(57)【要約】  【課題】  【解決手段】医療業界において使用される装置であって、肺内外圧差と吸気量を増やして、呼吸筋の性能を改善し、正常な肺のハイパーインフレーションを再構築するためのものである。これは、可聴で、模倣された、言葉による人間の声の言葉を提供する電子技術の使用を介して行われ、患者の使用をアシストし、命令し、促進し、増加させる。過去においては、患者による単純なプラスチックの、古臭い、使い捨てのユニットの使用の欠如が、肺炎などの様々な問題を引き起こしていた。催促すること無しでは、患者は、繰り返してチューブに吸気して、肺を改善することが困難であることがわかる。従来の装置の以前のアプリケーションは、不十分なものであり、従って、電子技術の形式でアシスタンスなしで促進するインテリジェンスを加えることは、目の見える人ばかりか盲人も助けるというすばらしい利点がある。なぜなら、通常は、記載した情報がインセンティブスパイロメータに付随しているだけであり、今日我々が知るような医療デバイスの使用を変える。【選択図】  図４
2007530152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インセンティブスパイロメータ内で動作するように特に開発された電子技術であって、模倣された可聴の、言葉による、人間の声を出すことによって患者を助け、従って、指示を出し、治療時間スケジュールに従って適宜の使用を促進し、患者のパフォーマンスを訂正し、奨励し、また、その人物または患者が装置を用いて実行した適宜の測定を与え、人間の視覚的エラーを除去し、盲人および視力を損なった人を、この分野の器具の今日の状態を介して、補助し、低コストで前記装置内で電子的インテリジェンスを生成することができ、従って、患者の回復時間と複雑さを低減する技術において、
１）  可聴および言葉によって、肺の機能を改善するために患者による治療セッションの実行を補助する指示及びガイダンスを提供する方法であって、医学的研究によれば、わずかな患者が関連文献に提言されている必要なセラピィを実行することを示すが、本発明の使用によれば、患者がインセンティブスパイロメータの使用をしないことによって生じる肺の問題に関するパーセンテージは、本発明が、患者が装置を使用するまで停止することなく患者に小言を連ねるあるいは促進する場合に劇的に減少し、患者の治療の必要を満足するのに必要な時間インターバルが完了するまで停止しない。電子インテリジェンスを介して、本発明は、患者に医療装置の使用を促進し、また、前記医療装置を使用する正しいステップを介して患者を導いて、複雑さのないコンプライアンスを介してより迅速な患者の回復を達成する、
２）  通常の人間の視覚的な読みあるいは測定を置き換えて、不正確な人間の目による読みをなくし、視覚的測定の提供が避けられない従来必要なフロート認識によって、フロートは正しい読み取りのための正しい位置に常に十分長くとどまっておらず、測定の正確な読みを観察するためには治療セッションの間常に見ていなければならないので、目が見える、また視力の弱い患者に適宜の情報を提供するのに必要と思われる同じ読みまたは測定を与える、人間の声をした電子的にプログラムされた声で、回復のための患者の治療レジメントを満たし、盲人には、聞いて応答できるようにして、本発明の治療レジメントの全操作を可能にする、
３）  安価な構造のために、今日発展している技術のために高価な装置としての治療的使用に関連する同じ概念と比較可能な医療装置であり、この現代技術の進展が、患者を本発明の新規な改善された装置の費用分担をしても差し支えないようにしており、基本的にこの装置のセラピィに関連する同じヘルスケア目的を全て提供するが、患者に追加の利点として治療ガイダンスと測定値を聞かせるという有利な点を与え、コストは、ほとんどの使い捨て可能なインセンティブスパイロメトリユニットとほぼ同じである。
【請求項２】
以下の電子技術を介して本発明の上記機能を提供する新規方法であって：
１）  以下の機能を提供するための以下の複数の電子コンポネント：
（ａ）出力信号を生成する一又はそれ以上の電子センサ、
（ｂ）前記センサの出力信号をデジタルフォーマットに変換する一又はそれ以上の電子モジュール、
（ｃ）限定するものではないが中央処理ユニットを具える一またはそれ以上の電子モジュール、
（ｄ）プログラム指示及びデータのデジタルストレージ用の一またはそれ以上の電子モジュール、
（ｅ）デジタル音響サウンドデータのデジタルストレージ用の一またはそれ以上の電子モジュール、
（ｆ）可聴音発生用の一またはそれ以上の電子モジュール、
（ｇ）電力の管理および維持用の一またはそれ以上の電子モジュール、
（ｈ）正確な時間インターバルを決定するための一またはそれ以上の電子モジュール、
（ｉ）別のエージェントと遠隔に通信するための一又はそれ以上の電子モジュール、
（ｊ）光または光の欠如を検出してユニットをオフまたはオンに切り替える一またはそれ以上の電子センサ
２）  前記センサの出力信号を測定でき、前記出力信号を保存して前記中央処理ユニットで処理するべきデジタルフォーマットに変換し、その結果、予め決められた行動に基づいてそのデジタルプログラム指示に基づいて前記中央処理ユニットによって行動がとられるようにする新規な装置の方法、
３）  前記デジタルプログラム指示の前記予め決められた行動が、限定するものではないが、前記出力信号に関連する情報を提供する可聴音響音シーケンスの発生を具え、
４）  前記電子センサが、限定するものではないが、医療的治療パフォーマンスまたは物理的トレーニングに関する様々なセッティングにおいて、人間の身体のパフォーマンスのパラメータを測定でき、
４ａ）  前記電子センサが、限定するものではないが、抵抗でできており、この抵抗が、限定するものではないが、電流フローに対する抵抗を形成するカーボンフィルムなどの電流フローに対する可変抵抗を形成し、前記抵抗に接触している、
５）  前記中央処理ユニットが、デジタルプログラムに規定されている順序で特定されているようにタスクを実行することができ、このプログラムは、限定するものではないが、センサの出力信号の処理、デジタルプログラムによって規定した制御機能を実行し、正確な時間インターバルに従った動作を提供し、可聴音を生成する、
６）  前記デジタルプログラムは、セラピィまたは物理的リハビリテーション管理を実装する制御機能を規定しており、
７）  前記デジタルプログラムは、電力を管理して節約するタスクを実装する制御機能を規定しており、
８）  前記デジタルプログラムは、正確な時間インターバルを決定するタスクを実装する制御機能を規定しており、
９）  前記デジタルプログラムは、日中時間を決定するタスクを実装する制御機能を規定しており（ターンオンとターンオフを必要とするこれらの医療装置が治療セッションを開始あるいは終了するため）、
１０）  前記デジタルプログラムが、別のエージェントと通信するタスクを実装する制御機能を規定しており、
１１）  前記デジタルプログラムが、中央処理ユニットを含む電子モジュール内のメモリに保存されているか、あるいは、前記中央処理ユニットを含む電子モジュール内になく、前記中央処理ユニットによってアクセス可能であるメモリに保存されており、
１２）  前記デジタル音響サウンドデータが前記中央処理ユニットを含む電子モジュール内のメモリに保存されているか、あるいは、前記中央処理ユニットを含む電子モジュール内になく、前記中央処理ユニットによってアクセス可能であるメモリに保存されており、
１３）  ディレクトリテーブルが、前記中央処理ユニットを含む電子モジュール内のメモリに保存されているか、あるいは、前記中央処理ユニットを含む同じ電子モジュール内になく、前記中央処理ユニットによってアクセス可能であるメモリに保存されている、これらのコマンド、応答、測定、あるいは前記デジタル音響サウンドデータに関する言葉についての記述的情報を含んでおり、
１３ａ）  前記デジタル音響サウンドデータが複数ユニット内に配置されており、各ユニットが、前記医療装置の治療的使用に同期して要求ごとにプログラムされた一連の言葉で構成された、可聴の、言葉によるメッセージを表しており、
１３ｂ）  前記可聴音を取り出し、および発生する方法が、治療的に必要な会話に相当するメッセージの開始から終了までデジタル音響データを表示しており、
１３ｃ）  前記可聴音を取り出し、発生する方法が、前記メッセージ中に中間ポイントから前記同じメッセージ中の続く中間ポイントまでのデジタル音響データを表示して、これによって前記医療装置が患者によって生成されている測定に応答して、測定量に応じて患者を導くことができ、
１４）  前記可聴音発生用の電子モジュールが、中央処理ユニットを含む同じ電子モジュールであるか、あるいは前記処理ユニットを含むモジュール用の別の電子モジュールであり、
１５）  可聴音発生用の前記電子モジュールが、デジタル音響データを、必要に応じて信号パワーを増やすように増幅される連続的なアナログ信号に変換して、限定するものではないが、スピーカなどのサウンド発生モジュールから可聴音を生成するモジュールであり、
１５ａ）  可聴音発生用の前記電子モジュールが、最大信号レベルの半分の値である連続的なアナログ信号を生成するサウンドを提供し、このレベルが発生するべきゼロサウンドを表しており、
１５ｂ）  可聴音の発生用の前記電子モジュールが、限定するものではないが、スピーカなどの、音を生成せず、わずかな電力しか消費しない、あるいはまったく電力を消費しない方法で最大信号レベルの半分のレベルを受信可能なサウンド発生モジュールを提供しており、
１５ｃ）  限定するものではないが、基準信号レベルが、最大信号レベルの半分に設定されていて、このような信号レベルを受信したときに音を発生しない、スピーカなどの、前記音発生モジュール、
１５ｄ）  前記サウンド発生モジュールが、基準信号を提供する方法において一連のバッテリ間に接続することによって、最大信号レベルの半分に設定した基準信号レベルが提供されており、前記基準信号がこの方法で接続されている前記バッテリによって生成される信号レベルの真半分であり、
１６）  前記デジタルプログラムが、指示情報またはガイダンスに使用されているどのような医療装置のオペレータにも指示情報を提供するために、センサ出力信号の値を決定し、ここに記載されているような予め決められた制御と機能のセットによって可聴で、言葉による応答を発生する方法を規定しており、
１７）  前記デジタルプログラムが、本発明に伴って、前記医療装置の使用を介して患者の医学的症状を改善することを具える、可聴で言葉によるコマンド、応答および測定に対するセンサ出力信号に関連する制御と機能の予め決められたセットの設定を規定している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、インセンティブスパイロメータ医療装置の強化に関するものである。この装置は、プラスチックの使い捨てデバイスであり、通常、医療装置自体の電子技術を介して術後あるいはおなじような状況にある肺のリハビリテーションを助けるのに使用される。インセンティブスパイロメータは、ベルの内部にフロートを有するプラスチックベルジャーからなる。このフロートは、ベルジャーに取り付けられているチューブを通って吸入される空気によって持ち上がる。このチューブ内の吸入によって、患者はベルジャーの上に表示されている様々な量に達するよう試みる。ここでは、フロートが測定デバイスとして使用されているが、ベルジャー内のフロートはゆっくりと移動し、その最高点に長くとどまっておらず、反復性吸入プロセスであるため、スケール（ベルジャーの上の）上の目盛りを読む視覚的精度をことさら難しくしている。この従来技術の目的は、空気を患者の肺に運ぶことである。より多くの空気と、このデバイスの使用で、患者の肺がより良好になり、従って、肺が強化される。しかしながら、最近の研究は、肺炎などの合併症が、患者によるコンプライアンスの欠如によるものであることを示している。通常、患者は補助的な医療介助なしでこの医療装置を使用しなければならず、基本的にこのデバイスの使用法に関する文書で書かれた情報を読むことを期待されるが、これは、時に正しく実行されない。従来技術は、監督されていないセラピィを行うことを患者に要求していた。本発明は従来技術のこの問題を克服して、可聴で、言葉によるコマンド、勇気付けるフレーズ、応答、激励、及びガイダンスを電子的に提供して、目が見える人のみならず、盲人も同様の利益を得られるようにして、医療業界に新規な技術方法を提供するものである。
【０００２】
発明の概要
本発明は、最新技術の使用によって、可聴で、言葉による、人の声を模倣した有声音化の使用を利用して、あるいは、これを使用できる何らかのプロセスを利用して、肺内外圧差と呼吸量を増加させ、呼吸筋の能力を改善し、通常の肺の過膨張を回復するために、医療業界で使用されている使い捨て装置の改良に関する。このため、前記医療装置の定期的な反復使用は、気道を確保し、肺の拡張不全を防止する、または、元に戻す。この新しい発明は、患者が前記装置を使用するための動機付けを補助し、推奨される治療セッションの履行を助けるために、人間の声、言葉あるいはフレーズを生成する機能を提供できる、可聴で、言葉による、模倣され、発生し、合成された、またはあらゆる同様のプロセスの使用を通じて、患者を刺激し、勇気づける。
【０００３】
ここに記載されているような本発明によって提供される機能を実行するために、および本発明の完成、動作、あるいは機能を容易にするのに使用できる現在入手可能な多くの様々な構成部品がある。入手可能な構成部品の例は：マイクロチップ、マイクロコントローラ、集積回路コントローラ、コインセル、電源、様々なサイズのバッテリ（再充電可能なものあるいは再充電不可のもの）、あらゆる国で必要なものに直流電力を提供する電力アダプタ、マルチプレクサ回路、電極、マイラースピーカ、サウンドモジュール、インダクタ、電子クロム、ＰＣボード、誘電性知覚システム、電解質層、電圧レギュレータ、発振器、インディケータ、などである。ほんの少し挙げただけであるが、限定されるものではない。また、精密な構成部品あるいは構成部品の組み合わせは、本発明の機能の概念を成し遂げる、あるいは実行するのに必要なスペックを簡単にするためにコンテキストに適用可能な場合を除き、特に説明しない。
【０００４】
本発明は、可聴で、言葉による、模倣された、発生された、あるいは予め録音された人間の声のフレーズ、あるいは、ここに特定されているように、言葉によるコマンド、または患者に対する応答を供給する、同じ効果を提供するあらゆる同様の方法を生成するために、本発明は、現在、未来、新規または今まさに起ころうとしている技術の利用に関連して、特許の主題であるここに特定した上記医療装置の作用概念に必要な構成部品をすべて包含しており、前記装置の機能に適用するときにここに述べた同じ効果を生む。
【０００５】
本発明は、人間の音声の言葉による有音声化を提供するために、ここに述べるような、模倣された、発生された、予め記録された、合成された、人工的に生成された、あるいはあらゆる同様のプロセスで作った、あるいは本発明の適宜の使用を容易にするのに必要な機能を提供するためにさけられない構成部品の組み合わせとして、単一の単語、複数の単語またはフレーズが機能に必要な構成部品を通して生成される、人間の音声の使用を包含する。本発明の機能は、可聴で、言葉による、単語又はフレーズの人間の声又は音、又は同様の機能を提供することである。
【０００６】
動物は通常話をしないので、人間の音声を生成するために、人間の言葉は、ここに述べるように、可聴で、言葉による単語、またはフレーズ、あるいは動物への話しかけなど、様々なトーンで異なって聞こえる一つの単語、模倣されたあるいは発生された音声、あるいは、同じ音声アニメーションの使用を包含する。本発明で特定されている音のバリエーションは、ここに関連しているように、人間の定義に関連する場合、人間の言葉のように聞こえる、上述したような、可聴で、言葉による、模倣された、発生された、あるいは合成された単語、あるいは一つの単語の特徴に制限され、本発明に関して、上述の医療装置の機能に関連するあらゆる言語を包含する。
【０００７】
装置の用語は、本発明の機能の概念に関連して上述したインセンティブスパイロメトリデバイスの使用を意味し、特に、限定されるものではないが、本発明の機能にあるように、考えられるその他のインセンティブスパイロメトリのアプリケーショを適用できるインセンティブスパイロメトリに関する。
【０００８】
ここに特定されている医療の用語は、前記装置の使用を介して、装置に関する上述した治療を行っている患者、または人物が、望ましくは利益を得られるこれらの条件、あるいはあらゆる特定された条件の利益を得るために、本発明が用いられている装置または治療を意味する。
【０００９】
ここに特定されている患者の用語は、限定するものではないが、ここに記載されたように機能するためのスペックに関して、本発明に関連して医療装置を適用する治療システムによって、上述の医療装置を使用するあらゆる人物を意味する。
【００１０】
上述の医療装置の一般的に是認された名称は、インセンティブスパイロメトリデバイスである。この装置は、通常、視覚的な確認を通じて患者を刺激するだけのものであり、気管支衛生療法の一つである最大呼気持続法（sustained maximal inspiration: SMI）とも呼ばれる。しかしながら、本発明の分野の概念と明細書を簡単にするために、インセンティブスパイロメータという本発明の名称は、ランエンハンサ（Lung Enhancer）として知られており、このように呼ばれる。これは、ここに述べる本発明の機能を提供するのに必要な機器あるいは部品のいずれかまたはすべてを組み合わせたものであり、また、たとえ除去が望ましい場合であっても、上述の医療装置のハウジングは要求されないので、自身のハウジングを使用して、視覚的な確認無しで、可聴で、言葉による、応答を提供し、個別に使用することができる。ランエンハンサは、適用可能であれば、ボイスチップまたはモジュール、又は、あらゆる同様のデバイスを使用することができる。このデバイスは、組み合わせて、これらのそのままの部品に限定されるものではないが、可聴で、言葉による応答またはコマンドを患者に与える人間の声、言葉、あるいはフレーズを提供するために生成、発生または合成することができ、患者は、特定のゴール、予め決められたフローレート、あるいは吸入に必要な空気量を得ることができる。
【００１１】
ランエンハンサを上述の医療装置と組み合わせる場合、あるいはここに述べるように必要な部品を組み合わせて別々に使用する、患者のゴールに合わせて医療装置の動作を調整して、使用を奨励するために、言葉による応答またはコマンドを患者に提供することができる。ランエンハンサの機能を容易にするのに必要なこれらのコンポーネントと上記医療装置との組み合わせを用いることが視覚的および可聴インセンティブを提供するため、ランエンハンサとインセンティブスパイロメトリデバイスの組み合わせ、あるいは前記医療装置との組み合わせが、ランエンハンサの最大機能目的を満たすのにより一層適用可能であり、限定するものではないが、このようなものに関連して記載される。
【００１２】
従って、ランエンハンサによって提供される前記可聴で、言葉による、人間の声のコマンドまたは応答の主たる目的は、以下に述べるように、装置の使用を奨励するために、患者にインセンティブを与えることであり、肺の機能を改善し、正しい治療を行わずに生じる事がある問題を訂正することである。ランエンハンサに前記装置の適宜の機能を提供するために、限定するものではないが、マイクロコントローラを用いて、ランエンハンサが適宜の部品と協働して可聴で、言葉による、模倣され、生成され、合成され、あるいは人間の言葉、フレーズ、または単一の単語を装置の使用を奨励するために患者に提供できるあらゆる同様のプロセスを提供できる、様々なセッティングを容易にすることができる。吸引量のターゲット量を、ランエンハンサに設定して、治療の要求ごとに要求される次のレベルの増加に先立って、患者が自身の初期量に到達しなければならず、ランエンハンサは、自動的に患者の練習に必要な量のインクリメントを行い、従って、患者は、その能力の改善を要求され、これによって、肺と医学的な健康を改善する。
【００１３】
上述した更なる利益によって、患者が自身の特定の呼吸吸入量に達すると、ランエンハンサからの可聴の言葉による応答が、患者によって成し遂げられた吸入量、ポイント、率あるいは性能、あるいは同様のゴールが、可聴で、言葉による、人間の、模倣された、発生された、合成された、あるいは装置から生じる声を生成するあらゆる同様のプロセスに達したか否かを即時に表示して、上述したプログラム可能な機能によって装置を使用し続けることを患者に奨励するために、正しい測定と有用なインセンティブを与える。意図された上述のプログラム可能な治療ゴールまたは量が患者によって成し遂げられなかった場合、ランエンハンサは、上述したとおり、可聴で、言葉による、模倣された、あるいは発生された、人間の声、またはフレーズを提供する。これらは、患者がそのゴールに達しておらず、従って、ここに述べるように、限定するものではないが、「try harder」などの対応する可聴で、言葉による音声化が、ここに述べるように、患者に、装置自体から出てくる人間の声を介してその特定の経過、出力、瞬間を通知するであろう。しかしながら、これは、装置に必須の追加ではなく、装置の十分完全な機能的動作を活用することと関連して、適当な可聴の、言葉による、患者の予め設定されたゴール又は達成点の認証を患者が認証できるようにするために、ゲージまたは同様のデバイスを提供することによって患者に最も有利な利益を提供することが、本発明の一部でカバーされている。
【００１４】
一方、この装置の構築者は、所望の場合に追加の調整可能な機能を生成するのに必要な部品の追加コストを回避し、ランエンハンサが、前記医療装置に通常存在する視覚的な読みに合致するようにのみ構成され、単に、患者によって実行されている正しい読みのみを提供する場合に、ランエンハンサが、これらの吸入量の認証、あるいはいずれのゴールも設定することなく、ここに記載されているような可聴で、言葉による、人間のフレーズを介した、装置の構造による、読みを提供する。構築者は、患者に患者自身のセッティングをさせる使用を除去する選択を行っても良い。上述したような自己ゲージデバイスを伴う装置を構築するか、あるいは、上述したように単にランエンハンサが、ゴールに達することを意図することなく、可聴または言葉によって、量の率または患者のその他の吸気量を語ることができるかどうかは、いずれも、盲目の人が自分の吸気量を聴くことができるのと同様に、盲目の人に視力を有する患者と同様の受益を与える。
【００１５】
上述の装置の構成は、構築者の裁量であり、ランエンハンサを用いて満足することを所望する機能に基づいている。上述したランエンハンサ内に構築されたボイスチップまたは同様のユニットは、患者がそれを用いて吸気できるようにする人間の声のフレーズを提供することができ、同時に、可聴で、言葉による応答が、ランエンハンサを用いている人物がその特定のゴールに到達したかどうかを認証する。このことは、模倣され、発生され、合成され、予め録音された人間の声、あるいは上述した機能（男または女）を容易にするための同様のものを使用することによって、達成される。これは、上述した装置と組み合わせて適用することができ、ランエンハンサは、可聴で、言葉による、模倣された単語、又は一つの単語又はフレーズを、限定するものではないが、「try again」、または「good job, you hit your mark」、または「great」、などあるいはあらゆる同様のフレーズを介して患者を刺激する。このフレーズは、従って、ランエンハンサがそのとき必要とする特定の使用に関連して、上述した機能に関連して適用する。ここに述べるように、肺の能力と健康の改善を容易にするために吸引しなくてはならないので、空気圧センサ、あるいは同様のデバイスをランエンハンサ自身の適宜の位置に取り付けて、吸入されている正確な量を測定し、可聴で、言葉による前記読みの認証を供給するべく、合成した正確な読みを適宜の部品に中継することができる。この読みは、装置で実行されている視覚的測定に対応し、ランエンハンサのこの機能を完全にするために、上述した可聴で、言葉による、模倣された人間の声で患者を刺激するあるいは訂正することで、生成されている量の認証を行う。
【００１６】
上述のセンサは、上述したとおり、ランエンハンサの機能を容易にするいずれの位置に配置しても良く、吸入している領域に直接接続されるべきである。通常、患者が肺に入れる空気量を吸入するのにチューブが使用される。しかし、新規のランエンハンサの発明は、ここに述べる医療機能を提供しているあらゆる装置の物理的構造に限定されない。コストを考慮すると、ランエンハンサの発明は、各ポイントにおいて上述の装置に直接取り付けられた電子センサを使用することができる（限定されるものではない）。ここで、空気量は、通常、フロートによって視覚化され、限定されるものではないが、電子信号に中継され、装置の構築者がここに記載したようなランエンハンサの機能の容易化の概念を可能にする一方、上述のセンサを除去できるようにする。上述したように、圧力センサを除去することによって同じ機能を達成するという代替の適宜の部品でも、医療装置に関連する上述の必要な機能を完成させ、ランエンハンサを用いた、ここに述べる本発明の実施例の概念を包含する、模倣され、生成され、合成され、あるいは人間の言葉、フレーズ、あるいは単語を生成するためのあらゆる同様のプロセスを用いた、可聴で、言葉による、インセンティブを使用することによって、装置に応じて患者にゴールまたは治療に必要なものを完成させるよう刺激する。上述した可聴で、言葉による音の要求を生成するために、必要に応じて、上述の装置上のハウジングなどにスピーカを取り付けることができる。ランエンハンサは、可聴で、言葉によるコマンド及び応答を数多く有することができ、上述の装置の構造によって使用されている出力ポテンシャルに基づいて、上述した模倣した人間の声を提供している。この構造はここには何も含まれていない。特定の率と出力は、デバイスの使用を促進するように設計されたアプリケーションと構造に依存し、明らかに、ある装置は、可聴で、上述した言葉によって模倣された人間の声を提供するための特定の特殊化を必要とするであろうし、装置のプロバイダは、生成された各ユニットのスペックと構造を維持しなければならない。ここで、新規のランエンハンサの発明は、上述したＳＭＩ治療条件の下で、用いられる。
【００１７】
ランエンハンサのもう一つの重要な利点は、デバイスを操作する人物に装置を使用し始めるべき時間を知らせるプログラム可能なタイマを装着する能力である。このプログラム可能なタイマは、ランエンハンサの概念を満足するために絶対的に必要ではないが、本発明の概念に包含されており、患者の特別な要求、あるいは治療プログラムによって完全に入手可能な装置の機能動作の完成を達成するものである。これは、通常の治療上の条件が、可聴で、言葉による、模倣され、発生され、合成された人間の声、言葉、あるいはフレーズ、あるいはここに述べるあらゆる同様のプロセスの使用によって置き換えられる場合に、何の補助を使用することなく事実上提供される。また、この機能は、その人物あるいは患者が必要に応じて装置を使用するための時間を自動的に音声化するランエンハンサを提供するであろう。このことは、患者が上述の呼吸率を上げるために必要な手続きを勤勉に続けることを確実にするであろう。ランエンハンサは、可聴で、言葉による、模倣された人間の声、フレーズを患者に刺激し続けるように調整され、患者が装置を使用して患者の最高のポテンシャルに達するまで、患者を激励するインセンティブと、可聴で、言葉による、模倣された人間のフレーズを言い続ける督促を行う。上述した装置と同様に重要なデバイスを用いた、上述したとおりのＳＭＩ治療条件の下での、呼吸スパイロメトリデバイスの使用に対して治療上推奨されるインターバルは、通常１時間であり、ランエンハンサは、医師またはセラピストに、適宜の機能を提供するために構築者と相互に関連して正しい時間量を設定する能力を提供し、各使用の間に、患者が、装置自身から出てくる可聴で、言葉によるインセンティブの動作を介して、この推奨される装置の治療的使用を完遂するための言葉またはフレーズを用いて、ここに述べられているような、可聴で、言葉による人間の督促を介して、その時間を思い出すことができるようにする。しかしながら、好ましくは、装置の構造は、ユニットを患者に入手させる前に、治療時間インターバルを予め設定しておくことによって、より有利になる。患者は、自身でインターバルを変更することができず、従って、ランエンハンサが必要な治療セッションの中断を防止できるように設定することが好ましい。この治療時間インターバルの調整は、ユニット内で予め設定することができ、本発明の動作をなるべく単純なものにして、権限のない人物によってユニットをみだりに変更することを防ぐことができる。
【００１８】
ランエンハンサは、「小言を連ねる（nag）能力」がある。すなわち、ランエンハンサが好適に使用されるまで、患者を促進する言葉による連続的なコマンドシリーズを意味し、ランエンハンサ自体のハウジング内にプログラムされる。本発明の上述の「小言を連ねる」プログラムの機能は、患者に対して、可聴で、「pick the unit up」と言う言葉によるコマンドなどのそれを使用するインセンティブ、あるいは、「it is now time for the exercise program」などのフレーズを言う、ランエンハンサ自体からの直接の言葉によるインセンティブを与えるが、このコマンドに限定されない。ランエンハンサ内にスリープモードをプログラムすることができる。これは、バッテリの寿命及び／又は電源を節約するために、ランエンハンサに基本的に仕事を停止して、休みを取らせる、あるいは、元に戻して、「time for your therapy」などのＳＭＩ治療セッションが始まるときに、適宜の機能を実行させるが、これに限定されない。また、ランエンハンサのハウジング内にプログラムすることができる。ランエンハンサをプログラムする別の方法は、いつでも、及び／又は、患者の寝ている間にシャットオフまたはオンすることであり、これは、カードまたは鍵を用いるが、この原理に限定されない。カード又は鍵は、構築者の設計ごとの構造に基づいて、装置自身でこの機能を容易にするどのような材料でできていても良く、限定されるものではない。この機能を実行するのに必要であると思えるどの位置にあってもよく、限定されるものではないが、挿入されるときに原点で導電性を提供することによって、ユニットのオンまたはオフを切り替えるべくスライドまたはスライドアウトしても良い。これは、「スリップチップ」として知られている。スリップチップを永久的に除去することは、再開するための導電性によって、ランエンハンサの治療パフォーマンスの中継であるスリップチップの最も有利な特徴の不正使用を防止するであろう。
【００１９】
ランエンハンサのターンオフ、ターンオン能力を容易にする別の方法は、１ＰＣ８１Ｘ（昼光センサ）など、ユニット自体に組み込まれた光センサの使用を介して行われるが、この特別な部品に限定されない。これは、光がないこと（闇）、または光が欠乏していることを検知することによって、夜間ランエンハンサをオフにするデューティを実行し、光があるときにランエンハンサをオンにする。これを考慮して、ランエンハンサは、その動作と機能を日中実行し続け、あるいは、セラピストの条件に応じて構築されているように、ランエンハンサ内のセンサで光が検知されない期間患者を眠らせるようにする。この実施例と以下の記載は、最も費用対効果に優れており、有利な方法を提供して、導電性を用いて本発明の機能を実行するために、装置のベルジャー内のフロート機構の使用を通じて、ランエンハンサのゲージを使用する。これを心に留めて、インセンティブスパイロメータの基本構造の知識を有する、ここに述べる電気的な改良と強化を理解しなければならない。
【００２０】
このことを理解した上で、インセンティブスパイロメータは、取り付けたチューブを介して人物あるいは患者によって吸引されている空気によって持ち上がる機械的なフロートを伴うプラスチックのベルジャーを具える。同時に、ベルジャーの外に流れ出る空気（患者の息）は、装置が使用されているときに、ベルジャー内の機械的フロートを持ち上げて、フロートの位置が、吸入された空気量を正確に表しているベルジャーに印刷された体積測定圧に関連するようにする。ベルジャーのフロートは、ゆっくりと移動して、その最高点に長くとどまらず、スケール上（ベルジャー上）の一目盛を視覚的に正確に読むことを困難にしている。ランエンハンサ内のフロート機構を可能とする一のアプリケーションは、ベルジャーシリンダ（フロートを包含する）上の数字で表す位置との相関関係においてフロート位置の測定を中継する。
【００２１】
ベルジャーとフロートがその上に導電材料を有していなければならないことは明らかであり、どのような導電材料も、本発明の機能を容易にするのに好適であり、どのような手段も装置の構築者によって考えられる。限定されるものではないが、ランエンハンサのハウジングのベルジャーの数字測定に関連して、ユニットのハウジング内のシリンダセンサストリップは、フロートと導電センサストリップに、隣り合わせで接触しており、適宜の部品へ対応関係を中継する。上述のフロートまたは導電センサストリップのいずれに対しても導電性を提供する好ましい方法が、導電性を与える方法に限定するものではないが、プレーティングであっても良いということを理解して、移動可能フロートに対して導電性を供給するために、アルミニウム、ニッケル、銅、又は金、あるいは本発明の機能を容易にするあらゆる導電材料といった導電材料を伴う上述のユニット上では、電気的な導電信号を適宜の源に中継させている。これによってここに述べるように、上述の導電能力を介して、ランエンハンサをより正確に読み取るための機能を提供することができる。
【００２２】
必要に応じて現存する技術を用いたランエンハンサのもう一つの医療アプリケーションは、限定されるものではないが、患者によって実行されている使用上の情報を提供するために、データチップまたはあらゆる同様のデータ保持デバイス又はシステムを挿入する能力である。このユニットは、ランエンハンサ内にあるデータを送信又は受信し、セラピストまたは医師が保存されている情報を、ワイヤレスまたはそのときに必要だと思われるその他の手段によって、調べることができるようにする。このデータは、限定されるものではないが、ランエンハンサのハウジング内のチップ上に保持されているデータを除去することで、および、チップまたはデータストレージに適用する同様のユニットを、ＰＣボード、（コンピュータ）に挿入することで、取り出すことができる。これは、そのときに取り出されている患者のデータを提供するようにプログラムされている。
【００２３】
ランエンハンサから患者のデータ仕様を取り出すための代替の答えは、データチップやシステムを使用することなく、赤外線、無線または同様のシステムを介して行われる。これは、従って、同様の上述した機能を提供し、ＰＣに直接送る医療装置、または、これらの特定の部品に限定するものではないが、例えばＩＲ  １  FAIRCHILD QED233-NDトランスミッタ／レシーバといった、パームパイロットなどのハンドヘルドユニットなどの同様のデバイスからのデータの送信や受信を可能として、医師やセラピストが所定の時間いる適宜の範囲にあるどの位置からでもデータを取り出すあるいは送信し、上述の送信した取り出し可能な信号を受信するようにする。この非取り付けユニットは、必要に応じて、特定の患者のデータを保持し取り出すとともに、医師またはセラピストが所望の時間に考えられる別の位置から患者に正しく対処するのに必要な、セッションの量、測定、保存されているデータの情報の完全なブレークダウンを有する、情報および能力をセラピストまたは医師に与える。
【００２４】
限定されるものではないが、コード、あるいは、データを取り出す特定の患者を特定する同様の方法は、単にＣＰ、または同様にユニットに入力することができ、限定するものではないが、医師またはセラピストに、患者がそのときに所望する医療情報を指定できるようにしている。このことは、医師が後に見るためにチャートを読み取ったり、情報を書き込むのに費やす価値ある時間を低減する。限定するものではないが、ＰＣあるいはここに述べられている同様のユニットは、考えられるあらゆる位置に配置することができ、データの取り出しを簡単にして、容易に得られるようにしている。ランエンハンサの使用を通じた、この新規で改善されたインセンティブスパイロメトリデバイスによる医療業界の利点は、患者に治療の時間であること、何が達成すべき経過、あるいは量であるか、いつ再度試みるべきか、いつやめるべきかを通知する、可聴で、言葉によって模倣された人の声を提供するのみならず、医療業界では公知である「所定の治療を使用すればするほど、早く回復する」ことを患者に通知する。
【００２５】
ランエンハンサの概念によれば、医療的進歩の新規ステップは、上述したＳＭＩセラピィの下で、最初から最後まで、刺激、ナグと同様に患者を案内し、「スリープモード」になり、使用を奨励するために起こす、費用対効果のよい電気的に強化された新規デバイスを介して作られる。情報、または保存されている情報データを取り出す能力を与える可聴装置の使用は、非常に貴重であり、患者をより早く回復させ、また、これらの患者により効率的にまた理解できるように正しい治療を書きとめる方法を提供することによって費用を節約させる。従って、ランエンハンサの使用によって、コンプライアンスを介して、複雑さをより少なくして、より早い患者の回復が達成される。可聴で、言葉によるインセンティブを用いた本発明の利用を介して、医療装置自身で生成した言葉およびフレーズを包含することで患者による使用を促進することが、目が見えるに人のみならず、盲人にも利益があり、適宜の回復を確かなものにするためのより有益な方法を提供する。
【００２６】
インセンティブスパイロメータ自身からでる、電気的に模倣された、可聴で、言葉による、人間の声による言葉あるいはフレーズを用いた改良によって、このプログラムされた新規発明の能力は、患者がセラピィを開始するべき確実な時間を促すと共に、患者の測定を検出するインテリジェンスを有する。この新規で改良された装置は、患者がその治療中に実行した量の測定を、全治療が完了するまで患者をリードし、案内し続ける奨励フレーズと共に、与える。
【００２７】
発明の詳細な説明
図面を参照して本発明を更に説明する。図１は、本発明の好ましい実施例を示す。ゲージ２は、一又はそれ以上の電気接続４００を介して可聴応答ユニット１に接続している。可聴応答ユニット１は、電気接続４０１を介してスピーカ３に接続している。電源４からゲージ２へ、電気接続４０２を介して電力が供給される。電源４から可聴応答ユニット１へは、電気接続４０３を介して電力が供給される。
【００２８】
図２は、可聴応答ユニット１の好ましい実施例を示す。図１のゲージ２は、一又はそれ以上の電気接続４００を介してゲージコネクタ５へ接続している。ゲージコネクタ５は信号入力ユニット１００に接続しており、このユニットは、一又はそれ以上の電気接続２０２を介して接続されているマイクロコントローラユニット７のサブユニットである。マイクロコントローラユニット７は、サブユニットである信号入力ユニット１００と、プログラムストレージユニット１０１と、データストレージユニット１０２と、中央処理ユニット１０３と、信号出力ユニット１０４と、タイマユニット１０５とを具えている。信号入力ユニット１００は、信号セット３０２を介して中央処理ユニット１０３へ情報を提供する。
【００２９】
中央処理ユニット１０３は、信号３００ａを介して制御情報を提供し、信号３００を介して指示を受信することによって、プログラムストレージユニット１０１から可聴応答ユニット１の機能を提供するプログラム指示セットを受信する。プログラム指示によって使用される情報は、制御情報と、信号セット３０１ａを介して保存されるデータによって、および信号セット３０１を介してデータを受信することによって、データストレージユニット１０２内に保持される。中央処理ユニット１０３は、信号セット３０４ａを介してタイマユニット１０５内のタイマセットを制御し、信号セット３０４を介してタイマユニット１０５内のタイマから情報を受信する。中央処理ユニット１０３は、タイマユニット１０５からの情報を用いて、正確な時間インターバルを決定する。中央処理ユニット１０３は、信号セット２０５ａを介して制御情報を提供することによって、及び、信号セット２０５を介して音響データを受信することによって、音響ストレージユニット６から音響データを受信する。中央処理ユニット１０３は、信号セット３０３を介して音響データを転送することによって、音響ストレージユニット６から受信した音響データを信号出力ユニット１０４へ中継する。信号出力ユニット１０４は、信号セット２０４を介して音響増幅ユニット８へ音響データを転送する。
【００３０】
音響増幅ユニット８は、増幅した音響データを信号セット２０３を介してスピーカコネクタ９へ転送する。スピーカコネクタ９は、信号セット４０１を介して図２のスピーカ３へ接続している。
【００３１】
図４は、医療装置１０のハウジング内の本発明を示す。この装置は、ゲージドスパイロメータを実装しており、このハウジングは符号１６で表されている。このハウジングは、医療装置１０を封入しており、この装置は、スピーカ３と、可聴応答ユニット１と、バッテリ電源４と、昼光センサ１８と、不活性化キーを具える。昼光センサ１８は、可聴応答ユニット１によって使用され、４０２の信号を測定して、これをデータストレージユニット１０２内の値と比較して、夜時間であることを検出する。不活性化キー１７は、可聴応答ユニット１を不活性化する。これは、信号を導電体４０３に中継するスイッチを閉じて、データストレージユニット１０２内の値と比較し、「サイレントモード」と呼ばれる動作モードに入る。
【００３２】
図３は、ゲージ２の詳細を示す。ここでは、フィルムストリップ２４が、導電パターン２５で覆われているインセンティブスパイロメータシリンダ２１の内壁に取り付けられている。導電スカート２６で覆われているフロート２０は、インセンティブスパイロメータシリンダ２１内を上下に自在に移動して、フィルムストリップ２４の導電パターン２５と接触し、フィルムストリップ２４とリターン導電体４０５との接触によって導電路を作る。導電体４００からフィルムストリップ２１を通り、導電パターン２５を通り、フロートスカート２６を通り、リターン導電体４０５を通る電流は、電気コンタクトの位置に比例しており、「フロート信号」と呼ばれる。「フロート信号」は、導電体４００によって、可聴応答ユニット１に中継され、可聴応答ユニット１において解析され、性能を測定し記録することができる。
【００３３】
図５は、不活性化キー１７の詳細を示す図である。このキーは、スイッチ２３を閉じて、バッテリ電源４を導電体４０３に接続し、導電体４０３の信号を可聴応答ユニット１に中継し、導電体４０３上の信号を解析する。
【００３４】
図１に示す装置１０がオペレータによって使用される場合、装置内のゲージ２が、ゲージ２によって測定される物理的パラメータに比例する電気信号を導電体４００上に生成する。導電体４００の上の電気信号は、時間が経つにつれて可変であり、装置１０が使用されている中継時間の間にゲージ２によって測定されたパラメータの電気的表示を表す。導電体４００上の電気信号は、導電体４００上の電気信号が評価されるときに、可聴応答ユニット１へ入力される。
【００３５】
図２に示すゲージコネクタ５は、導電体４００上の電気信号をマイクロコントローラユニット７内の信号入力ユニット１００に中継する。このユニットでは、導電体４００上の電気信号が、導電体４００上の電気信号が評価されている中継時間の間、「サンプリングインターバル」と呼ばれる１回の各時間単位の固定レートで繰り返して変換される。信号入力ユニット１００は、導電体４００上の電気信号をデジタル数フォーマットに変換し、これを、デジタル電気信号セット３０２を介して中央処理ユニット３０２に中継する。このプロセスは、導電体４００上の電気信号が評価されている中継時間の間、サンプリングインターバルを同じ移動（transpiring）時間の後繰り返す。
【００３６】
ゲージ２で測定されているパラメータは、これによって、パラメータが評価されている中継時間のパラメータの大きさを表す、数字によるデジタル値のシーケンスに変換され、連続した各数字によるデジタル値は、その前の数字によるデジタル値より後の一の「サンプリング時間」インターバルである時間に、ゲージ２によって測定されるパラメータの大きさを表している。
【００３７】
中央処理ユニット１０３は、プログラムストレージユニット１０１から取り出した一連の指示を実行する。この一連の指示は、「機能プログラム」を呼ばれ、本発明の機能を構成するために作られる一連のステップと決定を規定する。中央処理ユニット１０３は、「プログラムアドレス」と呼ばれるインデックスをデジタル電気信号セット３００ａを介してプログラムストレージユニット１０１に与えることによって、プログラムストレージユニット１０１から指示を取り出す。「プログラムアドレス」は、中央処理ユニット１０３が実行している「機能プログラム」の指示によって方向付けられており、中央処理ユニット１０３によって計算される。プログラムストレージユニット１０１は、「プログラムアドレス」に対応する指示を取り出して中央処理ユニット１０３に中継することによって、信号セット３００ａの上の「プログラムアドレス」に応答する。
【００３８】
デジタル電気信号３００ａを介してプログラムストレージユニット１０１によって中央処理ユニット１０３に中継された「機能プログラム」を表す指示は、中央処理ユニット１０３内のハードウエアによって実行され、数学的計算を行い、「プログラムアドレス」を生成し、互いに本発明の「機能プログラム」を構成するロジックを決定する。これは、一方で、装置１０について規定された行動と機能を決定するものである。
【００３９】
中央処理ユニット１０３が「機能プログラム」を実行するときに、中央処理ユニットによって実行される中間の数学的および論理的計算は、データストレージユニット１０２に保存されている集合的に「データ」と呼ばれる情報をもたらす。中央処理ユニット１０３は、「データ」を保存し取り出すためのデータストレージユニット１０２内のストレージ位置を、デジタル電気信号セット３０１ａを介して、「データアドレス」と呼ばれるインデックスをデータストレージユニット１０２に与えることによって同定する。中央処理ユニット１０３は、実行されている「機能プログラム」の指示によって実行を命令する計算を実行することによって「データアドレス」を生成する。中央処理ユニット１０３は、デジタル電気信号セット３０１ａを介してデータストレージユニット１０２に保存するべき「データ」も表している。中央処理ユニットがデータストレージユニット１０２からデータを取り出す場合、データストレージユニット１０２は、セット３０１ａの「データアドレス」に関連する取り出したデータを、デジタル電気信号セット３０１を介して中央処理ユニット１０３に与える。
【００４０】
中央処理ユニット１０３は、「機能プログラム」を実行する間に計算されるコマンドを、デジタル電気信号セット３０４ａを介してタイマユニット１０５に与えることで、タイマユニット１０５に命令する。このコマンドは、タイマユニット１０５に、発生すべき時間インターバルについての指示を与える。タイマユニット１０５は、デジタル電気信号セット３０４を介して時間インターバル情報を中央処理ユニット１０３に中継する。中央処理ユニット１０３は、一のまたは一セットの「機能プログラム」を実行するべき時を表示する目的に、このタイマインターバル情報を使用する。これは、一または一セットの「機能プログラム」の実行を同期させる中央処理ユニット１０３の能力を、詳細な時間ポイントあるいは時間インターバルに提供している。
【００４１】
中央処理ユニット１０３が可聴応答が必要であることを決定し、装置１０の動きの定義と、「機能プログラム」の定義によって決定されるどの可聴応答を発生するべきかを決定するとき、「音響データ」と呼ばれる可聴応答を音響ストレージユニット６から取り出すために使用される「音響アドレス」と呼ばれるインデックスを計算することは、「機能プログラム」内の指示によって命令される。中央処理ユニット１０３は、デジタル電気信号セット２０５ａを介して音響ストレージユニット６にこの「音響アドレス」を提示する。音響ストレージユニット６は、「音響アドレス」に関連する「音響データ」をデジタル電気信号セット２０５を介して中央処理ユニット１０３に中継することによって、応答する。
【００４２】
中央処理ユニット１０３は、タイマユニット１０５から時間インターバル情報を取り出して、取り出した「音響データ」が信号出力ユニット１０４へ中継できる適宜の時間を決定する。このようにして、「音響データ」は、「音響データ」から可聴応答を再生するのに好適なレートで、連続的に信号出力ユニットに中継される。中央処理ユニット１０３は、デジタル電気信号セット３０３を介して「音響データ」を信号出力ユニット１０４に中継する。
【００４３】
信号出力ユニット１０４は、中央処理ユニット１０３から、タイマユニット１０５から時間インターバルによって表示されるレートで「音響データ」を受信する。時間インターバルは、タイマユニット１０５のセットアップを制御する「機能プログラム」中の指示を実行するときに中央処理ユニット１０３によってコマンドされるときに、タイマユニット１０５によって計算される。時間インターバルは、「音響データ」が時間インターバルに等しいレートで繰り返し出力されるときに正しく可聴応答を再生するために必要な値にする。
【００４４】
信号出力ユニット１０４は、デジタル数形式の「音響データ」を中央処理ユニット１０３から、「音響データ」の第１ユニットから開始し、「音響データ」の最後のユニットまで繰り返し受信する。信号出力ユニット１０４は、「音響データ」を、繰り返して受信された各「音響データ」についての「音響データ」に比例する大きさの電気信号に変換する。これは、この電気信号を、電気信号２０４を介して音響増幅ユニット８に中継する。音響増幅ユニット８は、電気信号２０４で中継された電気信号の大きさを乗算して、電気信号２０４によって与えられる電力量が増えて、スピーカコネクタ２０３へ出力するようにする。スピーカコネクタ９は、信号２０３の増幅された電気信号を、図２に示す電気信号４０１に対応する電気信号４０１に中継する。増幅された電気信号４０１は、図２に示すスピーカ３に与えられる。
【００４５】
スピーカ３は、増幅された電気信号４０１を可聴応答を表す音エネルギィに変換する。これは、可聴応答ユニット１が、装置１０の規定された動きと、「機能プログラム」の規定された機能に従って、装置１０のゲージ２によって決定されたパラメータの測定に応答して計算したものである。
【００４６】
本発明は、装置１０によるパラメータの測定への可聴応答の生成方法に関するものであり、可聴応答は、装置１０の構築者によって決められた規定された動きによってなされるようにする。装置１０内のパラメータの測定に対する可聴応答の規定された動作の実装は、プログラムストレージユニット１０１内の「機能プログラム」を可聴応答ユニット１内に保存して、可聴応答ユニット１内で中央処理ユニット１０３についての手段を提供して「機能プログラム」内の指示を実行し、中央処理ユニット１０３と可聴応答ユニット１内のその他のサブユニットに指示を行うときにこの動作を実行することによって、可聴応答ユニット１に接続された「機能プログラム」の規定された機能によって実現される。
【００４７】
図４は、ゲージドインセンティブスパイロメータを実装する医療装置１０のハウジング内にある本発明を示す図であり、スパイロメータのハウジングは１６で同定され、スピーカ３と、可聴応答ユニット１と、バッテリ電源４と、昼光センサ１８と、不活性化キー１７を具える本発明と同様に、医療装置１０を包含している。この実施例の医療装置は、ここで「オペレータ」と呼ばれる医療患者のインセンティブスパイロメトリ測定を実行するように構成されている。本発明のこの実施例では、ワイヤコード手段を介して予備電源に接続する必要なしで、医療装置を操作する手段を提供するために電源４がバッテリとして実装されている。この手段は、「コードレス」電源と呼ばれる。
【００４８】
本発明は、また、昼光センサ１８を具えており、これは、可聴応答ユニット１によって、昼間と夜間を区別するために用いられる。昼光センサ１８は、限定するものではないが、導電体４０２を介して信号を可聴応答ユニット１に中継する光セルで構成されている。可聴応答ユニット１が導電体４０２上の信号を測定して、データストレージユニット１０２内の値とそれを比較することによって、夜間であることを検出した場合、ユニットは、「サイレントモード」と呼ばれる動作モードに入る。「サイレントモード」では、可聴応答ユニット１が昼間行うのと同じ時間インターバルで自身を活性化するが、昼光センサ１８を検出する手段によって昼間であることを測定するためにこれを行う。十分な昼光が検出されなければ、可聴応答ユニット１はオペレータになんら可聴指示を出さず、代わりに、内部タイマを可聴応答ユニット１の「機能プログラム」に規定されている所定の時間インターバルの後、再活性化するようにセットして、ユニットを不活性化する。この昼光検出方法によって、可聴応答ユニット１が夜間「オペレータ」を休ませて、再活性化のための定期的にプログラムされたインターバルを維持することができる。可聴応答ユニット１は、「機能プログラム」で規定されているようなプログラムされた時間インターバル移動時に再活性化し、十分な昼光を検出した時に、可聴応答ユニット１は、「標準モード」と呼ばれる動作モードに入り、可聴応答ユニット１内の「機能プログラム」によって規定される「オペレータ」への可聴コマンドを発し始める。
【００４９】
本発明は、また、このような不活性化が「オペレータ」の医療ケアに対して責任のある有資格者によって必要であると決定された場合、あらゆる期間、可聴応答ユニット１を不活性化する手段を提供する不活性化キー１７を具えている。不活性化キー１７は、機械的に独自の形状をしており、ゲージドスパイロメータ１６のハウジング内の同様の機械的に独自のキャビティに合致する。不活性化キー１７は、ゲージドスパイロメータ１６のハウジング内に差し込まれると、導電体４０３を介して信号を可聴応答ユニット１に中継して、不活性化キー１７の存在を表示するスイッチを閉じる。可聴応答ユニット１は、導電体４０３の信号を測定して、データストレージユニット１０２内の値と比較することによって不活性化キー１７が存在することを検出すると、「サイレントモード」と呼ばれる動作モードに入る。「サイレントモード」では、可聴応答ユニット１が、「標準モード」で行う同じ時間インターバルで自身を活性化するが、導電体４０３上の信号を検出することによって不活性化キー１７の存在を測定するためにそのようにする。不活性化キー１７が存在することが決定したら、可聴応答ユニット１は、オペレータに可聴指示を出さない代わりにインターバルタイマをセットして、可聴応答ユニット１の「機能プログラム」内で規定されている所定の時間インターバルの後、自身を再活性化し、次いで、自身を不活性化する。不活性化キー１７のこの検出方法を用いて、可聴応答ユニット１が資格の有る人物に、何らかの期間可聴応答ユニット１を不活性化させて、再活性化のための規則的なプログラムされたインターバルを維持させることができる。可聴応答ユニット１が、その「機能プログラム」に規定されているプログラムされた時間インターバルの発生時に再活性化されて、不活性化キー１７がないことを検出すると、可聴応答ユニット１は、「標準モード」と呼ばれる動作モードに入り、可聴応答ユニット１内の「機能プログラム」に規定されて、可聴コマンドを「オペレータ」に発しはじめる。
【００５０】
図３は、図４に示すインセンティブスパイロメトリアプリケーション用に構成したゲージ２の詳細を示す。ゲージ２は、限定するものではないが、典型的にはカーボンまたはグラファイトでできた抵抗材料の薄いフィルムストリップ２４で構成されている。フィルムストリップ２４は、接着剤でインセンティブスパイロメータシリンダ２１の内壁に取り付けられている。スパイロメータシリンダ２１の内部に対向するフィルムストリップ２４の表面は、導電パターン２５で覆われている。フロート２０は、インセンティブスパイロメータシリンダ２１内で上下に自在に移動し、フロート２０の高さ位置に対応するポイントでフィルムストリップ２４の内部に対向する表面導電パターン２５と接続している。フロート２０の外側エッジは、フィルムストリップ２４の内部に対向する表面に接触している導電スカート２６で覆われている。導電スカート２６は、フィルムストリップ２４とリターン導電体４０５とが接触する位置から導電路を作っている。「オペレータ」が図６に示すエアチューブ１９を介して吸気を行うときにフロート２０が上がり、フロートの上のガス圧が、標準の１気圧であるフロートの下のガス圧より低くなる。フロート２０は、フロート２０の断面積（スパイロメータシリンダ２１の軸方向における）で掛けたフロート２０の上下のガス圧の差が、フロート２０の重量と同じになったときに、フロート２０は上がるのをやめる。フロート２０は、フロート２０の断面積（スパイロメータシリンダ２１の軸方向における）で掛けたフロート２０の上下のガス圧の差が、フロート２０の重量以下になったときに下がる。
【００５１】
導電体４００からフィルムストリップ２１を介して導電パターン２５を介して、フロートスカート２６を介して、「フロート信号」と呼ばれるリターン導電体４０５を介して流れる電流量は、「接触ポイント」と呼ばれる導電パターン２５とフロートスカート２６の間の電気コンタクトの位置に比例している。「コンタクトポイント」が高いほど、導電体４００と「コンタクトポイント」との距離が長くなり、従って、フィルムストリップ２１を具える抵抗材料がより多くなり、導電体４００からリターン導電体４０５への電流の電気抵抗が高くなる。接触ポイントの位置は、フロート２０の高さ位置に対応する。従って、導電体４００を通る「フロート信号」の電流量は、フロート２０の高さ位置に比例する。フロート２０の位置が高いほど、「フロート信号」で導電体４００を流れる電流が少なくなる。フロート２０の位置が低いほど、「フロート信号」で導電体４００を流れる電流が多くなる。
【００５２】
「フロート信号」は導電体４００によって可聴応答ユニット１に中継され、可聴応答ユニット１の「機能プログラム」によって解析される。可聴応答ユニット１は、「フロート信号」の測定を行い、フロート２０が最高点に達したときと、スパイロメータシリンダの底に下がったときに対応する信号のレベルを決定する。この決定を行うことによって、可聴応答ユニットは、インセンティブスパイロメータによって測定される「オペレータ」のパフォーマンスを測定し、記録することができる。
【００５３】
図５は、不活性化キー１７の実施例の詳細を示す図である。これは、ゲージドインセンティブスパイロメータ１６のハウジング内のキャビティ内に正確に合致する独自の機械的形状のデバイスを具える。このキャビティ内に十分に挿入されると、不活性化キー１７は、スイッチ２３を閉じて、これによって、バッテリ電源４を導電体４０３に接続する。スイッチ２３を介してのバッテリ電源４の接続は、導電体４０３上の信号を可聴応答ユニット１に中継させる。可聴応答ユニット１は、図３について上述したとおり、導電体４０３上の信号を解析する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施例を示す図である。
【図２】図２は、可聴応答ユニットの好ましい実施例を示す図である。
【図３】図３は、ゲージの詳細を示す図である。
【図４】図４は、医療装置のハウジング内の本発明を示す図である。
【図５】図５は、不活性化キー１７の詳細を示す図である。
【図１】
2007530152.tif 000003
【図２】
2007530152.tif 000004
【図３】
2007530152.tif 000005
【図４】
2007530152.tif 000006
【図５】
2007530152.tif 000007
【国際調査報告】
2007530152.tif 000008