(57)【要約】  医療ベンチレータのような医療装置用の多重制御システムの例が記載されている。隔離室内の医療ベンチレータの多重制御の例が記載されている。【選択図】図１
2019528153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一領域内にある第一インターフェースであって、
ベンチレータの制御に係るデータを提示するように構成された第一モニタと、
第一コマンドを受け付けるように構成された第一入力装置と、
前記データを前記第一モニタへ提供し、前記第一コマンドを前記第一入力装置から受信し、当該第一コマンドを通信に供するように構成された第一通信装置と、
を備えたものと、
前記第一領域と医療的に隔離された第二領域内で前記ベンチレータと接続されるように構成された第二インターフェースであって、
前記データを提示するように構成された第二モニタと、
第二コマンドを受け付けるように構成された第二入力装置と、
前記データを前記第二モニタへ提供し、前記第二コマンドを前記第二入力装置から受信し、当該第二コマンドを通信に供するように構成された第二通信装置と、
を備えたものと、
前記第二領域内で患者に処置を提供するベンチレータと、
前記第二領域内で前記第一通信装置から前記第一コマンドを受信し、前記第二通信装置から前記第二コマンドを受信し、受信したコマンドに応じて前記ベンチレータを制御するように構成されたコントローラと、
前記第一通信装置と前記コントローラに接続されて前記第一領域と前記第二領域に跨り、前記第一コマンドを前記コントローラに伝達するように構成された第一通信路と、
前記第二領域内で前記第二通信装置と前記コントローラに接続されて前記第二コマンドを前記コントローラに伝達するように構成された第二通信路と、
を備えている、
医療換気システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記第一コマンドの受信から所定時間内に前記第二コマンドを受信すると、当該第一コマンドを破棄し、当該第二コマンドに応じて前記ベンチレータを制御するように構成されている、
請求項１に記載の医療換気システム。
【請求項３】
第一領域内にある第一インターフェースであって、
ベンチレータの制御に係るデータを提示するように構成された第一モニタと、
第一コマンドを受け付けるように構成された第一入力装置と、
前記データを前記第一モニタへ提供し、前記第一コマンドを前記第一入力装置から受信し、当該第一コマンドを通信に供するように構成された第一通信装置と、
を備えたものと、
第二領域内で前記ベンチレータと接続されるように構成された第二インターフェースであって、
前記データを提示するように構成された第二モニタと、
第二コマンドを受け付けるように構成された第二入力装置と、
前記データを前記第二モニタへ提供し、前記第二コマンドを前記第二入力装置から受信し、当該第二コマンドを通信に供するように構成された第二通信装置と、
を備えたものと、
前記第二領域内で前記第二インターフェースと患者の身体に接続されるように構成されたベンチレータと、
前記第二領域内で前記第二インターフェースと接続され、前記第一通信装置から前記第一コマンドを受信し、前記第二通信装置から前記第二コマンドを受信し、受信したコマンドに応じて前記ベンチレータを制御するように構成されたコントローラと、
前記第一通信装置と前記コントローラに接続されて前記第一領域と前記第二領域に跨り、前記第一コマンドを前記コントローラに伝達するように構成された第一通信路と、
前記第二領域内で前記第二通信装置と前記コントローラに接続されて前記第二コマンドを前記コントローラに伝達するように構成された第二通信路と、
を備えており、
前記コントローラは、前記第一コマンドに応じて前記第一インターフェースが前記コントローラから見える範囲内にある状態かを確認し、当該状態にないと判断されると当該第一コマンドを拒絶するように構成されている、
医療換気システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記第一通信路が所定の長さよりも短いケーブルであることを確認することによって前記状態を確認するように構成されている、
請求項３に記載の医療換気システム。
【請求項５】
前記コントローラは、識別子を受信し、当該識別子に基づいて前記状態を確認するように構成されている、
請求項３に記載の医療換気システム。
【請求項６】
前記第一通信路は、識別子を記憶したメモリを備えており、
前記コントローラは、前記メモリに記憶された前記識別子に基づいて前記状態を確認するように構成されている、
請求項３に記載の医療換気システム。
【請求項７】
前記第一インターフェースは、無線送信器を備えており、
前記コントローラは、無線受信器を備えており、
前記第一入力装置は、識別子を受け付けるように構成されており、
前記無線送信器は、前記識別情報に応じて前記識別子を前記無線受信器に提供するように構成されており、
前記無線受信器は、前記識別子を受信して当該識別子をコントローラへ提供するように構成されており、
前記コントローラは、前記無線受信器から受信した前記識別子に応じて前記状態を確認するように構成されている、
請求項３に記載の医療換気システム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記状態を確認できない場合、前記第二インターフェースを通じてユーザへ警告を提供するように構成されている、
請求項３に記載の医療換気システム。
【請求項９】
ベンチレータを制御する方法であって、
第一領域を第二領域から臨床的に隔離し、
前記第一領域にある第一インターフェースを、前記第二領域にある前記ベンチレータのコントローラと電気的に接続し、
前記第二領域にある第二インターフェースを、前記コントローラと電気的に接続し、
第一制御情報を、前記第一インターフェースから前記コントローラへ送信し、
第二制御情報を、前記第二インターフェースから前記コントローラへ送信し、
前記コントローラによって前記第一インターフェースからの前記第一制御情報と前記第二インターフェースからの前記第二制御情報を受信し、
前記第一制御情報に応じて、前記第二領域にいる患者に処置を提供するために前記ベンチレータを制御する、
方法。
【請求項１０】
生体情報に係るデータを、前記第二領域にある前記コントローラから前記第一領域にある前記第一インターフェースに提供し、
前記第一領域にある第一モニタにおいて前記データを提示し、
前記第一領域にある第一入力装置において第一コマンドを受け付け、
前記第一コマンドに応じて前記コントローラへの前記第一制御情報を生成する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第二領域にある第二モニタにおいて前記データを提示し、
前記第二領域にある第二入力装置において第二コマンドを受け付け、
前記第二コマンドに応じて前記コントローラへの前記第二制御情報を生成する、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
所定時間内に前記第二コマンドに応じた前記第二制御情報を受信した場合、前記第一コマンドに応じた前記第一制御情報を破棄し、
前記第二制御情報に応じて前記ベンチレータを制御する、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第二領域において識別子を受け付け、
前記識別子が所定の条件を満足していない場合、前記第一コマンドを拒絶する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記第一領域と前記第二領域に跨る通信路のメモリに前記識別子を保存し、
前記通信路を通じて前記第一領域から前記第二領域へ前記第一制御情報を提供する、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第一領域において操作者が前記第一コマンドを入力している間、当該操作者に前記ベンチレータが見えるようにし、
前記第一領域内の第三領域における前記操作者の位置を、前記ベンチレータが見えるように制限する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記通信路は、所定の長さよりも短いケーブルである、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記通信路は、送信範囲が所定距離内である無線接続である、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記操作者が前記第三領域にいるかを検出し、
前記操作者が前記第三領域内に検出されない場合、前記第一コマンドを拒絶する、
請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに記載される例は、主として医療ベンチレータなどの呼吸装置、および当該呼吸装置の制御に関連する。隔離室における医療ベンチレータの制御の例が記載される。
【背景技術】
【０００２】
医療ベンチレータなどの呼吸装置は、呼吸チューブなどの呼吸回路を通じて患者に接続されることが一般的である。医療ベンチレータは、ガス供給ユニットからのガスを患者に供給し、供給フローを制御することによって呼気弁の有無によらず当該患者が息を吐き出せるようにする。通常、医療ベンチレータにはインターフェースが設けられる。インターフェースは、ユーザ（医師や医療従事者など）に医療ベンチレータの設定変更や監視パラメータおよびアラーム状態の確認を可能にする。通常、医療ベンチレータを制御するためのインターフェースは、患者のベッドサイドに配置される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
医療ベンチレータを制御するためのインターフェースが一つだけであると、問題が生じる場合がある。例えば、当該唯一のインターフェースが伝染病看者の隔離室内に設けられている場合である。別例としては、患者が清浄な隔離室内に留まる必要がある場合が挙げられる。医師や医療従事者は常に隔離室内に居るわけではなく、隔離室への入室時には、感染や病原体の拡散を防ぐために個人用保護具（ＰＰＥ；防止、ガウン、マスク、手袋など）の装用が求められうる。患者の急変時において、医師や医療従事者は、医療ベンチレータの設定変更や手動換気などの緊急措置を行なうために、医療ベンチレータの緊急操作が求められうる。しかしながら、隔離室への入室前のＰＰＥの装着には１０分から１５分を要する場合があり、人工呼吸器による治療を受けている患者に対して迅速性が求められるベンチレータ管理を含む緊急措置の適用に遅延が生じうる。インターフェースが一つだけであることに伴う問題の別例としては、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）検査時に安定した胸画像を得るために患者が特定の措置（息止めなど）に供される必要があるものの、放射線被曝を避けるために医師や医療従事者が患者のベッドサイドから離れている場合が挙げられる。これらの状況下では、患者のベッドサイドに近いプライマリインターフェースに加えて、少なくとも一つのインターフェースの必要性が明らかである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
医療ベンチレータのような医療機器用の多重制御システムと方法を含む例が記載される。隔離室内の医療ベンチレータの多重制御の例が記載される。一例に係る多重制御システムは、第一領域内にある第一インターフェース、当該第一領域と医療的に隔離された第二領域内にある第二インターフェース、ベンチレータ、コントローラ、第一通信路、および第二通信路を備えている。前記第一インターフェースは、ベンチレータの制御に係るデータを提示する第一モニタと、第一コマンドを受け付ける第一入力装置と、前記データを前記第一モニタへ提供し、前記第一コマンドを前記第一入力装置から受信し、当該第一コマンドを通信に供する第一通信装置とを備えている。前記第二インターフェースは、前記ベンチレータと接続されるように構成されている。前記第二インターフェースは、前記データを提示する第二モニタと、第二コマンドを受け付ける第二入力装置と、前記データを前記第二モニタへ提供し、前記第二コマンドを前記第二入力装置から受信し、当該第二コマンドを通信に供する第二通信装置とを備えている。前記ベンチレータは、前記第二領域内で患者に処置を提供する。前記コントローラは、前記第二領域内で前記第一通信装置から前記第一コマンドを受信し、前記第二通信装置から前記第二コマンドを受信し、受信したコマンドに応じて前記ベンチレータを制御する。前記第一通信路は、前記第一通信装置と前記コントローラに接続されて前記第一領域と前記第二領域に跨り、前記第一コマンドを前記コントローラに伝達する。前記第二通信路は、前記第二領域内で前記第二通信装置と前記コントローラに接続されて前記第二コマンドを前記コントローラに伝達する。
【０００５】
別例に係る医療換気システムは、第一領域内にある第一インターフェース、当該第一領域と医療的に隔離された第二領域内にある第二インターフェース、ベンチレータ、コントローラ、第一通信路、および第二通信路を備えている。前記第一インターフェースは、ベンチレータの制御に係るデータを提示するように構成された第一モニタと、第一コマンドを受け付けるように構成された第一入力装置と、前記データを前記第一モニタへ提供し、前記第一コマンドを前記第一入力装置から受信し、当該第一コマンドを通信に供するように構成された第一通信装置とを備えている。前記第二インターフェースは、前記ベンチレータと接続されるように構成されている。前記第二インターフェースは、前記データを提示するように構成された第二モニタと、第二コマンドを受け付けるように構成された第二入力装置と、前記データを前記第二モニタへ提供し、前記第二コマンドを前記第二入力装置から受信し、当該第二コマンドを通信に供するように構成された第二通信装置とを備えている。前記ベンチレータは、前記第二領域内で前記第二インターフェースと患者の身体に接続されるように構成されている。前記コントローラは、前記第二領域内で前記第二インターフェースと接続され、前記第一通信装置から前記第一コマンドを受信し、前記第二通信装置から前記第二コマンドを受信し、受信したコマンドに応じて前記ベンチレータを制御する。前記第一通信路は、前記第一通信装置と前記コントローラに接続されて前記第一領域と前記第二領域に跨り、前記第一コマンドを前記コントローラに伝達する。前記第二通信路は、前記第二領域内で前記第二通信装置と前記コントローラに接続されて前記第二コマンドを前記コントローラに伝達する。前記コントローラは、前記第一コマンドに応じて前記第一インターフェースが前記コントローラから見える範囲内にある状態かを確認し、当該状態にないと判断されると当該第一コマンドを拒絶するように構成されている。
【０００６】
一例に係るベンチレータを制御する方法は、第一領域を第二領域から臨床的に隔離し、前記第一領域にある第一インターフェースを、前記第二領域にある前記ベンチレータのコントローラと電気的に接続し、前記第二領域にある第二インターフェースを、前記コントローラと電気的に接続し、第一制御情報を、前記第一インターフェースから前記コントローラへ送信し、第二制御情報を、前記第二インターフェースから前記コントローラへ送信し、前記コントローラによって前記第一インターフェースからの前記第一制御情報と前記第二インターフェースからの前記第二制御情報を受信し、前記第一制御情報に応じて、前記第二領域にいる患者に処置を提供するために前記ベンチレータを制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示に係る前述の特徴および他の特徴は、添付の図面と併せ、以降の説明および添付の特許請求の範囲からより明らかになる。これらの図面は、本開示に係る複数の例を示しているに過ぎず、開示の範囲を限定するものとみなされるべきではない。本開示は、以下に列挙される添付の図面の使用を通じて、より特定的かつ詳細に説明される。
【０００８】
【図１】本開示の一実施形態に係る医療ベンチレータと複数のインターフェースを含む医療換気システムを示す模式図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る有線接続を含む医療換気システムを示す簡略化されたブロック図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る無線接続を含む医療換気システムを示す簡略化されたブロック図である。
【図４】本開示の一実施形態に係る無線認証を含む医療換気システムを示す簡略化されたブロック図である。
【図５Ａ】本開示の一実施形態に係る医療換気システムにおける部屋設定を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】本開示の一実施形態に係る医療換気システムにおける外部コマンド入力を示すフローチャートである。
【図５Ｃ】本開示の一実施形態に係る医療換気システムにおけるベンチレータ制御を示すフローチャートである。
【図５Ｄ】本開示の一実施形態に係る医療換気システムにおける内部コマンド入力を示すフローチャートである。
【図５Ｅ】本開示の一実施形態に係る医療換気システムにおけるベンチレータ制御を示すフローチャートである。
【図６】本開示の一実施形態に係る医療換気システム用通信プロトコルを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここに記載される医療換気システムの例は、患者の部屋の中にある医療ベンチレータを制御するために使用されるインターフェースを、部屋の中のインターフェースに加えて、部屋の外に含みうる。医療ベンチレータを動作させている間、隔離室などにいる患者は、室外で当該ベンチレータを動作させている者によって、患者の安全管理や診断のために直接観察されうる。その者は、室内における病原体や放射線の被曝から保護されうる。室外にあるユーザの居所でインターフェースを操作することにより、当該ユーザは、入室することなく医療ベンチレータを使用して時機に適った治療を患者に提供できる。よって、入室に伴い病原体や放射線に曝される可能性が最小限とされうるだけでなく、入室に先立つＰＰＥの装用に十分な時間が確保されうる。
【００１０】
本発明の様々な実施形態が、添付の図面を参照しつつ詳細に説明される。以降の詳細な説明は、本発明の実施に係る特定の態様と形態を例示する添付の図面を参照する。実施形態の説明は、当業者が本発明を実施可能とするのに十分な詳細さを伴ってなされる。他の実施形態も利用可能であり、構造的、論理的、および電気的な変更が、本発明の範囲から逸脱しない限りにおいて可能である。ここに記載された様々な実施形態は、新たな実施形態を形成するために少なくとも一つの別の実施形態と組み合わせられうる。
【００１１】
医療ベンチレータなどの呼吸装置、および当該呼吸装置の制御の例について記載する。ベンチレータが例示されているが、ここに記載された内外の制御インターフェースを使用することにより、他の医療装置も制御されうる（隔離室内の患者を観察しつつ、隔離室外から医療装置の制御が許容される）。他の医療装置の例としては、輸液ポンプが挙げられるが、これに限られるものではない。医療ベンチレータなどの医療装置への代替インターフェースは、当該医療装置の制御（設定変更、動作変更など）を可能にするとともに、近距離範囲に医療装置のステータス表示を提供しうる。
図１は、本開示の一実施形態に係る医療ベンチレータと複数のインターフェースを含む医療換気システムを示す模式図である。例えば、医療換気システムは、第一領域に第二のユーザインターフェース４ａを含みうる。第一領域は、当該第一領域と医療的に隔離された隔離室１などの第二領域の外側でありうる。例えば、隔離室１は、内部を密閉することによって感染を抑制または防止するために使用される集中治療室（ＩＣＵ）でありうる。隔離室１は、放射線被曝を抑制または防止するために使用されるコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナなどの放射線撮影室でありうる。
医療換気システムは、隔離室１内にベンチレータ２を含みうる。例えば、ベンチレータ２は、人工呼吸器でありうる。人工呼吸器は、酸素を含むガスを隔離室１内の患者８へチューブ９を通じて供給するなどの治療を提供する。患者８は、ユーザ７に見える範囲内に置かれうる。ユーザは、医師や外部ユーザインターフェース４ａを操作する資格を有する医療従事者でありうる。隔離室１は、窓６を備えうる。窓６は、ガラス、プラスチック、カーボンなどの少なくとも部分的に透明な材料からなりうる。窓６は、隔離室１の外にいるユーザへの有害な放射、汚染、感染を抑制または防止するために隔離室１の内外を隔離しつつも、患者８の様子を視認できるようにしうる。
医療換気システムは、隔離室１内のベンチレータ２にコントローラ３をさらに備えうる。第一領域にいるユーザ７が外部ユーザインターフェース４ａを操作して外部コマンドを入力すると、コントローラ３は、当該外部コマンドを外部ユーザインターフェース４ａから受信しうる。コントローラ３は、当該外部コマンドに応じてベンチレータ２を制御しうる。
医療換気システムは、医療的に隔離された第一領域と第二領域にわたる通信路をさらに備えうる。通信路は、外部ユーザインターフェース４ａとコントローラ３を接続しうる。通信路は、有線接続５ａでもよいし、無線接続５ｂでもよい。例えば、有線接続５ａは、銅などの導電材料からなる撚られたケーブル対、同軸ケーブル、導光材料（ガラス、シリコン、プラスチックなど）からなる光ファイバケーブルを用いて実現されうる。例えば、無線接続５ｂは、赤外線、マイクロ波、電波、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥースなどを用いて実現されうる。通信路は、外部コマンドを外部ユーザインターフェース４ａからコントローラ３へ伝達しうる。
医療換気システムは、隔離室１内にコントローラ３と接続された内部ユーザインターフェース４ｂをさらに備えうる。隔離室１内のコントローラ３は、内部ユーザインターフェース４ｂから内部コマンドも受信しうる。コントローラ３は、当該内部コマンドに応じてベンチレータ２を制御しうる。
【００１２】
図２は、有線接続を含む本開示の実施形態に係る医療換気システム２０を示す簡略化されたブロック図である。図１に含まれる要素に対応する要素についての説明は繰り返さない。複数のインダクタ対を含む構成を示す図４Ａと図４Ｂからの変更点を説明する。
医療換気システム２０は、外部領域２１ａ、および外部領域２１ａから医療的に隔離された内部領域２１ｂを含みうる。外部領域２１ａは、例えば隔離室１の外側でありうる。
外部インターフェース４ａは、モニタ２２ａを含みうる。モニタ２２ａは、外部領域２１ａ内にあるベンチレータ２の制御に係るデータを呈示しうる。例えば、当該データは、患者の呼吸数、呼吸量、呼吸圧、呼吸機能などでありうる。
外部インターフェース４ａは、入力装置２３ａを備えうる。入力装置２３ａは、ユーザ７などのユーザからコマンドを受け付ける。ベンチレータを制御（動作変更など）するための様々なコマンドが提供されうる。コマンドの例としては、圧力変更、ボリューム変更、フロー変更、換気の開始、中断、および停止の少なくとも一つなどが挙げられるが、これらに限られるものではない。
外部インターフェース４ａは、通信装置２４ａをさらに備えうる。通信装置２４ａは、データをモニタ２２ａに提供する。通信装置２４ａは、第一入力装置２３ａからコマンドを受信し、当該コマンドを通信に供する。
内部領域２１ｂは、例えば隔離室１の内側でありうる。内部領域２１ｂは、患者８に接続されたベンチレータ２を含みうる。ベンチレータ２は、患者８の傍に置かれる。内部領域２１ｂは、ベンチレータ２内のコントローラ３と通信路２５を含みうる。
通信路２５は、外部領域２１ａ内の通信装置２４ａと接続されており、さらにコントローラ３と接続されている。通信路２５は、外部領域、および医療的に隔離された内部領域に亘りうる。通信路２５は、第一入力装置２３ａからのコマンドを、コントローラ３へ伝えうる。例えば、通信路２５は、ケーブルを介する有線接続でありうる。近接性を確保するために、ケーブルの長さは、所定値よりも短くされうる。例えば、ケーブルは、外部領域２１ａにいるユーザ７と内部領域２１ｂにいる患者８の間の距離を約４０フィート、約５０フィート、約３０フィートなどに制限する長さを有するように構成されうる。別例として他の距離が用いられうる。
外部領域２１ａにいるユーザ７が入力装置２３ａからコマンドを入力すると、通信装置２４ａが当該コマンドを通信に供しうる。当該コマンドは、通信路を通じてコントローラ３へ送られうる。すなわち、コントローラ３は、通信路２５を介して通信装置２４ａからコマンドを受信しうる。コントローラ３は、当該コマンドに応じてベンチレータ２の換気機能を制御しうる。
【００１３】
一実施形態においては、医療換気システム２０は、内部領域２１ｂに内部インターフェース４ｂをさらに備えうる。内部インターフェース４ｂは、通信路２７を介してベンチレータ２内のコントローラ３と接続されうる。例えば、内部インターフェース４ｂは、ベンチレータ２を収容するベンチレータシャーシ内に搭載されうる。
内部インターフェース４ｂは、モニタ２２ｂを備えうる。モニタ２２ｂは、内部領域２１ｂにいるユーザ（不図示）にデータを呈示しうる。
内部インターフェース４ｂは、入力装置２３ｂを備えうる。入力装置２３ｂは、内部領域２１ｂにいるユーザからコマンドを受け付けうる。
内部インターフェース４ｂは、通信路２７と接続された通信装置２４ｂをさらに備えうる。通信装置２４ｂは、データをモニタ２２ｂに提供しうる。通信装置２４ｂは、コマンドを受信し、通信路２７を介する通信に当該コマンドを供しうる。通信路２７は、当該コマンドを第二入力装置２３ｂからコントローラ３へ伝えうる。
内部領域２１ｂにいるユーザが入力装置２３ｂからコマンドを入力すると、通信装置２４ｂは、当該コマンドを通信に供しうる。当該コマンドは、通信路２７を通じてコントローラ３へ伝えられうる。すなわち、コントローラ３は、通信路２７を介して通信装置２４ｂからコマンドを受信しうる。コントローラ３は、当該コマンドに応じてベンチレータ２の換気機能を制御しうる。
【００１４】
外部領域２１ａと内部領域２１ｂにいる少なくとも一人のユーザにデータを呈示するために、コントローラ３は、第一通信装置２４ａと第二通信装置２４ｂへ当該データを提供しうる。モニタ２２ａ、２２ｂは、当該データをそれぞれ第一通信装置２４ａと第二通信装置２４ｂから受信し、呈示しうる。例えば、モニタ２２ａまたはモニタ２２ｂは、当該データを表示するディスプレイモニタと、当該データをアナウンスしたり異常時に当該データに基づいて警音を提供したりする音声モニタの少なくとも一方でありうる。
【００１５】
外部領域２１ａと内部領域２１ｂのいずれかにいるユーザは、コマンドを入力するために、外部領域２１ａにある入力装置２３ａまたは内部領域２１ｂにある入力装置２３ｂをそれぞれ操作しうる。コントローラ３が入力装置２３ａまたは入力装置２３ｂからのコマンドを受信すると、通信路２５または通信路２７を介して通信装置２４ａまたは通信装置２４ｂから受信すると、ベンチレータ内のコントローラ３は、当該コマンドに応じてベンチレータ２の換気機能を制御しうる。
外部領域２１ａにいるユーザと内部領域２１ｂにいる別のユーザがほぼ同時に複数のコマンドを入力すると、医療換気システム２０は、当該複数のコマンドの優先順位づけを行ないうる。一実施形態においては、コントローラ３は、外部領域２１ａにおける外部インターフェース４ａからの第一コマンドを破棄しうる。コントローラ３は、第一コマンドの受信から所定時間内に内部領域２１ｂからの第二コマンドを受信すると、第二コマンドに応じてベンチレータ２を制御しうる。このようにして優先順位づけを行なうことにより、第一コマンドの受信後直ちに第二コマンドが受信された場合、内部領域２１ｂにおける内部インターフェース４ｂからの第二コマンド実行によって、第一コマンドの実行を無効にできる。
【００１６】
一実施形態においては、コントローラ３は、外部インターフェース４ａがコントローラ３から視認できる範囲内にある状態かを確認できる。コントローラ３は、当該状態が確認できない場合、第一コマンドを拒絶しうる。例えば、コントローラ３は、識別子を受信し、当該識別子が所定の条件を満足するかを確認することによって、前記状態を確認しうる。コントローラ３は、識別子が所定の条件を満足しなかった場合、第一コマンドを拒絶しうる。識別子は、ケーブルＩＤ、医師のユーザＩＤカードにおけるユーザＩＤ、ユーザログオンＩＤとシステムにログオンするためのパスコードの組合せ、医師の生体情報などでありうる。例えば、識別子は、ケーブルが所定の条件を満足することを識別すべく固有に付与されたケーブルＩＤでありうる。一実施形態においては、通信路２５は、メモリ２６を備えうる。メモリ２６は、不揮発性読み出し専用メモリを用いて実現されうる。メモリ２６は、ケーブルＩＤなどの識別子を記憶しうる。例えば、通信路２５は、前述した距離を制限するためのカスタムメードのケーブルを含みうる。当該ケーブルには識別子を記憶した電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などのメモリ２６が埋設されうる。通信路２５がベンチレータ２を制御するコントローラ３に接続されると、コントローラ３は、ＥＥＰＲＯＭ内の識別子を読み出しうる。
【００１７】
一実施形態において、コントローラ３は、識別子が所定の条件を満足しない場合、内部インターフェース４ｂを介してのユーザへの警告に関連付けられたデータ、および外部インターフェース４ａを介しての警告に関連付けられたデータを提供しうる。例えば、コントローラ３は、内部インターフェース４ｂのモニタ２２ｂへ警告信号を提供しうる。内部インターフェース４ｂのモニタ２２ｂは、モニタ２２ｂのディスプレイ上に視覚的警告を提供しうる。あるいは、内部インターフェース４ｂは、コントローラ３からの警告信号に応じて、スピーカ（モニタ２２ｂのスピーカ、空気圧モジュールのスピーカなど）から警告音を発する音響的警告を提供しうる。一実施形態においては、有効な識別子を記憶しているメモリ（ＥＥＰＲＯＭなど）を備えていないケーブルをコントローラ３のポートに結合すると、当該ケーブルの識別子が不正であることを示す連続的な警告がなされうる。警告がなされている間、コントローラ３は、内部インターフェース４ｂの入力装置２３ｂからコマンドを受け付けうる。識別子が有効であることを確認すると、コントローラ３は、外部インターフェース４ａからコマンドを受け付けうる。
【００１８】
装置間の通信（外部インターフェース４ａにおけるモニタ２２ａ、入力装置２３ａ、および通信装置２４ａや、内部インターフェース４ｂにおけるモニタ２２ｂ、入力装置２３ｂ、および通信装置２４ｂなど）は、装置間通信を使用しうる。例えば、外部インターフェース４ａ内の装置間でなされる通信は、制御情報の通信と設定のためにシリアルバス（集積回路間バスなど）を使用しうる。当該シリアルバスは、モニタ２２ａ、２２ｂの設定制御（バックライトの明るさ、アラームＬＥＤ、警告音量など）も提供しうる。通常動作中は、ベンチレータ２に係る何らかの理由により通信が途絶えた場合に適当な警告を発動するために、監視タイマが使用されうる。
【００１９】
一実施形態においては、無線接続による通信路が提供されうる。通信路は、有線であっても無線であってもよい。通信路は、ベンチレータとともに患者がいる領域（隔離室など）と別の制御システムが配置されている領域（隔離室の外側など）の間に亘りうる。有線接続を用いる例においては、例えばベンチレータコントローラから隔離室の天井を通って外部の別制御システムまでワイヤが配策されうる。一般に、別制御システムの操作者が患者とベンチレータの少なくとも一方を視認できる範囲内に居られるような仕組みが提供されうる。
図３は、無線接続を含む本開示の一実施形態に係る医療換気システム３０の簡略化されたブロック図である。図２に含まれる要素に対応する要素についての説明は繰り返さない。通信路の構成を含む図２からの変更点を説明する。
例えば、外部インターフェース４ａは、無線送受信器３４ａを備えうる。内部インターフェース４ｂは、無線送受信器３４ｂを備えうる。一実施形態においては、無線送受信器３４ｂは、コントローラ３に備えられうる。通信路は、外部領域２１ａにいるユーザによりベンチレータ２と患者８の少なくとも一方を視認可能にする所定の距離内の送信範囲を伴う無線接続を用いて実現されうる。例えば、無線送受信器３４ａと無線送受信器３４ｂは、赤外線送受信器でありうる。
医療換気システム３０は、無線接続を通じて認証を実行しうる。例えば、入力装置３３ａは、ログオン識別子とパスワードの少なくとも一方や生体情報などの識別情報を受信しうる。無線送受信器３４ａは、入力装置３３ａにおける識別情報に応じて、無線送受信器３４ｂへ識別子を提供しうる。無線送受信器３４ｂは、当該識別子を受け取り、さらにこれをコントローラ３へ提供しうる。
【００２０】
例えば、認証プロセスが無線方式で実行されうる一方、通信路は有線接続によって提供されうる。図４は、有線接続を含む本開示の一実施形態に係る医療換気システム４０の簡略化されたブロック図である。図２に含まれる要素に対応する要素についての説明は繰り返さない。通信路の構成を含む図２からの変更点を説明する。
例えば、通信路４５は、近接性を確保するために所定の距離よりも短い長さを有するケーブルを介した有線接続でありうる。あるいは、通信路４５は、赤外線通信などの無線接続を用いて実現されうる。例えば、外部インターフェース４ａは、通信路４５を介して接続された通信装置４４ａを備えうる。一実施形態においては、通信装置４４ａは、無線受信器を備えうる。無線受信器は、外部インターフェース４ａから所定の距離内にある無線送信器４６との無線接続に使用されうる。
医療換気システム４０は、無線送信器４６と通信装置４４ａとの間の無線接続を用いて認証を実行しうる。例えば、無線自動識別（ＲＦＩＤ）または近距離無線通信（ＮＦＣ）を用いた非接触認証が実行されうる。無線送信器４６は、ユーザを識別するために固有に付与された当該ユーザの所持品（カード、スマートフォンなど）に埋設されうる。例えば、通信装置４４ａにおける無線受信器は、無線送信器４６から非接触認証を介して識別子を受信しうる。
ユーザの存在を確認するために、外部インターフェース４ａは、熱センサを備えうる。熱センサは、外部インターフェース４ａの操作者であるユーザが、外部インターフェース４ａの近傍の範囲内にいるかを検出する。近傍の範囲とは、当該ユーザからベンチレータ２と患者８が視認できる範囲である。別の制御システムの操作者による患者とベンチレータの少なくとも一方の視認性を確認するために、他のセンサが使用されうる。赤外線センサや視線センサが操作者と別の制御システムの少なくとも一方に配置されうる。そして、視線接続の確認（ベンチレータや室内における赤外線の受信や視認識別器など）が、別の制御システムからのコマンドがベンチレータのコントローラに提供あるいは作用する前に要求されうる。ユーザからベンチレータ２と患者８が見える外部インターフェース４ａの近傍領域にユーザが検出されない場合、外部インターフェース４ａのユーザからのコマンドは、別の制御システムとベンチレータの少なくとも一方により拒絶されうる。
【００２１】
非接触認証は、通信装置４４ａまたはコントローラ３において実行されてもよい。非接触認証が通信装置４４ａにおいて実行される場合、コマンドは、認証が成功した場合のみ通信路４５を介して送信されうる。通信路４５は、有線でも無線でもよい。認証がコントローラ３で実行される場合、通信装置４４ａは、通信装置４４ｂへ識別子を提供しうる。通信装置４４ｂは、識別子を受信し、さらに当該識別子をコントローラへ提供しうる。コントローラ３は、認証が成功すると、当該コマンドを実行しうる。
【００２２】
医療換気システムは、隔離室を含む部屋の設定を行ないうる。図５Ａは、本開示の一実施形態に係る医療換気システムによる部屋設定のフロー図である。図５Ａのフロー図に係る説明は、図２の医療換気システム２０についてなされるが、当該フロー図は、図２から図４に記載の医療換気システム２０、３０、４０に適用可能である。
部屋設定（Ｓ５００）においては、患者８が収容されている隔離室１内の内部領域２１ｂが、窓６、壁、ドア（不図示）などによって外部領域２１ａから臨床的に隔離される（Ｓ５０１）。隔離室１内の患者８に装着されたベンチレータ２を隔離室１の外側から制御するために、外部インターフェース４ａが外部領域２１ａに設けられうる。窓６は、ユーザが外部領域２１ａから外部インターフェース４ａを操作している間、当該ユーザから患者８とベンチレータ２を見えるようにしうる。外部インターフェース４ａは、ベンチレータ２を制御する内部領域２１ｂのコントローラ３と電気的に接続されうる（Ｓ５０２）。
【００２３】
図５Ｂは、本開示の一実施形態に係る医療換気システムによる外部コマンド入力のフロー図である。図５Ｂのフロー図に係る説明は、図２に記載の医療換気システム２０の外部領域２１ａ内における外部コマンドの処理（Ｓ５１０）についてなされるが、当該フロー図は、図２から図４に記載の医療換気システム２０、３０、４０に適用可能である。
医療換気システム２０の起動中において、外部インターフェース４ａのモニタ２２ａは、患者８の呼吸数、呼吸量、呼吸圧、呼吸機能などの生体データをコントローラ３から受け付ける（Ｓ５１１）。モニタ２２ａは、モニタ２２ａへの表示、音声案内の出力などによって生体データを提示し、ベンチレータ２の動作を制御するコマンドの入力をユーザに促しうる（Ｓ５１２）。外部インターフェース４ａにおいてユーザが入力装置２３ａから外部コマンドを入力すると、入力装置２３ａは、入力された外部コマンドを受け付ける（Ｓ５１３）。当該外部コマンドに応答して、外部インターフェース４ａにおける通信装置２４ａは、制御情報Ｃ１を生成し（Ｓ５１４）、内部領域２１ｂにおけるベンチレータ２のコントローラ３へ当該制御情報を送信しうる（Ｓ５１５）。
【００２４】
図５Ｃは、本開示の一実施形態に係る医療換気システムによるベンチレータ制御のフロー図である。図５Ｃのフロー図に係る説明は、外部コマンドに基づく内部領域２１ｂにおける制御情報のベンチレータ制御（Ｓ５２０）についてなされるが、当該フロー図は、図２から図４に記載の医療換気システム２０、３０、４０に適用可能である。
コントローラ３は、外部インターフェース４ａにおける通信装置２４ａから制御情報Ｃ１を受信しうる（Ｓ５２１）。制御情報Ｃ１に基づいて、ベンチレータ２におけるコントローラ３は、患者８に処置を提供する（適当な濃度の酸素を含むガスを供給するなど）ためにベンチレータ２を制御する（Ｓ５２２）。
【００２５】
図５Ｄは、本開示の一実施形態に係る医療換気システムによる内部コマンド入力のフロー図である。図５Ｄのフロー図に係る説明は、図２に記載の医療換気システム２０の内部領域２１ｂ内における内部コマンドの処理（Ｓ５３０）についてなされるが、当該フロー図は、図２から図４に記載の医療換気システム２０、３０、４０に適用可能である。
医療換気システム２０の起動中において、内部インターフェース４ｂのモニタ２２ｂは、患者８の呼吸数、呼吸量、呼吸圧、呼吸機能などの生体データをコントローラ３から受け付ける（Ｓ５３１）。モニタ２２ｂは、モニタ２２ｂへの表示、音声案内の出力などによって生体データを提示し、ベンチレータ２の動作を制御するコマンドの入力をユーザに促しうる（Ｓ５３２）。内部インターフェース４ｂにおいてユーザが入力装置２３ｂから内部コマンドを入力すると、入力装置２３ｂは、入力された内部コマンドを受け付ける（Ｓ５３３）。当該内部コマンドに応答して、内部インターフェース４ｂにおける通信装置２４ｂは、制御情報Ｃ２を生成し（Ｓ５３４）、コントローラ３へ当該制御情報を送信しうる（Ｓ５３５）。
コントローラ３は、通信装置２ｂａから制御情報Ｃ２を受信しうる。制御情報Ｃ２に基づいて、ベンチレータ２におけるコントローラ３は、患者８に処置を提供する（適当な濃度の酸素を含むガスを供給するなど）ためにベンチレータ２を制御する。
【００２６】
ベンチレータ２におけるコントローラ３は、外部コマンドに基づく制御情報Ｃ１と内部コマンドに基づく制御情報Ｃ２に応じてベンチレータ２を制御しうる。
図５Ｅは、本開示の一実施形態に係る医療換気システムによるベンチレータ制御のフロー図である。図５Ｅのフロー図に係る説明は、外部コマンドに基づく制御情報Ｃ１が受信された直後に内部コマンドに基づく制御情報Ｃ２が受信された場合のベンチレータ制御（Ｓ５４０）についてなされる。当該フロー図は、図２から図４に記載の医療換気システム２０、３０、４０に適用可能である。
コントローラ３は、通信装置２４ａから制御情報Ｃ１を受信した後に、制御情報Ｃ２を通信装置２４ｂから受信しうる（Ｓ５４１）。コントローラは、制御情報Ｃ２の受信から所定時間以内に制御情報Ｃ１が受信されているかを判断する（Ｓ５４２）。制御情報Ｃ２の受信から所定時間より前に制御情報Ｃ１が受信されている場合、コントローラ３は、制御情報Ｃ１に基づくベンチレータ２の制御を継続しうる。制御情報Ｃ２の受信から所定時間以内に制御情報Ｃ１が受信された場合、コントローラ３は、制御情報Ｃ１を破棄しうる（Ｓ５４３）。いずれの場合においても、コントローラ３は、続いて制御情報Ｃ２に基づいてベンチレータ２を制御する（Ｓ５４４）。
【００２７】
図６は、本開示の一実施形態に係る医療換気システム用の通信プロトコルの模式図である。図６の通信プロトコルに係る説明は図２の医療換気システム２０についてなされるが、当該通信プロトコルは、図２から図４に記載の医療換気システム２０、３０、４０に適用可能である。
【００２８】
第一シークエンス（Seq.A）において、ベンチレータ２は、患者８からデータを収集し、当該データをベンチレータ内のコントローラ３へ送信しうる。コントローラ３は、当該データを外部インターフェース４ａのモニタ２２ａと内部インターフェース４ｂのモニタ２２ｂへ送信しうる。モニタ２２ａ、２２ｂは、起動していれば（常時起動、省電力モードにおけるユーザの操作に応じた起動など）当該データを表示しうる（Display）。ユーザが外部インターフェース４ａの入力装置２３ａからコマンドを入力すると（Entry）、通信装置２４ａは、当該コマンドをコントローラ３へ送信しうる。コントローラ３は、当該コマンドに応じて、当該コマンドが示すベンチレータの機能を実行するようにベンチレータ２を制御しうる（Run）。
【００２９】
第二シークエンス（Seq.B）において、ベンチレータ２におけるデータ収集からモニタ２２ａ、２２ｂにおけるデータ表示までは、第一シークエンス（Seq.A）と同様に実行されうる。時刻ｔ１においてユーザが外部インターフェース４ａの入力装置２３ａから第一コマンドを入力すると（1st Entry）、通信装置２４ａは、当該コマンドをコントローラ３へ送信しうる。コントローラ３は、第一コマンドに応じて、第一コマンドが示すベンチレータの機能を実行するようにベンチレータ２を制御しうる（1st Run）。時刻ｔ２においてユーザが内部インターフェース４ｂの入力装置２３ｂから第二コマンドを入力すると（2nd Entry）、通信装置２４ｂは、当該コマンドをコントローラ３へ送信しうる。時刻ｔ１と時刻ｔ２の時間差が閾値時間（Tth）よりも大きい場合（t2-t1>Tth）、コントローラ３は、第一コマンドが示すベンチレータの機能を実行（1st Run）した後、第二コマンドに応じて、第二コマンドが示すベンチレータの機能を実行するようにベンチレータ２を制御しうる（2nd Run）。
【００３０】
第三シークエンス（Seq.C）において、ベンチレータ２におけるデータ収集からモニタ２２ａ、２２ｂにおけるデータ表示までは、第一シークエンス（Seq.A）と同様に実行されうる。時刻ｔ１においてユーザが外部インターフェース４ａの入力装置２３ａから第一コマンドを入力すると（1st Entry）、通信装置２４ａは、当該コマンドをコントローラ３へ送信しうる。時刻ｔ３においてユーザが内部インターフェース４ｂの入力装置２３ｂから第二コマンドを入力すると（2nd Entry）、通信装置２４ｂは、当該コマンドをコントローラ３へ送信しうる。時刻ｔ１と時刻ｔ３の時間差が閾値時間（Tth）よりも小さい場合（t3-t1<Tth）、コントローラ３は、第一コマンドを破棄し、第二コマンドに応じて、第二コマンドが示すベンチレータの機能を実行するようにベンチレータ２を制御しうる（Run）。
【００３１】
上記の実施形態において使用される通信技術と認証技術は例示である。本開示の範囲から逸脱しなければ、ここに特に記載されたもの以外の通信技術と認証技術の組合せが別実施形態にて用いられうる。
【００３２】
これまで幾つかの例を開示してきたが、ここに特に記載された例以外の実施形態、使用、改変や均等物にも及ぶことは当業者により理解されよう。加えて、本出願の範囲内である他の改変は、本開示に基づく当業者には容易に明らかであろう。特定の特徴および実施形態の態様の様々なコンビネーションやサブコンビネーションがなされうること、およびそれが本願発明の範囲内であることもまた理解されよう。開示された実施形態の様々な特徴や態様は、変形例を形成するために他のものと組み合わせや置き換えが可能であることもまた理解されよう。すなわち、本発明の範囲がここに記載された特定の例に限定されることは意図していない。
【図１】
2019528153.tif 000003
【図２】
2019528153.tif 000004
【図３】
2019528153.tif 000005
【図４】
2019528153.tif 000006
【図５Ａ】
2019528153.tif 000007
【図５Ｂ】
2019528153.tif 000008
【図５Ｃ】
2019528153.tif 000009
【図５Ｄ】
2019528153.tif 000010
【図５Ｅ】
2019528153.tif 000011
【図６】
2019528153.tif 000012
【国際調査報告】
2019528153.tif 000013