(57)【要約】呼吸装置は、異なる電源を用いた装置の異なる動作を可能にするコンポーネントを含む。例えば、呼吸治療の制御のための呼吸治療装置は、第１の電力または第２の電力を受容する電力入力回路を含み得る。第１の電力は、接続可能な低電力電源によって提供され得、第２の電力は、接続可能な高電力電源によって提供され得る。電力入力回路へ接続された呼吸装置のコントローラは、電源のうち１つを検出することと、この検出に基づいて第１の動作モードおよび第２の動作モードのうち１つを選択的に起動させることとを行うように、構成され得る。第１の動作モードは、例えば呼吸治療装置を用いたデータ設定またはデータ転送のための第１の電力を用いた非治療モードであり得、第２の動作モードは、第２の電力を用いた治療モードであり得る。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸器疾患に対する治療を提供する呼吸治療装置であって：
第１の電力および第２の電力のうち１つ以上を受容する電力入力回路であって、前記第１の電力は、呼吸治療装置と接続するように適合された低電力電源から得られ、前記第２の電力は、呼吸治療装置と接続するように適合された高電力電源から得られる、電力入力回路と、
電力入力回路へ接続され、低電力電源および高電力電源のうち少なくとも１つを検出するように構成されるコントローラであって、前記コントローラは、低電力電源および高電力電源のうち１つの検出に基づいて呼吸治療装置の第１の動作モードおよび呼吸治療装置の第２の動作モードを選択的に起動させるように、構成され、第１の動作モードは非治療モードであり、第２の動作モードは治療モードである、コントローラと、を含む、
呼吸治療装置。
【請求項２】
前記電力入力回路は、第１の供給インターフェースと、第２の供給インターフェースとを含み、第１の供給インターフェースおよび第２の供給インターフェースのうち少なくとも１つは、無線電力インターフェースを含む、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項３】
前記電力入力回路は、低電力電源および高電力電源へ接続するように構成された単一の供給インターフェースを含む、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項４】
前記単一の供給インターフェースは、取り外し可能な電力ケーブル用の連結器を含む、請求項３に記載の呼吸治療装置。
【請求項５】
前記単一の供給インターフェースは、取り外し可能な電力ケーブルを通じたデータ通信用にさらに構成される、請求項４に記載の呼吸治療装置。
【請求項６】
前記連結器は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタである、請求項５に記載の呼吸治療装置。
【請求項７】
前記第１の動作モードは、呼吸治療装置のプロセッサに対するデータ通信の送信および／または受信のための通信モードを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項８】
前記通信モードは、１つ以上の動作制御設定を呼吸治療装置のメモリ内に転送させる設定動作を含む、請求項７に記載の呼吸治療装置。
【請求項９】
前記通信モードは、動作制御設定、診断用データ、利用量データ、および／または動作データのうち１つ以上を呼吸治療装置のメモリから取り出すためのダウンロード動作を含む、請求項７または８に記載の呼吸治療装置。
【請求項１０】
前記治療モードは、ユーザのために呼吸インターフェースへのガス流れを生成するために送風機のモータへ給電することを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項１１】
前記入力電力回路は、検出回路を含み、前記検出回路は、電圧検出器を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項１２】
前記電圧検出器は、電力入力回路によって受容される電力を示す電圧を検出するように、構成される、請求項１１に記載の呼吸治療装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、低電力電源および高電力電源のうちいずれか１つを示す信号を受信するように、検出回路へ接続される、請求項１１に記載の呼吸治療装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、電圧検出器によって生成された電圧信号をサンプリングするように、検出回路へ接続される、請求項１１に記載の呼吸治療装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、検出された電圧と所定の閾値とを比較するように、かつ第１の動作モードおよび第２の動作モードのうち１つをこの比較に基づいて起動させるように構成され、前記検出された電圧は、低電力電源および高電力電源のうちいずれかからの電力を示す、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項１６】
コントローラによって第２の動作モードを起動させることは、ユーザのためにガス流れを呼吸インターフェースへ生成するために送風機のモータ回路へ供給電力を経路設定するように構成された切替回路を含み、前記切替回路は、コントローラへ接続される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項１７】
前記切替回路は、半導体スイッチを含む、請求項１６に記載の呼吸治療装置。
【請求項１８】
前記入力電力回路は、第１の動作モードおよび第２の動作モードにおいてコントローラへの給電を行う電圧調整器を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項１９】
モータを含む送風機をさらに含み、前記モータは、モータの速度を調整するようにコントローラへ接続されたモータ制御回路を含み、前記モータは、第２の動作モードにおいてコントローラによって起動されたスイッチを介して入力電力回路の電源線へさらに接続される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項２０】
前記コントローラは、プロセッサとメモリとを含み、前記プロセッサは、第１の動作モードおよび第２の動作モードにおいて呼吸治療装置の動作を制御するようにプログラムされる、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項２１】
前記低電力電源は、約５ワット〜２０ワットの範囲の電力を生成し、前記高電力電源は、約２０ワット〜１１０ワットの範囲の電力を生成する、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項２２】
前記低電力電源は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電源を含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項２３】
前記低電力電源は、Ｑｉ電源を含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項２４】
呼吸器疾患の治療のための呼吸治療システムであって、前記呼吸治療システムは：
メモリを含む、第１組のコンポーネントと、
患者および／またはヒータへ送達される空気流れを提供するように構成された圧力生成器を含む、第２組のコンポーネントと、
電力インターフェースと、
電力インターフェースから利用することが可能な利用可能電力を決定することと、決定された利用可能な電力に基づいて選択的に（ａ）非治療モードにおいて動作するように、第１組のコンポーネントが電力受信を行うこと、または（ｂ）治療モードにおいて動作するように、第１組のコンポーネントおよび第２組のコンポーネント双方が電力受信を行うことを可能にすることとを行うように、構成される、コントローラと、を含み、
決定された利用可能な電力が閾値を上回る場合に、前記コントローラは、第１組のコンポーネントおよび第２組のコンポーネント双方が電力を受容することを可能にするように、構成される、呼吸治療システム。
【請求項２５】
前記第１組のコンポーネントは、ディスプレイをさらに含む、請求項２４に記載の呼吸治療システム。
【請求項２６】
前記第１組のコンポーネントは、通信回路をさらに含む、請求項２４〜２５のいずれか一項に記載の呼吸治療システム。
【請求項２７】
前記電力インターフェースは、ケーブルを受容するように構成される、請求項２４〜２６のいずれか一項に記載の呼吸治療システム。
【請求項２８】
前記ケーブルは、ＵＳＢポートに接続可能である、請求項２７に記載の呼吸治療システム。
【請求項２９】
前記電力インターフェースは、呼吸治療システム用の外部電力インターフェースのみを提供する、単一の電力インターフェースである、請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の呼吸治療システム。
【請求項３０】
ユニバーサルシリアルバスケーブルおよびユニバーサルシリアルバス電源を用いて呼吸治療デバイスの作動モードを給電することを含む呼吸治療デバイスのための方法であって、前記作動モードは、呼吸治療デバイスのデータにアクセスしかつ／またはダウンロードすることを含む、方法。
【請求項３１】
前記ユニバーサルシリアルバス電源は、低電力電源である、請求項３０の方法。
【請求項３２】
前記作動モードは、非治療作動モードである、請求項３０〜３１のいずれか一項に記載の呼吸治療デバイスの方法。
【請求項３３】
ユニバーサルシリアルバスケーブルおよびユニバーサルシリアルバス電源によって作動モードに給電されるように構成される呼吸治療装置であって、前記作動モードは、呼吸治療装置のメモリから、データにアクセスしかつ／またはデータをダウンロードすることを含む、方法。
【請求項３４】
前記ユニバーサルシリアルバス電源は、低電力電源であり、前記呼吸治療装置は、ユニバーサルシリアルバス電源と接続されるユニバーサルシリアルバスケーブルへの接続のための外部インターフェースを含む、請求項３３に記載の呼吸治療装置。
【請求項３５】
前記作動モードは、非治療作動モードである、請求項３３〜３４のいずれか一項に記載の呼吸治療装置。
【請求項３６】
無線電力伝送装置を用いて呼吸治療デバイスの作動モードを給電することを含む呼吸治療デバイスのための方法であって、前記作動モードは、呼吸治療デバイスのデータにアクセスすることを含む、方法。
【請求項３７】
無線電力伝送装置によって作動モードに給電されるように構成される呼吸治療装置であって、前記作動モードは、呼吸治療装置のメモリにアクセスすることを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国仮特許出願第６２／５７４，０１９号（出願日：２０１７年１０月１８日）の利益を主張する。本明細書中、その内容の全体を参考により本明細書に包含する。
【０００２】
技術の背景
（１）技術の分野
本技術は、呼吸器疾患の診断、治療、および／または改善と、呼吸器疾患を予防する手順とに関する。特に本技術は、医療機器と、それらのコンポーネント、例えば、呼吸器疾患の予防および呼吸器疾患の治療のためのものとに関する。このような技術は、例えば異なる電源を用いた動作またはセットアップにおける利便性のためのデバイスの制御または動作を向上させるコンポーネント（例えば、給電回路）に関連し得る。
【背景技術】
【０００３】
（２）関連技術の説明
身体の呼吸器系は、ガス交換を促進させる。鼻および口腔は、患者の気道への入口を形成する。
【０００４】
これらの気道は、一連の分岐する管を含み、これらの管は、肺の奥深くに進むほど狭く、短くかつ多数になる。肺の主要な機能はガス交換であり、空気から酸素を静脈血中へ取り入れさせ、二酸化炭素を退出させる。気管は、右および左の主気管支に分かれ、これらの主気管支はさらに分かれて、最終的に終末細気管支となる。気管支は、伝導のための気道を構成するものであり、ガス交換には関与しない。気道がさらに分割されると呼吸細気管支となり、最終的には肺胞となる。ガス交換が行われる肺の胞状の領域は、呼吸領域と呼ばれる。Ｗｅｓｔ著呼吸生理学−本質的要素を参照。
【０００５】
閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）、チェーン・ストークス呼吸（ＣＳＲ）、肥満過換気症候群（ＯＨＳ）、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、神経筋疾患（ＮＭＤ）、胸壁疾患および随伴呼吸不全などの様々な呼吸器疾患が存在する。
【０００６】
一方、健常人はシステムと装置を利用して呼吸器疾患の発症を防止することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
システムズ
睡眠呼吸障害の治療に使用される既知の製品の一つは、ＲｅｓＭｅｄが製造しているＳ９  Ｓｌｅｅｐ  Ｔｈｅｒａｐｙ  Ｓｙｓｔｅｍである。一形態における治療システムは、ＲＰＴデバイス、加湿器、患者インターフェース、および空気回路を含み得る。
【０００８】
治療法
多数の療法（例えば、経鼻持続陽圧呼吸（ＣＰＡＰ）、非侵襲的換気（ＮＩＶ）、高流量療法（ＨＦＴ））が１つ以上の呼吸器疾患の治療のために用いられてよい。
【０００９】
患者インターフェース
患者の気道の入り口に供給空気を陽圧で供給するには、鼻マスク、フルフェイスマスクまたは鼻枕のような患者インターフェースを使用して行われる。一連の患者インターフェース装置は既知であるが、それらの多くは特に装着時間が長い場合または患者がシステム不慣れであるばあい、押しつけがましい、審美的に好ましくない、フイット感が悪い、使用が困難、および不快感があるなどの一つ以上の問題に悩まされている。個人用保護装具の一部として設計され飛行士用マスクまたは麻酔薬投与用マスクは、元来の用途に耐えられるが、それでも例えば睡眠時のように長期間着用すると望ましくないほど不快な場合がある。
【００１０】
ＲＰＴデバイス
気道陽圧（ＰＡＰ）装置またはモータ駆動送風機を用いたデバイスのような呼吸治療デバイス（ＲＰＴ）によって陽圧の空気または高流量の空気を患者の気道に供給することが典型的である。上記のように、送風機の出口は可撓性送出導管を介して患者インターフェースに接続される。
【００１１】
このようなデバイスは、デバイスを用いた治療動作時において、かなりの電力需要を有し得る。例えば、治療用の送風機のモータに給電するためには、通常、有意な量の電力（例えば、２０、３０または４０ワットを超える電力）が必要になり得る。加えて、このようなデバイスの場合、流れ生成器から供給される流れまたは加圧空気の快適度調整のためにシステムを形成するアクセサリコンポーネントを備える場合がある。例えば、供給された空気は、治療用ガスの患者への送達前に治療用ガスの加湿および加熱を行う加湿器へ付加され得る。加湿器は、典型的には加熱要素を含む。同様に、供給ユニットまたは加湿器から特定の温度の供給ガスが患者へ伝導されているままに維持することの支援のために、多様な加熱要素が送達導管へ接続され得る。このような加熱要素においても、例えばマイクロコントローラまたはデジタルプロセッサおよびこのようなデバイスにおいて用いられ得るメモリの電力要求と比較して、有意な量の電力が必要になる。全体的に、治療提供のための治療システムの場合、９０ワットを超える電力（例えば、１１０ワットを超える電力またはさらには１２０ワットを超える電力）が必要になり得る。
【００１２】
状況によっては、治療システムのユーザ以外の人が治療システムを設定する場合がある。例えば、臨床医または在宅医療機器（ＨＭＥ）提供業者が、ユーザ（例えば、患者）用の初期設定を用いて治療システムを準備する場合がある。状況によっては、初期設定を或るＨＭＥが複数回行う場合がある（例えば、複数の患者に合わせて個別設定を行う場合）。
【００１３】
そのため、設定簡便化を少しでも向上できれば、システム患者にとって有用であり得るだけでなく、設定を複数回行う者にとっても有用であり得、その恩恵は同様に大きくなる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
技術の簡単な説明
本技術は、呼吸器病状の検出、診断、改善、治療および／または予防において用いられ得る医療機器、あるいはそのコンポーネントの提供に関連し、これらは、向上した快適性、コスト、有効性、使い易さおよび製造可能性のうち１つ以上を有する。
【００１５】
本技術のいくつかの実施形態は、呼吸器疾患の、検出、診断、改善、治療または予防に用いられる装置に関連する。
【００１６】
本技術のいくつかの実施形態は、呼吸装置またはＲＰＴデバイスを含む。装置は、呼吸可能なガスの流れを生成するように構成された送風機を含み得る。この送風機は、送風機への給電に充分な電源および送風機への給電に不充分な別の電源へ接続され得る電力バス上に設けられる。送風機は、デバイスの電力バスまたは電力レール上において給電されるモータを含み得る。
【００１７】
呼吸装置またはＲＰＴデバイスは、治療を開始すること無く低電力電源を用いた設定を可能になる「低電力モード」において電源オンにされるように、構成され得る。デバイスは、高電力電源を用いた治療用の「高電力」モードにおいて電源オンにされるようにも構成され得る。これにより、例えばデバイスを（ケーブルまたは低電力無線プロトコルを介して）タブレットコンピュータまたはスマートフォンへプラグインすることにより、例えばユーザまたはヘルスケア／機器提供業者が低電力モードにおいてデバイスを簡便に設定することが可能になる。そのため、本デバイスは、異なる電源との接続を可能にすることと、取り付けられた電源の種類に応じて異なる動作を可能にすることが可能になるように、構成され得る。これは、単一の電源の低電力状態（例えば、バッテリ低下状態）を検出し、単一の電源の状態（バッテリ低下）に基づいて単一の電源を用いた動作を変化させるデバイスとは対照的であり得る。
【００１８】
本技術のいくつかのバージョンは、呼吸器疾患に対する治療を提供する呼吸治療装置を含む。呼吸治療装置は、第１の電力および第２の電力のうち１つ以上を受容する電力入力回路を含み得る。第１の電力は、呼吸治療装置と接続するように適合された低電力電源から得られ得る。第２の電力は、呼吸治療装置と接続するように適合された高電力電源から得られ得る。呼吸治療装置は、コントローラを含み得る。このコントローラは、電力入力回路へ接続され、低電力電源および高電力電源のうち少なくとも１つを検出するように構成され得る。コントローラは、低電力電源および高電力電源のうち１つの検出に基づいて呼吸治療装置の第１の動作モードおよび呼吸治療装置の第２の動作モードを選択的に起動させるように、構成され得る。第１の動作モードは非治療モードであり得、第２の動作モードは治療モードであり得る。
【００１９】
いくつかのバージョンにおいて、電力入力回路は、第１の供給インターフェースと、第２の供給インターフェースとを含み得る。第１の供給インターフェースは、低電力電源へ接続するように構成され得、第２の供給インターフェースは、高電力電源へ接続するように構成され得る。いくつかの場合において、第１の供給インターフェースおよび第２の供給インターフェースのうち少なくとも１つは、取り外し可能な電力ケーブルのための連結器を含み得る。いくつかのバージョンにおいて、第１の供給インターフェースおよび第２の供給インターフェースのうち少なくとも１つは、無線電力インターフェースを含み得る。任意選択的に、第１の供給インターフェースおよび第２の供給インターフェースは、取り外し可能な電力ケーブル用の連結器をそれぞれ含み得る。第１の供給インターフェースおよび第２の供給インターフェースのうち少なくとも１つは、取り外し可能な電力およびデータ通信ケーブル用の連結器を含み得る。電力入力回路は、低電力電源および高電力電源へ接続するように構成された第１の供給インターフェースを含み得る。第１の供給インターフェースは、取り外し可能な電力ケーブル用の連結器を含み得る。第１の供給インターフェースは、取り外し可能な電力ケーブルを通じたデータ通信用に構成され得る。連結器は、ＵＳＢコネクタ（例えば、ＵＳＢ型Ｃコネクタ）であり得る。
【００２０】
いくつかのバージョンにおいて、第１の動作モードは、呼吸治療装置のプロセッサに対するデータ通信の送信および／または受信のための通信モードを含み得る。通信モードは、１つ以上の動作制御設定を呼吸治療装置のメモリ内に転送させる設定動作を含む。通信モードは、動作制御設定、診断用データおよび／または動作データのうち１つ以上を呼吸治療装置のメモリから取り出すためのダウンロード動作を含み得る。治療モードは、ユーザのために呼吸インターフェースへのガス流れを生成するために送風機のモータへ給電することを含み得る。任意選択的に、入力電力回路は、検出回路を含み得る。検出回路は、電圧検出器を含み得る。電圧検出器は、電力入力回路によって受容される電力を示す電圧を検出するように、構成され得る。コントローラは、低電力電源および高電力電源のうちいずれか１つを示す信号を受信するように、検出回路へ接続され得る。コントローラは、電圧検出器によって生成された電圧信号をサンプリングするように、検出回路へ接続され得る。
【００２１】
いくつかのバージョンにおいて、コントローラは、検出された電圧と所定の閾値とを比較するように構成され得、第１の動作モードおよび第２の動作モードのうち１つをこの比較に基づいて起動させるように構成され得る。検出された電圧は、低電力電源および高電力電源のうちいずれかからの電力を示し得る。コントローラによって第２の動作モードを起動させることは、ユーザのためにガス流れを呼吸インターフェースへ生成するために送風機のモータ回路へ供給電力を経路設定するように構成された切替回路を含み得る。切替回路は、コントローラへ接続され得る。切替回路は、半導体スイッチを含み得る。
【００２２】
いくつかのバージョンにおいて、入力電力回路は、第１の動作モードおよび第２の動作モードにおいてコントローラへの給電を行う電圧調整器を含み得る。呼吸治療装置は、モータを含む送風機をさらに含み得る。モータは、モータの速度を調整するようにコントローラへ接続されたモータ制御回路を含み得る。モータは、第２の動作モードにおいてコントローラによって起動されたスイッチを介して入力電力回路の電源線へさらに接続され得る。コントローラは、プロセッサとメモリとを含み得る。プロセッサは、第１の動作モードおよび第２の動作モードにおいて呼吸治療装置の動作を制御するようにプログラムされ得る。
【００２３】
呼吸治療装置のいくつかのバージョンにおいて、低電力電源は、約５ワット〜２０ワットの範囲の電力を生成し、高電力電源は、約２０ワット〜１１０ワットの範囲の電力を生成する。低電力電源は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電源を含み得る。低電力電源は、Ｑｉ電源を含み得る。いくつかの場合において、例えば高流量治療の場合において、３００Ｗまでのずっと高い電力が、呼吸治療装置によって用いられ得る。
【００２４】
本技術のいくつかのバージョンは、呼吸器疾患の治療のための呼吸治療システムを含む。呼吸治療システムは、メモリを含む、第１組のコンポーネントを含み得る。呼吸治療システムは、第２組のコンポーネントを含み得る。この第２組のコンポーネントは、患者および／またはヒータへ送達される空気流れを提供するように構成された圧力生成器を含む。呼吸治療システムは、電力インターフェースを含み得る。呼吸治療システムは、コントローラを含み得る。このコントローラは、電力インターフェースから利用することが可能な利用可能電力を決定することと、決定された利用可能な電力に基づいて選択的に（ａ）非治療モードにおいて動作するように、第１組のコンポーネントが電力受信および／またはデータ転送を行うこと、または（ｂ）治療モードにおいて動作するように、第１組のコンポーネントおよび第２組のコンポーネント双方が電力受信および／またはデータ転送を行うことを可能にすることとを行うように、構成される。任意選択的に、コントローラは、決定された利用可能な電力が閾値を上回る場合に第１組のコンポーネントおよび第２組のコンポーネント双方が電力を受容することを可能にするように、構成され得る。
【００２５】
いくつかのバージョンにおいて、第１組のコンポーネントは、ディスプレイをさらに含む。第１組のコンポーネントは、通信回路をさらに含み得る。任意選択に、電力インターフェースは、ケーブルを受容するように構成され得る。ケーブルは、ＵＳＢポートへ接続可能であり得る。電力インターフェースは、呼吸治療システム用の外部電力インターフェースのみを提供できるよう、単一の電力インターフェースであり得る。
【００２６】
本技術のいくつかのバージョンは、ユニバーサルシリアルバスケーブルおよびユニバーサルシリアルバス電源を用いて呼吸治療デバイスの作動モードを給電することを含む呼吸治療デバイスのための方法を含む。作動モードは、呼吸治療デバイスのデータにアクセスしかつ／またはダウンロードすることを含み得る。ユニバーサルシリアルバス電源は、低電力電源であり得る。作動モードは、非治療作動モードであり得る。いくつかのバージョンにおいて、呼吸治療デバイスのための方法は、治療生成作動モードの呼吸治療デバイスへの給電をユニバーサルシリアルバスケーブルを用いて行うことをさらに含み得る。治療生成作動モードは、呼吸治療デバイスの流れ生成器を操作することを含み得る。
【００２７】
本技術のいくつかのバージョンは、低電力電源を用いて呼吸治療デバイスの非治療作動モードを給電することを含む呼吸治療デバイスのための方法を含み得、非治療作動モードは、呼吸治療デバイスのデータをアクセスしかつ／またはダウンロードすることを含む。いくつかのバージョンにおいて、低電力電源へのアクセスは、ユニバーサルシリアルバスケーブルを用いて行われ得る。
【００２８】
本技術のいくつかのバージョンは、ユニバーサルシリアルバスケーブルおよびユニバーサルシリアルバス電源によって作動モードに給電されるように構成される呼吸治療装置を含み得る。作動モードは、呼吸治療装置のメモリにアクセスしかつ／またはダウンロードすることを含み得る。ユニバーサルシリアルバス電源は、低電力電源であり得、呼吸治療装置は、ユニバーサルシリアルバス電源と接続されるユニバーサルシリアルバスケーブルへの接続のための外部インターフェースを含み得る。作動モードは、非治療作動モードであり得る。
【００２９】
本技術のいくつかのバージョンは、低電力電源によって非治療作動モードに給電されるように構成される呼吸治療装置を含み得る。非治療動作モードは、呼吸治療装置のメモリへのアクセスおよび／または呼吸治療装置のメモリからデータをダウンロードすることを含み得る。いくつかのバージョンにおいて、低電力電源は、ユニバーサルシリアルバスケーブルにより、呼吸治療装置と外部インターフェースをとり得る。
【００３０】
本技術のいくつかのバージョンは、呼吸治療デバイスのための方法を含む。本方法は、作動モードの呼吸治療デバイスへの給電を無線電力転送装置を用いて行うことを含み得る。作動モードは、呼吸治療デバイスのデータにアクセスすることを含み得る。
【００３１】
本技術のいくつかのバージョンは、無線電力伝送装置によって作動モードに給電されるように構成される呼吸治療装置を含む。作動モードは、呼吸治療装置のメモリにアクセスすることを含み得る。
【００３２】
詳細な説明において用いられる見出しは、読者の便宜のためのものであり、本開示または特許請求の範囲全体において見受けられる内容を制限するために用いられるべきではない。これらの見出しは、特許請求の範囲または特許請求の範囲の制限の範囲の解釈において用いられるべきではない。
【００３３】
上記記載の例示的実施形態の多様な態様を他の特定の例示的実施形態の態様と組み合わせることにより、さらなる実施形態が具現化され得る。任意の１つの実施例の１つ以上の特徴は、他の実施例の１つ以上の特徴と組み合わせることが可能であることが理解されるべきである。加えて、任意の実施例あるいは実施例等のうちのいずれかにおける任意の単一の特徴または特徴の組み合わせは、特許を受けることができる対象物を構成し得る。
【００３４】
本技術の他の特徴は、以下の詳細な説明の範囲内に含まれる情報に鑑みれば明らかになる。
【００３５】
複数の図面の簡単な説明
本技術を、添付図面中に非限定的に一実施例として例示する。図面中、類似の参照符号は、以下の類似の要素を含む：
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】例示的な治療システムを示す。患者１０００は患者インターフェース３０００を着用し、ＲＰＴデバイス４０００からの陽圧の空気供給を受ける。ＲＰＴデバイスからの空気は、加湿器５０００によって加湿され、空気回路４１７０に沿って患者１０００へと移動する。
【図１Ｂ】鼻マスクを装着している患者に対して使用中のＲＰＴデバイスを示す。
【図１Ｃ】フルフェイスマスクを装着している患者に対して使用中のＲＰＴデバイスを示す。
【図２Ａ】鼻腔および口腔、喉頭、声帯ひだ、食道、気管、気管支、肺、肺胞嚢、心臓および横隔膜を含むヒト呼吸器系の概要を示す。
【図３】例示的な患者インターフェースを示す。
【図４Ａ】例示的なＲＰＴデバイスを示す。
【図４Ｂ】ＲＰＴデバイスの例示的な空気圧回路の概略図である。上流と下流の方向が示されている。
【図４Ｃ】ＲＰＴデバイスのいくつかの例示的な電気部品の概略図である。
【図４Ｄ】ＲＰＴデバイスのプロセッサまたは中央コントローラにおいて具現され得る例示的プロセス（例えば、アルゴリズム）の模式図である。本図において、実線の矢印は、例えば電子信号を介した情報の実際の流れを示す。
【図５】本技術の一態様による加湿器を示す。
【図６】本技術の一態様による、共通の電力入力インターフェースを用いた異なる電源動作のための入力電力回路を用いた構成を示すＲＰＴデバイスの態様の模式図である。
【図７】本技術の一態様による、複数の電力入力インターフェースを用いた異なる電源動作のための入力電力回路を用いた構成を示すＲＰＴデバイスの態様の別の模式図である。
【図８】本技術の一態様による、無線電力入力インターフェースを含む異なる電源動作のための入力電力回路を用いた構成を示すＲＰＴデバイスの態様の別の模式図である。
【図９】本技術の一態様による、異なる電源動作のための入力電力回路の構成を示すＲＰＴデバイスの態様の別の模式図である。
【図１０】本技術のいくつかのバージョンにおける例えばコントローラのための例示的なモード選択方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本技術の実施例の詳細な説明
本技術についてさらに詳細に説明する前に、本技術は、本明細書中に記載される異なり得る特定の実施例に限定されるのではないことが理解されるべきである。本開示中に用いられる用語は、本明細書中に記載される特定の実施例を説明する目的のためのものであり、限定的なものではないことも理解されるべきである。
【００３８】
上記したように、治療システムの設定は、（このような工程を１日に複数回、週間労働時間において複数回行い得る）第三者（例えば、ＨＭＥ提供業者または臨床医）によって行われ得る。そのため、設定を行う者にとって、効率向上が少しでもできれば、提供業者によって極めて価値がある。
【００３９】
背景として、本技術の呼吸装置（例えば、ＲＰＴデバイス）の動作には、電力が必要である。典型的には、ＲＰＴデバイスに必要な電力提供のために、多様な出力（すなわち、最大電力）（例えば、約２０〜１２０Ｗ）の電源が用いられる。一例として、ＲｅｓＭｅｄ社のＡｉｒＳｅｎｓｅ（登録商標）１０デバイスの場合、（ＡＣコンセントからでもまたは電池からでも）９０ワット電源で動作する。いくつかの場合において、より小型のまたはよりポータブル性の高いＲＰＴデバイスへの給電用途には、２０ワット電源で充分であり得る。いくつかの場合において、６５ワット電源が、ＲＰＴデバイスの給電に用いられ得る。
【００４０】
そのため、このような電源の場合、主電力から９０ＷＤＣ電力への変換のために例えばＡＣ／ＤＣ変換器が必要になり得るため、典型的には嵩高かつ邪魔になることがあり得る。そのため、提供業者は、設定手順の実行のためだけのために電源ユニットをユーザのパッケージングから取り出さざるをえない場合があり、その後も機器を再度パッケージングする必要が出てくる。患者のデバイスから独立して電源設定を行うことも、例えば複数の製造において複数組の電源が必要になり得、これらの複数の製造それぞれにおいて複数の製品バリエーションが存在する可能性があるため、望ましくない場合がある。
【００４１】
有利なことに、本技術の呼吸装置は、異なる電力レベルを提供し得る異なる種類の電源との使用に合わせて構成され得る。本呼吸装置は、異なる電力接続に応じて異なる作動モードを選択および提供し得る。このような作動モード選択は、入力電力回路（例えば、本明細書中により詳細に記載のような検出回路）と共に具現され得る。このような作動モード選択は、例えばユーザ／ヘルスケア機器提供業者が呼吸デバイスを患者に合わせて迅速かつ簡便に設定することを支援するように、具現され得る。このような配置構成は、設定実行において（有効な呼吸治療提供のための電力と比較して）低電力レベルしか必要ではないことにより、実現される。
【００４２】
例えば、接続先電源がＲＰＴデバイスの治療動作への給電のために充分な電力を提供するように構成されていないため、ＲＰＴデバイスは、電力が治療開始には不十分である設定を可能にする「低電力モード」において給電されるように構成され得る。ＲＰＴデバイスは、このような外部電源からの接続された電力を検出することと、動作モードおよび電源オンにすべきそのサブシステムを決定することとを行うように、構成され得る。一実施例において、電源は、ＲＰＴの全コンポーネントへの給電に不十分なユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルを通じたＲＰＴの全コンポーネントまたは演算装置（例えば、タブレットコンピュータ、ラップトップまたはスマートフォン）への給電を行うのに充分な専用モジュール（例えば、ＲｅｓＭｅｄ  ＡｉｒＳｅｎｓｅ（登録商標）１０デバイス用のＲｅｓＭｅｄ９０Ｗ電源）であり得る。
【００４３】
例えば、全動作（例えば９０Ｗ供給）のための充分な電力を提供するように設計された電源が検出された場合、ＲＰＴデバイスは「治療モード」で動作することを選択し得、全動作に充分なように設計されていない電源（例えば、低電力の５または１０Ｗの利用可能性）が検出された場合、ＲＰＴは「低電力モード」で動作し得る。
【００４４】
このような低電力モードにおいて、ＲＰＴデバイスは、第１組のサブシステム（例えば、そのコントローラ（単数または複数）およびメモリならびにいくつかの場合においてそのディスプレイおよび／または入力／出力デバイス）のみを給電し得る。次に、ユーザは、例えばデバイスのメモリにアクセスすることにより、ＲＰＴデバイスの１つ以上の設定または動作パラメータを設定または変更することができ得る。このようなパラメータ変更は、ＲＰＴディスプレイ／入力デバイスそのものの利用により、または外部デバイス（例えば、タブレットコンピュータ）のユーザインターフェースにおける変更実行により、可能になり得る。後者の場合、当該外部デバイスは、パラメータ変更（単数または複数）についてＲＰＴの通信デバイスおよび外部デバイス（例えば、有線データ接続または無線データ接続）を介してＲＰＴへ通信する。
そのため、低電力モードにおいて、コントローラは、治療生成コンポーネント（単数または複数）の動作（単数または複数）の起動を行わない。
【００４５】
例えば、このような電力動作に充分なように設計された電源が検出された場合、選択された治療モードにおいて動作する際、ＲＰＴデバイスは、治療において利用可能なまたは必要なサブシステム（例えば、圧力システム、加湿器およびヒータ（単数または複数）（例えば、加熱管））をさらに電源オンにし得る。典型的には、高電力電源が接続されており、電力を提供できる場合、非治療（または低電力）モードの動作／機能も、治療モードにおいて利用可能である（例えば、（例えばデバイスのメモリへのアクセスおよび当該データのデバイスへの転送またはデバイスからの転送、デバイスからのデータ（例えば、使用量、動作（例えば、エラー、診断）または他のデータ）のダウンロードによる）ＲＰＴデバイスの１つ以上の設定または動作パラメータの設定または変更）。そのため、低電力モードは、データ転送モードまたはデータアクセスモードであり得る。
【００４６】
選択された非治療（または低電力）モードにおいて動作する際、ＲＰＴデバイスを電源に繋ぐだけで、例えば電力転送媒体（例えば、ＵＳＢケーブル、ライトニングケーブル、無線プロトコル（例えば、Ｑｉ）など）を通じてＲＰＴ装置を用いた非治療動作を可能にすることができる。
【００４７】
このような低電力動作は、在宅医療機器（ＨＭＥ）提供業者の臨床医にとって特に有利であり得る。これらの動作により、特定の電源の必要無くＲＰＴデバイスの設定の簡潔化または高速化が可能になる。このような動作により、例えばメンテナンスのためのＲＰＴデバイスからのデータダウンロードも、特定の電源の必要無くより容易かつ迅速に可能になり得る。例えば、ハードウェア障害の場合、治療コンポーネントは低電源では起動されないため、技術者は、デバイスへのさらなる損害の危険性無くＲＰＴデバイスを診断することができ得る。例えば高電力電源が不要な低電力データケーブルを介したソフトウェアアップロードにより、ＲＰＴのソフトウェアのアップグレードも可能であり得る。
【００４８】
本明細書中により詳細に記載のように、いくつかのバージョンにおいて、接続された電源の検出は、接続された電源の電圧の検出を通じて具現され得る。
【００４９】
治療システム
よって、一形態において、本技術は、呼吸障害の治療のための装置を含む。装置は、加圧呼気ガス（例えば、空気）の流れを患者インターフェース３０００への空気送達管を介して患者１０００へ供給するための送風機または流れ生成器を含み得る。
【００５０】
治療法
一形態において、本技術は、呼吸器疾患の治療方法を含む。本方法は、患者１０００の気道の入口へ陽圧または高流量を付加するステップを含む。
【００５１】
ＯＳＡのための経鼻ＣＰＡＰ
一形態において、本技術は、経鼻持続陽圧呼吸または高流量治療を患者へ付加することにより、患者中の閉塞性睡眠時無呼吸を治療する方法を含む。
【００５２】
本技術の特定の実施形態において、陽圧における空気供給が鼻孔の片方または双方を介して患者の鼻通路へ提供される。
【００５３】
患者インターフェース３０００
図３を参照して、本技術の一態様による非侵襲的患者インターフェース３０００は、以下の機能様態を含む：シール形成構造３１００、プレナムチャンバ３２００、位置決めおよび安定化構造３３００、および空気回路４１７０への接続のための接続ポート。いくつかの形態において、機能様態が、１つ以上の物理的コンポーネントによって提供され得る。いくつかの形態において、１つの物理的コンポーネントは、１つ以上の機能様態を提供し得る。使用時において、シール形成構造３１００は、気道への陽圧での空気供給を促進するように、患者の気道の入口を包囲するように配置される。患者インターフェース３０００は、吐き出された二酸化炭素の押し出しを可能にするように構成および配置された通気部３４００を含み得る。患者インターフェース３０００は、前額支持部３７００を含み得る。他の種類の患者インターフェースも実装され得る（例えば、高流量治療インターフェース（例えば、鼻カニューレ））。
【００５４】
ＲＰＴデバイス４０００
図４Ａを参照して、ＲＰＴデバイス４０００のような呼吸治療装置は、機械コンポーネントおよび空気圧式コンポーネント４１００、電気部品４２００を含み得、１つ以上のアルゴリズム４３００（図４Ｄに示す）を実行するようにプログラムされ得る。図４Ａのバージョンに示すように、ＲＰＴデバイスは、外部ハウジング４０１０を有する。外部ハウジング４０１０は、外部ハウジング４０１０の上部４０１２と、外部ハウジング４０１０の下部４０１４との２つの部分によって形成される。
代替形態において、外部ハウジング４０１０は、１つ以上のパネル（単数または複数）４０１５を含み得る。ＲＰＴデバイス４０００は、ＲＰＴデバイス４０００の１つ以上の内部コンポーネントを支持するシャーシ４０１６を含む。一形態において、空気圧ブロック４０２０は、シャーシ４０１６によって支持されるかまたはシャーシ４０１６の一部として形成される。ＲＰＴデバイス４０００は、ハンドル４０１８を含み得る。
【００５５】
図４Ｂを参照して、ＲＰＴデバイス４０００の空気圧経路は、入口空気フィルタ４１１２、入口マフラー４１２２、空気を陽圧で供給することが可能な制御可能（流量または圧力）デバイス４１４０（好適には、送風機４１４２）、および出口マフラー４１２４を含む。１つ以上の圧力センサおよび流量センサが、空気圧経路内に設けられる。
【００５６】
空気圧ブロック４０２０は、外部ハウジング４０１０内に配置された空気圧経路の一部を含み得る。
【００５７】
図４Ｃを参照して、ＲＰＴデバイス４０００の電子コンポーネント４２００は、電源４２１０、１つ以上の入力デバイス４２２０、中央コントローラ４２３０、治療デバイスコントローラ４２４０、治療デバイス４２４５、１つ以上の保護回路４２５０、メモリ４２６０、変換器４２７０、データ通信インターフェース４２８０、および１つ以上の出力デバイス４２９０を含み得る。電気部品４２００は、図４Ａに図示のようにシングルプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）４２０２上に取り付けられ得る。一代替形態において、ＲＰＴデバイス４０００は、１つよりも多くのＰＣＢＡ４２０２を含み得る。
【００５８】
図４Ｄを参照して、ＲＰＴデバイス４０００の中央コントローラ４２３０は、１つ以上のアルゴリズムモジュール４３００を実行するようにプログラムされ、一具現例において、アルゴリズムモジュール４３００には動作モード検出モジュール４３０９、事前処理モジュール４３１０、治療エンジンモジュール４３２０、圧力制御モジュール４３３０、または故障状態検出モジュール４３４０のモードが含まれる。
【００５９】
本技術のいくつかの態様によれば、中央コントローラ４２３０は、故障状態アクションモジュール４３４０を任意選択的に省略し得る。さらに、障害検出は、中央コントローラ４２３０と別個に任意選択的に付加された障害軽減集積回路により行われ得る。
【００６０】
一形態において、ＲＰＴデバイス４０００は、人工呼吸器と相互交換的に表現され得る。
【００６１】
ＲＰＴデバイス機械および空気圧式コンポーネント４１００
空気フィルタ（単数または複数）４１１０
図４Ｂを参照して、本技術の一形態によるＲＰＴデバイスは、空気フィルタ４１１０または複数の空気フィルタ４１１０（例えば、フィルタ４１１２および４１１４）を含み得る。
【００６２】
マフラー（単数または複数）４１２０
本技術の一形態において、入口マフラー４１２２は、空気圧経路内において送風機４１４２の上方に配置される。図４Ｂを参照されたい。
【００６３】
本技術の一形態において、出口マフラー４１２４は、空気圧経路内において送風機４１４２と患者インターフェース３０００との間に配置される。図４Ｂを参照されたい。
【００６４】
圧力デバイス４１４０
図４Ｂを参照して、本技術の一形態において、空気の流れを陽圧において生成する流れまたは圧力デバイス４１４０は、制御可能な送風機４１４２である。例えば、送風機は、ボリュート内に収容された１つ以上のインペラを備えたブラシレスＤＣ電気モータ４１４４を含み得る。送風機は、空気供給の送達を、例えば約１２０リットル／分で、約４ｃｍＨ２Ｏ〜約２０ｃｍＨ２Ｏの範囲の陽圧で、または他の形態において約３０ｃｍＨ２Ｏまで行うことができる。
【００６５】
流れまたは圧力デバイス４１４０は、治療デバイスコントローラ４２４０の制御下にある。
【００６６】
変換器（単数または複数）４２７０
図４Ｂを続けて参照して、本技術の一形態において、１つ以上の変換器４２７０が、圧力デバイス４１４０の上流に配置され得る。１つ以上の変換器４２７０は、空気圧経路中の当該ポイントにおける空気流れの各特性を測定するように構築および配置される。
【００６７】
本技術の一形態において、１つ以上の変換器４２７０が、圧力デバイス４１４０の下流、および空気回路４１７０の上流に配置され得る。１つ以上の変換器４２７０は、空気圧経路中の当該ポイントにおける空気流れの各特性を測定するように構築および配置される。
【００６８】
本技術の一形態において、１つ以上の変換器４２７０は、患者インターフェース３０００の近隣に配置される。
【００６９】
アンチスピルバック弁４１６０
アンチスピルバック弁は、水が加湿器５０００から上流に流れる危険性を低減させるように、構築および配置され得る。
【００７０】
空気回路４１７０
図４Ｂを参照して、本技術の一態様による空気回路４１７０は、空気または呼吸可能なガスの流れが、空気圧ブロック４０２０と患者インターフェース３０００との間で移動するように、構築および配置される。
【００７１】
酸素送達
図４Ｂを続けて参照して、本技術の一形態において、補充用酸素４１８０が、空気圧経路における任意のポイントへ送達され得る。
【００７２】
ＲＰＴデバイス電気部品４２００
ＲＰＴデバイス
１つ以上の電源４２１０
図４Ｃおよび図６〜図１０を参照して、電源４２１０（ＰＳ１）からの電力は、典型的なＲＰＴデバイス４０００のその他のコンポーネント（例えば、入力デバイス４２２０、中央コントローラ４２３０、治療デバイス４２４５、および出力デバイス４２９０、ヒータ（単数または複数））へ供給される。
【００７３】
本技術の一形態において、電源４２１０は、加湿器なしにＲＰＴデバイス４０００に電力を供給する。本技術の別の形態において、電源４２１０から、電力がＲＰＴデバイス４０００および加湿器５０００双方へ提供される。さらに別の形態において、電源４２１０からの電力は、ＲＰＴデバイス４０００、加湿器５０００および空気回路４１７０へ提供される。空気回路４１７０は、加熱要素を含む。
【００７４】
本技術の一形態において、電源４２１０は、ＲＰＴデバイス４０００の外部ハウジング４０１０に対して内部にある。本技術の別の形態において、電源４２１０は、ＲＰＴデバイス４０００（本明細書中にＲＰＴと称されることもある）の外部ハウジング４０１０の外部にある。
【００７５】
しかし、図６〜図９に示すように、ＲＰＴは、異なる電源と共に動作するように構成され得る。例えば、ＲＰＴは、２つの異なる電源（例えば、変動するかまたは異なる電力出力レベルを備えた２つの電源）と共に動作するように構成され得る。さらに、ＲＰＴは、ＲＰＴへ接続された異なる電源に応じて異なる動作を提供するように構成され得る。いくつかのバージョンにおいて、本明細書中により詳細に記載のように、デバイスの動作モードは、ＲＰＴへ取り付けられた電源の種類（または電力レベル）に応じてＲＰＴのコントローラまたはプロセッサによって決定され得る。
【００７６】
例えば、電源４２１０（ＰＳ１）は、負の再生電流をブロックし得る主電力切り換えモード電源を含み得る。いくつかのバージョンにおいて、電源４２１０は、２０ワットを超える電力（例えば、およそ２０〜１２０ワットの範囲の最大電力）を提供するように構成された高電力電源（例えば、内部または外部電源）であり得る（例えば、９０ワット電源、１００ワット電源、６５ワット電源または２０ワット電源）。よって、いくつかのバージョンにおいて、このような電源は、例えば（このような電源を用いた治療を提供することが可能な）より小型のよりポータブル性の高いＲＰＴデバイスの場合、２０ワットであり得る。いくつかのバージョンにおいて、ＲＰＴデバイスの治療モードのためのこのような電源は、６５ワット電源であり得る。外部電源は、例えば電源をＲＰＴへ接続させるケーブルにより、ＲＰＴのインターフェース６７１１（例えば、データおよび電力用のワイヤを有する電力または統合的データ／電力インターフェース６７１１Ｂのみのためのワイヤ（単数または複数）を有する電力インターフェース６７１１Ａ）へプラグインされ得る。任意選択的に、インターフェース６７１１は、例えば電力供給用の単一のインターフェースであり得るため、他の外部電力インターフェース（コネクタまたはポート）は、ＲＰＴデバイス動作用のＲＰＴデバイス上に設けられない。本明細書中により詳細に記載のように、インターフェース６７１１（例えば、ＵＳＢインターフェース（例えば、ＵＳＢ型Ｃインターフェース））は、電力および／またはデータインターフェースとして機能し得、例えば低電力（例えば、約２０ワットよりも低い電力（例えば、５ワット））または高電力（例えば、約２０ワット〜１００ワット以上の範囲の電力）を受容し得る。次に、外部電源（または内部電源）も、主電力コンセントへプラグインされ得る。内部電源の場合、内部電源のＡＣ入力を主要コンセントへ接続させるようにケーブルを主要コンセントへプラグインすることができ、ＲＰＴの電力バスとより直接的に統合される。内部または外部電源は、ＡＣ主要入力からＲＰＴへの給電のためのＤＣ出力への変換を行うＡＣ／ＤＣ変換器であり得る。
【００７７】
このような外部または内部電源は、電源の入力を出力ＤＣ信号（例えば、１２ボルト、２４ボルトまたは３０ボルト）へ変換するように構成され得るが、好適にはおよそ２４ボルトであり得る。いくつかのバージョンにおいて、外部電源は、ＤＣ／ＤＣ変換器であり得る（例えば、１２ボルトおよび／または２４ボルトＤＣの入力を受容し、これをＲＰＴ用の１２ボルトまたは２４ボルトのＤＣ電力信号へ変換し得る変換器）。典型的例において、外部電源からの出力ＤＣ電力信号は、２４ボルト信号であり得る。
【００７８】
このような電源について、送風機のモータ（例えば、治療デバイスコントローラ４２４０および任意の必要なセンサ（単数または複数）を含む治療デバイス４２４５）への給電により例えば加圧された呼吸可能なガスの流れをデバイスから提供している際に特にその治療モード（単数または複数）においてＲＰＴの動作に充分な電力を提供できる点において、このような電源は、高電力を生成する電源としてみなされ得る。治療デバイス４２４５は、加湿（例えば、湿度コントローラ５２５０およびヒータ５２４０）および／または他のヒータデバイス（例えば、チューブヒータ）を任意選択的に含み得る。典型的には、このような高電力電源は、ＲＰＴの全動作への給電においてシステムとして充分である。
【００７９】
しかし、いくつかのバージョンにおいて、本明細書中により詳細に記載のように、他の電源が、任意選択的に本技術のＲＰＴと共に使用され得る。例えば、ＲＰＴは、インターフェースを介して代替電源４２１０−ＡＬＴ（ＰＳ２）と接続するように構成され得る。このような代替電源は、ＲＰＴの全動作への給電に不十分な電力を生成しかつＲＰＴの治療動作への給電において特に不十分であるため、低電力または省電力電源とみなされ得る。このような外部低電力電源は、（例えば約５ワット〜１５ワット）の範囲の電力（例えば、約１０ワットまたは５ワットの最大電力）を提供するように構成され得る。典型的例において、このような低電力外部電源からの出力ＤＣ電力信号は、５ボルト信号であり得る。典型的には、このような低電力外部電源は、コントローラおよびメモリ（例えば、中央コントローラ４２３０）への給電に充分であり、ＲＰＴの通信回路（例えば、データ通信インターフェース４２８０）へも給電し得る。いくつかの場合において、このような低電力外部電源は、１つ以上の出力デバイス４２９０（例えば、ディスプレイ）およびＲＰＴの１つ以上の入力デバイス４２２０（例えば、キーパッド）への給電にも充分であり得る。
【００８０】
低電力外部電源は、例えば電源からＲＰＴへの接続を行うケーブルにより、インターフェース６７１１へプラグインされ得る（例えば、ＲＰＴのデータおよび電力用のワイヤを有する電力または統合的データ／電力インターフェース６７１１Ｂ専用のワイヤ（単数または複数）を有する電力インターフェース６７１１Ａ）。いくつかのこのような場合において、低電力外部電源は、高電力外部電源と同様に構成され得る（例えば、同じケーブルまたはカプラインターフェース）ため、前者および後者を同じインターフェースへプラグインすることができる（例えば、いずれかを単一のインターフェース６７１１へ異なる時期にプラグインすることができる）。インターフェース６７１１または統合的データ／電力インターフェース６７１１Ｂは、例えばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタポートであり得る（例えば、Ａ型、Ｂ型またはＣ型コネクタポート、マイクロＵＳＢコネクタポート、ライトニングコネクタポート、または他の適切なコネクタポート）。よって、いくつかの場合において、このようなケーブル接続は、ＲＰＴ用の電力転送導管としてだけではなくデータ転送導管／バスとしても機能し得る。例示的な低電力外部電源を挙げると、例えばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ハブ、ＵＳＢポート電源アダプタ、処理デバイス（例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ）のＵＳＢポートがある。よって、ＵＳＢケーブルまたはライトニングケーブルは、ＲＰＴデバイスおよび代替電源４２１０−ＡＬＴの接続に用いられ得る。
【００８１】
いくつかのバージョンにおいて、ＲＰＴは、無線電力を受容するように、インターフェース６７１１（例えば、図８に示す無線電力インターフェース６７１１Ｃ）を介して代替電源４２１０−ＡＬＴへ接続するように構成され得る。このような場合、代替電源４２１０−ＡＬＴは、無線電源であり得る。例えば、このようなインターフェースは、電磁誘導、共振誘導連結器、磁界共鳴または誘導電力転送（ＩＰＴ）により電力を受容し得る。このような場合、インターフェースは、受信コイルおよび受信回路を含み得る。これらの受信コイルおよび受信回路は、代替電源４２１０−ＡＬＴの伝達コイルから磁界を受容することにより、ＲＰＴ内にＤＣ電力を生成する。伝達コイルは、代替電源がインターフェース４２１１の近隣にある場合に上記したように代替電源がＲＰＴデバイス４０００用の低電力電源または省電力電源として機能することができるように、代替電源によって操作され得る。いくつかのこのようなバージョンにおいて、代替電源４２１０−ＡＬＴは、Ｑｉ基準に従って構成された電源であり得る。いくつかのバージョンにおいて、コイルは平面状になっていてよい。よって、ＲＰＴは、例えばＲＰＴの下部ハウジング上の１組の平面受信コイルを有し得、これにより、電力転送用の平面コイルにより無線代替電源を介して設定され得る。上記したように、このような無線外部電源は、例えばコントローラ（例えば、メモリ（例えば、中央コントローラ４２３０））への給電に充分であり得、ＲＰＴの通信回路（例えば、データ通信インターフェース４２８０）へも給電し得る。しかし、このような無線外部電源は、ＲＰＴのディスプレイおよび入力デバイスへの給電を行うようにも任意選択的に構成され得る。
【００８２】
いくつかの形態において、ＲＰＴデバイスは、例えば図７に示すように複数の電源４２１０へ同時に接続するように構成され得る（例えば、電源４２１０（ＰＳ１）および４２１０−ＡＬＴ（ＰＳ２））。このような配置構成において、ＲＰＴデバイスは、１つの電源を別の電源よりも優先させるように構成され得る（例えば、より高電力が可能な電源が好ましい場合）。
【００８３】
さらに、ＲＰＴデバイスは、第１の電源からの電力を受容しつつ、第２の電源を通じて接続された外部デバイスと通信するように構成され得る。例えば、ＲＰＴデバイスは、高電力の（例えば、主電力切り換えモード）電源と、低電力の電源（例えば、タブレットコンピュータからのもの）と同時に接続され得る。この構成において、ＲＰＴデバイスは、高電力電源から電力を受容し、タブレットコンピュータと通信するように構成され得る。例えば、ユーザは、ＲＰＴデバイスが高電力電源から給電される間、タブレットコンピュータを用いて設定手順を行い得る。ＲＰＴデバイスは、例えば高電力電源の接続解除時に低電力電源からの電力の受容を開始するように、さらに構成され得る。
【００８４】
入力デバイス（複数または単数）４２２０
入力デバイス４２２０（図４Ｃに示す）は、人間のＲＰＴデバイス４０００と相互作用を可能にするための、１つ以上のボタン、スイッチまたはダイヤルを含み得る。ボタン、スイッチまたはダイヤルは、タッチスクリーンを介してアクセスすることが可能な物理的デバイスまたはソフトウェアデバイスであり得る。ボタン、スイッチまたはダイヤルは、一形態において外部ハウジング４０１０に物理的に接続させてもよいし、あるいは、別の形態において中央コントローラ４２３０と電気接続された受信器と無線通信してもよい。
【００８５】
一形態において、入力デバイス４２２０は、人間が値および／またはメニュー選択肢を選択することを可能にするように、構築および配置され得る。
【００８６】
中央コントローラ４２３０
本技術の一形態において、中央コントローラ４２３０（図４Ｃに示す）は専用電子回路であり、入力デバイス４２２０からの入力信号（単数または複数）を受信することと、出力信号（単数または複数）を出力デバイス４２９０および／または治療デバイスコントローラ４２４０および／または加湿器コントローラへ提供することとを行うように構成される。
【００８７】
一形態において、中央コントローラ４２３０は、特定用途向け集積回路である。別の形態において、中央コントローラ４２３０は、個別電子コンポーネントで形成されてよい。
【００８８】
本技術の一形態において、中央コントローラ４２３０（図４Ｃに示す）は、ｘ８６  ＩＮＴＥＬプロセッサのようなＲＰＴデバイス４０００の制御に適したプロセッサ４２３０Ｐまたはマイクロプロセッサであってよい。
【００８９】
本技術の別の形態によるＲＰＴデバイス４０００の制御に適した中央コントローラ４２３０は、ＡＲＭ  ＨｏｌｄｉｎｇｓからのＡＲＭＣｏｒｔｅｘ−Ｍプロセッサに基づいたプロセッサを含む。例えば、ＳＴ  ＭＩＣＲＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳからのＳＴＭ３２シリーズのマイクロコントローラが用いられ得る。
【００９０】
本技術のさらなる代替形態において、中央コントローラ４２３０は、ＡＲＭ９ベースの３２ビットＲＩＳＣ  ＣＰＵのファミリから選択された部材を含み得る。例えば、ＳＴ  ＭＩＣＲＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳからのＳＴＲ９シリーズのマイクロコントローラが用いられ得る。
【００９１】
本技術の特定の代替形態において、１６ビットのＲＩＳＣ  ＣＰＵが、ＲＰＴデバイス４０００のための中央コントローラ４２３０として用いられ得る。例えば、マイクロコントローラのＭＳＰ４３０ファミリ（製造元：ＴＥＸＡＳ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ）からのプロセッサが用いられ得る。
【００９２】
中央コントローラ４２３０は、１つ以上の変換器４２７０、および１つ以上の入力デバイス４２２０から入力信号（複数または単数）を受信するように、構成される。中央コントローラ４２３０は、例えば入力電力回路６７１０の動作と関連して動作モード検出モジュール４３０９を具現するために、上記したような１つ以上のデジタルまたはアナログ入力ポートと共にも構成され得る。
【００９３】
中央コントローラ４２３０は、出力デバイス４２９０、治療デバイスコントローラ４２４０、データ通信インターフェース４２８０および加湿器コントローラ５２５０のうち１つ以上へ出力信号（単数または複数）を提供するように、構成される。よって、中央コントローラ４２３０は、例えば入力電力回路６７１０のスイッチング動作に関連して動作モード検出モジュール４３０９を具現するために、上記したような１つ以上のデジタルまたはアナログ出力ポートと共にも構成され得る。
【００９４】
中央コントローラ４２３０、または多数のそのようなプロセッサは、本明細書中に記載の１つ以上の方法を具現するように、構成される（例えば、コンピュータで読出可能な記録媒体のような（例えば、メモリ４２６０）中に記録されたコンピュータプログラムとして表現された１つ以上のアルゴリズム４３００（図４Ｄに示す））。いくつかの場合において、既述のように、かかるプロセッサ（複数または単数）は、ＲＰＴデバイス４０００と一体化され得る。しかし、いくつかのデバイスにおいて、プロセッサ（複数または単数）は、例えば本明細書中に記載の方法のいずれかを呼吸治療送達の直接制御無く行う目的などのために、ＲＰＴデバイスの流れ生成コンポーネントと別個に実装され得る。例えば、かかるプロセッサは、本明細書中に記載のセンサのいずれかなどからの保存データの分析による人工呼吸器または他の呼吸関連発症についての制御設定の決定の目的のために、本明細書中に記載の方法のいずれかを行い得る。このようなプロセッサは、本明細書中により詳細に記載のような異なる種類の電源に関する異なる動作モードに関連する方法のうちいずれかも行い得る。
【００９５】
治療デバイス４２４５
本技術の一形態において、治療デバイス４２４５（図４Ｃに示す）は、中央コントローラ４２３０の制御下において患者１０００へ治療を送達させるように構成される。治療デバイス４２４５は、制御可能な流れまたは圧力デバイス４１４０（例えば、陽圧デバイス４１４０）であり得る。このようなデバイスは、送風機（例えば、サーボ制御型送風機）と共に実装され得る。このような送風機は、ボリュート中のインペラを有するモータと共に実装され得る。
【００９６】
治療デバイスコントローラ４２４０
本技術の一形態において、治療デバイスコントローラ４２４０（図４Ｃに示す）は治療制御モジュール４３３０（図４Ｄに示す）であり、中央コントローラ４２３０によって、もしくはそれと連動して実行されるアルゴリズム４３００の機能を具現する。いくつかの場合において、治療デバイスコントローラ４２４０は、モータ駆動で実装され得る。
【００９７】
本技術の一形態において、治療デバイスコントローラ４２４０は、専用モータ制御集積回路である。例えば、一形態において、ＯＮＳＥＭＩによって製造されたＭＣ３３０３５ブラシレスＤＣモータコントローラが用いられる。
【００９８】
保護回路４２５０
好適には、本技術によるＲＰＴデバイス４０００は、１つ以上の保護回路４２５０（図４Ｃに示すような）を含む。
【００９９】
本技術による保護回路４２５０の一形態は、電気保護回路である。
【０１００】
本技術による１つの形態の保護回路４２５０は、温度または圧力安全回路である。
【０１０１】
本技術のいくつかのバージョンにおいて、保護回路４２５０は、過渡吸収ダイオード回路４４００を含み得る。回路は、例えば送風機モータからの回転運動エネルギーから生成または変換されたエネルギーを吸収するように構成され得る。本技術の別の態様によれば、保護回路４２５０は、障害軽減集積回路を含み得る。
【０１０２】
メモリ４２６０
本技術の一形態によれば、ＲＰＴデバイス４０００は、メモリ４２６０（図４Ｃに示す）（好適には、不揮発性メモリ）を含む。いくつかの形態において、メモリ４２６０は、電池式スタティックＲＡＭを含み得る。いくつかの形態において、メモリ４２６０は、揮発性ＲＡＭ（例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭまたはＦＲＡＭ）を含み得る。
【０１０３】
好適には、メモリ４２６０は、ＰＣＢＡ４２０２（図４Ａに示す）上に配置される。メモリ４２６０は、ＥＥＰＲＯＭまたはＮＡＮＤフラッシュの形態をとり得る。
【０１０４】
追加的にまたは代替的に、ＲＰＴデバイス４０００は、取り外し可能なメモリ４２６０（例えば、セキュアデジタル（ＳＤ）規格に従って作製されたメモリカード）を含む。
【０１０５】
本技術の一形態において、メモリ４２６０は、コンピュータで読出可能な記録媒体として機能する。この記録媒体上に、本明細書中に記載の１つ以上の方法を表現するコンピュータプログラム命令（例えば、１つ以上のアルゴリズム４３００）が記録される。
【０１０６】
変換器４２７０
変換器４２７０（図４Ｃに示す）は、デバイスの内部であってもよいし、あるいはＲＰＴデバイスの外部であってもよい。外部変換器は、例えば、空気回路上に配置してもよいし、あるいは空気送達回路、および／または患者インターフェースの一部を形成してもよい。外部変換器は、非接触センサの形態をとり得る（例えば、データＲＰＴデバイスを送るかまたは移動させるドップラーレーダー移動センサ）。
【０１０７】
流れ
本技術による流量変換器４２７４（図４Ｃに示す）は、差圧変換器（例えば、ＳＥＮＳＩＲＩＯＮからのＳＤＰ６００シリーズ差圧変換器）に基づき得る。差圧変換器は空気圧回路と流体連通し、圧力変換器それぞれの１つは、流れ制限要素内のそれぞれの第１の点および第２の点へ接続される。
【０１０８】
使用時において、流れ変換器４２７４からの総流量Ｑｔを示す信号は、中央コントローラ４２３０によって受信される。しかし、このような流れ信号の生成または流れの推定のために他のセンサを実装してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、マスフローセンサ（例えば、ホットワイヤマスフローセンサ）が、流れ信号を生成するように実装され得る。任意選択的に、例えば米国特許出願第１２／１９２，２４７号に記載の方法のいずれかに記載の上記した他のセンサの１つ以上の信号から流れを推定することができる。本明細書中、同文献を参考のため援用する。
【０１０９】
圧力
本技術による圧力変換器４２７２（図４Ｃに示す）は、空気圧回路と流体連通して配置され得る。適切な圧力変換器の一実施例として、ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ  ＡＳＤＸシリーズからのセンサがある。別の適切な圧力変換器として、ＧＥＮＥＲＡＬ  ＥＬＥＣＴＲＩＣからのＮＰＡシリーズからのセンサがある。
【０１１０】
使用中において、圧力変換器４２７２からの信号は、中央コントローラ４２３０によって受信され得る。一形態において、圧力変換器４２７２からの信号は、フィルタリングされた後、中央コントローラ４２３０によって受信される。
【０１１１】
モータ速度
本技術の一形態において、モータ速度変換器４２７６（図４Ｃに示す）からのモータ速度信号が生成される。モータ速度信号は、好適には治療デバイスコントローラ４２４０によって提供される。モータ速度は、例えば速度センサ（例えば、ホール効果センサ）によって生成され得る。
【０１１２】
温度
温度変換器４２７８（図４Ｃに示す）は、空気圧回路中のガスの温度を測定し得る。温度変換器４２７８の一例として、熱電対または抵抗温度検出器（ＲＴＤ）がある。
【０１１３】
データ通信システム
本技術の好適な一形態において、データ通信インターフェース４２８０（図４Ｃに示す）が設けられ、中央コントローラ４２３０へ接続される。データ通信インターフェース４２８０は、好適には遠隔外部通信ネットワーク４２８２へ接続可能である。データ通信インターフェース４２８０は、好適にはローカル外部通信ネットワーク４２８４へ接続可能である。好適には、遠隔外部通信ネットワーク４２８２は、遠隔外部デバイス４２８６へ接続可能である。好適には、ローカル外部通信ネットワーク４２８４は、ローカル外部デバイス４２８８へ接続可能である。データ通信インターフェースは、データ／電力インターフェース６７１１Ｂおよび／または無線通信インターフェース（例えば、無線プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷＩＦＩ、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＬＥ）を用いたトランシーバー）を任意選択的に含み得る。いくつかのバージョンにおいて、データ通信インターフェースは、例えばセルラー無線プロトコル（例えば、ＧＳＭ、ＣＤＭＡおよびＬＴＥセルラー）に従って、セルラー通信またはモバイル通信を具現し得る。
【０１１４】
一形態において、データ通信インターフェース４２８０は、中央コントローラ４２３０の一部である。別の形態において、データ通信インターフェース４２８０は、中央コントローラ４２３０と別個になっている集積回路である。
【０１１５】
一形態において、遠隔外部通信ネットワーク４２８２はインターネットである。データ通信インターフェース４２８０は、インターネットへ接続するために、（例えば、イーサネットまたは光ファイバーを介して）有線通信を用得るかまたは無線プロトコルを用い得る。
【０１１６】
一形態において、ローカル外部通信ネットワーク４２８４は、１つ以上の通信規格（例えば、ブルートゥースまたはコンシューマー赤外線プロトコル）を用いる。
【０１１７】
一形態において、遠隔外部デバイス４２８６は、１つ以上のコンピュータ（例えば、ネットワーク化コンピュータのクラスタ）である。一形態において、遠隔外部デバイス４２８６は、物理的コンピュータではなく仮想コンピュータであり得る。いずれの場合も、このような遠隔外部デバイス４２８６は、適切に権限を付与された人間（例えば、臨床医）からのアクセスが可能であり得る。
【０１１８】
好適にはローカル外部デバイス４２８８は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、タブレットまたはリモートコントロールである。
【０１１９】
任意選択のディスプレイ、警報を含む出力デバイス
本技術による出力デバイス４２９０（図４Ｃに示す）は、視覚、音声および触覚ユニットのうち１つ以上の形態をとり得る。視覚ディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであり得る。
【０１２０】
ディスプレイドライバ４２９２
ディスプレイドライバ４２９２（図４Ｃに示す）は、ディスプレイ４２９４上へ表示されるべき文字、記号または画像を入力として受信し、ディスプレイ４２９４にこれらの文字、記号または画像を表示させるコマンドへ変換する。
【０１２１】
ディスプレイ４２９４
ディスプレイ４２９４（図４Ｃに示す）は、ディスプレイドライバ４２９２から受信されたコマンドに応答して、文字、記号または画像を視覚的に表示するように構成される。例えば、ディスプレイ４２９４は８セグメントディスプレイであり得、その場合、ディスプレイドライバ４２９２は、各文字または記号（例えば、数字「０」）を、特定の文字または記号を表示するために各８個のセグメントを活性化させるべきかを示す８個の論理信号へ変換する。
【０１２２】
入力電力回路６７１０
上記したような異なる電源からの電力の受容に対応するために、ＲＰＴは、入力電力回路６７１０を含み得る。入力電力回路６７１０は典型的には、電源（ＰＳ１および／またはＰＳ２）用のインターフェース６７１１（例えば、電力インターフェース６７１１Ａ、データ／電力インターフェース６７１１Ｂおよび／または無線電力インターフェース６７１１Ｃ）へ接続される。入力電力回路６７１０は、電源に応じて１つ以上の電源の電力をＲＰＴのコンポーネントのいくつかまたは全てに受容および経路設定させるための回路コンポーネントを含み得る。例えば、回路６７１０により、電力の経路設定を例えば電力レールを介して電源４２１０から行うことができ、これにより、例えば高電力電源（ＰＳ１）がＲＰＴへ接続された際にＲＰＴのコンポーネント（例えば、治療生成コンポーネント）全てへの給電が可能になる。
【０１２３】
回路６７１０により、ＲＰＴのコンポーネントのサブセットへの給電のみのために、代替電源４２１０−ＡＬＴ（ＰＳ２）からの電力を例えば電力レールを介してＲＰＴのコンポーネントのサブセットへ経路設定することもできる。このようなサブセットは、ＲＰＴの低電力コンポーネントであり得る。例えば、コンポーネントのサブセットを挙げると、コントローラ（例えば、中央コントローラ４２３０またはＲＰＴの他のプロセッサコンポーネント）がある。このようなサブセットは、例えばＲＰＴに対するデータ送受信の有線通信または無線通信のための通信回路（例えば、通信インターフェース４２８０）を含み得る。このようなサブセットからは、典型的には治療または治療デバイスおよび／または加熱コンポーネントを用いた他の動作時において用いられるＲＰＴのより高電力消費のコンポーネント（例えば、治療デバイス）は除外される（例えば、モータインバータブリッジ、モータおよび／または治療デバイスコントローラ）および加熱コンポーネント（例えば、加湿器ヒータ、チューブヒータ）。
【０１２４】
図９に示すように、いくつかの場合において、入力電力回路６７１０は、１つ以上の検出回路を含み得る。検出回路９００２は典型的には、ＲＰＴ中のコントローラ（例えば、中央コントローラ４２３０）へ接続される。検出回路９００２は、入力電力回路へ接続された電源の種類を検出するように構成され得る。例えば、いくつかの場合において、入力電力回路は、電圧検出器または電圧センサ回路を含み得る。このような電圧検出器／センサは、ＲＰＴへ接続された電源に関するまたはこの電源に固有の電圧を検出するように構成され得る。よって、電圧検出器は、この接続された電源によって生成される識別電圧または供給電圧を検出し得る。例えば、例示的な２４ボルト電源（ＰＳ１）の接続の場合、電圧検出器は、２４ボルト電源を示す比例電圧を検出し、このような電圧を示す信号を生成し得る。ＲＰＴのコントローラ（例えば、中央コントローラ４２３０）は、入力ポート（例えば、デジタルまたはアナログ入力ポート）において受信し、この信号から高電力電源の接続を決定し得る。５ボルト電源（ＰＳ２）の接続の場合、電圧検出器は、５ボルト電源を示す比例電圧を検出し、このような電圧を示す信号を生成し得る。ＲＰＴのコントローラ（例えば、中央コントローラ４２３０）は、この信号を同じまたは別の入力ポート（例えば、デジタルまたはアナログ入力ポート）において受信し、この信号から低電源の接続を決定し得る。
【０１２５】
一実施例において、検出器／センサは、オペアンプと共に実装され得る。オペアンプは、比較器として構成され、電源と関連付けられた電圧または入力電圧と、異なる電源（例えば、６ボルト閾値または７ボルト閾値または他の値）を区別するように選択された適切な閾値電圧レベルとを比較する。次に、比較器からの出力信号をコントローラまたは中央コントローラ４２３０の入力ポートへ入力することにより、電源が示され得る。例えば、比較器から高（真の）出力信号が得られた場合、これは、閾値を超える電圧（例えば、高電力電源電圧などの低電源の低電圧よりも高い電圧）が検出されたことを示している。次に、このような（高い真の）出力信号を取り出して、例えばコントローラのデジタル入力ポートにおいてコントローラに対して高電力電源が接続された旨を示すことができる。比較器からの低出力信号は、閾値よりも低い電圧（例えば、高電力電源電圧の高電圧よりも低い電圧）を示し得る。次に、このような低（偽）信号を例えばコントローラのデジタル入力ポートにおいて取り出して、低電力電源が接続された旨をコントローラに示すことができる。このような決定のためにコントローラに対して信号を生成するために、比較器を用いた他の適切な比較も実装可能である。
【０１２６】
いくつかのバージョンにおいて、電圧検出器／センサは、接続された電源（例えば、ＰＳ１またはＰＳ２）からの供給された電圧に比例する電圧を生成し得る。このような電圧は、コントローラのサンプラーまたはサンプリング回路によってコントローラのアナログ入力ポート（例えば、中央コントローラ４２３０）においてサンプリングされ得る。次に、コントローラは、サンプリングされた値と、コントローラの１つ以上のプログラムされた閾値とをデジタル的に比較して、どの電源が接続されたかを決定し得る。
【０１２７】
いくつかのバージョンにおいて、入力電力回路６７１０は、検出された電源種類または検出された電力レベルに基づいて電力をアクティブに経路設定する１つ以上の切替回路９００４も含み得る。このようなスイッチは、ＲＰＴの１つ以上の電力／電圧レールおよびＲＰＴのコントローラへ接続され得る。例えば、特定の電源が検出回路へ接続されたことをコントローラが検出したのに基づいて、コントローラは、１つ以上のスイッチを起動させて、接続された電源からの電力を電圧レールを介して選択的に許容して、電流を特定のコンポーネントまたはＲＰＴのコンポーネントのサブセットへ供給することができる。この点について、コントローラの出力ポートからの出力信号（例えば、デジタル出力信号）により、１つ以上のトランジスタ（例えば、半導体型トランジスタ）を起動させて、ＲＰＴのレール（単数または複数）上の電力を電源から送るかまたは開始させることができる。例えば、このようなスイッチの１つ以上により、代替電源がＲＰＴ４０００のインターフェース６７１１へ接続されたときに代替電源４２１０−ＡＬＴ（ＰＳ２）からの供給ラインがＲＰＴの治療および／または加熱デバイスへ接続される事態を回避することができる。同様に、このようなスイッチのうちこのような１つ以上により、電源がＲＰＴ４０００のインターフェース６７１１へ接続されたときに電源４２１０（ＰＳ１）からの供給ラインが治療および／またはＲＰＴの加熱デバイスへ接続される事態を許容することができる。
【０１２８】
いくつかの場合において、入力電力回路６７１０は、ＲＰＴのコントローラ（例えば、中央コントローラ４２３０）に給電し得る１つ以上の電圧調整器モジュール（単数または複数）９００６またはＶＲＭ（ＰＰＭ（プロセッサ電力モジュール）（例えば、降圧形コンバータ）とも呼ばれる）を含み得る。このような電圧調整器モジュール（単数または複数）は、電源（ＰＳ１およびＰＳ２）のいずれかまたは両方からの供給電力をコンポーネントおよび／または入力電力回路のトレースが受容できるように、接続され得る。このような電圧調整器モジュール（単数または複数）は、コントローラおよびＲＰＴの他の低電力コンポーネントへ接続されてもよい。よって、電圧調整器は、電源４２１０または代替電源４２１０−ＡＬＴがＲＰＴ４０００へ接続または連結されているかに関係無く、コントローラ（例えば、中央コントローラ４２３０）および任意選択的に（通信回路（例えば、データ通信インターフェース４２８０））への給電を行い得る。任意選択的に、いくつかのバージョンにおいて、このような電圧調整器モジュール（単数または複数）は、ディスプレイ／ディスプレイドライバ（例えば、出力デバイス４２９０）および入力デバイス４２２０への給電も行い得る。本技術の例示目的のため、簡潔なバージョンの図９には図示していないが、いずれかまたは両方の電源による電圧調整器のうち１つ以上への給電を可能にするためのさらなる回路コンポーネントを設けてもよいことが理解される。
【０１２９】
ＲＰＴデバイスアルゴリズム
上記したように、中央コントローラは、呼吸治療デバイスの機能を実行するためのプロセスにおいて、アルゴリズムと共に実装され得る。以下の例示的なプロセスモジュールのうち任意の１つ以上が含まれてよい。
【０１３０】
動作モード検出モジュール４３０９
図１０を参照して示すように、ＲＰＴのコントローラ（例えば、中央コントローラ４２３０）は、ＲＰＴへ接続されている電源が異なる電源（例えば、ＰＳ１ｏｒＰＳ２）のうちどちらなのかに応じて異なる動作モードを選択できるように、構成され得る。このようなモード選択は、入力電力回路６７１０（例えば、上記したようなその検出回路９００２）に関連してコントローラによって具現され得る。このような動作モード選択の実行は、ユーザ／ヘルスケア機器提供業者が（治療動作を除外する「低電力モード」において）容易に利用可能な電力接続を用いて患者用の呼吸デバイスを迅速かつ簡便に設定すること、データをダウンロードすること、ソフトウェアをアップロードすることなどを支援するように、行われ得る。
【０１３１】
例えば、ＲＰＴデバイス４０００のコントローラ（例えば、中央コントローラ４２３０）は、図１０のフローチャートに示すモード選択方法を具現し得る。この点について、コントローラへの初期給電は、１０００２において例えば電源（ＰＳ１）または代替電源（ＰＳ２）のいずれかの接続により行われ得る。任意選択的に、電源接続後にＲＰＴを起動（オンにする）ために、ボタンがＲＰＴ上に設けられ得る。上記したように、これは、入力電力回路６７１０の電圧調整器モジュール９００６によって給電され得る。
【０１３２】
次に、１０００４において、コントローラは、ＲＰＴへ接続された電源を検出し得る。例えば、上記したように、コントローラは、例えば電力レベルの種類の検出により電源（４２１０または４２１０−ＡＬＴ）を検出し得る。このような検出は、検出回路９００２（例えば、電圧検出器／センサ）による電圧検出により行われ得る。このような検出は、所定の基準電圧と感知された電圧との間の比較に基づき得る。このような比較は、高電力電源が接続された（例えば、治療動作に充分な電源）かまたは低電力電源が接続された（例えば、治療動作には不充分な電源）かを特定するように、機能し得る。
【０１３３】
よって、１０００６において、コントローラは、特定の動作モードを検出に基づいて起動させ得る。例えば、高電力電源が検出された場合、コントローラは、治療動作（例えば、前処理モジュール４３１０および治療エンジンモジュール４３２０および制御モジュール４３３０に関連して述べた動作）を許容または実行させ得る。同様に、高電力電源が検出された場合、コントローラは、治療コンポーネント（例えば、治療デバイス４２４５）（例えば、モータコントローラおよび送風機のモータ）および／または加熱コントローラおよび加熱コンポーネント（例えば、加湿器５０００用のものおよび加熱管（単数または複数））を起動させ得る。このような起動は、このようなコンポーネント用の入力電力回路６７１０の切替回路９００４の１つ以上のスイッチの起動を含み得る。この目的のため、ＲＰＴのコントローラは、利用可能な電力を外部電源から検出することと、そのサブシステムのうちどれをオンにするかを決定することとを行うように構成され得る。サブシステム（単数または複数）のうちどれをオンにするかの決定は、サブシステム優先度の所定の階層および接続された電源の決定された電力出力に基づき得る。
【０１３４】
低電力電源が検出された場合、コントローラは、非治療動作（例えば、特定の高電力治療コンポーネントの使用を伴わない動作）を許容または実行させ得る。このような低電力モード（単数または複数）において、ＲＰＴデバイスは、第１組のサブシステム（例えば、コントローラ（単数または複数）およびメモリならびにいくつかの場合においてそのディスプレイ）のみに給電を行い得る。このようなモード（単数または複数）において、コントローラ（単数または複数）は、データアクセスのためだけに動作し得る（例えば、ダウンロード動作およびアップロード動作（例えば、パラメータ設定、ソフトウェアアップグレード、診断アクセス））。このような起動を挙げると、このような低電力コンポーネント（例えば、ディスプレイまたは入力デバイス）用の入力電力回路６７１０の切替回路９００４の１つ以上のスイッチの起動がある。したがって、呼吸治療デバイスの作動モードは、ユニバーサルシリアルバスケーブルおよびユニバーサルシリアルバス電源を用いて給電され得、作動モードは、呼吸治療デバイスのデータまたはメモリにアクセスすることを包含し得る。あるいは、呼吸治療デバイスの作動モードは、無線電力伝送装置を用いて給電され得、作動モードは、呼吸治療デバイスのデータまたはメモリにアクセスすることを包含し得る。
【０１３５】
このような低電力動作モードの場合、次に、ユーザは、例えば内蔵ディスプレイを用いてまたはＲＰＴデバイス４０００とのデータ通信（有線または無線）のためにＲＰＴデバイスへ接続された外部デバイス（例えば、タブレットコンピュータ）を通じて、ＲＰＴデバイス上の１つ以上の設定を変更するかまたはＲＰＴデバイスのデータへアクセスすることができる。
【０１３６】
事前処理モジュール４３１０
図４Ｄを参照して、例えば、動作モード検出モジュールに基づいて治療モードが起動された後、本技術による事前処理モジュール４３１０は、変換器（例えば、圧力変換器４２７２または流量変換器４２７４）からの生データを入力として受信し、好適には、１つ以上の出力値を計算するための１つ以上のプロセスステップを行う。これらの出力値は、別のモジュール（例えば、治療エンジンモジュール４３２０）への入力として用いられる。
【０１３７】
本技術の一形態において、出力値は、インターフェースまたはマスク圧力Ｐｍ、呼吸流量Ｑｒおよび漏洩流量Ｑｌを含む。
【０１３８】
本技術の多様な形態において、事前処理モジュール４３１０は、以下のアルゴリズムのうち１つ以上を含む：圧力補償アルゴリズム４３１２、通気流量アルゴリズム４３１４、漏洩流量アルゴリズム４３１６、呼吸流量アルゴリズム４３１８、およびジャミング検出アルゴリズム４３１９。
【０１３９】
圧力補償
本技術の一形態において、圧力補償アルゴリズム４３１２（図４Ｄに示す）は、空気圧ブロックの出口の近位の空気圧経路中の圧力を示す信号を入力として受信する。圧力補償アルゴリズム４３１２は、圧力低下を空気回路４１７０において推定し、患者インターフェース３０００中の推定圧力Ｐｍを出力として提供する。
【０１４０】
通気流れ
本技術の一形態において、通気流量計算のための通気流量アルゴリズム４３１４（図４Ｄに示す）は、患者インターフェース３０００中の推定圧力Ｐｍを入力として受信し、患者インターフェース３０００中の通気孔３４００からの空気の通気流量Ｑｖを推定する。
【０１４１】
漏洩流れ
本技術の一形態において、漏洩流量アルゴリズム４３１６（図４Ｄに示す）は、総流量Ｑｔおよび通気流量Ｑｖを入力として受信し、多数の呼吸サイクルが含まれるに十分長い期間（例えば、１０秒）にわってＱｔ−Ｑｖの平均を計算することによって、漏洩流量Ｑｌを出力として提供する。
【０１４２】
一形態において、漏洩流量アルゴリズム４３１６は、漏洩流量Ｑｌを出力として提供し、漏洩コンダクタンスを計算することおよび漏洩流量Ｑｌを漏洩コンダクタンスおよびインターフェース圧力Ｐｍの関数となるように決定することにより、患者インターフェース３０００中の総流量Ｑｔ、通気流量Ｑｖ、および推定圧力Ｐｍを入力として受信する。一具現例において、漏洩コンダクタンスは、ローパスフィルタされた非通気流量Ｑｖ−Ｑｔの商と、マスク圧力Ｐｍのローパスフィルタされた平方根として計算され、ローパスフィルタ時定数は、いくつかの呼吸サイクル（例えば、約１０秒）を含むだけの充分な値を有する。
【０１４３】
呼吸流れ
本技術の一形態において、呼吸流量アルゴリズム４３１８は、総流量Ｑｔ、通気流量Ｑｖおよび漏洩流量Ｑｌを入力として受信し、通気流量Ｑｖおよび漏洩流量Ｑｌを総流量Ｑｔから減算することにより、患者への呼吸流量Ｑｒを推定する。
【０１４４】
ジャミング検出
漏洩が最近変更され、漏洩流アルゴリズム４３１６がこの変化について完全に補償されていない場合、「ジャミング」という状態が存在する。この「ジャミング」という状態は、米国特許第６，５３２，９５７号、米国特許第６，８１０，８７６号または米国特許出願公開第２０１０／０１０１５７４Ａ１号に記載の方法に基づいて決定され得る。本明細書中、同文献を参考のため援用する。ジャミング状態において、呼吸流れベースラインがある程度不正確になることが通常あり、その場合、流れ形状の歪みおよび流れ検出の限界への影響の原因になる。ジャミングは、補償されていない漏洩の範囲を示すために取り出され得、ジャミング検出アルゴリズム４３１９（図４Ｄに示す）によって計算される。
【０１４５】
治療エンジンモジュール４３２０
本技術の一形態において、治療エンジンモジュール４３２０（図４Ｄに示す）は、患者インターフェース３０００中の圧力Ｐｍ、患者への空気呼吸流量Ｑｒ、漏洩流量Ｑｌ、ジャミング変数のうち１つ以上を入力として受信し、１つ以上の治療パラメータを出力として提供する。
【０１４６】
本技術のいくつかのバージョンにおいて、治療パラメータは、ＣＰＡＰ治療圧力Ｐｔまたは２レベル圧力治療である。
【０１４７】
本技術の一形態において、治療パラメータは、圧力補助のレベル、および目標換気のうち１つ以上である。
【０１４８】
フェイズ決定
本技術の一形態において、ＲＰＴデバイス４０００は、フェイズを決定しない。
【０１４９】
本技術の一形態において、フェイズ決定アルゴリズム４３２１（図４Ｄに示す）は、呼吸流量Ｑｒを示す信号を入力として受信し、患者１０００の呼吸サイクルのフェイズの推定（Φ）を提供する。相変化の速度は、呼吸数を示す。
【０１５０】
波形決定
本技術の一形態において、治療制御モジュール４３３０は、治療デバイス４２４５を制御して、患者の呼吸サイクルにわたってほぼ一定の気道陽圧を提供する。
【０１５１】
本技術の一形態において、治療制御モジュール４３３０は、相に対する所定の圧力波形に従って気道陽圧が得られるように、治療デバイス４２４５を制御する。一形態において、波形は、相の全値においてほぼ一定レベルに維持される。一形態において、波形は方形波であり、相のいくつかの値において値がより高くなり、相の他の値において値がより低くなる。いくつかの場合において、治療デバイスは、高流量治療を提供するように制御され得る。
【０１５２】
本技術の一形態において、波形決定アルゴリズム４３２２（図４Ｄに示す）は、現在の患者換気Ｖｅｎｔを示す値を入力として受信し、出力として圧力対フェイズの波形を提供する。
【０１５３】
一形態において、波形は方形波であり、吸気に対応する相の早期値において値が１であり、呼気に対応する相の後期値において値が０である。他の形態において、波形は、より「平滑かつ快適」波形であり、相の早期値において１まで徐々に上昇し、相の後期値において徐々に０まで低下する。
【０１５４】
換気決定
本技術の一形態において、換気決定アルゴリズム４３２３（図４Ｄに示す）は、呼吸流量Ｑｒを入力として受信し、患者換気Ｖｅｎｔを示す測定を決定する。
【０１５５】
一形態において、換気決定アルゴリズム４３２３は、患者換気の現在値Ｖｅｎｔをローパスフィルタリングされた絶対呼吸流れ値Ｑｒの１／２として決定する。
【０１５６】
吸気流制限の決定
本技術の一形態において、プロセッサは、吸気流量制限の検出のための１つ以上の吸気流量制限アルゴリズム４３２４（図４Ｄに示す）を実行する。
【０１５７】
一形態において、吸気流制限アルゴリズム４３２４は、呼吸流量信号Ｑｒを入力として受信し、呼吸の吸気部分が吸気流制限を示す範囲の計量を出力として提供する。
【０１５８】
吸気流制限アルゴリズム４３２４は、以下の３種類の吸気流制限のうち少なくとも１つの尺度を計算する：通常平坦型、Ｍ字型および「逆椅子型」。
【０１５９】
無呼吸および呼吸低下の検出
本技術の一形態において、中央コントローラ４２３０は、無呼吸および／または呼吸低下の検出のための１つ以上の無呼吸および／または呼吸低下アルゴリズム４３２５（図４Ｄに示す）を実行する。
【０１６０】
いびきの検出
本技術の一形態において、中央コントローラ４２３０は、いびきの検出のための１つ以上のいびきアルゴリズム４３２６（図４Ｄに示す）を実行する。
【０１６１】
ＥＰＡＰの決定
本技術の一形態において、上気道閉塞（「ＵＡＯ」）の複数の異なる特徴が存在する場合、ＥＰＡＰが事前設定された最小値であるｍｉｎｉｍｕｍ  ＥＰＡＰを上回って、上部気道閉塞の重篤度に大きく比例する程度まで上昇する。ＵＡＯを示す特徴が無い場合、ＥＰＡＰは、事前設定されたｍｉｎｉｍｕｍ  ＥＰＡＰまで徐々に低下する。この低下は、送達されたＥＰＡＰを最小化させる傾向を持つ。任意の所与の時期において、ＥＰＡＰは、ＥＰＡＰを上昇させる方向の力とＥＰＡＰを低下させる方向の力との間のバランスである。略均衡に到達した場合、中程度のＵＡＯの時々のインジケータに起因してＥＰＡＰが上方移動し、この上方移動は、ＵＡＯのインジケータが無い場合に発生する低下によって均衡がとられる。
【０１６２】
ＥＰＡＰ調節アルゴリズム４３２７（図４Ｄに示す）がＥＰＡＰの増加を規定する場合、この増加は瞬時には発生し得ない。このようなＥＰＡＰの上昇は、中央コントローラ４２３０によって制御され得、ＲＰＴデバイス４０００が吸気状態にあると思われる期間のみに発生するようにタイミングがとられる。かかる技術の例について、米国特許出願公開第２０１１／０２０３５８８Ａ１中に開示がある。本明細書中、同文献を参考のため援用する。
【０１６３】
目標換気４３２８の決定
いくつかの場合において、ターゲット換気は、典型的な最近の換気のパーセンテージ（例えば、９０％）へ設定され得る。典型的な最近の換気は、時定数として３分（換気フィルタ）を瞬間換気へ適用して、一次元ローパスフィルタの出力として計算される。
【０１６４】
治療パラメータの決定
中央コントローラ４２３０は、治療パラメータの決定のための１つ以上のアルゴリズム４３２９（図４Ｄに示す）を実行する。
【０１６５】
制御モジュール４３３０
本技術の一形態による治療制御モジュール４３３０は、ターゲット治療圧力Ｐｔを入力として受信し、治療デバイス４２４５を制御して、その圧力を送達させる。
【０１６６】
本技術の別の形態による治療制御モジュール４３３０は、ＥＰＡＰ、波形値および圧力補助レベルを入力として受信し、ターゲット治療圧力Ｐｔを計算し、治療デバイス４２４５を制御して、この圧力を送達させる。
【０１６７】
本技術の別の形態による治療制御モジュール４３３０は、ＥＰＡＰ、波形値、ターゲット換気および瞬間換気を入力として受信し、ターゲット換気および瞬間換気から圧力補助レベルを計算し、ＥＰＡＰ、波形値および圧力補助を用いてターゲット治療圧力Ｐｔを計算し、治療デバイス４２４５を制御して、この圧力を送達させる。
【０１６８】
故障状態の検出
本技術の一形態において、中央コントローラ４２３０は、故障状態の検出のための１つ以上の方法を実行し得る。１つ以上の方法によって検出された故障状態は、以下のうち少なくとも１つを含み得る：
●     停電（電力無しまたは電力不足）
●     変換器故障の検出
●     コンポーネントの存在を検出できない
●     動作パラメータが推奨範囲から外れている（例えば、圧力、流量、温度、ＰａＯ２）
●     検出可能な警告信号を生成するための試験警告の不履行。
【０１６９】
故障状態が検出されると、対応するアルゴリズム信号は、以下のうち１つ以上により、故障の存在を信号伝達する：
●     可聴、視覚および／または動力学的（例えば、振動的）警告の開始
●     外部デバイスへのメッセージ送信
●     インシデントのロギング
【０１７０】
本技術の別の態様によれば、中央コントローラ４２３０は、故障状態を検出するソフトウェアモジュールを省略し得る。むしろ、上記したように、故障状態の検出を中央コントローラ４２３０と別の障害軽減集積回路によって独占的に取り扱うことができる。いくつかの場合において、障害軽減集積回路は、同様に中央コントローラ内において処理されるアルゴリズムを備えた障害検出／軽減モジュールに対する冗長バックアップとして機能し得る。
【０１７１】
治療デバイス４２４５
本技術の好適な形態において、治療デバイス４２４５（図４Ｃに示す）は、患者１０００への治療送達の際、治療制御モジュール４３３０の制御下にある。
【０１７２】
好適には、治療デバイス４２４５は、陽圧空気デバイス４１４０である。
【０１７３】
加湿器５０００
本技術の一形態において、水リザーバと加熱プレートとを含む加湿器５０００（図５に示す）が提供される。
【０１７４】
例示的なＲＰＴデバイスの使用例（単数または複数）
次に、本明細書中に記載の例示的な装置実装により、例えばデバイス設定または診断に関連して向上したＲＰＴデバイス動作を得ることができる。例えば、ユーザは、タブレットコンピュータまたは同様にＲＰＴデバイスへの接続を例えばＵＳＢケーブルを介して行うことができる。よって、電力がタブレットのみから得られる場合、ＲＰＴデバイスは、（当該タブレットのＵＳＢ電源を用いて）ＲＰＴデバイスへ電力提供するタブレットケーブルを介して動作することができる。このケーブルは、例えばＵＳＢ型Ｃコネクタを用いて、ＲＰＴデバイスの単一の電力インターフェース（ポート）へ接続することができる。ＲＰＴデバイスは、低電力または高電力が単一の電力インターフェースにおいて（インターフェースの電源線（単数または複数）／ピン（単数または複数）を介して）得られるかを検出し、選択されたモードにおいてこの電力検出に従って動作する。タブレットの場合、ＲＰＴデバイスは、典型的には低電力モードを検出する。低電力モードにおいて、ＲＰＴデバイスは、単一の電力インターフェースを介して（インターフェースのデータ線（単数または複数）／ピン（単数または複数）を介して）タブレットとデータ通信を行って、例えばＲＰＴデバイス、患者設定、ＲＰＴデバイスの構成データをタブレットにアップロードするかまたはタブレットエラーログ、使用量ログまたは診断用データをＲＰＴデバイスへダウンロードすることができる。現在、ＵＳＢ型Ｃケーブルは、５ワット（低電力モード）〜１００ワット（高電力モード）を提供することができる。そのため、同一種類のケーブルを単一の電力ポート／インターフェースに繋いだ場合も、例えばタブレットが接続解除されたときに単一のインターフェースへ接続される適切なより高電力の電源から高電力を得ることができる。よって、ＲＰＴデバイスは、同じケーブルカプラおよびインターフェース構成と共に、２０ワットを超え得る高電力モードにおいて動作することができる。ＣＰＡＰ型ＲＰＴデバイスの場合、１００ワットが治療提供に充分であり得るが、ＲＰＴデバイスは、約６５ワットまたは約９０ワットでの治療動作も提供することができる。ＲＰＴデバイスの消費電力は典型的には検出された睡眠障害呼吸イベント数（例えば、無呼吸／低呼吸指数）に依存し得る提供治療圧力に依存する。圧力ＲＰＴデバイスは、このようなイベントおよび加湿器から生成される湿度を回避しなければならない。加湿器から生成される湿度は、周囲湿度および温度（低温の空気の場合、ずっと高い加湿が必要になる）に依存し得る。高流量治療型ＲＰＴデバイスの場合、３００ワット電力までの電源が必要になり得る。
【０１７５】
上記したように、ＲＰＴデバイスは、各異なる電源が異なる時期にＲＰＴデバイスへ接続されたときに単一の電力インターフェースを介して複数の電源と接続するように構成され得る。よって、異なる電源は典型的には、電力インターフェースが単一の電力インターフェースを介してこれらの電源のうち１つへ接続されるかまたは単一の電力インターフェース（すなわち、同一ポート）を介してその他の電源へ接続されるように、（異なる時期に）順次用いられ得る。あるいは、１つよりも多くの電源を単一の電力インターフェースへ同時に並列接続してもよいし、あるいはデュアルインターフェースによって同時に並列接続してもよく、論理コントローラは、そのうちどれを用いるかを決定するために用いられ得る。例えば、コンピューティングデバイス（例えば、タブレット）は、ＵＳＢケーブルとの単一のインターフェースを介してＲＰＴデバイスへ接続され得る。高電力を演算装置を介して同一ＵＳＢケーブルを介してＲＰＴへ提供できるように、演算装置（例えば、タブレット）を高電力電源（例えば、主電源）へ接続してもよい。その後、コントローラは、単一のインターフェースから利用可能な所与の電力が有る場合の可能な動作を決定し得る。同様に、高電力電源からのケーブルをデュアルインターフェースの第１の入力（例えば、電力および／またはデータ）へ接続させることができ、同時に、低電力電源からの別のケーブルをデュアルインターフェースの第２の入力（例えば、電力および／またはデータ）へ接続させることができる。よって、上記したように、１つよりも多数の電源（例えば、双方の電源）を電力インターフェース（単数または複数）へ同時に接続することができるように、電力インターフェースを複数の電力インターフェースとして実装することができる。次に、ＲＰＴデバイスのコントローラは、上記した検出回路に基づいて、提供可能な動作を決定し得る。これらの提供可能な動作は、接続された電源のうち少なくとも１つが充分に高い最大電力を有する場合における治療モード動作のうちいくつかまたは全てを含む。ＲＰＴデバイス上の別個の電力インターフェースの例を挙げると、有線電源用の有線インターフェース（例えば、ＵＳＢ型Ｃ）および無線電源用の無線電力インターフェースがある。
【０１７６】
用語集
本技術の開示目的のため、本技術の特定の形態において、以下の定義のうち１つ以上が適用され得る。本技術の他の形態において、別の定義も適用され得る。
【０１７７】
一般
空気：本技術の特定の形態において、患者へ供給される空気は、大気であってよく、本技術の他の形態において、大気は、酸素が補給されたものであってよい。
【０１７８】
持続的気道陽圧（ＣＰＡＰ）：ＣＰＡＰ治療は、空気または呼吸可能なガスの供給を、雰囲気に対して連続的に陽圧において、好適には、患者の呼吸サイクルにわたってほぼ一定して気道入口へ付加することを意味するものとしてとられる。いくつかの形態において、気道入口における圧力は、単一の呼吸サイクルにおいて数水柱センチメートルだけ異なる（例えば、吸息時に高くなり、呼息時に低くなる）。いくつかの形態において、気道への入口における圧力は、呼息時において若干上昇し、吸息時において若干低下する。いくつかの形態において、圧力は、患者の異なる呼吸サイクル間において変動する（例えば、部分的な上気道閉塞の兆候の検出に応答して増加され、部分的な上気道閉塞の通知の不在時において低減される）。
【０１７９】
ＲＰＴデバイスの態様
空気回路：ＲＰＴデバイスと患者インターフェースとの間への空気または呼吸可能なガスの供給を送達させるように使用時に構築および配置された導管またはチューブ。詳細には、空気回路は、空気圧ブロックの出口および患者インターフェースと流体接続し得る。空気回路は、空気送達管と呼ばれ得る。いくつかの場合において、吸息および呼息のための回路の別個の肢があり得る。他の場合において、単一の肢が用いられる。
【０１８０】
ＡＰＡＰ：自動の気道陽圧。ＳＤＢ発症の兆候の存在または不在に応じた、下限と上限との間で連続的に調節可能な気道陽圧。
【０１８１】
送風機または流れ生成器：周囲圧力を超える圧力において空気流れを送達させるデバイス。
【０１８２】
コントローラ：入力に基づいて出力を調節するデバイスまたはデバイスの一部。例えば、１つの形態のコントローラは、デバイスへの入力を構成する制御下の変数（すなわち、制御変数）を有する。デバイスの出力は、制御変数の現在の値およびこの変数の設定点の関数である。サーボ人工呼吸器は、換気を入力として有し、目標換気を設定点として有し、圧力補助レベルを出力として有するコントローラを含み得る。他の形態の入力は、以下のうち１つ以上であり得る：酸素飽和（ＳａＯ２）、二酸化炭素（ＰＣＯ２）の部分的圧力、移動、フォトプレチィスモグラフィからの信号、及びピーク流れ。コントローラの設定点は、以下のうち１つ以上であり得る：固定点、変数点、または学習された点。例えば、人工呼吸器中の設定点は、患者の測定された換気の長期平均であり得る。別の人工呼吸器は、経時的に変化する換気設定点を持ち得る。圧力コントローラは、空気を特定の圧力にて送達させるように送風機またはポンプを制御するように、構成され得る。コントローラは、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサまたはプロセッサを含み得るかまたはマイクロコントローラ、マイクロプロセッサまたはプロセッサであり得る。
【０１８３】
治療：本文脈における治療は、以下のうち１つ以上であり得る：陽圧治療、高流量治療、酸素治療、二酸化炭素治療、死腔制御、および薬剤投与。
【０１８４】
モータ：電力から部材の回転運動への変換を行うデバイス。本文脈において、回転部材はインペラであり、所定位置において固定軸周囲において回転して、回転軸に沿って移動する空気へ圧力増加を付与する。
【０１８５】
気道陽圧（ＰＡＰ）デバイス：空気供給を陽圧において気道へ提供するデバイス。
【０１８６】
変換器：１つの形態のエネルギーまたは信号を別のものへ変換するデバイス。変換器は、機械エネルギー（例えば、運動）を電気信号へ変換するセンサまたは検出器であり得る。変換器の例を挙げると、圧力センサ、流れセンサ、二酸化炭素（ＣＯ２）センサ、酸素（Ｏ２）センサ、労作センサ、運動センサ、ノイズセンサ、プレチスモグラフおよびカメラがある。
【０１８７】
ボリュート：遠心ポンプのケーシングであり、インペラによってポンプされている空気を受容し、空気の流量を低下させ、圧力を増加させる。ボリュートの断面は、吐出ポートに近づくにつれて増加する。
【０１８８】
呼吸サイクルの態様
無呼吸：無呼吸とは、所定の閾値を下回った流れが例えば１０秒間の継続期間の期間にわたって継続した場合に発生したと言われるであろう。閉塞性無呼吸とは、患者の努力にもかかわらず、何らかの気道閉塞により空気の流れが許されないときに発生すると言われる。中枢性無呼吸とは、呼吸努力の低下または呼吸努力の不在に起因して無呼吸が検出された状態を指すと言われる。
【０１８９】
呼吸速度：患者の自発呼吸速度であり、通常は毎分あたりの呼吸回数で測定される。
【０１９０】
負荷サイクル：吸息時間Ｔｉの合計呼吸時間Ｔｔｏｔに対する比。
【０１９１】
努力（呼吸）：好適には、呼吸努力は、呼吸しようとしている人の自発呼吸によって行われる動きを指すと言われる。
【０１９２】
呼吸サイクルの呼気部分：呼気流れの開始から吸気流れの開始までの期間。
【０１９３】
流量制限：好適には、流量制限は、患者による努力の増大が流量の対応する増大を引き起こさない患者の呼吸における状況であると解釈される。呼吸サイクルの吸気部分において流量制限が発生した場合、当該流量制限は吸気流量制限と称することができる。呼吸サイクルの呼気部分において流量制限が発生した場合、当該流量制限は呼気流量制限と称することができる。
【０１９４】
流れ制限吸気の波形の種類：
（ｉ）平坦化：上昇の後に比較的平坦な部位が続いた後、下降が発生すること。
（ｉｉ）Ｍ字型：立ち上がりにおいて１つおよび立ち下がりにおいて１つの２つの局所的ピークを持ち、これら２つのピークの間に比較的平坦な部位がある。
（ｉｉｉ）椅子状：単一の局所的ピークを持ち、このピークが立ち上がり部分に発生した後、比較的平坦な部位が続く。
（ｉｖ）逆椅子状：比較的平坦な部位の後に単一の局所的ピークが続き、このピークが立ち下がり部分に発生する。
【０１９５】
呼吸低下：好適には、呼吸低下は、流れの中断ではなく、流れの低下を意味する。一形態において、閾値を下回った流量低下が継続期間の期間にわたって続いた場合、呼吸低下が発生したと言われる。成人の一形態において以下のうちいずれかが発生した場合、呼吸低下と見なされ得る：
（ｉ）患者呼吸の３０％の低下が少なくとも１０秒＋関連する４％の脱飽和、または、
（ｉｉ）患者呼吸の（５０％未満の）低下が少なくとも１０秒間継続し、関連して脱飽和が少なくとも３％であるかまたは覚醒が発生する。
【０１９６】
呼吸サイクルの吸気部分：好適には、吸気流れの開始から呼気流れの開始までの期間が、呼吸サイクルの吸気部分としてとられる。
【０１９７】
開通性（気道）：気道が開いている度合いまたは気道が開いている範囲。気道開通性とは、開口である。気道開通性の定量化は、例えば開通性を示す値（１）と、閉鎖を示す値（０）と共に行われ得る。
【０１９８】
呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ）：肺中の大気を越える圧力であり、呼気終了時に存在する。
【０１９９】
ピーク流量（Ｑｐｅａｋ）：呼吸流量波形の吸気部分における流量最大値。
【０２００】
呼吸気流量、空気流量、患者の空気流量、呼吸気空気流量（Ｑｒ）：これらの同義語は、ＲＰＴデバイスの呼吸空気流量の推定を指すものとして理解され得、通常リットル／分で表される患者の実際の呼吸流量である「真の呼吸流量」または「真の呼吸気流量」と対照的に用いられる。
【０２０１】
１回換気量（Ｖｔ）：余分な努力をせずに通常の呼吸時に吸い込まれたかまたは吐き出された空気の量である。
【０２０２】
（吸息）時間（Ｔｉ）：呼吸流量波形の吸気部分の継続期間。
【０２０３】
（呼息）時間（Ｔｅ）：呼吸流量波形の呼気部分の継続期間。
【０２０４】
（合計）時間（Ｔｔｏｔ）：呼吸流量波形の一つの吸気部分の開始と呼吸流量波形の次の吸気部分の開始との間の合計継続期間。
【０２０５】
典型的な最近の換気：所定の時間スケールにわたる直近値が密集する傾向となる換気値（すなわち、換気の直近値の中心の傾向の度合い）。
【０２０６】
上気道閉塞（ＵＡＯ）：部分的な上気道閉塞および合計上気道閉塞両方を含む。これは、上気道中の圧力差が増加（スターリングレジスタ挙動）するにつれて流量がわずかに増加するかまたは低下し得る流量制限の状態と関連し得る。
【０２０７】
換気（Ｖｅｎｔ）：患者の呼吸器系によって行われるガス交換（単位時間当たりの吸気流量と呼気流量の両方を含む）の総量の測定。１分あたりの体積として表される場合、この量は、「分換気」と呼ばれることが多い。分換気は、単に体積として付与されることもあり、１分あたりの体積として理解される。
【０２０８】
ＲＰＴデバイスパラメータ
流量：単位時間あたりに送出される空気の瞬間の量（または質量）。流量および換気量は、単位時間あたりに同じ規模の量または質量を持つが、流量は、かなり短時間にわたって測定される。流量は、患者の呼吸サイクルの吸気部分に対してノミナルに陽圧であり得るため、患者の呼吸サイクルの呼気部分に対して負であり得る。場合によっては、流量について言及した場合、スカラー量（すなわち、大きさのみを有する量）を指す。他の場合において、流量について言及した場合、ベクトル量（すなわち、大きさおよび方向両方を持つ量）を指す。流量、符号Ｑで示す。総流量Ｑｔは、ＲＰＴデバイスから退出する空気の流量である。通気流量Ｑｖは、吐き出されたガスの流出を可能にするために通気部から退出する空気の流量である。漏洩流量Ｑｌは、患者インターフェースシステムからの非意図的な漏洩の流量である。呼吸流量Ｑｒは、患者の呼吸器系中に受容される空気の流量である。
【０２０９】
漏洩：好適には、「漏洩」という用語は、周囲への空気流れとしてとられる。例えば呼気ＣＯ２のウォッシュアウトを可能にするために、漏洩が意図的に設けられ得る。漏洩は、例えば、マスクと患者の顔との間のシールが不完全であることのように、非意図的であり得る。
【０２１０】
圧力：単位面積あたりの力。圧力は、多様な単位で測定され得る（例えば、ｃｍＨ２Ｏ、ｇ−ｆ／ｃｍ２、及びヘクトパスカル）。１ｃｍＨ２Ｏは、１ｇ−ｆ／ｃｍ２に等しく、およそ０．９８ヘクトパスカルである。本明細書において、他に明記無き限り、圧力はｃｍＨ２Ｏの単位で付与される。ＯＳＡの経鼻ＣＰＡＰ治療の場合、治療圧力に言及された場合、約４〜２０ｃｍＨ２Ｏまたは約４〜３０ｃｍＨ２Ｏの範囲の圧力を指す。患者インターフェース中の圧力には、記号Ｐｍが付与される。
【０２１１】
音響パワー：単位時間あたりに音波によって搬送されるエネルギー。音響パワーは、音圧を波面面積で乗算した値の２乗に比例する。音響パワーは通常は、デシベルＳＷＬ（すなわち、１０−１２ワットとしてとられる基準パワーに相対するデシベル）で表される。
【０２１２】
音圧：音波が媒体中を通過した結果発生する、所与の時刻における周囲圧力からの局所的逸脱。音響パワーは通常は、デシベルＳＰＬ（すなわち、ヒトの聴覚の閾値としてみなされる通常は２０×１０−６パスカル（Ｐａ）としてとしてとられる基準パワーに相対するデシベル）で表される。
【０２１３】
人工呼吸器の用語
適応サーボ人工呼吸器：一定の目標換気を持つのではなく変更が可能な人工呼吸器。変更可能な目標換気は、患者の何らかの特性（例えば、患者の呼吸特性）から学習され得る。
【０２１４】
バックアップレート：人工呼吸器のパラメータであり、（トリガされない場合に）人工呼吸器から患者へ送達される最小呼吸速度（典型的には、１分あたりの呼吸数）を確立させる。
【０２１５】
サイクル：人工呼吸器の吸気フェイズの終了。自発呼吸をしている患者へ人工呼吸器から呼吸を送達する場合、呼吸サイクルの吸気部分の終了時において、当該人工呼吸器は、呼吸送達を停止するようサイクルされると言われる。
【０２１６】
ＥＰＡＰ（またはＥＥＰ）：人工呼吸器が所与の時期に達成しようとする所望のマスク圧力の生成のために、呼吸内において変化する圧力が付加されるベース圧力。
【０２１７】
ＩＰＡＰ：呼吸の吸気部分時に人工呼吸器が達成しようとする所望のマスク圧力。
【０２１８】
圧力補助：人工呼吸器吸気時における当該人工呼吸器呼気時における圧力増加を示す数であり、吸気時の最大値と、呼気時の最小値との間の圧力差を主に意味する（例えば、ＰＳ＝ＩＰＡＰ−ＥＰＡＰ）。いくつかの文脈において、圧力補助とは、（人工呼吸器が実際に達成する差ではなく）人工呼吸器が達成しようとする差を意味する。
【０２１９】
サーボ人工呼吸器：患者換気を有しかつ目標換気を有する人工呼吸器であり、患者換気を目標換気に近づけるために圧力補助レベルを調節する。
【０２２０】
自発／タイミング（Ｓ／Ｔ）：自発呼吸している患者の呼吸の開始を検出しようとする、人工呼吸器または他のデバイスのモード。しかし、デバイスが所定期間の間に呼吸を検出できない場合、デバイスは、呼吸送達を自動的に開始する。
【０２２１】
スイング：圧力補助に相当する用語。
【０２２２】
トリガ：人工呼吸器が自発呼吸する患者へ空気の呼吸を送達する場合、患者自身が呼吸サイクルの呼吸部分を開始したとき、当該人工呼吸器が呼吸送達を行うようトリガされたと言う。
【０２２３】
人工呼吸器：患者が呼吸動作の一部または全てを行い際に圧力補助を提供する機械的デバイス。
【０２２４】
人工呼吸器吸気および人工呼吸器呼気：患者の吸気および呼気それぞれに適した人工呼吸器からの圧力送達が必要であると人工呼吸器がみなす期間。患者／人工呼吸器の同期の質および上気道閉塞に応じて、これらは、実際の患者吸気または呼気に対応していてもよいし、対応していなくてもよい。
【０２２５】
呼吸器系の解剖学的構造
横隔膜：シート状の筋肉であり、胸郭下部上に延びる。横隔膜は、心臓、肺および肋骨を含む胸腔を腹腔から分離させる。横隔膜が収縮すると、胸腔の容量が増加し、肺中に空気が引き込まれる。
【０２２６】
喉頭：声帯ひだを収容する喉頭または発声器であり、咽頭の下部（下咽頭）を気管へ接続させる。
【０２２７】
肺：ヒトにおける呼吸臓器。肺の伝導性ゾーンは、気管、気管支、気管支、および終末細気管支を含む。呼吸領域は、呼吸細気管支、肺胞管および肺胞を含む。
【０２２８】
鼻腔：鼻腔（または鼻窩）は、顔の中央の鼻の上方および後方の空気が充填された大きな空間である。鼻腔は、鼻中隔と呼ばれる垂直フィンによって２つに分割される。鼻腔の側部には、鼻甲介または鼻介骨と呼ばれる３つの水平伸長物がある。鼻腔の前方には鼻があり、後方は後鼻孔を介して鼻咽頭内に繋がる。
【０２２９】
咽頭：鼻腔の直接下側（下方）に配置されかつ食道および喉頭の上方に配置された咽喉の部分。咽頭は、従来から以下の３つの部分へ区分される：鼻咽頭（上咽頭）（咽頭の鼻部分）、口咽頭（中咽頭）（咽頭の口部分）、および咽喉（下咽頭）。
【０２３０】
他の注意事項
本特許文書の開示の一部は、著作権保護が与えられる内容を含む。著作権所有者は、何者かが本特許文書または本特許開示をファックスにより再生しても、特許局および特許庁の特許ファイルまたは記録に記載されるものであれば目的のものであれば異論は無いが、その他の目的については全ての著作権を保持する。
【０２３１】
他に文脈から明確に分かる場合および一定の範囲の値が提供されていない限り、下限の単位の１／１０、当該範囲の上限と下限の間、および記載の範囲の他の任意の記載の値または介在値に対する各介在値は本技術に包含されることが理解される。介在範囲中に独立的に含まれるこれらの介在範囲の上限および下限が記載の範囲における制限を特に超えた場合も、本技術に包含される。記載の範囲がこれらの制限のうち１つまたは双方を含む場合、これらの記載の制限のいずれかまたは双方を超える範囲も、本技術に包含される。
【０２３２】
さらに、本明細書中に値（単数または複数）が本技術の一部として具現される場合、他に明記無き限り、このような値が近似され得、実際的な技術的実行が許容または要求する範囲まで任意の適切な有効桁までこのような値を用いることが可能であると理解される。
【０２３３】
他に明記しない限り、本明細書中の全ての技術用語および科学用語は、本技術が属する分野の当業者が一般的に理解するような意味と同じ意味を持つ。本明細書中に記載の方法および材料に類似するかまたは等しい任意の方法および材料を本技術の実践または試験において用いることが可能であるが、限られた数の例示的方法および材料が本明細書中に記載される。
【０２３４】
特定の材料が構成要素の構築に好適に用いられるものとして記載されているが、特性が類似する明白な代替的材料が代替物として用いられる。さらに、それとは反対に記載無き限り、本明細書中に記載される任意および全ての構成要素は、製造可能なものとして理解されるため、集合的にまたは別個に製造され得る。
【０２３５】
本明細書中及び添付の特許請求の範囲において用いられるように、単数形である「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈から明らかにそうでないことが示されない限り、その複数の均等物を含む点に留意されたい。
【０２３６】
本明細書中に記載される公開文献は全て、これらの公開文献の対象である方法および／または資料の開示および記載のために参照により援用される。本明細書中に記載の公開文献は、本出願の出願日前のその開示内容のみのために提供するものである。本明細書中のいずれの内容も、本技術が先行特許のためにこのような公開文献に先行していないと、認めるものと解釈されるべきではない。さらに、記載の公開文献の日付は、実際の公開文献の日付と異なる場合があり、個別に確認が必要であり得る。
【０２３７】
さらに、本開示の解釈において、全ての用語は、文脈に沿って広範かつ合理的に解釈されるべきである。詳細には、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語は、要素、構成要素またはステップを非排他的な意味合いで指すものとして解釈されるべきであり、記載の要素、構成要素またはステップが明記されていない他の要素、構成要素またはステップと共に存在、利用または結合され得ることを示す。
【０２３８】
詳細な説明において用いられる見出しは、読者の便宜のためのものであり、本開示または特許請求の範囲全体において見受けられる内容を制限するために用いられるべきではない。これらの見出しは、特許請求の範囲または特許請求の範囲の制限の範囲の解釈において用いられるべきではない。
【０２３９】
本明細書中の技術について、特定の実施形態を参照して述べてきたが、これらの実施形態は本技術の原理および用途を例示したものに過ぎないことが理解されるべきである。いくつかの場合において、用語および記号は、本技術の実施に不要な特定の詳細を示し得る。例えば、「ｆｉｒｓｔ（第１の）」および「ｓｅｃｏｎｄ（第２の）」（など）という用語が用いられるが、他に明記無き限り、これらの用語は任意の順序を示すことを意図しておらず、別個の要素を区別するために用いられる。さらに、本方法におけるプロセスステップについての記載または例示を順序付けて述べる場合があるが、このような順序は不要である。当業者であれば、このような順序が変更可能でありかつ／またはその態様を同時にまたはさらに同期的に行うことが可能であることを認識する。
【０２４０】
よって、本技術の意図および範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態において、において多数の変更例が可能であり、また、他の配置が考案され得ることが理解されるべきである。
【図１Ａ】
2020537576.tif 000003
【図１Ｂ】
2020537576.tif 000004
【図１Ｃ】
2020537576.tif 000005
【図２Ａ】
2020537576.tif 000006
【図３】
2020537576.tif 000007
【図４Ａ】
2020537576.tif 000008
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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