(57)【要約】  呼吸治療デバイスは、治療のための呼吸可能なガスの流れを生成する。本装置は、呼吸可能なガスの流れを生成するための流れ生成器をハウジング内に含み得る。流れ生成器は、このような動作のための動作電圧を有し得る。本デバイスは、ハウジングと係合可能なバッテリーパックを含み得る。バッテリーパックは、流れ生成器に給電するように構成され得、スタンバイモードと動作モードとの間で切り替わるように構成されたスタンバイ回路を含み得る。スタンバイ回路は、スタンバイモードのときに、流れ生成器の動作電圧よりも低いスタンバイ動作電圧を提供するように構成され得、例えば流れ生成器のための動作モードにおける動作電圧生成のためにバッテリーパックから電圧上昇を可能にするために、スタンバイモードのときにスタンバイ動作電圧を用いて流れ生成器の電流需要を検出するように構成され得る。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸可能なガスの流れを患者へ生成する呼吸治療デバイスであって：
ハウジングと；
前記呼吸可能なガスの流れを生成する、前記ハウジング内の流れ生成器であって、前記流れ生成器は動作電圧を有する、流れ生成器と；および
前記ハウジングと係合可能なバッテリーパックであって、前記バッテリーパックは、前記流れ生成器に給電するように構成される、バッテリーパックと、を含み、
前記バッテリーパックは、スタンバイモードと動作モードとの間で切り替わるように構成されたスタンバイ回路を含む、呼吸治療デバイス。
【請求項２】
前記スタンバイ回路は、前記スタンバイモードのときに前記流れ生成器の動作電圧よりも低いスタンバイ動作電圧を提供するように構成される、請求項１に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項３】
前記スタンバイ回路は、スタンバイモードのときに前記スタンバイ動作電圧により前記流れ生成器の電流需要を検出するように構成される、請求項２に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項４】
前記流れ生成器は、電流制御回路およびスイッチをさらに含み、前記電流制御回路は、前記スイッチの起動時に制御された電流を提供する、請求項３に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項５】
前記バッテリーパックは、前記バッテリーパックの電圧を前記流れ生成器の動作電圧へ変換する変換器をさらに含む、請求項４に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項６】
前記スタンバイ回路は、前記流れ生成器の前記制御された電流が検出されたときに前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項５に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項７】
前記変換器は、前記バッテリーパックの電圧を前記流れ生成器の前記動作電圧まで上昇させるように構成された直流／直流（ＤＣ／ＤＣ）変換器である、請求項５〜６のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項８】
前記スタンバイ回路は、前記流れ生成器からの前記制御された電流が所定の閾値を超えていることが検出されたとき、前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項５〜７のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項９】
前記スタンバイ回路は、前記流れ生成器からの前記制御された電流が所定の期間にわたって所定の閾値を超えていることが検出されたとき、前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項５〜８のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１０】
前記バッテリーパックは、マイクロプロセッサをさらに含む、請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１１】
前記スタンバイ回路は、スタンバイモードのときに前記スタンバイ動作電圧を用いて前記流れ生成器の電流需要を検出する電圧ウィンドウ検出器をさらに含む、請求項２〜１０のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１２】
前記スタンバイ回路は、前記マイクロプロセッサを起動させるための内部電力信号を前記マイクロプロセッサに提供するように構成される、請求項１０〜１１のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１３】
前記スタンバイ回路は、前記動作モードの起動前に前記検出された電流需要を評価するために前記マイクロプロセッサを起動させるための内部電力信号を前記マイクロプロセッサに提供するように構成される、請求項１０〜１１のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１４】
前記マイクロプロセッサは、起動されると、前記流れ生成器からの前記制御された電流が所定の期間にわたって前記所定の閾値を超えているかを決定し；かつ
前記制御された電流が前記所定の期間にわたって前記所定の閾値を超えることが決定された場合、前記変換器を活性化させて前記動作モードにする、請求項１３に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１５】
前記マイクロプロセッサは、起動されると、前記流れ生成器からの前記制御された電流が所定の期間にわたって前記所定の閾値を超えているかを決定し；かつ
前記制御された電流が前記所定の期間にわたって前記所定の閾値を超えないことが決定された場合、前記マイクロプロセッサの起動解除をトリガする、請求項１３〜１４のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１６】
前記スタンバイ回路は、前記検出された電流需要を前記電圧ウィンドウ検出器へ提供する高側方電流ミラー回路を含む、請求項１１〜１２のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１７】
前記流れ生成器は、前記バッテリーパックが前記不足電圧ロックアウト回路への入力において前記スタンバイ動作電圧を生成した場合に前記流れ生成器をディセーブルするように構成された不足電圧ロックアウト回路を含む、請求項２〜１５のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１８】
前記不足電圧ロックアウト回路は、前記バッテリーパックが前記不足電圧ロックアウト回路への前記入力において前記スタンバイ動作電圧よりも高い電圧を生成した場合に前記流れ生成器をイネーブルするように構成される、請求項１７に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１９】
前記流れ生成器は、前記流れ生成器を気道陽圧治療を生成するように制御するように構成されたコントローラを含む、請求項１〜１７のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項２０】
患者への呼吸可能なガスの流れを生成する呼吸治療デバイスのためのバッテリーパックであって、前記バッテリーパックは、
流れ生成器ハウジングへ挿入されるバッテリーハウジングと；
電圧を生成する前記バッテリーハウジング内の電池と；
前記電池からの前記電圧から前記呼吸治療デバイスの動作電圧への変換を行う変換器と；
前記動作電圧を前記流れ生成器の入力コネクタへ提供するように構成された前記バッテリーパックの出力コネクタと；および
前記バッテリーパックへ接続されたスタンバイ回路と、を含む、バッテリーパック。
【請求項２１】
前記スタンバイ回路は、スタンバイモードで構成され、前記スタンバイモードにおいて、前記スタンバイ回路は、前記流れ生成器の前記動作電圧よりも低いスタンバイ動作電圧を前記出力コネクタへ提供する、請求項２０に記載のバッテリーパック。
【請求項２２】
前記スタンバイ回路は、前記スタンバイモードにおいて前記出力コネクタにおける前記流れ生成器の電流需要を前記スタンバイ動作電圧を用いて検出するように構成される、請求項２１のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２３】
前記スタンバイ回路は、前記スタンバイモードにおいて前記変換器をディセーブルするように構成される、請求項２１〜２２のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２４】
前記スタンバイ回路は、制御された電流が前記流れ生成器の前記出力コネクタにおいて前記スタンバイ動作電圧によって検出された場合、前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項２１〜２２のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２５】
前記変換器は、前記前記バッテリーパックの電圧を前記流れ生成器の前記動作電圧まで上昇させるように構成された直流／直流（ＤＣ／ＤＣ）変換器である、請求項２０〜２４のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２６】
前記スタンバイ回路は、所定の閾値を超える制御された電流が前記出力コネクタにおいて検出された場合に前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項２０〜２５のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２７】
前記スタンバイ回路は、所定の閾値を超える制御された電流が所定の期間にわたって前記出力コネクタにおいて検出された場合に前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項２０〜２５のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２８】
前記スタンバイ回路は、高側方電流ミラー回路を含む、請求項２０〜２７のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、米国仮出願第６２／３３４，６００号（出願日：２０１６年５月１１日）に対する優先権を主張する。本明細書中、同文献の開示無いようを参考のため援用する。
【０００２】
［発明の分野］
本技術は、呼吸デバイスまたは装置のための電源に関する。例えば、本技術は、電源プラグから呼吸デバイスのへの接続の切断時または電源プラグの故障時に呼吸デバイスへの給電を有効に行う電源デバイスまたは装置に関連し得る。本技術は、呼吸デバイスが使用されていないときに電源デバイスまたは装置から引き出される電力を最小化することにも関連する。
【背景技術】
【０００３】
以下のような多様な治療のために、気道陽圧（ＰＡＰ）デバイスまたは人工呼吸器などの呼吸デバイスが具現されている。
【０００４】
経鼻持続陽圧呼吸（ＣＰＡＰ）療法が、閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）の治療において用いられている。その前提としては、例えば軟口蓋および舌を押して後口咽頭壁へ前進または後退させることにより、持続的気道陽圧治療が空気スプリントとして機能し、これにより上気道の閉鎖を回避する。このような気道陽圧は、異なる睡眠障害呼吸事象が検出されると、異なるレベルへ自動的に調節され得る。同様に、患者の呼吸が楽になるように吸気時に圧力（単数または複数）を上昇させることおよび呼気時に圧力（単数または複数）を下降させることにより、圧力も患者呼吸と協調しつつ変更することができる。
【０００５】
非侵襲的換気（ＮＩＶ）は、人工呼吸器補助を上気道を通じて患者へ提供して、呼吸機能の一部または全体を行うことにより、完全呼吸中の患者の補助および／または身体中の適切な酸素レベルの維持を行う。人工呼吸器補助が、患者インターフェースを介して提供される。ＮＩＶは、ＯＨＳ、ＣＯＰＤ、ＮＭＤ、および胸壁障害などの形態のＣＳＲおよび呼吸不全の治療に用いられている。
【０００６】
侵襲的換気（ＩＶ）は、もはや自分で効果的に呼吸できない患者に換気補助を提供し、気管開口チューブを使用して提供される。
【０００７】
人工呼吸器は、患者中へポンプされる呼吸のタイミングおよび圧力を制御し得、患者がとる呼吸を監視し得る。これらの患者の制御および監視方法は、従量型方法および圧力サイクル型方法を典型的に含む。従量型方法の例を挙げると、圧制御従量式調節換気（ＰＲＶＣ）、換気量（ＶＶ）、および量制御持続的強制換気法（ＶＣ−ＣＭＶ）技術がある。圧力サイクル型方法の例を挙げると、アシスト制御（ＡＣ）、同期型間歇的強制換気（ＳＩＭＶ）、調節機械換気（ＣＭＶ）、圧補助換気法（ＰＳＶ）、経鼻持続陽圧呼吸（ＣＰＡＰ）、または終末呼気陽圧（ＰＥＥＰ）技術がある。
【０００８】
睡眠呼吸障害の治療に用いられる１つの例示的なＰＡＰデバイスとして、Ｓ９睡眠治療システム（製造元：ＲｅｓＭｅｄ）がある。人工呼吸器（例えば、成人および小児用人工呼吸器のＲｅｓＭｅｄ  Ｓｔｅｌｌａｒ（登録商標）シリーズ）の場合、複数の状態（例を非限定的に挙げると、ＮＭＤ、ＯＨＳおよびＣＯＰＤ）の治療のための一定範囲のための患者のための侵襲的および非侵襲的な非依存的呼吸のための補助を提供し得る。
【０００９】
ＲｅｓＭｅｄ  Ｅｌｉｓｅｅ（登録商標）１５０人工呼吸器およびＲｅｓＭｅｄＶＳＩＩＩ（登録商標）人工呼吸器は、複数の状態の治療のための成人患者または小児用患者に適した侵襲的および非侵襲的な依存的呼吸の補助を提供し得る。これらの人工呼吸器により、単一または二重の肢回路を用いた容積通気モードおよび気圧通気モードが得られる。
【００１０】
典型的なＰＡＰシステムは、ＰＡＰデバイス（例えば、人工呼吸器、空気回路、加湿器、患者インターフェースおよびデータ管理）を含み得る。
【００１１】
呼吸装置の例を挙げると、ＲｅｓＭｅｄのＳ９ＡｕｔｏＳｅｔ（登録商標）ＰＡＰデバイスおよびＲｅｓＭｅｄのＳｔｅｌｌａｒ（登録商標）１５０人工呼吸器がある。ＰＡＰデバイス又は人工呼吸器は典型的には、流れ生成器（例えば、電動送風機または圧縮ガスリザーバ）を含み、患者の気道へ空気流れ又は他の呼吸可能なガスの流れを供給するように構成される。場合によっては、空気流れ又は他の呼吸可能なガスの流れは、患者の気道へ陽圧で供給され得る。ＰＡＰデバイス又は人工呼吸器の出口は、空気回路を介して上記したような患者インターフェースへ接続される。
【００１２】
呼吸治療システム（例えば、人工呼吸器またはＰＡＰシステム）は典型的には、呼吸治療デバイス、入口フィルタ、患者インターフェース、呼吸治療デバイスを患者インターフェースへ接続させる空気回路、多様なセンサーおよびマイクロプロセッサベースのコントローラを含む。患者インターフェースは、上記したようなマスクまたは気管開口チューブを含み得る。流れ生成器は、サーボ制御モータと、ボリュートと、送風機を形成するインペラーとを含み得る。いくつかの場合において、モータおよびインペラーの慣性に打ち勝つように、送風機の速度をより急速に低下させるモータのためのブレーキが実装され得る。このブレーキングにより、慣性に関係無く、送風機がより低い圧力状態を呼気と同期しつつより高速に達成することが可能になる。いくつかの場合において、呼吸治療デバイスは、モータ速度制御の代替として患者へ送達される圧力を変化させる手段として、生成された空気を雰囲気へ放出させることが可能な弁も含み得る。これらのセンサーは、例えば、モータ速度、質量流量および出口圧力のうちいずれかを測定し得る（例えば、圧力変換器を用いたもの）。本装置は、加湿器および／またはヒータ要素を空気送達回路の経路内に任意選択的に含み得る。コントローラは、統合データ検索および表示機能を含むかまたは含まないデータ記憶容量を含み得る。
【００１３】
呼吸デバイスまたは複数の呼吸治療デバイス（例えば、患者上気道へ方向付けられるべき気流を生成する気道陽圧（ＰＡＰ）デバイスまたは高気流治療デバイス）は、動作時において、一貫した電源から電力を持続的に引き出し得る。このような一貫した電源は典型的には、電源プラグ（例えば、住居、事業所および病院に多く見られる交流（ＡＣ）コンセントなどに見られるもの）を含む。しかし、電源プラグが利用できない場合がある。例えば、停電時または呼吸デバイスのユーザがＡＣコンセントの近隣にいない場合、電源プラグが利用できない場合がある。
【００１４】
より携帯性の高い呼吸デバイス（例えば、本明細書中に記載の治療デバイスのうちいずれか）を開発することが、所望され得る。
【発明の概要】
【００１５】
本技術は、呼吸器疾患の診断、改善、治療または予防において用いられる医療機器の提供に関連し、これらの医療機器は、向上した快適性、コスト、有効性、使い易さおよび製造可能性のうち１つ以上を有する。
【００１６】
本技術のいくつかのバージョンは、呼吸可能なガスの流れを患者へ生成する呼吸治療デバイスを含む。本デバイスは、ハウジングを含み得る。本デバイスは、呼吸可能なガスの流れを生成する流れ生成器（例えば、送風機）をハウジング内に含み得る。流れ生成器は、動作電圧を有し得る。本デバイスは、ハウジングと係合可能なバッテリーパックを含み得る。バッテリーパックは、流れ生成器に給電することように、構成され得る。バッテリーパックは、スタンバイモードと動作モードとの間で切り替わるように構成されたスタンバイ回路を含み得る。
【００１７】
スタンバイ回路は、スタンバイモードのときに、流れ生成器の動作電圧よりも低いスタンバイ動作電圧を提供するように構成され得る。スタンバイ回路は、スタンバイモードのときにスタンバイ動作電圧を用いて流れ生成器の電流需要を検出するように構成され得る。流れ生成器は、電流制御回路およびスイッチをさらに含み得、電流制御回路は、スイッチの起動時、制御された電流を提供し得る。
【００１８】
バッテリーパックは、バッテリーパックの電圧を流れ生成器の動作電圧へ変換する変換器をさらに含み得る。スタンバイ回路は、流れ生成器の制御された電流が検出された場合、変換器をイネーブルするように構成され得る。変換器は、バッテリーパックの電圧を流れ生成器の動作電圧まで上昇させるように構成された直流／直流（ＤＣ／ＤＣ）変換器であり得る。スタンバイ回路は、流れ生成器からの制御された電流が所定の閾値を超えていることが検出されたとき、変換器をイネーブルするように構成され得る。スタンバイ回路は、流れ生成器からの制御された電流が所定の期間にわたって所定の閾値を超えていることが検出されたとき、変換器をイネーブルするように構成され得る。
【００１９】
バッテリーパックは、マイクロプロセッサをさらに含み得る。スタンバイ回路は、スタンバイモードのときにスタンバイ動作電圧を用いて流れ生成器の電流需要を検出する電圧ウィンドウ検出器をさらに含み得る。スタンバイ回路は、マイクロプロセッサを起動させるための内部電力信号をマイクロプロセッサに提供するように構成され得る。スタンバイ回路は、動作モードの起動前にマイクロプロセッサを起動させて検出された電流需要を評価させるための内部電力信号をマイクロプロセッサに提供するように、構成され得る。いくつかの場合において、マイクロプロセッサが起動すると、マイクロプロセッサは、流れ生成器からの制御された電流が所定の期間にわたって所定の閾値を超えたかを決定し得る。制御された電流が所定の期間にわたって所定の閾値を超えたことが決定された場合、マイクロプロセッサは、変換器を動作モードのために起動させ得る。いくつかの場合において、マイクロプロセッサが起動すると、流れ生成器からの制御された電流が所定の期間にわたって所定の閾値を超えているかを決定し得、制御された電流が所定の期間にわたって所定の閾値を超えないと決定された場合、マイクロプロセッサは、マイクロプロセッサの起動解除をトリガし得る。
【００２０】
任意選択的に、スタンバイ回路は、検出された電流需要を電圧ウィンドウ検出器へ提供する高側方電流ミラー回路を含み得る。いくつかのバージョンにおいて、流れ生成器は、不足電圧ロックアウト回路を含み得る。不足電圧ロックアウト回路は、バッテリーパックが不足電圧ロックアウト回路への入力においてスタンバイ動作電圧を生成した場合に流れ生成器をディセーブルするように構成される。不足電圧ロックアウト回路は、バッテリーパックがスタンバイ動作電圧よりも高い電圧が不足電圧ロックアウト回路への入力において生成した場合、流れ生成器をイネーブルするように構成され得る。流れ生成器は、流れ生成器を気道陽圧治療を生成するように制御するように構成されたコントローラを含み得る。
【００２１】
本技術のいくつかのバージョンは、患者への呼吸可能なガスの流れを生成する呼吸治療デバイス用のバッテリーパックを含み得る。バッテリーパックは、流れ生成器ハウジングへ挿入されるバッテリーハウジングを含み得る。バッテリーパックは、電圧生成のためにバッテリーハウジング内に電池を含み得る。バッテリーパックは、電池からの電圧から呼吸治療デバイスの動作電圧への変換を行う変換器を含み得る。バッテリーパックは、流れ生成器の入力コネクタへ動作電圧を提供するように構成されたバッテリーパックの出力コネクタを含み得る。バッテリーパックは、バッテリーパックへ接続されたスタンバイ回路を含み得る。
【００２２】
いくつかのバージョンにおいて、バッテリーパックのスタンバイ回路は、スタンバイモードで構成され得る。スタンバイモードにおいて、スタンバイ回路は、流れ生成器の動作電圧よりも低いスタンバイ動作電圧を出力コネクタへ提供する。スタンバイ回路は、スタンバイモードにおいて、スタンバイ動作電圧を用いて出力コネクタにおける流れ生成器の電流需要を検出するように構成され得る。スタンバイ回路は、スタンバイモードにおいて変換器をディセーブルするように構成され得る。スタンバイ回路は、スタンバイ動作電圧を用いて流れ生成器の出力コネクタにおいて制御された電流が検出された場合、変換器をイネーブルするように構成され得る。変換器は、バッテリーパックの電圧を流れ生成器の動作電圧まで上昇させるように構成された直流／直流（ＤＣ／ＤＣ）変換器であり得る。スタンバイ回路は、所定の閾値を超えた制御された電流が出力コネクタにおいて検出された場合、変換器をイネーブルするように構成され得る。スタンバイ回路は、所定の閾値を超えた制御された電流が所定の期間にわたって出力コネクタにおいて検出された場合、変換器をイネーブルするように構成され得る。スタンバイ回路は、高側方電流ミラー回路を含み得る。
【００２３】
もちろん、上記態様の一部は、本技術の下位態様を形成し得る。また、下位態様および／または態様のうち多様な１つを多様に組み合わせることができ、本技術のさらなる態様または下位態様も構成し得る。
【００２４】
本技術の他の特徴は、以下の詳細な説明、要約、図面および特許請求の範囲中に含まれる情報に鑑みれば明らかになる。
【００２５】
本技術を、添付図面中に非限定的に一実施例として例示する。図面中、類似の参照符号は、以下の類似の要素を含む：
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】図１Ａは、本技術の一形態による、バッテリーの正面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本技術の一形態による、バッテリーの背面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本技術の一形態による、バッテリーおよび呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）の正面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本技術の一形態による、バッテリーおよび呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）の背面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本技術の一形態による、呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）が取り付けられたバッテリーの正面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本技術の一形態による、呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）が取り付けられたバッテリーの背面図である。
【図４】図４は、本技術の一形態による、呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）のＡＣ電力構成である。
【図５】図５は、本技術の一形態による、呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）のＤＣ電力構成である。
【図６】図６は、本技術の一形態による、バッテリーのコンポーネントを示す。
【図７】図７は、本技術の一形態による不足電圧ロックアウト回路を示す。
【図８】図８は、本技術の一形態による、スタンバイ回路のためのパイロット検出モジュールを示す。
【図９】図９は、本技術の一形態による、バッテリーの状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
６  詳細な説明
６．１  概要
本技術についてさらに詳細に説明する前に、本技術は、本明細書中に記載される異なり得る特定の実施例に限定されるのではないことが理解されるべきである。本開示中に用いられる用語は、本明細書中に記載される特定の実施例を説明する目的のためのものであり、限定的なものではないことも理解されるべきである。
【００２８】
呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）の小型化と共に、電源プラグ源または他の外部電源（例えば、ＤＣ電源）から離れた場所において自身のデバイスに関連して自律性を得ることを望むユーザが出てきている。この点について、例えばＰＡＰデバイスは、住居、事業所、病院などの場所内において移動性を可能にするだけの携帯可能性と共に設計され得る。例えば、ユーザは、飛行機、車、キャンピングカーあるいはＡＣコンセントが利用できないかまたは不便な場所にあるかあるいは電源プラグが利用できない他の領域において自身の呼吸デバイスを利用することを望み得る。
【００２９】
呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）への代替的および／またはバックアップ電源の提供のために、バッテリーパックが用いられ得る。この点について、呼吸治療デバイスは、例えば約２４Ｖ以上または以下の電圧で動作するように構成され得る。しかし、大量生産された高容量型バッテリー電池の場合、このようなデバイスへの給電のためのエネルギーを充分に提供するものの、大部分は所定の電圧（例えば、４Ｖ）において利用可能である。すなわち、これらの所定の電圧から逸脱した場合、コスト増加および／または電力容量低下に繋がり得る。
【００３０】
呼吸治療デバイス（内部に設置された送風機および他の任意の付随コンポーネントを含む）を例えば約２４Ｖ以上または以下にて動作させるために必要な電圧を達成するためには、複数のバッテリー電池をバッテリーパック内に直列配置すればよい。しかし、各さらなるバッテリー電池を直列配置した場合、バッテリーパックの嵩およびサイズの増加に繋がり得る。さらに、各さらなるバッテリー電池と共に、バッテリーパックからの熱出力量も増加し得るため、適切な放熱を得るためにバッテリーパックの表面積を増加させる必要が出てくる。その上、バッテリー電池の電圧は、蓄積電荷の損失または消耗と共に変化し得、呼吸治療デバイスは、特定の／所望の電圧において動作するように設計される。そのため、所望の電圧を確保／調節するための電源を得ることが望ましい。
【００３１】
出力電圧の調節を達成するためには、直流／直流（ＤＣ／ＤＣ）変換器を高変換効率と共に実装すればよい。例えば、ノミナルでより低電圧（例えば、約１２Ｖ）を有するバッテリーパックが、ＤＣ／ＤＣ変換器へ接続され得る。ＤＣ／ＤＣ変換器は、任意選択的にバッテリーパック内または呼吸治療デバイス内（例えば、ハウジング内）に一体化され得、バッテリー電池からの電力信号を、より低電圧（例えば、約１２Ｖ）から呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）のより高い動作電圧（例えば、約２４Ｖ以上または以下）へと変換させ得る。しかし、ＤＣ／ＤＣ変換器のエネルギー消費は、スイッチがオフにならない限り、放置されれば、バッテリーパックの有効寿命（例えば、治療セッション間の有効寿命または販売時点での有効寿命）の大幅低下の原因となり得る。一方、出力ＤＣ／ＤＣ変換器がスイッチオフにされた場合、ユーザがその「オン」ボタンを起動させた際、ＰＡＰデバイスへの電力が利用できないため、ＰＡＰデバイスをスイッチオンできない可能性がある。そのため、ユーザは、毎回ＤＣ／ＤＣ変換器を「オン」状態または「オフ」状態にすることを覚えておかなくてはならず、ユーザの利便性が損なわれる。
【００３２】
よって、本技術のいくつかのバージョンにおいて、電源プラグに接続されていない状態で呼吸治療デバイスを携帯可能に動作させるための電源が実装され得る。いくつかのバージョンは、呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス）の流れ生成器の電圧と異なる電圧で動作し得る電力サブシステムを含み得る。電力サブシステムは、例えばスタンバイモード回路の内蔵により「スタンバイ」モードに入るように構成された呼吸治療デバイス用のバッテリーパックを含み得る。スタンバイモード回路により、呼吸治療デバイスコントローラから「オン」信号が受信されるまで、バッテリーパック内のＤＣ／ＤＣ変換器をスイッチ「オフ」することが可能になる。スタンバイモード回路は、「スタンバイ」モードの時にはバッテリーパックから（すなわち、バッテリー電池から）のエネルギー消費がほとんど無いように、構成され得る。ＤＣ／ＤＣ変換器は、スイッチ「オン」されると、例えばより低電圧（例えば、バッテリー電池出力電圧）から呼吸治療デバイスの治療動作に必要なより高い動作電圧への変換を行い得る。
【００３３】
バッテリーパックは、例えば治療動作（例えば、治療圧力生成または気流生成）のために呼吸治療デバイスに給電するように、構成され得る。例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、バッテリーパック１０２のハウジング１７０は、ロック機構１１１と、ＰＡＰデバイスをバッテリーパックへ接続／挿入させるためのガイドスロット１６０とを含み得る。バッテリーパック１０２からＰＡＰデバイスを解放させるために、解放ボタン１１０が用いられ得る。加えて、ハウジング１７０は、外部電源（例えば、電源プラグ源）へ接続され得るバッテリーパック用の電力コネクタ１３０（例えば、ＡＣまたはＤＣコネクタ）も含み得る。バッテリーパック１０２の他のコンポーネントを挙げると、バッテリー寿命インジケータ１２０の動作を開始させるバッテリー寿命インジケータアクチュエータ１４０がある。バッテリー寿命インジケータ１２０は、バッテリーパック１０２内に残留している充電量を示す。バッテリーパックは、呼吸治療（例えば、加圧空気または他のガス）を患者インターフェース（例えば、フルフェイスマスク、鼻枕、鼻カニューレ、鼻マスク）を介して挿入された呼吸治療デバイスのユーザへ内部流れ生成器（例えば、モータと、ハウジング内のボリュートなどのインペラーとを含むサーボコントローラ送風機）から送達させるための空気出口１５０を含み得る。バッテリーパック１０２は、バッテリーパック１０２のハウジングを通じてＰＡＰデバイス２０２の流れ生成器内へ引き込まれた空気をフィルタリングするように構成されたメッシュ流れ生成器入口１５５（例えば、フィルタを含むもの）を含み得る。
【００３４】
ＰＡＰデバイスは、バッテリーパック１０２のハウジングへ取り外し可能に接続されるかまたは挿入されるように、構成され得る。例えば、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ＰＡＰデバイス２０２は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、ガイドレール２１０またはレールあるいはスロットを含み得る。ガイドレール２１０またはレールは、各側に存在し得るようなものであり、ガイドスロット１６０へ挿入され得る。スロットは、各側に存在し得るようなものであり、バッテリーパック１０２のレールを補足する。ガイドレール２１０をガイドスロット１６０と共に用いることにより、バッテリーパック１０２の電気連結器とＰＡＰデバイス２０２との間の接続／アライメントを簡単かつ高精度にすることが可能になり得る。この点について、ガイドレール２１０は、ガイドスロット１６０へ挿入され得る。その後、ガイドレール２１０をガイドスロット１６０上において下方にスライドさせると、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ＰＡＰデバイス２０２をバッテリーパック１０２のハウジング１７０内の所定の構成に配置することができる。ＰＡＰデバイス２０２は、コネクタ２１２も含み得る。コネクタ２１２は、ロック機構１１１内へラッチされ得るかまたはロック機構１１１内へ他の様態で取り付けられ得る。さらに図３Ａおよび図３Ｂに示すように、コンポーネントがロックされたかまたは他の様態で共に取り付けられた場合、ＰＡＰデバイス２０２は、ハウジング１７０内にコンパクトに収まり得る。バッテリーパック１０２と、ＰＡＰデバイス２０２との間の接続は、ロック機構１１１が解放ボタン１１０の作用によって解放されるまで、維持され得る。
【００３５】
ＰＡＰデバイス２０２は、送風機、入口フィルタ、多様なセンサーおよびマイクロプロセッサベースのコントローラを含み得、空気回路を介して患者インターフェースへ接続可能な出口を含み得る。ＰＡＰデバイス２０２への電力は、スイッチ２３０への電力により制御され得る。この点について、ＰＡＰデバイスの電力ボタンをスイッチ２３０によってそれぞれ活性化および非活性化することにより、ＰＡＰデバイスのユーザを「オン」および「オフ」状態へ切り換えることができる。本明細書においてより詳述するように、電力ボタンまたはスイッチ２３０は、バッテリーパック１０２のＤＣ／ＤＣ変換器を「オン」と「オフ」状態との間で切り換え得る。
【００３６】
ＰＡＰデバイスは、他の演算装置と通信し得る。この点について、ＰＡＰデバイスは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈまたは他のこのような無線通信プロトコルを通じてＰＡＰデバイスを他の演算装置（例えば、タブレット、スマートフォン、コンピュータ）へ接続させるための無線ペアリングボタン２４０を含み得る。任意選択的に、このような通信は、有線接続（例えば、電力コネクタのワイヤを用いたもの）またはペアリングボタンが不要であり得る他のデータワイヤ接続と共に実装され得る。例えば、有線接続は、システムコンポーネント間の通信（例えば、バッテリー／ＰＡＰデバイス間および／またはＰＡＰデバイス／加湿器間）のために実装され得る。ＰＡＰデバイスは、その他の演算装置（単数または複数）に対して状態更新を提供し得る。状態更新を挙げると、バッテリーパック１０２の電力レベル報告、ＰＡＰデバイス２０２の利用量統計がある（例えば、治療データ（例えば、流量または圧力）を示すデータ、コンプライアンスデータを示すデータ（例えば、ＰＡＰデバイスの時間利用量、および他のこのような利用量データ））。このような通信により、ＰＡＰデバイスまたはバッテリーパック内の物理的ユーザインターフェース内に構造を設けずに、ＰＡＰデバイス（例えば、圧力および／または流れ設定）の動作／制御パラメータの設定が可能になり得る。よって、ＰＡＰデバイスは、ディスプレイ（例えば、ＬＥＤディスプレイ）およびより広範囲の入力制御ボタン（例えば、キーボード）を省略できるため、携帯可能サイズのさらなる小型化を促進することができる。
【００３７】
ＰＡＰデバイスを図示しているが、本明細書中に記載のような他の呼吸治療デバイスも、同様に実装可能であり得る（例えば、携帯可能な換気補助デバイス）。
【００３８】
６．２  電力構成
呼吸治療デバイスは、複数の異なる種類の電源のうちいずれかにより給電されるように、構成され得る。例えば、図４に示すように、ＡＣ電源４１０（例えば、電源プラグ）は、電気連結器を通じて電力コネクタ１３０あるいはバッテリーパックの一体電源ケーブル／プラグまたはそのハウジングを介してＰＡＰデバイス２０２のコンポーネント（例えば、流れ生成器４０４）へ任意選択的に接続され得る。この点について、ＡＣ電源４１０（ｍａｉｎｓ）は、例えばＡＣ−ＤＣ電力変換器プラグパック電源を用いて電力コネクタ１３０を通じて流れ生成器４０４へおよび／またはバッテリーパック１０２へ接続され得る。よって、ＡＣ電源４１０は、ＡＣ電力信号からＤＣ電力信号への変換を行うように、ＡＣ／ＤＣアダプタ（図示せず）を通じて接続し得る。例えば、電源プラグ源によって生成される１２０ボルト（Ｖ）または２４０ボルト（Ｖ）交流（ＡＣ）の電力信号は、ＡＣ／ＤＣアダプタによって受信され得、ＡＣ／ＤＣアダプタによって２４Ｖ直流（ＤＣ）信号または１２ＶＤＣ信号以上または以下へ変換され得る。変換されたＤＣ信号は、例えばバッテリーパックの充電のために、ＡＣ／ＤＣアダプタから直接流れ生成器４０４へ出力されかつ／またはバッテリーパック１０２へ出力され得る。
【００３９】
呼吸治療デバイスは、図５に示すように、ＤＣ電源５１０からも給電してもよい。ＡＣ電源４１０への接続と同様に、上記したように、ＤＣ電源５１０は、図１Ａに示すようにバッテリーパック１０２の電力コネクタ１３０へ接続してもよいし、あるいは直接ＰＡＰデバイス２０２へ接続させてもよい。しかし、正しい電圧（例えば、２４Ｖ以上または以下）を角質に呼吸治療デバイスへ送達させるために、入力ＤＣ／ＤＣ変換器５２０が直列にまたはＤＣ電源５１０と、ＰＡＰデバイス２０２のコンポーネント（例えば、流れ生成器４０４およびバッテリーパック１０２）との間に設けられ得る。入力ＤＣ／ＤＣ変換器５２０は、ＤＣ電源５１０から受信された電力信号の電圧をから呼吸治療デバイスの動作および／またはバッテリーパックの充電に適切であり得る電圧への変換を行うように、構成され得る。いくつかのバージョンにおいて、ＤＣ電源５１０は、６Ｖ〜２４Ｖまたはこれ以上またはこれ以下（例えば、１２Ｖまたは２４Ｖ）を提供する供給源であり得、入力ＤＣ／ＤＣ変換器５２０は、この電圧をＰＡＰデバイスまたはバッテリーパックの動作電圧（例えば、２４Ｖ、またはこれ以上またはこれ以下）まで増加させ得る。
【００４０】
電源プラグが故障したかまたは利用できない場合、呼吸治療デバイスは、治療動作のためにバッテリーパック１０２から給電され得る。例えば、ＡＣ電源４１０またはＤＣ電源がバッテリーパック１０２から接続解除された場合、ＰＡＰデバイス２０２の流れ生成器４０４は、バッテリーパック１０２から電力を引き出し得る。いくつかの実施形態において、電源プラグからバッテリー電力への変換は、自動的に具現され得る。この点について、バッテリーパック１０２および／またはＰＡＰデバイス２０２は、電源プラグ損失を自動的に検出する回路コンポーネントを含み得る。電源プラグ損失が検出されると、ＰＡＰデバイス２０２は、バッテリーパック１０２からの電力引き出しを自動的に開始し得る。他のバージョンにおいて、呼吸治療デバイスのユーザは、バッテリー（例えば、バッテリーパック１０２）から電力を引き出すよう、デバイスを手動で切り換え得る。
【００４１】
バッテリーパックは、呼吸治療デバイスが外部電源（例えば、ＡＣ電源またはＤＣ電源）へ接続されている状態で、充電され得る。この点について、バッテリーパック１０２が図３に示すようにＰＡＰデバイス２０２へ接続される場合、治療提供のために呼吸治療デバイスを作動させるために必要な電力が優先され得る。例えば、ＰＡＰデバイス２０２の流れ生成器４０４の作動に必要な電力は、バッテリーパック１０２の充電よりも優先され得る。そのため、ＰＡＰデバイス２０２によって外部電源から高電力が引き出されているとき、バッテリー充電が一時停止し得るかまたは充電率が低下し得る。いくつかのバージョンにおいて、バッテリーパック１０２は、充電すべき外部電源へ直接接続可能であり得る。例えば、バッテリーパック１０２は、ＰＡＰデバイスの流れ生成器４０４へ接続されていない場合、充電用の外部電源へ接続されるように構成され得る。
【００４２】
６．３  バッテリー構成
例示的バッテリーパックのコンポーネントを、バッテリー１０２の模式図である図６の図に示す。図６に示すように、バッテリーパックは、電力システム６１０と、インターフェース６６０および６８０と、１つ以上のコントローラ（例えば、マイクロコントローラ６７０）を含み得る。よって、バッテリーパックのコンポーネントと、その各動作とが、ハードウェアおよび／またはソフトウェアによって制御され得る。例えば、ハードウェアは、バッテリーのいくつかの機能を制御するように実装され得る（例えば、バッテリーパックの電池（単数または複数）の充電、バッテリーパックケーシング内部の温度測定、バッテリー保護機能の提供、およびバッテリー活性化（例えば、電力オンおよび電力オフ））。ソフトウェアは、アラート状態またはエラーの監視、電池（単数または複数）の充電状態の監視、バッテリー状態（すなわち、充電量、バッテリー健康など）の表示、正しい種類および量の電源からバッテリーへ給電が行われる場合のバッテリー充電の活性化、充電電力制限の制御、および他のシステムコンポーネントとの通信のための機能を実装し得る。本明細書中に記載のコントローラ（例えば、マイクロコントローラ ６７０）によって行われる機能は、１つ以上のタイマーおよび論理デバイス（例えば、プログラマブルロジックデバイス）、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）、または他の別個の論理デバイスによって行われてもよい。ソフトウェアおよびハードウェア機能は、以下に述べるモジュールによって実装され得る。
【００４３】
バッテリーパック１０２の電力システム６１０は、マイクロコントローラ６７０によって制御され得る。マイクロコントローラ６７０は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）インターフェース６６０を通じてＣＡＮバスを用いて通信する。マイクロコントローラ６７０はまた、接続６７５において示すシステム管理バス（ＳＭＢ）を通じて通信し得る。図示していないが、接続６７５は、複数の制御および監視ラインをマイクロコントローラと電力システム６１０のコンポーネントとの間にさらに含み得る。ＣＡＮインターフェース６６０により、ＣＡＮバス６６５を通じたマイクロコントローラ６７０との通信がイネーブルされ得る。
【００４４】
一般的に、マイクロコントローラ６７０は、電力システム６１０の内部コンポーネントとＳＭＢを介して通信し得る。例えば、マイクロコントローラ６３０は、電池管理モジュール６３０の集積チップ（ＩＣ）とＳＭＢを通じて通信し得る。マイクロコントローラ６３０はまた、充電器および入力管理モジュール６２５集積チップ（ＩＣ）とＳＭＢを通じて通信し得る。さらに、マイクロコントローラ６７０は、外部コンポーネントとＣＡＮバス６６５を介して通信し得る。例えば、マイクロコントローラは、流れ生成器のプロセッサまたはコントローラ（または加湿器、生成システム（単数または複数）または他の外部デバイスのうち任意の１つ以上のコントローラ）とＣＡＮバス６６５を介して通信し得る。マイクロコントローラ６３０はまた、集積チップ（ＩＣ）または電源のコントローラと（例えばＰＳＵ接続を通じて）ＣＡＮバス６６５を介して通信し得る。
【００４５】
例えば、流れ生成器のコントローラは、例えば利用可能なバッテリー充電または他の電源動作関連情報の決定のために、ＣＡＮバス６６５を介して出力ブロック６５５を通じてマイクロコントローラ６７０と通信またはマイクロコントローラ６７０をポールし得る。次に、マイクロコントローラ６７０は、このような情報について、ＳＭＢを介して電力システム６１０の１つ以上のコンポーネントをポールするかまたは電力システム６１０の１つ以上のコンポーネントと通信し得る。ＳＭＢからこのような情報を受信すると、マイクロコントローラは、この情報を流れ生成器のコントローラへＣＡＮバスへ送信し得る。
【００４６】
よって、マイクロコントローラ６７０は、ＰＡＰデバイス２０２の流れ生成器４０４と出力ブロック６５５を介して通信し得る。出力ブロック６５５は、ＣＡＮバス６６５のための保護回路を含み得る。出力ブロック６５５は、出力コネクタ、フィルタリングコンポーネント、電圧および電流監視コンポーネントも含み得る。同様に、マイクロコントローラ６７０は、外部電源コンポーネントと充電器および入力管理モジュール６２５を介して通信し得る。充電器および入力管理モジュール６２５も、ＣＡＮバス６６５のための保護回路を含み得る。
【００４７】
いくつかの実施形態において、ＣＡＮインターフェース６６０およびＣＡＮバス６６５は、マイクロコントローラ６７０および／またはインターフェース６８０へ電力を供給し得る。
【００４８】
よって、マイクロコントローラ６７０は、接続６７５において、バッテリーパック１０２とシステム管理バス（ＳＭＢ）を介して通信し得る。この点について、マイクロコントローラ６７０は、バッテリーのコンポーネントについての情報を受信し得、バッテリーの機能を制御せよとの命令を接続６７５においてＳＭＢを介して提供し得る。例えば、マイクロコントローラは、情報（例えば、バッテリーパックの充電レベル）を電池管理モジュール６３０からＳＭＢを介して接続６７５において受信し得る。次に、マイクロコントローラは、ユーザインターフェース６８０に指示し、バッテリー状態をユーザインターフェース６８０上に表示させ得る（例えば、バッテリー寿命インジケータ１２０）。マイクロコントローラ６７０はまた、本明細書中以下により詳述するような電池（単数または複数）の内部温度および状態の監視、（すなわち、多様なモジュールの調定（例えば、電池管理モジュール６３０および充電器回路）間の通信の制御）、および多様な他のバッテリーコンポーネントの制御および／または監視を行い得る。
【００４９】
ユーザインターフェース６８０は、バッテリー（例えば、ディスプレイバッテリー関連出力）についての状態更新をユーザへ提供し、バッテリーパック１０２（例えば、バッテリーパックの設定動作または活性化動作の入力）と相互作用するように、構成され得る。この点について、ユーザインターフェースは、バッテリー充電状態（例えば、充電パーセントまたはフル充電までの時間）をユーザへ提供することおよび／または動作状態をユーザへ提供すること（例えば、バッテリー消耗までの時間および／またはバッテリーから引き出されている電力量）を行うように、構成され得る。ユーザインターフェース６８０は、ユーザからの入力も受容し得る。このような入力は、１つ以上のボタン動作信号（例えば、ボタン起動のオンまたはオフ）が検出されたとき、バッテリーの動作（例えば、バッテリーの内部電力の開始または停止）に影響を与え得る。いくつかの場合において、このユーザインターフェースは、ユーザがボタンを活性化すると、バッテリー充電の状態についての視覚的出力をユーザへ提供し得る。
【００５０】
よって、本技術の実施形態において、ユーザインターフェース６８０は、１つ以上の入力デバイスを含み得る。これらの入力デバイスは、ボタンの形態（例えば、図２Ａおよび図２Ｂ中の電力ボタン（例えば、スイッチ２３０））、人とデバイスとの相互作用を可能にするスイッチまたはダイヤルの形態をとる。
【００５１】
任意選択的に、ＰＡＰデバイスのためのさらなるユーザインターフェースは、ボタン、スイッチまたはダイヤル（例えば、物理的デバイス）または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も提供し得る。かかるボタン、スイッチまたはダイヤルは、一形態においてＰＡＰデバイス２０２に物理的に接続させてもよいし、あるいは、別の形態においてコントローラ、例えばＰＡＰデバイスのものと電気接続された受信器と無線通信してもよい。このようなユーザインターフェースは、人が値および／またはメニューオプションを例えばモバイル処理デバイス（例えば、制御アプリケーションを実行するスマートフォンプロセッサ）からの無線通信を通じて選択することを可能にするように、構築および配置され得る。
【００５２】
バッテリーの電力システム６１０は、電源ユニット（ＰＳＵ）からの電力信号をＰＳＵ接続６２０を介して受信し得る。いくつかの実施形態において、ＰＳＵ接続６２０は、図１Ａに示すような電力コネクタ１３０であり得る。電力信号は、電力システム６１０によって処理および調整され得る。次に、調整された電力信号は、流れ生成器接続６９０を介してＰＡＰデバイスへ出力され得る。電力システム６１０は、電流が誤った方向（例えば、出力から入力）に流れる事態を回避するための理想ダイオード６３５を含み得る。電力システム６１０は、内部レールまたは内部電力ノード（例えば、有線接続）を含み得る。これらの内部レールまたは内部電力ノードは、内部電力回路６４５によって給電され、内部ＤＣ電力を多様なコンポーネントおよびモジュールへ提供する。
【００５３】
電力信号は、ＰＳＵ接続６２０から充電器および入力管理モジュール６２５へ提供され得る。充電器および入力管理モジュール６２５は、１つ以上の集積回路を含み得る（例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから提供されたＩＣモデル番号ＢＱ２４７２５）。これらの回路は、バッテリーパック１０２の電池の充電を監視および制御するように、構成され得る。この点について、充電器および入力管理モジュール６２５は、電力信号の入力電圧および電流と、バッテリー電池の充電のための電力信号出力とを監視し得る。よって、バッテリー電池充電器回路は、バッテリー電池充電の制御のために接続６７５においてＳＭＢを通じて電池管理モジュール６３０と通信する集積回路を持ち得る。この点について、バッテリー電池充電器回路は、過電圧／電圧不足ロックアウトを提供し、充電電流を監視および制限し得る。監視された電力状態およびバッテリー電池充電の状態は、接続６７５においてＳＭＢを通じてマイクロコントローラ６７０へ送られ得る。マイクロコントローラ６７０は、充電命令を充電器および入力管理モジュール６２５へ提供し得る（例えば、バッテリー電池への電圧および電流出力を制御せよとの命令）。
【００５４】
充電器および入力管理モジュール６２５は、電力調整も提供する回路および回路コンポーネントを含み得る。例えば、充電器および入力管理モジュール６２５は、電力信号中のノイズ伝達を制御および／または最小化し得、静電放電および過渡保護を提供し得る。充電器および入力モジュール６２５は、過電圧／電圧不足保護（例えば、過電圧／電圧不足ロックアウト）の提供、出力障害状態下の入力ブロックの実行、および／またはバッテリー電池充電能力の提供も行い得る。いくつかの実施形態において、マイクロコントローラ６７０は、命令を充電器および入力管理モジュール６２５へ提供し得る（例えば、接続６７５においてＳＭＢを通じて電力調整の種類および量を制御せよとの命令）。
【００５５】
バッテリーは、電池管理モジュール６３０も含み得る。電池管理モジュール６３０は、モジュールのバッテリー電池（単数または複数）の充電および放電を制御し得る。例えば、電池管理モジュール６３０は、１つ以上の集積回路を含み得る。これらの集積回路は、電池（単数または複数）のエネルギー保存の制御、電池（単数または複数）の電力状態（すなわち、電池（単数または複数）電力バランスおよび充電容量）の提供、充電電流および電圧についての要求の提供、および接続６７５におけるＳＭＢを介した他のこのような電池状態情報のマイクロコントローラ６７０への提供を行い得る。電池管理ブロック６３０は、充電率などについての命令を提供する。これらは、マイクロコントローラ６７０からＳＭＢを介して充電器へ送られる。さらに、電池管理モジュール６３０は、バッテリーパックのシリアル番号をトレーサビリティー、寿命利用量データおよび完成品性能テストデータ（すなわち、バッテリー製造後のテスト）のために保存し得る。
【００５６】
電池管理モジュール６３０は、一次および二次電池が安全な動作パラメータ内に留まるように、これらの電池（単数または複数）の充電および放電の保護も提供し得る。例えば、電池管理モジュール６３０の１つ以上の集積回路は、充電保護および放電保護を提供し得る（例えば、電池パラメータ監視（例えば、過電圧／電圧不足保護、過電流保護、過温度／温度不足の保護、電池／電圧の不均衡））。さらに、電池管理モジュールの１つ以上の集積回路は、所定の制限を超えた場合にバッテリー電池の充電または放電の充電または放電を停止させるための電池保護カットオフを提供し得る。いくつかの実施形態において、回復不能な障害状態が決定された場合、電池管理モジュール６３０は、充電または放電を恒久的にディセーブルさせ得る。いくつかのバージョンにおいて、電池管理モジュールは、管理ＩＣ（例えば、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＢＱ４０Ｚ５０）および／または電池過電圧保護ＩＣ（例えば、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＢＱ２９４７０２）を含み得る。
【００５７】
内部電力回路６４５は、電力をバッテリーパック１０２内の内部回路へ提供し得る。この点について、これは、電力をパイロット検出回路６５０およびマイクロコントローラ６７０へ提供する。電力は、内部ＤＣレールを介して内部電力回路から内部回路へ送達され得る。いくつかの実施形態において、内部電力回路６４５は、低電圧および低電力信号供給を提供し得る。内部電力回路６４５は、本明細書中により詳述するように、パイロット検出回路に関連した「スタンバイ」モードのために低電流引き出しを実装し得、これにより、バッテリーから引き出される電力量を制限する。
【００５８】
出力直流／直流（ＤＣ／ＤＣ）変換器６４０は、バッテリー電池（単数または複数）のノミナル電圧を例えば調節されたより高い出力電圧へ変換するために、用いられ得る。例えば、バッテリーパックの１０２電池（単数または複数）は、１２Ｖ以上または以下の出力電力信号を出力ＤＣ／ＤＣ変換器６４０へ出力し得る。次に、出力ＤＣ／ＤＣ変換器６４０は、この１２Ｖの出力電力信号をＰＡＰデバイスの動作電圧（例えば、より高い出力電圧（例えば、約２４Ｖ以上または以下））へ変換し得る。出力電力信号は、出力電力信号を呼吸治療デバイスの動作パラメータ（例えば、２４Ｖ±１Ｖ）内に維持するために、出力ＤＣ／ＤＣ変換器６４０によっても調節され得る。
【００５９】
いくつかの場合において、出力ＤＣ／ＤＣ変換器６４０は、調節状態更新をマイクロコントローラへ（例えば、ハードウェアおよび／またはアナログ／デジタル変換（ＡＤＣ）および／またはユーザインターフェースを通じてＣＡＮバスを介して）提供し得る。例えば、出力ＤＣ／ＤＣ変換器６４０は、出力電力信号の電圧を経時的に追跡し、このような情報をマイクロコントローラ６７０へ提供し得る。マイクロコントローラ６７０は、ユーザインターフェース６８０を介して任意選択的に出力され得る。
【００６０】
特定の実施形態において、出力ＤＣ／ＤＣ変換器は、バッテリー電池（単数または複数）と、バッテリーパック１０２の他のコンポーネントとの間の絶縁を提供し得る。例えば、バッテリー電池に障害が発生した場合またはバッテリーが「スタンバイ」モードにされた場合、出力ＤＣ／ＤＣ変換器は、電力がＰＡＰデバイスまたは電力システム６１０の他の部位へ確実に送られないようにし得る。
【００６１】
バッテリーは、パイロット検出モジュール６５０も含み得る。パイロット検出モジュール６５０は、パイロット電圧源として機能し、パイロット電圧（例えば、高インピーダンス電池電圧）を出力ブロック６５５へ提供し得る。この電圧は、調節されない場合があり、電池電圧に依存し得る。この高インピーダンス電圧源は、バッテリーパックの意図されるフル出力電圧よりも低い。このパイロット電圧を用いて、パイロット検出モジュール６５０は、特定範囲の電流がＰＡＰデバイス２０２からバッテリー電池から引き出されたのが検出された場合も、イネーブルされる。
【００６２】
パイロット検出モジュール６５０は、パイロット電圧源上へ電流引き出しを検出することと、電流引き出しが所定の閾を超えた場合または電流引き出しが一定期間にわたって所望の電流範囲内にある場合に内部電力を開始または許可することとを行うように、実装され得る。よって、パイロット検出モジュール６５０は、本明細書中に以下にさらに詳述するように、電力サブシステムを「スタンバイ」モードから「オン」モードへ切り換えるために用いられ得る。
【００６３】
出力ブロック６５５は、バッテリーパック１０２と、流れ生成器４０４との間の接続を管理するために、用いられ得る。この点について、出力ブロック６５５は、流れ生成器接続６９０へ出力電力信号を提供し得、ＣＡＮバスへのアクセスを提供し得る。出力ブロック６５５はまた、出力電圧および電流監視、出力障害ラッチオフ制御、ノイズ伝達制御、および静電放電および過渡保護をバッテリーパック１０２およびＰＡＰデバイス２０２へ提供し得る。例えば、出力ブロック６５５は、出力電力信号の電圧および／または電流が所定の閾値を超えた場合、出力電力信号の電圧および／または電流を監視し、流れ生成器接続６９０において接続解除をトリガし得る。別の例において、出力ブロック６５５は、電力システム６１０および／またはバッテリーパック１０２の内部および外部のモジュールから発生した過渡信号および／またはノイズ伝達に対処し得る。任意選択的に、出力ブロックは、ＥＳＤ（静電放電）および／またはＥＭＩ（電磁干渉）保護を提供し得る。
【００６４】
６．４  スタンバイモード
バッテリーシステムのいくつかの内部回路コンポーネントは、呼吸治療デバイスが動作していない場合でも、電池（単数または複数）充電から電力を引き出し得る。例えば、内部電池（単数または複数）電圧よりも高いかまたは低い調節された出力電圧を提供する内部回路（例えば、出力ＤＣ／ＤＣ変換器６４０）をバッテリーシステムが含む場合、これらのバッテリーシステムは、一般的に電池（単数または複数）を経時的に消耗させ得る。そのため、変換器は、バッテリーのための他のシステムが動作していない場合でも、電池（単数または複数）から継続的に電力を引き出すことができる。そのため、いくつかのバージョンにおいて、呼吸治療デバイスが呼吸用途（例えば、患者への治療提供）のために動作していない場合にバッテリーシステムの内部回路コンポーネントのうち多くを動作させない／に給電しないことにより、バッテリー電池（単数または複数）の充電の寿命はを向上させることができる。
【００６５】
さらに、操作性目的のため、呼吸治療デバイス本体上の電力ボタン（例えば、図２Ａおよび図２Ｂに示すような電力ボタンまたはスイッチ２３０）の作動によって給電されるように構成された呼吸治療デバイスをユーザが作動できるようにすると、より簡便であり得る。その結果、接続されたバッテリー電源の内部回路を活性化させた後にＰＡＰデバイス２０２を給電しなければならないと、ユーザにとって不便になり得る。そのため、例えばデバイスが活性化されていないときにバッテリー電池（単数または複数）からいかなる（または極めて少量の）電力も引き出されていない状態において、給電されていないデバイス（例えば、ＰＡＰデバイス２０２）が自身と共にバッテリーを活性化させることも、所望され得る。
【００６６】
よって、いくつかのバージョンにおいて、呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス２０２）は、「スタンバイ」モードを実装するための電力コンポーネントを含み得る。例えば、「スタンバイ」モードは、バッテリーパック１０２のパイロット検出モジュール６５０により、マイクロコントローラ６７０および／または他のコンポーネント（例えば、ＰＡＰデバイス２０２の一部であり得るコンポーネント）と共に実装され得る。この点について、パイロット検出モジュール６５０は、バッテリーパック１０２および／またはＰＡＰデバイス２０２内のスタンバイ回路の一部を形成し得る。いくつかの実施形態において、スタンバイモードのための回路は、内部電力回路６４５と一体化され得る。
【００６７】
スタンバイモードは、「スタンバイ」状態（すなわ、「オフ」状態）および「オン」状態（すなわち、「作動中」状態）を有し得る。この点について、スタンバイモードを実装している回路コンポーネントが「スタンバイ」または「オフ」状態である場合、バッテリー（例えば、バッテリーパック２０２）は、治療またはＰＡＰデバイスの作動に必要なフル動作電圧の提供できない。次に、バッテリーパック１０２の例えば電池は、比較的高インピーダンスのスタンバイ電圧を出力ブロック６５５において生成し得る。このスタンバイ電圧源は、通常イネーブルされるフル出力電力信号よりも低電圧であり得る。このより低い電圧は、流れ生成器接続６９０を介してＰＡＰデバイス２０２へ提供され得る。いくつかの実施形態において、その他の内部コンポーネントのうちいくつかまたは全て（例えば、出力ＤＣ／ＤＣ変換器６４０）は「オフ」にされ得、スタンバイモードが「スタンバイ」状態にあるときには給電されない。この点について、内部ＤＣレールのうちいくつかまたは全てへの電力を低減および／またはオフにすることができる。よって、「スタンバイ」モードにより、電力の低減およびバッテリー消耗の低下が可能になり得る。
【００６８】
逆に、スタンバイ回路が「オン」状態である場合、流れ生成器４０４または呼吸治療デバイス（例えば、ＰＡＰデバイス２０２）の完全な／必要な動作出力電力信号（例えば、２４Ｖ以上または以下）を提供するために、バッテリーパックがイネーブルされる。この点について、スタンバイ回路が「オン」状態である場合、内部コンポーネント（例えば、出力ＤＣ／ＤＣ変換器６４０回路）は、内部ＤＣレールの動作に必要な電力を受容し得る。この点について、電力は、主にＤＣ／ＤＣ変換器にとって利用可能であり得るが、スタンバイ状態のときには実行されない。
【００６９】
スタンバイ回路のいくつかのバージョンにおいて、パイロット検出モジュール６５０は、ＰＡＰデバイス２０２が源（例えば、バッテリー電池（単数または複数））から引き出している特定の電流範囲（例えば、所望の範囲を示す１組の閾値内の電流の測定値）を監視するように、構成され得る。このような電流範囲が検出されると、スタンバイ回路の状態のスイッチが自動的に「オフ」から「オン」へトリガされ得る。この点について、スタンバイ回路が「オフ」状態にあるとき、パイロット検出モジュール６５０は、バッテリーの出力端子を監視し得る。スタンバイ電圧源の高インピーダンスに起因して、パイロット検出モジュール６５０は、比較的少量の電力を消費しつつスタンバイ電圧源から比較的少量の電流を引き出す時期を決定することができる。スタンバイ電圧源から引き出されている電流が所定の閾を超えたことおよび／または特定の期間についての特定の範囲内において電流引き出しが維持されたことが検出された場合、パイロット検出モジュール６５０は、システムを「スタンバイ」モードから「オン」モードへ切り換え得る。上記したように、「オン」モードにおいては、バッテリーパックは、フル出力電力信号をＰＡＰデバイスへ提供し得る。このようにして、ＤＣ／ＤＣ変換器６４０の動作およびその結果生じたバッテリー電池（単数または複数）から生成される電圧の増加が、流れ生成器またはＰＡＰデバイスの需要（例えば、起動）により、トリガされ得る。よって、治療またはＰＡＰデバイスは、スタンバイ回路を切り換えるために必要な電流範囲を引き出すように、構成され得る。例えば、呼吸治療デバイスは、ボタン（例えば、電力ボタン）を含み得る。このボタンは、起動時に必要な電流範囲内の電流を引き出すために負荷へ接続され（そしてスタンバイ回路がその「オン」状態にあるときに任意選択的に呼吸治療デバイスを「オン」に切り換える）。このボタンは、ＡＣ／ＤＣアダプタへ接続されかつ電源システムへ接続されていないとき、呼吸治療デバイスを切り換える機能も行い得る。
【００７０】
コンポーネント（単数または複数）の動作電圧として設計に含まれる電圧を下回る場合、当該コンポーネント（単数または複数）に悪影響またはさらには損傷を発生させ得る。呼吸治療デバイスは、「スタンバイ」モード（「オフ」）であるときにバッテリーパック１０２から低電圧を受容し得るため、このような治療またはＰＡＰデバイス中のコンポーネントが低電圧を受容する可能性があるため、特定のコンポーネントに損傷が発生し易くなる。これらの低電圧が呼吸治療デバイスのコンポーネントに到達するのを遮断するため、呼吸治療デバイスは、図７に示すような不足電圧ロックアウト回路を含み得る。不足電圧ロックアウト回路７０２は、呼吸治療デバイスを不適切な低電圧から保護し得る。さらに、不足電圧ロックアウト回路は、バッテリーパックおよび／または他の電源から提供される電圧が限られている（例えば、所定の閾値を下回っている）場合、ほとんど電力を引き出さないでいることができる。
【００７１】
不足電圧ロックアウト回路７０２は、いくつかのバージョンにおいて、トランジスタ（例えば、直列Ｐ−チャンネルＭＯＳＦＥＴ７１０）および第１のツェナーダイオードを含み得る。バッテリーパック１０２から不足電圧ロックアウト回路７０２へ送達されている電力信号の入力電圧７０４が第１のツェナーダイオードの閾電圧を下回る場合、不足電圧ロックアウト回路７０２と接続されている回路（例えば、流れ生成器４０４またはＰＡＰデバイス２０２）へは電力は提供されない。入力電圧７０４が第１のツェナーダイオードの閾電圧にトランジスタ７１０の閾電圧を加算した値を超える場合、バッテリーパック１０２から供給される電力は、不足電圧ロックアウト回路７０２へ接続された回路へ送られ得る。
【００７２】
呼吸治療デバイスを「スタンバイ」モードからパワーオンにする場合、一定の既知の抵抗または一定の電流引き出しが呼吸治療デバイスからスタンバイ電圧源の出力電力端子へ付加され得る。そのため、ユーザが呼吸治療デバイスをオンにしようとしたときに出力電力端子において引き出される電流の範囲は、既知または所定のものであり得る。例えば、呼吸治療デバイスは、必要な範囲においてまたは所定の閾値にわたってスタンバイ電圧源から電流を引き出す負荷を提供し得るボタン（例えば、図２Ａおよび図２Ｂ中の電力ボタンまたはスイッチ２３０）を含み得る。いくつかのバージョンにおいて、ボタンはまた、スタンバイ回路がその「オン」状態にあるときまたは呼吸治療デバイスがＡＣ／ＤＣアダプタへ接続されかつバッテリーへ接続されていないとき、呼吸治療デバイスをオンに切り換え得る。
【００７３】
呼吸治療デバイスは、瞬間押圧スイッチ７１５および電流制御回路により、スタンバイ電圧源から引き出された制御された電流を提供し得る。瞬間押圧スイッチ７１５は、いくつかのバージョンにおいて、抵抗器および第２のツェナーダイオードを含む電流制御回路７０６と任意選択的に直列接続され得る。瞬間押圧スイッチ７１５が起動される（例えば、ユーザが電力ボタン／スイッチ２３０を押圧する）と、電池出力端子において電流引き出しが行われ得る。トリガ的イベントの検出時（例えば、スタンバイ電圧源から引き出された電流が所定の閾値を超えたのが検出された場合および／または電流引き出しが所定の期間にわたって特定範囲内に維持されていることが検出された場合）、パイロット検出モジュールは、システムを「スタンバイ」モードから「オン」モードへ切り換え得る。上記したように、「オン」モードにあるとき、バッテリーパックは、フル出力電力信号を動作電圧においてそして対応する動作電流を呼吸治療デバイスへ提供し得る。これは、本明細書中により詳述するようなデュアルステージ起動としてみなされ得る。
【００７４】
ここで図８を参照して、パイロット検出モジュール６５０は、バッテリー８２０の電池（単数または複数）から直接給電される高側方電流ミラー回路と共に実装され得る。この点について、高側方電流ミラー回路８０２は、１組のＰＮＰトランジスタと共に実装され得る。いくつかの実施形態において、他の種類のトランジスタまたはコンポーネントは、高側方電流ミラー回路を実装するために用いられ得る。ダイオード８０８および抵抗器８１０によって形成される基準脚は、ＰＡＰデバイスに対し、高インピーダンスの低電圧電力信号を出力端子において提供し得る。高側方電流ミラーは、スタンバイ回路がＰＡＰデバイス２０２の流れ生成器８１８への出力においてパイロット電流をバッテリー電池（単数または複数）８２０から基準脚８０６を通じて提供することを可能にするように、構成される。
【００７５】
パイロット検出モジュール６５０は、電力システムのデュアルステージ起動を行うことにより、電力システムを「スタンバイ」モードから「オン」モードへ切り換え得る。この点について、高側方電流ミラー回路８０２は、基準脚８０６を通じて送られた電流をミラーする。そのため、同一電流が、高側方電流ミラー回路８０２のＰＮＰトランジスタから回路の監視ＩＣへも出力される。電力システムの起動の第１の段において（例えば、「スリープ状態」において）、高側方電流ミラー回路８０２からのミラー電流は抵抗器８１２へ提供され、電圧モニタとして機能する電圧ウィンドウ検出器８１４の集積回路によって電圧として検出される。この電圧は、集積回路中へ入力され、電圧が第１の段内の所定の閾値を超えるかを決定するために監視される。電圧ウィンドウ検出器が電圧が所定の電圧閾値を超えたと決定した場合、電圧ウィンドウ検出器８１４は、低電圧内部電力信号を要素８３０によって示すようなバッテリー１０２の内部電力回路へ送り得、これにより、バッテリー１０２のいくつかのコンポーネント（例えば、第２の段用のマイクロコントローラ）が給電される（すなわち、「アイドル状態」への移行）。
【００７６】
マイクロコントローラは、例えば「アイドル状態」において、電力システムの起動の第２の段を行い得る。この点について、マイクロコントローラは、タイマーをインスタンス化し、検出された電圧が所定の電圧閾値内にあるかまたは特定範囲内にある期間の追跡を開始し得る。例えばタイミング期間の経過時間とタイミング閾値との比較などにより、検出された電圧が所定の電圧閾値を一定の期間または所定の期間にわたって超えていることが検出された場合、マイクロコントローラ６７０は、引き出された電流が呼吸治療デバイスまたはＰＡＰデバイスが（例えば、上記した瞬間押圧スイッチ７０６の起動から）起動していることを示す範囲内にあることを決定し得る。ＰＡＰデバイスが起動しようとしていることが決定された場合、マイクロコントローラは、バッテリーパックの動作に給電（バッテリーパックの動作をイネーブル）（例えば、バッテリー／電池からの電圧上方変換のためのＤＣ／ＤＣ変換器をイネーブル）するようにバッテリーパックの内部電力回路を活性化させ得る、これにより「供給状態」へ移行する。検出された電圧が所定のタイミング閾値と関連付けられた一定期間または所定の期間を超えない場合、マイクロコントローラは、内部電力回路を電圧低下することをパイロット検出モジュール６５０に指示し得、ＰＡＰデバイスへの電圧上昇を回避させ、これにより、「スリープ状態」へ移行し、マイクロコントローラをオフにする。２段階起動を行うことにより、本電力システムは、意図しない起動の確実な回避を支援できるため、より安全になり得る。いくつかの実施形態において、電力システムの起動は、パイロット検出回路の誤トリガがマイクロコントローラ６７０によって決定された後に一定期間にわたって遮断され得る。
【００７７】
よって、いくつかのバージョンにおいて、「スタンバイ」モードにおいて、ＤＣ／ＤＣ変換器は実行しない。この点について、スタンバイ回路は、ＤＣ／ＤＣ変換器およびその出力を制御するための論理制御接続をマイクロコントローラおよびＤＣ／ＤＣ変換器と、スイッチ（例えば、ｍｏｓｆｅｔスイッチ）との間に含み得る。信号により、ＤＣ／ＤＣ変換器がディセーブルされ、出力電圧が（スタンバイモードのときに）ＤＣ／ＤＣ変換器からの出力電圧が出力へ到達する事態が遮断される。これは、信号の自然な状態またはデフォルト状態であり得、ＤＣ／ＤＣ変換器出力を可能にするためにマイクロコントローラがこの状態をアクティブにデアサートすることを必要とし得る。スタンバイモードにおいて、パイロット電圧は、出力（流れ生成器への）出力へ付加され得、バッテリーは、パイロット電圧から電流を引き出す流れ生成器によって活性化され得る。この点において、パイロット源およびパイロット電流検出コンポーネントも、スタンバイ回路の一部を形成し得る。
【００７８】
６．５  電力状態
呼吸治療デバイスのバッテリーパックは、複数の電力状態において動作し得る。下記の表１に示すように、電力状態は、「スリープ」、「アイドル」、「供給」、「充電」および「ＵＰＳ」を含み得る。複数の電力状態は、電源ユニット（ＰＳＵ）が取り付けられておりかつ／または活性状態であるか、流れ生成器（例えば、流れ生成器４０４）が作動しておりかつ／または取り付けられているか、バッテリーからの電力を要求する入力をユーザが供給しているか、バッテリーがオフになっているかなどに基づき得る。
【００７９】
下記の表１は、バッテリーの各電力状態の特性を示す（例えば、所与の電力状態の発生に必要な条件、その結果発生する、バッテリーの動作に対する所与の電力状態への影響）。同様に、図９に示す状態図は、これらの特性の概要を示す。
【表１】
2019514607.tif 000003
【００８０】
図９に示すように、ＰＳＵがバッテリーパックから接続されていない状態であるかまたは非活性状態であるとき、バッテリーは「スリープ」電力状態９０２であり得る。「スリープ」電力状態において、内部レール、マイクロコントローラ６７０、充電器コンポーネント、電力システム６１０および電力出力は全て、ディセーブルされ得る。
【００８１】
この「スリープ」電力状態９０２のいくつかのバージョンにおいて、バッテリーは、スタンバイ電圧をその出力端子へ提供し得、パイロット検出モジュール６５０へ電力を提供し得る。そのため、バッテリーは、電力状態を変更せよとの要求が受信された場合（例えば、図９に示しまた上記したように電力ボタン／スイッチ２３０をユーザがボタン押圧した場合）、入力を検出することができる。同様に、バッテリー状態インジケータを活性化させるためのバッテリーチェックボタンは、ＰＡＰデバイスに必要なレベルまで電源投入するためにＤＣ／ＤＣ変換器を活性を活性化させる必要無く、スタンバイ電力で作動し得る。バッテリーチェックボタンが押圧されると、デバイスは、アイドル状態へ移行する。次に、状態がユーザインターフェース上にアイドル状態として表示される。
【００８２】
「スリープ」状態において、典型的には、全ての切り換え可能な内部電源がオフにされ得、マイクロコントローラは実行されなくなる。しかし、「アイドル」状態において、内部レールは、（ＤＣ／ＤＣ変換器をオンにすることなく）オンにされ得、マイクロコントローラは、状態をユーザインターフェース上に表示しかつおよびＣＡＮバス上における外部との通信およびＳＭバスにおける内部通信を行うように、実行される。
【００８３】
「スリープ」および「アイドル」状態は、内部電源をイネーブル／ディセーブルするいくつかのラッチ回路を用いる。これらのラッチ回路は、多様な入力（例えば、マイクロコントローラ、パイロット回路、ユーザインターフェースボタン、および／または入力電力検出）によって制御される。
【００８４】
そのため、バッテリーは、ＰＳＵおよび流れ生成器がバッテリーと接続されていないかまたは非活性状態であるとき、「アイドル」電力状態９０４にて動作し得る。「アイドル」電力状態において、内部ＤＣレールはイネーブルされ得、マイクロコントローラ６７０は電力を受容し得る。充電器コンポーネントおよび電力出力は、ディセーブルされ得る。スリープ電力状態９０２と同様に、バッテリーが「アイドル」電力状態にあるとき、バッテリーは、上記したようにスタンバイ回路を作動させ得る。
【００８５】
図９に示すようにＰＳＵがバッテリーに接続されていないかまたは非活性状態でありかつバッテリーへ接続された流れ生成器が活性である場合、バッテリーを「供給」電力状態９０６にしてもよい。「供給」電力状態において、内部ＤＣレールがイネーブルされ、マイクロコントローラ６７０は作動可能となる。さらに、フル電力出力がイネーブルされ得るが、充電能力はディセーブルされ得る。
【００８６】
ＰＳＵがバッテリーへ接続されておりかつ流れ生成器がバッテリーに接続されていないかまたは非活性状態であるときでも、バッテリーは「充電」電力状態９０８にされ得る。「充電」電力状態において、内部ＤＣレールはイネーブルされ得、マイクロコントローラは、電力を受容し、１つ以上の周辺機器を実行させ得る。さらに、充電器コンポーネントはイネーブルされ、電力出力がディセーブルされると、バッテリーを消耗無く充電することができる。
【００８７】
ＰＳＵおよび流れ生成器双方が接続されかつ活性状態であるとき、バッテリーを「ＵＰＳ」電力状態９１０にしてもよい。「ＵＰＳ」電力状態において、内部ＤＣレールおよび充電器がイネーブルされ得る。さらに、マイクロコントローラは、電力を受容し、周辺機器を制御し得る。しかし、作動に必要な電力を活性ＰＳＵから流れ生成器へ供給することができるため、電圧、電流、ａｍｐまたは他のこのような電力出力インジケータによって測定されるような電力出力または充電電力を低減することができる。
【００８８】
図９に示すように、コンポーネントがオンおよび／またはオフにされるかまたは除去され得るため、バッテリーを電力状態間において切り換えることができる。例えば、バッテリーへ取り付けられた電源ユニットがオンにされると、バッテリーは、「アイドル」状態９０４から「充電」状態９０８へ切り替わり得る。別の例において、流れ生成器がオンにされると、バッテリーは、「アイドル」状態９０４から「供給」状態９０６へ切り替わり得る。
【００８９】
いくつかの実施形態において、バッテリーは、「エラー」状態９２０へ切り替わり得る。このエラー状態は、バッテリーが異常な動作パラメータ（例えば、バッテリーから引き出されている電力が大量すぎること）を検出した場合に発生し得る。異常な動作パラメータを検出した場合、バッテリーは、例えば、電力出力を中断し、内部レールを停止させ、充電動作を停止させ得る。そのため、エラーが修正されるまで、バッテリーは、動作を中断するかまたは「アイドル」状態に入り得る。いくつかの実施形態において、マイクロコントローラは、バッテリーが情報をユーザへ出力することを可能にしかつ／またはバッテリーがエラー状態が修正されたかを検出することを可能にする少量の電力を受容し得る。
【００９０】
６．６  他の備考
本特許文書の開示の一部は、著作権保護が与えられる内容を含む。著作権所有者は、何者かが本特許文書または本特許開示をファックスにより再生しても、特許局および特許庁の特許ファイルまたは記録に記載されるものであれば目的のものであれば異論は無いが、その他の目的については全ての著作権を保持する。
【００９１】
他に文脈から明確に分かる場合および一定の範囲の値が提供されていない限り、下限の単位の１／１０、当該範囲の上限と下限の間、および記載の範囲の他の任意の記載の値または介入値に対する各介入値は本技術に包含されることが理解される。介入範囲中に独立的に含まれるこれらの介入範囲の上限および下限が記載の範囲における制限を特に超えた場合も、本技術に包含される。記載の範囲がこれらの制限のうち１つまたは双方を含む場合、これらの記載の制限のいずれかまたは双方を超える範囲も、本技術に包含される。
【００９２】
さらに、本明細書中に値（単数または複数）が本技術の一部として具現される場合、他に明記無き限り、このような値が近似され得、実際的な技術的実行が許容または要求する範囲まで任意の適切な有効桁までこのような値を用いることが可能であると理解される。
【００９３】
他に明記しない限り、本明細書中の全ての技術用語および科学用語は、本技術が属する分野の当業者が一般的に理解するような意味と同じ意味を持つ。本明細書中に記載の方法および材料に類似するかまたは等しい任意の方法および材料を本技術の実践または試験において用いることが可能であるが、限られた数の例示的方法および材料が本明細書中に記載される。
【００９４】
特定の材料が構成要素の構築に好適に用いられるものとして記載されているが、特性が類似する明白な代替的材料が代替物として用いられる。さらに、それとは反対に記載無き限り、本明細書中に記載される任意および全ての構成要素は、製造可能なものとして理解されるため、集合的にまたは別個に製造され得る。
【００９５】
本明細書中及び添付の特許請求の範囲において用いられるように、単数形である「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈から明らかにそうでないことが示されない限り、その複数の均等物を含む点に留意されたい。
【００９６】
本明細書中に記載される公開文献は全て、これらの公開文献の対象である方法および／または資料の開示および記載のために参照により援用される。本明細書中に記載の公開文献は、本出願の出願日前のその開示内容のみのために提供するものである。本明細書中のいずれの内容も、本技術が先行特許のためにこのような公開文献に先行していない、認めるものと解釈されるべきではない。さらに、記載の公開文献の日付は、実際の公開文献の日付と異なる場合があり、個別に確認が必要であり得る。
【００９７】
さらに、本開示の解釈において、全ての用語は、文脈に沿って広範かつ合理的に解釈されるべきである。詳細には、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（含む）」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」という用語は、要素、構成要素またはステップを非排他的な意味合いで指すものとして解釈されるべきであり、記載の要素、構成要素またはステップが明記されていない他の要素、構成要素またはステップと共に存在、利用または組み合わされ得ることを示す。
【００９８】
詳細な説明において用いられる見出しは、読者の便宜のためのものであり、本開示または特許請求の範囲全体において見受けられる内容を制限するために用いられるべきではない。これらの見出しは、特許請求の範囲または特許請求の範囲の制限の範囲の解釈において用いられるべきではない。
【００９９】
本明細書中の技術について、特定の実施形態を参照して述べてきたが、これらの実施形態は本技術の原理および用途を例示したものに過ぎないことが理解されるべきである。いくつかの場合において、用語および記号は、本技術の実施に不要な特定の詳細を示し得る。例えば、「ｆｉｒｓｔ（第１の）」および「ｓｅｃｏｎｄ（第２の）」（など）という用語が用いられるが、他に明記無き限り、これらの用語は任意の順序を示すことを意図しておらず、別個の要素を区別するために用いられる。さらに、本方法におけるプロセスステップについての記載または例示を順序付けて述べる場合があるが、このような順序は不要である。当業者であれば、このような順序が変更可能でありかつ／またはその様態を同時にまたはさらに同期的に行うことが可能であることを認識する。
【０１００】
よって、本技術の意図および範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態において、において多数の変更例が可能であり、また、他の配置が考案され得ることが理解されるべきである。
【図１Ａ】
2019514607.tif 000004
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
2019514607.tif 000006
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2019514607.tif 000009
【図４】
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【図５】
2019514607.tif 000011
【図６】
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【図７】
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【図８】
2019514607.tif 000014
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年9月28日(2017.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸可能なガスの流れを患者へ生成する呼吸治療デバイスであって：
ハウジングと；
前記呼吸可能なガスの流れを生成する、前記ハウジング内の流れ生成器であって、前記流れ生成器は動作電圧を有する、流れ生成器と；および
前記ハウジングと係合可能なバッテリーパックであって、前記バッテリーパックは、前記流れ生成器に給電するように構成される、バッテリーパックと、を含み、
前記バッテリーパックは、バッテリーパックから電流が引き出されたことを検出したときに、バッテリーパックをスタンバイモードから動作モードへと切り替えるように構成されたスタンバイ回路を含む、呼吸治療デバイス。
【請求項２】
前記スタンバイ回路は、前記スタンバイモードのときに前記流れ生成器の動作電圧よりも低いスタンバイ動作電圧を提供するように構成される、請求項１に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項３】
前記スタンバイ回路は、スタンバイモードのときに前記スタンバイ動作電圧により前記流れ生成器の電流需要を検出するように構成される、請求項２に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項４】
前記流れ生成器は、電流制御回路およびスイッチをさらに含み、前記電流制御回路は、前記スイッチの起動時に制御された電流引き出しを提供する、請求項３に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項５】
前記バッテリーパックは、前記バッテリーパックの電圧を前記流れ生成器の動作電圧へ変換する変換器をさらに含む、請求項４に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項６】
前記スタンバイ回路は、前記流れ生成器の前記制御された電流引き出しが検出されたときに前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項５に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項７】
前記変換器は、前記バッテリーパックの電圧を前記流れ生成器の前記動作電圧まで上昇させるように構成された直流／直流（ＤＣ／ＤＣ）変換器である、請求項５〜６のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項８】
前記スタンバイ回路は、前記流れ生成器からの前記制御された電流引き出しが所定の閾値を超えていることが検出されたとき、前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項５〜７のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項９】
前記スタンバイ回路は、前記流れ生成器からの前記制御された電流引き出しが所定の期間にわたって所定の閾値を超えていることが検出されたとき、前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項５〜８のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１０】
前記バッテリーパックは、マイクロプロセッサをさらに含む、請求項５〜９のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１１】
前記スタンバイ回路は、スタンバイモードのときに前記スタンバイ動作電圧を用いて前記流れ生成器の電流需要を検出する電圧ウィンドウ検出器をさらに含む、請求項１０に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１２】
前記スタンバイ回路は、前記マイクロプロセッサを起動させるための内部電力信号を前記マイクロプロセッサに提供するように構成される、請求項１０〜１１のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１３】
前記スタンバイ回路は、前記動作モードの起動前に検出された電流需要を評価するために前記マイクロプロセッサを起動させるための内部電力信号を前記マイクロプロセッサに提供するように構成される、請求項１１〜１２のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１４】
前記マイクロプロセッサは、起動されると、前記流れ生成器からの前記制御された電流引き出しが所定の期間にわたって所定の閾値を超えているかを決定し；かつ
前記制御された電流引き出しが前記所定の期間にわたって前記所定の閾値を超えることが決定された場合、前記変換器を活性化させて前記動作モードにする、請求項１３に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１５】
前記マイクロプロセッサは、起動されると、前記流れ生成器からの前記制御された電流が所定の期間にわたって前記所定の閾値を超えているかを決定し；かつ
前記制御された電流が前記所定の期間にわたって前記所定の閾値を超えないことが決定された場合、前記マイクロプロセッサの起動解除をトリガする、請求項１３〜１４のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１６】
前記スタンバイ回路は、前記検出された電流需要を前記電圧ウィンドウ検出器へ提供する高側方電流ミラー回路を含む、請求項１３〜１５のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１７】
前記流れ生成器は、前記バッテリーパックが前記不足電圧ロックアウト回路への入力において前記スタンバイ動作電圧を生成した場合に前記流れ生成器をディセーブルするように構成された不足電圧ロックアウト回路を含む、請求項２〜１５のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１８】
前記不足電圧ロックアウト回路は、前記バッテリーパックが前記不足電圧ロックアウト回路への前記入力において前記スタンバイ動作電圧よりも高い電圧を生成した場合に前記流れ生成器をイネーブルするように構成される、請求項１７に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項１９】
前記流れ生成器は、前記流れ生成器を気道陽圧治療を生成するように制御するように構成されたコントローラを含む、請求項１〜１７のうちいずれか一項に記載の呼吸治療デバイス。
【請求項２０】
患者への呼吸可能なガスの流れを生成する呼吸治療デバイスのためのバッテリーパックであって、前記バッテリーパックは、
流れ生成器ハウジングへ挿入されるバッテリーハウジングと；
電圧を生成する前記バッテリーハウジング内の電池と；
前記電池からの前記電圧から前記呼吸治療デバイスの動作電圧への変換を行う変換器と；
前記動作電圧を前記流れ生成器の入力コネクタへ提供するように構成された前記バッテリーパックの出力コネクタと；および
前記バッテリーパックへ接続されたスタンバイ回路であって、前記スタンバイ回路が前記バッテリーパックから電流が引き出されたことを検出したときに、バッテリーパックの動作モードを開始するように構成されたスタンバイ回路と、
を含む、バッテリーパック。
【請求項２１】
前記スタンバイ回路は、スタンバイモードで構成され、前記スタンバイモードにおいて、前記スタンバイ回路は、前記流れ生成器の前記動作電圧よりも低いスタンバイ動作電圧を前記出力コネクタへ提供する、請求項２０に記載のバッテリーパック。
【請求項２２】
前記スタンバイ回路は、前記スタンバイモードにおいて前記出力コネクタにおける前記流れ生成器の電流需要を前記スタンバイ動作電圧を用いて検出するように構成される、請求項２１のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２３】
前記スタンバイ回路は、前記スタンバイモードにおいて前記変換器をディセーブルするように構成される、請求項２１〜２２のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２４】
前記スタンバイ回路は、制御された電流が前記流れ生成器の前記出力コネクタにおいて前記スタンバイ動作電圧によって検出された場合、前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項２１〜２２のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２５】
前記変換器は、前記前記バッテリーパックの電圧を前記流れ生成器の前記動作電圧まで上昇させるように構成された直流／直流（ＤＣ／ＤＣ）変換器である、請求項２０〜２４のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２６】
前記スタンバイ回路は、所定の閾値を超える制御された電流が前記出力コネクタにおいて検出された場合に前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項２０〜２５のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２７】
前記スタンバイ回路は、所定の閾値を超える制御された電流が所定の期間にわたって前記出力コネクタにおいて検出された場合に前記変換器をイネーブルするように構成される、請求項２０〜２５のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項２８】
前記スタンバイ回路は、高側方電流ミラー回路を含む、請求項２０〜２７のうちいずれか一項に記載のバッテリーパック。
【国際調査報告】
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