(57)【要約】  健康監視および管理装置、システムおよび／または方法は、一つ以上の健康インジケーター中の変化を検出し、健康インジケーターに関連するデータを送信するように適応されたセンサーを含むことができる。システムは更に、健康介入コマンドを受け取り、健康インジケーターに関連する健康介入を提供するように適応された介入的エレメントを含むことができる。システムは更に、センサーによって送信された健康インジケーターデータを受け取って分析し、予め決められたパラメータに従って健康インジケーターデータに関連する健康介入コマンドを定式化し、健康介入コマンドを介入的エレメントに送信するように適応されたマイクロプロセッサを含むことができる。健康介入コマンドは、臨床的に適切な期間内に介入的エレメントに送信されることができる。
2011513037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上の健康インジケーター中の変化を検出し、健康インジケーターに関連するデータを送信するように適応されたセンサーと、
健康介入コマンドを受け取り、健康インジケーターに関連する健康介入を提供するように適応された介入的エレメントと、
を含む健康監視および管理システム。
【請求項２】
センサーによって送信された健康インジケーターデータを受け取って分析し、予め決められたパラメータに従って健康インジケーターデータに関連する健康介入コマンドを定式化し、健康介入コマンドを介入的エレメントに送信するように適応されたマイクロプロセッサを更に含む、請求項１のシステム。
【請求項３】
各センサーが健康インジケーターの異なる一つ中の変化を検出するように適応された、複数のセンサーと、
各介入的エレメントが異なる健康インジケーターの一つに関連する異なる健康介入を提供するように適応された、複数の介入的エレメントと、
を更に含む請求項１のシステム。
【請求項４】
健康介入コマンドは、臨床的に適切な期間内に介入的エレメントに送信される、請求項１のシステム。
【請求項５】
予め決められたパラメータは、健康介入コマンドの定式化と介入的エレメントへのコマンドの送信を自動的に制御するように構成された制御アルゴリズムを含む、請求項２のシステム。
【請求項６】
センサーは、衣類に取り付け可能または衣類と一体化可能である、請求項１のシステム。
【請求項７】
マイクロプロセッサは、衣類に取り付け可能または衣類と一体化可能である、請求項２のシステム。
【請求項８】
コンピューターを更に含み、センサーによって検出された健康インジケーターデータはマイクロプロセッサからコンピューターに送信可能である、請求項２のシステム。
【請求項９】
コンピューターはマイクロプロセッサによって送信された健康インジケーターデータを受け取って分析し、予め決められたパラメータに従って健康インジケーターデータに関連する健康介入コマンドを定式化し、健康介入コマンドを介入的エレメントに送信するように適応されている、請求項８のシステム。
【請求項１０】
少なくともセンサーとマイクロプロセッサと介入的エレメントが、無線でお互いに通信する、請求項２のシステム。
【請求項１１】
時間に渡って監視された個人の健康インジケーター中のパターンを学習し、それらのパターンに基づいて健康介入を予測し、個人の健康インジケーター中の後続する変化に応答して、それらの予測に基づいて介入コマンドを定式化する能力を更に含む、請求項１のシステム。
【請求項１２】
複数の人についての健康インジケーターデータが格納され分析されるコンピューターデータベースを更に含み、データベース中の集合的データに基づいた介入コマンドが、個人中に後続して監視された健康インジケーターについて決定される、請求項１のシステム。
【請求項１３】
センサーは、電気的、機械的、超音波、音響的、光学的、または触覚センサー、あるいはそれらの組み合わせを含む、請求項１のシステム。
【請求項１４】
センサーは、人の体の動き中の変化を検出するように適応されている、請求項１のシステム。
【請求項１５】
衣類は、調節可能な圧縮圧力衣類を含み、
健康介入は、衣類中の圧縮圧力の調節を含む、
請求項６のシステム。
【請求項１６】
血流感知システムを含んだ第一のセンサーと、浮腫感知システムを含んだ第二のセンサーを更に含み、
介入的エレメントは、空気圧縮ストッキングに接続された空気ポンプを含み、
健康介入は、検出された浮腫と血流のレベルに関連した圧縮ストッキング中の空気の量の空気ポンプによる調節を含む、
請求項１のシステム。
【請求項１７】
一つ以上の健康インジケーター中の変化を検出することと、
健康インジケーターに関連するデータをマイクロプロセッサに送信することと、
マイクロプロセッサ中で健康インジケーターデータを分析することと、
予め決められたパラメータに従って健康インジケーターデータに関連する健康介入コマンドを定式化することと、
健康介入コマンドを介入的エレメントに送信することと、
を含む方法。
【請求項１８】
健康介入コマンドを介入的エレメントに送信することは更に、健康介入コマンドを健康インジケーターに関連する臨床的に適切な期間内に送信することを含む、請求項１７の方法。
【請求項１９】
予め決められたパラメータに従って健康介入コマンドを定式化することは更に、制御アルゴリズムで健康介入コマンドの定式化と介入的エレメントへのコマンドの送信を自動的に制御することを含む、請求項１７の方法。
【請求項２０】
一つ以上の健康インジケーター中の変化を検出し、健康インジケーターに関連するデータを送信するように適応されたセンサーと、
センサーによって送信された健康インジケーターデータを受け取り、格納し、送信するように適応されたマイクロプロセッサと、
を含む健康監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願へのクロスリファレンス]この出願は、２００８年３月１３日出願の米国仮特許出願番号61/036,122の優先権を主張し、その出願はその全体がここに引用によって組み込まれる。
【０００２】
本発明は、健康監視および管理システムに関する。そのような健康監視および管理システムは、患者の状態中の変化の自動的な監視と、それらの変化に応答してリアルタイムな介入を提供するのに有用であり得る。
【背景技術】
【０００３】
血流の速度は、血管効率の重要なインジケーターである。動脈血流の速度は、栄養分および酸素の配送の効率のインジケーターとしての役目を果たし、静脈血流の速度は、老廃物除去の効率のインジケーターとしての役目を果たす。特に静脈血流における、血流の速度の低下は、危険な凝血の形成と下肢の浮腫みの潜在性を増加することができ、それは特定の血管病理に繋がることができる。下肢の浮腫みおよび／または低下した静脈血流のエリア上および／またはその近傍に印加された圧縮圧力は、血流を向上し、結果として起きる併発症のリスクを低下させることができる。
【０００４】
圧縮衣類で印加されたそのような圧縮圧力は、静的な圧縮かまたは動的な圧縮であることができる。従来の圧縮衣類では、静的な圧縮が、脚のような解剖学的構造上に単一の一定レベルの圧縮圧力を提供するように設計された単一層の織物または多層の織物によって提供されることができる。そのような静的圧縮衣類は不利点を有し得る。例えば、静的圧縮システムで提供された圧縮圧力の量は、織り糸の疲労（それは伸長した糸を引き起こすことができる）と圧縮されている解剖学的構造の浮腫みのために時間に渡って変化し得る。
【０００５】
いくつかの従来の動的圧縮装置は、解剖学的構造上の異なる位置において変化する圧力を印加することができる。これらの動的圧縮装置はしばしば空気的に制御された圧縮嚢を使用する。動的圧縮装置もまた不利点を有し得る。例えば、動的圧縮装置はしばしば、配送されている圧縮圧力の量の急速な変化のために不快に感じられることがある。加えて、空気的圧縮嚢はポンプを要求し、それは装置を嵩張って、騒々しく、動作のために外部のエネルギー源を必要とするものにすることができる。結果として、そのような動的圧縮装置は、患者によって装着されるのに好適ではないかもしれない。いくつかの従来のポンプとスリーブ圧縮装置の更なる不利点は、それらが古い（またはリアルタイムから遅れた）患者状態情報に基づいておよび／または直接的な患者状態データ無しで圧縮レベルを制御することである。
【０００６】
よって、リアルタイムで監視された健康インジケーターに応答して、健康インジケーターの監視と治療的介入の動的管理を提供することができる健康監視および管理システムの必要がある。容易に装着可能であるそのようなシステムの必要がある。無線で動作することができるそのようなシステムの必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態は、健康監視および管理装置、システムおよび／または方法を含むことができる。いくつかの実施形態では、健康監視および管理システムは、一つ以上の健康インジケーター中の変化を検出し、健康インジケーターに関連するデータを送信するように適応されたセンサーを含むことができる。システムは更に、健康介入コマンドを受け取り、健康インジケーターに関連する健康介入を提供するように適応された介入的エレメントを含むことができる。いくつかの実施形態では、システムは更に、センサーによって送信された健康インジケーターデータを受け取って分析し、予め決められたパラメータに従って健康インジケーターデータに関連する健康介入コマンドを定式化し、健康介入コマンドを介入的エレメントに送信するように適応されたマイクロプロセッサを含むことができる。
【０００８】
健康監視および管理システムの或る実施形態は更に、各センサーが健康インジケーターの異なる一つ中の変化を検出するように適応された、複数のセンサーを含むことができる。そのような実施形態は更に、各介入的エレメントが異なる健康インジケーターの一つに関連する異なる健康介入を提供するように適応された、複数の介入的エレメントを含むことができる。いくつかの実施形態では、健康介入コマンドは、臨床的に適切な期間内に介入的エレメントに送信されることができる。或る実施形態では、予め決められたパラメータは、健康介入コマンドの定式化と介入的エレメントへのコマンドの送信を自動的に制御するように構成された制御アルゴリズムからなる。
【０００９】
健康監視および管理システムのいくつかの実施形態では、センサーは、衣類に取り付け可能または衣類と一体化可能であることができる。或る実施形態では、マイクロプロセッサは、衣類に取り付けられるかまたは衣類と一体化可能であることができる。いくつかの実施形態では、システムはコンピューターを更に含み、センサーによって検出された健康インジケーターデータはマイクロプロセッサからコンピューターに送信されることができる。コンピューターはマイクロプロセッサによって送信された健康インジケーターデータを受け取って分析し、予め決められたパラメータに従って健康インジケーターデータに関連する健康介入コマンドを定式化し、健康介入コマンドを介入的エレメントに送信するように適応されることができる。特定の実施形態では、少なくともセンサーとマイクロプロセッサと介入的エレメントが、無線でお互いに通信することができる。
【００１０】
或る実施形態では、システムは更に、時間に渡って監視された個人の健康インジケーター中のパターンを学習し、それらのパターンに基づいて健康介入を予測し、個人の健康インジケーター中の後続する変化に応答して、それらの予測に基づいて介入コマンドを定式化する能力を更に含むことができる。或る実施形態では、システムは、複数の人についての健康インジケーターデータが格納され分析されるコンピューターデータベースを更に含み、データベース中の集合的データに基づいた介入コマンドが、個人中に後続して監視された健康インジケーターについて決定される。
【００１１】
いくつかの実施形態では、センサーは、電気的、機械的、超音波、音響的、光学的、または触覚センサー、あるいはそれらの組み合わせからなることができる。いくつかの実施形態では、センサーは、人の体の動き中の変化を検出するように適応されることができる。
【００１２】
描写的実施形態では、システムは調節可能な圧縮圧力衣類を含むことができ、健康介入は衣類中の圧縮圧力の調節からなる。そのような調節可能な圧縮圧力衣類を含んだ実施形態は、血流感知システムからなる第一のセンサーと、浮腫感知システムからなる第二のセンサーを含むことができる。介入的エレメントは、空気圧縮ストッキングに接続された空気ポンプからなることができ、健康介入は、検出された浮腫と血流のレベルに関連した圧縮ストッキング中の空気の量の空気ポンプによる調節からなることができる。
【００１３】
いくつかの実施形態は、一つ以上の健康インジケーター中の変化を検出し、健康インジケーターに関連するデータを送信するように適応されたセンサーと、センサーによって送信された健康インジケーターデータを受け取り、格納し、送信するように適応されたマイクロプロセッサと、を含む健康監視システムからなることができる。
【００１４】
いくつかの実施形態では、健康監視および管理方法は、一つ以上の健康インジケーター中の変化を検出することと、健康インジケーターに関連するデータを、健康インジケーターデータを分析することができるマイクロプロセッサに送信すること、を含むことができる。健康介入コマンドは、予め決められたパラメータに従って健康インジケーターデータに関連して定式化することができ、健康介入コマンドは介入的エレメントに送信することができる。健康監視および管理の方法の或る実施形態では、健康介入コマンドを健康インジケーターに関連する臨床的に適切な期間内に介入的エレメントに送信することができる。そのような方法の特定の実施形態では、健康介入コマンドは予め決められたパラメータに従って自動的に定式化されることができ、制御アルゴリズムを利用することによって健康介入コマンドを介入的エレメントに送信することができる。
【００１５】
健康監視および管理装置、システムおよび／または方法の特徴は、本発明の実施形態の一つ以上において、単独でまたは組み合わせで達成されても良い。当業者によって実現されるであろうように、健康監視および管理装置、システムおよび／または方法の多くの異なる実施形態が可能である。本発明の側面の追加の用法、利点および特徴は、ここでの詳細な記載中で説明される描写的実施形態で述べられ、以下の精査によって当業者により明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における健康監視および管理システムの図である。
【図２】図２は、本発明の別の実施形態における健康監視および管理システムの概略描写である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態における血流速度感知システムである。
【図４】図４は、本発明の一実施形態における浮腫感知システムである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態は、健康監視および管理装置、システムおよび／または方法を提供することができる。図１−４は、そのような健康監視および管理装置、システムおよび／または方法の実施形態の様々な側面を描いている。
【００１８】
健康監視および管理システム１０のいくつかの実施形態は、患者の外部および／または内部状態を監視して、それらの状態中の変化を検出することが可能な一つ以上のセンサー２０を含むことができる。或る実施形態では、「センサー」２０は、健康インジケーター情報を監視して送信する能力を有するものとして規定することができる。センサー２０は、一つ以上の健康インジケーター中の何らかの変化を検出するように適応されることができる。健康インジケーターは、なかんずく、例えば、皮膚温度、筋肉活動、体の動き、筋骨格組織に関連するパラメータ、神経伝達、血流、心臓導電率、心臓出力、呼吸活動、動脈および／または静脈酸素化レベル、血液化学のような血液値、および解剖学的部位の一部の周囲の長さ（その解剖学的部位の容積のインジケーターとして）を含む。
【００１９】
いくつかの実施形態は、健康インジケーター情報を監視して送信することが可能なセンサー２０と、健康管理介入コマンドを受け取りそれらのコマンドに関連する介入を提供することが可能な介入的エレメント３０の両方を含むことができる。
【００２０】
健康監視および管理システム１０のいくつかの実施形態は、複数のセンサー２０を含むことができる。このようにして、単一の装置および／またはシステムにおいて、健康インジケーターの様々な組み合わせを監視することができ、もし望ましければ、監視されたインジケーターに関連する介入が行われる。複数の健康インジケーターを同時に監視することの結果、患者中の複数の身体システムの状態を一緒に評価することができる。従って、患者の全体的な臨床的状態のより包括的な見方を確定することができ、それによってより正確に標的を定められた介入を許容する。複数のセンサー２０と介入的能力からなるシステム１０はよって、単一の健康インジケーターが監視される従来の監視システムよりもはるかに大きな機能性、効率および効能を有することができる。
【００２１】
センサー２０は、異なるタイプの健康インジケーター情報を監視するように、例えば、超音波、音響的、光学的および／または電気的センサー２０を含んだ異なるタイプのセンサーであることができる。患者中の健康インジケーターまたは医学的パラメータを監視するのに好適なあらゆるタイプのセンサー２０が、本発明の或る実施形態での使用のために適応されることができる。そのようなセンサー２０は、非侵襲的なやり方で患者の状態を監視する感知機構を利用することができる。例えば、或る実施形態では、センサー２０は、患者の皮膚との接触によって健康インジケーター中の変化を検出するように構成されることができる。他の実施形態では、センサー２０は、健康インジケーター中の変化を検出するために体内の位置に置かれることができる一つ以上のプローブを利用することができる。
【００２２】
健康監視および管理システム１０は、センサー２０の様々な実施形態を含むことができ、各センサー２０は、特定の健康インジケーター、例えば、脈拍または血流または別の健康インジケーターを監視するように構成される。いくつかの実施形態では、センサー２０は複数の健康インジケーターを監視するように適応されることができる。例えば、典型的には血流を監視するのに使用されることができる超音波センサー２０が、骨密度も監視するように適応されても良い。骨上に突き当たる超音波は、血管上に突き当たる超音波から作成される波形シグネチャーとは異なる区別された波形またはシグネチャーを作成する。よって、単一の超音波センサー２０が血流と骨密度の両方を監視するように適応されることができる。
【００２３】
健康監視および管理システム１０のいくつかの実施形態は、生理学的測定および／または様々な期間に渡る行動のような人の健康状態インジケーターを監視する能力を有するセンサー２０を含むことができる。例えば、システム１０は、練習期間中のような比較的短い期間に渡って、人の運動レベルおよびパターンとそれらの行動に対する生理学的応答を監視するように構成されることができる。例えば、そのようなシステム１０は、運動選手が最適なレベルでトレーニングしているか、最適より低いレベルでトレーニングしているか、過剰にトレーニングしているかを監視するのに利用されても良い。代替的に、または追加的に、システム１０は、治療の数週間に渡ってのような比較的長い期間に渡って、人の活動とそれらの活動に対する生理学的応答を監視するように構成されることができる。このようにして、そのようなシステム１０は、人の活動に関連する情報と、健康悪化と健康改善の両方のパターンを含んだ時間に渡る健康状態インジケーター中の変化を、監視し、記録し、分析し、使用することができる。
【００２４】
健康監視および管理システム１０のいくつかの実施形態は、予め設定された範囲内で特定の健康インジケーターを監視する能力を有するセンサー２０を含むことができる。例えば、頻脈の患者については、センサー２０は、一分当り１００拍より上の脈拍だけを監視するように設定されても良く、徐脈の患者については、センサー２０は一分当り６０拍より下の脈拍だけを監視するように設定されても良い。代替的に、脈拍センサー２０が、一分当り６０拍より下か、一分当り１００拍より上か、一分当り６０拍より下と一分当り１００拍より上の両方の脈拍を監視するように設定されても良い。一つの健康インジケーターのためのセンサー２０は、異なる健康インジケーターのためのセンサー２０とは異なる間隔で、または異なる範囲内で、そのインジケーターを監視することができる。例として、脈拍を監視するように構成されたセンサー２０は、脈拍を連続的に測定するように予め設定されても良く、一方皮膚温度を監視するように構成されたセンサー２０は、皮膚温度を一時間に一回だけ測定するように予め設定されても良い。
【００２５】
個別の患者のために利用されたセンサー２０の組み合わせはカスタム化することができる。例えば、特定の患者は、心臓導電性と酸素化レベルの両方を監視するのにセンサー２０を必要とするかもしれない。その患者のための健康監視および管理システム１０中に組み込まれたセンサー２０の組は、心臓導電性および酸素化センサー２０を含むことができ、その他のセンサー２０を含んでも含まなくても良い。呼吸活動と体の動きが監視されることを必要とするかもしれない別の患者については、その患者のための健康監視および管理システム１０中に組み込まれたセンサー２０の組は、呼吸活動と体の動きのためのセンサー２０を含むことができ、その他のセンサー２０を含んでも含まなくても良い。
【００２６】
センサー２０の特定の実施形態の設計は、それが監視することを意図されている健康インジケーターに依存する。センサー２０の様々な実施形態は、意図された健康インジケーターを監視する電気的、機械的、音響的、触覚および／またはその他の感知機構の組み合わせを利用することができる。例えば、センサー２０の一実施形態は、電気的コンポーネンツを含むことができ、例えば、患者の体上の２つの位置の間の電流の流れの変化を検出するように構成されても良い。センサー２０の別の実施形態は、機械的コンポーネンツを含むことができ、例えば、患者の動きの変化を検出するように構成されても良い。センサー２０の別の実施形態は、超音波検出機構を含むことができ、例えば、血流を検出するように構成されても良い。超音波ドップラー装置のような従来の監視装置は監視中に人が静止していることを要求するのに対し、超音波センサー２０の或る実施形態は、人が動き回っている間に血管血流を監視するという利点を提供することができる。システム１０のいくつかの実施形態では、様々なタイプの感知機構の２つ以上が利用されることができる。
【００２７】
センサー２０は好ましくは、それが監視している特定の健康インジケーター中の望ましい変化を検出するのに十分に敏感である感知能力からなる。例として、血流センサー２０は、予め設定された時間内の流れの容積においてのような、血流中の変化の臨床的に重要な増分を検出するのに適切な感度を有することができ、酸素化センサー２０は、血液酸素飽和のパーセンテージの変化を検出するのに適切な感度を有することができ、温度センサー２０は、温度の各１０分の１度の変化を検出する感度を有することができる。他のセンサー２０は、監視されている健康インジケーター中の変化の臨床的に重要な増分を検出するのに適切な感度を有することができる。或る実施形態では、センサー２０の感度は、特定の健康インジケーターについての測定のための望ましい閾値または範囲に依存して調節されることができる。特定の健康インジケーターの測定のための望ましい閾値または範囲は、特定の患者の臨床的状態と、最適な介入を決定するのに必要なデータに依存して変化することができる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、センサー２０は、監視されている健康インジケーターデータ中の変化を表示する表示機構（図示せず）を含んでも良い。例として、センサー２０は、監視されている健康インジケーター中の変化に相関する照明強度、明滅周波数、色または何らかのその他の表示を変化させる発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを含んでも良い。描写のために、ＬＥＤインジケーターを有する脈拍センサー２０は、患者の脈が一分当り１００拍のような予め設定された閾値を超えた時に明滅し始める。患者の脈拍が一分当り１００拍より上に増加し続けるにつれて、ＬＥＤインジケーターはますます速いレートで明滅することができる。同様に、患者の脈が低下する時には、ＬＥＤインジケーターは段々と遅いレートで明滅することができる。そのような視覚的ディスプレイは、患者の脈拍に関する即時の質的なフィードバックを患者および／または看護人のような別の観察者に提供することができる。或る実施形態では、センサー２０は、監視されている健康インジケーター中の変化の他のタイプの視覚的インジケーターを含むことができる。例えば、健康監視および管理システム１０の或る実施形態では、センサー２０は、脈拍、皮膚温度、またはその他の健康インジケーターのような収集されている実際のデータを表示することができる。
【００２９】
いくつかの実施形態では、センサー２０によって収集された生の健康インジケーターデータは、データを一つ以上のやり方で組織化できるマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ４０に送信されることができる。例えば、一つの例示的実施形態では、一つのセンサー２０は、特定の時間における体の動きの強度を示すデータを収集しても良い。別のセンサー２０は、特定の時間における脈拍を示すデータを収集しても良く、更に別のセンサー２０は、特定の時間における呼吸レートを示すデータを収集することができる。センサー２０によって収集されたデータから、マイクロプロセッサ４０は脈拍および／または呼吸レートの変化をある期間に渡る体の動きの強度に関連付けても良い。関連付けられたデータは、例えば、心臓血管応答インデックス中に組織化されたやり方で分類されることができる。別の実施形態では、一つのセンサー２０は、例えば、患者の脚中の血流を示すデータを収集しても良い。別のセンサー２０は、脚中の容積の変化または浮腫を示すデータを収集しても良い。マイクロプロセッサ４０は、生の血流データと脚容積データを組織化されたやり方で関連付けて、末梢血流インデックスを提供しても良い。
【００３０】
マイクロプロセッサ４０は、健康監視および管理システム１０に取り付けられるかまたはそれと一体化されることができ、それは例えば、患者によって装着されている衣類の中または上にあることによって、患者に取り付けられても良い。監視された健康インジケーターデータは、患者上のマイクロプロセッサ４０のレベルにおいて分析されることができる。センサー２０からマイクロプロセッサ４０によって受け取られた健康インジケーターデータは、分析されて、一つ以上の臨床的介入を提供することによって監視された健康インジケーターデータへの応答を管理するのに使用されることができる。例えば、図１に示されるように、調節可能な圧縮圧力ストッキング４１からなる健康監視および管理システム１０の実施形態では、ストッキング４１を装着している患者からの健康インジケーターデータからなる信号４２は、患者上のマイクロプロセッサ４０に送信されることができ、そこではデータが分析されて、血流を強化するように圧縮圧力を或る量で増加することのような、健康インジケーターデータへの望ましい応答または健康介入がその患者のために定式化されることができる。介入的応答を遂行するようにコード化された健康介入コマンドからなる信号４３はそれから、マイクロプロセッサ４０からシステム１０内の一つ以上の介入的エレメント３０に送信されることができる。マイクロプロセッサ４０はそれにより、患者の最新のデータについて定式化された応答に従って圧縮ストッキング４１の部分中または全体で圧縮圧力が調節されることを引き起こすことができる。このやり方で、圧縮調節可能な装置４１中の圧縮圧力は、患者にとって最も医学的に有益でありかつ快適となるようなやり方で制御されることができる。
【００３１】
他の実施形態では、センサー２０によって監視された健康インジケーターデータは、「オフライン」分析のための患者外のコンピューター４４に健康インジケーター信号４２によってマイクロプロセッサ４０から送信されることができる。オフラインコンピューター４４では、データが分析され、健康インジケーターデータへの望ましい介入的応答がその患者のために定式化されることができる。上記の例のように、介入的応答は、血流を強化するように圧縮圧力を或る量で増加することであることができる。介入的応答を遂行するようにコード化された健康介入コマンドからなる信号４３は、オフラインコンピューター４４からマイクロプロセッサ４０に、それからシステム１０内の一つ以上の介入的エレメント３０に、送信されることができる。代替的に、健康介入コマンド信号４３は、コンピューター４４からシステム１０内の介入的エレメント３０に直接送信されても良い。このようにして、オフラインコンピューター４４は、定式化された応答に従って圧縮ストッキング４１の部分中または全体で圧縮圧力が調節されることを引き起こすことができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、健康監視および管理システム１０は、患者中の様々な生理学的変化を検出し、それらの変化を予め決められたパラメータに対して分析することができる。管理応答信号、または健康介入コマンド信号４３は、コンピューター４４からマイクロプロセッサ４０に、それから介入的エレメント３０に、またはコンピューター４４から直接介入的エレメント３０に、送信されることができ、そこから治療的介入が遂行されることができる。健康監視および管理システム１０によって採られた測定が予め決められたパラメータの外である時、システム１０はそれらの測定に基づいて介入を提供することができる。例えば、システム１０が圧縮圧力衣類４１と関連付けられている実施形態では、システム１０は、予め決められたパラメータの外の或る健康インジケーターの検出と分析に依存して、衣類４１全体によってまたは衣類４１の特定の部分によって（爪先４５、足４６、踵４７、膝４８、ふくらはぎ５０および／または太もも５１においてのように）印加された圧縮圧力のレベルの調節を制御することができる。例えば、圧縮調節可能な衣類４１が圧縮ストッキングであり、ふくらはぎ５０中の血流が予め決められたレベルより下に減少したことおよび／または膝４８エリアにおいて印加されている圧縮圧力がふくらはぎ５０において印加されたものより少ないことを健康監視および管理システム１０が検出する時、システム１０は、ふくらはぎエリア５０中の血流を改善するために膝４８エリア中の圧縮圧力を自動的に増加することができる。
【００３３】
健康監視および管理システム１０の実施形態を使った患者の物理的および／または生理学的データは、即時にまたは臨床的に適切な期間内に、システムの介入的エレメント３０または管理コンポーネントによってなされた治療的介入中の望ましい変化と共に、リアルタイムで収集され分析されることができる。「臨床的に適切な期間」は、予め決められたパラメータの外である監視された健康インジケーターに関連する介入のための期間であって、その期間を超えるともし介入が提供されなければ患者がそのインジケーターおよび／または他のインジケーターにおいて悪化を経験する可能性が高いもの、として規定される。「臨床的に適切な期間」は、健康インジケーターとインジケーターが予め決められたパラメータの外である程度に依存して変化することができる。例えば、脚中の緩やかに減少した血流のための介入についての「臨床的に適切な期間」は一時間であっても良く、一方持続した２００の心拍のための介入についての「臨床的に適切な期間」は一分未満であっても良い。
【００３４】
いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサ４０および／またはコンピューター４４は、患者の様々な動きと患者によってセンサー２０が置かれ得る位置に対して調節するための監視機構の制御を提供することができる。例えば、もし健康監視および管理システム１０中の衣類の装着者が位置を座っているから立っている、歩いているおよび／または横になっているに変えると、マイクロプロセッサ４０および／またはコンピューター４４は、センサー２０の感度および／または特定の時点においてどのセンサー２０が監視されるかを自動的に調節することができる。このようにして、システム１０は、中断無しに健康インジケーターを監視し、患者によって始動された変数のいくつかを考慮に入れることができ、それにより人の生理学的状態と健康パターンについてのより完全で正確な情報をヘルスケア提供者に提供する。
【００３５】
健康監視および管理システム１０のいくつかの実施形態は、システム１０によって採られた健康インジケーター測定に応答して介入を自動的に制御するための制御システムからなることができる。図２に示されるように、そのような制御システムは、センサー２０、マイクロプロセッサ４０、ローカル電子デバイス５３および／またはコンピューター４４中にプログラムされたアルゴリズム５２からなっても良い。例として、圧縮圧力ストッキング４１中の圧縮圧力の調節のための制御アルゴリズム５２は、センサー２０によって測定されたストッキング４１の下の脚の容積または周囲の長さに依存して、ストッキング４４１によって提供された圧縮圧力を調節するためのコマンドを含むことができる。例えば、もし姿勢の変化の結果として脚の周囲の長さが変化すれば、制御システム５２は、圧縮圧力ストッキング４１中で望ましいレベルの圧縮を維持するのに必要とされるだけ圧力を増加／減少させるようにポンプ５４の稼動をコマンドすることができる。
【００３６】
制御システムアルゴリズム５２の別の例は、動静脈瘻または透析用シャント（一緒に「透析アクセス経路」として規定される）の開存性の制御のためのものである。そのような制御システムアルゴリズム５２は、透析アクセス経路中の血流が予め設定されたレベルよりも下に落ちた時に透析アクセス経路をフラッシュするポンプを稼動するためのコマンドを含むことができる。制御アルゴリズム５２は、様々なレベルの介入のためのコマンドを含むことができる。例えば、もし透析アクセス経路中の血流が第一のレベルよりも下に落ちたことをセンサー２０が検出すれば、制御システム５２は、第一の溶剤、例えば食塩水のボーラスで透析アクセス経路をフラッシュするようにポンプをコマンドすることができる。もし透析アクセス経路中の血流が第二のより低いレベルよりも下に落ちたことをセンサー２０が検出すれば、制御システム５２は、第二の溶剤、例えば抗凝血剤のフラッシュで透析アクセス経路をフラッシュするようにポンプをコマンドすることができる。代替的に、もし第一の溶剤の処方の後で透析アクセス経路中の血流が増加しなければ、制御システム５２は、第二の溶剤、例えば抗凝血剤のフラッシュで透析アクセス経路をフラッシュするようにポンプをコマンドすることができる。
【００３７】
制御アルゴリズム５２の別の例は、インシュリン配送の制御のためのものである。そのような制御システムアルゴリズム５２は、センサー２０によって測定された血糖値レベルに依存してポンプによって配送されているインシュリンのレートを調節するためのコマンドを含むことができる。例えば、もしセンサー２０によって測定された通りでは患者の血糖値が予め決められたレベルを超えていれば、制御システム５２は、或る量のインシュリンを患者に配送するようにインシュリンポンプをコマンドすることができる。制御システムアルゴリズム５２は、監視された健康インジケーターに関連する多数のレベルの制御からなることができる。例えば、センサー２０によって測定された第一の血糖値レベルについては、制御システム５２は第一の量のインシュリンを患者に配送するようにインシュリンポンプをコマンドすることができる。もしインシュリンの第一の一服の処方に続く適当な期間の後に、センサー２０によって監視された血糖値レベルがそのような第一の一服に続いて期待される血糖値パラメータに関連する予め決められた閾値を超え続けていれば、制御システム５２は、第二の量のインシュリンを患者に配送するようにインシュリンポンプをコマンドすることができる。健康監視および管理システム１０のいくつかの実施形態は、システム１０によって採られた他の健康インジケーター測定に応答して介入を制御するための制御システム５２からなることができる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、センサー２０は自己充足していることができる。つまり、センサー２０は、健康インジケーターデータを感知し、収集し、送信することのようなその意図された機能を行うのに必要なコンポーネンツの全てからなることができる。いくつかの実施形態では、センサー２０は小型化されることができる。センサー２０の例示的実施形態は、超音波感知機構と、送信機と、バッテリーを含むことができる。そのような実施形態は、およそ１／４インチ×１／４インチの寸法を有しても良い。或る実施形態では、超音波センサーと、送信機と、バッテリーとその他の電子接続および／またはコンポーネンツは、それらのコンポーネンツの全ての周りに注入された高分子材料内に包含されることができる。このようにして、コンポーネンツは環境変数への露出に対して保護されることができる。加えて、センサー２０は、バッテリー寿命が尽きた時にセンサー２０を別のセンサー２０で置き換えることができるように、処分可能であることができる。自己充足したおよび／または小型化されたセンサー２０のそのような実施形態は、よって患者によって容易に装着されることができる。例えば、センサー２０は、衣類に取り付けられるかまたは一体化されることができる。衣類は、下着のような患者によって典型的に装着されるものであっても良い。
【００３９】
健康監視および管理システム１０の或る実施形態では、一つ以上のセンサー２０が、健康管理または治療的介入を提供するように適応された衣類に取り付けられるか一体化されることができる。よって、或る実施形態では、健康監視および管理システム１０は更に、装着可能な治療的装置からなることができる。例えば、センサー２０は、圧縮圧力ストッキング４１、創傷包帯、ベスト、腹帯、リンパ浮腫スリーブ等に取り付けられるか一体化されることができる。描写の目的で、健康監視および管理システム１０のいくつかの実施形態は、圧縮調節可能な衣類４１を含み、衣類４１が装着されている間に衣類の選択された部分または衣類４１全体の圧縮圧力を変えるかまたは調節する能力を有することができる。衣類４１の圧縮圧力を変えることは、衣類４１の下の解剖学的構造中の血管流を管理することを助けることができる。
【００４０】
或る実施形態では、自己充足したおよび／または小型化されたセンサー２０は、センサー２０が衣類中または周りの異なる位置においてのような患者上の様々な望ましい位置において置かれることができるように、モジュール状であることができる。特定の健康インジケーターを監視するためのセンサー２０は、患者の体上の重要なポイントからの測定を提供すべく、衣類上の特定の位置に取り付けられても良い。或るセンサー２０の複数が、監視されている特定の健康インジケーターのための測定のプロファイルを提供すべく、衣類上の様々な位置において置かれることができる。
【００４１】
本発明の或る実施形態では、健康監視および管理システム１０は、装着可能なシステムの織物中に一体化された電子コンポーネンツからなることができる。例えば、装着可能な健康監視および管理システム１０は、導電性の織り糸またはその他の材料で作られた電子回路、抵抗、コンデンサー、コイルのようなコンポーネンツを含むことができる。圧力、湿度、温度またはその他の条件中の変化に対する材料の応答は、電圧または電流の有限インパルスに対する織物の電子エレメントの応答を観察することによって測定することができる。電子エレメントの応答は、エレメントのインピーダンス、キャパシタンスおよび／またはインダクタンス中の変化を決定するように分析されることができる。特定の描写的実施形態では、健康監視および管理システム１０は、連続波超音波および身体インピーダンスフィードバックを使って動脈および静脈の血流情報を集めることができるセンサー２０を含むことができる。バイオインピーダンス分析技術が、低い脚の浮腫みのような特定の健康条件を分析し管理するのに利用されても良い。或る実施形態では、低い脚の浮腫みを監視し管理するように適応されたそのようなバイオインピーダンスシステムは、装着可能である独立したシステムであることができる。そのような健康監視および管理システム１０の「スマート」または「インテリジェント」な織物は、様々な行動および健康インジケーターを感知することができるセンサー２０と、衣類と共にインタラクティブなデジタルデバイスの使用を許容することができるマイクロプロセッサ４０を提供するのに、そのような電子コンポーネンツの組み合わせを利用することができる。
【００４２】
或る実施形態では、センサー２０は、測定および送信能力をもった電気的に受動的なデバイス、または集積デバイスであっても良い。例えば、生物医学的センサー２０からなる衣類は、電力分配およびデータ送信能力を含むことができる。そのような衣類は更に、センサー２０と衣類の外部の回路の間でパワーとデータの非接触送信を許容するためのカップリング回路を含むことができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、例えば図１に描かれているように、センサー２０はワイヤレスなやり方で動作することができる。つまり、センサー２０は、収集された健康インジケーターデータをマイクロプロセッサ４０に無線で送信することができる。センサー２０が介入的エレメント３０を組み込んだ実施形態では、センサー２０は、健康介入コマンドを無線で受信することができる。或る実施形態では、センサー２０は、センサー２０内のマイクロプロセッサ４０からなることができる。このようにして、センサー２０は、収集された健康インジケーターデータを直接、病院または診療所のような患者から遠く離れた場所における、データベースおよび／またはコンピューター４４またはその他の適切に構成された電子デバイスに、無線で送信することができる。
【００４４】
他の実施形態では、マイクロプロセッサ４０は、デスクトップまたはラップトップコンピューター４４か、あるいは適切なソフトウェアアプリケーションを装備したパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）または「スマートフォン」のようなローカルな電子デバイス５３に取り付けられた、センサー２０から分離されている適切に構成された電子デバイスに含まれることができる。図２は、ローカルな電子デバイス５３の例を示す。この実施形態では、マイクロプロセッサ４０と制御アルゴリズム５２は、ローカルな電子デバイス５３から分離されていることができる。他の実施形態では、ローカルな電子デバイス５３は、デバイス５３中に組み込まれたマイクロプロセッサ４０と制御アルゴリズム５２を含むことができる。電子デバイス５３は、患者の自宅の中のような患者の位置に置かれることができる。電子デバイス５３は、収集された健康インジケーターデータをコンピューター４４、指定されたデータベースおよび／またはヘルスケア開業医に送信することができる。いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサ４０および／または電子デバイス５３は、ローカルデータストレージを提供する能力を有することができる。電子デバイス５３は、有線または無線のやり方のどちらかで、健康インジケーターデータを送信および／または健康介入コマンドを受信することができても良い。或る実施形態では、ローカルな電子デバイス５３は、例えばベルト上に患者によって装着されることができるリモート送信デバイスであることができる。
【００４５】
健康監視および管理システム１０の実施形態は、診療所、病院または長期ケア施設のようなヘルスケア設定中の患者と共に利用されることができる。このようにして、ヘルスケア開業医は、センサー２０によって収集された健康インジケーターデータを受け取りながら患者を直接観察することができる。加えて、システム１０の実施形態は、ヘルスケア開業医から遠く離れた設定中の患者と共に利用されることができる。例えば、一つ以上のセンサー２０および／または介入的エレメント３０を有したシステム１０は、自宅、職場、またはその他の場所にいる間に患者によって装着されることができ、センサー２０によって検出された健康インジケーターデータは、病院または診療所のような遠く離れた場所に送信されることができ、そこではヘルスケア開業医が送信されたデータを受信し、望ましければ、システムに治療的介入コマンドを提供することができる。そのようなシステムの実施形態は、リアルタイムの健康インジケーターの監視および管理を提供することができる。
【００４６】
或る実施形態では、個別の患者について監視された健康インジケーターデータは、時間に渡るその患者の健康状態中のパターンを「学習」するのにソフトウェアプログラムによって利用されることができる。例えば、もし患者が座っている位置から立っている位置に動く度に患者のふくらはぎ５０エリア中の静脈血流がほぼ同じ量で減少すれば、ソフトウェアプログラムはその変化のパターンを「学習」して、患者によって装着されている圧縮ストッキング４１は、その後患者が立ち上がる毎に、ふくらはぎ５０エリアの下および／または中の圧縮圧力中に或る計算された量の増加を有するべきであることを予測することができる。そのような「データマイニング」または「機械学習」は、特定の患者中の変化に対するより素早くより正確で効果的な応答を提供することを健康監視および管理システム１０に許容することができる。
【００４７】
或る実施形態では、健康監視および管理システム１０は更に、患者のグループからの健康インジケーターデータのデータベース中への収集を含むことができる。「オフライン」コンピューター４４が、臨床的に適切な患者のサンプルおよび／または患者の全員についての或る患者行動に関連する健康インジケーターデータのパターンを分析し学習するようにプログラムされることができる。仮定的に描写すると、患者の大きなサンプルからのデータの収集は、例えば、タイプIIの糖尿病をもち２２０パウンドより重い６５歳より上の男性患者の８０パーセントにおいて、踵４７または膝４８上に静脈鬱血圧力潰瘍を有する者については、患者が座っている位置から立っている位置に動いた時に踵４７または膝４８中の静脈血流が平均して２０パーセント低下する、ということを明らかにし得る。プログラムはまた、仮定的描写として、座っている位置から立っている位置に動く時にそれらの同じ患者の足４６上で圧縮圧力を３０パーセント増加することは、静脈血流が一分以内に座っている時のレートに戻ることを引き起こすということを、システムによる患者管理介入に関連するリアルタイムデータを格納することから学習していても良い。この種の患者情報データ収集、格納および分析は、患者のグループについてより効果的で信頼性のあるケアを提供することを健康監視および管理システム１０に許容することができる。
【００４８】
「オフライン」コンピューター４４は、独立したコンピューター４４であっても良く、またはコンピューターネットワークに接続されていても良い。ネットワーク接続は、監視装置からネットワークに接続された端末にケーブルを物理的に接続することによって達成されても良い。代替的に、健康監視システムネットワーク接続はワイヤレスであることができる。ネットワークは、病院または診療所によって運用されたネットワークのようなプライベートネットワークシステムであることができる。或る実施形態では、ネットワークデータベースはインターネットウェブサイトであることができる。インターネットサイトは、患者情報の秘匿性を維持することができる所有者サイトであることができる。監視された患者データをネットワークデータベース上にアップロードすることは、個別の患者の健康パターンの長期的追跡と、特定の患者人口についての累積的なリサーチ可能なデータを、許容することができる。
【００４９】
センサー２０のみからなるシステム１０の或る実施形態では、システム１０は、特定の患者から健康インジケーターデータを集めて、後の使用のためにそのデータを格納するのに利用されることができる。システム１０のそのような実施形態は更に、センサーによって送信された健康インジケーターデータを受信し、格納し、送信するように適応されたマイクロプロセッサ４０を含むことができる。これらの能力のために、衣類中の監視システム１０のそのような実施形態は、「スマートスリーブ」として知られることができる。例えば、センサーのみのシステム１０の実施形態は、第一の時点における患者についての健康インジケーターデータの第一のセットを監視するのに利用されることができ、データはシステム１０内にまたはコンピューターのようなデータ格納装置中に外部的に格納されることができ、健康インジケーターデータの第二および後続のセットは第二および後続の時点における患者について監視されることができる。第一の時点において集められた患者についての健康インジケーターデータは、それに対して健康インジケーターデータの第二および後続のセットが比較されることができる臨床情報のベースラインであることができる。このようにして、患者の臨床状態中の変化は様々な期間に渡って評価されることができる。
【００５０】
センサーのみのシステム１０の実施形態がどのように利用されることができるかの例として、患者についての健康インジケーターデータを異なる時点において利用可能とすることは、時間に渡って介入無しのまたは一つ以上の介入に応答しての患者の臨床状態中の変化を評価することを医師のような臨床医に許容することができる。描写すると、患者の健康インジケーターデータは４つの異なる日付で監視されることができる。第一の監視日に監視された選択された健康インジケーターは、臨床データのベースラインを提供することができる。監視されている健康インジケーターに関して適切な間隔の後に、同じ健康インジケーターが第二の監視日に監視されることができる。第一と第二の監視日の間の間隔中には、監視された健康インジケーターに関連する介入が何も患者に提供されていなくても良い。よって、第一と第二の監視日に監視された健康インジケーターデータの比較は、いかなる故意の治療的介入も無しでの患者の臨床状態中の変化の指標を提供することができる。第二の監視日に続いて、監視されている健康インジケーターに関連する第一の治療的介入が患者に提供されることができる。それから、第一の介入からの臨床的応答を許容するのに十分な第一の介入に続く間隔をおいた第三の監視日に、健康インジケーターが再度監視されることができる。同様に、第三の監視日に続いて、監視されている健康インジケーターに関連する第二の治療的介入が患者に提供されることができる。それから、第二の介入からの臨床的応答を許容するのに十分な第二の介入に続く間隔をおいた第四の監視日に、健康インジケーターが再度監視されることができる。このようにして、患者の健康インジケーター中の応答が、介入無しと第一および第二の介入の両方に対して評価されることができる。従って、異なる介入に対する応答を監視することによって、最も効果的な介入の様式が患者について決定されることができる。
【００５１】
図２−４は、健康監視および管理システム１０の例示的実施形態の側面を描いている。図２に示されるように、調節可能な空気圧縮ストッキング４１は、圧縮ストッキング４１に接続された小型ダイアフラムポンプのようなポンプ５４を有することができる。その例が図３に描かれている血流感知システム５５が、圧縮ストッキング４１に接続されることができる。マイクロフォンセンサー５６からなる血流感知システム５５は、圧縮ストッキング４１を装着している人の脚の中の血流速度を検出することができる。加えて、または代替的に、図４にその例が描かれている下肢容積または浮腫感知システム５７が、圧縮ストッキング４１に接続されることができる。浮腫感知システム５７は、圧縮ストッキング４１を装着している人の脚の中の浮腫または浮腫み中の変化を感知し検出することができる。いくつかの実施形態では、図２に示されるように、圧縮ストッキング４１と血流感知システム５５と浮腫感知システム５７は集合的に、圧縮ストッキングネットワーク５８からなることができる。
【００５２】
血流感知システム５５と浮腫感知システム５７によってそれぞれ感知された血流速度と浮腫に関連する健康インジケーターデータは、データプロセッサに入力されることができる。データプロセッサは、例えば、マイクロプロセッサ（マイクロコントローラ）４０かまたはコンピューティング機能性を有するその他の集積回路であることができる。入力データは、制御アルゴリズム５２、例えば圧縮圧力制御アルゴリズム５２を通して処理されることができる。或る実施形態では、血流速度および／または下肢浮腫が予め設定された閾値（または血流と浮腫の値の組み合わされたプロファイルについての単一の閾値）に達する時に、マイクロコントローラ４０は、圧縮ストッキング４１によって提供された装着者の脚上の圧縮圧力を変えるためのシステムを制御することができる。例えば、圧縮ストッキング４１が圧縮圧力を変えるためのポンプ機構５４を含む実施形態では、マイクロコントローラ４０は、圧縮ストッキング衣類４１内の空気圧を増加または減少するようにポンプ５４を駆動する制御信号を送ることができ、それにより装着者の脚上の圧縮圧力を増加または減少する。
【００５３】
いくつかの実施形態では、健康監視および管理システム１０は更に、ローカルな電子デバイス５３、例えば図２に示されるように無線通信デバイスを含むことができる。無線通信デバイス５３は、マイクロコントローラ４０と通信していることができる。このやり方で、無線通信デバイス５３は、血流感知システム５５と浮腫感知システム５７によってそれぞれ感知されおよび／またはマイクロプロセッサ４０によって処理された血流速度と浮腫のデータをローカルレベルで捕捉して格納することができる。加えて、無線通信デバイス５３は、感知された血流と浮腫のデータ値に応答してマイクロプロセッサ４０によって駆動された圧縮ストッキング４１中の圧縮圧力の制御に関連するデータを捕捉して格納することができる。或る実施形態では、マイクロプロセッサ４０は、ワイヤレスなやり方で無線通信デバイス５３と通信することができる。他の実施形態では、マイクロプロセッサ４０は、ケーブルでのように、無線通信デバイス５３に物理的に接続されることができる。いくつかの実施形態では、図２に示されるように、マイクロプロセッサ４０と制御アルゴリズム５２と無線通信デバイス５３は集合的に、ローカルな制御およびデータ格納システム６０からなることができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、図２に示されるように、無線通信デバイス５３は、中心化されたコンピューター４４とデータベースと通信していることができる。中央コンピューター４４とデータベースは、患者から遠く離れた場所にあることができる。図２の実施形態では、中央コンピューター４４とデータベースは、圧縮ストッキングネットワーク５８とローカルな制御およびデータ格納システム６０から遠く離れた場所にあることができる。よって、コンピューター４４とデータベースは、リモートデータ格納システム６１からなることができる。リモートコンピューターおよびデータベースシステム６１は、ローカルな制御およびデータ格納システム６０から送信されたデータ、例えば、監視されたデータと管理、または制御と介入、無線通信デバイス５３によって捕捉されたデータ、を格納するのに利用されることができる。或る実施形態では、中央コンピューター４４とデータベースは更に、収集されたデータに関連する様々な目的のために利用されることができる。例えば、中央コンピューター４４とデータベースは、圧縮ストッキング４１の一つを装着している複数の人からのデータを格納するのに利用されることができる。そのような集合的データは、健康監視および管理システム１０のための制御アルゴリズム５２を改善するように、例えば、圧縮ストッキング４１を装着している個人についての介入の即応性と治療結果を強化するように、処理されることができる。加えて、そのような集合的データは、健康リサーチの目的、例えば、特定の患者状態および物理的計量の対する下肢浮腫および血流に関連するもの、のために使われても良い。
【００５５】
図３は、センサー２０、特に健康監視および管理システム１０のいくつかの実施形態で有用な血流感知システム５５の一例を描いている。そのような血流感知システム５５は、血流を監視するように適応されることができ、図２に示されるように、圧縮ストッキング４１に取り付けられたマイクロフォン５６を含むことができる。圧縮ストッキング４１の装着者の脚の中の血流は、血流の速度と品質に依存して、音振動を作成することができる。マイクロフォン５６は、そのような音振動を感知して、それらの音を表わす音響信号６２を作り出すことができる。マイクロフォン５６からの音響信号６２は、増幅器６３に送られることができる。増幅器６３は、低いエネルギーの信号をより高いエネルギーの信号に変換するための、つまり入力信号のパワーまたは振幅を増加するための装置である。従って、増幅器６３は、マイクロフォンから入力された低いエネルギーの音響信号６２を、第一の、より高いエネルギーの、または増幅された信号６４に変換することができる。システムのいくつかの実施形態では、もし入ってくる信号６２の特性が周知であれば固定された増幅を適用することができ、また個人差を考慮に入れるように可変の増幅を適用することができる。
【００５６】
第一の増幅された音響信号６４はそれから、フィルタリング回路６５に送られることができる。ハイパスフィルターは、指定された「カットオフ周波数」より上の周波数を通過させ、より低い周波数の信号を減衰させる、またはその振幅を削減するのに使われることができる。そのようなハイパスフィルターは、一定の背景ノイズから結果として起こり得る信号オフセット（つまり、ｄｃシフト）を除去するのに有用である。ローパスフィルターは、指定された「カットオフ周波数」より下の周波数を通過させ、より高い周波数の信号を減衰させるのに使われることができる。そのようなローパスフィルターは、他の電子ソースのために５０／６０Ｈｚノイズを除去するのに有用である。バンドパスフィルターは、ハイおよびローパスフィルターを組み合わせることによって作り出されることができ、入ってくる音響信号６２をスムーズにして、有用な信号成分を抽出するのに音響血流監視システム５５の実施形態において使われることができる。
【００５７】
血流速度を表すフィルタリングされた音響信号６６はそれから、半波整流器７０に送られることができる。半波整流器７０は、交流（ＡＣ）信号の正または負の部分のどちらかをブロックするのに使われることができる電気回路である。この実施形態では、信号７１がマイクロプロセッサ４０上のアナログ−デジタル（ＡＤＣ）モジュールによってサンプリングされることができるように、信号６６の負の部分が除去される。マイクロプロセッサ４０はそれから、様々なコンピューティング機能を通して音響データ７１を処理することができる。例えば、マイクロプロセッサ４０によって受け取られた信号７１は、規範的な血流速度と比較され、特定の人についての前の血流データと比較され、遠く離れた場所にデータを無線で送信することを含んで一つ以上のデータベース中に格納され、圧縮ストッキング４１中の圧縮圧力中の変化を駆動するのに利用され、および／または更に分析されても良い。
【００５８】
図４は、健康監視および管理システム１０の実施形態で有用な浮腫感知システム５７を描いている。そのような浮腫感知システム５７は、圧縮ストッキング４１中の間隔を空けた位置における４つの電極を含むことができる。そのようなシステム５７では、電流７６が外側のペアの電極７４、７５に跨って送られ、内側のペアの電極７２、７３によって記録されることができる。例えば、２つの記録用電極７２、７３がふくらはぎ５０エリア中に置かれ、電流発生用電極７４が太もも５１エリア中に置かれ、電流終端用電極７５が人の足４６エリア中に置かれることができる。電流発生用および電流終端用電極７４、７５の間を通過するにつれて信号７６への変化が、それぞれ記録用電極７２、７３によって感知される。この変化７８は、電流７６の流れに対するインピーダンスまたは抵抗中の変化を表す。インピーダンスの増加は、人の脚中の浮腫の減少を表すことができる（つまり、導体の電気抵抗は容積とは逆に変化する）。
【００５９】
浮腫感知システム５７に対して、インピーダンスの変化７８はオームの法則（即ち、電圧＝電流×抵抗）の適用を通して測定されることができる：もし一定の電流７６が脚に印加されれば、インピーダンス／抵抗の変化７８は、電圧の変化７８として見ることができる。図４に示されるように、取り付けられた負荷に拘わらず一定の電流源７６を提供するのに、Howland電流ポンプ８５が使われることができる。他の電流源が、本発明の或る実施形態において浮腫を監視するための電流７６を提供するのに利用されても良い。更には、システムの或る実施形態では、電流源８５の周波数は、マイクロプロセッサ４０から特化された回路８３、例えば調節可能な周波数の正弦波回路に送られたシグナリングコマンド８６を使って変えられることができる。
【００６０】
体に印加されている電流７６の安全なレベルを維持するために、刺激する電流７６と記録された信号７８はしばしば振幅が非常に小さいことがある。記録された信号７８はよって、増幅器６３によって増幅されることができ、増幅された信号８０は復調器８１を通される。復調器８１は、信号７８の搬送波から情報内容を復元するのに使われる電子回路である。この実施形態では、復調器８１は、例えば、記録された信号７８の振幅（即ち、脚容積とは逆に変化するもの）を復元することができる。復調された信号８２はそれから、マイクロプロセッサ４０に送られることができ、そこでは信号８２データが様々なコンピューティング機能を通して処理されることができる。例えば、マイクロプロセッサ４０によって受け取られた信号８２は、規範的な脚容積を表す信号と比較され、特定の人についての前の脚容積データと比較され、遠く離れた場所にデータを無線で送信することを含んで一つ以上のデータベース中に格納され、圧縮ストッキング４１中の圧縮圧力中の変化を駆動するのに利用され、および／または更に分析されても良い。
【００６１】
別の実施形態（図示せず）では、健康監視および管理システム１０は、神経信号を検出するように適応されても良い。健康監視および管理システム１０は更に、検出された神経信号を分析して、分析への応答を作り出す能力を含んでも良い。或る実施形態では、システム１０は、検出された神経信号を動作的信号に翻訳しても良い。例えば、システムは神経信号を義肢を動作させるための信号コマンドに翻訳しても良い。
【００６２】
本発明による健康監視および管理システム１０のいくつかの実施形態は、従来の健康監視および健康介入システムに対して利点を提供することができる。例えば、本発明のいくつかの実施形態は、患者の健康インジケーターの監視と治療的介入による健康インジケーター状態の管理の両方を単一の装置および／またはシステム１０中に提供することができる。健康インジケーター中の変化への応答は、リアルタイムで起きることができる。結果として、そのようなシステム１０は、或る健康状態のより素早くより正確な管理を提供することができる。別の利点は、本発明のいくつかの実施形態は健康インジケーターの様々な組み合わせを監視するための複数のセンサー２０を単一の装置および／またはシステム１０中に提供することができ、それにより患者の全体的な臨床的状態のより包括的な見方とより正確に標的を定めた介入を許容するということである。別の利点は、本発明のいくつかの実施形態は予め決められたパラメータ内で監視された健康インジケーターを管理するように介入することができる介入的エレメント３０を提供することができるということである。
【００６３】
別の利点は、本発明のいくつかの実施形態は病院または診療所のようなヘルスケア設定からリモート的に利用されることができる装置および／システム１０中に健康監視および管理コンポーネンツを提供することができるということである。別の利点は、本発明のいくつかの実施形態は長期間の間装着可能であって動くことができて快適な健康監視および管理システム１０を提供することができるということである。別の利点は、本発明のいくつかの実施形態は無線で健康インジケーターデータを送信し健康介入データを受信することが可能な健康監視および管理システム１０を提供することができるということである。別の利点は、本発明のいくつかの実施形態は独立したシステムである健康監視および管理システム１０を提供することができるということである。
【００６４】
本発明は、健康監視および管理システム１０を作る方法の実施形態を含むことができる。本発明は、健康監視および管理システム１０を使う方法の実施形態を含むことができる。そのような健康監視および管理システム１０を作るおよび／または使う方法は、ここに記載された健康監視および管理システム１０の様々な実施形態の側面と特徴を含むことができる。
【００６５】
例えば、いくつかの実施形態では、健康監視および管理方法は、一つ以上の健康インジケーター中の変化を検出することと、健康インジケーターに関連するデータを、健康インジケーターデータが分析されることができるマイクロプロセッサ４０に送信すること、を含むことができる。健康介入コマンドは、予め決められたパラメータに従って健康インジケーターデータに関連して定式化されることができ、健康介入コマンドは介入的エレメント３０に送信されることができる。健康監視および管理の方法の或る実施形態では、健康介入コマンドは健康インジケーターに関連する臨床的に適切な期間内に介入的エレメント３０に送信されることができる。そのような方法の特定の実施形態では、健康介入コマンドは、予め決められたパラメータに従って自動的に定式化されることができ、介入コマンドは制御アルゴリズム５２を利用することによって介入的エレメント３０に送信される。
【００６６】
健康監視および管理装置、システムおよび／または方法の実施形態は、様々な応用において利用されることができる。例えば、装置、システムおよび／または方法のいくつかの実施形態は人と共に利用されることができる一方で、その他は動物での監視および治療目的のために利用されても良い。ここに記載されたように、システム１０のいくつかの実施形態は、健康インジケーターデータを監視しおよび／または監視されたデータに関連する治療的介入を管理するのに利用されることができる。システム１０のいくつかの実施形態は、単独でまたは他の治療と共に、傷の治療に利用されることができる。例えば、システム１０は、傷中の血流の変化を検出するように適応されたセンサー２０を含むことができ、センサー２０によって監視された血流健康インジケーターデータに応答して傷の周りの圧縮圧力中の変化のような介入を提供することができる。装置、システムおよび／または方法のいくつかの実施形態は、保険の目的でそれらの変化を文書化すべく時間に渡って患者の状態中の変化を記録するのに利用されることができる。別の応用では、健康監視および管理装置、システムおよび／または方法の実施形態を使った患者の人口からの健康インジケーターデータが、共通のデータベース中に格納されることができる。集合的データはそれから、リサーチ目的、例えば、患者の人口に跨った治療的介入のためのパラメータを設計することのために使われることができる。
【００６７】
自己充足した小型化されたセンサー２０のいくつかの実施形態は、健康に関連するもの以外のインジケーターを監視し管理するためのシステムに取り付けられるかまたはそれと一体化されることができる。例えば、複数のそのようなセンサー２０は、自動車、船、列車、潜水艦、または飛行機のような動力化された車輌中に形作られるかまたはそれに取り付けられるかしても良い。そのようなセンサー２０は、そのような車輌の一体性および／または動作に関連する様々なインジケーターを監視するように構成されていても良い。一つの描写的実施形態では、そのようなセンサー２０は、飛行機の皮膜に取り付けられるかまたはその中に一体化されて、構造的一体性、振動パターン、または皮膜のその他の工学的および／または性能インジケーターを監視することができる。
【００６８】
本発明の健康監視および管理装置および／またはシステム１０と健康監視および管理システム１０を作るおよび／または使う方法の特徴は、本発明の一つ以上の実施形態において、単独でまたは組み合わせで達成されても良い。特定の実施形態が記載されたが、これらの実施形態は単に本発明の原理を描写するものであることが認識されるべきである。例えば、本発明の健康監視および管理システム１０は、圧縮調節可能なストッキング４１を含んだ実施形態でここに記載されたが、そのような記載は描写の目的だけのものである。本発明の健康監視および管理システム１０の実施形態は、血流以外の様々な種類の物理的および健康データを監視する能力と、ストッキング４１中の圧縮圧力を制御すること以外の様々な種類の治療的介入を管理する能力からなることができることが想定されている。当業者は、本発明の健康監視および管理システム１０と健康監視および管理システム１０を作るおよび／または使う方法が、その他のやり方および実施形態で構成され実装され得ることを理解するであろう。従って、その他の実施形態も本発明の範囲内に入るので、ここでの記載は本発明を限定するものとして読まれるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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