JP6815729B2 - 容量モードの換気における吸気圧制御 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
[01] 本特許出願は、２０１２年１２月１８日に出願され、参照によりその内容が本明細書に援用される、米国仮特許出願第６１／７３８，６６５号の優先権の利益を米国特許法第１１９条（ｅ）の下で主張する。

[02] 本開示は、対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込むように構成される機械的換気システムに関する。

[03] 機械的換気装置は、患者の肺に空気を押し込むことによって呼吸を支援する。換気装置は、様々な制御モード下で動作することができる。１つの制御モードが容量制御モードであり、このモードでは換気装置が規定の空気容量を患者に送り込む。換気装置は、容量制御モードで動作すると、目標とする容量及び／又は流量を保つために、患者が吸気中に筋肉運動を行うことに応じて、吸気中に患者に与えられる圧力をゼロ又はそれ未満に向けて低減し得る。低減された圧力は、吸気中の患者の努力に反対に作用し得る。

[04] 従って、本開示の１つ又は複数の態様は、対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込むように構成される機械的換気システムに関する。この機械的換気システムは、圧力発生器、１つ又は複数のセンサ、ユーザインターフェイス、及び１つ又は複数のプロセッサを含む。圧力発生器は、呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように構成される。１つ又は複数のセンサは、呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータに関係する情報を伝える出力信号を生成するように構成される。ユーザインターフェイスは、目標とする１回換気量を選択する制御入力の入力及び／又は選択を受け取るように構成される。１つ又は複数のプロセッサは、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。コンピュータプログラムモジュールは、制御モジュール、ガスパラメータモジュール、気道パラメータモジュール、及び吸気圧モジュールを含む。制御モジュールは、圧力発生器の動作を制御して、目標とする１回換気量を送り込む容量制御モード治療レジメンに従って呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように構成される。

[05] ガスパラメータモジュールは、出力信号に基づいて呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータを求めるように構成され、１つ又は複数のガスパラメータは対象者の吸気毎に複数回求められる。気道パラメータモジュールは、対象者の気道の１つ又は複数の気道パラメータを求めるように構成され、１つ又は複数の気道パラメータは対象者の吸気毎に複数回求められる。吸気圧モジュールは、目標とする１回換気量を達成するために、吸気中に容量制御モード治療レジメンの呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準を動的に求めるように構成され、求めることは、求められた１つ又は複数の気道パラメータ及び求められた１つ又は複数のガスパラメータに基づき、それにより、目標とする１回換気量が吸気中に超えられることに応じて、吸気中の吸気圧水準が下げられて対象者による呼吸努力を妨げることはない。

[06] 本開示の更に別の態様は、機械的換気システムを用いて、対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込む方法に関する。機械的換気システムは、圧力発生器、１つ又は複数のセンサ、ユーザインターフェイス、及び１つ又は複数のプロセッサを含む。１つ又は複数のプロセッサは、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。コンピュータプログラムモジュールは、制御モジュール、ガスパラメータモジュール、気道パラメータモジュール、及び吸気圧モジュールを含む。この方法は、呼吸可能ガスの加圧流を圧力発生器によって発生させるステップと、呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータに関係する情報を伝える出力信号を１つ又は複数のセンサによって生成するステップと、目標とする１回換気量を選択する制御入力の入力及び／又は選択をユーザインターフェイスによって受け取るステップと、目標とする１回換気量を送り込む容量制御モード治療レジメンに従って呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように、圧力発生器の動作を制御モジュールによって制御するステップと、出力信号に基づいて呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータをガスパラメータモジュールによって求めるステップであって、１つ又は複数のガスパラメータは対象者の吸気毎に複数回求められる、ステップと、対象者の気道の１つ又は複数の気道パラメータを気道パラメータモジュールによって求めるステップであって、１つ又は複数の気道パラメータは対象者の吸気毎に複数回求められる、ステップと、目標とする１回換気量を達成するために、吸気中に容量制御モード治療レジメンの呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準を吸気圧モジュールによって動的に求めるステップであって、求めるステップは、求められた１つ又は複数の気道パラメータ及び求められた１つ又は複数のガスパラメータに基づき、それにより、目標とする１回換気量が吸気中に超えられることに応じて、吸気中の吸気圧水準が下げられて対象者による呼吸努力を妨げることはない、ステップとを含む。

[07] 本開示の更に別の態様は、対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込むように構成される機械的換気システムに関する。この機械的換気システムは、呼吸可能ガスの加圧流を発生させるための手段と、呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータに関係する情報を伝える出力信号を生成するための手段と、目標とする１回換気量を選択する制御入力の入力及び／又は選択を受け取るための手段と、コンピュータプログラムモジュールを実行するための手段とを含む。コンピュータプログラムモジュールは、目標とする１回換気量を送り込む容量制御モード治療レジメンに従って呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように、呼吸可能ガスの加圧流を発生させるための手段の動作を制御するための手段と、出力信号に基づいて呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータを求めるための手段であって、１つ又は複数のガスパラメータは対象者の吸気毎に複数回求められる、手段と、対象者の気道の１つ又は複数の気道パラメータを求めるための手段であって、１つ又は複数の気道パラメータは対象者の吸気毎に複数回求められる、手段と、目標とする１回換気量を達成するために、吸気中に容量制御モード治療レジメンの呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準を動的に求めるための手段であって、求めることは、求められた１つ又は複数の気道パラメータ及び求められた１つ又は複数のガスパラメータに基づき、それにより、目標とする１回換気量が吸気中に超えられることに応じて、吸気中の吸気圧水準が下げられて対象者による呼吸努力を妨げることはない、手段とを含む。

[08] 本開示のこれらの及び他の特徴及び特性、並びに構造体の関連要素の動作方法及び機能、部品の組合せ、及び製造の経済性が、添付図面に関して以下の説明及び添付の特許請求の範囲を検討するとより明らかになり、添付図面の全てが本明細書の一部を形成し、図中、類似の参照番号が様々な図面内で対応する部分を示す。但し図面は例示及び説明目的に過ぎず、本開示の限定の定義として意図されないことが明確に理解されるべきである。

[09] 対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込むように構成される機械的換気システムの概略図である。 [10] 機械的換気システムによって対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込む方法を示す。

[11] 本明細書で使用するとき、「a」、「an」、及び「the」の単数形は、文脈上明確に他の意味に解すべき場合を除き複数形の言及も含む。本明細書で使用するとき、２つ以上の部品又は構成要素が「結合される」という表現は、連係が生じる限り、それらの部品が直接か、間接的に、即ち１つ又は複数の中間部品又は中間構成要素を介してかのいずれかで結び付けられ、又は一緒に動作することを意味する。本明細書で使用するとき、「直接結合される」とは、２つの要素が互いに直接接触することを意味する。本明細書で使用するとき、「固定して結合される」又は「固定される」とは、２つの構成要素が互いに対して一定の向きを維持しながら１つのものとして動くように結合されることを意味する。

[12] 本明細書で使用するとき、「単体の」という語は、構成要素が単一の部品又はユニットとして作成されることを意味する。つまり別々に作成され、その後ユニットとして共に結合される部品を含む構成要素は、「単体の」構成要素又は本体ではない。本明細書で使用するとき、２つ以上の部品又は構成要素が互いに「連結する」という表現は、それらの部品が互いに対して直接か、１つ若しくは複数の中間部品又は中間構成要素を介してかのいずれかで力を加えることを意味する。本明細書で使用するとき、「数」という用語は、１又は１を超える整数（即ち複数）を意味する。

[13] 例えばこれだけに限定されないが、上、下、左、右、上部、下部、前、後、及びそれらの派生語等、本明細書で使用される方向上の表現は、図面内で示される要素の向きに関係し、特許請求の範囲の中で明示的に説明されていない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。

[14] 図１は、対象者１２の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込むように構成される機械的換気システム１０の概略図である。対象者１２を機械的に換気するために、呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のパラメータが制御される。この機械的換気は、対象者１２が自ら呼吸しようと試みるとき、対象者１２を支援するために機械的換気を行うことを含み得る。システム１０は、吸気中に対象者１２に目標とする１回換気量を送り込む容量制御モード治療レジメンに従い、呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように構成される。個々の吸気中、システム１０は、容量制御モード治療レジメンの、呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準を調節するように構成される。吸気圧水準は、目標とする１回換気量が吸気中に超えられることに応じて、吸気中の吸気圧水準が下げられて対象者１２による呼吸努力を妨げることがないように調節される。

[15] システム１０は、求められた１つ又は複数のガスパラメータ、求められた１つ又は複数の気道パラメータ、気道モデル、及び／又は他の情報に基づき、吸気圧水準を調節するように構成される。気道モデルは、実時間圧力設定値水準を出力するように構成されるアルゴリズムを含み得る。気道モデルは、複数の実時間圧力設定値水準を吸気中に生成するために、システム１０によって利用されても良い。モデルへの入力変数は、求められた１つ又は複数のガスパラメータ、求められた１つ又は複数の気道パラメータ、及び／又は他のパラメータを含み得る。一部の実施形態では、システム１０が、圧力発生器１４、対象者インターフェイス１６、１つ又は複数のセンサ１８、プロセッサ２０、ユーザインターフェイス２２、電子記憶域２４、及び／又は他の構成要素の１つ又は複数を含む。

[16] 圧力発生器１４は、対象者１２の気道に送り込むための呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように構成される。圧力発生器１４は、治療目的及び／又は他の目的でガス流の１つ又は複数のパラメータ（例えば流量、圧力、容量、温度、ガス組成等）を制御することができる。非限定的な例として、圧力発生器１４は、ガス流の流量、１回換気量、圧力、及び／又は他のパラメータを制御して、対象者１２の気道に容量制御モードの圧補助及び／又は換気を与えるように構成され得る。容量制御モードの圧補助は、対象者１２がシステム１０によって提供される換気と共に呼吸しようと試みるとき、対象者１２を少なくとも部分的に機械的に換気することができる。

[17] 圧力発生器１４は周囲大気等のガス源からガス流を受け取り、患者の気道に送り込むためにそのガスの圧力を高め且つ／又は下げる。圧力発生器１４は、例えばポンプ、送風機、ピストン、ベロー等、患者に送り込むために受け取られるガスの圧力を高め且つ／又は下げることができる任意の装置である。圧力発生器１４は、例えばガスの圧力及び／又は流量を制御するための１つ又は複数のバルブを含むことができる。本開示では、患者に与えられるガスの圧力及び／又は流量を制御するために、送風機の動作速度を単独で又はかかるバルブと組み合わせてのいずれかで制御することも考える。

[18] 対象者インターフェイス１６は、対象者１２の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込むように構成される。そのために、対象者インターフェイス１６は、導管３０、インターフェイス器具３２、及び／又は他の構成要素を含む。導管３０は、加圧ガス流をインターフェイス器具３２に伝えるように構成される。導管３０は、インターフェイス器具３２を圧力発生器１４と流体連結する、長さが伸縮するホース又は他の導管とすることができる。インターフェイス器具３２は、対象者１２の気道にガス流を送り込むように構成される。一部の実施形態では、インターフェイス器具３２が非侵襲的である。そのため、インターフェイス器具３２は対象者１２に非侵襲的に連結する。非侵襲的な連結とは、対象者１２の気道とインターフェイス器具３２との間にガスを通すために、対象者１２の気道の１つ又は複数の外口（例えば鼻孔及び／又は口）を囲う領域に取外し可能に連結することを含む。非侵襲的インターフェイス器具３２の幾つかの例は、例えば鼻カニューレ、鼻マスク、鼻／口マスク、フルフェイスマスク、トータルフェイスマスク、又は対象者の気道にガス流を伝える他のインターフェイス器具を含み得る。本開示はこれらの例に限定されず、気管内チューブ及び／又は他の器具等の侵襲的なインターフェイス器具を含む任意のインターフェイス器具を使用して対象者にガス流を送り込むことも考える。

[19] センサ１８は、呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータに関係する情報を伝える、出力信号を生成するように構成される。１つ又は複数のガスパラメータは、流量、容量、圧力、組成（例えば１つ又は複数の成分の濃度）、温度、湿度、加速度、速度、音響特性、対象者１２による呼吸努力を示すパラメータの変化、及び／又は他のガスパラメータを含み得る。センサ１８は、かかるパラメータを（例えば対象者インターフェイス１６内のガス流との流体連結によって）直接測定する１つ又は複数のセンサを含むことができる。センサ１８は、ガス流の１つ又は複数のパラメータに間接的に関係する出力信号を生成する１つ又は複数のセンサを含んでも良い。例えば、センサ１８の１つ又は複数は、圧力発生器１４の動作パラメータ（例えばバルブドライバ又はモータの電流、電圧、回転速度、及び／又は他の動作パラメータ）に基づいて出力を生成することができる。インターフェイス器具３２と圧力発生器１４との間の導管３０内の（又は導管３０につながる）単一位置にセンサ１８が示されているが、これは限定的であることを意図しない。センサ１８は、例えば圧力発生器１４内、インターフェイス器具３２内（又はインターフェイス器具３２につなげて）、対象者１２につなげて、及び／又は他の位置等、複数の位置に配置されるセンサを含み得る。

[20] プロセッサ２０は、システム１０内の情報処理能力を与えるように構成される。そのため、プロセッサ２０は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されるデジタル回路、情報を処理するように設計されるアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構のうちの１つ又は複数を含み得る。図１では、プロセッサ２０が単一のエンティティとして図示されているが、これは例示目的に過ぎない。一部の実装形態では、プロセッサ２０が複数の処理装置を含むことができる。それらの処理装置は、同じ装置（例えば圧力発生器１４）内に物理的に位置することができ、又はプロセッサ２０は、連携して動作する複数の装置の処理機能を表すことができる。

[21] 図１に示されているように、プロセッサ２０は、１つ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つ又は複数のコンピュータプログラムモジュールは、制御モジュール４０、ガスパラメータモジュール４２、気道パラメータモジュール４８、吸気圧モジュール５４、及び／又は他のモジュールのうちの１つ又は複数を含み得る。プロセッサ２０は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアにより、ソフトウェア、ハードウェア、及び／若しくはファームウェアの何らかの組合せにより、並びに／又はプロセッサ２０上の処理能力を構成するための他の機構により、モジュール４０、４２、４８、及び／又は５４を実行するように構成され得る。

[22] 図１では、モジュール４０、４２、４８、及び５４が単一の処理装置内に共同設置されるものとして図示されているが、プロセッサ２０が複数の処理装置を含む実装形態では、モジュール４０、４２、４８、及び／又は５４のうちの１つ又は複数が、他のモジュールから離れて配置されても良いことを理解すべきである。以下に記載される異なるモジュール４０、４２、４８、及び／又は５４によって提供される機能についての説明は例示目的であり、限定的であることを意図せず、モジュール４０、４２、４８、及び／又は５４のどれも記載されるよりも多くの又は少ない機能を提供することができる。例えば、モジュール４０、４２、４８、及び／又は５４のうちの１つ又は複数が省かれても良く、その機能の一部又は全てが、他のモジュール４０、４２、４８、及び／又は５４によって提供されても良い。別の例として、プロセッサ２０は、モジュール４０、４２、４８、及び／又は５４のうちの１つに起因すると以下で考える機能の一部又は全てを実行し得る、１つ又は複数の追加モジュールを実行するように構成されても良い。

[23] 制御モジュール４０は、容量制御モードの圧補助治療レジメンに従ってガス流を発生させるために、圧力発生器１４を制御するように構成される。制御モジュール４０は、センサ１８からの出力信号に関係する情報、ガスパラメータモジュール４２によって求められる情報、利用者によってユーザインターフェイス２２に入力される情報、及び／又は他の情報に基づいて圧力発生器１４を制御するように構成される。患者の通常の呼吸に取って代わるように、及び／又は通常の呼吸を補うように、圧力発生器によって作り出される加圧ガス流が制御される。患者内の気道確保を維持するために気道換気療法が使用されても良く、その結果、酸素及び二酸化炭素がより容易にやり取りされ、患者の僅かな努力を必要とし、及び／又は患者の努力を必要としないことができる。容量制御モード治療レジメンは、目標とする１回換気量を制御モジュール４０が圧力発生器１４に送り込ませるように構成される。制御モジュール４０は、センサ１８からの出力信号、ユーザインターフェイス２２を介して利用者によって入力され且つ／又は選択される目標とする１回換気量を選択する制御入力、及び／又は他の情報に基づき、目標とする１回換気量を圧力発生器１４に送り込ませるように構成される。

[24] 一部の実施形態では、制御モジュール４０は、圧力発生器１４を制御して、容量制御モード治療レジメンに加えて及び／又は容量制御モード治療レジメンの代わりに、換気及び／又は陽性気道圧補助治療レジメンに従ってガス流を発生させるように構成され得る。非限定的な例として、制御モジュール４０は、ガス流によって対象者に提供される圧補助が、持続的気道陽圧支援（ＣＰＡＰ）、二相式気道陽圧支援（ＢＰＡＰ）、比例気道陽圧支援（ＰＰＡＰ）、及び／又は他の種類の圧補助治療を含むように圧力発生器１４を制御することができる。

[25] ガスパラメータモジュール４２は、呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータを求めるように構成される。１つ又は複数のガスパラメータは、出力信号に基づいて求められる。１つ又は複数のガスパラメータは、対象者１２の吸気毎に複数回求められても良い。１つ又は複数のガスパラメータの１つ又は複数が、対象者１２の吸気中に定期的な時間間隔（例えば１０ｍｓ）で求められても良い。１つ又は複数のガスパラメータは、一連の吸気の中の個々の吸気毎に１回又は複数回求められても良い。ガスパラメータモジュール４２によって求められる情報は、圧力発生器１４を制御するために使用され、電子記憶域２４内に記憶され、且つ／又は他の用途に使用され得る。一部の実施形態では、追加のパラメータを更に求めるために、求められた１つ又は複数のパラメータがガスパラメータモジュール４２によって使用され得る。例えば、流量の誤差を突き止めるために、現在の流量が目標とする流量と比較されても良い。１つ又は複数のガスパラメータは、流量、容量、圧力、及び／又は他のパラメータのうちの１つ又は複数に関係し得る。例えば、１つ又は複数のガスパラメータは、実時間流量、実時間流量設定値、流量目標、吸気量、実時間容量設定値、容量目標、容量設定値、流量誤差、流量誤差の差異、流量誤差の和、吸気量誤差、及び／又は他のパラメータを含み得る。一部の実施形態では、ガスパラメータモジュール４２が、１つ又は複数のゲインスケーリング項を求めるように構成され得る。

[26] 実時間流量は、ガスパラメータモジュール４２によって求められる呼吸可能ガスの加圧流の瞬間流量であり得る。実時間流量は、対象者１２の吸気中に複数回求められても良い。

[27] 実時間流量設定値Ｑ_Ｎは、流量設定値プロファイルから求められる瞬間流量設定値であり得る。実時間流量設定値は、例えばリットル／秒の単位を有することができる。実時間流量設定値は、対象者１２の吸気毎に複数回求められても良い。流量設定値プロファイルＱ_ＳＥＴは、流量設定値アルゴリズムに基づいて生成され、１組のＱ_Ｎ値で構成され得る。容量設定値Ｖ_ＳＥＴは、流量設定値アルゴリズムへの入力であり得る。流量設定値プロファイルは、対象者１２の呼吸毎に変わり得る。

[28] 流量目標Ｑ_{ＴＡＲＧＥＴ，Ｎ}は、流量目標プロファイルＱ_{ＴＡＲＧＥＴ}から求められる瞬間流量目標とすることができ、Ｎは対象者１２の吸気中の１つ又は複数の時点を表す。流量目標プロファイルは、理想的な流量波形を表す。流量目標プロファイルは、対象者１２及び／又はユーザインターフェイス２２に対する他の利用者によって行われる入力及び／又は選択に基づいて決定され得る。

[29] 吸気量Ｖ_ＩＮＳＰは、吸気中に対象者１２によって吸気されるガスの容量であり得る。吸気量は、吸気中に複数回求められても良い。吸気量のそれぞれの算出は、算出時間までの吸気中に対象者によって吸気されるガスの総容量を含み得る。

[30] 容量目標Ｖ_{ＴＡＲＧＥＴ}は、対象者１２及び／又はユーザインターフェイス２２に対する他の利用者によって行われる入力及び／又は選択に基づいて決定される瞬間目標容量であり得る。目標容量は、対象者１２の吸気毎に複数回求められても良い。

[31] 容量設定値Ｖ_ＳＥＴは、容量目標Ｖ_{ＴＡＲＧＥＴ}と吸気量Ｖ_ＩＮＳＰとの間の誤差Ｖ_ｅに基づき、ガスパラメータモジュール４２によって求められる。例えばＶ_ＳＥＴは、比例（Ｐ）、積分（Ｉ）、又は複合（ＰＩ）制御方式、又は他の何らかのサーボ機構を用いて容量誤差に作用することによって求められ得る。大きい修正を防ぐために、又は安定した容量の送り出しを維持するために、制御動作に対して範囲を設けても良い。

[32] 実時間容量設定値Ｖ_Ｎは、容量を（例えばリットル単位で）得るための、吸気全体にわたる流量設定値プロファイルの実行中の積分の結果である。

[33] 規定された容量の変更に対する応答時間を更に高めるために、ユーザインターフェイス２２からの容量目標の修正は容量設定値に直接適用され得る。

[34] 流量誤差Ｑ_ｅ，Ｎは、対象者１２の吸気中の１つ又は複数の時点における、流量目標Ｑ_{ＴＡＲＧＥＴ，Ｎ}と測定実時間流量Ｑ_{ＭＥＡＳＵＲＥＤ，Ｎ}との差に基づいて求められ得る。その後、Ｑ_ｅ，Ｎは、吸気中の流量の誤差を補正するために使用され得る。流量の誤差は、患者の実時間流量における誤差を補正するための何らかの制御方法を使用して影響を与えられ得る。非限定的な一例として、流量誤差は、１つ又は複数の気道パラメータを調節することにより、患者の流量を直接又は間接的のいずれかで補正するためのサーボ制御機構によって影響を与えられ得る。

[35] 気道パラメータモジュール４８は、対象者１２の気道の１つ又は複数の気道パラメータを求めるように構成される。一部の実施形態では、１つ又は複数の気道パラメータの１つ又は複数が、吸気毎に１回求められ得る。一部の実施形態では、１つ又は複数の気道パラメータの１つ又は複数が、対象者１２の吸気毎に複数回求められ得る。１つ又は複数の気道パラメータの１つ又は複数は、対象者１２の吸気中に定期的な時間間隔（例えば１０ｍｓ）で求められても良い。１つ又は複数の気道パラメータは、一連の吸気の中の個々の吸気毎に１回又は複数回求められても良い。気道パラメータモジュール４８によって求められる情報は、圧力発生器１４を制御するために使用され、電子記憶域２４内に記憶され、且つ／又は他の用途に使用され得る。１つ又は複数の気道パラメータは、気道エラスタンスパラメータＥ、気道抵抗パラメータＲ、及び／又は他の気道パラメータを含み得る。気道パラメータモジュール４８は、気道エラスタンスパラメータの既定値Ｅ_{ＳＴＡＲＴ}が最初に使用されるように構成される。この値は、例えばサーボ機構を使用し、ガスパラメータモジュール４２からの入力を用いて呼吸毎に１回補正されても良い。このサーボ機構への入力は、１つ又は複数の気道パラメータとすることができる。例えばサーボ機構は、総吸気量誤差Ｖ_ｅに作用して、次の吸気のための新たな開始エラスタンスパラメータを作成することができる。呼吸中、容量の送り出しの誤差に対処するために、エラスタンスパラメータが別のサーボ機構を用いて実時間で調節されても良く、入力は、前に論じた流量誤差Ｑ_ｅ，Ｎとすることができる。対象者１２の現在の吸気中にエラスタンスパラメータの値を複数回調節することは、実時間流量の大きな誤差を補償するのに役立つことができる。

[36] 気道パラメータモジュール４８によって求められるエラスタンスパラメータは、上限及び／又は下限によって制限され得る。従って、エラスタンスパラメータは、エラスタンスパラメータの調節中に下限まで低下し得る。下限にあると、更なる任意の流量誤差が直ちに補償されず、対象者の筋肉努力が許す限り、ユーザインターフェイス２２上で規定された容量よりも多くの容量を対象者１２が受け取ることを可能にする。この期間中、圧力発生器１４が対象者１２に圧補助を提供し続ける。実時間調節済みエラスタンスパラメータは実時間下限まで調節され得るが、開始エラスタンスパラメータは、実時間調節エラスタンスパラメータの下限を上回るべきである開始エラスタンスパラメータの下限を下回ることはできない。開始エラスタンスパラメータの下限は、不完全膨脹を防ぐのに役立つようにゼロを上回り得る。患者が筋肉努力をしなくなり、又は大幅に緩和する場合、開始エラスタンスパラメータに関する下限は、最小限の非ゼロ開始点をシステム１０に与える。範囲水準は、ユーザインターフェイス２２を介して利用者によって設定され、製造時にシステム１０内にプログラムされ、且つ／又は他の方法によって決定され得る。

[37] 気道パラメータモジュール４８は、気道抵抗パラメータＲが、目標ピーク流量（Ｑ_{ＴＡＲＧＥＴ，Ｎ}のピーク）と測定ピーク流量（Ｑ_{ＭＥＡＳＵＲＥＤ，Ｎ}のピーク）との差に基づいて求められるように構成され、測定ピーク流量は、対象者１２によって受け取られるものとすることができる。ピーク流量の誤差にサーボ機構が作用して、気道抵抗パラメータを補正することができる。容量制御を維持するために気道抵抗パラメータを調節する必要はないが、呼吸毎の調節は規定された流量パターン形状を維持するのに有用である。

[38] 求められた気道抵抗パラメータに関する最小、最大、及び／又は他の範囲は、Ｒが妥当な生理値に結び付くように設定され得る。

[39] ガスパラメータモジュール４２及び気道パラメータモジュール４８に関して上記で説明されたように、１つ又は複数のパラメータが他の求められたパラメータに基づいて計算され得る。１つ又は複数のパラメータが呼吸毎に（例えば呼吸毎に１回、吸気毎に１回）求められ得る。１つ又は複数のパラメータが、１回の吸気中に複数回求められても良い。一部の実施形態では、１つ若しくは複数のガスパラメータ及び／又は１つ若しくは複数の気道パラメータのうちの１つ又は複数が、内部ループパラメータ及び／又は外部ループパラメータと呼ばれても良い。内部ループパラメータは、対象者１２の吸気中に及び／又は他の時点で複数回求められるパラメータを含み得る。例えば、調節済みエラスタンスパラメータは、内部ループエラスタンスＥ_{ｉｎｎｅｒ ｌｏｏｐ}と呼ばれ得る。外部ループパラメータは、対象者１２による直前の吸気に基づいて求められ得る。外部ループパラメータは、吸気毎に１回及び／又は他の時点で求められ得る。外部ループパラメータは、例えばＶ_ＳＥＴ、Ｒ、Ｅ_{ＳＴＡＲＴ}、及び／又は他のパラメータを含み得る。

[40] 吸気圧モジュール５４は、吸気中に容量制御モード治療レジメンの呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準を動的に求め且つ／又は調節するように構成される。吸気圧は、目標とする１回換気量及び／又は流量が達成されるように動的に求められ且つ／又は調節される。調節は、求められた１つ又は複数のガスパラメータ、求められた１つ又は複数の気道パラメータ、及び／又は他の情報に基づく。吸気圧水準は、吸気される１回換気量が目標とする１回換気量を超過するとき、吸気中の吸気圧水準が下げられて対象者１２による呼吸努力を妨げることがないように調節される。従来の容量制御モード圧補助治療の間、規定されたよりも多くの容量を対象者１２が受け取ることを対象者１２による呼吸努力が妨げることに応じて、吸気中に患者に与えられる圧力が低減され得る。

[41] 一部の実施形態では、吸気圧モジュール５４が、対象者による１回又は複数回の以前の吸気中に求められたガスパラメータ、対象者による１回又は複数回の以前の吸気中に求められた気道パラメータ、及び／又は他の情報のうちの１つ又は複数に基づいて吸気圧水準を調節するように構成される。

[42] 一部の実施形態では、吸気圧モジュール５４が、対象者１２の吸気中の吸気圧水準を気道モデルに基づいて調節するように構成される。一部の実施形態では、制御された圧力に基づいて実流量を予測するためにモデルが使用されても良い。概略的な例として、モデルは、流量＝Ａ^＊圧力＋Ｂ^＊圧力＾２とすることができ、Ａ及びＢはモデルのパラメータである。目標容量に関係する特定の流量目標が呼吸内で望ましい場合、圧力を得るためにモデルが解かれても良く、設定流量に基づいて圧力が制御され得る。測定流量が設定流量から逸脱する場合、実流量が所望の流量に達するまでＡ及び／又はＢが実時間で更新されても良い。所望の流量結果を作り出すＡ及びＢパラメータは、流量が設定値から逸脱するまで使用され続ける。流量が設定値から逸脱するとき、システムはＡ及び／又はＢの最良値を「再学習」するように構成され、Ａ及び／又はＢの値をしかるべく調節する。このように調節することは、現在の呼吸中の流量の補正もしながら、あり得る最良の（前の調節された）モデルパラメータを用いて次の呼吸を開始することを可能にする。最終結果は従来の流量制御装置と似ているが、流量を制御すること及び／又は圧力を抑制させないでおくことに関係する問題がない。結果は、吸気圧を対象とし、圧力制御の安全性及び快適さと共に、或る容量を達成するために呼吸毎に圧力を調節する単純なＡＶＡＰＳ、ｉＶＡＰＳ、ＰＲＶＣ、及び／又はAutoFlowによって達成される結果よりも優れている。

[43] 一部の実施形態では、気道モデルが、実時間圧力設定値水準を出力するように構成される実時間圧力設定値アルゴリズムを含む。気道モデルは、複数の実時間圧力設定値水準を吸気中に生成するために、吸気圧モジュール５４によって利用されても良い。気道モデルへの入力変数は、ガスパラメータモジュールによって求められた１つ又は複数のガスパラメータ、気道パラメータモジュールによって求められた１つ又は複数の気道パラメータ、及び／又は他の情報を含み得る。一部の実施形態では、吸気圧モジュール５４が、比例補助換気（ＰＡＶ：proportional assist ventilation）等式に基づいて吸気圧水準を調節するように構成される。求められた１つ又は複数のガスパラメータのうちの１つ又は複数、求められた気道パラメータのうちの１つ又は複数、及び／又は他のパラメータが、比例補助換気等式への入力を含み得る。ＰＡＶ等式を以下に示す。
Ｐ_Ｎ＝ＲＱ_Ｎ＋Ｅ_ＮＶ_Ｎ

[44] 上記のように、実時間流量設定値Ｑ_Ｎ、調節済み気道エラスタンスパラメータＥ_Ｎ、及び実時間容量設定値Ｖ_Ｎが、対象者１２の吸気毎に複数回求められる。気道抵抗パラメータＲは、呼吸毎に１回求められる。吸気圧モジュール５４は、対象者１２の吸気毎に複数の実時間圧力設定値Ｐ_Ｎを生成するように構成される。吸気圧モジュール５４は、求められた実時間圧力設定値に基づき、呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準を調節するように構成される。

[45] 一部の実施形態では、ＥＰＡＰを含む治療レジメンにおいて、ＥＰＡＰが吸気圧モジュール５４及び／又はシステム１０によって変更されなくても良い。吸気後、個々の圧力設定値を生成するために、ＰＡＶモデルは最早使用されない。

[46] 一部の実施形態では、上記の気道エラスタンスパラメータの下限がゼロであり得る。従って、対象者１２の吸気中、調節済み気道エラスタンスパラメータがゼロまで下がり得る。ＰＡＶ等式、Ｐ_Ｎ＝ＲＱ_Ｎ＋０によって説明されるように、調節済み気道エラスタンスパラメータがゼロに調節されると、瞬間圧力設定値が流量設定値に比例する。この状態が生じると、圧力設定値の傾斜が流量設定値の傾斜になる。対象者１２が大きい呼吸努力を働かせるときに生じ得るこの事例では、圧力は、Ｒによってスケーリングされる流量設定値プロファイルまでしか下がらない。対象者１２の高度膨脹を防ぐために、総吸気量に対して上限が設けられても良い。ユーザインターフェイス２２が、システム１０と対象者１２及び／又は他の利用者との間のインターフェイスを提供するように構成され、ユーザインターフェイス２２により、対象者１２及び／又は他の利用者はシステム１０と情報をやり取りすることができる。

[47] ユーザインターフェイス２２は、目標とする１回換気量を選択する対象者１２及び／又は他の利用者から制御入力の入力及び／又は選択を受け取るように構成される。他の利用者は、介護者、医師、意思決定者、及び／又は他の利用者を含み得る。これにより、集合的に「情報」と呼ばれるデータ、指示、結果、並びに／又は命令及び他の任意の通信可能事項が、利用者（例えば対象者１２）と、圧力発生器１４、プロセッサ２０、及び／又はシステム１０の他の構成要素との間で伝達できるようになる。ユーザインターフェイス２２内に含めるのに適したインターフェイス装置の例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、表示画面、タッチスクリーン、スピーカ、マイクロフォン、表示灯、可聴警報器、プリンタ、触覚フィードバック装置、及び／又は他のインターフェイス装置を含む。一部の実施形態では、ユーザインターフェイス２２が複数の別々のインターフェイスを含む。一部の実施形態では、ユーザインターフェイス２２が、圧力発生器１４と一体化して設けられる少なくとも１つのインターフェイスを含む。

[48] ハードワイヤードであろうと無線であろうと、他の通信技法もユーザインターフェイス２２として本開示によって予期されることを理解すべきである。例えば本開示では、ユーザインターフェイス２２が、電子記憶域２４によって提供される脱着可能記憶域インターフェイスと一体化されても良いと考える。この例では、システム１０の実装形態を利用者がカスタマイズできるようにする情報が脱着可能記憶域（例えばスマートカード、フラッシュドライブ、脱着可能ディスク等）からシステム１０内にロードされ得る。ユーザインターフェイス２２としてシステム１０と共に使用するのに適した他の例示的入力装置及び技法は、これだけに限定されないが、RS-232ポート、ＲＦリンク、ＩＲリンク、モデム（電話、ケーブル等）を含む。要するに、システム１０と情報をやり取りするためのいかなる技法もユーザインターフェイス２２として本開示によって想定される。

[49] 一部の実施形態では、電子記憶域２４が、情報を電子的に記憶する電子記憶媒体を含む。電子記憶域２４の電子記憶媒体は、システム１０と一体化して設けられる（即ち実質的に取り外せない）システム記憶域、及び／又は例えばポート（例えばＵＳＢポート、ファイアワイヤポート等）を介してシステム１０に取外し可能に接続できる脱着可能記憶域若しくはドライブ（例えばディスクドライブ等）の一方又は両方を含むことができる。電子記憶域２４は、光学的に可読な記憶媒体（例えば光ディスク等）、磁気的に可読な記憶媒体（例えば磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピドライブ等）、帯電に基づく記憶媒体（例えばＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等）、ソリッドステート記憶媒体（例えばフラッシュドライブ等）、及び／又は他の電子的に可読な記憶媒体のうちの１つ又は複数を含むことができる。電子記憶域２４は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ２０によって決定される情報、ユーザインターフェイス２２によって受け取られる情報、及び／又はシステム１０が適切に機能することを可能にする他の情報を記憶することができる。電子記憶域２４は、（全部又は一部において）システム１０内の別個の構成要素とすることができ、又は（全部又は一部において）システム１０の１つ若しくは複数の他の構成要素（例えばユーザインターフェイス２２、プロセッサ２０等）と一体化して設けられても良い。

[50] 図２は、機械的換気システムによって対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込む方法２００を示す。この機械的換気システムは、圧力発生器、１つ又は複数のセンサ、ユーザインターフェイス、及び１つ又は複数のプロセッサを含み、１つ又は複数のプロセッサは、制御モジュール、ガスパラメータモジュール、気道パラメータモジュール、及び吸気圧モジュールを含む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。以下に示される方法２００の操作は、例示的であることを意図する。一部の実施形態では、方法２００が、記載されていない１つ又は複数の追加の操作と共に達成されても良く、及び／又は論じられる操作の１つ若しくは複数なしに達成されても良い。更に、方法２００の操作が図２に示され以下で説明されている順序は、限定的であることを意図するものではない。

[51] 一部の実施形態では、方法２００が、１つ又は複数の処理装置（例えばデジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されるデジタル回路、情報を処理するように設計されるアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構）によって実施されても良い。この１つ又は複数の処理装置は、電子記憶媒体上に電子的に記憶された命令に応答して方法２００の操作の一部又は全てを実行する、１つ又は複数の装置を含むことができる。この１つ又は複数の処理装置は、方法２００の操作の１つ又は複数を実行するように特別に設計されるようにハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアによって構成される１つ又は複数の装置を含むことができる。

[52] 操作２０２で、呼吸可能ガスの加圧流が作り出される。一部の実施形態では、操作２０２が、（図１に示され本明細書で説明された）圧力発生器１４と同じ又は同様の圧力発生器によって実行される。

[53] 操作２０４で、呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータに関係する情報を伝える出力信号が生成される。一部の実施形態では、操作２０４が、（図１に示され本明細書で説明された）センサ１８と同じ又は同様のセンサによって実行される。

[54] 操作２０６で、目標とする１回換気量を選択する制御入力の入力及び／又は選択が受け取られる。一部の実施形態では、操作２０６が、（図１に示され本明細書で説明された）ユーザインターフェイス２２と同じ又は同様のユーザインターフェイスによって実行される。

[55] 操作２０８で、目標とする１回換気量を送り込む容量制御モード治療レジメンに従って呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように、圧力発生器の動作が制御される。一部の実施形態では、操作２０８が、（図１に示され本明細書で説明された）制御モジュール４０と同じ又は同様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。

[56] 操作２１０で、呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータが求められる。１つ又は複数のガスパラメータは、出力信号に基づいて求められる。１つ又は複数のガスパラメータは、対象者の吸気毎に複数回求められる。１つ又は複数のガスパラメータは、実時間流量設定値、実時間容量設定値、及び／又は他のガスパラメータを含み得る。一部の実施形態では、操作２１０が、（図１に示され本明細書で説明された）ガスパラメータモジュール４２と同じ又は同様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。

[57] 操作２１２で、対象者の気道の１つ又は複数の気道パラメータが求められる。１つ又は複数の気道パラメータは、対象者の吸気毎に複数回求められる。１つ又は複数の気道パラメータは、気道エラスタンスパラメータ、気道抵抗パラメータ、及び／又は他の気道パラメータを含み得る。一部の実施形態では、操作２１２が、（図１に示され本明細書で説明された）気道パラメータモジュール４８と同じ又は同様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。

[58] 操作２１４で、容量制御治療レジメンの呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準が求められ、且つ／又は調節される。圧力水準は、求められた１つ又は複数の気道パラメータに基づいて求められ、且つ／又は調節される。一部の実施形態では、対象者による１回又は複数回の以前の吸気中に求められたガスパラメータ、又は対象者による１回又は複数回の以前の吸気中に求められた気道パラメータのうちの１つ又は複数に基づいて吸気圧水準が調節される。一部の実施形態では、比例補助換気等式に基づいて吸気圧水準が調節され、求められた１つ又は複数のガスパラメータのうちの１つ又は複数、求められた気道パラメータのうちの１つ又は複数、及び／又は他のパラメータが、比例補助換気等式への入力を含む。圧力水準は、目標とする１回換気量が吸気中に超えられることに応じて、吸気中の吸気圧水準が下げられて対象者による呼吸努力を妨げることがないように調節される。一部の実施形態では、操作２１４が、（図１に示され本明細書で説明された）吸気圧モジュール５４と同じ又は同様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。

[59] 特許請求の範囲では、括弧の間に置かれるいかなる参照記号も、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「備える」又は「含む」という語は、請求項の中で挙げられているもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。幾つかの手段を列挙する装置の請求項では、それらの手段の幾つかが、同一アイテムのハードウェアによって具体化されても良い。要素の前にくる語「a」又は「an」は、その要素の複数形の存在を除外するものではない。幾つかの手段を列挙する任意の装置の請求項では、それらの手段の幾つかが、同一アイテムのハードウェアによって具体化されても良い。特定の要素が互いに異なる従属請求項の中で列挙されるという単なる事実は、それらの要素を組合せで使用できないことを示すものではない。

[60] 上記の説明は、最も実用的且つ好ましい実施形態であると現在考えられる内容に基づき詳細を例示目的で与えているが、かかる詳細は専らその目的のためであること、及び本開示は明確に開示した実施形態に限定されず、むしろ添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲に含まれる修正形態及び均等な構成形態の包含を意図することを理解すべきである。例えば本開示では、任意の実施形態の１つ又は複数の特徴が、他の任意の実施形態の１つ又は複数の特徴と可能な限り組み合わせられても良いと想定することを理解すべきである。

Claims (6)

1. 対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込む機械的換気システムであって、
   前記呼吸可能ガスの加圧流を発生させる圧力発生器と、
   前記呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータに関係する情報を伝える出力信号を生成する１つ又は複数のセンサと、
   目標とする１回換気量を選択する制御入力の入力及び／又は選択を受け取るユーザインターフェイスと、
   コンピュータプログラムモジュールを実行する１つ又は複数のプロセッサと
   を含み、前記コンピュータプログラムモジュールは、
   前記圧力発生器の動作を制御して、前記目標とする１回換気量を送り込む容量制御モード治療レジメンに従って前記呼吸可能ガスの加圧流を発生させる制御モジュールと、
   前記出力信号に基づいて前記呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータを求めるガスパラメータモジュールであって、前記１つ又は複数のガスパラメータは前記対象者の吸気毎に複数回求められる、ガスパラメータモジュールと、
   前記対象者の前記気道の１つ又は複数の気道パラメータを求める気道パラメータモジュールであって、前記１つ又は複数の気道パラメータは前記対象者の吸気毎に複数回求められる、気道パラメータモジュールと、
   （１）前記目標とする１回換気量を達成するために、前記求められた１つ又は複数の気道パラメータ及び前記求められた１つ又は複数のガスパラメータに基づき、吸気中に前記容量制御モード治療レジメンの前記呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準を動的に求め、
   （２）前記目標とする１回換気量が前記吸気中に超えたかどうかを判定し、
   （３）前記目標とする１回換気量が前記吸気中に超えられることに応じて、前記吸気中の前記吸気圧水準が下げられないように、前記吸気中、前記吸気圧水準を調節して、前記対象者による呼吸努力を妨げることがないようにする、吸気圧モジュールと、を含む、
   システム。
2. 前記吸気圧モジュールが、前記吸気中に前記吸気圧水準を気道モデルに基づいて動的に求め、前記モデルは前記１つ又は複数の気道パラメータに基づき、前記モデルは、前記吸気中に目標とする換気流量が達成されるように、前記１つ又は複数のガスパラメータの１つ又は複数に応じて前記吸気圧水準を返す、請求項１に記載のシステム。
3. 対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込む機械的換気システムの作動方法であって、前記機械的換気システムは、圧力発生器、１つ又は複数のセンサ、ユーザインターフェイス、及び１つ又は複数のプロセッサを含み、前記１つ又は複数のプロセッサはコンピュータプログラムモジュールを実行し、前記コンピュータプログラムモジュールは、制御モジュール、ガスパラメータモジュール、気道パラメータモジュール、及び吸気圧モジュールを含む、方法であって、
   前記１つ又は複数のプロセッサが、前記呼吸可能ガスの加圧流を前記圧力発生器によって発生させるステップと、
   前記１つ又は複数のプロセッサが、前記呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータに関係する情報を伝える前記１つ又は複数のセンサの出力信号を受信するステップと、
   前記１つ又は複数のプロセッサが、目標とする１回換気量を選択する制御入力の入力及び／又は選択を前記ユーザインターフェイスによって受け取るステップと、
   前記１つ又は複数のプロセッサが、前記目標とする１回換気量を送り込む容量制御モード治療レジメンに従って前記呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように、前記圧力発生器の動作を前記制御モジュールによって制御するステップと、
   前記１つ又は複数のプロセッサが、前記出力信号に基づいて前記呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータを前記ガスパラメータモジュールによって求めるステップであって、前記１つ又は複数のガスパラメータは前記対象者の吸気毎に複数回求められる、ステップと、
   前記１つ又は複数のプロセッサが、前記対象者の前記気道の１つ又は複数の気道パラメータを前記気道パラメータモジュールによって求めるステップであって、前記１つ又は複数の気道パラメータは前記対象者の吸気毎に複数回求められる、ステップと、
   前記１つ又は複数のプロセッサが、前記目標とする１回換気量を達成するために、前記求められた１つ又は複数の気道パラメータ及び前記求められた１つ又は複数のガスパラメータに基づき、吸気中に前記容量制御モード治療レジメンの前記呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準を前記吸気圧モジュールによって動的に求め、前記目標とする１回換気量が前記吸気中に超えたかどうかを判定し、前記目標とする１回換気量が前記吸気中に超えられることに応じて、前記吸気中の前記吸気圧水準が下げられないように、前記吸気中、前記吸気圧水準を調節して、前記対象者による呼吸努力を妨げることがないようにする、ステップと、を含む、
   方法。
4. 前記１つ又は複数のプロセッサが、前記吸気中に前記吸気圧水準を気道モデルに基づいて前記吸気圧モジュールを用いて動的に求めるステップを更に含み、前記モデルは前記１つ又は複数の気道パラメータに基づき、前記モデルは、前記吸気中に目標とする換気流量が達成されるように、前記１つ又は複数のガスパラメータの１つ又は複数に応じて前記吸気圧水準を返す、請求項３に記載の方法。
5. 対象者の気道に呼吸可能ガスの加圧流を送り込む機械的換気システムであって、
   前記呼吸可能ガスの加圧流を発生させるための手段と、
   前記呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータに関係する情報を伝える出力信号を生成するための手段と、
   目標とする１回換気量を選択する制御入力の入力及び／又は選択を受け取るための手段と、
   コンピュータプログラムモジュールを実行するための手段と
   を含み、前記コンピュータプログラムモジュールは、
   前記目標とする１回換気量を送り込む容量制御モード治療レジメンに従って前記呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように、前記呼吸可能ガスの加圧流を発生させるための前記手段の動作を制御するための手段と、
   前記出力信号に基づいて前記呼吸可能ガスの加圧流の１つ又は複数のガスパラメータを求めるための手段であって、前記１つ又は複数のガスパラメータは前記対象者の吸気毎に複数回求められる、手段と、
   前記対象者の前記気道の１つ又は複数の気道パラメータを求めるための手段であって、前記１つ又は複数の気道パラメータは前記対象者の吸気毎に複数回求められる、手段と、
   前記目標とする１回換気量を達成するために、前記求められた１つ又は複数の気道パラメータ及び前記求められた１つ又は複数のガスパラメータに基づき、吸気中に前記容量制御モード治療レジメンの前記呼吸可能ガスの加圧流の吸気圧水準を動的に求めるための手段と、
   前記目標とする１回換気量が前記吸気中に超えたかどうかを判定するための手段と、
   前記目標とする１回換気量が前記吸気中に超えられることに応じて、前記吸気中の前記吸気圧水準が下げられないように、前記吸気中、前記吸気圧水準を調節して、前記対象者による呼吸努力を妨げることがないようにするための手段と、を含む、
   システム。
6. 前記動的に求めるための手段が、前記吸気中に前記吸気圧水準を気道モデルに基づいて動的に求め、前記モデルは前記１つ又は複数の気道パラメータに基づき、前記モデルは、前記吸気中に目標とする換気流量が達成されるように、前記１つ又は複数のガスパラメータの１つ又は複数に応じて前記吸気圧水準を返す、請求項５に記載のシステム。