(57)【要約】システムは、領域における患者環境と、第１の患者環境に取り付けられた第１の加速度計と、当該領域に配置された第２の加速度計と、第１及び第２の加速度計から受け取った振動データを用いて当該領域における患者の活動を検出するための処理システムとを含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
領域の第１の場所に配置された第１の患者環境と、
前記第１の患者環境に取り付けられ、前記第１の場所の近傍で第１の振動データを収集する第１の加速度計と、
前記第１の患者環境から離れた前記領域の第２の場所に配置され、前記第２の場所の近傍で第２の振動データを収集する第２の加速度計と、
前記第１及び第２の加速度計からそれぞれ受け取った前記第１及び第２の振動データを用いて前記領域における活動を検出するための処理システムとを含む、システム。
【請求項２】
前記処理システムが、前記活動に対応する通知を生成することになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記処理システムは、前記活動が患者の予想される挙動から逸脱することを判定することに応じて前記通知を生成することになっている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記処理システムが、前記領域における患者の場所を、前記活動に基づいて推定することになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の振動データが、前記第１の患者環境と接触している患者に応じた前記患者の生理学的データを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記生理学的データが、前記患者環境を介して伝えられる前記患者の体内および体外の動きを表す、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
第２の患者環境を更に含み、
前記第２の加速度計が前記第２の患者環境に取り付けられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記患者環境が、ベッド又は椅子の一方を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の加速度計が、ウェハー上に配置された第２の電極アレイの上に懸架された第１の電極アレイを備えるプルーフマスを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
処理システムにより実行される方法であって、
領域における患者環境と直接的に接触する第１の加速度計から第１の振動データ、及び前記領域に配置された第２の加速度計から第２の振動データを、前記処理システムにおいて受け取り、
活動を明らかにするために、前記処理システムにおいて前記第１及び第２の振動データを処理し、
前記処理システムにおいて、前記活動に対応する通知を提供することを含む、方法。
【請求項１１】
前記通知を患者または医療関係者の少なくとも一方に提供することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記活動を患者の予想される挙動と比較し、
前記活動が前記予想される挙動から逸脱することに応じて前記通知を提供することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記領域における患者の場所を、前記活動に基づいて推定することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
第１の領域に配置され、それぞれが前記第１の領域から振動データを収集する第１の複数の加速度計と、
前記第１の領域の近傍の第２の領域に配置され、それぞれが前記第１の領域から振動データを収集する第２の複数の加速度計と、
前記第１及び第２の複数の加速度計により収集された前記振動データを用いて前記第１及び第２の領域における複数の活動を検出するための処理システムとを含む、システム。
【請求項１５】
前記第１の領域に配置された患者環境を更に含み、
前記第１の複数の加速度計の１つが、前記患者環境に取り付けられている、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
医療サービス提供者は、患者の個人領域または共有領域を、直に、或いはマイクロホン又はカメラのような機器を用いて定期的に監視することができる。監視は一般に、費用がかかり、患者のプライバシーを侵害することが多い。場合によっては、患者は、患者が危うい状態に陥る又は危うい状態にある場合に介添人に警報を出す装置を携行しているかもしれない。しかしながら、患者は、そのような装置を携行するのを忘れる又は携行しないことを選択する可能性があり、或いは患者がそのような装置を起動することを可能にする状態でない可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１Ａ】患者環境および領域に配置された加速度計の実施形態を示す略図である。
【図１Ｂ】患者環境および領域に配置された加速度計の実施形態を示す略図である。
【図２Ａ】領域の振動データを収集する実施形態を示す略図である。
【図２Ｂ】領域の振動データを収集する実施形態を示す略図である。
【図２Ｃ】領域の振動データを収集する実施形態を示す略図である。
【図３】加速度計を用いて振動データを収集して提供するための方法の一実施形態を示す流れ図である。
【図４】加速度計により収集された振動データの一実施形態を示す信号図である。
【図５】加速度計からの振動データを処理するための方法の一実施形態を示す流れ図である。
【図６】処理環境の一実施形態を示すブロック図である。
【０００３】
詳細な説明
以下の詳細な説明において、その一部を形成し、開示された内容が実施され得る特定の実施形態を例として示す添付図面を参照する。理解されるべきは、他の実施形態も利用されることができ、構造的変更または論理的変更が本開示の範囲から逸脱せずに行われ得る。従って、以下の詳細な説明は、制限する意味に解釈されるべきではなく、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲により規定される。
【０００４】
本明細書で説明されるように、システムは、患者の領域内の複数の場所に配置された高感度加速度計を含む。加速度計は、患者環境（例えば、ベッド、椅子、車椅子または診察台）、或いは壁、床、又は領域内の他の家具または品物のような領域内の他の構造体に取り付けられ得る（例えば、装着され得る）。加速度計はそれぞれ、個々の加速度計を用いて検出することができない可能性がある領域内の患者または他の人達の活動を検出するための情報を抽出する処理システムに、振動データを提供する。加速度計は、処理システムが加速度計からの振動データを同時に相関させて分析することを可能にするデータネットワークを形成する。処理システムにより振動データから検出される活動は、システムが使用される患者のケア（治療、看護）を支援する。
【０００５】
本明細書で使用される限り、用語「患者環境」は、患者が比較的静止位置をとる（例えば、横たわっている及び／又は座っている）ように構成された１つ又は複数の支持面を備えるベッド、椅子、車椅子、診察台、又は他の適切な装置を含む。図１Ａ〜図１Ｂは、患者環境１０及び領域３０に配置された加速度計２０の実施形態を示す略図である。各加速度計２０は、振動データを収集し、領域３０において生じる活動を検出するために、図６に示される及び更に詳細に後述される処理システム１４０のような１つ又は複数の処理システムに当該振動データを供給する。本明細書で使用される限り、振動データは、時間と共に加速度計２０により検出された振動の周波数および振幅をひとまとめにして表す一組のデータ値を意味する。各領域３０は、医療施設、家、又は他の適切な場所に位置することができ、及び１つ又は複数の患者環境１０及び／又は加速度計２０を有する他の領域３０に隣接（近接）する又は近傍にあることができる。
【０００６】
本明細書で使用される限り、用語「活動」は、領域３０の構成要素を介して１つ又は複数の加速度計２０に伝達される振動を生成する、領域３０の中または領域３０の近くにいる１人または複数の患者２または他の人の動き（行動）を意味する。構成要素は、床３２、壁３４、天井（図示せず）、窓３６及びドア３８のような領域３０を形成する構造的要素、患者環境１０を構成する要素、及び領域３０に存在する他の物体（例えば、医療機器または家財道具）（図示せず）を含む。
【０００７】
患者２が加速度計２０を備える患者環境１０と直接接触する場合、加速度計２０は、振動データの一部として患者２の体内および体外の身体機能により生成された振動から生理学的データも収集する。人体は、数千の可動部品を有する機械システムとして説明されることができ、この場合、部品の全ては、筋肉の動き又は他の身体機能から機械的振動を生じることができる。これら機械的振動は、呼吸時の胸の上下、及び心臓の鼓動のような体内の身体機能によって生じる。また、これら機械的振動は、筋肉振戦または睡眠中の寝返りのような体外の動作（動き）によっても生じる。身体の多くの振動は、極めて小さく及び／又はゆっくり生じる。
【０００８】
本明細書で使用される限り、患者２に関しての直接接触は、患者２の少なくとも身体の一部が患者環境１０の表面１４と物理的に接続することを意味する。患者２は、身体に着用された任意の衣類または他の衣服を含み、表面１４は、表面１４上に露出された任意の寝具類、クッション、椅子張りの材料または他の材料を含むことができる。患者２の直接接触には、患者２の体内および体外の身体動作からの振動が患者２から表面１４に伝わるように、患者２の衣類および／または皮膚が表面１４上の寝具類、クッション、椅子張りの材料または他の材料に物理的に接触することを含むことができる。
【０００９】
患者環境１０と直接接触する場合（例えば、患者環境１０に取り付けられる）、加速度計２０は、患者環境１０上の患者２により生じ且つ患者環境１０を介して加速度計２０に伝えられた振動を表す生理学的データを、振動データの一部として収集する。生理学的データから、処理システム１４０のような処理システムは、心拍数、呼吸数、及び生理学的データの他の特定の特徴を含む健康情報の範囲を決定することができる。
【００１０】
本明細書で使用される限り、加速度計２０に関しての直接接触は、加速度計２０の少なくとも一部が患者環境１０の表面１２、或いは床３２又は壁３４のような別の表面と物理的に接続することを意味する。加速度計２０はそれぞれ、加速度計２０を収容する又は支持する任意のハウジング（図示せず）、表面に加速度計２０を取り付ける又は装着するために使用される任意の材料（図示せず）を含む。従って、加速度計２０の直接接触は、患者２の体内および体外の身体動作からの振動が表面１４及び他の表面から加速度計２０に伝わることを可能にするように表面に物理的に接触させて加速度計２０を取り付ける又は装着するために使用されるハウジング又は材料を必要とするかもしれない。
【００１１】
加速度計２０は、米国特許第６，８８２，０１９号、米国特許第７，１４２，５００号、及び米国特許第７，４８４，４１１号により説明されたような三相検出を備える超高感度の微細加工加速度計技術を含み、当該特許は参照により全体として本明細書に組み込まれる。加速度計２０は、加速度（即ち、運動の速度の変化）を検出し、高感度で高いダイナミックレンジを有するセンサである。三相検出技術により、加速度計２０は、１０〜１９のナノ重力加速度（nano-gravity）（ng）ぐらい低い加速度レベルを検出することができ、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）技術を用いて５×５×０．５ｍｍまたはそれ未満の典型的な寸法を有するデバイス内に製造されて収容され得る。三相検出技術により可能にされた高感度および小さいデバイスサイズの組み合わせにより、加速度計２０が、加速度計２０の何らかの部分と患者２との間で直接的に接触せずに、患者環境１０を介して患者２から伝達される生理学的データを目立たないように収集することが可能になる。更に、加速度計２０の感度により、生理学的データは、患者２の生理学的状態の特定の特徴が処理システムにより検出され得るように収集されることが可能になる。これら特徴は、心臓の鼓動および呼吸数だけではなく不整脈のような特定の状態も含む。加速度計２０の更なる詳細は、図６に関連して図示されて後述される。
【００１２】
図１Ａにおいて、領域３０は、領域３０の異なる場所にそれぞれ配置されたベッド及び椅子を占める患者環境１０（１）及び１０（２）を含む。ベッドは、患者２と直接的に接触している表面１４（１）（即ち、マットレスの上面）から、加速度計２０（１）が直接的に接続されているベッドフレームの表面１２（１）に患者２の振動を伝達するフレーム、ボックススプリング、マットレス及び寝具類（図示せず）を含む。加速度計２０（１）は、マットレス、ボックススプリング及びベッドフレーム（即ち、複数の構成要素）を介して表面１４（１）及び床３２から表面１２（１）に伝達された振動（即ち、領域３０における加速度計２０（１）の場所の近傍での振動）から振動データを収集する。振動データは上述されたように患者２の生理学的データを含むことができる。患者２は、患者環境１０（１）に存在する場合、表面１２（１）と直接的に接触しておらず、加速度計２０（１）の部分は患者２と直接的に接触していない。即ち、加速度計２０（１）は、ベッド自体を介して以外に、患者２に対する任意の有線接続または無線接続を含まない。
【００１３】
椅子は、ベッドから離れた領域３０の場所にあり、患者２が存在する場合に患者２と直接的に接触している表面１４（２）（即ち、クッション又は椅子張りの材料の上面）から、加速度計２０（２）が直接的に接続されている椅子のフレームの表面１２（２）に患者２の振動を伝達する椅子のフレーム及びクッション又は椅子張りの材料を含む。加速度計２０（２）は、クッション又は椅子張りの材料および椅子のフレーム（即ち、複数の構成要素）を介して表面１４（２）及び床３２から表面１２（２）に伝達された振動（即ち、領域３０における加速度計２０（２）の場所の近傍での振動）から振動データを収集する。振動データは上述されたように患者２の生理学的データを含むことができる。患者２は、患者環境１０（２）に存在する場合、表面１２（２）と直接的に接触しておらず、加速度計２０（２）の部分は患者２と直接的に接触していない。即ち、加速度計２０（２）は、椅子自体を介して以外に、患者２に対する任意の有線接続または無線接続を含まない。
【００１４】
また、領域３０の構造的要素および／または領域３０に存在する他の物体（例えば、医療機器または家財道具）（図示せず）も、領域３０の様々な場所に配置された１つ又は複数の加速度計２０を含むことができる。図１Ａの例において、壁３４に取り付けられた加速度計２０（３）が示される。加速度計２０（３）は、壁３４および／または領域３０の他の構造的要素を介して伝達される振動（即ち、領域３０における加速度計２０（３）の場所の近傍での振動）から振動データを収集する。
【００１５】
図１Ｂは、互いに近接して隣接する任意の複数の領域３０（例えば、部屋）を示す。図１Ｂに示されるように、各領域３０は、任意の適切な数の患者環境１０及び加速度計２０を含むことができる。各加速度計２０は、患者環境１０、領域３０の構造的要素（例えば、壁３４）、又は領域３０に存在する別の物体に取り付けられ得る。各加速度計２０は、加速度計２０の近傍で検出された振動を表す振動データを収集し、当該振動データを１つ又は複数の処理システム（例えば、図６に示された処理システム１４０）に供給する。
【００１６】
図２Ａ〜図２Ｃは、領域の振動データを収集する実施形態を示す略図である。
【００１７】
図２Ａは、患者環境１０に取り付けられた加速度計２０を示し、この場合、患者２の振動４２の伝達は、矢印４６により示されるように、振動データ４４として加速度計２０により収集される。特に、患者２は、患者２と直接的に接触している表面１４に伝達される振動４２を生じる。表面１４は、患者環境１０の複数の構成要素（材料）１６を介して振動４２を表面１２に伝達する。複数の構成要素１６は、表面１４と表面１２との間に配置され、上述された実施形態１０（１）及び１０（２）により説明されたような患者環境１０に関する構成要素の任意の適切なタイプ及び組み合わせを含む。表面１２は、振動４２を加速度計２０に伝達し、この場合、振動４２は振動データ４４として収集され、任意の適切な有線接続または無線接続２２を介して処理システムに提供される。
【００１８】
図２Ｂは、患者環境１０に取り付けられた加速度計２０を示し、この場合、領域３０の構造的要素（例えば、床３２）からの振動４８の伝達は、矢印５２により示されるように、振動データ５０として加速度計２０により収集される。特に、領域３０からの振動は、患者環境１０に伝達されて、次いで加速度計２０に伝達され、この場合、振動４８は、振動データ５０として収集されて、任意の適切な有線接続または無線接続２２を介して処理システムに提供される。振動データ５０は、患者２が患者環境１０に存在する場合に振動データ４４（図２Ａ）に加えて、加速度計２０により収集され得る。
【００１９】
図２Ｃは、領域３０の１つ又は複数の構造的要素に取り付けられた加速度計２０を示し、この場合、領域３０の構造的要素（例えば、壁３４）からの振動５４の伝達は、矢印５８により示されるように、振動データ５６として加速度計２０により収集される。特に、領域３０からの振動は、加速度計２０に伝達され、この場合、振動５４は、振動データ５６として収集されて、任意の適切な有線接続または無線接続２２を介して処理システムに提供される。
【００２０】
加速度計２０の機能は図３に更に示され、図３は、加速度計２０を用いて振動データを収集して提供するための方法の一実施形態を示す流れ図である。領域３０の各加速度計２０は、一実施形態において、図３に示された方法を実行する。図３において、ブロック６２に示されるように、加速度計２０は領域３０振動データを収集する。振動データは、上述されたように加速度計２０に到達する前に患者環境１０の複数の構成要素を介して患者２から伝達される生理学的データを含むことができる。
【００２１】
図４は、ベッドを占める患者環境１０（例えば、図１Ａに示された患者環境１０）の中に患者２がいる間に加速度計２０により収集された振動データ７２の一実施形態を示す信号図７０である。振動データ７２の振動の振幅は、ｘ軸の時間にわたってｙ軸にプロットされる。患者２の健康状態に関する様々な特徴は、振動データ７２に現れる。例えば、脈拍数がデータ７２の部分７２Ａに現れる。寝返り、ベッドから出る、及びベッド上の毛布を畳むような患者２の活動（行動）がそれぞれ、データ７２の部分７２Ｂ、７２Ｃ及び７２Ｄに現れる。ドア閉め及びベッドの近くで生じる足の運びのような他の活動がそれぞれ、データ７２の部分７２Ｅ及び７２Ｆに現れる。
【００２２】
この例において加速度計２０により検出される振動の典型的なレベルは、数μｇ（即ち、１×１０−６ｇ）である。従って、振動データ７２は、高感度の加速度計２０により収集されたデータにおいてのみ存在する特徴を含む。振動データ７２のデータは、時間および／または周波数領域情報を用いて処理システムにより分析されることができ、患者２又は領域３０の他の人の活動を特定する（明らかにする）ために処理システムにより相関され得る。
【００２３】
図３に戻って参照すると、加速度計２０は、ブロック６４において示されるように、振動データを処理システムに提供する。加速度計２０は、振動データを処理システムに連続的に伝送することにより、又は処理システムによる周期的な伝達または読み出し（検索）のためにコンピュータ可読媒体（図示せず）に当該データを格納することにより、振動データを処理システムに提供することができる。加速度計２０は、図６に関連して更に詳細に後述される任意の適切なタイプの有線接続および／または無線接続２２を用いて生理学的データを処理システムに提供することができる。
【００２４】
１つ又は複数の処理システム（例えば、図６に示された処理システム１４０）の機能は図５に示され、図５は、加速度計２０からの振動データを処理するための方法に関する一実施形態を示す流れ図である。図５の方法は、図６に示された処理システム１４０に関連して説明される。
【００２５】
図５において、処理システム１４０は、ブロック８２で示されるように、１つ又は複数の領域３０の加速度計２０から振動データを受け取る。処理システム１４０は、加速度計２０から連続的または周期的なストリームとして当該データを受け取ることができるか、又は加速度計２０のコンピュータ可読媒体（図示せず）から当該データにアクセスすることにより当該データを読み出すことができる。処理システム１４０は、ブロック８４において示されるように、振動データを処理して、領域（単数または複数）３０における活動を特定する（明らかにする）。処理システム１４０は、様々な加速度計からの振動データに対して周波数領域解析または時間領域解析を使用し、当該活動を特定するために分析結果を相関させることができる。また、処理システム１４０は、活動データベース（例えば、図６に示された活動データベース１６６）からの既知のパターンを振動データの活動と相関させることにより、活動を検出することもできる。そうすることによって、処理システム１４０は、振動データからの活動を患者２の予想される挙動と比較して、患者２の予想される挙動からの逸脱を検出することができる。予想される挙動は、活動データベースの一部として格納され得る。
【００２６】
処理システム１４０は、ブロック８６で示されるように、特定された活動に対応する通知を提供する。処理システム１４０は、患者２に、或いは医療関係者または患者２と関係がある家族、友人または他の人のような患者２と関連する任意の適切な関係者に当該通知を提供することができる。処理システム１４０は、任意の適切な時間および任意の適切な方法で通知を提供することがきる。例えば、処理システム１４０は、活動、活動の識別、又は関係者に対する、関心のある活動が検出されたことの通知を表示することにより、即時の通知を提供することができる。また、処理システム１４０は、関係者による後の検索のために、特定された活動（例えば、図６に示された活動の結果１６８）のログ又は他のレポートも格納することができる。
【００２７】
さて、振動データを用いて処理システム１４０により検出される活動および通知の例が説明される。第１の例において、処理システム１４０は、領域３０の患者２又は他の人の場所を推定する活動を特定する。処理システム１４０は、患者２が１つ又は複数の領域３０を進む際に患者２の場所を絶えず推定することができる。患者２が領域３０の予想外の場所で動かなくなった場合、処理システム１４０は活動（即ち、動いている後に予想外の場所で動かないこと）を検出し、患者２とコミュニケーションを取ることを試みることができる医療関係者に通知することができる。医療関係者は、患者２からの応答を受け取ることができない場合には更なる行動をとることができる。
【００２８】
別の例において、処理システム１４０は、活動データベース（例えば、図６に示された活動データベース１６６）における領域３０の場所および機能に関する情報を提供され得る。データベースを用いて、処理システム１４０は、患者２がどのくらいの頻度で特定の領域３０を使用しているかを推論（推定）することができる。例えば、処理システム１４０は、洗濯場、キッチン、及び入浴／シャワーの使用に関して推論することができる。患者２による使用のパターンが顕著に変化する場合、処理システム１４０は医療関係者に通知することができる。
【００２９】
更なる例において、処理システム１４０は、活動データベースにおける患者のスケジュールの認識を用いて、患者２の安全性を強化することができる。処理システム１４０は、追加の人が予想されない時またはそのような場合の領域３０において、追加の人が存在するか否かを判定することができる。また、処理システム１４０は、予想外の時間にドアから出たか又は窓が開閉されたか否か、或いは患者が領域３０から予想外に出たか否かを推論することもできる。予期せぬ状況の場合、処理システム１４０は、患者２の安全性を確認するために、患者２及び／又は医療関係者に連絡することができる。
【００３０】
更に、処理システム１４０は、特定され得る領域中のペットの存在および種類を検出することができる。そのような検出を用いて、患者とペットの活動を区別することができる。
【００３１】
処理システム１４０は、特定された活動の通知を如何にして広めるかを決定する一組の報告ポリシーに従って構成され得る。通知は、患者、家族の一員、医療関係者、保安要員、他の介添人、及び／又は医療記録システムのようなエンティティに報告され得る。ポリシーは、各エンティティに対する情報の報告を制限するために、処理システム１４０により使用され得る。例えば、幾人かの患者に関して、エンティティは、何からの予期しない活動が見出された場合に通知され得る。他のエンティティは、１つ又は複数の他のエンティティにより患者に接触しようとする１つ又は複数の試みが失敗に終わった後にのみ通知を受け取ることができる。通知は、上述されたような加速度計２０を用いて観察もされる、類似したデモグラフィック（人工統計学的データ）を有する他の患者との比較を含むことができる。
【００３２】
図６は、処理環境９０の一実施形態を示すブロック図である。処理環境９０は、それぞれの接続２２（１）〜２２（Ｎ）を介して処理システム１４０と連絡する加速度計２０（１）〜２０（Ｎ）を含み、ここで、Ｎは２以上の整数である。
【００３３】
以下の説明において、加速度計２０は、各加速度計２０（１）〜２０（Ｎ）を個別的に意味する、及び加速度計２０は加速度計２０（１）〜２０（Ｎ）をひとまとめにして意味する。接続２２は、各接続２２（１）〜２２（Ｎ）を個別的に意味する、及び接続２２は接続２２（１）〜２２（Ｎ）をひとまとめにして意味する。
【００３４】
図６の実施形態において、加速度計２０は、３つの層または「ウェハー」を含む。特に、各加速度計２０は、ステータウェハー１０３、ローターウェハー１０６、及びキャップウェハー１０９を含む。ステータウェハー１０３は、ローターウェハー１０６及びキャップウェハー１０９の様々な電気コンポーネントに電気結合され得る電子回路１１３を含む。また、電子回路１１３は、加速度計２０の外部の電子コンポーネントに結合するための出力ポートを提供することができる。
【００３５】
ローターウェハー１０６は、プルーフマス１１９に機械的に結合された支持体１１６を含む。加速度計２０の断面図が示されるが、一実施形態に従って、ローターウェハー１０６の一部としての支持体１１６はプルーフマス１１９を取り囲む。従って、一実施形態において、ステータウェハー１０３、支持体１１６及びキャップウェハー１０９は、プルーフマス１１９が懸架されるポケットを形成する。
【００３６】
ステータウェハー１０３、支持体１１６及びキャップウェハー１０９は合わさって、プルーフマス１１９がコンプライアンス結合を介して取り付けられる支持構造体を提供する。一実施形態において、コンプライアンス結合は、米国特許第６，８８２，０１９号で説明された高アスペクト比の曲げサスペンション要素１２３を含む。
【００３７】
加速度計２０は更に、プルーフマス１１９に配置される第１の電極アレイ１２６を含む。一実施形態において、第１の電極アレイ１２６は、ステータウェハー１０３の上面に対向する、プルーフマス１１９の表面に位置する。第１の電極アレイ１２６が配置されるプルーフマス１１９の表面は、実質的に平面である。
【００３８】
第２の電極アレイ１２９が、プルーフマス１１９に配置された対向する第１の電極アレイ１２６に面してステータウェハー１０３の表面に配置される。プルーフマス１１９がステータウェハー１０３の上に懸架されるので、実質的に一定のギャップ１３３（ｄにより示される）が、第１の電極アレイ１２６と第２の電極アレイ１２９との間に形成される。例えば、距離ｄは、１〜３μｍの範囲からなることができ、又は別の適切な距離とすることができる。
【００３９】
プルーフマス１１９は、第１の電極アレイ１２６及び第２の電極アレイ１２９が互いに平行である平面に実質的になり、ギャップ１３３が第１の電極アレイ１２６と第２の電極アレイ１２９との間の重なり部分の全体にわたって実質的に均一であるようにステータウェハー１０３の上に懸架される。他の実施形態において、電極アレイ１２６及び１２９は、ステータウェハー１０３又はプルーフマス１１９の他の表面または構造体上に配置され得る。
【００４０】
高アスペクト比の曲げサスペンション要素１２３は、プルーフマス１１９が加速度計２０の支持構造体（図示せず）に対して動くことを可能にする或る程度のコンプライアンスを提供する。曲げサスペンション要素１２３の設計に起因して、静止位置からのプルーフマス１１９の変位は、ステータウェハー１０３の上面に配置された第２の電極アレイ１２９に実質的に平行である方向に実質的に制限される。曲げサスペンション要素１２３は、ギャップ１３３が可能な限り全運動の全体にわたって実質的に均一の状態を維持するように、第２の電極アレイ１２９に平行な方向にプルーフマス１１９の所定量の移動を可能にするように構成される。曲げサスペンション要素１２３の設計は、第２の電極アレイ１２９に平行な方向に所望量の移動を可能とすると同時に、第２の電極アレイ１２９に垂直な方向にプルーフマス１１９の最小量の移動を提供する。
【００４１】
プルーフマス１１９が移動する場合、第１の電極アレイ１２６と第２の電極アレイ１２９との間のキャパシタンスは、互いに対するアレイのシフトと共に変化する。電子回路１１３及び／又は外部電子回路は、電極アレイ１２６と電極アレイ１２９との間のキャパシタンスの変化の程度を検出または検知するために利用される。キャパシタンスの変化に基づいて、そのような回路は、加速度計２０により蒙った患者２からの振動に比例する適切な信号を生成することができる。
【００４２】
加速度計２０の動作は、米国特許第６，８８２，０１９号および米国特許第７，４８４，４１１号により説明されたような三相検出および駆動の使用により強化される。三相検出は、検出電極１２６と１２９及び検出電子回路１１３の構成を用いて、加速度計２０の出力信号を強化し、感度が所望の範囲内で最大にされることを可能にする。また、それは、センサがあらゆる任意の向きにある場合に、加速度計２０の出力が電子的にゼロに「リセット」されることも可能にする。
【００４３】
処理システム１４０は、図５に示されて上述された方法の機能を実現するように構成された任意の適切な処理デバイス又は処理デバイスの一部を表す。処理デバイスは、ラップトップ型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、デスクトップコンピュータ、サーバ、又は別の適切なタイプのコンピュータシステムとすることができる。また、処理デバイスは、処理能力を備える携帯電話（即ち、スマートフォン）又は処理能力を備える別の適切なタイプの電子デバイスとすることもできる。処理能力は、メモリ１４４に格納された命令を少なくとも１つのプロセッサ１４２で実行するデバイスの能力を意味する。処理システム１４０は、一実施形態においてクラウドコンピューティング環境の複数の処理システムの１つを表す。
【００４４】
処理システム１４０は、メモリシステム１４４に格納された機械可読命令を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサ１４２を含む。処理システム１４０は、処理システム１４０のコンポーネントを操作し且つ他のプログラムがコンポーネントにアクセスしてそれを使用することを可能にする一組の関数を提供するためにプロセッサ１４２により実行可能な機械可読命令を含むメモリ１４４（図示せず）に格納された基本入出力システム（ＢＩＯＳ）、ファームウェア、オペレーティングシステム、ランタイム実行環境、及び／又は他のサービス及び／又はアプリケーションを実行することができる。処理システム１４０は、上述した図５の方法を実行する活動検出ユニット１６４と共に、加速度計２０から受け取った振動データ１６２をメモリシステム１４４に格納する。幾つかの実施形態において、処理システム１４０は更に、活動データベース１６６及び活動の結果１６８を格納する。
【００４５】
また、処理システム１４０は、任意の適切な数の入力／出力デバイス１４６、ディスプレイデバイス１４８、ポート１５０、及び／又はネットワークデバイス１５２も含むことができる。プロセッサ１４２、メモリシステム１４４、入力／出力デバイス１４６、ディスプレイデバイス１４８、ポート１５０及びネットワークデバイス１５２は、任意の適切なタイプ、数、及び／又は構成のコントローラ、バス、インターフェース及び／又は他の有線または無線接続を含む一組の相互接続１５４を用いて通信する。処理システム１４０のコンポーネント（例えば、プロセッサ１４２、メモリシステム１４４、入力／出力デバイス１４６、ディスプレイデバイス１４８、ポート１５０、ネットワークデバイス１５２及び相互接続１５４）は、加速度計２０と共に共通のハウジング（図示せず）内に、又は加速度計２０から分離した任意の適切な数の別個のハウジング（図示せず）内に収容され得る。
【００４６】
各プロセッサ１４２は、活動検出ユニット１６４を含むメモリシステム１４４に格納された命令にアクセスしてそれを実行するように構成される。各プロセッサ１４２は、入力／出力デバイス１４６、ディスプレイデバイス１４８、ポート１５０及び／又はネットワークデバイス１５２から受け取った情報と連係して又は当該情報に応答して命令を実行することができる。また、各プロセッサ１４２は、振動データ１６２、活動データベース１６６及び活動の結果１６８を含むデータにアクセスし当該データをメモリシステム１４４に格納するようにも構成される。
【００４７】
メモリシステム１４４は、命令およびデータを格納するように構成された任意の適切なタイプ、数、及び構成の揮発性または不揮発性記憶デバイスを含む。メモリシステム１４４の記憶デバイスは、活動検出ユニット１６４を含むコンピュータ可読およびコンピュータ実行可能命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体を表す。メモリシステム１４４は、プロセッサ１４２、入力／出力デバイス１４６、ディスプレイデバイス１４８、ポート１５０、及びネットワークデバイス１５２から受け取った命令およびデータを格納する。メモリシステム１４４は、格納された命令およびデータをプロセッサ１４２、入力／出力デバイス１４６、ディスプレイデバイス１４８、ポート１５０、及びネットワークデバイス１５２に提供する。メモリシステム１４４の記憶デバイスの例は、ハードディスクドライブ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリドライブ及びカード、及び他の適切なタイプの磁気ディスク及び／又は光ディスクを含む。
【００４８】
入力／出力デバイス１４６は、ユーザからの命令および／またはデータを処理システム１４０に入力し且つ処理システム１４０からの命令および／またはデータをユーザに出力するように構成された任意の適切なタイプ、数、及び構成の入力／出力デバイスを含む。入力／出力デバイス１４６の例は、タッチスクリーン、ボタン、ダイヤル、ノブ、スイッチ、キーボード、マウス、及びタッチパッドを含む。
【００４９】
ディスプレイデバイス１４８は、処理システム１４０のユーザにイメージ、テキスト及び／又はグラフィカル情報を出力するように構成された任意の適切なタイプ、数、及び構成のディスプレイデバイスを含む。ディスプレイデバイス１４８の例は、ディスプレイ画面、モニタ、及びプロジェクタを含む。ポート１５０は、別のデバイス（図示せず）から処理システム１４０に命令および／またはデータを入力し且つ処理システム１４０から別のデバイスへ命令および／またはデータを出力するように構成された適切なタイプ、数、及び構成のポートを含む。
【００５０】
ネットワークデバイス１５２は、処理システム１４０が１つ又は複数の有線または無線ネットワーク（図示せず）を介して通信することを可能にするように構成された任意の適切なタイプ、数および／または構成のネットワークデバイスを含む。ネットワークデバイス１５２は、任意の適切なネットワークプロトコル、及び／又は情報が処理システム１４０によりネットワークへ送信され又は処理システム１４０によりネットワークから受信されることを可能にするための構成に従って動作することができる。
【００５１】
接続２２は、加速度計２０が振動データ１６２を処理システム１４０に提供することを可能にする有線接続および／または無線接続の任意の適切なタイプ及び組み合わせを含む。接続２２は、処理システム１４０の１つ又は複数のポート及び／又は１つ又は複数のネットワークデバイス１５２に接続することができる。例えば、接続２２は、加速度計２０から処理システム１４０へ振動データ１６２を伝送する無線ネットワークデバイス（図示せず）を含む無線ネットワーク接続からなることができる。別の例として、接続２２は、加速度計２０から処理システム１４０へ振動データ１６２を伝送するために加速度計２０からポート１５０に接続されたケーブルを含むことができる。
【００５２】
図１Ａ〜図１Ｂ及び図２Ａ〜図２Ｃに戻って参照すると、加速度計２０の最適な配置は、加速度計２０による振動データ１６２の検出可能性を増加させることを可能にするために様々な方法を用いて決定され得る。少なくとも幾つかの方法において、加速度計２０は、１つの場所に最初に固定され、次いで信号が加速度計２０で観測される。次いで、加速度計２０が１つ又は複数の異なる場所に固定され、再び信号が加速度計２０で観測される。調整可能クランプ（図示せず）を用いて、加速度計２０を一時的に固定することができる。
【００５３】
１つの方法において、患者環境１０の自然共鳴（共振）は、任意の模擬外部刺激なしで加速度計２０により測定される。内部に構成要素を含む患者環境１０は、信号の様々な局面を増幅または減衰させるように作用することができる。最も良い信号の受信または関心のある周波数において最も少ない混乱を提供する加速度計２０の場所は、最適な場所として選択され得る。
【００５４】
別の方法において、振動シミュレータを利用して、既知の刺激を場所または患者環境１０に提供する。刺激は、正弦波のような特定の波形を表すことができる。そのような波動を用いて、信号との最も少ない干渉をもたらす加速度計２０の場所を見出すことができる。代案として、シミュレータは、生理学的データから明らかにされるべき特定の患者の特徴に対応する波形を模倣することができる。信号との最も少ない干渉をもたらす又は特定の患者の特徴の最高品質につながる加速度計２０の場所は、最適な場所として選択され得る。
【００５５】
加速度計２０の場所を繰り返して動かす場合、加速度計２０の寸法に対応する離散的間隔に加速度計２０を配置することに注意を払うことができる。結合部および患者環境１０の結合部間の中間点が考慮され得る。そうすることによって、全ての考えられる共振挙動が観測され得る。
【００５６】
また、加速度計２０及び処理システム１４０を用いて、幾つかの技術に従って活動特徴検出ユニット１６４を較正またはトレーニングするための追加の情報を収集することもできる。処理システム１４０は、加速度計２０を用いて領域３０のレイアウトに関する情報を提供され得る。例えば、既知の振動信号を有する装置を用いて、ドア、窓、キッチン及び風呂場のような領域、並びにベッド、ソファ及びトイレのような固定物の位置（場所）をマーキングすることができる。患者は、ドア又は窓の開閉のような関心のある活動を含む一連の活動を行うように頼まれ得る。加速度計２０は、これらの活動に関する振動データを収集し、処理システム１４０が活動データベース１６６の活動と振動データを相関させることを可能にする。
【００５７】
上記の実施形態は、医療関係者が行うのに困難または多大な時間を必要とする可能性がある患者領域での活動の押し付けがましくない連続的な長期間にわたる安価な監視を有利に可能にすることができる。また、実施形態は、構成可能なポリシーに基づいて、結果を関係者に伝える能力を提供することもできる。これにより、上記の実施形態が、積極的に及びタイムリーに患者に対する医療プロセスに関係することを可能にすることができる。
【００５８】
特定の実施形態が、実施形態の説明のために本明細書に示されて説明されたが、当業者には理解されるように、広範囲の様々な代替の及び／又は等価の具現化形態が、本開示の範囲から逸脱せずに、図示および説明された特定の実施形態の代わりになることができる。当業者には容易に理解されるように、本開示は、非常に広範囲の様々な実施形態で実施され得る。本出願は、本明細書で説明された開示された実施形態の任意の適応または変形を網羅するように意図されている。従って、本開示の範囲が特許請求の範囲およびその等価物により制限されることが明白に意図されている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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