JP6862488B2 - 呼吸装置の圧力センサ評価 - Google Patents

Description

本技術は、圧力センサの正確さを判定する方法及び装置等の、呼吸装置のために使用さ
れるセンサの正確さをモニタする方法に関する。

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１２年６月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／６６６，３６７
号の出願日の利益を主張し、その出願の開示内容は引用することにより本明細書の一部を
なすものとする。

睡眠呼吸障害、いびき、上気道気流制限、低呼吸、無呼吸、又は同様なもの等の呼吸障
害問題を有すると診断された患者は、開口気道を維持するのを補助するために、持続気道
陽圧（ＣＰＡＰ：continuous positive airway pressure）デバイス又は複相型（bi-leve
l）陽圧デバイス等の呼吸装置に頼る場合がある。他の形態の呼吸装置は人工呼吸器を含
む。人工呼吸器は、酸素を肺に提供し、二酸化炭素を身体から取り除くことによって患者
が呼吸するのを補助する。人工呼吸器は、例えば肺疾患のせいで自分自身で呼吸すること
ができないか又は呼吸する能力が減少している患者に使用することができる。

呼吸装置は、１つ又は複数の圧力で患者の気道に供給するための或る供給量の陽圧ガス
を生成するため、患者インタフェース（例えば、マスク又はカニューレ等）に結合した流
れ発生器を含むことができる。

呼吸装置はまた、患者に提供される呼吸可能なガスの、圧力等の特性をモニタする、圧
力センサ等の１つ又は複数のセンサを含むことができる。測定される特性に基づいて、装
置は、閉塞した又は部分的に閉塞した患者の気道をスプリント開口させる（splint open
）ため、大気圧を超えるよう処置圧力を変化させること、又は、ターゲット容積を満たす
換気を提供するための、圧補助（ＰＳ）の変化等によって呼吸パラメータに対する調整を
制御することができる。圧補助は吸気圧と呼気圧との差であるこのような調整は、流れ発
生器のモータ速度のコントローラによる設定若しくは調整、又はシステムの逃がし弁のア
パーチャについてのコントローラによる設定によって行うことができる。呼吸可能なガス
の制御に関わる任意のセンサによる偽りの読みは、呼吸可能なガスの不正確な制御をもた
らす場合があり、そして、それが、患者の呼吸、快適さ、又は安全性に悪い影響を及ぼす
場合がある。

呼吸装置による正確な性能を保証するために、圧力センサ等のセンサの正確さを、使用
する前に及び／又は使用中にモニタ若しくは検出する方法、又は、このようなセンサに関
する故障を検出する方法を開発することが望ましい場合がある。

本技術の幾つかの実施形態は、呼吸処置の制御に関わるセンサの正確さをモニタする方
法を含む。

本技術の幾つかの実施形態は、装置の制御に関わるセンサの正確さをモニタする呼吸装
置を含む。

幾つかの実施形態は、装置の下位の又は２次的な特性に基づいて圧力センサを評価する
ことができる。

幾つかの実施形態は、装置の高度に基づいて圧力センサを評価することができる。

幾つかの実施形態は、装置の大気圧又は装置がその中で動作する大気圧等の大気圧に基
づいて圧力センサを評価することができる。

幾つかのこのような実施形態は、冗長なセンサなしで、このようなモニタリングを達成
することができる。例えば、幾つかの実施形態は、更なる圧力センサなしで圧力センサを
評価することができる。幾つかの実施形態は、高度計無しで圧力センサを評価することが
できる。

本技術の幾つかの実施形態は、呼吸デバイス内の圧力センサの正確さを判定する方法を
含む。方法は、圧力センサを使用して、呼吸デバイスによって生成される呼吸可能なガス
の流れの圧力を測定することを含むことができる。方法はまた、測定される圧力及び呼吸
デバイスの高度に基づいて圧力センサの正確さを、プロセッサによって判定することを含
むことができる。

幾つかの場合、呼吸デバイスは、呼吸可能なガスの加圧された流れを生成するための、
内部にモータを含んでいる流れ発生器を含むことができる。呼吸デバイスの高度はユーザ
によって入力することができる。呼吸デバイスの高度は、呼吸デバイスの高度計によって
測定することができる。幾つかの場合、プロセッサは、呼吸デバイスの高度の推定値を計
算することができる。さらに、プロセッサは、計算された高度の評価に基づいて圧力セン
サの正確さを判定することができる。

幾つかの場合、プロセッサは、（ａ）圧力センサによって測定された圧力と、（ｂ）（
１）呼吸可能なガスの流れの測定される流量、及び（ｂ）（２）流れ発生器の測定された
モータ速度、の一方又は両方との関数として呼吸デバイスの高度を計算することができる
。任意選択的に、プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定される温度の関数として呼
吸デバイスの高度を計算することができる。

プロセッサは、流れ発生器が、約２０リットル／分等の一定の所定の流量、５０リット
ル／分未満である一定の所定の流量、又は、約１０リットル／分と約６０リットル／分と
の間の範囲内である一定の所定の流量にガスを制御するときに呼吸デバイスの高度を計算
することができる。またさらに、プロセッサは、呼吸デバイスの高度を、流れ発生器が一
定の所定のモータ速度を制御するときに計算することができる。

幾つかの場合、プロセッサは、計算された高度を所定の範囲の高度と比較することによ
って計算された高度を評価することができる。幾つかの場合、所定の範囲の高度は、海面
上で０フィートと９０００フィートとの間とすることができる。所定の範囲の高度は、海
面下５００フィートと海面上１００００フィートとの間とすることができる。プロセッサ
は、計算された高度が所定の範囲の高度の範囲内であるときに計算された高度を受入れ可
能であると見なすことができる。プロセッサは、計算された高度が所定の範囲の高度の範
囲外であるときに計算された高度を受入れ不可能であると見なすことができる。

幾つかの場合、プロセッサは、所定の期間にわたって所定の周波数で呼吸デバイスの高
度を計算することができる。所定の周波数は１ヘルツと２ヘルツとの間とすることができ
る。所定の期間は約５秒とすることができる。任意選択的に、プロセッサは、計算された
高度の平均に基づいて圧力センサを評価することができる。プロセッサは、計算された高
度の平均が閾値比較を満たすときに圧力センサが正確であると判定することができる。プ
ロセッサは、呼吸デバイスが患者に処置を提供する前の初期化プロセスにおいて圧力セン
サを評価することができる。幾つかの場合、プロセッサは、呼吸デバイスの高度をメモリ
に記憶することができる。

幾つかの変形形態では、プロセッサは、呼吸デバイスによって生成されるガスの予想圧
力を計算することと、測定された圧力を予想圧力と比較することとによって圧力センサの
正確さを評価することができる。プロセッサは、呼吸デバイスの高度、呼吸可能なガスの
流れの測定された流量、及び流れ発生器の測定されたモータ速度から予想圧力を計算する
ことができる。プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定された温度から予想圧力を計
算することができる。プロセッサは、測定された圧力と予想圧力との差を所定の閾値と比
較することによって、圧力センサの正確さを判定することができる。所定の閾値は約５ｃ
ｍＨ_２Ｏとすることができる。プロセッサは、差が所定の閾値を超えているときに圧力セ
ンサを不正確であると判定することができる。プロセッサは、差が所定の閾値内にあると
きに圧力センサを正確であると判定することができる。幾つかの場合、圧力の測定、予想
圧力の計算、及び測定された圧力と予想圧力との比較は、所定の期間にわたって所定の周
波数で実施することができる。所定の周波数は１ヘルツと２ヘルツとの間とすることがで
きる。所定の期間は約５秒とすることができる。幾つかの場合、プロセッサは、測定圧力
と予想圧力との間の複数回の比較に基づいて圧力センサを不正確であると判定することが
できる。

幾つかの場合、呼吸デバイスの高度は第１の高度とすることができ、プロセッサは、呼
吸デバイスの第２の高度を計算することと、呼吸デバイスの第２の高度を呼吸デバイスの
第１の高度と比較することとによって圧力センサの正確さを判定することができる。プロ
セッサは、呼吸可能なガスの流れの測定された流量、流れ発生器の測定されたモータ速度
、及び圧力センサによって測定された圧力から呼吸デバイスの第２の高度を計算すること
ができる。プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定された温度から呼吸デバイスの第
２の高度を計算することができる。プロセッサは、第１の高度と第２の高度との差を所定
の閾値と比較することによって、圧力センサの正確さを判定することができる。所定の閾
値は、例えば約６００フィートとすることができる。プロセッサは、差が所定の閾値を超
えるときに圧力センサを不正確であると判定することができる。プロセッサは、差が所定
の閾値内にあるときに圧力センサを正確であると判定することができる。プロセッサは、
所定の期間にわたって所定の周波数で第２の高度を計算することができる。所定の周波数
は１ヘルツと２ヘルツとの間とすることができる。所定の期間は約５秒とすることができ
る。

幾つかの場合、プロセッサは、所定の期間中に計算される第２の高度の平均が所定の閾
値より大きいオフセットだけ第１の高度と異なるときに圧力センサを不正確であると判定
することができる。プロセッサは、所定の期間中に計算される第２の高度の平均が所定の
閾値以下のオフセットだけ第１の高度と異なるときに圧力センサを正確であると判定する
ことができる。

幾つかの変形形態では、本方法は、プロセッサが圧力センサを不正確であると判定する
ときに、測定される圧力に基づいて流れ発生器についてモータ速度を設定することを含む
ことができる。本方法はまた、速度制限閾値未満でモータ速度を維持することを含むこと
ができる。本方法はまた、モータ速度値と圧力値との間の所定の関連付けに基づいて、流
れ発生器によって生成される所望のガス圧力を決定し、流れ発生器について所望のモータ
速度を決定することを含むことができる。

本技術の幾つかの実施形態は呼吸装置を含む。本装置は、大気圧を超える圧力で患者イ
ンタフェース用の呼吸可能なガスを生成するブロワを内部に含んでいる流れ発生器を含む
ことができる。圧力センサは、流れ発生器に結合することができ、呼吸可能なガスの流れ
の圧力を測定するように構成することができる。本装置はまた、圧力センサに結合され、
測定される圧力及び呼吸装置の高度に基づいて圧力センサの正確さを判定するように構成
されるプロセッサを含むことができる。

呼吸装置はまた、呼吸可能なガスの流れの流量を測定するように構成される流量センサ
を含むことができる。呼吸装置はまた、流れ発生器のモータ速度を測定するように構成さ
れるモータ速度センサを含むことができる。呼吸装置はまた、ユーザによって入力される
呼吸装置の高度を受信するように構成されるユーザ入／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを含むこ
とができる。呼吸装置はまた、呼吸装置の高度を決定するための高度計を含むことができ
る。

プロセッサは、圧力センサを不正確であると判定するときにこの圧力センサによって測
定される圧力に基づくモータ速度に流れ発生器を設定するように構成することができる。
プロセッサは、速度制限閾値未満でモータ速度を維持するように構成することができる。
プロセッサは、モータ速度値と圧力値との間の所定の関連付けに基づいて、流れ発生器に
よって生成される所望のガス圧力を決定し、流れ発生器について所望のモータ速度を決定
するように構成することができる。

詳細な説明において用いられた見出し語は、読み手の参照を容易にするためにのみ含ま
れており、本開示又は特許請求の範囲全体を通じて見られる主題を限定するために用いら
れるべきではない。これらの見出し語は、特許請求の範囲の範囲又は特許請求の範囲の限
定事項を解釈する際に用いられるべきではない。

記述される例示的な実施形態の種々の態様は、更に別の実施形態を実現するために、或
る特定の他の例示的な実施形態の態様と組み合わせることができる。任意の１つの例の１
つ又は複数の特徴を、他の例の１つ又は複数の特徴と組合せることができることが理解さ
れる。さらに、任意の１つ又は複数の例における任意の単一の特徴又は特徴の組合せは、
特許可能な主題を構成することができる。

本技術の他の特徴は、以下の詳細な説明に含まれる情報を検討することから明らかにな
るであろう。

本明細書に組込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本開示の実施形態を示し
、以下に示す実施形態の詳細な説明とともに、本開示の原理を説明するのに役立つ。

本技術の例示的な呼吸装置を示す図である。 オプションの構成要素を有する図１の呼吸装置の例示的な構成のブロック図である。 コントローラが圧力センサの動作の正確さを判定する例示的な方法を示すフロー図である。 圧力センサ故障検出器の例示的な構成のブロック図である。 コントローラが圧力センサの正確さを判定する別の方法を示すフロー図である。 別の実施形態による圧力センサの正確さを判定する方法を示すフロー図である。 更に別の実施形態による圧力センサの正確さを判定する方法を示すフロー図である。 更に別の実施形態による圧力センサの正確さを判定する方法を示すフロー図である。 更に別の実施形態による圧力センサの正確さを判定する方法を示すフロー図である。 更に別の実施形態による圧力センサの正確さを判定する方法を示すフロー図である。 更に別の実施形態による圧力センサの正確さを判定する方法を示すフロー図である。 一実施形態による圧力センサ故障ハンドラによる方法のフロー図である。 別の実施形態による圧力センサ故障ハンドラによる方法のフロー図である。

例証を簡潔かつ明確にするため、図面において同様の参照符号を使用して、同一の又は
類似の構造要素を特定することができる。

図面においてフロー図を使用して、本明細書で開示される構成要素、デバイス、部品、
システム、又は装置によって実施されるプロセス、動作、又は方法を示すことができる。
フロー図は、適切に構成されたコントローラ又はプロセッサ等によって、個々のプロセス
、動作、又は方法において実施されるステップ又はアルゴリズムの例示的な例証に過ぎな
い。プロセスは、フロー図に示すまさにその順序で実施することができる。代替的に、種
々のステップは、同時に処理することができるか、又は、示すシーケンスと異なるシーケ
ンスで実施することができる。ステップはまた、別途述べられない限り、フロー図から省
略することができるか、又は、フロー図に付加することができる。

例示的なシステム構成要素
図１に示すように、本技術の例示的な実施形態は、呼吸装置１００を含むことができる
。呼吸装置１００は、限定はしないが、持続気道陽圧（ＣＰＡＰ）デバイス、自動気道陽
圧（ＡＰＡＰ）デバイス、２相型気道陽圧（ＢＰＡＰ）デバイス、可変気道陽圧（ＶＰＡ
Ｐ）デバイス、及び人工呼吸器を含む任意のタイプの呼吸装置とすることができる。

図２は、図１に示す呼吸装置１００の例示的なバス構成を示すブロック図である。装置
１００は、以下の構成要素、すなわち、ブロワ１３０、圧力センサ１０４（マスクに近接
して、ブロワに近接して、又は両方の場所に配置することができる）、流量センサ１０６
、モータ速度センサ１０８、温度センサ１１０、高度計１１２、ユーザＩ／Ｏデバイス１
１４、プロセッサ１１６、メモリ１１８、圧力センサ故障検出器１２０、及び圧力センサ
故障ハンドラ１２２、また任意選択的に、第２の圧力センサ１２４、のうちの１つ又は複
数を含むことができる。これらの構成要素の１つ又は複数は、無線通信、物理的結合、及
び／又は、バス１２６等による電気的結合によって互いに動作可能に結合することができ
る。これらの構成要素の１つ又は複数は、他の構成要素の１つ又は複数に対しアナログ又
はデジタル信号で実行可能命令を送受信することができる。各構成要素に関する詳細は以
下に示される。

流れ発生器１０２は、ブロワ１３０（例えば、モータ及びインペラ）から患者に対して
患者インタフェース１３２を介して呼吸可能なガスを生成するように構成することができ
る。ブロワ１３０は、ボリュート内のブロワ等のサーボコントローラブロワとすることが
できる。流れ発生器１０２の出力は、患者インタフェース１３２、及び、生成された呼吸
可能なガスを、ブロワ１３０と患者インタフェース１３２との間で送るガス送出導管１３
４に結合することができる。

流れ発生器１０２は、呼吸可能なガスを、異なる治療圧力レベル又は流量で生成するよ
うに構成することができる。適したコントローラを有する流れ発生器１０２は、モータに
供給される電流又は電圧を変化させることによってブロワ１３０出力を調整することがで
きる。本明細書でより詳細に説明するように、ブロワ１３０の動作の制御は、圧力制御ル
ープ（すなわち、ターゲットの／所望の圧力設定点を満たすための測定される圧力の制御
）、流量制御ループ（すなわち、ターゲットの／所望の流量設定点を満たすための測定さ
れる流量の制御）、及び／又は速度制御ループ（すなわち、ターゲットの／所望の速度設
定点を満たすためのブロワのモータの測定される速度の制御）により行うことができる。

そのため、装置１００は、流れ発生器１０２内のガスの特性を観測又は検出するための
種々のセンサを含むことができる。装置１００は、幾つかのセンサの１つ又は複数によっ
て提供される読み値に頼って、他のセンサの１つ又は複数の正確さを判定することができ
る。各センサによるこのようなモニタリングの詳細は、以下に示される。

例えば、装置１００は、流れ発生器１０２によって送出されるガスの圧力を検出するた
めの圧力センサ１０４を含むことができる。圧力センサ１０４は、装置１００の動作又は
使用に関連するガス圧力に比例する圧力信号を生成することができる圧力変換器とするこ
とができる。圧力センサ１０４は、ガス圧力を測定するため、患者インタフェース１３２
に、流れ発生器１０２の出口に、若しくはガス送出導管１３４に、又はその組合せの場所
に等、流れ発生器１０２に関して種々の位置に位置決めすることができる。例えば、図１
に示すように、圧力センサ１０４は、患者インタフェース１３２に位置決めされ、そして
、患者インタフェース１３２のガス圧力を測定することができる。代替的に、圧力センサ
１０４は、導管１３４に位置決めされ、そして、導管１３４内のガス圧力を測定すること
ができる。圧力センサ１０４はまた、流れ発生器１０２によって生成されてすぐのガス圧
力を測定することができるように、流れ発生器１０２の出口に位置決めすることができる
。任意選択的に、圧力測定値は、圧力センサが流れ発生器１０２のブロワ１３０の出口に
近接して圧力を測定するときにマスク圧力を推定する等のために、システム内の圧力降下
を反映するように調整することができる。このような配置構成では、空気送出チューブに
沿う圧力降下は、予め規定することができるか、推定することができるか、又は計算する
ことができる。

任意選択的に、装置１００は、ブロワ１３０に起因する流量、任意のシステム又はマス
ク漏洩流量、及び／又は患者呼吸流量等の流量を検出する流量センサ１０６を含むことが
できる。流量センサ１０６は、呼吸流量計、差動圧力変換器、又は、流量信号若しくは流
量を示す流量の読み値を生成する他の同様なデバイスを含むことができる。

継続して図１を参照すると、装置１００は、流れ発生器１０２内のモータの、モータ速
度、例えば回転速度を検出するモータ速度センサ１０８を含むことができる。モータ速度
センサ１０８は、ホール効果センサ又は同様なものを含むことができる。本技術に適する
モータ速度センサ１０８の更なる例は、その開示全体が引用することにより本明細書の一
部をなすものとする、２００５年１１月２日に出願されたＰＣＴ／ＡＵ２００５／００１
６８８において見出すことができる。幾つかの実施形態では、モータ速度、任意選択的に
、モータに供給される電流をモニタすることによって、装置１００のコントローラは、流
量又はガス圧力を推定することができる。

一実施形態では、装置１００は、任意選択的に、流れ発生器１０２によって送出される
ガスの温度を測定するための温度センサ１１０を含むことができる。温度センサ１１０は
、熱電対又は抵抗温度検出器（ＲＴＤ）等の温度変換器を含むことができる。温度センサ
１１０の配置に応じて、温度センサ１１０は、流れ発生器１０２内の代替の位置のガス温
度を測定することができる。一実施形態では、図１に示すように、温度センサ１１０は、
流れ発生器１０２の流量センサ１０６の近く等、ブロワ１３０出口に位置決めすることが
でき、そして、流れ発生器１０２のブロワ１３０を出てすぐのガスの温度を測定すること
ができる。代替的に、温度センサ１１０は、ブロワの入口又は装置１００の外部等、ブロ
ワの上流に位置決めされて、ブロワに入るガスの温度又は周囲温度を測定することができ
る。ブロワを去るガスの温度は、その後、測定されるこの入口又は周囲温度に基づいて推
定又は計算することができる。

継続して図１を参照すると、幾つかの実施形態では、装置１００は高度計１１２を含む
ことができる。高度計１１２は、固定レベル、例えば海面に対する高度等の装置１００の
高度を検出することができる。高度計１１２は、装置１００上の又は装置１００内の任意
の適した場所に位置決めすることができる。

装置１００は、任意選択的に、装置１００のユーザ操作を容易にするユーザＩ／Ｏデバ
イス１１４を含むことができる。装置１００のユーザは、医師、看護師、臨床医、世話人
、又は患者とすることができる。ユーザＩ／Ｏデバイス１１４は、限定はしないが、キー
ボード、タッチパネル、制御ボタン、マウス、及びスイッチを含むユーザ入力デバイスの
１つ又は複数を含むことができる。例えば、このようなＩ／Ｏデバイスは、装置１００の
高度等の、ユーザによって入力される入力を受入れるように実装することができる。

ユーザＩ／Ｏデバイス１１４は、ディスプレイ又はアラーム（図示せず）等のユーザ出
力デバイスを含むことができる。ディスプレイは、モニタ又はＬＣＤパネルとすることが
できる。ディスプレイは、装置１００のステータスに関する情報、例えば、圧力センサ１
０４から得られる患者に送出されたガスの圧力を表示することができる。代替的に、ディ
スプレイはまた、センサの動作の試験に続く、正確さ又は故障に関するステータス又は警
告メッセージを表示することができる。アラームは、音及び／又は光、例えばＬＥＤ光に
よって警告報知を提供して、故障状態を特定することができる。

上述した種々のセンサに加えて、装置１００は、装置１００に関連するプロセスの動作
を制御する、プロセッサ１１６等のコントローラを含むことができる。プロセッサ１１６
は、以下、すなわち、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号
プロセッサ、フロントエンドプロセッサ、コプロセッサ、データプロセッサ、及び／又は
アナログ信号プロセッサ、のうちの１つ又は複数を含む単一プロセッサ又はプロセッサの
集合体を指すことができる。プロセッサ１１６は、１つ又は複数の特定用途向け集積回路
（ＡＳＩＣ）によって実装することができる。一態様では、装置１００は、全体として、
プロセッサ１１６によって実行されるプログラム可能命令に従って、本明細書で述べる各
構成要素の行為をプロセッサ１１６に実施させることができる。代替的に、装置１００の
１つ又は複数の個々の構成要素、例えば、圧力センサ故障検出器１２０及び圧力センサ故
障ハンドラ１２２はそれぞれ、構成要素固有の命令を実行するように構成される自分自身
のプロセッサを有することができる。

幾つかの態様では、プロセッサ１１６は、装置１００内に物理的に搭載することができ
る。代替的に、プロセッサ１１６は、装置１００から遠隔に配置することができ、ネット
ワーク（図示せず）によって装置１００と通信することができる。プロセッサの集合体が
存在する場合、１つ又は複数のプロセッサ１１６は、装置１００内に物理的に搭載され、
一方、残りのプロセッサは、ネットワークを介して装置１００と遠隔で通信することがで
きる。

一実施形態では、装置１００は、プロセッサ１１６によって実行可能なプログラム可能
命令を記憶するメモリ１１８を含むことができる。メモリ１１８は、揮発性メモリ、不揮
発性メモリ、又はその組合せを含むことができる。揮発性メモリは、ダイナミックランダ
ムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）又はスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）等
のＲＡＭ、又は、電気的に消去され再プログラムすることができる任意の他の形態の変更
可能なメモリを含むことができる。不揮発性メモリは、ＲＯＭ、プログラム可能ロジック
アレイ、又は、修正できないか、若しくは、ゆっくりとしか若しくは困難を伴ってしか修
正できない他の形態の変更不能なメモリを含むことができる。不揮発性メモリはファーム
ウェアを含むことができる。

さらに、本技術の実施形態は、上述した１つ又は複数のセンサの正確さを評価するか又
は１つ若しくは複数のセンサ内で故障が起こったか否かを判定する１つ又は複数の検出器
を含むことができる。例えば、装置１００は、圧力センサ１０４の正確さを評価するアル
ゴリズムを実装する圧力センサ故障検出器１２０を含むことができる。アルゴリズムは、
プロセッサ１１６によって実行可能なプログラム可能命令に実装することができる。プロ
グラム可能命令は、ファームウェア等のメモリ１１８若しくは装置１００のデータストレ
ージ（図示せず）に記憶することができる、又は、１つ若しくは複数のＡＳＩＣとしてそ
の他の方法で実装することができる。

センサ評価
圧力センサ１０４の正確さを評価するため、検出器１２０は、上述したセンサ１０４〜
１１２の１つ又は複数から測定値を受信することができる。センサ１０４〜１１２の１つ
又は複数は、リアルタイムに、準リアルタイムに、又はオンデマンドで検出器１２０に測
定値を提供することができる。

図３は、圧力センサ１０４の正確さを評価するために検出器１２０によって実施される
、適したプロセスを示すフローチャート３００である。本明細書で説明するステップが検
出器１２０を参照して行われるが、これらのステップの１つ又は複数は、プロセッサ１１
６によって実施することができる。

３０２において、検出器１２０は、圧力センサ１０４から圧力測定量を取得することが
できる。３０４において、検出器１２０は、圧力測定量及び装置１００の高度に基づいて
圧力センサ１０４の正確さを評価することができる。装置１００の高度は、（１）装置１
００の事前の圧力測定量からの前もって計算される高度推定値、（２）装置１００につい
ての予想高度又は高度範囲、（３）動作のために装置１００に入力される実際の又は予想
される高度、及び／又は、（４）装置１００の高度計１１２によって測定される高度、の
うちの１つ又は複数を含むことができる。検出器１２０は、圧力測定量に基づいて高度推
定値を計算し、高度推定値を、上述した高度（１）〜（４）の任意の１つ又は複数と比較
することができる。

任意選択的に、検出器１２０は、圧力測定量と、予め計算される高度推定値に基づく圧
力の計算される推定値とを比較することによって圧力センサ１０４の正確さを評価するこ
とができる。

比較に基づいて、検出器１２０は、センサ１０４の動作が正確であるか、又は故障して
いるかを判定することができる。例えば、比較される値が、同一であるか又は互いに実質
的に同様である場合、センサ１０４は正確であると見なすことができる。対照的に、比較
される値が異なるか又は実質的に異なる場合、センサは故障していると見なすことができ
る。

検出器１２０及びそのプロセスの種々の例示的な実施形態は、図４〜図１２を参照して
本明細書でより詳細に説明される。

図４は、検出器１２０の例示的な構成を示すブロック図４００である。幾つかの実施形
態では、検出器１２０は、以下の構成要素、すなわち、高度推定ユニット４０２、高度検
証ユニット４０４、圧力推定ユニット４０６、及び圧力検証ユニット４０８のうちの１つ
又は複数を含むことができる。これらのユニット４０２〜４０８の１つ又は複数は、セン
サ１０４〜１１２、すなわち、圧力センサ１０４、温度センサ１１０、モータ速度センサ
１０８、流量センサ１０６、及び高度計１１２のうちの１つ又は複数から測定値を取得す
ることができる。これらのユニット４０２〜４０８の１つ又は複数は、センサ１０４〜１
１２の１つ又は複数から取得される測定値に基づいて圧力センサ１０４の正確さを評価す
ることができる。各ユニットに関する例示的な動作は次の通りである。

高度推定ユニット４０２は、センサ１０４〜１１０、すなわち、圧力センサ１０４、温
度センサ１１０、モータ速度センサ１０８、及び流量センサ１０６から取得される測定値
に基づいて装置１００の高度を推定することができる。

一実施形態では、高度推定ユニット４０２は、装置１００の動作中に、高度の推定値を
、以下、すなわち、圧力センサ１０４から取得されるガスの測定圧力、流量センサ１０６
から取得されるガスの測定流量、温度センサ１１０から取得される測定温度、及び、モー
タ速度センサ１０８から取得される測定モータ速度のうちの幾つか又は全ての関数として
計算することができる。例えば、高度推定ユニット４０２は、以下の関数に従って装置１
００の高度を計算することができる。
ｈ＝ｆ_ｘ（Ｐ，Ｔ及びω）
ここで、
ｈは推定高度であり、
Ｐは圧力の測定量であり、
Ｔは、幾つかの実施形態では省略することができるオプションの温度の測定量であり、
ωはモータ速度の測定量である。

ｆ_ｘは、適した試験データを使用してグレイボックスモデル（Gray Box Model）又はベ
ストフィットモデル（best fit model）等によって実験的に導出することができる、測定
値に適用される多項式関数（例えば、関数の定数及びパラメータに依存する、適した次数
のｙ＝Ａｘ^２＋Ｂｘ＋ｃ）である。流量の測定量が、上記例に挙げた関数に実装されない
場合、関数に適用される測定値は、装置１００の動作中に、装置１００のコントローラ、
例えばプロセッサ１１６が、流量制御ループによってブロワ１３０を制御し、固定流量設
定点を設定すること等によって一定の流量を送出するよう、ブロワ１３０のモータを制御
している間に取得することができる。例示的な流量設定点は、２０リットル／分の流量設
定点等、１０リットル／分〜６０リットル／分の範囲にあることができる。このような固
定動作は、任意選択的に、始動（start-up）又は前処置プロシージャとして装置１００に
よって実施することができ、装置１００が患者／ユーザによって使用されていない（すな
わち、患者に患者インタフェース１３２が載っていない）間に行うことができる。このよ
うな固定動作は、高度を計算するための関数のパラメータを簡略化するのに役立つことが
できる。代替的に、幾つかの実施形態では、測定動作は、検出器１２０が、一定流量を制
御するのではなく、一定モータ速度を制御する間に行うことができる。このような場合、
測定モータ速度ではなく、測定流量を、上記関数において利用することができるが、両方
を利用してもよい。

遠心ブロワについての送風機の法則（Fan Law）から、ゼロ流量での出口における圧力
Ｐは、

で与えられる。
ωはモータ速度（例えば、回転速度）であり、
ρは空気密度であり、
ｒ_{ｂｌａｄｅｅｎｄ}はインペラブレードの終了によってトレースされる円の半径であり
、
ｒ_{ｂｌａｄｅｓｔａｒｔ}はインペラブレードの開始によってトレースされる円の半径で
ある。

一定流量において上記送風機の法則から導出される圧力についての実験形式が、

であると仮定する。
ここで、φ、δ及びθは定数である。

通常、遠心ブロワは、降下する送風機曲線（文献に見られる）を有し、したがって、任
意の流量（Ｑ）の圧力は、

として近似することができる。
ここで、φ_２、φ_１、φ_０、θ_２、θ_１、θ_０、δ_２、δ_１及びδ_０は、高度、モータ速
度、流量、及び圧力の種々の組合せを含む試験データから実験的に決定することができる
。

湿度及び局所空気温度の効果を無視することによって、空気密度は、国際標準大気及び
一般ガス定数についての値を使用して高度の関数として書くことができる。

海面より上の高度（ｈ）メートルにおける絶対温度（Ｔ）は、

与えすることができる。

高度（ｈ）における圧力（ｐ）は、

によって与えられる。
ここで、
Ｔ_０は海面標準温度（例えば、２８８．１５Ｋ）であり、
Ｌは温度経過率（例えば、０．００６５Ｋ／ｍ）であり、
Ｒは一般ガス定数（例えば、８．３１４４７Ｊ／（ｍｏｌ＊Ｋ））であり、
Ｍは乾燥空気のモル質量（例えば、０．０２８９６４４Ｋｇ／ｍｏｌ）であり、
ｐ_０は海面標準大気圧（例えば、１０１３２５Ｐａ）であり、
ｇは地表重力加速度（例えば、９．８０６６５ｍ／ｓ^２）である。

空気密度（ρ）（Ｋｇ／ｍ^３）は、

によって計算することができる。

幾つかの場合、この密度式は、高度の線形関数として密度を近似することによって簡略
化することができる。このような簡略化は、高度に関して線形な圧力モデル（Ａ１）を維
持し、高価な計算についての必要性なしで、高度の計算を可能にするために実施すること
ができる。簡略化された空気密度近似は、低いエラー率を持つよう、すなわち、海面上の
９０００フィート未満等、呼吸装置が一般に使用される高度の範囲内で十分に正確である
ように決定された。簡略化された空気密度近似は、次の通りである。

ここで、

及び

である。
ρは空気密度（Ｋｇ／ｍ^３）であり、
Ｐ_０は海面標準大気圧（例えば、１０１３２５Ｐａ）であり、
Ｍは乾燥空気のモル質量（例えば、０．０２８９６４４Ｋｇ／ｍｏｌ）であり、
Ｒは一般ガス定数（例えば、８．３１４４７Ｊ／（ｍｏｌ^＊Ｋ））であり
Ｔ_０は海面標準温度（例えば、２８８．１５Ｋ）であり、
Ｌは温度経過率（例えば、０．００６５Ｋ／ｍ）である。

空気密度（Ａ１）について上記簡略化を利用することによって、

として書き直することができる。

装置１００の高度を計算する関数ｆ_ｘは、（Ａ２）においてｈについて解くことによっ
て、温度センサが装置１００によって実装されない場合等、温度測定量が無い場合に実装
することができる。

ここで、
ｈは推定高度であり、
Ｐは測定圧力であり、
Ｑは測定流量であり、
ωは測定モータ速度（例えば、回転速度）である。

φ_２、φ_１、φ_０、θ_２、θ_１、θ_０、δ_２、δ_１及びδ_０は、高度、モータ速度、流
量、及び圧力の種々の組合せを含む試験データの集合によって実験的に予め決定される定
数とすることができる。

幾つかの実施形態では、装置１００の高度を計算する関数ｆ_ｘは温度を考慮することが
できる。具体的には、温度の影響下でのモータ速度ω_ｔｅｍｐは、式Ａ１のωと置換する
ことができる。ここで、ω_ｔｅｍｐは、以下のように測定温度及び測定モータ速度の関数
とすることができる。

ここで、
ωは測定モータ速度であり、
Ｔは測定温度である。
ここで、他の定数φ_２、φ_１、φ_０、θ_２、θ_１、θ_０、δ_２、δ_１及びδ_０とともにχ
_ｎ、χ_ｎ−１、．．．χ_１、χ_０は、高度、モータ速度、流量、及び圧力の種々の組合せ
を含む試験データから実験的に決定することができる。

幾つかの実施形態では、推定の正確さ又は信頼性を増加させるため、高度推定ユニット
４０２は、所定の回数、例えば、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、９回、１
０回以上、装置１００の高度を推定し、推定値の平均を計算することができる。例えば、
高度推定ユニット４０２は、所定の期間にわたって所定の周波数で、圧力センサ１０４、
流量センサ１０６、モータ速度センサ１０８、及び任意選択的に温度センサ１１０から測
定値を取得することができる。高度推定ユニット４０２は、同じ周波数の測定値に基づい
て推定高度を計算し、所定の期間にわたって推定高度の平均を計算することができる。平
均化プロセスは、入力センサ信号の変動性の影響を減少させることによって、また、信号
内のアーチファクトを減少させることによって推定の信頼性を改善することができる。高
度推定ユニット４０２は、高度検証ユニット４０４に平均推定値を提供し、そして、高度
検証ユニット４０４は、平均推定高度の妥当性又はもっともらしさを判定することができ
る。

装置１００の高度を計算した後、高度推定ユニット４０２は、推定高度を高度検証ユニ
ット４０４に出力することができる。高度検証ユニット４０４は、その後、推定高度の妥
当性及びもっともらしさを評価することができる。例えば、高度検証ユニット４０４は、
推定値を閾値と比較することによって、推定高度の正確さ又はもっともらしさを評価（そ
れにより、センサを評価）することができる。もっともらしくないか若しくは不正確な推
定高度又は平均推定高度は、高度を計算するときに使用される１つのセンサから取得され
る少なくとも１つの測定値が誤っているという示唆であると考えることができる。流量セ
ンサ１０６、モータ速度センサ１０８、及び任意選択的に温度センサ１１０が正確である
と仮定される場合、不正確な又はもっともらしくない推定高度は、圧力センサ１０４から
取得される圧力測定値が不正であるか、又は、圧力センサ１０４が不正確であることを示
唆することができる。圧力センサ１０４のわずかな誤差が、推定高度の量に著しく影響を
及ぼす場合がある。

一例では、閾値試験は、最高高度及び最低高度を含む、装置１００がその中で動作する
ことができる高度の範囲を含むことができる。このような場合、装置１００は、高度計な
しで実装することができる。このような高度は、例えば、海面上０フィート〜９０００フ
ィート、又は海面下５００フィートから海面上１００００フィートまでの範囲内にあるこ
とができる。このような範囲ベース閾値試験について他の範囲を使用することができる。
推定高度は高度範囲外になる場合、もっともらしくないと見なすことができ、そして、そ
のことが、圧力センサ１０４が不正確であることを示唆することができる。そうではなく
、推定高度が範囲内にある場合、圧力センサ１０４は、装置１００によって圧力を制御す
るのに十分に正確であるか又は動作可能であると考えることができる。

別の例では、装置１００が高度計を備える場合、閾値は、高度計１１２から取得される
高度の読み値とすることができる。高度検証ユニット４０４は、推定高度を高度計１１２
の高度の読み値と比較することによって、推定高度のもっともらしさを評価することがで
きる。推定高度が、所定の差、例えば、５００フィート、６００フィート、７００フィー
ト、８００フィート、又は９００フィートより大きいオフセットだけ、高度の読み値と大
幅に異なるとき、推定高度は、不正確であると見なすことができ、そして、そのことが、
圧力センサ１０４が不正確であることを示唆することができる。推定高度が高度の読み値
から大幅に異ならない場合、圧力センサ１０４は、装置１００によって圧力を制御するの
に十分に正確であるか又は動作可能であると考えることができる。

更なる例では、閾値は、高度計が実装されない場合等に、高度推定ユニット４０２によ
って前もって計算される高度とすることができる。前もって計算される高度推定値は、高
度検証ユニット４０４によって前もって検証されている場合がある。前もって計算される
高度推定値は、装置１００の現在の高度として指定することができる。この点に関して、
前もって計算される高度推定値は、事前の検証の結果としてメモリ１１８に記憶されてい
る場合がある。この例では、高度検証ユニット４０４は、高度推定ユニット４０２によっ
て出力される推定高度を受信し、その推定高度を、装置１００の現在の高度、例えば、前
もって計算される高度推定値と比較することができる。推定高度が同じでない場合、又は
、推定高度が、所定の差、例えば、４００フィート、５００フィート、６００フィート、
７００フィート、８００フィート若しくは９００フィートより大きいオフセットだけ、前
もって計算される高度推定値と異なる場合、推定高度は、不正確であると見なすことがで
き、そして、そのことが、圧力センサ１０４がもはや正確でないという示唆であると考え
ることができる。そうでなければ、推定高度が、前もって計算される高度推定値と同じで
ある場合、又は、推定高度が、前もって計算される高度推定値と大幅に異ならない場合、
圧力センサ１０４は、装置１００によって圧力を制御するのに依然として十分に正確であ
るか又は動作可能であると考えることができる。

推定高度がもっともらしくないか又は不正確であると見なされる場合、高度検証ユニッ
ト４０４は、圧力センサ１０４が不正確であること、又は、圧力センサ１０４内で故障が
起こったことを示す信号を出力することができる。高度検証ユニット４０４は、更なる実
行のためにその信号を圧力センサ故障ハンドラ１２２に出力することができる。

推定高度がもっともらしいか又は正確であると見なされるとき、高度検証ユニット４０
４は、圧力センサ１０４が正確であること、又は、圧力センサ１０４内で故障が起こって
いないことを示す信号を出力することができる。

継続して図４を参照すると、検出器１２０は、任意選択的に、圧力推定ユニット４０６
及び圧力検証ユニット４０８を含むことができる。圧力推定ユニット４０６は、圧力の予
想される推定値を計算することができる。圧力推定ユニット４０６は、種々のセンサ、す
なわち、温度センサ１１０、モータ速度センサ１０８、及び流量センサ１０６のうちの１
つ又は複数から取得される測定値から予想圧力を推定することができる。

例えば、圧力推定ユニット４０６は、以下、すなわち、流量センサ１０６から取得され
るガスの測定流量、モータ速度センサ１０８から取得される測定モータ速度、及び、前も
って計算される高度又は高度計１１２からの測定高度等の装置１００の高度、のうちの幾
つか又は全てから予想圧力を推定することができる。圧力推定ユニット４０６は、関数
Ｐ_ｅ＝ｆ_ｘ（ｈ，Ｑ，Ｔ及びω）
に従って予想圧力を計算することができる。
ここで、
Ｐ_ｅは予想圧力の推定値であり、
ｈは高度の推定値、測定量、又は入力であり、
Ｑは流量の測定量であり、
Ｔは幾つかの実施形態では省略することができるオプションの温度の測定量であり、
ωはモータ速度の測定量である。

ｆ_ｘは、適した試験データを使用してグレイボックスモデル又はベストフィットモデル
等によって実験的に導出することができる、測定値に適用される多項式関数（例えば、関
数の定数及びパラメータに依存する、適した次数のｙ＝Ａｘ^２＋Ｂｘ＋ｃ）である。この
ような関数による圧力の決定のためのこのような測定は、使用中又は処置中等、装置１０
０の動作中に定期的に（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０ヘルツ
レートの測定サイクルで）行うことができ、また任意選択的に、始動又は前処理プロシー
ジャとして装置１００によって実施することができ、装置１００が患者／ユーザによって
使用されていない（すなわち、患者に患者インタフェース１３２が載っていない）間に、
又は、患者の使用動作中と患者の非使用動作中との両方で行うことができる。

一例では、関数は、温度センサが実装されない場合等、温度測定量無しで、（（Ａ２）
から）以下の通りに実装することができる。

ここで、
Ｐ_ｅは予想圧力であり、
Ｑは測定流量であり、
ωは測定モータ速度であり、
ｈは高度であり、
αは上記式Ｄ２に従って規定され、
βは上記式Ｄ３に従って規定される。

上記関数において、φ_２、φ_１、φ_０、θ_２、θ_１、θ_０、δ_２、δ_１及びδ_０は、高
度、モータ速度、流量、及び圧力の種々の組合せを含む試験データの集合から実験的に予
め決定される定数とすることができる。

一例では、ｈは、実装される場合、高度計１１２から取得される値とすることができる
。別の例では、ｈは、高度推定ユニット４０２によって前もって計算され、メモリ１１８
に記憶される装置１００の高度とすることができる。前もって計算される高度は、高度検
証ユニット４０４によって検証し、装置１００の現在の高度として指定することができる
。

温度の測定量が利用可能である場合等、関数の別の例では、圧力推定ユニット４０６は
、温度センサ１１０から取得されるガスの測定温度を考慮することができる。予想圧力は
、その後、式Ｂ１のωにω_ｔｅｍｐが代入された式Ｂ１等の関数に従って計算することが
できる。関数ω_ｔｅｍｐは、式Ａ３で上述した測定温度Ｔ及び測定モータ速度ωの関数で
ある。

幾つかの実施形態では、圧力推定ユニット４０６は、以下、すなわち、流量、流量の微
分、モータ速度、及びモータ速度の瞬時加速度（すなわち、ロータ加速度）のうちの１つ
又は複数に基づく関数について、圧力、又は値の測定タイミングの推定を開始するように
構成することができる。例えば、圧力推定ユニット４０６の適用のための測定は、或る特
定のモータ速度、或る特定の流量、或る特定の流量の微分（例えば、呼気終末休止の検出
等の間、ほぼゼロ）、又はモータ速度の或る特定の加速度（例えば、ほぼゼロ）において
行うことができる。

１つのこのような例では、圧力推定ユニット４０６は、装置１００が定常状態条件に達
すると、例えば、流れ発生器１０２が全体的に絶えず所定の速度で動作するとき、圧力の
推定を実施することができる。例えば、圧力推定ユニット４０６は、流れ発生器１０２の
瞬時加速度を決定することができる。瞬時加速度が小さいか又は無視できる場合、モータ
速度は定常状態であると見なすことができる。

予想圧力を計算した後、圧力推定ユニット４０６は、予想圧力を、圧力検証ユニット４
０８に出力することができる。圧力検証ユニット４０８は、圧力センサ１０４から取得さ
れる実際の読み値、すなわち、測定圧力を、予想圧力に対して検証することができる。

圧力センサ１０４から取得される実際の読みが予想圧力から逸脱するとき、例えば、実
際の読みが等しくない場合、又は、その差が、所定の閾値、例えば５ｃｍＨ_２Ｏを超える
場合（例えば、（|Ｐ_ｍｅａｓ−Ｐ_ｅｓｔ|）＞５ｃｍＨ_２Ｏである場合）、圧力センサ１
０４は不正確であると見なすことができる。圧力検証ユニット４０８は、更なる実行のた
めに、圧力センサ１０４が不正確であることを示す信号を、圧力センサ故障ハンドラ１２
２に出力することができる。

しかし、測定圧力と予想圧力との差が所定の閾値以下である場合（例えば、（|Ｐ_{ｍｅ
ａｓ}−Ｐ_ｅｓｔ|）≦５ｃｍＨ_２Ｏである場合）、圧力センサ１０４は正確であると見な
すことができる。圧力検証ユニット４０８は、圧力センサ１０４が正確であること、又は
、圧力センサ１０４内に故障が起こらなかったことを示す信号を出力することができる。

所定の閾値が、１ｃｍＨ_２Ｏ、２ｃｍＨ_２Ｏ、３ｃｍＨ_２Ｏ、４ｃｍＨ_２Ｏ若しくは６
ｃｍＨ_２Ｏ等の他の限界、又は同様のこのような限界を含むことができることが理解され
る。幾つかの場合、所定の閾値は、絶対値ではなく相対値から決定される限界を含むこと
ができる。例えば、閾値は、予想圧力又は測定圧力の関数とすることができる。例えば、
所定の閾値は、予想圧力の或る部分又は或るパーセンテージを使用して決定することがで
きる。本明細書で述べる他の閾値は、他の値の関数として同様に導出することができる。

例示的な実施形態では、検出器１２０は、患者に対する治療処置の前に、初期化プロシ
ージャの一部等、圧力センサ１０４の初期試験を実行することができる。その後、検出器
１２０は、治療処置が始まった後、圧力センサ１０４の１回又は複数回の定期的試験を実
行することができる。検出器１２０によって実施される種々の試験プロシージャの詳細な
実装態様は、図５〜図１２を参照して以下に説明される。別途指示しない限り、以下に述
べるプロシージャの任意のプロシージャはいずれも、患者に対する治療処置の前に又は治
療処置中に実施することができる。さらに、別途指示しない限り、以下に述べるプロシー
ジャは、初期試験、定期的試験の１つ若しくは複数、又はその組合せにおいて実施するこ
とができる。

図５は、装置１００用の初期化プロシージャとして検出器１２０によって実施すること
ができる試験プロシージャを示すフローチャート５００である。５０２において、検出器
１２０は、流れ発生器１０２のブロワ１３０が送出するための所定の流量を設定すること
ができる。例えば、所定の流量は、２０リットル／分の流量、又は、５０リットル／分未
満である低い流量とすることができる。代替的に、所定の流量は、約１０リットル／分と
約６０リットル／分との間の範囲内にあることができる。一実施形態では、所定の流量は
、装置１００の初期化時に、例えば、装置１００が起動されるときに、ユーザによって手
作業で入力することができる。別の実施形態では、所定の流量は、メモリ１１８に記録さ
れた値等の、初期化プロシージャの方法用のプリセット式パラメータとすることができる
。

その後、５０４と５０８との間で、検出器１２０は、流れ発生器１０２を制御して、流
量センサ１０６から取得される測定流量が所定の流量に達するまで、モータ速度を調整す
ることができる。一実施形態では、装置１００が起動された後、流れ発生器１０２は、モ
ータ速度を徐々に増加させることができる。具体的には、ステップ５０４において、流れ
発生器１０２は、所定の周波数で所定の増分でモータ速度を増加させることができる。各
増分後に、ステップ５０６において、検出器１２０は、測定流量を表す流量センサ１０６
からの読み値を取得することができる。ステップ５０８において、検出器１２０は、測定
流量を所定の流量と比較することができる。測定流量が所定の流量未満である場合、検出
器１２０は、元のステップ５０４に進むことができ、その時点で、流れ発生器１０２は、
モータ速度を連続して増加させることができる。

測定流量が所定の流量に達すると、検出器１２０の高度推定ユニット４０２は、次のス
テップ５１０に進むことができる。

ステップ５０２〜ステップ５０８は、ブロワ１３０を一定流量又は固定流量で動作させ
るため流れ制御ループを使用することによってブロワ１３０を制御するための一例である
。代替的に、上記で述べたように、ブロワ１３０を、モータ速度制御ループによって制御
して、一定流量又は固定流量ではなく一定／固定モータ速度を維持するようブロワ１３０
を動作させることができる。

ステップ５１０〜ステップ５１２において、検出器１２０は、圧力センサ１０４、モー
タ速度センサ１０８、及び任意選択的に温度センサ１１０を含む種々のセンサから測定を
行うことができる。その後、５１４において、高度推定ユニット４０２は、関数Ａ１に基
づく関数等の適した関数、又は、このような関数から導出されるデータを有するルックア
ップテーブルを使用して、測定値から装置１００の高度を求めるか又は計算することがで
きる。

その後、５１６において、高度検証ユニット４０４は、５１４において計算される高度
のもっともらしさを評価することができる。一例では、高度検証ユニット４０４は、５１
４において計算される高度を所定の範囲の予想高度と比較することによって、計算される
高度を評価することができる。予想高度の例は上記に説明されている。このような場合、
装置１００は、高度計なしで実装することができる。計算される高度は、所定の範囲外に
なる場合、もっともらしくないか又は不正確であると見なすことができる。そうでなく、
計算される高度が所定の範囲の予想高度内になる場合、計算される高度は、もっともらし
いと見なすことができ、圧力センサは、装置１００の通常動作について受入れ可能である
と見なすことができる。

代替的に、高度検証ユニット４０４は、計算される高度を、実装される場合、装置１０
０内の高度計１１２の読みと比較することによって、計算される高度のもっともらしさを
評価することができる。高度計１１２の読みは、装置１００の高度の正確な測定値を示す
ことができる。５１４において計算される高度が、所定の量、例えば、６００フィート又
は９００フィートより大きい値だけ、測定高度と異なる場合、計算される高度は不正確で
あると考えることができ、圧力センサは、通常動作に適さないと見なすことができる。そ
うでない場合、計算される高度は受入れ可能であると考えることができ、そして、圧力セ
ンサは、通常動作に適すると見なすことができる。

別の実施形態では、高度検証ユニット４０４は、５１４において計算される高度のもっ
ともらしさを、装置１００によって前のセッションから決定される高度等の前もって決定
される高度と計算された高度を比較することによって評価することができる。前もって決
定される高度は、メモリ１１８から読み出すことができる。前もって決定される高度は、
前の試験プロシージャにおいて高度推定ユニット４０２によって計算することができる。
前もって決定される高度は、前の試験において高度検証ユニット４０４によって検証され
ている場合がある。前もって決定される高度は、装置１００の現在の高度を示すと考える
ことができる。５１４において計算される高度が、所定の量又は閾値、例えば、４００フ
ィート、５００フィート、６００フィート、７００フィート、８００フィート又は９００
フィートだけ、前もって決定される高度と異なる場合、現在計算される高度は、不正確で
あると考えることができ、圧力センサは、装置１００の通常動作に適さないと見なすこと
ができる。そうでない場合、計算される高度は受入れ可能であると考えることができ、圧
力センサ１０４は、動作に適すると見なすことができる。

計算される高度が、もっともらしくないか又は許容不能であると見なされると、５２２
において、高度検証ユニット４０４は、圧力センサ１０４が不正確であるか又は通常動作
に適さないことを示す信号を出力することができる。対照的に、計算される高度が、もっ
ともらしいか又は受入れ可能であると見なされる場合、５１８において、高度検証ユニッ
ト４０４は、圧力センサ１０４が正確であるか又は通常動作に適することを示す信号を出
力することができる。計算される高度がもっともらしいと見なされるとき、検出器１２０
は、任意選択的に、ステップ５２０において、計算される高度をメモリ１１８に記憶する
ことができる。計算される高度は、その後、１回又は複数回の定期的試験プロシージャ中
にメモリ１１８から読み出すことができる。

図５に示す試験プロシージャの例示的なフローチャートでは、装置１００のプロセスは
、以下、すなわち、圧力センサ１０４を使用して圧力測定値を取得すること、モータ速度
センサ１０８を使用してモータ速度測定値を取得すること、任意選択的に、温度センサ１
１０を使用して温度測定値を取得すること、及び、これらの測定値に基づいて高度を計算
するか又は求め、この計算された高度を評価することのそれぞれの１つのインスタンスを
含むことができる、解析の１つのサイクルを使用して圧力センサ１０４を評価することが
できる。

図６は、図５に示す試験プロシージャに対する代替のフローチャート６００を示す。こ
の実施形態では、検出器１２０は、平均を利用すること等によって、圧力センサ１０４の
正確さを評価するフォールトトレラントアプローチを採用することができる。例えば、検
出器１２０は、解析の複数のサイクルの共同的結果に基づいて圧力センサ１０４の正確さ
を判定することができる。解析の各サイクルは、図５に関して上述したサイクルと同一と
することができる。解析の各サイクルは所定の周波数で行うことができる。例えば、所定
の周波数は、１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０ヘルツのサンプリングレート
等の１ヘルツと１０ヘルツとの間とすることができる。共同的結果は、所定の期間内に起
こる解析の複数のサイクルから取得される計算される平均高度とすることができる。所定
の期間は、例えば、５、１０、１５、２０、若しくは３０秒又はそれより長いか若しくは
短い期間とすることができる。示す例では、検出器１２０は、解析について複数のサイク
ルをトリガするタイマを含むことができるか、又はその他の方法で、反復測定ループを実
装することができる。圧力センサ１０４は、複数のサイクルから求められた、計算された
高度の平均又は平均化済み測定値から計算された高度が上記で述べたように評価されると
き、通常動作に適するか否かを判定することができる。

図６に示すように、６０２〜６０８のプロセスは、図５の５０２〜５０８と同一とする
ことができる。６１０において、検出器１２０は、解析の複数のサイクルについてタイマ
を開始することができる。その後、高度推定ユニット４０２は、図５の５１０〜５１４を
参照して述べた方法で６１２〜６１６において実施することができる。６１２〜６１６の
繰返しは、解析の１サイクルであると考えることができる。検出器１２０は、所定の時間
量、例えば５秒が、タイマが開始してから経過したと、６１８において判定されるまで、
６１２〜６１６を反復的に繰返して、解析の複数のサイクルを実施することができる。

その後、６２０において、高度推定ユニット４０２は、解析の複数のサイクル中に計算
される高度の平均を計算することができる。高度推定ユニット４０２は、その平均を高度
検証ユニット４０４に出力することができる。

その後、６２２〜６２８において、高度検証ユニット４０４は、図５の５１６〜５２２
を参照して上記で述べたように、平均高度のもっともらしさに基づいて圧力センサ１０４
の適切性を判定することができる。

別の実施形態では、タイマ６１０は、サイクル数を計数するように構成されるカウンタ
によって置換することができ、ステップ６１８は、所望のサイクル数が実施されたか否か
を判定することができる。このような配置構成では、検出器１２０は、解析の所定の数の
サイクル、例えば、解析の少なくとも２つのサイクル、解析の５サイクル〜１０サイクル
、又はそれ以上のサイクルに基づいて圧力センサ１０４の正確さを判定することができる
。所定の数のサイクルは、連続しても連続しなくてもよい。例えば、検出器１２０は、計
算される高度が、解析の５〜１０の連続するサイクルのそれぞれにおいてもっともらしく
ないと見なされるとき、圧力センサ１０４が通常動作に適さないと結論付けることができ
る。代替的に、検出器１２０は、解析の５サイクル〜１０サイクルにおいて計算される高
度の平均がもっともらしくないと判定されるとき、圧力センサ１０４が不正確であると結
論付けることができる。

初期化プロシージャに続いて、装置１００が治療処置を患者に提供するにつれて、検出
器１２０は、１つ又は複数の試験プロシージャにおいて圧力センサ１０４の正確さを定期
的に（例えば、連続的に）モニタすることができる。図７は、１つのこのような実施形態
による定期的試験プロシージャのフローチャート７００を示す。７０２において、検出器
１２０又は高度検証ユニット４０４は、所定の又は前もって決定される高度をメモリ１１
８から読み出すことができる。メモリ１１８に前もって記憶されている所定の高度は、前
の試験中、例えば、初期化プロシージャ試験中に高度推定ユニット４０２によって計算す
ることができる。前もって決定される高度は、もっともらしいか又は受入れ可能であると
見なされている装置１００の高度の推定値を示すことができる。代替的に、所定の高度は
、高度計１１２から取得される読み値とすることができる。読み値はまた、装置１００の
高度の正確な推定値を示すことができる。

継続して図７を参照すると、７０４〜７０８のプロセスは、図５の５１０〜５１４のプ
ロセスと同一とすることができる。５１０〜５１４のプロセスでは、高度推定ユニット４
０２は、圧力センサ１０４、モータ速度センサ１０８、及び任意選択的に、温度センサ１
１０からの測定値を読み取り、これらの測定値及び上記で述べた関数又は式に基づいて装
置１００の高度を計算する。

その後、７１０において、高度検証ユニット４０４は、７０８において高度推定ユニッ
ト４０２によって計算される高度を、ステップ７０２において取得される所定の高度と比
較することができる。７０８において計算される高度が、装置１００の前もって決定され
る高度を適度に近似する場合、高度がそれに基づいて計算される測定値は、正しいと見な
すことができ、そのことは、圧力センサ１０４が正確であるか又は装置１００の通常動作
に引き続き適していることを示唆することができる。例えば、計算される高度と所定の高
度との差が、所定の量又は閾値、例えば、４００フィート、５００フィート、６００フィ
ート、７００フィート、８００フィート、又は９００フィートを超えていない場合、圧力
センサ１０４は、適するか又は正確であると見なすことができる。結果として、高度検証
ユニット４０４は、７１４において、圧力センサ１０４が正確であることを示す信号を出
力することができる。

しかし、７０８において計算される高度が、装置１００の前もって決定される高度を適
度に近似しない場合、圧力センサ１０４は、故障であると見なすことができる。例えば、
計算される高度と所定の高度との差が、所定の閾値、例えば、４００フィート、５００フ
ィート、６００フィート、７００フィート、８００フィート、又は９００フィートを超え
る場合、圧力センサ１０４は、不正確であると見なすことができる。高度検証ユニット４
０４は、７１６において、圧力センサ１０４が不正確であることを示す信号を出力するこ
とができる。

図７に示す定期的試験プロジージャは、以下、すなわち、圧力センサ１０４を使用して
圧力測定値を取得すること、モータ速度センサ１０８を使用してモータ速度測定値を取得
すること、任意選択的に、温度センサ１１０を使用して温度測定値を取得すること、及び
、これらの測定値に基づいて高度を計算し評価することのそれぞれの１つのインスタンス
を含む、解析の１つのサイクルを使用して圧力センサ１０４を評価することができる。こ
のような定期的な試験プロシージャは、任意選択的に、１、２、３、４、５、６、７、８
、９又は１０ヘルツのサンプリングレート等の１ヘルツ〜１０ヘルツの周波数で実装する
ことができる。

図８は、図７に示す定期的試験プロシージャに対する代替のフローチャート８００を示
す。この実施形態では、検出器１２０は、平均に基づいて圧力センサ１０４の正確さを評
価するフォールトトレラントアプローチを採用することができる。例えば、検出器１２０
は、解析の複数のサイクルの共同的結果又は平均に基づいて圧力センサ１０４の正確さを
判定することができる。解析の各サイクルは所定の周波数、例えば、１、２、３、４、５
、６、７、８、９又は１０ヘルツのサンプリングレート等の１ヘルツと１０ヘルツとの間
で行うことができる。

図８に示すように、８０２における処理は、７０２における処理と同一とすることがで
きる。８０４において、検出器１２０は、解析の複数のサイクルについてタイマを開始す
ることができる。その後、高度推定ユニット４０２は、図７の７０４〜７０８における処
理と同一とすることができる８０６〜８１０における処理を実施することができる。８０
６〜８１０における処理の繰返しは、解析の１サイクルであると考えることができる。高
度推定ユニット４０２は、所定の時間量、例えば５、１０、１５、２０、若しくは３０秒
又はそれより長いか若しくは短い期間が、タイマが開始してから経過したと、８１２にお
いて判定されるまで、８０６〜８１０における処理を反復的に繰返して、解析の複数のサ
イクルを実施することができる。

その後、８１４において、高度推定ユニット４０２は、解析の複数のサイクル中に計算
される高度の平均又は複数のサイクルからの平均測定値の高度を計算することができる。
高度推定ユニット４０２は、その平均を高度検証ユニット４０４に出力することができる
。

その後、８１６〜８２２において、高度検証ユニット４０４は、平均高度の解析に基づ
いて圧力センサ１０４の正確さを判定することができる。この点に関して、８１６〜８２
２における処理は、図７の７１０〜７１６における処理と同一とすることができる。

更なる実施形態では、タイマ８０４は、サイクル数を計数するように構成されるカウン
タによって置換され、ステップ８１２は、所望のサイクル数が実施されたか否かを判定す
ることができる。このような配置構成では、検出器１２０は、解析の所定の数のサイクル
、例えば、解析の少なくとも２つのサイクル、解析の５サイクル〜１０サイクル、又はそ
れ以上のサイクルに基づいて圧力センサ１０４の正確さを評価することができる。所定の
数のサイクルは、連続しても連続しなくてもよい。例えば、検出器１２０は、計算される
高度と前もって決定される高度との差が、解析の少なくとも２つのサイクル又は５〜１０
の連続するサイクルのそれぞれにおいて閾値量を超えるとき、圧力センサ１０４が不正確
であると結論付けることができる。代替的に、検出器１２０は、解析の少なくとも２つの
サイクル又は５〜１０のサイクルから計算される平均高度が、所定の閾値より大きいオフ
セットだけ前もって決定される高度と異なるとき、圧力センサ１０４が不正確であると結
論付けることができる。

図９は、別の実施形態による定期的試験プロシージャのフローチャート９００を示す。
９０２において、検出器１２０は、装置１００の前もって決定される高度を読み出すこと
ができる。そのため、９０２における処理は、図７及び図８の７０２又は８０２における
処理とそれぞれ同一とすることができる。９０４において、検出器１２０又は圧力推定ユ
ニット４０６は、流量センサ１０６、モータ速度センサ１０８、及び任意選択的に、温度
センサ１１０から測定値を取得することができる。その後、９０６において、圧力推定ユ
ニット４０６は、上記で述べた関数（例えば、関数Ｂ１又は関数Ｂ１に基づくルックアッ
プテーブル）等によって、所定の高度並びに９０４における流量、モータ速度、及び／又
は温度に基づいて予想圧力を計算することができる。

その後、９０８〜９１０において、圧力検証ユニット４０８は、圧力センサ１０４から
圧力測定値を取得し、測定圧力を予想圧力と比較することができる。９１２において、測
定圧力と予想圧力との差が所定の閾値、例えば５ｃｍＨ_２Ｏ以下である場合、圧力センサ
１０４は正確であると見なすことができる。その後、９１４において、圧力検証ユニット
４０８は、圧力センサ１０４が正確であること示す信号を出力することができる。上記で
述べたように、所定の閾値は、１ｃｍＨ_２Ｏ、２ｃｍＨ_２Ｏ、３ｃｍＨ_２Ｏ、４ｃｍＨ_２
Ｏ、若しくは６ｃｍＨ_２Ｏ等の他の限界、又は同様のこのような限界を含むことができる
。

対照的に、測定圧力と予想圧力との差が所定の閾値を超える場合、圧力センサ１０４は
不正確であると見なすことができる。その後、９１６において、圧力検証ユニット４０８
は、圧力センサ１０４が通常動作に適さないこと示す信号を出力することができる。

図１０は、図９に示す試験プロシージャに対する代替のフローチャート１０００を示す
。この実施形態では、検出器１２０は、所定の期間にわたって解析の複数のサイクルに基
づいて圧力センサ１０４の正確さを評価するフォールトトレラントアプローチを採用する
ことができる。所定の期間は、例えば、５、１０、１５、２０、若しくは３０秒或いはそ
れより長いか又は短い期間とすることができる。検出器１２０は、解析の反復サイクルを
実装するためにタイマ又は他の繰返しプロシージャを含むことができる。解析の各サイク
ルは、所定の周波数、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０ヘルツ等の
１ヘルツと１０ヘルツとの間で行うことができる。解析の各サイクルは、流量、モータ速
度、及び任意選択的に温度を測定すること、これらの測定値に基づいて予想圧力を計算す
ること、圧力センサ１０４の読み値を予想圧力と比較することを含むことができる。圧力
センサ１０４は、各圧力測定値が、所定の期間にわたって閾値量、例えば５ｃｍＨ_２Ｏを
超えるオフセットだけ予想圧力と異なるときに、不正確であるか又は通常動作に適さない
と判定することができる。

図１０に示すように、１００２〜１０１４における処理は、図９の９０２〜９１４にお
ける処理と同一とすることができる。１００４〜１０１２における処理の繰返しは、解析
の１サイクルであると考えることができる。検出器１２０は、ステップ１００４〜１０１
２を反復的に繰返して、解析の複数のサイクルを実施することができる。１０１２におい
て、測定圧力が、閾値量、例えば５ｃｍＨ_２Ｏを超えるオフセットだけ予想圧力と異なる
場合、検出器１２０は、１０１６に進むことができる。１０１６において、検出器１２０
は、解析の複数のサイクル用のタイマが開始したか否かを判定することができる。タイマ
が開始していない場合、検出器１２０は、１０１８においてタイマを開始し、その後、１
００４に進んで、解析の新しいサイクルを開始することができる。タイマが既に開始して
いる場合、検出器１２０は、１０２０において、所定の時間量、例えば５、１０、１５、
２０、又は３０秒が、タイマが開始してから経過したか否かを判定することができる。経
過していない場合、検出器１２０は、１００４に進んで、解析の新しいサイクルを開始す
ることができる。経過している場合、検出器１２０は、１０２２に進んで、圧力センサ１
０４が不正確であることを示す信号を出力することができる。その時点で、検出器１２０
は、任意選択的に、タイマを停止又はリセットすることができる。上記で述べたように、
所定の閾値は、１ｃｍＨ_２Ｏ、２ｃｍＨ_２Ｏ、３ｃｍＨ_２Ｏ、４ｃｍＨ_２Ｏ、若しくは６
ｃｍＨ_２Ｏ等の他の限界、又は同様のこのような限界を含むことができる。

解析の任意のサイクル中に、１０１２において、測定圧力と予想圧力との差が所定の閾
値を超えていない場合、検出器１２０は、１０１４において、圧力センサ１０４が正確で
あるか又は通常動作に適することを示す信号を出力することができる。

更なる実施形態では、タイマ１０１８は、サイクル数を計数するように構成されるカウ
ンタと置換することができ、ステップ１０２０は、所望のサイクル数が実施されたか否か
を判定することができる。このような配置構成では、検出器１２０は、解析の所定の数の
サイクル、例えば、解析の１０サイクルに基づいて圧力センサ１０４の正確さを評価する
ことができる。所定の数のサイクルは、連続しても連続しなくてもよい。例えば、検出器
１２０は、計算される高度と所定の高度との差が、解析の１０の連続するサイクルのそれ
ぞれにおいて閾値量を超える（例えば、（|Ｐ_ｍｅａｓ−Ｐ_ｅｓｔ|）＞５ｃｍＨ_２Ｏ）と
き、圧力センサ１０４が不正確であると結論付けることができる。

幾つかの実施形態では、検出器１２０は、装置１００が治療処置を患者に提供する前に
、図５又は図６に述べるステップに従って圧力センサ１０４の初期試験を実施することが
できる。装置１００が、図７〜図１０の任意の１つにおいて述べたプロシージャに従って
治療処置を患者に提供するにつれて、検出器１２０は、１回又は複数回の定期的試験にお
いて圧力センサ１０４の正確さを連続的にモニタすることができる。一実施形態では、ス
テップ７０２、８０２、９０２、及び１００２の１つのステップにおいて読み出される所
定の高度は、初期試験において高度推定ユニット４０２によって計算される高度とするこ
とができる。別の実施形態では、所定の高度は、高度計１１２から取得される読み値とす
ることができる。代替的に、所定の高度は、或る範囲の予想高度（その例が上記で述べら
れている）とすることができる。

別の実施形態では、初期試験は、図７〜図１０の任意の１つに述べるプロシージャを使
用して実装することができる。この実施形態では、プロセス７０２、８０２、９０２、及
び１００２の任意の１つにおいて読み出される所定の高度は、前の治療処置に関連する前
の試験において高度推定ユニット４０２によって計算される高度とすることができる。代
替的に、所定の高度は、高度計１１２から取得される読み値とすることができる。所定の
高度はまた、装置１００が動作することができる或る範囲の予想高度を表すことができる
。

更なる実施形態では、検出器１２０は、患者に対する治療処置の前に及び治療処理全体
を通して所定の間隔で図５〜図１０の任意の１つに述べたプロシージャを実行することに
よって、圧力センサ１０４の正確さを絶えず試験することができる。

２重圧力センサ
本明細書で上記で述べた例は、第２の圧力センサを実装することなく、また、幾つかの
場合、高度計無しで、圧力センサの測定の評価を可能にするが、幾つかの代替の実施形態
では、第１の圧力センサの圧力をチェックするために、第２の又はバックアップの圧力セ
ンサの測定を実施することができる。例えば、装置１００は、任意選択的に、図１に示す
第２の圧力センサ１２４を含むことができる。第２の圧力センサ１２４は、第１の圧力セ
ンサ１０４に非常に接近して位置決めされ、それにより、両方の圧力センサ１０４、１２
４は、同じ場所のガスの圧力を測定することができる。例えば、両方の圧力センサ１０４
、１２４は、患者インタフェース１３２又はブロワ１３０に位置決めすることができる。
第１の圧力測定値が、所定の閾値、例えば５ｃｍＨ_２Ｏを超えるオフセットだけ第２の圧
力測定値と異なる場合、第１の圧力センサ１０４は、不正確であると見なすことができる
。そうでない場合、第１の圧力センサ１０４は、正確であると見なすことができる。

代替的に、第２の圧力センサ１２４は、第１の圧力センサ１０４に対して異なる場所に
位置決めすることができる。例えば、第１の圧力センサ１０４は患者インタフェース１３
２に位置決めすることができ、第２の圧力センサ１２４はブロワ１３０に位置決めするこ
とができ、又は、その逆も同様である。２つの圧力センサ間の圧力降下は、第１の圧力セ
ンサ１０４及び第２の圧力センサ１２４から取得される圧力測定値を比較するときに２つ
の圧力センサ間の圧力降下が考慮されるよう、知ることも、推定することも、特徴付ける
こともできる。そのため、第１の圧力センサ１０４からの圧力測定値と第２の圧力センサ
１２４からの圧力測定値との差は、第１の圧力センサ１０４と第２の圧力センサ１２４と
の間の圧力降下の関数として決定される所定の閾値を超えないことができる。

図１１は、上記実施形態に従って検出器１２０によって実施される方法のフローチャー
ト１１００を示す。１１０２において、検出器１２０は、第１の圧力センサ１０４から第
１の圧力測定値を取得することができる。１１０４において、検出器１２０は、第２の圧
力センサ１２４から第２の圧力測定値を取得することができる。１１０６において、検出
器１２０は、第１の圧力測定値を第２の圧力測定値と比較することができる。その後、１
１０８において、検出器１２０は、第１の圧力測定値が、閾値量、例えば５ｃｍＨ_２Ｏよ
り大きいオフセットだけ第２の圧力測定値と異なるか否かを判定することができる。異な
らない場合、検出器１２０は、１１１０において、第１の圧力センサ１０４が正確である
ことを示す信号を発行することができる。異なる場合、検出器１２０は、１１１２におい
て、第１の圧力センサ１０４が不正確であることを示す信号を発行することができる。

上記で述べたように、所定の閾値は、１ｃｍＨ_２Ｏ、２ｃｍＨ_２Ｏ、３ｃｍＨ_２Ｏ、４
ｃｍＨ_２Ｏ、若しくは６ｃｍＨ_２Ｏ等の他の限界、又は同様のこのような限界を含むこと
ができる。

故障のあるセンサ検出に対する応答
圧力センサ１０４が不正確であるか又は通常動作に適さないと検出器１２０が判定する
場合、圧力センサ１０４において故障が検出されている。

このような故障が無い場合、装置１００は、（例えば、ブロワ１３０の制御及び患者の
処置について圧力センサ１０４からの圧力測定値に依存する圧力制御ループによって）通
常状態で動作することができる。

故障を検出すると、装置１００は、自動シャットダウンによって応答して、更なる実行
を防止することができる。代替的に、装置１００は、故障のデータを記録することができ
、及び／又は、ユーザＩ／Ｏデバイス１１４を介してユーザに警告又は故障メッセージを
発行することができる。例えば、ディスプレイ（図示せず）は、圧力センサ１０４が不正
確であり、置換される必要があるというメッセージをユーザに表示することができる。こ
のような場合、コントローラ、例えばプロセッサ１１６は、ブロワ１３０の動作を防止す
るように構成することができる。

幾つかの実施形態では、装置１００は、圧力センサ１０４において故障が検出されると
、装置１００を制御する圧力センサ故障ハンドラ１２２を含むことができる。これらの実
施形態では、装置１００は、任意選択的に、故障を検出しても、安全モードで動作するこ
とを許容されてもよい。例えば、ハンドラ１２２は、装置１００が動作することができる
２つの代替の動作安全モード、すなわち、圧力制御式速度制限モード又は速度制御式モー
ドを含むことができる。ハンドラ１２２は、圧力センサ１０４が通常動作に適していない
と判定されると、動作モードのいずれか一方を入力することができる。

圧力制御式速度制限モードでは、ハンドラ１２２は、圧力センサ１０４が不正確である
と見なされることによらず、圧力センサ１０４による圧力測定に頼る（例えば、圧力制御
ループを用いてブロワ１３０を制御する）ことによって流れ発生器１０２のモータ速度を
調整することができる。より具体的には、ハンドラ１２２は、圧力センサ１０４からの測
定圧力が所望の圧力レベルに達するまでモータ速度を増加させることができるが、いかな
る場合にも、モータ速度が所定の最大モータ速度を超えてはならない。このような場合、
最大モータ速度限界は、圧力制御ループからの圧力要求を無視するように作用して、圧力
設定点が圧力センサ１０４からの測定圧力に届かなくても、モータ速度が限界を超えて更
に増大することを防止することになる。

図１２は、一実施形態による圧力制御式モードにおけるハンドラ１２２の動作を述べる
フローチャート１２００を示す。１２０２において、ハンドラ１２２は、流れ発生器１０
２によって達成されるガスについての所望の圧力レベル設定を決定することができる。所
望の圧力レベルは、患者に適用される所望の治療処置圧力とすることができる。一例では
、所望の圧力レベルは、ユーザＩ／Ｏデバイス１１４を介してユーザによって手作業で入
力することができる。別の例では、プロセッサ１１４又はハンドラ１２２は、患者の状態
に基づいて所望の圧力レベルを計算することができる。所望の圧力レベルは、１つの治療
処置セッション全体を通して維持されると予想される一定圧力値とすることができる。代
替的に、所望の圧力レベルは、１つの治療処置セッション全体を通して変動することがで
きる。例えば、１つの治療処置セッション中に、吸気中の所望の圧力レベルは呼気中の所
望の圧力レベルより大きくすることができる。さらに、所望の圧力レベルは、検出される
呼吸状態（例えば、閉塞性無呼吸、閉塞性低呼吸、流量制限、いびき、他の睡眠呼吸障害
事象等）に基づいて自動的に調整及び決定することができる。

１２０４において、ハンドラ１２２はモータ速度閾値を設定することができる。モータ
速度閾値は、流れ発生器１０２が達成することを許容される最高モータ速度を表すことが
でき、その速度を超えると、装置１００の流れ発生器１０２又は他の構成要素は、劣化若
しくは誤動作する場合があるか、又は、患者にとって危険であると見なすことができる。
一例では、ハンドラ１２２は、モータ速度閾値を、２００００ＲＰＭ、３００００ＲＰＭ
、５００００ＲＰＭ、１０００００ＲＰＭ、２０００００ＲＰＭ、又は他の適した速度等
のＲＰＭ閾値に設定することができる。ＲＰＭ閾値は、事前のシステム特徴付けからの所
望の圧力又は最大圧力を満たすために必要とされるおよその予想モータ速度に基づいて決
定することができ、例えば、装置のメモリのルックアップテーブルから取得することがで
きる。

１２０６において、ハンドラ１２２は、圧力センサ１０４から圧力の読み値を取得する
ことができる。１２０８において、ハンドラ１２２は、測定圧力を所望の圧力レベルと比
較することができる。測定圧力が所望の圧力レベルに達する場合、ハンドラ１２２は、調
整動作を終了することができる。そうでなければ、ハンドラ１２２は、１２１０において
、流れ発生器１０２用の次のモータ速度に変更することができる。一例では、次のモータ
速度は、現在のモータ速度から所定の増分だけ増加することができる。その後、１２１２
において、ハンドラ１２２は、次のモータ速度がモータ速度閾値を超えるか否かを判定す
ることができる。超える場合、ハンドラ１２２は調整動作を終了することができる。超え
ない場合、ハンドラ１２２は、１２１４において、その現在のモータ速度を次のモータ速
度に変更するよう流れ発生器１０２に指示することができる。その後、ハンドラ１２２は
、１２０６に進んで、圧力センサ１０４を使用して圧力を測定することができる。

速度制御式モードでは、装置１００は、圧力制御ループによって動作するのではなく、
速度制御ループにおいて動作することができる。このようなモードでは、ハンドラ１２２
は、（圧力をモータ速度設定に関連付けるルックアップテーブル又は適した関数等によっ
て）所望の圧力レベルに関係がある流れ発生器１０２の所望のモータ速度を決定すること
ができ、それにより、流れ発生器１０２が所望のモータ速度で動作するとき、流れ発生器
１０２によって生成されるガスは、所望の圧力レベルにあると見なすことができる。その
ため、速度制御式モードでは、ハンドラ１２２は、圧力センサ１０４から取得される圧力
測定値を考慮することなく、所望のモータ速度を決定することができる。一例では、ハン
ドラ１２２は、複数の異なるモータ速度と複数の異なる圧力レベルとの間の相関を規定す
るルックアップテーブルを含むことができる。ルックアップテーブルは、複数の異なるモ
ータ速度と複数の異なる圧力レベルとの間に１対１のマッピングを規定することができる
。所望の圧力レベルが決定されると、ハンドラ１２２は、ルックアップテーブル内で、そ
の対応するモータ速度、すなわち所望のモータ速度を調べることができる。そして、ハン
ドラ１２２は、流れ発生器１０２を所望のモータ速度に設定することができる。

図１３は、一実施形態による、速度制御式モードでのハンドラ１２２の動作を述べるフ
ローチャート１３００を示す。１３０２において、ハンドラ１２２は、設定される所望の
圧力レベルを決定することができる。１３０２における処理は、１２０２における処理と
同一とすることができる。１３０４において、ハンドラ１２２は、ルックアップテーブル
内で、所望の圧力レベルに相関する所望のモータ速度を調べることができる。１３０６に
おいて、ハンドラ１２２は、速度制御ループ内で、流れ発生器１０２を所望のモータ速度
になるようサーボ制御することができる。

本発明は特定の実施形態を参照しながら本明細書において説明されてきたが、これらの
実施形態は本技術の原理及び応用形態を例示するにすぎないことは理解されたい。それゆ
え、本技術の趣旨及び範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態に数多くの変更を加
えることができること、及び他の構成を考案することができることは理解されたい。

例えば、本明細書で述べる技術の変形形態は、高度（又は標高）が下位の又は２次的な
特性として役立つような方法論において、高度の決定、推定、又は測定に全体的に言及し
た。この下位の又は２次的な特性は、圧力から導出することができる、及び／又は、この
特性から、幾つかの測定されるシステム変数（複数の場合もある）を含むことができる幾
つかの計算可能な関数（複数の場合もある）によって圧力が導出可能である。しかし、本
技術の幾つかのバージョンが、上記で述べた方法の任意の方法における高度ではなく、幾
つかの他のこのような下位の又は２次的な特性の決定、推定、又は測定を行う構成要素を
代替的に実装することができることが理解されるであろう。

例えば、幾つかのこのようなバージョンでは、検出器１２０は、圧力センサ１０４から
圧力測定量を取得することができる。検出器１２０は、圧力測定量、及び、大気圧又は装
置１００の外部の大気圧等の下位の又は２次的な特性に基づいて圧力センサ１０４の正確
さを評価することができる。装置１００のこのような大気圧は、（１）装置１００の事前
の圧力測定量（例えば、大気圧を超える圧力を生成する装置の流路内の圧力測定量）から
の前もって計算される大気圧推定値、（２）装置１００についての予想大気圧又は大気圧
範囲、（３）動作のため装置１００に入力される実際の又は予想される大気圧、及び／又
は、（４）気圧計等の装置１００の外部センサによって測定される大気圧のうちの１つ又
は複数を含むことができる。検出器１２０は、圧力測定量に基づいて大気圧推定値を計算
し、大気圧推定値を、上述した大気圧（１）〜（４）の任意の１つ又は複数と比較するこ
とができる。更に他の２次的な特性もまた、本明細書で述べる方法の任意の方法論におい
て実施することができる。

例えば、下位の特性が大気圧である場合、高度推定ユニット４０２は、代わりに、大気
圧推定ユニットとすることができる。そのため、高度推定ユニット４０２は、装置１００
の動作中に大気圧の推定値を、以下、すなわち、圧力センサ１０４から取得されるガスの
測定圧力、流量センサ１０６から取得されるガスの測定流量、温度センサ１１０から取得
される測定温度、及び、モータ速度センサ１０８から取得される測定モータ速度のうちの
幾つか又は全ての関数として計算することができる。例えば、大気圧推定ユニットは、以
下の関数に従って装置１００の大気圧を計算することができる。

ここで、
Ａｔｍは推定大気圧であり、
Ｐは圧力の測定量であり、
Ｑは流量の測定量であり、
Ｔは、幾つかの実施形態では省略することができるオプションの温度の測定量であり、
ωはモータ速度の測定量である。

ｆ_ｘは、適した試験データを使用してグレイボックスモデル又はベストフィットモデル
等によって実験的に導出することができる、測定値に適用される多項式関数（例えば、関
数の定数及びパラメータに依拠する、適した次数のｙ＝Ａｘ^２＋Ｂｘ＋ｃ）とすることが
できる。他のこのような関数は、高度を参照して上記で述べた関数と同様に実装すること
ができる。同様に、高度検証ユニット４０４は、大気圧検証ユニットとして実装すること
ができる。

他の技術の例
例１．呼吸デバイス内の圧力センサの正確さを判定する方法であって、
圧力センサを使用して、呼吸デバイスによって生成される呼吸可能なガスの流れの圧力
を測定することと、
測定された圧力及び呼吸デバイスの下位の特性に基づいて圧力センサの正確さを、プロ
セッサによって判定することとを含む、呼吸デバイス内の圧力センサの正確さを判定する
方法。

例２． 呼吸デバイスは、ガスの流れを生成するモータを内部に含んでいる流れ発生器
を含む、例１の方法。

例３． 呼吸デバイスの下位の特性はユーザによって入力される、例１〜２のいずれか
１例による方法。

例４． 呼吸デバイスの下位の特性は、呼吸デバイスの高度計又は気圧計によって測定
される、例１〜２のいずれか１例による方法。

例５． プロセッサは、呼吸デバイスの下位の特性を計算する、例１〜４のいずれか１
例による方法。

例６． プロセッサは、計算された下位の特性の評価に基づいて圧力センサの正確さを
判定する、例５の方法。

例７． プロセッサは、（ａ）圧力センサによって測定された圧力と、（ｂ）（１）呼
吸可能なガスの流れの測定された流量、及び（ｂ）（２）流れ発生器の測定されたモータ
速度、の一方又は両方との関数として呼吸デバイスの下位の特性を計算する、例５〜６の
いずれか１例による方法。

例８． プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定される温度の関数として呼吸デバ
イスの下位の特性を計算する、例７の方法。

例９． プロセッサは、流れ発生器が呼吸可能ガスを一定の所定の流量に制御するとき
に呼吸デバイスの下位の特性を計算する、例５〜８のいずれか１例による方法。

例１０． 一定の所定の流量は２０リットル／分である、例９の方法。

例１１． 一定の所定の流量は５０リットル／分未満である、例９の方法。

例１２． 一定の所定の流量は約１０リットル／分と約６０リットル／分との間の範囲
にある、例９の方法。

例１３． 呼吸デバイスの下位の特性は、流れ発生器が一定の所定のモータ速度を制御
するときに計算される、例５〜８のいずれか１例による方法。

例１４． プロセッサは、計算された下位の特性を所定の範囲の下位の特性と比較する
ことによって計算された下位の特性を評価する、例６〜１３のいずれか１例による方法の
方法。

例１５． 所定の範囲の下位の特性は、海面上で０フィートと９０００フィートとの間
の範囲に対応する、例１４の方法。

例１６． 所定の範囲の下位の特性は、海面下５００フィートと海面上１００００フィ
ートとの間の範囲に対応する、例１４の方法。

例１７． プロセッサは、計算された下位の特性が所定の範囲の下位の特性の範囲内で
あるときに計算された下位の特性を受入れ可能であると見なす、例１４〜１６のいずれか
１例による方法。

例１８． プロセッサは、計算された下位の特性が所定の範囲の下位の特性の範囲外で
あるときに計算された下位の特性を受入れ不可能であると見なす、例１４〜１７のいずれ
か１例による方法。

例１９． プロセッサは、所定の期間にわたって所定の周波数で呼吸デバイスの下位の
特性を計算する、例５〜１８のいずれか１例による方法。

例２０． 所定の周波数は１ヘルツと２ヘルツとの間である、例１９の方法。

例２１． 所定の期間は５秒である、例１９〜２０のいずれか１例による方法。

例２２． プロセッサは、計算された下位の特性の平均に基づいて圧力センサを評価す
る、例１９〜２１のいずれか１例による方法。

例２３． プロセッサは、計算された下位の特性の平均が閾値比較を満たすときに圧力
センサが正確であると判定する、例１９〜２２のいずれか１例による方法。

例２４． プロセッサは、呼吸デバイスが患者に処置を提供する前の初期化プロセスに
おいて圧力センサを評価する、例１〜２３のいずれか１例による方法。

例２５． 呼吸デバイスの下位の特性をメモリに記憶することを更に含む、例１〜２４
のいずれか１例による方法。

例２６． プロセッサは、
呼吸デバイスによって生成されるガスの予想圧力を計算することと、
測定された圧力を予想圧力と比較することと、
によって圧力センサの正確さを評価する、例２〜２５のいずれか１例による方法。

例２７． プロセッサは、呼吸デバイスの下位の特性、呼吸可能なガスの流れの測定さ
れた流量、及び流れ発生器の測定されたモータ速度から予想圧力を計算する、例２６の方
法。

例２８． プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定された温度から予想圧力を計算
する、例２７の方法。

例２９． プロセッサは、測定された圧力と予想圧力との差を所定の閾値と比較するこ
とによって、圧力センサの正確さを判定する、例２６〜２８のいずれか１例による方法。

例３０． 所定の閾値は５ｃｍＨ_２Ｏである、例２９の方法。

例３１． プロセッサは、差が所定の閾値を超えているときに圧力センサを不正確であ
ると判定する、例２９〜３０のいずれか１例による方法。

例３２． プロセッサは、差が所定の閾値内にあるときに圧力センサを正確であると判
定する、例２９〜３１のいずれか１例による方法。

例３３． 圧力の測定、予想圧力の計算、及び測定された圧力と予想圧力との比較は、
所定の期間にわたって所定の周波数で実施される、例２６〜３２のいずれか１例による方
法。

例３４． 所定の周波数は１ヘルツと２ヘルツとの間である、例３３の方法。

例３５． 所定の期間は５秒である、例３３〜３４のいずれか１例による方法。

例３６． プロセッサは、測定された圧力と予想圧力との間の複数回の比較に基づいて
圧力センサを不正確であると判定する、例３３〜３５のいずれか１例による方法。

例３７． 呼吸デバイスの下位の特性は第１の下位の特性であり、プロセッサは、
呼吸デバイスの第２の下位の特性を計算することと、
呼吸デバイスの第２の下位の特性を呼吸デバイスの第１の下位の特性と比較すること
と、
によって圧力センサの正確さを判定する、例２〜２５のいずれか１例による方法。

例３８． プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定された流量、流れ発生器の測定
されたモータ速度、及び圧力センサによって測定された圧力から呼吸デバイスの第２の下
位の特性を計算する、例３７の方法。

例３９． プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定された温度から呼吸デバイスの
第２の下位の特性を計算する、例３８の方法。

例４０． プロセッサは、測定される第１の下位の特性と第２の下位の特性との差を所
定の閾値と比較することによって、圧力センサの正確さを判定する、例３７〜３９のいず
れか１例による方法。

例４１． 所定の閾値は６００フィートに対応する、例４０の方法。

例４２． プロセッサは、差が所定の閾値を超えるときに圧力センサを不正確であると
判定する、例４０〜４１のいずれか１例による方法。

例４３． プロセッサは、差が所定の閾値内にあるときに圧力センサを正確であると判
定する、例４０〜４２のいずれか１例による方法。

例４４． プロセッサは、所定の期間にわたって所定の周波数で第２の下位の特性を計
算する、例３７〜４３のいずれか１例による方法。

例４５． 所定の周波数は１ヘルツと２ヘルツとの間である、例４４の方法。

例４６． 所定の期間は５秒である、例４４〜４５のいずれか１例による方法。

例４７． プロセッサは、所定の期間中に計算される第２の下位の特性の平均が所定の
閾値より大きいオフセットだけ第１の下位の特性と異なるときに圧力センサを不正確であ
ると判定する、例４４〜４６のいずれか１例による方法。

例４８． プロセッサは、所定の期間中に計算される第２の下位の特性の平均が所定の
閾値以下のオフセットだけ第１の下位の特性と異なるときに圧力センサを正確であると判
定する、例４４〜４７のいずれか１例による方法。

例４９． プロセッサが圧力センサを不正確であると判定するときに、測定された圧力
に基づいて流れ発生器についてモータ速度を設定することを更に含む、例２〜４８のいず
れか１例による方法。

例５０． 速度制限閾値未満でモータ速度を維持することを更に含む、例４９の方法。

例５１． モータ速度値と圧力値との間の所定の関連付けに基づいて、流れ発生器によ
って生成される所望のガス圧力を決定することと、流れ発生器について所望のモータ速度
を決定することとを更に含む、例２〜４８のいずれか１例による方法。

例５２． 呼吸装置であって、
大気圧を超える圧力で患者インタフェースに送達するための呼吸可能なガスの流れを生
成するブロワを内部に含んでいる流れ発生器と、
流れ発生器に結合した圧力センサであって、呼吸可能なガスの流れの圧力を測定するよ
うに構成される、圧力センサと、
圧力センサに結合したプロセッサであって、測定された圧力及び呼吸装置の下位の特性
に基づいて圧力センサの正確さを判定するように構成される、プロセッサと、
を備える、呼吸装置。

例５３． 呼吸可能なガスの流れの流量を測定するように構成される流量センサを更に
備える、例５２に記載の呼吸装置。

例５４． 流れ発生器のモータ速度を測定するように構成されるモータ速度センサを更
に備える、例５２〜５３のいずれか１例による装置。

例５５． ユーザによって入力される呼吸装置の下位の特性を受信するように構成され
るユーザＩ／Ｏデバイスを更に備える、例５２〜５４のいずれか１例による装置。

例５６． 呼吸装置の下位の特性を求める高度計又は気圧計を更に備える、例５２〜５
５のいずれか１例による装置。

例５７． プロセッサは、呼吸装置の下位の特性を計算するように構成される、例５２
〜５６のいずれか１例による装置。

例５８． プロセッサは、計算された下位の特性の評価に基づいて圧力センサの正確さ
を判定する、例５７に記載の呼吸装置。

例５９． プロセッサは、（ａ）圧力センサによって測定された圧力と、（ｂ）（１）
呼吸可能なガスの流れの測定された流量及び（ｂ）（２）流れ発生器の測定されたモータ
速度、の一方又は両方との関数として呼吸装置の下位の特性を計算する、例５７〜５８の
いずれか１例による装置。

例６０． プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定される温度の関数として呼吸装
置の下位の特性を計算する、例５９に記載の呼吸装置。

例６１． プロセッサは、流れ発生器がガスを一定の所定の流量に制御するときに呼吸
装置の下位の特性を計算する、例５７〜６０のいずれか１例による装置。

例６２． 一定の所定の流量は２０リットル／分である、例６１に記載の呼吸装置。

例６３． 一定の所定の流量は５０リットル／分未満である、例６１に記載の呼吸装置
。

例６４． 一定の所定の流量は約１０リットル／分と約６０リットル／分との間の範囲
にある、例６１に記載の呼吸装置。

例６５． プロセッサは、流れ発生器が一定の所定のモータ速度を制御するときに呼吸
装置の下位の特性を計算する、例５７〜６０のいずれか１例による装置。

例６６． プロセッサは、計算された下位の特性を所定の範囲の下位の特性と比較する
ことによって計算された下位の特性を評価する、例５８〜６５のいずれか１例による装置
。

例６７． 所定の範囲の下位の特性は、海面上で０フィートと９０００フィートとの間
に対応する範囲である、例６６に記載の呼吸装置。

例６８． 所定の範囲の下位の特性は、海面下５００フィートと海面上１００００フィ
ートとの間に対応する範囲である、例６６に記載の呼吸装置。

例６９． プロセッサは、計算された下位の特性が所定の範囲の下位の特性の範囲内で
あるときに計算された下位の特性を受入れ可能であると見なす、例６６〜６８のいずれか
１例による装置。

例７０． プロセッサは、計算された下位の特性が所定の範囲の下位の特性の範囲外で
あるときに計算された下位の特性を受入れ不可能であると見なす、例６６〜６９のいずれ
か１例による装置。

例７１． プロセッサは、所定の期間にわたって所定の周波数で呼吸装置の下位の特性
を計算する、例５７〜７０のいずれか１例による装置。

例７２． 所定の周波数は１ヘルツと２ヘルツとの間である、例７１に記載の呼吸装置
。

例７３． 所定の期間は５秒である、例７１〜７２のいずれか１例による装置。

例７４． プロセッサは、計算された下位の特性の平均に基づいて圧力センサを評価す
る、例７１〜７３のいずれか１例による装置。

例７５． プロセッサは、計算された下位の特性の平均が閾値比較を満たすときに圧力
センサが正確であると判定する、例７１〜７４のいずれか１例による装置。

例７６． プロセッサは、呼吸装置が患者に処置を提供する前の初期化プロセスにおい
て圧力センサを評価する、例５２〜７５のいずれか１例による装置。

例７７． 呼吸装置の下位の特性を記憶するメモリを更に備える、例５２〜７６のいず
れか１例による装置。

例７８． プロセッサは、
呼吸装置によって生成されるガスの予想圧力を計算することと、
予想圧力を圧力センサによって測定された圧力と比較することと、
によって圧力センサの正確さを評価する、例５２〜７７のいずれか１例による装置。

例７９． プロセッサは、呼吸装置の下位の特性、呼吸可能なガスの流れの測定された
流量、及び流れ発生器の測定されたモータ速度を用いて予想圧力を計算する、例７８に記
載の呼吸装置。

例８０． プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定された温度を用いて予想圧力を
計算する、例７９に記載の呼吸装置。

例８１． プロセッサは、予想圧力と測定された圧力との差を所定の閾値と比較するこ
とによって、圧力センサの正確さを判定する、例７８〜８０のいずれか１例による装置。

例８２． 所定の閾値は５ｃｍＨ_２Ｏである、例８１に記載の呼吸装置。

例８３． プロセッサは、差が所定の閾値を超えているときに圧力センサを不正確であ
ると判定する、例８１〜８２のいずれか１例による装置。

例８４． プロセッサは、差が所定の閾値内にあるときに圧力センサを正確であると判
定する、例８１〜８３のいずれか１例による装置。

例８５． プロセッサは、所定の期間にわたって所定の周波数で、圧力センサからの圧
力の測定値を読み取り、予想圧力を計算し、予想圧力を測定された圧力と比較する、例７
８〜８４のいずれか１例による装置。

例８６． 所定の周波数は１ヘルツと２ヘルツとの間である、例８５に記載の呼吸装置
。

例８７． 所定の期間は５秒である、例８５〜８６のいずれか１例による装置。

例８８． プロセッサは、測定された圧力と予想圧力との間の複数回の比較に基づいて
圧力センサを不正確であると判定する、例８５〜８７のいずれか１例による装置。

例８９． 呼吸装置の下位の特性は第１の下位の特性であり、プロセッサは、
呼吸装置の第２の下位の特性を計算することと、
呼吸装置の第２の下位の特性を呼吸装置の第１の下位の特性と比較することと、
によって圧力センサの正確さを判定する、例５２〜７７のいずれか１例による装置。

例９０． プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定された流量、流れ発生器の測定
されたモータ速度、及び圧力センサによって測定された圧力から呼吸装置の第２の下位の
特性を計算する、例８９に記載の呼吸装置。

例９１． プロセッサは、呼吸可能なガスの流れの測定された温度から呼吸装置の第２
の下位の特性を計算する、例９０に記載の呼吸装置。

例９２． プロセッサは、測定される第１の下位の特性と第２の下位の特性との差を所
定の閾値と比較することによって、圧力センサの正確さを判定する、例８９〜９１のいず
れか１例による装置。

例９３． 所定の閾値は６００フィートである、例９２に記載の呼吸装置。

例９４． プロセッサは、差が所定の閾値を超えるときに圧力センサを不正確であると
判定する、例９２〜９３のいずれか１例による装置。

例９５． プロセッサは、差が所定の閾値内にあるときに圧力センサを正確であると判
定する、例９２〜９４のいずれか１例による装置。

例９６． プロセッサは、所定の期間にわたって所定の周波数で、圧力センサから圧力
の測定値を読み取り、測定値に基づいて第２の下位の特性を計算するように構成される、
例８９〜９５のいずれか１例による装置。

例９７． 所定の周波数は１ヘルツと２ヘルツとの間である、例９６に記載の呼吸装置
。

例９８． 所定の期間は５秒である、例９６〜９７のいずれか１例による装置。

例９９． プロセッサは、所定の期間中に計算される第２の下位の特性の平均が所定の
閾値より大きいオフセットだけ第１の下位の特性と異なるときに圧力センサを不正確であ
ると判定する、例９６〜９８のいずれか１例による装置。

例１００． 圧力センサは、所定の期間中に計算される第２の下位の特性の平均が所定
の閾値より大きいオフセットだけ第１の下位の特性と異なるときに正確であると判定され
る、例９６〜９９のいずれか１例による装置。

例１０１． プロセッサは、このプロセッサが圧力センサを不正確であると判定すると
きに圧力センサによって測定される圧力に基づくモータ速度に流れ発生器を設定するよう
に更に構成される、例５２〜１００のいずれか１例による装置。

例１０２． プロセッサは、速度制限閾値未満でモータ速度を維持するように更に構成
される、例１０１に記載の呼吸装置。

例１０３． プロセッサは、モータ速度値と圧力値との所定の関連付けに基づいて、流
れ発生器によって生成される所望のガス圧力を決定し、流れ発生器について所望のモータ
速度を決定するように更に構成される、例５２〜１００のいずれか１例による装置。

例１０４． 下位の特性は高度である、例１〜１０３のいずれか１例による方法又は装
置。

例１０５． 下位の特性は、装置がその中で動作する大気圧である、例１〜１０４のい
ずれか１例による方法又は装置。

例１０６． 下位の特性は密度高度である、例１〜１０５のいずれか１例による方法又
は装置。

例１０７． 下位の特性は圧力高度である、例１〜１０６のいずれか１例による方法又
は装置。

Claims (52)

1. 呼吸治療を生成する呼吸装置であって、
   患者インタフェースに対して大気圧より大きい圧力で呼吸ガスの流れを生成する、ブロアを有する流れ発生器と、
   前記圧力を測定する圧力センサと、
   前記圧力センサと前記流れ発生器とに結合したコントローラであって、前記圧力センサからの信号とともに圧力制御ループに従う第１のモードで、前記流れ発生器からの呼吸治療の生成を制御する、コントローラと
   を備えてなり、
   前記コントローラは、
   前記圧力センサの正確さを試験し、
   前記圧力センサが不正確であることを検出すると、前記流れ発生器を備えた前記呼吸治療の生成の制御を、第１のモードから動作安全モードに変更し、
   その後、前記動作安全モードに従う呼吸治療の生成を制御するものであり、ここで、前記動作安全モードは、（ａ）不正確であることを検出した前記圧力センサを用いた圧力制御モード、または（ｂ）圧力制御用の圧力測定をしない速度制御モードのいずれかを含む
   ようにさらに構成されている、呼吸装置。
2. 前記動作安全モードは前記圧力制御モードであり、前記コントローラは、
   流れ発生器の所望の圧力レベル設定を決定し、
   前記ブロアのモータ速度を達成する、コントローラが許可する最大モータ速度を表すモータ速度閾値を設定し、
   前記圧力センサから読み取った圧力を取得し、
   （ｉ）前記読み取った圧力が前記所望の圧力レベル設定を超えておらず、（ｉｉ）次のモータ速度が前記最大モータ速度を超えていない場合には、前記流れ発生器のモータ速度を前記次のモータ速度に増加する
   ようにさらに構成される、請求項１に記載の呼吸装置。
3. 前記最大モータ速度は、前記所望の圧力レベル設定に対応するモータ速度である、請求項２に記載の呼吸装置。
4. 前記最大モータ速度は、最大圧力レベルに対応するモータ速度である、請求項２に記載の呼吸装置。
5. 前記モータ速度を増加することによって、（ｉ）前記読み取った圧力が前記所望の圧力レベル設定を超える場合、または（ｉｉ）前記次のモータ速度が前記最大モータ速度を超える場合になるまでは、前記コントローラは、前記流れ発生器の前記モータ速度を次のモータ速度に反復的に増加するように構成されている、請求項２から４のいずれか一項に記載の呼吸装置。
6. 前記動作安全モードは前記速度制御モードであり、前記コントローラは、
   前記流れ発生器の所望の圧力レベル設定を決定し、
   前記所望の圧力レベル設定に基づいて所望のモータ速度を決定し、
   前記所望のモータ速度で呼吸治療の生成を制御する
   ように構成されている、請求項１に記載の呼吸装置。
7. 複数の異なるモータ速度と複数の異なる圧力レベルとの間で１対１のマッピングを規定するためのルックアップテーブルを含むメモリをさらに含み、前記コントローラは、該ルックアップテーブルに基づいて前記所望のモータ速度を決定するように構成されている、請求項６に記載の呼吸装置。
8. 前記所望の圧力レベル設定は、前記呼吸の治療のセッション全体を通じて維持される一定圧力値である、請求項６または７に記載の呼吸装置。
9. 前記所望の圧力レベル設定は、１つ以上の検出された呼吸状態に基づいて、前記呼吸の治療のセッション全体を通じて変化するものである、請求項６または７に記載の呼吸装置。
10. 前記コントローラは、測定された圧力と前記呼吸装置の高度とに基づいて、前記圧力センサの前記正確さを試験するように構成されている、請求項１に記載の呼吸装置。
11. 前記コントローラは、（ａ）前記圧力センサによって測定された圧力と、（ｂ１）呼吸可能なガスの流れの測定される流量及び（ｂ２）前記流れ発生器の測定されたモータ速度の一方又は両方の関数として、前記呼吸装置の前記高度を計算するように構成されている、請求項１０に記載の呼吸装置。
12. 前記コントローラは、呼吸可能なガスの流れの測定された温度を関数として、前記呼吸装置の前記高度を計算するように構成されている、請求項１１に記載の呼吸装置。
13. 前記コントローラは、計算された前記高度の平均に基づいて、前記圧力センサの前記正確さを試験するように構成されている、請求項１１に記載の呼吸装置。
14. 前記コントローラは、計算された前記高度の平均が閾値比較を満たすときに、前記圧力センサが正確であると判定する、請求項１３に記載の呼吸装置。
15. 前記コントローラは、
    前記呼吸装置によって生成された前記ガスの予想圧力を計算し、
    前記圧力センサによって測定された前記圧力を、前記予想圧力と比較する
    ことによって、前記圧力センサの前記正確さを試験するように構成されている、請求項１に記載の呼吸装置。
16. 前記コントローラは、前記呼吸装置の高度と、呼吸可能なガスの流れの測定された流量と、前記流れ発生器の測定されたモータ速度とを用いて、前記予想圧力を計算するように構成されている、請求項１５に記載の呼吸装置。
17. 前記コントローラは、呼吸可能なガスの流れの測定された温度を用いて、前記予想圧力を計算するように構成されている、請求項１６に記載の呼吸装置。
18. 前記コントローラは、前記予想圧力と前記圧力センサによって測定された圧力との差が所定の閾値を超えているときに、前記圧力センサが不正確であると検出するように構成されている、請求項１６に記載の呼吸装置。
19. 前記所定の閾値は４９０．３３３Ｐａである、請求項１８に記載の呼吸装置。
20. 前記コントローラは、前記圧力センサからの測定圧力を読み取り、前記予想圧力を計算し、前記予想圧力と前記測定圧力とを所定の期間にわたって所定の周波数で比較するように構成されている、請求項１５に記載の呼吸装置。
21. 前記コントローラは、測定圧力と予想圧力との複数回の比較に基づいて、前記圧力センサが不正確であると検出するように構成されている、請求項２０に記載の呼吸装置。
22. 前記呼吸装置の高度は第１の高度であり、前記コントローラは、
    呼吸可能なガスの流れの測定された流量と、前記流れ発生器の測定されたモータ速度と、前記圧力センサによって測定された圧力とを用いて、前記呼吸装置の第２の高度を計算し、
    前記呼吸装置の前記第２の高度を、前記呼吸装置の前記第１の高度と比較する
    ことによって、前記圧力センサの正確さを試験するように構成されている、請求項１０に記載の呼吸装置。
23. 前記コントローラは、前記第１の高度と前記第２の高度との差が所定の閾値を超えているときに、前記圧力センサが不正確であると検出するように構成されている、請求項２２に記載の呼吸装置。
24. 前記所定の閾値は１８２．８８メートルである、請求項２３に記載の呼吸装置。
25. 前記コントローラは、前記圧力センサからの測定圧力を読み取り、所定の期間にわたる所定の周波数での測定に基づいて、前記第２の高度を計算するように構成されている、請求項２２に記載の呼吸装置。
26. 前記コントローラは、前記所定の期間中に計算される前記第２の高度の平均が所定の閾値より大きいオフセットだけ前記第１の高度と異なるときに前記圧力センサを不正確であると検出するように構成されている、請求項２５に記載の呼吸装置。
27. 呼吸治療を生成するように構成された呼吸装置における制御方法であって、
    圧力センサからの信号とともに圧力制御ループに従う第１のモードで呼吸治療を生成する流れ発生器の動作のための設定を制御するステップと、
    前記圧力センサの正確さを試験するステップと、
    前記圧力センサが不正確であることを検出すると、前記流れ発生器を備えた前記呼吸装置についての動作モードを、前記第１のモードから動作安全モードに変更し、
    その後、前記動作安全モードに従って動作を制御するステップであって、前記動作安全モードは、（ａ）不正確であることを検出した前記圧力センサを用いた圧力制御モード、または（ｂ）圧力制御用の圧力測定をしない速度制御モードのいずれかを含む、動作を制御するステップと
    を含んでなる、制御方法。
28. 前記動作安全モードは前記圧力制御モードであり、前記制御方法は、
    流れ発生器の所望の圧力レベル設定を決定するステップと、
    前記ブロアのモータ速度を達成する、コントローラが許可する最大モータ速度を表すモータ速度閾値を設定するステップと、
    前記圧力センサから読み取った圧力を取得するステップと、
    （ｉ）前記読み取った圧力が前記所望の圧力レベル設定を超えておらず、（ｉｉ）次のモータ速度が前記最大モータ速度を超えていない場合には、前記流れ発生器のモータ速度を前記次のモータ速度に増加するステップと
    をさらに含む、請求項２７に記載の制御方法。
29. 前記最大モータ速度は、前記所望の圧力レベル設定に対応するモータ速度である、請求項２８に記載の制御方法。
30. 前記最大モータ速度は、最大圧力レベルに対応するモータ速度である、請求項２８に記載の制御方法。
31. 前記制御方法は、前記モータ速度を増加することによって、（ｉ）前記読み取った圧力が前記所望の圧力レベル設定を超える場合、または（ｉｉ）前記次のモータ速度が前記最大モータ速度を超える場合になるまでは、前記コントローラは、前記流れ発生器の前記モータ速度を次のモータ速度に反復的に増加するステップをさらに含む請求項２８から３０のいずれか一項に記載の制御方法。
32. 前記動作安全モードは前記速度制御モードであり、前記制御方法は、
    前記流れ発生器の所望の圧力レベル設定を決定するステップと、
    前記所望の圧力レベル設定に基づいて所望のモータ速度を決定するステップと、
    前記所望のモータ速度で呼吸治療の生成を制御するステップと
    をさらに含む、請求項２７に記載の制御方法。
33. 前記所望のモータ速度を決定するステップは、複数の異なるモータ速度と複数の異なる圧力レベルとの間で１対１マッピングを規定しているルックアップテーブルにさらに基づくものである、請求項３２に記載の制御方法。
34. 前記所望の圧力レベル設定は、前記呼吸の治療のセッション全体を通じて維持される一定圧力値である、請求項２８から３３のいずれか一項に記載の制御方法。
35. 前記所望の圧力レベル設定は、１つ以上の検出された呼吸状態に基づいて、前記呼吸の治療のセッション全体を通じて変化するものである、請求項２８から３３のいずれか一項に記載の制御方法。
36. 前記圧力センサの正確さを試験するステップは、測定された圧力と前記呼吸装置の高度とに基づくものである、請求項２７に記載の制御方法。
37. （ａ）前記圧力センサによって測定された圧力と、（ｂ１）呼吸可能なガスの流れの測定される流量及び（ｂ２）前記流れ発生器の測定されたモータ速度の一方又は両方の関数として、前記呼吸装置の前記高度を計算するステップをさらに含む、請求項３６に記載の制御方法。
38. 呼吸可能なガスの流れの測定された温度を関数として、前記呼吸装置の前記高度を計算するステップをさらに含む、請求項３７に記載の制御方法。
39. 計算された前記高度の平均に基づいて、前記圧力センサの前記正確さを試験するステップをさらに含む、請求項３７に記載の制御方法。
40. 計算された前記高度の平均が閾値比較を満たすときに、前記圧力センサが正確であると判定するステップをさらに含む、請求項３９に記載の制御方法。
41. 前記呼吸装置によって生成された前記ガスの予想圧力を計算し、
    前記圧力センサによって測定された前記圧力を、前記予想圧力と比較する
    ことによって、前記圧力センサの前記正確さを試験するステップをさらに含む、請求項３７に記載の制御方法。
42. 前記呼吸装置の高度と、呼吸可能なガスの流れの測定された流量と、前記流れ発生器の測定されたモータ速度とを用いて、前記予想圧力を計算するステップをさらに含む、請求項４１に記載の制御方法。
43. 呼吸可能なガスの流れの測定された温度を用いて、前記予想圧力を計算するステップをさらに含む、請求項４２に記載の制御方法。
44. 前記予想圧力と前記圧力センサによって測定された圧力との差が所定の閾値を超えているときに、前記圧力センサが不正確であると検出するステップをさらに含む、請求項４２に記載の呼吸装置。
45. 前記所定の閾値は４９０．３３３Ｐａである、請求項４４に記載の制御方法。
46. 前記圧力センサからの測定圧力を読み取り、前記予想圧力を計算し、前記予想圧力と前記測定圧力とを所定の期間にわたって所定の周波数で比較するステップをさらに含む、請求項４１に記載の制御方法。
47. 測定圧力と予想圧力との複数回の比較に基づいて、前記圧力センサが不正確であると検出するステップをさらに含む、請求項４６に記載の制御方法。
48. 前記呼吸装置の高度は第１の高度であり、
    呼吸可能なガスの流れの測定された流量と、前記流れ発生器の測定されたモータ速度と、前記圧力センサによって測定された圧力とを用いて、前記呼吸装置の第２の高度を計算し、
    前記呼吸装置の前記第２の高度を、前記呼吸装置の前記第１の高度と比較する
    ことによって、前記圧力センサの正確さを試験するステップをさらに含む、請求項４６に記載の制御方法。
49. 前記第１の高度と前記第２の高度との差が所定の閾値を超えているときに、前記圧力センサが不正確であると検出するステップをさらに含む、請求項４８に記載の制御方法。
50. 前記所定の閾値は１８２．８８メートルである、請求項４９に記載の制御方法。
51. 前記圧力センサからの測定圧力を読み取り、所定の期間にわたる所定の周波数での測定に基づいて、前記第２の高度を計算するステップをさらに含む、請求項４８に記載の制御方法。
52. 前記所定の期間中に計算される前記第２の高度の平均が所定の閾値より大きいオフセットだけ前記第１の高度と異なるときに前記圧力センサを不正確であると検出するステップをさらに含む、請求項５１に記載の制御方法。

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