JP6430963B2 - 被験者インタフェース器具の加熱システム - Google Patents

Description

本特許出願は、35U.S.C.§119(e)に基づき２０１３年１月１５日に出願した米国仮出願番号61/752,560の優先権を主張する。

本開示は、被験者の呼吸療法を施すためのシステム及び方法に関連する。特に、本開示は、被験者インタフェース器具を加熱することにより、治療中の結露又は水滴の降下(rainout)を減らす及び／又は抑制することに関連する。

呼吸療法の幾つかの形式は、被験者の気道に加圧した呼吸可能なガス流を送出することを含んでいる。治療セッションは、８時間以上に及ぶ（ことを目的とする）並びに被験者の日常及び／又は夜の睡眠期間と一致する及び／又は少なくとも一部が重複する（ことを目的とする）。治療セッション中の被験者の快適さは、治療の普及率及び／又は治療の成功率における有益な要因である。加圧した呼吸可能なガス流の加湿は、被験者の快適さを向上させる。加温加湿が被験者の快適さを向上させる。加温加湿を含む呼吸療法システムの被験者インタフェースに沿って結露が形成される。結露の形成、若しくは水滴の降下は、これらに限定されないが、被験者の快適さの減少及び／又は治療の成功率の低下を含む様々な欠点を有する。

それに応じて、本開示の１つ以上の実施例は、被験者の気道に加圧した呼吸可能なガス流を送出するために、被験者の顔に取り付けられる被験者インタフェース器具を提供する。被験者インタフェース器具は、インタフェース本体、電源及びインタフェース加熱システムを有する。インタフェース本体は、呼吸回路の加熱した又は非加熱の導管に取り外せるように結合される。インタフェース本体はさらに、導管を介して前記加圧した呼吸可能なガス流を被験者の気道に送出するために、被験者の気道を前記導管と流体連結して配置するように被験者の顔に取り付けられる。インタフェース本体はさらに、インタフェース本体と被験者の顔との間に空洞を形成する。電源はインタフェース本体により担持される。電源は再充電可能でもよい。電源は、例えば誘導式充電により再充電される。インタフェース加熱システムは、インタフェース本体により担持され、このインタフェース加熱システムは、前記空洞を制御して加熱する。インタフェース加熱システムは電源により給電される。

本開示の１つ以上の実施例のさらにもう１つの態様は、被験者の気道に送出中の呼吸可能なガス流を加熱する方法を提供することである。この方法は、被験者の顔に取り付けられる被験者インタフェース器具を用いて実現される。この方法は、被験者の顔にインタフェース本体を取り付けるステップであり、この取り付けるステップは導管を介して呼吸可能なガス流を被験者の気道に送出するために、被験者の気道を前記導管と流体連結して配置するように、及びこの取り付けるステップはインタフェース本体と被験者の顔との間に空洞を形成するように、前記インタフェース本体が呼吸回路の導管に取り外せるように結合される、前記取り付けるステップ、インタフェース本体により電源を担持するステップであり、前記電源は例えば誘導式充電により再充電される、ステップ、インタフェース本体によりインタフェース加熱システムを担持するステップであり、前記インタフェース加熱システムは前記電源により給電される、ステップ、並びに前記インタフェース加熱システムにより、前記空洞を制御して加熱するステップを有する。これは、インタフェース本体に水滴の降下が生じる前に、増量した水蒸気量が被験者に送出されることを可能にする。

１つ以上の実施例のさらにもう１つの態様は、被験者の気道に送出中の呼吸可能なガス流を加熱する被験者インタフェース器具を提供することである。被験者インタフェース器具は、被験者の顔に取り付けることにより、インタフェース本体と被験者の顔との間に空洞を形成する手段であり、この手段は呼吸回路の導管に取り外せるように結合され、導管を介して被験者の気道に呼吸可能なガス流を送出するために、被験者の気道を前記導管と流体連結して配置する、手段、電源を担持する手段であり、前記電源は例えば誘電式充電により再充電される、手段、インタフェース加熱システムを担持する手段であり、前記インタフェース加熱システムは前記電源により給電される、手段、及び前記空洞を制御して加熱する手段を有する。

本開示のこれら並びに他の態様、特性及び特徴、並びに構成物の関連する要素の動作方法及び機能、並びに製造物の部品及び経済性の組み合わせは、付随する図面を参照して以下の説明及び添付の特許請求の範囲を考慮するとより明らかとなり、これらの全てが本明細書の一部を形成し、同様の参照番号は、様々な図面において対応する部分を指定している。しかしながら、図面は単に例示及び説明を目的とするものであり、本開示の限界を定めるとは意図しないことを明らかに理解されるべきである。

ある実施例による、被験者インタフェース器具を加熱するシステムを概略的に説明する。 ある実施例による、被験者インタフェース器具を説明する。 ある実施例による、被験者インタフェース器具を加熱する方法を説明する。

明細書において、特に文脈上はっきりと述べていない限り、複数あると述べていなくても、それらが複数あることを含む。明細書において、２つ以上の部品又は構成要素が"結合される"と述べることは、リンクが生じている限り、これらの部品が直接的に又は間接的、すなわち１つ以上の中間部品若しくは構成要素を介しての何れかにより接合される又は一緒に動作することを意味している。明細書において、"直接結合される"は、２つの要素が互いに直に接していることを意味している。明細書において、"固定して結合される"又は"固定される"は、２つの構成要素が互いに対し一定の方向を維持している間、１つとして移動するように結合されることを意味している。

明細書において、"単一(unitary)"という言葉は、構成要素が単独ピース又は単独ユニットとして作られることを意味している。すなわち、別々に作られ、その後ユニットとして一緒に結合される部分を含んでいる構成要素は、"単一"の構成要素又は本体ではない。明細書において、２つ以上の部品又は構成要素が互いに"係合する"と述べることは、これらの部品が互いに向かい直接的に又は１つ以上の中間部品又は構成要素を介して間接的にの何れかにより力を及ぼしていることを意味している。明細書において、"数字"は、１若しくは１以上の整数（すなわち複数）を意味し、特に文脈がはっきりと述べていない限り、複数あると述べていなくても、複数あることを含む。

明細書において、例であり限定ではない方向の表現は、頂部、底部、左側、右側、上方、下方、前方、後方及びそれらの派生語は、図面に示される要素の方位に関連し、特に明瞭に言わない限り、請求項を制限しない。

図１は、被験者１０６の気道に送出中に被験者インタフェース器具を加熱する及び／又は加湿された加圧した呼吸可能なガス流を加熱するシステム１００を概略的に示す。システム１００は、呼吸可能なガス流を被験者１０６への流路に沿って供給する呼吸装置として実現される、装置と一体化される及び／又は装置と共に機能する。例えば水蒸気で湿気を加えることにより前記ガス流を加湿することは、被験者１０６の体験及び／又は快適さを向上させる。加湿は、関連する技術分野に用いられる、本明細書で述べた以外の他の理由にとって有益である。相対湿度のパーセントとして表される、加えられる湿気の量及び／又はレベルは、例えばフィードバックによりシステム１００内において観察及び／又は制御されてもよい。

システム１００は、圧力発生器１４０、加湿器１５０、被験者インタフェース１８０、インタフェース加湿システム１６０、電源１７０、１つ以上のセンサ１４２、電子記憶装置１３０、ユーザーインタフェース１２０、処理器１１０、パラメタ決定モジュール１１１、制御モジュール１１２、温度モジュール１１３及び／又は他の構成要素の１つ以上を含んでいる。システム１００は、被験者１０６に呼吸療法を施す。

図１のシステム１００の圧力発生器１４０は、人工呼吸器及び／又は気道（陽）圧装置（ＰＡＰ／ＣＰＡＰ／ＢｉＰＡＰ（登録商標）等）と一体化される、組み合わされる若しくは接続されてもよく、例えば１つ以上の被験者インタフェース１８０を介して被験者１０６の気道に送出するための加圧した呼吸可能なガス流を供給する。被験者インタフェース１８０は時に、送出回路と呼ばれる。

圧力発生器１４０は、システム１００内において、呼吸可能なガス流を加湿する形態の加湿器１５０と一体化される、組み合わされる又は接続されてよい。図１に示される形態において、圧力発生器１４０は、被験者インタフェース１８０ａを介して加湿器１５０と流体連結し、この被験者インタフェース１８０ａは少なくとも一部が、被験者インタフェース１８０と構造的及び／又は機能的に類似している。図１に示されるように、加湿器１５０は、被験者インタフェース１８０を介して、呼吸可能なガス流がインタフェース加熱システム１６０を通過した後、被験者１０６の気道と流体連結する。図１における様々な構成要素の形態は、開示される技術の範囲を制限するためでは全くない。例えば、幾つかの実施例において、インタフェース加熱システム１６０は、圧力発生器１４０と加湿器１５０との間に置かれてもよい。幾つかの実施例において、加湿器１５０は、圧力発生器１４０の上流に置かれてもよい。

呼吸療法は、圧力制御、圧支持、体積制御及び／又は他の形式の支持及び／又は制御として実施される。例えば、吸気を支持するために、加圧した呼吸可能なガス流の圧力が吸気圧に調節されてもよい。その代わりに及び／又はそれと同時に、呼気を支持するために、加圧した呼吸可能なガス流の圧力及び／又は流量が呼気圧に調節されてもよい。加圧した呼吸可能なガス流の送出による呼吸支持及び／又は換気を提供するための他の計画も考えられる。被験者１０６は、１つ以上の呼吸相を引き起こす必要はない。

システム１００は、加湿された前記加圧した呼吸可能なガス流の圧力、流量、湿度、速度、加速度及び／又は他のパラメタのレベルを調節及び／又は維持する。被験者の呼吸周期と実質的に同期して１つ以上の調節が起きてもよい。幾つかの実施例において、１つ以上の動作レベル（例えば圧力、体積等）は、呼吸療法を滴定するために、この呼吸療法の個々のセッション中に、相対的に進行している方法（例えば呼吸するたび、数回呼吸するたび、数秒経過するたび等）で調節される。その代わりに及び／又はそれと同時に、システム１００及び／又はシステム１００の何れかの構成要素の１つ以上の動作レベルに対する調節は、もっと断続的に及び／又は特定の治療セッション中ではなく治療セッションの合間に行われてもよい。

加圧した呼吸可能なガス流は、圧力発生器１４０から１つ以上の被験者インタフェース１８０を介して被験者１０６の気道に送出される。被験者インタフェース１８０は、導管１８２及び／又は被験者インタフェース器具１８４を含んでいる。図１に示されるように、被験者インタフェース１８０ａは導管１８２ａを含んでいる。被験者インタフェース１８０は導管１８２を含んでいる。導管１８２及び／又は導管１８２ａは、柔軟な長さのホース若しくは他の導管を含んでいる。図１に示されるように、導管１８２は、被験者インタフェース器具１８４を、加湿器１５０と流体連通する及び圧力発生器１４０と間接的に流体連結するように配置する。図１に示されるように、被験者インタフェース１８０は、加湿器１５０に又はその近くに置かれる近位端１８６及び被験者インタフェース器具１８４に又はその近くに置かれる遠位端１８８を含んでもよい。導管１８２及び／又は導管１８２ａが流路を形成し、この流路を通り、加圧した呼吸可能なガス流が被験者インタフェース器具１８４と加湿器１５０と圧力発生器１４０との間を伝えられる。

図１のシステム１００の被験者インタフェース器具１８４は、被験者１０６、例えば被験者１０６の気道に加圧した呼吸可能なガス流を送出する。被験者インタフェース器具１８４は、（加湿された及び／又は加圧した）呼吸可能なガス流を被験者１０６に送出する流路に沿って形成することにより、結露を減らす及び／又は抑制する。被験者インタフェース器具１８４は、インタフェース本体１８５、インタフェース加熱システム１６０、電源１７０及び説明した機能に適した如何なる器具を含んでもよい。

ある実施例において、圧力発生器１４０は、専用の人工呼吸装置であり、被験者インタフェース器具１８４は、呼吸療法を被験者１０６に送出するのに使用されているもう１つのインタフェース器具と取り外せるように結合される。例えば、被験者インタフェース器具１８４は、気管内チューブ、気管切開門脈及び／又は他のインタフェース器具と係合する及び／又はそれらに挿入されてもよい。ある実施例において、被験者インタフェース器具１８４は、介入器具を用いることなく被験者１０６の気道に係合する。本実施例において、被験者インタフェース器具１８４は、気管内チューブ、鼻カニューレ、気管切開チューブ、鼻マスク、鼻／口マスク、フルフェイスマスク、トータルフェイスマスク及び／又は被験者の気道とガス流を交換する他のインタフェース器具の１つ以上を含んでもよい。本開示はこれらの例に限定されることはなく、如何なる被験者インタフェースを用いた被験者１０６への加圧した呼吸可能なガス流の送出を考えている。幾つかの実施例において、インタフェース加熱システム１６０は、被験者インタフェース器具１８４内に埋め込まれても及び／又は一体化されてもよい。

被験者インタフェース器具１８４のインタフェース本体１８５は、導管１８２に取り外せるように結合される。インタフェース本体１８５は、導管１８２を介して被験者１０６の気道に（加湿された及び／又は加圧した）呼吸可能なガス流を送出するために、被験者１０６の気道を導管１８２と流体連結して配置するために、被験者１０６の顔に取り付けられる。インタフェース本体１８５は、インタフェース本体１８５と被験者１０６の顔との間に空洞１８５ａを形成する。例えば、空洞１８５ａは、被験者１０６の顔への被験者インタフェース器具１８４の取り付けに対応して形成されてもよい。

電源１７０は、インタフェース本体１８５により担持されてもよい。電源１７０は、再充電可能な電源を含んでもよい。幾つかの実施例において、電源１７０は、一次電池を含んでもよい。電源１７０はバッテリーにより実現されてもよい。例えば電源１７０は、リチウムイオンゲルバッテリーに使用されるような成形可能な材料を含んでもよい。電源１７０は、インタフェース本体１８５、被験者インタフェース器具１８４及び／又はそれらの組み合わせ内に適合させるために成形されてもよい。例えば、電源１７０は、被験者１０６が電源１７０に及びその逆に曝されないように、被験者インタフェース器具１８４内に一体化されても、埋め込まれても、結合されても及び／又は封止されてもよい。言い換えると、被験者インタフェース器具１８４と被験者１０６との間における（例えば電源１７０から生じる）電流の伝導は、電源１７０が被験者インタフェース器具１８４内に一体化される、埋め込まれる、結合される及び／又は封止されることにより防がれる。電源１７０は、ハードの接触による充電、誘導式充電及び／又は他の充電技術により再充電される。

インタフェース加熱システム１６０は、インタフェース本体１８５により担持されてもよい。図１の被験者インタフェース器具１８４のインタフェース加熱システム１６０は、被験者インタフェース器具１８４内、特に被験者インタフェース１８０内のある空洞１８５ａ及び／又は呼吸可能なガス流を制御して加熱する。図１に示されるように、インタフェース加熱システム１６０は、被験者１０６の気道に行く途中の被験者インタフェース１８０内にある加湿された前記加圧した呼吸可能なガス流を加熱する。インタフェース加熱システム１６０を単一の構成要素として表現しているが限定を目的としていない。幾つかの実施例において、インタフェース加熱システム１６０は、電源１７０により給電される。

インタフェース加熱システム１６０は、インタフェース本体１８５及び／又は被験者インタフェース１８０の他の構成要素に巻かれる及び／又はこれらの内部に埋め込まれる加熱コイルとして実現されてもよい。関連する技術分野に用いられるような、システム１００に熱を加えるための他の方法が考えられる。インタフェース加熱システム１６０による熱交換は、１つ以上の加熱コイルを使用する実施例に限定されない。幾つかの実施例において、インタフェース加熱システム１６０が被験者インタフェース器具１８４のもう１つの構成要素内に埋め込まれる及び／又は一体化されてもよい。例えば、電源１７０及びインタフェース加熱システム１６０は、被験者インタフェース器具１８４のメンテナンス及び／又はクリーニングがインタフェース加熱システム１６０も電源１７０も例えば周囲大気、湿気／液体等に曝されないように、被験者インタフェース器具１８４内に一体化される、埋め込まれる、結合される及び／又は封止されてもよい。

言い換えると、電源１７０及びインタフェース加熱システム１６０を被験者インタフェース１８４内に封止することにより、被験者１０６又はもう一人のユーザーは、電気及び／又は導電性構成要素を含む如何なる構成要素も害することなく、被験者インタフェース器具１８４を洗うことができる。幾つかの実施例において、電源１７０及びインタフェース加熱システム１６０は、防水、耐水、水及び／又は水蒸気の侵入に対する耐性、防滴。防結露、耐衝撃及び／又は電源１７０若しくはインタフェース加熱システム１６０に損傷を被ることなく外的影響又は使用条件に耐えることが可能である他の如何なる方法の１つ以上であるように、被験者インタフェース器具１８４内に封止されてもよい。

加湿器１５０は、システム１００において前記呼吸可能なガス流を制御して加湿する。幾つかの実施例において、加湿器１５０は、加熱した液体から形成される蒸気が前記呼吸可能なガス流に湿気を加えるように、液体を制御して加熱する。加湿器１５０は、ガス注入口１５１、ガス排気口１５２、液体を含む加湿チャンバ１５４、蒸発させるための液体１５３、加熱要素１５５及び／又は他の構成要素の１つ以上を含んでいる。呼吸可能なガス流は、ガス注入口１５１を介して受け入れられる。この呼吸可能なガス流は、液体１５３を加熱することにより形成される液体蒸気により加湿チャンバ１５４内で加湿される。液体１５３は加熱要素１５５により加熱される。加湿された呼吸可能なガス流は、ガス排気口１５２を介して加湿チャンバ１５４及び／又は加湿器１５０から放出される。幾つかの実施例において、加熱要素１５５は、加湿チャンバ１５４の底若しくはその近くに、及び／又は加湿チャンバ１５４内にある液体１５３に近接して置かれる。幾つかの実施例において、加熱要素１５５は、液体１５３と直に接した状態でなくてもよい。加熱要素１５５により放射される熱は、例えば間接的に液体１５３に与えられ、液体１５３を蒸発させる。

図１に示されるように、ガス注入口１５１は、上流に置かれる圧力発生器１４０から加圧した呼吸可能なガス流を受け入れるために、被験者インタフェース１８０ａと流体連結している。図１に示されるように、ガス排気口１５２は、加湿器１５０から被験者インタフェース器具１８４を介して被験者１０６の気道に加湿された前記加圧した呼吸可能なガス流を誘導するために、被験者インタフェース１８０と流体連結している。図１に示されるような加湿式１５０は、被験者インタフェース器具１８４より下流に配されている。幾つかの実施例において、加湿された前記加圧した呼吸可能なガス流は薬剤を含んでもよい。

空気又は他の呼吸可能なガスの湿度は温度と共に変化する。結果として、例えば被験者インタフェース１８０の如何なる場所の温度差動は、被験者インタフェース１８０内の相対湿度に影響を及ぼす。特に、被験者インタフェース１８０に沿った温度差動は結露を引き起こす。

図１におけるシステム１００の電子記憶装置１３０は、情報を電子的に記憶する電子記憶媒体を有する。電子記憶装置１３０の電子記憶媒体は、システム１００と一体化して設けられる（すなわち実質的に取り外しできない）システムの記憶装置、及び／又は例えばポート（例えばＵＳＢポート、ファイヤワイヤポート等）若しくはドライブ（例えばディスクドライブ等によりシステム１００に取り外せるように接続できる取り外せる記憶装置の一方又は両方を含んでもよい。

電子記憶装置１３０は、光学的に読み取り可能な記憶媒体（例えば光ディスク等）、磁気的に読み取り可能な記憶媒体（例えば磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピー（登録商標）ドライブ等）、電荷ベースの記憶媒体（例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等）、ソリッドステート記憶媒体（例えばフラッシュドライブ等）及び／又は他の電子的に読み取り可能な記憶媒体の１つ以上を含んでもよい。電子記憶装置１３０は、ソフトウェアアルゴリズム、処理器１１０により決定される情報、ユーザーインタフェース１２０により入力される情報及び／又はシステム１００が適切に機能することを可能にする他の情報を記憶してもよい。例えば、電子記憶装置１３０は、（本明細書の他の場所で述べたような）１つ以上のガスパラメタ及び／又は呼吸パラメタ、及び／又は他の情報を記録又は記憶してもよい。電子記憶装置１３０は、システム１００内の別個の構成要素でもよいし、又は電子記憶装置１３０は、システム１００の１つ以上の他の構成要素（例えば処理器１１０）と一体化して設けられてもよい。

図１のシステム１００のユーザーインタフェース１２０は、システム１００とユーザー（例えばユーザー１０８、被験者１０６、介護人、治療意思決定者等）との間にインタフェースを設け、このインタフェースを介して、ユーザーはシステム１００に情報を供給する及びシステム１００から情報を受け取ることができる。これは、集約的に情報と呼ばれる、データ、結果及び／又は命令並びに他の如何なる伝達可能なアイテムがユーザーとシステム１００との間を伝達することを可能にする。ユーザー１０８に伝えられる情報の一例は、被験者１０６により選択される及び／又は好まれるような被験者インタフェース器具１８４の動作設定を詳述しているレポートである。ユーザー１０８又は被験者１０６がシステム１００に供給する情報の一例は、呼吸療法中の目標温度又は目標湿度のレベルである。ユーザーインタフェース１２０に含めるのに適したインタフェース装置の例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、ダイヤル、レバー、表示スクリーン、タッチスクリーン、スピーカー、マイク、表示灯、警報器及びプリンターを含む。情報は、聴覚信号、視覚信号、触覚信号及び／又は他の感覚信号の形式でユーザーインタフェース１２０によりユーザー１０８又は被験者１０６に供給される。

有線若しくはワイヤレスの何れか一方による他の通信技術も本明細書においてユーザーインタフェース１２０として考えられると理解されるべきである。例えばある実施例において、ユーザーインタフェース１２０は、電子記憶装置１３０により与えられる取り外せる記憶装置のインタフェースと一体化されてもよい。この例において、情報は、ユーザーがシステム１００の実施例をカスタマイズすることを可能にする取り外せる記憶媒体（例えばスマートカード、フラッシュドライブ、取り外せるディスク等）からシステム１００に読み込まれる。ユーザーインタフェース１２０としてシステム１００と共に使用するのに適した他の例示的な入力装置及び技術は、これらに限定されないが、ＲＳ−２３２ポート、ＲＦリンク、ＩＲリンク、モデム（電話、ケーブル、イーサーネット（登録商標）、インターネット又はその他）を含む。要するに、システム１００と情報を伝達するための如何なる技術もユーザーインタフェース１２０と考えられる。

図１のシステム１００の１つ以上のセンサは、システム１００内において呼吸可能なガス流のパラメタに関する測定値を搬送する出力信号を生成する。これらパラメタは、流量、（気道）圧、気圧、温度、湿度、速度、加速度及び／又は他のパラメタの１つ以上を含んでいる。１つ以上のセンサ１４２は、導管１８２ａ、導管１８２、被験者インタフェース器具１８４及び／又はシステム１００の他の構成要素と流体連結している。１つ以上のセンサ１４２は、被験者１０６に関連する生理的パラメタに関する出力信号を生成する。

１つ以上のセンサ１４２は、被験者１０６の気道の様子及び／又は状態、被験者１０６の呼吸、被験者１０６の呼吸速度、被験者１０６に送出されるガス、被験者１０６に送出されるガスの組成、温度及び／又は湿度、被験者１０６の気道へのガスの送出及び／又は被験者による呼吸努力に関連するパラメタに関する情報を搬送する出力信号を生成する。例えばパラメタは、例えばバルブの駆動電流、ローターの速度、モーターの速度、送風機の速度、ファンの速度又は事前に分かっている及び／又は較正された数学的関係により事前にリスト化したパラメタの何れかの代用（プロキシ）として働く関連する測定値のような、圧力発生器１４０（又は圧力発生器が一体化される、結合される又は接続される装置）の構成要素の機械の測定単位に関する。１つ以上のセンサ１４２から結果生じる信号又は情報は、処理器１１０、ユーザーインタフェース１２０、電子記憶装置１３０及び／又はシステム１００の他の構成要素に送信される。この送信は、有線及び／又はワイヤレスでもよい。

図１に３つの部材を含むセンサ１４２の説明は限定を目的としていない。被験者インタフェース器具１８４に又はその近くにあるセンサ１４２の説明は、被験者１０６の気道に送出される加湿された前記加圧した呼吸可能なガス流の現在の温度及び／又は現在の湿度に関するフィードバック及び／又は情報を供給するのに、幾つかの実施例において、その場所が好ましかったとしても、限定を目的としていない。例えば、現在の温度及び／又は現在の湿度は、インタフェース加熱システム１６０を制御するための目標温度又は設定点（及び／又は目標加湿レベル）のフィードバックとして機能する。被験者インタフェース１８０に沿って温度差が生じることも述べておく。

図１の１つ以上のセンサ１４２の場所の説明は、送出される呼吸可能なガス流の現在の温度及び／又は湿度に関するフィードバック及び／又は情報を供給するのに、幾つかの実施例において、これらの場所が好ましかったとしても、限定を目的としていない。

図１のシステム１００の処理器１１０は、システム１００に情報処理機能を提供する。そのようなものとして、処理器１１０は、デジタル処理器、アナログ処理器、情報を処理するために設計されるデジタル回路、情報を処理するために設計されるアナログ回路及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構の１つ以上を含んでいる。図１において処理器１１０が単一体で示されたとしても、これは単に説明を目的とするだけである。幾つかの実施例において、処理器１１０は複数の処理ユニットを含んでいる。

図１に示されるように、処理器１１０は、１つ以上のコンピュータプログラムモジュールを実行する。これら１つ以上のコンピュータプログラムモジュールは、パラメタ決定モジュール１１１、制御モジュール１１２、温度モジュール１１３及び／又は他のモジュールの１つ以上を含んでいる。処理器１１０は、ソフトウェア；ハードウェア；ファームウェア；ソフトウェア、ハードウェア及び／又はファームウェアの何れかの組み合わせ及び／又は処理器１１０に処理機能を形成するための他の機構により、モジュール１１１−１１３を実行する。

図１においてモジュール１１１−１１３が単一の処理ユニット内に共同設置されているように説明されたとしても、処理器１１０が複数の処理ユニットを含む実施例において、モジュール１１１−１１３の１つ以上が他のモジュールから離れて置かれてもよいことも分かるべきである。本明細書に開示される異なるモジュール１１１−１１３により与えられる機能の開示は、説明を目的とするものであり、モジュール１１１−１１３の何れかが開示したよりも多くの又は少ない機能を提供してもよいので、限定を目的としていない。例えば、モジュール１１１−１１３の１つ以上が削除されてもよいし、その機能の一部若しくは全てがモジュール１１１−１１３の他のモジュールにより提供されてもよい。処理器１１０は、モジュール１１１−１１３の１つの下に属する機能の幾つか又は全てを行う１つ以上の追加のモジュールを実行してもよいことを述べておく。幾つかの実施例において、個別のコンピュータプログラムモジュールの開示される機能の幾つか若しくは全てが１つ以上の他のコンピュータプログラムモジュール又はシステム１００内の他の場所に実装される、共有される、埋め込まれる及び／又は一体化されてもよい。

幾つかの実施例において、パラメタ決定モジュール１１１は、１つ以上のガスパラメタ、呼吸パラメタ及び／又はセンサ１４２により生成される出力信号からの他のパラメタを決定する。これら１つ以上のガスパラメタは、（最大）流量、流量、（一回換気量）体積、圧力、温度、湿度、速度、加速度、ガス組成（例えば水蒸気又はＣＯ_２のような１つ以上の成分の濃度）、消散される熱エネルギー及び／又は加圧した呼吸可能なガス流に関する他の測定値、又は被験者の顔に被験者インタフェース器具１８４を取り付けている間、インタフェース本体１８５により形成される空洞内の状態の１つ以上を有する及び／又は関連する。例えば圧力及び／又は体積のようなこれらガスパラメタの１つ以上は、呼吸療法中、本明細書の別の場所で開示される制御モジュールにより用いられる。

１つ以上の呼吸パラメタは、例えばパラメタ決定モジュール１１によりガスパラメタから及び／又は例えば加圧した呼吸可能なガス流の測定値を搬送するセンサが生成する出力信号から得られる。前記１つ以上の呼吸パラメタは、呼吸速度、呼吸期間、吸気時間若しくは期間、呼気時間若しくは期間、呼吸流量曲線の形状、吸気から呼気へ及び／又はその反対の遷移時間、最大吸気流量から最大呼気流量へ及び／又はその反対の遷移時間、呼吸圧曲線の形状、（呼吸周期及び／又は呼吸相当たりの）最大の近位圧力降下及び／又は他の呼吸パラメタの１つ以上を含んでいる。空洞１８５ａ内の温度及び／又は湿度は、被験者１０６の呼気の結果として変化してもよいことを述べておく。

幾つかの実施例において、制御モジュール１１２は、圧力発生器１４０、電源１７０、インタフェース加熱システム１６０及び／又はシステム１００の他の構成要素の１つ以上を制御する。

制御モジュール１１２は、加圧した呼吸可能なガス流の、明細書の別の場所で開示される１つ以上のガスパラメタを調節するように圧力発生器１４０を制御する。呼吸療法計画に従って、時間と共に加圧した呼吸可能なガス流の調節及び／又は変化、動作設定及び／又は他の因子を制御する１つ以上のアルゴリズムが制御される。例えば、被験者１０６又はユーザー１０８が１つ以上の特定の圧力レベル、動作の１つ以上のモード及び／又は圧力発生器１４０の動作に関する１つ以上の好みに対応する１つ以上の設定を提供してもよい。制御モジュールは、加圧した呼吸可能なガス流を供給するように圧力発生器１４０を制御する。制御モジュールは、前記加圧した呼吸可能なガス流の１つ以上のガスパラメタが呼吸療法計画に従って時間と共に変化するように圧力発生器１４０を制御する。制御モジュールは、加圧した呼吸可能なガス流を、吸気相中は吸気圧力レベルで及び／又は呼気相中は呼気圧力レベルで供給するように圧力発生器１４０を制御する。

制御モジュール１１２は、動作設定及び／又はモードを調節するように電源１７０を制御する。幾つかの実施例において、制御モジュール１１２は、電源１７０の動作のモードを調節する。例えば、動作のモードは、再充電モード、電源１７０がオフであるモード、電源１７０が限定ではない例として、インタフェース加熱システム１６０に電力を供給しているモード及び／又は他の動作のモードを含んでいる。

制御モジュール１１２は、加熱空洞１８５ａ、インタフェース本体１８５及び／又は被験者インタフェース１８４若しくはシステム１００の他の構成要素に関連する動作設定を調節するようにインタフェース加熱システム１６０を制御する。例えば、制御モジュール１１２は、空洞１８５ａの目標温度及び／又は目標湿度を維持する。制御モジュール１１２は、目標温度及び／又は目標湿度の維持を達成するように動作設定を制御する。

システム１００の他のモジュールにより決定される、センサ１４２により受信される及び／又は他の方法により得られるパラメタは、制御モジュール１１２により、例えばフィードバック方式で１つ以上の動作設定及び／又はモードを調節するのに使用される。その代わりに及び／又はそれと同時に、ユーザーインタフェース１２０により得られる信号及び／又は情報は、制御モジュール１１２により使用される。制御モジュール１１２は、被験者の呼吸周期における遷移の瞬間に対して、複数の呼吸周期にわたり及び／又は例えばシステム１００のコンピュータプログラムモジュールの何れかによる何らかの決定との他の何らかの関連で、それの動作の時間を指定する。

幾つかの実施例において、温度モジュール１１３は、呼吸可能なガス流、空洞１８４ａ、インタフェース本体１８５及び／又は被験者インタフェース器具１８４のもう１つの構成要素の現在の温度及び／又は現在の湿度を決定する。例えば、現在の温度は、被験者インタフェース器具１８４内の加湿された前記加圧した呼吸可能なガス流の温度に関連してよい。現在の温度及び／又は現在の湿度は、１つ以上のセンサ１４２により生成される１つ以上の出力信号に基づいて決定されてもよい。例えば、現在の温度は、図１に説明されるように、被験者インタフェース器具１８４に又はその近くにあるセンサ１４２に基づいて決定される。幾つかの実施例において、温度モジュール１１３は、例えば上述したパラメタ決定モジュールのようなパラメタ決定モジュールの一部として実現されてもよい。

温度モジュール１１３は、呼吸可能なガス流、空洞１８５ａ、インタフェース本体１８５及び／又は被験者インタフェース器具１８４のもう１つの構成要素の目標温度及び／又は目標湿度を決定及び／又は得る。例えば、目標温度は、被験者インタフェース器具１８４内の加湿された前記加圧した呼吸可能なガス流の温度に関連してよい。幾つかの実施例において、被験者１０６及び／又はユーザー１０８は、例えばユーザーインタフェース１２０を介して目標温度及び／又は目標湿度を供給及び／又は選択してもよい。例えば、被験者１０６は、個人的な好みに基づいて前記目標温度を調節してもよい。

幾つかの実施例において、被験者１０６は、好ましいオフセット温度を目標温度として選択してもよく、ここでオフセット温度は、現在の周囲の温度に基づく及び／又は関連している。幾つかの実施例において、被験者１０６は、好ましいオフセット湿度レベルを目標湿度レベルとして選択してもよく、ここでオフセットは、現在の周囲の湿度レベルに基づく及び／又は関連している。その代わりに及び／又はそれと同時に、目標温度及び／又は目標湿度レベルは、１つ以上の他の選択可能な及び／又は調節可能な動作設定に基づいて得られる及び／又は決定されてもよい。目標温度及び／又は目標湿度レベルは、例えば空洞１８５ａの目標温度及び／又は目標湿度レベルが維持されるように制御モジュール１１１と協働する。維持は、１つ以上のセンサ１４２による温度及び／又は湿度の測定値からのフィードバックに基づいている。

幾つかの実施例において、制御された温度及び／又は湿度レベルは、これらに限定されないが、被験者１０６により供給される熱及び／又は湿気、マスクの漏れによる熱及び／又は湿度の損失、被験者インタフェース器具１８４が被験者１０６の顔から（一時的に）外れることによる熱及び／又は湿度の損失、及び／又は他の外的影響を含む外的影響により変化する。制御モジュール１１２は、制御される温度に外的影響の発生を打ち消すように試みる。制御モジュール１１２は、送出されるガスの流路に沿った温度差を減らすこと、被験者１０６の気分を良くすること、変化した温度の目標湿度を維持することにより（相対）湿度を減らす若しくは増やすこと、及び／又は例えば結露が被験者インタフェース１８０に沿って或いは被験者インタフェース器具１８４内に形成するのを抑える及び／又は減らすことのような他の調節の１つ以上を達成する。

例として、図２は被験者インタフェース器具１８４の実施例を概略的に示す。示されるように、被験者インタフェース器具１８４は、インタフェース本体１８５、空洞１８５ａ、電源１７０、インタフェース加熱システム１６０、導管コネクタ２０、１つ以上の処理器１１０、電子記憶装置１３０、ユーザーインタフェース１２０、通信用トランシーバ２３、電源プラグ２４、誘導式電力受信器２５、機械コネクタ２２ａ及び２２ｂ、ストラップ２１ａ及び２１ｂ、及び／又は他の構成要素の１つ以上を含んでいる。インタフェース本体１８５、空洞１８５ａ、電源１７０及びインタフェース加熱システム１６０は、図１に関連して上述したのと類似する又は同じように動作してもよい。図２に戻り、導管コネクタ２０は、流体連結が確立されるようにインタフェース本体１８５及び／又は被験者インタフェース器具１８４を導管１８２に取り外せるように結合する。

通信用トランシーバ２３は、被験者インタフェース器具１８４及び／又はその上／中に含まれる如何なる構成要素との通信を確立する。例えば、被験者は、ユーザーインタフェース１２０を使用して、圧力発生器からの加圧した呼吸可能なガス流を変更してもよい。通信用トランシーバ２３は、被験者からの指示及び／又は命令に従って圧力発生器の動作設定が変更されるように、指示及び／又は命令を例えばワイヤレスで転送及び／又は送信してもよい。幾つかの実施例において、被験者インタフェース器具１８４は、加湿された前記加圧した呼吸可能なガス流の温度及び空洞１８５ａ内の温度が結露を減らす及び／又は防ぐように制御されるような加湿器、例えば図１に示される加湿器１５０と協調して動作してもよい。図２に戻り、通信用トランシーバ２３により情報が受信及び／又は送信される。受信及び／又は送信された情報は１つ以上の処理器１１０により処理されてもよい。

電源プラグ２４は、例えば従来のコンセントを介して電源１７０を充電する。幾つかの実施例において、電源プラグ２４は、被験者インタフェース器具１８４に取り外せるように接続される。誘導式電力受信器２５は、誘導式充電により電源１７０を充電する。誘導式電力受信器２５は、直接誘導、電気力学的誘導、静電誘導、磁気共鳴誘導、電磁誘導及び／又は非接触式のエネルギー伝達の他の技術に基づいている。例えば、誘導式電力受信器２５は、１つ以上の（磁性）金属コイルを含んでいる。幾つかの実施例において、誘導式電力受信器２５は、被験者インタフェース器具１８４内に埋め込まれる及び／又は封止されてもよい。

電源は、図２に示されるように被験者インタフェース器具１８４に含まれる１つ以上の構成要素に電力を供給する。例えば、電源１７０は、通信用トランシーバ２３及び／又はこれらに限定されないが、ユーザーインタフェース１２０及び／又は１つ以上の処理器１１０を含む、通信用トランシーバを動作するための、被験者インタフェース器具１８４に含まれる如何なる電子機器に電力を供給する。幾つかの実施例において、誘導式電力受信器２５を介して電源１７０を誘導的に充電するために電力を供給する電源は、圧力発生器及び／又は図１に示されるシステム１００のようなシステムに組み入れられる、埋め込まれる及び／又は結合される。

図２に戻り、機械コネクタ２２ａ及び２２ｂは、空洞１８５ａを形成するために被験者の顔の上の適切な位置に被験者インタフェース器具１８４を維持するのに適した構造に被験者インタフェース器具１８４をストラップ２１ａ及び２１ｂを介して接続する。図１に示されるような機械コネクタ２２ａ及び２２ｂ並びにストラップ２１ａ及び２１ｂの数及び場所は、全く限定を目的としていないことを述べておく。実施例が図２に示されるよりも多い又は少ないコネクタ及びストラップを使用してもよい。ストラップ２１ａ及び２１ｂは、ヘルメットのようなヘッドギアに接続され、それにより被験者が被験者インタフェース器具１８４を適切な位置に簡単及び快適に着用することができる。

幾つかの実施例において、機械コネクタ２２ａ及び２２ｂは、ヘッドギアとの通信リンク及び／又は電力リンクを提供する。例えば、上記ヘッドギアは、被験者インタフェース器具１８４が、この被験者インタフェース器具１８４から離れたシステムの構成要素との通信を確立するのに使用することができるアンテナを含んでいる。例えば、上記ヘッドギアは、ユーザーインタフェース機能を果たす、及び電源リンクを介して電源１７０により給電される電子構成要素を含んでもよい。非限定の例として、ヘッドギアに含まれる電子構成要素が果たすユーザーインタフェース機能は、空洞１８５ａ内の現在の温度を示す一連の光でもよい。幾つかの実施例において、被験者インタフェース器具１８４に含まれる及び／又は担持されるような図２に示される１つ以上の構成要素はそれの代わりに、ヘッドギアに含められる及び／又は担持される、並びに機械コネクタ２２ａ及び２２ｂを介して被験者インタフェース器具１８４に接続されてもよい。このような実施例において、機械コネクタ２２ａ及び２２ｂは、機械及び電気コネクタ２２ａ及び２２ｂとして、若しくは簡単にコネクタ２２ａ及び２２ｂとしてより適切に説明されてもよい。

図３は、被験者に送出するための呼吸可能なガス流を加熱する方法３００を説明している。以下に示される方法３００の動作は、説明を目的とする。ある実施例において、方法３００は、説明されていない１つ以上の追加の動作を用いて及び／又は述べた動作の１つ以上を用いずに達成されてもよい。加えて、方法３００の動作が図３に説明される及び以下に開示される順番は、限定を目的としていない。

ある実施例において、方法３００は、１つ以上の処理装置（例えばデジタル処理器、アナログ処理器、情報を処理するために設計されるデジタル回路、情報を処理するために設計されるアナログ回路、ステートマシーン及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構）において実施される。これら１つ以上の処理装置は、電子記憶媒体に電子的に記憶される命令に応じて、方法３００の動作の幾つか又は全てを実行する１つ以上の装置を含んでもよい。前記１つ以上の処理装置は、方法３００の動作の１つ以上を実行するために特に設計されるハードウェア、ファームウェア及び／又はソフトウェアを用いて構成される１つ以上の装置を含んでもよい。

動作３０２において、インタフェース本体が被験者の顔に取り付けられ、この取り付けるステップが導管を介して被験者の気道に呼吸可能なガス流を送出するために、被験者の気道を導管と流体連結して配置するように、及びこの取り付けるステップがインタフェース本体と被験者の顔との間に空洞を形成するように、インタフェース本体は呼吸回路の導管に取り外せるように結合される。幾つかの実施例において、動作３０２は、（図１に示される及び明細書に開示される）インタフェース本体１８５と同じ若しくは類似するインタフェース本体により行われる。

動作３０４において、電源が担持され、この電源は、例えば誘導式充電により再充電される。幾つかの実施例において、動作３０４は、（図１に示される及び明細書に開示される）インタフェース本体１８５と同じ若しくは類似するインタフェース本体により行われる。

動作３０６において、インタフェース加熱システムが担持され、このインタフェース加熱システムは電源により給電される。幾つかの実施例において、動作３０６は、（図１に示される及び明細書に開示される）インタフェース本体１８５と同じ若しくは類似するインタフェース本体により行われる。

動作３０８において、空洞が制御される方法で加熱される。この空洞の加熱は、この空洞内の測定温度に基づくフィードバック方式で制御される。幾つかの実施例において、動作３０８は、（図１に示される及び明細書に開示される）インタフェース加熱システム１６０と同じ若しくは類似するインタフェース加熱システムにより行われる。

請求項において、括弧間に置かれる如何なる参照符号もその請求項を限定するとは考えない。"有する"又は"含む"という言葉は、請求項に挙げた以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。幾つかの手段を列挙している装置の請求項において、これら手段の幾つかが全く同一のハードウェアのアイテムにより具体化されてもよい。要素が複数あると述べていなくても、それら要素が複数あることを排除するものではない。幾つかの手段を列挙している如何なる装置の請求項において、これら手段の幾つかが全く同一のハードウェアのアイテムにより具体化されてもよい。ある要素が互いに異なる従属請求項に挙げられているという単なる事実は、これら要素が組み合わせて使用できないこと示しているのではない。

本開示は、最も実用的であり、好ましい実施例であると現在考えられているものに基づいて、説明を目的として詳細に説明されていたとしても、このような詳細な説明は単に説明を目的とし、本開示は、説明した実施例に限定されるのではなく、それどころか付随する特許請求の範囲の主旨及び範囲内ある修正案及び同等な配置にも及んでいると意図されると理解されるべきである。例えば、本開示は、可能な限り、何れかの実施例の１つ以上の特徴が他の何れかの実施例の１つ以上の特徴と組み合わされ得ることも考えていることを理解すべきである。

Claims (8)

1. 被験者の気道に加圧した呼吸可能なガス流を送出するために、前記被験者の顔に取り付けられる被験者インタフェース器具において、
   呼吸回路の導管に結合されるインタフェース本体であり、さらに前記導管を介して前記被験者の気道に加圧した呼吸可能なガス流を送出するために、前記被験者の気道を前記導管と流体連結して配置するように前記被験者の顔に取り付けられる、及びさらに前記インタフェース本体と前記被験者の顔との間に空洞を形成する、インタフェース本体、
   前記インタフェース本体により担持される電源であり、電力を供給し、さらに再充電される電源、
   前記インタフェース本体により担持されるインタフェース加熱システムであり、前記空洞を制御して加熱し、前記電源により供給される電力により給電されるインタフェース加熱システム、並びに
   動作設定及び/又はモードを調節するように前記電源を制御する、並びに結露が前記被験者インタフェース器具内に形成するのを抑える及び/又は減らすために、加熱する前記空洞、前記インタフェース本体及び/又は前記被験者インタフェース器具の他の構成要素に関連する動作設定を調節するように前記インタフェース加熱システムを制御する、処理器
   を有する被験者インタフェース器具。
2. 前記被験者インタフェース器具と前記被験者との間における電流の伝導が防がれるように、前記電源は前記被験者インタフェース器具内に一体化されている、請求項１に記載の被験者インタフェース器具。
3. 前記電源及び前記インタフェース加熱システムは、前記被験者インタフェース器具のメンテナンス及び／又はクリーニング時に、前記インタフェース加熱システム及び前記電源が露出しないように、前記被験者インタフェース器具内に一体化される、請求項１に記載の被験者インタフェース器具。
4. 前記空洞内の温度及び／又は湿度に関する情報を搬送する出力信号を生成する１つ以上のセンサをさらに有し、前記インタフェース加熱システムは前記生成した出力信号に基づいて前記空洞を制御して加熱する、請求項１に記載の被験者インタフェース器具。
5. 被験者の気道に送出中の呼吸可能なガス流を加熱する被験者インタフェース器具において、
   前記被験者の顔に取り付けることにより、前記被験者の顔の近くに空洞を形成する手段であり、前記手段は呼吸回路の導管に取り外せるように結合され、前記手段は、前記導管を介して前記被験者の気道に呼吸可能なガス流を送出するために、前記被験者の気道を前記導管と流体連結して配置する、手段、
   電力を供給する手段であり、前記空洞を形成する手段により担持される及び再充電される、手段、
   空洞を制御して加熱する手段であり、前記空洞を形成する手段により担持される及び前記電力を供給する手段により供給される電力により給電される、手段、並びに
   前記空洞を形成する手段により担持される処理器であり、前記電力を供給する手段を制御して動作設定及び/又はモードを調節する、並びに前記空洞を制御して加熱する手段を制御して、結露が前記被験者インタフェース器具内に形成するのを抑える及び/又は減らすように、加熱する前記空洞、前記空洞を形成する手段及び/又は前記被験者インタフェース器具の他の手段に関連する動作設定を調節する、処理器
   を有する被験者インタフェース器具。
6. 前記電力を供給する手段は、前記被験者インタフェース器具と前記被験者との間における電流の伝導が防がれるように、前記被験者インタフェース器具内に一体化されている、請求項５に記載の被験者インタフェース器具。
7. 前記電力を供給する手段及び前記空洞を制御して加熱する手段は、前記被験者インタフェース器具のメンテナンス及び／又はクリーニング時に、前記空洞を制御して加熱する手段及び前記電力を供給する手段が露出しないように、前記被験者インタフェース器具内に一体化されている、請求項５に記載の被験者インタフェース器具。
8. 前記空洞内の温度及び／又は湿度に関する情報を搬送する出力信号を生成する手段をさらに有し、前記空洞を制御して加熱する手段の動作は、前記生成した出力信号に基づいている、請求項５に記載の被験者インタフェース器具。

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