JP6480598B2 - 呼吸装置用マニホールド - Google Patents

Description

本出願は、２０１５年４月２日に出願され、ここで引用により援用されたマレーシア特許出願第PI ２０１５０８４４号の、米国特許法第１１９条(a)項に基づく優先権を主張している。本出願は、２０１５年６月３日に出願され、ここで引用により援用された米国仮出願第６２/１７０,３３５号の、米国特許法第１１９条(e)項に基づく利益も請求している。

本開示は、呼吸装置に関し、特に、呼吸治療装置用マニホールドに関する。特に、本開示は、患者の気道に対する振動圧レベルを変化させるように動作可能な呼吸装置に関する。

人の気道に対して陽圧を加える呼吸装置は公知である。例えば、持続的陽圧気道（CPAP）装置があり、この装置は、人が吸入および呼気を行う際に実質的に一定のレベルで人の気道に陽圧を加える。二層CPAP装置もあり、この装置は、吸入中に第１の量の陽圧を加え、呼気中に第２の量の陽圧を加える等、人に対する陽圧レベルを変化させる。

人の気道に陰圧または吸引力を与える呼吸装置もまた公知である。このような装置の種類として、機械的吸入／強制呼吸（MIE）装置が挙げられる。これらの装置は、咳介助装置と呼ばれる場合もある。これは、人の気道に対して陰圧を加える動作が後続する、陽圧を加える動作が、咳をシミュレートし、人が気道から粘液を吐き出すのを助けるというのが理由である。このような公知の咳介助装置の一つとして、Hill-Rom社から入手可能なVITALCOUGH^TMシステムが挙げられる。この点に関し、ここで参照により援用されている米国特許第８、５３９、９５２号を参照されたい。

人の気道に陽圧および陰圧の両方を加えることが可能な呼吸装置は、ブロワ等の圧力源と、位置を変えてブロワのアウトレットまたはブロワのインレットのいずれかを、マスクまたはマウスピースや関連の配管等の患者インタフェースに選択的に接続し、陽圧または陰圧を人の気道に、それぞれ加える少なくとも１個の弁とを備える場合もある。他の呼吸装置は、別個の陽圧および陰圧源を備える。

人の気道に加えられるベースライン圧力レベルの振動を与えるように動作する、さらなる構造素子、例えば、１個以上の弁、膜式ポンプ、音響装置または圧電素子を備える呼吸装置もある。振動を生成するためのこれらのさらなる構造素子は、呼吸装置に対して、コスト、サイズおよび重量を増大させることになる。従って、患者および介護者は、陽圧もしくは陰圧、またはその両方、等の新動圧を生成することが可能であるが、公知の呼吸装置よりも小型で、安価であり、さらに軽量である、呼吸装置を高く評価するかもしれない。

装置、システムまたは方法は、請求の範囲に記載された１つ以上の特徴、および単独に、もしくは組み合わせて許可能な主題を備えることが可能である以下の特徴、またはそのいずれかのうちの１つ以上を備えることが可能である。

呼吸装置は、インレットおよびアウトレットを備えることが可能なブロワと、患者インタフェースと、第１の位置から第２の位置に向かう第１の方向で第１の角変位を介して回転可能な弁部材を備えることが可能な弁とを備えてもよい。ブロワのアウトレットは、弁部材が第１の位置にある時に、患者インタフェースを介して患者の気道に陽圧を与えることが出来るように、患者インタフェースに連結してもよい。ブロワのインレットは、弁部材第２の位置にある時に、患者インタフェースを介して患者の気道に陰圧を与えることが出来るように、患者インタフェースに連結してもよい。弁部材は、陽圧および陰圧の振動がそれぞれ患者の気道に与えられるように、弁部材が第１の位置にある時、また弁部材が第２の位置にある時、第１の方向および第１の方向とは反対の第２の方向の第１の角変位よりも小さくてもよい第２の角変位を介して前後に回転可能に振動されてもよい。

いくつかの実施形態では、第１の角変位は、例えば、任意には約２２．５°であるなど、９０°未満であってもよい。第２の角変位は、例えば、約１０°であってもよい。弁部材の振動の周波数は、約１ヘルツと約２０ヘルツとの間で調整可能であってもよい。呼吸装置は、弁部材を回転し、振動するように動作可能であってもよいモータを備えてもよい。モータは、例えば、ステッパモータを備えてもよい。

いくつかの実施形態では、弁部材は、回転可能な板を備えてもよく、弁は、回転可能な板を挟むことが可能な１対の固定板を備えてもよい。回転可能な板は、例えば、円周を有してもよい。弁は、環状シムをさらに備えることも可能であり、この環状シムは、１対の固定板の間に配置することも可能であり、回転可能な板の外周を包囲することも可能である。

望ましくは、固定板は、４つの穴を有することも可能である。固定板の４つの穴の各々の中心は、４つの穴の別の中心から、回転可能な板が回転可能である軸を中心に約９０°の間隔を置いて配置することも可能である。回転可能な板は、４つの穴を穴の対にグループ化することも可能である。回転可能な板の穴の対の各々の中心は、対の他の穴の中心から、軸回りに約４５°の間隔を置いて配置することも可能である。固定板の対の第１の板は、ブロワのインレットに空気作用で結合された、その４つの穴のうち、第１の穴および第２の穴と、ブロワのアウトレットに空気作用で結合された、その４つの穴のうち第３の穴および第４の穴を有することも可能である。

いくつかの実施形態では、回転可能な板が第１の位置にある時、回転可能な板の４つの穴のうち第１の穴が第１の固定板の第１の穴と整列することも可能であり、回転可能な板の堅固な部分が、第１の固定板の第２の穴を塞ぐ可能性もある。回転可能な板が第２の位置にある時には、第１の固定板の第１の穴が、回転可能な板の別の堅固な部分によって塞がれる可能性があり、回転可能な板の第２の穴が、第１の固定板の第２の穴と整列可能となる。

本開示によれば、回転可能な板が第１の位置にある時、回転可能な板の第３の穴が第１の固定板の第３の穴と整列可能であり、回転可能な板の別の堅固な部分が第１の固定板の第４の穴を塞ぐ可能性がある。回転可能な板が第２の位置にある時、第１の固定板の第３の穴が、回転可能な板のさらに別の堅固な部分によって塞がれる可能性があり、回転可能な板の第４の穴が、第１の固定板の第４の穴と整列可能となる。

いくつかの実施形態では、固定板の対の第２の板が、患者インタフェースに空気作用で結合された、その４つの穴のうちの第１の穴と第２の穴とを有することも可能であり、大気に空気作用で繋がった、その４つの穴のうち第３の穴と第４の穴とを有することも可能である。回転可能な板が、第１の位置にある時、回転可能な板の４つの穴のうちの１の穴が、第２の固定板の第１の穴と整列可能であり、回転可能な板の堅固な部分が第２の固定板の第２の穴を塞ぐ可能性がある。回転可能な板が、第２の位置にある時、第２の固定板の第１の穴が、回転可能な板の別の堅固な部分によって塞がれる可能性があり、回転可能な板の第２の穴が、第２の固定板の第２の穴と整列可能である。

本開示によれば、回転可能な板が、第１の位置にある時、回転可能な板の第３の穴が、第２の固定板の第３の穴と整列可能であり、回転可能な板の別の堅固な部分が第２の固定板の第４の穴を塞ぐ可能性がある。回転可能な板が、第２の位置にある時、第２の固定板の第３の穴が、回転可能な板の、さらに別の堅固な部分によって塞がれる可能性があり、回転可能な板の第４の穴が、第２の固定板の第４の穴と整列可能である。

いくつかの実施形態では、弁部材は、静止シリンダ内に配置可能である回転可能なスプールを備えてもよい。回転可能なスプールは、第１の組の穴を有することが可能であり、静止シリンダは、第２の組の穴を有することが可能である。回転可能なスプールが第１の位置にある時、回転可能なスプールの第１の組の穴の、第１のサブセットが、静止シリンダの第２の組の穴の第１のサブセットと整列可能であり、第２の穴のうち、第２のサブセットの穴が、回転可能なスプールの堅固な部分によって塞がれる可能性がある。回転可能なスプールが第２の位置にある時、回転可能なスプールの第１の組の穴の、第２のサブセットが、静止シリンダの第２の組の穴の第２のサブセットと整列可能であり、第２の穴のうち、第１のサブセットの穴が、回転可能なスプールの他の堅固な部分によって塞がれる可能性がある。

いつかの実施形態では、ブロワの速度は、患者の気道に与えられる陽圧が、ユーザが選択可能な正の目標圧力と実質的に整合可能となるように、また患者の気道に与えられる陰圧が、ユーザが選択可能な負の目標圧力と実質的に整合可能となるように、制御することも可能である。ブロワの速度は、正の目標圧力未満である正の休み圧が、負の目標圧力が患者の気道に加えられた後、また次の正の目標圧力が患者の気道に加えられる前に患者の気道に与えることが可能でとなるように制御することも可能である。ブロワの速度は、治療セッションの最後で、患者の気道にため息圧が加えられるように制御することも可能であり、ため息圧は、正の休み圧よりも高く、正の目標圧力よりも低い。

呼吸装置は、患者の吸気の開始を感知することが可能なセンサと、センサおよび弁に結合された制御回路とをさらに備えてもよい。制御回路は、患者の吸気の開始を感知するセンサに応答して、第１の位置に移動するように弁に信号を送ることも可能である。制御回路は、正の目標圧力で、患者の気道に正の圧力を与えるように動作するために、ブロワに信号を送ることも可能である。センサは、例えば、圧力センサもしくは流量センサ、またはその両方を備えてもよい。

いくつかの実施形態では、制御回路は、患者の吸気の開始の感知が無視されてもよい小休止時間でプログラマ化可能であり、制御回路は、患者の気道に休み圧を与えるように動作するために、ブロワに信号を送ることも可能である。休み圧は、例えば、正の目標圧力よりも低い正の圧力であってもよい。

いくつかの実施形態では、弁部材は、ボウタイ（bow-tie）形状であってもよい。あるいは、またはさらに、呼吸装置は、第２の固定板と回転可能な板との間に配置することも可能な第３の固定板をさらに備えてもよい。このような実施形態では、第２の固定板と第３の固定板との間に少なくとも１個のバネを配置して、回転可能な板に対して、第３の固定板を偏倚させることも可能である。いくつかの実施形態では、固定板の各々は、４つの穴を有することが可能であり、第３の固定板は、４個の管状部分を備えるように形成することも可能である。各管状部分は、第２の固定板の４つの穴のうちのそれぞれと共に登録されてもよい。任意には、少なくとも１個のバネは、４個のバネを備えてもよい。４個のバネの各々は、４個の管状部分のそれぞれに据え付けられてもよい。

いくつかの検討された実施形態では、第２の固定板は、環状リムを備えてもよく、この環状リムは、第３の固定板の第１の外周と、回転可能な板の第２の外周とを包囲することも可能である。いくつかのこのような実施形態では、第２の固定板は、環状リムから放射状に突出可能である管状フランジを備えてもよい。管状フランジは、第１の固定板に締着してもよい。

呼吸装置は、ブロワおよび弁に結合された制御回路をさらに備えてもよく、制御回路に結合されたグラフィカルユーザインタフェース（GUI）をさらに備えてもよい。任意には、以下、すなわち無線通信モジュールに接続するためのポート、ユニバーサルシリアルバス（USB）ポート、パルスオキシメトリデバイスに接続するためのポートのうちの１個以上を制御回路に結合してもよい。いくつかの実施形態では、GUIは、以下、すなわちピークフロー情報、圧力情報、流れ情報、体積情報、圧力グラフ、体積グラフ、流量グラフ、流量対体積グラフ、圧力対時間グラフのうちの１つ以上を表示するように動作可能であってもよい。

本開示によれば、呼吸装置は、呼吸装置から無線でデータを送信するように動作可能であってもよい無線通信モジュールをさらに備えてもよい。無線通信モジュールは、望ましくは、ブルートゥースプロトコルに従って動作可能であってもよい。無線通信モジュールは、無線で情報を受信することも可能であり、呼吸装置の制御回路に情報を送ることも可能である。

呼吸装置は、ブロワおよび弁が収容されたハウジングと、該ハウジングに結合可能なホースコネクタとをさらに備えてもよい。ホースコネクタは、患者インタフェースが使用されていないとき、ハウジングに隣接した患者インタフェースのホースを保持するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ハウジングは、ハンドルを備えてもよく、ホースコネクタは、ハンドルの背部から延在するフックを備えてもよい。いくつかの実施形態では、ハウジングは、上壁を備えてもよく、ホースコネクタは、該上壁に結合されたホースクリップを備えてもよい。呼吸装置は、ハウジングから延在する電源コードを備えてもよく、ホースクリップは、電源コードが、使用中でないときには、巻き付けられるコードラップとして構成することも可能である。

本開示によれば、呼吸装置は、弁に空気作用で結合されたポートをさらに備えることも可能であり、ポートを患者インタフェースのホースと相互接続することが可能なアダプタとをさらに備えてもよい。呼吸装置は、ブロワおよび弁が収容されるハウジングと、該ハウジングが嵌合することも可能なキャリングケースとを備えてもよい。キャリングケースは、ドア付き部分を備えてもよく、該ドアは、ハウジングをケースから取り外す必要なく、ハウジング上のユーザ制御部にアクセスするように動作可能であってもよい。いくつかの実施形態では、ドアは、閉鎖位置から開放位置まで上方向に旋回し、専用のユーザ制御部を露出させることも可能である。いくつかの実施形態では、ドアは、閉鎖位置から開放位置まで下方向に旋回し、専用のユーザ制御部を露出させることも可能である。任意には、キャリングケースは、車いすに装着するために構成してもよい。

本開示の一局面によれば、呼吸装置は、インレットとアウトレットとを備えてもよいブロワと、患者インタフェースと、第１の方向と、該第１の方向の反対の第２の方向の角変位を介して周期的に回転することにより振動するように動作可能であってもよい弁部材を備えることも可能な弁とを備えてもよい。ブロワは、吸入圧と、吸入圧より低くてもよい呼気圧と、吸入圧より低く、呼気圧より高くてもよい休み圧とを生成するように動作可能であってもよい。弁部材は、吸入圧、呼気圧および休み圧における振動がそれぞれ、患者の気道に与えられるように、吸入圧、呼気圧および休み圧を加える際に振動するように動作可能であってもよい。

いくつかの実施形態では、角変位は、例えば、２２．５°未満であると思われる９０°未満であってもよい。角変位は、望ましくは、約１０°であってもよいことが検討されている。弁部材の振動の周波数は、いくつかの実施形態では、約１ヘルツから約２０ヘルツまでの範囲で調整可能であってもよい。呼吸装置は、弁部材を回転させ、振動させるように動作可能であってもよいモータをさらに備えてもよい。モータは、例えば、ステッパモータを備えてもよい。

本開示の別の局面によれば、呼吸装置は、インレットおよびアウトレットと、患者インタフェースと、ブロワに結合可能であり、かつ患者インタフェースに加えられる圧力を制御するように動作可能であってもよい弁と、患者インタフェースに加えられる圧力および流れのうちの少なくとも１つを感知することも可能なセンサと、ブロワ、弁およびセンサに結合されてもよい制御回路とを備えてもよい。制御回路は、ブロワと弁とを動作して、センサが感知した吸気トリガに応答して、第１の所定時間、患者インタフェースに第１の限界圧力を加え、制御回路は、ブロワと弁とを動作して、第１の所定時間後に発生する休みフェーズ中に患者インタフェースに第２の限界圧力を加え、制御回路は、センサが感知し、休みフェーズ中に発生する１つ以上の吸気トリガを無視するように動作する。

いくつかの実施形態では、制御回路は、ブロワと弁とを動作して、第１の所定時間後に、かつ休みフェーズの前に、しかし必ずしもそうである必要はないが、第２の所定時間、第３の限界圧力を加えてもよい。第１の限界圧力が第１の陽圧を含み、第２の限界圧力が陰圧を含んでもよいことが検討されている。第２の限界圧力が、第１の陽圧より低くてもよい第２の陽圧を含んでもよいことも検討されている。

本開示によれば、弁は、陽圧および陰圧が患者インタフェースに選択的に加えられるように、ブロワインレットおよびブロワアウトレットに選択的に結合可能であってもよい。望ましくは、弁は、患者インタフェースに加えられる陽圧および陰圧を振動するように動作可能であってもよい。弁は、患者インタフェースへの陽圧の印加と患者インタフェースへの陰圧の印加との間で変化するように第１の角変位を介して回転されてもよい回転可能な板を備えてもよい。回転可能な板は、第２の角変位を介して前後に移動され、陽圧および陰圧を振動することが可能である。第２の角変位は、第１の角変位より小さくてもよい。

いくつかの実施形態では、弁は、患者インタフェースへの陽圧の印加と患者インタフェースへの陰圧の印加との間で変化するように第１の角変位を介して回転されてもよい回転可能なスプールを備えてもよい。回転可能なスプールは、第２の角変位を介して前後に移動され、陽圧および陰圧を振動することが可能である。第２の角変位は、第１の角変位より小さくてもよい。

いくつかの実施形態では、制御回路は、休みフェーズ中にセンサが感知した所定数の吸気トリガを無視し、その後、所定数の吸気トリガが無視された後、センサが感知した次の吸気トリガに応答して、第１の限界圧力を再印加するようにブロワおよび弁を動作してもよい。あるいは、またはさらに、休みフェーズは、少なくとも所定休み期間、持続可能であり、制御回路は、ブロワおよび弁を動作して、所定期間後にセンサが感知した次の吸気トリガに応答して、第１の限界圧力を再印加することも可能である。

いくつかの実施形態では、制御回路は、ため息圧が治療セッションの最後で患者インタフェースに印加されるように、ブロワおよび弁を動作することも可能である。ため息圧は、第１の限界圧力と異なってもよく、第２の限界圧力とも異なってもよい。例えば、ため息圧は、第１の限界圧力よりも低く、第２の限界圧力よりも高くてもよい。

本開示の一局面によれば、呼吸装置は、患者の気道と、圧力源を含んでもよいハウジングと、該ハウジングにアクセス可能であってもよいアウトレットポートと、該アウトレットポートに結合されるように構成されてもよい少なくとも１個の患者インタフェースとに印加される圧力を生成するための圧力源を備えてもよい。患者インタフェースは、エアフィルタキャリヤと、該エアフィルタキャリヤから延在可能な少なくとも１個のプロングとを備えてもよいフィルタユニットを備えてもよい。呼吸装置は、ハウジング内に配置可能な少なくとも１個のスイッチを備えてもよい。ハウジングは、アウトレットポートに隣接する少なくとも１個のプロング受け孔を有してもよい。少なくとも１個のプロングは、孔を介して延在してもよく、またそれぞれの患者インタフェースがアウトレットポートに結合されると、スイッチを作動させてもよい。圧力源は、少なくとも１個のスイッチが作動されない場合は、動作不能であってもよい。

いくつかの実施形態では、少なくとも１個の患者インタフェースは、第１の患者インタフェースと、第２の患者インタフェースとを備えてもよい。第１の患者インタフェースの少なくとも１個のプロングは、１個のみのプロングを有し、第２の患者インタフェースの少なくとも１個のプロングは、２個のプロングを有してもよい。少なくとも１個のスイッチは、第１および第２のスイッチを備えてもよく、少なくとも１個のプロング受け孔は、第１および第２の孔を備えてもよい。呼吸装置は、第１の患者インタフェースまたは第２の患者インタフェースが、第１および第２のスイッチのうちのいくつが作動されるかに基づいて、アウトレットポートに結合されるかどうかを区別することが可能なコントローラを備えてもよい。このように、いくつかの実施形態では、アウトレットポートを介して送ることが可能な治療モードオプションが、第１および第２の患者インタフェースのいずれがアウトレットポートに結合されるかに依存して、異なってもよいことが検討されている。

第１の患者インタフェースと第２の患者インタフェースとを備えるいくつかの実施形態では、第１の患者インタフェースの少なくとも１個のプロングが２個のプロングのみを備えてもよく、第２の患者インタフェースの少なくとも１個のプロングが３個のプロングを備えてもよい。このような実施形態では、少なくとも１個のスイッチが、第１、第２および第３のスイッチを備えてもよく、少なくとも１個のプロング受け孔が、第１、第２および第３の孔を備えてもよい。さらに、このような実施形態では、呼吸装置は、第１および第２のスイッチのうちいくつが作動されるかに基づいて、第１の患者インタフェースまたは第２の患者インタフェースがアウトレットポートに結合されるかどうかを区別することが可能なコントローラを備えてもよい。このように、これらの実施形態では、アウトレットポートを介して送られる治療モードオプションが、第１および第２の患者インタフェースのいずれがアウトレットポートに結合されるかに依存して、異なってもよい。

いくつかの実施形態では、前記呼吸装置は、コントローラとユーザ入力とをさらに備えてもよく、前記ユーザ入力は、スイッチが活性化されず、それによって、たとえ少なくとも１個のスイッチが活性化されない場合でも圧力源が動作可能になる時、前記圧力源の不能化をオーバライドするように、前記コントローラに信号を送るために動作可能であってもよい。例えば、ユーザ入力は、例えば、１個以上のアイコンまたはボタン等の図形表示画面上の入力があってもよい。

本開示のさらなる局面によれば、呼吸装置用ハンドセットは、一般にバナナ形状の管を備えてもよく、前記一般にバナナ形状の管は、前記管の末端間から一般に突出してもよい上面と、前記管の末端間から一般に窪んでもよい底面とを有してもよい。前記一般にバナナ形状の管は、対向する第１および第２の開放端部を有してもよく、使用する際に、ネブライザが前記ハンドセットの頂部から上向きに延在出来るように、前記上面の頂点に設けることが可能なネブライザポートを備えてもよい。

いくつかの実施形態では、前記ハンドセットは、前記ネブライザが存在しない場合、ネブライザポートを閉鎖することが可能なプラグをさらに備えてもよい。前記ネブライザポートは、前記一般にバナナ形状の管の内部領域に突出してもよい円筒壁を備えてもよい。あるいは、またはさらに、前記ネブライザポートは環状リッジを備えてもよく、前記環状リッジは、前記上面の頂点から上向きに延在してもよい。

いくつかの実施形態では、前記ハンドセットは孔をさらに備えてもよく、前記孔は、前記一般にバナナ形状の管の第１の開放端部に隣接して前記一般にバナナ形状の管を介して延在してもよい。このような実施形態では、前記ハンドセットはまた、リングを有してもよく、前記リングは、前記孔が大気に開放されてもよい第１の位置と、前記孔が閉鎖されてもよい第２の位置との間で回転可能であってもよい。

いくつかの実施形態では、前記リングはスリーブを備えてもよく、前記スリーブは、回転ベアリング係合部に当接する際に、前記一般にバナナ形状の管の円周部の大部分を巻き付けてもよく、前記リングは、オフセット部を備えてもよく、前記オフセット部は、前記スリーブに結合されてもよく、さらにチャネルを定めてもよく、前記チャネルは、前記リングが第１の位置にある時、前記孔と揃い、その結果、前記孔がチャネルによって大気と通じることが可能になり、さらに、前記リングが第２の位置にある時、前記孔からずれる可能性がある。

前記一般にバナナ形状の管は、第１および第２の窪みを有してもよく、前記リングは、前記第１の位置にある時、前記第１の窪みで受けられ、前記リングが前記第２の位置にある時、前記第２の窪みで受けられてもよい戻り止めを有する可撓性フィンガを備えてもよい。前記一般にバナナ形状の管は、円周溝が周囲に形成されてもよく、前記リングの前記スリーブは、少なくとも１個のタブを備えてもよく、前記タブは、前記溝に突出し、前記一般にバナナ形状の管に前記リングを保持してもよい。

いくつかの実施形態では、前記リングは、そのオフセット部から外向きに延在してもよいフィンガタブを備えてもよい。前記フィンガタブは、前記第１および第２の位置間で、前記一般にバナナ形状の管に関して前記リングを回転させるように使用することも可能である。前記孔は、上面に配置される開放スロットを備えてもよい。前記スロットは、前記一般にバナナ形状の管の長手方向寸法で配向されてもよい。

本開示のさらに他の局面によれば、呼吸装置は、患者の気道に印加する圧力を生成するための圧力源と、前記圧力源を含んでもよいハウジングと、前記ハウジングにアクセス可能であってもよいアウレットポートと、前記圧力源と前記アウトレットポートとの間に空気作用で配置されてもよい弁と、それぞれが前記弁と前記アウトレットポートとの間にあってもよい流路における、圧力および流量を測定するための、少なくとも１個の圧力センサと、少なくとも１個の流量センサとを備えてもよい。前記呼吸装置は、前記アウトレットポートに結合されてもよい第１の端部を有する管を備えてもよい患者インタフェースと、前記管の第２の端部に結合されてもよいマスクとを備えてもよい。前記呼吸装置はまた、前記圧力センサおよび前記流量センサからの信号を受信し、患者が吸入を開始した可能性があることを示す吸気トリガを決定することが可能なコントローラを備えてもよい。前記圧力源もしくは前記弁、またはその両方は、吸気トリガの検出に応答して、操作上で調整されてもよい。前記流量センサからの流量センサ信号に基づいて、前記コントローラは、マスク取り外しまたはマスク漏れを決定し、前記圧力源の動作を停止するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、前記コントローラは、反復的に流量センサ信号を開放流閾値と比較することにより、マスク取り外しを決定してもよい。例えば、前記圧力源の動作が停止可能となる前に、開放流閾値との流量センサ信号データ点比較を、少なくとも５０回反復させることが必要となる場合もある。いくつかの実施形態では、各反復には、約５ミリ秒間がかかる可能性がある。

いくつかの実施形態では、前記コントローラは、前記流量センサ信号を漏れ閾値と反復的に比較することにより、マスク漏れを決定してもよい。例えば、前記圧力源の動作が停止可能となる前に、前記漏れ閾値との流量センサ信号データ点比較を、少なくとも５０回反復させることが必要となる可能性がある。いくつかの実施形態では、各反復には、約５ミリ秒間がかかる可能性がある。いくつかの実施形態では、前記漏れ閾値未満であり且つ漏れ無しよりも大きいマスク漏れにより、前記圧力源の継続動作が可能となることが検討されている。

さらなる特徴は、単独で、または上記した特徴や、請求の範囲に記載した特徴等、いずれか他の特徴と組み合わせて、特許可能な主題を備えてもよく、現在理解されている実施形態を実施する最良のモードを例示する様々な実施形態の以下の詳細な説明を考慮した上で、当業者に明らかとなるであろう。

詳細な説明は、特に、以下の添付図面を参照する。
図１は、ハウジングと、ホースポートでハウジングに、その端部でマスクに結合されたホースを備える患者インタフェースと、ハウジングの電気コネクタに接続するためにコネクタが配置されたフットスイッチと、ハウジングの前壁にアクセス可能であり、その動作を制御するグラフィカルユーザインタフェース（GUI）と、ハウジングの側壁に結合された無線通信モジュールとを有する呼吸装置の斜視図である。 図２は、図１の呼吸装置の正面図である。 図３は、図１の呼吸装置の背面図である。 図４は、図１の呼吸装置の側面斜視図である。 図５は、図１の呼吸装置の頂面図である。 図６は、図１の呼吸装置の内部コンポーネントの斜視図であり、ブロワと、該ブロワの右側の回転板弁およびマニホールドアセンブリと、回転板弁およびマニホールドアセンブリの右側のステッパモータとを示す。 図７は、図６のコンポーネントの分解斜視図であり、図の左手側のブロワと、図の右手側のステッパモータと、ブロワおよびステッパモータにそれぞれ隣接する第１および第２のマニホールドブロックと、第１および第２のマニホールドブロックにそれぞれ隣接する第１および第２の円形固定板と、第１および第２の円形固定板間に配置された円形回転可能板と、円形回転可能板に隣接する環状シムとを示し、環状シムは、そこで回転可能板を受ける中央円形孔を有する。 図８は、第１のマニホールドブロックにもたれて配置された回転可能板および環状シムを示す一部分解斜視図であり、回転可能板は第１の位置に存在し、さらに患者の吸入中に陽圧を印加する間の、マニホールドブロック、ブロワおよび回転可能板弁による大気から患者インタフェースに向かう空気の流れを示す一連の矢印を示す。 図９は、図８と同様の一部分解斜視図であり、第１のマニホールドブロックにもたれて配置された回転可能板及び環状シムを示し、回転可能板は、第１の位置から第１の角変位により移動した後、第２の位置に存在し、さらに患者の強制呼吸中に陰圧を印加する間、大気に排気するように、マニホールドブロック、ブロワおよび回転板弁による患者インタフェースからの空気の流れを指示する一連の矢印を示す。 図１０において、上部の図は、回転可能板が、ブロワから患者に最大量の陽圧を印加中、固定板に関して最大開放位置にある状態を示し、下部の図は、上部の回転可能板の位置に対応する振動的陽圧プロファイル上に点を有する振動的陽圧、陰圧および休み圧プロファイルを示すグラフである。 図１１は、図１０と同様に、上部の図は、回転可能板が、ブロワから患者に中間またはベースライン量の陽圧の印加中に固定板に関して中間位置にある状態を示し、下部の図は、図１０と同様であるが、上部における回転可能板の中間位置に対応する振動的陽圧プロファイル上に点を有するグラフである。 図１２は、図１０および図１１と同様の図であり、上部の図は、回転可能板が、ブロワから患者に最小量の陽圧の印加中に固定板に関して最小開放位置にある状態を示し、下部の図は、図１０および図１１と同様であるが、上部における回転可能板の最小開放位置に対応する振動的陽圧プロファイル上に点を有するグラフである。 図１３において、上部の図は、回転可能板が、ブロワから患者に最大量の陰圧の印加中に固定板に関して最大開放位置にある状態を示し、下部の図は、図１０ないし図１２と同様であるが、上部における回転可能板の位置に対応する振動的陰圧プロファイル上に点を有するグラフである。 図１４は、図１３と同様に、回転可能板が、ブロワから患者に中間またはベースライン量の陰圧の加圧中に固定板に関して中間位置にある状態を上部に示し、図１３と同様であるが、上部における回転可能板の中間位置に対応する振動的陰圧プロファイル上に点を有するグラフを下部に示す。 図１５は、図１０および図１１と同様の図であり、上部の図は、回転可能板が、ブロワから患者に最小量の陰圧の印加中に固定板に関して最小開放位置にある状態を示し、下部の図は、図１３および図１４と同様であるが、上部における回転可能板の最小開放位置に対応する振動的陰圧プロファイル上に点を有するグラフである。 図１６は、図１０ないし図１５の上部と同様に、ブロワからの陽圧および陰圧の両方が、ほぼ同量で患者インタフェースに印加され、ゼロベースライン休み圧を確立する休み位置にある回転可能板を示す図であり、両矢印は、回転可能板が第１および第２の方向に前後に振動してゼロベースライン休み圧よりも高く、さらにそれよちも低い振動を生成することが可能であることを指示する。 図１７は、呼吸装置の一部の別の実施形態によるコンポーネントの一部分解斜視図であり、第１マニホールドブロックがブロワを支えた状態を示し、該第１のマニホールドブロックは、固定シリンダおよび回転可能シリンダ、または固定シリンダの内部領域内に配置されたスプールを有する回転スプール弁を支持する第２のマニホールドブロックの上方に間隔を置いて配置され、回転可能シリンダは、第１および第２のマニホールドブロックの左に配置されたステッパモータに結合された状態を示す。 図１８は、図１７のコンポーネントを示す分解図であり、ステッパモータは図の左手側に配置され、ステッパモータの右側に円形結合板が間隔を置いて配置され、円形結合板の右には１組の回転カプラが間隔を置いて配置され、回転カプラの右には回転可能シリンダが間隔を置いて配置され、回転可能シリンダの右には固定シリンダが間隔を置いて配置され、固定シリンダの上方には、第１のマニホールドブロックが間隔を置いて配置され、固定シリンダの下には、第２のマニホールドブロックが間隔を置いて配置され、第１のマニホールドブロックの上方にはブロワが間隔を置いて配置された状態を示す。 図１９は、図１７および図１８のマニホールドブロック、ブロワおよび回転スプール弁の一部分解斜図であり、該回転可能スプールは、固定シリンダに関して第１の位置にある状態を示し、患者の吸入中に陽圧を印加する間、大気からマニホールドブロックを介してブロワに、さらにブロワから出口用回転スプール弁を介して患者インタフェースに向かう空気の流れを指示する一連の矢印を示す。 図２０は、図１９と同様の一部分解斜視図であり、回転可能スプールが、固定シリンダに関して第２の位置にある状態を示し、患者の強制呼吸中に、陰圧を印加する間、患者インタフェースから回転スプール弁を介してブロワに、さらにブロワから出口用回転スプール弁を介して大気に至る空気の流れを指示する一連の矢印を示す。 図２１は、図１９および図２０と同様の一部分解斜視図であり、回転可能スプールが、第１の位置と第２の位置との間の中間位置にある状態を示し、患者に休み圧を印加する間、陽圧コンポーネントおよび陰圧コンポーネントの両方を患者インタフェースに適用することを指示する一連の矢印を示し、さらに回転可能スプールが、患者インタフェースに印加された圧力内に振動を生成するように、第１および第２の方向に前後に振動可能であることを指示するための弧状両矢印を示す。 図２２は、呼吸装置が自動モードで動作する際の、図１のGUIのスクリーンショットの一例を示す。 図２３は、圧力対時間曲線を示すグラフであり、吸入陽圧（I圧力）、強制呼吸陰圧（E圧力） および患者が、その間に多重呼吸のために自発的に呼吸を行うI圧力よりも低い陽圧である休止圧（休み圧としても知られている）を示す。 図２４は、図２３と同様のグラフであるが、治療サイクルの最後の、ため息圧を示し、該ため息圧は、I圧力よりも低く、休止圧力よりも高い。 図２５は、図２３と同様のグラフであり、図１ないし図２１の呼吸装置が、吸入、強制呼吸および休止時間中に患者に印加される圧力内に振動を生成することが可能であることを示す。 図２６は、図１ないし図２１の呼吸装置における１個以上のセンサにより行われる測定に基づいて該装置のGUI上で見られる圧力、流量、および体積グラフの例を示すグラフである。 図２７は、図１ないし図２１の呼吸装置のGUI上で見られる体積流量対体積のスパイロメトリ曲線の一例を示すグラフである。 図２８は、図１ないし図２１の呼吸装置の無線通信能力を示す図であり、１個以上の遠隔呼吸装置から受信されたデータを分析または処理するように構成された１個以上の遠隔コンピュータ装置に結合された１個以上の遠隔サーバへ通信インフラストラクチャを介してデータを送信し、またそこからデータを受信する呼吸装置を示す。 図２９は、図１の呼吸装置のハウジングのハンドルの背部に設けられた穴に挿入するために配置された組み合わせファスナ／ホース保持フックを示す一部分解斜視図である。 図３０は、図２９と同様の部分斜視図であり、ハウジングのハンドルに装着された組み合わせファスナ／ホース保持フックを示す。 図３１は、図３０と同様の部分斜視図であり、保管位置における組み合わせファスナ／ホース保持フックに保持された患者インタフェースのホースを示す。 図３２は、ハンドルの背後で、図１の呼吸装置のハウジングの頂部壁に据え付けられた別のホース保持装置を示す部分斜視図である。 図３３は、保管位置における図３２のホース保持装置に保持されたホースを示し、さらに、呼吸装置の電源コードが巻き付けられることが可能であるコードラップとなるように構成されたホース保持装置を示す部分斜視図である。 図３４は、図１ないし図２１の呼吸装置のハウジングの下方前方角部の一部分解斜視図であり、呼吸装置のホースポートから分解されたホースアダプタを示す。 図３５は、図３４と同様の斜視図であり、ホースポートに装着されたホースアダプタを示す。 図３６は、図３５と同様の斜視図であり、開放位置に移動したホースアダプタのキャップを示す。 図３７は、図３６と同様の斜視図であり、ホースアダプタに装着された患者インタフェースのホースの端部を示す。 図３８は、図１ないし図２１の呼吸装置を運ぶために構成されたキャリングケースを示す斜視図であり、該キャリングケースは、そこから呼吸装置を取り外す必要なく、呼吸装置のハウジング上のユーザ制御部にアクセスするように、上向きに旋回することにより開けられるドアを有する。 図３９は、図１ないし図２１の呼吸装置を運ぶために構成されたキャリングケースを示す斜視図であり、該キャリングケースは、車いすに装着するために構成され、そこから呼吸装置を取り外す必要なく、呼吸装置のハウジング上のユーザ制御部にアクセスするように下向きに旋回することにより開けられるドアを有する。 図４０は、図１ないし図２１の呼吸装置の電気システムおよび空気圧システムを示す図である。 図４１は、図７と同様の分解斜視図であり、頁の左手側に、ステッパモータとブロワとを備える呼吸装置の別の実施形態のコンポーネントを示し、さらに第１および第２の固定板を有するマルチピースマニホールドを備える回転弁と、固定板に装着する別個の管状エレメントと、ステッパモータの軸に装着して、それと共に回転、振動する回転弁部材と、第２の固定板と偏倚板との間に配置された１組のバネによって回転弁部材に抗して偏倚される固定偏倚板と、を示す。 図４２は、図７および図４１と同様の分解斜視図であり、さらに他の実施形態の呼吸装置のコンポーネントを示し、該呼吸装置は、頁の左手側のステッパモータと、頁の右手側のブロワと、その間に配置され、第１および第２の成形したマニホールド部を有する弁およびマニホールドアセンブリと、第１および第２の固定板と、第１および第２の固定板に挟まれたボウタイ形状の回転弁部材とを備える。 図４３は、図４２のボウタイ形状の回転弁部材の前面図である。 図４４は、第１のマニホールド部に取り付けられた第１の固定板に隣接して配置された図４３のボウタイ形状の回転弁部材を示す正面図であり、該ボウタイ形状の回転弁部材は、第１および第２の流路が、ボウタイ形状の回転弁部材の翼部によって第１および第２の流路が閉塞されない第１の位置に配向される。 図４５は、図４４と同様の図であり、第３および第４の流路が翼部によって閉塞されないように第１および第２の経路を閉塞する翼部を有する第２の位置に回転されたボウタイ形状の回転弁部材を示す。 図４６は、図４４および図４５と同様の図であり、第１、第２、第３および第４の経路を一部閉塞する第３の位置まで回転されたボウタイ形状の回転弁部材を示す。 図４７は、関連の呼吸装置のハウジング内に取り付けられた図７２のブロワ、ステッパモータおよびマニホールドアセンブリを示す斜視図である。 図４８は、マスクの代わりに、またはマスクに加えて図１の患者インタフェースの管に結合可能なハンドセットの斜視図である。 図４９は、ハンドセットの長さに沿って切り取られた図４８のハンドセットの断面図である。 図５０は、ネブライザが設置されていない状態でハンドセットのネブライザポートで受けられるネジ付きプラグによりハンドセットの横寸法に沿って切り取られた図４８のハンドセットの横断面図である。 図５１は、ハンドセットの端部の斜視図であり、該ハンドセットの端部から分解され、該端部に隣接するハンドセットの頂部で楕円形の孔を露出させる調節可能リングと、該端部に隣接するハンドセット側の戻り止め受け凹部と、該端部に隣接する環状戻り止め溝とを示し、調節可能リングは、そのオフセットチャネル部から突出する大きいフィンガタブを有し、該リングは、チャネル部が楕円形の孔と揃った状態で第１の位置に配向される。 図５２は、図５１と同様であるが、視野角が異なる斜視図であり、放射状に内側に突出する戻り止めを有するリングの可撓性フィンガを示し、さらにチャネル部材が孔からずれた状態で第２の位置に配向されたリングを示し、該リングは、そこから放射状に内側に突出し、該リングがハンドセットの端部に組み付けられると、保持溝で受けられる凸部を有する。 図５３は、呼吸装置およびホースに結合され、フィルタの反対側で、そのそれぞれのインレットおよびアウトレット管に酸素インレット管および酸素測定管が結合されるフィルタユニットを示す図である。 図５４は、呼吸装置の患者ポートに結合するために構成されたフィルタユニットを示す分解図であり、該フィルタユニットは、ポートの主管に対して間隔を置いて配置された孔に入る１組のプロングを有する。 図５５は、フィルタユニットおよび患者ポートの横断面図であり、ポートに結合されて、プロングが孔を介して延在してスイッチを係合するフィルタユニットを示し、該フィルタユニットの様々な実施形態は、異なる数のプロング（例えば、１個、２個、３個等）を有し、これは、呼吸装置と共に使用されるフィルタユニットまたは患者インタフェースの型式を示す。 図５６は、呼吸装置のホーム画面のスクリーンショットであり、該ホーム画面は、呼吸装置が、陽圧療法モードまたは吸入／強制呼吸療法モードで動作するかどうかを判断するために選択されるアイコンまたはボタンを含む。 図５７は、ホーム画面上で陽圧療法モードボタンが選択された場合の結果である陽圧療法画面のスクリーンショットである。 図５８は、呼吸装置に記憶され、選択メニューに列挙された多数の事前設定された治療をユーザが選択可能である事前設定画面である。 図５９は、吸入／強制呼吸療法モードボタンがホーム画面上で選択された場合の結果である吸入／強制呼吸療法画面のスクリーンショットである。 図６０は、図５９の画面の自動モードボタンまたはアイコンが選択された場合、または図５８の画面で選択された事前設定療法が、記憶した自動吸入／強制呼吸療法である場合の結果である第１の自動吸入／強制呼吸モード療法画面の一例を示す。 図６１は、第２の自動吸入／強制呼吸モード療法画面の一例であり、自動吸入／強制呼吸療法が行われる時の状態および経過についての様々な情報を示す。 図６２は、図５９の画面の手動モードボタンまたはアイコンが選択される場合、または図５８の画面上で選択された事前設定療法が、記憶した手動吸入／強制呼吸療法である場合の結果である第１の手動吸入／強制呼吸モード療法画面の一例を示す。 図６３は、第２の手動吸入／強制呼吸モード療法画面の一例であり、手動吸入／強制呼吸療法が行われる時の状態および経過についての様々な情報を示す。 図６４は、図５７の画面の自動モードボタンまたはアイコンが選択された場合、または図５８の画面で選択された事前設定療法が、記憶した自動陽圧療法である場合の結果である第１の自動陽圧療法モード画面の一例を示す。 図６５は、第２の自動陽圧療法モード画面の一例であり、該自動陽圧療法が行われる時の状態および経過についての様々な情報を示す。 図６６は、図５７の画面の手動モードボタンまたはアイコンが選択された場合、または図５８の画面で選択された事前設定療法が、記憶した手動陽圧療法である場合の結果である第１の手動陽圧療法モード画面の一例を示す。 図６７は、第２の手動陽圧療法モード画面の一例であり、手動陽圧療法が行われる時の状態および経過についての様々な情報を示す。 図６８は、本開示による吸気トリガおよびマスク漏れ／取り外しアルゴリズムのフローチャートである。 図６９は、ブロワ流量特性曲線の一例を示すグラフである。 図７０は、患者の肺に送られる際の流量と開放流とを比較する呼吸装置の流量特性の一例を示すグラフである。 図７１は、患者インタフェースのマスクが患者から取り外される際の流量と開放流とを比較する呼吸装置の流量特性の一例を示すグラフである。 図７２は、図７および図４１と同様の分解斜視図であり、頁の左手側のステッパモータと、頁の右手側のブロワと、その間に配置され、会１および第２の成形マニホールド部を有する弁およびマニホールドアセンブリと、第１および第２の固定板と、該第１および第２の固定板間に挟まれた周囲のOリングを有する円形回転弁部材と、を備える他の実施形態の呼吸装置のコンポーネントを示す。 図７３は、他の呼吸装置の正面斜視図であり、該呼吸装置は、ハウジングと、フィルタユニットを介してホースポートでハウジングに結合されたホースを備える患者インタフェースと、呼吸装置の動作を制御するためにハウジングの前壁にアクセス可能であるグラフィカルユーザインタフェース（GUI）と、ハウジングの側壁に結合された無線通信モジュールとを備える。 図７４は、図７３の呼吸装置の背面斜視図である。 図７５は、図７３の呼吸装置の前面図である。 図７６は、図７３の呼吸装置の側面図である。

呼吸装置１０は、図１に示すように、ハウジング１２を備え、該ハウジング１２は、前壁１４を有し、該前壁１４では、グラフィカルユーザインタフェース１６が装置１０へのユーザ入力を行い、さらに装置１０の動作に関する表示された情報を見るためにアクセス可能である。ハウジング１２の構成では、人が装置１０を運ぶために握るハンドル１８が頂部に備わっている。ハウジング１２の前壁１４の底部領域では、患者インタフェース２２のホース２０が、図３４ないし図３７に関連して以下でさらに詳細に述べるように、ホースアダプタ２６によりホースポート２４に装着される。ハウジング１２の前壁１４のホースポート２４の右には、オン／オフボタン２８が設けられ、該オン／オフボタン２８を順次押して、装置１０をオン／オフする。望ましくは、装置１０はスイッチポート３０も備え、該スイッチポート３０には、フットスイッチコントローラ３４のカプラ３２が結合する。フットスイッチコントローラ３４は、カプラ３２からフットスイッチハウジング３７まで延在する電気ケーブル３５を備え、フットスイッチハウジング３７は、第１のスイッチ３７ａと第２のスイッチ３７ｂとを備える。

以下でさらに詳細に述べるように、装置１０は、咳補助装置とも呼ばれる吸入／強制呼吸装置として動作可能である。このように、装置１０は、陽圧および陰圧を患者の気道に印加することが可能であり、陽圧は吸入中に印加され、陰圧は強制呼吸中に印加される。フットスイッチコントローラ３４が使用される際の装置１０の手動モードでは、スイッチ３７ａ、３７ｂのうちの一方が押されて装置１０に信号を送り、患者インタフェース２２を介して、患者に吸入陽圧を印加し、スイッチ３７ａ、３７ｂの他方が押されて装置１０に信号を送り、患者インタフェース２２を介して、患者に吸入陰圧を印加する。スイッチ３７ａ、３７ｂのいずれも押されない場合は、休み圧または休止圧が患者の気道に印加される。フットスイッチコントローラ３４を使用しない場合は、ＧＵＩ１６上のユーザ入力が、装置１０の手動モード中に選択され、吸入、強制呼吸、休止圧との間で切り替えを行う。いくつかの実施形態では、装置１０は、単にカプルと呼ばれる持続的呼気陽圧（ＣＰＥＰ）や持続的高周波振動（ＣＨＦＯ）等の他のモードの呼吸療法を提供するだめに動作可能であるＣＰＥＰおよびＣＨＦＯは、ここでは、まとめて肺内パーカッション換気（ＩＰＶ）とも呼ばれる場合もある。

例示した実施例では、患者インタフェース２２はマスク３６を備え、該マスク３６は、患者の顔と係合し、一般に患者の鼻および口の周囲の領域を封止するように構成される。他の実施形態では、患者インタフェース２２は、例示のマスク３６ではなく、マウスピース（図示されていないが当業において周知である）を備え、該マウスピースは、患者が口の内部に配置する端部を有する。患者インタフェース２２は、マスク３６から延在する第１の管状セグメント３８と、該管状セグメント３８に結合されたフィルタユニット４０と、該フィルタユニット４０とホース２０とを相互接続する管状Ｙコネクタ４２と、を備える。フィルタユニット４０は、装置１０の動作中に患者がマスク３６を着用する間、吸ったり吐いたりする空気および呼吸ガスまたはそのいずれかを濾過するフィルタ（図示せず）を備える。

管状Ｙコネクタ４２は、フィルタユニット４０に接続する第１部分４２ａと、ホース２０の端部に接続する第２部分４２ｂと、ネブライザ４４に接続する第３部分４２ｃと、を有する。ネブライザ４４を装置１０と共に使用することは任意であるため、ネブライザ４４が省略された実施形態では、管状Ｙコネクタ４２は必要なく、管状セグメント３８と同様の管状セグメント（図示せず）に代えられる。しかしながら、例示した実施例では、ネブライザ４４は振動篩または振動版ネブライザであるため、電気ケーブル４６は、ネブライザ４４から延在し、電気コネクタ４８において終端となり、電気コネクタ４８は、ボタン２８とポート３０との間で、装置１０のハウジング１２の前面１４の下方領域に配置された電気ネブライザポート５０に結合するために構成されている。

ネブライザ４４は、キャップ５２を備え、該キャップ５２は、その例示の閉鎖位置から開放され、その結果、液体物質または薬剤を含有するネブライザ容器（図示せず）がネブライザ４４に装着可能となる。コネクタ４８が装置１０のポート５０に結合されると、ネブライザ４４に電気信号が印加され、画面または板を振動し、それによってネブライザ容器内の液体物質を噴霧する。噴霧された物質は、ネブライザ４４から流れ、患者インタフェース２２を介して装置１０によって患者に送られる加圧ガスに巻き込まれる。

図１をさらに参照すると、ハウジング１２は、成形された前部ハウジングシェル５４と、成形された後部ハウジングシェル５６とを備え、これらは共に結合して、ハウジング１２の構造全体を形成する。前部ハウジングシェル５５４は、前壁１４と、該前壁１４と一体的に形成される側壁５８とを備える。例示した実施例では、装置１０の側壁５８は、図４０で示すように、望ましくは、ＵＳＢカプラと対になった他の装置（例えば、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、メモリスティック、プリンタ、パーソナルコンピュータ等）が結合可能なユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート６０を有する。側壁５８はまた、パルスオキシメータ（図示せず）に結合するためのパルスオキシメータポート６２と、無線通信モジュール６４が結合するポート（図１には示さず）とを備える。いくつかの実施形態では、モジュール６４は、Bluetoothプロトコルに従って無線で通信するが、無線通信の全ての型式は、本開示の範囲内であることが意図されている。

図２ないし図５を参照すると、装置１０の正面図、背面図、側面図、上面図がそれぞれ示されている。しかしながら、図２ないし図５の装置１０は、ポート５０を備えていないため、図２ないし図５の装置１０は、ネブライザ４４が使用されない例である。そうでない場合、図２ないし図５の装置１０は、図１の装置１０と同様であるため、同様の参照符号は、同様のコンポーネントを示すために使用される。寸法情報は、例示した装置１０に対する図３ないし図５に含まれる。このように、図３に示すように、装置１０の、その底部６５からハンドル１８の頂部までの高さは、２９７ミリメートル（ｍｍ）である。図４で示したように、ハンドル１８の前部から背部までの厚さは４２ｍｍであり、装置１０の、その底部から後部ハウジングシェル５６の後部の上壁６６までの高さは２１８ｍｍである。図５で示したように、装置１０の前部から背部までの深さは１９２ｍｍであり、装置１０の側面から側面までの幅は２７０ｍｍである。装置１０の後部ハウジングシェル５６は、背壁６８を有し、該背壁６８は、複数個の開口部を有するグリル７０を備え、装置１０の動作中に、周囲空気または大気がハウジング１２の内部領域に流れ込むのを許容し、内部領域の空気がハウジング１２から大気へ流れ出すのを許容する。

図４０を参照すると、装置１０の電気システム７２と空気圧システム７４とが図示されている。電気システム７２は、制御回路７６を備え、該制御回路７６は、マイクロプロセッサ７８とメモリ８０とを順に備える。いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサ７８およびメモリ８０は、１個のマイクロコントローラ集積回路チップの一部である。図４０に示すように、ＧＵＩ１６、オン／オフボタン２８、フットスイッチユニット３４、ネブライザ４４、ＳｐＯ２ポート６２、ＵＳＢポート６０および無線通信モジュール６４は、制御回路７６に電気的に結合される。無線通信モジュールポート８２は図示され、モジュール６４と回路７６との間に通信リンクを設ける。

交流（ＡＣ）電源コード８４もまた回路７６に結合される。従って、回路７６は、入ってくる交流電力を、システム７２、７４の様々なコンポーネントが必要とする適正電圧レベル、例えば５ボルト（Ｖ）、１２Ｖ、２４Ｖ等に変換するためのコンポーネントを備える。いくつかの実施形態では、装置１０は、リチウムイオン電池パックを備え、該リチウムイオン電池パックは、電源コード８４が電源コンセントに接続される間、充電される。いくつかのこのような実施形態では、装置１０のコンポーネントは、コード８４が電源コンセントに接続されているかどうかに拘わらず、リチウムイオン電池パックから電力が供給される。リチウムイオン技術以外の技術に従って動作する電池パックまたは電池もまた、装置１０で使用するための本開示の範囲内である。

回路７６は、図４０における単一ブロックとして図示されているが、好適な導体を介して相互接続される多数の別個の回路基板上に設けられる電気コンポーネントを回路７６が備えるたことが本開示の範囲内にあることが認識されるべきである。回路７６が、関連の電気コンポーネントが据え付けられた１個の回路基板を備えることもまた、本開示の範囲内である。当然のことながら、電気システム７２のいくつかのコンポーネントは、いずれかの回路基板に全く装着されない可能性もある。例えば、ボタン２８およびポート６０、６２、８２は、回路基板ではなくハウジング１２に物理的に据え付けられてもよい。しかしながら、最終的には、好適な導体が、これらのコンポーネントを制御回路７６に接続する。

図４０では、回路７６と様々な他のコンポーネントとの間で導く両矢印が、双方向または２路通信が回路７６と関連のコンポーネントとの間で生じることを意味するように意図されている。しかしながら、これは、装置１０の他の実施形態が、回路７６と１個以上の他のエレメントとの間の片方向通信を有する可能性を排除することではない。同様に、ポート６２および電源コード８４からの片方向矢印が、回路７６と、他の実施形態におけるこれらのコンポーネントとの間の双方向通信の可能性を排除することが意図されているわけではない。例えば、電力線通信技術上のデータを採用し、望ましくは、装置１０から離れて、交流電源コード８４上で回路７６から信号を送信することも可能である。

さらに図４０を参照すると、空気圧システム７４は、それぞれのコンジット９４、９６を介してブロワ８６のインレット９０およびアウトレット９２に空気作用で結合されたブロワ８６および組み合わせ方向／振動弁８８を備える。システム７４はステッパモータ９８を備え、該ステッパモータ９８は、図６ないし図１６に示した回転板弁の実施形態に関連して、さらに図１７ないし図２１に示した回転スプール弁の実施形態に関連して以下で述べるように、弁８８の弁部材の移動を制御する。システム７４は、弁８８を患者インタフェース２２に結合するコンジット１００と、弁８８を大気１０４に結合するコンジット１０２とを備える。

１個以上のセンサ１０６が、コンジット１００と空圧通信で、さらに、コンジット１０８を介して制御回路７６と電気通信で配置される。このように、電気システム７２もしくは空気圧システム７４のいずれか、またはその両方のコンポーネントとしてセンサ１０６を割り当てることが可能である。センサ１０６は、圧力センサもしくは流量センサ、またはその両方を備える。好適な導体１１０、１１２もまた、ブロワ８６およびステッパモータ９８をそれぞれ回路７６に相互接続する。一般的に、導体１１０、１１２は、回路７６からブロワ８６およびステッパモータ９８に制御信号を送り、ブロワ８６およびステッパモータ９８から回路７６にフィードバック信号を送る。ブロワ８６からのフィードバック信号の例として、ブロワ８６のインペラの回転速度と、ブロワ８６の温度と、が挙げられる。ブロワ８６への制御信号は、例えば、パルス幅変調（PWM）信号等の電圧信号を含んでもよい。ステッパモータ９８からのフィードバック信号の例として、モータ９８の出力軸の位置およびモータ９８の温度を示すステップカウント数が挙げられる。ステッパモータ９８への制御信号は、例えば、モータ出力軸を１ステップだけ、または一連のパルスだけ移動させ、対応する数のステップだけモータ出力軸を移動させるための電圧パルスを含んでもよい。

ブロワ８６のアウトレット９２で生成された陽圧が、患者インタフェース２２を介して患者に供給されるべき時、弁８８が作動され、その結果、ブロワ８６からの加圧空気がコンジット９６から弁８８を介してコンジット１００に送られ、大気１０４からの周囲空気が、コンジット１０２から弁８８を介してブロワ８６のインレット９０に送られる。ブロワ８６のインレット９０で生成された陰圧が患者インタフェース２２に供給されるべき時、弁８８が作動され、その結果、ブロワ８６からの吸引力が弁８８を介してコンジット９４からコンジット１００に送られ、さらに、ブロワ８６からの加圧空気が弁８８を介してコンジット９６からコンジット１０２を経て大気１０４に送られる。

図４０は、コンジット９４、９６内に片方向矢印を有し、ブロワ８６のインレット９０およびアウトレット９２への、またはそこからの空気の流れの方向をそれぞれ指示するが、双方向矢印は、コンジット１００、１０２内に示され、空気が弁８８から患者インタフェース２２または大気１０４に向けて流れる場合もあり、さらに空気が患者インタフェース２２または大気１０４から離れて弁から流れる場合もあることを指示する。空気が弁８８から患者インタフェース２２に向けて流れて人の気道に陽圧を印加すると、空気は、大気１０４から弁８８に向けて流れる。逆に、空気が患者インタフェース２２から弁８８に向けて流れ、人の気道に陰圧を印加すると、空気は、弁８８から大気１０４に向けて流れる。別の方法として、患者インタフェース２２を介して患者に送るためにブロワ８６によって加圧される大気１０４から空気が引き出される陽圧位置と、空気が患者から患者インタフェース２２を介して引き出され、ブロワ８６によって大気１０４に吹き付けられる陰圧位置との間で切り換えるように弁８８が動作可能である。

本開示によれば、弁８８もまた、患者インタフェース２２に送られる圧力内の振動を生成するために陽圧位置および陰圧位置、またはそのいずれかに存在する間は動作可能である。いくつかの実施形態では、装置１０内の一のステッパモータ９８のみを用いて、弁８８が陽圧位置または陰圧位置にあるかどうかを制御し、さらに、弁８８が、これらの位置のいずれかに存在する間、振動を生成するかどうかを制御することが、本開示により検討されている。装置１０内の一つのステッパモータ９８のみを使用することより、振動圧を生成する方向弁に加えて、多数のステッパモータまたはコンポーネントを使用する周知の先行技術の装置に関して、コスト、大きさ、重量の見地から改良が見られる。

図６ないし図９を参照すると、弁８８の回転板弁の実施形態が、第１のマニホールドブロック１１６に装着された第１の固定板１１４と、第２のマニホールドブロック１２０に装着された第２の固定板１１８と、第１および第２の固定板１１４および１１８の間に挟まれた回転可能板１２２とを備える。板１１４、１１８および１２２は円形または丸く、板１１４および１１８は、直径が実質的に等しく、板１２２は板１１４、１１８よりも直径が小さい。弁８８は、環状シム１２４をさらに備え、該環状シム１２４は、板１２２の外周を包囲し、板１１４、１１８間のスペーサとなり、回転可能板１２２を収容する空間を設ける。この点について、シム１２４は円形であり、外周が、板１１４、１１８の外周に実質的に等しく、さらに図７に示す大きい中央ボア１２６が、図８および図９に示すように、その間の最小量の隙間のみで板１２２を受けるような大きさである。

図７に最も良く示すように、板１１４は４つの穴１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄを有し、板１１８は４つの穴１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄを有する。板１１４は中心孔１３２を有し、板１１８は中心孔１３４を有する。板１１４の穴１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄは、板１１８のそれぞれの穴１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄと揃う。例示した実施例では、穴１２８ａ−ｄ、１３０ａ−ｄ、１３２、１３４は各々、丸い。さらに、各穴１２８ａ―ｄおよび各穴１３０ａ―ｄは、各穴１２８ａ−ｄ、１３０ａ−ｄの中心間で定すると、それぞれの板１１４、１１８の２個の隣接する穴１２８ａ−ｄ、１３０ａ−ｄの各々から周方向に９０°間隔を置いて配置される。各穴１２８ａ−ｄ、１３０ａ−ｄの直径は、他の穴１２８ａ−ｄ、１３０ａ−ｄに実質的に等しく、それぞれの板１１４、１１８の直径の約２５％以下である。

板１２２は、図７に最も良く示すように、４つの穴１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃ、１３６ｄを有する。穴１３６ａ−ｄは、穴１２８ａ−ｄ、１３０ｄと同じ大きさおよび形状であるが、共に周方向に９０°よりも近接する２個の対にグループ化される。特に、穴１３６ａ、１３６ｄは、第１の対であり、穴１３６ｂ、１３６ｃは、第２の対である。中心間で測定する際、穴１３６ａ、１３６ｂは、周方向に約４５°だけ互いに離れて間隔を置き、穴１３６ｂ、１３６ｃは、周方向に約４５°だけ互いに離れて間隔を置く。板１２２は、図７に示す十字形状のハブ１４０を受ける十字形状の中心穴１３８を有する。ハブ１４０は、弁軸１４４を受ける中心孔１４２を有する。軸１４４は、カプラ１４８を用いて、ステッパモータ９８の出力軸１４６に据え付ける。１組のファスナ９９、例えばボルト、ネジまたはダウエルピンは、ステッパモータ９８のフランジ１０１における孔を介して延在し、マニホールドブロック１２０の穴１３０で受けられ、ステッパモータ９８をブロック１２０に据え付ける。図６および図７を参照すると、１組のファスナ１０５がブロック１１６、１１８、板１１４、１１８およびシム１２４に設けられた穴１０７を介して延在し、これらのエレメントを共に結合する。

カプラ１４８は、軸１４４、１４６のためのブッシングまたはベアリングを備える、またはブッシングまたはベアリングとなり、マニホールドブロック１２０の中央領域に形成されたボア１５０内で受けられる。カプラ１４８に対向する軸１４４の端部は、ブッシングまたはベアリング１５４のボア１５２内で受けられ、ブッシングまたはベアリング１５４は、マニホールドブロック１１６に形成されたボア１５６内で順に受けられる。このように、軸１４４は、マニホールドブロック１２０のボア１５０、板１１８の穴１３４、ハブ１４０の穴１４２（および板１２２の穴１３８）、板１１４の穴１３２、ならびにマニホールドブロック１１６のボア１５６から延在する。ハブ１４０は、軸１４４に圧入されるか、またはそうでない場合は軸１４４に固定され、その結果、ステッパモータ９８の出力軸１４６によって軸１４４に分け与えられる回転運動が回転可能板１２２に送られる。

マニホールドブロック１１６は、一連の通路を備え、該通路は、協働して、図４０に関連して上記したコンジット９４、９６を形成する。マニホールドブロック１２０は、一連の通路を備え、該通路は、協働して、図４０に関連して上記したコンジット１００、１０２を形成する。特に、マニホールドブロック１１６は、図７に示す通路１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃ、１５８ｄを備え、これらは、図４０の通路９６に対応し、該通路９６は、ブロワアウトレット９２から加圧空気を受け取る。例示した実施例では、アウトレット９２は、ブロワ８６のアウトレットコンジット６０の端部に装着されたエルボ・フィッティングとして形成される。アウトレット９２は、通路１５８ａに空気作用で結合し、その結果、加圧空気が、ブロワ８６から、通路１５８ａ、１５８ｂを介して通路１５８ｃ、１５８ｄに送られる。通路１５８ｃのアウトレットは、板１１４の穴１２８ｂに空気作用で結合され、板１１８の穴１３０ｂに揃う。通路１５８ｄのアウトレットは、板１１４の穴１２８ａに空気作用で結合され、板１１８の穴１３０ａに揃う。

マニホールドブロック１１６もまた、図７に示した通路１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃを備え、該通路１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、図４０の通路９４に対応し、該通路９４は、ブロワインレット９０から吸引力を受け取る。例示した実施例では、ブロワ８６のインレット９０は、通路１６２ａのアウトレットに空気作用で結合する、小さい管状セグメントとして形成される。ブロワのアウトレット９０で生成された吸引力は、通路１６２ａに空気作用で結合し、その結果、吸引力（すなわち、陰圧）が、ブロワ８６から、通路１６２ａを介して、通路１６２ｂ、１６２ｃへ送られる。通路１６２ａのインレットは、板１１４の穴１２８ｄに空気作用で結合され、板１１８の穴１３０ｄと揃う。通路１６２ｃのインレットは、板１１４の穴１２８ｃに空気作用で結合され、板１１８の穴１３０ｃと揃う。

ブロワ８６は、好適なファスナ１６６、例えば、ボルト、ネジまたはダウエルピンを用いて板１６４に装着される。ブロワ８６のモータ１６８は、板１６４の孔１７０を介して延在する。１組のスタンドオフ１７２は、マニホールドブロック１１６から適当な距離で板１６４を維持し、ブロワ８６を収容する。図７に示すように、１組のファスナ１７４は、スタンドオフ１７２から延在し、マニホールドブロック１１６内に形成された穴１７６（２つの穴１７６のみが図７に見られる）によって受けられる。このように、ブロワ８６は、板１６４とマニホールドブロック１１６との間に挟まれるが、ブロワ８６のモータ１６８は、上記のように、板１６４の穴１７０を介して突出する。

マニホールドブロック１２０は、図７に示す一連の通路１７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃを備え、これらは、図４０のコンジット１００に対応し、該コンジット１００は、ブロワ８６から陽圧または陰圧のいずれかを受け取る。通路１７８ａの開口部１８０は、患者インタフェース２２に結合される。通路１７８ｂのインレットは、板１１８の穴１３０ｂに空気作用で結合され、板１１４の穴１２８ｂおよびマニホールドブロック１１６の通路１５８ｃのアウトレットと揃う。通路１７８ｃのアウトレットは、板１１８の穴１３０ｃに結合され、板１１４の穴１２８ｃおよびマニホールドブロック１１６の通路１６２ｃのインレットと揃う。

マニホールド１２０もまた、第１の通路１８２ａ、１８２ｂと、第２の通路１８４ａ、１８４ｂと、を備え、これらは共に、図４０のコンジット１０２に対応する。第１の通路１８２ａ、１８２ｂは、大気からの空気取り入れ口となり、第２の通路１８４ａ、１８４ｂは、大気への排気孔となる。通路１８２ｂのアウトレットは、板１１８の穴１３０ｄに空気作用で結合され、板１１４の穴１２８ｄおよびマニホールドブロック１１６の通路１６２ａのインレットと揃う。通路１８４ｂのインレットは、板１１８の穴１３０ａに空気作用で結合され、板１１４の穴１２８aおよびマニホールドブロック１１６の通路１５８ｄのアウトレットと揃う。

板１１４、１１８に関して板１２２の位置に依存して、穴１２８ａ−ｄ、穴１３０ａ−ｄおよび１３６ａ−ｄのうちのいくつかが揃い、ブロック１１６の対応する通路１５８ｃ、１５８ｄ、１６２ａ、１６２ｃと、ブロック１２０の通路１７８ｂ、１７８ｃ、１８２ｂ、１８４ｂとの間に空気圧通信を提供し、他の穴１２８ａ−ｄ、穴１３０ａ−ｄおよび１３６ａ−ｄが封鎖され、ブロック１１６の対応する通路１５８ｃ、１５８ｄ、１６２ａ、１６２ｃとブロック１２０の通路１７８ｂ、１７８ｃ、１８２ｂ、１８４ｂとの間の空気圧通信を防止する。例えば、図８では、回転可能板１２２は、マニホールドブロック１２０の開口部１８０を介して患者インタフェース２２に陽圧を印加する間は第１の位置に存在し、図９では、回転可能板１２２は、マニホールドブロック１２０の開口部１８０を介して患者インタフェース２２に吸引力または陰圧を印加する間は第２の位置にある。第１および第２の位置間で移動する際、板１２２は、４５°未満、例えば約２２．５°の第１の角変位によって回転する。

図８を参照すると、板１２２が第１の位置に存在し、ブロワ８６が作動されると、大気が矢印１８６で指示されるように、ブロック１２０の通路１８２ａ内に引き込まれ、その後、矢印１８８で指示されるように、通路１８２ｂ、板１１８の穴１３０ｄ、板１２２の穴１３６ｄ、板１１４の穴１２８ｄを介して、ブロック１１６の通路１６２ａ内に引き込まれる。通路１６２ａ内の空気は、インレット９０を介してブロワ８６内に引き込まれ、ブロワ８６のインペラ（図示せず）によって加圧される。加圧された空気は、ブロワ８６によってアウトレット９２を介して送られ、矢印１９０で指示されるように、通路１５８ａ、１５８ｃ、板１１４の穴１２８ｂ、板１２２の穴１３６ｂ、板１１８の穴１３０ｂを介して、通路１７８ｂに順に送られる。通路１７８ｂ内の空気は、その後、矢印１９２で指示されるように、通路１７８ａを介して、開口部１８０から患者インタフェース２２（図８には示されていない）に送られる。板１２２が第１の位置にある間、ブロック１２０の通路１７８ｃ、１８４ｂ、板１１８の穴１３０ａ、１３０ｃ、板１１４の穴１２８ａ、１２８ｃおよびブロック１１６の通路１５８ｄ、１６２ｃが、板１２２のそれぞれの堅固な部分（例えば、穴１３６ａ、１３６ｂ間で且つ穴１３６ｃ、１３６ｄ間の板１２２部分）により閉鎖または封鎖される。

図９を参照すると、板１２２が第２の位置に存在し、ブロワ８６が作動されると、患者インタフェース２２からの空気は、矢印１９４で指示されるように、開口部１８０を介して、ブロック１２０の通路１７８ａ内に引き込まれ、その後、矢印１９６で指示されるように、通路１７８ｃ、板１１８の穴１３０ｃ、板１２２の穴１３６ｃ、板１１４の穴１２８ｃを介して、ブロック１１６の通路１６２ｃ内に引き込まれる。通路１６２ｃ内の空気は、通路１６２ａ、１６２ｂを介し、さらにインレット９０を介してブロワ８６内に引き込まれ、ブロワ８６のインペラによって加圧される。加圧された空気は、ブロワ８６により、アウトレット９２を介して送られ、さらに、矢印１９８で指示されるように、通路１５８ａ−ｃ、板１１４の穴１２８ａ、板１２２の穴１３６ａ、板１１８の穴１３０ａを介して、通路１８４ｂ内に順に送られる。通路１８４ｂ内の空気は、矢印２０２で指示されるように、その後、通路１８４ａを介して、開口部２００から大気に送られる。板１２２が第２の位置にある間、ブロック１２０の通路１７８ｂ、１８２ｂ、板１１８の穴１３０ｂ、１３０ｄ、板１１４の穴１２８ｂ、１２８ｄ、およびブロック１１６の通路１５８ｃ、１６２ａは、板１２２のそれぞれの堅固な部分（例えば、穴１３６ａ、１３６ｂ間および穴１３６ｃ、１３６ｄ間の板１２２部分）によって閉鎖または封鎖される。

装置１０内で使用するための好適なブロワ８６の一例として、スイス、ターゲルズワンゲンのミクロネル・アーゲーから入手可能な型番Ｕ８５ＭＸ−０２４ＫＸ−４のブロワが挙げられる。装置１０内で使用するのに好適なステッパモータ９８の例として、米国カリフォルニア州、ワトソンビルのアプライド・モーション・プロダクツ・インクから入手可能な型番ＳＴＭ１７Ｑ−３ＡＥステッパモータおよび米国カリフォルニア州、モーガン・ヒルのＬＩＮエンジニアリングから入手可能な型番４２０９Ｓ−０７ＰＤ−０１ＲＯステッパモータが挙げられる。

図１０ないし図１２で示されるように、板１２２が第１の位置にある場合、板１２２が、上記第１の角変位よりも小さい第２の角変位によって、第１および第２の矢印２０４、２０６の方向に前後に振動可能である。第２の角変位は、図１０の最大圧力位置から図１１の中間位置を介して、図１２の最小圧力位置まで、方向２０４の板１２２の移動量に対応する。第２の角変位はまた、図１２の最小圧力位置から図１０の最大圧力位置まで戻って、方向２０６の板１２２の移動量に対応する。

例示した実施例では、第２の角変位は、約１０°である。ステッパモータ９８は、板１２２の振動周波数が、ＧＵＩ１６上でユーザによって選択されるように、約１ヘルツ（Ｈｚ）から約２０Ｈｚまでの範囲内となるように動作可能である。図１０ないし図１２に見られるように、板１２２は、図１０の最大圧力位置から図１１の中間位置まで、その後、図１２の最小圧力位置まで時計方向２０４に回転する。板１２２は、図１２の最小圧力位置から、図１１の中間位置まで、その後、図１０の最大圧力位置まで戻って、反時計方向２０６に回転する。

図１０ないし図１２において、板１１４、１１８、１２２の穴に対応する参照番号で破線の円が分類され、板１１４、１１８、１２２の各々の穴は、大きさや直径が異なるものとして図示されている。しかしながら、それぞれの板１１４、１１８、１２２の穴が、例示した実施形態の大きさまたは直径と実質的に等しいことが認識されるべきである。さらに、図１０ないし図１２の点描は、加圧空気が回転板弁８８を通過するために利用可能な量の空間を指示する。最終的に、点は、図１０ないし図１２において弁８８の図の下方に配置された圧力のグラフ上に重ねられる。

図１０の点は、陽圧正弦波トレースの頂部に存在する。その理由は、穴１２８ｄ、１３０ｄ、１３６ｄが互いに揃い、穴１２８ｂ、１３０ｂ、１３６ｂが互いに揃う最大圧力位置に板１２２が存在するからである。図１１の点は、穴１３６ｄが穴１２８ｄ、１３０ｄに関して、比較的僅かにずれ、穴１３６ｂが穴１２８ｂ、１３０ｂに関して比較的僅かにずれた板１２２の中間位置に対応する仮想ベースライン陽圧に存在する。図１２の点は、陽圧正弦波トレースの底部に存在し、穴１３６ｄが穴１２８ｄ、１３０ｄに関して、比較的大きくずれ、穴１３６ｂが穴１２８ｂ、１３０ｂに関して比較的大きくずれた最小圧力位置に板１２２が存在することに因る。

板１２２が図１２の最小圧力位置にある時、それぞれの穴１２８ａ、１３０ａおよび１２８ｃ、１３０ｃと共に穴１３６ａ、１３６ｃによって１対の小さな経路が生成される。患者インタフェース２２では、これらの小さな経路を介する空気の流れが、穴１２８ｂ、１３０ｂ、１３６ｂおよび穴１２８ｄ、１３０ｄ、１３６ｄによって形成された、より大きい通路を介する気流を低減させることになる。このように、穴１２８ａ、１３０ａ、１３６ａおよび穴１２８ｃ、１３０ｃ、１３６ｃの小さな通路の対には、患者インタフェース２２への陽圧出力を低減するという効果がある。

図１０ないし図１２で示されるように、板１２２が第２の位置にあるとき、板１２２もまた、上記第２の角変位により第１および第２の矢印２０４、２０６の方向に前後に振動可能である。図１０ないし図１２において、第２の角変位は、図１３の最大圧力位置から、図１４の中間位置を介して、図１５の最小圧力位置までの、方向２０６の板１２２の移動量に対応する。図１３ないし図１５の第２の角変位もまた、図１５の最小圧力位置から図１３の最大圧力位置に戻る方向２０４の板１２２の移動量にも対応する。

例示した実施例では、第２の角変位は、板１２２が第１の位置または第２の位置のいずれに存在するかどうかに拘わらず、約１０°である。さらに、板１２２が第１または第２の位置にあるかどうかに拘わらず、ＧＵＩ１６上でユーザによって選択されるように、板１２２の振動周波数が約１ヘルツ（Ｈｚ）ないし約２０Ｈｚの範囲になるようにステッパモータ９８が動作可能である。図１０ないし図１２に見られるように、板１２２は、図１０の最大圧力位置から図１１の中間位置まで、その後、図１２の最小圧力位置まで時計方向２０４に回転する。板１２２は、図１３の最大圧力位置から図１４の中間位置まで、その後、図１５の最小圧力位置まで、反時計方向２０６に回転する。図１５の最小圧力位置から、板１２２は、図１４の中間位置まで、その後、図１３の最大圧力位置まで戻る時計方向２０４に回転する。

図１０ないし図１２と同様に、図１３ないし図１５では、破線の円は、板１１４、１１８、１２２の穴に対応する参照番号で分類され、板１１４、１１８、１２２の各々の穴は、大きさや直径が異なるものとして図示されている。図１０ないし図１２と同様に、図１３ないし図１５の点描は、加圧空気が回転板弁８８を通過するために利用可能な空間の量を指示する。最終的に、点は、図１０ないし図１２において弁８８の図の下方に配置された圧力のグラフ上に重ねられる。

図１３の点は、穴１２８ａ、１３０ａ，１３６ａが互いに揃い、穴１２８ｃ、１３０ｃ、１３６ｃが互いに揃う最大圧力位置に板１２２が存在するため、陰圧正弦波トレースの底部に存在する。図１４の点は、穴１３６ａが穴１２８ａ、１３０ａに関して、比較的小さくずれ、穴１３６ｃが穴１２８ｃ、１３０ｃに関して比較的小さくずれた板１２２の中間位置に対応する仮想ベースライン陰圧に存在する。図１５の点は、穴１３６ａが穴１２８ａ、１３０ａに関して、比較的大きくずれ、穴１３６ｃが穴１２８ｃ、１３０ｃに関して比較的大きくずれた最小圧力位置に板１２２が存在することに因る。

板１２２が図１５の最小圧力位置にある時、それぞれの穴１２８ｂ、１３０ｂおよび１２８ｄ、１３０ｄと共に、穴１３６ｂ、１３６ｄにより１対の小さい通路が生成される。患者インタフェース２２において、これらの小さい通路を介する気流が、穴１２８ａ、１３０ａ、１３６ａ、および穴１２８ｃ、１３０ｃ、１３６ｃによって形成された、より大きい通路を介する気流をわずかに相殺する。しかしながら、穴１２８ｂ、１３０ｂ、１３６ｂおよび穴１２８ｄ、１３０ｄ、１３６ｄの小さな通路の対には、患者インタフェース２２に印加される陰圧に関して、僅かな効果のみがある。

本開示によれば、患者インタフェース２２において休止圧または休み圧を生成するように弁８８が制御可能である。休止圧が、いかなる圧力、すなわち陽圧または陰圧でも設定されるようにユーザがプログラム化可能であるが、呼吸装置１０は、一般に吸入圧未満の陽圧である休止圧を生成することが可能である。図１０ないし図１５のグラフは、典型的な概要に従って、強制呼吸陰圧の右に休止陽圧を各々示す。

図１６を参照すると、休み圧がゼロ圧力（すなわち、大気圧よりも高くもなく、低くもない）に設定される場合、回転可能板１２２が実質的に等量の陽圧および陰圧が患者インタフェース２２に印加される位置まで移動される。このように、板１２２が、板１１４、１１８に関して図１６に示す位置にある場合、穴１２８ａ、１３０ａと共に穴１３６ａによって形成され、穴１２８ｂ、１３０ｂと共に穴１３６ｂによって形成され、穴１２８ｃ、１３０ｃと共に穴１３６ｃによって形成され、穴１２８ｄ、１３０ｄと共に穴１３６ｄによって形成された弁８８を介する気流路は、大きさが実質的に等しい。図１６における両矢印２０４、２０６によって指示されるように、板１２２もまた、休み圧または休止圧に振動を生成するために、反対方向に前後に周期的に振動可能である。休み圧内のこのような振動は、図１０ないし図１５のグラフに示される。板１２２が、望ましくは、ＧＵＩ１６上のユーザ入力に基づいてベースライン陽圧またはベースライン陰圧を有する休み圧を生成するように位置決めされることも可能である。

図６ないし図９を参照すると、弁８８の回転スプール弁の実施形態が、第１のマニホールドブロック２１０と、第２のマニホールドブロック２１２との間に保持される静止シリンダ２０８を備える。回転スプール弁８８は、図１８に最も良く示される回転可能シリンダまたはスプール２１４を備え、該回転可能シリンダまたはスプール２１４は、静止シリンダ２０８のボアにおいて受けられる。ステッパモータ９８の出力軸１４６の回転運動は、回転可能ハブ２１６と、該ハブ２１６の補完形状ラグ２２０を受けるボア２１９を有する十字型部材２１８と、十字型部材２１８を受ける十字型穴（図示せず）を有するプラグ２２２とを介してスプール２１４に送られる。プラグ２２２は、ステッパモータ９８に最も近いスプール２１４の端部で、スプール２１４のボアにネジ切りする。

図１７および図１８に示すように、円形板２２４は、板２２４の周辺近くに設けられた孔２２７を介して延在し、マニホールドブロック２１０、２１２に設けられた穴２２８内で受けられる４個のファスナ２２６、例えば、ボルト、ネジまたはダウエルピンを利用して、マニホールドブロック２１０、２１２に装着する。板２２４は、回転可能ハブ２１６に隣接して配置される円形ハブ２３０を、その中央に有する。板２２４はまた、さらなる組の孔２３２を備え、該孔２３２は、ステッパモータ９８の孔２３４にネジ切りまたは圧入するファスナ（図示せず）を受けて、ステッパモータ９８を板２２４に据え付ける。小さい穴２３６は、板２２４の中心およびハブ２３０を介して延在する。ステッパモータの出力軸１４６は、穴２３６を介して延在し、回転可能ハブ２１６に設けられた穴２３８で受けられる。ハブ２１６は、軸１４６に圧入されるか、またはそうでない場合には、軸１４６に固定され、それと共に回転する。

板２２４をマニホールドブロック２１０、２１２と相互接続するファスナ２２６に加えて、ファスナ２４０、例えば、ボルトまたはネジ、およびダウエルピン２４２が、マニホールドブロック２１０、２１２を共に接続するように設けられる。図１０ないし図１２で示されるように、ファスナ２４０およびダウエルピン２４２は、垂直に配向されるが、ファスナ２２６は、水平に配向される。マニホールドブロック２１０、２１２は、穴２４４、２４５をそれぞれ有し、これらは、ダウエルピン２４２を受けるファスナ２４０および穴２４６、２４７を受ける。

ブロワ８６は、好適なファスナ２５０、例えば、ボルト、ネジまたはダウエルピンを用いて板２４８に装着される。ブロワ８６のモータ１６８は、板２４８における穴２５２を介して延在する。１組のスタンドオフ２５４は、マニホールドブロック２１０の頂部から適当な距離に板２４８を立設させた状態を維持してブロワ８６を収容する。図１０ないし図１２で示されるように、１組のファスナ２５６がスタンドオフ２５４を介して延在し、マニホールドブロック２１０に形成された穴２５８によって受けられる（図１８には、３つの穴２５８のみが示される）。このように、図１７および図１８に示すように、ブロワ８６は、板２４８と、マニホールドブロック２１０との間に挟まれるが、ブロワ８６のモータ１６８が、板２４８の穴２５２を介して突出する。望ましくは、１個以上の座金２６０を用いて、マニホールドブロック２１０の上面と板２４８との間隔を微調整することも可能である。座金２６０は、スタンドオフ２５４の下で、且つマニホールドブロック２１０の上で、ファスナ２５６の下端部に位置決めされる。

図１９ないし図２１で最も良く示されるように、マニホールドブロック２１０、２１２は各々、１組のアーチ形状の仕切り壁２６２を有する。静止シリンダ２０８は、仕切り壁２６２間で捕えられ、マニホールドブロック２１０の各仕切り壁２６２は、マニホールドブロック２１２のそれぞれの仕切り壁２６２と実質上垂直に揃う。いくつかの実施形態では、例えば、図１７および図１８に示されるように、それぞれの仕切り壁２６２の場所に対応する、間隔を置いた場所で、静止シリンダ２０８の周囲に環状リングまたはガスケット２６４が設けられる。このように、仕切り壁２６２のアーチ形状のエッジがリング２６４に抗してクランプし、壁２６２とシリンダ２０８との間の空気シーリングを向上させる。壁２６２は協働して、１組のポケット２６６ａ、２６６ｂ、２６６ｃ、２６６ｄ、２６６ｅを形成するが、マニホールドブロック２１０、２１２の末端壁２６８、２７０が、ポケット２６６ｅに対する境界の１つをそれぞれ提供する。また、シリンダ２０８およびスプール２１４の開放端部は、ポケット２６６ｅ内に配置される。シリンダ２０８およびスプール２１４の反対側の端部は、プラグ２２２によって閉鎖される。

図１７および図１８の実施形態では、ブロワ８６は、マニホールドブロック２１０に配置され、その結果、ブロワ８６のインレット９０は、ポケット２６６ａの上方でマニホールドブロック２１０の頂部に形成された孔２６８を介して、ポケット２６６ａと空圧通信する。ブロワのアウトレット９２は、ポケット２６６ｅの上方でマニホールドブロック２１０の頂部に形成された穴２７０を介してポケット２６６ｅと空圧通信する。コンジット（図示せず）は、ブロワ８６のアウトレット９２から穴２７０まで延在する。図１７および図１８の実施形態では、ブロワ８６のインレット９０がポケット２６６ｅと空圧通信し、ブロワ８６のアウトレット９２がコンジット２７２を介してポケット２６６ａと空圧通信するという点で、状況は逆転する。このように、本開示による回転スプール弁８８は、ブロワ８６のインレット９０またはアウトレット９２が、インレット９０またはアウトレット９２の他方がポケット２６６３に結合された状態で、ポケット２６６ａに結合されるかどうかに拘わらず、容認できる態様で、動作可能である。

図１８に最も良く示すように、回転シリンダ２０８は、１組の一般に矩形の孔または穴２７４を有し、スプール２１４は、１組の一般に矩形の孔または穴２７６を有する。マニホールドブロック２１２の管２７８は、ポケット２６６ｃと空圧通信する開口部２８０を有する。開口部２８０はまた、患者インタフェース２２と通信する。マニホールドブロック２１２の別の管２８２は、大気と空圧通信する開口部（図示しないが、開口部２８０と同様である）を有する。図１７および図１８の実施形態では、管２８２は、ポケット２６６ｂと空気作用で通信し、図１９ないし図２１の実施形態では、管２８２がポケット２６６ｄと空気作用で通信する。

スプール２１４は、シリンダ２０８に関して、第１および第２の位置間で、ステッパモータ９８によって移動自在である。スプール２１４の第１の位置では、開口部２８０から患者インタフェース２２に陽圧が出力され、スプール２１４の第２の位置では、開口部２８０から患者インタフェース２２に陰圧が印加される。スプール２１４が第１の位置にある時、スプール２１４の穴２７６の第１のサブセットが、シリンダ２０８の穴２７４の第１のサブセットと揃う。スプール２１４が第２の位置にあるとき、穴２７６の第２のサブセットがシリンダ２０８の穴２７４の第２のサブセットと揃う。第１のサブセットの穴２７４、２７６の全てではなく、いくつかもまた、第２のサブセットに含まれる。

スプール２１４が第１の位置にある図１９に関して、第１の組の矢印２８４を設けて、管２８２を介してポケット２６６ｄ内へ、その後、ポケット２６６ｄに関連する穴２７４のうちの１個および穴２７６のうちの１個を介して、スプール２１４の開放端部からポケット２６６ｅ内へ流れ出すスプール２１４の内部領域内への空気の流れを示す。空気は、ポケット２６６ｅからブロワ８６のインレット９０内に上向きに引き出され、ブロワインペラによって加圧され、ブロワのアウトレットおよび管２７２からポケット２６６ａに送られる。空気は、ポケット２６６ａに関連する穴２７４、２７６を介して、ポケット２６６ａからスプール２１４の内部領域内に戻され、その後、空気は、ポケット２６６ｃに関連する穴２７４、２７６を介してポケット２６６ｃに入る。ポケット２６６ｃ内の空気は、その後、管２７８の開口部２８０を介して送られ、患者インタフェース２２に陽圧に陽圧を印加する。

スプール２１４は内壁２８６を備え、該内壁２８６は、例えば、図１８において、穴２７４のうちの１個を介して見られる。内部壁２８６は、スプール２１４の長さのほぼ中心点に存在する。内壁２８６は、スプール２１４のブロワインレット側とブロワアウトレット側との間のスプール２１４の内部領域内の空圧通信を妨害する。そのため、図１９において、例えば、内壁２８６は、ポケット２６６ｃに入る加圧空気が、スプール２１４を介してポケット２６６ｅまで戻るように流れるのを防止する。ポケット２６６ｂが気流によってバイパスされることが、図１９における矢印２８４のルーティングによって分かる。このように、スプール２１４の堅固な部分は、ポケット２６６ｂに関連するシリンダ２０８の穴２７４を封鎖または閉鎖する。

スプール２１４が第２の位置にある図２０に関して、第２の組の矢印２８８が設けられ、患者インタフェース２２から管２７８を介してポケット２６６ｃ内へ、その後、ポケット２６６ｃに関連する穴２７４のうちの１個および穴２７６のうちの１個を介して、スプール２１４の内部領域内へ至り、そこでは、スプール２１４の開放端部からポケット２６６ｅまで空気が流れ出すという気流を示す。空気は、ポケット２６６ｅからブロワ８６のインレット９０内に上向きに引き出され、ブロワインペラによって加圧され、ブロワのアウトレットおよび管２７２からポケット２６６ａに送られる。空気は、ポケット２６６ａに関連する穴２７４、２７６を介して、ポケット２６６ａからスプール２１４の内部領域内に戻され、その後、空気は、ポケット２６６ｂに関連する穴２７４、２７６を介してポケット２６６ｂに入る。ポケット２６６ｃ内の空気は、その後、マニホールドブロック２１２の底部のポケット２６６ｂに関連する排気口（図示せず）を介して大気へ送られる。ポケット２６６ｄが気流によってバイパスされることが、図２０における矢印２８８のルーティングによって分かる。このように、スプール２１４の堅固な部分は、ポケット２６６ｄに関連するシリンダ２０８の穴２７４を封鎖または閉鎖する。

図２１を参照すると、スプール２１４は、第１および第２の位置間の中間位置にあるため、休止圧または休み圧が管２７８の開口部２８０を経て患者インタフェース２２に印加される。中間位置では、スプール２１４の内部仕切り壁２８６の両側のポケット２６６ｃに関連する穴２７４、２７６が一部開放される。結果として、２個の気流の矢印２８４’、２８８’が図２１に示され、気流を指示する。矢印２８８’は、一部開放されているポケット２６６ｃのブロワインレット側の穴２７４、２７６のため、ポケット２６６ｃ内に引き込まれる空気を表す。気流２８８’は、管２８２、ポケット２６６ｄおよびポケット２６６ｄに関連する穴２７４、２７６を介して、スプール２１４の内部領域に入る気流２８４’と合流する。その点から前方へ、矢印２８４’で指示された気流は、矢印２８４に関連して上で述べたものと同じであるため、その部分の説明を繰り返す必要はない。矢印２８４’が矢印２８８’よりも太く示されることにより、休み圧が陽圧であることを意味するように意図されているしかしながら、休み陰圧またはゼロの休み圧を生成するように、スプール２１４がシリンダ２０８に関して位置決めされることは、本開示の範囲内である。

図２１には両矢印２９０が示されており、スプール２１４が、第１および第２の位置間で移動する際に、スプール２１４が受ける角変位よりも小さい角変位により、ステッパモータ９８によって、前後に周期的に振動可能であることを指示する。矢印２９０で指示された第１および第２の方向での、スプール２１４のこの回転振動は、管２７８の開口部２８０を介して、患者インタフェース２２に印加された圧力内に振動を生成する。スプール２１４のこのような振動運動は、スプール２１４が、第１の位置、第２の位置またはその間のいずれかの位置にある場合に発生するようにプログラム化可能である。すなわち、圧力内の振動は、吸入中、強制呼吸中および休止時間中に患者インタフェースに供給可能である。

いくつかの実施形態では、好適な強度のいずかの材料を用いて、回転スプール弁８８の様々なコンポーネントを構成してもよいが、板２２４、２４８はアルミニウムで製作され、スプール２１４、ハブ２１６およびプラグ２２２はアセチルプラスチック材料で製作され、エレメント２１８およびシリンダ２０８はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）プラスチック材料で製作され、マニホールドブロック２１０、２１２はアクリルプラスチック材料で製作され、リング２６４はシリコーンスポンジ材料で製作され、コンジット２７２はゴムで製作される。

図２２を参照すると、呼吸装置１０が自動モードで動作している時の、ＧＵＩ１６のスクリーンショット２９２の一例が示されている。画面２９２はヘッダ２９４を備え、該ヘッダ２９４は、装置１０が自動モードで動作していることを指示し、患者の名前、日付および時間を含むテキストを有する。画面２９２上のヘッダ２９４の下方には、ピーク咳フローおよび一回呼吸量に対する数値が示される。示された値は、図４０に示す１個以上のセンサ１０６から制御回路７６によって受信された信号に基づいて決定される。

図２２の画面２９２もまた、治療中に患者に印加する正の吸入圧および負の吸入圧のプログラム化された範囲を示す棒グラフ２９８を有するウィンドウ２９６を備える。例示した実施例では、正の吸入圧は、２０cmＨ２Ｏでプログラム化され、負の強制呼吸圧は、―２０cmＨ２Ｏでプログラム化される。ウィンドウ２９６で指示するように、装置は、６０cmＨ２Ｏの最大吸入圧およびー６０cmＨ２Ｏの最大（すなわち、最も負の）強制呼吸圧を有するようにプログラム化可能である。

画面２９２上のウィンドウ２９６の下方には、３個のウウィンドウ２９８、３００、３０２が存在し、これらは、強制呼吸、休止および吸入に対するプログラム化設定に関する情報をそれぞれ有する。例示した実施例では、プログラム化された２０cmＨ２Ｏの吸入圧が、ウィンドウ３０２で指示するように、１．０秒間患者に印加するように設定され、−２０cmＨ２Ｏの強制呼吸圧が、ウィンドウ２９８に示すように、１．０秒間患者に印加され、その後、ウィンドウ３００で指示するように、流量設定が３において１０cmＨ２Ｏの休止圧が２．０秒間患者に印加されるべきである。

画面２９６上のウィンドウ３００の下方に変更設定ボタン３０４が設けられ、該変更設定ボタン３０４は、ユーザによって選択され、ウィンドウ２９８、３００、３０２で示すような、装置１０の動作パラメータを再プログラム化する。ボタン３０４の左右には、吸気桁インジケータ３０６と呼気桁印字ケータ３０８とがそれぞれ設けられ、吸入桁インジケータ３０６は、吸入圧が装置１０によって患者インタフェース２２に印加されている時を指示するように照らされ、呼気桁インジケータ３０８は、強制呼吸圧が装置１０によって患者インタフェース２２に印加されている時を指示するように照らされる。画面２９２の底部のフッタ３１０は、装置１０がロックされるか、または使用のためにアンロックされるかを指示するためのロックステータスアイコン３１２と、ユーザが触って、プログラム化されたパラメータに従って、装置１０の動作を開始する開始ボタン３１４と、装置１０の動作に関するヘルプを得るために選択されるヘルプアイコン３１６とを備える。

画面２９２の右手側の欄に、アイコンのメニュー３１８が現れる。メニュー３１８は、装置１０のホーム画面に戻るために、ユーザによって選択されるホームアイコン３２０と、装置１０を自動モードにするために、ユーザによって選択される自動アイコン３２２と、装置１０を手動モードにするために、ユーザによって選択される手動アイコン３２４と、使用しない場合に装置１０をロックするために、ユーザによって選択されるロックアイコン３２６と（装置１０をロックすると、アイコン３２６の代わりにアンロックアイコンがメニュー３１８に現れる）、設定を調整し、装置１０に関する様々な管理機能を実施するために、ユーザによって選択される一般的設定アイコン３２８とを備える。

装置１０の自動および手動モードは、ここで参照することにより既に援用されている米国特許第８、５３９、９５２号に述べられているものと非常に類似している。しかしながら、米国特許第８、５３９、９５２号の装置と装置１０との主な違いは、休止期間の後、１個以上のセンサ１０６によって感知される吸気トリガに応答して、正の吸気圧が患者インタフェース２２に印加されることである。すなわち、患者が吸入を開始すると、装置１０により患者インタフェース２２に吸入圧が印加される。例示した装置１０に関して、吸入モードから強制呼吸モードへの変更、さらにその後の強制呼吸モードから休止モードへの変更は、プログラム化時間に依存する。しかしながら、他の実施形態では、装置１０が、吸入モードから強制呼吸モードおよび後の吸気トリガまたはそのいずれかへ切り替え、強制呼吸モードから休止モードへ切り替えるために呼気トリガを感知することが出来ない、とは言えない。

図２３を参照すると、グラフ３３０は、圧力対時間曲線を示す。グラフ３３０の圧力軸に沿って、以下、すなわち上記吸入圧に対応するI圧力、上記休止圧または休み圧に対応する休止圧、および上記強制呼吸圧に対応するE圧力が示される。グラフ３３０の時間軸に沿って、以下、すなわち吸入圧が装置１０によって印加される時間に対応するI時間と、強制呼吸圧が装置１０によって印加される時間に対応するE時間と、装置１０の休止時間に対応する休止時間と、が示される。グラフ３３０は、吸入および強制呼吸が共に、本開示による咳サイクルであると考えられることを示す。グラフ３３０は、休止時間中に多数の呼吸を行うために患者が自発的に呼吸することを指示するように休止圧線上に重ねられた一般に正弦波の点線３３２を含む。

図２４を参照すると、図２３のグラフ３３０と同様のグラフ３３０’が示されている。グラフ３３０’は、吸入、強制呼吸および休止は共に、咳療法サイクルであると考えられることを示す。グラフ３３０’の例示した実施例では、装置１０によって適用される療法は３つの咳療法サイクルを含む。グラフ３３０’はまた、装置１０が作動され、治療サイクルの最後にため息圧を印加することを示す。ため息圧は、ユーザがGUI１６を用いて装置１０内にプログラム化するパラメータ間にある。例示した実施例では、ため息圧は、I 圧力（すなわち吸入圧）よりも低く、休止圧よりも高い。

図２５を参照すると、図２３のグラフ３３０と同様のグラフ３３０”が示されている。グラフ３３０”は、装置１０が吸入、強制呼吸および休止時間に患者に印加される圧力に振動を生成することが可能であることを示す。振動は、上記の一実施形態における静止板１１４、１１８に関して方向２０４、２０６の回転可能板１２２の振動運動の結果、または上記の他の実施形態における静止シリンダ２０８に関して両矢印２９０によって指示される方向の回転可能スプール２１８の振動運動の結果である。

いくつかの実施形態では、装置１０の制御回路７６は、１個以上のセンサ１０６によって感知されるデータを記憶かつ分析またはそのいずれかを行うようにプログラム化される。例えば、図２６は、装置１０のＧＵＩ１６上で見ることができる圧力、流量および体積グラフ３３６、３３８、３４０を含むマルチトレースグラフ３３４を示す。他の実施例として、図２７は、装置１０のＧＵＩ１６上で見ることができる体積流量対体積の肺活量測定曲線を含むグラフ３４２を示す。

図２８を参照すると、装置１０の無線通信モジュール６４が、無線アクセスポイント３４６へデータを送り、またそこからデータを受信するように動作可能であり、無線アクセスポイント３４６は、インターネット３５０等の通信インフラストラクチャ３４８を経て、１個以上の遠隔サーバ３５２に順に結合される。図２８には、インフラストラクチャ３４８およびインターネットが示されている。図２８の様々なコンポーネント間の両矢印は、装置１０とサーバ３５２との間の双方向通信能力を表すように意図されている。従って、サーバ３５２は、装置１０が配置される設備から遠く離れた設備に配置される。サーバ３５２は、例示したタブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータおよびスマートフォン等の１個以上のリモートコンピュータ装置３５４に通信可能に接続される。装置３５４は、１個以上の遠隔呼吸装置１０から受信されたータを分析または処理するソフトウェアで構成されている。望ましくは、装置１０は、装置１０、３５６を用いる患者への多数の型式の呼吸治療の送達が調整可能となるように、他の呼吸装置３５６と無線通信するように構成されている。

図２９を参照すると、組み合わせファスナ／ホース保持フック３５８が、穴３６０に挿入するために配置されており、該穴３６０は、装置１０のハウジング１２のハンドル１８の背部としてのシェル５６の一部に設けられている。フック３５８は、フック部３６２と、非ネジ切り直線部３６４と、ネジ切り直線部３６６と、直線部３６４、３６６を相互接続する拡大肩部３６８と、を備える。ネジ切り部３６６は、他のネジ切りファスナ（図示せず）と共にシェル５４、５６を締結する。肩部３６８は、フック３５８がシェル５４、５６に装着されると、穴３６０の内側で、シェル５６の一部と当接する。図３０に示すように、フック３５８がハウジング１２のハンドル１８に装着された後、直線部３６４が穴３６０から突出し、シェル５６の上壁６６と上昇して間隔を置いた関係で、フック部３７２を位置決めする。フック部３７２は、図３１に示すように、ホース２０を受け、それによって保管位置にホース２０を保持するように構成されている。

図６ないし図９を参照すると、ハンドル１８の背後で、装置１０のハウジング１２の上壁６６に、代わりのホース保持装置３７０が据え付けられる。装置３７０は、下部３７２と、該下部３７２の反対側の端部で上向きに突出する対にグループ化された１組のクリート３７４と、を備える。クリート３７４および下部３７２は、図３２に示すホース受けトラフ３７６を定めるような形状であり、該ホース受けトラフ３７６は、図３３に示すように、ホース２０をそこで受け、ホース２０を保管位置に保持するように構成されている。ホース保持装置３７０はまた、図３３に示すように、装置１０の電源コード８４が巻き付けられるコードラップとして構成されている。特に、コード８４が、クリート３７４の下方で、装置３７０の下部３７２を巻き付ける。

図６ないし図９を参照すると、いくつかの実施形態では、ホースアダプタ３７８を用いて、ホース２０をポート２４に接続する。アダプタは、その間にわずかに圧入してポート２４上で滑るような大きさである。図３５に示すように、アダプタ３７８がポート２４に装着された後、図３６に示すように、アダプタ３７８のキャップ３８０がアダプタ３７８の管状部３８２から開けられる。テザー３８４は、キャップ３８０と管状部３８２とを相互接続し、その結果、キャップ３８０は管状部３８２から分離されず、開放後、無くなる。キャップ３８０が開けられると、マスク３６（またはマウスピース）とは反対側のホース２０の開放端部は、その間にわずかに圧入された状態でアダプタ３７８の管状部３８２の端部領域上で滑る。呼吸療法または治療セッションのために装置１０を用いた後、ホース２０がアダプタ３７８から分離され、キャップ３８０が閉鎖位置まで戻される。アダプタ３７８を使用することにより、アダプタ３７８を使用しないで発生する可能性がある場合と同じくらい簡単にポート２４の汚染を抑制する。いくつかの実施形態では、アダプタ３７８は、容易に洗浄できる医療用プラスチック材料で製作される。

図３８を参照すると、キャリングケース３８６は、装置１０を入れて運ぶための構成である。ケース３８６は、ベース部３８８と、ベース部３８８に関して開閉可能である蓋部３９０とを有しているため、装置１０が、望み通りに、ケース３８６の内部領域に挿入可能であり、さらにケース３８６から取り外し可能である。ケース３８６を運搬中にユーザが掴むためのキャリングハンドル３９２が、ケース３８６の頂部に設けられる。ケース３８６の蓋部３９０は、ドア３９４を備え、該ドア３９４は、上向きに旋回することにより、蓋部３９０の主前部パネル３９６に関して開放されて、装置１０のＧＵＩ１６に示されるユーザ制御部にアクセスし、さらにオン／オフボタン２８にアクセスする。このように、キャリングケース３８６から装置１０を取り外す必要なく、ＧＵＩ１６およびボタン２８のユーザ入力を使用することが可能である。

図３９を参照すると、キャリングケース３８６’の他の実施形態もまた、その中の装置１０を運ぶための構成である。しかしながら、キャリングケース３８６’は、車いす４００、特に車いす４００の背もたれ４０２の後部に装着するための構成である。ケース３８６’は、ドア３９４’を備え、該ドア３９４’は、ケース３８６’の主前部パネル３９６’に関して下向きに旋回することにより開かれ、装置１０のＧＵＩ１６上のユーザ制御部にアクセスし、さらに装置１０をキャリングケース３８６’から取り外す必要なく装置１０のオン／オフボタン２８にアクセスする。いくつかの実施形態では、スナップ、ジッパ、ストラップ、バックルまたは面ファスナ等の好適なファスナが設けられて、それぞれの前部パネル３９６、３９６’に関して閉鎖位置にドア１９４、３９４’を保持する。

図４１を参照すると、他の実施形態の空気圧システム５７４のいくつかのコンポーネントが示されている。システム５７４は、ステッパモータ５９８と、ブロワ５８６と、回転弁５８８を備える。回転弁５８８は、第１の固定板５００と、第２の固定板５０２と、第３の固定板５０４と、回転可能弁部材または板５０６とを備える。板５００、５０２、５０４、５０６の各々は、円形または丸い形状である。板５０４、５０６は、板５００、５０２間に挟まれている。第２の固定板５０２は、第３の固定板５０４の外周５１０と、回転可能板５０６の外周５１２とを包囲する環状リム５０８を備える。第２の固定板５０２もまた、環状リム５０８から放射状に外向きに突出する環状フランジ５１４を備える。環状フランジ５１４は、例えば、膠付けまたは溶接等により、第１の固定板５００に締結される。

第１の固定板５００は、４つの穴５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、５２０ｄを有し、第２の固定板５０２は、４つの穴５２２ａ、５２２ｂ、５２２ｃ、５２２ｄを有し、第３の固定板５０４は、４つの穴５２４ａ、５２４ｂ、５２４ｃ、５２４ｄを有する。穴５２０ａ−ｄ、５２２ａ−ｄおよび５２４ａ−ｄは、互いに整列する。すなわち、板５００、５０２、５０４の“ａシリーズ”穴は整列し、板５００、５０２、５０４の“ｂシリーズ”穴は整列し、板５００、５０２、５０４の“ｃシリーズ”穴は整列し、板５００、５０２、５０４の“ｄシリーズ”穴は整列する。

第３の固定板５０４は、４個の管状部５２６ａ、５２６ｂ、５２６ｃ、５２６ｄを備えるように形成される。管状部５２６ａ−ｄは、一部が、板５０４を介して延在する穴５２４ａ−ｄをそれぞれ定める。管状部５２６ａ−ｄの各々は、例えば、第２の固定板５０２の４個の孔５２２ａ−ｄのそれぞれの範囲内で受けられることにより、それらと共に登録される。弁５８８は、４個のバネ５２８を備える。４個のバネ５２８は、各々、４個の管状部５２６ａ−ｄに据え付けられる。したがって、バネ５２８は、第２の固定板５０２と第３の固定板５０４との間に配置され、回転可能板５０６に抗して、第３の固定板５０４を偏倚させ、該回転可能板５０６を、第１の固定板５００に抗して順に偏倚させる。このように、第３の固定板５０４は、ここでは、偏倚板と呼ばれる場合もある。

図４１をさらに参照すると、弁軸５３０が、ステッパモータ５９８の出力軸５３２に取り付けられる。軸５３２の遠位端のハブ５３４は、板５０６の孔５３８およびハブ５３４の孔５４０で受けられるボルト等の好適なファスナによって、回転可能板５０６の中央領域５３６に装着される。回転可能板５０６は、４つの穴５４２ａ、５４２ｂ、５４２ｃ、５４２ｄを有する。ステッパモータ５９８は、軸５３０、５３２を介して作動して板５０６を回転させ、その結果、回転可能板５０６の穴５４２ａ−ｄの様々なものが固定板５００、５０２、５０４の穴５２０ａ−ｄ、５２２ａーｄ、５２４ａ−ｄの様々なものと揃うか、またはそれらからずれる。このように、ポート２４において、従って、患者インタフェース２２内で陽圧、陰圧および振動圧を生成するための空気圧システム７４の弁８８の動作に関する上記説明は、空気圧システム５７４の弁５８８にも同様に適用可能である。簡潔にするために、この説明は繰り返さない。敢えて言えば、回転可能板５０６は、ブロワ５８６からの陽圧がポート２４に送られる第１の位置と、ブロワ５８６からの陰圧がポート２４に送られる第２の位置と、を有する。板５０６は、第１の位置および第２の位置に関して、ステッパモータ５９８によって前後に振動され、ポート２４で与えられた陽圧または陰圧に振動を生成することが可能である。

マニホールドブロック１１６、１２０を有する空気圧システム７４とは異なり、空気圧システム５７４は、個々の管状マニホールドエレメントを有する。特に、第１のマニホールド管５４４は、ブロワ５８６のアウトレット５９２に結合されたインレット通路５４６と、第１の固定板５００の穴５２０ａ、５２０ｂにそれぞれ結合された１対のアウトレット通路５４８ａ、５４８ｂと、を有する。同様に、第２のマニホールド管５５０は、ブロワ５８６のインレット（図示しないが、ブロワ８６のインレット９０と同様である）にアウトレット通路５５２が結合され、第１の固定板５００の穴５２０ｃ、５２０ｄに１対のインレット通路５４８ｃ、５４８ｄがそれぞれ結合されている。弁５８８の反対側には、第３のマニホールド管５５４と、第４のマニホールド管５５６と、第５のマニホールド管５５８と、が設けられている。管５５４は、板５０２の穴５２２ａに結合する通路５６０を有し、管５５６は、そのそれぞれのポートを介して板５０２の穴５２２ｂ、５２２ｃに結合する通路５６２を有し、管５５８は、板５０２の穴５２２ｄに結合する通路（図示しないが、管５５４の通路５６０と同様である）を有する。

管５５６は、回転可能板５０６の位置に依存して、患者ポート２４に陽圧または陰圧を送るために呼吸装置１０のポート２４に結合する。管５５４、５５８は各々、周囲の雰囲気に繋がっている。マニホールド管５４４、５５０、５５４、５５６、５５８は、例えば、例膠付けまたは溶接等の好適な締結機構によって、それぞれの固定板４００、５０２に固定される。いくつかの実施形態では、管状部５２６ａ―ｄが、マニホールド管５５４、５５６，５５８のそれぞれの通路で受けられる穴５２２ａ−ｄを介して突出する。

図６ないし図９を参照すると、他の実施形態の空気圧システム６７４のうちのいくつかのコンポーネントが示されている。システム６７４は、ステッパモータ６９８と、ブロワ６８６と、回転弁６８８を備える。回転弁６８８は、図４２に示すように、第１の固定板６００と、第２の固定板６０２と、回転可能弁部材または板６０６とを備える。固定板６００、６０２は共に、円形または丸い形状である。しかしながら、円形回転可能弁板１２２、５０６をそれぞれ有する弁８８、５８８とは異なり、弁６８８の回転可能板６０６は、図４３に最も良く示すように、ボウタイ形状である。板６０６は、板６００、６０２間に挟まれる。第１の固定板６００は、板６０２に当接するエッジ６１０を有する環状リム６０８を備える。リム６０８は、回転可能板６０６を包囲する。

第１の固定板６００は４つの穴６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｃ、６２０ｄを有し、第２の固定板６０２は４つの穴６２２ａ、６２２ｂ、６２２ｃ、６２２ｄを有する。穴６２０ａ−ｄ、６２２ａ−ｄは、互いに揃う。すなわち、板６００、６０２の“ａシリーズ”の穴は揃い、板６００、６０２の“ｂシリーズ”の穴は揃い、板６００、６０２の“ｃシリーズ”の孔は揃い、板６００、６０２の“ｄシリーズ”の穴は揃う。板６０６は、図４３に示すようにハブ部６１６によって接続された第１および第２の翼部６１２、６１４を有する。翼部６１２、６１４は、弧状エッジ６２６と、第１の直線エッジ６２８と、第２の直線エッジ６３０とによって各々固着される。エッジ６２８、６３０は、一般的に弧状のエッジ６３３によって固着されるハブ６１６の中心に関して放射状に延在する。ハブ６１６は、非円形孔６３２を有し、該孔６３２は、例示した実施形態では、角領域が面取りされた、一般的に四角形状である。エッジ６２６、６３３の曲率半径は、ハブ６１６の中心で心出しされる。翼部６１２、６１４は、各エッジ６３０が、その対応するエッジ６３０から約９０度の間隔を置くような大きさおよび形状である。

板６０６のハブ６１６は、ステッパモータ６９８の出力軸、またはステッパモータ６９８の出力軸に結合する延設軸に固定される。例えば、孔６３２内で受けられる軸の一部は、孔６３２の形状と補足し合う形状であるこのように、板６０６は、ステッパモータ６９８の出力軸と共に回転する。ステッパモータ６９８は、板６０６を回転させ、その結果、回転可能板６０６の翼部６１２、６１４が固定板６００、６０２の穴６２０ａ−ｄ、６２２ａ−ｄのうちの様々なものと揃うか、またはそれらからずれる。このように、陽圧、陰圧および振動圧をポート２４において、従って、患者インタフェース２２内で生成するための、空気圧システム７４の弁８８および空気圧システム５７４の弁５８８の動作に関する上記説明は、空気圧システム６７４の弁６８８に同様に適用可能である。簡潔にするために、この説明は繰り返さない。敢えて言えば、回転可能板６０６は、ブロワ６８６からの陽圧がポート２４に送られる、例えば図４４に示された第１の位置と、ブロワ６８６からの陰圧がポート２４に送られる、例えば図４５に示された第２の位置とを有する。板６０６は、第１の位置および第２の位置に関して、ステッパモータ６９８によって前後に振動され、ポート２４で与えられた陽圧または陰圧に振動を生成することが可能である。板６０６もまた、例えば図４６に示された中立位置に移動可能であり、そこでは、実質的に等しい量の陽圧および陰圧がポート２４に印加され、それによって、ポート２４において実質的にゼロの正味効果を有するように、互いに相殺し合う。

マニホールドブロック１１６、１２０を有する空気圧システム７４とは異なり、さらに個々のマニホールド管５４４、５５０、５５４、５５６、５５８を有する空気圧システム５７４とは異なり、システム６７４は、第１の成形または成型マニホールド部またはシェル６５０と、第２の成形または成型マニホールド部またはシェル６５２とを有する。マニホールドシェル６５０、６５２は、一体形部品であり、該一体形部品は、シェル６５０の場合、固定板６００の穴６２０ａ−ｄに連結し。シェル６５２の場合、板６０２の穴６２２ａ−ｄに連結する全ての通路を含む。図４２では、患者ポート２４に連結するシェル６５０の通路６５４が見られる。通路６５４は、シェル６５０の管状部６５５によって定められる。シェル６５０が、大気と通じる１個以上の他の通路（図示せず）を有することが理解されるべきである。図４２においても、シェル６５２の通路６５６、６５８が見られる。通路６５６、６５８は、シェル６５２の管状部６５７，６５９によってそれぞれ定められる。

管状部６５７およびシェル６５２のその関連の通路６５６は、第１のコンジット６６０を介して、ブロワ６８６の陽圧アウトレット６９２に結合する。同様に、管状部６５９およびシェル６５０のその関連の通路６５８は、第２のコンジット６６２を介してブロワ６８６の陰圧インレット６９０に結合する。マニホールドシェル６５２の通路６５６は、固定板６０２の穴６２２ｃ、６２２ｄと空圧通信し、マニホールドシェル６５２の通路６５８は、固定板６０２の穴６２２ａ、６２２ｂと空圧通信する。マニホールドシェル６５２は、これに関し、１対の管状接続部６６４を有する。

ボルトまたはネジ（これらの用語は、ここで交互に用いる）等の好適なファスナ（図示せず）は、マニホールドシェル６５０、６５２を共に結合するために設けられる。これに関し、シェル６５０は、孔６７０を有する耳部６６８を備え、シェル６５２は、ネジ受けボス６７４を有する耳部６７２を備える。シェル６５０、６５２が共に締結されると、板６００、６０２、６０６は、その間に挟まれる。１組のダウエルピン６７６は、シェル６５０から延在し、板６００に設けられた孔６７８で受けられる。シェル６５２から延在する同様の組のダウエルピン（図示せず）は、板６０２に設けられた孔６７８で受けられる。板６００、６０２の孔６７８におけるダウエルピン６７６の受け取りは、板が、それぞれのシェル６５０、６５２に関して回転するのを防止する。ダウエルピン６７６は、固定板６００、６０２間の空間内でボウタイ形状の板６０６の回転および振動を干渉しないように、板６００、６０２間の空間内に延在しない。ネジまたはボルト（図示せず）等のファスナもまた、ステッパモータ６９８をマニホールドシェル６５０に結合するために設けられる。これに関し、ステッパモータ６９８の板６８０は孔６８２を有し、マニホールドシェル６５０は。このようなファスナを受けるためのネジ受けボス６８４を有する。

図７２を参照すると、他の実施形態の空気圧システム７７４のいくつかのコンポーネントが示されている。システム７７４は、ステッパモータ７９８と、ブロワ７８６と、回転弁７８８を備える。回転弁７８８は、図４２に示すように、第１の固定板７００と、第２の固定板７０２と、回転可能弁部材または板７０６とを備える。板７００、７０２、７０６は、各々、円形または丸形状である。板７０６は、板７００、７０２間に挟まれる。第１の固定板７００は、板７０２に当接するエッジ７１０を有する環状リム７０８を備える。リム７０８は、回転可能板７０６を包囲する。

第１の固定板７００は４つの穴７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃ、７２０ｄを有し、第２の固定板７０２は４つの穴７２２ａ、７２２ｂ、７２２ｃ、７２２ｄを有し、回転可能板７０６は４つの穴７２４ａ、７２４ｂ、７２４ｃ、７２４ｄを有する。穴７２０ａ−ｄ、７２２ａ−ｄは、互いに揃うすなわち、板７００、７０２の“ａシリーズ”の穴は揃い、板７００、７０２の“ｂシリーズ”の穴は揃い、板７００、７０２の“ｃシリーズ”の孔は揃い、板７００、７０２の“ｄシリーズ”の穴は揃う。ステッパモータ７９８の出力軸延長部７３２は、非円形先端７３４を有し、該先端７３４は、回転可能板７０６の中心に設けられた相補的形状の非円形３孔７３６で受けられる。このように、板７０６は、ステッパモータ７９８の出力軸延長部７３２と共に回転する。延長部７３２は、ステッパモータ７９８の主力軸（図示せず）に据え付けられる。

ステッパモータ７９８は、軸７３２を介して作動し、板７０６を回転させ、その結果、回転可能板７０６の穴７１２４ａ−ｄのうちの様々なものが固定板７００、７０２の穴７２０ａ−ｄ、７２２ａーｄのうちの様々なものと揃うか、またはそれらからずれる。このように、陽圧、陰圧および振動圧をポート２４において、従って、患者インタフェース２２内で生成するための、空気圧システム７４の弁８８および空気圧システム５７４の弁５８８の動作に関する上記説明は、空気圧システム７７４の弁７８８に同様に適用可能である。簡潔にするために、この説明は繰り返さない。敢えて言えば、回転可能板７０６は、ブロワ７８６からの陽圧がポート２４に送られる第１の位置と、ブロワ７８６からの陰圧がポート２４に送られる第２の位置と、を有する。板７０６は、第１の位置および第２の位置に関して、ステッパモータ７９８によって前後に振動され、ポート２４で与えられた陽圧または陰圧に振動を生成することが可能である。

システム６７４と同様に、システム７７４は、成形または成型マニホールド部またはシェル７５０と、第２の成形または成型マニホールド部またはシェル７５２とを有する。マニホールドシェル７５０、７５２は、一体形部品であり、該一体形部品は、シェル７５０の場合、固定板７００の穴７２０ａ−ｄに連結し、シェル７５２の場合、板７０２の穴７２２ａ−ｄに連結する全ての通路を含む。上記シェル６５０、６５２とは異なり、シェル７５０，７５２は、それぞれの対の穴７２０ａ―ｄと繋がる楕円形開口部７１２を有する。楕円形開口部７１２の周囲にガスケット７１４が設けられ、それぞれの固定板７００、７０２を抗して封止する。大きなＯリング型ガスケット７１６が、マニホールドシェル７５０、７５２間を封止する。ガスケット７１６は、回転可能板７０６を包囲する。

図７２では、患者ポート２４に連結するシェル７５０の通路７５４が見られる。通路７５４は、シェル７５０の管状部７５５によって定められる。シェル７５０もまた、大気と通じる管状部７４５によって、通路７４４が定められている。マニホールドシェル７５０の管状部７５５の通路７５４は、関連の楕円形開口部７１２を介して、固定板７００の穴７２０ａ、７２０ｄと通じ、マニホールドシェル７５０の管状部７４５の通路７４４は、関連の楕円形開口部７１２を介して、固定板７００の穴７２０ｂ、７２０ｃと通じる。図７２においても、シェル７５２の通路７５６、７５８が見られる。通路７５６、７５８は、シェル７５２の管状部７５７，７５９によってそれぞれ定められる。マニホールドシェル７５２の管状部７５７の通路７５６は、関連の楕円形開口部（図示しないが、シェル７５０の通路７１２と同様である）を介して、固定板７０２の穴７２２ｃ、７２２ｄと通じ、マニホールドシェル７５２の管状部７５９の通路７５８は、関連の楕円形開口部（図示しないが、シェル７５０の通路７１２と同様である）を介して、固定板７００の穴７２２ａ、７２２ｂと通じる。マニホールドシェル７５２は、これに関し、楕円形開口部と通じるために、１対の管状接続部７６４を有する。シェル７５２の管状部７５７およびその関連の通路７５６が、第１のコンジット７６０を介して、ブロワ７８６の陽圧アウトレットに結合する。同様に、シェル７５２の管状部７５９およびその関連の通路７５８が、第２のコンジット７６２を介して、ブロワ７８６の陰圧インレットに結合する。

マニホールドシェル７５０、７５２を共に結合するために、ボルトまたはネジ７９２およびナット７９４等の好適なファスナが設けられる。これに関し、シェル７５０は、開口部７７０を有する耳部７６８を備え、シェル７５２は、ナット受けボス７７２を有する耳部７７４を備える。ボルト７９２は、耳部７６８、７７４を介して延在し、ボス７７２で受けられるナット７９４内にネジ切りされる。シェル７５０、７５２が共に締結されると、板７００、７０２、７０６は、その間に挟まれる。ネジまたはボルト７９６等のファスナもまた、ステッパモータ７９８をマニホールドシェル７５０に結合するために設けられる。これに関し、ステッパモータ７９８の板７８０は、孔７８２を有し、マニホールドシェル７５０は、ファスナ７９６を受けるためのネジ受けボス７８４を有する。ネジ７９３は、孔７９５を介して延在し、ステッパモータ７９８の板７８０を結合する。

いくつかの実施形態では、ブロワ７８６は、スイス国ターゲルスバンゲンのミクロネル・アーゲーから入手可能な型番U85MX-024KX-4ブロワであり、ステッパモータ７９８は、カリフォルニア州、カルバー市のシナノ・ケンシ株式会社から入手可能な型である。いくつかの実施形態では、ステッパモータ７９８の板７８０はステンレス鋼またはアルミニウム等の金属から製作され、モータ軸延長部７３２はアルミニウムから製作される。マニホールドシェル７５０、７５２は、マニホールド“ケース”と呼ばれる場合もあり、いくつかの実施形態では、ジェネラル・エレクトリック（GE）CYCOLOY^TM CX2244ME材料を含むポリカーボネート（PC）／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）化合物等のプラスチック材料から製作される固定板７００、７０２は、いくつかの実施形態では、ステンレス鋼から製作される。回転可能板７０６は、いくつかの実施形態では、LNP^TM LUBRICOMP^TM DL003EXJ材料を含む１５％ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）を有するポリカーボネート等のプラスチック材料から製作される。Oリング７１６は、いくつかの実施形態では、シリコーンスポンジ材料またはシリコンから製作される。コンジット７６０、７６２は、いくつかの実施形態では、ショア５０ないし５７Aの硬度を有するシリコーンゴムエラストマー等のシリコーンゴムから製作される。ガスケット７１４はA５０のデュロメータを有する柔らかいシリコーンから製作される。いくつかの実施形態では、ファスナ７９２、７９４、７９５は、ステンレス鋼またはアルミニウム等の金属から製作される。上記構成部品番号および材料は、好適な部品および材料の例であり、いずれかの方法での制限は意図されていない。

図６ないし図９を参照すると、呼吸装置１０’が設けられ、上記装置１０と非常に類似している。このように、装置１０’を適正であるものとして説明する際に、同様の参照番号を使用する。図７３に示すように、装置１０’は、傾斜した上部前壁部１４ａを有するハウジング１２を備え、上部前壁部１４ａでグラフィカルユーザインタフェース１６が、装置１０にユーザ入力を行って、装置１０’の動作に関する表示情報を見るためにアクセス可能である。装置１０’のハウジング１２もまた、傾斜した底部前壁部１４ｂも備え、該底部前壁部１４ｂは、壁１４ａの底部から下方に且つ後方に僅かに湾曲する。

ポート２４は、前壁部１４ｂに設けられた環状凹部８００から延在する。ここでは、ポート２４は、例えばホースポートまたは患者ポートと呼ばれる。装置１０と同様に、装置１０’は、吸入／強制呼吸装置（咳止め援助装置として知られている）として動作可能であり、持続的呼気陽圧（ＣＰＥＰ）および連続高周波振動（ＣＨＦＯ）等の他の呼吸療法を送達するためにも動作可能であり、単に１対を明示しているにすぎない。ディスプレイ１６の下であり且つ壁部１４ｂのポート２４の上方の前壁部１４ａに、手動オン／オフボタン８０２が設けられる。ボタン８０２およびポート２４は、装置１０’の対向する側壁５８間のそれぞれの前壁部に心出しされる。マスク３６に隣接して配置される装置１０のフィルタユニット４０とは異なり、図７３に示すように、装置１０’はフィルタユニット８４０を有し、該フィルタユニット８４０はポート２４に接続し、ホース２０はフィルタポート８４０に接続する。フィルタユニット８４０は、図５３ないし図５５に関連して、以下でより詳細に述べられる。

図７４を参照すると、装置１０’のハウジング１２の上壁６６は、Ｕ形ハンドル凹部８０４を備え、該凹部８０４は、旋回自在のＵ形ハンドル１８‘が保管位置にある場合、該ハンドル１８’をそこで受ける。ハンドル１８’は、その保管位置からハウジング１２の上壁１４ａに向けて上向きに旋回し、その結果、ユーザは、ハンドル１８‘の中央領域を掴んで、装置１０’を運ぶことが出来る。装置１０’がコースエアフィルタ８０６を備え、ブロワ７８６等のブロワに空気がフィルタ８０６を通過して到達する場合、ハウジング１２の背壁６８はハウジング１２内部に保持される。装置１０’の背壁６８が、水平配向された冷却ベント８０８を備え、該冷却ベント８０８は、細長いスロット（図示せず）を覆い、それを介して、周囲空気がハウジング１２の内部領域に対して入退して、様々な電気部品、例えば、内部領域に含まれる制御回路７６やステッパモータ７９８等を冷却する。通気凹部８１０は、装置１０’の側壁５８の各々に設けられ、同様の周囲空気が装置１０’の側で、ハウジング１２の内部領域内に流れ込み、またそこから流れ出すのを可能にする。

電源コード８１２は、電力ポート８１４に装着し、該電力ポート８１４は、コースエアフィルタ８０６の下の、装置１０’のハウジング１２の背壁６８に設けられる。コード８１２は、その反対側の端部（図示せず）にプラグを有し、該プラグは、既知の態様で装置１０’に電力を与えるために、標準交流コンセント（図示せず）に差し込む。他の接続ポートは、パルスオキシメータ（ＳｐＯ２）ポート８１６と、フットオン／オフスイッチポート８１８と、１対のユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート８２０と、を備える背壁６８の底部の近くに設けられる。望ましくは、パルスオキシメータポート８１６には、パルスオキシメータが結合する。望ましくは、フットオン／オフスイッチポート８１８には、フットスイッチコントローラ３４（図１参照）のカプラ３２が結合する。望ましくは、１対のユニバーサルシリアルバスポート８２０は、他の周辺装置を結合するためのものである。ポート８１４、８１６、８１８、８２０は各々、装置１０’のハウジング１２の内部領域に含まれる制御回路７６に電気的に結合される。いくつかの実施形態では、ポート８１４、８１６と同様の、またはＵＳＢポート９２０と同様のネブライザポートは、他の箇所に述べられた電動式ネブライザに結合するために設けられる。

装置１０’の例示した実施例では、第１の側板８２２がコースエアフィルタ８０６の上方の背壁６８から突出し、第２の側板８２４が電力ポート８１４の上方の背壁６８から突出し、第３の側板８２６がポート８１６、８１８、８２０の上方の背壁６８から突出する。側板８２２、８２４、８２６は、各々、一般的に上下逆さのＵ形であり、フィルタ８０６およびポート８１４、８１６、８１８、８２０に対して僅かに遮蔽および保護を行う、例えば、落下物または破片がフィルタ８０６およびポート８１４、８１６、８１８、８２０に不注意にも接触するのを防止する。装置１０’の背壁６８はまた、電池カバー８２８を備え、該電池カバー８２８は、バッテリコンパートメント（図示せず）を露出させるために取り外し自在であり、該電池コンパートメントでは、電源コード８１２が交流電源コンセントに差し込まれない時、装置１０’に電力を送るために電池（図示せず）が配置されている。図７５および７６は、装置１０’の全体寸法を示す。このように、装置１０’の幅は８．６インチ（２１，８４４センチ）であり、装置１０’の高さは８．５インチ（２１．５９センチ）であり、装置１０’の深さは７．２インチ（１８．２８８センチ）である。

図５３を参照すると、装置１０’のいくつかの実施形態では、フィルタユニット８４０は、例えばプレスフィットでポート２４に装着するインレット管８４２と、例えばプレスフィットでホース２０が結合するアウトレット管８４４と、を有する。例示した実施例では、酸素源に結合するための管８４２に酸素インレット管８４６が設けられ、例えば、フィルタユニット８４０を介して流れ、最終的に患者に送達するためのホース２０に入る気流の範囲内の酸素濃度を測定する酸素測定装置に結合するための管８４４に酸素測定管８４８が設けられる。管８４６、８４８は、例示した実施例において、それぞれの管８４２、８４４を直角で利用するが、必ずしもそうである必要はない。管８４６、８４８は、フィルタ８５２が保持されたフィルタハウジング８５０の反対側に配置される。フィルタ８５２は、いくつかの実施形態では、抗菌性フィルタである。酸素源が管８４６に結合されない場合、管を介する気流を妨害して管８４６、８４８を閉鎖するためのキャップ、クランプ、プラグ、または他の機構は、本開示により検討される。

図４７を参照すると、上壁６６および背壁６８が省略されてハウジング１２の内部領域を露出させた状態で、装置１０’のハウジング１２が示されている。このように、制御回路７６の回路基板７６ａ、７６ｂ、７６ｃは図４７に見られる。装置１０’の例示した実施形態では、空気圧システム７７４がハウジング１２の内部領域に配置される。このように、ブロワ７８６、回転弁７８８およびステッパ７９８もまた図４７に見られる。ブロワ７８６の円筒モータハウジング部７９９は、垂直配向されたＵ形板８３０によって支えられ、該Ｕ形板８３０は、Ｚ形ブラケット８３４によりハウジング１２の底壁８３２に関して順に支持される。回転弁７８８は、ブロック８３６によって支えられ、該ブロック８３６は、Ｌ形ブラケット８３８によって底壁８３２に関して順に支持される。ステッパモータ７９８は、ブロック８３７によって支持され、該ブロック８３７は、Ｃ形ブラケット８３５の上部水平壁の頂部で支えられる。Ｃ形ブラケット８３５の底部水平壁は、ハウジングの底壁８３２に関して支持され、Ｃ形ブラケット８３５の垂直壁に回路基板７６ｃが装着される。

図６ないし図９を参照すると、呼吸装置１０、１０’と共に使用するためのハンドセット９００が示されている。ハンドセット９００は、マスク３６の代わりに、またはマスクに加えて使用してもよい。マスク３６と共に使用する際、ハンドセット９００の円筒アウトレット端部９０２は、マスク３６に結合され、円筒インレット端部９０４は、装置１０の場合は、フィルタユニット４０に結合されるか、または装置１０’の場合は、ホース２０に結合される。マスク３６が無い状態でハンドセット９００を使用する際、当業において周知のように、使い捨てマウスピースが端部９０２に装着され、患者の口で受けるために、そこから突出する。このように、端部９０２は、呼吸装置と共に使用される既知のマスピースとインタフェースで接続するために標準の２２ミリ直径である。

ハンドセット９００は、一般にバナナ形状の管９０６を備え、該バナナ形状の管９０６は、その端から端までが一般に凸状である上面９０８と、その端から端までが一般に凹状である底面９１０とを有する。側面９０９は、図５０で示すように、上面および底面９０８、９１０を相互接続する。一般にバナナ形状の管９０６の端部９０２、９０４は開放されているため、吸気ガスおよび呼気ガスが、端部９０２、９０４間で管９０６を介して自由に流れる。

ハンドセット９００は、使用する際、ネブライザがハンドセット９００の頂部から上向きに延在するように、上面９０８の頂点９１４にネブライザポート９１１が設けられる。端部９０２、９０４の最低部が水平面と係合した状態で管９０６が水平面に配置されると、頂点９１４が一般に表面９０８の最上領域として考えられることも可能である。電動式振動板または振動メッシュネブライザ、例えば、図１のネブライザ４４がハンドセット９００と共に用いられ、ポート９１１に装着され、その結果、噴霧薬物治療が管９０６の内部領域に強制的に行われることが検討されている。いくつかの実施形態では、例えば、アイルランド、ガルウェイのエアロゲン社から入手可能なネブライザがポート９１１に結合可能であるように、ポートの内径が２２ミリである。ネブライザポート９１１が管９０６の頂点９１４に存在するため、重力が噴霧薬物治療を管９０６内に、また管９０６を介して端部９０４から端部９０２まで、最終的に患者まで移動するガスの流れに下向きに移動させるのを援助する。

例示した実施形態では、ハンドセット９００は、ネブライザが存在しない場合、ネブライザポート９１１を閉じるプラグ９１６を備える。ネブライザポート９１１は、図４９および図５０に示すように一般にバナナ形状の管９０６の内部領域に突出する円筒壁９１８を備える。例示した実施例では、ネブライザポート９１１が、管９０６の上面９０８の頂点から上向きに延在する環状リッジ９１２を備える。プラグ９１６は、ブリップタブ９２０と、環状フランジ９２２と、円筒壁９２４と、を備える。グリップタブ９２０は、ユーザが掴んで、ポートに関してプラグ９１６を取り外したり、取り付けたりする。環状フランジ９２２は、プラグ９１６がポート９１１に取り付けられると、環状リッジ９１２の頂部エッジにもたれて固定する。円筒壁９２４は、フランジ９２２から接触壁９１８および充填ポート９１１から下向きに延在する。いくつかの実施形態では、ハンドセット９００は、比較的固いプラスチック材料から製作され、プラグ９１６は、より柔らかいブラスチック材料またはゴム等のエラストマー材料から製作される。

図１０ないし図１２で示されるように、ハンドセット９００は、孔９２６を有し、該孔９２６は、一般にバナナ形状の管９０６の開放端部９０４に隣接して一般にバナナ形状の管９０６を介して延在する。ハンドセット９００もまた、第１の位置と第２の位置との間で回転可能のリング９２８を有する。第１の位置では、孔９２６が大気に開放され、第２の位置では、孔９２６が閉鎖される。管９０６は、円錐台状領域または壁９３０と、領域９３０および円筒端部９０４を相互接続する円筒領域または壁９３２とを有する。孔９２６は、管９０６の上面９０８に配置され、円錐台状領域９３０と円筒領域９３２との間のインタフェースを横切って橋渡しをする開放スロットして形成される。例示した実施例では、スロット９２６は、一般にバナナ形状の管９０６の長手方向寸法で配向される。管９０６は、第１の環状肩部９３４を有し、該環状肩部９３４は、管９０６の本体（すなわち、ネブライザポート９１１を有する管９０６の一部）と、円錐台状の領域９３０との間で変遷させる。管９０６もまた、円筒領域９３２と円筒端部９０４との間で変遷する第２の環状肩部９３６を有する。

例示した実施形態では、リング９２８が、当接回転ベアリング係合して、一般にバナナ形状の管９０６の領域９３０、９３２の周囲の大半部を巻き付けるスリーブ９３８を備える。このように、スリーブ９３８は、円錐台状部９４０と、円筒部９４２とを備え、これらは、管９０６の領域９３０、９３２とそれぞれ補い合う形状である。リング９２８はまた、オフセット部９４４を有し、該オフセット部９４４は、スリーブ９３８に結合され、チャネル９４６を定める。該チャネル９４６は、リング９２８が第１の位置にある時、孔９２６を整列し、その結果、孔９２６および管９０６の内部領域がチャネル９４６を介して大気と通じることも可能であり、さらに、リングが第２の位置にあるとき、孔９２６からずれる。このように、リング９２８が第２の位置にある時、孔９２６がスリーブ９３８によって閉鎖される。

管９０６は、肩部９３６に隣接して領域９３２の周囲に形成された円周溝９４８を有する。リング９２８のスリーブ９３８は、１組のタブ９５０を有し、該タブ９５０は、リング９２８が管９０６に据え付けられると、溝９４８内に突出する。溝９４８内でタブ９５０を受けることにより、一般にバナナ形状の管９０６上にリング９２８を保持することになる。リング９２８が管９０６に据え付けられると、領域９４０の端部の環状リッジ９５２が、その間に、もしわずかな隙間があれば、肩部９３４に隣接して横たわる。管９０６は、第１および第２の窪み９５４を有し（そのうちの１個のみが図５１に示される）、リング９２８は、第１の位置にあるとき、第１の窪み９５４で受けられ、第２の位置にある時、第２の窪み９５４で受けられる戻り止め９５８を有する可撓性フィンガ９５６を備える。このように、窪み９５４での戻り止め９５８の受け取りには、２個の窪み９５４のうちのいずれが戻り止め９５８を受けるかに依って、第１または第２の位置にリング９２８を保持する傾向がある。例示した実施形態では、リング９２８は、オフセット部９４４から外向きに延在するフィンガタブ９６０を備える。フィンガタブ９６０は、第１および第２の位置間で、一般にバナナ形状の管９０６の領域９３０，９３２に関してリング９２８を回転するために使用される。

図６ないし図９を参照すると、いくつかの実施形態では、フィルタユニット８４０は、管８４２の端部８５４に関して延在する１個以上のプロングを有する。例示した実施例では、図５４に示すように、フィルタユニット８４０には３個のプロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃが含まれる。プロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃは、ここではフィルタキャリア８５０とも呼ばれるフィルタハウジング８５０に関して一般に軸方向に延在する。装置１０’のハウジング１２は、環状凹部８００の背部を定めるポート壁８５８を有する。プロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃをそれぞれ受けるための３個のプロング受け孔８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃが壁８５８にそれぞれ設けられる。

例示した実施例では、プロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃが管８５４の周囲に対して１２０度の間隔を置いて配置され、さらに孔８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃがポート２４に対して１２０度の間隔を置いて配置される。タブまたはリブ８６２は、ポート２４から僅かに放射状に外向きに延在し、管８５４はスロットまたはチャネル８６４を有し、スロットまたはチャネル８６４では、タブ８６２が受けられて、ポート２４に関してフィルタユニット８４０を適切に配向し、その結果、プロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃがポート２４にフィルタユニット８４０を装着する間、それぞれの孔８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃと適切に整列する。

ポート壁８５８の背後での装置１０’のハウジング１２の内部領域では、３個のスイッチ８６６が設けられ、各スイッチ８６６は、２個のスイッチ８６６に関して、図５５に示すように孔８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃのうちのそれぞれを介してアクセス可能である。スイッチは、装置１０’の制御回路７６に、直結等で電気結合される。従って、制御回路７６は、スイッチ８６６から信号を受信し、スイッチ８６６の状態（閉鎖または開放状態）のオンまたはオフを指示する。スイッチ８６６は、ポート２４に装着されたフィルタユニット８４０が存在しないときに、通常、開放またはオフ状態である。フィルタユニット８４０がポート２４に結合され、プロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃが、十分な量だけ孔８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃを介して延在すると、スイッチ８６６はオンまたは閉鎖状態まで移動される。

図５５に示すように、管８４２のボアに環状リブ８６８が設けられる。リブ８６８は、ポート２４の環状端面８７０と係合し、フィルタユニット８４０をポート２４上に取り付ける間、ポートに関して管８４２の移動を停止させる。リブ８４２が表面８７０と係合すると、プロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃは適切に位置決めされ、スイッチ８６６を閉じる。このように、リブ８６８は、管８４２がポート２４上に押され過ぎないように防ぐことにより、プロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃを保護する。いくつかの実施形態では、ポート２４および管８４２は、噛み合わせ力および係合のためのＩＳＯ３５６標準に従った大きさおよび構成である。

いくつかの実施形態では、装置１０’の圧力源、例えばブロワ７８６が、スイッチ８６６のうちの少なくとも１個が（例えば、オンまたは閉鎖状態であることにより）活性化されなければ、動作不可能となる。このように、装置１０’の制御回廊７６は、スイッチ８６６のうちの少なくとも１個がオン状態でなければ、ブロワ７８６の動作を妨げるような構成である。異なる型式の患者インタフェース２２のフィルタユニット８４０が異なる数のプロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃを備えてもよいことが、本開示によって検討されている。患者インタフェース２２の７個の順列が、以下のように３個のスイッチ８６６で可能になることが認識されるべきである。
(i) インタフェース１は唯一のプロング８５６ａを有する。
(ii) インタフェース２は唯一のプロング８５６ｂを有する。
(iii) インタフェース３は、唯一のプロング８５６ｃを有する。
(iv) インタフェース４は２個のプロング８５６ａ、８５６ｂのみを有する。
(v) インタフェース５は、２個のプロング８５６ａ、８５６ｃのみを有する。
(vi) インタフェース６は、２個のプロング８５６ｂ、８５６ｃのみを有する。
(vii) インタフェース７は、３個のプロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃをすべて有する。

スイッチ８６６のうちのどれが閉じられ、どれが開かれるかに依って、制御回路７６がどの型式の患者インタフェースが装置１０’に結合されるかを識別することが可能である。しかしながら、スイッチ８６６のうちの少なくとも１個が閉じられていることを決定することにより、装置１０’の制御システム７６が、対応するフィルタ８５２を有するフィルタユニット８４０が存在し、その結果、ブロワ７８６の動作が可能化されることが一般に保証される。フィルタ８５２が存在する状態では、意図しない異物が、装置１０’から患者インタフェース２２を介して患者まで到達することが出来ない。この安全性の特徴によって、ホース２０がいずれのフィルタユニット８４０も存在しない状態で、ポート２４に直接に結合される場合、装置１０’が動作しないように防止する。いくつかの実施形態では、スイッチ８６６のどれも閉じられていない場合、装置１０’と共に使用される患者インタフェース２２にフィルタユニット８４０を含むことをユーザに思い出させるメッセージが画面１６上に表示される。いくつかの実施形態では、スイッチ８６６のうちの２個が、ブロワ７８６の動作が可能化される前に、少なくとも２個のプロング８５６ａ、８５６ｂ、８５６ｃによって閉じられる必要がある。このような実施形態では、患者インタフェース型式の４つの順列のみが可能である（例えば、上記リストの選択肢（iv）−（vii））。

いくつかの実施形態では、装置１０’によりアウトレットポート２４を介して送達可能な療法モードオプションが、スイッチ８６６の閉鎖によって指示されるように患者インタフェース２２のどの型式がアウトレットポート２４に結合されるかに依って異なってもよいことが検討されている。例えば、マスク３６を有する患者インタフェース２２は、装置１０’がＭＩＥ療法を患者に送達する必要がある可能性もあり、ハンドセット９００は、装置１０’がＣＰＥＰまたはＣＨＦＯ療法を患者に送達する必要がある可能性もある。他の実施例に過ぎないが、マスク３６およびハンドセット９００の両方を有する患者インタフェース２２は、装置１０’がＭＩＥ，ＣＰＥＰおよびＣＨＦＯ療法を患者に送達するのを許可してもよい。いくつかの実施形態では、装置１０’は、いずれのスイッチも活性化されない場合、コントローラ７６に信号を送って、圧力源７８６の不可能化をオーバライドし、それによって、いずれのスイッチ８６６も活性化されない場合であっても、圧力源７８６が動作するように動作可能であるユーザ入力を備えてもよい。例えば、このようなユーザ入力は、１個以上のアイコンまたはボタン等のグラフィカルディスプレイスクリーン１６上の入力であってもよい。あるいは、またはさらに、この種のオーバライドユーザ入力は、装置１０’のハウジング１２上の手動スイッチまたはボタンとして設けられてもよい。

上記のように、装置１０は、患者への自動ＭＩＥ療法の送達に関連して、吸気トリガを感知する。装置１０’もまた、この特徴を有する。本開示によれば、装置１０、１０’のセンサ１０６は、少なくとも１個の圧力センサと、少なくとも１個の流量センサとを備える。いくつかの実施形態では、救命救急診療の人工呼吸器に関連するＩＳＯ ８０６０１−２−１２：２０１１標準に準拠するように２個の圧力センサが設けられる。しかしながら、これは、他の実施形態では必ずしも必要ではない。いくつかの実施形態では、吸気トリガに関連して、装置１０、１０’の制御回路７６によって以下のソフトウェアアルゴリズムが実行される。

1.//圧力および流量を読み取り、アレイに記憶する。
Flow[n] ; Pressure[n]

2. If Number_of_Samples > 10
//最後の１０個のサンプル平均を計算する
Flow_Average[n] = Average (Flow[n]+Flow[n-1]+....+Flow[n-9])
Pressure_Average[n] = Average (Pressure[n]+Pressure[n-1]+....+Pressure[n-9])

3. // 流量および圧力の１次差分を計算する
Flow_Difference_Array[n] = Flow_Average[n] - Flow_Average[n-1]
Pressure_Difference_Array[n] = Pressure_Average[n] - Pressure_Average[n-1]

4. If(Flow_Difference_Array[n]) > 0.1 // 恐らくここでトリガが始まる; この指標を"Trigger_Began_here" として記憶する
temp_flow_sum = temp_flow_sum + Flow_Difference_Array[n] // 流量の増分差の累積維持
if(temp_flow_sum) > FLOW_SENSITIVITY // 恐らくトリガが可能、圧力が降下したかどうかを確認する
temp_press_sum = Sum(Pressure_Difference_Array[n] + Pressure_Difference_Array[n1]+ .....Pressure_difference_Array[Trigger_Began_here])
if(temp_press_sum < 0) // 患者の呼吸パターンは常に陰圧を生成する
AND if(Flow[n] > FLOW_SENSITIVITY // 感度よりも大きい現在の流量値
Trigger_Found = True
Else
temp_flow_sum = 0
Trigger_Began_here = 0

図６８には、前述のアルゴリズムを例示するフローチャートが示されている。図６８のブロック９７０では、制御回路７６が最初に感度を読み取り、吸気トリガアルゴリズムを開始する前の底面圧を設定する。感度を読み取り、底面圧を設定した後、ブロック９７２で指示されたように、吸気トリガ感知アルゴリズムが開始する。一旦、開始すると、制御回路７６は、ブロック９７４で指示されたように、５ミリ秒サンプリング時間でセンサ１０６から流量および圧力を読み取る。制御回路７６は、ブロック９７６で指示されたように、圧力および流量データ点に対する１０点（すなわち、１０個のサンプル）移動平均フィルタを実現する。制御回路７６は、その後、ブロック９７８で指示されたように、圧力および流量サンプルに対する１次差分フィルタを実現する。圧力および流量の１次差分は、ブロック９８０で指示されるように、制御回路７６によって累積される。制御回路７６は、その後、ブロック９８２で指示されるように、圧力および流量差のいずれかが感度よりも大きいかどうかを確認するために、累積圧力流量差を感度と比較する。

ブロック９８２において、累積圧力流量差が感度よりも大きくない場合、アルゴリズムループはブロック９７４に戻り、そこから続行する。累積圧力流量差がブロック９８２において感度よりも大きい場合、制御回路７６は、ブロック９８４で指示されたように、ブロワを始動し（例えば、必要に応じてブロワを作動し、自動ＭＩＥ療法のためのプログラム化された吸気陽圧を達成する）。アルゴリズムは、その後、ブロック９８６で指示されたように、２５０ミリ秒間待機し、ブロック９８８で指示されたようにマスク３６が患者から取り外された（例えば、空気に開放された）かどうかを判断するためにチェックするために先へ進む。ブロック９８８で判断されたように、マスク３６が患者から取り外されていない場合、ブロック９９０で指示されるように、アルゴリズムは、自動ＭＩＥ療法の吸気時間が満了するのを待つ。ブロック９８８で判断されるように、患者からマスク３６が取り外される場合、制御回路７６は処理を続けて、ブロック９９２で指示されるように、ブロワ７８６が動作するのを停止し、ブロック９９４で指示されるように、ディスプレイ１６上にマスク取り外しを可視指示する。

図６８のアルゴリズムのブロック９８８に関連して、以下のソフトウェアアルゴリズムが、マスク取り外しの判断に関して、装置１０、１０’の制御回路７６によって実行される。

// Assumption Trigger_Found - true
1. Read Flow : Flow[n]
2. Calculate open_flow //駆動電圧に基づいて
3. If(Flow[n] >= open_flow) // 誤った努力ではあるが、HIGHにはなり得るので、マスクを開放直後に呼吸努力が判断するわけではない
Confidence = confidence + 1
If(Confidence > 50) // ５ｍｓサンプリング時間、ブロワをオフする際に約２５０ｍｓ遅延に翻訳する
Turn_off_Blower()

マスク３６が患者の顔から分離されるか、または取り外され、大気に開放される場合、流量は増大し、圧力は降下する。図６９のグラフ１００で示すように、例示したブロワ７８６は、約３秒から３．５秒の始動中に毎分１４０リットルの気流を達成する。ブロワ始動に対する曲線当嵌式がグラフ１０００に示される。図７０はグラフ１００２を含み、該グラフ１００２は、マスク３６が空気を患者の肺に適切に送る時の流量特性（例えば、グラフ１００２の下部曲線で例示される）をマスク３６が大気に開放される時の流量特性（すなわち、グラフ１００２の上部曲線で例示される）と、図６９のグラフ１０００に示すよりも長い期間に亘って比較する。このように、マスク３６が患者に適切に取り付けられると、装置１０または装置１０’における流量センサが測定した流量は、少なくとも毎分１０リットルであり、これはマスク３６が患者から取り外され、大気に開放される時よりも少ない。図７１はグラフ１００４を含み、該グラフ１００４は、マスク３６が患者から取り外される時の流量特性（例えば、グラフ１００４の下部曲線で例示される）をマスク３６が大気に開放される時の流量特性（すなわち、グラフ１００４の上部曲線で例示される）と、図６９のグラフ１０００に示すよりも長い期間に亘って比較する。グラフ１００４は、マスク取り外し後の流量特性が、期待通りに、開放流量と基本的に同じであることを示す。

マスク漏れの判断に関連して、同様のアルゴリズムが実現されるが、Flow[n]を開放流量と比較するステップ３の代わりに、Flow[n]は、マスク漏れが多過ぎることを指示するより小さい数と比較される。open_flow 値等のマスク漏れ閾値は、駆動電圧（すなわち、駆動ブロワ７８６に使用される電圧）に依存する。図７０および図７１のグラフでは、ブロワ７８６が最大容量で動作する概要が例示される。従って、ブロワ７８６は、最大容量で、空気を毎分約１４０リットル送る。ブロワが、より少ない容量で動作する場合、上記アルゴリズムのopen_flow およびマスク漏れ閾値の数字が適宜調整される。このような数字は、例えば、実験または試行錯誤によって決定してもよく、適切な式またはルックアップテーブルを介してソフトウェアで実現してもよい。

吸気トリガ検出およびマスク取り外し／漏れ検出の上記説明に基づいて、いくつかの実施形態では、少なくとも１個の圧力センサおよび少なくとも１個の流量センサによって感知される情報に基づいて装置１０、１０’の制御回路７６によって吸気トリガが検出されるが、マスク漏れまたは取り外し検出は、流量センサのみからの情報に基づいて、装置１０、１０’の制御回路７６によって行われることが理解されるべきである。吸気トリガ検出に応答して、圧力源（例えば、ブロワ７８６）もしくは弁（例えば、回転弁７８８）またはその両方が、患者の気道に望ましい陽圧を送るように操作上で調整される。流量センサからの流量センサ信号に基づいて、コントローラ７６は、マスク取り外しまたはマスク漏れを決定し、圧力源の動作を停止するように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラは、流量センサ信号を開放流量閾値または漏れ閾値と反復的にそれぞれ比較することにより、マスク取り外しまたは漏れを決定する。例えば、例示した実施形態では、圧力源７８６の動作が停止される前に、開放流量閾値または漏れ閾値に対する流量センサ信号データ点比較を少なくとも５０回、反復する必要がある。いくつかの実施形態では、各反復には約５ミリ秒かかる。

図６ないし図９を参照すると、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）１６に現れて、装置１０、１０’の各々の機能を制御する様々な画面が示される。図５６で示すように、呼吸装置のホーム画面１０１０は、肺内パーカッション換気（ＩＰＶ）アイコン１０１２と機械的吸入／強制呼吸（ＭＩＥ）１０１４と、を含む。画面１０１０上でアイコン１０１２が選択されると、図５７に示す陽圧療法画面１０１６となる。画面１０１０上でアイコン１０１４が選択されると、図５９に示す吸入／強制呼吸療法画面１０１８となる。画面１０１６、１０１８の各々は、図５７および図５９に示すように、自動アイコン１０２０と、手動アイコン１０２２と、グラフアイコン１０２４とを含む。

画面１０１６または１０１８上でグラフアイコン１０２４が選択されると、図５８に示す事前設定画面１０２６となる。画面１０２６は、事前設定療法が選択可能であるメニュー１０２８を含む。画面１０１６から画面１０２６に到達すると、メニュー１０２８内の事前設定療法が、事前設定された陽圧療法に対応する。一方、画面１０１８から画面１０２６に到達すると、メニュー１０２８内の事前設定療法が事前設定された吸入／強制呼吸療法に対応する。メニュー１０２８で選択可能な事前設定療法のパラメータが装置１０、１０’のユーザによってプログラム化される。このように、目標圧力（陽圧および陰圧、またはそのいずれか）、圧力振動の振幅および周波数、療法の時間、吸入時間、呼気時間、休止時間ならびに療法のサイクル数、またはそのいずれかは、例えば、ユーザがプログラム化可能なパラメータ間に存在する。事前設定療法の間、これらのパラメータは、ユーザ（例えば、患者または介護者）によって確立されたプログラミングに基づいて１つの数値から別の数値まで変化してもよい。

図５９の画面１０１８の自動アイコン１０２０が選択されると、例えば、図６０に示されるように、第１の自動吸入／強制呼吸モード療法画面１０３０になる。画面１０３０は、画面１０２６のメニュー１０２８から吸入／強制呼吸事前設定のうちの１つが選択される場合の代表として挙げられる。画面１０３０は、関連のＭＩＥ療法を開始するために選択される開始ボタン１０３２と、関連のＭＩＥ療法を休止させるために選択される休止ボタン１０３４と、関連のＭＩＥ療法を停止させるために選択される停止ボタン１０３６と、を含む。画面１０３０はまた、情報グラフ１０３８と、情報バー１０４０と、を有する。グラフ１０３８は、吸気圧、呼気圧、吸気時間、呼気時間、関連の療法中、グラフ１０３８に示される曲線に沿って動く療法進行インジケータ、休止圧、休止時間、および関連の療法中に完了したサイクルの連続総数を含む、関連の療法に対する数値パラメータを表示する。バー１０４０は、級圧マーカとしての上矢印と、休止圧マーカとしての中央矢印と、呼気圧マーカとしての下矢印と、を含む。図６１に示すように、ＭＩＥ療法の送達中に休止ボタン１０３４が選択されると、休止ボタン１０３４が選択された療法の地点を指示するように、グラフ１０３８の領域１０４２が塗り潰されるか、または着色される。

図５９の画面１０１８の手動アイコン１０２２が選択されると、例えば、図６２に示すように、第１の手動吸入／強制呼吸モード療法画面１０４４になる。画面１０４４は、関連のＭＩＥ療法を開始させるために選択される開始ボタン１０４６と、関連のＭＩＥ療法を停止させるために選択される停止ボタン１０４８と、を含む。画面１０４４は、上記の情報バー１０４０を含む。画面１０４４は、第１のウィンドウ１０５２で特定された目標陽圧で装置１０、１０’により患者の気道に陽圧が送られるように選択される吸気ボタン１０５０を有する。画面１０４４はまた、第２のウィンドウ１０５６で特定された目標陰圧で装置１０、１０’により患者の気道に陰圧が送られるように選択される呼気ボタン１０５４を有する。

このように、手動ＭＩＥモード中に、ユーザが、患者の気道に周期的に陽圧および陰圧を送達するために、ボタン１０５０、１０５４を、望み通りに周期的に押す。ボタン１０５０、１０５４は、アクティブであることを指示するために、より明るく照らされるか、または着色される。ボタン１０５０、１０５２のうちアクティブでないものは、ユーザによって再度選択されるまでグレーアウトされる。手動ＭＩＥ療法を休止させるために、ユーザは、その時にどちらがアクティブであるかに依り、ボタン１０５０またはボタン１０５４のいずれかをダブルクリックする。ユーザが目標圧力を上向きまたは下向きに調整できるように、ウィンドウ１０５２、１０５６に隣接して上下矢印が設けられる。図６３に示すように、手動ＭＩＥ療法中の全体時間（例えば、例示した実施例では、２分、３８秒）を指示するために、療法ウィンドウ１０５８の時間が提供される。いくつかの実施形態では、図６０および図６１の１個以上の画面１０３０および図６２および図６３の画面１０４４がフラッターボタンを有し、該フラッターボタンを押して、自動または手動ＭＩＥ療法の送達中に圧力を振動させる。いくつかの実施形態では、装置１０、１０’の圧力設定の調整に関連して、ここで述べるように、上下矢印や数値キーパッド等を用いて振動の周波数を調整可能である。

図５７の画面１０１６の自動アイコン１０２０が選択されると、例えば、図６４に示すように第１の自動ＩＰＶモード療法画面１０６０になる。画面１０６０もまた、ＩＰＶ事前設定のうちの１つが画面１０２６のメニュー１０２８から選択された結果生じる画面の代表である。画面１０６０は、関連のＩＶＰ療法を開始するために選択される開始ボタン１０６２と、関連のＩＶＰ療法を休止するために選択される休止ボタン１０６４と、関連のＩＶＰ療法を停止するために選択される停止ボタン１０６６とを備える。画面１０６０はまた、情報グラフ１０６８と、情報バー１０７０とを有する。例示したグラフ１０６８は、ＩＰＶ療法の４つのステージを示しており、該４つのステージは、ＣＰＥＰ療法の第１のステージと、第１の振動振幅および周波数またはそのいずれかでのＣＨＦＯ療法の第２のステージと、第２の振動振幅および周波数またはそのいずれかでのＣＨＦＯ療法の第３のステージと、ＣＰＥＰ療法の第４のステージとを含む。

グラフ１０６８は、ＣＰＥＰ圧力、ＣＨＦＯ圧力、ＣＰＥＰステージの時間、ＣＨＦＯステージの時間、関連の療法中にグラフ１０６８に示す曲線に沿って動く療法進行インジケータおよび関連の療法に対する現行の合計時間に対する数値パラメータを表示する。バー１０７０は、ピーク圧マーカとしての上矢印と、平均圧マーカとしての下矢印とを含む。図６５に示すように、休止ボタン１０６４がＩＰＶ療法の送達中に選択される場合、グラフ１０６８の領域１０７２が、休止ボタン１０６４が選択された療法の地点を指示するように塗り潰されるか、着色される。

図５７の画面１０１６の手動アイコン１０２２が選択される場合、第１の手動ＩＰＶモード療法画面１０７４が、例えば図６６に示すようになる。画面１０７４は、関連のＩＰＶ療法を開始させるために選択される開始ボタン１０７６と、関連のＩＰＶ療法を停止させるために選択される停止ボタン
１０７８とを含む。画面１０７４は、上記の情報バー１０７０を含む。画面１０７４はＣＰＥＰボタン１０８０を有し、該ＣＰＥＰボタン１０８０は、第１のウィンドウ１０８２で特定される選択された目標陽圧で、装置１０、１０’により、ＣＰＥＰ療法が患者の気道に送られるように選択される。このように、手動ＣＰＥＰ療法に対して、ユーザは、まずボタン１０８０を選択してＣＰＥＰを選択し、その後、開始ボタン１０７６を選択してＣＰＥＰ療法を開始する。ユーザは、バー１０８３に沿ってアイコンを移動させるか、またはバー１０８３に隣接した上矢印または下矢印を選択することにより、ウィンドウ１０８２内で目標陽圧を調整することが可能である。

画面１０７４もまた、ＣＨＦＯボタン１０８４を含み、該ＣＨＦＯボタン１０８４は、例えば、図６７で示すように、画面１０７４の第２のウィンドウ１０８６で特定される選択された目標陽圧で、さらにラジオボタン１０８８のうちの１個を選択することにより特定される高、中または低周波数で、装置１０、１０’によりＣＨＦＯ療法が患者の気道に送られるように選択される。ユーザがＣＨＦＯ目標圧力を上向きまたは下向きに調整出来るように、ウィンドウ１０８６に隣接して、上矢印および下矢印が設けられる。図１０ないし図１２で示されるように、図６４ないし図６７にも示すように、ネブライザアイコン１０９２が設けられており、ＣＰＥＰまたはＣＨＦＯ療法中にネブライザから患者に噴霧薬物治療が送られるべき場合、ユーザによって選択される。図５６の画面１０１０もまたネブライザアイコン１０９２を有しており、該ネブライザアイコン１０９２は、ＭＩＥまたはＩＰＶ療法が実施されない状態で、噴霧薬物治療の送達を単独に開始および停止するために選択可能である。

ＣＨＦＯ療法は肺理学療法の空圧形態であり、該療法は、陽圧の連続パルスを用いて気道を振動させる。望ましくは、人工呼吸器に則して接続されると、装置１０、１０’から機械的に人工呼吸された患者にＣＨＦＯ療法が送達可能となる。いくつかの実施形態では、高、中、低ラジオボタン１０８８に関連する周波数は、高周波設定に対して毎分（bpm）約５ヘルツ（Ｈｚ）+/-１Ｈｚ（３００+/-６０ビート）、中周波設定に対して約４Ｈｚ+/-１Ｈｚ（２４０+/-６０bpm）、低周波設定に対して約３Hｚ+/-１Ｈｚ（１８０+/-６０bpm）である。また、いくつかの実施形態では、ＣＨＦＯ療法に対して、装置１０、１０’はハンドセット９００の出力ポートで毎分（L/min）約８０リットルから約１６０リットルまでの範囲でガス最大流量を送達するように構成されている。さらに、いくつかの実施形態では、ＣＨＦＯ療法に対して、最大静圧は、+/- ３ cmH2O の公差で、ハンドセット９００の患者端部で周囲空気圧力に関して約１０ cmH2O ないし５０ cmH2Oの範囲で設定可能である。

ＣＰＥＰ療法は、患者の気道の開放および拡張を維持する目的で、患者の気道に連続陽圧を送る。いくつかの実施形態では、ＣＰＥＰ療法中に、陽静圧は、+/- ３ cmH2O の公差で、ハンドセット９００の出力で周囲空気圧力に関して約５ cmH2Oないし約４０ cmH2Oの範囲で送られる。ＣＰＥＰ療法中にも、４０ cmH2O設定において、装置１０、１０’により送られる最大空気流量は、いくつかの実施形態では、１００ L/min以上である。上記のように、ＣＰＥＰ療法またはＣＨＦＯ療法のいずれかと共にネブライザを使用してもよい。いくつかの実施形態では、ネブライザからのエアロゾル化薬剤の送り出し流量は少なくとも毎分０．２ミリリットル（mL/min）である。

いくつかの実施形態では、図６０ないし図６３のバー１０４０および図６４ないし図６７のバー１０７０は、バーの一部を着色し、装置１０、１０’のポート２４に送り出される圧力を実質的にリアルタイムで指示する。このように、バー１０４０、１０７０は、いくつかの実施形態では、ダイナミックまたはリアクティブデジタルモノメータである。いくつかの実施形態では、情報または“ｉ”ボタンは、図５６ないし図６７の１個以上の画面に設けられ、対応する画面上の図形要素およびボタンの各々に隣接してテキスト情報を持ち出すために選択可能である。テキスト情報は、隣接する図形要素またはボタンの機能または目的を説明する。図６０および図６１の画面１０３０ならびに図６４および図６５の画面１０６０は、関連の圧力グラフに沿って移動して、装置１０、１０’が現在動作している療法レジメン内の点を指示する進捗泡または円を有する。画面６０および６１では、進捗泡が、関連の療法の各サイクルに対するグラフの初めに戻る。

いくつかの実施形態では、休止ボタン１０３４、１０６４は、画面上で同時に示すのではなく、関連の開始ボタン１０３２、１０６２とトグルで留める。すなわち、開始ボタン１０３２、１０６２を押すと、画面上の同じ場所で、画面上の休止ボタン１０３４、１０６４となる。休止ボタン１０３４、１０６４を押すと、開始ボタン１０３２、１０６２に戻る。いくつかの実施形態では、療法（すなわち、自動ＭＩＥ療法、手動ＭＩＥ療法、自動ＩＰＶ療法および手動ＩＰＶ療法）の各々の後に要約画面が設けられる。要約画面は、様々なパラメータ、例えば、平均圧、サイクル数、振動周波数等を指示する。いくつかの実施形態では、要約画面は、押して、患者との肺活量測定セッションを実施するためのボタンを有する。このようなセッションでは、例えば、装置１０’のポート８１６に肺活量計が装着され、患者が肺活量計に息を吹き込み、図２７に示す型式の肺活量測定曲線を生成する。

いくつかの実施形態では、ウィンドウ（例えば、ウィンドウ１０５２、１０５６、１０８２、１０８６）に現れる数値設定を調整するための上矢印および下矢印を用いることなく、ウィンドウ自体が選択可能であり、数値キーパッドが表示画面１６上に現れ、その結果、ウィンドウに数字を直接入力することが可能になる。いくつかの実施形態では、図６０ないし図６７の画面の右手側の矢印タブを選択することにより、画面の右手側にアイコンのメニューが表示されることになる。例えば、アイコンは、ホームページを訪れるために選択されるホームアイコンと、装置設定を調整するために選択される装置設定アイコンと、様々な事前設定療法に対するパラメータが調整または編集可能である画面へ案内するために選択される事前設定アイコンと、療法中に発生する圧力のより詳細なグラフに至るために選択される進歩的グラフアイコンと、装置１０、１０’の動作についての助けを得るために選択されるヘルプアイコンとを含む。

ある一定の例示の実施形態について上で詳述したが、ここで述べられ、さらに以下の請求の範囲に定められたように、本開示の範囲および精神の範囲内である多くの実施形態、変形、変更が可能である。

Claims (49)

1. インレットおよびアウトレットを有するブロワと、
   患者インタフェースと、
   第１の位置から第２の位置まで第１の方向の第１の角変位により回転可能である弁部材を含む弁とを備える呼吸装置において、前記ブロワのアウトレットは、前記患者インタフェースに結合されて、前記弁部材が第１の位置にある時、前記患者インタフェースを介して患者の気道に陽圧が送られ、前記ブロワのインレットが前記患者インタフェースに結合されて、前記弁部材が第２の位置にある時、前記患者インタフェースを介して前記患者の気道に陰圧が送られ、前記弁部材が前記第１の位置にある時、または前記弁部材が前記第２の位置にある時、前記第１の方向および前記第１の方向と逆の第２の方向の第１の角変位よりも小さい第２の角変位により前記弁部材が前後に回転可能に振動され、その結果、前記陽圧および前記陰圧の振動がそれぞれ、前記患者の気道に送られることを特徴とする、呼吸装置。
2. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記第１の角変位が９０°よりも小さいことを特徴とする、呼吸装置。
3. 請求項２に記載の呼吸装置において、前記第２の角変位が約１０°であることを特徴とする、呼吸装置。
4. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記弁部材の振動周波数が、約１ヘルツから約２０ヘルツまで調整可能であることを特徴とする、呼吸装置。
5. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記弁部材を回転振動するために動作可能であるステッパモータをさらに備えることを特徴とする、呼吸装置。
6. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記弁部材が回転可能板を備え、前記弁が、前記回転可能板が挟まれる１対の固定板を備えることを特徴とする、呼吸装置。
7. 請求項６に記載の呼吸装置において、前記回転可能板が円形の外周を有することを特徴とする、呼吸装置。
8. 請求項７に記載の呼吸装置において、前記弁が、前記回転可能板の外周を包囲する１対の固定板間に配置される環状シムを備えることを特徴とする、呼吸装置。
9. 請求項６記載の呼吸装置において、前記固定板の各々が４つの穴を有し、前記４つの穴の各々の中心が、前記回転可能板が回転する軸回りに、前記４つの穴の別の中心から約９０°の間隔を置いて配置されることを特徴とする、呼吸装置。
10. 請求項９に記載の呼吸装置において、前記回転可能板の４つの穴が２対にグループ化され、前記対の穴の各々の中心が軸回りに前記対の他の穴の中心から約４５°の間隔を置いて配置されることを特徴とする、呼吸装置。
11. 請求項９記載の呼吸装置において、前記１対の固定板の第１の板が、前記ブロワのインレットに空気結合された４つの穴のうち第１の穴と第２の穴とを有し、前記ブロワのアウトレットに空気結合された４つの穴のうち第３の穴と第４の穴とを有することを特徴とする、呼吸装置。
12. 請求項１１に記載の呼吸装置において、前記回転可能板が前記第１の位置にある時、前記回転可能板の４つの穴のうち第１の穴が、前記第１の固定板の第１の穴と揃い、前記回転可能板の固い部分が前記第１の固定板の前記第２の穴を塞ぐことを特徴とする、呼吸装置。
13. 請求項１２に記載の呼吸装置において、前記回転可能板が前記第２の位置にある時、前記第１の固定板の第１の穴が前記回転板の別の固い部分によって塞がれ、前記回転可能板の第２の穴が前記第１の固定板の第２の穴と揃うことを特徴とする、呼吸装置。
14. 請求項１２に記載の呼吸装置において、前記回転可能板が前記第１の位置にある時、前記回転可能板の第３の穴が前記第１の固定板の第３の穴と揃い、前記回転可能板の他の固い部分が前記第１の固定板の第４の穴を塞ぐことを特徴とする、呼吸装置。
15. 請求項１４に記載の呼吸装置において、前記回転可能板が前記第２の位置にある時、前記第１の固定板の第３の穴が前記回転可能板のさらに他の固い部分によって塞がれ、前記回転可能板の第４の穴が前記第１の固定板の第４の穴と揃うことを特徴とする、呼吸装置。
16. 請求項９に記載の呼吸装置において、前記１対の固定板の第２の板が前記患者インタフェースに空気結合された４つの穴のうち第１の穴と第２の穴とを有し、大気に空気圧で繋がった４つの穴のうち第３および第４の穴を有することを特徴とする、呼吸装置。
17. 請求項１６に記載の呼吸装置において、前記回転可能板が前記第１の位置にある時、前記回転可能板の４つの穴のうち第１の穴が前記第２の固定板の第１の穴と揃い、前記回転可能板の固い部分が前記第２の固定板の第２の穴を塞ぐことを特徴とする、呼吸装置。
18. 請求項１７に記載の呼吸装置において、前記回転可能板が前記第２の位置にある時、前記第２の固定板の第１の穴が前記回転可能板の他の固い部分によって塞がれ、前記回転可能板の第２の穴が前記第２の固定板の第２の穴と揃うことを特徴とする、呼吸装置。
19. 請求項１７に記載の呼吸装置において、前記回転可能板が前記第１の位置にある時、前記回転可能板の第３の穴が、前記第２の固定板の第３の穴と揃い、前記回転可能板の他の固い部分が前記第２の固定板の第４の穴を塞ぐことを特徴とする、呼吸装置。
20. 請求項１９に記載の呼吸装置において、前記回転可能板が前記第２の位置にある時、前記第２の固定板の第３の穴が前記回転可能板のさらに他の固い部分によって塞がれ、前記回転可能板の第４の穴が前記第２の固定板の第４の穴と揃うことを特徴とする、呼吸装置。
21. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記患者の気道に送られる陽圧が、ユーザによって選択される正の目標圧力に実質的に一致し、患者の気道に送られる陰圧が、ユーザによって選択される負の目標圧力に実質的に一致するように、前記ブロワの速度が制御されることを特徴とする、呼吸装置。
22. 請求項２１に記載の呼吸装置において、負の目標圧力が患者の気道に印加された後であり且つ次の正の目標圧力が患者の気道に印加される前に、正の目標圧力よりも低い正の休み圧が患者の気道に送られるように、ブロワ速度が制御されることを特徴とする、呼吸装置。
23. 請求項２２に記載の呼吸装置において、療法セッションの最後で患者の気道にため息圧が印加され、前記ため息圧が、前記正の休み圧よりも高いが、前記正の目標圧力よりも低くなるように前記ブロワ速度が制御されることを特徴とする、呼吸装置。
24. 請求項１に記載の呼吸装置において、患者の吸入の開始を感知するためのセンサと、前記センサおよび前記弁に結合された制御回路とをさらに備え、前記制御回路は、患者の吸入の開始を感知するセンサに応答して、前記弁に信号を送って、前記第１の位置に移動させ、前記制御回路は、前記ブロワに信号を送って、正の目標圧力で、患者の気道に陽圧を送るように動作させることを特徴とする、呼吸装置。
25. 請求項２４に記載の呼吸装置において、前記センサが圧力センサもしくは流量センサ、またはその両方を備えることを特徴とする、呼吸装置。
26. 請求項２４に記載の呼吸装置において、前記制御回路は、休止時間でプログラム化可能であり、その間、患者の吸入開始の感知が前記制御回路によって無視され、前記制御回路は、前記ブロワに信号を送って、患者の気道に休み圧を送るように動作し、前記休み圧は、前記正の目標圧力よりも低い陽圧であることを特徴とする、呼吸装置。
27. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記ブロワおよび前記弁に結合された制御回路と、前記制御回路に結合されたグラフィカルユーザインタフェース（GUI）と、前記制御回路に結合された以下のうちの１個以上、すなわち、無線通信モジュールへの接続のためのポート、ユニバーサルシリアルバス（USB）ポート、およびパルスオキシメトリ装置に接続するためのポートとをさらに備えることを特徴とする、呼吸装置。
28. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記ブロワと前記弁とに結合された制御回路と、前記制御回路に結合されたグラフィカルユーザインタフェース（GUI）とをさらに備え、前記GUIは、以下のうちの１個以上を表示するために動作可能である、すなわち、最大流量情報、圧力情報、流量情報、体積情報、圧力グラフ、体積グラフ、流量グラフ、流量対体積グラフおよび圧力対時間グラフであることを特徴とする、呼吸装置。
29. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記呼吸装置から無線でデータを送るように動作可能である無線通信モジュールをさらに備えることを特徴とする、呼吸装置。
30. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記ブロワおよび弁が収容されるハウジングと、前記ハウジングに結合されたホースコネクタとをさらに備え、前記ホースコネクタは、前記患者インタフェースが使用しない場合、前記ハウジングに隣接して、前記患者インタフェースのホースを保持するように構成されることを特徴とする、呼吸装置。
31. 請求項３０に記載の呼吸装置において、前記ハウジングがハンドルを備え、前記ホースコネクタが前記ハンドルの背部から延在するフックを備えることを特徴とする、呼吸装置。
32. 請求項３０に記載の呼吸装置において、前記ハウジングが上壁を含み、前記ホースコネクタが前記上壁に結合されたホースクリップを備えることを特徴とする、呼吸装置。
33. 請求項３２に記載の呼吸装置において、前記ハウジングから延在する電気コードをさらに備え、前記ホースクリップは、使用しない時、前記電気コードが巻き付けられるコードラップとして構成されることを特徴とする、呼吸装置。
34. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記弁に空気結合されたポートと、前記ポートを前記患者インタフェースのホースと相互接続するアダプタとをさらに備えることを特徴とする、呼吸装置。
35. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記ブロワおよび弁が収容されるハウジングと、前記ハウジングが嵌合するキャリングケースとをさらに備え、前記キャリングケースは、ドア付き部分を有し、前記ケースから前記ハウジングを取り外す必要なく、前記ドアを開いて前記ハウジング上のユーザ制御部にアクセスすることが可能であることを特徴とする、呼吸装置。
36. 請求項３５に記載の呼吸装置において、前記ドアが、閉鎖位置から開放位置まで上向きまたは下向きに旋回し使用のためのユーザ制御部を露出させることを特徴とする、呼吸装置。
37. 請求項３５に記載の呼吸装置において、前記キャリングケースは、車いすに装着するための構成であることを特徴とする、呼吸装置。
38. 請求項１に記載の呼吸装置において、前記弁部材がボウタイ形状であることを特徴とする、呼吸装置。
39. 請求項６に記載の呼吸装置において、前記第２の固定板と前記回転可能板との間に配置された第３の固定板をさらに備え、前記第２の固定板と前記第３の固定板との間に配置され、前記回転可能板に抗して前記第３の固定板を偏倚させる少なくとも１個のバネをさらに備えることを特徴とする、呼吸装置。
40. 請求項３９に記載の呼吸装置において、前記固定板の各々が４つの穴を有し、前記第３の固定板が４個の管状部を含むように形成され、各管状部は前記第２の固定板の４つの穴のうちのそれぞれと合わせることを特徴とする、呼吸装置。
41. 請求項４０に記載の呼吸装置において、前記少なくとも１個のバネが4個のバネを備え、前記４個のバネのうちの各々は、前記４個の管状部のそれぞれに据え付けられることを特徴とする、呼吸装置。
42. 請求項３９に記載の呼吸装置において、前記第２の固定板が、前記第３の固定板の第１の外周部と、前記回転可能板の第２の外周部とを包囲する環状リムを備えることを特徴とする、呼吸装置。
43. 請求項４２に記載の呼吸装置において、前記第２の固定板が、前記環状リムから放射状に突出する環状フランジを備え、前記環状フランジは、前記第１の固定板に締結されることを特徴とする、呼吸装置。
44. 請求項１に記載の呼吸装置であって、
    前記ブロワを含むハウジングと、
    前記ハウジングにアクセス可能なアウトレットポートと、
    前記アウトレットポートに結合されるように構成された患者インタフェースであって、エアフィルタキャリアと前記エアフィルタキャリアから延在する少なくとも１個のプロングとを含むフィルタハウジングを含む患者インタフェースと、
    前記ハウジング内に配置された少なくとも１個のスイッチとを含み、前記ハウジングは、前記アウトレットポートに隣接する少なくとも１個のプロング受け孔を有し、前記少なくとも１個のプロングは、前記孔を介して延在して、前記それぞれの患者インタフェースが前記アウトレットポートに結合されると前記スイッチを作動させ、圧力源は、前記少なくとも１個のスイッチが作動されない場合は動作不能であることを特徴とする呼吸装置。
45. 請求項４４に記載の呼吸装置において、前記患者インタフェースは、第１の患者インタフェースと、第２の患者インタフェースとを備え、前記第１の患者インタフェースの前記少なくとも１個のプロングは、１個のみのプロングを含み、前記第２の患者インタフェースの前記少なくとも１個のプロングは、２個のプロングを含むことを特徴とする呼吸装置。
46. 請求項４５に記載の呼吸装置において、前記少なくとも１個のスイッチは、第１および第２のスイッチを備え、前記少なくとも１個のプロング受け孔は、第１および第２の孔を備え、前記呼吸装置はさらに、前記第１の患者インタフェースまたは前記第２の患者インタフェースが、前記第１および第２のスイッチのうちのいくつが作動されるかに基づいて、前記アウトレットポートに結合されるかどうかを区別するコントローラを備えることを特徴とする呼吸装置。
47. 請求項１に記載の呼吸装置であって、前記患者インタフェースはハンドセットを含み、前記ハンドセットは、一般にバナナ形状の管を備え、前記一般にバナナ形状の管は、前記一般にバナナ形状の管の末端間から一般に突出する上面と、前記一般にバナナ形状の管の末端間から一般に窪んでいる底面とを有し、前記一般にバナナ形状の管は、対向する第１および第２の開口端部を有し、使用する際に、ネブライザが前記ハンドセットの頂部から上向きに延在するように、前記上面の頂点に設けられるネブライザポートを有することを特徴とする呼吸装置。
48. 請求項４７に記載の呼吸装置において、前記一般にバナナ形状の管の前記第１の開口端部に隣接して前記一般にバナナ形状の管を介して延在する孔と、前記孔が大気に解放される第１の位置と前記孔が閉鎖される第２の位置との間で回転可能であるリングと、をさらに備えることを特徴とする呼吸装置。
49. 請求項１に記載の呼吸装置であって、
    前記ブロワを含むハウジングと、
    前記ハウジングにアクセス可能なアウトレットポートと、
    前記弁と前記アウトレットポートとの間の流路における圧力および流量をそれぞれ測定する少なくとも１個の圧力センサと少なくとも１個の流れセンサと、
    前記アウトレットポートに結合される第１の端部を有する管と、前記管の第２の端部に結合されるマスクとを含む前記患者インタフェースと、
    前記圧力センサおよび前記流れセンサからの信号を受信し前記患者が吸入を開始したことを示す吸気トリガを決定するコントローラとを備え、圧力源もしくは前記弁またはその両方は、前記吸気トリガの検出に応答して操作上で調整され、前記流れセンサからの流量センサ信号に基づいて、前記コントローラは、マスク取り外しまたはマスク漏れを決定し、前記ブロワの動作を停止するように構成されていることを特徴とする呼吸装置。

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