JP5133410B2 - 呼吸療法のためのデバイスおよび方法 - Google Patents
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Description
本開示は、概して呼吸療法のためのデバイスおよび方法に関し、より詳細には、とりわけ患者の呼吸特性を調節するデバイスおよび方法に関する。
呼吸の全体プロセスの部分としての呼吸する行為は、体の最も基本的な恒常性機構のうちの1つである。呼吸することの中核的機能は、もちろん酸素を肺の中に輸送し、二酸化炭素を肺から外に輸送することである。しかしながら、胸内圧および神経刺激における変化などの様々な影響のために、呼吸することは、心臓機能などの体の他の局面に影響し得る。従って、呼吸数および1回呼吸量などの呼吸することおよびその特性は、様々な疾患状態に影響を与え得る。
本発明の実施形態は、とりわけ、呼吸療法を患者に提供するデバイスおよび方法に関する。一実施形態において、本発明は、長期的に埋め込まれる呼吸センサを備えている埋込み可能デバイスを含む、呼吸療法を患者に提供するシステムを含む。呼吸センサは患者の呼吸数を示す信号を生成するように構成され得る。システムは、埋込み可能デバイスと通信する外部インタフェースデバイスを含み得る。インタフェースデバイスは、出力デバイスを含み得、患者に呼吸療法を送達するように構成され得る。呼吸療法は、出力デバイスによって生成される1つ以上の呼吸プロンプトを含み得る。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
患者に呼吸療法を提供するシステムであって、
長期的に埋め込まれる呼吸センサを備えている埋込み可能デバイスであって、該呼吸センサは該患者の呼吸数を示す信号を生成するように構成される、埋込み可能デバイスと、
該埋込み可能デバイスと通信する外部インタフェースデバイスであって、該外部インタフェースデバイスは、出力デバイスを備え、該患者に呼吸療法を送達するように構成され、該呼吸療法は、該出力デバイスによって生成される1つ以上の呼吸プロンプトを備えている、外部インタフェースと
を備えている、システム。
(項目2)
上記呼吸センサは、インピーダンスセンサと、圧力センサと、加速度計と、血液ガス濃度センサとから成る群から選択される、項目1に記載のシステム。
(項目3)
上記呼吸センサは、分時換気量センサを備えている、項目1に記載のシステム。
(項目4)
上記外部インタフェースデバイスは、上記患者によって保持されるか、または着用されるように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目5)
上記外部インタフェースデバイスは、患者管理システムを備えている、項目1に記載のシステム。
(項目6)
上記外部インタフェースデバイスは、ハンドヘルド計算デバイスを備えている、項目1に記載のシステム。
(項目7)
上記1つ以上の呼吸プロンプトは、映像呼吸プロンプトを備えている、項目1に記載のシステム。
(項目8)
上記1つ以上の呼吸プロンプトは、音声呼吸プロンプトを備えている、項目1に記載のシステム。
(項目9)
上記1つ以上の呼吸プロンプトは、上記患者が吸入するためのプロンプトと、該患者が呼気するためのプロンプトとを備えている、項目1に記載のシステム。
(項目10)
上記埋込み可能デバイスは、心拍数センサをさらに備えている、項目1に記載のシステム。
(項目11)
上記埋込み可能デバイスは、自発呼吸を心筋収縮または心筋拡張に同期するように時間が合わせられた呼吸プロンプトを生成するように構成される、項目10に記載のシステム。
(項目12)
上記システムは、時間経過に対する上記患者の呼吸数を監視し、該呼吸数が閾値を超えたとき呼吸療法を開始するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目13)
電極を備えている電気刺激リード線をさらに備えており、上記システムは、呼吸プロンプトとして電気刺激パルスを横隔神経に送達するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目14)
呼吸療法を患者に提供する方法であって、
埋め込まれたデバイスから外部インタフェースデバイスに該患者の呼吸信号を送信することと、
外部インタフェースデバイスを介して該患者に呼吸療法を送達することであって、該呼吸療法は1つ以上のプロンプトを備え、該プロンプトは、該患者の呼吸数を目標数以下に減少させるように該患者に指示する、ことと
を包含する、方法。
(項目15)
上記患者の呼吸に関するデータを格納することと、該データをケアプロバイダに送信することとをさらに包含する、項目14に記載の方法。
(項目16)
システムは、所定の値を超える上記患者の呼吸パターンの変化に応答して、呼吸療法を送達する、項目14に記載の方法。
(項目17)
上記所定の値は、上記患者の呼吸数に関する履歴データに基づいて決定される、項目16に記載の方法。
(項目18)
上記患者の呼吸信号に関する履歴データを格納し、傾向を取ることをさらに包含する、項目14に記載の方法。
(項目19)
上記システムが呼吸療法を送達した後に、上記患者の呼吸信号が所定の値に戻らない場合、緊急援助を呼び出すことをさらに包含する、項目16に記載の方法。
(項目20)
上記埋め込まれたデバイスが心臓調律管理デバイスを備え、上記システムが呼吸療法を送達した後に、上記患者の呼吸信号が所定の値に戻らない場合、該患者の心臓をペーシングするステップをさらに包含する、項目16に記載の方法。
(項目21)
患者の要求があるときに、呼吸療法を開始することをさらに包含する、項目14に記載の方法。
(項目22)
上記呼吸信号において閾値の変化が起こったとき、該呼吸信号は送信される、項目14に記載の方法。
(項目23)
代償障害事象に対して心不全患者を監視する方法であって、
長期的に埋め込まれた呼吸センサによって呼吸信号を生成することと、
呼吸数の急性の増加に対して該呼吸信号を監視することと、
該患者の他の生理的パラメータを評価することと、
呼吸数における急性の増加がある場合、およびその他の生理的パラメータが急性の代償障害事象が起っていることを示唆する場合、緊急援助を呼び出すことと
を包含する、方法。
(項目24)
患者に呼吸療法を提供する埋込み可能システムであって、
長期的に埋め込まれる呼吸センサを備えている埋込み可能デバイスであって、該呼吸センサは該患者の呼吸数を示す信号を生成するように構成される、埋込み可能デバイスと、
電極を備えている電気刺激リード線であって、該電気刺激リード線は、該埋込み可能デバイスと電気的に通信する、電気刺激リード線と、
呼吸療法を該患者に行うように構成される該埋込み可能デバイスであって、該呼吸療法は1つ以上の呼吸プロンプトを備え、該呼吸プロンプトは横隔神経に送達される電気刺激パルスを備えている、埋込み可能デバイスと
を備えている、埋込み可能システム。
呼吸数などの呼吸習慣は、様々な疾患状態に影響し得る。例えば、一部のデータによると、心不全の症状が呼吸習慣の調節によって改善され得ることが示唆される。そのようなものとして、一部のケアプロバイダは、患者の呼吸習慣の変更を含む最適治療計画を処方し始めた。しかしながら、患者にとって臨床の場の外部で患者の呼吸習慣に関する指示に従うことは困難であり得る。さらに、呼吸習慣の調節における進歩を追跡することは、ケアプロバイダおよび患者にとって概して困難である。
|nψ1−mψ2|<ε(式1)
ここでnおよびmは同期した振動の比を表す整数であり、ψ1,2は発振器の相であり、εは小さい正の整数である。本発明の一部の実施形態において、患者に送達されるプロンプトは、呼吸サイクルと心臓の収縮期または拡張期などの心臓収縮サイクルとの間の同時性を促進するように時間が合わせられる。そのような同期プロンプトは、多くの種々の形態をとり得る。例えば、一実施形態において、患者への吸入開始のプロンプトは、心臓収縮サイクルの開始と同時になるように時間を合わせられ得るかまたはエレクトログラムのR波と同時になるように時間を合わせられ得る(R波は心室の収縮に対応する)。
Claims (12)
- 患者に呼吸療法を提供するシステムであって、
長期的に埋め込まれる呼吸センサを備えている埋込み可能デバイスであって、該呼吸センサは、該患者の呼吸数を示す信号を生成するように構成されている、埋込み可能デバイスと、
該埋込み可能デバイスと通信する外部インタフェースデバイスであって、該外部インタフェースデバイスは、出力デバイスを備え、該患者に呼吸療法を送達するように構成されており、該呼吸療法は、該患者の呼吸数を目標数以下の数に減少させるために該出力デバイスによって生成される1つ以上の呼吸プロンプトを備え、該1つ以上の呼吸プロンプトは、該患者が吸入するためのプロンプトと、該患者が呼気するためのプロンプトとを含む、外部インタフェースと
を備えている、システム。 - 前記呼吸センサは、インピーダンスセンサと、圧力センサと、加速度計と、血液ガス濃度センサとから成る群から選択される、請求項1に記載のシステム。
- 前記呼吸センサは、分時換気量センサを備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記外部インタフェースデバイスは、前記患者によって保持されるか、または着用されるように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記外部インタフェースデバイスは、患者管理システムを備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記外部インタフェースデバイスは、ハンドヘルド計算デバイスを備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ以上の呼吸プロンプトは、映像呼吸プロンプトを備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ以上の呼吸プロンプトは、音声呼吸プロンプトを備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記埋込み可能デバイスは、心拍数センサをさらに備えている、請求項1に記載のシステム。
- 前記埋込み可能デバイスは、自発呼吸を心筋収縮または心筋拡張に同期するように時間が合わせられた呼吸プロンプトを生成するように構成されている、請求項9に記載のシステム。
- 前記システムは、時間経過に対する前記患者の呼吸数を監視し、該呼吸数が閾値を超えたとき呼吸療法を開始するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 電極を備えている電気刺激リード線をさらに備えており、前記システムは、呼吸プロンプトとして電気刺激パルスを横隔神経に送達するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
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