JP7261224B2 - ユーザの再呼吸率を調整するシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、吸入空気中の特定のＣＯ_２レベルすなわち濃度を増加させる及び／又はその均衡を保つ及び／又はそれを維持するための呼吸装置に関する。吸入空気中のＣＯ_２レベルを増加させるためのいくつかの呼吸装置が公知である。そのような装置は、ユーザの口及び鼻を覆う単純なマスク、又は呼吸の最中に拡張及び収縮できるバッグに接続されたマスクとし得る。マスクは、マスクへ新鮮な空気を与える弁などを備え得る。

よく見られる異なる医学的障害の範囲（特に、片頭痛、癲癇、脊髄穿刺後頭痛（ｐｏｓｔ－ｓｐｉｎａｌ ｈｅａｄａｃｈｅ）、熱性痙攣、特発性呼吸困難、過換気症候群、パニック不安、喘息、及びいくつかの心臓病（ｈｅａｒｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ））において、患者の吸気中のＣＯ_２濃度を高めることによって好ましい治療効果が得られ得ることが実証されている。体内では、ＣＯ_２濃度を高めることによって、いくつかある効果の中で特に、体液のｐＨ値を下げ、脳血流を増加させ、且つ神経系の興奮性を下げることになる。

本発明の目的は、吸入空気中の特定のＣＯ_２レベルを増加させる及び／又は維持するために呼吸装置を改善することにある。

本発明の別の目的は、片頭痛、脊髄穿刺後頭痛又は他のタイプの頭痛の症状を緩和し得る、又は任意選択的に、片頭痛に悩んでいるユーザにおいて、片頭痛の発作を抑制及び／又は防止し得る、装置を提供することにある。

さらなる目的は、癲癇発作及び／又は熱性痙攣を緩和又は防止するために使用され得る装置を提供することにある。

さらなる目的は、喘息の予防的治療に使用され得る装置を提供することにある。

さらなる目的は、心停止後のリハビリテーションを改善するために使用され得る装置を提供することにある。

さらなる目的は、ＣＯ_２の血管拡張作用によって脳血流及び脳への酸素供給量を増加させる働きをし得る装置を提供することにある。

さらなる目的は、使用中に、ＣＯ_２の吸気分圧を増加させることによって調節されるユーザのアシドーシスを誘発することによって、神経系の興奮性を低下させ得る装置を提供することにある。

さらなる目的は、ユーザに、呼吸装置に関する再呼吸率（ＲＢＲ：Ｒｅｂｒｅａｔｈｉｎｇ Ｒａｔｉｏ）の最適化のための新しい設定を信号で伝える働きをし得る装置を提供することにある。

第１の態様において、本発明は、
－ 第１の端部と第２の端部との間の接続部を形成するための呼吸チャンネルを形成するマウスピースであって、第１の端部は、ユーザが、呼吸用開口部を通してマウスピースに呼吸するように構成され得る、マウスピース
－ マウスピースの第２の端部と流体連通して配置され、それにより、マウスピースの第２の端部を通して呼吸チャンネルと流体接続している、少なくとも部分的に可撓性の再呼吸空気室であって、少なくとも部分的に可撓性の壁セクションによって形成され得る、再呼吸空気室
－ 好ましくは、マウスピースの第２の端部に配置された及び／又は再呼吸空気室に取り付けられた壁部材であって、壁部材は、壁部材及び／又は呼吸チャンネルに設けられた１つ以上の貫通開口部（ｔｈｒｏｕｇｈ－ｇｏｉｎｇ ｏｐｅｎｉｎｇｓ）を含み、再呼吸空気室と周囲大気との間の流体連通を可能にし得る、壁部材
を含む、呼吸装置に関する。

貫通開口部は、第１のコンダクタンスＧ_ｏｕｔを有し得、ここで、Ｇ_ｏｕｔは、開口部を通る１秒当たりの総体積流量を、再呼吸空気室内と周囲大気との圧力差によって割ったものと定義され得る。再呼吸空気室は、気体不透過性とし得、及び第２のコンダクタンスＧ_{ｅｘｐａｎｄ}を有し、ここで、Ｇ_{ｅｘｐａｎｄ}は、再呼吸室の１秒当たりの体積膨張を、再呼吸空気室内と周囲大気との圧力差によって割ったものと定義され得る。貫通開口部及び再呼吸空気室は、０．５～０．９５の、又は０．２～０．６５にあるとし得る、ＲＢＲ＝Ｇ_{ｅｘｐａｎｄ}／（Ｇ_ｏｕｔ＋Ｇ_{ｅｘｐａｎｄ}）と定義されるＲＢＲを提供するように構成され得る。この関連では、ＲＢＲは、本明細書で説明された実験的な装置によって、測定され得る。

好ましくは、貫通開口部のうちの１つ以上は、再閉鎖可能及び／又はサイズ調整可能である。

好ましくは、前記貫通開口部のうちの１つ以上は、閉鎖不能であり得る。

呼吸装置は、さらに、壁部材に設けられた貫通開口部の一部分を覆うように構成されたスライダーを含み得る。スライダーは、好ましくは、２つの平行な長手方向壁セクション間、例えば壁部材の２つの長手方向縁部間に配置され、スライダーが、動かされるときに再呼吸空気室への開口部を提供するようにする。スライダーは、好ましくは、再呼吸空気室へ流入及び／又はそこから流出する空気の流れを調整し、並びにＲＢＲ値を調整するように構成されている。

貫通開口部は、壁セクション間に水平方向に延在する長手方向通気口の形態にあるとし得る。

長手方向通気口は、壁セクション間に垂直方向に延在し得る。

長手方向通気口は、斜め形状にされ得、通気口は、好ましくは、壁部材によって規定された平面の向きに対して斜めに壁部材を通っている。

好ましくは、通気口は、壁を、１０～８０度、例えば２０～７０度、好ましくは６０度の角度で通る（全ての角度は、壁部材によって規定された平面に対して与えられる）。通気口は、呼吸装置外での、ユーザの顔から離れるような向きの流出を誘導するように構成され得る。

好ましくは、スライダーのサイズは、全ての貫通開口部及び／又は通気口を覆うことができないように、選択され得る。

長手方向通気口は、長さが段々長くなり得、スライダーが第１の位置から第２の位置へ徐々に動かされるときに、又は逆も同様に、ほぼ等しい流れ抵抗の変化増分となるようにするか、又は前記スライダー（９）が第１の位置から第２の位置へ動かされるときに、段階的且つ線形的な圧力低下増分をもたらすようにする。

壁部材は、好ましくは、マウスピースに旋回式に接続され、及び接続部は、壁部材とマウスピースとの間の角度を調整するように構成され得るラッチを含む。

好ましくは、ラッチは、
－ ヒンジによって、マウスピースに回転可能に接続されたヒンジ付きのほぼ平坦な部材、
－ 壁部材にしっかりと配置された突出部材であって、アームを備える、アンビルのような形状の突出部材
を含み得、ここで：
－ 平坦な部材は開口部を含み得、そこを通って、突出部材は、アームが平坦な部材の上側面の上方に延在する状態で、延在し、
－ 開口部は、２つのランド（ｌａｎｄｉｎｇ）、テーパ付きセクション及び２つの垂直材を含み得、そこでは、テーパ付きセクションは、２つの垂直材と２つのランドとの中間に配置され得る。

呼吸装置は、さらに、ユーザの血中酸素濃度を測定するように構成されたＳｐＯ２センサー、及び／又はマウスピースに配置された側面入口を含み得る。側面入口は、呼吸チャンネルを流れる空気の一部分を取り出し、好ましくは、取り出した空気をＣＯ_２判定装置へ送るように配置され得、ユーザの呼気のＣＯ_２レベルを判定するようにする。

好ましくは、呼吸装置は、パッケージング、例えば封止されたパッケージング内に配置され得る。

好ましくは、呼吸装置は、折り畳まれた構成にあるパッケージング内に配置され得る。

好ましくは、呼吸装置は歯支持体を含み得、この歯支持体は、第１の端部に配置され且つ好ましくは呼吸用開口部を取り囲む隆起を含み、及び好ましくは、さらに、隆起から離れて、好ましくはマウスピースの下側面に配置され得る横断突起を含む。

第２の態様では、本発明は、好ましくは、
－ 曲げることができる長尺状条片、例えば、アルミニウム又はチタンから作製された条片、及び
－ 条片を好ましくは全側面で囲む被覆材、例えばシリコーン、ゴム、革及び／又は熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）から作製された被覆材
を含む、ノーズクランプに関する。

好ましくは、ノーズクランプの弾性限界は、１～１０ニュートン、例えば２～８ニュートンとし得る。

第３の態様では、本発明は、好ましくは、本発明の実施形態のいずれかに記載の呼吸装置である、呼吸装置、及び呼吸装置に流体接続される、ＳｐＯ２センサー、例えばスタンドアロンのＳｐＯ２センサー及び／又はＣＯ_２センサーを含む、好ましくは、吸入空気中の特定ＣＯ_２レベルを増加させる及び／又はその均衡を保つ及び／又はそれを維持するための、部品のキットに関し得る。そのような呼吸装置は、好ましくは本明細書で開示する装置、又は概して、再呼吸率をもたらすように構成される、例えば再呼吸率を調整するように構成される呼吸装置とし得る。

好ましくは、部品のキットは、好ましくはパッケージング内にそれぞれ配置された、本発明の第１の態様による１つ又は複数の呼吸装置、及びＳｐＯ２センサーなどの１つ以上の単一センサーを含み得、複数は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又はそれを上回るとし得る。

好ましくは、部品のキットは、さらに、本発明の第２の態様によるノーズクランプを含み得る。

第４の態様では、本発明は、ＲＢＲを調整するための方法に関し得る。方法は、調整可能なＲＢＲによる呼吸装置と、好ましくは、質問表に対するユーザの応答に基づいて及び／又はＣＯ_２及び／又はＳｐＯ２レベルの測定値に基づいて、ＲＢＲを変更するかどうかを自動的に決定するように構成されたコンピュータとを用い得る。いくつかの実施形態では、ＲＢＲは、スライダーを含む実施形態において、そのようなスライダーの位置の設定を介して変更され得、各設定は、長手方向通気口の一部分を覆うような、壁要素でのスライダーの特定の位置に対応する。他の実施形態では、ＲＢＲは、好ましくはいくつかの貫通開口部（８）を閉鎖する、開放する又はそのサイズを変更することによって、変更され、その閉鎖は、通気口が存在する場合、そのような通気口のいくつか又は全てを含み得る。方法は、以下のステップを含み得る：
－ ＳｐＯ２センサー及び／又はＣＯ_２センサーを使用することによって、ユーザの血中酸素濃度及び／又は呼気終末ＣＯ_２の測定値を提供すること、
－ 呼吸装置の使用中に、呼吸装置の使用に対するユーザの応答に関する質問を含む質問表を実施すること、
－ それに応答して、コンピュータの使用によって、ＲＢＲを変更するかどうかを決定すること、及び
－ ＲＢＲを変更するべきであると決定される場合、ユーザに、呼吸装置用の新しい設定の信号を送ること。

ＲＢＲを調整するための方法は、部品のキットに適用され得る。

コンピュータはスマートフォンとし得る。

携帯用機器などのコンピュータは、タブレット又はスマートフォンとし得る。方法は、アプリとして実装され得る。

好ましくは、コンピュータは、いくつもの事前に格納されたベースライン設定を有し、各設定は、スライダーの位置、すなわち閉鎖されているいくつかの前記貫通開口部に対応する。

好ましくは、コンピュータは、いくつもの事前に格納されたベースライン設定を有し、各設定は、地理的位置に対応する。

好ましくは、コンピュータは、いくつもの事前に格納されたベースライン設定を有し、各設定は、ｉＨｅａｌｔｈ情報、及び／又はＲＢＲの以前の変更、及び／又は性別、年齢及び疾患の種類などのユーザデータに対応する。

本発明の個々の態様は、それぞれ、他の態様のいずれかと組み合わせられ得る。本発明のこれらの及び他の態様は、説明の実施形態を参照する以下の説明から明らかである。

この文脈では、いくつかの用語は、当業者に公知のように使用される；しかしながら、これらの用語のうちのいくつかは、以下の通り説明される。

再呼吸空気室は、好ましくは、呼吸装置のバッグを意味する／示すように使用される。

ＲＢＲは、好ましくは、Ａ／Ｂの比である再呼吸率を意味する／示すように使用され、ここで、Ａは、前に息で吐き出されたガスからなる吸気流の一部であり、及びＢは、総吸気流である。

スライダーは、好ましくは、呼吸装置への開口部を提供するように構成された壁要素を意味する／示すように使用される。スライダーは、他の形状、例えば回転弁を有し得る。

部分的に可撓性は、好ましくは、再呼吸空気室を形成する、壁の少なくとも一部が可撓性である一方で、別の部分が非可撓性であることを意味する。

Ｇ_ｏｕｔは、好ましくは、貫通開口部のコンダクタンス、すなわち貫通開口部の前後の圧力差当たりの、１秒当たり貫通開口部を通る体積流量を意味する／示すように使用される。

Ｇ_{ｅｘｐａｎｄ}は、好ましくは、再呼吸室の１秒当たりの体積膨張を、再呼吸空気室内と周囲大気との圧力差によって割ったもの、又は或いは、膨張に対する室の抵抗の逆数を意味する／示すように使用される。

設定は、好ましくは、例えばスライダーを壁部材上の特定の位置へ動かすことによって、又はいくつかの貫通開口部を閉鎖する、開放する又はそのサイズを変更することによって、呼吸装置のＲＢＲの調整を意味する／示すように使用される。

第１の位置は、好ましくは、再呼吸空気室と周囲大気との間の最小限の流体連通を可能にするような、スライダーの十分に閉鎖された位置を意味する／示すように使用される。

第２の位置は、好ましくは、再呼吸空気室と周囲大気との間の最大限の流体連通を可能にするような、スライダーの十分に開放された位置を意味する／示すように使用される。

実施するは、好ましくは、一連の質問がユーザに質問され、及びユーザからの応答が与えられることを意味する／示すように使用される。

図面は、本発明を実施する１つの方法を示し、及び添付の特許請求の範囲に入る他の考えられる実施形態に限定するとみなされるものではない。

再呼吸空気室及びマウスピースで構成された呼吸装置を示す。 貫通開口部を含む壁部材、及びスライダー、及びマウスピースの呼吸用開口部を概略的に示す。 壁部材、スライダー及びマウスピースを、側面側から見た断面図として概略的に示す。 貫通開口部を含む壁部材、及びスライダー、及びマウスピースを概略的に示す。 貫通開口部を含む壁部材、及び貫通開口部の一部を覆うスライダーを概略的に示す。 マウスピースに対してある角度に移動されている壁部材を概略的に示す。 マウスピースに対してある角度に移動されている壁部材を側面から概略的に示す。 貫通開口部を含む壁部材、及びマウスピースを概略的に示す。 壁部材を斜めに通る貫通開口部を含む壁部材を概略的に示す。 本発明による方法のフローチャートである。 本発明による方法のフローチャートである。 本発明の様々な部分を示す写真である。 本発明の好ましい実施形態によるノーズクランプを示し、直線及び湾曲構成にあるノーズクランプ１７の側面図を示す。 本発明の好ましい実施形態によるノーズクランプを示し、直線及び湾曲構成にあるノーズクランプの三次元図を示す。 本発明の好ましい実施形態によるノーズクランプの複数の要素を示し、一部の要素を断面図で示している。 ノーズクランプの弾性限界を測定するための実験的な装置を概略的に示す。 ノーズクランプの空間２３の幅に応じた圧縮力を示すグラフである。 壁部材とマウスピースとをインターロックするように配置されたラッチの拡大図を示す。 壁部材とマウスピースとをインターロックするように配置されたラッチの拡大図を示す。 本発明による再呼吸装置の好ましい実施形態に関するＲＢＲを試験する試験装置を概略的に示す。 図１９の試験装置で使用される回転弁の分解図（１）及び非分解図（２）を示す。 継続的に測定され、経時的なグラフを生じる、ＣＯ_２及び流量の結果を示すグラフである。 マウスピースに配置されたノーズクランプを示す図である。

呼吸装置１を示す図１を参照して説明する。呼吸装置１はマウスピース２を含み、マウスピースは、マウスピース２の第１の３端部と第２の４端部との間の接続部を形成するための呼吸チャンネルを形成している。第１の端部３は、ユーザが、呼吸用開口部５を通してマウスピースに呼吸するように構成されている。少なくとも部分的に可撓性の再呼吸空気室６が、マウスピースの第２の４端部と流体連通して配置されており、それにより、マウスピース２の第２の端部４を通して呼吸チャンネルと流体接続している。再呼吸空気室６は、少なくとも部分的に可撓性の壁セクションによって形成される。

壁部材７が、マウスピースの第２の端部４に配置され、及び再呼吸空気室６に取り付けられる。壁部材７は、壁部材７に設けられた貫通開口部８を含み、再呼吸空気室６と周囲大気との間の流体連通を可能にする。マウスピースは、ユーザの口と係合するように適合されているため、ユーザは、呼吸チャンネルで呼吸し得る。しかしながら、マウスピースはまた、ユーザの口と、追加的なコネクタ、例えばマウスピース２に接続される顔用マスクとの間の仲介物として使用され得る。

再呼吸空気室は、マウスピース２の第２の端部４に取り外し自在に取り付けられ得る。再呼吸空気室６の体積は、０．５リットル～１６リットル、例えば２リットル～８リットル、好ましくは３リットル～６リットルである。呼吸チャンネルの断面積は、少なくとも１．０ｃｍ^２、例えば少なくとも１．５ｃｍ^２、好ましくは少なくとも２．０ｃｍ^２である。壁セクションの厚さは、４ｍｍよりも薄い、例えば２ｍｍよりも薄い、例えば１ｍｍよりも薄いとし得る。

再呼吸空気室の壁セクションは、好ましくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、紙、植物繊維及び／又は上述の高分子のいずれかを含む組み合わせを含む、高分子膜を含み得る。

別の実施形態（図示せず）では、貫通開口部は、呼吸チャンネルの壁及び／又は壁部材７に配置される。

別の実施形態（図示せず）では、貫通開口部８の１つ以上は、再閉鎖可能及び／又はサイズ調整可能とし得る。これらの貫通開口部は、例えば弁機構によって再閉鎖可能及び／又はサイズ調整可能であるため、ユーザは、貫通開口部のいくつかを手動で開閉することによって、呼吸装置に流入する及び／又はそこから流出する空気の流れを調整できる。

使用中、ユーザは、呼吸用開口部５を通して、マウスピース２へ／を通じて呼吸する。ユーザからの呼気流の一部は再呼吸空気室６に入り、及び残りは、貫通開口部８を通して大気に入る。ユーザが吸入すると、再呼吸空気室６に収集された空気は、大気から貫通開口部を通って入る新鮮な空気と一緒に再吸気され、１分当たり吸気される新鮮な空気の量（肺胞の換気）を、ユーザが装置を使用しないときと比較して、低下させる。Ａ／Ｂ比は、再呼吸率（ＲＢＲ）で示され、Ａは、以前に息で吐き出されたガスからなる吸気流の一部であり、及びＢは、総吸気流である。

或いは、吸気された「バッグの空気」（再呼吸空気室６からの空気）の量を総換気量で割ったもの（総換気量＝吸気されたバッグの空気＋吸気される新鮮な空気）が、再呼吸率（ＲＢＲ）であると定義され得る。

貫通開口部８は第１のコンダクタンスＧ_ｏｕｔを有し、及び再呼吸空気室６は、気体不透過性であって、好ましくは、再呼吸室の１秒当たりの体積膨張を、再呼吸空気室内と周囲大気との圧力差で割ったものとして定義される、第２のコンダクタンスＧ_{ｅｘｐａｎｄ}を有する。貫通開口部８及び再呼吸空気室６は、０．２～０．６５である、又は０．５～０．９５とし得る、ＲＢＲ＝Ｇ_{ｅｘｐａｎｄ}／（Ｇ_ｏｕｔ＋Ｇ_{ｅｘｐａｎｄ}）として定義されるＲＢＲを提供するように構成される。

再呼吸空気室６は、以下の形態のうちの１つによって形成され得る：直方体などの立方体、回転楕円体などの球、バッグ型、実質的に四面体などの四面体、実質的に錐体などの底面が正方形の錐体、実質的に八面体などの八面体、実質的に角柱などの六角柱、実質的に十二面体などの十二面体、シリンダー、又は類円柱。基本的な考えは、呼吸チャンネルから再呼吸空気室の壁の任意の点までの距離を最小にすることである。

本発明の好ましい実施形態では、直方体などの立方体の形態の再呼吸空気室６は、形成されるときに、自己完結型である。自己完結型は、好ましくは、例えばその形状を維持するために過度の圧力を加える必要なく、それ自体によってその形状を維持することを意味する。直方体形状などの立方体は、ユーザが再呼吸空気室を膨らませると、形成される。

再呼吸空気室６は、凝結水を流出させるための弁を含み得る（図示せず）。

使用中、どんなに再呼吸空気室の形状が変化しようとも、外部の影響なく、再呼吸空気室のパネルの応力／弾性又は引力に起因して内部体積の５０％超を失うことなく新しい形状を維持する必要がある。

壁部材７、マウスピース２の第１の端部３、及び呼吸用開口部５を示す図２を参照して説明する。図２には、再呼吸空気室６は示されていない。

図２に示す実施形態では、壁要素７は、周囲大気による再呼吸空気室への及び／又はそこからの流体連通を可能にする３個の調整不能の貫通開口部８、及び６個の貫通開口部１１を含む。貫通開口部は、壁セクション１０間で水平方向に延在する長手方向通気口８、１１の形態にある。

図２では、貫通開口部８、１１は、長手方向の形状を有するとして示されているが、貫通開口部８、１１は、矩形及び／又は楕円形の形状、丸又は丸い形状、又は上記の組み合わせにあってもよい。

別の実施形態では、長手方向通気口は、壁セクション１０間で垂直方向に延在してもよい。

壁要素７は、さらに、壁部材７に設けられた長手方向通気口１１の一部分を覆うように構成されたスライダー９を含む。スライダー９は、２つの平行な長手方向壁セクション１０間に配置される。スライダーは、ユーザによって動かされるときに、再呼吸空気室６への開口部を提供する。図２に示す実施形態では、ユーザは、スライダーを、６個の長手方向通気口１１の一部分を覆うようにある距離動かすことによって、再呼吸空気室６に流入する空気の流れを調整し得る。スライダーは、３個の貫通開口部８を覆うことはできない。これは、一般に、ユーザが開口部８を覆うようにスライダー９を前進させるのを防止する停止機構によって提供される。しかしながら、スライダー９のサイズは、さらに十分に小さくされて、貫通開口部８を覆うように前進させられる場合に、少なくとも通気口１１のいくつかが覆われないようにする。それにより、いくつかの開口部が常に覆われていないために、ユーザが窒息するのを防止する。スライダー９は、再呼吸空気室６への及び／又はそこからの空気の流れ、並びにＲＢＲ比を調整するように構成されている。

貫通開口部が呼吸チャンネルの壁に設けられている実施形態では（図示せず）、貫通開口部の一部分を覆う／覆わないようにすることによって、呼吸チャンネルへの及び／又はそこからの空気の流れ、及びこれによって、再呼吸空気室６への及び／又はそこからの空気の流れ、並びにＲＢＲ比を調整するために、スライダーがマウスピースに配置されている。

図２に示す実施形態では、長手方向通気口１１の長さは、スライダー９が第１の位置から第２の位置へ動かされるときに段階的且つ線形の圧力低下増分をもたらすように、段々長くなる。

第１の位置は、スライダー９の十分に閉鎖された位置（６個全ての長手方向通気口１１がスライダー９によって覆われ、再呼吸空気室６と周囲大気との間の最小限の流体連通を可能にする）を意味する。図５は、壁部材７及びマウスピース２を概略的に示す。図５では、スライダー９は第１の位置に配置され、６個の長手方向通気口１１を覆っている。３個の貫通開口部８のみが覆われておらず、図５で見える。

第２の位置は、スライダー９の十分に開放された位置（６個全ての長手方向通気口１１がスライダーによって覆われておらず、再呼吸空気室と周囲大気との間の最大限の流体連通を可能にする）を意味する。長手方向通気口の長さが段々長くなることによって、全流れ抵抗のそれぞれの増分的な変化の大きさを、ほぼ等しくすることを保証する（すなわち、スライダーが第１の位置から第２の位置へ徐々に動かされるとき、又は逆も同様）。図４は、壁部材７及びマウスピース２を概略的に示す。図４では、スライダー９は第２の位置に配置されており、６個の長手方向通気口１１のいずれも覆っていない。３個の貫通開口部８及び６個の長手方向通気口１１は全て覆われておらず、図４で見える。

ユーザは、再呼吸空気室６への及び／又はそこからの所望の空気の流れ及び所望のＲＢＲ比に依存して、長手方向通気口１１のうちの１個、２個、３個、４個、５個又は６個を覆うようにスライダーを動かすことができる。

壁部材７、マウスピース２及びスライダー９を側面側から見た断面図として示す図３を参照して説明する。

壁部材７は、マウスピース２に旋回式に接続されており、及び接続部は、壁部材７とマウスピース２との間の角度を調整するように構成されたラッチ１２を含み、再呼吸空気室からの外部の気体が、ユーザが気づく十分な力強さでユーザの顔に影響を与えるのを回避するようにする。壁部材７とマウスピース２との間の角度はまた、ユーザが、使用中、再呼吸空気室をはっきりと見えるようにする。角度はまた、壁部材７がユーザの顔及び鼻に非常に近くにあると心地よくないため、壁部材７からユーザの顔及び鼻までの距離を長くする。鼻が高いユーザも、鼻で壁部材７に触れないため、この距離の増加の恩恵を被る。図６は、マウスピース２に対する壁部材７の移動を示す。図７は、マウスピース２に対して２５度の角度に移動されている壁部材の側面図を示す。

図７に示す実施形態には、ユーザの歯に装置を「掛ける」ために使用され得る歯支持用配置構成も示されている。歯支持体は、第１の端部３に配置され且つ呼吸用開口部５を取り囲む隆起４１を含む。掛けるのを支援するために、横断突起４２が、マウスピース２の下側面（下側は、図に示す向きを指す）に、隆起４１からわずかに離れて配置され得る（歯を収容できるようにするために）。或いは、横断突起４２は、マウスピース２の上側面に、又は上側面及び下側面の双方に、配置され得る。

図３では、長手方向通気口８、１１は、斜め形状１３のものであり、つまり、通気口は、壁部材によって規定された平面の向きに対して斜めに壁部材７を通っている。これは、図３に、斜め形状の通気口１３の拡大図によって示されている。

本発明の実施形態では、通気口は、１０～８０度、例えば２０～７０度、好ましくは６０度の角度で壁を通っている。これは、図９に概略的に示されており、ここでは、通気口は、３０度の角度で壁を通っている。通気口は、呼吸装置１の外部へ、ユーザの顔から離れるような向きの流出を誘導するように構成される。

別の実施形態（図示せず）では、壁を通る通気口の角度は、呼吸装置１の外部へ、ユーザの顔から離れるような向きの流出を誘導するのに十分とし得、それゆえ、この実施形態では、壁部材は、壁部材７とマウスピース２との間の角度を調整するためのラッチを含まない。

図８は、壁部材７及びマウスピース２を概略的に示す。図８では、壁部材７は、マウスピース２の第２の端部４に対して９０度に配置される。

別の実施形態では、呼吸装置１は、さらに、ユーザの血中酸素濃度を測定するように構成されたＳｐＯ２センサー（図示せず）、及び／又はマウスピース２に配置された側面入口を含む。側面入口は、呼吸チャンネルを流れる空気の一部分を取り出して、好ましくは取り出した空気をＣＯ_２判定装置へ送って、取り出した空気を介してユーザの呼気中のＣＯ_２レベルを判定するように配置される。取り出した空気の量は無視できる程度であるため、呼吸装置のＲＢＲに対する影響はない。

ユーザの血中酸素濃度の測定値は、好ましくはユーザの皮膚表面を通して光学的に測定され、及び医学的に訓練された人材の交流を必要としない。ＳｐＯ２及び／又はＣＯ_２センサーは、呼吸装置の統合部分としても、又は外部部分としてもよい。そのようなセンサーは、ＣＯ_２がある限界値を超えているか又はそれを下回っているかどうか、及び／又はＯ_２レベルがある限界値を下回っているかどうかを監視し、及びこれらの状況のいずれかが発生する場合、ユーザに警告を合図し得るために使用され得る。

別の態様では、本発明は、呼吸装置、ＳｐＯ２センサー及びノーズクリップを含む、吸入空気中の特定のＣＯ_２レベルを増加させる及び／又はその均衡を保つ及び／又はそれを維持するための、部品のキットに関する。吸入空気中の所望の特定のＣＯ_２レベルは、各ユーザで異なる。

第３の態様では、本発明は、ＲＢＲを調整するための方法に関する。方法は、ＲＢＲ調整可能な呼吸装置と、質問表に対するユーザの応答に基づいて、ＲＢＲを変更するかどうかを自動的に決定するように構成されたコンピュータとを用いる。ＲＢＲは、スライダーの位置の設定を介して変更され、各設定は、長手方向通気口１１の一部分を覆うための、壁要素でのスライダー９の特定の位置に対応する。方法は：
－ ＳｐＯ２センサー及び／又はＣＯ_２センサーを使用することによる、ユーザの血中酸素濃度及び／又は呼気中のＣＯ_２レベルの測定値を提供するステップ、
－ 呼吸装置の使用中に、呼吸装置の使用に対するユーザの応答に関する質問を含む質問表を実施するステップ、
－ それに応答して、コンピュータを使用することによって、ＲＢＲを変更するかどうかを決定するステップ、及び
－ ＲＢＲが、変更されるべきであると決定される場合、ユーザに、呼吸装置用の新しい設定の信号を送るステップ
を含む。

方法はまた、ユーザのＧＰＳ位置（例えばユーザが、空気密度が低い山にいる場合）、並びにｉＨｅａｌｔｈ情報、ＲＢＲの以前の変更、又は性別、年齢、疾患の種類などの他のユーザデータなどを考慮し得る。

コンピュータ（図示せず）は、質問表に対するユーザの応答に基づいて、ＲＢＲを変更するかどうかを自動的に決定するように構成される。コンピュータは、ユーザに、呼吸装置用の新しい設定の信号を送る（スライダーを壁部材上の特定の位置へ動かして、長手方向通気口１１の一部分を覆うことによる、又は例えばスライダーを第１又は第２の位置へ動かすことによる、呼吸装置のＲＢＲの調整）。

コンピュータは、スマートフォン又はタブレットとし得る。コンピュータは、いくつかの事前に格納されたベースライン設定を有し、各設定は、スライダーの位置に対応する。ベースライン設定は、初めて使用する際に妥当な装置構成に対応する設定とし得、その設定は、いくつかのパラメータ、例えば年齢、性別などによって規定され得る。

ＲＢＲを調整するための方法を説明するフローチャートが、図１０に示されている。フローチャートは、本発明による方法を実行するためにソフトウェア・アプリケーションで必要とされるステップを含む。

フローチャートの一番上から始めて、フローチャートに従って、以下のステップが続く（図１０）。

１：ユーザが、例えば呼吸装置及びＳｐＯ２センサー及び／又はＣＯ_２センサーの部品のキットを「開梱」し、及び必要なソフトウェアを含むアプリケーションを、例えば携帯電話にインストールすることによって、開始する。

２：片頭痛発作の最中など、重大な問題に苦しむ前に、ユーザは、５分の期間ＳｐＯ２センサーを使用することによって、血中酸素濃度を測定する。ＣＯ_２センサーが部品のキットの一部である場合、呼気のＣＯ_２測定もこの期間中に行われる。

３：アプリケーションがＳｐＯ２及び／又はＣＯ_２測定からデータを読み出す。

４：アプリケーションは、呼吸装置の使用前に、ユーザの健康状態に関する質問を含む質問表を実施する。質問は以下とし得る：
－ 今どんな気分ですか？（０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０）
－ 頭／首に痛みはありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ（ｉｎ ｂｅｔｗｅｅｎ）、かなり（ｖｅｒｙ））
－ 頭／首に圧迫感はありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 疲れていますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり（ｍｕｃｈ））
－ 目まいはありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 吐き気はありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 肩息をついていますか？（ない、ほとんどない、まあまあ（ｍｅｄｉｕｍ）、かなり）
－ 顔や体が暖かいですか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 呼吸が速くなったり深くなったりしていますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 集中するのが難しいですか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 不快感がありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）。

上記では、使用されるスケールすなわち尺度は、「ない」、「ほとんどない」、「まあまあ（ｉｎ ｂｅｔｗｅｅｎ）」、及び「かなり（ｍｕｃｈ）」又は「かなり（ｖｅｒｙ）」である。本発明に関連して使用される代替的なスケールは、「ない」、「少しある」、「まあまあ（ｍｅｄｉｕｍ）」及び「かなり（ａ ｌｏｔ）」である。

答えのうちのいくつかは数値スケール（例えば０～１０）で、及び他のものは準定量スケール（例えば：ない、少しある、まあまあ、かなり）で与えられる。

５：ユーザは呼吸装置で呼吸を開始し、及びタイマーが開始される。

６：１５秒後、アプリケーションがＳｐＯ２及び／又はＣＯ_２レベルの測定を開始する。

７：血中酸素濃度が所望の値にない場合、アプリケーションは、ユーザに、周囲大気と交換される新鮮な空気の量を増加させる必要がある；つまり、スライダーを壁部材７のある位置へ変更して（又は、貫通開口部が呼吸チャンネルの壁に配置されている場合には、マウスピース上のスライダーの位置を変更する）、長手方向通気口１１の一部分を露出させ、それにより、ＲＢＲの値を低下させる必要があると信号で伝える。

８：１５秒後、再度、アプリケーションがＳｐＯ２レベル及び／又はＣＯ_２レベルの測定を開始する。

９：血中酸素濃度が依然として所望の値にない場合、ステップ７のサブステップを再度実行する。

１０：ステップ５で開始されたタイマーが３分であるとき、ステップ１１へ続く。

１１：アプリケーションは、呼吸装置を使用している最中に、ユーザの健康状態に関する質問を含む質問表を実施する。質問は以下とし得る：
－ 今どんな気分ですか？（０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０）
－ 頭／首に痛みはありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 頭／首に圧迫感はありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 疲れていますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 目まいはありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 吐き気はありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 肩息をついていますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 顔や体が暖かいですか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 呼吸が速くなったり深くなったりしていますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 集中するのが難しいですか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）
－ 不快感がありますか？（ない、ほとんどない、まあまあ、かなり）。

上述の通り、使用されるスケールは、「ない」、「ほとんどない」、「まあまあ（ｉｎ ｂｅｔｗｅｅｎ）」、及び「かなり（ｍｕｃｈ）」又は「かなり（ｖｅｒｙ）」である。本発明に関連して使用される代替的なスケールは、「ない」、「少しある」、「まあまあ（ｍｅｄｉｕｍ）」及び「かなり（ａ ｌｏｔ）である」。

答えのうちのいくつかは数値スケール（例えば０～１０）で、及び他のものは準定量スケール（例えば：ない、少しある、まあまあ、かなり）で与えられる。

１２：その後、アプリケーションは、答えられた質問表の組み合わせを使用して、最初の使用前の質問表の答え、ＳｐＯ２及び／又はＣＯ_２レベル、スライダー情報の以前の変更に関する情報、以前計算された「快適さ」スコア、並びにコンピュータ／スマートフォンからの一般的な情報、例えば心身の健康状態（ｈｅａｌｔｈ）、身体的に良好な健康状態（ｆｉｔｎｅｓｓ）及びＧＰＳと比較され、ユーザが正しい治療ウィンドウにあるかどうかを示す「快適さ」スコアを計算する。

１３：「快適さ」スコアが一定の値を上回る場合、ユーザはＣＯ_２による影響を十分に受けておらず、それゆえ、所望の治療ウィンドウ外にある。それゆえ、アプリケーションは、ユーザに、周囲大気へ交換される新鮮な空気の量を減少させる必要がある；つまり、スライダーは、壁部材７上のある位置に変更されて（又は、貫通開口部が呼吸チャンネルの壁に配置される場合には、マウスピースのスライダーの位置を変更する）、長手方向通気口１１のより多くを覆い、それにより、ＲＢＲの値を増加させる必要があることを信号で伝える。スライダーの設定変更後、タイマーはリセットされ、及び構成プロセスはステップ６から再開する。

１４：「快適さ」スコアが一定の値を下回る場合、ユーザはＣＯ_２による影響を受けすぎており、それゆえ、所望の治療ウィンドウ外にある。アプリケーションは、ユーザに、周囲大気へ交換される新鮮な空気の量を増加させる必要がある；つまり、スライダーを壁部材７上のある位置へ変更し（又は、貫通開口部が呼吸チャンネルの壁に配置されている場合には、マウスピース上のスライダーの位置を変更する）、長手方向通気口１１のより多くを露出させ、それにより、ＲＢＲの値を低下させる必要があることを信号で伝える。スライダーの変更後、タイマーはリセットされ、及び構成プロセスはステップ６から再開する。

１５：「快適さ」スコアが、許容可能範囲内にある場合、アプリケーションは、設定（スライダーの位置）を登録し、及び構成は完了する。

それ以降、ユーザが呼吸装置を使用する必要があるとき、構成プロセス（ステップ１～１５）中に見出されたスライダー設定がアプリによって検索され、及び患者に通信され得るため、患者は、ステップ１～１５を再び経る必要なく、正しい治療ウィンドウにおいてスライダーをどこに設定すればいいかが分かる。

構成は、ステップ１～１５と非常によく似た流れでユーザがシステムと対話するが、ユーザが実際に片頭痛発作の最中など重大な問題に苦しんでいる最中の治療計画によって、個々のユーザに対してより微調整され得る。この治療計画は、期間及び複雑さが様々とし得るが、より長い期間にわたっての、及び片頭痛発作などの複数の急性疾患の状況の最中などの、複数のデータ入力を伴う。これは、最終的に、システムが、個々のユーザに対する最善の治療設定及びタイミングを決定するのを支援する。

上述の実施形態のいずれかによる呼吸装置は、片頭痛、癲癇、熱性痙攣、脊髄穿刺後頭痛、及び喘息の治療に使用され、且つ概して、体のＣＯ_２レベルを上げ、及び体液のｐＨ値を下げ得る。

本発明の実施形態の個々の要素は、単一ユニットにおいて、複数のユニットにおいて、又は別個の機能ユニットの一部としてなど任意の好適な方法で、物理的、機能的、及び論理的に実装され得る。本発明は、単一ユニットにおいて実装され得るか、又は異なるユニット及びプロセッサー間に物理的及び機能的の双方で分散され得る。

呼吸装置１の好ましい実施形態を含むパッケージング１６の好ましい実施形態を示す写真である図１１を参照して説明する。パッケージング１６は、好ましくはバッグのような構造として作製され、そこに、図１１に示すような呼吸装置１が差し込まれる。パッケージング１６は、一般に、パッケージングに入れられている間の呼吸装置の汚染を防止するために、封止される。いくつかの実施形態では、パッケージングは、熱溶接可能なプラスチック材料から作製され、且つパッケージングは、熱溶接によって封止される。

図１１に示すように、再呼吸空気室６は折り畳まれる（広げられた構成は、例えば図１に関連して示されているようなものとし得る）。図示の通り、折り畳まれた室６の外側の幾何学的形状（ｏｕｔｅｒ ｇｅｏｍｅｔｒｙ）は、壁セクション１０に匹敵するサイズであるため、外側の幾何学的形状がひとまとめにされた呼吸装置１は、小さく保たれる。壁部材７は、図９に示すような位置にある。それゆえ、図１１に示す呼吸装置は、折り畳まれた構成にあると見られ得る。

図１１はまた、血中酸素濃度を測定するためのセンサー１４－ＳｐＯ２センサー－の好ましい実施形態を示す。図示の装置は、例えば図示の開口部に指を差し込むことによって人の指に適用されるように構成されたタイプのものである。

図１１はまた、携帯用電子機器１５（概してコンピュータ）－写真ではスマートフォンとして供される－を示す。スマートフォンは、図１０に関連して開示した方法などの、本明細書で開示した方法の１つ以上を備えるように構成されたアプリケーションを有している。好ましくは、ユーザに、個人向けのケアスキームを提供するために。センサー１４は、センサーによって直接得られた読み取り値を、無線通信などによって、スマートフォン１５へ通信するように構成され得る。

呼吸装置１及びセンサー１４は、好ましくは部品のキットを形成し得る。そのような部品のキットでは、呼吸装置１は、好ましくはパッケージング１６内に配置され得る。さらに、そのような部品のキットは、複数の呼吸装置１、例えばそれぞれパッケージング１６内にある複数の呼吸装置１、及び単一のセンサー１４を含み得る。複数は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又はそれを上回るとし得る。

アプリケーションは、一般にサーバからダウンロードされる。この目的で、パッケージングは、例えば、スマートフォンによって読み取ることができ、且つ、例えばブラウザを、アプリケーションのダウンロードのためのウェブサイトへリダイレクトするバーコード（又は他の情報）を含み得る。

本発明の好ましい実施形態によるノーズクランプ１７を示す図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、直線（１２Ａ）及び湾曲（１２Ｂ）の構成にあるノーズクランプ１７の側面図を示す一方、図１３は、直線（１３Ａ）及び湾曲（１３Ｂ）の構成にあるノーズクランプの３次元の図を示す。

本発明のノーズクランプ１７は携帯用ノーズクランプ１７であり、ユーザの鼻孔に手動で適用され、且つユーザが、圧力を調整したり又はノーズクランプ１７を取り外したりしたいと思うまで、鼻孔に圧力をもたらすように構成されている。しかしながら、本発明のノーズクランプ１７の構成に起因して、鼻孔は、他のノーズクランプのように強制的に一緒にはされない。装置の完全な可塑性によって、ユーザに不快感をもたらさずに、鼻孔を閉鎖することができる。

図１２及び図１３に示すように、本発明のノーズクランプ１７は、第１の端部セクション１８、中央セクション１９及び第２の端部セクション２０を含む長尺状要素である。本発明のノーズクランプ１７は、実質的に直線構成（１２Ａ及び１３Ａ）、又は多かれ少なかれ湾曲した構成（１２Ｂ及び１３Ｂ）にあるとし得る。ノーズクランプ１７が直線構成にある場合、湾曲構成は、ノーズクランプ１７の第１の端部セクション１８及び第２の端部セクション２０を、図１２Ａ及び図１３Ａの点線矢印によって示すように、互いの方へ所望の程度曲げることによって、得られ得る。ノーズクランプ１７が第１の湾曲構成にある場合、第２の湾曲構成は、ノーズクランプ１７の第１の端部セクション１８及び第２の端部セクション２０を、より湾曲した構成を得るためにさらに互いの方へ曲げることによって、得られ得る。

第１の端部セクション１８及び第２の端部セクション２０はまた、湾曲が少ない構成を得るために、互いから引き離され得る。それゆえ、第１の端部セクション１８と第２の端部セクションとの間の空間２３は、所望通りに設定され得る。ノーズクランプ１７の第１の端部セクション１８及び第２の端部セクション２０は、鼻孔に圧力をもたらすように構成される。第１の端部セクション１８と第２の端部セクション２０との間の空間２３に応じて、多かれ少なかれ圧力が鼻孔に加えられ得る。

本発明のノーズクランプ１７は、シリコーン、ゴム、革又は熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）などの軟質材料で被覆された長尺状アルミニウム条片２１を含む。被覆材２２は、アルミニウム条片２１を全側面で被覆する。それゆえ、アルミニウム条片２１は、図１２及び図１３では、被覆材２２内に位置するため見えないが、図１４では見ることができる。

ノーズクランプ１７内のアルミニウム条片２１は、ノーズクランプに柔軟性をもたらし、直線構成から湾曲構成へ又は第１の湾曲構成から第２の湾曲構成へ曲げることができるようにする。さらに、アルミニウム条片２１は展性を有し、ノーズクランプ１７が、曲げられると、さらに操作されるまでその形状を保持できるようにする。ノーズクランプ１７の調整性は、異なる大きさの鼻で使用できるようにする。

好ましくは、アルミニウム条片は、全長に沿って単一の厚さを有する。厚さは、アルミニウム条片をユーザによって曲げることができるようにするために、１．０ｍｍ未満である必要がある。

マウスピース２に配置されたノーズクランプ１７を示す図２２を参照して説明する。ノーズクランプ１７は、クランプの曲げによって形成された空間にマウスピース２が収容される構成へ曲げられる；この構成を図１２Ｂに示す。ユーザがノーズクランプ１７を使用するとき、ノーズクランプ１７の可撓性によって、マウスピース２から解放できるようにする。

いくつかの実施形態では、ノーズクランプは、１～１０ニュートンの弾性限界を有することによって特徴付けられ、ここで、弾性限界は、ノーズクランプが不可逆的に可塑的（すなわち非弾性的）に変形するために、ノーズクランプがその湾曲構成（図１２Ｂ及び図１３Ｂ）にあるときに端部セクション１８及び２０に加えられる必要がある最小限の総合的な内向きの力Ｆ_{ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ}と定義され、この力は、端部セクションに、矢印２８（図１５参照）によって示す方向に内向きに加えられて、突出部２４間の空間２３の幅を狭くするようにする。

図１５は、ノーズクランプの弾性限界を測定するための実験的な装置を示し、ここでは、ノーズクランプは、可変力を加えるように調整され得るバイス内に挿入される。バイスの下半分は、デジタル重量計２９からなる。静的状況においてノーズクランプに加えられる総合的な下向きの力は、Ｆ_ｄｏｗｎ＝Ｍ×ｇ（式中、Ｍは、デジタル重量計での重量読み取り値であり、及びｇは、標準重力加速度（９．８１ｍ／ｓ^２）である）として計算され得る。静的状況においてノーズクランプに加わる総合的な内向きの（すなわち圧縮する）力は、Ｆ_{ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ}＝２×Ｆ_ｄｏｗｎ＝２×Ｍ×ｇに等しい。なぜなら（ニュートンの第３法則を参照）、バイスの下半分は、ノーズクランプに、大きさは等しいが、Ｆ_ｄｏｗｎとは反対方向に力を加えるためである。

図１６は、一実施形態において、ノーズクランプ１７の端部セクション１８及び２０に加えられるＦ_{ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ}の対応する値と共に、空間２３の幅の測定値の範囲のグラフを示す。図１６では、弾性限界は、これを下回るとＦ_{ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ}の傾きの曲線が一定になり（すなわちＦ_{ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ}の曲線は、弾性限界未満では線形である）、さらに、弾性限界を上回ると力が増加して、非弾性変形を生じる力と特定され得る。

軟質被覆材２２に起因して、本発明のノーズクランプ１７は、ユーザが装着するのに快適である。被覆材は、好ましくはシリコーン又はシリコーンゴム、ゴム、革であるが、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）としてもよい。アルミニウム条片２１がなければ、ノーズクランプ１７は、ノーズクランプ１７が曲げられるときにさらに操作されるまでその形状を保持する、展性を有していないかもしれない。

図１２及び図１３に示すように、ノーズクランプ１７の第１の端部セクション１８及び第２の端部セクション２０の外縁は、丸みが付けられ得る。さらに、第１の端部セクション１８及び第２の端部セクション２０は、それぞれ、被覆材と同じ材料である及び／又は被覆材２２と一体的に形成される突出部２４を含み得る。突出部２４は、小さなピローの機能を果たし、ユーザに快適性をもたらす。さらに、突出部２４間の空間２３は、ノーズクランプを鼻に配置できるようにして、圧力が鼻孔にのみ加えられるようにする。

図１２及び図１３に示すように、突出部２４は、さらに、複数のミニ突出部２５又はミニ窪み２５を含み得る。「ミニ」は、ミリメートル単位の寸法を指す。

図１２及び図１３に示すように、ノーズクランプの中央セクション１９は、複数の横断窪み２６を含み得る。複数の横断窪み２６は、被覆材を簡単に曲げることができるようにする。

図１４Ａは、図１３Ｂに示すノーズクランプ内部に位置するアルミニウム条片２１の３次元の図を示す。図１４Ｂは、被覆材が半分のみの状態であるため、被覆材２２内でのアルミニウム条片２１の配置構成が見える、図１３Ｂのノーズクランプを示す。図１４Ｃは、被覆材２２内部でのアルミニウム条片２１の配置構成が見えるような、図１２Ｂのノーズクランプの断面図を示す。

本発明のノーズクランプ１７は、ノーズクランプが使用されていないとき、本発明の呼吸装置１のマウスピース２に配置されるように構成されている。使用されるとき、ノーズクランプ１７はマウスピース２から取り外され、且つ上述のように使用される。

被覆材及び条片２１の材料（アルミニウム以外の材料としてもよい）は、鼻孔を潰すように十分な強度はあるが、同時にユーザに不快感を生じさせない、しっかりしたクランプを鼻孔に適用するように選択される。

例えば図３に関連して開示したように、壁部材７とマウスピース２をインターロックするように配置されたラッチ１２の拡大図を双方とも示す、図１７及び図１８を参照して説明する。図１７では、壁部材７は、２５度の角度が付けられ（角度の定義に関しては図７参照）、且つ図１８では、壁部材は、９０度の角度が付けられている（図９に示す位置と似ている）。

図示の通り、ラッチ１２は、ヒンジ３１によってマウスピース２に回転式に接続される、ヒンジ付きのほぼ平坦な部材３０を含み、そのヒンジは、材料が局所的に薄くなり且つ可撓性があることによってもたらされ、そこから平坦な部材３０が作られる。平坦な部材３０は開口部３２を含み、その開口部を通って、壁部材７に堅固に配置された突出部材３７が延在する。

突出部材３３はアンビルのような形状を有し、アンビルのアーム３６は、図示の通り、平坦な部材３０の上側面の上方に延在している。

開口部３２は不規則な形状にされ、且つ平坦な部材３０の表面に対して下方に傾斜した棚の形態の２つのランド３３と、ランド３３の方へ向かって狭くなるテーパ付きセクション３９とを含む。平坦な部材３０は、さらに、斜めになった前縁３５をそれぞれ有する２つの垂直材３４を含む。

それゆえ、図示の通り、テーパ付きセクションは、２つのランド３３と２つの垂直材３４との間に配置されている。２つの垂直材、テーパ付きセクション３９及び２つのランド３３は、平坦な部材３０の中心線に沿って対称的に配置される。

好ましい使用モードでは、呼吸装置は、ユーザに、１１に示す構成で提供され、及び図１７を参照すると、ラッチ１２は、図示の通りの構成にある。図１７から分かるように、突出部材３７の２つのアーム３６は、それぞれ、垂直材３４の上側面に置かれ、及びこれらの上側面は、平坦な部材３０の方へ向かって下方に斜めになっているため、ロッド３８をテーパ付きセクション３９の方へ押し、それにより開口部を拡大し、且つアーム３６が２つの垂直材３４の中間を通過して２つのランド３３に入り、それによりロッキングされるような、十分な大きさの力がマウスピース２及び壁部材１１に加えられるまで、突出部材は図示の位置に維持される。それゆえ、開示した通り、ラッチはロッキング作用を有し、それによれば、壁部材７は、それぞれ図１７及び図１８に示す位置のうちの１つに固定されている突出部材３７によって、２つのロック位置（２５度及び９０度）に位置決めされ得る。

本発明による再呼吸装置の実施形態に対して提案されたＲＢＲ試験
以下を含む実験的な装置を概略的に示す図１９を参照して説明する：
１） カルボゲン（５％ ＣＯ_２、１５％ Ｏ_２、８０％ Ｎ２）を入れている圧力タンク
２） 以下へのカルボゲンの流量を調整するための制御弁：
３） 一定の大気圧で呼気用ポンプＥにカルボゲンを供給する機能を有する、容量可変バッファー槽
４） 回転弁ユニットへの可変流量を生じる呼気用ポンプＥ
５） 回転弁ユニットから流出する可変流量を生じる、吸気用ポンプＩ
６） マウスピースに対して流入及び流出する流れを測定する流量センサー。これらの測定に関し、ＳＦＭ３０００－２００Ｃ双方向サーミスタベースの流れセンサー（Ｓｅｎｓｉｒｉｏｎ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）が使用され得る。このセンサーは、短いパイプ（直径２３ｍｍ、長さ８２ｍｍ）の形態を有し、これは、マウスピースと弁ユニットとの間の流れ接続部を構成する
７） 試験中の再呼吸装置のマウスピース。サンプリングラインが、マウスピースを通る空気流の中心に固定され、小さいポンプが、以下へガスを連続的に引き入れる：
８） 高い（＝１０Ｈｚを上回る）サンプリングレートのＣＯ_２ガス留分（ＦＣＯ_２）を測定するＣＯ_２センサー（ＳｐｉｎｔＩＲ６Ｓ，Ｇａｓ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，Ｓｃｏｔｌａｎｄなど）。
９） 再呼吸装置の再呼吸空気室。
１０） ポンプを再呼吸装置のマウスピースに接続する回転弁ユニット。ユニットは、周期的なリズムで開閉するように制御される（１分当たりのサイクル数は、可変電圧電動機によって制御可能である）。１分当たりのサイクル数は、１０である必要があり、正常な呼吸のリズムをシミュレーションする。そのような弁ユニットは、図２０の分解図に示す。

図２０は、以下の使用された記号一覧と共に、回転弁ユニットの分解図（１）及び非分解図（２）を示す：Ａ：カルボゲン槽から回転弁ユニットへカルボゲンガスを伝える呼気用パイプ、Ｂ：回転弁ユニットから周囲大気へ混合ガスを伝える吸気用パイプ、Ｃ：呼気及び吸気用パイプによって貫通して切り込まれている、弁ユニットの静的底部、Ｄ：呼気又は吸気用パイプのアパーチャを交互に露出させる単一の楕円形アパーチャが設けられた回転ディスク、Ｅ：弁ユニットを再呼吸装置のマウスピースに接続するパイプＦによって貫通して切り込まれている、弁ユニットの静的上部。

使用できる試験手順は、以下のステップを含む。

１） 大気を確実に含まないようにするために、カルボゲン槽及び再呼吸空気室は潰されている。

２） 回転ディスク（図２０のＤ）は、カルボゲン槽から再呼吸装置のマウスピースへのカルボゲンの流れを遮断する位置へ回転される、具体的には、回転ディスク内の孔が、吸気用パイプＢの上に向いている開口部を通り過ぎて回転されているが、まだ呼気用パイプＡの上に向いている開口部を露出させ始めていない位置へ回転される。

３） 圧力タンクの制御弁が開放され、カルボゲンが容量可変カルボゲンバッファー槽へ流入できるようにする。

４） 回転弁ユニットの回転が、呼気で開始して、作動され、その時点で、カルボゲンは回転弁ユニットを通って再呼吸空気室へ流入し、再呼吸空気室を拡張させる。

５） さらに回転させることによって、回転弁ユニットは吸気相へ変更され、再呼吸空気室から、Ａ）カルボゲン、及びＢ）壁部材７の貫通開口部１１を通して再呼吸空気室に流入する大気の混合物を引き出す。

プロセス１～５は、少なくとも９回の回転弁ユニットの呼吸サイクルに対応する、最低６０秒間繰り返される。

ＣＯ_２及び流量は、継続的に測定され、図２１に示すような経時的なグラフを生じる。

所与の新鮮な空気弁設定（ＦＡＶＳ）での所与の呼吸装置でのＲＢＲは、以下の通り計算されるセンサー測定値に基づき得る：

（式中、ｔ＝時間であり、ＳＩ及びＥＩ＝それぞれ吸気が開始及び終了する時点であり（流量の曲線から特定され得る）、Ｆ_ＣＯ２（ｔ）＝時点ｔでのＣＯ_２留分センサー読み取り値であり、Ｖ’（ｔ）＝時点ｔでの流れセンサー読み取り値であり、Δｔ＝２つの連続的なセンサー読み取り値間の時間間隔であり、Ｆ_{ＣＯ２，ｂｏｔｔｌｅ}＝容器供給ガスのＣＯ_２留分である）。

特定の実施形態に関連して本発明を説明したが、提示した例に何ら限定されるものではないとみなされるべきである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に照らして解釈される。特許請求の範囲の観点から、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又は「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、他の考えられる要素又はステップを除外しない。また、「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」などの言及は、複数を除外するとみなされるべきではない。図面に示す要素に対する特許請求の範囲における参照符号の使用も、本発明の範囲を限定するとみなされるべきではない。さらに、異なる特許請求の範囲で述べられる個々の特徴は、おそらく、好都合に組み合わせられてもよく、及び異なる特許請求の範囲におけるこれらの特徴の言及は、特徴の組み合わせが不可能であり且つ好都合であること除外しない。

１ 呼吸装置
２ マウスピース
３ 第１の端部
４ 第２の端部
５ 呼吸用開口部
６ 再呼吸空気室
７ 壁部材
８ 貫通開口部
９ スライダー
１０ 壁セクション
１１ 長手方向通気口
１２ ラッチ
１３ 斜め形状の貫通開口部
１４ 血中酸素濃度を測定するためのセンサー
１５ 携帯用電子機器、例えばスマートフォン
１６ 呼吸装置を含むパッケージング
１７ ノーズクランプ
１８ 第１の端部セクション
１９ 中央セクション
２０ 第２の端部セクション
２１ アルミニウム条片
２２ 被覆材
２３ 湾曲構成にある第１の端部セクションと第２の端部セクションとの間の空間
２４ 第１の端部セクション及び／又は第２の端部セクションの突出部
２５ ミニ突出部又はミニ窪み
２６ 横断窪み
２７ バイス
２８ 力－矢印は、ノーズクランプの弾性限界の試験中に加えられた力の方向を示す
２９ デジタル重量計
４１ 隆起
４２ 突起

Claims (10)

1. ユーザの再呼吸率を調整するシステムであって、
   － 再呼吸率が調整可能な呼吸装置であって、
   － 第１の端部（３）と第２の端部（４）との間の接続部を形成するための呼吸チャンネルを形成するマウスピース（２）であって、前記第１の端部（３）は、ユーザが、呼吸用開口部（５）を通して前記マウスピースに呼吸するように構成されている、マウスピース、
   － 前記マウスピースの前記第２の端部（４）と流体連通するように配置され、それにより、前記マウスピース（２）の前記第２の端部を通して前記呼吸チャンネルと流体接続している、少なくとも部分的に可撓性の再呼吸空気室（６）であって、少なくとも部分的に可撓性の壁セクションによって形成されている、再呼吸空気室、
   － 前記マウスピースの前記第２の端部（４）に配置された及び／又は前記再呼吸空気室（６）に取り付けられた壁部材（７）、
   － 前記壁部材（７）及び／又は前記呼吸チャンネルに設けられた１つ以上の貫通開口部（８）であって、前記再呼吸空気室（６）と周囲大気との間の流体連通を可能にし、前記貫通開口部（８）のうちの１つ以上は、再閉鎖可能及び／又はサイズ調整可能である、１つ以上の貫通開口部、を有する、呼吸装置と、
   － 質問表に対する前記ユーザの応答に基づいて、及び／又は、ＣＯ_２センサー及び／又はＳｐＯ２センサーで計測されたＣＯ_２及び／又はＳｐＯ２のレベルの測定値に基づいて、前記再呼吸率を変更するかどうか自動的に決定するように構成されたコンピュータと、を有し、
   前記システムは、前記再呼吸率が変更させるべきと前記コンピュータにより決定されたら、前記貫通開口部（８）の設定を変更する信号を前記ユーザに送る、
   システム。
2. 前記呼吸装置は、さらに、前記マウスピース（２）に配置された側面入口を有し、前記側面入口は、前記呼吸チャンネルを流れる空気の一部分を取り出すように配置されて、前記取り出した空気を前記ＣＯ２センサーへ送って前記ユーザの呼気の前記ＣＯ２のレベルを決定する、請求項１に記載のシステム。
3. ユーザの再呼吸率を調整するためのシステムであって、調整可能な再呼吸率と、ユーザの質問表への応答に基づいて、及び／又は、ＣＯ_２及び／又はＳｐＯ２のレベルの測定値に基づいて、前記再呼吸率を変更するかどうかを自動的に決定するように構成されたコンピュータと、を有し、前記再呼吸率は、貫通開口部（８）のいくつかを閉鎖する、開放する、又はそのサイズを変更することによって、変更される前記システムの使用する方法は、
   － 再呼吸率が調整可能な呼吸装置を提供することであって、前記呼吸装置は、
   － 第１の端部（３）と第２の端部（４）との間の接続部を形成するための呼吸チャンネルを形成するマウスピース（２）であって、前記第１の端部（３）は、ユーザが、呼吸用開口部（５）を通して前記マウスピースに呼吸するように構成されている、マウスピース、
   － 前記マウスピースの前記第２の端部（４）と流体連通するように配置され、それにより、前記マウスピース（２）の前記第２の端部を通して前記呼吸チャンネルと流体接続している、少なくとも部分的に可撓性の再呼吸空気室（６）であって、少なくとも部分的に可撓性の壁セクションによって形成されている、再呼吸空気室、
   － 前記マウスピースの前記第２の端部（４）に配置された及び／又は前記再呼吸空気室（６）に取り付けられた壁部材（７）、
   － 前記壁部材（７）及び／又は前記呼吸チャンネルに設けられた１つ以上の貫通開口部（８）であって、前記再呼吸空気室（６）と周囲大気との間の流体連通を可能にし、前記貫通開口部（８）のうちの１つ以上は、再閉鎖可能及び／又はサイズ調整可能である、１つ以上の貫通開口部、を有するものであり、
   － ＳｐＯ２センサー及び／又はＣＯ２センサーを使用することによって、ユーザの血中酸素濃度及び／又は呼気終末ＣＯ２の測定値を提供すること、
   － 前記呼吸装置の使用中に、前記呼吸装置の前記使用に対する前記ユーザの応答に関する質問を含む質問表を実施すること、
   － それに応答して、前記コンピュータの使用によって、前記再呼吸率を変更するかどうかを決定すること、及び
   － 前記再呼吸率を変更するべきであると決定される場合、前記ユーザに、前記呼吸装置用の新しい設定の信号を送ること、
   を含む、システム。
4. 前記再呼吸率は、スライダーの位置の設定によって変更され、各設定は、長手方向通気口（１１）の一部分を覆うための壁要素上の前記スライダー（９）の特定の位置に対応する、請求項３に記載のシステム。
5. 請求項１または２に記載のシステムに適用される、請求項３又は４に記載のシステム。
6. 前記コンピュータはスマートフォンである、請求項３～５のいずれか１項に記載のシステム。
7. 前記コンピュータ／携帯用電子機器は、タブレット又はスマートフォンである、請求項３～６のいずれか１項に記載のシステム。
8. 前記コンピュータは、いくつもの事前に格納されたベースライン設定を有し、各設定は、スライダーの位置、すなわち閉鎖されているいくつもの前記貫通開口部に対応している、請求項３～７のいずれか１項に記載のシステム。
9. 前記コンピュータは、いくつもの事前に格納されたベースライン設定を有し、各設定は、地理的な位置に対応する、請求項３～８のいずれか１項に記載のシステム。
10. 前記コンピュータは、いくつもの事前に格納されたベースライン設定を有し、各設定は、ｉＨｅａｌｔｈ情報、及び／又は前記再呼吸率の以前の変更、及び／又は性別、年齢及び疾患の種類などのユーザデータに対応する、請求項３～９のいずれか１項に記載のシステム。

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