(57)【要約】  ガスをユーザに供給するシステム、装置、及び方法が提供される。供給は、サブ治療モードと、治療をユーザに届ける圧力サポートモードとを含む。フロー分流装置又は弁が、システムのサブ治療モードに対応する第１のモードから、システムの圧力サポートモードに対応する第２のモードに切り替える。第１のモードでは、弁は、ユーザインタフェースの内部と周囲空気との間で、第２のモードよりも大きな流路を開く。
2015506802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザインタフェースを装着したユーザに呼吸ガスを供給するシステムであって、
フロー生成器と、
前記フロー生成器の動作を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記フロー生成器を第１のモードで動作させて、治療圧範囲未満の第１の圧力を生み出し、前記フロー生成器を第２のモードで動作させて、前記治療圧範囲内の第２の圧力を生み出し、前記システムは、前記ユーザの呼吸状態と同期して前記第１の圧力と前記第２の圧力との間で遷移する、システム。
【請求項２】
前記システムは、前記ユーザの吸気と同期して前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムは、前記ユーザの呼気と同期して前記第２のモードから前記第１のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記システムは、前記第１のモードで動作している間に流量を監視し、前記流量が、予め設定される時間期間にわたり下限閾値を下回る場合、前記第２のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第２のモードは圧力モードを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記システムは、前記ユーザが睡眠中であると判断される場合、前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記システムは、睡眠呼吸障害イベントの検出に基づいて、前記ユーザが睡眠中であると判断する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記システムは、前記第２のモードにおいて最小治療圧に達する場合、前記第２のモードから前記第１のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記システムは、前記第２のモードにおいて前記ユーザの吸気と同期して圧力を増大させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記システムは、前記第２のモードにおいて前記ユーザの呼気と同期して圧力を低減する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
周囲へのポートと、第１の位置及び第２の位置をとる弁とをさらに備え、前記第２の位置にある場合、前記弁は前記ポートを実質的に閉じ、前記ポートは、前記ユーザと前記フロー生成器との間に位置決めされる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の位置から前記第２の位置への前記弁の遷移は、前記システムが前記第１のモードから前記第２のモードに遷移した結果である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記システムは、前記ユーザの吸気中に前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムは、前記システムが前記ユーザの吸気の開始を検出する場合に、前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
ユーザインタフェースを装着したユーザに呼吸ガスを供給するシステムであって、
フロー生成器と、
前記フロー生成器の動作を制御するコントローラであって、前記フロー生成器を第１のモードで動作させて、治療圧範囲未満の第１の圧力を生み出し、前記フロー生成器を第２のモードで動作させて、前記治療圧範囲内の第２の圧力を生み出す、コントローラと、
周囲へのポートであって、前記ユーザインタフェースと前記フロー生成器との間に位置決めされる、ポートと、
を備え、
前記コントローラは、前記ユーザの睡眠状態を検出し、前記睡眠状態の変化に応答して、前記ポートの通気面積を変更することにより、前記システムを前記第１のモードと前記第２のモードとの間で遷移させるように構成される、システム。
【請求項１６】
前記システムは、前記ポートの通気面積を低減することによって前記第１のモードから前記第２のモードに遷移するように構成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ポートの前記通気面積を増減するように構成される弁をさらに備え、前記弁は、第１の位置及び第２の位置をとるように構成され、前記第２の位置において、前記弁は、前記通気面積の一部を塞ぐことによって前記ポートを実質的に閉じる、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記弁は、前記システムが前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する結果、前記第１の位置から前記第２の位置に遷移する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記システムは、前記ユーザの呼吸状態と同期して、前記第１のモードと前記第２のモードとの間で遷移する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記システムは、前記ユーザが睡眠中であると判断される場合、前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
前記システムは、睡眠呼吸障害イベントの検出に基づいて、前記ユーザが睡眠中であると判断する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
前記コントローラは、前記フロー生成器を前記第１のモードで動作させて、約２０リットル／分以下の平均ガス流量を提供する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２３】
前記コントローラは、前記フロー生成器を前記第１のモードで動作させて、約３ｃｍＨ２Ｏ以下の平均低圧を提供する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２４】
前記コントローラは、前記フロー生成器を前記第１のモードで動作させて、平均流量又は平均低圧を提供し、前記コントローラは、前記第１のモードでの前記フロー生成器の前記動作を、前記平均流量の提供と前記平均低圧の提供との間で切り替えるように構成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２５】
前記コントローラは、前記ユーザがある時間窓内での２つ以上の無呼吸、４つ以上の連続したフロー制限呼吸、呼吸低下、又は閉塞性呼吸低下を経験する場合、前記ユーザの前記睡眠状態を睡眠中であると判断する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２６】
前記コントローラは、呼吸波形の周波数又は振幅が変わる場合、前記ユーザの前記睡眠状態を覚醒中と判断する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記ポートの前記通気面積は、前記コントローラが、前記ユーザの前記睡眠状態を覚醒と判断する場合、約６０ｍｍ２以上であるように構成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２８】
前記第１のモードにおいて、前記ポートの前記通気面積は、約６０ｍｍ２以上であるように構成され、前記コントローラは、前記フロー生成器を動作させて、約０．５ｃｍＨ２Ｏ以下の平均低圧を提供する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２９】
ユーザインタフェースの近傍で、隣接して、又は前記ユーザインタフェースで使用される圧力依存弁を有するフロー分流装置であって、
少なくとも１つの壁によって画定され、流入部と、前記ユーザインタフェースに向かって開くように構成される流出部との間に延びるフロー通路と、
前記少なくとも１つの壁を通って延びるフローポートであって、前記フロー通路と周囲とを接続し、前記流入部と前記流出部との間に位置決めされる、フローポートと、
前記フローポートの近傍に位置決めされる圧力依存弁であって、第１の位置と第２の位置との間で移動可能である、圧力依存弁と、
を備え、
前記圧力依存弁は、前記フロー通路内が第１の範囲の圧力であることに応答して前記第１の位置をとり、前記フロー通路内が第２の範囲の圧力であることに応答して前記第２の位置をとるように構成され、前記第１の範囲の圧力は前記第２の範囲の圧力よりも低く、
前記第１の位置にある前記圧力依存弁は、前記フローポートを実質的に開いたままにして、前記ユーザインタフェースから周囲へ流し、前記第２の位置にある前記圧力依存弁は、前記フローポートを実質的に塞ぐ、フロー分流装置。
【請求項３０】
ユーザインタフェースを装着したユーザに呼吸ガスを供給するシステムであって、
フロー生成器と、
前記フロー生成器の動作を制御するコントローラであって、前記フロー生成器を第１のモードで動作させて、非治療圧力範囲内の第１の圧力を生み出し、前記フロー生成器を第２のモードで動作させて、前記治療圧範囲内の第２の圧力を生み出す、コントローラと、
を備え、前記システムは、前記ユーザの呼吸状態と同期して、前記第１の圧力と前記第２の圧力との間で遷移する、システム。
【請求項３１】
ユーザインタフェースを装着したユーザに呼吸ガスを供給するシステムであって、
フロー生成器と、
前記フロー生成器の動作を制御するコントローラであって、前記フロー生成器を第１のモードで動作させて、治療圧範囲未満の第１の圧力を生み出し、前記フロー生成器を第２のモードで動作させて、前記治療圧範囲内の第２の圧力を生み出す、コントローラと、
前記フロー生成器の後に位置決めされるＣＯ２除去装置と、
を備え、
前記コントローラは、前記ユーザの睡眠状態を検出し、前記睡眠状態の変化に応答して、前記ＣＯ２除去装置の状態を変更することによって前記システムを前記第１のモードと前記第２のモードとの間で遷移させるように構成される、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
本願は、２０１２年２月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／５９９，２７３号明細書の優先権の利益を主張するものであり、この仮特許出願を参照により本明細書に援用する。この出願は、以下の出願も参照により援用する：２０１０年８月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／３７３，３６１号明細書、２０１０年１２月３日に出願された米国仮特許出願第６１／４１９，４２１号明細書、２０１１年８月１２日に出願された国際公開第ＰＣＴ／ＩＢ２０１１／００２３２５号パンフレット、及び２０１１年１２月２日に出願された国際公開第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０６３１３７号パンフレット。
【０００２】
本発明は、概して、閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ：ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  ｓｌｅｅｐ  ａｐｎｅａ）の治療等において、睡眠中のユーザに正圧下で呼吸ガスを供給する装置及び方法に関する。より詳細には、本発明は、ユーザの身体の状況が検知されるそのような装置及び方法に関する。さらにより詳細には、本発明は、呼吸に応答し、制御機構内に弁を含む、ガス供給を特徴とするそのような装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）を治療する一般的な方法は、ユーザ（患者と呼ばれることも多い）が睡眠中に、呼吸ガス、通常は空気をユーザに提供する圧力装置を含む。これらの機構は、ＰＡＰ（陽性気道圧（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ａｉｒｗａｙ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ））装置又はＣＰＡＰ（持続的ＰＡＰ）装置という大きな分類に分けられる。
【０００４】
この大きな分類内には、幅広いバリエーションがある。例えば、ユーザ吸気中、ユーザ呼気中とは異なる圧力を提供する機械（ＢｉＰＡＰ）もあれば、イベントの検出に応答して、供給圧が使用期間を通して変更される自動設定モード又は自動増減モードを提供する機械もある。本発明との関連においては、検出されるイベントは、いびき、呼吸低下、及び閉塞性呼吸を含み得る。ユーザの覚醒及びマスクの除去に応答して、例えば、供給圧を低減する機械もある。毎晩同じ圧力で供給し得るか、又は物理的な調整若しくはユニットによる自動調整によって夜ごとに変更し得る所定の設定圧を供給する機械もある。自動的に開始されるか、又はユーザ選択によって開始されるランプ関数を含む機械もある。ランプ関数は、機械に、設定可能なときもある低圧で動作を開始させ、所定の治療圧であることも、中間圧であることもあるより高い圧力に徐々に増大させる。
【０００５】
機械は通常、被制御圧力供給を提供する。例えば、機械は通常、フロー生成器と、ユーザに送られている圧力を感知する圧力センサと、感知圧力が需要圧力前後に維持されるように、センサ信号に基づいてフロー生成器の出力を制御するフィードバック制御とを含む。代替的には、フロー生成器は、既知の圧力及び流量反応を生み出すファンを含み得る。フロー生成器の出力は、フローセンサからのフィードバックを使用して、フロー生成器に接続された回路において所望の圧力を送るように制御することができる。代替的には、フロー生成器は、有用な範囲のフローにわたり所与の回転速度で略均一の圧力を提供するファンを含み得る。次に、一定のモータ速度を設定することにより、圧力を制御することができる。
【０００６】
ランプサイクルの開始時での低圧の場合であっても、複数の機械の大半が、最小圧力３ｃｍＨ２Ｏ以上を提供する。最小圧力は、最高治療圧よりもユーザにとって快適であり、呼吸ガスが、供給ラインに接続されるユーザインタフェース又はその近傍に設けられるバイアスフローポート又は被制御リークポートを通って出るように、供給ラインを通してユーザに呼吸ガスを十分に流す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、少なくともいくらか、従来のシステムを改良するか、又は少なくとも、有用な選択肢をユーザに提供する、呼吸ガスをユーザに提供する装置又は方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
いくつかの構成では、装置は、フロー生成器と、フロー生成器の出力を生成するように接続されるコントローラとを備える。導管が、フロー生成器から延び、ユーザインタフェースに接続し、導管の内部及びユーザインタフェースの内部がガス空間を画定する。ユーザインタフェース又はその近傍に位置決めされる弁。ガス空間が、弁を通して周囲に対して実質的に開かれる第１のモードと、ガス空間が、弁を通して周囲に対して実質的に閉じられる第２のモードとの間で切り替え可能な弁。コントローラが第２のモードの弁を用いて、フロー生成器に圧力サポートをユーザの気道に供給させる１つ又は複数の陽性気道圧サポートモードを含むコントローラ及び第１のモードの弁を用いて、コントローラがフロー生成器にガス流をユーザに供給させ得る１つ又は複数のサブ治療モードを含むコントローラ。
【０００９】
弁は、ガス空間を周囲に連通させるアパーチャと、弁部材とを含むことができ、弁部材は、第２の位置において、アパーチャを閉じ、導管又はインタフェースを通るガス流路から実質的に外れ、第１の位置において、アパーチャを開いた状態に保ち、インタフェースから周囲にスムーズに流す。
【００１０】
第１の位置では、弁部材は、完全にではなく部分的に、フロー生成器からインタフェースへの流れを塞ぎ得る。いくつかの構成では、弁の第１の位置は、ユーザが吸気中であるときに、ユーザに向かって通気される弁を含む。いくつかの構成では、弁の第１の位置は、ユーザが呼気中であるときに、フロー生成器に向かって通気される弁を含む。
【００１１】
弁部材は、第１の位置にある場合、好ましくは、フロー生成器からユーザインタフェースへの流路の断面積の約５０％〜約８０％を塞ぐ。
【００１２】
陽性気道圧サポートモードは、弁が第１のモードである状態で、フロー生成器が、インタフェースがユーザに装着された状態で、約３ｃｍＨ２Ｏよりも大きな圧力が生成されるのに十分な流れをユーザインタフェースに提供するようなユーザへのガス供給を含むことができる。
【００１３】
ガス空間内の圧力の測定値を導出するセンサを含むことができ、それにより、陽性気道圧モードにおいて、コントローラは、コマンド圧及びガス空間内の圧力の測定値を導出するセンサからのフィードバックに従って、フロー生成器の出力を制御する。
【００１４】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、弁を強制的に閉位置にするのに十分ではない流れをインタフェースに提供する。
【００１５】
サブ治療モードでは、コントローラは、フロー生成器に、約５リットル／分を超える（最も好ましくは約１０リットル／分を超える）フローを提供させることができる。
【００１６】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、フロー生成器に、約２０リットル／分未満（最も好ましくは１５リットル／分未満）のフローを提供させる。
【００１７】
弁は、第１のフロー／圧力閾値よりも上がると、第１のモードから第２のモードに移動することができるとともに、第２のフロー／圧力閾値よりも下がると、第２のモードから第１のモードに移動することができ、第１のフロー／圧力閾値は第２のフロー／圧力閾値よりも高い。
【００１８】
いくつかの構成では、弁が第１のモードであり、コントローラがサブ治療モードで動作している場合、弁は、供給圧力が約２ｃｍＨ２Ｏ未満の状態で、少なくとも最高約２０リットル／分までのフローで安定した状態を保つことができる。
【００１９】
弁が第２のモードであり、コントローラが圧力サポートモードで動作している場合、弁は、最低約３ｃｍＨ２Ｏ以下の圧力まで安定した状態を保つことができる。
【００２０】
いくつかの構成では、コントローラが圧力サポートモードである場合、弁が第２のモードで安定する最低圧力が、弁が第１のモードであり、コントローラがサブ治療モードであり、約１５リットル／分を供給する場合の平均供給圧を超える量は約１ｃｍＨ２Ｏ未満である。
【００２１】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、ユーザインタフェースのフラッシュを保証するが、弁の第１のモードから第２のモードへの切り替えをトリガーしないレベルで平均フローを送るように、フロー生成器を制御する。
【００２２】
いくつかの構成では、コントローラは、略一定の平均フローを複数の呼吸にわたって提供するように、フロー生成器を制御する。
【００２３】
いくつかの構成では、装置は、フロー生成器と、フロー生成器の出力を生成するように接続されるコントローラとを備える。導管が、フロー生成器から延び、ユーザインタフェースに接続する。ユーザインタフェースの内部はガス空間を画定する。ユーザインタフェース又はその近傍にある弁が、ガス空間が弁を通して周囲に対して開かれる第１のモードと、ガス空間が概して、弁を通して周囲に対して開かれない第２のモードとの間で切り替え可能である。フロー生成器の制御並びに弁の構築及び構成は、ユーザへの圧力サポート供給とユーザへのサブ治療供給との切り替え期間（いずれの方向でも）において、ユーザの呼吸が、第１のモードと第２のモードとの間での反復循環をトリガーしないようなものであることができる。
【００２４】
コントローラは、弁が第２のモードである状態で、フロー生成器に圧力サポートをユーザの気道に供給させ得る１つ又は複数の陽性気道圧サポートモードと、弁が第１のモードである状態で、フロー生成器にガスフローをユーザに供給させ得る１つ又は複数のサブ治療モードとを含むことができる。
【００２５】
いくつかの構成では、１つ又は複数の陽性気道圧モードは、弁が閉位置にある状態で、フロー生成器が、ユーザがインタフェースを装着した状態で、約３ｃｍＨ２Ｏを超える圧力が生成されるのに十分なフローをユーザインタフェースに提供するようなユーザへのガス供給を含む。
【００２６】
ガス空間内の圧力の測定値を導出するセンサを設けることができ、陽性気道圧モードでは、コントローラは、コマンド圧及びセンサからのガス空間内の圧力の測定値のフィードバックに従って、フロー生成器の出力を制御する。
【００２７】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、弁を強制的に第１のモードにするのに十分ではない流れをインタフェースに提供する。
【００２８】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、フロー生成器に、約５リットル／分を超える（最も好ましくは約１０リットル／分を超える）フローを提供させる。
【００２９】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、フロー生成器に、約２０リットル／分未満（最も好ましくは約１５リットル／分未満）のフローを提供させる。
【００３０】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、ユーザインタフェースのフラッシュを保証するが、弁の第１のモードから第２のモードへの切り替えをトリガーしないレベルで平均フローを送るように、フロー生成器を制御する。
【００３１】
コントローラは、略一定の平均フローを複数の呼吸にわたって提供するように、フロー生成器を制御することができる。
【００３２】
弁は、ガス空間を周囲に連通させるアパーチャと、弁部材とを含むことができ、弁部材は、第１の位置において、アパーチャを閉じ、導管又はインタフェースを通るガス流路から外れ、第２の位置において、アパーチャを開いた状態に保ち、インタフェースから周囲に実質的にスムーズに流す。
【００３３】
いくつかの構成では、第２の位置において、弁部材は、完全にではなく部分的に、フロー生成器からインタフェースへの流れを塞ぐ。
【００３４】
いくつかの構成では、第２の位置において、弁部材がフロー生成器からユーザインタフェースへの流路の断面積の約５０％〜約８０％を塞ぐ面積。
【００３５】
いくつかの構成では、弁は、第１のフロー／圧力閾値よりも上がると、第１のモードから第２のモードに移動するとともに、第２のフロー／圧力閾値よりも下がると、第２のモードから第１のモードに移動し、第１のフロー／圧力閾値は第２のフロー／圧力閾値よりも高い。
【００３６】
いくつかの構成では、弁が第１のモードであり、コントローラがサブ治療モードで動作している場合、弁は、供給圧力が約２ｃｍＨ２Ｏ未満の状態で、少なくとも最高約２０リットル／分までのフローで安定した状態を保つ。
【００３７】
いくつかの構成では、弁が第２のモードであり、コントローラが圧力サポートモードで動作している場合、弁は、最低約３ｃｍＨ２Ｏ以下の圧力まで安定した状態を保つ。
【００３８】
いくつかの構成では、コントローラが圧力サポートモードである場合、弁が第２のモードで安定する最低圧力が、弁が第１のモードであり、コントローラがサブ治療モードであり、約１５リットル／分を供給する場合の平均供給圧を超える量は約１ｃｍＨ２Ｏ未満である。
【００３９】
いくつかの構成では、装置は、フロー生成器と、フロー生成器の出力を生成するように接続されるコントローラと、フロー生成器から延び、ユーザインタフェースに接続する導管とを備え、導管の内部及びユーザインタフェースの内部はガス空間を画定する。弁をユーザインタフェース又はその近傍に位置決めすることができ、弁は、ガス空間を周囲に連通させるアパーチャと、弁部材とを含むことができ、弁部材は、第１の位置では、アパーチャを実質的に開いた状態に保ち、インタフェースから周囲に流し、第２の位置では、アパーチャを閉じ、弁部材は、第１のフロー／圧力閾値よりも上がると、第１の位置から第２の位置に移動するとともに、第２のフロー／圧力閾値よりも下がると、第２の位置から第１の位置に移動し、第１のフロー／圧力閾値は第２のフロー／圧力閾値よりも高い。
【００４０】
コントローラは、弁が第２のモードである状態で、フロー生成器に圧力サポートをユーザの気道に供給させる１つ又は複数の陽性気道圧サポートモードと、弁が第１のモードである状態で、フロー生成器にガスフローをユーザに供給させる１つ又は複数のサブ治療モードとを含むことができる。
【００４１】
陽性気道圧モードは、弁が閉位置にある状態で、フロー生成器が、ユーザがインタフェースを装着した状態で、約３ｃｍＨ２Ｏを超える圧力が生成されるのに十分なフローをユーザインタフェースに提供するようなユーザへのガス供給を含むことができる。
【００４２】
ガス空間内の圧力の測定値を取得するセンサを設けることができ、それにより、陽性気道圧モードでは、コントローラは、コマンド圧及びセンサからのガス空間内の圧力の測定値のフィードバックに従って、フロー生成器の出力を制御する。
【００４３】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、弁を強制的に閉位置にするのに十分ではない流れをインタフェースに提供する。
【００４４】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、フロー生成器に、約５リットル／分を超える（最も好ましくは約１０リットル／分を超える）フローを提供させる。
【００４５】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、フロー生成器に、約２０リットル／分未満（最も好ましくは約１５リットル／分未満）のフローを提供させる。
【００４６】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、ユーザインタフェースのフラッシュを保証するが、弁の第１の位置から第２の位置への切り替えをトリガーしないレベルで平均フローを送るように、フロー生成器を制御する。
【００４７】
いくつかの構成では、コントローラは、略一定の平均フローを複数の呼吸にわたって提供するように、フロー生成器を制御する。
【００４８】
いくつかの構成では、弁が第１の位置であり、コントローラがサブ治療モードで動作している場合、弁は、供給圧力が約２ｃｍＨ２Ｏ未満の状態で、少なくとも最高約２０リットル／分までのフローで安定した状態を保つ。
【００４９】
いくつかの構成では、弁が第２の位置であり、コントローラが圧力サポートモードで動作している場合、弁は、最低約３ｃｍＨ２Ｏ以下の圧力まで安定した状態を保つ。
【００５０】
いくつかの構成では、コントローラが圧力サポートモードである場合、弁が第２の位置で安定する最低圧力が、弁が第１の位置であり、コントローラがサブ治療モードであり、約１５リットル／分を供給する場合の平均供給圧を超える量は約１ｃｍＨ２Ｏ未満である。
【００５１】
いくつかの構成では、第２の位置では、弁部材は、完全にではなく部分的に、フロー生成器からインタフェースへの流れを塞ぐ。
【００５２】
いくつかの構成では、第２の位置では、弁部材は、フロー生成器からユーザインタフェースへの流路の断面積の約５０％〜約８０％を塞ぐ。
【００５３】
いくつかの構成では、装置は、フロー生成器と、フロー生成器の出力を生成するように接続されるコントローラと、装着者の鼻腔を覆うが、口を覆わずに保つ鼻マスクとを備える。導管が、フロー生成器から延び、鼻マスクに接続し、導管の内部及び鼻マスクの内部はガス空間を画定する。弁が鼻マスク又はそれに隣接して位置決めされ、鼻マスクは、ガス空間が弁を通して周囲に対して開かれる第１のモードと、ガス空間が弁を通して周囲に対して開かれない第２のモードとの間で切り替え可能である。コントローラは、フロー生成器を制御して、弁が第１のモードである状態及び弁が第２のモードである状態で、導管を通してガスを送る。
【００５４】
コントローラは、弁が第２のモードである状態で、フロー生成器に圧力サポートをユーザの気道に供給させる１つ又は複数の陽性気道圧サポートモードと、弁が第１のモードである状態で、フロー生成器にガスフローをユーザに供給させる１つ又は複数のサブ治療モードとを含むことができる。
【００５５】
陽性気道圧モードは、弁が第１のモードである状態で、フロー生成器が、ユーザがインタフェースを装着した状態で、約３ｃｍＨ２Ｏを超える圧力が生成されるのに十分なフローをユーザインタフェースに提供するようなユーザへのガス供給を含むことができる。
【００５６】
ガス空間内の圧力の測定値を導出するセンサを設けることができ、陽性気道圧モードでは、コントローラは、コマンド圧及びガス空間内の圧力の測定値のフィードバックに従って、フロー生成器の出力を制御する。
【００５７】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、弁を強制的に第２のモードにするのに十分ではない流れをインタフェースに提供する。
【００５８】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、フロー生成器に、約５リットル／分を超える（最も好ましくは約１０リットル／分を超える）フローを提供させる。
【００５９】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、フロー生成器に、約２０リットル／分未満（最も好ましくは約１５リットル／分未満）のフローを提供させる。
【００６０】
いくつかの構成では、サブ治療モードにおいて、コントローラは、ユーザインタフェースのフラッシュを保証するが、弁の第１のモードから第２のモードへの切り替えをトリガーしないレベルで平均フローを送るように、フロー生成器を制御する。
【００６１】
いくつかの構成では、コントローラは、略一定の平均フローを複数の呼吸にわたって提供するように、フロー生成器を制御する。
【００６２】
いくつかの構成では、弁は、ガス空間を周囲に連通させるアパーチャと、弁部材とを含み、弁部材は、第２のモードに対応する第１の位置と、第１のモードに対応する第２の位置との間で移動可能であり、弁部材は、第１の位置において、アパーチャを閉じ、弁流入口と弁流出口との間のガス流路から外れて位置決めされ、第２の位置において、アパーチャを開いた状態に保ち、弁流入口から周囲に実質的にスムーズに流す。
【００６３】
いくつかの構成では、第２の位置において、弁部材は、完全にではなく部分的に、弁流入口から弁流出口への流れを塞ぐ。
【００６４】
いくつかの構成では、第２の位置において、弁部材は、弁流入口から弁流出口への流路の断面積の約５０％〜約８０％を塞ぐ。
【００６５】
いくつかの構成では、弁は、第１のフロー／圧力閾値よりも上がると、第１のモードから第２のモードに移動するとともに、第２のフロー／圧力閾値よりも下がると、第２のモードから第１のモードに移動し、第１のフロー／圧力閾値は第２のフロー／圧力閾値よりも高い。
【００６６】
いくつかの構成では、弁が第１のモードであり、コントローラがサブ治療モードで動作している場合、弁は、供給圧力が約２ｃｍＨ２Ｏ未満の状態で、少なくとも最高約２０リットル／分までのフローで安定した状態を保つ。
【００６７】
弁が第２のモードであり、コントローラが圧力サポートモードで動作している場合、弁は、最低約３ｃｍＨ２Ｏ以下の圧力まで安定した状態を保つ。
【００６８】
いくつかの構成では、コントローラが圧力サポートモードである場合、弁が第２のモードで安定する最低圧力が、弁が第１のモードであり、コントローラがサブ治療モードであり、約１５リットル／分を供給する場合の平均供給圧を超える量は約１ｃｍＨ２Ｏ未満である。
【００６９】
ユーザインタフェース又はそれに隣接して、使用するための弁を設けることができる。弁は、少なくとも１つの壁によって画定されるフロー通路を備える。フロー通路は、弁流入口と、ユーザインタフェースに向かって開くように構成される弁流出口との間に延びる。少なくとも１つの壁を通るアパーチャが、フロー通路を画定する。アパーチャは、弁流入口と弁流出口との間に位置決めされ、弁部材は、弁流入口とアパーチャとの間に位置決めされる。弁部材は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能である。第１の位置において、アパーチャを開いた状態に保ち、インタフェースから周囲に流す弁部材及び第２の位置において、アパーチャを閉じる弁部材。弁部材は、フロー通路内で第１のフロー／圧力閾値よりも上がると、第１の位置から第２の位置に移動するとともに、フロー通路内で第２のフロー／圧力閾値よりも下がると、第２の位置から第１の位置に移動するように構成され、第１のフロー／圧力閾値は第２のフロー／圧力閾値よりも高い。
【００７０】
いくつかの構成では、第２の位置では、弁部材は、完全にではなく部分的に、弁流入口から弁流出口への流れを塞ぐ。
【００７１】
いくつかの構成では、第２の位置では、弁部材は、弁流入口から弁流出口への流路の断面積の約５０％〜約８０％を塞ぐ。
【００７２】
ユーザインタフェース又はそれに隣接して、使用するための弁を設けることができる。弁は、壁によって少なくとも部分的に画定されるフロー通路を備える。フロー通路は、弁流入口と、ユーザインタフェースと流通するように構成される弁流出口との間に延びる。アパーチャが壁を通して画定される。アパーチャは、弁流入口と弁流出口との間に位置決めされ、弁部材は、弁流入口とアパーチャとの間に位置決めされる。弁部材は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能である。弁部材が第１の位置にある場合、アパーチャを開いた状態に保ち、インタフェースから周囲に流す。弁部材が第１の位置ある場合、流れは、完全にではなく部分的に、フロー通路を通って塞がれる。弁部材が第２の位置にある場合、アパーチャは実質的に閉じられる。第１の位置にある弁部材は、弁部材において、流入口と流入口との間のフロー通路の断面積の約５０％〜約８０％を塞ぐ。
【００７３】
いくつかの構成では、弁部材において弁を通るフロー通路の断面積は、約４０ｍｍ２〜約２５０ｍｍ２である。
【００７４】
いくつかの構成では、アパーチャの面積は、弁を通るフロー通路の断面積の約１０％〜約５０％である。
【００７５】
いくつかの構成では、アパーチャの面積は、弁を通るフロー通路の断面積の約１５％〜約２５％である。
【００７６】
いくつかの構成では、第２の位置において、弁部材は、完全にではなく部分的に、フロー生成器からインタフェースへの流れを塞ぐ。
【００７７】
いくつかの構成では、第２の位置において、弁部材がフロー生成器からユーザインタフェースへの流路の断面積の約５０％〜約８０％を塞ぐ面積。
【００７８】
ユーザインタフェース又はそれに隣接して、使用するための弁を設けることができる。弁は、壁によって画定されるフロー通路を備える。フロー通路は、弁流入口と弁流出口との間に延びる。アパーチャが壁を通して画定される。アパーチャは、弁流入口と弁流出口との間に位置決めされる。弁部材は、弁流入口とアパーチャとの間に位置決めされる。弁部材は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、アパーチャを開いた状態に保ち、ユーザインタフェースから周囲に流す、第１の位置にある弁部材、アパーチャを少なくとも部分的に閉じる、第２の位置にある弁部材、複数の呼吸にわたり、約１．５ｃｍＨ２Ｏ未満の圧力を供給する最高で３０リットル／分までの平均フローで、第１の位置においてユーザ呼吸下で安定し、約１．７ｃｍＨ２Ｏを超える被制御圧力で、第２の位置においてユーザ呼吸下で安定する弁部材。
【００７９】
いくつかの構成では、流入口から流出口への弁を通るフロー通路の断面積は、約３５０ｍｍ２〜約６００ｍｍ２である。
【００８０】
いくつかの構成では、アパーチャの面積は、弁を通るフロー流路の断面積の約１０％〜５０％である。
【００８１】
いくつかの構成では、アパーチャの面積は、弁を通るフロー流路の断面積の約１５％〜２５％である。
【００８２】
いくつかの構成では、第２の位置において、弁部材は、完全にではなく部分的に、フロー生成器からインタフェースへの流れを塞ぐ。
【００８３】
いくつかの構成では、第２の位置において、弁部材は、フロー生成器からインタフェースへの流路の断面積の約５０％〜約８０％を塞ぐ。
【００８４】
いくつかの構成では、ユーザインタフェースを装着したユーザに呼吸ガスを供給するシステムが提供される。システムは、フロー生成器と、フロー生成器の動作を制御するように構成されるコントローラとを備える。フロー生成器は、フロー制御モードと、圧力制御モードとを有する。フロー制御モードはサブ治療ガス流の生成を含み、圧力制御モードは、治療ガス流の生成を含む。フロー分流弁が、フロー生成器とユーザインタフェースとの間に位置決めされる。フロー分流弁は、フローチャネルと、アパーチャとを備える。アパーチャは、フローチャネルを周囲と流通させる。フロー分流弁は弁部材をさらに備え、弁部材は、壁から一端部が飛び出し、第１の位置においてフローチャネルに向かって延びる。弁部材は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能である。弁部材は、第２の位置においてアパーチャの少なくとも一部に重なり、第１の位置において、フローチャネルの一部のみを塞ぐ。弁部材は、フロー生成器がフロー制御モードから圧力制御モードに遷移する場合に、第１の位置から第２の位置に移動可能であり、フロー生成器が圧力制御モードからフロー制御モードに遷移する場合に、第２の位置から第１の位置に向かって移動可能である。
【００８５】
いくつかの構成では、弁部材は、第１の位置において弁座に当接しない。
【００８６】
いくつかの構成では、フローチャネルに流れがなく、弁部材が、第１の位置において弁座に当接しない場合、弁部材は第１の位置にある。いくつかの構成では、弁の第１の位置は、ユーザが吸気中であるときにユーザに向かって湾曲する弁を含む。いくつかの構成では、弁の第１の位置は、ユーザが呼気中であるときにフロー生成器に向かって湾曲する弁を含む。
【００８７】
いくつかの構成では、弁部材は、第１の位置にある場合、フローチャネルの断面積の約５０％〜約８０％を塞ぐ。
【００８８】
いくつかの構成では、フロー制御モードは、約１５リットル／分〜約１７リットル／分の平均流量を供給することを含む。
【００８９】
いくつかの構成では、フロー制御モードは、約４水柱ｃｍ未満の圧力を供給することを含む。
【００９０】
いくつかの構成では、弁部材は、第２の位置においてランドに当接する。
【００９１】
いくつかの用途では、ランドは、弁の本体に固定される弁部材の一部から、フローチャネルに向かって内側にオフセットされる。
【００９２】
いくつかの構成では、アパーチャは、断面積約９０ｍｍ２を有する開口部を画定する。
【００９３】
いくつかの構成では、システムは、ユーザインタフェースを装着したユーザに呼吸ガスを供給するように構成される。システムは、フロー生成器と、フロー生成器の動作を制御するコントローラとを備える。コントローラは、第１のモードでフロー生成器を動作させて、治療圧範囲未満の第１の圧力を生み出し、第２のモードでフロー生成器を動作させて、治療圧範囲内の第２の圧力を生み出す。システムは、ユーザの呼吸状態と同期して、第１のモードと第２のモードとの間で遷移する。
【００９４】
いくつかの構成では、システムは、ユーザの吸気と同期して第１のモードから第２のモードに遷移する。
【００９５】
いくつかの構成では、ユーザの呼気と同期して第２のモードから第１のモードに遷移する。
【００９６】
いくつかの構成では、システムは、第１のモードで動作している間に流量を監視し、流量が予め設定される時間期間にわたり下限閾値を下回る場合、第２のモードに遷移する。
【００９７】
いくつかの構成では、第２のモードは圧力モードを含む。
【００９８】
いくつかの構成では、システムは、ユーザが睡眠中であると判断される場合、第１のモードから第２のモードに遷移する。
【００９９】
いくつかの構成では、睡眠呼吸障害イベントの検出に基づいて、前記ユーザが睡眠中であると判断する。
【０１００】
いくつかの構成では、システムは、第２のモードにおいて最小治療圧に達する場合、第２のモードから第１のモードに遷移する。
【０１０１】
いくつかの構成では、システムは、第２のモードにおいてユーザの吸気と同期して圧力を増大させる。
【０１０２】
いくつかの構成では、第２のモードにおいてユーザの呼気と同期して圧力を低減する。
【０１０３】
いくつかの構成では、周囲へのポートと、第１の位置及び第２の位置をとる弁とをさらに備える。第２の位置において、弁はポートを実質的に閉じる。ポートは、ユーザとフロー生成器との間に位置決めされる。
【０１０４】
いくつかの構成では、第１の位置から第２の位置への弁の遷移は、システムが第１のモードから第２のモードに遷移した結果である。
【０１０５】
いくつかの構成では、システムは、ユーザの吸気中に第１のモードから第２のモードに遷移する。
【０１０６】
いくつかの構成では、システムがユーザの吸気の開始を検出する場合に、第１のモードから第２のモードに遷移する。
【０１０７】
いくつかの構成では、システムが、ユーザインタフェースを装着したユーザに呼吸ガスを供給するように構成される。システムは、フロー生成器と、フロー生成器の動作を制御するコントローラとを備える。コントローラは、フロー生成器を第１のモードで動作させて、治療圧範囲未満の第１の圧力を生み出し、フロー生成器を第２のモードで動作させて、治療圧範囲内の第２の圧力を生み出す。コントローラは、ユーザの睡眠状態を検出し、睡眠状態の変化に応答して、システムを第１のモードと第２のモードとの間で遷移させるように構成される。
【０１０８】
いくつかの構成では、システムは周囲へのポートをさらに備え、ポートは、ユーザインタフェースとフロー生成器との間に位置決めされる。システムは、ポートの通気面積を低減することによって第１のモードから第２のモードに遷移するように構成される。
【０１０９】
いくつかの構成では、システムは、ポートの通気面積を増減するように構成される弁を備える。弁は、第１の位置及び第２の位置をとるように構成され、第２の位置において、弁は、通気面積の一部を塞ぐことによってポートを実質的に閉じる。
【０１１０】
いくつかの構成では、弁は、システムが第１のモードから第２のモードに遷移する結果として、第１の位置から第２の位置に遷移する。
【０１１１】
いくつかの構成では、システムは、ユーザの呼吸状態と同期して、第１のモードと第２のモードとの間で遷移する。
【０１１２】
いくつかの構成では、システムは、ユーザの吸気と同期して第１のモードから第２のモードに遷移する。
【０１１３】
いくつかの構成では、システムは、ユーザの呼気と同期して第２のモードから第１のモードに遷移する。
【０１１４】
いくつかの構成では、第２のモードは圧力モードを含む。
【０１１５】
いくつかの構成では、システムは、ユーザが睡眠中であると判断される場合、第１のモードから第２のモードに遷移する。
【０１１６】
いくつかの構成では、システムは、睡眠呼吸障害イベントの検出に基づいて、ユーザが睡眠中であると判断する。
【０１１７】
いくつかの構成では、システムは、第２のモードにおいてユーザの吸気と同期して圧力を増大させる。
【０１１８】
いくつかの構成では、システムは、第２のモードにおいてユーザの呼気と同期して圧力を低減する。
【０１１９】
いくつかの構成では、システムは、ユーザの吸気中に第１のモードから第２のモードに遷移する。
【０１２０】
いくつかの構成では、システムは、ユーザの吸気の開始を検出する場合、第１のモードから第２のモードに遷移する。
【０１２１】
いくつかの構成では、コントローラは、フロー生成器を第１のモードで動作させて、平均ガス流量を提供する。いくつかの構成では、平均流量は、約２０リットル／分以下である。
【０１２２】
いくつかの構成では、コントローラは、フロー生成器を第１のモードで動作させて、平均低圧を提供する。いくつかの構成では、平均低圧は約３ｃｍＨ２Ｏ以下である。
【０１２３】
いくつかの構成では、コントローラは、フロー生成器を第１のモードで動作させて、平均流量又は平均低圧を提供し、コントローラは、第１のモードのフロー生成器の動作を平均流量の提供と平均低圧との提供との間で切り替えるように構成される。
【０１２４】
いくつかの構成では、コントローラは、ユーザがある時間窓内での２つ以上の無呼吸、４つ以上の連続したフロー制限呼吸、呼吸低下、閉塞性呼吸低下、及び／又は無呼吸、呼吸低下、及びフロー制限呼吸のある組み合わせを経験する場合、ユーザの睡眠状態を睡眠中であると判断する。
【０１２５】
いくつかの構成では、コントローラは、呼吸波形の周波数又は振幅が変わる場合、又は呼吸波形が、覚醒を示す不規則性を明らかにする場合、ユーザの睡眠状態を覚醒中であると判断する。
【０１２６】
いくつかの構成では、ポートの通気面積は、コントローラがユーザの睡眠状態を覚醒であると判断する場合、約６０ｍｍ２以上であるように構成される。
【０１２７】
いくつかの構成では、第１のモードにおいて、ポートの通気面積は、約６０ｍｍ２以上であるように構成され、コントローラはフロー生成器を動作させて、約０．５ｃｍＨ２Ｏ以下の平均低圧を提供する。
【０１２８】
圧力依存弁を有するフロー分流装置を、ユーザインタフェースの近傍、ユーザインタフェースに隣接して、又はユーザインタフェースで使用するために設けることができる。フロー分流装置は、少なくとも１つの壁によって画定されるフロー通路を備える。フロー通路は、流入部と、ユーザインタフェースに向かって開かれるように構成される流出部との間に延びる。フロー分流装置は、少なくとも１つの壁を通って延びるフローポートを備え、フローポートは、フロー通路と周囲とを接続する。フローポートは、流入部と流出部との間に位置決めされる。フロー分流装置は圧力依存弁を備え、圧力依存弁は、圧力依存弁が第１の位置と第２の位置との間で移動可能なフローポートに位置決めされる。圧力依存弁は、フロー通路内の第１の圧力範囲に応答して第１の位置をとり、フロー通路内の第２の圧力範囲に応答して第２の位置をとるように構成され、第１の圧力範囲は第２の圧力範囲よりも低い。圧力依存弁は、第１の位置において、フローポートを実質的に開いた状態に保ち、ユーザインタフェースから周囲に流し、第２の位置において、フローポートを実質的に塞ぐ。
【０１２９】
いくつかの構成では、圧力依存弁は、開口部を有するベースと、ベースに結合される弾性弁部材とを備え、弾性弁部材はベースから延び、弁アパーチャを形成する。弾性弁部材によって形成される弁アパーチャは、フロー通路を通る圧力の増大に応答して、サイズを低減するように構成される。
【０１３０】
いくつかの構成では、圧力依存弁は、フロー通路内の圧力が第１の圧力範囲内であり、流量が変化する場合、第１の位置に留まるように構成される。
【０１３１】
いくつかの構成では、圧力依存弁は、フロー通路内の圧力が第２の圧力範囲内であり、流量が変化する場合、第２の位置に留まるように構成される。
【０１３２】
いくつかの構成では、圧力依存弁は、フロー通路内の圧力が第１の圧力範囲内である場合、弁部材を第１の位置に維持し、圧力が第２の圧力範囲内である場合、第２の位置に維持する。圧力依存弁は、流れの変化ではなく、第１の範囲と第２の範囲との間の圧力変化に応答して、弁部材を第１の位置と第２の位置との間で遷移させる。
【０１３３】
いくつかの構成では、弾性弁部材は複数のカスピッドを備え、隣接するカスピッドは、カスピッドリップを有するカスピッドウィングによって結合される。カスピッドリップは、フロー通路を通る第２の圧力範囲に応答して、互いに接触して、弁アパーチャを実質的に閉じるように構成される。
【０１３４】
いくつかの構成では、フロー分流装置は、ユーザインタフェースに結合されるエルボコネクタを備える。
【０１３５】
ユーザインタフェースの近傍で、ユーザインタフェースに隣接して、又はユーザインタフェースで使用するために、定流弁を有するフロー分流装置を設けることができる。フロー分流装置は、少なくとも１つの壁によって画定されるフロー通路を備える。フロー通路は、流入部と、ユーザインタフェースに向かって開かれるように構成される流出部との間に延びる。フロー分流装置は、少なくとも１つの壁を通って延びるフローポートを備え、フローポートは、フロー通路と周囲とを接続する。フローポートは、流入部と流出部との間に位置決めされる。フロー分流装置は、フロー分流装置内に位置決めされる定流弁を備える。定流弁は、フロー通路を通る圧力が定流圧閾値を超える場合、フロー通路を通して一定の流量を提供するように構成される。定流弁は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能なように構成され、第１の位置では、フロー通路は実質的に塞がれ、ユーザインタフェースから周囲に流れるように、フローポートを実質的に開いたままにし、第２の位置では、フローポートは実質的に塞がれ、流入部から流出部に流れるように、フロー通路を実質的に開いたままにする。
【０１３６】
いくつかの構成では、定流弁は、フローポートの近傍で少なくとも１つの壁に結合される湾曲弁部材を備え、湾曲弁部材は、第１の位置において、フロー通路を実質的に塞ぎ、第２の位置において、フローポートを実質的に塞ぐように構成され、湾曲弁部材は、第１の位置と第２の位置との間で移動するように構成される。
【０１３７】
いくつかの構成では、湾曲弁部材は略パラボラ形断面を有する。
【０１３８】
いくつかの構成では、定流弁は、フロー通路を通る圧力が第１の圧力範囲内である場合、湾曲弁部材を第１の位置に維持し、フロー通路を通る圧力が第２の圧力範囲内である場合、第２の位置に維持する。
【０１３９】
いくつかの構成では、定流弁は、フロー通路を通る流量が第１のフロー範囲内にある場合には、湾曲弁部材を第１の位置に維持し、フロー通路を通る流量が第２のふろー範囲内にある場合、第２の位置に維持する。
【０１４０】
いくつかの構成では、フロー分流装置は、ユーザインタフェースに結合されるエルボコネクタを備える。
【０１４１】
本発明が関連する分野の当業者には、添付の特許請求の範囲において規定される本発明の範囲から逸脱せずに、構造の多くの変更形態並びに本発明の広く異なる実施形態及び用途が示唆される。本明細書における開示及び説明は、純粋に例示的なものであり、いかなる意味でも限定を意図されない。
【０１４２】
「備える」という用語は、本明細書及び特許請求の範囲において、「少なくとも部分的に、〜からなる」を意味する。本明細書及び特許請求の範囲において、「備える」を含む文章を解釈する場合、この用語の後に配置される特徴以外の特徴も存在し得る。「備えた」及び「備えている」等の関連用語も同様にして解釈すべきである。
【０１４３】
本発明のこれら及び他の特徴、態様、及び利点について、好ましい実施形態の図面を参照してこれより説明し、これらの実施形態は、例示のためのものであり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成され、ガス供給装置のコントローラによって実施することができる制御方法を示す流れ図である。
【図２】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるガス供給システムを示すブロック図である。
【図３Ａ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成される装置を使用するセッションの部分の時間に対する圧力及び流れのプロットの非限定的な例である。
【図３Ｂ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成される装置を使用するセッションの部分の時間に対する圧力及び流れのプロットの非限定的な例である。
【図３Ｃ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成される装置を使用するセッションの部分の時間に対する圧力及び流れのプロットの非限定的な例である。
【図４】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成される機械の評価に使用される実験的なセットアップのブロック図である。
【図５Ａ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図５Ｂ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図５Ｃ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図５Ｄ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図５Ｅ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図５Ｆ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図６Ａ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図６Ｂ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図６Ｃ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図６Ｄ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図６Ｅ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図６Ｆ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流装置の開閉特徴を示すプロットである。
【図７Ａ】２つの弁のそれぞれの流れ及び圧力と時間との関係を示すとともに、２つの弁の弁特徴の違いを示す。
【図７Ｂ】２つの弁のそれぞれの流れ及び圧力と時間との関係を示すとともに、２つの弁の弁特徴の違いを示す。
【図８Ａ】弁を閉じようとするときのフロー制御モードでの動作と、圧力制御モードでの動作との違いを示す流れ及び圧力と時間との関係を示すプロットである。
【図８Ｂ】弁を閉じようとするときのフロー制御モードでの動作と、圧力制御モードでの動作との違いを示す流れ及び圧力と時間との関係を示すプロットである。
【図９Ａ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流弁の断面側面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの弁の斜視図である。
【図９Ｃ】弁の外形を示す図９Ａの弁の断面である。
【図１０Ａ】本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるフロー分流弁の側面斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの弁の断面上面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｂの線Ｃ−Ｃに沿った図１０Ａの弁の断面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｃの断面になった弁の斜視図である。
【図１１】流量に対する弁オリフィスサイズの影響のグラフ表現である。
【図１２Ａ】圧力依存であるように構成される、カスピッド弁を備える通気装置の一例の断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示される通気装置例での弁の斜視図である。
【図１２Ｃ】弁が実質的に開かれた、図１２Ａに示される通気装置例での弁の上面図である。
【図１２Ｄ】弁が実質的に閉じられた、図１２Ａに示される通気装置例での弁の上面図である。
【図１３Ａ】一定流を提供するように構成される通気装置例の斜視図である。
【図１３Ｂ】湾曲弁部材を示す、図１３Ａに示される定流通式装置の断面側面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ａに示される定流通気装置例の湾曲弁部材の斜視図である。
【図１４】弁の位置、様々な動作モード、及び動作圧の間での関係を示すグラフ図である。
【図１５Ａ】呼気中の弁の閉鎖の概略図である。
【図１５Ｂ】呼気中の弁の閉鎖の概略図である。
【図１５Ｃ】呼気中の弁の閉鎖の概略図である。
【図１６Ａ】吸気中の弁の閉鎖の概略図である。
【図１６Ｂ】吸気中の弁の閉鎖の概略図である。
【図１６Ｃ】吸気中の弁の閉鎖の概略図である。
【図１７】呼吸中の弁の被制御閉鎖のフロールーチンである。
【図１８】呼気中の弁の被制御開放のフロールーチンである。
【図１９】システム制御実施のグラフ表現である。
【図２０】ゼロモードと圧力モードとの間で変更するフロールーチンである。
【図２１】ゼロモードをスキップすべきか否かを判断するフロールーチンである。
【図２２】吸気の開始及び呼気の開始を判断するフロールーチンである。
【図２３】呼吸パターンのグラフ表現である。
【発明を実施するための形態】
【０１４５】
以下の説明は、治療セッションの開始時に、定義される圧力ランプに対する代替を提供することができるシステム及びそのシステムの要素を提示する。システム及びそのシステムの要素は、ユーザが覚醒していると考えられるときの他の時間での低治療圧（すなわち、覚醒圧）に対する代替を提供することもできる。
【０１４６】
本発明の特定の特徴、態様、及び利点は、ユーザが、本明細書では「ゼロ圧」と呼ぶ周囲又は大気圧に近づくマスク圧を受けるサブ治療制御モードに関連する。ゼロ圧の使用は、閉塞性睡眠時無呼吸の治療が必要なとき、常時、治療レベルの圧力を維持する従来の治療ＣＰＡＰと対照をなす。治療圧又は治療圧範囲という用語は、患者の治療に適する任意の圧力又は圧力範囲を意味することができるか、又は治療が閉塞性睡眠時無呼吸に関して患者を治療することを含むことができる場合には治療圧を意味することができる。例えば、治療圧は、約３ｃｍＨ２Ｏと約３０ｃｍＨ２Ｏとの間の圧力又は約３ｃｍＨ２Ｏと約２０ｃｍＨ２Ｏとの間の圧力とすることができる。サブ治療圧又はサブ治療圧範囲という用語は、非治療圧である圧力を含むことができる。例えば、サブ治療圧は約４ｃｍＨ２Ｏ以下とすることができる。
【０１４７】
サブ治療制御モードでは、治療が必要とされないとき、望まれないとき、又は意図されないときに、非常に低いマスク圧が可能である。非常に低いマスク圧は、システムの他の機能（例えば、ＣＯ２を再呼吸する危険性を低減するための外部通気）を損なう危険性を低減しながら、可能な場合には常に、不必要又は望ましくない圧力を排除することにより、システムの使用を患者にとってより快適にする。治療気道確保が必要ではないか、又は望まれないときに、知覚される圧力を低減することによって生み出される快適さの増大により、サブ治療制御モードは、コンプライアンスの増大を促進すると考えられ、それにより、ユーザがシステムを装着し、治療ＣＰＡＰ治療を受ける時間が拡張する。
【０１４８】
既存のＣＰＡＰ機を用いてのサブ治療ガス供給の実施での制限要因は、呼吸サイクル全体を通して「リークポート」に空気を強制的に通すのに、現在、ＣＰＡＰ機と共に使用されている略すべてのシステムが非ゼロマスク・回路圧に頼ることである。リークポートを通して強制的に出される空気は、特に呼気中に吐き出された二酸化炭素の排出を提供し、次の吸気中、吐き出されたガスが再呼吸される危険性を低減する。マスク・回路圧が特定の低レベル（例えば、一般に、リークポートのサイズに応じて約２ｃｍＨ２Ｏ〜５ｃｍＨ２Ｏ）を下回る場合、固定サイズのリークポートを通しての通気は一般に、非効率的になる。
【０１４９】
本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるシステムで使用することができる２つのタイプの弁は、「非再呼吸」弁及び「呼気弁」である。２つのタイプの弁のそれぞれは、再呼吸の危険性を低減するように吐き出されたガスを向けることができる第２のポートを生み出す。非再呼吸弁は一般に、関連する圧力が略ゼロ又はゼロである場合（例えば、ガス供給装置が機能停止した場合）又は回路内で逆流する場合に受動的に開かれる。呼気弁を非ＣＰＡＰ回路内で使用することもでき、この弁は通常、呼気中の圧力増大に伴って遮断から開放へトリガーするが、ＣＰＡＰ中に使用される場合には、治療ＣＰＡＰ及び呼気中の両方で圧力が高いため、呼気弁は弁での圧力のみに依存することができない。さらに、弁は、外部コントローラによって能動的にトリガー又は駆動されなければならない。いくつかの実施形態では、本明細書において後述する特徴を有する、特に構成された弁を有するシステムを実施することができる。
【０１５０】
サブ治療モードのいくつかの実施は、弁のどのモードがアクティブであるかについての外部判断を利用する。所望のＣＰＡＰ圧又はユーザの覚醒状態に基づくことができる所定の時点で、コントローラは、回路での流れ及び圧力の特徴を調整して、限定ではなく例として、追加のポートの開放又は他の様式での放出流の増大等の回路からの放出の増大をトリガーする。治療ＣＰＡＰモードでは、コントローラは、弁が放出のサイズを最小に抑える（例えば、追加のポートを閉じることにより）ような流れ及び圧力でガスを供給する。好ましくは、弁挙動の変更は一般に、弁の受け身的な応答としてであるが、ＣＰＡＰ供給を制御するアルゴリズムによって生成される何らかの信号に応答して行われる。
【０１５１】
好ましくは、サブ治療動作モードから従来の治療動作モード（すなわち、ＣＰＡＰ）への遷移は、略「スムーズ」に行われ、呼吸スイングに伴ってあまり振動しない。したがって、モード変更は大方、ユーザにとって検知されないか、又はユーザへの侵襲性が最小であり得る。遷移をユーザに対して概してトランスペアレントにする一側面は、弁モードの安定性を保ちながら、弁の動作モードの変更をアクティブ化するシステム条件（例えば、圧力及び流れ）の変更を最小に抑えることである。
【０１５２】
本発明の特定の特徴、態様、及び利点は、２つのモードを有する弁に関連する。本発明の特定の特徴、態様、及び利点は、弁への他の外部制御信号なしで、ＣＰＡＰガス供給の挙動の変更を通して弁モードの制御をアクティブ化することに関連する。好ましくは、所望のときにではあるが、最小の圧力変更にもかかわらず、弁は、回路内で最小圧を有し、低いが相当量の流れがユーザに対して存在する状態である「開」状態と、治療レベルまで増大させることができる圧力を有する状態である「閉」状態との間で切り替わり、遷移は、ユーザによって知覚されるシステム状況の変更が殆ど又は全くない状態で行われる。換言すれば、「開」状態は、回路の内部が、弁を通して周囲に開放されていることを指し、一方、「閉」状態は、弁を通しての回路内部と周囲との間での相当な同じ流れが、弁により不可能な状態を指す。しかし、回路内部と周知との間でのいくらかの流れを、閉状態で提供し得る。例えば、弁は、バイアスフローベントを組み込んで、治療中に適する放出を提供し得る。
【０１５３】
図２を参照すると、システムは一般に、ガス供給装置２００と、ユーザインタフェース２０４と、供給装置２００とユーザインタフェース２０４とを接続する供給導管又は管２０２と、フロー分流装置２５０とを備える。フロー分流装置は、好ましくは、ユーザインタフェース２０４に配置されるか、又はユーザインタフェース２０４に概して隣接して配置される。
【０１５４】
フロー分流装置２５０は、少なくとも２つのモードで動作することができる。いくつかの構成では、フロー分流装置２５０は２つのみのモードで動作する。第１のモードでは、ユーザインタフェース２０４内部のガス空間は、フロー分流装置２５０を通して周囲に略開放されるか、又は開放される。第２のモードでは、フロー分流装置２５０により、ユーザは、ガス供給装置２００から治療圧でガス流を受け取ることができる。
【０１５５】
好ましくは、フロー分流装置２５０は、弁２５０が第１のモードであるか、又は低圧若しくは低流状況である状況（すなわち、治療供給状況）である、あるタイプの弁を備える。この状況では、ユーザインタフェース２０４の内部は、弁２５０を通して周囲に対して略開放される。第２のモード又は状況では、弁２５０は閉じられ、ユーザインタフェース２０４内部のガス空間が、弁２５０を通して周囲に開放される程度はかなり低い。
【０１５６】
通常、ユーザインタフェース２０４内部のガス空間は、バイアスフローベント又は他の被制御リークポート等のベント２０６を通して周囲環境に常時接続し得る。例えば、ベント２０６は、ユーザインタフェース２０４上で図２に示される。いくつかの構成では、ベント２０６は、フロー分流装置２５０それ自体の一部であり得る。
【０１５７】
好ましくは、弁が第１のモードである場合、フロー分流装置２５０を通る周囲への流路は、ベント２０６を通して提供される被制御放出を通しての流路よりもはるかに抵抗が低い経路である。したがって、フロー分流装置２５０が第１のモードである場合、ガス供給装置２００とユーザインタフェース２０４内部のガス空間との間の流路は、いくらか制限されるが、閉じられず、一方、比較的開いた流路が、ユーザインタフェース２０４内部のガス空間と周囲状況との間に、フロー分流装置２５０を通して提供される。第２のモードでは、ユーザインタフェース２０４内部のガス空間と周囲状況との間には、フロー分流装置２５０を通して、比較的、殆ど又は全く流れがなく、一方、フロー分流装置２５０は、ユーザインタフェース２０４内部のガス空間とガス供給装置２００との間に比較的低いフロー制限を提示する。
【０１５８】
好ましくは、ガス供給装置２００の制御及びフロー分流装置２５０（例えば、弁）の配置は、ユーザへの圧力サポートの供給と、ユーザへのサブ治療供給の供給との間での両方向での遷移期間において、呼吸中のユーザが、フロー分流装置２５０の第１のモードと第２のモードとの間での反復循環をトリガーしないように構成される。したがって、弁２５０は、この遷移時にいかなる程度でも揺れない。
【０１５９】
好ましくは、フロー分流装置２５０は、優勢である流れ及び圧力状況に従って第１のモードから第２のモードに切り替わるとともに、第２のモードから第１のモードに切り替わる。通常、これらの流れ及び圧力状況は、ガス供給装置２００及びユーザの呼吸によって生み出される。したがって、ガス供給装置２００は、基本状況（例えば、流れ及び／又は圧力）を提供し、ユーザ吸気及び呼気フローが、ガス供給装置２００からの流れに重ねられる際、ユーザの呼吸が、流れ及び／又は圧力の過渡変動を重ねる。
【０１６０】
フロー分流装置２５０は、好ましくは、弁２５０及び関連付けられた弁部材に対して作用する優勢な流れ及び／又は圧力状況以外の制御手段を有しない。弁２５０は、フロー生成器２００が優勢な圧力及び／又は流れ状況を変更することによる以外、能動的に制御されない。
【０１６１】
システムが、ガス供給においてサブ治療圧と治療サポート圧との間で漸次的に移動する場合、フロー分流装置２５０は閉じ、第２のモードになる。同様に、治療サポート圧からサブ治療レベルに移る際、フロー分流装置２５０は開いて、第１のモードになる。
【０１６２】
通常の圧力又は速度制御フロー生成器の場合、遷移は不安定であり得る。特に、弁２５０が第１のモードから第２のモードに移るレベルに状況が達する場合、ユーザの呼吸に起因する状況の変動により、弁２５０は、ユーザの各呼吸に伴って開閉することができる。圧力サポートがサブ治療モードに向かって低減され、フロー分流装置２５０の遷移状況に近づく場合でも、同様の効果を認めることができる。
【０１６３】
したがって、図示のシステムでのフロー分流装置２５０は、第１の組の状況時に第１のモード（すなわち、開モード）から第２のモード（すなわち、閉モード）に切り替わり、第２の組の状況下で第２のモード（すなわち、閉モード）から第１のモード（すなわち、開モード）に切り替わる。第１の組の状況は、第２の組の状況よりも相対的に高い。したがって、平均圧及び／又は流れが増大するにつれて、フロー分流装置２５０が第１のモードから第２のモードに切り替わるとき、最小圧及び／又はフローはすでに、第２のモードから第１のモードに切り替わる圧力及び／又はフローを上回っている。同様に、平均圧及び／又はフローが低減している場合、フロー分流装置２５０が第２のモードから第１のモードに切り替わるとき、最小圧及び／又はフローはすでに、第１のモードから第２のモードに切り替わる圧力及び／又はフローを下回っている。
【０１６４】
好ましくは、状況レベルの違いは、単にユーザの呼吸に起因する状況の変動よりも大きい。変動はシステム状況に依存する。例えば、弁２５０の領域での圧力変動は、システムを出る流れへの抵抗に依存する。フロー分流装置２５０が開いた状態で、ユーザインタフェース２０４の内部及びフロー分流装置２５０は、より開放されて周囲状況に接続され、変動する圧力は、フロー分流装置２５０が閉じられた状態よりも小さな圧力揺れを生み出す。さらに、大きなバイアスベント２０６を用いると、呼吸によって生じる圧力揺れは低減される。
【０１６５】
ガス供給装置２００の特定の特徴は、ユーザの呼吸からの圧力揺れを悪化させるおそれがある。例えば、フロー生成器の出力を制御するように動作する圧力フィードバック制御は、流れの変動を悪化させるおそれがある。
【０１６６】
弁２５０は開放状況に向けて付勢される。サブ治療モードでは、送達供給は、弁２５０を開放状況のままにさせることを意図される。圧力フィードバック制御は、定常状態で、弁２５０の閉状況への切り替えをトリガーする状況に送達供給が近づくにつれて、悪影響を及ぼすおそれがある。特に、各呼吸サイクル内で、圧力制御は、呼気に相対して、吸気中のフロー生成器の出力を増大させる。これは、弁２５０を通る流れを臨界点にさせ、それにより、弁２５０を閉鎖に向けて準備させる。ユーザによる次の呼気中、回路２０２内の圧力は急速に増大し、この時点で、「準備される」か、又は部分的に閉じられた弁２５０は完全に閉じる。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、ガス供給装置２００は、ユーザの呼吸からの流れの変動に起因する弁の不安定性（すなわち、弁の揺れ）の発生を低減する制御方法と共に動作する。特に、ガス供給装置２００の制御方法は、少なくとも供給状況が第１のモードと第２のモードとの遷移状況に近づくにつれて、弁２５０を切り替えさせる特定のシステム状況での変動をあまり悪化させず、好ましくは軽減するように構成される。例えば、後述する弁２５０は、流れの影響を受けやすい。特に、弁２５０は、ガス供給装置２００からユーザインタフェース２０４への流れ、弁２５０を通る周囲への流れ、又はこれら両方の影響を受けやすい。弁２５０が不安定であり得るレベルに供給状況が近づくにつれて、制御方法は、評価された平均供給フロー及び所望の平均フローに従ってガス供給装置２００の出力を制御する。例えば、ガス供給２００の制御は、平均ガスフローに基づくフィードバック制御を実施することができる。好ましくは、この期間中、方法は、圧力に基づくフィードバック制御を含まない。これは流れを安定化させるか、又は少なくとも、フロー生成器若しくはガス供給装置２００によって送られる流れに対する不安定化影響をなくす。流れはなお、ユーザの呼吸に伴って変動するが、コントローラは、この変動を拡大させるステップをとらない。
【０１６８】
したがって、いくつかの実施形態では、制御により、略一定の低いフロー生成器速度及び／又は略一定の低い圧力生成器速度になり、制御は、呼吸サイクル中、ユーザの呼吸に応答して、フロー生成器の速度を変更しない。流れは低く、ユーザが吸気する場合には、圧力フィードバック制御の場合ほどは大きく増大しないため、弁２５０は閉鎖に向けて「準備」されず、したがって、呼気中に閉じない。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、サブ治療モードで患者に供給される圧力は、略連続した範囲の圧力値にわたり、又は離散数の圧力値の中で変更することができる。供給圧力値は、少なくとも部分的に、患者に関連するフィードバックに基づくことができ、患者の呼吸、患者の睡眠状態、患者が経験する呼吸イベント等に応答して変更することができる。いくつかの実施形態では、制御は、サブ治療モードで動作して、圧力を変更可能な供給ガス供給を提供するように構成することができる。例えば、圧力は、患者の呼吸に応答してサブ治療圧力範囲内で変更可能であり、吸気中は吸気圧でガスを提供し、呼気中は呼気圧を提供し、呼気圧は吸気圧よりも高く、吸気圧はサブ治療圧範囲内にある。別の例として、圧力は、送達供給がサブ治療圧範囲内で変更される圧力を有することができるように、少なくとも部分的に、患者の呼吸に関連するフィードバックに基づいてサブ治療圧範囲内で変更可能である。
【０１７０】
治療ＣＰＡＰモードでは（例えば、約２〜３ｃｍＨ２Ｏの低閾値を上回る回路圧で）、コントローラは、フィードバックをフロー生成器に提供して、「圧力制御」を維持する。呼気中、これにより、供給フローを増大させて、圧力を維持し、それにより、弁２５０を通る流れを、閉鎖に向けて弁２５０を準備するレベルにする。ユーザによる次の呼気中、回路２０２内の圧力は急速に増大し、この時点で、「準備される」か、又は部分的に閉じられた弁２５０は完全に閉じる。さらに、弁２５０は続けて、この時点での持続的陽圧（例えば、ＣＰＡＰ）によって閉じられた状態を保つ。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、治療モードで患者に供給される圧力は、略連続した範囲の圧力値にわたり、又は離散数の圧力値の中で変更することができる。供給圧力値は、少なくとも部分的に、患者に関連するフィードバックに基づくことができ、患者の呼吸、患者の睡眠状態、患者が経験する呼吸イベント等に応答して変更することができる。いくつかの実施形態では、制御は、治療モードで動作して、圧力を変更可能な供給ガス供給を提供するように構成することができる。例えば、圧力は、患者の呼吸に応答して治療圧力範囲内で変更可能であり、吸気中は吸気圧でガスを提供し、呼気中は呼気圧を提供し、呼気圧は吸気圧よりも高く、少なくとも吸気圧は治療圧範囲内にある。別の例として、圧力は、送達供給が治療圧範囲内で変更される圧力を有することができるように、少なくとも部分的に、患者の呼吸に関連するフィードバックに基づいて治療圧範囲内で変更可能である。
【０１７２】
実際には、上述した２つのモードは、ユーザの呼吸の振動性に対するＣＰＡＰフロー生成器応答を調整し、結果として生成される圧力及び流れの相互作用を使用して、別個のコントローラを用いて弁２５０と実際に能動的に相互作用せずに、弁モードを切り替えることから生まれる。
【０１７３】
ガス供給装置２００の圧力制御及びフロー制御と、ユーザの呼吸との間のこの調整の利点は、フロー生成器がモードを切り替える場合、切り替え時のユーザへの圧力のみ又は流れのみでの変更が最小の状態で、弁状態を制御可能なことである。
【０１７４】
本発明の特定の特徴、態様、及び利点に従って配置され構成される場合、システムは、セッションの開始時又はユーザが覚醒していると装置がみなすときに、サブ治療圧を提供する。本明細書において使用する場合、サブ治療圧は、約４ｃｍＨ２Ｏ未満、好ましくは約３ｃｍＨ２Ｏ未満、より好ましくは約１．５ｃｍＨ２Ｏ未満、最も好ましくは約１ｃｍＨ２Ｏ未満の圧力を含む。サブ治療モードは、ユーザにより選択可能であってもよく、装置の全体制御アルゴリズムによって選択可能であってもよく、又は装置のあらゆるセッションの開始時の自動機能であってもよい。ユーザが眠るか、又はサブ治療供給の初期時設定期間後、装置は遷移し、治療圧を供給する。
【０１７５】
好ましくは、サブ治療圧は、ユーザに供給される流れの監視と併せてユーザに提供される。装置のコントローラは、ユーザに供給される流れを監視し、フロー生成器の流れの制御を調整して、ユーザインタフェースの適切なフラッシュの提供に不十分であり得る流量の危険性を低減するか、又はなくす。例えば、制御は、平均流量が約１０リットル／分を下回る危険性を低減し得、好ましくは、平均流量が約１２リットル／分を下回る危険性を低減し、最も好ましくは、平均流量が約１５リットル／分を下回る危険性を低減する。
【０１７６】
所与のユーザインタフェースでは、特定の流量が、適切なフラッシュの提供に十分であると見なされ得る。現在利用可能な大半のユーザインタフェースにわたり、平均流量約１５リットル／分が十分であると考えられる。選ばれる流量が何であれ、サブ治療モード中、好ましくは、装置は、選ばれた流量近くに平均流量を維持するようにフロー生成器の動作を調整する。例えば、コントローラは、平均フローをこの量の約５リットル／分に、最も好ましくはこの量の約２リットル／分内に維持し得る。
【０１７７】
例として、装置のコントローラは、フロー生成器への電力入力を制御することによってフロー生成器を制御し得る。この場合、サブ治療モードでは、コントローラは、実測平均フローが所望フロー範囲を超える場合、フロー生成器への電力入力を低減し得、平均フローが所望範囲を下回る場合、フロー生成器電力を増大し得る。
【０１７８】
代替又は追加として、コントローラは、限定ではなく例として、モータ速度等のフロー生成器の何らかの他のパラメータを制御し得る。そのような場合、コントローラは、フローが所望範囲を下回る場合にはモータ速度の増大を命令し得、フローが所望範囲を上回る場合にはモータ速度の低減を命令し得る。
【０１７９】
代替又は追加として、フロー生成器は圧力源と、圧力調整器とを含み得る。そのような場合、コントローラは、実測フローが所望範囲を上回る場合には圧力調整器の設定圧力を低減し得、フローが所望範囲を下回る場合には圧力調整器の設定圧力を増大し得る。同様に、コントローラは、実測圧力が所望範囲、選択範囲、又はデフォルト範囲を上回る場合には、圧力調整器の設定圧力を低減し得、実測圧力が所望範囲、選択範囲、又はデフォルト範囲を下回る場合、圧力調整器の設定圧力を増大し得る。さらに、コントローラは、少なくとも部分的に、患者の呼吸、患者の睡眠状態、呼吸障害イベント等の患者に関連するフィードバックに基づいて、圧力調整器の設定圧力を変更し得る。圧力調整器の設定圧力の変更は、略連続する性質のものであることができる（例えば、ある範囲の圧力値をとることが可能である）か、又は略離散する性質のものであることができる（例えば、１組の圧力値の中の圧力値をとることが可能である）。圧力調整器の設定圧力は、患者が吸気中の場合の第１の圧力値及び患者が呼気中の場合の第２の圧力値等、第１の組の基準に対応する第１の値及び第２の組の基準に対応する第２の値を有することができる。コントローラは、少なくとも部分的に、ＣＰＡＰ装置、動作モード、患者に関連するフィードバック、又はこれらの任意の組み合わせに応じて圧力を変更するように動作することができる。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、コントローラは、フロー生成器を動作させて、平均フローを提供し得るか、又は平均低圧を提供するように動作し得る。例えば、コントローラは、フロー生成器を制御して、約２０リットル／分以下、約１５リットル／分以下、約１２リットル／分以下、又は約１０リットル／分以下の平均フローを提供し得る。コントローラは、フロー生成器を制御して、約３ｃｍＨ２Ｏ以下、約２ｃｍＨ２Ｏ以下、約１．５ｃｍＨ２Ｏ以下、約１ｃｍＨ２Ｏ以下、又は約０．５ｃｍＨ２Ｏ以下の平均低圧を提供し得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、少なくとも部分的に平均フロー又は平均圧に基づいてフロー生成器を動作させるように構成することができる。特定の実施形態では、コントローラは、少なくとも部分的に平均フロー又は平均圧に基づいて動作を変更することができる。
【０１８１】
有利には、装置は、ユーザが覚醒している期間中はサブ治療供給モードで動作し得るが、ユーザが寝ているときは治療供給モードで動作し得る。
【０１８２】
したがって、コントローラは、各使用セッション中、サブ治療モードでの初期動作期間を提供し得る。この特徴は、セッション内の期間中にユーザが覚醒していると判断する機能を含む装置に使用することもできる。例えば、「Ｓｅｎｓａｗａｋｅ」機能を有するＦｉｓｈｅｒ  ＆  Ｐａｙｋｅｌ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  ＨＣ２５０装置は、ユーザ覚醒の場合を判断し、ユーザが覚醒中であり得ると判断すると、予め設定される覚醒圧に供給圧力を低減する。そのような装置で上記制御を実施することにより、装置は、覚醒圧に達した後、サブ治療モードになることができる。
【０１８３】
サブ治療モードでは、いくつかの実施形態では、制御は、ユーザインタフェース２０４の適切なフラッシュの維持に十分であると選択されるフローレベルに実質的な定常流を維持することを目的とする。本明細書で使用する場合、実質的な定常流は、複数の呼吸（例えば、約２０回の呼吸）の期間にわたる平均フローが、システム状況の変化に拘わらず、略一定のままであるか、又は限られた範囲（例えば、最高で約５リットル／分までの範囲）内に留まることを意味する。システム状況の変化は、限定ではなく例として、ユーザインタフェースの封止の効率の変化に起因するリーク状況の変化を含む。明確化及び比較として、約５リットル／分よりも大きな、低圧被制御システム下でのフロー増大が予想されるシステム状況の変化には、サブ治療モードでの実質的な定常流で応答する。
【０１８４】
サブ治療モードでは、いくつかの実施形態では、制御は、ユーザにとって快適であると選択される圧力で、実質的な定常定圧を維持することを目的とする。システムは、圧力フィードバック制御を含み得るか、又は所与の動作速度で定常圧を出力するフロー生成器を含むことができる。例えば、制御は、約３ｃｍＨ２Ｏ以下、約２ｃｍＨ２Ｏ以下、約１．５ｃｍＨ２Ｏ以下、約１ｃｍＨ２Ｏ以下、又は約０．５ｃｍＨ２Ｏ以下の平均低圧を維持するように構成することができる。実質的な定常フローと同様に、実質的な定常低圧は、複数の呼吸にわたる平均低圧を指す。制御は、ユーザインタフェース２０４の適切なフラッシュの維持に十分なフローを維持しながら、実質的な定常低圧を提供するように構成することができる。
【０１８５】
治療モードでは、コントローラは実質的に定常圧を供給する。これは、圧力フィードバック制御を含み得るか、又は所与の動作速度での定常圧出力を有するフロー生成器の結果であり得る。実質的な定常流と同様に、実質的な定常圧は、複数の呼吸にわたる平均圧力を指す。いくつかの実施形態では、治療モードにおいて、コントローラは、実質的に定常圧を供給するのではなく、変更可能な治療圧範囲内の圧力を供給する。いくつかの実施形態では、治療モードでは、コントローラは、患者が吸気中であるとき、治療圧範囲内の吸気圧を供給し、患者が呼気中であるとき、呼気圧を供給する。
【０１８６】
本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成される制御方法の非限定的な一例を図１に示す。図示の制御方法は、本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成される装置に組み込み得る。２０１１年８月１２日に出願された「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ  ＧＡＳＥＳ  ＴＯ  Ａ  ＵＳＥＲ」という名称のＰＣＴ公開番号ＷＯ２０１２／０２０３１４号パンフレットに記載の方法を含め、他の制御方法も可能であり、これを参照により本明細書に援用する。図１に示される方法は一般に、ユーザの睡眠状態を検出し、制御モードになり、少なくとも部分的に、なった制御モードに基づいて動作パラメータを変更する。例えば、ユーザが覚醒していると判断される場合、方法はサブ治療モードになり、フロー生成器は定義されるか、選択されるか、又は所望のフロー又は圧力をユーザに提供する。ユーザが寝ていると判断される場合、方法は治療モードになり、フロー生成器は、定義されるか、選択されるか、又は所望の圧力をユーザに提供する。制御モードの遷移は、通気面積が、システム内のガスの、周囲への経路を提供する通気面積のサイズを変更することを含むことができる。いくつかの実施形態では、通気面積は、方法がサブ治療モードに遷移する場合には増大し、治療モードに遷移する場合には低減する。いくつかの実施形態では、通気面積のサイズは、少なくとも部分的に、システム内の弁の位置によって決まる。通気面積は、好ましくは、二酸化炭素の発生源（例えば、患者）の可能な限り近傍に配置される通気ポートによって提供することができる。例えば、通気ポートは、マスク、ユーザインタフェース、供給管とユーザインタフェースとの間のコネクタ、又は供給管内に位置決めすることができる。制御モードの遷移は、ＣＯ２再呼吸を最小に抑えるか、又はなくすのに十分な特定の閾値レベルを超えるＣＯ２除去レベルを維持するように、システムからのＣＯ２除去を変更することを含むことができる。ＣＯ２除去は、システムからＣＯ２をフラッシュするように構成されるＣＯ２吸収装置及び／又は吸引装置の使用を含むことができる。いくつかの実施形態では、ＣＯ２除去の状態は、制御モードに応じて変更し得る。例えば、吸引装置のＣＯ２除去状態は、サブ治療モードにおいて、及び／又は患者が覚醒しているときには高く、治療モードで動作しているとき及び／又は患者が寝ているときには低くし得る。同様に、装置がサブ治療モードで動作中であるとき、及び／又は患者が寝ているとき、ＣＯ２発生源をＣＯ２吸収器により多く露出し得る。ＣＯ２除去は、好ましくは、二酸化炭素の発生源（例えば、患者）の可能な限り近傍に配置されるＣＯ２除去装置によって提供することができる。例えば、ＣＯ２除去装置は、マスク、ユーザインタフェース、供給管とユーザインタフェースとの間のコネクタ、又は供給管に位置決めすることができる。サブ治療モードを実施する図示の方法は、１００において開始され、限定ではなく例として、電子ユーザ制御インタフェースを使用して制御モードを選択することなどの意識的なユーザ選択によってトリガーし得る。いくつかの実施形態では、モードは、装置の初期開始モードであって��よく、又はより広い制御戦略に従って装置により開始してもよい。
【０１８７】
開始後、制御コマンドは、初期レベルで動作させるようにフロー生成器に命令する。１０２参照。限定ではなく例として、コントローラは、コマンドモータ速度をフロー生成器に入力として供給することができ、フロー生成器のモータをコマンドモータ速度に速度制御することができる。いくつかの用途では、装置は、１つ若しくは複数のコマンド圧力レベル、１つ若しくは複数のコマンドフロー値、又は１つ若しくは複数のモータ電力入力のうちの１つ又は複数を入力パラメータとして提供し得る。好ましくは、フロー生成器の初期コマンド入力パラメータは、通常、ユーザインタフェースが正しく装着された状態で、約０．２ｃｍＨ２Ｏと約２ｃｍＨ２Ｏとの間でサブ治療圧を提供するレベルにある。
【０１８８】
次に、ユーザが寝ているか否かに関して評価される。１０４参照。好ましくは、コントローラは、ユーザが寝ているか、それとも覚醒しているかのコントローラの信念を表す値を維持する。この値は、ユーザが寝ているか、それとも覚醒しているかの、コントローラによって評価される確率であり得る。値を基準と突き合わせて評価して、ユーザが寝ていることに基づいて進むか、それともユーザが覚醒しているかに基づいて進むかを判断することができる。値は、限定ではなく例として、ユーザの最近の呼吸パターンの評価、ユーザの無呼吸（ａｐｎｅａｉｃ）イベント及び／又は閉塞性呼吸の最近の病歴の評価によって維持し得る。これは、限定ではなく例として、先の数分、１０分、又は他の同様の時間期間等の時間期間にわたって調べ得る。ユーザが寝ているか、それとも覚醒しているかを判断する任意の適する方法を使用することができる。いくつかの適する方法は、他の特許公報、例えば、米国特許第６，９８８，９９４号明細書及び米国特許出願第２００８／００９２８９４号明細書に記載されており、これらを参照により本明細書に援用する。
【０１８９】
「睡眠」評価及び睡眠値の保持は、図１を参照して説明される制御プログラムと並行して実行される別個の制御プログラムに従って行い得る。別個の制御プログラムは一般に、所与の実行サイクルで順次実行し得るが、並列にも動作し得る別個のサブルーチンルーチンであり得る。別個の制御プログラムが使用される場合、他の制御プログラムによって保持されるか、又は出力される入力パラメータに基づいて睡眠中であるか、それとも覚醒中であるかを判断する。
【０１９０】
ユーザが睡眠中であるとプログラムが判断する場合、治療圧が適用される。１０６参照。治療圧適用の適用は、例えば、即座に治療の所定の開始点圧（例えば、約３ｃｍＨ２Ｏ以上又は約４ｃｍＨ２Ｏ以上）に進むことによって開始し得る。この圧は、装置の事前設定であってもよく、又は石によって設定される可変圧であってもよい。いくつかの構成では、方法は、完全な治療圧、例えば、医師によって処方され、装置に予め構成される治療圧に直接進み得る。いくつかの構成では、制御方法は、治療圧開始時に開始され、無呼吸、呼吸低下、流れの閉塞、及び通常呼吸期間等の呼吸イベントに従って供給圧を調整する自動滴定モードに進み得る。
【０１９１】
治療モードでは、制御方法は、好ましくは、実質的な定常圧を維持しようとする。例えば、コントローラは、圧力センサからのフィードバックを使用して、ユーザインタフェース２０４内の圧力を検知する圧力センサからの入力に基づいて、フロー生成器を制御して、フロー生成器の速度若しくは電力入力を制御するか、又は圧力調整器の入力パラメータを制御し得る。患者インタフェース２０４内の圧力は、任意の適する様式で検知することができる。例えば、圧力は、ユーザインタフェース２０４に直接位置決めされるセンサ又はフロー生成器の下流にあるユーザインタフェース２０４への流路の一部とインタフェースするセンサによって検知することができる。
【０１９２】
いくつかの実施形態では、実質的な定常圧は、広範囲のフローにわたる所与のファン速度に対して実質的に一定の圧力出力を有するファンを使用して、又は限定ではなく例として、自己調整圧力調整器等の圧力調整器から生成することができ、圧力調整器は、限定ではなく例として、機械的に動作可能なフィードバック制御を使用し、特定の入力パラメータに従って圧力出力を調整する。
【０１９３】
いくつかの実施形態では、実質的な定常圧は、システムの通気面積のサイズに影響を及ぼすことができる。例えば、圧力の増大は通気面積のサイズを低減することができ、低圧は通気面積のサイズを維持することができ、圧力の低減は通気面積のサイズを増大させることができる。いくつかの実施形態では、システムは、治療モード及びサブ治療モードに対応する２つの位置間を移動する適応可能な通気装置を含み、２つの位置は通気面積のサイズに影響を及ぼす。例えば、治療モードに遷移する場合、適応通気装置は、少なくとも部分的に、圧力及び／又は流れの増大に起因して、通気面積のサイズを低減する（初期状態又はサブ治療モードと比較して）ことができる。
【０１９４】
治療モード（例えば、陽圧、ＣＰＡＰ、又は自動滴定）は、任意の適する治療プログラム及び／又は方法に従って進み得る。これらの方法で適用される特定の圧力の制御は、図１を参照して説明した制御プログラムと並行して、又は他の様式で併せて実行される別個の制御プログラム又はルーチンによるものであり得る。
【０１９５】
図１を再び参照すると、図示の制御方法はループを開始して、機械がユーザの覚醒に応答することができるように、ユーザが覚醒しているときを特定する。１０８参照。例えば、制御ループは、ユーザの覚醒状態を連続して判断する別個の制御ループの出力に依存する。
【０１９６】
１１０に示されるように、ユーザがなお睡眠中である場合、方法は、治療処置圧の適用を継続する。１０６参照。制御ループ１０６、１０８、１１０は、ユーザが覚醒したと判断されるまで続けられる。ユーザが覚醒していると判断される場合、方法はサブ治療モードを開始する。限定ではなく例として、フロー生成器がサブ治療圧でガスを提供するように、フロー生成器への入力パラメータを変更することにより、サブ治療モードを開始することができる。１０２参照。いくつかの実施形態では、治療モードからサブ治療モードに遷移する場合、システムの通気面積のサイズが増大する。例えば、適応可能な通気装置は、少なくとも部分的に、圧力及び／又は流れの低減に起因して、通気面積のサイズを増大させる（治療モードと比較して）ことができる。
【０１９７】
ここでも、方法は、ユーザが覚醒中であるか否かを判断する。１０４参照。ユーザが覚醒中である場合、方法はフローの測定に進む。１１８参照。１１８、１２０、１２４において、フローの測定は、好ましいフロー範囲と突き合わせて比較され、１２４、１２８において、フロー生成器送信される入力パラメータは、それに従って調整される。好ましくは、方法は、評価されたフローを下限フロー値と突き合わせてチェックする（１１８参照）。例えば、方法は、最近の平均フロー（例えば、先の５回の呼吸、１０回の呼吸、１０秒、３０秒、又は同様の期間にわたる平均フロー）が下限閾値（例えば、約１５リットル／分）未満であるか否かをチェックする。
【０１９８】
下限閾値は固定された所定値であり得る。例えば、この値は、すべての適するユーザインタフェースに適するものとして選ぶことができる。いくつかの実施形態では、下限閾値は、例えば、ユーザによって使用される特定のユーザインタフェースに従って設定可能なように設定可能な値であり得る。いくつかの実施形態では、下限閾値は、ユーザインタフェースの特定された識別情報に基づいて、値のテーブルからとってもよく、又は装置によって実行されるテストモードで特定のインタフェースについて評価し得る。最も単純な場合、約１５リットル／分等の下限フロー値等の固定された予め設定されるフロー値が、安全性を損なわずに、従来技術による装置よりも優れた、快適性の十分な改良を提供するのに十分であると考えられる。
【０１９９】
評価された平均フローが下限閾値レベル未満である場合、制御方法は、フロー生成器への入力パラメータを調整して、フロー生成器の出力を増大させる。例えば、コントローラは需要モータ速度を増大させ得る。１２４参照。
【０２００】
平均フローが制御下限を下回ると判断された後、追加のチェックを提供し得る。１２２参照。追加のチェックにより、圧力が治療圧レベルに達したか否かを判断する。圧力レベルチェックは、制御下限チェック（１１８参照）の後に行われるものとして示されるが、任意の適するときに行うことができる。例えば、図示の方法では、追加のチェックは、下限閾値レベルチェックと出力増大との間で行い得る。１２２、１１８、１２４参照。好ましくは、方法は、圧力閾値、限定ではなく例として、４ｃｍＨ２Ｏと突き合わせてユーザ供給内の評価圧をチェックする。１２２参照。１０６を参照して上述したように、１１８において、フローが下限未満であると評価され、１２２において、圧力が閾値を上回ると評価される場合、方法は、好ましくは、サブ治療モードを終え、治療モードに制御を切り替えることに進む。
【０２０１】
いくつかの実施形態では、サブ治療モードにおいて、制御方法は圧力を測定し、フロー生成器を制御して、サブ治療圧でガスを提供する。フロー生成器は、圧力範囲内であるか、又は圧力上限閾値を下回る平均低圧でガスを提供するように動作することができる。上述した評価フローを使用してフロー生成器を制御する方法と同様に、制御方法は、評価圧力を受信し、フロー生成器に送信される入力パラメータを調整して、圧力範囲内であるか、又は圧力上限閾値未満である標的圧力を達成することができる。
【０２０２】
制御方法は、例えば１２６において、故障状況を設定することもできる。コントローラは、装置の電気ユーザ制御インタフェースに、警告として故障状況の表示を提供するか又は装置によって保持されるセッションデータログに故障状況を記録して、後にユーザ、医師、若しくは他の関心を有する当事者により検討し得る。
【０２０３】
制御方法が、１２４において、フロー生成器の出力を増大させる場合、これは例えば、フロー生成器の需要パラメータを増大することによる。この増大は、固定された所定のインクリメント増分であってもよく、パラメータの現在値に従って変更されるインクリメント増大であってもよく、又は平均フローの現在値と所望のフロー範囲との間の差若しくは平均圧力の現在値と所望の圧力範囲との間の差に従って変更されるインクリメント増分であってもよい。限定ではなく例として、新しい入力パラメータ（例えば、制御モータ速度実施形態での新しいモータ速度）は、現在のモータ速度、現在の平均フロー値、所望の平均フロー値、現在の平均圧、及び所望の平均低圧の関数であり得る。
【０２０４】
代替として、平均フロー値が最小範囲値を超える場合（１１８参照）、制御方法は、範囲のフロー値上限閾値と突き合わせて平均フロー値をチェックする。１２０参照。好ましくは、サブ治療圧を維持するために、最小値と最大値との間のフロー範囲は、最小に維持される。例えば、フロー範囲は、約５リットル／分以下、好ましくは約３リットル／分以下、最も好ましくは約２リットル／分以下であり得る。
【０２０５】
代替として、フロー生成器の制御パラメータの上方調整及び下方調整は両方とも、単一の所望平均フロー値又は単一の所望平均低圧値に基づいて行うことができる。これは特に、制御パラメータの調整インクリメントが、現在の平均フロー又は現在値と所望平均フロー又は現在値との差の関数である場合に適する。この方法では、例えば、平均フロー値が所望フロー値以上である場合、フロー値上限閾値と突き合わせたチェック（１２０参照）を除去することができ、方法は１１８から１２８に直接進む。この装置は、モータ入力パラメータの頻繁な調整に繋がるが、頻繁な調整が小さい場合、あまり大きな影響はないことがある。同様に、フロー下限閾値を有しない構成を使用することもできる。
【０２０６】
１２０（又は上述した変更された方法により、１１８）において、平均フロー又は平均圧が好ましい範囲を超えると判断される場合、１２８において、制御方法は、フロー生成器への入力パラメータを低減する。例えば、低減は所定のデクリメントであってもよく、又は現在の平均フロー又は圧力、入力パラメータの現在値、又は現在の平均フロー若しくは圧力と所望の平均フロー若しくは圧力範囲との差に従って可変のデクリメントであってもよい。次に、方法は１０４に戻る。１０４、１１８、１２４、１２０、及び１２８に記載の方法は広く、所望の流量又は圧力（又は所望の流量又は圧力範囲）によるとともに、評価平均流量値又は評価平均圧力値に基づいてフロー生成器の出力を制御するフィードバック制御を構成する。
【０２０７】
いくつかの実施形態では、動作モードの遷移は、ユーザの呼吸と同期して行うことができる。フロー生成器の制御は、動作モードの変更に対応して圧力及び／又は流れを増減することができ、制御は、本明細書において更に詳細に説明するように、ユーザの吸気、ユーザの呼気、又はユーザの吸気及び呼気の両方と同期して変更を行うことができる。例えば、ユーザが睡眠中であると判断される場合、制御方法は、ユーザの吸気と同期して、治療モードに遷移し、平均圧を増大させることができる。いくつかの構成では、ユーザの呼吸と同期した制御モードの遷移は、図１４Ａ〜図１４Ｃを参照して本明細書にさらに詳細に説明するように、適応可能な通気装置の通気面積を増減することに対応する。いくつかの実施形態では、ある圧力から別の圧力への遷移は、特定の呼吸状態中に初期化される。例えば、サブ治療モードから治療モードへの遷移は、患者の呼気のピーク時にブロワの加速を開始することにより、呼吸状態と同期して達成することができる。このようにして、モータは、患者が吸気を開始するそのときに、治療圧を供給するのに十分に加速されている。このようにして、呼吸状態と同期したモードの遷移は、第１の呼吸状態中に開始され、続く呼吸状態中に終わる（例えば、呼気中に開始され、続く吸気中に終わる）遷移を含むことができる。
【０２０８】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の特定の特徴、態様、及び利点により動作する制御の効果を示す。これらのプロットは、典型であることのみを意図され、従って簡略化されている。図３ＡのセクションＡは、セッション開始時での通常の呼吸を示す。圧力は低い（例えば、約０ｃｍＨ２Ｏ）が、流れの平均は約１５リットル／分未満である。
【０２０９】
図３ＡのセクションＢは、セクションＡでの低流量に応答する装置を示し、その結果、フロー生成器の速度が増大し（例えば、図１での１１８、１２４）、それにより、流れ及び圧力を増大させる。
【０２１０】
図３ＡのセクションＣは、リークの導入（例えば、マスクリークが発生）と、それに従ってのフローレベルの増大とを示す。圧力はリークに起因してわずかに降下する。
【０２１１】
図３ＡのセクションＤは、フローレベルの増大に応答して、フローが再び、平均で約１５リットル／分になるまで、フロー生成器の速度を低減する（例えば、図１の１２０、１２８）アルゴリズムを示す。速度の降下は圧力をさらに低減する。
【０２１２】
図３ＢのセクションＥは、通常の呼吸を示す。
【０２１３】
図３ＢのセクションＦは、無呼吸を有するユーザを示す。無呼吸は、フロー信号の平坦化によって示される。
【０２１４】
図３ＢのセクションＧは、図３ＢのセクションＦでのイベントに応答して、装置が圧力を増大させ、通常の呼吸が再開する（例えば、図１の１０４、１０６）ことを示す。
【０２１５】
セクションＧの終了時での無秩序なフロー信号は、ユーザが覚醒したことを示し、セクションＨにおいて、約１５リットル／分平均フローが再び維持されるまで、圧力はそれに従って低減される（例えば、図１の１０８、１０２）。
【０２１６】
図２を再び参照すると、図２は、本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成される呼吸ガス供給システムの一実施形態を示すブロック図を提示する。完全なシステムは、呼吸ガスの供給を供給する装置であるガス供給装置２００と、供給導管２０２と、ユーザインタフェース２０４とを含む。上述したように、フロー分流装置２５０は、ユーザインタフェース２０４又はそれに隣接して配置することができる。好ましくは、フロー分流装置２５０は、特定の動作状況下で待機への通気を可能にし、それにより、二酸化炭素の再呼吸を制限し、酸素を提供するため、これらの位置のうちの１つにある。供給導管２０２は、ガス供給装置２００の流出口からユーザインタフェース２０４に延びる。いくつかの実施形態では、呼吸ガス供給システムは、ガス供給システムから二酸化炭素を除去するように構成されるＣＯ２除去装置を含む。好ましくは、ＣＯ２除去装置は、供給導管２０２又はユーザインタフェース２０４等の患者の近傍に位置決めすることができる。
【０２１７】
ユーザインタフェースは、好ましくは、バイアスフローベント２０６を含み、このベントにより、ユーザインタフェース２０４からの被制御リークを可能にする。被制御リークにより、供給装置２００によって供給される新鮮なガスでユーザインタフェース２０４の内部を連続してフラッシュすることができる。ユーザインタフェース２０４は、限定ではなく例として、鼻マスク、フルフェイスマスク、口マスク、口インタフェース、鼻枕、鼻シール、又は鼻カニューラを含むが、これらに限定されないＰＡＰ供給用の多くのタイプの典型的なユーザインタフェースのうちの任意のものを含み得る。
【０２１８】
ベント２０６は、限定ではなく例として、ユーザインタフェース２０４に直接配置してもよく、ユーザインタフェース２０４と供給管２０２とのコネクタに、ユーザインタフェース２０４に隣接して配置してもよく、又はユーザインタフェース２０４の近傍の位置において、供給管２０２の壁を通して配置してもよい。
【０２１９】
ＣＯ２除去装置は、含まれる場合、限定ではなく例として、ユーザインタフェース２０４に配置してもよく、ユーザインタフェース２０４に隣接して、ユーザインタフェース２０４と供給管２０２とのコネクタに配置してもよく、又はユーザインタフェースの近傍の位置において、供給管２０２の壁に配置してもよい。ＣＯ２除去装置は、例えば、ＣＯ２吸収装置及び／又はＣＯ２吸引装置を含むことができる。
【０２２０】
図示の供給装置２００はフロー生成器を含み、フロー生成器は、電気モータ２１２によって駆動されるファン２１０を備えることができる。空気は、ファン２１０によって装置の筐体の流入口２１４を通って引き込まれる。加圧空気がファン２１０から出て、例えば、供給導管２０２を通してユーザに供給される。いくつかの実施形態では、制御可能なフロー生成器は、高圧源側でガスを引き込み、高圧源からのガス流を調整し得る。
【０２２１】
装置２００は加湿器２１６を含み得る。いくつかの実施形態では、加湿器２１６はパスオーバー型加湿器を備え、この加湿器では、加湿器チャンバを通る空気が、リザーバ２１８に含まれる水源から、ある量の水蒸気を取り込む。水リザーバ２１８は加熱器２２０によって加熱し得る。加湿器２１６は、フロー生成器２１０と同じ筐体内に統合してもよく、又は一選択肢として使用可能な別個の構成要素であってもよい。
【０２２２】
加熱器２２０及びモータ２１２には、電源２２２から給電される。モータ２１２への電力量及び加熱器２２０への電力量は、コントローラ２２４の出力によって制御することができる。コントローラ２２４にも、電源２２２から給電である。コントローラ２２４は、限定ではなく例として、電気ユーザ制御インタフェース２２６から入力を受信する。コントローラ２２４は、好ましくは、記憶された制御プログラム等を有する埋め込みマイクロコンピュータを含む。
【０２２３】
コントローラ２２４には、外部データソースに接続するために使用されるインタフェース２２８も設けられる。限定ではなく例として、外部データソースは、モデム等の通信インタフェースであってもよく、又はスマートカード、ディスクドライブ、フラッシュメモリ等の外部メモリへのインタフェースであってもよい。一般的な使用では、インタフェース２２８は、多くの利用可能な規格のうちの任意の規格（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート）に従って配置され構成される任意の適するデータ通信ポートであり得る。インタフェース２２８は、広範囲の周辺機器の接続に使用することができる。いくつかの構成では、インタフェース２２８は、無線通信装置（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ等）で置換してもよく、又はそのような無線通信装置で増強してもよい。
【０２２４】
コントローラ２２４は、好ましくは、電気ユーザ制御インタフェース２２６から入力を受信し、１つ又は複数のセンサから入力を受信するインタフェースを含む。センサは、フローセンサ２３０及び圧力センサ２３２を含むことができる。圧力センサ２３２はファン２１０の下流に位置決めすることができる。フローセンサ２３０は、ファン２１０の上流又は下流に位置決めすることができる。
【０２２５】
装置は、好ましくは、限定ではなく例として、コントローラ２２４のマイクロコンピュータによって実行可能な制御プログラムの形態の制御方法を実行するように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラ２２４は、制御プログラムを実施する固定電子回路、制御法路グラムを実施するプログラム論理回路（例えば、ＦＰＧＡ）等を含み得る。制御プログラムを実施する任意の適する電子回路及び論理回路を使用し得る。実際には、本明細書に記載されるすべての方法及びプロセスは、１つ又は複数の汎用コンピュータ又はプロセッサによって実行されるソフトウェアコードモジュールで具現することも、そのようなソフトウェアコードモジュールを介して完全に自動化することもできる。コードモジュールは、任意のタイプのコンピュータ可読媒体又は他のコンピュータ記憶装置に記憶し得る。方法のうちのいくつか又はすべては、専用コンピュータハードウェアに具現し得る。さらに、本明細書で言及される構成要素は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせで実施し得る。
【０２２６】
図示の装置は、好ましくは本明細書に記載の制御方法に従って動作し、ユーザが覚醒している間にユーザに適用されるサブ治療動作モードを提供する。このより低い圧力での呼吸は、他の装置により治療の開始時に適用される低治療圧よりもつらさの度合いを低くすることができる。これは、エンドユーザにとってより快適であるとともに、より心地よいものであることができ、それにより、治療の受け入れ及びコンプライアンスを改良する。同時に、供給導管２０２を通る最小流が提供されて、新鮮な呼吸ガスの適切なフローをインタフェース２０４に供給し、ユーザインタフェース２０４をフラッシュし、ユーザが再呼吸する危険性を低減する。
【０２２７】
上述したように、睡眠又は呼吸障害イベントが検出されると、装置は、快適で耐えられるレートで供給圧を所定の治療レベル又は自動的に決定される治療レベルまで増大させる。睡眠又は呼吸障害イベントが発生するとき、ユーザは睡眠中であると仮定することができる。したがって、ユーザは、必要とされる、より高い治療圧に気付かないか、又は意識的に経験するはずがなく、それにより、願わくはコンプライアンスが改良する。
【０２２８】
好ましくは、ユーザが睡眠セッション中に覚醒する場合、装置はサブ治療状態に戻る。装置はサブ治療状態に戻るため、この時点では意識のあるユーザは、ユーザが睡眠中に供給されるより高い治療圧を経験しないか、又はそのようなより高い治療圧を限られた時間のみ経験することになる。これはまた、特に、本発明を用いない場合にはユーザが眠りに戻ろうとする前にユーザインタフェースを取り外し、脇に置かれることがある睡眠セッションの後の段階において、ユーザのコンプライアンスを増大させるはずである。
【０２２９】
説明した方法は、更なる変形形態によって適応し得る。これらの変形形態のうちの少数について上述し、さらにいくつかを以下に説明する。これは排他的な概要ではなく、多くのさらなる変形形態及び代替形態が、本発明の特定の特徴、態様、及び利点の範囲から逸脱せずに可能である。
【０２３０】
一変形形態によれば、装置は、フロー、圧力、又はユーザ呼吸レートを示し得る他のパラメータのうちの１つ又は複数を監視し得る。ユーザ呼吸レートから、コントローラは、呼吸レートの増大又は呼吸量の増大を特定し得る。呼吸レート、呼吸量の増大、又は両方が存在する場合、コントローラ２２４は、サブ治療モードでの所望のフローレベルを増大させ得る。呼吸レートの増大又は呼吸量の増大は、二酸化炭素再呼吸を示し得る。サブ治療モードでの所望フローレベルの増大は、サブ治療モードフローレベルを、優勢なシステム状況を計上するように適合し得る。コントローラ２２４は、現在のユーザ睡眠状態に従ってこの応答をさらにフィルタリングし得、これは、夢見、マスクリーク等に起因する誤検出の危険性の低減に役立ち得る。
【０２３１】
さらなる変形形態によれば、サブ治療供給モード中、ユーザインタフェース２０４内の負圧の発生をチェックする１つ又は複数のルーチンを提供し得る。例えば、コントローラ２２４の制御プログラムは、マスク又はインタフェース２０４内の圧力を連続で、又は少なくともユーザ吸気中の１つ若しくは複数の時点で測定するか、導出するか、又は計算し得る。マスク又はインタフェースの圧力が、ユーザ吸気中に所定の閾値を下回る（例えば、約０ｃｍＨ２Ｏであるか、又は約０ｃｍＨ２Ｏをわずかに下回る）場合、制御プログラムは、これらのサブゼロ圧を低減するか、又はなくそうとして、供給される治療を適合させる。これらの負圧は、本発明を用いない場合には、ユーザには、空気が欠乏する望ましく感覚として経験されることがある。制御プログラムは、適合を即時に適用してもよく（例えば、一呼吸サイクル内で適用される）、又はより長い時間期間にわたって適用してもよい（例えば、吸気ブーストパラメータを周期的に調整する）。
【０２３２】
コントローラ２２４は、センサをインタフェース２０４に設けて、ユーザインタフェースでの内部圧力の直接測定値を受信することにより、インタフェース２０４内の圧力を取得し得る。いくつかの実施形態では、コントローラ２２４は、フロー生成器２１０を出る供給流の圧力の測定値及び測定位置とインタフェース２０４の位置との間（例えば、供給導管の長さにわたる）での予測される圧力降下から、インタフェース２０４での圧力を予測し得る。制御プログラムは、例えば、導管２０２に沿った瞬間流に基づいて圧力降下を予測することができる。制御プログラムは、導管２０２が特定の流れ抵抗を有すると仮定することができるか、又はユーザインタフェースが導管に接続されていない状態で供給圧とフローとを比較する事前治療テストを実施することにより、導管２０２若しくは構成要素の他の組立体の抵抗を計算することができる。制御アルゴリズムは任意の適する方法を実施し得る。
【０２３３】
制御プログラムは、サブ治療供給をいくつかの方法で適合し得る。一選択肢は、標的平均フローをブーストすることである。しかし、標的平均フローのブーストは、ユーザ呼気中、ピーク圧力をブーストするおそれがあり、全体平均圧をブーストすることになり、それにより、意図される快適性利点のいくつかを低減する。
【０２３４】
いくつかの構成では、コントローラは、例えば、吸気の開始時にフロー生成器の出力を増大させ、続けて、呼気では、フロー生成器の出力を元のより低いレベルに低減することにより、ユーザ吸気時に供給されるフローをブーストすることができる。制御プログラムは、呼吸単位で供給フロー又は圧力の変動を監視することにより、ユーザ呼吸を監視して、吸気の開始及び終了を特定し得る。複数の呼吸にわたる平均フローが略一定に維持される間、フローは時間的に、ユーザの呼吸に伴って本質的に正弦波様式で変動する。フローは、呼気中よりも吸気中に高い。制御プログラムは、この変動から吸気フェーズを特定することができる。
【０２３５】
別の変形形態によれば、制御プログラム（例えば、コントローラによって実行される制御プログラム）は、ブースト吸気流を提供する設定可能なパラメータを提供し得る。例えば、設定可能なパラメータは、段階的に提供し得る。値０は、呼気に相対して、吸気中にフロー生成器の入力パラメータへのブーストがないことを示す。徐々に高い値が、呼気に相対して、吸気中に使用されるフロー生成器の入力パラメータへの徐々に高いブーストを示す。ユーザ又はユーザの医師は、測定値、ユーザの合計呼吸量の質的評価、又はサブ治療供給フェーズ中の報告された息切れ事例に従ってパラメータを設定することができる。
【０２３６】
コントローラ２２４は、サブ治療フェーズを実施しながら、平均供給流に従ってフロー生成器２１０への基線入力パラメータを制御し、吸気の期間又は呼気の期間中、基線パラメータと、設定可能な吸気ブーストとの組み合わせに従って、フロー生成器２１０への入力パラメータを制御し得る。これによれば、吸気又は呼気中に基線を適用することができる。基線が、呼気中に適用される場合、吸気パラメータは、基線を超えるブーストである。基線が、吸気中に適用される場合、呼気圧は、設定されたパラメータに従った基線を下回る低減である。呼気に相対して、吸気中にフローをブーストする（すなわち、ユーザの呼吸のみによって提供される通常変動を超えてブーストする）ことにより、これらの変動は、インタフェース２０４でのいかなる欠乏感の危険性も低減する。
【０２３７】
さらなる変形形態によれば、制御方法は、サブ治療モードでの湿度供給が、治療モードでの湿度供給から独立して制御されるように、呼吸ガスの湿度の制御を含み得る（例えば、加湿加熱器２２０への電力入力を変更することにより）。例えば、サブ治療モードでは、コントローラは、加湿を低減又はディセーブルし得る（例えば、加湿加熱器２２０への電力を低減するか、又はオフにすることにより）。
【０２３８】
さらなる変形形態によれば、装置は、ユーザ選択可能であるか、又は自動的に開始されるテストシーケンスを含み得る。テストシーケンスによれば、制御プログラムは、フロー生成器２１０、２１２にある時間期間にわたり被制御治療圧を供給させる。ユーザがインタフェース２０４において意識的に高圧を経験しないことが意図される。テストシーケンスは、マスクが正しく装着されていることを保証する機会をユーザに提供する。制御プログラムは、電子ユーザ制御インタフェースにおいてユーザによって選択可能なテストシーケンスを提供してもよく、セッションの会誌時に自動的に開始するテストシーケンスを提供してもよく、又は両方を提供してもよい。テストシーケンスは、予め設定される最小治療圧での圧力供給、予め設定される最大治療圧、予め設定されるテスト圧、又は装置の前回の使用により選択される別の圧力（例えば、前回のセッションから確立される９５パーセンタイル圧力）に関して提供し得る。
【０２３９】
図２を参照して説明したような装置のいくつかの構成では、装置は、フローセンサ２３０及び圧力センサ２３２を含む。各センサ２３０、２３２は任意の適するタイプのものであり得る。例えば、フローセンサ２３０は、フロー制限と併せて動作する差動圧力センサであり得る。その場合、差動圧力センサの部品は、圧力センサを兼ねる。用途によっては、評価圧は、ディスクリート圧力センサによって独立して導出し得る。用途によっては、導出圧は、ブロワ速度から推測してもよく、又は限定ではなく例として、検知されるフロー及びブロワ速度から計算してもよい。導出圧の評価は、例えば、実測フローに従って導管２０２に沿った圧力降下を計上することにより、ＰＡＰ装置とユーザとの間の推定圧力降下を計上することもできる。さらに、圧力センサ２３２が存在する場合、フローは、別個のフローセンサを使用するのではなく、ブロワ速度及び圧力センサの出力から推測することができる。その他の点では、任意の適するフローセンサを使用することができる。
【０２４０】
図９Ａ〜図９Ｃは、本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるシステムの一実施態様に使用可能なフロー分流装置９００を示す。フロー分流装置９００は、組立を簡易化するために、他の既存の構成要素とのコネクタとして配置することができる。
【０２４１】
図示のフロー分流装置９００は、流入部９０２及び流出部９０４を含む。いくつかの実施形態では、流入部９０２は流入コネクタ部９０２を備え、流出部９０４は流出コネクタ部９０４を備える。流入コネクタ部９０２はテーパ形接続外面を含む。テーパ形接続外面は標準テーパであることができる。流出コネクタ部９０４は、テーパ形接続内面を含む。テーパ形接続内面は、限定ではなく例として、スイベルコネクタの固定に使用される。他の構成も可能である。
【０２４２】
フロー通路又はボアが、フロー分流装置９００の本体を通して流入部９０２の流入端部から流出部９０４の流出端部まで設けられる。中央部９０６が、フロー分流装置９００の壁を通って延びるフローポート９０８を備える。フロー分流装置９００を通る流路は、ポート９０８を通して周囲と連通することができる。
【０２４３】
可撓性弁部材９１０が、流入部９０２への流入口とポート９０８との間の位置において、流路内に延びる。ポート９０８を囲む内周面９２０が、フロー分流装置９００が閉状況にあるときに、ランド又は弁座として機能し得る。閉状況では、弁フラップが、ポート９０８を通るユーザインタフェース２０４の内部から周囲への流れを遮断する。
【０２４４】
流入部９０２の流入口から流出部９０４の流出口へのフロー分流装置９００を通る流れは、弁部材９１０を押し、弁部材９１０を閉状況に向けて付勢する。流出部９０４から流入部９０２に通過する流れ（例えば、ユーザ呼気の場合）は、弁部材９１０を押して、流入部９０２及び開状況に向けて付勢する。
【０２４５】
弁部材９１０は、好ましくは、フロー通路を形成する壁の内面から一端部が固定される。弁部材９１０は、壁との接続に隣接して湾曲するか、又は長さに沿って湾曲することにより、閉状況に向けて、又は閉状況から離れるように屈曲可能であり得る。構成によっては、弁部材９１０は、開状況にある（すなわち、流入口と流出口との間の流路内に延びる）とき、吸気中にユーザに向かって湾曲し、且つ／又は呼気中にフロー生成器に向かって湾曲することができる。図示のフロー分流装置９００では、弁部材９１０の固定端部は、フロー分流装置９００の２つの部分の間に把持される。例えば、弁部材９１０のベースは、流入部９０２の端面９１４と、流出部９０４の端面９１６との間に把持し得る。
【０２４６】
図９Ｃを参照すると、弁部材９１０はガスケット９１２と一体形成し得る。ガスケット９１２は周縁ガスケットであることができる。構成によっては、ガスケット９１２は、フロー分流装置９００の全周の一部のみに延びる。ガスケット９１２は、コネクタ９００の周囲において端面９１４と９１６との間に挟まれ得る。図示の構成では、フロー分流装置９００の端面９１４、９１６を含む２つの部分は、複数のねじ９３０によって一緒に固定される。他の構成では、フロー分流装置９００の２つの部分は、スナップ嵌め接続、接着剤、オーバーモールド、超音波溶接等によって固定することができる。用途によっては、弁フラップ９１０は取り外し可能な構成要素である。
【０２４７】
弁フラップ９１０が、長さに沿って湾曲することによって変位する場合、ポート９０８のランド又は弁座９２０は、好ましくは、弁部材の埋め込み部から離れて離間される平面又はその近傍に配置される。換言すれば、ランド又は弁座９２０は、弁部材９１０が湾曲してポート９０８を覆う際、弁部材９１０の自由端部に向かう弁部材９１０の一部がランド９２０に着座し、流出部９０８を実質的に閉じることができるように、図示の通路の横断方向においてオフセットされる。オフセットにより、有利なことに、弁部材９１０は、単に一屈曲位置の周囲で屈曲することによって流出部９０８の少なくとも一部を容易に覆うことができる。用途によっては、オフセットにより、弁部材９１０は、弁部材９１０が渦巻き形をとる必要なく、流出部９０８を実質的に覆うことができる。
【０２４８】
単純な構成では、オフセットは、ランド９２０から離れて変位するステップバック又はオフセット９１８によって提供される。ステップバック９１８の代わりに、湾曲面を、フロー分流装置９００の壁内に埋め込まれる弁部材９１０のベースと、ポート９０８との間に設け得る。湾曲面は、弁部材９１０が優勢な状況によって偏向し、流出ポート９０８を実質的に閉じるとき、弁部材９１０の予期される曲率に一致し得る。
【０２４９】
構成によっては、弁部材９１０の領域でのフロー通路断面は略正方形又は矩形の断面であり、弁部材９１０は、一致するか、わずかに小さいプロファイル（例えば、正方形又は矩形）を備える。好ましくは、大きなギャップ又はスペースを、弁部材９１０の周縁の少なくとも一部と、フロー通路を画定する壁の内面との間に設ける。ギャップ又はスペースは、図９Ａに示されるように、弁９１０が開状況にある状態で、弁９１０の位置を通る大きな流路を提供する。例として、図９Ｃを参照すると、図示の弁の全体フロー通路は約４７０ｍｍ２の断面積を有することができる。弁フラップは、約１６ｍｍ幅及び約１９ｍｍ長であることができ、それにより、約３００ｍｍ２の面積を画定する。したがって、弁フラップの周縁と、フロー通路ノ壁の内面との間の開口部は約１６５ｍｍ２であることができる。そのような構成によれば、弁９１０が開位置にある状態で、流路の実質的な部分（例えば、１／３よりもわずかに大きい）は、弁に当たらないままである。いくつかの実施形態では、弁９１０は流路の約５０％、約６０％、約７０％、又は約８０％を塞ぎ得る。換言すれば、弁９１０は流路の約５０％〜約８０％を塞ぎ得る。好ましくは、弁９１０は流路の約５０％〜７０％を塞ぎ得る。いくつかの実施形態では、弁９１０は流路の約６０％〜約８０％を塞ぎ得る。いくつかの実施形態では、弁９１０は流路の約６０％〜約７０％を塞ぎ得る。いくつかの実施形態では、弁９１０は流路の約６５％を塞ぎ得る。
【０２５０】
好ましい弁フラップ９１０は非常に高い可撓性を有し、適する可撓性ポリマー材料の単一リーフとして形成することができる。例えば、図示の弁の弁フラップ９１０は、ショアＡ硬度約４０を有するＬＳＲシリコーンから作ることができる。図示の弁フラップ９１０は、約０．４５ｍｍの厚さで成形することができる。０．４５ｍｍ厚は、十分に薄い弁フラップを提供し、弁フラップ９１０は、約１６ｍｍ幅×約１９ｍｍ長の表面寸法を有した。他のサイズを使用することもできる。
【０２５１】
弁ポート９０８は、弁フラップ９１０の下流に配置される。弁ポート９０８は、例えば、弁フラップ９１０の約５ｍｍ下流〜約１０ｍｍ下流、好ましくは約７ｍｍ下流であり得る。図示のポート９０８の周縁形状は概ね台形であり、平行する２辺のうちの短い辺のほうが弁フラップ９１０に近い。図９Ａ〜図９Ｃに示される図示の実施形態では、ポート９０８は、面積約８６ｍｍ２、周縁約３６ｍｍ２、全幅帷約１１ｍｍ、及び全長８ｍｍを有する。したがって、ポート９０８の面積は、流路の約１０％〜約５０％であり得る、最も好ましくは流路の約１５％〜約２５％であり得る。
【０２５２】
これより図１０Ａ〜図１０Ｄを参照すると、さらなるフロー分流装置１０００が示される。図１０Ａに示されるように、フロー分流装置は流入部１００２及び流出部１００４を含む。流入部１００２及び流出部１００４は、任意の適する構成を有することができ、上述した流入部９０２及び流出部９０４と同様に構成することができる。
【０２５３】
フロー通路又はボアが、フロー分流装置１０００の本体１００５を通して流入部１００２から流出部１００４まで設けられる。本体１００５の中央部１００６が、フロー分流装置１０００の本体１００５の壁を通って延びるフローポート１００８を備える。フロー分流装置１０００を通る流路は、ポート１００８を通して周囲と連通することができる。
【０２５４】
可撓性弁部材１０１０が、流入部１００２への流入口とポート１００８との間の位置において、流路内に延びる。ポート１００８を囲む内面１０２０が、フロー分流装置１０００が閉状況にあるときに、ランド又は弁座として機能し得る。閉状況では、弁部材１０１０は概して、ポート１００８を通るユーザインタフェース２０４の内部から周囲への流れを遮断する。
【０２５５】
ポート１００８は、ポート９０８と同様に、好ましくは、呼気流の大半がポート１００８を通って周囲大気に出ることを可能にするのに十分大きい。ポート１００８の面積が小さすぎる場合、呼気流は、ポート１００８の周囲で最小抵抗の経路をとり、フロー分流装置１０００及び導管を代わりに通ることになる。そのような場合、呼気流の少なくとも大部分はフロー分流装置及び導管内に留まるため、呼気流の少なくとも一部は、次の吸気で再呼吸される。これは望ましくない。
【０２５６】
他方、ポート１００８の面積が大きすぎる場合、吐き出されたガスのすべてが、ポート１００８を通って周囲に流れ、弁部材１０１０に当たる呼気ガスが極わずかになる。弁部材１０１０は、ポート１００８上に位置決めされない場合、フロー生成器からのガス流２１０、２１２への抵抗を生み出す。ポート１００８が大きすぎる場合、ポート１００８を抵抗生成位置に付勢する流れは小さすぎ、患者の呼吸を示さないことになる。
【０２５７】
通常の呼吸状況（例えば、約２５リットル／分の流れ）下で、ブロワが流量約１５リットル／分〜約２０リットル／分を有するフロー制御モードで動作している場合、ポート１００８が、好ましくは、断面積約９０ｍｍ２を有することがわかっている。用途によっては、ポート１００８は、約４０ｍｍ２〜約２５０ｍｍ２の断面を有することができる。用途によっては、ポート１００８は、約８５ｍｍ２〜約１８０ｍｍ２の断面を有することができる。図１１は、ポート１００８の様々なサイズ及び流量への影響を表す。
【０２５８】
弁部材１０１０に関して、弁部材１０１０が非再呼吸弁として機能するために、弁部材１０１０のサイズは、好ましくは、流出部１００４から流入部１００２への流路を実質的に塞ぐのに十分大きい。弁部材１０１０が小さすぎる場合、呼気流は最小抵抗路をとり、導管を下ることになる。呼気流が導管を下る場合、呼気流は、次の吸気で再呼吸される危険性が高い。
【０２５９】
弁部材１０１０がガス流に概して直交する状態では、フロー生成器からの流れへの抵抗を最大化することができる。したがって、呼気中、より大きな弁部材１０１０は、フロー生成器からの流れへの抵抗を増大させることができる。現在、ユーザの呼吸に関する情報を増幅することができ、それにより、コントローラ２２４が、より小さな弁部材と比較してより大きな弁部材を用いて、又は弁座を有する弁部材と比較して弁座のない弁部材を用いて、よりよい分解能を有するデータを受信することができると考えられている。しかし、弁部材１０１０は、望ましくは、弁部材１０１０の略自由な移動を可能にするのに十分小さい。図示の構成では、弁部材１０１０は、フロー生成器からインタフェースへの流路に座を有しない。
【０２６０】
図示の構成では、ポート１００８はシュラウド１０４０で覆われる。シュラウド１０４０は、本体１００５の外面の少なくとも一部の周囲に延びる。構成によっては、本体１００５は概して円柱形であり、シュラウド１０４０は本体１００５の円周の一部に延びる。図示の構成では、シュラウド１０４０は、本体１００５の中央部１００６の外面に延びる。シュラウド１０４０は、開口部１０４２を画定する第１の端部及び第２の端部１０４１を有する。ポート１００８から出るガスは、図示のシュラウド１０４０と、本体１００５の中央部１００６との間に画定される通路を通り、開口部１０４２を通して周囲大気に吐き出される。同様に、空気も同じ通路を通ってポート１００８及びフロー分流装置９００に入ることができる。
【０２６１】
これより図１２Ａ〜図１２Ｄを参照して、本明細書に記載される特徴、態様、及び利点により配置され構成されるシステムの一実施態様において使用することができるさらなるフロー分流装置１２００を示す。フロー分流装置１２００は、組立を簡易化するために、他の既存の構成要素とのコネクタとして配置することができる。いくつかの実施形態では、フロー分流装置１２００は、圧力変化に応答して通気面積のサイズを変更するように構成される適応可能な通気装置を備える。
【０２６２】
図１２Ａに示されるように、フロー分流装置１２００は流入部１２０２及び流出部１２０４を備える。流入部１２０２及び流出部１２０４は、任意の適する構成を有することができ、図９及び図１０のそれぞれを参照して本明細書に記載した流入部９０２、１００２及び流出部９０４、１００４と同様に構成することができる。限定ではなく例として、流入部１２０２はコネクタ部を備えることができ、コネクタ部は、ガス導管等の接続要素の対応する特徴と嵌合するように構成されるテーパ形接続外面又は外部特徴を含む。流出部１２０４はコネクタ部を備えることができ、コネクタ部は、スイベルコネクタ等の対応する接続要素と嵌合するように構成されるテーパ形接続内面を含む。他のコネクタ構成も可能である。
【０２６３】
フロー通路又はボア１２０６が、フロー分流装置１２００の本体１２０５を通して流入部１２０２から流出部１２０４まで設けられる。流入部１２０２と流出部１２０４との間に、フロー分流装置１２００は、フロー分流装置１２００の壁を通って延びるフローポート１２０８を備える。フロー分流装置１２００のフロー通路１２０６を通る流路は、フローポート１２０８を通して周囲と連通することができる。
【０２６４】
フロー分流装置１２００は、フローポート１２０８に位置決めされた圧力依存弁１２１０を含み、それにより、フロー通路１２０６と周囲との間を通るガスは圧力依存弁１２１０を通る。圧力依存弁１２１０は、フローポート１２０８を通してフロー通路１２０６から周囲にガスを通す開構成と、フローポート１２０８を実質的に塞ぐ閉構成とをとるように構成される。圧力依存弁１２１０は、第１の圧力範囲内の圧力に応答して開構成をとり、第２の圧力範囲内の圧力に応答して閉構成をとるように構成される。いくつかの実施形態では、第２の圧力範囲内の最小値は、第１の圧力範囲内の最大値よりも大きい。いくつかの実施形態では、第１の圧力範囲は第２の圧力範囲に重なる。
【０２６５】
図１２Ｂに示されるように、圧力依存弁１２１０はベース１２１２を含む。ベース１２１２の周縁は円形、楕円形、正方形、矩形であることができ、又は任意の規則的若しくは不規則的な形状を有することができる。ベース１２１２は開口部１２１４を含むことができ、圧力依存弁１２１０を通って流れるガスは、開口部１２１４を通る。ベース１２１２及び開口部１２１４は、フローポート１２０８及びフロー分流装置１２００の本体１２０５と結合するように構成することができる。例えば、ベース１２１２は、図１２Ａに示されるように、フロー分流装置１２００の本体１２０５の対応する特徴と嵌合する特徴又は突出要素１２１３をベース１２１２に沿って含むことができる。設置される場合、ベース１２１２の突出要素１２１３と本体１２０５との相互作用により、ベース１２１２の周縁に封止を生み出すことができる。したがって、ベース１２１２、本体１２０５、及びフローポート１２０８は、フロー通路１２０６と周囲との間に、弁１２１０の開口部１２１４を通してガスを流し、その他の点では、ガスが周囲からフロー通路１２０６に入らないようにするように構成することができる。
【０２６６】
図１２Ｂに戻ると、圧力依存弁１２１０は、ベース１２１２に結合される弾性弁部材を含み、弾性弁部材は複数のカスピッド１２１６を備え、複数のカスピッドウィング１２１８が隣接するカスピッド１２１６に取り付けられる。複数のカスピッド１２１６のそれぞれは、ベース１２１２に結合する近位端部と、ベース１２１２から延びる遠位端部とを有するように構成され、各カスピッド１２１６は概して、同じ方向に延びる。圧力依存弁１２１０は複数のカスピッドウィング１２１８を含み、カスピッドウィング１２１８は隣接するカスピッドに取り付けられ、それにより、カスピッドウィングの左縁部は第１のカスピッドの右端部に取り付けられ、カスピッドウィングの右縁部は第２のカスピッドの左端部に取り付けられ、第２のカスピッドは第１のカスピッドに隣接する。このようにして、カスピッド１２１６とカスピッドウィング１２１８との組み合わせが封止弁フロー通路を形成する。図１２Ｂに示されるように、圧力依存弁１２１０は２つのカスピッド１２１６及び３つのカスピッドウィング１２１８を含むが、任意の適する数のカスピッド及びカスピッドウィングを使用することができる。限定ではなく例として、２つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、又は９つ以上のカスピッド及びカスピッドウィングを使用することができる。示されるように、カスピッド１２１６とカスピッドウィング１２１８との間には湾曲界面があるが、界面は、限定ではなく例として、湾曲、直線、ギザギザ、波形、又は任意の他の適する構成であることができる。
【０２６７】
圧力依存弁１２１０は、各カスピッドウィング１２１８の遠位端部にカスピッドリップ１２２０を含み、カスピッドリップ１２２０は弁アパーチャ１２２２を形成する。したがって、図１２Ｃに示される第１の構成では、圧力依存弁１２１０は、弁アパーチャ１２２２及び開口部を通してガスを流すように構成される。図１２Ｄに示される第２の構成では、圧力依存弁１２１０は、カスピッドリップ１２２０を互いの近傍に移動させるか、又は互いに接触するように移動させることにより、弁アパーチャ１２２２を実質的に閉じ、それにより、ガスが実質的に、封止弁フロー通路を流れないようにするように構成される。いくつかの実施形態では、ベース１２１２に結合される弾性弁部材は、弁アパーチャ１２２２を画定するリップ１２２０を形成する可撓性装置を備えるが、図１２Ｂ〜図１２Ｄに示されるように複数の辺を含まない。例えば、可撓性装置は実質的に円形、楕円形、又は他の丸い断面を有することができる。このように構成されると、可撓性装置は、圧力変化に応答して開閉するように構成されるリップ１２２０を有する円筒形又はテーパ形円筒形として構成することができる。
【０２６８】
圧力依存弁１２１０は、フロー通路１２０６を通る圧力の増大に応答して、弁アパーチャ１２２２のサイズを低減し、圧力の低下に応答して弁アパーチャ１２２２のサイズを増大するように構成される。いくつかの実施形態では、フロー通路１２０６を通る圧力が低圧閾値を下回る場合、弁アパーチャ１２２２は実質的に開き、最大アパーチャサイズに近づく。例えば、最大アパーチャサイズは少なくとも約９０ｍｍ２、少なくとも約６０ｍｍ２、少なくとも約４０ｍｍ２、少なくとも約３０ｍｍ２、又は少なくとも約２０ｍｍ２であることができる。いくつかの実施形態では、フロー通路１２０６を通る圧力が高圧閾値を上回る場合、弁アパーチャ１２２２は実質的に閉じられる。例えば、圧力が高圧閾値を超える場合、カスピッドリップ１２２０は、図１２Ｄに示されるように、圧力増大に応答して接触することができる。いくつかの実施形態では、圧力依存弁１２１０は、圧力に応じて弁アパーチャ１２２２のサイズを変更するように構成される。例えば、弁アパーチャ１２２２のサイズは、大気圧下で最大アパーチャを有することができ、サイズは、圧力が高圧閾値を超えるまで、圧力の一定の増大に伴って滑らかに低減することができ、高圧閾値を超える場合、弁アパーチャ１２２２のサイズは最大である。別の例として、弁アパーチャ１２２２のサイズは、低圧範囲内の圧力に曝される場合、最大サイズ近くであることができ、高圧範囲内の圧力に曝される場合、最小サイズ近くであることができる。
【０２６９】
いくつかの実施形態では、圧力依存弁１２１０は、圧力が略一定の場合、流れの変化に対して耐性を有することができる。例えば、圧力依存弁１２１０は、フロー通路１２０６内の圧力が第１の圧力範囲内に下がる場合、流れが変化するときであっても、実質的に開いたままであるように構成することができる。圧力依存弁１２１０は、フロー通路１２０６が第２の圧力範囲内に下がる場合、流れが変化するときであっても、実質的に閉じたままであるように構成することができる。圧力依存弁１２１０は、フロー通路１２０６内の圧力が第１の圧力範囲内にある場合、第１の構成のままであり、圧力が第２の圧力範囲内にある場合、第２の構成のままであり、フロー通路１２０６を通る流れが変化する場合、構成を変更しないように構成することができる。圧力依存弁１２１０は、第１の圧力範囲と第２の圧力範囲との間での圧力変化に応答して、第１の構成と第２の構成との間で遷移し、流れの変化には応答しないように構成することができる。いくつかの実施形態では、圧力依存弁１２１０は、流れによって作動せず、実質的に圧力に依存する。
【０２７０】
複数のカスピッド１２１６及び複数のカスピッドウィング１２１８は、適する弾性材料で作ることができる。差動圧を受ける場合、例えば、カスピッド１２１６及びカスピッドウィング１２１８の外面への圧力が、内面への圧力を超える場合、カスピッド１２１６及びカスピッドウィング１２１８は変形することができ、カスピッドリップ１２２０を互いに向けて移動させる。圧力差が増大すると、カスピッドリップ１２２０は互いに近くなり、圧力差が低減する場合、カスピッドリップ１２２０は互いに離れることができる。圧力差がない場合、弁アパーチャ１２２２は、略開いた構成に対応するデフォルトサイズ又は平衡サイズを有することができる。圧力差が高圧閾値を超える場合、弁アパーチャ１２２２は、略閉じた構成に対応する最小に近いサイズを有することができる。
【０２７１】
図１２Ａに戻ると、フロー分流装置１２００は、ユーザインタフェースに結合することができるエルボコネクタを備える。フロー分流装置１２００は、ユーザインタフェース、フロー生成器、及び周囲との間でガスの流れを方向付けるのに適する任意の形状又はそのように設計される構成のものであることができる。圧力依存弁１２１０は、フロー分流装置１２００の一部であり、本明細書に記載のように、弁アパーチャ１２２２のサイズを変更することによってフロー通路１２０６と周囲との間でのガスの流れを調整するように構成することができる。
【０２７２】
これより図１３Ａ〜図１３Ｃを参照して、本明細書に記載の特徴、態様、及び利点により配置され構成されるシステムの一実施態様で使用することができるさらなるフロー分流装置１３００を示す。フロー分流装置１３００は、組立を簡易化するために、他の既存の構成要素とのコネクタとして配置することができる。いくつかの実施形態では、フロー分流装置１３００は、通気面積のサイズを変更し、圧力範囲内の圧力を受けた場合、フロー分流装置１３００を通して略一定の流れを提供するように構成される適応可能な通気装置を備える。いくつかの実施形態では、フロー分流装置１３００は、圧力範囲を通して流れを調整することができ、それにより、圧力範囲にわたって変化する圧力に伴い、略一定の流量がベントにおいて提供される。圧力範囲は、例えば、０ｃｍＨ２Ｏ〜約３０ｃｍＨ２Ｏ又は約０ｃｍＨ２Ｏ〜約２０ｃｍＨ２Ｏであることができる。これは、他のフロー分流装置と比較して、ノイズ、ドラフト、及び／又は水の使用を低減することができる。
【０２７３】
図１３Ａに示されるように、フロー分流装置１３００は、流入部１３０２及び流出部１３０４を備える。流入部１３０２及び流出部１３０４は、任意の適する構成を有することができ、ガス導管及び／又はユーザインタフェース等のシステムの他の要素と接続するように構成される要素及び特徴を含め、図９、図１０、及び図１２のそれぞれを参照して本明細書に記載した流入部９０２、１００２、１２０２及び流出部９０４、１００４、１２０４と同様に構成することができる。フロー分流装置１３００は、本体１３０６及び１つ又は複数のフローポート１３０８を含む。示されるように、フローポート１３０８は、周囲と本体１３０５との間に複数の通路を備えるが、他の構成も同様に可能である。例えば、フローポート１３０８は、本体１３０５の単一の通路若しくは開口部であることができるか、又は行列、互い違いになった列、円形パターン、ランダムパターン、若しくは任意の他の適するか、若しくは望ましい構成で配置される複数の開口部であることができる。
【０２７４】
図１３Ｂを参照すると、フロー分流装置１３００は、流入部１３０２から流出部１３０４に、フロー分流装置１３００の本体１３０５を通して設けられるフロー通路又はボア１３０６を含むことができる。流入部１３０２と流出部１３０４との間に、フロー分流装置１２００は、フロー分流装置１３００の壁を通って延びるフローポート１３０８を含む。フロー分流装置１３００のフロー通路１３０６を通る流路は、フローポート１３０８を通して周囲と連通することができる。
【０２７５】
フロー分流装置１３００は、圧力の増大に伴って一定の流れを提供するように構成される定流弁１３１０を含む。定流弁１３１０は、フロー分流装置１３００内に位置決めされ、フロー通路１３０６を通るガスの流れを調整する。いくつかの実施形態では、定流弁１３１０は、フロー通路１３０６を通る圧力が定流圧範囲を超える場合、フロー通路１３０６を通る一定流量を提供するように構成することができる。定流弁１３１０は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能なように構成することができ、第１の位置では、フロー通路１３０６は実質的に塞がれ、フローポート１３０８を実質的に開いたままにし、ユーザインタフェースから周囲に流し、第２の位置では、フローポート１３０８は実質的に塞がれ、フロー通路１３０６を実質的に開いたままにし、流入部１３０２から流出部１３０２に流す。
【０２７６】
いくつかの実施形態では、定流弁１３１０は、フローポート１３０８に隣接する少なくとも１つの壁に結合される湾曲弁部材１３１２を含む。湾曲弁部材１３１２は、第１の位置において、フロー通路１３０６を実質的に塞ぎ、第２の位置において、フローポート１３０８を実質的に塞ぐように構成することができる。湾曲弁部材１３１２は、第１の位置と第２の位置との間で移動するように構成することができる。湾曲弁部材１３１２は、弁部材アンカー１３１４において本体１３０５に結合することができる。アンカー１３１４は、限定ではなく、固定具、接着剤、摩擦等を含む任意の適する手段を使用して本体１３０５に固定することができる。
【０２７７】
いくつかの実施形態では、図１３Ｃに示されるように、湾曲弁部材１３１２は略放物線形の断面を有する。湾曲弁部材１３１２は、限定ではなく、楕円弧、円弧、双曲線、多角形の一部、上記のうちの任意の形状を近似する一連の直線エッジ等を含む他の断面を有することもできる。湾曲弁部材１３１２の設計は、フロー分流装置１３００で実施されるように、圧力の増大に伴って閉じることの困難さが増し、それにより、圧力の増大に伴って略一定の流れを提供するように構成することができる。
【０２７８】
図１３Ｂに戻ると、定流弁１３１０は、少なくとも部分的に、圧力増大に対する湾曲弁部材１３１２の応答へ基づいて、略一定の流れを提供するように構成することができる。フロー通路１３０６内の圧力が増大するにつれて、湾曲弁部材１３１２はますます移動することが難しくなる。この属性の１つの結果は、圧力が増大するにつれて、定流弁１３１０が略一定の流れを提供することである。いくつかの実施形態では、定流弁１３１０は、フロー通路を通る圧力が第１の圧力範囲内にある場合、湾曲弁部材を第１の位置に維持し、フロー通路を通る圧力が第２の圧力範囲内にある場合、第２の位置に維持する。いくつかの実施形態では、定流弁１３１０は、フロー通路を通る流量が第１のフロー範囲内である場合、湾曲弁部材を第１の位置に維持し、フロー通路を通る流量が第２のフロー範囲内にある場合、第２の位置に維持する。
【０２７９】
フロー分流装置１３００は、湾曲弁部材１３１２のストップを提供するように構成されるランド又は弁座１３１６を含むことができる。いくつかの実施形態では、定流弁１３１０が第１の位置にある場合、湾曲弁部材１３１２はランド又は弁座１３１６に当接し、それにより、フローポート１３０８を実質的に開き、ガスをユーザインタフェースから周囲に流す。いくつかの実施形態では、定流弁１３１０が第２の位置にある場合、湾曲弁部材１３１２はフローポート１３０８を実質的に塞ぎ、それにより、ガスを流入部１３０２から流出部１３０４に流す。
【０２８０】
湾曲弁部材１３１２は、任意の適する材料で作ることができる。いくつかの実施形態では、湾曲弁部材１３１２は可撓性材料、ポリマー材料、又は弾性材料で作られる。湾曲弁部材１３１２は、圧力変化に応答して湾曲又は屈曲することができる。いくつかの実施形態では、湾曲弁部材１３１２は、実質的に剛性の材料で作ることができ、ピボットとして機能するアンカー１３１４において、本体１３０５に回転可能に結合することができる。定流弁１３１０は、限定ではなく例として、ばね、摩擦、又は他の何らかの手段の使用を通して湾曲弁部材の回転に対する抵抗を提供するように、フロー分流装置１３００に取り付けることができる。少なくとも部分的にこの抵抗へ基づいて、定流弁１３１０が、概ねゼロの圧力差に曝される場合、湾曲弁部材１３１２はデフォルト位置又は平衡位置をとり、高圧閾値よりも大きな圧力差に曝される場合、湾曲弁部材１３１２は、フローポート１３０８を実質的に塞ぐ位置をとる。
【０２８１】
フロー分流装置１３００は、ユーザインタフェースに結合することができるエルボコネクタを備える。フロー分流装置１３００は、ユーザインタフェース、フロー生成器、及び周囲との間でガスの流れを方向付けるのに適する任意の形状又はそのように設計される構成のものであることができる。定流弁１３１０は、フロー分流装置１３００の一部であり、本明細書に記載のように、湾曲弁部材１３１２の位置を変更することによってフロー通路１３０６と周囲との間でのガスの流れを調整するように構成することができる。
【０２８２】
本発明の一般的な範囲から逸脱せずに、他の弁構造も可能である。いくつかの構成では、代理人整理番号ＦＰＨＣＲ．２７０ＰＲ２を有する２０１１年７月４日に出願された米国仮特許出願第６１／５０４，２９５号明細書に記載される弁と同様の弁を使用することができ、この出願を参照により本明細書に援用する。さらに、ＲｅｓＭｅｄによるＱｕａｔｔｒｏ無呼吸防止弁は適する特徴を有するが、図９Ａ〜図９Ｃを参照して説明した弁ほど良好ではない。優勢な状況に関する適する様式での開閉について所望の機能基準を満たす他の弁構造を考えることもできる。これらの好ましい機能態様は、図５、図６、図７、及び図８を参照して以下の考察から明らかになろう。さらに、本明細書に記載される弁構造及び本明細書に援用される弁構造を協働して一緒に使用することができる。例えば、図１２Ａ〜図１２Ｄに示される圧力依存弁を図１３Ａ〜図１３Ｃに示される定流弁と併せて使用することができる。弁構造は、システムにおいて、所望の圧力及び／又は流れを提供するのに互いとの任意の適する組み合わせで、且つ任意の適する構成で使用することができる。
【０２８３】
値及びシステムのテスト例
本発明の特定の特徴、態様、及び利点により配置され構成されたシステムの挙動（例えば、図９Ａ〜図９Ｃを参照して説明された値を利用するとともに、代替の商業的に入手可能な値を利用して）について以下に説明する。テストは、弁の比較性能と、弁と併用される場合の異なる制御方法の比較性能とを実証した。図４に示されるテストセットアップを使用してテストを行った。
【０２８４】
図４に示されるテストセットアップは、人工肺４０４に流れを供給するように接続されるＣＰＡＰフロー生成器４０２を備える。本明細書に記載される実験に使用したＣＰＡＰフロー生成器４０２は、ニュージーランド、オークランドのＦｉｓｈｅｒ＆Ｐａｙｋｅｌ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｌｉｍｉｔｅｄから入手可能なＦｉｓｈｅｒ＆Ｐａｙｋｅｌ  ＩＣＯＮ  Ａｕｔｏであった。ＣＰＡＰフロー生成器４０２は、下限を除去するように変更された変更ソフトウェアを特徴とした。人工肺は、米国ピッツバーグのＩｎｇｍａｒ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｌｔｄから入手可能なＡＳＬ５０００であった。
【０２８５】
ＣＰＡＰフロー生成器４０２を、供給導管４０６を介して人工肺４０４に接続した。供給導管４０６は、ＩＣＯＮ  Ａｕｔｏと共に供給される１．８ｍ供給ホースであった。
【０２８６】
供給導管４０６のユーザ端部と人工肺の流入ポートとの間には順に、テストされる弁４０８、バイアスフローコネクタ４１０、及びガス流の特徴を測定するポート４１４を含むコネクタ４１２があった。バイアスフローコネクタ４１０は、Ｆｉｓｈｅｒ＆Ｐａｙｋｅｌ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｌｉｍｉｔｅｄから入手可能なＨＣ４０７  鼻マスクからのエルボであった。図示のセットアップでは、コネクタ４１２のポート４１４は、人工肺への入口での圧力を測定するデータ取得ユニット４１６に接続された。供給流を含め、ＣＰＡＰフロー生成器４０２によって収集された追加のデータは、データインタフェースボックス４１８及びデータ取得ユニット４１６に供給された。データ取得ユニット４１６から収集されたデータは、コンピュータ４２０又は他の適する処理ユニットに提供された。コンピュータ４２０を人工肺４０４に接続して、制御信号を人工肺４０４に提供するとともに、ＣＰＡＰフロー生成器４０２に接続して、制御信号をＣＰＡＰフロー生成器４０２に提供することができる。
【０２８７】
異なる制御モード下での弁特徴のテスト
第１の組のテストでは、図４に示される装置を使用して、図９Ａ〜図９Ｃに示される弁の特徴及び既存の無呼吸防止弁の特徴を検討した。これらのテストは、弁の比較性能及び制御方法の比較性能の両方を示す。既存の無呼吸防止弁には、ＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏフルフェースユーザインタフェース（オーストラリア、シドニーのＲｅｓＭｅｄ  Ｐｔｙ  Ｌｉｍｉｔｅｄから入手可能）が供給されている。テストは、好ましい制御（すなわち、いずれの弁とも使用される制御）の利点のいくつか及びＲｅｓＭｅｄ無呼吸防止弁よりも優れた図９Ａ〜図９Ｃの弁の本願での利点のいくつかを示す。
【０２８８】
各弁について、２つのテストシリーズを行った。各シリーズでの各テストについて、（１）２５０ｍｌ１回換気量で４回の呼吸、（２）休止、（３）５００ｍｌ１回換気量で４回の呼吸、（４）休止、（５）７５０ｍｌ１回換気量で４回の呼吸、（６）休止、（７）１０００ｍｌ１回換気量で４回の呼吸を含む呼吸テストシーケンスを通して実行するように、人工肺を準備した。すべての呼吸は、１：１の呼気／吸気比率で毎分１５回の呼吸で正弦波であった。
【０２８９】
第１のテストシリーズでは、ＣＰＡＰフロー生成器４０２は、各テストの持続時間中、一定のモータ速度で実行するように制御された。すなわち、装置は、圧力又はフローフィードバック制御なしで実行された。装置４０２は、供給平均フローが低くなることが予期され、弁４０８が開く速度で実行されるように設定された。呼吸シーケンスを実行し、弁４０８の挙動を書き留めた。速度を１０００ｒｐｍだけ増大させ、プロセスを繰り返した。弁４０８が安定閉状態に達するまで、毎回、速度を１０００ｒｐｍだけ増大させて、このサイクルを続けた。次に、弁４０８が安定開状態に達するまで、各テストシーケンスで速度を１０００ｒｐｍだけ低減させて、プロセスを繰り返した。各テストで、弁４０８の挙動、平均マスク圧、及び平均流量を記録した。
【０２９０】
図９Ａ〜図９Ｃに示される弁での、このテストシーケンスの結果を図５Ａ〜図５Ｃに示す。これらの図についてより詳細に考察する。ＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁の場合の、このテストシーケンスの結果を図６Ａ〜図６Ｃに示す。これらの結果についてより詳細に以下において考察する。
【０２９１】
各弁４０８への第２のテストシーケンスでは、ＣＰＡＰフロー生成器４０２を圧力フィードバックモードで実行した。第１のテストシーケンスでは、フロー生成器の設定圧力を１ｃｍＨ２Ｏにした。続くテストを、増大させた圧力で行い、続くテスト毎に設定圧力を０．５ｃｍＨ２Ｏだけ増大させた。弁４０８が安定閉状態に達すると、プロセスを逆に繰り返し、続くテスト毎に設定圧力を０．５ｃｍＨ２Ｏだけ低減した。テスト毎に、弁４０８の状態、平均フロー、及び平均圧力を記録した。図９Ａ〜図９Ｃの弁に対するこのテストの結果を図５Ｄ〜図５Ｆに示す。ＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁のこのテストの結果を図６Ｄ〜図６Ｆに示す。
【０２９２】
図９Ａ〜図９Ｃの弁のテスト結果
図５Ａ〜図５Ｃは、一定のフロー生成器速度状況下での図９Ａ〜図９Ｃ（すなわち、フロー分流装置９００）に示される弁４０８の挙動を示す。これは、例えば、平均フローに基づく低速フィードバックを用いてフロー生成器４０２が制御される場合に、弁４０８が挙動する方法を示す。フロー生成器４０２は、フロー又は圧力の呼吸サイクル変化に反応せず、呼吸シーケンスにわたり、基本的に言ってのフロー生成器速度を維持する。瞬間フロー及び圧力は、ユーザが呼吸するにつれて変動する。図５Ｂは実測圧力を示し、図５Ｃは実測フローを示し、これらの図は両方とも、テストの複数の呼吸にわたる圧力又はフローの平均を表す。図５Ａの弁状態挙動は、観測によるものであった。弁４０８は、すべての呼吸シーケンスにわたり閉じられたままであるか、すべての呼吸シーケンスにわたって開かれたままであるか、又は不安定であり、呼吸サイクルに応答して開状態と閉状態との間で移動した。
【０２９３】
テストシーケンスは、一連のデータポイント５０１、５０２、５０４、５０６、５０８、５１０、５１２、５１４、５１６、５１８で示される。簡潔にするために、この一連のデータポイントは、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃのそれぞれで同じ参照番号で示される。
【０２９４】
図５Ａでは、図示の弁の挙動が、開状態で開始される場合、ブロワ速度３０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、及び５０００ｒｐｍ（図５Ａのデータポイント５０１、５０２、及び５０４）において開状態で安定したままであることがわかる。これらのブロワ速度で、人工肺に供給される圧力は約１．５ｃｍＨ２Ｏ未満のままである（図５Ｂのデータポイント５０１、５０２、及び５０４）。この範囲内でも、３０００ｒｐｍでの供給フローは約１５リットル／分を上回り、５０００ｒｐｍでの供給フローは約３０リットル／分を上回った。したがって、図示の弁は、供給されるサブ治療圧を過度に増大させず、弁が開位置に安定して留まった状態で、マスクでの大きなバイアスフロー通気又はリークを補償するように、供給フローの実質的な調整を提供する。
【０２９５】
図９Ａ〜図９Ｃの図示の弁及び図示のフロー生成器を用いる場合、ユーザ覚醒に応答してフロー生成器の出力を低減し、続けて一定平均フロー（すなわち、一定ロータ速度）モードになる際、弁が初期安定挙動（例えば、図５Ａのデータポイント５１６と５１８との間の遷移）を示すように、初期フロー生成器速度は４０００ｒｐｍ以下であるべきである。
【０２９６】
図５Ｄ〜図５Ｆは圧力フィードバックモードでのテストの結果を示す。上述したように、ユーザが眠ると、圧力フィードバックモードになり、治療圧を提供する。図９Ａ〜図９Ｃに示される弁の好ましい一特徴は、弁挙動が一定ロータ速度制御下で安定して光られている場合、直前に供給された平均マスク圧に近い設定圧力での圧力フォードバック制御下で、安定した閉挙動を示すことである。
【０２９７】
データポイント５２０及び５２４を参照すると、図９Ａ〜図９Ｃの弁は、１ｃｍＨ２Ｏ設定圧力における圧力フィードバック制御での、この設定圧力で開始されるか、それともより高い設定圧力からこの設定圧力に戻るかに関係なく、不安定な挙動を示す。しかし、データポイント５２２によって示されるように、１．５ｃｍＨ２Ｏ設定圧力において、弁は安定した挙動を示す。この設定圧力において、システムは約１．７ｃｍＨ２Ｏの平均圧力を供給し、約２０リットル／分の平均フローを供給した。
【０２９８】
好ましい制御モードと組み合わせた図９Ａ〜図９Ｃの弁の性能
弁が安定して閉じられた（例えば、約１．７ｃｍＨ２Ｏ）状態での供給平均マスク圧は約１ｃｍＨ２Ｏ未満であり、弁が安定して開かれた（図５Ｂのデータポイント５０１、５０２、及び５０４）状態での一定ロータ速度制御下での供給平均マスク圧よりも高い。この設定での供給平均フローは、図５Ｃのデータポイント５０１、５０２、及び５０４によって示される供給平均フローの範囲内にある。
【０２９９】
データポイント５２２は、安定しており、閉じられた（すなわち、圧力モード）弁に関連し、約１．７ｃｍＨ２Ｏのマスク圧を生成する。データポイント５１８は、安定しており、開かれた（すなわち、速度モード）弁に関連し、約０．９ｃｍＨ２Ｏのマスク圧を生成する。安定しており、閉じられた（約１．７ｃｍＨ２Ｏ）弁での供給平均マスク圧は、１ｃｍＨ２Ｏ未満であり、弁が安定して開かれた状態の一定ロータ速度下での供給平均マスク圧（すなわち、図５Ｂのデータポイント５０１、５０２、及び５０４）よりも高い。この設定での供給平均フローは、図５Ｃのデータポイント５０１、５０２、及び５０４で示される供給平均フローの範囲内にあることができる。
【０３００】
したがって、図示の弁とフロー生成器制御との組み合わせを使用して、システムは、約４０００ｒｐｍのフロー生成器速度が約０．９ｃｍＨ２Ｏの平均マスク圧及び約２５リットル／分の平均フローを供給するサブ治療モードから、圧力フィードバック制御を用いて、約１．７ｃｍＨ２Ｏ平均マスク圧及び約２０リットル／分平均フローを供給する治療モードに移ることができる。
【０３０１】
治療供給モードからサブ治療供給モードに切り替わる場合（例えば、ユーザ覚醒に応答して）、システム状況間の略同じであるが、逆での遷移を予期することができる。
【０３０２】
ＲｅｓＭｅｄ無呼吸防止弁のテスト結果
図６Ａ〜図６Ｃは、一定のフロー生成器速度下でのＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁の挙動を示す。これは、本発明の特定の特徴、態様、及び利点により好ましいサブ治療モード等で、平均フローに基づく低速フィードバックを用いてフロー生成器が制御される場合に、弁が挙動する方法を示す。図６Ａは、各テストで観測された弁の状態を示す。図６Ｂは各テストでの平均実測圧力を表し、図６Ｃは各テストでの平均実測フローを示す。テストのシーケンスは、一連のデータポイント６００、６０２、６０４、６０６、６０８、６１０、６１２、６１４、６１６で示される。簡潔にするために、この一連のデータポイントは、図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃのそれぞれで同じ参照番号で示される。
【０３０３】
図６Ａから、ＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁の挙動が、開状態で開始される場合、ブロワ速度３０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、及び５０００ｒｐｍ（データポイント６００、６０２、及び６０４）において開状態で安定したままであることがわかる。これらのブロワ速度で、人工肺に供給される圧力は約１ｃｍＨ２Ｏである（図６Ｂのデータポイント６００、６０２、及び６０４）。４０００ｒｐｍでの供給フローは約２０リットル／分であり、５０００ｒｐｍでの供給フローは約３０リットル／分である。しかし、３０００ｒｐｍでの供給フローはわずか約１０リットル／分であり、これは望ましいフローよりも低い。したがって、ＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁が安定するフロー生成器速度の範囲にわたる平均流量は、図９Ａ〜図９Ｃの弁の場合の約１５リットル／分〜３５リットル／分と比較して、約１０リットル／分〜３０リットル／分である。
【０３０４】
図６Ｄ〜図６Ｆを参照すると、これらの図は圧力フィードバックモードでのテストの結果を示す。データポイント６２０、６２２、６２４、６２６を参照すると、ＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁は、１ｃｍＨ２Ｏ設定圧力における圧力フィードバック制御での、この設定圧力で開始されるか、それともより高い設定圧力からこの設定圧力に戻るかに関係なく、不安定な挙動を示す。弁は、１．５ｃｍＨ２Ｏ設定圧力で不安定なままである（図６Ａのデータポイント６２２及び６２６）。弁は、設定圧力が２ｃｍＨ２Ｏ（図６Ａのデータポイント６２４）に達すると、安定した挙動を示す。２ｃｍＨ２Ｏの設定圧力の場合、供給平均圧力は約２．２ｃｍＨ２Ｏであった（図６Ｅのデータポイント６２４）。２ｃｍＨ２Ｏでは、供給平均流量は約１５リットル／分であった（図６Ｆのデータポイント６２４）。
【０３０５】
好ましい制御モードと組み合わせたＲｅｓＭｅｄ弁の性能
安定している、閉じられた弁の挙動での最低設定圧でのＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁を用いて供給される平均マスク圧は、弁が開かれた状態での一定速度制御下での供給平均マスク圧よりも約１．２ｃｍＨ２Ｏ上である。供給平均流量は、モータ速度制御を使用する平均流量範囲の下端にある。
【０３０６】
この弁とフロー生成器との組み合わせを使用して、約１ｃｍＨ２Ｏ平均マスク圧及び約２０リットル／分平均フローを供給するサブ治療モード（すなわち、フロー生成器速度約４０００ｒｐｍ）から、約２．２ｃｍＨ２Ｏマスク圧及び約１５リットル／分平均フローを供給する、圧力フィードバック制御を用いる治療モードへの遷移を予期することができる。治療供給からサブ治療供給に切り替わる場合、システム状況間の略同じであるが、逆での遷移を予期することができる。
【０３０７】
図９Ａ〜図９Ｃの弁の性能とＲｅｓＭｅｄ弁性能との比較
図９Ａ〜図９Ｃの弁及びＲｅｓＭｅｄ弁は両方とも、サブ治療モードから治療モードへの遷移時、好ましい制御−開ループ制御から圧力フィードバック制御への切り替え−と併せて適切な性能を提供する。それぞれの場合で、遷移時の供給フローは十分であり、圧力段差は、圧力フィードバックのみの制御下での同じ遷移と比較して低減する。しかし、図９Ａ〜図９Ｃの弁は、ＲｅｓＭｅｄ弁（例えば、約１．２ｃｍＨ２Ｏ）と比較した場合、より低いマスク圧段差（例えば、約０．８ｃｍＨ２Ｏ）を提供するとともに、遷移前後でサブ治療圧及び治療圧の両方でより大きなフローを提供した。
【０３０８】
シミュレートされた呼吸シーケンスでの制御方法例を使用しての比較
特定の弁挙動の影響は、ＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁及び図９Ａ〜図９Ｃの弁のそれぞれで実行された追加のテストシーケンスの結果に見ることができる。第２のテストシーケンスによれば、すべての呼吸が毎分１５回の呼吸で正弦波であり、１対１の呼気／吸気比率で、１０００ｍｌ１回換気量での連続呼吸をシミュレートするように、人工肺を準備した。３０００ｒｐｍの一定速度で開始されるように、フロー生成器を制御した。ある時間期間後、フロー生成器を、設定圧力１．５ｃｍＨ２Ｏを有する圧力フィードバックモードに切り替えた。テスト全体を通して、弁の挙動を観測し、供給フロー（すなわち、フロー生成器を出るフロー）及び人工肺での圧力を記録した。
【０３０９】
図７Ａは、ＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁の場合の圧力及び流れと時間との関係をプロットする。図７Ｂは、図９Ａ〜図９Ｃの弁の場合の圧力及び流れと時間との関係をプロットする。
【０３１０】
特に図７Ａを参照すると、圧力プロットは、フロー生成器が一定速度モードである間の第１の部分７０８と、フロー生成器が、時間７０２において設定圧力１．５ｃｍＨ２Ｏを有する圧力フィードバックモードに遷移した後の第２の部分７１４とを示す。フロー生成器が、部分７０８において一定速度モードである状態では、圧力は、人工肺によって強いられる正弦波呼吸パターンに伴って変動する。圧力フィードバックモードに遷移した後、圧力フィードバック制御は、圧力に対する制御を確立しようとし、強いられる呼吸の影響を低減する。
【０３１１】
フロープロットでは、部分７１０が遷移７０２に先行し、部分７１２が遷移７０２に後続する。部分７１０では、フローは、圧力の変動とは概ね逆に、ユーザの呼吸に伴って変動する。人工肺が吐き出す際、圧力は増大し、供給フローは低減する。人工肺が吸い込む際、圧力は降下し、供給フローは増大する。
【０３１２】
遷移７０２の後、供給フロー７１２は、ユーザの呼吸と同調したままである。フィードバック制御が瞬間圧力に応答しようとするため、供給圧７１４はより複雑である。
【０３１３】
これらのプロットの一特徴は、設定圧力１．５ｃｍＨ２Ｏが、この弁を安定した閉状況にするのに十分ではなかったことである。これは、圧力プロットでは強調表示されるスパイク７０４で示され、フロープロットでは強調表示される不規則性７０６で示される。スパイク７０４及び不規則性７０６は、各呼吸で、シーケンスにおいて圧力フィードバックモードになった後に発生する。スパイク及び不規則性は、弁が１．５ｃｍＨ２Ｏで不安定であり、弁がパチンと閉まることに対応することを示す。次に、弁は、サイクルのある時点で再び開き、次の呼気の開始時に再びパチンと閉まる。
【０３１４】
図７Ｂは、図９Ａ〜図９Ｃに示される弁の場合の同様のプロットを示す。ここでも、プロットは、設定圧力約１．５ｃｍＨ２Ｏを有する圧力フィードバック制御への遷移７２４前の部分７２０、７２２を含む。この弁では、遷移７２４前の期間７２０と、遷移７２４後の期間７２６との間での平均圧力の差は、ＲｅｓＭｅｄ  Ｑｕａｔｔｒｏ弁の場合での期間７０８中の平均圧力と期間７１４中の平均圧力との差よりも低い。これにも拘わらず、図９Ａ〜図９Ｃの弁は、瞬間７２８において安定した閉状況に入り、７３０に示されるように、圧力プロットには目立ったスパイクはなく、フロー曲線の大きな不連続ピーク又は不規則性がない。これは、弁が安定した閉状況に入ったとの観測に対応する。
【０３１５】
したがって、図９Ａ〜図９Ｃの弁は、より低い供給圧力で、且つ安定開状況からのシステム状況での増大が小さな状態で、安定した閉挙動を達成することにより、ＲｅｓＭｅｄ無呼吸防止弁をしのぐ。
【０３１６】
図８Ａ及び図８Ｂは、図９Ａ〜図９Ｃの弁の場合の開ループ制御下及び圧力フィードバック制御下での異なる特徴を示す。図８Ａは、弁の不安定性に対応する特徴を示す。図８Ｂは、フロー変動に対する圧力フィードバックの効果を示す。図８Ａ及び図８Ｂは両方とも、閉状態の弁に関連する。シーケンスをまず、一定ロータ速度５０００ｒｐｍを有するようにフロー生成器が制御される状態で実行した。第２のテストでは、フロー生成器を、設定圧力１．５ｃｍＨ２Ｏを有する圧力フィードバックモードで動作させた。
【０３１７】
図９Ａ〜図９Ｃの弁の挙動を２つのモードで観測した。さらに、テスト全体を通して流れ及び圧力を記録した。
【０３１８】
図８Ａは、開ループ制御とともに、５０００ｒｐｍで制御されるＣＰＡＰ速度を用いて行われたテストの場合の流れ及び圧力と時間との関係のプロットを提供する。図８Ｂは、圧力フィードバック制御とともに、約１．５ｃｍＨ２Ｏに設定されたＣＰＡＰフロー生成器圧力を用いる場合の圧力及び流れと時間との関係のプロットを示す。
【０３１９】
図８Ａは、前はより高かったブロワ速度５０００ｒｐｍで、図示の弁が不安定になりつつあることを示す。図８Ａでは、不安定性は、各呼吸での呼気の初期部で明らかになりつつある圧力スパイク８０２で示される。
【０３２０】
これは、圧力制御モードでの図８Ｂに記録される弁の性能と比較することができる。圧力制御モードでは、設定圧力１．５ｃｍＨ２Ｏの場合、圧力曲線に大きな遷移ピークはなく、弁が安定していることを示す。しかし、ピークツーピークフロー変動は、図８Ａに示される開ループ制御モードでのフロー変動よりもはるかに大きい。
【０３２１】
フロー分流装置の動作特徴及び制御技法の概説
望ましくは、フロー分流装置及びフロー生成器の制御は、互いに協働して機能する。いくつかの構成では、フロー生成器がフローを生成していない状態で、ユーザは、フロー分流装置のポートを通して周囲空気を吸い込み、ポートを通して大気に大半の空気を吐き出す。呼気中、吐き出されたガスのいくらかの極一部は、弁部材を押して、弁部材を下方に、フロー生成器に向けて湾曲させ得、吐き出されたガスの極一部は、弁部材を超えて導管を下に移動し得る。
【０３２２】
いくつかの構成では、フロー生成器がサブ治療ガスフローを生成している状態で（すなわち、フロー制御モード）、フロー生成器からのフローが弁をユーザに向けてわずかに湾曲させ、したがって、フローの小部分をユーザに提供する間、ユーザは大方、ポートを通して周囲空気を吸い込む。呼気中、呼気の大半はポートを通り、呼気のいくらかの部分は弁部材を元のフロー生成器に向けて移動させ、それにより、フロー生成器からのフローを遅くする。ユーザからの呼気流に応じて、ユーザからの流量は変化し得る。したがって、変化する流量は、ユーザの呼吸を示し得、それにより、コントローラ２２４は呼吸パターンを監視し、イベント（例えば、無呼吸）を識別することができる。
【０３２３】
いくつかの構成では、フロー生成器が治療ガスフローを生成している状態で（すなわち、圧力制御モード）、吸気中、弁部材はポートに重なり、ユーザはフロー生成器からガスを呼吸する。呼気中、ユーザは、フロー生成器からの流れに反して呼吸し、弁部材はポートに重なる。
【０３２４】
いくつかの構成では、フロー分流装置は、通気面積のサイズを変更するように構成される適応可能な通気装置を含み、通気面積は、フロー分流装置と周知との間に経路を提供する。例えば、図９、図１０、図１２、及び図１３を参照して本明細書に説明される弁は、周囲へのポートを可変的に塞ぐことにより、通気面積のサイズを変更するように構成することができる。同様にして、他の弁又は同様の装置をフロー分流装置に含めて、フロー生成器の制御と協働して機能して、通気面積のサイズを変更することによって所望の、選択される、又は定義されるフロー又は圧力を提供することができる。
【０３２５】
適応可能な通気装置は、フロー生成器の制御と協働して使用して、例えば、サブ治療モードで動作している場合、比較的低い圧力（固定された通気装置を有するシステムと比較して）を提供することができる。例えば、システムがサブ治療モードで動作する場合（例えば、ユーザが覚醒しているとシステムが判断する場合）、通気装置は、少なくとも約６０ｍｍ２、少なくとも約４０ｍｍ２、少なくとも約３０ｍｍ２、又は少なくとも約２０ｍｍ２である通気面積を有するように構成することができる。いくつかの構成では、適応可能な通気装置が約６０ｍｍ２の通気面積を提供する場合、ガス圧は、約１ｃｍＨ２Ｏ以下又は約０．５ｃｍＨ２Ｏ以下であることができる。通気エリアのサイズを低減することにより、システム内の圧力を増大させることができる。通気面積のサイズを増大することにより、システム内の圧力を低減することができるが、流れも低減する危険性がある。流れの低減は、ユーザインタフェースをもはやフラッシュすることができないポイントまで流れが低減する場合に欠点となるおそれがある。いくつかの構成では、システムは、通気面積が約６０ｍｍ２であり、ガス圧が約０．５ｃｍＨ２Ｏ以下である場合、ユーザインタフェースをフラッシュするのに十分な流れを提供するように構成することができる。例えば、少なくとも約６０ｍｍ２の通気面積及び約０．５ｃｍＨ２Ｏ以下のガス圧の場合、フロー生成器は、少なくとも約１５リットル／分、少なくとも約１２リットル／分、又は少なくとも約１０リットル／分の流れを提供するように構成することができる。サブ治療モードでは、ユーザの快適性を上げるために、大気圧又は大気圧に近い圧力を提供することが望ましいことがあり、したがって、ユーザインタフェースのフラッシュに十分な流れを維持しながら、通気面積のサイズを増大することが望ましいことがある。
【０３２６】
いくつかの実施形態では、システムは、少なくとも部分的に睡眠状態に基づいてＣＯ２除去の状態を変更して、システムからの最小レベルのＣＯ２除去を維持するように構成される。ＣＯ２除去は、患者が覚醒中であると判断される場合、第１の状態であり、患者が睡眠中であると判断される場合、第２の状態であることができる。代替的に、ＣＯ２除去装置のレベルは、異なるモードでの装置の動作全体を通して一定のままであり、それにより、システムからの必要最小レベルのＣＯ２除去を維持し得る。
【０３２７】
図１４をこれより参照すると、上述したように弁を使用する場合、開位置（例えば、サブ治療圧）から閉位置（例えば、治療圧）への弁の遷移がある。示されるように、弁がポートに重ならない、いわゆる「ゼロ」モードでは、弁は開かれる。図示の構成では、弁は、低二酸化炭素フラッシュモード及び従来のＣＰＡＰモード（例えば、治療モード）の両方でポートを閉じるか、又は実質的に閉じる。ゼロモードと二酸化炭素フラッシュモードとの間では、弁は実質的に不安定である。弁が一般に不安定である領域は、好ましくは、２つの隣接するモード間を急速に進むことによって最小に抑えられる。さらに、低二酸化炭素フラッシュモードで費やされる時間も、好ましくは、ゼロモードと従来のＣＰＡＰモードとの間を急速に進むことによって最小に抑えられる。
【０３２８】
いくつかの構成では、弁は、ゼロモード圧（例えば、約０．５ｃｍＨ２Ｏから少なくとも低二酸化炭素フラッシュモード（例えば、約２．０ｃｍＨ２Ｏ）に圧力を増大させる段階的な変更を通して閉位置に移動することができる。段階的な変更により、弁は、弁不安定範囲内に滞留せずに、開から閉に移動することになる。段階的な変更に続き、圧力を従来のＣＰＡＰ範囲に素早く増大させて、低二酸化炭素フラッシュゾーンでの時間を最小に抑えることができる。
【０３２９】
しかし、ゼロモードから低二酸化炭素フラッシュモード又は従来のＣＰＡＰモードへの段階的な変更が、弁がぴしゃりと閉じられることに起因する、聞こえるドスンという音を生じさせることがあるとともに、ユーザが経験する圧力スパイクを生じさせることもあることがわかっている。これらの両結果は望ましくない。図１３Ａ〜図１３Ｃを参照して、ゼロモードから低二酸化炭素フラッシュ又は従来のＣＰＡＰモードへの非制御遷移を概略的に示す。示されるように、非制御の場合、遷移は呼気中に行われる。ゼロモードでは、図１５Ａに示されるように、呼気中、吐き出された空気の一部は周囲へのポートを通り、その間、吐き出された空気のより極一部は偏向された弁を通る。弁が閉じる前に圧力が増大するため、ユーザが息を吐く場合、圧力源から供給されている空気並びに吐き出された空気は、周囲へのポートを通り、弁を完全に封止して閉じられた状態を保つように機能する。弁が完全に閉じるとき、ユーザは圧力源からの流れに反して息を吐き続け、これはもはや、この時点では閉じられたポートを通って逃げることができない。弁の閉鎖は大幅に、圧力源からの分流を低減するか、又は阻止し、したがって、弁の閉鎖はユーザによって突然の圧力スパイクとして経験され、次に、弁が、周囲へのポートを塞いだ状態で動作を続けることができる。
【０３３０】
図１４Ａ〜図１４Ｃは、吸気サイクル中に閉じる場合の弁の挙動を示す。図１３Ａ〜図１３Ｃと図１４Ａ〜図１４Ｃと比較の比較は、改良された閉鎖を示し、弁の閉鎖に伴って圧力スパイクが体験されない理由の説明に役立つ。図１５Ａに示されるように、ゼロモード中、空気の極一部は圧力源から端を発したものであり、一方、空気の大部分は、周囲からポートを通して流入する。圧力源の圧力が増大するにつれて、弁は閉位置に向かって移動し、圧力源からの流れを増大させながら、ポートを通る周囲からの流れを低減する。最後に、弁が完全に閉じられると、圧力源が完全な流れをユーザに供給する。したがって、吸気中の弁の閉鎖は、大きな圧力スパイクを生じさせず、弁をより静かに閉鎖できるようにする。
【０３３１】
図１７は、ユーザの吸気中、弁を開から閉に遷移させるために使用することができる制御ルーチンを示す。弁を遷移させる判断は、任意の適するルーチンを使用して行うことができる。
【０３３２】
図１７の制御ルーチンは、任意の適する様式で実施することができる。いくつかの構成では、ルーチンは、２０ｍｓ毎に開始することも、所望に応じた頻度で開始することもできる。望ましくは、圧力の各有限増大は、自発吸気の開始と同期される。いくつかの構成では、呼吸の総数及び変更が適用される呼吸の数を使用して、２つの正圧レベル間での圧力の調整速度を決定することができる。
【０３３３】
図１７を参照すると、開始（Ｓ−１）されると、ルーチンは患者の呼吸速度を評価する。例えば、患者の呼吸速度（ｆｐ（ｔ））は、以下の関係を使用して、平均流量（ｆｂ（ｔ）＝平均フロー＊１００）及び瞬間流量（ｆｉ（ｔ））を使用して特定することができる。
ｆｐ（ｔ）＝ｆｉ（ｔ）−ｆｂ（ｔ）
流量は、任意の適する検知装置を使用して特定することができる。いくつかの構成では、第１の方向での流れを、第２の方向の流れから差別化することができるように、差動圧フローセンサを使用することができる。一般に、一構成では、吐き出されるガスは圧力源からの流れに逆らうため、呼吸の開始時の流量は呼気中の流量よりも高くなる。したがって、患者の呼吸速度は、呼吸サイクルの開始の特定に使用することができる流量での瞬間変化を考慮する。
【０３３４】
次に、患者の呼吸速度ｆｐ（ｔ）をある範囲と突き合わせて比較して、計算された患者呼吸速度ｆｐ（ｔ）がいつ、呼吸を示す範囲内にあるかを特定することができる。Ｓ−２参照。図示の構成では、計算される呼吸速度ｆｐ（ｔ）は、約−２Ｌ／分〜約３Ｌ／分の範囲と比較される。他の範囲も可能である。
【０３３５】
計算される患者の呼吸速度ｆｐ（ｔ）がこの範囲外である場合、カウンタはクリアされ、ルーチンは再び開始される。Ｓ−３参照。他方、計算される患者の呼吸速度ｆｐ（ｔ）がこの範囲内にある場合、カウンタは増大され（Ｓ−４参照）、瞬間フロー値ｆｉ（ｔ）が記憶される。カウンタはまた、値と突き合わせてチェックされる（Ｓ−５参照）。図示の構成では、カウンタは値２と突き合わせてチェックされる。カウンタを使用することにより、遷移変動をフィルタリングすることができ、非呼吸変動が圧力の変更を生じさせる危険性を低くするようなものである。カウンタが値を超えていない場合（Ｓ−５参照）、ルーチンは、カウンタがその値を超えるまで、計算される患者の呼吸速度をチェックし続ける。
【０３３６】
カウンタが値を超える場合、最新の瞬間流量ｆｉ（ｔ）と、記憶されている瞬間流量ｆｉ（ｔ−１）との性、変動を示す流量値（例えば、０．５Ｌ／分）と比較される（Ｓ−６参照）。積がこの値を超えない場合、ルーチンは繰り返される。積がこの値を超える場合、ルーチンはゼロモードから圧力モード（例えば、従来のＣＰＡＰモード）への変化を示し（Ｓ−７参照）、カウンタはリセットされる（Ｓ−３参照）。
【０３３７】
図１７に記載されるルーチンの実施を通して、ゼロモードから圧力制御モードへの圧力増大のタイミングを、患者の呼吸に合わせることが可能である。そのようなタイミングは、知覚される圧力スパイクを低減するとともに、知覚される弁の閉じる音又はノイズを低減する。患者の知覚にとっての重要性は低いが、圧力フィードバックモードからゼロモードへの変更は、患者の呼気に一致する圧力低減を利用するように実行することができる。そのような変更を開始することにより、本発明を用いない場合には、圧力源が、ゼロモード中に使用することができる略一定速度モードに変更されるときにユーザが受ける、知覚される「空気欠乏」感覚を低減することが可能である。
【０３３８】
図１８は、圧力フィードバックモードからゼロモードへの遷移を容易にするために使用することができるルーチンの一例を示す。図１８の制御ルーチンは任意の適する様式で実施することができる。いくつかの構成では、ルーチンは、２０ｍｓ毎に開始することも、所望に応じた頻度で開始することもできる。望ましくは、圧力の各有限低減は、自発呼気の開始と同期される。図１８を参照すると、開始（Ｔ−１）されると、ルーチンは、瞬間流量の記憶されている値（ｆｉ（ｔ−１））及び瞬間流量の現在値（ｆｉ（ｔ））を、現在の平均流量（ｆｂ（ｔ）＝平均フロー＊１００）と突き合わせて比較する。Ｔ−２参照。前の瞬間流量が平均流量以上であり、且つ現在の瞬間流量が平均流量未満である場合、ルーチンはゼロモードへの変更を開始する。そうではない場合、ルーチンは、ゼロモードに遷移する状況について引き続き監視する。
【０３３９】
図１９は、ゼロモード及び圧力モードを含む一実施態様をグラフで示す。示されるように、実施態様はゼロモードで動作することができ、このモード中、サブ治療圧がベースレベルのフロー及び／又はベースレベルの圧力をユーザに供給している。実施態様は圧力モードで動作することもでき、このモード中、１つ又は複数の適する治療圧を供給することができる。
【０３４０】
ゼロモードでは、圧力源は少なくとも、ユーザのインタフェース（例えば、マスク）をフラッシュするのに十分な流れを供給することができる。いくつかの構成では、瞬間流量を監視することができ、瞬間流量が、設定された時間期間（例えば、２０秒）にわたって設定値（例えば、約１５Ｌ／分）未満の流れに低下する場合、故障を仮定することができ、実施は、圧力モードで動作するように進むことができ、それにより、バイアスフローを通してインタフェースを連続してフラッシュするのに十分な流れを提供することができる。
【０３４１】
いくつかの構成では、ゼロモード中、圧力源は少なくとも約１５Ｌ／分の平均フローを提供する。圧力源がモータによって駆動されるファンである構成では、所望の流量を供給するように、モータを駆動することができる。一構成では、モータは設定値で動作し、いくつかの用途では、設定値は約４０００ｒｐｍとすることができる。いくつかの構成では、ゼロモード中、圧力源は、約３ｃｍＨ２Ｏ以下又は約０．５ｃｍＨ２Ｏ以下の平均低圧を提供する。圧力源がモータによって駆動されるファンである構成では、所望の低圧を供給するように、モータを駆動することができる。
【０３４２】
示されるように、ある時点で、実施態様はゼロモードから圧力モードに遷移する。好ましくは、遷移は、ユーザが睡眠中であることが検出された後又はユーザが睡眠中であるとの仮定に繋がるイベントが発生した後である。例えば、いくつかの用途では、ユーザが短い時間窓（例えば、２．５分）以内に２つ以上の無呼吸を経験する場合、遷移が行われる。いくつかの用途では、ユーザが連続して４つ以上のフロー制限呼吸を経験する場合、遷移が行われる。いくつかの用途では、ユーザが単一の呼吸低下を経験する場合、遷移が行われる。いくつかの用途では、ユーザが単一の閉塞性呼吸低下を経験する場合、遷移が行われる。いくつかの用途では、ユーザが無呼吸、呼吸低下、及びフロー制限呼吸の組み合わせを経験する場合、遷移が行われる。一用途では、これらの例のうちの１つ又は複数の１つ又は複数の状況を監視することができ、いずれかが検出される場合、遷移を開始することができる。
【０３４３】
上述したように、弁動作を制御するために、吸気中、ゼロモードから圧力モードへの遷移を行うことができる。いくつかの用途では、ゼロモードから圧力モードへの遷移は、吸気の開始時に行うことができる。好ましくは、遷移は、上述したように、適用される圧力を、弁が周囲へのポートを閉じることに繋がるポイントまで増大させることを含む。一構成では、ゼロモードは、約０．５ｃｍＨ２Ｏ又はその前後での圧力源の動作を含み、圧力モードは、約３．０ｃｍＨ２Ｏへの圧力増大に伴って開始することができる。
【０３４４】
ゼロモードから圧力モードへの遷移に続き、実施態様は、任意の適する技法に従って圧力を適用することができる。図１９に示される構成では、ユーザが覚醒したと判断される場合、又はユーザが覚醒の過程にあると判断される場合、適用される圧力を低減することができる。任意の適する技法を、ユーザが覚醒したか、又は覚醒しつつあるときの特定に使用することができる。圧力が低減されるにつれて、圧力が最小圧（例えば、３．０ｃｍＨ２Ｏ）に達する場合、実施態様は呼気を待ち、呼気中にゼロモードに遷移することができる。いくつかの用途では、圧力モード中、呼気中に圧力を低減することもできる。
【０３４５】
図２０は、図１９にグラフで示される実施態様の達成に使用することができる制御ルーチンの一例である。図２０を参照すると、ルーチンは、例えば、呼吸装置（例えば、ＣＰＡＰ機等の正圧装置）に電源投入するときに開始することができる。ルーチンは、装置がゼロモードで動作すべきではないことの指標があるか否かを判断することによって開始される。Ｕ−１参照。
【０３４６】
いくつかの用途では、ゼロモードの使用は、ユーザが周囲空気を引き込んで、ゼロモードの低圧で提供される空気を補足することができる弁の存在に依存する。したがって、いくつかの用途では、ゼロモードをスキップすべきか、それとも使用すべきかを示す変更可能な設定を装置に提供することができる。そのような用途の１つ又は複数では、ユーザ又はユーザの被指名人はその設定を調整することができる。いくつかの用途では、弁を含む構成要素が装置と通信することができ、それにより、装置は、弁が存在するか否かを判断することができる。例えば、弁に、限定ではなく例として、ＲＦＩＤタグ等の無線通信装置を提供することができ、それにより、弁の存在を装置に伝えることができる。別の例として、加熱コンジットが装置と共に使用される場合又は導管が他の様式で１本若しくは複数本のワイヤを含む場合、弁の存在を有線接続で示すことができる。
【０３４７】
図２１は、ゼロモードを使用すべきか否かをフロー特徴に基づいて判断するサブルーチンを示す。示されるように、イベントのタイミングをとるために使用される変数が初期化される。Ｖ−１参照。タイミング変数が初期化された状態で、サブルーチンはバイアスフロー制御動作に入る。Ｖ−２参照。バイアスフローは、例えば、モータ速度を制御することによって制御することができる。好ましくは、バイアスフローは約１５Ｌ／分〜約２２Ｌ／分のレベルに制御される。いくつかの構成では、モータ速度は上限約６０００ｒｐｍを有するが、他の構成も可能である。
【０３４８】
示されるように、バイアスフロー制御中、平均バイアスフローが監視される。望ましくは、最小レベルの流れが提供される。図示の構成では、約１５Ｌ／分を上回るレベルが望まれる。Ｖ−３参照。約１５Ｌ／分のレベルを超える場合、サブルーチンはバイアスフローレベルを引き続き監視する。バイアスフローレベルが約１５Ｌ／分未満に低減する場合、そのレベル未満の時間がインクリメントされる。Ｖ−４参照。１５Ｌ／分未満の時間が２０秒を超える場合（Ｖ−５参照）、フラグが設定されて、装置にゼロモードをスキップさせる。Ｖ−６参照。その他の場合、単にレベルが引き続き監視される。
【０３４９】
図２０に戻ると、ゼロモードをスキップすべきか否かに関連するフラグがチェックされる。Ｕ−２参照。ゼロモードをスキップすべきではない場合、バイアスフローは、バイアスフローレベルが、好ましくは約１５Ｌ／分〜２２Ｌ／分の範囲内にある所望のレベルに維持されるように制御される。Ｕ−３参照。いくつかの構成では、バイアスフローのゼロモード制御は、図２１のサブルーチンを開始して、インタフェースを適宜フラッシュしないレベルまでバイアスフローが低減する危険性を低減する。
【０３５０】
装置がサブ治療圧を供給する間、ユーザが監視される。特に、ユーザを監視して、ユーザが眠ったときを特定することができる。任意の適する技法を使用することができる。いくつかの構成では、任意の適する技法を使用して、睡眠呼吸障害イベントを検出することができる。例えば、米国特許第７，８８２，８３４号明細書及び米国特許第６，９８８，９９４号明細書に記載の技法を使用して、イベントを検出することができ、これらの特許を参照により本明細書に援用する。Ｕ−４参照。圧力増大が要求されない限り、サブルーチンはループし続ける。圧力増大が要求されるか、又はシステムが圧力制御モードになる場合、システムは吸気の開始を待つ。
【０３５１】
図２２は、ユーザが吸気を開始しているとき及びユーザが呼気を開始しているときを特定するサブルーチンを示す。図２２に示されるように、ルーチンが開始される場合、値を開始値に初期化することができる。Ｗ−１参照。例えば、図示の構成では、ある時間期間（例えば、７．５秒）にわたる平均流量を表すバイアス値を０に設定することができ、瞬間フローに関連するｉＦｌｏｗ値も同様に０に設定することができる。さらに、ユーザが吸気中であるか、それとも呼気中であるかを示すフラグを値に設定することができる。図示の設定は、呼気を表すＥＸＰに設定されているｂｒｅａｔｈＳｔａｔｅ変数を示すが、他の値（例えば、ＩＮＳＰ）を使用することもできる。Ｗ−１参照。
【０３５２】
図２２に示されるサブルーチンは、検知されるｉＦｌｏｗ変数（すなわち、瞬間フロー）に基づいてバイアス変数（すなわち、平均流量）を計算する。いくつかの構成では、直前に考察したように、バイアス変数は設定された時間期間にわたってとられる移動平均である。一構成では、時間期間は約７．５秒であるが、ほかの時間期間を使用することもできる。Ｗ−２参照。
【０３５３】
ｉＦｌｏｗ及びバイアス変数の１組の値が得られると、サブルーチンは、ｂｒｅａｔｈＳｔａｔｅフラグを引き続きチェックして、ユーザが吸気中であると判断されているか、それとも呼気中であると判断されているかを判断する。Ｗ−３参照。フラグにより、最新の指標が呼気中である（すなわち、ｂｒｅａｔｈＳｔａｔｅ＝ＥＸＰ）ことが示される場合、最新の瞬間流量（すなわち、ｉＦｌｏｗ）が、平均流量（すなわち、バイアス）と定数Ｋとの和と比較される。
【０３５４】
図２３に示されるように、定数Ｋの使用により、吸気の開始のより一貫した特定が可能であると判断されている。破線の略水平の線は、圧力源からの略安定したバイアスフローを示す。この略水平の線に重ねられるのは、呼吸中のユーザからの流れを表す略正弦波形の線である。呼吸流量が略一定であり、バイアス流量に概して等しい吸気中の滞留期間により、出願人は、定数Ｋの使用により、センサを含むシステム内のノイズによって達成される可能性が高いレベルよりもトリガー値を高くすることができると判断した。いくつかの構成では、定数Ｋは約２Ｌ／分である。いくつかの用途では、定数Ｋはバイアス流量の約４００％である。他の値を使用することもできる。
【０３５５】
再び図２２を参照すると、平均フローと定数との和が瞬間フロー以下である場合、ユーザが吸気を開始中ではなく、呼気も開始中ではないため（ｂｒｅａｔｈＳｔａｔｅフラグにより、呼気が既に進行中であることが示されたため）、吸気の開始を示すフラグは偽に設定され、呼気の開始を示すフラグは偽に設定される（Ｗ−５参照）。他方、平均フローと定数との和が瞬間フローよりも大きい場合、吸気の開始を示すフラグは真に設定され、呼気の開始を示すフラグは偽に設定され、ｂｒｅａｔｈＳｔａｔｅフラグは、呼吸が行われていることを反映するように変更される（すなわち、フラグはＩＮＳＰに設定される）。Ｗ−６参照。次に、ルーチンはＷ−２に戻り、流量をさらに評価する。
【０３５６】
ｂｒｅａｔｈＳｔａｔｅフラグが、ＥＸＰの代わりにＩＮＳＰに設定されている状態では、サブルーチンは、瞬間フロー（すなわち、ｉＦｌｏｗ）が平均フロー（すなわち、バイアス）と定数（すなわち、Ｋ）との和未満であるか否かを調べる。Ｗ−７参照。和未満ではない場合、吸気が進行中であると判断され、吸気の開始を示すフラグは偽に設定され、一方、呼気の開始を示すフラグは偽に設定されたままである。他方、瞬間フローが、バイアスフローと定数との和未満の流量に下がった場合、呼気が開始されたと判断される。したがって、吸気の開始を示すフラグは偽に設定され、呼気の開始を示すフラグは真に設定され、呼吸状態を示すフラグは、呼気を示すように設定される（すなわち、ＥＸＰ）。Ｗ−８参照。次に、ルーチンはＷ−２に戻る。
【０３５７】
再び図２０に戻ると、吸気の開始が判断される場合、装置は圧力を変更することができる。Ｕ−７参照。例えば、いくつかの構成では、圧力を約０．５ｃｍＨ２Ｏから約３．０ｃｍＨ２Ｏに増大させることができ、これは、上述した弁を開位置から閉位置に移動させるのに十分な圧力増大である。弁が閉じられた状態で、装置は圧力供給モード又は圧力モードで動作を開始することができる。Ｕ−８参照。いくつかの構成では、圧力モードでの圧力増大は、時間的に吸気に概して対応するようにタイミングをとることができ、一方、圧力モードでの圧力低減は、時間的に呼気に概して対応するようにタイミングをとることができる。そのようなタイミングは、圧力変更のユーザによる感覚を低減することができる。いくつかの構成では、圧力増大は段階的な変更である。いくつかの構成では、圧力増大は漸次的なランプである。いくつかの構成では、圧力増大プロファイルは瞬間フロープロファイルに実質的に一致して、感覚を低減するか、又はなくす。米国特許第５，１４８，８０２号明細書に開示されるものを含め、任意の適する技法を使用して、圧力を調整することができ、この特許を参照により本明細書に援用する。圧力モードで動作する間、覚醒の兆候についてユーザが監視される。Ｕ−９参照。例えば、呼吸波形は、周波数、振幅において、又はユーザの覚醒を示す不規則性を明らかにする他の何らかの様式で変化し得る。限定ではないが、米国特許第６，９８８，９９４号明細書を含め、任意の適する技法を使用することができ、この特許を参照により本明細書に援用する。
【０３５８】
圧力モードで動作する間、様々な要因の結果として動作圧力を低減することができる。圧力が最小圧よりも高く維持される限り、圧力モードは上述したように動作し続ける。Ｕ−１０参照。他方、圧力が最小圧まで降下する場合、システムは呼気の開始の検出を待つ。Ｕ−１１及びＵ−１２参照。ユーザが呼気を開始すると、システムは、弁が開くように圧力を低減し、弁が閉じる可能性を低減するのに十分に低いサブ治療圧で動作する。いくつかの構成では、システムがサブ治療ゾーンに移る前、システムは、ゼロモードをスキップするフラグが、ゼロモードをスキップさせる値に設定されていないことを保証する。
【０３５９】
本発明の特定の特徴、態様、及び利点を特定の実施形態に関して説明したが、当業者に明らかな他の実施形態も本発明の範囲内にある。したがって、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、様々な変更及び変形を行い得る。例えば、様々な構成要素を所望に応じて位置替えし得る。さらに、本発明の特定の特徴、態様、及び利点を、特に閉塞性睡眠時無呼吸の治療に使用される呼吸ガス供給装置を参照して説明した。ＰＡＰ装置は、ＣＯＰＤ等の他の症状の治療にも使用され、空気以外の混合ガス、例えば、空気と酸素との混合物又は窒素と酸素との混合物等の供給に使用することもできる。本発明の方法及び装置は、これらの他の治療に使用されるガス供給装置にも等しく適用し得る。さらに、すべての特徴、態様、及び利点が必ずしも、本発明の実施に必要とされるわけではない。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲のみによって定義されることが意図される。
【図１】
2015506802.tif 000003
【図２】
2015506802.tif 000004
【図３Ａ】
2015506802.tif 000005
【図３Ｂ】
2015506802.tif 000006
【図４】
2015506802.tif 000007
【図５Ａ−５Ｃ】
2015506802.tif 000008
【図５Ｄ−５Ｆ】
2015506802.tif 000009
【図６Ａ−６Ｃ】
2015506802.tif 000010
【図６Ｄ−６Ｆ】
2015506802.tif 000011
【図７Ａ】
2015506802.tif 000012
【図７Ｂ】
2015506802.tif 000013
【図８Ａ】
2015506802.tif 000014
【図８Ｂ】
2015506802.tif 000015
【図９Ａ】
2015506802.tif 000016
【図９Ｂ】
2015506802.tif 000017
【図９Ｃ】
2015506802.tif 000018
【図１０Ａ】
2015506802.tif 000019
【図１０Ｂ】
2015506802.tif 000020
【図１０Ｃ】
2015506802.tif 000021
【図１０Ｄ】
2015506802.tif 000022
【図１１】
2015506802.tif 000023
【図１２Ａ】
2015506802.tif 000024
【図１２Ｂ】
2015506802.tif 000025
【図１２Ｃ】
2015506802.tif 000026
【図１２Ｄ】
2015506802.tif 000027
【図１３Ａ】
2015506802.tif 000028
【図１３Ｂ】
2015506802.tif 000029
【図１３Ｃ】
2015506802.tif 000030
【図１４】
2015506802.tif 000031
【図１５Ａ−１５Ｃ】
2015506802.tif 000032
【図１６Ａ−１６Ｃ】
2015506802.tif 000033
【図１７】
2015506802.tif 000034
【図１８】
2015506802.tif 000035
【図１９】
2015506802.tif 000036
【図２０】
2015506802.tif 000037
【図２１】
2015506802.tif 000038
【図２２】
2015506802.tif 000039
【図２３】
2015506802.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月17日(2014.10.17)
【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】
ユーザインタフェースを装着したユーザに呼吸ガスを供給するシステムであって、
フロー生成器と、
前記フロー生成器の動作を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記フロー生成器を第１のモードで動作させて、第１の圧力を生み出し、前記フロー生成器を第２のモードで動作させて、第２の圧力を生み出し、前記システムは、前記ユーザの呼吸状態と同期して前記第１の圧力と前記第２の圧力との間で遷移する、システム。
【請求項２】
前記システムは、前記ユーザの吸気と同期して前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムは、前記ユーザの呼気と同期して前記第２のモードから前記第１のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記システムは、前記第１のモードで動作している間に流量を監視し、前記流量が、予め設定される時間期間にわたり下限閾値を下回る場合、前記第２のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第２のモードは圧力モードを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記システムは、前記ユーザが睡眠中であると判断される場合、前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記システムは、睡眠呼吸障害イベントの検出に基づいて、前記ユーザが睡眠中であると判断する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記システムは、前記第２のモードにおいて最小治療圧に達する場合、前記第２のモードから前記第１のモードに遷移する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記システムは、前記第２のモードにおいて前記ユーザの吸気と同期して圧力を増大させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記システムは、前記第２のモードにおいて前記ユーザの呼気と同期して圧力を低減する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
周囲へのポートと、第１の位置及び第２の位置をとる弁とをさらに備え、前記第２の位置にある場合、前記弁は前記ポートを実質的に閉じ、前記ポートは、前記ユーザと前記フロー生成器との間に位置決めされる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の位置から前記第２の位置への前記弁の遷移は、前記システムが前記第１のモードから前記第２のモードに遷移した結果である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記システムは、前記ユーザの吸気中に前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムは、前記システムが前記ユーザの吸気の開始を検出する場合に、前記第１のモードから前記第２のモードに遷移する、請求項１２に記載のシステム。
【国際調査報告】
2015506802.tif 000041
2015506802.tif 000042
2015506802.tif 000043
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