KR20220045932A - 의료용 디바이스의 양방향 통신 - Google Patents

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KR20220045932A
KR20220045932A KR1020217041118A KR20217041118A KR20220045932A KR 20220045932 A KR20220045932 A KR 20220045932A KR 1020217041118 A KR1020217041118 A KR 1020217041118A KR 20217041118 A KR20217041118 A KR 20217041118A KR 20220045932 A KR20220045932 A KR 20220045932A
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KR
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patient
respiratory
question
pressure
processing system
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KR1020217041118A
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English (en)
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그레고리 로버트 피케
나탄 제르시 리우
소자 사키나 데
앤드류 웨알레
피터 제임스 다소스
Original Assignee
레스메드 피티와이 엘티디
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Publication date
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Abstract

지속적 양압 요법을 제공하기 위한 시스템이 제공된다. 시스템은 플로우 발생기, 센서, 및 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 컴퓨팅 디바이스는 센서 데이터에 기반하여 플로우 발생기의 동작을 제어하도록 구성된다. 컴퓨팅 디바이스는, 디스플레이 디바이스에, 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백과 관련된 하나 이상의 질문을 디스플레이하고; 하나 이상의 질문을 디스플레이하는 것에 응답하여, 하나 이상의 질문에 대한 답변을 나타내는 하나 이상의 입력을 수신하고; 답변을 원격 프로세싱 시스템으로 송신하고; 송신된 응답에 기반하여 결정된 호흡 압력 요법 시스템에 대한 세팅을 수신하고; 수신된 세팅에 기반하여, 호흡 압력 치료 시스템의 제어 세팅을 조정하도록 추가로 구성된다.

Description

의료 장치의 양방향 통신
1 관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2019년 5월 16일에 출원된 미국 임시 출원 제62/848,991호에 대한 우선권을 주장하며, 그것의 전체 내용은 이로써 참조로 포함된다.
2 배경 기술
2.1 기술 분야
본 기술은 호흡기 관련 장애의 스크리닝, 진단, 모니터링, 치료, 예방 및 개선 중 하나 이상에 관한 것이다. 본 발명의 기술은 또한 의료용 디바이스 또는 장치, 및 그들의 용법에 관련하며, 보다 구체적으로는 의료용 디바이스를 셋업하고 의료용 디바이스를 사용하여 환자에 대한 맞춤형 코칭 및/또는 개인화된 치료를 제공하기 위한 방법 및 시스템에 관련한다.
2.2 관련 기술의 설명
2.2.1 인간 호흡 계통 및 그 장애
신체의 호흡계는 가스 교환을 가능하게 한다. 코 및 입이 환자의 기도로의 입구를 형성한다.
기도는 일련의 분기 튜브를 포함하는데 이것들은 그들이 폐 내로 더 깊이 들어갈수록 더 좁아지고, 더 짧아지며 그 수가 더 많아진다. 폐의 주기능은 가스 교환이고, 산소가 흡입한 공기로부터 정맥 혈액으로 이동하게 하고 이산화탄소가 반대 방향으로 빠져나오게 한다. 기관(trachea)은 우측 및 좌측 기관지(main bronchi)로 나뉘고, 이들은 더 나아가 결국 종말세기관지(terminal bronchioles)로 분할된다. 기관지(bronchi)는 활동성 기도(conducting airway)를 구성하며, 가스 교환의 일부를 담당하지 않는다. 더 나아가 기도의 분할은 호흡 세기관지(respiratory bronchioles)에 다다르며, 결국 폐포(alveoli)에 다다른다. 폐의 벌집형 구역(alveolated region)은 가스 교환이 발생하는 곳이며, 호흡 존(respiratory zone)이라고 지칭된다. "Respiratory Physiology"(John B. West, Lippincott Williams & Wilkins, 9th edition published 2012) 참조.
호흡 장애의 범위가 존재한다. 특정 장애는 특정 사건, 예를 들어 무호흡, 호흡저하및 호흡항진에 의해 특징지어질 수 있다.
호흡 장애의 예는 폐쇄성 수면 무호흡(Obstructive Sleep Apnea; OSA), 체인-스토크스 호흡(Cheyne-Stokes Respiration; CSR), 호흡 부전, 비만성 과호흡 증후군(Obesity Hyperventilation Syndrome; OHS), 만성 폐쇄성 폐질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease; COPD), 신경 근육 질환(Neuromuscular Disease; NMD) 및 흉벽 장애를 포함한다.
수면 장애 호흡(Sleep Disordered Breathing; SDB)의 한 형태인 폐쇄성 수면 무호흡증(Obstructive Sleep Apnea; OSA)은 수면 동안의 상부 통풍로의 폐색 또는 차단을 포함하는 사건으로 특징지어진다. 이는 수면 중의 비정상적으로 작은 상기도 및 혀, 연구개 및 후구인두벽의 영역에 있는 근긴장의 정상 결손의 조합에 의해 야기된다. 이러한 조건이 영향받는 환자가 통상적으로 30 내지 120 초의 지속기간의 기간 동안, 가끔 하룻밤에 200 내지 300 회 호흡을 중단하도록 야기한다. 이것은 흔히 과도한 주간 졸림현상을 초래하고, 심혈관 질병 및 뇌 손상을 초래할 수도 있다. 이러한 병은 비록 영향을 받는 사람이 이러한 문제에 대해서 알지 못할 수도 있지만 특히 중년의 과체중 남성에게는 공통적인 장애이다. 미국 특허 번호 제4,944,310 호(Sullivan)를 참조한다.
체인-스토크스 호흡(CSR)은 수면 장애 호흡의 또다른 형태이다. CSR은 CSR 주기로 알려진 리드미컬한 동요하는(waxing and waning) 환기의 리드미컬한 교번 주기가 존재하는 호흡 조절기의 질병이다. CSR은 동맥혈의 반복적인 탈산소화 및 재산소화에 의해 특징지어진다. 반복적 저산소증 때문에 CSR은 유해할 수 있다. 몇몇 환자에서는, CSR은 반복적인 잠깸과 연관되는데, 이것은 심각한 수면 혼란, 과다한 정서적 활동성, 및 증가된 후부하(afterload)를 초래한다. 미국 특허 번호 제 6,532,959 호(Berthon-Jones)를 참조한다.
호흡 부전은 폐가 환자의 요구를 충족시키기에 충분한 산소를 흡기하거나 충분한 CO2를 호기할 수 없는 호흡 장애의 포괄적인 용어이다. 호흡 부전은 하기의 장애 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
호흡 기능부전(호흡 부전의 일 형태)을 가진 환자는 운동 시에 비정상적인 호흡 곤란을 경험할 수 있다.
비만성 과환기 증후군(Obesity Hyperventilation Syndrome; OHS)은 심각한 비만 및 만성 잠깸 과탄산증(awake chronic hypercapnia)으로서 정의되는데, 과환기에 대한 원인으로서는 더 알려진 것이 없다. 이러한 증상은 호흡 곤란(dyspnea), 아침의 두통 및 과도한 주간의 졸음을 포함한다.
만성 폐쇄성 폐질환(COPD)은 공통의 일부 특징들을 가지는 하기도 질병의 그룹 중 임의의 것을 망라한다. 이것은 공기 이동에 대한 증가된 저항, 호흡의 연장된 날숨 단계, 및 폐의 정상 탄성의 손실을 포함한다. COPD의 예들은 기종(emphysema) 및 만성 기관지염이다. COPD는 흡연(일차 위험 인자), 직업적 노출, 공기 오염 및 유전적 인자에 의하여 야기된다. 증상에는: 호흡시 호흡 곤란, 만성 기침 및 가래의 생김 등이 포함된다.
신경근 질병(Neuromuscular Disease; NMD)은 근육의 작동에 직접적으로 내재적 근육 병리를 통하여, 또는 간접적으로 신경 병리를 통하여 장애를 일으키는 많은 질병 및 질환을 망라하는 폭넓은 의미의 용어이다. 몇몇 NMD 환자는 휠체어에 의존하게 하는 보행력 손실로 이르게 하는 진행성 근육 장애, 삼킴 곤란, 호흡 근육 약화 및, 결국, 호흡 부전으로 인한 죽음에 이르게 하는 점진적 근육 장애에 의하여 특징지어진다. 신경근 장애는 고속 진행성 및 저속으로 진행성인 것으로 나뉘어질 수 있다: (i) 고속 진행성 장애: 월 단위로 악화되어 수 년 내에 사망에 이르게 하는 근육 장애(예를 들어 십대들에게 발견되는 근위축성 측생 경화증(Amyotrophic lateral sclerosis; ALS) 및 듀켄씨근이영양증(Duchenne muscular dystrophy; DMD))에 의하여 특징지어짐; (ii) 가변성 또는 저속 진행성 점진적 장애: 수 년 단위로 악화되어 기대수명을 적게 단축시키는 근육 장애(예를 들어 지대(Limb girdle), 안면견갑상완근 및 근긴장성 근위축증(Facioscapulohumeral and Myotonic muscular dystrophy))에 의하여 특징지어짐. NMD에서의 호흡 부전은: 증가하는 전신 이완(generalised weakness), 연하곤란(dysphagia), 활동시 그리고 휴식시의 호흡 곤란, 피로, 졸림, 아침 두통, 및 집중 곤란 및 조울증을 포함한다.
흉곽 장애는 호흡 근육 및 흉곽 사이의 비효율적 커플링을 초래하는 흉부 변형들의 군이다. 이러한 장애는 보통 제한적 결함에 의하여 특징지어지고, 및 공유 장기적인 과탄산성 호흡 부전(hypercapnic respiratory failure)의 가능성을 공유한다. 척추측만증(Scoliosis) 및/또는 후측만증(kyphoscoliosis)이 심각한 호흡 부전을 야기할 수도 있다. 호흡 부전의 증상은: 활동 시의 호흡 곤란, 말초 부종(peripheral oedema), 기좌호흡(orthopnea), 반복된 가슴 부위의 감염, 아침 두통, 피로, 열악한 수면 품질 및 식욕 손실을 포함한다.
이와 같은 질병을 치료하거나 개선하기 위해 다양한 요법이 사용되어 왔다. 또한, 그렇지 않으면 건강한 개인들은 그러한 요법을 이용하여 호흡 장애가 시작되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 이들은 다수의 단점을 갖는다.
2.2.2 요법
상기의 호흡 장애 중 하나 이상을 치료하기 위해 지속적 기도 양압(Continuous Positive Airway Pressure; CPAP) 요법, 비침습적 환기(Non-invasive ventilation; NIV) 및 침습적 환기(Invasive ventilation; IV)와 같은 다양한 요법이 사용되어 왔다.
지속적 기도 양압(Continuous Positive Airway Pressure; CPAP) 치료가 폐쇄성 수면 무호흡(OSA)을 처치하기 위하여 사용되어 왔다. 지속적 기도 양압이 공압 부목(pneumatic splint)으로서 동작하고 연구개 및 혀를 후구인두벽을 향해 그리고 그로부터 밀어내는 것 따위를 통해 상기도 폐쇄를 방지할 수도 있다는 것이 그 동작 메커니즘이다. CPAP 요법에 의한 OSA의 치료는 자발적인 것일 수 있으며, 따라서 환자들은 그와 같은 치료의 제공에 사용되는 장치에 대해 다음 중 하나 이상을 발견한 경우, 치료를 준수하지 않기로 선택할 수 있다: 사용의 불편함, 고가, 및 미관적인 매력이 없음.
비침습적 환기(NIV)는, 환기 보조를 상기도를 통해 환자에게 제공하여, 호흡 기능의 일부 또는 전부를 수행하는 것에 의해 신체 내의 산소 레벨을 적절하게 유지하는 것 그리고/또는 환자의 호흡을 지원하는 것을 제공할 수 있다. 환기 보조는 비-침습성 환자 인터페이스를 통해 제공된다. NIV가 OHS, COPD, NMD 및 흉벽 장애 등의 형태를 한, CSR 및 호흡 부전을 처치하기 위하여 사용되어 왔다. 일부 형태에서는, 이들 요법의 편안함 및 효과가 향상될 수 있다.
침습적 환기(IV)는 더 이상 효과적으로 스스로 호흡할 수 없는 환자에게 환기 지원을 제공하며, 기관절개 튜브를 사용하여 제공될 수 있다. 일부 형태에서는, 이들 요법의 편안함 및 효과가 향상될 수 있다.
2.2.3 치료 시스템
이들 요법은 치료 시스템 또는 디바이스에 의해 제공될 수 있다. 이와 같은 시스템 및 디바이스는 질병을 치료하지 않고 질병을 스크리닝, 진단 또는 모니터링하는 데 사용될 수도 있다.
치료 시스템은 호흡 압력 요법 디바이스(RPT 디바이스), 공기 회로, 가습기, 환자 인터페이스, 및 데이터 관리를 포함할 수 있다.
2.2.3.1 환자 인터페이스
환자 인터페이스는, 예를 들어 기도 입구에 공기 흐름을 제공함으로써, 호흡 장비를 착용자에게 인터페이싱하는 데 사용될 수 있다. 공기 흐름은 마스크를 통해 코 및/또는 입으로 제공되거나, 튜브를 통해 입으로 제공되거나, 기관절개 튜브를 통해 환자의 기관으로 제공될 수 있다. 적용될 요법에 따라, 환자 인터페이스는 예를 들어 환자의 안면 영역과 함께 시일을 형성하여, 치료를 실행하기 위해 주변 압력과 충분한 편차의 압력, 예를 들어 주변 압력에 대한 약 10 cmH2O의 양압으로 가스를 전달하는 것을 용이하게 할 수 있다. 산소의 전달과 같은 다른 형태의 요법의 경우, 환자 인터페이스는 약 10 cmH2O의 양압으로 가스 공급을 기도로 전달하는 것을 용이하게 하기에 충분한 시일을 포함하지 않을 수 있다.
환자 인터페이스의 설계는 다수의 과제를 제시한다. 안면은 복잡한 3차원 형상을 가지고 있다. 코 및 머리의 크기와 형상은 개인간에 상당히 다르다. 머리는 뼈, 연골 및 연조직을 포함하기 때문에, 안면의 상이한 영역은 기계적 힘에 상이하게 반응한다. 턱 및 하악골은 두개골의 다른 뼈에 대해 상대적으로 움직일 수 있다. 호흡 요법 기간 동안에 머리 전체가 움직일 수 있다.
이러한 문제들의 결과로, 일부 마스크는 특히 오랜 시간 기간 동안 착용되거나 또는 환자가 이러한 시스템과 익숙하지 않을 경우에는 방해가 되고, 미관상 불쾌하며, 고비용에, 잘 맞지 않고, 사용하기 어려우며, 불편하다는 것 중의 하나 이상의 단점을 겪고 있다.
CPAP 요법은 환자가 요법에 순응한다면 특정 호흡 장애를 치료하는 데 매우 효과적이다. 마스크가 불편하거나, 사이즈가 맞지 않거나, 사용하기 어렵거나, 특정 환자 특성(예를 들어, 입 호흡자용 네이잘 마스크)에 부적합하거나, 세척이 어려운(예를 들어, 조립 또는 분해가 어려움) 경우, 환자는 요법에 순응하지 않을 수 있다.
2.2.3.2 호흡 압력 요법(RPT) 디바이스
호흡 압력 요법(respiratory pressure therapy; RPT) 디바이스는, 예컨대 기도에 대한 인터페이스로 전달하기 위한 공기 흐름을 발생시키도록 디바이스를 작동시킴으로써, 전술한 다수의 요법 중 하나 이상을 행하기 위해 개별적으로 또는 시스템의 일부로서 사용될 수 있다. 공기 흐름은 가압될 수 있다. RPT 디바이스의 예는 CPAP 디바이스 및 인공호흡기를 포함한다.
공기압 발생기는 다양한 응용, 예를 들어 산업-규모의 환기 시스템에서 알려져 있다. 그러나, 의료 응용을 위한 공기압 발생기는 의료용 디바이스의 신뢰성, 크기 및 중량 요건과 같이, 보다 일반화된 공기압 발생기에 의해 충족되지 않는 특정 요건을 가지고 있다. 또한, 의료 치료용으로 설계된 디바이스조차도, 편안함, 노이즈, 사용 용이성, 유효성, 크기, 중량, 제조 가능성, 비용 및 신뢰성 중 하나 이상과 관련된 단점을 겪을 수 있다.
RPT 디바이스는 전형적으로 모터 구동식 송풍기 또는 압축 가스 저장조와 같은 압력 발생기를 포함하며, 환자의 기도로 공기 흐름을 공급하도록 구성된다. 일부 경우에, 공기 흐름은 양압으로 환자의 기도로 공급될 수 있다. RPT 디바이스의 출구는 공기 회로를 통해서 위에서 설명된 바와 같이 환자 인터페이스에 연결된다.
디바이스의 설계자에게는, 무한히 많은 수의 선택지가 제시될 수 있다. 설계 기준은 종종 상충되며, 이는 특정 설계의 선택이 일상적이지 않거나 불가피하다는 것을 의미한다. 또한, 특정 양태의 편안함 및 유효성은 하나 이상의 파라미터의 작고 미묘한 변화에 매우 민감할 수 있다.
2.2.3.3 가습기
가습이 없는 공기 흐름의 전달은 기도를 건조하게 할 수 있다. RPT 디바이스 및 환자 인터페이스를 갖는 가습기의 사용은 코 점막의 건조를 최소화하고 환자 기도의 편안함을 증가시키는 가습 가스를 생성한다. 또한, 서늘한 기후에서, 환자 인터페이스 내부 및 주위의 안면 영역에 일반적으로 적용되는 따뜻한 공기가 차가운 공기보다 편안하다.
2.2.3.4 데이터 관리
호흡 요법이 처방된 환자가 "순응"했는지 여부를 결정하기 위해, 예를 들어 환자가 하나 이상의 "순응 규칙"에 따라 자신의 RPT 디바이스를 사용했다고 결정하기 위해 데이터를 획득하는 임상적 이유가 있을 수 있다. CPAP 치료에 대한 순응 규칙의 일 예는 환자가 순응하는 것으로 간주되기 위해서는 연속 30 일 중 적어도 21 일 밤에 적어도 4 시간 동안 RPT 디바이스를 사용하도록 요구된다는 것이다. 환자의 순응도를 결정하기 위해, 건강 관리 제공자(health care provider)와 같은 RPT 디바이스의 제공자는 RPT 디바이스를 사용하여 환자의 요법을 설명하는 데이터를 수동으로 획득하고, 사전결정된 기간에 걸친 사용량을 계산하며, 순응 규칙과 비교할 수 있다. 건강 관리 제공자가 환자가 순응 규칙에 따라 자신의 RPT 디바이스를 사용했다고 결정하면, 건강 관리 제공자는 환자가 순응한 것을 제3 자에게 통지할 수 있다.
요법 데이터를 제3 자 또는 외부 시스템에 통신함으로써 이익을 얻는 환자 요법의 다른 양태가 있을 수 있다.
이와 같은 데이터를 통신 및 관리하는 기존 프로세스는 비용이 많이 드는 것, 시간 소모적인 것, 및 오류가 발생하기 쉬운 것 중 하나 이상일 수 있다.
3 기술의 간단한 개요
본 발명의 기술은, 쾌적함, 비용, 효능, 사용 용이성 및 제조용이성 중 하나 이상의 장점을 가지는 호흡 장애의 스크리닝, 진단, 모니터링, 개선, 처치, 또는 예방에 사용하는 의료용 디바이스를 제공하는 것에 관한 것이다.
본 기술의 제1 양태는 호흡 장애의 스크리닝, 진단, 모니터링, 개선, 치료 또는 예방에 사용되는 장치에 관한 것이다.
본 기술의 다른 양태는 호흡 장애의 스크리닝, 진단, 모니터링, 개선, 치료 또는 예방에 사용되는 방법에 관한 것이다.
본 기술의 특정 형태의 양태는 호흡 요법에 대한 환자의 순응도를 향상시키는 방법 및/또는 장치를 제공하는 것이다.
본 기술의 일 형태는 환자에게 인구통계학적 및/또는 주관적인 질문을 제시하고 질문에 대한 답변을 수신하여 질문이 호흡 압력 요법 시스템에 대한 세팅을 결정하도록 분석될 수 있도록 구성된 호흡 압력 요법 시스템을 포함한다.
본 기술의 일 형태의 다른 양태는 예를 들어 고급 분석을 통해 인구통계학적 및/또는 주관적인 질문에 대한 환자의 답변 및/또는 복수의 다른 사용자로부터의 데이터에 기반하여 환자에 대한 맞춤형 코칭 프로그램 및/또는 개인화된 치료를 결정하는 것이다.
본 기술의 일 형태는 환자에 의해 답변된 인구통계학적 및/또는 주관적인 질문에 기반하여 호흡 압력 요법 시스템에 세팅을 적용하는 것을 포함한다.
본 기술의 일 형태의 다른 양태는 웹 또는 모바일 애플리케이션을 통해 인구통계학적 및/또는 주관적인 질문을 제시하고 응답을 수신하는 것이다.
본 기술의 일 형태의 다른 양태는 웹 또는 모바일 애플리케이션을 통해 인구통계학적 및/또는 주관적인 질문에 대한 답변을 수신하고 답변을 사용하여 호흡 압력 요법 시스템에 대한 세팅을 결정하는 것이다.
본 기술의 일 형태의 다른 양태는 복수의 인구통계학적 질문 및/또는 복수의 객관적인 질문을 저장하는 메모리 및 컴퓨팅 시스템을 포함하는 프로세싱 시스템이고, 컴퓨팅 시스템은: 인구통계학적 및/또는 객관적인 질문을 의료용 디바이스 및/또는 의료용 디바이스와 통신하기 위한 애플리케이션을 실행하도록 구성된 모바일 디바이스에 송신하고, 의료용 디바이스 및/또는 모바일 디바이스로부터 질문에 대한 답변을 수신하고, 예를 들어 고급 분석을 통해, 수신된 답변에 기반하여, 의료용 디바이스를 사용하여 환자 및/또는 개인화된 치료를 위한 맞춤형 코칭 프로그램을 결정하도록 구성된다.
본 발명의 기술의 소정 형태의 양태는 예를 들어 의료 훈련을 받지 않은 사람, 손재주, 시력이 제한적인 사람 또는 이러한 유형의 의료용 디바이스 사용 경험이 제한적인 사람이 사용하기 쉬운 의료용 디바이스다.
본 기술의 다른 양태는 지속적 양압(CPAP)을 환자에게 제공하기 위한 호흡 압력 요법(RPT) 시스템에 관련한다. 시스템은 호흡가능 기체의 공급을 발생시키도록 구성되는 플로우 발생기로서, 호흡가능 기체는 대기압 초과인 압력 레벨에서 상기 플로우 발생기로부터 출력되는 플로우 발생기; 호흡가능 기체가 환자에게 공급되는 동안 물리량을 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 센서; 메모리 및 적어도 하나의 하드웨어 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 컴퓨팅 디바이스는: 적어도 하나의 센서로부터, 호흡가능 기체 공급의 측정된 물리적 특성에 기반한 센서 데이터를 수신하고; 수신된 센서 데이터에 기반하여, 환자에게 전달되는 호흡가능 기체의 공급의 특성을 조정하기 위해 플로우 발생기를 제어하고; 디스플레이 디바이스에, 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백과 관련된 하나 이상의 질문을 디스플레이하고; 하나 이상의 질문을 디스플레이하는 것에 응답하여, 하나 이상의 질문에 대한 답변을 나타내는 하나 이상의 입력을 수신하고; 답변을 원격 프로세싱 시스템으로 송신하고; 원격 프로세싱 시스템으로부터 송신된 응답에 기반하여 결정된 호흡 압력 요법 시스템에 대한 세팅을 수신하고; 수신된 세팅에 기반하여, 호흡 압력 요법 시스템의 제어 세팅을 조정하도록 구성될 수 있다.
예에서, (a) 원격 프로세싱 시스템은 복수의 환자로부터 수신된 데이터를 사용하여 기계 학습을 수행하도록 구성된 주문형 클라우드 컴퓨팅 플랫폼일 수 있고, (b) 질문은 메모리에 미리 저장될 수 있고, (c) 컴퓨팅 디바이스는 셋업 동작을 수행하도록 추가로 구성될 수 있고, 셋업 후 및 미리 결정된 조건이 충족된 후에 하나 이상의 질문이 디스플레이될 수 있고, (d) 미리 결정된 조건은 셋업 후 경과된 미리 결정된 양의 시간을 포함할 수 있고, (e) 질문은 환자에 관한 인구통계학적 정보와 관련된 적어도 하나의 질문과 호흡 압력 요법 시스템을 사용하는 것에 대한 환자로부터의 주관적 피드백과 관련된 적어도 하나의 질문을 포함할 수 있고, (f) 시스템은 원격 프로세싱 시스템을 더 포함할 수 있고 원격 프로세싱 시스템은 원격 프로세싱 시스템에 송신된 답변에 기반하여 환자에 대한 맞춤형 코칭 프로그램을 결정하도록 구성될 수 있고, (g) 시스템은 원격 프로세싱 시스템을 더 포함할 수 있고 원격 프로세싱 시스템은 원격 프로세싱 시스템에 송신된 답변에 기반하여 환자에 대한 개인화된 치료를 결정하도록 구성될 수 있고, (h) 하나 이상의 질문은 원격 프로세싱 시스템으로부터 수신될 수 있고, (i) 시스템은 환자의 적어도 하나의 기도와 맞물리고 환자에게 호흡가능 기체를 공급하도록 구성된 환자 인터페이스를 더 포함할 수 있고, 및/또는 (j) 호흡 압력 요법 시스템 및/또는 맞춤형 코칭 프로그램에 대한 세팅은 환자와 연관된 애플리케이션, 웹사이트, 이메일 및/또는 모바일 디바이스에 의해 수신된다.
본 기술의 다른 양태는 환자의 호흡 장애를 처치하기 위한 장치에 관련한다. 장치는: 디스플레이 디바이스; 호흡 장애를 치료하기 위한 공기의 흐름을 발생시키도록 구성된 압력 발생기; 공기 흐름의 특성을 나타내는 흐름 신호를 생성하도록 구성된 트랜스듀서; 디스플레이, 압력 발생기 및 트랜스듀서에 결합된 제어기를 포함한다. 제어기는: 트랜스듀서로부터 흐름 신호를 수신하고; 수신된 흐름 신호에 기반하여, 공기 흐름의 특성을 조정하도록 압력 발생기를 제어하고; 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백에 대한 요청을 디스플레이 디바이스에 디스플레이하고; 요청에 응답하여, 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백을 나타내는 하나 이상의 입력을 수신하고; 수신된 하나 이상의 입력에 기반하여 결정된 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터를 원격 프로세싱 시스템에 송신하고; 원격 프로세싱 시스템으로부터 송신된 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터에 기반하여 결정된 분석 결과를 수신하고; 수신된 분석 결과에 기반하여, 장치의 제어 세팅을 조정하도록 구성될 수 있다.
예에서, (a) 제어기, 디스플레이 및 압력 발생기는 공통으로 하우징될 수 있고, (b) 조정된 제어 세팅은 압력 발생기에 결합된 환자 마스크에 제공된 치료 압력을 포함할 수 있고, (c) 분석 결과는 환자에 대한 맞춤형 코칭 프로그램을 포함할 수 있고, (d) 분석 결과는 환자에 대한 개인화된 치료를 포함할 수 있고, (e) 제어기는 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터와 함께 장치의 동작 데이터를 송신하도록 구성될 수 있고, 분석 결과는 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터와 장치의 동작 데이터에 기반하여 결정될 수 있고, (f) 미리 결정된 조건이 충족된 후 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백에 대한 요청이 디스플레이될 수 있고, (g) 미리 결정된 조건은 장치가 셋업된 후 미리 결정된 기간일 수 있고/있거나, (h) 미리 결정된 조건은 장치가 환자에 의해 동작된 미리 결정된 시간 기간일 수 있다.
본 기술의 다른 양태는 호흡 장애를 처치하기 위하여 공기 흐름을 발생시키는 호흡 치료 장치를 동작시키는 방법에 관련한다. 방법은: 트랜스듀서를 이용하여 공기의 흐름 특성을 측정하는 단계; 제어기에서 측정된 특성에 기반하여, 호흡 이벤트, 환자의 심호흡 특징 및 환자의 생리적 상태 중 적어도 하나를 포함하는 결과를 계산하는 단계; 제어기에서, 결과에 기반하여 공기의 흐름 특성에 대한 조정을 제어하는 단계; 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백과 관련된 하나 이상의 질문을 디스플레이하는 단계; 하나 이상의 질문을 디스플레이하는 것에 응답하여, 제어기에서 하나 이상의 질문에 대한 답변을 나타내는 하나 이상의 입력을 수신하는 단계; 답변을 원격 프로세싱 시스템으로 송신하는 단계; 및 원격 프로세싱 시스템으로부터 호흡 치료 장치를 동작시키기 위한 세팅 및/또는 원격 프로세싱 시스템으로 송신된 답변에 기반하여 환자에 대한 맞춤형 코칭 프로그램을 수신하는 단계를 포함한다.
예에서, (a) 방법은 수신된 세팅에 기반하여 호흡 치료 장치의 제어 세팅을 조정하는 단계를 포함할 수 있고, (b) 호흡 치료 장치의 동작 세팅은 원격 프로세싱 시스템으로 송신된 응답과 답변 및 답변을 나타내는 입력이 수신된 시점의 호흡 치료 장치의 제어 세팅에 기반하여 결정된 환자에 대한 개인화된 치료를 제공할 수 있고, (c) 질문은 호흡 치료 장치의 디스플레이에 디스플레이될 수 있고, (d) 질문은 호흡 치료 장치를 제어하기 위한 애플리케이션을 실행하도록 구성된 모바일 디바이스에 디스플레이될 수 있고, (e) 질문은 미리 결정된 조건이 충족된 후에 디스플레이될 수 있고, (f) 미리 결정된 조건은 호흡 치료 장치가 셋업된 후 미리 결정된 시간 기간일 수 있고/있거나, (g) 미리 결정된 조건은 호흡 치료 장치가 환자에 의해 동작된 미리 결정된 시간 기간일 수 있다.
본 기술의 다른 양태는 프로세싱 시스템에 관한 것이고, 프로세싱 시스템은: 복수의 인구통계학적 질문 및 복수의 객관적인 질문을 저장하는 메모리; 메모리에 결합된 적어도 하나의 하드웨어 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 포함하고, 상기 컴퓨팅 시스템은: 메모리에 저장된 적어도 하나의 인구통계학적 질문 및 적어도 하나의 객관적인 질문을 환자와 연관된 의료용 디바이스에 송신하고; 의료용 디바이스로부터, 의료용 디바이스에 송신된 적어도 하나의 인구통계학적 질문 및 적어도 하나의 객관적인 질문에 대한 답변을 수신하고; 답변되지 않은 질문이 이용가능함을 나타내는 통지를 의료용 디바이스와 통신하기 위한 애플리케이션을 실행하도록 구성된 모바일 디바이스에 송신하고; 모바일 디바이스로부터 질문에 대한 요청을 수신하고; 요청에 응답하여, 메모리에 저장된 적어도 하나의 인구통계학적 질문 및 적어도 하나의 객관적인 질문을 모바일 디바이스로 송신하고; 모바일 디바이스로부터, 모바일 디바이스에 송신된 적어도 하나의 인구통계학적 질문 및 적어도 하나의 객관적인 질문에 대한 답변을 수신하고; (1) 의료용 디바이스 및 모바일 디바이스로부터 수신된 답변 및 (2) 다수의 다른 의료용 디바이스로부터 수신된 답변에 기반하여, 의료용 디바이스를 사용하여 환자에 대한 맞춤형 코칭 프로그램 및 개인화된 치료를 결정하도록 고급 분석을 수행하도록 구성된다.
예에서, (a) 컴퓨팅 시스템은 의료용 디바이스에 미리 저장되고 의료용 디바이스를 사용하여 답변된 질문에 대한 답변을 의료용 디바이스로부터 수신하도록 추가로 구성될 수 있고, (b) 의료용 디바이스는 호흡 치료 장치일 수 있고, (c) 질문은 미리 결정된 조건이 충족된 후에 모바일 디바이스 및/또는 의료용 디바이스로 송신될 수 있고, (d) 미리 결정된 조건은 의료용 디바이스가 셋업된 후 미리 결정된 시간 기간일 수 있고/있거나, (e) 미리 결정된 조건은 의료용 디바이스가 환자에 의해 동작된 미리 결정된 시간 기간일 수 있다. 설명된 방법, 시스템, 디바이스 및 장치는 특정 용도 컴퓨터의 프로세서, 호흡 모니터 및/또는 호흡 요법 장치와 같은 프로세서의 기능을 향상시키도록 실장될 수 있다. 또한, 설명된 방법, 시스템, 디바이스 및 장치는, 예를 들어 수면 호흡 장애를 포함한 호흡 상태의 자동화된 관리, 모니터링 및/또는 치료의 기술 분야에서 개선점을 제공할 수 있다.
물론, 양태의 일부분은 본 기술의 하위-양태를 형성할 수 있다. 또한, 하위-양태 및/또는 양태 중 다양한 양태는 다양한 방식으로 조합될 수 있고, 또한 본 기술의 부가 양태 또는 하위-양태를 구성할 수 있다.
본 기술의 다른 특징은 다음의 상세한 설명, 요약서, 도면 및 청구범위에 포함된 정보의 고려로부터 자명해질 것이다.
4 도면의 간단한 설명
본 기술은 유사한 참조 부호가 유사한 요소를 지칭하는 첨부 도면의 도면에서 제한적인 것이 아니라 예로서 예시된다:
4.1 치료 시스템
도 1은 RPT 디바이스(4000)로부터 양압 공기의 공급을 받아들이는 네이잘 필로우의 형태인 환자 인터페이스(3000)를 착용한 환자(1000)를 포함하는 시스템을 도시한다. RPT 디바이스(4000)로부터의 공기는 가습기(5000)에서 가습되고 공기 회로(4170)를 따라 환자(1000)에게 간다. 동숙자(1100) 또한 도시된다. 환자는 바로누운 수면 자세로 자고 있다.
도 2는 RPT 디바이스(4000)로부터 양압 공기의 공급을 받아들이는 네이잘 마스크의 형태인 환자 인터페이스(3000)를 착용한 환자(1000)를 포함하는 시스템을 도시한다. RPT 디바이스로부터의 공기는 가습기(5000)에서 가습되고 공기 회로(4170)를 따라 환자(1000)에게 간다.
도 3은 RPT 디바이스(4000)로부터 양압 공기의 공급을 받아들이는 풀페이스 마스크의 형태인 환자 인터페이스(3000)를 착용한 환자(1000)를 포함하는 시스템을 도시한다. RPT 디바이스로부터의 공기는 가습기(5000)에서 가습되고 공기 회로(4170)를 따라 환자(1000)에게 간다. 환자는 옆으로 누운 수면 자세로 자고 있다.
4.2 RPT 디바이스
도 4a는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 RPT 디바이스를 도시한다.
도 4b는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 RPT 디바이스의 공압 경로의 개략도를 도시한다. 송풍기 및 환자 인터페이스를 기준으로 상향 및 하향의 방향이 표시된다. 임의의 특정 순간의 실제 유동 방향에 관계없이, 송풍기는 환자 인터페이스의 상류에 있는 것으로 규정되고, 환자 인터페이스는 송풍기의 하류에 있는 것으로 규정된다. 송풍기와 환자 인터페이스 사이의 공압 경로 내에 위치된 물품은 송풍기의 하류에 있고 환자 인터페이스의 상류에 있다.
도 4c는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 RPT 디바이스의 전기 부품들의 개략도를 도시한다.
도 4d는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 RPT 디바이스의 전기 부품들의 개략도를 도시한다.
도 4e는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 RPT 디바이스에 구현된 알고리즘의 개략도를 도시한다.
도 4f는 본 기술의 하나의 형태에 따라 도 4e의 요법 엔진 모듈에 의해 수행되는 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 4g는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 RPT 디바이스와 원격 컴퓨팅 시스템 사이의 통신 시스템의 다이어그램을 도시한다.
도 4h는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 RPT 디바이스 및 원격 컴퓨팅 시스템에 의해 수행되는 예시적인 동작을 도시한다.
도 4i는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따라 환자에게 디스플레이될 수 있는 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 요청을 포함하는 예시적인 디스플레이 스크린을 도시한다.
도 4j는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 RPT 디바이스 및 원격 컴퓨팅 시스템에 의해 수행되는 동작의 또다른 예를 도시한다.
도 4k는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 의료용 디바이스, 환자 포털(8030) 및 환자 설문조사 서비스(8010) 사이의 통신을 제공하는 시스템의 데이터 흐름도를 도시한다.
4.3 가습기
도 5a는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따르는 가습기의 등각도를 도시한다.
도 5b는 가습기 저장조(5110)가 가습기 저장조 도크(5130)로부터 제거된 것을 도시하는 본 기술의 일 형태에 따른 가습기의 등각도를 도시한다.
도 5c는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따르는 가습기의 개략도를 도시한다.
5 본 기술의 예에 대한 상세한 설명
본 기술이 더 상세히 설명되기 전에, 본 기술은 본 명세서에서 설명된 특정 예에 한정되지 않으며, 변경될 수 있음을 이해해야 한다. 본 개시에 사용된 용어는 논의된 특정 예를 설명하기 위한 것이고 한정하려는 의도가 아니라는 것을 또한 이해해야 한다.
하기의 설명은 하나 이상의 공통 특성 및/또는 특징을 공유할 수 있는 다양한 실시예와 관련하여 제공된다. 임의의 하나의 예시적인 형태의 하나 이상의 특징은 다른 형태의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에서 설명된 임의의 형태의 임의의 단일 특징 또는 특징의 조합은 추가의 예시적인 형태를 구성할 수 있다.
5.1 요법
하나의 형태에서, 본 발명의 기술은 양압을 환자(1000)의 기도의 입구로 인가하는 단계를 포함하는, 호흡 장애를 치료하기 위한 방법을 포함한다.
본 발명의 기술의 특정 실시예들에서, 양압 공기의 공급은 하나 혹은 두 콧구멍을 통한 환자의 코 통로로 제공된다.
본 발명의 기술의 특정 실시예들에서, 입 호흡은 제한, 제약 또는 방지된다.
5.2 치료 시스템
하나의 형태에서, 본 발명의 기술은 호흡 장애를 치료하기 위한 장치 또는 디바이스를 포함한다. 이러한 장치 또는 디바이스는 가압 공기를 환자 인터페이스(3000)에 다다르는 공기 회로(4170)를 통해 환자(1000)에게 공급하기 위한 RPT 디바이스(4000)를 포함할 수도 있다.
5.3 환자 인터페이스
본 발명의 기술의 하나의 양태를 따른 비-침습성 환자 인터페이스(3000)는, 후속하는 기능 양태: 시일-형성 구조, 플리넘 챔버, 위치설정 및 안정화 구조물, 통기구, 공기 회로(4170)와의 연결을 위한 연결 포트의 한 형태, 및 이마 지지대 중 하나 이상을 포함한다. 몇몇 형태에서 기능성 양태는 하나 이상의 물리적 컴포넌트에 의하여 제공될 수도 있다. 몇몇 형태에서, 하나의 물리적 컴포넌트가 하나 이상의 기능성 양태를 제공할 수도 있다. 사용 시에 시일-형성 구조가 양압에서의 기도로의 공기의 공급을 용이화하기 위하여 환자의 기도로의 입구를 둘러싸도록 구현된다.
환자 인터페이스가 최소 레벨의 양압을 기도로 편안하게 전달할 수 없는 경우, 환자 인터페이스는 호흡 압력 요법에 적합하지 않을 수 있다.
본 기술의 일 형태에 따른 환자 인터페이스(3000)는 주변에 대해 적어도 4 cmH2O의 양압으로, 주변에 대해 적어도 6 cmH2O의 양압으로, 주변에 대해 적어도 10 cmH2O의 양압으로, 주변에 대해 적어도 20 cmH2O의 양압으로, 주변에 대해 적어도 30 cmH2O의 양압으로, 또는 주변에 대해 4 cmH2O 내지 30 cmH2O 사이의 임의의 양압으로 공기의 공급을 제공할 수 있도록 구성 및 배열된다.
5.4 RPT 디바이스
본 발명의 기술의 하나의 양태에 따른 RPT 디바이스(4000)는 기계적, 공압 및/또는 전기적 구성요소를 포함하며 본원에 기재된 임의의 방법과 같은 하나 이상의 알고리즘(4300)을 전체적으로 또는 부분적으로 실행하도록 구성된다. RPT 디바이스(4000)는, 예컨대 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 호흡 질병 중 하나 이상을 치료하기 위해, 환자의 기도로 전달하기 위한 공기 흐름을 발생시키도록 구성될 수 있다.
하나의 형태에서, RPT 디바이스(4000)는 적어도 6 cmH2O, 또는 적어도 10 cmH2O, 또는 적어도 20 cmH2O의 양압을 유지하면서, -20 L/분 내지 +150 L/분 범위의 공기 흐름을 전달할 수 있도록 구성 및 배열된다.
RPT 디바이스는, 상부 부분(4012) 및 하부 부분(4014)의 2개의 부분으로 형성된, 외부 하우징(4010)을 가질 수 있다. 또한, 외부 하우징(4010)은 하나 이상의 패널(들)(4015)을 포함할 수 있다. RPT 디바이스(4000)는 RPT 디바이스(4000)의 내부 컴포넌트 중 하나 이상을 지지하는 섀시(4016)를 포함한다. RPT 디바이스(4000)는 핸들(4018)를 포함할 수 있다.
RPT 디바이스(4000)의 공압 경로는 하나 이상의 공기 경로 아이템, 예를 들어 인입 공기 필터(4112), 인입 머플러(4122), 공기를 양압으로 공급할 수 있는 압력 발생기(4140)(예를 들어, 모터(4144)를 포함하는 송풍기(4142)), 인출 머플러(4124), 및 하나 이상의 트랜스듀서(4270), 예를 들어 압력 센서(4272), 및 유량 센서(4274)를 포함할 수 있다.
공기 경로 아이템 중 하나 이상이, 공압 블록(4020)으로 지칭될, 제거 가능한 일체형 구조물 내에 위치될 수 있다. 공압 블록(4020)은 외부 하우징(4010) 내에 위치될 수 있다. 하나의 형태에서 공압 블록(4020)은 새시(4016)에 의하여 지지되거나 또는 그것의 일부로서 형성된다.
RPT 디바이스(4000)는 파워 서플라이(4210), 하나 이상의 입력 디바이스(4220), 중앙 제어기(4230), 요법 디바이스 제어기(4240), 압력 발생기(4140), 하나 이상의 보호 회로(4250), 메모리(4260), 트랜스듀서(4270), 데이터 통신 인터페이스(4280) 및 하나 이상의 출력 디바이스(4290)를 가질 수 있다. 전기적 컴포넌트(4200)는 단일 인쇄된 회로 보드 어셈블리(Printed Circuit Board Assembly; PCBA)(4202) 상에 탑재될 수도 있다. 대안적 형태에서, RPT 디바이스(4000)는 두 개 이상의 PCBA(4202)를 포함할 수도 있다.
RPT 디바이스는 일체형 유닛에 하기의 구성요소 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 대안적인 형태에서, 하기의 구성요소 중 하나 이상이 각각의 개별 유닛으로 위치될 수 있다. 예를 들어, RPT 디바이스는 공기 필터(4110), 측면 패널, 머플러(예를 들어, 머플러(4120), 인입 머플러(4122), 인출 머플러(4124)), 압력 발생기, 공압 블록, 섀시, 트랜스듀서(4270)(유량 트랜스듀서, 압력 트랜스듀서, 모터 속도 트랜스듀서), 광 센서, 역류 방지 밸브(4160), 공기 회로, 공기 회로 커넥터, 산소 전달 포트, 전원 공급 장치, 중앙 제어기, 치료 디바이스 제어기, 보호 회로, 데이터 연결 인터페이스, 메모리, 출력 디바이스(예를 들어, 디스플레이, 알람 등) 및 PCT 출원 PCT/AU2014/050426(WO2015089582)에 기술된 것과 같은 사용자 인터페이스 패널(들) 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 이는 본원에 참조로 포함된다.
하나의 예에 따르면, 사용자 인터페이스 패널은 사람이 디바이스와 상호작용하도록 허용하기 위한 버튼, 스위치 또는 다이얼의 형태인 하나 이상의 입력 디바이스(4220)를 포함한다. 버튼, 스위치 또는 다이얼은 터치 스크린을 통하여 액세스가능한 물리적 디바이스, 또는 소프트웨어 디바이스일 수도 있다. 버튼, 스위치 또는 다이얼은 하나의 형태에서, 외부 하우징(4010)에 물리적으로 연결될 수도 있고, 또는 다른 형태에서 중앙 제어기(4230)와 전기적 연결 상태인 수신기와 무선 통신하고 있을 수도 있다.
하나의 형태에서 입력 디바이스(4220)는 사람이 값 및/또는 메뉴 옵션을 선택하게 허용하도록 구성되고 구현될 수도 있다.
5.4.1.1 데이터 통신 시스템
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 데이터 통신 인터페이스(4280)가 제공되고 중앙 제어기(4230)에 연결된다. 데이터 통신 인터페이스(4280)는 원격 외부 통신 네트워크(4282) 및/또는 로컬 외부 통신 네트워크(4284)에 연결가능할 수도 있다. 원격 외부 통신 네트워크(4282)는 원격 외부 디바이스(4286)에 연결가능할 수도 있다. 로컬 외부 통신 네트워크(4284)는 로컬 외부 디바이스(4288)에 연결가능할 수도 있다.
하나의 형태에서, 데이터 통신 인터페이스(4280)는 중앙 제어기(4230)의 부분이다. 다른 형태에서, 데이터 통신 인터페이스(4280)는 중앙 제어기(4230)와는 별개이며, 집적 회로 또는 프로세서를 포함할 수도 있다.
하나의 형태에서, 원격 외부 통신 네트워크(4282)는 인터넷이다. 데이터 통신 인터페이스(4280)는 유선 통신(예를 들어 이더넷, 또는 광섬유를 통함) 또는 무선 프로토콜(예를 들어, CDMA, GSM, LTE)을 사용하여 인터넷에 접속할 수도 있다.
하나의 형태에서, 로컬 외부 통신 네트워크(4284)는 하나 이상의 통신 표준, 예컨대 블루투스, 또는 소비자 적외선 프로토콜을 이용한다.
하나의 형태에서, 원격 외부 디바이스(4286)는 하나 이상의 컴퓨터, 예를 들어 네트워크형 컴퓨터의 클러스터이다. 하나의 형태에서, 원격 외부 디바이스(4286)는 물리적 컴퓨터가 아니라 가상 컴퓨터일 수도 있다. 어느 경우에서나, 이러한 원격 외부 디바이스(4286)는 임상의와 같이 적합하게 인가된 사람에게는 액세스가능할 수도 있다.
로컬 외부 디바이스(4288)는 개인용 컴퓨터, 모바일 폰, 태블릿 또는 리모트 콘트롤일 수도 있다.
5.4.1.2 선택적인 디스플레이, 알람을 포함하는 출력 디바이스
본 발명의 기술에 따르는 출력 디바이스(4290)는 시각적, 청각적, 및 촉각적 유닛 중 하나 이상의 형태를 취할 수도 있다. 시각적 디스플레이는 액정 디스플레이(LCD) 또는 발광 다이오드(LED) 디스플레이일 수도 있다.
5.4.1.2.1 디스플레이 드라이버
디스플레이 드라이버(4292)는 입력으로서 디스플레이(4294) 상에 표시되도록 의도되는 문자, 심볼, 또는 이미지를 수신하고 이들을 디스플레이(4294)가 그러한 문자, 심볼, 또는 이미지를 표시하도록 하는 커맨드로 변환한다.
5.4.1.2.2 디스플레이
디스플레이(4294)는 디스플레이 드라이버(4292)로부터 수신된 커맨드에 응답하여 문자, 심볼, 또는 이미지를 시각적으로 디스플레이하도록 구성된다. 예를 들어, 디스플레이(4294)는 8-세그먼트 디스플레이일 수도 있는데, 이러한 경우 디스플레이 드라이버(4292)는 각각의 문자 또는 심볼, 예컨대 숫자 "0"을 8 개의 개별적인 세그먼트가 특정 문자 또는 심볼을 표시하기 위하여 활성화되어야 하는지 여부를 표시하는 8 개의 논리적 신호로 변환한다.
5.4.2 RPT 디바이스 알고리즘
상기 언급했듯이, 본 기술의 일부 형태에서, 중앙 제어기(4230)은 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 예컨대 메모리(4260) 내에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서 표현되는 하나 이상의 알고리즘(4300)과 같은 것을 구현하도록 구성될 수도 있다. 알고리즘(4300)은 일반적으로 모듈이라고 지칭되는 그룹으로 그룹화된다. 모듈은 압력 보상(4312), 통기 유량 추정(4314), 유출 유량 추정(4316), 및 호흡 유량 추정(4318) 을 제공하는 전처리 모듈(4310)을 포함할 수 있다. 전처리 모듈(4310)의 프로세싱은 요법 엔진 모듈(4320)에 대한 입력으로 사용될 수 있다. 요법 엔진 모듈(4320)은 하기의 알고리즘 중 하나 이상을 포함한다: 위상 결정(4321), 파형 결정(4322), 환기량 결정(4323), 흡기 흐름 제한 결정(4324), 무호흡/호흡저하 결정(4325), 코골이 결정(4326), 기도 개방성 결정(4327), 목표 환기량 결정(4328) 및 요법 파라미터 결정(4329). 요법 제어 모듈(4330)은 요법 엔진 모듈(4320)의 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)으로부터 요법 파라미터를 입력으로서 수신하고, 요법 파라미터에 따라 공기 흐름을 전달하도록 압력 발생기(4140)를 제어한다. 본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 중앙 제어기(4230)는 고장상태의 검출을 위한 하나 이상의 방법(4340)을 실행한다. 알고리즘에 의해 수행되는 하나 이상의 동작들에 관한 세부사항은 PCT 출원 PCT/AU2014/050426(WO2015089582)에 설명되어 있고, 이는 참조로 본원에 포함된다.
5.5 공기 회로
본 발명의 기술의 일 양태에 따르는 공기 회로(4170)는 사용시에, 두 구성요소 사이, 예를 들어 RPT 디바이스(4000)과 환자 인터페이스(3000) 사이에서 공기 흐름이 이동하도록 허용하도록 구성되고 배치된 도관 또는 튜브이다.
특히, 공기 회로(4170)는 공압 블록(4020) 및 환자 인터페이스의 출구와 유체 연결된 상태일 수도 있다. 공기 회로는 공기 전달 튜브라고 지칭될 수도 있다. 몇 가지 경우들에서 들숨 및 날숨에 대하여 회로의 별개의 림(limb)이 존재할 수도 있다. 다른 경우 단일 림이 사용된다.
일부 형태에서, 공기 회로(4170)는, 예를 들어 공기의 온도를 유지하거나 상승시키기 위해, 공기 회로 내의 공기를 가열하도록 구성된 하나 이상의 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 가열 와이어 회로의 형태일 수 있으며, 온도 센서와 같은 하나 이상의 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 하나의 형태에서, 가열 와이어 회로는 공기 회로(4170)의 축 주위에 나선형으로 권취될 수 있다. 가열 요소는 중앙 제어기(4230)와 같은 제어기와 통신할 수 있다. 가열 와이어 회로를 포함하는 공기 회로(4170)의 하나의 예가 미국 특허 제8,733,349호에 기술되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 참조로 본원에 포함된다.
5.6 개인화된 치료 및/또는 코칭을 위한 양방향 통신
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 의료용 디바이스(예를 들어, RPT 디바이스)는 맞춤형 코칭 프로그램, 개인화된 치료, 및/또는 표적 치료를 용이하게 하기 위해 하나 이상의 원격 프로세싱 시스템과의 양방향 통신을 포함할 수 있다. 의료용 디바이스는 데이터를 캡처하고/하거나 프로세싱을 위해 원격 프로세싱 시스템에 데이터를 송신하도록 구성될 수 있다. 캡처된 데이터는 센서 데이터, 인구통계학적 피드백, 및/또는 주관적 피드백을 포함할 수 있다. 원격 프로세싱 시스템은 수신된 데이터를 사용하여 환자 세분화 및/또는 고급 분석을 수행하고 의료용 디바이스에 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있다. 맞춤형 솔루션은 참여도와 동기를 높이기 위한 맞춤형 코칭 프로그램, 자동화된 편안함을 갖는 개인화된 치료 및/또는 장기 순응도를 높이기 위한 치료 세팅 업데이트, 및/또는 환자가 도움을 필요로 하는지를 아는 것에 기반한 표적 돌봄 및 후속 조치를 포함할 수 있다. 환자 세분화 및 고급 분석은 다른 사용자의 데이터를 사용하여 기계 심층 학습을 수행하고 맞춤형 솔루션을 제공하도록 하나 이상의 훈련된 모델을 사용하는 것을 포함할 수 있다.
의료용 디바이스에 대한 세팅이 사전-로딩되어야 하고 고도로 훈련된 기술자에 의해 수정되어야 했던 기존 시스템과 달리, 본 기술의 예는 의료용 디바이스가 사용을 위해 배치된 후 자동으로 구성되도록 제공한다. 의료용 디바이스에 대한 세팅과 환자에 대한 권장사항은 환자가 의료용 디바이스를 사용할 때 편안함을 느끼기 전에 임상의가 디바이스 세팅 수정을 여러 번 반복할 필요 없이 원격으로 빠르게 정확하게 결정될 수 있다. 또한, 사용자로부터 수신된 피드백과 의료용 디바이스의 세팅은 다른 의료용 디바이스의 세팅을 개선하고 다른 환자에게 관련 권장사항을 제공하는 데 사용될 수 있다.
도 4g는 RPT 디바이스(4000)와 원격 컴퓨팅 시스템 사이의 통신 시스템의 다이어그램을 도시한다. 도 4g는 환자(1000)와 연관된 하나 이상의 RPT 디바이스(4000)를 포함한다. 본 기술은 RPT 디바이스로 제한되지 않고, 다른 의료용 디바이스에 적용될 수 있다. RPT 디바이스(4000)는 데이터 통신 인터페이스(4280)를 통해 원격 외부 디바이스(4286) 및/또는 로컬 외부 디바이스(4288)(예를 들어, 개인용 컴퓨터, 휴대폰, 태블릿 및/또는 원격 제어) 및/또는 원격 외부 디바이스와 통신하도록 구성될 수 있다. 로컬 외부 디바이스(4288)는 RPT 디바이스(4000) 근처에 위치될 때 RPT 디바이스(4000)와 직접 통신하거나 로컬 외부 디바이스(4288)가 RPT 디바이스(4000) 가까이에 위치되지 않을 때 로컬 또는 외부 네트워크를 통해 원격으로 통신하도록 구성될 수 있다. 원격 외부 디바이스(4286)는 임상의, 제조자, 및/또는 디바이스의 공급자와 같이 적합하게 인가된 사람에게는 액세스가능할 수도 있다. 도 4g에 도시된 바와 같이, RPT 디바이스(4000)는 또한 서버(6030) 및/또는 클라우드 컴퓨팅 플랫폼(6040)(예를 들어, Amazon Web Services™, Google™ 클라우드 플랫폼, Microsoft™ Azure)을 포함하는 원격 컴퓨팅 시스템과 통신할 수 있다.
다른 환자(1002 및 1004)와 관련된 하나 이상의 다른 의료용 디바이스(6062 또는 6064)(RPT 디바이스일 수 있음)는 원격 외부 디바이스(4286), 서버(6030) 및/또는 클라우드 컴퓨팅 플랫폼(6040)과 통신하도록 구성될 수 있다.
도 4g에 예시된 디바이스는 원격 외부 통신 네트워크(4282) 및/또는 로컬 외부 통신 네트워크(4284)를 포함하는 통신 링크(6020)를 통해 통신할 수 있다.
RPT 디바이스(4000) 및/또는 의료용 디바이스(6062 및 6064)는 통신 링크(6020)를 통해 서버(6030) 및/또는 클라우드 컴퓨팅 플랫폼(6040)에 센서 데이터, 인구통계학적 피드백, 및/또는 주관적 피드백을 송신하도록 구성될 수 있다. 서버(6030) 및/또는 클라우드 컴퓨팅 플랫폼(6040)은 수신된 데이터를 사용하여 환자 세분화 및/또는 고급 분석을 수행하고 RPT 디바이스에 맞춤형 솔루션을 제공하도록 구성될 수 있다. 맞춤형 솔루션은 맞춤형 코칭 프로그램, 개인화된 치료 및/또는 표적 돌봄을 포함할 수 있다.
도 4h는 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 RPT 디바이스(4000) 및 원격 컴퓨팅 시스템에 의해 수행되는 예시적인 동작을 도시한다. 도 4가 특정 디바이스에 의해 수행되는 동작을 도시하지만, 도시된 동작은 이에 제한되지 않는다. 하나 이상의 동작은 RPT 디바이스(4000) 및/또는 원격 컴퓨팅 시스템에 동작가능하게 결합된 다른 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 일부 예들에서, RPT 디바이스(4000)에 의해 수행되는 것으로 도시된 하나 이상의 동작은 다른 디바이스(예를 들어, 로컬 외부 디바이스(4288)) 상에서 실행되는 웹 또는 모바일 애플리케이션을 사용하여 수행될 수 있다.
RPT 디바이스(4000)는 RPT 디바이스(4000)의 셋업을 수행하도록 구성될 수 있다(단계 7010). 셋업은 환자를 RPT 디바이스(4000)와 연관시키는 것, 환자에 대한 RPT 디바이스(4000)의 초기 세팅을 구성하는 것, 및/또는 디바이스를 사용하는 방법에 대한 명령을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 2018년 10월 23일에 출원되고, 발명의 명칭이 "SYSTEMS AND METHODS FOR SETUP OF CPAP SYSTEMS"인 미국 가출원 번호 62/749,430호, 및 2019년 10월 23일에 출원되고, 발명의 명칭이 "SYSTEMS AND METHODS FOR SETUP OF CPAP SYSTEMS"인 미국 출원 번호 16/661,250호에 개시된 하나 이상의 동작들(이 출원 각각은 그 전체가 참조로 본원에 포함됨)은 RPT 디바이스(4000)의 셋업 동안 수행될 수 있다.
셋업은 RPT 디바이스(4000)가 구매 또는 재세팅된 후 처음으로 전원을 켤 때, 또는 RPT 디바이스(4000)가 새로운 환자에게 할당될 때 수행될 수 있다. 셋업은 메모리(예를 들어, 메모리(4260) 또는 RPT 디바이스(4000) 외부의 메모리)에 저장된 RPT 디바이스(4000)에 대한 세팅을 적용하거나 임상의, 제조업체, 및 /또는 디바이스의 배포자에 의해 제어되는 원격 외부 디바이스(5286)로부터의 명령들을 수신함으로써 사용자 개입 없이 수행될 수 있다.
환자 입력은 셋업 중에 RPT 디바이스(4000) 및/또는 다른 디바이스로부터 요청 및 수신될 수 있다. 일부 예에서, 명령 및/또는 질문은 출력 디바이스(4290)를 사용하여 제공될 수 있고 환자 입력은 입력 디바이스(4220)를 사용하여 수신될 수 있다. 다른 예에서, RPT 디바이스(4000)만이 셋업 동안 입력을 수신하는 데 사용될 수 있다. 다른 예에서, 로컬 외부 디바이스(4288)는 RPT 디바이스(4000)를 셋업하기 위한 사용자 입력을 수신하기 위해 RPT 디바이스(4000) 대신에 또는 이에 추가하여 사용될 수 있다. 디스플레이 스크린은 RPT 디바이스(4000) 및/또는 외부 디바이스에 생성되어 디바이스의 셋업 동안 환자 입력을 요청할 수 있다. 일부 예에서, 오디오 명령 및/또는 가청 응답은 RPT 디바이스(4000) 및/또는 로컬 외부 디바이스(4288)에 의해 수신될 수 있다. 일부 예에서, 사용자 및/또는 맞춤형 코칭 프로그램, 개인화된 치료, 및/또는 표적 돌봄 및 후속 조치(예를 들어, 입력 데이터에 응답하여 제공됨)에 의한 데이터 입력은 다양한 상이한 메커니즘(예를 들어, 애플리케이션, 웹, 이메일, 전화 등)을 통해 제공될 수 있다.
RPT 디바이스(4000)는 셋업 동안 이루어진 디바이스의 세팅에 기반하여 동작될 수 있다(단계 7012). RPT 디바이스(4000)의 동작 동안, 디바이스의 동작은 센서 데이터(예를 들어, 유량 센서(4274), 압력 센서(4272), 및/또는 속도 센서(4276)) 및/또는 환자 및/또는 임상의로부터 수신된 추가 세팅에 기반하여 조정될 수 있다.
하나 이상의 미리 결정된 조건이 충족된 후, 피드백 요청이 환자에게 디스플레이될 수 있다(단계 7018). 피드백 요청은 디스플레이(4294) 또는 디바이스 및/또는 로컬 외부 디바이스(4288)(예를 들어, 애플리케이션에서)에 디스플레이될 수 있다. 피드백 요청은 질문이나 명령의 형태로 사용자로부터 인구통계학적 및 주관적 피드백을 요청할 수 있다. 미리 결정된 조건이 충족되면 피드백 요청이 자동으로 이루어질 수 있다. 피드백은 인구통계학적 및 주관적 피드백으로 제한되지 않고 추가 질문을 포함할 수 있다. 피드백, 인구통계학적, 및/또는 주관적 피드백은 수면 연구 결과, 증상, 동반질환 또는 다른 수면 문제(예를 들어, 불면증)의 존재, 수면 무호흡증에 대한 지식 수준, 치료 접근 시 편안함 수준, 경로 스테이지(치료를 처음 접하거나 경험이 많은 사용자), 및/또는 동기를 포함하는 다른 건강 정보를 포함할 수 있다.
미리 결정된 조건은 RPT 디바이스(4000)가 셋업된 후 미리 결정된 시간 양이 지나가는 것, 환자가 미리 결정된 시간 기간(예를 들어, 미리 세팅된 시간, 일, 또는 주의 수) 동안 디바이스를 사용하는 것 등의 특정 목표에 도달하는 것, RPT 디바이스(4000)에 의해 제공되는 특정 특징(예를 들어, 디바이스를 저전력 모드로 동작하는 것)을 사용하여, 미리 결정된 횟수 또는 미리 결정된 시간 기간 동안 RPT 디바이스(4000)의 셋업을 완료하는 것, 임상의에 의해 동작되는 원격 컴퓨팅 시스템 또는 디바이스로부터 신호를 수신하는 것, 다른 디바이스로부터 피드백 요청을 수신하는 것, 피드백 요청이 환자에게 디스플레이하는 데 이용가능하다는 것을 나타내는 플래그 세트(flag set)를 갖는 것, 및/또는 피드백 요청이 다운로드에 이용가능하다는 통지를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
피드백 요청에 응답하여, 환자의 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백을 나타내는 입력이 수신될 수 있다(단계 7020). 입력은 (예를 들어, 입력 디바이스(4220)를 통해) RPT 디바이스(4000)만, 로컬 외부 디바이스(4288)만, 또는 RPT 디바이스(4000) 및 로컬 외부 디바이스(4288)를 사용하여 수신될 수 있다.
도 4i는 환자에게 디스플레이될 수 있는 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 요청을 포함하는 예시적인 디스플레이 스크린을 도시한다. 피드백 요청은 RPT 디바이스(4000)의 디스플레이(4294) 및/또는 로컬 외부 디바이스(4288)와 연관된 디스플레이에 디스플레이될 수 있다. 도 4i는 디스플레이 스크린을 특정 순서로 도시하지만, 구현은 그렇게 제한되지 않는다. 디스플레이 스크린 중 하나 이상은 상이한 순서로 제공되거나 시퀀스에 포함되지 않을 수 있다. 하나 이상의 다른 디스플레이 스크린은 또한 시퀀스에 포함될 수 있다.
소개 스크린(7050 및 7052)은 시스템, 구성요소 및/또는 치료의 개인화 피처(feature)에 환자를 소개하는 정보를 포함하는 소개 텍스트, 그래픽 및/또는 비디오를 포함할 수 있다. 소개 스크린(7050)은 디스플레이 스크린(7052)으로 자동 전환되기 전에 미리 결정된 시간 기간 동안 디스플레이될 수 있다. 디스플레이 스크린(7052)은 사용자가 계속해서 디스플레이된 피드백 요청에 응답하거나 RPT 디바이스(4000)의 개인화 피처를 건너뛰기 위한 선택가능한 옵션을 제공할 수 있다. 일부 예에서, 개인화 피처를 건너뛰는 대신에 또는 이에 더하여, 나중에 정보를 제공하기 위한 옵션이 사용자에게 제공될 수 있다. 소개 스크린(7050 및/또는 7052)은 사용자가 유닛을 처음에 켜거나(예를 들어, 유닛 구매 후 또는 재세팅 후) 개인화된 정보를 수신할 때까지 미리 결정된 횟수만큼만 디스플레이될 수 있다.
디스플레이 스크린(7054)은 환자가 자신의 성별을 선택하는 옵션을 도시한다. 디스플레이 스크린(7054)에 도시된 바와 같이, 환자는 피드백 요청을 건너뛸 수 있는 선택가능한 옵션을 제공받을 수 있다. 다른 피드백 요청 중 하나 이상은 또한 응답 요청을 건너뛰는 옵션을 포함할 수 있다.
디스플레이 스크린(7056)은 환자의 나이를 입력하기 위한 옵션을 도시한다. 다른 예에서, 피드백 요청은 환자의 생일의 일, 월, 및/또는 연도를 입력하는 것을 포함할 수 있다.
디스플레이 스크린(7058)은 환자의 키를 입력하기 위한 옵션을 도시하고 디스플레이 스크린(7060)은 환자의 체중을 입력하기 위한 옵션을 도시한다.
디스플레이 스크린(7062)은 환자가 이전에 RPT 디바이스(4000)를 사용한 적이 있는지에 대한 질문을 도시한다. 일부 예에서, 질문은 환자가 사용한 다른 RPT 디바이스의 수, 또는 환자가 RPT 디바이스(4000)를 사용하는 데 있어 미리 결정된 규모로 환자가 가지고 있다고 생각하는 전문 지식 수준을 제공하는 것을 포함할 수 있다.
디스플레이 스크린(7064)은 환자가 낮 동안 보통 얼마나 졸린지 평가하기 위한 질문을 도시한다. 사용자는 졸리지 않은 것과 매우 졸린 것 사이의 가변 척도를 제공받을 수 있다. 다른 주관적인 수면 피드백 질문은 수면 규칙성, 수면 만족도, 수면 각성, 수면 타이밍, 수면 효율성 및/또는 수면 지속기간을 포함할 수 있다. 질문은: 당신은 매일 거의 같은 시간(1시간 이내)에 일어나는가, 얼마나 자주 수면에 만족하는가, 얼마나 자주 졸거나 낮잠 없이 하루 종일 깨어 있을 수 있는가, 보통 밤에 잠을 자는 중간에 새벽 2시 내지 새벽 4시 기간이 있는가, 밤에 보통 39분 미만으로 깨어 있는가/있거나, 하루에 보통 6 내지 8시간 자는가를 포함할 수 있다. 질문에 대한 응답 중 하나 이상은 슬라이딩 스케일(sliding scale) 및/또는 복수의 선택가능한 응답(예를 들어, 드물게, 가끔 및 일반적으로)가 제공될 수 있다.
본 기술의 일 예에서, 피드백은 비-주관적 피드백을 포함할 수 있다. 피드백은 환자에 의해 입력된 무호흡-저호흡 지수 및/또는 데이터베이스 또는 의사 또는 임상의가 검색한 것을 포함할 수 있다.
피드백의 결과에 기반하여, 환자는 수면 점수, 코칭 프로그램 및/또는 환자의 개인화된 치료를 할당받을 수 있다. 이 정보는 RPT 디바이스(4000) 및/또는 다른 디바이스(예를 들어, 도 4g에 도시된 디바이스)에 의해 결정될 수 있다. 수면 점수는 환자에게 디스플레이되거나 환자로부터 주기적으로 추가 피드백이 수신될 때 업데이트될 수 있다.
다른 디스플레이 스크린은 환자가 밤에 얼마나 잘 잤는지 수준, 마스크 편안함 수준, CPAP를 사용하는 동안 호흡의 편안함, 및/또는 디바이스 동작에 대한 만족도 수준과 같은 기타 피드백 요청을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 주관적 질문(예를 들어, 수면의 편안함)은 각각 상이한 시간 기간 동안 복수의 횟수로 수신될 수 있다. 예를 들어, RPT 디바이스(4000)는 미리 결정된 일 수(예를 들어, 7일) 동안 수면의 편안함에 대한 피드백을 제공하도록 환자에게 요청하도록 구성될 수 있다.
피드백을 요청하는 디스플레이 스크린은 응답이 현재 알려져 있음을 선택하고/하거나 외부 소스(예를 들어, 데이터베이스, 의사의 기록, 외부 디바이스 등)에서 정보를 검색하는 옵션을 제공하는 옵션을 포함할 수 있다.
일부 예에서, 단일 피드백 요청이 디스플레이에 디스플레이될 수 있거나 2개 이상의 피드백 요청은 단일 스크린에 동시에 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 환자의 나이와 키를 입력하라는 요청이 하나의 스크린에 동시에 디스플레이될 수 있다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 피드백 요청을 갖는 디스플레이 스크린은 터치 입력 디스플레이에 디스플레이될 수 있다. 본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 디스플레이 상에 디스플레이된 질문에 대한 입력은 물리적 버튼, 스위치 또는 다이얼을 포함하는 하나 이상의 입력 디바이스(4220), 또는 터치 스크린을 통해 액세스 가능한 소프트웨어 디바이스를 사용하여 입력될 수 있다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 피드백 요청은 스피커를 사용하여 환자에게 가청가능하게 출력될 수 있고/있거나 구두 피드백 응답은 마이크로폰을 통해 캡처될 수 있다.
피드백 요청에 대한 응답이 수신된 후, 응답은 메모리에 저장 및/또는 원격 컴퓨팅 시스템으로 송신될 수 있다(단계 7022). 본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 데이터는 주문형 클라우드 컴퓨팅 플랫폼(예를 들어, Amazon Web Services™, Google™ 클라우드 플랫폼, Microsoft™ Azure)으로 직접 송신될 수 있다. 응답은 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터를 포함할 수 있다. 본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 원격 컴퓨팅 시스템에 대한 연결이 이용 가능하지 않은 경우, 피드백 데이터는 연결이 이용가능해질 때까지 메모리(4260)에 저장될 수 있다.
단계 7022에서, 피드백 데이터와 함께 다른 데이터가 원격 컴퓨팅 시스템으로 송신될 수 있다. 예를 들어, 다른 데이터는 환자가 준수 규칙에 따라 RPT 디바이스를 사용했는지 여부를 결정하기 위한 치료 데이터, RPT 디바이스(4000) 식별 정보(예를 들어, 일련 번호), RPT 디바이스(4000) 위치 정보, 사용자 프로필 데이터, 센서(예를 들어, 트랜스듀서(4270))에 의해 캡처된 데이터, RPT 디바이스(4000) 셋업 동안 적용된 세팅, RPT 디바이스(4000)에 결합된 액세서리 유형, 및/또는 환자에 의한 세팅 수정 및/또는 그러한 수정이 이루어진 때를 포함할 수 있다.
원격 컴퓨팅 시스템은 데이터를 수신하고(단계 7024), 데이터를 분석하고(단계 7026), 분석 결과를 RPT 디바이스(4000) 및/또는 웹 또는 모바일 애플리케이션에 송신한다(단계 7028). 원격 컴퓨팅 시스템은 RPT 디바이스(4000) 또는 로컬 외부 디바이스로부터 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백, 및 다른 데이터를 수신할 수 있다. 데이터는 프로세싱을 위해 원격 컴퓨팅 시스템에 의해 직접 수신될 수 있다. 원격 컴퓨팅 시스템은 서버(6030) 및/또는 클라우드 컴퓨팅 플랫폼(6040)을 포함할 수 있다. 서버(6030)는 제조업체 또는 임상의에 의해 관리되는 비-클라우드 기반 서버일 수 있다.
원격 컴퓨팅 시스템은 환자의 데이터(예를 들어, 나이 범위, 성별, 체중, 환경 등)를 분할하고, 다른 사용자의 유사한 및/또는 상이한 데이터를 사용하여 개발된 모델을 사용하여 환자가 필요로 하고/하거나 RPT 디바이스(4000)에 대한 어떠한 설정이 수정되어야 하는지를 결정할 수 있다.
모델은 고급 분석, 인공 지능, 및/또는 기계 학습에 의해 미리 결정될 수 있다. 원격 컴퓨팅 시스템은 다른 환자(1002 및/또는 1004)와 연관된 다른 RPT 디바이스(예를 들어, 의료용 디바이스(6062 및/또는 6064))의 동작에 대한 정보, 및 다른 환자(1002 및 /또는 1004)로부터 수신된 인구통계학적 및 주관적 피드백에 기반하여 결정된 모델을 포함할 수 있다. 고급 분석, 인공 지능 및/또는 기계 학습은 많은 수의 환자로부터의 데이터에 대해 수행될 수 있고 모델은 새로운 데이터(예를 들어, 인구통계학적 피드백, 주관적 피드백, 및/또는 준수 표준에 대한 변화)가 이용가능하게 될 때 새로운 데이터로 업데이트될 수 있다. 분석 결과는 맞춤형 코칭 프로그램, 개인화된 치료 및/또는 표적 돌봄 및 후속 조치를 포함할 수 있다.
피드백 데이터의 송신에 응답하여, RPT 디바이스(4000)는 원격 컴퓨팅 시스템으로부터 분석 결과를 수신할 수 있다(단계 7030). 분석 결과는 맞춤형 코칭 프로그램, 개인화된 치료 및/또는 표적 돌봄 및 후속 조치를 포함할 수 있다.
맞춤형 코칭 프로그램은 환자의 참여와 동기를 증가시키기 위해 제공될 수 있다. 맞춤형 코칭 프로그램은 디바이스를 적절하게 사용하고, 디바이스에 의해 제공되는 피처를 사용하는 것의 이점을 설명하고/하거나, 환자에게 유리할 수 있는 다른 의료용 디바이스 및/또는 액세서리를 제안하는 방법에 대한 명령을 포함할 수 있다. 예를 들어, RPT 디바이스(4000)를 사용하여 환자의 경험을 개선시킬 액세서리(예를 들어, 다른 유형의 마스크)에 대한 정보는 디스플레이(4294) 또는 로컬 외부 디바이스(4288)에 디스플레이될 수 있다.
개인화된 치료는 장기 순응도(LTA)를 증가시키는 것으로 입증된 자동화된 편안함 세팅을 제공할 수 있다. 개인화된 치료는 환자 상호작용 없이 자동으로 RPT 디바이스(4000)에 적용될 수 있다. 일부 예에서, 환자는 치료의 변화에 대한 정보를 제공받고 제안된 변화를 적용하기 전에 수락하도록 요청받을 수 있다.
표적 돌봄 및 후속 조치는 돌봄을 수정할 필요가 있거나 임상의 또는 다른 전문가와의 회의 일정을 잡을 필요가 있음을 환자에게 통지하는 것을 포함할 수 있다. 일부 예에서, RPT 디바이스(4000) 및/또는 로컬 외부 디바이스(4288)는 임상의 또는 다른 전문가와의 회의를 예약 및/또는 수행하는 데 사용될 수 있다.
분석 결과는 RPT 디바이스(4000)의 세팅을 조정하는 데 사용될 수 있다(단계 7032). 세팅을 수정하는 것은 RPT 디바이스(4000)의 하나 이상의 편안함 세팅을 조정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 분석 결과는 수정 명령, 압력 램프 세팅, 날숨 완화 세팅, 습도 세팅, 및 공기 온도 세팅을 포함할 수 있다. 본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 분석 결과는 RPT 디바이스(4000)를 계속해서 사용하는 것이 안전하지 않으며 RPT 디바이스(4000)의 사용이 중지될 수도 있음을 시사할 수 있다.
분석 결과가 적용된 후, RPT 디바이스(4000)의 동작은 계속될 수 있다(단계 7034). 분석 결과를 적용하고 업데이트된 세팅을 사용하여 RPT 디바이스(4000)를 동작시키는 것은 환자의 요구를 더 효과적으로 만족시키도록 RPT 디바이스(4000)를 제어할 것이다. 일부 예에서, 환자의 편안함을 크게 희생시키지 않으면서 디바이스를 보다 효율적으로 동작시키도록(예를 들어, 공기를 전달하는 가열된 튜브의 더 낮은 전력 또는 더 낮은 온도를 사용하여) 수정이 이루어질 수 있다.
미리 결정된 시간 후, 이전에 이루어진 피드백 요청 및/또는 새로운 피드백 요청 중 하나 이상이 환자에게 제시되고 응답이 수신될 수 있다(단계 7036). 응답은 이전에 적용된 세팅이 효과적인지 및/또는 RPT 디바이스(4000)의 동작 및/또는 사용에 대한 추가 변화가 이루어져야 하는지 여부를 결정하는 데 사용될 수 있다. 추가 피드백 요청은 주기적으로 또는 원격 컴퓨팅 시스템에 의해 새로운 피드백 요청이 이용가능해질 때 이루어질 수 있다.
일부 예들에서, 추가 피드백 요청은 사용자가 RPT 디바이스(4000)의 전원을 켤 때마다 디스플레이될 수 있다. RPT 디바이스(400)가 사용될 때, 환자는 수면 점수, 일일 통찰력(예를 들어, 환자 및/또는 다른 환자의 피드백에 기반하여 맞춤화될 수 있는 일일 권장사항)과 함께 표시될 수 있다. 추가 피드백을 제공하는 것은 사용자가 이전에 제공된 피드백(예를 들어, 나이, 키, 체중 및/또는 수면 피드백) 중 하나 이상을 업데이트하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 일부 피드백 요청은 RPT 디바이스(4000)에 제시될 수 있고 다른 피드백 요청은 로컬 외부 디바이스(4288) 또는 동일한 환자(1000)와 연관된 다른 의료용 디바이스에 제시될 수 있다. 하나의 디바이스에서 제시되는 피드백 요청은 디스플레이된 것으로 표시되고 다른 디바이스에 대해 요청되지 않을 수 있다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 피드백 요청을 디스플레이하고 피드백 요청에 대한 입력을 수신하는 것과 관련된 동작은 디바이스의 셋업(단계 7010) 동안 수행될 수 있다.
도 4j는 RPT 디바이스(4000) 및 원격 컴퓨팅 시스템에 의해 수행되는 동작의 다른 예를 도시한다. 도 4h에 예시된 예에서, 피드백 요청 데이터는 RPT 디바이스(4000)에 미리 저장되어 있었다. 예를 들어 피드백 요청 데이터는 제조업체, 배포자 또는 임상의에 의해 메모리에 미리 저장했을 수 있다. 도 4j에 예시된 예에서, 원격 컴퓨팅 시스템은 피드백 요청 데이터를 송신한다(단계 7016). RPT 디바이스(4000)는 원격 컴퓨팅 시스템으로부터 송신된 피드백 요청 데이터를 수신하고(단계 7014) 환자로부터 피드백을 수신하기 위해 데이터를 사용한다. 일부 예에서, 피드백 요청 데이터를 송신하는 시스템은 RPT 디바이스(4000)로부터 송신된 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터를 사용하여 분석을 수행하는 시스템과 상이한 시스템일 수 있다.
원격 컴퓨팅 시스템은 RPT 디바이스(4000)로부터의 요청에 응답하여 피드백 요청 데이터를 송신할 수 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨팅 시스템은 피드백 요청 데이터를 일부 미리 결정된 시간 기간, 또는 애드 혹(ad hoc)(직접 또는 가정용 의료 장비를 통해)으로 RPT 디바이스(4000)에 푸시할 수 있다.
피드백 요청 데이터는 의사나 임상의에 의해 입력될 수 있다. 의사 또는 임상의는 피드백 요청 데이터의 일부로 자신의 질문을 입력하기 위한 사용자 인터페이스를 제공받을 수 있다. 의사 또는 임상의는 RPT 디바이스(4000) 또는 RPT 디바이스(4000)와 연관된 디바이스(예를 들어, 로컬 외부 디바이스(4288))를 통해 자신의 환자에게 질문하는 피처를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 의사 또는 임상의는 원격 컴퓨팅 시스템을 사용하여 질문을 입력할 수 있다. 의사 또는 임상의는 질문 중 하나 이상을 RPT 디바이스(4000)에 배포하기 위한 하나 이상의 조건과 연관시킬 수 있다. 조건은 하나 이상의 환자 특징, 디바이스 유형, RPT 디바이스(4000)에 연결된 주변 디바이스(예를 들어, 마스크, 튜브 등의 유형), 및/또는 디바이스 동작 파라미터를 포함할 수 있다.
도 4k는 의료용 디바이스(예를 들어, RPT 디바이스(4000)), 환자 포털(8030) 및 환자 설문조사 서비스(8010) 사이의 통신을 제공하는 시스템의 데이터 흐름도를 도시한다.
환자 설문조사 서비스(8010)는 클라우드 및/또는 전용 서버(예를 들어, 서버(6030))를 포함할 수 있는 하나 이상의 서버에서 구현될 수 있다. 환자 설문조사 서비스(8010)는 인구통계학적 및 주관적 피드백에 대한 질문 및 답변의 관리 및 통신을 조정할 수 있다. 도 4k에 도시된 바와 같이, 환자 설문조사 서비스(8010)는 의료용 디바이스와 연관된 환자의 계정으로 질문을 전송하는 것을 지원할 수 있다. 환자의 계정은 로컬 디바이스(4288)에서 실행되는 웹 애플리케이션 또는 모바일 애플리케이션을 통해 또는 RPT 디바이스(4000)를 통해 액세스될 수 있다. 웹 또는 모바일 애플리케이션을 통해 액세스되는 환자의 계정은 의료용 디바이스의 모니터링, 보고 및/또는 세팅과, 환자에 대한 코칭을 제공할 수 있다.
환자 설문조사 서비스(8020)는 이용 가능한 질문을 클라이언트에게 통지할 수 있다. 질문은 (예를 들어, 마케팅에 의해) 콘텐츠 관리 시스템에 추가될 때 이용가능하게 될 수 있다. 질문은 GET 호출을 통해 환자 설문조사 서비스(8020)에서 검색될 수 있다. 일 예에서, 웹 또는 모바일 애플리케이션을 통해 액세스된 환자의 계정은 집에 전화를 걸어 환자 포털(8030)을 거쳐 프록시를 통해 질문을 받을 수 있다. 질문은 질문의 내용과 가능한 답변을 나타내는 JSON(JavaScript Object Notation) 형식으로 제공될 수 있다. 질문의 제시는 HTML 콘텐츠로 애플리케이션에 포함될 수 있다. 웹 또는 모바일 애플리케이션을 통해 액세스되는 환자의 계정은 환자 포털(8030)을 거쳐 프록시를 통해(예를 들어, POST 명령을 통해) 환자 설문조사 서비스(8020)에 답변을 다시 전송할 수 있다.
의료용 디바이스는 집에 전화를 걸어 MCS 디바이스(8024)를 통해 프록시를 통해 질문을 받을 수 있고, MCS 디바이스(8024)를 거쳐 프록시를 통해(예를 들어, POST 명령을 통해) 환자 설문조사 서비스(8020)에 다시 답변을 전송할 수 있다. GET 호출은 어떤 질문이 어떤 디바이스 및/또는 애플리케이션으로 전송되었는지 추적하기 위해 환자 설문조사 서비스(8010)에 대한 의료용 디바이스의 일련 번호를 포함할 수 있다.
일 양태에 따르면, 환자 설문조사 서비스(8010)는 미리 결정된 시간 기간(예를 들어, 48시간) 후에 환자 포털에 대해 질문이 이용가능하게 되도록 질문을 관리할 수 있다. 이렇게 하면 두 번 묻는 질문을 최소화할 수 있다.
다른 양태에 따르면, 환자 설문조사 서비스(8010)는 환자가 이미 답변한 질문이 다시 도시되지 않도록 질문을 관리할 수 있다. 일 예에서, 환자 설문조사 서비스(8010)는 하나의 플랫폼(예를 들어, 의료용 디바이스)에서 답변된 질문을 추적할 수 있고 웹 또는 모바일 애플리케이션을 통해 액세스되는 환자의 계정에 이러한 질문을 디스플레이하지 않을 수 있다.
질문에 대한 응답은 의료용 디바이스 또는 웹 또는 모바일 애플리케이션을 통해 액세스된 환자의 계정으로부터 환자 설문조사 서비스(8010)에 의해 수신될 수 있다. 답변은 고급 분석을 위해 클라우드 컴퓨팅 플랫폼(6040)으로 송신될 수 있다. 클라우드 컴퓨팅 플랫폼은 많은 수의 다른 환자로부터의 데이터를 갖는 분석 데이터 레이크(lake)를 포함할 수 있다. 심층 신경망은 모델을 구축하고 수신된 답변을 분석하는 데 사용될 수 있다. 일부 예에서, 환자 설문조사 서비스(8010)는 고급 분석 소비를 위해 수신된 답변을 큐(queue)에 둘 수 있다.
환자 설문조사 서비스(8010)는 원격 환자 모니터링 시스템에 질문 및/또는 답변을 제공하는 것을 지원할 수 있다. 원격 모니터링은 원격 외부 디바이스(4286)에서 실행되는 웹 또는 모바일 애플리케이션을 통해 제공될 수 있다. 원격 모니터링은 온라인 환자 모니터링을 위한 안전한 클라우드-기반 환자 관리 시스템을 제공하고, 임상의가 환자 데이터에 빠르게 액세스하게 하고, 다른 의료 전문가와 임상 통찰력을 공유하고 환자 후속 조치와 관련된 비용을 감소시킬 수 있다. 원격 모니터링은 의료용 디바이스의 동작 정보, 준수 정보, 디바이스 세팅, 디바이스 세팅 변경, 환자에게 제시되는 질문, 및/또는 환자로부터 수신되는 답변을 수신할 수 있다. 임상의는 원격 모니터링에 의해 제공된 데이터를 사용하여 코칭 프로그램 및/또는 환자의 개인화된 치료에 대한 추가 변경을 제안할 수 있다.
환자 설문조사 서비스(8010)는 의료용 디바이스로부터 초기 하드 코딩된 질문을 수신하는 것을 지원할 수 있다. 제조 동안, 초기 질문은 의료용 디바이스에 로드될 수 있다. 의료용 디바이스는 설정 중 또는 미리 결정된 조건이 충족될 때 초기 질문을 제시하고 질문에 대한 응답을 수신할 수 있다(예를 들어, 의료용 디바이스를 미리 결정된 시간 기간 동안 사용한 후 또는 셋업 후 미리 결정된 시간 기간 후). 초기 질문은 원격 모니터링 및/또는 웹 또는 모바일 애플리케이션에 배포하기 위해 의료용 디바이스에 의해 환자 설문조사 서비스(8010)로 송신될 수 있다. 일부 예에서, 초기 질문이 의료용 디바이스에서 답변되지 않은 경우 초기 질문은 웹 또는 모바일 애플리케이션을 통해 이용가능하게 될 수 있다. 환자 설문조사 서비스(8010)는 어떤 초기 질문이 답변되었는지 추적할 수 있다.
일부 예에서, 의료용 디바이스에 저장된 초기 질문은 제조업체에 의해 환자 설문조사 서비스(8010)에 별도로 제공될 수 있다. 이 예에서, 환자 설문조사 서비스(8010)는 의료용 디바이스의 식별(예를 들어, 일련 번호) 및 의료용 디바이스에 저장된 초기 질문을 수신할 수 있다. 상이한 의료용 디바이스에 저장된 초기 질문은 디바이스 유형 및/또는 디바이스에 의해 제공되는 피처에 의존할 수 있다.
환자 포털(8030)은 코칭 콘텐츠를 수신하여 환자에게 디바이스 사용 방법, 디바이스 사용 개선 방법 및/또는 디바이스로부터 더 나은 결과를 얻는 방법에 대한 명령을 제공할 수 있다. 코칭 서비스는 환자의 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백에 대한 분석 결과에 기반하여 코칭 콘텐츠를 제공할 수 있다.
5.6.1 산소 전달
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 보충 산소(4180)는 공압 경로 중의 하나 이상의 지점, 예컨대 공압 블록(4020)의 상류로, 공기 회로(4170)로, 그리고/또는 환자 인터페이스(3000)로 전달된다.
5.7 가습기
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 환자에게 전달하기 위한 공기 또는 가스의 절대 습도를 주변 공기에 대해 변경하기 위해 가습기(5000)(예를 들어, 도 5a에 도시됨)가 제공된다. 전형적으로, 가습기(5000)는 환자의 기도로 전달되기 전에 (주변 공기에 대해) 절대 습도를 증가시키고 공기 흐름의 온도를 상승시키는 데 사용된다.
가습기(5000)는 가습기 저장조(5110), 공기 흐름을 수용하기 위한 가습기 입구(5002), 및 가습된 공기 흐름을 전달하기 위한 가습기 출구(5004)를 포함할 수 있다. 일부 형태에서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 가습기 저장조(5110)의 입구 및 출구는 각각 가습기 입구(5002) 및 가습기 출구(5004)일 수 있다. 가습기(5000)는 가습기 베이스(5006)를 더 포함할 수 있고, 이는 가습기 저장조(5110)를 수용하도록 적응되고 가열 요소(5240)를 추가로 포함할 수 있다.
하나의 배열에 따르면, 저장조(5110)는 가열 요소(5240)로부터 저장조(5110) 내의 소정량의 액체로의 효율적인 열 전달을 허용하도록 구성된 전도성 부분(5120), 저장조(5110) 및/또는 수위 표시기(5150)(도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같음)를 유지하도록 구성된 잠금 레버(5135)로 가습기 저장조(5110)를 수용하도록 구성되는 가습기 저장조 도크(5130)(도 5b에 도시된 바와 같음), 및/또는 상술한 트랜스듀서(4270)의 대신에, 혹은 추가로 하나 이상의 가습기 트랜스듀서(센서)(5210)을 포함한다. 가습기 트랜스듀서(5210)는 도 5c에 도시된 바와 같이 공기압 센서(5212), 공기 유량 트랜스듀서(5214), 온도 센서(5216), 또는 습도 센서(5218) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 가습기 트랜스듀서(5210)는 중앙 제어기(4230) 및/또는 가습기 제어기(5250)와 같은 제어기에 통신될 수 있는 하나 이상의 출력 신호를 생성할 수 있다. 일부 형태에서, 가습기 트랜스듀서는 가습기(5000)의 외부(예컨대, 공기 회로(4170))에 위치되고 출력 신호를 제어기에 통신할 수 있다.
본 기술의 하나의 배열에 따르면, 가습기(5000)는 도 5c에 도시된 바와 같은 가습기 제어기(5250)를 포함할 수 있다. 하나의 형태에서, 가습기 제어기(5250)는 중앙 제어기(4230)의 일부분일 수 있다. 다른 형태에서, 가습기 제어기(5250)는 중앙 제어기(4230)와 통신할 수 있는 별도의 제어기일 수 있다.
하나의 형태에서, 가습기 제어기(5250)는 예를 들어 공기 흐름, 저장조(5110) 내의 물 및/또는 가습기(5000)의 특성(예컨대, 온도, 습도, 압력 및/또는 유량)의 측정치를 입력으로 수신할 수 있다. 가습기 제어기(5250)는 또한 가습기 알고리즘을 실행 또는 구현하고/하거나 하나 이상의 출력 신호를 전달하도록 구성될 수 있다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 가습기 제어기(5250)는 중앙 가습기 제어기(5251), 가열 공기 회로(4171)의 온도를 제어하도록 구성된 가열 공기 회로 제어기(5254), 및/또는 가열 요소(5240)의 온도를 제어하도록 구성된 가열 요소 제어기(5252)와 같은 하나 이상의 제어기를 포함할 수 있다.
가습기 구성요소의 예는 PCT 출원 PCT/AU2014/050426(WO2015089582)에 설명되어 있으며, 이는 참조로 본원에 포함된다.
5.8 호흡 압력 요법 모드
본 발명의 기술의 하나의 형태에서의 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)에 의해 사용되는 처치 압력 방정식 (1)의 매개변수 A 및 P 0 의 값에 따라 RPT 디바이스(4000)에 의해 다양한 호흡 압력 요법 모드가 구현될 수 있다.
5.8.1 CPAP 치료
본 발명의 기술의 본 형태의 일부 구현에서, 진폭(A)은 동일하게 0이므로, 처치 압력(Pt)은 호흡 사이클 전체에 걸쳐 기본 압력(P 0)과 똑같이 동일하다. 이러한 구현은 일반적으로 CPAP 치료라는 제목으로 그룹화된다. 이러한 구현에서, 요법 엔진 모듈(4320)이 위상(Φ) 또는 파형 템플릿(Π(Φ))를 결정할 필요가 없다. 단계(4560)에서, 중앙 제어기(4230)는, 감소된 기본 압력(P 0)이 최소 처치 압력(Pmin) 아래로 떨어지지 않는다면, 감분만큼 기본 압력(P 0)을 감소시킨다. 이어서, 방법(4500)은 단계(4520)로 돌아간다. 일 구현에서, 감분은 P 0-Pmin의 값에 비례하므로, 임의의 검출된 이벤트들이 없는 경우 P 0에서 최소 처치 압력(Pmin)으로의 감소는 지수적이다. 일 구현에서, 비례 상수는, P 0의 지수 감소의 시간 상수(τ)가 60 분이고, 최소 처치 압력(Pmin)이 4 cmH2O이도록 설정된다. 다른 구현들에서, 시간 상수(τ)는 최저 1 분 최고 300 분, 또는 최저 5 분 및 최고 180 분일 수 있다. 다른 구현들에서, 최소 처치 압력(Pmax)은 최저 0 cmH2O 최고 8 cmH2O이거나, 최저 2 cmH2O 최고 6 cmH2O일 수 있다. 대안적으로, P 0의 감분은 미리 결정될 수 있으므로, 임의의 검출된 이벤트들이 없는 경우 P 0에서 최소 처치 압력(Pmin)로의 감소는 선형적이다.
5.8.2 바이레벨 요법
본 기술의 이러한 형태의 다른 구현들에서, 방정식 (1)에서 진폭(A)의 값은 양수일 수 있다. 양의 진폭(A)을 갖는 방정식 (1)을 사용하여 처치 압력(Pt)를 결정할 때, 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)이 환자(1000)의 자발적 호흡 노력과 동시에 2 개의 값들 또는 레벨들 사이에서 처치 압력(Pt)을 진동시키기 때문에, 이러한 구현들은 바이레벨 요법이라고 알려져 있다. 즉, 위에서 설명된 전형적인 파형 템플릿(Π(Φ, t))에 기반하여, 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)은 시작시, 동안, 또는 흡기시 처치 압력(Pt)을 P 0 + A (IPAP로 알려짐)으로 증가시키고 시작시, 동안, 만료시 처치 압력(Pt)을 기본 압력(P 0)(EPAP로 알려짐)으로 감소시킨다.
바이레벨 요법의 일부 형태에서, IPAP는 CPAP 치료 모드의 처치 압력과 동일한 목적을 갖는 처치 압력이고, EPAP는 IPAP 마이너스 호기 압력 진폭(A)이고, 이는 EPR(Expiratory Pressure Relief)으로 때때로 지칭되는 "작은" 값(몇 cmH2O)을 갖는다. 이러한 형태는 때때로 EPR을 사용한 CPAP 치료라 지칭되고, 이는 일반적으로 일반 CPAP 치료보다 더 편안하다고 생각된다. EPR을 사용한 CPAP 치료에서, IPAP 및 EPAP 중 하나 또는 둘 모두는 하드-코딩되거나 RPT 디바이스(4000)에 수동으로 입력된 상수 값일 수 있다. 대안적으로, 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)은 EPR과 함께 CPAP 동안 IPAP 및/또는 EPAP를 반복적으로 계산할 수 있다. 이 대안에서, 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)은 위에서 설명된 APAP 치료에서의 기본 압력(P 0)의 계산과 유사한 방식으로 요법 엔진 모듈(4320)의 각 알고리즘에 의해 리턴된 수면 장애 호흡의 인덱스 또는 측정치의 함수로서 EPAP 및/또는 IPAP를 반복적으로 계산한다.
다른 형태의 바이레벨 요법에서, 진폭(A)은, RPT 디바이스(4000)가 환자(1000)의 호흡 작업의 일부 또는 전부를 수행할 만큼 충분히 크다. 압력 지원 환기 치료로 알려진 이러한 형태에서, 진폭(A)은 압력 지원 또는 스윙(swing)이라 지칭된다. 압력 지원 환기 치료에서, IPAP는 기본 압력(P 0) 플러스 압력 지원(A)이고 EPAP는 기본 압력(P 0)이다.
고정 압력 지원 환기 치료로 알려진 일부 형태의 압력 지원 환기 치료에서, 압력 지원(A)은 미리 결정된 값, 예를 들어 10 cmH2O으로 고정된다. 미리 결정된 압력 지원 값은 RPT 디바이스(4000)의 설정이고, 예를 들어 RPT 디바이스(4000)의 구성 중 하드-코딩하거나 입력 디바이스(4220)를 통한 수동 입력에 의해 설정될 수 있다.
널리 서보-환기로 알려진 다른 형태의 압력 지원 환기 치료에서, 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)은 호흡 사이클의 일부 현재 측정되거나 추정된 파라미터(예를 들어, 환기의 현재 측정치(Vent))와 그 호흡 파라미터(예를 들어, 환기의 목표 값(Vtgt))를 입력으로 취하고 식 (1)의 파라미터들을 반복적으로 조정하여 호흡 파라미터의 현재 측정치를 목표 값으로 가져온다. CSR을 처치하는 데 사용되어온 ASV(Adaptive Servo-ventilation)로 알려진 서보-환기의 하나의 형태에서, 위에서 설명된 바와 같이, 호흡 파라미터는 환기이고, 목표 환기 값(Vtgt)은 목표 환기 결정 알고리즘(4328)에 의해 통상적인 최근 환기(Vtyp)로부터 계산된다.
일부 형태의 서보-환기에서, 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)은 호흡 파라미터의 현재 측정치를 목표 값으로 가져오기 위해 압력 지원(A)을 반복적으로 계산하기 위해 제어 방법론을 적용한다. 이러한 제어 방법론 중 하나가 PI(Proportional-Integral) 제어이다. 목표 환기(Vtgt)가 통상적인 최근 환기(Vtyp)보다 약간 낮게 설정되는 ASV 모드에 적합한 PI 제어의 일 구현에서, 압력 지원(A)은 다음과 같이 반복적으로 계산된다:
Figure pct00001
여기서 G는 PI 제어의 이득이다. 더 큰 이득(G) 값은 요법 엔진 모듈(4320)에서 긍정적인 피드백을 초래할 수 있다. 더 작은 이득(G) 값은 일부 잔류 미처치 CSR 또는 중추 수면 무호흡을 허용할 수 있다. 일부 구현에서, 이득(G)은 0.4 cmH2O/(L/min)/sec와 같은 미리 결정된 값으로 고정된다. 대안적으로, 이득(G)은 치료 세션 사이에서 가변될 수 있고, 작게 시작하여 CSR을 실질적으로 제거하는 값에 도달할 때까지 세션마다 증가한다. 치료 세션 동안 CSR의 중증도를 평가하기 위해 치료 세션의 매개 변수를 소급 분석하기 위한 종래의 수단은 이러한 구현에 이용될 수 있을 수 있다. 또 다른 구현에서, 이득(G)은 환기의 현재 측정치(Vent)와 목표 환기(Vtgt) 사이의 차이에 의존하여 가변할 수 있다.
요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)에 의해 적용될 수 있는 다른 서보-환기 제어 방법론은 비례(P), 비례-미분(PD) 및 비례-적분-미분(PID)을 포함한다.
방정식을 통해 계산된 압력 지원 A의 값은 [Amin, Amax]로 정의된 범위로 클리핑(clip)될 수 있다. 이 구현에서, 압력 지원 A는 기본적으로 현재 환기(Vent)의 측정치가 목표 환기(Vtgt) 아래로 떨어질 때까지 최소 압력 지원(Amin)으로 유지되고, 이 시점에서 A는 증가하기 시작하고, Vent가 Vtgt를 다시 한 번 초과할 때만 Amin으로 다시 떨어진다.
압력 지원 한계(Amin 및 Amax)는 RPT 디바이스(4000)의 설정이고, 예를 들어 RPT 디바이스(4000)의 구성 동안 하드-코딩하거나 입력 디바이스(4220)를 통한 수동 입력에 의해 설정된다.
압력 지원 환기 치료 모드에서, EPAP는 기본 압력(P 0)이다. CPAP 치료의 기본 압력(P 0)과 마찬가지로, EPAP는 적정(titration) 동안 처방되거나 결정되는 상수 값일 수 있다. 이러한 상수 EPAP는 예를 들어 RPT 디바이스(4000)의 구성 동안 하드-코딩하거나 입력 디바이스(4220)를 통한 수동 입력에 의해 설정될 수 있다. 이 대안은 때때로 고정-EPAP 압력 지원 환기 치료로 지칭된다. 주어진 환자에 대한 EPAP의 적정은 폐쇄성 무호흡을 예방하기 위한 목적으로 PSG의 도움을 받아 적정 세션 동안 임상의에 의해 수행될 수 있고, 이에 의해 지속적인 CPAP 치료에서 기본 압력(P 0)의 적정과 유사한 방식으로, 압력 지원 환기 치료를 위한 개방 기도를 유지한다.
대안적으로, 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)은 압력 지원 환기 치료 동안 기본 압력(P 0)을 반복적으로 계산할 수 있다. 이러한 구현에서, 요법 파라미터 결정 알고리즘(4329)은 유동 제한, 무호흡, 호흡저하, 개통, 및 코골이 중 하나 이상 같은, 요법 엔진 모듈(4320)의 각 알고리즘에 의해 리턴된 수면 장애 호흡의 인덱스들 또는 측정치의 함수로서 EPAP를 반복적으로 계산한다. EPAP의 연속 계산이 EPAP 적정 동안 임상의에 의한 EPAP의 수동 조정하는 것과 유사하므로, 이 프로세스는 또한 때때로 EPAP의 자동-적정으로 지칭되고, 치료 모드는 자동-적정 EPAP 압력 지원 환기 치료, 또는 자동-EPAP 압력 지원 환기 치료로 알려져 있다.
5.9 용어 해설
본 발명의 기술의 개시물의 목적을 위하여, 본 발명의 기술의 특정 형태에서, 후속하는 정의 중 하나 이상이 적용될 수도 있다. 본 발명의 기술의 다른 형태에서는, 대안적 정의들이 적용될 수도 있다.
5.9.1 총칭
공기: 본 발명의 기술의 어떤 형태에서, 공기는 대기를 의미할 수도 있고 본 발명의 기술의 다른 형태에서는 공기는 호흡가능 기체들의 몇가지 다른 것들의 조합, 예컨대 산소 부화 대기를 의미할 수 있다.
주변: 본 기술의 소정 형태에서, 주변이라는 용어는 (i) 치료 시스템 또는 환자의 외부, (ii) 치료 시스템 또는 환자를 바로 둘러싸는 것을 의미하는 것으로 취해질 것이다.
예를 들어, 가습기에 대한 주변 습도는 가습기의 바로 주위의 공기의 습도, 예를 들어 환자가 수면 중인 방의 습도일 수 있다. 이와 같은 주변 습도는 환자가 수면 중인 방 외부의 습도와 상이할 수 있다.
다른 예에서, 주변 압력은 신체의 바로 주위 또는 외부의 압력일 수 있다.
특정 형태에서, 주변(예를 들어, 음향) 노이즈는, 예를 들어 RPT 디바이스에 의해 발생되거나 마스크 또는 환자 인터페이스로부터 발생하는 노이즈를 제외하고, 환자가 위치된 방의 배경 노이즈 레벨인 것으로 간주될 수 있다. 주변 노이즈는 방 외부의 소스에 의해 발생될 수 있다.
자동 기도양압(Automatic Positive Airway Pressure)(APAP) 요법:. 예를 들어, SDB 이벤트의 존재 또는 부재에 의존하여 최소 및 최대 한계 사이에서 호흡과 호흡간에 치료 압력이 자동 조절 가능한 CPAP 요법.
지속적 기도 양압(CPAP) 요법: 치료 압력이 환자의 호흡 사이클을 통해 대략 일정한 호흡 압력 요법. 몇몇 형태에서, 기도의 입구의 압력은 날숨 동안에는 약간 더 높고 들숨 동안에는 약간 더 낮을 것이다. 몇몇 형태에서, 압력은 환자의 상이한 호흡 사이클 사이에서 변동할 것이고, 예를 들어 부분적인 상기도 폐쇄의 표시의 검출에 응답하여 증가되고 부분적인 상기도 폐쇄의 표시의 부재 시에는 감소할 것이다.
유량: 단위 시간 당 전달되는 공기의 볼륨(또는 질량). 유량은 순간적인 양을 지칭할 수 있다. 몇 가지 경우들에서, 유속을 지칭하는 것은 스칼라 양, 즉 오직 크기만을 가지는 양을 지칭하는 것일 것이다. 다른 경우에, 유속을 참조하는 것은 벡터 양, 즉 크기 및 방향 모두를 가지는 양을 지칭하는 것일 것이다. 유량에는 심볼 Q가 주어질 수 있을 것이다. '유량'은 때때로 단순히 '유동' 또는 '기류'로 축약된다.
환자 호흡의 예에서, 유량은 환자의 호흡 사이클의 들숨 부분 동안 공칭적으로 양의 값을 가질 수도 있고, 그리고 따라서 환자의 호흡 사이클의 날숨 부분 동안에는 음의 값을 가질 수도 있다. 총유량인 Qt는 RPT 디바이스에서 벗어나는 공기의 유량이다. 통기 유량 Qv는 배출된 가스의 세척을 허용하기 위하여 통기구를 벗어나는 공기의 유량이다. 유출 유량인 Ql은 환자 인터페이스 시스템 또는 그밖의 곳으로부터의 유출의 유량이다. 호흡 유량인 Qr은 환자의 호흡계 내로 수납되는 공기의 유량이다.
가습기: 단어 가습기는 환자의 의학적 호흡 질병을 개선하기 위해 치료적으로 유익한 양의 물(H2O) 증기를 공기 흐름에 제공할 수 있도록 구성 및 배열되거나, 물리적 구조가 구성된 가습 장치를 의미하는 것으로 간주될 것이다.
유출: 단어 유출은 의도하지 않은 공기의 흐름이라고 여겨질 것이다. 일 예에서, 유출은, 예를 들어 마스크 및 환자의 얼굴 사이의 불완전한 시일의 결과로서 발생할 수 있다. 다른 예에서, 스위블 엘보(swivel elbow)에서 주변으로 누출이 발생할 수 있다.
전도 (음향) 노이즈: 본 명세서에서 전도 노이즈는 공기 회로 및 환자 인터페이스뿐만 아니라 내부의 공기와 같은 공압 경로에 의해 환자에게 전달되는 노이즈를 지칭한다. 하나의 형태에서, 전도 노이즈는 공기 회로의 단부에서 음압 레벨을 측정함으로써 정량화될 수 있다.
방사 (음향) 노이즈: 본 명세서에서 방사 노이즈는 주변 공기에 의해 환자에게 전달되는 노이즈를 지칭한다. 하나의 형태에서, 방사 노이즈는 ISO 3744에 따라 해당 물체의 음력/음압 레벨을 측정함으로써 정량화될 수 있다.
통기 (음향) 노이즈: 본 명세서에서 통기 노이즈는 환자 인터페이스의 통기 구멍과 같은 임의의 통기구를 통과하는 공기 흐름에 의해 발생되는 노이즈를 지칭한다.
환자: 어떻게 되었든 호흡기 질병을 앓고 있는 사람.
압력: 단위 면적 당 힘. 압력은 cmH2O, g-f/cm2, 및 헥토파스칼을 포함하는 일정 범위의 단위들로 표현될 수도 있다. 1 cmH2O는 1 g-f/cm2와 동일하고 근사적으로 0.98 헥토파스칼이다. 본 명세서에서, 그렇지 않다고 진술되지 않으면, 압력은 cmH2O의 단위로 주어진다.
환자 인터페이스 내의 압력은 기호 Pm으로 주어지는 반면, 현재 시간 순간에서 마스크 압력 Pm에 의해 달성되는 목표 값을 나타내는 치료 압력은 기호 Pt로 주어진다.
호흡 압력 요법(RPT): 기도로 향한 입구로의 공기의 공급에 대기에 대하여 통상적으로 양압인 치료 압력의 인가.
환기기(Ventilator): 압력 서포트를 환자에게 제공하여 호흡의 동작 중 일부 또는 전부를 수행하는 기계적 디바이스.
5.9.2 호흡 사이클
무호흡: 몇 가지 정의에 따르면, 무호흡은 흐름이 지속기간, 예를 들어 10 초 동안에 대한 선결정된 임계 아래로 떨어질 때에 발생했던 것으로 언급된다. 폐쇄성 무호흡은 환자의 노력에도 불구하고 기도의 몇몇 폐쇄가 공기를 흐르게 하지 않을 때에 발생했던 것으로 언급될 것이다. 중추성 무호흡은 기도가 개방임에도 불구, 호흡 노력의 감소 또는 호흡 노력의 부재에 기인하여 무호흡이 검출될 때에 발생했던 것으로 언급될 것이다. 혼합성 무호흡은 호흡 노력의 감소 또는 부재가 기도 폐색과 동시에 일어날 때 발생한다.
호흡률: 환자의 자발적인 호흡률, 보통 분당 호흡수로 측정됨.
듀티 사이클: 들숨 시간 Ti의 총호흡 시간 Ttot에 대한 비율.
노력(호흡): 자발적으로 호흡하는 사람이 호흡하려고 시도함으로써 이루어지는 작업.
호흡 사이클의 날숨 부분: 배기 흐름의 시작으로부터 들숨 흐름의 시작까지의 기간.
흐름 제한: 흐름 제한은 환자에 의하여 노력이 증가되어도 흐름에 있어서 상응하는 증가가 얻어지지 않을 때의 환자의 호흡의 상황(state of affairs)인 것으로 여겨질 것이다. 흐름 제한이 호흡 사이클의 들숨 부분 도중에 발생하면 이것은 들숨 흐름 제한이라고 기술될 수도 있다. 흐름 제한이 호흡 사이클의 날숨 부분 도중에 발생하면 이것은 날숨 흐름 제한이라고 기술될 수도 있다.
흐름 제한된 흡기 파형의 타입:
(i) 평평함: 상승 이후 상대적으로 평평한 부분, 그 이후에 하강이 있음.
(ii) M-형: 하나는 선행 에지에 있고 다른 하나는 후행 에지에 있는 두 개의 로컬 피크, 및 두 개의 피크들 사이의 상대적으로 평평한 부분.
(iii) 의자-형: 단일 로컬 피크 이후에 상대적으로 평평한 부분이 있는데 피크는 선행 에지에 있음.
(iv) 반전된-의자형: 상대적으로 평평한 부분 이후 단일 로컬 피크가 있는데 이러한 피크는 후행 에지에 있음.
호흡 저하: 일부 정의에 따르면, 호흡저하는 흐름에서의 감소가 있지만 흐름의 중단은 아닌 것으로 여겨진다. 하나의 형태에서, 호흡저하는 어느 지속기간에 대한 임계 유량 아래로 흐름의 감소가 존재할 때에 발생했다고 언급될 수도 있다. 중추성 호흡저하는 호흡 노력의 감소에 기인하여 호흡저하가 검출될 때에 발생했던 것으로 언급될 것이다. 성인의 한 형태에서, 다음 중 하나가 호흡저하라고 간주될 수 있다:
(i) 적어도 10 초 동안의 환자 호흡에서의 30% 감소 및 연관된 4% 불포화; 또는
(ii) 적어도 10 초 동안의 환자 호흡의 감소(하지만 50% 미만) 및 적어도 3% 의 연관된 불포화 또는 각성.
호흡항진: 정상보다 더 높은 레벨로의 흐름에서의 증가.
호흡 사이클의 들숨 부분: 들숨 흐름의 시작으로부터 날숨 흐름의 시작까지의 기간이 호흡 사이클의 들숨 부분이라고 여겨질 것이다.
개통성(Patency)(기도): 기도가 개방되고 있는 정도 또는 기도가 개방된 정도. 개방(patent) 기도는 개방된 것이다. 기도 개방성은, 예를 들어 일(1)의 값이 개방이고 제로(0)의 및 값이 닫힘(폐색)을 나타내는 식으로 정량화될 수도 있다.
호기말 양압(Positive End-Expiratory Pressure; PEEP): 들숨의 끝에서 존재하는 폐 내의 대기보다 높은 압력.
피크 유량(Qpeak): 호흡 유량 파형의 들숨 부분 도중의 흐름의 최대값.
호흡 유량, 환자 공기유량, 호흡 공기유량(Qr): 이러한 유사한 용어들은, 환자에 의하여 경험되는 실제 호흡 유량인 "참 호흡 유량" 또는 "참 호흡 공기유량"에 반대인, RPT 디바이스의 호흡 공기유량의 추정이며 보통 분당 리터수로 표현된다.
일호흡용적(Tidal volume; Vt): 추가적인 노력이 적용되지 않을 때의 보통의 호흡 도중에 들이쉬거나 내쉬어지는 공기의 볼륨. 원칙적으로, 흡기량 Vi(흡기된 공기의 양)는 호기량 Ve(호기된 공기의 양)와 동일하고, 따라서 단일의 일호흡용적 Vi는 어느 양과도 동일한 것으로 정의될 수 있다. 실제로, 일호흡용적 Vi는 흡기량 Vi와 호기량 Ve의 일부 조합, 예를 들어 평균으로 추정된다.
(들숨) 시간(Ti): 호흡 유량 파형의 들숨 부분의 지속기간.
(날숨) 시간(Te): 호흡 유량 파형의 날숨 부분의 지속기간.
(총) 시간(Ttot): 호흡 유량 파형의 하나의 들숨 부분의 시작부터 호흡 유량 파형의 후속하는 들숨 부분의 시작 사이의 총지속기간.
통상적 최근 환기(Typical recent ventilation): 몇 개의 소정 시간스케일 동안의 환기량 Vent의 최근 값들이 집속하는 경향이 있는 주변의 환기의 값, 즉 환기의 최근 값들의 중심경향의 측정.
상기도 폐쇄(UAO): 부분적 상기도 및 총상기도 폐쇄 모두를 포함함. 이것은 흐름 제한의 상태와 연관될 수도 있는데, 여기에서 상기도 사이의 압력 차분이 증가함에 따라 유량이 겨우 조금만 증가하거나 심지어는 감소할 수도 있다(스탈링 저항 거동(Starling resistor behaviour)).
환기량(Vent): 환자의 호흡계에 의하여 교환되고 있는 기체 유량의 측정치. 환기량의 측정치는 단위 시간당 흡기 및 호기 유동 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 분당 볼륨으로서 표현되는 경우, 이러한 양은 흔히 "분 환기(minute ventilation)"라고 지칭된다. 분 환기는 가끔 볼륨으로만 주어지는데, 분당 볼륨으로 이해된다.
5.10 다른 비고
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또한, 값 또는 값들이 본 기술의 일부로서 실시되는 것으로 본 명세서에서 언급되는 경우에, 이와 같은 값은 달리 언급되지 않는 한 근사값일 수 있고, 이와 같은 값은 실용적인 기술 실시로 이를 허용하거나 요구할 수 있는 범위의 임의의 적합한 유효 자릿수로 사용될 수 있다.
달리 정의되지 않으면, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 기술이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에서 설명된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법 및 재료가 또한 본 기술의 실시 또는 테스트에 사용될 수 있지만, 제한된 수의 예시적인 방법 및 재료만이 본 명세서에서 설명된다.
특정 재료가 구성요소를 구성하는 데 사용되는 것으로 확인될 때, 유사한 특성을 가진 명백한 대체 재료가 대체물로 사용될 수 있다. 또한, 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 설명된 임의의 그리고 모든 구성요소는 제조될 수 있는 것으로 이해되며, 그 때문에 함께 또는 개별적으로 제조될 수 있다.
본 명세서에서 그리고 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥에서 달리 명백하게 지시하지 않는 한 그들의 복수 등가물을 포함한다는 것에 유의해야 한다.
본 명세서에서 언급된 모든 공보는 이들 공보의 대상인 방법 및/또는 재료를 개시하고 설명하기 위해 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 본 명세서에서 논의된 공보는 본 출원의 출원일 이전에 그들의 공개를 위해서만 제공된다. 본 발명의 기술이 선행 발명에 의한 이와 같은 공개에 앞서 있을 자격이 없다는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 제공된 공보의 날짜는 실제 공개 날짜와 다를 수 있으며, 이는 독자적으로 확인할 필요가 있을 수 있다.
용어 "포함한다" 및 "포함하는"은 언급된 요소, 구성요소 또는 단계가 존재할 수 있거나, 명시적으로 언급되지 않은 다른 요소, 구성요소 또는 단계와 사용되거나 조합될 수 있음을 나타내는 비배타적인 방식으로 요소, 구성요소 또는 단계를 언급하는 것으로 해석되어야한다.
상세한 설명에 사용된 제목은 독자의 용이한 참조용으로만 포함되며 본 개시 또는 청구범위에 걸쳐 발견된 요지를 제한하는 데 사용되어서는 안 된다. 제목은 청구범위 범주 또는 청구범위 한계를 해석할 때 사용되어서는 안 된다.
본 명세서의 기술이 특정 예를 참조하여 설명되었지만, 이들 예는 단지 기술의 원리 및 용례의 예시라고 이해해야 한다. 몇몇 경우에, 용어 및 부호는 기술을 실행하는 데 요구되지 않은 특정 세부사항을 의미할 수 있다. 예를 들어, 용어 "제1" 및 "제2"가 사용될 수 있지만, 이들 용어는 달리 명시하지 않는 한, 임의의 순서를 나타내지 않으며 별개의 요소를 구별하는 데 사용될 수 있다. 더욱이, 비록 방법론 내의 프로세스 단계들이 어느 순서로 설명되거나 예시될 수도 있지만, 이러한 순서가 필수적인 것은 아니다. 당업자는 이와 같은 순서가 수정될 수 있고/있거나 그 양태가 동시에 또는 심지어 동기적으로 수행될 수 있다는 것을 인식 할 것이다.
따라서, 많은 수정이 예시적인 예에 대해 이루어질 수 있고 다른 배열이 기술의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 강구될 수 있음을 이해해야 한다.
5.11 참조 부호 리스트
환자 1000
다른 환자 1002
다른 환자 1004
침대 동숙자 1100
환자 인터페이스 3000
RPT 디바이스 4000
외부 하우징 4010
상부 부분 4012
부분 4014
패널(들) 4015
섀시 4016
핸들 4018
공압 블록 4020
공기 필터 4110
인입 공기 필터 4112
인출 공기 필터 4114
머플러 4120
인입 머플러 4122
인출 머플러 4124
압력 발생기 4140
송풍기 4142
모터 4144
스필백 방지 밸브 4160
공기 회로 4170
공기 회로 4171
보충 산소 4180
전기적 컴포넌트 4200
단일 인쇄된 회로 보드 어셈블리 4202
파워 서플라이 4210
입력 디바이스 4220
중앙 제어기 4230
시계 4232
요법 디바이스 제어기 4240
보호 회로 4250
메모리 4260
트랜스듀서 4270
압력 센서 4272
흐름 센서 4274
속도 센서 4276
데이터 통신 인터페이스 4280
원격 외부 통신 네트워크 4282
로컬 외부 통신 네트워크 4284
원격 외부 디바이스 4286
로컬 외부 디바이스 4288
출력 디바이스 4290
디스플레이 드라이버 4292
디스플레이 4294
알고리즘 4300
전처리 모듈 4310
압력 보상 알고리즘 4312
통기 유량 추정 4314
유출 유량 추정 4316
유출 유량 추정 4316
호흡 유량 추정 4318
요법 엔진 모듈 4320
위상 결정 알고리즘 4321
파형 결정 알고리즘 4322
환기량 결정 알고리즘 4323
들숨 흐름 제한 결정 알고리즘 4324
무호흡/호흡저하 결정 알고리즘 4325
코골이 결정 알고리즘 4326
코골이 결정 알고리즘 4326
코골이 결정 알고리즘 4326
기도 개방성 결정 알고리즘 4327
목표 환기량 결정 알고리즘 4328
요법 파라미터 결정 알고리즘 4329
요법 제어 모듈 4330
알고리즘 4340
방법 4500
단계 4520
단계 4560
가습기 5000
가습기 유입구 5002
가습기 유출구 5004
가습기 베이스 5006
저장조 5110
전도성 부분 5120
가습기 저장조 도크 5130
잠금 레버 5135
수위 표시기 5150
가습기 트랜스듀서 5210
압력 트랜스듀서 5212
유량 트랜스듀서 5214
온도 트랜스듀서 5216
습도 센서 5218
가열 요소 5240
가습기 제어기 5250
중앙 가습기 제어기 5251
가열 요소 제어기 5252
공기 회로 제어기 5254
원격 외부 디바이스 5286
통신 링크 6020
서버 6030
클라우드 컴퓨팅 플랫폼 6040
의료용 디바이스 6062
의료용 디바이스 6064
셋업 단계 7010
단계 7012
단계 7014
단계 7016
단계 7018
단계 7020
단계 7022
단계 7024
단계 7026
단계 7028
단계 7030
단계 7032
단계 7034
단계 7036
디스플레이 스크린 7050
디스플레이 스크린 7052
디스플레이 스크린 7054
디스플레이 스크린 7056
디스플레이 스크린 7058
디스플레이 스크린 7060
디스플레이 스크린 7062
디스플레이 스크린 7064
환자 설문조사 서비스 8010
환자 설문조사 서비스 8020
MCS 디바이스 8024
환자 포털 8030

Claims (29)

  1. 지속적 양압(CPAP)을 환자에게 제공하기 위한 호흡 압력 요법 시스템으로서, 상기 시스템은:
    호흡가능 기체의 공급을 발생시키도록 구성되는 플로우 발생기로서, 상기 호흡가능 기체는 대기압 초과인 압력 레벨에서 상기 플로우 발생기로부터 출력되는 플로우 발생기;
    상기 호흡가능 기체가 상기 환자에게 공급되는 동안 물리량을 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 센서;
    메모리 및 적어도 하나의 하드웨어 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 디바이스를 포함하고, 상기 컴퓨팅 디바이스는:
    적어도 하나의 센서로부터, 호흡가능 기체 공급의 측정된 물리적 특성에 기반한 센서 데이터를 수신하고;
    수신된 센서 데이터에 기반하여, 환자에게 전달되는 호흡가능 기체의 공급의 특성을 조정하기 위해 상기 플로우 발생기를 제어하고;
    디스플레이 디바이스에, 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백과 관련된 하나 이상의 질문을 디스플레이하고;
    하나 이상의 질문을 디스플레이하는 것에 응답하여, 하나 이상의 질문에 대한 답변을 나타내는 하나 이상의 입력을 수신하고;
    상기 답변을 원격 프로세싱 시스템으로 송신하고;
    상기 원격 프로세싱 시스템으로부터 송신된 응답에 기반하여 결정된 상기 호흡 압력 요법 시스템에 대한 세팅을 수신하고;
    수신된 세팅에 기반하여, 상기 호흡 압력 요법 시스템의 제어 세팅을 조정하도록 구성되는, 호흡 압력 요법 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 원격 프로세싱 시스템은 복수의 환자로부터 수신된 데이터를 사용하여 기계 학습을 수행하도록 구성된 주문형 클라우드 컴퓨팅 플랫폼인, 호흡 압력 요법 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 질문은 상기 메모리에 미리 저장되는, 호흡 압력 요법 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 질문은 상기 원격 프로세싱 시스템으로부터 수신되는, 호흡 압력 요법 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 환자의 적어도 하나의 기도와 맞물리고 환자에게 호흡가능 기체를 공급하도록 구성된 환자 인터페이스를 더 포함하는, 호흡 압력 요법 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질문은 환자에 관한 인구통계학적 정보와 관련된 적어도 하나의 질문과 상기 호흡 압력 요법 시스템을 사용하는 것에 대한 환자로부터의 주관적 피드백과 관련된 적어도 하나의 질문을 포함하는, 호흡 압력 요법 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원격 프로세싱 시스템을 더 포함하며 상기 원격 프로세싱 시스템은 상기 원격 프로세싱 시스템에 송신된 답변에 기반하여 환자에 대한 맞춤형 코칭 프로그램을 결정하도록 구성되는, 호흡 압력 요법 시스템.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원격 프로세싱 시스템을 더 포함하며 상기 원격 프로세싱 시스템은 상기 원격 프로세싱 시스템에 송신된 답변에 기반하여 환자에 대한 개인화된 치료를 결정하도록 구성되는, 호흡 압력 요법 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴퓨팅 디바이스는 셋업 동작을 수행하도록 추가로 구성되며, 셋업 후 및 미리 결정된 조건이 충족된 후에 하나 이상의 질문이 디스플레이되는, 호흡 압력 요법 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 미리 결정된 조건은 셋업 후 경과된 미리 결정된 양의 시간을 포함하는, 호흡 압력 요법 시스템.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 호흡 압력 요법 시스템 및/또는 맞춤형 코칭 프로그램에 대한 세팅은 환자와 연관된 애플리케이션, 웹사이트, 이메일 및/또는 모바일 디바이스에 의해 수신되는, 호흡 압력 요법 시스템.
  12. 환자의 호흡 장애를 처치하기 위한 장치로서, 상기 장치는:
    디스플레이 디바이스;
    호흡 장애를 치료하기 위한 공기 흐름을 생성하도록 구성된 압력 발생기;
    공기 흐름의 특성을 나타내는 흐름 신호를 발생시키도록 구성된 트랜스듀서;
    디스플레이, 압력 발생기 및 트랜스듀서에 결합된 제어기를 포함하며, 상기 제어기는:
    트랜스듀서로부터 흐름 신호를 수신하고;
    수신된 흐름 신호에 기반하여, 공기 흐름의 특성을 조정하도록 압력 발생기를 제어하고;
    인구통계학적 및/또는 주관적 피드백에 대한 요청을 디스플레이 디바이스에 디스플레이하고;
    요청에 응답하여, 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백을 나타내는 하나 이상의 입력을 수신하고;
    수신된 하나 이상의 입력에 기반하여 결정된 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터를 원격 프로세싱 시스템에 송신하고;
    원격 프로세싱 시스템으로부터 송신된 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터에 기반하여 결정된 분석 결과를 수신하고;
    수신된 분석 결과에 기반하여, 장치의 제어 세팅을 조정하도록 구성되는, 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어기, 상기 디스플레이 및 상기 압력 발생기는 공통으로 하우징되는, 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 조정된 제어 세팅은 압력 발생기에 결합된 환자 마스크에 제공된 치료 압력을 포함하는, 장치.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어기는 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터와 함께 장치의 동작 데이터를 송신하도록 구성되며, 상기 분석 결과는 인구통계학적 및/또는 주관적 피드백 데이터와 장치의 동작 데이터에 기반하여 결정되는, 장치.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분석 결과는 환자에 대한 맞춤형 코칭 프로그램을 포함하는, 장치.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분석 결과는 환자에 대한 개인화된 치료를 포함하는, 장치.
  18. 호흡 장애를 처치하기 위하여 공기 흐름을 발생시키는 호흡 치료 장치를 동작시키는 방법으로서, 상기 방법은:
    트랜스듀서를 이용하여 공기의 흐름 특성을 측정하는 단계;
    제어기에서 측정된 특성에 기반하여, 호흡 이벤트, 환자의 심호흡 특징 및 환자의 생리적 상태 중 적어도 하나를 포함하는 결과를 계산하는 단계;
    상기 제어기에서, 결과에 기반하여 공기의 흐름 특성에 대한 조정을 제어하는 단계;
    인구통계학적 및/또는 주관적 피드백과 관련된 하나 이상의 질문을 디스플레이하는 단계;
    하나 이상의 질문을 디스플레이하는 것에 응답하여, 상기 제어기에서 하나 이상의 질문에 대한 답변을 나타내는 하나 이상의 입력을 수신하는 단계;
    상기 답변을 원격 프로세싱 시스템으로 송신하는 단계; 및
    상기 원격 프로세싱 시스템으로부터 상기 호흡 치료 장치를 동작시키기 위한 세팅 및/또는 상기 원격 프로세싱 시스템으로 송신된 답변에 기반하여 환자에 대한 맞춤형 코칭 프로그램을 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 방법은 수신된 세팅에 기반하여 호흡 치료 장치의 제어 세팅을 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 호흡 치료 장치의 동작 세팅은 상기 원격 프로세싱 시스템으로 송신된 응답과 답변 및 답변을 나타내는 입력이 수신된 시점의 상기 호흡 치료 장치의 제어 세팅에 기반하여 결정된 환자에 대한 개인화된 치료를 제공하는, 방법.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질문은 상기 호흡 치료 장치의 디스플레이에 디스플레이되는, 방법.
  22. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질문은 상기 호흡 치료 장치를 제어하기 위한 애플리케이션을 실행하도록 구성된 모바일 디바이스에 디스플레이되는, 방법.
  23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질문은 미리 결정된 조건이 충족된 후에 디스플레이되는, 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 미리 결정된 조건은 상기 호흡 치료 장치가 셋업된 후 미리 결정된 시간 기간일 수 있고/있거나, 상기 호흡 치료 장치가 환자에 의해 동작된 미리 결정된 시간 기간인, 방법.
  25. 프로세싱 시스템으로서:
    복수의 인구통계학적 질문 및 복수의 객관적인 질문을 저장하는 메모리;
    상기 메모리에 결합된 적어도 하나의 하드웨어 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 포함하고, 상기 컴퓨팅 시스템은:
    상기 메모리에 저장된 적어도 하나의 인구통계학적 질문 및 적어도 하나의 객관적인 질문을 환자와 연관된 의료용 디바이스에 송신하고;
    상기 의료용 디바이스로부터, 상기 의료용 디바이스에 송신된 적어도 하나의 인구통계학적 질문 및 적어도 하나의 객관적인 질문에 대한 답변을 수신하고;
    답변되지 않은 질문이 이용가능함을 나타내는 통지를 상기 의료용 디바이스와 통신하기 위한 애플리케이션을 실행하도록 구성된 모바일 디바이스에 송신하고;
    상기 모바일 디바이스로부터 상기 질문에 대한 요청을 수신하고;
    요청에 응답하여, 상기 메모리에 저장된 적어도 하나의 인구통계학적 질문 및 적어도 하나의 객관적인 질문을 상기 모바일 디바이스로 송신하고;
    상기 모바일 디바이스로부터, 상기 모바일 디바이스에 송신된 적어도 하나의 인구통계학적 질문 및 적어도 하나의 객관적인 질문에 대한 답변을 수신하고;
    (1) 상기 의료용 디바이스 및 상기 모바일 디바이스로부터 수신된 답변 및 (2) 다수의 다른 의료용 디바이스로부터 수신된 답변에 기반하여, 상기 의료용 디바이스를 사용하여 환자에 대한 맞춤형 코칭 프로그램 및 개인화된 치료를 결정하도록 고급 분석을 수행하도록 구성되는, 프로세싱 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 의료용 디바이스는 호흡 치료 장치인, 프로세싱 시스템.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은 상기 의료용 디바이스에 미리 저장되고 상기 의료용 디바이스를 사용하여 답변된 질문에 대한 답변을 의료용 디바이스로부터 수신하도록 추가로 구성되는, 프로세싱 시스템.
  28. 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질문은 미리 결정된 조건이 충족된 후에 상기 모바일 디바이스 및/또는 상기 의료용 디바이스로 송신되는, 프로세싱 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 상기 미리 결정된 조건은 상기 의료용 디바이스가 셋업된 후 미리 결정된 시간 기간일 수 있고/있거나, 상기 의료용 디바이스가 환자에 의해 동작된 미리 결정된 시간 기간인, 프로세싱 시스템.
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