対象者の呼吸に同調するためのシステム及び方法
呼吸器具（１０）は、対象者の呼吸に同調するように構成される。前記対象者の呼吸は、前記対象者に緩和を供するために、交感神経活動を低下させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、前記対象者の自律神経系を調節するように同調される。呼吸器具（１０）は、前記対象者の呼気を制限するが、実質的に妨害されない吸気を可能にし、緩和を高める方法で、前記対象者の呼吸に影響を及ぼす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年３月２０日に出願された、米国特許出願番号６１／１６１，８８１号“ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ ＴＩＤＡＬ ＶＯＬＵＭＥ ＯＦ Ａ ＳＥＬＦ−ＶＥＮＴＩＬＡＴＩＮＧ ＳＵＢＪＥＣＴ”及び２００７年８月９日に出願された、米国特許出願番号１１／８３６，２９２号“ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＢＲＥＡＴＨＩＮＧ ＲＡＴＥ”に関連する。これらの関連出願の全ては、その内容が、本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、呼気を制限し、一方で、実質的に妨害されない（ｕｎｅｎｃｕｍｂｅｒｅｄ）吸入を可能にする、呼吸器具を使用する、対象者の呼吸の同調に関連する。
【背景技術】
【０００３】
高血圧は、大概の西洋文化における、重大な問題であり、脳卒中や心臓発作に関する根底の問題である。“Ｓｉｌｅｎｔ ｋｉｌｌｅｒ”と呼ばれ、高血圧は、４人のアメリカ人のおよそ１人に影響を及ぼし、複数の欧州社会において、さらに高率発生で起こる。高血圧はまた、閉塞型睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）患者集団における、共存症の（ｃｏ−ｍｏｒｂｉｄ）要因として認定を受けており、最近の調査では、ＯＳＡに関して治療を求めている患者の８０％もの人が、無意識のうちにこの病気に患っているかもしれないということを示している。
【０００４】
複数の従来のシステム及び方法が存在し、より低血圧といった、生理学的効果を供するであろう方法で、患者に、呼吸を修正する（ａｌｔｅｒ）ことを促す。しかしながら、これらのシステム及び方法は、通常、使用者の移動を実質的に妨害する、器具の使用を必要とする、又は、直接呼吸の合図を送って（ｃｕｉｎｇ）おらず、治療の効果を低減し得る。例えば、呼吸を修正するために通常使用される器具は、比較的大きい形状因子を有する、呼吸可能なガスの加圧されたフローを発生させるために、別個の圧力発生器を必要とする、外部電源を必要とする、並びに／又はそうでなければ、使用するのに快適でない及び／若しくは不便である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の一様態は、対象者の呼吸に同調するように構成された呼吸器具に関連する。一実施形態において、呼吸器具は、１つ以上のボディ及び１つ以上のバルブを含む。１つ以上のボディは、対象者の気道の１つ以上の外口（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｏｒｉｆｉｃｅ）を取り囲むよう構成され、当該１つ以上のボディは、対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口と、周囲雰囲気との間の１つ以上の流路を形成する。１つ以上のバルブは、１つ以上のボディ内に配置され、当該１つ以上のバルブは、（ｉ）１つ以上のボディによって形成された１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ）吸気抵抗を、周囲雰囲気から１つ以上のボディによって取り囲まれた対象者の気道の１つ以上の外口へと流れるガスに、供するよう、かつ、（ｉｉ）１つ以上のボディによって形成された１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、１つ以上のボディによって取り囲まれた対象者の気道の１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れるガスに、供するよう、構成される。追加の吸気抵抗は、十分に低く、対象者は、１つ以上のボディを通じて周囲雰囲気を自由に吸入することができる。追加の呼気抵抗は、追加の吸気抵抗よりも高く、対象者に意識がある間、対象者に緩和（ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）を供するために、交感神経活動を減少させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復する（ｒｅｄｕｃｅ）よう、対象者の自律神経系を調節するように対象者の呼吸に同調するよう選択される。
【０００６】
本発明の他の様態は、対象者の呼吸に同調する方法に関連する。一実施形態において、前記方法は、対象者の気道の１つ以上の外口を取り囲み、１つ以上の流路が、対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口と、周囲雰囲気と、の間で形成される、段階と；吸入の間、１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ）吸気抵抗を、周囲雰囲気から対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口へと流れるガスへと、供給する段階であって、前記追加の吸気抵抗は、十分に低く、対象者は１つ以上の流路を通る周囲雰囲気から自由に吸入することができる、段階；及び、呼気の間、１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ）呼気抵抗を、対象者の気道の１つ以上の取り囲まれた外口から周囲雰囲気へと流れるガスに、供する段階であって、前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、対象者に意識がある間、対象者に緩和を供するために、交感神経活動を減少させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、対象者の自律神経系を調節するように対象者の呼吸に同調するよう選択される。
【０００７】
本発明の他の様態は、対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステムに関連する。一実施形態において、当該システムは、対象者の気道の１つ以上の外口を取り囲む手段であって、１つ以上の流路が、前記対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口と周囲雰囲気との間に形成される、手段；吸入の間、前記一つ以上の流路内のガスフローに対する追加の吸気抵抗を、周囲雰囲気から前記対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口へと流れるガスに、供する手段であって、前記追加の吸気抵抗は十分低く、前記対象者は、前記１つ以上の流路を通じて、周囲雰囲気から自由に吸入できる、手段；呼気の間、前記一つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、前記対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れるガスに、供する手段であって、前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、対象者に意識がある間、対象者に緩和を供するために、交感神経活動を減少させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、対象者の自律神経系を調節するように対象者の呼吸に同調するよう選択される、手段；を含む。
【０００８】
本発明のこれら及び他の目的、特徴及び特性、さらに、構造の関連する構成要素に関する動作方法及び機能、そして、各部分と製造の経済性との連係は、同種の参照番号が種々の図面の対応する部分を指定し、すべてが本明細書の一部を構成する、添付の各図面を参照して、以下の説明及び添付する特許請求の範囲を考察することにより、より明らかになるであろう。図面は、例示及び説明だけの目的のためであり、本発明を制限するものではない、ということが、明確に理解されるべきあろう。さらに、ここでの如何なる一実施形態で示される又は述べられる構造的特徴は、他の実施形態においても同様にすることができるということが理解されるべきである。しかしながら、図面は、例示及び説明だけの目的のためであり、本発明の制限の定義として意図されないということが、はっきりと理解されるであろう。本明細書及び特許請求の範囲で使用されるような、“ａ”、“ａｎ”及び“ｔｈｅ”の単数形は、コンテクストがそうでないことを明確に定めない限り、複数の指示対象を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、対象者の呼吸に同調するよう構成された呼吸器具を説明する。
【図２】図２は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、対象者の呼吸に同調するよう構成された呼吸器具を説明する。
【図３】図３は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、呼吸器具の呼気に対する追加の抵抗が、呼気の間、呼吸器具内の圧力に与える影響を説明するためのプロットである。
【図４】図４は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、呼吸器具の呼気に対する追加の抵抗が、呼吸器具を使用している対象者による呼吸速度に与える影響を説明するためのプロットである。
【図５】図５は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステムを説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本開示の１つ以上の実施形態に係る、対象者１２の呼吸に同調するよう構成された呼吸器具１０を説明する。対象者１２の呼吸の同調は、対象者１２に緩和を供するために、交感神経活動を減少させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、対象者１２の自律神経系を調節するよう構成される。呼吸器具１０は、対象者１２の呼気時間を延ばすよう、対象者１２の呼気を制限し、その後、意図された（ｉｎｔｅｎｄｅｄ）方法で、対象者１２の自律神経系に影響を与える。対象者１２の呼吸の同調は、呼吸速度及び／又は１回換気量に関連する、対象者１２の１つ以上の生理的パラメータに、所定の方法で、影響を与えることを含んでも良い。一実施形態において、呼吸器具１０は、対象者１２の気道の１つ以上の外口（例えば、鼻孔）を取り囲む１つ以上のボディ１４及び留め具１６を含む。
【００１１】
留め具１６は、対象者１２の気道の１つ以上の外口に亘って、ボディ１４を所定の位置に固定する。図１で示される実施形態において、留め具１６は、対象者１２の頭の周りをループする単一のストラップである。一実施形態において、留め具１６は、ボディ１４を所定の位置に固定するよう、留め具１６の頭を係合する異なる構成を有するヘッドギアを含む。一実施形態において、留め具１６は、対象者１２の気道の１つ以上の開口部の内部を係合する構造及び／又はボディ１４を所定の位置に固定するよう、対象者１２の皮膚に取り付ける粘着性のものを含む。（図示しない）ある例において、呼吸器具１０は、対象者１２の気道を開ける位置で、対象者１２の下顎を固定する（例えば、前方に広がった下顎で）及び／又は鼻孔を介する呼吸を促進するよう、対象者１２の口を閉じて固定する、口腔装置及び／又はヘッドギアと一体的に実行されても良い及び／又は形成されても良い。
【００１２】
図２は、本会時の１つ以上の実施形態に係る、ボディ１４の拡大図を示す。図２で見受けられるように、ボディ１４は、それらの間に流路を有する、複数の開口部を形成する。一実施形態において、ボディ１４の内部は中空であり、如何なる種々の開口部から如何なる他の開口部へのガスのフローに対して、実質的な障害はない。複数の開口部は、１つ以上の対象者界面開口部（ｓｕｂｊｅｃｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｐｅｎｉｎｇｓ）１８、吸入ポート２０の組及び呼気ポート２２の組を含む。対象者界面開口部１８は、ボディ１４の内側に形成された流路内のガスを、対象者１２の気道と連絡する。更に下記で述べられるように、ボディ１４は、吸入の間、周囲雰囲気から対象者１２の気道の１つ以上の外口へのガスを運ぶ、吸入ポート２０と対象者界面開口部１８との間の、第１のサブセットの流路を形成する。ボディ１４は、呼気の間、対象者１２の１つ以上の外口から周囲雰囲気へのガスを運ぶ、呼気ポート２２と対象者界面開口部１８との間の、第２のサブセットの流路を形成する。
【００１３】
一実施形態において、対象者界面開口部１８は、気道包囲部材２４によって形成される。図２は、対象者１２の鼻孔を取り囲む鼻枕として気道包囲部材２４を描く。気道包囲部材２４は、ボディ１４の残部から選択的に取り外し可能である。これにより、衛生的な目的で、気道包囲部材２４のクリーニング及び／若しくは交換、並びに／又は、個人的嗜好に基づく対象者１２による気道包囲部材２４の選択（例えば、種々のサイズ、種々のサイズの開口部を有する部材から、など）を促進するであろう。
【００１４】
吸入ポート２０の組において、呼吸器具１０は、吸入バルブ２６の組を含む。吸入バルブ２６により、ガスは、周囲雰囲気から吸入ポート２０を通ってボディ１４内に形成された流路へと、比較的自由にフローできるが、ボディ１４内から吸入ポート２０を取って周囲雰囲気へのガスのフローを、実質的に抵抗する又は封じることができる。例えば、吸入バルブ２６は、ガスが、周囲雰囲気からボディ１４へと自由にフローできるが、ボディ１４内のガスが、周囲雰囲気へとフローすることを防ぐ、“ワンウェイ”バルブであっても良い。それ自体は、吸入ポート２０と対象者界面開口部１８との間のボディ内に形成された流路により、吸入の間、ガスは、吸入ポート２０から対象者界面開口部１８へと及び対象者１２の鼻孔へと自由に引き込まれる。しかしながら、呼気の間、吸入バルブ２６は、対象者界面開口部１８から吸入ポート２０への、ボディ１４内に形成された第１のサブセットの流路を通った、対象者１２の鼻孔から周囲雰囲気への吐出されたガスのフローに、実質的に抵抗する又は封じる。一実施形態において、吸入バルブ２６は、ボディ１４の残部から選択的に取り外し可能である。これにより、バルブ２７及び／又は１４のクリーニングを促進し、バルブ２６を衛生的な目的で交換することができ得る。又は、もし吸入バルブ２６の１つが停止するなら、正しく機能することをすることを促進する。
【００１５】
ここで使用されるような、吸入ポート２０を通って周囲雰囲気から“自由に”通るガスは、比較的少量の抵抗を経るガスフローを参照し、このガスの吸入は、呼吸器具１０無しでの吸入として、対象者のその部分に費やす、おおよそ同じ量の努力を必要とする。例えば、一実施形態において、周囲雰囲気からボディ１４へと流れるガスに対する、吸入バルブ２６の抵抗は十分に小さく、対象者１２によるボディ１４を介して吸入されたガスに対する、呼吸器具１０の追加の抵抗は、おおよそ０．０２５ｃｍＨ２Ｏ／ＬＰＭ（３０ＬＰＭフローで）と等しい又はそれより小さい。一実施形態において、周囲雰囲気からボディ１４へと流れるガスに対する、吸入バルブ２６の抵抗は十分に小さく、ボディ１４を介して対象者１２により吸入されたガスに対する、呼吸器具１０の追加の抵抗は、おおよそ０．０１７ｃｍＨ２Ｏ／ＬＰＭ（３０ＬＰＭフローで）と等しい又はそれより小さい。追加の抵抗は、呼吸器具１０を通る、呼吸器具１０内の第１の組の開口部へと入る、及び、呼吸器具１０内の第２の組の開口部を介して呼吸器具１０から出る、ガス容量に関して、呼吸器具１０の全体の抵抗である。
【００１６】
呼気ポート２２の組において、呼吸器具１０は、呼気バルブ２８の組を含む。呼気バルブ２８は、対象者１２の鼻孔と周囲雰囲気との間で、対象者界面開口部１８と呼気ポート２２との間のボディ１４内に形成された第２のサブセットの流路内の、ガスのフローを調整する。具体的には、呼気バルブ２８は、呼気の間、第２のサブセットの流路内でで、対象者１２の鼻孔から周囲雰囲気へのガスのフローに対して、抵抗を供する。呼気バルブ２８によって、呼気ガスのこれらのフローに対して供された抵抗は、主に、対象者１２の鼻孔から吐出されているガスに、呼吸器具１０の追加の抵抗を特徴づける。実際に、もし吸入バルブが、ボディ１４内から周囲雰囲気へのガスフローに対向して吸入ポート２０を封じるなら、そのとき、対象者１２の鼻孔を通って周囲雰囲気へと吐出されたガスのフローに対する、呼気バルブ２８の追加の抵抗は、対象者１２の鼻孔から吐出されたガスに対する、呼吸器具の追加の抵抗である。
【００１７】
ボディ１４を通って周囲雰囲気へと吐出されたガスのフローに対する、呼気バルブ２８の追加の抵抗は、（所定の呼吸速度での、邪魔されていない呼吸と比較して）同じ呼吸努力での、呼気ガスのフローを低減し、ボディ１４と周囲雰囲気との間で圧力差を生成する。時々、ボディ１４の呼気に対する追加の抵抗に応答して、対象者１２は、ボディ１４を通る呼吸時に、フロー及び圧力が増大する程度に、呼吸努力を増大させても良い。説明の目的で、図３は、増大された追加の抵抗が、ボディ１４内の内部圧力を増大させる様態を示すプロットである（より小さい開口サイズが、呼気に対する、より大きい追加の抵抗である。）。周囲雰囲気への呼気ガスの、この低減された流速と、それに付随するボディ１４の内部と周囲雰囲気との間の圧力差の増大により、対象者１２は、自分の呼吸及び呼吸数減少を、より緩和されたペースへと取り組む必要がある。具体的には、呼気に対するボディ１４の追加の抵抗を通じて達成された呼気流速の低減は、呼気時間及び全体の呼吸期間を延ばす。
【００１８】
少なくとも最初には、呼吸の１回換気量は、より低い呼吸速度を補うよう、膨張したレベルに増大させる傾向があろう。時間とともに、対象者１２がリラックスし、換気に関する要求が低減されるので、１回換気量は、自律神経系覚醒が弱まり、呼吸速度及び１回換気量が平衡値に落ち着くにつれて、この膨張されたレベルから減少するであろう。しかしながら、これらの平衡値は、依然、対象者１２の妨害されない呼吸とは異なるであろう。具体的には、１回換気量は、妨害されない呼吸に関して増大するであろうし、呼吸速度は、妨害されない呼吸に関して減少するであろう。例えば、図４は、呼気に対する異なる追加の抵抗が、呼吸速度に与えるであろう影響を説明するプロットである。具体的には、図４は、対象者が意識のある間、追加の抵抗が、対象者の呼吸の同調に与えるであろう影響を説明するプロットである。呼吸器具１０による呼気フローの制限は、また、対象者が眠っている間、対象者の呼吸に同調する傾向があろう。
【００１９】
一実施形態において、器具１０の使用者は、呼気の間、制限されたフローに対して、いきみ（ｓｔｒａｉｎ）無く指示されても（ｉｎｓｔｒｕｃｔｅｄ）良い。対象者による過度のいきみは、呼吸器具１０内の圧力を、呼吸器具１０の治療的価値を減少させるレベルにまで増大させるかもしれず、自律神経系に、所望の方法で影響を与えることを可能にしないかもしれない。指示は、呼吸器具１０上のテキスト供与（ｔｅｘｔ ｐｒｏｖｉｄｅ）、１つ以上のピクチャ、可聴式の機器及びスラッシュまたは他の指示の形態で供されても良い。
【００２０】
図１に戻って、上述された対象者１２の呼吸への効果を供するために、呼吸機器１０の呼気バルブ２８及び／又は吸入バルブ２６は、およそ０．０２５及びおよそ２．０ｃｍ−Ｈ２Ｏ／ＬＰＭ（１０ＬＰＭフローで）の間の呼気に対する追加の抵抗を供するよう構成されても良い。一実施形態において、呼気に対する追加の抵抗は、およそ０．０２５及びおよそ１．０ｃｍ−Ｈ２Ｏ／ＬＰＭ（１０ＬＰＭフローで）の間であっても良い。一実施形態において、呼気に対する追加の抵抗は、およそ０．０２５及びおよそ０．４５ｃｍ−Ｈ２Ｏ／ＬＰＭ（１０ＬＰＭフローで）の間であっても良い。一実施形態において、呼気に対する追加の抵抗は、およそ０．１５及びおよそ０．４５ｃｍ−Ｈ２Ｏ／ＬＰＭ（１０ＬＰＭフローで）の間であっても良い。
【００２１】
一実施形態において、呼気バルブ２８は、呼気の間、対象者１２の鼻孔から周囲雰囲気へと流れるガスに関するのに比べて、吸入の間、周囲雰囲気からボディ１４を通って対象者１２の鼻孔へと流れるガスに対して、異なる抵抗を有する（例えば、呼気バルブ２８は、吸入の間、“閉じて”いても良い。）。一実施形態において、呼気バルブ２８は、固定抵抗きであり、ガスが流れている方向に関らず、ガスフローに対して同じ抵抗を有する。これらの実施形態のいずれにおいて、吸入の間、周囲雰囲気からのガスに関するボディ１４の主吸入（ｐｒｉｍａｒｙ ｉｎｌｅｔｓ）は、吸入ポート２０での吸入バルブ２６を通るガスであろう。したがって、周囲雰囲気からボディ１４を通って対象者１２の鼻孔への吸入ガスのフローに対する追加の抵抗は、吸入ポート２０のおかげで十分低く、対象者１２は、ボディ１４を介して自由に吸入することができる。
【００２２】
上で議論されたように、ボディ１４を介する対象者１２による呼気の間、吸入バルブ２６は、ボディ１４から周囲雰囲気へのガスのフローを防ぐ。この妨害は、吸入ポート２０を実質的に封止することにより、及び／又は、吸入ポート２０を通るガスのフローを実質的に制限することにより、達成されても良い。例として、一実施形態において、吸入バルブ２６は、吸入ポート２０を実質的に封止する（例えば、およそ２．５ＬＰＭ（５ｃｍＨ２Ｏ圧力で）より小さい又はそれに等しいガスが、吸入ポート２０からフローできるように抵抗を供する）。他の例として、一実施形態において、吸入バルブ２６は、呼気の間、呼気バルブ２８の抵抗が、対象者１２の気道から周囲環境へと流れる呼気ガスに対する、ボディ１４の追加の抵抗を制御する、ボディ１４の内側から周囲雰囲気へのガスのフロー対する呼気バルブ２８の抵抗と比較して、十分に高い、ボディ１２から出るガスフローに対する抵抗を供する。例えば、およそ１０ＬＰＭのフロー速度で測定されている下記全てにおいて、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する吸入バルブ２６の抵抗は、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する呼気バルブ２８の抵抗よりも、およそ１００よりも大きい倍で、小さくても良い。一実施形態において、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する、吸入バルブ２６の抵抗は、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する呼気バルブ２８の抵抗よりも、およそ５０より大きい倍で、小さくても良い。一実施形態において、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する吸入バルブ２６の抵抗は、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する呼気バルブ２８の抵抗よりも、およそ５より大きい倍で小さくても良い。一実施形態において、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する吸入バルブの抵抗は、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する呼気バルブ２８の抵抗よりも、小さく（例えば２より大きい倍で小さく）ても良い。
【００２３】
一実施形態において、対象者１２の鼻孔から周囲雰囲気へのガスのフローに対する、呼気バルブ２８の抵抗は、呼気の間、対象者界面開口部１８からボディ１４を通って大気へと流れるガスに対する、呼吸器具１０の追加の抵抗を調節するよう構成可能である。呼気バルブ２８の抵抗を設定するために、バルブ２８は、対象者１２又は自動制御機構が操作可能である、１つ以上の制御装置と関連付けられても良く、及び／又は、１つ以上の呼気バルブ２８は、所望の抵抗を有するバルブによる交換のために、呼気ポート２２から選択可能に取り外し可能であっても良い。一実施形態において、呼気バルブ２８の選択可能な取り外しは、器具１０のクリーニング及び／又は使い古したバルブの交換を容易にし得る。呼気バルブ２８の抵抗の調節は、呼気バルブ２８と関連づけられたボディ１４の１つ以上の開口部の、直径、断面サイズ及び／又は面積を含んでも良い。
【００２４】
一実施形態において、呼気ポート２２は、別々の呼気バルブを包含することなく、呼気ガスに対する適切な追加の抵抗で供されても良い。例えば、呼気ポート２２におけるボディ１４内の開口部は、ボディ１４内の流路に、呼気ガスに対する適切な追加の抵抗を供するレベルで呼気ガスのフローに抵抗する、形状及び／又はサイズを有して形成されても良い。一実施形態において、ポート２２は、図２で説明されているように、ボディ１４から突き出なくても良いが、代わりに、ボディ１４の外表面に若しくは外表面に亘って広く分布された、バリ（ｆｌｕｓｈ）が形成されても良い。
【００２５】
別個のバルブとして吸入バルブ２６及び呼気バルブ２８を含む又は別個のポートで配置されるような、吸入ガスフローと呼気ガスフローとの間の、呼吸器具１０の追加の抵抗の違いを生み出す、ボディ１４内のバルブの説明は、制限することを意図しない。本開示の範囲は、吸入バルブ２６及び呼気バルブ２８の機能性が、各々が吸入と呼気とで異なる抵抗を供する、バルブの組によって達成される、呼吸器具１０の複数の実施形態を含む。同様に、呼吸器具１０は、吸入及び呼気に対して呼吸器具１０の追加の抵抗における違いを達成するための、共通のポート内に“並べられた（ｓｔａｃｋｅｄ）”異なるタイプのバルブ（例えば、１つの可変抵抗バルブ及び固定抵抗器で）を含んでも良い。
【００２６】
それでもなお、ボディ１４を介する自由な吸入を可能にする吸入ポート２０と、呼気の間、治療用抵抗を供する呼気ポート２２との提供は、他隠逸のポート又はポートの組にバルブを供し、両方が、同じ流路を通じて、自由な吸入及び呼気の間の治療用抵抗を可能にする、実施形態に対して、１つ以上の充実（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ）を供し得る。例えば、別々の吸入ポート２０及び呼気ポート２２を実施することにより、呼吸器具１０を、呼気バルブ２８に関して、各々の開口部が自由な吸入及び治療用の呼気抵抗を供する必要がある器具で実施されざるを得ないバルブのタイプよりも、より単純で、より信頼可能であり、かつ、安価である（部品及び／又は器具の組み立ての間に関して）、固定抵抗器を使用して形成することができる。同様に、別個に形成された吸入バルブ２７及び呼気バルブ２８の比較的単純さにより、呼吸器具１０の形状因子が高められ得る。例えば、バルブ２６、２８及び／又は器具１０は、一般的に、対象者１２の鼻孔の外側に配置され得る（図１及び２の鼻枕構成で示されるように）。対象者１２の鼻孔の外側にバルブ２６及び２８が形成される実施形態において、バルブのいくらか又は全ては、鼻孔の開口部よりもより大きい横断面を有し得、それにより、低減されたバルブ２６の吸気抵抗を可能にする。吸入バルブ２６から別個の部品での、呼気バルブ２８の実施により提供される他の充実は、呼気バルブ２８の抵抗を、吸入バルブ２６の機能性又は品位（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を妨害することなく、構成可能にすることができる（例えば、交換によって）。
【００２７】
一実施形態において、呼吸器具１０は、対象者１２の気道からの呼気ガスのフローを低減するために、対象者１２にセンサリーキュー（ｓｅｎｓｏｒｙ ｃｕｅｓ）を供するよう構成された機構を含む。対象者１２の気道からの呼気ガスのフローを低減することは、呼気の間、１つ以上のボディ１４により形成された１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の差圧を低減し得る。上で議論されているように、呼気バルブ２８の抵抗は、対象者１２の気道からボディ１４への呼気ガスフローが、ボディ１４から大気へのガスフローよりも速いので、呼気の間、ボディ１４及び対象者１２の気道内で増大する圧力を引き起こす。この圧力は、ボディ１４の内部と周囲雰囲気との間で圧力差を引き起こす。ボディ１４の内部と周囲雰囲気との間の圧力差は、１回換気量を増大させるよう及び／又は呼吸速度を低減されるよう（上述されたように）、対象者１２の呼吸に同調する傾向にあろう。気道を通る呼気の流速を自発的に制御することにより、呼気の間、比較的低いレベルで、ボディ１４と周囲雰囲気との間の圧力差を維持するように、対象者１２にトレーニングすることにより、対象者は、たとえ呼吸器具をもはや使用しない後でさえ、呼気時間を増やす（ｅｘｔｅｎｄ）ようにトレーニングされ得る。このトレーニングされた呼気時間の増大は、対象者１２が呼吸器具１０を使用している時間周期を超えて（例えば、上述された理由のために）、１回換気量の増大及び呼吸速度の低減に付随して起こるであろう。そのようなものとして、１つ以上のボディにより形成された１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の圧力差を低減するための機構によって対象者に供された呼吸指示（ｂｒｅａｔｈｉｎｇ ｃｕｅｓ）は、呼吸器具１０でのセラピーセッション（ｔｈｅｒａｐｙ ｓｅｓｓｉｏｎｓ）より長く続く、対象者１２の呼吸に、肯定的な影響を及ぼし得る。
【００２８】
一実施形態において、１つ以上のボディによって形成された１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の圧力差を低減するために、対象者１２にセンサリーキューを供するよう構成された機構は、もし、圧力差が、圧力差の閾値を突破するなら、キューを発生させる。非制限的な例として、一実施形態において、センサリーキューは、可聴式のキューである。可聴式のキューは、例えば、ボディ１４の内部と周囲雰囲気との間の圧力差が、閾値の圧力差に近付く及び／又は突破するときに合図する、呼気バルブ２８にある又は近くにある１つ以上の機構により、供されても良い。この合図は、ボディ１４への呼気の流速を低減するために、気道を通る呼気を制御するよう、対象者１２への可聴式のキューとして役目を果たす。
【００２９】
他の非制限的な例として、一実施形態において、センサリーキューは、可視式キューである。可視式キューは、例えば、呼気バルブ２８に又はその近くに配置された移動可能なフラップ（例えば、蝶番又は可撓性部に関して）によって供されても良い。もし、ボディ１４の内部と周囲雰囲気との間の圧力差が、圧力差の閾値に近付く及び／又は突破するなら、フラップは、ボディ１４から呼気バルブ２８を通って大気へのガスのフローによって、ボディ１４から離れるよう飛ばされる。フラップの移動は、ボディ１４への呼気の流速を低減するよう、気道を通る呼気を制御するために、対象者１２に対する可視指揮のキューとして役目を果たす。
【００３０】
図５は、本開示の一実施形態に係る、呼吸器具１０のブロック図である。図４で示された略図において、ボディ１４、吸入ポート２０、呼気ポート２２、吸入バルブ２６及び呼気バルブ２８に加え、呼吸器具１０は、１つ以上のセンサ３０、ユーザーインターフェース３１及び処理装置３２を含む。
【００３１】
センサ３０は、呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連した、１つ以上の生理的パラメータに関連する情報を伝達する、１つ以上の出力信号を発生するよう構成される。生理的パラメータは、対象者の呼吸についての呼吸パラメータ、対象者の循環器系パラメータ、神経系パラメータ、並びに／又は、呼吸速度及び／若しくは１回換気量によって左右されるかつ／或いはそれに関連する、他の生理的パラメータを含んでも良い。非制限的な例として、呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連する呼吸パラメータは、呼吸速度、１回換気量、最大流量、呼吸期間、吸入期間、呼気期間及び／又は他の呼吸に関するパラメータを含んでも良い。呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連する循環器系パラメータの例は、脈拍数、脈波形（ｐｕｌｓｅ ｓｈａｐｅ）、血圧、血液酸素化及び／又は他の循環器系パラメータを含んでも良い。例として、対象者の神経系パラメータは、ＥＥＧ及び／若しくはＥＭＧ読み取り（ｒｅａｄｉｎｇ）並びに／又は他の神経系パラメータを含んでも良い。
【００３２】
一実施形態において、センサ３０は、ボディ１４上に維持される。非制限的な例として、センサ３０は、対象者の気道での又は近く（例えば、ボディ１４内での）でのガスの１つ以上のパラメータを示す、１つ以上の出力信号を発生しても良い。１つ以上のパラメータは、流速、圧力及び／又は他のパラメータの１つ以上を含んでも良い。一実施形態において、センサ３０は、対象者の１つ以上の循環器系パラメータを示す、１つ以上の出力信号を発生するよう構成される１つ以上のセンサを含んでも良い。そのようなセンサは、例えば、血圧計カフ、脈拍数及び／又は脈波形を検出するよう構成された圧力トランスデューサー、血液酸素化を検出するよう構成された酸素濃度計及び／又は他のセンサを含んでも良い。
【００３３】
ユーザーインターフェース３１は、使用者が、器具１０に情報を供し得、かつ、器具１０から情報を受信し得る、器具１０とユーザー（例えば、対象者、医療提供者、睡眠同伴者、など）との間のインターフェースを供するよう構成される。これにより、データ、結果及び／又は命令及び如何なる他の伝達可能な事項を、“情報”として一括に参照されて、ユーザーと処理装置３２との間で交換することが可能になる。ユーザーインターフェース３１への包含に適切なインターフェースデバイスの例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、表示スクリーン、タッチスクリーン、スピーカー、マイクロホン、表示灯、警報器及びプリンタを含む。
【００３４】
配線接続された又はワイヤレスのいずれかの、他の通信技術もまた、ユーザーインターフェース３１として本発明に熟慮されるということが理解されるであろう。例えば、本発明は、ユーザーインターフェース３１が、取り外し可能な電子記憶インターフェースと一体化されても良いということを、熟慮する。この例において、ユーザーが器具１０の実行をカスタマイズすることを可能にする情報は、取り外し可能な記憶装置（例えば、スマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスクなど）から器具１０へとロードされても良い。ユーザーインターフェース３１として器具１０とともに使用するために適合された、他の例となる入力デバイス及び技術は、制限されないが、ＲＳ−２３２ポート、ＲＦ ｌｉｎｋ、ＩＲ ｌｉｎｋ及びモデム（電話、ケーブル又は他のもの）を含む。要するに、器具１０と情報を伝達するための如何なる技術が、ユーザーインターフェース３１として、本発明により熟慮される。
【００３５】
処理装置３２は、呼吸器具１０内の機能を処理している情報を供するよう構成される。そのようなものとして、処理装置３２は、デジタル処理装置、アナログ処理装置、情報を処理するよう設計されたデジタル回路、情報を処理するよう設計されたアナログ回路、状態機械及び／又は情報を電子的に処理する他の機構の１つ以上を含んでも良い。処理装置３２は、図５において単一のとして存在物として示されているが、これは説明的な目的だけのためである。ある実施において、処理装置３２は、複数の処理ユニットを含んでも良い。これらの処理ユニットは、同じデバイス内に物理的に配置されても良く、又は、処理装置３２は、協働して作動する複数のデバイスの処理機能性を表し得る。
【００３６】
図５で示されるように、処理装置３２は、１つ以上のコンピュータプログラムモジュールを実行するよう構成され得る。１つ以上のコンピュータプログラムモジュールは、１つ以上のパラメータモジュール３４、抵抗モジュール３６、制御モジュール３８、設定／モードモジュール４０、対象者監視モジュール４２及び／又は他のモジュールを含んでも良い。処理装置３２は、ソフトウェア；ハードウェア；ファームウェア；ソフトウェア、ハードウェア及び／若しくはファームウェアの組み合わせ；並びに／又は処理装置３２上で機能を処理する構成の他の機構により、モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２を実行するよう構成され得る。
【００３７】
モジュール３４、３６、３８、４０及び４２は、単一の処理ユニット内に共同設置されて図５内に説明されているけれども、処理装置３２が多数の処理ユニットを含む実施で、モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２の１つ以上が、他のモジュールから離れて配置されても良いということが理解されるべきである。モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２のいずれも、述べられるよりも、多くの又は少ない機能性を供し得るように、下記で述べられる、種々のモジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２により供された機能性の説明は、説明的な目的のためであり、制限するものとして意図されない。例えば、１つ以上のモジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２は、排除されても良く、その機能性のいくらか又は全ては、モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２の他のモジュールによって供されても良い。別の例として、処理装置３２は、モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２の１つの下に帰する、いくつかの又は全ての機能性を実行し得る、１つ以上の追加のモジュールを実行するよう構成されても良い。
【００３８】
パラメータモジュール３４は、対象者の呼吸の、１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する、１つ以上の生理的パラメータに関連する情報を決定するよう構成される。パラメータモジュール３４は、センサ３０により発生した出力信号に基づいて、この情報を決定しても良い。１つ以上の生理的パラメータは、対象者の呼吸についての呼吸パラメータ、対象者の循環器系パラメータ、並びに／又は、呼吸速度及び／若しくは１回換気量によって左右される、かつ／或いは、それに関連する他の生理的パラメータの１つ以上を含んでも良い。非制限的な例として、呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連する呼吸パラメータは、呼吸速度、１回換気量、最大流量、呼吸期間、吸入期間、呼気期間、及び／又は他の呼吸パラメータを含んでも良い。呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連する循環器系パラメータの例は、脈拍数、脈波形、血圧、血液酸素化及び／又は他の循環器系パラメータを含んでも良い。
【００３９】
図５で説明されるように、呼気バルブ２８は、ボディ１４の内部から周囲雰囲気へのガス（例えば、呼気ガス）のフローに対する制御可能な抵抗を供するよう構成されても良い。抵抗モジュール３６は、対象者による呼気に対する呼吸器具１０の追加の抵抗を決定するよう構成されても良い。追加の抵抗は、対象者の呼吸の１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する、１つ以上の生理的パラメータを調整するよう、抵抗モジュール３６によって決定される。例えば、抵抗モジュール３６は、１つ以上の生理的パラメータが、目標値で又はその近くでとどまることを保証するように、呼気に対する追加の抵抗を決定しても良い。目標値は、１つ以上の生理的パラメータに関して、治療的に有益なレベルであり得る。
【００４０】
一実施形態において、抵抗モジュール３６は、フィードバック方法（ｆｅｅｄｂａｃｋ ｍａｎｎｅｒ）で、対象者による呼気に対する、呼吸器具１０の追加の抵抗を決定する。この実施形態において、抵抗モジュール３６は、１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する、１つ以上の生理的パラメータに関する情報の決定をモニタし、１つ以上の生理的パラメータが目標値で又はその近くに保持するよう、呼気に対する追加の抵抗を調節する。
【００４１】
一実施形態において、抵抗モジュール３６は、１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する、１つ以上の生理的パラメータの値が、徐々に目標値に導かれるように、時間とともに徐々に、呼気に対する追加の抵抗を上げるよう構成される。これは、治療のセッションを開始するときに、対象者適合性を増大させ得る傾向にあり、対象者に対する呼吸器具１０の快適さを高め得る。一実施形態において、追加の抵抗のランピングは、ランピングアルゴリズムに従い、抵抗モジュール３６によって実行される。一実施形態において、追加の抵抗がランピングされる、速度（及び／又は増加量）は、追加の抵抗に対する１つ以上の生理的パラメータの応答に基づいて、決定されても良い。
【００４２】
制御モジュール３８は、ガスのこのフローに対する、呼気バルブ２８の抵抗を制御するよう構成される。より具体的には、制御モジュール３８は、ボディ１４に、抵抗モジュール３６によって決定された、呼気に対する追加の抵抗を供するように、ボディ１４の内部からのガスのフローに対する、呼気バルブ２８の抵抗を制御する。呼気バルブ２８の抵抗を制御することは、呼気バルブ２８にこの点で起因する機能性を供するために協同している、単一のバルブ又は複数のバルブを制御することを含んでも良い。
【００４３】
設定／モードモジュール４０は、呼吸器具１０が作動しているモード及び／又は呼吸器具１０の設定を制御するよう構成される。呼吸器具１０の作動のモードは、複数の異なるモードを含んでも良い。複数の異なるモードは、呼吸同調に関する及び気道支持に関する異なるモードを含んでも良い。これにより、対象者は、１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する１つ以上の生理的パラメータに影響を及ぼす呼吸同調に関して、日中の間（又は夜でさえ）呼吸器具１０を使用することができるであろうし、かつ、睡眠呼吸障害に関する血用として、気道支持を供するために、就寝時刻に呼吸器具１０を使用することができるであろう。設定／モードモジュール４０は、これらのモード間で自動的にスイッチを切替えても良く（例えば、所定のタイミング、周囲の放射レベル、モーションセンサ及び／又は他のセンサ若しくは検出器に基づいて）、及び／又は、設定／モードモジュール４０は、対象者に関する入力に基づいて、これらのモード間でスイッチを切替えても良い（例えば、ユーザーインターフェース３１を介して）。
【００４４】
呼吸器具１０の設定は、呼気に対するボディ１４の追加の抵抗が調節される方法を制御する設定を含む。例えば、設定は、１つ以上の生理的パラメータの目標値を指示する設定、ボディ１４の追加の抵抗が、使用の開始時に増加されるかどうかを指示する設定、呼気に対するボディ１４の追加の抵抗がランピングされる速度、吸気抵抗、最大又は最小圧力、呼吸サイクルに亘る圧力プロファイル、センサリーパラメータ（ｓｅｎｓｏｒｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）に影響する所定の制御機能（例えば、低減された血圧又は交感神経活性の、対象者の目標に届くように、抵抗を系統的に増大させること、など）、を指示する設定及び／又は他の設定を含んでも良い。
【００４５】
対象者監視モジュール４２は、呼吸器具１０から治療を受けている対象者を監視するよう構成される。これは、呼吸器具１０から対象者が受けた治療の量をモニタリングすることを含む。非制限的な例として、対象者が受けた治療の量は、呼吸器具１０が使用される時間の量、１回換気量及び／若しくは呼吸速度と関連する１つ以上の生理的パラメータに対する影響、１つ以上の生理的パラメータが目標値を満たす時間の量、並びに／又は、対象者が受けた治療の量を定量化する他の機構の観点で定量化されても良い。
【００４６】
図５における呼吸器具１０に起因する特徴および機能性の少なくともいくらかは、処理装置３２といった電子処理装置を含まない実施形態で実施されても良いということが理解されるであろう。非制限的な例として、呼吸器具１０は、呼吸器具１０上の供された非電子インターフェースによって、使用者により手動で選択される作動の複数のモードを含んでも良い。例えば、ユーザーインターフェース３１は、呼気バルブ２８の抵抗を機械的に調節するダイヤル又はノブを含んでも良い。ダイヤル又はノブは、種々の設定（例えば、呼吸同調、圧力支持、など）に対応する、複数の位置を指し示しても良い。同様に、呼吸器具１０の１つ以上の設定は、対象者によって手動で調節されても良い。例えば、ユーザーインターフェース３１は、ノブ、ダイヤル、レバー、スイッチ及び／又は抵抗設定間で呼気バルブの抵抗を機械的に調節する他のインターフェースを含んでも良い。
【００４７】
他の例として、呼気バルブ２８に関して上述された抵抗の段階的なランピングは、バルブ２８を通るガスフローを段階的に制限する機械的機構により達成され得る（例えば、バルブ２８に形成された１つ以上の開口部の直径及び／又は横断面を段階的に制限することにより）。例えば、記憶性高分子が、バルブ２８に形成された１つ以上の開口部内に挿入されても良い。記憶性高分子は、拡大されて縮小され得る（例えば、挿入されたプラグによって）。バルブ２８は、バルブ２８と関連する開口部を閉じるために、膜（又は複数の膜）を引く又は押す、記憶性金属／高分子／ナノ構造を含んでも良い。膜／記憶性構造が、リセット機構によって、始めの開放位置に配置される後に。バルブ２８は、バルブ２８にある開口部をゆっくりと閉じるために、膜（又は複数の膜）を圧迫している呼吸圧力によって解除される、バネベースのクロックライク機構（ｓｐｒｉｎｇ−ｂａｓｅｄ ｃｌｏｃｋ−ｌｉｋｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含んでも良い。バルブ２８は、バルブ開口部をゆっくり閉じるために、ロッキングラチェットクロック機構（ｒｏｃｋｉｎｇ−ｒａｔｃｈｅｔ ｃｌｏｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）（固定された又は予めプログラムされた、発動時間の）を含んでも良い。抵抗に傾斜をつけるための、バルブ２８と関連するバルブ開口部をゆっくり閉じるための他の機構も熟慮される。
【００４８】
一実施形態において、電子処理装置からの制御無しで、時間とともに抵抗にゆっくりと傾斜をつけるために、バルブ２８に含まれる機械的機構は、起動制御を含んでも良い。起動制御は、必要に応じて、対象者又は眠っている間、対象者の近辺にいる別の個人（例えば、配偶者、両親、治療提供者、など）によって作動されても良い。
【００４９】
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態であると考えられていることに基づいて、説明の目的で詳細に述べられてきたが、そのような詳細は単にそのような目的のためであり、本発明は、開示された実施形態に制限されず、それどころか、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内の変更及び等価のアレンジをカバーすることが意図される、ということが理解されるであろう。例えば、本発明は、可能な程度で、如何なる実施形態の１つ以上の特徴を、如何なる他の実施形態の１つ以上の特徴と結合することができるということを熟慮する、ということが理解されるであろう。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年３月２０日に出願された、米国特許出願番号６１／１６１，８８１号“ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ ＴＩＤＡＬ ＶＯＬＵＭＥ ＯＦ Ａ ＳＥＬＦ−ＶＥＮＴＩＬＡＴＩＮＧ ＳＵＢＪＥＣＴ”及び２００７年８月９日に出願された、米国特許出願番号１１／８３６，２９２号“ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＢＲＥＡＴＨＩＮＧ ＲＡＴＥ”に関連する。これらの関連出願の全ては、その内容が、本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、呼気を制限し、一方で、実質的に妨害されない（ｕｎｅｎｃｕｍｂｅｒｅｄ）吸入を可能にする、呼吸器具を使用する、対象者の呼吸の同調に関連する。
【背景技術】
【０００３】
高血圧は、大概の西洋文化における、重大な問題であり、脳卒中や心臓発作に関する根底の問題である。“Ｓｉｌｅｎｔ ｋｉｌｌｅｒ”と呼ばれ、高血圧は、４人のアメリカ人のおよそ１人に影響を及ぼし、複数の欧州社会において、さらに高率発生で起こる。高血圧はまた、閉塞型睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）患者集団における、共存症の（ｃｏ−ｍｏｒｂｉｄ）要因として認定を受けており、最近の調査では、ＯＳＡに関して治療を求めている患者の８０％もの人が、無意識のうちにこの病気に患っているかもしれないということを示している。
【０００４】
複数の従来のシステム及び方法が存在し、より低血圧といった、生理学的効果を供するであろう方法で、患者に、呼吸を修正する（ａｌｔｅｒ）ことを促す。しかしながら、これらのシステム及び方法は、通常、使用者の移動を実質的に妨害する、器具の使用を必要とする、又は、直接呼吸の合図を送って（ｃｕｉｎｇ）おらず、治療の効果を低減し得る。例えば、呼吸を修正するために通常使用される器具は、比較的大きい形状因子を有する、呼吸可能なガスの加圧されたフローを発生させるために、別個の圧力発生器を必要とする、外部電源を必要とする、並びに／又はそうでなければ、使用するのに快適でない及び／若しくは不便である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の一様態は、対象者の呼吸に同調するように構成された呼吸器具に関連する。一実施形態において、呼吸器具は、１つ以上のボディ及び１つ以上のバルブを含む。１つ以上のボディは、対象者の気道の１つ以上の外口（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｏｒｉｆｉｃｅ）を取り囲むよう構成され、当該１つ以上のボディは、対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口と、周囲雰囲気との間の１つ以上の流路を形成する。１つ以上のバルブは、１つ以上のボディ内に配置され、当該１つ以上のバルブは、（ｉ）１つ以上のボディによって形成された１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ）吸気抵抗を、周囲雰囲気から１つ以上のボディによって取り囲まれた対象者の気道の１つ以上の外口へと流れるガスに、供するよう、かつ、（ｉｉ）１つ以上のボディによって形成された１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、１つ以上のボディによって取り囲まれた対象者の気道の１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れるガスに、供するよう、構成される。追加の吸気抵抗は、十分に低く、対象者は、１つ以上のボディを通じて周囲雰囲気を自由に吸入することができる。追加の呼気抵抗は、追加の吸気抵抗よりも高く、対象者に意識がある間、対象者に緩和（ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）を供するために、交感神経活動を減少させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復する（ｒｅｄｕｃｅ）よう、対象者の自律神経系を調節するように対象者の呼吸に同調するよう選択される。
【０００６】
本発明の他の様態は、対象者の呼吸に同調する方法に関連する。一実施形態において、前記方法は、対象者の気道の１つ以上の外口を取り囲み、１つ以上の流路が、対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口と、周囲雰囲気と、の間で形成される、段階と；吸入の間、１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ）吸気抵抗を、周囲雰囲気から対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口へと流れるガスへと、供給する段階であって、前記追加の吸気抵抗は、十分に低く、対象者は１つ以上の流路を通る周囲雰囲気から自由に吸入することができる、段階；及び、呼気の間、１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ）呼気抵抗を、対象者の気道の１つ以上の取り囲まれた外口から周囲雰囲気へと流れるガスに、供する段階であって、前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、対象者に意識がある間、対象者に緩和を供するために、交感神経活動を減少させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、対象者の自律神経系を調節するように対象者の呼吸に同調するよう選択される。
【０００７】
本発明の他の様態は、対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステムに関連する。一実施形態において、当該システムは、対象者の気道の１つ以上の外口を取り囲む手段であって、１つ以上の流路が、前記対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口と周囲雰囲気との間に形成される、手段；吸入の間、前記一つ以上の流路内のガスフローに対する追加の吸気抵抗を、周囲雰囲気から前記対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口へと流れるガスに、供する手段であって、前記追加の吸気抵抗は十分低く、前記対象者は、前記１つ以上の流路を通じて、周囲雰囲気から自由に吸入できる、手段；呼気の間、前記一つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、前記対象者の気道の取り囲まれた１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れるガスに、供する手段であって、前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、対象者に意識がある間、対象者に緩和を供するために、交感神経活動を減少させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、対象者の自律神経系を調節するように対象者の呼吸に同調するよう選択される、手段；を含む。
【０００８】
本発明のこれら及び他の目的、特徴及び特性、さらに、構造の関連する構成要素に関する動作方法及び機能、そして、各部分と製造の経済性との連係は、同種の参照番号が種々の図面の対応する部分を指定し、すべてが本明細書の一部を構成する、添付の各図面を参照して、以下の説明及び添付する特許請求の範囲を考察することにより、より明らかになるであろう。図面は、例示及び説明だけの目的のためであり、本発明を制限するものではない、ということが、明確に理解されるべきあろう。さらに、ここでの如何なる一実施形態で示される又は述べられる構造的特徴は、他の実施形態においても同様にすることができるということが理解されるべきである。しかしながら、図面は、例示及び説明だけの目的のためであり、本発明の制限の定義として意図されないということが、はっきりと理解されるであろう。本明細書及び特許請求の範囲で使用されるような、“ａ”、“ａｎ”及び“ｔｈｅ”の単数形は、コンテクストがそうでないことを明確に定めない限り、複数の指示対象を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、対象者の呼吸に同調するよう構成された呼吸器具を説明する。
【図２】図２は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、対象者の呼吸に同調するよう構成された呼吸器具を説明する。
【図３】図３は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、呼吸器具の呼気に対する追加の抵抗が、呼気の間、呼吸器具内の圧力に与える影響を説明するためのプロットである。
【図４】図４は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、呼吸器具の呼気に対する追加の抵抗が、呼吸器具を使用している対象者による呼吸速度に与える影響を説明するためのプロットである。
【図５】図５は、本発明の１つ以上の実施形態に係る、対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステムを説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本開示の１つ以上の実施形態に係る、対象者１２の呼吸に同調するよう構成された呼吸器具１０を説明する。対象者１２の呼吸の同調は、対象者１２に緩和を供するために、交感神経活動を減少させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、対象者１２の自律神経系を調節するよう構成される。呼吸器具１０は、対象者１２の呼気時間を延ばすよう、対象者１２の呼気を制限し、その後、意図された（ｉｎｔｅｎｄｅｄ）方法で、対象者１２の自律神経系に影響を与える。対象者１２の呼吸の同調は、呼吸速度及び／又は１回換気量に関連する、対象者１２の１つ以上の生理的パラメータに、所定の方法で、影響を与えることを含んでも良い。一実施形態において、呼吸器具１０は、対象者１２の気道の１つ以上の外口（例えば、鼻孔）を取り囲む１つ以上のボディ１４及び留め具１６を含む。
【００１１】
留め具１６は、対象者１２の気道の１つ以上の外口に亘って、ボディ１４を所定の位置に固定する。図１で示される実施形態において、留め具１６は、対象者１２の頭の周りをループする単一のストラップである。一実施形態において、留め具１６は、ボディ１４を所定の位置に固定するよう、留め具１６の頭を係合する異なる構成を有するヘッドギアを含む。一実施形態において、留め具１６は、対象者１２の気道の１つ以上の開口部の内部を係合する構造及び／又はボディ１４を所定の位置に固定するよう、対象者１２の皮膚に取り付ける粘着性のものを含む。（図示しない）ある例において、呼吸器具１０は、対象者１２の気道を開ける位置で、対象者１２の下顎を固定する（例えば、前方に広がった下顎で）及び／又は鼻孔を介する呼吸を促進するよう、対象者１２の口を閉じて固定する、口腔装置及び／又はヘッドギアと一体的に実行されても良い及び／又は形成されても良い。
【００１２】
図２は、本会時の１つ以上の実施形態に係る、ボディ１４の拡大図を示す。図２で見受けられるように、ボディ１４は、それらの間に流路を有する、複数の開口部を形成する。一実施形態において、ボディ１４の内部は中空であり、如何なる種々の開口部から如何なる他の開口部へのガスのフローに対して、実質的な障害はない。複数の開口部は、１つ以上の対象者界面開口部（ｓｕｂｊｅｃｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｐｅｎｉｎｇｓ）１８、吸入ポート２０の組及び呼気ポート２２の組を含む。対象者界面開口部１８は、ボディ１４の内側に形成された流路内のガスを、対象者１２の気道と連絡する。更に下記で述べられるように、ボディ１４は、吸入の間、周囲雰囲気から対象者１２の気道の１つ以上の外口へのガスを運ぶ、吸入ポート２０と対象者界面開口部１８との間の、第１のサブセットの流路を形成する。ボディ１４は、呼気の間、対象者１２の１つ以上の外口から周囲雰囲気へのガスを運ぶ、呼気ポート２２と対象者界面開口部１８との間の、第２のサブセットの流路を形成する。
【００１３】
一実施形態において、対象者界面開口部１８は、気道包囲部材２４によって形成される。図２は、対象者１２の鼻孔を取り囲む鼻枕として気道包囲部材２４を描く。気道包囲部材２４は、ボディ１４の残部から選択的に取り外し可能である。これにより、衛生的な目的で、気道包囲部材２４のクリーニング及び／若しくは交換、並びに／又は、個人的嗜好に基づく対象者１２による気道包囲部材２４の選択（例えば、種々のサイズ、種々のサイズの開口部を有する部材から、など）を促進するであろう。
【００１４】
吸入ポート２０の組において、呼吸器具１０は、吸入バルブ２６の組を含む。吸入バルブ２６により、ガスは、周囲雰囲気から吸入ポート２０を通ってボディ１４内に形成された流路へと、比較的自由にフローできるが、ボディ１４内から吸入ポート２０を取って周囲雰囲気へのガスのフローを、実質的に抵抗する又は封じることができる。例えば、吸入バルブ２６は、ガスが、周囲雰囲気からボディ１４へと自由にフローできるが、ボディ１４内のガスが、周囲雰囲気へとフローすることを防ぐ、“ワンウェイ”バルブであっても良い。それ自体は、吸入ポート２０と対象者界面開口部１８との間のボディ内に形成された流路により、吸入の間、ガスは、吸入ポート２０から対象者界面開口部１８へと及び対象者１２の鼻孔へと自由に引き込まれる。しかしながら、呼気の間、吸入バルブ２６は、対象者界面開口部１８から吸入ポート２０への、ボディ１４内に形成された第１のサブセットの流路を通った、対象者１２の鼻孔から周囲雰囲気への吐出されたガスのフローに、実質的に抵抗する又は封じる。一実施形態において、吸入バルブ２６は、ボディ１４の残部から選択的に取り外し可能である。これにより、バルブ２７及び／又は１４のクリーニングを促進し、バルブ２６を衛生的な目的で交換することができ得る。又は、もし吸入バルブ２６の１つが停止するなら、正しく機能することをすることを促進する。
【００１５】
ここで使用されるような、吸入ポート２０を通って周囲雰囲気から“自由に”通るガスは、比較的少量の抵抗を経るガスフローを参照し、このガスの吸入は、呼吸器具１０無しでの吸入として、対象者のその部分に費やす、おおよそ同じ量の努力を必要とする。例えば、一実施形態において、周囲雰囲気からボディ１４へと流れるガスに対する、吸入バルブ２６の抵抗は十分に小さく、対象者１２によるボディ１４を介して吸入されたガスに対する、呼吸器具１０の追加の抵抗は、おおよそ０．０２５ｃｍＨ２Ｏ／ＬＰＭ（３０ＬＰＭフローで）と等しい又はそれより小さい。一実施形態において、周囲雰囲気からボディ１４へと流れるガスに対する、吸入バルブ２６の抵抗は十分に小さく、ボディ１４を介して対象者１２により吸入されたガスに対する、呼吸器具１０の追加の抵抗は、おおよそ０．０１７ｃｍＨ２Ｏ／ＬＰＭ（３０ＬＰＭフローで）と等しい又はそれより小さい。追加の抵抗は、呼吸器具１０を通る、呼吸器具１０内の第１の組の開口部へと入る、及び、呼吸器具１０内の第２の組の開口部を介して呼吸器具１０から出る、ガス容量に関して、呼吸器具１０の全体の抵抗である。
【００１６】
呼気ポート２２の組において、呼吸器具１０は、呼気バルブ２８の組を含む。呼気バルブ２８は、対象者１２の鼻孔と周囲雰囲気との間で、対象者界面開口部１８と呼気ポート２２との間のボディ１４内に形成された第２のサブセットの流路内の、ガスのフローを調整する。具体的には、呼気バルブ２８は、呼気の間、第２のサブセットの流路内でで、対象者１２の鼻孔から周囲雰囲気へのガスのフローに対して、抵抗を供する。呼気バルブ２８によって、呼気ガスのこれらのフローに対して供された抵抗は、主に、対象者１２の鼻孔から吐出されているガスに、呼吸器具１０の追加の抵抗を特徴づける。実際に、もし吸入バルブが、ボディ１４内から周囲雰囲気へのガスフローに対向して吸入ポート２０を封じるなら、そのとき、対象者１２の鼻孔を通って周囲雰囲気へと吐出されたガスのフローに対する、呼気バルブ２８の追加の抵抗は、対象者１２の鼻孔から吐出されたガスに対する、呼吸器具の追加の抵抗である。
【００１７】
ボディ１４を通って周囲雰囲気へと吐出されたガスのフローに対する、呼気バルブ２８の追加の抵抗は、（所定の呼吸速度での、邪魔されていない呼吸と比較して）同じ呼吸努力での、呼気ガスのフローを低減し、ボディ１４と周囲雰囲気との間で圧力差を生成する。時々、ボディ１４の呼気に対する追加の抵抗に応答して、対象者１２は、ボディ１４を通る呼吸時に、フロー及び圧力が増大する程度に、呼吸努力を増大させても良い。説明の目的で、図３は、増大された追加の抵抗が、ボディ１４内の内部圧力を増大させる様態を示すプロットである（より小さい開口サイズが、呼気に対する、より大きい追加の抵抗である。）。周囲雰囲気への呼気ガスの、この低減された流速と、それに付随するボディ１４の内部と周囲雰囲気との間の圧力差の増大により、対象者１２は、自分の呼吸及び呼吸数減少を、より緩和されたペースへと取り組む必要がある。具体的には、呼気に対するボディ１４の追加の抵抗を通じて達成された呼気流速の低減は、呼気時間及び全体の呼吸期間を延ばす。
【００１８】
少なくとも最初には、呼吸の１回換気量は、より低い呼吸速度を補うよう、膨張したレベルに増大させる傾向があろう。時間とともに、対象者１２がリラックスし、換気に関する要求が低減されるので、１回換気量は、自律神経系覚醒が弱まり、呼吸速度及び１回換気量が平衡値に落ち着くにつれて、この膨張されたレベルから減少するであろう。しかしながら、これらの平衡値は、依然、対象者１２の妨害されない呼吸とは異なるであろう。具体的には、１回換気量は、妨害されない呼吸に関して増大するであろうし、呼吸速度は、妨害されない呼吸に関して減少するであろう。例えば、図４は、呼気に対する異なる追加の抵抗が、呼吸速度に与えるであろう影響を説明するプロットである。具体的には、図４は、対象者が意識のある間、追加の抵抗が、対象者の呼吸の同調に与えるであろう影響を説明するプロットである。呼吸器具１０による呼気フローの制限は、また、対象者が眠っている間、対象者の呼吸に同調する傾向があろう。
【００１９】
一実施形態において、器具１０の使用者は、呼気の間、制限されたフローに対して、いきみ（ｓｔｒａｉｎ）無く指示されても（ｉｎｓｔｒｕｃｔｅｄ）良い。対象者による過度のいきみは、呼吸器具１０内の圧力を、呼吸器具１０の治療的価値を減少させるレベルにまで増大させるかもしれず、自律神経系に、所望の方法で影響を与えることを可能にしないかもしれない。指示は、呼吸器具１０上のテキスト供与（ｔｅｘｔ ｐｒｏｖｉｄｅ）、１つ以上のピクチャ、可聴式の機器及びスラッシュまたは他の指示の形態で供されても良い。
【００２０】
図１に戻って、上述された対象者１２の呼吸への効果を供するために、呼吸機器１０の呼気バルブ２８及び／又は吸入バルブ２６は、およそ０．０２５及びおよそ２．０ｃｍ−Ｈ２Ｏ／ＬＰＭ（１０ＬＰＭフローで）の間の呼気に対する追加の抵抗を供するよう構成されても良い。一実施形態において、呼気に対する追加の抵抗は、およそ０．０２５及びおよそ１．０ｃｍ−Ｈ２Ｏ／ＬＰＭ（１０ＬＰＭフローで）の間であっても良い。一実施形態において、呼気に対する追加の抵抗は、およそ０．０２５及びおよそ０．４５ｃｍ−Ｈ２Ｏ／ＬＰＭ（１０ＬＰＭフローで）の間であっても良い。一実施形態において、呼気に対する追加の抵抗は、およそ０．１５及びおよそ０．４５ｃｍ−Ｈ２Ｏ／ＬＰＭ（１０ＬＰＭフローで）の間であっても良い。
【００２１】
一実施形態において、呼気バルブ２８は、呼気の間、対象者１２の鼻孔から周囲雰囲気へと流れるガスに関するのに比べて、吸入の間、周囲雰囲気からボディ１４を通って対象者１２の鼻孔へと流れるガスに対して、異なる抵抗を有する（例えば、呼気バルブ２８は、吸入の間、“閉じて”いても良い。）。一実施形態において、呼気バルブ２８は、固定抵抗きであり、ガスが流れている方向に関らず、ガスフローに対して同じ抵抗を有する。これらの実施形態のいずれにおいて、吸入の間、周囲雰囲気からのガスに関するボディ１４の主吸入（ｐｒｉｍａｒｙ ｉｎｌｅｔｓ）は、吸入ポート２０での吸入バルブ２６を通るガスであろう。したがって、周囲雰囲気からボディ１４を通って対象者１２の鼻孔への吸入ガスのフローに対する追加の抵抗は、吸入ポート２０のおかげで十分低く、対象者１２は、ボディ１４を介して自由に吸入することができる。
【００２２】
上で議論されたように、ボディ１４を介する対象者１２による呼気の間、吸入バルブ２６は、ボディ１４から周囲雰囲気へのガスのフローを防ぐ。この妨害は、吸入ポート２０を実質的に封止することにより、及び／又は、吸入ポート２０を通るガスのフローを実質的に制限することにより、達成されても良い。例として、一実施形態において、吸入バルブ２６は、吸入ポート２０を実質的に封止する（例えば、およそ２．５ＬＰＭ（５ｃｍＨ２Ｏ圧力で）より小さい又はそれに等しいガスが、吸入ポート２０からフローできるように抵抗を供する）。他の例として、一実施形態において、吸入バルブ２６は、呼気の間、呼気バルブ２８の抵抗が、対象者１２の気道から周囲環境へと流れる呼気ガスに対する、ボディ１４の追加の抵抗を制御する、ボディ１４の内側から周囲雰囲気へのガスのフロー対する呼気バルブ２８の抵抗と比較して、十分に高い、ボディ１２から出るガスフローに対する抵抗を供する。例えば、およそ１０ＬＰＭのフロー速度で測定されている下記全てにおいて、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する吸入バルブ２６の抵抗は、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する呼気バルブ２８の抵抗よりも、およそ１００よりも大きい倍で、小さくても良い。一実施形態において、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する、吸入バルブ２６の抵抗は、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する呼気バルブ２８の抵抗よりも、およそ５０より大きい倍で、小さくても良い。一実施形態において、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する吸入バルブ２６の抵抗は、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する呼気バルブ２８の抵抗よりも、およそ５より大きい倍で小さくても良い。一実施形態において、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する吸入バルブの抵抗は、ボディ１４から周囲雰囲気へと流れる呼気ガスに対する呼気バルブ２８の抵抗よりも、小さく（例えば２より大きい倍で小さく）ても良い。
【００２３】
一実施形態において、対象者１２の鼻孔から周囲雰囲気へのガスのフローに対する、呼気バルブ２８の抵抗は、呼気の間、対象者界面開口部１８からボディ１４を通って大気へと流れるガスに対する、呼吸器具１０の追加の抵抗を調節するよう構成可能である。呼気バルブ２８の抵抗を設定するために、バルブ２８は、対象者１２又は自動制御機構が操作可能である、１つ以上の制御装置と関連付けられても良く、及び／又は、１つ以上の呼気バルブ２８は、所望の抵抗を有するバルブによる交換のために、呼気ポート２２から選択可能に取り外し可能であっても良い。一実施形態において、呼気バルブ２８の選択可能な取り外しは、器具１０のクリーニング及び／又は使い古したバルブの交換を容易にし得る。呼気バルブ２８の抵抗の調節は、呼気バルブ２８と関連づけられたボディ１４の１つ以上の開口部の、直径、断面サイズ及び／又は面積を含んでも良い。
【００２４】
一実施形態において、呼気ポート２２は、別々の呼気バルブを包含することなく、呼気ガスに対する適切な追加の抵抗で供されても良い。例えば、呼気ポート２２におけるボディ１４内の開口部は、ボディ１４内の流路に、呼気ガスに対する適切な追加の抵抗を供するレベルで呼気ガスのフローに抵抗する、形状及び／又はサイズを有して形成されても良い。一実施形態において、ポート２２は、図２で説明されているように、ボディ１４から突き出なくても良いが、代わりに、ボディ１４の外表面に若しくは外表面に亘って広く分布された、バリ（ｆｌｕｓｈ）が形成されても良い。
【００２５】
別個のバルブとして吸入バルブ２６及び呼気バルブ２８を含む又は別個のポートで配置されるような、吸入ガスフローと呼気ガスフローとの間の、呼吸器具１０の追加の抵抗の違いを生み出す、ボディ１４内のバルブの説明は、制限することを意図しない。本開示の範囲は、吸入バルブ２６及び呼気バルブ２８の機能性が、各々が吸入と呼気とで異なる抵抗を供する、バルブの組によって達成される、呼吸器具１０の複数の実施形態を含む。同様に、呼吸器具１０は、吸入及び呼気に対して呼吸器具１０の追加の抵抗における違いを達成するための、共通のポート内に“並べられた（ｓｔａｃｋｅｄ）”異なるタイプのバルブ（例えば、１つの可変抵抗バルブ及び固定抵抗器で）を含んでも良い。
【００２６】
それでもなお、ボディ１４を介する自由な吸入を可能にする吸入ポート２０と、呼気の間、治療用抵抗を供する呼気ポート２２との提供は、他隠逸のポート又はポートの組にバルブを供し、両方が、同じ流路を通じて、自由な吸入及び呼気の間の治療用抵抗を可能にする、実施形態に対して、１つ以上の充実（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ）を供し得る。例えば、別々の吸入ポート２０及び呼気ポート２２を実施することにより、呼吸器具１０を、呼気バルブ２８に関して、各々の開口部が自由な吸入及び治療用の呼気抵抗を供する必要がある器具で実施されざるを得ないバルブのタイプよりも、より単純で、より信頼可能であり、かつ、安価である（部品及び／又は器具の組み立ての間に関して）、固定抵抗器を使用して形成することができる。同様に、別個に形成された吸入バルブ２７及び呼気バルブ２８の比較的単純さにより、呼吸器具１０の形状因子が高められ得る。例えば、バルブ２６、２８及び／又は器具１０は、一般的に、対象者１２の鼻孔の外側に配置され得る（図１及び２の鼻枕構成で示されるように）。対象者１２の鼻孔の外側にバルブ２６及び２８が形成される実施形態において、バルブのいくらか又は全ては、鼻孔の開口部よりもより大きい横断面を有し得、それにより、低減されたバルブ２６の吸気抵抗を可能にする。吸入バルブ２６から別個の部品での、呼気バルブ２８の実施により提供される他の充実は、呼気バルブ２８の抵抗を、吸入バルブ２６の機能性又は品位（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を妨害することなく、構成可能にすることができる（例えば、交換によって）。
【００２７】
一実施形態において、呼吸器具１０は、対象者１２の気道からの呼気ガスのフローを低減するために、対象者１２にセンサリーキュー（ｓｅｎｓｏｒｙ ｃｕｅｓ）を供するよう構成された機構を含む。対象者１２の気道からの呼気ガスのフローを低減することは、呼気の間、１つ以上のボディ１４により形成された１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の差圧を低減し得る。上で議論されているように、呼気バルブ２８の抵抗は、対象者１２の気道からボディ１４への呼気ガスフローが、ボディ１４から大気へのガスフローよりも速いので、呼気の間、ボディ１４及び対象者１２の気道内で増大する圧力を引き起こす。この圧力は、ボディ１４の内部と周囲雰囲気との間で圧力差を引き起こす。ボディ１４の内部と周囲雰囲気との間の圧力差は、１回換気量を増大させるよう及び／又は呼吸速度を低減されるよう（上述されたように）、対象者１２の呼吸に同調する傾向にあろう。気道を通る呼気の流速を自発的に制御することにより、呼気の間、比較的低いレベルで、ボディ１４と周囲雰囲気との間の圧力差を維持するように、対象者１２にトレーニングすることにより、対象者は、たとえ呼吸器具をもはや使用しない後でさえ、呼気時間を増やす（ｅｘｔｅｎｄ）ようにトレーニングされ得る。このトレーニングされた呼気時間の増大は、対象者１２が呼吸器具１０を使用している時間周期を超えて（例えば、上述された理由のために）、１回換気量の増大及び呼吸速度の低減に付随して起こるであろう。そのようなものとして、１つ以上のボディにより形成された１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の圧力差を低減するための機構によって対象者に供された呼吸指示（ｂｒｅａｔｈｉｎｇ ｃｕｅｓ）は、呼吸器具１０でのセラピーセッション（ｔｈｅｒａｐｙ ｓｅｓｓｉｏｎｓ）より長く続く、対象者１２の呼吸に、肯定的な影響を及ぼし得る。
【００２８】
一実施形態において、１つ以上のボディによって形成された１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の圧力差を低減するために、対象者１２にセンサリーキューを供するよう構成された機構は、もし、圧力差が、圧力差の閾値を突破するなら、キューを発生させる。非制限的な例として、一実施形態において、センサリーキューは、可聴式のキューである。可聴式のキューは、例えば、ボディ１４の内部と周囲雰囲気との間の圧力差が、閾値の圧力差に近付く及び／又は突破するときに合図する、呼気バルブ２８にある又は近くにある１つ以上の機構により、供されても良い。この合図は、ボディ１４への呼気の流速を低減するために、気道を通る呼気を制御するよう、対象者１２への可聴式のキューとして役目を果たす。
【００２９】
他の非制限的な例として、一実施形態において、センサリーキューは、可視式キューである。可視式キューは、例えば、呼気バルブ２８に又はその近くに配置された移動可能なフラップ（例えば、蝶番又は可撓性部に関して）によって供されても良い。もし、ボディ１４の内部と周囲雰囲気との間の圧力差が、圧力差の閾値に近付く及び／又は突破するなら、フラップは、ボディ１４から呼気バルブ２８を通って大気へのガスのフローによって、ボディ１４から離れるよう飛ばされる。フラップの移動は、ボディ１４への呼気の流速を低減するよう、気道を通る呼気を制御するために、対象者１２に対する可視指揮のキューとして役目を果たす。
【００３０】
図５は、本開示の一実施形態に係る、呼吸器具１０のブロック図である。図４で示された略図において、ボディ１４、吸入ポート２０、呼気ポート２２、吸入バルブ２６及び呼気バルブ２８に加え、呼吸器具１０は、１つ以上のセンサ３０、ユーザーインターフェース３１及び処理装置３２を含む。
【００３１】
センサ３０は、呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連した、１つ以上の生理的パラメータに関連する情報を伝達する、１つ以上の出力信号を発生するよう構成される。生理的パラメータは、対象者の呼吸についての呼吸パラメータ、対象者の循環器系パラメータ、神経系パラメータ、並びに／又は、呼吸速度及び／若しくは１回換気量によって左右されるかつ／或いはそれに関連する、他の生理的パラメータを含んでも良い。非制限的な例として、呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連する呼吸パラメータは、呼吸速度、１回換気量、最大流量、呼吸期間、吸入期間、呼気期間及び／又は他の呼吸に関するパラメータを含んでも良い。呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連する循環器系パラメータの例は、脈拍数、脈波形（ｐｕｌｓｅ ｓｈａｐｅ）、血圧、血液酸素化及び／又は他の循環器系パラメータを含んでも良い。例として、対象者の神経系パラメータは、ＥＥＧ及び／若しくはＥＭＧ読み取り（ｒｅａｄｉｎｇ）並びに／又は他の神経系パラメータを含んでも良い。
【００３２】
一実施形態において、センサ３０は、ボディ１４上に維持される。非制限的な例として、センサ３０は、対象者の気道での又は近く（例えば、ボディ１４内での）でのガスの１つ以上のパラメータを示す、１つ以上の出力信号を発生しても良い。１つ以上のパラメータは、流速、圧力及び／又は他のパラメータの１つ以上を含んでも良い。一実施形態において、センサ３０は、対象者の１つ以上の循環器系パラメータを示す、１つ以上の出力信号を発生するよう構成される１つ以上のセンサを含んでも良い。そのようなセンサは、例えば、血圧計カフ、脈拍数及び／又は脈波形を検出するよう構成された圧力トランスデューサー、血液酸素化を検出するよう構成された酸素濃度計及び／又は他のセンサを含んでも良い。
【００３３】
ユーザーインターフェース３１は、使用者が、器具１０に情報を供し得、かつ、器具１０から情報を受信し得る、器具１０とユーザー（例えば、対象者、医療提供者、睡眠同伴者、など）との間のインターフェースを供するよう構成される。これにより、データ、結果及び／又は命令及び如何なる他の伝達可能な事項を、“情報”として一括に参照されて、ユーザーと処理装置３２との間で交換することが可能になる。ユーザーインターフェース３１への包含に適切なインターフェースデバイスの例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、表示スクリーン、タッチスクリーン、スピーカー、マイクロホン、表示灯、警報器及びプリンタを含む。
【００３４】
配線接続された又はワイヤレスのいずれかの、他の通信技術もまた、ユーザーインターフェース３１として本発明に熟慮されるということが理解されるであろう。例えば、本発明は、ユーザーインターフェース３１が、取り外し可能な電子記憶インターフェースと一体化されても良いということを、熟慮する。この例において、ユーザーが器具１０の実行をカスタマイズすることを可能にする情報は、取り外し可能な記憶装置（例えば、スマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスクなど）から器具１０へとロードされても良い。ユーザーインターフェース３１として器具１０とともに使用するために適合された、他の例となる入力デバイス及び技術は、制限されないが、ＲＳ−２３２ポート、ＲＦ ｌｉｎｋ、ＩＲ ｌｉｎｋ及びモデム（電話、ケーブル又は他のもの）を含む。要するに、器具１０と情報を伝達するための如何なる技術が、ユーザーインターフェース３１として、本発明により熟慮される。
【００３５】
処理装置３２は、呼吸器具１０内の機能を処理している情報を供するよう構成される。そのようなものとして、処理装置３２は、デジタル処理装置、アナログ処理装置、情報を処理するよう設計されたデジタル回路、情報を処理するよう設計されたアナログ回路、状態機械及び／又は情報を電子的に処理する他の機構の１つ以上を含んでも良い。処理装置３２は、図５において単一のとして存在物として示されているが、これは説明的な目的だけのためである。ある実施において、処理装置３２は、複数の処理ユニットを含んでも良い。これらの処理ユニットは、同じデバイス内に物理的に配置されても良く、又は、処理装置３２は、協働して作動する複数のデバイスの処理機能性を表し得る。
【００３６】
図５で示されるように、処理装置３２は、１つ以上のコンピュータプログラムモジュールを実行するよう構成され得る。１つ以上のコンピュータプログラムモジュールは、１つ以上のパラメータモジュール３４、抵抗モジュール３６、制御モジュール３８、設定／モードモジュール４０、対象者監視モジュール４２及び／又は他のモジュールを含んでも良い。処理装置３２は、ソフトウェア；ハードウェア；ファームウェア；ソフトウェア、ハードウェア及び／若しくはファームウェアの組み合わせ；並びに／又は処理装置３２上で機能を処理する構成の他の機構により、モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２を実行するよう構成され得る。
【００３７】
モジュール３４、３６、３８、４０及び４２は、単一の処理ユニット内に共同設置されて図５内に説明されているけれども、処理装置３２が多数の処理ユニットを含む実施で、モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２の１つ以上が、他のモジュールから離れて配置されても良いということが理解されるべきである。モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２のいずれも、述べられるよりも、多くの又は少ない機能性を供し得るように、下記で述べられる、種々のモジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２により供された機能性の説明は、説明的な目的のためであり、制限するものとして意図されない。例えば、１つ以上のモジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２は、排除されても良く、その機能性のいくらか又は全ては、モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２の他のモジュールによって供されても良い。別の例として、処理装置３２は、モジュール３４、３６、３８、４０及び／又は４２の１つの下に帰する、いくつかの又は全ての機能性を実行し得る、１つ以上の追加のモジュールを実行するよう構成されても良い。
【００３８】
パラメータモジュール３４は、対象者の呼吸の、１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する、１つ以上の生理的パラメータに関連する情報を決定するよう構成される。パラメータモジュール３４は、センサ３０により発生した出力信号に基づいて、この情報を決定しても良い。１つ以上の生理的パラメータは、対象者の呼吸についての呼吸パラメータ、対象者の循環器系パラメータ、並びに／又は、呼吸速度及び／若しくは１回換気量によって左右される、かつ／或いは、それに関連する他の生理的パラメータの１つ以上を含んでも良い。非制限的な例として、呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連する呼吸パラメータは、呼吸速度、１回換気量、最大流量、呼吸期間、吸入期間、呼気期間、及び／又は他の呼吸パラメータを含んでも良い。呼吸速度及び／又は呼吸の１回換気量と関連する循環器系パラメータの例は、脈拍数、脈波形、血圧、血液酸素化及び／又は他の循環器系パラメータを含んでも良い。
【００３９】
図５で説明されるように、呼気バルブ２８は、ボディ１４の内部から周囲雰囲気へのガス（例えば、呼気ガス）のフローに対する制御可能な抵抗を供するよう構成されても良い。抵抗モジュール３６は、対象者による呼気に対する呼吸器具１０の追加の抵抗を決定するよう構成されても良い。追加の抵抗は、対象者の呼吸の１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する、１つ以上の生理的パラメータを調整するよう、抵抗モジュール３６によって決定される。例えば、抵抗モジュール３６は、１つ以上の生理的パラメータが、目標値で又はその近くでとどまることを保証するように、呼気に対する追加の抵抗を決定しても良い。目標値は、１つ以上の生理的パラメータに関して、治療的に有益なレベルであり得る。
【００４０】
一実施形態において、抵抗モジュール３６は、フィードバック方法（ｆｅｅｄｂａｃｋ ｍａｎｎｅｒ）で、対象者による呼気に対する、呼吸器具１０の追加の抵抗を決定する。この実施形態において、抵抗モジュール３６は、１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する、１つ以上の生理的パラメータに関する情報の決定をモニタし、１つ以上の生理的パラメータが目標値で又はその近くに保持するよう、呼気に対する追加の抵抗を調節する。
【００４１】
一実施形態において、抵抗モジュール３６は、１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する、１つ以上の生理的パラメータの値が、徐々に目標値に導かれるように、時間とともに徐々に、呼気に対する追加の抵抗を上げるよう構成される。これは、治療のセッションを開始するときに、対象者適合性を増大させ得る傾向にあり、対象者に対する呼吸器具１０の快適さを高め得る。一実施形態において、追加の抵抗のランピングは、ランピングアルゴリズムに従い、抵抗モジュール３６によって実行される。一実施形態において、追加の抵抗がランピングされる、速度（及び／又は増加量）は、追加の抵抗に対する１つ以上の生理的パラメータの応答に基づいて、決定されても良い。
【００４２】
制御モジュール３８は、ガスのこのフローに対する、呼気バルブ２８の抵抗を制御するよう構成される。より具体的には、制御モジュール３８は、ボディ１４に、抵抗モジュール３６によって決定された、呼気に対する追加の抵抗を供するように、ボディ１４の内部からのガスのフローに対する、呼気バルブ２８の抵抗を制御する。呼気バルブ２８の抵抗を制御することは、呼気バルブ２８にこの点で起因する機能性を供するために協同している、単一のバルブ又は複数のバルブを制御することを含んでも良い。
【００４３】
設定／モードモジュール４０は、呼吸器具１０が作動しているモード及び／又は呼吸器具１０の設定を制御するよう構成される。呼吸器具１０の作動のモードは、複数の異なるモードを含んでも良い。複数の異なるモードは、呼吸同調に関する及び気道支持に関する異なるモードを含んでも良い。これにより、対象者は、１回換気量及び／又は呼吸速度に関連する１つ以上の生理的パラメータに影響を及ぼす呼吸同調に関して、日中の間（又は夜でさえ）呼吸器具１０を使用することができるであろうし、かつ、睡眠呼吸障害に関する血用として、気道支持を供するために、就寝時刻に呼吸器具１０を使用することができるであろう。設定／モードモジュール４０は、これらのモード間で自動的にスイッチを切替えても良く（例えば、所定のタイミング、周囲の放射レベル、モーションセンサ及び／又は他のセンサ若しくは検出器に基づいて）、及び／又は、設定／モードモジュール４０は、対象者に関する入力に基づいて、これらのモード間でスイッチを切替えても良い（例えば、ユーザーインターフェース３１を介して）。
【００４４】
呼吸器具１０の設定は、呼気に対するボディ１４の追加の抵抗が調節される方法を制御する設定を含む。例えば、設定は、１つ以上の生理的パラメータの目標値を指示する設定、ボディ１４の追加の抵抗が、使用の開始時に増加されるかどうかを指示する設定、呼気に対するボディ１４の追加の抵抗がランピングされる速度、吸気抵抗、最大又は最小圧力、呼吸サイクルに亘る圧力プロファイル、センサリーパラメータ（ｓｅｎｓｏｒｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）に影響する所定の制御機能（例えば、低減された血圧又は交感神経活性の、対象者の目標に届くように、抵抗を系統的に増大させること、など）、を指示する設定及び／又は他の設定を含んでも良い。
【００４５】
対象者監視モジュール４２は、呼吸器具１０から治療を受けている対象者を監視するよう構成される。これは、呼吸器具１０から対象者が受けた治療の量をモニタリングすることを含む。非制限的な例として、対象者が受けた治療の量は、呼吸器具１０が使用される時間の量、１回換気量及び／若しくは呼吸速度と関連する１つ以上の生理的パラメータに対する影響、１つ以上の生理的パラメータが目標値を満たす時間の量、並びに／又は、対象者が受けた治療の量を定量化する他の機構の観点で定量化されても良い。
【００４６】
図５における呼吸器具１０に起因する特徴および機能性の少なくともいくらかは、処理装置３２といった電子処理装置を含まない実施形態で実施されても良いということが理解されるであろう。非制限的な例として、呼吸器具１０は、呼吸器具１０上の供された非電子インターフェースによって、使用者により手動で選択される作動の複数のモードを含んでも良い。例えば、ユーザーインターフェース３１は、呼気バルブ２８の抵抗を機械的に調節するダイヤル又はノブを含んでも良い。ダイヤル又はノブは、種々の設定（例えば、呼吸同調、圧力支持、など）に対応する、複数の位置を指し示しても良い。同様に、呼吸器具１０の１つ以上の設定は、対象者によって手動で調節されても良い。例えば、ユーザーインターフェース３１は、ノブ、ダイヤル、レバー、スイッチ及び／又は抵抗設定間で呼気バルブの抵抗を機械的に調節する他のインターフェースを含んでも良い。
【００４７】
他の例として、呼気バルブ２８に関して上述された抵抗の段階的なランピングは、バルブ２８を通るガスフローを段階的に制限する機械的機構により達成され得る（例えば、バルブ２８に形成された１つ以上の開口部の直径及び／又は横断面を段階的に制限することにより）。例えば、記憶性高分子が、バルブ２８に形成された１つ以上の開口部内に挿入されても良い。記憶性高分子は、拡大されて縮小され得る（例えば、挿入されたプラグによって）。バルブ２８は、バルブ２８と関連する開口部を閉じるために、膜（又は複数の膜）を引く又は押す、記憶性金属／高分子／ナノ構造を含んでも良い。膜／記憶性構造が、リセット機構によって、始めの開放位置に配置される後に。バルブ２８は、バルブ２８にある開口部をゆっくりと閉じるために、膜（又は複数の膜）を圧迫している呼吸圧力によって解除される、バネベースのクロックライク機構（ｓｐｒｉｎｇ−ｂａｓｅｄ ｃｌｏｃｋ−ｌｉｋｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含んでも良い。バルブ２８は、バルブ開口部をゆっくり閉じるために、ロッキングラチェットクロック機構（ｒｏｃｋｉｎｇ−ｒａｔｃｈｅｔ ｃｌｏｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）（固定された又は予めプログラムされた、発動時間の）を含んでも良い。抵抗に傾斜をつけるための、バルブ２８と関連するバルブ開口部をゆっくり閉じるための他の機構も熟慮される。
【００４８】
一実施形態において、電子処理装置からの制御無しで、時間とともに抵抗にゆっくりと傾斜をつけるために、バルブ２８に含まれる機械的機構は、起動制御を含んでも良い。起動制御は、必要に応じて、対象者又は眠っている間、対象者の近辺にいる別の個人（例えば、配偶者、両親、治療提供者、など）によって作動されても良い。
【００４９】
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態であると考えられていることに基づいて、説明の目的で詳細に述べられてきたが、そのような詳細は単にそのような目的のためであり、本発明は、開示された実施形態に制限されず、それどころか、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内の変更及び等価のアレンジをカバーすることが意図される、ということが理解されるであろう。例えば、本発明は、可能な程度で、如何なる実施形態の１つ以上の特徴を、如何なる他の実施形態の１つ以上の特徴と結合することができるということを熟慮する、ということが理解されるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象者の気道の１つ以上の外口を取り囲むように構成された１つ以上のボディであって、当該１つ以上のボディは、前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口と、周囲雰囲気と、の間の１つ以上の流路を形成する、１つ以上のボディ；及び
前記１つ以上のボディ内に配置された１つ以上のバルブであって、当該１つ以上のバルブは、（ｉ）前記１つ以上のボディによって形成された前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の吸気抵抗を、周囲雰囲気から前記１つ以上のボディによって取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口へと流れているガスに、供するよう、かつ、（ｉｉ）前記１つ以上のボディによって形成された前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、前記１つ以上のボディによって取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れているガスに、供するよう、構成される、１つ以上のバルブ；
を含み、
前記追加の吸気抵抗は十分低く、前記対象者は前記１つ以上のボディを通じて周囲雰囲気を自由に吸入することができ、
前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、かつ、前記対象者が意識のある間、前記対象者に緩和を供するために、交感神経活動を低下させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、前記対象者の自律神経系を調節するように前記対象者の呼吸の同調を行うよう選択される、
対象者の呼吸に同調するよう構成された呼吸器具。
【請求項２】
前記対象者の呼吸の前記同調は、呼吸についての呼吸速度及び／又は１回換気量と関連する生理的パラメータを、所定の方法で調節する、請求項１に記載の呼吸器具。
【請求項３】
前記１つ以上のバルブは、前記生理的パラメータに基づいて、前記追加の呼気抵抗のフィードバック制御を可能にするよう構成される、請求項２に記載の呼吸器具。
【請求項４】
前記生理的パラメータに関連する情報を伝達する１つ以上の出力信号を発生させるように構成された１つ以上のセンサ；及び
前記１つ以上のセンサと作動連絡する処理装置であって、当該処理装置は、前記１つ以上のセンサによって発生した前記１つ以上の出力信号に基づいて、フィードバック方法で前記追加の呼気抵抗を制御するよう、前記１つ以上のバルブの作動を自動的に調節するよう構成される、処理装置；
を更に含む、請求項３に記載の呼吸器具。
【請求項５】
前記生理的パラメータは、呼吸速度、１回換気量、脈拍数又は血圧の１つ以上を含む、請求項２に記載の呼吸器具。
【請求項６】
前記１つ以上のボディによって形成された前記１つ以上の流路と、周囲雰囲気との間の圧力差を、前記圧力差が、圧力差に関する閾値を超える場合に限り、減らすように前記対象者を刺激する、前記対象者に対する呼吸に関するキューを発生させるよう構成された、トレーニングキュー発生器を更に含む、請求項１に記載の呼吸器具。
【請求項７】
対象者の気道の１つ以上を取り囲む段階であって、１つ以上の流路が、前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口と、周囲雰囲気と、の間に形成される、段階；
吸入の間、前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の吸気抵抗を、周囲雰囲気から前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口へと流れるガスに、供する段階であって、前記吸気抵抗は十分低く、前記対象者は、周囲雰囲気から前記１つ以上の流路を介して自由に吸入することができる、段階；及び
呼気の間、前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れるガスに、供する段階であって、前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、かつ、前記対象者が意識のある間、前記対象者に緩和を供するために、交感神経活動を低下させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、前記対象者の自律神経系を調節するように前記対象者の呼吸の同調を行うよう選択される、段階；
を含む、対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項８】
前記対象者の呼吸の前記同調は、呼吸についての呼吸速度及び／又は１回換気量と関連する生理的パラメータを、所定の方法で調節する、請求項７に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項９】
前記生理的パラメータに基づいて、フィードバック方法で前記追加の呼気抵抗を制御する段階を更に含む、請求項８に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項１０】
前記生理的パラメータに関連する情報を伝達する１つ以上の出力信号を発生させる段階；及び
発生した前記１つ以上の出力信号に基づいて、フィードバック方法で前記追加の呼気抵抗の細動を自動で調節する段階；
を更に含む、請求項９に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項１１】
前記生理的パラメータは、呼吸速度、１回換気量、脈拍数又は血圧の１つ以上を含む、請求項８に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項１２】
前記１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の圧力差を、前記圧力差が、圧力差に関する閾値を超える場合に限り、減らすように前記対象者を刺激する、前記対象者に対する呼吸に関するキューを発生させる段階を更に含む、請求項７に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項１３】
対象者の気道の１つ以上の外口を取り囲む手段であって、前記１つ以上の流路は、前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口と、周囲雰囲気と、の間に形成される、手段；
吸入の間、前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の吸気抵抗を、周囲雰囲気から、取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口へと、流れているガスに、供する手段であって、前記追加の吸気抵抗は十分低く、前記対象者は、周囲雰囲気から前記１つ以上の流路を介して自由に吸入することができる、手段；及び
呼気の間、前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れているガスに、供する手段であって、前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、かつ、前記対象者が意識のある間、前記対象者に緩和を供するために、交感神経活動を低下させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、前記対象者の自律神経系を調節するように前記対象者の呼吸の同調を行うよう選択される、手段；
を更に含む、対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１４】
前記対象者の呼吸の前記同調は、呼吸についての呼吸速度及び／又は１回換気量と関連する生理的パラメータを、所定の方法で調節する、請求項１３に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１５】
前記生理的パラメータに基づいて、フィードバック方法で、前記追加の呼気抵抗を制御する手段を更に含む、請求項１４に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１６】
前記生理的パラメータに関連する情報を伝達する１つ以上の出力信号を発生させる手段；及び
発生した前記１つ以上の出力信号に基づいて、フィードバック方法で前記追加の呼気抵抗の作動を自動で調節する手段；
を更に含む、請求項１５に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１７】
前記生理的パラメータは、呼吸速度、１回換気量、脈拍数又は血圧の１つ以上を含む、請求項１４に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１８】
前記１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の圧力差を、前記圧力差が、圧力差に関する閾値を超える場合に限り、減らすように前記対象者を刺激する、前記対象者に対する呼吸に関するキューを発生させる手段を更に含む、請求項１３に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１】
対象者の気道の１つ以上の外口を取り囲むように構成された１つ以上のボディであって、当該１つ以上のボディは、前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口と、周囲雰囲気と、の間の１つ以上の流路を形成する、１つ以上のボディ；及び
前記１つ以上のボディ内に配置された１つ以上のバルブであって、当該１つ以上のバルブは、（ｉ）前記１つ以上のボディによって形成された前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の吸気抵抗を、周囲雰囲気から前記１つ以上のボディによって取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口へと流れているガスに、供するよう、かつ、（ｉｉ）前記１つ以上のボディによって形成された前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、前記１つ以上のボディによって取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れているガスに、供するよう、構成される、１つ以上のバルブ；
を含み、
前記追加の吸気抵抗は十分低く、前記対象者は前記１つ以上のボディを通じて周囲雰囲気を自由に吸入することができ、
前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、かつ、前記対象者が意識のある間、前記対象者に緩和を供するために、交感神経活動を低下させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、前記対象者の自律神経系を調節するように前記対象者の呼吸の同調を行うよう選択される、
対象者の呼吸に同調するよう構成された呼吸器具。
【請求項２】
前記対象者の呼吸の前記同調は、呼吸についての呼吸速度及び／又は１回換気量と関連する生理的パラメータを、所定の方法で調節する、請求項１に記載の呼吸器具。
【請求項３】
前記１つ以上のバルブは、前記生理的パラメータに基づいて、前記追加の呼気抵抗のフィードバック制御を可能にするよう構成される、請求項２に記載の呼吸器具。
【請求項４】
前記生理的パラメータに関連する情報を伝達する１つ以上の出力信号を発生させるように構成された１つ以上のセンサ；及び
前記１つ以上のセンサと作動連絡する処理装置であって、当該処理装置は、前記１つ以上のセンサによって発生した前記１つ以上の出力信号に基づいて、フィードバック方法で前記追加の呼気抵抗を制御するよう、前記１つ以上のバルブの作動を自動的に調節するよう構成される、処理装置；
を更に含む、請求項３に記載の呼吸器具。
【請求項５】
前記生理的パラメータは、呼吸速度、１回換気量、脈拍数又は血圧の１つ以上を含む、請求項２に記載の呼吸器具。
【請求項６】
前記１つ以上のボディによって形成された前記１つ以上の流路と、周囲雰囲気との間の圧力差を、前記圧力差が、圧力差に関する閾値を超える場合に限り、減らすように前記対象者を刺激する、前記対象者に対する呼吸に関するキューを発生させるよう構成された、トレーニングキュー発生器を更に含む、請求項１に記載の呼吸器具。
【請求項７】
対象者の気道の１つ以上を取り囲む段階であって、１つ以上の流路が、前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口と、周囲雰囲気と、の間に形成される、段階；
吸入の間、前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の吸気抵抗を、周囲雰囲気から前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口へと流れるガスに、供する段階であって、前記吸気抵抗は十分低く、前記対象者は、周囲雰囲気から前記１つ以上の流路を介して自由に吸入することができる、段階；及び
呼気の間、前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れるガスに、供する段階であって、前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、かつ、前記対象者が意識のある間、前記対象者に緩和を供するために、交感神経活動を低下させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、前記対象者の自律神経系を調節するように前記対象者の呼吸の同調を行うよう選択される、段階；
を含む、対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項８】
前記対象者の呼吸の前記同調は、呼吸についての呼吸速度及び／又は１回換気量と関連する生理的パラメータを、所定の方法で調節する、請求項７に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項９】
前記生理的パラメータに基づいて、フィードバック方法で前記追加の呼気抵抗を制御する段階を更に含む、請求項８に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項１０】
前記生理的パラメータに関連する情報を伝達する１つ以上の出力信号を発生させる段階；及び
発生した前記１つ以上の出力信号に基づいて、フィードバック方法で前記追加の呼気抵抗の細動を自動で調節する段階；
を更に含む、請求項９に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項１１】
前記生理的パラメータは、呼吸速度、１回換気量、脈拍数又は血圧の１つ以上を含む、請求項８に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項１２】
前記１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の圧力差を、前記圧力差が、圧力差に関する閾値を超える場合に限り、減らすように前記対象者を刺激する、前記対象者に対する呼吸に関するキューを発生させる段階を更に含む、請求項７に記載の対象者の呼吸に同調する方法。
【請求項１３】
対象者の気道の１つ以上の外口を取り囲む手段であって、前記１つ以上の流路は、前記の取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口と、周囲雰囲気と、の間に形成される、手段；
吸入の間、前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の吸気抵抗を、周囲雰囲気から、取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口へと、流れているガスに、供する手段であって、前記追加の吸気抵抗は十分低く、前記対象者は、周囲雰囲気から前記１つ以上の流路を介して自由に吸入することができる、手段；及び
呼気の間、前記１つ以上の流路内のガスフローに対する追加の呼気抵抗を、取り囲まれた前記対象者の気道の１つ以上の外口から周囲雰囲気へと流れているガスに、供する手段であって、前記追加の呼気抵抗は、前記追加の吸気抵抗よりも高く、かつ、前記対象者が意識のある間、前記対象者に緩和を供するために、交感神経活動を低下させるよう、及び／又は、交感神経の／副交感神経のバランスを整復するよう、前記対象者の自律神経系を調節するように前記対象者の呼吸の同調を行うよう選択される、手段；
を更に含む、対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１４】
前記対象者の呼吸の前記同調は、呼吸についての呼吸速度及び／又は１回換気量と関連する生理的パラメータを、所定の方法で調節する、請求項１３に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１５】
前記生理的パラメータに基づいて、フィードバック方法で、前記追加の呼気抵抗を制御する手段を更に含む、請求項１４に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１６】
前記生理的パラメータに関連する情報を伝達する１つ以上の出力信号を発生させる手段；及び
発生した前記１つ以上の出力信号に基づいて、フィードバック方法で前記追加の呼気抵抗の作動を自動で調節する手段；
を更に含む、請求項１５に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１７】
前記生理的パラメータは、呼吸速度、１回換気量、脈拍数又は血圧の１つ以上を含む、請求項１４に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【請求項１８】
前記１つ以上の流路と周囲雰囲気との間の圧力差を、前記圧力差が、圧力差に関する閾値を超える場合に限り、減らすように前記対象者を刺激する、前記対象者に対する呼吸に関するキューを発生させる手段を更に含む、請求項１３に記載の対象者の呼吸に同調するよう構成されたシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５３２６４５（Ｐ２０１２−５３２６４５Ａ）
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１９０８３（Ｐ２０１２−５１９０８３）
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５２７１３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００４２７４
【国際公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５２７１３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００４２７４
【国際公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
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