(57)【要約】  睡眠時無呼吸と、いびき、呼吸努力に関連した覚醒のような、睡眠に関連した疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う方法と装置は、患者の胸部と腹部の少なくとも一方の外側表面に装着される膨張可能な器具（ベスト）を含む。圧力が所定の正値へと上昇させられる。ベストへ入る空気流とベストから出る空気流の少なくとも一方の流量が監視させられ、それによって、ベスト流量が表示され、または患者の呼吸特性についての情報を得るように処理される。
2013533757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
睡眠時無呼吸、いびき、呼吸努力に関連した覚醒のような、睡眠に関連した疾患の診断および治療の少なくとも一方を行う方法であって、
膨張可能な器具（ベスト）を患者の胸部と腹部の少なくとも一方の外側表面に装着することと、
前記ベスト内の圧力を正の設定値（連続圧）に上昇させることと、
前記ベストへ入る空気流と前記ベストから出る空気流の少なくとも一方の流量（ベスト流量）を監視し、それによって、前記ベスト流量が、表示され、または、前記患者の呼吸特性についての情報を得るように処理される、ことと、
を有し、
前記器具は、前記患者の胸部と腹部の少なくとも一方に正圧をかけることができる、
睡眠に関連した疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う方法。
【請求項２】
ベスト圧力を、吸気相または排気相またはこれら両方の相に関連した特定の関数にしたがって、前記連続圧を超えて一時的に上昇させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
呼吸の前記相を特定するために、患者の呼吸を反映した外部信号が、ベスト流量の代わりに使用される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記器具は膨張可能なベストまたはカフであり、前記正圧は、前記ベストまたはカフが膨張することによってかけられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記膨張可能な器具は、前記患者の胴の上部のみ圧迫する、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
呼吸の前記吸気相および前記排気相の少なくとも一方を特定することを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記流量の変化および体積の変化を測定すること、または、流量および体積の情報を独立した源から受け取ることを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記器具内の圧力を、吸入された体積に比例して変えることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記器具内の圧力を、吸入された流量に比例して変えることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記器具内の圧力を、吸気相または排気相またはこれら両相の間に加えられる所定のパターンに比例して変えることを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
圧力の前記変更が、いびき測定センサまたは流量測定センサのようなセンサから得られたフィードバックに基づいて間欠的にのみ、加えられる、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
睡眠時無呼吸、いびき、呼吸努力に関連した覚醒のような、睡眠に関連した疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う装置であって、
患者の胸部と腹部の少なくとも一方の外側表面に装着することができ、前記患者の胸部と腹部の少なくとも一方に正圧をかけることができる膨張可能な器具（ベスト）と、
正圧力源と、
前記正圧力源を前記ベストに接続する管と、
前記圧力源を制御し、前記ベスト内の圧力を正の設定値（連続圧）に上昇させることできる、電気とディジタルの少なくとも一方の回路と、
前記ベストへ入る空気流と前記ベストから出る空気流の少なくとも一方の流量（ベスト流量）を監視し、それによって、前記ベスト流量が表示され、または、前記患者の呼吸特性についての情報を得るように処理される回路と、
を有する、睡眠に関連した疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う装置。
【請求項１３】
ベスト圧力を、吸気相または排気相またはこれら両相に関連した特定の関数にしたがって、前記連続圧を超えて一時的に上昇させる回路を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
呼吸の相を特定するために、患者の呼吸を反映した外部信号が、ベスト流量の代わりに使用される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記器具は膨張可能なベストまたはカフであり、前記正圧は、前記ベストまたはカフが膨張することによってかけられる、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記の膨張可能な器具は、前記患者の胴の上部のみ圧迫する、請求項１２から１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記吸気相と前記排気相の少なくとも一方を特定する手段を含む、請求項１２から１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記流量の変化および体積の変化を測定するか、または流量と体積の情報を独立した源から受け取る回路を含む、請求項１２から１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記器具内の圧力を、吸入された体積に比例して変える回路を含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記器具内の圧力を、吸入された流量に比例して変える回路を含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記器具内の圧力を、吸気相または排気相またはこれら両相の間に加えられる所定のパターンに比例して変える回路を含む、請求項１２から１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
圧力の前記変更が、いびき測定センサまたは流量測定センサのようなセンサから得られたフィードバックに基づいて間欠的にのみ、加えられる、請求項１２から２１のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、睡眠時無呼吸と、いびき、睡眠努力に関連した覚醒のような関連する疾患の診断と治療への一般的な方法に関し、この方法は、ａ）吸気の間、胸部内圧力をより負でないようにする、ｂ）排気の間、胸部内圧力をより大きく正にする、ｃ）ベスト圧力を連続してわずかに上昇させる、の少なくとも１つのために、呼吸サイクルの一部または全部の間、膨張可能なベストまたはカフを用いて、正の圧力を胸部と腹部の少なくとも一方の外側表面にかけることからなる。用途ａ）とｂ）では、システムは、睡眠に関連した疾患を治療することを目的としている。用途ｃ）では、システムは、該疾患を診断するのを補助するために呼吸を単に監視することを目的としている。診断の方法と治療の方法は、目的とする用途に応じて、単一の機器または独立した複数の機器において具体化することができる。
【背景技術】
【０００２】
睡眠時呼吸疾患は、睡眠時に肺に入る流量が、正常な血液ガス圧（PCO2とPO2）を維持するのに必要とされるものよりも低いレベルに減少する疾患である。それに応じて呼吸努力が上昇し、その結果、当該疾患の重症度とメカニズム、そして呼吸制御メカニズムの応答特性に応じて、睡眠からの覚醒またはいびきが起こる。睡眠時呼吸疾患は、様々な形態、すなわち睡眠時無呼吸、いびき、呼吸努力に関連した覚醒（RERA）で現れる。しばしば、これらの様々な形態が同じ患者に存在する。本発明は、これら全ての形態において有益でなければならない。
【０００３】
睡眠に関連する呼吸器疾患の診断。これは通常、多数のセンサを人体に取り付けることによって、睡眠検査室または家庭において夜通しかけて行われる。そのような呼吸器疾患を診断するのに不可欠な種類のセンサは、患者に入り、患者から出る空気の流量を検出することができるセンサである。それは、信号の変化のパターンであり、様々な種類の障害の存在を識別することを可能にする。現在、この目的のために使用される３つの種類のセンサが存在する。これらはいずれも重大な技術的問題がないため、これら３つを全て、同じ研究で使用するのが通例である。これらのセンサは鼻カニューラ圧力、サーミスタ、胸部と腹部のバンドである。ａ）鼻カニューラ圧力。ここで、端が開いた管が鼻孔に挿入される。管の先端の圧力の変化は、流れの半定量的測定値を得るために使用される。状態が良ければ、前記信号は、「相対」流れをかなり良好に示すけれども、鼻孔が詰まったとき、または患者が口で呼吸しているときのように、状態はしばしば好ましくない。さらに、前記信号は、いくらかの流れが依然として存在するときに、しばしばゼロになり（すなわち、流れがないことを示し）、無呼吸と呼吸低下を区別するのを困難にする。ｂ）サーミスタ。ここで、温度感知センサが鼻と口の少なくも一方の前に配置される。体温の変化は、流れの方向と大きさを推定するために使用される。この信号は数値化できず、重大なドリフトと不自然な結果を生じる傾向があり、その用途を、流れありと流れなしを単に区別するのに使用するのに制限する。ｃ）胸部と腹部のバンド。これらは通常、胸郭と腹部に用いられる。これらのバンドのインピーダンスまたはインダクタンスの変化は、肺の体積の変化を推定するのに使用される。胸郭と腹部の寸法の変化はしばしば互いに同相ではないので、肺の体積の純変化を得るためには、複雑な較正を行うことが必要である。これらの較正はまた時々頻繁に変化し、これらの信号を、呼吸の定量的評価のために使用することを非現実的にしている。その結果、これらのバンドの使用は、呼吸努力があるかどうか、そして胸郭と腹部が、同相に動いているかどうかを判定することに現在限られている。
【０００４】
本発明は、呼吸の監視に対する全く新規な取り組みを示している。ここで、被験者は、しなやかな内側裏当てと堅い外側裏当てを有する、膨張可能なベスト、カフ、または衣服を着る。ベストは、内側裏当てを、肺の体積を著しく減らすことなく、被験者の胴体のまわりにぴったりさせるために、連続的にわずかに圧力をかけられる（たった2-3cmH2O）。これらの条件の下で、肺の拡張の結果、ベストから空気が出、その逆もまたしかりである。ベストへの流れとベストからの流れ（ベスト流れ）を測定することができる。この信号は、肺に入り、肺から出る空気を反映しており、このことは、そのような空気の動きが胸郭、腹部、または両者の拡張に至るかどうか、胸郭と腹部の動きが、位相が合っているのか、または位相が外れているのか、そして患者が鼻を通して呼吸しているのか、または口を通して呼吸しているのかに無関係である。ベスト流れ信号を僅かに調整することで、該信号を純粋に定量的にすらすることができ、これは現在、フェイス・マスクに正確な流量計を取り付けることによってのみ実現することができる特徴である。
【０００５】
睡眠に関連した呼吸器疾患の治療。睡眠時無呼吸は、肺に入る空気流が短時間の間に著しく低下するか（呼吸低下）、または完全に無くなる（無呼吸）状態である。低下した、または無くなった流れ（ここでは、まとめて無呼吸と呼ぶ）のこれらの時間に換気のオーバーシュートが続き、このオーバーシュートの間、空気流が大きくなり、その結果、無呼吸中に発生した、炭酸ガス（CO2）の増加と酸素（O2）の減少が修正され、または過度に修正される。適正な呼吸の維持はある程度の血液ガス圧を必要とするので、オーバーシュートの間の血液ガス圧の修正、または過度の修正は無呼吸の再発の段階を設ける（Younes M.「中枢性無呼吸と周期性呼吸の生理学的基礎」現代肺臓学、10:265-326, 1989 Younes M.「閉塞性睡眠時無呼吸の次発症における覚醒の役割」 呼吸器・クリティカルケア医学のアメリカジャーナル 169:623-633, 2004 Younes M.「閉塞性睡眠障害の発症における制御メカニズムの役割」 応用生理学誌 105: 1389-1405, 2008）。無呼吸は閉塞性または中枢性でありうる。
【０００６】
閉塞性変化は、上気道（咽頭）が狭いか、または過度に柔軟（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）であるときに発生し、吸気相の間に発生した負圧の影響を受けて急激に無くなる。通常、そのような個人の上気道は、目が覚めている間、咽頭拡張筋（拡張筋）と呼ばれる咽頭の筋肉の活動によって開いたままである。該筋肉の活動は、睡眠の開始時に低下し、咽頭を僅かに機械的に支持されたままにする。無呼吸は睡眠の開始時に発生し、被験者が目覚めるまで、またはPCO2とPO2とレベルが、拡張筋を活性化するために十分に悪化するまで続く。拡張筋が覚醒または血液ガスの変化によって活性化させられると、上気道は開く。通常、閉塞性無呼吸の患者では、これは、血液ガスの変化を必要以上に修正する換気オーバーシュート（オーバーシュート）と結びついており、その結果、拡張筋を妨げ、別の無呼吸に陥らせる。
【０００７】
したがって、そのような再発を防ぐ１つの試みは、呼吸サイクルの「開いた」相の間に発生する血液ガス圧の変化を抑えることである。そのような介入によって、換気相の終わりにおける血液ガス圧は拡張筋を妨げるようには修正されない。
【０００８】
中枢性無呼吸の変化は、増大した流れが後に続く減少した流れの再発する周期をも特徴とするが、この不安定性のメカニズムは、上気道の機械的異常に依存することは少なく、血液ガス圧を調整するメカニズムの不安定性により関係している。閉塞性変化の場合におけるように、この不安定性は、オーバーシュートの間、血液ガス圧の変化を制限する装置によって軽減することができる。そのような介入によって、オーバーシュートの終わりにおける血液ガス圧は、呼吸中枢の働きを抑制するようには修正されず、それによって別の無呼吸の発生が軽減される。
【０００９】
オーバーシュートの間に、血液ガス圧の変化を軽減するために用いられている１つの取り組みは、再呼吸または吸入されたガスにCO2を注入することによって、吸入されたガス中のCO2の濃度を上げることである。この種の介入は、吸入されるガスを変える装置を、顔をインタフェースとして患者に接続することを必要とする。これはうまくは容認されない。さらに、発明者の経験では、CO2を吸入する取り組みは、制御するのが難しく、睡眠障害にしばしば陥る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
血液ガス圧がオーバーシュート中に変化するのを低減する全く新しい取り組みは、吸気中に肺の拡張に対抗する装置によって、オーバーシュート自体を機械的に制限することである。この取り組みは、吸気中に外部気道における気道内圧を下げること（負圧の荷重）によって、または吸気中に外側胸壁（胸部と腹部の少なくとも一方）に正圧を加えること(正圧の荷重)によって実行することができる。
【００１１】
負圧の荷重は、それが、許容されない、顔によるインタフェースを必要とするだけでなく、気道における増大した負圧が、逆効果を招くであろう、上気道が大きくつぶれることを促進するので、現実的ではない。
【００１２】
しかしながら、外部の正圧の荷重は、胸郭と腹部の少なくとも一方に装着された膨張可能なベストまたはカフで加えることができる。そのような装置は、呼吸の再開（たとえばCO2の呼吸）時に起こる過度の換気を減らすことを目的とする他の試み、または現在、睡眠時無呼吸（たとえば、連続した正の気道圧（CPAP：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ａｉｒｗａｙ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ））を治療するために使用される他の取り組みよりも良好に容認されるであろう。さらに、それは、吸気の間、内胸圧力の陰性を付随して減らすかなりの利点を有し、これは上気道が、感染しやすい個人における吸気の間、つぶれる傾向を軽減することになる。この後者の特徴（内胸圧力を、吸気の間負でないようにする）もまたこの取り組み（外部の正圧の荷重）を、いびきと、呼吸努力に関連した覚醒（RERA：Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  Ｅｆｆｏｒｔ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ａｒｏｕｓａｌｓ）のような上気道機能障害の（無呼吸よりも）あまり深刻でない形態において効率的にする。
【００１３】
いびき。いびきは、呼吸中に上気道の振動から生じる。いびきは、上気道の構造が異常ではないか、または拡張筋がより深刻な衰弱を防ぐのにより有効であるために、異常が、呼吸低下または無呼吸に陥るに十分には重大ではない、折り畳める気道を持った被験者に起こる。いびきは通常、吸気相において最も顕著であるが、場合によっては、排気の間に呼吸雑音が聞かれることがある。最近、本発明者は、ダイアルダウンと名付けたやり方Ｉを用いて広範囲な研究を行った。このやり方では、（無呼吸の症状がある、または無呼吸の症状がない）いびきを持った複数の患者を、彼らの気道を正常にするためにCPAPの上に配置した。CPAP上では、上気道の抵抗と血液ガス圧は正常で、その結果、かれらの呼吸努力（負の内胸圧）は高くない。呼吸低下または無呼吸を誘発するためにCPAPレベルを断続的に下げる。そのような介入（ダイアルダウン）で、呼吸ドライブと呼吸努力は、血液ガス圧の低下によって吸気努力が増大し、かつ内胸圧がより負になるまで、数回の呼吸の間、下がったままである。発明者の経験では、１００人を超える患者における何千ものそのようなダイアルダウンでは、いびきは、ダイアルダウンの後の最初の数回の呼吸では決して起こらず、それからしばらくして発症するだけである。１つの考えられる説明は、いびきが、気道の柔らかい組織を振動させるために大きなエネルギを必要とし、このレベルのエネルギは、呼吸努力が血液ガス圧の低下に応答して増大したときのみ生じることである。そのような場合、（提案された本発明のように）吸気の間、正圧の負荷を用いることによって、内胸圧は大きく負にはならず、結果としていびきが少なくなることになる。吸気中のより小さな負の内胸圧によって流れが少なくなり、換気が低下すると、反論されるかもしれない。しかし、ほとんど全ての場合、いびきは上気道において流れが制限されることと関連している。流れが制限されることの顕著な特徴は、流れが、下流の圧力（この場合、内胸圧）とは無関係、すなわち呼吸努力が増すにつれて実際に低下する（負努力依存性）ことである。このように、吸気の間、内胸圧を下げることによって、吸気流量が減少することは予想されず、負努力依存性の存在下でおまけを実際に増大させることがある。
【００１４】
呼吸努力に関連した覚醒（RERA）。これは、いびきと明白な閉塞性無呼吸との間の中間の現象である。ここで、上気道において流れが制限されるが、流量のレベルは定常状態を維持するのに十分ではない。その結果、血液ガス圧はゆっくりではあるが、次第に悪化し、吸気努力が次第に増大することを引き起こし、そして最終的に覚醒に至る（努力（内胸圧）の閾値レベルに達したときに、覚醒が起こる）。イベントの最中に努力が増大するにつれて流量が減少することがよくある。イベント中の流量の漸進的減少が負の努力依存性に関連しているならば、本発明を用いて、吸気中に外部の正圧を印加して、流量の、努力に関連した減少を低減すべきである。これは覚醒を遅らせ、ある患者では定常状態に到達するのを可能にする。
【００１５】
流量の漸進的減少。前に指摘したように、流量は、呼吸低下、いびきまたはRERAの最中に呼吸のたびごとに低下することがよくある（Younes M.「上気道構造と制御メカニズムの、閉塞性無呼吸の重症度への寄与」呼吸器・クリティカルケア医学のアメリカジャーナル 168:645-658, 2003; Schwartz AR et al.「閉塞性睡眠時無呼吸における低緊張性上気道：構造の役割と神経筋の活動」呼吸器・クリティカルケア医学のアメリカジャーナル157:1051-1056, 1998）。さらに、前に指摘したように、吸気流量のこの漸進的な減少は、吸気努力の漸進的増加と関連しているかもしれない（負の努力依存性）。しかしながら、ある観察によれば、他の要素が吸気流量のこの漸進的減少の一因となっている可能性がある。この観察の最も重要なことは、吸気流量の呼吸ごとの最大の減少は、努力の差が無視できる、呼吸低下の第１と第２の呼吸の間に起こる（Younes M.「上気道構造と制御メカニズムの、閉塞性無呼吸の重症度への寄与」呼吸器・クリティカルケア医学のアメリカジャーナル 168:645-658, 2003）。この時間的パターンは、呼吸ごとの減少が、排気中でさえも気道の大きさが漸進的に狭くなること（すなわち、瞬間的吸気努力）に、少なくとも一部、関係していることを示している。排気中にこの漸進的に狭くなることを説明するいくつかのメカニズムがある。第一に、Schwartz 等（呼吸器・クリティカルケア医学のアメリカジャーナル. 157:1051-1056, 1998）によって示唆されているように、漸進的に狭くなることは、イベントの最中に、肺の体積が漸進的に小さくなることと関係がある。第二に、John Remmers（パーソナル通信）によって示唆されているように、それは、排気相の間、完全には後退することができないが、連続した吸気努力の間に吸入される咽頭組織の結果かも知れない。第三に、本発明者によって示唆されているように（Younes M.「上気道構造と制御メカニズムの、閉塞性無呼吸の重症度への寄与」呼吸器・クリティカルケア医学のアメリカジャーナル 168:645-658, 2003）、次第に狭くなることは、気道確保の段階に続く応力回復に関係があるかもしれない。したがって、上気道が換気段階の間に（またはCPAPにある）広がると、応力緩和が起こり、これによって、気道の寸法が、時間の関数として次第に大きくなる。拡張力が呼吸低下の始まりに除去されると、応力回復が起こり、これによって、気道の寸法が、時間の関数として次第に小さくなる。第２および第３のメカニズムは両方とも、上気道の粘弾性の動き（圧力と面積の関係におけるヒステリシス）の現れであり、これら２つの唯一の違いは、Remmersの説明が、狭くなることが起こるための連続した吸気努力を必要とするのに対し、本発明の説明によれば、次第に狭くなることが、先行する吸気努力なしでも起こるであろうことである。第２と第３のメカニズムが共に原因の１つであることが起こり得る/可能性がある。本発明者は、閉塞性呼吸低下とRERAの最中に気道が次第に狭くなる原因として、肺の体積が小さくなること（第１のメカニズム）よりも粘弾性の動き（第２と第３の少なくとも一方のメカニズム）を強く支持する（Younes M.「上気道構造と制御メカニズムの、閉塞性無呼吸の重症度への寄与」 呼吸器・クリティカルケア医学のアメリカジャーナル 168:645-658, 2003）。粘弾性の動きによって、排気相においてそのように次第に狭くなることは、本発明の装置を使用して、排気の間、胸部と腹部の少なくとも一方に、正の脈圧を印加することによって、逆にすることができる。これらの排気パルスは、排気の間、気道を無理に開いた状態にするであろうし、それによって拡張筋が、吸気の間、気道を開いた状態にするのをより容易にする。
【００１６】
吸気相の間、外部から加えられる正圧はある睡眠時呼吸異常に対して有益であるのに対し、排気相の間に外部から加えられる正圧は他の異常に対して有益でかもしれないことが、上記の考察から明らかである。これらの種類の異常は、同じ患者に共存することもまた明らかである。したがって、両方の相において正圧を加えることもまた有益かもしれない。これは、２つの独立したパルス、１つは吸気の間、１つは吐気の間、の形態をとることができる。あるいは、正圧は呼吸相全体を通して加えられてもよい。後者の連続タイプの圧力印加は欠点があるとすれば、（隔膜のより高い位置の結果として）上気道上の軸方向の収縮が減るために上気道が狭まることになると考えられている、肺の体積の減少を引き起こす欠点がある。この合併症は、肺の体積を減少させることができない閉塞性の事象の間にのみ連続した圧力を印加することによって、または胸郭のみを圧迫することによって和らげることができる。胸郭のみを圧迫することは、胸郭と腹部を一緒に圧迫することよりも、胸郭内圧を上げる上で有効ではないが、隔膜を強制的に下げ、それによって上気道上の軸方向の収縮を増大させる利点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
ここで、基本的な方法は、ここでベストと総称する、膨張可能なベスト、カフ、または他の膨張可能な、または加圧可能な用具、を胴の外側面に装着することと、ベストの内側層と胴を密に接触させるためにベスト内を低い圧力レベル（保持圧力）に連続的に維持することと、吸気の間に正圧が加えられたとき、膨張が妨げられ、排気相の間に正圧が加えられたとき、排気が促進されるように、ベストに出入りする流れを監視し、そして呼吸サイクルの間にベストを指定回数、任意に加圧することと、である。閉塞性の事象の間、保持圧力を超える圧力を連続的に加えることも行われてよい。
【００１８】
外部圧力は、呼吸サイクルの特定の相の間加えられる必要があるので、そのような装置は、１回の呼吸の呼吸相を識別する手段を備えるのが望ましく、胴の体積の変化と、胴の体積が増大する割合（すなわち、患者流量）の定量的測定を行う手段を備えるのが望ましい。これは、ベストを出入りするガスの流量の適切な較正（好適な実施形態を参照）によって、または鼻カニューラまたは顔インタフェース（顔または鼻マスク）に取り付けられた流量計によって流量を推定するような他の手段によって、胴の外側寸法を検出する複数のセンサを胴の上または胴を囲む物質内に配置することによって実現することができる。
【００１９】
吸気相または排気相の間の圧力増大のパターンは用途に応じて変わる。
【００２０】
１）いびきとRERAの場合、メカニズムが過度に負の吸気圧であると、加えられた外部圧力は、吸気の始まりから調整可能な遅延の後に始まるランプの形態を取り、最大の調整可能レベルに進んで、調整可能な持続時間の間または吸気相の終わりまでそのレベルに留まる。あるいは、もしいびきと、流量の漸進的な減少が、吸気の負の圧力の大きさと関係していないが、決定的に狭くなった気道のせいであれば、気道を一時的に広げるために、正パルスが排気相の間に加えられてよく、それによって数呼吸の間、続くある応力緩和（膨張）が引き起こされる。どのパターンが必要であるかを決定することは、被験者が眠っている間に様々なパターンを試みる係員によって睡眠検査室または家庭における較正研究において行うことができる。いずれにしても、遅延、調整可能な最大レベル、圧力の増大速度、加えられた圧力の持続時間、パルスを加える周期の少なくとも１つは、（滴定法の間）特定の患者のいびきを除去するためにどのパターンが必要であるかの知識に基づいてプリセットされるか、いびきの音または流量限界の大きさを検出し、これらの変数を、問題を取り除くために動的に調整する回路によって自動的に調整されてよい。いびきを減らしまたは無くす目的を達成する他のパターンが用いられてよい。
【００２１】
２）睡眠時無呼吸（閉塞性または中枢性の）の治療の場合、主要な目的は、無呼吸の終わりにおけるオーバーシュートを減らすことである。したがって、外部圧力を、吸い込んだ体積または流量に比例させるのが望ましく、それによって、対向する力を、オーバーシュートの間に増大させ、呼吸低下/無呼吸の相の間、低下させる。流量の漸進的低下が呼吸低下相の間に存在する患者においては、吸気と排気の少なくとも一方の間の、外力の予め設定されたランプ増大が、オーバーシュート相の間の力の、体積または流量に関連した増大に取って代わられるべく呼吸低下相の間に加えられてよい。
【００２２】
したがって、本発明の一態様において、睡眠時無呼吸と、いびきと呼吸努力に関連した覚醒のような、関連する疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う方法が提供され、該方法は、
膨張可能な器具（ベスト）を患者の胸部と腹部の少なくとも一方の外側表面に装着することと、
ベスト内の圧力を正の設定値（連続圧）に上昇させることと、
ベストへ入る空気流とベストから出る空気流の少なくとも一方の流量（ベスト流量）を監視し、それによって、ベスト流量が表示され、患者の呼吸特性についての情報を得るように処理される、ことと、
を有し、
器具は前記患者の胸部と腹部の少なくとも一方に正圧をかけることができる。
【００２３】
本発明の他の態様において、睡眠時無呼吸と、いびきと呼吸努力に関連した覚醒のような、関連する疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う装置が提供され、該装置は、
患者の胸部と腹部の少なくとも一方の外側表面に装着することができ、患者の胸部と腹部の少なくとも一方に正圧をかけることができる膨張可能な器具（ベスト）と、
正圧力源と、
正圧源をベストに接続する管と、
圧力源を制御し、ベスト内の圧力を正の設定値（連続圧）に上昇させることできる、電気とディジタルの少なくとも一方の回路と、
ベストへ入る空気流とベストから出る空気流の少なくとも一方の流量（ベスト流量）を監視し、それによって、ベスト流量が表示され、患者の呼吸特性についての情報を得るように処理される回路と、
を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の好適な実施形態のシステムの概観図である。
【図２】図２は、管が取り付けられた被験者に装着されたベストを示している。
【図３】図３は、信号調整および制御の回路のブロック図である。
【図４】図４は、図１に示された、本発明の好適な実施形態におけるブロワーの典型的性能を表すグラフである。
【図５】図５は、呼吸の呼吸相に関連した特定の機能による、ベスト圧力を増大させる駆動信号を発生する回路の詳細を示している。
【図６】図６は、様々な駆動信号の処理とブロワー速度を制御するPID制御器を示している。
【図７】図７は、様々な外部調整ノブを示す、制御ボックスの正面図である。
【図８】図８は、追加の外部調整ノブを示す、制御ボックスの側面図である。
【図９】図９は、追加の外部調整ノブと入力／出力アナログポートを示す、制御ボックスの背面図である。
【図１０】図１０は、本発明のディジタルによる実施のブロック図である。右側のブロックにおける様々な機能内の番号は、特定の機能のフローチャートを含む図の番号を示している。
【図１１】図１１は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図１２】図１２は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図１５】図１５は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図１６】図１６は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図１７】図１７は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図１８】図１８は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図１９】図１９は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図２０】図２０は、図１０において特定された機能の実現を記載したフローチャートである。
【図２１】図２１は、本発明の、診断モードにおける動作を示す記録波形を示している。ベスト圧力は低いレベルにおいて一定であることに留意されたい。
【図２２】図２２は、無呼吸に続く人工呼吸器相における連続した吸気相の間に、人工呼吸器のオーバーシュートを減衰させるために、ランプ圧力を増大させるように構成されたときの本発明の動作を示す記録波形を示している。この例では、圧力ランプは、外部流量入力（鼻カニューラ）によって起動された。
【図２３】図２３は、単一のランプ圧力パルスが、無呼吸の間に、選択された排気相において出力されたときの本発明の動作を示す記録波形を示している。両方の場合において、気道は、該パルスに続く吸気の間に開いていることに留意されたい。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
構造：好適な実施形態の概観が図１に示されている。好適な実施形態は、膨張可能なベストと、制御ボックス（２）と、ベストの（１）の内部の管腔を制御ボックス（２）の内部に設置されたブロワー（５）の出力（４）に接続する、可撓性のある管（３）と、から構成されている。適切な流量計（６）が管（３）の、ボックス（２）の近くに挿入されている。どのような種類の流量計をも用いることができるが、本実施形態ではフライッシュ呼吸気流計を用い、その２つのポートを、ボックスの内部にある差圧変換器（７）の２つのポートに接続する。管（３）の小さなポート（８）が、管圧を測定するためにボックス（２）の内部にある他の圧力変換器（９）のポートに接続されている。流量計（６）、圧力ポート（８）、それらの接続部は、本実施形態では、ボックス（２）の外側に配置されているが、それらはボックス（２）内に任意に配置することができる。いくつかの調整ノブ（１１）がボックス（２）の前面、側面、背面の設置されている（図７から９）。さらに、アナログの入力／出力ソケット（１２）が、補助入力信号を入力し、かつ所望の信号を、表示の目的で、または他の装置を制御するために出力するのに、利用可能である。
【００２６】
ベスト（１）は、胴体を、両肩から坐骨の上縁へ包む、膨張させることができる特注の衣服である（図２）。内壁は、それ自身を胴体の周りに、容易に型で作ることができる、非常にしなやかな材料（ラテックスのシート、厚さが0.4ｍｍ）で作られている。これに対して、外壁は、引き伸ばしに耐える堅い布で作られている。外側への膨張を最小にするために、非伸縮性のいくつかのストラップ（１３）がベスト（１）の外側表面に装着されている。ベストは、様々な身長の被験者に合わせるために様々な大きさで作られている。明らかに、ベストの他のモデルも使用できる。（圧力パルスに対して）正圧を連続して胴体にかけるためには、胸郭のみを包むベストが望ましい（段落００１７を参照）。
【００２７】
制御ボックス（２）の内部の図が図３に示されている。ブロワー（たとえば、Ametek Microjammer 119349-01）（５）が、ベスト内の圧力を増大させるべくベスト内に空気を送り込むために制御ボックス（２）の後部に設置されている。ベストの外壁が堅く、ベストの内壁が非常にしなやかであるため、ベストの圧力はほぼ完全に胴の表面に伝えられる。この試作品に使用されるブロワー（５）は、25cmH2Oの静圧と、ゼロ圧で、8.0リッタ／秒の最大流量を生成することができるが、様々な圧力と様々な流量の他のモデルも使用することができる。ブロワーの速度は、圧力制御盤（１５）の電圧出力（１４）によって制御される。
【００２８】
使用される流量変換器（７）はハネウェル圧力変換器（DC005NDC4）である。圧力変換器（９）もまたハネウェル変換器（ハネウェルDC030NDC4）である。他の適切な変換器を使用してもよい。両変換器の出力は、管内の流量（１７）と圧力（１８）の推定値を出力するように較正することができる電気信号を発生する一般的な電子回路（１６）によって処理される。流量信号の較正は通常1V/L/sであり、圧力の場合、通常、1V/10cmH2Oである。該２つの信号のオフセットとゲインを調整するために、複数の外側ノブ（１９）がボックスの背面に設置されている。変換器（７、８）と、関連する回路（１６）を含む信号調整盤（２０）は圧力制御盤（１５）から電力が供給される。
【００２９】
圧力制御盤（１５）は、電源コネクタ（２１）を介してボックスに接続された１８ボルトDCアダプタによって電力が供給される。圧力制御盤（１５）は、図５に示し、以下に説明するように、様々な機能を実行する回路を含む。
【００３０】
管抵抗の補償（２２）。ベスト内の圧力を推定するために、圧力測定場所とベストの間の抵抗圧力損失を取り去ることが必要である。これは、ベスト流量×管抵抗によって与えられる。ゲイン回路（２３）はベスト流量信号（１７）を入力する。ゲインは、該管の既知の抵抗に合うように調整される。ゲイン回路の出力は、加算回路（２４）を使用して、圧力信号（１８）から差し引かれる。加算回路の出力（Pcomp（２５））はアナログ出力ポート（１２ｂ）を経て任意に出力される。
【００３１】
肺の拡張速度（患者流量）を監視する回路。患者流量は、独立した装置（たとえば、鼻カニューラ、CPAP機械または処理された呼吸バンド信号）を使用して推定され、かつアナログ入力コネクタ（１２）を使用して圧力制御盤に直接、入力される。あるいは、患者流量は、漏れとガス圧縮効果を補償した後、ベスト流量（１７）から推定することができる。管を通る流量（ベスト流量（１７））は２つの、そして時には３つの成分を含む。第一に、ベスト圧力の変化は、胴体の体積の変化に無関係に、ベストに出入りする空気の動きと関連している。したがって、胴体（肺）の体積が一定のとき、ベスト圧力の増大は、ベストに流れ込む空気（正のベスト流量）の増加と関連し、その逆もまたしかりである。ベスト圧力の変化に関連する流量（圧縮流量と呼ぶ）は、圧力の増大速度（dP/dt）と、ベストの弾性コンプライアンス（C）と、圧力測定場所とベストの間の管の抵抗（R）の関数である。後の２つの因子の積（RC）は、管とベストのシステムの時定数である。第二に、所与のベスト圧力下では、胴の体積に反映された、肺の体積の変化によって、ベストに空気が流入し、またベストから空気が流出することになる。胴が拡張するとき、空気がベストから流出しなければならず、その逆もまたしかりである。肺の拡張から生ずる、ベストに流入する、およびベストから流出する流量は患者流量に反比例する。第三に、ベスト内に漏れが存在する場合に、空気が、圧力を維持するためにベストに流入する。漏れ量（漏れ流量）はベストの圧力（P）の関数である。したがって、
ベスト流量＝fdP/dt+fP-患者流量
書き直すと、
患者流量（吸気の場合、負）=ベスト流量−fdP/dt−fP
患者流量をベスト流量から推定する回路（２６）は、圧縮流量を推定する回路（２７）と、漏れ流量を推定する他の回路（２８）を含む。圧縮流量回路（２７）は、外部から調整可能なゲイン回路（0-12.4）（31）と直列な、外部から調整可能な（たとえば、0.0127Hzから0.63Hz）ハイパスフィルタ（３０）を有する。ハイパスフィルタ（３０）は、補償された圧力信号（２５）を受け取る。漏れ流量回路（２８）もまた、補償された圧力信号（２５）を受け取る。この回路（２８）は単に、圧力信号に加えられる、外部から調整可能な（３２）ゲイン係数からなる。本発明者は、このベストシステムからの漏れ量が圧力に対してほとんど直線的に相関することを見出した。次に、２つの回路（２７、２８）の出力が、加算回路（３３）を用いてベスト流量（１７）から差し引かれ、その結果患者流量（３４）が得られる。
【００３２】
呼吸サイクルの選択された部分の間に脈圧を生ずる回路が図５の底部（３５）に示されている。ベスト流量信号（１７）から生成された患者流量信号（３４）は、呼吸サイクルの選択された部分の間に生成された他の脈圧の生成のタイミングを制御する唯一の考えられる入力である。時には、そのような起動に対して他の信号を使用することが望ましい。これは、気道が完全に塞がれているときに特にそうである。そのような場合、複数の胸バンド（たとえば、レスピトレース（Respitrace））の１つからの信号は、呼吸相を特定する良好な信号をもたらすことがある。さらに、ベスト流量から導かれた信号の質が（パルス印加の間の、圧縮流れの不完全な補償のために）悪い、ある条件下では、（たとえば、鼻カニューラまたはCPAPマシーンから）独立して得られた他の流量信号が、パルスを起動するのに使用されてもよい。これらの理由から、この好適な実施形態は、外部の１つのアナログ流量入力（１２a）とレスピトレース入力（１２a）を受け入れることができる。外側の複数のノブは、外部の流量入力のオフセット（３６）とゲイン（３７）を調整するのに利用できる。レスピトレース信号は拡張速度（すなわち、流量）を出力するために最初に微分される（３８）。該信号は次に、外部のゲイン制御信号（３９）を使用して増幅される。外部のロータリスイッチ（３５）は、これら３つの信号のうちどの信号を、パルス起動に使用すべきかを選択するのを可能にする。選択された流量信号は、そのまままたは反転（４１）した後使用することができる。これは、パルスが、吸気相の間または排気相のいずれの相で生成されたかを判定する。
【００３３】
ベストの圧力が増大する呼吸相の判定。この機能のために、選択された流量信号（４２）は、ヒステリシス付き位相検出器（４３）を通過させられる。流量信号が閾値（たとえば、0.04リッタ/秒）を越えたときにTTLパルス（４４）が生成され、TTLパルスは、流量が‐0.04リッタ/秒未満に低下するまで続く。インバータ（４１）によって選択された、流量信号の極性は、TTLパルスが吸気の間または排気の間のいずれの間に生成されるかを決定する。TTLパルスがオンのとき、伝送ゲート（４５、４６）は開き、積分器（４７）が流量信号を積分し、吸気された、または排気された体積（４８）に比例する信号を出力する。
【００３４】
１つの種類の圧力印加では、圧力は、吸気された、または排気された流量に比例して上昇する。この種の圧力印加で調整されるのは、圧力と流量の間の比例である。これは、流量信号を、外部から調整可能なゲイン回路（４９）を通過させることによって達成される。適切に増幅された流量信号は次に、呼吸の選択された相の間のみ開く伝送ゲート（４５）に送られる（４４）。
【００３５】
他の種類の圧力印加では、圧力は、吸気された、または排気された流量に比例して上昇する。この種の圧力印加で調整されるのは、圧力と体積の間の比例である。この機能を実施するために、体積信号（４８）が、外部から調整可能なゲイン回路（５０）を通過させられ、それから呼吸の選択された相の間のみ開く伝送ゲート（４６）に送られる（４４）。
【００３６】
さらに他の種類の圧力印加では、圧力は、特定のランプ関数にしたがって上昇する。ここで、流量信号（４２）は、ランプ関数が開始（５２）および終了（５３）させられる流量レベルを決定する、調整可能なトリガー感度制御信号を有するトリガー検出回路（５１）を通過させられる。調整可能な遅延回路（５４）が、オンスイッチ（５２）の後、どの位長く、ランプをイネーブルにするかを決定する。ランプの形状と振幅はいくつかの外部ノブ（５５）によって調整可能である。このように、ランプの立ち上がりフェーズは２つのフェーズに分けられる。フェーズ１の圧力パターンは２つのノブによって指定される。フェーズ１の傾斜の調整（図７、５６）は圧力の上昇率を決定し、フェーズ１最大値（図７、５７）は、フェーズ１の間に到達されるべき最高レベルを決定する。フェーズ２は、フェーズ１の最大圧力に到達されたときに始まる。フェーズ２の間、圧力は、フェーズ２の傾斜ノブ（５８）によって決定された割合で上昇する。フェーズ２は、最大持続時間調整ノブ（５９）によって定められた最大持続時間に達するまで続く。圧力の、ランプの終わりにおける低下速度もまた外部から調整可能である（６０）。
【００３７】
呼吸相に関連した圧力増加の３つの考えられる駆動入力（流量比例関数、体積比例関数、ランプ関数）は、１つは３つのパルス関数のそれぞれに対して１つ、「パルスなし」に対して１つである４つの位置を有する、外側のロータリスイッチセレクタ（６１）上に集中している。これは、どの関数が、選択された呼吸相に適用されるか選択するのを可能にする。選択された、呼吸相に関連した駆動信号（６２）は次に、ブロワー駆動回路（図６）に送られる。「パルス無し」の位置では、本装置は単に、一定圧力を出力する（PEEP）。
【００３８】
ブロワー回路への最後の駆動入力は、加算増幅器（図６、６３）によって一緒に加算される３つの成分から構成されている。前述したように、ベストを準備し、その体積を、胴体積の変化に反応するようにするために、小さい一定圧が必要である。この入力（正の呼気終末圧力、PEEP）は、外側にあるノブ（６４）によって調整される。第２の入力は、図５に記載された回路から導かれた、呼吸に関連する駆動入力（６２）である。第３の入力は、制御ボックスの背面に配置された、外部のトグルスイッチ（６５）を使用していつでも加えることができる手動入力である。この入力は、スイッチ（６５）がオンである限り続く、外部から調整可能な振幅（６６）を有する矩形波である。安全上の理由から、該スイッチは、手動でアクティブにされないとき、中立位置に跳ね返る。最後の駆動入力（６７）は、外部から調整されるノブ（６８）によって圧力が制限される。
【００３９】
最後の駆動入力（６７）は普通のＰＩＤ制御器（図６、６９）によってブロワー速度を制御する。ＰＩＤ制御器は、誤差信号（７１）（すなわち、所望の圧力（６７）と補償された実際の圧力（２５）の差）を計算する加算増幅器（７０）と、内部で調整可能なゲイン回路を有する微分器（７２）と、内部で調整可能なゲイン回路を有する積分器（７３）と、誤差信号自体に印加されて、フィードバックの比例成分を出力する、内部で調整可能なゲイン回路（７４）を有する。微分成分（７２）、積分成分（７３）、そして比例成分（７４）は加算増幅器（７５）によって合計される。加算増幅器（７５）の出力は次に、ブロワー（５）の速度を制御する電力増幅器（７６）によって適切に増幅される。
【００４０】
この好適な実施形態に含まれる全ての機能は、非常に基礎的なディジタル技術を使用してソフトウェアによって容易に実現できるので、ディジタルの実施形態を用いる本発明の実施は何ら進歩性を必要とせず、本願によってカバーされる。この実施形態のディジタルによる実施の高レベルの例が図１０に示されている。この図における様々な機能の内部にある番号は、指定されて機能をディジタルで実施することを記載した図を指している。ディジタルの実施形態はまた、診断または治療に対する反応を確立するために在宅学習の終わりにダウンロードすることができるメモリを含んでいる。
【００４１】
この好適な実施形態は、数多くの機能を用いて開発された。これは、睡眠に関係する呼吸器疾患の異質性と、様々な疾患が様々なパターンの圧力印加を必要とする予想を考慮して熟慮されたものであった。大きな潜在力を有するこの種の装置は、特定の患者にどの機能が効くかを先験的にわからない状況に特に適している。そのような多様な装置は、どの機能が特定の患者に最も良好に適しているかを判定する調査研究にまたは睡眠検査室においてふさわしいであろう。しかしながら、所与の患者に必要なパターンが一旦決定されると、そのような複雑なシステムは、家庭での夜間の使用（たとえば、維持療法）には必要ないであろう。したがって、不要な機能は取り除かれるか、イナクティブにされた、限られた機能しか有しない装置が、様々なタイプの患者に合うように製造されることが期待される。そのような、機能が切り詰められた実施形態は明らかに、この発明の範囲内に入るべきである。
【００４２】
この好適な実施形態における制御の多くは手動で調整される。これはまた、設定が変更されたときに、呼吸信号の応答からの視覚フィードバックを使用して、様々な設定を持った実験を容易にするために熟慮されたものであった。最後に、商品においては、この試作品において手動で実行される調整の多くまたは全ては、論理回路によって自動的に実行することができる。たとえば、いびきの治療に使用する場合、圧力印加の振幅とタイミングは、聴音機からのフィードバックを使用して自動的に調整することができる。RERAの場合、印加された圧力の大きさは、流量の制限などを反映する適切な信号を使用して調整してもよい。そのような変形例は本発明の範囲内にある。
【００４３】
この好適な実施形態は、治療の発出のみならず、診断目的のために、呼吸モニターとしての機能を果たすことができる。診断の機能のために、ごく小さい一定の圧力（PEEP）が印加される（すなわち、呼吸に関連するさらなる増大はない）。そのような用途では、関数の多くは取り除くか、イナクティブにすることができ、必要な圧力（２から3cmH2O）は、一晩の調査のためのバッテリー（たとえば、Sunon GB1205PHVX-8AY）によって電力を供給できるもっと小さいブロワーによって生成することができる。機能は一度、最初に診断に使用することができるので、両機能を同じ装置に持つことが有利であるが、該装置が、組み込みアルゴリズムによって特定の異常の存在を一旦、立証すると、それは治療を同じ夜間に開始できる。しかしながら、いくつかのメーカは、該装置を診断目的のためにだけ提供するかも知れないことが想像できる。そのような、解体された装置は本発明の範囲内にある。
【００４４】
動作。理想的には、本装置は、患者の異常を修正するのに必要な圧力印加の種類と大きさを定めるために睡眠検査室でまず試験される。その後、好ましい設定を、家庭において患者によって使用される治療装置に加えることができる。
【００４５】
１．適切な大きさのベストが患者に装着され、バックルで留められる。ストラップ（１３）は調整され、適度に体にぴったり合う（あまりきつくない）ことになる。ベストは管（３）を介してブロワーに接続される。圧力（１８）と、加算回路（３４）の出力は、アナログ出力ポート（１２ｂ）を使用してモニター上に表示される。
【００４６】
２．漏れと圧縮の調整。患者は、肺の体積が、圧力ランプ印加の間、一定のままであるように、呼吸を止める（声門を閉じる）ように要求される。回路圧力は、適切なレベル（たとえば、20cmH2O）に上昇させられる。圧力は、ベスト流量が安定するまで、通常数秒維持される。次に、漏れ流量回路（３２）のための外部のゲイン制御信号が、加算増幅器出力（３４）をゼロに戻すように調整される。この時点で、加算増幅器出力は漏れが補償される。次に、被験者は呼吸を再度、止めるように要求され、該回路内の圧力は、適切なレベル（たとえば、20cmH2O）に上昇させられる。圧縮補償回路（２７）のハイパスフィルタ（２９）とゲイン回路（３１）のための外部制御信号は、加算回路の出力（３４）が、圧力の上昇段階の間にゼロに近いままになるように調整される。このプロセスは最初にいくつかの試みを必要とするかも知れないが、これらの定数（ベスト/管のRCとベストの弾性コンプライアンス）は大きくは変わらないので、わずかな調整だけがその後必要である。さらに、補償の設定を、単一の試みから数学的に計算することができ、自動的に調整することができる。明らかに、このステップは、この治療方法を実現する市販の装置で自動化することができる。
【００４７】
３．患者は次に、自由に眠りにつくことができる。呼気圧は、たとえば、2から3 cmH2Oにセットされ、呼吸に関連した追加の圧力は加えられない（すなわち、ロータリスイッチ（６１）は「パルス無し」に設定される）。この構成では、加算回路出力（３４）は、患者流量（たとえば、図２１）を出力するだけである。患者が眠りにつくと、加算回路出力（３４）は、呼吸振幅の主信号として使用することができ、呼吸低下と無呼吸を高精度に識別することが可能になる（図２１）。呼吸異常があれば、その種類が一旦、求められると、オペレータは、異常を軽減するのに必要な、呼吸に関連した圧力の種類と大きさを選択する外部制御信号を利用する。これらの設定は次に、治療装置において使用することができる。
【００４８】
呼吸に関連した圧力を、患者へ睡眠中に印加する２つの例が図２２と図２３に示されている。図２２において、圧力ランプが、連続した呼吸における吸気相の間に加えられた。図２３において、圧力ランプが、排気相の間に加えられた。
【００４９】
開示の概要
この開示の概要において、睡眠時無呼吸と、いびき、呼吸努力に関連した覚醒のような、睡眠に関連した疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う方法と装置が提供され、該方法は、
・膨張可能な器具を患者の胸部と腹部の少なくとも一方の外側表面に装着することと、
・ベスト内の圧力を正の設定値（連続圧）に上昇させることと、
・ベストへ入る空気流とベストから出る空気流の少なくとも一方の流量（ベスト流量）を監視し、それによって、ベスト流量が表示され、患者の呼吸特性についての情報を得るように処理される、ことと、
を有し、
・器具は患者の胸部と腹部の少なくとも一方に正圧力をかけることができ、
・任意に、ベスト圧力を、吸気相または排気相またはこれら両相に関連した特定の関数にしたがって、連続圧を超えて一時的に上昇させることを含む。
・変形が本発明の範囲内で可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【手続補正書】
【提出日】平成25年2月13日(2013.2.13)
【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】
睡眠時無呼吸、いびき、呼吸努力に関連した覚醒のような、睡眠に関連した疾患の診断および治療の少なくとも一方を行う方法であって、
膨張可能な器具（ベスト）を患者の胸部と腹部の少なくとも一方の外側表面に装着することと、
前記ベスト内の圧力を正の設定値（連続圧）に上昇させることと、
前記ベストへ入る空気流と前記ベストから出る空気流の少なくとも一方の流量（ベスト流量）を監視し、それによって、前記ベスト流量が、表示され、または、前記患者の呼吸特性についての情報を得るように処理される、ことと、
を有し、
前記器具は、前記患者の胸部と腹部の少なくとも一方に正圧をかけることができる、
睡眠に関連した疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う方法。
【請求項２】
ベスト圧力を、吸気相に関連した特定の関数にしたがって、前記連続圧を超えて一時的に上昇させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
呼吸の相を特定するために、患者の呼吸を反映した外部信号が、ベスト流量の代わりに使用される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記器具は、膨張可能なベストまたはカフであり、前記正圧は、前記ベストまたはカフが膨張することによってかけられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記膨張可能な器具は、前記患者の胴の上部のみ圧迫する、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
呼吸の前記吸気相を特定することを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記流量の変化および体積の変化を測定すること、または、流量および体積の情報を独立した源から受け取ることを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記器具内の圧力を、吸入された体積または吸入された流量に比例して変更することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記器具内の圧力を、吸気相および排気相の間に加えられる所定のパターンに比例して変更することを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記圧力の変更が、いびき測定センサまたは流量測定センサのようなセンサから得られたフィードバックに基づいて間欠的にのみ、加えられる、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
睡眠時無呼吸、いびき、呼吸努力に関連した覚醒のような、睡眠に関連した疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う装置であって、
患者の胸部と腹部の少なくとも一方の外側表面に装着することができ、前記患者の胸部と腹部の少なくとも一方に正圧をかけることができる膨張可能な器具（ベスト）と、
正圧力源と、
前記正圧力源を前記ベストに接続する管と、
前記圧力源を制御し、前記ベスト内の圧力を正の設定値（連続圧）に上昇させることできる、電気とディジタルの少なくとも一方の回路と、
前記ベストへ入る空気流と前記ベストから出る空気流の少なくとも一方の流量（ベスト流量）を監視し、それによって、前記ベスト流量が表示され、または、前記患者の呼吸特性についての情報を得るように処理される回路と、
を有する、睡眠に関連した疾患の診断と治療の少なくとも一方を行う装置。
【請求項１２】
ベスト圧力を、吸気相に関連した特定の関数にしたがって、前記連続圧を超えて一時的に上昇させる回路を含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
呼吸の相を特定するために、患者の呼吸を反映した外部信号が、ベスト流量の代わりに使用される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記器具は膨張可能なベストまたはカフであり、前記正圧は、前記ベストまたはカフが膨張することによってかけられる、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記の膨張可能な器具は、前記患者の胴の上部のみ圧迫する、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記吸気相を特定する手段を含む、請求項１１から１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記流量の変化および体積の変化を測定するか、または、流量および体積の情報を独立した源から受け取る回路を含む、請求項１１から１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記器具内の圧力を、吸入された体積または吸入された流量に比例して変える回路を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記器具内の圧力を、吸気相または排気相の間に加えられる所定のパターンに比例して変える回路を含む、請求項１１から１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記圧力の変更が、いびき測定センサまたは流量測定センサのようなセンサから得られたフィードバックに基づいて間欠的にのみ、加えられる、請求項１１から１９のいずれか１項に記載の装置。
【国際調査報告】
2013533757.tif 000026
2013533757.tif 000027
2013533757.tif 000028