JP7067925B2 - 高度なガス源を関するシステム及び方法並びに／又は治療ガスの供給システム及び方法並びに／又は治療ガス供給の増強性能検証 - Google Patents

高度なガス源を関するシステム及び方法並びに／又は治療ガスの供給システム及び方法並びに／又は治療ガス供給の増強性能検証 Download PDF

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    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters

Description

ガス源から対象者への治療ガスの供給を管理するシステム及び方法、並びに、特に、吸入治療ガスの供給の管理を開示する。
特定の医療には、患者によって吸入する治療ガスの使用がある。ガス供給システムは、しばしば、病院によって利用され、治療ガスが必要な患者への治療ガスの供給速度を制御し、正しい種類のガス及び使用するのに正しい濃度を検証する。ガス供給システムはまた、投与情報、患者情報、及び治療ガス投与についても検証する。
既知の治療ガス供給システムには、患者情報を追跡するコンピュータ制御システムがあり、ガス治療の種類に関する情報、投与する治療ガスの濃度、及び特定の患者に対する投与情報等がある。これらのコンピュータ制御システムは、治療ガス供給システムの他の部分と通信することができ、コンピュータ制御システムへのガスの流量を制御するガス源のバルブ及び／又は患者への投与する人工呼吸器等と通信することができるが、この通信には、ガス源に残っている治療ガスが予定の最低よりも低くなる、またはガス源が空となる前に残りの治療時間量を画定する能力はない。
少なくとも上述の問題に対処する治療ガス供給システムの必要性がある。
様々な実施形態を以下で挙げる。以下で挙げる実施形態は、リストして組み合わせるだけでなく、発明の精神及び範囲に従って他の適切な組み合わせでも良い。
第１の実施形態は、少なくとも１つのガス提供サブシステムを備える治療ガス供給システムに関連し、サブシステムは、治療ガス源を受け取るように構成したガス源結合で、治療ガス源と通信する流量を形成するガス源結合と、ガス源結合と近接し流体連結したガス源バルブと、ガス源バルブは少なくとも開いた状態及び閉じた状態を有するように構成し、ガス源バルブと近接し流体連結したガス圧力センサーと、ガス源バルブはガス源結合からガス圧力センサーへのガス流通路を提供し、また、ガス圧力センサーは、少なくともガス源バルブが開いた状態の時にガス源結合でガス圧力を測定するように構成して、ＣＰＵを備えるガス供給システム制御器との通信経路で通信し、治療ガス供給システム制御器への通信経路で圧力バルブと通信し、また、ガス圧力センサーから流れ下がる治療ガス流調整器と、ガス源バルブ、及びガス源結合、並びに、ガス源結合、ガス源バルブ、ガス圧力センサーと流体連結し、１つ又はそれ以上のディスプレイは、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、治療ガス供給システム制御器のＣＰＵは、体積バルブからラン・タイム・トゥ・エンプティでバルブを計算するように構成し、ガス圧力センサーから通信した圧力バルブ、及び治療ガス流量制御器から通信したガス流速バルブからのＣＰＵによって計算した平均治療ガス消費速度と、このシステムディスプレイは、計算したラン・テイム・トゥ・エンプティバルブを表示するように構成する。
第２の実施形態において、第１の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、さらに、体積を有する治療ガス源を備え、体積内に初期圧力で治療ガスを容れ、治療ガス源は、ガス源カップリングと関連をもって動作するように構成し、治療ガス源の体積値は治療ガス供給システム制御器に入力する。
第３の実施形態において、第１及び／又は第２の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、ガス提供サブシステムが更に、室内体積を有する治療ガス導管を備え、室内体積は、ガス源結合からガス源バルブへのガス流経路を提供し、治療ガス源又は治療ガス導管と関連をもって動作する温度センサーを備え、温度センサーは、治療ガス源、治療ガス導管、又は治療ガスの温度を測定し、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信し、また、治療ガス供給システム制御器への通信経路で温度値を通信する。
第４の実施形態において、第１～第３の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、ガス提供サブシステムは更にガス源識別器を備え、ガス源識別器は治療ガス源に接合し、ガス源識別器は、少なくともガス源体積及び治療ガス源によって供給した治療ガスの識別についての情報を含み、ガス源識別リーダーは、治療ガス供給システムに操作的に関連し、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信し、ガス源識別リーダーは、治療ガス源を正しくガス源結合によって受け取る時、ガス源識別器からの情報を識別して獲得し、識別した情報を治療ガス供給システム制御器まで通信する。
第５の実施形態において、第１～第４の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス源をガスボンベとし、ガス源識別器はＲＦＩＤ、ＱＲコード、又はそれら組み合わせから構成した群から選択し、ガスボンベの外表面に添付する。
第６の実施形態において、第１～第５の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、ガス提供サブシステムは更にガス源カップリングと関連をもって動作する治療ガス源検出器を備え、治療ガス源検出器は、治療ガス源をガス源カップリングによって適切に受け取る時を検出するように構成し、治療ガス源の存在の信号を治療ガス供給システム制御器まで通信する。
第７の実施形態において、第１～第６の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システム制御器をガス源識別器からの識別情報を獲得するように構成し、それは、治療ガス源検出器が、治療ガス源を適切にガス源結合から受け取ることを検出するときに獲得し、ガス源結合と近接するガス源バルブへ信号を通信して、開いた状態へ移行し、治療ガス流制御器を治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成する。
第８の実施形態において、第１～第７の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システム制御器が、ガス圧力センサーからガス圧力値を取得し、流量制御器からガス流量値を取得し、治療ガス源からラン・タイム・トゥ・エンプティ値を計算するように構成されている。
第９の実施形態において、第１～第８の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システム制御器は、少なくともガス圧力バルブ、治療ガス源の温度、ガス現体積及び平均治療ガス消費速度からの治療ガス源に対するラン・タイム・トゥ・エンプティバルブを計算するように構成する。
第１０の実施形態において、第１～第９の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システム制御器は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はラン・タイム・トゥ・エンプティ計算を実施するように構成したそれら組み合わせを有する。
第１１の実施形態において、第１～第１０の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、１つ又はそれ以上のディスプレイのうち少なくとも１つは、少なくともラン・タイム・トゥ・エンプティの値を示すように構成した状態ディスプレイである。
第１２の実施形態において、第１～第１１の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、１つ又はそれ以上のディスプレイのうち少なくとも１つは、少なくとも１つのガス提供サブシステムに関連をもって動作する状態ディスプレイであり、棒グラフ、表、値の数値表示、視覚警報、ガス源識別器からの識別できる情報、又はそれら組み合わせを示すように構成する。
第１３の実施形態において、第１～第１２の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、少なくとも１つのガス提供サブシステムに関連をもって動作する少なくとも１つの状態ディスプレイは、治療ガス供給システムの制御を提供するように構成したユーザーインターフェースを提供するように構成する。
第１４の実施形態において、第１～第１３の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システム制御器は、治療ガス源に対するラン・タイム・トゥ・ディスプレイの計算における残りのガス圧力値を含むように構成する。
第１５の実施形態において、第１～第１４の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、ガス提供サブシステムは更に、ガス源バルブ及び治療ガス流量調節器の間にあり流体連結したガス提供サブシステムバルブを備え、ガス提供サブシステムバルブは、ガス提供サブシステムバルブ及び治療ガス流量調節器の間の圧力下に治療ガスを維持するように構成する。
第１６の実施形態において、第１～第１５の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、ガス提供サブシステムバルブは、受け取るシリンダーによって開くように構成した機械的に活性化した逆止め弁であり、ガス提供サブシステムバルブは、急な圧力の開放を回避し、空気／酸素がガス提供サブシステムバルブ及び治療ガス流量調節機の間に入ることを妨げる。
第１７の実施形態において、第１～第１６の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システムは、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムを備え、治療ガス供給システム制御器は、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムのそれぞれにおける各治療ガス源に対するラン・タイム・トゥ・エンプティの値を計算するように構成し、また、治療ガス供給システム制御器は、最短のラン・タイム・トゥ・エンプティ値を持つと計算された治療ガス源のガス提供サブシステムバルブに信号を通信して開いた状態に移行させる。
第１８の実施形態において、第１～第１７の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システム制御器は、更に、２つ又はそれ以上のサブシステム制御器を備え、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムのそれぞれは、１つのサブシステム制御器を備え、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムのそれぞれは、２つ又はそれ以上のサブシステム制御器によって制御されるように構成する。
第１９の実施形態において、第１～第１８の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、２つ又はそれ以上のサブシステム制御器のそれぞれは、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムを操作して、２つ又はそれ以上のサブシステム制御器のうち他のサブシステム制御器が失敗した時に治療ガスを供給し続けるように構成する。
第２０の実施形態において、第１～第１９の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、更に、一次供給システムを有し、更に第１一次遮断弁を備え、第１一次遮断弁は、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムからの下流であり、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムの治療ガス流量調節器及びガス圧力センサーと流体連結し、第１一次高速流量制御バルブを備え、第１一次高速流量制御バルブは、第１一次遮断弁からの下流であり流体連結し、第１一次供給流量センサーを備え、第１一次供給流量センサーは、第１一次高速流量制御弁からの下流であり流体連結し、また、第１一次確認流量センサーを備え、第１一次確認流量センサーは第１一次供給流量センサーからの下流であり流体連結する。
第２１の実施形態において、第１～第２０の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、一次供給システムは更に、更に第２一次遮断弁を備え、第２一次遮断弁は、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムからの下流であり、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムの治療ガス流量調節器及びガス圧力センサーと流体連結し、第２一次高速流量制御バルブを備え、第２一次高速流量制御バルブは、第２一次遮断弁からの下流であり流体連結し、第２一次供給流量センサーを備え、第２一次供給流量センサーは、第２一次高速流量制御バルブからの下流であり流体連結し、また、第２一次確認流量センサーを備え、第２一次確認流量センサーは第２一次供給流量センサーからの下流であり流体連結する。
第２２の実施形態において、第１～第２１の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、第１一次供給流量センサー及び第１一次確認流量センサーは、少なくとも第１一次遮断弁及び第１一次高速流量制御バルブが開いた状態の時に、ガス流量を測定するように構成し、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、また、治療ガス供給システム制御器との通信経路でガス流量値を通信するように構成し、治療ガス供給システム制御器は、第１一次供給流量センサーからのガス流量値を、第１一次確認流量センサーからのガス流量値と比較するように構成し、２つのガス流量値の違いを画定する。
第２３の実施形態において、第１～第２２の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、一次供給システムは、治療ガスを制御された流量で注入モジュールに提供し、人工呼吸器からの空気／酸素流と乱れた流れで混合する。
第２４の実施形態において、第１～第２３の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、第１一次高速流量制御バルブ、第１一次供給流量センサー、及び第１一次確認流量センサーは、フィードバック制御ループを提供して、治療ガスの注入モジュールへの流量を調整するように構成する。
第２５の実施形態において、第１～第２４の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システム制御器は、第１一次供給流量センサーから受け取った値に対応して第１一次高速流量制御バルブを調整し、治療ガスの流量を意図した値に調整するように構成される。
本発明の他の態様は、電気制御したガス混合装置に関する。
電気制御したガス混合装置の第１の実施形態は、治療ガス提供と流体連結した流量制御チャネルを備え、流量制御チャネルは、少なくとも１つの二次サブシステム流量制御バルブを備え、少なくとも１つの二次サブシステム流量制御バルブは、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、また、少なくとも１つの二次サブシステム流量センサーを備え、少なくとも１つの二次サブシステム流量センサーは、少なくとも１つの二次サブシステム流量制御バルブと流体連結し、また、少なくとも１つの二次サブシステム流量センサーは、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、ガス提供と接続するように構成した１つ又はそれ以上の吸気口と、１つ又はそれ以上の吸気口の少なくとも１つと流体連結した１つ又はそれ以上の吸気流量センサーと、１つ又はそれ以上の吸気流量センサーと流体連結した混合接合部で、混合接合部は流量制御チャネルと接続及び流体連結し、また、少なくとも二次サブシステム流量制御バルブ及び少なくとも１つの二次サブシステム流量センサーと電気的に通信してフィードバックループを形成するように構成した治療ガス供給システム制御器とを備え、少なくとも１つの吸気流量センサーからの流量値を受け取るように構成し、少なくとも１つの二次サブシステム流量センサーを通して治療ガスの流量を計算して、混合接合部に存在する治療ガスの計画投与量を提供する。
第２の実施形態において、第１の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、少なくとも１つの二次サブシステム流量制御バルブ及び少なくとも１つの二次サブシステム流量センサーは、流量制御チャネルに沿って直列に配置する。
第３の実施形態において、第１及び／又は第２の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、更に、流量制御チャネルと流体連結した二次サブシステム遮断弁を備え、二次サブシステム遮断弁は、少なくとも開いた及び閉じた状態を有するように構成し、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成する。
第４の実施形態において、第１～第３の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、１つまたはそれ以上の吸気口の少なくとも１つと流体連結した２つ又はそれ以上の吸気流量センサーを備え、治療ガス供給システム制御器は、２つ又はそれ以上の吸気流量センサーのうち少なくとも２つから流量バルブを受け取るように構成し、また、２つの値を比較して、２つ又はそれ以上の吸気流量センサーが同じ流量値を提供しているかどうか画定する。
第５の実施形態において、第１～第４の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、少なくとも１つの二次サブシステム流量制御バルブと流体連結した２つ又はそれ以上の二次サブシステム流量センサーを備え、治療ガス供給システム制御器は、２つ又はそれ以上の二次サブシステム流量センサーのうち少なくとも２つから流量値を受け取るように構成し、２つの値を比較して、２つ又はそれ以上の二次サブシステム流量センサーが同じ流量値を提供しているかどうか画定する。
第６の実施形態において、第１～第５の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、２つ又はそれ以上の二次サブシステム流量センサーからの流量値がほぼ同じでない時、治療ガス供給システム制御器は警報信号を生成するように構成する。
第７の実施形態において、第１～第６の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、２つ又はそれ以上の吸気流量センサーは互いに直列に配置する。
第８の実施形態において、第１～第７の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、更に、混合接合部と流体連結した呼気圧力センサーを備え、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、また、呼気圧力センサーは、治療ガス供給システム制御器へ圧力値を通信し、治療ガス供給システム制御器は呼気圧力センサーにおける圧力変動を検知するように構成する。
第９の実施形態において、第１～第８の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、更に、流量制御チャネル及び混合接合部の間に流体連結した流量調節バルブを備え、流量調節バルブは、混合接合部又は呼気口まで治療ガスの流量を方向づけるように構成する。
第１０の実施形態において、第１～第９の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、更に、１つ又はそれ以上の吸気流量センサー及び外部通気口と流体連結する過圧バルブを備え、過圧バルブは、所定の圧力で開いて、１つ又はそれ以上の吸気口から１つ又はそれ以上の吸気流量センサーまでの圧力サージを回避するように構成する。
第１１の実施形態において、第１～第１０の実施形態の電気的に制御したガス混合装置を修正して、治療ガス供給制システム制御器は、他の流量制御チャネルの失敗を示す信号を受け取るように構成し、二次サブシステム遮断弁に信号を通信して閉じた状態から開いた状態へ移行する。
本発明の他の態様は、治療ガス供給システムの第１の実施形態に関連し、少なくとも１つのガス提供サブシステムを備え、少なくとも１つの一次ガス供給サブシステムは、少なくとも１つの一次流量制御チャネルを備え、少なくとも１つの二次ガス供給サブシステムは、二次サブシステム流量センサーを有する少なくとも１つの二次流量制御チャネルを備え、二次サブシステム流量センサーは二次サブシステム流量制御バルブと流体連結し、二次サブシステム流量センサーは、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、二次サブシステム流量制御バルブを備え、二次サブシステム流量制御バルブは、二次サブシステム遮断弁と流体連結し、二次サブシステム遮断弁及び二次サブシステム流量制御バルブは、直列に配置し、治療ガス供給システム制御器は、少なくとも二次サブシステム流量制御バルブ及び二次サブシステム流量センサーと電気的に通信して、フィードバックループを形成するように構成する。
第２の実施形態において、第１の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、少なくとも一次ガス供給サブシステムは、一次ガス供給サブシステム制御器によって制御し、少なくとも１つの二次ガス供給サブシステムは、二次ガス供給サブシステム制御器によって別々に制御する。
第３の実施形態において、第１及び／又は第２の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、二次ガス供給サブシステムは、二次サブシステム遮断弁を備え、二次サブシステム遮断弁は、治療ガス提供及び二次サブシステム流量制御バルブと流体連結し、少なくとも開いた状態及び閉じた状態を有するように構成し、また、治療ガス供給システム制御器は少なくとも１つの一次ガス供給サブシステムからの失敗信号を受け取るように構成し、また、信号を二次サブシステム遮断弁まで通信して失敗信号を受け取ったら閉じた状態から開いた状態へ移行する。
第４の実施形態において、第１～第３の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システム制御器は一次ガス供給システム制御器及び二次ガス供給システム制御器を備え、二次ガス供給システム制御器は、信号を二次サブシステム遮断弁まで通信して、閉じた状態から開いた状態に移行して、一次ガス供給システム制御器の失敗が検出された時にユーザーからの入力なく、治療ガス提供から患者への治療ガス流量の妨げとなることを回避するように構成する。
第５の実施形態において、第１～第４の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、更に、少なくとも１つの一次ガス供給サブシステム及び少なくとも１つの二次ガス供給サブシステムと流体連結した呼気口を備え、少なくとも１つの二次ガス供給サブシステムは、少なくとも１つの一次ガス供給サブシステムの失敗が発生した時に治療ガスを呼気口に供給するように構成する。
第６の実施形態において、第１～第５の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、更に、注入モジュールを有する呼吸回路を備え、注入モジュールは、人工呼吸器及び呼気口と流体連結するように構成し、二次ガス供給サブシステムは、治療ガスを注入モジュールに一次ガス供給サブシステムの投与量で供給して、治療ガスの投与量が急に変化するのを回避するように構成する。
第７の実施形態において、第１～第６の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、少なくとも１つの一次ガス供給サブシステム及び少なくとも１つの二次ガス供給サブシステムは、治療ガスの流量を平行して提供するように構成する。
第８の実施形態において、第１～第７の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、少なくとも１つの二次ガス供給サブシステムは更に、二次流量制御チャネル及び混合接合部の間にあり流体連結する流量調節バルブを備え、流量調節バルブは、一次ガス供給サブシステムからの呼気口への治療ガスの流量と同時に、治療ガスの流量を低圧呼気口まで方向づけるように構成する。
第９の実施形態において、第１～第８の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、流量調節バルブは、一次ガス供給システムが失敗した時に、治療ガスの流量を一次ガス供給システムの呼気口へ自動的に方向づけるように構成する。
第１０の実施形態において、第１～第９の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、更に、少なくとも１つのディスプレイを備え、治療ガス供給システム制御器は、少なくとも１つのディスプレイ上に警報を提供して、ユーザーに失敗を警告するように構成する。
第１１の実施形態において、第１～第１０の実施形態の治療ガス供給システムを修正して、治療ガス供給システムは、１つの機能的なガス提供サブシステム及び１つの機能的な流量制御チャネルのみを利用して、調節した投与量の治療ガスを呼気口まで提供するように構成する。
本発明の他の態様は、電気的に制御したガス混合装置の他の実施形態に関連し、その装置は、治療ガス提供と流体連結した流量制御チャネルを備え、流量制御チャネルは、少なくとも１つの二次サブシステム流量制御バルブを備え、少なくとも１つの流量制御バルブは、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、少なくとも２つの二次サブシステム流量センサーを備え、少なくとも２つの二次サブシステム流量センサーは、少なくとも１つの二次サブシステム流量制御バルブと流体連結し、少なくとも２つの二次サブシステム流量センサーは、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、少なくとも１つの二次サブシステム流量制御バルブ及び少なくとも２つの二次サブシステム流量センサーは、流量制御チャネルに沿って直列に配置し、ガス提供に接続するように構成した１つ又はそれ以上の低圧吸気口を備え、壁ガス源及び／又はガスボンベからの酸素及び／又は空気を含み、１つ又はそれ以上の低圧吸気口のうち１つと流体連結した２つ又はそれ以上の吸気流量センサーを備え、２つ又はそれ以上の吸気流入センサーは、互いに直列に配置し、２つ又はそれ以上の吸気流量センサーと流体連結した混合接合部を備え、混合接合部は、流量制御チャネルと接続して流体連結し、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれら組み合わせを有する治療ガス供給システム制御器を備え、少なくとも１つの二次サブシステム流量制御バルブ及び２つ又はそれ以上の二次サブシステム流量センサーのうち少なくとも１つと電気的に通信してフィードバックループを形成するように構成し、また、２つ又はそれ以上の吸気流量センサーの少なくとも１つから流量値を受け取り、２つ又はそれ以上の二次サブシステム流量センサーを通る治療ガスの流量を計算して、混合接合部の第３脚を出る意図した投与量の治療ガスを提供するように構成する。
第２の実施形態において、電気的に制御したガス混合装置を修正して、外部ガス供給は、１つ又はそれ以上の吸気口の１つと流体連結して、空気及び／又は酸素（Ｏ２）の流量を１つ又はそれ以上の吸気口と流体連結した２つ又はそれ以上の流量センサーに提供する。
本発明の他の態様は、治療ガス供給システムの適切な機能を画定する方法に関連する。
第１の実施形態は、治療ガス供給システムの適切な機能を画定する方法に関連し、少なくともガス源接続バルブ及び閉じた遮断弁の間でガス提供サブシステムを加圧するステップで、大気圧以上に加圧するステップと、ガス源接続バルブ及び閉じた遮断弁の間の圧力をガス圧力センサーでモニタリングするステップと、ガス源接続バルブ及び閉じた遮断弁の間の圧力が予測した時間で低くなると警報を示すステップとを有する。
第２の実施形態において、第１の実施形態の治療ガス供給システムの適切な機能を画定
する方法を修正して、さらに、治療ガス源をガス源カップリングに一致させるステップと、ガス源接続バルブと流体連結したパージベルブを開くステップで、閉じた遮断弁及びガス源接続バルブの間に、ガス提供サブシステム内のガスを一致させた治療ガス源からのガスと一緒に流すステップとを有する。
第３の実施形態において、第１及び／又は第２の実施形態の治療ガス供給システムの適切な機能を画定する方法を修正して、更に、治療ガス源をガス源カップリングに一致させるステップと、遮断弁を開いて治療ガス提供サブシステムから１つ又はそれ以上の流量制御チャネルの少なくとも１つまで治療ガスの流量を供給するステップとを有し、１つ又はそれ以上の流量制御チャネルは、少なくとも１つの遮断弁、少なくとも１つの供給流量センサー、及び少なくとも１つの確認流量センサーを備え、ガス提供サブシステム及び１つ又はそれ以上の流量制御チャネルを排出する。
第４の実施形態において、第１～第３の実施形態の方法を修正して、更に、治療ガス源に接続したガス源識別器をガス源識別リーダーで読み込むステップを有し、ガス源識別器は、少なくとも治療ガス源によって供給した治療ガスの属性、期限日、及び濃度についての情報を含む。
第５の実施形態において、第１～第４の実施形態の方法を修正して、更に、１つ又はそれ以上の流量制御チャネルの１つに対して遮断弁を選択的に開くステップを有し、１つ又はそれ以上の流量制御チャネルの他方に対する遮断弁は閉じ、また、少なくとも１つの供給流量センサー、及び１つの流量制御チャネルの少なくとも１つの確認流量センサーを通るガス流量を計算するステップを有する。
第６の実施形態において、第１～第５の実施形態の方法を修正して、１つ又はそれ以上の流量制御チャネルの他方に対して遮断弁を次に開くステップで、次の流量制御チャネルに対する遮断弁を選択的に開くことによって開くステップと、前の流量制御チャネルの遮断弁を閉じるステップとを有する。
第７の実施形態において、第１～第６の実施形態の方法を修正して、更に、少なくとも１つの供給流量センサーを通るガス流量を、１つの流量制御チャネルの少なくとも１つの確認流量センサーを通るガス流量と比較するステップと、また、少なくとも１つの供給流量センサーを通るガス流量及び少なくとも１つの確認流量センサーを通るガス流量の相違がある時に警報を表示するステップとを有する。
本発明の他の態様は、ガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法に関連する。
第１の実施形態は、ガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法に関連し、その方法は、呼気ポートで注入モジュールを受け取るステップと、呼吸ガスの流れを吸気ポートにおいて呼吸ガス流量で提供するステップで、吸気ポートは呼気ポートと流体結合し、ガス提供からの呼吸ガス流量を供給流量センサー及び確認流量センサーにて測定するステップで、供給流量センサー及び確認流量センサーは吸気ポート及び呼気ポートと流体連結し、ガス提供からの呼吸ガス流流量を注入モジュール供給流量センサー及び注入モジュール確認流量センサーにおいて測定するステップで、注入モジュール供給流量センサー及び注入モジュール確認流量センサーは呼気ポートと流体連結し、また、確認流量センサー、供給流量センサー、注入モジュール確認流量センサー、又は注入モジュール供給流量センサーで測定した呼吸ガス流量、他で測定した呼吸ガス流量と閾値以上異なるかどうかを画定するステップとを有する。
第２の実施形態において、第１の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、更に、低圧確認流量センサー低圧供給流量センサー、注入モジュール確認流量センサー、又は注入モジュール供給流量センサーで測定した呼吸ガス流量が、他で測定した呼吸ガス流量と閾値以上異なる時に警報を提供するステップを有する。
第３の実施形態において、第１及び／又は第２実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、閾値は約１０％とする。
第４の実施形態において、第１～第３の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、低圧供給流量センサー及び低圧確認流量センサーを直列に配置して、注入モジュール供給流量センサー及び注入モジュール確認流量センサーを直列に配置する。
第５の実施形態において、第１～第４の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、注入モジュール供給流量センサー及び注入モジュール確認流量センサーは、注入モジュールを通るガス流量の方向を画定するように構成した双方向流量センサーである。
第６の実施形態において、第１～第５の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、低圧ガス提供は、空気、酸素、又はそれら組み合わせを提供するように構成した壁提供及び／又はガスボンベを持つ。
第７の実施形態において、第１～第６の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、更に、治療ガスの流れを、注入モジュールの出力からの上流にある呼吸ガス流量に提供するステップを有し、治療ガスの流れ及び呼吸ガスを組み合わせて、意図した濃度の治療ガスを提供する。
第８の実施形態において、第１～第７の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、更に、注入モジュールを出るガスの流量の少なくとも一部をサンプリングする注入モジュールの出力から下流にあるサンプリングラインを、治療ガスの濃度を少なくとも測定するためのガス分析器に接続するステップと、注入モジュールを出る治療ガスの濃度を画定するステップと、測定した治療ガスの濃度を治療ガスの意図した濃度と比較するステップとを有する。
第９の実施形態において、第１～第８の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、更に、サブシステム流量制御バルブを調整して、治療ガスの流れを意図した治療ガス流量で提供するステップと、サブシステム流量制御バルブが正しく機能しているかどうかを画定するステップとを有し、サブシステム流量制御バルブは低圧呼気ポートと流体連結する。
第１０の実施形態において、第１～第９の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、治療ガス流量及び呼吸ガス流量の組み合わせを注入モジュール供給流量センサー及び注入モジュール確認流量センサーで測定するステップと、流量調節バルブを切り替えて治療ガスの流れを代替の流量経路に迂回させるステップと、流量調節バルブは低圧呼気ポートの上流であり流体連結し、サブシステム流量制御バルブは、流量調節バルブからの上流であり流体連結し、呼吸ガス流量を注入モジュール供給流量センサー及び注入モジュール確認流量センサーで測定するステップと、流量調節バルブが適切に機能しているかどうかを画定するステップで、それは、流量調節バルブを代替の流量経路に切り替えた時に治療ガス流量及び呼吸ガス流量の組み合わせが治療ガス流量によって減少するかどうかを画定することによって画定する。
第１１の実施形態において、第１～第１０の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、更に、流量を２つまたはそれ以上のサブシステム流量センサーで測定するステップで、２つまたはそれ以上のサブシステム流量センサーは３方向のバルブから上流であり流体連結し、また、２つ又はそれ以上のサブシステム流量センサーのそれぞれで測定した流量を比較して、２つ又はそれ以上のサブシステム流量センサーが一致しているかどうか画定するステップとを有する。
第１２の実施形態において、第１～第１１の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、更に、治療ガス混合比を計算するステップで、それは、２つ又はそれ以上のサブシステム流量センサーの少なくとも１つによって測定した流量から、及び低圧供給流量センサーによって測定した呼吸ガス流量から計算し、また、計算した治療ガス混合比を、注入モジュールを出る治療ガスの測定した濃度と比較するステップとを有する。
第１３の実施形態において、第１～第１２の実施形態のガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を画定する方法を修正して、更に、サブシステム流量制御バルブを調節して完全に開いた状態にして、治療ガスの流れを最大治療ガス流量で提供するステップを有する。
本発明の他の態様は、治療ガス供給システムが正しく機能していることを確認する方法に関連する。
第１の実施形態は、治療ガス供給システムの適切な機能を確認する方法に関連し、この方法は、治療ガス提供サブシステムと一致した治療ガス源を検出するステップと、治療ガス源からのガスで治療ガス提供サブシステムの最初の除去を提供するステップと、最初の除去が成功したかどうかを画定するステップと、治療ガス源から下流にある遮断弁を閉じた状態に維持するステップと、遮断弁から下流にある１つ又はそれ以上の流量センサーによって流量が検出されないことを検証するステップと、遮断弁から下流にある１つ又はそれ以上の流量センサーによって流量を検出できる画定するステップと、また、最初の除去が成功でなかったと画定した時、及び／又は、流量が遮断弁から下流にある１つ又はそれ以上の流量センサーによって検出できない時に警報を提供するステップとを有する。
第２の実施形態において、第１の実施形態の治療ガス供給システムが適切な機能か確認する方法を修正して、更に、治療ガス源に関連する情報を読み込んで治療ガス源の属性、濃度、及び／又は期限日を画定するステップと、また、正しい属性、濃度、及び／又は期限日を有する治療ガス提供サブシステムと一致した治療ガス源を検証するステップとを有する。
第３の実施形態において、第１及び／又は第２の実施形態の治療ガス供給システムが適切な機能か確認する方法を修正して、正しい属性、濃度、及び／又は期限日が検証されるまで治療ガス源の下流にある遮断弁は閉じた状態である。
システム及び方法は更に、治療ガス源が予測した最小のラン・タイム・トゥ・エンプティに到達した時にユーザーに知らせる警報システムを備える。多様な治療ガス源を組み込む様々なシステムにおいて、システムの全ラン・タイム・トゥ・エンプティが到達すると、警報システムはまた、ユーザーの高い優先度での警報を知らせる。
本発明の例示的な実施形態による、例示的な治療ガス供給システム及び患者の呼吸装置の総括ダイアグラムである。 本発明の例示的な実施形態による、例示的な治療ガス供給システムのダイアグラムである。 本発明の例示的な実施形態による、図２の下流の例示的な治療ガス供給システムの一部のダイアグラムであり、及び／又は、患者の呼吸装置と接合する。 本発明の例示的な実施形態による、例示的な使用前の性能評価プロセスのフローチャートを示す。 本発明の例示的な実施形態による、例示的な使用前の性能評価プロセスのフローチャートを示す。 本発明の例示的な実施形態による、例示的な使用前の性能評価プロセスのフローチャートを示す。 使用前の性能評価プロセスの例示的な実施形態の間に使用する治療ガス供給システムの例示的な配置のダイアグラムである。 本発明の例示的な実施形態による、様々なセンサーが正しく較正されているかどうかを画定するための例示的なプロセスのフローチャートである。
発明の詳細な説明
例示的な実施形態において、本発明のシステム及び方法は、現在の治療ガス供給システムより促進した安全改良を提供し、それは、少なくとも正確及び／若しくは精密な投与並びに／又は治療ガス源に対するラン・タイム・トゥ・エンプティを示す情報を使用することによって提供する。例示的な実施形態において、複数の治療ガス源は、治療ガス供給システムに付加することができる。更に、少なくとも幾つかの実施例において、本発明は、治療ガス供給システムに付加した複数の治療ガス源に対してラン・タイム・トゥ・エンプティを示す情報を画定及び／又は使用することができる。
例示的な実施形態において、本発明の治療ガス供給システムは、少なくとも１つのガス供給サブシステム、少なくとも１つの一次供給サブシステム、及び／又は少なくとも１つの二次供給サブシステムを備えることができ、残りのシステム及び／又は部品は、並行又は補足データを提供し、データは、患者及びシステムの部品操作の交差検証、代替機能、及び／又はフェイルセーフ保護を可能にする。少なくとも幾つかの実施形態において、本発明は、フェイルセーフ保護及び冗長性の簡単な治療ガス供給システム並びに方法を提供し、例えば、ユーザーの広範囲の訓練の必要なしに、自動的にバックアップシステムに滑らかに移行することができる。更に、例示的な実施形態において、本発明は、吸気治療ガス供給の急な停止及び／又は誤った治療の実施に関連したリスクを緩和することができる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、本発明の治療ガス供給システムは、とりわけ、少なくとも１つのガス提供サブシステム及び少なくとも１つのガス供給サブシステムを備えることができる。例えば、本発明の治療ガス供給システムは、少なくとも１つのガス提供サブシステム及び少なくとも１つの流量制御チャネルを有する少なくとも１つの供給サブシステムを備えることができ、ガス提供サブシステムは、体積を有する及び／又は患者のために供給する最初の圧力で治療ガスを容れる第１治療ガス源を提供する。他の例において、本発明の治療ガス供給システムは、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムを備え、一次供給サブシステムは、複数のバルブ及び複数の流量センサーを有する少なくとも１つの流量制御チャネルを備え、二次供給サブシステムは、複数のバルブ及び複数の流量センサーを有する少なくとも１つの流量制御チャネルを備え、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムは、体積を有する及び／又は患者に最初に治療ガスを供給する最初の圧力で治療ガスを容れる第１治療ガス源と、体積を有する及び／又は第１治療ガス源内の圧力が予測した閾値以下まで下がった時に患者に次に治療ガスを提供する最初の圧力で治療ガスを容れる第２治療ガス源と備える。
様々な実施形態において、一次供給サブシステム及び／又は二次供給サブシステムは、治療ガスの流量を制御して、治療ガスが必要な患者へ供給する設定投与を達成し、また、少なくとも幾つかの実施例において、治療ガスは患者によって受け取られる前に空気及び／又は酸素と混合できる。
例示的な実施形態において、システム及び方法は、不十分な圧力／ガス体積を有する前に治療ガス源が治療ガスを供給し続けることができる時間の長さを画定することができ、例えば、「ラン・タイム・トゥ・エンプティ」とも呼び、例えば、治療ガス源から利用できる治療ガスの体積及び圧力を計算することによって、例えば、理想気体の法則、及び治療ガスが治療ガス源から流れる速度を使用することによって、画定する。ここで使用する「ラン・タイム・トゥ・エンプティ」、「ＲＴＥ」、又は同様のものは、治療ガス源における残った圧力が、流量を制御又は維持する能力が影響を受ける閾値に達するまで治療ガス源が治療ガスを電流速度で提供し続けられる見積もり時間を意味する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、２つ又はそれ以上の治療ガス源を備える治療ガス供給システムは、短いラン・タイム・トゥ・エンプティの値及び／又は最小の実行時間圧力を有する治療ガス源からの治療ガスを最初に提供することができる。様々な実施形態において、治療ガス供給システムは、第１治療ガス源から第２治療ガス源まで滑らかに移行することができ、それは、第１治療ガス源が意図したラン・タイム・トゥ・エンプティ及び／又は最小の実行時間圧力に到達する時に移行することができる。例えば、システム及び方法は、少なくとも２つの原料ガス間の原料ガス稼働開始（例えば、滑らかな移行）を可能とし（例えば、１つのガス源からの供給を受け取る治療ガスを停止して、治療ガスが他のガス源からの供給を受け取れるようにすることができる）、それは、治療ガス源に対するラン・タイム・トゥ・エンプティが最小の閾値以下となる時及び／又は望ましい時に稼働開始なる。１つ又はそれ以上の実施形態において、稼働開始は、治療ガス流量の妨げなしに達成でき、稼働開始は、次の治療ガス源への流量経路を開くように作動する制御器を備えることができ、それは、閉じる前、閉じたすぐ後、及び／又は最初の治療ガス源への流量経路を閉じるのと並行して起こり、ガス吸入治療の急な妨げを回避し、「滑らかな移行」とも呼ぶ。少なくとも幾つかの実施形態において、治療ガス源の使用は、ガス源が最小の実行時間圧力（例えば、３００ｐｓｉ未満の圧力、除去を実施するのに不十分な圧力、低い、又は漏れを示す次第に減る圧力など）を持たないとできない。
様々な実施形態において、短いラン・タイム・トゥ・エンプティ値を有する治療ガス源を最初に使用して、第２治療ガス源が排気される前に排気した治療ガス源を置換するのに十分な時間を提供する。様々な実施形態において、ユーザーは、ラン・タイム・トゥ・エンプティ、他の治療ガス源への切り替えの必要性、及び／又は効率的な空の治療ガス源に置換する必要性にかんする警報を示すことができ、例えば、バックアップとして提供した第２治療ガス源への切り替えの後で、吸入治療の急な停止を回避する。治療ガス供給システムを多くの治療ガス源に連動するように構成した実施形態において、プログラム又はアルゴリズムは、ラン・タイム・トゥ・エンプティ計算へのシステムに接続した治療ガス源の数を組み込む。例えば、ラン・タイム・トゥ・エンプティは、それぞれ接続した治療ガス源に対して上述した方法で計算し、また、プログラム又はアルゴリズムは、このデータを使用して、各治療ガス源を連続して使用するための治療ガス供給システムに対する全ラン・タイム・トゥ・エンプティを計算する。治療ガス供給システムに接続した多くの治療ガス源の連続した使用は、第１治療ガス源が治療ガス提供システムに流体連結していて、少なくとも第２治療ガス源が他の治療ガス提供システムに接続しているが、１つ又はそれ以上の治療ガス供給システムとの流体連結から遮断されていることを意味する。
本発明の原理及び実施形態は、また、センサー、バルブ、調節器、及び／又は検出器から値を得るアルゴリズムにも関連し、獲得した値を基にしたラン・タイム・トゥ・エンプティの計算を実施する。様々な実施形態において、値は、センサー、バルブ、調節器、及び／又は検出器から、治療ガス供給システム制御器まで通信でき、その値は、有線若しくは無線の通信経路でアナログ又はデジタルの信号として通信することができる。様々な実施形態において、値は、アナログな電流及び／若しくは電圧として、又は、値を示すデジタル配列として電気的に通信し、治療ガス供給システム制御器は、値を受け取り、解釈し、及び／又は保管するように構成することができ、例えば、Ａ～Ｄの変換機、バッファ、直接メモリ・アクセス（ＤＭＡ）、及び他のハードウェア、ソフトウェア、及び／又は当業者に既知のファームウェアを用いる。
例示的な実施形態において、アルゴリズムは、ラン・タイム・トゥ・エンプティ（ＲＴＥ）を画定することができ、ガス圧力情報、治療ガス源体積情報、温度情報、及び方程式を使用して画定する。ＲＴＥは、治療ガス供給システム制御器によって、（ｉ）供給ＮＯセンサー、（ｉｉ）冗長（モニタリング）流量センサー、（ｉｉｉ）ＮＯ制御バルブへのコマンド／セッティング、（ｉｖ）設定投与＋注入モジュール（ＩＭ）流量センサー読み込み（供給又は冗長流量センサー）及び／又はガス源内容物の圧力センシングを使用して生成した情報で計算することができる。
例示的な実施形態において、ＲＴＥは、以下の主な原因となり、（ｉ）治療ガスを使用した除去（現在及び将来の）、（ｉｉ）高圧又は低圧（３２）腐朽試験によって画定したシステムレベルの漏れ、（ｉｉｉ）ガス源において残るようにした残圧（ガス源は完全に空とならない）、（ｉｖ）同時供給-同時に実行する二次及び一次、（ｖ）温度（例えば、温度変化の結果、圧力が変化するなど）、（ｖｉｉ）濾過（例えば、望ましくない振動値を濾過する、表示されたＲＴＥが振動を濾過する）、（ｖｉ）ＲＴＥ延命は、設定投与において変化するときにすぐに更新することができる、及び／又は（ｖｉｉ）気温補正した改良したＲＴＥ正確性である。
１つ又はそれ以上の実施形態において、ラン・タイム・トゥ・エンプティ情報及び／警報は、１つ又はそれ以上の治療ガス源に関して治療ガス供給システムのユーザーに提供することができる。様々な実施形態において、ラン・タイム・トゥ・エンプティ情報及び／警報は、１つ又はそれ以上のガス提供サブシステムのうち１つに付加したディスプレイ画面上に表示することができる。様々な実施形態において、分かれたディスプレイ画面を２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムのそれぞれに付加することができ、各ディスプレイは、ラン・タイム・トゥ・エンプティ情報及び／警報をユーザーに表示するように構成することができる。
本発明の原理及び実施形態はまた、自動バックアップシステムを備える治療ガス供給システムにも関連し、それは、一次ガス供給システムが失敗した時に簡易及び容易に治療ガス供給を使用でき、手動の換気に関するバックアップシステム（例えば、袋詰め、外部手動換気装置、関連する呼吸装置、など）を十分に自動化して、治療ガス供給システムで訓練していない人によって簡単に利用できる。１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス混合システムは、制御ガス流量を外部手動換気装置（例えば、バッグ・バルブ・マスク）に提供するように構成し、同じ設定投与を実施して、患者が吸気治療を停止することなく換気され続けるようにする。
供給及びサンプリングシステムの概略
図１～３を参照すると、吸気治療一酸化窒素ガス（ＮＯ）を患者へ供給する例示的なシステムを図示する。理解することには、本発明のシステム及び抱負は、患者へ治療ガスを供給するいずれの適用可能なシステムを使用、修正、及び／又は付加することができる。例えば、本発明のシステム及び方法は、特許文献１（米国特許第５５５８０８３号明細書「ＮＯ供給システム」）及び／又は特許文献２（米国特許第５７５２５０４号明細書「較正間の治療モニタリングシステム」）を使用、修正、及び／又は付加することはでき、それらの内容を参照として組み込む。
時に、システム及び方法は、吸気一酸化窒素（ＮＯ）に向かっているものとして説明する。これは簡単のためであり限定することはない。もちろん、ここで開示している教えは、適切である時、他の治療ガス、例えば、限定することはないが、一酸化炭素（ＣＯ）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）などを使用することができる。更に、治療ガスは、１つ又はそれ以上の治療ガス源から提供することができ、治療ガス源は、シリンダー（例えば、ＮＯ、Ｈ２Ｓを容れたシリンダー）、ＮＯガス生成器、又は同様のものに容れた治療ガス等のいずれの治療ガス源とすることができる。もちろん、他の治療ガス源も使用できる。簡単のため、時に、治療ガス源は、シリンダー、ＮＯシリンダー、及び同様のものとして説明する。これは簡単のためであり限定することはない。
例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００は、ＮＯ等の治療ガスを患者２０３に供給するのに使用することができ、患者２０３は、人工呼吸器２０５又は他の装置等の補助呼吸装置を使用して、それら装置は、治療ガスを患者に導入するのに使用し、例えば、鼻カニューレ、気管内チューブ、フェイスマスク、バッグ・バルブ・マスク、又は同様のものがある。簡単のため、本発明のシステム及び方法は、時に、人工呼吸器と使用して説明する。これは簡単のためであり、限定することはない。例えば、少なくとも人工呼吸器を付けた患者２０３に関して、人工呼吸器２０５は呼吸ガスを患者２０３へ患者呼吸回路２０９の吸気肢部２１３を介して供給することができ、患者の呼気は、患者呼吸回路２０９の呼気肢部を介して、時に、人工呼吸器２０５まで流れることができる。もちろん他の人工呼吸器の種類も想定している。例えば、単一肢部人工呼吸器型のシステムは、組み合わせた吸気及び呼気肢部を有すると想定している。
例示的な実施形態において、本発明のシステム及び方法は、吸気流量と治療ガスの乱れた流れの混合二使用することができる（例えば、人工呼吸器から提供した、空気及び／又は酸素源から提供した、など）。実施例によると、以下で詳述するが、乱れた流れの混合は、呼吸回路２０９の吸気肢部２１３に結合した注入モジュール１０７で達成することができ、ＮＯを治療ガス供給システム１００及び／又はいずれかのシステム（例えば、一次ガス供給サブシステム、二次ガス供給システム、など）から注入モジュール１０７に、供給導管１１１を介して供給することができる。このＮＯは、その後、注入モジュール１０７を介して、呼吸ガスを患者２０３に供給するのに使用する人工呼吸器２０５を付けた患者呼吸回路２０９の吸気肢部２１３内に供給することができる。他の実施例によると、以下で詳述するが、乱れた流れの混合は、ＮＯを壁出口から提供した空気及び／又は酸素と混合することによって達成できる（例えば、病院又はシリンダー提供における壁出口から高圧空気及び／酸素、病院、ガス圧縮機出口における壁出口から空気及び／又は酸素を受け取る調節器から提供した低圧の空気及び／又は酸素、など）。少なくとも幾つかの実施例において、乱れた流れの混合（例えば、ＮＯと壁出口から提供した空気及び／又は酸素）は、システム１００内において起こすことができる。例示的な実施形態において、乱れた流れの混合は、システム１００の内部で及び／又はシステム１００の外部で起こすことができ、例えば、注入モジュール１０７で起こすことができる。
ここで使用する「比例した乱れた流れで混合した」、「乱れた流れの混合」、「比例計量混合」及び同様のものは、流れの混合に関連し、主流が乱れた流れに関連する調整できない（制御できない）流れであり、乱れた流れの中に導入する構成要素を主流の一部として制御し、主流の流量計の上流（又は代替的には下流）と一般的に混合する。様々な実施形態において、吸気流量は「乱れた流れ」であり、それは、流量（例えば人工呼吸器からの）を治療ガス供給システムによって特に調節又は制御しないためであり、また、一酸化窒素は混合要素であり、例えば、供給ライン及び／又は導管１１１を通して、吸気流量に比例して供給する。
例示的な実施形態において、少なくとも乱れた流れで混合したＮＯに対して、注入モジュール１０７は、少なくとも１つの流量センサーを付加し、流量センサーは、患者呼吸回路の吸気肢部における少なくとも患者の呼吸ガスの重量及び／又は体積流量を測定することができる。例えば、注入モジュール１０７は、１つ又はそれ以上の呼吸回路ガス（ＢＣＧ）流量センサー１０８（ａ）及び／又は１０８（b）を備えることができ、それらは、流入モジュール１０７を通過する呼吸回路の吸気肢部における少なくとも患者の呼吸ガスの重量及び／又は体積流量について、測定並びにＮＯ供給システム及び／又はいずれかのサブシステム（例えば、一次供給サブシステム、二次供給サブシステム、など）へ、次に患者２０３へ通信することができる。ＢＣＧセンサーはまた、異なる圧力測定を介して操作できる。注入モジュール１０７にあるように示したが、ＢＣＧ流量センサー１０８（ａ）及び／又は１０８（ｂ）は、吸気肢部２１３におけるいずれの場所に設置することができ、注入モジュール１０７の上流等に設置できる。また、ＢＣＧ流量センサー１０８（ａ）及び／または１０８（ｂ）から流量情報を受け取る代わりに、供給システムは、吸気流量源（例えば、人工呼吸器２０５、病院の壁出口から提供する高圧空気及び／又は酸素、病院における壁出口から空気及び／又は酸素を受け取る調節器から提供する低圧空気及び／又は酸素、など）から直接流量情報を受け取ることができ、吸気流量源（例えば、人工呼吸器２０５、病院の壁出口から提供する高圧空気及び／又は酸素、病院における壁出口から空気及び／又は酸素を受け取る調節器から提供する低圧空気及び／又は酸素、など）からの呼吸ガスの流量を示す。
治療ガス供給システム１００は、とりわけ、第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）、第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）、一次ガス供給サブシステム１４０、二次ガス供給サブシステム１６０、及び／又はガス分析サブシステム１８０を備えることができる。治療ガス供給システム１００はまた、ディスプレイ１０２及び／又はユーザー入力インターフェース１０６等のユーザーインターフェースを備えることはできる。更に、第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）は、ディスプレイ１１２（ａ）等のユーザーインターフェースを備えることができ、及び／又は、第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）はディスプレイ１１２（ｂ）とうのユーザーインターフェースを備えることができる。いずれのユーザーインターフェースも、限定することはないが、数例を挙げると、ボタン、キーボード、ノブ、及び／又はタッとスクリーンを有することができ、及び／又は、ユーザー入力インターフェース及び／又はディスプレイを組み合わせて、情報をユーザーによって入力する、及び／又はユーザーに通信することができる。実施例によると、ユーザーインターフェース１０２、１０６及び／又はディスプレイ１１２（ａ）、１１２（ｂ）は、ユーザーから所望の設定を示す情報を受け取る及び／又は提供することができ、例えば、限定することはないが、患者の処方箋（ｍｇ／ｋｇ標準体重、ｍｇ／ｋｇ／時、ｍｇ／ｋｇ／呼吸、ｍＬ／呼吸、ガス源濃度、供給濃度、設定投与、持続時間など）、患者の年齢、身長、性別、体重などがある。ユーザー入力インターフェース１０２、１０６及び／又はディスプレイ１１２（ａ）、１１２（ｂ）は、少なくとも幾つかの実施例において、所望の患者投与（例えば、ユーザー入力する所望の投与量のＮＯ ＰＰＭ）についてガスサンプリングサブシステム１８０を使用して画定するのに使用するように構成し、以下で詳述する。様々な実施形態において、治療ガス供給システム１００は、医療施設（例えば病院）の患者情報システムとる有心して、患者の情報及び／又は処方箋を患者情報システムから治療ガス供給システム１００へ直接通信することができる。
システム１００のいずれの要素も組み合わせる及び／又は分けることができることを理解されたい。簡単のため、要素は、時に、サブシステムに特定のものとして説明する。これは簡単のためであり、限定することはない。更に、情報通信経路は、時に、点線で図示し、液体通信導管は、時に、直線で図示する。これは簡単のためであり、限定することはない。
少なくとも所望の設定投与量の治療ガスを患者へ供給し、患者へ供給する治療ガスをサンプリングし、並びに／又は他の方法及び操作を実施するため、治療ガス供給システム１００は、システム制御器（図示せず）を備え、及び／又は、サブシステムは、サブシステム制御器を備え、サブシステム制御器は、例えば、限定することはないが、ガス提供サブシステム制御器１２９（ａ）、ガス提供サブシステム制御器１２９（ｂ）、一次ガス供給サブシステム制御器１４４、二次ガス供給サブシステム制御器１６４、及び／又はガス分析サブシステム制御器１８４等がある。システム制御器及び／又はいずれのサブシステム制御器は、１つ又はそれ以上のプロセッサ（例えばＣＰＵ）及びメモリを備え、システム制御器及び／又はいずれのサブシステム制御器は、例えば、コンピュータシステム、シングルボード・コンピュータ、１つ又はそれ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、又はそれら組み合わせを有することができる。プロセッサは、メモリと接続することができ、また、１つまたはそれ以上の簡単に利用可能なメモリであり、例えば、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、コンパクト／光ディスク・ステレージ、ハードディスク、又はローカル若しくはリモート・デジタル・ステレージのいずれの他の形態等がある。支持回路はプロセッサに接続し、プロセッサ、センサー、バルブ、分析システム、供給システム、ユーザー入力、ディスプレイ、注入モジュール、呼吸機器などを従来の方法で支持することができる。これらの回路には、キャッシュメモリ、パワーサプライ、クロック回路、入力／出力電気回路、アナログ-デジタル及び／又はデジタル-アナログ変換器、サブシステム、電力制御器、シグナルコンディショナ、並びに同様のものがある。プロセッサ及び／又はメモリは、センサー、バルブ、分析システム、供給システム、ユーザー入力、ディスプレイ、注入モジュール、呼吸機器などと通信することができる。システム制御器へ及びシステム制御器からん通信は、通信経路で行い、通信経路は有線又は無線とすることができ、適切なハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを部品に相互接続するように構成し、及び／又は、通信経路での電気通信を提供するように更生する。
様々な実施形態において、一次ガス供給サブシステム制御器１４４及び二次ガス供給サブシステム制御器１６４は、二重のハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェアを備えた冗長の制御器であり（例えば冗長性を備えた機能を持つように設計した）、各サブシステム制御器は、他のサブシステム制御器の操作を実施でき、失敗時に引き継ぐ。様々な実施形態において、治療ガス供給システム制御器は、一次ガス供給サブシステム制御器１４４及び二次ガス供給サブシステム制御器１６４を備え、一次ガス供給サブシステム制御器１４４及び／又は二次ガス供給サブシステム制御器１６４は、マスター制御器であり、ガス提供サブシステム制御器１２９（ａ）及び／又はガス提供サブシステム制御器１２９（ｂ）は、スレーブ制御器である。様々な実施形態において、ガス分析サブシステム制御器１８４は、一次ガス供給サブシステム制御器１４４及び／又は二次ガス供給サブシステム制御器１６４の下のスレーブ制御器である。もちろん、他のマスター・スレーブ配置及び／又は他の制御器配置も想定している。
様々な実施形態において、治療ガス供給システム制御器は、限定することはないが、４つのサブシステム制御器１４４、１６４、１２９（ａ）、及び／又は１２９（ｂ）のうち少なくとも１つを備えることができる。例示的な実施形態において、各サブシステムに対する各サブシステム制御器は、そのサブシステムの部品、他のサブシステムの部品、及び／又はシステム１００を付加したいずれかの他の部品と電気通信する。
例えば、サブシステム制御器１２９（ａ）は、以下のシステムの部品と電気通信し、第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）の部品（例えば、受け取った治療ガス源１１６（ａ）、治療ガス源バルブ１１７（ａ）、ガス源接続バルブ１１８（ａ）、ガス圧力センサー１２０（ａ）、圧力調節器１２２（ａ）、パージベルブ１２４（ａ）、遮断弁１２６（ａ）、ガス源識別器１２８（ａ）、温度センサー１３０（ａ）、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、及び／又はガス源検出器１３２（ａ）、など）及び／又は第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）等の他のサブシステムの部品（例えば、受け取った治療ガス源１１６（ｂ）、治療ガス源バルブ１１７（ｂ）、ガス源接続バルブ１１８（ｂ）、ガス圧力センサー１２０（ｂ）、圧力調節器１２２（ｂ）、パージベルブ１２４（ｂ）、遮断弁１２６（ｂ）、ガス源識別器１２８（ｂ）、温度センサー１３０（ｂ）、ガス源識別リーダー１３１（ｂ）、及び／又はガス源検出器１３２（ｂ）、など）、一次ガス供給サブシステム１４０の部品（例えば、第１一次遮断弁１４２（ａ）、第１一次高速流量制御バルブ１４３（ａ）、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）、第１一次確認流量センサー１４８（ａ）、第２一次遮断弁１４２（ｂ）、第２一次高速流量制御バルブ１４３（ｂ）、第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）、及び／又は第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）、など）、二次ガス供給サブシステム１６０の部品（例えば、二次遮断弁１６２、二次中速流量制御バルブ１６３、二次供給流量センサー１６６、及び／又は二次確認流量センサー１６８、流量調節バルブ１７０、低圧酸素／空気受け取り流量センサー１７４、低圧酸素／空気受け取り確認流量センサー１７６、低圧酸素／空気受け取り圧力センサー１７８、及び／又は過圧バルブ１７９、など）、ガス分析サブシステム１８０の部品（例えば、ガスセンサー１８２、ガスセンサー１８６、ガスセンサー１８８、サンプルガス流量センサー１９０、サンプルポンプ１９２、及び／又はサンプルシステムバルブ１９４、など）、ガス分析サブシステム１８０の部品（例えば、ガスセンサー１８２、ガスセンサー１８６、ガスセンサー１８８、サンプルガス流量センサー１９０、サンプルポンプ１９２、及び／又はサンプルシステムバルブ１９４、など）、及び／又は、システム１００に付加したいずれかの他の部品（例えば、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ））がある。
他の実施例に関して、サブシステム制御器１２９（ｂ）は、以下のシステムの部品と電気通信し、第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）の部品（例えば、受け取った治療ガス源１１６（ｂ）、治療ガス源バルブ１１７（ｂ）、ガス源接続バルブ１１８（ｂ）、ガス圧力センサー１２０（ｂ）、圧力調節器１２２（ｂ）、パージベルブ１２４（ｂ）、遮断弁１２６（ｂ）、ガス源識別器１２８（ｂ）、温度センサー１３０（ｂ）、ガス源識別リーダー１３１（ｂ）、及び／又はガス源検出器１３２（ｂ）、など）及び／又は第２ガス提供サブシステム１１０（ａ）等の他のサブシステムの部品（例えば、受け取った治療ガス源１１６（ａ）、治療ガス源バルブ１１７（ａ）、ガス源接続バルブ１１８（ａ）、ガス圧力センサー１２０（ａ）、圧力調節器１２２（ａ）、パージベルブ１２４（ａ）、遮断弁１２６（ａ）、ガス源識別器１２８（ａ）、温度センサー１３０（ａ）、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、及び／又はガス源検出器１３２（ａ）、など）、一次ガス供給サブシステム１４０の部品（例えば、第１一次遮断弁１４２（ａ）、第１一次高速流量制御バルブ１４３（ａ）、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）、第１一次確認流量センサー１４８（ａ）、第２一次遮断弁１４２（ｂ）、第２一次高速流量制御バルブ１４３（ｂ）、第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）、及び／又は第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）、など）、二次ガス供給サブシステム１６０の部品（例えば、二次遮断弁１６２、二次中速流量制御バルブ１６３、二次供給流量センサー１６６、及び／又は二次確認流量センサー１６８、流量調節３方向バルブ１７０、低圧酸素／空気受け取り流量センサー１７４、低圧酸素／空気受け取り確認流量センサー１７６、低圧酸素／空気受け取り圧力センサー１７８、及び／又は過圧バルブ１７９、など）、ガス分析サブシステム１８０の部品（例えば、ガスセンサー１８２、ガスセンサー１８６、ガスセンサー１８８、サンプルガス流量センサー１９０、サンプルポンプ１９２、及び／又はサンプルシステムバルブ１９４、など）、及び／又は、システム１００に付加したいずれかの他の部品（例えば、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ））がある。
他の実施例に関して、サブシステム制御器１４４は、以下のシステムの部品と電気通信し、一次ガス供給サブシステム１４０の部品（例えば、第１一次遮断弁１４２（ａ）、第１一次高速流量制御バルブ１４３（ａ）、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）、第１一次確認流量センサー１４８（ａ）、第２一次遮断弁１４２（ｂ）、第２一次高速流量制御バルブ１４３（ｂ）、第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）、及び／又は第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）、など）及び／又は第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）等の他のサブシステムの部品（例えば、受け取った治療ガス源１１６（ａ）、治療ガス源バルブ１１７（ａ）、ガス源接続バルブ１１８（ａ）、ガス圧力センサー１２０（ａ）、圧力調節器１２２（ａ）、パージベルブ１２４（ａ）、遮断弁１２６（ａ）、ガス源識別器１２８（ａ）、温度センサー１３０（ａ）、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、及び／又はガス源検出器１３２（ａ）、など）、第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）の部品（例えば、受け取った治療ガス源１１６（ｂ）、治療ガス源バルブ１１７（ｂ）、ガス源接続バルブ１１８（ｂ）、ガス圧力センサー１２０（ｂ）、圧力調節器１２２（ｂ）、パージベルブ１２４（ｂ）、遮断弁１２６（ｂ）、ガス源識別器１２８（ｂ）、温度センサー１３０（ｂ）、ガス源識別リーダー１３１（ｂ）、及び／又はガス源検出器１３２（ｂ）、など）、一次ガス供給サブシステム１４０の部品（例えば、第１一次遮断弁１４２（ａ）、第１一次高速流量制御バルブ１４３（ａ）、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）、第１一次確認流量センサー１４８（ａ）、第２一次遮断弁１４２（ｂ）、第２一次高速流量制御バルブ１４３（ｂ）、第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）、及び／又は第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）、など）、二次ガス供給サブシステム１６０の部品（例えば、二次遮断弁１６２、二次中速流量制御バルブ１６３、二次供給流量センサー１６６、及び／又は二次確認流量センサー１６８、流量調節バルブ１７０、低圧酸素／空気受け取り流量センサー１７４、低圧酸素／空気出口確認流量センサー１７６、低圧酸素／空気受け取り圧力センサー１７８、及び／又は過圧バルブ１７９、など）、ガス分析サブシステム１８０の部品（例えば、ガスセンサー１８２、ガスセンサー１８６、ガスセンサー１８８、サンプルガス流量センサー１９０、サンプルポンプ１９２、及び／又はサンプルシステムバルブ１９４、など）、及び／又は、システム１００に付加したいずれかの他の部品（例えば、供給流量センサー１０８（ａ）、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ））がある。
他の実施例に関して、サブシステム制御器１６４は、以下のシステムの部品と電気通信し、二次ガス供給サブシステム１６０の部品（例えば、二次遮断弁１６２、二次中速流量制御バルブ１６３、二次供給流量センサー１６６、及び／又は二次確認流量センサー１６８、流量調節バルブ１７０、低圧酸素／空気受け取り流量センサー１７４、低圧酸素／空気受け取り確認流量センサー１７６、低圧酸素／空気受け取り圧力センサー１７８、及び／又は過圧バルブ１７９、など）、及び／又は第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）等の他のサブシステムの部品（例えば、受け取った治療ガス源１１６（ａ）、治療ガス源バルブ１１７（ａ）、ガス源接続バルブ１１８（ａ）、ガス圧力センサー１２０（ａ）、圧力調節器１２２（ａ）、パージベルブ１２４（ａ）、遮断弁１２６（ａ）、ガス源識別器１２８（ａ）、温度センサー１３０（ａ）、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、及び／又はガス源検出器１３２（ａ）、など）、第２ガス供給サブシステム１１０（ｂ）の部品（例えば、受け取った治療ガス源１１６（ｂ）、治療ガス源バルブ１１７（ｂ）、ガス源接続バルブ１１８（ｂ）、ガス圧力センサー１２０（ｂ）、圧力調節器１２２（ｂ）、パージベルブ１２４（ｂ）、遮断弁１２６（ｂ）、ガス源識別器１２８（ｂ）、温度センサー１３０（ｂ）、ガス源識別リーダー１３１（ｂ）、及び／又はガス源検出器１３２（ｂ）、など）、一次ガス供給サブシステム１４０の部品（例えば、第１一次遮断弁１４２（ａ）、第１一次高速流量制御バルブ１４３（ａ）、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）、第１一次確認流量センサー１４８（ａ）、第２一次遮断弁１４２（ｂ）、第２一次高速流量制御バルブ１４３（ｂ）、第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）、及び／又は第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）、など）、ガス分析サブシステム１８０の部品（例えば、ガスセンサー１８２、ガスセンサー１８６、ガスセンサー１８８、サンプルガス流量センサー１９０、サンプルポンプ１９２、及び／又はサンプルシステムバルブ１９４、など）、及び／又は、システム１００に付加したいずれかの他の部品（例えば、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ））がある。
他の実施例に関して、サブシステム制御器１８４は、以下のシステムの部品と電気通信し、ガス分析サブシステム１８０の部品（例えば、ガスセンサー１８２、ガスセンサー１８６、ガスセンサー１８８、サンプルガス流量センサー１９０、サンプルポンプ１９２、及び／又はサンプルシステムバルブ１９４、など）、及び／又はシステム１００に付加したいずれかの他の部品（例えば、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ））、及び／又は第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）等の他のサブシステムの部品（受け取った治療ガス源１１６（ａ）、治療ガス源バルブ１１７（ａ）、ガス源接続バルブ１１８（ａ）、ガス圧力センサー１２０（ａ）、圧力調節器１２２（ａ）、パージベルブ１２４（ａ）、遮断弁１２６（ａ）、ガス源識別器１２８（ａ）、温度センサー１３０（ａ）、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、及び／又はガス源検出器１３２（ａ）、など）、第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）の部品（例えば、受け取った治療ガス源１１６（ｂ）、治療ガス源バルブ１１７（ｂ）、ガス源接続バルブ１１８（ｂ）、ガス圧力センサー１２０（ｂ）、圧力調節器１２２（ｂ）、パージベルブ１２４（ｂ）、遮断弁１２６（ｂ）、ガス源識別器１２８（ｂ）、温度センサー１３０（ｂ）、ガス源識別リーダー１３１（ｂ）、及び／又はガス源検出器１３２（ｂ）、など）、一次ガス供給サブシステム１４０の部品（例えば、第１一次遮断弁１４２（ａ）、第１一次高速流量制御バルブ１４３（ａ）、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）、第１一次確認流量センサー１４８（ａ）、第２一次遮断弁１４２（ｂ）、第２一次高速流量制御バルブ１４３（ｂ）、第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）、及び／又は第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）、など）、二次ガス供給サブシステム１６０の部品（例えば、二次遮断弁１６２、二次中速流量制御バルブ１６３、二次供給流量センサー１６６、及び／又は二次確認流量センサー１６８、流量調節バルブ１７０、低圧酸素／空気受け取り流量センサー１７４、低圧酸素／空気受け取り確認流量センサー１７６、低圧酸素／空気受け取り圧力センサー１７８、及び／又は過圧バルブ１７９、など）、及び／又はシステム１００に付加したいずれかの他の部品（例えば、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ））がある。
１つ又はそれ以上の実施形態において、各サブシステム制御器１２９（ａ）、１２９（ｂ）、１４４、１６４、１８４は、他のサブシステム制御器１２９（ａ）、１２９（ｂ）、１４４、１６４、１８４のそれぞれと通信し、また、少なくとも治療ガス供給システム制御器１４４、１６４は、不良、誤り、及び／又は完全なサブシステム制御器の失敗を含む失敗を検出するように構成する。様々な実施形態において、治療ガス供給システム制御器１４４、１６４は、不良、誤り、及び／又は失敗を検出すると、検出するとき、他のサブシステム制御器の操作を引き継ぐ。
クロック回路は、システム制御器内部とすることができ、及び／又は、開始時間に対する時間を測定し、例えば起動する時間を測定できる。このシステムは、実際の時間を提供するリアルタイム・クロック（ＲＴＣ）を有し、例えばネットワーク等の時間管理ソースと同期することができる。メモリは、計算及び／又は例えば、センサー、ポンプ、バルブなどの他の値との比較に関して値を受け取り記憶するように構成することができる。
例示的な実施形態において、メモリは、一連の機械的に実行可能な命令（又はアルゴリズム）を記憶することができ、プロセッサによって実行する時、治療ガス供給システム及び／又はいずれかのサブシステム（例えば、互いに独立して機能する、同時に機能するいずれかのサブシステム）が様々な方法及び操作を実施させることができる。
例えば、供給サブシステム１４０、１６０は、所定の設定投与量の治療ガス（例えば、ＮＯ濃度、ｍｇ／ｋｇ／時、ＮＯ ＰＰＭ、など）をそれらが必要な患者に提供する方法を実施することができ、その方法は、ユーザーによって入力された患者に供給する所定の設定投与量の治療ガスを受け取る及び／又は画定するステップと、患者呼吸回路の吸気肢部における流量を測定するステップと、流量制御バルブを調節して流れる治療ガスの量を変更するステップと、ＮＯを含む治療ガスを吸気が流れる間に患者に供給するステップと、吸気流量又は吸気流量における変化をモニタリングするステップと、及び／又は、次の吸気流量において供給される治療ガスの量（例えば、体積又は重量）を変化させるステップとを有する。
他の実施例に関して、ガス分析サブシステム１８０は、患者に供給する標的ガス（例えば、ＮＯ、ＣＯなど）の濃度を確定する方法を実施することができ、その方法は、サンプリングポンプを作動させる及び／又はガスサンプリングバルブ（例えば３方向バルブ）を開いて患者呼吸回路の吸気肢部からガスサンプルを得るステップで、ガスサンプルは空気及び患者に供給する治療ガス（例えばＮＯ）を混合したものであるステップと、ガスサンプルをガスセンサー（例えば触媒型電気化学ガスセンサー）に露呈するステップと、患者に供給する標的ガス（例えば、ＮＯ、二酸化窒素、酸素）の濃度を示すセンサーから情報を獲得するステップと、及び／又は標的ガスの濃度をユーザーに通信するステップとを有する。
更に他の実施例に関して、ガス分析サブシステム１８０は、ガスセンサー（例えば、触媒型センサー、電気化学ガスセンサー、ＮＯセンサーなど）の較正(例えばベースライン較正)を実施する方法を提供することができ、その方法は、サンプリングポンプを作動させる及び／又はガスサンプリングバルブ（例えば３方向バルブなど）を開いて、大気（例えば、空調管理された室内の大気）のガスサンプルを得るステップと、大気のガスサンプルをガスセンサー（例えば、触媒電気化学ＮＯガスセンサー）に露呈するステップと、大気（例えば、０ＰＰＭ ＮＯ）における標的ガス（例えばＮＯ）の濃度を示すセンサーから情報を獲得するステップと、及び／又は、新しい較正ラインを生成する及び／又は、存在する較正ラインを修正するステップで、それは、例えば、０濃度の標的ガス（例えば０ＰＰＭ）を示す最初の及び／又は以前の情報を、０ＰＰＭ標的ガスを示す獲得した情報に置換することによって、また、最初の及び／以前の較正ラインの傾きを使用する（例えば、最初の及び／又は以前のゼロ及びスパン較正点に接続した最初の及び／又は以前の較正ライン）ことによって実施する。機械実行可能な命令はまた、ここで説明する他の教示のいずれかに関する命令も有することができる。
例示的な実施形態において、本発明のシステム及び方法は、１つ又はそれ以上のガス提供サブシステム（例えば、第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）、第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）など）を備えることができ、サブシステムは、治療ガスを（例えば治療ガス源から）受け取ることができ、及び／又は、一次及び／又は二次供給システムに治療ガスを提供することができる。
まず、第２ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）は、限定することはないが、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を受け取るためのレセプタクル（図示せず）を備えることができる。受け取る時、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の治療ガス源バルブ１１７（ａ）、１１７（ｂ）は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）から治療ガスを出すことができるように作動させることができる。例示的な実施形態において、第１、第２ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）は、限定することはないが、ガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）と、ガス源接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）と、ガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）と、圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）、パージバルブ１２４（ａ）、１２４（ｂ）と、及び／又は、遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）とを備える。少なくとも幾つかの実施例において、ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）及び／又は温度センサー１３０（ａ）、１３０（ｂ）は、ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）に付加することができる。更に、少なくとも幾つかの実施例において、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、１３１（ｂ）及び／又はガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は、ガス源が適切に受け取られる及び／又は装着されているかどうかを画定するのに使用することができる。
実施例によって、ガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（b）は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を受け取るように構成し、治療ガス源との液体流接続、システム１００との接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）を可能とし、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）は、少なくとも開いた状態及び閉じた状態を有するように構成する。更に、ガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）は、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）に近接し流体連結することができ、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）は、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）からガス圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）までのガス流量経路１１９（ａ）、１１９（ｂ）を提供する。この構成によると、ガス圧力センサーは、ガス源でガス圧力を測定するように構成できる（例えば接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及び治療ガス調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）の間であり、例えば、少なくとも、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及び治療ガス源バルブ１１７（ａ）、１１７（ｂ）が開いた状態である時、など）。更に、ガス圧力センサーは、治療ガス圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）でガス圧力を測定するように構成でき、治療ガス圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）は、ガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）の下流にある。ここで使用する「近接した」は、近くにある部品に近接又は接触することを意味し、近接した下流の部品は、他の介在する部品なしに上流の部品とすぐ続き、上流部品と下流部品の間の内部体積（例えばデッドスペース）が最小であることを示す。例えば、接続バルブ及び／又はガス圧力センサーは、実際の機構へ又は実際の機構からの短い導管を有することができ、それによって、ガス圧力センサーの注入口を接続バルブの出口に直接的に接続すると、接続バルブ機構及びガス圧力センサー機構の間の液体流の長さが未だ存在することとなる。同様に、液体流経路が、短い導管１１９（ａ）、１１９（ｂ）（例えば、チューブ、チャネル、など）を備え、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及びガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）は、ガス源バルブ及びガス圧力センサーで使用する結合体の種類によって結合することができる。更に、例示的な実施形態において、治療ガスと流体連結するいずれかの及び／又は全ての部品を配置した全導管は、最小化及び／又は減少させ、「行き止まり」（例えば、部品及び導管の間のデッドスペース）を最小化及び／又は減少させ、例えば、これら「行き止まり」が除去するのをかなり難しくなる及び／又はＮＯ２生成を引き起こすことができる、及び／又は、ＮＯ２は「行き止まり」からの除去がかなり難しくなる。
第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）は、図面の左側に配置するように図示し、第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）は、図面の右側に配置するように図示し、これは、例示的な実施形態を図示する目的であり、限定することはなく、請求項を参照する。加えて、ガス提供サブシステムは、第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）及び第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）を示し、これは文脈又は優先権を含むことは意図しないが、参照を簡単にし、限定することはなく、この参照は請求項に対して実施する。更に、ガス提供サブシステムは、第１及び第２ガス提供サブシステムを意味するが、これは、２つのガス提供サブシステムだけでなく、付加的なガス提供サブシステムを想定し、参照を簡単にし、限定することはなく、この参照は請求項に対して実施する。
様々な実施形態において、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）は、ガスボンベとし、約２０００ｐｐｍ～約１００００ｐｐｍのＮＯ濃度の約２０００ｐｓｉ～約５０００ｐｓｉの最初のガス圧力、約４８８０ｐｐｍのＮＯ濃度の約３０００ｐｓｉの最初のガス圧力、約４００ｐｐｍ～約１６００ｐｐｍのＮＯ濃度の約５０００ｐｓｉの最初のガス圧力、及び／又は、約８００ｐｐｍのＮＯ濃度の約１８００ｐｓｉの最初のガス圧力を有する。もちろん、他の最初の圧力及び／又はＮＯ濃度も想定する。１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）は、加圧した圧力ガスを容れることができるミニシリンダーとすることができ、その圧力は、約２０００ｐｓｉ～約３００ｐｓｉの範囲、又は約３０００ｐｓｉであり、ミニシリンダーは、標準の大きさのガスシリンダー（例えば約３０ｌｂｓ～５０ｌｂｓ）の１／３未満の重量であり、及び／又は、ミニシリンダーはやく１．４ｌｂｓであり、既存のシリンダー（例えば標準の大きさのガスシリンダー）と比較して同じ又は優れたラン・タイム・トゥ・エンプティを提供する。様々な実施形態において、より軽量のミニシリンダーは、より容易に徒手でシリンダー配分をすることができ、それは、ユーザーにより移動及び操作するのに必要な力が少なく、より効率的な保管ができ、大きな標準的なシリンダーよりも少ない物理スペースを取るためである。様々な実施形態において、ミニシリンダーは、約２０００ｐｐｍ～約１００００ｐｐｍ、又は約４０００ｐｐｍ～１００００ｐｐｍの範囲の濃度の治療ガスを容れることができる。様々な実施形態において、治療ガス源は、約２０００ｐｐｍ～約１００００ｐｐｍのＮＯ濃度及び約３０００ｐｓｉの最初のガス圧力、又は約４８８０ｐｐｍのＮＯ濃度及び約３０００ｐｓｉの最初のガス圧力を有するＮＯミニシリンダーとすることができる。
例示的な実施形態において、ガス提供システムレセプタクル及び治療ガス源は、所定の治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）のみがガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）に連結することができるように構成する。少なくとも幾つかの実施例において、所定のガス源を受け取れるように、ガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の互換性カップリング部材１１４（ａ）、１１４（ｂ）と結合するように構成することができる。例えば、本発明のシステム及び方法は、含む及び／又は修正することができ、特許文献３（米国特許第８７５７１４８号明細書「カラーを有するインデックスバルブ及び加圧キャニスターアセンブリを組み立てる装置及び方法及び、薬物送達を調節するための装置と流体連結するプランジャーアセンブリによって線形作動」におけるいずれかの教示と作用することができ、この内容は参照として全体に組み込むことができる。１つ又はそれ以上の実施形態において、ガス源サップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）及び互換性カップリング部材１１４（ａ）、１１４（ｂ）を分極化して、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を予め定めた方向にガス源カップリングを結合するだけとする。様々な実施形態において、治療ガス源をガス源カップリングによって配列し、治療ガス源に付加したガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）を特定の方向に向ける。少なくとも幾つかの実施例において、機械的及び視覚的ガイドを使用して、レセプタクル内への治療ガス源の荷重を向けるのに使用することができる。
様々な実施形態において、ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）は、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、１３１（ｂ）及び／又は温度センサー１３０（ａ）、１３０（ｂ）を備え、それらは、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を受け取るためのベイ及び／又はレセプタクル内に配置する。ガス源識別リーダー１３１（ａ）、１３１（ｂ）及び／又は温度センサー１３０（ａ）、１３０（ｂ）は、とりわけ、ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）からのデータ、及び／又は治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の温度値を獲得するのに使用することができる。更に、少なくとも幾つかの実施例において、ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）が適切に受け取られるか及び／又は一致するかどうかを確定するのに使用することができる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）はガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）と操作的に関連し、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）がそれぞれのガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）によって適切に受け取られる時に治療ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は適切に検出できるように構成する。様々な実施形態において、治療ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の存在を示す信号を、治療ガス供給システム制御器及び／又はそれぞれのサブシステム制御器１２９（ａ）、１２９（ｂ）に通信するように構成する。様々な実施形態において、治療ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は、例えば、マイクロ・スイッチ、リミット・スイッチ、または近接検出器（例えば、Ｈａｌｌ Ｅｆｆｅｃｔセンサー）とすることができる。
例示的な実施形態において、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を除去する時、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）はまた、導管／連結管１１９からの高圧ガスの急速な通気からの大きな騒音又はバンという音を妨げることができる。接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）は、少なくとも幾つかの実施例において、圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）の上流にある高圧連結管から空気を出す機能も有する。
例示的な実施形態において、圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）は、治療ガス源（例えば２００ｐｓｉ、３０００ｐｓｉ、など）から操作圧力（例えば２０ｐｓｉ、３０ｐｓｉ、など）まで高圧治療ガスを下げるように構成することができる。
例示的な実施形態において、一次ガス供給サブシステム１４０は、第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）及び／又は第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）と流体連結することができ、ＮＯは一方の及び／又は両方のガス提供サブシステムから（例えば、導管１０１（ａ）を介して、導管１０１（ｂ）を介して、など）受け取ることができる。一次ガス供給サブシステム１４０は、供給ガス圧力センサー１０９と流体連結することができ（例えば、示すように一次及び二次供給サブシステムの間で分けることができる）、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムから提供したＮＯ圧力の測定を可能にし、及び／又は、導管１０１（ａ）、１０１（ｂ）における治療ガス圧力の測定を可能にする。更に、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムから受け取ったＮＯは、第１一次流量制御チャネル１４１（ａ）（例えば高速流量制御チャネル）及び／又は第２一次流量制御チャネル１４１（ｂ）（例えば低速流量制御チャネル）と流体連結し、ＮＯの流量を制御することができる。第１流量制御チャネル１４１（ａ）は、第１一次遮断弁１４２（ａ）、第１一次高速流量制御バルブ１４３（ａ）、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）、及び／又は第１一次確認流量センサー１４８（ａ）と流体連結することができる。同様に、第２流量制御チャネル１４１（ｂ）は、第２一次遮断弁１４２（ｂ）、第２一次高速流量制御バルブ１４３（ｂ）、第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）、及び／又は第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）と流体連結することができる。
例示的な実施形態において、ガス供給サブシステム１４０は、治療ガスを所定の設定投与量（例えば、所定の濃度）を患者に（例えば、人工呼吸器を付けた患者呼吸回路に連結した注入モジュールを介して）供給することができる。例えば、ガス供給サブシステム１４０は、治療ガス（例えばＮＯなど）を、注入モジュール１０７を介して、人工呼吸器２０５を付加した呼吸回路２０９における患者呼吸ガス内に、患者の呼吸ガスに比例して乱れた流れで混合することができる。少なくとも治療ガス（例えばＮＯなど）を患者呼吸ガス内に乱れた流れで混合するため、ガス供給サブシステム１４０は、ＮＯをＮＯガス源１１６（ａ）及び／又はＮＯガス源１１６（ｂ）から、流量制御チャネル１４１（ａ）及び／又は流量制御チャネル１４１（ｂ）を介して受け取ることができ、また、注入モジュール１０７と流体連結し、次に人工呼吸器２０５を付加した呼吸回路２０９の吸気肢部に流体連結することができる供給導管１１１を介して治療ガスを提供することができる。様々な実施形態において、供給導管１１１を通過して流れる治療ガスは、流量制御チャネル１４１（ａ）（例えば高速流量制御チャネル）及び流量制御チャネル１４１（ｂ）（例えば低速流量制御チャネル）の合計とすることができる。更に、少なくとも治療ガスを患者呼吸ガス内に乱れた流れで混合するため、呼吸回路ガス流量情報をセンサーによって提供することができ、センサーは、例えば、注入モジュール１０７を付加し、呼吸回路と流体連結した流体センサー１０８（ａ）及び／又は流体センサー１０８（ｂ）があり、及び／又は、流量情報は人工呼吸器から受け取ることができる。
供給導管１１１を通り注入モジュール１０７へ、次に、患者呼吸回路２０９の吸気肢部２１３かあら呼吸ガスを受け取る患者２０３へ流れるＮＯの流量を調節するため、１つ又はそれ以上の流量制御バルブ１４３（ａ）及び／又は１４３（ｂ）（例えば比例バルブ、双方向バルブなど）を開いて、ＮＯを患者２０３へ供給できるようにし、少なくとも１つのガス提供サブシステムから受け取ったＮＯを流すことによって供給できるようにし、それは、注入モジュール１０７への流量制御チャネルに対応させることによって流し、それは供給導管１１１を介して、次に患者呼吸回路２０９の吸気肢部２１３内に、及び患者２０３へ流す。少なくとも幾つかの実施例において、ＮＯ供給システム１００は、１つ又はそれ以上の治療ガス流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１４８（ａ）、及び／又は１４８（ｂ）を備えることができ、それらセンサーは、流量制御チャネル１４３（ａ）及び／又は１４３（ｂ）及び／又は供給導管を通過する治療ガスの流量を測定することができ、次に、注入モジュール１０７及び次に患者２０３への治療ガスの流量を測定することができる。
例示的な実施形態において、治療ガス流量（例えばＮＯガス流量）は、呼吸ガス（例えば空気）流量に比例して乱れた流れで混合して、所定の設定投与濃度の治療ガス（例えばＮＯ）を呼吸ガス及び治療ガスと組み合わせて提供することができる。例えば、ユーザーは所定の投与量を入力することができ、供給システムはこの設定投与量を患者２０３に供給することができる。更に、ＮＯ供給システム１００は、例えば、機械的に実行可能な装置を使用して実行可能であり、供給する濃度の計算は、所定の濃度の治療ガス（例えばＮＯ）が呼吸ガス及び治療ガスと組み合わせて、既知の濃度の治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を使用して行うことで確認し、患者回路における呼吸ガス流量は、ＢＣＧ流量センサー１０８（ａ）及び／又は１０８（ｂ）から及び／又は人工呼吸器２０５からの情報を使用し、注入モジュール１０７（及び次に患者２０３へ）流れる供給導管１１１における治療ガス流量は、治療ガス流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１４８（ａ）、及び／又は１４８（ｂ）からの情報を使用して行う。
少なくともバックアップ、又は二次の供給サブシステムは、時に、本発明の「ブレンダー」又は同様のものを示し、幾つかは前述のバックアップシステムが難しく脅威的であり、また、治療ガスを供給する人工呼吸器から徒手で供給する治療ガスへ切り替える広範囲の訓練を必要とすることが分かった。例示的な実施形態において、二次供給サブシステム１６０は、一次供給サブシステム１４０に対する簡単及び／又は自動バックアップを提供し、また、呼吸ガス及び患者呼吸回路２０９を提供する人工呼吸器２０５に対する簡単及び／または自動バックアップシステムとして徒手の人工呼吸システムを提供する。更に、例示的な実施形態において、本発明は、自動バックアップ、又は二次の、供給システム（例えばブレンダー）を提供し、二次供給サブシステムの投与量設定を、一次供給サブシステムでの投与量の設定と紐付けて、患者への投与が所定の設定投与量を維持するようにし、設定投与量をモニタリング又は確認し、必要があれば、残りのシステムから独立して機能することができるバックアップシステムを提供する。
例示的な実施形態において、一次ガス供給サブシステム１４０と同様に、二次ガス供給サブシステム１６０は、第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）及び／又は第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）と流体連結することができ、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムから（例えば、導管１０１（ａ）を介して、導管１０１（ｂ）、導管１０１（ａ）を介して、及び導管１０１（ｂ）を介して、など）ＮＯを受け取ることができる。また、一次ガス供給サブシステム１４０と同様に、二次ガス供給サブシステム１６０は、供給ガス圧力センサー１０９と流体連結することができ（例えば、示すように一次及び二次供給サブシステムの間で分けることができ）、一方及び／または両方のガス提供サブシステムから提供するＮＯの圧力を測定することができる。更に、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムから受け取ったＮＯは、二次流量制御チャネル１６１（ａ）（例えば中速流量制御チャネル）と流体連結することができ、ＮＯの流量を制御することができる。二次流量制御チャネル１６１（ａ）は、二次遮断弁１６２、二次中速流量制御バルブ１６３、二次供給流量センサー１６６、及び／又は二次確認流量センサー１６８と流体連結することができる。更に、二次流量制御チャネル１６１（ａ）は、流量調節バルブ１７０と流体連結することができ、流量調節バルブ１７０は、二次ガス供給システムからの流量が注入モジュール又は他の補助呼吸機器（例えば、バッグ・バルブ・マスクなど）へ行くかどうかを制御することができる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、二次供給サブシステム１６０はまた、流量調節バルブ１７０を備えることができ、流量調節バルブ１７０は、二次ガス供給システムからの流量が注入モジュール又は他の補助呼吸機器（例えば、バッグ・バルブ・マスクなど）へ行くかどうかを制御することができる。様々な実施形態において、流量調節バルブ１７０は３方向バルブとすることができ、ガス流量スチームをバッグ・バルブ・マスクに対して注入モジュール出口又は低圧出口１６７へ方向づけるように構成する。様々な実施形態において、流量調節バルブ１７０は１つ又は比例制御バルブ、双方向バルブ、又は３方向バルブを備え、バルブはガス流量を方向付けるように構成することができる。
例示的な実施形態において、一次ガス供給サブシステム１４０と同様に、二次ガス供給サブシステム１６０は、治療ガスを所定の設定投与量（例えば所定の濃度）で患者へ（例えば、人工呼吸器を付加した患者呼吸回路に連結した注入モジュールを介して）供給することができる。例えば、二次ガス供給サブシステム１６０は、注入モジュール１０７を介して、人工呼吸器２０５を付加した呼吸回路２０９における患者呼吸ガス内に、患者呼吸ガスに比例して治療ガス（例えばＮＯなど）を乱れた流れで混合することができる。少なくとも治療ガス（例えばＮＯなど）を患者呼吸ガス内に乱れた流れで混合するため、二次ガス供給サブシステム１６０は、ＮＯガス源１１６（ａ）及び／又はＮＯガス源１１６（ｂ）から受け取り、それは、流量制御チャネル１６１（ａ）及び流量調節バルブ１７０を介して受け取り、また、治療ガスを提供し、それは、注入モジュール１０７と流体連結することもでき、その次に人工呼吸器２０５を付加した呼吸回路２０９の吸気肢部とも流体連結することができる供給導管１１１を介して提供する。更に、少なくとも治療ガスを患者呼吸ガス内に乱れた流れで混合するため、呼吸回路ガス流量情報をセンサーによって提供することができ、センサーには、注入モジュール１０７を付加した、呼吸回路と流体連結した流量センサー１０８（ａ）及び／又は流量センサー１０８（ｂ）等があり、及び／又は、流量情報は人工呼吸器から受け取ることができる。
供給導管１１１を通り注入モジュール１０７へ、また、次に患者呼吸回路２０９の吸気肢部２１３から呼吸ガスを受け取る患者２０３へのＮＯ流量を調節するため、少なくとも１つの流量制御バルブ１６３（例えば、比例バルブ、双方向バルブなど）を開くことができ、少なくとも１つのガス提供サブシステムから受け取ったＮＯを流すことによって患者２０３へのＮＯ供給を可能とし、それは、流量制御チャネルを注入モジュール１０７に対応させて、供給導管１１１を介して、注入モジュール１０７へ、次に患者呼吸回路２０９の吸気肢部２１３内及び患者２０３へ流す。少なくとも幾つかの実施例において、ＮＯ供給システム１００は、１つ又はそれ以上の治療ガス流量センサー１６６及び／又は１６８を備えることができ、センサーは少なくとも１つの流量制御バルブ１６３及び／又は供給導管１１１を通る治療ガスの流量を測定することができ、次に、注入モジュール１０７へ、次に患者２０３へ流れる治療ガスの流量を測定することができる。
例示的な実施形態において、治療ガス流量（例えばＮＯガス流量）は、呼吸ガス（例えば空気）流量に比例して乱れた流れで混合し、所定の設定投与濃度の治療ガス（例えばＮＯ）について呼吸ガス及び治療ガスを組み合わせて提供することができる。例えば、ユーザーは、所定の投与量を入力することができ、供給システムは患者２０３へのこの設定投与量を供給することができる。更に、ＮＯ供給システム１００は、例えば、機械的に実行可能な装置を使用して実行でき、供給する濃度の計算は、所定の濃度の治療ガス（例えばＮＯ）が呼吸ガス及び治療ガスと組み合わせて、既知の濃度の治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を使用して行うことで確認し、患者回路における呼吸ガス流量は、ＢＣＧ流量センサー１０８（ａ）及び／又は１０８（ｂ）から及び／又は人工呼吸器２０５からの情報を使用し、注入モジュール１０７（及び次に患者２０３へ）流れる供給導管１１１における治療ガス流量は、治療ガス流量センサー１１６６及び／又は１６８からの情報を使用して行う。
例示的な実施形態において、二次供給サブシステム１６０は、酸素及び／又は空気を（例えば、壁ガス調節器の外部ガス提供の低圧出口から、壁出口から、シリンダーなど）受け取ることができ、酸素及び／又は空気は、例えば、上述したように、ガス提供サブシステムＡ及び／又はガス提供サブシステムＢから、ＮＯと乱れた流れで混合することができ、次に、補助呼吸器具（例えばバッグ・バルブ・マスク）に供給することができる。実施例に関して、少なくともＮＯを酸素及び／又は空気（例えば、壁ガス調節器等の外部ガス提供の低圧出口から、壁出口から、シリンダーなど）と乱れた流れで混合するため、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムから受け取ったＮＯは、二次流量制御チャネル１６１（ａ）（例えば中速流量制御チャネル）と流体連結することができ、ＮＯ流量を制御することができる。更に、低圧導管１７２は、低圧酸素及び／又は空気を（例えば壁ガス調節器の低圧出口から）低圧導管を介して受け取ることができ、低圧導管は注入口を通過し（例えば、壁ガス調節器の低圧出口からの低圧供給導管に連結した）、フィルタと流体連結し、又、この受け取った低圧空気は、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムからのＮＯと、例えば混合接続部１６９で乱れた流れで混合することができる。低圧導管１７２は、低圧酸素／空気受け取り流量センサー１７４、低圧酸素／空気受け取り確認流量センサー１７６、及び／又は低圧酸素／空気受け取り圧力センサー１７８と流体連結することができる。上述の実施例によって、流量調節バルブ１７０（例えば３方向バルブ、一方通行バルブなど）を作動させて、二次流量制御チャネル１６１（ａ）からのＮＯを混合接合部１６９へ流すことができ、混合接続バルブでＮＯ並びに酸素及び／又は空気を乱れた流れで混合することができ、次に、このＮＯ並びに酸素及び／又は空気を補助呼吸器具（例えばバッグ・バルブ・マスク）へ流すことができる。
簡単のため、少なくともこの配置において、補助呼吸器具は、時に、バッグ・バルブ・マスクとして説明する。もちろん、他の補助呼吸器具も想定し、限定することはないが、バッッグ・バルブ・マスク、鼻カニューレ、フェイスマスクなどがある。従って、バッグ・バルブ・マスクと言及するのは簡単のためであり限定することはない。
例示的な実施形態において、二次ガス提供サブシステム１６０は治療ガスを所定の設定投与量（例えば所定の濃度）で患者へ、バッグ・バルブ・マスクを介して供給することができ、それは、治療ガス（例えば、ＮＯ、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムからのＮＯ、など）を低圧酸素及び／又は空気（例えば、壁ガス調節器の低圧出口からの）内に低圧酸素及び／空気に比例して乱れた流れで混合することによって供給する。更に、治療ガスを低圧酸素及び／又は空気内に乱れた流れで混合するため、流量センサー１７４、流量センサー１７６、及び／又は圧力センサー１７８等の、低圧導管１７２と流体連結したセンサーによって流量情報を提供することができる。簡単のため、低圧酸素及び／又は空気／酸素のみを説明する。これは簡単のためであり限定することはなく、例えば、高圧酸素及び／又は空気の使用も想定する。例えば、導管、バルブ、流量センサーなどは、高圧に修正でき、及び／又は、治療ガス供給システム１００は、圧力調節器を備える及び／又は機能することができる（例えば、ガス源の圧力を下げるなど）。従って、当業者は治療ガスシステム１００が高圧酸素及び／空気と機能できることを理解する。
ＮＯの注入モジュール１０７への供給に関して上述したように、流量制御チャネル１６１（ａ）を通過してバッグ・バルブ・マスクへ、次に患者２０３へ流れるＮＯ流量を調節するため、少なくとも１つの流量制御バルブ１６３（例えば比例バルブ、双方向バルブ、など）を開いてＮＯを混合接続部１６９まで流すことができる。混合接続部１６９で、ＮＯ並びに低圧酸素及び／空気は、このＮＯと乱れた流れで混合することができ、酸素及び／又は空気は次にバッグ・バルブ・マスクへ流れることができる。少なくとも幾つかの実施例において、ＮＯ供給システム１００は、１つ又はそれ以上の治療ガス流量センサー１６６及び／又は１６８を備え、それらは、少なくとも１つの流量制御バルブ１６３及び／又は流量制御チャネル１６１（ａ）を通過する治療ガスの流量を測定でき、次に、混合接続部１６９へ流れる治療ガスの流量を測定できる。
例示的な実施形態において、治療ガス流量（例えばＮＯガス流量）は、低圧酸素及び／又は空気流量に比例して乱れた流れで混合して、所定の設定投与濃度の治療ガス（例えばＮＯ）について低圧酸素及び／又は空気並びに治療ガスを組み合わせて提供することができる。例えば、ユーザーは所定の投与量を入力することができ、供給システム１６０はこの設定投与量を患者２０３に供給することができる。更に、ＮＯ供給システム１００は、例えば、機械的に実行可能な装置を使用して実行可能であり、供給する濃度の計算は、所定の濃度の治療ガス（例えばＮＯ）が低圧酸素及び／又は空気並びに治療ガスと組み合わせて、既知の濃度の治療ガス源２０３を使用して行うことで確認し、低圧酸素及び／又は空気の量は流量センサー１７４及び／又は１７６を使用し、流量制御チャネル１６１から混合接続部１６９へ流れる治療ガスの流量は、治療ガス流量センサー１６６及び／又は１６８からの情報を使用して行う。
例示的な実施形態において、過圧バルブ１７９は、低圧導管１７２と流体連結することができ、例えば、低圧導管１７２における圧力が予測した閾値以上とならないようにする。過圧バルブ１７９を使用して、低圧導管１７２と流体連結したセンサー及び／又は低圧導管１７２それ自体が高圧ガス（例えば、酸素及び／又は空気源の高圧出口から提供する）に露呈することによって損傷しないようにする。
少なくとも幾つかの実施例において、システム１００は、少ない又はさらなる供給サブシステム（例えば一次供給サブシステム１４０、二次供給サブシステム１６０など）を有することができ、及び／又は、システム１００及び／又は供給サブシステムは少ない又はさらなる流量制御チャネル及び関連要素を備えることができる。簡単のため、２つの流量チャネル及び関連要素（例えば遮断弁、制御バルブ、流量センサー、確認流量センサーなど）を有する一次供給サブシステムと、１つの流量チャネル及び関連要素（例えば遮断弁、制御バルブ、流量センサー、確認流量センサーなど）を有する二次供給サブシステムのみを示す。これは簡単のためであり限定することはない。例えば、一次供給サブシステムは、第３流量制御チャネル（図示せず）等の多くの流量チャネルを備えることができ、第３流量制御チャネルは、関連要素（例えば、第３一次遮断弁、第３一次流量制御バルブ、第３一次供給流量センサー、及び／又は第３一次確認流量センサー、など）と流体連結する。他の実施例に関して、二次供給サブシステムは、第２流量制御チャネル（図示せず）等の多くの流量制御チャネルを備えることができ、第２流量制御チャネルは、関連要素（例えば、第２二次遮断弁、第２二次流量制御バルブ、第２二次供給流量センサー、及び／又は第２二次確認流量センサー、など）と流体連結する。更に他の実施例に関して、システム１００は、三次供給サブシステム（図示せず）を備えることができ、三次供給サブシステムは第１流量制御チャネル、第２流量制御チャネル、及び／又は第３流量制御チャネル等の多くの流量制御チャネルを有することができ、第１流量制御チャネルは、関連要素（例えば、第１三次遮断弁、第１三次流量制御バルブ、第１三次供給流量センサー、及び／又は第１三次確認流量センサー、など）と流体連結し、第２流量制御チャネルは、関連要素（例えば、第２三次遮断弁、第２三次流量制御バルブ、第２三次供給流量センサー、及び／又は第２三次確認流量センサー、など）と流体連結し、第３流量制御チャネルは、関連要素（例えば、第３三次遮断弁、第３三次流量制御バルブ、第３三次供給流量センサー、及び／又は第３三次確認流量センサー、など）と流体連結する。
少なくとも幾つかの実施例において、流量制御バルブは、様々な範囲の流量（高速流量、低速流量、中速流量、など）及び／又は同じ範囲の流量（例えば、１つ又はそれ以上の高速流量バルブ、１つ又はそれ以上の低速流量バルブ、１つ又はそれ以上の中速流量バルブ、など）を制御することができる。簡単のため、流量制御バルブ（例えば流量制御バルブ１４３（ａ）、流量制御バルブ１４３（ｂ）、流量制御バルブ１６３など）は、時に、高速流量制御バルブ、低速流量制御バルブ、中速流量制御バルブ、及び同様のものとして説明する。これは簡単のためであり、限定することはない。もちろん他の範囲の流量及び／又はさらなる流量制御バルブ及び／又は範囲も想定する。
少なくとも幾つかの実施例において、流量制御バルブ（例えば、流量制御バルブ１４３（ａ）、流量制御バルブ１４３（ｂ）、流量制御バルブ１６３、など）は、ガス流量を制御できるいずれかの種類のバルブとすることができ、限定することはないが、比例バルブ、双方向バルブ、それら組み合わせ又は更に分けたもの、及び／又は他の種類のバルブがある。
少なくとも幾つかの実施例において、治療ガス流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６６、及び／又は１６８並びに流量制御バルブ（例えば、流量制御バルブ１４３（ａ）、流量制御バルブ１４３（ｂ）、流量制御バルブ１６３、など）は、流量制御チャネルに対応し、流量センサーが対応する流量制御バルブの上流、下流、及び／又はそれら組み合わせとなるように構成する。治療ガス供給システム１００は、時に、確認流量センサーに対応する流量センサーを有するように説明する。これは簡単のためであり限定することはなく、例えば、確認流量センサーに対応するもの以外も想定しているからである。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス供給システム１００は、１つ又はそれ以上の吸気ポート及び呼気ポートを備えることができ、ポートは一般的なポートであり、システムを外部の部品（例えば、注入モジュール呼気ポート）と接続及び／又は流体連結させることができる、または、特定のサブシステムが外部部品及び／又は特定のシステム機能を提供する部品と接続及び／又は流体連結することができる専用のポートである（例えば、低圧空気吸気ポート、ガス分析吸気ポート）。様々な実施形態において、吸気ポート及び呼気ポートは、コネクタを備え、例えば、数例を挙げると、迅速交換ガスコネクタ、ホース・バーブ・コネクタ、及びホース・カップリングがある。例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００は、注入モジュールと接続する一次呼気ポート（注入モジュール呼気ポートとも呼ぶ）と、徒手人工呼吸器に接続する低圧呼気口１６７、及び、低圧空気／酸素提供と接続する低圧吸気ポート１６５とを備えることができる。
例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００によって、ユーザーは所定の設定投与量の治療ガス（例えばＰＰＭ単位のＮＯ）を入力することができ、また、治療ガス供給システムは、所定の設定投与量の治療ガスは患者へ供給できるようにし、それは、供給濃度を計算することによって（例えば上述したように）、また、ガス分析システム１８０を使用して、所定の設定投与量の治療ガス（例えばＮＯ）を患者に供給できるようにすることによって、供給する。ガス分析サブシステム１８０は、多くのセンサーを備えることができ、センサーには、限定することはないが、数例を挙げると、センサーの電気化学反応に対して高い触媒活性を有する触媒型電極材料を含む電気化学ＮＯガスセンサー１８２、触媒型電気化学二酸化窒素ガスセンサー１８６、及びガルバニック型電気化学酸素ガスセンサー１８８があり、サンプルガス流量センサー１９０、サンプルポンプ１９２、サンプルシステムバルブ１９４、及び／又は制御器１８４もある。センサー１８２、１８６及び１８８は、直列している及び／又は並列している、及び／又は、いずれの順番である。簡単のため、センサー１８２、１８６、１８８は直列しているように図示する。これは簡単のためであり限定することはない。様々な実施形態において、ＮＯセンサーは電気化学センサーとすることができ、２つの電極を備え、それらは、電極の薄層によって分かれた、検出電極及び対電極を有する。
例示的な実施形態において、ガス分析サブシステム１８０は、患者に供給する様々なガスの濃度をサンプリング及び／又は測定することができる。患者２０３へ供給するＮＯの濃度は、サンプリングしてＮＯセンサー１８２に露呈することができ、これは逆に、呼吸ガスにおけるＮＯ濃度を示す情報（例えばＮＯ ＰＰＭ）を出力することができる。例えば、患者に供給するガスのサンプルは、呼吸器具２０５を付加した呼吸回路２０９の吸気肢部に流体連結したサンプルライン１１９を介してサンプリングすることができる。サンプルライン１１９は、吸気ライン２１３と接続できるサンプリング「Ｔ」１２１を介して吸気肢部と流体連結することができる。この吸気肢部からのガスサンプルは、サンプルライン１１９を介して、ガスセンサー１８２、１８６、１８８（例えば、ＮＯセンサー、二酸化窒素ガスセンサー１８６、酸素ガスセンサー１８８、など）へ流れる及び／又は牽引することができる。サンプルライン１１９における流量は、バルブ１９４及び／又はサンプルポンプ１９２を介して調節することができる。サンプルライン重量又は体積流量は、流量センサー１９０を用いて測定することができる。サンプルライン１１９もガスサンプル調節機器１９６と流体連結することができ、ガスサンプル調節機器１９６は、例えば、液体を抽出する、サンプルを適切な湿度に配置する、サンプルから汚染物質を除去することによってサンプルガスを調節し、及び／又は所定のいずれかの他の方法でサンプルガスを調節することができる。
例示的な実施形態において、ガス分析サブシステム１８０は、ガスセンサー（例えば触媒型電気化学ガスセンサー）の較正（例えばベースライン較正、スパン較正、など）を実施することができ、それは、制御されたサンプル（例えば、ベースラインサンプル、スパンサンプルなど）における標的ガスの濃度をサンプリング及び／測定することによって実施し、スパンサンプルは、関心のある範囲内の特定の既知及び制御された濃度（例えば、１０ＰＰＭ、２５ＰＰＭ、５０ＰＰＭ、８０ＰＰＭ）における標的ガスであり、及び／又は、ベースラインサンプルは、０濃度の標的ガスを含むガス（例えば、０の一酸化窒素を含む調節された大気）である。例えば、大気ガス及び／又はスパンガスのサンプルは、バルブ１９４と流体連結できるサンプルライン１１９及び／又は１９８を介してサンプリングすることができる。このガスサンプルは、ガスセンサー（例えばＮＯセンサー１８２など）へ流れる及び／又は牽引されることができ、この流量はバルブ１９４（例えば３方向バルブなど）及び／又はサンプルポンプ１９２を介して調節することができる。サンプルラインは、流量センサー１９０を使用して測定することができる。
例示的な実施形態において、サンプルライン１１９もガスサンプル調節機器（図示せず）と流体連結することができ、ガスサンプル調節機器は、例えば、液体を抽出する、サンプルを適切な湿度に配置する、サンプルから汚染物質を除去することによってサンプルガスを調節する、及び／又は、所定のいずれかの他の方法でサンプルガスを調節することができる。例えば、ベースライン較正のために使用する大気は、スクラバ材料を使用していずれかの望ましくないガスを洗浄する。実施例に関して、このスクラバ材料は、ＮＯ及びＮＯ２を除いた大気を洗浄することができる、インライン過マンガン酸カリウムのスクラバ材料とすることができる。大気からＮＯ及びＮＯ２を除去すると、洗浄された空気は０較正に対して使用でき、これらの望ましくないガスを除去して、その後０ＰＰＭになる。必要があれば、同様の技術（例えばインラインスクラバ材料を使用して）スパンガスに対しても実施することができる。
治療ガス源管理
例示的な実施形態において、本発明の少なくとも幾つかの態様は、とりわけ、数例を挙げると、１つ又はそれ以上の治療ガス源、治療ガス源の受領、治療ガス源からの情報の受け取り、ラン・タイム・トゥ・エンプティ計算の実施、ラン・タイム・トゥ・エンプティに付属する情報をユーザーに提供する、及び／又は警報を示すための、システム、方法、及び／又は工程に関する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）は、レセプタクル／ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）によって受け取ることができる。レセプタクル／ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）によって受け取るために、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）のカップリング部材１１４（ａ）、１１４（ｂ）は、レセプタクル／ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）のガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）と一致させる必要がある。受け取った後、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を作動して（開いて）、それによって、ガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）と流体連結した治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を配置することができ、ガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）におけるガス圧力を測定する。
例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００によって受け取る時、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、１３１（ｂ）は、ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）を読み込むことができ、ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）における実際に測定した治療ガス濃度及び／又は治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）に対する製造者の標的ガス濃度について記録する。ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）はまた、さらなるデータを記録することができ、データには、限定することはないが、数例を挙げると、ガス源の濡れた時の体積、治療ガスの属性、及び／又はその期限日がある。ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）上に記録したデータ及びガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）によって測定した圧力は、治療ガス供給システム制御器に通信し、メモリにおいて保管することができる。例示的な実施形態において、ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）上に記録した情報の少なくとも幾つかは、ラン・タイム・トゥ・エンプティ計算に使用することができる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）は、通信部品における読み書き（Ｒ／Ｗ）メモリを付加した無線自動識別（ＲＦＩＤ）タグとすることができ、ＲＦＩＤリーダー１３１（ａ）、１３１（ｂ）バーコード及びスラッシュ又はＱＲコードを介してシステム制御器へデータを移行するのに使用する。
様々な実施形態において、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、１３１（ｂ）は、実際のガス濃度データをＱＲコードで読み込み通信する画像装置（例えばカメラ）、又は、じっさいのガス濃度データをバーコードで読み込み通信するバーコードスキャナとすることができる。１つ又はそれ以上の実施形態において、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、１３１（ｂ）は、治療ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）における治療ガス源が対応するベイ又はレセプタクルの部品とすることができる。ベイ又はレセプタクルはさらに、実際の治療ガス濃度データを読み込むため、ベイ又はレセプタクル内にガス源を正しく配列する手段を有することができる。配列する手段への対応は、画像カメラを介して治療ガス源において組み込むことができる、又は、ＲＦＩＤタグ上の実際のガス濃度データを読み込み通信するためのＲＦＩＤリーダーを介し、タグは、間違った方向を向くときは読み込むことができない。特定の実施形態において、配列する手段には、ガス源（例えばガス源バルブ本体）及びベイ又はレセプタクル受容体の間の配列を合わせるステップ、または、ベイ又はレセプタクル及びガス源上にマークして、治療ガス供給システム内へのガス源の設置時に配列するステップを有する。ガス源を配列するこの手段はまた、誤ったガス源を治療ガス供給システムに配置することを防ぐのにも使用する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）は、パージバルブ１２４（ａ）、１２４（ｂ）から下流に位置して流体連結し、ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）並びに一次供給サブシステム１４０及び／又は二次供給サブシステムとの間のガスバリアを提供することができ、治療ガス導管１０１（ａ）、１０１（ｂ）へのガス流量をブロックする。遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）は、双方向バルブとすることができる。１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス導管１０１（ａ）、１０１（ｂ）は、少なくとも１つのガス提供サブシステムから少なくとも１つの一次ガス供給サブシステム（例えば、一次供給サブシステム１４０など）及び／又は少なくとも１つの二次ガス供給サブシステム（例えば二次供給サブシステム１６０）へのガス流量経路（例えば、閉じられたガス流量経路、管、チャネル、など）を提供することができる。
様々な実施形態において、ガス導管圧力センサー１０９は、治療ガス導管１０１（ａ）、１０１（ｂ）と接続し流体連結し、一次供給サブシステム１４０及び／又は二次供給サブシステム１６０に供給する治療ガス導管１０１（ａ）、１０１（ｂ）におけるガス圧力を測定するように構成し、及び／又は、治療ガス供給システム制御器と通信経路を介して通信するように構成する。様々な実施形態において、ガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）は、治療ガス圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）の高圧側（例えば３００ｐｓｉ）にあり、ガス導管圧力センサー１０９は、治療ガス圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）の調節された／下流圧力側（例えば３０ｐｓｉ）にある。
１つ又はそれ以上の実施形態において、システム１００によって治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）があると、ＮＯは一方及び／又は両方のガス提供サブシステムから提供でき、逆に、第１流量制御チャネル１４１（ａ）（例えば高速流量制御チャネル）及び／又は第２流量制御チャネル１４１（ｂ）（例えば低速流量制御チャネル）と流体通信し、治療ガス（例えばＮＯ）の流量を制御することができる。様々な実施形態において、高速流量制御チャネルは、速い流量及びそれによって高い投与量をより正確に提供するように構成し、一方、低速流量制御チャネルは、遅い流量及びそれによって低い投与量をより正確に提供するように構成する。
例示的な実施形態において、システム１００は、設定投与量及び注入モジュール流量（例えば吸気流量、前向き流量など）が予測した閾値以上となると、自動的に活性化することができ、閾値は、操作する人工呼吸器が示す流量である。実施例に関して、一次供給サブシステム１４０及び／又は二次供給サブシステム１６０は、設定投与量及び注入モジュール流量が予測した閾値以上となると画定すると、自動的に活性化することができる。これは、上述したように、治療ガス供給システム制御器（例えば一次ガス供給サブシステム制御器１４４及び／又は二次ガス供給サブシステム１６４、など）が、第１、第２一次遮断弁１４２（ａ）、１４２（ｂ）、第１、第２一次流量制御バルブ１４３（ａ）、１４３（ｂ）、第１、第２一次供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、第１、第２一次確認流量センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、二次遮断弁１６２、二次中速流量バルブ１６３、二次中速流量バルブ１６３、二次供給流量センサー１６６、及び／又は二次確認流量センサー１６８、流量調節バルブ１７０、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）と通信するように構成できる。少なくとも幾つかの実施例において、第１、第２一次遮断弁１４２（ａ）、１４２（ｂ）、第１、第２一次流量制御バルブ１４３（ａ）、１４３（ｂ）、第１二次遮断弁１６２、及び第１二次流量バルブ１６３は正常に閉じている。
様々な実施形態において、一次供給サブシステム制御器１４４は、治療ガスに対する第１一次供給流量センサー１４６（ａ）及び第１一次確認流量センサー１４８（ａ）から受け取る流速値を比較し、また、警報を示して、少なくとも１つのセンサーを置き直し、検証処理を実施し（詳細を後述する）、どのセンサーが適切に機能していないか確認し、及び／又は、機能する流量センサーからの流量情報を提供し、これは、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）及び第１一次確認流量センサー１４８（ａ）で測定した治療ガス流量が、互いから約１０％、又は約７％、又は約５％、又は約２．５％、又は約２％、又は約１％、又は約０．５％閾値より大きい量だけ異なる時に起こる。
様々な実施形態において、一次供給サブシステム制御器１４４は、治療ガスに対して第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）及び第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）から受け取る流量値と比較し、また、警報を示して、少なくとも１つのセンサーを置き直し、検証処理を実施し（詳細を後述する）、どのセンサーが適切に機能していないか確認し、及び／又は、機能する流量センサーからの流量情報を提供し、これは、第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）及び第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）で測定した治療ガス流量が、互いから約１０％、又は約７％、又は約５％、又は約２．５％、又は約２％、又は約１％、又は約０．５％閾値より大きい量だけ異なる時に起こる。
例示的な実施形態において、第１、第２一次供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）及び／又は第１、第２一次確認流量センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）の配置によって、一次供給サブシステムをモニタリングでき、一次供給サブシステムは、三角形の失敗に対して少なくとも３つのセンサーから構成し、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）、第１、第２一次供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）及び／又は第１、第２一次確認流量センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、及び治療ガスセンサーがあり、流量センサーからの流量値は比較でき、供給電圧に比例した計算を実施して治療ガスセンサー値と比較して、これらの部品のどれが失敗しているか、又はサービス及び／若しくは較正が必要かどうか画定する。更に、少なくとも幾つかの実施例において、治療ガス供給システム１００は、患者へ治療ガスを供給している間に検証処理（例えば、三角形の失敗など）を自動的に実施することができ、及び／又は、治療ガスセンサーが失敗したセンサー、バルブ、又は他の部品が識別すると、治療ガス供給システム１００は、機能している他のセンサー、バルブ、又は他の部品からの情報を使用することができる。実施例に関して、治療ガスを患者に供給する間、治療ガス供給システム１００は、検証処理（例えば三角形の失敗など）を実施することができ、また、流量センサーが機能していないかどうかを識別し、確認流量センサーからの流量情報を使用する。同様の計算及び比較は、ここで説明した予め使用した実施検証について説明する。
二次供給サブシステム
例示的な実施形態において、本発明の少なくとも１つの態様は、とりわけ、数例を挙げると、１つ又はそれ以上のガス源から治療ガスを提供し、一次供給サブシステムから治療ガスを提供し、二次供給サブシステムから治療ガスを提供し、一次及び二次供給サブシステムから治療ガスを提供し、人工呼吸器を付けた患者へ治療ガスを提供し、及び／又は補助呼吸機器に治療ガスを提供するシステム、方法、及び／又は処理に関する。
例示的な実施形態において、上述するように、治療ガス供給システム１００は、複数のガス源から治療ガスを受け取ることができる複数の供給サブシステムを備えることができ、また、治療ガスが必要な患者へ治療ガスを様々な技術を使用して供給することができる（例えば、一次供給サブシステムから注入モジュールへ供給する、二次供給サブシステムから注入モジュールへ供給する、一次供給サブシステム及び二次供給サブシステムから注入モジュールへ供給する、二次供給サブシステムから外部の徒手人工呼吸器へ供給する、一次供給サブシステムから外部の徒手人工呼吸器へ供給する）。少なくとも上述の処理を達成するため、治療ガス供給システム１００は、一次供給サブシステム１４０を備えることができ、一次供給サブシステム１４０は２つの流量制御チャネル及び二次供給サブシステム１６０を備えることができ、二次供給サブシステム１６０は二次流量制御チャネルを備えることができ、治療ガス供給システム１００は、治療ガス導管１０１（ａ）、１０１（ｂ）と流体連結した３つの冗長流量制御チャネルを備える。
例示的な実施形態において、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムから受け取ったＮＯは、二次流量制御チャネル１６１（ａ）（例えば中速流量制御チャネル）と流体連結することができ、ＮＯの流量を制御できる。二次流量制御チャネル１６１（ａ）は、二次遮断弁１６２、二次中速流量制御バルブ１６３、二次供給流量センサー１６６、及び／又は二次確認流量センサー１６８と流体連結することができる。更に、二次流量制御チャネル１６１（ａ）は、流量調節バルブ１７０と流体連結でき、流量調節バルブ１７０は、注入モジュール１０７又は呼気ポートへ向かう二次ガス供給システム１６０から他の外部の徒手人工呼吸器（例えばバッグ・バルブ・マスク）へ流れるかどうか制御できる。様々な実施形態において、二次供給サブシステム１６０は、流量制御チャネル１６１（ａ）と流体連結したそれ自体のパージバルブを有することができる。
例示的な実施形態において、流量調節バルブ１７０は正しい方向に置き（例えば逆向き）、一時ガス供給サブシステムにおける少なくとも１つの流量制御器が二次システムにおける流量制御器をバックアップできるようにする。様々な実施形態において、流量調節バルブ１７０は、閉じた状態又は治療ガスを低圧出口１６７へ供給する状態から、治療ガスを一次出口及び治療ガス供給ライン１１１に一時供給サブシステム１４０によって供給するのと同じ投与量で供給する状態へ切り替えることができる。
例示的な実施形態において、二次供給サブシステム制御器、一次供給サブシステム制御器、及び／又はシステム制御器は、問題を検出でき（例えば、一次システムとの通信損失）、また、少なくとも幾つかの実施例において、検出した問題に対応する。例えば、供給サブシステム制御器１４４及び／又は１６４は、一次ガス供給システム１４０の１つ又はそれ以上の流量制御チャネルにおける失敗を検出し、治療ガス流量制御を二次供給サブシステム１６０に自動的に切り替え、また、流量調節バルブ１７０を切り替えて治療ガスを一次出口１７２、次に治療ガス供給ライン１１１へ供給する。他の実施例に関して、供給サブシステム制御器１４４及び／または１６４は、一時供給システム１４０の２つの流量制御チャネルのうち１つにおいて失敗を検出し、失敗した治療ガス流量制御から一次ガス供給システム１４０の他の機能する流量制御チャネルへ自動的に切り替え、及び／又は、機能する流量制御チャネルの流量を変更して所定の設定投与量を提供する。少なくとも上述の技術を使用して、患者は同じ投与設定量で供給する人工呼吸器をそのままとすることができる。例えば、治療ガスを治療ガス供給ライン１１１及び注入モジュール１０７へまだ供給するため、ガス分析サブシステムは、二次供給サブシステム１６０によって供給する治療ガスの量をまだ検出し、また、供給した投与量をユーザーがモニタリングし続けることができる量を表示できる。
様々な実施形態において、二次供給サブシステム１６０は、主なシステム電池（図示せず）から分かれた自身の内部バッテリーバックアップ（図示せず）を備えることができる。様々な実施形態において、２つ又はそれ以上のバッテリーは、一次供給サブシステム１４０及び二次供給サブシステム１６０の電力供給でき、電池の失敗が発生した時、他も利用できる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、二次供給サブシステム制御器１６４及び／又はシステム制御器は、患者２０３に供給する治療ガス濃度について供給電圧に比例した流量計算を実施するように構成し、それは、二次供給流量センサー１６６及び／又は二次確認流量センサー１６８から、また、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）からの値に基づいて計算し、呼吸回路又は注入モジュールを通過する鼻カニューレにおける人工呼吸器流量を測定する。例示的な実施形態において、二次供給流量センサー１６６及び／又は二次確認流量センサー１６８は、三角形の失敗に対して３セットのセンサーから更生する二次供給サブシステムをモニタリングし、センサーには、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）、二次供給流量センサー１６６及び／又は二次確認流量センサー１６８、及び治療ガスセンサー１８２があり、流量センサーからの流量値は比較でき、供給電圧に比例した計算をして、治療ガスセンサー値と比較して、これらの部品のうちいずれかが失敗しているかどうかを画定する。
様々な実施形態において、二次供給サブシステム制御器１６４は、治療ガスに対する二次供給流量センサー１６６及び二次確認流量センサー１６８から受け取った流量値を比較でき、また、警報を示して、少なくとも１つのセンサーを置き直し、検証処理を実施し（詳細を後述する）、どのセンサーが適切に機能していないか確認し、及び／又は、機能する流量センサーからの流量情報を提供し、これは、二次供給流量センサー１６６及び二次確認流量センサー１６８で測定した治療ガス流量が、互いから約１０％、又は約７％、又は約５％、又は約２．５％、又は約２％、又は約１％、又は約０．５％閾値より大きい量だけ異なる時に起こる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、上述したように、二次ガス供給システム１６０はまた、流量調節バルブ１７０及び低圧吸気ポート１６５の間のガス流量経路に沿って２つ又はそれ以上の流量センサー１７６、１７４を備え、２つ又はそれ以上の流量センサー１７４、１７６は、互いに流体連結し、また、互いに直列に、並列に、ねじれて、及び／又はいずれの他の形状で配置し、圧力センサー１７８は２つ又はそれ以上に流量センサー１７４、１７６及び／又は低圧呼気ポート１６７と流体連結する。更に、吸気口からのガス流量は、流量調節バルブ１７０からのガス流量経路と混合接合部１６９で交差する。様々な実施形態において、二次供給流量センサー１６６及び二次確認流量センサー１６８は、互いに流体連結し、また、互いに直列に、並列に、ねじれて、及び／又はいずれの他の形状で配置する。
例示的な実施形態において、二次供給システム１６０は、空気／酸素流量（例えば、壁出口から、圧縮器からの圧空気／酸素、など）が予測した閾値以上及び／又は予測した閾値以下となる時に、自動的に活性及び／非活性となることができる。例えば、流量センサー１７６，１７４は、予め設定した閾値より速い空気／酸素流量を検出すると（例えば、２秒で０．５ＳＬＰＭ、壁流量を示す流量など）、二次流量制御バルブ１６３は自動的に活性し設定投与を供給する。更に、流量センサー１７６，１７４は、予め設定した閾値より遅い空気／酸素流量を検出すると（例えば、２秒で０流量）、二次流量制御バルブ１６３は自動的に非活性となる。少なくとも上述の方法を使用して、二次供給サブシステム１６０は、ユーザー（例えば、看護師、医師など）が空気／酸素流量をオン及び／又はオフにすると、自動的に活性及び／又は非活性となることができる。少なくとも幾つかの実施例において、治療ガス供給システム１００は、ＮＯ供給の失活についてユーザーに対して警報を示し、例えば、空気／酸素が誤ってオフになった場合に、低圧管は二次供給システムから非接続となる。更に、例示的な実施形態において、流量が検出されると、プロンプトがユーザーに提供されて、複数回バッグ・バルブ・マスクを圧迫してバッグ・バルブ・マスクのパージを実施する。
例示的な実施形態において、二次供給サブシステム１６０は、活性時及び／又はバルブ・マスク・バッグの圧迫に対応して検出できる。例えば、徒手での活性化によってユーザーが壁流量計で空気／酸素を流し始めて、バッグ・バルブ・マスクを複数回圧迫してＮＯ２をパージする（例えば、ＮＯ供給を空気／酸素流量検出に反応して自動的に始めることができるために生成する、など）。バッグ・バルブ・マスク流量の各圧迫の間、流量は、予め設定した閾値以上で検出でき（例えば、バッグ・バルブ・マスクの圧迫を示す流量の変化）、二次流量制御バルブ１６３は、自動的に活性し設定投与量を供給する。同様に、バッグ・バルブ・マスクの圧迫が検出されない時（例えば、バッグ・バルブ・マスクの圧縮がないことを示す予め設定した閾値以下の流量）、二次流量制御バルブ１６３は自動的に不活性となり設定投与量の供給を停止する。
例示的な実施形態において、二次供給サブシステム１４０は、ユーザー（例えば、看護師、医師など）が空気／酸素流量（例えば、壁出口から、圧縮器からの低圧空気／酸素、など）を誤って設定した時を検出でき、例えば、バッグ・バルブ・マスクが呼気ポートではなく吸気ポートに接続し、及び／又は、空気／酸素が吸気ポート１６５ではなく呼気ポート１６７に接続し、少なくとも幾つかの実施例において、警報を示す。例えば、二次供給流量センサー１６６、二次確認流量センサー１６８、低圧流量センサー１７４、及び／又は低圧確認流量センサー１７６（例えば、双方向流量センサー）は、逆向きの空気／酸素流量を検出でき（例えば後方へ取り付ける）、逆向き流量が検出されると警報を提供する。
例示的な実施形態において、投与量を０に設定するとき、二次ガス供給サブシステム１６０はまだ活性条件の検出時に自動的に活性となり（例えば、上述したように）、システム投与量が０に設定されているときにデフォルトの投与量２０ｐｐｍのＮＯを供給する。様々な実施形態において、二次ガス供給サブシステム１６０の投与は、一次ガス供給サブシステム１４０と異なる投与量に設定し、ユーザーは一次ガス供給サブシステム１４０及び二次ガス供給サブシステム１６０に対して分けて投与量を入力する。様々な実施形態において、二次ガス供給サブシステム１６０は、高湿度又はガス密度の変化を検出し、補償及び／又は警報を示す。
１つ又はそれ以上の実施形態において、流量センサー１７４は、低圧供給流量センサーとし、流量センサー１７６は、低圧確認流量センサーとすることができる。様々な実施形態において、二次供給サブシステム制御器１６４は、低圧呼吸ガスに対して低圧供給流量センサー１７４及び低圧確認流量センサー１７６から受け取った流量値を比較することができ、警報を示して、少なくとも１つのセンサーを置き直し、検証処理を実施し（詳細を後述する）、どのセンサーが適切に機能していないか確認し、及び／又は、機能する流量センサーからの流量情報を提供し、これは、低圧確認流量センサー１７６及び低圧供給流量センサー１７４で測定した呼吸ガス流量が、互いから約１０％、又は約７％、又は約５％、又は約２．５％、又は約２％、又は約１％、又は約０．５％閾値より大きい量だけ異なる時に起こる。
例示的な実施形態において、二次供給サブシステム１６０は、低圧ガス提供から酸素及び／空気を受け取ることができ（例えば、壁ガス調節器の低圧出口から、壁出口から、など）、酸素及び／空気は、例えば、上述したように、例えば、ガス提供サブシステムＡ１１０（ａ）及び／又はガス提供サブシステムＢ１１０（ｂ）からのＮＯと乱れた流れで混合でき、次に、補助呼吸器具（例えばバッグ・バルブ・マスク）に供給することができる。様々な実施形態において、低圧ガス提供は、空気、酸素、又はそれら組み合わせを提供するように構成した、壁供給及び／又はガスボンベとすることができる。実施例に関して、少なくともＮＯを酸素及び／空気（例えば、壁ガス調節器の低圧出口から、壁出口から、など）と乱れた流れで混合するため、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムから受け取ったＮＯは、二次流量制御チャネル１６１（ａ）（例えば中速流量制御チャネル）と流体連結し、ＮＯ流量を制御することができる。更に、低圧導管１７２は、低圧酸素及び／空気を（例えば、壁ガス調節器の低圧出口から）、吸気ポート（例えば、壁ガス調節器の低圧出口からの低圧供給導管に接続した）を通過する低圧導管を介して受け取り、また、この受け取った低圧空気は、一方及び／又は両方のガス提供サブシステムからのＮＯと、例えば混合接合部１６９で乱れた流れで混合することができる。混合接合部１６９は、流量制御チャネル１６１（ａ）によって供給された治療ガスを１つ又はそれ以上の吸気ポートのうち少なくとも１つで受け取ったガスと混合するように構成することができる。低圧導管１７２は、低圧酸素／空気受け取り流量センサー１７４、低圧酸素／空気受け取り確認流量センサー１７６、及び／又は低圧酸素／空気受け取り圧力センサー１７８と流体連結することができる。上述の実施例によって、流量調節バルブ１７０は作動して、二次流量制御チャネル１６１からのＮＯは、混合接合部１６９へ流れることができ、ＮＯ並びに酸素及び／又は空気は、乱れた流れで混合でき、次に、このＮＯ並びに空気及び／又は酸素は、補助呼吸器具（例えば、バッグ・バルブ・マスク、鼻カニューレ、など）に流れることができる。例示的な実施形態において、圧力安全バルブ１７９は、低圧導管１７２と流体連結することができ、例えば、低圧導管１７２における圧力が予測した閾値以上とならないようにする。様々な実施形態において、二次供給サブシステム制御器１６４は、圧力センサー１７８が予測した範囲以上又は以下の圧力を測定した時に検出することができ、高圧ガス源が低圧吸気ポート１６５に付加している、又は、補助呼吸器具（例えばバッグ・バルブ・マスク）が低圧呼気ポート１６７から非接続となっていることを示す。圧力センサー１７８が予測範囲以上又は以下の圧力を測定していることを二次供給サブシステム制御器１６４が検出した時に、警報を示す。測定した空気／酸素流量は、ディスプレイ１０２、１１２（ａ）、１１２（ｂ）上に画像表示できる。投与及び供給情報は、供給の確認に沿ってディスプレイ１０２、１１２（ａ）、１１２（ｂ）上に画像表示できる。
例示的な実施形態において、ガス分析サブシステム１８０は、ＮＯセンサー１８２、二酸化窒素ガスセンサー１８６、及び／又は酸素ガスセンサー１８８の失敗を検出でき、ガス分析サブシステム制御器１８４はＮＯセンサー１８２の失敗を検出して、１つ又はそれ以上の流量制御チャネルに対して供給電圧に比例して計算したＮＯ濃度の値を示すことができる。ガス分析器で失敗又は誤りを検出すると、モニタリングが途切れるよりも、治療ガス供給システムは、ガス分析器で測定したＮＯ濃度に代わって、供給又は確認センサーから供給電圧に比例して供給したＮＯ濃度を表示することができ、ユーザーに警報を示す。
少なくとも幾つかの実施例において、ガス分析サブシステム１８０は較正を必要とし、それは、吸気ライン２１３及び／又は注入モジュールに操作的に関連して治療ガスをサンプリングする前に、及び／又は、患者へ治療ガスを供給してガス分析サブシステム１８０が適切に機能するようにしている間に必要とする。例えば、ガス分析サブシステム１８０は、ガスセンサー（例えば、触媒型電気化学ガスセンサーなど）の較正（例えば、ベースライン較正、スパン較正など）を実施することができ、これは、制御したサンプル（例えば、ベースラインサンプル、スパンサンプル、など）における標的ガスの濃度をサンプリング及び／又は測定することによって実施し、スパンサンプルは、対象の範囲内における（例えば、１０ＰＰＭ、２５ＰＰＭ、５０ＰＰＭ、８０ＰＰＭなど）特定の既知及び制御された濃度の標的ガス（即ち、一酸化窒素）であり、及び／又は、ベースラインサンプルは、標的ガス（即ち、０の一酸化窒素を含む調整した大気）を０濃度含むガスである。例えば、大気ガス及び／又はスパンガスのサンプルは、バルブ１９４と流体連結することができるサンプルライン１１９を介してサンプリングすることができる。このガスサンプルは、ガスセンサー（例えば、ＮＯセンサー１８２）に流れる及び／又は牽引することができ、流量は、バルブ１９４（例えば３方向バルブなど）及び／又はサンプルポンプ１９２を介して調節できる。サンプルライン流量は流量センサー１９０を使用して測定できる。大気ガス及び／又はスパンガスからのガスサンプルは、サンプルライン１１９を介して、ガスセンサー（例えば、ＮＯセンサー１８２）に流れる及び／又は牽引することができる。サンプルライン１１９における流量はバルブ１９４（例えば３方向バルブなど）及び／又はサンプルポンプ１９２を介して調節できる。サンプルライン流量は、流量センサー１９０を使用して測定できる。
治療ガス供給システム制御器は、ラン・タイム・トゥ・エンプティを計算するプログラム又はアルゴリズムを実行するように構成し、その計算は、治療ガス供給システム制御器によって受け取り、及び／又は温度センサー１３０（ａ）、１３０（ｂ）、ガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）、治療ガス圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）、流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６、及びガス源識別リーダー１３１からのメモリにおいて保管した値を使用する（治療ガス濃度、実際又は標的）。ラン・タイム・トゥ・エンプティ値を獲得するため、治療間の選択した時点での治療ガス源における治療ガスの体積は、ボイルの法則又は理想気体の法則及び治療ガス源の湿った体積を使用して計算できる。即ち、治療ガスの温度、治療ガス圧力、及び治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の既知の湿った体積を使用して、測定した温度での水蒸気の圧力を全ガス源圧力から引き算して乾燥した治療ガスの圧力を得る。ボイルの法則（Ｖａ＝ｐｃＶｃ／ｐａ）又は理想気体の法則（ＰＶ＝ｎＲＴ）は、測定した温度での乾燥した治療ガスの体積をリットル単位で計算するのに使用する。様々な実施形態において、タイム・トゥ・エンプティは連続して計算でき、ガス源圧力における変化を間欠的に表示でき、又は、治療投与量を設定又は変更して、新しい設定投与量に対するラン・タイム・トゥ・エンプティにおける変化を反映する。
様々な実施形態において、振動するラン・タイム・トゥ・エンプティの値を表示することができる。表示される振動ラン・タイム・トゥ・エンプティの値を回避するため、再計算を組み込んで、急速な圧力及び／又は温度の変化を回避し、ユーザーがラン・タイム・トゥ・エンプティの値を読み込むのに十分な時間表示する特定のラン・タイム・トゥ・エンプティの値とする。
平均的な治療ガス消費速度は、ａ）一定時間以上流量制御器によって測定した、又は、流量制御器に命令した平均Ｌ／分、ｂ）一定時間以上ＢＣＧ流量センサー１０８（ａ）及び／又は１０８（ｂ）によって測定した平均人工呼吸器流量、又は、ｃ）ｐｐｍ単位の設定投与量及び一定時間以上ＢＣＧ流量センサー１０８（ａ）及び／又は１０８（ｂ）によって測定した平均人工呼吸器流量、の平均一時的及び／又は連続的に測定したデータを使用して導き、平均治療ガス流量をＬ／分の単位で導く。
実施例に関して、一定時間以上の設定投与量及び平均人工呼吸器流量を使用した、平均治療ガス供給／消費速度の計算は、以下のように計算する。
ＱＮＯｓｅｔ（ｎ）＝｛ＹＮＯｓｅｔ／（ＹＮＯｃｙｌ－ＹＮＯｓｅｔ）｝・Ｑｉ（ｎ） （ＳＬＰＭ）
で、
ＱＮＯｓｅｔ＝所定のＮＯ流量（ＳＬＰＭ）
Ｑｉ＝注入モジュール流量（ＳＬＰＭ）
ＹＮＯｓｅｔは供給設定点、ユーザーが設定したＮＯ濃度値（ｐｐｍ）
ＹＮＯｃｙｌはＮＯシリンダー濃度（ｐｐｍ）
である。
選択した時点でのラン・タイム・トゥ・エンプティ（ＲＴＥ）は、その後、治療ガス源における治療ガス量及び上述の方法の１つから計算した消費速度から計算する。
ＲＴＥ＝（残ったシリンダー内ガス量－リザーブガス量－既知のパージ処理によるガス量）／（平均治療ガス消費速度（一次＋二次）＋既知の漏出速度）
例示的な実施形態において、アルゴリズムは、システム１００によって実行でき（例えば上述の計算式を使って）、システム１００は、ガス源を空にするするよりも、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）、など（「リザーブガス量」）における少量のガス圧力（即ちガス量）を残すように構成する。例えば、ガス源は、シリンダー圧力が３００ｐｓｉ、２００ｐｓｉ又は３０ｐｓｉに到達するときユーザーは「空」であると考えるシリンダーとする。この最低圧力は、機能を調節するのに必要な最低残留圧力と、圧力調節器の上流にあるバルブ、導管などを通して失った圧力を加え、及び／又は、パージに必要な圧力を加えたものとすることができる。更に、これは、少なくとも、又は３０ｐｓｉ以上の圧力を常に有する治療ガス源に対して構成した供給システム１００を補償するのに使用することができる。様々な実施形態において、ラン・タイム・トゥ・エンプティ計算はまた、例えば少ない設定投与量／流量のために、予測したパージに関する治療ガスの使用を考慮することができる。
例示的な実施形態において、治療ガス供給システム制御器は、供給投与量を自動的に減らしてガスを保存するように構成し、それは、ラン・タイム・トゥ・エンプティ計算が、操作する治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）が小さくなり、十分な圧力で治療ガスを提供するのに利用可能なバックアップガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）がない事を示す時にする。更に、低い投与量を提供するため、治療ガス供給システム１００は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）が空になるまで、ガス源に対する最低圧力閾値を無視又は回避する。この実施例において、警報も示すことができる。上述の方法は、低い投与量としては有益であり、治療が不連続となるよりは安全であるため、減らした投与量を患者に提供することができる。様々な実施形態において、治療ガスは２つ又はそれ以上の治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）から同時に提供して、空になるまで低圧で大きな全体積の治療ガスを提供する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、上述したように、治療ガス供給システム制御器は、現在の設定投与量に関して計算したラン・タイム・トゥ・ディスプレイは、中央ディスプレイ１０２及び／又は固定ディスプレイ１１２（ａ）、１１２（ｂ）に通信することができ、それらディスプレイは特定のガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）と関連して、特定のレセプタクルにおける特定の治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）に対して残っている実行時間をユーザーに知らせる。ラン・タイム・トゥ・エンプティが予測したレベルに達すると、治療ガス供給システム制御器はまた、修正した警報を中央ディスプレイ１０２及び／又は固定ディスプレイ１１２（ａ）、１１２（ｂ）に通信して、臨界レベルの変化を示す。例えば、高レベルの警報は３０分の実行時間が残っていることを示し、中間レベルの警報は１時間の実行時間が残っていることを示し、低レベルの警報は１時間半の実行時間が残っていることを示す。他の実施例に関して、治療ガス供給システム制御器は、治療ガス供給システム上の警報音を活性にする、又は、無線装置（例えばスマートフォン）に警報を送信して、ユーザーに実行時間が残っていることを知らせる。１つ又はそれ以上の実施形態において、２つ又はそれ以上の治療ガス源を有する治療ガス供給システムは、短いラン・タイム・トゥ・エンプティ値を有する治療ガス源から治療ガスを提供することができる。様々な実施形態において、治療ガス供給システムは、第１治療ガス源が意図したラン・タイム・トゥ・エンプティ値に達した時に、第１治療ガス源から第２治療ガス源まで滑らかに移行することができる。様々な実施形態において、現在の設定投与量に対して計算したラン・タイム・トゥ・エンプティ及び／又は様々な警報レベルは、病院の情報システムに通信することができる。警報は、治療ガス供給システム１００が１つの治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）でのみ操作されている時に鳴ることができる。警報は、ラン・タイム・トゥ・エンプティ値及び／又はガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）で測定した治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）圧力に基づいて動作する。この警報は、鳴ることができる及び／又は目で見ることができる。少なくとも幾つかの実施例において、ラン・タイム・トゥ・エンプティは、両方の治療ガス源に対して組み合わせたラン・タイム・トゥ・エンプティとすることができ、例えば１つの値として示す、及び／又はいずれかの他の可視化したフォーマット（例えば、グラフ、表、画像など）において示す。
様々な実施形態において、ディスプレイ１０２、１１２（ａ）、１１２（ｂ）などは、視覚表示（例えば、グラフ表示、棒グラフなど）をユーザーに提供し、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）から利用できる治療ガスの残りの量を視覚的に示す。これは、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を置換する必要がない時をユーザーが見ることができる点で有益である。ユーザーは、活性な治療ガス源から第２（例えば未使用、完全な）治療ガス源への切り替えを見込むことができ、それは、ディスプレイ１０２、１１２（ａ）、１１２（ｂ）上に表示された実際のＲＴＥ値、又は視覚表現を観察することによって見込むことができる。視覚表示は、各ガス源に対するＲＴＥ値と並行して表示することができ、又は、ＲＴＥ値の代わりに、投与量が設定されていない時、又は、流量制御チャネル若しくは注入モジュールを通過する流量が検出されない時に表示される。加えて、治療ガス源が低くなっている時、又は、治療ガス供給システム１００が１つの操作する治療ガス源にのみ降りる時に警報を示す。治療ガス供給システム１００は、ユーザーに警報及び／又は命令を示し、激減した治療ガス源を完全な治療ガス源に置換するようにする。実際のＲＴＥ値及び／又は視覚表示（例えば、棒グラフ、警報、など）の表示によって、ユーザーは、ガス源に対する残りの実行時間を気付くことができ、それは、ガス源調節器に付加した空気圧測定の読み込みを見る必要がなく、及び／又は、この視覚表示によって、治療ガス供給システム１００をより容易にモニタリングすることができ、また、様々な測定及び機械設定を誤って読むことによるエラーを回避することができる。システムの前面にあるラン・タイム・トゥ・エンプティ値を示す１つ又はそれ以上のディスプレイを有すると、治療ガス源によって提供される圧力が治療ガス圧力調節器１２２（ａ）、１２２（ｂ）及び／又は流量制御バルブ１４３（ａ）、１４３（ｂ）、１６４及び／又はセンサーに対して必要な吸気圧力を満足させることができなくなる前に、非常に小さな前兆を持つ、又は前兆を持たないユーザーに関連する問題を軽減することができる。様々な実施形態において、ディスプレイ１０２、１１２（ａ）、１１２（ｂ）は、ディスプレイ１０２、１１２（ａ）、１１２（ｂ）のいずれかから治療ガス供給システム１００をユーザーが操作できるように構成することによって冗長性を提供し、例えば、各ディスプレイはユーザー入力を受け入れるタッチスクリーンである。
例示的な実施形態において、２つの治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の組み込みは冗長性を提供し、第１治療ガス源１１６（ａ）が激減する時、第２治療ガス源１１６（ｂ）は患者２０３へ治療ガスを提供することができる。例えば、治療ガスの患者への供給は、治療ガス源１１６（ａ）から開始し、上述したように患者へ供給する。更に、ラン・タイム・トゥ・エンプティがユーザー及び／又はシステム１００によって予測した最小値に到達すると、治療ガス供給システム制御器は、遮断弁１２６（ａ）を閉じ遮断弁１２６（ｂ）を開いて、第２治療ガス源１１６（ｂ）から治療ガス供給を調達する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス供給システム制御器は、ガス源濃度を変化させて自動的に調節することができ、それは、第１治療ガス源１１６（ａ）から異なる濃度で同じ治療ガスを含む第２治療ガス源１１６（ｂ）へ切り替える時にできる。実施例に関して、上述の方法を達成するため、ガス源濃度情報は、ガス源識別器１２８（ａ）によって提供でき、ガス源識別器１２８（ｂ）は治療ガス源１１６（ｂ）における標的の及び／又は実際に測定した治療ガス濃度をその上に記録することができる。更に、上述したように、ガス源識別器１２８（ｂ）はまた、治療ガスの属性及び／又はその期限日等のさらなるデータもその上に記録することができる。例示的な実施形態において、高濃度の治療ガスの用途は、治療ガスの供給が始まる前、又は、流量制御バルブ１４３（ａ）、１４３（ｂ）、１６３を通過する治療ガス流量の低速化の前に平均注入モジュール１０７流量が速くなったシステム１００を必要とし、患者２０３への同じ設定投与量を維持する。同様に、注入モジュール１０７流量は低下する、及び／又は、流量制御バルブ１４３（ａ）、１４３（ｂ）、１６３を通過する治療ガス流量が増加して、低い治療ガス源１１６（ｂ）濃度に対して同じ設定投与量を患者２０３に維持する。
治療ガス源１１６（ａ）及び治療ガス源１１６（ｂ）における治療ガスが異なる濃度である時、治療ガス供給システム制御器は、治療ガス供給システムの測定を自動的に指示し、続いて起こる治療ガス源１１６（ｂ）からのガスがシステムの高圧側を通して流れ、それは、バルブ１２４（ａ）を開いて、第２遮断弁１２６（ｂ）をシステムの残りに対して開く前に、連結管からの高い又は低い濃度の全治療ガスを避難させ、加えて、ＮＯ２を生成する酸素を閉じ込める。例示的な実施形態において、大気の除去は、パージバルブ１２４（ａ）、１２４（ｂ）と流体連結する専用のパージポートを通過し、除去したガス（例えば、間違った濃度、汚染した、ＮＯ２など）に患者が露呈されることを防ぐ。
例示的な実施形態において、治療ガス供給システム制御器は、治療ガス供給アルゴリズム計算に従ってパラメータを調節し、治療ガス源１１６（ｂ）における治療ガス濃度を考慮した所定の設定投与量を維持する。少なくとも幾つかの実施例において、後に続く治療ガス源１１６（ｂ）における治療ガスが、治療ガス源１１６（ａ）における治療ガスと異なると、治療ガス供給システム制御器は、治療ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）の除去を組織化し、組織化を指示し、それは、遮断弁１２６（ｂ）を開いて、残りのシステムから先立つ全治療ガスを排出する前に行う。治療ガス供給システム制御器は、そのあと、治療ガス源１１６（ｂ）に関して治療ガス供給アルゴリズムに従ってパラメータを調節して、正しい設定投与量を患者に供給する。
使用前の検証処理
例示的な実施形態において、本発明の少なくとも幾つかの態様は、とりわけ、使用前の検証処理を実施するシステム、方法、及び／又はプロセスに関し、それは、治療ガス供給システム１００の適切な操作、漏出、ガス提供サブシステム、ガス供給サブシステム及び／又はガス分析サブシステムの適切な機能を画定することによって、また、数例を挙げると、バルブ、流量センサー、圧力センサー、検出器、調節器、及び／又はサブシステム制御器の適切な機能を拡張することによって実施する。
少なくとも本発明の使用前の検証に関して、前述の使用前の手順は、困難及び脅威的であり、また、広範囲の訓練を必要とすることがわかる。本発明の例示的な実施形態には、使用前の手順の数及び順序を減少する及び／又は簡易にする、及び／又は、患者の安全性を高めるが、それは、前述の使用前の手順に関するリスクを削減及び／又は軽減することによって実施する。例えば、システム１００の要素の異常性及び／又は失敗の結果、患者への治療が突然停止することになり、それによって、患者への治療が突然除去され、その結果、生命に関わる恐れのある危険（例えば、高血圧反跳）となる。しかし、とりわけ、使用前の検証を実施するシステム、方法、及びプロセスを使用する結果、使用前の実施検証試験の間に異常性及び／又は失敗を検出し、生命に関わる恐れのある危険を軽減する。例えば、使用前の実施検証の間の異常性及び／失敗の検出は、治療の突然の除去から治療の遅れ（例えば、他の装置を獲得する時間）までの潜在的な危険を効果的に変換でき、重症度をずっと下げることができる。
システム１００の排出は、空気／酸素／汚染物質がＮＯと流体通信するように構成したシステム１００の部品内に入るため、重要である。これは、ＮＯがこの空気／酸素／汚染物質と反応し、例えば、ＮＯ２を生成するため問題である。これらの空気／酸素／汚染物質は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）からガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）までの物理的な接続を介してシステム１００に入り、例えば、治療ガス源バルブ１１７（ａ）、１１７（ｂ）及び接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）の間に空気／酸素／汚染物質を閉じ込める。
少なくとも幾つかの実施例において、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を適切に受け取る及び／又は検証した後、治療ガス供給システム制御器は、治療ガス源バルブ１１７（ａ）、１１７（ｂ）及び閉じた遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の間の導管／連結管の除去順序を開始し、除去したガスは、開いたパージバルブ１２４（ａ）、１２４（ｂ）を介して導管／連結管から出る。様々な実施形態において、除去順序は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の適切な受け取りを検出するほんの一瞬及び／又は２秒以内に開始する。この除去は、治療ガスが閉じ込めた空気／酸素／汚染物質と長く接触することを回避し、閉じ込めた空気／酸素／汚染物質は、例えば、ガス源バルブ１１７（ａ）、１１７（ｂ）及び接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）の間の流体連結によって導入する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及び閉じた遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の間の導管／連結管は、開いたパージバルブ１２４（ａ）、１２４（ｂ）によって排出し、それは、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を
例えば、ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）によって示すように除去する時に除去する。この排出は、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及び閉じた遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の間の圧力を減少させるのに使用できる、及び／又は、連結管からの新鮮でないガスを排出するのに使用する。ここで使用する「新鮮でない」は、治療ガス源が空気／酸素と反応し、許容できない濃度のＮＯ２が連結管において生成し、及び／又は他の汚染物質（例えば、Ｈ２Ｏ、錆びなど）は連結管に入る又は何回も蓄積することを示す。排出は、２００ＰＳＩ圧力（残量圧力）の最低カットオフ以下まで連結間における高圧力を下げ、新しい治療ガス源の挿入がガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）で読み込む高圧力を引き起こす。治療ガス供給システム１００は、ガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）が、導管／連結管と流体連結した治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の存在を検出することに依存せず、これは、圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）の反応時間が、ガス反応を回避するのに十分に早く排出を開始するには遅すぎ、及び／又は、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）が導管／連結管１１９（ａ）、１１９（ｂ）を維持し、導管／連結管１１９（ａ）、１１９（ｂ）は、測定した時からの圧力変化を防ぐ、対応した治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）における圧力と等しい。
１つ又はそれ以上の実施形態において、排出順序は、例えば治療ガスシステム制御器によって開始し、これは、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を受け取る時（例えば、ガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）に対応した治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）のカップリング部材１１４（ａ）、１１４（ｂ）、操作する荷重ハンドル（図示せず）、など）、及び／又は、治療ガスを患者に供給する間に開始する。
更に、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を受け取る時に入る空気／酸素／汚染物質に対して（例えば治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）のガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）への物理的接続を介して、など）、低速度のＮＯ消費は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）及び使用する全てのガス導管／連結管からの配列順序を必要とすることになる。ＮＯ２の積み上げも起こり、これは、導管及び／又はシールにおける柔らかいエラストマー材料への酸素浸透速度が、システムを低速度で通過して、ＮＯ２への転換速度を速くするように反応するＮＯガス体積に対して十分であると起こる。導管長、シール、及びデッドスペースは、減少又は削減して、ＮＯがガス源を離れて患者の回路に向かって最速の速度で移動して滞留時間を減少させることができるようにＮＯ分子を保持する。少なくとも幾つかの実施例において、排出順序は、治療ガス消費速度が低い時に頻繁となる。
少なくとも幾つかの実施例において、排出順序は、治療ガスを患者へ供給する間に開始することができ、これは、例えば、供給投与量が十分に少なく、１つ又はそれ以上の流量制御チャネルを通過する治療ガスの流量が十分に遅くて、遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の高圧側及び／又は一次流量制御バルブ１４３（ａ）、１４３（ｂ）及び／又は二次流量制御バルブ１６３の上流側でＮＯ２を積み上げることができるからである。上述したように、ベント（例えば開いたパージバルブ）へのガス流量経路のこれらの排出順序は、積み上げたＮＯ２及び他の汚染物質を除去する。
同様に、排出順序は、治療ガス供給システム１００、第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）及び／又は第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）が長い及び／又は予測した時間（例えば１０分間、３０分間、１時間、６時間、１２時間、２４時間）使用できない時に開始する。排出順序は、ガス源（例えば、治療ガス源）からのガスを利用する、及び／又は、排出は、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及び閉じた遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の間に含まれる加圧ガスを利用することができる。ここで示す排出順序は、例えば、ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）、荷重ハンドル及び／又はガス源識別センサー１２８（ａ）、１２８（ｂ）によって示すように、治療ガス源を検出しない時に引き起こる。
様々な実施形態において、ここで示す排出順序によって、システム１００は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を受け取る寸前の、及び／又は１つの治療ガス源から他方の治療ガス源へ滑らかに移行する寸前の、レセプタクル／ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）を維持する。上述したように、滑らかな移行は、活性（即ち、使用中の）治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）に関する圧力及び／又はＲＴＥ計算に基づいて予測される。更に、例示的な実施形態において、排出順序に対して使用するガスの持続及び／又は体積は減少させることができる（例えば、治療ガス廃棄を軽減する、周囲環境へ排出／廃棄する治療ガスの量を軽減する）。実施例において、パージバルブの開口部を較正して、排出流量がわかるようにし、また、それによって、排出順序に使用するガス体積をパージバルブが開いている時間に依存させる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、排出順序は、一連の間欠的に開くパージバルブ１２４（ａ）、１２４（ｂ）、及び／又は、全ての流量制御チャネルバルブ約１秒から約１０秒間を備え、これは、パージバルブ１２４（ａ）、１２４（ｂ）、及び／又は全ての流量制御チャネルバルブが閉じている間の約１秒から約１０秒の後である。この間欠的な開閉は、５、１０、１５、２０回繰り返すことができる。様々な実施形態において、排出順序を増やして、治療ガス源をより敏速に使用する準備をし、例えば、約１分から約１０分続く、又は間のいずれかの時間の連続的な排出における治療ガスを使用することによって実施する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス供給システム１００は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）が除去される（例えば、レセプタクル／ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）から解放する、など）まで電源を切らない。少なくともＮＯ２の蓄積を妨げる及び／又は治療ガスの廃棄を減らすため、治療ガス供給システム１００は、治療ガス供給システム１００の電源を切る前に、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の除去を必要とする。少なくとも幾つかの実施例において、全ての治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を除去するまで警報を示さない。治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を除去した後、上述したように空のベイの排出を導く。様々な実施形態において、ラン・タイム・トゥ・エンプティ値が低い治療ガス源（例えば中度又は高度警報情報）を示すと、排出は開始せず、これは、患者に供給する治療ガスを保持するためである。例示的な実施形態において、電源をつけるとき、治療ガス供給システム１００が受け取ったシリンダーを検出すると、システムは排出及び／又は警報を開始することができる。
例示的な実施形態において、排出順序は、導管（例えば、導管１０１（ａ）、１０１（ｂ）、１７２など）、流量制御チャネル（例えば、流量制御チャネル１４１（ａ）、１４１（ｂ）
、１６１など）等の遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の下流の流体経路を排出し始めることができ、及び／又は、遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の下流のいずれかの他の流体経路及び／又は部品を排出し始めることができる。実施例において、下流を排出するため、パージバルブ１２４（ａ）、１２４（ｂ）が閉じている間、遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）は開いて、ガス提供サブシステムから１つ又はそれ以上の流量制御チャネル１４１（ａ）、１４１（ｂ）、１６１のうち少なくとも１つへ、次に治療ガス供給システム１００からの出口へ（例えばパージバルブ、治療ガス供給システム１００からの呼気口など）へ、治療ガスを流すことができる。様々な実施形態において、一次供給サブシステム１４０及び／又は二次供給サブシステムは、流量制御チャネル１４１（ａ）、流量制御チャネル１４１（ｂ）、流量制御チャネル１６１（ａ）と流体連結した少なくとも１つのパージバルブと、及び／又は、注入モジュール１０７と流体連結した少なくとも１つのパージバルブを備えることができる。様々な実施形態において、各流量制御チャネルに対して対応する遮断弁は、選択的に及び／又は順番に開閉して、流量制御チャネルを排出する。実施例において、１つの流量制御チャネルを排出する時、関連する遮断弁１４２（ａ）、１４２（ｂ）、１６２は閉じて、流量制御チャネルに近接する遮断弁を開く。
１つ又はそれ以上の実施形態において、システム１００は、使用前の検証手順を実施し、及び／又は、加圧することにより漏出に対する患者への治療ガスの供給の間、及び／又は、ガス源を導入するようにユーザーに促し、ガス提供サブシステムは少なくとも接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及び閉じた遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の間にあり、大気圧以上の圧力となり、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及び閉じた遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の間の圧力をガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）で予測した時間モニタリングし、また、接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及び閉じた遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の間の圧力が予測した時間で期待した以上に減少した場合（例えば、漏出による圧力の減少）に警報を示す。様々な実施形態において、予測した時間は、固定した直とし、例えば、３０秒間、５分間、１０分間、１５分間、２０分間であり、３０秒間または時間は、使用前の検証手順の開始から使用前の検証手順の完了までの間の時間とし、その実施形態はここで説明する。様々な実施形態において、期待以上の量は、短時間（例えば５分間、１０分間、１５分間）での圧力降下、又は、基地の漏出システム及び／又は長時間（例えば３０秒間、２０分間、３０分間、チェックアウトするための時間、など）試験したシステムに対して以前見られたものよりも高い圧力降下とする。
少なくとも幾つかの実施形態において、システム１００は、システム１００内の漏出に関するチェックを実施し、例えば、使用前の検証の間、及び／又は、治療ガスを供給する時に実施する（例えば、治療ガスを患者に供給する時など）。接続バルブ１１８（ａ）、１１８（ｂ）及び閉じた遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）の間の漏出のチェックと同様に、システム漏出は、加圧及び／又は治療ガス源の導入をユーザーに促すことで識別でき、既知の圧力（例えば、大気圧以上の圧力など）は、システム１００内でバルブを開閉し、又、様々な開閉バルブを圧力センサーでモニタリングする。更に、少なくとも幾つかの実施例において、システム１００は、治療ガスを供給する時にシステム１００内の漏出のチェックを実施し（例えば、バックグラウンド漏出チェック）、それは予測した直安で期待した量以上の圧力の減少に関してシステム１００を付加した圧力センサーをモニタリングすることによって実施する。
少なくとも幾つかの実施例において、システム１００によって実施する漏出のチェックは、両方のガス源、排出などからの使用前の検証に使用する治療ガスにおける要因となる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、各供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６で測定したガス流量は、関連する流量制御チャネルに対して、供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６と連続した確認流量センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８と比較することができる。様々な実施形態において、少なくとも１つのセンサーの置き直しを推奨する警報は、検証処理を実施し（詳細は後述する）、どのセンサーが適切に機能していないか確認し、及び／又は、機能する流量センサーなどからの流量情報を提供し、これは、供給流量センサーを通過するガス流量及び確認流量センサーを通過するガス流量間に相違があり、その相違が約１０％、又は約７％、又は約５％、又は約２．５％、又は約２％、又は約１％、又は約０．５％閾値より大きい時に警報を引き起こす。
本発明の態様は、ガス供給及び注入モジュール操作の適切な機能を確認する方法に関する。特定の実施形態において、治療ガス供給システム制御器は更に、治療ガスを供給する間自動化した実施検証を有し、及び／又は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の導入時に治療ガス供給システム１００の少なくとも一部を排出する使用前の実施検証アルゴリズムを有し、及び／又は、治療ガスの供給の間に、使用する前（例えば使用前）及び／又は使用している間（例えば治療ガスを供給している間）に治療ガス供給システム１００の選択した部品の操作性を検証する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、使用前の実施検証及び／又は治療ガスを供給している間の実施検証は、治療ガス供給システム制御器を備えることができ、治療ガス供給システム制御器は、ガス分析器１８０によって報告した治療ガス濃度を、各流量制御チャネル１４１（ａ）、１４１（ｂ）、１６１に対して流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６、１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８によって報告した流量値に基づく供給電圧に比例した計算と比較する。比較の結果は１つの流量制御チャネルに対して異なるガス分析器の値を示し、流量制御チャネルが適切に機能していないことに流量制御バルブ、センサー、及び／又は部品が関連することを示し、一方で、全ての流量制御チャネルに対する供給電圧に比例する値と比較する異なるガス分析器の値は、治療ガスセンサーが較正の範囲外であることを示す。各流量制御チャネルにおける残りの流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６、１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８によって、システム及び／又はユーザーは、どの部品が機能していないかチェックと交差して正確に示すことができる、このようにして、流量バルブ１４３（ａ）、１４３（ｂ）、１６３が較正を必要とするかどうか、及び／又はガス分析器１８０が高い較正を必要とするかどうかを画定することができる。様々な実施形態において、ガス分析器の値及び／又は設定前の許容誤差（例えば設定投与量の＋-２０％）内の供給電圧に比例した値は、許容できる変化と考えることができる。流量制御チャネル１４１（ａ）、１４１（ｂ）、１６１に対する残りの供給電圧に比例する計算は、基準を提供して、供給電圧に比例した計算が全て互いに一致の範囲である場合に、較正する必要なしにガス分析器からの出力を正しくする。計算した供給電圧に比例した値と測定したガス分析器の値の違いは、ガス分析器が較正の範囲外である量を示す。ガス分析器の出力は、その後、補償することができる。ガス分析器１８０は、室温を引き合いに出して、測定の間の過飽和を防ぐことができる。失敗又は誤りをガス分析器で検出すると、モニタリングを失うよりも、装置は、供給又はスパイセンサーから供給電圧に比例して供給したＮＯ濃度をガス分析器で測定したＮＯ濃度の場所に表示し、ユーザーに問題について警報を示す。
様々な実施形態において、ユーザーは、注入モジュール１０７を低圧呼気ポートに向く特定の方向に接続して、図５における実施例に関して示すように、流入モジュール及び二次供給サブシステム１６０を試験するように指示される。様々な実施形態において、少なくとも１つのセンサーを置き直すように推奨される警報は、検証処理を実施して（詳細は後述する）、どのセンサーが適切に機能していないか確認し、及び／又は、機能する流量センサーなどからの流量情報を提供し、これは、低圧確認流量センサー１７４、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）、又は注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）で測定した呼吸ガス流量が、他に測定した呼吸ガス流量と閾値以上に異なる時に起き、その閾値は、２つの測定した流量の間、または、センサーで測定した値いずれか１つと平均流量の間で約１０％、又は約７％、又は約５％、又は約２．５％、又は約２％、又は約１％、又は約０．５％異なるものとする。閾値の量は、システムにおいて使用する流量センサーの正確性及び許容誤差に依存する。
様々な実施形態において、使用前の実施検証及び／又は治療ガスを供給する間の実施検証は更に、流量制御バルブ１６３を調節して、治療ガスの流れを意図した治療ガス流量で提供するステップと、流量制御バルブ１６３が適切に機能しているかどうかを画定するステップを有し、サブシステム流量制御バルブが低圧呼気ポートと流体連結している。様々な実施形態において、サブシステム流量制御バルブを調節して完全に開き、治療ガスの流れを最大治療ガス流量で提供する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス流量及び呼吸ガス流量の組み合わせは、低圧呼気ポート１６７と流体連結した注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）で測定することができる、また、３方向バルブ１７０を切り替えて、治療ガスの流れを代替の流量経路へ転換し、３方向バルブは、低圧呼気ポートの上流にあり流体連結し、サブシステム流量制御バルブは、３方向バルブの上流にあり流体連結し、３方向バルブ１７０が適切に機能しているかどうかを画定するが、これは、３方向バルブを代替の流量経路に切り替える時に、治療ガス流量及び呼吸ガス流量の組み合わせが治療ガス流量によって減少するかどうかを画定することによってできる。様々な実施形態において、呼吸ガス流量は、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）で測定することができる。例示的な実施形態において、流量制御バルブ１６３は、最大流量に設定し、段階的な変化（例えば増加）を注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）上で観察することができる。３方向バルブ１７０を切り替えて、注入モジュール１０７からのガス流量を転換する時、ガス流量の低下は、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）によって下流で検出できる。同様に、サブシステム流量制御バルブ１６３を最小又はゼロの流量に設定する時、ガス流量の低下は、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）によって下流で検出できる。これは数回繰り返すことができる。
様々な実施形態において、流量は、２つ又はそれ以上の二次供給サブシステム流量センサーで測定でき、流量センサー１６６、１６８は、３方向バルブ１７０の上流にあり、流体連結し、２つ又はそれ以上のサブシステム流量センサーのそれぞれで測定した流量を比較して、２つ又はそれ以上のサブシステム流量センサーが一致しているかどうかを画定する。様々な実施形態において、治療ガス混合比は、２つ又はそれ以上のサブシステム流量センサーによって測定した流量から計算でき、また、低圧供給流量センサーによって測定した呼吸ガス流量から計算でき、また、計算した治療ガス混合比を注入モジュールから出る治療ガスの測定した濃度と比較する。
様々な実施形態において、１つ又はそれ以上の流量制御チャネルに対する１つ又はそれ以上の遮断弁及び／又は流量制御バルブは、選択的に及び／又は連続的に開閉して、機能を確認する、及び／又は、制御した流量の治療ガスを注入モジュールまで供給する。様々な実施形態において、ガス分析器は、流量制御チャネル１４１（ａ）、１４１（ｂ）が適切に機能していること、及び、意図した投与量を提供していることを確認する。残りの流量センサーによる流量の測定は、流量制御器、流量センサー、及び／又は流量制御チャネルの間の相違を検出できる。各流量制御チャネル及び供給ライン１１１の排出はまた、流量制御の確認を実施している間に起こすことができる。様々な実施形態において、ガス分析サブシステムは、排出が起きている時に室温を参照する。
代替のシナリオにおいて、ガス分析器は、使用前の検証ポート内からサンプルを選択でき、サンプルラインは実施検証の間接続する必要がない。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガスは、供給ライン１１１を通過して注入モジュール１０７の注入ポートに供給し、ガスサンプルは、サンプルＴ１２１によって収集し、ガス分析器の方向へ向けて、流量制御チャネル１４１（ａ）、１４１（ｂ）を通過する治療ガスのガス流量が意図した投与量を提供するようにする。
様々な実施形態において、システム１００は、異なる治療ガス源濃度に対して自動的に補償し、例えば、使用前の検証に対応する。実施例において、システム１００は、実施検証の間に流量バルブ１６３の出力を調節して、治療ガス濃度が２倍である時に流量を半分まで遅くする。
様々な実施形態において、システムは、低圧呼気ポートから注入モジュールの接続を外すようにユーザーに支持し、注入モジュールを人工呼吸器呼吸回路２１３に接続することができる。様々な実施形態において、人工呼吸器から注入モジュールを通過するガス流量の方向は、注入モジュール１０７の双方向流量センサー１０８（ａ）、１０８（ｂ）によって画定することができる。
様々な実施形態において、システムは、主な電気供給口を治療ガス供給システム１００から接続を筈ようにユーザーに支持して、バックアップ電池が充電及び機能しているかチェックする。
様々な実施形態において、システムは、使用度／電源切断後の実施検証を通過し、その実施検証は、患者情報データを医療施設の情報システムに伝達するステップを有する。
様々な実施形態において、システムは、ユーザーが治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を除去するように促し、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）が治療ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）を通して除去しているか検証する。そのようなときに、システムは上述したように、電源切断パージを通過することができる。
様々な実施形態において、システムは、ユーザーに注入モジュール１０７を掃除するように促し、及び／又は、注入モジュールを掃除する指示を提供する。様々な実施形態において、システムは、システムがサービスしている時にユーザーに促す。
本発明の１つ又はそれ以上の実施形態は、例示的な使用前の実施検証手順を提供し、以下のステップ及び／又は手順を実施して、治療ガス供給システム１００の適切な機能を確認し、漏出があるかどうか画定し、ガス提供サブシステム、ガス供給サブシステム、及び／又はガス分析サブシステムの適切な機能を確認し、また、バルブ、流量センサー、圧力センサー、検出器、調節器、及び／又はシステム制御器の適切な機能を拡張によって実施する。しかし、理解されたいことには、これらのステップはいずれも除外又は異なる順番で実施することができる、又は、さらなるステップを以下に示したステップに加えて実施することができる。更に、これらのステップの幾つかは、同時に実施でき、特に、ステップを別々のサブシステムにおける部品によって実施する時、及び／又は、治療ガスを患者に供給する間に少なくとも幾つかのこれらのステップを実施する時に実施できる。
図４Ａ～４Ｃを参照すると、例示的な使用前の実施検証手順を示す。ステップ４０２で、治療ガス供給システム１００を開始する（例えば、ユーザーによる電源オンなど）。開始する時、いずれかの及び／又は全てのサブシステム（例えば、第１ガス共有サブシステム１１０（ａ）、第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）、一次ガス供給サブシステム１４０、二次ガス供給サブシステム、及び／又はガス分析サブシステム１８０、など）は、起動することができる。ステップ４０４で、治療ガス供給システム１００は、各サブシステムの適切な起動がされているかどうかを確認することができる。全てのサブシステムが適切に起動されて、ステップ４０８で、最初の排出順序が始まると、ステップ１１０で、排出が成功しているか検証することができる。
いずれかの及び／又は全ての実施検証プロセスが失敗すると、ステップ４０６で、治療ガス供給システム１００は失敗プロセスを経ることができ、数例を挙げると、治療ガス供給システム１００は警報をユーザーに示すことができ（例えば、入力インターフェース１０２上、１０６に提供した警報、ディスプレイ１１２（ａ）、１１２（ｂ）上に提供した警報、など）、失敗のログを取り（例えば、システム１００に付加したメモリにおいて情報を保管する、例えば、エラーログに保管する）、失敗の源を示す及び／又は一連の行動を推奨する（例えば、設定を変更する、部品を変更する、など）、失敗が重大であればシステムの電源を切断し、実施検証プロセスを続け、及び／又は、治療ガスが患者に供給できるようにする。
例示的な実施形態において、最初の排出順序はシステム１００によって開始でき、残りの圧力ガス及び／又はシステム１００におけるガスを排出することができる（例えば、パージバルブ、呼気出口を介して、など）。残りの圧力及び／又はガスは、システム１００によってそれ以前に受け取った治療ガス源からとすることができる。例えば、それ以前に受け取った治療ガス源は、それ以前に使用したシステム１００から及び／又は治療ガスシステム１００の電源を入れる前に治療ガス源を挿入するユーザーからとすることができる。最初の排出順序が成功しないと、その後、ステップ４０６で、治療ガス供給システム１００は失敗プロセスを進行することができる。最初の排出順序が成功すると、その後、ステップ４１２で、治療ガス供給システム１００は上述したように治療ガス源を受け取ることができる。
簡単のため、例示的な使用間の実施検証手順は２つのシリンダーに対して行うように示す。これは簡単のためであり、限定することはない。同様の技術も、治療ガス供給システムが多くのガス源から治療ガスを受け取ることができるように想定する。
ステップ４１４（ａ）、４１４（ｂ）で、受け取った治療ガス源は、治療ガス供給システム１００によって検出できる（例えば、上述の技術を使用して）。１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）は、レセプタクル／ガス源サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）によって受け取ることができる。レセプタクル／ガス源サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）によって受け取るため、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）のカップリング部材１１４（ａ）、１１４（ｂ）は、レセプタクル／ガス源サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）のガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）と一致する必要がある。受け取った後、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）は作動する（開く）ことができ、それによって、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）をガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）に流体連結するように設置し、ガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）におけるガスの圧力を測定する。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）は自動的に検出でき、それは、荷重ハンドル（図示せず）を操作して治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）をガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）に解放する及び／又はロックする時、及び／又は、ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）が治療ガス源を検出する時に検出できる。様々な実施形態において、ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は、治療ガス源を検出する。様々な実施形態において、ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は、荷重ハンドルと操作的に関連し、ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は、荷重ハンドルを操作している時を検出する。様々な実施形態において、ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は、ガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）に操作的に関連し。ガス源検出器１３２（ａ）、１３２（ｂ）は、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）がガス源カップリング１１５（ａ）、１１５（ｂ）と一致している時を検出する。
ステップ４１６（ａ）、４１６（ｂ）で、データを読み込んで、例えば上述の技術を使用して正しいシリンダーを受け取っていることを確認することができる。例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００によって受け取る時、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、１３１（ｂ）はガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）を読み込むことができ、ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）は、ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）における実際に測定した治療ガス濃度及び／又は治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の製造者の標的ガス濃度をその上に記録する。ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）はまた、さらなるデータをその上に記録することができ、データには、限定することはないが、数例を挙げると、ガス源の濡れた体積、治療ガスの属性、及び／又はその期限日がある。ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）上に記録したデータ及びガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）によって測定したガス圧力は治療ガス供給システム制御器に通信してメモリにおいて保管することができる。
様々な実施形態において、治療ガス供給システム制御器は、治療ガス源データの検証分析が完了するまで遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）を閉じた状態に維持し、遮断弁１２６（ａ）、１２６（ｂ）から下流にあるガス供給サブシステムから治療ガス源を閉じた状態に保ち、それは、誤った情報が検出された時に保つ（例えば、期限切れのガス源、範囲外の濃度、範囲外の濡れた体積、違う治療ガスなど）。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス供給システム制御器は、治療ガス源を受け取ると、ユーザーが治療ガス源を導入するように促す。実施例において、ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）によって受け取った正しい又は誤った治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の存在は、治療ガス源を分析することによって画定する及び／又はガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）を付加し、ガス源識別リーダー１３１（ａ）、１３１（ｂ）によって受け取る。例示的な実施形態において、使用中のいずれかの時間で（例えば、使用前検証手順の間、治療ガスを患者へ供給する間、など）、ガス源識別器１２８（ａ）、１２８（ｂ）上及び／又はそれに付加したデータ（例えば治療ガス源データ）は、例えば、治療ガス供給システム制御器によって分析でき、間違った治療ガスがシステムに結合しているかどうか、治療ガスが期限切れかどうか、治療ガスが間違った濃度かどうか、治療ガス源が正しい治療ガスを含むかどうか、治療ガスが十分な圧力かどうか、などを画定する。
少なくとも幾つかの実施形態において、治療ガス供給システム制御器は、ユーザーが治療ガス源を導入するように促すが、それは、受け取った治療ガス源が空であると画定すると、及び／又は投与量が最小閾値（例えば、最小閾値の圧力）と一致しないと促す。実施例において、治療ガス供給システム制御器は、ガス提供サブシステム１１０（ａ）、１１０（ｂ）が空である及び／又は最小閾値に一致しないことを、受け取った治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）の圧力を示すガス圧力センサー１２０（ａ）、１２０（ｂ）から通信した情報を用いて検出することができる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、治療ガス供給システム１００は、治療ガス源が導入された時を検出し、ガス源に付加した治療ガス源識別器からの付加情報を読み込む。様々な実施形態において、治療ガス供給システムは、治療ガス源識別器からの情報が治療ガスの期待した特徴と一致することを確認する。例示的な実施形態において、治療ガス源識別器からの付加情報が許容できるとわかると、治療ガス供給システムは、治療ガスの供給の間に実施検証プロセスを開始することができる。
ステップ４１８（ａ）、４１８（ｂ）で、治療ガス源１１６（ａ）、１１６（ｂ）を適切に受け取る及び／又は検証した後、治療ガス供給システム制御器は、システムを排出し、排出が成功であることを、例えば、治療ガスの濃度を分析する及び／又はバルブを通過して検出した流れを測定することによって検証し、及び／又は、全ての他の関連する治療ガス供給システム部品をチェックする。成功していない時及び／又は他の関連する部品が失敗すると、その後、ステップ４０６で治療ガス供給システム１００は失敗プロセスを進めることができる。
ステップ４２２で、いずれかの及び／又は全ての流量センサー（例えば、流量センサー及び対応する確認流量センサーなど）は、ガス流量が開始されていないために流量測定が見られないと、検証することができる。流量が測定されると（例えば、流量が測定されていない時）、治療ガス供給システム１００は、ステップ４０６で失敗プロセスを進めることができ、例えば、漏出及び／又はセンサーの失敗を示すことができる。
ステップ４２６で、治療ガス供給システム１００は、ユーザーが低圧ガス提供を低圧吸気ポートに付加するように促すことができ、また、少なくとも幾つかの実施例において、低圧ガス提供流量を既知の流量（例えば１０ＳＬＰＭなど）に設定するように促すことができる。
ステップ４２８で、流量は検出でき、また、流量を間違った方向で測定した時（例えばユーザーが低圧提供を低圧呼気ポートに付加した時など）、ユーザーは、低圧ガス提供を再度付加するように促されることができる（例えばステップ４２６に戻る）。例示的な実施形態において、空気／酸素の流量は、低圧供給流量センサー１７４及び低圧確認流量センサー１７６によって検出できる。様々な実施形態において、流量センサー１７４、１７６、１０８（ａ）、１０８（ｂ）をチェックする空気／酸素流量源は、調節した壁提供、ガスボンベ提供、又はポンプからの酸素／空気であり、ガス供給システム１００の内部又は外部である。ポンプ、制御した壁提供、又はガスボンベ提供は、ユーザーによって接続及び／又は活性化する。ポンプは、波形を提供して、流量センサーの動的測定を試験する。双方向通過センサーは、実施検証に関する正しい空気／酸素吸気接続の正しい設定を検証することができる。
様々な実施形態において、低圧呼気ポート１６７は、治療ガスの供給に関する補助呼吸器具への接続及び／又は使用前の検証手順に関する注入モジュール１０７の接続の両方に使用できる。両方の機能に対する同じ低圧呼気ポート１６７は、使用前の検証手順を簡単にする手段を提供し（例えば、オペレーターのエラーを減少及び／又は削減する）、使用前の検証手順は、少ないユーザーステップを有し、一時供給のチェック、供給及びモニタリングシステムのバックアップがある。低圧呼気ポート１６７はまた、注入モジュール１０７に対して保管位置として機能し、それは、注入モジュールに対して既知及び明らかな位置に使用していない時に設置することによって機能する。様々な実施形態において、低圧吸気ポート１６５及び低圧呼気ポート１６７は、コネクタを備え、例えば、迅速交換コネクタ、ホースハーブ・コネクタ、及びホース・カップリング等があり、又は、低圧吸気ポート１６７は、注入モジュールに直接接続するように構成及び寸法を決めたアダプタを備えることができる。様々な実施形態において、注入モジュールに接続する使い捨てできる及び／又は安定なアダプタは、実施検証に対して低圧呼気ポート１６７に接続するように使用することができる。これによって、安定していないが、装置及び注入モジュールを分けることができる。
ステップ４３０で、治療ガス供給システム１００は、ユーザーが注入モジュールを添付するように促し、ステップ４３２で、流量が注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）によって見られないようにする。例えば、ユーザーは、注入モジュールを治療ガス供給システム１００と電気通信するように設置するよう促され、注入モジュールはガス流量に露呈しない。流量が、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）によって検出されると、ユーザーに、例えばステップ４０６で、注入モジュールを誤って機能している流量センサーの１つに置換するように指示する。
ステップ４３４で、治療ガス供給システム１００は、図５において示すように、ユーザーに注入モジュール１０７を低圧呼気ポート１６７に添付するように促すことができ、ステップ４３６で、低圧流量は、少なくとも注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）によって検出できるようにする。例えば、ユーザーは、注入モジュール１０７を低圧呼気ポートに試験のため添付するように指示される。流量が注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）によって検出されないと、ユーザーに、例えば、ステップ４０６で、注入モジュールを誤って機能している流量センサーの１つに置換するように指示する。様々な実施形態において、注入モジュールを通過するガス流量の方向は、双方向流量センサー１０８（ａ）、１０８（ｂ）によって画定できる。
１つ又はそれ以上の実施形態において、実施検証は、注入モジュールを低圧呼気ポート１６７に添付するステップと、低圧ガス提供を低圧吸気ポートに添付するステップで、低圧ガス提供（例えば調節された病院の壁出口／外部提供／シリンダー）は、呼吸ガス流量で呼吸ガスの流量を提供し、低圧呼気ポートは、低圧吸気ポートと流体連結しているステップと、低圧ガス提供からの呼吸ガス流量を低圧供給流量センサー１７４及び／又は低圧確認流量センサー１７６で測定するステップで、低圧供給流量センサー１７４及び／又は低圧確認流量センサー１７６は、低圧吸気ポート及び低圧呼気ポートと流体連結しているステップと、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）で測定するステップと、また、低圧確認流量センサー１７６、低圧供給流量センサー１７４、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）、及び／又は注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）で測定した呼吸ガス流量が、他に測定した呼吸ガス流量と閾値以上異なるかどうかを確定するステップと、を有する。空気／酸素流量は、約０～６０ＳＬＰＭの範囲であり、前向き方向に流れている時に検出する。供給流量センサー（例えば注入モジュールセンサー及び流量センサー）及び確認流量センサーの直列した設置は、液体流量経路における単一の流量センサーの検出を促進し、液体流量経路は、機能していない及び／又は他と一致しない読み込みを提供する。
例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００は、注入モジュールが低圧呼気ポートに逆向きに接続している時を画定することができる。これは、とりわけ、注入モジュール供給流量センサー及び／又は注入モジュール確認流量センサーが注入モジュール１０７を通過するガス流量の方向を画定するように構成したために達成できる。様々な実施形態において、注入モジュール供給流量センサー及び注入モジュール確認流量センサーは、互いに直列、並列、ねじれて、及び／又は他の形状となるように設置する。
ステップ４３８で、例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００は、二次供給サブシステム１６０を通過して注入モジュール１０７まで空気／酸素を供給でき（例えば治療ガス源から受け取って）、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）、流量センサー１７４、及び／又は確認流量センサー１７６を少なくとも検証する。この構成において、同じ流量のガスは、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）、流量センサー１７４、及び／又は確認流量センサー１７６のそれぞれによって検出される。いずれかの流量センサーが、適切に機能していないことがわかると（例えば２つの他の流量センサーと異なる流量を測定する）、その後、ステップ４０６で治療ガス供給システム１００は失敗プロセスを進める。
実施例に関して、例示的な実施形態において、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）が両方とも適切に機能し、また、低圧供給流量センサー１７４及び低圧確認流量センサー１７６が両方とも適切に機能していることを実施検証によって確認した後、二次供給流量センサー１６６及び二次確認流量センサー１６８を試験する。様々な実施形態において、ガス流量は、二次供給流量センサー１６６及び二次確認流量センサー１６８によって測定し、また、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）によって測定した増加ガス流量と比較する。
ステップ４４０で、図５において示すように、治療ガス供給システム１００は、注入モジュールから下流にあるガスサンプルを添付するようにユーザーに促すことができる。例えば、ユーザーに、サンプルＴを注入モジュール１０７の出口に添付するように指示し、サンプルＴは、注入モジュール１０７を出るガスの少なくとも一部をガスサンプリングサブシステム１８０へ転換する。サンプルＴは、注入モジュール１０７流量センサー１０８（ａ）、１０８（ｂ）からの下流にある。
ステップ４４２で、様々な実施形態において、１つ又はそれ以上の流量制御チャネル１４１（ａ）、１４１（ｂ）、１６１を通過する治療ガスの流量は、供給チューブ１１１、注入モジュール１０７、及び／又は、供給チューブ１１１及び／又は注入モジュール１０７から上流にあり及び／又は流体連結したいずれかの導管から空気を排出する。例えば、治療ガス供給システム１００は、供給チューブ１１１、注入モジュール１０７、及び／又は、供給チューブ１１１及び／又は注入モジュール１０７から上流にあり及び／又は流体連結したいずれかの導管を排出し、それは、流量制御チャネル１４１（ａ）及び／又はいずれかの他の流量制御チャネルから治療ガスを提供することによって実施する。例示的な実施形態において、排出の間、ガス分析器は室温を参照する（例えば、高濃度ＮＯへの露呈を軽減する、較正を実施する、など）。
ステップ４４４で、治療ガス供給システム１００は、導管と流体連結したいずれかの流量センサーで排出を検出することによって排出がステップ４４２で成功したかどうかを確認することができ、治療ガスは排出流量のサンプルを取ることによって流れ、注入モジュールに接続したサンプルＴを介して、ガス分析サブシステム１８０を使用して排出する。成功でないと、その後、治療ガス供給システム１００は、ステップ４０６で、失敗プロセスを進めることができる。
ステップ４４６で、例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００は、第１ガス提供サブシステム１１０（ａ）、第２ガス提供サブシステム１１０（ｂ）、一次ガス供給サブシステム１４０、二次ガス供給サブシステム１６０、及び／又はガス分析サブシステム１８０を付加したいずれかの及び／又は全ての流量センサーの検証プロセスを実施することができる。実施例に関して、図６を参照すると、本発明の１つ又はそれ以上の実施形態は、例示的なプロセスを提供して（例えば、使用前の実施検証に使用することができる三角形の失敗、治療ガスを供給する間の実施検証に使用することができる三角形の失敗など）、様々なセンサーが他のセンサーとのクロスチェックによって適切に較正されているかどうかを画定する。
ステップ６０２で、治療ガス供給システム１００は、ユーザーによって設定した投与量に従って、又は、使用前の実施検証手順の一部である予測した投与量に従って、供給電圧に比例した治療ガス流量を供給する。もちろん、類似の技術も、治療ガスを供給する間の実施検証に使用することができる。供給電圧に比例した流量は以下によって提供でき、第１一次流量制御チャネル１４１（ａ）と流体連結した部品（例えば、第１一次制御バルブ１４３（ａ）、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）及び第１一次確認流量センサー１４８（ａ））、第２一次流量チャネル１４１（ｂ）と流体連結した部品（例えば、第２一次制御バルブ１４３（ｂ）、第２一次供給流量センサー１４１（ｂ）及び第２一次確認流量センサー１４８（ｂ））、二次流量制御チャネル１６１（ａ）と流体連結した部品（例えば、二次流量制御バルブ１６３、二次供給流量センサー１６６、及びに次確認流量センサー１６８）などによって提供できる。１つ又はそれ以上の実施形態において、１つの流量制御チャネルと関連する部品は、操作及び検証して、続いて、第２セットの部品を操作及び検証し、続いて、第３セットの部品を操作及び検証し、全ての関連する部品を検証するまで実施する。
ステップ６０４で、一次供給サブシステム制御器１４４及び／二次供給サブシステム制御器１６４は、ガスセンサー１８２によって測定したＮＯ濃度を、供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６によって報告した治療ガス流量を使用して計算した供給電圧に比例した濃度、ガスシリンダーにおけるＮＯ濃度、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）、及び／又は流量センサー１７４，１７６によって報告した呼吸ガス流量と比較する。実施例において、与えられた設定のセンサーに関する供給電圧に比例した濃度は以下のように計算する。
ＹＮＯｃａｌｃ＝（ＱＮＯｍｅａｓ・ＹＮＯｃｙｌ）／（ＱＮＯｍｅａｓ＋Ｑｉ）
で、
ＹＮＯｃａｌｃ＝計算した供給電圧に比例したＮＯ濃度（ｐｐｍ）
ＱＮＯｍｅａｓ＝測定したＮＯ流量（ＳＬＰＭ）
ＹＮＯｃｙｌ＝ＮＯシリンダー濃度（ｐｐｍ）
Ｑｉ＝注入モジュール流量（ＳＬＰＭ）
である。
上述の等式において、ＱＮＯｍｅａｓは、第１一次供給流量センサー１４６（ａ）、第２一次供給流量センサー１４６（ｂ）、第１一次確認流量センサー１４８（ａ）、第２一次確認流量センサー１４８（ｂ）、二次供給流量センサー１６６又は二次確認流量センサー１６８によって提供でき、また、Ｑｉは、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）、流量センサー１７４又は流量センサー１７６によって提供でき、どの流量センサーを検証するかに依存する。
計算した供給電圧に比例する濃度が、ガスセンサー１８２によって測定したＮＯ濃度と一致しないと、その後、ステップ６０６で、供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６からの流量情報を、それぞれの確認流量センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８からの流量情報と比較する。供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６からの流量情報が確認流量センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８からの流量情報と一致しないと、ステップ６０８は、検証する流量制御チャネルと流体連結した部品を修理するようにユーザーに支持することができ、部品には、供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６、それぞれの確認流量センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８及び／又はそれぞれの制御バルブ１４３（ａ）、１４３（ｂ）、１６３がある。更に、治療の間、装置が代替の流量制御チャネル又は二次供給サブシステムにフェイルオーバーする。供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６からの流量情報が、確認センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８からの流量情報と一致すると、その後、ステップ６１０で、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）又は流量センサー１７４からの流量情報を、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）又は流量センサー１７６からの流量情報と比較する。注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）又は流量センサー１７４からの流量情報が注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）又は流量センサー１７６からの流量情報と一致しないと、その後ステップ６１２で、ユーザーに注入モジュール１０７を置き直すように指示することができる。更に、治療の間、１つ又はそれ以上の実施形態において、装置は、確認流量センサー１０８（ｂ）を流量制御及び／又は供給に使用できる。注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）又は流量センサー１７４からの流量情報が注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）又は流量センサー１７６からの流量情報と一致すると、その後ステップ６１４で、ユーザーにガスセンサー１８２を修理（例えば、較正、置換）するように指示することができる、及び／又は、装置は供給電圧に比例して計算した濃度をユーザーに対して表示することができる。
計算した供給電圧に比例した濃度が、ガスセンサー１８２によって測定したＮＯ濃度と一致すると、その後、ステップ６１６で、一次供給サブシステム制御器１４４及び／又は二次ガス供給サブシステム１６４は、ガスセンサー１８２によって測定したＮＯ濃度を、確認センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８によって報告した治療ガス流量を使用して計算した供給電圧に比例する濃度、ガスシリンダーにおけるＮＯ濃度、及び注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）又は流量センサー１７６によって報告した呼吸ガス流量と比較する。
確認センサーに対する計算した供給電圧に比例した濃度が、ガスセンサー１８２によって測定したＮＯ濃度と一致しないと、その後、ステップ６０６で、供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６からの流量情報を、それぞれの確認センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８からの流量情報と比較する。供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６からの流量情報が、確認センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８からの流量情報と一致しないと、その後ステップ６０８で、検証する流量制御チャネルと流体連結した部品をユーザーに修理するように指示することができ、部品には、供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６、それぞれの確認センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８、及び／又はそれぞれの制御バルブ１４３（ａ）、１４３（ｂ）、１６３がある。更に、治療の間、装置は代替の流量制御チャネル又は二次供給サブシステムにフェイルオーバーする。供給流量センサー１４６（ａ）、１４６（ｂ）、１６６からの流量情報が、確認センサー１４８（ａ）、１４８（ｂ）、１６８からの流量情報と一致すると、その後ステップ６１０で、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）又は流量センサー１７４からの流量情報、注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）又は流量センサー１７６からの流量情報と比較する。注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）又は流量センサー１７４からの流量情報が注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）又は流量センサー１７６からの流量情報と一致しないと、その後ステップ６１２で、ユーザーに注入モジュール１０７を置換するように指示することができる。更に、治療の間、１つ又はそれ以上の実施形態において、装置は、流量制御及び／又は供給のために確認流量センサー１０８（ｂ）を使用することができる。注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）又は流量センサー１７４からの流量情報が注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）又は流量センサー１７６からの流量情報と一致すると、その後ステップ６１４で、ユーザーにガスセンサー１８２を修理（例えば、較正、置換）するように指示することができる、及び／又は、装置は供給電圧に比例して計算した濃度をユーザーに対して表示することができる。
確認センサーに対して計算した供給電圧に比例した濃度が、ガスセンサー１８２によって測定したＮＯ濃度と一致すると、その後、ステップ６１８で、流量制御チャネルと流体連結した部品をうまく検証する。他の流量制御チャネルと流体連結した部品は、その後、ステップ６０２で開始した検証をすることができる。一度全ての関連部品を検証すると、その後、実施検証は、図４Ａ～４Ｃによって提供されるように更に進めることができる。
ステップ４４８で、図４Ａ～４Ｃに戻って参照すると、ステップ４４６で、いずれか及び／又は全ての実施検証プロセスが成功しないと、ステップ４０６で、治療ガス供給システム１００は、失敗プロセスを進めることができる。成功すると、その後ステップ４５０で、実施検証プロセスは３方向１７１を検証することができる。
治療ガス供給システム１００は、流量調節バルブ１７０を検証でき、流量調節バルブ１７０は、最初の流量（例えばゼロ流量）を注入モジュールに供給するように動作させることによって３方向バルブ１７０とし、バルブ１７０を他の設定流量（１ＳＬＰＭ）を注入モジュールに供給するように動作させ、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）を使用して注入モジュールで見られる変化を検出し、及び／又は、３方向バルブ１７０を動作させて最初の流量（例えばゼロ流量）を戻す。
実施例に関して、治療ガス供給システム１００は、３方向バルブ１７０を検証することができ、それは、３方向バルブを動作させて低圧空気／酸素を最初の流量（例えば壁流量１０ＳＬＰＭ）で供給し、その後、３方向バルブ１７０を動作させて、二次供給サブシステム１６０を通過して、流量制御チャネル１６１を介して、二次供給流量（例えば１ＳＬＰＭ）で治療ガスを供給し、注入モジュール供給流量センサー１０８（ａ）及び／又は注入モジュール確認流量センサー１０８（ｂ）を使用して注入モジュールで見られる徐々に増える変化を検出し（例えば約１０％の流量増加）、及び／又は、３方向バルブ１７０を動作させて、治療ガス流量、ＮＯを１１１まで流し、また、注入モジュール流量センサーの下流まで供給し、最初の流量（壁流量１０ＳＬＰＭ）を戻す（例えば徐々に増えたＮＯ流量は注入モジュール流量センサーによってはもう測定しない）。少なくとも幾つかの実施例において、３方向バルブ１７０の検証の間、ガス分析器は室温にさらし、例えば、ＮＯセンサーの過飽和を防ぐ（例えば、４８８０ｐｐｍの高濃度）。
ステップ４５２で、いずれかの及び／又は全ての実施検証プロセスがステップ４５０で成功しないと、その後ステップ４０６で、治療ガス供給システム１００は失敗プロセスを進めることができる。成功すると、その後ステップ４５４で、実施検証プロセスは、注入モジュール及び／又はサンプルＴを患者の呼吸回路に接続するようにユーザーに促す、及び／又は、及び／又は外部の徒手人工呼吸装置（例えばバッグ・バルブ・マスク）を出口１７０に接続するようにユーザーに促す。
ステップ４５６で、治療ガス供給システム１００は、注入モジュール１０７が正しい方向を向いているかどうか、及び／又は、呼吸回路において誤った位置であるかどうかを検証することができる。
例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００は、注入モジュール１０７が呼吸回路２０９内に逆向きに挿入されている時を画定することができる。これは、とりわけ、注入モジュール供給流量センサー及び／又は注入モジュール確認流量センサーが、注入モジュール１０７を通過するガス流量の方向を画定するように構成した双方向流量センサーとすることができるためである。様々な実施形態において、注入モジュール供給流量センサー及び注入モジュール確認流量センサーは、互いに直列に、並列に、ねじれて、及び／又はいずれかの他の形状で設置する。
様々な実施形態において、システムはユーザーにシステムの設定をベッド脇で（例えば患者のベッド脇及び／又は意図した患者など）実施するように導き、それは、指示を提供するステップを有し、指示は、二次供給サブシステム接続（例えばバルブ・マスク・アセンブリの付加）上、呼吸回路内への注入モジュール１０７接続上に実施し、また、正しい方向、湿度／温度レベルなど、及び呼吸回路におけるサンプルＴの配置を検証する。様々な実施形態において、注入モジュールにおける双方向流量センサーは、ガス流量方向を示し、また、ユーザーに正しい方向を検証させる。
注入モジュール１９７を方向づけて、正しい方向に向かないようにすると、システム１００は、ユーザーに注入モジュール１０７を再度配置するように促して、正しい方向を向くようにさせる。
ステップ４５８で、注入モジュールが呼吸回路において正しく配置されていないと、治療ガスシステム１００は、その後、使用する準備ができる。
例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００の使用している間はいつでも、ガス分析器及び／又はシステム１００は、上述したように、ステップ４７０で低い較正を開始できる。簡単のため、ステップ４７０はステップ４０４の後に実施するように示す。これは簡単のためであり、限定することはない。ステップ４７２で、低い較正が成功しないと、その後、治療ガス供給システム１００は低い較正を再度実施する及び／又は、ステップ４０６で失敗プロセスを進めることができる。低い較正が成功すると、その後、センサーを較正し、治療ガスを患者へ供給する間及び／又は使用前の検証プロセスにおけるいずれかの関連するステップ（例えばステップ４４２）の間使用することができる。
例示的な実施形態において、治療ガス供給システム１００をしている間はいつでも、システム１００は、ステップ４８０で、上述したように、連結管の漏出試験を開始することができる。ステップ４８２で、連結管の漏出試験が成功しないと、その後ステップ４０６で、治療ガス供給システム１００は失敗プロセスを進めることができる。連結管の漏出試験が成功すると、その後、連結管は、治療ガスを患者へ供給する間及び／又は使用前の検証プロセスにおけるいずれかの関連するステップ（例えばステップ４５４）の間使用することができる。
本発明は、特定の実施形態に関して説明しているが、これらの実施形態は、本発明の原理及び用途を単に示すだけであることを理解されたい。様々な修正及び変更は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明の方法及び器具に対してすることができることは当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、特許請求の範囲の請求項及び同等のものの範囲内の修正及び変更を含むことを意図する。
本発明は、上述の説明における構成又はプロセスのステップの詳細に限定されないことを理解された。本発明は、他の実施形態を実施することができ、また、様々な方法で実践又は実行することができる。
本明細書を通して「１つの実施形態」、「特定の実施形態」、「１つ又はそれ以上の実施形態」、又は「実施形態」と言及するのは、実施形態と関係するように説明した特定の特性、構造、材料、又は特徴が本発明の少なくとも１つの実施形態において含まれることを意味する。従って、本明細書を通して様々な位置における「１つ又はそれ以上の実施形態において」、「特定の実施形態において」、「１つの実施形態において」、又は「実施形態において」等の文節は、必ずしも本発明の同じ実施形態を意味しない。更に、特定の特性、構造、材料、又は特徴は、１つ又はそれ以上の実施形態においていずれかの適切な方法で組み合わせることができる。
米国特許第５５５８０８３号明細書 米国特許第５７５２５０４号明細書 米国特許第８７５７１４８号明細書

Claims (22)

  1. 治療ガス供給システムであって、
    治療ガス源を受け取り、該治療ガス源と流体フロー接続を形成するように構成したガス源カップリングと、
    該ガス源カップリングに近接し流体連結したガス源バルブであって、少なくとも開いた状態及び閉じた状態を有するように構成された、該ガス源バルブと、
    ＣＰＵを備える治療ガス供給システム制御器と、
    前記ガス源バルブに近接し流体連結したガス圧力センサーであって、前記ガス源バルブは、前記ガス源カップリングから前記ガス圧力センサーまでのガス流量経路を提供し、前記ガス圧力センサーは、少なくとも前記ガス源バルブが開いた状態の時にガス圧力を前記ガス源カップリングで測定するように構成され、前記治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成され、また、前記治療ガス供給システム制御器への通信経路で圧力値を通信するように構成された、ガス圧力センサーと、
    前記治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成された１つ又はそれ以上のディスプレイと
    を備え、
    前記治療ガス供給システム制御器のＣＰＵは、前記治療ガス源の体積値、前記ガス圧力センサーから通信により取得した圧力値、並びに注入モジュール内の少なくとも１つの呼吸回路ガス（ＢＣＧ）流量センサーから取得した平均人工呼吸器ガス流量値及び治療ガスの設定濃度から前記ＣＰＵによって計算した平均治療ガス消費速度からラン・タイム・トゥ・エンプティ値を計算するように構成され、前記ディスプレイは、計算したラン・タイム・トゥ・エンプティ値を表示する、治療ガス供給システム。
  2. 請求項１に記載の治療ガス供給システムで、前記治療ガス源は体積を有し、治療ガスを前記体積内に初期圧力で含み、前記治療ガス源は、前記ガス源カップリングと関連をもって動作するように構成し、前記治療ガス源の体積値は前記治療ガス供給システム制御器に入力される、治療ガス供給システム。
  3. 請求項１又は２に記載の治療ガス供給システムであって、更に、
    ガス流量経路を少なくとも前記ガス源カップリングから前記ガス源バルブへ提供する内部体積を有する治療ガス導管と、
    前記治療ガス源又は前記治療ガス導管に関連をもって動作する温度センサーで、該温度センサーは、前記治療ガス源、前記治療ガス導管、又は前記治療ガスの温度を測定し、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、また、前記治療ガス供給システム制御器との通信経路で温度値を通信するように構成する、該温度センサーと、
    を有する、治療ガス供給システム。
  4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の治療ガス供給システムであって、更に、
    前記治療ガス源に付加したガス源識別器で、該ガス源識別器は、少なくともガス源体積及び前記治療ガス源によって供給した治療ガスの属性についての情報を含む、該ガス源識別器と、
    前記治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するガス源識別リーダーで、該ガス源識別リーダーは、前記治療ガス源を前記ガス源カップリングによって適切に受け取る時に前記ガス源識別器から識別できる情報を獲得するように構成し、また、識別できる情報を前記治療ガス供給システム制御器に通信する、該ガス源識別リーダーと、
    を有する、治療ガス供給システム。
  5. 請求項４に記載の治療ガス供給システムで、前記治療ガス源はガスボンベであり、前記ガス源識別器は、ＲＦＩＤ、ＱＲコード、バーコード、又はそれら組み合わせから成る群から選択し、前記ガスボンベの外表面に固定する、治療ガス供給システム。
  6. 請求項４に記載の治療ガス供給システムであって、更に、
    前記ガス源カップリングと関連をもって動作する治療ガス源検出器であって、該治療ガス源検出器は、前記治療ガス源を前記ガス源カップリングによって適切に受け取る時を検出するように構成し、また、前記治療ガス源の存在の信号を前記治療ガス供給システム制御器へ通信する、該治療ガス源検出器と、
    を有する、治療ガス供給システム。
  7. 請求項６に記載の治療ガス供給システムで、前記治療ガス供給システム制御器は、前記治療ガス源を前記ガス源カップリングによって適切に受け取っていることを前記治療ガス源検出器が検出する時に前記ガス源識別器からの識別できる情報を獲得するように構成し、また、信号を前記ガス源カップリングに近接する前記ガス源バルブへ通信して開いた状態に移行する、治療ガス供給システム。
  8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の治療ガス供給システムで、前記治療ガス供給システム制御器は、前記ガス圧力センサーから通信したガス圧力値、前記ＢＣＧ流量センサーからのガス流量を獲得するように構成し、また、前記治療ガス源に対するラン・タイム・トゥ・エンプティ値を計算する、治療ガス供給システム。
  9. 請求項３に記載の治療ガス供給システムで、前記治療ガス供給システム制御器は、少なくともガス圧力値、前記治療ガス源の温度、ガス源体積、及び平均治療ガス消費速度から前記治療ガス源に対するラン・タイム・トゥ・エンプティ値を計算するように構成する、治療ガス供給システム。
  10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の治療ガス供給システムで、前記治療ガス供給システム制御器は、ラン・タイム・トゥ・エンプティ計算を実施するように構成した、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれら組み合わせを有する、治療ガス供給システム。
  11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の治療ガス供給システムで、１つ又はそれ以上のディスプレイのうち少なくとも１つは、少なくともラン・タイム・トゥ・エンプティ値を示すように構成した状態ディスプレイである、治療ガス供給システム。
  12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の治療ガス供給システムで、前記ガス源カップリング、前記ガス源バルブ及び前記ガス圧力センサーを有する少なくとも１つのガス提供サブシステムを備え、１つ又はそれ以上のディスプレイのうち少なくとも１つは、棒グラフ、表、値の数値表示、視覚警報、ガス源識別器からの識別できる情報、又はそれら組み合わせを示すように構成した少なくとも１つのガス提供サブシステムと関連をもって動作する状態ディスプレイである、治療ガス供給システム。
  13. 請求項１２に記載の治療ガス供給システムで、少なくとも１つのガス提供サブシステムに関連をもって動作する少なくとも１つのディスプレイは、前記治療ガス供給システムの制御を提供するように構成したユーザーインターフェースを提供するように構成した、治療ガス供給システム。
  14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の治療ガス供給システムで、前記治療ガス供給システム制御器は、前記治療ガス源に対するラン・タイム・トゥ・エンプティ値の計算における残りのガス圧力値を含むように構成した、治療ガス供給システム。
  15. 請求項１２に記載の治療ガス供給システムで、前記治療ガス供給システム制御器は、更に、２つ又はそれ以上のサブシステム制御器を有し、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムのそれぞれは、１つのサブシステム制御器を持ち、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムのそれぞれは、２つ又はそれ以上のサブシステム制御器によって制御されるように構成する、治療ガス供給システム。
  16. 請求項１５に記載の治療ガス供給システムで、２つ又はそれ以上のサブシステム制御器のそれぞれは、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムを操作して、２つ又はそれ以上のサブシステム制御器のうち他のサブシステム制御器が治療ガスを供給できない時に治療ガスを供給し続けるように構成する、治療ガス供給システム。
  17. 請求項１２に記載の治療ガス供給システムで、更に、一次供給システムを有し、一次供給システムは、
    第１一次遮断弁であって、該第１一次遮断弁は、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムからの下流であり、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムのガス圧力センサーと流体連結する、該第１一次遮断弁と、
    第１一次高速流量制御バルブであって、該第１一次高速流量制御バルブは、前記第１一次遮断弁からの下流であり流体連結する、該第１一次高速流量制御バルブと、
    第１一次供給流量センサーであって、該第１一次供給流量センサーは、前記第１一次高速流量制御バルブからの下流であり流体連結する、該第１一次供給流量センサーと、
    第１一次確認流量センサーであって、該第１一次確認流量センサーは、第１一次供給流量センサーからの下流であり流体連結する、該第１一次確認流量センサーと、
    を有する、治療ガス供給システム。
  18. 請求項１７に記載の治療ガス供給システムで、前記一次供給システムは更に、
    第２一次遮断弁であって、該第２一次遮断弁は、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムからの下流であり、２つ又はそれ以上のガス提供サブシステムのガス圧力センサーと流体連結する、該第２一次遮断弁と、
    第２一次高速流量制御バルブであって、該第２一次高速流量制御バルブは、前記第２一次遮断弁からの下流であり流体連結する、該第２一次高速流量制御バルブと、
    第２一次供給流量センサーであって、該第２一次供給流量センサーは、前記第２一次高速流量制御バルブからの下流であり流体連結する、該第２一次供給流量センサーと、
    第２一次確認流量センサーであって、該第２一次確認流量センサーは、前記第２一次供給流量センサーからの下流であり流体連結する、該第２一次確認流量センサーと、
    を有する、治療ガス供給システム。
  19. 請求項１８に記載の治療ガス供給システムで、前記第１一次供給流量センサー及び前記第１一次確認流量センサーは、少なくとも前記第１一次遮断弁及び第１一次高速流量制御バルブが開いた状態の時に、ガス流量を測定するように構成し、治療ガス供給システム制御器との通信経路で通信するように構成し、前記治療ガス供給システム制御器との通信経路でガス流量値を通信するように構成し、
    前記治療ガス供給システム制御器は、前記第１一次供給流量センサーからのガス流量値を、前記第１一次確認流量センサーからのガス流量値と比較するように構成し、２つのガス流量速値の違いを画定する、
    治療ガス供給システム。
  20. 請求項１８に記載の治療ガス供給システムで、前記一次供給システムは、治療ガスを制御された流量で注入モジュールに提供し、人工呼吸器からの空気／酸素流と乱れた流れで混合する、治療ガス供給システム。
  21. 請求項１８に記載の治療ガス供給システムで、前記第１一次高速流量制御バルブ、第１一次供給流量センサー、及び前記第１一次確認流量センサーは、フィードバック制御ループを提供して、治療ガスの前記注入モジュールへの流量を調整するように構成する、治療ガス供給システム。
  22. 請求項１８に記載の治療ガス供給システムで、前記治療ガス供給システム制御器は、前記第１一次供給流量センサーから受け取った値に対応して前記第１一次高速流量制御バルブを調整し、治療ガスの流量を意図した値に調整するように構成されている、治療ガス供給システム。
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