(57)【要約】【課題】ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善すること。【解決手段】ＣＰＡＰシステムは、空気を吸入して送り出すファンと、ファンにより送り出された空気の圧力又は流量を計測するセンサと、ファンとセンサとを内蔵し、ファンに送り込まれる空気を流入させる空気流入口とファンから送り出された空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、センサが計測した圧力又は流量に基づいて、ファンを回転させるモータの回転数を、ＰＷＭ信号によって制御するモータ駆動部と、空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、ＰＷＭ信号に基づいて、バルブを開閉するバルブ駆動部とを備え、バルブ駆動部は、ＰＷＭ信号に基づいて、モータを駆動する三相信号を合成する合成部を備え、バルブ駆動部は、合成部が三相信号を合成することによって得られる合成信号に基づいて、バルブを開閉する。【選択図】図４
2020199101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を吸入して送り出すファンと、
前記ファンにより送り出された空気の圧力又は流量を計測するセンサと、
前記ファンと前記センサとを内蔵し、前記ファンに送り込まれる空気を流入させる空気流入口と前記ファンから送り出された空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、
前記センサが計測した前記圧力又は前記流量に基づいて、前記ファンを回転させるモータの回転数を、ＰＷＭ信号によって制御するモータ駆動部と、
前記空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、
前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記バルブを開閉するバルブ駆動部と、
を備え、
前記バルブ駆動部は、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記モータを駆動する三相信号を合成する合成部を備え、
前記バルブ駆動部は、前記合成部が前記三相信号を合成することによって得られる合成信号に基づいて、前記バルブを開閉する、ＣＰＡＰシステム。
【請求項２】
前記バルブ駆動部は、
前記合成信号のデューティ比に基づいて、前記モータの回転数を判定する判定部
を備え、
前記バルブ駆動部は、前記判定部が前記モータの前記回転数を判定した結果に基づいて、前記バルブを開閉する、請求項１に記載のＣＰＡＰシステム。
【請求項３】
前記判定部は、前記合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が閾値以上である場合に前記モータが加速していると判定し、前記合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が前記閾値未満である場合に前記モータが減速していると判定する、請求項２に記載のＣＰＡＰシステム。
【請求項４】
前記バルブ駆動部は、前記判定部が前記モータの前記回転数を判定した結果に基づいて、前記バルブを駆動するパルスを生成する生成部
を備える、請求項２又は請求項３に記載のＣＰＡＰシステム。
【請求項５】
前記生成部は、生成した前記パルスの幅を調整する、請求項４に記載のＣＰＡＰシステム。
【請求項６】
前記ＰＷＭ信号の電圧レベルを降圧する第１電圧レベル変換部と、
前記生成部が生成した前記パルスの電圧レベル昇圧する第２電圧レベル変換部と
を備える、請求項４又は請求項５に記載のＣＰＡＰシステム。
【請求項７】
空気を吸入して送り出すファンと、
前記ファンにより送り出された空気の圧力又は流量を計測するセンサと、
前記ファンと前記センサとを内蔵し、前記ファンに送り込まれる空気を流入させる空気流入口と前記ファンから送り出された空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、
前記センサが計測した前記圧力又は前記流量に基づいて、前記ファンを回転させるモータの回転数を、ＰＷＭ信号によって制御するモータ駆動部と、
前記空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、
前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記バルブを開閉するバルブ駆動部と、
を備え、
前記バルブ駆動部は、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記モータを駆動する三相信号を合成する合成部を備え、
前記バルブ駆動部は、前記合成部が前記三相信号を合成することによって得られる合成信号に基づいて、前記バルブを開閉する、ＣＰＡＰ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＰＡＰ（Continuous Positive Airway Pressure）システム、及びＣＰＡＰ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＰＡＰは、機械で圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込み、気道を広げて睡眠中の無呼吸を防止する治療法である。ＣＰＡＰは、睡眠時無呼吸症候群に有効な治療法である。
ＣＰＡＰシステムは、圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込む。ＣＰＡＰシステムは、空気を送り出すＣＰＡＰ装置と、あらかじめ設定した圧力で空気を送るチューブと、鼻に当てるマスクとからなる。
睡眠時無呼吸症候群の患者は、睡眠中に、マスクを装着する。圧力の大きさは、常に一定の圧力を保つ場合と、無呼吸の時にあわせて自動的に圧力を増加させる場合の２つパターンがあり、患者の病状に応じて医師により設定される。
【０００３】
ＣＰＡＰ装置に関して、検出対象の空気の圧力を正確に検出できる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、圧力センサは、ＣＰＡＰ装置内に設けられ、ＣＰＡＰ装置の吐出口から吐出される空気が導かれる第１のポートと開放ポートとしての第２のポートとを有し、吐出口から吐出される空気の圧力を検出する。開口部は、ＣＰＡＰ装置のハウジングに設けられ、ＣＰＡＰ装置の外部と連通されている。チューブは、開口部と、圧力センサの第２のポートとを接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７８９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＰＡＰ装置は、患者が空気を吸っているときには圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込むように制御し、患者が空気を吐いているときには圧力を低下させるように制御する。しかし、患者が空気を吐いている場合に、圧力を低下させる制御が追い付かない場合がある。この場合、患者には、空気を吐いているときに過度な空気が供給され続けるため、患者は、呼吸し辛い場合がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できるＣＰＡＰシステム、及びＣＰＡＰ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上述の課題に鑑み、本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムは、空気を吸入して送り出すファンと、前記ファンにより送り出された空気の圧力又は流量を計測するセンサと、前記ファンと前記センサとを内蔵し、前記ファンに送り込まれる空気を流入させる空気流入口と前記ファンから送り出された空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、前記センサが計測した前記圧力又は前記流量に基づいて、前記ファンを回転させるモータの回転数を、ＰＷＭ信号によって制御するモータ駆動部と、前記空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記バルブを開閉するバルブ駆動部と、を備え、前記バルブ駆動部は、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記モータを駆動する三相信号を合成する合成部を備え、前記バルブ駆動部は、前記合成部が前記三相信号を合成することによって得られる合成信号に基づいて、前記バルブを開閉する。
【０００８】
（２）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記バルブ駆動部は、前記合成信号のデューティ比に基づいて、前記モータの回転数を判定する判定部を備え、前記バルブ駆動部は、前記判定部が前記モータの前記回転数を判定した結果に基づいて、前記バルブを開閉するようにしてもよい。
【０００９】
（３）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記判定部は、前記合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が閾値以上である場合に前記モータが加速していると判定し、前記合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が前記閾値未満である場合に前記モータが減速していると判定するようにしてもよい。
【００１０】
（４）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記バルブ駆動部は、前記判定部が前記モータの前記回転数を判定した結果に基づいて、前記バルブを駆動するパルスを生成する生成部を備えるようにしてもよい。
【００１１】
（５）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記生成部は、生成した前記パルスの幅を調整するようにしてもよい。
【００１２】
（６）本発明の一態様に係るＣＰＡＰシステムにおいて、前記ＰＷＭ信号の電圧レベルを降圧する第１電圧レベル変換部と、前記生成部が生成した前記パルスの電圧レベル昇圧する第２電圧レベル変換部とを備えるようにしてもよい。
【００１３】
（７）本発明の一態様に係るＣＰＡＰ装置は、空気を吸入して送り出すファンと、前記ファンにより送り出された空気の圧力又は流量を計測するセンサと、前記ファンと前記センサとを内蔵し、前記ファンに送り込まれる空気を流入させる空気流入口と前記ファンから送り出された空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、前記センサが計測した前記圧力又は前記流量に基づいて、前記ファンを回転させるモータの回転数を、ＰＷＭ信号によって制御するモータ駆動部と、前記空気流出口からチューブを介して患者に装着されるマスクへ供給される空気の圧力又は流量を調節するバルブと、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記バルブを開閉するバルブ駆動部と、を備え、前記バルブ駆動部は、前記ＰＷＭ信号に基づいて、前記モータを駆動する三相信号を合成する合成部を備え、前記バルブ駆動部は、前記合成部が前記三相信号を合成することによって得られる合成信号に基づいて、前記バルブを開閉する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できるＣＰＡＰシステム、及びＣＰＡＰ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの一例を示す図である。
【図２】ＣＰＡＰ装置が送り出す空気の流量と、静圧との関係を、ファンの回転数をパラメータとして示した特性の一例を示す図である。
【図３】応答時間を示す特性図の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置の一例を示す図である。
【図５】ＰＷＭ信号の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの応答時間を示す特性図の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態の変形例のＣＰＡＰ装置の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態の変形例のＣＰＡＰシステムの動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本実施形態のＣＰＡＰシステム、及びＣＰＡＰ装置を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
また、本願でいう「ＸＸに基づいて」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づいて」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
【００１７】
（実施形態）
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。同一又は類似の機能を有する構成には、同一の符号を付し、その構成に関して重複する説明は省略する場合がある。
（ＣＰＡＰシステムの概要）
図１は、本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの一例を示す図である。
ＣＰＡＰシステム１００は、ＣＰＡＰ装置２００と、チューブ３００と、マスク４００とを備える。
ＣＰＡＰ装置２００は、空気を流入させる空気流入口と、空気を流出させる空気流出口とを有するケースと、ファンと、圧力センサと、バルブ２５０とを備える。ファンと、圧力センサとは、ケースに内蔵されている。
ファンは、空気流入口からＣＰＡＰ装置２００に空気を吸入し、吸入した空気を、ＣＰＡＰ装置２００の空気流出口に接続されたチューブ３００に送り出す。
圧力センサは、ファンによりＣＰＡＰ装置２００に送り出された空気の圧力を計測する。
バルブ２５０は、空気流出口からチューブ３００を介してマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。
チューブ３００は、ＣＰＡＰ装置２００の空気流出口と接続され、ファンにより送り出された空気を、マスク４００へ送り出す。
マスク４００は、チューブ３００と接続され、患者ＰＡに装着される。マスク４００は、ＣＰＡＰ装置２００が送り出した空気を送り出す。
【００１８】
図２は、ＣＰＡＰ装置が送り出す空気の流量と、静圧との関係を、ファンの回転数をパラメータとして示した特性の一例を示す図である。図２において、横軸はＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量［ｓｌｐｍ］であり、縦軸は圧力［ｋＰａ］である。
さらに、図２には、ファンの回転数を、２００００ｒ／ｍｉｎと、２５０００ｒ／ｍｉｎと、３００００ｒ／ｍｉｎと、３５０００ｒ／ｍｉｎと、４００００ｒ／ｍｉｎと変化させた場合について示されている。ファンの回転数が高くなるにしたがって、得られる圧力（静圧）も高くなる。
また、図２には、使用される領域の一例を一点鎖線で示す。ここで使用される領域は、流量の範囲と、圧力の範囲とによって表される。具体的には、使用される流量の範囲は１０［ｓｌｐｍ］〜１４０［ｓｌｐｍ］程度であり、使用される圧力の範囲は０．３［ｋＰａ］〜４．５［ｋＰａ］程度である。
ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が２０［ｓｌｐｍ］から１００［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が２００００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、０．６［ｋＰａ］〜１．１［ｋＰａ］程度である。ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が２０［ｓｌｐｍ］から１００［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が２５０００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、１．２［ｋＰａ］〜１．８［ｋＰａ］程度である。ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が２０［ｓｌｐｍ］から１２０［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が３００００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、１．８［ｋＰａ］〜２．５［ｋＰａ］程度である。ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が２０［ｓｌｐｍ］から１４０［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が３５０００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、２．５［ｋＰａ］〜３．５［ｋＰａ］程度である。ＣＰＡＰ装置２００が送り出す空気の流量が３０［ｓｌｐｍ］から１１０［ｓｌｐｍ］で、ファンの回転数が４００００［ｒ／ｍｉｎ］である場合に得られる圧力は、３．９［ｋＰａ］〜４．５［ｋＰａ］程度である。
【００１９】
ここで、仮に、１２５［ｓｌｐｍ］の流量で、ファンの回転数を２００００ｒ／ｍｉｎと３５０００ｒ／ｍｉｎとの間で調整することによって、０．５［ｋＰａ］と２．５［ｋＰａ］との間で圧力を調整する場合について説明する。つまり、患者が空気を吸っているときには圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込むように、ファンの回転数を２００００［ｒ／ｍｉｎ］から３５０００［ｒ／ｍｉｎ］に増加させ、患者が空気を吐いているときには圧力を低下させるために、ファンの回転数を３５０００［ｒ／ｍｉｎ］から２００００［ｒ／ｍｉｎ］に減少させる。
【００２０】
図３は、応答時間を示す特性図の一例を示す図である。図３に示される例では、１２５［ｓｌｐｍ］の流量で、ファンの回転数を２００００ｒ／ｍｉｎと３５０００ｒ／ｍｉｎとの間で調整することによって、０．５［ｋＰａ］と２．５［ｋＰａ］との間で圧力を調整する場合の応答時間の一例を示す。
ファンの回転数を２００００ｒ／ｍｉｎから３５０００ｒ／ｍｉｎへ増加させるのに要する時間を回転数増加応答時間Ｔ１とし、ファンの回転数を３５０００ｒ／ｍｉｎから２００００ｒ／ｍｉｎへ減少させるのに要する時間を回転数減少応答時間Ｔ２とする。ファンは、ＤＣモータによって回転する。ＤＣモータは、回転数を増加させる立ち上がり時間に対して、回転数を減少させる立下り時間の方が遅い。このため、回転数増加応答時間Ｔ１は、回転数減少応答時間Ｔ２より短い。
【００２１】
バルブ２５０によって、空気流出口からチューブ３００を介してマスク４００へ供給される空気の圧力を調節しない場合には、患者が空気を吐いているときに圧力を低下させるためにファンの回転数を３５０００［ｒ／ｍｉｎ］から２００００［ｒ／ｍｉｎ］に減少させても、回転数減少応答時間Ｔ２が長いために、圧力の低下が遅く、圧力の低下に時間を要する。圧力の低下に時間を要するため、患者ＰＡが空気を吐いているときに、圧力が残留し、必要以上の圧力をかけた空気を与え続けてしまう。このため、患者ＰＡは、呼吸し辛い場合がある。
そこで、実施形態のＣＰＡＰシステム１００は、患者ＰＡが空気を吐いている場合に、バルブ２５０を開くことによって、空気流出口からチューブ３００を介してマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。このように構成することによって、患者ＰＡが空気を吐いている場合に、患者ＰＡに与える空気の圧力を低減できるため、患者ＰＡの呼吸し辛いことを改善できる。
以下、ＣＰＡＰシステム１００に含まれるＣＰＡＰ装置２００について詳細に説明する。
【００２２】
図４は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置の一例を示す図である。図４に示すように、ＣＰＡＰ装置２００は、ファン２１０と、圧力センサ２２０と、モータ２３０と、モータ駆動部２４０と、バルブ２５０と、バルブ駆動部２６０と、ケース２７０とを備える。
ファン２１０は、ケース２７０に内蔵され、ケース２７０の空気流入口ＡＩから空気を吸入し、吸入した空気を、空気流出口ＡＯへ送り出す。
圧力センサ２２０は、ケース２７０に内蔵され、ファン２１０により送り出された空気の圧力を、定期的に計測する。圧力センサ２２０は、空気の圧力の計測結果を、定期的にモータ駆動部２４０に出力する。
モータ２３０は、ファン２１０と接続され、モータ駆動部２４０が出力した回転数を示す情報に基づいて、ファン２１０を回転させる。モータ２３０の一例は、三相誘導電動機（三相モーター）である。以下、モータ２３０の一例として、三相誘導電動機を適用した場合について説明を続ける。
【００２３】
モータ駆動部２４０は、圧力センサ２２０が出力した空気の圧力の計測結果を取得する。モータ駆動部２４０は、取得した空気の圧力の計測結果に基づいて、モータ２３０に設定する回転数を決定する。モータ駆動部２４０は、決定した回転数に基づいて、回転数を示す情報を、モータ２３０に出力する。ここで、モータ駆動部２４０が出力した回転数を示す情報は、バルブ駆動部２６０へも出力される。モータ駆動部２４０が出力する回転数を示す情報の一例は、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号である。以下、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を適用した場合について説明を続ける。
図５は、回転数を示す情報の一例を示す図である。
モータ駆動部２４０は、取得した空気の圧力の計測結果に基づいて、患者ＰＡが空気を吸うことによって、空気の圧力の計測結果が減少した場合には、ＰＷＭ信号のデューティ比を増加させる。ＰＷＭ信号のデューティ比を増加させることによって、ファン２１０の回転数を増加させることができるため、空気を吸っている患者ＰＡに対して、圧力をかけた空気を鼻から気道に送り込むことができる。
一方、モータ駆動部２４０は、取得した空気の圧力の計測結果に基づいて、患者ＰＡが空気を吐くことによって、空気の圧力の計測結果が増加した場合には、デューティ比を減少させる。デューティ比を減少させることによって、ファン２１０の回転数を減少させることができるため、空気を吐いている患者ＰＡに対して、マスク４００へ供給する空気の圧力を低下させることができる。図５には、デューティ比を増加させた後の減少させる例を示している。図４に戻り説明を続ける。
【００２４】
バルブ駆動部２６０は、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号を取得する。バルブ駆動部２６０は、取得したＰＷＭ信号に基づいて、バルブ２５０を駆動するためのパルス（以下「駆動パルス」という）を生成する。
具体的には、バルブ駆動部２６０は、取得したＰＷＭ信号に基づいて、ファン２１０を回転させるモータ２３０を駆動する三相信号を合成する。バルブ駆動部２６０は、三相信号を合成することによって得られる合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０が加速しているか減速しているかを判定する。バルブ駆動部２６０は、モータ２３０が加速しているか減速しているかの判定結果に基づいて、モータ２３０が加速していると判定した場合には、患者ＰＡが空気を吸うことによって圧力が一旦減少し、吸気をアシストするためファンが送気を行っている状態と想定されるため、バルブ２５０を閉じるためのパルス（以下「閉パルス」という）を生成する。このように、バルブ駆動部２６０は、患者ＰＡが空気を吸うことによって圧力が一旦減少し、吸気をアシストするためファンが送気を行っている場合にバルブ２５０を閉じるためのパルスを生成することによって、バルブ２５０を閉じさせる。このように構成することによって、バルブ２５０から空気が流出しないようにできるため、圧力が低下することを防ぐことができる。
【００２５】
バルブ駆動部２６０は、モータ２３０が加速しているか減速しているかの判定結果に基づいて、モータ２３０が減速していると判定した場合には、患者ＰＡが空気を吐くことによって圧力が増加したと想定されるため、バルブ２５０を開くためのパルス（以下「開パルス」という）を生成する。このように、バルブ駆動部２６０は、患者ＰＡが空気を吐くことによって圧力が増加した場合にバルブ２５０を開くためのパルスを生成することによって、バルブ２５０を開かせる。このように構成することによって、バルブ２５０から空気が流出するようにできるため、圧力を低下させることができる。
【００２６】
バルブ２５０は、ケース２７０に内蔵され、空気流出口ＡＯから、空気流出口ＡＯに接続されたチューブ３００を介して患者ＰＡに装着されるマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。バルブ２５０の一例は、電磁バルブ、リニアバルブ、ウェイストゲートバルブである。具体的には、バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した駆動パルスにしたがって、バルブ２５０を開閉することによって、空気流出口ＡＯからチューブ３００を介して患者ＰＡに装着されるマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。
バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した閉パルスを取得した場合に、取得した閉パルスに基づいて、バルブ２５０を閉じる。このように、バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した閉パルスに基づいて閉じることによって、バルブ２５０から空気が流出しないため、圧力が低下することを防ぐことができる。一方、バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した開パルスを取得した場合に、取得した開パルスに基づいて、バルブ２５０を開く。このように、バルブ２５０は、バルブ駆動部２６０が出力した開パルスに基づいて開くことによって、バルブ２５０から空気が流出するため、圧力を低下させることができる。
【００２７】
図６は、本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの応答時間を示す特性図の一例を示す図である。図６に示される例では、図３に示される例と同様に、１２５［ｓｌｐｍ］の流量で、ファンの回転数を２００００ｒ／ｍｉｎと３５０００ｒ／ｍｉｎとの間で調整することによって、０．５［ｋＰａ］と２．５［ｋＰａ］との間で圧力を調整する場合の応答時間の一例を示す。
図３と比較して、回転数増加応答時間Ｔ１は同程度であるが、回転数減少応答時間Ｔ２が短縮されているのが分かる。これは、本実施形態では、バルブ駆動部２６０は、圧力が増加することによって、モータ２３０が減速していると判定した場合には、開パルスを生成するため、バルブ２５０から空気が漏れることによって、ＣＰＡＰ装置２００内の圧力が急激に低下するためである。
【００２８】
前述したバルブ駆動部２６０について、詳細に説明する。
（バルブ駆動部の詳細）
図７は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部を示すブロック図である。ＣＰＡＰ装置２００のバルブ駆動部２６０は、電圧レベル変換部２６１と、合成部２６２と、判定部２６３と、比較部２６４と、生成部２６５と、スイッチ２６６と、電圧レベル変換部２６７とを備える。バルブ駆動部２６０を、電圧レベル変換部２６１と、合成部２６２と、判定部２６３と、比較部２６４と、生成部２６５と、スイッチ２６６と、電圧レベル変換部２６７とで構成することによって、回路構成を簡素化できるため、伝搬遅延を少なくできる。伝搬遅延を少なくできることによって、動作スピードを向上させることができるため、ＣＰＡＰの呼吸レスポンスを向上できる。また、回路構成を簡素化できるため、面積の縮小効果により機器の小型化、低電力化が可能になる。
【００２９】
モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々は、モータ２３０に供給される。具体的には、Ｕ相の出力電圧はモータ２３０のＵ相コイルに供給され、Ｖ相の出力電圧はモータ２３０のＶ相コイルに供給され、Ｗ相の出力電圧はモータ２３０のＷ相コイルに供給される。さらに、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々は、バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１に出力される。
【００３０】
電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０が出力したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを、３Ｖ、５Ｖなどの低電圧に降圧し、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを降圧することによって、モータ駆動部２４０が出力したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、後段へ出力できるように調整できる。また、Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルとを降圧することによって、低耐圧回路を使用して構成することができるため低コストで実現できる。以下、一例として、Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを、５Ｖに降圧した場合について説明を続ける。
【００３１】
合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを合成する。具体的には、合成部２６２は、取得した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、論理的に合成することによって、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを合成する。合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。
【００３２】
図８は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。図８の上段には、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））とが合成されることによって、矩形信号が得られることが示されている。
また、図８の下段には、合成信号が、Ｕ相の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））との論理和で表されることが示されている。図７に戻り説明を続ける。
【００３３】
判定部２６３は、合成部２６２が出力した合成信号を取得し、取得した合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０の回転数を判定する。具体的には、判定部は、合成信号の周波数又はデューティ比を電圧に変換した値が閾値以上である場合にモータ２３０が加速していると判定し、合成信号の周波数又はデューティ比を電圧に変換した値が閾値未満である場合にモータ２３０が減速していると判定する。モータ２３０が加速しているのか、減速しているのかを判定することによって、患者ＰＡの状態が吸気中であるのか、呼気中であるのかを検知できる。判定部２６３は、モータ２３０が加速していると判定した場合には加速していることを示す信号（以下「加速信号」という）を比較部２６４に出力し、モータ２３０が減速していると判定した場合には減速していることを示す信号（以下「減速信号」という）を比較部２６４に出力する。
【００３４】
比較部２６４は、判定部２６３が出力した加速信号又は減速信号と、生成部２６５が出力する駆動パルスとに基づいて、ヒステリシス幅を変更することによって、モータ２３０の不要な加速又は減速によるノイズをキャンセルする。比較部２６４は、ノイズをキャンセルするとともに、ヒステリシス幅を変更することによってノイズをキャンセルした加速信号又は減速信号を、生成部２６５へ出力する。具体的には、比較部２６４の一例は、ヒステリシスコンパレータによって実現される。比較部２６４を、ヒステリシスコンパレータによって実現することによって、モータ２３０の不要な加速又は減速によって発生するノイズに対し、閾値のヒステリシス幅を時限的に変更することによって誤検出を防ぐことができるとともに、ヒステリシス幅を変更することによって、ＣＰＡＰの様々なノイズを除去することができる。
【００３５】
生成部２６５は、比較部２６４が出力した信号を取得し、取得した信号に基づいて、駆動パルスを生成する。具体的には、生成部２６５は、比較部２６４が加速信号を出力した場合には、閉パルスを生成する。生成部２６５は、生成した閉パルスの閉パルス幅ｔｗ１を調整する。一方、生成部２６５は、比較部２６４が減速信号を出力した場合には、開パルスを生成する。生成部２６５は、生成した開パルスの開パルス幅ｔｗ２を調整する。閉パルス幅ｔｗ１と、開パルス幅ｔｗ２とのいずれかを任意に変更することによって、患者ＰＡの呼吸に合わせた調整がフィールドで可能となる。生成部２６５は、生成した閉パルス又は開パルスを、スイッチ２６６に出力する。この開パルス又は閉パルスは、モータの不要な加速又は減速によって発生するノイズをキャンセルするための、時限的な閾値ヒステリシスを生成する制御信号としても使用される。
【００３６】
スイッチ２６６は、閉パルスが入力される第１端子と、開パルスが入力される第２端子と、閉パルス又は開パルスを出力する第３端子とを備える。スイッチ２６６は、第１端子と第２端子とを切り替えることによって、第３端子から閉パルスと開パルスとのいずれかまたは両方を時間的に連続して出力する。スイッチ２６６が出力した閉パルスと開パルスとのいずれかは、電圧レベル変換部２６７へ出力される。
電圧レベル変換部２６７は、スイッチ２６６から出力された閉パルスと開パルスとのいずれかの電圧レベルを、バルブ２５０を開閉するための入力信号に合わせるように変換する。電圧レベル変換部２６７によって、電圧レベルが変換された閉パルスと開パルスとのいずれか一方は、バルブ２５０へ出力される。
【００３７】
（ＣＰＡＰシステムの動作）
図９は、本発明の実施形態のＣＰＡＰシステムの動作の一例を示すフローチャートである。図９は、ＣＰＡＰシステム１００が起動した後の動作について示す。つまり、ＣＰＡＰ装置２００が、ファン２１０を回転させた後の動作について示す。
（ステップＳ１）
ＣＰＡＰ装置２００の圧力センサ２２０は、ファン２１０により送り出された空気の圧力を計測する。圧力センサ２２０は、空気の圧力の計測結果を、モータ駆動部２４０に出力する。
（ステップＳ２）
ＣＰＡＰ装置２００のモータ駆動部２４０は、圧力センサ２２０が出力した空気の圧力の計測結果を取得し、取得した空気の圧力の計測結果に基づいて、モータ２３０に設定する回転数を決定する。モータ駆動部２４０は、決定した回転数に基づいて、回転数を示す情報を、モータ２３０と、バルブ駆動部２６０とに出力する。モータ駆動部２４０は、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を出力する。
モータ２３０は、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号を取得し、取得したＰＷＭ信号に基づいて、ファン２１０を回転させる。
【００３８】
（ステップＳ３）
モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号は、バルブ駆動部２６０にも出力される。
バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを取得し、取得したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを、降圧する。電圧レベル変換部２６１は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。
（ステップＳ４）
合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを合成する。合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。
（ステップＳ５）
判定部２６３は、合成部２６２が出力した合成信号を取得し、取得した合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０の回転数を判定する。判定部２６３は、モータ２３０が加速していると判定した場合には加速信号を比較部２６４に出力し、モータ２３０が減速していると判定した場合には減速信号を比較部２６４に出力する。
【００３９】
（ステップＳ６）
比較部２６４は、判定部２６３が出力した加速信号と、生成部２６５が出力する駆動パルスとに基づいて、ヒステリシス幅を変更することによって、モータ２３０の不要な加速によるノイズをキャンセルする。比較部２６４は、ノイズをキャンセルするとともに、ヒステリシス幅を変更することによってノイズをキャンセルした加速信号を、生成部２６５へ出力する。
生成部２６５は、比較部２６４が出力した加速信号を取得し、取得した加速信号に基づいて、閉パルスを生成する。生成部２６５は、生成した閉パルスのパルス幅ｔｗ１を調整する。生成部２６５は、生成した閉パルスを、スイッチ２６６に出力する。スイッチ２６６は、第１端子に切り替えることによって、生成部２６５が出力した閉パルスを、第３端子から、電圧レベル変換部２６７へ出力する。
（ステップＳ７）
電圧レベル変換部２６７は、スイッチ２６６が出力した閉パルスの電圧レベルを、バルブ２５０を開閉するための入力信号に合わせるように変換する。電圧レベル変換部２６７によって、電圧レベルが変換された閉パルスは、バルブ２５０へ出力される。
（ステップＳ８）
バルブ２５０は、電圧レベル変換部２６７が出力した閉パルスに基づいて、バルブ２５０を閉じる。バルブ２５０を閉じることによって、バルブ２５０から空気が流出することがないため、患者が空気を吸うことによって圧力が一旦減少し、吸気をアシストするためファンが送気を行っている場合に、圧力が低下することを防ぐことができる。
【００４０】
（ステップＳ９）
比較部２６４は、判定部２６３が出力した減速信号と、生成部２６５が出力する駆動パルスとに基づいて、ヒステリシス幅を変更することによって、モータ２３０の不要な加速によるノイズをキャンセルする。比較部２６４は、ノイズをキャンセルするとともに、ヒステリシス幅を変更することによってノイズをキャンセルした減速信号を、生成部２６５へ出力する。
生成部２６５は、比較部２６４が出力した減速信号を取得し、取得した減速信号に基づいて、開パルスを生成する。生成部２６５は、生成した開パルスのパルス幅ｔｗ２を調整する。生成部２６５は、生成した開パルスを、スイッチ２６６に出力する。スイッチ２６６は、第２端子に切り替えることによって、生成部２６５が出力した開パルスを、第３端子から、電圧レベル変換部２６７へ出力する。
（ステップＳ１０）
電圧レベル変換部２６７は、スイッチ２６６が出力した開パルスの電圧レベルを、バルブ２５０を開閉するための入力信号に合わせるように変換する。電圧レベル変換部２６７によって、電圧レベルが変換された開パルスは、バルブ２５０へ出力される。
（ステップＳ１１）
バルブ２５０は、電圧レベル変換部２６７が出力した開パルスに基づいて、バルブ２５０を開ける。
【００４１】
前述した実施形態では、ＣＰＡＰ装置２００に、バルブ２５０が設けられる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、チューブ３００に設けられてもよいし、マスク４００に設けられてもよい。ＣＰＡＰ装置２００に、バルブ２５０が設けられることによって、バルブ２５０と、圧力センサ２２０とが近い位置に設置されることになるため、患者が空気を吸い始めてからバルブ２５０が閉じるまでの時間と、患者が空気を吐き始めてからバルブ２５０が開くまでの時間とを、他の位置にバルブ２５０が設けられる場合よりも短縮できる。
前述した実施形態では、バルブ駆動部２６０が、モータ２３０が加速していると判定した場合には閉パルスを生成し、生成した閉パルスによってバルブ２５０を閉じ、モータ２３０が減速していると判定した場合には開パルスを生成し、生成した開パルスによってバルブ２５０を開く制御を行う場合について説明したが、この例に限られない。例えば、バルブ駆動部２６０が、モータ２３０が加速していると判定した場合には閉パルスを生成し、生成した閉パルスによってバルブ２５０を前回よりも閉じた状態、換言すれば半開き状態にしてもよい。また、例えば、バルブ駆動部２６０が、モータ２３０が減速していると判定した場合には開パルスを生成し、生成した開パルスによってバルブ２５０を前回よりも開いた状態、換言すれば半開き状態にしてもよい。このように構成することによって、バルブ２５０を段階的に閉じた状態と開いた状態とにできるため、ケース２７０の内部を任意の圧力に設定できる。
【００４２】
前述した実施形態では、モータ駆動部２４０が出力する回転数を示す情報であるＰＷＭ信号が、Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、モータ駆動部２４０が出力する回転数を示す情報であるＰＷＭ信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とである場合にも適用できる。
ＰＷＭ信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とである場合について説明する。この場合、ＣＰＡＰシステムの一例は図１を適用でき、ＣＰＡＰ装置の一例は図４を適用できる。
モータ駆動部２４０は、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を出力する。モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々は、モータ２３０に供給される。具体的には、Ｕ相Ｈ側の出力電圧とＵ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＵ相コイルに供給され、Ｖ相Ｈ側の出力電圧とＶ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＶ相コイルに供給され、Ｗ相Ｈ側の出力電圧とＷ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＷ相コイルに供給される。さらに、モータ駆動部２４０が出力したＰＷＭ信号であるＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々は、バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１に出力される。
【００４３】
電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０が出力したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを、３Ｖ、５Ｖなどの電圧に降圧し、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルとを降圧することによって、モータ駆動部２４０が出力したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、後段へ出力できるように調整できる。また、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを降圧することによって、低耐圧回路を使用して構成することができるため低コストで実現できる。以下、一例として、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを、５Ｖに降圧した場合について説明を続ける。
【００４４】
合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とを合成する。具体的には、合成部２６２は、取得した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、論理的に合成することによって、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とを合成する。合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。
【００４５】
図１０は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作の一例を示す図である。図１０には、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））とが合成されることによって、第１矩形信号が得られることが示されている。また、Ｕ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｕｌ））と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｖｌ））と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｗｌ））とが合成されることによって、第２矩形信号が得られることが示されている。さらに、第１矩形信号と、第２矩形信号とが合成されることによって、合成信号が得られることが示されている。
また、図１０の下段には、以下のことが示されている。第１矩形信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））との論理和で表される。第２矩形信号が、Ｕ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｕｌ））と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｖｌ））と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｗｌ））との論理和で表される。合成信号が、第１矩形信号と第２矩形信号との論理積で表される。
【００４６】
図１１は、本発明の実施形態のＣＰＡＰ装置のバルブ駆動部の動作を示す図である。図１１には、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））とが合成されることによって、第１矩形信号が得られることが示されている。また、Ｕ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｕｌ））と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｖｌ））と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｗｌ））とが合成されることによって、第２矩形信号が得られることが示されている。さらに、第１矩形信号と、第２矩形信号とが合成されることによって、合成信号が得られることが示されている。
また、図１１の下段には、以下のことが示されている。第１矩形信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｕｈ））と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｖｈ））と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧（Ｖ（ｗｈ））との論理和で表される。第２矩形信号が、Ｕ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｕｌ））と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｖｌ））と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧（Ｖ（ｗｌ））との論理和で表される。合成信号が、第１矩形信号と第２矩形信号との論理積で表される。
【００４７】
実施形態のＣＰＡＰシステム１００によれば、ＣＰＡＰシステム１００は、ファン２１０と、圧力センサ２２０と、ケース２７０と、モータ駆動部２４０と、バルブ２５０と、バルブ駆動部２６０とを備える。
ファン２１０は、空気を吸入して送り出す。圧力センサ２２０は、ファン２１０により送り出された空気の圧力を計測する。ケース２７０は、ファン２１０と圧力センサ２２０とを内蔵し、ファン２１０に送り込まれる空気を流入させる空気流入口ＡＩとファン２１０から送り出された空気を流出させる空気流出口ＡＯとを有する。モータ駆動部２４０は、圧力センサ２２０が計測した圧力に基づいて、ファン２１０を回転させるモータ２３０の回転数を、ＰＷＭ信号によって制御する。バルブ２５０は、空気流出口ＡＯからチューブ３００を介して患者ＰＡに装着されるマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。バルブ駆動部２６０は、ＰＷＭ信号に基づいて、バルブ２５０を開閉する。バルブ駆動部２６０は、ＰＷＭ信号に基づいて、モータ２３０を駆動する三相信号を合成する合成部２６２を備え、バルブ駆動部２６０は、合成部２６２が三相信号を合成することによって得られる合成信号に基づいて、バルブ２５０を開閉する。
患者Ｐが空気を吸うことによって圧力が一旦減少し、吸気をアシストするためファンが送気を行っている場合に、バルブ２５０を閉じることによって、バルブ２５０から空気が流出しないため、圧力を高くできる。一方、患者が空気を吐くことによって圧力が増加した場合に、バルブ２５０を開くことによって、バルブ２５０から空気が流出させることができるため、圧力を低下できる。このため、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できる。
【００４８】
さらに、バルブ駆動部２６０は、合成信号のデューティ比に基づいて、モータの回転数を判定する判定部２６３を備え、バルブ駆動部２６０は、判定部２６３がモータの回転数を判定した結果に基づいて、バルブ２５０を開閉する。合成信号のデューティ比に基づいて、モータの回転数を判定し、モータ２３０の回転数の判定結果に基づいて、バルブ２５０を開閉することによって、ケース２７０内の圧力を調整できる。このため、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できる。
さらに、判定部２６３は、合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が閾値以上である場合にモータ２３０が加速していると判定し、合成信号のデューティ比を電圧に変換した値が閾値未満である場合にモータ２３０が減速していると判定する。合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０が加速しているか減速しているかの判定結果に基づいて、バルブ２５０を開閉することによって、ケース２７０内の圧力を調整できる。このため、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できる。
さらに、バルブ駆動部２６０は、判定部２６３がモータ２３０の回転数を判定した結果に基づいて、バルブ２５０を駆動するパルスを生成する生成部２６５を備える。モータ２３０の回転数を判定した結果に基づいて生成されたパルスによって、バルブ２５０を駆動できるため、ケース２７０内の圧力を調整できる。このため、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できる。
さらに、生成部２６５は、生成したパルスの幅を調整する。このように構成することによって、患者ＰＡの呼吸に合わせた調整ができる。
さらに、ＰＷＭ信号の電圧レベルを降圧する第１電圧レベル変換部（実施形態では、電圧レベル変換部２６１）と、生成部２６５が生成したパルスの電圧レベル昇圧する第２電圧レベル変換部（実施形態では、電圧レベル変換部２６７）とを備える。第１電圧レベル変換部を備えることによってＰＷＭ信号の電圧としてモータ駆動電圧を直接利用することができる。第２電圧レベル変換部を備えることによって開閉機能に電磁式のバルブを利用できる。
【００４９】
（実施形態の変形例）
（ＣＰＡＰシステムの概要）
実施形態の変形例のＣＰＡＰシステムの一例は、図１を適用できる。ただし、ＣＰＡＰ装置２００の代わりに、ＣＰＡＰ装置２００ａを備える。
ＣＰＡＰシステム１００ａは、ＣＰＡＰ装置２００ａと、チューブ３００と、マスク４００とを備える。
実施形態の変形例のＣＰＡＰシステム１００ａでは、ＣＰＡＰ装置２００ａは、流量センサ２２０ａが計測した空気の流量の計測結果に基づいて、バルブ２５０の開閉を制御する。
以下、ＣＰＡＰシステム１００ａに含まれるＣＰＡＰ装置２００ａについて詳細に説明する。
【００５０】
図１２は、本発明の実施形態の変形例３のＣＰＡＰ装置の一例を示す図である。図１２に示すように、ＣＰＡＰ装置２００ａは、ファン２１０と、流量センサ２２０ａと、モータ２３０と、モータ駆動部２４０ａと、バルブ２５０と、バルブ駆動部２６０と、ケース２７０とを備える。
流量センサ２２０ａは、ケース２７０に内蔵され、ファン２１０により送り出された空気の流量を、定期的に計測する。流量センサ２２０ａは、空気の流量の計測結果を、定期的にモータ駆動部２４０ａに出力する。
モータ２３０は、ファン２１０と接続され、モータ駆動部２４０ａが出力した回転数を示す情報に基づいて、ファン２１０を回転させる。
【００５１】
モータ駆動部２４０ａは、流量センサ２２０ａが出力した空気の流量の計測結果を取得する。モータ駆動部２４０ａは、取得した空気の流量の計測結果に基づいて、モータ２３０に設定する回転数を決定する。モータ駆動部２４０ａは、決定した回転数に基づいて、回転数を示す情報を、モータ２３０と、バルブ駆動部２６０とに出力する。モータ駆動部２４０ａが出力する回転数を示す情報の一例は、ＰＷＭ信号である。
モータ駆動部２４０ａは、取得した空気の流量の計測結果に基づいて、患者が空気を吸うことによって、空気の流量の計測結果が増加した場合には、ＰＷＭ信号のデューティ比を増加させる。このように構成することによって、ファン２１０の回転数を増加させることができるため、空気を吸っている患者に対して、空気を鼻から気道に送り込むことができる。
一方、モータ駆動部２４０ａは、取得した空気の流量の計測結果に基づいて、患者が空気を吐くことによって、空気の流量の計測結果が減少した場合には、デューティ比を減少させる。このように構成することによって、ファン２１０の回転数を減少させることができるため、空気を吐いている患者に対して、マスク４００へ供給する空気の流量を低下させることができる。
変形例のＣＰＡＰシステム１００ａの応答時間を示す特性図の一例は、図６を適用できる。つまり、回転数増加応答時間Ｔ１は同程度であるが、回転数減少応答時間Ｔ２が短縮されているのが分かる。これは、本変形例では、バルブ駆動部２６０は、流量が減少することによって、モータ２３０が減速していると判定した場合には、開パルスを生成するため、バルブ２５０から空気が漏れることによって、ＣＰＡＰ装置２００内の圧力が急激に低下するためである。
【００５２】
（ＣＰＡＰシステムの動作）
図１３は、本発明の実施形態の変形例のＣＰＡＰシステムの動作の一例を示すフローチャートである。図１３は、ＣＰＡＰシステム１００ａが起動した後の動作について示す。つまり、ＣＰＡＰ装置２００ａが、ファン２１０を回転させた後の動作について示す。
（ステップＳ１ａ）
ＣＰＡＰ装置２００ａの流量センサ２２０ａは、ファン２１０により送り出された空気の流量を計測する。流量センサ２２０ａは、空気の流量の計測結果を、モータ駆動部２４０ａに出力する。
（ステップＳ２ａ）
ＣＰＡＰ装置２００ａのモータ駆動部２４０ａは、流量センサ２２０ａが出力した空気の流量の計測結果を取得し、取得した空気の流量の計測結果に基づいて、モータ２３０に設定する回転数を決定する。モータ駆動部２４０ａは、決定した回転数に基づいて、回転数を示す情報を、モータ２３０と、バルブ駆動部２６０とに出力する。モータ駆動部２４０ａは、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を出力する。
モータ２３０は、モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号を取得し、取得したＰＷＭ信号に基づいて、ファン２１０を回転させる。
【００５３】
（ステップＳ３ａ）
モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号は、バルブ駆動部２６０にも出力される。
バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号であるＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを取得し、取得したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々の電圧レベルを、低電圧に降圧する。電圧レベル変換部２６１は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。
（ステップＳ４ａ）
合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧とを合成する。合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。
（ステップＳ５ａ）
判定部２６３は、合成部２６２が出力した合成信号を取得し、取得した合成信号のデューティ比に基づいて、モータ２３０の回転数を判定する。判定部２６３は、モータ２３０が加速していると判定した場合には加速信号を比較部２６４に出力し、モータ２３０が減速していると判定した場合には減速信号を比較部２６４に出力する。
【００５４】
（ステップＳ６ａ）
比較部２６４は、判定部２６３が出力した加速信号と、生成部２６５が出力する駆動パルスとに基づいて、ヒステリシス幅を変更することによって、モータ２３０の不要な加速によるノイズをキャンセルする。比較部２６４は、ノイズをキャンセルするとともに、ヒステリシス幅を変更することによってノイズをキャンセルした加速信号を、生成部２６５へ出力する。
生成部２６５は、比較部２６４が出力した加速信号を取得し、取得した加速信号に基づいて、閉パルスを生成する。生成部２６５は、生成した閉パルスのパルス幅ｔｗ１を調整する。生成部２６５は、生成した閉パルスを、スイッチ２６６に出力する。スイッチ２６６は、第１端子に切り替えることによって、生成部２６５が出力した閉パルスを、第３端子から、電圧レベル変換部２６７へ出力する。
（ステップＳ７ａ）
電圧レベル変換部２６７は、スイッチ２６６が出力した閉パルスの電圧レベルを、バルブ２５０を開閉するための入力信号に合わせるように変換する。電圧レベル変換部２６７によって、電圧レベルが変換された閉パルスは、バルブ２５０へ出力される。
（ステップＳ８ａ）
バルブ２５０は、電圧レベル変換部２６７が出力した閉パルスに基づいて、バルブ２５０を閉じる。バルブ２５０を閉じることによって、バルブ２５０から空気が流出することがないため、患者が空気を吸うことによって圧力が一旦減少し、吸気をアシストするためファンが送気を行っている場合に、圧力が低下することを防ぐことができる。
【００５５】
（ステップＳ９ａ）
比較部２６４は、判定部２６３が出力した減速信号と、生成部２６５が出力する駆動パルスとに基づいて、ヒステリシス幅を変更することによって、モータ２３０の不要な加速によるノイズをキャンセルする。比較部２６４は、ノイズをキャンセルするとともに、ヒステリシス幅を変更することによってノイズをキャンセルした減速信号を、生成部２６５へ出力する。
生成部２６５は、比較部２６４が出力した減速信号を取得し、取得した減速信号に基づいて、開パルスを生成する。生成部２６５は、生成した開パルスのパルス幅ｔｗ２を調整する。生成部２６５は、生成した開パルスを、スイッチ２６６に出力する。スイッチ２６６は、第２端子に切り替えることによって、生成部２６５が出力した開パルスを、第３端子から、電圧レベル変換部２６７へ出力する。
（ステップＳ１０ａ）
電圧レベル変換部２６７は、スイッチ２６６が出力した開パルスの電圧レベルを、バルブ２５０を開閉するための入力信号に合わせるように変換する。電圧レベル変換部２６７によって、電圧レベルが変換された開パルスは、バルブ２５０へ出力される。
（ステップＳ１１ａ）
バルブ２５０は、電圧レベル変換部２６７が出力した開パルスに基づいて、バルブ２５０を開ける。
【００５６】
前述した変形例では、ＣＰＡＰ装置２００ａに、バルブ２５０が設けられる場合について説明したが、この例に限られない。例えば、チューブ３００に設けられてもよいし、マスク４００に設けられてもよい。ＣＰＡＰ装置２００ａに、バルブ２５０が設けられることによって、バルブ２５０と、圧力センサ２２０とが近い位置に設置されることになるため、患者が空気を吸い始めてからバルブ２５０が閉じるまでの時間と、患者が空気を吐き始めてからバルブ２５０が開くまでの時間とを、他の位置にバルブ２５０が設けられる場合よりも短縮できる。
前述した変形例では、バルブ駆動部２６０が、モータ２３０が加速していると判定した場合には閉パルスを生成し、生成した閉パルスによってバルブ２５０を閉じ、モータ２３０が減速していると判定した場合には開パルスを生成し、生成した開パルスによってバルブ２５０を開く制御を行う場合について説明したが、この例に限られない。例えば、バルブ駆動部２６０が、モータ２３０が加速していると判定した場合には閉パルスを生成し、生成した閉パルスによってバルブ２５０を前回よりも閉じた状態、換言すれば半開き状態にしてもよい。また、例えば、バルブ駆動部２６０が、モータ２３０が減速していると判定した場合には開パルスを生成し、生成した開パルスによってバルブ２５０を前回よりも開いた状態、換言すれば半開き状態にしてもよい。このように構成することによって、バルブ２５０を段階的に閉じた状態と開いた状態とにできるため、ケース２７０の内部を任意の圧力に設定できる。
【００５７】
前述した変形例では、モータ駆動部２４０ａが出力する回転数を示す情報であるＰＷＭ信号が、Ｕ相の出力電圧と、Ｖ相の出力電圧と、Ｗ相の出力電圧である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、モータ駆動部２４０ａが出力する回転数を示す情報であるＰＷＭ信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とである場合にも適用できる。
ＰＷＭ信号が、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とである場合について説明する。この場合、ＣＰＡＰシステムの一例は図１を適用でき、ＣＰＡＰ装置の一例は図４を適用できる。
モータ駆動部２４０ａは、回転数を示す情報として、ＰＷＭ信号を出力する。モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号であるＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々は、モータ２３０に供給される。具体的には、Ｕ相Ｈ側の出力電圧とＵ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＵ相コイルに供給され、Ｖ相Ｈ側の出力電圧とＶ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＶ相コイルに供給され、Ｗ相Ｈ側の出力電圧とＷ相Ｌ側の出力電圧とはモータ２３０のＷ相コイルに供給される。さらに、モータ駆動部２４０ａが出力したＰＷＭ信号であるＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々は、バルブ駆動部２６０の電圧レベル変換部２６１に出力される。
【００５８】
電圧レベル変換部２６１は、モータ駆動部２４０ａが出力したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを、３Ｖ、５Ｖなどの電圧に降圧し、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、合成部２６２へ出力する。Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルとを降圧することによって、モータ駆動部２４０ａが出力したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、後段へ出力できるように調整できる。また、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを降圧することによって、低耐圧回路を使用して構成することができるため低コストで実現できる。以下、一例として、Ｕ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々の電圧レベルを、５Ｖに降圧した場合について説明を続ける。
【００５９】
合成部２６２は、電圧レベル変換部２６１が出力した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を取得し、取得した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とを合成する。具体的には、合成部２６２は、取得した電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を、論理的に合成することによって、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧とを合成する。合成部２６２は、電圧レベルを降圧したＵ相Ｈ側の出力電圧と、Ｖ相Ｈ側の出力電圧と、Ｗ相Ｈ側の出力電圧と、Ｕ相Ｌ側の出力電圧と、Ｖ相Ｌ側の出力電圧と、Ｗ相Ｌ側の出力電圧との各々を合成することによって得られる合成信号を、判定部２６３に出力する。
本発明の実施形態の変形例のＣＰＡＰ装置２００ａのバルブ駆動部２６０の動作の一例を示す図は、図１０と図１１とを適用できる。
【００６０】
変形例のＣＰＡＰシステム１００ａによれば、ＣＰＡＰシステム１００ａは、ファン２１０と、流量センサ２２０ａと、ケース２７０と、モータ駆動部２４０ａと、バルブ２５０と、バルブ駆動部２６０とを備える。ファン２１０は、空気を吸入して送り出す。流量センサ２２０ａは、ファン２１０により送り出された空気の流量を計測する。ケース２７０は、ファン２１０と流量センサ２２０ａとを内蔵し、ファン２１０に送り込まれる空気を流入させる空気流入口ＡＩとファン２１０から送り出された空気を流出させる空気流出口ＡＯとを有する。モータ駆動部２４０ａは、流量センサ２２０ａが計測した流量に基づいて、ファン２１０を回転させるモータ２３０の回転数を、ＰＷＭ信号によって制御する。バルブ２５０は、空気流出口ＡＯからチューブ３００を介して患者ＰＡに装着されるマスク４００へ供給される空気の圧力を調節する。バルブ駆動部２６０は、ＰＷＭ信号に基づいて、バルブ２５０を開閉する。バルブ駆動部２６０は、ＰＷＭ信号に基づいて、モータ２３０を駆動する三相信号を合成する合成部２６２を備え、バルブ駆動部２６０は、合成部２６２が三相信号を合成することによって得られる合成信号に基づいて、バルブ２５０を開閉する。
患者Ｐが空気を吸うことによって流量増加した場合に、バルブ２５０を閉じることによって、バルブ２５０から空気が流出されないため、圧力を増加できる。また、患者が空気を吐くことによって流量が減少した場合に、バルブ２５０を開くことによって、バルブ２５０から空気が流出させることができるため、圧力をさらに低下できる。このため、ＣＰＡＰを使用している患者の呼吸し辛いことを改善できる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１００、１００ａ…ＣＰＡＰシステム、  ２００、２００ａ…ＣＰＡＰ装置、  ２１０…ファン、  ２２０…圧力センサ、  ２２０ａ…流量センサ、  ２３０…モータ、  ２４０、２４０ａ…モータ駆動部、２５０…バルブ、  ２６０…バルブ駆動部、  ２７０…ケース、  ３００…チューブ、  ４００…マスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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