JP7003179B2 - 呼吸器治療デバイスの遠隔診断 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年5月27日に出願されたオーストラリア仮出願第2014901997号の利益を主張し、この全体開示を参照として本明細書に含む。
1.1(1)技術の分野
本発明の技術は、呼吸器関連疾患の検出、診断、治療、予防および改善に関連して使用され得る医療機器に関する。
1.2.1 人呼吸器系とその疾患
身体の呼吸器系は、ガス交換を促進する。鼻と口は、患者の気道の入口を形成する。
経鼻持続的気道陽圧(CPAP)治療法は、閉塞性睡眠時無呼吸症(OSA)の治療に使用されてきた。この仮説は、持続的気道陽圧が空気圧の副木として作用し、軟口蓋および舌を前に押し出し、後口咽頭壁から離れるようにすることによって、上気道の閉塞を防ぐことができるということである。
治療システムは、呼吸圧力治療デバイス(RPTデバイス)、空気回路、加湿器、患者インターフェースおよびデータ管理を含むことができる。
患者インターフェースは、例えば、呼吸できるガスの流れを提供することによって、呼吸デバイスをユーザにインターフェースするのに使用できる。呼吸できる空気の流れは、鼻および/または口へのマスク、口へのチューブまたはユーザの気管への気管切開チューブを介して提供され得る。適用される治療法に応じて患者インターフェースは、治療を行うための周囲圧力で十分な変化時の圧力、例えば、約10cmH2Oの陽圧で、ガスの供給を促進するために、例えば、患者の顔領域にシールを形成することができる。酸素の送達などの他の治療法の場合、患者インターフェースは、約10cmH2Oの陽圧で、ガスの気道への供給を促進するのに十分なシールを含まないことができる。
患者インタフェースは、シール形成部を含むことができる。これは、患者の顔面と直接接触するので、シール形成部の形状と構成とは、患者インタフェースの有効性と快適さに直接影響を与えることができる。
陽圧空気治療に使用する患者インタフェースのシール形成部は、シールを崩壊しようとする空気圧の相応した力の影響を受ける。このように、シール形成部を位置決めし、顔面の適当な部分とシーリングの関係を保持するために種々な技術が使用されてきた。
睡眠呼吸障害の治療に使用する1つの既知のRPTデバイスは、ResMedが製造したS9 Sleep Therapy Systemである。RPTデバイスのまた他の例は、人工呼吸器である。成人および小児用の人工呼吸器のResMed StellaTMシリーズのような人工呼吸器は、これらの限定されないが、NMD、OHSおよびCOPDのような多数の状態を治療するために、広範囲な患者に、侵襲性および非侵襲性依存性呼吸に対する支持を提供することができる。RPTデバイスは、また、流れ発生器としても知られている。
加湿せずに呼吸可能な気体の流れを患者の気道に伝えることは、気道の乾燥を引き起こすことができる。医療加湿器は、必要なときに、一般的に、患者が(例えば、病院で)眠っているまたは休んでいるときに、周囲の空気に関連して、呼吸可能な気体の流れの湿度および/または温度を増加させるのに使用される。結果的に、医療加湿器は、ベッドサイドの配置に対して小さいことが好ましく、患者の周囲を加湿および/または加熱せずに、患者に伝えられる呼吸可能な気体の流れを加湿ならびに/あるいは加熱するように構成されるのが好ましい。例えば、部屋ベースのシステム(例えば、サウナ、空気調節器、蒸発冷却器)もまた、患者に吸入される空気を加湿および/または加熱できるが、これらのシステムは、部屋全体を加湿および/または加熱することによって行うため、居住者に対する不快感を引き起こすことができる。
本開示の態様は、複数の患者デバイスと関連して遠隔診断を行うコンピュータ実行方法を提供する。前記方法は、複数の患者デバイスから診断データを受信して格納するステップを含み、ここで、前記診断データは、前記複数の患者デバイスのうち、少なくとも一つと関連する障害(fault)の存在を識別する。前記方法は、また、第1の患者デバイスに関する診断データの第1の部分に対する質疑(又はクエリ)を受信するステップ、および前記診断データの第1の部分に基づいて障害の存在を識別するステップを含むことができる。さらに、前記方法は、受信された質疑に応答して診断データの第1の部分または障害の識別された存在を送信するステップを含むことができ、ここで、前記診断データの第1の部分は、第1の患者デバイスと関連した障害の存在を識別する。前記方法は、更に、前記第1の患者デバイスに送信されるサービスデータの識別情報を受信するステップを含むことができ、ここで、前記サービスデータの少なくとも一部は、一つまたは複数の識別された障害を対処する。次いで、前記識別されたサービスデータは、第1の患者デバイスに送信され得る。
本発明の技術は、添付された図面の図で例として示しているが、限定されるものではなく、添付された図面の図で同一の参照符号は、同一の要素を示す。
本発明の技術をさらに詳細に説明する前に、本発明の技術が本明細書で説明されている特定の例に限定されず、変更可能であることを理解すべきである。さらに、本開示において使用される用語は、本明細書で説明されている特定の例のみを説明することを目的としており、制限的なことを意図しないことを理解すべきである。
一形態において、本発明の技術は、呼吸器疾患を治療するためのデバイスを含む。前記デバイスは、患者インターフェース3000に至る空気送出チューブを経て患者1000に加圧空気を供給するための流れ発生デバイスまたは送風機を含むことができる。
一形態において、本発明の技術は、患者1000の気道の入口に陽圧を印加するステップを含む呼吸器疾患を治療するための方法を含む。
一形態において、本発明の技術は、患者に経鼻持続気道陽圧を適用することにより、患者の閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)を治療する方法を含む。
本発明の技術の一態様に従う非侵襲性患者インターフェース3000は、以下の機能的側面として、シール形成構造3100、プレナムチャンバ3200、位置決めおよび安定化構造3300、換気口3400、および空気回路4170に接続するための接続ポート3600を備える。いくつかの形態では、機能的側面は、一つまたは複数の物理的構成要素により提供され得る。いくつかの形態では、一つの物理的構成要素は、一つまたは複数の機能的側面を提供することができる。使用時に、シール形成構造3100は、陽圧で気道へ空気の供給を促進するために、患者の気道の入口を取り囲むように構成される。
本発明の技術の一形態において、シール形成構造3100は、シール形成面を提供し、さらにクッション機能を提供することができる。
好ましくは、プレナムチャンバ3200は、使用中にシールが形成される領域における平均的な人の顔の表面輪郭に補完になるように形成された周辺部3210を有している。使用中には、プレナムチャンバ3200の周縁エッジは、顔の隣接する表面に近接するよう位置決めされる。顔との実際の接触は、シール形成構造3100によって行われる。好ましくは、シール形成構造3100は、使用中にプレナムチャンバ3200の全体周辺部3210に延びる。
好ましくは、本発明の技術の患者インターフェース3000のシール形成構造3100は、位置決めと安定化構造3300によって使用中はシーリング位置に保持される。
本発明の技術の態様を実施するのに適合できる例示的なRPTデバイス4000は、機械的および空気的構成要素4100、電気構成要素4200を含むことができ、本明細書の全般にわたって記載された一つまたは複数の制御方法論またはアルゴリズムを行うようにプログラム化され得る。RPTデバイスは、外部ハウジング4010を有し、好ましくは、外部ハウジング4010の上部4012および外部ハウジング4010の下部4014の2つの部分に形成される。代替的な形態では、外部ハウジング4010は、一つまたは複数のパネル4015を含むことができる。好ましくは、RPTデバイス4000は、前記RPTデバイス4000の一つまたは複数の内部構成要素を支持するシャーシ4016を含む。一形態では、空気圧ブロック4020は、シャーシ4016によって支持されるか、またはシャーシ4016の一部として形成される。RPTデバイス4000は、ハンドル4018を含むことができる。
4.4.1.1 空気フィルター(複数)4110
本発明の技術の一形態によるRPTデバイスは、空気フィルター4110、または一つまたは複数の空気フィルター4110を含むことができる。
本発明の技術の一形態において、入口マフラー4122は、送風機4142の空気圧経路の上流に配置される。図4bを参照する。
本発明の技術の好ましい一形態において、陽圧の空気の流れを発生するための圧力デバイス4140は、制御可能な送風機4142である。例えば、送風機は、一つまたは複数のインペラーが渦巻室内に収納されたブラシレスDCモータ4144を含むことができる。送風機は、好ましくは、空気の供給を、例えば、約120 リットル/分の速度で、約4cmH2Oから約20cmH2O、または他の形態においては約30cmH2Oまでの範囲の陽圧により送達することができる。
本発明の技術の一形態において、一つまたは複数のトランスデューサ4270は、圧力デバイス4140の上流に配置される。一つまたは複数のトランスデューサ4270は、空気圧経路内のその地点の空気の特性を測定するように製作され、配置される。
本発明の技術の一形態において、アンチスピルバック弁は、加湿器5000と空気圧ブロック4020との間に配置される。アンチスピルバック弁は、水が加湿器5000から上流に、例えば、モータ4144に流れる危険性を低減するように製作され、配置される。
本発明の技術の一形態による空気回路4170は、空気圧ブロック4020と患者インターフェース3000との間に空気の流れを可能にするように製作され、配置構成される。
本発明の技術の一形態において、補給酸素4180は、空気圧経路内のある地点に送達される。
4.4.2.1 電力供給装置4210
本発明の技術の一形態において、電力供給装置4210は、RPTデバイス4000の外部ハウジング4010の内部にある。本発明の技術の他の形態において、電力供給装置4210は、RPTデバイス4000の外部ハウジング4010の外部にある。
本発明の技術の一形態において、RPTデバイス4000は、作業者が前記デバイスと交流できるように、ボタン、スイッチまたはダイヤルの形態の一つまたは複数の入力デバイス4220を含む。これらは、換気配列のようなRPTデバイスの構成要素の動作設定を入力するために実施され得る。ボタン、スイッチまたはダイヤルは、物理的デバイスであるかまたはタッチスクリーンを介してアクセス可能なソフトウェアデバイスであることができる。これらのボタン、スイッチまたはダイヤルは、一形態では、外部ハウジング4010に物理的に接続されるかまたは他の形態では、中央コントローラ4230に電気的に接続される受信機と無線方式で通信することができる。
本発明の技術の一形態において、中央コントローラ4230は、入力デバイス4220から入力信号(など)を受信し、出力信号(など)を出力デバイス4290および/または治療デバイスコントローラ4240に提供するように構成された専用電子回路である。
好ましくは、RPTデバイス4000は、プロセッサーに接続されているクロック4232を含む。
本発明の技術の一形態において、治療デバイスコントローラ4240は、中央コンドロ-ルロ4230のプロセッサーによって実行されるアルゴリズム4300の一部を形成する圧力制御モジュール4330である。
好ましくは、本発明の技術によるRPTデバイス4000は、一つまたは複数の保護回路4250を含む。
本発明の技術の一形態によれば、RPTデバイス4000は、メモリ4260、好ましくは不揮発性メモリを含む。いくつかの形態において、メモリ4260は、電池式スタティックRAMを含むことができる。いくつかの形態において、メモリ4260は、揮発性RAMを含むことができる。
トランスデューサは、デバイスの内部にあるか、RPTデバイスの外部にあり得る。外部トランスデューサは、例えば、患者インターフェース上で、例えば、空気送達回路上に配置されるか、またはその一部を形成することができる。外部トランスデューサは、データをRPTデバイスに送信または転送するドップラーレーダー移動センサなどの非接触センサの形態のものであり得る。
本発明の技術による流量トランスデューサ4274は、差圧トランスデューサ、例えば、SENSIRION社のSDP600シリーズ差圧トレンスデユーサに基づくものであり得る。差圧トランスデューサは、空気圧回路と流体連通し、圧力トランスデューサのそれぞれの一つは流れ制限要素内の各第1および第2の地点に接続される。
本発明の技術による圧力トランスデューサ4272は、空気圧回路と流体連通するように配置される。好適な圧力トランスデューサの一例は、HONEYWELL ASDXシリーズセンサである。代替的に好適な圧力トランスデューサは、GENERAL ELECTRIC社のNPAシリーズセンサである。
本発明の技術の一形態において、モータ速度信号4276が生成される。モータ速度信号4276は、好ましくは、治療デバイスコントローラ4240によって送られる。モータ速度は、例えば、ホール効果センサなどの、速度センサによって発生され得る。
本発明の技術の好ましい一形態において、データ通信インターフェース4280が備えられ、中央コントローラプロセッサーに接続される。データ通信インターフェース4280は、好ましくは、遠隔外部通信ネットワーク4282に接続可能である。データ通信インターフェース4280は、好ましくは、ローカル外部通信ネットワーク4284に接続可能である。好ましくは、遠隔通信ネットワーク4282は、遠隔外部デバイス4286に接続可能である。好ましくは、ローカル外部通信ネットワーク4284は、ローカル外部デバイス4288に接続可能である。
本発明の技術による出力デバイス4290は、視覚的ユニット、聴覚的ユニット、および触覚的ユニットのうちの一つまたは複数の形態を取ることができる。視覚的ディスプレイは、液晶ディスプレイ(LCD)または発光ダイオード(LED)ディスプレイであり得る。
ディスプレイドライバ4292は、入力として、ディスプレイ4294上に表示するために意図される文字、記号、または画像を受け取り、それらをディスプレイ4294にそれらの文字、記号、または画像を表示させる命令に変換する。
ディスプレイ4294は、ディスプレイドライバ4292から受信された命令に応答して文字、記号、または画像を視覚的に表示するように構成される。例えば、ディスプレイ4294は、8つのセグメントディスプレイであることができ、この場合に、ディスプレイドライバ4292は、数字「0」などの各文字、または記号を8つの論理信号に変換し、この論理信号は、8つの各セグメントが特定の文字、または記号を表示するために活性化することができるか否かを示す。
図7は、本開示の態様など実施され得る例示的なシステム700を示す。このような例は、本開示の範囲または本明細書に説明された特徴の有用性を制限するものと見なされるべきではない。この例において、システム700は、サーバー710、患者デバイス720、格納システム750だけでなく、コンピューティングデバイス760を含み、この例で臨床医またはデバイスサポートサービス担当者と関連され得る。これらのデバイスは、それぞれネットワーク4282を介して通信することができる。システム700は、任意のサイズのネットワークにスケールすることができる。例えば、3つの患者デバイス720のみが示されたが、システム700は、任意の数の患者デバイスを含むことができる。
前述したように、図7に示した各患者デバイス720は、RPT4000、加湿器5000および患者インターフェース3000を含む一つまたは複数のデバイスを含むことができる。本明細書に記載された動作を行うことにおいて、患者デバイス720は、ソフトウェアまたはファームウェアを含むことができる命令セット726を実施することができる。図4cに関連して前述のように、RPT4000は、湿度コントローラ5290および治療デバイスコントローラ4240のような複数のコントローラだけでなく、他のハードウェア構成要素を含むことができる。患者デバイス720の作動中に、一つまたは複数の構成要素に関連して障害が発生することができる。本明細書に記載されたシステムおよび方法に示したように、これらの障害は、遠隔で識別され、しばしばサービスされ得る。開示されたシステムは、サービス担当者に患者デバイス720に関するリアルタイムの通知および診断データを受信することが可能であるので、患者が自分の患者デバイス720に問題を報告する前に潜在的な問題を識別することができる。問題が患者に報告された場合、開示されたシステムは、ウェブページまたは患者デバイスダッシュボード上のエラーアイコンおよび警告メッセージの表示を介して障害の可視的表示をサービス担当者に提供し、手術患者デバイスと関連した詳細データの関連報告書を提供する。このような方式で、サービス担当者は、患者の報告された問題がデバイスと関連があるか否かを迅速に判定することができる。
本発明の技術の特定の形態において、以下の定義のうちの一つまたは複数が適用され得る。本発明の技術の他の形態では、代替的な定義が適用され得る。
空気:空気は、呼吸可能な気体、例えば、酸素補給を有する空気を含むと解釈される。
シリコーンまたはシリコーンエラストマー:合成ゴム。本明細書において、シリコーンが参照される場合、これは、液体シリコーンゴム(LSR)または圧縮形成シリコーンゴム(CMSR)を指す。商業的に販売されているLSRの一形態は、Dow Corningで製造したSILASTIC(この商標で販売されている製品の範囲に含まれ)である。LSRのまた他の製造社は、Wackerである。別に、反対として明示されない限り、LSRの好ましい形態は、ASTM D2240を使用して測定時に、約35~約45の範囲内のショアA(またはタイプ A)圧入硬度を有する。
窒息防止弁(AAV):大気圧に対してフェイルセーフ(failsafe manner)に開くことによって患者が過度なCO2を再呼吸する危険を減らす、マスクシステムの構成要素または部分構成要素。
本特許明細書の開示の一部は、著作権保護の対象となる資料を含む。特許商標庁の特許包袋または記録において明らかにするために、著作権所有者は、特許文書または特許開示のいずれかによるファクシミリ複製に対しても異論を唱えないが、その他の面では、どんなものであれ、すべての著作権を保有している。
システム 700
サーバー 710
プロセッサー 712
メモリ 714
命令 715
サービスデータ 716
診断データ 718
患者デバイス 720
命令セット 726
診断データ 728
格納システム 750
コンピューティングデバイス 760
プロセッサー 762
メモリ 764
ディスプレイ 766
ユーザー入力デバイス 768
スクリーンショット 800
検索フィールド 802
コラム見出し 804~812
アイコン 814~818
スクリーンショット 900
ウィンドウ 902
カーソル 904
警告アイコン 906
チェックアイコン 908
患者 1000
スクリーンショット 1000
コラム 1002
コラム 1004
コラム見出し 1006
空の使用アイコン 1010
アイコン 1012~1020
スクリーンショット 1100
障害メッセージ 1102
使用アイコン 1104
スクリーンショット 1200
コラム見出し 1204~1210
患者インターフェース 3000
シール形成構造 3100
プレナムチャンバ 3200
周辺部 3210
換気口 3400
接続ポート 3600
RPTデバイス 4000
外部ハウジング 4010
外部ハウジングの上部 4012
外部ハウジングの下部 4014
パネル 4015
シャーシ 4016
ハンドル 4018
空気圧ブロック 4020
空気圧構成要素 4100
空気フィルター 4110
空気入口フィルター 4112
出口空気フィルター 4114
マフラー 4120
入口マフラー 4122
出口マフラー 4124
圧力デバイス 4140
制御可能な圧力デバイス 4140
送風機 4142
制御可能な送風機 4142
ブラシレスDCモータ 4144
バック弁 4160
空気回路 4170
補給酸素 4180
電気構成要素 4200
RPTデバイス電気構成要素 4200
PCBA 4202
電力供給装置 4210
入力デバイス 4220
中央コントローラ 4230
クロック 4232
治療デバイスコントローラ 4240
保護回路 4250
メモリ 4260
トランスデューサ 4270
圧力トランスデューサ 4272
圧力センサ 4271
モータ速度信号 4276
データ通信インターフェース 4280
遠隔外部通信ネットワーク 4282
ローカル外部通信ネットワーク 4284
遠隔外部デバイス 4286
ローカル外部デバイス 4288
出力デバイス 4290
ディスプレイドライバ 4292
ディスプレイ 4294
圧力制御モジュール 4330
加湿器 5000
加湿器コントローラ 5250
湿度コントローラ 5290
患者デバイス 7720
Claims (20)
- 一つまたは複数のコンピューティングデバイスを有し、呼吸治療のための複数の患者用デバイスにおける障害を遠隔で診断モニタリングし対処するためのシステムであって、
前記一つまたは複数のコンピューティングデバイスが、
前記複数の患者用デバイスから、前記複数の患者用デバイスのうちの少なくとも一つにおける障害の存在を明らかにする診断データを受信し、
前記診断データを格納し、
前記診断データの一部に基づいて、少なくとも一つの前記患者用デバイスにおける障害の存在を識別し、
所定の時間が経過すると、識別された前記障害に基づいて識別されたサービスデータを少なくとも一つの前記患者用デバイスに送信し、
前記所定の時間において少なくとも一つの前記患者用デバイスは患者により使用されない、
システム。 - 前記システムが更に、遠隔コンピューティングデバイスからのクエリに応じて、前記診断データの一部を送信する、請求項1に記載のシステム。
- 前記診断データの一部の送信が遠隔コンピューティングデバイスへのプッシュ通知を含み、
識別された障害が、プッシュ通知が提供されるタイプのものであるという判定に基づいて、前記プッシュ通知が送られる、
請求項2に記載のシステム。 - 前記診断データの一部の送信が、前記遠隔コンピューティングデバイスに表示するためのアイコンの提供を含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記アイコンが、発生した障害のタイプに基づいて変化する可変的な外観を有する、請求項4に記載のシステム。
- 前記診断データの一部の送信が更に、前記遠隔コンピューティングデバイスに表示するための使用量アイコンの提供を含み、
前記使用量アイコンは、少なくとも一つの前記患者用デバイスが使用された程度を示す、
請求項2に記載のシステム。 - 前記診断データが、トリガリングイベントの発生に基づいて受信される、請求項1~6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記診断データが、患者の無呼吸指数と、患者の低呼吸指数と、患者の無呼吸-低呼吸指数と、障害データと、患者の使用量データと、漏れデータと、周囲湿度データと、治療および快適設定と、デバイス動作とのうちの少なくとも一つを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記一つまたは複数のコンピューティングデバイスが更に、
前記サービスデータが正常に送信されたというメッセージを少なくとも一つの前記患者用デバイスから受信し、
少なくとも一つの前記患者用デバイスが前記サービスデータを用いたということを示すために、診断データをアップデートする、請求項1~8のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記システムは、任意の患者が障害のあるデバイスを有しているか否かを示すデータを遠隔コンピューティングデバイスに送信する、請求項1~9のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記診断データが、患者の無呼吸指数と、患者の低呼吸指数と、患者の無呼吸-低呼吸指数と、治療設定と、快適設定と、障害データと、患者の使用量データと、漏れデータと、周囲湿度データと、治療および快適設定と、少なくとも一つの前記患者用デバイスのデバイス動作とのうちの少なくとも一つを含む、請求項1~10のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記障害の存在が、少なくとも一つの前記患者用デバイスの一つまたは複数の構成要素において識別される、請求項1~11のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記サービスデータが、少なくとも一つの前記患者用デバイスの一つまたは複数の設定を調整するための命令を含む、請求項1~12のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記診断データが、障害が発生した時点で少なくとも一つの前記患者用デバイスの一つまたは複数の設定を識別する、請求項1~13のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記診断データは、少なくとも一つの前記患者用デバイスと共に使用されるマスクタイプの漏れ情報と識別情報とを含む、請求項1~14のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記診断データが、少なくとも一つの前記患者用デバイスのデバイス識別子によってアクセス可能である、請求項1~15のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記識別された障害を送信することが更に、デバイス関連障害が発生したか否かの可視的な表示をディスプレイするために提供することを含む、請求項1~16のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記システムの医療デバイスは、患者が所定の期間にわたり前記医療デバイスの使用を中断したという決定に基づくトリガリングイベントを受け、前記診断データを送信する、請求項1~17のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記障害が、少なくとも一つの前記患者用デバイスのファームウェアまたはソフトウェアにある、請求項1~18のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記サービスデータが、少なくとも一つの前記患者用デバイスのメモリに保存された一組の命令に対するアップデートを含み、
前記一組の命令は、少なくとも一つの前記患者用デバイスの設定に対するアップデートを含む、
請求項1~19のいずれか一項に記載のシステム。
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