(57)【要約】  熱量測定パフォーマンスモニタリングシステムは、ストリーム内呼吸流量センサに流体接続したアナライザーを含む。前記システムは、ひと呼吸ごとに呼吸フローの流量と前記呼吸フローの組成の少なくとも一部とを決定し、前記呼吸フローの前記呼吸流量値及び前記決定された組成の一部（複数の部分）を時間的に関連付け、安定状態呼吸パフォーマンスデータから非安定状態呼吸パフォーマンスデータを分離し、前記安定状態呼吸パフォーマンスデータから熱量測定パフォーマンスを決定するよう構成されたコントローラを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱量測定パフォーマンスモニタリングシステムであって、
呼吸フロー経路内に配置されるよう構成された流量センサに流体接続するよう構成されたアナライザーと、
前記アナライザーに関連付けられ、呼吸流量と前記呼吸フローの少なくとも一部の組成とを決定するよう構成されたコントローラと、を備え、
前記コントローラは、さらに、
取得されたデータを、安定状態呼吸パフォーマンスデータと非安定状態呼吸パフォーマンスデータに分離し、
前記安定状態呼吸パフォーマンスデータに基づいて前記流量センサに関連する対象の熱量測定パフォーマンスに関連する値を決定するよう構成された
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記コントローラは、さらに、前記安定状態呼吸パフォーマンスデータと前記非安定状態呼吸パフォーマンスデータの分離の決定に関連する少なくとも１つの閾値をユーザが設定できるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、さらに、ユーザが第２の閾値を設定できるよう構成され、呼吸パフォーマンスデータが前記熱量測定パフォーマンスに関連する値の決定に関連する安定状態パフォーマンスデータとして適したものとなるために前記第１の閾値と前記第２の閾値が各々満たされなければならないよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記熱量測定パフォーマンスに関連する値の決定中に、各呼吸サイクルに関連する非安定状態呼吸パフォーマンスデータを除外するよう構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラは、さらに、前記流量センサに伝えられる整列信号を生成し、その一部がそこから前記アナライザーに戻されるよう構成され、
前記コントローラは、前記整列信号に関連する情報に応じて、取得された呼吸流量データ及び組成データを時間的に整列させるために前記整列信号を用いるよう構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記流量センサが、
前記アナライザーに接続され、かつ前記センサを通る流量の決定に関連する第１ポート及び第２ポートと、
前記流量のサンプルを前記アナライザーに送る第３ポートと、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
熱量測定パフォーマンスモニタリングシステムを形成する方法であって、
呼吸フローストリーム内に配置されるよう構成された流量センサであって、前記流量センサの側壁に少なくとも第１ポート、第２ポート及び第３ポートが形成された前記流量センサを提供する工程と、
前記流量センサの前記第１ポート、前記第２ポート及び前記第３ポートと流体接続するよう構成されたアナライザーを提供する工程と、
前記アナライザーの動作を制御し、前記流量センサの前記第１ポート及び前記第２ポートに関連する情報から前記流量センサを介して流量値を決定し、前記第３ポートを介して前記アナライザーに送られた前記呼吸フローストリームのサンプルから呼吸フローストリームに関連するフロー組成値を決定するよう構成されたコントローラを提供する工程と、を含み、
前記コントローラは、さらに、
前記第１ポート、前記第２ポート及び前記第３ポートのうちの１つを介して前記流量センサに送られる整列信号を前記アナライザーに生成させ、
前記整列信号に起因する前記アナライザーに戻された情報から前記流量値及び前記組成値を時間的に整列させるよう構成された
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記コントローラは、さらに、
取得された流量データ及び組成データを、安定状態呼吸パフォーマンスデータと非安定状態呼吸パフォーマンスデータに分離し、
前記安定状態呼吸パフォーマンスデータに基づいて熱量測定パフォーマンスに関連する値を決定するよう構成された
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記コントローラは、さらに、前記整列信号に起因する寄与を含む前記流量データ及び前記組成データを特徴づけるよう構成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記熱量測定パフォーマンスに関連する前記値の目で見えるアウトプットを生成するよう構成されたディスプレイを提供する工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記アナライザーと前記ディスプレイとの間の無線通信を提供する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記熱量測定パフォーマンスに関連する値と、前記流量値と、前記フロー組成値と、を同時に出力するよう前記ディスプレイを構成する工程をさらに含み、
呼吸フローストリームの前記熱量測定パフォーマンスに関連する値、前記流量値及び前記フロー組成値が、前記呼吸フローストリームの離散的部分に対して、互いに時間的に整列している
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
呼吸パフォーマンスデータから熱量測定パフォーマンスを決定する方法であって、
呼吸フローストリームの流量と組成の少なくとも一部とを決定する工程と、
前記呼吸フローの前記決定された流量と前記組成の少なくとも一部とに関連するデータから熱量測定パフォーマンスを決定する工程と、を含み、
前記熱量測定パフォーマンスを決定する工程が、前記熱量測定パフォーマンスの決定から非安定状態呼吸パフォーマンスデータの少なくとも一部を取り除くことを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記呼吸フローの前記決定された流量と前記決定された組成の一部とを、安定状態呼吸パフォーマンスデータと、前記非安定状態呼吸パフォーマンスデータと、に分離する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記呼吸フローストリームのサンプルを、ストリーム内流量センサとアナライザーから送る工程をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記アナライザーから前記流量センサに整列信号を送る工程と、
前記アナライザーを用いて、前記整列信号に起因するデータを取得する工程と、
前記決定された流量及び前記決定された組成を、前記整列信号の動作に応じて時間的に整列させる工程と、をさらに含む
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記決定された熱量測定パフォーマンスに関連する値を、前記呼吸フローストリームに関連する前記決定された流量及び前記決定された組成と同時に表示する工程をさらに含み、
前記熱量測定パフォーマンスに関連する値と、前記決定された流量及び前記決定された組成と、のうちの少なくとも１つが、互いに整列するよう時間領域内でシフトされた
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【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、２０１７年１月１１に出願された、「熱量測定パフォーマンス及び必要量を決定するためのシステム及び方法」と称する米国仮出願第６２／４４５，０１２号の利益を主張し、当該仮出願の内容は本明細書に組み込まれているものとする。
【０００２】
本出願は、呼吸パフォーマンスをモニタリングするためのシステム及び方法に関し、より詳細には、モニターされている人の呼吸及び生理学的パフォーマンスをモニターするよう構成されるとともに、患者呼吸パフォーマンスに関連する情報から患者の熱量測定パフォーマンス及び／又は必要量を決定するよう構成された呼吸モニタリングシステムに関する。本発明は、リアルタイムでのひと呼吸ごとの患者のサイドストリームモニタリングのためのシステム及び方法を提供する。システムは、患者の生理学的状態、呼吸パフォーマンス及び代謝熱量測定パフォーマンスの種々のパラメータを評価するために呼吸流量及びフロー成分をモニターする。
【背景技術】
【０００３】
本出願人の関連米国特許第８，４５９，２６１号及び第６，６５９，９６２号に開示されているように、呼吸パフォーマンスのモニタリングによって患者の健康全般及び具体的な呼吸機能に関する診断的洞察を得ることができることは一般的に広く受け入れられている。本出願人の現在係属中の米国特許出願第１５／１９５，１８４号は、上記特許第８，４５９，２６１号及び第６，６５９，９６２号の開示から発展したものであり、患者の呼吸サイクル中に得られた呼吸流量及び成分を時間的に整列させるシステム及び方法を開示する。
【０００４】
間接熱量測定は、対象の代謝状態を評価及び見積もるために用いられる測定手法である。上で引用した特許文献に開示されたシステム及びアセンブリは、対象の口での吸気及び呼気を非侵襲的に測定することによって対象の間接熱量測定を行うためにさらに改善された。上で引用した特許文献に開示されているように、種々の測定された及び／又は決定された呼吸パフォーマンスパラメータは、少なくとも二酸化炭素（ＣＯ2）及び酸素（Ｏ2）などの気体の濃度の評価並びに患者呼吸流量及び持続時間の評価を含む。これらに開示される呼吸パフォーマンスモニタリングシステムは、フロー成分濃度値を、整列された流量値及び気体流量と統合させる又は関連付ける。
【０００５】
米国特許第８，４５９，２６１号及び第６，６５９，９６２号に開示されたような周期的な呼吸フロー組成及び流量は、患者の呼吸パフォーマンスの評価に使用できる情報を提供するものの、そのような情報は患者の元の健康全般又は生理学的状態若しくはパフォーマンスの一部しか示さない。本出願人の関連特許文献に開示されているような呼吸パフォーマンスモニタリングシステム若しくは装置及びその他の同様のシステムなどによって得られる呼吸パフォーマンスデータが、患者の生理学的な熱量測定パフォーマンスの検討又は評価の可能性を欠如していることは当業者に理解されている。
【０００６】
通常、外部患者熱量測定情報は離散的に取得されて維持される。残念ながら、そのようなアプローチには様々な欠点がある。そのようなアプローチは、患者の健康状態全般のよりロバストな表現又は評価を実現するよう熱量測定情報に対して同時期と考えられる患者の呼吸パフォーマンスデータの検討を欠いている。また、そのようなアプローチは、患者の栄養に関する入力の不正確な評価及び／若しくは記録など、並びに／又は患者呼吸パフォーマンスと離散的な患者熱量測定情報の間の不正確な、不完全な若しくは存在しない関連付けに関連するヒューマンエラーを含む大量のエラーの影響を受けやすい。
【０００７】
また、そのようなアプローチは、通常、患者の熱量測定パフォーマンスの離散的な決定と離散的な呼吸パフォーマンスとの間に大きな遅延があり、故に患者の呼吸及び熱量測定パフォーマンスに関して時間的に又は時間に関して整列された表示を生成することが不可能とされる。そのようなアプローチは、患者の生理学的状態に関連する診断及び／又は情報を不正確にする可能性を高めてしまうとともに、患者の熱量測定パフォーマンスの決定における患者の同時的な呼吸パフォーマンスの検討を無効にしてしまう。またそのようなアプローチは、たくさんの人手を要し、患者にとって煩わしく、リアルタイム呼吸パフォーマンスに対する患者の熱量測定パフォーマンスデータの有用性が大きく低下する。
【０００８】
したがって、患者の現在の熱量測定パフォーマンスをより容易に決定するためのシステム及び方法である。より好適には、患者の呼吸パフォーマンスから患者の熱量測定パフォーマンス情報を決定するシステム及び方法が必要である。さらに、より煩わしくなく、好適には非侵襲的で、労働者又は臨床医と患者間の交流に集中した、患者の熱量測定パフォーマンスを決定するためのシステム及び方法が必要である。さらに、患者の全体的な生理学的状態のより同時的な決定を提供するために患者の呼吸及び熱量測定パフォーマンスをより容易に決定及び整列させることができる、患者の生理学的パフォーマンスを決定するためのシステム及び方法が必要である。
【発明の概要】
【０００９】
本出願は、上記の欠点のうちの１以上を克服する熱量測定パフォーマンスモニタリングシステムに向けられている。本出願の一側面は、呼吸フロー経路内に配置されるよう構成された流量センサに流体接続するよう構成されたアナライザーを含む熱量測定パフォーマンスモニタリングシステムを開示する。コントローラは、前記アナライザーに関連付けられ、呼吸流量と前記呼吸フローの少なくとも一部の組成とを決定し、取得された呼吸流量及び組成データを、安定状態呼吸パフォーマンスデータと非安定状態呼吸パフォーマンスデータに分離し、前記安定状態呼吸パフォーマンスデータに基づいて対象の熱量測定パフォーマンスに関連する値を決定するよう構成される。
【００１０】
上記側面のうちの１以上と使用可能又は組み合わせ可能な本出願の別の側面は、熱量測定パフォーマンスモニタリングシステムを形成する方法を開示する。この方法は、呼吸フローストリームのなかに配置されるよう構成された流量センサであって、前記流量センサの側壁に少なくとも第１ポート、第２ポート及び第３ポートが形成された前記流量センサを提供する工程を含む。前記流量センサの前記第１ポート、前記第２ポート及び前記第３ポートと流体接続するよう構成されたアナライザーが提供される。前記方法は、前記アナライザーの動作を制御し、前記流量センサの前記第１ポート及び前記第２ポートに関連する情報から前記流量センサを介して流量値を決定し、前記第３ポートを介して前記アナライザーに送られた前記呼吸フローストリームのサンプルから呼吸フローストリームに関連するフロー組成値を決定するよう構成されたコントローラを提供する工程を含む。前記コントローラは、さらに、前記第１ポート、前記第２ポート及び前記第３ポートのうちの１つを介して前記流量センサに送られる整列信号を前記アナライザーに生成させ、前記整列信号に起因する前記アナライザーに戻された情報から前記流量値及び前記組成値を時間的に整列させるよう構成される。
【００１１】
上記側面と使用可能又は組み合わせ可能な本出願の別の側面は、呼吸パフォーマンスデータから熱量測定パフォーマンスを決定する方法を開示する。この方法は、呼吸フローの流量と組成の少なくとも一部とを決定する工程と、前記呼吸フローの前記決定された流量と前記組成の少なくとも一部とに関連するデータからユーザの熱量測定パフォーマンスを決定する工程と、を含む。熱量測定パフォーマンスを決定する工程は、前記呼吸パフォーマンスデータの分離と、非安定状態呼吸パフォーマンスデータに起因する取得されたデータの少なくとも一部の除去を含む。
【００１２】
本発明の上記の及びその他の特徴、側面及び利点は以下の詳細な説明及び図面から明らかとなる。
【００１３】
図面は本発明を実施するための現在考えられる１つの好適な実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る熱量測定パフォーマンス呼吸パフォーマンスモニタリングシステムを示す図である。
【図２】図１に示すモニタリングシステムのアナライザーを示す図である。
【図３】図１に示すモニタリングシステムを用いて取得された呼吸パフォーマンスモニタリングデータの例示的なディスプレイである。
【図４】図２に示すモニタリングシステムによって取得され、図２に示すアナライザーによって決定された情報から作成された熱量測定及び呼吸パフォーマンスモニタリング情報のディスプレイを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示すように、本発明は、コントローラ又はアナライザー３２、センサ３４及びディスプレイ３６を含むとともに、センサ３４に関連するユーザの熱量測定パフォーマンス及び／又は熱量測定必要量を決定するよう構成されたモニタリングシステム３０に向けられている。センサ３４は、参加者又は患者４０と関連した矢印３８で示される呼吸フローに接するよう構成される。多数の管構造又はチューブ４２によってセンサ３４がアナライザー３２に動作可能に接続される。第１チューブ及び第２チューブ４４、４６は、センサ３４内の呼吸フロー３８の圧力差を検出するよう動作可能なセンサ３４に接続される。チューブ４４、４６に関連する圧力差は、センサ３４に関する呼吸流量値(respiration flow value)を計算するためにアナライザー３２によって用いられる。第３チューブ４８は、呼吸フロー３８の呼気サンプルを取得して、当該サンプルをアナライザー３２に伝える。生理学的検出器、好適には心拍数モニター５０もまた、アナライザー３２に接続されるとともに、患者の心臓状態をアナライザー３２に伝えるよう構成される。好適には、モニター５０は、患者の心周期の拍動による影響及び患者の循環システムの飽和酸素含有量の両方をモニターするよう構成される。出願人による発行された米国特許第８，４５９，２６１号及び米国特許第６，６５９，９６２号並びに現在係属中の米国特許出願第２０１７／０３６７６１８号には、本発明を用いて使用可能なモニタリングシステム３０の構成及び動作についてさらに記載されており、これらの開示は本明細書に組み込まれているものとする。
【００１６】
以下に詳しく説明するように、アナライザー３２は、チューブ４２及び心拍数モニター５０からデータ又は信号を取得すると、時間整列(time aligned)及び組成較正された呼吸情報を生成し、この情報をディスプレイ３６に出力する。アナライザー３２は、アナライザー３２及びディスプレイ３６がそれぞれ所望の情報を生成及び出力するようにアナライザー３２の動作及びディスプレイ３６の出力をユーザが選択的に設定できるようにするオプションのユーザ入力装置５２を含む。以下にさらに開示するように、ディスプレイ３６をタッチスクリーン及び／又は個人用ポータブルディスプレイとして構成し、ユーザ又は技術者がキーボード５４やマウス５６などの付属の入力装置を使用せずにディスプレイの選択領域をタッチすることでディスプレイのディスプレイ結果及びアナライザー３２の動作を操作できるようにしてもよいことは明らかである。
【００１７】
上で引用した特許文献に開示されたシステム３０の動作に関連する理解により裏付けられるように、また図２に関してさらに記載されるように、アナライザー３２は、複数の気体源をアナライザー３２に同時に接続するための第１インプット５７及び第２インプット５９を含む。図２に示されるように、第１インプット５７はセンサ３４に接続され、第２インプット５９は別のセンサ、ダグラスバッグ、ガスシリンダー又は容器６１に接続される。容器６１は周知の気体の体積又は別の患者から収集された気体の体積を含むように構成できることは明らかである。そのような構成によってモニタリングシステム３０は複数の気体源をモニター及び評価することができる。そのような構成は、複数の患者のモニタリングが望ましい環境又は１回呼吸量が少ない早産児などの患者において１回呼吸量が低いときに呼吸気体の組成を評価するために呼吸サンプルの一部の制御された収集(in-line collection)が必要な環境において特に有用である。
【００１８】
図２を参照すると、アナライザー３２は、ハウジング５８と、ハウジング５８内に収容されたコントロール又はコントローラ６０と、を含む。また、酸素センサ６２、亜酸化窒素センサ６４、二酸化炭素センサ６６及び流量センサ６７もハウジング５８内に配置されている。酸素センサ６２は、レーザー、音響、固体、ガルバニックなどの電流測定又は電位差などのテクノロジーを基盤とした複数の手法のいずれかの下で動作可能でもよいものである。複数のチューブ６８はセンサ６２、６４及び６６を相互接続し、取得された流量の各部分をアナライザーを通って伝える。ポンプ７０及び複数のバルブ７２、７４、７６は、アナライザー３２を通る呼吸フローサンプルの方向的移動を制御する。アナライザー３２は、周囲の温度及び湿度並びに呼吸流の温度及び湿度をモニターするよう構成された湿度センサ７８及び温度センサ８０を含む。さらに、アナライザー３２は、呼吸フローサイクルを介して患者に熱的エネルギー及び／又は湿気を伝えるためにオプションのヒーター及び／又は加湿器を含んでもよいことは明らかである。さらに、アナライザー３２は、必要又は所望に応じて呼吸サイクルを介して投薬するよう構成されてもよいことも明らかである。
【００１９】
第１インプット５７及び第２インプット５９は、ハウジング５８を通って延びるとともに、図１に示されるようにセンサ３４又は容器６１に接続されたチューブ４２を取り外し可能に取り付けるよう構成される。電気コネクタ８４は、ハウジング５８を通って延びるとともに、アナライザー３２によって生成された情報をパーソナルコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話などの外部機器に通信するよう構成される。あるいは、図４に関して以下にさらに説明するように、アナライザー３２は、アナライザー３２によって取得及び計算された情報を携帯電話などの外部機器に無線通信するために無線インターフェースを含んでもよいこともまた理解されている。アナライザー３２は、患者モニター５０からアナライザーに情報を通信するよう構成されたインプットコネクタ８２を含む。インプット８４は、モニター５０によって取得された情報をアナライザー３２に通信するためにモニター５０をアナライザー３２に取り外し可能に接続するよう構成される。インプット及びコネクタ８４は、シリアルピンコネクタ、ＵＳＢコネクタなどのいかなる従来型接続プロトコルでもよいこと、あるいはユニークな構造を有してもよいことは理解されている。アナライザー３２は漏れテスト用バルブ８９をさらに含み、その動作についてはアナライザー３２の自動キャリブレーション及びパフォーマンスモニタリングに関して以下にさらに記載する。アナライザー３２の比較的小型で軽量な性質によって、携帯性が高くかつ複数のセンサを用いて動作可能な呼吸モニタリングシステム１０が提供されることは明らかである。呼吸の流量及び組成情報の決定及び整列については、上で引用した本出願人の関連特許文献にさらに記載されている。
【００２０】
図３は、アナライザー３２によって生成された例示的な時間整列された呼吸出力トレンド又は出力５００と、その使用中に決定された熱量測定パフォーマンス値６００と、を示す。出力５００は、変動調整された二酸化炭素値(variation adjusted carbon dioxide value)５０４の流量係数と、変動調整された酸素値５０６の流量係数と、ベンチレーター漏れ率（患者の吸気流と呼気流の差）５０８と、を共通スクリーン５１２に表示するよう構成されたトレンド窓５０２を含む。その他の種々の流量、濃度及び整列トレンド線の作成については本出願人の関連する米国特許出願第２０１７／０３６７６１８号並びに米国特許第８，４５９，２６１号及び第６，６５９，９６２号にさらに開示されており、これらの開示は本明細書に組み込まれているものとする。
【００２１】
それらに開示されているように、呼吸サイクル濃度値はそれぞれ、データトレンドに沿って時間的に整列されている。二酸化炭素濃度値及び酸素濃度値は、呼気データの素早い表示及び解釈を達成できるように通常は互いのミラー画像として生成される。さらに、酸素濃度データは、これが二酸化炭素濃度値と相関があるように呼吸データを何倍かに(by a factor)スケーリングすることによって取得されることは明らかである。あるいは、アナライザー３２は酸素含量欠乏をモニターするように構成してもよいこと、及びこの値を二酸化炭素濃度値を大まかに模倣するために反転させてもよいことが理解されている。これらの構成は両方とも、容易に評価可能な二酸化炭素及び酸素濃度表示値を提供する。
【００２２】
アナライザー３２及びこれと関連するコントローラ６０は、アナライザー３２によって取得及び／又は決定される呼吸流量及び濃度情報から人の栄養学的パフォーマンス又は栄養必要量を決定するために、センサ３２から取得された呼吸パフォーマンスに関連した情報から熱量測定値を間接的に決定するよう構成される。決定された二酸化炭素排出量(volumetric carbon dioxide)５０６（ＶＣＯ２）及び酸素摂取量(volumetric oxygen)５０４（ＶＯ２）は、呼吸交換比（ＲＥＲ）及びエネルギー消費量（ＥＥ）としての熱量測定パフォーマンス値６００を計算するために使用される。
【００２３】
呼吸交換比は、二酸化炭素排出量５０６を酸素摂取量５０４で割った比である。呼吸商（ＲＱ）６１０は、この二酸化炭素排出量５０６を酸素摂取量５０４で割った比と同じだが、その細胞レベルでの発生を反映するよう調整されたものである。呼吸交換比は、通常、対象が安定状態にあるとき、例えば安静にしているとき又は長期の連続的な一定の活動中には呼吸商と等しい。呼吸交換比と呼吸商は、呼吸がダイナミックなとき又は非安定状態にあるときには同じではなく、センサ３２に関連する呼吸パフォーマンス情報に関連する情報から熱量測定値を決定するには、まず安定状態呼吸パフォーマンスデータ及び非安定状態呼吸パフォーマンスデータを決定及び分離する必要がある。当然のことながら、非安定状態呼吸パフォーマンスデータはすべて無視することはできず、これも全呼吸パフォーマンス情報を評価するために必要である。したがって、センサ３２に関連するユーザの熱量測定パフォーマンスを決定するためには、非安定状態及び安定状態呼吸パフォーマンスデータの選択的な分離が必要となる。
【００２４】
安静時エネルギー消費量（ＲＥＥ）及び同等の安静時代謝量（ＲＭＲ）は、対象が安静状態にあるときに測定されたエネルギー消費量である。安静時エネルギー消費量及び呼吸商に関連した値は、対象の熱量測定パフォーマンス又は必要量の栄養学的な評価又は決定に用いられる。対象が安静状態にないときのこれらの値の決定は、安静時エネルギー消費量及び安静時代謝量の決定に関連する精度を低下させ、これにより対象の熱量測定必要量及び／又はパフォーマンスに関連する精度が低下する。
【００２５】
システム３２は、呼吸パフォーマンスの安定性の決定と関連する変動係数（ＣＶ）６１２の適応を含む。典型的には、臨床医は、一部の「時間」帯についてデータの「変動係数」（ＣＶ）が低い、典型的には５％から１０％の間よりも低いことに依存している。「ＣＶ」レベル及び「時間」の両方の要件は、通常、産業（専門誌、学術的）ガイダンスにより決定される機関ガイドラインに依存する。ＣＶ６１２に関連する値は、異なる制度要件及び／又はオペレータの好みに適応するために調節可能（６１４、６１６）である。
【００２６】
システム３２及びシステム３２に関連するコントローラ６０は、対象の熱量測定パフォーマンス及び／又は必要量の決定で使用するために呼吸パフォーマンスデータを自動的に収集及び分離する。オペレータ（又は機関）は、コントローラ６０の動作に関連するソフトウェアを、二酸化炭素及び酸素体積及び／又は濃度や調整可能ベンチレーター漏れ適用部６１８、６２０、６２２、６２４（１回呼吸量における呼気を吸気で割った比）などの各々に関連する変動係数などの複数の基準に基づき呼吸パフォーマンス安定性をサーチするよう構成してもよい。システム３２は適切な安定状態パフォーマンスデータに関連する収集プロセスを単純化する。即ち、システム３２は、呼吸パフォーマンス安定性が適切な程度となっているか否かを決定するとともに、対象に関連する熱量測定パフォーマンス又は必要量の決定に十分なデータを取得することに関する全収集時間を短縮する形で、必要とされるサンプル持続時間が到達したか否かを決定する。
【００２７】
図３の下側部分に示されているように、呼吸パフォーマンスモニタリング中、呼吸パフォーマンス情報に関連するデータ６４０のさまざまな部分は不適切であり、又は非安定状態呼吸パフォーマンス特性を有するため熱量測定パフォーマンス値の決定に含むには不適切となる。システム３２は、好適には安定状態呼吸パフォーマンスデータ６４２のみが熱量測定パフォーマンス値の決定に寄与するよう、熱量測定パフォーマンス値の決定においてデータ６４０の寄与を無視する又は含めない。そのような構成は、他のシステムに共通するオーバーサンプリング又は熱量測定値の決定に対する非安定状態呼吸パフォーマンスデータの寄与に関連する損失を軽減し、これを、対象の熱量測定パフォーマンスの決定に関連する呼吸パフォーマンス情報の取得により近いリアルタイムベースで行う。
【００２８】
本発明の別の側面では、図４に示すように、システム３２は、携帯電話などのようなパーソナル電子機器７００と無線で又は適切な有線接続を介して通信するよう構成され、これによって取得及び／又は決定されたエネルギー消費量６００、呼吸商６１０及び／又は選択されたトレンド５００などの他のデータ情報などの情報を通信するよう構成される。機器７００はダッシュボード７０２を含み、ダッシュボード７０２は、所望の情報と、ダッシュボード７０２及び／又はこれに関連する情報の設定に関連する好適には１以上のインプット７０４、７０６、７０８、７１０と、をユーザに提供するよう構成される。好適には、機器７００は、その時に評価された情報を保存できるよう構成されるとともに、臨床医が所望の熱量測定バランスを維持するために対象の処置を調整できるようエネルギー消費量の値６００に関連する熱量測定パフォーマンス情報を含む。
【００２９】
したがって、本出願の一側面は、呼吸フロー経路内に配置されるよう構成された流量センサに流体接続するよう構成されたアナライザーを含む熱量測定パフォーマンスモニタリングシステムを開示する。コントローラは、前記アナライザーに関連付けられ、呼吸流量と前記呼吸フローの少なくとも一部の組成とを決定するよう構成される。前記コントローラは、さらに、取得された呼吸フローデータを、安定状態呼吸パフォーマンスデータと非安定状態呼吸パフォーマンスデータに分離し、前記安定状態呼吸パフォーマンスデータに基づいて流量センサに関連する対象の熱量測定パフォーマンスに関連する値を決定するよう構成される。
【００３０】
上記の特徴又は側面のうちの１以上と使用可能又は組み合わせ可能な本出願の別の側面は、熱量測定パフォーマンスモニタリングシステムを形成する方法を開示する。この方法は、呼吸フローストリームのなかに配置されるよう構成された流量センサであって、前記流量センサの側壁に少なくとも第１ポート、第２ポート及び第３ポートが形成された前記流量センサを提供する工程を含む。前記流量センサの前記第１ポート、前記第２ポート及び前記第３ポートと流体接続するよう構成されたアナライザーが提供される。前記方法は、前記アナライザーの動作を制御し、前記流量センサの前記第１ポート及び前記第２ポートに関連する情報から前記流量センサを介して流量値を決定し、前記第３ポートを介して前記アナライザーに送られた前記呼吸フローストリームのサンプルから呼吸フローストリームに関連するフロー組成値を決定するよう構成されたコントローラを提供する工程を含む。前記コントローラは、さらに、前記第１ポート、前記第２ポート及び前記第３ポートのうちの１つを介して前記流量センサに送られる整列信号を前記アナライザーに生成させ、前記整列信号に起因する前記アナライザーに戻された情報から前記流量値及び前記組成値を時間的に整列させ、前記呼吸フローストリームの源に関連する熱量測定パフォーマンスを決定するよう構成される。
【００３１】
上記側面と組み合わせ可能又は使用可能な本出願の別の側面は、呼吸パフォーマンスデータから熱量測定パフォーマンスを決定する方法を開示する。この方法は、呼吸フローストリームの流量と組成の少なくとも一部とを決定する工程と、前記呼吸フローの前記決定された流量と前記組成の少なくとも一部とに関連するデータから熱量測定パフォーマンスを決定する工程と、を含み、熱量測定パフォーマンスを決定する工程は、前記熱量測定パフォーマンスの決定から非安定状態呼吸パフォーマンスデータの少なくとも一部を取り除くことを含む。
【００３２】
上記の具体的な詳細は、本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではなく、本発明を適切な形でさまざまに実施することを当業者に教示するための基礎として単に提供されたものであることは理解されるべきである。本発明の精神から逸脱することなく本明細書に記載した種々の方法及び特徴の詳細に変更を加えてもよい。
【図１】
2020513996.tif 000003
【図２】
2020513996.tif 000004
【図３】
2020513996.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
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