JP2023523222A - 肺気道クリアランス - Google Patents

Abstract

肺気道をクリアするように適合された治療を提供するためのシステムであって、作動させられたときに患者の胴体上の少なくとも一つの特定の位置で圧力を印加し、動作停止させられたときに圧力を解放するように適合された少なくとも一つの圧力アプリケータと、患者に関連する信号を感知するためのセンサと、信号を分析し、信号の分析に少なくとも部分的に基づいて少なくとも一つの圧力アプリケータの作動および動作停止を制御するように適合された、センサと通信するコントローラとを含むシステム。関連する装置および方法も記載される。【選択図】 図１Ｂ

Description

関連出願
本出願は、２０２０年４月２２日に出願された米国特許仮出願第６３／０１３，６１４号の優先権を主張するＰＣＴ出願である。

上記出願の内容全体を、本明細書に記述されているものとして参照のために組み込む。

本開示は、そのいくつかの実施形態において、患者の気道をクリアするため、および／または少なくとも一つの肺内の分泌物を除去するのを助けるために、患者の胸部に圧力を印加するための方法およびシステムに関する。

呼吸不全は、感染（ウイルス、細菌、寄生虫など）に起因する重度の肺炎または肺臓炎を有する患者の間で一般的である。第一選択の治療は経口療法および場合によっては酸素に基づくが、治療の最終段階は患者を鎮静させ、患者に挿管し、患者を換気機械で換気し、それによって肺の重要な防御機構である咳嗽を鎮めることである。換気機械は、大抵は酸素が富化されたある体積または圧力の空気を患者に供給し、ガス交換を可能にする。下気道に重度の感染がある患者の肺の臨床的特徴は通常は不均一な損傷であり、過膨張の領域と、無気肺（肺虚脱）、過剰な分泌物（喀痰、膿）および気道狭窄（より高い気道抵抗を意味する）の領域である。不均一な損傷は、不均等な空気分布につながる。換気機械は、通常は安静時気息（典型的には成人で５００ｍｌ）以下である空気体積を患者に供給する。換気機械によって供給される空気の量は、健常肺での正常期間中には通常は十分であるが、重度の疾患の間には空気の大部分が太い気道にとどまり、肺末梢にはほとんど到達しない。したがって、気道狭窄および過剰な喀痰量と組み合わせて、患者は喀出できず、その結果、患者のベンチレータの継続期間の長期化につながる過剰なＶＰ（ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ、換気灌流）不均等が生じる。

その他の背景技術には、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、および特許文献１２が含まれる。

以上および本明細書全体を通して言及された全ての参考文献の開示、ならびにそれらの参考文献中に言及された全ての参考文献の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

米国特許出願公開第２０１６／０１１３８３９号 米国特許出願公開第２０１０／０３２６４４２号 米国特許第１０，５５５，８７０号 米国特許第１０，５１８，０４８号 米国特許第９，６８７，４１５号 米国特許第８，５７８，９３９号 米国特許第７，９０９，０３４号 米国特許第７，５９４，５０８号 米国特許第６，４６１，３１５号 米国特許第６，４１５，７９１号 米国特許第４，９２８，６７４号 米国特許第４，４２４，８０６号

本開示は、そのいくつかの実施形態において、患者の気道をクリアするため、および／または少なくとも一つの肺内の分泌物を除去するのを助けるために、患者の胸部に圧力を印加するための方法およびシステムに関し、特に、患者の胸部の外側に圧力を印加するためのベストに関するがこれに限られない。

いくつかの実施形態では、圧力の印加は、患者の胸部上に置かれ、ベストによって囲まれた膨張可能嚢または枕のセットによって行われる。

いくつかの実施形態では、ベスト嚢は、患者の気息および／または咳とおよび／または患者の換気機械と任意に同期されて、特定の順序で膨張させられる。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、肺気道をクリアするためのシステムが提供され、このシステムは、患者の胸郭、いくつかの実施形態では胸郭の下方をも囲むためのベストと、患者の胴体またはその下方とベストとの間に置くための複数の膨張可能嚢とを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ベストを含む材料は剛性である。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢を置くためのポケットをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢を置くためのポケットを含む第二の内側ソフトベストをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢は、ベストに含まれる対応するフックアンドループ構成要素へのフックアンドループ取付具を含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢は、０．５秒未満で収縮するように構成される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢の各々の入力部に接続された個々の膨張パイプをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢を膨張させるための膨張ポンプをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢の膨張を制御するためのコントローラをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、肺気道をクリアするための方法が提供され、この方法は、患者の胴体を囲む剛性ベスト内に膨張可能嚢を置くステップと、膨張可能嚢を特定の順序で、特定の継続期間にわたり膨張させるステップと、膨張可能嚢を収縮させるステップとを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張させるステップおよび収縮させるステップは、補助されているか否かにかかわらず患者の気息と同期される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張させるステップおよび収縮させるステップは、患者を換気するベンチレータの動作と同期される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ベンチレータの複数の吸気および呼気サイクルにわたって一つの膨張サイクルが生じる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ベンチレータの一つの吸気または呼気サイクル未満で一つの収縮サイクルが生じる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢の急速な収縮によって患者の肺内にベンチレータ内よりも低い圧力を生成するステップをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、０．５秒未満での膨張可能嚢の収縮によって患者の肺内にベンチレータ内よりも低い圧力を生成するステップをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、０．２５秒未満での膨張可能嚢の収縮によって患者の肺内にベンチレータ内よりも低い圧力を生成するステップをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢の急速な収縮によって患者の肺内に患者の体外よりも低い圧力を生成するステップをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張させるステップおよび収縮させるステップは、プログラム可能コントローラの制御下にある。

本開示のいくつかの実施形態によれば、コントローラは、センサ測定の入力を受信し、測定に基づいて膨張させるステップおよび収縮させるステップを制御する。

本開示のいくつかの実施形態によれば、センサはマイクロフォンである。

本開示のいくつかの実施形態によれば、センサは肺聴診を行うマイクロフォンであり、コントローラは、空気換気、ウェットクラックル、ドライクラックル、ファインクラックル、分泌物輸送、喘鳴および咳嗽からなる群より選択される一つ以上の状態を検出するようにプログラムされる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、コントローラは、センサ測定に基づいて治療方法を選択するようにプログラムされる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、センサは、ベストに対して対称に設けられた複数のセンサを含む。本開示のいくつかの実施形態によれば、複数のセンサは、患者の胴体のそれぞれの側に少なくとも三つのセンサを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、センサは、隣接空間の容積を測定する容積計である。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張させるステップおよび収縮させるステップは、患者の胴体のそれぞれの側で別々に行われる。本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張させるステップおよび収縮させるステップは、各膨張可能嚢で別々に行われる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢は、０．５秒未満で収縮させられる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、患者の胴体を囲む剛性ベスト内に膨張可能嚢を置くための位置は、患者の肺の画像の画像処理によって決定される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、膨張可能嚢を特定の順序で、特定の継続期間にわたり膨張させ、膨張可能嚢を収縮させるためのプログラムは、患者の肺の画像の画像処理によって決定される。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、肺気道をクリアするために適合された治療を提供するためのシステムが提供され、このシステムは、作動させられたときに患者の胴体の所定の位置で圧力を印加し、動作停止させられたときに圧力を解放するように適合された複数の圧力アプリケータと、圧力アプリケータのうちの第一圧力アプリケータを胴体の隣の第一位置に、圧力アプリケータのうちの第二圧力アプリケータを胴体の隣の第二位置に設置するためのウェアラブル構成要素と、圧力アプリケータの作動および動作停止を制御するように適合されたコントローラと、を含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、第一位置は胴体のより高い部分にあり、その位置は胴体のより低い部分にある。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、肺気道をクリアするように適合された治療を提供するためのシステムが提供され、このシステムは、作動させられたときに患者の胴体上の少なくとも一つの特定の位置で圧力を印加し、動作停止させられたときに圧力を解放するように適合された少なくとも一つの圧力アプリケータと、患者に関連する信号を感知するためのセンサと、信号を分析し、信号の分析に少なくとも部分的に基づいて少なくとも一つの圧力アプリケータの作動および動作停止を制御するように適合された、センサと通信するコントローラとを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、少なくとも一つの圧力アプリケータの作動および動作停止は、少なくとも一つの圧力アプリケータによって加えられる圧力の持続時間もしくは量、またはそれらの組み合わせを制御することを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ウェアラブル構成要素を含み、圧力アプリケータは、ウェアラブル構成要素に備え付けられる大きさおよび形状である。

本開示のいくつかの実施形態によれば、コントローラは、圧力アプリケータの少なくとも一つを別の圧力アプリケータとは別に作動および動作停止させるように適合される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、センサは複数のセンサを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、センサは、圧力センサ、マイクロフォン、容積計、インピーダンスセンサ、画像化システム、ひずみゲージ、肺聴診用センサ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるセンサを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、コントローラは、信号の分析に基づいて患者の生理学的状態を検出するように適合される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、生理学的状態は、患者の気息サイクル内の段階、患者の咳、空気換気、ウェットクラックル、ドライクラックル、ファインクラックル、分泌物輸送、喘鳴、咳意およびそれらの組み合わせからなる群より選択される生理学的状態である。

本開示のいくつかの実施形態によれば、コントローラは、必要な気息パターンについて患者にガイダンスを提供するように適合される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、コントローラは、長く深い吸息、浅い吸息、持続的呼息、息の吸い込みを持続させる、速い気息、およびそれらの組み合わせからなる群よりガイダンスを選択するように適合される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ガイダンスは、少なくとも一つの圧力アプリケータの作動および動作停止に少なくとも部分的に基づく。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ガイダンスは感知に少なくとも部分的に基づく。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ガイダンスは、書面での指図、声での指図、音の指図、感覚的指図、振動、視覚的指示、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ウェアラブル構成要素に少なくとも一つの圧力アプリケータを備え付けることにより、圧力が加えられる位置を制御することが可能になる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、少なくとも一つの圧力アプリケータは、膨張可能嚢、充填可能パッド、電気作動パッド、手動調整可能ベルト、自動調整可能ベルト、伸長可能ストラップ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、コントローラは、ＢｉＰＡＰデバイス、侵襲的ベンチレータ、非侵襲的ベンチレータ、咳嗽シミュレーションデバイス、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構成要素からデータを受信する。

本開示のいくつかの実施形態によれば、コントローラは、少なくとも一つの圧力アプリケータの作動および動作停止を構成要素の動作と同期させる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、少なくとも一つの圧力アプリケータの圧力の解放は、０．５秒未満で提供されるように適合される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、システムは、少なくとも一つの圧力アプリケータのうちの少なくとも一つの動作停止によって咳を助けるように構成される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、圧力アプリケータのうちの二つは少なくとも部分的に重なり合う。

本開示のいくつかの実施形態によれば、少なくとも一つの圧力アプリケータを患者の腹部上に配置するために構成される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、感知された信号に関連するデータを記憶するためのデータベースを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、データは、患者の気息パターン、気息パターンの傾向、気息パターンの固有ベクトル、気息パターンの少なくとも一部分の形状、気息パターンの少なくとも一部分の下の面積、気息パターンの少なくとも一部分の微分、治療中の咳嗽の数、治療中の咳嗽パターン、全体的コンプライアンス、患者がある時間的期間に受けた治療の数、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、肺気道をクリアするために適合された治療を提供するための方法が提供され、この方法は、ａ．患者の胴体上に少なくとも一つの圧力アプリケータを置くステップと、ｂ．患者に関連する信号を感知するステップと、ｃ．信号を分析するステップと、ｄ．治療プロトコルを行うステップであって、治療プロトコルは、信号を分析するステップに少なくとも部分的に基づいて胴体への圧力を印加および解放するために少なくとも一つの圧力アプリケータを作動および動作停止させ、それによって肺気道をクリアする治療を提供するステップを含む、ステップと、を含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、治療プロトコルを患者の生理学的状態と同期させるステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、治療プロトコルを行うステップは、少なくとも一つの圧力アプリケータを特定の時間的継続期間にわたりもしくは特定量の圧力を使用してまたはそれらの組み合わせで作動および動作停止させるステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、治療プロトコルを行うステップは、圧力アプリケータを特定の順序で作動および動作停止させるステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、少なくとも一つの圧力アプリケータを作動させるステップは、患者の吸息、患者の呼息、および患者の一つの気息サイクルより選択される群のうちの一つに対応する時間的期間よりも長い継続期間にわたって固定圧力を作動させるステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、治療プロトコルは自律性排痰法を可能にする。

本開示のいくつかの実施形態によれば、所望の気息パターンについて患者に指図するために患者にガイダンスを提供するステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ガイダンスは、少なくとも一つの圧力アプリケータを作動および動作停止させるステップに基づく。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ガイダンスは感知に基づく。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ガイダンスは、長く深い吸息、浅い吸息、持続的呼息、息の吸い込みを持続させる、速い気息、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される患者への気息指図を含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、咳嗽または咳意の検出時に、圧力アプリケータの少なくとも一つが動作停止させられる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、治療プロトコルを患者の気息サイクルに同期させるステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、患者の咳意または咳は、センサからの入力の分析に基づいて自動的に検出される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、感知に基づいて治療プロトコルを自動的に調整するステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、感知は、ＢｉＰＡＰデバイス、侵襲的ベンチレータ、非侵襲的ベンチレータ、咳嗽刺激デバイス、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるデバイスから提供されるデータを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、治療プロトコルは、データに少なくとも部分的に基づいてデバイスと同期される。

本開示のいくつかの実施形態によれば、患者の肺の画像に少なくとも部分的に基づいて治療プロトコルを選択するステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、患者の肺の画像に少なくとも部分的に基づいて少なくとも一つの圧力アプリケータを患者の胴体上の特定の位置に置くステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、最初に圧力アプリケータの少なくとも一つを、信号を感知するために作動させるステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、治療プロトコルは、患者の胴体の上部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動させてそこに圧力を印加するステップと、患者の胴体の下部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動させてそこに圧力を印加するステップとを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、患者の胴体の下部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを動作停止させてそこから圧力を除去するステップをさらに含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、患者の胴体の下部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動および動作停止させるステップを複数回繰り返すステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、患者の胴体の上部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動させてそこに圧力を印加するステップと、患者の胴体の下部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動させてそこに圧力を印加するステップと、患者の胴体の下部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを動作停止させてそこから圧力を除去するステップと、患者の胴体の下部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動および動作停止させるステップを複数回繰り返すステップと、全ての圧力アプリケータを動作停止させるステップと、上記を複数回繰り返すステップとを繰り返すステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、少なくとも一つの圧力アプリケータの急速な動作停止によって患者の肺の経肺圧勾配を増加させるステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、感知は肺聴診を行うステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、感知からのデータをデータベースに記憶するステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態によれば、データを分析するステップと、分析するステップに少なくとも部分的に基づいて患者にガイダンスを提供するステップおよび分析するステップに少なくとも部分的に基づいてプロトコルを調整するステップのうちの少なくとも一つを行うステップとを含む。

別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および／または科学用語は、本開示が関連する分野の通常の技術を有する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似または等価の方法および材料が、本開示の実施形態の実践または試験において使用されうるが、例示的な方法および／または材料が以下に記載される。矛盾する場合は、定義を含む特許明細書が優先される。加えて、材料、方法および実施例は説明に役立つにすぎず、必ずしも限定を意図しない。

当業者によって理解されるように、本開示のいくつかの実施形態は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として具現化されうる。したがって、本開示のいくつかの実施形態は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、またはソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形をとることができ、これらは全て本明細書において「回路」、「モジュール」または「システム」と一般に呼称されうる。さらに、本開示のいくつかの実施形態は、コンピュータ可読プログラムコードがその上に具現化された一つ以上のコンピュータ可読媒体において具現化されるコンピュータプログラム製品の形をとりうる。本発明のいくつかの実施形態の方法および／またはシステムの実施態様は、選択されたタスクを手動、自動、またはそれらの組み合わせで行うことおよび／または完了することを含むことができる。さらに、本開示の方法および／またはシステムのいくつかの実施形態の実際の器具類および設備によれば、いくつかの選択されたタスクが、例えばオペレーティングシステムを使用して、ハードウェアによって、ソフトウェアによってもしくはファームウェアによって、および／またはそれらの組み合わせによって実施されることもできる。

例えば、本発明のいくつかの実施形態による選択されたタスクを行うためのハードウェアが、チップまたは回路として実装されることもできる。ソフトウェアとしては、本発明のいくつかの実施形態による選択されたタスクは、任意の適切なオペレーティングシステムを使用してコンピュータによって実行される複数のソフトウェア命令として実装されることもできる。本発明の例示的な実施形態では、本明細書に記載される方法および／またはシステムのいくつかの例示的な実施形態による一つ以上のタスクは、複数の命令を実行するためのコンピューティングプラットフォーム等のデータプロセッサによって行われる。任意に、データプロセッサは、命令および／もしくはデータを記憶するための揮発性メモリ、ならびに／または、命令および／もしくはデータを記憶するための不揮発性ストレージ、例えば磁気ハードディスクおよび／もしくは取り外し可能媒体を含む。任意に、ネットワーク接続も提供される。ディスプレイおよび／またはキーボードもしくはマウス等のユーザ入力デバイスも任意に提供される。

一つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが本開示のいくつかの実施形態のために利用されうる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読記憶媒体でありうる。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば電子、磁気、光、電磁、赤外線、もしくは半導体システム、装置、もしくはデバイス、または以上の任意の適切な組み合わせでありうるがこれらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（例示列挙）は、一つ以上のワイヤを有する電気接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ‐ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、消去可能プログラム可能リードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ：ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ‐ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ‐ＲＯＭ：ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ‐ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、光記憶デバイス、磁気記憶デバイス、または以上の任意の適切な組み合わせを含むであろう。明細書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによって、またはそれらと関連して使用するためのプログラムを含むかまたは記憶することができる任意の有形媒体でありうる。

コンピュータ可読信号媒体は、例えばベースバンドにおけるまたは搬送波の一部としての、コンピュータ可読プログラムコードがその中に具現化された伝搬データ信号を含みうる。そのような伝搬信号は、電磁、光、またはそれらの任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない様々な形のいずれかをとりうる。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、またはそれらと関連して使用するためのプログラムを通信、伝搬、または転送できる任意のコンピュータ可読媒体でありうる。

コンピュータ可読媒体に具現化されるプログラムコードおよび／またはそれによって使用されるデータは、ワイヤレス、ワイヤライン、光ファイバケーブル、ＲＦなど、または以上の任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を使用して伝送されうる。

本発明のいくつかの実施形態のための動作を遂行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋など等のオブジェクト指向プログラミング言語、および、「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語等の従来の手続き型プログラミング言語を含む一つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されうる。プログラムコードは、全体的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアローンソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上でおよび部分的にリモートコンピュータ上で、または全体的にリモートコンピュータもしくはサーバ上で実行しうる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ユーザのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）もしくはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ：ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）を含む任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続されてもよく、または（例えばインターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを通じて）外部コンピュータに接続がなされうる。

本発明の実施形態による方法、装置（システム）およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロックダイヤグラムを参照して、本発明のいくつかの実施形態が以下に記載される。フローチャート図および／またはブロックダイヤグラムの各ブロック、ならびに、フローチャート図および／またはブロックダイヤグラム内のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実装されうることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行する命令がフローチャートおよび／またはブロックダイヤグラムの単数または複数のブロックに指定された機能／行為を実施するための手段を生み出すように、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されてマシンを生成しうる。

これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読媒体に記憶された命令がフローチャートおよび／またはブロックダイヤグラムの単数または複数のブロックに指定された機能／行為を実施する命令を含む製品を生成するように、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスに特定の様式で機能するように指示しうるコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。

コンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行する命令がフローチャートおよび／またはブロックダイヤグラムの単数または複数のブロックに指定された機能／行為を実施するためのプロセスを提供するように、コンピュータにより実施されるプロセスを生成するために、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスにロードされて、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で一連の動作ステップを行わせることもできる。

本明細書に記載される方法のいくつかは、コンピュータによる使用のためだけに一般に設計され、人間の専門家によって純粋に手動で行うために実現可能または実用的ではなくてもよい。医師または医療技術者等、同様のタスクを手動で行いたい人間の専門家は、例えば専門的知識および／または人の脳のパターン認識能力を利用するなど全く異なる方法を使用することが予想され得、そのほうが本明細書で説明された方法のステップを手動でやり通すよりもはるかに効率的であろう。

添付の図面を参照して、本発明のいくつかの実施形態が単に例として本明細書に説明される。ここでの図面への詳しい具体的言及に関して、示された明細は例としてのものであり、本発明の実施形態の例示的な説明を目的としたものであることが強調される。これに関して、図面とともに理解される説明により、本発明の実施形態がどのように実践されうるかが当業者に明らかになる。

従来技術のシステムの簡略図である。 例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムの簡略図である。 例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムの簡略図である。 例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムにおける、患者との関係での一つ以上の膨張可能嚢の簡略図である。 例示的実施形態による自律性排痰法（ＡＤ：Ａｕｔｏｇｅｎｉｃ Ｄｒａｉｎａｇｅ）気道クリアランス療法の簡略グラフ図である。 例示的実施形態による気息サイクルと同期されたベストのチャンバによる圧力の印加の簡略グラフ図である。 例示的実施形態による治療サイクルの簡略フローチャート図である。 例示的実施形態による治療方法の簡略フローチャート図である。 例示的実施形態による治療方法の簡略フローチャート図である。 例示的実施形態による治療方法の簡略フローチャート図である。 例示的実施形態による三対の膨張可能嚢での呼吸および圧力の簡略グラフィカル図である。 例示的実施形態による三対の膨張可能嚢での呼吸および圧力の簡略グラフィカル図である。 例示的実施形態による三つの膨張可能嚢での呼吸および圧力の簡略グラフィカル図である。 例示的実施形態にしたがって構築されるシステムの簡略概略図である。 例示的実施形態による肺気道をクリアするための方法の簡略フローチャート図である。 例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムにおける、患者との関係での一つ以上の膨張可能嚢の簡略図である。 例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムにおける、患者との関係での一つ以上の膨張可能嚢の簡略図である。 例示的実施形態による肺気道をクリアするように適合された治療を提供するための方法の簡略フローチャート図である。 例示的実施形態による肺気道をクリアするように適合された治療を提供するためのシステムの簡略ブロックダイヤグラム図である。

本開示は、そのいくつかの実施形態において、患者の気道をクリアするために患者の胸部に圧力を印加するための方法およびシステムに関し、特に、患者の胸部の外側に圧力を印加するためのベストに関するがこれに限られない。

序論
例えば急性または慢性肺疾患、さらには２０２０年の世界規模のＣＯＶＩＤ‐１９パンデミックによって引き起こされた慢性肺疾患等のいくつかの疾患は、肺に潜在的に不均一に広がる重度の肺損傷を引き起こし、肺からの空気の出入りを妨げる。肺に痰が蓄積する。痰を除去するために咳を引き起こすことを欲求する。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、肺気道をクリアするように適合された治療を提供するためのシステムが提供され、このシステムは、
ａ．作動させられたときに患者の胴体の少なくとも一つの所定の位置に圧力を印加し、動作停止させられたときに前記少なくとも一つの所定の位置から前記圧力を除去するように適合された少なくとも一つの圧力アプリケータと、
ｂ．前記患者の少なくとも一つの生理学的状態に関連する少なくとも一つのパラメータを感知するための少なくとも一つのセンサと、
ｃ．前記少なくとも一つの圧力アプリケータの作動および動作停止を前記患者の少なくとも一つの生理学的状態に関連する前記少なくとも一つのパラメータと同期させるように、予め定義された治療プロトコルにしたがって前記少なくとも一つのセンサから受信された情報に基づいて前記少なくとも一つの圧力アプリケータの作動および動作停止を制御するように適合された、前記少なくとも一つのセンサと通信するコントローラと
を含む。

前記患者の生理学的状態は、前記患者の気息サイクル内の少なくとも一つの段階、肺聴診、前記患者の咳およびそれらの組み合わせを含む群より選択されることに留意しなければならない。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、肺気道をクリアするように適合された治療を提供するための方法が提供され、この方法は、（ａ）患者の胴体上の所定の位置に少なくとも一つの圧力アプリケータを置くステップと、（ｂ）前記胴体への圧力をそれぞれ印加および解放するために前記少なくとも一つの圧力アプリケータを特定の順序で、特定の継続期間にわたり作動および動作停止させ、それによって肺気道をクリアするステップとを含む。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、肺気道をクリアするように適合された治療を提供するためのシステムが提供され、このシステムは、（ａ）膨張させられたときに患者の胴体の少なくとも一つの所定の位置に圧力を印加し、収縮させられたときに前記少なくとも一つの所定の位置から前記圧力を除去するように適合された少なくとも一つの膨張可能嚢と、（ｂ）前記患者の少なくとも一つの生理学的状態に関連する少なくとも一つのパラメータを感知するための少なくとも一つのセンサと、前記少なくとも一つの圧力アプリケータの膨張および収縮を前記患者の少なくとも一つの生理学的状態に関連する前記少なくとも一つのパラメータと同期させるように、予め定義された治療プロトコルにしたがって前記少なくとも一つのセンサから受信された情報に基づいて前記少なくとも一つの膨張可能嚢の膨張および収縮を制御するように適合された、前記少なくとも一つのセンサと通信するコントローラとを含む。

前記患者の生理学的状態は、前記患者の気息サイクル内の少なくとも一つの段階、肺聴診、前記患者の咳およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択されることに留意しなければならない。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、肺気道をクリアするように適合された治療を提供するための方法が提供され、この方法は、（ａ）患者の胴体上の所定の位置に少なくとも一つの膨張可能嚢を置くステップと、前記胴体への圧力をそれぞれ印加および解放するために前記少なくとも一つの膨張可能嚢を特定の順序で、特定の継続期間にわたり膨張および収縮させ、それによって前記所定の位置に圧力を印加し、肺気道をクリアするステップとを備える。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、急性または慢性肺疾患を有する患者の気道クリアランスを可能にする医療デバイスが提供される。

いくつかの実施形態では、デバイスは、患者の上半身の上に配置され、その上の予め定義された位置に予め定義された時間的期間にわたり圧力を印加するために一つ以上のアクチュエータと一体化されたベストである。例えば、ベストは、その締め付けの結果患者の上半身の上の前記予め定義された位置への圧力の印加が生じるように、単純なベルトとしての形状でありうる。そのような実施形態によれば、肺内の圧力の量および胴体に印加される（または胴体から解放される）圧力の量を定量化するためひずみゲージセンサが任意に利用される。

いくつかの実施形態では、一つもしくは複数または全ての要素が独立して作動させられて圧力を印加することができるように、複数の電気作動要素（例えばパッド、ピストンなど）の一体化がウェアラブルベスト内に提供される。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるように、患者の胴体上に配置されて伸長されたときに患者の胴体に圧力を印加するように手動および／または自動で伸長可能なベルト（単数または複数）またはストラップ（単数または複数）とすることができる。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるように、一つもしくは複数または全ての要素が作動させられて、例えば液体が充填されて圧力を印加することができるように、ウェアラブルベスト内に複数の充填可能要素の一体化が提供される。

いくつかの実施形態では、デバイスは、患者の上半身の上に配置されるベストであり、エンベロープとコントローラによって任意に自動で制御されるベストの内側のいくつかの膨張可能嚢とを含む。膨張可能嚢は、随意に膨張させられ収縮して患者の上半身の様々な領域に潜在的に圧力を加え、痰を除去するのを助ける。

患者の上半身の様々な領域への圧力の印加の他の例は、
流体（例えば水）による嚢の膨張、
患者の上半身を囲むストラップの短縮、および
患者の上半身に対するパッドの機械操作
によるものでありうる。

いくつかの実施形態では、いくつかの方法が基づく生理学的原理は、分泌物を気管支樹に沿って移動させるための異なる肺気量での気息であり、そのような技法は自律性排痰法と呼ばれる。

いくつかの実施形態では、予め定義されたプロトコル（例えば印加される圧力の時間および量）にしたがった患者の上半身の上の予め定義された位置での一定圧力／動的圧力の印加によって、分泌物が肺から除去され、潜在的に気道をクリアする。

いくつかの実施形態によれば、患者の気息サイクル、肺聴診および前記患者の咳の一つ以上に関連する少なくとも一つのパラメータを感知するためのセンサが提供される。

本開示のいくつかの実施形態の一態様によれば、そのような圧力の印加は、気息指図（以下では患者への「ガイダンス」または「指図」という）の提供と組み合わされる。いくつかの実施形態では、このようなガイダンスは、自律性排痰法気道クリアランス技法をサポートするために任意に提供される。いくつかの実施形態では、ガイダンスは、センサから受信される患者の気息データと任意に同期される。

いくつかの実施形態によれば、ベストは、圧力アプリケータ（および／またはベスト）の動作を制御するように適合された少なくとも一つの制御部と一体化される。換言すれば、制御部は、印加される圧力の量、そのタイミングおよび圧力が印加される（患者の身体上の）位置を制御するように適合されうる。

いくつかの実施形態では、コントローラは、換気された患者の場合に換気機械と同期する。

いくつかの実施形態では、コントローラは、患者の気息サイクルと同期する。いくつかの実施形態では、ベストは、患者とのやり取りから独立しており、例えば患者の協力を必要としない。いくつかの実施形態では、コントローラは、生理学的原理および呼吸理学療法士の経験に基づくアルゴリズムを使用する。

いくつかの実施形態では、センサによって提供されるデータに任意に基づいて、システムは、監視に任意に基づいて気息の仕方についてのガイダンスを患者に任意に提供し、それによって患者が提供される治療に協力および／または助力することを可能にする。ガイダンスは、指図（例えば書面および／またはグラフィカル図）の表示、音声指図（例えば声のコマンドまたは指図を提供する任意の許容可能な音）の提供、感知可能指図（例えばウェアラブルベスト、前記ベストと通信する任意のデバイスからなる群より選択される少なくとも一つの要素の振動）の提供、および気息の仕方についての患者への所望のタイプの気息ガイダンスの視覚的指示の表示のうちの一つ以上の形でありうる。

いくつかの実施形態によれば、様々なバイオフィードバック機構が採用されうることに留意しなければならない。バイオフィードバックは、（患者の身体と通信する任意のセンサによって）感知するために、および／もしくは感知された情報に基づいて患者にフィードバック（ガイダンス）を提供するために、またはその両方のために利用されうる。

「嚢」という用語および「枕」という用語および「パッド」という用語は、それらの全ての文法形態において本明細書および特許請求の範囲全体にわたり流体またはガスを充填することによって膨張または加圧されることができ、流体またはガスを空にすることによって収縮または減圧されることができるブラダを意味するために互換可能に使用される。

いくつかの実施形態では、「嚢」または「枕」または「パッド」は、患者の上半身に機械的圧力を印加するための（例えば電気モータによる）電気作動要素を指しうる。別の実施形態によれば、前記要素は油圧作動要素である。

「収縮する」という用語は、その全ての文法形態において本明細書および特許請求の範囲全体にわたり圧力の解放を可能にする弁を開放することおよび／または膨張可能嚢を収縮させるために実際にガスまたは流体をポンピングすること、および／または電気作動要素もしくは油圧作動要素によって印加された圧力を解放することを意味するために使用される。

気道の換気を改善するための一つの潜在的解決策は、換気圧力の増加でありうる。しかし、そのような場合には、患者を気胸等の気圧障害の危険にさらし、それが潜在的に換気継続期間の大幅な増加につながりうる。

いくつかの実施形態では、有効な気道クリアランスが潜在的に補完治療として役立ち、ＶＰ（換気灌流）不均等を低下させ、患者の換気継続期間を短縮することを潜在的に可能にする。血液の適切な酸素化を可能にするために、換気および灌流が互いに任意に調整される。

いくつかの実施形態では、ベストおよび／または圧力印加方法（例えば膨張および収縮要素）は、換気された患者の気道クリアランスを可能にすることが意図され、この場合患者はシステムからのフィードバックおよび／または指図を潜在的に使用し、それに応じて気息を変えることができる。

いくつかの実施形態では、ベストおよび／または圧力印加方法（例えば膨張および収縮要素）は、換気された患者の気道クリアランスを患者の協力なしで可能にすることが意図される。

いくつかの実施形態では、ベストおよび／または圧力印加方法（例えば膨張および収縮要素）は、コロナウイルス肺臓炎を有する換気された患者を任意に含む、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ：ｃｈｒｏｎｉｃ ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｌｕｎｇ ｄｉｓｅａｓｅ）、嚢胞性線維症（ＣＦ：Ｃｙｓｔｉｃ Ｆｉｂｒｏｓｉｓ）、気管支拡張症等の急性または慢性肺疾患を有する患者の気道クリアランスを可能にすることが意図される。いくつかの実施形態では、デバイスは患者の協力を必要としないため、デバイスは鎮静された換気された患者にも適する。いくつかの実施形態では、ベストは任意に患者の胴体上に配置される。いくつかの実施形態では、ベストは任意に換気機械と同期される。いくつかの実施形態では、ベストの目的は、肺炎、肺臓炎およびＡＲＤＳ（Ａｃｕｔｅ Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｓｙｎｄｒｏｍｅ、急性呼吸器疾患症候群）等の肺衰弱状態のうちの一つ以上を有する患者の気道クリアランスを潜在的に可能にすることである。

いくつかの実施形態では、デバイスは、潜在的に換気圧力を増加させずに肺の遠位および閉鎖領域を換気することによって、鎮静された患者の喀出を潜在的に可能にする。

いくつかの実施形態によれば、患者の向きは、座位、立位、臥位（例えば仰臥位、腹臥位、および横臥位）ならびにそれらの任意の組み合わせを含む群より選択される。

「ベンチレータ」という用語は、その全ての文法形態において本明細書および特許請求の範囲全体にわたり、「ＰＡＰ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ａｉｒｗａｙ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ、気道陽圧）デバイス」、「ＢｉＰＡＰデバイス」および「咳嗽シミュレーションデバイス」という用語ならびにその対応する文法形態と互換可能に使用される。

「ベンチレータ」という用語は、その全ての文法形態において本明細書および特許請求の範囲全体にわたり、
侵襲的ベンチレータおよび非侵襲的ベンチレータ（ＮＩＶ：ｎｏｎ‐ｉｎｖａｓｉｖｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ）（ＮＩＶの例にはＰＡＰデバイス、ＢｉＰＡＰデバイス、機械的送気‐排気デバイス、および咳嗽スティミュレータが含まれる）、ならびに
陽圧デバイスおよび吸引デバイス等の陰圧デバイス
を意味するために使用される。

図１Ｂおよびそれ以降の図面に示される本開示のいくつかの実施形態をよりよく理解するために、最初に図１Ａに示される従来技術のシステムの簡略図の構造および動作を参照する。図１Ａは、本明細書に提供される様々な説明の状況を設定するためにベストおよびベスト膨張システムの非限定的な例を示す。

図１Ａは、前面で開くベスト１０２と、ベスト１０２を閉じるためのストラップ１０８とを示す。

図１Ａは、インフレータ１０４または膨張ポンプ１０４、および見たところ一つのパイプがベストのそれぞれの側へとベストにつながるパイプ１０６も示す。

本開示の少なくとも一つの実施形態を詳細に説明する前に、本開示はその応用が以下の説明に記述されるならびに／または図面および／もしくは実施例に示される構成要素および／または方法の構造および配備の詳細に必ずしも限定されないことが理解されねばならない。本開示は、他の実施形態、または様々なやり方で実践または遂行されることが可能である。

本開示の少なくとも一つの実施形態を詳細に説明する前に、本開示はその応用が以下の説明に記述されるまたは実施例によって例示される詳細に必ずしも限定されないことが理解されねばならない。本開示は、他の実施形態、または様々なやり方で実践または遂行されることが可能である。

患者の胴体への圧力を生成することにより、空気が肺のより健常な領域からより病変した領域へと潜在的に移動し、例えば狭い気道の開放および／または空気移動、分泌物の移動を引き起こすことおよび／または分泌物を排除する咳または吸引を引き起こすことによって気道から分泌物をクリアして、気道を潜在的にクリアすることが潜在的に可能になる。

ここで、例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムの簡略図である図１Ｂを参照する。

図１Ｂは、ベスト１２２およびベスト圧力アプリケータ１２８の非限定的な例を示す。

様々な実施形態において、圧力アプリケータ１２８は、電気駆動機械式パッド、空気圧駆動パッドまたは膨張可能嚢、および油圧駆動パッドまたは膨張可能嚢でありうる。

図１Ｂは、図１Ｂの非限定的な例では前面で開くベスト１２２と、ベスト１２２を閉じるためのジッパ１１８とを示す。他の実施形態では、ベストは、背面で開かれてもよいし、片側または両側で開かれてもよいことに留意されたい。

図１Ｂは、動力供給ユニット１２４および動力供給パイプまたはワイヤ１１６も示す。

いくつかの実施形態では、動力供給ユニット１２４は、電力供給源および／またはコントローラ１２４であってもよく、図１Ｂは、ベスト１２２につながる任意の電気ワイヤ１２６も示す。

いくつかの実施形態では、動力供給ユニット１２４は、空気圧源および／またはコントローラ１２４であってもよく、図１Ｂは、ベスト１２２につながるパイプまたはチューブ１２６も示す。

いくつかの実施形態では、動力供給ユニット１２４は、油圧源および／またはポンプおよび／またはコントローラ１２４であってもよく、図１Ｂは、ベスト１２２につながる任意のパイプまたはチューブ１２６も示す。

図１Ｂは、複数のワイヤ／チューブ１２６を示す。ワイヤ／チューブの数は、図１Ｂに示される６に限定されない。

いくつかの実施形態では、一つまたはいくつかの圧力アプリケータ１２８がベスト内にありうる。いくつかの実施形態では、ワイヤ／チューブ１２６の数は、ベスト内の圧力アプリケータ１２８の数と同じでありうる。

いくつかの実施形態では、一つのワイヤ／チューブが一つの関連する圧力アプリケータ１２８に動力を提供しうる。いくつかの実施形態では、一つのワイヤ／チューブが複数の圧力アプリケータ１２８に動力を提供しうる。

図１Ｂは、ベスト１２２のそれぞれの側に一つの群の、二つのワイヤ／チューブ群を示す。しかし、同じワイヤ／チューブ群がベストの両方の側のためのものであってもよいことに留意しなければならない。

いくつかの実施形態では、動力供給ユニット１２４は、液体貯蔵ユニット１２４であってもよく、チューブ／パイプ１２６はベスト１２２に液体（例えば水または油）を導く。

ここで、例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムの簡略図である図１Ｃを参照する。

図１Ｃは、空気駆動ベストおよびベスト膨張システムの非限定的な例を示す。

図１Ｃは、図１Ｃの非限定的な例では前面で開くベスト１１２と、ベスト１１２を閉じるためのジッパ１１８とを示す。他の実施形態では、ベストは、背面で開いていてもよいし、片側または両側で開いてもよいことに留意されたい。

図１Ｃは、インフレータ１１４または膨張ポンプ１１４、およびベスト１１２につながるパイプ１１６も示す。

図１Ｃは、複数のパイプ１１６を示す。パイプの数は、図１Ｃに示される６本のパイプに限定されない。いくつかの実施形態では、一つまたはいくつかの膨張可能嚢がベスト内にありうる。いくつかの実施形態では、パイプ１１６の数は、ベスト内の膨張可能嚢の数と同じでありうる。いくつかの実施形態では、一つのパイプが一つの関連する膨張可能嚢に空気を提供しうる。いくつかの実施形態では、一つのパイプが複数の膨張可能嚢に空気を提供しうる。

図１Ｃは、ベスト１１２のそれぞれの側に一つのパイプ群の、二つのパイプ群を示す。

嚢を膨張させるための空気の案内または空気の放出は、コントローラの制御下にある弁によって、および／または一つ以上の嚢へのパイプと任意に同じくコントローラの制御下にあるパイプに関連する弁とによって行われうる。

いくつかの例示的実施形態の概観的説明
いくつかの実施形態の一態様は、慢性肺疾患を有する患者に臨床もしくは病院の場で、または自宅で独立して効率的な気道クリアランスを提供するように設計されたパーソナライズされた胸部理学療法システムに関する。

いくつかの実施形態では、デバイスは、患者の上半身の上に配置されるベストであり、その上の予め定義された位置に予め定義された時間的期間にわたり圧力を印加するための手段である。例えばベストは、その締め付けの結果患者の上半身の上の前記予め定義された位置への圧力の印加が生じるように、単純なベルトとしての形状でありうる。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるように、各要素が独立して作動させられて圧力を印加することができるように、ウェアラブルベスト内の複数の電気作動要素の一体化を含む。

いくつかの実施形態では、患者の上半身の様々な領域への圧力の印加は、
流体（例えば水）による嚢の膨張、
患者の上半身を囲むストラップの短縮、および
患者の上半身に対するパッドの機械操作
により加えられうる。

いくつかの実施形態によれば、システムは、異なる肺気量および位置での気息を促進するために一連の胸部圧迫を送達する、独立して膨張可能な空気チャンバを備えたベストを含む。

いくつかの実施形態では、システムと一体化されたセンサが、作動を患者の気息サイクルと、および／または侵襲的または非侵襲的換気の使用と同期させる。非限定的な例として、このような非侵襲的換気はＢｉＰＡＰデバイスでありうる。

いくつかの実施形態では、同期は、一つ以上の指定された空気チャンバ内の圧力を追跡する圧力センサによって任意に行われる。気息中の胸部の動きの結果、潜在的にチャンバ内の圧力変化が生じ、サンプリングされた圧力信号に基づいてユーザの気息パターンが任意に検出される。

いくつかの実施形態では、気息サイクル検出は、圧力の印加（例えばベストチャンバの膨張および収縮）を息の吸い込みおよび息の吐き出しと同期させることを潜在的に可能にする。

いくつかの実施形態では、気息サイクル検出は、患者が咳をしたときに検出することを潜在的に可能にする。

いくつかの実施形態では、気息サイクル検出は、患者が気息マスク、例えばＢｉＰＡＰマスクを外したときに検出することを潜在的に可能にする。

いくつかの実施形態では、ベストは、患者が気息マスクを外したのが検出されたとき、または咳嗽サイクルを開始したのが検出されたときにベストを収縮させ、治療を休止するように任意に制御される。

いくつかの実施形態では、患者は、ベスト内の空気嚢の膨張および／または収縮のタイミングによって咳を任意に助けられる。

いくつかの実施形態では、システムは、治療アルゴリズムにしたがった所望の気息パターンについて患者に指図するために治療中にフィードバックおよび／またはガイダンスを任意に提供し、非限定的な例として、いつ浅い吸息ではなく長く深い吸息をすべきか、いつ呼息を持続すべきか、いつ息の吸い込みを持続すべきか、いつ速い気息を行うべきかを患者に案内する。

ここで、例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムにおける、患者との関係での一つ以上の膨張可能嚢の簡略図である図２Ａ～２Ｃを参照する。

図２Ａ～２Ｃは、本明細書に提供される様々な説明の状況を設定するために患者および一つ以上の膨張可能嚢の非限定的な例を示す。

図２Ａ～２Ｃは、ベストが嚢の視界を遮らないように（図１Ｂおよび１Ｃに示されるような）ベストを示さない。

図２Ａは、患者を表す骨格２０２の側面図と、患者の片側の第一例示的位置に置かれた膨張可能嚢２０４とを示す。

図２Ｂは、患者を表す骨格２０２の後面図と、患者の背中のそれぞれの側に一つの二つの例示的位置に置かれた二つの膨張可能嚢２０６とを示す。

図２Ｃは、患者を表す骨格２０２の正面斜視図と、患者の前面の六つの例示的位置に置かれた六つの膨張可能嚢２０８とを示す。

嚢は、分泌物がクリアされるべきおよび／または気道がクリアされるべき肺のセクションに圧力を印加するために選択された位置に任意にしたがって、医師および／または理学療法士および／または医療技術者によって選択された位置に置かれうることに留意されたい。

いくつかの実施形態では、肺のセクションは、任意に患者の肺の画像化に基づいて選択される。

いくつかの実施形態では、嚢は、任意に固定位置に置かれ、患者のサイズ、性別、およびさらなる身体的考慮事項に基づいて医師が患者のために選択するために嚢を備えたベストのいくつかのモデルまたは実例が提供される。

図２Ａ～２Ｃに示される嚢の位置は、限定を意図したものではなく、非限定的な例として意図されものであることに留意されたい。

いくつかの実施形態の一態様は、患者の胸部の外側に圧力を印加するためのベストの使用を含む。

ベストは、患者の身体に圧力を印加するように適合された少なくとも一つの要素を含む。

上述のように、圧力の印加は、例えば（空気で膨張させられたときに圧力を印加するような）膨張可能嚢、（液体が充填されたときに圧力を印加するような）流体充填可能要素、機械作動要素、患者の胴体に（圧力を印加するように）付けられ伸長される単純なベルトなどでありうる。

いくつかの実施形態では、ベストは任意に患者の肺の換気と並行して使用される。

いくつかの実施形態では、ベストは任意に肺の側副換気と並行して使用される。

本明細書における様々な説明は、膨張可能／収縮可能嚢に言及する。しかし、本明細書に記載されるように他の圧力の印加が利用されることができる。

いくつかの実施形態によれば、システムは、空気圧縮機を備えた制御ユニットと、空気圧縮機に接続する膨張可能ベストとを含む。膨張可能ベストは、気送チューブによって空気圧縮機に接続された一つ以上の空気チャンバを含む。

いくつかの実施形態では、空気チャンバは、任意に異なる肺気量での気息を促進するために患者の胸部に局所的外圧力を印加するために順次膨張させられる。

いくつかの実施形態では、呼吸の間に肺気量の深さおよび／または位置を調整することにより、気流によって誘発される剪断力が潜在的に生成され、これにより末梢から中枢気道に向かって分泌物が潜在的に弛緩および／または可動化および／または移動される。分泌物または粘液がより太い気道に移動したら、それは咳によって潜在的に排出されうる。

いくつかの実施形態では、ベストは前面にジッパを含む。いくつかの実施形態では、ベストは、フィット感を調整するためのフックアンドループを含む。

いくつかの実施形態では、システムは、ワイヤレス（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ）通信および／または有線通信によって、コンピュータ、タブレット、スマートフォンなどを介した任意の制御のためのアプリケーションに任意に接続される。

いくつかの実施形態では、アプリケーションは、療法のためおよびデバイス使用のための視覚的および／または音および／または言葉および／または感知可能（例えば振動）フィードバックを任意に含む。

いくつかの実施形態では、フィードバックは、気息の仕方について患者に案内し、潜在的に治療の効力を高めるために使用される。

非限定的な例として、胸部に局所的外圧力を印加するように設計された、肺葉に対して配置された六つの独立した圧力アプリケータ（例えばベストの前面側に６つの膨張可能チャンバ）が存在しうる。いくつかの実施形態では、圧力アプリケータは、予め定義された膨張シーケンスにしたがって独立して作動させられうる。

六という数は限定を意図しないことに留意されたい。患者の身体上に圧力を位置付けるために、好きなだけ大きな数までの任意の整数が使用されうる。膨張可能嚢の数は、１～４０または１００の間の範囲内でありうる。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能チャンバ）の数は偶数であり得、膨張可能チャンバは、患者の上半身の右側および左側に対称に配置されうる。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能チャンバ）の数は偶数でなくてもよく、膨張可能チャンバは、患者の上半身の右側および左側に対して非対称に配置されうる。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能チャンバ）の一つ以上は、患者の上半身の右側および左側との関係で中心に置かれるように配置されうる。いくつかの実施形態では、一つ以上の膨張可能チャンバは、患者の横隔膜および／または胸骨および／または背中の隣に置かれるように配置されうる。

いくつかの実施形態では、ベストは硬く、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）が押し、それによって患者の胴体に圧力を印加することができる硬い表面を提供しうる。さらに、圧力アプリケータが動作停止（例えば収縮）されたときに、圧縮された肺の迅速な解放が可能になる。

いくつかの実施形態では、ベストは可撓性で、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）が押し、それによって患者の胴体に圧力を印加することができる可撓性表面を提供しうる。

いくつかの実施形態では、ベストは、可撓性かつ伸長可能であり得、伸長によりいくらかの圧力がとられうるが、患者の胴体に加えるためのいくらかの圧力がなお残りうる。

圧力アプリケータの位置（単数または複数）
いくつかの実施形態では、圧力アプリケータは、ベストのポケット内に置かれ、および／またはポケットの中に一体化される。

いくつかの実施形態では、第二の内部の可撓性の場合によっては布状のベストが、患者の胴体上に置かれる。いくつかの実施形態では、ポケットは、外部ベストの下に患者の胴体に接して置かれる第二内部ベスト内に縫い付けられる。いくつかの実施形態では、内部ベストのポケットが圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）の潜在的位置を決定する。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）はＶｅｌｃｒｏ（登録商標）等のフックアンドループファスナの一方の側を任意に含み、ベストはフックアンドループファスナの別の側を含み、医師／理学療法士／技術者が膨張可能嚢をどこでも所望する場所に置く際の柔軟性を潜在的に可能にする。

圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は、
一つの肺葉を覆うように、
各肺葉を覆うように、
各肺葉に対する嚢の数が任意に異なって、肺葉を覆うように、
圧力が計画されるそれぞれの位置に少なくとも一つのアプリケータ（例えば膨張可能嚢）が、および
一つの位置を押す二つ以上のアプリケータを潜在的に重ねられるように、圧力が計画されるそれぞれの位置に任意に複数のアプリケータ（例えば膨張可能嚢）が、
配置されうる。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）の数は、任意に肺葉の解剖学的位置から導出される。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータが膨張可能嚢である場合、嚢はガス、例えば空気によって膨張させられる。

いくつかの実施形態では、ガスは、嚢が収縮させられたときにシステムを出ず、任意に閉鎖系における再使用のために、ガスチャンバに吸い込まれる。

いくつかの実施形態では、嚢は、流体、例えば水または油によって膨張させられる。

いくつかの実施形態では、嚢が流体によって膨張させられるときには、流体は嚢が収縮させられたときにシステムを出ず、任意に閉鎖系における再使用のために、流体容器に吸い込まれる。

ガスまたは流体が閉鎖系において使用される例示的実施形態の潜在的利点は、患者の周囲の空気が嚢に送り込まれることがなく、潜在的に異なる患者に行くことがなく、潜在的にその異なる新たな患者の位置で放出されることがないことである。このようなシステムは、伝染病、例えばＣＯＶＩＤ‐１９の環境での使用に潜在的に適しうる。

データ分析
いくつかの実施形態によれば、システムは、前記患者の少なくとも一つの生理学的状態（例えば前記患者の気息サイクル内の少なくとも一つの段階、肺聴診、前記患者の咳など）に関連する少なくとも一つのパラメータを感知するためのセンサ（例えば前記圧力アプリケータの少なくとも一つの圧力を感知する圧力センサ、ひずみゲージ、肺聴診を行う少なくとも一つのマイクロフォン）と一体化される。

いくつかの実施形態によれば、システムは、必要な気息パターンについて前記患者に指図するために前記治療の間にガイダンスを提供するように適合されたフィードバックをさらに含む。

いくつかの実施形態では、そのようなガイダンスは、前記患者の前記生理学的状態のうちの少なくとも一つの前記感知に基づく。

いくつかの実施形態によれば、システムは、そのようなデータをセンサ（単数または複数）から収集し記憶するための通信可能かつ読み取り可能なデータベースと通信する。データベースは、患者の気息パターン、前記気息パターンの傾向、前記気息パターンの固有ベクトル、前記気息パターンの少なくとも一部分の形状、前記気息パターンの少なくとも一部分の下の面積、前記気息パターンの少なくとも一部分の任意の微分、治療時の咳嗽の数、咳嗽パターン、治療プロトコルへの全体的コンプライアンス、治療の継続期間および患者が所定の時間的期間（例えば週、月など）に受けた治療の数を含む一つ以上のパラメータを任意に含む。

いくつかの実施形態では、データベースが分析され、それに応じて前記ガイダンス（および／または治療）が調整される。

いくつかの実施形態では、患者ガイダンス（すなわち気息の仕方の指図）は、（ａ）前記患者の感知されたパラメータ（単数または複数）、（ｂ）前記データベースに記憶される複数の患者からの収集データの統計的分析（または任意のデータ分析）、および、（ｃ）それらの任意の組み合わせに基づきうる。

いくつかの実施形態では、機械学習、ＭＬ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｌｅａｒｎｉｎｇ）、および／または人工知能、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）アルゴリズムが利用される。

「機械学習（ＭＬ）」または「人工知能（ＡＩ）」という用語は、以下では、経験を通しておよびデータの使用によって自動的に改善するコンピュータアルゴリズムの研究を指す。機械学習アルゴリズムは、予測または意思決定を行うように明示的にプログラムされずに行うために、「訓練データ」として知られるサンプルデータに基づいてモデルを構築する。機械学習アルゴリズムは、必要なタスクを行う従来のアルゴリズムを開発することが困難または実現不可能である場合に一般に使用される。

このようなＭＬおよび／またはＡＩは、収集されたデータを分析し、治療の効力を高めるために患者のより良いガイダンスのための提案を提供するために使用されうる。

いくつかの実施形態によれば、機械学習能力に基づくニューラルネットワーク分析（ＮＮＡ：Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｎａｌｙｓｉｓ）を利用することにより、データベースが成長するにつれて追加のパフォーマンスごとにデータベースの分析が継続的に改善していく。したがって、目的にかなったより良いガイダンス（すなわち気息指図）が提供されうる。このような学習プロセス（ＭＬ、ＡＩ、またはＮＮＡのいずれかによる）は、その解空間内により多くのバリエーションを含めるようにデータ分析を「教育」するために任意に使用される。

いくつかの実施形態によれば、上に定義されたシステムは、任意に（ａ）学習フェーズおよび（ｂ）動作フェーズの２つの動作モードを含む。

本開示の一つの目的は、上に定義されたシステムであって、前記学習フェーズにおいて、前記治療および／または強化された治療を提供するための前記ガイダンスを指示する情報を生成するために、データベース内の少なくとも一つのパラメータ（上述）、それに適用された治療および臨床転帰を分析するように機械学習モデルが訓練される、システムを提供することである。

いくつかの実施形態では、そのような情報には、治療プロトコルおよびそのような治療プロトコルから得られた対応する臨床結果が含まれる。

いくつかの実施形態によれば、前記データベースで収集された前記データは、教師ありデータまたは教師なしデータのいずれかである。

いくつかの実施形態によれば、前記動作フェーズでは、前記システムは、前記分析に基づいて様々な治療プロトコルの提案および／または助言を提供するように適合される。

洗浄可能、滅菌可能
いくつかの実施形態の一態様は、システムの構成要素の表面が医療基準に洗浄可能および／または滅菌可能であることを含む。

いくつかの実施形態では、ベストを清潔に保つために交換可能および／または使い捨ての外側ベストカバーが任意に使用され、交換が正当であるとき、および／またはある患者から別の患者に移されるときに交換される。

膨張および／または収縮のプログラムされたタイミング
いくつかの実施形態の一態様は、圧力の印加（例えば単数または複数の膨張可能嚢の膨張および／または収縮）の特定の順序をプログラムすることを含む。

いくつかの実施形態では、圧力印加（例えば膨張／収縮）のタイミングは、患者を換気するベンチレータの動作と任意に同期される。いくつかの実施形態では、そのタイミングは任意に自然気息と同期される。いくつかの実施形態では、気息への同期は、本明細書の他の箇所に記載されるように、センサによる息の吸い込み／息の吐き出しの検出に任意に基づく。

いくつかの実施形態では、圧力の印加は、患者の複数の気息サイクルにわたって続く患者の複数の吸息／呼息サイクルにわたって維持される。

いくつかの実施形態では、患者の咳をする用意および／または欲求が任意に検出され、圧力印加（例えば膨張／収縮）のタイミングがその検出と任意に同期される。

いくつかの実施形態では、患者は、圧力印加（例えば膨張／収縮）のタイミングによって咳を任意に助けられる。

コンソール
いくつかの実施形態では、コンソールがシステムの電子モジュール（単数または複数）、制御ユニット（単数または複数）、電源、圧力を印加するための任意の源（例えば空気圧縮機、空気圧システム）、任意のディスプレイスクリーンおよび操作ボタンを任意に含む。

いくつかの実施形態では、膨張可能嚢が使用されるときには、空気圧システムは、圧縮空気を所望のエアポケットに導くために使用される電磁弁のセットに配管を介して接続された空気圧縮機を含む。

いくつかの実施形態では、チャンバ内の圧力を調節するために圧力センサが使用され、圧力過負荷を阻止するために圧力解放弁が任意に使用される。

スマート、アダプティブ
いくつかの実施形態の一態様は、圧力アプリケータの作動（例えば単数または複数の膨張可能嚢の膨張および／または収縮）の順序を変更するようにコントローラをプログラムすることを含む。

いくつかの実施形態では、プログラムの変更は任意に医師によって入力される。

いくつかの実施形態では、プログラムの変更は、患者の気息の測定および分析に関連する生理学的パラメータの測定に任意に基づく。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）を置くための位置は、患者の肺の画像の画像分析に基づいて任意に自動的に生成される。非限定的な例として、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は、任意に分泌物の兆候がみられる肺葉の上に置かれ、潜在的にその肺葉に圧力を加えうる。いくつかの実施形態では、圧力アプリケータは、クリアであるかまたは比較的クリアである兆候がみられる肺葉の上に置かれ、潜在的にその肺葉に圧力を加えることができる。

いくつかの実施形態では、膨張可能嚢を膨張させるためのプログラムは、患者の肺の画像の画像分析に基づいて任意に自動的に生成される。

デバイスの制御ループの閉鎖
いくつかの実施形態の一態様は、センサ測定値を収集するステップと、測定値に基づいて治療のプログラムを決定するステップとを含む。

いくつかの実施形態の一態様は、センサ測定値を収集するステップと、測定値に基づいてベスト動作を作動させるステップとを含む。

いくつかの実施形態では、複数のタイプのセンサが使用され、その複数のセンサからの入力が任意に組み合わされて治療のプログラムが決定されうる。

いくつかの実施形態では、センサは、ベストに任意に挿入されるかまたはベストに取り付けられることもある一つ以上のマイクロフォンである。マイクロフォンは、聴診を行って空気換気等の肺パラメータを検出し、または空気換気がない場合には、ウェットクラックル、ドライクラックル、ファインクラックル、分泌物輸送、喘鳴、咳嗽を検出する。

いくつかの実施形態では、ベスト内の専用の嚢または枕を使用することによって気息の感知および／または試験が任意に行われる。

いくつかの実施形態では、感知は、専用の嚢／枕を感知する圧力センサを使用することによる。いくつかの実施形態では、専用の嚢は、患者の肺に圧力を加えるための他の嚢の使用とは無関係の圧力感知を可能にするために、他の嚢とは異なる時間に膨張させられうる。いくつかの実施形態では、専用の嚢は、他の嚢より前に膨張させられうる。いくつかの実施形態では、専用の嚢は、他の嚢が収縮させられても収縮させられなくてもよい。

いくつかの実施形態では、感知は、専用の嚢／枕で感知するマイクロフォンの使用による。

いくつかの実施形態では、気息の感知および／または試験は、ひずみゲージを含む患者の胸部の周りのストラップまたはベルトを使用することによって任意に行われる。ひずみゲージは、気息に関係するおよび／またはストラップと胸部との間に印加される圧力に関係する胸囲の変化を推定するために任意に使用される信号を提供する。

いくつかの実施形態では、センサ（単数または複数）は一つ以上の容積計であり、肺膨張および／または収縮および／または肺コンプライアンスを推定することを潜在的に可能にする。いくつかの実施形態では、センサ（単数または複数）は、隣接空間の容積を測定できる。このようなセンサは、肺の膨張および／または収縮の測定を潜在的に可能にする。

いくつかの実施形態では、センサ（単数または複数）は、一つ以上の圧力センサである。

いくつかの実施形態では、センサ（単数または複数）は、一つ以上のインピーダンスセンサである。

いくつかの実施形態では、センサ（単数または複数）は、任意にベストに対して対称に設けられる。

いくつかの実施形態では、センサは、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）の位置および／またはどれを作動させるべきか（例えば膨張／収縮させる膨張可能嚢）を決定するために任意に使用される患者の肺の一つ以上の画像を任意に提供する一つ以上の画像化システムである。

ターゲット集団
例示的実施形態が潜在的に使用されうる集団の非限定的な範囲には、嚢胞性線維症（ＣＦ）、ＣＯＰＤ、気管支拡張症、喘息および分泌の問題を伴う肺疾患を有する患者、有効に咳をする能力に影響する神経筋疾患を有する患者が含まれる。

患者の気道のクリアリングもしくは患者の換気またはその両方
「ループの閉鎖」についての上記の説明は、センサ測定および／または画像処理に基づいて患者の気道をクリアするための治療を行うことに任意に関し、患者の気道のクリアリングと患者の換気とを組み合わせることに任意に関する。

陰圧
いくつかの実施形態の一態様は、患者の肺内に陰圧の状態を潜在的に生成するステップを含む。いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）によって印加された圧力は、非限定的な例として０．５秒未満で、または０．２５秒未満で、急速に解放される。患者の胴体は潜在的に反発して、患者の肺内、または少なくとも圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）が動作停止させられる位置で圧力の急速な低下を生成する。圧力の低下は、空気が患者の肺に入ることを任意に誘発しうる。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるシステムは、粘液輸送を潜在的に改善し、吸引の効力を潜在的に改善する。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるシステムは、陰圧を生成するデバイスを潜在的に助ける。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるシステムは、呼気陽圧（ＰＥＰ：ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｘｐｉｒａｔｏｒｙ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）デバイスを使用する人を潜在的に助ける。ＰＥＰデバイスは、患者が息を吸う際に任意に空気を自由に流れさせるが、患者が息を吐くときには自由に流れさせない。患者は抵抗に対してより強く息を吐く。いくつかの実施形態では、ベストが患者の身体を押圧することによって患者が息を吐くのを助ける。

ここで、いくつかの実施形態の非限定的な例のより詳細な説明を提供する。

いくつかの実施形態では、以下の特徴の一つ以上をもつ空気圧ベストが患者の胴体上に配置される。
ａ．ベストは、任意に堅固なエンベロープを有しうる。
ｂ．任意に２、３、４、５、６、７、８、９、１０、および最大４０または５０もの、少なくとも一つの圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）。
ｃ．システムは、潜在的に過膨張領域の胸の抵抗を上昇させる。
ｄ．システムは、潜在的に空気の流れを肺の閉じた末梢領域に導く。
ｅ．システムは、潜在的に狭い気道内の空気の流れを増加させることによって潜在的に肺の有効容積を増加させる。
ｆ．システムは、分泌物をより大きな気道に送達することによって潜在的に分泌物クリアランスを可能にする。
ｇ．システムは任意に換気機械と同期される。

いくつかの実施形態では、システムは、本明細書の他の箇所に記載されるように、一つ以上のセンサを含む。

いくつかの実施形態では、システムは、本明細書の他の箇所に記載されるように、コントローラを含む。

いくつかの実施形態では、コントローラは、本明細書の他の箇所に記載されるように、患者および／または介護者にフィードバックおよび／またはガイダンスを提供するように構成される。

いくつかの実施形態では、少なくとも二つの圧力アプリケータは、患者の胴体により良く圧力を印加するために、ポジションが重なり合う。

いくつかの実施形態では、非限定的な例として、図９Ａ～９Ｃに示されるように第一膨張可能嚢対はＵ字形状であり、上葉領域を覆い、第二膨張可能嚢対は、第一対のすぐ下に置かれ、これもＵ字形状であり、第三対も同様である。

いくつかの実施形態では、第一対は患者の胴体のより低い部分に接し、第二対は胴体に沿って患者の頭部に向かって第一対の上方のより高いところに位置し、第三対は胴体に沿ってさらに患者の頭部に向かって第二対の上方のさらに高いところに位置する。

いくつかの実施形態では、コントローラは潜在的に、
圧力アプリケータの作動および／または動作停止を制御し、膨張可能嚢の場合には、任意に膨張可能嚢のそれぞれの膨張および収縮を別々に制御しながら、膨張可能嚢の膨張および／または収縮を制御し、
ベンチレータと同期して動作し、
任意に膨張可能嚢の膨張圧力を測定することによって、高い圧力が潜在的に肺に損傷を引き起こすのを阻止するために膨張を制御し、
システムを監視するためのアルゴリズムを含む。

様々な実施形態において、ベストは、ベンチレータ以外のデバイス、例えばＢｉＰＡＰデバイスおよび／または咳嗽刺激デバイスと連動して動作する。

様々な実施形態において、ベストは、例えばＢｉＰＡＰデバイス等の陽圧デバイスと、および／または陰圧デバイスと連動して動作する。

膨張可能嚢あたりの圧力の限界の一例は、任意におよそ５０～１５０ミリバールである。コントローラは、限界より高い圧力を任意に制御および阻止する。

いくつかの実施形態では、システムは、任意に換気システムとインタフェースされる。いくつかの実施形態では、換気機械の換気パイプへの接続がなされる。いくつかの実施形態では、接続は、換気パイプから空気を移動させないように任意に構成される。

いくつかの実施形態では、システムは、洗浄および／または滅菌されうる密封されたパッケージとして包装される。

いくつかの実施形態では、システムは、０．５メートルの距離で生成するノイズが６０ｄＢ以下である。

いくつかの実施形態では、システムは電力に依存せず、例えばバッテリによって動力を供給される。

いくつかの実施形態では、システムは、膨張のために環境空気、例えば任意に無濾過の局所室内空気を使用する。

いくつかの実施形態では、患者上に置かれるシステムの一部分は、８キログラム以下の重量である。

例示的実施形態のベストのいくつかの特徴には以下が含まれる。
ａ．ベストは、任意に患者から／患者が着脱するのが簡単である。
ｂ．ベストは、任意に患者の皮膚に接して快適であり、任意に患者の皮膚に直接接して置かれる。
ｃ．ベストは、ジッパ、ストラップ、フックアンドループおよびバックル等、様々な閉鎖方法で閉じられうる。いくつかの実施形態では、閉鎖部は、シンチおよび／またはストラップおよび／またはバックル、および／またはフックアンドループ（Ｖｅｌｃｒｏ）閉鎖部の使用等により、調整可能である。
ｄ．ベストは、閉じた後に患者の胴体上で過度にずれないように、すなわち１～３センチメートルを超えて上下にずれないように、および／または１～３センチメートルを超えて左右にずれないように構成される。
ｅ．ベストは、圧力を患者に導くように、任意に圧力下で膨張しないように構成される。
ｆ．圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は各々独立して作動させられるか、またはいくつかの（または全ての）圧力アプリケータが同時に作動させられる。
ｇ．ベストは患者から患者へ手で運ぶために任意に軽量である。
ｈ．ベストは、医療グレードの滅菌、例えば濃縮アルコール溶液によって滅菌可能な材料で作られる。

コントローラの例示的実施形態のいくつかの特徴には以下が含まれる。
ａ．０．２５～０．５秒の間に膨張可能嚢から圧力を解放する。
ｂ．コントローラは、
電源オン／オフ、
高圧、
各圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）の圧力、
圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）ごとの低圧、
圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）ごとの動作停止（例えば収縮）状態、
選択された操作プログラム、ならびに
時刻および／または日付
の一つ以上の指示または警告を任意に含む。

いくつかの実施形態では、膨張可能嚢からの圧力の解放は、より低い圧力への解放であり、必ずしもゼロ陽圧への解放ではない。

いくつかの実施形態では、圧力の解放は、圧力の解放を可能にする弁の開放による。圧力は周囲圧力またはゼロに低下しなくてもよいが、以前に存在し患者の上半身に加えられた圧力に対して降下する。

いくつかの実施形態では、コントローラは、初期動作時にシステムテストを行う。

いくつかの実施形態では、コントローラは、患者が咳をしているかまたは咳をしようとしているとシステムが判断したときに、任意に圧力アプリケータを動作停止させる（例えば膨張可能嚢＝嚢を収縮させる）。

いくつかの実施形態では、コントローラは、咳によってまたは咳嗽のための準備によって引き起こされる換気システム内または膨張可能嚢内のいずれかの圧力を測定することによって、任意に患者が咳をし始めているかまたは咳をする準備をしていることを検出する。

いくつかの実施形態では、コントローラは、患者ごとに圧力レベルおよびまたは継続期間を設定して、任意に咳嗽を検出するために較正される。

いくつかの実施形態では、コントローラは、任意に患者ごとに収縮の継続期間および／または速度を設定して、任意に咳嗽のための収縮の継続期間を設定するために較正される。

いくつかの実施形態では、任意に膨張および収縮時間の記録が保持される。

いくつかの実施形態では、嚢の膨張および収縮は、任意にベンチレータと同期される。

様々な実施形態において、ベストは、非侵襲的ベンチレータ、例えばＢｉＰＡＰデバイスおよび／または咳嗽刺激デバイスと連動して動作する。

様々な実施形態において、ベストは、侵襲的ベンチレータと連動して動作する。

様々な実施形態において、ベストは、換気デバイスを用いずに患者の自然気息と連動して動作する。

いくつかの実施形態では、ユーザインタフェースが、圧力作動／動作停止（例えば膨張／収縮）プログラム（嚢ごとのシーケンスおよび／または継続期間等）の設定および／または選択を可能にする。

いくつかの実施形態では、コントローラは、３～４呼吸サイクルにわたって全ての膨張可能嚢を段階的に膨張させ、全ての膨張可能嚢を一度に収縮させるプログラムを動作させる。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるシステムは、自律性排痰法（ＡＤ）気道クリアランス療法に基づく。このような療法の方法は、気管支の様々な分岐部で呼息流を生成することを目指す。

いくつかの実施形態では、この療法は、アクティブであるが強制されない呼息と同時に呼息流を生成することを目指す。

より低い肺気量で気息することによって、分泌物が末梢からより中枢の気道に体系的に輸送され、そこで有効な咳嗽がそれらを喀出することができる。

通常、ＡＤには引き離し、収集および排除の三つの気息フェーズが含まれる。

引き離しフェーズでは、低体積で小さく息をし、それにより胸部の末梢気道が影響される。このゆっくりとした深い空気の移動は、潜在的に末梢分泌物を緩める。

収集フェーズでは、中サイズの息をし、それにより胸部のより近位の気道が影響され、低～中程度の肺気量で気息することによって中枢気道から分泌物が潜在的に収集される。

排除フェーズでは、中～高肺気量で大きく息をし、中枢気道から分泌物を排出する。いくつかの実施形態では、息はゆっくりとした息である。呼吸の間に肺気量の深さおよび位置を調整することによって、気流によって誘発される剪断力が潜在的に生成され、これにより末梢から中枢気道に分泌物が弛緩、可動化および移動され、そこから咳によって排出されうる。

いくつかの実施形態では、ベストの膨張シーケンスは、ＡＤ気道クリアランス療法の気息フェーズをまねるように設計される。ベストは局所的外圧力を胸部に段階的に印加して、異なる肺気量および肺の異なる領域での気息を促進する。

いくつかの実施形態では、最初に、ベストの最上部の空気チャンバが膨張させられ、続いて次のレベルのチャンバが、などと順番に膨張させられる。

次に、「引き離し」フェーズのために、全てのチャンバの膨張が行われる。いくつかの実施形態では、患者は、このとき低い肺気量で気息するように指図される。

次に、最下列のチャンバが数サイクルにわたって交互に収縮および膨張させられ、引き離しから収集フェーズに移行する。

完了すると、全てのベストチャンバが同時に収縮させられ、「排除」フェーズを可能にする。

以上のシーケンスが繰り返されうる。

いくつかの実施形態では、ベストの作動は、ベンチレータによって提供される気道陽圧（ＰＡＰ）と組み合わされて、空気が気管支樹内のより遠位の領域を換気することを潜在的に可能にする。

いくつかの実施形態では、呼息陽圧が治療の間に患者が呼息力のバランスをとるのを助け、その結果、より長くより深い呼息がもたらされ、潜在的により小さな気道の虚脱が阻止される。

ここで、例示的実施形態による自律性排痰法（ＡＤ）気道クリアランス療法の簡略グラフ図である図２Ｄを参照する。

図２Ｄは、時間のＸ軸２２４と、気息量のＹ軸２２２とを有するグラフ２２０を示す。

図２Ｄは、いくつかの気息サイクルを含むＡＤ治療サイクルの一例を示す。

図２Ｄは、段階１ ２５４‐ＡＤ治療サイクルの引き離しフェーズに定性的に対応する、末梢気道から分泌物を可動化するための低体積気息段階；段階２ ２５６‐ＡＤ治療サイクルの収集段階に定性的に対応する、中気道から粘液を収集するための中体積または一回換気量気息段階；および段階３‐ＡＤ治療サイクルの排除フェーズに定性的に対応する、中枢気道からの喀出を可能にするより大きな体積での気息段階を示す。

図２Ｄは、経時的な患者の肺内の空気体積の線２３２を示す。

段階１ ２５４は、数サイクルの低体積での気息を含み、数サイクルのより高い体積での気息を含む段階２ ２５６が続き、数サイクルのさらに高い体積での気息を含む段階３ ２５８が続く。

いくつかの実施形態では、段階３の後に、任意に突然の収縮が行われる（図２Ｄには示されない）。

図２Ｄは、患者の肺に通常関連するいくつかの生理学的特徴：ＴＬＣ（Ｔｏｔａｌ Ｌｕｎｇ Ｃａｐａｃｉｔｙ、全肺気量）２４２、ＦＲＣ（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ、機能的残気量）２４４、ＴＶ（Ｔｉｄａｌ Ｖｏｌｕｍ、一回換気量）２４３、ＲＶ（Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｖｏｌｕｍｅ、残気量）２４５との関係で線２３２を示す。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は、患者の自然な息の吐き出しおよび息の吸い込みそれぞれとの同期によって作動および動作停止させられる。患者の気息サイクルは任意に追跡され、段階間の移行は任意に「サイクルインターバル」設定にしたがって作動させられる。

一つの非限定的な例として、３サイクルの「サイクルインターバル」設定では、上部チャンバの完全な膨張に到達した後、３気息サイクルが完了すると、ユーザが息を吐き出したときに連続するレベルのチャンバが膨張させられる。

いくつかの実施形態では、咳嗽セッションが検出されると、ベスト内の圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）が自動的に動作停止（例えば収縮）させられる。いくつかの実施形態では、患者が咳をしたいという指示を患者から受信することによってもよい。いくつかの実施形態では、咳嗽セッションの検出は、例えば圧力を監視し、規則的気息パターンからの変化、または規則的気息監視信号のノイズを検出することによって、自動的に行われうる。

いくつかの実施形態によれば、空気換気、ウェットクラックル、ドライクラックル、ファインクラックル、分泌物輸送、喘鳴、咳嗽およびそれらの任意の組み合わせの検出が可能になるように、肺聴診を行うために少なくとも一つのマイクロフォンが利用される。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は、患者が息を吐き出す間に作動（すなわち膨張）させられうる。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は、患者が息を吸い込む間に動作停止（すなわち収縮）させられうる。

ここで、例示的実施形態による気息サイクルと同期されたベストのチャンバによる圧力の印加の簡略グラフ図である図２Ｅを参照する。

図２Ｅは、時間のＸ軸２６２と圧力のＹ軸２６１とを有するグラフ２６０を示す。

グラフ２６０は、気息パターンの指標として役立ちうる、経時的な患者の肺内の圧力を表す線２６３を示す。参照番号２６８および２６７は、それぞれ息の吐き出しおよび息の吸い込みを指す。

グラフ２６０は、（例えば膨張可能嚢の膨張および収縮による）圧力の印加および除去を伴ういくつかの気息サイクルを含む治療サイクルの一例を示す。

グラフ２６０は、患者の気息が監視および／または検出される任意の初期時間期間２６４を示す。

いくつかの実施形態では、患者の気息はマイクロフォンセンサによって監視される。

いくつかの実施形態では、患者の気息は圧力センサによって監視される。いくつかの実施形態では、患者の気息は圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）の一つによって監視される。例えば、患者の上半身に接して位置する膨張させられた嚢（単数または複数）内の関連する圧力を測定することによって患者の肺の圧力が監視されうるように、一つ以上の膨張可能嚢が膨張させられ、または一つ以上の膨張可能嚢がすでに膨張させられている。

図２Ｅは、ＡＤ治療サイクルを提供するために圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）が作動（例えば膨張）させられる追加の時間期間２６５を示す。

追加の時間期間２６５の間に、患者の上半身の上部に接して位置する膨張可能嚢が膨張させられ（２６９Ａ）、追加の時間期間２６５の終わりに、患者の上半身の上部に接して位置する膨張可能嚢が収縮させられる（２６９Ｄ）。

別の時間期間２６６の間に、患者の上半身の下部部分に接して位置する膨張可能嚢が膨張させられ（２６９Ｂ）、その別の時間期間２６６の終わりに、患者の上半身の下部部分に接して位置する膨張可能嚢が収縮させられる（２６９Ｃ）。

いくつかの実施形態では、ベストの空気嚢の膨張および収縮は、任意に、患者の自然な息の吐き出しおよび息の吸い込みとそれぞれ同期される。患者の気息サイクルは任意に追跡され、段階間の移行は任意に「サイクルインターバル」設定にしたがって作動させられる。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は、患者が息を吐く間に作動（例えば膨張）させられる。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は、患者が息を吸い込む間に動作停止（収縮）させられうる。

いくつかの実施形態では、咳嗽セッションが検出されると、ベストは自動的に収縮する。

ここで、例示的実施形態による治療サイクルの簡略フローチャート図である図２Ｆを参照する。

図２Ｆは、
治療を開始するステップ（２７２）と、
上部に配置された圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）を使用して圧力を印加する（例えば膨張させる）ステップ（２７４）と、
下部に配置された圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）を使用して圧力を印加する（例えば膨張させる）ステップ（２７６）と、
下部に配置された圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）によって印加された圧力を解放する（例えば収縮させる）ステップ（２７８）と、
下部上に配置された圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）を作動させる（例えば膨張させる）ステップ（２７６）と、下部上に配置された圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）を動作停止させる（例えば収縮させる）ステップ（２７８）とを任意にＮサイクル繰り返すステップ（２８０）と、
全ての圧力を解放するステップ（２８２）と
を含むプロセスを示す。

いくつかの実施形態では、全ての圧力を解放するステップ（２８２）は、感知に使用されうる一つ以上の圧力アプリケータ内の圧力を除く全ての圧力を解放するステップを含む。

ここで、例示的実施形態による治療方法の簡略フローチャート図である図２Ｇを参照する。

図２Ｇは、
治療を開始するステップ（２９０）と、
一つ以上の監視チャンバ（単数または複数）を膨張させるステップ（２９１）。いくつかの実施形態では、ベスト上で患者の肺および／または気息を監視するために一つ以上のチャンバが使用され、一つ以上の監視チャンバは、任意に他のチャンバの前に膨張させられうる、
上部チャンバを膨張させるステップ（２９２）と、
下部チャンバを膨張させるステップ（２９３）と、
下部チャンバを収縮させるステップ（２９４）と、
下部チャンバを膨張させるステップ（２９３）と、下部チャンバを収縮させるステップ（２９４）とを任意にＮサイクル繰り返すステップ（２９５）と、
全てのチャンバを収縮させるステップ（２９６）と
を含むプロセスを示す。

いくつかの実施形態では、全てのチャンバを収縮させるステップ（２９６）は、感知に使用されうる一つ以上のチャンバ内の圧力を除く全ての圧力を解放するステップを含む。

いくつかの実施形態では、一つ以上の監視チャンバを膨張させるステップ（２９１）の後に、患者の気息が監視される。

いくつかの実施形態では、一つ以上の監視チャンバ内の圧力が監視されうる。いくつかの実施形態では、患者の気息サイクルを検出するために圧力信号が任意に分析される。圧力信号は、ある時間に患者が気息サイクル中のどこにいるかを検出するために使用されうる。

いくつかの実施形態では、一つ以上の監視チャンバの隣のマイクロフォンが監視されうる。いくつかの実施形態では、患者の気息サイクルを検出するために音が任意に分析される。音は、ある時間に患者が気息サイクル中のどこにいるかを検出するために使用されうる。

いくつかの実施形態では、システムは、ある時間に患者が気息サイクル中のどこにいるかに基づいて膨張および収縮を任意に制御する。

いくつかの実施形態では、システムは、監視に任意に基づいて気息の仕方についてのガイダンスを患者に任意に提供し、それによって患者が提供される治療に協力および／または助力することを可能にする。

ガイダンスは、所望のタイプの気息の書面での指図の表示、声での指図の提供、音の指図の提供、振動等の感覚的指図の提供、および視覚的指示の表示のうちの一つ以上の形でありうる。

いくつかの実施形態では、監視は、咳を検出するために使用されうる。いくつかの実施形態では、咳が検出されると膨張可能嚢が収縮させられる。

例示的アルゴリズムの説明
いくつかの実施形態では、システムは、圧力センサによって一つ以上の指定された空気チャンバ内の圧力を追跡する。気息中の胸部の動きの結果チャンバ内の圧力変化がもたらされ、サンプリングされた圧力信号に基づいてユーザの気息パターンが検出される。気息サイクルの検出は、ベストのチャンバの膨張および収縮を患者の息の吐き出しおよび息の吸い込みとそれぞれ同期させることを潜在的に可能にする。

ここで、例示的実施形態による治療方法の簡略フローチャート図である図２Ｈを参照する。

図２Ｈの方法は、
患者の胴体の上部の隣に位置する一つ以上の膨張可能嚢を膨張させるステップ（２８４）と、
患者の胴体の下部の隣に位置する一つ以上の膨張可能嚢を膨張させるステップ（２８５）と、
患者の胴体の下部の隣に位置する一つ以上の膨張可能嚢を収縮させるステップ（２８６）と、
患者の胴体の下部の隣に位置する一つ以上の膨張可能嚢を膨張および収縮させるステップを複数回繰り返すステップ（２８７）と、
全ての膨張可能嚢を収縮させるステップ（２８８）と
を含む。

ここで、例示的実施形態による治療方法の簡略フローチャート図である図２Ｉを参照する。

図２Ｉの方法は、
患者の気息に関連する信号を感知するステップ（３４２）と、
信号を分析するステップ（３４４）と、
患者の気息を制御するために患者にガイダンスを提供するステップ（３４６）と
を含む。

ここで、例示的実施形態による治療方法の簡略フローチャート図である図２Ｊを参照する。

図２Ｊの方法は、
患者の気息に関連する信号を感知するステップ（３５２）と、
信号を分析するステップ（３５４）と、
分析に基づいて圧力アプリケータを作動または動作停止させるステップ（３５６）と
を含む。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータを作動させるステップは、患者の肺に加えられる圧力の量を変更するステップを含む。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータを作動させるステップは、どの圧力アプリケータが作動させられるかを任意に制御することによって、患者の肺に加えられる圧力の位置を変更するステップを含む。

いくつかの実施形態では、患者の肺に加えられる圧力の位置および／または量を変更するステップは、患者の肺および／または腹部に圧力を加えるように配置された一つ以上の膨張可能嚢の膨張および／または収縮を変更するステップを含む。

ここで、例示的実施形態による治療方法の簡略フローチャート図である図２Ｋを参照する。

図２Ｋの方法は、
患者の胴体上の圧力アプリケータを作動または動作停止させるステップ（３６２）と、
患者の気息に関連する信号を感知および分析するステップ（３６４）と、
患者の気息を制御するために患者にガイダンスを提供するステップ（３６８）と
を含む。

いくつかの実施形態では、感知および分析するステップは、患者の胴体上の圧力アプリケータを作動または動作停止させるステップ（３６２）の制御３６６を含む。

いくつかの実施形態では、図２Ｋの方法は、患者の肺に加えられる圧力の位置および／または量を変更するステップも含む。

いくつかの実施形態では、患者の肺に加えられる圧力の位置および／または量を変更するステップは、患者の肺および／または腹部に圧力を加えるように配置された一つ以上の膨張可能嚢の膨張および／または収縮を変更するステップを含む。

例示的ユーザインタフェース
いくつかの実施形態では、療法の設定を調整し、デバイスの動作を管理するためにコンソール上のディスプレイスクリーンおよび／または操作ボタンが使用される。

いくつかの実施形態では、ディスプレイスクリーンおよび／または操作ボタンは、任意に空気圧縮機とともにパッケージ化されたコンソール上にある。いくつかの実施形態では、ディスプレイスクリーンおよび／または操作ボタンは、任意にベストに取り付けられたコンソール上にある。

いくつかの実施形態では、ディスプレイスクリーンおよび／または操作ボタンは、任意にスマートフォンもしくはタブレットまたは他のタイプのモバイルコンピューティングデバイス上にある。

患者または介護者が、医師により命じられた処方された療法を遵守するために必要な圧力レベル、治療継続期間、および治療プロトコルを選択しうる。

いくつかの実施形態では、患者は療法中に、ベストが収縮してユーザが分泌物をクリアするために咳をすることを可能にする「咳嗽休止」を押しうる。

いくつかの実施形態では、ユーザインタフェースは、所望のタイプの気息の書面での指図の表示、声での指図の提供、音声指図の提供、および視覚的指示の表示のうちの一つ以上としての患者の気息ガイダンスを含みうる。

ここで、例示的実施形態による三対の膨張可能嚢での呼吸および圧力の簡略グラフィカル図である図３Ａ～３Ｄを参照する。

図３Ａ～３Ｄは全てグラフであり、ｘ軸３０４ ３１４ ３２４ ３３４は定性的時間を示し、ｘ軸３０４の単位は吸息または吸息を表し、Ｙ軸３０２ ３１２ ３２２ ３３２は単位なしの定性的圧力を示す。

図３Ａ～３Ｄは、換気機械と任意に同期された膨張可能嚢を膨張させる一つの例示的プログラムを示す。

図３Ａは、換気機械内の空気の圧力を示す第一線３０６を示す。

図３Ｂ～３Ｄは、膨張可能嚢に提供される圧力を示す線を示す。

図３Ｂは、第一膨張可能嚢対に提供される圧力を示す第二線３１６を示す。

図３Ｃは、第二膨張可能嚢対に提供される圧力を示す第三線３２６を示す。

図３Ｄは、第三膨張可能嚢対に提供される圧力を示す第四線３３６を示す。

図３Ａ～３Ｄは、換気機械のいくつかの（３～４）呼吸サイクルにわたって膨張可能嚢を段階的に膨張させる例示的プログラムを示す。以上の開示は膨張可能嚢に言及しているが、いくつかの実施形態では、これは電気作動機械式パッドまたは任意の他の圧力印加手段に関するものでありうることに留意しなければならない。

ここで、例示的実施形態による三対の膨張可能嚢での呼吸および圧力の簡略グラフィカル図である図４Ａ～４Ｄを参照する。

図４Ａ～４Ｄはグラフであり、ｘ軸４０４ ４１４ ４２４ ４３４は定性的時間を示し、Ｙ軸４０２ ４１２ ４２２ ４３２は定性的圧力を示す。

図面の説明は膨張可能嚢に関するが、電気作動機械式パッドまたは任意の他の圧力印加手段に関するものでもありうる。

図４Ａ～４Ｄは、換気機械と任意に同期された膨張可能嚢を膨張させる一つの例示的プログラムを示す。

図４Ａは、換気機械内の空気の圧力を示す第一線４０６を示す。

図４Ｂ～４Ｄは、膨張可能嚢に提供される圧力を示す線を示す。

図４Ｂは、第一膨張可能嚢対に提供される圧力を示す第二線４１６を示す。

図４Ｃは、第二膨張可能嚢対に提供される圧力を示す第三線４２６を示す。

図４Ｄは、第三膨張可能嚢対に提供される圧力を示す第四線４３６を示す。

図４Ａ～４Ｄは、換気機械のいくつかの（３～４）呼吸サイクルにわたって、最初に一つの嚢対、次に第二嚢対、次に第三嚢対と、膨張可能嚢を段階的に膨張させる例示的プログラムを示す。

ここで、例示的実施形態による三つの膨張可能嚢での呼吸および圧力の簡略グラフィカル図である図５を参照する。

図５の説明は膨張可能嚢に関するが、電気作動機械式パッドまたは任意の他の圧力印加手段に関するものでもありうる。

図５はグラフであり、ｘ軸５０４は定性的時間を示し、Ｙ軸５０２は定性的圧力を示す。

図５は、換気機械と任意に同期された膨張可能嚢を膨張させる一つの例示的プログラムを示す。

図５は、第一水平バー５０５を示し、白のセクションは吸気を示し、黒のセクションは呼気を示す。

図５は、膨張可能嚢に提供される圧力を示す線を示す。

図５は、第一膨張可能嚢に提供される圧力を示す第一線５０６、第二膨張可能嚢に提供される圧力を示す第二線５０７、および第三膨張可能嚢に提供される圧力を示す第三線５０８を示す。

図５は、ＰＩＰ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｉｎｓｐｉｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ、吸気陽圧）を示す第四線５１０も示す。

図５は、膨張可能嚢に提供される圧力がＰＩＰ圧力を上回るまで増加することを示す。非限定的な例として、提供される圧力は、およそ２０～４０ｃｍＨ_２Ｏの範囲内である。

いくつかの実施形態では、肺は、片側が健常またはより健常であり、他方の側が病気またはより病気でありうる。

下表１は、患者の肺の治療のプログラム、または方法、またはアルゴリズムを表す。表１は、患者の気息サイクルとの関係での圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）の作動および動作停止（例えば膨張および収縮）のタイミングを示す。表１は、圧力アプリケータの圧力作動（例えば膨張可能嚢が膨張状態にあること）をマークする「＋」と、圧力アプリケータの圧力動作停止（例えば膨張可能嚢が非膨張状態にあること）をマークする「－」とを示す。表１の列は、吸気（Ｉｎｓ）および呼気（Ｅｘｐ）サイクルを示し、表１の行は、肺の健常またはより健常な側の三つの膨張可能嚢「Ｈ１」、「Ｈ２」および「Ｈ３」、ならびに肺の病気またはより病気の側の三つの膨張可能嚢「Ｓ１」、「Ｓ２」および「Ｓ３」のうちの一つの状態を示す。表１の方法は、本明細書において「健常病気」アルゴリズムと呼ばれる。

下表２は、患者の肺の治療のプログラム、または方法、またはアルゴリズムを表し、「＋」は圧力アプリケータの圧力作動（例えば膨張可能嚢が膨張状態にあること）をマークし、「＋＋」はより多くの圧力が印加されている状態（すなわちより膨張した状態）をマークし、「＋＋＋」はさらに多くの圧力が印加されている状態（すなわちより膨張した状態）をマークし、「－」は圧力アプリケータの圧力動作停止（例えば膨張可能嚢から圧力が解放されていること）をマークする。表２の列は吸気および呼気サイクルを示し、表２の行は、三つの右側の膨張可能嚢「Ｒ１」、「Ｒ２」および「Ｒ３」ならびに三つの左側の膨張可能嚢「Ｌ１」、「Ｌ２」および「Ｌ３」のうちの一つの状態を示す。表２の方法は、本明細書において「段階的圧縮シフト」と呼ばれる。

下表３は、患者の肺の治療のプログラム、または方法、またはアルゴリズムを表し、「＋」は膨張可能嚢の膨張状態をマークし、「＋＋」はより膨張した状態をマークし、「＋＋＋」はさらに膨張した状態をマークし、「－」は膨張可能嚢の非膨張状態を示す。表３の列は吸気および呼気サイクルを示し、表３の行は、三つの右側の膨張可能嚢「Ｒ１」、「Ｒ２」および「Ｒ３」ならびに三つの左側の膨張可能嚢「Ｌ１」、「Ｌ２」および「Ｌ３」のうちの一つの状態を示す。表３の方法は、本明細書において「下葉換気」と呼ばれる。

いくつかの実施形態では、上表中の各「＋」は、任意におよそ５～１５ｃｍＨ_２Ｏの圧力を表す。

ここで、例示的実施形態にしたがって構築されるシステムの簡略概略図である図６を参照する。

図６は、患者の胴体６０６の図上に定性的に置かれた、ベスト６０２と圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）６０４とを含む基本的実施形態を示す。

ここで、例示的実施形態による肺気道をクリアするための方法の簡略フローチャート図である図７を参照する。

図７は、基本的実施形態の方法のフローチャートを示す。

図７の方法は、
患者の胴体を囲むベスト内に圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）を置くステップ（７０２）と、
圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）を特定の順序で特定の継続期間にわたり作動（例えば膨張）させるステップ（７０４）と、
圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）を動作停止（例えば収縮）させるステップ（７０６）と
を含む。

ここで、膨張可能嚢のその他の位置およびその他の配備を説明する。

ここで、例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムにおける、患者との関係での一つ以上の膨張可能嚢の簡略図である図８Ａ～８Ｃを参照する。

図８Ａ～８Ｃは、患者と圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）の非限定的な例を示す。

図８Ａ～８Ｃは、ベストが嚢の視界を遮らないように（図１に示されるような）ベストを示さない。

図８Ａは、患者を表す骨格８０２の側面図と、患者の右側の例示的位置に置かれた膨張可能嚢Ｒ１ ８０４Ａ Ｒ２ ８０４Ｂ Ｒ３ ８０４Ｃとを示す。マークＲ１ Ｒ２ Ｒ３は、患者の右側の例示的位置を示すために使用される。

図８Ｂは、患者を表す骨格８０２の後面図と、患者の背中の膨脹可能嚢の位置、患者の背中の左側のＬ１ ８０６Ａ Ｌ２ ８０６Ｂ Ｌ３ ８０６Ｃおよび患者の背中の右側のＲ１ ８０８Ａ Ｒ２ ８０８Ｂ Ｒ３ ８０８Ｃとを示す。

図８Ｃは、患者を表す骨格８０２の正面斜視図と、患者の前面の膨張可能嚢の位置、患者の前面の右側のＲ１ ８１０Ａ Ｒ２ ８１０Ｂ Ｒ３ ８１０Ｃ、および患者の前面の左側のＬ１ ８１２Ａ Ｌ２ ８１２Ｂ Ｌ３ ８１２Ｃとを示す。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は、任意にＵ字形状の嚢としての形状である。

いくつかの実施形態では、圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）は、患者の前面から開始して、患者の胴体の外周に沿って側面に続き、患者の後ろ側に続くように任意に置かれる。

ここで、例示的実施形態にしたがって構築され動作可能なシステムにおける、患者との関係での一つ以上の膨張可能嚢の簡略図である図９Ａ～９Ｃを参照する。

図９Ａ～９Ｃでは、追加の腹部圧力アプリケータ（例えば膨張可能嚢）が提供される。このような腹部圧力アプリケータは、呼息筋が障害された神経筋疾患および脊髄損傷を有する患者を治療することを潜在的に可能にする。

図９Ａ～９Ｃは、例示的腹部膨張可能嚢と、三日月またはＵ字形状のいくつかの膨張可能嚢とを示す。

図９Ａ～９Ｃは、患者と膨張可能嚢の非限定的な例を示す。図９Ａ～９Ｃは、ベストが嚢の視界を遮らないように（図１に示されるような）ベストを示さない。

図９Ａは、患者を表す骨格９０２の側面図と、患者の右側の例示的位置に置かれた膨張可能嚢Ｒ１ ９０４Ａ Ｒ２ ９０４Ｂ Ｒ３ ９０４Ｃと、患者の腹部に接して置かれた腹部膨張可能嚢９０５とを示す。

図９Ｂは、患者を表す骨格９０２の後面図と、患者の背中の膨脹可能嚢の位置、患者の背中の左側のＬ１ ９０６Ａ Ｌ２ ９０６Ｂ Ｌ３ ９０６Ｃおよび患者の背中の右側のＲ１ ９０８Ａ Ｒ２ ９０８Ｂ Ｒ３ ９０８Ｃとを示す。

図９Ｃは、患者を表す骨格９０２の正面斜視図と、患者の前面の膨張可能嚢の位置、患者の前面の右側のＲ１ ９１０Ａ Ｒ２ ９１０Ｂ Ｒ３ ９１０Ｃ、患者の前面の左側のＬ１ ９１２Ａ Ｌ２ ９１２Ｂ Ｌ３ ９１２Ｃ、および患者の腹部に接して置かれた腹部膨脹可能嚢９１１とを示す。

いくつかの実施形態では、膨張可能嚢は、任意にＵ字形状または三日月形状の嚢としての形状である。

いくつかの実施形態では、例えば図９Ａおよび９Ｃに「Ａ」でマークされる腹部嚢が、前側から上腹部の任意に胸郭とへそとの間に任意に位置する。腹部嚢は腹の臓器を潜在的に支え、腹臥位を模倣することによって酸素化を潜在的に改善する。

ここで、例示的実施形態による肺気道をクリアするように適合された治療を提供するための方法の簡略フローチャート図である図１０を参照する。

図１０の方法は、
ａ．患者の胴体上に少なくとも一つの圧力アプリケータを置くステップ（１００２）と、
ｂ．前記患者に関連する信号を感知するステップ（１００４）と、
ｃ．前記信号を分析するステップ（１００６）と、
ｄ．治療プロトコルを行うステップであって、前記治療プロトコルは、前記信号を前記分析するステップに少なくとも部分的に基づいて前記胴体への圧力を印加および解放するために前記圧力アプリケータを作動および動作停止させるステップを備える、ステップ（１００８）と
を含む。

ここで、例示的実施形態による肺気道をクリアするように適合された治療を提供するためのシステムの簡略ブロックダイヤグラム図である図１１を参照する。

図１１のシステムは、
作動させられたときに患者１１０５の胴体上の少なくとも一つの特定の位置で圧力を印加し、動作停止させられたときに前記圧力を解放するように適合された、少なくとも一つの圧力アプリケータ１１０２と、
前記患者１１０５に関連する信号を感知するためのセンサ１１０４と、
前記センサ１１０４と通信１１０８し、前記信号を分析し、前記信号の分析に少なくとも部分的に基づいて前記圧力アプリケータ１１０２の作動および動作停止を制御１１１０するように適合された、コントローラ１１０６と
を含む。

数量または値に関して本明細書で使用されるところの、「約」または「およそ」という用語は、「～の±２０％以内」を意味する。

「備える」、「含む」、「有する」という用語およびそれらの活用形は、「～を含むがそれに限定されない」を意味する。

「～からなる」という用語は、「～を含みそれに限定される」を意味することを意図する。

「～から本質的になる」という用語は、組成物、方法または構造物が、追加の成分、ステップおよび／または部分を含みうるが、その追加の成分、ステップおよび／または部分が、特許請求された組成物、方法または構造物の基本的かつ新規な特徴を実質的に変更しない場合に限ることを意味する。

本明細書で使用されるところの、単数形「ａ（一つの）」、「ａｎ（一つの）」および「ｔｈｅ（その）」は、文脈による別段の明示がない限り複数の参照物を含む。例えば、「ユニット」または「少なくとも一つのユニット」という用語は、それらの組み合わせを含む複数のユニットを含みうる。

「例」および「例示的」という語は、本明細書において、「例、事例または例証として役立つ」ことを意味するために使用される。「例」または「例示的」として記載された任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態よりも好適または有利である、および／または他の実施形態からの特徴の組み込みを除外すると解釈されるべきものではない。

「任意に」という語は、本明細書において「いくつかの実施形態で提供され、他の実施形態では提供されない」ことを意味するために使用される。本開示の任意の特定の実施形態は、複数の「任意の」特徴を、そのような特徴が矛盾しない限り含みうる。

本出願全体を通して、本開示の様々な実施形態は、範囲形式で提示されうる。範囲形式での記載は、便宜および簡潔のためのものにすぎず、本開示の範囲に対する柔軟性のない制限として解釈されてはならないことが理解されねばならない。したがって、範囲の記載は、その範囲内の全ての可能なサブ範囲ならびに個々の数値を具体的に開示したものと考えられねばならない。例えば、１～６等の範囲の記載は、１～３、１～４、１～５、２～４、２～６、３～６等のサブ範囲、ならびにその範囲内の個々の数、例えば１、２、３、４、５、および６を具体的に開示したものと考えられねばならない。このことは、範囲の大きさに関わらず当てはまる。

本明細書において数値範囲（例えば「１０～１５」、「１０から１５」、またはこれらのその他のこのような範囲指示によって結ばれた任意の数の対）が示されるときはいつでも、文脈により明確に別段の指示がない限り、範囲限界を含めて示された範囲限界内の任意の数（少数または整数）を含むことを意味する。第一指示数と第二指示数と「の間に及ぶ」（ｒａｎｇｅ／ｒａｎｇｉｎｇ／ｒａｎｇｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ）および第一指示数「から」（ｆｒｏｍ）第二指示数「に及ぶ」（ｒａｎｇｅ／ｒａｎｇｉｎｇ／ｒａｎｇｅｓ ｔｏ、ｕｐ ｔｏ、ｕｎｔｉｌまたはｔｈｒｏｕｇｈ）（または他そのような範囲指示語）という語句は、本明細書において互換可能に使用され、第一および第二指示数ならびにそれらの間の全ての小数および整数を含むことを意味する。

別段の指示がない限り、本明細書において使用される数およびそれらに基づく任意の数範囲は、当業者によって理解される合理的な測定および丸め誤差の精度内での近似値である。

本明細書で使用されるところの「方法」という用語は、化学、薬理学、生物学、生化学および医療技術の実践者によって既知であるかまたは既知の様式、手段、技法および手順から容易に開発される様式、手段、技法および手順を含むがこれらに限定されない、所与のタスクを達成するための様式、手段、技法および手順を指す。

本明細書で使用されるところの、「治療する」という用語は、状態の進行を抑止、実質的に阻害、減速または逆転すること、状態の臨床的もしくは審美的症状を実質的に改善すること、または状態の臨床もしくは審美的症状の出現を実質的に阻止することを含む。

本開示のある特徴は、明確のために別々の実施形態の文脈で説明されるが、一つの実施形態で組み合わせて提供されることもできるものと理解される。逆に、本開示の様々な特徴は、簡潔のために一つの実施形態の文脈で説明されるが、別々に、もしくは任意の適切なサブコンビネーションで、または本開示の任意の他の記載された実施形態において適するように提供されることもできる。様々な実施形態の文脈で説明されるある特徴は、実施形態がそれらの要素なしでは動作不能でない限り、それらの実施形態の本質的特徴とみなされてはならない。

本開示は、その特定の実施形態とともに記載されているが、多数の代替例、修正例および変形例が当業者に明らかとなることは自明である。したがって、添付の特許請求の範囲の精神および広い範囲内に入る全てのそのような代替例、修正例および変形例を包含することが意図される。

本明細書で言及される全ての刊行物、特許および特許出願は、個々の刊行物、特許または特許出願が具体的かつ個々に参照により本明細書に組み込まれるものと示された場合と同程度に、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。加えて、本出願における任意の参考文献の引用または特定は、そのような参考文献が本開示の先行技術として利用可能であることを認めるものと解釈されてはならない。セクション見出しが使用される点では、それらは必ずしも限定と解釈されてはならない。加えて、本出願の任意の優先権文書（単数または複数）は、参照によりその／それらの全体が本明細書に組み込まれる。

Claims (50)

1. 肺気道をクリアするように適合された治療を提供するためのシステムであって、
   作動させられたときに患者の胴体上の少なくとも一つの特定の位置で圧力を印加し、動作停止させられたときに前記圧力を解放するように適合された少なくとも一つの圧力アプリケータと、
   前記患者に関連する信号を感知するためのセンサと、
   前記信号を分析し、前記信号の分析に少なくとも部分的に基づいて前記少なくとも一つの圧力アプリケータの作動および動作停止を制御するように適合された、前記センサと通信するコントローラと、
   を備えるシステム。
2. 前記少なくとも一つの圧力アプリケータの前記作動および動作停止は、前記少なくとも一つの圧力アプリケータによって加えられる圧力の持続時間もしくは量、またはそれらの組み合わせを制御することを含む、請求項１に記載のシステム。
3. ウェアラブル構成要素を備え、前記圧力アプリケータは、前記ウェアラブル構成要素に備え付けられる大きさおよび形状である、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記コントローラは、前記圧力アプリケータの少なくとも一つを別の圧力アプリケータとは別に作動および動作停止させるように適合される、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記センサは複数のセンサを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記センサは、圧力センサ、マイクロフォン、容積計、インピーダンスセンサ、画像化システム、ひずみゲージ、肺聴診用センサ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるセンサを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記コントローラは、前記信号の分析に基づいて前記患者の生理学的状態を検出するように適合される、請求項１～６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記生理学的状態は、
   前記患者の気息サイクル内の段階、
   前記患者の咳、
   空気換気、
   ウェットクラックル、
   ドライクラックル、
   ファインクラックル、
   分泌物輸送、
   喘鳴、
   咳意および
   それらの組み合わせ
   からなる群より選択される生理学的状態である、請求項７に記載のシステム。
9. 前記コントローラは、必要な気息パターンについて患者にガイダンスを提供するように適合される、請求項１～８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 前記コントローラは、
    長く深い吸息、
    浅い吸息、
    持続的呼息、
    持続的息の吸い込み、
    速い気息、および
    それらの組み合わせ
    からなる群よりガイダンスを選択するように適合される、請求項９に記載のシステム。
11. 前記ガイダンスは、前記少なくとも一つの圧力アプリケータの前記作動および動作停止に少なくとも部分的に基づく、請求項９または１０に記載のシステム。
12. 前記ガイダンスは前記感知に少なくとも部分的に基づく、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記ガイダンスは、
    書面での指図、
    声での指図、
    音の指図、
    感覚的指図、
    振動、
    視覚的指示、および
    それらの組み合わせ
    からなる群より選択される、請求項９～１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記ウェアラブル構成要素に前記少なくとも一つの圧力アプリケータを備え付けることにより、前記圧力が加えられる位置を制御することが可能になる、請求項３に記載のシステム。
15. 前記少なくとも一つの圧力アプリケータは、
    膨張可能嚢、
    充填可能パッド、
    電気作動パッド、
    手動調整可能ベルト、
    自動調整可能ベルト、
    伸長可能ストラップ、および
    それらの組み合わせ
    からなる群より選択される、請求項１～１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 前記コントローラは、
    ＢｉＰＡＰデバイス、
    侵襲的ベンチレータ、
    非侵襲的ベンチレータ、
    咳嗽シミュレーションデバイス、および
    それらの組み合わせ
    からなる群より選択される構成要素からデータを受信する、請求項１～１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記コントローラは、前記少なくとも一つの圧力アプリケータの前記作動および動作停止を前記構成要素の動作と同期させる、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記少なくとも一つの圧力アプリケータの圧力の解放は、０．５秒未満で提供されるように適合される、請求項１～１７のいずれか一項に記載のシステム。
19. 前記システムは、前記少なくとも一つの圧力アプリケータのうちの少なくとも一つの動作停止によって咳を助けるように構成される、請求項１～１８のいずれか一項に記載のシステム。
20. 前記圧力アプリケータのうちの二つは少なくとも部分的に重なり合う、請求項１～１９のいずれか一項に記載のシステム。
21. 少なくとも一つの圧力アプリケータを前記患者の腹部上に配置するために構成される、請求項１～２０のいずれか一項に記載のシステム。
22. 前記感知された信号に関連するデータを記憶するためのデータベースを備える、請求項１～２１のいずれか一項に記載のシステム。
23. 前記データは、
    前記患者の気息パターン、
    前記気息パターンの傾向、
    前記気息パターンの固有ベクトル、
    前記気息パターンの少なくとも一部分の形状、
    前記気息パターンの少なくとも一部分の下の面積、
    前記気息パターンの少なくとも一部分の微分、
    治療中の咳嗽の数、
    治療中の咳嗽パターン、
    全体的コンプライアンス、
    前記患者がある時間的期間に受けた治療の数、および
    それらの組み合わせ
    からなる群より選択される、請求項２２に記載のシステム。
24. 肺気道をクリアするために適合された治療を提供するための方法であって、
    ａ．患者の胴体上に少なくとも一つの圧力アプリケータを置くステップと、
    ｂ．前記患者に関連する信号を感知するステップと、
    ｃ．前記信号を分析するステップと、
    ｄ．治療プロトコルを行うステップであって、前記治療プロトコルは、前記信号を前記分析するステップに少なくとも部分的に基づいて前記胴体への圧力を印加および解放するために前記少なくとも一つの圧力アプリケータを作動および動作停止させ、それによって肺気道をクリアする治療を提供するステップを備える、ステップと、
    を備える方法。
25. 前記治療プロトコルを前記患者の生理学的状態と同期させるステップを備える、請求項２４に記載の方法。
26. 前記治療プロトコルを行うステップは、前記少なくとも一つの圧力アプリケータを特定の時間的継続期間にわたりもしくは特定量の圧力を使用してまたはそれらの組み合わせで作動および動作停止させるステップを備える、請求項２４または２５に記載の方法。
27. 前記治療プロトコルを行うステップは、前記圧力アプリケータを特定の順序で作動および動作停止させるステップを備える、請求項２４～２６のいずれか一項に記載の方法。
28. 前記少なくとも一つの圧力アプリケータを前記作動させるステップは、
    前記患者の吸息、
    前記患者の呼息、および
    前記患者の一つの気息サイクル
    より選択される群のうちの一つに対応する時間的期間よりも長い継続期間にわたって固定圧力を作動させるステップを備える、請求項２４～２７のいずれか一項に記載の方法。
29. 前記治療プロトコルは自律性排痰法を可能にする、請求項２４～２８のいずれか一項に記載の方法。
30. 所望の気息パターンについて前記患者に指図するために前記患者にガイダンスを提供するステップを備える、請求項２４～２９のいずれか一項に記載の方法。
31. 前記ガイダンスは、前記少なくとも一つの圧力アプリケータを前記作動および動作停止させるステップに基づく、請求項３０に記載の方法。
32. 前記ガイダンスは前記感知に基づく、請求項３０または３１に記載の方法。
33. 前記ガイダンスは、
    長く深い吸息、
    浅い吸息、
    持続的呼息、
    息の吸い込みを持続させる、
    速い気息、および
    それらの組み合わせ
    からなる群より選択される前記患者への気息指図を含む、請求項３０～３２のいずれか一項に記載の方法。
34. 咳嗽または咳意の検出時に、前記圧力アプリケータの少なくとも一つが動作停止させられる、請求項２４～３３のいずれか一項に記載の方法。
35. 前記治療プロトコルを前記患者の気息サイクルに同期させるステップを備える、請求項２４～３４のいずれか一項に記載の方法。
36. 本開示のいくつかの実施形態によれば、前記患者の咳意または咳は、センサからの入力の分析に基づいて自動的に検出される、請求項２４～３５のいずれか一項に記載の方法。
37. 前記感知に基づいて前記治療プロトコルを自動的に調整するステップを備える、請求項２４～３６のいずれか一項に記載の方法。
38. 前記感知は、
    ＢｉＰＡＰデバイス、
    侵襲的ベンチレータ、
    非侵襲的ベンチレータ、
    咳嗽刺激デバイス、および
    それらの組み合わせ
    からなる群より選択されるデバイスから提供されるデータを含む、請求項２４～３７のいずれか一項に記載の方法。
39. 前記治療プロトコルは、前記データに少なくとも部分的に基づいて前記デバイスと同期される、請求項３８に記載の方法。
40. 前記患者の肺の画像に少なくとも部分的に基づいて前記治療プロトコルを選択するステップを備える、請求項２４～３９のいずれか一項に記載の方法。
41. 本開示のいくつかの実施形態によれば、前記患者の肺の画像に少なくとも部分的に基づいて前記少なくとも一つの圧力アプリケータを前記患者の胴体上の特定の位置に置くステップを備える、請求項２４～４０のいずれか一項に記載の方法。
42. 最初に前記圧力アプリケータの少なくとも一つを、前記信号を感知するために作動させるステップを備える、請求項２４～４１のいずれか一項に記載の方法。
43. 前記治療プロトコルは、
    前記患者の胴体の上部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動させてそこに圧力を印加するステップと、
    前記患者の胴体の下部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動させてそこに圧力を印加するステップと、
    を備える、請求項２４～４２のいずれか一項に記載の方法。
44. 前記患者の胴体の前記下部の隣に位置する前記少なくとも一つの圧力アプリケータを動作停止させてそこから圧力を除去するステップをさらに備える、請求項４３に記載の方法。
45. 前記患者の胴体の前記下部の隣に位置する前記少なくとも一つの圧力アプリケータを前記作動および動作停止させるステップを複数回繰り返すステップを備える、請求項４４に記載の方法。
46. 前記患者の胴体の上部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動させてそこに圧力を印加するステップと、
    前記患者の胴体の下部の隣に位置する少なくとも一つの圧力アプリケータを作動させてそこに圧力を印加するステップと、
    前記患者の胴体の前記下部の隣に位置する前記少なくとも一つの圧力アプリケータを動作停止させてそこから圧力を除去するステップと、
    前記患者の胴体の前記下部の隣に位置する前記少なくとも一つの圧力アプリケータを前記作動および動作停止させるステップを複数回繰り返すステップと、
    全ての前記圧力アプリケータを動作停止させるステップと、
    上記を複数回繰り返すステップと、
    を繰り返すステップを備える、請求項４２に記載の方法。
47. 少なくとも一つの圧力アプリケータの急速な動作停止によって前記患者の肺の経肺圧勾配を増加させるステップを備える、請求項２４～４２のいずれか一項に記載の方法。
48. 前記感知は肺聴診を行うステップを備える、請求項２４～４７のいずれか一項に記載の方法。
49. 前記感知からのデータをデータベースに記憶するステップを備える、請求項２４～４８のいずれか一項に記載の方法。
50. 前記データを分析するステップと、
    前記分析するステップに少なくとも部分的に基づいて前記患者にガイダンスを提供するステップおよび
    前記分析するステップに少なくとも部分的に基づいて前記プロトコルを調整するステップ
    のうちの少なくとも一つを行うステップと、を備える、請求項４９に記載の方法。

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