(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔サーバとともに使用するための多層データ収集システムであって、
デジタルデータ入力ソースと、
メモリと、コントローラと、無線送受信機とを備える、送受信機アセンブリであって、前記デジタルデータ入力ソースに通信可能に連結され、
前記デジタルデータ入力ソースからデータを受信する工程と、
受信された前記データ（「高詳細データ」）を前記メモリの中に記憶する工程と、
所定の負荷サイクルにおいて、受信された前記データのサブセット（「低詳細データ」）を前記無線送受信機を介して前記遠隔サーバに送信する工程であって、前記遠隔サーバに送信される前記低詳細データが、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データよりも低い分解能を有するか、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データよりも低いサンプリングレートを有するか、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データとは異なる一式のセンサから受信されているかのうちの少なくとも１つによって特徴付けられる、工程と、
前記遠隔サーバによる前記低詳細データの分析に基づく前記遠隔サーバからの信号が該分析の結果において異常の指示を与えることに応答して、前記メモリから前記高詳細データの少なくとも一部分を取り出し、取り出した前記高詳細データを前記遠隔サーバに送信する工程と、を行うように構成される、
送受信機アセンブリと、
を備える、システム。
【請求項２】
前記遠隔サーバに送信される前記低詳細データは、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データよりも低いサンプリングレートを有することによって特徴付けられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記遠隔サーバは、
前記送受信機アセンブリによって送信される前記低詳細データを受信し、
異常の指示について、受信された前記低詳細データを自動的に分析し、
前記異常が示された場合、自動的に前記信号を前記送受信機アセンブリに送信するように構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記異常は、地震を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記異常は、津波を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記異常は、ガス井、油井、および鉱山のうちの少なくとも１つの内側の危険な状態を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記異常は、厳しい天候を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項８】
前記異常は、建築物の構造部材における危険な機械的状態を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記異常は、建築物の構造部材の故障を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１０】
前記異常は、地質構造内の危険な状態を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記異常は、所定の値を超える核放射線レベルを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１２】
前記異常は、爆発を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１３】
前記異常は、減圧を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１４】
前記遠隔サーバはさらに、
前記高詳細データを受信し、
受信された前記高詳細データを自動的に分析して、示された前記異常を検証するように構成される、
請求項３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記遠隔サーバは、
第１の分析技法に従って、前記低詳細データを分析し、
第２の分析技法に従って、前記高詳細データを分析するように構成され、
前記第２の分析技法は、前記第１の分析技法よりも前記異常に対する高い特異性を有する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記遠隔サーバは、
少なくとも１つのユーザ指定基準を受け入れるように構成される第１のユーザインターフェースを表示し、
前記ユーザ指定基準を満たす、前記低詳細データの少なくとも一部分に基づいて、前記異常の前記指示について、受信された前記低詳細データを自動的に分析するように構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記遠隔サーバは、
少なくとも１つのユーザ指定基準を受け入れるように構成される第１のユーザインターフェースを表示し、
前記ユーザ指定基準を満たす、前記高詳細データの少なくとも一部分に基づいて、受信された前記高詳細データを自動的に分析して、示された前記異常を検証するように構成さ
れる、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記無線送受信機は、携帯電話を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記送受信機アセンブリは、短距離無線リンクを介して前記無線送受信機に連結される携帯電話を備え、該携帯電話は、前記メモリの中に前記高詳細データを記憶し、前記低詳細データを前記遠隔サーバに送信し、前記信号に応答して、前記メモリから前記高詳細データの前記少なくとも一部分を取り出し、無線キャリアネットワークを介して、前記取り出した高詳細データを前記遠隔サーバに送信するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
無線キャリアネットワークに通信可能に連結され、
前記無線送受信機を介して、前記送受信機アセンブリによって送信される前記データを受信し、
前記無線キャリアネットワークを介して、受信された前記データを前記遠隔サーバに送信するように構成される、
携帯電話をさらに備える、
請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
無線キャリアネットワークによって通信可能に連結されるように構成される携帯電話によって実行されるように構成される、アプリケーションプログラムをさらに備え、前記アプリケーションプログラムは、
前記無線送受信機を介して、前記送受信機アセンブリによって送信される前記データを受信し、
前記無線キャリアネットワークを介して、受信された前記データを前記遠隔サーバに送信するように構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】
前記遠隔サーバは、
第１のユーザインターフェースを通して、ユーザ指定データ収集パラメータを受け入れ、
前記ユーザ指定データ収集パラメータを受け入れることに応じて、前記データ収集パラメータを前記送受信機アセンブリに送信するように構成され、
前記送受信機アセンブリは、
前記データ収集パラメータを受信し、
前記データ収集パラメータの受信に応じて、その後前記遠隔サーバに送信される前記低詳細データの前記分解能およびサンプリングレートのうちの少なくとも１つを変更するように構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記遠隔サーバは、
前記送受信機アセンブリから受信される前記低詳細データから、第１のユーザインターフェースにおいて第１の表示を生成し、
ユーザ入力に応答して、前記送受信機アセンブリから受信され、前記第１の表示の中で表示される前記データと関連付けられる時間に対応する、前記高詳細データの少なくとも一部分から、前記第１のユーザインターフェースにおいて第２の表示を生成するように構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記遠隔サーバはさらに、前記ユーザ入力に応答して、前記信号を前記送受信機アセンブリに送信するように構成される、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
データの遠隔監視のための多層方法であって、
データを受信する工程と、
受信された前記データ（「高詳細データ」）をメモリの中に記憶する工程と、
所定の負荷サイクルにおいて、受信された前記データのサブセット（「低詳細データ」）を遠隔サーバに無線で送信する工程であって、前記遠隔サーバに送信される前記低詳細データが、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データよりも低い分解能を有するか、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データよりも低いサンプリングレートを有するか、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データとは異なる一式のセンサから受信されているかのうちの少なくとも１つによって特徴付けられる、工程と、
前記遠隔サーバによる前記低詳細データの分析に基づく前記遠隔サーバからの信号が該分析の結果において異常の指示を与えることに応答して、前記メモリから前記高詳細データの少なくとも一部分を取り出し、取り出した前記高詳細データを前記遠隔サーバに送信する工程と、
を含む、方法。
【請求項２６】
前記遠隔サーバに送信される前記低詳細データは、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データよりも低い分解能を有することによって特徴付けられる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記遠隔サーバにおいて、前記低詳細データを受信する工程と、
前記遠隔サーバにおいて、異常の指示について、受信された前記低詳細データを自動的に分析する工程と、
前記異常が示された場合、自動的に前記信号を送信する工程と、
をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記遠隔サーバによって、前記高詳細データを受信する工程と、
前記遠隔サーバにおいて、示された前記異常を検証するように、受信された前記高詳細データを自動的に分析する工程と、
をさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記低詳細データを分析する工程は、第１の分析技法に従って、前記低詳細データを分析する工程を含み、
前記高詳細データを分析する工程は、第２の分析技法に従って、前記高詳細データを分析する工程を含み、
前記第２の分析技法は、前記第１の分析技法よりも前記異常に対する高い特異性を有する、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
遠隔サーバとともに使用するための多層データ収集システムであって、
デジタルデータ入力ソースと、
メモリと、コントローラと、無線送受信機とを備える、伝送機アセンブリであって、前記デジタルデータ入力ソースに通信可能に連結され、
前記デジタルデータ入力ソースからデータを受信する工程と、
受信された前記データ（「高詳細データ」）を前記メモリの中に記憶する工程と、
所定の負荷サイクルにおいて、受信された前記データのサブセット（「低詳細データ」）を遠隔サーバに送信する工程であって、前記低詳細データが、対応する期間にわたっ
て前記メモリの中に記憶される前記高詳細データよりも低い分解能を有するか、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データよりも低いサンプリングレートを有するか、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データとは異なる一式のセンサから受信されているかのうちの少なくとも１つによって特徴付けられる、工程と、
前記遠隔サーバによる前記低詳細データの分析に基づく前記遠隔サーバからの信号が該分析の結果において異常の指示を与えることに応答して、前記メモリから前記高詳細データの少なくとも一部分を自動的に取り出し、取り出した前記高詳細データを前記遠隔サーバに送信する工程と、を行うように構成される、
伝送機アセンブリと、
を備える、システム。
【請求項３１】
前記低詳細データは、対応する期間にわたって前記メモリの中に記憶される前記高詳細データよりも低い分解能によって特徴付けられる、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記遠隔サーバは、
前記高詳細データを受信し、
受信された前記高詳細データを自動的に分析して、示された前記異常を検証するように構成される、
請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記伝送機アセンブリは、第１の分析技法に従って、前記低詳細データを分析するように構成され、
前記遠隔サーバは、第２の分析技法に従って、前記高詳細データを分析するように構成され、
前記第２の分析技法は、前記第１の分析技法よりも前記異常に対する高い特異性を有する、
請求項３０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔データ監視およびデータ収集システムに関し、より具体的には、多層分析を採用する遠隔制御されたデータ監視および収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地震センサ、火山センサ、油またはガス井、測候所、海洋ブイ、および同等物の遠隔監視等の異常挙動に対する遠隔データ監視は、特に、監視された項目が電気通信インフラストラクチャまたは通常電力源から遠くに位置するときに、データ通信課題を提起する。例えば、外来患者の遠隔監視は、一過性の症状のみを生じ得る、したがって、患者が医師の診療室を訪問したときに明白ではない場合がある、不整脈等の心臓の問題を医師が検出または診断することを可能にする。いくつかの形態の心事象モニタが使用されてきた。
【０００３】
「ホルター」モニタは、患者によって装着され、ある期間、典型的には、少なくとも２４時間、場合によっては、最大２週間にわたって、データを収集して記憶する。データが収集された後、ホルターモニタが、典型的には、医師の診療室、研究室、または同等物に持ち込まれるか、または送られ、データがモニタから読み出され、分析される。ホルターモニタは、比較的安価であるが、データが収集された数時間、数日、または数週間後に分析されるため、患者データのリアルタイム分析に使用することができない。
【０００４】
心臓データのより適時な分析が、症状前（ルーピングメモリ）事象モニタによって可能にされる。そのようなデバイスは、患者データを収集し、「ループ」メモリデバイスの中に記憶する。事象モニタは、常に、以前に記憶されたデータを、新たに収集されたデータで上書きする。事象モニタは、患者が体調不良を感じた、または別様に心臓関連異常を検出した場合に、患者が作動させるように指示される、ボタンを含んでもよい。それに応じて、事象モニタは、短期間にわたってデータを記録し続け、次いで、記録を停止し、それにより、ボタン作動に及ぶ期間のデータを保持し、すなわち、保持されたデータは、（典型的には）ユーザがボタンを作動させた数分前から（典型的には）ユーザがボタンを作動させた数分後にまで及ぶ期間を表す。次いで、保持されたデータは、分析のために、モデムおよび電話接続を介して、医師の診療室へ、または研究室へ送信されてもよい。そのような事象モニタは、患者が検出した異常に時間的により近接する患者データの分析を促進することができるが、デバイスを作動させ、次いで、データを送信するのに患者に依存することは、問題があり得る。
【０００５】
いくつかの事象モニタは、ある不整脈を自動的に検出し、それに応じて、心電図（ＥＣＧ）データを記録する。自動事象モニタは、有意な心不整脈について、手動トリガ型心事象モニタよりも敏感であるが、それほど特異的ではないと考えられる。しかしながら、これらのデバイスは、依然として、分析のために記録されたデータを送信するのに患者に依存し、疑わしい不整脈の検出とデータの伝送との間に依然として遅延がある。
【０００６】
移動心臓血管遠隔測定法（ＭＣＴ）とは、数日にわたって心拍数および心調律の連続測定が可能である、非侵襲性携帯型心事象モニタを伴う技法を指す。例えば、ＣａｒｄｉｏＮｅｔ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）は、「Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃａｒｄｉａｃ  Ｏｕｔｐａｔｉｅｎｔ  Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ」（ＭＣＯＴ）という商標の下でＭＣＴデバイスを提供する。ＭＣＯＴデバイスは、自動ＥＣＧ不整脈検出器を含む。ＭＣＯＴデバイスは、携帯電話デバイスに連結して、自動的に検出された異常ＥＣＧ波形を、次いで、医師に警告することができる、遠隔監視センターに即時に伝送する。ＭＣＯＴデバイスはまた、毎日の終わりに標準電話回線上で遠隔監視センターに伝送することができる、最大９６時
間のＥＣＧ波形データを記憶することが可能なメモリも含む。自動的に検出された不整脈に関するデータは、患者の動作を必要とすることなく、遠隔監視センターに即時に送信されるが、ＭＣＯＴデバイスにおいて自動ＥＣＧ分析を行うために必要とされる計算リソースおよび対応する電力（バッテリ）が重要である。
【０００７】
いくつかのＭＣＴデバイスは、分析のために、全ての収集されたＥＣＧデータを遠隔監視センターに連続的に送信する。これらのＭＣＴデバイスは、典型的には、いかなる独自のＥＣＧ分析も行わない。患者が開始した動作は必要とされないが、ＭＣＴ無線デバイスによって送信される大量のデータが、データを伝えるために使用される無線チャネルを混雑させる。さらに、特に多くの患者が単一のデータセンターによって監視されるときに、次々と来る受信されたデータを分析するために、大量の計算リソースが遠隔監視センターにおいて必要とされる。
【０００８】
米国特許公開第２０１０／０２９８６６４号は、無線ＥＣＧデータ収集および分析システムを開示する。
【０００９】
米国特許第７，９９６，１８７号は、生理学的データを収集して処理し、処理されたデータを遠隔エンティティに無線で伝送する、個人用健康モニタを開示する。
【００１０】
米国特許公開第２００９／００７６４０５号は、無線呼吸監視システムを開示する。通知を受信すると、医療提供者、遠隔監視システム、または治療デバイスが、患者が装着したモニタデバイスにおいて、より高いデータサンプルレートをトリガし、警告状態を検証するために、その後収集されるより高いサンプルレートのデータを使用することができる。
【００１１】
米国特許第７，８０１，５９１号は、ユーザの必要性および精巧化レベルに基づいて、分析の種々のレベルで患者情報を表示する、医療情報管理システムを開示する。
【発明の概要】
【００１２】
本発明の実施形態は、遠隔サーバとともに使用するための多層データ収集システムを提供する。本システムは、デジタルデータ入力ソースと、送受信機アセンブリとを含む。送受信機アセンブリは、メモリと、コントローラと、無線送受信機とを含む。送受信機アセンブリは、デジタルデータ入力ソースに通信可能に連結される。送受信機アセンブリは、デジタルデータ入力ソースからデータを受信するように構成される。送受信機アセンブリはまた、メモリの中に受信されたデータを記憶するようにも構成される。記憶されたデータは、「高詳細データ」と呼ばれる。送受信機アセンブリは、無線送受信機を介して、受信されたデータのサブセット（「低詳細データ」と呼ばれる）を遠隔サーバに送信するように構成される。遠隔サーバに送信される、低詳細データは、対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低い分解能、および／または対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低いサンプリングレート、および／または対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データとは異なる一式のセンサから受信されていることによって特徴付けられる。送受信機アセンブリは、遠隔サーバからの信号に応答して、メモリから高詳細データの少なくとも一部分を取り出すように構成される。加えて、遠隔サーバからの信号に応答して、送受信機アセンブリは、取り出した高詳細データを遠隔サーバに送信するように構成される。
【００１３】
遠隔サーバに送信される、低詳細データは、対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低い分解能、および／または対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低いサンプリングレートによって特徴付けられてもよい。
【００１４】
遠隔サーバは、送受信機アセンブリによって送信される、低詳細データを受信し、異常の指示について、受信された低詳細データを自動的に分析するように構成されてもよい。異常が示された場合、遠隔サーバは、自動的に信号を送受信機アセンブリに送信するように構成されてもよい。
【００１５】
異常は、地震、津波、ガス井、油井、または鉱山内の危険な状態、厳しい天候、建築物の構造部材における危険な機械的状態、建築物の構造部材の故障、地質構造内の危険な状態、所定の値を超える核放射線レベル、または爆発、減圧であってもよく、またはそれらを含んでもよい。
【００１６】
遠隔サーバはまた、高詳細データを受信し、受信された高詳細データを自動的に分析して、示された異常を検証するように構成されてもよい。
【００１７】
遠隔サーバは、第１の分析技法に従って、低詳細データを分析し、第２の分析技法に従って、高詳細データを分析するように構成されてもよい。第２の分析技法は、第１の分析技法よりも異常に対する高い特異性を有してもよい。
【００１８】
遠隔サーバは、少なくとも１つのユーザ指定基準を受け入れるように構成される、第１のユーザインターフェースを表示するように構成されてもよい。遠隔サーバは、ユーザ指定基準を満たす、低詳細データの少なくとも一部分に基づいて、異常の指示について、受信された低詳細データを自動的に分析するように構成されてもよい。
【００１９】
遠隔サーバは、少なくとも１つのユーザ指定基準を受け入れるように構成される第１のユーザインターフェースを表示し、ユーザ指定基準を満たす、高詳細データの少なくとも一部分に基づいて、受信された高詳細データを自動的に分析して、示された異常を検証するように構成されてもよい。
【００２０】
無線送受信機は、携帯電話を含んでもよい。
【００２１】
無線送受信機アセンブリは、短距離無線リンクを介して無線送受信機に連結される、携帯電話を含んでもよい。携帯電話は、メモリの中に高詳細データを記憶し、低詳細データを遠隔サーバに送信し、信号に応答して、メモリから高詳細データの少なくとも一部分を取り出し、無線キャリアネットワークを介して、取り出した高詳細データを遠隔サーバに送信するように構成されてもよい。
【００２２】
本システムはまた、無線キャリアネットワークに通信可能に連結されるように構成される携帯電話を含んでもよい。携帯電話は、無線送受信機を介して、送受信機アセンブリによって送信されるデータを受信し、無線キャリアネットワークを介して、受信されたデータを遠隔サーバに送信するように構成されてもよい。
【００２３】
本システムはまた、無線キャリアネットワークに通信可能に連結されるように構成される携帯電話によって実行されるように構成される、アプリケーションプログラムを含んでもよい。アプリケーションプログラムは、無線送受信機を介して、送受信機アセンブリによって送信されるデータを受信し、無線キャリアネットワークを介して、受信されたデータを遠隔サーバに送信するように構成されてもよい。
【００２４】
遠隔サーバは、第１のユーザインターフェースを通して、ユーザ指定データ収集パラメータを受け入れるように構成されてもよい。ユーザ指定データ収集パラメータを受け入れることに応じて、遠隔サーバは、データ収集パラメータを送受信機アセンブリに送信する
ように構成されてもよい。送受信機アセンブリは、データ収集パラメータを受信し、データ収集パラメータの受信に応じて、その後遠隔サーバに送信される低詳細データの分解能および／またはサンプリングレートを変更するように構成されてもよい。
【００２５】
遠隔サーバは、送受信機アセンブリから受信される、低詳細データから、第１のユーザインターフェースにおいて第１の表示を生成するように構成されてもよい。ユーザ入力に応答して、遠隔サーバは、送受信機アセンブリから受信され、第１の表示の中で表示されるデータと関連付けられる時間に対応する、高詳細データの少なくとも一部分から、第１のユーザインターフェースにおいて第２の表示を生成するように構成されてもよい。
【００２６】
遠隔サーバはさらに、ユーザ入力に応答して、信号を送受信機アセンブリに送信するように構成されてもよい。
【００２７】
本発明の別の実施形態は、データの遠隔監視のための多層方法を提供する。本方法によると、データが受信される。受信されたデータは、メモリの中に記憶される。記憶されたデータは、「高詳細データ」と呼ばれる。受信されたデータのサブセット（「低詳細データ」と呼ばれる）は、遠隔サーバに無線で送信される。遠隔サーバに送信される、低詳細データは、対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低い分解能、および／または対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低いサンプリングレート、および／または対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データとは異なる一式のセンサから受信されていることによって特徴付けられる。遠隔サーバからの信号に応答して、高詳細データの少なくとも一部分が、メモリから取り出される。取り出された高詳細データは、遠隔サーバに送信される。
【００２８】
遠隔サーバに送信される、低詳細データは、対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低い分解能、および／または対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低いサンプリングレートによって特徴付けられてもよい。
【００２９】
加えて、低詳細データは、遠隔サーバにおいて受信されてもよい。受信された低詳細データは、異常の指示について、遠隔サーバにおいて自動的に分析されてもよい。異常が示された場合、信号が自動的に送信されてもよい。
【００３０】
高詳細データは、遠隔サーバによって受信されてもよく、受信された高詳細データは、示された異常を検証するように、遠隔サーバにおいて自動的に分析されてもよい。
【００３１】
低詳細データを分析することは、第１の分析技法に従って、低詳細データを分析することを含んでもよい。高詳細データを分析することは、第２の分析技法に従って、高詳細データを分析することを含んでもよい。第２の分析技法は、第１の分析技法よりも異常に対する高い特異性を有してもよい。
【００３２】
本発明のさらに別の実施形態は、遠隔サーバとともに使用するための多層データ収集システムを提供する。本システムは、デジタルデータ入力ソースと、伝送機アセンブリとを含む。伝送機アセンブリは、メモリと、コントローラと、無線伝送機とを含む。伝送機アセンブリは、デジタルデータ入力ソースに通信可能に連結される。伝送機アセンブリは、デジタルデータ入力ソースからデータを受信し、メモリの中に受信されたデータを記憶するように構成される。記憶されたデータは、「高詳細データ」と呼ばれる。伝送機アセンブリはまた、異常の指示について、受信されたデータのサブセット（「低詳細データ」と呼ばれる）を自動的に分析するようにも構成される。低詳細データは、対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低い分解能、および／または対応す
る期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低いサンプリングレート、および／または対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データとは異なる一式のセンサから受信されていることによって特徴付けられる。異常が示された場合、伝送機アセンブリは、メモリから高詳細データの少なくとも一部分を自動的に取り出し、取り出した高詳細データを遠隔サーバに送信するように構成される。
【００３３】
低詳細データは、対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低い分解能、および／または対応する期間にわたってメモリの中に記憶される、高詳細データよりも低いサンプリングレートの少なくとも１つによって特徴付けられてもよい。
【００３４】
遠隔サーバは、高詳細データを受信し、受信された高詳細データを自動的に分析して、示された異常を検証するように構成されてもよい。
【００３５】
伝送機アセンブリは、第１の分析技法に従って、低詳細データを分析するように構成されてもよく、遠隔サーバは、第２の分析技法に従って、高詳細データを分析するように構成されてもよい。第２の分析技法は、第１の分析技法よりも異常に対する高い特異性を有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明は、図面と併せて以下の発明を実施するための形態を参照することによって、より完全に理解されるであろう。
【００３７】
【図１】本発明の実施形態の概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態のより詳細な概略ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による、生理学的センサの１つの可能な組み合わせ、および患者の胴体上のセンサの可能な配置を図示する、概略図である。
【図４】本発明の実施形態による、図３のセンサから収集され、メモリに記憶される、詳細なデータを表す仮想ＥＣＧ波形を含有する。
【図５】本発明の実施形態による、図３のセンサから収集され、遠隔サーバに送信される、データの低詳細バージョンを表す波形を含有する。
【図６】本発明の実施形態による、サーバからの要求に応じて送受信機アセンブリが遠隔サーバに送信する、高詳細データを表す波形を含有する。
【図７】本発明の実施形態による、例示的な分解能、サンプルレート、および伝送負荷サイクルの表を含有する。
【図８】本発明の実施形態による、いくつかの患者活動レベルの例示的な閾値を記載する、表を含有する。
【図９】本発明の実施形態による、呼吸数を計算するためのプロセスを図示するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の実施形態によれば、外来患者等の監視された項目からデータをローカルに収集してローカルに記憶し、収集されたデータの適正なサブセットを遠隔中央サーバに無線で送信し、そこで送信されたデータをリアルタイムで自動的に分析するための方法および装置が開示される。収集されたデータの送信されたサブセットは、ローカルデータコレクタによって収集および記憶されるデータほど詳細ではない。
【００３９】
中央サーバは、２層分析方法を採用する。高感度であるが低特異性の分析を行う、第１の層が、収集されたデータの受信されたサブセットにおいて、不整脈等の起こり得る異常を検出した場合、サーバは、データコレクタが以前に記憶した、高詳細データ、すなわち
、疑わしい異常の前後の時期からの高詳細データを遡及的に送信するようにデータコレクタに要求する。
【００４０】
第２の層は、疑わしい異常を確認または否定する（「検証する」）ように、高詳細データの高特異性分析を行う。したがって、疑わしい異常を検証することが必要なときのみ詳細なデータを送信することによって、データを送信するために使用される無線チャネルの全体的な利用が低く保たれる。さらに、データコレクタがデータ分析を行わないため、データコレクタの電力（バッテリ）および計算リソース要件が低く保たれる。
【００４１】
したがって、有意に、本発明の実施形態は、遠隔サーバが、収集されたデータの低詳細サブセットに主に作用し、疑わしい異常を検証することが必要なときに、高詳細データを遡及的に取得することを可能にする。対照的に、詳細な収集されたデータをローカルに記憶し、収集されたデータのサブセットのみを遠隔サーバに送信する、既知の従来技術データモニタは、存在しない。疑わしい異常の検出に応じて、より早い期間からの高詳細データを要求し（「遡及的にデータを要求し」）、次いで、疑わしい異常を検証するために、高詳細データを使用する、既知の従来技術遠隔サーバも、存在しない。
【００４２】
収集されたデータの「サブセット」とは、収集されたデータの全部未満を意味する。サブセットは、例えば、収集されたデータのダウンサンプル（より低いサンプリングレート）または量子化（あまり正確ではないサンプル）バージョンであってもよい。サブセットは、地震活動、地震傾斜、温度、圧力、風速、風向、水温、流速、波高、心拍数、ＥＣＧ波形、呼吸数、ＳｐＯ２、血圧、（加速度計によって提供されるような）身体運動等の、１つ以上のセンサからのデータまたは１つ以上の種類のデータを含んでもよい。高詳細データは、全て同一、同一または異なるセンサのうちのいくつかからのデータ、あるいは異なる種類のデータを含んでもよい。ＳｐＯ２は、循環血液系内のヘモグロビン細胞に付着した酸素の量の尺度である。ＳｐＯ２は、典型的には、割合として求められ、正常は、約９６％である。ＳｐＯ２の中の「Ｓ」は、「飽和」（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）を表す。
【００４３】
図１は、本発明の実施形態の概略ブロック図である。開示された実施形態は、外来患者の遠隔監視に関し、より具体的には、不整脈または他の健康関連問題の遠隔監視および検出に関する。しかしながら、本明細書で開示される原理は、石油およびガス探索、天気予報、地震または竜巻の早期警戒等の多くの他の分野に適用可能である。本明細書で開示される原理は、異常データまたは挙動（集合的に「異常」）の検出が望ましいが、高感度（検出漏れがほとんどない）および高選択性（誤検出がほとんどない）の両方で異常を正確に検出するように十分なデータを遠隔で収集することが困難である状況で、有利に適用可能である。図１では、データコレクタおよび一式の生理学的センサ（集合的に１００で識別される）が、各監視された患者に割り当てられる。生理学的センサは、患者に取り付けられ、センサから収集されるデータは、データコレクタ１００内のメモリ１０３の中に記憶される。データが収集された時間に対応するタイムスタンプ、または好適なデータタイミング情報も、メモリ１０３の中に記憶される。メモリ１０３が満杯になるか、または所定の充足に達した場合、データコレクタ１００が、最も古いデータから始めて、以前に記憶されたデータを上書きし始める。したがって、メモリ１０３は、周期的にごく最近に収集されたデータを記憶する。
【００４４】
データコレクタ１００は、携帯電話等の好適な無線送受信機１０４を含むか、それに連結される。データが収集されたときに関する情報を含む、収集されたデータのサブセット（「低詳細データ」１０６として識別される）は、携帯電話ネットワーク１０８等を介して、中央遠隔サーバ１０７に無線で送信される。低詳細データ１０６は、収集されたデータのダウンサンプルバージョンであってもよい。つまり、低詳細データ１０６は、収集および記憶されたデータよりも低いサンプリングレートを有してもよい。例えば、収集され
たデータのＮ個ごとのサンプルのみが、低詳細データ１０６に含まれてもよく、Ｎは、第１層分析のために十分なサンプリングレートを提供する整数または有理分数である。随意に、または代替として、低詳細データ１０６は、収集されたデータの量子化バージョンであってもよい。つまり、低詳細データ１０６は、端数を切り捨てられ、または別様に、収集されたデータよりも少ない桁数の精度を含んでもよいが、第１層分析のために十分である。
【００４５】
中央サーバ１０７は、多くの患者ごとのデータコレクタ１００に対応してもよい。中央サーバ１０７は、低詳細データ１０６の高感度分析１０９を行う。高感度分析１０９は、検出漏れ結果を生成する低い確率を有するように構成される。つまり、高感度分析１０９は、実際の不整脈を検出できない可能性が低い。しかしながら、この高レベルの感度を達成するために、高感度分析１０９は、比較的多数の誤検出結果を生成する可能性があり、すなわち、第１の分析層は、低い特異性を有し得る。
【００４６】
しかしながら、比較的多数の誤検出結果は、収集された生理学的データの比較的小さいサブセットのみが無線チャネル１０８を介して送信されることを含む、いくつかの理由で容認可能であり、それにより、無線チャネルの搬送容量を節約する。無線チャネルの搬送容量を節約することは、無線チャネル１０８上で多数の患者ごとのデータコレクタ１００をサポートするため、および／または、そのほとんどまたは全てが本明細書で説明される生理学的監視に無関係であり得る、テキストメッセージ、ストリーミングビデオ、および音声通話等の他の種類のトラフィックを無線チャネル１０８が搬送することを可能にするために重要であり得る。したがって、少なくとも概念的に、誤検出は、少なくとも部分的に、増加した無線チャネル容量によって補償される。さらに、誤検出の大部分または全ては、次に説明されるように、分析の第２の層によって除外される。
【００４７】
高感度分析１０９が疑わしい不整脈を検出した場合、高感度分析１０９は、要求１１２をデータコレクタ１００に送信する。要求１１２は、疑惑につながるデータが収集された時間の前後の期間等の目的とする期間を識別する。要求１１２に応じて、データコレクタ１００は、メモリ１０３から、要求された期間の高詳細データを取り出し、高詳細データ１１５を中央サーバ１０７に送信し、次いで、高特異性分析１１８が、高詳細データ１１５に行われる。好ましくは、第２の分析層１１８も感度が高いため、検出漏れ結果を生成する低い確率を有する。
【００４８】
高特異性分析１１８は、誤検出結果を生成する低い確率を有するように構成される。つまり、高特異性分析１１８は、何も実際に起こらなかったときに不整脈を示す可能性が低い。不整脈が起こったことを高特異性分析１１８が検証する場合、医師または技術者に警告するため等に、警報が発せられてもよく、または情報が表示されてもよい１２１。
【００４９】
高特異性および高感度で結果を提供するために、高特異性分析１１８は、高詳細データ１１５を必要とするとともに、典型的には、高感度分析１０９よりも多くの計算リソースを消費する。高詳細データを要求すること１１２および送信すること１１５は、無線チャネル容量の一部分を利用する。しかしながら、この利用は、比較的低い頻度で、すなわち、高感度分析１０９が疑わしい不整脈を検出するときにしか起こらない。加えて、高特異性分析１１８は、比較的大量の計算リソースを消費する。しかしながら、再度、この消費は、比較的低い頻度でしか起こらない。
【００５０】
したがって、２層分析１０９および１１８は、一方では、２つの別個の分析層ならびに時折の高い無線チャネルおよび計算リソース利用を伴う複雑性と、他方では、無線チャネルおよび計算リソース利用の全体的低減との間のトレードオフとして、少なくとも概念的に見なすことができる。本明細書で開示される全体的な方式は、患者ごとのデバイスにお
いて収集されたデータを分析し、不整脈が検出されたときのみ中央システムに通知しようとする、従来技術の方式よりも少ない計算リソース、および対応してより少ない電力（バッテリ）を、患者ごとのデータコレクタ１００上で必要とする。加えて、全体的な方式は、分析のために絶えず全ての収集されたデータを中央サーバに送信する、従来技術のシステムよりも少ない無線チャネル容量および少ない中央分析サーバリソースを使用する。
【００５１】
さらに、全体的な方式は、計算リソースが要求に応じて利用可能である、「クラウドコンピューティング」環境での実装に適している。したがって、いくつかの実施形態では、高特異性分析１１８のために必要とされる追加の計算リソースが、事前に割り付けられる必要はなく、したがって、ほぼ常にアイドル状態である。代わりに、高特異性分析１１８のための計算リソースを、動的および自動的に利用し、要求し、または必要とされるときはいつでも予定に入れることができる。そのようなクラウドコンピューティング環境は、Ａｍａｚｏｎ  Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｃｏｍｐｕｔｅ  Ｃｌｏｕｄ（Ａｍａｚｏｎ  ＥＣ２）という商標の下でＡｍａｚｏｎ  Ｗｅｂ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ＬＬＣから入手可能であり、およびＲｉｇｈｔＳｃａｌｅ，Ｉｎｃ．からのＲｉｇｈｔＳｃａｌｅクラウド管理である。
【００５２】
図２は、図１よりも詳細を示す、本発明の実施形態の概略ブロック図である。１つ以上の生理学的センサ２００が、送受信機アセンブリ２０３に連結される。連結は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）送受信機等の短距離無線システムを介して提供されてもよい。代替として、連結は、ワイヤまたは光ケーブルによって提供されてもよい。送受信機アセンブリ２０３は、上記で論議されるように、メモリ１０３と、携帯電話送受信機等の長距離無線送受信機１０４とを含む。長距離無線送受信機１０４は、ＷｉＦｉ送受信機（図示せず）等の任意の好適な無線送受信機に置換されてもよい。
【００５３】
コントローラ２０６は、送受信機アセンブリ２０３の動作を指図する。コントローラ２０６は、メモリ１０３または別のメモリ等のメモリの中に記憶された命令を実行する、マイクロプロセッサによって実装されてもよい。コントローラ２０６は、センサ２００からデータを受信し、メモリ１０３の中に受信されたデータを記憶する。コントローラ２０６はまた、無線ネットワーク１０８を介した遠隔サーバ１０７への伝送のために、センサデータの低詳細バージョン１０６を長距離無線送受信機１０４に提供する。コントローラ２０６は、ワイヤ、光ケーブル、またはＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）等の短距離無線システムを介して、長距離無線送受信機１０４に連結されてもよい。
【００５４】
随意に、または代替として、コントローラ２０６およびメモリ１０３の機能の一部または全ては、長距離無線送受信機１０４内のプロセッサまたはメモリによって実装されてもよい。例えば、「スマートフォン」が、センサ２００からデータを受信し、スマートフォンのメモリの中に受信されたセンサを記憶し、収集されたデータのサブセットを遠隔サーバ１０７に伝送するように構成される、アプリケーションプログラム（ソフトウェア）２０７を記憶して実行してもよい。遠隔サーバ１０７からの要求１１２に応じて、アプリケーションプログラム２０７は、高詳細データ１１５を取り出し、それを遠隔サーバ１０７に送信してもよい。さらに、アプリケーションプログラム２０７は、遠隔サーバ１０７からのコマンド等に応じて、低詳細データ１０６および高詳細データ１１５のサンプリングレートおよびサンプリング精度等のデータ収集パラメータ、ならびにサンプリングレートおよびサンプリング精度等のデータ伝送パラメータ、ならびに伝送パケットサイズ、パケット伝送速度、パケットあたりのサンプルの数等を変更してもよい。
【００５５】
コントローラ２０６および長距離無線送受信機１０４は、実質的な通信、センサデータの伝送、制御等に従事する前に、相互の真正性、およびデータを受信する、かつ相互によって制御される権限をチェックするべきである。さらに、実施形態の構成要素間のデータ
および制御通信、特に無線通信が、暗号化されるべきである。例えば、センサ２００とコントローラ２０６との間、コントローラ２０６と長距離無線送受信機１０４との間、および長距離無線送受信機１０４と遠隔サーバ１０７との間の無線データ通信が、患者のプライバシーを保護するため等に、好適に暗号化されるべきである。
【００５６】
送受信機アセンブリ２０３は、１つの物理的なアセンブリとして実装されてもよい。代替として、送受信機アセンブリ２０３は、２つの物理的に分離可能な構成要素として実装されてもよく、一方の構成要素がコントローラ２０６およびメモリ１０３を含み、他方の構成要素が長距離無線送受信機１０４を含む。そのような２部分割は、鎖線２０８によって示される。２つの構成要素は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）（図示せず）等の短距離無線システムを介して相互と通信してもよい。センサ２００からデータを受信し、メモリ１０３の中またはスマートフォン内のメモリの中に受信されたデータを記憶し、収集されたデータから低詳細データ１０６を生成するタスクは、コントローラ２０６とスマートフォンとの間に分割され、または割り付けられてもよい。
【００５７】
好適なゲートウェイ２０９、ならびにネットワークスイッチ、ルータ、ファイアウォール、および同等物等の他の周知のコンピュータネットワーキング機器が、遠隔サーバ１０７を無線ネットワーク１０８に連結するために使用されてもよい。遠隔サーバ１０７は、図１に関して上記で論議される高感度分析１０９および高特異性分析１１８を行うように構成される、生理学的データ分析器２１２を含む。遠隔サーバ１０７は、データベース２１５を含んでもよく、データ分析器２１２は、データベース２１５の中に、受信された低詳細データ１０６、および／または受信された高詳細データ１１５、あるいはその一部分を記憶するように構成されてもよい。データは、不正アクセスに対するデータのセキュリティを増加させるように、暗号化形態でデータベース２１５の中に記憶されてもよい。
【００５８】
医師アプリケーションプログラム２１８は、高感度１０９および／または高特異性１１８分析を行う際にデータ分析器２１２によって使用される閾値等のシステムのパラメータを医師が制御することを可能にする。随意に、医師アプリケーションプログラム２１８はまた、低詳細データがダウンサンプリング、量子化等される量等の、送受信機アセンブリ２０３の動作パラメータを医師が設定することも可能にする。
【００５９】
医師アプリケーションプログラム２１８はまた、データを医師に表示し、表示するデータの種類、表示するデータの期間、表示するデータ詳細のレベル、およびシステムの他の動作パラメータを医師が選択することを可能にする。例えば、医師は、表示するために、疑わしい、または検証された不整脈の前後の開始および終了時間を選択してもよい。医師による問い合わせに応じて、医師アプリケーションプログラム２１８は、データベース２１５からデータを取り出し、表示してもよい。要求されたデータがデータベース２１５の中で入手可能ではない場合、または要求されたデータが医師によって要求される詳細のレベルにおいてデータベース２１５の中で入手可能ではない場合、医師アプリケーションプログラム２１８は、適切な量の詳細で適切なデータを取り出すように、送受信機アセンブリ２０３と自動的に通信してもよい。
【００６０】
医師アプリケーションプログラム２１８は、患者データへのアクセスを適切に制限し、医療保険の携行性と責任に関する法律（Ｈｅａｌｔｈ  Ｉｎｓｕｒａｎｃｅ  Ｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ  Ａｃｃｏｕｎｔａｂｉｌｉｔｙ  Ａｃｔ；ＨＩＰＡＡ）等の規制に準拠するよう、ログオン証明書を入力するように医師に要求すること等の適切なセキュリティプロトコルを実装してもよい。
【００６１】
ユーザインターフェース／ウェブサーバ２２１は、ユーザ（医師、患者、または管理者）入力を受け入れ、以下で説明される、医師アプリケーションプログラム２１８および類
似患者アプリケーションプログラム２１４とのユーザ相互作用を促進するように、適切な表示を生成する。ユーザインターフェース／ウェブサーバ２２１は、遠隔サーバ１０７に連結された画面（図示せず）上でウィンドウメタファベースのコンピュータユーザインターフェースを生成してもよく、またはユーザインターフェース／ウェブサーバ２１８は、別個のユーザコンピュータ（図示せず）によって実行されるブラウザ２２７によってレンダリングされる、ウェブページを生成してもよい。ウェブサーバ２２１およびウェブブラウザ２２７は、ハイパーテキスト転送プロトコルセキュア（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｓｅｃｕｒｅ；ＨＴＴＰＳ）等の適切な暗号化プロトコルを使用して、相互と通信してもよい。
【００６２】
患者アプリケーションプログラム２２４は、適切な患者ログオン証明書および適切に保護されたブラウザ接続を使用して、患者による自分のデータへのアクセスを提供する。
【００６３】
図３は、生理学的センサ３００、３０３、および３０９の１つの可能な組み合わせ、および患者の胴体３１２上のセンサの可能な配置を図示する、概略図である。センサのうちの１つ３０９は、およそ患者の横隔膜の高さに取り付けられてもよい。各センサ３００〜３０９は、周知のゲルパッドまたは他の従来の取付技法を使用して、胴体３１２に取り付けられてもよい。周知の生理学的電極の任意の組み合わせが、センサ３００〜３０９に使用されてもよい。例えば、センサ３００〜３０９は、ＳｐＯ２センサ、血圧センサ、心臓電極、呼吸センサ、運動および活動センサ、および同等物の任意の組み合わせを含んでもよい。運動または活動は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイス等の適切な加速度計またはジャイロスコープを用いて感知されてもよい。センサ３００〜３０９は、ワイヤまたは光ケーブル３１５および３１８を介して、あるいはＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）リンク等の無線リンクを介して接続されてもよい。呼吸データは、当業者に公知であるように、ＥＣＧ基準データに由来してもよい。
【００６４】
送受信機アセンブリ２０３（図２）、またはその一部分は、３２１で示されるように、センサのうちの１つ３０９に取り付けられ、それによって支持されてもよい。随意に、患者体重測定デバイス、血圧カフ等の他のセンサが、ワイヤ、光ケーブルを介して、または無線で、送受信機アセンブリ２０３に切断可能に連結されてもよい。
【００６５】
記述されるように、送受信機アセンブリ２０３は、生理学的データを収集し、メモリ１０３の中に収集されたデータを記憶し、データ１０６の低詳細バージョンを遠隔サーバ１０７に送信する。疑わしい不整脈を検出すると、遠隔サーバ１０７は、高詳細データを要求する１１２。図４は、センサ２００から収集され、メモリ１０３の中に記憶された詳細なデータを表す、仮想ＥＣＧ波形４００を含有する。つまり、収集されたデータは、比較的高いサンプリングレートおよび比較的高い分解能を有する。波形４００は、その間で波形が異常である、部分４０３を含むと仮定されたい。
【００６６】
図５は、収集されたデータの低詳細バージョン１０６を表す、波形５００を含有する。低詳細データ１０６は、遠隔サーバ１０７に伝送される。データ分析器２１２（図２）によって行われる高感度分析１０９（図１）は、疑わしい不整脈として異常４０３を検出する。この検出に応答して、データ分析器２１２（図２）は、異常４０３の前後の期間５０３の高詳細データについて要求１１２を送受信機アセンブリ２０３に送信する。期間５０３の長さは、データ分析器２１２によって検出される異常の種類に依存し得る。種々の種類の異常、および対応する期間５０３は、医師アプリケーションプログラム２１８を介して医師によって特定されてもよい。
【００６７】
図６は、送受信機アセンブリ２０３が遠隔サーバ１０７に送信する、高詳細データ１１５（図２）を表す、波形６００を含有する。高詳細データ１１５は、低詳細データ１０６
よりも高いサンプリングレート、高い分解能を有し、および／またはより多くのセンサからのデータを含有する。高詳細データ１１５を使用して、データ分析器２１２によって行われる高特異性分析が、疑わしい不整脈６０３を検証する。
【００６８】
図７は、例示的な分解能、サンプルレート、および伝送負荷サイクル（送受信機アセンブリ２０３から遠隔サーバ１０７へのデータ伝送間の時間）の表７００を含有する。表７００の各行は、これらのパラメータの異なる組み合わせを表す。各行は、患者の症状の相対的な重篤度等に基づいて、送受信機アセンブリ２０３から供給されるデータの相対的適時性を示す、「設定」で標識される。したがって、送受信機アセンブリ２０３は、（サンプルあたりのビット数に関して）より高度に分解されたデータ、（１秒あたりのサンプル数に関して）より多くのデータサンプル、および／または遠隔サーバ１０７に送信されるよりも多くのセンサあるいは多くの種類のセンサからのデータを記憶してもよい。さらに、送受信機アセンブリ２０３は、ある期間を表すデータが遠隔サーバ１０７に送信された後に、その期間のデータを記憶してもよい。表７００の中の特定の設定は、医師が一連の可能な値から判定し得るものの実施例にすぎない。
【００６９】
遠隔サーバ１０７は、医師アプリケーションプログラム２１８を介して受信される入力に応じる等、手動で、または収集されたデータにおいて異常を検出すること等の１つ以上の所定の基準を満たす収集されたデータに応じる等、自動的に、のいずれかで、データ収集パラメータを判定するように構成されてもよい。医師は、医師アプリケーションプログラム２１８を介して、表７００に示されるデータ収集パラメータのセットのうちの１つを選択してもよく、または医師は、医師アプリケーションプログラム２１８を介して値を入力することによって、各患者の値等のカスタム値を特定してもよい。医師は、医師アプリケーションプログラム２１８を介して、１日の異なる期間、異なる数日間、または任意の他の特定された期間に対し、異なるデータ収集パラメータを特定してもよい。同様に、医師アプリケーションプログラム２１８を通して、医師は、閾値を変更してもよく、それに対してデータ分析器２１２が収集されたデータを比較する。随意に、または代替として、どの一式のデータ収集パラメータ、すなわち、表７００のどの行が使用されるかは、部分的に、または全体的に、送受信機アセンブリ２０３、センサ２００（センサ用の別個のバッテリがある場合）、および／または長距離無線送受信機１０４に電力供給するバッテリの中に残っている電荷の量に依存してもよい。より少ない残りの電荷は、表７００の中のより低い設定の選択を引き起こし得る。
【００７０】
いくつかの実施形態では、データ収集および／または伝送パラメータは、所定の閾値を超える、または下回る、測定された生理学的データ値を自動的に検出することに応じて、自動的に変更されてもよい。例えば、呼吸数、ＳｐＯ２、または血圧が高限界閾値を超えるか、または低限界閾値を下回る場合、遠隔サーバ１０７は、データがセンサ２００からサンプリングされる、および／または、低詳細データ１０６または高詳細データ１１５として遠隔サーバ１０７に伝送される、速度を増加させるように送受信機アセンブリ２０３に命令することができる。同様に、データサンプリング分解能および（送受信機アセンブリ２０３からの）データ伝送速度または他のパラメータ（集合的に本明細書では「データ収集パラメータ」と呼ばれる）が増加させられてもよい。
【００７１】
閾値のうちのいくつかまたは全ては、あらかじめ定められてもよく、または医師アプリケーションプログラム２１８を介して医師によって患者ごとに特定されてもよい。随意に、または代替として、閾値のうちのいくつかまたは全ては、収集されたデータに基づいて自動的に判定されてもよい。例えば、患者から収集されたデータが、患者が運動していることを遠隔サーバ１０７に示す場合、すなわち、例えば、加速度計からのデータが、挙手跳躍運動または腹筋運動を行う患者に一致する身体運動を示す場合、随意的な休止時間を加えて、これらの運動が検出されなくなる後まで、呼吸および心拍数の閾値が、自動的に
増加させられてもよい。図８は、いくつかの患者活動レベルの例示的な閾値を記載する、表８００を含有する。
【００７２】
随意に、データ収集パラメータを増加させた計量が、少なくとも所定の期間にわたって正常に戻った後、データ収集パラメータは、その元の値、または増加した値およびその元の値の中間の値に戻されてもよい。データ収集パラメータは、適時の段階または測定データ値に基づく段階で、その元の値に戻されてもよい。
【００７３】
遡及的データまたはデータ収集パラメータの変更に対する要求１１２をトリガする異常は、閾値を上回る、または下回る測定値よりも複雑であり得る。いくつかの実施形態では、測定されたＥＣＧにおける自動的に検出された異常が、遡及的データまたは１つ以上のデータ収集パラメータの変更に対する要求１１２を自動的にトリガする。例えば、ＥＣＧデータは、その内容が参照することにより本明細書に組み込まれる、Ｐｈｉｌｉｐ  ｄｅ
Ｃｈａｚａｌらによる、“Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ
Ｈｅａｒｔｂｅａｔｓ  Ｕｓｉｎｇ  ＥＣＧ  Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｈｅａｒｔｂｅａｔ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ，”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．５１，Ｎｏ．７，Ｊｕｌｙ，２００４で説明されるように、形態学および心拍間隔特徴を使用して、心拍を自動的に分類するようにデータ分析器２１２によって処理されてもよい。言い換えれば、収集されたデータは、異常が検出されたかどうかという判定が行われる前に処理されてもよい。
【００７４】
記述されるように、不整脈は、ＥＣＧデータ、非ＥＣＧデータ、またはそれらの組み合わせを使用して、疑われ、または検証されてもよい（あるいは両方）。例えば、不整脈は、全体的に、または部分的に呼吸数に基づいて、疑われ、または検証されてもよい。呼吸数は、例えば、図３に示されるように、患者の胴体に取り付けられたセンサの中の１つ以上の加速度計からのデータに基づいて判定されてもよい。加速度計によって検出される胸部運動は、呼吸数を導出するように、期待頻度および振幅以内等でフィルタをかけられてもよい。例えば、１つの加速度計は、患者の横隔膜に隣接して位置する、センサ３０９（図３）の中に含まれてもよく、別の加速度計は、センサ３００または３０３の中に含まれてもよい。２つの加速度計によって表される胴体３１２上の２つの場所の間の相対運動は、横隔膜の運動、したがって、呼吸を綿密に表す。
【００７５】
呼吸数はまた、または代替として、当技術分野で周知であるように、ＥＣＧ基準データに由来してもよい。これらの呼吸数のいずれか一方は、データ分析器２１２によって使用されてもよい。しかしながら、いくつかの実施形態は、図９のフローチャートで示されるように、両方の導出された呼吸数を使用する。９００では、ＥＣＧおよび加速度計データが収集される。９０３では、ＥＣＧ基準データに基づいて、第１の候補呼吸数が計算され、９０６では、加速度計データに基づいて、第２の候補呼吸数が計算される。これら２つの候補呼吸数が、９０９で比較される。２つの候補呼吸数の間の差が、約１０％等の所定の値未満である場合、２つの候補呼吸数の平均が９１２で計算され、この平均がデータ分析器２１２によって使用される９１５。随意に、２つの候補呼吸数の間の最大許容差、すなわち、９０９における限界が、医師アプリケーションプログラム２１８を介して医師によって特定されてもよい。
【００７６】
しかしながら、２つの候補呼吸数が所定の値を越えて異なる場合、制御は９１８に移動する。両方の候補呼吸数が正常呼吸数の所定範囲外である場合、両方の候補呼吸数が破棄され９２１、手順が折り返して９００に戻る。両方の候補呼吸数が正常呼吸数の所定範囲外ではない場合、すなわち、候補呼吸数のうちの少なくとも１つが範囲内である場合、制御は９２４に移動する。
【００７７】
９２４で、両方の候補呼吸数が所定の正常範囲内である場合、ＥＣＧベースの候補呼吸数が９２７で使用される。しかしながら、候補呼吸数のうちの１つだけが所定の正常範囲内である場合、制御は９３０に移動する。
【００７８】
９３０で、ＥＣＧベースの候補呼吸数のみが所定の正常範囲内である場合、ＥＣＧベースの候補呼吸数が９３３で使用される。しかしながら、９３０で、ＥＣＧベースの候補呼吸数が所定の正常範囲内ではない場合、加速度計ベースの候補呼吸数が９３６で使用される。
【００７９】
全てのデータ分析が遠隔サーバ１０７（図２）によって行われる実施形態が説明されているが、高感度分析１０９（図１）は、随意に、または代替として、図１０で概略的に図示されるように、コントローラ２０６または携帯電話送受信機１０４によって、すなわち、遠隔サーバ１０７の中よりも患者において行われてもよい。この場合、不整脈が高感度分析１０００によって疑われる場合、要求信号が患者ごとの生理学的センサおよびデータコレクタ１００３に送信される必要はない。代わりに、コントローラ２０６（図２参照）または携帯電話送受信機１０４（図２参照）が、自動的に高詳細データを遠隔サーバ１００６に送信し、遠隔サーバ１００６が、上記で説明されるように高特異性分析１１８を行う。そのような実施形態では、送受信機アセンブリ２０３（図２参照）は、主に、または独占的に、データを遠隔サーバ１００６に送信し、必ずしも遠隔サーバ１００６から任意の要求１１２（図１および２参照）を受信するわけではないため、伝送機アセンブリと呼ばれてもよい。
【００８０】
本発明の実施形態は、疑わしい不整脈を検出および検証するものとして説明されているが、他の実施形態が、不適切なインスリンレベル、呼吸、血圧、ＳｐＯ２、身体運動、労作、および同等物等の他の健康または健康維持状態を検出および検証するように同様に構成および使用されてもよい。さらに、他の実施形態は、油またはガス井における危険な圧力または流速、鉱山内の危険なレベルの可燃性ガス、竜巻、豪雨、または他の厳しい天候、地震、土砂崩れ、津波、地質学的特徴内の過度の応力または運動（断層等）、爆発、減圧、吊り橋の張力または動揺、ダム内の過度の応力、航空機または宇宙船の翼または他の構造部材の過度の応力または運動、構造部材の故障、核放射線漏出、または同等物等の非健康および非健康維持関連状態を検出および検証するように構成および使用されてもよい。少なくとも１つの構造部材を含む人工の項目は、本明細書では「建築物」と呼ばれる。例示的な建築物は、井戸、橋、ダム、建造物（オフィスビル、住居、劇場、および同等物）、彫像、航空機、および宇宙船を含む。加えて、２層システムが説明されているが、本明細書で説明される原理は、分析の３つ以上の層を採用するシステムに適用されてもよい。そのようなシステムでは、各層で行われる分析は、典型的には、その前の層で行われる分析よりも具体的であり、（最後の層以外の）各層は、要求層に送信されるデータよりも詳細であるデータを送信するように、遠隔データモニタから要求をトリガする。各層の分析は、直前の層の分析よりも多くの計算リソースを消費してもよい。
【００８１】
遠隔健康または他の監視システムは、メモリの中に記憶された命令によって制御されるプロセッサを含む。例えば、送受信機アセンブリは、そのようなプロセッサを含み、かつそれによって制御されてもよく、遠隔サーバは、別のそのようなプロセッサによって制御されてもよい。メモリは、制御ソフトウェアまたは他の命令およびデータを記憶するために好適である、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、または任意の他のメモリ、あるいはそれらの組み合わせであってもよい。
【００８２】
遠隔健康または他の監視システムによって果たされる機能のうちのいくつかが、フローチャートおよび／またはブロック図を参照して説明されている。当業者であれば、フロー
チャートまたはブロック図の各ブロックまたはブロックの組み合わせの全てまたは一部分の機能、動作、決定等が、コンピュータプログラム命令、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせとして実装されてもよいことを容易に理解するはずである。
【００８３】
当業者であればまた、本発明の機能を定義する命令またはプログラムが、書き込み不可能な記憶媒体（例えば、ＲＯＭ等のコンピュータ内の読取専用メモリデバイス、あるいはＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤディスク等のコンピュータＩ／Ｏ付属品によって読取可能なデバイス）上に永久的に記憶される情報、書き込み可能記憶媒体（例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、可撤性フラッシュメモリ、およびハードドライブ）上に変更可能に記憶される情報、あるいは有線または無線コンピュータネットワークを含む通信媒体を通してコンピュータに伝えられる情報を含むが、それらに限定されない多くの形態で、プロセッサに送達されてもよいことも容易に理解するはずである。
【００８４】
加えて、本発明は、ソフトウェアで具現化されてもよいが、本発明を実装するために必要な機能は、随意に、または代替として、組み合わせ論理、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のハードウェア等のファームウェアおよび／またはハードウェア構成要素、あるいはハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェア構成要素の何らかの組み合わせを使用して、部分的に、または全体的に具現化されてもよい。
【００８５】
上記で説明される本発明の実施形態は、単に例示的であることを目的としている。本発明は、上記の例示的な実施形態を通して説明されるが、本明細書で開示される発明の概念から逸脱することなく、図示した実施形態の修正および変更が行われてもよいことが、当業者によって理解されるであろう。例えば、遠隔健康監視システムのいくつかの態様が、フローチャートを参照して説明されているが、当業者であれば、フローチャートの各ブロックまたはブロックの組み合わせの全てまたは一部分の機能、動作、決定等が、組み合わせられ、別個の動作に分離され、または他の順序で行われてもよいことを容易に理解するはずである。さらに、開示された態様、またはこれらの態様の部分が、上記に記載されていない方法で組み合わせられてもよい。したがって、本発明は、開示された実施形態に限定されるものと見なされるべきではない。
【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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