JP6552116B2 - マウスピースベンチレーションを具備する救命救急人工呼吸器 - Google Patents

Description

（関連出願への相互参照）
本願は、U.S.C.１１９条（ｅ）の下で、２０１３年４月３日に出願された米国仮出願第６１／８０７，９７４号の優先権の利益を主張する。当該仮出願の内容は、参照により本明細書に取り込まれる。

本開示は、特に、対象の気道に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、対象に呼吸補助を供給するために用いられるシステム及び方法に関する。

慢性呼吸不全を患う患者のための非侵襲性の呼吸補助の使用は、気管開口術の必要性を除去又は遅延させることができ、肺感染症の低減、容易な発声、及び、改善された嚥下能などの生活品質に利点をもたらすことができる。非侵襲性の呼吸補助を供給する１つの可能な方法は、患者が、必要に応じてベンチレーションにアクセスでき、ベンチレータからの呼吸を開始できるようにすることである。

一般的なベンチレータは、かかる方法の断続的な性質によって引き起こされる妨害アラームのため、上記呼吸補助を供給するために用いられない。

従って、１又は複数の実施形態が、対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するように構成されたベンチレーションシステムを提供する。当該ベンチレーションシステムは、圧力生成器、インタフェース装置、１又は複数のセンサ、並びに、１又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成された１又は複数のプロセッサを含む。圧力生成器は、対象の気道に運ばれる呼吸可能な気体の加圧フローを生成するように構成される。インタフェース装置は、少なくとも部分的且つ解放可能に、対象の気道開口に受けられるように構成されるとともに、圧力生成器によって生成された呼吸可能な気体の加圧フローを対象の気道に運ぶように構成される。１又は複数のセンサは、対象がインタフェース装置を通じて呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成するように構成される。コンピュータプログラムモジュールは、デリバリートリガモジュール及び制御モジュールを含む。デリバリートリガモジュールは、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するように構成される。制御モジュールは、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかに関するデリバリートリガモジュールによる決定に基づき、インタフェース装置を通じて、呼吸可能な気体の加圧フローを対象の気道に運ぶことを開始及び／又は終了するように構成される。また、制御モジュールは、対象の換気を行なうように設計された処方治療レジメンに基づいて、呼吸可能な気体の加圧フローの１又は複数のパラメータを調整するように、圧力生成器を制御するように構成される。

１又は複数の実施形態が、圧力生成器、インタフェース装置、１又は複数のセンサ、並びに、１又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成された１又は複数のプロセッサを持つベンチレーションシステムを用いて、対象に呼吸補助を供給する方法を提供することも他の態様である。当該方法は、１又は複数のセンサからの出力信号に基づいて、対象が圧力生成器によって生成された呼吸可能な気体の加圧フローをインタフェース装置を通じて受ける準備ができているかどうかを決定すること、及び、対象の換気を行なうように設計された治療レジメンによって規定されるように、対象の気道に対して、呼吸可能な気体の加圧フローを配送することを含む。

対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するように構成されるシステムを提供することも１又は複数の実施形態の他の態様である。当該システムは、対象の気道に運ぶための呼吸可能な気体の加圧フローを生成するための手段と、対象の気道に対して、呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための手段と、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための手段を通じて呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成する手段と、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するための手段と、対象の気道に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び／又は終了するための手段と、対象の換気を行なうように設計された処方治療レジメンに基づいて、呼吸可能な気体の加圧フローの１又は複数のパラメータを調整するように呼吸可能な気体の加圧フローを生成するための手段を制御するための手段と、を含む。呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための手段は、対象の気道開口に少なくとも部分的且つ解放可能に受けられるように構成される。呼吸可能な気体の加圧フローの配送の開始及び／又は終了は、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかに関する決定に基づいている。

構成に関係のある要素の機能及び動作の方法、製造の経済性及び部品の組み合わせだけでなく、本開示のこれら及び他の目的、特徴及び特性が、添付の図面を参照して、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を考慮して、より明らかになるだろう。これら全ては、この明細書の一部を形成し、類似の参照符号は様々な図における対応する部品を示す。しかしながら、図面は例示目的であって、本発明の限定ではないことが、明確に理解されるべきである。

図１は、対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するベンチレーションシステムを概略的に示している。 図２は、本発明の原理に従った、対象に呼吸補助を供給する方法を示している。

本稿での用法では、単数形は、文脈がそうでないことを明確に指示するのでない限り、複数の言及を含む。本稿での用法では、二つ以上の部分または構成要素が「結合される」という陳述は、それらの部分が直接的または間接的に、すなわち一つもしくは複数の中間部分もしくは構成要素を通じて、結び合わされるまたは協働することを意味する。リンクが生じさえすればよい。本稿での用法では、「直接結合される」は二つの要素が直接互いと接触することを意味する。本稿での用法では、「固定的に結合される」または「固定される」は二つの構成要素が、互いに対する相対的な配向を一定に維持しつつ、一体として動くよう結合されることを意味する。

本稿での用法では、「一体型（unitary）」の語は、あるコンポーネントが単一片またはユニットとして作成されることを意味する。すなわち、別個に作成され、その後一緒にユニットとして結合された複数の部分を含むコンポーネントは「一体型」コンポーネントまたはボディではない。本稿での用法では、二つ以上の部分または構成要素が互いに「係合する」という陳述は、それらの部分が、直接または一つまたは複数の中間部分もしくは構成要素を通じて、互いに対して力をはたらかせることを意味する。本稿での用法では、「数」という用語は一または一より大きい整数（すなわち複数）を意味する。

本稿で使われる方向に関する句、たとえば限定するものではないが、上、下、左、右、上部、下部、前、後およびそれらの派生語は、図面に示される要素の配向に関係するのであって、請求項において明示的に記載されているのでない限り、請求項を限定するものではない。

図１は、対象１０５に対して呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するように構成されたベンチレーションシステム１００を概略的に示している。ベンチレーションシステム１００は、対象１０５への流路に沿って、呼吸可能な気体のフローを供給する呼吸装置と連動して実装、一体化、及び／又は、動作されてもよい。

システム１００は、１又は複数の圧力生成器１４０、インタフェース装置１６０、１又は複数のセンサ１５０、並びに、プロセッサ１１０を含んでいてもよい。プロセッサ１１０は、デリバリートリガモジュール１１１、及び、圧力生成器１４０を制御するように構成されるとともに、対象１０５に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び／又は終了するように構成された制御モジュール１１２を含む、１又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成されてもよい。システム１００は、電子ストレージ１３０、ユーザインタフェース１２０、及び／又は、他のコンポーネントを追加的に含んでいてもよい。システム１００は、対象１０５に呼吸療法を供給するように構成され得る。

図１におけるシステム１００の圧力生成器１４０は、ベンチレータと一体化、組み合わせられ、又は、接続されてもよく、例えば、１又は複数のインタフェース装置１６０を介して、対象１０５の気道に運ばれる呼吸可能な気体の加圧フローを供給するように構成されている。インタフェース装置１６０は、しばしば、デリバリー回路と称されることがある。

圧力生成器１４０は、１又は複数のベローズ、ブロワー、コンプレッサ、加圧ガス源（例えば、壁に設けられたガス源、デュワー、及び／又は、他のガス源）、及び／又は、気体を加圧するための他のメカニズムを含んでいてもよい。

圧力生成器１４０は、対象１０５がインタフェース装置１６０を通じて呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成するように構成された１又は複数のセンサ１５０と一体化、組み合わせられ、又は、接続されていてもよい。また、１又は複数のセンサ１５０は、例えば、圧力、フローレート、温度、組成、及び／又は、呼吸可能な気体の加圧フローに関する他のパラメータなどの情報を供給するように構成されていてもよい。

システム１００は、圧力、フロー、湿度、速度、加速度、及び／又は、呼吸可能な気体の加湿、加圧フローの他のパラメータのレベルを調整及び／又は維持するように構成されてもよい。１又は複数の調整は、対象１０５が呼吸努力を開始する場合に生じてもよい。幾つかの実施形態において、１又は複数の動作レベル（例えば、圧力、体積など）が、呼吸努力の間、比較的継続する態様（例えば、呼吸毎に、数回の呼吸毎に、数秒毎に、など）で調整される。代替的に、及び／又は、同時に、システム１００及び／又はシステム１００の任意のコンポーネントの１又は複数の動作レベルに対する調整は、個別の呼吸努力の間よりむしろ、断続的及び／又は呼吸努力間になされてもよい。１又は複数のセンサ１５０は、例えば、対象１０５が、口又は舌を動かす場合、又は、対象が、気道開口近傍で圧力低下をもたらす横隔膜運動を行なった場合などの、対象１０５によってなされる特定の運動に基づいて、呼吸努力を示す出力信号を生成するように構成されてもよい。

図１に図示された構成において、圧力生成器１４０は、インタフェース装置１６０に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶように構成された導管１４５を介して、インタフェース装置１６０と流体連通している。導管１４５は、柔軟な長さを持つように作られたホース又はパイプであってもよい。様々な実施形態において、導管１４５は、例えば、シリコーン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、金属化ポリエチレンテレフタレート、及び、ポリエチレン被覆されたアルミニウムなどの呼吸可能な気体と反応しない材料からできていてもよい。

導管１４５は、インタフェース装置１６０に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための圧力生成器１４０と流体連通している。インタフェース装置１６０は、呼吸可能な気体の加圧フローを受け、対象１０５の気道開口（例えば、口）に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶ導管１４５と流体連通している。インタフェース装置１６０は、対象１０５の気道開口（例えば、口）へ少なくとも部分的且つ解放可能に受けられるように構成される。図１における様々なコンポーネントの構成は、上記技術の範囲を限定する意図は決してない。

図１におけるシステム１００のインタフェース装置１６０は、対象１０５に、例えば、対象１０５の気道に、呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶように構成される。インタフェース装置１６０は、対象１０５に呼吸可能な気体の（加湿及び／又は加圧）フローを運ぶ経路に沿った形成からの凝縮を減少及び／又は禁止するように構成されてもよい。様々な実施形態において、インタフェース装置１６０は、対象１０５が、インタフェース装置１６０へ吐き出さないように構成されてもよい。インタフェース装置１６０は、上述の機能に適した他のコンポーネント及び装置（図示省略）を含んでいてもよい。例えば、インタフェース装置１６０は、対象１０５の体液（例えば、唾液、粘液など）が、インタフェース装置１６０又は導管１４５に流れ込むことを防ぐダイヤフラム又はバリアを含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、インタフェース装置１６０は、導管１４５に取り外し可能に結合されるように構成されてもよい。

ある実施形態では、圧力生成器１４０は、専用のベンチレーション装置であり、インタフェース装置１６０は、対象１０５に呼吸療法を提供するために用いられる他のインタフェース装置と取り外し可能に結合されるように構成される。他の実施形態では、インタフェース装置１６０は、インタフェース装置１６０を介して供給され得る最大圧力を制御するためのレギュレータ（図示省略）を含んでいてもよい。ある実施形態では、インタフェース装置１６０は、中間装置を介することなく、対象１０５の気道に係合するように構成される。この実施形態では、インタフェース装置１６０は、１又は複数のチューブ、マウスピース、鼻カニューレ、鼻マスク、鼻／口マスク、及び／又は、対象の気道にガスフローを伝達する他のインタフェース装置を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、インタフェース装置１６０は、対象１０５の気道開口（例えば、口）とインタフェース装置１６０との間にシールを形成するように構成される。本開示は、これらの例に限定されず、任意のインタフェース装置を用いて対象１０５に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを意図している。

図１のシステム１００の電子ストレージ１３０は、情報を電子的に格納する電子ストレージ媒体を有する。電子ストレージ１３０の電子ストレージ媒体は、システム１００と一体的に供給される（即ち、実質的に取り外しできない）システムストレージ、及び／又は、ポート（例えば、ＵＳＢポート、FireWireポートなど）又はドライブ（例えば、ディスクドライブ）などを介してシステム１００に取り外し可能に接続可能なリムーバブルストレージのいずれか又は両方を含んでいてもよい。電子ストレージ１３０は、１又は複数の光学読み取り可能ストレージ媒体（光ディスクなど）、磁気的読み取り可能ストレージ媒体（磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピーディスクなど）、荷電ベースのストレージ媒体（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなど）、ソリッドステートストレージ媒体（フラッシュドライブなど）、及び／又は、他の電子的に読み取り可能なストレージ媒体を含んでいてもよい。電子ストレージ１３０は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ１１０によって決定される情報、ユーザインタフェース１２０を介して受信される情報、及び／又は、システム１００が適切に機能することを可能にする他の情報を格納してもよい。例えば、電子ストレージ１３０は、（本開示で議論されるような）１又は複数の気体及び／又は呼吸パラメータ、及び／又は、他の情報を記録又は格納してもよい。電子ストレージ１３０は、システム１００内の別個のコンポーネントであってもよいし、又は、電子ストレージ１３０は、システム１００の１又は複数の他のコンポーネント（プロセッサ１１０など）と一体的に供給されてもよい。

図１のシステム１００のユーザインタフェース１２０は、システム１００とユーザ（例えば、対象１０５でもあり得る、ユーザ１９５、又は、介護士、又は、治療方針決定者など）との間のインタフェースを供給するように構成され、当該ユーザインタフェース１２０を介して、ユーザは、情報を供給でき、且つ、システム１００から情報を受信できる。このことは、データ、結果、及び／又は、指示、及び、「情報」と総称される、任意の他の通信項目が、ユーザとシステム１００との間で伝達されることを可能にする。ユーザ１０５に伝達され得る情報の一例は、対象１０５によって選択及び／又は所望されるような、インタフェース装置１６０の動作設定を詳細に記載したレポートである。ユーザ１９５又は対象１０５がシステム１００に供給し得る情報の一例は、呼吸療法の間のターゲット温度又はターゲット湿度レベルである。ユーザインタフェース１２０に適したインタフェース装置の例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、ダイヤル、レバー、ディスプレイスクリーン、タッチスクリーン、スピーカー、マイクロフォン、表示灯、警報器、及び、プリンタである。情報は、聴覚信号、視覚信号、触覚信号、及び／又は、他の感覚信号の形式で、ユーザインタフェース１２０によって、ユーザ１９５又は対象１０５に供給され得る。

有線又は無線の他の通信技術が、ユーザインタフェース１２０として、本開示に含まれることが理解されるべきである。例えば、ある実施形態では、ユーザインタフェース１２０は、電子ストレージ１３０によって供給されるリムーバブルストレージインタフェースと一体化されていてもよい。この例では、情報は、ユーザが、システム１００の実施形態をカスタマイズできるようにするリムーバブルディスク（例えば、スマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスクなど）からシステム１００にロードされる。インタフェース１２０としてシステム１００とともに用いられるのに適した他の例示的な入力装置及び技術は、RS-232ポート、RFリンク、IRリンク、モデム（電話、ケーブル、イーサネット（登録商標）、インターネットなど）を含むが、これらに限定されない。要約すると、システム１００と情報をやりとりするための任意の技術が、ユーザインタフェース１２０として想定される。

図１におけるシステム１００の１又は複数のセンサ１５０は、システム１００内の呼吸可能な気体のフローのパラメータに関する測定結果を伝達する出力信号を生成するように構成される。これらのパラメータは、フロー、（気道）圧力、気圧、温度、湿度、速度、加速度、及び／又は、他のパラメータのうちの１又は複数を含んでいてもよい。

１又は複数のセンサ１５０は、導管１４５、インタフェース装置１６０、及び／又は、システム１００の他のコンポーネントと流体連通していてもよい。１又は複数のセンサ１５０は、対象１０５についての生理的パラメータに関する出力信号を生成してもよい。

１又は複数のセンサ１５０は、例えば、呼吸レート、運ばれる気体の組成、温度、及び／又は、湿度、対象１０５の気道に運ばれる気体の体積及び／又は圧力、及び／又は、対象１０５による呼吸努力などの、対象１０５の気道と関連付けられたパラメータに関する情報を伝達する出力信号を生成してもよい。例えば、パラメータは、バルブ駆動電流、ロータ速度、モータ速度、ブロワー速度、ファン速度、又は、既知及び／又は校正された数学的関係を通じて任意の前述のパラメータの代用として役立つ可能性のある関連する測定など、圧力生成器１４０（又は、圧力生成器１４０が一体化され、組み合わせられ、又は、接続される装置）のコンポーネントの測定の機械的ユニットに関連していてもよい。１又は複数のセンサ１５０からの最終的な信号又は情報は、プロセッサ１１０、ユーザインタフェース１２０、電子ストレージ１３０、及び／又は、システム１００の他のコンポーネントに送信されてもよい。この送信は、有線及び／又は無線であってもよい。

１又は複数のセンサ１５０は、対象１０５が、インタフェース装置１６０を通じて呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成してもよい。例えば、インタフェース装置１６０がマウスピースである実施形態では、対象１０５がインタフェース装置１６０を口に受けた場合、及び／又は、呼吸努力を始めた場合、対象１０５の準備ができていることを示す。呼吸努力は、例えば、対象１０５が口又は舌を動かした場合、又は、インタフェース装置１６０における負圧をもたらす横隔膜運動を実行した場合に示される。様々な実施形態において、インタフェース装置１６０との対象１０５の係合が、プッシュボタン、又は、タッチセンサなどを含む１又は複数のセンサ１５０を用いて検出され得る。

１又は複数のセンサ１５０は、例えば、加速度計、位置センサ、運動センサ、圧力センサ、フロー計、湿度センサ、二酸化炭素及び／又は一酸化炭素センサ、光センサ、赤外光（IR）センサ、電磁気センサ、電極、傾斜計、（ビデオ）カメラ、タッチセンサ、プッシュボタンタイプの係合センサ、及び／又は、他のセンサのうちの１又は複数を含んでいてもよい。

インタフェース装置１６０におけるセンサ１５０又はインタフェース装置１６０近傍のセンサ１５０の図示は、限定する意図はないが、フローレート、圧力、体積、及び、対象１０５の気道に運ばれる呼吸可能な気体の加圧フローの他のパラメータについてのフィードバック及び／又は情報を供給する幾つかの実施形態において、そのような位置が好ましい。

図１におけるシステム１００のプロセッサ１１０は、システム１００において、情報処理能力を供給するように構成される。このため、プロセッサ１１０は、ディジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたディジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、及び／又は、電気的に情報を処理するためのメカニズムのうちの１又は複数を含む。プロセッサ１１０は、単一のエンティティとして図１に示されているが、これは、説明のための例示に過ぎない。幾つかの実施形態では、プロセッサ１１０は、複数の処理ユニットを含む。

図１に示されるように、プロセッサ１１０は、１又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成される。１又は複数のコンピュータプログラムモジュールは、デリバリートリガモジュール１１１、制御モジュール１１２、及び／又は、他のモジュールのうちの１又は複数を含む。プロセッサ１１０は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、これらの任意の組み合わせ、及び／又は、プロセッサ１１０上で処理能力を供給するための他のメカニズムによって、モジュール１１１及び１１２を実行するように構成されてもよい。

当然のことながら、モジュール１１１及び１１２は、図１において、単一の処理ユニット内に共存するものとして図示されているが、プロセッサ１１０が複数の処理ユニットを含む実施形態では、モジュール１１１及び１１２の１又は複数が、他のモジュールから離れて配置されてもよい。ここで説明される異なるモジュール１１１及び１１２によって供給される機能の説明は、例示目的のためであり、限定する意図はなく、任意のモジュール１１１及び１１２は、ここで説明されるよりも多い又は少ない機能を供給してもよい。プロセッサ１１０は、モジュール１１１及び１１２の１つに属する機能の幾つか又は全てを実行可能な１又は複数の追加的なモジュールを実行するように構成されてもよいことに留意すべきである。幾つかの実施形態では、個別のコンピュータプログラムモジュールの上記機能の幾つか又は全てが、１又は複数の他のコンピュータプログラムモジュール又はシステム１００内のどこかに、組み込まれ、共有され、埋め込まれ、及び／又は、一体化されていてもよい。

呼吸療法は、圧力制御、圧力サポート、体積制御、及び／又は、他のタイプのサポート及び／又は制御として実装されてもよい。例えば、対象１０５が、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができている場合、呼吸可能な気体の加圧フローの圧力は、呼気圧に調整されてもよい。あるいは、対象が、インタフェース装置１６０と係合しており、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができている場合、対象１０５に特定の体積の呼吸可能な気体を運ぶために、呼吸可能な気体の加圧フローは、特定の継続期間で対象１０５に運ばれてもよい。幾つかの実施形態では、呼吸療法は、対象への部分的な呼吸をわずかに運ぶものであってもよい。気体の配送は、インタフェース装置１６０との対象の係合と同期されてもよい。幾つかの治療レジメンは、対象がインタフェース装置１６０と単に係合した場合、呼吸可能な気体の加圧フローの配送を処方してもよい。呼吸可能な気体の加圧フローの配送を通じた呼吸支持及び／又はベンチレーションを供給するための他のスキームが、想定される。対象１０５は、１又は複数の呼吸段階を初期化してもよいし、しなくてもよい。

ここで用いられるように、「呼吸」は、対象による呼吸可能な気体の単一の吸入を示す。また、「呼吸」は、対象による単一の吸入に含まれる呼吸可能な気体の体積として同義的に用いられる。

デリバリートリガモジュール１１１は、対象が、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するように構成される。デリバリートリガモジュール１１１は、１又は複数のセンサ１５０からの出力信号に基づいて、対象１０５が、インタフェース装置１６０と係合しているかどうか、及び／又は、対象が、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するように構成されてもよい。例えば、インタフェース装置１６０がマウスピースである実施形態では、デリバリートリガモジュール１１１は、対象１０５が口にマウスピースを装着したかどうかに基づいて、対象１０５がインタフェース装置と係合したかどうかを決定してもよい。かかる実施形態では、デリバリートリガモジュール１１１は、対象１０５による横隔膜運動から生じるマウスピースにおける負圧がある場合に、対象１０５が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定してもよい。

さらに、本開示によれば、対象の準備は、単に、対象１０５によって、インタフェース装置１６０との接触があることを示してもよいことが想定される。例えば、ある実施形態では、神経筋疾患を患っている対象のため、治療レジメンが、対象１０５がインタフェース装置１６０を口に接続した場合に、呼吸可能な気体の加圧フローの配送が開始される処方がなされ得る。かかる実施形態では、呼吸努力は、呼吸可能な気体の加圧フローの配送の開始のための必要条件を考慮しなくてもよい。従って、デリバリートリガモジュール１１１は、かかる実施形態において、対象１０５がインタフェース装置１６０と係合している場合に、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができていることを決定してもよい。

制御モジュール１１２は、本開示に説明されるように、呼吸可能な気体の加圧フローの１又は複数の気体パラメータを調整するよう、圧力生成器１４０を制御するように構成されてもよい。制御は、処方された呼吸治療レジメン、呼吸可能な気体の加圧フローにおける調整及び／又は変更を経時的に制御する１又は複数のアルゴリズム、動作設定、及び／又は、他の要因に従っていてもよい。例えば、対象１０５又はユーザ１９５は、１又は複数の特定の圧力レベル、１又は複数の動作モード、及び／又は、圧力生成器１４０の動作に関する１又は複数のプリファレンスに対応する１又は複数の設定を供給してもよい。制御モジュール１１２は、呼吸可能な気体の加圧フローを供給する圧力生成器１４０を制御するように構成されてもよい。制御モジュール１１２は、呼吸可能な気体の加圧フローの１又は複数の気体パラメータが、呼吸治療レジメンに従って経時的に変化されるように、圧力生成器１４０を制御するように構成されてもよい。

制御モジュール１１２は、圧力生成器１４０からの呼吸可能な気体の加圧フローのパラメータを適切に調整することによって、インタフェース装置１６０を通じて対象１０５の気道に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び／又は終了するように構成されてもよい。制御モジュール１１２は、対象１０５の気道に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び／又は終了する前に、デリバリートリガモジュール１１１と通信してもよい。例えば、デリバリートリガモジュール１１１が、対象が、係合している、及び／又は、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができている場合、デリバリートリガモジュール１１１は、呼吸可能な気体の加圧フローを開始するため、制御モジュール１１２と通信してもよい。制御モジュール１１２は、呼吸可能な気体の加圧フローの配送が開始されるように、フローパラメータを調整するため、圧力生成器１４０と通信してもよい。同様に、デリバリートリガモジュール１１１が、対象１０５がインタフェース装置１６０との接触を失った、又は、係合を失った場合、制御モジュール１１２は、対象１０５への呼吸可能な気体の加圧フローを終了するため、圧力生成器１４０と通信してもよい。

幾つかの実施形態では、呼吸可能な気体の加圧フローの配送スケジュールは、ユーザインタフェース１２０を介して、ユーザ（例えば、ユーザ１９５）による治療レジメンに従って処方される。例えば、所定の閾値時間、対象１０５が配送を開始しなかった場合、ユーザ１９５は、インタフェース装置１６０を通じて、特定の体積の呼吸可能な気体の自動配送を処方してもよい。かかる実施形態では、２つの連続する配送間の時間が所定の閾値時間を超えた場合、制御モジュール１１２は、インタフェース１６０に対して、呼吸可能な気体の加圧フローの配送を自動的に開始してもよい。かかる実施形態では、制御モジュール１１２は、デリバリートリガモジュール１１１が、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定することを待たなくてもよい。

幾つかの実施形態では、対象１０５が、所定の時間、呼吸可能な気体の加圧フローを受けることを失敗した場合、アラーム信号を開始するように、ユーザ１９５は、ユーザインタフェース１２０を介して制御モジュール１１２をプログラムしてもよい。アラーム信号は、様々な実施形態において、聴覚信号、視覚信号、文字信号、触覚信号、及び／又は、他の感覚信号を含んでいてもよい。

幾つかの他の実施形態では、対象の状態に依存して、対象１０５がインタフェース装置１６０と係合していない場合、システム１００を「スタンバイ」モードにするように、ユーザ１９５は、制御モジュール１１２をプログラムしてもよい。かかる実施形態では、システム１００は、単に対象がシステムから切断された場合に、アラーム信号を開始しなくてもよい。「スタンバイ」モードでは、制御モジュール１１２は、呼吸可能な気体の加圧フローの配送を開始するために、対象１０５が、インタフェース１６０と係合するのを無制限に待つように構成される。かかる実施形態では、対象１０５がインタフェース装置１６０と係合しなくても、アラーム信号が開始されなくてもよい。かかる実施形態では、システム１００は、対象が呼吸補助を必要とする場合にのみ、対象によって用いられる。

センサ１５０を通じて受信される、及び／又は、他の方法を通じて得られる、システム１００の他のモジュールによって決定されるパラメータは、例えば、フィードバックの態様で、１又は複数の設定及び／又はモードを調整するために、制御モジュール１１２によって用いられてもよい。あるいは、及び／又は、同時に、ユーザインタフェース１２０を通じて得られる信号及び／又は情報は、制御モジュール１１２によって用いられてもよい。制御モジュール１１２は、複数の呼吸サイクルに亘って、対象の呼吸サイクルにおける移行、、及び／又は、システム１００の任意のコンピュータプログラムモジュールによる任意の決定などに対する任意の他の関係の瞬間についての動作の時間を調整するように構成されてもよい。

図２は、対象に呼吸補助を供給するための方法２００を図示している。ここで提示される方法２００の動作は、例示的な目的である。特定の実施形態では、方法２００は、説明されていない１又は複数の追加的な動作、及び／又は、説明された１又は複数の動作を省略して、達成され得る。さらに、図２において図示され、ここで説明される方法２００の動作の順序に限定の意図はない。

特定の実施形態において、方法２００は、１又は複数の処理装置（例えば、ディジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報処理用に設計されたディジタル回路、情報処理用に設計されたアナログ回路、状態マシン、及び／又は、情報を電気的に処理するための他のメカニズム）において実装されてもよい。１又は複数の処理装置は、電子ストレージ媒体上に電子的に記録された指示に応じて、方法２００の動作の幾つか又は全てを実行する１又は複数の装置を含んでいてもよい。１又は複数の処理装置は、方法２００の動作の１又は複数を実行するように特別に設計された、ハードウェア、ファームウェア、及び／又は、ソフトウェアを通じて構成される１又は複数の装置を含んでいてもよい。

動作２１０において、対象がインタフェース装置と係合しているかどうかが決定される。幾つかの実施形態において、動作２１０は、ここで説明される、１又は複数のコンピュータプログラムモジュールによって実行される。当該決定は、ベンチレーションシステムの（図１に示され、ここで説明される）１又は複数のセンサ１５０によって生成された出力信号に基づいていてもよい。

対象がインタフェース装置と係合している場合（動作２１０の後のYES）、動作２２０において、対象が、係合している、及び／又は、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかが決定される。幾つかの実施形態において、動作２２０は、（図１に示され、ここで説明される）デリバリートリガモジュール１１１によって実行される。

対象がインタフェース装置と係合していない場合（動作２１０の後のNO）、動作２３０において、最後に呼吸可能な気体の加圧フローが供給されてからの時間が治療レジメンによって処方される閾値を超えたかどうかが決定される。動作２３０は、様々な実施形態において、ここで説明されるコンピュータプログラムモジュールの１又は複数を介して、（図１に示され、ここで説明される）プロセッサ１１０によって実行されてもよい。

最後に呼吸可能な気体の加圧フローが供給されてからの時間が治療レジメンによって処方される閾値を超えていない場合（動作２２０の後のNO）、動作２２０において、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかが決定される。

対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているとの決定に基づいて（動作２２０の後のYES）、又は、最後に呼吸可能な気体の加圧フローが供給されてからの時間が治療レジメンによって処方される閾値を超えたと決定されたことに基づいて（動作２３０の後のYES）、動作２５０において、呼吸可能な気体の加圧フローが、インタフェース装置１６０を通じて、対象の気道に供給される。幾つかの実施形態では、動作２５０は、インタフェース装置１６０を通じて（図１に示され、ここで説明される）圧力生成器１４０を介して、（図１に示され、ここで説明される）制御モジュール１１２によって実行される。

請求項中の括弧内の任意の参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する」又は「含む」なる用語は、請求項に挙げられた要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外しない。幾つかの手段を規定している装置クレームにおいて、これらの手段の幾つかは、全く同一のハードウェアによって実現されてもよい。単数形の要素は、かかる要素が複数存在することを除外しない。幾つかの手段を規定している任意の装置クレームにおいて、これらの手段の幾つかは、全く同一のハードウェア部品によって実現されてもよい。特定の要素が相互に異なる従属項において言及されているという単なる事実は、これらの要素が組み合わせられないということを示すものではない。

現時点で最も実用的且つ好適と考えられる実施態様に基づき例示の目的のために本発明を詳細に記載したが、そのような詳細は専らその目的のためであること、並びに、本発明は開示の実施態様に限定されず、逆に、付属の請求項の精神及び範囲内にある変更及び均等構成を包含することが意図されていることが理解されるべきである。例えば、本発明は、可能な限り、任意の実施態様の１つ又はそれよりも多くの機能を任意の他の実施態様の１つ又はそれよりも多くの機能と組み合わせ得ることが理解されるべきである。

Claims (6)

1. 対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するベンチレーションシステムであって、前記システムは、
   前記対象の気道に運ぶための呼吸可能な気体の加圧フローを生成する圧力生成器と、
   前記対象の気道開口の中に少なくとも部分的に、且つ、解放可能なように受けられるマウスピースの形態であるインタフェース装置であって、前記対象の気道に対して、前記圧力生成器によって生成された前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶ前記インタフェース装置と、
   前記対象が前記インタフェース装置と係合したかどうか、及び前記インタフェース装置を通じて前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成する１又は複数のセンサであって、前記対象が前記インタフェース装置を口に受けたことを示す出力信号及び前記対象が吸気努力を行ったこと示す出力信号を生成する前記１つ又は複数のセンサと、
   １又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行する１又は複数のプロセッサと、
   を有し、
   前記コンピュータプログラムモジュールは、
   前記対象が前記インタフェース装置を口に受けたかどうかに基づいて、前記対象が前記インタフェース装置と係合したかどうかを決定する、及び前記対象が口又は舌を動かした場合、若しくは前記対象の横隔膜運動により生じる負圧が前記インタフェース装置に存在する場合、前記対象が吸気努力を行ったことを示す出力信号を介して、前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するデリバリートリガモジュールと、
   前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかに関する前記デリバリートリガモジュールによる決定に基づいて、前記インタフェース装置を通じて前記対象の気道に前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び／又は終了する制御モジュールであって、前記対象の換気を行なうように設計された処方治療レジメンに基づいて、前記呼吸可能な気体の加圧フローの１又は複数のパラメータを調整するように前記圧力生成器を制御する前記制御モジュールと、
   を有する、ベンチレーションシステム。
2. 前記制御モジュールが、前記対象が吸気努力をする、又は、２つの連続的な供給の合間の時間が前記治療レジメンによって特定される閾値時間を超える、ことの何れか早い方に応じて、前記呼吸可能な気体の加圧フローの供給を開始する、請求項１記載のベンチレーションシステム。
3. 前記制御モジュールが、前記インタフェース装置が、前記対象の気道に対して、所定のボリューム又は所定の圧力の前記呼吸可能な気体を供給するように、前記呼吸可能な気体の加圧フローの前記１又は複数のパラメータを調整する、請求項１記載のベンチレーションシステム。
4. 対象に呼吸補助を供給するために、圧力生成器、マウスピースの形態であるインタフェース装置、デリバリートリガモジュール、１又は複数のセンサ、及び、１又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行する１又は複数のプロセッサを有するベンチレーションシステムを制御する方法であって、前記方法は、
   前記コンピュータプログラムモジュールが、前記１又は複数のセンサからの出力信号に基づいて、前記対象が前記インタフェース装置と係合したかどうか、及び前記対象が前記圧力生成器によって生成された呼吸可能な気体の加圧フローを前記インタフェース装置を通じて受ける準備ができているかどうかを決定するステップであり、前記１又は複数のセンサは、前記対象が前記インタフェース装置を口に受けたことを示す出力信号及び前記対象が吸気努力を行ったことを示す出力信号を供給する、前記決定するステップ、
   前記デリバリートリガモジュールが、前記対象が前記インタフェース装置を口に受けたかどうかに基づいて、前記対象が前記インタフェース装置と係合したかどうかを決定する、及び前記対象が口又は舌を動かした場合、若しくは前記対象の横隔膜運動により生じる負圧が前記インタフェース装置に存在する場合、前記対象が吸気努力を行ったことを示す出力信号を介して、前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するステップ、並びに
   前記コンピュータプログラムモジュールが、前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかに関する前記デリバリートリガモジュールによる決定に基づいて、前記インタフェース装置を通じて前記対象の気道に前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び／又は終了する、並びに前記対象の換気を行うように設計された処方治療レジメンに基づいて、前記呼吸可能な気体の加圧フローの１又は複数のパラメータを調整するように前記圧力生成器を制御するステップ、
   を含む、方法。
5. 前記呼吸可能な気体の加圧フローの供給が、前記対象が吸気努力をする、又は、２つの連続的な供給の合間の時間が前記治療レジメンによって特定される閾値時間を超える、ことの何れか早い方に応じて、開始される、請求項４記載の方法。
6. 前記コンピュータプログラムモジュールが、前記インタフェース装置に、所定のボリューム又は所定の圧力の前記呼吸可能な気体を供給するように、前記呼吸可能な気体の加圧フローの１又は複数のパラメータを調整する制御モジュールを有する、請求項４記載の方法。

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