (en) | Systems and methods for identifying a user interface | |
US20230099622A1 (en) | Sleep status detection for apnea-hypopnea index calculation | |
EP4161619B1 (en) | Systems and methods for categorizing and/or characterizing a user interface | |
US20230148954A1 (en) | System And Method For Mapping An Airway Obstruction | |
US20240042149A1 (en) | Systems and methods for determining movement during respiratory therapy | |
US20230377114A1 (en) | Systems and methods for diagnosing operational issues in a respiratory system | |
US20240075225A1 (en) | Systems and methods for leak detection in a respiratory therapy system | |
US20230417544A1 (en) | Systems and methods for determining a length and/or a diameter of a conduit | |
US20240181185A1 (en) | Systems and methods for characterizing a urser interface or a vent using acoustic data associated with the vent | |
WO2024069436A1 (en) | Systems and methods for analyzing sounds made by an individual during a sleep session | |
WO2024023743A1 (en) | Systems for detecting a leak in a respiratory therapy system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240129 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240129 |