(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
足の裏における温度分布を測定するための装置であって、
人間の足の裏を受け止めたときに破壊せずに曲がることができるように構成された基板材料から少なくとも部分的に形成されたフレキシブル基板であって、複数の基板セグメントを成す複数の切れ目を有し、各基板セグメントはそれぞれ、センサを結合するための表面を有するセンサ領域と、隣接する基板セグメントの少なくとも１つのセンサ領域に接続される少なくとも１つの接続部とを有し、前記複数の各センサ領域は、他のセンサ領域の表面に加わった機械的力を受けたときに当該他のセンサ領域に対して相対的に運動するように構成されており、前記切れ目により、前記フレキシブル基板は全体として、１つまたは複数の当該切れ目に沿って変形した後に寸法および形状を回復できるように弾性特性を示す、フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に結合された複数の抵抗式温度センサであって、人間の足に熱的にコンタクトして当該人間の足の温度を測定するための接触式センサであり、前記基板セグメントの複数の各センサ領域はそれぞれ、当該複数の温度センサの少なくとも１つに結合されている、抵抗式温度センサと、
前記フレキシブル基板において延在する、前記複数の接触式の抵抗式温度センサを相互に電気的に接続するための回路導体のマトリクスであって、互いに隣接する温度センサを電気的に接続するため、複数の各接続部がそれぞれ、互いに隣接する基板セグメントのセンサ領域間の導体の当該マトリクスの一部を物理的に橋絡する、回路導体のマトリクスと
を有し、
前記複数の基板セグメントの少なくともいずれかと、前記回路導体のマトリクスとは、互いに相対運動する基板セグメント間の接続部において当該回路導体のマトリクスの一部を機械的に破壊することなく、基板セグメントの相対運動を可能にするように構成されている
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記フレキシブル基板の少なくとも一部は、非弾性の基板材料から形成されている、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記フレキシブル基板の少なくとも一部は、弾性の基板材料から形成されている、
請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記基板は、開放型プラットフォームを成す、
請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記基板は、閉鎖型プラットフォームを成す、
請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記複数の各接続部は、サーペンタイン形状を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記複数の切れ目が、互いに隣接する基板セグメント間に開口を成す、
請求項１記載の装置。
【請求項８】
少なくとも２つの互いに隣接する基板セグメントが、互いに接している、
請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記基板材料は、回路板材料を含む、
請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記基板は、フレキシブル回路またはポリマーを含む、
請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記複数の各センサ領域はそれぞれ、他のセンサ領域の表面に通常は垂直に加わる機械的力を受けたときに、当該他のセンサ領域に対して相対運動するように構成されている、
請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記フレキシブル基板における前記複数の各抵抗式温度センサ間の間隔は不均一である、
請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記装置はさらに、足に潰瘍が形成されるリスク、または、足に潰瘍が存在することのいずれかを判定するための論理部を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項１４】
前記装置はさらに、足における温度分布を測定して当該温度分布のサーモグラムを形成するための論理部を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項１５】
人間の足の裏における温度分布を解析するための装置であって、
人間の足の裏を受け止めたときに破壊せずに曲がることができるように構成された基板材料から少なくとも部分的に形成されたフレキシブル基板を備えた開放型プラットフォームであって、当該基板材料は非弾性であり、前記基板は複数の基板セグメントを成し、各基板セグメントはそれぞれ、センサを結合するためのセンサ領域と、隣接する基板セグメントの少なくとも１つのセンサ領域に接続される少なくとも１つの接続部とを有し、前記複数の各センサ領域は、他のセンサ領域の表面に加わった機械的力を受けたときに当該他のセンサ領域に対して相対的に運動するように構成されており、前記切れ目により、前記フレキシブル基板は１つまたは複数の当該切れ目に沿って変形した後に寸法および形状を回復できるように弾性特性を示す、開放型プラットフォームと、
前記フレキシブル基板に結合された複数の抵抗式温度センサであって、前記基板セグメントの複数の各センサ領域はそれぞれ、当該複数の温度センサの少なくとも１つに結合されている、抵抗式温度センサと、
前記フレキシブル基板において延在する、前記複数の抵抗式温度センサを相互に電気的に接続するための回路導体であって、互いに隣接する温度センサを電気的に接続するため、複数の各接続部がそれぞれ、互いに隣接する基板セグメントのセンサ領域間の当該導体の一部を物理的に橋絡する、回路導体と
を有し、
前記複数の基板セグメントの少なくともいずれかと、前記回路導体とは、互いに相対運動する基板セグメント間の接続部において当該回路導体の一部を機械的に破壊することなく、基板セグメントの相対運動を可能にするように構成されている
ことを特徴とする装置。
【請求項１６】
前記フレキシブル基板における前記複数の各抵抗式温度センサ間の間隔は不均一である、
請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記フレキシブル基板の少なくとも一部は、弾性の基板材料から形成されている、
請求項１５記載の装置。
【請求項１８】
前記複数の各接続部は、サーペンタイン形状を有する、
請求項１５記載の装置。
【請求項１９】
前記複数の切れ目が、互いに隣接する基板セグメント間に開口を成す、
請求項１５記載の装置。
【請求項２０】
少なくとも２つの互いに隣接する基板セグメントが、互いに接している、
請求項１５記載の装置。
【請求項２１】
前記基板材料は、回路板材料を含む、
請求項１５記載の装置。
【請求項２２】
前記基板は、フレキシブル回路またはＦＲ‐４を含む、
請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
前記複数の各センサ領域はそれぞれ、他のセンサ領域の表面に通常は垂直に加わる機械的力を受けたときに、当該他のセンサ領域に対して相対運動するように構成されている、
請求項１５記載の装置。
【請求項２４】
前記装置はさらに、足に潰瘍が形成されるリスク、または、足に潰瘍が存在することのいずれかを判定するための論理部を有する、
請求項１５記載の装置。
【請求項２５】
前記装置はさらに、足における温度分布を測定して当該温度分布のサーモグラムを形成するための論理部を有する、
請求項１５記載の装置。
【請求項２６】
前記基板は一般に、人間の足の裏に密着できるものである、
請求項１５記載の装置。
【請求項２７】
前記複数の抵抗式温度センサは、センサ密度が一定でないマトリクスを成す、
請求項１５記載の装置。
【請求項２８】
前記複数の抵抗式温度センサ間の間隔は一定でない、
請求項１５記載の装置。
【請求項２９】
前記装置はさらに、
出力端と、
少なくとも１つの選択されたセンサと前記出力端とを選択的に接続するように構成されたマルチプレクサと、
前記複数のセンサのうち選択されなかったセンサと前記出力端とを選択的に接続するように構成されたフィードバックループと
を有する、請求項１５記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権
本特許出願は、２０１３年８月２６日付で提出した米国仮特許出願第６１／８６９，９９０号（発明の名称：「SENSOR MATRIX FOR MEASURING PROPERTIES OF A THREE-DIMENSINAL BODY」、発明者：David Robert Linders）に基づく優先権を主張するものである。本仮特許出願の開示内容はすべて、参照によって本願の開示内容に含まれるものとする。
【０００２】
関連出願
本特許出願は、以下の特許出願に関連する。以下の各特許出願の開示内容はすべて、参照により本願の開示内容に含まれるものとする：
１．米国特許出願公開第１３／７９９，８２８号明細書（提出日：２０１３年３月１３日、発明の名称：「METHOD AND APPARATUS FOR INDICATING THE RISK OF AN EMERGING ULCER」、代理人整理番号：３８９１／１００１、発明者：Jonathan David Bloom、David Robert Linders、Jeffrey Mark Engler、Brian Petersen、Adam GeboffおよびDavid Charles Kale）
２．米国特許出願公開第１３／８０３，８６６号明細書（提出日：２０１３年３月１４日、発明の名称：「METHOD AND APPARATUS FOR INDICATING THE EMERGENCE OF A PRE-ULCER AND ITS PROGRESSION」、代理人整理番号：３８９１／１００２、発明者：Jonathan David Bloom、David Robert Linders、Jeffrey Mark Engler、Brian Petersen、David Charles Kale および Adam Geboff）
３．米国特許出願公開第１３／７９９，８４７号明細書（提出日：２０１３年３月１３日、発明の名称：「METHOD AND APPARATUS FOR INDICATING THE EMERGENCE OF A ULCER」、代理人整理番号：３８９１／１００３、発明者：Jonathan David Bloom、David Robert Linders、Jeffrey Mark Engler、Brian Petersen、David Charles Kale および Adam Geboff）
【０００３】
本発明は一般的には、足の健康維持に関し、より具体的には、本発明は人間の足の物理的特性を測定するためのセンサのアレイに関する。
【背景技術】
【０００４】
身体の外表面の開放性創傷はしばしば、感染を引き起こす細菌生育の基礎となることが多く、これにより、健康上の重大な問題が引き起こされ得る。たとえば、糖尿病患者の足の裏の足潰瘍は、壊疽もしくは脚切断の原因となり、または極端なケースでは死に至ることもあり得る。よって健康管理施設は、上述または他の危険な事態を回避するため、糖尿病患者の足を定期的にモニタリングすることを推奨している。残念ながら、足潰瘍をモニタリングする公知の技術は、他のタイプの潰瘍をモニタリングする技術よりも使用しにくいか、信頼性が低いか、または低精度であり、これにより、足潰瘍モニタリング技術を最も必要とする患者集団による遵守性が低下してしまう。
【０００５】
複数の異なる実施形態の概要
本発明の一実施形態では、足の裏における温度分布を測定するための装置はフレキシブル基板を備えており、当該フレキシブル基板は少なくとも部分的に、人間の足の裏を受け止めたときに破壊されることなく曲がることが可能である基板材料から成る。当該基板は複数の切れ目を成し、当該複数の切れ目は複数の基板セグメントを成す。各基板セグメントはそれぞれ、センサを結合するための表面を有するセンサ領域と、隣接する基板セグメントの少なくとも１つのセンサ領域に接続される少なくとも１つの接続部とを備えている。上述の複数の各センサ領域は、他のセンサ領域に加わった機械的力にさらされたときに当該他のセンサ領域に対して相対運動するように構成されている。上述の切れ目は、フレキシブル基板が全体で弾性特性を示すことができ、これにより、１つまたは複数の切れ目に沿った変形後にその寸法と形状とを回復できるようにするためのものである。
【０００６】
前記装置は、フレキシブル基板に結合された複数の抵抗式温度センサも備えている。好適には、前記複数の抵抗式温度センサは接触式センサであり、この接触式センサは、当該接触式センサに熱的にコンタクトさせた状態で足の温度を測定するためのものである。基板セグメントの複数の各センサ領域はそれぞれ、上述の複数の温度センサの少なくとも１つに結合されている。さらに前記装置は、フレキシブル基板において（たとえば、基板の表面上または内部にて）延在する回路導体のマトリクスも有し、これは、前記複数の接触式抵抗温度センサを相互に電気的に接続するためのものである。互いに隣接する温度センサを電気的に接続するため、複数の上述の各接続部がそれぞれ、互いに隣接する基板セグメントのセンサ領域間の導体のマトリクスの一部を物理的に橋絡する。前記複数の基板セグメントの少なくともいずれか複数と、回路導体のマトリクスとは、互いに相対運動する基板セグメント間の接続部において回路導体のマトリクスの一部を機械的に破壊することなく、基板セグメントの相対運動を可能にするように構成されている。
【０００７】
フレキシブル基板の少なくとも一部は、非弾性基板材料または弾性材料から作製することができる。かかる構成と共に、またはこれに代えて択一的に、基板は開放型プラットフォームまたは閉鎖型プラットフォームを成す。前記複数の接続部は種々の形状とすることができ、たとえばサーペンタイン形状とすることができる。さらに、前記複数の切れ目が、互いに隣接する基板セグメント間に開口を成すこともできる。それとは逆に、少なくとも２つの隣接する基板セグメントは、互いに接することも可能である。
【０００８】
前記基板材料の一部の実施形態には、回路板材料が含まれ得る。たとえば基板は、フレキシブルなポリマー回路材料（たとえばフレキシブル回路等。「フレックス」と称されることもある）を、たとえばポリイミドまたはポリエステル等の材料を含むことができる。これに代えて択一的に、前記基板は伝統的な回路材料を、たとえば、基板にフレキシブル特性を付与する厚さにされたＦＲ‐４等を含むこともできる。上述の複数の各センサ領域はそれぞれ、他のセンサ領域の表面に通常は垂直に加わる機械的力が加わったときに、当該他のセンサ領域に対して相対運動するように構成することができる。特定の性能を向上させるためには、フレキシブル基板における前記複数の各抵抗式温度センサ間の間隔を不均一とすることができる。
【０００９】
前記装置は、足に潰瘍が形成されるリスク、または、足に潰瘍が存在することのいずれかを判定するための論理部を有することができる。これと共に更に、またはこれに代えて択一的に、前記装置は、足全体における温度分布を測定して当該温度分布のサーモグラムを形成するための論理部を有することもできる。
【００１０】
本発明の他の１つの実施形態では、人間の足の裏における温度分布を解析するための装置は、フレキシブル基板を備えた開放型プラットフォームを有し、当該フレキシブル基板は少なくとも部分的に、人間の足の裏を受け止めたときに破壊されることなく曲がることが可能である基板材料から成る。当該基板材料は非弾性であり、当該基板は複数の基板セグメントを成す。各基板セグメントはそれぞれ、センサを結合するためのセンサ領域と、隣接する基板セグメントの少なくとも１つのセンサ領域に接続される少なくとも１つの接続部とを備えている。 上述の複数のセンサ領域はそれぞれ、他のセンサ領域に加わった機械的力を受けたときに、当該他のセンサ領域に対して相対運動するように構成されている。さらに、上述の切れ目は、フレキシブル基板が弾性特性を示すことができ、これにより、１つまたは複数の切れ目に沿った変形後にその寸法と形状とを回復できるようにするためのものである。
【００１１】
他の一部の実施形態と同様、上記実施形態は、フレキシブル基板に結合された複数の抵抗温度センサも備えている。基板セグメントの複数の各センサ領域はそれぞれ、上述の複数の温度センサの少なくとも１つに結合されている。 前記複数の接触式抵抗温度センサを相互に電気的に接続するため、フレキシブル基板において回路導体が延在している。互いに隣接する温度センサを電気的に接続するため、複数の上述の各接続部がそれぞれ、互いに隣接する基板セグメントのセンサ領域間の導体の一部を物理的に橋絡する。前記複数の基板セグメントの少なくともいずれか複数と、回路導体とは、互いに相対運動する基板セグメント間の接続部において回路導体の一部を機械的に破壊することなく、基板セグメントの相対運動を可能にするように構成されている。
【００１２】
図面の簡単な説明
当業者であれば、以下図面を参照して説明する「実施例の説明」を読めば、本発明の種々の実施形態の利点をより完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】顕著な足潰瘍と潰瘍前病変とを有する足を概略的に示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施例により具現化できる一用途および形状ファクタを概略的に示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例により構成できる開放型プラットフォームを概略的に示す図である。
【図３】図２Ｂの開放型プラットフォーム上に載った状態の人間の足の概略的な断面図である。同図中には、一実施形態の開放型プラットフォームの上層部のみを示す。
【図４Ａ】本発明の実施例により構成できる一形式の開放型プラットフォームの概略的な分解組立図である。
【図４Ｂ】パッドおよび温度センサの細部を示す、プラットフォームの概略的な拡大図である。
【図５Ａ】本発明の実施例により構成された基板と当該基板の必須構成要素との概略的な断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの基板の上面図である。
【図５Ｃ】図５Ａの基板の下面図である。
【図６Ａ】本発明の実施例にて使用できる一実施形態の基板を概略的に示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａの実施形態の概略的な拡大図である。
【図７Ａ】本発明の実施例にて使用できる他の一実施形態の基板を概略的に示す図である。
【図７Ｂ】図７Ａの実施形態の概略的な拡大図である。
【図８】図７Ａおよび７Ｂの基板上の回路トレースおよびセンサの２つの択一的な配置を概略的に示す図である。
【図９Ａ】負荷が加わっていないときの図７Ａの基板の概略的な斜視図である。
【図９Ｂ】一部分に負荷が加わっているときの図７Ａの基板の概略的な斜視図である。
【図９Ｃ】一部分に負荷が加わっているときの図７Ａの基板の概略的な断面図である。
【図９Ｄ】一部分により大きな負荷が加わっているときの図７Ａの基板の概略的な斜視図である。
【図９Ｅ】一部分により大きな負荷が加わっているときの図７Ａの基板の概略的な断面図である。
【図１０】実施例により製造できる更に他の基板構成を概略的に示す図である。
【図１１】基板における一例の不均一なセンサレイアウトの概略的な上面図である。
【図１２】基板における一例の不均一なセンサレイアウトの概略的な上面図である。
【図１３】本発明の実施例を具現化したセンサアレイの概略図である。
【図１４】本発明の実施例による、図１３のセンサアレイの制御論理表である。
【図１５】本発明の実施例による、患者の片足または両足の健康状態をモニタリングするプロセスを示す図である。
【図１６】本発明の実施例による、サーモグラムを形成するプロセスを示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態のサーモグラムの進行と、その処理手法とを概略的に示す図である。
【図１８Ａ】潰瘍または潰瘍前病変を示唆する、患者の足の裏に生じ得る１種類のパターンを概略的に示す図である。
【図１８Ｂ】潰瘍または潰瘍前病変を示唆する、患者の足の裏に生じ得る異なる種類のパターンを概略的に示す図である。
【図１９Ａ】本発明の実施例により表示できる１つのユーザインタフェースを概略的に示す図である。
【図１９Ｂ】本発明の実施例により表示できる異なるユーザインタフェースを概略的に示す図である。
【００１４】
実施例の説明
実施例では装置またはプラットフォームは、足の裏の３次元形態における温度分布をより完全かつ簡単に測定するために接触式センサを用いる。こうするためには、装置またはプラットフォームはフレキシブル基板を有し、このフレキシブル基板は複数の基板セグメントを有し、足の裏の形状により追従しやすくなっている。これにより、非弾性の材料から成る場合であっても、フレキシブル基板は全体で弾性特性を有し、これによりフレキシブル基板は足に密着することができる。よって、必ずしも平坦であるとは限らない足裏の表面（たとえば、立っているときの、床に対してほぼ垂直な足表面）の疾患の有無を適切に分析することができ、たとえば潰瘍または潰瘍前病変の有無を分析することができる。以下、実施例の具体的内容について説明する。
【００１５】
図１は、患者の足１０の概略的な下面図であり、この足１０は、不所望の潰瘍１２および潰瘍前病変１４を有する（これについては以下説明し、想像線で示している。というのも、潰瘍前病変１４は皮膚を断裂していないからである）。既にお分かりかもしれないが、足１０のこの部分の潰瘍１２は、典型的には「足潰瘍１２」と称される。一般化して言うと、潰瘍とは、通常は皮膚または粘膜の損傷により引き起こされる身体の表面における開放性創傷である。糖尿病患者は、その疾患の一部として、足１０の裏に足潰瘍１２を生じることが多い。この設定では、足潰瘍１２はしばしば局部炎症として始まることが多く、これが進行すると皮膚の損傷や感染を引き起こす可能性がある。
【００１６】
しかし、糖尿病患者や糖尿病についての記載は単なる一例であり、単に説明目的でのみ挙げているに過ぎないことに留意すべきである。よって、種々の実施形態を他の種類の疾患（たとえば脳卒中、体調不良、敗血症、摩擦、昏睡等）や他の種類の潰瘍に適用することもでき、かかる種々の実施形態は一般的には、生物の身体に圧迫または摩擦がかかる期間が長くなる場所において適用することができる。たとえば、身体の種々の部分に形成される潰瘍、たとえば背中（褥瘡等）、義肢ソケットの内側または臀部（車椅子を使用する患者等）の潰瘍にも、種々の実施形態を適用することができる。さらに、他の択一的な実施形態は、人間以外の他の種類の生物、たとえば他の哺乳類（馬または犬等）に適用することができる。よって、足潰瘍１２を有する糖尿病の人間の患者についての記載は、単に簡素化するためだけのものであり、本発明のあらゆる実施形態を制限するものではない。
【００１７】
本願発明者が知っている従来技術の潰瘍検出技術の多くは、１つの重大な問題‐患者の遵守性に悩まされていた。疾患を有し又は感染しやすい患者が足１０を定期的に検査しないと、潰瘍１２または潰瘍前病変１４が皮膚を貫通して発現するまで、および／または、相当の医療処置を要することになるまで、潰瘍１２または潰瘍前病変１４に気づくことはない。よって本実施例は、種々のあらゆる形態の潰瘍モニタリングシステムを‐有利には、定期的な使用を容易にして促進する形状ファクタを使用しやすい形態の潰瘍モニタリングシステムを‐実現するものである。
【００１８】
図２Ａおよび２Ｂに、ユーザの足１０についてのデータを収集する開放型プラットフォーム１６上に患者／ユーザが載ったときの１つの形状ファクタを概略的に示す。本具体例では開放型プラットフォーム１６は、たとえば洗面台の手前、ベッドの横、シャワーの手前、フットレスト上等の、患者が定期的に立つ場所に配置されるフロアマットの形態であるか、または、マットレス内に埋め込まれている。開放型プラットフォーム１６としては、プロセスを開始するためには、患者は当該プラットフォーム１６の上部の検知面に単に載るだけでよく、その後は降りるだけでよい。何かを嵌め込む必要はない。このことにより、上記または他の形状ファクタは、患者がプラットフォーム１６とインタラクションしようと能動的に決断する必要がなくなり、その代わり、想定される多くの形状ファクタは、患者が１日の中で足に何も着用せずに立つ頻度が多い領域にて使用できるものとなっている、という利点が奏される。また、立つことができない患者の足１０に直接接触させるべく、開放型プラットフォーム１６を移動させることも可能である。たとえば患者が寝たきり状態である場合には、ベッドに寝ている状態で患者の足１０にプラットフォーム１６を接触させることができる。
【００１９】
また、浴室用のマットまたはラグも、広範に及ぶ種々の可能な形状ファクタに含まれる。他には、スケール、スタンド、フットレスト、コンソール、床に埋め込まれたタイルに似せたプラットフォーム１６、または、少なくとも片方の足１０を受け止めるより可搬性が高い機構も含み得る。図２Ａおよび２Ｂに示された実施形態の上部表面積は、患者の片足または両足１０の表面積より大きい。このことによってケア担当者は、患者の足全体の完全な像を得ることができ、足１０のより完璧な像を提供することができる。
【００２０】
開放型プラットフォーム１６は上部表面に複数の指標または表示部１８も備えており、この指標または表示部１８は、数多くの機能のうち任意のものを有することができる。たとえば、読取りが完了したときに指標は異なる色に変わること、もしくはアラームを発することができ、または、プロセスの進行を表示し、またはプロセスの結果を表示することができる。もちろん、指標または表示部１８は、開放型プラットフォーム１６の上部表面以外の任意の位置に、たとえば側部に設けることも可能であり、または、開放型プラットフォーム１６と通信する別個の構成要素とすることも可能である。実際には、視覚的または聴覚的な指標と併用して、またはかかる指標に代えて択一的に、開放型プラットフォーム１６は他の形式の指標を、たとえば触覚的指標／フィードバック、我々の熱指標を有することも可能である。
【００２１】
開放型プラットフォーム１６を使用する以外にも、他の択一的な実施形態を閉鎖型プラットフォーム１６として、たとえば、患者が定期的に着用できる靴または靴下等として、または必要に応じて着用できる閉鎖型プラットフォーム１６として実現することも可能である。たとえば患者の靴またはブーツのインソールが、潰瘍前病変１４もしくは潰瘍１２の発生を検出する機能を、および／または、潰瘍前病変１４もしくは潰瘍１２をモニタリングする機能を有することができる。
【００２２】
図３は、図２Ａおよび２Ｂの開放型プラットフォーム１６の上部分の側方断面図である。同図中に示しているように、この上部分は、足１０に密着するフォーム材または他の材料を含むことができる。かかる基板も、以下説明するように、同様に密着するものとなっている。
【００２３】
患者の足１０の健康状態をモニタリング（後で詳細に説明する）するため、図２Ａおよび２Ｂのプラットフォーム１６は、足１０の裏の複数の異なる位置に関する温度データを収集する。この温度データは、最終的に足１０の健康状態を判定するために用いられる最重要情報を提供するものである。図４Ａは、本発明の一実施形態により構成および配置された開放型プラットフォーム１６の概略的な分解組立図である。もちろん、当該実施形態は、数多くの可能な実施形態の１つであり、他の構成と同様、単に例示的に挙げただけである。
【００２４】
同図にて示されているように、プラットフォーム１６は、複数の機能層をカバー２０とリジッド基材２２との間に挟み込んだ積層体として構成されている。安全上の目的のため、基材２２は好適には、底面にゴム被覆構成または他の滑り止め構成を有する。図３に、この滑り止め構成を滑り止めベース２４とした一実施形態を示す。プラットフォーム１６は好適には、患者がつまずくのを回避して使用しやすくするため、比較的薄い断面形状を有する。
【００２５】
足の温度を測定するため、プラットフォーム１６は温度センサ２６のアレイまたはマトリクスを有し、このアレイまたはマトリクスは、カバー２０の真下に定位置にて固定されている。より具体的には、温度センサ２６は比較的大きなプリント回路板／基板（以下「プリント回路板２８」または「基板２８」という）上に配置されている。センサ２６は好適には、２次元のアレイ／マトリクスでプリント回路板２８上に配列されている。センサ間のピッチまたは距離は比較的小さく（等間隔であっても、または等間隔でなくても）、これにより、アレイにおいてより多数の温度センサ２６を配置できる。とりわけ温度センサ２６には、感温性の抵抗器（たとえば、回路板２８上に実装されるプリント部品またはディスクリート部品）、熱電対、光ファイバ温度センサまたはサーモクロミックフィルムが含まれ得る。よって、直接接触を要する温度センサ２６と併用する場合には、具体的な実施例は、カバー２０が、比較的高い熱伝導率の薄い材料を有するように構成する。またプラットフォーム１６は、患者の靴下を介しても温度を検出できる温度センサ２６を使用することも可能である。
【００２６】
他の実施形態は、非接触式の温度センサ２６を、たとえば赤外線検出器等を使用することが可能である。かかる場合、実際にはカバー２０は、センサ２６から足１０の裏まで見通し線を成すための開口を有することができる。よって、接触式センサについての記載は、単に例示的なものであり、本発明の種々の実施形態を制限するものではない。上記にて言及したが、以下詳細に説明するように、センサの具体的な種類にかかわらず、患者の足１０の健康状態をモニタリングするため、複数のセンサ２６が、患者の足１０の複数の位置／箇所の複数の各温度データ値を生成する。
【００２７】
一部の実施形態は、たとえば足１０の向きを特定するため、および／または、測定プロセスを自動開始するため等、種々の機能に対応した圧力センサを用いることも可能である。とりわけこの圧力センサには、圧電式、抵抗式、容量式または光ファイバ式の圧力センサが含まれ得る。プラットフォーム１６のこの層は、温度センサ２６および圧力センサ以外にも更に追加のセンサモダリティを有することができ、たとえば位置検出センサ、ＧＰＳセンサ、加速度計、ジャイロスコープ、および、当業者に知られている他のセンサを有することができる。
【００２８】
特定の位置におけるセンサを感知するのに必要な時間を短縮するためには、実施例はオプションとして、温度センサ２６のアレイ全体にわたって伝熱パッド３０のアレイを配置する。かかる実施例を図示すべく、図４Ｂに、温度センサ２６のアレイの僅かな一部を概略的に示しており、同図中、４つの温度センサ２６とそのパッド３０とを示す。温度センサ２６は想像線で表示している。というのも、温度センサ２６は好適にはパッド３０によって覆われているからである。一部の実施形態ではセンサ２６を覆わず、センサ２６とパッド３０とを熱的に接続させるだけである。
【００２９】
従って各温度センサ２６は、足１０の２次元での一部分（足１０は若干の深さ寸法を有し得るが、２次元の領域とみなす）から当該足１０の露出した表面まで熱を直接伝える各自の伝熱パッド３０を備えている。一部の実施形態では、伝熱パッド３０のアレイは好適には、プリント回路板２８の総表面積のかなりの大部分を占める。各パッド３０間の距離が、各パッド３０間相互間を熱絶縁し、これにより熱短絡が無くなる。
【００３０】
たとえば各パッド３０は、各辺が約０．１インチから１．０インチまでの間の長さである正方形を有することができる。よって、各パッド３０間のピッチはこの値より小さい。よって、更に具体的な実施例として一部の実施形態は、０．２５インチ（一辺）の正方形のパッド３０が、当該正方形のパッド３０の中心に各センサ２６が位置するような向きにされた状態で、各温度センサ２６間の間隔を約０．４インチとすることができ、そうすると、正方形のパッド３０間には約０．１５インチの空き領域（すなわちピッチ）が存在することとなる。とりわけパッド３０は、熱伝導性金属のフィルム製、たとえば銅のフィルム製等とすることができる。
【００３１】
上記にて述べたように、一部の実施形態は温度センサ２６のアレイを使用しない。当該一部の実施形態はその代わりに、足裏の大部分または全部の温度読値を得ることができる１つの温度センサ２６を用いることができる。たとえば、感熱性材料の１つのシート、たとえばサーモクロミックフィルム（上記にて言及済み）またはこれに類する装置で十分である。当業者に知られているように、サーモクロミックフィルムは液晶技術に基づくものであり、温度変化に応答して、典型的には周囲温度を上回る変化に応答して、色の見かけの変化を生じさせるように再配向する液晶を内部に有する。かかるフィルムは、基板２８の役割を果たすことができる。これに代えて択一的に、足１０の裏全体にわたって温度読値を繰り返し取得するように、たとえば熱電対または温度センサ抵抗器等の１つまたは複数の個別の温度センサ２６が移動することができる構成も可能である。
【００３２】
効率的に動作できるようにするためには、開放型プラットフォーム１６の上表面が実質的に患者の足１０の裏全体に接触するように、開放型プラットフォーム１６を構成すべきである。こうするためには、プラットフォーム１６はオプションとして、上記にて述べたようにフォーム材３２の可動のフレキシブル層を有するか、または、ユーザの足１０に密着する他の材料を有する。たとえば、この層は足１０のアーチに密着しなければならない。
【００３３】
もちろんプリント回路板２８およびカバー２０も、同様に足１０に密着できる程度に、同様にフレキシブルかつロバストでなければならない。よって、プリント回路板２８の大部分は、好適には、回路を支持するフレキシブル材料から成る。たとえば、プリント回路板２８をまず最初に、温度センサ２６を支持するフレックス回路から形成するか、または、足を受け止めるときに個別に曲がる材料の複数のストリップから形成することができる。 以下、基板／回路板２８の具体的内容について説明する。
【００３４】
フォーム材３２と滑り止めベース２４との間に配置されたリジッド基材２２は、構造全体に硬質性を付与するものである。更に、リジッド基材２２の輪郭は、マザーボード３４、バッテリーパック３６、回路筐体３８、および、他の機能を果たす追加的な回路部品を受容するように形成されている。たとえばマザーボード３４は、プラットフォーム１６の機能を制御するマイクロプロセッサと集積回路とを含むことができる。
【００３５】
マザーボード３４はさらに、上述のユーザインタフェース／指標表示部１８と、たとえばインターネット等の比較的大きなネットワーク４４に接続するための通信インタフェース４０（図示されていない）とを有することもできる。通信インタフェース４０は、無線または有線接続を介して上述の比較的大きなネットワーク４４に接続することができ、これは、たとえばイーサネット等の種々の任意のデータ通信プロトコルを実行するものである。これに代えて択一的に通信インタフェース４０は、組込みブルートゥースを介して、または、携帯電話網４４（たとえば３Ｇまたは４Ｇネットワーク）と通信する他の短距離無線通信を介して通信することも可能である。
【００３６】
プラットフォーム１６はエッジ加工部４２も有することができ、または、患者に対する当該プラットフォーム１６の美的外観や感触を向上させる他の表面構成を有することも可能である。接着剤、スナップ部、ナット、ボルトまたは他の固定具のうち１つまたは複数を用いて、上述の各層を互いに固定することができる。
【００３７】
図５Ａは、基板２８の概略的な断面図であり、図５Ｂは、基板２８の小さい一部分、すなわち、基板２８のうち１つの温度センサ２６のみを含む一部分を、上から見た斜視図であり、図５Ｃは当該一部分を下から見た斜視図である。同図にて示されているように、基板２８は、足１０からの熱を吸収するため、上面に伝熱パッド３０を有し、また、下面に抵抗式の接触温度センサ２６を有し、かつ、当該上面から基板２８を貫通して、温度センサ２６の取り付け先であるはんだ付けパッド４８まで延在する熱伝導ビア４６を有する。基板２８の下面は、少なくとも１つの別のはんだ付けパッド４８も有し、このはんだ付けパッド４８は、温度センサ２６と他の素子やセンサ（たとえば、同一基板２８上の他の温度センサ２６）とを電気的に接続するために用いることができる。実施例では、温度センサ２６は表面実装サーミスタである。よって、伝熱パッド３０によって収集された熱はビア４６およびはんだ付けパッド４８を通って温度センサ２６に達する。以下説明するように、温度センサ２６はこの温度データを使用して、足１０の健康状態を評価する。
【００３８】
上記にて述べたように、回路板２８（または基板２８）の少なくとも一部を、フレキシブルな基板２８材料から作製するのが有利である（かかる材料は通常は可撓性であり、通常想定される力を受けたときに破壊しないものである）。この想定される力にはたとえば、人間の足１０、および、誰かがプラットフォーム１６に単に載ったときに人間の足１０にかかる体重が含まれ得る。もっとも、たとえば高Ｇ力（たとえば 強いハンマー打撃、誰かが繰り返しジャンプすること、または銃撃）等の想定以上の力が加われば、基板２８が破壊する可能性がある。実施例では、基板２８の一部を、厚い場合には通常は硬質であるが薄い場合にはフレキシブルとなる材料から形成することができる（たとえば、０．０１インチの厚さの従来の回路板材料のシート、たとえばＦＲ‐４等）。上記にて述べたように、フレキシブル回路板を用いて当該実施形態の少なくとも一部を充足できる実施形態も存在する。たとえば基板は、フレキシブルなポリマー回路材料を、たとえばポリイミドまたはポリエステル等の材料を含むことができる。
【００３９】
上述の基板材料は、フレキシブルとする他に更に、非弾性とすることも可能である。具体的には、この基板材料は本来的に、通常は変形後に寸法および形状を回復しない性質を有する。しかし、非弾性である基板２８は、足１０の大部分の場所と直接的に接触することができない。というのも、かかる基板２８が複雑な３次元面に被着すると十分に変形しないからである。弾性である基板２８を用いると、有利にはかかる問題を解決することができるが、更なる問題を生じさせることとなる。とりわけ、かかる基板２８はその本体全体において、多数の脆弱な回路と導電接続部（たとえば回路トレース６０）を有する。多くの回路トレース６０は、基板２８上に直接印刷される。よって、基板２８の一部を伸ばすと、必然的に回路トレース６０を破壊するおそれがあり、これによりプラットフォーム１６は使用不可となる。
【００４０】
本願の発明者は、局所的には非弾性を維持しながら全体として弾性特性を示すように基板２８を構成することにより、上述の問題を解決できることを発見した。これにより基板２８は曲がることができ、なおかつ、局所的には脆弱な回路トレース６０を破壊するほど伸びないが、実際上、足１０に沿った輪郭となるように伸びることができる。
【００４１】
こうするためには基板２８は、その本体全体に設けられた複数の切れ目５０を有する。この切れ目５０は、１つの基板２８を複数の基板セグメント５２に分割するものとみなされる。図６Ａは、かかる回路板２８の一実施形態の概略的な平面図であり、図６Ｂは、同一の回路板２８の概略的な拡大図である。回路板２８は２つの鏡像対を有し、各鏡像は片足１０ずつを受け止めるようにされている。図示のように、回路板２８は、ｘ軸に沿って延在する複数のストリップ５４を有し、このストリップ５４は、各ストリップ５４間においてｙ軸方向に延在する互い違いに設けられた接続部５６によって互いに接続されている。具体的には、各ストリップ５４はそれぞれ、１つまたは複数のセンサ２６を実装するためのセンサ領域５８と、他のセンサ領域５８に接続するための１つまたは複数の共用の接続部５６とを有する。
【００４２】
上述または他の実施形態における各ストリップ５４は切れ目５０またはスペースによって離隔されており、これにより、各センサ領域５８が互いに独立して相対運動することができる。接続部５６は、以下詳細に説明するように、基板２８に全体的な弾性を事実上与える復帰部またはバネとして機能する。力が加わっていない場合、基板２８の面は有利には、通常は平坦であるか、または、複数の各基板セグメント５２は通常は、隣接する基板セグメント５２との間に平滑な移行部を有する。たとえば、互いに隣接する基板セグメント５２の互いに隣接するエッジは、好適には、ほぼ同一の方向、高さにアライメントされており、追従する輪郭は実質的に同一となる。しかし、他の実施形態では、互いにアライメントされていないエッジを設けることも可能である。
【００４３】
上述のようにして、力が加わっていないときには切れ目５０は、互いに隣接する基板セグメント５２間／センサ領域５８間にスペースを形成する。しかし、一部の実施形態では、基板セグメント５２／センサ領域５８のエッジは、隣接する基板セグメント５２／センサ領域５８に接することも可能であることに留意すべきである。実際には、１つの基板２８の一部の基板セグメント５２は互いに接しており、他の基板セグメント５２は互いに接していない構成とすることができる。
【００４４】
図６Ａおよび６Ｂの実施形態は、細長いストリップ５８を短い接続部／バネ５６によって互いに接続した構成を示している。図７Ａは、他の１つの実施形態の基板２８の概略的な平面図であり、同図中、十字部分／線は、基板２８に形成された切れ目５０または切込部５０を示す。それによれば、大きな正方形の領域はセンサ領域５８として機能し、それに対して各線間の領域は事実上、他の基板セグメント５２間の接続部５６を成す。図７Ｂは、図７Ｂの基板セグメント５２の概略的な拡大平面図である。さらに図７Ｂは、図中の基板セグメント５２のセンサ領域５８に実装されたセンサ２６も概略的に示している。
【００４５】
図８Ａは、本発明の実施例の基板２８のレイアウトの概略的な平面図である。図中に示しているように、このレイアウトは複数の切れ目５０を有し、この切れ目５０が事実上、複数の基板セグメント５２を形成する。各基板セグメント５２はそれぞれ、センサ２６と、各基板セグメント５２の温度センサ２６を基板２８上の素子および基板２８外部に接続する導電性の回路トレース６０のマトリクス（たとえば、銅等の金属製）とを有し、各センサ２６は、上述のパッド３０に接続するための伝導ビア４６を有する。たとえば、図面の投影点から、全ての回路トレース６０が基板２８の上部を終点とする。以下説明するように、どのセンサ２６が昇温を検出しているかを実際に特定するためには、トレース６０が、一般的にはｘ軸方向に（または、ｘ軸に対して小さい角度で）延在する「行」トレース６０と、一般的にはｙ軸方向に（または、ｙ軸に対して小さい角度で）延在する「列」トレース６０とを成すとみなすことができる。上述のように上部に存在する１つの共通の終点は、事実上、局在化した１つの交点として機能することにより、プラットフォーム全体を簡素化するものとなる。このことは図８Ｂの同様の構成とは対照的であり、図８Ｂでは、１つのセットのトレース６０は基板２８の上部を終点とし、他のセットのトレース６０は当該基板２８の右側を終点とする。
【００４６】
当業者であれば、トレース６０およびセンサ２６を搭載するための基板２８の層を特定することができる。たとえば、温度センサ２６を基板２８の下面に配置することができる。同様に、行トレース６０および列トレース６０も、下面に沿って延在することができる。しかし他の実施形態では、行トレース６０を１つの表面に沿って（たとえば下面に沿って）延在させ、かつ、列トレース６０を他の表面に沿って（たとえば上面に沿って）延在させることも可能である。実際には一部の実施形態では、トレース６０、センサ２６および／または他の要素を、同一の基板２８に組み込むことができる。
【００４７】
種々の実施形態の互いに隣接するセンサ領域５８間の接続部５６は、マトリクス全体にわたって切れ目の無い回路を成すようにトレース６０を物理的に橋絡または支持する。具体的にはこのトレース６０は、隣接するセンサ領域５８にある各センサ２６間に延在（かつ、多くの場合にはセンサ２６を通過）する。しかし上記のように、接続部５６は曲がり、かつ、想定される力が加わったとき、認識できる程度に伸びることはない。よってトレース６０は、かかる曲げ力に抗してその構造的完全性を維持すると想定されている。同様の構成の試験を行うことにより、曲げ力を受けたときの上述のトレースがロバストであることが証明された。もっとも、想定外の使用を行うと、たとえば硬い物に当てて擦ったり、または他の想定外の活動等により、トレース６０は破損してしまうことがある。
【００４８】
図９Ａから図９Ｅに、基板２８のフレキシビリティおよび実際の弾性を示す。具体的には、図９Ａは、図７Ａを参照して説明した基板２８の概略的な斜視図である。図９Ｂおよび９Ｃでは、１つの基板セグメント５２のセンサ領域５８に力が集中して加わっている。この力は、基板２８の面に対して実質的に垂直にかかることができ、または、基板２８に対してある程度の角度で加わることもできる。
【００４９】
図示のように、この１つの基板セグメント５２は下方向に、当該力の方向と、当該１つの基板セグメント５２の接続部／バネ５６の向きとによって定まるベクトルを有する方向に曲がる。具体的には、当該１つの基板セグメント５２は、１点の力を受けたときに他の基板セグメント５２に対して相対的に運動できる構成となっている。他の隣接する一部の基板セグメント５２も、一般的には同様または異なる方向に運動し得るが、その運動の程度は比較的小さい。上記にて述べたように、基板セグメント５２は回路トレース６０を損傷させることなく運動する。力が解消されると、基板セグメント５２は元の位置に実質的に復帰することとなっており、これにより、基板２８は弾性特性を示すという利点が奏される。よって、基板２８は非弾性の基板材料を含むにもかかわらず、回路トレース６０の構造的完全性を維持しながら弾性特性を示すことができる。
【００５０】
図９Ｄおよび９Ｅも同様に、同一の基板セグメント５２に点の力が加わっているが、この力はより大きくなっている。かかる場合、当該１つの基板セグメント５２と共に下方向に運動する基板セグメント５２が、より多くなっている。図９Ｃおよび９Ｄの実施例と同様、力が解消されると、基板セグメント５２は元の位置に実質的に復帰することとなっており、これにより基板２８は、接続部５６にわたって橋絡されている回路トレース６０を損傷することなく弾性特性を示すという利点が奏される。実際の使用時には、足１０の形状に応じたより広幅の力が加わるが、これによっても同様の、かつより広範な基板弾性応答が引き起こされる。
【００５１】
実際には、他の択一的な実施形態では、接続部５６およびセンサ領域５８を含めた基板セグメント５２の配置および形状が異なっている。図１０Ａから１０Ｄには、かかる他の構成を多数示している。具体的には、図１０Ａと、図１０Ｂに示した図１０Ａの１つのセグメントの拡大図とに、一般的には正方形であるセンサ領域５８と、畳み込まれた接続部５６とを、概略的に示している。図６Ａの実施形態とは異なり、本実施形態では接続部５６は、サーペンタイン形状を成すように、複数の異なる方向に実際上曲がる比較的複雑な幾何形状を有し、真っ直ぐな（ノンサーペンタイン）形状ではない。当業者に知られているように、サーペンタイン形の接続部５６は、少なくともその長さがより長くなるので（もし、かかる接続部５６を真っ直ぐにした場合）、当該接続部５６によってより制御されたバネ力を実現することができる。
【００５２】
図１０Ｃおよび１０Ｄは、基板２８に孔６２を有する別の１つの基板構成を概略的に示しており、これが、接続部５６とセンサ領域５８とを成している。当業者であれば、全体として適切な弾性およびフレキシビティを実現すべく、孔６２の形状および寸法を調整することができる。同図中の形状は単なる例であり、本発明の種々の実施形態を限定するものではないことに留意すべきである。当業者は、上述の目的を達成するために合理的なものであれば、いかなる形状も用いることができる。さらに、他の図や特許と同様、図１０Ａ〜１０Ｄの基板２８ならびにその孔６２および接続部５６は、実寸の比率通りに示されておらず、特定の実施形態では理解しやすくするため、特定の構成をより大きく示している。
【００５３】
上記の図は、温度センサ２６およびセンサ領域５８のアレイを一般的に等間隔とした構成を一般に示したものである。しかし経験により、本願発明者は、センサ２６およびセンサ領域５８を必ず等間隔としなくても、性能を向上できることを発見した。図１１は、基板２８の中央領域のセンサ２６の密度が（図面の視点から見て）右側および左側よりも低くなっている、一実施形態の概略的な平面図である。実際には本実施形態では、右側のセンサ２６の密度の方が左側のセンサ２６の密度より高い。よって、これらのセンサ２６間の間隔は異なっている。従って、トレース６０のマトリクスのパターンはセンサ位置と接続部のパターンに基づいて配列されている。
【００５４】
図１１ではセンサ２６の密度が異なっているが、その各センサ２６は同図でも、依然として別々の行および列に位置している。しかし一部の実施形態は、センサ２６を整列された行および列に配列しない。他の形状またはランダムパターンを用いることも可能である。図１２に、かかる一実施形態を示している。同実施形態では、明確に真っ直ぐな行や列は存在せず、本実施例では、行および列は真っ直ぐではなく、それぞれのセンサ２６の数は異なっている。たとえば、最右側の列のセンサ２６は３つであるのに対し、その隣の列のセンサ２６は４つである。実際には、本実施形態や他の実施形態では、２つの最右側の列はセンサ２６を共有する。
【００５５】
より具体的には、一部の実施形態では、擬似スペクトル格子がセンサ間において不均一の間隔を使用することにより、格子にわたる大域補間の精度を向上させる。等間隔の格子の場合、この大域補間精度に計算上の問題があることが知られている。大域補間技術には、チェビシェフ多項式やルジャンドル多項式が含まれており、これは、センサ密度の増大によって超線形収束が得られるものである（多くの共通条件下において、指数関数的）。均一な格子において補間するためのチェビシェフ多項係数やルジャンドル多項係数を求めることは、不十分に提示される問題であり、これにより、センサドメインの境界において補間を行うとルンゲ現象が生じて低精度の振動となる。かかる問題は、クラスタがドメインの縁辺を向いている不均一スペクトル格子を用いることによって解消することができ、これにより、高次の多項係数の推定と、チェビシェフまたは他の大域多項基底を用いた補間とが効率的かつ安定的になる。
【００５６】
また、パドゥア点の格子上での補間によっても、超線形の安定的な補間を行うことができる。テンソル積格子であるスペクトル格子（すなわち、離散的な行および列が存在し、かつ、各列に含まれる行の数が等しく、その逆も成り立つ格子）とは異なり、パドゥア補間格子の行および列は整列されていない。センサ密度が増大したときのこの補間の不安定性の増大は最小限である。
【００５７】
「圧縮センシング」との呼称で知られている技術を用いて高精度でセンサ値の補間を行うために、ランダム格子も使用することができる。センサ値のこのランダム格子を、複数のセンサ位置にわたって非コヒーレントである大域基底で補間し、当該センサ値が大域基底でのスパース表現を有する場合、使用されるセンサを格段に少なくすることができる。圧縮センシングを理解する１つの手法は、以下の通りである：
信号を実際上は事後的に圧縮できる場合、当該圧縮に関連するデータのみを収集するグリッドを構成することができ、実質的に、収集当時のままで当該データを圧縮することができる。可能な基底には、ウェーブレット、放射基底関数ならびに高次テンソル積多項式、および、高分解能で収集されたデータから導出された基底が含まれるが、これらに限定されることはない。
【００５８】
実施例では、上述のセンサアレイは、アレイ出力端へ情報を供給しないセンサ２６によって引き起こされる電気信号漏れを格段に緩和するようにも構成されている。かかる緩和が無いと、列導体および行導体が共用されるサーミスタの構成によって、事実上、サーミスタのネットワークが形成される。選択された列導体と行導体との交点におけるターゲットのサーミスタの抵抗は、サーミスタに対して絶縁されておらず、むしろ、隣接する通路を電流が逆方向に通って漏れるサーミスタの局所的ネットワークのテヴナンの等価回路となる。
【００５９】
かかる漏れの問題を緩和するため、実施例では、出力電圧を、解析対象でない他のセンサ２６に接続するフィードバックループを備える。これにより、このターゲットでないセンサ２６における電圧降下がほぼゼロとなり、これにより、ターゲットでないセンサ２６が漏れ電流を生じさせることがなくなる（または、漏れ電流の量が無視できる程度となる）。かかる漏れ電流が無くなると、ターゲットのセンサ２６が生成する出力データはより高精度となり、格段に鮮鋭となり、かつ正確になる。
【００６０】
こうするために、実施例では、行導体および列導体が共用されるマトリクスで配列された各個別の抵抗式センサ２６を絶縁する。実際にはかかる実施例により、各出力導体ごとに複数の増幅器を要することなく、当該配置を実現することができ、これにより、分岐路を通る漏れ電流を無くすことができる。たとえば、通電されない行導体を定電圧に維持するのではなく、その代わりに、通電されない全ての列および行を、通電される出力行導体と等しい電圧に維持する。このことは、通電される出力端への電圧を動的にクランプするユニティ・ゲイン・バッファを備えたフィードバックループによって達成される。各列の収集部に設けられるアナログスイッチにより、通電を行う電圧供給部またはフィードバック電圧のいずれかに導体を一時的に接続することができ、各列に設けられるアナログスイッチにより、導体を出力増幅器またはフィードバック電圧のいずれかに一時的に接続することができる。
【００６１】
図１３は、本発明の実施例を具現化できる３×３のセンサアレイの概略図である。もちろん当業者であれば、本実施例の原理を、異なるサイズの他の形式の抵抗式または非抵抗式のセンサ２６に適用できることは明らかである。たとえば、かかる配置構成を１０×１０アレイまたは５×１０アレイに適用することができる。
【００６２】
図１３のセンサアレイは、複数の抵抗式センサ２６をアレイに配列したものと、各センサ２６から出力を共通の出力端へ伝送するための制御システムとを含む。制御システムはマルチプレクサと制御回路とを含み、これらは、選択的に１つのセンサ２６を共通のデジタル出力端に接続するように協働する。同図中にて示しているように、マルチプレクサは複数のスイッチを有することができ、これらの複数のスイッチが１行と１列とを選択し、この選択によって、２つの閉成されたスイッチの交点にあるセンサ２６を選択する。実施例ではさらに、他のセンサ２６からの電流漏れを緩和するため、（ユニティ・ゲイン・バッファを介して）センサ２６の各行および各列に選択的に接続する他のマルチプレクサに前記出力端を接続するフィードバックループも備えている。
【００６３】
たとえば、読出しにセンサＲｂ２を選択するためには、制御回路は、列２を通電電圧供給部に接続し、かつ、列１および３をフィードバック電圧に接続するように、列スイッチ／マルチプレクサを設定する。さらに、制御回路は、行ｂを出力増幅器に接続し、かつ、行ａおよびｃをフィードバック電圧に接続するように、行スイッチ／マルチプレクサを設定する。このようにして、どのセンサ２６が選択されているかにかかわらず、通電されていない全ての経路が出力端と等しい電圧に維持される。
【００６４】
導体間に電圧差が無い場合には、抵抗式センサ２６に流れる電流は存在し得ず（または、無視できる程度の量しかない）、好適には、ターゲットのセンサ２６は絶縁される。すなわち、回路のテヴニン等価抵抗を低下させる分岐路は存在しない。その上、電流が漏れるおそれがある経路は、通電された列からフィードバック電圧維持されている行までの経路であって、当該通電された列に結合されたセンサ２６（本実施例ではＲａ２およびＲｃ２）を有する経路のみとなる。本実施例では、非通電状態の導体が定電圧に維持されている場合の８とは対照的に、この２つのセンサ２６にしか漏れ電流が流れない。より大きなセンサマトリクスになると、かかる漏れ電流は、従来の構成のシステムと比較して格段に低減／緩和されることとなり、これにより消費電力が削減されるという利点が奏される。
【００６５】
実施例は、回路設計者のためのフレキシブル構成を創作したものである。たとえば、かかる回路に包含される増幅器数が低減すると、設計者は、使用する部品数を削減することができ、これにより、１）コストを削減し、および／または、２）性能を向上できるより高精度の増幅器を選定することができる。
【００６６】
上述の制御ロジックは、いかなるサイズのセンサアレイにもそのまま転用できる。図１４の表は、図１３に示されたマトリクスのような３×３素子数のマトリクスの場合の一例を示すものである。列スイッチについては、０は、通電電圧供給部への接続を示しており、１は、フィードバック電圧への接続を示している。行スイッチについては、０は、出力増幅器への接続を示しており、１は、フィードバック電圧への接続を示している。このロジックは、より大きなアレイに対応して容易に拡張することができる。
【００６７】
図１５に、患者の足１０の健康状態を判定するプロセスを示す。プラットフォーム１６内部、プラットフォーム１６外部、または、プラットフォーム１６の内部と外部とに分散されたロジックが、このプロセスの各ステップを実行することができる。当該プロセスは、格段に大規模なプロセスを簡略化して高度に要約したものであるから、必須要件はこれらのステップのみであるといっていると解釈してはならない点に留意すべきである。さらに、かかるステップの一部は、以下記載する順序と異なる順序で実施することも可能である。
【００６８】
当該プロセスはステップ１５００にて開始し、このステップでは、プラットフォーム１６が上面にて患者の足１０を受け止める。プラットフォーム１６のこの上面は、足受容領域とみなすこともできる。たとえば図２Ａにて示されているように、患者は、手を洗っている間、歯を磨いている間、または、日常的に行うことが多い他の何らかの作業を行っている間に、洗面台の手前にある開放型のプラットフォーム１６上に載ることができる。患者がプラットフォーム１６に載る前に、このプラットフォーム１６に給電がなされていると考えられる。しかし一部の実施形態では、患者が何らかの態様で電源をオンにすることにより（たとえば、電源スイッチを入れることにより）プラットフォーム１６への給電を能動的に行うことを要求する構成も可能である。しかし、他の実施形態は通常、たとえば患者の足１０を受け止めること等の刺激に応答して迅速にオンに切り替わる低電力節電モード（スリープモード）で動作することができる。
【００６９】
このようにしてプラットフォーム１６は、患者の足／足裏の所定の部分における温度を測定するようにセンサアレイを制御する。それと同時に、ユーザインジケータ表示部１８が、上述の態様のうちいずれかの態様によって患者への確定的なフィードバックを出力することができる。患者がプラットフォーム１６上に載った後、温度センサ２６が最終的に読値を得るためには、比較的長い時間がかかることがある。たとえば、当該プロセスにかかる時間は、３０秒から６０秒までの間となり得る。しかし、上述のような時間に我慢することができず、そのため、プラットフォーム１６が解析を完了する前にプラットフォーム１６から降りてしまう人が多い。このことにより、読値が不正確になるという不所望な結果となり得る。その上、このような明らかに長い遅延時間により、遵守性が低下することにもなる。
【００７０】
本願発明者は上述の問題を認識した。よって、本発明の実施例は、上述のような長時間のデータ取得期間を要さず、システムは、足１０の各位置の最終的な温度の近似値を得るべく、従来の技術を使用して、比較的少数の実温度データ（たとえば温度データの比較的小さい集合）を外挿することができる。たとえば本実施形態は、１秒から３秒の実温度データのみを使用して最終的な温度データに外挿するため、高速温度計にて使用される技術に類する技術を用いることができる。
【００７１】
このようにして当該ステップは、片足１０または両足１０における複数の離散的な温度値のマトリクスを生成する。図１７Ａに、両足１０に係るこの離散的な温度データの一例をグラフィック表示している。離散的温度値の状態では、この表現手法は、各温度センサ２６間の足１０の領域の温度情報を有さない。よって、本プロセスは次に、図１７Ａに示されたようなこの離散的温度データを使用して、検査対象の片足１０または両足１０のサーモグラムを形成する（ステップ１５０２）。
【００７２】
簡単に説明すると、サーモグラムとは当業者に知られているように、サーモグラフによってなされるデータ記録、または、かかるデータ記録の視覚的表示である。サーモグラフとは簡単にいうと、温度を記録する装置である（すなわちプラットフォーム１６）。実施例に当てはめると、サーモグラフは温度を測定して、たとえば足１０等のある程度の物理的領域にわたる２次元の連続的な温度データのデータまたは当該データの視覚的表現であるサーモグラムを生成する。よって、サーモグラムは温度データの等温表現とは異なり、２次元領域／表面構造全部における温度の完全な連続データセット／マップを提供するものである。より具体的には、種々の実施形態におけるサーモグラムは、（少なくとも）片足１０の裏の一部分または片足１０の裏全部における２次元での空間的な連続的な温度ばらつきおよび温度勾配を実質的に完全に（許容誤差の範囲内で）示す。
【００７３】
ここで図１５から図１６に移ると、同図中には、ステップ１５０２がサーモグラムを形成するために使用するプロセスを示している。図１６のサーモグラム形成プロセスの説明が終わってから、その後に図１５に戻ってステップ１５０２から説明を進める。図１６のプロセスも、図１５と同様に、大規模なプロセスを簡略化して高度に要約したものであるから、必須要件はこれらのステップのみであるといっていると解釈してはならない点に留意すべきである。さらに、かかるステップの一部は、以下記載する順序と異なる順序で実施することも可能である。
【００７４】
ステップ１６００において、サーモグラムを形成するプロセスが開始し、当該ステップでは解析エンジン（図示されていない）のサーモグラム生成部（図示されていない）が、上記にて述べたように図１７Ａにてグラフィック表示されている複数の温度値を取得する。もちろん、サーモグラム生成部は典型的には、かかる温度値を原データとして受け取る。よって、図１７Ａの記載内容は、単に説明のためのものである。
【００７５】
温度値を取得した後、当該プロセスは各温度センサ２６間の温度の計算を開始する。こうするためには、当該プロセスは従来の補間技術を用いて、上述のサーモグラムを生成するように温度値を補間する（ステップ１６０２）。よって、定常状態にある平坦な熱力学系のサーモグラムの場合、当該プロセスはデータの空間分解能を増大させると考えることができる。
【００７６】
一部の実施形態では、他の態様の中でも、各温度センサ２６において観測された各温度間のラプラス補間を使用することができる。その物理的関係が与えられている場合、ラプラス補間は上述の機能に適している（熱方程式は、定常状態を仮定した場合のラプラス方程式に簡略化しなければならない）。 補間式は、２次の離散的な有限差分ラプラシアン演算子をデータに適用し、センサ２６における既知の温度に等式条件を課し、その結果得られたスパース線形系を、たとえばＧＭＲＥＳ等の反復ソルバを用いて解くことにより、構成することができる。
【００７７】
図１７Ｂに、プロセスの上述の段階におけるサーモグラムの一例を概略的に示す。同図は、図１７Ａと対比させると、図１７Ａの足１０の裏の表示の方が、より離散的となっていることが分かる。
【００７８】
この時点で、プロセスはサーモグラムを形成したと考えられる。しかし、実際に有効に使用するためには、このサーモグラムを更に処理する必要がある。よってステップ１６０４は、かかるデータ／サーモグラムを標準座標系の向きにする。こうするためには、本プロセスは各足１０の裏の位置を特定し、その後に当該位置を、同一の足１０および他方の足１０における他の温度測定結果と対比するための標準座標系に変換することができる。これにより、足１０の各部分を、それより前の時期のサーモグラムにおける同一部分と比較できることが保証される。図１７Ｃに、当該ステップが図１７Ｂのサーモグラムの向きを変更する態様の一例を概略的に示す。
【００７９】
よって、上述のステップを実施する際には、プラットフォーム１６上における足１０の位置および向きが重要である。たとえば、足１０の位置および向きを特定するためには、解析エンジンおよび当該解析エンジンのサーモグラム生成部は、単に、当該プラットフォーム１６上の昇温した領域（すなわち、足との接触による昇温）と、周囲温度である領域とを比較すればよい。他の実施形態は、足１０の圧力マップを形成するために圧力センサを使用することができる。
【００８０】
当該プロセスはこの時点で終了することができ、または、足１０の比較的高温の部分と当該足１０の他の部分とをより良好に対比するため、ステップ１６０６へ移行することができる。図１７Ｄに、これによって図１７Ｃのサーモグラムから生成されたサーモグラムを概略的に示す。同図では、足１０において２つのホットスポットが、図１７Ｃよりもより明瞭に示されている。こうするために本プロセスは、若干の許容誤差範囲内で、足１０の各位置ごとのベースラインまたは正常温度を求める。このようにして、足１０の一部分の実温度が当該足１０の同一部分のベースライン温度から偏差する量を用いると、ホットスポットをより表示しやすくなる。
【００８１】
たとえば、上述の偏差が負である場合、サーモグラムは青色のある程度の影を有することができる。その際には、比較的小さい偏差を薄い青色とし、大きい偏差を濃い青色とする視覚的スケールを用いることができる。また、偏差が正である場合にも同様に、この偏差を赤色のある程度の影によって表現することができる。その際には、比較的小さい偏差を薄い赤色とし、大きい偏差を濃い赤色とする視覚的スケールを用いることができる。よって本実施例では、サーモグラムの明るい赤色部分によって、緊急の注意を要する可能性があるホットスポットが容易に分かる。もちろん、他の実施形態では、ホットスポットを示すために他の色または他の技術を用いることが可能である。よって、カラー符号化手法または特定の色についての記載は、本発明のあらゆる実施形態を制限するものではない。
【００８２】
上記のようにサーモグラム生成部が、比較的明るいホットスポットを示す適切な向きのサーモグラムの生成を完了したところで、本実施形態は図１５に戻り、サーモグラムが複数の予め規定されたパターンのいずれかを示す又は提示するか否かを判定し（ステップ１５０４）、その後、ホットスポットが存在するか否かを判定するために、検出されたいずれかのパターンを解析する（ステップ１５０６）。特に、上述のように足１０の特定の部分における昇温が、足１０に潰瘍前病変１４または潰瘍１２が生じていることまたは生じるおそれがあることを示すまたは予測するものとなり得る。たとえば、特定のコンテキストにおいて温度偏差が約２℃または約４°Ｆである場合、これは、潰瘍１２または潰瘍前病変１４の発生を示唆するものとなり得る。約２℃以外の異なる温度偏差も、潰瘍前病変１４または潰瘍１２を示すものとなり得るので、２℃や４°Ｆは単に一例として挙げたものである。よって種々の実施形態では、足１０の表面構造が 、潰瘍前病変１４または潰瘍１２を示す所定のパターンのセットのうち１つまたは複数のパターンを示すもしくは含むか否かを判定するため、上記サーモグラムを解析する。かかる実施形態は、サーモグラフの視覚的表現を解析することができ、またはその他に、サーモグラフを表示することなく、サーモグラフ像を生成して表示するために使用されるデータのみを解析することも可能である。
【００８３】
予め規定されたパターンには、片足１０または両足１０のいずれかの表面構造または一部分における温度差が含まれ得る。こうするためには種々の実施形態は、足１０の少なくとも一部分と他の足データとを対比した複数の異なるパターンを設ける。とりわけ、かかる対比には以下のものが含まれ得る：
１．複数の異なる時点における同一の足１０の同一部分／同一点の温度の比較（すなわち、同一点の時間的比較）、
２．同一時点または複数の異なる時点における１人の患者の両足１０の相対応する部分／点の温度の比較、および／または、
３．同一時点または複数の異なる時点における１人の患者の同一の足１０の異なる部分／点の温度の比較
第１の比較の一例として、上述のパターンは、足１０の特定の領域の温度が、数日前の同一領域における温度より４°Ｆ高い ことを示すものとすることができる。図１８Ａにその一例を概略的に示す。当該例では、同一の足１０（患者の左足１０）の一部が、潰瘍化リスクが上昇した点を有する。
【００８４】
第２の比較の一例として、上述のパターンは、患者の両足１０の相対応する部分が、４°Ｆの温度差を有することを示すものとすることができる。図１８Ｂにその一例を概略的に示す。同図中、左側の足１０（右足１０）の境界が黒い領域は、右側の足１０（左足１０）の対応する領域より高温になっている。
【００８５】
第３の比較の一例として、上述のパターンは、足１０に局在化したホットスポットおよびピークが存在し、当該足１０のそれ以外の部分は正常であることを示すものとすることができる。かかるピークは、他の実施例と同様、潰瘍前病変１４もしくは潰瘍１２の発生またはそのリスクの上昇を示すものとなり得、これにより、他の例と同様、より警戒する必要があるとの警告がケア担当者や患者になされる。
【００８６】
もちろん、種々の実施形態は、同様の比較を行うが、更なるパターンの有無についてサーモグラムを解析することができる。たとえば、第３の比較に類似するものとして、パターン認識システム（図示されていない）が、ある程度の時間にわたる足１０全体の表面構造の温度の移動平均値を得ることも可能である。足１０のいかなる特定の点においても、この移動平均値は、高温から低温までの間のある程度の範囲を有し得る。よって、かかる所与の点における温度が正常範囲外にあることを示すデータは、当該位置において潰瘍前病変１４または潰瘍１２が生じることを予測するものとなり得る。
【００８７】
一部の実施形態では、リスクおよび予測を確認するため、および上述の比較を行うため、機械学習とアドバンストフィルタリング技術とを使用することができる。具体的には、患者の足１０の現在の状態および健康状態を推定するため、および、足の健康状態の将来の変化についての予測を行うため、アドバンスト統計学的モデルを適用することができる。スイッチングカルマンフィルタ等の状態推定モデルが、入手した場合と同様にデータを処理し、ユーザの足１０の現在の状態の推定結果をリアルタイムで更新することができる。この統計学的モデルは、臨床経験に基づく専門知識と、刊行物の研究内容との双方を（たとえば、どの変数や係数をモデルに包含させるべきかを特定して）、ユーザから収集されて解析された実データと組み合わせることができる。このことにより、種々の性能基準に基づいてモデルを学習および最適化することができる。
【００８８】
追加のデータが収集されたときにモデルを連続的に改良して、最新の臨床研究を反映するように更新することができる。また、潜在的に交絡の原因となり得る種々の因子を、たとえば肉体的活動（ランニング等）、周囲条件（たとえば冷たい床）、個体ごとのベースライン、過去の創傷、異常を生じる傾向、および、他の領域において生じた異常（たとえば、１つのセンサ２６によって記録された昇温は、別のセンサ２６によって測定される隣接する領域において潰瘍１２が生じたことに起因する場合がある）を考慮して、モデルを構成することもできる。ユーザのリアルタイム解析結果を出力するために上述のモデルを使用する他に、履歴データの大量のアーカイブにおいて有意なパターンを検出するために、かかるモデルをオフラインで使用することも可能である。たとえば、非活動期間中にベースライン温度を大きく昇温が生じた場合、これは、潰瘍１２の発生の前兆であり得る。
【００８９】
他の択一的な実施形態は、リスクおよび発生を特定する他の処理と、潰瘍１２および潰瘍前病変１４の進行の追跡を支援する他の処理とを行うように、前記パターン認識システム６８および解析部（図示されていない）を構成することができる。たとえば、患者がプラットフォーム１６を使用する前のサーモグラムからの周囲温度データが無い場合、一部の実施形態は、周囲からの温度偏差が大きい領域を特定すべく、まず最初に高分解能のサーモグラムに大津フィルタ（または他のフィルタ）を適用することができる。その後、かかる領域の特性（長さ、幅、平均温度等）を、足特性の既知の分布と統計学的に比較することにより、足１０を同定して分離することができる。右足サーモグラムをミラーリング処理し、エッジアライメントアルゴリズムを使用して、ホットスポットの特定のためにデータを標準化することができる。
【００９０】
ホットスポットの特定のためには、２つの条件を独立して評価することができる。第１の条件は、空間的に局在化した対側性熱不均衡が、予め定められた温度閾値を所与の期間にわたって超える場合、真と評価されるものである。第２の条件は、時間的に順次行った複数のスキャンの間の、空間的に局在化した同側性熱偏差が、予め定められた温度閾値を所与の期間にわたって超える場合、真と評価されるものである。適切な上述の期間および熱的閾値は、文献閲覧により、または、観察調査から得られたデータに機械学習技術を適用することにより、決定することができる。後者の場合、感度と特異性との間の所望のバランスをとれるように、適切な温度閾値および期間を決定するため、上述の観察調査の結果データにサポートベクトルマシンまたは他のロバストな分類子を適用することができる。
【００９１】
実施例は、パターン認識システムおよび解析部が足の健康状態を判定するための比較基準となる、予め規定されたパターンのセットを設けている。よって、上述の具体的な技術についての記載は、使用可能な多数の種々の技術の任意の１つを例示したものであり、したがって、本発明のあらゆる実施形態を制限するものではない。
【００９２】
警報を発して処置の必要性を示唆するため、上述の解析の出力を処理することにより、複数の異なるユーザに表示できるリスク概要およびリスクスコアを生成することができる。とりわけ、状態推定モデルが、ユーザの足１０の潜在的な変化をシミュレートして、将来合併症が生じる尤度を評価することができる。さらに、かかるモデルは、オフライン解析中に発見された有意なパターンを含む、大量の様々な現在および過去のデータを統合できる予測モデルと組み合わせること、たとえば線形ロジスティック回帰モデルまたはサポートベクトルマシン等と組み合わせることができる。これは、ユーザが所与の時間枠内にて異常を生じさせる可能性があるか否かを予想するために使用することができる。かかる可能性の予測結果を処理してリスクスコアを求めることができ、このリスクスコアは、ユーザおよび他の第三者の双方によって表示することも可能である。以下、このスコアおよび表示について詳細に説明する。
【００９３】
上述の目的を果たすため、本プロセスはステップ１５０８へ移行する。当該ステップは、足１０の健康状態に関する出力情報を生成する。具体的には本プロセスのこの段階において、解析エンジンが、足１０の健康状態に関する複数の結論および評価を、上記出力情報の形態で下すための関連データを生成した状態となっている。とりわけかかる評価には、足１０のいずれかの場所に、または足１０の特定位置にて潰瘍１２が生じるリスクが含まれ得る。このリスクは、「リスク無し」から「最大リスク」までのスケール上にて特定することができる。
【００９４】
図１９Ａは、潰瘍発生のリスクをランキングするスケールと共に、ビジュアルフォーマットでの上述の出力情報の一例を示す図である。本実施例のスケールは、匿名化された患者（つまり「患者Ａ」から「患者２」）が足潰瘍１２を発生させるある程度のリスクレベルを有することを視覚的に表示するものである。「リスクレベル」列は、四角形が多いほどこれが示す潰瘍１２のリスクが高くなる、出力情報をグラフィック表示する一態様である。具体的には本実施例では、四角形が１つである場合には、リスクが最小であるかまたは存在しないことを示しており、四角形が表項目の長さ全部を埋めている場合には、リスクが最大であるかまたは潰瘍１２が完全に発生していることを示している。特定の患者を選択することにより、当該患者の足１０の履歴を示すスライドバーと共に、当該足１０の画像を生成することができる。図１９Ｂに、ある程度の時間枠内（たとえば数日間）でのリスクレベルを０％から１００％までの百分率で表している、同様の出力表を概略的に示している。本実施例では、患者Ｃの潰瘍１２の発生リスクが８０％であるため、患者Ｃを太線で示している。
【００９５】
よって当該出力表は、たとえば患者Ｂが今後４〜５日以内に足潰瘍１２を生じる確率が９０％であること等の情報を、ケア担当者またはヘルスケア提供者に提供するものとなり得る。臨床での処置判断を支援するため、臨床医が原データを閲覧するために患者の履歴ファイルにアクセスすることも可能である。
【００９６】
他の実施形態では、足１０の特定の点における潰瘍前病変１４の発現を示唆する出力情報を生成する。当業者に知られているように、足１０の組織は正常では無くなっているが皮膚の上部層は未だ断裂していない場合、潰瘍前病変１４が形成されているとみなすことができる。よって、潰瘍前病変１４は足１０内部に生じるものである。具体的には、足１０の特定の領域における組織が十分な血液供給を受けていないので、より多くの血液を要する状態をいうことができる。組織が血液の十分な供給を受けていないと炎症となり、その後、壊死状態（つまり組織が死ぬこと）となることがある。これにより、足１０の当該領域が衰弱状態または圧痛を生じる状態となる。これにより、胼胝化または他のイベントによって組織の破壊が加速化し、最終的に潰瘍前病変１４が断裂して潰瘍１２を形成する場合がある。
【００９７】
実施例は、上述の複数の態様のうちいずれかにより、潰瘍前病変１４の発生を検出することができる。たとえば上記システムは、温度読値を先行のサーモグラムの温度読値と、たとえば特定の位置における温度の移動平均等と比較することができる。かかる比較により、当該点において昇温が生じているのが分かり、この昇温によって、新規の潰瘍前病変１４が出現したことが分かる。より極端な事例では、これは新規の潰瘍１２が実際に出現したことを示唆するものとなり得る。
【００９８】
潰瘍前病変１４の出現または検出は、最終的に潰瘍１２が発生する確率を無くすことまたは格段に低減させることができる、他の数多くの予防処置のトリガとなり得る。こうするために一部の実施形態は、潰瘍前病変１４に関する学習を行った後、潰瘍前病変１４の進行をモニタリングする。好適には、かかる領域を治療するプロセスの中での処置時に潰瘍前病変１４をモニタリングすることにより、潰瘍１２の発生を回避する。たとえば、ケア担当者は毎日のサーモグラムを、それ以前のサーモグラムと比較することにより、潰瘍前病変１４の最新状態を分析することができる。有利な環境下では、処置フロー中に上述の比較／モニタリングを行うと、潰瘍前病変１４の連続的な改善を知ることができ、これは、潰瘍前病変１４が治癒していることを示唆するものである。よって上記出力情報は、潰瘍前病変１４に関する現在ならびに／もしくは過去のデータと、潰瘍前病変１４が潰瘍１２の発生を引き起こすリスクとを有することができる。
【００９９】
潰瘍１２が深刻な程度まで感染するまで潰瘍１２を有することに、患者が気づかない場合もある。たとえば、患者が足モニタリングシステムを使う気にならず、これを長い期間にわたって使用していないと、既に潰瘍１２を発生させてしまっている場合がある。それゆえ、患者はプラットフォーム１６に載って、プラットフォーム１６が潰瘍１２の発生を示す出力情報を生成することができる。こうするためには、解析部が、この患者の足１０に関する以前のベースラインサーモグラム（すなわち、患者の潰瘍１２を示していない足１０に関するデータ）を有し、実際の潰瘍１２の発生を判定するためにこのベースラインデータとの比較を行うことができる。しかし、データが潰瘍１２または潰瘍前病変１４であるか否かを判別できないものである場合には、ケア担当者および／または患者に対し、足１０の高リスク領域を通知することができる。かかる高リスク領域は、簡単に目視検査をすれば、潰瘍１２の発生であるか否かが即座に判明するものである。
【０１００】
本プロセスはステップ１５１０において終了する。このステップでは、本プロセスは（オプションとして）、関係者に足１０の健康状態について手動または自動的に通知する。この通知またはメッセージ（一種の「リスクメッセージ」）は、多数の態様のうちいずれかとすることができ、たとえば通話発呼、テキストメッセージ、Ｅメールおよびデータ伝送、または他の類似のメカニズムとすることができる。たとえばシステムは、患者の右足１０は一般に良好であるが左足１０の潰瘍１２が生じるリスクは２０％であることと、指定された領域において潰瘍前病変１４が既に発生していることとを示唆するＥメールを、ヘルスケア提供者へ転送することができる。この情報を受けて、ヘルスケア提供者は適切な対応をとることができ、たとえば、足１０に何も着用しないよう、または特別な履物を使用するよう、または足１０を浸けるよう患者に指示することにより、または、病院にて直ちに検査をすることにより、適切な対応をとることができる。
【０１０１】
本発明の種々の実施形態は、その少なくとも一部を、従来の任意のコンピュータプログラミング言語で実装することができる。たとえば一部の実施形態は、手続型プログラミング言語（たとえば“Ｃ”言語）またはオブジェクト指向プログラミング言語（たとえば“Ｃ＋＋”言語）で実装することができる。本発明では他に、事前プログラミングされたハードウェア要素（たとえば、特定用途集積回路、ＦＰＧＡおよびデジタル信号処理プロセッサ等）または他の関連部品として具現化できる実施形態もある。
【０１０２】
他の１つの択一的な実施形態では、本発明の装置および方法（たとえば、上記にて説明した種々のフローチャートを参照されたい）は、コンピュータシステムと共に使用されるコンピュータプログラム製品として（またはコンピュータ処理で）具現化することも可能である。かかる具現化には、たとえばコンピュータ可読媒体（たとえばフロッピーディスク、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＲＯＭ、もしくはハードディスク）等の有形媒体上に固定されたコンピュータ命令列、または、モデムもしくは他のインタフェース装置、たとえば媒体を介してネットワークに接続された通信アダプタ等を介して、コンピュータシステムへ送信可能なコンピュータ命令列が含まれ得る。
【０１０３】
前記媒体は、有形媒体（たとえば光通信線もしくはアナログ通信線）または無線技術により具現化された媒体（たとえばＷＩＦＩ、マイクロ波、赤外線もしくは他の伝送技術）のいずれかとすることができる。また、前記媒体を非一時的媒体とすることも可能である。コンピュータ命令列は、上記にてシステムに関して説明した機能の全部または一部を実現できるものである。ここで記載したプロセスは単なる一例であり、その種々の択一的態様、数学的に等価の態様または派生態様も、本発明の範囲内に属することは明らかである。
【０１０４】
当業者であれば、数多くのコンピュータアーキテクチャまたはオペレーティングシステムと共に使用するため、上述のコンピュータ命令を記述できるプログラミング言語は数多く存在することが明らかである。さらに、この命令を任意の記憶装置に、たとえば半導体記憶装置、磁気記憶装置、光学記憶装置または他の記憶装置に記憶することができ、また、任意の通信技術を使用して、たとえば光伝送技術、赤外線伝送技術、マイクロ波伝送技術または他の伝送技術を使用して、かかる命令を伝送することも可能である。
【０１０５】
他の態様の中でも、印刷文書または電子文書を添付したリムーバブル媒体（たとえば、シュリンク包装されたソフトウェア）として上述のコンピュータプログラム製品を頒布し、または、コンピュータシステム（たとえば、システムＲＯＭまたはハードディスク上）にプリロードし、または、サーバもしくは電子掲示板から比較的大きなネットワーク４４（たとえばインターネットまたはワールドワイドウェブ）を介して頒布することができる頒布することができる。もちろん、本発明の一部の実施形態は、ソフトウェア（たとえばコンピュータプログラム製品）とハードウェアと双方を組み合わせたものとして具現化することができる。本発明の更に他の実施形態は、その全部がハードウェアとして、またはソフトウェアとして具現化される。
【０１０６】
上述の記載では、本発明の種々の実施例を開示したが、当業者であれば、本発明の本来の範囲から逸脱せずに本発明の利点の一部を達成する種々の変更を行えることが明らかである。
【図１】
0006297696.tif 000002
【図２Ａ】
0006297696.tif 000003
【図２Ｂ】
0006297696.tif 000004
【図３】
0006297696.tif 000005
【図４Ａ】
0006297696.tif 000006
【図４Ｂ】
0006297696.tif 000007
【図５Ａ】
0006297696.tif 000008
【図５Ｂ】
0006297696.tif 000009
【図５Ｃ】
0006297696.tif 000010
【図６Ａ】
0006297696.tif 000011
【図６Ｂ】
0006297696.tif 000012
【図７Ａ】
0006297696.tif 000013
【図７Ｂ】
0006297696.tif 000014
【図８Ａ】
0006297696.tif 000015
【図８Ｂ】
0006297696.tif 000016
【図９Ａ】
0006297696.tif 000017
【図９Ｂ】
0006297696.tif 000018
【図９Ｃ】
0006297696.tif 000019
【図９Ｄ】
0006297696.tif 000020
【図９Ｅ】
0006297696.tif 000021
【図１０Ａ】
0006297696.tif 000022
【図１０Ｂ】
0006297696.tif 000023
【図１０Ｃ】
0006297696.tif 000024
【図１０Ｄ】
0006297696.tif 000025
【図１１】
0006297696.tif 000026
【図１２】
0006297696.tif 000027
【図１３】
0006297696.tif 000028
【図１４】
0006297696.tif 000029
【図１５】
0006297696.tif 000030
【図１６】
0006297696.tif 000031
【図１７Ａ】
0006297696.tif 000032
【図１７Ｂ】
0006297696.tif 000033
【図１７Ｃ】
0006297696.tif 000034
【図１７Ｄ】
0006297696.tif 000035
【図１８Ａ】
0006297696.tif 000036
【図１８Ｂ】
0006297696.tif 000037
【図１９Ａ】
0006297696.tif 000038
【図１９Ｂ】
0006297696.tif 000039