(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-23
(54)【発明の名称】呼吸療法用の特性付けシステム
(51)【国際特許分類】
A61B 5/087 20060101AFI20241016BHJP
A61M 16/00 20060101ALI20241016BHJP
【ＦＩ】
A61B5/087
A61M16/00 370Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024519683
(86)(22)【出願日】2022-09-28
(85)【翻訳文提出日】2024-05-29
(86)【国際出願番号】 AU2022051157
(87)【国際公開番号】W WO2023049958
(87)【国際公開日】2023-04-06
(31)【優先権主張番号】63/249,864
(32)【優先日】2021-09-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】500046450
【氏名又は名称】レスメド・プロプライエタリー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一
(74)【代理人】
【識別番号】100125380
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 綾子
(74)【代理人】
【識別番号】100142996
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 聡二
(74)【代理人】
【識別番号】100166268
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 祐
(72)【発明者】
【氏名】ホリー，リアム
【テーマコード（参考）】
4C038
【Ｆターム（参考）】
4C038SS04
4C038SS09
4C038SU06
4C038SX01
4C038SX07
4C038SX11
(57)【要約】
呼吸治療装置の動作などのシステムの特性付けを提供する装置および方法。システムが送達導管および換気口を有する患者インターフェースを含む場合など、療法セッションからの圧力信号および流量信号を分析して、システムの圧力および流れ特性を表す曲線を決定することができる。圧力降下パラメータは、そのパラメータが、曲線を特性付けする第１関数、およびシステムのコンポーネントの圧力および流れ特性を表す曲線を特性付けする第２関数に基づいて、療法発生器内のセンサから患者インターフェースまでの圧力降下を特性付けするように導出され得る。パラメータは、第１関数と第２関数との間の差から導出され得る。信号（複数可）は、圧力降下パラメータに基づいて供給される空気流れの属性を調整するために療法発生器を制御するために生成され得る。
【選択図】図８
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
呼吸療法用装置であって、患者の呼吸療法のために送達導管を介して患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成された圧力発生器であって、前記患者インターフェースは換気口を含む、圧力発生器と、
前記圧力発生器によって発生された圧力を表す信号を生成するように構成された圧力トランスデューサと、
空気流れの流量を表す信号を生成するように構成された流量トランスデューサと、
コントローラであって、
前記トランスデューサから前記圧力信号および前記流量信号を受信し、
前記圧力信号および前記流量信号を分析して、装置、送達導管および患者インターフェースを含む呼吸療法システムの圧力および流れ特性を表すシステム曲線を決定し、
前記システムの少なくとも１つのコンポーネントの圧力および流れ特性を表すコンポーネント曲線に関連付けられたデータにアクセスし、
前記システム曲線を特性付けする前記第１関数および前記コンポーネント曲線を表す前記第２関数に基づいて、前記患者インターフェースの換気口を横切る圧力降下および／または患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを導き出し、
導出された圧力降下パラメータに基づいて、出力を実現するように構成された、前記コントローラと、を含む、呼吸療法用装置。
【請求項2】
前記出力は、導出された圧力降下パラメータを示すデータをリモートサーバーの記憶デバイスに保存することと、
前記圧力降下パラメータに基づいて空気流れの属性を調整するように前記圧力発生器の動作を制御するための１つまたは複数の信号を生成することと、
導出された圧力降下パラメータを示す情報を呼吸療法用装置のディスプレイ上に表示することと、
導出された圧力降下パラメータを示す情報をリモートサーバーに送信することと、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記第２関数は、前記患者インターフェースの換気口の圧力および流れ特性を表すコンポーネント曲線を特性付けする、請求項１～２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項4】
前記第１関数は前記２次関数である、請求項１～３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項5】
前記第１関数は、圧力値および流量値に関連付けられたルックアップテーブルを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項6】
前記第２関数は、２次関数を含む、請求項３～５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項7】
前記第２関数は、圧力値および流量値に関連付けられたルックアップテーブルを含む、請求項３～６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項8】
前記圧力降下パラメータを導出するために、前記コントローラは、前記第１関数と前記第２関数との差を決定するように構成される、請求項１～７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項9】
前記差は、前記システムを介して前記圧力発生器から大気までの圧力降下の特性である第１基準圧力降下パラメータと、前記換気口から大気までの圧力降下の特性である第２基準圧力降下パラメータとの間の差を含む、請求項８に記載の装置。
【請求項10】
前記コントローラは、前記流量トランスデューサからの流量の測定値を前記第１関数に適用することによって、前記第１基準圧力降下パラメータを決定するように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項11】
前記コントローラは、前記流量トランスデューサからの流量の測定値を前記第２関数に適用することによって、前記第２基準圧力降下パラメータを決定するように構成される、請求項９～１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項12】
前記コントローラは、前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを導出するために、前記第１基準圧力降下パラメータから前記第２基準圧力降下パラメータを差し引くように構成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項13】
請求項２に依存する場合、前記コントローラは、前記圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを目標療法圧力パラメータに加算し、（ａ）加算の結果を前記圧力トランスデューサからのデバイス圧力の測定値と比較し、前記比較に基づいて１つまたは複数のブロワー駆動パラメータを制御し、または（ｂ）前記加算の結果を使用して、前記ブロワー駆動パラメータのうちの１または複数を制御し、
前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを目標療法圧力パラメータから差し引き、この減算の結果を前記圧力トランスデューサからの圧力の測定値と比較し、または
前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを前記圧力トランスデューサからの圧力の測定値に加算し、加算の結果を目標療法圧力パラメータと比較することによって、前記圧力発生器の動作を制御して前記患者インターフェース内の圧力を制御するための１つまたは複数の信号を生成するように構成される、請求項１～１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項14】
前記コントローラは、前記圧力トランスデューサおよび／または前記流量トランスデューサから受信した信号のうちの１つまたは複数を評価することによって睡眠時呼吸障害の１つまたは複数の換気口を検出し、この評価に基づいて前記目標療法圧力パラメータを変更するように構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項15】
前記１つまたは複数の換気口は、無呼吸、低呼吸、いびき、および吸気流れ制限からなる群からの換気口を含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項16】
前記コントローラは、（ａ）前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータから、（ｂ）前記圧力トランスデューサから受信した信号から決定された圧力の測定値から導出される圧力降下パラメータを差し引くことによって、前記患者インターフェース内の実際の圧力を決定するように構成される、請求項１～１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項17】
前記システムの圧力および流れ特性を表す曲線を決定するための圧力信号および流量信号の分析により、マスクリークが事実上ゼロである場合の療法使用に対応する曲線の値を選択する、請求項１～１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項18】
前記分析は、テンプレート曲線を複数の点に最適にフィッティングさせるためのパラメータを決定することを含み、前記各点は、（ａ）圧力値と、（ｂ）前記圧力値での流量値と、を含む、請求項１～１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項19】
前記コントローラは、前記圧力発生器の中央コントローラである、請求項１～１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項20】
前記中央コントローラは、前記テンプレート曲線に基づいて前記患者インターフェースの識別を決定するように構成される、請求項１９に記載の装置。
【請求項21】
前記システムの圧力および流れ特性を表す曲線は、（ａ）前記圧力信号からの測定圧力のローパスフィルタリングされたバージョンの値を含む圧力値と、
（ｂ）前記圧力値における流量信号からの測定流量のローパスフィルタリングされたバージョンの値を含む流量値と、を含む、請求項１～２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項22】
前記コントローラは、自動気道陽圧（ＡＰＡＰ）療法を含む療法セッション中に、前記圧力トランスデューサおよび流量トランスデューサによって生成された圧力信号および流量信号を使用して分析するように構成される、請求項１～２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項23】
呼吸治療装置の操作方法であって、前記呼吸治療装置は、患者の呼吸療法のために送達導管を介して患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成された圧力発生器を含み、前記患者インターフェースは、換気口を含み、前記方法は、前記圧力トランスデューサによって生成された、前記圧力発生器における空気流れの圧力を表す圧力信号を受信するステップと、
前記流量トランスデューサによって生成された、空気流れの流量を表す流量信号を受信するステップと、
前記圧力信号および前記流量信号を分析して、装置、送達導管および患者インターフェースを含む呼吸療法システムの圧力および流れ特性を表すシステム曲線を決定し、前記システムの少なくとも１つのコンポーネントの圧力および流れ特性を表すコンポーネント曲線に関連付けられたデータにアクセスするステップと、
前記システム曲線を特性付けする第１関数および前記コンポーネント曲線を表す第２関数に基づいて、前記患者インターフェースの換気口を横切る圧力降下および／または前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを導出するステップと、
導出された圧力降下パラメータに基づいて、出力を実現するステップと、を含む、方法。
【請求項24】
前記出力は、導出された圧力降下パラメータを示すデータをリモートサーバーの記憶デバイスに保存すること、
導出された圧力降下パラメータを示す情報を呼吸療法用装置のディスプレイ上に表示すること、
前記圧力降下パラメータに基づいて空気流れの属性を調整するために前記圧力発生器の動作を制御するための１つまたは複数の信号を生成すること、または、
前記導出された圧力降下パラメータを示す情報がリモートサーバーに送信することを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記第２関数は、前記患者インターフェースの換気口の圧力および流れ特性を表すコンポーネント曲線を特性付けする、請求項２３～２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項26】
前記第１関数は２次関数である、請求項２３～２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項27】
前記第１関数は、圧力値および流量値に関連付けられたルックアップテーブルを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項28】
前記第２関数は、２次関数を含む、請求項２５～２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項29】
前記第２関数は、圧力値および流量値に関連付けられたルックアップテーブルを含む、請求項２５～２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項30】
前記圧力降下パラメータを導出するステップは、前記前記第１関数と前記第２関数との差を決定するステップを含む、請求項２５～２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項31】
前記差は、前記システムを介して前記圧力発生器から大気までの圧力降下の特性である第１基準圧力降下パラメータと、前記換気口から大気までの圧力降下の特性である第２基準圧力降下パラメータとの間の差を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項32】
前記流量トランスデューサの流量の測定値を前記第１関数に適用することによって、前記第１基準圧力降下パラメータを決定するステップをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項33】
前記流量トランスデューサからの流量の測定値を前記第２関数に適用することによって、前記第２基準圧力降下パラメータを決定するステップをさらに含む、請求項３１～３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項34】
前記第１基準圧力降下パラメータから前記第２基準圧力降下パラメータを差し引いて、前記圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを導出するステップをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項35】
請求項２４に依存する場合、前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを前記目標療法圧力パラメータに加算し、（ａ）加算の結果を前記圧力トランスデューサからのデバイス圧力と比較し、前記比較に基づいて１つまたは複数のブロワー駆動パラメータを制御し、または（ｂ）前記加算の結果を使用して、前記ブロワーの駆動パラメータのうちの１または複数を制御し、
前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを前記目標療法圧力パラメータから差し引き、この減算の結果を前記圧力トランスデューサからの圧力の測定値と比較し、または
前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを前記圧力トランスデューサからの圧力の測定値に加算し、加算の結果を前記目標療法圧力パラメータと比較することによって、前記圧力発生器の動作を制御して、患者のインターフェース内の圧力を制御するための１つまたは複数の信号を生成するステップをさらに含む、請求項２３～３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項36】
前記圧力トランスデューサおよび／または前記流量トランスデューサから受信した１つまたは複数の信号を評価することによって睡眠時呼吸障害の１つまたは複数の換気口を検するステップと、この評価に基づいて前記目標療法圧力パラメータを変更するステップと、をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項37】
前記１つまたは複数の換気口は、無呼吸、低呼吸、いびき、および吸気流れ制限からなる群からの換気口を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項38】
（ｂ）前記圧力トランスデューサから受信した信号から決定された圧力の測定値から導出される圧力降下パラメータから（ａ）前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを差し引くことによって、前記患者インターフェース内の実際の圧力を決定するステップをさらに含む、請求項２３～３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項39】
前記システムの圧力および流れ特性を表す曲線を決定するための圧力信号および流量信号の分析により、マスクリークが事実上ゼロである場合の療法使用に対応する曲線の値を選択する、請求項２３～３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項40】
前記分析は、テンプレート曲線を複数の点に最適にフィッティングさせるためのパラメータを決定することを含み、前記各点は、（ａ）圧力値と、（ｂ）前記圧力値での流量値と、を含む、請求項２３～３９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項41】
圧力発生器のコントローラは、前記方法を実行する、請求項２３～４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項42】
前記コントローラは、前記テンプレート曲線に基づいて前記患者インターフェースの識別を決定する、請求項２３～４１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項43】
前記システムの圧力および流れ特性を表す曲線は、（ａ）前記圧力信号からの測定圧力のローパスフィルタリングされたバージョンの値を含む圧力値と、
（ｂ）前記圧力値における流量信号からの測定流量のローパスフィルタリングされたバージョンの値を含む流量値と、を含む、請求項２３～４２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項44】
前記分析は、自動気道陽圧（ＡＰＡＰ）療法を含む療法セッション中に、前記圧力トランスデューサおよび前記流量トランスデューサによって生成された圧力信号および流量信号を使用する、請求項２３～４３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項45】
前記分析および／または導出は、呼吸治療装置から分析および／または導出のためのデータを受信するために呼吸治療装置と通信するように構成された１つまたは複数のリモートサーバーによって実行される、請求項２３～４４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項46】
前記１つまたは複数のリモートサーバーは、前記呼吸治療装置と出力を通信するように構成され、前記通信された出力は、分析および／または導出に基づくデータ、導出された圧力降下パラメータ、および／または導出された圧力降下パラメータに基づく呼吸治療装置の動作の設定のうちの１つまたは複数を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項47】
患者の呼吸療法のために送達導管を介して患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成された圧力発生器を含む呼吸治療装置を動作させる方法を実行するように１つまたは複数のプロセッサを制御するためのプログラム命令を含むように構成され、前記患者インターフェースは、換気口を含み、前記方法は、請求項２３～４６のいずれか１項に記載の方法を含む、プロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項48】
呼吸治療装置であって、患者の呼吸療法のために送達導管を介して患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成された圧力発生器であって、前記患者インターフェースは、換気口を含む、前記圧力発生器と、
前記空気流れの圧力を表す信号を生成するように構成された圧力トランスデューサと、
前記空気流れの流量を表す信号を生成するように構成された流量トランスデューサと、
請求項４５に記載のプロセッサ読み取り可能な媒体を有する１つまたは複数のプロセッサを備えるコントローラと、を含む、呼吸治療装置。
【請求項49】
呼吸療法を制御するためのシステムであって、呼吸療法として患者インターフェースに空気流れを供給するための手段と、
前記空気流れの流量を表す流量信号を生成するための手段と、
前記空気流れの圧力を表す圧力信号を生成するための手段と、
圧力信号および流量信号を分析して、送達導管および患者インターフェースを含むシステムの圧力および流れ特性を表すシステム曲線を決定するための手段と、
システム曲線を特性付けする第１関数およびシステムの少なくとも１つのコンポーネントの圧力および流れ特性を表すコンポーネント曲線を表す第２関数に基づいて、患者インターフェースの換気口を横切る圧力降下および／または患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを導出するための手段と、
前記圧力降下パラメータに基づいて出力を生成するための手段と、を含む、システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
１ 関連出願の相互参照
本願は、２０２１年９月２９日に出願された米国仮出願第６３／２４９，８６４号の利益を主張し、その全開示は引用により本明細書の一部を成すものとする。
本願は、２０２１年９月２９日に出願された米国仮出願第６３／２４９，８６４号の利益を主張し、その全開示は引用により本明細書の一部を成すものとする。
【技術分野】
【0002】
２ 背景技術
２．１ 技術分野
本技術は、呼吸器関連障害のスクリーニング、診断、モニタリング、治療、予防、および改善のうちの１つまたは複数に関する。本技術はまた、医療デバイスまたは装置、およびそれらの使用にも関する。
２．１ 技術分野
本技術は、呼吸器関連障害のスクリーニング、診断、モニタリング、治療、予防、および改善のうちの１つまたは複数に関する。本技術はまた、医療デバイスまたは装置、およびそれらの使用にも関する。
【0003】
２．２関連技術の説明
２．２．１人間の呼吸器系とその障害
体の呼吸器系はガス交換を促進する。鼻と口は患者の気道の入り口を形成する。
２．２．１人間の呼吸器系とその障害
体の呼吸器系はガス交換を促進する。鼻と口は患者の気道の入り口を形成する。
【0004】
気道には一連の分岐管があり、肺の奥深くに到達するにつれて、より狭く、より短く、より多くなる。肺の主な機能はガス交換で、酸素が吸入空気から静脈血に移動し、二酸化炭素が逆方向に移動できるようにする。気管は左右の主気管支に分かれ、さらに最終的には末端細気管支に分かれる。気管支は伝導気道を構成し、ガス交換には関与しない。気道のさらなる分裂は、呼吸細気管支につながり、最終的には肺胞につながる。肺の肺胞領域はガス交換が行われる場所であり、呼吸ゾーンと呼ばれる。Ｊｏｈｎ Ｂ．Ｗｅｓｔ著、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｋｉｎｓ著、２０１２年発行の第９版呼吸生理学を参照する。
【0005】
さまざまな呼吸器疾患が存在する。特定の障害は、特定のイベント、例えば、無呼吸、低呼吸、過呼吸によって特性付けられる場合がある。
【0006】
呼吸器疾患の例には、閉塞性睡眠時無呼吸症候群（ＯＳＡ）、チェーン・ストークス呼吸（ＣＳＲ）、呼吸不全、肥満性過換気症候群（ＯＨＳ）、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、神経筋疾患（ＮＭＤ）および胸壁障害が含まれる。
【0007】
睡眠時呼吸障害（ＳＤＢ）の一種である閉塞性睡眠時無呼吸症候群（ＯＳＡ）は、睡眠中の上気道の閉塞や閉塞などの現象を特徴とする。これは、異常に小さい上気道と、睡眠中の舌、軟口蓋、中咽頭後壁の領域の正常な筋緊張の低下の組み合わせによって引き起こされる。この場合、影響を受けた患者は、通常３０～１２０秒、場合によっては毎晩２００～３００回の呼吸停止を余儀なくされる。日中の過度の眠気を引き起こすことが多く、心血管疾患や脳障害を引き起こす可能性がある。この症候群は、特に中年の太りすぎの男性によく見られる障害であるが、罹患している本人は問題に気づいていない場合もある。米国特許第４，９４４，３１０号（Ｓｕｌｌｉｖａｎ）を参照する。
【0008】
チェーン・ストークス呼吸（ＣＳＲ）は、睡眠時呼吸障害の別の形態である。ＣＳＲは患者の呼吸制御装置の障害であり、ＣＳＲサイクルとして知られる換気の増加と減少がリズミカルに交互に発生する。ＣＳＲの特性は動脈血の脱酸素と再酸素化を繰り返すことである。酸素欠乏を繰り返すことで、ＣＳＲは有害である可能性がある。一部の患者では、ＣＳＲが、重症不眠、交感神経活動の増加、および後負荷の増加の原因となる、睡眠からの目覚めの繰り返しと関連付けられる。米国特許第６，５３２号９５９号（Ｂｅｒｔｈｏｎ－Ｊｏｎｅｓ）を参照する。
【0009】
この状態を治療または改善するために、一連の療法が用いられてきた。また、健康な個体は呼吸器系疾患の発生を防ぐためにこの療法を利用することができる。しかし、これらにはいくつかの欠点がある。
【0010】
２．２．２療法
上記の呼吸器疾患の１つまたは複数を治療するために、持続気道陽圧（ＣＰＡＰ）療法、非侵襲的換気（ＮＩＶ）および侵襲的換気（ＩＶ）などのさまざまな呼吸療法が使用されている。
上記の呼吸器疾患の１つまたは複数を治療するために、持続気道陽圧（ＣＰＡＰ）療法、非侵襲的換気（ＮＩＶ）および侵襲的換気（ＩＶ）などのさまざまな呼吸療法が使用されている。
【0011】
２．２．２．１呼吸圧療法
呼吸圧療法は、患者の呼吸サイクル全体を通じて名目上大気に対して陽圧である制御された目標圧力で気道の入り口に空気を供給することである（タンク式人工呼吸器やキュイラスなどの陰圧療法とは対照的）。
呼吸圧療法は、患者の呼吸サイクル全体を通じて名目上大気に対して陽圧である制御された目標圧力で気道の入り口に空気を供給することである（タンク式人工呼吸器やキュイラスなどの陰圧療法とは対照的）。
【0012】
持続気道陽圧療法（ＣＰＡＰ）療法は、閉塞性睡眠時無呼吸症候群（ＯＳＡ）の治療に使用されている。作用機序としては、持続的な気道陽圧が空気圧副子として作用し、軟口蓋と舌を前方に押して中咽頭後壁から遠ざけるなどして上気道の閉塞を防ぐことができる。ＣＰＡＰ療法によるＯＳＡの治療は任意で行われることがあるため、患者は、不快感、使用困難性、高価性、見栄えの悪さの１つまたは複数のデバイスがこの療法を提供するために使用されていることを発見した場合には、療法に従わないことを選択することができる。
【0013】
非侵襲的換気（ＮＩＶ）は、呼吸作業の一部または全部を完了することによって、患者の呼吸を助け、および／または体内の十分な酸素レベルを維持するために、上気道を介して患者に換気支援を提供する。換気サポートは、非侵襲的患者インターフェースを介して提供される。ＮＩＶは、ＣＳＲやＯＨＳ、慢性閉塞性肺疾患、ＮＭＤ、胸壁疾患などの呼吸不全の治療に用いられている。これらの治療法の快適性および有効性は、いくつかの形態において改善され得る。
【0014】
侵襲的換気（ＩＶ）は自分自身で効果的に呼吸することができなくなった患者に換気をサポートするもので、気管切開チューブを使用して提供される場合がある。これらの治療法の快適性および有効性は、いくつかの形態において改善され得る。
【0015】
２．２．３ 呼吸療法システム
これらの呼吸療法は、呼吸療法システムまたはデバイスによって提供され得る。このようなシステムおよびデバイスは、治療を行うことなく、疾患をスクリーニング、診断または監視するためにも使用され得る。
これらの呼吸療法は、呼吸療法システムまたはデバイスによって提供され得る。このようなシステムおよびデバイスは、治療を行うことなく、疾患をスクリーニング、診断または監視するためにも使用され得る。
【0016】
呼吸療法システムは、呼吸圧療法デバイス（ＲＰＴデバイス）、空気回路、加湿器、患者インターフェース、酸素源、およびデータ管理を含むことができる。
【0017】
２．２．３．１ 患者インタフェース
患者インターフェースは、例えば、空気流れを気道入口に供給することによって、呼吸機器を装着者に接続するために使用され得る。空気流れは、マスクを介して患者の鼻および／または口に、チューブを介して口に、または気管切開チューブを介して患者の気管に提供され得る。適用される治療法に応じて、患者インターフェースは、例えば、患者の顔の領域とシールを形成して、周囲の圧力と十分に異なる圧力での気体の送達を容易にし、それにより、例えば、周囲の圧力に対して約１０ｃｍＨ２Ｏの陽圧での治療を可能にすることができる。
患者インターフェースは、例えば、空気流れを気道入口に供給することによって、呼吸機器を装着者に接続するために使用され得る。空気流れは、マスクを介して患者の鼻および／または口に、チューブを介して口に、または気管切開チューブを介して患者の気管に提供され得る。適用される治療法に応じて、患者インターフェースは、例えば、患者の顔の領域とシールを形成して、周囲の圧力と十分に異なる圧力での気体の送達を容易にし、それにより、例えば、周囲の圧力に対して約１０ｃｍＨ２Ｏの陽圧での治療を可能にすることができる。
【0018】
２．２．３．２ 呼吸圧療法（ＲＰＴ）デバイス
呼吸圧療法（ＲＰＴ）デバイスは、上記の複数の療法のうちの１つまたは複数を送達するために、例えばデバイスを動作させて空気流れを発生させて気道のインターフェースに送達することによって、単独で使用することも、システムの一部として使用することもできる。空気流れは、圧力制御（呼吸圧療法のため）または流量制御（ＨＦＴなどの流量療法のため）とすることができる。したがって、ＲＰＴデバイスは、流量療法デバイスとしても機能するように構成されてもよい。ＲＰＴデバイスの例としては、ＣＰＡＰデバイスおよび人工呼吸器が挙げられる。
呼吸圧療法（ＲＰＴ）デバイスは、上記の複数の療法のうちの１つまたは複数を送達するために、例えばデバイスを動作させて空気流れを発生させて気道のインターフェースに送達することによって、単独で使用することも、システムの一部として使用することもできる。空気流れは、圧力制御（呼吸圧療法のため）または流量制御（ＨＦＴなどの流量療法のため）とすることができる。したがって、ＲＰＴデバイスは、流量療法デバイスとしても機能するように構成されてもよい。ＲＰＴデバイスの例としては、ＣＰＡＰデバイスおよび人工呼吸器が挙げられる。
【0019】
２．２．３．３ 空気回路
空気回路は、使用時に呼吸療法システムの２つのコンポーネント（例えば、ＲＰＴデバイスと患者インターフェース）の間を空気流れが流れることを可能にするように構成され、配置された導管またはチューブである。場合によっては、吸息と呼息のために空気回路の分岐が別個に存在することもある。他の場合には、単一のリムエア回路が吸息と呼息の両方に使用される。
空気回路は、使用時に呼吸療法システムの２つのコンポーネント（例えば、ＲＰＴデバイスと患者インターフェース）の間を空気流れが流れることを可能にするように構成され、配置された導管またはチューブである。場合によっては、吸息と呼息のために空気回路の分岐が別個に存在することもある。他の場合には、単一のリムエア回路が吸息と呼息の両方に使用される。
【0020】
２．２．３．４ 加湿器
加湿せずに空気の流れを送り込むと、気道の乾燥を引き起こす可能性がある。ＲＰＴデバイスと患者インターフェースを備えた加湿器を使用すると、加湿ガスが生成され、鼻粘膜の乾燥が最小限に抑えられ、患者の気道の快適性が向上する。加えて、涼しい気候では、患者インターフェース内およびその周囲の顔領域に一般的に当てられる温風の方が、冷気よりも快適である。したがって、加湿器は、空気流れを加熱する能力と、空気流れを加湿する能力とを有することが多い。
加湿せずに空気の流れを送り込むと、気道の乾燥を引き起こす可能性がある。ＲＰＴデバイスと患者インターフェースを備えた加湿器を使用すると、加湿ガスが生成され、鼻粘膜の乾燥が最小限に抑えられ、患者の気道の快適性が向上する。加えて、涼しい気候では、患者インターフェース内およびその周囲の顔領域に一般的に当てられる温風の方が、冷気よりも快適である。したがって、加湿器は、空気流れを加熱する能力と、空気流れを加湿する能力とを有することが多い。
【0021】
２．２．４ コンポーネントの識別
前述したように、呼吸療法システムは、一般に、ＲＰＴデバイス、加湿器、空気回路、および患者インターフェースなどのコンポーネントを含む。例えば、鼻枕、鼻プロング、鼻マスク、鼻と口（口鼻）マスク、またはフルフェイスマスクなどの、さまざまな異なる形式の患者インターフェースを所定のＲＰＴデバイスとともに使用することができる。また、異なる長さおよび直径の空気回路を使用することができる。患者インターフェースに送達される治療の改良された制御を提供するために、患者インターフェースにおける圧力、リーク流量および換気流量などの療法パラメータを推定することが有利である可能性がある。治療パラメータ推定を使用するシステムにおいて、患者が使用している成分の種類を知ることは、療法パラメータ推定の精度を向上させ、治療の有効性を向上させることができる。
前述したように、呼吸療法システムは、一般に、ＲＰＴデバイス、加湿器、空気回路、および患者インターフェースなどのコンポーネントを含む。例えば、鼻枕、鼻プロング、鼻マスク、鼻と口（口鼻）マスク、またはフルフェイスマスクなどの、さまざまな異なる形式の患者インターフェースを所定のＲＰＴデバイスとともに使用することができる。また、異なる長さおよび直径の空気回路を使用することができる。患者インターフェースに送達される治療の改良された制御を提供するために、患者インターフェースにおける圧力、リーク流量および換気流量などの療法パラメータを推定することが有利である可能性がある。治療パラメータ推定を使用するシステムにおいて、患者が使用している成分の種類を知ることは、療法パラメータ推定の精度を向上させ、治療の有効性を向上させることができる。
【0022】
コンポーネントタイプに関する知識を得るために、いくつかのＲＰＴデバイスは、患者が使用しているシステムコンポーネントのタイプを入力または選択することを可能にするメニューシステムを含み、例えば、ブランド、形態、モデルなどの患者インターフェースを含む。患者がコンポーネントのタイプを入力すると、ＲＰＴデバイスは、選択されたコンポーネントに最適に調整された流量発生器の適切な動作パラメータを選択することができ、治療中に療法パラメータをより正確に監視することができる。しかし、患者がコンポーネントのタイプを正しく選択しなかったり、コンポーネントのタイプを全く選択しなかったりして、ＲＰＴデバイスにエラーが発生したり、使用されているコンポーネントのタイプを知らなかったりする可能性がある。
【0023】
成分同定に関連付けられた一連の解決策は、呼吸療法の分野で過去に採用または提案されてきた。しかし、高価な電気的および／または機械的特徴を頻繁に交換されるコンポーネント（複数可）（例えば、患者インターフェース）に統合することは、費用効果の高い療法を提供するのに不利であり、廃棄物の増加のために周囲的に持続不可能である可能性がある。
【0024】
さらに、センサおよび／またはトランスデューサに関する提案された解決策の多くは、提案されたセンサがそのデータを保存および／または分析する場所から遠く離れている場合、これは一般的に実装の複雑さおよび／またはコストをさらに増大させる可能性があるので、制限される可能性がある。例えば、患者インターフェースがセンサを含む場合、ＲＰＴデバイスへの電気的接続を必要とする可能性があり、実装の複雑さおよび／またはコストをさらに増大させる可能性がある。
【0025】
さらに、ＲＰＴデバイスの設計者は多くの選択肢を迫られており、市場に出回っている他のデバイス（例えば、競合他社が製造している装置や、実際には同じメーカーが異なる時期に製造しているデバイス）と比較したときに、異なる解決策が導き出されることが多い。その結果、提供される関連付けられた電気コネクタは、特定のＲＰＴデバイスのみに接続可能とすることができる。これは、特定の消費者のサブセクションに不利益を与える可能性があり、および／または消費者の選択を減少させる可能性がある不フィッティング性を生じさせる予期しない効果を有する可能性がある。
【0026】
したがって、呼吸療法システム内のコンポーネントを特性付けするために、例えば呼吸療法システム内のコンポーネントを自動的に識別したり、リーク流量のような療法パラメータをより正確に推定したりするために、改善された装置および方法が必要である。
【発明の概要】
【0027】
３ 技術の概要
本技術は、呼吸器疾患のスクリーニング、診断、モニタリング、改善、治療、または予防に使用される、改善された快適性、コスト、有効性、使いやすさ、および製造性のうちの１つまたは複数を有する医療デバイスを提供することを目的とする。
本技術は、呼吸器疾患のスクリーニング、診断、モニタリング、改善、治療、または予防に使用される、改善された快適性、コスト、有効性、使いやすさ、および製造性のうちの１つまたは複数を有する医療デバイスを提供することを目的とする。
【0028】
本技術の第１態様は、呼吸器疾患のスクリーニング、診断、モニタリング、改善、治療または予防に使用される装置に関する。
【0029】
本技術の別の態様は、呼吸器疾患のスクリーニング、診断、モニタリング、改善、治療または予防に使用される方法に関する。
【0030】
開示された技術は、リークに強い方法で、療法期間にわたるセンサ信号の統計分析などによる、呼吸療法システムの自動特性付けのための装置および方法に関する。加えて、装置および方法は、療法システムの特性付けに基づいて療法期間中の圧力降下を決定するように構成されてもよい。加えて、装置および方法は、療法期間中の圧力降下および／または療法システムの特性付けに基づいて実際の患者インターフェース圧力を決定するように構成されてもよい。加えて、装置および方法は、療法システムの特性付けに基づいて療法期間中のリーク流量を推定するように構成され得てもよい。呼吸療法の特性は、特性および／または推定リーク流量に基づいて調整してもよい。呼吸療法の特性または療法の制御などの呼吸装置の１つまたは複数の動作は、圧力降下および／または決定された実際の患者インターフェース圧力に基づいてコントローラによって変更されてもよい。加えて、療法ユーザーは、デバイスまたはシステムの他のインターフェース、例えば、ネットワークを介して呼吸装置と直接または間接的に通信することができるリモートコンピューティングデバイス（例えば、スマートフォンまたはタブレット）内で動作する接続アプリケーションによって、１つまたは他の特定の設定に対するユーザーの体験または好みに関するフィードバックを与えることができる。例えば、設定が変更された後のある時点で、新たな設定が以前の設定よりも快適であるか、不快であるかをユーザーに選択させることができる。ユーザーの好みは、療法の好ましい設定を決定するためのアルゴリズムに考慮され得る。使用時間、呼吸換気口の数または速度、または他の使用モードまたはパラメータなどの他の要因もアルゴリズムに考慮され得る。
【0031】
本技術のいくつかの実装形態は、呼吸療法用装置を含んでもよい。この装置は、患者の呼吸療法のために送達導管を介して患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成された圧力発生器を含んでもよい。患者インターフェースは換気口を含んでもよい。装置は、圧力発生器における空気流れの圧力を表す信号を生成するように構成された圧力トランスデューサを含んでもよい。装置は、空気流れの流量を表す信号を生成するように構成された流量トランスデューサを含んでもよい。この装置は、コントローラを含んでもよい。コントローラは、トランスデューサから圧力信号および流量信号を受信するように構成されてもよい。コントローラは、圧力信号および流量信号を分析して、装置、送達導管、および患者インターフェースを含むことができる呼吸療法システムの圧力および流れ特性を表すシステム曲線を決定するように構成されてもよい。コントローラは、システムの少なくとも１つのコンポーネントの圧力および流れ特性を表すコンポーネント曲線に関連付けられたデータにアクセスするように構成されてもよい。コントローラは、システム曲線を特性付けする第１関数、およびコンポーネント曲線を表す第２関数に基づいて、患者インターフェースの換気口を横切る圧力降下および／または患者インターフェースまでの圧力降下（例えば、流量発生器のセンサから）の圧力降下の特性である圧力降下パラメータを導出するように構成されてもよい。コントローラは、導出された圧力降下パラメータに基づいて出力を実現するように構成されてもよい。
【0032】
いくつかの実装形態では、出力は、導出された圧力降下パラメータを示すデータをリモートサーバーの記憶デバイスに保存すること、圧力降下パラメータに基づいて空気の流れの属性を調整するために、圧力発生器の動作を制御するための１つまたは複数の信号を生成すること、導出された圧力降下パラメータを示す情報を呼吸療法用装置のディスプレイ上に表示すること、および導出された圧力降下パラメータを示す情報をリモートサーバーに送信することを含む。第２関数は、患者インターフェースの換気口の圧力および流れ特性を表す曲線を特性付けてもよい。第１関数は、２次関数であってもよい。第１関数は、圧力値および流量値に関連付けられたルックアップテーブルを含んでもよい。第２関数は、２次関数を含むことができる。第２関数は、圧力値および流量値に関連付けられたルックアップテーブルを含んでもよい。
【0033】
いくつかの実装形態では、圧力降下パラメータを導出するために、コントローラは、第１関数と第２関数との差を決定するように構成されてもよい。この差は、システムを介して圧力発生器から大気までの圧力降下の特性である第１基準圧力降下パラメータと、換気口から大気までの圧力降下の特性である第２基準圧力降下パラメータとの差を含んでもよい。コントローラは、流量トランスデューサからの流量の測定値を第１関数に適用することによって、第１基準圧力降下パラメータを決定するように構成されてもよい。コントローラは、流量トランスデューサからの流量の測定値を第２関数に適用することによって、第２基準圧力降下パラメータを決定するように構成されてもよい。コントローラは、圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを導出するために、第１基準圧力降下パラメータから第２基準圧力降下パラメータを差し引くように構成されてもよい。
【0034】
いくつかの実装形態では、コントローラは、圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを目標療法圧力パラメータに加算し、（ａ）加算の結果を圧力トランスデューサからのデバイス圧力の測定値と比較し、この比較に基づいて１つまたは複数のブロア駆動パラメータを制御し、または、（ｂ）前記加算結果を使用して、ブロワー駆動パラメータのうちの１つまたは複数を制御する、前記圧力発生器の動作を制御して前記患者インターフェース内の圧力を制御するための１つまたは複数の信号を生成するように構成されてもよい。コントローラは、圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを目標療法圧力パラメータから差し引き、その減算の結果を圧力トランスデューサからの圧力の測定値と比較することによって、前記圧力発生器の動作を制御して前記患者インターフェース内の圧力を制御するための１つまたは複数の信号を生成するように構成されてもよい。コントローラは、圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを圧力トランスデューサからの圧力の測定値に加算し、この加算の結果を目標療法圧力パラメータと比較することによって、圧力発生器の動作を制御して患者インターフェースにおける圧力を制御ための１つまたは複数の信号を生成するように構成されてもよい。
【0035】
コントローラは、圧力トランスデューサおよび／または流量トランスデューサから受信した１つまたは複数の信号を評価することによって睡眠時呼吸障害の１つまたは複数の換気口を検出し、この評価に基づいて目標療法圧力パラメータを変更するように構成されてもよい。１つまたは複数の換気口は、無呼吸、低呼吸、いびき、および吸気流れ制限のグループからの換気口を含んでもよい。コントローラは、（ｂ）前記圧力トランスデューサから受信した信号から決定された圧力の測定値から導出される圧力降下パラメータから、（ａ）前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを差し引くことによって、前記患者インターフェース内の実際の圧力を決定するように構成されてもよい。
【0036】
いくつかの実装形態では、前記システムの圧力および流れ特性を表す曲線を決定するための圧力信号および流量信号の分析により、マスクリークが事実上ゼロである場合の療法使用に対応する曲線の値を選択してもよい。前記分析は、テンプレート曲線を複数の点に最適にフィッティングさせるためのパラメータを決定することを含み、前記各点は、（ａ）圧力値と、（ｂ）前記圧力値での流量値と、を含んでもよい。コントローラは、圧力発生器の中央コントローラであってもよい。中央コントローラは、テンプレート曲線に基づいて患者インターフェースの識別を決定するように構成されてもよい。前記システムの圧力および流れ特性を表す曲線は、（ａ）前記圧力信号からの測定圧力のローパスフィルタリングされたバージョンの値を含む圧力値と、（ｂ）前記圧力値における流量信号からの測定流量のローパスフィルタリングされたバージョンの値を含む流量値と、を含んでもよい。前記コントローラは、自動気道陽圧（ＡＰＡＰ）療法を含む療法セッション中に、前記圧力トランスデューサおよび流量トランスデューサによって生成された圧力信号および流量信号を使用して分析するように構成されてもよい。
【0037】
本技術のいくつかの実装形態は、患者の呼吸療法のために使用される送達導管を介して患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成された圧力発生器を含むことができる呼吸治療装置の操作方法を含んでもよい。患者インターフェースは、換気口を含んでもよい。方法は、圧力トランスデューサによって生成された圧力信号を受信するステップを含んでもよい。圧力信号は、圧力発生器における空気流れの圧力を表してもよい。方法は、流量トランスデューサによって生成された流量信号を受信するステップを含んでもよい。流量信号は、空気流れの流量を表してもよい。方法は、圧力信号および流量信号を分析して、装置、送達導管、および患者インターフェースを含むことができる呼吸療法システムの圧力および流れ特性を表すシステム曲線を決定するステップを含んでもよい。方法は、システムの少なくとも１つのコンポーネントの圧力および流れ特性を表すコンポーネント曲線に関連付けられたデータにアクセスするステップを含んでもよい。方法は、システム曲線を特性付けする第１関数およびコンポーネント曲線を表す第２関数に基づいて、患者インターフェースの換気口を横切る圧力降下パラメータおよび／または患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下を導出するステップを含んでもよい。方法は、導出された圧力降下パラメータに基づいて出力を実現するステップを含んでもよい。
【0038】
いくつかの実装形態では、出力は、導出された圧力降下パラメータを示すデータをリモートサーバーの記憶デバイスに保存するステップを含んでもよい。出力は、導出された圧力降下パラメータを示す情報を呼吸療法用装置のディスプレイ上に表示することを含んでもよい。出力は、圧力降下パラメータに基づいて空気流れの属性を調整するために、圧力発生器の動作を制御するための１つまたは複数の信号を生成するステップを含んでもよい。出力は、導出された圧力降下パラメータを示す情報をリモートサーバーに送信するステップを含んでもよい。
【0039】
いくつかの実装形態では、第２関数は、患者インターフェースの換気口の圧力および流れ特性を表す曲線を特性付けする。第１関数は、２次関数であってもよい。第１関数は、圧力値および流量値に関連付けられたルックアップテーブルを含んでもよい。第２関数は、２次関数を含んでもよい。第２関数は、圧力値および流量値に関連付けられたルックアップテーブルを含んでもよい。いくつかの実装形態では、圧力降下パラメータを導出するステップは、第１関数と第２関数との差を決定するステップを含んでもよい。この差は、圧力発生器からシステムを介して大気までの圧力降下の特性である第１基準圧力降下パラメータと、換気口から大気までの圧力降下の特性である第２基準圧力降下パラメータとの差を含んでもよい。方法は、流量トランスデューサの流量の測定値を第１関数に適用することによって、第１基準圧力降下パラメータを決定するステップを含んでもよい。方法は、流量トランスデューサの流量の測定値を第２関数に適用することによって、第２基準圧力降下パラメータを決定するステップを含んでもよい。方法は、第１基準圧力降下パラメータから第２基準圧力降下パラメータを差し引いて、圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを導出するステップを含んでもよい。方法は、圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを目標療法圧力パラメータに加算し、（ａ）加算の結果を圧力トランスデューサからのデバイス圧力の測定値と比較し、この比較に基づいて１つまたは複数のブロワー駆動パラメータを制御し、または、（ｂ）前記加算結果を使用して、ブロワー駆動パラメータのうちの１つまたは複数を制御することによって、圧力発生器の動作を制御して、患者インターフェースの圧力を制御するための１つまたは複数の信号を生成するステップを含んでもよい。方法は、圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを目標療法圧力パラメータから差し引き、その減算の結果を圧力トランスデューサからの圧力の測定値と比較することによって、圧力発生器の動作を制御して、患者インターフェースにおける圧力を制御するための１つまたは複数の信号を生成するステップを含んでもよい。方法は、圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された圧力降下パラメータを圧力トランスデューサからの圧力の測定値に加算し、加算の結果を目標療法圧力パラメータと比較することによって、圧力発生器の動作を制御して、患者インターフェースにおける圧力を制御するための１つまたは複数の信号を生成するステップを含んでもよい。
【0040】
いくつかの実装形態では、方法は、圧力トランスデューサおよび／または流量トランスデューサから受信した１つまたは複数の信号を評価することによって睡眠時呼吸障害の１つまたは複数の換気口を検出し、この評価に基づいて目標療法圧力パラメータを変更するステップを含んでもよい。１つまたは複数の換気口は、無呼吸、低呼吸、いびき、および吸気流れ制限のグループからの換気口を含んでもよい。方法は、（ｂ）前記圧力トランスデューサから受信した信号から決定された圧力の測定値から導出される圧力降下パラメータから（ａ）前記圧力発生器から前記患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを差し引くことによって、前記患者インターフェース内の実際の圧力を決定するステップをさらに含んでもよい。いくつかの実装形態では、前記システムの圧力および流れ特性を表す曲線を決定するための圧力信号および流量信号の分析により、マスクリークが事実上ゼロである場合の療法使用に対応する曲線の値を選択する。前記分析は、テンプレート曲線を複数の点に最適にフィッティングさせるためのパラメータを決定することを含む。複数の点の各々は、（ａ）圧力値と、（ｂ）前記圧力値での流量値と、を含むいくつかの実装形態では、圧力発生器のコントローラは、この方法を実行してもよい。コントローラは、テンプレート曲線に基づいて患者インターフェースの識別を決定してもよい。前記システムの圧力および流れ特性を表す曲線は、（ａ）前記圧力信号からの測定圧力のローパスフィルタリングされたバージョンの値を含む圧力値と、（ｂ）前記圧力値における流量信号からの測定流量のローパスフィルタリングされたバージョンの値を含む流量値と、を含んでもよい。前記分析は、自動気道陽圧（ＡＰＡＰ）療法を含む療法セッション中に、前記圧力トランスデューサおよび前記流量トランスデューサによって生成された圧力信号および流量信号を使用してもよい。
【0041】
いくつかの実装形態では、前記分析および／または導出は、呼吸治療装置から分析および／または導出のためのデータ（例えば、曲線および／または圧力および流量信号データ）を受信するために呼吸治療装置と通信するように構成された１つまたは複数のリモートサーバーによって実行されてもよい。１つまたは複数のリモートサーバーは、前記呼吸治療装置と出力を通信するように構成され、前記通信された出力は、分析および／または導出に基づくデータ（例えば、システムまたはコンポーネント曲線（複数可））、導出された圧力降下パラメータ（複数可）、および／または導出された圧力降下パラメータに基づく呼吸治療装置の動作の設定（複数可）（例えば、療法設定のうちの１つまたは複数を含む）を含んでもよい。
【0042】
本技術のいくつかの実装形態は、呼吸治療装置を動作させる方法を実行するための１つまたは複数のプロセッサを制御するためのプログラム命令で構成されたプロセッサ読み取り可能な媒体を含んでもよい。呼吸治療装置は、患者の呼吸療法のために送達導管を介して患者インターフェースに空気流れを発生させるように構成された圧力発生器を含んでもよい。患者インターフェースは、換気口を含んでもよい。方法は、本明細書で説明する方法の任意の１つまたは複数の態様を含んでもよい。
【0043】
本技術のいくつかの実装形態は、呼吸治療装置を含んでもよい。呼吸治療装置は、患者の呼吸療法のために送達導管を介して患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成された圧力発生器を含んでもよい。患者インターフェースは、換気口を含んでもよい。呼吸治療装置は、空気流れの圧力を表す信号を生成するように構成された圧力トランスデューサを含んでもよい。呼吸治療装置は、空気流れの流量を表す信号を生成するように構成された流量トランスデューサを含んでもよい。呼吸治療装置は、本明細書に記載された任意のプロセッサ読み取り可能な媒体を有する１つまたは複数のプロセッサを含んでもよいコントローラを含んでもよい。
【0044】
本技術のいくつかの実装形態は、呼吸療法を制御するためのシステムを含んでもよい。このシステムは、呼吸療法として患者インターフェースに空気流れを供給するための手段を含んでもよい。システムは、空気流れの流量を表す流量信号を生成するための手段を含んでもよい。システムは、空気流れの圧力を表す圧力信号を生成するための手段を含んでもよい。システムは、送達導管および患者インターフェースを含んでもよいシステムの圧力および流れ特性を表すシステム曲線を決定するために、圧力信号および流量信号を分析するための手段を含んでもよい。システムは、システム曲線を特性付けする第１関数およびシステムの少なくとも１つのコンポーネントの圧力および流れ特性を表すコンポーネント曲線を表す第２関数に基づいて、患者インターフェースの換気口を横切る圧力降下および／または患者インターフェースまでの圧力降下の特性である圧力降下パラメータを導出するための手段を含んでもよい。システムは、圧力降下パラメータに基づいて出力を生成する手段を含んでもよい。
【0045】
本技術のいくつかの実装形態は、呼吸療法用装置を含んでもよい。装置は、患者の呼吸療法のために患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成された圧力発生器を含んでもよい。装置は、空気流れの圧力を表す信号を生成するように構成された圧力トランスデューサを含んでもよい。装置は、空気流れの流量を表す信号を生成するように構成された流量トランスデューサを含んでもよい。この装置は、コントローラを含んでもよい。コントローラは、トランスデューサから圧力信号および流量信号を受信するように構成されてもよい。コントローラは、圧力信号および流量信号を分析して患者インターフェースを識別するように構成されてもよい。装置は、圧力発生器の中央コントローラを含んでもよい。中央コントローラは、患者インターフェースの識別を受信するように構成されてもよい。中央コントローラは、圧力発生器を制御して認識に基づいて空気流れの属性を調整するように構成されてもよい。前記分析は、テンプレート曲線を複数の点に最適にフィッティングさせるためのパラメータを決定することを含んでもよい。複数の点の各々は、（ａ）圧力値と、（ｂ）前記圧力値での流量値と、を含んでもよい。
【0046】
いくつかの実装形態では、コントローラは、圧力発生器の中央コントローラであってもよい。コントローラは、圧力発生器の中央コントローラと通信するリモート外部デバイスのプロセッサであってもよい。中央コントローラは、パラメータの決定に基づいて患者インターフェースの識別を決定するように構成されてもよい。中央コントローラは、空気流れの属性を調整するための制御パラメータを決定するように構成されてもよい。中央コントローラは、パラメータの決定に基づいて制御パラメータを調整するように構成されてもよい。圧力値は、前記圧力値における流量信号からの測定流量のローパスフィルタリングされたバージョンの値を含む流量値であってもよい。流量値は、圧力値における流量信号からの測定流量値のヒストグラムのモードであってもよい。コントローラは、値のヒストグラムのモードを決定するように構成されてもよく、値のヒストグラムは、圧力値における流量信号からの測定流量のローパスフィルタされたバージョンのヒストグラムであってもよい。コントローラは、圧力信号の測定圧力から圧力降下を差し引いて分析するように構成されてもよい。圧力降下は、流量信号から測定流量で装置を患者インターフェースに接続する空気回路の圧力降下であってもよい。
【0047】
いくつかの実装形態では、コントローラは、自動気道陽圧換気（ＡＰＡＰ）療法を含んでもよい療法セッション中に複数の点を決定するように構成されてもよい。コントローラは、療法の使用時間および／または療法セッションの提供された療法圧力の範囲をチェックする際に分析を調整するように構成されてもよい。コントローラは、圧力信号からの測定圧力、流量信号からの測定流量、および決定されたパラメータからリーク流量を推定するように構成されてもよい。コントローラは、決定されたパラメータによって定義される圧力－流れ曲線に基づいてバイアス流量を決定するように構成されてもよい。コントローラは、測定流量からバイアス流量を差し引くことによってリーク流量推定値を決定するように構成されてもよく、測定流量は総流量としてもよい。決定されたパラメータによって定義される圧力－流れ曲線は、２次関数を含んでもよい。コントローラは、決定されたパラメータによって定義される圧力－流れ曲線を反転させることによってバイアス流量を決定するように構成されてもよい。コントローラは、測定流量、測定圧力、決定されたパラメータ、および推定されたリーク流量から患者の呼吸流量を推定するように構成されてもよい。空気流れ特性の調整を制御するために、中央コントローラは、患者の推定された呼吸流量から換気口を検出するように構成され、検出された換気口に応答して空気流れの治療圧力を調整するように構成されてもよい。このイベントは、無呼吸、低呼吸、いびき、および吸気流制限からなる群からのイベントであり得る。
【0048】
いくつかの実装形態では、装置の分析は、決定されたパラメータをデータベース内の複数のパラメータセットと比較するステップをさらに含んでもよい。装置の分析は、決定されたパラメータの比較に基づいて患者インターフェースを識別するステップをさらに含んでもよい。テンプレート曲線は２次関数であってもよい。コントローラは、決定されたパラメータに基づいて換気口閉塞換気口を決定するように構成されてもよい。コントローラは、決定されたパラメータを含む関数に従って、所定のデバイス圧力における平均総流量の測定値と流量とを比較することに基づいて、換気口閉塞換気口を決定するように構成されてもよい。コントローラは、例えば、平均総流量の測定値が、この関数に従って流量よりも小さい場合に、換気口閉塞換気口の表示を生成するように構成されてもよい。
【0049】
本技術のいくつかの実装形態は、患者の呼吸療法のために患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成されてもよい呼吸治療装置の動作方法を含んでもよい。方法は、圧力トランスデューサを用いて生成された空気流れの測定圧力を表すデータにアクセスするステップを含んでもよい。方法は、流量トランスデューサを用いて生成された空気流れの測定流量を表すデータにアクセスするステップを含んでもよい。方法は、コントローラ内で測定圧力および測定流量を分析して患者インターフェースを識別するステップを含んでもよい。分析は、テンプレート曲線を複数の点に最適にフィッティングさせるためのパラメータを決定することを含んでもよい。複数の点の各々は、（ａ）圧力値と、（ｂ）前記圧力値での流量値と、を含んでもよい。
【0050】
いくつかの実装形態では、コントローラは、パラメータの決定に基づいて患者インターフェースの識別を決定してもよい。方法は、患者インターフェースの識別に基づいて、呼吸治療装置の圧力発生器を動作させるための制御パラメータの値の決定を制御するステップをさらに含んでもよい。方法は、測定圧力をローパスフィルタリングすることによって圧力値を導出するステップをさらに含んでもよい。方法は、圧力値における測定流量のヒストグラムを導出することで流量値を決定するステップと、ヒストグラムのモードを決定するステップとをさらに含んでもよい。ヒストグラムを導出するステップは、圧力値における測定流量のローパスフィルタ処理されたバージョンの値を決定するステップを含んでもよい。方法は、測定圧力から圧力降下値を差し引いて分析するステップをさらに含んでもよい。圧力降下値は、測定流量における呼吸治療装置を患者インターフェースに接続する空気回路の圧力降下を表すことができる。コントローラは、自動気道陽圧（ＡＰＡＰ）療法を含んでもよい療法セッションからのデータを利用して、複数の点の値を決定してもよい。方法は、療法の使用時間および／または療法セッションの提供される療法圧力の範囲のチェックに基づいて分析を調整するステップをさらに含んでもよい。方法は、測定圧力、測定流量、および決定されたパラメータからリーク流量を推定するステップをさらに含んでもよい。方法は、決定されたパラメータによって定義される圧力－流れ曲線に基づいてバイアス流量を決定するステップをさらに含んでもよい。リーク流量推定値を決定するステップは、測定流量からバイアス流量を差し引くステップを含んでもよい。測定流量は、総流量であってもよい。
【0051】
いくつかの実装形態では、決定されたパラメータによって定義される圧力－流れ曲線は、２次関数を含んでもよい。方法は、決定されたパラメータによって定義される圧力－流れ曲線を反転させることによってバイアス流量を決定するステップをさらに含んでもよい。方法は、測定流量、測定圧力、決定されたパラメータ、および推定されたリーク流量から患者の呼吸流量を推定するステップをさらに含んでもよい。方法は、患者の推定呼吸流量に基づいて換気口を検出するステップをさらに含んでもよい。方法は、検出された換気口に応答して空気流れの治療圧力を調整するステップをさらに含んでもよい。この換気口は、無呼吸、低呼吸、いびき、吸気量の制限などからなる群からの換気口であってもよい。分析は、決定されたパラメータをデータベース内の複数のパラメータセットと比較することをさらに含んでもよい。分析は、決定されたパラメータに基づいて患者インターフェースを識別することをさらに含んでもよい。テンプレート曲線は、２次関数であってもよい。方法は、決定されたパラメータに基づいて換気口閉塞換気口を決定するステップをさらに含んでもよい。換気口閉塞換気口の決定は、決定されたパラメータを含む関数に従って、所定のデバイス圧力における平均総流量の測定値と流量とを比較することを含んでもよい。方法は、平均総流量の測定値がこの関数に従って流量よりも小さいか否かのような換気口閉塞換気口の指標を生成するステップを含んでもよい。
【0052】
本技術のいくつかの実装形態は、通信システムを含むことプロセッサ読み取り可能な媒体は、１つまたは複数のプロセッサが呼吸治療装置を動作させる方法を実行するように制御するためのプログラム命令を含んで構成される。方法は、本明細書に記載された方法の動作の任意の１つまたは複数のステップ（複数可）を含んでもよい。
【0053】
本技術のいくつかの実装形態は、呼吸治療装置を含んでもよい。呼吸治療装置は、患者の呼吸療法のために患者インターフェースに送達するための空気流れを発生させるように構成された圧力発生器を含んでもよい。呼吸治療装置は、空気流れの圧力を表す信号を生成するように構成された圧力トランスデューサを含んでもよい。呼吸治療装置は、空気流れの流量を表す信号を生成するように構成された流量トランスデューサを含んでもよい。呼吸治療装置は、コントローラを含んでもよい。コントローラは、本明細書に記載のプロセッサ読み取り可能な媒体のいずれかを有する１つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。
【0054】
本技術のいくつかの実装形態は、呼吸療法を制御するためのシステムを含んでもよい。システムは、呼吸療法として患者インターフェースに空気流れを供給するための手段を含んでもよい。システムは、空気流れの流量を表す流量信号を生成するための手段を含んでもよい。システムは、空気流れの圧力を表す圧力信号を生成するための手段を含んでもよい。システムは、流量信号および圧力信号を分析して患者インターフェースを識別するための手段を含んでもよい。システムは、識別された患者インターフェースに基づいて空気流れ属性を調整するための手段を含んでもよい。分析に使用される装置の分析は、テンプレート曲線を複数の点に最適にフィッティングさせるパラメータを決定するステップを含んでもよく、各点は（ａ）圧力値と、（ｂ）その圧力値での流量値と、を含んでもよい。
【0055】
説明された方法、システム、デバイス、および装置は、専用コンピュータ、呼吸モニタおよび／または呼吸療法装置のプロセッサなどのプロセッサの機能を改善するために実施され得る。さらに、記載された方法、システム、デバイス、および装置は、呼吸状態（例えば、睡眠時呼吸障害を含む）を自動的に管理、監視および／または処置する技術分野において改善を提供することができる。
【0056】
もちろん、これらの態様の一部は、本技術のサブ態様を形成することができる。さらに、サブ態様および／または態様の各々は、様々な方法で結合されてもよく、また、本技術の追加の態様またはサブ態様を構成してもよい。
【0057】
技術の他の特性は、以下の詳細な説明、要約、図面、および特許請求の範囲に含まれる情報を考慮することによって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【0058】
４ 図面の簡単な説明
添付図面の添付図面では、本技術が限定的ではなく例示的に説明されており、ここで、以下を含む類似の要素を同じ参照符号により示す。
添付図面の添付図面では、本技術が限定的ではなく例示的に説明されており、ここで、以下を含む類似の要素を同じ参照符号により示す。
【0059】
４．１ 呼吸療法システム
【図1A】ＲＰＴデバイス４０００から陽圧空気供給を受ける鼻枕の形態の患者インターフェース３０００を装着した患者１０００を含むシステムを示す。ＲＰＴデバイス４０００からの空気は、加湿器５０００内で調整され、空気回路４１７０に沿って患者１０００に伝達される。ベッドパートナー１１００も示されている。
【0060】
【図1B】ＲＰＴデバイス４０００から供給される陽圧の空気を受容する鼻マスクの形態をとる患者インターフェース３０００を着用している患者１０００を含むシステムを示す。ＲＰＴデバイスからの空気は、加湿器５０００で加湿され、空気回路４１７０に沿って患者１０００に伝達される。
【0061】
【図1C】ＲＰＴデバイス４０００から供給される陽圧の空気を受容するフルフェイスマスクの形態をとる患者インターフェース３０００を着用している患者１０００を含むシステムを示す。ＲＰＴデバイスからの空気は、加湿器５０００で加湿され、空気回路４１７０に沿って患者１０００に伝達される。
【0062】
４．２ 呼吸システムと顔面の解剖学的構造
【図2】鼻腔および口腔、喉頭、声帯ひだ、食道、気管、気管支肺、肺胞嚢、心臓および横隔膜を含むヒト呼吸器系の概要を示す。
【0063】
４．３ 患者インタフェース
【図3】本技術の一形態による鼻マスクの形態の患者インターフェースを示す。
【0064】
４．４ ＲＰＴデバイス
【図4A】本技術の一形態によるＲＰＴデバイスを示す図である。
【0065】
【図4B】本技術の一形態によるＲＰＴデバイスの空気圧経路の概略図である。上流および下流の方向は、ブロワーおよび患者インターフェースを参照して指示される。特定の瞬間における実際の流れの方向に関係なく、送風機は患者インターフェースの上流にあるように定義され、患者インターフェースは送風機の下流にあるように定義される。ブロアと患者インターフェースとの間の空気圧経路内に位置する物品は、ブロアの下流であって患者インターフェースの上流に位置する。
【0066】
【図4C】本技術の一形態によるＲＰＴデバイスの電気コンポーネントの概略図である。
【0067】
【図4D】本技術の一形態によるＲＰＴデバイス内に実装されるアルゴリズムの概略図である。
【0068】
【0069】
４．５ 加湿器
【図5A】本技術の一形態による加湿器の等角図を示す。
【0070】
【図5B】本技術の一形態による加湿器の等角図を示し、加湿器リザーバドック５１３０から取り外された加湿器リザーバ５１１０を示す。
【0071】
４．６ 呼吸波形
【図6A】睡眠中のヒトの典型的な呼吸波形モデルを示す。
【0072】
【図6B】約９０秒間の通常のノンレム睡眠呼吸中の患者の選択された睡眠ポリグラフィーチャネル（パルスオキシメトリー、流量、胸部運動、および腹部運動）を示す。
【0073】
【図6C】治療前の患者のポリソムノグラフィーを示す。
【0074】
【図6D】患者が一連の完全閉塞性無呼吸を経験している患者の流量データを示す。
【0075】
【図7】呼吸圧療法システムにおける空気回路、患者インターフェース、および患者のモデルの概略図である。
【0076】
【図8】リーク流れがない場合の平均デバイス圧力と平均総流量とを関連付ける曲線の例示的な図を含む。
【0077】
【図8B】本技術の一例の換気口の一例の圧力－流れ曲線を含む。
【0078】
【図9】ＡＰＡＰ療法の期間にわたる平均デバイス圧力および平均総流量を表す点がプロットされたグラフを含む。
【0079】
【図10】呼吸圧療法期間にわたる、特定のデバイス圧力に対する平均総流量値のヒストグラム。
【0080】
【図11】本技術の一形態による呼吸療法システムを特性付けする方法を示すフローチャートを含む。
【0081】
【図12】本技術の一形態によるリーク流量を推定する方法を示すフローチャートである。
【0082】
【発明を実施するための形態】
【0083】
５ 本技術の例の詳細な説明
本技術をより詳細に説明する前に、本技術は本明細書に記載された特定の例に限定されず、これらの例は変化し得ることを理解されたい。また、本開示で使用される用語は、本明細書で説明される特定の例を説明するためにのみ使用され、限定することを意図していないことが理解されるべきである。
本技術をより詳細に説明する前に、本技術は本明細書に記載された特定の例に限定されず、これらの例は変化し得ることを理解されたい。また、本開示で使用される用語は、本明細書で説明される特定の例を説明するためにのみ使用され、限定することを意図していないことが理解されるべきである。
【0084】
以下の説明は、１つまたは複数の共通の特性および／または特徴を共有することができる様々な例に関連して提供される。いずれかの例の１つまたは複数の特性は、別の例または他の例の１つまたは複数の特性と組み合わされてもよいことが理解されるべきである。加えて、任意の例における任意の単一の特徴または特徴の組み合わせがさらなる例を構成し得る。
【0085】
５．１ 療法
本技術は、例えば、患者１０００の気道入口への陽圧の印加を制御するなど、呼吸障害を治療するための方法に適用することができる。
本技術は、例えば、患者１０００の気道入口への陽圧の印加を制御するなど、呼吸障害を治療するための方法に適用することができる。
【0086】
５．２ 呼吸療法システム
本発明は、呼吸器系疾患を治療する呼吸器系療法システムに適用することができる。呼吸療法システムは、空気回路４１７０および患者インターフェース３０００を介して患者１０００に空気流れを供給するＲＰＴデバイス４０００を含むことができる。
本発明は、呼吸器系疾患を治療する呼吸器系療法システムに適用することができる。呼吸療法システムは、空気回路４１７０および患者インターフェース３０００を介して患者１０００に空気流れを供給するＲＰＴデバイス４０００を含むことができる。
【0087】
５．３ 患者インタフェース
本技術の一態様による非侵襲的患者インターフェース３０００は、シール形成構造３１００、プレナムチャンバーチャンバ３２００、位置付けおよび安定化構造３３００、換気口３４００、空気回路４１７０への接続のための一形態の接続ポート３６００、および前額サポート部３７００を機能態様として含む。いくつかの形態では、機能的態様は、１つまたは複数の物理コンポーネントによって提供されてもよい。いくつかの形態では、１つの物理コンポーネントは、１つまたは複数の機能的態様を提供することができる。使用時には、シール形成構造３１００は、患者の気道１０００の入口に陽圧を維持するために、患者の気道の入口（複数可）を取り囲むように配置される。したがって、密封された患者インターフェース３０００は、陽圧療法の送達に適している。
本技術の一態様による非侵襲的患者インターフェース３０００は、シール形成構造３１００、プレナムチャンバーチャンバ３２００、位置付けおよび安定化構造３３００、換気口３４００、空気回路４１７０への接続のための一形態の接続ポート３６００、および前額サポート部３７００を機能態様として含む。いくつかの形態では、機能的態様は、１つまたは複数の物理コンポーネントによって提供されてもよい。いくつかの形態では、１つの物理コンポーネントは、１つまたは複数の機能的態様を提供することができる。使用時には、シール形成構造３１００は、患者の気道１０００の入口に陽圧を維持するために、患者の気道の入口（複数可）を取り囲むように配置される。したがって、密封された患者インターフェース３０００は、陽圧療法の送達に適している。
【0088】
５．３．１ 換気口（ベント、通気口）
一形態において、患者インターフェース３０００は、呼気ガス、例えば二酸化炭素の押し出しを可能にするように構築かつ配置された換気口３４００を含む。
一形態において、患者インターフェース３０００は、呼気ガス、例えば二酸化炭素の押し出しを可能にするように構築かつ配置された換気口３４００を含む。
【0089】
特定の形態では、換気口３４００は、プレナムチャンバー３２００の内部から周囲への連続した換気流れを可能にするように構成され、同時にプレナムチャンバー内の圧力は周囲に対して正である。換気口３４００は、使用中プレナムチャンバー内の治療圧力を維持しつつ、患者が吸息するＣＯ２の再呼吸を減少させるのに十分な大きさの換気流量を有するように構成されている。
【0090】
本技術の一形態による換気口３４００は、複数の穴、例えば、約２０～約８０個の穴、または約４０～約６０個の穴、または約４５～約５５個の穴を備える。
【0091】
換気口３４００は、プレナムチャンバー３２００上に配置され得る。あるいは、換気口３４００は、スイベルなどの分離構造内に配置される。
【0092】
５．４ 空気回路
本技術の一態様による空気回路４１７０は、使用時において空気流れが呼吸療法システムの２つの要素（例えば、ＲＰＴデバイス４０００および患者インターフェース３０００または３８００）間を移動することが可能となるように構成および配置された導管またはチューブである。
本技術の一態様による空気回路４１７０は、使用時において空気流れが呼吸療法システムの２つの要素（例えば、ＲＰＴデバイス４０００および患者インターフェース３０００または３８００）間を移動することが可能となるように構成および配置された導管またはチューブである。
【0093】
特に、空気回路４１７０は、空気圧ブロック４０２０の出口および患者インターフェース３０００に流体的に接続されてもよい。空気回路は、送達チューブ（供給チューブ）と呼ばれることがある。
【0094】
５．４．１ 補助ガスの供給
本技術の一形態において、補助ガス、例えば酸素４１８０は、空気圧ブロック４０２０の上流などの空気圧経路内の１つ以上の点、空気回路４１７０、および／または患者インターフェース３０００または３８００に送達される。
本技術の一形態において、補助ガス、例えば酸素４１８０は、空気圧ブロック４０２０の上流などの空気圧経路内の１つ以上の点、空気回路４１７０、および／または患者インターフェース３０００または３８００に送達される。
【0095】
５．５ ＲＰＴデバイス
本技術の一態様によるＲＰＴデバイス４０００は、機械的、空気的、および／または電気的コンポーネントを含み、本明細書に全部または部分的に記載される任意の方法などの１つまたは複数のアルゴリズム４３００を実行するように構成される。ＲＰＴデバイス４０００は、本明細書の別の箇所に記載された１つまたは複数の呼吸疾患の治療などのように、患者の気道に送達するための空気流れを発生させるように構成されてもよい。
本技術の一態様によるＲＰＴデバイス４０００は、機械的、空気的、および／または電気的コンポーネントを含み、本明細書に全部または部分的に記載される任意の方法などの１つまたは複数のアルゴリズム４３００を実行するように構成される。ＲＰＴデバイス４０００は、本明細書の別の箇所に記載された１つまたは複数の呼吸疾患の治療などのように、患者の気道に送達するための空気流れを発生させるように構成されてもよい。
【0096】
一形態では、ＲＰＴデバイス４０００は、少なくとも６ｃｍＨ２Ｏまたは少なくとも１０ｃｍＨ２Ｏまたは少なくとも２０ｃｍＨ２Ｏの陽圧を維持しながら－２０Ｌ／ｍｉｎ～＋１５０Ｌ／ｍｉｎの範囲の空気流れを送達することができるように構成され、配置されている。
【0097】
ＲＰＴデバイスは、上部４０１２と下部４０１４の２つの部分に形成された外部ハウジング４０１０を有することができる。さらに、外部ハウジング４０１０は、１つまたは複数のパネル（複数可）４０１５を含むことができる。ＲＰＴデバイス４０００は、ＲＰＴデバイス４０００の１つまたは複数の内部コンポーネントをサポートするシャーシ４０１６を含む。ＲＰＴデバイス４０００は、ハンドル４０１８を含むことができる。
【0098】
ＲＰＴデバイス４０００の空気圧経路は、入口空気フィルタ４１１２、入口マフラー４１２２、陽圧で空気を供給することができる圧力発生器４１４０（例えばブロワー４１４２）、出口マフラー４１２４、および圧力センサ４２７２および流量センサ４２７４のような１つまたは複数のトランスデューサ４２７０などの１つまたは複数の空気圧経路項目を含むことができる。
【0099】
１つまたは複数の空気圧経路項目は、空気圧ブロック４０２０と呼ばれる移動可能な一体構造内に配置されてもよい。空気圧ブロック４０２０は、外部ハウジング４０１０内に配置されてもよい。一形態では、空気圧ブロック４０２０は、シャーシ４０１６によって支持されるか、またはシャーシ４０１６の一部として形成される。
【0100】
ＲＰＴデバイス４０００は、電源４２１０と、１つまたは複数の入力デバイス４２２０と、中央コントローラ４２３０と、療法デバイスコントローラ４２４０と、圧力発生器４１４０と、１つまたは複数の保護回路４２５０と、メモリ４２６０と、トランスデューサ４２７０と、データ通信インターフェース４２８０と、１つまたは複数の出力デバイス４２９０とを有してもよい。電気コンポーネント４２００は、単一のプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）４２０２上に実装されてもよい。代替形態では、ＲＰＴデバイス４０００は、１つまたは複数のＰＣＢＡ ４２０２を含んでもよい。
【0101】
５．５．１ ＲＰＴデバイスの機械的要素および空気圧要素
ＲＰＴデバイスは、１つの全体的なユニット内に、次の１つまたは複数のコンポーネントを含んでもよい。別の形態では、以下のコンポーネントのうちの１つまたは複数を、それぞれ独立したユニットとして配置してもよい。
ＲＰＴデバイスは、１つの全体的なユニット内に、次の１つまたは複数のコンポーネントを含んでもよい。別の形態では、以下のコンポーネントのうちの１つまたは複数を、それぞれ独立したユニットとして配置してもよい。
【0102】
５．５．１．１ （複数の）空気フィルタ
本技術の一形態によるＲＰＴデバイスは、空気フィルタ４１１０または複数の空気フィルタ４１１０を含んでもよい。
本技術の一形態によるＲＰＴデバイスは、空気フィルタ４１１０または複数の空気フィルタ４１１０を含んでもよい。
【0103】
一形態では、入口空気フィルタ４１１２は、圧力発生器４１４０の上流で空気圧経路の始点に位置する。
【0104】
一形態では、出口空気フィルタ４１１４、例えば抗菌フィルタは、空気圧ブロック４０２０の出口と患者インターフェース３０００との間に位置する。
【0105】
５．５．１．２ （複数の）マフラー
本技術の一形態によるＲＰＴデバイスは、マフラー４１２０または複数のマフラー４１２０を含んでもよい。
本技術の一形態によるＲＰＴデバイスは、マフラー４１２０または複数のマフラー４１２０を含んでもよい。
【0106】
本技術の一形態では、入口マフラー４１２２は、圧力発生器４１４０の上流の空気圧経路内に配置されている。
【0107】
本技術の一形態では、出口マフラー４１２４は、圧力発生器４１４０と患者インターフェース３０００との間の空気圧経路内に配置される。
【0108】
５．５．１．３ 圧力発生器
本技術の一形態では、陽圧空気流れまたは供給を生成するための圧力発生器４１４０は、制御可能なブロワー４１４２である。例えば、ブロワー４１４２は、１つまたは複数のインペラを有するブラシレスＤＣモータ４１４４を含んでもよい。インペラは、ボリュートに配置されてもよい。呼吸圧療法を送達する際、ブロワーは、約４ｃｍＨ２Ｏから約２０ｃｍＨ２Ｏの範囲の陽圧で、例えば約１２０Ｌ／ｍｉｎまでの速度で、または約３０ｃｍＨ２Ｏまでの他の形態で、空気供給を送達してもよい。ブロワーは、米国特許第７，８６６，９４４号、米国特許第８，６３８号、０１４号米国特許第８，６３６号、４７９号およびＰＣＴ特許出願第ＷＯ ２０１３／０２０１６７号の特許または特許出願のいずれか１項に記載されており、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本技術の一形態では、陽圧空気流れまたは供給を生成するための圧力発生器４１４０は、制御可能なブロワー４１４２である。例えば、ブロワー４１４２は、１つまたは複数のインペラを有するブラシレスＤＣモータ４１４４を含んでもよい。インペラは、ボリュートに配置されてもよい。呼吸圧療法を送達する際、ブロワーは、約４ｃｍＨ２Ｏから約２０ｃｍＨ２Ｏの範囲の陽圧で、例えば約１２０Ｌ／ｍｉｎまでの速度で、または約３０ｃｍＨ２Ｏまでの他の形態で、空気供給を送達してもよい。ブロワーは、米国特許第７，８６６，９４４号、米国特許第８，６３８号、０１４号米国特許第８，６３６号、４７９号およびＰＣＴ特許出願第ＷＯ ２０１３／０２０１６７号の特許または特許出願のいずれか１項に記載されており、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0109】
圧力発生器４１４０は、療法デバイスコントローラ４２４０の制御下にある。
【0110】
他の形態では、圧力発生器４１４０は、ピストン駆動ポンプ、高圧源（例えば、圧縮空気リザーバ）に接続された圧力調整器、またはベローズであってもよい。
【0111】
５．５．１．４ （複数の）トランスデューサ
トランスデューサは、ＲＰＴデバイスの内部、またはＲＰＴデバイスの外部にあり得る。外部トランスデューサは、例えば、空気回路上に配置されてもよく、または、患者インターフェースなどの空気回路の一部を形成してもよい。外部トランスデューサは、ＲＰＴデバイスにデータを送信または転送するドップラーレーダモーションセンサのような非接触センサの形態であってもよい。
トランスデューサは、ＲＰＴデバイスの内部、またはＲＰＴデバイスの外部にあり得る。外部トランスデューサは、例えば、空気回路上に配置されてもよく、または、患者インターフェースなどの空気回路の一部を形成してもよい。外部トランスデューサは、ＲＰＴデバイスにデータを送信または転送するドップラーレーダモーションセンサのような非接触センサの形態であってもよい。
【0112】
本技術の一形態では、１つまたは複数のトランスデューサ４２７０は、圧力発生器４１４０の上流および／または下流に配置される。１つまたは複数のトランスデューサ４２７０は、空気流れの特性、例えば、空気圧経路内のその点における流量、圧力または温度を表す信号を生成するように構成および配置されてもよい。
【0113】
本技術の一形態では、１つまたは複数のトランスデューサ４２７０は、患者インターフェース３０００に近接して位置し得る。
【0114】
一形態では、トランスデューサ４２７０からの信号は、例えば、低域通過、高域通過、または帯域通過によってフィルタリングされてもよい。
【0115】
５．５．１．４．１ 流量センサ
本技術による流量センサ４２７４は、圧力差トランスデューサ、例えばＳＥＮＳＩＲＩＯＮ社のＳＤＰ６００シリーズの圧力差トランスデューサに基づき得る。
本技術による流量センサ４２７４は、圧力差トランスデューサ、例えばＳＥＮＳＩＲＩＯＮ社のＳＤＰ６００シリーズの圧力差トランスデューサに基づき得る。
【0116】
一形態では、流量センサ４２７４によって生成された空気流れの流量を表す信号は、中央コントローラ４２３０によって受信される。
【0117】
５．５．１．４．２ 圧力センサ
本技術による圧力センサ４２７２は、空気圧経路と流体連通するように位置している。適切な圧力センサの例としては、ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ ＡＳＤＸシリーズからのトランスデューサがある。他の適切な圧力センサは、ＧＥのＮＰＡシリーズのセンサである。
本技術による圧力センサ４２７２は、空気圧経路と流体連通するように位置している。適切な圧力センサの例としては、ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ ＡＳＤＸシリーズからのトランスデューサがある。他の適切な圧力センサは、ＧＥのＮＰＡシリーズのセンサである。
【0118】
一形態では、圧力センサ４２７２によって生成された空気流れの圧力を表す信号は、中央コントローラ４２３０によって受信される。
【0119】
５．５．１．４．３ モータ速度トランスデューサ
本技術の一形態では、モータ速度トランスデューサ４２７６は、モータ４１４４および／またはブロア４１４２の回転速度を決定するために使用される。モータ速度トランスデューサ４２７６からのモータ速度信号は、療法デバイスコントローラ４２４０に供給されてもよい。モータ速度トランスデューサ４２７６は、例えば、ホール効果センサのような速度センサであってもよい。
本技術の一形態では、モータ速度トランスデューサ４２７６は、モータ４１４４および／またはブロア４１４２の回転速度を決定するために使用される。モータ速度トランスデューサ４２７６からのモータ速度信号は、療法デバイスコントローラ４２４０に供給されてもよい。モータ速度トランスデューサ４２７６は、例えば、ホール効果センサのような速度センサであってもよい。
【0120】
５．５．１．５ スピルバック防止バルブ
本技術の一形態では、スピルバック防止バルブ４１６０は、加湿器５０００と空気圧ブロック４０２０との間に配置される。スピルバック防止バルブは、水が加湿器５０００から例えばモータ４１４４に上流に流れる危険性を低減するように構成され、配置されている。
本技術の一形態では、スピルバック防止バルブ４１６０は、加湿器５０００と空気圧ブロック４０２０との間に配置される。スピルバック防止バルブは、水が加湿器５０００から例えばモータ４１４４に上流に流れる危険性を低減するように構成され、配置されている。
【0121】
５．５．２ ＲＰＴデバイスの電気的要素
５．５．２．１ 電源
電源４２１０は、ＲＰＴデバイス４０００の外部ハウジング４０１０の内部または外部に位置し得る。
５．５．２．１ 電源
電源４２１０は、ＲＰＴデバイス４０００の外部ハウジング４０１０の内部または外部に位置し得る。
【0122】
本技術の一形態では、電源４２１０は、ＲＰＴデバイス４０００にのみ電力を供給する。本技術の別の形態では、電源４２１０は、ＲＰＴデバイス４０００および加湿器５０００の両方に電力を供給する。
【0123】
５．５．２．２ 入力デバイス
本技術の一形態では、ＲＰＴデバイス４０００は、人がデバイスと対話することを可能にするボタン、スイッチ、またはターンテーブルの形態の１つまたは複数の入力デバイス４２２０を含む。ボタン、スイッチ、またはダイヤルは、物理デバイスであっても、タッチスクリーンを介してアクセス可能なソフトウェアデバイスであってもよい。ボタン、スイッチ、またはターンテーブルは、一形態で外部ハウジング４０１０に物理的に接続されてもよく、または別の形態で中央コントローラ４２３０に電気的に接続された受信機と無線通信してもよい。
本技術の一形態では、ＲＰＴデバイス４０００は、人がデバイスと対話することを可能にするボタン、スイッチ、またはターンテーブルの形態の１つまたは複数の入力デバイス４２２０を含む。ボタン、スイッチ、またはダイヤルは、物理デバイスであっても、タッチスクリーンを介してアクセス可能なソフトウェアデバイスであってもよい。ボタン、スイッチ、またはターンテーブルは、一形態で外部ハウジング４０１０に物理的に接続されてもよく、または別の形態で中央コントローラ４２３０に電気的に接続された受信機と無線通信してもよい。
【0124】
一形態では、入力デバイス４２２０は、人間が値および／またはメニューオプションを選択することを可能にするように構成および配置されてもよい。
【0125】
５．５．２．３ 中央コントローラ
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、ＲＰＴデバイス４０００の制御に適した１つまたは複数のプロセッサである。
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、ＲＰＴデバイス４０００の制御に適した１つまたは複数のプロセッサである。
【0126】
適切なプロセッサは、ｘ８６インテルプロセッサ、ＡＲＭホールディングスからのＡＲＭ（登録商標）Ｃｏｒｔｅｘ（登録商標）－Ｍプロセッサに基づくプロセッサ、例えばＳＴマイクロエレクトロニクスからのＳＴＭ３２シリーズマイクロコントローラを含んでもよい。本技術の特定の代替形態では、ＴＥＸＡＳ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳによって製造されたＳＴ ＭＩＣＲＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ社のＳＴＲ９シリーズのマイクロコントローラなどの３２ビットＲＩＳＣ ＣＰＵ、またはＭＳＰ４３０ファミリーのマイクロコントローラからのプロセッサなどの１６ビットＲＩＳＣ ＣＰＵも適切であり得る。
【0127】
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、専用電子回路である。
【0128】
一形態では、中央コントローラ４２３０は、特定用途向け集積回路である。別の形態では、中央コントローラ４２３０は、ディスクリート電子コンポーネントを含む。
【0129】
中央コントローラ４２３０は、１つまたは複数のトランスデューサ４２７０、１つまたは複数の入力デバイス４２２０、および加湿器５０００から、入力信号（複数可）を受信するように構成されてもよい。
【0130】
中央コントローラ４２３０は、出力デバイス４２９０、療法デバイスコントローラ４２４０、データ通信インターフェース４２８０、および加湿器５０００のうちの１つまたは複数に出力信号（複数可）を提供するように構成されてもよい。
【0131】
本技術のいくつかの形態において、中央コントローラ４２３０は、本明細書中に記載の１つまたは複数の方法論（例えば、メモリ４２６０などの非一時的コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムとして表現された１つまたは複数のアルゴリズム４３００）を実装するように構成される。本技術のいくつかの形態では、中央コントローラ４２３０は、ＲＰＴデバイス４０００と統合されてもよい。しかしながら、本技術のいくつかの形態では、いくつかの方法がリモートデバイスによって実行されてもよい。例えば、例えば、リモートに配置されたデバイスは、本明細書に記載の任意のセンサからのような保存されたデータの分析によって、人工呼吸器の制御設定を決定したり、呼吸関連換気口を検出したりすることができる。
【0132】
５．５．２．４ クロック
ＲＰＴデバイス４０００は、中央コントローラ４２３０に接続されたクロック４２３２を含んでもよい。
ＲＰＴデバイス４０００は、中央コントローラ４２３０に接続されたクロック４２３２を含んでもよい。
【0133】
５．５．２．５ 療法デバイスのコントローラ
本技術の一形態では、療法デバイスコントローラ４２４０は、中央コントローラ４２３０によって実行されるアルゴリズム４３００の一部を形成する療法制御モジュール４３３０である。
本技術の一形態では、療法デバイスコントローラ４２４０は、中央コントローラ４２３０によって実行されるアルゴリズム４３００の一部を形成する療法制御モジュール４３３０である。
【0134】
本技術の一形態では、療法デバイスコントローラ４２４０は、専用のモータ制御集積回路である。例えば、一形態では、ＯＮＳＥＭＩによって製造されたＭＣ３３０３５ブラシレスＤＣモータコントローラが使用される。
【0135】
５．５．２．６ 保護回路
本技術による１つまたは複数の保護回路４２５０は、電気的保護回路、温度および／または圧力安全回路を含み得る。
本技術による１つまたは複数の保護回路４２５０は、電気的保護回路、温度および／または圧力安全回路を含み得る。
【0136】
５．５．２．７ メモリ
本技術の一形態によれば、ＲＰＴデバイス４０００は、メモリ４２６０、例えば不揮発性メモリを含む。いくつかの形態では、メモリ４２６０は、バッテリ駆動のスタティックＲＡＭを含んでもよい。いくつかの形態では、メモリ４２６０は、揮発性ＲＡＭを含んでもよい。
本技術の一形態によれば、ＲＰＴデバイス４０００は、メモリ４２６０、例えば不揮発性メモリを含む。いくつかの形態では、メモリ４２６０は、バッテリ駆動のスタティックＲＡＭを含んでもよい。いくつかの形態では、メモリ４２６０は、揮発性ＲＡＭを含んでもよい。
【0137】
メモリ４２６０は、ＰＣＢＡ ４２０２上に位置し得る。メモリ４２６０は、ＥＥＰＲＯＭまたはＮＡＮＤフラッシュメモリの形態としてもよい。
【0138】
追加的にまたはあるいは、ＲＰＴデバイス４０００は、取り外し可能な形態のメモリ４２６０、例えばセキュアデジタル（ＳＤ）規格に従って作られたメモリカードを含む。
【0139】
本技術の一形態では、メモリ４２６０は、本明細書で説明される１つまたは複数の方法を表すコンピュータプログラム命令、例えば１つまたは複数のアルゴリズム４３００を記憶する、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として動作する。
【0140】
５．５．２．８ データ通信システム
本技術の一形態では、データ通信インターフェース４２８０が提供され、中央コントローラ４２３０に接続される。データ通信インターフェース４２８０は、リモート外部通信ネットワーク４２８２および／またはローカル外部通信ネットワーク４２８４に接続されてもよい。リモート外部通信ネットワーク４２８２は、リモート外部デバイス４２８６に接続されてもよい。ローカル外部通信ネットワーク４２８４は、ローカル外部デバイス４２８８に接続されてもよい。
本技術の一形態では、データ通信インターフェース４２８０が提供され、中央コントローラ４２３０に接続される。データ通信インターフェース４２８０は、リモート外部通信ネットワーク４２８２および／またはローカル外部通信ネットワーク４２８４に接続されてもよい。リモート外部通信ネットワーク４２８２は、リモート外部デバイス４２８６に接続されてもよい。ローカル外部通信ネットワーク４２８４は、ローカル外部デバイス４２８８に接続されてもよい。
【0141】
一形態では、データ通信インターフェース４２８０は、中央コントローラ４２３０の一部である。別の形態では、データ通信インターフェース４２８０は、中央コントローラ４２３０から分離され、集積回路またはプロセッサを含んでもよい。
【0142】
一形態では、リモート外部通信ネットワーク４２８２はインターネットである。データ通信インターフェース４２８０は、有線通信（例えば、イーサネットまたは光ファイバを介して）または無線プロトコル（例えば、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＬＴＥ）を使用してインターネットに接続されてもよい。
【0143】
一形態では、ローカル外部通信ネットワーク４２８４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや消費者向け赤外線プロトコルなどの１つまたは複数の通信規格を利用する。
【0144】
一形態では、リモート外部デバイス４２８６は、ネットワークに接続されたコンピュータのクラスタなどの１つまたは複数のコンピュータである。一形態では、リモート外部デバイス４２８６は、物理コンピュータではなく仮想コンピュータであってもよい。いずれの場合でも、そのようなリモート外部デバイス４２８６は、臨床医などの適切に権限を与えられた人がアクセス可能であってもよい。
【0145】
ローカル外部デバイス４２８８は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、タブレット、またはリモートコントローラであってもよい。
【0146】
５．５．２．９ ディスプレイ、アラームを必要に応じて含む出力デバイス
本技術による出力デバイス４２９０は、視覚、聴覚および触覚ユニットのうちの１つまたは複数の形態をとってもよい。ビジュアルディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであってもよい。
本技術による出力デバイス４２９０は、視覚、聴覚および触覚ユニットのうちの１つまたは複数の形態をとってもよい。ビジュアルディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであってもよい。
【0147】
５．５．２．９．１ ディスプレイドライバ
ディスプレイドライバ４２９２は、ディスプレイ４２９４に表示されることを意図した文字、記号、または画像を入力として受け取り、それらをディスプレイ４２９４に表示させるコマンドに変換する。
ディスプレイドライバ４２９２は、ディスプレイ４２９４に表示されることを意図した文字、記号、または画像を入力として受け取り、それらをディスプレイ４２９４に表示させるコマンドに変換する。
【0148】
５．５．２．９．２ ディスプレイ
ディスプレイ４２９４は、ディスプレイドライバ４２９２から受信したコマンドに応答して、文字、記号または画像を視覚的に表示するように構成される。例えば、ディスプレイ４２９４は８セグメントディスプレイであってもよく、この場合、ディスプレイドライバ４２９２は、各文字または記号（例えば数字「０」）を、特定の文字または記号を表示するために８つの対応するセグメントがアクティブ化されているかどうかを示す８つの論理信号に変換する。
ディスプレイ４２９４は、ディスプレイドライバ４２９２から受信したコマンドに応答して、文字、記号または画像を視覚的に表示するように構成される。例えば、ディスプレイ４２９４は８セグメントディスプレイであってもよく、この場合、ディスプレイドライバ４２９２は、各文字または記号（例えば数字「０」）を、特定の文字または記号を表示するために８つの対応するセグメントがアクティブ化されているかどうかを示す８つの論理信号に変換する。
【0149】
５．５．３ ＲＰＴデバイスのアルゴリズム
上述したように、本技術のいくつかの形態では、中央コントローラ４２３０は、メモリ４２６０などの非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムとして表される１つまたは複数のアルゴリズム４３００を実装するように構成されてもよい。アルゴリズム４３００は、一般に、モジュールと呼ばれるグループにグループ化されてもよい。
上述したように、本技術のいくつかの形態では、中央コントローラ４２３０は、メモリ４２６０などの非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムとして表される１つまたは複数のアルゴリズム４３００を実装するように構成されてもよい。アルゴリズム４３００は、一般に、モジュールと呼ばれるグループにグループ化されてもよい。
【0150】
本技術の他の形態では、アルゴリズム４３００の一部または全部は、ローカル外部デバイス４２８８またはリモート外部デバイス４２８６のような外部デバイスのコントローラによって実装されてもよい。この形態では、外部デバイスで実行されるアルゴリズム４３００の一部を表すために必要な入力信号および／または中間アルゴリズム出力のデータは、ローカル外部通信ネットワーク４２８４またはリモート外部通信ネットワーク４２８２を介して外部デバイスに送信されてもよい。このような形態において、外部デバイスで実行されるアルゴリズム４３００の一部は、外部デバイスのコントローラにアクセスすることが可能な非一時的コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムとして表現され得る。このようなプログラムにより、外部デバイスのコントローラは、アルゴリズム４３００の一部を実行するように構成される。
【0151】
この形態では、療法エンジンモジュール４３２０を介して外部デバイスによって生成された療法パラメータ（このようなパラメータが外部デバイスによって実行されるアルゴリズム４３００の一部を形成する場合）は、療法制御モジュール４３３０に伝達するために中央コントローラ４２３０に伝達されてもよい。
【0152】
５．５．３．１ 療法システムの特性付け（特性評価）
本技術の一形態では、療法システム特性付けアルゴリズム（療法システム特性評価アルゴリズム）４３０５は、
空気圧ブロックの出口に近い空気圧経路内の圧力（デバイス圧力Ｐｄ）を表す、圧力センサ４２７２からの信号と、
ＲＰＴデバイス４０００から出る空気流れの流量（デバイス流量Ｑｄ）を表す、流量センサ４２７４からの信号と
を表す入力データとして受信し、呼吸療法システムの特徴である圧力・流量曲線を生成する。
本技術の一形態では、療法システム特性付けアルゴリズム（療法システム特性評価アルゴリズム）４３０５は、
空気圧ブロックの出口に近い空気圧経路内の圧力（デバイス圧力Ｐｄ）を表す、圧力センサ４２７２からの信号と、
ＲＰＴデバイス４０００から出る空気流れの流量（デバイス流量Ｑｄ）を表す、流量センサ４２７４からの信号と
を表す入力データとして受信し、呼吸療法システムの特徴である圧力・流量曲線を生成する。
【0153】
療法システム特性付けアルゴリズム４３０５は、供給される圧力が変化する可能性のある療法中（例えばＡＰＡＰ療法セッション）にトランスデューサ４２７０から蓄積されたデータを操作するように構成される。この期間は、少なくとも３ｃｍＨ２Ｏの範囲など、デバイス圧力のかなり大きな範囲を包含するのに十分な長さであるべきである。いくつかの実装形態では、この期間は完全な療法セッションであるが、他の実装形態では、十分なデータを蓄積するためには、１または２時間が十分に長い場合がある。いくつかの実装形態では、療法期間の初期部分は廃棄される。いくつかの実装形態では、圧力範囲の低い部分に対応するデータは、より高い圧力下でリークが発生する可能性が高いので、分析においてより大きな重みを持つ。したがって、いくつかの実装形態では、システムは、圧力－流れ特性曲線（例えば、１つまたは複数の曲線パラメータの最適フィッティング計算）を計算するのに十分な所望の範囲の圧力値が蓄積されていることを確認するために、時間および／または測定圧力を使用するなどのチェックを実行することができる。１つの例示的な実装形態では、ＲＰＴのコントローラは、比較的低い療法圧力（例えば、４と７ｃｍｈＨ２０の間）の間で、または本明細書に記載されたシステム特性を学習するのに十分なデータが収集されるまで、一定時間、ゆっくりと圧力を上昇させることができる療法開始時のプロセスを制御してもよい。いくつかの実装形態では、米国特許第１０，８７４，３２８号および／または米国特許出願公開第０２１／０２０５５５９号に記載されているように、睡眠状態の推定が実施される。その開示全体は参照により本明細書に組み込まれ、ユーザーがインターフェースを調整してリークまたは閉塞を引き起こしている可能性が高いため、覚醒に対応するデータは破棄される可能性がある。さらに別の実装形態では、複数の学習期間を使用してもよい。例えば、５～２０分、６０～１００呼吸のような短時間でシステムパラメータを学習する、または１～３ｃｍＨ２Ｏのような療法圧力範囲に達するまでの急速な学習期間が存在してもよい急速な学習期間の終了後、圧力降下や換気流れ曲線などのシステムパラメータの推定精度は最適ではないことが期待されるが、結果は迅速に補償される。加えて、数十分から複数回の療法セッション、より広い圧力範囲、または呼吸数の増加など、より遅い学習期間が存在する可能性があり、システムパラメータのより正確な推定を学習し、さらに、制御および報告アルゴリズムを更新するために使用することができる。例えば、プロセスは、療法中または療法セッション後（後処理中）にシステム換気曲線を学習することができるので、療法プロセスに何ら変更を加える必要がない（例えば、特別な学習回路モードを必要としない）。本明細書でより詳細に説明されているように、このプロセスは、システム内の詰まりがなく、リークがなければ、各圧力における最小の平均流れ発生器流れに達するという前提に基づいてもよい。一般的に、圧力および流量センサから大気への経路に沿った圧力損失は、圧力と流量の２次関係によって記述される。
【0154】
したがって、療法システム特性付けアルゴリズム４３０５は、任意に１回または複数回繰り返してもよい。後者の場合、療法システム特性付けアルゴリズム４３０５は、各繰り返しにおいて、呼吸療法システムの特性的な圧力である流量曲線の推定値を細分化してもよい。
【0155】
本明細書で説明されている流れ曲線を学習する方法は、療法中のいかなる時点においても合理的なマスクシールが達成されていない比較的少ない割合の患者には適用されない場合があるが、アルゴリズムは、これらの周辺状況を検出し、この潜在的により重要な問題を示す警告またはメッセージを生成するために実施され得る。同様に、このような学習プロセスは、マスクと患者との間のシール状態（または合理的なシール状態）が検出された療法中からのデータ（例えば、典型的なシール検出方法を用いて）に依存するようにプログラムされ、システム曲線を学習／計算するためにこのようなデータを使用してもよい。しかし、この方法については、９０％を超える場合の曲線を学習することが可能である。過剰なリークを経験した患者では、この方法は成功しない可能性がある。
【0156】
図７は、空気回路４１７０、患者インターフェース３０００、および補給ガス送達点４１８０の下流における患者１０００のモデル７０００の概略図である。インピーダンスＺ１は空気回路４１７０を表し、総流量Ｑｔの関数である圧力降下ΔＰを引き起こす。インターフェース圧力Ｐｍは、デバイス圧力Ｐｄから空気回路を通過する圧力降下ΔＰを引いたものである。
【数1】
【0157】
ここで、ΔＰ（Ｑｔ）は、空気回路４１７０の圧力降下の特性である。
【0158】
インピーダンスＺ２は換気口３４００を表す。換気流れＱｖは、換気特性ｆによってインターフェース圧力Ｐｍと関係付けられる。
【数2】
【0159】
（１）と（２）を組み合わせると、デバイス圧力Ｐｄは以下のように書かれてもよい。
【数3】
【0160】
本明細書で議論されているように、患者に向かうチューブ内の流れ（Ｑｔ）が正であり、マスク外の換気流れ（Ｑｖ）が正であるように符号規則を採用することができる。Ｑｔが陽性であれば、ΔＰを陽性と定義し、また、Ｐｄ＞Ｐｍである。
【0161】
インピーダンスＺ３はリークを表し、リークは未知で予測不可能である。インピーダンスＺ４、キャパシタンスＣｌｕｎｇ、および可変圧力源Ｐｌｕｎｇは、患者の特性を表す。
モデル７０００から分かるように、総流量Ｑｔは、換気流量Ｑｖ、リーク流量Ｑリークおよび呼吸流量Ｑｒの合計に等しい。
モデル７０００から分かるように、総流量Ｑｔは、換気流量Ｑｖ、リーク流量Ｑリークおよび呼吸流量Ｑｒの合計に等しい。
【数4】
【0162】
呼吸流量Ｑｒは、肺への流入または流出の平均流量はゼロでなければならないので、多くの呼吸サイクルにおける各流量の平均値をとることにより、換気流量を近似することができる
【数5】
【0163】
ここで、ティルダ（～）は複数の呼吸サイクルの平均値を示す。平均化は、多数の呼吸サイクルを含むのに十分に長い時定数を有するローパスフィルタリングによって達成され得る。いくつかの実装形態では、時定数は１０秒であるが、他の時定数も考慮することができる。いくつかの実装形態では、時定数は可変であり、整数の呼吸サイクル、または一定圧力の期間に同期してもよい。また、特定圧力Ｐｄに対応する最小流量を生成する時定数を求めることに基づいて、データをバッファリングすることができ、後工程で可変時定数を選択することができる。このようにして、特性付けアルゴリズムは、意図しないリークに起因するエラーの影響を受けにくくすることができる。
【0164】
式（３）と式（５）を組み合わせると、平均デバイス圧力
は以下のように書くことができる。
【数6】
【数7】
【0165】
リーク流量がない場合（Ｑリーク＝＝０）、平均総流量
はバイアス流量Ｑｂと呼ばれる。式（６）は、呼吸療法システムを特性付けするバイアス流量Ｑｂと平均デバイス圧力
との間の関係を与える。
【数8】
【数9】
【数10】
【0166】
この関係はシステムの圧力である流量曲線と呼ばれ、流れ特性ｆ（Ｑ）と空気回路の圧力降下の特性ΔＰ（Ｑ）によって決定される。
図８は、リークがない場合の平均総流量
の関数としての平均デバイス圧力
を表す圧力・流れ曲線８０００の例示的な図を含む。この関数は、リーク検出や通気口の詰まり検出のための分析ツールとして機能する。ＡＰＡＰ療法の期間中、平均デバイス圧力
が変化し、リークや換気ガスの詰まりがない場合、点
は圧力－流れ曲線８０００を上下に移動する。リークが開始すると、点
は圧力－流れ曲線８０００の右側にしばらく移動し、リークが解決すると点は圧力－流れ曲線８０００に戻る。したがって、リークは、圧力－流れ曲線８０００の右側への偏りとして、すなわち、圧力－流れ曲線８０００によってモデル化されるように、平均デバイス圧力
のその値におけるバイアス流量Ｑｂよりも
が大きい点
として現れる。換気口の閉塞は、圧力－流れ曲線８０００の左側への偏り、すなわち平均デバイス圧力
の値におけるバイアス流量Ｑｂよりも
が小さい点
として現れる。例えば、患者が寝ている枕に対して頭が動くことで、換気口の詰まりが発生することがある。
図８は、リークがない場合の平均総流量
【数11】
【数12】
【数13】
【数14】
【数15】
【数16】
【数17】
【数18】
【数19】
【数20】
【数21】
【0167】
一実装形態では、呼吸圧療法システムのための圧力－流れ曲線は、２次関数のような関数によって近似することができる。
【数22】
【0168】
この２次関数の実装では、圧力－流れ曲線のパラメータｋ１およびｋ２は、流れ特性ｆおよび空気回路圧力降下の特性ΔＰの直列を特性付けする。
【0169】
例えば、空気回路４１７０を構成する導管のタイプが既知であるために、または以前の較正操作によって、空気回路圧力降下の特性△Ｐ（Ｑ）が既知である場合、圧力－流れ曲線のパラメータは換気口３４００を効果的に特性付け、これは患者インターフェース３０００のタイプを示す。したがって、これらの場合には、療法システム特性付けアルゴリズム４３０５を使用して患者インターフェース３０００を識別することができる。一実装形態では、これは、計算された曲線パラメータ（例えば、ｋ１およびｋ２）をデータ構造（例えば、既知の導管と共に使用される場合、既知の患者インタフェースタイプに関連付けられたパラメータ（例えば、パラメータペア（ｋ１、ｋ２））と比較することによって達成され得る。計算されたパラメータ（例えば、ｋ１、ｋ２）に最も近接して一致する記憶されたパラメータ（例えば、ｋ１およびｋ２）に関連付けられた患者インタフェースタイプを、患者インターフェース３０００のタイプとみなすことができる。あるいは、得られたマスク圧力－流れ曲線に関数（例えば、２次関数）をフィッティングする前に、平均デバイス圧力
の各値から圧力降下
を差し引くことができる。次に、決定された結果パラメータ（例えば、ｋ１およびｋ２）を、既知の患者インタフェースタイプに関連付けられたパラメータデータ構造（例えば、（ｋ１，ｋ２））と比較して、患者インターフェース３０００を識別するか、または特定の患者インターフェースの使用に関連付けられたＲＰＴデバイス動作のデータにアクセスすることができる。この例では二次関数または曲線が当てはめられていますが、非二次換気口などの他のバージョンでは、他の非二次関数も同様に実装できる。
【数23】
【数24】
【0170】
図９は、ＡＰＡＰ療法中の点
をプロットした図９０００を含む。十字（＋）は、平均デバイス圧力
の各値と、デバイス圧力値におけるバイアス流量Ｑｂとを関連付ける圧力－流れ曲線９０１０を描く。偏り、例えば曲線９０１０の右側のデータ点９０２０は、開始および解決されたリークからのものである。この曲線関数を用いて、システムはリーク流量を推定することができる。例えば、任意の時点において、最小曲線（曲線９０１０）から曲線の右側の瞬時点までの水平偏差を、例えば瞬時点の特定の圧力下における瞬時点と曲線９０１０との間の距離をシステムによって決定し、リークとして推定することができる。
【数25】
【数26】
【0171】
別の例として、図１０は、呼吸圧療法中に与えられた平均デバイス圧力
に対する平均総流量
の値のヒストグラム１００００である。ヒストグラム１００００はピーク１００１０を有し、その平均総流量
の値は、適切なマスクの最も一般的なリーク値がゼロであるという合理的な仮定の下で、与えられた平均デバイス圧力
に対するバイアス流量Ｑｂとすることができ、したがって、バイアス流量Ｑｂは、平均総流量
ヒストグラムのモード（最も一般的な値）である。平均総流量
がバイアス流量Ｑｂを超える値がリーク流量を表す。バイアス流量Ｑｂよりも低い平均総流量値
は、換気口閉塞を表す。
【数27】
【数28】
【数29】
【数30】
【数31】
【数32】
【数33】
【0172】
図１１は、療法システム特性付けアルゴリズム４３０５を実装するために実行されてもよい例示的な方法１１０００を示す流れ図を含む。方法１１０００は、デバイス圧力Ｐｄを表す圧力センサ４２７２からの信号を表すデータに、多数の呼吸サイクルを有する時定数を有するローパスフィルタのようなフィルタを適用して、フィルタリングされたデバイス圧力
を得るステップ１１０１０で開始することができる。また、ステップ１１０１０において、デバイス流量Ｑｄとして総流量Ｑｔを算出し、必要に応じて、任意の補給ガス４１８０の流量を加え、この総流量Ｑｔにローパスフィルタ（例えば、前述と同じローパスフィルタ）などのフィルタを適用して、濾過後の総流量
を得る。
【数34】
【数35】
【0173】
ステップ１１０２０は、フィルタリングされたデバイス圧力
の各値におけるフィルタリングされた総流量
の値のヒストグラムを形成する。次に、図１０の上述の説明に従って、ステップ１１０２０は、フィルタリングされたデバイス圧力
の各値のヒストグラムからバイアス流量Ｑｂを求める。各ヒストグラムからこのようなバイアス流量値を決定することは、例えば、ヒストグラムデータのピーク値を決定すること、またはヒストグラム内で最も高いカウント数（例えば、繰り返し）を有するビン（例えば、あるフィルタリングされた総流量値）を決定することを含んでもよい。
【数36】
【数37】
【数38】
【0174】
次のステップ１１０３０は、圧力－流れ曲線を点
にフィッティングし、このステップは、点
の集合に最も密接にフィッティングされるテンプレート曲線のパラメータを探索または計算することを含む。一実装形態では、テンプレート曲線は式（８）の２次形式であり、したがって、曲線フィッティングは、２次形式を点集合
に最も密接にフィッティングさせる計算パラメータｋ１およびｋ２を含む。一実装形態では、最小二乗フィッティングは、曲線の最適フィッティングパラメータを計算するために使用される。
【数39】
【数40】
【数41】
【0175】
任意の最終ステップ１１０４０で、方法１１０００は、最適フィッティング曲線の決定されたパラメータを、データベースまたは他の適切なデータ構造に格納されたパラメータのセットと比較することができ、パラメータのセットの少なくともいくつかは、それぞれ異なるまたは特定の患者インターフェースに関連付けられてもよい。例として、相関関数によって比較を行うことができる。データベース／データ構造内のパラメータの各セットは、特定のタイプの患者インターフェースに関連付けられてもよい。任意に、チューブを通る圧力降下の影響を緩和するために、様々なマスクのデータセットは、対応するチューブの情報を含んでもよく、または同じタイプのチューブで収集されてもよい。この比較は、ステップ１１０３０で計算されたパラメータに最も近接して一致するパラメータのセットを識別する。マッチング計算パラメータに最も近いパラメータセットに関連付けられたデータベース／データ構造中の患者インタフェースタイプは、患者インターフェース３０００の識別タイプとみなすことができる。このような方法の適用は、換気口、マスクおよびチューブの製造公差を厳密に制御することによって強化され、それにより、これらのコンポーネントを通る流れのそれぞれの厳密な制御（例えば、性能の一貫性および／または異なるモデルの異なる値）をもたらすことができる。
【0176】
任意に、ＲＰＴデバイスの動作パラメータ（複数可）は、本明細書で説明されているように、最も近接して一致するパラメータのセットに関連付けられたアクセスデータに基づいて、ＲＰＴデバイスのコントローラによって調整されてもよい。例えば、ブロワーの動作のような流量または圧力療法制御パラメータは、識別に基づいて調整することができる。任意に、この調整された制御パラメータは、その後、ＲＰＴデバイスによって適用されて、調整された制御パラメータに基づいて、本明細書に記載された任意の呼吸療法を提供するためにブロワーを動作させることができる。
【0177】
例えば、点
の圧力－流れ曲線から導出された学習曲線を表す関数（例えば、パラメータの関数）は、システムの追加適用（例えば、本明細書で開示されている任意のプロセッサ、例えば中央プロセッサによってプログラムされている）によって、追加のシステムパラメータを計算することができる。このような追加のシステムパラメータは、例えば、実際のマスク療法圧力（例えば、実際の平均マスク療法圧力）、患者インターフェースへの動的に決定された圧力降下△Ｐｄｄ－マスク（例えば、センサ４２７２のようなセンサにおける圧力と、患者インターフェース３０００の換気口３４００のような換気口における換気口駆動圧力との間のシステム圧力降下）を含んでもよい。このような追加のシステムパラメータは、目標マスク圧力を達成するために必要なデバイス圧力を含むこともできる。このような決定は、ここでより詳細に説明される。
【数42】
【0178】
このような学習曲線を表す関数の適用は、図１１のプロセスのような曲線関数を決定する学習を改善するように設計された患者インターフェースの構造変更から利益を得ることができる。この点において、換気構造および／または患者インターフェースは、換気曲線特性および学習曲線への影響のより大きな予測可能性を促進するように設計および／または製造することができる。例えば、このような設計は、換気口を通過する圧力と換気口を通過する流れとの間のより安定したまたは一貫した関係を容易にすることができ、例えば、関係の公差が異なるマスクに対して一意であるように、または同じタイプのマスクに対して一貫しているようにすることができる。同様に、この安定性は、患者インターフェースを設計することによって、患者インターフェースのプレナムチャンバーに対して換気口が配置され、換気口を通って空気流れが流れる換気口を通る圧力差が、マスク療法圧力と大気圧との間の圧力差（例えば、換気口駆動圧力）に実質的に等しくなるようにすることによって向上することができる。
【0179】
換気口を含むシステムを表す学習曲線を決定する関数の安定性はまた、換気口を（患者がマスクを調節している間に）寝具または指の詰まりから保護することによって、換気口を外部の詰まりから保護することによって向上することができる。これは、例えば、換気口の高流動インピーダンス部の構造カバーを実施することによって達成されてもよい。このようなカバーは、大気への分布または複数の低流動インピーダンス経路、または複数の高インピーダンス経路を有する保護スクリーン、グリッドまたはシュラウドとすることができる。この点で、カバーは、その設計された流れ特性に関連して、換気口自体の穴をスムーズに通過することを可能にし、同時に、外部の障害物（指、枕）を、穴を通る流れに影響を与えない（例えば、制限する）ために、または、その他の方法で、これらの障害物が穴を通る流れを妨げにくくするのに十分な距離に維持することができる。任意に、患者インターフェースは、一部の換気口または換気口を自動的に開放し、このような閉塞を受ける可能性のある他の換気口または換気口を閉鎖することによって、このような閉塞を回避するように動作するように構成された調節可能な換気口を備えてもよい。このような換気口は、米国特許出願第１７／２４７，２７２号に開示されており、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。さらに、いくつかの実装形態では、換気口構造は、システムの湿度（例えば、結露または他の水分）または他の汚染物質（例えば、粘液）からの危険性または目詰まりを軽減する設計を有することによって、この安定性を向上させるように構成されてもよい。
【0180】
本技術の性能は、使用されているマスクが圧力降下および流れ特性に関して適切な構造を有しているか否かを決定する手段の存在を保証することから利益を得ることができる。例えば、流れ特性が既知であり、換気駆動圧力がマスク療法圧力に相当する場合、システムは、前述したように学習されたシステム特性に依存することができ、また、このような動的圧力降下決定によってマスクの圧力降下を補償することができる。これを実現するアーキテクチャは以下のようにいくつかある。これにより、正確な目標マスク圧力を予測可能かつ一貫してユーザーに提供することが可能となる。
【0181】
１．ロックおよびキーシステムの使用は、療法デバイス４０００が前述の方法をサポートするように設計されている患者インターフェースのみに接続されることを確実にするために、チェック機構を用いて実施されてもよい。
【0182】
２．製品マークおよびユーザー入力の使用：この実装形態では、患者インターフェースは、入力インターフェースを介して療法デバイス４０００の前述の特性付け機能を手動で有効にするようにユーザーに通知されるように、明確にマークされる（例えば、マスク上にマークされる）。
【0183】
３．自動インターフェース検出（例えば、音響検出）の使用－この実装形態では、機能と互換性のある患者インターフェースが検出されたとき、療法デバイス４０００は、患者インターフェースを検出するための自動プロセスを含み、それに応じて、特性付け検出機能（例えば、例えば、テンプレート曲線の決定および／またはそこから決定される動的圧力降下などのパラメータ）のいずれか１つまたは複数を有効にすることができる。このような自動検出方法論は、国際ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＡＵ２０２０／０５０４３５号および米国特許出願公開第ＵＳ／２０２０／０１１４１００／Ａ１号に開示される方法論のいずれであってもよく、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0184】
いくつかの実装形態では、流れ特性が合理的に一定である場合、この方法は、例えば、前および後に導出された動的圧力降下パラメータを比較することによって、圧力降下の変化を追跡するために実施されてもよい。このような変化の評価は、（例えば、このようなパラメータ間の差を１つまたは複数の閾値と比較することにより）実施されて、患者の回路内の変化、例えば、インラインフィルタの挿入、加湿器内の水位の変化、インライン湿度交換器の挿入、取り外しまたは目詰まり、導管の目詰まり、または部分的な目詰まりを識別することができる。この点で、異なる変化値は、患者インターフェースにおけるこのような変化と関連付けられ、比較することによって検出され得る。上記の換気口のいずれかまたはそれぞれは、システムのメモリ内にカタログ化されて保持されてもよい特定の所定のパラメータ変更と関連付けることができる。観測された変化を、カタログ化された可能性のある変化のセットの各々と比較することにより、１つまたは複数の上記換気口の高い確率を示すことができる。上記の換気口のうちの１つまたは複数を識別することは、ユーザーおよび／または第三者への通知の送信、ＲＰＴデバイスのパラメータの変更などを含んでもよい応答をトリガーすることができる。
【0185】
いくつかの実装形態では、ブロア特性（例えば、ブロアの圧力、流量、角速度の関係）が既知である場合、入口フィルタの挿入、取り外し、または目詰まりなどの入口インピーダンスの変化を識別するために同様の方法を実施することができる。例えば、ブロア出口での回路の圧力流関係を決定するために説明された方法を使用した後、ブロアの特性的なファン曲線を使用してブロアを通過する圧力流関係を近似してブロアの予想入口圧力を決定することができ、したがって入口圧力とブロアを通過する流れとの間の関係は、入口フィルタのようなコンポーネントの存在に応じて変化するか、または入口フィルタが目詰まりするにつれて徐々に変化する流量発生器の入口インピーダンスを記述することができる。いくつかの実装形態では、入口インピーダンスの推定値に応答することが、例えば、入口フィルタをチェックまたは交換するようにユーザーに促すことによって望ましいことがある。
【0186】
本明細書で説明された、および／または、上記または以下でより詳細に説明されたリーク決定および／または動的圧力降下決定を含む、療法システム特性に基づく特性化プロセスは、本明細書でより詳細に説明されたコントローラおよび／またはプロセッサ（複数可）を利用するなど、ＲＰＴデバイスによって完全に実施され得る。しかしながら、他の構成も実装可能である。例えば、療法システム特性付けプロセスは、ＲＰＴデバイスによって提供されるデータ（例えば、圧力および／または流れデータ）と通信（複数可）し、またはＲＰＴデバイスによって提供されるデータを受信（複数可）またはアクセス（複数可）する１つまたは複数のサーバによって実行されてもよい。したがって、学習計算（例えば、曲線）は、このようなリモート、ネットワーク、またはクラウドサーバのプロセッサ（複数可）によって実現されてもよい。さらに、学習された機能またはそれに基づく他のデータ（例えば、変更された療法設定、圧力降下、および／またはリークデータ）は、ＲＰＴデバイスの使用／操作のために任意にＲＰＴデバイスに送り返され得る。このような例では、ＲＰＴデバイスは、ブロワー圧力値およびブロワー流量値を１つまたは複数のサーバに送信するように実装されてもよい。このような場合には、圧力および流量の平均信号（例えば、１分平均値または他の平均値（複数可））が、平均リーク信号（例えば、．．、１分平均リーク信号または他の平均値）を生成するのに十分である可能性がある。このような１つまたは複数のサーバにおけるこのような改善されたリークデータは、そのようなサーバ（複数可）によって決定されるか、またはＲＰＴデバイスによって決定されてサーバ（複数可）に送信されるかにかかわらず、その後、そのようなサーバまたはＲＰＴデバイスによって行われることができる他のリークベースの決定を改善することができる。例えば、口腔内リークは特殊なリークであり、特に問題となる可能性がある。米国特許第１０，３２８号、第２１９号に記載されているように、この種のサーバ（複数可）またはＲＰＴデバイス上で利用可能なデータ、例えば、分間換気および本明細書に記載されている確定されたリークのようなデータの分析は、次いで、この特許の全開示が参照によってここに組み込まれている口腔内リークのようなリークのタイプを決定するために使用され得る。本明細書に記載されたこのような改善されたリークは、口腔内リーク検出を改善することができるさらに、本明細書に記載されたリーク決定に基づくリーク分析は、患者の問題の検出を改善することもでき、そのような改善に基づいて介入を開始することができる。
【0187】
５．５．３．２ 前処理モジュール
本技術の一形態による前処理モジュール４３１０は、トランスデューサ４２７０（例えば、流量センサ４２７４または圧力センサ４２７２）からの信号を入力として受け取り、オプションとして、システム特性付けアルゴリズム４３０５によって推定された圧力－流れ曲線パラメータを受け取り、１つまたは複数の処理ステップを実行して、他のモジュール（例えば、療法エンジンモジュール４３２０）への入力として使用される１つまたは複数の出力値を計算する。したがって、前処理モジュール４３１０は、療法中に入力信号と出力信号との間の最小待ち時間で実行される。
本技術の一形態による前処理モジュール４３１０は、トランスデューサ４２７０（例えば、流量センサ４２７４または圧力センサ４２７２）からの信号を入力として受け取り、オプションとして、システム特性付けアルゴリズム４３０５によって推定された圧力－流れ曲線パラメータを受け取り、１つまたは複数の処理ステップを実行して、他のモジュール（例えば、療法エンジンモジュール４３２０）への入力として使用される１つまたは複数の出力値を計算する。したがって、前処理モジュール４３１０は、療法中に入力信号と出力信号との間の最小待ち時間で実行される。
【0188】
本技術の一実装形態では、出力値は、インターフェース圧力Ｐｍ、換気流量Ｑｖ、呼吸流量Ｑｒ、およびリーク流量Ｑｌを含む。
【0189】
本技術の様々な実装形態では、前処理モジュール４３１０は、動的圧力降下決定４３１１、インターフェース圧力推定４３１２、換気流量推定４３１４、リーク流量推定４３１６、および呼吸流量推定４３１８のうちの１つまたは複数のアルゴリズムを含む。
【0190】
５．５．３．２．１ 動的圧力降下判定４３１１
前述したように、空気回路を通る空気流れの圧力降下△Ｐは、患者インターフェース内の圧力を決定および／または制御するためにプロセッサまたはコントローラによって使用されるパラメータであってもよい。この点で、このような圧力降下△Ｐは、一般に、システムに入力されるように、または制御された較正プロセスによって決定されるように、一般に知られている患者回路４１７０の静的特性である。この点では、予め（療法装置の使用前に）決定されており、療法デバイスによる療法に使用することができる。このような圧力降下△Ｐは、圧力－流れ曲線によって特性付けすることができ、患者回路がＲＰＴとともに使用されている間、一般に一定に維持される。しかしながら、本技術のいくつかのバージョンでは、患者回路の圧力降下は、（例えば、図１１の方法に関連して、患者の療法中に決定された（例えば、計算された）療法関連データ値を使用して）より動的に決定されることができ、圧力降下は、前に論じた点
の圧力－流れ曲線から導出された学習曲線（例えば、そのパラメータの関数）を表す関数を使用して決定されてもよい。この方法は、マスクおよび／またはチューブタイプを手動で入力する必要なしに、および／または、製造業者によって記憶され、患者インターフェースおよび／または患者回路（例えば、送達チューブ）の識別がデバイスによって決定または手動で入力されるときに、療法デバイスによってアクセスされる記憶された圧力降下ΔＰパラメータ値を検索する必要さえなく、ＲＰＴの使用を可能にすることができる。このような所定／記憶された圧力降下ΔＰパラメータ値は、通常、患者インターフェース（例えば、マスクおよび／または送達チューブ）識別に関連付けられたデータテーブルに記憶され、識別と共に使用するためにアクセスされる。
前述したように、空気回路を通る空気流れの圧力降下△Ｐは、患者インターフェース内の圧力を決定および／または制御するためにプロセッサまたはコントローラによって使用されるパラメータであってもよい。この点で、このような圧力降下△Ｐは、一般に、システムに入力されるように、または制御された較正プロセスによって決定されるように、一般に知られている患者回路４１７０の静的特性である。この点では、予め（療法装置の使用前に）決定されており、療法デバイスによる療法に使用することができる。このような圧力降下△Ｐは、圧力－流れ曲線によって特性付けすることができ、患者回路がＲＰＴとともに使用されている間、一般に一定に維持される。しかしながら、本技術のいくつかのバージョンでは、患者回路の圧力降下は、（例えば、図１１の方法に関連して、患者の療法中に決定された（例えば、計算された）療法関連データ値を使用して）より動的に決定されることができ、圧力降下は、前に論じた点
【数43】
【0191】
このような例の１つでは、患者インターフェースへの動的に決定された圧力降下△Ｐｄｄ－マスクは、学習曲線を表す関数から導出することができる。この導出は、図７のモデルと合わせて考えることができる。システムでは、デバイス圧力（Ｐｄ）は、ブロワーから大気（Ｐ周囲）までの圧力降下△Ｐデバイスに等しいと理解できる。患者インターフェース圧力（Ｐｍ）は、換気口（Ｚ２）を通って大気（Ｐａ））までの圧力降下△Ｐ換気口として理解される。さらに、患者インターフェースまでの圧力降下（図１中のＺ１）△Ｐマスクは、ブロワーから大気（Ｐ周囲）までの圧力降下△Ｐデバイスから換気口（Ｚ２）を通って大気（Ｐ周囲）までの圧力降下△Ｐ換気口を差し引いたものと解することができる。これらの関係から、ブロワーの圧力またはデバイス圧力Ｐｄは、患者インターフェース△Ｐマスク（Ｚ１）の圧力降下△Ｐ換気口が換気口（Ｚ２）を通って大気（Ｐ周囲）に達する圧力降下と等しいと理解される。したがって、患者インターフェース（例えば、マスク）内の圧力が目標療法圧力に制御され、圧力を発生する遠位デバイス（例えば、圧力発生器に配置された圧力センサ）で圧力が測定されるように患者に療法を提供することが望ましい場合、圧力発生器で圧力コントローラによって設定された圧力は、目標療法圧力に患者インターフェースまでの圧力降下を加えた△Ｐマスクに等しいことができる。以下の例では、患者インターフェース△Ｐマスク（Ｚ１）までの圧力降下は、本明細書で説明されているように、患者インターフェース△Ｐｄｄ－マスクへの動的に決定された圧力降下とすることができる。
【0192】
患者インターフェースまでの圧力降下△ＰＤｄ－マスクの動的決定を可能にする方法１３０００の例は、図１３Ａおよび図１３Ｂの例示的なフローチャートに関連して考慮することができる。この方法は、例えば、患者インターフェースを装着したユーザーに療法を提供する呼吸療法セッション中に、本明細書で説明されたＲＰＴデバイス４０００のプロセッサ（複数可）またはコントローラ（複数可）のいずれかによって実行されてもよい。図１３Ｂに示す方法を実行するための前提条件として、いくつかのステップを実施することができる。図１３Ａのフローチャートを参照する方法１３０００Ａは、そのようなステップ（複数可）を示している。
【0193】
そのような例の１つは、システムと共に使用される患者インターフェースを識別することを含むステップ１３００１である。例えば、ｔ本技術は、気道陽圧換気デバイスに接続された患者インターフェースを識別するための任意の既知の技術、例えば、患者インターフェースを識別するための音響的方法、光学的方法、または電波（例えば、ＮＦＣ）的方法、または電気的方法を利用することができる。あるいは、いくつかの実施形態は、使用されている患者インターフェースを識別するために、デバイスメニューまたは接続されたアプリケーションなどのシステムのユーザーインターフェースへのユーザー入力に依存する場合がある。例えば、ユーザーは、アプリケーション設定メニュー内の患者インターフェースのリストから使用する患者インターフェースを選択することができる。いくつかの実施形態では、この第１ステップは、例えば、１つのタイプのインターフェースのみで動作するように設計されたシステム、または同じ換気流れ特性を有する複数のタイプのインターフェースで動作するように設計されたシステムの場合には、設計によって否定されてもよい。
【0194】
インターフェースが識別されると、次のステップは、例えば、方法１３０００のプロセスの要件または基準を満たすことを決定することによって、インターフェースがプロセス１３０００に適しているかどうかを決定することであってもよい。例えば、インターフェースモデルがアルゴリズムに対して既知であり、かつ、療法圧力と換気流量との間の関係が既に特性付けられている、または特性付けられることがあることが知られている場合、また、このインターフェースモデルの高い割合のサンプル（例えば９０％）については、特定の換気流量について、関連付けられた療法圧力に厳しい公差が存在するので、このプロセスは有益な出力を提供することができる。例えば、換気流量が３０ＬＰＭである場合、関連付けられた療法圧力は、例えば１０ｃｍＨ２Ｏの５％以内、または１０ｃｍＨ２Ｏの２％以内であるべきである。インターフェースの設計によれば、療法圧力と換気流量との間の関係は２次多項式として記述することができる。他の場合には、他の関数がより適切であるか、またはいずれの場合にも、療法圧力と換気流れとの関係を決定するためにルックアップテーブルを使用することができる。
【0195】
方法１３０００Ａなどにより、システム構成がプロセス１３０００に適していると判断されると、図示の方法は、１３０１０でＲＰＴデバイスの圧力および流量の測定、またはそれらの値の受信／アクセスを開始することができる。圧力および／または流量は、本明細書に記載されたデバイス圧力トランスデューサまたは流量トランスデューサなどのセンサ（複数可）によって生成することができる。１３０２０において、圧力および流量信号は、システム（例えば、デバイス、送達導管、および換気口を含む患者インターフェースの組み合わせ）およびセンサと大気との間の圧力降下を増加させることができる任意の追加コンポーネント、例えばオンラインフィルタ、加湿器または他のシステムコンポーネントの圧力および流れ特性を表す曲線を決定するために分析することができる。このようなプロセスは、例えば、前述した方法１１０００のステップ１１０３０と同様であってもよい。したがって、図８および図８Ｂのバイアス（リークなし）曲線に示すように、曲線８０００を表すデータ（例えば、圧力値と流量値とを機能的に関連付けるルックアップテーブル）または２次関数によって曲線を表すことができる。このような２次関数は、式８またはその形式であってもよい。この曲線は、デバイス圧力（療法発生器（例えば、圧力発生器における圧力トランスデューサ）から大気または周囲までの圧力降下）を特性付けするものとして理解することができる。任意に、圧力および流量値を測定し、システムの圧力／流れ特性を（例えば曲線または式の形式で）導出する代わりに、このステップにおいて、プロセスは、そのようなシステムについて以前に導出された曲線のデータに簡単にアクセスすることができる。
【0196】
１３０３０において、学習曲線を特性付けする第１関数、およびシステムコンポーネント（例えば、換気口）の圧力および流れ特性を表す曲線を特性付けする第２関数に基づいて、療法発生器（例えば、圧力発生器における圧力センサ）から患者インターフェースまでの圧力降下を特性付けする動的圧力降下パラメータを導出することができる。２つの曲線間の差は、センサからマスクへのシステム流量の関数としての圧力降下を生成するために使用され得る。例えば、第１関数は、２次関数またはそのデータ（例えば、前述の学習曲線ルックアップテーブル）であってもよい。換気流れをデバイス圧力の関数として決定することを可能にする以前の参考文献（例えば、ＷＯ／２０２１／０７２４８６または米国特許出願Ｎｏ．を参照。
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と記載されており、これらの開示内容は参考としてここに組み込まれている）ので、どのような流量発生器圧力に対しても、換気流量を決定することができる。１つの問題は、システムコンポーネントの事前知識なしには、この方法を使用して各コンポーネントでどれだけの圧力が失われているかを判断することができないことである。しかし、与えられたシステム流量について、（マスクの知識に基づいて）換気圧力／流れ特性を決定した場合、は、与えられた換気流量（リーク箇所なしの与えられたシステム流量推定値と同じ）に基づいて、換気孔からどれだけの圧力が失われたかを推定することができる。特定の換気流量でどれだけの圧力が換気口で失われているかが分かり、換気口の大気側が大気圧下にあることがわかれば、マスク内の大気圧に対する圧力が換気口で失われている圧力であると推論することができる。そこで、ａ／マスク内の圧力とｂ／システムの残りの部分（センサーからマスクへ）の圧力降下、つまりシステム全体（センサーで測定圧力）からマスク内の圧力を差し引いた圧力を求めることができるようになった。任意に、１３０４０では、ＦＧ内の流量の関数としてマスク圧力および「マスクに対する」圧力降下（センサからマスクへ）を学習しており、チューブタイプ、オンラインフィルタなどの少なくともいくつかのシステムコンポーネントの事前知識に依存することなく、マスク圧力を制御するためにこの圧力降下を補償することができる。その結果、出力を生成することができる。このような出力は、ａ／療法発生器の動作を制御するための１つまたは複数の信号を生成すること（例えば、動的圧力降下パラメータに基づいて空気流れの属性を調整すること）、ｂ／受信／導出／計算されたデータを保存および／または表示すること、およびデータをリモートサーバーに転送すること、などを含んでもよい。方法１３０００は、１３０１０に戻ることによって、１３０３０および／または１３０４０のいずれかのプロセスの後に、オプションとして繰り返しすることができる。
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と記載されており、これらの開示内容は参考としてここに組み込まれている）ので、どのような流量発生器圧力に対しても、換気流量を決定することができる。１つの問題は、システムコンポーネントの事前知識なしには、この方法を使用して各コンポーネントでどれだけの圧力が失われているかを判断することができないことである。しかし、与えられたシステム流量について、（マスクの知識に基づいて）換気圧力／流れ特性を決定した場合、は、与えられた換気流量（リーク箇所なしの与えられたシステム流量推定値と同じ）に基づいて、換気孔からどれだけの圧力が失われたかを推定することができる。特定の換気流量でどれだけの圧力が換気口で失われているかが分かり、換気口の大気側が大気圧下にあることがわかれば、マスク内の大気圧に対する圧力が換気口で失われている圧力であると推論することができる。そこで、ａ／マスク内の圧力とｂ／システムの残りの部分（センサーからマスクへ）の圧力降下、つまりシステム全体（センサーで測定圧力）からマスク内の圧力を差し引いた圧力を求めることができるようになった。任意に、１３０４０では、ＦＧ内の流量の関数としてマスク圧力および「マスクに対する」圧力降下（センサからマスクへ）を学習しており、チューブタイプ、オンラインフィルタなどの少なくともいくつかのシステムコンポーネントの事前知識に依存することなく、マスク圧力を制御するためにこの圧力降下を補償することができる。その結果、出力を生成することができる。このような出力は、ａ／療法発生器の動作を制御するための１つまたは複数の信号を生成すること（例えば、動的圧力降下パラメータに基づいて空気流れの属性を調整すること）、ｂ／受信／導出／計算されたデータを保存および／または表示すること、およびデータをリモートサーバーに転送すること、などを含んでもよい。方法１３０００は、１３０１０に戻ることによって、１３０３０および／または１３０４０のいずれかのプロセスの後に、オプションとして繰り返しすることができる。
【0197】
したがって、前述したように、１３０３０でのプロセスは、システムのコンポーネント（例えば、患者インターフェースの換気口）の圧力および流れ特性を定義する曲線を表す第２関数を含むものと考えることもできる。このような曲線の一例は、図８Ｂに示されており、異なる換気駆動圧力（この場合、換気駆動圧力は患者インターフェースの圧力に対応する）で換気ガスを通過する流量に関する。第１関数と同様に、第２関数は、２次関数またはそのデータ（例えば、圧力と流量とを関連付けるルックアップテーブルによって定義される曲線）であってもよい。したがって、本方法は、動的圧力降下パラメータを決定する際に、第１関数および第２関数に関連付けられた１つまたは複数のパラメータ間の差を決定することができる。この差は、第１圧力降下パラメータと第２圧力降下パラメータとの間の差と考えることができる。第１圧力降下パラメータは、システムを介して圧力発生器から大気への圧力損失（例えば、圧力発生器における圧力センサから、患者回路の送達導管を通って、患者インターフェースに入り、換気口を通って大気へ）の特性とすることができる。第２圧力降下パラメータは、換気口から大気までの圧力降下の特性である圧力損失と考えることができる。第１圧力降下パラメータは、流量トランスデューサからの流量の測定値を第１関数に適用することによって決定することができる。したがって、第１関数は、システム依存テンプレート曲線（曲線８０００または９０１０）に従って、流量トランスデューサからの流量の測定値に関連付けられた圧力値を生成することができる。同様に、第２圧力降下パラメータは、流量トランスデューサからの流量の測定値を第２関数に適用することによって決定することができる。したがって、第２関数は、換気相関曲線（曲線８００１）に従って、流量トランスデューサからの流量の測定値に関連付けられた圧力値を生成することができる。第１および第２関数と共に使用される流量トランスデューサからの流量の測定は、任意に、平均流量の測定値（例えば、ローパスフィルタ流れ）または流量トランスデューサからの流量の瞬間測定であってもよい。この流量の測定値は、総流量Ｑｔとすることができる。
【0198】
いくつかの実装形態では、第１圧力降下パラメータから第２圧力降下パラメータを差し引いた結果としての上記の動的圧力降下パラメータは、圧力発生器（例えば、それに含まれる圧力センサ）から患者インターフェースまでの圧力降下の特性とすることができる。
【0199】
１３０４０におけるプロセスのいくつかの実装形態では、このように導出された動的圧力降下パラメータ△Ｐｄｄ－マスクは、例えば、圧力スイングの補償または目標圧力制御の達成のように、患者インターフェース内の圧力を制御するためにコントローラ内で利用され得る。閉ループコントローラを含んでもよいいくつかのこのような制御方法では、制御は、目標療法力パラメータ（例えば、療法圧力Ｐｔである）から、圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性として導出された動的圧力降下パラメータを差し引き、減算の結果を圧力トランスデューサからの圧力の測定値と比較することを含んでもよい。あるいは、閉ループコントローラを含んでもよいいくつかのこのような制御方法では、制御は、導出された圧力降下パラメータ（圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性）を圧力トランスデューサからの圧力の測定値に追加し、追加された結果を目標療法圧力パラメータ（例えば、療法パラメータは治療圧力Ｐｔ）と比較することを含んでもよい。このような動的に導出された圧力降下に基づく制御の他の実施例、例えば、患者インターフェース圧力Ｐｍに基づく制御は、このような動的に導出された圧力降下を使用する決定を伴うことができ、本明細書の追加の開示と関連して考慮することができる。例えば、閉ループコントローラを含んでもよいいくつかのこのような制御方法では、この制御は、動的に導出された圧力降下パラメータ（圧力発生器から患者インターフェースまでの圧力降下の特性）を目標療法圧力パラメータに加算すること、および／または、圧力トランスデューサからのデバイス圧力の測定値の追加結果を比較すること、および、この比較に基づいて１つまたは複数のブロワー駆動パラメータを制御すること、を含んでもよい、あるいは、ｂ／加算の結果を用いてブロワー駆動パラメータのうちの１つまたは複数を制御する。
【0200】
本技術のいくつかの例では、患者インタフェースデバイスは、システム内の他の典型的なコンポーネント、例えば、バルブが開いているか閉じているかのときに、例えば、バルブ状のデバイスのような非２次的なものとは異なり、療法圧力を流量に関連付ける特定の機能を生成するように設計されてもよいが、この装置は、例えば、バルブが開いているか閉じているかのときに、療法圧力閾値の交点で流量のステップ変化を生成するバルブ状の装置のように設計されていてもよい。この場合、特性流量がマスクに現れるデバイスセンサ圧力を決定することによって、システムは、特性換気口に関連付けられたマスク圧力を推定し、次いで、センサ圧力とマスク圧力との差として、特性圧力におけるセンサとインターフェースとの間の圧力降下を決定することができる。
【0201】
５．５．３．２．２ インターフェース圧力推定
本技術の一実装形態では、インターフェース圧力推定アルゴリズム４３１２は、空気圧ブロック出口付近の空気圧経路内の圧力（デバイス圧力Ｐｄ）を表す圧力センサ４２７２からの信号を入力として受け取り、ＲＰＴデバイス４０００から離れる空気流れの流量（デバイス流量Ｑｄ）を表す流量センサ４２７４からの信号を受け取り、システムが実際のマスク療法圧力とみなすことができる推定圧力Ｐｍを出力として患者インターフェース３０００に提供する。
本技術の一実装形態では、インターフェース圧力推定アルゴリズム４３１２は、空気圧ブロック出口付近の空気圧経路内の圧力（デバイス圧力Ｐｄ）を表す圧力センサ４２７２からの信号を入力として受け取り、ＲＰＴデバイス４０００から離れる空気流れの流量（デバイス流量Ｑｄ）を表す流量センサ４２７４からの信号を受け取り、システムが実際のマスク療法圧力とみなすことができる推定圧力Ｐｍを出力として患者インターフェース３０００に提供する。
【0202】
一実装形態では、インターフェース圧力推定アルゴリズム４３１２は、最初に、デバイス流量Ｑｔに任意の補給ガス４１８０を加えた流量として、総流量Ｑｄを計算する。次に、インターフェース圧力推定アルゴリズム４３１２は、空気回路４１７０の圧力降下特性△Ｐ（Ｑ）を使用するか、あるいは測定流量または総流量Ｑｔの関数として患者インターフェースへの動的に決定される圧力降下△Ｐｄｄ－マスクを使用して、式（１）を適用して、デバイス圧力Ｐｄから総流量Ｑｔにおける空気回路圧力降下△Ｐを差し引いたものとしてインターフェース圧力Ｐｍを推定する。
【0203】
任意に、このような推定を用いて、ＲＰＴデバイスの動作パラメータ（複数可）をそのコントローラが推定に基づいて調整することができる。例えば、ブロワーの動作のような流量または圧力療法制御パラメータは、推定値に基づいて調整することができる。任意に、この調整された制御パラメータは、その後、ＲＰＴデバイスによって適用されて、調整された制御パラメータに基づいて、本明細書に記載された任意の呼吸療法を提供するためにブロワーを動作させることができる。
【0204】
５．５．３．２．３ 換気流量推定
本技術の一実装形態では、換気流量推定アルゴリズム４３１４は、インターフェース圧力推定アルゴリズム４３１２から患者インターフェース３０００内の推定圧力Ｐｍを入力として受け取り、患者インターフェース３０００内の換気３４００からの空気換気流量Ｑｖを推定する。使用中の特定の換気口３４００の換気流量Ｑｖとインターフェース圧力Ｐｍとの間の関係は、システム特性付けアルゴリズム４３０５が使用中の患者インターフェース３０００タイプの知識に基づいて提供することができる式（２）の換気特性ｆによってモデル化される。
本技術の一実装形態では、換気流量推定アルゴリズム４３１４は、インターフェース圧力推定アルゴリズム４３１２から患者インターフェース３０００内の推定圧力Ｐｍを入力として受け取り、患者インターフェース３０００内の換気３４００からの空気換気流量Ｑｖを推定する。使用中の特定の換気口３４００の換気流量Ｑｖとインターフェース圧力Ｐｍとの間の関係は、システム特性付けアルゴリズム４３０５が使用中の患者インターフェース３０００タイプの知識に基づいて提供することができる式（２）の換気特性ｆによってモデル化される。
【0205】
任意に、このような推定を用いて、ＲＰＴデバイスの動作パラメータ（複数可）をそのコントローラが推定に基づいて調整することができる。例えば、ブロワーの動作のような流量または圧力療法制御パラメータは、推定値に基づいて調整することができる。任意に、この調整された制御パラメータは、その後、ＲＰＴデバイスによって適用されて、調整された制御パラメータに基づいて、本明細書に記載された任意の呼吸療法を提供するためにブロワーを動作させることができる。
【0206】
５．５．３．２．４ リーク流量推定
本技術の一実装形態では、リーク流量推定アルゴリズム４３１６は、インターフェース圧力推定アルゴリズム４３１２からの総流量Ｑｔと、換気流量推定アルゴリズム４３１４からの換気流量Ｑｖとを入力として受け取り、リーク流量Ｑｌの推定値を出力として提供する。
本技術の一実装形態では、リーク流量推定アルゴリズム４３１６は、インターフェース圧力推定アルゴリズム４３１２からの総流量Ｑｔと、換気流量推定アルゴリズム４３１４からの換気流量Ｑｖとを入力として受け取り、リーク流量Ｑｌの推定値を出力として提供する。
【0207】
一実装形態では、リーク流量推定アルゴリズム４３１６は、（換気流量推定アルゴリズム４３１４からの総流量Ｑｔと換気流量Ｑｖとの差に等しい）非換気流量のフィルタバージョン（例えば、ローパスフィルタバージョン）を計算することにより、リーク流量Ｑｌを推定する。ローパスフィルタの時定数は、いくつかの呼吸サイクルを含むのに十分な長さである。
【0208】
一実装形態では、リーク流量推定アルゴリズム４３１６は、入力として、インターフェース圧力推定アルゴリズム４３１２から患者インターフェース３０００内の総流量Ｑｔ、換気流量Ｑｖおよび推定圧力Ｐｍを受け取り、リークコンダクタンスを計算し、リーク流量Ｑｌがリークコンダクタンスおよびインターフェース圧力Ｐｍの関数であると決定することにより、リーク流量Ｑｌを出力として提供する。リークコンダクタンスは、ローパスフィルタ非換気流量とローパスフィルタインターフェース圧力Ｐｍの平方根との商として計算することができ、ローパスフィルタ時定数は、いくつかの呼吸サイクルを含むのに十分長い値を有する。リーク流量Ｑｌは、リークコンダクタンスとインターフェース圧力Ｐｍの関数（例えば、平方根）との積として推定することができる。
【0209】
一実装形態では、リーク流量推定アルゴリズム４３１６は、総流量Ｑｔおよびデバイス圧力Ｐｄを入力として受け取り、リーク流量Ｑｌの推定値を出力として提供する。図１２は、この実装形態に従って、リーク流量Ｑｌを推定する方法１２０００を示す流れ図を含む。方法１２０００を使用して、本技術の一実装形態においてリークフロー推定アルゴリズム４３１６を実装形態することができる。
【0210】
方法１２０００は、多数の呼吸サイクルの時定数を有するローパスフィルタのようなフィルタをデバイス圧力Ｐｄに適用して、フィルタリングされたデバイス圧力
を得るステップ１２０１０で開始する。また、ステップ１２０１０では、デバイス流量Ｑｄとして総流量Ｑｔを算出し、任意に、補給ガス４１８０の流量を加え、総流量Ｑｔにローパスフィルタなどのフィルタ（例えば、前述と同じローパスフィルタ）を適用して、フィルタリングされた総流量
を得る。
【数44】
【数45】
【0211】
次のステップ１２０２０は、圧力－流れ曲線パラメータまたはシステム特性付けアルゴリズム４３０５によって提供されるルックアップテーブルを使用して、現在のフィルタリングされたデバイス圧力
におけるバイアス流量Ｑｂを求める。ステップ１２０２０は、現在のフィルタリングされたデバイス圧力
の下でバイアス流量Ｑｂを求めるために、圧力－流れ曲線を反転させることを含んでもよい。これは、式（８）のように、圧力－流れ曲線が２次曲線である技術的実装において解析的に達成されてもよい。あるいは、ルックアップテーブルは、圧力－流れ曲線を使用して計算されたデバイス圧力
の値に対して、バイアス流量Ｑｂの値がテーブル化されたシステム特性付けアルゴリズム４３０５によって作成されてもよい。次いで、ステップ１２０２０は、ルックアップテーブルを利用してバイアス流量Ｑｂを求めることができる。
【数46】
【数47】
【数48】
【0212】
次に、ステップ１２０３０で、フィルタリングされた総流量
からバイアス流量Ｑｂを差し引いて、リーク流量Ｑｌの推定値を得る。
【数49】
【0213】
任意に、そのような推定を用いて、出力を生成することができる。出力にはさまざまな形式がある。一形態では、ＲＰＴデバイスの動作パラメータ（複数可）は、そのコントローラによって推定値に基づいて調整されてもよい。例えば、ブロワーの動作のような流量または圧力療法制御パラメータは、推定値に基づいて調整することができる。任意に、この調整された制御パラメータは、その後、ＲＰＴデバイスによって適用されて、調整された制御パラメータに基づいて、本明細書に記載された任意の呼吸療法を提供するためにブロワーを動作させることができる。あるいは、出力には、メッセージ（例えば、リークの通知または取られるべき特定のアクションの提案）を生成し、そのメッセージをユーザーまたは第三者に送信すること、データをリモートサーバーに送信することなどが含まれ得る。
【0214】
５．５．３．２．５ 呼吸流量推定
本技術の一実装形態では、呼吸流量推定アルゴリズム４３１８は、総流量Ｑｔ、換気流量Ｑｖおよびリーク流量Ｑｌを入力として受け取り、総流量Ｑｔから換気流量Ｑｖおよびリーク流量Ｑｌを差し引くことによって呼吸流量Ｑｒを推定する。
本技術の一実装形態では、呼吸流量推定アルゴリズム４３１８は、総流量Ｑｔ、換気流量Ｑｖおよびリーク流量Ｑｌを入力として受け取り、総流量Ｑｔから換気流量Ｑｖおよびリーク流量Ｑｌを差し引くことによって呼吸流量Ｑｒを推定する。
【0215】
療法システム特性付けアルゴリズム４３０５によって提供される療法システム圧力－流れ特性曲線の正確な知識は、前処理モジュール４３１０のアルゴリズムによるリーク流量、換気流量および呼吸流量の正確な推定に波及し、呼吸療法の効果に有益であることが分かる。療法エンジンモジュール４３２０は、呼吸流量Ｑｒの正確な推定から特に利益を得る。
【0216】
例えば、このような推定を用いて、ＲＰＴデバイスの動作パラメータ（複数可）は、推定に基づいてＲＰＴデバイスのコントローラによって調整されてもよい。例えば、ブロワーの動作のような流量または圧力療法制御パラメータは、推定値に基づいて調整することができる。任意に、この調整された制御パラメータは、その後、ＲＰＴデバイスによって適用されて、調整された制御パラメータに基づいて、本明細書に記載された任意の呼吸療法を提供するためにブロワーを動作させることができる。
【0217】
５．５．３．３ 療法エンジンモジュール
本技術の一形態では、療法エンジンモジュール４３２０は、患者インターフェース３０００内の圧力Ｐｍ、および患者への空気呼吸流量Ｑｒのうちの１つまたは複数を入力として受信し、かつ１つまたは複数の療法パラメータを出力として提供する。
本技術の一形態では、療法エンジンモジュール４３２０は、患者インターフェース３０００内の圧力Ｐｍ、および患者への空気呼吸流量Ｑｒのうちの１つまたは複数を入力として受信し、かつ１つまたは複数の療法パラメータを出力として提供する。
【0218】
本技術の一形態では、療法パラメータは、治療圧力Ｐｔである。
【0219】
本技術の一形態では、療法パラメータは、圧力変動の振幅、ベース圧力、および目標換気のうちの１つまたは複数である。
【0220】
様々な形態で、療法エンジンモジュール４３２０は、位相決定４３２１、波形決定４３２２、換気決定４３２３、吸気流れ制限決定４３２４、無呼吸／低呼吸決定４３２５、いびき決定４３２６、気道開存度決定４３２７、目標換気決定４３２８、および療法パラメータ決定４３２９のうちの１つまたは複数のアルゴリズムを含む。
【0221】
５．５．３．３．１ 位相決定
本技術の一形態では、ＲＰＴデバイス４０００は、位相を決定しない。
本技術の一形態では、ＲＰＴデバイス４０００は、位相を決定しない。
【0222】
本技術の一形態では、位相決定アルゴリズム４３２１は、入力として呼吸流量Ｑｒを表す信号を受け取り、出力として患者１０００の現在の呼吸サイクルの位相Φを提供する。
【0223】
離散位相決定と呼ばれるいくつかの形態では、位相出力Φは離散変数である。離散位相決定の一実装形態は、自発的な吸息および呼息の開始をそれぞれ検出すると、吸息または呼息の値、例えばそれぞれ０および０．５回転で表される値を有する２値位相出力Φを提供する。「トリガー」および「ループ」のＲＰＴデバイス４０００は、トリガーおよびループ点がそれぞれ呼息から吸息へ、吸息から呼息へと位相が変化する瞬間であるため、離散位相決定を効率的に行うことができる。２値位相決定の一実装形態では、呼吸流量Ｑｒが正の閾値を超える値を有する場合には、位相出力Φが０の離散的な値に決定され（したがって、ＲＰＴデバイス４０００を「トリガー」する）、呼吸流量Ｑｒが負の閾値よりも負の値を有する場合には、位相出力が０．５回転の離散的な値に決定される（したがって、ＲＰＴデバイス４０００を「サイクル」する）。吸息時間Ｔｉ、および呼息時間Ｔｅは、それぞれ０（吸気を表す）、および０．５（呼気を表す）に等しい段階Φに費やされた時間の多くの呼吸サイクルの典型的な値として見積もることができる。
【0224】
離散位相決定の別の実装形態は、吸息、吸息中休止、呼息のうちの１つの値を有する３値位相出力Φを提供する。
【0225】
連続位相決定と呼ばれる他の形態では、位相出力Φは、０から１回転または０から２πラジアン変化のような連続変数である。連続位相決定を行うＲＰＴデバイス４０００は、連続位相がそれぞれ０回転、０．５回転に達したときにトリガーしてループさせることができる。連続的な位相決定の一実装形態において、位相Φは、先ず、上述した呼吸流量Ｑｒから離散的に推定され、吸息時間Ｔｉおよび呼息時間Ｔｅも同様である。いずれの時刻の連続位相Φも、前回のトリガー時刻から経過した吸息時間Ｔｉの割合の半分、または前回のサイクル時刻から経過した呼息時間Ｔｅの割合の半分を０．５回転加算したものとすることができる（近い方の時刻）。
【0226】
５．５．３．３．２ 波形決定
本技術の一形態では、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、患者の呼吸サイクル全体にわたってほぼ一定の治療圧力を提供する。
本技術の一形態では、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、患者の呼吸サイクル全体にわたってほぼ一定の治療圧力を提供する。
【0227】
本技術の他の形態では、療法制御モジュール４３３０は圧力発生器４１４０を制御して、波形テンプレートΠ（Φ）に従って患者の呼吸サイクルの位相Φの関数として変化する治療圧力Ｐｔを提供する。
【0228】
本技術の一形態では、波形決定アルゴリズム４３２２は、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９によって使用される波形テンプレートΠ（Φ）のために、位相決定アルゴリズム４３２１によって提供される位相値Φの定義領域上の範囲［０，１］内の値を提供する。
【0229】
一形態では、離散的または連続的な値の位相に適用され、波形テンプレートΠ（Φ）は、０．５回転未満の位相値の値が１であり、０．５回転以上の位相値の値が０である方形波テンプレートである。連続値位相に適した形態では、波形テンプレートΠ（Φ）は、２つの滑らかに湾曲した部分、すなわち、滑らかに湾曲した部分（例えば、立上りコサイン）０から１への位相値は０．５回転まで上昇し、滑らかなベンド（例えば、０．５回転を超える位相値の場合は指数的に）は１から０へ減衰する。連続値位相に適した形態では、波形テンプレートΠ（Φ）は方形波に基づくが、位相値は０から０．５回転未満の「立ち上がり時間」まで滑らかに立ち上がり、０．５回転後の「立ち下がり時間」の間、位相値は１から０まで滑らかに立ち下がり、「立ち下がり時間」は０．５回転未満である。
【0230】
本技術のいくつかの形態では、波形決定アルゴリズム４３２２は、ＲＰＴデバイスの設定に従って、波形テンプレートライブラリから波形テンプレートΠ（Φ）を選択する。ライブラリ内の各波形テンプレートΠ（Φ）は、位相値Φに対する値Πのルックアップテーブルとして提供することができる。他の形態では、波形決定アルゴリズム４３２２は、波形テンプレートΠ（Φ）を「動的に」計算するために、所定の関数形式（１つまたは複数のパラメータ（例えば、指数曲線部分の時定数）によってパラメータ化されることがある）を使用する。機能的形態のパラメータは、予め定められたものであってもよいし、患者１０００の現在の状態に依存していてもよい。
【0231】
本技術のいくつかの形態では、吸息（Φ＝０回転）または呼息（Φ＝０．５回転）の離散的２値位相に適用され、波形決定アルゴリズム４３２２は、波形テンプレートΠ「動的」を、直近のトリガーの瞬間以降に測定された離散位相Φおよび時間ｔの関数として計算する。１つのこのような形態では、波形決定アルゴリズム４３２２は、波形テンプレートΠ（Φ，ｔ）を次の２つの部分（吸気および呼気）で計算する。
【数50】
【0232】
ここで、Πｉ（ｔ）、およびΠｅ（ｔ）は、波形テンプレートΠ（Φ，ｔ）の呼気・吸気部である。このような形態の１つでは、波形テンプレートの吸気部Πｉ（ｔ）は立ち上がり時間によってパラメータ化された０～１の滑らかな立ち上がりであり、波形テンプレートの呼気部Πｅ（ｔ）は、立ち上がり時間によってパラメータ化された１～０の滑らかな立ち上がりである。
【0233】
５．５．３．３．３ 吸気流れの制限の判定
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、吸気流れ制限の程度を判定するために吸気流れ制限判定アルゴリズム４３２４を実行する。
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、吸気流れ制限の程度を判定するために吸気流れ制限判定アルゴリズム４３２４を実行する。
【0234】
一形態では、吸気流れ制限決定アルゴリズム４３２４は、吸気流量信号Ｑｒを入力として受け取り、呼吸の吸気部分が吸気流れ制限を示す程度の尺度を出力として提供する。
【0235】
本技術の一形態では、各呼吸の吸気部分はゼロクロス検出器によって識別される。各呼吸の吸気流量－時間曲線に沿って、各時点を代表する複数の等間隔の点（例えば６５個）を補間器で補間する。次に、点で記述された曲線は、呼吸数や深さの変化の影響を排除するために、均一な長さ（持続時間／サイクル）と均一な面積になるようにスカラースでスケーリングされる。次に、スケーリングされた呼吸は、図６Ａに示す呼吸の吸気部分と同様に、比較器において、正常な開呼吸を表す予め記憶されたテンプレートと比較される。このテンプレートからのインスピレーション中に指定されたしきい値（通常は１スケール単位）を超えて逸脱する呼吸（咳、ため息、飲み込み、しゃっくりなど）は、テスト要素によって決定され、拒否される。拒否されていないデータについては、最初のいくつかの吸気換気口の最初のこのようなスケーリング点の移動平均値が中央コントローラ４２３０によって計算される。これは、同じ吸気イベントに対して２番目の点などで繰り返される。したがって、例えば、６５個のスケーリングされたデータ点が中央コントローラ４２３０によって生成され、最初のいくつかの吸気換気口（例えば、３つの換気口）の移動平均を表す。（例えば６５）点の連続更新値の移動平均値を以下「スケール流量」と呼び、Ｑｓ（ｔ）と規定する。あるいは、平均値を移動する代わりに、単一の吸気換気口を利用することもできる。
【0236】
スケーリング流量から、部分閉塞の決定に関連付けられた２つの形状因子を算出することができる。
【0237】
形状係数（形状ファクタ）１は、全体（例えば６５個）のスケーリング流量点の平均に対する、中間（例えば３２個）のスケーリング流量点の平均の比率である。この比率が１を超えると呼吸は正常とみなされる。比率が１以下の場合、呼吸閉塞とみなされる。約１．１７の比率は、部分的閉塞と無閉塞呼吸との間の閾値として用いられ、典型的な患者において十分な酸素化を維持することを可能にする閉塞の程度と等価である。
【0238】
形状係数（形状ファクタ）２は、単位スケーリング流量からの２乗平均偏差として計算され、中間値（例えば３２）点を超えるものとする。約０．２単位の２乗平均偏差は正常とされている。２乗平均偏差がゼロであることは、完全に流量が制限された呼吸であると考えられる。２乗平均偏差がゼロに近づくほど、呼吸はより多くの流れ制限を受ける。
【0239】
形状係数（形状ファクタ）１と２は、代替として使用することも、組み合わせて使用することもできる。本技術の他の形態では、サンプリング点、呼吸点、および中間点の数は、上記で説明されたものとは異なることができる。また、閾値は、説明された閾値とは異なるものであってもよい。
【0240】
５．５．３．３．４ 無呼吸及び低呼吸の判定
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、無呼吸／低呼吸判定アルゴリズム４３２５を実行し、無呼吸、および／または低呼吸の存在を決定する。
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、無呼吸／低呼吸判定アルゴリズム４３２５を実行し、無呼吸、および／または低呼吸の存在を決定する。
【0241】
一形態では、無呼吸／低呼吸決定アルゴリズム４３２５は、呼吸流量信号Ｑｒを入力として受け取り、無呼吸または低呼吸が検出されたことを示すフラグを出力として提供する。
【0242】
一形態では、呼吸流量Ｑｒの関数が、所定の時間にわたって流量閾値を下回った場合に、無呼吸が検出されたといえる。この関数は、ピーク流量、相対的短期平均流量、または相対的短期平均とピーク流量の中間値流量、例えば、ＲＭＳ流量を求めることができる。流量閾値は、流量の比較的長期の尺度である場合がある。
【0243】
一態様では、呼吸流量Ｑｒの関数が、所定の時間にわたって第２流量閾値を下回った場合、低呼吸が検出されたといえる。この関数は、ピーク流量、相対的短期平均流量、または相対的短期平均とピーク流量の中間値流量、例えばＲＭＳ流量を決定することができる。第２流量閾値は、流量の比較的長期的な尺度であってもよい。第２流量閾値は、無呼吸を検出するための流量閾値よりも大きい
【0244】
５．５．３．３．５ いびきの判定
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、いびきの程度を判定するために１つまたは複数のいびき決定アルゴリズム４３２６を実行する。
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、いびきの程度を判定するために１つまたは複数のいびき決定アルゴリズム４３２６を実行する。
【0245】
一形態では、いびき決定アルゴリズム４３２６は、呼吸流量信号Ｑｒを入力として受け取り、いびきの存在の程度の尺度を出力として提供する。
【0246】
いびき決定アルゴリズム４３２６は、３０～３００Ｈｚの範囲における流量信号の強度を決定するステップを含んでもよい。さらに、いびき決定アルゴリズム４３２６は、呼吸流量信号Ｑｒをフィルタリングして、背景雑音、例えば、ブロワーからのシステム内の空気流れの音を低減するステップを含み得る。
【0247】
５．５．３．３．６ 気道開存度の判定
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、気道の開存の程度を決定するために、１つまたは複数の気道開存度決定アルゴリズム４３２７を実行する。
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、気道の開存の程度を決定するために、１つまたは複数の気道開存度決定アルゴリズム４３２７を実行する。
【0248】
一形態では、気道開存度決定アルゴリズム４３２７は、呼吸流量信号Ｑｒを入力として受け取り、約０．７５Ｈｚ、および約３Ｈｚの周波数範囲における信号の電力を決定する。この周波数範囲内にピークが出現すると気道が開いていることを示す。ピークの欠損は気道閉鎖を示すものと考えられる。
【0249】
一形態では、ピークを求める周波数範囲は、治療圧力Ｐｔにおける小さな強制振動の周波数である。一実装形態では、強制発振の周波数は２Ｈｚであり、振幅は約１ｃｍＨ２Ｏである。
【0250】
一形態では、気道開存度決定アルゴリズム４３２７は、呼吸流量信号Ｑｒを入力として受け取り、心原性信号の有無を決定する。心原性信号の欠損は気道閉鎖の徴候と考えられる。
【0251】
５．５．３．３．７ 療法パラメータの判定
本技術のいくつかの形態では、中央コントローラ４２３０は、１つまたは複数の療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９を実行して、療法エンジンモジュール４３２０内の１つまたは複数の他のアルゴリズムによって返された値を使用して１つまたは複数の療法パラメータを決定する。
本技術のいくつかの形態では、中央コントローラ４２３０は、１つまたは複数の療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９を実行して、療法エンジンモジュール４３２０内の１つまたは複数の他のアルゴリズムによって返された値を使用して１つまたは複数の療法パラメータを決定する。
【0252】
本技術の一形態では、療法パラメータは、瞬間的な治療圧力Ｐｔである。この形態の一実装形態では、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、式を用いて治療圧力Ｐｔを決定する。
【数51】
【0253】
ここで、
Ａは振幅であり、
Π（Φ,ｔ）は、位相の現在値Φおよび時刻のｔにおける波形テンプレート値（０から１の範囲）であり、
Ｐ０はベース圧力である。
Ａは振幅であり、
Π（Φ,ｔ）は、位相の現在値Φおよび時刻のｔにおける波形テンプレート値（０から１の範囲）であり、
Ｐ０はベース圧力である。
【0254】
波形決定アルゴリズム４３２２が、位相Φによってインデックスされた値Πのルックアップテーブルとして波形テンプレートΠ（Φ,ｔ）を提供する場合、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、位相決定アルゴリズム４３２１によって返された位相の現在の値Φに最も近いルックアップテーブルエントリを位置付けるか、位相の現在の値Φを横切る２つのエントリ間を補間することによって式（１）を適用する。
療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、選択された呼吸圧療法モードに応じて、振幅Ａおよびベース圧力Ｐ０の値を以下のように設定することができる。
療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、選択された呼吸圧療法モードに応じて、振幅Ａおよびベース圧力Ｐ０の値を以下のように設定することができる。
【0255】
５．５．３．４ 療法制御モジュール
本技術の一態様に係る療法制御モジュール４３３０は、療法エンジンモジュール４３２０の療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９から療法パラメータを入力として受け取り、圧力発生器４１４０を制御して、療法パラメータに従って空気流れを送出する。
本技術の一態様に係る療法制御モジュール４３３０は、療法エンジンモジュール４３２０の療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９から療法パラメータを入力として受け取り、圧力発生器４１４０を制御して、療法パラメータに従って空気流れを送出する。
【0256】
本技術の一形態では、療法パラメータは、治療圧力Ｐｔであり、療法制御モジュール４３３０は、患者インターフェース３０００におけるインターフェース圧力Ｐｍが治療圧力Ｐｔと等しい空気流れを送達するように圧力発生器４１４０を制御する。
【0257】
５．５．３．５ 障害状態の検出
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、１つまたは複数の方法４３４０を実行して、障害状態を検出する。１つまたは複数の方法４３４０によって検出された障害状態は、以下の少なくとも１つを含んでもよい。
電源障害（電源オフまたは電源が不十分）
トランスデューサ故障検出
部品の存在を検出できないこと
推奨範囲外の動作パラメータ（圧力、流量、温度、ＰａＯ２など）
テストアラームは検出可能なアラーム信号を生成できないこと
本技術の一形態では、中央コントローラ４２３０は、１つまたは複数の方法４３４０を実行して、障害状態を検出する。１つまたは複数の方法４３４０によって検出された障害状態は、以下の少なくとも１つを含んでもよい。
電源障害（電源オフまたは電源が不十分）
トランスデューサ故障検出
部品の存在を検出できないこと
推奨範囲外の動作パラメータ（圧力、流量、温度、ＰａＯ２など）
テストアラームは検出可能なアラーム信号を生成できないこと
【0258】
障害状態が検出されると、対応するアルゴリズム４３４０は、以下の１つまたは複数の信号によって障害の存在を通知する。
音声、視覚、および／または動的（振動など）アラームの開始
外部デバイスへのメッセージの送信
インシデントの記録
音声、視覚、および／または動的（振動など）アラームの開始
外部デバイスへのメッセージの送信
インシデントの記録
【0259】
５．６ 加湿器
５．６．１ 加湿器の概要
本技術の一形態では、（例えば図５Ａに示すように）加湿器５０００が設けられ、周囲の空気に対する患者に送られる空気またはガスの絶対湿度を変化させる。典型的には、加湿器５０００は、患者の気道に送られる前に、絶対湿度を上昇させ、空気流れの温度を（周囲の空気と比較して）上昇させるために使用される。
５．６．１ 加湿器の概要
本技術の一形態では、（例えば図５Ａに示すように）加湿器５０００が設けられ、周囲の空気に対する患者に送られる空気またはガスの絶対湿度を変化させる。典型的には、加湿器５０００は、患者の気道に送られる前に、絶対湿度を上昇させ、空気流れの温度を（周囲の空気と比較して）上昇させるために使用される。
【0260】
加湿器５０００は、加湿器リザーバ５１１０と、空気流れを受け入れる加湿器入口５００２と、空気の加湿空気流れを送る加湿器出口５００４とを含んでもよい。いくつかの形態では、図５Ａおよび５Ｂに示すように、加湿器リザーバ５１１０の入口および出口は、それぞれ加湿器入口５００２および加湿器出口５００４とすることができる。加湿器５０００はまた、加湿器リザーバ５１１０を収容するようにフィッティングされ、加熱要素５２４０を含んでもよい加湿器ベース５００６を含んでもよい。
【0261】
５．７ 呼吸波形
図６Ａは、睡眠中のヒトの典型的な呼吸波形モデルを示す。横軸は時間とし、縦軸は呼吸流量とする。パラメータ値は変化することができるが、典型的な呼吸は、換気Ｖｔ０．５Ｌ、吸息時間Ｔｉ１．６ｓ、ピーク吸気流量Ｑピーク０．４Ｌ／ｓ、呼息時間Ｔｅ２．４ｓ、ピーク呼気流れＱピーク－０．５Ｌ／ｓの近似値を持つことができる。呼吸の総時間Ｔｔｏｔは約４秒である。人は通常、約７．５リットル／分あたりの換気Ｖｅｎｔで約１５呼吸（ＢＰＭ）で呼吸する。典型的なデューティ比であるＴｉとＴｔｏｔの比は約４０％である。
図６Ａは、睡眠中のヒトの典型的な呼吸波形モデルを示す。横軸は時間とし、縦軸は呼吸流量とする。パラメータ値は変化することができるが、典型的な呼吸は、換気Ｖｔ０．５Ｌ、吸息時間Ｔｉ１．６ｓ、ピーク吸気流量Ｑピーク０．４Ｌ／ｓ、呼息時間Ｔｅ２．４ｓ、ピーク呼気流れＱピーク－０．５Ｌ／ｓの近似値を持つことができる。呼吸の総時間Ｔｔｏｔは約４秒である。人は通常、約７．５リットル／分あたりの換気Ｖｅｎｔで約１５呼吸（ＢＰＭ）で呼吸する。典型的なデューティ比であるＴｉとＴｔｏｔの比は約４０％である。
【0262】
図６Ｂは、自動ＰＡＰ療法で治療されている、約９０秒間、約３４回の呼吸で正常に呼吸しているノンレム睡眠中の患者の、選択された睡眠ポリグラフィーのチャネル（パルスオキシメトリー、流量、胸部運動、腹部運動）を示し、インターフェース圧力は約ｃｍＨ２Ｏである。トップチャンネルは脈拍酸素飽和度（酸素飽和度またはＳｐＯ２）を表示し、スケールは垂直方向に９０～９９％の飽和範囲を有する。示された期間中、患者は約９５％の飽和度を維持した。第２チャネルは、定量的な呼吸気流を示し、スケールは垂直方向に－１から＋１ＬＰＳの範囲であり、吸気は正である。胸部および腹部の運動は、第３および第４チャネルに表示される。
【0263】
図６Ｃは、治療前の患者のポリソムノグラフィーを示す。上から下まで６分の水平スパンを持つ１１個の信号チャネルがある。上部の２つのチャネルは、それぞれ異なる頭皮の位置からのＥＥＧ（脳波図）である。２番目のＥＥＧの周期的スパイクは皮質の覚醒と関連活動を表している。下向きの３番目のチャネルがオトガイ下筋電図（筋電図）である。覚醒前後の活動の増加はオトガイ舌筋の補給を表す。第４チャンネルと第５チャンネルはＥＯＧ（眼電図）である。６番目のチャネルは心電図である。７番目のチャンネルは、約９０％から７０％以下まで繰り返し脱飽和を繰り返すパルスオキシメトリー（ＳｐＯ２）を示す。８番目のチャンネルは、差圧センサに接続された鼻カニューレを用いた呼吸気流である。２５秒から３５秒の繰り返し無呼吸と、１０秒から１５秒の回復呼吸のバーストとが交互に出現し、これは、ＥＥＧ覚醒とＥＭＧ活動の増加と一致した。９番目のチャネルは、胸部の運動を示し、１０番目のチャネルは腹部の運動を示す。覚醒の原因となる無呼吸の間、腹部は徐々に増強した運動を示す。どちらも、覚醒中は回復過呼吸中の体が大きく動くため、乱雑になる。そのため、無呼吸は閉塞性で重症である。最も下のチャネルは姿勢であり、この例では変化を示していない。
【0264】
図６Ｄは、患者が一連の全閉塞性無呼吸を経験している場合の患者流量データを示す。記録の持続時間は約１６０秒である。流量は、約＋１リットル／秒～約－１．５リットル／秒の範囲である。１回の無呼吸は約１０～１５秒続く。
【0265】
５．８ 呼吸療法モード
開示される呼吸療法システムは、様々な呼吸療法モードを実現することができる。
開示される呼吸療法システムは、様々な呼吸療法モードを実現することができる。
【0266】
５．８．１ ＣＰＡＰ療法
呼吸圧療法のいくつかの実装形態では、中央コントローラ４２３０は、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９の一部として、治療圧力の式（１）に従って治療圧Ｐｔを設定する。１つのこのような実装形態では、振幅Ａは同じようにゼロであり、したがって、全呼吸サイクルにおいて、治療圧力Ｐｔ（インターフェース圧力Ｐｍによって現時点で達成されるべき目標値を表す）は、ベース圧力Ｐ０と同じである。このような実施はＣＰＡＰ療法の見出しの下に位置づけられることが多い。このような実装形態では、療法エンジンモジュール４３２０は、位相Φまたは波形テンプレートΠ（Φ）を決定する必要はない。
呼吸圧療法のいくつかの実装形態では、中央コントローラ４２３０は、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９の一部として、治療圧力の式（１）に従って治療圧Ｐｔを設定する。１つのこのような実装形態では、振幅Ａは同じようにゼロであり、したがって、全呼吸サイクルにおいて、治療圧力Ｐｔ（インターフェース圧力Ｐｍによって現時点で達成されるべき目標値を表す）は、ベース圧力Ｐ０と同じである。このような実施はＣＰＡＰ療法の見出しの下に位置づけられることが多い。このような実装形態では、療法エンジンモジュール４３２０は、位相Φまたは波形テンプレートΠ（Φ）を決定する必要はない。
【0267】
ＣＰＡＰ療法において、ベース圧力Ｐ０は、ハードコードされた一定値であってもよく、またはＲＰＴデバイス４０００に手動入力された一定値であってもよい。あるいは、中央コントローラ４２３０は、療法エンジンモジュール４３２０内の対応するアルゴリズムによって返される、流量制限、無呼吸、低呼吸、開存、いびきのうちの１つまたは複数のような睡眠時呼吸障害の指標または測定の関数として、ベース圧力Ｐ０を繰り返し計算することができる。この代替療法はＡＰＡＰ療法と呼ばれることがある。
【0268】
図４Ｅは、圧力補助Ａが同じようにゼロである場合に、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９のＡＰＡＰ療法実装の一部としてベース圧力Ｐ０を連続的に計算する中央コントローラ４２３０によって実行される方法４５００を示すフローチャートである。
【0269】
方法４５００は、中央コントローラ４２３０が、無呼吸／低呼吸の有無の測定値を第１閾値と比較し、無呼吸／低呼吸の有無の測定値が、無呼吸／低呼吸が発生していることを示す第１閾値を所定の時間にわたって超えたか否かを決定するステップ４５２０で開始する。そうである場合、方法４５００はステップ４５４０に進み、それ以外の場合、方法４５００はステップ４５３０に進む。ステップ４５４０では、中央コントローラ４２３０は、気道開存度の測定値を第２閾値と比較する。気道開存度の測定値が気道開存を示す第２閾値を超えた場合、検出された無呼吸／低換気は中枢性であるとみなされ、方法４５００はステップ４５６０に進み、それ以外の場合、無呼吸／低呼吸は閉塞性であるとみなされ、方法４５００はステップ４５５０に進む。
【0270】
ステップ４５３０では、中央コントローラ４２３０は、流れ制限の測定値を第３閾値と比較する。流れ制限の測定値が第３閾値を超え、吸気流量が制限されていることを示す場合、方法４５００はステップ４５５０に進み、それ以外の場合、方法４５００はステップ４５６０に進む。
【0271】
ステップ４５５０で、中央コントローラ４２３０は、治療圧力Ｐｔが最大治療圧力Ｐｍａｘを超えない限り、ベース圧力Ｐ０を所定の圧力増分△Ｐだけ増加させる。一実装形態では、所定の圧力増分△Ｐおよび最大治療圧力Ｐｍａｘは、それぞれ１ｃｍＨ２Ｏおよび２５ｃｍＨ２Ｏである。他の実装形態では、圧力増分△Ｐは、０．１ｃｍＨ２Ｏまで、かつ、３ｃｍＨ２Ｏまで、または、０．５ｃｍＨ２Ｏまで、かつ、２ｃｍＨ２Ｏまで、低くすることができる。他の実装形態では、最大治療圧力Ｐｍａｘは、１５ｃｍＨ２Ｏまで、３５ｃｍＨ２Ｏまで、または２０ｃｍＨ２Ｏまで、３０ｃｍＨ２Ｏまで低くすることができ、次いで、方法４５００は、ステップ４５２０に戻る。
【0272】
ステップ４５６０において、中央コントローラ４２３０は、低下したベース圧力Ｐ０が最小処理圧Ｐ０を下回らないことを条件として、ベース圧力Ｐｍｉｎを低下させる。次いで、方法４５００は、ステップ４５２０に戻る。一実装形態では、Ｐ０－Ｐｍｉｎに対するＰ０の最小治療圧力Ｐｍｉｎへの低下が、検出された換気口なしで指数関数的になるように、減少量はその値に比例する。一実装形態では、Ｐ０の指数低下の時定数τが６０分であり、最小治療圧力Ｐｍｉｎが４ｃｍＨ２Ｏであるように比例定数が設定される。他の実装形態では、時定数τは、１分未満、３００分未満、または５分未満、１８０分未満とすることができる。他の実装形態では、最小治療圧力Ｐｍｉｎは、０ｃｍＨ２Ｏまで低く、かつ、８ｃｍＨ２Ｏまで低く、または、２ｃｍＨ２Ｏまで低く、かつ、６ｃｍＨ２Ｏまで低くすることができるあるいは、Ｐ０の減分は、検出された換気口なしに、Ｐ０を最小治療圧力Ｐｍｉｎに減少させることが線形であるように予め決定することができる。
【0273】
５．８．２ バイレベル療法
本技術のこのような形態の他の実装形態では、式（１）における振幅Ａの値は正であってもよい。この実装形態は、治療圧力Ｐｔを決定するために、正の振幅Ａを有する式（１）を使用するとき、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、患者１０００の自発呼吸努力に同期して、治療圧力Ｐｔを２つの値またはレベルの間で振動させるので、バイレベル療法と呼ばれる。すなわち、上記の典型的な波形テンプレートΠ（Φ,ｔ）に基づいて、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、吸気開始時または吸気中に、治療圧力ＰｔをＰ０＋Ａ（ＩＰＡＰと呼ばれる）まで増加させ、呼気開始時または呼気中に、治療圧力Ｐｔをベース圧力Ｐ０（ＥＰＡＰと呼ばれる）まで減少させる。
本技術のこのような形態の他の実装形態では、式（１）における振幅Ａの値は正であってもよい。この実装形態は、治療圧力Ｐｔを決定するために、正の振幅Ａを有する式（１）を使用するとき、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、患者１０００の自発呼吸努力に同期して、治療圧力Ｐｔを２つの値またはレベルの間で振動させるので、バイレベル療法と呼ばれる。すなわち、上記の典型的な波形テンプレートΠ（Φ,ｔ）に基づいて、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、吸気開始時または吸気中に、治療圧力ＰｔをＰ０＋Ａ（ＩＰＡＰと呼ばれる）まで増加させ、呼気開始時または呼気中に、治療圧力Ｐｔをベース圧力Ｐ０（ＥＰＡＰと呼ばれる）まで減少させる。
【0274】
ある形態のバイレベル療法では、ＩＰＡＰはＣＰＡＰ療法モードの治療圧力と同じ目的を持つ治療圧力であり、ＥＰＡＰはＩＰＡＰから振幅Ａを差し引いたものであり、それは「小さい」値（いくつかのｃｍＨ２Ｏ）を持ち、呼気圧力開放（ＥＰＲ）と呼ばれることがある。この形態はＥＰＲ ＣＰＡＰ療法と呼ばれることもあり、直接ＣＰＡＰ療法よりも快適とされることが多い。ＥＰＲを用いたＣＰＡＰ療法では、ＩＰＡＰおよびＥＰＡＰの一方または両方は、ハードコードされた、またはＲＰＴデバイス４０００に手動で入力された一定の値であってもよい。あるいは、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、ＥＰＲを有するＣＰＡＰの間にＩＰＡＰおよび／またはＥＰＡＰを繰り返し計算することができる。この代替例において、療法パラメータ決定アルゴリズム４３２９は、療法エンジンモジュール４３２０中の各アルゴリズムから返送された睡眠時呼吸障害の指標または測定の関数としてＥＰＡＰおよび／またはＩＰＡＰを繰り返して計算する。これは、上記したＡＰＡＰ療法におけるベース圧力Ｐ０の計算と同様に行われる。
【0275】
５．９ 用語
本技術の開示のために、本技術の特定の形態において、次の１つまたは複数の定義を適用することができる。本技術の他の形態では、代替定義を適用することができる。
本技術の開示のために、本技術の特定の形態において、次の１つまたは複数の定義を適用することができる。本技術の他の形態では、代替定義を適用することができる。
【0276】
５．９．１ 一般
空気：本技術の特定の形態では、空気は大気として理解され、本技術の他の形態では、空気は、酸素に富む大気のような、呼吸可能な気体の他の組み合わせとして理解され得る。
空気：本技術の特定の形態では、空気は大気として理解され、本技術の他の形態では、空気は、酸素に富む大気のような、呼吸可能な気体の他の組み合わせとして理解され得る。
【0277】
周囲：本技術の特定の形態では、周囲という用語は、（ｉ）治療システムまたは患者の外部、および（ｉｉ）治療システムまたは患者を直接取り囲むものとして理解される。
【0278】
例えば、加湿器の周囲の湿度は、患者が寝ている部屋の湿度など、加湿器の周囲の空気の湿度であってもよい。この周囲湿度は、患者が寝ている部屋の外の湿度と異なっていてもよい。
【0279】
別の例では、周囲圧力は、体の周囲または体の外部に隣接する圧力であってもよい。
【0280】
特定の形態では、周囲（例えば、音響）雑音は、例えばＲＰＴデバイスによって生成される雑音、またはマスクまたは患者インターフェースから発せられる雑音ではなく、患者がいる部屋における背景雑音レベルと考えられる。周囲騒音は、屋外の音源から発生している場合がある。
【0281】
自動気道陽圧換気（ＡＰＡＰ）療法：ＳＤＢイベントの兆候の有無に応じて、呼吸から呼吸まで、最小値と最大値の間で変化する、治療圧力が自動的に調整されるＣＰＡＰ療法。
【0282】
持続的気道陽圧換気（ＣＰＡＰ）療法：呼吸圧療法であり、治療圧は患者の呼吸サイクルにほぼ一定である。一部の形態では、気道入口の圧力は、呼息時にはやや高く、吸息時にはやや低くなる。いくつかの形態において、圧力は、患者の異なる呼吸サイクル間において変動する（例えば、部分的な上気道閉塞の兆候の検出に応答して増加され、部分的な上気道閉塞の通知の不在時において低減される）。
【0283】
流量：単位時間あたりに排出される空気の量（または質量）。流量は瞬時量を指すことができる。場合によっては、流量への参照がスカラーへの参照、つまりサイズだけの量への参照になることがある。他の場合、流量への参照は、ベクトルへの参照、つまり、大きさと方向の両方を持つ量への参照になる。流量は、Ｑの符号で表すことができる。「流量」は単に「流れ」や「空気流れ」と呼ばれることがある。
【0284】
患者の呼吸の例では、流量は、患者の呼吸サイクルの吸気部分については名目上正であってもよく、したがって、患者の呼吸サイクルの呼気部分については負であってもよい。デバイス流量Ｑｄは、ＲＰＴデバイスから出る空気の流量である。総流量Ｑｔは、空気回路を介して患者インターフェースに到達する空気、および任意の補給ガスの流量である。換気流量Ｑｖは、換気孔から出て呼気ガスを排出する空気の流量である。リーク流量Ｑｌは、患者インタフェースシステムまたは他の場所からリークした流量である。呼吸流量Ｑｒは、患者の呼吸系が受け取る空気の流量である。
【0285】
加湿器：加湿器とは、患者の医学的呼吸状態を改善するために、空気流れに治療上有益な量の水（Ｈ２Ｏ）蒸気を供給することができる物理的構造を有する加湿装置を意味するものと解される。
【0286】
リーク：意図しない空気流れ。一例では、マスクと患者の顔との間の不完全なシールが原因でリークが発生することがある。別の例では、周囲への回転エルボでリークが発生する可能性がある。
【0287】
患者：呼吸器疾患を患っているかどうかに関係なく、人。
【0288】
圧力：単位面積あたりの力。圧力は、ｃｍＨ２Ｏ、ｇ－ｆ／ｃｍ２、およびヘクトパスカルを含む、多様な単位で表現され得る。１ｃｍＨ２Ｏは、１ｇ－ｆ／ｃｍ２に等しく、およそ０．９８ヘクトパスカル（１ヘクトパスカル＝１００Ｐａ＝１００Ｎ／ｍ２＝１ミリバール～０．００１ａｔｍ）である。本明細書では、別段の記載がない限り、圧力はｃｍＨ２Ｏの単位で与えられる。
【0289】
Ｐｍの符号が付された患者インターフェースにおける圧力と、Ｐｍの符号が付された現在のインターフェース圧力が達成すべき目標値を示す治療圧力とが付されたＰｔである。
【0290】
呼吸圧療法（ＲＰＴ）：通常は大気に対して正の治療圧で気道入口に空気を供給する。
【0291】
人工呼吸器：呼吸作業の一部または全部を完了するために患者に圧力支援を提供する機械デバイス。
【0292】
５．９．２ 呼吸サイクル
無呼吸：一部の定義によれば、流量が一定期間、例えば１０秒間にわたって所定の閾値を下回ると、無呼吸が発生したと言われる。閉塞性無呼吸は、患者の努力にもかかわらず、気道の何らかの閉塞により空気が流れない場合に発生したと言わる。気道が流暢であるにもかかわらず、呼吸努力の減少や呼吸努力の消失による無呼吸が検出された場合には、中枢性無呼吸が発生しているといえる。混合性無呼吸は、呼吸努力の減少または消失が気道閉塞と同時に起こる場合に起こる。
無呼吸：一部の定義によれば、流量が一定期間、例えば１０秒間にわたって所定の閾値を下回ると、無呼吸が発生したと言われる。閉塞性無呼吸は、患者の努力にもかかわらず、気道の何らかの閉塞により空気が流れない場合に発生したと言わる。気道が流暢であるにもかかわらず、呼吸努力の減少や呼吸努力の消失による無呼吸が検出された場合には、中枢性無呼吸が発生しているといえる。混合性無呼吸は、呼吸努力の減少または消失が気道閉塞と同時に起こる場合に起こる。
【0293】
呼吸数：患者の自発呼吸のレートであり、通常は１分あたりの呼吸数で測定される。
【0294】
デューティサイクル：吸息時間Ｔｉと総呼吸時間Ｔｔｏｔとの比。
【0295】
努力（呼吸）：自発的に呼吸する人が呼吸をしようとする作業である。
【0296】
呼吸サイクルの呼気部：呼気流の開始から吸気流の開始までの期間。
【0297】
流れ制限：流れ制限は、患者の労力の増加が対応する流れの増加をもたらさない患者の呼吸における事態と見なされる。呼吸サイクルの吸気部中に流量制限が発生した場合には、これを吸気流れ制限と記述することができる。呼吸サイクルの呼気部中に流量制限が発生した場合、これを呼気流れ制限と記述することができる。
【0298】
呼吸低下：一部の定義によれば、呼吸低下は、流量の減少であるが、流れの停止ではないと見なされる。一形態では、血流が一定期間閾値レートを下回ったときに低換気が発生したといえる。呼吸努力の減少による低呼吸が検出された場合、中枢性低呼吸が発生しているといえる。成人の一形態では以下のうちいずれかが発生した場合、呼吸低下と見なされ得る。
（ｉ）少なくとも１０秒間の患者呼吸の３０％の減少、および関連付けられた４％の不飽和化；あるいは
（ｉｉ）少なくとも１０秒間の患者の呼吸の減少（ただし５０％未満）と、それに伴う少なくとも３％の飽和度の低下または覚醒。
（ｉ）少なくとも１０秒間の患者呼吸の３０％の減少、および関連付けられた４％の不飽和化；あるいは
（ｉｉ）少なくとも１０秒間の患者の呼吸の減少（ただし５０％未満）と、それに伴う少なくとも３％の飽和度の低下または覚醒。
【0299】
過呼吸：通常よりも高いレベルへの流量の増加である。
【0300】
呼吸サイクルの吸気部：吸気流の開始から呼気流の開始までの時間を呼吸サイクルの吸気部とする。
【0301】
開存度（気道）：気道が開いている程度、または気道が開いている程度。開存気道は開いている。気道の開存度は、例えば、値１が開存していること、値０が閉じている（閉塞している）ことで定量化できる。
【0302】
呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ）：呼気の終末に存在する肺における大気以上の圧力である。
【0303】
ピーク流量（Ｑピーク）：呼吸流波形吸気部の最大流量値。
【0304】
呼吸流量、患者空気流れ量度、呼吸流量（Ｑｒ）：これらの用語は、ＲＰＴデバイスによる呼吸流量の推定を指していると理解できる。「実際の呼吸流量」または「実際の呼吸流量」とは対照的に、実際の呼吸流量は患者が経験する実際の呼吸流量であり、通常はリットル／分で表される。
【0305】
一回換気（Ｖｔ）：通常の呼吸で余分な力が必要ない場合に吸入または吐き出す空気の量。原則として、吸気量Ｖｉ（吸入空気量）と呼気量Ｖｅ（呼出空気量）とが等しくなるので、個々の換気Ｖｔはいずれの量にも等しくなると定義することができる。実際には、一回換気Ｖｔは、吸気体積Ｖｉと呼気体積Ｖｅの一部の組み合わせ、例えば、平均として推定される。
【0306】
（吸息）時間（Ｔｉ）：呼吸流量波形形における吸気部の持続時間。
【0307】
（呼息）時間（Ｔｅ）：呼吸流量波形における呼気部の持続時間。
【0308】
（合計）時間（Ｔｔｏｔ）：呼吸流量波形の１つの吸気部の開始から次の呼吸流量波形の吸気部の開始までの合計時間。
【0309】
ティピカル最近換気：その周りに所定のタイムスケールにわたる換気最近値が集まる傾向がある換気値、すなわち、換気最近値の中心傾向の尺度である。
【0310】
上気道閉塞（ＵＡＯ）：上気道閉塞の一部および全体を含む。これは流量制限の状態に関連している可能性があり、上気道の圧力差が増加するにつれて流量がわずかに増加するか、場合によっては減少することもある（スターリング抵抗器の動作）。
【0311】
換気（Ｖｅｎｔ）：患者の呼吸器系によって交換されるガスの速度の尺度。換気の測定は、単位時間当たりの吸気および呼気流れの一方または両方を含んでいてもよい。１分あたりの容積として表される場合、この量は一般的に「分換気」と呼ばれる。分換気は単純に体積として表されることがあり、１分あたりの体積として理解される。
５．１０ その他のコメント
５．１０ その他のコメント
【0312】
この特許文書の開示の一部には、著作権保護の対象となる内容が含まれている。著作権所有者は、特許庁の特許ファイルまたは記録に記載されている特許文書または特許開示の誰によるファクシミリ複製にも異議を唱えまないが、それ以外の場合はすべての著作権を留保する。
【0313】
文脈に別段の明示的な規定がない限り、値の範囲が与えられている場合には、範囲の上限と下限の間の下限単位の１０分の１の値、およびその範囲内の他の規定された値またはその範囲内の値は、技術に含まれることが理解されるべきである。これらの中間範囲の上限および下限は、独立して中間範囲に含まれてもよく、また、当該範囲から特に除外された制限のいずれかに従った技術に含まれてもよい。範囲が１つまたは２つの限界を含む場合には、含まれる限界の１つまたは２つを除外する範囲も技術に含まれる。
【0314】
さらに、１つまたは複数の値が技術の一部として実施されるものとして本明細書に記載されている場合、これらの値は、別段の記載がない限り近似することができ、実際の技術的実施が許容または必要とする可能性がある程度で、任意の適切な有効な数字に利用することができることが理解されるべきである。
【0315】
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、当技術の当業者が一般に理解するものと同じ意味を有するものとする。本明細書に記載された方法および材料と類似または同等の任意の方法および材料も、本技術の実施または試験に使用することができるが、本明細書には、限られた数の例示的な方法および材料が記載されている。
【0316】
部品を構築するために特定の材料が決定された場合には、類似した特性を有する明白な代替材料を代替材料として使用することができる。さらに、別段の規定がない限り、本明細書に記載されているコンポーネントのいずれかおよびすべては、製造可能であると理解され、したがって、一緒にまたは別々に製造することができる。
【0317】
なお、本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「１つ（ａ）」、「一（ａｎ）」および「該（ｔｈｅ）」は、文脈で別段の規定がない限り、それらの複素等価物を含む。
【0318】
本明細書で言及されているすべての出版物は、それらの出版物の主題である方法および／または資料を開示および記述するために、参照によって本明細書に統合される。本明細書に記載されている刊行物は、本願の出願日前にそれらを公開するためにのみ使用される。本明細書に記載されている内容は、当該技術が先の発明により当該刊行物よりも前に権利を有していないことを認めるものと解釈することはできない。また、提供された発行日が実際の発行日と異なる場合があり、個別に確認する必要がある場合がある。
【0319】
用語「包含」および「包含」は、要素、コンポーネント、またはステップを非排他的に指すものとして解釈され、参照された要素、コンポーネント、またはステップが存在し、使用され、または明示的に参照されていない他の要素、コンポーネント、またはステップと結合され得ることを意味する。
【0320】
詳細な説明において使用される主題語は、読者の参照を容易にするためにのみ含まれており、開示または特許請求の範囲全体に見出される主題を限定するためには適用されない。主題語は、請求項の範囲の解釈または請求項の限定には適用されない。
【0321】
本明細書では、特定の例を参照して技術を説明してきたが、これらの例は、技術の原理および応用の説明にすぎないことを理解されたい。場合によっては、用語および記号は、その技術を実践するのに必要のない特定の詳細を意味することがある。例えば、「第１」および「第２」という用語が使用されてもよいが、別段の記載がない限り、それらはいかなる順序も示すことを意図しておらず、異なる要素を区別するために使用されてもよい。さらに、本方法におけるプロセスステップは、順序で解釈または説明されてもよいが、この順序は必須ではない。当業者は、そのような順序付けが修正されてもよく、および／またはその態様が同時に、あるいは同期して行われてもよいことを認識する。
【0322】
したがって、例示的な例には多くの修正を加えることができ、他の構成は、技術の精神および範囲を逸脱することなく設計することができることを理解されたい。
【符号の説明】
【0323】
１０００ 患者
１１００ ベッドパートナー
３０００ 患者インターフェース
３１００ シール形成構造
３２００ プレナムチャンバー
３３００ 構造
３４００ 換気口
３６００ 接続ポート
３７００ 額サポート
４０００ ＲＰＴデバイス
４０１０ 外部ハウジング
４０１２ 上部
４０１４ 部分
４０１５ パネル（複数可）
４０１６ シャーシ
４０１８ ハンドル
４０２０ 空気圧ブロック
４１１０ 空気フィルタ
４１１２ 入口空気フィルタ
４１１４ 出口空気フィルタ
４１２０ マフラー
４１２２ 入口マフラー
４１２４ 出口マフラー
４１４０ 圧力発生器
４１４２ ブロワー
４１４４ モータ
４１６０ アンチスピルバック弁
４１７０ 空気回路
４１８０ 補給ガス
４２００ 電気コンポーネント
４２０２ プリント回路基板アセンブリ
４２１０ 電源
４２２０ 入力デバイス
４２３０ 中央コントローラ
４２３２ クロック
４２４０ 療法デバイスコントローラ
４２５０ 保護回路
４２６０ メモリ
４２７０ トランスデューサ
４２７２ 圧力トランスデューサ
４２７４ 流量トランスデューサ
４２７６ モータ速度トランスデューサ
４２８０ データ通信インターフェース
４２８２ リモート外部通信ネットワーク
４２８４ ローカル外部通信ネットワーク
４２８６ リモート外部デバイス
４２８８ ローカル外部デバイス
４２９０ 出力デバイス
４２９２ ディスプレイドライバ
４２９４ ディスプレイ
４３００ アルゴリズム
４３０５ システム特性付けアルゴリズム
４３１０ 事前処理モジュール
４３１２ インターフェース圧力推定アルゴリズム
４３１４ 換気流量推定アルゴリズム
４３１６ リーク流量推定アルゴリズム
４３１８ 呼吸流量推定アルゴリズム
４３２０ 療法エンジンモジュール
４３２１ 位相決定アルゴリズム
４３２２ 波形決定アルゴリズム
４３２３ 換気決定
４３２４ 吸気流れ制限決定アルゴリズム
４３２５ 無呼吸／低呼吸決定アルゴリズム
４３２６ いびき決定アルゴリズム
４３２７ 気道開存度決定アルゴリズム
４３２８ 目標換気決定
４３２９ 療法パラメータ決定アルゴリズム
４３３０ 療法制御モジュール
４３４０ 方法
４５００ 方法
４５２０ ステップ
４５３０ ステップ
４５４０ ステップ
４５５０ ステップ
４５６０ ステップ
５０００ 加湿器
５００２ 加湿器入口
５００４ 加湿器出口
５００６ 加湿器ベース
５１１０ 加湿器リザーバ
５１３０ 加湿器リザーバドック
５２４０ 加熱要素
７０００ モデル
８０００ 圧力－流れ曲線
８００１ 圧力－流れ曲線
９０００ 曲線
９０１０ 圧力－流れ曲線
９０２０ 偏り
１００００ ヒストグラム
１００１０ ピーク
１１０００ 方法
１１０１０ ステップ
１１０２０ ステップ
１１０３０ ステップ
１１０４０ ステップ
１２０００ 方法
１２０２０ ステップ
１２０２０ ステップ
１２０３０ ステップ
１３０００ 方法
１３０１０ ステップ
１３０２０ ステップ
１３０３０ ステップ
１３０４０ ステップ
１１００ ベッドパートナー
３０００ 患者インターフェース
３１００ シール形成構造
３２００ プレナムチャンバー
３３００ 構造
３４００ 換気口
３６００ 接続ポート
３７００ 額サポート
４０００ ＲＰＴデバイス
４０１０ 外部ハウジング
４０１２ 上部
４０１４ 部分
４０１５ パネル（複数可）
４０１６ シャーシ
４０１８ ハンドル
４０２０ 空気圧ブロック
４１１０ 空気フィルタ
４１１２ 入口空気フィルタ
４１１４ 出口空気フィルタ
４１２０ マフラー
４１２２ 入口マフラー
４１２４ 出口マフラー
４１４０ 圧力発生器
４１４２ ブロワー
４１４４ モータ
４１６０ アンチスピルバック弁
４１７０ 空気回路
４１８０ 補給ガス
４２００ 電気コンポーネント
４２０２ プリント回路基板アセンブリ
４２１０ 電源
４２２０ 入力デバイス
４２３０ 中央コントローラ
４２３２ クロック
４２４０ 療法デバイスコントローラ
４２５０ 保護回路
４２６０ メモリ
４２７０ トランスデューサ
４２７２ 圧力トランスデューサ
４２７４ 流量トランスデューサ
４２７６ モータ速度トランスデューサ
４２８０ データ通信インターフェース
４２８２ リモート外部通信ネットワーク
４２８４ ローカル外部通信ネットワーク
４２８６ リモート外部デバイス
４２８８ ローカル外部デバイス
４２９０ 出力デバイス
４２９２ ディスプレイドライバ
４２９４ ディスプレイ
４３００ アルゴリズム
４３０５ システム特性付けアルゴリズム
４３１０ 事前処理モジュール
４３１２ インターフェース圧力推定アルゴリズム
４３１４ 換気流量推定アルゴリズム
４３１６ リーク流量推定アルゴリズム
４３１８ 呼吸流量推定アルゴリズム
４３２０ 療法エンジンモジュール
４３２１ 位相決定アルゴリズム
４３２２ 波形決定アルゴリズム
４３２３ 換気決定
４３２４ 吸気流れ制限決定アルゴリズム
４３２５ 無呼吸／低呼吸決定アルゴリズム
４３２６ いびき決定アルゴリズム
４３２７ 気道開存度決定アルゴリズム
４３２８ 目標換気決定
４３２９ 療法パラメータ決定アルゴリズム
４３３０ 療法制御モジュール
４３４０ 方法
４５００ 方法
４５２０ ステップ
４５３０ ステップ
４５４０ ステップ
４５５０ ステップ
４５６０ ステップ
５０００ 加湿器
５００２ 加湿器入口
５００４ 加湿器出口
５００６ 加湿器ベース
５１１０ 加湿器リザーバ
５１３０ 加湿器リザーバドック
５２４０ 加熱要素
７０００ モデル
８０００ 圧力－流れ曲線
８００１ 圧力－流れ曲線
９０００ 曲線
９０１０ 圧力－流れ曲線
９０２０ 偏り
１００００ ヒストグラム
１００１０ ピーク
１１０００ 方法
１１０１０ ステップ
１１０２０ ステップ
１１０３０ ステップ
１１０４０ ステップ
１２０００ 方法
１２０２０ ステップ
１２０２０ ステップ
１２０３０ ステップ
１３０００ 方法
１３０１０ ステップ
１３０２０ ステップ
１３０３０ ステップ
１３０４０ ステップ
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7】
【図8】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【国際調査報告】