(57)【要約】呼吸治療専門家が操作に取りかかるまでに、呼吸治療専門知識を有さない個人が、システムを作動させることを可能にするために、機械的呼吸器とユーザーインターフェースとに連絡しているプロセッサを有する呼吸システムが開示される。呼吸システムは、操作モードの間のシームレス移行を可能にする機能を更に含む。
2013537094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸システムであって：
複数の容量及び圧力関連パラメータに基づいて、機械的呼吸機能を与える手段を含む機械的呼吸器であって、複数の容量及び圧力関連パラメータの少なくとも１つを表す信号を検出するように適合されている機械的呼吸器；
検出した信号を受信するために機械的呼吸器と操作的に連絡しているプロセッサであって、機械的呼吸器の複数の容量及び圧力関連パラメータの１つ以上を調整するように適合されているプロセッサ；及び
複数の容量及び圧力関連パラメータの１つ以上の調整を可能にするためにプロセッサと操作的に連絡しているユーザーインターフェースであって、プロセッサが、検出した信号に基づいて複数の容量及び圧力関連パラメータの少なくとも別の１つ以上を自動的に調整する、ユーザーインターフェース
を含む呼吸システム。
【請求項２】
複数の容量及び圧力関連パラメータが、１分当たりの呼吸、最大圧力、吸気時間、吸気時間と呼気時間の比（Ｉ−Ｅ比）、流量、酸素百分率（Ｏ２％）、及び／又は１回呼吸量を含む、請求項１に記載の呼吸システム。
【請求項３】
１回呼吸量が、患者によって行われる単一の呼吸の全容量である、請求項２に記載の呼吸システム。
【請求項４】
１回呼吸量が、
等式：１回呼吸量＝吸気時間×流量、
を用いて計算される、請求項２に記載の呼吸システム。
【請求項５】
プロセッサが、１回呼吸量を検出して流量を調整し、プロセッサによってプリセットされる１分当たりの呼吸、Ｉ−Ｅ比及び最大圧力を維持する、請求項４に記載の呼吸システム。
【請求項６】
低圧酸素を患者に与えるための加圧気体源を更に含む、請求項１に記載の呼吸システム。
【請求項７】
患者の顔に合うように適合されており、加圧気体の患者への供給のために機械的呼吸器と通じているマスク又は他の装置を更に含む、請求項１に記載の呼吸システム。
【請求項８】
プロセッサが、１つ以上の操作モードにおいて機械的呼吸器を操作することを含む、請求項２に記載の呼吸システム。
【請求項９】
１つ以上の操作モードの１つから、１つ以上の操作モードの別の１つに変える場合に、プロセッサが、複数の容量及び圧力関連パラメータの１つ以上の値を自動的に調整する、請求項８に記載の呼吸システム。
【請求項１０】
１つ以上の操作モードが、クイックスタートモード、自動圧力制御モード、容量補助制御モード、容量モード、圧力制御モード及び持続気道陽圧モードの少なくとも１つを含む、請求項８に記載の呼吸システム。
【請求項１１】
クイックスタートモードが、典型的な成人個体又は典型的な子供個体のためのプリセット機械的呼吸パラメータを与えることを含む、請求項１０に記載の呼吸システム。
【請求項１２】
典型的な成人個体のためのプリセット機械的呼吸パラメータが、約１５〜６０ｃｍＨ２Ｏの範囲における最大圧力、１分当たり約６〜１５回の呼吸の範囲における１分当たりの呼吸、及び約１：２のＩ−Ｅ比を含む、請求項１１に記載の呼吸システム。
【請求項１３】
典型的な子供個体のためのプリセット機械的呼吸パラメータが、約１５〜６０ｃｍＨ２Ｏの範囲における最大圧力、１分当たり約１５〜６０回の呼吸の範囲における１分当たりの呼吸、及び約１：２のＩ−Ｅ比を含む、請求項１１に記載の呼吸システム。
【請求項１４】
複数の容量及び圧力関連パラメータに関する値を蓄積するために、プロセッサと操作的に関連しているデータベースを更に含む、請求項１に記載の呼吸システム。
【請求項１５】
患者の最初の呼吸がプロセッサによって検出された後に、プロセッサが、クイックスタートモードを無効にする、請求項１０に記載の呼吸システム。
【請求項１６】
呼吸システムの使用方法であって：
呼吸システムを準備し、該呼吸システムが、
複数の容量及び圧力関連パラメータに基づいて、患者の気道に加圧気体を与える手段を含む機械的呼吸器であって、複数の容量及び圧力関連パラメータの少なくとも１つを患者から検出するように適合される機械的呼吸器；
患者の複数の容量及び圧力関連パラメータ制御の少なくとも１つを検出して機械的呼吸器の複数の容量及び圧力関連パラメータを制御するために、機械的呼吸器と操作的に連絡しているプロセッサ；及び
容量及び圧力関連パラメータの値を表示及び調整するためにプロセッサと操作的に連絡しているユーザーインターフェース；
を含んでおり、
プロセッサにより複数の容量及び圧力関連パラメータの少なくとも１つを検出し、並びに
複数の容量及び圧力関連パラメータの少なくとも１つの検出に基づいて、複数の容量及び圧力関連パラメータの別の１つを調整する、
ことを含む、呼吸システムの使用方法。
【請求項１７】
複数の容量及び圧力関連パラメータが、１分当たりの呼吸、最大圧力、吸気時間、吸気時間と呼気時間の比（Ｉ−Ｅ比）、流量、酸素百分率（Ｏ２％）、及び／又は１回呼吸量を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
複数の操作モードにおいて機械的呼吸器を操作するプロセッサを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
プロセッサが、複数の操作モードの１つから複数の操作モードの別の１つへの間のシームレス移行のためにシームレスモード移行機能を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
複数の操作モードが、容量制御モードと圧力制御モードとを含んでおり、シームレスモード移行機能において、プロセッサによって圧力制御モードから容量制御モードまで移行する場合に、プロセッサが、最大圧力と流量の調整を行う、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、呼吸システム、とりわけ、機械的呼吸を患者に行う未熟練者又は熟練者による操作を可能にする異なるモードの操作を有する機械的呼吸器システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医学の分野で、機械的呼吸は、いわゆる呼吸器（人工呼吸器）と呼ばれる機械を用いて、患者の自発呼吸を機械的に補助する又は置換する方法である。機械的呼吸は、しばしば救命処置であるが、気胸、気道損傷、歯槽損傷及び／又は呼吸器関連の肺炎を含む多くの潜在的合併症をもたらし、従って、呼吸治療専門家が呼吸器を操作することを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
機械的呼吸（又は機械的換気、人工呼吸）における治療の「ゴールドスタンダード（gold standard）」の患者集団への提供は、手元に充分な数の急性治療呼吸器と、それらを適切に操作する必要数の呼吸治療専門家を有することに依存する。１９１８年のスペインのインフルエンザ（スペインかぜ）大流行のような深刻な流行病、又は大規模な地震、竜巻、又はテロ事件のような大量死傷者事象を認識すると、このような事象によってもたらされる患者人数が、手元にある備蓄された呼吸器及び／又は呼吸治療専門家（機械的呼吸を必要とする大量の患者に、改良されたゴールドスタンダード治療を施す専門家）の必要数を初期に超える非常に現実的な可能性が存在する。たとえ、充分な数の機械的呼吸器が特定領域に備蓄されていても、このような壊滅的事象における大量の緊急死傷者は、大量の患者（とりわけ、救急職員によって又は病院のような健康管理施設において、治療されていないそれらの患者）を治療するのに必要な呼吸器全てを操作するのに必要な専門知識を与えるのに利用できる呼吸治療専門家の限られた数を超える可能性がある。従って、呼吸器の操作において無経験又は僅かな経験を有する未熟練者によって操作可能な呼吸システム、又は呼吸治療専門家による呼吸器機能及びパラメータのシームレス（又はなめらかな、継ぎ目のない）調整のために適合されている呼吸器への要求がある。交流電源のない病院環境の外側において患者を機械的に呼吸（換気）させるのに利用できる様々なモードの操作を有する呼吸システムへの要求もある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの実施形態において、呼吸システムは、機械的呼吸器が複数の容量及び圧力関連パラメータの少なくとも１つを表す信号を検出するように適合されている状態で、複数の容量及び圧力関連パラメータに基づいて機械的呼吸機能を与えるための機械的呼吸器を含んでよい。プロセッサは、機械的呼吸器の複数の容量及び圧力関連パラメータの１以上を調整するように、検出した信号を受信するために機械的呼吸器と操作的に連絡（又は通信）している。ユーザーインターフェースは、複数の容量及び圧力関係パラメータの１つ以上の調整を可能にするためにプロセッサと操作的に連絡しており、プロセッサは、検出した信号に基づいて複数の容量及び圧力関連パラメータの少なくとも別の１つ以上を自動的に調整する。
【０００５】
呼吸システムの使用方法であって：呼吸システムを準備し、該呼吸システムが、複数の容量及び圧力関連パラメータに基づいて、機械的呼吸機能を与える手段を含んでよい機械的呼吸器であって、複数の容量及び圧力関連パラメータの少なくとも１つを表す信号を検出するように適合される機械的呼吸器、検出した信号を受信するために機械的呼吸器と操作的に連絡しているプロセッサ、及び容量と圧力関連パラメータの値を表示及び調整するためにプロセッサと操作的に連絡しているユーザーインターフェースを含んでよく、プロセッサにより複数の容量及び圧力関連パラメータの少なくとも１つを表す信号を検出すること、並びに検出した信号に基づいて複数の容量及び圧力関連パラメータの１つを調整することを含む、呼吸システムの使用方法。
【０００６】
追加的な目的、利点及び新規の特徴は、以下の記載で説明される又は以下の図面及び詳細な記載の試験の上で当業者に対して明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、呼吸システムのための基本要素の１つの実施形態を示す簡略ブロックチャートである。
【図２】図２は、呼吸システムのためのクイックスタートモードの操作を示すユーザーインターフェースのレイアウトである。
【図３】図３は、呼吸システムのための自動圧力制御モードの操作を示すユーザーインターフェースのレイアウトである。
【図４】図４は、呼吸システムのための容量補助制御モードの操作を示すユーザーインターフェースのレイアウトである。
【図５】図５は、呼吸システムのための同期的間欠的強制呼吸モードの操作を示すユーザーインターフェースのレイアウトである。
【図６】図６は、呼吸システムのための圧力制御モードの操作を示すユーザーインターフェースのレイアウトである。
【図７】図７は、呼吸システムのための持続気道陽圧モードの操作を示すユーザーインターフェースのレイアウトである。
【図８】図８は、呼吸システムの様々なモードの操作及び機能性を示す簡略ブロックチャートである。
【０００８】
対応する参照番号は、図面の表示のなかで対応する要素を示す。
【０００９】
図に用いる見出しは、特許請求の範囲を制限するように解釈すべきではない。
【発明の実施するための形態】
【００１０】
地震、竜巻、インフルエンザの大流行又はテロ事件のような大量死傷者事象を被った集団の中心地は、緊急治療を必要とする大量の患者をもたらす被害を生じる可能性があり、従って、初期に、地方の健康管理及び救急医療資源に大きな責任が課される。
【００１１】
とりわけ、このような大量死傷者事象は、呼吸治療専門家による緊急治療及び手当を必要とする全ての患者を機械的に呼吸させるように、大量の呼吸器を用いることを要求する可能性がある。
【００１２】
しかしながら、大量の呼吸器を備蓄する費用が桁違いなコストになる可能性があり、従って、特定領域における利用可能な呼吸器の数を減少させる。
【００１３】
加えて、このような機械的呼吸器を適切に操作するのに適任である充分な数の呼吸治療専門家は、大量死傷者事象において、緊急治療を行うのに初期には会うことができない可能性があり、従って、機械的呼吸器を操作し、患者に単独で機械的呼吸を行う可能性のある呼吸治療専門知識のない人のみが残る。
【００１４】
そうして、本明細書に記載されるような呼吸システムは、呼吸治療専門家が患者に会うことができるまで呼吸器の操作を開始するように、呼吸治療専門知識のない個人によって操作可能な呼吸システムを準備することによって、このような機械的呼吸器を改良する。専門家による使用及び操作のために改善された機能を有するこのような呼吸システムを準備することも望まれる。
【００１５】
図を参照して、呼吸システムの実施形態は、図１に示され、概して１０で表される。
【００１６】
概して、呼吸システム１０は、機械的呼吸器１２の操作を制御するプロセッサ１４に応じて、患者（図示せず）に機械的呼吸を与える機械的呼吸器１２を含む。
【００１７】
１つの実施形態において、機械的呼吸器１２は、患者の気道に呼吸を与えるために患者の顔の上に固定されるように構成されているマスク２４に取り付けられてよい。
【００１８】
加えて、例えば、気管内チューブのような他のタイプの装置をマスク２４の代わりに用いてよい。機械的呼吸器１２は、患者の肺を機械的に換気するように加圧気体を与える加圧気体源２２を更に含んでよい。１つの実施形態において、加圧気体源２２は低圧酸素源システムであってよい。加えて、プロセッサ１４は、以下に更に詳細に記載されるように、個人が、表示されたデータ及び情報を見て呼吸器機能を調整し、所定の呼吸パラメータを監視するために、データを蓄積するデータベースと、操作可能なプラットフォームを与えるユーザーインターフェース１６とに連絡している。
【００１９】
更に図示するように、電源２０は、プロセッサ１４とユーザーインターフェース１６とを含む機械的呼吸器１２に電力を供給する。１つの実施形態では、電源２０は、交流電源であってよく、又は代替的には、電源２０は、例えば、鉛酸電池、リチウムイオン電池及びニカド電池のような電池であってよい。
【００２０】
図８を参照すると、呼吸システム１０は、プロセッサ１４によって制御される異なるモードの操作と機能性を含んでよい。１つの実施形態では、プロセッサ１４は、以下のモードの操作：クイックスタートモード１００、自動圧力制御モード２００、容量補助制御モード３００, 容量(ＳＩＭＶ)モード４００、圧力制御モード５００及び持続気道陽圧(ＣＰＡＰ)モード６００を開始できる。加えて、プロセッサ１４は、以下に更に詳細に示すように、１つのモードの操作から別のモードの操作までシームレス移行を与えるように、シームレスモード移行機能７００を開始できる。
【００２１】
図２に示される呼吸システム１０の１つの態様では、ユーザーインターフェース１６は、１以上の呼吸器パラメータのためにプリセット値を用いて自動操縦で機械的呼吸器１２を操作できる単一の工程操作を通して、呼吸治療専門知識のない個人が、呼吸器１２を操作して患者に機械的呼吸を開始できるように「クイックスタート」モード１００を含んでよい。個人が、プリセット機械的呼吸を典型的な成人に与えるように適合された成人クイックスタートモードボタン１０２、又はプリセット機械的呼吸を典型的な子供に与えるように子供クイックスタートモードボタン１０４を選択した後、個人は、データベース１８に蓄積された特定のパラメータのために初期設定を用いて患者にマスク２４を固定する。個人が、クイックスタートモード１００を操作する場合に、プロセッサ１４は、呼吸システム１０のための操作の自動圧力制御モード２００を開始できる。自動圧力制御モード２００において、機械的呼吸器１２の所定圧力関係パラメータは、プロセッサ１４によってプリセットされ、予定測定が行われた後、プロセッサ１４によって次に自動的に調整でき、又は専門家によって手動で調整できる。手動で調整される場合に、専門家は、増加ボタン１２８又は減少ボタン１３０を操作することによってユーザーインターフェース１６に対するパラメータ調整機能１２６を用いることができる。
【００２２】
１つの実施形態では、クイックスタートモード１００のための初期設定は、以下のパラメータ：最大圧力（「Ｐｍａｘ」）１１０、１分当たりの呼吸（「ＢＰＭ））１１２、吸気−呼気比（Ｉ−Ｅ比）１１４及び酸素百分率（％Ｏ２）１１６を含んでよい。１つの態様では、成人クイックスタートモードのためのパラメータは、以下のプリセット値：Ｐｍａｘ＝１５ｃｍＨ２Ｏ〜６０ｃｍＨ２Ｏの範囲；ＢＰＭ＝６〜１５回の１分当たりの呼吸範囲；Ｉ−Ｅ比＝１：２、及び％Ｏ２＝１００％を有してよいが、子供クイックスタートモードのためのパラメータは、以下の値：Ｐｍａｘ＝１５ｃｍＨ２Ｏ〜６０ｃｍＨ２Ｏ範囲；ＢＰＭ＝１５〜６０回の１分当たりの呼吸範囲；Ｉ−Ｅ比＝１：２、及び％Ｏ２＝１００％を有してよい。１つの実施形態では、２０ｃｍＨ２ＯのＰｍａｘ初期値を用いてよく、該初期値は、概して、受容されたディクタム（圧力のこのレベルは最高であり、保護されていない成人気道が受けるべき圧力である）に基づいている。経験的に、医療コミュニティは、２０ｃｍＨ２Ｏよりも高いレベルでは、加圧気体源２２から機械的に駆動されたいくらかの気体は、食道を下って胃の中に移動し、それが患者の嘔吐を引き起こし得るので、望ましくないということを決定している。加えて、クイックスタートモード１００下において、成人のために１分当たり１０回の呼吸のＢＰＭ１１２速度と子供のために１８回のＢＰＭ１１２速度とは、このような患者タイプの機械的呼吸のために幅広く受容される範囲に基づいているが、１００％の酸素供給率１１０は、標準的なプロトコルを反映しており、患者を換気し始める場合に通常適合される。
【００２３】
クイックスタートモード１００下において、最初の息が、例えば、１分当たり２４リットルのような予定された流量１２４において患者に送られ、及び患者の肺が安全に受容する最大容量を示す患者の１回呼吸量（１回呼吸量）１１８を表す信号が発生する。用語「１回呼吸量」は、それぞれの呼吸の間に患者の肺によって得られる気体の最大量（容量）を意味する。１回呼吸量１１８がプロセッサ１４によって受信された信号の検出によって決定される場合、呼吸システム１０は、患者の現在の１回呼吸量１１８を考慮して、１：２の目標Ｉ−Ｅ比を達成するように患者に送られる気体の流量１２４を自動的に調整できる。クイックスタートモード１００において、検出された１回呼吸量１１８に従って時間に亘って患者の肺の伸展性（コンプライアンス）が変化する場合に、機械的呼吸器１２は、流量１２４を継続的に調整する。そして、患者の１回呼吸量１１８の連続的な検出は、呼吸システム１０がクイックスタートモード１００である場合に、プロセッサ１４によってプリセットされるＢＰＭ１１２の値とＩ−Ｅ比１１４とＰｍａｘ１１０とを維持するように、呼吸システム１０が流量１２４を調整することを可能にする。加えて、例えば、現在の肺伸展性及び肺容量のような患者の同時に起こる生理的性質を考慮して流量１２４を自動的に調整できることによって、患者の１回呼吸量１１８の検出は、呼吸システム１０が広範囲の異なる患者と患者状況を治療することを可能にする。呼吸治療専門知識のない個人が治療を開始する場合に、１以上のパラメータを自動的に調整する能力は、例えば、煙吸引被害者のような短期間でその状態が変化し得る患者を治療する場合に、重要である。例えば、煙吸引被害者は、組織の損傷に起因して、伸展性のない肺を初期に有する可能性があるが、その肺は、治療を継続するにつれて短期間で更なる伸展性をゆっくりと有するようになり、従って、機械的呼吸のための異なるパラメータを必要とする。加えて、外見上正常に見える患者（伸展性のない肺を有する長期間喫煙者であるが）は、時間に亘って特定パラメータの調整を必要とする異なる初期治療を要求し得る。そして、呼吸システム１０は、手動介入の必要性なしに、検出された患者状況に基づいて、自動的に治療を調整する能力を有する。
【００２４】
呼吸システム１０は、クイックスタートモード１００が開始した後に１以上のパラメータに対する調整を可能にするので、成人クイックスタートボタン１０２及び子供クイックスタートボタン１０４は、患者の最初の呼吸が検出された後に、クイックスタートボタン１０２、１０４の次の操作を防ぐように、プロセッサ１４によって無効にされ、呼吸治療専門家が特定パラメータに対して手動調整を行う場合に１以上のこれらの調整されたパラメータがクイックスタートモード１００のプリセット値に戻る。１つの実施形態において、無効後にクイックスタートモード１００を再始動させることは、呼吸システム１０を再始動してクイックスタートモード１００を可能にするように、電源２０のオフ及び次いで再びオンのために電力ボタン１３２を手動で付けることを個人に要求する
【００２５】
図３を参照すると、１６Ａで示されるユーザーインターフェースは、クイックスタートモード１００を達成するように操作できる自動圧力制御モードボタン２０２を有する呼吸システム１０の自動圧力制御モード２００を示す。１つの実施形態において、患者に送られる１分当たり２４リットルのプリセット流量１２４は、患者の総容量１１８が変化する場合に、１分当たり１０回の呼吸におけるＢＰＭ１１２値と２.００秒の吸気時間１２０と２０ｃｍＨ２ＯのＰｍａｘ１１０とを維持するように自動的に調整できる。
【００２６】
図４に示すように、１６Ｂで示されるユーザーインターフェースは、容量補助制御モードボタン３０２を有する容量補助制御モード３００を示し、ＢＰＭ１１２、１回呼吸量１１８, 吸気時間１２０及び／又はＯ２％１１６に関する値の手入力を可能にするように操作される。１つの実施形態において、専門家は、調整を行うかどうかを決定するように、気道圧力１４０及びＩ−Ｅ比１１４を監視する。例えば、気道圧力１４０が高すぎる場合に、専門家は、１回呼吸量１１８を低下させてよく、又はＩ−Ｅ比１１４が、適切な範囲でない場合に、吸気時間１２０及び／又はＢＰＭ１１２は、所望のＩ−Ｅ比１１４を達成するように変化され得る。それで、容量補助制御モード３００は、流量１２４を変化させることによって、吸気時間１２０又は１回呼吸量１１８の如何なる変化に対しても反応するように設計されている。
【００２７】
図５を参照して、１６Ｃで示されるユーザーインターフェースは、容量ＳＩＭＶモードボタン４０２を操作することによって開始することができる容量ＳＩＭＶ(同期的間欠的強制呼吸)モード４００を示す。容量ＳＩＭＶモード４００は、患者が断続的な様式で呼吸する又は適正に連続して呼吸する場合に用いることができる（所望の分時容量（１分当たり交換される気体の１回呼吸量１１８）をもたらさない浅い呼吸ではあるが）。このような場合に、患者は、通常、早く（例えば、通常のＢＰＭ１１２よりも高い）及び浅い様式（例えば、通常の１回呼吸量よりも低い）で呼吸する。このモードにおいて、ＢＰＭ１１２、１回呼吸量１１８及び吸気時間１２０は、所望の分時容量及びＩ−Ｅ比１１４を達成するように調整される。例えば、容量ＳＩＭＶモード４００が選択された後に、ＢＰＭ１１２は、７００ミリリットルの１回呼吸量１１８において１２回のＢＰＭで設定する。そして、患者は、この設定配置における５，６００ミリリットル／分の分時容量を受け取る。
【００２８】
図６を参照して、１６０Ｄで指定されるユーザーインターフェースは、圧力制御モードボタン５０２を作動することにより開始できる圧力制御モード５００を示す。容量制御モード、例えば、容量補助制御モード３００又は容量ＳＩＭＶモード４００が、専門家が各々の呼吸により患者に送られる１回呼吸量１１８を設定することを可能にする点で、圧力制御モード５００は、他の容量関係モードの操作と異なる。圧力制御モード５００において、専門家は、各々の呼吸のために患者の肺の内側で発生するＰｍａｘ１００を設定する。送られるべき１回呼吸量１１８は、患者の肺の寸法と伸展性（例えば、圧力下で膨張する能力）の関数である。機械的呼吸器１２は、プリセットＰｍａｘ１１０を維持する１回呼吸量１１８よりも大きい１回呼吸量１１８を送らない。
【００２９】
更に示すように、圧力制御モードボタン５０２を選択して、専門家は、専門家の目算が所望のＩ−Ｅ比１１４をもたらすＢＰＭ１１２、Ｐｍａｘ１１０及び吸気時間１２０を入力する。例えば、１：２のＩ−Ｅ比１１４を達成する目標を伴い、１０回のＢＰＭ１１２及び１分当たり１０リットルにおける流量１２４において、患者の肺が、２０ｃｍＨ２Ｏの圧力で４００ミリリットルまで膨張する場合。１０回のＢＰＭ１１２において、呼吸サイクルは６秒である。患者の肺は、２０ｃｍＨ２ＯのＰｍａｘにおいて４００ミリリットルまで膨張するので、この特定患者のための初期の吸気時間１２０は２．３秒である。以下の等式は、１回呼吸量１１８、吸気時間１２０及び流量１２４を計算するように用いることができる：
１回呼吸量＝(吸気時間)(流量)
吸気時間＝１回呼吸量／流量
流量＝１０リットル／分×１分／６０秒＝ .１６６７リットル／秒 
吸気時間＝.４リットル／.１６６７リットル／秒＝２．３秒。
【００３０】
６秒の呼吸サイクルを考慮すると、２．３秒の吸気時間は、３．７秒の呼気時間と１：１．６のＩ−Ｅ比１１４をもたらす。Ｉ−Ｅ比１１４が１：２で設定されるので、専門家は、流量１２４を１分当たり１２リットルまで増加して、２秒の所望吸気時間１２０と１：２のＩ−Ｅ比１１４を達成する。
【００３１】
圧力制御モード５００において、任意の上記パラメータは、患者の機械的呼吸セラピーを調整するように変えることができる。例えば、患者は、初期プリセット値当たりの適切な酸素供給のために必要な分時容量(１回呼吸量×ＢＰＭ)を得ない可能性がある。その場合、専門家は、流量１２４及びＩ−Ｅ比１１４に対する調整に伴って、ＢＰＭ１１２を増加してよい。
【００３２】
図７を参照して、１６Ｅで示されるユーザーインターフェースは、持続気道陽圧(ＣＰＡＰ)モード６００を示しており、該モードは、治療される患者が機械的介入なしに呼吸できる場合に、ＣＰＡＰモードボタン６０２を用いて作動する。他の実施形態において、供給は気管内チューブを用いて達成できるが、セラピーは、患者に固定されているマスク２４を通してもたらされる。ＣＰＡＰモード６００では、機械的呼吸器は、患者が、息を吸う及び息を吐く彼又は彼女自身のエネルギーを用いることを可能にする要求値（図示せず）を含んでよいが、患者の呼吸サイクルを通して、機械的呼吸器１２は、チューブ、マスク及び肺を含む閉じたシステム内で僅かな気体陽圧を維持する。
【００３３】
図８に示す別の態様では、呼吸システム１０は、プロセッサ１４によって自動的に行われるシームレスモード移行機能７００を含んでよく、プロセッサ１４は、専門家が呼吸システム１０の操作モードを圧力制御モード５００から容量補助制御モード３００又は容量ＳＩＭＶモード４００に変える場合に、操作モード間におけるシームレス移行を可能にする。すなわち、専門家は、プロセッサ１４が必要な計算を自動的に行うので、呼吸システム１０の操作モードを変える場合に任意のパラメータを手動で調整する必要がない。例えば、圧力制御モード５００において、ＢＰＭ１１２、Ｐｍａｘ１１０及び吸気時間１２０の値は、１回呼吸量１１８のみが測定されるようにプリセットされる。専門家が圧力制御モード５００から容量補助制御モード３００又は容量ＳＩＭＶモード４００のいずれかに切り替える場合に、プロセッサ１４は、呼吸システム１０が圧力制御モード５００であった場合に、１回呼吸量１１８のための事前測定値に基づいて、新しい操作モードのために１回呼吸量１１８の値を自動的に決定する。そして、専門家は、操作モードの変化がこの様式で成される場合に、どのような手計算も行う必要がなく、又は１回呼吸量１１８のための値を如何なる手動の調整もする必要がない。
【００３４】
反対に、容量補助制御モード３００又は容量ＳＩＭＶモード４００において、１回呼吸量１１８と吸気時間１２０のための値は、これらのモードにおいてプリセットされ、Ｐｍａｘ１１０と流量１２４が測定されるがしかし、特定の１回呼吸量１１８を維持するようにプリセットされない。専門家が、容量補助制御モード３００又は容量ＳＩＭＶモード ４００から切り替える場合に、プロセッサ１４は、Ｐｍａｘ１１０の測定値に基づいて新しい操作モードのために、Ｐｍａｘ１１０と流量１２４のための値を自動的に決定する。すなわち、プロセッサ１４は、圧力制御モードから容量制御モードに変える場合に、Ｐｍａｘ１１０と流量１２４の値の必要な変更と調整を行うが、しかし、容量制御モードから圧力制御モードまで変える場合に、専門家が変換を計算して変換値を入力する必要なしに、１回呼吸量１１８の値における必要な変換も行う。
【００３５】
特定の実施形態が図示され、及び記載されるが、様々な改良が、当業者に明らかなように、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに成され得ることは上述から理解すべきである。このような変化及び改良は、本明細書に添付の請求項に記載されるようなこの発明の範囲及び教示内にある。
【図１】
2013537094.tif 000003
【図８】
2013537094.tif 000004
【図２】
2013537094.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013537094.tif 000009
【図７】
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【国際調査報告】
2013537094.tif 000011