(57)【要約】  対象の嚥下を監視する装置１００が提供される。装置１００は、対象の食道内に置かれたときに、摂食チューブから得られる運動信号を運動センサ１０４から取得するよう構成されたプロセッサ１０２を有する。運動信号は、摂食チューブに沿って伝達される嚥下運動を示すものである。プロセッサ１０２はまた、取得された運動信号を処理して、対象の嚥下が健康的であるか不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成される。
2021520273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の嚥下を監視する装置であって、プロセッサを有し、
前記プロセッサが、前記対象の食道に設置されたとき、摂食チューブから得られる運動信号を運動センサから取得し、前記運動信号が、前記摂食チューブに沿って伝達される嚥下運動を示し、
前記プロセッサは、前記取得された運動信号を処理して、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、前記取得された運動信号を分類する、装置。
【請求項２】
前記運動信号が、前記対象の身体の外側に配置された摂食チューブの一部から得られる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記運動センサが、前記対象の身体から離れた場所に配置される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記運動センサが、前記摂食チューブ上に配置された加速度計を有する、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記加速度計が、２軸加速度計及び３軸加速度計の任意の１つ又は複数を有する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記加速度計が、３軸加速度計を有し、前記取得される運動信号は、上−下方向、前−後方向、外側−内側方向において取得される運動信号を有する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記運動センサが、前記摂食チューブに向けられた視覚センサを有する、請求項１乃至６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記摂食チューブが、前記対象の食道に配置されたとき、前記対象の喉頭蓋及び／又は舌骨の近傍に配置される、請求項１乃至７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記プロセッサが、
前記取得された運動信号から嚥下活動を示す１つ又は複数の特徴を抽出し、
前記抽出された１つ又は複数の特徴に基づき、前記取得された運動信号を複数の異なるセグメントに分解し、
前記複数の異なるセグメントを処理し、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、前記取得された運動信号を分類するよう構成されることにより、前記取得された運動信号を処理する、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記プロセッサが、ゲーテッド・リカレント・ディープ・ニューラルネットワークを使用して、前記取得された運動信号を処理し、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類する、請求項１乃至９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記プロセッサが、前記取得された運動信号を処理し、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示す１つ又は複数の所定の参照特徴に基づき、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、前記取得された運動信号を分類するよう構成されることにより、前記取得された運動信号を処理する、請求項１乃至１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記プロセッサが更に、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、前記取得された運動信号が分類されるかどうかに基づき、前記対象が独立した経口摂取の準備ができているかどうかを決定する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
システムであって、
請求項１から１２のいずれかに記載の装置と、
対象の食道に配置されたときに、摂食チューブから運動信号を取得する運動センサとを有する、システム。
【請求項１４】
対象の嚥下を監視する装置を作動させる方法において、
プロセッサにより、前記対象の食道に配置されたときに、摂食チューブから得られる運動信号を運動センサから取得するステップであって、前記運動信号が、前記摂食チューブに沿って伝達される嚥下運動を示す、ステップと、
前記プロセッサにより、前記取得された運動信号を処理して、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、前記取得された運動信号を分類するステップとを有する、方法。
【請求項１５】
適切なコンピュータ又はプロセッサにより実行されると、前記コンピュータ又はプロセッサが請求項１４に記載の方法を実行するよう構成されたコンピュータ可読コードを含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、対象の嚥下を監視する装置及びその作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の状況、特に病院では、対象の嚥下をモニタすることが重要な可能性がある。例えば、集中治療室又は医療施設（病院など）から対象を退院させる際に考慮される重要な要素の一つとして、嚥下及び経口摂食の健康がある。対象の独立した経口摂食のタイミング及び進行、最終的には対象の退院を臨床医が決定するのを助けるために、嚥下健康の継続的なモニタリングを可能にすることは有用である。集中治療室又は医療施設（病院など）での入院期間が長くなる原因の上位には、対象の嚥下能力が問題なく発揮されるかどうかをタイムリーに評価できていないことが挙げられる。
【０００３】
嚥下障害の医学用語はディスファジアｄｙｓｐｈａｇｉａであり、これは嚥下障害の咽頭相を含む場合がある。咽頭相の嚥下障害は、神経障害を持つ対象によく見られ、未熟児にも見られる。対象の嚥下障害は、顎下吸引（これは気道への食物の侵入である）及び／又は咽頭残留物といった合併症を引き起こす可能性があり、これは、誤嚥、栄養失調、脱水、更には死などの深刻な健康リスクをもたらす可能性がある。対象の嚥下障害を検出する際に問題となるのは、嚥下障害が無声である可能性があることである（例えば、咳などの嚥下障害の明白な徴候がない場合）。これは、嚥下障害は臨床的な知覚判断では検出しにくいことを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのようなものとして、現在嚥下活動を追跡するために使用される最も一般的な技術は、移動するＸ線画像を介して嚥下中のバリウム製剤を臨床医が監視することを可能にするビデオ透視である。しかしながら、ビデオ透視嚥下試験（ＶＦＳＳ）は、高度で高価な機器が必要であること、有害な放射線の過剰量、高額な処置、及び専門の医療従事者を必要とすることなどから、日常的に実施されることができない。対象の嚥下活動を評価する別の技術として、感覚検査を伴う嚥下の柔軟な内視鏡的評価（ＦＥＥＳＳＴ）がある。しかしながら、この技術も、セットアップ及び操作のための特別な訓練を受けた医療従事者を必要とする。更に、先に述べた既存の技術はいずれも侵襲的である。
【０００５】
対象の嚥下を監視するための非侵襲的な代替法は複数存在し、これは、表面筋電図、パルスオキシメトリ、頸部聴診（喉頭付近の呼吸音を聞く）、及び嚥下促進法を含む。しかしながら、異なる非侵襲的アプローチが導入されるにもかかわらず、対象の嚥下異常又は嚥下障害の信頼性の高い正確な非侵襲的検出は、依然として困難な課題となっている。例えば、最近行われた頸部聴診のシステマティックレビューは、このアプローチの信頼性が不十分であり、嚥下障害の診断に単独で使用されることはできないことを示唆する。
【０００６】
既存の非侵襲的技術に関連するもう一つの欠点は、未熟児の嚥下障害に明確に対応していないことである。未熟児は、吸啜−嚥下−呼吸サイクルを調整する成熟及び発達能力を欠いている。吸うこと及び飲み込むことが、最初は比較的別々の動作として行われ、時間が経つにつれて、相互に関連するようになることを胎児の超音波検査は示す。吸啜−嚥下の初期調整は３２〜３４週頃に始まる。月経後（ＰＭＡ）３４〜３７週頃の成熟期になると、乳児はよりリズミカルで流動的で効率的になり、正圧及び負圧の吸啜を交互に行うことができるようになる。これが起こるまでの間、未熟児は嚥下障害を示し、未熟児に最も多い障害の一つである。こうして、自己調整された成熟した経口摂食は、新生児集中治療室（ＮＩＣＵ）からの退院に向けて未熟児を準備する上で重要な要素となる。未熟児の嚥下をモニタするために使用される技術は、その脆弱性のために非侵襲的であることが特に重要である。しかしながら、現在行われている非侵襲的な技術は、未熟児には適していない。
【０００７】
例えば、ＵＳ２０１４／０２２８７１４号は、嚥下障害検出のための技術を開示する。この技術では、二軸加速度計が、対象の首に（例えば、ストラップ、弾性バンド及び／又は両面粘着テープの方法で）配置されて、対象の嚥下イベントが追跡される。しかしながら、この技術は非侵襲的であるが、対象に不快感を与え、特に未熟児のような脆弱な対象の場合には、対象の皮膚に損傷を与える可能性さえある。更に、この技術は、皮膚のたるみ、頸部領域の皮下脂肪、及び一般的に、未熟児の場合には限られた頸部領域により不明瞭になり得る表皮頸部加速に依存している。更に、斯かる非侵襲的な技術では、対象の体外から嚥下が検出されるため、対象の体内から嚥下を監視する侵襲的な技術と比較して、その検出結果は信頼性が低いものとなる可能性がある。例えば、マイクを用いた対象の体外からの嚥下の検出は、他の音及び可変源からの汚染の影響を受けやすく、これは、嚥下に特有の活動を分離することを困難にする可能性がある。
【０００８】
上述したように、既存の技術の限界は、対象が既に経験している以上の不快感を対象に与えることなく、信頼性の高い方法で非侵襲的に嚥下をモニタすることができないことである。従って、既存の問題点を改善することは有益なことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って、第１の側面によれば、対象の嚥下を監視する装置が提供される。この装置は、プロセッサを有する。上記プロセッサは、上記対象の食道内に配置されたとき、摂食チューブから得られる運動信号を運動センサから取得するよう構成される。運動信号は、上記摂食チューブに沿って伝達される嚥下運動を示すものである。プロセッサはまた、取得された運動信号を処理して、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成される。
【００１０】
いくつかの実施形態では、運動信号は、対象の身体の外側に配置された摂食チューブの一部分から得られてもよい。いくつかの実施形態では、運動センサは、対象の身体から離れた位置に配置されてもよい。
【００１１】
いくつかの実施形態では、運動センサは、摂食チューブに配置された加速度計を有することができる。いくつかの実施形態では、加速度計は、２軸加速度計及び３軸加速度計の任意の１つ又は複数を有することができる。いくつかの実施形態では、加速度計は３軸加速度計を有し、取得された運動信号は、上−下方向、前−後方向、及び外側（がいそく）−内側（ないそく）方向に取得された運動信号を有することができる。いくつかの実施形態では、運動センサは、摂食チューブに向けられた視覚センサを有することができる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、対象の食道内に配置されたときの摂食チューブは、対象の喉頭蓋及び／又は舌骨の近傍に配置されてもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、取得された運動信号から嚥下活動を示す１つ又は複数の特徴を抽出し、抽出された１つ又は複数の特徴に基づき、取得された運動信号を複数の異なるセグメントに分解するよう構成されてもよい。これらの実施形態のいくつかでは、プロセッサは、複数の異なるセグメントを処理して、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されることにより、取得された運動信号を処理するよう構成されていてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するために、ゲーテッド・リカレント・ディープ・ニューラルネットワークを使用して取得された運動信号を処理するよう構成されていてもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、対象の嚥下が健康的であるか否かを示す１つ又は複数の所定の参照特徴に基づき、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するべく、取得された運動信号を処理するよう構成されることにより、取得された運動信号を処理するよう構成されてもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号が分類されるかどうかに基づき、対象が独立した経口摂食の準備ができているかどうかを決定するように更に構成されてもよい。
【００１７】
第２の側面によれば、前述の装置と前述の運動センサとを有するシステムが提供される。上記運動センサは、上記対象の食道に配置されたとき、上記摂食チューブから運動信号を取得するよう構成される。
【００１８】
第３の側面によれば、対象の嚥下を監視する装置を作動させる方法が提供される。この方法は、対象の食道内に配置されたとき、摂食チューブから得られる運動信号を、運動センサからプロセッサにより取得するステップを有する。運動信号は、摂食チューブに沿って伝達される嚥下運動を示すものである。この方法はまた、プロセッサにより、取得された運動信号を処理して、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するステップを有する。
【００１９】
第４の側面によれば、コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供され、上記コンピュータ可読媒体は、そこに具現化されたコンピュータ可読コードを有し、上記コンピュータ可読コードは、適切なコンピュータ又はプロセッサにより実行されると、上記コンピュータ又はプロセッサが上記方法を実行するよう構成される。
【００２０】
上述の側面及び実施形態によれば、既存の技術の制限が対処される。特に、上述した側面及び実施形態によれば、対象が既に経験している以上の不快感を対象に与えることなく、より信頼性が高くより正確な方法で嚥下を非侵襲的に監視することが可能である。嚥下障害が蔓延しているため、対象への栄養供給（ｆｅｅｄｉｎｇ）には摂食チューブが一般的に使用される。上述した側面及び実施形態は、嚥下困難を経験している対象には、常にではないにしても、摂食チューブが存在することが多く、従って、対象の嚥下を監視するために、既に存在する摂食チューブを利用することを理解している。そのようなものとして、追加のセンサ又は装置を対象の身体に適用したり、対象に挿入したりする必要はない。代わりに、上述した側面及び実施形態は、対象の食道内に既に存在する摂食チューブにより伝達される運動（例えば、振動）を監視するために使用されることができる。上述の側面及び実施形態による技術は、非侵襲的であるだけでなく、既存の摂食チューブへの最小限の変更を必要とする。
【００２１】
更に、対象の嚥下の結果として摂食チューブに沿って伝達される実際の動きが対象の食道内から追跡されることができるので、対象の嚥下のモニタリングをより信頼性高くより正確に実現することができる。例えば、上述した側面及び実施形態による技術は、他の音及び可変源からの汚染の影響を受けにくい。上述した側面及び実施形態による技術はまた、効率的でユーザーフレンドリーなモニタリングを可能にし、これは、対象に対する適時の摂食又は嚥下介入を臨床医が実施するのを助けることができ、対象が退院できるかどうかの改善されたインジケーションを臨床医に提供することもできる。こうして、集中治療室又は医療施設（例えば病院）に入院している対象の滞在期間を短縮することが可能となる。
【００２２】
従って、既存の問題を克服することを目的とした、対象の嚥下を監視する改良された装置、システム、方法、及びコンピュータプログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態による装置のブロック図である。
【図２】実施形態によるシステムのブロック図である。
【図３】実施形態による方法を説明するフローチャートである。
【図４】別の実施形態による方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
これらの側面及び他の側面は、以下に記載された実施形態から明らかにされ、及び実施形態を参照して説明されるであろう。
【００２５】
例示的な実施形態が、例示に過ぎない以下の図面を参照して説明される。
【００２６】
上述したように、本書では、既存の問題を克服することを目的とした、対象の嚥下を監視する改良された装置、システム、方法、及びコンピュータプログラムが提供される。本書で言及される対象は、成人であってもよいし、小児であってもよく、例えば、乳児、小児、又は思春期の対象であってもよい。乳児は例えば、早期産児、未熟児、全期乳児又は後期乳児などの新生児であってもよい。いくつかの実施形態では、本書で言及される対象は、患者又は他の任意の対象であってもよい。対象は、例えば嚥下障害（ディスファジア及び／又は他の嚥下障害など）のために、摂食チューブに依存している任意の対象であり得る。
【００２７】
図１は、実施形態による対象の嚥下を監視する装置１００を示す。図１に示すように、装置１００は、プロセッサ１０２を有する。簡単に説明すると、装置１００のプロセッサ１０２は、摂食チューブが対象の食道内に配置される（又は位置する）とき、摂食チューブから得られる運動信号を運動センサ１０４から取得するよう構成される。運動信号は、摂食チューブに沿って伝達される嚥下運動を示すものである。例えば、運動信号は、摂食チューブに沿って伝達される横方向及び／又は縦方向の嚥下運動を示すことができる。
【００２８】
より詳細には、対象が嚥下すると、嚥下作用は、対象の食道に沿った運動を生成し、この生成された運動は摂食チューブを振動させることができる。こうして、摂食チューブに沿って伝達される嚥下運動により生じるこれらの振動が運動信号として捕捉されることができる。いくつかの実施形態では、取得された運動信号は、運動信号の時系列のシーケンスを有することができる。
【００２９】
図１に戻り、装置１００のプロセッサ１０２は、取得された運動信号を処理して、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成される。例えば、いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、取得された運動信号を健康的な嚥下又は不健康な嚥下にマッピングするよう構成されることにより、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では例えば、装置１００のプロセッサ１０２は、健康的な嚥下及び不健康な嚥下を表す所定の分類基準（例えば、予め分類された訓練データセット）と取得された運動信号とを比較して、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されることができる。例えば、プロセッサ１０２は、嚥下イベントを表す１つ又は複数のプリセット特徴を取得された運動信号から抽出し、所定の分類基準（プリセット特徴の関数として規定されることができる）と抽出された１つ又は複数の特徴とを比較して、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、分類基準は、例えば医学的データ、医学的要件及び／又は医学的試験に基づき、医療専門家により規定（例えば、設定又は確立）されてもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、取得された運動信号が咽頭残留物、誤嚥、及び侵入の任意の１つ又は複数を示す場合に、対象の嚥下が不健康であることを示すものとして取得された運動信号を分類するよう構成されていてもよい。従って、本書に記載された装置１００のプロセッサ１０２は、２つのカテゴリのいずれか、即ち健康的な嚥下のカテゴリと不健康な嚥下のカテゴリへと取得された運動信号を分類するよう構成される。いくつかの実施形態では、これらのカテゴリは、複数のサブカテゴリを有してもよい。例えば、前述したように、不健康な嚥下のカテゴリは、咽頭残留物、誤嚥、侵入のサブカテゴリを有することができる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、対象が嚥下困難（例えば、嚥下障害）を経験していることを示す特徴を取得された運動信号が含まないことをプロセッサ１０２が検出する場合、装置１００のプロセッサ１０２は、対象の嚥下が健康的であることを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されていてもよい。同様に、装置１００のプロセッサ１０２は、対象が嚥下困難（例えば、嚥下障害）を経験していることを示す１つ又は複数の特徴を取得された運動信号が含むことをプロセッサ１０２が検出する場合、対象の嚥下が不健康であることを示すものとして取得された運動信号を分類するよう構成されていてもよい。当業者は、「対象の嚥下が健康的である」とは、対象が正常な嚥下反応又は反射を示すことを意味し（例えば、嚥下障害及び／又は嚥下困難を伴わない）、「対象の嚥下が不健康である」とは、対象が異常な嚥下反応又は反射を示すことを意味する（例えば、嚥下障害及び／又は嚥下困難を伴う嚥下）ことを理解するであろう。
【００３２】
いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を連続的かつ自動的に分類するよう構成されてもよい。こうして、対象の嚥下を監視するための装置が提供され、いくつかの実施形態では、対象の嚥下を連続的に監視するための装置が提供される。
【００３３】
いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、分類器（例えば、訓練された分類器）を使用して、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されてもよい。例えば、分類器は、不健康な嚥下に関連する運動信号と健康な嚥下に関連する運動信号とを識別するように訓練されてもよい。こうして、取得された運動信号を健康な嚥下又は不健康な嚥下に分類するための識別モデルが、いくつかの実施形態に基づき提供され得る。いくつかの実施形態では、２クラス分類器を使用して、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類することができる。他の実施形態では、３クラス分類器を使用して、咽頭残留物、誤嚥性穿刺、又は対象の嚥下が健康的であることを示すものとして、取得された運動信号を分類することができる。他の実施形態では、４クラス分類器を使用して、咽頭残留物、誤嚥、侵入、又は対象の嚥下が健康的であることを示すものとして、取得された運動信号を分類することができる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、１つ又は複数のプロセッサ１０２を有してもよい。１つ又は複数のプロセッサ１０２は、本書に記載された様々な機能を実行するために、ソフトウェア及び／又はハードウェアを用いて、複数の方法で実現されることができる。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のプロセッサ１０２の各々は、本書に記載された方法の個々のステップ又は複数のステップを実行するよう構成され得る。特定の実施形態では、１つ又は複数のプロセッサ１０２は、それぞれが本書に記載された方法の個々のステップ又は複数のステップを実行するよう構成された、又は実行するための、複数のソフトウェア及び／又はハードウェアモジュールを有することができる。
【００３５】
プロセッサ１０２は、１つ若しくは複数のマイクロプロセッサ、１つ若しくは複数のマルチコアプロセッサ、１つ若しくは複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、１つ若しくは複数の処理ユニット、及び／又は本書に記載された様々な機能を実行するよう構成若しくはプログラムされることができる（例えば、ソフトウェア又はコンピュータプログラムコードを使用して）１つ若しくは複数のコントローラ（例えば、１つ又は複数のマイクロコントローラ）を有することができる。１つ又は複数のプロセッサ１０２は、いくつかの機能を実行するための専用ハードウェア（例えば、アンプ、プリアンプ、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）及び／又はデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ））と、他の機能を実行するための１つ又は複数のプロセッサ（例えば、１つ又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ、ＤＳＰ及び関連回路）との組み合わせとして実現されてもよい。いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、運動センサ１０４から運動信号を取得するよう構成された信号処理モジュールと、取得された運動信号を処理して、対象の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成された分類器モジュールとを含んでもよい。
【００３６】
図１に示されるように、いくつかの実施形態では、装置１００は、運動センサ１０４を含み、このセンサから、プロセッサ１０２は、摂食チューブ２０４に沿って伝達される嚥下運動を示す運動信号を取得するよう構成される。しかしながら、他の実施形態では、運動センサ１０４は、装置１００の外部に（即ち、装置１００とは別個に、又は装置１００から離れて）存在してもよい点を理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、運動センサ１０４は、別個の実体であってもよいし、別の装置（例えばデバイス）の一部であってもよい。運動センサ１０４は、摂食チューブが対象の食道内に配置されたとき、摂食チューブから運動信号を取得するよう構成される。
【００３７】
図１にも示されるように、いくつかの実施形態では、装置１００は、通信インターフェース（又は通信回路）１０６を有してもよい。代替的又は追加的に、通信インターフェース１０６は、装置１００の外部に（例えば、装置１００とは別個に、又は装置１００から離れて）あってもよい。通信インターフェースは、装置１００又は装置１００の要素が、１つ又は複数の他の要素、センサ、インターフェース、装置、又はメモリ（本書に記載されたいずれかのものなど）と通信し、及び／又はこれに接続されることを可能にするためのものであってもよい。例えば、通信インターフェース１０６は、装置１００のプロセッサが前述の運動センサ１０４と通信及び／又は接続することを可能にするためのものであってもよい。通信インターフェース１０６は、装置１００又は装置１００の要素が、任意の適切な方法で通信及び／又は接続することを可能にしてもよい。例えば、通信インターフェース１０６は、装置１００又は装置１００の要素が、無線で、有線接続を介して、又は他の任意の通信（又はデータ転送）機構を介して、通信及び／又は接続することを可能にしてもよい。いくつかの無線実施形態では、例えば、通信インターフェース１０６は、装置１００又は装置１００の要素が、無線周波数（ＲＦ）、ブルートゥース、又は他の任意の無線通信技術を使用して通信及び／又は接続することを可能にしてもよい。
【００３８】
図１に示されるように、いくつかの実施形態では、装置１００は、メモリ１０８を有してもよい。代替的又は追加的に、メモリ１０８は、装置１００の外部に（例えば、装置１００とは別個に、又は装置１００から離れて）存在してもよい。装置１００のプロセッサは、メモリ１０８と通信及び／又は接続するよう構成されていてもよい。メモリ１０８は、任意のタイプの非一時的機械可読媒体を有することができ、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、及び電気的に消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）などの揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリを含むキャッシュ又はシステムメモリを含むことができる。いくつかの実施形態では、メモリ１０８は、本書に記載された態様で装置１００を作動させるためにプロセッサ１０２により実行され得るプログラムコードを記憶するよう構成され得る。
【００３９】
代替的又は追加的に、いくつかの実施形態では、メモリ１０８は、本書に記載された方法により必要とされる、又はその結果として得られる情報を記憶するよう構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、メモリ１０８は、運動センサ１０４から取得された運動信号、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして分類された取得された運動信号、本書に記載された方法により必要とされる、若しくはその結果として得られる他の任意の情報、又は情報の任意の組み合わせの任意の１つ又は複数を記憶するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、本書に記載された方法により必要とされる、又はその結果として生じる情報を記憶するためにメモリ１０８を制御するよう構成され得る。
【００４０】
図１に示されるように、いくつかの実施形態では、装置１００は、ユーザインタフェース１１０を有してもよい。代替的又は追加的に、ユーザインタフェース１１０は、装置１００の外部に（例えば、装置１００とは別個に、又は装置１００から離れて）存在してよい。装置１００のプロセッサ１０２は、ユーザインタフェース１１０と通信及び／又は接続するよう構成されていてもよい。ユーザインタフェース１１０は、本書に記載された方法により必要とされる、又はその結果として得られる情報をレンダリング（例えば、出力、表示、又は提供）するよう構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、ユーザインタフェース１１０は、運動センサ１０４から取得された運動信号、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして分類された取得された運動信号、本書に記載された方法により必要とされる、若しくはその結果として得られる他の任意の情報、又は情報の任意の組み合わせの１つ又は複数をレンダリング（例えば、出力、表示、又は提供）するよう構成されていてもよい。代替的又は追加的に、ユーザインタフェース１１０は、ユーザ入力を受信するよう構成されることができる。例えば、ユーザインタフェース１１０は、ユーザが手動で情報若しくは指示を入力し、装置１００と対話し、及び／又は装置１００を制御することを可能にしてもよい。従って、ユーザインタフェース１１０は、情報のレンダリング（又は出力、表示、若しくは提供）を可能にし、代替的又は追加的に、ユーザがユーザ入力を提供することを可能にする任意のユーザインタフェースであってよい。いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、本書に記載された態様で作動するようにユーザインタフェース１１０を制御するために構成され得る。
【００４１】
例えば、ユーザインタフェース１１０は、１つ若しくは複数のスイッチ、１つ若しくは複数のボタン、キーパッド、キーボード、マウス、タッチスクリーン、アプリケーション（例えば、タブレット、スマートフォン、スマートウォッチ若しくは他のスマートデバイスなどのスマートデバイス上）、ディスプレイ、表示画面、タッチスクリーンなどのグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）、他の任意の視覚的要素、１つ若しくは複数のスピーカ、１つ若しくは複数のマイク、他の任意のオーディオ要素、１つ若しくは複数のライト（発光ダイオードＬＥＤライトなど）、触覚若しくは蝕知フィードバックを提供する要素（振動機能、若しくは他の任意の触覚フィードバック要素など）、拡張現実デバイス（拡張現実メガネ、若しくは他の任意の拡張現実デバイスなど）、スマートデバイス（スマートミラー、タブレット、スマートフォン、スマートウォッチ、若しくは他の任意のスマートデバイスなど）、他の任意のユーザインタフェース、又はユーザインタフェースの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、情報をレンダリングするよう制御されるユーザインタフェースは、ユーザがユーザ入力を提供することを可能にするものと同じユーザインタフェースであってもよい。
【００４２】
同様に、図１には図示していないが、装置１００は、装置１００に電力を供給するためのバッテリ若しくは他の電源、又は装置１００を主電源に接続するための手段を含むことができる。装置１００は、本書に記載されたものとは別の任意の要素、又は任意の要素の組み合わせを含むことができる点を理解されるであろう。
【００４３】
こうして、本書では、対象の嚥下を監視する装置１００が提供されるが、この装置は、対象の食道に摂食チューブが配置されたときに摂食チューブから得られる運動信号（摂食チューブに沿って伝達される嚥下運動を示す）を運動センサ１０４から取得し、取得された運動信号を処理して、対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されたプロセッサ１０２を有する。
【００４４】
前述したように、嚥下困難を有する対象に栄養を与えるために摂食チューブが一般的に使用されることが理解されており、この洞察は、対象が既に経験している以上の不快感を対象に引き起こすことなく、信頼性の高い方法で嚥下を非侵襲的に監視することができる装置１００を提供することを可能にしている。本書に記載の装置は、対象の食道内で発生した動きを介して対象の嚥下を監視する（例えば、追跡する）（例えば、いくつかの実施形態によれば、対象の嚥下困難を監視する）ため、摂食チューブの機能を拡張する。
【００４５】
本書で言及される摂食チューブは、任意のタイプの摂食チューブとすることができる。即ち、摂食チューブは、対象に栄養を供給する（例えば、栄養を提供する）ために使用するのに適した任意のタイプのチューブであってもよい。摂食チューブの例は、以下に限定されるものではないが、経鼻胃（ＮＧ）摂食チューブ、経鼻胃（ＯＧ）摂食チューブ、又は他の任意のタイプの摂食チューブを含む。経鼻胃（ＮＧ）摂食チューブは、対象の鼻腔を通って対象の食道に入るよう構成された摂食チューブである。経胃（ＯＧ）摂食チューブは、対象の口腔（又は口）を介して対象の食道に入るよう構成された摂食チューブである。
【００４６】
図２は、実施形態による対象２０２の嚥下を監視するために前述した装置１００を有するシステム２００を示す。より詳細には、図２は、対象２０２の食道２０６内に配置された摂食チューブ２０４を伴う使用中の装置１００を示す。こうして、いくつかの実施形態では、装置１００を有するシステム２００は、摂食チューブ２０４も有することができる。
【００４７】
一般に、摂食チューブ２０４は、対象２０２の口腔を通過し、対象２０２の食道２０６を通って対象２０２の胃２０８まで延びる。図２（ａ）は、摂食チューブ２０４が経鼻胃（ＮＧ）摂食チューブを有する実施形態を示す。図２（ａ）に示すように、経鼻胃（ＮＧ）摂食チューブ２０４は、対象２０２の鼻腔２１０を通って対象２０２の食道２０６に入る。図２（ｂ）は、摂食チューブ２０４が経口（ＯＧ）摂食チューブを有する実施形態を示す。図２（ｂ）に示すように、経口（ＯＧ）摂食チューブ２０４は、対象２０２の口２１２を通って対象２０２の食道２０６に入る。
【００４８】
図２に示されるように、いくつかの実施形態では、摂食チューブ２０４は、対象２０２の食道２０６に配置されたときに、対象２０２の上喉頭蓋２１４及び／又は舌骨２１６の近傍に配置され得る。対象２０２の喉頭蓋２１４及び舌骨２１６のタイムリーな動きは、健康的な嚥下のために重要である。こうして、対象２０２の喉頭蓋２１４及び／又は舌骨２１６の近傍に配置された摂食チューブ２０４を用いて嚥下を監視することは、より信頼性が高いものとなり得る。
【００４９】
図２に図示されるように、いくつかの実施形態では、システム２００は、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたときに、摂食チューブ２０４から運動信号を取得するよう構成された運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂを有することができる。図２に図示されるように、いくつかの実施形態によれば、運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂは、装置１００の外部に（即ち、装置１００とは別個に、又は装置１００から離れて）存在してもよい。しかしながら、前述したように、他の実施形態では、装置１００は、運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂを有してもよい。更に他の実施形態では、装置１００は、１つ又は複数の運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂを含んでもよく、また、装置１００の外部（即ち、装置１００とは別個又は遠隔）に１つ又は複数の運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂが存在してもよい。
【００５０】
本書で言及される運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂは、対象２０２の食道２０６内の摂食チューブ２０４から運動信号を得るのに適した任意のセンサ、又は任意のセンサの組み合わせであり得る。運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂの例は、以下に限定されるものではないが、加速度計１０４ａ（例えば、２軸加速度計、３軸加速度計、他の加速度計、又は加速度計の任意の組み合わせの任意の１つ又は複数）、視覚センサ１０４ｂ（例えば、飛行時間（ＴＯＦ）カメラなどのカメラ、他の視覚センサ、又は視覚センサの任意の組み合わせ）、対象２０２の食道２０６内の摂食チューブ２０４から運動信号を得るのに適した他の任意のセンサ、又はこれらのセンサの任意の組み合わせを含む。
【００５１】
こうして、いくつかの実施形態では、単一の運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂ又は複数（例えば、組み合わせ）の運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂが、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたとき、摂食チューブ２０４から運動信号を取得するために使用されてもよい。例えば、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたとき、摂食チューブ２０４から運動信号を得るために、１つ又は複数の加速度計１０４ａが別々に、又は１つ若しくは複数の視覚センサ１０４ｂと組み合わせて使用されることができる。同様に、いくつかの実施形態では、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたとき、摂食チューブ２０４から運動信号を得るために、１つ又は複数の視覚センサ１０４ｂが別々に、又は１つ若しくは複数の加速度計１０４ａと組み合わせて使用されることができる。運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂの複数（例えば、組み合わせ）を用いることで、対象２０２の嚥下の監視の信頼性及び精度が更に向上されることができる。
【００５２】
運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂが加速度計１０４ａを有する実施形態では、図２に図示されるように、加速度計１０４ａは、摂食チューブ２０４上に配置されていてもよい（例えば、摂食チューブ２０４に乗って（sit on）いてもよい、又は摂食チューブ２０４に貼付されていてもよい）。いくつかの実施形態では、加速度計１０４ａは、摂食チューブ２０４の外面に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、加速度計１０４ａは、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたとき、例えば所定の周波数（例えば、５０００Ｈｚよりも大きい周波数）で摂食チューブ２０４から運動サンプルを収集するよう構成されることにより、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたとき、摂食チューブ２０４から運動信号を取得するよう構成されてもよい。
【００５３】
運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂが視覚センサ１０４ｂを有する実施形態では、図２に図示されるように、視覚センサ１０４ｂは、対象２０２の顔領域及び／又は摂食チューブ２０４に向けられることができる。視覚センサ１０４ｂは、対象の環境に配置されていてもよい（例えば、埋め込まれていてもよい）。対象が未熟児である場合、視覚センサ１０４ｂは例えば、未熟児が存在する保育器内に配置されていてもよい。運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂが視覚センサ１０４ｂを有する実施形態では、視覚センサ１０４ｂは、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたときに、画像の形で摂食チューブ２０４から運動信号を取得するよう構成されることができる。これらの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、画像中の摂食チューブ２０４の位置を検出するよう構成され得る。視覚センサ１０４ｂが飛行時間（ＴＯＦ）カメラを有する実施形態では、摂食チューブ２０４に沿って伝達される嚥下運動の軌跡の改良された３次元再構成が可能である。
【００５４】
運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂが視覚センサ１０４ｂを有するいくつかの実施形態では、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたときに、対象２０２の身体の外側に位置する摂食チューブ２０４の部分は、マーカーを有してもよい。例えば、マーカーは、対象２０２の身体の外側に位置する摂食チューブ２０４の部分の表面に設けられていてもよい。マーカーの例は、以下に限定されるものではないが、摂食チューブ２０４上の１つ又は複数のストライプ、摂食チューブ２０４上の１つ又は複数の突出構造（例えば、摂食チューブ２０４に追加された接続部）、他の任意のマーカー、又はマーカーの任意の組み合わせを含む。これらの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、視覚センサ１０４ｂから取得された摂食チューブ２０４の画像中のマーカーを検出するよう構成され得る。こうして、いくつかの実施形態では、摂食チューブ２０４から得られた運動信号は、視覚センサ１０４ｂにより得られた摂食チューブ２０４の（例えば、連続した）画像内のマーカーを追跡するよう構成される装置１００のプロセッサ１０２により取得されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の視覚センサ１０４ｂは、摂食チューブ２０４から運動信号を取得するよう構成されてもよい。こうして、摂食チューブ２０４に沿って伝達される嚥下運動の軌跡の改良された３次元再構成が可能となる。
【００５５】
いくつかの実施形態では、運動信号は、対象２０２の身体の外側（即ち外部）に配置された摂食チューブ２０４の一部（又はセグメント）から得られることができる。例えば、図２（ａ）に図示されるような、摂食チューブ２０４が経鼻胃（ＮＧ）摂食チューブを有する実施形態では、運動信号は、対象２０２の鼻腔２１０の外側、より詳細には鼻孔の外側に配置された摂食チューブ２０４の一部分から得られることができる。同様に、図２（ｂ）に図示されるような、摂食チューブが経口（ＯＧ）摂食チューブを有する実施形態では、運動信号は、対象２０２の口２１２の外側に配置された摂食チューブ２０４の一部分から得られることができる。図２に図示されるようないくつかの実施形態では、運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂは、対象２０２の身体から離れた（又は距離を置いた）位置に、例えば摂食チューブ２０４上又は他の場所、例えば対象の環境の中に配置されてもよい。こうして、運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂは、それ自体が対象２０２の身体に接触しないように設けられることができる。
【００５６】
運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂは、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたときに、任意の１つ又は複数の方向において摂食チューブ２０４から運動信号を取得するよう構成されることができる。こうして、装置１００のプロセッサ１０２は、運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂから、対象２０２の食道２０６内に配置されたときに、任意の１つ又は複数の方向において摂食チューブ２０４から得られる運動信号を取得するよう構成されることができる。例えば、運動信号は、上−下方向、前−後方向、外側−内側方向のいずれか１つ又は複数の方向で取得されることができる。運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂが二軸加速度計１０４ａを有するいくつかの実施形態では、取得された運動信号は、これらの方向の任意の２つの方向で取得された運動信号を有することができる。運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂが３軸加速度計１０４ａを有するいくつかの実施形態では、取得された運動信号は、これらの方向のそれぞれで取得された運動信号を有することができる。即ち、運動センサ１０４が３軸加速度計１０４ａを有するいくつかの実施形態では、取得された運動信号は、上−下方向、前−後方向、及び外側−内側方向において取得された運動信号を有することができる。
【００５７】
図３は、実施形態による対象２０２の嚥下を監視するための、前述した装置１００を作動させる方法３００を示す。前述したように、装置１００は、プロセッサ１０２を有する。図３に図示された方法３００は一般に、プロセッサ１０２により、又はプロセッサ１０２の制御下で実行され得る。図３を参照して、図３のブロック３０２において、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたときに、摂食チューブ２０４から得られる運動信号が運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂから取得される。より詳細には、装置１００のプロセッサ１０２は、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたときに、摂食チューブ２０４から得られる運動信号を運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂから取得する。前述したように、運動信号は、摂食チューブ２０４に沿って伝達される嚥下運動を示すものである。
【００５８】
図３のブロック３０４において、取得された運動信号は、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類する（又は、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを取得された運動信号が示すかどうかを検出する）ために処理される。より詳細には、装置１００のプロセッサ１０２は、取得した運動信号を処理して、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類する。プロセッサ１０２は、図１を参照して前述した態様で対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するために、取得された運動信号を処理してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、取得された運動信号を処理して、取得された運動信号を健康な嚥下又は不健康な嚥下にマッピングするよう構成されることにより、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されていてもよい。従って、装置１００のプロセッサ１０２は、いくつかの実施形態に基づき、取得された運動信号を２つ以上のクラスにマッピングするよう構成され得る。いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を自動的に分類するよう構成され得る。対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類することにより、対象の嚥下の質を評価するために使用されることができるツールが提供される。
【００５９】
いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、図３のブロック３０４において、取得された運動信号を処理して、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示す１つ又は複数の所定の参照特徴に基づき、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されることにより、取得された運動信号を処理するよう構成されてもよい。対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示す１つ又は複数の所定の参照特徴は、装置１００のプロセッサ１０２により、例えばメモリ１０８からアクセスされるか、又は取得されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の所定の特徴は、１つ又は複数のメタ特徴表現を有することができる。
【００６０】
図４は、別の実施形態による、対象２０２の嚥下を監視するために前述した装置１００を作動させる方法４００を示す。前述したように、装置１００は、プロセッサ１０２を有する。図４に図示された方法４００は一般に、プロセッサ１０２により、又はプロセッサ１０２の制御下で実行され得る。図４を参照して、図４のブロック４０２において、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたときに、摂食チューブ２０４から得られる運動信号が、運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂから取得される。こうして、図４のブロック４０２において、図３のブロック３０２に関して前述した方法が実行される。より詳細には、図４のブロック４０２において、装置１００のプロセッサ１０２は、摂食チューブ２０４が対象２０２の食道２０６内に配置されたときに、摂食チューブ２０４から得られる運動信号を運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂから取得する。運動信号は、摂食チューブ２０４に沿って伝達される嚥下運動を示すものである。いくつかの実施形態では、運動信号は、生の運動信号であってもよい。
【００６１】
オプションで、図４のブロック４０４において、運動信号は、前処理及び／又は調整され得る。いくつかの実施形態では例えば、図４のブロック４０４において、嚥下活動を示す１つ又は複数の特徴が、取得された運動信号から抽出されてもよく、取得された運動信号は、抽出された１つ又は複数の特徴に基づき複数の異なるセグメントに分解されてもよい。より詳細には、装置１００のプロセッサ１０２は、取得した運動信号から嚥下活動を示す１つ又は複数の特徴を抽出し、抽出した１つ又は複数の特徴に基づき、取得した運動信号を複数の異なるセグメントに分解してもよい。こうして、いくつかの実施形態によれば、装置１００のプロセッサ１０２は、取得された運動信号から嚥下活動を示す１つ又は複数の特徴を抽出し、抽出された１つ又は複数の特徴に基づき、取得された運動信号を複数の異なるセグメントに分解するよう構成されることができる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、１つ又は複数の抽出された特徴に基づき、それに関連付けられた嚥下活動を有する１つ又は複数のセグメントを識別し、識別された１つ又は複数のセグメントを他のセグメントから分離する（例えば、孤立化させる）ことにより、１つ又は複数の抽出された特徴に基づき、取得された運動信号を複数の異なるセグメントに分解するよう構成されていてもよい。こうして、例えば、運動センサ１０４、１０４ａ、１０４ｂにより捕捉され得るノイズ及び他の無関係な変動源（例えば、対象２０２の体動）が、取得された運動信号から除去されることができる。いくつかの実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、ウェーブレット信号分解及び／又はフィルタリングを使用して、抽出された１つ又は複数の特徴に基づき、取得された運動信号を複数の異なるセグメントに分解するよう構成されてもよい。
【００６３】
オプションで、いくつかの実施形態による図４のブロック４０６において、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示す１つ又は複数の所定の参照特徴が、装置１００のプロセッサ１０２により（例えば、メモリ１０８から）アクセスされるか、又は取得されてもよい。こうして、いくつかの実施形態によれば、装置１００のプロセッサ１０２は、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示す１つ又は複数の所定の参照特徴にアクセスするか、又は取得するように（例えば、メモリ１０８から）構成され得る。１つ又は複数の所定の特徴は例えば、いくつかの実施形態によれば、１つ又は複数のメタ特徴表現を有することができる。
【００６４】
図４のブロック４０８において、取得された運動信号は、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するために処理される。こうして、図４のブロック４０８において、図３のブロック３０４に関して前述した方法が実行される。より詳細には、装置１００のプロセッサ１０２は、取得した運動信号を処理して、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類する。図４に図示された実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するために、複数の異なるセグメントを処理することにより、取得された運動信号を処理する（図４のブロック４０４で）。こうして、いくつかの実施形態によれば、装置１００のプロセッサ１０２は、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するために、複数の異なるセグメントを処理するよう構成されることにより、取得された運動信号を処理するよう構成されることができる（図４のブロック４０８で）。
【００６５】
図４のブロック４０６において、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示す１つ又は複数の所定の参照特徴がアクセス又は取得される実施形態では、装置１００のプロセッサ１０２は、図４のブロック４０８において、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示す１つ又は複数の所定の参照特徴に基づき、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するために、複数の異なるセグメントを処理するよう構成されることにより、取得された運動信号を処理するよう構成されることができる。
【００６６】
図３又は図４のいずれかに図示されるような、本書に記載されたいずれかの実施形態において、装置１００のプロセッサ１０２は、（例えば、図３のブロック３０４で、又は図４のブロック４０８で）取得された運動信号を分類器アルゴリズムを用いて処理するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では例えば、分類器アルゴリズムは、装置１００のプロセッサ１０２内に存在してもよい。分類器アルゴリズムは例えば、嚥下を監視するための既存の技術から得られた（例えば同時）画像を取得して、対象における嚥下の直接的な観察（又はグラウンドトゥルース）を得ること、及びまた、運動センサ１０４（例えば加速度計１０４ａ及び／又は視覚センサ１０４ｂ）から、対象における嚥下を示す運動信号を、前述した態様で取得することにより、開発されることができる。嚥下をモニタリングするための既存の技術は例えば、ビデオフルオロスコピー嚥下試験（ＶＦＳＳ）を有してもよい。
【００６７】
取得された運動信号は、それらの取得された運動信号が健康的な嚥下又は不健康的な嚥下を示すかどうかを示すため、例えば、医療専門家（例えば、言語聴覚士）により、取得された画像に基づき注釈が付けられてもよい。いくつかの実施形態では、取得された画像は、例えば、Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ−Ａｓｐｉｒａｔｉｏｎスケールを使用することにより、取得された画像に基づき、健康的な嚥下から不健康な嚥下までのスケールで評価されてもよい。注釈付けされた運動信号は、本書に記載された態様で取得された運動信号を分類するために装置１００のプロセッサ１０２により使用される分類アルゴリズムを開発し、その有効性を検証するために使用されることができる。
【００６８】
図３又は図４のいずれかに図示されるような、本書に記載される実施形態のいずれかにおいて、取得された運動信号を処理するために装置１００のプロセッサ１０２により使用される分類器アルゴリズム（例えば、図３のブロック３０４又は図４のブロック４０８において）は、ゲーテッド・リカレント・ディープニューラルネットワーク（ＲＮＮ）を含んでいてもよい。こうして、いくつかの実施形態によれば、装置１００のプロセッサ１０２は、取得された運動信号を（例えば、図３のブロック３０４で、又は図４のブロック４０８で）ゲーテッド・リカレント・ディープニューラルネットワーク（ＲＮＮ）を使用して処理し、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号を分類するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ゲーテッド・リカレント・ディープニューラルネットワーク（ＲＮＮ）は、異なる嚥下クラス間の区別に役立つ異なるレベルの抽象化へと取得された運動信号を分解するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、分類は、嚥下特性化において顕著であると報告される時間周波数メタ特徴を用いて増強されてもよい。
【００６９】
図示されていないが、図３又は図４のいずれかに図示されるような、本書に記載される実施形態のいずれかにおいて、装置１００のプロセッサ１０２は、対象２０２の嚥下が健康的であるか又は不健康であるかを示すものとして、取得された運動信号が分類されるかどうかに基づき、対象２０２が独立した経口摂食の準備ができているかどうかを決定するように更に構成されてもよい。例えば、装置１００のプロセッサ１０２は、対象２０２の嚥下が健康的であることを示すものとして、取得された運動信号が分類される場合、対象２０２が独立した経口摂食の準備ができていると決定するよう構成されてもよい。他方、例えば、装置１００のプロセッサ１０２は、対象２０２の嚥下が不健康であることを示すものとして、取得された運動信号が分類される場合、対象２０２が独立した経口摂食の準備ができていないと決定するよう構成されてもよい。
【００７０】
従って、いくつかの実施形態では、本書に記載の装置１００、システム２００、及び方法３００、４００は、対象が独立した経口摂食の準備ができているかどうかを特定するのに役立ち、それは、独立した経口摂食を開始する（又は再開する）べきかどうかについての臨床的な誤判断を回避する（又は少なくとも減らす）のに役立つことができる。こうして、対象により要求される必要なカロリーが温存されることができる。なぜなら、口腔嫌悪（対象が実際には独立した経口摂食の準備ができていない場合の摂食拒否に遭遇することに起因する）が減少するからである。改善されたケアの質が、対象に提供されることができる。更に、対象２０２の独立経口摂食のタイミング及び進行を臨床医が決定するのを助けることに加えて、本書に記載された装置１００、システム２００、及び方法３００、４００は、集中治療ユニット又は医療施設（例えば、病院）から対象２０２を退院させるタイミングを臨床医が決定するのを助けることもできる。
【００７１】
前述した装置１００、システム２００及び方法３００、４００に加えて、コンピュータ可読媒体を有するコンピュータプログラム製品も提供される。コンピュータ可読媒体は、そこに具現化されたコンピュータ可読コードを有する。コンピュータ可読コードは、適切なコンピュータ又はプロセッサにより実行されると、コンピュータ又はプロセッサが本書に記載された方法を実行するよう構成される。コンピュータ可読媒体は例えば、コンピュータプログラムを運ぶことができる任意の実体又は装置であってもよい。例えば、コンピュータ可読媒体は、例えばＲＯＭ（例えばＣＤ−ＲＯＭ若しくは半導体ＲＯＭ）又は磁気記録媒体（例えばハードディスク）といったデータ記憶媒体を含むことができる。更に、コンピュータ可読媒体は、電気信号又は光信号などの伝送可能な担体であってもよく、これは、電気ケーブル若しくは光ケーブルを介して、又は無線若しくは他の手段で伝送されてもよい。コンピュータプログラム製品が斯かる信号で具現化される場合、コンピュータ可読媒体は、斯かるケーブル又は他の装置若しくは手段により構成されていてもよい。代替的に、コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラムが埋め込まれた集積回路であってもよく、集積回路は、本書に記載された方法を実行するよう構成されるか、又は本書に記載された方法を実行するために使用される。
【００７２】
従って、本書では、対象２０２の嚥下を監視する改良された装置１００、システム２００、方法３００、４００、及びコンピュータプログラムが提供される。いくつかの実施形態では、本書に記載の装置１００、システム２００の方法３００、４００、及び／又はコンピュータプログラムは、対象２０２の嚥下困難を追跡するためのものであってもよい。
【００７３】
開示された実施形態に対する変形は、図面、開示、及び添付の請求項の研究から、本書に記載された原理及び技術を実施する当業者により理解及び達成され得る。請求項において、「有する」という語は他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数性を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載されたいくつかのアイテムの機能を果たし得る。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又は他のハードウェアの一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体に格納又は配布されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介してといった他の形式で配布されてもよい。請求項における参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2021520273.tif 000003
【図２（ａ）】
2021520273.tif 000004
【図２（ｂ）】
2021520273.tif 000005
【図３】
2021520273.tif 000006
【図４】
2021520273.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月4日(2020.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の嚥下を監視する装置であって、プロセッサを有し、
前記プロセッサが、前記対象の食道に設置されたとき、摂食チューブから得られる運動信号を運動センサから取得し、前記運動信号が、前記摂食チューブに沿って伝達される嚥下運動を示し、
前記プロセッサは、前記取得された運動信号を処理して、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、前記取得された運動信号を分類する、装置。
【請求項２】
前記運動信号が、前記対象の身体の外側に配置された摂食チューブの一部から得られる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記運動センサが、前記対象の身体から離れた場所に配置される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記運動センサが、前記摂食チューブ上に配置された加速度計を有する、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記加速度計が、２軸加速度計及び３軸加速度計の任意の１つ又は複数を有する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記加速度計が、３軸加速度計を有し、前記取得される運動信号は、上−下方向、前−後方向、外側−内側方向において取得される運動信号を有する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記運動センサが、前記摂食チューブに向けられた視覚センサを有する、請求項１乃至６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記摂食チューブが、前記対象の食道に配置されたとき、前記対象の喉頭蓋及び／又は舌骨の近傍に配置される、請求項１乃至７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記プロセッサが、
前記取得された運動信号から嚥下活動を示す１つ又は複数の特徴を抽出し、
前記抽出された１つ又は複数の特徴に基づき、前記取得された運動信号を複数の異なるセグメントに分解し、
前記複数の異なるセグメントを処理し、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、前記取得された運動信号を分類するよう構成されることにより、前記取得された運動信号を処理する、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記プロセッサが、ゲーテッド・リカレント・ディープ・ニューラルネットワークを使用して、前記取得された運動信号を処理し、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、取得された運動信号を分類する、請求項１乃至９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記プロセッサが、前記取得された運動信号を処理し、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示す１つ又は複数の所定の参照特徴に基づき、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、前記取得された運動信号を分類するよう構成されることにより、前記取得された運動信号を処理する、請求項１乃至１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記プロセッサが更に、前記対象の嚥下が健康的であるか否かを示すものとして、前記取得された運動信号が分類されるかどうかに基づき、前記対象が独立した経口摂取の準備ができているかどうかを決定する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
システムであって、
請求項１から１２のいずれかに記載の装置と、
対象の食道に配置されたときに、摂食チューブから運動信号を取得する運動センサとを有する、システム。
【国際調査報告】
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2021520273.tif 000009
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