(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の呼吸ガス流をシミュレートするように所定の方法で変化する分圧を有する第１のガスを含むシミュレートされたガスの加圧流を発生させるように構成されるシステムであって：
呼吸現象、状態、事象、又は他の呼吸状況を示す患者の呼吸ガス流を代表する時間に応じたガスの加圧流の記録されたプロットを有するガス流データセットを記憶するための電子記憶装置であって、前記ガス流データセットは、時間に応じた前記ガスの加圧流の前記記録されたプロットの中の第１のガスの分圧を特定する、電子記憶装置；
前記シミュレートされたガスの加圧流を放出するように構成される出口；
前記患者の前記呼吸ガス流をシミュレートする前記シミュレートされたガスの加圧流を発生させるための流れ発生器であって：
前記出口を通るベースラインガスの流量を制御するように構成されるベースラインバルブ組立体；及び
前記出口を通る前記第１のガスの流量を制御するように構成される第１のバルブ組立体、を有する、流れ発生器；並びに
処理モジュールを実行するように構成される１又は複数のプロセッサであって、前記処理モジュールは：
前記シミュレートされたガスの加圧流の発生中、前記ベースラインガスに関するベースライン流量を入手するように構成されるベースライン流量モジュールであって、前記ベースライン流量は、前記ガス流データセットから前記第１のガスに関して特定される前記分圧のパラメータの関数である、ベースライン流量モジュール；
第１の流量が前記ガス流データセットから前記第１のガスに関して特定される前記分圧にしたがって時間とともに変化するように、前記ガス流データセットから前記第１のガスに関して特定される前記分圧に基づいて前記第１のガスに関する前記第１の流量を決定するように構成される、第１の流量モジュール；及び
前記ガス流データセットによって示される前記患者の前記呼吸ガス流をシミュレートする前記シミュレートされたガスの加圧流を発生させるために前記流れ発生器を制御するように構成され、前記ベースラインガスを前記出口に前記ベースライン流量で供給するように前記ベースラインバルブ組立体を制御すること及び前記第１のガスを前記出口に前記第１の流量で供給するように前記第１のバルブ組立体を制御することを含む、制御モジュール、を有する、１又は複数のプロセッサ；を有する、
システム。
【請求項２】
前記ベースライン流量モジュールは、前記ベースライン流量が前記シミュレートされたガスの加圧流の発生中、一定であるように構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ベースライン流量を決定するために使用される前記ガス流データセットから前記第１のガスに関して特定される前記分圧の前記パラメータは、前記第１のガスの最大の分圧、ある一定期間における前記第１のガスの分圧の平均、又はある一定期間における前記第１のガスの分圧の中央値の１又は複数を含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ベースラインガスは、前記第１のガスを含まないガスの混合物を含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１のガスは、二酸化炭素又は酸素を含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
患者の呼吸ガス流をシミュレートするように所定の方法で変化する分圧を有する第１のガスを含むシミュレートされたガスの加圧流を発生させる方法であって：
呼吸現象、状態、事象、又は他の呼吸状況を示す患者の呼吸ガス流を代表する時間に応じたガスの加圧流の記録されたプロットを有するガス流データセットを記憶するステップであって、前記ガス流データセットは時間に応じた前記ガスの加圧流の前記記録されたプロットの中の第１のガスの分圧を特定する、ステップ；並びに
前記第１のガスの分圧が前記ガス流データセットに特定されるように時間とともに変化するように、前記ガス流データセットにしたがって前記患者の前記呼吸ガス流をシミュレートする前記シミュレートされたガスの加圧流を発生させるステップであって：
前記シミュレートされたガスの加圧流の発生中、ベースラインガスに関するベースライン流量を入手するステップであって、前記ベースライン流量は前記ガス流データセットから前記第１のガスに関して特定される前記分圧のパラメータの関数である、ステップ；
第１の流量が前記ガス流データセットから前記第１のガスに関して特定される前記分圧にしたがって時間とともに変化するように、前記ガス流データセットから前記第１のガスに関して特定される前記分圧に基づいて前記第１のガスに関する前記第１の流量を決定するステップ；及び
前記ガス流データセットによって示される前記患者の前記呼吸ガス流をシミュレートする前記シミュレートされたガスの加圧流を作るように、前記ベースラインガスを前記ベースライン流量で及び前記第１のガスを前記第１の流量で供給するステップ、を有する、前記シミュレートされたガスの加圧流を発生させるステップ；を有する、
方法。
【請求項７】
前記ベースライン流量は、前記シミュレートされたガスの加圧流の発生中、一定である、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ベースライン流量を決定するために使用される前記ガス流データセットから前記第１のガスに関して特定される前記分圧の前記パラメータは、前記第１のガスの最大の分圧、ある一定期間における前記第１のガスの分圧の平均、又はある一定期間における前記第１のガスの分圧の中央値の１又は複数を含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ベースラインガスは、前記第１のガスを含まないガスの混合物を含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のガスは、二酸化炭素又は酸素を含む、
請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、所定のガスの加圧流を発生させるための、特に呼吸ガス流をシミュレートするガスの加圧流を発生させるための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸ガス流の構成に関連する情報を決定するように適合された様々な異なるシステムが知られている。これらのシステムは、概して、患者の気道から（例えば、呼吸回路を通って）ガスの流れを受けるように、及びガス内に存在する１又は複数の分子種の分圧を監視するように適合される。このようなシステムは、例えば、カプノメータ、呼吸酸素センサ、及び／又は他のシステムを含む。
【０００３】
異なるシステムは、同様の構成を持つガス流によって異なる結果を生じさせ得る。同様に、臨床医、介護提供者、及び／又は他のユーザは、与えられた患者のタイプ、治療設定、及び／又は状態に対してシステムがどのように反応するかに対する未経験及び／又は精通していないことに起因して、これらのシステムによって生じた結果を誤解し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、本開示の１又は複数の態様は、所定の方法で変化する分圧を有する第１のガスを含むガスの加圧流を発生させるように構成されるシステムに関する。幾つかの実施形態では、システムは、電子記憶装置、出口、流れ発生器、及び１又は複数のプロセッサを有する。電子記憶装置は、ガスの加圧流を特定するガス流データセットを記憶し、ガス流データセットは、時間に応じたガスの加圧流の中の第１のガスの分圧を特定する。出口は、ガスの加圧流を放出するように構成される。流れ発生器は、出口を通るベースラインガスの流量を制御するように構成されたベースラインバルブ組立体；及び出口を通る第１のガスの流量を制御するように構成された第１のバルブ組立体を有する。１又は複数のプロセッサは、ベースライン流量モジュール、第１の流量モジュール、及び制御モジュールを実行するように構成される。ベースライン流量モジュールは、ガスの加圧流の発生中、ベースラインガスに関するベースライン流量を入手するように構成され、ベースライン流量は、ガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧のパラメータの関数である。第１の流量モジュールは、第１の流量がガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧にしたがって時間とともに変化するように、ガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧に基づいて第１のガスに関する第１の流量を決定するように構成される。制御モジュールは、ガス流データセットによって特定されるガスの加圧流を発生させるために流れ発生器を制御するように構成され、ベースラインガスを出口にベースライン流量で供給するようにベースラインバルブ組立体を制御すること及び第１のガスを出口に第１の流量で供給するように第１のバルブ組立体を制御することを含む。
【０００５】
本開示の他の態様は、所定の方法で変化する分圧を有する第１のガスを含むガスの加圧流を発生させる方法に関する。幾つかの実施形態では、方法は、ガスの加圧流を特定するガス流データセットを記憶するステップであって、ガス流データセットは時間に応じたガスの加圧流内の第１のガスの分圧を特定する、ステップ；及び第１のガスの分圧が、ガス流データセットに特定されるように時間とともに変化するように、ガス流データセットにしたがってガスの加圧流を発生させるステップ、を有する。幾つかの実施形態では、ガスの加圧流を発生させるステップは、ガスの加圧流の発生中、ベースラインガスに関するベースライン流量を入手するステップであって、ベースライン流量はガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧のパラメータの関数である、ステップ；第１の流量がガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧にしたがって時間とともに変化するように、ガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧に基づいて第１のガスに関する第１の流量を決定するステップ；及びガス流データセットによって特定されるガスの加圧流を作るように、ベースラインガスをベースライン流量で及び第１のガスを第１の流量で供給するステップ、を有する。
【０００６】
本開示の他の態様は、所定の方法で変化する分圧を有する第１のガスを含むガスの加圧流を発生させるためのシステムに関する。幾つかの実施形態では、システムは、ガスの加圧流を特定するガス流データセットを記憶する手段であって、ガス流データセットは、時間に応じたガスの加圧流の中の第１のガスの分圧を特定する、手段；及び第１のガスの分圧が、ガス流データセットに特定されるように時間とともに変化するように、ガス流データセットにしたがってガスの加圧流を発生させる手段、を有する。幾つかの実施形態では、ガスの加圧流を発生させる手段は、ガスの加圧流の発生中、ベースラインガスに関するベースライン流量を入手する手段であって、ベースライン流量はガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧のパラメータの関数である、手段；第１の流量がガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧にしたがって時間とともに変化するように、ガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧に基づいて第１のガスに関する第１の流量を決定する手段；及びガス流データセットによって特定されるガスの加圧流を作るように、ベースラインガスをベースライン流量で及び第１のガスを第１の流量で供給する手段、を有する。
【０００７】
本開示のこれら及び他の目的、特徴、及び特性、並びに動作の方法及び構造の関連する要素の機能及び部品の組み合わせ及び製造の経済性は、添付の図面を参照して以下の記載及び添付の請求項を検討すると、より明らかになり、全ての図面は、この明細書の一部を形成し、同様の参照番号は、様々な図において対応する部分を示す。しかしながら、図面は例示及び説明のみを目的とするものであり、開示の限定の定義として意図されるものではないことが、明らかに理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】所定の方法で時間にしたがって変化する第１のガスの分圧を有するガスの加圧流を発生するように構成されたシステムを示す。
【図２】呼吸ガス流における第１のガスの分圧及び呼吸ガス流のシミュレーションのプロットを示す。
【図３】呼吸ガス流における第１のガスの分圧及び呼吸ガス流のシミュレーションのプロットを示す。
【図４】所定の方法で時間にしたがって変化する第１のガスの分圧を有するガスの加圧流を発生する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで使用されるように、「ある」及び「その」の単数形は、文脈がそうでないと明確に示さない限り、複数を含む。ここで使用されるように、２以上の部分又は構成要素が「結合される」という文は、部分が直接的に若しくは間接的に、即ち連結が生じる限りにおいて１以上の中間部分又は部品を介して、接続される又は一緒に動作することを意味する。ここで使用されるように、「直接結合される」とは、２つの要素が互いに直接的に接触することを意味する。ここで使用されるように、「固定的に結合される」又は「固定される」とは、２つの構成要素が、互いに対して一定の向きを維持しながら、１つのものとして動くように結合されていることを意味する。
【００１０】
ここで使用されるように、単語“単一の”は、構成要素が単一部分又はユニットとして作られることを意味する。すなわち、別々に作られた後で１つのユニットとして一緒に結合される部品を含む構成要素は、“単一の”構成要素又はボディではない。ここで採用されるように、２以上の部品又は構成要素が互いに“係合する”という文は、それらの部品が互いに対して直接的に或いは１以上の中間部品若しくは中間構成要素を通じて力を及ぼすことを意味する。ここで採用されるように、用語“数”は、１又は１より大きい整数（すなわち複数）を意味する。
【００１１】
ここで使用される、例えば、限定されるものではないが、頂部、底、左、右、上、下、前、後、及びそれらの派生語等、方向を示す表現は、図に示す複数の要素の位置決めに関するものであり、請求項に明示的に記載されない限り、請求項を限定するものではない。
【００１２】
図１は、所定の方法で変化する分圧を有する第１のガスを含むガスの加圧流を発生するように構成されたシステム１０を示す。システム１０は、例えば、患者によって生じた（又は生じたであろう）以前の及び／又は理論的な呼吸ガス流をシミュレートするために使用され得る。システム１０は、ガスの加圧流を試験システム１２に供給するように構成される。試験システム１２は、ガスの流れの第１のガスの分圧を測定するように構成される。例えば、試験システム１２は、カプノメータ、呼吸酸素センサ、及び／又はガス流（例えば、呼吸ガス流及び／又は他のガス流）に存在する１又は複数の分子種を測定するように構成される他のシステムの１又は複数を含み得る。システム１０によって発生するガスの加圧流は、様々な臨床状況に対する、例えば、試験システム１２等、個々の試験システムの反応を決定する機会を提供し得る。図１に見られるように、システム１０は、出口１３、一式のガスソース（ベースラインガスソース１４、第１のガスソース１６、及び他のガスソース１８として示される）、流れ発生器１９、１又は複数のセンサ２６、１又は複数のプロセッサ２８、電子記憶装置３０、ユーザインターフェース３２、及び／又は他の構成要素の１又は複数を含み得る。
【００１３】
出口１３は、システム１０によって発生したガスの加圧流を放出するように構成される。出口１３は、システム１０によって発生したガスの加圧流が、ガスが典型的な使用中に試験システム１２に供給されるのと同じ方法で、試験システム１２に供給されるように、試験システム１２とインターフェースで接続するように構成される。例示的な実施形態として、試験システム１２が患者によって吸い込まれている呼吸ガスに存在する１又は複数のガスの濃度を監視するように構成される場合、出口１３は、試験システム１２がそこから呼吸ガスを受けるように試験システム１２とインターフェースで接続するであろう方法と同じ方法で、試験システム１２とインターフェースで接続するように構成され得る。例えば、出口１３は、呼吸回路が接続するであろう方法と同じ方法で試験システム１２に接続されるように構成されるインターフェース要素（例えば、ノズル、クリップ、噴出口、及び／又は他のインターフェース要素）を含み得る。
【００１４】
ガスソース１４、１６、及び１８は、ガスをシステム１０に供給するように構成される。ベースラインガスソース１４、第１のガスソース１６及び／又は他のガスソース１８によって供給されるガスは、加圧され得る。ガスソース１４、１６、及び／又は１８の個々のものは、缶、デュワ、壁のガスソース、抽出及び／又は浄化システム、並びに／又は他のガスのソースを含み得る。
【００１５】
ベースラインガスソース１４は、ベースラインガスをシステム１０に供給するように構成される。ベースラインガスは、第１のガス及び／又は他のガスが適切な分圧でベースラインガスと混合されることができるように、「バックグラウンド」ガス濃度を提供する。このようなものとして、ベースラインガスは、第１のガス及び／又は他のガスを実質的に含まない。非限定的な例として、幾つかの実施形態では、ベースラインガスは窒素である。
【００１６】
第１のガスソース１６は、第１のガスをシステム１０に供給するように構成される。上述のように、第１のガスの分圧は、システム１０によって発生するガスの加圧流において、時間に応じで変化する。第１のガスは、試験システム１２が監視するように構成されるガスである。このようなものとして、システム１０によって発生するガスの加圧流における第１のガスの分圧の変化は、試験システム１２の出力に反映される。非限定的な例として、第１のガスは、二酸化炭素、酸素、亜酸化窒素、イソフルラン等麻酔薬蒸気、及び／又は他のガスを含み得る。
【００１７】
幾つかの実施形態では、システム１０は、所定の方法でガスの加圧流において変化する分圧を持つ１又は複数の他のガスを含み得る。これは、例えば、患者の呼吸出力における２つの別々のガス（例えば、二酸化炭素及び酸素、並びに／又はガスの他の組み合わせ）の変化をシミュレートするために使用され得る。このような実施形態では、他のガスソース１８は他のガスをシステム１０に供給するように構成される。ガスの加圧流に１つの他のガスを含めることができるシステム１０の説明は、限定することが意図されるものではない。システム１０は、第１のガスから独立して時間とともに変化する分圧を持ってガスの加圧流内に複数の他のガスを含むように構成されてもよい、又はシステム１０は、ガスの加圧流内に何れの他のこのようなガスも含まなくてもよい（例えば、システム１０は、他のガスソース１８及び／又は他のバルブ組立体２４なしで構成され得る。）。
【００１８】
流れ発生器１９は、ガスの加圧流を発生するように構成される。これは、ガスソース１４、１６、及び／又は１８によって供給されるガスの所定の比率を有するガスの加圧流を発生させることを含む。流れ発生器１９は、ベースラインバルブ組立体２０、第１のバルブ組立体２２、他のバルブ組立体２４、及び／又は他の構成要素の１又は複数を含み得る。ガスソース１４、１６、及び／又は１８の１又は複数が加圧されない実施形態では、流れ発生器１９は、このようなガスを加圧するための圧力発生器（図示せず）を含み得る。圧力発生器は、例えば、ブロワ、インペラ、ふいご、及び／又は他の圧力発生器を含み得る。
【００１９】
ベースラインバルブ組立体２０は、（例えば、ベースラインガスソース１４から）出口１３を通るベースラインガスの流量を制御するように構成される。ベースラインバルブ組立体２０は、ベースラインガスソース１４から出口１３にベースラインガスが流れることを制御可能に許容する１又は複数のバルブを含む。ベースラインバルブ組立体２０は、ベースラインガスソース１４から出口１３への別々の経路を開くように個別に制御可能である複数のバルブを含み得る。協調して複数のバルブを制御することによって、出口１３を通るベースラインガスの全体の流量が制御されることができる。ベースラインバルブ組立体２０は、流量の範囲に関して個別に制御されることができる個別の流路を定める１又は複数のバルブを含み得る。与えられたバルブに対する流量の範囲は、ゼロから与えられたバルブのある最大流量になり得る。非限定的な例として、ベースラインバルブ組立体２０は、ソレノイドバルブ、ステッパ又は連続モータ制御ニードルバルブ、圧電性結晶バルブ、及び／又は他のバルブの１又は複数を含み得る。
【００２０】
第１のバルブ組立体２２は、出口１３を通る第１のガスの流量を制御するように構成される。第１のバルブ組立体２２は、流量の範囲に関して個別に制御されることができる個別の流路を定める１又は複数のバルブを含み得る。与えられたバルブに対する流量の範囲は、ゼロから与えられたバルブのある最大流量になり得る。このようなものとして、第１のバルブ組立体２２に対する流量の集合範囲が、全体として、ある集合最小流量（例えばゼロ）からある集合最大流量になり得る。例として、第１のバルブ組立体２２は、ソレノイドバルブ、ステッパ又は連続モータ制御ニードルバルブ、圧電性結晶バルブ、及び／又は他のバルブの１又は複数を含み得る。
【００２１】
第１のバルブ組立体２２に含まれるバルブは、加えられる電流及び／又は電圧に対して線形応答を有さなくてもよい。さらに、このようなバルブは、ヒステリシス並びに／又は不正確性及び／又は誤差の他の源の影響を受け得る。このような非線形及び／又は他の現象は、時間とともに変化する第１のガスの分圧を有するガスの加圧流をシミュレートするために第１のバルブ組立体２２を動的に制御することを複雑にし得る。流量の集合範囲内で、第１のバルブ組立体２２の制御を複雑にする非線形及び／又は他の現象が比較的低くなり得る範囲部分があり得る。流量の全体の集合範囲のこの範囲部分は、第１のバルブ組立体２２に関する流量の動作範囲と称され得る。幾つかの実施形態では、第１のバルブ組立体２２に関する動作範囲は、比較的低い大きさの流量を含み得る。非限定的な例として、第１のバルブ組立体２２の動作範囲は、約ゼロから約毎分１０リットルであり得る。
【００２２】
他のバルブ組立体２４は、ガスの加圧流が第１のガス及びベースガスに加えて１又は複数のガスを含む実施形態において、出口１３を通る他のガスの流量を制御するように構成され得る。他のバルブ組立体２４は、第１のバルブ組立体２２と実質的に同じ方法で形成及び／又は操作され得る。
【００２３】
センサ２６は、システム１０内のガスのガスパラメータに関連する情報を伝える出力信号を生成するように構成され得る。このようなガスは、ベースラインバルブ組立体２０を通過するガス、第１のバルブ組立体２２を通過するガス、他のバルブ組立体２４を通過するガス、出口１３から上流のガスの加圧流、及び／又は他のガスを含み得る。ガスパラメータは、圧力、流量、温度、湿度、組成、及び／又は他のガスパラメータの１又は複数を含み得る。センサ２６によって生成される出力信号は、試験システム１２の出力を確かめるために、ガスの加圧流をシミュレートする際に正確さ及び／又は精度を追跡するために、及び／又は他の目的にのために、ベースラインバルブ組立体２０、第１のバルブ組立体２２、及び／又は他のバルブ組立体２４の制御に実装され得る。図１に示されたセンサ２６の数及び／又は場所は限定することを意図していないことが理解されるであろう。センサ２６は、ベースラインバルブ組立体２０、第１のバルブ組立体２２、他のバルブ組立体２４、及び／又は出口１３の１又は複数から上流に及び／又は下流に配置された任意の数の検知デバイスを含むことができる。
【００２４】
プロセッサ２８は、１又は複数の処理モジュールを実行するように構成され得る。処理モジュールは、データセットモジュール３４、ベースライン流量モジュール３６、第１の流量モジュール３８、１又は複数の他の流量モジュール４０、制御モジュール４２、及び／又は他のモジュールの１又は複数を含み得る。プロセッサ２８は、ソフトウェア；ハードウェア；ファームウェア；ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はファームウェアのある組み合わせ；及び／又はプロセッサ２８に処理能力を構成する他の機構によって、モジュール３４、３６、３８、４０、及び／又は４２を実行するように構成され得る。
【００２５】
データセットモジュール３４は、ガス流データセットを入手するように構成される。ガス流データセットは、システム１０によって発生することになるガスの加圧流を特定する。ガスの加圧流を特定することは、時間に応じたガスの加圧流内の第１のガスの分圧を特定すること含む。ガス流データセットはさらに、時間に応じたガスの加圧流内の１又は複数の他のガスの分圧を特定し得る。非限定的な例として、ガス流データセットは、時間に対する第１のガスに関する分圧のプロットを示し得る。ガス流データセットは、例えば、患者の呼吸ガス流における第１のガスに関する以前に記録された分圧のプロットを含み得る。分圧のプロットは、患者がある種類の呼吸現象、状態、事象、又は他の呼吸状況（例えば、集中治療、鎮静状態、手術質、及び／又は他の状況）を示しているとき取られ得る。患者は、特定のタイプの患者（例えば、大人、小児科の、新生児、及び／又は他の患者タイプ）であり得る、特定の病気又は状態（例えば、低換気、換気血流不適合、及び／又は他の状態）に苦しみ得る、及び／又は他の理由で有意義であり得る。ガス流データセットは、システム１０によるガスの特定された加圧流の発生が、試験システム１２（又はそのある構成要素）の試験、改良、及び／又は開発及び／又は試験システム１２のユーザ（例えば、臨床医、研究者、又は介護提供者向けのトレーニングとして）を手助けするように選択され得る。
【００２６】
ここで使われるように、用語「分圧」は、それが単独で与えられた体積を占める場合、個別の分子種の圧力に限定されない。代わりに、用語「分圧」は、それが一部であるガス混合気に関する分子種の量を示す任意の測定値を含むことが意図される。このような測定値は、濃度、組成、及び／又は他の測定値を含み得る。
【００２７】
ベースライン流量モジュール３６は、ガスの加圧流の発生中のベースラインガスに関するベースライン流量を入手するように構成される。ガスの加圧流に関して、ベースライン流量は、第１のガスに関する分圧のパラメータの関数である。パラメータは、ガスの加圧流に対する第１のガスに関する分圧の大きさを反映し得る。非限定的な例として、パラメータは、最大分圧、平均分圧、分圧の中央値、ピーク分圧、分圧変動の周波数、及び／又は他のパラメータの１又は複数を含み得る。ベースライン流量を入手することは、ベースライン流量を決定すること、以前に決定されたベースライン流量（例えば、以前にガス流データセットとともに記憶される）にアクセスすること、外部ソース（例えば、ユーザインターフェース３２を介したユーザ、システム１０の外のプロセッサ又は電子記憶装置、及び／又は他のソース）からベースライン流量を受信すること、を含み得る。ベースライン流量は、ガスの加圧流に関する固定された値であり得る、及び／又はベースライン流量は、ガスの加圧流の発生中に時間に応じて変動し得る。
【００２８】
ベースライン流量は、ガスの加圧流の発生中、第１のバルブ組立体２２の動作を向上させるために、第１のガスに関する分圧のパラメータに基づいて決定される。上述したように、第１のバルブ組立体２２に含まれるバルブは、加えられる電流及び／又は電圧に対して線形に応答しない場合があり、ヒステリシス影響を受け得る、及び／又はガス流データセットにしたがってガスの加圧流を発生させる際のシステム１０の正確さ及び／又は精度を減じる他の現象に影響されやすくなり得る。これらの現象は、第１のバルブ組立体２２が流量のその動作範囲の外側で動作される場合、比較的より影響力が強くなり得る。第１のガスに関する分圧のパラメータに基づいたベースライン流量の決定は、ガスの加圧流を発生させる際にその動作範囲の外側で第１のバルブ組立体２２を操作させることによってもたらされる誤差及び／又は不正確さを減らすように実行される。例えば、ベースライン流量は、第１のバルブ組立体２２の動作が、ガス流データセットによって特定される第１のガスに関する分圧の全範囲についてその動作範囲内に保持されるように、第１のバルブ組立体２２の動作が、ガス流データセットによって特定される第１のガスに関する分圧の全範囲についてその動作範囲内に主として保持されるように、その動作範囲の外側の第１のバルブ組立体２２の動作が、ガス流データセットによって特定される第１のガスに関する分圧の全範囲にわたって最小化されるように、及び／又はそうでなければ、どのくらいのガスの加圧流が、その動作範囲の外側で動作する第１のバルブ組立体２２で発生されるかを制御するように、決定され得る。
【００２９】
実施形態では、１又は複数の他のガスが、第１のガス及びベースラインガスを含むガスの加圧流に含まれる。このような実施形態では、ガス流データセットは、時間とともに変化する他のガスに関する分圧を特定し得る。ベースライン流量モジュール３６は、得られたベースライン流量がまたどのくらいのガスの加圧流がその動作範囲の外側で動作する他のバルブ組立体２４で発生されるかを制御するように構成される。
【００３０】
第１の流量モジュール３８は、ガスの加圧流の発生中の第１のガスに関する第１の流量を決定するように構成される。第１の流量の決定は、ガス流データセットによって第１のガスに対して特定された分圧に基づいて行われる。このようなものとして、第１の流量は、ガス流データセットによって特定された第１のガスに関する分圧の変化にしたがって、時間とともに変化する。
【００３１】
他の流量モジュール４０は、（該当する場合）１又は複数の他のガスに関する流量を決定するように構成される。対応する他のガスに対する他の流量モジュール４０の１つによる流量の決定は、第１の流量モジュール３８による第１の流量の決定と実質的に同じ方法で行われ得る。
【００３２】
制御モジュール４２は、ガス流データセットによって特定されるガスの加圧された流れを発生させるように、流れ発生器１９を制御するように構成される。これは、ベースラインガスがベースライン流量で出口１３に供給されるようにベースラインバルブ組立体２０を制御すること、及び第１のガスが第１の流量で出口１３に供給されるように第１のバルブ組立体２２を制御することを含む。
【００３３】
例として、図２は、第１のガス流データセットによって特定されたガスの第１の加圧流のプロット４４を図で示す。特に、プロット４４は、患者の呼吸中の時間に応じた第１のガス（例えば、二酸化炭素）の分圧を示す。特に、患者は、集中治療室の大人である。図２はさらに、第１のシミュレートされたガスの加圧流のプロット４６を示す。プロット４６は、第１のガス流データセットに基づいて（例えば、図１に示されるシステム１０と同様又は同じシステムによって）実行されるガスのシミュレートされた加圧流の発生中の第１のガスの分圧を示す。
【００３４】
同様に、図３は、第２のガス流データセットによって特定されたガスの第２の加圧流のプロット４８を示す。プロット４８は、患者の呼吸中の時間に応じた第１のガス（例えば、二酸化炭素）の分圧を示す。特に、患者は、鎮静状態であり、プロット４８に示される不規則な呼吸を引き起こしている。図３はさらに、第２のシミュレートされたガスの加圧流のプロット５０を示す。プロット５０は、第２のガス流データセットに基づいて（例えば、図１に示されるシステム１０と同様又は同じシステムによって）実行されるガスのシミュレートされた加圧流の発生中の第１のガスの分圧を示す。
【００３５】
図１に戻って参照すると、プロセッサ２８は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構の１つ又は複数を含み得る。プロセッサ２８は図１に１つの構成要素として示されているが、これは説明目的のみのためである。幾つかの実装では、プロセッサ２８は、複数の処理ユニットを含み得る。これらの処理ユニットは、同じデバイスの中に物理的に配置され得る、又はプロセッサ２８は、協調して動作する複数のデバイスの処理機能を示し得る。
【００３６】
モジュール３４、３６、３８、４０、及び４２は、図１に１つの処理ユニット内の同一の場所に配置されるものとして示されているが、プロセッサ３８が多数の処理ユニットを含む実装では、モジュール３４、３６、３８、４０、及び／又は４２の１又は複数が他のモジュールから離れて配置され得ることが理解されるべきである。異なるモジュール３４、３６、３８、４０、及び／又は４２によって提供される機能の記載は、説明目的のためであり、モジュール３４、３６、３８、４０、及び／又は４２のいずれかが記載されたものより多い又は少ない機能を提供してもよく、限定することが意図されるものではない。例えば、モジュール３４、３６、３８、４０、及び／又は４２の１又は複数は、取り除かれてもよく、その機能の幾つか又は全てはモジュール３４、３６、３８、４０、及び／又は４２の他のものによって提供されてもよい。他の例として、プロセッサ３８は、モジュール３４、３６、３８、４０、及び／又は４２の１つに帰する下記の機能の幾つか又は全てを実行し得る１又は複数の追加的なモジュールを実行するように構成され得る。
【００３７】
電子記憶装置３０は、情報を電子的に記憶する電子記憶媒体を有する。電子記憶装置３０の電子記憶媒体は、システム１０と一体に（すなわち、実質的に取り外しできない）提供されるシステム記憶装置及び／又は例えば、ポート（例えば、ＲＳ２３２シリアル、ＵＳＢポート、ＦｉｒｅＷｉｒｅポート等）又はドライブ（例えば、ディスクドライブ等）を介して、システム１０と取り外し可能に接続可能であるリムーバブル記憶装置の一方又は両方を含み得る。電子記憶装置３０は、光学的に読取可能な記憶媒体（例えば、光ディスク等）、磁気的に読取可能な記憶媒体（例えば、磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピー（登録商標）ドライブ等）、電荷ベースの記憶媒体（例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等）、固体記憶媒体（例えば、フラッシュドライブ等）、及び／又は他の電子的に読取可能な記憶媒体の１つ又は複数を含み得る。電子記憶装置３０は、クラウド及び／又は仮想プライベートネットワークを介して提供される記憶資源等、仮想記憶資源を含み得る。電子記憶装置３０は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ２８によって決定された情報、ユーザインターフェース３２を介して受信した情報、ガス流データセット、及び／又はシステム１０が適切に機能することを可能にする他の情報を記憶し得る。電子記憶装置３０は、システム１０内の独立した構成要素であり得る、又は電子記憶装置３０は、システム１０の１又は複数の他の構成要素（例えば、プロセッサ２８）と一体に提供され得る。
【００３８】
ユーザインターフェース３２は、それを通じてユーザがシステム１０に情報を提供する及びシステム１０から情報を受信することができる、システム１０と１又は複数のユーザとの間のインターフェースを提供するように構成される。これは、総括して「情報」と称される、データ、結果、並びに／又は指示及び任意の他の伝達可能なアイテムが、ユーザとシステム１０との間で伝達されることを可能にする。ユーザインターフェース３２に含まれるのに適したインターフェース装置の例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、ディスプレイスクリーン、タッチスクリーン、スピーカ、マイク、表示灯、音響アラーム、及びプリンタを含む。実施形態では、機能は以下に詳細に議論されるが、ユーザインターフェース３２は実際複数の別々のインターフェースを含む。
【００３９】
有線又は無線の、他の通信技術もまた、ユーザインターフェース３２として本発明によって考えられることが理解されるべきである。例えば、本発明は、ユーザインターフェース３２が、電子記憶装置３０によって提供されるリムーバブル記憶装置インターフェースと一体にされ得ることを考えている。この例では、情報は、ユーザがシステム１０の実装をカスタマイズすることを可能にするリムーバブル記憶装置（例えば、スマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスク等）からシステム１０に読み込まれ得る。ユーザインターフェース３２としてシステム１０とともに使用するように適合される他の例示的な入力装置及び技術は、限定されるものではないが、ＲＳ−２３２ポート、ＲＦリンク、ＩＲリンク、モデム（電話、ケーブル又は他）を含む。要するに、システム１０と情報を通信するための任意の技術が、ユーザインターフェース３２として考えられる。
【００４０】
図４は、所定の方法で時間にしたがって変化する第１のガスの分圧を有するガスの加圧流を発生させる方法６０を示す。以下に示される方法６０の動作は、例示となることを目的としている。幾つかの実施形態では、方法６０は、記載されていない１又は複数の追加の動作を伴って、及び／又は議論された１又は複数の動作なしに、実現され得る。加えて、図４に示されるとともに以下に記載される方法６０の動作の順番は、限定することを目的とするものではない。
【００４１】
幾つかの実施形態では、方法６０は、１又は複数の処理装置（例えば、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構の１つ又は複数）に実装され得る。１又は複数の処理装置は、電子記憶媒体に電子的に記憶された命令に反応して方法６０の動作の幾つか又は全てを実行する１又は複数のデバイスを含み得る。１又は複数の処理装置は、ハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを通じて、方法６０の動作の１又は複数の実行のために特に設計されるように構成された１又は複数のデバイスを含み得る。
【００４２】
動作６２において、ガス流データセットが記憶される。ガス流データセットは、ガスの加圧流を特定する。これは、時間に応じたガスの加圧流中の第１のガスの分圧を特定することを含む。
【００４３】
動作６４において、ガス流データセットが入手される。幾つかの実施形態では、動作６４は、データセットモジュール３４（図１に示されるとともに上述される）と同様又は同一のデータセットモジュールによって実行される。
【００４４】
動作６６において、ガスの加圧流の発生中のベースラインガスに関するベースライン流量が入手される。ベースライン流量を入手することは、ベースライン流量を決定すること、ベースライン流量を受信すること、ベースライン流量にアクセスすること、及び／又は他の方法でベースライン流量を入手することを含み得る。ベースライン流量は、ガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧のパラメータの関数として決定されている。パラメータは、最大値、平均値、中央値、及び／又は他のパラメータを含み得る。幾つかの実施形態では、動作６６は、ベースライン流量モジュール３６（図１に示されるとともに上述される）と同様又は同一のベースライン流量モジュールによって実行される。
【００４５】
動作６８において、第１のガスに関する第１の流量が決定される。第１の流量は、ガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧に基づいて決定される。第１の流量は、第１の流量がガス流データセットによって第１のガスに関して特定される分圧にしたがって、時間とともに変化するように、決定される。幾つかの実施形態では、動作６８は、第１の流量モジュール３８（図１に示されるとともに上述される）と同様又は同一の第１の流量モジュールによって実行される。
【００４６】
動作７０において、ガス流データセットによって特定されるガスの加圧流が発生する。これは、ガス流データセットによって特定されるガスの加圧流をシミュレートするために、ベースラインガスをベースライン流量で供給すること及び第１のガスを第１の流量で供給することを含む。幾つかの実施形態では、動作７０は、流れ発生器１９（図１に示されるとともに上述される）と同様又は同一の流れ発生器を制御する制御モジュール４２（図１に示されるとともに上述される）と同様又は同一の制御流量モジュールによって実行される。
【００４７】
請求項において、括弧の間に置かれるいずれの参照符号も請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。単語「有する」又は「含む」は請求項に挙げられたもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。幾つかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段の幾つかは、ハードウェアの全く同じアイテムによって具体化され得る。要素の前の単語１つの（“ａ”又は“ａｎ”）は、複数のこのような要素の存在を除外しない。幾つかの手段を列挙するいずれの装置クレームにおいても、これらの手段の幾つかは、ハードウェアの全く同じアイテムによって具体化され得る。ある要素が相互に異なる従属請求項に挙げられるという単なる事実は、これらの要素が組み合わせて使用できないことを示すものではない。
【００４８】
上述の記載は現在最も実用的かつ好適と見なされるものに基づいて説明目的のために詳細に説明されたが、このような詳細は単にその目的のためであり、本開示は明示的に開示された実施形態に限定されるものではなく、反対に、添付の請求の範囲の精神及び範囲内にある変更及び均等の構成を含むことを目的とすることが理解されるべきである。例えば、本開示は、可能な範囲で、任意の実施形態の１又は複数の特徴が、任意の他の実施形態の１又は複数の特徴と組み合わされることを考慮していることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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