(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽性気道圧システムであって、該陽性気道圧システムは、
ａ．該陽性気道圧システムの１つ以上の構成要素を受け取るように構成されている内部を有するハウジングと、
ｂ．制御可能な駆動モーターを有する圧力源構成要素であって、該圧力源構成要素は、呼吸可能な気体を患者の気道通路に提供するように構成されている、圧力源構成要素と、
ｃ．患者の頭の頂部に据え付けられるように構成されている頭位置センサーであって、該頭位置センサーは、該患者の頭の位置を感知するように構成され、該頭位置センサーは、該患者の頭の該感知された位置を表す頭位置信号を発する、頭位置センサーと、
ｄ．該頭位置信号を該位置センサーから受け取るように構成されているコントローラー構成要素と
を含み、該コントローラー構成要素は、該患者の頭の感知された位置に対して適した圧力源出力圧力を決定するように構成され、該コントローラー構成要素は、該感知された頭位置信号に応答して、該適した圧力源出力圧力を表す制御信号を生成するように構成され、該コントローラー構成要素は、該生成された制御信号を該圧力源の該制御可能なモーター駆動装置に送信し、該制御信号に応答して、該圧力源の該出力圧力を制御することにより、該感知された頭位置に対して該適した圧力出力圧力を提供するように構成されており、該コントローラー構成要素は、少なくとも２つの適した圧力源出力圧力を含む対応する頭位置信号に対する適した圧力源構成要素出力圧力間の関係を表すアルゴリズムを有し、該コントローラー構成要素は、該感知された頭位置信号に対応する適した圧力源構成要素出力圧力を該アルゴリズムから決定するように構成されており、仰臥位置と該仰臥位置から９０°との間において圧力低下が存在し、該仰臥位置から３０°と６０°との間に最大の圧力低下率が存在する、陽性気道圧システム。
【請求項２】
前記ハウジングを前記患者の頭に固定するように構成されている少なくとも１つのストラップを有するハーネスアセンブリを含む、請求項１に記載の陽性気道圧システム。
【請求項３】
前記位置センサーは、前記ハウジング内にまたは該ハウジングに固定されている、請求項２に記載の陽性気道圧システム。
【請求項４】
前記コントローラー構成要素は、前記患者の頭の少なくとも２つの感知された位置に対して適した圧力源出力圧力を決定するように構成されている、請求項１に記載の陽性気道圧システム。
【請求項５】
前記圧力源構成要素は、前記ハウジング内に固定されている、請求項４に記載の陽性気道圧システム。
【請求項６】
前記コントローラー構成要素は、前記患者の頭の前記少なくとも２つの位置のうちの１つに対して適した前記圧力源構成要素出力圧力が健康の専門家によって設定されることを可能にするように構成されている、請求項４に記載の陽性気道圧システム。
【請求項７】
前記アルゴリズムは、階段状の曲線を定義する、請求項１に記載の陽性気道圧システム。
【請求項８】
前記患者の鼻または口または両方に密閉して係合し、前記圧力源出力を受け取るように構成されているマスクを含む、請求項１に記載の陽性気道圧システム。
【請求項９】
前記マスクを前記圧力源構成要素の吐出口に接続している送達管を含む、請求項８に記載の陽性気道圧システム。
【請求項１０】
前記コントローラー構成要素は、前記位置センサーが、前記患者の頭が仰臥位置にあることを感知した場合、第一の適した圧力源構成要素出力圧力に対する制御信号を生成するように構成されている、請求項１に記載の陽性気道圧システム。
【請求項１１】
第一の適した圧力源構成要素出力圧力が、第二の適した圧力源構成要素出力圧力よりも大きい、請求項４に記載の陽性気道圧システム。
【請求項１２】
前記圧力源構成要素は、ロータリーコンプレッサーである、請求項１に記載の陽性気道圧システム。
【請求項１３】
前記圧力源構成要素モーター駆動装置に対する電力源構成要素を含む、請求項１に記載の陽性気道圧システム。
【請求項１４】
前記電力源構成要素は、バッテリーである、請求項１３に記載の陽性気道圧システム。
【請求項１５】
前記電力源構成要素は、電気コンセントまたは別個のバッテリーパックに接続されるように構成されている電力コードを含む、請求項１３に記載の陽性気道圧システム。
【請求項１６】
前記電力コードは、１つ以上のバッテリーを再充電するように構成されている、請求項１５に記載の陽性気道圧システム。
【請求項１７】
前記頭位置センサーは、加速度計である、請求項１に記載の陽性気道圧システム。
【請求項１８】
システム構成要素を含む少なくとも２つのハウジングを含む、請求項１に記載の陽性気道圧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般に、患者が受ける治療を制御するシステムおよび方法に関連し、特に、陽性気道圧（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ａｉｒｗａｙ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ、ＰＡＰ）デバイスを制御することに関連する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
睡眠中、上気道の筋肉を含むすべての筋肉が、緊張を失って弛緩する。閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）は、組織が睡眠中に上気道をふさぐ場合に発生する。これは、血液中の酸素の低下および血液中の二酸化炭素の増加をもたらす。脳は、これらの変化を感知し、上気道の構造に対する筋肉の緊張を回復するほど十分にヒトを目覚めさせ、そして気道は再び開く。
【０００３】
ＯＳＡの重症度は、睡眠の１時間当たりの閉塞の数によって決定され、無呼吸−寡呼吸指数（ＡＨＩ）と呼ばれる。これらは、完全な閉塞（無呼吸）と部分的な閉塞（寡呼吸）とを含む。睡眠研究によって決定される場合、ＯＳＡの重症度は、以下のように分類される。
【０００４】
【表１】
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ＯＳＡは、回復推進の睡眠を中断させる。慢性疲労が、ＯＳＡの特徴として長年認識されてきた。しかしより最近は、多くの臨床研究が、ＯＳＡと脳卒中および死との間の強いつながりを示した。このつながりは、心臓血管系の病気に対する他のリスクファクター（例えば、高血圧、肥満、高コレステロール、喫煙、および糖尿病）に依存しない。
【０００５】
上記に議論されたように、いくつかの構造（舌、軟口蓋、口蓋垂、咽頭の側壁、扁桃腺、および喉頭蓋）は、上気道の閉塞をもたらし得る。たいていの患者において、閉塞は、これらの解剖学的構造の組み合わせによってもたらされる。
【０００６】
多くの現在の手順およびデバイスが、ＯＳＡを治療するために、気道における組織を安定させ、変化させ、または取り除くために使用されてきた。口蓋垂口蓋咽頭形成術（ｕｖｕｌｏｐａｌａｔｏｐｈａｒｙｇｏｐｌａｓｔｙ、ＵＰＰＰ）において、軟口蓋および扁桃腺の一部である口蓋垂は、取り除かれる。Ｒｅｐｏｓｅステッチは、舌を下顎に結び付けるために使用されることにより、舌の後ろへの動きを防ぐ。口用器具は、下顎を前方へ（非常にわずかに）動かすことにより、気道内により大きな空間を生成する。
【０００７】
成功がＡＨＩにおける２０よりも下のスコアへの５０％の減少として定義される場合、これらのアプローチのいずれも、５０％よりもはるかに大きい成功率を達成しない。これらのアプローチの成功が制限されることは、これらのアプローチが閉塞のすべての解剖学的根源を扱っていないという事実におそらく起因する。
【０００８】
ＯＳＡのために最も広く使用されている治療システムは、ＰＡＰシステム（例えば、持続陽性気道圧（ＣＰＡＰ）システム）である。ＣＰＡＰシステムは、通例、３つの部分（鼻または鼻および口を覆う大いに気密な密閉を形成するマスク、空気加圧ハウジングまたはコンソール、および２つを接続している細長い管）から成る。マスクは、通例管との結合点である１つ以上の孔を含む。ＣＰＡＰシステムは、呼吸サイクルの間、上気道を加圧すること（本質的に、上気道を膨張させて上気道を開いたままにすること）によって働く。このように、ＣＰＡＰシステムは、呼吸サイクルの間、空気式の副子を維持する。
【０００９】
特定の閉塞を治療する介入と違って、ＣＰＡＰシステムは、すべての潜在的な閉塞部位を扱う。患者における成功率（ＡＨＩを５０％よりも大きい差で低下させること）は、８０％を超過し、その回復率（ＡＨＩを５よりも下に減少させること）は、５０％に近い。ＣＰＡＰシステムの欠点は、乏しい患者のコンプライアンス（つまり、患者による連続的な使用）である。１つの大きな研究において、たとえ、コンプライアンスが、１週間当たり少なくとも５晩、１晩あたり少なくとも４時間ＣＰＡＰシステムを使用することと定義しても、患者のうちの４６％しか、ＣＰＡＰシステムに対してコンプライアンスをもたなかった。
【００１０】
臨界圧力は、特定の患者が睡眠中に開いた気道を維持するために要求する気道圧である。臨界圧力は、水のｃｍにおいて測定され、臨界圧力は、ＣＰＡＰを要求する患者に対して、典型的に、水の６ｃｍと１４ｃｍとの間である。特定の患者において、ＣＰＡＰシステムの効力は、圧力が増加させられるにつれて上がる。しかし、より高い圧力は、ＣＰＡＰシステムを患者にとってより不快にするので、患者のコンプライアンスは低下する。患者のためにＣＰＡＰシステムを設定する場合の健康管理の専門家の目標は、臨界圧力を超過することなく臨界圧力を達成することである。これは、ＣＰＡＰシステムを効果的にも我慢可能にもする。
【００１１】
特定の患者において、臨界圧力に影響するいくつかのファクターがある。臨界圧力を達成するために必要なＣＰＡＰシステムによって供給される圧力は、呼吸サイクルを通して変わる。患者が、息を吐く場合、患者は多少の気圧を気道に供給し、従って、限られた圧力をＣＰＡＰシステムから要求することにより、臨界圧力を維持する。しかし患者が息を吸い込む場合、患者は、気道内の圧力を減少させている。吸い込み中、より大きな圧力が、気道内の臨界圧力を維持するためにＣＰＡＰシステムによって要求される。現在、呼吸サイクルを監視し、かつより小さな外圧が気道内の臨界圧力を維持するために要求される、呼吸サイクルの一部の間中により小さな圧力を提供する多くの利用可能なＣＰＡＰシステムがある。そのような適応可能なシステム（ＢｉＰＡＰおよびＣ−Ｆｌｅｘとして商業上知られるシステムを含む）は、ＣＰＡＰシステムをより快適にし、多くの患者のコンプライアンスを向上させる。従って、呼吸サイクル中に、臨界圧力は変化しない。しかし、臨界圧力を維持するためにＣＰＡＰシステムによって与えられる圧力は、呼吸サイクル中に変化する。
【００１２】
臨界圧力は、多くの患者において、睡眠位置に基づいて変化し得る。臨界圧力は、通例、患者が側方位置（横向き）にある場合よりも、患者が仰臥位置（つまり、あおむけ）にある場合に高い。これは、気道をふさぎ得る構造の多く（例えば、舌および口蓋垂）が、気道の前方にあるからである。患者が仰臥位置にある場合、重力が、これらの構造を気道の方へ引き、より大きな圧力（臨界圧力）が、気道を開いたままにするために要求される。患者が側方位置にある場合、重力は、これらの構造を直接気道内へ引いておらず、従って、より小さな圧力が、開いた気道を維持するために要求される。これは、２００１年に発表された研究（非特許文献１）において論証された。そのうえ、ＯＳＡを診断するために使用されるたいていの睡眠研究は、体の位置を追跡し、患者が、仰臥位置において睡眠をとっている場合により頻繁に気道閉塞を有するかどうかを決定する。他の睡眠研究は、側方位置が、仰臥位置よりも少ない観察された無呼吸をもたらすことを発見した（非特許文献２、非特許文献３）。さらなる研究は、仰臥位置における無呼吸事象は、より厳しく、より長い持続時間を有し、より大きな酸素飽和度低下および心拍数増加が付随して起こり、かつ覚醒および目覚めをもたらす見込みがよりある傾向がある（非特許文献４）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｐｅｎｚｅｌ  Ｔら、Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｓｌｅｅｐ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｌｅｅｐ  Ｓｔａｇｅ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｃｏｌｌａｐｓｉｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｕｐｐｅｒ  Ａｉｒｗａｙｓ  ｉｎ  Ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｌｅｅｐ  Ａｐｎｅａ；ＳＬＥＥＰ  ２４（１）、２００１年、９０−９５
【非特許文献２】Ｃａｒｔｗｒｉｇｈｔ  Ｒ．ら、Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｓｌｅｅｐ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｓｌｅｅｐ  Ａｐｎｅａ  Ｓｅｖｅｒｉｔｙ：ＳＬＥＥＰ  ７、１９８４年、１１０−１１４
【非特許文献３】Ｐｅｖｅｒｎａｇｉｅ  Ｄ．ら、Ｒｅｌａｔｉｏｎｓ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｓｌｅｅｐ  Ｓｔａｇｅ，Ｐｏｓｔｕｒｅ，ａｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｎａｓａｌ  ＣＰＡＰ  Ｌｅｖｅｌｓ  ｉｎ  ＯＳＡ：ＳＬＥＥＰ  １５、１９９２年、１６２−１６７
【非特許文献４】Ｏｋｓｅｎｂｅｒｇ  Ａ．ら、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｏｄｙ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｓｅｖｅｒｉｔｙ  ｏｆ  Ａｐｎｅｉｃ  Ｅｖｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｅｖｅｒｅ  Ｎｏｎ−ｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ  Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  Ｓｌｅｅｐ  Ａｐｎｅａ：ＣＨＥＳＴ  １１８、２０００年、１０１８−１０２４
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（発明の概要）
本発明は、ＯＳＡまたは他の呼吸の問題を有する患者の治療のための陽性気道圧（ＰＡＰ）システムおよび方法に関連し、システムは、患者の頭の頂部へ据え付けられた頭位置センサーと、頭位置センサーからの頭位置信号によって制御される出力圧力を有する圧力源とを有する。ＰＡＰシステムは、少なくとも１つのハウジングを含み、そのハウジングは、システム構成要素を受け取るように構成されている内部を有し、そのハウジングは、患者の頭の頂部（好ましくは、中央位置）に固定されるように構成されている。１つのシステム構成要素は、制御可能な出力圧力を有する気体圧力源（例えば、コンプレッサー）であり、その気体圧力源は、ハウジングの内部内に配置され、その気体圧力源は、好ましくは、制御可能なモーター駆動装置を有する。気体圧力源は、管状部材に接続されるように構成されている出口開口部を有し、その管状部材は、好ましくは、患者の鼻および／または口に密閉してはまるように構成されているマスクに通ずる。ＰＡＰシステムは、ハーネスアセンブリを有し、そのハーネスアセンブリは、システムの少なくとも一部を患者の頭の頂部に固定するように構成されている。
【００１５】
本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステムは、頭位置センサー（例えば、加速度計）を有し、その頭位置センサーは、システムハウジング内にまたはシステムハウジングに固定されるか、またはハーネスアセンブリ上にまたはハーネスアセンブリに固定され、そのハーネスアセンブリは、ＰＡＰシステムの少なくとも一部を患者の頭に固定するように構成されている。頭位置センサーは、基準面（例えば、水平面）に対する患者の頭の位置を感知することと、患者の頭の感知された位置を表す信号を生成することとを行うように構成されている。適した加速度計は、重力に対する３軸配向を表す信号シリーズを生成するＦｒｅｅｓｃａｌｅ  ３−Ａｘｉｓ  ＭＥＭＳ  Ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ（ＭＭＡ８４５ＸＱ）（特に、ＭＭＡ８４５３Ｑモデル）である。
【００１６】
別のシステム構成要素は、コントローラー（好ましくは、Ａｔｍｅｌ  ＡＶＲ  Ｍｏｄｅｌ  ＃  ＡＴＭＭｅｇａ３２８のようなマイクロプロセッサー）であり、そのコントローラーは、開通性を維持する臨界圧力を患者の気道通路に提供するために、患者の頭の感知された位置に従って気体圧力源の出力を調節するようにＰＡＰシステムを制御するために提供される。コントローラーは、好ましくは、システムのハウジング内に固定され、コントローラーは、頭位置センサーから送信された頭位置信号を受け取るように構成されている。コントローラーは、頭位置信号を受け取ることと、受け取られた頭位置信号から特定の感知された頭位置に対して適した圧力源出力圧力を決定することとを行うように構成されている。コントローラーは、好ましくは、感知された頭位置と適した圧力源出力圧力との間の記憶された関係を有し、コントローラーは、決定された適した気体圧力を表す、圧力源に対する制御信号を生成するように構成されている。コントローラーによって生成された制御信号は、圧力源（例えば、コンプレッサーの駆動モーター）に送信されることにより、患者の頭の感知された位置に対して決定された適した気体圧力を提供するように、圧力源の出力を制御する。
【００１７】
一実施形態において、圧力センサーは、ユーザーに向けられたかまたはユーザーによって受け取られた実際の気体圧力を感知し、コントローラーは、向けられたかまたは受け取られた感知された圧力と、所望または決定された適した圧力とを比較し、コントローラーは、患者の気道通路における開通性を維持する臨界圧力を提供する圧力源出力を提供するように、圧力源への制御信号を調節する。
【００１８】
あるいは、圧力源は、一定の圧力レベルで動作させられ得、圧力源と患者のマスクとの間に配置された制御弁は、制御信号を受け取ることにより、出力圧力を制御する。制御弁は、コンプレッサー出口、患者のマスクへ気体が流れる線、または患者のマスクに提供されることにより、患者の気道通路における開通性を維持する決定された適した気体圧力を患者に提供し得る。
【００１９】
加速度計およびコントローラーが、２つの別個のデバイスとして本明細書中に説明されているが、加速度計およびコントローラーは、１つのデバイスに組み合わせられ得る。
【００２０】
コントローラーは、少なくとも２つの患者の頭位置（１つの頭位置は、仰臥位置であり得、そしてもう１つの第二の患者位置は、側方位置（好ましくは、仰臥位置から少なくとも２０°）であり得る）に対する頭位置信号と圧力源出力圧力との関係から、適したコンプレッサー出力圧力を決定するように構成されている。一実施形態において、コントローラーは、複数の頭位置信号を対応する適した圧力源出力圧力と共にリストする読み取り可能なライブラリーを提供され得る。別の実施形態において、コントローラーは、頭位置信号と対応する適した圧力源出力圧力との間の関係を表すプログラムされたアルゴリズムを有する。マイクロプロセッサーは、受け取られた頭位置信号を使用することにより、適した圧力源出力圧力をアルゴリズムから計算し、そして圧力源に対して適した制御信号を生成するように構成されている。頭位置信号と適した圧力源出力圧力との間の関係は、階段状関数（例えば、適した圧力源出力圧力を有する２つ以上の位置）または連続関数であり得る。階段状関数の間の圧力においてゆるやかな変化があり得る。連続関数は、好ましくは、仰臥位置（０°）から約３０°と６０°との間の頭位置の場合、より大きな頭位置に対する圧力源出力圧力の変化率を有する。
【００２１】
頭位置のうちの１つ（例えば、仰臥位置）に対して適した圧力源出力圧力に対する設定点は、患者の睡眠研究に基づいて、健康の専門家によって設定され得る。他の位置に対する設定点はまた、健康の専門家によって設定され得る。
【００２２】
一実施形態において、垂直が、鼻がまっすぐに上を向き、水平である睡眠平面に直交している場合の睡眠位置である場合に、仰臥位置は、垂直の３０°の範囲内であると定義され得る。
【００２３】
圧力源は、好ましくは、タービンと制御可能な駆動モーターとを有するロータリーブロワ―（例えば、Ｎｉｄｅｃ  Ｃｏｐａｌ  ＴＦ０３７Ｃ）である。代替圧力源は、加圧された貯蔵タンクを維持するベローシステムであり得、その加圧された貯蔵タンクは、加圧された呼吸気体を患者のマスクに提供する。他の気体圧力源が、利用され得る。
【００２４】
圧力源駆動モーターに対する電力源は、好ましくは、システムハウジング内に提供され得る１つ以上のバッテリーのような持ち運び可能な電力源構成要素である。しかし、電力源は、電源（例えば、壁付きコンセントまたは別個のバッテリーパック）への接続のための電力コードであり得、電力源は、電力を圧力源に直接提供するために、かつ／または１つ以上のバッテリーを再充電するために提供され得る。電力源は、駆動モーターに接続され、かつ駆動モーターに電力を供給し、その駆動モーターは、圧力源（例えば、ロータリーコンプレッサー）の出力圧力を制御する。
【００２５】
一実施形態において、システムハウジングは、１つ以上の別個のハウジングであり得、システムハウジングは、ハウジングに固定されたハーネスアセンブリの１つ以上のストラップによって、患者の頭の頂部（好ましくは、中央位置）に据え付けられる。システムハウジングを患者の頭に固定する他の手段が、使用され得る。
【００２６】
初めに、健康の専門家は、患者において実施された睡眠研究に基づいた患者の頭の位置の１つ以上に対してコンプレッサーの出力圧力を設定し得る。第二の頭位置は、第一の頭位置から少なくとも２０°離れるべきである。患者の頭が他の位置にある場合に、必要に応じて、健康の専門家はまた、システムの出力圧力に対する設定点を設定し得る。好ましくは、コントローラーは、少なくとも１つの頭位置に対して事前設定された表またはライブラリーから適したコンプレッサー出力圧力を選択するように、または患者の頭の感知された位置に基づいている事前プログラムされたアルゴリズムから適した圧力を決定するようにプログラムされる。アルゴリズムは、頭位置信号と適したコンプレッサー出力圧力との間の関係を定義する。
【００２７】
ＰＡＰシステムが、患者の頭に据え付けられた状態で、頭位置センサーは、まず最初に（好ましくは、患者の頭が仰臥位置にある場合に）較正される。較正された頭位置センサーは、患者の頭位置を感知し、そしてコントローラーに送信される感知された頭位置信号を生成する。コントローラーは、感知された頭位置信号に対して適した圧力源出力圧力を決定し、そして圧力源に対する制御信号を生成することにより、適した圧力出力圧力を提供する。一実施形態において、コントローラーは、決定された適した圧力源出力圧力と圧力源の現在の圧力出力とを比較し、それらが指定された量の差で異なる場合、コントローラーは、圧力源に対する新たな制御信号を生成する。それらが指定された量の差で異ならない場合、システムはもとへループし、そして患者の頭位置を監視し続ける。
【００２８】
圧力源出力圧力要件は、患者の頭の各位置に対して吐き出しにおける低点と吸い込みにおける高点との間で変わり得、それは、患者に対する出力圧力包絡線を形成する。
【００２９】
睡眠中、患者の頭の位置は、患者に対する臨界圧力の最も重要な決定要素であり得る。なぜなら、気道をふさぎ得る解剖学的構造（例えば、舌、軟口蓋、口蓋垂、および扁桃腺）は、頭にあるからである。従って、頭の位置を決定する位置センサーは、ＰＡＰシステムの圧力出力を効果的に制御することにおいて貴重である。
【００３０】
一実施形態において、ＰＡＰシステムは、患者の頭が仰臥位置にある場合にコンプレッサーから第一の（より高い）気体圧力を提供し、患者の頭が側方位置にある場合に第二の（より低い）圧力を提供する。患者の頭が側方位置にある場合に患者に供給される気体圧力は、おそらく、患者の頭が仰臥位置にある場合に供給される圧力よりも小さい、水の１〜８ｃｍである。そのうえ、ＰＡＰシステムは、いくつかの患者の睡眠位置に基づいて、より連続的に圧力を変え得る。そのようなシステムの場合、患者の頭が、患者の鼻が垂直面にある完全な仰臥位置に近づくほど、より高い圧力が、圧力源によって患者に供給される。例えば、患者の頭が、仰臥位置から２０°離れ、仰臥位置からさらに離れた他の位置である場合、わずかに低い圧力が、供給され得る。最も低い気体圧力は、通例、患者の頭が仰臥位置から９０°以上の側方位置にある場合である。
【００３１】
患者の頭位置は、患者の頭を通過する長手方向の軸まわりの、仰臥位置、側方位置、およびそれらの２つの位置間の位置によって、本明細書中に主として説明されている。頭位置センサーは、患者の頭が、患者の胸部の方へまたは胸部から離れる方へ傾くかまたは仰臥位置から９０°離れた側方位置よりもさらに回転した場合も感知し得る。頭が睡眠中にはるかに前へ傾いた（つまり、顎先が、胸部に近い）患者は、仰臥位置にある場合よりもさらに高い頻度の気道閉塞を経験し得、患者は、開いた気道通路を維持するために、仰臥位置にある場合よりも高い気体圧力を必要とし得る。
【００３２】
睡眠中に患者の頭位置に基づいてＰＡＰシステムの出力圧力を調節するＰＡＰシステムは、特定の患者の睡眠時無呼吸事象の頻度および重症度が、睡眠位置によって影響されるかどうかを決定するためにも使用され得、それに応じて、ＰＡＰシステム出力は、調節され得る。例えば、患者が仰臥から側方睡眠位置まで移動した場合、ＰＡＰシステム圧力は、（水の）約１１ｃｍから約９ｃｍまで下げられ得る。システムはまた、（例えば、ＰＡＰマスクにおける圧力センサーまたはコンプレッサーからＰＡＰマスクへの気体の流れ内の圧力センサーによって測定される場合に）気道閉塞の数が増加したかまたは減少したか、および対応する患者位置に基づいて、圧力出力をさらに調節し得る。
【００３３】
ＰＡＰシステムのコントローラーは、任意の特定の患者の頭位置において、呼吸サイクルの異なる点における圧力包絡線内の異なる圧力源出力圧力を提供するために使用され得る。例えば、より高い圧力源出力圧力は、吸い込み中に提供され、より低い圧力源出力圧力は、吐き出し中に提供されることにより、患者の気道通路内の臨界圧力を維持し得る。
【００３４】
本発明の特徴は、ＰＡＰシステムが、患者の頭位置に応じて、異なる適した気体圧力を提供することを可能にする。これは、開いた気道を維持するために異なる位置において臨界圧力を提供しながら、患者の快適さを向上させる。そのうえ、患者がより低いＰＡＰ圧力を好むので、そのようなシステムはまた、システムがより低い気体圧力を患者に提供する位置（例えば、側方位置）において睡眠をとることを患者に好ませ得る。より低い出力圧力はまた、より少ない気道閉塞につながる位置において睡眠をとるように患者を促す。より低い圧力の快適さおよびコンプレッサー駆動モーターのより遅い動作によるより小さな騒音が理由で、より低い出力圧力は、患者の睡眠をはるかに少なく妨げる傾向にある。
【００３５】
本発明の特徴を具体化している着用可能なＰＡＰシステムは、好ましくは、１つ以上のハウジングを有し、そのハウジングは、ＰＡＰシステムからの熱、音、および振動から患者の頭を絶縁する。例えば、そのような熱、騒音、および振動を最小にするために、パッドが、ハウジング（単数または複数）の底部に置かれ得るか、またはハウジングの底部が、患者の頭から間隔をあけられ得る。コンプレッサーのための駆動モーターは、追加の振動および騒音ダンパーを有することにより、より邪魔のない動作を生成し得る。材料（例えば、フォーム、ゲル、プラスチック部材、ゴムのような部材または含まれた流体）は、圧力源から生ずる騒音および振動を分離し、かつ／または減少させるために使用され得る。
【００３６】
さらに、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステムは、患者の頭の頂部から間隔をあけられて、ハーネスアセンブリに固定されているポッド拡張部分または足部によって支持され得る。ポッド拡張部分または足部の底部は、好ましくは、患者の不快を最小にするためにパッドが入っている。ハウジングの底部表面の実質的な部分が、患者の頭から離して間隔を開けられるので、ハウジングの底部の下に閉じ込められる熱は、最小にされる。空気の流通を提供することに加えて、患者の頭とハウジング（単数または複数）の底部との間の開いた空間はまた、システムハウジングから患者への騒音および振動を減少させる。
【００３７】
さらに、本発明の特徴を具体化している自給式のＰＡＰシステムは、患者の顔のマスクを遠隔圧力生成ユニットに接続する気体送達管を有しないので、睡眠中の患者の動きにおける制限は、より少ない。患者の顔における動作位置からマスクを引き離す可能性は、ほとんどないかまたは少しもなく、近接したナイトスタンドから引き抜かれ得る遠隔圧力生成ユニットは、ない。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
陽性気道圧システムであって、該陽性気道圧システムは、
ａ．該陽性気道圧システムの１つ以上の構成要素を受け取るように構成されている内部を有するハウジングと、
ｂ．制御可能な駆動モーターを有する圧力源構成要素であって、該圧力源構成要素は、呼吸可能な気体を患者の気道通路に提供するように構成されている、圧力源構成要素と、
ｃ．患者の頭の頂部に据え付けられるように構成されている頭位置センサーであって、該頭位置センサーは、該患者の頭の位置を感知するように構成され、該頭位置センサーは、該患者の頭の該感知された位置を表す頭位置信号を発する、頭位置センサーと、
ｄ．該頭位置信号を該位置センサーから受け取るように構成されているコントローラー構成要素と
を含み、該コントローラー構成要素は、該患者の頭の感知された位置に対して適した圧力源出力圧力を決定するように構成され、該コントローラー構成要素は、該感知された頭位置信号に応答して、該適した圧力源出力圧力を表す制御信号を生成するように構成され、該コントローラー構成要素は、該生成された制御信号を該圧力源の該制御可能なモーター駆動装置に送信し、該制御信号に応答して、該圧力源の該出力圧力を制御することにより、該感知された頭位置に対して該適した圧力出力圧力を提供するように構成されている、陽性気道圧システム。
（項目２）
前記ハウジングを前記患者の頭に固定するように構成されている少なくとも１つのストラップを有するハーネスアセンブリを含む、項目１に記載の陽性気道圧システム。
（項目３）
前記位置センサーは、前記ハウジング内にまたは該ハウジングに固定されている、項目２に記載の陽性気道圧システム。
（項目４）
前記コントローラー構成要素は、前記患者の頭の少なくとも２つの感知された位置に対して適した圧力源出力圧力を決定するように構成されている、項目１に記載の陽性気道圧システム。
（項目５）
前記圧力源構成要素は、前記ハウジング内に固定されている、項目４に記載の陽性気道圧システム。
（項目６）
前記コントローラー構成要素は、前記患者の頭の前記少なくとも２つの位置のうちの１つに対して適した前記圧力源構成要素出力圧力が、健康の専門家によって設定されることを可能にするように構成されている、項目４に記載の陽性気道圧システム。
（項目７）
前記コントローラー構成要素は、対応する頭位置信号に対して適した圧力源構成要素出力圧力間の関係を表すアルゴリズムを有し、該関係は、前記少なくとも２つの適した圧力源出力圧力を含み、該コントローラー構成要素は、前記感知された頭位置信号に対応する適した圧力源構成要素出力圧力を該アルゴリズムから決定するように構成されている、項目４に記載の陽性気道圧システム。
（項目８）
前記アルゴリズムは、曲線を定義し、該曲線において、圧力源構成要素出力圧力の変化率は、仰臥位置から３０°と６０°との間の頭位置に対して、より大きい、項目７に記載の陽性気道圧システム。
（項目９）
前記アルゴリズムは、階段状の曲線を定義する、項目７に記載の陽性気道圧システム。
（項目１０）
前記患者の鼻または口または両方に密閉して係合し、前記圧力源出力を受け取るように構成されているマスクを含む、項目１に記載の陽性気道圧システム。
（項目１１）
前記マスクを前記圧力源構成要素の吐出口に接続している送達管を含む、項目１０に記載の陽性気道圧システム。
（項目１２）
前記コントローラー構成要素は、前記位置センサーが、前記患者の頭が仰臥位置にあることを感知した場合、第一の適した圧力源構成要素出力圧力に対する制御信号を生成するように構成されている、項目１に記載の陽性気道圧システム。
（項目１３）
第一の適した圧力源構成要素出力圧力が、第二の適した圧力源構成要素出力圧力よりも大きい、項目４に記載の陽性気道圧システム。
（項目１４）
前記圧力源構成要素は、ロータリーコンプレッサーである、項目１に記載の陽性気道圧システム。
（項目１５）
前記圧力源構成要素モーター駆動装置に対する電力源構成要素を含む、項目１に記載の陽性気道圧システム。
（項目１６）
前記電力源構成要素は、バッテリーである、項目１５に記載の陽性気道圧システム。
（項目１７）
前記電力源構成要素は、電気コンセントまたは別個のバッテリーパックに接続されるように構成されている電力コードを含む、項目１５に記載の陽性気道圧システム。
（項目１８）
前記電力コードは、１つ以上のバッテリーを再充電するように構成されている、項目１７に記載の陽性気道圧システム。
（項目１９）
前記頭位置センサーは、加速度計である、項目１に記載の陽性気道圧システム。
（項目２０）
システム構成要素を含む少なくとも２つのハウジングを含む、項目１に記載の陽性気道圧システム。
【００３８】
本発明のこれらおよび他の利点は、添付の例示の図面と共に考慮される場合に、本発明の実施形態の以下の詳細な説明からより明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステムの透視図を示している。
【図２】図２は、マスクが患者の鼻を覆って据え付けられ、ハウジングが患者の頭に据え付けられた、図１に示されているＰＡＰシステムの透視図である。
【図３】図３は、図２に示されているＰＡＰシステムの背面図である。
【図４】図４は、システムハウジング内の種々の構成要素を図示するためにシステムハウジングの一部が取り除かれた、図１に示されているシステムの側面立面図である。
【図５】図５は、システムハウジング内の種々の構成要素を図示するためにシステムハウジングの一部が取り除かれたシステムの上面図である。
【図６】図６は、図１に示されているシステムを図示しているブロック線図である。
【図７】図７は、システム処理の位置較正を図示しているフロー線図である。
【図８】図８は、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステムのための処理を図示しているフロー線図である。
【図９】図９は、スカラー測定値を使用するシステム処理を図示しているフロー線図である。
【図１０】図１０は、患者の頭が仰臥位置にあり、かつ患者の鼻がまっすぐに上を向き、睡眠平面に直交している、図２に示されているＰＡＰシステムの上面図である。
【図１１】図１１は、患者の頭が仰臥位置から２０°よりも小さい位置にある、ＰＡＰシステムの上面図である。
【図１２】図１２は、患者の頭が仰臥位置から約３０°〜６０°の位置にある、ＰＡＰシステムの上面図である。
【図１３】図１３は、患者の頭が仰臥位置から９０°の側方位置にある、ＰＡＰシステムの上面図である。
【図１４】図１４は、患者の胴が側方位置にあり、患者の頭が仰臥位置から６０°よりも大きく、９０°よりも小さい位置の位置にある、ＰＡＰシステムの上面図である。
【図１５】図１５は、患者の胴が側方位置にあり、患者の頭が仰臥位置から９０°よりも大きい位置にある、ＰＡＰシステムの上面図である。
【図１６】図１６は、頭が下に傾き、顎先をユーザーの胸部により近づかせている、ユーザーの側面図である。
【図１７】図１７は、頭が上に傾き、顎先をユーザーの胸部からより遠くへ動かしている、ユーザーの側面図である。
【図１８】図１８は、異なるアルゴリズムが、頭位置入力信号（つまり、仰臥位置からの度を表す）および適した圧力源出力圧力をどのように関係づけ得るかを図示している。
【図１９】図１９は、仰臥および側方頭位置に対する圧力包絡線内の出力圧力変動を概略的に図示しているグラフである。
【図２０】図２０は、構成要素がハウジングの内部にどのようにはめ込まれるかを示している、ＰＡＰシステムのハウジングの分解透視図である。
【図２１】図２１は、図１９に示されているハウジングが、ＰＡＰシステムを患者またはユーザーの頭に固定するための取り替え可能なストラップ構造またはハーネスアセンブリとどのようにインターフェース接続するかを図示している。陰影をつけられた接触インターフェースは、ＰＡＰシステムをストラップ構造にしっかりと取り付ける。
【図２２】図２２は、システムの種々の構成要素を含む複数のハウジングを有するＰＡＰシステムを描写している透視図である。
【図２３】図２３は、ハーネスアセンブリと一体をなす織物またはメッシュによって相互連結させられている複数のハウジングを有するＰＡＰシステムを示している透視図である。
【図２４】図２４は、蝶番のある半剛体の要素によって相互連結させられている複数のハウジングを有するＰＡＰシステムを図示している透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
（本発明の実施形態の詳細な説明）
図１〜３は、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム１０の透視図である。示されているように、システム１０は、システムハウジング１１と、ハウジングの底部に固定されたハーネスアセンブリ１２とを基本的に含む。ハーネスアセンブリ１２は、複数のストラップ１３および１４とクロスストラップ１５とを有することにより、図２に示されているようにハウジング１１を患者の頭１６に固定する。ストラップ１３および１４の自由端は、図２に示されているように自由端をマスク２０に固定するために、図１に示されているような押し込みタイプのコネクター１７および１８を有する。ストラップ１３〜１５は、患者の鼻２１との密閉された係合において、図２に示されているようにマスク２０を保持する。
【００４１】
図４および図５に最もよく示されているように、システムハウジング１１の内部２２は、コンプレッサー２３と、コントローラー２４と、位置センサー２５と、電力をコンプレッサー２３に供給するためのバッテリー２６および２７とを含む。気体送達管２８は、コンプレッサー２３の吐出部２９に固定され、気体送達管２８は、図２に示されているように呼吸可能な気体を患者の鼻２１に送達するために、マスク２０へ延びる。システム起動／較正ボタン３０は、ハウジング１１の前部に提供され得る。電力コード３１（想像線で示されている）は、別個の電源（例えば、電気コンセントまたはバッテリーパック（示されていない））から直接コンプレッサー２３に電力を供給するために、またはバッテリー２６および２７のうちの１つ以上を再充電するために提供され得る。従って、振動および音を和らげる層３２が、システムハウジング１１の底部３３、およびコンプレッサー２３と支持構造（示されていない）との間に提供され得る。
【００４２】
図６は、システムの種々の構成要素の相互連結を図示しているシステム１０のブロック線図である。頭位置センサー２５からの位置信号３４は、コントローラー２４へ送信され、そのコントローラー２４は、今度は、受信された頭位置信号３４に基づいて、コンプレッサー２３に対する制御信号３５を生成する。コントローラー２４は、入力モジュール３６を有し得、その入力モジュール３６は、コンプレッサー出力圧力設定点（単数または複数）の手動入力を可能にし、そのコンプレッサー出力圧力設定点は、コンプレッサーに対して適した１つ以上のコンプレッサー出力圧力を１つ以上の受信された頭位置信号３４に対して提供する。コンプレッサー２３からマスク２０へ加圧された気体を送達する気体送達管２８は、圧力センサー３７を有し得、その圧力センサー３７は、圧力信号３８を生成し、その圧力信号３８は、コントローラー２４へフィードバックされることにより、感知された患者の位置に対して所望される気体圧力が患者に送達されることを保証する。圧力センサー３７は、代わりに、患者のマスク２０またはコンプレッサー吐出部２９に位置し得る。
【００４３】
図７は、頭位置センサー２５の較正を図示しているフロー線図である。ＰＡＰシステム１０が患者の頭に据え付けられた状態で、患者は、較正位置（例えば、仰臥位置）に横たわり、そしてハウジング１１の前部における起動ボタン３０を押す。センサー２５を較正することに好ましい頭位置は、患者の鼻が睡眠平面４０に直交する仰臥位置である。システムは、頭位置センサー２５（加速度計）から測定値を受け取り、そしてこの測定値と重力定数（Ｇ）とを比較する。測定値がＧの１０％以内であると、値は、コントローラー２４における不揮発性メモリーに記録される。システム１０は、患者または健康の専門家によって較正され得る。
【００４４】
図８は、本発明の特徴を具体化している較正されたＰＡＰシステム１０の動作を図示しているフロー線図である。較正された頭位置センサー２５は、患者の頭位置を感知し、そして感知された頭位置を表す頭位置信号３４を生成する。この信号３４は、（ワイヤによって、またはワイヤレスに）コントローラー２４へ送信され、コントローラー２４は、頭位置信号とコンプレッサー出力圧力との間の記憶された関係と受信された頭位置信号３４とを比較し、そして感知された頭位置に対して適したコンプレッサー出力圧力を決定する。コントローラー２４は、この決定された圧力出力と現在の圧力源出力圧力とを比較し、決定された圧力出力が、指定された量よりも大きい差で現在の圧力出力と異なる場合、コントローラーは、圧力源またはコンプレッサーに対する新たな制御信号を生成する。この新たな制御信号は、適した出力圧力を送達するように圧力源を制御し、その適した出力圧力は、患者の気道通路内の臨界圧力を維持するために、マスク２０を通して患者またはユーザーに送達される。決定された圧力出力が、指定された量よりも大きい差で圧力源の現在の圧力出力と異ならない場合、制御信号は、変化させられない。システム１０は、患者の頭位置を感知し続け、システム１０は、ループを再開する。
【００４５】
別の実施形態において、入力モジュール３６は、較正されたセンサー頭位置に対して適したコンプレッサー出力圧力のために、患者の睡眠試験によって決定された設定点を入力する専門家によって使用され得る。コントローラー２４は、位置センサー２５からの感知された頭位置信号３４と較正された頭位置信号とを連続的または周期的に比較し得る。比較が、患者の感知された頭位置が較正された頭位置から特定の量（例えば、２０°）よりも小さく外れることを示す場合、コントローラーが、特定の量よりも大きく外れる感知された頭位置を表す頭位置信号を検出するまで、システムは、ループする（同じ制御信号３４をコンプレッサーに提供することにより、適したコンプレッサー出力圧力を提供する）。コントローラー２４が、感知された頭位置が特定の量よりも大きく外れること（例えば、側方位置）を決定する場合、コントローラーは、頭位置信号と適したコンプレッサー出力圧力との間の記憶された関係と頭位置信号３４とを比較することにより、新たに感知された頭位置（例えば、側方頭位置）に対して適したコンプレッサー出力圧力を決定し、その側方頭位置において、患者の頭１６が枕４２に置かれている場合、患者の鼻は、睡眠平面４０に平行な平面４１にある。それから、コントローラー２４は、コンプレッサーに対する新たな制御信号３５を生成することにより、コンプレッサーが、感知された新たな側方頭位置に対して適した出力圧力を提供することを可能にする。新たな頭位置信号３４が、患者の頭が２０°よりも大きく側方位置から離れている新たな位置にあることを示すまで、システム１０は、ループし、同じ出力圧力を提供する。
【００４６】
頭が較正された位置から移動させられる場合に圧力計算を調整する方法を図示しているフローチャートが、図９に示されている。位置センサー２５（加速度計）は、測定値を受け取り、その測定値は、重力と比較されることにより、加速度計が安定させられているかどうかを決定する。測定値が、Ｇの１０％の以内である場合、加速度計のベクトル測定値は、ドット積を実施することによってスカラー測定値に変換し、較正位置重力の方向にベクトルを使用する。次に、最小圧力が、スカラーの読み値に加えられ、それから、圧力包絡線が、圧力源の出力圧力を制御するために生成される。
【００４７】
図１０は、頭１６および鼻がまっすぐに上を向き、睡眠平面４０に直交している状態で仰臥位置に横たわっている間の、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム１０を着用している患者の上面図を示している。これが、好ましい較正位置である。仰臥位置において睡眠をとっている患者は、一般に、より側方の睡眠位置において要求される圧力よりも高い圧力を要求する。
【００４８】
図１１は、患者の胴が仰臥位置にあり、かつ頭１６がわずかに側方に回転した状態で横たわっている間の、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム１０を着用している患者の上面図を示している。この図において、角度θは、頭が真の仰臥位置から外れることを表し、ここでは、２０°よりも小さいように示されている。
【００４９】
図１２は、患者の胴が仰臥位置にあり、かつ患者の頭１６がより側方に回転した状態で横たわっている間の、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム１０を着用している患者の上面図を示している。この図において、角度θは、頭が真の仰臥位置から外れることを表し、ここでは、３０°と６０°との間にあるように示されている。
【００５０】
図１３は、患者の胴が側方位置にあり、かつ患者の頭１６が枕４２上の中立の側方位置にあり、鼻が睡眠平面４０に平行な平面４１を向いた状態で横たわっている間の、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム１０を着用している患者の上面図を示している。
【００５１】
図１４は、胴が側方位置にあり、頭１６が睡眠平面４０に平行な側方睡眠位置に対して仰臥方向に回転した状態で横たわっている間の、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム１０を着用している患者の上面図を示している。角度αは、真の仰臥位置からの患者の頭の回転を表し、ここでは、９０°よりも小さいように示されている。
【００５２】
図１５は、患者の胴が側方位置にあり、患者の頭１６が仰臥位置から９０°を超えて回転した状態で横たわっている間の、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム１０を着用している患者の上面図を示している。
【００５３】
図１６は、患者の胴および頭１６が仰臥位置にあり、患者の顎先が患者の胸部により近いように頭が前方に傾いた状態で横たわっている間の、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム１０を着用している患者の側面図を示している。
【００５４】
図１７は、患者の胴および頭１６が仰臥位置にあり、患者の顎先が患者の胸部からより遠いように頭が後方に傾いた状態で横たわっている間の、本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム１０を着用している患者の側面図を示している。
【００５５】
コントローラーは、患者の頭が図１５に示されているように仰臥位置から９０°よりも大きく回転した場合のような位置、および患者の頭が図１６および１７に示されているように前方または後方に傾いた場合のような位置に対して適したコンプレッサー出力圧力を提供するようにプログラムされ得る。感知された頭位置信号３４と適したコンプレッサー出力圧力との間の記憶された関係は、コントローラー２４の読み取り可能なライブラリーにおける、対応する適したコンプレッサー出力圧力を有する感知された頭位置信号のリストであり得る。あるいは、記憶された関係は、コンプレッサー出力圧力に対する頭位置の曲線を定義するアルゴリズムであり得る。
【００５６】
患者の頭の感知された位置と圧力源の圧力出力との間の関係は、図１８に示されているグラフに描写されているように、いくつかの形を成し得る。線Ａは、階段関数を描写し、階段関数において、圧力出力は、仰臥位置と仰臥位置から９０°の位置との間のある点で低下する。そのような階段関数はまた、線Ｂに描写されているように、仰臥位置と仰臥位置から９０°の位置との間で複数の階段を有し得る。
【００５７】
あるいは、頭位置と出力圧力との間の関係は、線Ｃによって描写されているような傾斜した直線をたどり得る。別の可能性は、線Ｄにおいて示され、線Ｄは、仰臥位置から仰臥から９０°まで移動する連続的な圧力低下があるが、圧力低下率は、仰臥位置から３０°と６０°との間で最大である関係を描写している。さらに別の関係は、線Ｅにおいて示され、そこで、仰臥圧力と側方圧力との間、３０°と６０°との間に傾斜した線形部分がある。
【００５８】
示されていないが、圧力は、仰臥位置から９０°よりも大きい位置において低下し続け得る。そのうえ、圧力と感知された頭位置との間の関係は、より複雑な高等な曲線形状を有することにより、各位置においてより適切な圧力を提供し得る。他の関係が、用いられ得る。
【００５９】
図１９は、２つの異なる頭位置（仰臥および側方）を通じた呼吸サイクルをグラフを用いて図示している。仰臥位置において、送達される圧力は、より高く、呼吸サイクルは、圧力に吸い込みと吐き出しとの間の臨床標的圧力まわりの範囲内で変動させる。側方位置において、送達される圧力は、より小さく、送達される圧力は、仰臥位置における変動と同様に、吸い込みと吐き出しとの間で変動する。
【００６０】
本発明の特徴を具体化している代替ＰＡＰシステム５０は、分解図で図２０に示されている。本実施形態において、コンプレッサー５１と、コントローラー５２と、位置センサー５３と、バッテリー５４とは、ハウジング５５の上部内側ライニングに固定される。ハウジング５５の下部縁は、ベース５７の陰影をつけられた領域５６に固定され、そのベース５７は、図２１に示されているように、取り替え可能なハーネスアセンブリ５８に固定される。本態様で、固定された構成要素５１〜５４と一緒にハウジング５５は、再使用可能であり得る一方、患者と直接接触するハーネスアセンブリ５７および５８は、必要とされる場合、簡単に取り替えられ得る。ベース５７の陰影をつけられた接触領域５６は、ハウジング５５の下部縁に対するより良いはまりを提供するためにくぼみを設けられ得る。
【００６１】
別の代替実施形態が、図２２に示され、そこで本発明の特徴を具体化しているＰＡＰシステム６０は、複数のハウジング（コンプレッサーを保持するハウジング６１およびコントローラーとバッテリーとを保持するハウジング６２）を有する。ハウジング６１および６２は、ハーネスアセンブリ６３に固定され、ハーネスアセンブリ６３は、患者の頭に接してシステム６０を保持する。位置センサーは、ハウジングのうちの１つの内部に固定され、好ましくは、ハウジング６２に固定されたコントローラーに固定される。ＰＡＰシステム６０のこの特定の構成の場合、ＰＡＰシステムの重量は、患者の頭の頂部に、より均一に分布し得る。さらに、患者の頭のより小さな領域が、ハウジングで覆われ、このことは、快適さおよび熱調節を向上させ、かつ患者の頭皮の潜在的な刺激を減少させる。そのうえ、ハーネスアセンブリ６３は、可撓性のあるベース６４を有し得、可撓性のあるベースに固定された複数のハウジング６１および６２は、患者の頭の形状に、よりよく順応し、かつシステムの種々の構成要素のより簡単な取り替えを促進し得る。他の利点は、明白である。
【００６２】
図２３は、システム構成要素を含む複数のハウジングを有するさらに別の代替ＰＡＰシステム７０を図示している。ＰＡＰシステム７０において、ハウジング７１は、圧力源およびモーター駆動装置（示されていない）を含み、ハウジング７２は、コントローラー（示されていない）を含む。電力源は、複数のバッテリーセル７３であり、その複数のバッテリーセル７３は、ハーネスアセンブリ７４に固定され、好ましくは、ハーネスアセンブリの一部である可撓性のあるベース７５に固定される。ハーネスアセンブリ７４は、複数のハウジング７１および７２とバッテリーセル７３とを患者の頭に固定する。導体ワイヤ（単数または複数）（示されていない）は、バッテリーセル７３とコンプレッサーのためのモーター駆動装置とを、およびコントローラーとコンプレッサーのためのモーター駆動装置とを相互連結させる。
【００６３】
図２４は、システム構成要素を含む複数のハウジングを有するさらに別の代替ＰＡＰシステム８０を図示している。ＰＡＰシステム８０において、ハウジング８１は、圧力源およびモーター駆動装置（示されていない）を含み、ハウジング８２は、コントローラー（示されていない）を含む。ハウジング８３は、電力源（例えば、１つ以上のバッテリー（示されていない））を含む。複数のハウジング８１〜８３は、ハーネスアセンブリ８５に固定される。個々のハウジング８１〜８３は、可撓性のある接続部またはジョイント８６および８７によって相互連結させられる。ハーネスアセンブリ８５は、複数のハウジング８１、８２および８３を患者の頭に固定する。導体ワイヤ（単数または複数）（示されていない）は、電力源とコンプレッサーのためのモーター駆動装置とを相互連結させ、導体ワイヤ（示されていない）は、コントローラーと圧力源のためのモーター駆動装置とを接続する。
【００６４】
本発明の特定の形態が、本明細書中に図示されかつ説明されてきたが、種々の改変および改良が本発明に対してなされ得ることは、明白である。例えば、本明細書中の説明が、ＰＡＰシステムに焦点を合わせてきたが、システムは、種々の呼吸システムにおいて利用され得る。そのうえ、ＰＡＰシステムは、自給式の呼吸システムとして本明細書中に主として説明されている。しかし、本明細書中に説明された有利な特徴のうちの多くは、遠隔制御および／または圧力源を有する呼吸システムに適用可能であり得、そこで頭位置センサーは、患者の頭の頂部に固定される。本明細書中に説明されていない他の範囲において、材料および構造は、従来の設計のものであり得る。
【００６５】
さらに、本発明の実施形態の個々の特徴は、いくつかの図面に示され、他の図面に示されていないこともあるが、当業者は、本発明の一実施形態の個々の特徴が、別の実施形態の任意またはすべての特徴と組み合わせられ得ることを認識する。従って、本発明が図示された特定の実施形態に制限されることは、意図されない。
【００６６】
用語（例えば、「要素」、「部材」、「構成要素」、「デバイス」、「手段」、「部分」、「区分」、「ステップ」および本明細書に使用される場合に同様の趣旨の語）は、以下の特許請求の範囲が、特定の構造または特定の行為への参照なしに特定の機能が後に続く用語「ための手段」または「ためのステップ」を明確に使用しない限り、米国特許法第１１２条（６）の規定を発動するものとして解釈されない。上記に参照されたすべての特許、特許出願、および刊行物は、その全体が参照によって本明細書中に援用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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