(57)【要約】  患者および／または健康管理提供者に、患者動作データおよび／または動作障害データを提供するための、診断、予測、または治療ツールとして使用可能な動作感知および取込みシステム。このような方法は、（ａ）１つまたは複数の患者動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを使用して、１つまたは複数の動作を含む最初の組を撮像し、最初の組のデータを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを、患者および／または健康管理提供者に伝達するステップとを含む。
2014510557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者を評価する方法であって、
（ａ）１つまたは複数の被検者の動作を選択するステップと、
（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、前記１つまたは複数の選択された動作を含む１組の動作を撮像し、最初の組の動作データを得るステップと、
（ｃ）このような最初の組の動作データを、前記被検者および健康管理提供者を含む組の少なくとも１つに伝達するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記被検者が、動作障害のある疾患状態の徴候を示す患者を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
このような最初の組の動作データに基づいて、前記患者に治療を提供するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記感知および取込みシステムが、スペックル非相関を含む、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記感知および取込みシステムが、構造化光を備える、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記動作データが、パターン認識アルゴリズムにより解析される、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記患者に、動作を行うための指示が出される、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
被検者の動作データを取り込み評価するためのシステムであって、
（ａ）前記被検者の最初の症状に適切な動作を選択するための動作データベースと、
（ｂ）前記選択された動作を行わせる指示を患者に出すための視覚的表示またはオーディオの指令と、
（ｃ）前記被検者の前記動作の複数の画像を取り込むための画像取込み装置と、
（ｄ）前記被検者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための処理手段と、
（ｅ）少なくとも１つの前記１組のデータを解析して、１組の値を前記被検者に関連付けるためのデータ解析ソフトウェアとを備え、
（ｆ）前記処理手段が、前記処理データの少なくとも一部を表す結果を生成し、人間が知覚できる形式で前記結果を提示する、
システム。
【請求項９】
被検者の動作データを取り込み評価するための方法であって、
（ａ）試験される被検者の動作を撮像するステップと、
（ｂ）前記被検者による前記動作を表す１組のデータを取り込むステップと、
（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記被検者に関連付けるステップと、
（ｄ）前記被検者を表すアバターの表示を生成するステップと、
（ｅ）前記アバター表現の解剖学的構成要素に関連付けられた位置に、視覚的インジケータを表示させるステップであり、前記視覚的インジケータが、前記被検者を表す前記１組のデータの少なくとも一部を表しており、前記位置が、前記１組の前記処理データの前記少なくとも一部に少なくとも部分的に基づいて決定される、ステップと
を含む方法。
【請求項１０】
（ａ）１つまたは複数の患者動作を選択するステップと、
（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、前記１つまたは複数の選択された患者動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、
（ｃ）このような最初の組の動作データを健康管理提供者に伝達するステップと、
（ｄ）このような最初の組の動作データに基づいて、患者に治療を提供するステップと
を含む治療方法。
【請求項１１】
複数の被検者に関連する動作データを取り込み評価するための方法であって、
（ａ）複数の被検者のそれぞれに関連付けられた１組の撮像データをコンピュータプロセッサにより受け取るステップと、
（ｂ）前記複数の被検者のアバター表現を表示させるステップと、
前記アバター表現の解剖学的構成要素に関連付けられた位置に、視覚的インジケータを表示させるステップであり、前記視覚的インジケータが、前記複数の被検者のうちの少なくとも２人の被検者を表す前記１組の撮像データの少なくとも一部を表しており、前記位置が、前記１組の撮像データの前記少なくとも一部に少なくとも部分的に基づいて決定される、ステップと
を含む方法。
【請求項１２】
患者を評価する方法であって、
（ａ）１つまたは複数の患者の動作を選択するステップと、
（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、前記選択された患者動作を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、
（ｃ）このような最初の組の動作データを、健康管理提供者に伝達するステップと、
（ｄ）前記最初の組の動作データに基づいて前記患者に治療を提供するステップと
を含む方法。
【請求項１３】
患者を評価する方法であって、
（ａ）１つまたは複数の患者の動作を選択するステップと、
（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、前記１つまたは複数の動作を含む最初の動作の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、
（ｃ）このような最初の組の動作データを、健康管理提供者に伝達するステップと、
（ｄ）このような最初の組の動作データに基づいて前記患者に治療を提供するステップと、
（ｅ）前記感知および取込みシステムを用いて、前記１つまたは複数の動作を含む二次的な動作の組を撮像し、前記治療を開始した後の期間に続く、二次的な組の動作データを提供するステップと、
（ｆ）前記最初の組を前記二次的な組と比較し、前記比較を前記健康管理提供者に伝達するステップと、
（ｇ）前記データ比較に基づいて前記治療を再評価するステップと
を含む方法。
【請求項１４】
（ａ）被検者の動作を撮像するための撮像手段と、
（ｂ）前記被検者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための取込み手段と、
（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記被検者に関連付けるための処理手段と、
（ｄ）１組の値を支援動作に変換するために、前記患者に機械的にリンクされ、前記処理手段に接続された作動体手段と
を備える支援装置。
【請求項１５】
（ａ）薬剤を投与することを含む患者の動作を撮像するための撮像手段と、
（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための取込み手段と、
（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段と、
（ｄ）前記投与動作の結果を送達するためのフィードバック手段と
を備える薬剤コンプライアンス装置。
【請求項１６】
（ａ）薬剤を投与することを含む患者の動作を撮像するための撮像手段と、
（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組の画像データを取り込むための取込み手段と、
（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段と、
（ｄ）前記投与動作の結果を送達するためのフィードバック手段と、
（ｅ）薬剤と
を備える治療システム。
【請求項１７】
前記薬剤が免疫調節薬である、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
神経学的影響を含む疾患状態を有する患者に治療を施す方法であって、
（ａ）薬剤を投与することを含む患者の動作を撮像するための撮像手段を提供するステップと、
（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための取込み手段を提供するステップと、
（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段を提供するステップと、
（ｄ）前記投与動作の結果を送達するためのフィードバック手段を提供するステップと、
（ｅ）前記疾患状態に応じて薬剤を提供するステップと
を含む方法。
【請求項１９】
前記薬剤が、免疫調節薬である、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
ヒトまたは動物の症状の診断で、動作データベース、画像取込み装置、コンピュータプロセッサ、データ解析ソフトウェア、および人間が知覚できる信号装置を備える動作感知および取込みシステムの使用。
【請求項２１】
治療または療法が、診断の後に続いて処方される、請求項２０に記載のシステムの使用。
【請求項２２】
神経学的影響を含む疾患状態を有する患者を治療するための方法で使用される薬剤であって、前記方法が、
（ａ）患者の動作を撮像するための撮像手段を提供するステップと、
（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための取込み手段を提供するステップと、
（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段を提供するステップと、
（ｄ）前記投与動作の結果を前記患者に送達するためのフィードバック手段を提供するステップと、
（ｅ）前記疾患状態に応じて当該薬剤を提供するステップと
を含む、薬剤。
【請求項２３】
（ａ）薬剤、（ｂ）動作取込みシステム、および任意選択で（ｃ）前記動作取込みシステム内の前記薬剤を投与するための１組の指示を含む薬剤コンプライアンス装置であって、前記動作取込みが、
（ａ）患者の動作を撮像するための撮像手段と、
（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組の画像データを取り込むための取込み手段と、
（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段と、
（ｄ）前記投与動作の結果を送達するためのフィードバック手段と
を備える、薬剤コンプライアンス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に、動作障害を生ずる疾患または症状を患う患者の評価および治療における動作感知、撮像取込み、解析、およびそれらの使用、ならびに症候性患者または無症候性の被検者を評価し、診断するための動作感知および取込みの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
神経学的影響を示す、あるいは患者の動作または動作の何らかの側面に作用もしくは影響を与えるいくつかの疾患または症状が知られている。パーキンソン病、ルーゲーリック病（ＡＬＳ）、および脳性麻痺は、よく知られた例である。ＣＯＰＤなど、動作または活動に障害を起こすおそれのある他の疾患および症状が知られている。さらに、例えば、自閉症、統合失調症、およびアルツハイマー病など他の疾患および症状も、動作または活動に何らかの影響を示す可能性がある。反対に、いくつかの疾患および／または症状は、患者の動作または身体的活動に対するその影響によって検出および／または診断することができる。
【０００３】
いくつかの場合では、軽度の障害が、患者の活動を妨げることにより、患者の活動レベルまたは活動範囲に影響を与える可能性がある。例えば、慢性的な痛みは、患者に特定の身体的活動を、または一般的な身体的活動を回避させる可能性があり、このような活動は、患者が感ずる痛みを増加させる。患者の活動に影響を与えるおそれのある他の軽度の障害は、振戦、パーキンソン病、多発性硬化症、てんかん、または痙縮などの動作障害を含み、これらの障害は、変則的な動きもしくは活動、他の神経学的障害、または全体的に低下した活動レベルを生ずるおそれがある。動作障害を有する患者が経験する歩行またはその他の移動の困難さは、このような患者に動作することを可能な限り回避させることになりうる。さらに、痴呆、うつ病、そう病、双極性障害、または強迫性障害などのうつ状態もしくは他の神経精神医学的障害、あるいは心不全、心臓不整脈、胃腸障害、および失禁などの症状は、一般的に患者を非活動的にする可能性のある障害の他の例である。患者が非活動状態にあるとき、患者は休息した状態、すなわち、横になる、または座っている可能性が高く、高くない頻度で姿勢を変えることがある。
【０００４】
運動性疾患および／または神経学的症状に対して示される適切な治療薬物、または他の治療形態は、患者の神経学的挙動、歩行および運動協調、ならびに活動レベルの１つまたは複数のものを評価することにより決定することができる。さらに、これらの数値指標は、長期間の機能回復に関する重要な測定値である。しかし、患者の運動性機能不全の程度を評価することは、短時間のものであろうと、長期間にわたるものであろうと、困難な課題である。いくつかの方法は、臨床医により客観的な結果を主観的に採点することを含む。神経学的挙動を評価する他の方法は、様々な試験を用いて、運動協調および熟練の取得を測定することを含む。これらは、細かい運動測定には適していない。さらに、これらの試験は、患者が、個人的に、臨床医または健康管理提供者の診察を受ける必要があり、また患者は、様々な臨床医または健康管理提供者の診察を受けること、および／または複数回受診することが必要になる場合が多い。既存の試験の他の弱点は、患者に物理的に取り付けられるセンサなど（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、およびホール効果センサなど）の特殊な機器、ならびに／または専用のコンピュータ処理システムを必要とすることが多いことである。
【０００５】
臨床医および／または健康管理提供者が、個々の患者の神経学的機能を評価する必要性があるのに加えて、製薬業者は、新しい医療的治療、例えば、新しい薬物の安全性および効能を判定するために、臨床試験の過程で、患者の試験グループに対して神経学的評価を行う必要がしばしばある。これらの試験中に、医療的治療が試験グループの被検者に施される。これらの被検者は、医療的治療を施す前、施療中、施療後に、被検者に関連する臨床研究データを収集するためにモニタされる。試験グループから収集されたデータの解析に基づいて、その治療が、一般大衆に販売するのに安全であり、効果があり、かつ適切であるかどうかに関して判定を行うことができる。この手法は、治療の市場流通後の段階へとさらに拡張されて、実社会における使用データが、いくつかの安全性、効能、および費用効果の使用事例に対してさらに収集される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、細かい運動活動および／または障害を正確に判定可能なシステム、装置、および方法が求められている。患者の家庭または勤務先で患者が使用することができ、かつ特殊な、もしくは専用のセンサ、またはコンピュータ機器を必要とせず、また若い患者および年配の患者でも同様に容易に使用することができるシステム、装置、および方法がさらに求められている。
【０００７】
被検者または患者が、動作を行うための身体的表現および／または能力（または無能力）に基づいて評価されうるシステム、装置、および方法がさらに求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、本明細書では被検者と呼ばれることもある患者から、動きおよび神経学的協調情報、または対応する活動レベルを取り込み解析するためのシステム、装置、および方法を含む。本発明の実施形態は、動き、および対応する患者／被検者の活動レベルを含む神経学的協調情報を取り込み解析するためのシステム、装置、および方法をさらに含む。本発明の実施形態は、データの取込み、記憶、交換、または解析のうちの少なくとも１つを容易にするように働く生体指標、センサ、および／または患者もしくはスタンドアロン装置により、またはそれを用いて前後関係が設定される（contextualized）対応する患者／被検者の活動レベルを含む、動きおよび神経学的協調情報を取り込み解析するためのシステム、装置、および方法をさらに含む。
【０００９】
システムの実施形態は、これだけに限らないが、被検者の動作、神経学的協調、歩行および運動協調、動き、体肢の屈曲、体肢の位置、刺激に対する反応、体の姿勢、ならびに外見であり、例えば、神経学的評価の主な構成要素などを含む身体的な諸態様を取り込み採点する自動化された知的なコンピュータシステムを備える。
【００１０】
一実施形態では、本発明は、被検者の動作データを取り込み評価するための方法を含み、方法は、（ａ）試験される被検者の動作を撮像するステップと、（ｂ）前記被検者による前記動作を表す１組のデータを取り込むステップと、（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記被検者に関連付けるステップと、（ｄ）前記被検者を表すアバター（イメージキャラクタ）の表示を生成するステップと、（ｅ）アバター表現の解剖学的構成要素に関連付けられた位置に、視覚的なインジケータを表示させるステップとを含み、視覚的なインジケータは、前記被検者を表す１組のデータの少なくとも一部を表しており、また位置は、１組の前記処理データの少なくとも一部に少なくとも部分的に基づいて求められる。方法は、動作を行うように患者にキュー（指示）を出すステップ（複数可）をさらに含むことができる。
【００１１】
一実施形態では、本発明は、治療方法を含み、方法は、（ａ）１つまたは複数の患者動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の選択された患者動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを健康管理提供者に伝達するステップと、（ｄ）このような最初の組の動作データに基づいて、患者に治療を提供するステップとを含む。治療は、投薬治療、物理療法、またはその両方を含むことができる。
【００１２】
一実施形態では、本発明は、複数の被検者に関連する動作データを取り込み評価するための方法を含み、方法は、（ａ）複数の被検者のそれぞれに関連付けられた１組の撮像データをコンピュータプロセッサにより受け取るステップと、（ｂ）複数の被検者のアバター表現を表示させるステップと、（ｃ）アバター表現の解剖学的構成要素に関連付けられた位置に、視覚的なインジケータを表示させるステップとを含み、視覚的なインジケータが、複数の被検者のうちの少なくとも２人の被検者を表す１組の撮像データの少なくとも１部を表しており、位置は、１組の撮像データの少なくとも一部に少なくとも部分的に基づいて決定される。
【００１３】
一実施形態では、本発明は、患者を評価する方法を含み、方法は、（ａ）１つまたは複数の患者動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを、健康管理提供者に伝達するステップとを含む。
【００１４】
一実施形態では、本発明は、患者または被検者を評価する方法を含み、方法は、（ａ）１つまたは複数の患者動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の選択された患者動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを、患者および／または健康管理提供者に伝達するステップと、（ｄ）このような最初の組の動作データに基づいて患者に治療を提供するステップとを含む。
【００１５】
一実施形態では、本発明は、患者を評価する方法を含み、方法は、（ａ）１つまたは複数の患者動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを、患者および／または健康管理提供者に伝達するステップと、（ｄ）このような最初の組の動作データに基づいて患者に治療を提供するステップと、（ｅ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の動作を含む二次的な組を撮像し、治療を開始した後の期間に続く、二次的な組の動作データを提供するステップと、（ｆ）最初の組と二次的な組を比較し、比較を健康管理提供者に伝達するステップと、（ｇ）データ比較に基づいて治療を再評価するステップとを含む。
【００１６】
一実施形態では、本発明は、薬剤コンプライアンス装置を含み、装置は、（ａ）薬剤を投与することを含む患者の動作を撮像するための撮像手段と、（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための画像取込み手段と、（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段と、（ｄ）前記投与動作の結果を前記患者および／または介護者および／または臨床医に送達するためのフィードバック手段とを備える。
【００１７】
一実施形態では、本発明は、治療システムまたはキットを含み、治療システムまたはキットは、（ａ）薬剤を投与することを含む患者の動作を撮像するための撮像手段と、（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための画像取込み手段と、（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段と、（ｄ）前記投与動作の結果を前記患者および／または介護者および／または臨床医に送達するためのフィードバック手段と、（ｅ）薬剤とを備える。一実施形態では、治療システムまたはキットは、上記で定義された薬剤コンプライアンス装置と、例えば、神経障害などの神経学的影響を含む疾患状態を治療するための薬剤とをさらに備える。治療システムまたはキットは、薬剤コンプライアンス装置をどのようにして使用するかに関する１組の指示をさらに含むことができる。
【００１８】
一実施形態では、本発明は、被検者の動作データを取り込み評価するための装置およびシステムを備え、装置およびシステムは、（ａ）被検者の最初の症状に適した動作が選択される動作データベースと、（ｂ）選択された動作を行うように患者にキューを出すために、視覚的表示またはオーディオの指令（あるいは両方）を生成するためのキュー手段と、（ｃ）被検者の前記動作を含む複数の画像を撮像し取り込むための画像取込み装置と、（ｄ）前記被検者による前記動作を表す１組のデータを取り込み処理するための処理手段と、（ｅ）１組のデータを解析して、１組の値を被検者の前記動作に関連付けるためのデータ解析ソフトウェアとを備え、処理手段は、前記処理データの少なくとも一部を表す結果を生成するために使用される。結果は、ディスプレイ上で視覚的に、可聴信号、またはその両方など任意の人間が知覚できる形式で、フィードバックとして提供することができる。
【００１９】
一実施形態では、本発明は、支援装置を含み、装置は、（ａ）被検者の動作を撮像するための撮像手段と、（ｂ）前記被検者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための取込み手段と、（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記被検者に関連付けるための処理手段と、（ｄ）１組の値を支援動作に変換するために、前記患者に機械的にリンクされ、前記処理手段に接続されたエフェクタ（作動体）手段とを備える。
【００２０】
一実施形態では、本発明は、ヒトまたは動物の症状の診断における、動作データベース、画像取込み装置、コンピュータプロセッサ、データ解析ソフトウェア、および人間が知覚可能な信号装置を備える動作感知および取込みシステムの使用を含む。診断は、その後に続いて、薬物、調合薬、栄養補給食品を投与するなどの適切な治療、および／または物理的もしくは運動療法、および／または食事の変更が行われる。
【００２１】
他の実施形態では、動作データベース、画像取込み装置、コンピュータプロセッサ、および任意選択で、データ解析ソフトウェアを備える動作感知および取込みシステムを備える診断ツールが提供される。
【００２２】
一実施形態では、本発明は、患者に施される治療（薬物もしくは物理的またはその両方）を評価するための技法を対象とする。治療パラメータセットは、患者の動作解析の結果に、全体的または部分的に基づいて時間経過と共に変化させることができ、したがって、治療は、最初の治療パラメータセットと同じ、またはそれとは異なるものでありうる１つまたは複数の治療パラメータセットに従って行われる。したがって、患者の動作、動作障害、または姿勢イベントは、そのイベントが識別されたとき、現在の治療パラメータセットに関連付けることができる。治療パラメータセットおよび関連する姿勢尺度のリストは、治療パラメータセットの相対的な効能を評価するために、臨床医などの健康管理提供者に送達することができる。このように、健康管理提供者は、患者に対する最高の活動レベルをサポートし、かつパラメータセットの相対的効能を評価する治療パラメータセットを容易に識別することができる。
【００２３】
療法または薬剤は、ヒトまたは動物の患者の神経障害を治療するように設計することができる。例示的な治療は、動き障害治療、心理的障害治療、痴呆治療、深部脳刺激治療を含むことができる。特有の神経障害は、多発性硬化症、パーキンソン病、アルツハイマー病、またはてんかんを含むことができる。
【００２４】
一実施形態では、本明細書の装置、システム、または方法は、患者の動作または身体活動に対する影響により検出され、評価され、診断され、または治療可能な任意の状態、症状、または疾患もしくは疾患状態に対して有用でありうる。このような疾患は、動作が関与する疾患であり、神経学的影響を含むものでありうるが、例えば、多発性硬化症、パーキンソン病、アルツハイマー病、またはてんかんなどの神経障害とすることができる。
【００２５】
一実施形態では、本明細書の装置、システム、または方法は、健康状態モニタリング、すなわち、例えば、上記で規定された患者の動作もしくは身体的活動に対する影響により検出、評価、診断、または治療可能な任意の状態、症状、または疾患のいずれの徴候も示さない、あるいは初期には示さない被検者における健康状態モニタリングのために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】患者の動作を取り込み解析するための例示的な動作感知および取込みインターフェースならびにシステムを示す図である。
【図１Ｂ】患者の動作を取り込み解析するための例示的な動作感知および取込みインターフェースならびにシステムを示す図である。
【図２】本明細書の様々な実施形態のいくつかの、またはすべての処理機能を実施するために使用可能な例示的なコンピューティングシステムを示す図である。
【図３】本発明の方法の一実施形態による図式的なプロセスフローを示す図である。
【図４】本発明の方法の一実施形態による図式的なプロセスフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の記述は、当業者が様々な実施形態を製作し、かつ使用することができるようにするために提示される。特定の装置、技法、および適用に関する記述は、例として提供されるに過ぎない。本明細書で述べる諸例に対する様々な変更形態は、当業者には容易に明らかとなるものであり、また本明細書で規定される一般的な原理は、様々な実施形態の趣旨および範囲から逸脱することなく、他の例および適用例に使用することができる。したがって、様々な実施形態は、本明細書で述べられ、かつ示された例に限定されるようには意図されておらず、特許請求の範囲と矛盾しない範囲に従うものとする。
【００２８】
一実施形態では、本発明は、患者における運動機能、およびそれに対する影響を測定するための自動化されたシステムを含む。他の態様では、本発明は、運動機能の評価に対して使用することができる。本発明のシステムは、機能障害の程度、および症状の回復もしくは悪化の過程の、より客観的で、迅速な、より一貫性のある評価を可能にし、この評価は、歩行、呼吸、目の動き、目の焦点、震え、四肢および協調された付属肢の動き、ならびにそれらの組合せを含む様々な患者の動作に適用することができる。
【００２９】
一実施形態では、システムは分解能を有しており、０．５から５ｍｍほどの小さな変位または動作範囲などの動きを検出することができる。一態様では、システムは１から４ｍｍの分解能を有する。一態様では、システムは２から３ｍｍの分解能を有する。一態様では、システムは１から２ｍｍの分解能を有する。
【００３０】
一実施形態では、本発明は、３次元撮像および取込み技法を使用して動き機能を客観的に評価することを可能にするコンピュータビジョンをさらに備える動作取込みシステムを備える。したがって、解剖学的位置決めを取り込むことは、これだけに限らないが、ヒトもしくは動物の運動学、力学、人間工学、生物力学、動き、形状、および位置を含む。
【００３１】
一実施形態では、本発明は、患者の視覚的な表現を物理空間でモデル化し、表示することが可能なコンピューティングシステムを備える。システムは、シーンの画像データを取り込む取込み装置と、患者に対応する視覚的表現を表示するモニタとを備える。例えば、カメラで制御されるコンピューティングシステムは、患者の画像データを取り込み、患者のモデルを生成し、そのモデルの視覚的な表現を表示することができる。システムは、視覚的な表現が、物理空間で取り込まれた患者または動作にマップされるように、物理空間中で患者を追跡することができる。したがって、視覚的表現の動作は、物理空間における患者の動作の動きを表している。例えば、患者の視覚的表現は、画面上に表示されたアバターとすることができ、またアバターの動作は、患者の動作に対応することができる。いくつかの実施形態では、動作結果を、単一の時点における単一の患者として、または時間経過に伴う単一の患者として、かつ／または患者の集合体もしくは患者のネットワークとして表示することが有用でありうる。
【００３２】
物理空間における患者の動作は、追跡され、モデル化され、記憶され、かつ／または表示することができる。患者の動作データ、またはその要素は、装置メモリに記憶することができ、また同じ動作データと、または異なる時間に取り込まれた要素と比較することができる。システムは、臨床医および／または患者に提示するために、データの差分比較を生成することができる。臨床医は、したがって、特定の治療体制、すなわち、特定の投薬治療の結果をよりよく評価する、または新規のもしくは異なる治療を処方することができる。
【００３３】
収集されたデータは、例えば、２０１２年１月５日に出願された「ＤＩＳＰＬＡＹ  ＯＦ  ＣＬＩＮＩＣＡＬ  ＲＥＳＥＡＲＣＨ  ＤＡＴＡ  ＵＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＶＡＴＡＲ」と題する同時係属のＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０５０１６０に記載されるように、アバターの体マッピング表示および解析システムなど、複数の被検者からの、臨床研究データを含む医療データを電子的に表示するための手段を用いて解析され、表示することができる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、取込み装置により取り込まれたデータは、物理空間に、アバターの形で、または被検者（例えば、患者）に対応する他の仮想オブジェクトの形で提示される。被検者の実際の特性に基づいて仮想表現を初期化する、かつ／またはカスタマイズすることが望ましいはずである。例えば、取込み装置は、被検者の身体的特徴を識別し、かつ身長、体重、形態、および特徴形状など、これらの識別された特徴に基づいて、被検者のアバターをカスタマイズすることができる。
【００３５】
いくつかの実施形態では、仮想環境におけるアバターまたは仮想オブジェクトは、物理空間で対話するためのプロキシもしくは代用物と同様の対話を備えることができるが、あるいはプロキシもしくは代用物として存在することもできる。例えば、仮想の健康管理提供者を生成することができ、システムにより取得されたデータ、および／または任意の付加的データ（センサデータまたは生活スタイルデータなど）に全体的または部分的に基づいて、患者のアバターに診断、結果、提案、またはフィードバックを提供することができる。これは、データに対して働く１つまたは複数のアルゴリズムの使用を含むことができる。一実施形態では、フィードバックは、グラフィカルに、または絵画的に、あるいは言葉で表すことのできる、食事の指針など、アバターに対する指導の形を取ることができ、物理的な患者は、次いで、それに基づいて行動することができる。
【００３６】
システムおよび方法は、時間経過に伴って、物理空間における被検者および任意の動作を追跡することができ、追跡したデータの履歴に基づいてアバター（または他の表現形態）に変更または更新を行うことができる。取込み装置により取り込まれた画像データに基づき、ヒトの骨格モデルもしくはメッシュモデルの諸態様を生成して、被検者の体型、骨構造、身長、または体重などを表すことができる。
【００３７】
物理空間にターゲットまたはオブジェクトを表すモデルを生成するために、取込み装置は、ヒトまたは動物の被検者が存在するシーンの深さ画像を取り込むことができる。一実施形態では、取込み装置は、シーン中の１つまたは複数のターゲットまたはオブジェクトが、被検者などヒトのターゲットに相当するかどうかを判定することができる。例えば、ヒトとして識別されたターゲットを走査して、それに関連する骨組みモデルを生成することができる。次に、骨組みモデルは、骨組みモデルを追跡しかつ骨組みモデルに関連付けられたアバターをレンダリングするためのコンピューティングシステムに提供されうる。コンピューティングシステムは、例えば、認識され、かつ骨組みモデルにマップされたユーザの動作に基づき、コンピュータシステムで実行されるアプリケーションにおけるどの制御を実施すべきかを決定することができる。動物も同様な方法で表すことができる。
【００３８】
本明細書で述べるシステム、装置、方法、ならびにアバター作成およびカスタマイズの構成要素は、ターゲットの視覚的表現を表示することが望ましいゲーム機などのコンピューティングシステムまたはマルチメディアコンソールで実施することができるが、それらには、例示のためであり、何らかの限定を意図するものではないが、衛星受信装置、セットトップボックス、アーケードゲーム、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯電話機、ＰＤＡ（携帯情報端末）、スマートフォン、ノートブックコンピュータ、ならびに他のパーソナルおよび／またはハンドヘルドおよび／または固定コンピューティング装置が含まれる。
【００３９】
本明細書における動作認識、取込み解析、および追跡システムにより取得される動作および／または医療データを表示するためのインターフェースに関する様々な実施形態が、本明細書で述べられる。インターフェースは、１組の被検者に関連する、臨床研究データを含む１組の医療データを表示するためのアバターを含むことができる。１組の医療データの少なくとも一部の視覚的表現を、１組の医療データの少なくとも一部に関連付けられたアバターの一部に、またはその近傍にアバターと共に表示することができる。
【００４０】
インターフェースは、患者、臨床試験の被検者、医師、健康管理提供者、親族、友人、研究者などによって使用することができる。さらに、様々なユーザに異なるアクセスレベルを提供するように、アクセス管理機能を設けることができる。例えば、医師には、１つのアクセス許可設定を用いるなど、完全なアクセス権が提供されうるが、研究者には、他のアクセス許可設定を用いるなど、より限定されたアクセス権が提供されうる。
【００４１】
一実施形態では、動作解析結果は、臨床医などの健康管理提供者に電子的に送信される。一実施形態では、動作解析結果は、実時間で、またはほぼ実時間で患者（または被検者）に提供される。一実施形態では、動作解析結果は、健康管理提供者および患者（または被検者）の両方に提供される。
【００４２】
図１Ａおよび１Ｂは、患者動作認識、取込み解析、および追跡システム１００の構成の例示的な実施形態を示す。例示的な実施形態では、患者１２０は、腕１２２および／または前腕、指など腕１２２の特定の構成要素を特に参照して、認識され、感知され、撮像され、追跡される。システム１００は、物理空間における患者の動きに関する情報を収集することができる。
【００４３】
動作認識、取込み解析、および追跡システム１００は、コンピューティングシステム１４０を備えることができる。コンピューティングシステム１４０は、コンピュータ、ゲームシステムもしくはゲーム機などとすることができる。コンピューティングシステム１４０は、本明細書で述べる動作認識、取込み解析、および追跡アプリケーションを実行するために使用可能になるように、ハードウェアコンポーネントおよび／またはソフトウェアコンポーネントを含むことができる。
【００４４】
動作認識、取込み解析、および追跡システム１００は、動作を取り込み、解析し、追跡することができるように患者１２０を視覚的にモニタするために使用可能な、例えば、１つまたは複数のカメラなど、画像取込み装置１６０をさらに備えることができる。
【００４５】
一実施形態によれば、動作認識、取込み解析、および追跡システム１００は、患者１２０に、視覚的なフィードバックおよび／または視覚的な入力キューを送ることのできるビデオディスプレイ１８０に結合することができる。視覚的なディスプレイは、テレビジョン、コンピュータモニタ、ＨＤＴＶ（高品位テレビジョン）、３Ｄテレビジョンを含むことができ、また単色もしくはカラーとすることができる。コンピューティングシステム１４０は、コンピューティングシステムで動作するアプリケーションに関連付けられた視聴覚信号を提供することができるグラフィックスカードなどのビデオアダプタおよび／または音カードなどのオーディオアダプタを含むことができる。一実施形態によれば、ビデオディスプレイ１８０は、当技術分野で知られた任意の適切な接続手段を介してコンピューティングシステム１４０に接続することができる。好ましい実施形態では、システム１００は、ビデオおよびオーディオの入出力を行うことができる。
【００４６】
本発明の実施形態では、その患者フィードバックおよび／または動作キューイングは、ディスプレイ１８０上のアバターまたは視覚的表現によるなど、ビデオもしくは画像手段により、あるいは可聴の言葉による指示、またはトーンもしくは１連のトーンによるなど、オーディオ手段だけにより、あるいはオーディオおよび視覚手段の両方により、患者に提供することができる。
【００４７】
患者が生成した音、および周囲の音は共に、マイクロフォンもしくは他のオーディオセンサ（図示せず）により、システム１００が取り込み、コンピューティングシステム１４０により処理することができる。患者の症状の諸態様に対応する特定の音が選択されるように、適切なフィルタが、ソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアで実装することができる。これらの音は、処理されてデータの組の一部を形成することができる。音データは、動作取込みデータに対する付加的なものでありうるが、前後関係を示すもの、またはそれとは独立したものでありうる。音データは、本明細書の他のデータのいずれかに関して述べられたどの方法でも使用することができ、したがって、任意の識別、決定、診断、予後、評価、予測、査定、または治療で使用もしくは支援することができる。ＣＯＰＤなど、患者が呼吸器の疾患を有することが疑われる、またはＣＯＰＤと診断された一例では、呼吸音などの音は、解析、管理、または治療を支援することができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、音は、患者または被検者が、動作の取込みを開始するなど、システムに指令することのできる手段として、独立に使用することができる。音声（またはオーディオ）の指令は、例えば、被検者または患者が、システムのメニュー、機能、または画面を開始、停止、ナビゲート、または活動化できるようにすることにより、システムの作業の流れをトリガするために使用することができる。いくつかの実施形態では、音声認識は、システムを用いる被検者または患者の識別を検証するために使用することができる。
【００４９】
図１Ｂでさらに示すように、動作認識、取込み解析、および追跡システム１００は、患者１２０により行われる動作を認識し、解析し、かつ／または追跡するために使用することができる。例えば、図１Ｂで、患者は、システム１００からのそのようにするキューに応じて、自分の腕１２２を動かすように描かれている。動作は、動作を解析可能になるように、画像取込み手段もしくは装置１６０を用いて追跡される。したがって、画像取込み装置からの複数の信号を含むデータは、処理され、相関付けられて出力を生ずる。
【００５０】
図２は、現在の技術の様々な態様に関する処理機能を実施するために（例えば、ユーザ／クライアント装置、メディアサーバ、メディア取込みサーバ、メディア規制サーバ、ルール記憶装置、メディアアセットライブラリ、活動データ論理／データベース、ゲーム機、それらの組合せなどとして）使用可能な例示的なコンピューティング手段またはシステム１４０を示すブロック図である。当業者であればまた、他のコンピュータシステムまたはアーキテクチャを使用して、現在の技術をどのように実装するかを理解されよう。コンピューティングシステム１４０は、例えば、デスクトップ、移動電話、個人の娯楽装置、カメラ、マイクロフォン、ＤＶＲ、および薬物分与装置などのユーザ装置、メインフレーム、サーバ、または所与の用途または環境に対して望ましい、または適切でありうる専用または汎用のコンピューティング装置の任意の他のタイプを含むことができる。本明細書のいくつかの実施形態では、コンピューティングシステム１４０は、ゲーム機能を備える。コンピューティングシステム１４０は、プロセッサ２０４などの１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。プロセッサ２０４は、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または他の制御論理など、汎用または専用の処理エンジンを用いて実装することができる。この例では、プロセッサ２０４は、バス２０６または他の通信媒体に接続される。
【００５１】
コンピューティングシステム１４０はまた、プロセッサ２０４により実行される情報および命令を記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、または他のダイナミックメモリなどの主メモリ２０８を含むことができる。主メモリ２０８はまた、プロセッサ２０４により実行される命令の実行中に、一時的な変数または他の中間的な情報を記憶するために使用することができる。コンピューティングシステム１４０は、同様に、プロセッサ２０４に対して静的な情報および命令を記憶するために、バス２０６に結合されたＲＯＭ（読出し専用メモリ）、または他の静的記憶装置（図示せず）を含むことができる。
【００５２】
コンピューティングシステム１４０はまた、情報記憶機構２１０を含むことができ、それは、例えば、媒体ドライブ２１２および取外し可能な記憶媒体２１８を含むことができる。媒体ドライブ２１２は、ハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ、ＣＤもしくはＤＶＤドライブ（ＲまたはＲＷ）、または他の取外し可能もしくは固定媒体ドライブなど、固定もしくは取外し可能な記憶媒体をサポートするためのドライブまたは他の機構を含むことができる。記憶媒体２１８は、媒体ドライブ２１２により読み取られ、書き込まれる、例えば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、光ディスク、ＣＤもしくはＤＶＤ、または他の固定もしくは取外し可能な媒体を含むことができる。これらの例が示すように、記憶媒体２１８は、特定のコンピュータソフトウェアまたはデータを記憶させたコンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。
【００５３】
代替の実施形態では、情報記憶機構２１０は、コンピュータプログラムまたは他の命令もしくはデータをコンピューティングシステム１４０にロード可能にするための他の同様の手段を含むことができる。このような手段は、例えば、プログラムカートリッジおよびカートリッジインターフェース、取外し可能メモリ（例えば、フラッシュメモリ、または他の取外し可能なメモリモジュール）およびメモリスロット、ならびにソフトウェアおよびデータを、取外し可能な媒体ユニット２１８からコンピューティングシステム１４０へと転送可能にする他の取外し可能な記憶ユニット２２２およびインターフェース２２０など、取外し可能な記憶ユニット２２２およびインターフェース２２０を含むことができる。
【００５４】
コンピューティングシステム１４０はまた、通信インターフェース２２６を含むことができる。通信インターフェース２２６は、ソフトウェアおよびデータを、コンピューティングシステム１４０と外部装置との間で転送可能にするために使用することができる。通信インターフェース２２６の例は、モデム、ネットワークインターフェース（イーサネット（登録商標）または他のＮＩＣカードなど）、通信ポート（例えば、ＵＳＢポートなど）、ＰＣＭＣＩＡスロットおよびカードなどを含むことができる。通信インターフェース２２６を介して転送されるソフトウェアおよびデータは、通信インターフェース２２６により受信できる電子、電磁気、光、または他の信号とすることができる信号の形態である。これらの信号は、チャネル２２８を介して通信インターフェース２２６に送られる。このチャネル２２８は、信号を搬送することができ、また無線媒体、配線もしくはケーブル、光ファイバ、または他の通信媒体を用いて実施することができる。チャネルのいくつかの例は、電話回線、携帯電話リンク、高周波リンク、ネットワークインターフェース、ローカルもしくは広域ネットワーク、および他の通信チャネルを含む。基本的に、任意の物理レイヤ接続および通信プロトコルを使用することができる。いくつかの実施形態では、信号は無線で伝達され、ブルートゥース、ＺｉｇＢｅｅ、ＣＤＭＡ、およびＧＳＭ（登録商標）など、任意の適切な搬送波周波数、変調方式、およびプロトコルを使用することができる。データは、ローカルなストレージ、遠隔サーバ、およびクラウドコンピューティングを含む、当技術分野で知られた任意の方法で記憶され、アクセスすることができる。
【００５５】
本明細書では、用語「コンピュータプログラム製品」、および「コンピュータ可読記憶媒体」は、一般に、例えば、メモリ２０８、記憶装置２１８、または記憶ユニット２２２などの媒体を指すために使用することができる。コンピュータ可読記憶媒体のこれらの、および他の形態は、プロセッサ２０４に実行させるために、１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを提供することを含むことができる。概して「コンピュータプログラムコード」（コンピュータプログラムの形にまたは他のグループへとグループ化することができる）と呼ばれるこのような命令は、実行されたとき、コンピューティングシステム１４０に現在の技術の実施形態の特徴または機能を実施できるようにする。
【００５６】
要素がソフトウェアを用いて実施される実施形態では、ソフトウェアは、例えば、取外し可能記憶ドライブ２１０、ドライブ２１２、または通信インターフェース２２６を用いて、コンピュータ可読記憶媒体に記憶し、コンピューティングシステム１４０にロードすることができる。制御論理（この例では、ソフトウェア命令またはコンピュータプログラムコード）は、プロセッサ２０４により実行されたとき、プロセッサ２０４に、本明細書で述べる技術の機能を実施させる。
【００５７】
一実施形態では、コンピューティングシステム１４０は、健康機関の適用可能な規制要件に準拠するように構成される。例えば、米国では、コンピューティングシステム１４０は、ＦＤＡ２１  ＣＦＲ  Ｐａｒｔ１１に記載された電子記録に対する食品医薬品局（Ｆｏｏｄ  ａｎｄ  Ｄｒｕｇ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）の規制に準拠するように適切な暗号化技術を実施することができる。
【００５８】
明確化のために、上記の記述は、様々な機能ユニットおよびプロセッサに関する技術の実施形態を述べてきたことが理解されよう。しかし、様々な機能ユニット、プロセッサ、またはドメインの間で機能を任意に適切に配分することは、本技術を損なうことなく使用可能なことが明らかである。例えば、別々のプロセッサまたは制御装置により実施されるように例示された機能は、同じプロセッサまたは制御装置により実施することもできる。したがって、特定の機能ユニットへの参照は、厳密な論理的、または物理的構造もしくは編成を示すのではなく、述べられた機能を提供する適切な手段への参照として示されているに過ぎない。
【００５９】
一実施形態では、本明細書で示すシステム１００は、例えば、米国特許第７，４３３，０２４号で述べられたスペックル非相関法を使用し、その開示を、すべての目的に対して参照により本明細書に組み込む。このような方法は、光源（通常、赤外範囲で放射されるレーザ）を使用し、情報を放射された光のパターンに符号化する。１つまたは複数の受信カメラ（通常ＣＣＤまたはＣＭＯＳデバイス）は、感知されたオブジェクトによるこれらのパターンの変形を解析する。処理アルゴリズムは、毎秒複数回にわたり、体の位置および動きを追跡する。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態では、受信画像取込み装置（カメラまたは他の感知装置）は、複数の方向から、かつ／または複数の視点から画像を受けることができる。本明細書で適切でありうる他の受信カメラまたは画像取込み装置は、量子ナノドットカメラ、および超音波センサ（撮像媒体として超音波放射を用いて使用される）を含む。可視光が、画像取込みを行うための例示的な媒体であるが、本発明は、このような用途に限定されず、他の形態の撮像放射（例えば、赤外線、音波、および超音波など）も適している。本発明のいくつかの実施形態では、動作は、繰り返して撮像される。
【００６１】
一実施形態では、システム１００は、構造化光を、すなわち、オブジェクトに対して既知の角度で光パターン（平面、格子、またはより複雑な形状）を投影することを使用する。この技法は、次元的情報を撮像し、取得することで知られている。最も使用されることの多い光パターンは、光ビームを扇形に広げてシート光（sheet-of-light）にすることにより生成される。シート光がオブジェクトと交差したとき、オブジェクトの表面上に光の輝線を見ることができる。この光の線をある角度から見ることにより、線で観察された歪みが、高さの変動へと変換されうる。光でオブジェクトを走査することにより、オブジェクトの形状に関する３Ｄ情報が構成される。
【００６２】
いくつかの構造化光取込みシステム、ならびにパターン認識ソフトウェアおよびプロトコルが知られており、文献で述べられているが、本明細書の取込みシステムとして適切である可能性がある。これらのものは、視認できない構造化光（ＩＳＲ）、赤外線構造化光（ＩＲＳＬ）、およびフィルタされた構造化光（ＦＳＬ）を含む。
【００６３】
一実施形態では、本発明の動き感知、認識および取込みシステムは、「Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）」という商標名で、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、  Ｒｅｄｍｏｎｄ  ＷＡ（マイクロソフト社、ワシントン州レドモンド）から販売されているタッチフリーのゲーム機制御装置を含む。このような装置は、ゲーム空間で消費者の家庭で使用するように設計され、意図された比較的軽量な、可搬型撮像取込み装置を備える。したがって、それは、ゲーム機、およびテレビジョンなどのビデオディスプレイと対話する。この装置は、被検者の体の動的なワイヤフレーム表現、または骨組みマップを構築し、次いで、それを、動きを認識するために追跡するものであると理解される。１つまたは複数の実施形態では、ゲーム機制御装置は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、  Ｒｅｄｍｏｎｄ  ＷＡ（マイクロソフト社、ワシントン州レドモンド）により販売されるＸＢＯＸ（登録商標）制御装置などのゲーム機またはコンピュータに結合される。
【００６４】
他の実施形態では、「飛行時間（time-of-flight）」法を、動作感知および取込みのために使用することができる。この方法では、赤外光（または等価なもの：光の見えない周波数）が、３Ｄ空間に送り出され、次いで、特別に調整されたカメラに戻った光の時間および波長が解析されて撮像空間が再生される。
【００６５】
一実施形態では、複数の取込み装置１６０（またはその感知素子）を使用することができる。本発明の実施形態では、複数の取込み装置１６０は、単一の装置により取込み可能なイベント空間よりも大きい空間を取り込むために使用される。例えば、複数の装置１６０は、被検者の走る動作が、全体を通して追跡されるように、楕円形の走路周りに間隔を空けて配置することができる。このような場合では、装置１６０を、楕円形の内部に配列することができる。装置１６０の直線的、水平、または垂直の配置もまた企図される。装置は、単一のコンピューティングシステム１４０、または複数のコンピューティングシステム１４０に結合することもできる。装置１６０の１つまたは複数のものは、１つまたは複数の固定装置１６０に対してさらに、または代替的に、動きで駆動することができる。
【００６６】
一実施形態では、複数の装置１６０を中心点の周りに配列することができ、したがって、単一のイベント領域内で高解像度の撮像が達成され、かつ／または３６０度の取込み領域が得られる。患者が家庭で使用するために、複数の装置１６０を、（関連するコンピューティングシステム１４０、または単一のコンピューティングシステム１４０と共に）患者が部屋から部屋へと移動するとき患者を追跡できるように、様々な部屋に配置することができる。このような複数の装置は、例えば、年配者に対する健康管理で大幅な利益を提供することができる。複数の装置１６０は、同じ撮像および／または取込み構成を有するように設定可能であるが、あるいは異なる撮像および／または取込み構成を有するように設定することができ、その後者は、差分解析を支援することができる。いくつかの実施形態では、複数の、かつ／または差分装置１６０、および／またはコンピューティングシステム１４０を使用することにより、患者の精神医学的評価、診断、および／または治療を容易にすることができる。
【００６７】
一実施形態では、システム１００は、取込み装置１６０からの被検者または患者の距離を正確に測定するためのセンサ（図示せず）を備えている。このようなセンサは、超音波送受信器、またはトランスデューサおよび検出器を用いて実施することができる。いくつかの実施形態では、超音波は、動作撮像および取込みを実施するためにさらに、または代替的に使用することができる。
【００６８】
一実施形態では、システム１００は、ハードウェア実施形態、ソフトウェア実施形態を含むことのできるコンピュータプログラムを備える。本発明は、例えば、コンピュータで使用可能なプログラムコードを媒体に記憶させた、表現の任意の有形な媒体に記憶したソフトウェアなど、コンピュータプログラム製品を含むことができる。
【００６９】
本発明の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、任意の個々のプログラミング言語、またはその組合せで記述することができ、プログラムコードは、コンピューティングシステム１４０で完全にもしくは部分的に、かつ／または適切なネットワークもしくは物理的な接続によりシステム１００に接続された遠隔のコンピューティングシステムで完全にもしくは部分的に実行することができる。
【００７０】
一実施形態では、システム１００は、システムおよび／またはプロセス制御ソフトウェアを備える。
【００７１】
一実施形態では、システムおよび／またはプロセス制御ソフトウェアは、コンピューティングシステム１４０および／または装置１６０に付属することが可能なオペレーティングシステムソフトウェアを備える。
【００７２】
一実施形態では、システム１００は、解析ソフトウェアを備える。
【００７３】
一実施形態では、解析ソフトウェアは、複数の別個のデータ点および／またはレイヤに対応する複数のデータを記憶するための記憶手段と、１つまたは複数の別個のデータ点および／またはレイヤを解析し、選択するための処理手段と、人間が知覚できる表示として、複数の別個のデータ点および／またはレイヤを表すための表示手段とを備える。
【００７４】
一実施形態では、解析ソフトウェアは、データ解析ソフトウェアを含む。一実施形態では、データ解析は、オントロジマッピングにより実行される。一実施形態では、オントロジの概念は、データレコードに対する概念ベクトルを計算するために使用される。概念ベクトルの座標は、データレコード（複数可）の側面またはその中のフィールドの概念のスコアを表すことができる。値、スカラー量などのスコアを使用して、所定の尺度に従って、データレコードに対する各概念の関連性を示すことができる。このような尺度は、例えば、確率、または情報検索における他の標準化された尺度とすることができる。適切なデータベースが関連データを記憶する。
【００７５】
一実施形態では、類似ネットワークが、データレコード間の類似性を表すために使用される。類似ネットワークユニットを、概念ベクトル、およびオントロジの少なくとも１つの関係を入力するために使用することができる。類似ネットワークユニットは、類似ネットワークの枝（edge）の類似値を計算するための所定のアルゴリズム、機能、または方法を使用することができる。
【００７６】
一実施形態では、第１の組のデータは、被検者の仮想モデルに関係する。第２の組のデータレコードは、ヒトまたは動物の患者など、個々の被検者の特性に関するデータを表すことができる。
【００７７】
システム１００のさらなる要素は、様々なスクリプトコード、ドライバ（オープンおよび／またはクローズソース）、および様々なハードウェアもしくはファームウェアコンポーネントを含むことができる。システム１００、装置１６０、コンピューティングシステム１４０、または前述のいずれかの任意のサブシステムに対する適切なアルゴリズムは、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。
【００７８】
方法
システム１００は、複数の画像取込み信号に基づいて、姿勢イベント、または複数の姿勢イベントを識別することができる。いくつかの実施形態では、システム１００は、１つまたは複数の信号に基づいて患者の姿勢を周期的に識別し、また識別された姿勢は、姿勢イベントとして記憶される。システム１００は、患者が直立しているか、それとも休んでいる、例えば、横になっているかを識別することができる。センサが、患者の体上の、または体内の複数の位置に配置されているいくつかの実施形態では、システム１００は、立っている、座っている、かつ休んでいるなど、さらなる姿勢を識別することができる。センサのための例示的な位置は、患者の胴部上、またはその内部、例えば、患者の腹部に植込み可能な医療装置内、またさらに、いくつかの実施形態では、患者の脚の上部に、またはその内部を含む。いくつかの実施形態では、システム１００は、姿勢間の遷移を識別し、姿勢遷移の指示を姿勢イベントとして記憶する。
【００７９】
システム１００は、複数の画像取込み信号に基づいて被検者の歩行を識別することができる。いくつかの実施形態では、システム１００は、複数の信号に基づいて患者の歩行を周期的に識別し、また識別された歩行は、歩行イベントとして記憶される。いくつかの実施形態では、歩行のライブラリが、動作が関与するある範囲の疾患状態、ならびに疾患のない状態（すなわち、動作が健康な被検者）を有する複数の被検者および患者の歩行を識別することにより開発される。
【００８０】
一実施形態では、本発明は、患者、健康管理提供者、および臨床医のうちの１人または複数のものを含む組に、患者の動作データおよび／または動作障害データを提供するために、動作感知および取込みシステムの使用を含み、そのデータは、次いで、診断ツールとして使用することができる。このような方法は、（ａ）１つまたは複数の患者の動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを、健康管理提供者に伝達するステップとを含む。
【００８１】
一実施形態では、本発明は、患者、健康管理提供者、および臨床医のうちの１人または複数のものを含む組に、患者の動作データおよび／または動作障害データを提供するために動作感知および取込みシステムの使用を含み、そのデータは、次いで、例えば、診断ツールなどのツールとして使用することができる。このような方法は、（ａ）１つまたは複数の患者の動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の選択された患者の動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを健康管理提供者に伝達するステップと、（ｄ）動作データのこのような最初の組に基づいて患者に治療を提供するステップとを含む。
【００８２】
一実施形態では、本発明は、患者、健康管理提供者、および臨床医のうちの１人または複数のものを含む組に、患者の動作データおよび／または動作障害データを提供する動作感知および取込みシステムの使用を含み、そのデータは、次いで、診断ツールとして使用することができる。このような方法は、（ａ）１つまたは複数の患者の動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを、健康管理提供者に伝達するステップと、（ｄ）このような最初の組の動作データに基づいて患者に治療を提供するステップと、（ｅ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の動作を含む二次的な組を撮像し、治療を開始した後の期間に続く、二次的な組の動作データを提供するステップと、（ｆ）最初の組を二次的な組と比較し、その比較を健康管理提供者に伝達するステップと、（ｇ）データ比較に基づいて治療を再評価するステップとを含む。
【００８３】
一実施形態では、本発明は、患者、健康管理提供者、および臨床医のうちの１人または複数のものを含む組に情報を提供するために、動作感知および取込みシステムを使用することを含む。情報は、患者の動作データおよび／または動作障害データを含み、それらは次いで例えば、診断ツールなどのツールとして、以下の目的のうちの１つまたは複数のために使用することができる。すなわち、（ｉ）これだけに限らないが、様々な身体状態、神経学的症状、および心理的症状を含む様々な状態、疾患、および症状の存在の査定、（ｉｉ）様々な身体状態、神経学的症状、および心理的症状の査定または評価、（ｉｉｉ）様々な身体状態、神経学的症状、および心理的症状の進行の査定または評価、（ｉｖ）様々な身体状態、神経学的症状、および心理的症状の診断および／または予後、および（ｖ）様々な身体状態、神経学的症状、および心理的症状に関する治療介入を実施することである。このような方法は、（ａ）１つまたは複数の患者動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の選択された患者の動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを、患者、健康管理提供者、または臨床医に伝達するステップと、（ｄ）前記データの組を解析するステップと、（ｅ）このような最初の組の動作データに基づいて、患者、健康管理提供者、または臨床医にフィードバックを提供するステップと、任意選択で、（ｆ）動作データに基づいて治療を再評価するステップとを含む。
【００８４】
図３は、本発明の動作認識、取込み解析、および追跡システムの一実施形態３００のステップを表すブロック図のフローチャートである。図３の方法では、ブロック３０１で、患者または被検者はシステムを開始する。ブロック３０２は、キューステップを表しており、システムが、「右腕を上げなさい」など、可聴的または視覚的な指示、あるいはその両方を患者に提供する。ブロック３０４で、患者は、次いで、何らかのアクションに従い、システムは動作を取り込む３０６。ブロック３０８は解析ステップを表す。このステップでは、動作を、いくつかのプロトコルに従って、単独に、または集合的に解析することができる。記録され、解析されうる動作は、これだけに限らないが、ある範囲の動作、動作速度、体の部分もしくは体全体の加速度もしくは減速度、動作の滑らかさもしくは流動性、動作方向、震えもしくは振動、動揺、回転もしくは回転性の動作、直線動作、環状もしくは半径方向動作（眼の動きなど）、前述のいずれかの組合せ、および前述のいずれかの変化を含む。いくつかの実施形態では、顔の表現、ジェスチャー、および姿勢または身体言語などの表現を取り込み、解析し、または前後関係を設定することができる。記録された１つまたは複数の動作は保存され、差分結果が得られるように従来の結果と比較され、または独立して解析されうる。ブロック３１０で、動作の取り込みおよび／または解析結果が、患者に対して、かつ／または患者の親族もしくは友人に対して（印刷などで有形に、または画面表示などで無形に）表示され、健康管理提供者、臨床医、または医療研究者にアップリンク（またはアップロード）されうる。一実施形態では、前に述べたように、データおよび／または解析は、仮想の健康管理提供者または研究者に供給することができる。結果は、テキストもしくは数値形式で、グラフィック形式で、またはその他の形で表示することができる。一実施形態では、結果の提示は、「ＤＩＳＰＬＡＹ  ＯＦ  ＣＬＩＮＩＣＡＬ  ＲＥＳＥＡＲＣＨ  ＤＡＴＡ  ＵＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＶＡＴＡＲ」と題する、先に引用したＰＣＴ特許出願に記載されたものなど、アバターおよび体マッピングプログラムを利用する。結果は、患者および／または患者の親族に対しては１つの形式で表示し、健康管理提供者および／または臨床医に対しては、同じもしくは異なる形式で表示することができる。表示および解析ステップ３０８および３１０は、任意の順番で、または同時に行うことが可能であることに留意されたい。本発明のいくつかの実施形態では、キューステップ３０２、コンプライアンス（規則遵守）ステップ３０４、および取込みステップ３０６のうちの１つまたは複数のものは、解析ステップ３０８が行われる前に、複数回繰り返すことができる。
【００８５】
動作取込みおよび／または解析の結果は、個人的な健康記録、または電子的な健康記録などのデータベースに保存することができる。このようなデータベースは、個々の患者データを記憶することができ、また時間経過に伴う単一の患者、または複数の患者（単一の時間点で、または時間経過と共に）など、集約データを検討し、解析するためにも同様に使用することができる。時間経過に伴う相関関係を明らかにするためにデータを操作する手段は、特に有用である。非限定的な例として、自閉症を有する患者を、システム１００でモニタすることができる。一実施形態では、最初のモニタセッションは、患者の動作が撮像され、取り込まれるように行うことができる。モニタデータを少なくとも部分的に含むデータの組に基づいて、健康管理提供者および／または臨床医は、簡単な、または複雑なビデオゲームなど、タスクもしくは１組のタスクを、または１組の反復するタスクを患者に実施させることができる。このゲームは、システム１００により供給され、ビデオ装置１８０に表示されうる。例として、システムのキューステップ（例えば、３０２）では、患者に、オブジェクトを（画面上で）積み上げる、または並べるように指示することができる。動作は、システム１００により撮像され、記録されて１組のデータが生成されうる。データには、最初の時点における動作のサブセットを、後の時間点における動作の同じまたは同様のサブセットと比較するなど、様々な解析方式を行うことができる。その比較は、データのサブセットと行うことができるが、実質的にすべてのデータと行うこともできる。データは、食事、または睡眠など、患者の日常の活動から得られたデータに基づいて、さらに前後関係を設定することができる。健康管理提供者および／または臨床医は、インターネットまたは電話システムを介してアップロードされたものなど、生の、かつ／または解析されたデータを受け取ることができ、またアバター表示の形とすることができる。健康管理提供者および／または臨床医は、次いで、薬剤、物理療法、または環境刺激など、何らかの形の治療的介入により患者の挙動を修正しようと試みることができる。環境刺激は、患者が、システム１００を用いて行うことのできる対話型ゲームとすることができる。撮像、解析、および介入のプロセスは、必要に応じて、または有用さに応じた回数で繰り返すことができる。
【００８６】
いくつかの実施形態では、システム１００は、自閉所の患者などの患者に治療を直接提供することができる。本発明のいくつかの実施形態では、システム１００は、自発的な筋肉制御を必要とする運動またはタスクの形の治療を提供することができる。
【００８７】
いくつかの実施形態では、システム１００は、上記のキューステップ、撮像ステップ、および解析ステップを行い、収集されたデータ、およびコンピューティング装置１４０に記憶された１つまたは複数の処置アルゴリズムに基づいて、対話型ゲームなどの介入を選択することができる。システム１００は、したがって、人間の臨床医の側でさらなるアクションを行うことなく、閉ループの健康管理提供者として働く。
【００８８】
一実施形態では、ピアノまたはピアノの鍵盤など、音楽用器具が、ビデオ装置１４０に表示される。システム１００は、ビデオディスプレイ１８０に示されたキーに対応する手および指を用いて動作を行うことにより、ピアノを仮想的に演奏するように患者に指示することができる。演奏された音が患者に聞こえるように、患者には、システム１００のオーディオ部分からのオーディオフィードバックが提供されうる。仮想の鍵盤を演奏する患者の動作は、取込み装置１６０により取り込まれ、解析されて、健康管理提供者および／または臨床医により、上記で述べたように使用可能な、あるいはいずれかの治療的介入を患者に直接提供するためにシステム１００により使用可能なデータの組を生成することができる。本発明のいくつかの実施形態では、治療的介入は、音楽それ自体を再生することを含む。本発明のこの態様では、解析および介入は、同じ組のアクションを含むことができる。
【００８９】
本発明の他の態様では、患者に、システム１００により音声治療を行うことができる。これは、カラオケ式装置の性質のもので行うことができ、言葉または人物が画面上に現れ、可聴の言葉、音声、および／または音楽がそれに伴って生成されうる。言語治療または発声治療は、解析、介入、またはその両方を含むことができる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、データ（単一の患者または複数の患者）は、他のセンサデータ、患者報告データ、不都合なイベントデータ、生体指標データ、またはそれらの組合せなど、他の形の患者データに関連付けることにより、さらに前後関係を設定することができる。器具が付けられたデータは、患者の位置決めのための加速度計、または他のセンサデータを含むことができる。画像動作取込みデータへの付属物として供給することは有用なはずであり、したがって、動作データと、これだけに限らないが、生活スタイル特性、食事、睡眠サイクル、食物および水の消費、電話もしくは無線装置の使用、コンピュータの使用、ソーシャルネットワークの使用などの患者の活動データなど、他の形のデータとの前後関係を設定するのを助けることができる。
【００９１】
本発明の動作撮像および取込みステップの実施形態では、治療の有無、および直接的な健康管理提供者へのフィードバックの有無に従って複数回行うことができる。本発明のシステムの利点は、動作感知および解析を患者により、家庭で、また患者に適した時間に行うことができることであるが、本システムは、代替的に、またはさらに、医師の事務所、または健康管理施設で使用することもできる。患者が、システムにより取り込むために行うことのできる動作は、評価され、診断され、または疑われる疾患もしくは症状の性質に依存し、また影響を受ける体または解剖学的部分の動きの頻度および動きの程度に依存するはずである。システムは、患者に、取込みのために特定の動作を実施させるように、臨床医によってプログラミングすることができる。この指示は、オーディオの指令として、または患者が模倣するように要求されるビデオディスプレイ上の表現（アバターなど）により、あるいはその両方で示すことができる。したがって、患者には、オーディオの指令により、またはアバターがボールをつかむ描画により、あるいはその両方で、患者がボールをつかむかのような動作をするように指示することができる。
【００９２】
一実施形態では、本発明は、医療研究者の患者動作データおよび／または動作障害データに提供するための動作感知および取込みシステムを含み、それは、研究ツールとして使用することができる。このような方法は、（ａ）１つまたは複数の患者動作を選択するステップと、（ｂ）複数の患者を登録するステップと、（ｃ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の選択された患者の動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップであり、その組が、複数の患者からの集約データを含む、ステップと、（ｄ）このような最初の組の動作データを医療研究者に伝達するステップと、（ｅ）このような最初の組の動作データに基づいて可能な治療を評価するステップとを含む。
【００９３】
図４は、本発明の動作認識、取込み解析、および追跡システムの一実施形態４００のステップを表すブロック図のフローチャートである。図４の方法では、ブロック４０１で、医療研究者がシステムを開始する。ブロック４０２は、システムが、「指を広げなさい」など、試験される被検者（または患者）に、可聴的または視覚的な指示、あるいはその両方を含むキューを送ることを表す。ブロック４０４で、被検者は、次いで、何らかのアクションに従い、システムは動作を取り込む４０６。ブロック４０８は解析ステップを表す。このステップでは、動作を、いくつかのプロトコルに従って、単独に、または集合的に解析することができる。記録され、解析されうる動作は、これだけに限らないが、ある範囲の動作、動作速度、体の部分もしくは体全体の加速度もしくは減速度、震えもしくは振動、動揺、回転もしくは回転性の動作、直線動作、動作の滑らかさもしくは流動性、動作方向、半径方向動作（眼の動きなど）、前述のいずれかの組合せ、および前述のいずれかの変化を含む。記録された１つまたは複数の動作は保存され、差分結果が得られるように従来の結果と比較され、または独立して解析されうる。ブロック４１０は、被検者または医療研究者に対する動作の取り込みおよび／または解析結果の表示を表し、それは、医療研究者またはデータを必要とする他の人間にアップリンク（またはアップロード）することをさらに含むことができる。結果は、テキストもしくは数値形式で、グラフィック形式で、またはその他の形で表示することができる。好ましい表示手段は、本明細書ではアバター表示である。図３の個々の被検者／患者プロトコルと同様に、キューコンプライアンスおよび取込みステップは、解析ステップの前に、または後に繰り返すことができる。この実施形態では、複数の被検者が撮像され、解析されることになり、したがって、フローチャートは、研究者に必要である、または有用であると見なされる多くの回数が他の被検者に繰り返されることが企図される。取得されるデータは、すべての被検者の集合体を含むことができるが、あるいは個々の被検者データを含むことができる。いずれの場合でも、トレンドまたは終点を調べるために必要に応じて、さらなる処理ステップを行うことができる。
【００９４】
一実施形態では、結果の提示には、「ＤＩＳＰＬＡＹ  ＯＦ  ＣＬＩＮＩＣＡＬ  ＲＥＳＥＡＲＣＨ  ＤＡＴＡ  ＵＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＶＡＴＡＲ」と題する、先に述べた同時係属のＰＣＴ特許出願に記載されたものなど、アバターおよび体マッピングプログラムを利用する。結果は、患者に対しては１つの形態で表示し、また健康管理提供者／臨床医に対しては、同じもしくは異なる形態で表示することができる。
【００９５】
図３または図４のシステムのコンテキストで識別された、いくつかの特徴、態様、および実施形態は、他のものにも等しく適用可能であることに留意されたい。
【００９６】
好ましい一実施形態では、複数の患者からの医療研究データは、複数の患者データの表示および解析を容易にするアバターの形で表示される。一態様では、システムは、このデータの何らかの変化を求めるために、データを重畳する、または時間と共にデータを移動させる能力を提供する。例えば、提示は、時間スライダ「ソフトキー」を含むことができ、研究者は、任意の時間点において、データの組を見ることができる。
【００９７】
一実施形態では、アバター表示は、所与の値の最小および最大範囲もしくはターゲットを設定し、これらの範囲またはレベルが満たされた場合、もしくは満たされない場合に警告もしくは信号を送る能力を与える制御を備える。例えば、臨床医が、ある範囲の患者動作を測定したいと望む場合、システム１００は、患者に自分の左腕を肩の高さまで上げるように指示する聴覚的もしくは視覚的なキュー（またはその両方）を送るように設定することができる。患者が、自分の左腕を肩の高さまで上げることができる場合、システムは、「ありがとう、試験は完了しました」など、聴覚的もしくは視覚的（またはその両方）のフィードバックを送ることができる。患者が自分の左腕を肩の高さまで上げることができない場合、システムは、「よくやりました、次の試験に進みましょう」などのフィードバックメッセージを送ることができる。システム１００は、１つまたは複数の「ｉｆ  （ｘ）  ｔｈｅｎ  （ｙ）」（ｘの場合ｙになる）ループ、または人工知能を備えることができ、したがって、いくつかの所定のイベントは、データのプッシュ（push）をトリガすることができる。
【００９８】
一実施形態では、アバター表示は、得られたアバターに対して、コンピュータで生成されたかつ／または試験データ、および／または実際の画像データを重畳する能力を備える。例えば、ＭＲＩ結果、Ｘ線、ＣＴ走査データ、または他の撮像された、解析的な、または計算されたデータを、本発明の動作感知および取込みにより収集されたデータ上に重ねることができ、またはアバター上に表示することもできる。
【００９９】
一実施形態では、本発明のシステム、装置、および方法は、感知された任意の体の動作に関する詳細レベルまたは粒度を規定する能力を、健康管理提供者、臨床医、または医療研究者に提供する。例えば、研究者は、焦点を、被検者の体全体から腕に、次いで手に、次いで指に移して、再度戻ることもできる。
【０１００】
一実施形態では、感知および取込みシステムは、心臓センサ（心拍、波形、および血圧など）、酸素センサ、接着性のある加速度計、およびタッチセンサなど、他のセンサから取得した患者データと共に組み合わせることができる。
【０１０１】
動作感知および解析結果に基づいて、治療薬などの治療が、臨床医により選択することができる。多発性硬化症またはその変形形態を治療するためのこのような治療薬は、例えば、インターフェロンベータ、グラチラマー酢酸塩、ナタリズマブ、ミトキサントロン、テリフルノミド、テストステロン、フィンゴリモド、テムシロリムス、ＢＨＴ−３００９、ＭＢＰ−８２９８、ＩＲ−２０８、ＣＤＰ−３２３、ＢＧ１２（フマル酸ジメチル）、クラドリビン、ラキニモド、アレムツズマブ（抗ＣＤ５２ヒト化モノクローナル抗体）、オクレリズマブ（抗ＣＤ２０抗体）、オファツムマブ、モノクローナル抗体、幹細胞、ステロイド、アヘン拮抗剤、抗生物質、ビタミン、アトルバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチン、およびシンバスタチンなどのスタチン、コルチコステロイド、ならびに前述のものの組合せを含む。ドネペジル、およびリバスティグミンなどのコリンエステラーゼ阻害薬は、アルツハイマーなどの疾患に対して適切に選択される。
【０１０２】
喘息および／またはＣＯＰＤなどの炎症性または閉塞性の気道疾患に対する薬剤を、適切に投与することができる。例示的な活性成分は、サルメテロール、ホルモテロール、インダカテロール、およびそれらの塩類など、長時間作用性のベータ２作動薬、チオトロピウム、グリコピロニウム、およびそれらの塩類など、ムスカリン拮抗剤、ならびにブデソニド、シクレソニド、フルチカゾン、モメタゾン、およびそれらの塩類を含むコルチコステロイドを含む。適切な組合せは、（フマル酸ホルモテロールおよびブデソニド）、（キシナホ酸サルメテロールおよびプロピオン酸フルチカゾン）、（キシナホ酸サルメテロールおよびチオトロピウム臭化物）、（インダカテロールマレイン酸および臭化グリコピロニウム）、ならびに（インダカテロールおよびモメタゾン）を含む。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、薬剤または治療薬は、免疫調節薬を含む。いくつかの実施形態では、免疫調節薬は、フィンゴリモドを含む。一例では、治療薬は、Ｇｉｌｅｎｙａ（登録商標）の商標名の下にＮｏｖａｒｔｉｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ノバルティス薬品会社）により配給されるフィンゴリモドを含む。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、治療薬または薬剤は、スフィンゴシン１−リン酸受容体モジュレータを含む。いくつかの実施形態では、スフィンゴシン１−リン酸受容体モジュレータは、Ｎｏｖａｒｔｉｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ（ノバルティス薬品）のＢＡＦ３１２を含む。
【０１０５】
前述のものは、本明細書で使用可能な治療薬を決して制限するものではなく、当業者であれば、容易に選択し、調合し、または開発することができる。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、眼の動きを撮像し、取り込み、測定することは、健康管理提供者および／または臨床医に様々な有用なデータを提供する。一例では、システム１００は、眼の動きと神経学的機能の間の関係を利用することができる。したがって、システム１００は、ビデオディスプレイ１８０および／または可聴的指令（あるいはその両方）により、キューを出し、ビデオディスプレイ１８０上に生成されたドットもしくは他のアイコンを眼で追うように患者に指示することができる。ドットは、コンピュータシステム１４０により駆動されて、ディスプレイ１８０上で様々なパターンで、またはランダムに移動することができる。スネレン（Ｓｎｅｌｌｅｎ）、アムスラー（Ａｍｓｌｅｒ）グリッド、およびランドルト（Ｌａｎｄｈｏｌｔ）Ｃなどの従来の眼の検査を、システム１００により容易に行うことができ、システム１００の撮像機能は、ビデオディスプレイ１８０に対して患者の距離の認識を与える。さらに、システム１００の撮像および動作取込み態様および機能は、システムに、患者が右または左眼を覆うように指示し、その指示に従っていることを検証できるようにする。したがって、例えば、当技術分野で知られた様々な視力テストのいずれかにより、視力を評価することができる。同様に、注視眼振テストを行い、結果を解析することができる。
【０１０７】
本発明の一実施形態では、システム１００は、薬剤もしくは治療コンプライアンスまたは遵守装置として機能する。例えば、患者は、システム１００の動作取込みフィールド内にいる間は、薬と、薬剤を投与するための１組の指示とを備えるキットが提供されうる。１組の指示は、記述される、ビデオディスプレイ１８０に表示される、またはその両方とすることができる。経口薬の例では、表示は、薬剤および図式的に指示する投与の表現を含むことができる。システム１００は、したがって、本明細書で述べる動作感知、取込み、および解析を用いて、薬を患者が自分で投与するのをモニタすることができる。システムの高解像度により、様々なタイプの薬剤の間を区別できるようになる。何らかの所定の条件（時間など）内に薬を飲むのに失敗すると、信号が、患者の家庭のコンピュータ、ＰＤＡもしくは携帯電話、スマートフォン、または他の無線移動装置に送られて、患者に警告することができる。同様に、投与の成功は、「ありがとう」メッセージなどの前向きのフィードバックを供給するために使用可能である。患者が子供である場合、システムは、子供にビデオゲームを行えるようにすることにより応じてもよい。薬は、経口形態、注射、吸入器などを含むことができる。システム１００はさらに、アレルギー反応、発疹、または経皮貼布の有無など、皮膚の状態を調べ、識別するようにプログラムすることもできる。
【０１０８】
一実施形態では、システム１００は、患者もしくは被検者を認識し、識別し、検証するために認識手段を備えることができる。このような手段は、網膜走査または指紋採取として、顔認識ソフトウェア、音声認識ソフトウェアの１つまたは複数のものを含むことができる。
【０１０９】
本発明の一実施形態では、システム１００は、睡眠時無呼吸など、睡眠障害または症状を査定し、測定し、評価し、かつ／またはモニタするように機能することができる。数多くの実施形態で述べられるように、フィードバック、結果、支援、または治療を、実時間で、またはほぼ実時間で患者に提供することができる。睡眠時無呼吸の場合、システム１００は、酸素または空気の流れなど、患者に対して呼吸支援をトリガすることができる。
【０１１０】
本発明の一実施形態では、システム１００は、動作障害のある患者のための支援装置として機能することができる。例えば、被検者／患者の動作は、取り込まれて、患者に装着された、または患者に合わされた外骨格など、ロボット的な支援装置のエフェクタ（作動体）の動きへと変換することができる。
【０１１１】
一実施形態では、本発明は、例えば、コンプライアンスまたは遵守キットなど、薬剤または治療のコンプライアンスまたは遵守キットを備え、（ａ）薬または薬剤、（ｂ）動作取込みシステム、および任意選択で、（ｃ）動作取込みシステム内の薬剤を投与するための１組の指示を備え、前記動作取込みが、例えば、本明細書で規定される動作認識、取込み解析、および追跡のための手段を備える。一例では、薬剤は、免疫調節薬を含む。
【０１１２】
他の実施形態では、本発明は、例えば、本明細書の上記で述べたものなど、人物の動作を表す１組のデータを取り込むための動作感知システム、および取込みシステムを備える、診断、予測、または治療ツールとして使用可能なツールを含む。例えば、治療ツールなどのこのようなツールはまた、上記で述べたように、前記１組のデータを処理して、１組の値を前記人物に関連付けるための処理システムと、任意選択で、１組の値を支援動作へと変換するためのエフェクタ手段とを備えることができる。
【０１１３】
他の実施形態では、本発明は、支援装置を含み、装置は、（ａ）例えば、本明細書で前述したように、被検者の動作を撮像するための撮像手段と、（ｂ）例えば、本明細書で前述したように、前記被検者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための取込み手段と、（ｃ）例えば、本明細書で前述したように、前記１組のデータを処理して、１組の値を前記被検者に関連付けるための処理手段と、（ｄ）例えば、本明細書で前述したように、１組の値を支援動作へと変換するために、前記患者に機械的にリンクされ、前記処理手段に接続されたエフェクタ手段とを備える。任意選択で、支援装置を、例えば、本明細書で前述したように、神経学的影響または神経障害を含む疾患状態に対して薬剤と共に提供することができる。
【０１１４】
他の実施形態では、本発明は、神経学的影響を含む疾患状態を有する患者を治療するための薬剤を含み、薬剤は、以下のステップが行われた後に、患者に与えられる、すなわち、（ａ）患者の動作を撮像するための撮像手段を提供するステップ、（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための取込み手段を提供するステップ、（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段を提供するステップ、および（ｄ）前記投与動作の結果を前記患者および／または介護者および／または臨床医に送達するためのフィードバックを提供するステップである。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、例えば、神経障害などの神経学的影響を含む疾患状態を有する患者を治療するための方法で使用される薬剤が提供され、前記方法が、（ａ）患者の動作を撮像するための撮像手段を提供するステップと、（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための取込み手段を提供するステップと、（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段を提供するステップと、（ｄ）前記投与動作の結果を前記患者および／または介護者および／または臨床医に送達するためのフィードバック手段を提供するステップと、（ｅ）前記疾患状態に応じて薬剤を提供するステップとを含む。
【０１１６】
患者における神経学的影響を含む疾患状態を治療するための薬剤が提供され、薬剤は、動作データに基づいて提供され、またこのようなデータは、（ａ）１つまたは複数の患者動作を選択するステップと、（ｂ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の選択された患者動作を含む最初の組を撮像し、最初の組の動作データを提供するステップと、（ｃ）このような最初の組の動作データを健康管理提供者に伝達するステップとを含む方法を用いて取得される。方法は、（ｄ）感知および取込みシステムを用いて、１つまたは複数の動作を含む二次的な動作の組を撮像し、治療を開始した後の期間に続く、二次的な組の動作データを提供するステップと、（ｅ）最初の組を二次的な組と比較し、比較を健康管理提供者に伝達するステップとをさらに含むことができる。
【０１１７】
一実施形態では、本発明は、例えば、神経障害など、患者の神経学的影響を含む疾患状態の治療を行うための、例えば、キットなどの治療システムを含み、前記キットが、（ａ）患者の動作を撮像するための撮像手段と、（ｂ）前記患者による前記動作を表す１組のデータを取り込むための取込み手段と、（ｃ）前記１組のデータを処理して、１組の値を前記患者に関連付けるための処理手段と、（ｄ）前記投与動作の結果を、例えば、前記患者および／または介護者および／または臨床医に送達するためのフィードバック手段と、（ｅ）前記疾患状態を治療するための薬剤とを備える。
【０１１８】
本発明は、患者における疾患が介在する動作障害を測定することに限定されることはなく、様々な付属肢の動作の範囲を（臨床または他の目的で）評価するためにも十分に同様に使用することができる。感知および取込みシステムは、運動競技またはスポーツの訓練もしくは評価ツールとしてさらに使用することができる。このような場合、撮像のターゲットは、患者ではなく「被検者」であり、収集されたデータは、被検者に提供される（ただし、トレーナもしくはコーチなどの被検者以外の誰かに、電子手段を介してアップロードすることもなお可能である）。
【０１１９】
本発明の実施形態は、症候性患者、または無症候性の被検者における健康状態モニタリングおよび／または健康維持のために使用することができる。例示的な実施形態は、アルツハイマーなど、初期の疾患または症状の動作への影響に関して、年配の被検者をモニタすること、あるいは予防が意図された運動を通して被検者を指導することである。
【０１２０】
前述の実施形態のいずれにおいても、撮像、ビデオもしくはオーディオの取込み、解析、結果、データ、または提示のいずれの結果も、１人または複数の受信者および／またはデータベースにアップロードされうる。したがって、患者の健康管理提供者、臨床医、または介護者は、データおよび／または提示を受け取ることができる。さらにまたは代替的に、データおよび／または提示は、電子的な健康レコードなどのデータベースにアップロードすることができる。撮像、ビデオもしくはオーディオ取込み、解析、生活スタイル特性などのセンサデータを用いた結果もしくはデータ、患者報告データ、不都合なイベントデータ、生体指標データ、患者活動データ、またはそれらの組合せを組み合わせたものおよび／または統合したものが、特に有益である。このようなデータのいずれも、時間次元に関連付けることが好ましく、したがって、履歴レコードを組み立てることができる。この履歴レコードから、予測的、帰納的、および演繹的な結論を引き出すことができる。
【０１２１】
一実施形態では、システム１００は、双方向フィードバックができるように設計され、構成される。したがって、このような実施形態では、撮像、ビデオもしくはオーディオ取込み、解析、結果、データ、または提示のいずれかの結果が、健康管理提供者にアップロード（または送信）され、またこのような結果に基づいて、情報が、実時間で、またはほぼ実時間で、あるいは後で使用するために患者に戻すことができる。患者に戻された情報は、健康管理提供者、または検査室により患者に供給されうる任意の情報を含むことができ、またアクションを取る（またはアクションを控える）ようにする情報または指示を含むことができる。例えば、健康管理提供者は、さらなる試験を受ける、挙動の変更を行う、薬物または物理療法を開始または変更するなどの指示を提供することができる。結果の取得、フィードバックの提供、およびアクションを取るステップは、繰返し行うことができる。
【０１２２】
ある特徴が、特定の実施形態に関して述べられているように見えるが、当業者であれば、述べられた諸実施形態の様々な特徴を組み合わせることも可能であることが理解されよう。さらに、実施形態と共に述べられた諸態様は、独立して実施することができるが、あるいは他の実施形態の態様もしくは要素と組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【０１２３】
１００  患者動作認識、取込み解析、および追跡システム
１２０  患者
１２２  腕
１４０  コンピューティングシステム、ビデオ装置
１６０  画像取込み装置、差分装置
１８０  ビデオディスプレイ
２０４  プロセッサ
２０６  バス
２０８  主メモリ
２１０  情報記憶機構、取外し可能記憶ドライブ
２１２  媒体ドライブ
２１８  取外し可能な記憶媒体、記憶装置
２２０  インターフェース
２２２  取外し可能な記憶ユニット
２２６  通信インターフェース
２２８  チャネル
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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