JP5727500B2 - 圧力補助システムのコンポーネントの無線識別 - Google Patents

Description

本特許出願は、２００９年１１月１１日出願の米国仮特許出願番号６１／２６０，０３３に基づき、３５ＵＳＣ１１９条（ｅ）に規定する優先権の効果を主張するものであり、本内容は参照されて本明細書に援用される。

本発明は、圧力補助システムに関する。より具体的には、圧力補助システムであって、前記システムの、限定されるものではないが患者インタフェース装置などのコンポーネントが前記システムにより無線で識別され得る、圧力補助システムに関する。

患者の気道へ非侵襲的に、即ち患者へ挿管又は外科的に食道内気管チューブを挿入することなく、呼吸ガスのフローを送ることが必要又は望ましい種々の場合がある。例えば、非侵襲的呼吸装置として知られる技術を用いて患者を呼吸させることが知られている。さらにまた、連続的に陽圧気道圧（ＣＰＡＰ）又は変動気道圧（これは患者の呼吸サイクルに合わせて変動する）、睡眠時無呼吸症候群、特に閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）又はうっ血性心不全などの医学的疾患を処置するために送ることも知られている。

非侵襲性呼吸及び圧力補助治療には、呼吸用患者インタフェース装置の装着が含まれ、例えば患者の顔面上のマスクコンポーネントが上げられる。前記マスクコンポーネントには限定されるものではないが、患者の鼻をカバーする鼻マスク、患者の鼻孔、鼻及び口又は患者の顔面をカバーする全面マスクをカバーする鼻／口マスク内で受けられる鼻プロングを持つ鼻クッションが含まれる。前記呼吸用患者インタフェース装置は、前記呼吸装置又は圧力補助装置と患者の気道とをインタフェースし、呼吸ガスのフローが前記圧力／フロー生成装置から前記患者の気道へ輸送され得る。

圧力補助装置の使用者にとって、普通はいくつかの異なる患者インタフェース装置（例えば異なるマスク及び異なる患者インタフェースコンポーネント）、チューブ選択、又は他のコンポーネント（バクテリアフィルタなど）であって快適であるという理由で使用されるものが含まれる。圧力補助装置にとって、どのタイプの患者インタフェース装置又は他のコンポーネントが使用されるかを知ることは重要であり、従って限定されるものではないがマスク抵抗、マスク準拠性、マスク漏れ速度などのいくつかの情報を知る。この情報に基づいて、前記圧力補助装置は前記ユニットの操作パラメータを調節することができる。さらに、いくつかの快適な構成又は装置機能が、特定のマスク又は周辺装置に基づき付され得る。

現在のシステムは、患者インタフェース装置がいくつかの異なる方法で検出されることを可能とする。いくつかのシステムでは、ユーザーは手動で、患者インタフェース装置のタイプを前記システムへ打ち込むことができる。この方法は良好に作動するが、同じ部屋にある複数の患者インタフェース装置がある場合には対応することができない。このような場合、ＲＦＩＤリーダーは、前記装置の選択された１つというよりも前記部屋内の全ての患者インタフェース装置を検出する恐れがある。

従って本発明の課題は、従来システムの欠点を解消する圧力補助システムを提供することである。

本課題は、本発明の１つの実施態様による圧力補助システムにより達成される。前記圧力補助システムは、ガスのフローを生成するように構成される圧力生成装置と患者インタフェース装置などのコンポーネントを含み、前記圧力生成装置と選択的に結合されるように構成される。前記コンポーネントを前記患者インタフェース装置が前記コンポーネントが、前記圧力生成装置により、前記コンポーネントが前記圧力生成装置と結合される場合にのみ無線的に識別されることを可能とする。

他の実施態様では、圧力補助システムの患者インタフェース装置などのコンポーネントを識別する方法が提供される。前記方法は、前記コンポーネントを前記気道圧力補助システムの圧力生成装置に結合するステップ、及び前記コンポーネントを前記圧力生成装置により、前記コンポーネントが前記圧力生成装置に結合される場合にのみ無線で識別されることを可能とするステップを含む。

他の実施態様では、圧力補助システムが提供される。前記圧力補助システムは、ガスフローを生成するように構成される圧力生成装置を含み、前記圧力生成装置はブロードバンド光を発光するように構成される光学発光素子と光学検出装置を含み、前記圧力生成装置と操作的に結合される輸送管を含み、前記輸送管が前記光学発光素子に操作的に結合される第１の光伝達要素と、前記光学検出装置と操作的に結合される第２の光伝達要素を含み、及び前記輸送管に選択的に結合されるように構成される患者インタフェース装置を含む。前記患者インタフェース装置は前記第１の光伝達要素及び第２の光伝達装置と、前記患者インタフェース装置が前記輸送管と結合される場合に操作的に結合される光学フィルタを含む。前記光学フィルタは、前記光学発光素子から前記第１の光伝達要素を介して受け取り、その応答として前記患者インタフェース装置に関連される特定の周波数又は周波数範囲のフィルタされた光を出力する。前記フィルタされた光は、前記光学検出装置へ前記第２の光伝達要素を通って伝達され、前記光学検出装置は前記特定の周波数又は周波数範囲を検出するように構成される。前記システムはさらに、前記光学検出装置と操作的に結合される制御装置を含み、これは前記特定の周波数又は周波数範囲に基づいて前記患者インタフェース装置を識別するようにプログラムされている。

本発明のこれらの及びその他の課題、構成、及び特徴は、操作方法、構造に関連する要素及びこれらの組み合わせの機能及び製造上の経済性などと同様に、添付図面と共に以下の記載及び添付の特許請求の範囲に基づいてより明確となる。図面での類似の参照符号は種々の図面において対応する部品に付されている。しかしながら明確に理解されるべきことは、添付図面は図示及び説明のためだけのものであり、本発明の限定を定めるものではない、ということである。明細書及び特許請求の範囲で使用されている用語「ひとつの」及び「前記」は特段の記載がない限りは複数要素を含むものである。

図１は、１つの実施態様による患者への呼吸治療療法を提供するために適合される圧力補助システムの模式的ダイヤグラムを示す。 図２は、ＲＦＩＤコンポーネントと、１つの具体的な実施態様による図１のシステムの結合コンポーネントを示す模式的ダイヤグラムを示す。 図３は、ＲＦＩＤコンポーネントと、他の１つの具体的な実施態様による図１のシステムの結合コンポーネントを示す模式的ダイヤグラムを示す。 図４は、ＲＦＩＤコンポーネント及び他の特定の実施態様による図１のシステムの結合コンポーネントを示す模式的ダイヤグラムを示す。 図５は、ＲＦＩＤコンポーネント及び他の特定の実施態様による図１のシステムの結合コンポーネントを示す模式的ダイヤグラムを示す。 図６は、他の実施態様による患者への呼吸治療療法を提供するために適合される圧力補助システムの模式的ダイヤグラムを示す。 図７は、他の実施態様による患者への呼吸治療療法を提供するために適合される圧力補助システムの模式的ダイヤグラムを示す。 図８は、他の実施態様による患者への呼吸治療療法を提供するために適合される圧力補助システムの模式的ダイヤグラムを示す。 図９は、他の実施態様による患者への呼吸治療療法を提供するために適合される圧力補助システムの模式的ダイヤグラムを示す。 図１０は、図９の実施態様で採用され得る４つの異なる患者インタフェースのために共鳴周波数範囲を示すプロットである。 図１１は、さらなる実施態様による患者への呼吸治療療法を提供するために適合される圧力補助システムの模式的ダイヤグラムを示す。

ここで使用される方向を示す用語、例えば限定されるものではないが頂部、底部、右、左、上部、下部、前、後など及びそれらの派生用語は、図面に示される要素の方向に関連し、特に記載されない限り特許請求の範囲を限定するものではない。ここで適用される、２以上の部品又はコンポーネントが共に「結合する（結合される）」という記載は、前記部品が結合され、直接又は１以上の中間的部品又はコンポーネントを介して共に協働する、ことを意味する。ここで適用される、２以上の部品又はコンポーネントがお互いに「噛み合う（ｅｎｇａｇｅ）」とは、前記部品がお互いに直接又は１以上の中間部品又はコンポーネントを介して力を与える、ことを意味する。ここで適用される、用語「数」とは、１又は１以上の整数（即ち複数）を意味する。

ここで記載される種々の実施態様で提供される本発明は気道圧力補助システムを提供し、ここで前記システムのコンポーネントが前記システムにより無線で識別され得るものであり、かかる無線識別は前記コンポーネントが前記システムと操作的に結合される場合にのみ可能となる。

１つの実施態様による患者へ呼吸治療療法を提供するように適合される圧力補助システム２が図１に一般的に示される。システム２は圧力生成装置４と、輸送管７及び患者インタフェース装置８を含む患者回路６を含む。システム２は、図示されるように圧力生成装置４、患者回路６及び患者インタフェース８を含むように説明されているが、他のシステムであって本発明の範囲内に含まれるシステムも考えられる。例えば限定されるものではないが、圧力生成装置が排気ポートが組み込まれた患者インタフェース装置に結合されたシステムもまた含まれる。

圧力生成装置４は呼吸ガスのフローを生成するように構成され、さらに限定するものではないが、呼吸装置、定陽圧力補助装置（連続気道陽圧装置又はＣＰＡＰ装置など）、可変圧力装置（例えば，ＢｉＰＡＰ（Ｒ）、Ｂｉ−Ｆｌｅｘ（Ｒ）又はＣ−Ｆｌｅｘ（ＴＭ）装置であり、Ｒｅｓｐｉｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．ｏｆ Ｍｕｒｒｙｓｖｉｌｌｅ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから入手可能）及び自動滴定圧力補助装置が含まれる。図１で示されるように、圧力生成装置４は制御装置１２を含み、これは例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はいくつかのその他の適切な処理装置であり、これはメモリ（図示されていない）を含むか操作的に結合されており、前記メモリは圧力生成装置４及び気道圧力補助システム２の操作を制御するために制御装置１２により実行可能なデータ及びソフトウェアのための記憶媒体を提供する。

圧力生成装置４は、制御装置１２と操作的に結合されるＲＦＩＤ質問装置（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｏｒ）１４（ＲＦＩＤリーダーと参照される場合がある）を含む。又はＲＦＩＤ質問装置１４及びその機能性の部分又は全てが制御装置１２の部分であり得る。ＲＦＩＤ質問装置１４は、ＲＦシグナルの方法で空気インタフェースを越えてＲＦＩＤタグと交信できるように構成され、かつ特にＲＦタグに、そこに記憶された情報、例えば識別情報などであり得る情報を質問要求するように構成される。気道圧力補助システム２のＲＦＩＤ質問装置１４の目的及び機能は以下詳細に説明される。

輸送管７は、呼吸ガスの圧力生成装置から患者インタフェース装置８へのフローを流通させるように構成される。通常輸送管７は、１以上の個々の管又はチューブを含み、その第１の端部は圧力生成装置４と結合され、かつその第２の端部は患者インタフェース装置８と結合される。本実施態様では、前記第２の端部は、患者インタフェース８と、患者インタフェース装置８の流体結合装置１０を介して結合される。

患者インタフェース８は通常は、鼻又は鼻口マスクであり、患者の顔面上に又は顔面を覆うように配置される。しかし、かかる患者の気道へ呼吸ガスのフローを送り、かつ患者の気道から呼気ガスのフローを除去する全てのタイプの患者インタフェース装置８が使用されることができ、これらは本発明の範囲に含まれる。図１に示される実施態様で、患者インタフェース８は、クッション８ａ、剛性シェル８ｂ及び前頭サポート８ｃを含む。（図示されていない）ストラップが、シェル８ｂ及び／又は前頭サポート８ｃへ、患者インタフェース装置８を患者の頭に確保するために設けられ得る。さらに、例示的に示された実施態様で患者インタフェース装置８は、排気ポートアセンブリ１１を持つ流体結合装置１０を含む（例えば示されるようなエルボコネクタ）。理解されるべきことは、本発明が、患者インタフェース装置８は全ての構成を有し得るものであり、いくつかの異なる患者インタフェース装置、例えば鼻マスク、鼻カニューレ、全面マスク（即ち鼻及び口）などの装置の一つであり得る、ということである。また、流体結合装置１０は、全ての適切な構成を有する全ての適切な結合であり得る。又はそれは、輸送管７が結合する前記マスクの他の部分に提供される以下説明されるＲＦＩＤコンポーネントと共に完全に取り除かれることができる。

シェル８ｂでの開口部は、流体結合装置１０に結合され、圧力生成装置４からの呼吸ガスのフローがシェル８ｂ及びクッション８ａにより定められる内部空間へ流通され、及びその後患者の前記気道へ流通される。前記シェル８ｂの開口部は、呼気ガスのフロー（患者などの気道からの）が本実施態様での排気ポートアセンブリ１１に流通され得る。

図１に示されるように、患者インタフェース装置８の流体結合装置１０は、ＲＦＩＤコンポーネント１６と共に与えられそれを支持しており、輸送管７の前記第２の端部は結合コンポーネント１８と共に与えられそれを支持している。ＲＦＩＤコンポーネント１６は、ＲＦＩＤ集積回路（ＩＣ）チップ２０（図２及び３）を含み、かつ前記特定に実施態様に依存して、ＩＣチップ２０がＲＦＩＤ質問装置１４と交信できるアンテナの一部又は全部を含み得る。ＩＣチップ２０は、患者インタフェース８を圧力生成装置４へ識別（例えばタイプ又はスタイルで）するための情報を含み、かつさらに圧力生成装置４を患者インタフェース装置８と関連させるための１以上の操作パラメータを与える情報を含み得る。

本発明の１つの側面によると、ＲＦＩＤコンポーネント１６は完全に機能性ではないように構成され、このことは、患者インタフェース８が輸送管７接続されない限り及び接続されるまでは、ＲＦＩＤコンポーネント１６はＩＣチップ２０をＲＦＩＤ質問装置１４と交信できないことを意味する。さらに、本実施態様では、ＲＦＩＤコンポーネント１６は、患者インタフェース８が輸送管７と結合コンポーネント１８及びそのＲＦＩＤコンポーネント１６との協働により結合される場合には、完全に機能するように構成される。ＲＦＩＤコンポーネント１６及び結合コンポーネント１８のいくつかの具体的な実施態様は以下説明される。さらに、ＲＦＩＤコンポーネント１６が流体結合装置１０で与えられるように示される図示される実施態様では、限定されるものではないがシェル８ｂなどのその他の患者インタフェース装置８の部分に設けられ得る。

操作では、患者インタフェース装置８が輸送管７と結合されると、ＲＦＩＤコンポーネント１６は前記のように完全に機能し、本質的にＲＦＩＤコンポーネント１６及び結合コンポーネント１８は共に完全なＲＦＩＤタグを形成することとなる。その後、ＲＦＩＤ質問装置１４はＲＦ質問／ポールシグナルをＲＦＩＤコンポーネント１６へ送り、これによりＩＣチップ２０がＲＦを介してそこに記憶された情報を伝達することとなる。その結果、圧力生成装置４は患者インタフェース８を識別し、受け取った情報に基づいて操作を制御することとなる。さらに理解されるように、ＲＦＩＤ質問装置１４の範囲に含まれる（例えば同じ部屋）全てのその他の構造化患者インタフェース装置８は、患者インタフェース装置８が輸送管７と結合されないという理由で完全には機能しないＲＦＩＤコンポーネント１６を持ち得る。従ってこれらの装置のＩＣチップ２０は、前記質問／ポールシグナルに応じる圧力生成装置４へ情報を送信することはない。従って、本実施態様では、圧力生成装置４は、それに結合され、患者に使用されており、かつ近くにある全ての他の患者インタフェース装置８は認識可能とならない患者インタフェース装置８のみを検出することとなる。これにより、患者は、患者にマスクタイプを圧力生成装置へ入力する及び／又は圧力生成装置４の操作パラメータを変更するなどの余分なステップを実行させることを要求されることなく、患者インタフェース装置８をスムーズに変更することができる。このことは、睡眠検査室などの複数の患者インタフェース装置８が通常存在する環境において非常に有利となる。

ＲＦＩＤコンポーネント１６及び結合コンポーネント１８は共に、パッシブＲＦＩＤタグであって、内部電源を持たずＲＦＩＤ質問装置１４からの入力ＲＦシグナルにより電力供給されるものであるか、又はアアクティブＲＦＩＤタグであって、電池などのそれ自体に電源を持つもののいずれかの形をとり得る。

図２は、１つの具体的実施態様によりＲＦＩＤコンポーネント１６及び接続コンポーネント１８を示す模式的ダイヤグラムである。この実施態様では、ＲＦＩＤコンポーネント１６は、ＩＣチップ２０が設けられる基板２２を含む。さらにアンテナ要素２４が前記基板上に設けられ、前記ＩＣチップ２０と操作的に結合される。アンテナ要素２４は、限定されるものではないが銅などの適切な導電性材料からなる。アンテナ要素２４は、第１の端部２６及び第２の端部２８を有する。この実施態様での結合コンポーネント１８は、第１の端部３０及び第２の端部３２を持つ導電体要素を含む。流体結合装置１０が輸送管７と結合されていない場合には、第１及び第２の端部２６，２８は開回路を形成する。その結果かかる構成では、ＲＦＩＤコンポーネント１６は、アンテナ要素２４が開回路を含むので完全には機能しない。しかし、流体結合装置１０が輸送管７と結合されると、第１及び第２の端部２６、２８は示されるように電気的に第１及び第２の端部３０、３２と結合され、それによりアンテナ要素２４の回路を閉じ（本質的には結合コンポーネント１８がアンテナ要素２４を完成する）、ＲＦＩＤコンポーネント１６を機能させる。

図３は、他の具体的な実施態様によるＲＦＩＤコンポーネント１６及び結合コンポーネント１８を示す模式的ダイヤグラムである。図２で示された実施態様と同様に、この実施態様ではＲＦＩＤコンポーネント１６は、ＩＣチップ２０が設けられる基板を含み、そこにアンテナ要素２４が設けられる。しかしこの実施態様では、アンテナ要素２４は細長い端部３６を持つ第１の端部３４と、細長い端部４０を持つ第２の端部３８を含む。この実施態様では、結合コンポーネント１８は、細長い端部４４を持つ第１の端部４２と、細長い端部４８を持つ第２の端部４６を含む。流体結合装置１０が輸送管７と結合されていない場合には、第１及び第２の端部３４、３８は開回路を含む。その結果かかる構成では、ＲＦＩＤコンポーネント１６は、アンテナ要素２４が開回路を含むことから機能的ではない。しかし流体結合装置１０が輸送管７と結合されると、細長い端部３６および４０は、細長い端部４４及び４８とそれぞれ示されるように容量的に結合される。高周波で、前記細長い端部３６と４０及び細長い端部４４と４８との間の容量的結合はコンデンサのように作用し、それによりアンテナ要素２４を閉じ（本質的には結合コンポーネント１８がアンテナ要素２４を完成する）、ＲＦＩＤコンポーネントを機能的とする。図３の実施態様の１つの利点は、細長い端部３６と４０及び細長い端部４４と４８は、流体結合装置１０及び輸送管７にそれぞれ埋め込むことができ、図２の実施態様の場合のように接触が暴露されるということを避けることができる、ということである。

図４は、他の具体的な実施態様によりＲＦＩＤコンポーネント１６と結合コンポーネント１８を示す模式的ダイヤグラムである。図２及び３で示された実施態様と同様にこの実施態様では、ＲＦＩＤコンポーネント１６はＩＣチップ２０が設けられる基板を含み、そこにアンテナ要素２４が完全なアンテナとして形成されている。しかしこの実施態様ではＲＦＩＤコンポーネント１６及び結合コンポーネント１８は共にアクティブＲＦＩＤタグとして操作される。従って、電池５０（又はスーパーキャパシタなどの他の適切な電力供給源）が基板２２に設けられる。電池５０は、しかし、流体結合装置１０が輸送管７と結合される場合にのみ操作的に結合されるようになる。かかる条件（図４）で、結合コンポーネント１８は電池５０とＩＣチップ２０の間の回路を完成する。従って、流体結合装置１０が輸送管７と結合されていない場合には、ＲＦＩＤコンポーネント１６は、ＩＣチップ２０が電力供給されていないので機能的ではない。しかし流体結合装置１０が輸送管７と結合されると、ＲＦＩＤコンポーネント１６はＩＣチップ２０が電池２０から電力を受け取るので機能的となる。

図５はなお別の具体的な実施態様によるＲＦＩＤコンポーネント１６及び結合コンポーネント１８を示す模式的ダイヤグラムである。図４で示された実施態様と同様に、この実施態様ではＲＦＩＤコンポーネント１６はＩＣチップ２０が設けられる基板を含み、ここにアンテナ要素２４が完全なアンテナとして形成される。しかしこの実施態様では、ＩＣチップ２０は、ＩＣチップを機能的にするためにグラウンド５２へ接続される必要があるイネーブルピン（ｅｎａｂｌｅ ＰＩＮ）を持つ。流体結合装置１０が輸送管７と結合されていない場合には、前記イネーブルピンとグラウンド５２との間に開回路がある。その結果ＲＦＩＤコンポーネント１６は機能的ではない。しかし、流体結合装置１０が輸送管７と結合されると、結合コンポーネント１８は前記ＩＣ、チップ２０のイネーブルピンをグラウンド５２へ接続し、それにより前記イネーブルピンへイネーブルシグナルを送り、ＲＦＩＤコンポーネント１６を機能的にする。

図２〜５に示される実施態様は例示的であり、理解されるべきことは、ＲＦＩＤコンポーネント１６をそれが輸送管７と結合されると完全に機能性とする他のメカニズムもまた、本発明の範囲に含まれる、ということである。

他の実施態様による患者への呼吸治療療法を与えるために適合される圧力補助システム５４が図６に示される。システム５４は図１で示された気道圧力補助システム２と同様のコンポーネントの多くを含み、これらコンポーネントは図６においても類似の符号が付されている。さらに、図６に示されるように、流体結合装置１０は、ＩＣチップ２０と類似のＩＣチップ５６と共に設けられそれを支持し、かつ輸送管７の前記第２の端部はＲＦアンテナ５８と共に設けられる。ＩＣチップチップ５６は、患者インタフェース装置８を圧力生成装置４へ識別する情報を記憶し（例えばタイプやスタイル）、かつさらに圧力生成装置４が患者インタフェース装置８と関連させるための１以上の操作パラメータを与えるための情報を含む。

本実施態様の１つの側面により、ＩＣチップ５６は完全に機能しないように構成され、これはＲＦＩＤ質問装置１４との交信（例えばＲＦＩＤ質問装置１４によりポールされる）が、患者インタフェース装置８が輸送管７と結合されない限り及び結合されるまでは可能ではない、ということを意味する。より具体的に、流体結合装置１０、ＩＣチップ５６，輸送管７及びＴＦアンテナ５８は、患者インタフェース装置８が輸送管７と結合されるとＩＣチップ５６は操作的にＲＦアンテナ５８と結合され、及びＩＣチップとＲＦアンテナ５８が共に完全なＲＦＩＤタグを形成する、ように構成される。その後、ＲＦＩＤ質問装置１４が、ＲＦ質問／ポールシグナルをＩＣチップ５６に送り、これによりＩＣチップがＲＦを介してそこに記憶された情報を伝達させることとなる。その結果、圧力生成装置４は患者インタフェース装置８を識別し、受け取った情報に基づいて操作を制御することができる。さらに、理解されるべきことは、ＲＦＩＤ質問装置の範囲内（例えば同じ部屋）にある全ての同様の構造化された患者インタフェース装置８もＩＣチップ５６持ち、これらは前記患者インタフェース装置６が輸送管７と結合されていないことから完全には機能していない、ということである。

さらなる実施態様により患者へ呼吸治療療法を与えるように適合される圧力補助システム６０が一般的に図７に示される。システム６０は、図１に示される気道圧力補助システム２と同様のコンポーネントを多く含み、これらのコンポーネントは図７でも類似の符号が付されている。さらに図７に示されるように、シェル８ｂがＲＦＩＤタグ６２及びセンサ６４と共に与えられる。ＲＦＩＤタグ６２はパッシブタグ又はアクティブタブのいずれかであり、前記記載のＩＣ、チップ２０及びアンテナ５６を含む。さらに、センサ６４は前記ＲＦＩＤタグのＩＣチップと操作的に結合され、かつそれが感知するパラメータについての情報を前記ＲＦＩＤタグ６２のＩＣチップへ提供する。

本実施態様では、センサは、患者インタフェース装置８が圧力生成装置４と結合され患者により使用されていることを示すことのできる種々のパラメータを感知する。例えば限定されるものではないが、センサ６４は、患者インタフェース装置８内の圧力を感知する圧力センサ、患者インタフェース装置８内の温度を感知する温度センサ、又は患者インタフェース装置８内の湿度を感知する湿度センサなどが挙げられる。この実施態様で、ＲＦＩＤタグ６２のＩＣチップはセンサ６４から受け取るパラメータ情報を監視し、前記パラメータ情報が患者インタフェース装置８が圧力生成装置４と結合され患者に使用されていることを示す場合にのみＲＦを交信を可能とするようにプログラムされている。例えば、センサ６４が圧力センサの場合、前記ＲＦＩＤタグ６２のＩＣチップは、感知された圧力を監視し、前記感知された圧力が患者インタフェース装置８が実際の使用されていることを示すレベルへ到達又はそれを超えた場合にのみＲＦを交信を可能とするようにプログラムされ得る。同様に、センサ６４が温度センサの場合、前記ＲＦＩＤタグ６２のＩＣチップは、感知された温度を監視し、前記感知された温度が患者インタフェース装置８が実際の使用されていることを示すレベルへ到達又はそれを超えた場合にのみＲＦを交信を可能とするようにプログラムされ得る。

さらなる実施態様で、図８に示されるように、６０’と符号付されるセンサ６４がクッション８ａ上に設けられる導電性センサであり得る。これはクッション８ａが患者の顔面に接触することを検知することができる。この実施態様では、ＲＦＩＤタグ６２のＩＣチップは（これはシェル８ｂ、クッション８ａ又はその他の位置に設けられ得る）、センサ６４の出力を監視し、前記出力が患者インタフェース装置８が装着されたことを示す場合にのみＲＦを交信を可能とするようにプログラムされている。

さらなる実施態様による患者へ呼吸治療療法を提供するために適合される圧力補助システム６６が一般的に図９に示される。システム６６は、図１で示される気道圧力補助システム２の同様の多くのコンポーネントを含み、これらのコンポーネントには図９でも類似の符号が付されている。さらに、図９に示されるように、シェル８ｂが無線圧力センサ６８と共に提供される。無線圧力センサ６８は、特定の（共鳴）周波数のＲＦをエネルギーにより励起される場合に特定に周波数で電気的に共鳴（ＲＦ放射）する装置である。さらに無線圧力センサ６８は、無線圧力センサ６８が共鳴し得る特定の周波数が対象とされる圧力の変化に応じて変動する。

１つの例示的実施態様では、無線圧力センサ６８は弾性的ダイヤフラム（例えばシリコンゴムや熱可塑性エラストマから形成される）であって、ワイヤフィラメント（道などの導電性金属から形成される）が埋め込まれており（又はその表面に設けられ）、前記フィラメントのサイズ及び形状がその共鳴周波数を決める。さらに、前記弾性的ダイヤフラムはドーム状の軸対称的形状（又は非反復方法で変形される任意の長方形又は楕円形など）を持ち、圧力変化に応じて変形し得る。前記変形はフィラメントを変形させその結果共鳴周波数を変更する。無線圧力センサ６８はまた、米国特許番号第 ６，１１１，５２０号又は米国特許出願公開第２００６／０１１７８５９に記載のセンサの形状であり得る。これらの内容は参照されて本明細書に援用される。理解されるべきことは、これらの例はなんらを限定することを意味するものではなく、無線圧力センサ６８の他の構成及び構造はまた本発明の範囲内で使用され得る、ということである。

従って、全ての具体的な時間での無線圧力センサ６８の共鳴周波数は、現在無線圧力センサ６８に影響を与えている圧力に関連し得るものであり、従って患者インタフェース装置８の内部圧力を測定するために使用され得る。そのために、無線圧力センサ６８は、現在の圧力に依存して共鳴周波数の可能な範囲が存在す長に設計され得る。所与の時点での圧力を決めるために、圧力生成装置４に設けられるＲＦトランスミッタ／レシーバ７０は、前記可能な範囲の共鳴周波数を横切るＲＦエネルギーを放射することができる。無線圧力センサ６８が共鳴し、ＲＦシグナルを送信して戻すと、受けられたＲＦトランスミッタ／レシーバ７０である特定の共鳴周波数はその後制御装置１２で関連する圧力値へ関連付けられ得る。

さらに、１つの具体的な実施態様及び本発明の側面によると、いくつかの患者インタフェース装置８内に設けられる無線圧力センサ６８が患者インタフェース装置８をユニークに識別するために使用され得る。具体的には、いくつかの異なる無線圧力センサ６８が、それぞれが、異なる、重ならない範囲の共鳴周波数を持つように設計され得る。例えば図１０に示されるように、患者インタフェース８−Ａは共鳴周波数範囲Ａを持つ無線圧力センサ６８−Ａを持ち、患者インタフェース８−Ｂは共鳴周波数範囲Ｂを持つ無線圧力センサ６８−Ｂを持ち、患者インタフェース８−Ｃは共鳴周波数範囲Ｃを持つ無線圧力センサ６８−Ｃを持ち、患者インタフェース８−Ｄは共鳴周波数範囲Ｄを持つ無線圧力センサ６８−Ｄを持ち得る。

操作では、患者インタフェース装置８の１つが使用のための圧力生成装置４と操作的に結合されると、ＲＦトランスミッタ／レシーバ７０が可能な範囲の共鳴周波数の全てのわたるＲＦエネルギーを出すこととなる（範囲Ａ、範囲Ｂ、範囲Ｃ及び範囲Ｄ）。使用されている具体的な患者インタフェース装置８の無線圧力センサ６８は共鳴し、ＲＦシグナルを送り返し（図１０で示される例を参照）、ＲＦトランスミッタ／レシーバ７０で受けられた前記特定の共鳴周波数が制御装置１２へ供給され、特定の患者インタフェース装置８を識別し圧力を決定するために使用され得る。特に、受けたＲＦ共鳴周波数がどの範囲（Ａ〜Ｄ）に入るかが最初に決められることとなる。これに基づき、特定の無線圧力センサ６８（Ａ〜Ｄ）及び従って特定の患者インタフェース装置８が識別されることができる。また、受け取られた特定の共鳴周波数はその後伴う圧力値へ関連付けされる。

さらに、１つの具体的な実施態様では、それぞれの共鳴範囲Ａ〜Ｄに関連して、前記共鳴範囲の初期閾値部分（前記範囲の初めから前記範囲内の特定の点へ）及び前記共鳴範囲の残余の部分（前記範囲内の前記特定に点から前記範囲の端部へ）が定められ、前記初期閾値部に応じる測定された圧力が、前記患者インタフェース装置がまだ使用されていないことを示し、かつ前記残余の部分に応じる測定された圧力が、患者インタフェースが使用中であることを示す。この実施態様では、制御装置１２は、受け取られた特定の共鳴周波数が前記閾値部を超えており、従って問題の共鳴範囲の残余部内であることが決定されない限り、前記特定の患者インタフェース装置を識別することがないようにプログラムされる。従ってこの実施態様では、患者インタフェース装置８の無線識別は、前記患者インタフェース装置８が操作的に圧力生成システム４に結合され使用されていることが決定される場合にのみ実行可能とされる。

さらなる実施態様による患者へ呼吸治療療法を適用するために適合される圧力補助システム７２が図１１に一般的に示される。システム７２は、図１で示される気道圧力補助システム２と同様の多くのコンポーネントを含み、これらのコンポーネントは図１１でも類似の符号が付されている。さらに、図１１に示されるように、患者インタフェース装置８の流体結合装置１０は、光学フィルタ７４，光学ファイバパイプ７６，及び光学ファイバパイプ７８を含む。光学ファイバパイプ７６は光学フィルタ７４の入力へ結合され、光学ファイバパイプ７８は光学フィルタ７４の出力に結合される。光学フィルタ７４は、入力としてブロードバンド光を受け取り、前記患者インタフェース装置８に関連する特定の周波数又は周波数の範囲の光を出力するように構成される。また、この実施態様では、いくつかの患者インタフェース装置８が提供され、それぞれが光学フィルタ７４を持ち、これが患者インタフェース装置８にユニークな特定の周波数又は周波数の範囲を出力する。従って以下説明されるように、それぞれの患者インタフェース装置８に関連付けられる特定の周波数又は周波数範囲は前記患者インタフェース装置８を識別するために使用され得る。

さらに、輸送管７は、光学ファイバパイプ８０と共に設けられそれを支持し、かつ光学ファイバパイプ８２は前記輸送管７の全長さに沿っている。光学ファイバの第１の端部は操作的に光学発光素子８４と結合され、特定の周波数バンドのブロードバンド光を放射するように構成されている。光学パイプ８２の第１の端部は操作的に光学検出装置８６と結合される。さらに、流体結合装置１０が輸送管７と結合されると、前記光学ファイバパイプの第２の端部が操作的に光学ファイバパイプ７６と結合されるようになり、前記光学ファイバパイプ８２の第２の端部は操作的に光学ファイバパイプ７８と結合される。その結果、光学発光素子８４から光学検出装置８６へ光学ファイバフィルタ７４を介して完全な光学回路が形成される。

操作では、流体結合装置１０が輸送管７と結合されると、光学発光素子８４がブロードバンド光を発光する。この光は光学ファイバパイプ８０と７６を通じて光学フィルタ７４へ伝達される。光学フィルタ７４は、光を受け取り、前記ブロードバンド光のサブセットである単一の周波数又は周波数範囲のいずれかからなるフィルタされた光を出力する。前記フィルタされた光は光学ファイバパイプ７８及び８２を介して光学検出装置８６へ伝達される。光学検出装置８６は、受け取られた特定の周波数又は周波数範囲を決定することができるように構成される。この情報は制御装置１２へ渡され、これはその後その情報を患者インタフェース装置８を識別し、前記識別に基づき圧力生成装置４の操作を制御するために使用され得る。

本発明はこれまで、現在の時点で最も実用的であり好ましい実施態様であると考えられるものに基づき説明することを目的として記載されてきた。しかし理解されるべきことは、かかる詳細は説明のためだけのものであり、本発明はかかる開示された実施態様に限定されるものではない、ということである。むしろ本発明は、添付された特許請求の範囲の本質及び範囲での変更・変法及びそれらの均等な構成を含むものである。例えば理解されるべきことは、本発明は、可能な限り、１以上の全ての実施態様がその他の全ての１以上の実施態様と組み合わされることができる、ということである。さらに、本発明は患者インタフェース装置の識別に関連して説明されてきたが、理解されるべきことは、本発明は無線で他のコンポーネント、例えば限定されるものではないが、ホース、加湿装置、フィルタなどであって、それらが圧力生成装置と結合されて圧力生成装置の操作が自動的に調節され得る場合に、それらを識別するために適用され得るものである。

Claims (17)

1. 圧力補助システムであり、前記圧力補助システムは：
   ガスのフローを生成するように構成される圧力生成装置を含み、前記圧力生成装置がＲＦＩＤ質問装置を含み；
   前記圧力生成装置と結合される輸送管を含み、前記圧力生成装置が前記輸送管へガスのフローを輸送するように構成され、前記輸送管が結合コンポーネントを含み；
   前記輸送管に選択的に結合されるように構成されるコンポーネントを含み、
   前記コンポーネントが、ＲＦＩＤチップ、前記ＲＦＩＤチップに操作的に結合されるアンテナ要素、及び、前記ＲＦＩＤチップと前記アンテナ要素とに操作的に結合される開回路部、を含み、
   前記開回路が閉じられない場合には、前記ＲＦＩＤチップが前記アンテナ要素を介して無線交信を実施することができず、かつ、
   前記結合コンポーネントが、前記輸送管に結合される前記コンポーネントに応じて前記開回路を閉じて、前記ＲＦＩＤチップが前記アンテナ要素を介して前記ＲＦＩＤ質問装置と無線交信が可能とし、前記コンポーネントが前記圧力生成装置により無線的に識別されることができる、圧力補助システム。
2. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、前記コンポーネントがさらに、識別情報を、前記コンポーネントが前記圧力生成装置と結合された場合にのみ前記圧力生成装置へ無線で交信するように構成される、圧力補助システム。
3. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、前記コンポーネントが患者インタフェース装置である、圧力補助システム。
4. 請求項３に記載の圧力補助システムであり、
   前記患者インタフェース装置が開回路部を含むアンテナ要素を含み、前記結合コンポーネントが導電体を含み、及び前記導電体が前記患者インタフェース装置が操作的に前記輸送管と結合される場合に前記開回路部と接触し、かつ閉じる、圧力補助システム。
5. 請求項３に記載の圧力補助システムであり、
   前記患者インタフェース装置が開回路部を持つアンテナ要素を含み、前記結合コンポーネントが導電体を含み、及び前記導電体が、前記患者インタフェース装置が操作的に前記輸送管と結合される場合に前記開回路部と容量的結合を形成して前記開回路を閉じる、圧力補助システム。
6. 請求項３に記載の圧力補助システムであり、
   前記患者インタフェース装置が前記開回路と結合される電源供給装置を含み、前記結合コンポーネントが導電体を含み、
   前記導電体が、前記開回路と接触して閉じ、それにより前記患者インタフェース装置が操作的に前記輸送管と結合される場合に前記ＲＦＩＤチップへ結合されて電力を供給し、かつ前記電力供給が、前記患者インタフェース装置が操作的に前記輸送管と結合される場合にのみ前記ＲＦＩＤチップと結合される、圧力補助システム。
7. 請求項３に記載の圧力補助システムであり、
   前記ＲＦＩＤチップが、前記開回路部と結合されるイネーブルインプットを持ち、前記ＲＦＩＤチップがイネーブルシグナルが前記イネーブルインプットへ与えられる場合にのみ無線交信を実行できるように構成され、
   前記結合コンポーネントが導電体を持ち、及び前記導電体が前記開回路と接触して閉じ、それにより前記患者インタフェース装置が操作的に前記輸送管へ結合される場合に、イネーブルシグナルが前記導電体を介して前記イネーブルインプットへ提供されるようにする、圧力補助システム。
8. 圧力補助システムであり、前記システムが：
   ガスのフローを生成するように構成される圧力生成装置を含み、前記圧力生成装置は、ＲＦＩＤ質問装置を含み；及び
   前記圧力生成装置に選択的に結合されるように構成される患者インタフェース装置を含み、前記患者インタフェース装置が、ＲＦＩＤタグと前記ＲＦＩＤタグに操作的に結合されるセンサとを含み、
   前記圧力生成装置と前記患者インタフェース装置は、前記患者インタフェース装置が前記圧力生成装置に結合される場合にのみ、前記患者インタフェース装置が、前記圧力生成装置により無線的に識別されることができ、
   前記センサは、前記患者インタフェース装置内の状態を示すパラメータを感知するように構成され、かつ、
   前記感知されたパラメータが、前記患者インタフェース装置が前記圧力生成装置と結合されて患者により使用されていることを示す場合にのみ、前記ＲＦＩＤタグによる前記ＲＦＩＤ質問装置との無線交信が可能になる、圧力補助システム。
9. 請求項１２に記載の圧力補助システムであり、
   前記センサが、前記患者インタフェース装置内の圧力を感知する圧力センサ、前記患者インタフェース装置内の温度を感知する温度センサ、及び前記患者インタフェース装置内の湿度を感知する湿度センサを含む群から選択される、圧力補助システム。
10. 気道圧力補助システムでのコンポーネントを識別する方法であり、前記方法は：
    前記コンポーネントを、前記気道圧力補助システムの圧力生成装置に結合される輸送管へ、前記圧力生成装置が前記輸送管へガスのフローを輸送するように構成されるように結合し；
    前記輸送管が結合コンポーネントを含み、前記圧力生成装置がＲＦＩＤ質問装置を含み、かつ、前記コンポーネントがＲＦＩＤチップ、前記ＲＦＩＤチップに操作的に結合されるアンテナ要素、及び、前記ＲＦＩＤチップと前記アンテナ要素とに操作的に結合される開回路部、を含み、前記開回路部が閉じられない場合には、前記ＲＦＩＤチップが前記アンテナ要素を介して、無線交信を実行することができず；かつ、
    前記輸送管に結合された前記コンポーネントに応じて、前記結合コンポーネントを使用して前記開回路を閉じ、それにより前記ＲＦＩＤチップが前記アンテナ要素を介して前記ＲＦＩＤ質問装置と無線通信できるようにし、前記コンポーネントが前記圧力生成装置により無線的に識別される、方法。
11. 請求項１０に記載の方法であり、前記識別可能にできることが前記コンポーネントを、前記コンポーネントが前記圧力生成装置に結合される場合にのみ前記圧力生成装置へ識別情報を無線交信を可能とさせることを含む、方法。
12. 請求項１１に記載の方法であり、前記コンポーネントが、前記圧力生成装置に選択的に結合されるように構成される患者インタフェース装置である、方法。
13. 請求項１２に記載の方法であり、
    前記アンテナ要素が開回路部を含む、方法。
14. 請求項１３に記載の方法であり、
    前記開回路を閉じることが、電力を、前記患者インタフェース装置の一部として含まれかつ前記開回路部と結合される電力供給から前記ＲＦチップへ提供する、方法。
15. 請求項１２に記載の方法であり、
    前記ＲＦＩＤチップが前記開回路へ結合されるイネーブルインプットを含み、前記ＲＦＩＤチップが、前記イネーブルシグナルが前記イネーブルインプットへ与えられる場合にのみ無線交信が可能となるように構成され、及び前記開回路を閉じることが前記イネーブルインプットへ前記結合コンポーネントを介して提供されるようにする、方法。
16. 気道圧力補助システムの患者インタフェース装置を識別する方法であり、前記方法は：
    前記患者インタフェース装置を前記気道圧力補助システムの圧力生成装置へ結合するステップであり、前記圧力生成装置がガスのフローを前記患者インタフェース装置へ輸送するように構成されているステップと；
    前記患者インタフェース装置がＲＦＩＤタグを含み、
    前記圧力生成装置がＲＦＩＤ質問装置を含み、かつ、
    前記圧力生成装置と前記患者インタフェース装置は、前記患者インタフェース装置が前記圧力生成装置に結合される場合にのみ、前記患者インタフェース装置が、前記圧力生成装置により無線的に識別されることができるように構成され、
    前記患者インタフェース装置内の状態を示すパラメータを感知するステップ、および、
    前記感知されたパラメータが、前記患者インタフェース装置が前記圧力生成装置と結合されて患者により使用されていることを示す場合にのみ、前記ＲＦＩＤタグを前記ＲＦＩＤ質問装置と無線交信可能とするステップと；を含む、方法。
17. 気道圧力補助システムの患者インタフェース装置を識別する方法であり、前記方法は：
    前記患者インタフェース装置を前記気道圧力補助システムの圧力生成装置へ結合するステップであり、前記圧力生成装置がガスのフローを前記患者インタフェース装置へ輸送するように構成されているステップと；
    
    前記患者インタフェース装置がＲＦＩＤタグを含み、
    前記圧力生成装置がＲＦＩＤ質問装置を含み、かつ、
    前記圧力生成装置と前記患者インタフェース装置は、前記患者インタフェース装置が前記圧力生成装置に結合される場合にのみ、前記患者インタフェース装置が、前記圧力生成装置により無線的に識別されることができるように構成され、
    前記患者インタフェース装置が患者の顔と接触しているかどうかを感知するステップ、および、
    前記患者インタフェース装置が患者の顔と接触していることを感知する場合にのみ、前記ＲＦＩＤタグが前記ＲＦＩＤ質問装置と無線交信できるようにするステップと；を含む、方法。
    

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