WO2014030737A1 - 気道確保装置 - Google Patents

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WO2014030737A1
WO2014030737A1 PCT/JP2013/072543 JP2013072543W WO2014030737A1 WO 2014030737 A1 WO2014030737 A1 WO 2014030737A1 JP 2013072543 W JP2013072543 W JP 2013072543W WO 2014030737 A1 WO2014030737 A1 WO 2014030737A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
head
airbag
airway
chin
securing device
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/072543
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊司 諸麥
卓郎 鮎瀬
隆和 石松
Original Assignee
国立大学法人長崎大学
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Publication date
Application filed by 国立大学法人長崎大学 filed Critical 国立大学法人長崎大学
Priority to JP2014531681A priority Critical patent/JP6233847B2/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/56Devices for preventing snoring

Definitions

  • the present invention relates to an airway securing device for treating people suffering from epilepsy and sleep apnea syndrome, improving symptoms, or securing an airway during surgery.
  • SAS sleep apnea syndrome
  • This airway securing device has a built-in airbag for bending the head and an airbag for raising the chin, and a detecting means for detecting abnormal breathing (for example, apnea) and attached to the chest and neck. And control means for driving the wearing body when abnormal breathing is detected.
  • the airway can be automatically opened by realizing an optimal head position and posture.
  • the airway securing device disclosed in Patent Document 2 has the following problems. That is, the airway securing device of Patent Document 2 is attached to the patient's torso and neck around the mounted body, so that the head is not linear with respect to the torso, that is, only the head is tilted with respect to the torso. In such a case, there is a problem that when the wearing body expands, it may not hit the jaw tip accurately. In such a case, even if an abnormality occurs in the breathing sound during sleep, the tip of the chin cannot be raised, so a normal airway space cannot be secured, and problems such as wrinkles and sleep apnea syndrome could not be solved sufficiently.
  • the airway opening effect can be obtained even in the posture of the head position realized in Patent Document 2, etc., in recent years, the development of an airway securing device that can open the airway more reliably and effectively has been developed. It is requested. That is, the head position / posture for securing the airway in Patent Document 2 is the posture of head backward flexion and chin lift, but in the subsequent studies by the present inventors, It has been found that the posture opens the airway more effectively (see Non-Patent Document 1).
  • the head-lifting / chin-lifting posture refers to a posture in which the head is kept at a predetermined height from the bed surface, kept at a substantially horizontal angle, and the mouth is closed.
  • the posture is similar to the posture (sniffing position).
  • FIG. 14 shows the state of airway opening by changing the head elevation height in the head elevation / chin tip elevation posture.
  • the horizontal axis in FIG. 14 is the head elevation height
  • the vertical axis is the airway obstruction pressure.
  • the test subjects were 10 Japanese men. As a result, when the head elevation was 6 cm, the airway obstruction pressure was the lowest, and there was an effect of opening the airway.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to reliably and effectively secure the airway during sleep, to treat sputum and sleep apnea syndrome, symptom improvement, etc. It is intended to provide an airway securing device that makes it possible to secure the airway.
  • an airway securing device includes a first bag-like body that raises the head from a bed to a predetermined height, and a lower jaw that is pushed up from below to move the head backward.
  • a second bag-like body that rotates to take a predetermined angle, and has a head with a substantially horizontal angle at a predetermined height from the bed and a closed mouth.
  • the bed includes a futon, a bed, a mattress, a floor and the like.
  • the head is raised to a predetermined height by the first bag-like body, the chin tip is pushed up by the second bag-like body, and the head is rotated backward, thereby opening the airway.
  • It can be an effective posture (height and angle). Thereby, even when tongue root depression occurs during sleep, the airway can be most effectively opened, and treatment of epilepsy and apnea syndrome and improvement of symptoms can be achieved.
  • FIG. 1 It is a figure showing an example of schematic structure of an airway securing device concerning a 1st embodiment of the present invention. It is a front view which shows the structural example of an airway ensuring apparatus. It is a rear view which shows the structural example of an airway ensuring apparatus. It is a flowchart which shows the operation example of an airway ensuring apparatus. It is a figure for demonstrating the attitude
  • FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of an airway securing device 100 according to the first embodiment.
  • 2A shows a front view of the airway securing device 100
  • FIG. 2B shows a rear view thereof.
  • the airway securing device 100 includes a headgear 102, a head elevation airbag 104, chin tip elevation / head angle control airbags 106L and 106R, and a pump device 130.
  • the headgear 102 has a helmet shape covering substantially the entire head, and is made of, for example, a polyester-made air-permeable mesh fabric or urethane foam.
  • the headgear 102 may be formed according to the size of the patient's head 10 to be worn, or a plurality of sizes such as L, M, and S sizes may be prepared in advance.
  • the headgear 102 fixes the head raising airbag 104 and the chin lift / head angle control airbags 106L and 106R to predetermined positions of the headgear 102, so that the patient turns over during sleep and faces sideways from the back.
  • the head raising airbag 104 and the chin tip elevation / head angle control airbags 106L and 106R have a function of preventing displacement from the patient's head 10. Yes.
  • an opening 102a (the right ear opening is omitted) for exposing the patient's ear to the outside is formed.
  • An opening 102b for exposing the top surface of the patient's head to the outside is formed in the top surface portion of the headgear 102.
  • the headgear 102 constitutes an example of a mounting body.
  • the head raising airbag 104 is provided on the back (back) side of the patient's head 10 via the headgear 102, and is made of a resin material such as vinyl.
  • the head raising airbag 104 is attached to the rear side of the headgear 102 and is provided so that the body 16 side projects to the base of the rear part of the patient's neck 14.
  • the protruding portion of the head elevation airbag 104 is formed wider than the patient's neck width, and when the chin tip elevation / head angle control airbags 106L and 106R are inflated, the inflated portions Supports a part (folded part) of.
  • the head elevation airbag 104 and the chin tip elevation / head angle control airbags 106L and 106R may be partially bonded.
  • the head raising airbag 104 constitutes an example of a first bag-like body.
  • the head raising airbag 104 is inflated by the air supply operation of the pump device 130 when an abnormality occurs in the breathing sound during sleep, so that the patient's head raising airbag 104 is inflated.
  • the head 10 is pushed up and raised to a predetermined height with respect to the bed.
  • this height is a numerical value obtained by the inventors as the height having the most airway opening effect by experiments.
  • the head-lifting airbag 104 is placed on the head-lifting airbag 104 by contracting by the air suction operation of the pump device 130 when the abnormality of the breathing sound during sleep is resolved. Return the patient's head 10 to its original height.
  • the airbag 106L for raising the chin and head angle extends from the left side of the lower jaw 12 of the patient toward the opening 102a for the left ear, and is bent toward the torso 16 along the way to raise the head.
  • the upper airbag 104 extends to the end position on the body 16 side.
  • the chin tip elevation / head angle control airbag 106L of this example has a substantially inverted L-shaped side surface.
  • a portion around the lower jaw 12 of the chin-lifting / head angle control airbag 106 ⁇ / b> L is attached to a corresponding side portion of the headgear 102.
  • the chin tip elevation / head angle control airbag 106L can be prevented from being detached from the headgear 102.
  • the chin tip elevation / head angle control airbag 106L constitutes an example of a second bag-like body.
  • the chin-lifting / head angle control airbag 106R extends from the right side of the patient's lower jaw 12 toward an opening (not shown) for the right ear, and is bent toward the body 16 in the middle thereof.
  • the lift airbag 104 extends to the end position on the body 16 side.
  • the chin tip elevation / head angle control airbag 106R has a substantially L-shaped side surface.
  • a portion around the lower jaw 12 of the chin-lifting / head angle control airbag 106 ⁇ / b> R is attached to a corresponding side portion of the headgear 102.
  • the chin tip elevation / head angle control airbag 106 ⁇ / b> R can be prevented from being detached from the headgear 102.
  • the chin tip elevation / head angle control airbag 106R constitutes an example of a second bag-like body.
  • the airbags 106L and 106R for raising the chin and head angle rotate the headgear 102 slightly rearward by inflating by the air supply operation of the pump device 130 when an abnormality occurs in the breathing sound during sleep.
  • the airbags 106L and 106R for raising the chin and head angle are contracted by the air suction operation of the pump device 130 when the abnormality of the breathing sound during sleep is eliminated, so that the patient's headgear 102 and the airbag of the patient Return head 10 to its original position.
  • the pump device 130 is connected to the head elevation airbag 104 via an air tube 130a.
  • the pump device 130 inflates the head elevation airbag 104 by supplying air to the head elevation airbag 104 via the air tube 130a when an abnormality occurs in the breathing sound during sleep. .
  • the pump device 130 contracts the head-lifting airbag 104 by drawing air from the head-lifting airbag 104 through the pipe 103a when the abnormal breathing sound during sleep is eliminated.
  • the pump device 130 is connected to the chin lift / head angle control airbag 106L via the air tube 130b.
  • the pump device 130 supplies air to the chin-lifting / head angle control airbag 106L via the air tube 130b, thereby raising the chin-lifting / head.
  • the part angle control airbag 106L is inflated.
  • the pump device 130 lifts the chin and raises the head by pulling out air from the airbag 106L for raising the chin and head angle via the air tube 130b when the abnormal breathing sound during sleep is resolved.
  • the airbag 106L for part angle control is deflated. Note that the airbag 106R for raising the chin tip / head angle is symmetrical to the airbag 160L and has the same configuration, and thus the description thereof is omitted.
  • the air from the pump device 130 is used for the head raising airbag 104 and the chin tip raising / head angle control.
  • the air bags 106R and 106L can be supplied independently.
  • a pump device that supplies air to the head raising airbag 104 and a pump device that supplies air to the chin lift and head angle control airbags 106R and 106L may be prepared separately. good.
  • the respiratory sound detection device 120 includes a condenser microphone 122 and a respiratory sound processing device 124.
  • the condenser microphone 122 is attached to, for example, a position near the patient's forehead 18 of the headgear 102, detects a respiratory sound including a snoring during sleep, and outputs a voltage signal Sa based on the obtained respiratory sound to the respiratory sound processing device 124. Supply.
  • the condenser microphone 122 may be attached to the left and right parts of the headgear 102 close to the patient's nose (breathing sound generation source). You may install in the part.
  • the respiratory sound processing device 124 converts the respiratory sound voltage signal Sa supplied from the condenser microphone 122 into a frequency domain spectrum to generate a respiratory sound detection signal Sb, and the generated respiratory sound detection signal Sb is used as the control board 150.
  • the respiratory sound detection signal Sb includes the spectral distribution of the respiratory sound.
  • the function of the respiratory sound processing device 124 may be incorporated on the control board 150 side, and the control board 150 may perform spectrum conversion processing on the respiratory sound voltage signal Sa, and whether or not abnormal respiratory sounds are generated.
  • the breathing sound processing device 124 may have a function of determining, and the control board 150 may receive a signal indicating whether or not an abnormality has occurred in the breathing sound from the breathing sound processing device 124.
  • the height / tilt acquisition device 140 includes sensors 144a and 144b and a three-dimensional position measurement device 144.
  • the sensor 144 a is attached to a portion of the headgear 102 near the patient's lower jaw 12, detects the height of the sensor 144 a with respect to the bed surface B, and supplies the detection signal Sc to the three-dimensional position measurement device 144.
  • the height of the sensor 144a can be regarded as the height of the lower jaw 12.
  • the sensor 144a can be directly attached to the lower jaw 12. In this case, the height of the sensor 144a is the height of the lower jaw 12.
  • the sensor 144b is attached to a portion of the headgear 102 close to the patient's forehead 18, detects the height of the sensor 144b with respect to the bed surface B, and supplies the detection signal Sd to the three-dimensional position measurement device 144.
  • the height of the sensor 144b can be regarded as the height of the forehead 18.
  • the sensor 144b can be directly attached to the forehead 18. In this case, the height of the sensor 144b is the height of the forehead 18.
  • the three-dimensional position measuring device 144 determines the height of the patient's head 10 relative to the bed surface B based on the detection signals Sc and Sd supplied from the two sensors 144a and 144b and the height data acquired before the elevation.
  • the height data (position data) Dh obtained by the calculation is supplied to the control board 150.
  • the height of the midpoint between the sensors 144a and 144b is calculated, and the height at this midpoint is taken as the height of the head 10 of the patient.
  • the three-dimensional position measuring device 144 calculates the inclination between the lower jaw 12 and the forehead 18 based on the detection signals Sc and Sd supplied from the two sensors 144a and 144b, and the inclination data obtained by this calculation.
  • (Position data) Ds is supplied to the control board 150.
  • two position sensors the sensor 144a and the sensor 144b, are used to detect the position and height of the head, but the head and the angle of the sensor are always firmly fixed. If a sensor capable of obtaining both position and inclination is used, the sensor can be either one of 144a or 144b.
  • the control board 150 has a CPU 152 and a memory unit 154.
  • the CPU 152 controls the operation of the pump device 130 and the like by executing an airway securing program during sleep, for example.
  • a computer or the like on which the control board 150 is mounted can be used.
  • the memory unit 154 includes, for example, a non-volatile semiconductor memory and stores an airway securing program and various data used when executing this program. Specifically, the memory unit 154 stores reference respiratory sound data used when determining whether or not the respiratory sound is normal.
  • the reference respiratory sound data is, for example, spectral distribution data obtained by recording a normal respiratory sound during sleep of a patient or the like and performing spectral conversion on the respiratory sound.
  • the memory unit 154 stores a height target value of the head 10 when the head 10 is raised by the head raising airbag 104 and the chin tip raising / head angle control airbags 106L and 106R ( (Target height data) and a target value of angle (target inclination data) are stored.
  • the target height data for example, 6 cm is set as a value suitable for airway opening.
  • the operation unit 160 has, for example, a power button for turning on / off the airway securing device 100.
  • the operation unit 160 is connected to the control board 150, receives an operation such as a power button by a patient, and supplies an operation signal based on the received operation to the control board 150.
  • the operation unit 160 is included in the configuration of this computer.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the airway securing device 100.
  • 4A to 4C show the posture of the head 10 and the state of the head raising airbag 104 and the chin tip elevation / head angle control airbags 106L and 106R during the operation of the airway securing device 100.
  • step S ⁇ b> 100 the control board 150 determines whether or not the power supply of the airway securing device 100 is turned on by operating the operation unit 160. In this example, it is assumed that the patient turns on the airway securing device 100 by the operation unit 160 before going to bed. When it is determined that the airway securing device 100 is powered on, the control board 150 proceeds to step S110, and when it is determined that the airway securing device 100 is not powered on, the control board 150 waits until the power is turned on. .
  • step S110 the breathing sound (stuttering) of the patient is detected by the condenser microphone 122 of the respiratory sound detecting device 120, and the detected respiratory sound is used as the respiratory sound processing device 124. Is converted into a respiratory sound detection signal Sb in the frequency domain and supplied to the control board 150. The control board 150 acquires the respiratory sound detection signal Sb supplied from the respiratory sound processing device 124.
  • step S120 the control board 150 determines whether or not an abnormality has occurred in the respiratory sound generated from the patient, based on the respiratory sound detection signal Sb supplied from the respiratory sound detection device 120.
  • Abnormal breathing sounds include apnea, hypopnea, sputum and the like.
  • the spectrum distribution data of the normal reference respiratory sound detection signal is read from the memory unit 154, and the read spectral distribution data and the spectral distribution data of the respiratory sound detection signal Sb supplied from the respiratory sound detection device 120, The presence / absence of an abnormality in breathing sound is determined from the similarity between the two.
  • the respiratory sound at the time of abnormality is characterized by a frequency band near 750 Hz, for example, compared to a general sound similar to this breathing sound.
  • step S130 determines whether there is an abnormality in the respiratory sound of the patient from the similarity near 750 Hz. Can be determined. If the control board 150 determines that an abnormality has occurred in the respiratory sound of the patient, the control board 150 proceeds to step S130. On the other hand, if it is determined that the patient's breathing sound is normal, the process proceeds to step S180.
  • the control board 150 supplies air to the head elevation airbag 104 by driving the pump device 130 in step S130. As shown in FIGS. 4A and 4B, this air supply causes the head-lifting airbag 104 to inflate, and pushes the head 10 placed on the head-lifting airbag 104 upward to give a predetermined value. Raise to the height of. For example, the head 10 is raised to a height of about 6 cm from the bed surface B. Subsequently, the control board 150 supplies air from the pump device 130 to the chin tip elevation / head angle control airbags 106L and 106R.
  • the supply of air to the chin-lift / head angle control airbags 106L, 106R is started by opening the valve on the chin-lift / head angle control airbags 106L, 106R.
  • each of the airbags 106L and 106R for raising the chin tip and controlling the head angle is inflated.
  • the chin lift / head A biasing force due to inflation acts on the upper ends of the angle control airbags 106L and 106R.
  • the lower jaw 12 Due to this urging force, the lower jaw 12 is pushed up from below and the headgear 102 rotates rearward, so that the head 10 attached to the headgear 102 also rotates rearward. As a result, the head 10 is in a substantially horizontal posture and the patient's mouth is closed. By such air control, the patient's head 10 is in a posture where the airway is most effectively opened.
  • the head raising airbag 104 and the chin elevation / head angle control airbags 106L and 106R are provided in stages so as not to give an excessive burden to the sleeping patient.
  • the air supply control is performed so as to be inflated slowly, the head raising airbag 104 and the chin tip raising / head angle control airbags 106L and 106R may be inflated simultaneously.
  • step S140 the heights of the lower jaw 12 and the forehead 18 of the patient's head 10 raised by the supply of air are detected by the sensors 144a and 144b, and the head 10 is detected by the three-dimensional position measuring device 144 based on the detection result. Is calculated.
  • the calculated inclination data Ds and height data Dh are supplied to the control board 150.
  • the control board 150 acquires tilt data Ds and height data Dh of the patient's head 10 supplied from the three-dimensional position measuring device 144.
  • step S150 the control board 150 assumes a head posture (sniffing position) most suitable for airway opening based on the tilt data Ds and height data Dh of the patient's head 10 acquired from the tilt / height acquisition device 140. It is determined whether or not.
  • the control board 150 reads the target inclination data from the memory unit 154, compares the inclination data Ds supplied from the three-dimensional position measuring device 144 with the target inclination data, and the actually measured inclination data Ds is the target inclination data. It is determined whether it is within the allowable range.
  • control board 150 reads the target height data from the memory unit 154, compares the height data Dh supplied from the three-dimensional position measurement device 144 with the target height data, and actually measures the height data. It is determined whether Dh is within the allowable range of the target height data. If the control board 150 determines that both the inclination data Ds and the height data Dh are within the normal range, the process proceeds to step S160. On the other hand, if the control board 150 determines that at least one of the inclination data Ds and the height data Dh is outside the allowable range (abnormal), the control board 150 returns to step S130 and controls the air supply amount based on the calculation result. Done.
  • the amount of air supplied to the airbags 106L and 106R for raising the chin and head angle is controlled, and the height of the head 10 is within the allowable range. If it is outside, the amount of air supplied to the head raising airbag 104 is controlled.
  • step S160 the control board 150 determines whether or not the patient's breathing sound is normal because the patient's head 10 is in an appropriate posture and the airway space is widened. Specifically, the spectrum distribution data of the normal reference respiratory sound detection signal is read from the memory unit 154, and the read spectral distribution data and the spectral distribution data of the respiratory sound detection signal Sb supplied from the respiratory sound detection device 120, The presence / absence of an abnormality in breathing sound is determined from the similarity between the two. At this time, when the normal period of the respiratory sound continues for a certain period, it may be determined that the respiratory sound has returned to normal. The determination method is the same as the determination method in step S120 described above. If the control board 150 determines that the breathing sound has returned to normal, the control board 150 proceeds to step S170. On the other hand, if it is determined that the breathing sound has not returned to normal, the process returns to step S130, and the air supply amount is controlled.
  • step S170 when the breathing sound of the patient returns to the normal range, the control board 150 drives the pump device 130 to raise the head elevation airbag 104 and the chin elevation / head angle control airbag. Air is extracted from each of 106L and 106R. When air is aspirated from the head raising airbag 104 and the chin tip elevation / head angle control airbags 106L and 106R, as shown in FIG. Return to position. Note that this air suction may be performed in stages so as not to burden the patient. Specifically, air may be sucked first from the chin-lifting / head angle control airbags 106L and 106R, or air may be sucked first from the head-lifting airbag 104. .
  • step S180 the control board 150 determines whether or not the power supply of the airway securing device 100 is turned off by the operation of the operation unit 160. For example, in the morning, when the patient wakes up, the operation unit 160 is operated and the airway securing device 100 is turned off. The power may be turned off by timer control. When the control board 150 determines that the power supply of the airway securing device 100 is turned off, the control board 150 ends the above-described series of airway securing operations. On the other hand, when it is determined that the power supply of the airway securing device 100 is not turned off, the process returns to step S110, and the above-described airway securing operation is repeatedly executed.
  • the head 10 when abnormality occurs in breathing, the head 10 is raised to a height of about 6 cm from the bed surface B, and the lower jaw 12 is rotated backward.
  • the head 10 is set to an appropriate angle and the mouth is closed.
  • the airway can be opened, treatment of epilepsy and apnea syndrome, and improvement of symptoms can be achieved.
  • the head elevation airbag 104 and the chin elevation / head angle control airbags 106L and 106R are fixed to the headgear 102, and the patient wears the headgear 102 and goes to bed. It is possible to prevent the airbag 104 and the chin tip elevation / head angle control airbags 106L, 106R from being displaced from the occipital region or the lower jaw 12. As a result, even when an abnormality occurs during sleep, the airway can be reliably opened, and the occurrence of epilepsy and apnea syndrome can be reliably prevented and suppressed.
  • the shape of the air bag 206 for raising the chin and head angle is different from the shape of the air bags 106R and 106L for raising the chin and head angle in the first embodiment. It is in addition, since the structure and operation
  • FIG. 5A is a view of the airway securing device 200 according to the second embodiment as seen from the left side of the patient
  • FIG. 5B is a view as seen from the front. Note that a rear view of the airway securing device 200 is omitted because it is similar to the rear view (see FIG. 2B) of the airway securing device 100 of the first embodiment.
  • the airway securing device 200 includes a headgear 202, a head raising air bag 204 which is an example of a first bag-like body, and a chin tip raising / head angle control which is an example of a second bag-like body. And an airbag 206.
  • the chin-lift / head angle control airbag 206 is the same as the chin-lift / head angle control airbags 106L, 106R described in the first embodiment.
  • the shape is deformed. Specifically, each of the end portions on the head raising airbag 104 side of the chin-lifting / head angle control airbags 106L and 106R shown in FIGS. It extends to the position of the approximate chest, and the tip thereof is bent inward and connected to each other.
  • the chin tip elevation / head angle control airbag 106 is formed in a rectangular ring shape with both ends open, each of which is positioned in the vicinity of the left and right of the lower jaw 12 of the patient, It is attached to the corresponding side surface portion of the headgear 202.
  • the pump device 130 described in the first embodiment is connected to the airbag 206 for raising the chin tip and head angle.
  • the pump device 130 supplies the air to the air bag 206 for raising the chin and head angle by supplying air to the air bag 206 for raising the chin and head angle when an abnormality occurs in the breathing sound of the patient. Inflates.
  • the pump device 130 pulls out the air from the chin-lift / head angle control airbag 206 to raise the chin-lift / head angle control airbag. 206 is contracted.
  • FIG. 6A to 6C show the posture of the head 10 during the operation of the airway securing device 200 according to the second embodiment, the airbag 204 for raising the head, and the air for controlling the chin tip / head angle. It is a figure for demonstrating an example of the state of the bag. 6A to 6C, the left side of the drawing is a view of the patient as viewed from the left side, and the right side of the drawing is a view of the patient as viewed from the plane.
  • the pump device 130 is driven and air is supplied to the head raising airbag 204.
  • the head raising airbag 204 is inflated by this air supply, and the head 10 placed on the head raising airbag 204 is pushed upward. Raised to a predetermined height. For example, the head 10 is raised to a height of about 6 cm from the bed surface B.
  • the airbag 206 for raising the chin and head angle is inflated.
  • the chin-lift / head angle control airbag 206 is inflated, the bent portion of the chin-lift / head angle control airbag 206 is pressed against the surface of the head lift airbag 204 and the chin Since the chest part of the airbag 206 for elevation / head angle control is supported by the torso 16, the biasing force generated by the inflation of the airbag 206 for elevation of the chin / head angle is the headgear 202. It acts on the portion of the side chin elevation / head angle control airbag 206.
  • the headgear 202 is rotated rearward by this urging force, whereby the lower jaw 12 is pushed up from below, and the head 10 to which the headgear 202 is mounted rotates rearward and the mouth is closed simultaneously.
  • Such air control allows the patient's head 10 to be in the most effective posture for airway opening.
  • the patient's head 10 is placed in a posture suitable for opening the airway, thereby encouraging the opening of the airway, and sleeping habits and apnea syndrome. Can be effectively prevented.
  • the shape of the airbags 306R and 306L for raising the chin and head angle is the same as that of the airbags 106R and 106L for raising the chin and head angle of the first embodiment.
  • movement of the other airway ensuring apparatus 300 are the same as that of the airway ensuring apparatus 100 of 1st Embodiment, the same code
  • FIG. 7A is a view of a patient as an example of a configuration of an airway securing device 300 according to the third embodiment, viewed from the left side
  • FIG. 7B is a view of the patient as viewed from the front. Note that the rear view of the airway securing device 300 is omitted because it is the same as the rear view of the airway securing device 100 of the first embodiment (see FIGS. 1, 2A, and 2B).
  • the airway securing device 300 includes a headgear 302, a head raising air bag 304 that is an example of a first bag-like body, and a chin tip raising / head angle control that is an example of a second bag-like body.
  • Air bags 306L and 306R are provided.
  • the airbags 306L and 306R for raising the chin and head angle are the L-shaped side surfaces of the airbags 106L and 106R for raising the chin and head angle described in the first embodiment. It is changed to a triangular ring.
  • the airbags 306 ⁇ / b> L and 306 ⁇ / b> R for chin lift and head angle control have upper corners located on the left and right sides of the lower jaw 12 of the patient, and one side of the triangle is attached to the corresponding side part of the headgear 202. ing.
  • the pump device 130 described in the first embodiment is connected to the airbags 306L and 306R for raising the chin and head angle.
  • the pump device 130 supplies air to the chin lift and head angle control airbags 306L and 306R when an abnormality occurs in the breathing sound of the patient, thereby providing air for chin lift and head angle control.
  • the bags 306L and 306R are inflated.
  • the pump device 130 is used for controlling the chin lift and head angle by pulling air from the chin lift and head angle control airbags 306L and 306R.
  • the airbags 306L and 306R are contracted.
  • FIG. 8A to 8C show the posture of the head 10 during the operation of the airway securing device 300 according to the third embodiment, and the head raising airbag 304, the chin tip raising / head angle control air It is a figure for demonstrating an example of the state of bags 306L and 306R.
  • the left side of the drawing is a view of the patient as viewed from the left side
  • the right side of the drawing is a view of the patient as viewed from the front.
  • the pump device 130 When an abnormality occurs in the patient's breathing sound during sleep, the pump device 130 is driven and air is supplied to the head raising airbag 304. With this air supply, as shown in FIGS. 8A and 8B, the head lifting airbag 304 is inflated, and the head 10 placed on the head lifting airbag 304 is pushed upward. Raised to a predetermined height. For example, the head 10 is raised to a height of about 6 cm from the bed surface B.
  • air is supplied to the airbags 306L and 306R for raising the chin and head angle.
  • the airbags 306L and 306R for raising the chin tip / head angle are inflated.
  • the chin lift / head angle control airbags 306L, 306R are inflated, the lower portions of the chin lift / head angle control airbags 306L, 306R are pressed against the head lift airbag 304 surface. Therefore, the urging force generated by the inflation of the chin lift and head angle control airbags 306L and 306R is applied to the chin lift and head angle control air. It acts on the upper side of the bags 306L and 306R.
  • the patient's head 10 is placed in a posture suitable for opening the airway, thereby encouraging the opening of the airway, and sleeping habits and apnea syndrome. Can be effectively prevented.
  • ⁇ Fourth embodiment> In the fourth embodiment, two head elevations are used in that the height and angle of the head 10 of the patient is suitable for airway opening using one head elevation airbag 404.
  • movement of the other airway ensuring apparatus 400 are the same as that of the airway ensuring apparatus 100 of 1st Embodiment, the same code
  • FIG. 9 shows an example of a schematic configuration of an airway securing device 400 according to the fourth embodiment.
  • the airway securing device 400 includes a headgear 402 and an airbag 404 that is an example of first and second bag-like bodies.
  • the airbag 404 is integrated with the airbag for raising the head 104 described in the first embodiment and the airbags 106L and 106R for raising the chin and head angle by integrating them. It is composed of chambers.
  • the airbag 404 has a head raising portion 404a and a chin tip raising / head angle adjusting portion 404b.
  • the head raised portion 404a is attached to the rear side of the headgear 402, and expands by the supply of air to raise the head 10 to a predetermined height with respect to the bed surface B.
  • the chin tip elevation / head angle adjustment unit 404b protrudes from the head elevation 404a around the both sides of the patient's neck 14 toward the lower jaw 12, and the protruding tip of the headgear 402 near the left and right of the lower jaw 12 is projected. It is attached to each of the corresponding side parts.
  • the chin tip raising / head angle adjusting unit 404b expands when supplied with air, thereby rotating the lower jaw 12 backward to hold the head 10 horizontally.
  • the pump device 130 described in the first embodiment is connected to the airbag 404.
  • the pump device 130 inflates the airbag 404 by supplying air to the airbag 404 when an abnormality occurs in the breathing sound of the patient.
  • the pump device 130 contracts the airbag 404 by extracting air from the airbag 404.
  • FIG. 10A and 10B show an example of the posture of the head 10 and the state of the airbag 404 when the airway securing device 400 according to the fourth embodiment is operating.
  • the pump device 130 When an abnormality occurs in the breathing sound of the patient during sleep, the pump device 130 is driven and air is supplied to the airbag 404. 10A and 10B, the head raised portion 404a of the airbag 404 is inflated, and the head 10 placed on the head raised portion 404a is pushed upward to give a predetermined amount. Raised to height. For example, the head 10 is raised to a height of about 6 cm from the bed surface B.
  • the chin lift / head angle adjustment unit 404b integrated with the head lift 404a also expands.
  • the headgear 402 is rotated slightly rearward by the chin lift / head angle adjustment unit 404b, so that the lower jaw 12 of the patient is also pushed up from below to move backward.
  • the mouth is closed as soon as it rotates. Thereby, the head 10 becomes a posture suitable for airway opening.
  • the patient's head 10 is placed in a posture suitable for opening the airway, thereby encouraging the opening of the airway, and sleeping habits and apnea syndrome. Can be effectively prevented.
  • the pump device 130 operates after detecting an abnormality of the respiratory sound, and stops operating when the respiratory sound returns to normal.
  • airbags 106L, 106R, 206, 306L, 306R for raising the chin and head angle, and a small opening on the surface side of the airbag 404 in contact with the human body. Air may be blown out constantly. That is, immediately after the power is turned on, the pump device 130 is driven in a minute air supply state, and a minute amount of air is blown out from the opening of the airbag.
  • the air supply amount may be increased so as to inflate the airbag, and when the breathing sound returns to normal, it may be returned to a minute air supply state. This can reduce sweating, stuffiness, etc. when the airway securing device is attached.
  • each of the head elevation airbag 504 and the chin elevation / head angle control airbag 506 constituting the airway securing device 500 is previously inflated with air. This is different from the first to fourth embodiments.
  • the other components and operations of the airway securing device 500 are the same as those of the airway securing device 100 according to the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. Omitted.
  • FIG. 11A is a view of the airway securing device 500 according to the fifth embodiment as seen from the left side of the patient, and FIG. 11B is a view as seen from the front.
  • 12A is a plan view of a head raising airbag 504, FIG. 12B is a front view thereof, and FIG. 12C is a rear view thereof.
  • FIG. 13A is a plan view of an airbag 506 for raising the chin tip / head angle
  • FIG. 13B is a front view thereof
  • FIG. 13C is a left side view thereof.
  • the airway securing device 500 is an example of a headgear 502, a head raising airbag 504 that is an example of a first bag-like body, and a second bag-like body.
  • a chin tip elevation / head angle control airbag 506 is provided.
  • the head raising airbag 504 is an airbag for positioning the patient's head 10 from the bed surface B at a predetermined height. As shown in FIGS. 12A to 12C, the head raising airbag 504 has a U shape, and the inner diameter D1 of the head raising airbag 504 is the outer diameter D2 of the headgear 502 (FIG. 11B). Are selected approximately the same.
  • the head raising airbag 504 is attached to the outer peripheral surface of the headgear 502 so as to extend from one side surface portion of the patient's head 10 to the other side surface portion through the back surface portion (rear portion).
  • the inside of the head raising airbag 504 is filled with air in advance, and the air supply operation does not have to be performed during use.
  • the head raising airbag 504 is configured by stacking two U-shaped airbags to form a two-stage structure. It should be noted that the head raising airbag 504 may be composed of one airbag, or may be composed of three or more airbags.
  • the expansion width when the head raising airbag 504 is expanded is adjusted to about 6 cm, which is a height suitable for airway opening, by adjusting the amount of air supplied to the inside. Is set.
  • the patient's head 10 can be set to a height of 6 cm with respect to the bed surface B.
  • the head raising airbag 504 is also provided on the left and right side portions of the headgear 502 (positions corresponding to the patient's ears).
  • the patient's head 10 can be positioned at a height of about 6 cm from the bed surface B.
  • the airbag 506 for raising the chin and head angle is an airbag for pushing the lower jaw 12 from below and rotating the head 10 backward to take a predetermined angle when the patient wears the headgear 502. It is.
  • the chin tip elevation / head angle control airbag 506 is disposed between the left and right lower ends of the headgear 502 and the shoulders of the patient and the vicinity of the clavicle, and is located at the site of the headgear 502 located near the lower jaw 12. It is attached.
  • This chin tip elevation / head angle control airbag 506 includes a first airbag 506a and second airbags 506bR and 506bL.
  • the first airbag 506a has a U shape, and the inner diameter D3 thereof is selected to correspond to the thickness of a general patient's neck 14.
  • the first airbag 506a is prefilled with air so that it is not necessary to perform an air supply operation during use.
  • the second airbags 506bR and 506bL have a substantially elliptical shape, and are attached to corresponding positions at both ends of the first airbag 506a.
  • the inside of the second airbags 506bR and 506bL is also filled with air in advance, and the air supply operation need not be performed during use.
  • the first airbag 506a hits near the shoulder of the patient, and the second airbag
  • 506bR and 506bL press against the lower end of the headgear 502
  • the lower jaw 12 is pushed up from below and the headgear 502 is rotated backward to bring the patient's head 10 to a horizontal posture.
  • the patient's mouth is also closed. Further, the height of the head 10 is maintained at a position about 6 cm from the bed surface B by the head raising airbag 504.
  • the patient's head 10 is set to the height and angle of the head suitable for opening the airway, thereby promoting airway opening and sleeping. Can effectively prevent the occurrence of epilepsy and apnea syndrome.
  • the U-shaped head raising airbag 504 covers the side of the headgear 502
  • the patient's head 10 is suitable for opening the airway even when the patient is in a sideways posture. Further, the height and angle of the head 10 can be maintained. Thereby, the generation
  • the head raising airbag 504 and the chin elevation / head angle control airbag 506 have the same shape and hardness as when the airbag is filled with air.
  • You may comprise a solid flexible member, for example, a polyurethane foam etc.
  • the head elevation airbag 504 and the chin tip elevation / head angle control airbag 506 are hollow mesh members having a shape and hardness equivalent to that when the airbag is filled with air, for example, a thin wire member. It may be composed of a knitted pillow formed by weaving bamboo bamboo or fine wire metal.
  • the head raising airbag 504 constitutes an example of a first flexible member
  • the chin tip raising / head angle control airbag 506 constitutes an example of a second flexible member. ing.
  • the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
  • the presence or absence of abnormalities during sleep is determined by breathing sound, but the present invention is not limited to this.
  • a sensor that detects inspiration / expiration and apnea from the pattern of bulges in the abdomen and chest, a sheet-type pressure distribution meter that detects changes in the pressure distribution between the trunk and the bed (futon), or the nose (to be precise
  • An existing sensor such as a thermistor that is mounted on the lips under the nostril and detects inspiration / expiration and apnea can be used.
  • Airway securing device 102 100, 200, 300, 400, 500 Airway securing device 102, 202, 302, 402, 502 Headgear (wearing body) 104, 204, 304, 504 Head raising airbag (first bag-like body, first flexible member) 106L, 106R, 206, 306L, 306R, 506 Airbag for raising the chin and head angle (second bag-like body, second flexible member) 120 breathing sound detection device 130 pump device 404 air bag

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Abstract

 睡眠時の気道の確保を確実かつ効果的に行い、鼾および睡眠時無呼吸症候群の治療、症状の改善、その他の気道確保などを可能する。 気道確保装置100は、ヘッドギア102と、ヘッドギア102の後部側に取り付けられた頭部挙上用エアバッグ104と、ヘッドギア102の下顎12の近傍位置に取り付けられた顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rと、ポンプ装置130と、制御基板150とを備える。制御基板150は、睡眠時に呼吸音に異常が発生すると、ポンプ装置130を駆動して頭部挙上用エアバッグ104にエアを供給して膨張させ、頭部10を寝床面Bから約6cmの高さに挙上させる。また、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rにエアを供給して膨張させ、下顎12を下方から押し上げて後方に回転させることで頭部10を水平姿勢とする。これにより、気道開通に適した頭部の高さおよび角度を実現できる。

Description

気道確保装置
 本発明は、鼾や睡眠時無呼吸症候群に悩む人々の治療、症状改善、あるいは手術中の気道確保のための気道確保装置に関する。
 近年、睡眠時において、鼾の発生や、無呼吸や低呼吸による酸素不足を伴う睡眠に悩まされる人が増えている。鼾や無呼吸等の発生は、仰向けに寝た状態で筋肉が弛緩し口が半開きになり、下顎が後方に下がることにより舌が後方に下がって(舌根沈下)、気道が狭小化あるいは閉塞することが主な原因とされている。
 睡眠時の鼾は周囲への迷惑になるだけでなく、自身の眠りの浅さにも繋がる。また、無呼吸や低呼吸を伴う睡眠は、一般に睡眠時無呼吸症候群(SAS)と呼ばれており、体調不良、日中の集中力低下、居眠り運転を引き起こすなど生活や健康に対して大きな影響を及ぼすことが知られている。そのため、舌根沈下を原因とする鼾や睡眠時無呼吸症候群(SAS)の治療に対して、大きな関心が寄せられている。
 鼾の解消に対しては、様々なグッズが販売されているが、多くの人に効果を示す決定的なものはほとんど見られていない。睡眠時無呼吸症候群に対しては、口腔内装具を睡眠中に装着し、舌や下顎を前方に固定することで舌の後方の気道スペースを広げ、気道の閉塞を防ぐスプリント療法(特許文献1参照)や、専用の鼻マスクを介して強制的に空気を気道内に送り、陽圧をかけるCPAP療法が一般的に行われている。しかしながら、どちらも口や鼻に装着物があることから、快眠を妨げると同時に鼻炎や結膜炎を誘引する例も見られる等問題も多く、治療脱落者が多数存在するという現実がある。
 本発明者らは、これらの問題を踏まえて、顔面に装着物を装着することなく、気道確保を可能にした気道確保装置を先に提案している(特許文献2参照)。この気道確保装置は、頭部を後屈させるエアバッグと顎先を挙上させるエアバッグを内蔵して胸部や首周りに取り付けられる装着体と、異常呼吸(例えば無呼吸)を検出する検出手段と、異常呼吸を検出した場合に装着体を駆動させる制御手段とを備えている。この気道確保装置によれば、異常呼吸が発生した場合に、最適な頭部位置姿勢を実現することで自動的に気道を開通することができる。
 しかしながら、上記特許文献2に開示される気道確保装置では以下のような問題がある。すなわち、特許文献2の気道確保装置は、装着体が患者の胴体や首周りに取り付けられるので、頭部が胴体に対して直線状にない場合、つまり胴体に対して頭部のみが傾いている場合には、装着体が膨張したときに顎先に的確に当たらない場合があるという問題がある。このような場合には、睡眠時に呼吸音に異常が発生したとしても顎先を挙上させることができないので、正常な気道スペースを確保することができず、鼾や睡眠時無呼吸症候群の問題を十分に解決することができなかった。
 また、特許文献2等で実現される頭部位置の姿勢においても気道開通の効果を得ることはできるが、近年ではより確実かつ効果的に気道を開通させることが可能な気道確保装置の開発が要求されている。すなわち、特許文献2における気道確保の頭部位置姿勢は、頭部後屈・顎先挙上の姿勢であるが、本発明者らのその後の研究で、頭部挙上・顎先挙上の姿勢のほうがより効果的に気道を開通させることを見出した(非特許文献1参照)。
 ここで、頭部挙上・顎先挙上の姿勢とは、頭部を寝床面から所定の高さにして、略水平の角度に保ち、口を閉じる姿勢であり、人が匂いを嗅ぐときの姿勢(スニッフィングポジション)と類似した姿勢である。図14は、頭部挙上・顎先挙上姿勢において、頭部挙上高さを変えて気道開通の状況をみたものである。図14の横軸は頭部挙上高さであり、縦軸は気道閉塞圧である。被験者は日本人男性、10人である。結果として、頭部挙上高さ6cmのときに気道閉塞圧が最も低く、気道開通の効果があった。
特開2005-95218号公報 特開2009-142642号公報
Anesthesiology,V 115・No 2,August 2011
 そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、睡眠時の気道の確保を確実かつ効果的に行い、鼾および睡眠時無呼吸症候群の治療、症状の改善、その他の気道確保などを可能にした気道確保装置を提供するものである。
 上記課題を解決するために、本発明に係る気道確保装置は、頭部を寝床から所定の高さに挙上させる第1の袋状体と、下顎部を下方より押し上げて頭部を後方に回転させて所定の角度をとらせる第2の袋状体とを備え、頭部を寝床から所定の高さにおいて略水平の角度とするとともに、口を閉じた姿勢とするものである。本発明において寝床には、布団やベッド、マットレス、床等が含まれている。
 本発明によれば、第1の袋状体により頭部を所定の高さまで挙上させると共に、第2の袋状体により顎先を押し上げ、頭部を後方に回転させることで、気道開通に効果的な姿勢(高さと角度)とすることができる。これにより、睡眠時に舌根沈下が発生した場合でも、最も効果的に気道を開通させることができ、鼾や無呼吸症候群の治療、症状の改善を図ることができる。
本発明の第1の実施の形態に係る気道確保装置の概略構成例を示す図である。 気道確保装置の構成例を示す正面図である。 気道確保装置の構成例を示す背面図である。 気道確保装置の動作例を示すフローチャートである。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 本発明の第2の実施の形態に係る気道確保装置の概略構成例を示す左側面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る気道確保装置の概略構成例を示す正面図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 本発明の第3の実施の形態に係る気道確保装置の概略構成例を示す左側面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る気道確保装置の概略構成例を示す正面図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 本発明の第4の実施の形態に係る気道確保装置の概略構成例を示す図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 気道確保装置の動作時における頭部の姿勢および頭部挙上用エアバッグ、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグの状態を説明するための図である。 本発明の第5の実施の形態に係る気道確保装置の概略構成例を示す左側面図である。 本発明の第5の実施の形態に係る気道確保装置の概略構成例を示す正面図である。 頭部挙上用エアバッグの構成例を示す平面図である。 頭部挙上用エアバッグの構成例を示す正面図である。 頭部挙上用エアバッグの構成例を示す背面図である。 頭部角度制御用エアバッグの構成例を示す平面図である。 頭部角度制御用エアバッグの構成例を示す正面図である。 頭部角度制御用エアバッグの構成例を示す左側面図である。 従来における気道開通に係る実験結果の一例を示す図である。
 以下、発明を実施するための最良の形態(以下実施の形態とする)について説明する。
<第1の実施の形態>
[気道確保装置の構成例]
 まず、本発明の第1の実施の形態に係る気道確保装置100の概略構成の一例について説明する。本実施の形態では、気道確保装置100を鼾および無呼吸症候群の治療装置に適用した例である。図1は、第1の実施の形態に係る気道確保装置100の概略構成の一例を示している。図2Aは気道確保装置100の正面図を示し、図2Bはその背面図を示している。
 図1および図2A、図2Bに示すように、気道確保装置100は、ヘッドギア102と頭部挙上用エアバッグ104と顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rとポンプ装置130と呼吸音検出装置120と高さ・傾き取得装置140と制御基板150と操作部160とを備えている。
 ヘッドギア102は、頭部の略全体を覆うヘルメット形状をなしており、例えばポリエステル製の風通しの良いメッシュ生地や発泡ウレタン等の材料から構成されている。ヘッドギア102は、装着される患者の頭部10の大きさに合わせて形成しても良いし、例えばL,M,Sサイズのように複数のサイズを予め用意しても良い。ヘッドギア102は、頭部挙上用エアバッグ104および顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rをヘッドギア102の所定位置に固定することにより、患者が睡眠時に寝返りして仰向けから横向きの姿勢になった場合でも、頭部挙上用エアバッグ104および顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rが患者の頭部10から位置ずれしないようにする機能を有している。ヘッドギア102の患者の左右の耳に対応した位置には、患者の耳を外部に露出させるための開口部102a(右耳用の開口部は省略する)が形成されている。ヘッドギア102の頂面部には、患者の頭部の頂面を外部に露出させるための開口部102bが形成されている。なお、ヘッドギア102は、装着体の一例を構成している。
 頭部挙上用エアバッグ104は、ヘッドギア102を介して患者の頭部10の後頭部(背面)側に設けられ、例えばビニール等の樹脂材料から構成されている。頭部挙上用エアバッグ104は、ヘッドギア102の後部側に取り付けられると共に、その胴体16側が患者の首14の後部の付け根位置まで張り出すようにして設けられている。頭部挙上用エアバッグ104の張り出した部分は、患者の首幅よりも幅広に形成されており、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rが膨張したときにその膨張部分の一部(折り曲げ部)を支持する。頭部挙上用エアバッグ104と顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lおよび106Rとは一部を接着しておいても良い。なお、頭部挙上用エアバッグ104は、第1の袋状体の一例を構成している。
 頭部挙上用エアバッグ104は、睡眠時に呼吸音に異常が発生した場合に、ポンプ装置130のエア供給動作により膨張することで、頭部挙上用エアバッグ104上に載っている患者の頭部10を上方に押し上げて寝床に対して所定の高さまで挙上させる。本例では、患者の気道が最も開通しやすいとされる6cm付近の高さまで挙上するものとする。この高さは、本発明者らが実験により最も気道の開通効果のある高さとして得られた数値である。一方、頭部挙上用エアバッグ104は、睡眠時の呼吸音の異常が解消した場合に、ポンプ装置130のエア吸引動作により収縮することで、頭部挙上用エアバッグ104上に載っている患者の頭部10を元の高さに戻す。
 顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lは、患者の下顎12の左側から左耳用の開口部102aに向かって延在し、その途中で胴体16に向かって折り曲げられて頭部挙上用エアバッグ104の胴体16側の端部位置まで延在している。つまり、本例の顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lは、側面形状が略逆L字状に形成されている。顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lの下顎12の周辺の部位は、ヘッドギア102の対応した側面部に取り付けられている。これにより、患者が睡眠時に横向き姿勢となった場合でも、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lがヘッドギア102から離脱することを防止できる。なお、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lは、第2の袋状体の一例を構成している。
 顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Rは、患者の下顎12の右側から右耳用の図示しない開口部に向かって延在し、その途中で胴体16に向かって折り曲げられて頭部挙上用エアバッグ104の胴体16側の端部位置まで延在している。つまり、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Rは、側面形状が略L字状に形成されている。顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Rの下顎12の周辺の部位は、ヘッドギア102の対応した側面部に取り付けられている。これにより、患者が睡眠時に横向き姿勢となった場合でも、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Rがヘッドギア102から離脱することを防止できる。なお、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Rは、第2の袋状体の一例を構成している。
 顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rは、睡眠時の呼吸音に異常が発生した場合に、ポンプ装置130のエア供給動作により膨張することにより、ヘッドギア102をやや後方に回転させる。これにより、下顎12が下方より押し上げられることでヘッドギア102が装着された頭部10も後方に回転され、気道開通に適した角度である略水平を実現すると同時に、ヘッドギア102の一部で下顎12下に渡してあるベルトが下顎12を挙上することで口が閉じられる。一方、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rは、睡眠時の呼吸音の異常が解消した場合に、ポンプ装置130のエア吸引動作により収縮することで、ヘッドギア102と共に患者の頭部10を元の姿勢に戻す。
 ポンプ装置130は、エア管130aを介して頭部挙上用エアバッグ104に接続されている。ポンプ装置130は、睡眠時の呼吸音に異常が発生したときに、エア管130aを介してエアを頭部挙上用エアバッグ104に供給することにより頭部挙上用エアバッグ104を膨張させる。ポンプ装置130は、睡眠時の呼吸音の異常が解消されたときに、頭部挙上用エアバッグ104からパイプ103aを介してエアを引き抜くことにより頭部挙上用エアバッグ104を収縮させる。
 また、ポンプ装置130は、エア管130bを介して顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lに接続されている。ポンプ装置130は、睡眠時の呼吸音に異常が発生したときに、エア管130bを介してエアを顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lに供給することにより顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lを膨張させる。ポンプ装置130は、睡眠時の呼吸音の異常が解消されたときに、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lからエア管130bを介してエアを引き抜くことにより顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Lを収縮させる。なお、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106Rについては、エアバッグ160Lと対称であって構成が同様であるため、その説明については省略する。
 ここで、エア管130a,130bのそれぞれに図示しない弁(例えば電磁弁)を設けることで、ポンプ装置130からのエアを頭部挙上用エアバッグ104と顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106R,106Lとに独立して供給できるようにすることができる。また、頭部挙上用エアバッグ104にエアを供給するポンプ装置と、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106R,106Lにエアを供給するポンプ装置とをそれぞれ別々に用意しても良い。
 呼吸音検出装置120は、コンデンサマイク122と呼吸音処理装置124とを有している。コンデンサマイク122は、例えばヘッドギア102の患者の額18の近傍位置に取り付けられ、睡眠時の鼾を含む呼吸音を検出して、得られた呼吸音に基づく電圧信号Saを呼吸音処理装置124に供給する。コンデンサマイク122は、患者の額相当部以外にも患者の鼻(呼吸音発生源)に近いヘッドギア102の左右の部位に取り付けても良いし、呼吸音の検出が可能であれば患者の寝床周辺部に設置しても良い。
 呼吸音処理装置124は、コンデンサマイク122から供給された呼吸音の電圧信号Saを周波数領域のスペクトルに変換して呼吸音検出信号Sbを生成し、この生成した呼吸音検出信号Sbを制御基板150に供給する。呼吸音検出信号Sbには、呼吸音のスペクトル分布が含まれている。なお、呼吸音処理装置124の機能を制御基板150側に組み込み、制御基板150にて呼吸音の電圧信号Saをスペクトル変換処理するようにしても良いし、また異常な呼吸音の発生の有無を判定する機能を呼吸音処理装置124に持たせ、制御基板150は呼吸音における異常発生の有無を表す信号を呼吸音処理装置124から受け取るようにしても良い。
 高さ・傾き取得装置140は、センサ144a,144bと3次元位置計測装置144とを有している。センサ144aは、患者の下顎12に近いヘッドギア102の部位に取り付けられ、センサ144aの寝床面Bに対する高さを検出して検出信号Scを3次元位置計測装置144に供給する。本実施の形態では、センサ144aと下顎12との位置は近接しているので、センサ144aの高さを下顎12の高さとみなすことができる。なお、センサ144aは、下顎12に直接取り付けることもできる。この場合には、センサ144aの高さが下顎12の高さとなる。
 センサ144bは、患者の額18に近いヘッドギア102の部位に取り付けられ、センサ144bの寝床面Bに対する高さを検出して検出信号Sdを3次元位置計測装置144に供給する。本実施の形態では、センサ144aと額18との位置は近接しているので、センサ144bの高さを額18の高さとみなすことができる。なお、センサ144bは、額18に直接取り付けることもできる。この場合には、センサ144bの高さが額18の高さとなる。
 3次元位置計測装置144は、2つのセンサ144a,144bから供給される検出信号Sc,Sdと挙上前に取得した高さデータとに基づいて患者の頭部10の寝床面Bに対する高さを算出し、算出で得られた高さデータ(位置データ)Dhを制御基板150に供給する。本実施の形態では、センサ144a,144b間の中点の高さを算出し、この中点における高さを患者の頭部10の高さとしている。また、3次元位置計測装置144は、2つのセンサ144a,144bから供給される検出信号Sc,Sdに基づいて下顎12と額18との間の傾きを算出し、この算出により得られた傾きデータ(位置データ)Dsを制御基板150に供給する。
 なお、本実施の形態では頭部の位置と高さを検出するのに、センサ144aとセンサ144bの二つの位置センサを用いているが、頭部とセンサの角度が常に一致するようしっかりと固定し、位置と傾斜の両方を得られるセンサを用いたならば、センサを144aか144bのどちらか一つとすることもできる。
 制御基板150は、CPU152やメモリ部154を有している。CPU152は、例えば睡眠時に気道確保プログラムを実行することで、ポンプ装置130等の動作を制御する。制御基板150としては、この制御基板150が搭載されたコンピュータ等を用いることができる。
 メモリ部154は、例えば不揮発性の半導体メモリ等から構成され、気道確保プログラムや、このプログラムを実行する際に用いられる各種データを記憶している。具体的には、メモリ部154には、呼吸音が正常か否かを判定する際に用いられる基準呼吸音データが記憶されている。基準呼吸音データは、例えば、予め患者等の睡眠時の正常な呼吸音を録音し、この呼吸音をスペクトル変換したスペクトル分布データである。また、メモリ部154には、頭部挙上用エアバッグ104および顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rによる頭部10の挙上時に頭部10の高さの目標値(目標高さデータ)や角度の目標値(目標傾きデータ)が記憶されている。目標高さデータとしては、気道開通に適した値として例えば6cmが設定される。
 操作部160は、例えば気道確保装置100の電源をオン/オフするための電源ボタン等を有している。操作部160は、制御基板150に接続され、患者による電源ボタン等の操作を受け付け、この受け付けた操作に基づく操作信号を制御基板150に供給する。なお、制御基板150が搭載されたコンピュータが用いられる場合には、操作部160はこのコンピュータの構成に含まれる。
[気道確保装置の動作例]
 次に、第1の実施の形態に係る気道確保装置100の動作の一例について説明する。図3は、気道確保装置100の動作の一例を示すフローチャートである。図4A~図4Cは、気道確保装置100の動作時における、頭部10の姿勢、および頭部挙上用エアバッグ104、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rの状態の一例を説明するための図である。図4A~図4Cにおいて、紙面左側は患者を左側から見た図であり、紙面右側は患者を正面から見た図である。なお、以下の説明において、患者は仰向けで寝るものとする。
 図3に示すように、ステップS100で制御基板150は、操作部160の操作により気道確保装置100の電源がオンされたか否かを判断する。本例では、就寝前に患者が操作部160により気道確保装置100の電源をオンすることを前提としている。制御基板150は、気道確保装置100の電源がオンされたと判断した場合にはステップS110に進み、気道確保装置100の電源がオンされていないと判断した場合には電源がオンされるまで待機する。
 気道確保装置100の電源がオンされると、ステップS110では、呼吸音検出装置120のコンデンサマイク122により患者の呼吸音(鼾音)が検出され、この検出された呼吸音が呼吸音処理装置124により周波数領域の呼吸音検出信号Sbに変換されて制御基板150に供給される。制御基板150は、呼吸音処理装置124から供給される呼吸音検出信号Sbを取得する。
 ステップS120で制御基板150は、呼吸音検出装置120から供給された呼吸音検出信号Sbに基づいて、患者から発生する呼吸音に異常が発生したか否かを判定する。呼吸音の異常には、無呼吸や低呼吸、鼾等が含まれている。具体的には、メモリ部154から正常時の基準呼吸音検出信号のスペクトル分布データを読み出し、この読み出したスペクトル分布データと呼吸音検出装置120から供給された呼吸音検出信号Sbのスペクトル分布データとの類似度から呼吸音の異常の有無を判定する。異常時の呼吸音は、この呼吸音に類似する一般的な音と比べて例えば750Hz付近の周波数帯が特徴的となっているので、この750Hz付近の類似度から患者の呼吸音の異常の有無の判定を行うことができる。制御基板150は、患者の呼吸音に異常が発生したと判定した場合にはステップS130に進む。一方、患者の呼吸音が正常であると判定した場合にはステップS180に進む。
 患者の呼吸音に異常が発生した場合、ステップS130で制御基板150は、ポンプ装置130を駆動することにより頭部挙上用エアバッグ104にエアを供給する。このエアの供給により、図4Aおよび図4Bに示すように、頭部挙上用エアバッグ104が膨張し、頭部挙上用エアバッグ104上に載っている頭部10を上方に押し上げて所定の高さまで挙上させる。例えば、頭部10を寝床面Bから約6cmの高さまで挙上させる。続けて、制御基板150は、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rにポンプ装置130からエアを供給する。例えば、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106R側の弁を開くことで、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106R側へのエアの供給を開始する。このエアの供給により、図4Cに示すように、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rのそれぞれが膨張する。このとき、膨張した顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rの下端側が頭部挙上用エアバッグ104に押し当たって支持(規制)されるので、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rの上端側に膨張による付勢力が働く。この付勢力により下顎12が下方より押し上げられてヘッドギア102が後方に回転することで、ヘッドギア102に装着された頭部10も後方に回転する。これにより、頭部10が略水平姿勢になると共に、患者の口が閉じた状態となる。このようなエア制御により、患者の頭部10が、気道が最も効果的に開通される姿勢になる。
 なお、本実施の形態では、睡眠中の患者に過度な負担を与えないために、頭部挙上用エアバッグ104および顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rを段階的にゆっくり膨張させるようにエア供給制御を行ったが、頭部挙上用エアバッグ104と顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rとを同時に膨張させるようにしても良い。
 ステップS140では、エアの供給により挙上した患者の頭部10の下顎12および額18の高さがセンサ144a,144bにより検出され、この検出結果に基づいて3次元位置計測装置144により頭部10の傾きおよび高さが算出される。算出された傾きデータDsおよび高さデータDhは、制御基板150に供給される。制御基板150は、3次元位置計測装置144から供給される患者の頭部10の傾きデータDsおよび高さデータDhを取得する。
 ステップS150で制御基板150は、傾き・高さ取得装置140から取得した患者の頭部10の傾きデータDsおよび高さデータDhに基づいて気道開通に最も適した頭部姿勢(スニッフィングポジション)となったか否かを判定する。制御基板150は、メモリ部154から目標傾きデータを読み出し、3次元位置計測装置144から供給された傾きデータDsと目標傾きデータとを比較し、実際に測定された傾きデータDsが目標傾きデータの許容範囲内であるか否かを判定する。また、制御基板150は、メモリ部154から目標高さデータを読み出し、3次元位置計測装置144から供給された高さデータDhと目標高さデータとを比較し、実際に測定された高さデータDhが目標高さデータの許容範囲内であるか否かを判定する。制御基板150は、傾きデータDsおよび高さデータDhの双方が正常の範囲内であると判定した場合にはステップS160に進む。一方、制御基板150は、傾きデータDsおよび高さデータDhの少なくとも一方が許容範囲外(異常)であると判定した場合にはステップS130に戻り、算出結果に基づいてエアの供給量の制御が行われる。例えば、頭部10の傾きが許容範囲外である場合には顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rへのエアの供給量を制御し、頭部10の高さが許容範囲外である場合には頭部挙上用エアバッグ104へのエアの供給量を制御する。
 ステップS160で制御基板150は、患者の頭部10が適切な姿勢となり気道スペースが広がったことにより、患者の呼吸音が正常となったか否かを判定する。具体的には、メモリ部154から正常時の基準呼吸音検出信号のスペクトル分布データを読み出し、この読み出したスペクトル分布データと呼吸音検出装置120から供給された呼吸音検出信号Sbのスペクトル分布データとの類似度から呼吸音の異常の有無を判定する。このとき、呼吸音の正常な期間が一定期間継続した場合に、呼吸音が正常に戻ったと判定しても良い。判定方法は、上述したステップS120の判定方法と同様である。制御基板150は、呼吸音が正常に戻ったと判定した場合にはステップS170に進む。一方、呼吸音が正常に戻っていないと判定した場合にはステップS130に戻り、エアの供給量の制御が行われる。
 ステップS170で制御基板150は、患者の呼吸音が正常の範囲内に戻ると、ポンプ装置130を駆動することにより頭部挙上用エアバッグ104および顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rのそれぞれからエアを引き抜く。頭部挙上用エアバッグ104および顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rからエアが吸引されると、図4Aに示すように、患者の頭部10が挙上前の元の位置に戻る。なお、このエアの吸引は、患者に負担を与えないために、段階的に行っても良い。具体的には、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rから先にエアを吸引しても良いし、頭部挙上用エアバッグ104から先にエアを吸引しても良い。
 ステップS180で制御基板150は、気道確保装置100の電源が操作部160の操作によりオフされたか否かを判断する。例えば、朝になり、患者が起床する際に操作部160が操作されて気道確保装置100の電源がオフされる。タイマー制御により電源をオフするようにしても良い。制御基板150は、気道確保装置100の電源がオフされたと判断した場合には、上述した一連の気道確保動作を終了する。一方、気道確保装置100の電源がオフされていないと判断した場合にはステップS110に戻り、上述した気道確保動作を繰り返し実行する。
 以上説明したように、第1の実施の形態によれば、呼吸に異常が発生した場合に、頭部10を寝床面Bから6cm付近の高さに挙上させると共に、下顎12を後方に回転させて頭部10を適切な角度とし、また口を閉じさせる。これにより気道開通を促し、鼾や無呼吸症候群の治療、症状の改善を図ることができる。
 また、頭部挙上用エアバッグ104および顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rをヘッドギア102に固定し、患者はこのヘッドギア102を装着して就寝するので、頭部挙上用エアバッグ104および顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rが後頭部や下顎12から位置ずれることを防止できる。これにより、睡眠時に異常が発生した場合でも、確実に気道を開通させることができ、鼾や無呼吸症候群の発生を確実に防止、抑止することができる。
<第2の実施の形態>
 第2の実施の形態では顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206の形状を第1の実施の形態の顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106R,106Lの形状とは異ならせている。なお、その他の気道確保装置200の構成および動作は、第1の実施の形態の気道確保装置100と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[気道確保装置の構成例]
 まず、第2の実施の形態に係る気道確保装置200の構成例について説明する。図5Aは第2の実施の形態に係る気道確保装置200を患者の左側から見た図であり、図5Bは正面から見た図である。なお、気道確保装置200の背面図については、上記第1の実施の形態の気道確保装置100の背面図(図2B参照)と同様であるため省略している。
 気道確保装置200は、ヘッドギア202と、第1の袋状体の一例である頭部挙上用エアバッグ204と、第2の袋状体の一例である顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206とを備えている。
 顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206は、図5Aおよび図5Bに示すように、第1の実施の形態で説明した顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rの形状を変形させたものである。具体的には、図1および図2A、図2Bに示した顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rのうち頭部挙上用エアバッグ104側の端部のそれぞれが胴体16の略胸元の位置まで延在し、その先端が内側方向に折り曲げられて互いに接続された構成となっている。平面的に見ると、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106は、両端部が開放された矩形環状に形成され、その両端部のそれぞれが患者の下顎12の左右近傍に位置し、ヘッドギア202の対応する側面部に取り付けられている。
 顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206には、第1の実施の形態で説明したポンプ装置130が接続されている。ポンプ装置130は、患者の呼吸音に異常が発生した場合に、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206にエアを供給することにより顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206を膨張させる。一方、ポンプ装置130は、患者の呼吸音が正常に戻った場合に、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206からエアを引き抜くことにより顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206を収縮させる。
[気道確保装置の動作例]
 次に、第2の実施の形態に係る気道確保装置200の動作の一例について説明する。図6A~図6Cは、第2の実施の形態に係る気道確保装置200の動作時における頭部10の姿勢、および頭部挙上用エアバッグ204、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206の状態の一例を説明するための図である。図6A~図6Cにおいて、紙面左側は患者を左側から見た図であり、紙面右側は平面から見た図である。
 睡眠時に患者の呼吸音に異常が発生すると、ポンプ装置130が駆動し、頭部挙上用エアバッグ204にエアが供給される。このエアの供給により、図6Aおよび図6Bに示すように、頭部挙上用エアバッグ204が膨張し、頭部挙上用エアバッグ204上に載っている頭部10が上方に押し上げられて所定の高さまで挙上される。例えば、頭部10が寝床面Bから約6cmの高さまで挙上される。
 続けて、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206にエアが供給される。このエアの供給により、図6Cに示すように、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206が膨張する。顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206が膨張すると、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206の折り曲げ部が頭部挙上用エアバッグ204表面に押し当てられると共に、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206の胸側の部位が胴体16によって支持された状態となるので、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206の膨張による付勢力がヘッドギア202側の顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ206の部位に作用する。この付勢力によりヘッドギア202が後方に回転することで、下顎12が下方より押し上げられて、ヘッドギア202を装着する頭部10が後方に回転すると同時に口が閉じられる。このようなエア制御により、患者の頭部10を、気道開通に最も効果的な姿勢とすることができる。
 第2の実施の形態によっても、上記第1の実施の形態と同様に、患者の頭部10を気道開通に適した姿勢にすることで、気道開通を促し、睡眠時の鼾や無呼吸症候群の発生を効果的に防止することができる。
<第3の実施の形態>
 第3の実施の形態では顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306R,306Lの形状を第1の実施の形態の顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106R,106Lの形状とは異ならせている。なお、その他の気道確保装置300の構成および動作は、第1の実施の形態の気道確保装置100と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[気道確保装置の構成例]
 まず、第3の実施の形態に係る気道確保装置300の構成例について説明する。図7Aは第3の実施の形態に係る気道確保装置300の構成の一例を示す患者を左側から見た図であり、図7Bは患者を正面から見た図である。なお、気道確保装置300の背面図については、上記第1の実施の形態の気道確保装置100の背面図(図1および図2A、図2B参照)と同様であるため省略している。
 気道確保装置300は、ヘッドギア302と、第1の袋状体の一例である頭部挙上用エアバッグ304と、第2の袋状体の一例である顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rとを備えている。顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rは、第1の実施の形態で説明した顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rの側面形状を逆L字状から三角形状の環状体に変更したものである。顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rは、上方側の角部が患者の下顎12の左右側に位置すると共に、三角形状の一辺がヘッドギア202の対応する側面部に取り付けられている。
 顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rには、第1の実施の形態で説明したポンプ装置130が接続されている。ポンプ装置130は、患者の呼吸音に異常が発生した場合に、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rにエアを供給することにより顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rを膨張させる。一方、ポンプ装置130は、患者の呼吸音が正常に戻った場合に、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rからエアを引き抜くことにより顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rを収縮させる。
[気道確保装置の動作例]
 次に、第3の実施の形態に係る気道確保装置300の動作の一例について説明する。図8A~図8Cは、第3の実施の形態に係る気道確保装置300の動作時における頭部10の姿勢、および頭部挙上用エアバッグ304、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rの状態の一例を説明するための図である。図8A~図8Cにおいて、紙面左側は患者を左側から見た図であり、紙面右側は患者を正面から見た図である。
 睡眠時に患者の呼吸音に異常が発生すると、ポンプ装置130が駆動し、頭部挙上用エアバッグ304にエアが供給される。このエアの供給により、図8Aおよび図8Bに示すように、頭部挙上用エアバッグ304が膨張し、頭部挙上用エアバッグ304上に載っている頭部10が上方に押し上げられて所定の高さまで挙上される。例えば、頭部10が寝床面Bから約6cmの高さまで挙上される。
 続けて、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rにエアが供給される。このエアの供給により、図8Cに示すように、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rが膨張する。顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rが膨張すると、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rの下部が頭部挙上用エアバッグ304表面に押し当てられて頭部挙上用エアバッグ304により支持された状態となるので、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rの膨張による付勢力が顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ306L,306Rの上部側に作用する。この付勢力により下顎12が下方より押し上げられてヘッドギア302が後方に回転することで、ヘッドギア302を装着する頭部10が後方に回転すると同時に口が閉じられる。このようなエア制御により、患者の頭部10を、気道開通に最も効果的な姿勢とすることができる。
 第3の実施の形態によっても、上記第1の実施の形態と同様に、患者の頭部10を気道開通に適した姿勢にすることで、気道開通を促し、睡眠時の鼾や無呼吸症候群の発生を効果的に防止することができる。
<第4の実施の形態>
 第4の実施の形態では1つの頭部挙上用エアバッグ404を用いて患者の頭部10を気道開通に適した頭部の高さおよび角度とする点において、2つの頭部挙上用エアバッグ104、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106R,106Lを用いて患者の頭部10を気道開通に適した頭部の高さおよび角度とする第1の実施の形態等と相違している。なお、その他の気道確保装置400の構成および動作は、第1の実施の形態の気道確保装置100と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[気道確保装置の構成例]
 まず、第4の実施の形態に係る気道確保装置400の構成例について説明する。図9は、第4の実施の形態に係る気道確保装置400の概略構成の一例を示している。
 気道確保装置400は、ヘッドギア402と、第1および第2の袋状体の一例であるエアバッグ404とを備えている。エアバッグ404は、例えば第1の実施の形態で説明した頭部挙上用エアバッグ104と顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L,106Rとを連通一体化することで1つの空気室により構成したものである。このエアバッグ404は、頭部挙上部404aと顎先挙上・頭部角度調整部404bとを有している。頭部挙上部404aは、ヘッドギア402の後部側に取り付けられ、エアの供給により膨張することで頭部10を寝床面Bに対して所定の高さに挙上させる。顎先挙上・頭部角度調整部404bは、患者の首14の両脇周辺部の頭部挙上部404aから下顎12に向かって突出し、その突出した先端が下顎12の左右近傍のヘッドギア402の対応する側面部のそれぞれに取り付けられている。顎先挙上・頭部角度調整部404bは、エアの供給により膨張することで、下顎12を後方に回転させて頭部10を水平に保持する。
 エアバッグ404には、第1の実施の形態で説明したポンプ装置130が接続されている。ポンプ装置130は、患者の呼吸音に異常が発生した場合に、エアバッグ404にエアを供給することによりエアバッグ404を膨張させる。一方、ポンプ装置130は、患者の呼吸音が正常に戻った場合に、エアバッグ404からエアを引き抜くことによりエアバッグ404を収縮させる。
[気道確保装置の動作例]
 次に、第4の実施の形態に係る気道確保装置400の動作時におけるエアバッグ404の状態の一例について説明する。図10Aおよび図10Bは、第4の実施の形態に係る気道確保装置400の動作時における頭部10の姿勢、およびエアバッグ404の状態の一例を示している。
 睡眠時に患者の呼吸音に異常が発生すると、ポンプ装置130が駆動し、エアバッグ404にエアが供給される。このエアの供給により、図10Aおよび図10Bに示すように、エアバッグ404の頭部挙上部404aが膨張し、頭部挙上部404a上に載っている頭部10が上方に押し上げられて所定の高さまで挙上される。例えば、頭部10が寝床面Bから約6cmの高さまで挙上される。
 同時に、頭部挙上部404aと連通一体化された顎先挙上・頭部角度調整部404bも膨張する。顎先挙上・頭部角度調整部404bが膨張すると、ヘッドギア402が顎先挙上・頭部角度調整部404bによりや後方に回転することで、患者の下顎12も下方より押し上げられて後方に回転すると同時に口が閉じられる。これにより、頭部10が気道開通に適した姿勢となる。
 第4の実施の形態によっても、上記第1の実施の形態と同様に、患者の頭部10を気道開通に適した姿勢にすることで、気道開通を促し、睡眠時の鼾や無呼吸症候群の発生を効果的に防止することができる。
 以上の第1~第4の実施形態において、ポンプ装置130は、呼吸音の異常を検知してから作動し、呼吸音が正常に戻ると作動を停止するが、頭部挙上用エアバッグ104、204、304、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ106L、106R、206、306L、306R、およびエアバッグ404の人体と接する面側に細かい開口を設けておき、そこからある量のエアを常時吹き出すようにしてもよい。すなわち電源オン後すぐに、ポンプ装置130が微量送気状態で駆動し、前記エアバッグの開口から微量のエアを吹き出す。呼吸音の異常を検知したら前記エアバッグを膨張させるように送気量を増加させ、呼吸音が正常に戻ったらまた微量送気状態に戻すようにしてもよい。これにより、本気道確保装置を装着したときの発汗、蒸れ等を低減させることができる。
<第5の実施の形態>
 第5の実施の形態では、気道確保装置500を構成する頭部挙上用エアバッグ504および顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506のそれぞれを予めエアにより膨らませた状態としている点において上記第1~第4の実施の形態と相違している。なお、その他の気道確保装置500の構成および動作等は、第1の実施の形態の気道確保装置100等と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
 図11Aは第5の実施の形態に係る気道確保装置500を患者の左側から見た図であり、図11Bは正面から見た図である。図12Aは頭部挙上用エアバッグ504の平面図であり、図12Bはその正面図であり、図12Cはその背面図である。図13Aは顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506の平面図であり、図13Bはその正面図であり、図13Cはその左側面図である。
 気道確保装置500は、図11Aおよび図11Bに示すように、ヘッドギア502と、第1の袋状体の一例である頭部挙上用エアバッグ504と、第2の袋状体の一例である顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506とを備えている。
 頭部挙上用エアバッグ504は、患者の頭部10を寝床面Bから所定の高さに位置させるためのエアバッグである。頭部挙上用エアバッグ504は、図12A~図12Cに示すように、U字形状からなり、頭部挙上用エアバッグ504の内側の径D1がヘッドギア502の外径D2(図11B)と略同一に選定される。この頭部挙上用エアバッグ504は、患者の頭部10の一方の側面部から背面部(後部)を介して他方の側面部に沿うようにしてヘッドギア502の外周面に取り付けられている。
 頭部挙上用エアバッグ504の内部には予めエアが充填されており、使用時にエア供給動作を行わなくても良い構成となっている。本例では、睡眠時における安定姿勢を維持するために、2個のU字状のエアバッグを重ねて2段構造とすることにより頭部挙上用エアバッグ504を構成している。なお、頭部挙上用エアバッグ504を1つのエアバッグで構成しても良いし、3つ以上のエアバッグで構成しても良い。
 頭部挙上用エアバッグ504の膨張時における膨張幅は、図11Aおよび図11Bに示すように、内部に供給するエア量を調整することで、気道開通に適した高さである約6cmに設定される。これにより、患者の頭部10を寝床面B対して6cmの高さに設定できる。また、本例では、頭部挙上用エアバッグ504がヘッドギア502の左右側面部(患者の耳に対応した位置)にも設けられているので、患者が仰向けに寝る場合だけでなく、寝返りをして横向きの姿勢になった場合でも、患者の頭部10を寝床面Bから約6cmの高さに位置させることができるようになっている。
 顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506は、患者がヘッドギア502を装着したときに下顎12を下方より押し上げて頭部10を後方に回転させて所定の角度をとらせるためのエアバッグである。顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506は、ヘッドギア502の左右下端部と患者の肩、鎖骨付近との間に介在して配置され、下顎12の近傍に位置するヘッドギア502の部位に取り付けられている。この顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506は、第1のエアバッグ506aと、第2のエアバッグ506bR,506bLとを有している。
 図13A~図13Cに示すように、第1のエアバッグ506aは、U字形状からなり、その内側の径D3が一般的な患者の首14の太さに対応した長さに選定される。第1のエアバッグ506aの内部には予めエアが充填されており、使用時にエア供給動作を行わなくても良い構成となっている。第2のエアバッグ506bR,506bLは、略楕球形状をなし、第1のエアバッグ506aの両端部の対応する位置のそれぞれに取り付けられている。第2のエアバッグ506bR,506bLの内部にも予めエアが充填されており、使用時にエア供給動作を行わなくても良い構成となっている。
 このように構成された顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506を患者が装着して睡眠姿勢となると、第1のエアバッグ506aが患者の肩付近に押し当たり、第2のエアバッグ506bR,506bLがヘッドギア502の下端部に押し当たることで、下顎12を下方より押し上げてヘッドギア502を後方に回転させて患者の頭部10を水平姿勢にする。このとき、同時に患者の口も閉じられる。また、頭部挙上用エアバッグ504により、頭部10の高さが寝床面Bから約6cmの位置に維持される。
 以上説明したように、第5の実施の形態によれば、睡眠時において、患者の頭部10を気道開通に適した頭部の高さおよび角度とすることで、気道開通を促し、睡眠時の鼾や無呼吸症候群の発生を効果的に防止することができる。また、U字形状の頭部挙上用エアバッグ504がヘッドギア502の側面部まで覆った構造となっているので、患者が横向き姿勢となった場合でも、患者の頭部10を気道開通に適した頭部10の高さおよび角度に維持した状態とすることができる。これにより、患者の寝返りを妨げることなく、かつ、睡眠時の鼾や無呼吸症候群の発生を効果的に防止することができる。
 第5の実施の形態においては、頭部挙上用エアバッグ504及び顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506は、当該エアバッグにエアを充填したときと等価な形状及び硬度を有する中実柔軟部材、例えば発泡ポリウレタン等で構成されてもよい。また、頭部挙上用エアバッグ504及び顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506は、当該エアバッグにエアを充填したときと等価な形状及び硬度を有する中空メッシュ部材、例えば細線材である竹ひごや細線金属を編み込んで形成した編み枕で構成されてもよい。なお、この場合において、頭部挙上用エアバッグ504は第1の柔軟部材の一例を構成し、顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ506は第2の柔軟部材の一例を構成している。
 なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。上記実施の形態では、睡眠時の異常の有無を呼吸音により判定したが、これに限定されることはない。例えば、腹部と胸部の膨らみのパターンから吸気・呼気、無呼吸を検出するセンサ、呼吸に伴う体幹-ベッド(布団)間の圧力分布変化を検出するシート状圧力分布計あるいは鼻(正確には鼻孔の下あたりの唇の上)に装着して吸気・呼気、無呼吸を検出するサーミスタなど既存のセンサを用いることができる。
100,200,300,400,500 気道確保装置
102,202,302,402,502 ヘッドギア(装着体)
104,204,304,504 頭部挙上用エアバッグ(第1の袋状体,第1の柔軟部材)
106L,106R,206,306L,306R,506 顎先挙上・頭部角度制御用エアバッグ(第2の袋状体,第2の柔軟部材)
120 呼吸音検出装置
130 ポンプ装置
404 エアバッグ

Claims (10)

  1.  頭部を寝床から所定の高さに挙上させる第1の袋状体と、
     下顎部を下方より押し上げて前記頭部を後方に回転させて所定の角度をとらせる第2の袋状体と
     を備え、前記頭部を前記寝床から所定の高さにおいて略水平の角度とするとともに、口を閉じた姿勢とすることを特徴とする気道確保装置。
  2.  前記頭部に装着される装着体を備え、
     前記第1の袋状体は、前記装着体の後部側に取り付けられ、
     前記第2の袋状体は、前記下顎近傍の前記装着体の対応した位置に取り付けられた
     ことを特徴とする請求項1に記載の気道確保装置。
  3.  前記頭部に装着される装着体を備え、
     前記第1の袋状体は、前記装着体の後部側に取り付けられ、
     前記第2の袋状体は、前記下顎近傍の前記装着体の対応した位置に取り付けられ、
    かつ前記第1の袋状体と前記第2の袋状体とが連通一体化されて構成された
     ことを特徴とする請求項1に記載の気道確保装置。
  4.  前記第1の袋状体に空気を供給して前記第1の袋状体を膨張させることにより頭部を所定の高さに挙上させると共に、前記第2の袋状体に空気を供給して前記第2の袋状体を膨張させることにより下顎部を下方より押し上げて頭部を後方に回転させるポンプ装置を備える
     ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の気道確保装置。
  5.  睡眠時の呼吸を検出する検出部と、
     前記検出部により検出された前記呼吸に基づいて異常があると判断した場合に、前記第1および前記第2の袋状体にエアを供給するよう前記ポンプ装置の動作を制御する制御部と
     を備えることを特徴とする請求項4に記載の気道確保装置。
  6.  頭部を寝床から所定の高さに挙上させる第1の柔軟部材と、
     下顎部を下方より押し上げて前記頭部を後方に回転させて所定の角度をとらせる第2の柔軟部材と
     を備え、前記頭部を前記寝床から所定の高さにおいて略水平の角度とするとともに、口を閉じた姿勢とすることを特徴とする気道確保装置。
  7.  前記頭部に装着される装着体を備え、
     前記第1の柔軟部材は、前記装着体の後部側に取り付けられ、
     前記第2の柔軟部材は、前記下顎近傍の前記装着体の対応した位置に取り付けられた
     ことを特徴とする請求項6に記載の気道確保装置。
  8.  前記柔軟部材が、中実柔軟部材である
     ことを特徴とする請求項6もしくは請求項7に記載の気道確保装置。
  9.  前記柔軟部材が、細線材を編み込んで形成した編み枕である
     ことを特徴とする請求項6もしくは請求項7に記載の気道確保装置。
  10.  挙上時の前記頭部の高さは寝床から6cmである
     ことを特徴とする請求項1から請求項9の何れか一項に記載の気道確保装置。
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