JP2024505098A - 主観的快適度レベルを推定するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
呼吸治療システムのユーザの主観的快適度レベルを予測する方法が以下のように開示される。治療セッション中に呼吸治療システムのユーザに関連するデータが受信される。ユーザに関連する少なくとも1つのパラメータは、受信データの第1の部分に少なくとも部分的に基づいて決定される。快適度スコアは、決定された少なくとも1つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて決定される。快適度スコアは、治療セッションの少なくとも一部の間における呼吸治療システムのユーザの主観的快適度レベルを示す。
Description
(関連出願の相互参照)
本出願は、2021年1月29日に提出された米国仮特許出願第63/143,381号の優先権と利益を主張しており、本明細書に全体を引用することにより組み込まれています。
本出願は、2021年1月29日に提出された米国仮特許出願第63/143,381号の優先権と利益を主張しており、本明細書に全体を引用することにより組み込まれています。
本開示は、概して呼吸治療システムに関し、より具体的には、呼吸治療システムのユーザの主観的な快適度レベルを推定するためのシステムおよび方法に関する。
睡眠時無呼吸および関連する呼吸障害を経験したユーザを救助するさまざまなシステムが存在する。使用者に影響を及ぼす一連の呼吸障害が存在する。一部の障害は、特定の事象(例えば、無呼吸、呼吸不足、過呼吸、またはこれらの任意の組み合わせ)を特徴とする。呼吸障害の例としては、周期性肢体運動障害(PLMD)、閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)、チェーン-ストークス呼吸(CSR)、呼吸機能不全、肥満過換気症候群(OHS)、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、神経筋疾患(NMD)、胸壁疾患がある。
呼吸治療システムは、使用者の睡眠の質を改善することができる。しかし、寝心地の悪さが原因で最初のユーザーエクスペリエンスが悪くなった場合、ユーザーはより良い寝心地を求めて治療を放棄し、睡眠の質を犠牲にする可能性が高くなります。使用者は、質の高い睡眠および/または睡眠呼吸障害に対する適切な治療を受けていないため、治療を遅らせることは、生活の質を悪化させることにつながる。したがって、呼吸治療システムのユーザの主観的な快適度レベルを推定するためのシステムおよび方法が必要である。本開示は、これらおよび他の問題を解決することを目的とする。
本開示のいくつかの実施形態によれば、呼吸治療システムのユーザの主観的な快適度レベルを推定する方法が以下のように開示される。治療セッション中に呼吸治療システムのユーザに関連するデータが受信される。ユーザに関連する少なくとも1つのパラメータは、受信データの第1の部分に少なくとも部分的に基づいて決定される。快適度スコアは、決定された少なくとも1つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて決定される。快適度スコアは、治療セッションの少なくとも一部の間における呼吸治療システムのユーザの主観的快適度レベルを示す。
本開示のいくつかの実施形態によれば、システムは、制御システムおよびメモリを含む。制御システムは、1つ以上のプロセッサを含む。メモリには機械可読命令が記憶される。制御システムはメモリに結合される。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きに、本明細書で開示される方法のいずれかが実施される。
本開示のいくつかの実施形態によれば、呼吸治療システムのユーザの主観的な快適度レベルを推定するためのシステムが以下のように開示される。システムは、本明細書に開示された方法のいずれかを実施するように構成された制御システムを含む。
本開示のいくつかの実施形態によれば、コンピュータによって実行されたときに、本明細書に開示された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コンピュータプログラム製品が提供される。いくつかの実施形態では、コンピュータプログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体である。
本開示のいくつかの実施形態によれば、システムは、制御システムおよびメモリを含む。制御システムは、1つ以上のプロセッサを含む。メモリは、機械可読命令を記憶する。制御システムは、メモリに結合され、呼吸治療システムのユーザの主観的な快適度レベルを推定する方法を実施するように構成される。この方法は、治療セッション中に呼吸治療システムのユーザに関連するデータを受信することを含む。この方法は、受信データの第1の部分に少なくとも部分的に基づいて、ユーザに関連する少なくとも1つのパラメータを決定することも含む。この方法はさらに、決定された少なくとも1つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、治療セッションの少なくとも一部の間の呼吸治療システムのユーザの主観的な快適度レベルを示す快適度スコアを決定することを含む。
添付の図面を参照して様々な実施形態および/またはインプリメンテーションの詳細な説明を考慮すると、本開示の前述および追加の態様およびインプリメンテーションは当業者にとって自明であり、添付の図面の簡単な説明を提供する。
本開示の前述および他の利点は、以下の詳細な説明を読み、添付の図面を参照することによって明らかになるであろう。
本開示は様々な変形および代替形態の影響を受けやすいが、その具体的なインプリメンテイションおよび実施形態は、添付の図面に例として示されており、本明細書で詳細に説明されるであろう。しかしながら、本開示は、開示された特定の形態に限定されることが意図されておらず、逆に、本開示は、添付の特許請求の範囲によって限定される本開示の精神および範囲内に含まれるすべての修正、均等物、および代替案をカバーすることが理解されるべきである。
本開示は、添付の図面を参照して説明され、ここでは、同様のまたは同等の要素を表すために、添付の図面全体にわたって同じ符号が使用される。これらの図面は縮尺ではなく、単に本発明を説明するために提供される。以下では、例示的なアプリケーションを参照して、本開示のいくつかの態様を説明する。
睡眠時無呼吸および関連する呼吸障害を経験したユーザを救助するさまざまなシステムが存在する。使用者に影響を及ぼす一連の呼吸障害が存在する。呼吸障害の例としては、周期性肢体運動障害(PLMD)、閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)、チェーン-ストークス呼吸(CSR)、呼吸機能不全、肥満過換気症候群(OHS)、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、神経筋疾患(NMD)、胸壁疾患がある。これらおよび他の疾患は、個人が睡眠中に発生する特定の事象(例えば、いびき、無呼吸、低換気、足の不穏、睡眠障害、窒息、心拍数の増加、呼吸困難、喘息発作、てんかん発作、突然の病気の発作、またはこれらの任意の組み合わせ)によって特徴付けられる。
無呼吸低換気指数(AHI)は、睡眠中の睡眠時無呼吸の重症度を示す指標です。AHIは、睡眠セッション中にユーザが経験した無呼吸および/または低呼吸事象の数を、睡眠セッション中の睡眠時間の合計数で除算することによって計算される。例えば、この事象は、少なくとも10秒間続く無呼吸であってもよい。5未満のAHIは正常であると考えられる。5以上15未満のAHIは、軽度の睡眠時無呼吸を示すものと考えられる。15以上30未満のAHIは、中等度の睡眠時無呼吸を示すものと考えられる。30以上のAHIは、重篤な睡眠時無呼吸を示すものと考えられる。小児では、AHIが1以上であることが異常とされている。AHIが正常な場合、またはAHIが正常または軽微な場合、睡眠時無呼吸は「制御されている」と考えることができる。AHIはまた、閉塞性睡眠時無呼吸の重症度を示すために、酸素脱飽和レベルと組み合わせて使用することができる。睡眠中および呼吸療法中にユーザが経験した無呼吸および/または低呼吸事象に基づいて計算されたAHIは、「残存」AHIと呼ばれる。
これらの睡眠関連および/または呼吸障害のいくつかを緩和するために、ユーザが呼吸装置またはシステムを使用するように規定することができる。例えば、持続的気道陽圧(CPAP)機械を使用して、呼吸装置の使用者の喉の空気圧を高め、睡眠中の気道の閉鎖および/または狭窄を防止することができる。したがって、治療の目標はAHIを低下させ、理想的には正常な(または他の許容可能な)レベルまで低下させ、ユーザの睡眠の質を改善することである。
これらの呼吸装置またはシステムは、ユーザの睡眠の質を改善することができるが、ユーザの快適性が損なわれることがある。例えば、寝ようとすると、使用者は空気が自分の気道に強制的に入り込まれて不快に感じる可能性がある。その他の不快感は、システムの音、マスクに起因する、またはマスクに関連する発汗やべたつき、またはマスクの着用に関連する不快感と知覚される閉所恐怖症に関連している場合があります。睡眠期間の後、使用者は、好気症によるげっぷ、胃の鼓脹、胃の膨満感、苦痛な膨満感、痛みを経験する可能性がある。好気症は、気道や肺に入ると予想される空気ではなく、食道に入って胃に入るときに起こる。睡眠後のその他の不快感には、鼻、のど、目の乾燥が含まれます。これは、漏れによる高い気流の原因や、湿潤状態の治療のための不快な空気です。
ユーザからの主観的フィードバックに基づいて患者の不快感を識別することができるが、不快感を識別するために客観的な測定を単独でまたは主観的フィードバックと組み合わせて使用することもできる。例えば、不良マスク密封によって噴出された空気の生理反応による瞬きや顔の筋肉の動きの検出は、意図しない漏れによる不快感を推定するために使用することができ、不良マスク密封は目を乾燥させたり、他の方法で目を刺激したりする可能性がある。
呼吸治療システムの使用を処方された人が経験する不快感は、通常、使用者が初めて睡眠療法のために呼吸治療システムを使用するときに、より顕著である。治療の快適さが悪いために初期のユーザ体験が悪い場合、ユーザは治療を放棄するか、より良い治療および/または睡眠の快適さを追求するために治療および/または睡眠の質を犠牲にする可能性が高くなる。使用者は、質の高い睡眠および/または睡眠呼吸障害に対する適切な治療を受けていないため、治療を遅らせることは、生活の質を悪化させることにつながる。
使用者の体験が現在の治療スコアに完全に反映されていない場合もある。例えば、myAirTMスコア(ResMedの独自治療スコア)は、使用時間、ユーザーインターフェースのシーリング/リーク、1時間あたりの事象の数、マスクのオン/オフに基づいて計算されます。また、快適な体験はユーザーにとってかなり主観的なものである。女性ユーザは、AHIが低い場合がありますが、男性ユーザよりも多くの個人的な不快感を感じる可能性があります。特に、男性ユーザは、非眼球運動の間は事象が少ないかもしれませんが、眼球運動の間は事象が多いかもしれません。男性ユーザに比べてAHIが相対的に低い女性ユーザは、男性ユーザと同様の症状を呈することができるが、女性ユーザのREM睡眠が無呼吸の事象によって特に深刻に妨害されている場合には、AHIがはるかに高い。本明細書でさらに説明されるように、快適度スコアは、例えば、治療および/または睡眠スコアの別の成分として、または快適度スコアに基づいて治療および/または睡眠スコアの1つ以上の成分を重み付けまたは調整することによって、治療および/または睡眠スコアの決定に供給されることができる。
快適さは主観的な感覚ですが、客観的な特徴を持つことができる。本開示は、それらの客観的な特徴に少なくとも部分的に基づいてユーザの主観的な快適度レベルを推定する(例えば、快適度スコアを出力する)ためのシステムおよび方法に関する。ユーザが、快適度スコアが低いこと、これが異常であること、または閾値を下回る可能性があることを知っている場合、ユーザはそれを改善するように動機付けられ、誘導される可能性がある。
図1を参照すると、呼吸治療システムのユーザの主観的快適度レベルを推定するためのシステム100の機能ブロック図が示されている。システム100は、快適度スコア102と、制御システム110と、記憶装置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つ以上のユーザ装置170とを含む。いくつかの実施形態では、システム100はまた、オプションとして、呼吸治療システム120、血圧装置182、アクティブトラッカー190、またはこれらの任意の組み合わせを含む。
快適度スコア102は、少なくとも快適性パラメータ104に基づいて(例えば、快適関連パラメータから計算および/または導出された)、およびオプションとして基本重み値106に基づいて、ユーザの快適度スコアを決定する。快適度スコアは、呼吸治療システムのユーザの主観的な快適度レベルを示す。快適性パラメータ104は、例えば、センサ130によって収集されることができ、および/または、ユーザによって入力されることができるようなデータに基づいて決定される。基本重み値106は、特定のパラメータの重要性、特定のパラメータがユーザの快適度レベルに与える影響(または1つ以上の他のパラメータと比較した相対的な影響)、または特定のパラメータとユーザの快適度レベルとの相関(または1つ以上の他のパラメータと比較した相対的な相関)に応じて、快適性パラメータに適用されるモディファイヤである。すなわち、快適度スコアは、快適性パラメータ104と基本重み値106の両方の関数である。快適度スコアは、数字、単語、テキスト文字列、文字、記号、または機械可読コード文字列のような、任意の有用な表現または値とすることができる。
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と称する)を含む。制御システム110は、一般に、システム100の様々な構成要素を制御(例えば、作動)し、および/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ために使用される。プロセッサ112は、汎用プロセッサまたは専用プロセッサまたはマイクロプロセッサであってもよい。1つのプロセッサ112が図1に示されているが、制御システム110は、1つの筐体内に配置されていてもよいし、互いに離れていてもよい、任意の適切な数のプロセッサ(例えば、1つのプロセッサ、2つのプロセッサ、5つのプロセッサ、10つのプロセッサなど)を含んでいてもよい。制御システム110は、例えば、ユーザ装置170、アクティブトラッカー190、および/または1つ以上のセンサ130のハウジング内に結合され、および/または配置されてもよい。制御システム110は、集中型(1つのそのようなハウジング内)または分散型(物理的に異なる2つ以上のそのようなシェル内)とすることができる。制御システム110を含む2つ以上のハウジングを含むこの実施形態では、このようなハウジングは、互いに近接および/または離れて配置されてもよい。
記憶装置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。記憶装置114は、ランダムまたはシリアルアクセスメモリデバイス、ハードディスクドライブ、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の任意の適切なコンピュータ可読記憶デバイスまたは媒体であってもよい。図1には1つの記憶装置114が示されているが、システム100は、任意の適切な数の記憶装置114(例えば、1つのメモリデバイス、2つのメモリデバイス、5つのメモリデバイス、10つのメモリデバイスなど)を含むことができる。記憶装置114は、呼吸装置122のハウジング内、ユーザ装置170のハウジング内、アクティブトラッカー190のハウジング内、1つまたは複数のセンサ130のハウジング内、またはそれらの任意の組み合わせに結合および/または配置され得る。制御システム110と同様に、記憶装置114は、集中型(1つのそのような筐体内)であってもよいし、分散型(物理的に異なる2つ以上のそのような筐体内)であってもよい。
いくつかの実施形態では、記憶装置114(図1)は、快適度スコアを決定するために使用される快適性パラメータ104として実装することができるユーザに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、ユーザに関連する人口統計情報、ユーザに関連する生体認証情報、ユーザに関連する医療情報、自己報告されたユーザフィードバック、ユーザに関連する睡眠パラメータ(例えば、1つ以上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むことができる。人口統計情報は、例えば、ユーザーの年齢、ユーザーの性別、ユーザーの人種、ユーザーの民族、ユーザーの地理的位置、ユーザーの旅行履歴、関係状態、ユーザーが1人以上のペットを持っているか否かの状態、ユーザーが家族を持っているか否かの状態、健康状態の家族歴、ユーザーの雇用状態、ユーザーの教育状態、ユーザーの社会経済状態、またはそれらの任意の組合せを示す情報を含むことができる。医療情報は、例えば、ユーザに関連する1つまたは複数の医療状態、ユーザの薬剤使用、またはその両方を示す情報を含むことができる。医療情報データはまた、多重睡眠潜伏期間試験(MSLT)の試験結果またはスコア、および/またはピッツバーグ睡眠品質指数(PSQI)のスコアまたは値を含むことができる。医療情報データは、多重誘導睡眠マップ(PSG)テスト、CPAP滴定または在宅睡眠テスト(HST)のうちの1つまたは複数からの結果、1つまたは複数の睡眠セッションからの呼吸治療システム設定、1つまたは複数の睡眠セッションからの睡眠関連呼吸事象、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。自己報告されたユーザフィードバックは、自己報告された主観的治療スコア(例えば、悪い、平均的、優れている)、自己報告されたユーザの主観的ストレスレベル、自己報告されたユーザの主観的疲労レベル、自己報告されたユーザの主観的健康状態、ユーザが最近経験したライフ事象、またはそれらの任意の組み合わせを示す情報を含むことができる。ユーザプロファイル情報は、毎日(例えば睡眠セッション間)、毎週、毎月、または毎年のように、いつでも更新することができる。いくつかの実施形態では、記憶装置114は、表示装置128および/または表示装置172上に表示することができるメディアコンテンツを記憶する。
電子インターフェース119は、1つまたは複数のセンサ130からデータ(例えば、生理学的データ、流速データ、圧力データ、運動データ、音響データなど)を受信するように構成され、データが記憶装置114に記憶されてもよく、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析されてもよい。生理学的データ、流速データ、圧力データ、運動データ、音響データなどの受信データは、快適度スコアを決定するために快適性パラメータ104を決定および/または計算するために使用され得る。電子インターフェース119は、有線接続または無線接続を使用して(例えば、RF通信プロトコル、Wi-Fi通信プロトコル、ブルートゥース(登録商標)通信プロトコル、IR通信プロトコルを使用して、セルラーネットワークを介して、または任意の他の光通信プロトコルなどを介して)1つまたは複数のセンサ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合せを含むことができる。電子インターフェース119は、本明細書で説明するプロセッサ112および記憶装置114と同一または同様の1つ以上のプロセッサおよび/または1つ以上の記憶装置を含むこともできる。いくつかの実施形態では、電子インタフェース119は、ユーザ装置170に結合されるか、またはユーザ装置170に統合される。他の実施形態では、電子インタフェース119は、制御システム110および/または記憶装置114に結合されるか、または制御システム110または記憶装置114と統合される(例えば、筐体内)。
呼吸治療システム120は、呼吸圧力治療(RPT)装置122(ここでは呼吸装置122または呼吸治療装置と称する)、ユーザインターフェース124、導管126(管または空気回路とも称する)、表示装置128、加湿タンク129、容器180、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、制御システム110、記憶装置114、表示装置128、1つまたは複数のセンサ130、および加湿タンク129は、呼吸装置122の一部である。呼吸圧力治療法とは、使用者の呼吸サイクル全体にわたって、(例えば、タンク型人工呼吸装置や胸当てのような負圧療法とは対照的に)使用者の気道入口に、大気に対して名目上プラスの制御された目標圧力で空気を供給することを意味する。呼吸治療システム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)を有する個体を治療するために使用される。
呼吸装置122は、一般に、ユーザに供給される加圧空気を生成するために使用される(例えば、1つまたは複数の圧縮機を駆動する1つまたは複数のモータを使用して)。いくつかの実施形態では、呼吸装置122は、ユーザに供給される連続的に一定の空気圧を発生する。他の実施形態では、呼吸装置122は、2つ以上の所定の圧力(例えば、第1の所定の空気圧力及び第2の所定の空気圧力)を発生する。他の実施形態では、呼吸装置122は、所定の範囲内で様々な異なる空気圧力を発生するように構成される。例えば、呼吸装置122は、少なくとも約6cm H2O、少なくとも約10cm H2O、少なくとも約20cm H2O、約6cm H2O-約10cm H2O、約7cm H2Oと約12 cm H2Oの間などを供給することができる。呼吸装置122は、(周囲圧力に対して)陽圧を維持しながら、例えば、約20 L/minと約150 L/minの間の所定の流速で加圧空気を供給することもできる。
ユーザインタフェース124は、ユーザの顔の一部に係合し、呼吸装置122からユーザの気道に加圧空気を送達して、睡眠中の気道の狭窄および/または崩壊を防止するのに役立つ。これにより、使用者の睡眠中の酸素摂取量が増加する可能性もある。一般に、ユーザインタフェース124は、加圧空気がユーザの口、鼻、またはユーザの口と鼻の両方を介してユーザの気道に送られるようにユーザの顔に係合する。呼吸装置122、ユーザインターフェース124、および導管126は、共に、ユーザの気道に流体的に結合された空気通路を形成する。加圧空気はまた、睡眠中の使用者の酸素摂取量を増加させる。
適用される治療に応じて、ユーザインターフェース124は、例えば、周囲圧力に対して約10cm H2Oの正圧での治療を実現するために、周囲圧力に対して十分に変化する圧力でのガスの送達を容易にするために、例えば、ユーザの顔の領域又は部分とシールを形成することができる。酸素の送達のような他の形態の治療の場合、ユーザインタフェースは、約10cm H2Oの陽圧でガス通路へのガス供給の送達を容易にするのに十分なシールを含んでいないことがある。
図2に示すように、いくつかの実施形態では、ユーザインタフェース124は、ユーザの鼻および口を覆うフェイス・マスク(例えば、全面マスク)であるか、またはそれを含む。あるいは、いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース124は、ユーザの鼻に空気を供給するノーズマスクカバー、またはユーザの鼻の穴に直接空気を供給する鼻枕マスクである。ユーザインタフェース124は、インタフェースをユーザの一部(例えば、顔)上に位置決めおよび/または安定させるための複数のベルト(例えば、フックリング締結具を含む)と、ユーザインタフェース124とユーザとの間に気密シールを提供するのを容易にする保形ライナー(例えば、シリコーン樹脂、プラスチック、発泡体など)とを含むことができる。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ガスを逃がすための1つ以上の通気口も含むことができる。他の実施形態では、ユーザインターフェース124は、マウスピース(例えば、ユーザの歯に合うように成形された夜間保護マウスピース、下顎リセット装置など)を含む。
導管126(空気回路またはダクトとも呼ばれる)は、呼吸治療システム120の2つの構成要素(例えば、呼吸装置122およびユーザインターフェース124)間の空気の流れを可能にする。いくつかの実施形態では、吸気および呼気のための導管の独立した分岐があってもよい。他の実施形態では、単一の四肢導管が、吸気および呼気のために使用される。
呼吸装置122、ユーザインターフェース124、導管126、表示装置128、および加湿タンク129のうちの1つまたは複数は、1つまたは複数のセンサ(例えば、圧力センサ、流速センサ、湿度センサ、温度センサ、またはより一般的には、本明細書で説明する他の任意のセンサ130)を含むことができる。これらの1つ以上のセンサは、例えば、呼吸装置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ために使用することができる。
表示装置128は、通常、静止画、ビデオ画像、または両方を含む画像、および/または呼吸装置122に関する情報を表示するために使用される。例えば、表示装置128は、呼吸装置122の状態に関する情報(例えば、呼吸装置122が開閉しているかどうか、呼吸装置122によって輸送されている空気の圧力、呼吸装置122によって輸送されているガスの温度など)および/またはその他の情報(例えば、睡眠スコアおよび/または治療スコア)を提供することができる(myAirTMとも呼ばれるWO 2016/061629、米国特許公開No.2017/0311879、それぞれが参照によって本明細書に組み込まれる)、現在の日時、ユーザーの個人情報210など。いくつかの実施形態では、表示装置128は、画像を入力インタフェースとして表示するように構成されたグラフィカルユーザーインタフェース(GUI)を含むヒューマンインタフェース(HMI)として機能する。表示装置128は、LEDディスプレイ、OLEDディスプレイ、LCDディスプレイなどであってもよい。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タッチセンサー基板、マウス、キーボード、または呼吸装置122と対話する人間ユーザによる入力を感知するように構成された任意のセンサーシステムであってもよい。
加湿タンク129は、呼吸装置122に結合または一体化されている。加湿タンク129は、ブリーザ装置122から輸送される加圧空気を加湿するために使用可能な貯水器を含む。呼吸装置122は、加湿タンク129内の水を加熱して使用者に供給される加圧空気を加湿するヒータを含むことができる。さらに、いくつかの実施形態では、導管126は、ユーザに送られる加圧空気を加熱する(例えば、導管126に結合され、および/または導管126に埋め込まれた)加熱要素をさらに含むことができる。加湿タンク129は、空気通路の水蒸気入口に流体的に接続され、水蒸気入口を介して水蒸気を空気通路に輸送することができ、あるいは空気通路と一直線になって空気通路自体の一部として形成することができる。他の実施形態では、呼吸装置122または導管126は、無水加湿器を含むことができる。無水加湿器は、システム100内の他の場所に配置された他のセンサとインターフェースするセンサを組み込むことができる。
いくつかの実施形態では、システム100は、生理学的データ、睡眠関連パラメータ、他のデータまたは情報、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、物質の少なくとも一部を容器180からユーザの空気通路に輸送するために使用されてもよい。一般に、空気通路への物質の部分的輸送の変更は、(i)空気通路への物質の部分的輸送の開始、(ii)空気通路への物質の部分的輸送の終了、(iii)空気通路への物質の部分的輸送の量の変更、(iv)空気通路への物質の部分的輸送の時間的特性の変更、(v)空気通路への物質の部分的輸送の定量的特性の変更、(vi)空気通路への物質の部分的輸送に関連する任意のパラメータの変更、または(vii)(i)~(vi)の任意の組み合わせを含むことができる。
この部分物質を空気通路に輸送する時間特性を変化させることは、物質の輸送速度を変化させること、異なる時間の開始および/または終了、異なる時間期間の継続、輸送の時間分布または特性を変化させること、時間分布変化量分布などとは独立している。独立した時間と量変化は、物質放出の周波数を変更することに加えて、放出毎の物質質量を変更することができることを確保している。このようにして、放出周波数と放出量の様々な組み合わせ(例えば、より高い周波数であるがより低い放出量、より高い周波数とより高い量、より低い周波数とより高い量、より低い周波数とより低い量など)を実現することができる。この物質の一部を空気通路に輸送するための他の変更も利用することができる。
呼吸治療システム120は、例えば、人工呼吸装置として、または、連続気道陽圧(CPAP)システム、自動気道陽圧システム(APAP)、2レベルまたは可変気道陽圧システム(BPAPまたはVPAP)、またはこれらの任意の組み合わせのような気道陽圧(PAP)システムとして使用することができる。CPAPシステムは、所定の空気圧(例えば、睡眠医によって決定される)をユーザに送る。APAPシステムは、例えば、ユーザに関連付けられた呼吸データに基づいて、ユーザに輸送される空気圧を自動的に変更する。BPAPまたはVPAPシステムは、第1の所定の圧力(例えば、吸気ポート陽圧またはIPAP)と、第1の所定の圧力よりも低い第2の所定の圧力(例えば、呼気ポート陽圧またはEPAP)とを送出するように構成される。
図2を参照すると、いくつかの実施形態に従ったシステム100(図1)の一部が示されている。呼吸治療システム120のユーザ210とベッドパートナー220は、ベッド230に位置し、マットレス232の上に横たわる。運動センサ138、血圧装置182、およびアクティブトラッカー190が示されているが、いずれか1つ以上のセンサ130を使用して、ユーザ210の治療、睡眠および/または休息セッション中に快適性パラメータ104を生成または監視することができる。
ユーザインタフェース124は、ユーザ210の鼻と口を覆うフェイスマスク(例えば、フルフェイスマスク)である。あるいは、ユーザインタフェース124は、ユーザ210の鼻に空気を供給する鼻カバーであってもよく、あるいは、ユーザ210の鼻の穴に空気を直接送る鼻枕マスクであってもよい。ユーザインタフェース124は、インタフェースをユーザ210の一部(例えば、顔)上に位置決めおよび/または安定させるための複数のベルト(例えば、フックリング締結具を含む)と、ユーザインタフェース124とユーザ210との間に気密シールを提供するのを容易にする保形ライナー(例えば、シリコーン樹脂、プラスチック、発泡体など)とを含むことができる。ユーザインタフェース124はまた、ユーザ210が吐き出す二酸化炭素及び他のガスを逃がすための1つ以上の通気口を含むことができる。他の実施形態では、ユーザインタフェース124は、加圧空気をユーザ210の口腔内に導くためのマウスピース(例えば、ユーザの歯に適合するように成形された夜間保護マウスピース、下顎リセット装置など)である。
ユーザインタフェース124は、導管126を介して呼吸装置122に流体結合および/または接続される。さらに、呼吸装置122は、導管126及びユーザインタフェース124を介してユーザ210に加圧空気を送り、ユーザ210の喉の中の空気圧力を増加させ、それにより、睡眠中に気道が閉じる及び/又は狭くなるのを防止するのに役立つ。呼吸装置122は、図2に示すようにベッド230に直接隣接するサイドテーブル240上、より一般的には、ベッド230および/またはユーザ210に通常隣接する任意の表面または構造上に配置することができる。
一般的に、呼吸治療システム120を使用するように規定されたユーザは、睡眠中に呼吸治療システム120を使用した後、(特に、ユーザが睡眠時無呼吸または他の睡眠関連疾患に罹患している場合には)、呼吸治療システム120を使用しない場合と比較して、昼間に、より質の高い睡眠およびより少ない疲労を体験する傾向がある。例えば、ユーザ210は閉塞性睡眠時無呼吸であり、ユーザインタフェース124(例えば、フルフェイスマスク)に依存して、導管126を介して呼吸装置122から加圧空気を送達する。呼吸装置122は、睡眠中の気道の閉じる及び/又は狭くなるのを防止するために、使用者210の喉の空気圧を増加させる持続気道陽圧(CPAP)機械とすることができる。睡眠時無呼吸の人は、睡眠中に気道が狭まったり、陥没したりして酸素摂取が減少し、覚醒させられたり、あるいは他の方法で睡眠を乱されたりすることがあります。CPAP機械は、気道の狭窄や崩壊を防止し、それによって、彼女が覚醒したり、酸素摂取量の低下によって妨げられる事態を最小限に抑える。呼吸装置122が睡眠中に医学的に規定された1つまたは複数の空気圧を維持しようと努力すると、ユーザは睡眠の不快感を経験する可能性がある。
図1に戻ると、システム100の1つまたは複数のセンサ130は、圧力センサ132、流速センサ134、温度センサ136、運動センサ138、マイクロホン140、スピーカ142、無線周波数(RF)受信機146、RF送信機148、カメラ150、赤外線センサ152、光電式容積図(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、歪み計センサ164、筋電図(EMG)センサ166、酸素センサ168、分析物センサ174、湿度センサ176、光検出および測距(LiDAR)センサ178、皮膚電気センサ、加速度計、眼電計(EOG)センサ、光学センサ、湿気センサ、空気品質センサ、またはこれらの任意の組合せを含む。一般に、1つまたは複数のセンサ130の各々は、記憶装置114または1つまたは複数の他の記憶装置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る。
1つまたは複数のセンサ130は、圧力センサ132、流速センサ134、温度センサ136、運動センサ138、マイクロホン140、スピーカ142、RF受信器146、RF送信器148、カメラ150、赤外線センサ152、光電式容積図(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、歪み計センサ164、筋電図(EMG)センサ166、酸素センサ168、分析物センサ174、湿度センサ176、および光検出および測距(LiDAR)センサ178の各々を含むように示され、説明されているが、より一般的には、1つまたは複数のセンサ130は、本明細書で説明および/または図示される各センサの任意の組み合わせおよび任意の数を含むことができる。
部屋環境センサからのデータは、睡眠セッション全体の温度(例えば、暑すぎる、寒すぎる)、湿度(例えば、高すぎる、低すぎる)、汚染レベル(例えば、CO2および/または粒子の量および/または濃度が閾値よりも低い、または高い)、光線レベル(例えば、明るすぎる、遮光ブラインドを使用しない、就寝前に青色光が多すぎる)、および音声レベル(例えば、閾値よりも高い、ソース種類、睡眠中断に関連する、パートナーのいびき)などの快適度スコアに組み込むこともできる。これらは、呼吸治療装置上のセンサ、スマートフォン(例えば、ブルートゥース(登録商標)またはインターネットを介して接続)、または別個のセンサ(例えば、ホームオートメーションシステムに接続)によって取得することができる。また、空気品質センサは、アレルギーの原因となる部屋の他の種類の汚染、例えばペットやダニなどを検出することができ、部屋がエアフィルタの恩恵を受けることができ、ユーザの快適性を向上させることができる。
ユーザの健康(身体的および/または精神的)状態からのデータも組み合わせることができる。例えば、検出された快適性の変化の一部は、治療装置(または選択した装置に適用)または部屋/ベッド環境の変化だけに関連するものではない可能性がある。快適性の変化はまた、健康に関連していることもある(例えば、呼吸障害のような疾患の発作または相殺に起因する変化、および/または共病性慢性疾患のような潜在的状態の変化に起因する変化)。
例えば、PPGセンサ154(例えば、マスク、ヘルメット、パッチ、腕時計、指プローブ、指輪、耳の内側/耳など)からのPPGデータを使用して、心拍数、脈拍数(PR)、血圧、SpO2、および末梢動脈張力の変化を推定することができる。血中酸素レベルは、PAP療法を参照して、予期せぬ低下が見られないことを確認することができ、また、(マスクを外すなど)療法がオフになっているか/いつになっているかを参照して、残存呼吸(無呼吸など)事象を監視することができる。これらのPPGデータは、日中の頭痛の可能性を推定することができ、単純な閉塞事象に加えて、血流制限の処置などのPAP療法の変更を推奨することができる。これらのPPGデータは炎症反応の検査にも利用できる。頭痛は圧力設定が高すぎることもあり、圧力を下げたり、EPR設定に変更したりすることで恩恵を受けることもあります。
PAT(末梢動脈張力)センシング装置は、指先に装着されたPPGプローブを利用することができる。PPGプローブは光学技術を用いて、組織微小血管床中の血液容量の変化を測定する。上述したように、PPG測定は動脈血酸素飽和度(SpO2)、脈拍数(PR)および末梢動脈張力の変化を導出するために使用され、その後呼吸事象を検出するために使用される。末梢動脈張力とは、末梢動脈平滑筋組織の張力である。末梢動脈の筋張力が増加すると、動脈径が減少し、灌流が減少し、末梢組織内の脈動血量が減少する。末梢組織における拍動血量の減少は、収縮期と拡張期との間のPPGシグナルの揺れの低下として取り込まれる。PAT信号は、参照によって本明細書に組み込まれるWO 2021/260190に記載された方法など、PPGセンサからのPPG信号から導き出すことができる。PPG由来の信号は、PAT信号と呼ばれる、この脈動血容量の減少を傾向分析することによって派生することができる。
PATセンサー装置はSpO2低下、脈率激増と末梢動脈張力増加の同時性を分析した。呼吸(例えば、無呼吸)事象の間など、気流の減少に伴い、肺への酸素供給がベースラインから減少し、顕著なSpO2の低下が生じる。呼吸事象が終息に近づくと、交感神経系の活動が急増して患者を覚醒させ、換気の回復、脈拍数の増加、血流中のノルアドレナリンの放出を引き起こす。そのため、ノルアドレナリンは手指動脈平滑筋組織を支配するαアドレナリン作動性受容体に結合し、突然の血管収縮を引き起こしたり、PPGセンサーでピックアップされたPATが同調して増加したりする。このようなPPGセンサは、例えば、センサのPPG信号から導き出すことができる末梢動脈眼圧測定信号内の無呼吸および/または低呼吸事象を示す信号特徴を検出することによって、呼吸事象を検出するために実現することができる。PPG信号は、異なる種類の呼吸事象を決定することができる呼吸動作関連情報を抽出するために処理されることもできる。
カメラを用いて撮影された写真及び/又はレーダ又はレーザレーダを用いて描画された顔写像は、マスクの締まり(例えば、過度の締まり又は締まり不足)、及び/又は顔又は頭部上のいかなる痕跡(例えば、擦り傷または皮膚刺激-患者のインターフェースが予想される正常な皮膚色の変化から逸脱していることを示す)を検査するために使用することができる。皮膚刺激は、異なる種類のマスク(類似の形状因子を含むが、顔をより快適に密封するために異なる形状を有する)、異なるサイズのマスク、または異なる種類の緩衝材を推奨する結果となる可能性がある。カメラ150はまた、任意の顔の毛髪およびマスクシールとの可能な相互作用を検査するために使用することができる。
センサ処理に基づく睡眠の質の分析は、不眠症(人の体温および/または心拍数の上昇によって決定される過覚醒を含む)を検査するために使用することができる。本明細書に記載されたシステムは、検出された可能性のある不快要因を、不眠症、睡眠の維持、または予期されたまたは予期されたよりも早く覚醒することに起因する不眠症発作などの急性不眠症と関連付けることができる。
本明細書で説明するように、システム100は、通常、睡眠セッション中にユーザ(例えば、図2に示す呼吸治療システム120のユーザ)に関連するデータ(例えば、生理学的データ、流速データ、圧力データ、運動データ、音響データなど)を生成するために使用することができる。生成されたデータを分析して、睡眠セッション中にユーザに関連する任意のパラメータ、測定などを含むことができる1つまたは複数の睡眠関連パラメータを生成することができる。睡眠セッション中にユーザ210に対して決定することができる1つ以上の睡眠関連パラメータは、例えば、無呼吸低換気指数(AHI)スコア、睡眠スコア、流量信号、呼吸信号、呼吸速度、吸気振幅、呼気振幅、吸気呼気比、時間当たりの事象の数、事象パターン、ステージ、呼吸装置122の圧力設定、心拍数、心拍変動度、ユーザ210の運動、温度、EEG活動、EMG活動、ウェイクアップ、いびき、窒息、咳、口笛、喘ぎ、またはそれらの任意の組合せ。
1つ以上のセンサ130を用いて、例えば生理学的データ、流速データ、圧力データ、運動データ、音響データなどを生成することができる。いくつかの実施形態では、制御システム110は、快適性パラメータ104である1つ以上のセンサ130によって生成されたデータを用いて、ユーザ210の睡眠持続時間及び睡眠品質を決定することができる。例えば、睡眠セッション中にユーザ210に関連付けられた睡眠覚醒信号および1つまたは複数の睡眠関連パラメータ。睡眠覚醒信号は、睡眠、覚醒、リラックス覚醒、微覚醒、または高速眼動(REM)段階、第1非REM段階(一般に「N 1」と呼ばれる)、第2非REM段階、第3非REM段階などの異なる睡眠段階、またはそれらの任意の組合せを含む1つまたは複数の睡眠状態を示すことができる。例えばそれぞれが参照によって全体的に本明細書に組み込まれています。1つまたは複数のセンサ(例えば、センサ130)によって生成された生理学的データから睡眠状態および/または睡眠段階を決定する方法は、例えば、WO 2014/047310、米国特許公開No.2014/0088373、WO 2017/132726、WO 2019/122413、WO 2019/222414、及び米国特許公開No.2020/0383580に記載されて、そのそれぞれが全体を引用することでここに結合されています。
睡眠覚醒信号はまた、ユーザがベッドに入った時間、ユーザがベッドを出た時間、ユーザが寝ようとした時間などを決定するためのタイムスタンプを加えることができる。睡眠覚醒信号は、睡眠セッション中に1つまたは複数のセンサ130によって所定のサンプリングレート、例えば、毎秒1サンプリング、30秒1サンプリング、毎分1サンプリングなどで測定することができる。いくつかの実施形態では、睡眠覚醒信号は、睡眠セッション中の呼吸信号、呼吸速度、吸気振幅、呼気振幅、吸気呼気比、時間当たりの事象の数、事象パターン、呼吸装置122の圧力設定、またはそれらの任意の組合せを示すこともできる。
これらの事象には、鼾酔、無呼吸、中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸、呼吸不足、口漏れ、マスク漏れ(例えば、ユーザインタフェース124から)、不穏脚、睡眠障害、窒息、心拍数の増加、心拍数の変化、呼吸困難、喘息発作、てんかん発作、突然の病気の発作、発熱、咳、くしゃみ、いびき、喘息、風邪またはインフルエンザのような疾患の出現、またはこれらの任意の組み合わせが含まれ得る。いくつかの実施形態では、口漏れは、鼻/鼻枕マスクを一般的に使用している使用者の唇が呼気中に突然開く連続口漏れまたは弁状口漏れ(すなわち、呼吸持続時間内に変化する)を含むことができる。口漏れは、口の中の乾燥、口臭を引き起こすことがあり、一般的に「サンドペーパーノズル」と呼ばれる。事象は、ユーザインターフェース124または呼吸治療システム120の他の部分に蓄積された二酸化炭素(CO2)を含むことができ、これはユーザにとって不快である可能性がある。二酸化炭素(CO2)レベルは、例えば、ユーザインタフェース124および/または呼吸治療システム120の他の部分の1つまたは複数のCO2センサによって検出することができる。
睡眠セッション中に睡眠覚醒信号に基づいてユーザのために決定され得る1つ以上の睡眠関連パラメータは、例えば、ベッドにいる合計時間、合計睡眠時間、睡眠開始潜伏期間、睡眠開始後のウェイクアップパラメータ、睡眠効率、フラグメンテーション指数、またはそれらの任意の組み合わせのような睡眠品質メトリックを含む。
1つまたは複数のセンサ130によって生成されたデータ(例えば、生理学的データ、流速データ、圧力データ、運動データ、音響データなど)は、睡眠セッション中にユーザに関連する呼吸信号を決定するためにも使用されることができる。呼吸信号は、通常、睡眠セッション中のユーザの呼吸または呼吸を示す。呼吸信号は、例えば、呼吸速度、呼吸速度の変動度、吸気振幅、呼気振幅、吸気呼気比、1時間当たりの事象の数、事象パターン、呼吸装置122の圧力設定、またはそれらの任意の組合せを示すことができる。この事象は、鼾酔、無呼吸、中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸、呼吸不足、口漏れ、マスク漏れ(例えば、ユーザインタフェース124から)、不穏脚、睡眠障害、窒息、心拍数加速、呼吸困難、喘息発作、てんかん発作、突然の病気の発作、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。本明細書で論じるように、睡眠および/または呼吸に関連する1つまたは複数のパラメータは、快適度スコアを導出することができる快適度に関連する1つまたは複数のパラメータを示すことができる。
一般に、睡眠セッションは、ユーザ210がベッド230(または寝ようとする別の領域または物体)に横になった後または座った後、および/または呼吸装置122をオンにした後、および/またはユーザインタフェース124を着用した後の任意の時点を含む。したがって、睡眠セッションは、以下の期間を含むことができる:(i)ユーザ210がCPAPシステムを使用しているが、ユーザ210が寝ようとする前(例えば、ユーザ210がベッド230に横になって本を読んでいるとき)、(ii) ユーザ210が眠りに入ろうとしたがまだ起きている場合、(iii)ユーザ210が浅い睡眠(ノンレム睡眠(NREM)のフェーズ1およびフェーズ2とも呼ばれる)にある場合、(iv)ユーザ210が深い睡眠(徐波睡眠、SWS、又はNREM睡眠とも呼ばれるフェーズ3)にあるとき、(v)ユーザ210がレム睡眠中であるとき、(vi) ユーザ210が、浅い睡眠、深い睡眠又はレム睡眠の間に定期的に覚醒している場合、または(vii)ユーザ210が目覚め、睡眠に戻っていない場合。
睡眠セッションは、一般に、ユーザ210がユーザインタフェース124を取り外し、呼吸装置122をオフにし、および/またはベッド230から降りると終了するように定義される。いくつかの実施形態では、睡眠セッションは、追加の期間を含むことができ、または上記で開示された期間のうちのいくつかに限定されることができる。例えば、睡眠セッションは、呼吸装置122が加圧空気を気道またはユーザ210に供給し始めてから、呼吸装置122がユーザ210の気道に加圧空気を供給しなくなるまでの期間を含み、ユーザ210が睡眠または覚醒している間の一部またはすべての時点を含むように定義することができる。
圧力センサ132は、記憶装置114に記憶され、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析され得る圧力データを出力する。いくつかの実施形態では、圧力センサ132は、呼吸治療システム120のユーザの呼吸(例えば、吸気及び/又は呼気)及び/又は環境圧力を示すセンサデータを生成する空気圧力センサ(例えば、大気圧センサ)である。このような実施形態では、圧力センサ132は、呼吸装置122、ユーザインタフェース124または導管126に結合されていてもよいし、呼吸装置122、ユーザインタフェース124または導管126内に組み込まれていてもよい。圧力センサ132は、呼吸装置122内の空気圧、導管126内の空気圧、ユーザインターフェース124内の空気圧、またはこれらの任意の組み合わせを決定するために使用され得る。圧力センサ132は、例えば、静電容量センサ、電磁センサ、インダクタンスセンサ、抵抗センサ、圧電センサ、歪みセンサ、光学センサ、電位センサ、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。一例では、圧力センサ132を使用してユーザの血圧を決定することができる。
流速センサ134は、記憶装置114に記憶され、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析され得る流量データを出力する。いくつかの実施形態では、流速センサ134は、呼吸装置122からの空気流量、導管126を通る空気流量、ユーザインターフェース124を通る空気流量、またはこれらの任意の組み合わせを決定するために使用される。このような実施形態では、流速センサ134は、呼吸装置122、ユーザインタフェース124、または導管126に結合または統合されてもよい。流速センサ134は、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、渦電流センサ、メンブレンセンサ、またはこれらの任意の組み合わせのような質量流速センサであってもよい。
流速センサ134は、睡眠セッション中に呼吸装置122のユーザ210(図2)に関連する流速データを生成するために使用され得る。流速センサ(例えば、流速センサ134)の例は、WO2012/012835および米国特許No.10,328,219に記載されており、各センサは参照により全体として本明細書に組み込まれている。いくつかの実施形態では、流速センサ134は、排気ガスの流量(例えば、意図的な「漏れ」)、意図しない漏れ(例えば、口漏れおよび/またはマスク漏れ)、患者の流量(例えば、肺への空気の流入および/または肺からの空気の流出)、またはこれらの任意の組み合わせを測定するように構成される。いくつかの実施形態では、流速センサは、ユーザの心原性振動を決定するために分析されてもよい。
温度センサ136は、記憶装置114に記憶され得る、および/または、制御システム110のプロセッサ112によって分析され得る温度データを出力する。いくつかの実施形態では、温度センサ136は、ユーザ210のコア体温(図2)、ユーザ210の皮膚温度、呼吸装置122からおよび/または導管126を通って流れる空気温度、ユーザインタフェース124内の空気温度、周囲温度、またはこ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または半導体ベースのセンサ、抵抗温度検出器、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。
運動センサ138は、記憶装置114に記憶され、および/または、制御システム110のプロセッサ112によって分析され得る運動データを出力する。運動センサ138は、睡眠セッション中のユーザ210の動きを検出するために、および/または呼吸装置122、ユーザインタフェース124、または導管126などの呼吸治療システム120の任意のコンポーネントの動きを検出するために使用されてもよい。運動センサ138は、加速度計、ジャイロ、および磁力計のような1つまたは複数の慣性センサを含むことができる。いくつかの実施形態では、運動センサ138は、ユーザの睡眠状態または睡眠段階を表す信号を取得することができるユーザの体の動きを表す1つまたは複数の信号を任意にまたは追加的に生成する、例えば、利用者の呼吸による運動である。いくつかの実施形態では、運動センサ138からの運動データは、ユーザの睡眠状態または睡眠段階を決定するために、他のセンサ130からの追加データと組み合わせて使用されてもよい。いくつかの実施形態では、運動データを使用して、ユーザの位置、身体の位置、および/または身体の位置の変化を決定することができる。
マイクロホン140は、記憶装置114に記憶され、および/または、制御システム110のプロセッサ112によって分析され得る音声データを出力する。マイクロホン140は、本明細書でさらに詳細に説明されるように、1つ以上の事象(例えば、呼吸事象)を含むことができる1つ以上の睡眠関連パラメータを決定する(例えば、制御システム110を使用する)ために、睡眠セッション中に音声(例えば、ユーザ210からの音声)を記録するために使用されてもよい。マイクロフォン140は、呼吸装置122、ユーザインターフェース124、導管126、またはユーザ装置170に結合されてもよいし、呼吸装置122、ユーザインターフェース124、導管126、またはユーザ装置170に統合されてもよい。いくつかの実施形態では、システム100は、複数のマイクロフォン(例えば、2つ以上のマイクロフォンおよび/またはビームフォーミングを有するマイクロフォンアレイ)を含み、複数のマイクロフォンの各々によって生成された音声データが、複数のマイクロフォンのうちの他のマイクロフォンによって生成された音声データを区別するために使用される。
スピーカ142は、音波を出力する。1つまたは複数の実施形態では、音波は、システム100のユーザ(例えば、図2のユーザ210)に聞こえるか、またはシステムのユーザ(例えば、超音波)に聞こえない。スピーカ142は、例えば、目覚まし時計として、または(例えば、識別された身体の位置および/または身体の位置の変化に応答して)ユーザ210に向けてアラームまたはメッセージを再生するように機能することができる。いくつかの実施形態では、スピーカ142は、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送信するために使用されてもよい。スピーカ142は、呼吸装置122、ユーザインタフェース124、導管126、またはユーザ装置170に結合されていてもよいし、呼吸装置122、ユーザインタフェース124、導管126、またはユーザ装置170に統合されていてもよい。
マイクロフォン140およびスピーカ142は、別個の装置として使用することができる。いくつかの実施形態では、マイクロフォン140およびスピーカ142は、音響センサ141(例えば、ソナーセンサ)に組み合わされてもよく、例えば、WO2018/050913およびWO2020/104465に記載されたように、ここでは、それぞれが参照によって全体としてここに組み込まれている。このような実施形態では、スピーカ142は、所定の間隔および/または周波数で音波を生成または送信し、マイクロホン140は、スピーカ142から送信された音波の反射を検出する。1つまたは複数の実施形態では、スピーカ142によって生成または送信される音波は、ユーザ210またはベッドパートナー220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以上)を有することができる(図2)。マイクロホン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、制御システム110は、ユーザ210(図2)の位置、および/または、呼吸信号、呼吸速度、吸気振幅、呼気振幅、吸気呼気比、時間当たりの事象の数、事象パターン、睡眠状態、睡眠段階、呼吸装置122の圧力設定、またはこれらの任意の組み合わせなど、本明細書に記載された1つ以上の睡眠関連パラメータ(例えば、識別された身体の位置および/または身体の位置の変化)を決定することができる。この場合、ソナーセンサは、例えば空気を介して超音波または低周波の超音波感知信号(例えば、約17~23kHz、18~22kHzまたは17~18kHzの周波数範囲内)を生成/送信するような能動音響感知を含むものと理解することができる。このようなシステムは、上記のWO2018/050913およびWO2020/104465と組み合わせて考えることができる。
いくつかの実施形態では、センサ130は、(i)マイクロホン140と同一または類似であって音響センサ141に一体化された第1のマイクロホンと、(ii)マイクロホン140と同一または類似であって音響センサ141に一体化された第1のマイクロホンとは分離された異なる第2のマイクロホンとを含む。
RF送信機148は、所定の周波数および/または振幅(例えば、高周波数帯域内、低周波数帯域内、長波信号、短波信号など)を有する電波を生成および/または送信する。RF受信機146は、RF送信機148から送信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によって分析されて、ユーザ210(図2)の位置および/または身体の位置、および/または本明細書に記載された1つ以上の睡眠関連パラメータを決定することができる。RF受信機(RF受信機146とRF送信機148または別のRF対)は、制御システム110、呼吸装置122、1つ以上のセンサ130、ユーザ装置170、またはこれらの任意の組み合わせの間の無線通信のためにも使用される。RF受信機146とRF送信機148は、図1では分離された異なる要素として示されているが、いくつかの実施形態では、RF受信機146とRF送信機148は、レーダセンサなどのRFセンサ147の一部として結合される。いくつかのそのような実施形態では、RFセンサ147は制御回路を含む。RF通信の具体的なフォーマットは、Wi-Fi、ブルートゥース(登録商標)などであり得る。
いくつかの実施形態では、RFセンサ147は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は、メッシュノード、メッシュルータ、およびメッシュゲートウェイを含むことができ、それぞれが移動可能/移動可能または固定可能であることができるWi-Fiメッシュシステムである。そのような実施形態では、Wi-Fiメッシュシステムは、Wi-Fiルータおよび/またはWi-Fiコントローラと、RFセンサ147と同じまたは類似のRFセンサを含む1つまたは複数の衛星(例えば、アクセスポイント)とを含む。Wi-Fiルータと衛星はWi-Fi信号を用いて絶えず相互通信を行っている。Wi-Fiメッシュシステムは、移動する物体または人が部分的に信号を阻害することに起因するルータと衛星との間のWi-Fi信号の変化(例えば、受信信号強度の違い)に基づいて、運動データを生成するために使用することができる。運動データは、運動、呼吸、心拍数、足並み、転倒、挙動など、またはそれらの任意の組合せを示すことができる。
カメラ150は、記憶装置114に記憶可能な1つ以上の画像(例えば、静止画像、ビデオ画像、熱画像、またはそれらの任意の組み合わせ)として再生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、本明細書で説明される1つまたは複数の睡眠関連パラメータを決定することができる。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、1つ以上の事象(例えば、周期的肢体運動または不穏脚症候群)、呼吸信号、呼吸速度、吸気振幅、呼気振幅、吸気呼気比、1時間当たりの事象の数、事象パターン、睡眠状態、睡眠段階、またはこれらの任意の組み合わせなど、本明細書に記載された1つ以上の睡眠関連パラメータを決定することができる。さらに、カメラ150からの画像データを使用して、ユーザの位置および/または身体の位置を識別し、ユーザ210の胸部の動きを決定し、ユーザ210の口および/または鼻の気流を決定し、ユーザ210がベッド230に入る時間を決定し、ユーザ210がベッド230から離れる時間を決定することができる。カメラ150は、眼球運動、瞳孔の拡張(ユーザ210の一方または両方の目が開いている場合)、瞬き率、またはREM睡眠中の任意の変化を追跡するために使用することもできる。
赤外線(IR)センサ152は、記憶装置114に記憶可能な1又は複数の赤外線画像(例えば、静止画像、ビデオ画像、又はその両方)として再生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を使用して、ユーザ210の温度および/またはユーザ210の動きを含む、睡眠セッション中の1つ以上の睡眠関連パラメータを決定することができる。IRセンサ152は、ユーザ210の存在、位置、および/または動きを測定するときに、カメラ150と組み合わせて使用することもできる。例えば、IRセンサ152は、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、一方、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、ユーザ210(図2)に関連する生理学的データを出力し、この生理学的データは、心拍数、心拍パターン、心拍変動度、心周期、呼吸速度、吸気振幅、呼気振幅、吸気呼気比、推定された血圧パラメータ、またはこれらの任意の組み合わせのような1つまたは複数の睡眠関連パラメータを決定するために使用することができる。PPGセンサ154は、ユーザ210によって装着され、ユーザ210が着用する衣服および/または布地に埋め込まれ、ユーザインタフェース124および/またはその関連するヘルメット(例えば、ストラップなど)に埋め込まれ、および/または結合されることができる。
ECGセンサ156は、ユーザ210の心臓の電気的活動に関連する生理学的データを出力する。いくつかの実施形態では、ECGセンサ156は、睡眠セッション中にユーザ210の一部の上または周囲に配置された1つまたは複数の電極を含む。ECGセンサ156からの生理学的データは、例えば、本明細書で説明される1つまたは複数の睡眠関連パラメータを決定するために使用され得る。
EEGセンサ158は、ユーザ210の脳の電気的活動に関連する生理学的データを出力する。いくつかの実施形態では、EEGセンサ158は、睡眠セッション中にユーザ210の頭皮上または周囲に配置された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間におけるユーザ210の睡眠状態または睡眠段階を決定するために使用され得る。いくつかの実施形態では、EEGセンサ158は、ユーザインタフェース124および/または関連するヘルメット(例えば、ストラップなど)に統合されてもよい。
静電容量センサ160、力センサ162、およびひずみゲージセンサ164は、記憶装置114に記憶され、本明細書で説明される1つまたは複数の睡眠関連パラメータを決定するために制御システム110によって使用されることが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成される電気的活動に関連する生理学的データを出力する。酸素センサ168は、ガスの酸素濃度(例えば、導管126またはユーザインタフェース124)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、電気的酸素センサ、化学的酸素センサ、光学的酸素センサ、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のセンサ130は、皮膚電気反応(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、血中酸素測定センサ、またはこれらの任意の組み合わせをさらに含む。
分析物センサ174は、ユーザ210の呼気中の分析物の存在を検出するため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、記憶装置114に記憶され、制御システム110によって使用されて、ユーザ210の呼吸中の任意の分析物の識別性および濃度を決定することができる。いくつかの実施形態では、分析物センサ174は、ユーザ210の口の近くに配置され、ユーザ210の口から吐き出された呼吸中の分析物を検出する。例えば、ユーザインタフェース124がユーザ210の鼻および口を覆うマスクである場合、分析物センサ174は、マスク内に配置されてユーザ210の口呼吸を監視することができる。他の実施形態では、例えば、ユーザインタフェース124が鼻マスクまたは鼻枕マスクである場合、分析物センサ174は、ユーザ210の鼻の近くに配置されて、ユーザの鼻を通って吐き出される呼吸中の分析物を検出することができる。他の実施形態では、ユーザインタフェース124が鼻マスクまたは鼻枕マスクである場合、分析物センサ174は、ユーザ210の口の近くに位置することができる。いくつかの実施形態では、分析物センサ174を使用して、ユーザ210の口から意図しない空気漏れがあるかどうかを検出することができる。いくつかの実施形態では、分析物センサ174は、炭素系化学物質または化合物を検出するために使用され得る揮発性有機化合物(VOC)センサである。いくつかの実施形態では、分析物センサ174を使用して、ユーザ210が鼻または口を介して呼吸しているかを検出することもできる。例えば、(ユーザインタフェース124がマスクである実施形態では)ユーザ210の口の近くまたはフェイスマスク内に配置された分析物センサ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、制御システム110は、ユーザ210が自分の口を介して呼吸していることを示す指標としてこのデータを使用することができる。
湿度センサ176は、記憶装置114に記憶され、制御システム110によって使用されることができるデータを出力する。湿度センサ176は、ユーザの周囲の様々な領域(例えば、導管126またはユーザインターフェース124内、ユーザ210の顔の近く、導管126とユーザインターフェース124との間の接続、導管126と呼吸装置122との間の接続など)における湿度を検出するために使用することができる。したがって、いくつかの実施形態では、湿度センサ176は、呼吸装置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内に配置することができる。他の実施形態では、湿度センサ176は、湿度レベルを監視する必要がある任意の領域の近くに配置することができる。湿度センサ176は、ユーザ210の周囲の周囲環境、例えばユーザ210の寝室内の空気の湿度を監視するためにも使用することができる。湿度センサ176は、環境変化に対するユーザ210の生体認証応答を追跡するためにも使用することができる。
1つまたは複数の光検出および距離測定(LiDAR)センサ178を深さ感知に使用することができる。この種類の光学センサ(例えば、レーザセンサ)を使用して、物体を検出し、居住空間のような周囲の環境の3次元(3D)マップを構築することができる。レーザーレーダーは通常、パルスレーザーを利用して飛行時間を測定することができる。レーザーレーダーは3Dレーザースキャンとも呼ばれます。このようなセンサを使用する例では、LiDARセンサ178を有する固定またはモバイルデバイス(例えば、スマートフォン)は、センサから5m以上離れた領域を測定および描画することができる。例えば、レーザレーダデータは、電磁レーダセンサによって推定された点群データと融合することができる。レーザレーダセンサ178はまた、人工知能(AI)を使用して、レーダシステムの問題を引き起こす可能性のある空間内の特徴(例えば、レーダを高反射することができる窓ガラス)を検出し分類することによって、レーダシステムを自動的に地理的にフェンスすることができる。例えば、人の身長の推定や、人が座ったり転んだりしたときの身長の変化を提供するために、ライダーを使用することもできる。レーザレーダを使用して、環境の3Dメッシュ表現を形成することができる。さらなる用途では、LiDARは、電波が通過する固体表面(例えば、無線透光性材料)から反射することができ、それにより、異なる種類の障害物の分類を可能にする。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のセンサ130は、皮膚電気反応(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、酸素飽和度センサ、ソナーセンサ、レーダーセンサ、血糖センサ、カラーセンサ、pHセンサ、空気質センサ、傾斜センサ、方位センサ、雨水センサ、土壌湿度センサ、水流センサ、アルコールセンサ、またはこれらの任意の組合せをさらに含む。
図1に個別に示されているが、1つまたは複数のセンサ130の任意の組み合わせは、呼吸装置122、ユーザインタフェース124、導管126、加湿タンク129、制御システム110、ユーザ装置170、またはこれらの任意の組み合わせを含むシステム100の任意の1つまたは複数のコンポーネントに統合および/または結合されてもよい。例えば、音響センサ141および/またはRFセンサ147は、ユーザ装置170に統合され、および/またはユーザ装置170に結合されてもよい。そのような実施形態では、本開示のいくつかの態様によれば、ユーザ装置170は、システム100(例えば、制御システム110)によって使用されるための追加データまたは補助データを生成する補助装置であると考えることができる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のセンサ130のうちの少なくとも1つは、呼吸装置122、制御システム110、またはユーザ装置170に物理的および/または通信的に結合されておらず、通常、睡眠セッション中にユーザ210の近くに配置される(例えば、ユーザ210の一部にまたは接触して配置される、ユーザ210によって装着される、サイドテーブルに結合または配置される、マットレスに結合される、天井に結合されるなど)。
1つまたは複数のセンサ130からのデータを分析して、呼吸信号、呼吸速度、呼吸パターン、呼吸振幅、呼気振幅、吸気呼気比、1つまたは複数の事象の発生、1時間当たりの事象の数、事象パターン、睡眠状態、睡眠段階、無呼吸低換気指数(AHI)またはその任意の組み合わせ。1つまたは複数の事象は、いびき、無呼吸、中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸と呼吸不足、故意のマスク漏れ、意図しないマスク漏れ、口漏れ、咳、不穏脚、睡眠障害、窒息、心拍数加速、呼吸困難、喘息発作、てんかん発作、突然の病気の発作、血圧上昇、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。これらの睡眠関連パラメータの多くは生理パラメータであるが、一部の睡眠関連パラメータは非生理パラメータとみなすことができる。非生理的パラメータはまた、流速、圧力、加圧空気の湿度、モータ速度などを含む呼吸治療システムの動作パラメータを含むことができる。1つまたは複数のセンサ130からのデータに基づいて、または他の種類のデータに基づいて、他の種類の生理的および非生理的パラメータを決定することもできる。
ユーザ装置170(図1)は、表示装置172を含む。ユーザ装置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、ラップトップ等のモバイル装置であってもよい。あるいは、ユーザ装置170は、外部感知システム、テレビ(例えば、スマートテレビ)、または他のスマートホームデバイス(例えば、Google HomeTM、Google NestTM、Amazon EchoTM、Amazon Echo ShowTM、AlexaTM対応デバイスなどのスマートスピーカ)であり得る。いくつかの実施形態では、ユーザ装置は、ウェアラブルデバイス(例えば、スマートウォッチ)である。表示装置172は、通常、静止画像、ビデオ画像、またはその両方を含む画像を表示するために使用される。いくつかの実施形態では、表示装置172は、画像を表示するように構成されたグラフィカルユーザインタフェース(GUI)および入力インタフェースを含むヒューマンインタフェース(HMI)として機能する。表示装置172は、LEDディスプレイ、OLEDディスプレイ、LCDディスプレイなどであり得る。入力インタフェースは、例えば、タッチスクリーンまたはタッチ感受性基板、マウス、キーボード、またはユーザ装置170と対話する人間ユーザによ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ってもよい。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のユーザ装置をシステム100によって使用および/または含めることができる。
血圧装置182は、一般に、ユーザに関連する1つ以上の血圧測定値を決定するための生理学的データの生成を支援するために使用される。血圧装置182は、例えば、収縮期血圧成分および/または拡張期血圧成分を測定するために、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つを含むことができる。
いくつかの実施形態では、血圧装置182は、ユーザが装着することができる膨張可能なカフと、圧力センサ(例えば、本明細書で説明する圧力センサ132)とを含む血圧計である。例えば、図2の例に示すように、血圧装置182をユーザ210の上腕に装着することができる。血圧装置182が血圧計であるこの実施形態では、血圧装置182は、カフを膨張させるためのポンプ(例えば、手動操作電球)をさらに含む。いくつかの実施形態では、血圧装置182は、カフを膨張させるために加圧空気を輸送する呼吸治療システム120の呼吸装置122に結合される。より一般的には、血圧装置182は、制御システム110、メモリ114、呼吸治療システム120、ユーザ装置170、および/またはアクティビティトラッカー190と通信可能に結合され、および/または、それらの中に(例えば、ハウジング内に)物理的に統合されてもよい。
アクティビティトラッカー190は、一般に、ユーザに関連するアクティビティメジャーを決定するための生理学的データの生成を支援するために使用される。活動測定は、例えば、歩数、走行距離、登り歩数、身体活動の持続時間、身体活動の種類、身体活動の強さ、立っているのに費やされた時間、呼吸速度、平均呼吸速度、安静呼吸速度、最大呼吸速度、呼吸速度変動度、心拍数、平均心拍数、安静心拍数、最大心拍数、心拍変動度、燃焼カロリー数、血中酸素飽和レベル(SpO2)、皮膚電気活動(皮膚コンダクタンスまたは皮膚電気反応とも呼ばれる)、使用者の位置、使用者の姿勢、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。アクティブトラッカー190は、本明細書で説明される1つ以上のセンサ130、例えば、運動センサ138(例えば、1つ以上の加速度計および/またはジャイロ)、PPGセンサ154、および/またはECGセンサ156を含む。
いくつかの実施形態では、アクティブトラッカー190は、スマートウォッチ、リストバンド、指輪、またはパッチなど、ユーザが装着することができるウェアラブルデバイスである。例えば、図2を参照すると、アクティブトラッカー190は、ユーザ210の手首に装着される。アクティブトラッカー190は、ユーザが着用する1つまたは複数の衣服に結合または統合することもできる。あるいは、アクティブトラッカー190は、ユーザ装置170に結合されてもよいし、ユーザ装置170内に(例えば、同じハウジング内に)統合されてもよい。より一般的には、アクティブトラッカー190は、制御システム110、記憶装置114、呼吸治療システム120、および/またはユーザ装置170および/または血圧装置182と通信可能に結合されてもよく、またはそれらの中に(例えばハウジング内で)物理的に統合されてもよい。
制御システム110および記憶装置114は、システム100の別個の異なる構成要素として図1に説明および示されているが、いくつかの実施形態では、制御システム110および/または記憶装置114は、ユーザ装置170および/または呼吸装置122に統合されている。あるいは、いくつかの実施形態では、制御システム110またはその一部(例えば、プロセッサ112)は、クラウド内(例えば、サーバ内に組み込まれ、モノのインターネット(IoT)デバイス内に組み込まれ、クラウドに接続され、エッジクラウドによって処理されるなど)に配置されてもよいし、1つまたは複数のサーバ(例えば、リモートサーバ、ローカルサーバなど)に配置されてもよいし、またはそれらの任意の組み合わせに配置されてもよい。
システム100は、上記のすべての構成要素を含むように示されているが、本開示の実施形態によれば、ユーザによる呼吸治療システム120の使用に関連するデータを分析するためのシステムには、より多くまたはより少ない構成要素が含まれてもよい。例えば、第1の代替システムは、制御システム110、記憶装置114、および1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つを含む。別の例として、第2の代替システムは、制御システム110と、記憶装置114と、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つと、ユーザ装置170と、血圧装置182および/またはアクティビティトラッカー190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、記憶装置114と、呼吸治療システム120と、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つと、アクティブトラッカー190と、ユーザ装置170とを含む。別の例として、第4の代替システムは、制御システム110と、記憶装置114と、呼吸治療システム120と、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つと、ユーザ装置170と、血圧装置182および/またはアクティビティトラッカー190とを含む。したがって、様々なシステムは、本明細書で図示および説明された構成要素の任意の部分を使用して、および/または1つまたは複数の他の構成要素と組み合わせて形成され得る。
図3を参照すると、呼吸治療システムのユーザの主観的快適度レベルを推定する方法300が開示される。主観的快適度レベルの初期推定は、客観的データに基づいてもよく、推定は、その後、追加の客観的データおよび/または主観的データに基づいて更新されてもよい。方法300を実施するシステムは、ユーザの可能な主観的快適度レベルを推定することができる。例えば、いくつかの実施形態では、このシステムは、客観的なデータを分析することによって、ユーザ(例えば、図2のユーザ210)および任意にユーザのベッドパートナー(例えば、図2のベッドパートナー220)の実体験を近似することができる完全にパーソナライズされたシステムである。オプションとして、システムは主観的なデータ(例えば、質問またはアンケート(例えば、Epworth眠気尺度に基づく)、または刺激またはヒントの他の提供に対する応答)を求めて、客観的な推定値を追加および/または確認することもできる。このような主観的データ(例えば、主観的フィードバック)は、ユーザ210および/またはベッドパートナー220またはユーザ210の介護者などの第三者から取得することができる。他の実施形態では、システムは、ユーザ(および任意のベッドパートナーまたは介護者など)からの主観的なフィードバックを使用しない、または必要としないことができ、代わりに、推定された快適度スコアの増加を求めるための変更を直接的または間接的に実現する(例えば、呼吸装置122の圧力設定、部屋環境設定などのシステムの1つまたは複数のパラメータを自動的に調整することによって、あるいは、呼吸装置122のための異なるマスクの種類またはサイズ、または異なる圧力設定/プロファイルなどの変更を行うために、医療保健提供者(HCP)/家庭医療装置提供者(HME)に提案を提供する)。
従来の睡眠スコアまたは治療スコアとは対照的に、本明細書に記載された快適度スコアは、ユーザの実際の主観的な快適度レベルを表すものとして決定されることができる。例えば、ユーザの治療スコアは非常に良い(すなわち、ユーザが良好なレベルの治療を受けたことを示す)ことができるが、ユーザは夜のうちのいくつか/ほとんど覚醒しているか、または必要な使用時間だけ治療を使用したが、必要な睡眠時間よりも少ないかもしれない。本明細書に記載された快適度スコアは、睡眠の分析、漏れの種類、ベッドパートナーの影響またはベッドパートナーへの影響、部屋環境パラメータ、および以前の治療/睡眠セッションからのデータを含むことができ、したがって、ユーザの快適性に対する知覚をより近く表現し、従って、治療/睡眠セッション中および/または将来の治療/睡眠セッションのために、この快適度レベルを増加させるために変化により良い影響を与えることができる。快適度スコアは、睡眠スコア、治療スコア、または組み合わせた睡眠・治療スコアと組み合わせることができ、睡眠または治療セッション中のユーザエクスペリエンスのより正確な表現を提供する。
ステップ310において、呼吸治療システムのユーザに関連するデータが受信される。受信データは、呼吸治療システムを使用する睡眠セッションおよび/または治療セッションに関連付けられることができる。呼吸治療システムは、呼吸治療システム120(図1)の1つまたは複数のコンポーネント、および/またはユーザの下顎骨の位置を調節するように構成された下顎骨整復装置を含むことができる。データは、呼吸治療システム、1つ以上のセンサ(例えば、システム100のセンサ130)、ユーザ装置(例えば、システム100のユーザ装置170)、血圧装置(例えば、システム100の血圧装置182)、アクティビティトラッカー(システム100のアクティビティトラッカー190)、またはそれらの任意の組み合わせから受信することができる。
ステップ310で受信されたデータは、音響データ、圧力データ、流速データ、湿度データ、運動データ(例えば、ユーザ運動データを含む)、生理学的データ、ユーザ入力データ、またはそれらの任意の組み合わせを含む。音響データは、ユーザに関連する雑音(例えば、呼吸に関連する雑音など)、ユーザーの環境に関連する雑音(例えば、交通からの雑音、テレビからの雑音など)、またはその両方を含むことができる。圧力データおよび流速データは、呼吸治療システム120およびそれに含まれる圧力センサ132および流速センサ134から導き出すことができ、呼吸治療システム120によって生成された加圧空気の気流特性およびその気流に対するユーザの呼吸の影響を示す。湿度データは、呼吸治療システムの加湿器に関連する加湿レベルを含むことができる。追加的にまたは代替的に、湿度データは、導管および/またはユーザインターフェース内の液体の存在および/または量(例えば、雨漏り)を含むことができる。運動データは、運動センサ138(例えば、本明細書に記載されたレーダ又はソナーセンサ、身体に装着された加速度計等)によって生成され、ユーザ210又はベッドパートナー220等の運動を示すことができる。生理学的データは、呼吸アルコールデータ、血液アルコールデータ、血圧データ、血糖データ、血中酸素データ(例えば、SPO2レベルデータ)、気道充血データ、気道閉塞データ、体温データ、心拍データ、呼吸データ、睡眠段階データ、CO2レベルデータ又はこれらの任意の組み合わせを含むことができる。ユーザ入力データは、主観的快適度レベル、ユーザの主観的ストレスレベル、ユーザの主観的疲労レベル、ユーザの主観的健康状態、ユーザが最近経験したライフ事象、ユーザに関連する客観的健康データ又はこれらの任意の組み合わせを示す情報を含むことができる。
いくつかの実施形態では、充血(急性充血発作、慢性充血、アレルギー性鼻炎のような状態からの範囲)は、嗅覚音を検出するマイクロホン、鼻滴、顔面痛または圧力を検出するセンサ、またはフルフェイスマスクを使用して鼻呼吸から口呼吸への変化を推定することによって検出することができる。追加的にまたは代替的に、いくつかの実施形態では、肺順応性は、呼吸装置信号の処理に基づいて追跡されてもよく、例えば、肺順応性、すなわち、静的および動的成分に関して膨張、伸張、拡張する肺の能力を推定することができる。
いくつかの実施形態では、ユーザに関連する客観的な健康データは、ユーザの年齢、性別、人種、地理的位置、ユーザの関係状態、ユーザの雇用状態、ユーザの教育状態、ユーザの社会経済状態、ユーザに関連する1つ以上の医療状態、ユーザの薬物使用、またはそれらの任意の組み合わせなど、ユーザの人口統計および/または医療情報を含む。
ステップ310で受信データの第1の部分に少なくとも部分的に基づいて、ユーザに関連する少なくとも1つのパラメータを決定する。例えば、ステップ320で、ユーザに関連付けられた第1のパラメータを決定する。ステップ322で、ユーザに関連付けられた第2のパラメータを決定する。少なくとも1つのパラメータは、漏れの種類(例えば、口漏れ、意図しないユーザインタフェース漏れ、意図しないユーザインタフェース漏れ及び/又は導管漏れ)、漏れ量(例えば、全漏れ量及び/又は各漏れ種類の漏れ量)、漏れ期間(例えば、全漏れ時間及び/又は各漏れ種類の漏れ時間)、使用期間、事象種類、事象種類の数、身体の位置、身体の位置の変化、身体の位置の複数の変化、運動変化、複数の運動変化、残留いびきの持続時間、残留スコア(例えば、残留AHIスコア及び/又は残留いびきスコア)、残留いびきの重症度、ミス回数、覚醒回数(例えば、覚醒)、睡眠構造の変化、不安測定(例えば、身体姿勢の変化回数、ユーザのベッド上り下りの回数、ユーザの眠りに必要な時間、ユーザの眠りの間の覚醒時間の割合など)、圧力変化回数、心拍数、心拍数変化、心拍数変化回数、心拍変動度、呼吸速度、呼吸速度の変化、呼吸速度の複数の変化、呼吸速度の変動度、疼痛位置、疼痛重症度、加湿効果レベル、またはユーザーに関連する生理特性を示す他の生理パラメータ、またはそれらの任意の組合せ。不安の尺度に比べて、不安は有用な不快感の指標である。このような不快感は、ユーザの睡眠環境、治療および/または治療装置、またはPLMD、COPDなどの医療状況(合併症の可能性がある)に起因する可能性がある。PLMDは、ユーザの睡眠、治療または両方を妨害する可能性があり、また、ユーザの快適度スコアに悪影響を与える可能性がある。PLMDは、全体を参照して本明細書に組み込むことによって、例えば、US 2018/0353138 A1に記載の手段によって検出することができる。COPDは通常、ユーザーの呼吸機能に悪影響を与えるため、ユーザーの睡眠、治療、または両方を妨害し、ユーザーの快適度スコアに悪影響を与える。高血圧、糖尿病、不眠、過度な興奮などの他の状況(合併症)も、ユーザーの快適性に影響を与える可能性がある。これらの状況に関連する事象または悪化は、適切なセンサによって検出することができ(例えば、血圧モニタは高血圧を検出することができ、グルコースモニタは糖尿病に関連する血糖値を検出することができ、睡眠モニタ(例えば、本明細書に記載のレーダまたはソナー技術に基づく睡眠トラッカー)は不眠、過興奮などを検出することができる)、および/またはユーザ、介護者またはその他の第三者によって報告することができ。
例えば身体の位置は快適性に関係することができる。身体の位置性無呼吸を患っている人の中には、圧力が低い場合があるため、夜のほとんどの時間は側方で寝ている方が快適である人もいる。逆に、利用者に腰痛の歴がある場合、より長時間仰向けで寝られるようになり、平均的な圧力が高くなれば、全体的な快適性を高めることができるかもしれない。
いくつかの実施形態では、事象の種類は、いびき、無呼吸、中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸、呼吸不足、残存無呼吸事象、咳、不穏脚、睡眠障害、窒息、心拍数の増加、呼吸困難、喘息発作、てんかん発作、突然の病気の発作、血圧上昇、またはこれらの任意の組み合わせを含む。したがって、システムは、複数のデータソースからの生体認証および行動データを患者(ユーザ)および任意にユーザのベッドパートナーのために取得し、収集し、処理することができる。
ステップ330において、快適度スコアは、決定された少なくとも1つのパラメータ(例えば、ステップ320で受信された第1のパラメータおよび/またはステップ322で受信された第2のパラメータ)に少なくとも部分的に基づいて決定される。ステップ330で決定された快適度スコアは、治療セッションの少なくとも一部の間の呼吸治療システムのユーザの主観的な快適度レベルを示すことができる。いくつかの実施形態では、ステップ380において、第1のパラメータの第1の重み付け値および第2のパラメータの第2の重み付け値が決定される。いくつかの実施形態では、初期重み(例えば、第1の重み付け値および第2の重み付け値を決定するために使用される)は、ユーザおよび/または複数の非ユーザ(例えば、類似の人口統計)から学習および/または推定されたデフォルト重み付けである。例えば、重み付け値の初期ベースラインセット(例えば、システム100の基本重み付け値106)を、クラウドサービスへのアクセスに基づいて事前学習および/または更新して、快適性パラメータの最新の学習初期重み付け値に接続することができる。追加または代替として、いくつかの実施形態では、初期重みは、ルックアップ表(例えば、表2)に基づいて計算される。ユーザおよび/または非ユーザのグループは、ユーザ自身の人口統計情報、および/または睡眠および/または治療の快適性に関する個人的嗜好、ユーザの睡眠/呼吸関連疾患の識別および/または重症度、ユーザの治療装置および/または治療処方、またはそれらの任意の組み合わせに基づいて選択することができる。
例えば、一部の客観的な健康データは、他の客観的な健康データよりもユーザの主観的な快適性に大きく影響する可能性があるため、より高い初期重みを割り当てることができる。例えば、慢性疼痛(例えば、レベル0~10の初期重みが8である)は、乾燥肌(例えば、レベル0~10の初期重みが3である)よりも高い初期重みを有する可能性があり、慢性疼痛は乾燥肌よりも治療セッション中または睡眠セッション中のユーザの快適性に影響を与えるからである。
ステップ382において、第1の重み付け値および/または第2の重み付け値は、ステップ310で受信された呼吸治療システムのユーザに関連するデータに少なくとも部分的に基づいて修正され得る。次いで、ステップ330において、ステップ382からの修正された第1の重み付け値および修正された第2の重み付け値に少なくとも部分的に基づいて、快適度スコアが決定される。
初期訓練シーケンスは、システム性能および/またはユーザのバイオメトリクスに関連する1つまたは複数のセンサ(例えば、PAP装置のような呼吸治療装置上または呼吸治療装置に接続されている)から、および/または部屋環境および/またはユーザの人口統計的詳細から客観的なデータを収集することによって実行され、質問/アンケート、ヒントまたは他の刺激への応答、および/またはPREMS(患者報告の体験測定)などによって、ユーザから同期データを収集することによって実行されることができる。その後、これらのデータは、初期パラメータを有するベースラインシステムを作成するためにAIシステムを訓練するためにグループ化されてもよい(例えば、学習を許可する)。次に、可能な主観的快適度スコアの推定を改善するなど、監督された学習または監督されていない学習によってこの点を改善することができる。
いくつかの実施形態では、重み付けは、睡眠段階および/または運動に関連するパラメータの変化に少なくとも部分的に基づいて修正されてもよい。追加的にまたは代替的に、いくつかの実施形態では、重み付け値は最初に各パラメータに割り当てられる。そのような実施形態の中には、ルックアップ表(例えば、表2)からの各パラメータの初期重みを使用して重み付け値が決定されるものもある。このような他の実施形態では、各パラメータの重み付け値は、システムのユーザまたは他のユーザに関連する事前学習データ、例えばユーザグループに基づいて(例えば、人口統計データおよび/または健康データ分類に基づいて)決定される。いくつかの実施形態では、重み付け値は、快適性パラメータの最新の学習された初期重み付け値に接続するために、クラウドサービスへのアクセスに基づいて更新される。次に、ユーザの快適性に最も影響を与えるパラメータ(例えば、睡眠の質、治療効果および/または治療継続時間)をアルゴリズムにより学習する。
快適度スコアを決定したユーザのスコアを標準化することにより、快適度スコアの報告、それに対する行動、および/または睡眠/治療スコアとの組み合わせが可能である。例えば、ユーザの快適度スコアは、ユーザの人口統計、病歴、呼吸装置122および/または呼吸装置設定に基づいて解釈(例えば標準化)され得る。例えば、ユーザの快適度スコアは、持続気道陽圧(CPAP)システム、自動気道陽圧(APAP)システム、二重水平気道陽圧(BPAP)システム、可変気道陽圧(VPAP)システム、および人工呼吸装置から選択され得るユーザの呼吸治療システムの種類に基づいて標準化され得る。一例では、比較的若いユーザのために比較的低い快適度スコアが予想され、このスコアは標準化され、「良好」、「許容可能」または同様のものとして解釈されることができる。逆に、比較的古いユーザーにとっては、同じ快適度スコアが予想外であることがあり、そのスコアが標準化され(または標準化されていない)、「悪い」、「許容できない(介入が必要)」、または類似したものとして解釈されることがある。例えば、標準化された快適度スコアは、呼吸治療システムのユーザに関連する受信データに少なくとも部分的に基づいて決定される治療スコアおよび/または睡眠スコアとともに(例えば、単独でまたはその一部として)出力され得る。さらに、治療スコアおよび/または睡眠スコアは、少なくとも部分的に、(i)呼吸治療システムのユーザに関連する受信データ、および(ii)標準化された快適度スコアに基づいて決定され得る。
他の例では、システムは、どのパラメータまたはパラメータの組み合わせがユーザの快適性に影響を与えるかを知ると、快適度スコアの決定を時間とともに調整/更新することができる。これは、例えば、一晩の睡眠および/または治療の後に、ユーザから主観的な快適度レベルに関するデータを収集し、対応する睡眠および/または治療セッション中に収集(検出)された客観的なデータ/パラメータと関連付けることによって達成され得る。このようにして、客観的に決定されたパラメータを、個々のユーザの主観的な快適体験に関連付けることができる。例えば、口の乾燥(例えば、鼻マスクを介した呼吸療法中の口腔呼吸に起因する)のような客観的に決定されたパラメータは、1人のユーザに不快感を与えることができるが、各ユーザの異なる主観的な体験のために、他のユーザに不快感を与えることはない可能性がある。関連する例では、システムは、睡眠および/または治療セッション中に収集された客観的なデータ/パラメータを使用して、ユーザのための目的の質問/アンケート、またはPREMS(患者報告の体験測定)のヒントを選択することができる。先の例を用いて、鼻マスクの使用者の口呼吸に起因する口の乾燥が客観的に判定された場合、使用者から求められる主観的データは、少なくとも口の乾燥に関連することができる。
追加または代替例では、1つまたは複数の客観的に決定されたパラメータに関連するデータは、例えば、複数の睡眠および/または治療セッションの間ような時間、および決定された各パラメータのベースラインレベルおよび/または閾値レベルなどの経過とともに収集することができる。これは、例えば、1つまたは複数の呼吸治療セッションのために決定された客観的に決定されたパラメータと、呼吸治療システムを使用しないときに1つまたは複数の睡眠セッション(または睡眠セッションの一部)のために決定された同じパラメータとを比較することによって達成することができる。追加的にまたは代替的に、これらのセッションの主観的フィードバックは、客観的に決定されたパラメータに関連付けることができる。追加的にまたは代替的に、異なるソース(例えば、センサ)からの客観的データを関連付けて、ユーザの不快な発生率と原因を識別するのを助けることができる。例えば、客観的に決定された口の乾燥/口呼吸は、客観的に決定された部屋および/または気流湿度レベル、客観的に決定されたマスク種類などに関連付けることができる。その後、この関連付けは、ステップ350で推奨を通知することができ、および/またはステップ352で調整を通知することができる。
いくつかの実施形態では、システムは、WO 2015/006364および米国特許No.10,376,670に記載された睡眠アドバイスのような、快適性の改善に関するメッセージ/出力をユーザ(および/またはそのベッドパートナー)に生成するように構成されてもよく、これらの各々は、参照によって全体としてここに組み込まれている。例えば、システムが呼吸治療装置(例えば、PAP装置)の使用、睡眠パターン、ユーザの生体認証パターンの理解を確立する場合、例えば、センサ信号及びアンケートの睡眠相関分析により、システムは、「推奨エンジン」を使用することによりユーザの睡眠及び/又は快適性の改善を支援するためのカスタマイズされた個人的アドバイスを提供することができる。このようないくつかの実施形態では、診断機能が推奨エンジンに含まれて、睡眠に関連する健康問題(例えば、PAP設定の変更、部屋環境の変更、薬物療法の変更等)を治療するためにユーザを他の製品に接続することができる他の睡眠問題の識別を支援することができる。システムの1つまたは複数のプロセッサによって生成される提案は、良好な睡眠習慣、最適な睡眠環境条件、および/または睡眠に役立つ日常的な活動の利点をユーザーに知らせるように設計されてもよい。これにより、信頼性と洞察力のある情報が提供され、ユーザーの睡眠を支援し、システム全体に参加することができる。このシステムは、ユーザの個別パターン、システムユーザのローカルグループ、またはグローバルグループに基づいてアドバイスをカスタマイズするために、ベイズメソッドおよび/または決定ツリーを使用するなどの学習分類器を実装することができる。さらに、いくつかの実施形態では、受信したタスク/提案金塊に埋め込まれた電子クエリに応答するようにユーザに促すことができる。ユーザ応答は、決定ツリーコンテンツの経路を案内/追跡することができる。例えば、いくつかの実施形態では、各パラメータは順序付けされてもよく、ユーザの快適度レベルに最も影響を与えるパラメータにより高い重みが得られる。
ステップ340において、ステップ330で決定された快適度スコアに少なくとも部分的に基づいて、呼吸治療システムの1つ以上の動作設定が変更される。いくつかの実施形態では、ステップ340において呼吸治療システムの1つまたは複数の動作設定を変更することは、呼吸治療システムの呼吸治療装置の圧力設定を調整すること、呼吸治療システムの加湿器の加湿設定を調整すること、またはその両方を含む。例えば、いくつかの実施形態では、呼吸治療システムの呼吸治療装置の圧力設定を調整することは、呼吸治療装置内のブロアモータを調整することを含む。
ステップ350において、ステップ330で決定された快適度スコアに少なくとも部分的に基づいて、ユーザに推奨を提供する。この推奨事項は、呼吸治療システムの表示装置、ユーザ装置(例えば、ユーザのスマートフォンを介したオーディオおよび/または視覚的命令)、スピーカ(例えば、スマートスピーカを介したオーディオ命令)、またはそれらの任意の組み合わせを介してユーザに提供することができる。追加的にまたは代替的に、いくつかの実施形態では、(最初に、同時に、その後に、または単に)介護者(例えば、医師)、HMEなどに推奨を提供することができる。次いで、介護者(例えば、医師)、HMEなどは、ユーザに推奨を伝達し、および/または行動する(例えば、ユーザまたはユーザの介護者に連絡し、新しいユーザインタフェースを提供し、新しい治療処方を開始し、調整された治療処方を開始するなど)。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、これらの状況が十分に治療されていない可能性があるため(例えば、専門的な治療を受けていない)、ユーザの1つまたは複数の医療状況(例えば、合併症)に関連する治療を調査(例えば、医師/介護者に相談、分診、トラブルシューティングなど)、開始または修正することが提案される。そのような1つ以上の医療状況としては、PLMD、COPD、糖尿病、高血圧、不眠、過剰興奮などが挙げられ、上述したように、ユーザの快適性に影響を与え、快適度スコアに反映される可能性がある。追加的にまたは代替的に、いくつかの実施形態では、推奨は、睡眠および/または治療セッション中に周期的に決定される複数の快適度スコアなど、1つまたは複数のパラメータ(快適度スコアに基づく)を快適度スコアまたは複数の快適度スコアにマッピングすることを含むことができる。このようなパラメータは、覚醒、酸素血(例えば、SpO2)変動、呼吸停止事象、漏れ事象などのうちの1つまたは複数を含むことができる。このようにして、ユーザ、介護者、または他の第三者は、ユーザの不快感の原因をよりよく理解し、ユーザの快適性を高める方法を決定するのに役立つことができる。
いくつかの実施形態では、ステップ350で提供される推奨は、(i)呼吸治療装置の圧力設定を調整すること、(ii)呼吸治療装置に接続された加湿器の加湿設定の調整、(iii)呼吸治療システムのためのマスク種類、(iv)使用者の睡眠姿勢、(v)使用者の顎紐、(vi)使用者に鼻当てパッドを推奨すること、又は(vii)これらの組み合わせ。
さらに追加的または代替的に、ステップ352において、ステップ330で決定された快適度スコアおよび/またはステップ350で提供された推奨に少なくとも部分的に基づいて自動調整を行うことができる。例えば、スマート部屋では、ステップ330で決定された快適度スコアに少なくとも部分的に基づいて室温を自動的に下げることができる。別の例として、ステップ330で決定された快適度スコアに少なくとも部分的に基づいて部屋の湿度を自動的に増加させることができる。したがって、決定された快適度スコアは、(i)使用者の気道に供給される加圧空気に関連する呼吸治療装置の圧力設定を自動的に調整すること、(ii)使用者の気道に供給される加圧空気に水分を導入するように構成された呼吸治療装置に結合された加湿器の加湿設定を自動的に調整すること、または(iii)(i)および(ii)の両方を含む、治療設定を自動的に調整するためのプロセスまたはシステムの一部として使用することができる。追加的にまたは代替的に、決定された快適度スコアは、ユーザの1つまたは複数の医療状態(例えば合併症)に応じて治療を自動的に調整するためのプロセスまたはシステムの一部として使用することができる。そのような1つ以上の医療状況としては、PLMD、COPD、糖尿病、高血圧、不眠、過剰興奮などが挙げられ、上述したように、ユーザの快適性に影響を与え、快適度スコアに反映される可能性がある。
本明細書に記載された快適度スコアは、呼吸装置122の流量および圧力設定のような呼吸治療システム120の設定の調整(推奨、手動または自動適用)を決定するのに役立ち、および/または自動調整設定(例えば、ResMed呼吸治療システムにおけるAutosetTM特徴)または説明減圧(EPR)のような呼吸治療システムの他の快適性関連設定を通知するのに使用され、この特徴は、吸気中にはユーザの気流圧力を維持し、呼気中には圧力を低下させることにより、ユーザが呼気中により容易かつ快適になる。快適度スコアは、睡眠/治療セッション中または睡眠/治療セッション間に生じる可能性のあるユーザの快適度スコアの任意の変化に基づいて設定を動的に調整するために、このような設定調整をリアルタイムおよび/または治療前/治療後に決定するために使用され得る。このようにして、睡眠/治療セッション中または複数の睡眠/治療セッションにわたって変更可能なユーザの治療快適度を監視し、ユーザの快適度を維持または改善するために必要に応じて設定を調整する。治療設定は、治療セッション全体にわたって周期的に決定された快適度スコアに基づいて、治療セッション全体にわたって周期的に(例えば、毎秒、毎分、または毎時に繰り返し)調整され得る。
一部の実施形態では、ステップ350において、代替ユーザインタフェース(例えば、代替マスク)が推奨される。追加的にまたは代替的に、一部の実施形態では、代替ユーザインタフェースは、自動的に処理され(例えば、HMEから自動的に注文され)、ユーザに配送される。これは、装着されたマスクを同様の交換物と交換すること、または、快適性をさらに高めるために選択された異なる種類のマスクと交換すること(例えば、顔全体から鼻(または枕)マスクへの移動、またはその逆)であってもよい。いくつかの実施形態では、本方法は、導管の置換(例えば、非加熱導管から加熱導管への移動、異なる直径または長さの導管への移動、置換された無水加湿モジュールまたはエレメントへの移動、または置換されたシリコンまたは発泡体エレメントなどのユーザインタフェースの一部への移動)を推奨および/または自動処理することも提供する。
快適度スコアは、治療を放棄するかまたは正しく継続しない可能性があるユーザを判断するのに役立つことができる。ユーザの快適度スコアを決定し、所定の閾値と比較することができる。ユーザの快適度スコアが閾値よりも低い(または閾値よりも高い、閾値の性質に依存する)場合、または所定の数の睡眠/治療セッションで計算される快適度スコアの数が閾値よりも低い(または高い)場合、ユーザ、介護者、または他の当事者に介入を勧めることができる。したがって、快適度スコアは、健康リスク、コンプライアンスリスクなどのリスクに基づいてユーザを監視するためのリスク管理ツールまたはシステムを入力するために使用することができる。したがって、決定された快適度スコアまたは決定された快適度スコアの傾向に少なくとも部分的に基づいて、快適度スコアは、ユーザが(i)治療計画(例えば、医師によって処方された治療計画)に固執しないか、(ii)治療計画を放棄するか、または(iii)(i)および(ii)の両方を予測するのに役立つことができる。例えば、所定の閾値を超える(または下回る)快適度スコア、または複数の治療セッションからの快適度スコアの(負)傾向は、ユーザが許容できない不快感であるために、ユーザが治療を放棄する/堅持しない可能性があることを示すことができる。他の例では、快適度スコアは指導ツールまたはシステムに入力することができ、指導命令または材料は、例えば、ユーザの快適度スコア(例えば、複数の履歴快適度スコア)によって通知される(例えば、選択される)。快適度スコアに基づいて、指導システムは、ユーザの睡眠衛生、睡眠環境、治療装置など、またはそれらの任意の組み合わせについてユーザを指導することができる。
いくつかの実施形態では、ステップ360において、ステップ310で受信された呼吸治療システムのユーザに関連するデータに少なくとも部分的に基づいて、治療スコアおよび/または睡眠スコアが決定される。ステップ370において、更新された治療スコアおよび/または睡眠スコアは、ステップ330で決定された快適度スコアおよびステップ360で決定された治療スコアに少なくとも部分的に基づいて生成され得る。一部の実施形態では、初期睡眠スコアは、睡眠セッション全体における睡眠パターンの分析を表すが、目覚めた後にユーザがどれだけ清々しいと感じているかを表すものではない。快適度スコアは、覚醒直後および覚醒後のある時間(例えば、数分後または数時間後)におけるユーザの感覚をより良く表すことができ、快適度のレベルが異なる場合がある。よりリアルな睡眠スコアを提供するために、快適度スコアを使用して、必要に応じて睡眠スコアを上げたり下げたりすることができる。例えば、ユーザについて92/100の初期睡眠スコアが計算されたが、その睡眠セッションの快適度スコアが低い場合、睡眠スコアは、快適度スコアに基づいて調整され得る(例えば、初期睡眠スコアに快適度スコアから計算された係数を乗じることにより)。
いくつかの実施形態では、ステップ330において快適度スコアを決定することは、決定された少なくとも1つのパラメータを同じパラメータの複数の履歴値と比較することを含む。同じパラメータの複数の履歴値は、複数の対応する履歴主観的快適度レベルに関連付けられる。例えば、そのような実施形態の中には、受信データは、治療セッション中に呼吸治療システムに関連する客観的なデータを含むものもある。
いくつかの実施形態では、複数の履歴値および複数の対応する履歴主観的快適度レベルは、(i)呼吸治療システムのユーザ、(ii)1つ以上の他の呼吸治療システムの1つ以上の他のユーザ、または(iii)(i)および(ii)の両方に関連付けられた記憶データから取得される。例えば、いくつかのそのような実施形態では、例えばユーザ入力によって、(i)呼吸治療システムのユーザ、(ii)1つ以上の他の呼吸治療システムの1つ以上の他のユーザ、または(iii)(i)および(ii)の両方から、複数の対応する履歴的な主観的快適度レベルが受信される。
いくつかの実施形態では、複数の履歴睡眠セッション、複数の履歴治療セッション、またはその両方に関連する履歴客観データおよび履歴主観的快適度レベルを最初に受信することによって、複数の履歴値が複数の対応する履歴主観的快適度レベルに関連付けられる。いくつかの実施形態では、履歴客観データは、少なくとも2つの異なるセンサから受信され、その後、履歴主観的快適度レベルと関連付けられる。受信した履歴客観データを処理して複数の履歴値を抽出する。複数の履歴主観的快適度レベルのうちの履歴主観的快適度レベルは、複数の履歴値のうちの1つ以上の履歴値に関連付けられる。そのような実施形態の中には、複数の過去の睡眠セッションが呼吸治療システムの不使用に関連付けられ、複数の過去の治療セッションが呼吸治療システムの使用に関連付けられるものもある。
そのような実施形態の中には、方法300は、少なくとも部分的に、(i)1つ以上の履歴睡眠セッション中に受信された客観的データから抽出された対応する履歴パラメータと、(ii)1つ以上の履歴治療セッション中に受信された客観的データから抽出された対応する履歴パラメータとを比較することに基づいて、少なくとも1つのパラメータのパラメータのベースラインレベルを決定することも含む。
一般に、方法300は、1つまたは複数のプロセッサと、機械可読命令を記憶するメモリとを有する制御システムを使用して実装されてもよい。制御システムは、メモリに結合することができる、方法300は、機械可読命令が制御システムの少なくとも1つのプロセッサによって実行されるときに実施されることができる。方法300はまた、命令がコンピュータによって実行されるときに方法300のステップをコンピュータに実行させるように、命令を含むコンピュータプログラム製品(例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体)を使用して実施することができる。
システム100および方法300は、本明細書では単一のユーザを参照して説明されてきたが、より一般的には、システム100および方法300は、複数のユーザ(例えば、2ユーザ、5ユーザ、10ユーザ、20ユーザなど)と同時に使用されてもよい。例えば、システム100および方法300は、クラウド監視設定において使用することができる。
追加的にまたは代替的に、いくつかの実施形態では、システム100および/または方法300は、1つまたは複数の呼吸システム(例えば、本明細書で説明する呼吸治療システム)を使用しながら、1つまたは複数のユーザを監視するために使用されてもよい。例えば、そのような実施形態の中には、主観的な快適度レベルおよび/または1人以上のユーザに関連する快適度スコアに関連する通知を監視装置または人に送信することができるものもある。方法300の1つ以上のステップを使用して、主観的な快適度レベルおよび/または快適度スコアを決定することができる。追加的に、または代替的に、いくつかの実施形態では、主観的快適度レベルおよび/または快適度スコアが単純に記録される。
(実施例)
(実施例)
図1を参照して上述したように、快適度スコアは快適度スコアモジュール102によって決定され、快適性パラメータ104および基本重み値106の関数である。基本重み値106の実施例を表1を参照して示す。表1は、基本重み値(0から10までのスケール)と、ユーザの心拍数および心拍数の変動度の快適度の閾値とをリストしている。
心拍間隔から心拍変動度(HRV)を計算する多くの方法があり、これらの「間隔」は、心臓「RR」心拍間隔(RRI)から、またはPPGまたは他の光学センサに基づいて、例えばノイズなどのアーチファクトに対抗するために何らかの形の補間が適用されている可能性がある、検出されたまたは推定された基準点の間で最初に推定される。例えば、ms内のRRIを直接使用することができる。あるいは、いくつかの実施形態では、さらなる処理を時間領域において適用して、平均NN(所与の時間における平均RR間隔-ここで「N」は、予期しない拍動が取り除かれた正常を表す)、SDNN(時間の経過における平均RR間隔)、RMSSD(正常なRR間隔の標準偏差)を得ることができる。周波数領域に基づくメトリックは、低周波数(LF-ここでは0.03~0.15Hzが一般的に使用される)、高周波数(HF-ここでは0.15~0.40Hzが一般的に使用される)、およびLF:HFの比を含むことができる。
パラメータ値が低閾値と高閾値の間にある場合、快適であるとみなされます。この実施例では、ユーザの心拍数が毎分40回(bpm)から100回bpmの間であれば、これらは心拍数の快適値とみなされる。同様に、ユーザの心拍変動度(HRV)が50~70ミリ秒の間であれば、これらはHRVの快適値とみなされる。快適度の閾値は、ユーザに関連するユーザプロファイル(例えば、人口統計情報、医療情報、年齢および性別)および/またはユーザに関する収集された追加データ(例えば、方法300のステップ310において受信データ)に基づいて初期設定されることができる。いくつかの実施形態では、低い閾値のみが存在するか、または高い閾値のみが存在する。最初に設定された閾値は、ユーザプロファイルの変化に基づいて調整することができる。
いくつかの実施形態では、心拍数データはさらに分析されてもよい。例えば、夜間の絶対心拍数を処理することができる。別の例として、標準化された心拍数は、一晩中または前の数晩からの値に基づいて処理されてもよい。標準化された値からの変化は、ユーザによるユーザの変動度をより良く除去することができ、残差は、覚醒から睡眠、および異なる睡眠段階の間の傾向分析(例えば、一定期間において増加、同一または減少する傾向を求める)に使用することができる。いくつかの実施形態では、人がペーシングされた場合、RRおよびHRV推定値に補正係数を適用することができる。
いくつかの実施形態では、HRVは、LF/HF比を決定するようなスペクトル測定を使用して推定されてもよい。LF/HF比を使用する場合は、ここで説明するようなミリ秒単位のRR間隔ではなく、平均値、トリム平均値または中央値と比較することができる。いくつかの実施形態では、HRVは、より微妙な変化をもたらすより短い時間スケールで分析することができる。
いくつかの実施形態では、HRVは、NREMおよびREMの両方がウェイクアップよりも高いNREMの間にREMよりも高い場合がある。したがって、「通常」の睡眠サイクルの変化では、夜の早い時間にはより多くの深い睡眠が、夜の終わりにはより多くの急速な眼球運動が期待され、システムは推定深い睡眠N3(SWS)の間にはより大きなHRVが期待されます。最大HRVは、就寝時間に応じて午前1~3時に就寝する最深部睡眠(持続SWS)と一致する場合があります。また、迷走神経(副交感神経)バランスが交感神経バランスよりも高いため、HRVは夜間の睡眠時に増加することが多い。
いくつかの実施形態では、快適度スコアの決定は、昼間のHRV推定値(例えば、スマートウォッチから)と夜間のHRV推定値とを比較することによって個人化することができる。システムは、快適さを示すために予想される増加があるかどうかをチェックし、その理由を推定する。昼間のHRV(RRインターバル分析またはスペクトルLF/HF分析による)と睡眠にはサーカディアンリズムを重ね合わせることができるので、システムでは昼夜の時間に眠気のサーカディアンリズムモデルを重ねて使用します。慢性疾患(特に心筋梗塞後の心臓疾患など)が存在する場合、所望のHRVの睡眠中の増加は、HRV差のレベルが低い潜在疾患(例えば、制御された疾患を有するユーザが依然として快適であるかまたは不快である可能性がある)の影響を受け、システムにより補正因子を適用することができ、その後、この補正を行って、ユーザに快適度スコアをより個人化する。
例えば、ユーザが非常にアクティブな場合、表1の例である心拍数の快適高閾値を100bpm以下に下げることができる。逆に、転倒による股関節骨折など、新たな健康上の問題を抱えている可能性のある利用者は、心拍数の高い閾値の上方への移動が必要になるだろう。別の例として、心拍変動度は通常、若年層、睡眠が比較的良好な人、ストレスレベルが低い人で高い。従って、ユーザの年齢、潜在的な健康状態、ストレス源(慢性または急性)、および推定された睡眠の質を理解することは、ユーザの主観的な快適度レベルを推定するのに役立つ(これにより、このユーザの期待レベルに比べて、心拍変動度の短期的な改善を得ることができる)。
いくつかの実施形態では、基本重み値を決定および/または修正するために、再帰的ニューラルネットワークと共に時間的にパターンを学習する長短メモリ(RNN(人工再帰的ニューラルネットワーク)アーキテクチャ)を使用することができる。
表1に、短期期間(1、2、3日など)と長期期間(10日、1ヶ月、6ヶ月など)の基本重み値を示します。いくつかの実施形態では、これらは、快適性パラメータの時間的傾向に応じてさらに分類される。例えば、このような実施例の中には、「+」はポジティブまたは良好な傾向を表し、「-」はネガティブまたは悪い傾向を表すものもあります。「安定-良好」カテゴリは、トレンドが安定しており、快適度の閾値内であることを示します。「安定-悪い」カテゴリは、傾向は安定しているが、パラメータまたはパラメータの組み合わせが快適度の閾値を超えていることを示します。
正または良好な傾向表示は、通常、所与の期間にわたってパラメータに関連付けられた値が所望の方向に向いていることを示す。逆に、負の傾向は、通常、パラメータに関連付けられた値が所与の期間にわたって所望の方向から逸脱する傾向を示す。例えば、心拍変動度のパラメータの場合、傾向表示は、パラメータに関連付けられた値の時間的な変化(例えば、1つの睡眠セッションまたは複数の睡眠セッションの間)をマッピングする傾きを持つ記号を使用することを示す。たとえば、正の傾きは正のトレンド指標を表し、負の傾きは負のトレンド指標を表します。他のいくつかの快適性パラメータの場合、傾向表示は傾きの逆符号を使用することができる。例えば、快適性パラメータが血圧の場合、関係は逆になります。つまり、通常、血圧の低下は正な傾向指標を示し、血圧の上昇は負な傾向指標を示す。
傾向表示は、(1)それが一時的な快適性の問題(例えば、圧力、湿度などの小さな調整が必要)であるか、慢性的な問題(例えば、新しい処方または他の医療的注意が必要)であるか、および(2)ユーザのベースラインの調整が必要かどうかを判断するのに役立つ(例えば、ユーザは小さいHRVを持っているかもしれないが、これは一般的に快適性が小さいことを示しているが、ユーザのベースラインHRVが長期にわたって小さいため、ユーザはかなり快適であるかもしれない)。
他の快適性パラメータは、前述の心拍数および心拍変動度と同様に扱うことができる。いくつかの実施形態では、快適性パラメータに関連する複数のデータポイント、例えば1つまたは複数のセンサ130によって提供されるデータポイントを使用して、各快適性パラメータの傾向表示を決定することができる。いくつかの実施形態では、各快適性パラメータのデータセットは標準化される。この標準化は、例えば、意味のある単一の上側スロープ閾値および単一の下側スロープ閾値の選択を可能にし、すべてのパラメータについて類似した大きさの基本重み値を有することによって、分析および操作を簡略化することができる。
追加の基本重み値の他のカテゴリ、および追加の基本重み値を決定するために使用される他のカテゴリも考慮することができる。例えば、傾向が正だが、快適度の閾値を完全に超えている場合は、「正-悪い」というカテゴリーを使うことができる。快適度の閾値を完全に超えている負の傾向には、「負-悪い」カテゴリを使用できる。
長い期間と短い期間だけが記載されているが、他の追加期間も考慮される。例えば、非常に長い期間は、長い期間よりも大きい場合がある。指定された長期期間の合計日数には、1日から30日までが含まれますが、それ以上の期間を使用できる。例えば、快適性パラメータを決定するためのデータは、30日以上、3ヶ月以上、6ヶ月以上、1年以上、または数年以上(例えば、2年、3年、4年、5年以上)にわたって収集することができる。
あるいは、いくつかの実施形態では、第1のパラメータの傾向表示は、(i)フィッティングラインの傾きが傾き値の範囲内にあり、(ii)第1のパラメータの少なくとも2つの値(例えば、第1の値と第2の値)の平均値が快適度の閾値の範囲内にあるという決定に応答して、安定-良好傾向表示である。いくつかの実施形態では、第1の値および第2の値のうちの少なくとも1つは、傾向が安定-良好な快適度の閾値を示す範囲内である。いくつかの実施形態では、第1の値および第2の値は、傾向が安定-良好な快適度の閾値であることを示す範囲内である。
あるいは、いくつかの実施形態では、複数のパラメータのうちの第1のパラメータの傾向表示は、(i)フィッティングラインの傾きが傾き値の範囲内にあり、(ii)少なくとも第1の値と第2の値の平均値が快適度の閾値の範囲外にあるという決定に応答して、安定-悪い傾向表示である。いくつかの実施形態では、第1の値および第2の値のうちの少なくとも1つは、傾向が安定-悪い快適度の閾値であることを示す範囲外である。いくつかの実施形態では、少なくとも第1の値および第2の値は、傾向が安定-悪い快適度の閾値であることを示す範囲外である。
いくつかの実施形態では、快適度スコアは、第1の積と第2の積との和として決定される。第1の積は、第1のパラメータの第2の値と、第1のパラメータの関連する決定された基本重み値との積である。第2の積は、第2のパラメータに対する第2の値と、第2のパラメータに対する関連する決定された基本重み値との積である。式1は関数の数式である。
CS=W1P1+W2P2 (1)
そのうちCSは快適度スコア、W1は、第1パラメータP1の決定された基本重み値である、また、W2は、第2パラメータP2の決定された基本重み値である。
CS=W1P1+W2P2 (1)
そのうちCSは快適度スコア、W1は、第1パラメータP1の決定された基本重み値である、また、W2は、第2パラメータP2の決定された基本重み値である。
式1は、追加のパラメータを含むように拡張することができ、式2に示すように、関連するすべてのパラメータの積の和として表現することができる。
ここで、nは関連するパラメータの数です。いくつかの実施形態では、パラメータは、ユーザの主観的な快適性に影響を及ぼさないように決定されてもよく、したがって、パラメータPmに対して積WmPm=0である。
ここで、nは関連するパラメータの数です。いくつかの実施形態では、パラメータは、ユーザの主観的な快適性に影響を及ぼさないように決定されてもよく、したがって、パラメータPmに対して積WmPm=0である。
表2は、選択された例示的パラメータの0~10の中性調整スケールを提供する。ここで、5は快適さを表し、5より大きいのは快適さより良い(例えば、快適さが快適な夜間睡眠に必要な快適さより大きい)を表し、5より小さいのは快適さより悪い(例えば、快適さが快適な夜間睡眠の要求より低い)を表す。表2に、サンプルパラメータのソースと初期重みを示します。本明細書で開示されるように、いくつかの実施形態では、各パラメータの初期重みは、表2からルックアップされる。そのような実施形態の中には、各パラメータの重み付け値は、システムのユーザまたは他のユーザに関連する事前学習データに基づいて(例えば、人口統計データおよび/または健康データ分類に基づいて)決定されるものもある。例えば、第1のユーザの初期重みは、第1のユーザと第2のユーザのそれぞれの人口統計データおよび/または健康データのために、第2のユーザの初期重みと異なることができる。
当業者が容易に理解できるように、本開示の様々な態様は、機械学習アルゴリズムによって実行することができる。いくつかの例では、図3のステップ330またはステップ360は、監視アルゴリズムまたは非監視アルゴリズムによって実行されてもよい。例えば、システムは、(1)決定木(「DT」)、(2)ベイジアンネットワーク(「BN」)、(3)人工ニューラルネットワーク(「ANN」)、または(4)サポートベクトルマシン(「SVM」)など、より基本的な機械学習ツールを利用することができる。他の例では、ディープラーニングアルゴリズムまたは畳み込みニューラルネットワーク(「CNN」)、再帰ニューラルネットワーク(「RNN」)、またはカプセルネットワーク(「CapsNet」)などの他のより複雑な機械学習アルゴリズムを使用することができる。
DTは、入力データを決定ツリー内の連続するステップごとに質問された問題と一致させる分類図である。DTプログラムは、質問の答えに基づいてツリーの「ブランチ」を下に移動します(たとえば、最初のブランチ:主観データに何らかの入力が含まれているか?YesまたはNo。2番目のブランチ:客観データに特定のパラメータが含まれているか?YesまたはNo、など)。
ベイジアンネットワーク(「BN」)は、与えられた引数に基づく事柄が真である可能性に基づいており、確率関係に基づいてモデル化されている。BNは、1つまたは別の変数に基づいて1つの変数の可能性を決定する確率関係に純粋に基づいている。例えば、BNは、客観的データと、主観的データと、本開示で想定される任意の他の情報との間の関係をシミュレートすることができる。特に、ユーザの客観的データの過去の快適度レベルおよび特定のパラメータが既知であれば、BNを使用して現在の快適度スコアを計算することができる。これにより、効率的なBNアルゴリズムを用いて、入力データに基づいて推定を行うことができる。
人工ニューラルネットワーク(「ANN」)は、動物の中枢神経系にインスパイアされた計算モデルである。ノードネットワークを介して入力を出力にマップします。しかし、BNとは異なり、ANNでは、ノードが必ずしも実際の変数を表すわけではありません。したがって、ANNは、観察者にとって既知の変数によって表されないノードの非表示層を有することができる。ANNはパターン識別を行うことができる。彼らの計算方法は、さまざまな入力データに基づいて快適さを判断する過程で起こりうる複雑で不明なプロセスを理解することを容易にします。
サポートベクトルマシン(「SVM」)は、機械学習統計とベクトル空間(線形空間内の次元数を表す線形代数概念)を利用したフレームワークであり、ある種の限界相関構造を備えています。場合によっては、入力を2つのクラスに簡単に分類できる新しい座標系を決定することもあります。例えば、SVMは、異なる事象またはパラメータ分類に由来する2つのセットの点を分離する線を識別することができる。
深度ニューラルネットワーク(DNN)は最近開発され、多くの変化を持つ非常に複雑な関係をモデル化することができる。過去数十年間、多くの研究者がANNなどのアルゴリズムに関連する問題を解決するために様々なDNNアーキテクチャを提案してきた。これらの種類のDNNには、CNN(畳み込みニューラルネットワーク)、RBM(制限付きボルツマン機)、LSTM(長短期間記憶)などがある。いずれも人工ニューラルネットワークの理論に基づいている。人工ニューラルネットワークに関連する逆伝搬誤差逓減問題を克服することで、より良い性能を示す。
機械学習モデルは、それらが検出するように設計された関心のあるパラメータを識別するためのトレーニングデータを必要とする。例えば、ネットワークにランダムに割り当てられた初期重みを適用することや、逆伝播を用いたディープラーニングアルゴリズムに勾配降下を適用することを含む様々な方法を用いて機械学習モデルを形成することができる。他の例では、1つまたは2つの隠蔽層を有するニューラルネットワークを、この技術を使用してトレーニングすることなく使用することができる。
いくつかの例では、マークデータまたは特定のユーザ入力を表すデータを使用して機械学習モデルを訓練することができる。他の例では、データは結果のみでマークされ、機械学習アルゴリズムを訓練するために様々な関連データを入力することができる。
例えば、特定の快適性が入力データに適しているか否かを判定するために、本明細書で開示されている様々なデータを入力する様々な機械学習モデルを利用することができる。いくつかの例では、入力データは、その分野の専門家に特定の状況に応じて関連する観察結果をラベル付けすることによってラベル付けされる。したがって、トレーニングデータの機械学習アルゴリズムの入力は、健康なユーザからの各種データを、様々な睡眠障害を持つユーザからの各種データとして識別する。
以下の請求項1~47のうちの1つまたは複数からの1つまたは複数の要素、態様またはステップ、またはその任意の部分を、他の請求項1~47のうちの1つまたは複数からの1つまたは複数の要素、態様またはステップ、またはその任意の部分と組み合わせて、本開示の1つまたは複数の追加の実装および/または請求項を形成することができる。
本開示は、1つまたは複数の特定の実施形態または実施形態を参照して説明されてきたが、当業者は、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、多くの変更が可能であることを識別するであろう。これらの実施形態およびその顕著な変化の各々は、本開示の精神および範囲内に含まれると考えられる。また、本開示の態様による追加のインプリメンテーションは、本明細書に記載された任意のインプリメンテーションからの任意の数の特徴を組み合わせてもよいことが予想される。
Claims (47)
- 呼吸治療システムのユーザの主観的快適度レベルを推定する方法であって、
治療セッション中に前記呼吸治療システムの前記ユーザに関連するデータを受信するステップと、
前記受信データの第1の部分に少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザに関連する少なくとも1つのパラメータを決定するステップと、
前記決定された少なくとも1つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記治療セッションの少なくとも一部の間の前記呼吸治療システムの前記ユーザの前記主観的な快適度レベルを示す快適度スコアが決定されるステップと
を含む呼吸治療システムのユーザの主観的快適度レベルを推定する方法。 - 前記呼吸治療システムは、加圧空気を前記ユーザの気道に供給するように構成された呼吸治療装置、前記ユーザの下顎骨の位置を調整するように構成された下顎骨整復装置、またはその両方を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記ユーザに関連する前記データは、前記呼吸治療システム、ユーザ装置、センサ、またはこれらの任意の組み合わせから受信される、
請求項1または2に記載の方法。 - 前記ユーザ装置は、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、ラップトップ、テレビ、スマートホームデバイス、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記センサが前記呼吸治療システムおよび/または前記記憶装置に結合されている、請求項3または4に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのパラメータは、漏れの種類、漏れの量、漏れの持続時間、使用の持続時間、事象の種類、事象の種類の数、身体の位置、身体の位置の変化、身体の位置の変化の数、運動の変化、運動の変化の数、残存いびきの持続時間、残存スコア、残存いびきの重症度、うねりの数、覚醒の数、睡眠構造の変化、不安測定、圧力の変化の数、心拍数、心拍数の変化、心拍数の変化の数、心拍変動度、呼吸速度、呼吸速度の変化、呼吸速度の変化の数、呼吸速度の変動度、痛みの位置、痛みの重症度、加湿効果レベル、またはこれらの任意の組み合わせを含む、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記残差スコアは、残差AHIスコア、残差いびきスコア、またはその両方を含む、請求項6に記載の方法。
- 漏れの種類は、口漏れ、意図しないユーザインタフェース漏れ、意図的なユーザインタフェース漏れ、導管漏れ、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項6または請求項7に記載の方法。
- 前記事象の種類は、いびき、無呼吸、中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸、呼吸不足、残存無呼吸事象、咳、不穏脚、睡眠障害、窒息、心拍数の増加、呼吸困難、喘息発作、てんかん発作、突然の病気の発作、血圧上昇、またはこれらの任意の組合せを含む、請求項6から8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記決定された快適度スコアに少なくとも部分的に基づいて、前記呼吸治療システムの1つ以上の動作設定に対する変更を決定することをさらに含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記呼吸治療システムの1つ以上の動作設定の変更は、呼吸治療装置の圧力設定の調整を含む、請求項10に記載の方法。
- 前記決定された快適度スコアに少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザに推奨を提供することをさらに含む、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記提供される推奨は、(i)呼吸治療装置の圧力設定を調整することであって、前記圧力設定は、前記ユーザの前記気道に供給される加圧空気に関連付けられることと、(ii)前記呼吸治療装置に結合される加湿器の加湿設定を調整することであって、前記加湿器は、前記ユーザの前記気道に供給される前記加圧空気に水分を導入するように構成されることと、(iii)前記呼吸治療システムのためのマスクタイプを推奨することと、(iv)前記ユーザのための睡眠位置を推奨することと、(v)前記ユーザのためのあごストラップを推奨することと、(vi)前記ユーザのための鼻クレードルクッションを推奨することと、または(vii)それらの任意の組み合わせと、を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記受信されるデータは、音響データ、圧力データ、流速データ、湿度データ、運動データ、生理学的データ、ユーザ入力データ、またはこれらの任意の組み合わせを含む、請求項1から13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生理学的データは、呼吸アルコールデータ、血液アルコールデータ、血圧データ、血糖データ、血中酸素データ、気道充血データ、気道閉塞データ、体温データ、心拍データ、呼吸データ、睡眠段階データ、CO2レベルデータ、またはこれらの任意の組み合わせを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記ユーザ入力データは、主観的快適度レベル、前記ユーザの主観的ストレスレベル、前記ユーザの主観的疲労レベル、前記ユーザの主観的健康状態、前記ユーザが最近経験したライフ事象、前記ユーザに関連する客観的健康データ、またはそれらの任意の組み合わせを示す情報を含む、請求項14または15に記載の方法。
- 前記ユーザに関連する客観的な健康データは、前記ユーザの年齢、前記ユーザの性別、前記ユーザの人種、前記ユーザの地理的位置、前記ユーザの関係状態、前記ユーザの雇用状態、前記ユーザの教育状態、前記ユーザの社会経済状態、前記ユーザに関連する1つ以上の医療状態、前記ユーザの薬物使用、またはこれらの任意の組み合わせなどの、前記ユーザの人口統計および/または医療情報を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのパラメータは、第1のパラメータと第2のパラメータとを含む、請求項1から17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のパラメータの第1の重み付け値および第2のパラメータの第2の重み付け値を決定することをさらに含み、快適度スコアは、前記第1の重み付け値および前記第2の重み付け値に少なくと前記も部分的に基づいて決定される、請求項18に記載の方法。
- 前記呼吸治療システムの前記ユーザに関連する前記受信データの第2の部分に少なくとも部分的に基づいて、前記第1の重み付け値および/または前記第2の重み付け値を修正することをさらに含み、前記快適度スコアは、修正された第1の重み付け値および修正された第2の重み付け値に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項19に記載の方法。
- 前記呼吸治療システムの前記ユーザに関連する前記受信データに少なくとも部分的に基づいて、治療スコアおよび/または睡眠スコアを決定することをさらに含む、請求項1から20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ユーザの人口統計パラメータ、前記ユーザの病歴、前記呼吸治療システムまたはその構成要素の種類、前記呼吸治療システムの設定、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、前記快適度スコアを標準化することをさらに含む、請求項1から21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ユーザの年齢、前記ユーザの性別、前記ユーザの人種、前記ユーザに関連する1つ以上の医療状態、前記ユーザの薬剤使用、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、前記快適度スコアが標準化される、請求項22に記載の方法。
- 前記快適度スコアは、前記呼吸治療システムの種類に少なくとも部分的に基づいて標準化され、前記種類は、連続気道陽圧(CPAP)システム、自動気道陽圧(APAP)システム、2レベル気道陽圧(BPAP)システム、可変気道陽圧(VPAP)システム、および人工呼吸装置から選択される、請求項22または23に記載の方法。
- 前記呼吸治療システムの前記ユーザに関連する前記受信データに少なくとも部分的に基づいて、前記標準化された快適度スコアおよび/または睡眠スコアを出力することをさらに含む、請求項22から24のいずれか1項に記載の方法。
- (i)前記呼吸治療システムの前記ユーザに関連する前記受信データと、(ii)前記標準化された快適度スコアとに少なくとも部分的に基づいて、治療スコアおよび/または睡眠スコアを決定する、請求項22から24のいずれかに記載の方法。
- 前記決定された快適度スコアまたは前記標準化された快適度スコアに少なくとも部分的に基づいて、更新された治療スコアおよび/または睡眠スコアを生成することをさらに含む、請求項1から26のいずれかに記載の方法。
- 前記快適度スコアを決定することは、前記決定された少なくとも1つのパラメータを、複数の対応する履歴主観的快適度レベルに関連付けられた同一パラメータの複数の履歴値と比較することを含む、請求項1から27のいずれか1項に記載の方法。
- 前記受信データは、前記治療セッション中に前記呼吸治療システムに関連する客観的なデータを含む、請求項28に記載の方法。
- 前記複数の履歴値および前記複数の対応する履歴主観的快適度レベルが、(i)前記呼吸治療システムの前記ユーザ、(ii)1つまたは複数の他の呼吸治療システムの1つまたは複数の他のユーザ、または(iii)(i)および(ii)の両方に関連付けられた記憶データから取得される、請求項28または29に記載の方法。
- 前記複数の対応する履歴主観的快適度レベルは、例えばユーザ入力を介して、(i)前記呼吸治療システムの前記ユーザ、(ii)前記1つまたは複数の他の呼吸治療システムの前記1つまたは複数の他のユーザ、または(iii)(i)および(ii)の両方から受信される、請求項30に記載の方法。
- 前記複数の履歴値は、以下の方法によって、前記複数の対応する履歴主観的快適度レベルと関連付けられる:
複数の過去の睡眠セッション、複数の過去の治療セッション、またはその両方に関連付けられた過去の客観的データおよび過去の主観的快適度レベルを受信する;
前記受信した履歴客観データを処理して複数の履歴値を抽出することと;および
前記複数の履歴主観的快適度レベルのうちの履歴主観的快適度レベルは、前記複数の履歴値のうちの1つまたは複数の履歴値と関連付けられる、請求項28から31のいずれか1項に記載の方法。 - 前記複数の履歴睡眠セッションは、呼吸治療システムを使用しないことに関連付けられ、前記複数の履歴治療セッションは、呼吸治療システムを使用することに関連付けられる、請求項32に記載の方法。
- 少なくとも部分的に、(i)1つまたは複数の履歴睡眠セッション中に受信された客観的データから抽出された前記対応する履歴パラメータと、(ii)1つまたは複数の履歴治療セッション中に受信された客観的データから抽出された前記対応する履歴パラメータとの比較に基づいて、前記少なくとも1つのパラメータのパラメータのベースラインレベルを決定することをさらに含む、請求項33に記載の方法。
- 前記履歴客観データは、少なくとも2つの異なるセンサから受信され、次いで、前記履歴主観的快適度レベルと関連付けられる、請求項32から34のいずれか1項に記載の方法。
- 前記決定された快適度スコアに基づいて、治療設定を自動的に調整することをさらに含む、請求項1から35のいずれか1項に記載の方法。
- 前記治療設定を自動的に調整することは、(i)前記ユーザの前記気道に供給される加圧空気に関連する呼吸治療装置の圧力設定を自動調整すること、(ii)前記呼吸治療装置に接続された加湿器の加湿設定を自動的に調整し、前記加湿器は、前記ユーザの前記気道に供給される前記加圧空気に湿気を導入するように構成されること、または(iii)(i)および(ii)の両方を含む、請求項36に記載の方法。
- 前記治療設定は、前記治療セッションの全体にわたって、周期的に決定された快適度スコアに基づいて周期的に調整される、請求項36または37に記載の方法。
- 前記治療設定は、(i)前記治療セッションからの前記決定された快適度スコア、(ii)1つまたは複数の異なる治療セッションからの1つまたは複数の決定された快適度スコア、または(iii)(i)および(ii)の両方に基づいて調整される、請求項36から38のいずれか1項に記載の方法。
- 前記決定された快適度スコアまたは決定された快適度スコアの傾向に少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザが(i)治療計画を堅持しないか、(ii)治療計画を放棄するか、または(iii)(i)および(ii)の両方を行う可能性を予測することをさらに含む、請求項1から39のいずれかに記載の方法。
- 前記可能性を予測することは、前記決定された快適度スコアまたは決定された快適度スコアの傾向を所定の閾値と比較することを含む、請求項40に記載の方法。
- システムであって、
1つまたは複数のプロセッサを含む制御システム、および
機械可読命令を記憶するメモリと、を含み、
前記制御システムは前記メモリに結合され、前記メモリ内の前記機械可読命令が制御システムの1つまたは複数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場合、請求項1から41のいずれか1項に記載の方法を実現する、
システム。 - 呼吸治療システムのユーザの主観的快適度レベルを推定するためのシステムは、請求項1から41のいずれか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。
- コンピュータによって実行された場合に、請求項1から41のいずれかの方法を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は、非一時的なコンピュータ可読媒体である、請求項44に記載のコンピュータプログラム製品。
- システムであって、
1つまたは複数のプロセッサを含む制御システム、および
機械可読命令を記憶するメモリと、を含み、
前記制御システムは、前記メモリに結合され、呼吸装置治療システムのユーザの主観的快適性レベルを推定するための方法を実装するように構成され、
前記方法であって、
治療セッション中に前記呼吸治療システムの前記ユーザに関連するデータを受信することと、
前記受信データの第1の部分に少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザに関連する少なくとも1つのパラメータを決定することと、および
前記決定された少なくとも1つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記治療セッションの少なくとも一部の間の前記呼吸治療システムの前記ユーザの主観的な快適度レベルを示す快適度スコアが決定される、を含む、前記方法。 - 前記制御システムは、請求項2から41のいずれかに記載の方法を実施するようにさらに構成される、請求項46に記載のシステム。
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