(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者が装着する呼吸マスクが接続された医療機器において，
通報用呼吸パターンを予め登録するための登録手段と，
前記患者の呼吸パターンが前記登録された通報用呼吸パターンと一致するときに前記通報用呼吸パターンを検出する呼吸パターン検出手段と，
前記呼吸パターン検出手段が前記通報用呼吸パターンを検出した時に，前記通報用呼吸パターンの発生を遠隔の医療管理サーバに通信回線を介して通報する通信手段とを有することを特徴とする医療機器。
【請求項２】
患者の鼻に装着されて高濃度酸素を前記患者に供給するカニューラが接続されるとともに前記高濃度酸素の生成手段を備えた医療機器において，
前記患者の呼吸の圧力を検知して当該圧力の変化に対応する呼吸パターンを検出する圧力センサと，
通報用呼吸パターンを予め登録するための登録手段と，
前記圧力センサにより検出される前記患者の呼吸パターンが前記登録された通報用呼吸パターンと一致するときに前記通報用呼吸パターンを検出する呼吸パターン検出手段と，
前記呼吸パターン検出手段が前記通報用呼吸パターンを検出した時に，前記通報用呼吸パターンの発生を遠隔の医療管理サーバに通信回線を介して通報する通信手段とを有する医療機器。
【請求項３】
患者が装着する呼吸マスクが接続されるとともに前記呼吸マスクに高圧空気を供給する手段を備えた医療機器において，
前記患者の呼吸の圧力を検知して当該圧力の変化に対応する呼吸パターンを検出する圧力センサと，
通報用呼吸パターンを予め登録するための登録手段と，
前記圧力センサにより検出される前記患者の呼吸パターンが前記登録された通報用呼吸パターンと一致するときに前記通報用呼吸パターンを検出する呼吸パターン検出手段と，
前記呼吸パターン検出手段が前記通報用呼吸パターンを検出した時に，前記通報用呼吸パターンの発生を遠隔の医療管理サーバに通信回線を介して通報する通信手段とを有し，
前記圧力センサにて検知される前記患者の吸気時に，前記高圧空気を供給する医療機器。
【請求項４】
請求項２または３において，
前記登録手段は，前記圧力センサにて検出される前記通報用呼吸パターンを登録し，または，複数の呼吸パターンから選択される前記通報用呼吸パターンを登録することを特徴とする医療機器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された医療機器と，患者宅から遠隔に設置された在宅医療管理サーバとを有する在宅医療管理システムにおいて，
前記医療機器は，前記患者宅に設置され，
前記在宅医療管理サーバが前記通報を受信したとき，前記患者宅に近接する営業所または救急病院に通報が行われることを特徴とする在宅医療管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，在宅医療機器及びその在宅医療システムに関し，特に，患者が常に身につける呼吸用マスクを介して特定の呼吸パターンにより通報可能な在宅医療機器及びその在宅医療システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
在宅療法は，病態が安定し一定の条件を満たす患者が，医師の承認のもとに自宅で何らかの療法を受けるものをいう。かかる在宅療法を実施するために，医師が処方した療法を受けるための在宅医療機器が患者宅に設置される。例えば，高度慢性呼吸不全の患者に対して，一定量の酸素を体内に吸入して呼吸不全に伴う臓器障害を回避する在宅酸素療法が広く普及している。或いは，睡眠時無呼吸症候群の患者に対して，高圧の空気をかけることで患者の気道を拡げる持続陽圧呼吸療法や，血中の二酸化炭素がたまりやすい患者に対して，吸気時に空気圧力をかけて二酸化炭素の排気を促す非侵襲的在宅人工呼吸療法なども在宅療法の一つである。
【０００３】
在宅酸素療法では，酸素濃縮器から高酸素濃度の空気を患者に吸入する。また，持続陽圧呼吸療法や非侵襲的在宅人工呼吸療法では，医療機器から高圧の空気を患者に吸入する。いずれも場合も，在宅医療機器に接続された呼吸マスクを患者が身につける必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
在宅医療を受けている患者は，一人暮らしの高齢者が含まれ，かかる患者の様態が悪化した緊急時の医療機関などへの通報手段が問題になる。従来の通報手段には，電話や家電に取り付けられた通報ボタンなどがあり，患者がその通報手段を操作して通報する。
【０００５】
しかしながら，いずれの通報手段も，患者が能動的に通報手段が設置された場所に移動して，何らかの操作または行為を行う必要がある。そのため，患者が呼吸困難等により身動きができなくなった場合，このような通報手段では有効に通報をすることができない。
【０００６】
そこで，本発明の目的は，患者が身動きがとれなくなった場合でも，既存の在宅医療機器の資源を利用して，通報をすることができる在宅医療機器及びその医療システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために，本発明の一つの側面は，患者が装着する呼吸マスクが接続された医療機器において，通常の呼吸パターンと異なる通報用呼吸パターンを検出する呼吸パターン検出手段と，前記呼吸パターン検出手段が前記通報用呼吸パターンを検出した時に，遠隔の医療管理サーバに通信回線を介して通報する通信手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
在宅療法を受ける患者は，常に呼吸マスクを身につけているので，様態が悪化して身動きがとれなくなった時でも，通常の呼吸パターンと異なる通報用呼吸パターンで呼吸をすることにより，医療機器がその通報用呼吸パターンを検出して，遠隔の在宅医療管理サーバに通報することができる。従って，患者は，従来の通報手段から離れた位置で様態が悪化して，極端な場合倒れても，通報用呼吸パターンで呼吸するだけで，通報することができる。
【０００９】
本発明の別の側面は，在宅医療管理システムにおいて，患者宅から遠隔に設置された在宅医療管理サーバと，前記患者宅に設置され，前記患者が装着する呼吸マスクが接続された在宅医療機器であって，通常の呼吸パターンと異なる通報用呼吸パターンを検出する呼吸パターン検出手段と，前記呼吸パターン検出手段が前記通報用呼吸パターンを検出した時に，前記在宅医療管理サーバに通信回線を介して通報する通信手段とを有する医療機器とを有し，前記在宅医療管理サーバが前記通報を受信したとき，前記患者宅に近接する営業所または救急病院に通報が行われることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら，本発明の保護範囲は，以下の実施の形態例に限定されるものではなく，特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【００１１】
図１は，本実施の形態例における在宅医療システムを示す図である。在宅患者１０は，在宅医療機器１２に接続された呼吸マスクを装着して，医師の処方に従って在宅療法を受ける。ここで，上記呼吸マスクとは，前述の酸素療法の場合に患者の鼻に装着されるカニューラと，持続陽圧呼吸療法や非侵襲的在宅人工呼吸療法の場合に患者の鼻と口を覆う呼吸マスクの両方を含む概念である。在宅医療機器は，機器の稼働情報や異常情報などを内蔵のまたは外付けの通信手段により，遠隔の在宅医療管理センタ２０に設置された管理サーバ２２に送信する。管理サーバ２２には，通信装置２４と患者データベースファイル２６とが接続される。
【００１２】
在宅医療機器を提供する機器会社は，医師の承認のもとに患者の担当医療機関と在宅医療機器のレンタル契約を交わし，患者宅に医療機器を届ける。従って，患者宅の地域を管轄する医療機器会社の営業所２８が，患者宅に近接して設置されている。
【００１３】
本実施の形態例における在宅医療システムでは，患者が後述する通報用呼吸パターンで呼吸したことを，医療機器が検出し，通信手段により通信回線を通じて管理サーバ２２に通報する。通報を受けた在宅医療管理センタ２０では，管轄の営業所２８や管轄の救急病院に患者の異常を通報する。その場合，管理サーバ２２は，医療機器１２からの通報時に付加される機器ＩＤに従って，患者データベース２６から患者宅情報を抽出して，管轄する営業所２８や救急病院３０の情報をモニタ画面に表示し，管理センタ２０の作業員による通報を援助する。
【００１４】
図２は，本実施の形態例における在宅医療機器の一例を示す図である。この例は，酸素療法を受ける患者が主に利用する酸素濃縮器である。酸素濃縮器１２では，外部から空気ARを取り込み，コンプレッサ３２で約５倍の圧力に圧縮し，窒素吸着材が入れられたシリンダに吸入し，そこで窒素を吸着し，残った高濃度の酸素を生成する。窒素を吸着したことで，高濃度の酸素の圧力はほぼ大気圧にもどる。高濃度の酸素は，流量調節器３６により所望の流量で，チューブ１５，カニューラと呼ばれる呼吸マスク１４を介して患者１０に吸入される。制御パネル４０には，電源スイッチ，流量設定ボタン，警報ランプなどが設けられ，患者は，医師が処方した流量に設定することができる。
【００１５】
酸素濃縮器１２は，更に，酸素濃縮器の稼働情報（例えば流量，稼働時間など）や機器の異常情報を遠隔の管理センタに送るための通信手段４２を有する。
【００１６】
本実施の形態例の酸素濃縮器１２は，患者の呼吸パターンを検出するために，圧力センサ３８を有する。圧力センサ３８は，例えば，酸素供給通路内に設けられたオリフィスの一次側と二次側の差圧を検出する差圧センサが利用される。圧力センサ３８は，二次側の圧力の変化から患者１０の呼気と吸気とを検出することができる。
【００１７】
かかる圧力センサは，前述の非侵襲的在宅人工呼吸療法において，患者の吸気時に高圧空気を供給するために，既に内臓されている。或いは，酸素療法の患者が外出するときに装着する酸素ボンベの酸素使用時間を延長するためのサンソセーバに既に利用されている。圧力センサ３８を設けることにより，患者の呼吸パターンを二次側の圧力変化でとらえることができる。
【００１８】
図３は，圧力センサにより検出される呼吸パターン例を示す図である。図中，横軸が時間，縦軸が圧力である。通常の呼吸パターン（図中実線）は，個人差はあるが，概ね，吸気と呼気を１：２の時間配分で繰り返す。図に示されるように，吸気時は二次側圧力が負圧になり，呼気時は二次側圧力が正圧になる。
【００１９】
図中，波線が通報用の呼吸パターン例である。通報用の呼吸パターンは，通常呼吸パターンとは異なるとともに，通常の生活ではあり得ないような特殊な呼吸パターンである。図示された例では，患者が空気を吐き出す呼気時において，２度呼気を止めて，同じ方向の圧力の加速度が２度発生する呼吸パターンである。このような通報用の呼吸パターンは，患者毎に選択され，あらかじめ酸素濃縮器に登録することが好ましい。
【００２０】
図２にもどり，患者により選択された通報用呼吸パターンが，酸素濃縮器１２に内臓された呼吸パターン登録メモリ４６に登録される。この登録は，あらかじめ登録された複数の通報用呼吸パターンから，患者に最適のパターンが選択されることで行われる。或いは，患者が自ら決めた呼吸パターンを酸素マスク１４装着状態で実行し，それを圧力センサ３８により圧力波形に変換し，呼吸パターン登録メモリに記憶することで行われる。登録後は，患者に通報用呼吸パターンを練習し，慣れてもらうことが好ましい。
【００２１】
酸素濃縮器１２は，更に，呼吸パターン検出器４４を有する。この呼吸パターン検出器４４は，圧力センサ３８により生成される圧力波形と，呼吸パターン登録メモリ４６に記録されている通報用呼吸パターンに対応する圧力波形とのパターンマッチングを行い，一致する場合に通信手段４２に検出信号を出力する。通信手段４２は，その検出信号を受信すると，酸素濃縮器のＩＤ情報と共に通報用呼吸パターン発生情報を管理サーバに送信する。
【００２２】
図４は，酸素濃縮器１２の動作フローチャート図である。前述のとおり，通報用呼吸パターンによる通報機能を利用する患者は，最初に通報用呼吸パターンを登録する（S10）。そして，機器の稼働中は（S12），６分毎に酸素流量，酸素濃度，運転時間などの稼働情報を記録し（S14,S16），２４時間毎に管理サーバに送信する（S30,S32）。これが正常動作時の動作フローである。酸素濃縮器は，６分毎に監視している稼働情報に異常がみられたら，機器の異常を検出し，異常検出直前の酸素流量，酸素濃度の履歴データと共に，異常発生情報を管理サーバに送信する（S18,S20）。この異常検出は，酸素濃縮器が完全に機能不全になる前の段階で行われ，異常検出されても機器の使用をある程度続けることはできる。従って，その間に何らかの対応が可能になる。
【００２３】
酸素濃縮器は，圧力センサ３８により患者の呼吸パターンを圧力で検出し，その圧力波形が通報用呼吸パターンの圧力波形と一致するか否かを監視する（S22）。そして，通報用呼吸パターンが検出されると，その情報を機器のID情報と共に，管理サーバに送信する（S24）。これにより，患者の様態が悪化して，身動きがとれなくなった時でも，呼吸をあらかじめ練習した通報用呼吸パターンで行うことで，管理サーバに通報することができる。
【００２４】
管理サーバが通報を受信すると，顧客データベースから顧客の住所，管轄の営業所情報や管轄の救急病院情報が抽出され，管理センタの作業員により，電話やファックスなどで営業所や救急病院に通報される。
【００２５】
酸素濃縮器は，更に，圧力センサにより検出される二次側の圧力の変化から，無呼吸状態を検出することができる（S26）。無呼吸状態が検出されると，例えば制御パネルの警報灯が点灯して患者に無呼吸状態が検出されたことが知らされる。これは，チューブ１５が折れ曲がったりなにか物が重なってしまって，圧力変化がないことが検出される場合があるからである。そして，警報にもかかわらず無呼吸状態が続く場合は，通信手段４２により機器のID情報と共に無呼吸状態情報が管理サーバに送信される（S28）。
【００２６】
以上のとおり，呼吸器関連の在宅療法をうける患者で常に呼吸マスクを装着している場合に，通常の呼吸では起こり得ないような通報用の呼吸パターンを利用して，在宅医療機器に内臓または接続された通信手段により，遠隔の管理サーバに通報することができる。
【００２７】
通報呼吸パターンによる通報において，誤報を防止する種々の手段が適用されることが好ましい。例えば，呼吸パターンによる通報機能を契約した患者には，管理サーバに接続された患者データベース２６に契約済み情報を記録する。そして，管理サーバ２２が通報を受信した時，患者データベースを参照して，契約していない患者の医療機器からの通報の場合は，誤報と認識することができる。契約していない患者が，偶然に通報用呼吸パターンで呼吸したり，何らかの外的要因でかかる呼吸パターンを圧力センサが検出した場合は，たとえ通信手段がその通報を送信してきても，誤報と判断することができる。
【００２８】
以上の実施の形態例では，酸素濃縮器を例にして説明したが，別の種類の呼吸器，例えば持続陽圧呼吸療法や非侵襲的在宅人工呼吸療法で利用される呼吸器などであっても，患者が呼吸マスクを装着する必要がある在宅医療機器であれば，同様の圧力センサと呼吸パターン検出器と呼吸パターン登録メモリなどを備えることにより，同様の通報を行うことができる。
【００２９】
以上，実施の形態例をまとめると以下の付記の通りである。
【００３０】
（付記１）患者が装着する呼吸マスクが接続された医療機器において，
通常の呼吸パターンと異なる通報用呼吸パターンを検出する呼吸パターン検出手段と，
前記呼吸パターン検出手段が前記通報用呼吸パターンを検出した時に，遠隔の医療管理サーバに通信回線を介して通報する通信手段とを有することを特徴とする医療機器。
【００３１】
（付記２）付記１において，
更に，通報用呼吸パターンに対応する圧力変化曲線を登録する呼吸パターン登録メモリを有し，
前記呼吸パターン検出手段は，患者の呼吸に対する圧力変化曲線が，前記登録された圧力変化曲線と一致するか否かを監視することを特徴とする医療機器。
【００３２】
（付記３）在宅医療管理システムにおいて，
患者宅から遠隔に設置された在宅医療管理サーバと，
前記患者宅に設置され，前記患者が装着する呼吸マスクが接続された在宅医療機器であって，通常の呼吸パターンと異なる通報用呼吸パターンを検出する呼吸パターン検出手段と，前記呼吸パターン検出手段が前記通報用呼吸パターンを検出した時に，遠隔の在宅医療管理サーバに通信回線を介して通報する通信手段とを有する医療機器とを有し，
前記在宅医療管理サーバが前記通報を受信したとき，前記患者宅に近接する営業所または救急病院に通報が行われることを特徴とする在宅医療管理システム。
【００３３】
【発明の効果】
以上，本発明によれば，既存の在宅医療機器を利用して，患者が身につける呼吸マスクから特殊な通報用呼吸パターンを実行することにより，遠隔の管理センタに通報することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態例における在宅医療システムを示す図である。
【図２】本実施の形態例における在宅医療機器の一例を示す図である。
【図３】圧力センサにより検出される呼吸パターン例を示す図である。
【図４】酸素濃縮器１２の動作フローチャート図である。
【符号の説明】
１０    患者
１２    在宅医療機器，酸素濃縮器
１４    呼吸マスク
２０    在宅医療管理センター
２２    管理サーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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