(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象者の気道に送り込むための呼吸可能ガス流を発生させる圧力発生器と、
前記呼吸可能ガス流を前記圧力発生器から対象者の気道に運ぶ患者インターフェイスアセンブリと、
前記呼吸可能ガス流の流量である第１の動的特性、及び該第１の動的特性と異なる物理的種類であり、圧力である第２の動的特性に関する情報を伝える出力信号を生成するセンサと、
コンピュータプログラムモジュールを実行するプロセッサであって、前記コンピュータプログラムモジュールは、
治療計画に従って前記呼吸可能ガス流の前記第２の動的特性を経時的に調節するために前記圧力発生器を制御する制御モジュール、
前記第１の動的特性の測定値がそれぞれの時点について現在進行の態様で求められるように、前記対象者の呼吸中に前記呼吸可能ガス流の前記第１の動的特性の測定値を求める特性決定モジュール、
前記第１の動的特性の測定値に、前記第１の動的特性の予測値を適合させることにより、前記対象者の気道が患者インターフェイスアセンブリに連結されていない場合のモデルのモデルパラメータのパラメータ値を求める、モデルパラメータモジュールであって、前記パラメータ値を求めた後、該パラメータ値を用いて、それぞれの時点における前記第１の動的特性の予測値を、同じ時点における前記第２の動的特性の測定値の関数として提供する、モデルパラメータモジュール、及び
前記第１の動的特性の測定値及び前記第１の動的特性の予測値の間の相関レベルと、所定の閾値との比較に基づき、前記呼吸可能ガス流を受け入れるために対象者の気道が前記患者インターフェイスアセンブリに連結されているかどうかを判定する外れ検出モジュールを含む、
プロセッサと
を含む、人工呼吸器。
【請求項２】
前記外れ検出モジュールが、前記それぞれの時点の前記第１の動的特性の予測値と前記第１の動的特性の測定値との間の相関レベルを求め、前記相関レベルに基づき、対象者の気道が前記患者インターフェイスアセンブリに連結されているかどうかを判定する、請求項１に記載の人工呼吸器。
【請求項３】
前記モデルは、前記対象者が連結されていない状態での前記圧力発生器及び／又は前記患者インターフェイスアセンブリを通る呼吸可能ガス流をモデル化したものである、請求項１に記載の人工呼吸器。
【請求項４】
対象者が人工呼吸器から呼吸可能ガス流を受け取っているかどうかを判定するためのシステムであって、
対象者の気道に送り込むための呼吸可能ガス流を発生させるための手段と、
前記呼吸可能ガス流を発生させるための手段から対象者の気道に運ぶための手段と、
前記呼吸可能ガス流の流量である第１の動的特性、及び該第１の動的特性と異なる物理的種類であり、圧力である第２の動的特性に関する情報を伝える出力信号を生成するための手段と、
治療計画に従って前記呼吸可能ガス流の前記第２の動的特性を経時的に調節するために、前記呼吸可能ガス流を発生させるための手段を制御するための手段と、
前記第１の動的特性の測定値がそれぞれの時点について現在進行の態様で求められるように、対象者の呼吸中に前記呼吸可能ガス流の前記第１の動的特性の測定値を求めるための手段と、
前記第１の動的特性の測定値に、前記第１の動的特性の予測値を適合させることにより、前記対象者の気道が患者インターフェイスアセンブリに連結されていない場合のモデルのモデルパラメータのパラメータ値を求める手段であって、前記パラメータ値を求めた後、該パラメータ値を用いて、それぞれの時点における前記第１の動的特性の予測値を、同じ時点における前記第２の動的特性の測定値の関数として提供する手段と、
前記第１の動的特性の測定値及び前記第１の動的特性の予測値の間の相関レベルと、所定の閾値との比較に基づき、前記呼吸可能ガス流を受け入れるために対象者の気道が前記対象者の気道に運ぶための手段に連結されているかどうかを判定するための手段と
を含む、システム。
【請求項５】
対象者の気道が前記対象者の気道に運ぶための手段に連結されているかどうかを判定するための前記手段が、前記それぞれの時点の前記第１の動的特性の予測値と前記第１の動的特性の測定値との間の相関レベルを求め、前記相関レベルに基づき、対象者の気道が前記対象者の気道に運ぶための手段に連結されているかどうかを判定する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記モデルは、前記対象者が連結されていない状態での前記呼吸可能ガス流を発生させるための手段及び／又は前記対象者の気道に運ぶための手段を通る呼吸可能ガス流をモデル化したものである、請求項４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[01]  本特許出願は、参照によりその内容を本明細書に援用する、２０１２年８月２０日に出願された米国仮特許出願第６１／６８４，９９１号の優先権の利益を米国特許法第１１９条（ｅ）の下で主張する。
【０００２】
[02]  本開示は、対象者の気道に連結するために制限的な患者インターフェイスアセンブリが使用される実装形態において、患者回路が人工呼吸器から外れているかどうかを判定することに関する。
【背景技術】
【０００３】
[03]  人工呼吸器を使用して対象者を換気するとき、患者インターフェイスアセンブリを介して対象者に与えられる呼吸可能ガス流の圧力が、典型的には治療計画に従って制御される。患者回路が接続され、呼吸可能ガス流がそこを通って送り込まれる患者インターフェイスアセンブリに対象者の気道が連結されていることを確実にするために、典型的には流量がモニタされる。流量が何らかの閾値を上回る場合、対象者の気道が患者インターフェイスアセンブリに連結されていないと判定される。
【０００４】
[04]  しかし、制限的な患者インターフェイスが使用される実装形態では、気道が患者インターフェイスから外れることによって引き起こされる流量の増加が僅かであり得る。そのような実装形態では（及び／又は他の実装形態では）、気道が患者インターフェイスに連結しているかどうかを検出するための従来技法が所要の精度及び／又は正確さをもたらさない場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[05]  従って、本開示の１つ又は複数の態様は人工呼吸器に関する。一部の実施形態では、人工呼吸器が圧力発生器、対象者インターフェイス、１つ又は複数のセンサ、及び１つ又は複数のプロセッサのうちの１つ又は複数を含む。圧力発生器は、対象者の気道に送り込むための呼吸可能ガスの加圧流を発生させるように構成される。対象者インターフェイスは、呼吸可能ガスの加圧流を圧力発生器から対象者の気道に運ぶように構成される。１つ又は複数のセンサは、呼吸可能ガスの加圧流の第１の動的特性に関する情報を伝える出力信号を生成するように構成される。１つ又は複数のプロセッサは、コンピュータプログラムモジュールを実行するように構成される。コンピュータプログラムモジュールは、制御モジュール、特性決定モジュール、モデルパラメータモジュール、及び外れ検出モジュールを含む。制御モジュールは、治療計画に従って呼吸可能ガスの加圧流の第２の動的特性を経時的に調節するために、圧力発生器を制御するように構成される。特性決定モジュールは、第１の動的特性の測定値がそれぞれの時点についてオンゴーイング態様で求められるように、対象者の呼吸中に呼吸可能ガスの加圧流の第１の動的特性の測定値を求めるように構成される。モデルパラメータモジュールは、或る時点における第２の動的特性に応じて、同じ時点における第１の動的特性の予測値を提供するモデルのモデルパラメータのパラメータ値をそれぞれの期間について求めるように構成される。モデルパラメータモジュールは、所与の期間内で生じる時点について、第１の動的特性の予測値を第１の動的特性の測定値と相関させることにより、所与の期間中のモデルパラメータのパラメータ値を求めるように構成される。外れ検出モジュールは、第１の動的特性の測定値に対する第１の動的特性の予測値の相関関係に基づき、呼吸可能ガスの加圧流を受け入れるために対象者の気道が対象者インターフェイスに連結されているかどうかを判定するように構成される。
【０００６】
[06]  本開示の更に別の態様は、対象者が呼吸可能ガスの加圧流を人工呼吸器から受け取っているかどうかを判定することに関する。この方法は、圧力発生器、対象者インターフェイス、１つ又は複数のセンサ、及び１つ又は複数のプロセッサを含む人工呼吸器によって実施される。この方法は、対象者の気道に送り込むための呼吸可能ガスの加圧流を圧力発生器によって発生させるステップと、呼吸可能ガスの加圧流を圧力発生器から対象者インターフェイスを介して対象者の気道に運ぶステップと、呼吸可能ガスの加圧流の第１の動的特性に関する情報を伝える出力信号を１つ又は複数のセンサによって生成するステップと、治療計画に従って呼吸可能ガスの加圧流の第２の動的特性を経時的に調節するために、圧力発生器を１つ又は複数のプロセッサによって制御するステップと、第１の動的特性の測定値がそれぞれの時点についてオンゴーイング態様で求められるように、対象者の呼吸中に呼吸可能ガスの加圧流の第１の動的特性の測定値を１つ又は複数のプロセッサによって求めるステップと、或る時点における第２の動的特性に応じて、同じ時点における第１の動的特性の予測値を提供するモデルのモデルパラメータのパラメータ値を１つ又は複数のプロセッサによってそれぞれの期間について求めるステップであって、所与の期間中のモデルパラメータのパラメータ値を求めることは、所与の期間内で生じる時点について、第１の動的特性の予測値を第１の動的特性の測定値と相関させることを含む、求めるステップと、第１の動的特性の測定値に対する第１の動的特性の予測値の相関関係に基づき、呼吸可能ガスの加圧流を受け入れるために対象者の気道が対象者インターフェイスに連結されているかどうかを１つ又は複数のプロセッサによって判定するステップとを含む。
【０００７】
[07]  本開示の更に別の態様は、対象者が人工呼吸器から呼吸可能ガスの加圧流を受け取っているかどうかを判定するためのシステムに関する。一部の実施形態では、このシステムが、対象者の気道に送り込むための呼吸可能ガスの加圧流を発生させるための手段と、呼吸可能ガスの加圧流を圧力発生器から対象者の気道に運ぶための手段と、呼吸可能ガスの加圧流の第１の動的特性に関する情報を伝える出力信号を生成するための手段と、治療計画に従って呼吸可能ガスの加圧流の第２の動的特性を経時的に調節するために、圧力発生器を制御するための手段と、第１の動的特性の測定値がそれぞれの時点についてオンゴーイング態様で求められるように、対象者の呼吸中に呼吸可能ガスの加圧流の第１の動的特性の測定値を求めるための手段と、或る時点における第２の動的特性に応じて、同じ時点における第１の動的特性の予測値を提供するモデルのモデルパラメータのパラメータ値をそれぞれの期間について求めるための手段であって、パラメータ値を求めるための手段は、所与の期間内で生じる時点について、第１の動的特性の予測値を第１の動的特性の測定値と相関させることにより、所与の期間中のモデルパラメータのパラメータ値を求めるように構成される、求めるための手段と、第１の動的特性の測定値に対する第１の動的特性の予測値の相関関係に基づき、呼吸可能ガスの加圧流を受け入れるために対象者の気道が対象者インターフェイスに連結されているかどうかを判定するための手段とを含む。
【０００８】
[08]  本開示のこれらの及び他の目的、特徴、及び特性、並びに構造体の関連要素の動作方法及び機能、部品の組合せ、及び製造の経済性が、添付図面に関して以下の説明及び添付の特許請求の範囲を検討するときにより明らかになり、添付図面の全てが本明細書の一部を形成し、図中、類似の参照番号が様々な図面内で対応する部分を示す。但し図面は例示及び説明目的に過ぎず、本開示の限定の定義として意図されないことが明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[09]  呼吸可能ガス流を対象者に与えるように構成されるシステムを示す。
【図２】[10]  呼吸可能ガス流の動的特性の測定値と予測値との間の最小自乗の和のグラフである。
【図３】[11]  呼吸可能ガス流の動的特性の測定値及び予測値のグラフである。
【図４】[12]  呼吸可能ガス流の第２の動的特性に応じて、呼吸可能ガス流の第１の動的特性の予測値を提供するモデルのパラメータ値のグラフである。
【図５】[13]  呼吸可能ガス流を提供する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[14]  本明細書で使用するとき、「a」、「an」、及び「the」の単数形は、文脈上他の意味に解すべき場合を除き複数形の言及も含む。本明細書で使用するとき、２つ以上の部品又は構成要素が「結合される」という表現は、連係が生じる限り、それらの部品が直接又は間接的に、即ち１つ又は複数の中間部品若しくは中間構成要素を介して結び付けられ、又は一緒に動作することを意味する。本明細書で使用するとき、「直接結合される」とは、２つの要素が互いに直接接触することを意味する。本明細書で使用するとき、「固定して結合される」又は「固定される」とは、２つの構成要素が互いに対して一定の向きを維持しながら１つのものとして動くように結合されることを意味する。
【００１１】
[15]  本明細書で使用するとき、「単体の」という語は、構成要素が単一の部品又はユニットとして作成されることを意味する。つまり別々に作成され、その後ユニットとして共に結合される部品を含む構成要素は、「単体の」構成要素又は本体ではない。本明細書で使用するとき、２つ以上の部品又は構成要素が互いに「連結する」という表現は、それらの部品が互いに対して直接又は１つ若しくは複数の中間部品又は中間構成要素を介して力を加えることを意味する。本明細書で使用するとき、「数」という用語は、１又は１を超える整数（即ち複数）を意味する。
【００１２】
[16]  例えばこれだけに限定されないが、上、下、左、右、上部、下部、前、後、それらの派生語等、本明細書で使用される方向上の表現は、図面内で示される要素の向きに関係し、特許請求の範囲の中で明示的に説明されていない限り、特許請求の範囲を制限するものではない。
【００１３】
[17]  図１は、呼吸可能ガス流を対象者１２に与えるように構成されるシステム１０を示す。呼吸可能ガス流は対象者１２を換気し得る。つまり呼吸可能ガス流は、対象者の呼吸が呼吸可能ガス流によって支援され且つ／又は促進されるように、対象者１２の少なくとも部分的な機械的人工換気をもたらすことができる。システム１０は、対象者１２の気道が呼吸可能ガス流を受け取っているかどうか、又は対象者１２の気道がシステム１０から外れているかどうかを判定するための強化された技法を実施する。システム１０は、対象者１２の気道とシステム１０をインターフェイスさせるために制限的なインターフェイスが使用される実装形態においてさえ、これらの状態の高度な判定を行うことができる。一部の実装形態では、システム１０が、圧力発生器１４、患者インターフェイス１６、１つ又は複数のセンサ１８、１つ又は複数のプロセッサ２０、電子記憶域２２、ユーザインターフェイス２４、及び／又は他の構成要素のうちの１つ又は複数を含むことができる。
【００１４】
[18]  圧力発生器１４は、対象者１２の気道に送り込むための呼吸可能ガス流を発生させるように構成される。圧力発生器１４は、治療目的又は他の目的で呼吸可能ガス流の１つ又は複数の動的パラメータ（例えば流量、圧力、体積、温度、ガス組成等）を制御することができる。１つ又は複数のパラメータは、（例えば以下で更に説明されるように）治療計画に従って制御され得る。治療計画は、対象者１２の生命を維持し且つ／又はさもなければ生活の質を改善するように設定され得る。
【００１５】
[19]  非限定的な例として、圧力発生器１４は、換気療法計画に従って対象者１２に機械的呼吸を与えるために、呼吸可能ガス流の圧力を制御するように構成され得る。圧力発生器１４は、ベロー、送風機、圧縮機、加圧ガス源（例えば壁ガス、デュアー瓶、及び／又は他のガス源）、及び／又はガスを加圧するための他の機構のうちの１つ又は複数を含み得る。
【００１６】
[20]  呼吸可能ガス流は、患者インターフェイスアセンブリ１６を介して対象者１２の気道に送り込まれる。患者インターフェイスアセンブリ１６は、圧力発生器１４によって作り出された呼吸可能ガス流を対象者１２の気道に連絡するように構成される。そのため、患者インターフェイスアセンブリ１６は、患者回路２６及びインターフェイス器具２８を含む。典型的には柔軟な導管である患者回路２６は、呼吸可能ガス流をインターフェイス器具２８に運び、インターフェイス器具２８はその呼吸可能ガス流を対象者１２の気道に送り込む。
【００１７】
[21]  インターフェイス器具２８の幾つかの例は、例えば気管内挿入管、鼻マスク、鼻／口マスク、フルフェイスマスク、トータルフェイスマスク、又は対象者の気道にガス流を連絡する他のインターフェイス器具を含み得る。本発明はこれらの例に限定されず、任意のインターフェイス器具を使って対象者１２に呼吸可能ガス流を送り込むことを考慮する。
【００１８】
[22]  図１に示す実施形態では、患者インターフェイスアセンブリ１６が、呼息中に対象者１２の気道から受け取られるガスが単一の導管を通して排気される単枝型システムである。換気及び／又は他の形の呼吸療法が複枝型回路等の他の構成を用いて実現され得るので、これは限定的であることを意図しないことが理解される。
【００１９】
[23]  図１内のシステム１０の１つ又は複数のセンサ１８は、呼吸可能ガス流の動的特性に関する測定値を伝える出力信号を生成するように構成される。これらの動的特性は、流量、圧力、湿度、速度、加速度、組成、及び／又は他のガス若しくは動的ガスの特性を含み得る。図１に示されているように、１つ又は複数のセンサ１８は、導管２６及び／又はインターフェイス器具２８と流体連結しても良い。１つの部材を含むセンサ１８の図１の説明図は、限定的であることを意図しない。圧力発生器１４にある、又はその近くにあるセンサ１８の説明図は限定的であることを意図しない。センサ１８は、複数の部材を含むことができ、且つ／又はシステム１０内の様々な位置に配置され得る。
【００２０】
[24]  一部の実施形態では、センサ１８が、呼吸可能ガス流の１つ又は複数の動的特性に関する情報を間接的に伝える出力信号を生成することができる。例えば出力信号は、バルブの駆動電流、ロータ回転速度、モータ速度、送風機速度、ファン回転速度、以前より知られている及び／又は（較正された）数学的関係により任意の動的ガス特性の代理の役割を果たし得る関係する測定値等、圧力発生器１４の（又は圧力発生器１４が組み込まれ、組み合わせられ、又は結合される装置の）構成要素の動的特性に応じて変わり得る。その結果生じる１つ又は複数のセンサ１８からの信号又は情報は、プロセッサ２０、ユーザインターフェイス２４、電子記憶域２２、及び／又はシステム１０の他の構成要素に伝送され得る。この伝送は有線及び／又は無線とすることができる。
【００２１】
[25]  プロセッサ２０は、１つ又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成される。１つ又は複数のコンピュータプログラムモジュールは、特性決定モジュール３０、制御モジュール３２、期間モジュール３４、モデルパラメータモジュール３６、外れ検出モジュール３８、警告モジュール４０、及び／又は他のモジュールのうちの１つ又は複数を含み得る。
【００２２】
[26]  特性決定モジュール３０は、呼吸可能ガス流の動的特性の測定値を求めるように構成される。測定値は、センサ１８によって生成される出力信号に基づいて求められる。測定値は、それぞれの時点についてオンゴーイング態様で求められる。それぞれの時点は、周期的に（例えばサンプリングレートで）、断続的に、及び／又は他の間隔で生じ得る。動的特性は、流量、圧力、体積、湿度、温度、ガス組成、及び／又は他の特性のうちの１つ又は複数を含み得る。
【００２３】
[27]  制御モジュール３２は、圧力計画に従って呼吸可能ガス流の１つ又は複数の動的特性を調節するために、圧力発生器１４を制御するように構成される。一部の実施形態では、制御モジュール３２が、対象者１２の換気を促進するために圧力又は流量を制御するように構成される。制御モジュール３２は、制御されている動的特性の現在の値が治療計画によって指図される値に一致することを確実にするために、制御されている動的特性の測定値をフィードバック式に履行する。
【００２４】
[28]  期間モジュール３４は、期間を定めるように構成される。期間モジュール３４によって定められるそれぞれの期間内で、特性決定モジュール３０によって測定値が求められる一連の時点が生じ得る。この期間は、対象者１２の呼吸内の事象に一致し得る。例えば、或る期間は、対象者１２の整数回の呼吸（例えば１回の呼吸、２回の呼吸等）、吸息、呼息、及び／又は他の呼吸事象に一致し得る。そのような実装形態では、期間モジュール３４が、制御モジュール３２による圧力発生器１４の制御に基づき、特性決定モジュール３０による１つ又は複数の動的特性の測定値の決定に基づき、及び／又は他の技法により、期間の始まり及び／又は終わりを決定することができる。一部の実装形態では、期間が特定の頻度で定められても良く、特定の期間によって定められても良く、測定値が求められる特定の数の時点を含むことができ、且つ／又は他の規定された特性を有することができる。
【００２５】
[29]  モデルパラメータモジュール３６は、呼吸可能ガス流の第１の動的特性の予測値を与えるモデルを、呼吸可能ガス流の第１の動的特性の測定値に適合させるように構成される。このモデルは、呼吸可能ガス流の第２の動的特性の測定値に基づき、第１の動的特性の予測値を与えることができる。例えば、呼吸可能ガス流の第１の動的特性及び第２の動的特性は、流量及び／又は圧力を含み得る。対象者１２の気道が患者インターフェイスアセンブリ１６に連結されていない場合（例えば対象者１２がシステム１０から外れている場合）、モデルは圧力発生器１４及び／又は患者インターフェイスアセンブリ１６のモデルであり得る。
【００２６】
[30]  モデルパラメータモジュール３６は、それぞれの期間中の測定値に対する予測値の最良適合をもたらす、モデルの１つ又は複数のモデルパラメータのパラメータ値を求めることによってこの適合を行う。このようにして、別々の期間について、モデルパラメータの別々のパラメータ値（又は複数組のパラメータ値）が求められ得る。
【００２７】
[31]  非限定的な例として、対象者１２の気道が連結されていない、圧力発生器１４及び／又は患者インターフェイスアセンブリ１６によって形成される回路の一次モデルを
（１）Ｑｐｒ＝Ｃ（ＰＯ）γ
で表わすことができ、Ｑｐｒは或る時点の予測流量を表し、Ｃはインターフェイス器具２８における流れ口の伝導率（orifice conductance）を表し、ＰＯはその時点のインターフェイス器具２８にわたる圧力を表し、γは圧力指数項を表す。導管２６に沿って圧力が下がり、インターフェイス器具２８が無視される場合、ＰＯは（例えば圧力発生器１４の排気口における）圧力の測定値として概算され得る。
【００２８】
[32]  このモデル、及び或る期間（例えば呼吸）についての圧力の測定値を用いて線形回帰を実行し、この期間中の流量の測定値に対する最良適合をもたらすＣのパラメータ値を求めることができる。かかる計算の目標は、期間内の時点ｉが１からｎに及ぶ場合、以下の自乗和Ｓを最小化することであり、
【数１】
0006651357.tif 000002
但しＱｉは時点ｉにおける流量の測定値を表し、Ｂ１はこの期間のモデル化された流れ口の伝導率を表し、Ｐｉは時点ｉにおける圧力の測定値を表し、Ｂ２はこの期間のモデル化された圧力指数項を表す。この最小化は、任意の数の技法によって実行され得る。例えば、ガウスニュートン反復法や他の技法が実施され得る。予測値が測定値に適合される動的特性として流量を使用する本明細書の説明は限定的であることを意図しないことが理解される。
【００２９】
[33]  流量の代わりに他の動的特性が使用されても良い。例えば、本明細書に記載の概念は、本開示の範囲から逸脱することなしに流量又は他の動的特性を使用して実施され得る。上記で説明のために使用された一次モデルは限定的であることを意図しないことも理解されるべきである。パラメータ値が（例えば期間ごとに）求められなければならない、より多くの又はより少ないモデルパラメータを有する別のモデルが実施されても良い。
【００３０】
[34]  外れ検出モジュール３８は、求められたパラメータ値を用いてモデルによって与えられる動的特性の予測値の動的特性の測定値に対する適合に基づき、呼吸可能ガス流を受け取るために対象者１２の気道が患者インターフェイスアセンブリ１６に連結されているかどうかを判定するように構成される。モデルは、対象者１２が連結されていない状態で圧力発生器１４及び／又は患者インターフェイスアセンブリ１６を通る呼吸可能ガス流をモデル化するので、予測値と測定値との間の比較的高い相関は、対象者１２の気道が患者インターフェイスアセンブリ１６に連結されていない（又は適切に連結されていない）ことを示す。このモデルは対象者１２の気道が回路に含まれると見なさないので、逆に予測値と測定値との間の比較的低い相関は、対象者１２の気道が患者インターフェイスアセンブリ１６に連結されていることを示す。
【００３１】
[35]  例として、図２は、５０秒のタイムスパンにわたるＳのグラフである。図２に示されているグラフでは、パラメータ値が求められている期間が個々の呼吸に対応する。図２に作図されている５０秒のタイムスパンの間、１２秒から２５秒まで、及び３７秒から４７秒まで、患者インターフェイスアセンブリが模擬の対象者の気道から外れていた。図２から見て取れるように、患者インターフェイスアセンブリが外れていたこれらの区間は、測定流量に対するモデルのはるかに良い適合によって示されている。更なる例として、図３は、同じ５０秒スパンからの流量の測定値及び流量の予測値のグラフである。患者インターフェイスアセンブリが模擬の気道から外れていた期間について、測定値が予測値により近く相関することがこのグラフから見て取れる。
【００３２】
[36]  一部の実施形態では、外れ検出モジュール３８が、或る期間中の予測値と測定値との間の相関レベルを取得し（例えば求め、受け取り、アクセス等し）、その相関レベルを何らかの閾値と比較するように構成される。閾値を上回る相関を示す相関レベルに対して、外れ検出モジュール３８は患者インターフェイスアセンブリ１６が対象者１２の気道から外れていることを検出するように構成される。閾値を下回る相関を示す相関レベルに対して、外れ検出モジュール３８は患者インターフェイスアセンブリ１６が対象者１２の気道から外れていることを検出するように構成される。相関レベルは、例えば自乗和Ｓ、そこから得られる何らかの値（例えば幾つかの期間にわたる平均値等）、及び／又は他の相関レベルを含み得る。
【００３３】
[37]  動的特性の予測値と測定値との間の適合の直接分析についての説明は、外れ検出モジュール３８がモデルと測定値との間の適合を用いて患者インターフェイスアセンブリ１６が対象者１２の気道から外れたかどうかを判定できる唯一の方法ではないことが理解される。例えば、このモデルは対象者１２の気道を考慮に入れないので、対象者１２の気道が患者インターフェイスアセンブリ１６に結合される場合、モデルパラメータの１つ又は複数が、気道に対応するためにモデルが無理に適用（strain）されている証拠を示す値を取り得る。一部の実装形態では、測定値と予測値との間の適合を直接見るのではなく、外れ検出モジュール３８は、モデルが意図されない回路に適合されていることをパラメータ値が示す期間を検出するために、期間中に求められたパラメータ値を見ても良い。
【００３４】
[38]  例として、図４は、図２及び図３に関して言及したのと同じ５０秒スパンのＣパラメータ値のグラフを示す。図４から見て取れるように、Ｃパラメータは、患者インターフェイスアセンブリが模擬の気道から外れていた期間（１２秒〜２５秒、及び３７秒〜４７秒）の間で著しく大きくなる。そのため、Ｃパラメータを閾値と比較すること及び／又はＣパラメータの上昇値を検出するための他の何らかの技法により、外れているかどうかの判定を行うことができる。
【００３５】
[39]  図１に戻り、警告モジュール４０は、対象者１２の気道が患者インターフェイスアセンブリ１６から外れたときを知らせる警告を生成するように構成される。警告を生成することは、対象者１２の気道が患者インターフェイスアセンブリ１６から外れていることを外れ検出モジュール３８が検出することに応えて、警告を生成することを含む。非限定的な例として、警告は、ユーザインターフェイス２４により、（例えば介護提供者や他の利用者への）電子メッセージにより、及び／又は他の手段によって生成されても良い。警告は、視覚的な警告、可聴式の警告、触知できる警告、テキストの警告、及び／又は他の警告を含み得る。
【００３６】
[40]  プロセッサ２０は、システム１０内の情報処理能力を与えるように構成される。そのため、プロセッサ２０は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されるデジタル回路、情報を処理するように設計されるアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構のうちの１つ又は複数を含み得る。図１では、プロセッサ２０が単一のエンティティとして図示されているが、これは例示目的に過ぎない。一部の実装形態では、プロセッサ２０が複数の処理装置を含むことができる。それらの処理装置は、同じ装置内に物理的に位置することができ、又はプロセッサ２０は、連携して動作する複数の装置の処理機能を表すことができる。プロセッサ２０は、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、及び／又は４０を実行するように構成され得る。プロセッサ２０は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアにより、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はファームウェアの何らかの組合せにより、及び／又はプロセッサ２０上の処理能力を構成するための他の機構により、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、及び／又は４０を実行するように構成され得る。
【００３７】
[41]  図１では、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、及び４０が単一の処理装置内に共同設置されるものとして図示されているが、プロセッサ２０が複数の処理装置を含む実装形態では、モジュール１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、及び／又は３２のうちの１つ又は複数が、他のモジュールから離れて配置されても良いことを理解すべきである。以下に記載される異なるモジュール３０、３２、３４、３６、３８、及び／又は４０によって提供される機能についての説明は例示目的であり、限定的であることを意図せず、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、及び／又は４０のどれも記載されるよりも多くの又は少ない機能を提供することができる。例えば、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、及び／又は４０のうちの１つ又は複数が省かれても良く、その機能の一部又は全てが他のモジュール３０、３２、３４、３６、３８、及び／又は４０によって提供されても良い。別の例として、プロセッサ２０は、モジュール３０、３２、３４、３６、３８、及び／又は４０のうちの１つに起因すると以下で考える機能の一部又は全てを実行し得る、１つ又は複数の追加のモジュールを実行するように構成されても良い。
【００３８】
[42]  電子記憶域２２は、情報を電子的に記憶する電子記憶媒体を含み得る。電子記憶域２２の電子記憶媒体は、システム１０と一体化して設けられる（即ち実質的に取り外せない）システム記憶域、及び／又は例えばポート（例えばＵＳＢポート、ファイアワイヤポート等）を介してシステム１０に取外し可能に接続できる脱着可能記憶域若しくはドライブ（例えばディスクドライブ等）の一方又は両方を含むことができる。電子記憶域２２は、光学的に可読な記憶媒体（例えば光ディスク等）、磁気的に可読な記憶媒体（例えば磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピドライブ等）、帯電に基づく記憶媒体（例えばＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等）、ソリッドステート記憶媒体（例えばフラッシュドライブ等）、及び／又は他の電子的に可読な記憶媒体のうちの１つ又は複数を含むことができる。電子記憶域２２は、１つ又は複数の仮想記憶資源（例えばクラウドストレージ、仮想私設網、及び／又は他の仮想記憶資源）を含むことができる。電子記憶域２２は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ２０によって決定される情報、ユーザインターフェイス２４から受け取られる情報、及び／又はシステム１０が本明細書に記載される通りに機能することを可能にする他の情報を記憶し得る。
【００３９】
[43]  ユーザインターフェイス２４は、利用者がシステム１０との間で情報をやり取りできるインターフェイスを、システム１０と利用者との間に設けるように構成される。利用者は、例えば対象者１２、介護者、医師、及び／又は他の利用者を含み得る。これにより、集合的に「情報」と呼ばれるデータ、指示、結果、並びに／又は命令及び他の任意の通信可能事項が、利用者と、プロセッサ２０、電子記憶域２２、及び／又はシステム１０の他の構成要素との間で伝達できるようになる。
【００４０】
[44]  ユーザインターフェイス２４内に含めるのに適したインターフェイス装置の例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、表示画面、タッチスクリーン、スピーカ、マイクロフォン、表示灯、可聴警報器、プリンタ、触覚フィードバック装置、及び／又は他のインターフェイス装置を含む。一実施形態では、ユーザインターフェイス２４が複数の別々のインターフェイスを含む。一実施形態では、ユーザインターフェイス２４が、圧力発生器１４と一体化して設けられる少なくとも１つのインターフェイスを含む。
【００４１】
[45]  ハードワイヤードであろうと無線であろうと、他の通信技法もユーザインターフェイス２４として本開示によって予期されることを理解すべきである。例えば本開示では、ユーザインターフェイス２４が、電子記憶域２２によって提供される脱着可能記憶域インターフェイスと一体化されても良いと考える。この例では、システム１０の実装形態を利用者がカスタマイズできるようにする情報が脱着可能記憶域（例えばスマートカード、フラッシュドライブ、脱着可能ディスク等）からシステム１０内にロードされ得る。ユーザインターフェイス２４としてシステム１０と共に使用するのに適した他の例示的入力装置及び技法は、これだけに限定されないが、RS-232ポート、ＲＦリンク、ＩＲリンク、モデム（電話、ケーブル等）を含む。要するに、システム１０と情報をやり取りするためのどんな技法もユーザインターフェイス２４として本開示によって予期される。
【００４２】
[46]  図５は、仮想空間内で起こる事象の外部通知を提供する方法６０を示す。以下に示されている方法６０の動作は、例示的であることを意図する。一部の実施形態では、方法６０が、記載されていない１つ又は複数の追加の動作と共に、及び／又は論じられる動作の１つ又は複数なしで実現され得る。更に、方法６０の動作が図５内で示され、以下で説明されている順序は限定的であることを意図しない。
【００４３】
[47]  一部の実施形態では、方法６０が、１つ又は複数の処理装置（例えばデジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されるデジタル回路、情報を処理するように設計されるアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構）によって実施されても良い。この１つ又は複数の処理装置は、電子記憶媒体上に電子的に記憶される命令に応えて方法６０の動作の一部又は全てを実行する、１つ又は複数の装置を含むことができる。この１つ又は複数の処理装置は、方法６０の動作の１つ又は複数を実行するように特別に設計されるハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアによって構成される１つ又は複数の装置を含むことができる。
【００４４】
[48]  動作６２で、呼吸可能ガス流が作り出される。一部の実装形態では、動作６２が、（図１に示され、本明細書で説明されている）圧力発生器１４と同じ又は同様の圧力発生器によって実行される。
【００４５】
[49]  動作６４で、呼吸可能ガス流が対象者の気道に運ばれる。一部の実装形態では、動作６４が、（図１に示され、本明細書で説明されている）患者インターフェイスアセンブリ１６と同じ又は同様の患者インターフェイスアセンブリによって実行される。
【００４６】
[50]  動作６６で、呼吸可能ガス流の第１の動的特性に関する情報を伝える出力信号が生成される。一部の実装形態では、動作６６が、（図１に示され、本明細書で説明されている）センサ１８と同じ又は同様の１つ又は複数のセンサによって実行される。
【００４７】
[51]  動作６８で、呼吸可能ガス流の第２の動的特性が治療計画に従って制御される。一部の実装形態では、動作６８が、（図１に示され、本明細書で説明されている）制御モジュール３２と同じ又は同様の制御モジュールによって実行される。
【００４８】
[52]  動作７０で、呼吸可能ガス流が作り出される期間が定められる。一部の実装形態では、動作７０が、（図１に示され、本明細書で説明されている）期間モジュール３４と同じ又は同様の期間モジュールによって実行される。
【００４９】
[53]  動作７２で、出力信号に基づき、第１の動的特性の測定値が求められる。一部の実装形態では、動作７２が、（図１に示され、本明細書で説明されている）特性決定モジュール３０と同じ又は同様の特性決定モジュールによって実行される。
【００５０】
[54]  動作７４で、第２の動的特性に応じて第１の動的特性の予測値を与えるモデルの１つ又は複数のモデルパラメータについて、１つ又は複数のパラメータ値が求められる。パラメータ値は、期間内に生じる時点について、第１の動的特性の予測値を第１の動的特性の測定値に適合させることによって求められる。一部の実装形態では、動作７４が、（図１に示され、本明細書で説明されている）モデルパラメータモジュール３６と同じ又は同様のモデルパラメータモジュールによって実行される。
【００５１】
[55]  動作７６で、パラメータ値及び／又は第１の動的特性の予測値と第１の動的特性の測定値との間の適合から、患者インターフェイスアセンブリが期間中に対象者の気道に連結されていたかどうかの判定が下される。一部の実装形態では、動作７６が、（図１に示され、本明細書で説明されている）外れ検出モジュール３８と同じ又は同様の外れ検出モジュールによって実行される。患者インターフェイスアセンブリが対象者の気道に連結されていたという判定に応じ、方法６０は新たな期間について反復する。
【００５２】
[56]  動作７８で、患者インターフェイスアセンブリが対象者の気道から外れたという判定に応じ、警告が生成される。一部の実装形態では、動作７８が、（図１に示され、本明細書で説明されている）警告モジュール４０と同じ又は同様の警告モジュールによって実行される。
【００５３】
[57]  特許請求の範囲では、括弧の間に置かれるどんな参照記号も、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「備える」又は「含む」という語は、請求項の中で挙げられているもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。幾つかの手段を列挙する装置の請求項では、それらの手段の幾つかが同一アイテムのハードウェアによって具体化されても良い。要素の前にくる語「a」又は「an」は、その要素の複数形の存在を除外するものではない。幾つかの手段を列挙する任意の装置の請求項では、それらの手段の幾つかが、同一アイテムのハードウェアによって具体化されても良い。特定の要素が互いに異なる従属請求項の中で列挙されるという単なる事実は、それらの要素を組合せで使用できないことを示すものではない。
【００５４】
[58]  上記に示した説明は最も実用的且つ好ましい実施形態であると現在考えられる内容に基づき例示目的で詳細を与えるが、かかる詳細は専らその目的のためであること、及び本開示は明確に開示された実施形態に限定されず、それどころか添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲に含まれる修正形態及び等価のアレンジの保護を意図することを理解すべきである。例えば本開示では、任意の実施形態の１つ又は複数の特徴が、他の任意の実施形態の１つ又は複数の特徴と可能な限り組み合わせられても良いと考えることを理解すべきである。
【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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