(57)【要約】  生体被験者にインピーダンス測定を実行するシステムが実現され、システムは、測定デバイスであって、使用時に被験者の両足と電気的に接触させられる足駆動電極と足感知電極との離間対を備える第1のハウジングと、使用時に被験者の両手と電気的に接触させられる手駆動電極と手感知電極との離間対を備える第2のハウジングと、駆動信号を被験者に印加するために駆動電極に電気的に接続されている信号発生器と、被験者内の応答信号を測定するために感知電極に電気的に接続されているセンサーと、測定デバイスプロセッサであって、信号発生器を制御することと、センサーから測定された応答信号の指示を受信することと、測定されたインピーダンス値を示す測定データを生成することとのうちの少なくとも一部を行う、測定デバイスプロセッサとを有する、測定デバイスと、測定デバイスと通信するクライアントデバイスとを備える。
2018538114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するためのシステムであって、
a)測定デバイスであって、
i)使用時に前記被験者の両足と電気的に接触させられる足駆動電極と足感知電極との離間対を備える第1のハウジングと、
ii)使用時に前記被験者の両手と電気的に接触させられる手駆動電極と手感知電極との離間対を備える第2のハウジングと、
iii)駆動信号を前記被験者に印加するために前記駆動電極の少なくとも1つに電気的に接続されている少なくとも1つの信号発生器と、
iv)前記被験者内の応答信号を測定するために前記感知電極の少なくとも1つに電気的に接続されている少なくとも1つのセンサーと、
v)測定デバイスプロセッサであって、
(1)前記少なくとも1つの信号発生器を制御することと、
(2)前記少なくとも1つのセンサーから測定された応答信号の指示を受信することと、
(3)少なくとも1つの測定されたインピーダンス値を示す測定データを生成することと
のうちの少なくとも一部を行う、測定デバイスプロセッサと
を有する、測定デバイスと、
b)前記測定デバイスと通信するクライアントデバイスであって、前記インピーダンス測定の結果に関連付けられているインジケータを前記クライアントデバイスが表示することを可能にする測定データを受信するように適合されている、クライアントデバイスと
を備える、システム。
【請求項２】
前記駆動電極および感知電極は、相隔てて並ぶ金属板である、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記足駆動電極および足感知電極は、
a)少なくとも8cm、
b)少なくとも8.2cm、
c)少なくとも8.4cm、
d)最大9cmまで、
e)最大8.8cmまで、
f)最大8.6cmまで、
g)8cmから9cmの間、
h)8.2cmから8.8cmの間、
i)8.4cmから8.6cmの間、および
j)約8.5cm
のうちの少なくとも1つの距離だけ相隔てて並ぶ、請求項1または2に記載のシステム。
【請求項４】
前記足駆動電極は、
a)少なくとも110cm、
b)少なくとも115cm、
c)少なくとも120cm、
d)少なくとも122cm、
e)最大140cmまで、
f)最大135cmまで、
g)最大130cmまで、
h)最大218cmまで、
i)110cm2から140cm2の間、
j)115cm2から135cm2の間、
k)120cm2から130cm2の間、
l)122cm2から128cm2の間、
m)約125cm2、および
n)約124.3cm2
のうちの少なくとも1つである表面積を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記足感知電極は、
a)少なくとも35cm、
b)少なくとも40cm、
c)少なくとも45cm、
d)少なくとも50cm、
e)最大70cmまで、
f)最大65cmまで、
g)最大60cmまで、
h)最大55cmまで、
i)35cm2から70cm2の間、
j)40cm2から65cm2の間、
k)45cm2から60cm2の間、
l)50cm2から55cm2の間、
m)約53cm2、および
n)約52.6cm2
のうちの少なくとも1つである表面積を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記第1のハウジングは、足駆動電極と足感知電極との各対の周りに少なくとも部分的に延在し、それによって、使用時に前記足駆動電極および前記足感知電極に関して被験者の足の位置決めをガイドする隆起リップ部を備える、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記隆起リップ部は、少なくとも前記被験者の踵と係合するように構成される、請求項6に記載のシステム。
【請求項８】
前記第1のハウジングは、表面から相隔てて並ぶ第1のハウジングを支持する足を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記足は、前記第1のハウジング内に取り付けられているロードセルと係合し、前記測定デバイスプロセッサは前記第1のハウジング上に立つ被験者の体重を決定するように適合されている、請求項8に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第1のハウジングは、
a)剛性内部板と、
b)4つの足アセンブリであって、各足アセンブリは、
i)前記板の下側にあるロードセル取付部と、
ii)足部材と、
iii)前記剛性板に荷重をかけたときに変形するように前記ロードセル取付部および前記足部材に結合されているロードセルと
を備える、4つの足アセンブリと
を備える、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ロードセル取付部は、前記板から延在する円筒形本体部を備え、前記足部材は前記円筒形本体部内で少なくとも部分的に位置決めされ、前記円筒形本体部内で軸方向に移動可能である、請求項10に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第1のハウジングは、前記第1のハウジングの下側の外側縁に沿って延在する支持突起部を備える、請求項1から11のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
各対における前記手駆動電極および手感知電極は、
a)少なくとも3cm、
b)少なくとも3.2cm、
c)少なくとも3.4cm、
d)最大4cmまで、
e)最大3.8cmまで、
f)最大3.6cmまで、
g)3cmから4cmの間、
h)3.2cmから3.8cmの間、
i)3.4cmから3.6cmの間、および
j)約3.5cm
のうちの少なくとも1つの距離だけ相隔てて並ぶ、請求項1から12のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記手駆動電極は、
a)少なくとも35cm、
b)少なくとも38cm、
c)少なくとも40cm、
d)少なくとも41cm、
e)最大50cmまで、
f)最大45cmまで、
g)最大43cmまで、
h)最大42cmまで、
i)35cm2から50cm2の間、
j)38cm2から45cm2の間、
k)40cm2から43cm2の間、
l)41cm2から42cm2の間、
m)約41cm2、および
n)約41.4cm2
のうちの少なくとも1つである表面積を有する、請求項1から13のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記手感知電極は、
a)少なくとも35cm、
b)少なくとも40cm、
c)少なくとも45cm、
d)少なくとも46cm、
e)最大55cmまで、
f)最大50cmまで、
g)最大49cmまで、
h)最大48cmまで、
i)35cm2から55cm2の間、
j)40cm2から50cm2の間、
k)45cm2から49cm2の間、
l)46cm2から48cm2の間、
m)約47cm2、および
n)約46.8cm2
のうちの少なくとも1つである表面積を有する、請求項1から14のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第2のハウジングは、被験者の両手の形状に少なくとも部分的に適合する形状をとる、請求項1から15のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第2のハウジングは、湾曲した上面を有する、請求項1から16のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記手駆動電極の曲率半径は、前記手感知電極の曲率半径と異なる、請求項17に記載のシステム。
【請求項１９】
前記手駆動電極の曲率半径は、
a)少なくとも100mm、
b)少なくとも110mm、
c)少なくとも115mm、
d)少なくとも118mm、
e)最大150mmまで、
f)最大130mmまで、
g)最大125mmまで、
h)最大122mmまで、
i)100mmから150mmの間、
j)110mmから130mmの間、
k)115mmから125mmの間、
l)118mmから122mmの間、
m)約120mm、および
n)約119.5mm
のうちの少なくとも1つである、請求項17または18に記載のシステム。
【請求項２０】
前記手感知電極の曲率半径は、
a)少なくとも180mm、
b)少なくとも200mm、
c)少なくとも210mm、
d)少なくとも215mm、
e)最大260mmまで、
f)最大240mmまで、
g)最大230mmまで、
h)最大225mmまで、
i)180mmから260mmの間、
j)200mmから240mmの間、
k)210mmから230mmの間、
l)215mmから225mmの間、
m)約220mm、および
n)約218mm
のうちの少なくとも1つである、請求項17から19のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第2のハウジングは、手駆動電極と手感知電極との各対の間に隆起部分を備え、前記隆起部分は親指陥凹部を画成しそれによって使用時に手駆動電極および手感知電極の各対に関して被験者の両手の位置決めをガイドする、請求項1から20のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２２】
隆起部分は、2つの突起部を備え、各突起部はそれぞれの手感知電極の方へ延在し、被験者の親指と人差し指との間に位置決めされるように適合される、請求項21に記載のシステム。
【請求項２３】
クライアントデバイスを支持する支持体を備え、前記支持体は前記第2のハウジングに取り外し可能に取り付けられる、請求項1から22のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記支持体は、
a)前記第2のハウジングに取り外し可能に結合する取付部と、
b)前記クライアントデバイスを受け入れるフレームと
を備える、請求項23に記載のシステム。
【請求項２５】
前記フレームは、前記取付部に枢動可能に結合され、これにより、前記フレームは
a)前記取付部に関して傾けられる、および
b)前記取付部に関して回転させられる
のうちの少なくとも1つにすることを可能にする、請求項24に記載のシステム。
【請求項２６】
前記クライアントデバイスは、タブレットおよびスマートフォンのうちの少なくとも1つである、請求項1から25のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２７】
a)前記第1のハウジングを支持する基部と、
b)前記第2のハウジングを支持するプラットフォームと、
c)前記基部に関して前記プラットフォームを支持するために前記基部と前記プラットフォームとに結合されている脚部と
を備えるスタンドを備える、請求項1から26のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記脚部は、前記プラットフォームの中心が前記基部の中心からオフセットされるように湾曲している、請求項27に記載のシステム。
【請求項２９】
前記脚部は、前記第1のハウジングと前記第2のハウジングとの間に延在するリードを受け入れる空洞を備える、請求項27または28に記載のシステム。
【請求項３０】
前記プラットフォームは、前記基部から、
a)少なくとも100cm、
b)少なくとも103cm、
c)少なくとも104cm、
d)少なくとも105cm、
e)最大110cmまで、
f)最大108cmまで、
g)最大107cmまで、
h)最大106cmまで、
i)100cmから110cmの間、
j)103cmから108cmの間、
k)104cmから107cmの間、
l)105cmから106cmの間、
m)約105.5cm、および
n)105.4cm
のうちの少なくとも1つの垂直距離だけ隔てられている、請求項27から29のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第1および第2のハウジングのうちの少なくとも一方は、鍵穴取付部を備え、これにより、前記第1および第2のハウジングのうちの前記少なくとも一方が前記基部およびプラットフォームにそれぞれ取り外し可能に取り付けられることを可能にする、請求項27から30のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３２】
a)4つの信号発生器であって、各信号発生器はそれぞれの駆動電極に電気的に接続される、4つの信号発生器と、
b)4つのセンサーであって、各センサーが前記被験者内の応答信号を測定するために前記感知電極の少なくとも1つに電気的に接続されている、4つのセンサーと
を備える、請求項1から31のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３３】
前記測定デバイスプロセッサは、前記4つの信号発生器および4つのセンサーを選択的に制御して、一連のインピーダンス測定を実行し、前記インピーダンス測定は
a)部位別インピーダンス測定と、
b)全身インピーダンス測定と
を含む、請求項32に記載のシステム。
【請求項３４】
前記システムは、前記駆動電極に取り付けられている4つのセンサーを備え、これは、前記駆動電極が身体信号を感知する際に使用されることを可能にする、請求項32または33に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第1および第2のハウジングは、リードを介して相互接続されているそれぞれの回路基板を収容する、請求項1から34のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３６】
前記測定デバイスは、前記クライアントデバイスと通信するための通信モジュールを備える、請求項1から35のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３７】
前記測定デバイスプロセッサは、前記クライアントデバイスと通信して、
a)実行されるべき前記少なくとも1つの測定を決定するステップ、
b)測定指示を前記クライアントデバイスに提供するステップであって、前記測定指示は実行される測定を指示する、ステップ、
c)測定データを前記クライアントデバイスに提供するステップであって、前記測定データは
i)被測定信号、および
ii)前記被測定信号から導出された身体パラメータ値であって、前記身体パラメータは
(1)呼吸パラメータ、
(2)心臓パラメータ、
(3)インピーダンスパラメータ、および
(4)体重パラメータ
のうちの少なくとも1つを含む、身体パラメータ値
のうちの少なくとも1つを示す、ステップ
のうちの少なくとも1つを実行する、請求項1から36のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３８】
前記測定デバイスプロセッサは、
a)前記ロードセルの少なくとも1つおよび前記少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の存在を決定し、
b)少なくとも1つの測定手順を開始し、
c)測定指示を前記クライアントデバイスに提供し、前記クライアントデバイスは前記測定指示に応答して、
i)前記測定プロセスに関する情報、
ii)被測定信号、
iii)身体パラメータ値、
iv)身体状況インジケータ、
v)前記被験者への指図、および
vi)前記被験者に対する質問
のうちの少なくとも1つの指示を表示し、
d)前記測定を実行し、
e)測定データを前記クライアントデバイスに提供し、前記測定データは
i)被測定信号、および
ii)前記被測定信号から導出された身体パラメータ値であって、前記身体パラメータは
(1)呼吸パラメータ、
(2)心臓パラメータ、
(3)インピーダンスパラメータ、および
(4)体重パラメータ
のうちの少なくとも1つを含む、身体パラメータ値
のうちの少なくとも1つを示す、
請求項1から37のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３９】
前記測定デバイスプロセッサは、
a)前記ロードセルのうちの少なくとも1つからの信号に従って被験者が前記足ユニット上に立っているときにそのことを検出し、
b)前記ロードセルからの信号を使用して体重測定手順を実行させる、
請求項1から38のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４０】
前記測定デバイスプロセッサは、
a)前記少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の両手および両足が前記手電極および足電極と接触する位置に置かれたときにそのことを検出し、
b)測定手順を実行させ、前記測定手順は
i)インピーダンス測定手順、
ii)心臓測定手順、および
iii)呼吸測定手順
のうちの少なくとも1つを含む、
請求項1から39のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４１】
前記測定デバイスは、心臓または呼吸測定手順を、
a)少なくとも1つのセンサーを使用して少なくとも前記感知電極を介して前記被験者の少なくとも1つの身体信号を測定するステップと、
b)前記身体信号を分析して
i)呼吸パラメータ値、および
ii)心臓パラメータ
のうちの少なくとも1つを決定するステップと
によって実行する、請求項40に記載のシステム。
【請求項４２】
前記測定デバイスプロセッサは、
a)前記ロードセルのうちの少なくとも1つからの信号に従って被験者が前記足ユニット上に立っているときにそのことを検出し、
b)体重測定指示を前記クライアントデバイスに提供し、前記クライアントデバイスは前記体重測定指示に応答して体重測定のために立つよう前記被験者に指図し、
c)前記体重測定を実行し、
d)身体測定指示を前記クライアントデバイスに提供し、前記クライアントデバイスは前記身体測定指示に応答して前記それぞれの電極上に両足と両手とを置くように前記被験者に指図し、
e)前記少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の両手および両足が前記手電極および足電極と接触する位置に置かれたときにそのことを検出し、
f)実行されるべき測定手順を開始し、前記測定手順は
i)インピーダンス測定手順、
ii)心臓測定手順、および
iii)呼吸測定手順
のうちの少なくとも1つを含み、
g)測定データを前記クライアントデバイスに提供し、前記クライアントデバイスは前記測定データに応答して、
i)前記測定データを使用して少なくとも1つの身体状況インジケータを生成し、
ii)前記少なくとも1つの身体状況インジケータの指示を前記被験者に対して表示する、
請求項1から41のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４３】
生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するための方法であって、前記システムは、
a)測定デバイスを使用するステップであって、前記測定デバイスは、
i)使用時に前記被験者の両足と電気的に接触させられる足駆動電極と足感知電極との離間対を備える第1のハウジングと、
ii)使用時に前記被験者の両手と電気的に接触させられる手駆動電極と手感知電極との離間対を備える第2のハウジングと、
iii)駆動信号を前記被験者に印加するために前記駆動電極の少なくとも1つに電気的に接続されている少なくとも1つの信号発生器と、
iv)前記被験者内の応答信号を測定するために前記感知電極の少なくとも1つに電気的に接続されている少なくとも1つのセンサーと、
v)測定デバイスプロセッサであって、
(1)前記少なくとも1つの信号発生器を制御することと、
(2)前記少なくとも1つのセンサーから測定された応答信号の指示を受信することと、
(3)少なくとも1つの測定されたインピーダンス値を示す測定データを生成することと
のうちの少なくとも一部を行う、測定デバイスプロセッサと、
vi)前記測定デバイスと通信するクライアントデバイスを使用するステップであって、前記クライアントデバイスは前記インピーダンス測定の結果に関連付けられているインジケータを前記クライアントデバイスが表示することを可能にする測定データを受信するように適合されている、ステップと
を有する、ステップ
を含む、方法。
【請求項４４】
生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するためのシステムであって、
a)ロードセルの少なくとも1つおよび少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の存在を決定し、
b)測定指示をクライアントデバイスに提供し、前記クライアントデバイスは前記測定指示に応答して、
i)前記測定プロセスに関する情報、
ii)被測定信号、
iii)身体パラメータ値、
iv)身体状況インジケータ、
v)前記被験者への指図、および
vi)前記被験者に対する質問
のうちの少なくとも1つの指示を表示し、
c)前記測定を実行させ、
d)測定データを前記クライアントデバイスに提供し、前記測定データは
i)被測定信号、および
ii)前記被測定信号から導出された身体パラメータ値であって、前記身体パラメータは
(1)呼吸パラメータ、
(2)心臓パラメータ、
(3)インピーダンスパラメータ、および
(4)体重パラメータ
のうちの少なくとも1つを含む、身体パラメータ値
のうちの少なくとも1つを示す
測定デバイスプロセッサを備える、システム。
【請求項４５】
請求項1から42のいずれか一項に記載のシステムである、請求項44に記載のシステム。
【請求項４６】
生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するための方法であって、測定デバイスプロセッサにおいて、
a)ロードセルの少なくとも1つおよび少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の存在を決定するステップと、
b)測定指示をクライアントデバイスに提供するステップであって、前記クライアントデバイスは前記測定指示に応答して、
i)前記測定プロセスに関する情報、
ii)被測定信号、
iii)身体パラメータ値、
iv)身体状況インジケータ、
v)前記被験者への指図、および
vi)前記被験者に対する質問
のうちの少なくとも1つの指示を表示する、ステップと、
c)前記測定を実行させるステップと、
d)測定データを前記クライアントデバイスに提供するステップであって、前記測定データは
i)被測定信号、および
ii)前記被測定信号から導出された身体パラメータ値であって、前記身体パラメータは
(1)呼吸パラメータ、
(2)心臓パラメータ、
(3)インピーダンスパラメータ、および
(4)体重パラメータ
のうちの少なくとも1つを含む、身体パラメータ値
のうちの少なくとも1つを示す、ステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書において先行する出版物(もしくはそれに由来する情報)、または知られている事柄への言及は、先行する出版物(もしくはそれに由来する情報)または知られている事柄が本明細書が関係する当技術分野における周知の事実の一部を成すことの承認または了承、またはいかなる形態の示唆でもなく、またそのようにみなされるべきでない。
【０００３】
WO2007/002991では、被験者に対するインピーダンス測定を実行するための装置を説明している。装置は、インピーダンス測定手順を決定し、測定手順に対応する命令を決定するための第1の処理システムを備える。命令を受信し、それらの命令を使用して制御信号を生成するための第2の処理システムが実現され、制御信号は1つまたは複数の信号を被験者に印加するために使用される。次いで、第2の処理システムは、被験者に印加される1つまたは複数の信号を示す第1のデータと、被験者全体にわたって測定された1つまたは複数の信号を示す第2のデータとを受信し、第1および第2のデータの少なくとも予備的処理を実行し、それによって、インピーダンス値が決定されることを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】WO2007/002991
【特許文献２】同時係属特許出願第WO2009059351号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
広範な一形態において、本発明は、生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するためのシステムを実現しようとするものであり、このシステムは、
a)測定デバイスであって、
i)使用時に被験者の両足と電気的に接触させられる足駆動電極と足感知電極との離間対を備える第1のハウジングと、
ii)使用時に被験者の両手と電気的に接触させられる手駆動電極と手感知電極との離間対を備える第2のハウジングと、
iii)駆動信号を被験者に印加するために駆動電極の少なくとも1つに電気的に接続されている少なくとも1つの信号発生器と、
iv)被験者内の応答信号を測定するために感知電極の少なくとも1つに電気的に接続されている少なくとも1つのセンサーと、
v)測定デバイスプロセッサであって、
(1)少なくとも1つの信号発生器を制御することと、
(2)少なくとも1つのセンサーから測定された応答信号の指示を受信することと、
(3)少なくとも1つの測定されたインピーダンス値を示す測定データを生成することと
のうちの少なくとも一部を行う、測定デバイスプロセッサと
を有する、測定デバイスと、
b)測定デバイスと通信するクライアントデバイスであって、インピーダンス測定の結果に関連付けられているインジケータをクライアントデバイスが表示することを可能にする測定データを受信するように適合されている、クライアントデバイスと
を備える。
【０００６】
典型的には、駆動電極および感知電極は、相隔てて並ぶ金属板である。
【０００７】
典型的には、足駆動電極および足感知電極は、
a)少なくとも8cm、
b)少なくとも8.2cm、
c)少なくとも8.4cm、
d)最大9cmまで、
e)最大8.8cmまで、
f)最大8.6cmまで、
g)8cmから9cmの間、
h)8.2cmから8.8cmの間、
i)8.4cmから8.6cmの間、および
j)約8.5cm
のうちの少なくとも1つの距離だけ相隔てて並ぶ。
【０００８】
典型的には、足駆動電極は、
a)少なくとも110cm、
b)少なくとも115cm、
c)少なくとも120cm、
d)少なくとも122cm、
e)最大140cmまで、
f)最大135cmまで、
g)最大130cmまで、
h)最大218cmまで、
i)110cm2から140cm2の間、
j)115cm2から135cm2の間、
k)120cm2から130cm2の間、
l)122cm2から128cm2の間、
m)約125cm2、および
n)約124.3cm2
のうちの少なくとも1つである表面積を有する。
【０００９】
典型的には、足感知電極は、
a)少なくとも35cm、
b)少なくとも40cm、
c)少なくとも45cm、
d)少なくとも50cm、
e)最大70cmまで、
f)最大65cmまで、
g)最大60cmまで、
h)最大55cmまで、
i)35cm2から70cm2の間、
j)40cm2から65cm2の間、
k)45cm2から60cm2の間、
l)50cm2から55cm2の間、
m)約53cm2、および
n)約52.6cm2
のうちの少なくとも1つである表面積を有する。
【００１０】
典型的には、第1のハウジングは、足駆動電極と足感知電極との各対の周りに少なくとも部分的に延在し、それによって、使用時に足駆動電極および足感知電極に関して被験者の足の位置決めをガイドする隆起リップ部を備える。
【００１１】
典型的には、隆起リップ部は、少なくとも被験者の踵と係合するように構成される。
【００１２】
典型的には、第1のハウジングは、表面から相隔てて並ぶ第1のハウジングを支持する足を含む。
【００１３】
典型的には、足は、第1のハウジング内に取り付けられているロードセルと係合し、測定デバイスプロセッサは第1のハウジング上に立つ被験者の体重を決定するように適合されている。
【００１４】
典型的には、第1のハウジングは、
a)剛性内部板と、
b)4つの足アセンブリであって、各足アセンブリは、
i)板の下側にあるロードセル取付部と、
ii)足部材と、
iii)剛性板に荷重をかけたときに変形するようにロードセル取付部および足部材に結合されているロードセルと
を備える、4つの足アセンブリと
を備える。
【００１５】
典型的には、ロードセル取付部は、板から延在する円筒形本体部を備え、足部材は円筒形本体部内で少なくとも部分的に位置決めされ、円筒形本体部内で軸方向に移動可能である。
【００１６】
典型的には、第1のハウジングは、第1のハウジングの下側の外側縁に沿って延在する支持突起部を備える。
【００１７】
典型的には、各対における手駆動電極および手感知電極は、
a)少なくとも3cm、
b)少なくとも3.2cm、
c)少なくとも3.4cm、
d)最大4cmまで、
e)最大3.8cmまで、
f)最大3.6cmまで、
g)3cmから4cmの間、
h)3.2cmから3.8cmの間、
i)3.4cmから3.6cmの間、および
j)約3.5cm
のうちの少なくとも1つの距離だけ相隔てて並ぶ。
【００１８】
典型的には、手駆動電極は、
a)少なくとも35cm、
b)少なくとも38cm、
c)少なくとも40cm、
d)少なくとも41cm、
e)最大50cmまで、
f)最大45cmまで、
g)最大43cmまで、
h)最大42cmまで、
i)35cm2から50cm2の間、
j)38cm2から45cm2の間、
k)40cm2から43cm2の間、
l)41cm2から42cm2の間、
m)約41cm2、および
n)約41.4cm2
のうちの少なくとも1つである表面積を有する。
【００１９】
典型的には、手感知電極は、
a)少なくとも35cm、
b)少なくとも40cm、
c)少なくとも45cm、
d)少なくとも46cm、
e)最大55cmまで、
f)最大50cmまで、
g)最大49cmまで、
h)最大48cmまで、
i)35cm2から55cm2の間、
j)40cm2から50cm2の間、
k)45cm2から49cm2の間、
l)46cm2から48cm2の間、
m)約47cm2、および
n)約46.8cm2
のうちの少なくとも1つである表面積を有する。
【００２０】
典型的には、第2のハウジングは、被験者の両手の形状に少なくとも部分的に適合する形状をとる。
【００２１】
典型的には、第2のハウジングは、湾曲した上面を有する。
【００２２】
典型的には、手駆動電極の曲率半径は、手感知電極の曲率半径と異なる。
【００２３】
典型的には、手駆動電極の曲率半径は、
a)少なくとも100mm、
b)少なくとも110mm、
c)少なくとも115mm、
d)少なくとも118mm、
e)最大150mmまで、
f)最大130mmまで、
g)最大125mmまで、
h)最大122mmまで、
i)100mmから150mmの間、
j)110mmから130mmの間、
k)115mmから125mmの間、
l)118mmから122mmの間、
m)約120mm、および
n)約119.5mm
のうちの少なくとも1つである。
【００２４】
典型的には、手感知電極の曲率半径は、
a)少なくとも180mm、
b)少なくとも200mm、
c)少なくとも210mm、
d)少なくとも215mm、
e)最大260mmまで、
f)最大240mmまで、
g)最大230mmまで、
h)最大225mmまで、
i)180mmから260mmの間、
j)200mmから240mmの間、
k)210mmから230mmの間、
l)215mmから225mmの間、
m)約220mm、および
n)約218mm
のうちの少なくとも1つである。
【００２５】
典型的には、第2のハウジングは、手駆動電極と手感知電極との各対の間に隆起部分を備え、隆起部分は親指陥凹部を画成しそれによって使用時に手駆動電極および手感知電極の各対に関して被験者の両手の位置決めをガイドする。
【００２６】
典型的には、隆起部分は、2つの突起部を備え、各突起部はそれぞれの手感知電極の方へ延在し、被験者の親指と人差し指との間に位置決めされるように適合されている。
【００２７】
典型的には、システムは、クライアントデバイスを支持する支持体を備え、支持体は第2のハウジングに取り外し可能に取り付けられる。
【００２８】
典型的には、支持体は、
a)第2のハウジングに取り外し可能に結合する取付部と、
b)クライアントデバイスを受け入れるフレームと
を備える。
【００２９】
典型的には、フレームは、取付部に枢動可能に結合され、これにより、フレームは
a)取付部に関して傾けられる、および
b)取付部に関して回転させられる
のうちの少なくとも1つにすることを可能にする。
【００３０】
典型的には、クライアントデバイスは、タブレットおよびスマートフォンのうちの少なくとも1つである。
【００３１】
典型的には、システムは、
a)第1のハウジングを支持する基部と、
b)第2のハウジングを支持するプラットフォームと、
c)基部に関してプラットフォームを支持するために基部とプラットフォームとに結合されている脚部と
を備えるスタンドを備える。
【００３２】
典型的には、脚部は、プラットフォームの中心が基部の中心からオフセットされるように湾曲している。
【００３３】
典型的には、脚部は、第1のハウジングと第2のハウジングとの間に延在するリードを受け入れる空洞を備える。
【００３４】
典型的には、プラットフォームは、基部から、
a)少なくとも100cm、
b)少なくとも103cm、
c)少なくとも104cm、
d)少なくとも105cm、
e)最大110cmまで、
f)最大108cmまで、
g)最大107cmまで、
h)最大106cmまで、
i)100cmから110cmの間、
j)103cmから108cmの間、
k)104cmから107cmの間、
l)105cmから106cmの間、
m)約105.5cm、および
n)105.4cm
のうちの少なくとも1つの垂直距離だけ隔てられている。
【００３５】
典型的には、第1および第2のハウジングのうちの少なくとも一方は、鍵穴取付部を備え、これにより、第1および第2のハウジングのうちの少なくとも一方が基部およびプラットフォームにそれぞれ取り外し可能に取り付けられることを可能にする。
【００３６】
典型的には、システムは、
a)4つの信号発生器であって、各信号発生器はそれぞれの駆動電極に電気的に接続される、4つの信号発生器と、
b)4つのセンサーであって、各センサーが被験者内の応答信号を測定するために感知電極の少なくとも1つに電気的に接続されている、4つのセンサーと
を備える。
【００３７】
典型的には、測定デバイスプロセッサは、4つの信号発生器および4つのセンサーを選択的に制御して、一連のインピーダンス測定を実行し、インピーダンス測定は
a)部位別インピーダンス(segmental impedance)測定と、
b)全身インピーダンス測定と
を含む。
【００３８】
典型的には、システムは、駆動電極に取り付けられている4つのセンサーを備え、これは、駆動電極が身体信号を感知する際に使用されることを可能にする。
【００３９】
典型的には、第1および第2のハウジングは、リードを介して相互接続されているそれぞれの回路基板を収容する。
【００４０】
典型的には、測定デバイスは、クライアントデバイスと通信するための通信モジュールを備える。
【００４１】
典型的には、測定デバイスプロセッサは、クライアントデバイスと通信して、
a)実行されるべき少なくとも1つの測定を決定するステップ、
b)測定指示をクライアントデバイスに提供するステップであって、測定指示は実行される測定を指示する、ステップ、
c)測定データをクライアントデバイスに提供するステップであって、測定データは
i)被測定信号、
ii)被測定信号から導出された身体パラメータ値であって、身体パラメータは
(1)呼吸パラメータ、
(2)心臓パラメータ、
(3)インピーダンスパラメータ、および
(4)体重パラメータ
のうちの少なくとも1つを含む、身体パラメータ値
のうちの少なくとも1つを示す、ステップ
のうちの少なくとも1つを実行する。
【００４２】
典型的には、測定デバイスプロセッサは、
a)ロードセルの少なくとも1つおよび少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の存在を決定し、
b)少なくとも1つの測定手順を開始し、
c)測定指示をクライアントデバイスに提供し、クライアントデバイスは測定指示に応答して、
i)測定プロセスに関する情報、
ii)被測定信号、
iii)身体パラメータ値、
iv)身体状況インジケータ、
v)被験者への指図、および
vi)被験者に対する質問
のうちの少なくとも1つの指示を表示し、
d)測定を実行し、
e)測定データをクライアントデバイスに提供し、測定データは、
i)被測定信号、および
ii)被測定信号から導出された身体パラメータ値であって、身体パラメータは、
(1)呼吸パラメータ、
(2)心臓パラメータ、
(3)インピーダンスパラメータ、および
(4)体重パラメータ
のうちの少なくとも1つを含む、身体パラメータ値
のうちの少なくとも1つを示す。
【００４３】
典型的には、測定デバイスプロセッサは、
a)ロードセルのうちの少なくとも1つからの信号に従って被験者が足ユニット上に立っているときにそのことを検出し、
b)ロードセルからの信号を使用して体重測定手順を実行させる。
【００４４】
典型的には、測定デバイスプロセッサは、
a)少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の両手および両足が手電極および足電極と接触する位置に置かれたときにそのことを検出し、
b)測定手順を実行させ、測定手順は
i)インピーダンス測定手順、
ii)心臓測定手順、および
iii)呼吸測定手順
のうちの少なくとも1つを含む。
【００４５】
典型的には、測定デバイスは、心臓または呼吸測定手順を、
a)少なくとも1つのセンサーを使用して少なくとも感知電極を介して被験者の少なくとも1つの身体信号を測定するステップと、
b)身体信号を分析して
i)呼吸パラメータ値、および
ii)心臓パラメータ
のうちの少なくとも1つを決定するステップと
によって実行する。
【００４６】
典型的には、測定デバイスプロセッサは、
a)ロードセルのうちの少なくとも1つからの信号に従って被験者が足ユニット上に立っているときにそのことを検出し、
b)体重測定指示をクライアントデバイスに提供し、クライアントデバイスは体重測定指示に応答して体重測定のために立つよう被験者に指図し、
c)体重測定を実行し、
d)身体測定指示をクライアントデバイスに提供し、クライアントデバイスは身体測定指示に応答してそれぞれの電極上に両足と両手とを置くように被験者に指図し、
e)少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の両手および両足が手電極および足電極と接触する位置に置かれたときにそのことを検出し、
f)実行されるべき測定手順を開始し、測定手順は
i)インピーダンス測定手順、
ii)心臓測定手順、および
iii)呼吸測定手順
のうちの少なくとも1つを含み、
g)測定データをクライアントデバイスに提供し、クライアントデバイスは測定データに応答して、
i)測定データを使用して少なくとも1つの身体状況インジケータを生成し、
ii)少なくとも1つの身体状況インジケータの指示を被験者に対して表示する。
【００４７】
広範な一形態において、本発明は、生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するための方法を提供しようとするものであり、システムは、
a)測定デバイスを使用するステップであって、測定デバイスは、
i)使用時に被験者の両足と電気的に接触させられる足駆動電極と足感知電極との離間対を備える第1のハウジングと、
ii)使用時に被験者の両手と電気的に接触させられる手駆動電極と手感知電極との離間対を備える第2のハウジングと、
iii)駆動信号を被験者に印加するために駆動電極の少なくとも1つに電気的に接続されている少なくとも1つの信号発生器と、
iv)被験者内の応答信号を測定するために感知電極の少なくとも1つに電気的に接続されている少なくとも1つのセンサーと、
v)測定デバイスプロセッサであって、
(1)少なくとも1つの信号発生器を制御することと、
(2)少なくとも1つのセンサーから測定された応答信号の指示を受信することと、
(3)少なくとも1つの測定されたインピーダンス値を示す測定データを生成することと
のうちの少なくとも一部を行う、測定デバイスプロセッサと、
vi)測定デバイスと通信するクライアントデバイスを使用するステップであって、クライアントデバイスはインピーダンス測定の結果に関連付けられているインジケータをクライアントデバイスが表示することを可能にする測定データを受信するように適合されている、ステップと
を有する、ステップ
を含む。
【００４８】
広範な一形態において、本発明は、生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するためのシステムを実現しようとするものであり、システムは測定デバイスプロセッサを備え、測定デバイスプロセッサは、
a)ロードセルの少なくとも1つおよび少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の存在を決定し、
b)測定指示をクライアントデバイスに提供し、クライアントデバイスは測定指示に応答して、
i)測定プロセスに関する情報、
ii)被測定信号、
iii)身体パラメータ値、
iv)身体状況インジケータ、
v)被験者への指図、および
vi)被験者に対する質問
のうちの少なくとも1つの指示を表示し、
c)測定を実行させ、
d)測定データをクライアントデバイスに提供し、測定データは
i)被測定信号、および
ii)被測定信号から導出された身体パラメータ値であって、身体パラメータは
(1)呼吸パラメータ、
(2)心臓パラメータ、
(3)インピーダンスパラメータ、および
(4)体重パラメータ
のうちの少なくとも1つを含む、身体パラメータ値
のうちの少なくとも1つを示す。
【００４９】
広範な一形態において、本発明は、生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するための方法を提供しようとするものであり、方法は、測定デバイスプロセッサにおいて、
a)ロードセルの少なくとも1つおよび少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の存在を決定するステップと、
b)測定指示をクライアントデバイスに提供するステップであって、クライアントデバイスは測定指示に応答して、
i)測定プロセスに関する情報、
ii)被測定信号、
iii)身体パラメータ値、
iv)身体状況インジケータ、
v)被験者への指図、および
vi)被験者に対する質問
のうちの少なくとも1つの指示を表示する、ステップと、
c)測定を実行させるステップと、
d)測定データをクライアントデバイスに提供するステップであって、測定データは
i)被測定信号、
ii)被測定信号から導出された身体パラメータ値であって、身体パラメータは
(1)呼吸パラメータ、
(2)心臓パラメータ、
(3)インピーダンスパラメータ、および
(4)体重パラメータ
のうちの少なくとも1つを含む、身体パラメータ値
のうちの少なくとも1つを示す、ステップと
を含む。
【００５０】
本発明の広範な形態は、連動しておよび/または独立して使用することができ、別個の広範な形態への参照は、限定することを意図されていないことは理解されるであろう。
【００５１】
次に、本発明の例が添付図面を参照しつつ説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するためのシステムの一例を示す概略図である。
【図２】測定デバイスハウジングの一例の概略斜視図である。
【図３Ａ】第1のハウジングの特定の例の概略斜視図である。
【図３Ｂ】図3Aの第1のハウジングの概略正面図である。
【図３Ｃ】図3Aの第1のハウジングの概略平面図である。
【図３Ｄ】図3Aの第1のハウジングの概略側面図である。
【図３Ｅ】基部が取り外されている図3Aの第1のハウジングの概略下側斜視図である。
【図３Ｆ】図3Aの第1のハウジングに取り付けられたロードセルの概略切欠側面図である。
【図３Ｇ】第2のハウジングの特定の例の概略斜視図である。
【図３Ｈ】図3Gの第2のハウジングの概略正面図である。
【図３Ｉ】図3Gの第2のハウジングの概略平面図である。
【図３Ｊ】図3Gの第2のハウジングの概略側面図である。
【図３Ｋ】クライアントデバイス支持体の概略斜視図である。
【図３Ｌ】図3Gの第2のハウジングに取り付けられている図3Kのクライアントデバイス支持体の概略斜視図である。
【図３Ｍ】図3Aおよび図3Gの第1および第2のハウジングを組み込んだインピーダンス測定装置の一例の描画である。
【図４Ａ】スタンドの特定の例の概略斜視図である。
【図４Ｂ】図4Aのスタンドの概略正面図である。
【図４Ｃ】図4Aのスタンドの概略側面図である。
【図４Ｄ】図4Aのスタンドならびに図3Aおよび図3Gの第1および第2のハウジングを備えるインピーダンス測定システムの概略斜視図である。
【図４Ｅ】図4Dのシステムの概略正面図である。
【図４Ｆ】図4Dのシステムの概略側面図である。
【図５Ａ】測定デバイスセンサー構成の一例の概略図である。
【図５Ｂ】図5Aの測定システムに使用される例示的な電極構成を示す概略図である。
【図５Ｃ】図5Aの測定システムに使用される例示的な電極構成を示す概略図である。
【図５Ｄ】図5Aの測定システムに使用される例示的な電極構成を示す概略図である。
【図６】インピーダンス測定プロセスの一例のフローチャートである。
【図７】分散システムアーキテクチャの概略図である。
【図８】処理システムの一例の概略図である。
【図９】クライアントデバイスの一例の概略図である。
【図１０Ａ】測定プロセスの一例のフローチャートである。
【図１０Ｂ】測定プロセスの一例のフローチャートである。
【図１０Ｃ】測定プロセスの一例のフローチャートである。
【図１１Ａ】身体状況インジケータを表示するためのプロセスの第1の例のフローチャートである。
【図１１Ｂ】身体状況インジケータを表示するためのプロセスの第2の例のフローチャートである。
【図１２】生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するためのシステムのさらなる例を示す概略図である。
【図１３Ａ】インピーダンス測定システムの第2の例の概略図である。
【図１３Ｂ】図13Aのインピーダンス測定システム用の電極シートの一例の概略図である。
【図１３Ｃ】代替的インピーダンス測定システムの一例の概略図である。
【図１３Ｄ】図13Cの接続性モジュールの第2のハウジングの概略端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
次に、生体被験者に対して少なくとも1つのインピーダンス測定を実行するのに適している装置の一例が、図1を参照しつつ説明される。
【００５４】
この例では、測定システム100は、少なくとも1つの信号発生器113と少なくとも1つのセンサー114とに結合されている測定デバイスプロセッサ112を備えるインピーダンス測定デバイス110を備え、少なくとも1つの信号発生器113および少なくとも1つのセンサー114は続いて、電線またはリード122などの接続を介して、それぞれの駆動電極および感知電極123、124に結合される。この例では、2つの駆動電極および2つの感知電極が図示されているが、これは、限定することを意図されておらず、以下でより詳しく説明されるように追加の電極が設けられ得る。
【００５５】
使用時に、信号発生器113は、駆動電極123を介して被験者Sに印加される、駆動信号を発生するが、センサー114は、感知電極124を介して応答信号を測定する。したがって、使用時に、測定デバイスプロセッサ112は、少なくとも1つの信号発生器113を制御して、駆動信号を被験者に印加させ、応答信号は少なくとも1つのセンサー114を使用して測定され、これにより、測定デバイスプロセッサ112が少なくとも1つの被測定インピーダンス値を示す測定データを生成することを可能にする。測定データは、以下でより詳しく説明されるように、被測定信号および/またはそれから導出されるインピーダンス値の指示を含むことができる。
【００５６】
測定デバイス110は、携帯型コンピュータシステム、携帯電話、タブレット、または同様のものなどの、クライアントデバイス130と典型的には通信し、それにより、測定データがクライアントデバイス130に提供されることを可能にし、次いで、クライアントデバイスがインピーダンス測定の結果に関連付けられているインジケータを表示することを可能にする。
【００５７】
この一部として、クライアントデバイス130は、駆動/感知信号および/または被測定インピーダンス値の指示を含む測定データを受信することができる。次いで、クライアントデバイス130は、任意選択で、たとえば、身体組成または同様のもののインジケータなどの、インピーダンスインジケータを決定するために、さらなる処理を実行することができる。クライアントデバイス130は、インピーダンス値またはインジケータを、手動ユーザ入力によってか、または1つもしくは複数の身体特性センサーからの信号に基づくかのいずれかで決定される、被験者の病状もしくは身体特性の指示を含む、他の情報とも組み合わせることができる。これは、クライアントデバイス130が、収集された被験者データを生成することを可能にし、次いで、このデータはサーバまたは同様のものなどの、リモート処理システムに転送され、そこでさらに分析し、および/または記憶することができる。それに加えて、クライアントデバイス130は、ローカルに記憶されているか、またはサーバから取り出されるかのいずれかの履歴的測定データを分析することができ、それにより、以下でより詳しく説明されるように、時間の経過による被測定データの変化が監視されることを可能にする。
【００５８】
測定デバイスの物理的構成の一例は、図2に示されている。
【００５９】
この例では、測定デバイスは、第1および第2のハウジング210、220を備える。第1のハウジング210は、足駆動電極123.1と足感知電極124.1の2つの離間対を備え、これらは、第1のハウジング210の上面に設けられている相隔てて並ぶ金属板から典型的には作られ、それによって、使用者が立つことができる踏み板を形成する。第2のハウジング220は、上面に設けられている相隔てて並ぶ金属板から形成される手駆動電極123.2と手感知電極124.2の2つの離間対を備え、それによって、使用者が両手を休めることができる手板を形成する。
【００６０】
この配置構成は、両足を足駆動電極および足感知電極上に載せた状態で使用者を第1のハウジング上に立たせる、または代替的にイスに腰掛けさせることによってユニットが使用されることを可能にする。次いで、使用者は、着座配置構成で机もしくはテーブルによって、またはスタンドもしくは立位配置構成のための他の支持体によって支持され得る、第2のハウジング上の手駆動電極および手感知電極上に両手を置くことができる。
【００６１】
したがって、別々の電極を収容する2つのハウジングの使用は、インピーダンス測定が様々な状況において実行されることを可能にし、とりわけ、着座または立位のいずれかの配置構成で測定が実行されることを可能にし、これはシステムが肉体的能力が制限されている個人によって使用され得ることを確実にする上で重要である。それに加えて、ハウジング内に設けられている金属板電極の使用は、システムが容易に使用されることを可能にし、組織表面の洗浄または髪の除去などの準備の必要性を回避し、これにより、濡れた電極が皮膚に施されることを可能にする。
【００６２】
次に、第1および第2のハウジングの特徴をより詳しく示す、多数のさらなる特徴が図3Aから図3Mに説明される。
【００６３】
この例では、第1のハウジング210は、概矩形の側断面を有する立方形であり、平面図には一組の計量器に似た等脚台形の形状が示されている。一例において、ハウジングは、整形された上側部分310.1と下側部分310.2とから形成され、これらは結合して内部空洞310.3を画成し、この空洞は使用時に回路基板315上に取り付けられた必要なコンポーネントを収容する。
【００６４】
電極123.1、124.1は、上側ハウジング310.1の上面に取り付けられ、電極123.1、124.1はステンレス鋼または同様のものなどの薄金属板から作られる。電極は、ハウジング310.1内の開口部を貫通する下向きのタブを典型的には有し、それによって、電極をハウジングに結合し、ハウジング210内でリードとの電気的接続を可能にする。一例において、電極123.1、124.1は、たとえば、タブ間の距離に比べて、ハウジング内の開口部間の間隔が小さくなるようにすることによってわずかに偏向され、それにより、電極は静止位置でハウジング310.1から離れる方向にわずかに湾曲する。その結果、電極は、体重が加わったときに電極123.1、124.1がハウジング210に当たるまで曲がり、次いで、電極123.1、124.1が被験者の両足の形状に適合するのを助ける。これは、快適度を高め、良好な電気的接触を確実にするのを助ける。
【００６５】
良好な電気的接触をさらに助けるために、電極は、ある範囲の異なる足サイズに対応できるように、両足との一貫した接触を最適化するようにサイズを決められ、位置決めされる。一例において、電極は、少なくとも8cm、少なくとも8.2cm、少なくとも8.4cm、最大9cmまで、最大8.8cmまで、最大8.6cmまで、8cmから9cmまでの間、8.2cmから8.8cmまでの間、8.4cmから8.6cmまでの間、およびより典型的には約8.5cmのうちの少なくとも1つの距離だけ相隔てて並ぶ。これは、ある範囲の異なる足サイズに電極で対応することを可能にする。
【００６６】
足駆動電極は、少なくとも110cm、少なくとも115cm、少なくとも120cm、少なくとも122cm、最大140cmまで、最大135cmまで、最大130cmまで、最大218cmまで、110cm2から140cm2まで、115cm2から135cm2まで、120cm2から130cm2まで、122cm2から128cm2まで、約125cm2、およびより典型的には約124.3cm2のうちの少なくとも1つである表面積を有する。足駆動電極は、正方形または平行四辺形の形状を有し、幅および長さはほぼ等しく、それによって、使用時に駆動電極と接触する被験者の足の母指球に対する異なる長さおよび横位置に適応するが、他の形状および寸法も使用可能である。
【００６７】
足感知電極は、少なくとも35cm、少なくとも40cm、少なくとも45cm、少なくとも50cm、最大70cmまで、最大65cmまで、最大60cmまで、最大55cmまで、35cm2から70cm2まで、40cm2から65cm2まで、45cm2から60cm2まで、50cm2から55cm2まで、約53cm2、およびより典型的には約52.6cm2のうちの少なくとも1つである表面積を有する。足感知電極は、長さよりも幅がわずかに大きい、辺が湾曲している台形の形状を有する。これは、以下でより詳しく説明されるように、ガイドリップ部によって、被験者の踵の位置が足の母指球よりも制約されているからである。
【００６８】
上で説明されている寸法は、両足の位置決めのわずかな変動があっても関係なく被験者の両足と電極との間のおおよそ一貫している接触表面積を確実にし、これは一貫した測定結果が得られることを確実にするのを助け、時間が経過して生じる測定の変動がより正確に追跡されることを可能にする。それに加えて、それらの寸法は、装置がある範囲の異なる足サイズを有する被験者によって使用されることを可能にする。
【００６９】
足の位置決めを制御することをさらに助けるために、第1のハウジング210は、足駆動電極と足感知電極との各対の周りに少なくとも部分的に延在し、それによって、使用時に足駆動電極および足感知電極に関して被験者の足の位置決めをガイドするリップ部を画成する、隆起部311を備える。特に、隆起リップ部は、使用者の少なくとも踵と係合し、それによって、リップ部の側部311.2が両足配置を横方向にガイドしながら、長手方向に両足を位置決めするように使用者をガイドするのを助けるように構成されている後部311.1を備える。この方式で被験者の足の位置決めをガイドすることは、システムが使用される毎に両足と電極との良好な、およびより重要であるところの一貫した接触を確実にすることができる。
【００７０】
この点に関して、これはたとえば異なる足サイズによる異なる被験者の間の位置決めの何らかのわずかな変動をなお許容するが、これはいかなる所与の被験者の両足もシステムが使用される毎に駆動電極および感知電極に関して一貫した位置に設けられることを確実にすることを助けることは理解されるであろう。これは、再現可能な位置決めをもたらし、次いで、これは、足の位置の変化によって引き起こされる可能性のある次々に行われる測定の間の変動を低減する。したがって、これは、システムがより信頼性の高い長手方向測定に使用され得ることを確実にすることを助ける。
【００７１】
第1のハウジング、および特に、下側部分310.2は、表面から相隔てて並ぶ第1のハウジングを支持する測定デバイスの足312を備え、支持突起部313は下方に、および長手方向に下側部分の対向する縁に沿って延在する。支持突起部313は、追加の安定性をもたらし、特に、装置がアンバランスになった場合に床と係合し、それによって、装置が転倒することを防ぐことができる。
【００７２】
測定デバイスの足312は、第1のハウジング210内に取り付けられているロードセルと係合し、測定デバイスプロセッサ112が第1のハウジング210上に立つ被験者の体重を決定することを可能にする。正確な体重測定結果が取り込まれることを確実にするために、ハウジング210は、典型的には鋼鉄または同様のものから作られている、剛性内部板314を収容する。上側ハウジング部分310.1はこの板と係合し、したがって、使用者の体重が板314に伝えられる。
【００７３】
測定デバイスの足312の各々は、板314の下側から下方に延在する部分に取り付けられている円筒形本体部の形態のロードセル取付部312.1と、ロードセル取付部312.1内に少なくとも部分的に位置決めされ、移動可能である足部材312.2とを有する足アセンブリを備える。ロードセル312.3は、それぞれのネジ312.4を介して、ロードセル取付部312.1および足部材312.2に結合され、それにより、ロードセルは、ロードセル取付部312.1および足部材312.2の相対的移動の下で変形する。使用時に、使用者がハウジング210上に立っているときに、荷重が剛性板314およびロードセル取付部312.1を介してロードセル312.3に伝えられ、それぞれの荷重信号が発生させられることを可能にし、次いで、この信号は、被験者の体重を計算するために使用され得る。
【００７４】
回路基板315上に設けられる回路は、足駆動電極および足感知電極のための信号発生器およびセンサーを典型的には備える。それに加えて、回路は、たとえば電圧変換または同様のもののための電源システムを備えることができる。結果として、基板315は温度がわずかに高くなる傾向を有していることで、電極を温めることになり、これらをその上に立つのに快適なものにする。
【００７５】
第2のハウジング220は、概三角形の側断面を有する立方形であり、平面図において等脚台形の形状をとる。一例において、ハウジングは、成形された上側部分320.1と下側部分320.2とから形成され、これらは結合して内部空洞320.3を画成し、この空洞は使用時に回路基板(図示せず)上に取り付けられた必要なコンポーネントを収容する。
【００７６】
電極123.2、124.2は、上側ハウジング320.1の上面に取り付けられる。電極123.2、124.2は、ステンレス鋼板などの薄金属板から典型的には作られ、ハウジング320.1内の開口部を貫通するタブを有し、それによって、電極をハウジングに結合し、リードとの電気的接続を可能にする。ここでもまた、電極は、静止位置にあるハウジング320.1から隆起するものとしてよく、したがって電極は体重が加わったときに曲がり、電極が被験者の両手の形状に適合するのを助ける。これは、快適度を高め、良好な電気的接触を確実にするのを助ける。
【００７７】
それに加えて、第2のハウジングの上面は、被験者の両手の形状に少なくとも部分的に適合する形状をとる。特に、第2のハウジングは、湾曲した上面を有し、たとえば関節炎、または同様のもののせいで被験者が両手を完全に平らに置くことができない場合であっても両手を表面に載せられるようにする。一例において、手感知電極124.2は、被験者の掌と接触し、駆動電極123.2は指と接触する。この場合に、被験者の掌がその指を真っ直ぐにするのが困難である可能性がより高いので、手駆動電極の曲率半径は、手感知電極の曲率半径と異なり、また典型的にはその曲率半径よりも小さく、したがって手駆動電極はより強く湾曲する。
【００７８】
一例において、手駆動電極の曲率半径は、少なくとも100mm、少なくとも110mm、少なくとも115mm、少なくとも118mm、最大150mmまで、最大130mmまで、最大125mmまで、最大122mmまで、100mmから150mmまでの間、110mmから130mmまでの間、115mmから125mmまでの間、118mmから122mmまでの間、約120mm、およびより典型的には約119.5mmのうちの少なくとも1つである。手感知電極の曲率半径は、少なくとも180mm、少なくとも200mm、少なくとも210mm、少なくとも215mm、最大260mmまで、最大240mmまで、最大230mmまで、最大225mmまで、180mmから260mmまでの間、200mmから240mmまでの間、210mmから230mmまでの間、215mmから225mmまでの間、約220mm、およびより典型的には約218mmのうちの少なくとも1つである。駆動電極と感知電極との間の領域は、典型的には、中間の曲率を有する。
【００７９】
ある範囲の異なる手のサイズにわたって良好な電気的接触となるようにさらに補助するために、各対における手駆動電極および手感知電極は、典型的には、少なくとも3cm、少なくとも3.2cm、少なくとも3.4cm、最大4cmまで、最大3.8cmまで、最大3.6cmまで、3cmから4cmまでの間、3.2cmから3.8cmまでの間、3.4cmから3.6cmまでの間、およびより典型的には約3.5cmのうちの少なくとも1つの距離だけ相隔てて並ぶ。
【００８０】
良好な電気的接触となること、および正確な位置決めに関係なく特には一貫した接触表面になることをさらに確実にするために、手駆動電極は、典型的には、少なくとも35cm、少なくとも38cm、少なくとも40cm、少なくとも41cm、最大50cmまで、最大45cmまで、最大43cmまで、最大42cmまで、35cm2から50cm2まで、38cm2から45cm2まで、40cm2から43cm2まで、41cm2から42cm2まで、約41cm2、およびより典型的には約41.4cm2のうちの少なくとも1つである表面積を有する。駆動電極は、湾曲した一般的に矩形の形状を有し、指の横移動および裾広がりに対応できるように長さよりも幅広である。
【００８１】
同様に、手感知電極は、少なくとも35cm、少なくとも40cm、少なくとも45cm、少なくとも46cm、最大55cmまで、最大50cmまで、最大49cmまで、最大48cmまで、35cm2から55cm2まで、40cm2から50cm2まで、45cm2から49cm2まで、46cm2から48cm2まで、約47cm2、およびより典型的には約46.8cm2のうちの少なくとも1つである表面積を有する。手感知電極は矩形であり、以下でより詳しく説明されているガイド突起部を受け入れる切欠部を有する。手感知電極は、ガイド突起部の周りに外向きに延在するときに親指の位置に対応できる長さの典型的には2倍の幅である。
【００８２】
それに加えて、被験者が両手の位置を決めるのを補助するためのガイドが設けられる。一例において、これは、手駆動電極と手感知電極との各対の間に隆起部分321を位置決めさせることによって達成され、隆起部分は親指陥凹部321.1を画成し、それによって親指の曲がりが隆起部分と係合している状態で被験者の親指の位置決めを、したがって使用時に手駆動電極および手感知電極の各対に関して被験者の両手の位置決めをガイドする。特に、隆起部分は、2つの突起部321.2を備え、各突起部はそれぞれの手感知電極124.2の方へ延在し、駆動電極に最も近い感知電極の縁と同じ高さで終端し、被験者の親指と人差し指との間に位置決めされるように適合され、それによって、被験者の手の配置をガイドする。
【００８３】
第2のハウジングは、第2のハウジングの下側表面の一方の縁に沿って陥凹部326も備えることができ、このことは使用者が第2のハウジングと支持表面との間に指を挿入することを可能にし、それによって第2のハウジングをより容易に持ち上げられる。たとえば第1のハウジング210に取り付けられるリード322を受け入れるために、第1および第2のハウジングの後面内のコネクタポートも、張り出し部の下に位置決めされるものとしてよく、それによって、コネクタ内に水滴が流入するのを低減できる。最後に、第2のハウジングは、タブレットまたは他の処理デバイスを結合されたときに充電するためのUSBポートを収容することができる。
【００８４】
この点に関して、第2のハウジングは、使用時に、クライアントデバイス130、および特に、タブレット、スマートフォン、または他の類似のクライアントデバイスなどの処理システムを支持するための支持体330を受け入れる処理システム取付部327を備えることができる。この点に関して、取付部327は、ハウジングの上面から上方に延在する矩形のプラグを備えることができ、これは、支持体330の取付ステム331が着座することを可能にする。支持体330は、背面332とリップ部333とを含むフレームをさらに含み、その上にクライアントデバイスが載り、保持突起334がリップ部の前から上方に延在し、クライアントデバイスがそこから滑るのを防ぐ。これは、タブレットまたは他の処理デバイスが接続性モジュール内に適切に組み込まれることを可能にする。
【００８５】
一例において、取付ステップ331は、枢動配置構成を組み込んでおり、これは、クライアントデバイスが実質的に垂直な軸の周りで回転させられることを可能にし、それにより、クライアントデバイス130は、被験者の方へ、または被験者から遠ざかる方へ向くものとしてよく、したがって、これは、被験者または操作者もしくは医師などの別の使用者が測定プロセスを制御し、結果を見ることを可能にするために使用され得る。それに加えて、枢動配置構成は、水平軸の周りにフレームを枢動させるために使用されてよく、これはクライアントデバイス130が傾けられることを可能にし、これが被験者の身長に応じて被験者からより容易に見えるようにできる。
【００８６】
一例において、システムは、スタンドと併せて使用されてよく、次に、この一例は、図4Aから図4Fを参照しつつ説明される。
【００８７】
この例では、スタンド400は、第1のハウジング210を支持する基部410と、第2のハウジング220を支持するプラットフォーム420と、基部410に関してプラットフォーム420を支持するために基部410およびプラットフォーム420に結合されている脚部430とを備える。スタンド400は、任意の好適な材料から作られてよく、一例では、アルミニウムまたは鋼鉄の板などの、金属板を含み、これは、基部410とプラットフォーム420とを形成し、脚部は押出成形アルミニウムまたは同様のものから作られる。
【００８８】
基部およびプラットフォームは、第1および第2のハウジングの下側に設けられている鍵穴取付部と係合する取付突起411、421を典型的には備え、第1および第2のハウジングがそれぞれ基部およびプラットフォームに取り外し可能に取り付けられることを可能にする。
【００８９】
脚部は、典型的には、コネクタリード322を受け入れる内部空洞を備え、これが開口部431を介して空洞を通過することを可能にし、したがってこれは使用時に見えないように隠される。
【００９０】
脚部430は、プラットフォーム420の中心が長手方向に基部410の中心からオフセットされるように典型的には湾曲し、したがって、被験者が第1のハウジング上に立つときに第2のハウジングが被験者の前に用意される。プラットフォームは、典型的には、少なくとも100cm、少なくとも103cm、少なくとも104cm、少なくとも105cm、最大110cmまで、最大108cmまで、最大107cmまで、最大106cmまで、100cmから110cmまでの間、103cmから108cmまでの間、104cmから107cmまでの間、105cmから106cmまでの間、約105.5cm、およびより典型的には約105.4cmのうちの少なくとも1つの垂直距離だけ基部から隔てられている。基部とプラットフォームとの間の固定された相対的位置の使用は、被験者が、測定が実行される毎に同じ物理的位置にあることを意味し、このことは、単に被験者の位置の変化によって引き起こされる流体の再分配のせいではなく読み取り値の変化が流体レベルの変化の結果であることを確実にするのを助ける。このことは、異なる機器の間の単一の被験者に対して一貫した測定が実行されることを可能にし、異なる測定デバイスが使用された場合であっても測定が比較されることを可能にすることを理解されよう。
【００９１】
スタンドは、美観のために、プラットフォーム、基部、または脚部内に取り付けられたLEDなどの、照明を組み込むことができる。
【００９２】
上の例では、装置は、4つの駆動電極と4つの感知電極とを備える。したがって、一例において、4流路システムが実現されてよく、次に、この一例は、図5Aを参照しつつ説明される。
【００９３】
この例では、システムは、測定デバイスプロセッサ512を備え、これは次いで信号4発生器513に接続され、駆動信号が駆動電極123の各々に印加されることを可能にする。8個のセンサー514が、感知電極124、さらには駆動電極123の各々に結合されて設けられ、これは、駆動電極がたとえばECGまたは他の身体信号を感知したときに感知するために使用されることを可能にする。
【００９４】
測定デバイスプロセッサ512は、体重測定が実行されることを可能にするロードセル312.3、さらにはクライアントデバイス130と通信するための通信モジュール517にも典型的には接続される。
【００９５】
使用時に、測定デバイスプロセッサは、感知電極124に結合されている4つの信号発生器513および4つのセンサー514を選択的に制御して、部位別インピーダンス測定および/または全身インピーダンス測定を含む、一連のインピーダンス測定を実行する。この点に関して、例示的な電極配置構成が、図5Bから図5Dに示されており、活性電極は塗りつぶしで示され、不活性電極は中抜きの円で示されている。これらの例において、図5Bの構成は、全身測定に使用され得るが、図5Cおよび図5Dの配置構成は、それぞれ右腕および脚に使用される。他の構成は、他の四肢、胴、または同様のものを測定するために使用され得ることは理解されるであろう。
【００９６】
次に、インピーダンス測定が実行される方式が、より詳しく説明される。特に、測定デバイスプロセッサ512は、制御信号を生成するように適合され、この信号は、信号発生器513に、第1の電極123を介して、被験者Sに印加され得る、適切な波形の電圧または電流信号などの、1つまたは複数の交流信号を発生させる。測定デバイスプロセッサ512は、また、感知電極124およびセンサー514から被測定応答信号の指示を受信し、これら、および印加される駆動信号の指示を処理してインピーダンス値を決定する。測定デバイスプロセッサ512は、適切な制御を実行することができる任意の形態の電子処理デバイスであってよく、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、またはプログラムされたコンピュータシステムと専用ハードウェアとの組合せ、または同様のものを含むことが可能であることが理解されよう。
【００９７】
信号発生器513は、適切な形態のものであれば何でもよいが、必要な駆動信号を生成するため増幅される、処理デバイスからのデジタル信号をアナログ信号に変換するためのデジタル/アナログコンバータ(DAC)を典型的には備え、一方、センサー514は、感知された応答信号を増幅するための1つまたは複数の増幅器と、アナログ応答信号を2値化し、2値化された応答信号を処理デバイスに送るためのアナログ/デジタルコンバータ(ADC)とを典型的には備える。
【００９８】
交流駆動信号の性質は、測定デバイスの性質および実行されるその後の分析に応じて変化する。たとえば、システムは、単一の低周波信号が被験者Sに注入される生体インピーダンス分析(BIA)を使用することができ、測定されたインピーダンスは生物学的パラメータの決定において直接使用される。一例において、印加される信号は100kHz未満、より典型的には50kHz未満、およびより好ましくは10kHz未満などの比較的低い周波数を有する。この場合、そのような低周波信号は、インピーダンスパラメータ値R0と一般的に称される、ゼロ印加周波数でのインピーダンスの推定値として使用されてよく、したがって細胞外液レベルを示す。
【００９９】
代替的に、印加される信号は200kHz超、およびより典型的には500kHz超、または1000kHzなどの比較的高い周波数を有することができる。この場合、そのような高周波信号は、インピーダンスパラメータ値R∞と一般的に称される無限大印加周波数でのインピーダンスの推定値として使用されてよく、したがって細胞外液レベルと細胞内液レベルとの組合せを示すが、これについては以下でより詳しく説明する。
【０１００】
代替的に、および/またはそれに加えて、システムは、インピーダンス測定が非常に低い周波数(1kHzおよびより典型的には3kHz)からより高い周波数(1000kHz)の範囲の多数の周波数のそれぞれにおいて実行される生体インピーダンス分光法(BIS)を使用することができ、この範囲内の256またはそれ以上の異なる周波数を使用することができる。そのような測定は、好ましい実装に応じて、複数の周波数の重ね合わせである信号を同時に、または異なる周波数の多数の交流信号を順に、印加することによって実行され得る。印加される信号の周波数または周波数範囲は、実行される分析にも依存し得る。
【０１０１】
インピーダンス測定が複数の周波数において実行されるときは、これらは、ゼロ周波数、特性周波数、および周波数無限大でのインピーダンスに対応する、R0、Zc、R∞の値などの、1つまたは複数のインピーダンスパラメータ値を導出するために使用できる。これらは、次いで、以下でさらに詳しく説明されるように、細胞内液レベルおよび細胞外液レベルの両方に関する情報を決定するために使用され得る。
【０１０２】
さらなる代替的形態は、各々がそれぞれの周波数を有する複数の信号が被験者Sに注入される多周波数生体インピーダンス分析(MFBIA)をシステムが使用するものであり、測定されたインピーダンスは流体レベルの評価に使用される。一例において、以下でより詳しく説明されるように、4つの周波数が使用されるものとしてよく、その結果各周波数で得られるインピーダンス測定値はたとえば測定されたインピーダンス値をコールモデルに当てはめることによってインピーダンスパラメータ値を導出するために使用される。代替的に、各周波数でのインピーダンス測定は、個別に、または組み合わせて使用され得る。
【０１０３】
したがって、測定デバイス110は、好ましい実装に応じて、単一の周波数の交流信号を印加するか、複数の周波数の交流信号を同時に印加するか、または異なる周波数の多数の交流信号を順に印加するものとしてよい。印加される信号の周波数または周波数範囲は、実行される分析にも依存し得る。
【０１０４】
一例において、印加される信号は、電圧発生器によって生成され、電圧発生器は交流電圧を被験者Sに印加するが、代替的に電流信号が印加され得る。一例において、電圧源は、典型的には、対称的に配置構成され、2つの信号発生器313が独立制御可能であり、被験者にかかる信号電圧を変化させ、たとえば、コモンモード信号を最小にし、したがって不平衡を実質的に排除することができ、これは同時係属特許出願第WO2009059351号で説明されているとおりである。
【０１０５】
駆動信号が被験者に印加されると、センサー514は次いで、感知電極124を使用して、被験者Sにかかる電圧または被験者Sを通る電流の形態で応答信号を決定する。したがって、電圧差および/または電流は、感知電極124の間で測定される。一例において、電圧は、差動測定される、すなわち、2つのセンサー514が使用され、各センサー514は各感知電極124のところで電圧を測定するために使用され、したがって、シングルエンドシステムと比較して電圧の半分を測定するだけでよいということである。次いで、2値化された応答信号が測定デバイスプロセッサ512に供給され、測定デバイスプロセッサ512は印加された駆動信号および被測定応答信号の指示を決定し、任意選択で、この情報を使用して被測定インピーダンスを決定する。
【０１０６】
この点に関して、応答信号は、ECG(心電図)、印加される信号によって生成される電圧、および環境電磁干渉によって引き起こされる他の信号などの、人体によって生成される電圧の重ね合わせとなる。したがって、望ましくない成分を取り除くためにフィルタリングまたは他の好適な分析が使用され得る。
【０１０７】
取得される信号は、典型的には、印加される周波数におけるシステムのインピーダンスを取得するように復調される。重ね合わされる周波数の復調のための好適な一方法は、時間領域データを周波数領域に変換する高速フーリエ変換(FFT)アルゴリズムを使用することである。これは、印加される電流信号が印加される信号の重ね合わせであるときに典型的には使用される。測定された信号に窓を掛けることを必要としない別の手法は、スライディングウィンドウFFTである。
【０１０８】
印加される電流信号が、異なる周波数の掃引から形成される場合に、測定された信号に信号発生器から導出される基準正弦波および余弦波を乗算する、または測定された正弦波および余弦波を乗算し、繰り返し数全体にわたって積分するなどの信号処理技術を使用することはより典型的である。このプロセスは、直交復調または同期検波として様々な形で知られており、すべての無相関または非同期信号を除去し、ランダムノイズを著しく低減する。他の好適なデジタルおよびアナログ復調技術は、当業者に知られる。
【０１０９】
BISの場合、インピーダンスまたはアドミッタンス測定は、記録された電圧と被験者を通る電流とを比較することによって各周波数の信号から決定される。次いで、復調アルゴリズムは、各周波数で振幅および位相信号を生成し、各周波数でのインピーダンス値が決定されるようにできる。
【０１１０】
測定されたインピーダンスは、一例では、直接使用され得るが、測定されたインピーダンスは、細胞外抵抗Reに等しい、ゼロ周波数R0におけるインピーダンス(抵抗)、または細胞内抵抗Riを導出するためにR0とともに使用され得る理論的に無限大の周波数R∞におけるインピーダンスなどのインピーダンスパラメータ、さらには他のインピーダンスパラメータを導出するために使用される。インピーダンスパラメータは、
・  選択されたそれぞれの周波数で実行されるインピーダンス測定結果に基づき値を推定し、異なる周波数で決定されたインピーダンス値に基づき連立方程式を解くステップ、
・  反復数学的手法を使用するステップ、
・複数の周波数でのインピーダンス測定のための抵抗対リアクタンスのプロットからの補外、および
・  多項式関数の使用などの、関数当てはめ手法を実行するステップ
などによる多数の方式のうちのいずれか1つにて決定され得る。
【０１１１】
一例において、使用される周波数は、0kHzから1000kHzの範囲内にあり、特定の一例において、4つの測定値は25kHz、50kHz、100kHz、および200kHzの周波数で記録されるが、好適な測定周波数が使用され得る。
【０１１２】
インピーダンスパラメータ値を決定するためのさらなる代替的形態は、単一の周波数でインピーダンス測定を実行し、これらをパラメータ値の推定として使用するものである。この場合、R0を推定するために単一の低周波数(典型的には50kHz未満の周波数)で実行される測定が使用されるものとしてよく、R∞を推定するために単一の高周波数(典型的には100kHz超の周波数)で実行される測定が使用されるものとしてよく、これによりRiの値を決定することができる。
【０１１３】
上で説明されている等価回路は、抵抗率を定数としてモデル化し、したがって、被験者のインピーダンス応答を正確に反映させず、特に、被験者の血流中の赤血球の配向の変化、または他の緩和効果を正確にモデル化しない。人体の電気伝導率のモデル化をより正確に行うために、改善されたCPEベースのモデルが代替的に使用されてよい。
【０１１４】
心臓および/または呼吸パラメータの測定を実行するときに、システムは、典型的には、受動的に使用され、信号は感知電極124を介して、また任意選択で、駆動電極123も介して測定される。検出された信号は、人体によって発生する電圧の重ね合わせであり、好適なフィルタリングを通じて典型的には分離され得る、心臓および呼吸信号成分、たとえば、心臓信号については1〜40Hzおよび呼吸信号については1Hz未満を含む。
【０１１５】
次に、上で説明されている装置を使用する典型的な測定プロセスは、図6に関して説明される。
【０１１６】
この例では、ステップ600において、システムは被験者の存在を検出する働きをする。これは、好適な方式で達成されるものとしてよく、第1のハウジング上に立つ被験者の体重、駆動電極もしくは感知電極との接触、またはクライアントデバイス130上の好適なアプリケーションの起動を検出するステップを伴うことも可能であり、このことは測定デバイスに伝達される。
【０１１７】
ステップ610において、測定デバイスプロセッサは、測定指示をクライアントデバイスに提供し、それによって、ステップ620においてクライアントデバイス130が関連する情報を被験者に表示することを可能にする。情報は、実行されている測定の指示、完了までの時間、被験者への指図、たとえば被験者にじっと立っていることを求めること、または同様のことを含む、測定プロセスに関するあらゆる情報を含み得る。これは、被験者が測定の準備をし、実行されている関連する測定について正しく位置決めされることを確実にするのを可能にする。インターフェースは、結果、前の測定、または同様のものを含む、測定に関する情報、さらには現在の症状に関係する質問を使用者にする、または同様のことなどの、さらなる情報を使用者に要求する質問を表示することも可能である。
【０１１８】
ステップ630において、測定デバイスプロセッサ512は、測定手順を実行する。典型的には、たとえば、体重測定、インピーダンス測定、および次いで、心臓および/または呼吸パラメータの測定を実行することによって複数の測定手順が順次実行される。システムは、これらのうちの各々を常に実行するように構成され得るか、または代替的に、好ましい実装形態および/または現在の設定に応じて、手順のうちの選択されたもののみを実行するように構成され得ることが理解されよう。
【０１１９】
測定プロセスが完了すると、測定デバイスプロセッサは、被測定信号の大きさおよび/または位相の値などの生データ、インピーダンス値などの処理された値、または同様のものを含むことができる、測定データを、ステップ640において決定する。測定データは、ステップ650において、クライアントデバイス130に供給され、クライアントデバイスが被験者の身体状況を示す身体状況インジケータを表示することを可能にする。
【０１２０】
身体状況インジケータの性質は、好ましい実装形態に応じて変化し、インピーダンス値、心拍数、呼吸数、または同様のものなどの、被測定パラメータ値の単純な指示を含むことが可能である。代替的に、身体状況インジケータは、身体組成パラメータの指示、相対的水位の指示、病状の測定結果、または同様のものなどの、被測定パラメータ値から導出される値を含むことが可能である。身体状況インジケータは、現在の測定だけに基づくことが可能であるか、または以前の測定結果を考慮する、たとえば、時間の経過とともに流体レベルの変動を調べることも可能である。
【０１２１】
したがって、上で説明されているプロセスは、被験者の存在を検出し、次いで、インピーダンス測定プロセスを含む測定プロセス、および任意選択で、他の測定プロセスをトリガーすることができ、情報はクライアントデバイスを介して被験者に提示される。
【０１２２】
次に、多数のさらなる特徴が説明される。
【０１２３】
一例において、身体状況インジケータは、限定はしないが、
・  身体組成
・  乾燥除脂肪量
・  除脂肪体重
・  骨格筋量
・  部位別除脂肪量分析(Segmental Lean Analysis)
・  体脂肪量
・  部位別脂肪分析
・  BMI(体格指数)
・  体脂肪率
・  内臓脂肪面積
・  内臓脂肪レベル
・  体内総水分量
・  細胞内水
・  細胞外水
・  ECW/TBW
・  部位別体内水分量
・  部位別ECW/TBW
・  部位別ICW分析
・  部位別ECW分析
・  体脂肪LBM制御
・  BMR(基礎代謝率)
・  脚除脂肪量
・  TBW/LBM
・  全身位相角
・  部位別位相角
・  リアクタンス
・  周波数毎の各部位のインピーダンス
・  体内水分組成履歴
のうちの1つまたは複数を含み得る。
【０１２４】
一例において、測定デバイスプロセッサ512は、測定指示をクライアントデバイスに提供し、測定指示は実行される測定を指示する。したがって、測定デバイスプロセッサ512は、ロードセルの少なくとも1つおよび少なくとも1つのセンサーからの信号に従って被験者の存在を決定し、少なくとも1つの測定手順を開始し、測定指示をクライアントデバイスに送ることができる。クライアントデバイスは、測定指示に応答して、測定プロセス、被測定信号、身体パラメータ値、身体状況インジケータ、被験者への指図、および被験者に対する質問に関する情報を含む情報を被験者に表示する。これは、システムが測定を自動的に開始し、関連情報を被験者に表示することを可能にし、したがって、被験者は測定が実行されていることを確認し、正しい位置で立つなどの、適切な行動を取ることを可能にすることができる。
【０１２５】
一例において、測定デバイスプロセッサは、ロードセルのうちの少なくとも1つからの信号に従って足ユニット上に被験者が立っているときにそのことを検出し、ロードセルからの信号を使用して体重測定手順を実行させる。したがって、これは、被験者が第1のハウジング上に立ったときに体重測定プロセスを自動的にトリガーするために使用され得る。同様に、測定デバイスプロセッサは、少なくとも1つのセンサーからの信号に従って、被験者の両手および両足が手電極および足電極と接触する位置に置かれたときにそのことを検出し、インピーダンス測定手順、心臓測定手順、および呼吸測定手順のうちの少なくとも1つを含む測定手順を実行させる。したがって、適切な測定が被験者と測定デバイスとの相互作用に応じて自動的に実行されるものとしてよく、被験者の両手および両足がそれぞれの電極と接触しているときにのみインピーダンスまたは他の測定が実行され、体重測定は、被験者の両手が手感知/駆動電極と接触していないときに実行される。
【０１２６】
したがって、一例において、測定デバイスプロセッサは、ロードセルのうちの少なくとも1つからの信号に従って足ユニット上に被験者が立っているときにそのことを検出し、体重測定指示をクライアントデバイスに送り、クライアントデバイスは体重測定指示に応答して、体重測定が実行される前に体重測定のために立つよう被験者に指図する。これに続いて、測定デバイスプロセッサは、身体測定指示をクライアントデバイスに送り、クライアントデバイスは身体測定指示に応答して、それぞれの電極上に両足および両手を置くように被験者に指図し、被験者の両手および両足が少なくとも1つのセンサーからの信号に従って手電極および足電極と接触する位置に置かれたときにそのことを検出し、インピーダンス測定手順、心臓測定手順、または呼吸測定手順を開始する。この後、結果が使用者に表示され得る。したがって、これは、測定プロセス全体を通して被験者が通知を受けることを可能にするが、被験者が正しい位置に置かれたときのみこのプロセスを確実にするステップが進行し、それによって、測定の正確さが保証される。
【０１２７】
次に、図7から図9を参照しつつ、特定の例示的なシステムがより詳しく説明される。
【０１２８】
この例では、システム700は、通信ネットワーク740を介して、サーバ750などの1つまたは複数の処理デバイスに結合されている多数の測定システム100を備え、サーバ750は続いてデータベース751に結合され得る。この配置構成は、被験者データが測定システム100によって収集され、記憶および任意選択の分析のためにサーバ750に送られることを可能にする。収集された被験者データは、身体状態インジケータなどの、他の情報と一緒にデータベース751に記憶されてよく、これはこの情報が臨床医、または同様の人などの、許可された使用者によって離れた場所からアクセスされ、表示されることを可能にし得る。
【０１２９】
上記の配置構成において、通信ネットワーク740は、インターネットおよび/または多数のローカルエリアネットワーク(LAN)などの、適切な形態のものとすることができ、測定システム100とサーバ750との間の接続性をもたらす。しかしながら、この構成は例示のみを目的としており、実際、測定システム100およびサーバ750は、限定はしないが、モバイルネットワーク、802.11ネットワークなどのプライベートネットワーク、インターネット、LAN、WAN、または同様のものを含む有線またはワイヤレス接続などの適切なメカニズムを介して、さらにはBluetooth(登録商標)、または同様のものなどの直接または二地点間接続を介して通信することができることが理解されよう。
【０１３０】
したがって、クライアントデバイス130は、任意の適切な形態のものであってよく、一例が図8に示されていることが理解されよう。
【０１３１】
この例では、クライアントデバイス130は、少なくとも1つのマイクロプロセッサ800、メモリ801、キーボードおよび/またはディスプレイなどの入力/出力デバイス802、ならびに外部インターフェース803を備え、これらは図示されているようにバス804を介して相互接続されている。外部インターフェース803は、クライアントデバイス130を、通信ネットワーク740、データベース、他の記憶装置デバイス、または同様のものなどの、周辺デバイスに接続するために利用され得る。単一の外部インターフェース803が図示されているが、これは、例示することのみを目的としており、実際、様々な方法(たとえば、Ethernet、シリアル、USB、ワイヤレス、または同様のもの)を使用する複数のインターフェースが備えられ得る。
【０１３２】
使用時に、マイクロプロセッサ800は、メモリ801に記憶されているアプリケーションソフトウェアの形態をとる命令を実行し、サーバ750との通信を可能にし、たとえば、被験者データがサーバ、または同様のものに供給されることを可能にする。
【０１３３】
したがって、クライアントデバイス130は、適切にプログラムされたPC、インターネット端末、ラップトップ、またはハンドヘルドPCなどの、好適な処理システムから形成されてよく、好ましい一例では、タブレット、またはスマートフォン、または同様のもののいずれかであることは理解されるであろう。したがって、一例において、クライアントデバイス130は、不揮発性(たとえば、ハードディスク)記憶装置上に記憶されているソフトウェアアプリケーションを実行する、インテルアーキテクチャベースの処理システムなどの標準的な処理システムであるが、これは本質的なことではない。しかしながら、クライアントデバイス130は、マイクロプロセッサ、マイクロチッププロセッサ、ロジックゲート構成、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)などの論理回路を実装することに任意選択で関連付けられるファームウェア、または他の電子デバイス、システム、もしくは配置構成などの任意の電子処理デバイスであってよいことも理解されよう。
【０１３４】
好適なサーバ750の一例は、図9に示されている。この例では、サーバは、少なくとも1つのマイクロプロセッサ900、メモリ901、キーボードおよび/またはディスプレイなどの任意選択の入力/出力デバイス902、ならびに外部インターフェース903を備え、これらは図示されているようにバス904を介して相互接続されている。この例では、外部インターフェース903は、サーバ750を、通信ネットワーク740、データベース751、他の記憶装置デバイス、または同様のものなどの、周辺デバイスに接続するために利用され得る。単一の外部インターフェース903が図示されているが、これは、例示することのみを目的としており、実際、様々な方法(たとえば、Ethernet、シリアル、USB、ワイヤレス、または同様のもの)を使用する複数のインターフェースが備えられ得る。
【０１３５】
使用時に、マイクロプロセッサ900は、メモリ901に記憶されているアプリケーションソフトウェアの形態をとる命令を実行し、クライアントデバイス130と通信するステップ、ならびに任意選択で、インピーダンス測定の結果を受信し、分析し、および/または表示するステップを含む、要求されたプロセスが実行されることを可能にする。アプリケーションソフトウェアは、1つまたは複数のソフトウェアモジュールを含むものとしてよく、オペレーティングシステム環境または同様のものなどの好適な実行環境において実行され得る。
【０１３６】
したがって、サーバ750は、適切にプログラムされたクライアントデバイス、PC、ウェブサーバ、ネットワークサーバ、または同様のものなどの、好適な処理システムから形成され得ることは理解されるであろう。特定の一例において、サーバ750は、不揮発性(たとえば、ハードディスク)記憶装置上に記憶されているソフトウェアアプリケーションを実行する、インテルアーキテクチャベースの処理システムなどの標準的な処理システムであるが、これは本質的なことではない。しかしながら、処理システムは、マイクロプロセッサ、マイクロチッププロセッサ、ロジックゲート構成、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)などの論理回路を実装することに任意選択で関連付けられるファームウェア、または他の電子デバイス、システム、もしくは配置構成などの任意の電子処理デバイスとすることも可能であることも理解されよう。したがって、サーバという用語が使用されているが、これは例示することのみを目的としており、制限することを意図されていない。
【０１３７】
サーバ750は、単一の実体として図示されているが、サーバ750は、たとえば、クラウドベースの環境の一部として提供される処理システムおよび/またはデータベース751を使用することによって、多数の地理的に隔てられている場所に分散され得ることは理解されるであろう。したがって、上で説明されている配置構成は、本質的でなく、他の好適な構成が使用されることも可能である。
【０１３８】
次に、システムの動作が、図10Aから図10Cを参照しつつさらに詳しく説明される。
【０１３９】
これらの例の目的に関して、被験者がクライアントデバイス130を使用して測定デバイス110をインタラクティブに操作するか、または制御して、インピーダンスおよび/または他の測定が実行されることを可能にし、身体特性に関する情報などの情報が収集されることを可能にすることも仮定される。これは、ローカルアプリケーションによって生成されるか、または典型的にはクラウドベースの環境の一部であるサーバ750によってホストされ、クライアントデバイス130によって実行される、ブラウザもしくは同様のものなどの、好適なアプリケーションを介して表示され得る、クライアントデバイス130上に提示される、GUI(グラフィカルユーザインターフェース)、または同様のものを介して、被験者にシステムをインタラクティブに操作してもらうことによって典型的には達成される。クライアントデバイス130によって実行されるアクションは、メモリ801内にアプリケーションソフトウェアとして記憶されている命令および/またはI/Oデバイス802を介してユーザから受信される入力コマンドに従ってプロセッサ800によって典型的には実行される。同様に、サーバ750によって実行されるアクションは、メモリ901内にアプリケーションソフトウェアとして記憶されている命令および/またはI/Oデバイス902を介してユーザから受信される入力コマンド、またはクライアントデバイスから受信されるコマンドに従ってプロセッサ900によって実行される。
【０１４０】
システムは、複数の測定デバイス110およびクライアントデバイス130を利用し、これらは、クラウドベースの環境の一部を典型的には形成する、1つまたは複数の中央サーバ750とインタラクティブにやり取りする。これは、被験者データが多数の異なるソースから収集され、次いで、集計され、一カ所に集中して記憶されることを可能にし、次いで、システムが電子医療記録システムとして機能することを可能にする。
【０１４１】
次の例は、インピーダンスインジケータのみの分析に主眼を置いているが、これらの技術は、他のバイタルサインまたは同様のものなどの他のパラメータ値を含むように拡張されることも可能であることは理解されるであろうし、インピーダンスインジケータのみへの参照は、制限することを意図されていない。
【０１４２】
しかしながら、次の例の目的のために仮定されている上で説明されている構成は、本質的でなく、多数の他の構成が使用され得ることは理解されるであろう。測定デバイス110、クライアントデバイス130、およびサーバ750の間で機能を分割することは、特定の実装形態に応じて、異なり得ることも理解されるであろう。
【０１４３】
この例では、ステップ1000において、被験者は、任意選択でクライアントデバイス130を起動し、これは測定プロセスが開始することを可能にするためにクライアントデバイス上にインストールされているアプリケーションを開くステップを典型的には伴うことになる。
【０１４４】
この時点で、被験者は、任意選択で、認証情報を提供することを求められてよく、これはたとえば虹彩スキャン、指紋スキャン、もしくは同様のものを実行することによってバイオメトリック情報を供給するステップ、または代替的に、パスワード、PIN、もしくは類似のものなどの情報を入力するステップを伴い得る。さらなる代替的形態として、認証情報は、たとえば、認証情報を身長、体重、およびインピーダンス値などの被測定パラメータの組合せに基づかせることによって、以下で実行される測定の結果から導出され得る。次いで、提供された認証情報は、被験者を認証し、識別するために使用されるものとしてよく、これは好ましい実装形態に応じてクライアントデバイス130によってローカルで実行されるか、またはサーバ750によってリモートで実行される。
【０１４５】
測定手順も選択され得る。この点に関して、クライアントデバイス130上にロードされたソフトウェアモジュール、被験者が被っている病状、表示されるべき身体状況インジケータ、または同様のものなどの、一定範囲の要因に応じて多数の異なる測定手順が実装され得る。測定手順を選択するプロセスは、利用可能な測定手順に関する情報を表示することで使用者がこれらのうちの1つを選択することを可能にするステップを伴い得る。代替的に、これは、たとえば、デバイス上にインストールされているソフトウェアに基づき測定手順を選択することによって、自動的に実行され得る。さらなる代替的形態として、これは、被験者に提示される情報に関係なく同一の測定プロセスが使用される場合には必要でないことがある。
【０１４６】
ステップ1005で、被験者は、第1のハウジング210を含む足ユニット上に立ち、測定デバイスプロセッサはステップ1010でロードセルからの信号に基づきこれを検出する。ステップ1015において、測定デバイスプロセッサ512は、ステップ1020においてクライアントデバイス130に提供される、体重測定指示を生成し、クライアントデバイスが被験者に体重測定が開始すべきであることを通知することを行わせ、任意選択で、両手を横に付けてじっと立っているように被験者に指図して、被験者がうっかり両手を手ユニット上に置き体重測定を損なうのを防ぐなどの、命令を出す。体重センサーからの信号が平衡状態に達した後、体重測定が実行され、体重データが生成される。
【０１４７】
ステップ1030において、測定デバイスプロセッサ512は、クライアントデバイス130に身体測定指示を送り、クライアントデバイスが被験者に両手を第2のハウジング220を備える手ユニット上に置くことを通知することを行わせ、ステップ1040において両手がそれぞれの手駆動電極および手感知電極と接触する。電極との接触は、ステップ1045で、駆動信号を駆動電極に印加し、応答信号を測定して接触が正常に達成されていることを確実にすることによって検出される。これが生じなかった場合、上で概要が述べられているのと同様の方式で被験者に追加の指図が送られ得ることは理解されるであろう。
【０１４８】
ステップ1050において、インピーダンス測定が開始され、一連の駆動信号が駆動電極のうちのそれぞれ1つに印加され、それぞれの感知電極を介して測定が実行される。一般に、ステップ1050において、2つの信号発生器が起動され、それによって駆動電極のうちの2つを介して駆動信号が印加され、ステップ1055において応答信号が感知電極のうちの2つを介して検出される。これは、所望の測定が実行されてしまうまで電極の異なる組合せについて繰り返される。好ましい一例において、このプロセスは、複数の周波数で、典型的には256またはそれ以上の数の周波数でインピーダンス測定結果を収集するために実行され、これは各肢、および胴に対する部位別インピーダンス値、さらには全身インピーダンス測定値を測定するために実行される。
【０１４９】
ステップ1060において、心臓/呼吸測定が実行され、ステップ1065において身体信号を測定するためにセンサー514が起動される。
【０１５０】
ステップ1070において、被測定信号は、測定データを生成するために測定デバイスプロセッサ512によって使用される。測定データは、生データを含むことができるか、または部分的にもしくは完全に処理されたデータを含み得る。たとえば、信号のフィルタリングなどの最小の処理は、典型的には、測定デバイスによって実行される。それに加えて、抵抗、リアクタンス、および位相角値などのインピーダンス値を決定するために電圧および電流信号が処理され得る。たとえば、BISの場合、インピーダンスまたはアドミッタンス測定は、記録された電圧と被験者を通る電流とを比較することによって各周波数の信号から決定される。次いで、復調アルゴリズムが、各周波数で振幅および位相信号を生成することができ、各周波数でのインピーダンス値が決定されることを可能にする。測定データは、好ましい実装形態に応じて、処理された信号、さらには生データを含むことができる。一般に、生データを含むことが好ましいが、このことがデータが後日再処理されることを可能にする、たとえば、これが改善されたアルゴリズムを使用して分析されることを可能にすることができるからである。
【０１５１】
ステップ1075において、測定データは、Bluetooth、NFC、または同様のものなどの短距離ワイヤレス通信プロトコルを典型的には使用して、クライアントデバイス130に提供される。短距離プロトコルを使用すると、測定データが第三者によって傍受される可能性を低減する。しかしながら、これに関係なく、測定データは、クライアントデバイスの公開鍵を利用して暗号化され得る。データは測定デバイスの秘密鍵によってさらに任意選択で署名もされ、それによって測定データのソースを検証し、したがって測定データ完全性を確実にするのを助ける。
【０１５２】
ステップ1080において、クライアントデバイス130は、任意選択で、追加の情報を要求するものとしてよく、これはステップ1085において被験者によって提供される。これは、これがすでに提供されていなかった場合に、認証情報を要求するステップを含むことが可能である。代替的に、これは被験者へ質問を表示するステップを含むことが可能である。質問は、身体特性、運動、食習慣、または同様のものに関する情報などの、システムが必要とする症状情報または他の情報に関係し、被験者に関する追加の情報が収集されることを可能にし得る。これを測定が実行されるたびに行うことによって、被験者に関する広範なデータが収集されることを可能にし、しかも被験者に過度の負担をかけない。
【０１５３】
他の測定も、たとえば、他の好適な感知メカニズムを使用して、上で概要が述べられているものに加えて実行されることも可能であることが、やはり理解されるであろう。たとえば、クライアントデバイス130はセンサーを備えてよく、被験者の体温などの追加の情報が測定されることを可能にする。
【０１５４】
測定データは、他の関連情報と照合され、収集された被験者データはステップ1090でサーバ750に送られる。収集された被験者データは、測定データ、および質問への応答、身体特性データなどの追加センサーから収集されたデータなどの追加データを典型的には含むが、限定はしないが、位置データ、温度データ、または同様のものを含む、環境データなどの他のデータも含み得る。収集された被験者データは、サーバ750の公開鍵を使用して収集された被験者データを暗号化するステップ、および任意選択で、クライアントデバイス130の秘密鍵を使用して収集された被験者データに署名を入れるステップなどの、好適な暗号化メカニズムを使用して暗号化されてよく、それによって、収集された被験者データのプライバシーが保持されることを確実にする。
【０１５５】
ステップ1095において、サーバ250は、収集された被験者データを追加することによって、被験者データベース751に記憶されている被験者データを更新する。これが個人に関係する被験者データが時間の経過とともに収集されることを可能にし、次には包括的な健康記録が測定デバイスから記録された測定データから直接確定されることを可能にすることが理解されよう。被験者データが記録された後、これは被験者に表示される身体状況インジケータを生成するために使用され得る。身体状況インジケータは、このプロセス中の任意の時点において表示され得、これは収集された被験者データがサーバにアップロードされてしまうまで待つ必要はない。実際、これはデータ収集プロセスと同時に実行され得る。
【０１５６】
身体状況インジケータの性質は、好ましい実装形態と測定データの性質とに応じて異なる。身体状況指示は、単純な記録された値を含むことも可能であるが、より典型的には、流体レベルまたは同様のものの変化などのパラメータ値の調べられた変化を含むことが可能である。身体状況インジケータの性質は、現在の例の目的には重要でなく、多数の身体状況インジケータは、たとえば、上に列挙されているように、当業者に知られる。
【０１５７】
一例において、身体状況インジケータは、図11Aに示されているように、クライアントデバイス130を使用してローカルで生成される。
【０１５８】
この例のステップ1100において、クライアントデバイス130は、以前に測定された身体パラメータ値が必要であるかどうかを決定する。これらが、たとえばクライアントデバイス130のローカルにすでに記憶されている場合、または身体状況インジケータを生成するために必要でない場合に必要とされないことがあり得ることは理解されるであろう。以前の身体パラメータ値が必要であると仮定すると、ステップ1105において、クライアントデバイス130は、サーバ250に転送される被験者データ要求を生成する。ステップ1110において、サーバ250は、関連する被験者データを取り出し、ステップ1115において、この取り出された被験者データをクライアントデバイス130に返す。ステップ1120において、クライアントデバイス130は、たとえば、身体パラメータ値の変化を決定することによって身体状況インジケータを計算し、ステップ1125においてこれを被験者に対して表示させる。
【０１５９】
この段階において、クライアントデバイス130は、たとえば、身体パラメータ値および/または身体状況インジケータと基準範囲または他の通知基準との比較に基づき、通知を任意選択で生成もし得る。通知は、クライアントデバイス130上に表示されてよく、動機付けメッセージ、アラート、警告、または同様のものを含み得る。たとえば、使用者が予想外に高い心拍数を有している場合、または流体レベルが短期間のうちに劇的に変化している場合に、被験者に対して警告が表示され、治療を受けることを指令するものとしてよい。
【０１６０】
それに加えて、および/または代替的に、他の許可された使用者に通知が送られ得る。たとえば、被験者は、開業医などの特定の使用者に、被験者データにアクセスする権限を付与することができる。この場合、クライアントデバイス130は、通知を生成し、これを、被験者のかかりつけの医師などの、許可された使用者に転送することが可能であり、特定の事象に注目させるアラートを発する。これは、開業医が被験者と連絡をとり、治療を受けることを指令するために使用され得る。
【０１６１】
上述のプロセスは、被験者データが取り出され、クライアントデバイス130に送られることを必要とし得ることは理解されるであろう。しかしながら、これの代替的形態として、身体状況インジケータは、サーバ250によって生成され、クライアントデバイスに転送されることが可能であり、次に、この一例が、図11Bを参照しつつ説明される。
【０１６２】
この例では、サーバ250は、ステップ1150において必要な被験者データを取り出し、次いで、ステップ1155において、身体状況インジケータを計算する。次いで、身体状況インジケータは、ステップ1160においてクライアントデバイス130に転送され、これがステップ1165において被験者に対して表示されることを可能にする。次いで、サーバ250は、任意選択で、ステップ1170において通知を生成してよく、これがクライアントデバイス130または必要に応じて許可された使用者のクライアントデバイスに送られることを可能にする。
【０１６３】
次に、測定システムのさらなる一例が、図12を参照しつつ説明される。
【０１６４】
この例では、システム1200は、接続性モジュール1220に結合されている測定デバイス1210を備える。コンピュータシステム、スマートフォン、タブレット、または同様のものなどの、任意選択のクライアントデバイスは、測定デバイスと通信するようにも実現され、測定デバイスの動作が少なくとも部分的に制御されることを可能にするが、このことは本質的でなく、好ましい実装形態に依存する。
【０１６５】
測定デバイス1210は、駆動信号を発生する少なくとも1つの信号発生器1213と、応答信号を測定する少なくとも1つのセンサー1214とを収容する測定デバイスハウジングを備える。少なくとも一部は信号発生器1213を制御し、センサー1214からの被測定応答信号の指示を受信する測定デバイスプロセッサ1212が実現され、少なくとも1つのインピーダンス測定が実行されることを可能にする。測定デバイス1210は、少なくとも1つのセンサー1214および少なくとも1つの信号発生器1213に少なくとも電気的に接続される第1のコネクタ1211をさらに備える。
【０１６６】
接続性モジュール1220は、使用時に被験者Sと電気的に接触するように実現されている、接続性モジュールハウジングと多数の電極1223、1224とを備える。電極は、ハウジングに取り付けられ得るか、もしくはその一部をなし得るか、またはそれぞれのリード1222を介してハウジングに接続されることが可能であり、例示的な配置構成が以下でより詳しく説明される。接続性モジュールは、電極1223、1224に電気的に接続される第2のコネクタ1221も備える。
【０１６７】
使用時に、測定デバイス1210は、第1のコネクタ1211と第2のコネクタ1221とを相互接続することによって接続性モジュール1220に接続され、それにより、第1の電極1223は少なくとも1つの信号発生器に電気的に接続され、第2の電極1224は少なくとも1つのセンサーに電気的に接続され、それによって、第1の電極1223(一般的に駆動電極と称される)を介して駆動信号が被験者に印加されることを可能にし、第2の電極1224(一般的に感知電極と称される)を介して応答信号が測定されることを可能にし、したがって少なくとも1つのインピーダンス測定が実行され得る。
【０１６８】
上で説明されている配置構成において、分離している測定デバイス1210および接続性モジュール1220が使用され、これは単一の種類の測定デバイス1210が複数の異なる種類の接続性モジュール1220とともに使用するように構成されることを可能にする。これは、次に、異なる構成の接続性モジュールを使用して、一連の異なるインピーダンス測定が実行されることを可能にする。この点に関して、異なる電極配置構成1223、1224は、異なる種類のインピーダンス測定を実行するために必要な場合があり、したがって、共通の測定デバイスおよび異なる種類の接続性モジュールを用意することで、単一の測定デバイスは、単一の一体化されたデバイスに対して可能である以上に広い範囲の状況において使用されることが可能になる。
【０１６９】
たとえば、接続性モジュール1220は、被験者の身体組成のいくつかの側面を測定する際に使用するためのスタンドオンプレートとハンドグリップ電極とを備えることが可能であるが、手首および踝に位置決めされた接着性電極が浮腫検出または同様のものに対して好ましい場合がある。この場合、共通の測定デバイスが異なる接続性モジュールに選択的に接続されることを可能にすることによって、これは、最も好適な電極構成が使用されることを可能にするが、共通の測定デバイス設計が使用されることも可能にし、これはハードウェア全体の必要条件を低減することができ、製造時の効率を高めることができる。
【０１７０】
さらに、一例において、測定デバイス1210は、これが接続される接続性モジュール1220の種類を感知するように適合され、それによって、現在使用されている接続性モジュールに基づきインピーダンス測定プロセスを少なくとも部分的に制御することができる。
【０１７１】
したがって、この配置構成において、測定デバイスの単一の構成が、前方接続性(onward connectivity)を被験者にもたらす接続性モジュールとともに使用されるように適合される。異なる種類の接続性モジュールが同じ測定デバイスとともに使用されてよく、接続性モジュールの性質は実行され得るインピーダンス測定プロセスを制御するために使用される。これは、使用者が単一の測定デバイスを取得し、次いで、これを異なる接続性モジュールとともに使用することを可能にし、異なる測定が実行されることを可能にする。これは、測定デバイスの複雑度を下げ、測定デバイスの単一の構成が広範なシナリオにおいて使用されることを可能にする。それに加えて、これは、使用者が実行されるべき測定に関連している接続性モジュールのみを取得することを可能にし、不要なハードウェアを取得しなくても済むようにする。最後に、これは、接続性モジュールが実行されるべき特定の測定に対してカスタマイズされることも可能にし、これは次いで電極構成が実行される特定の測定に対して最適化されることを確実にすることを助ける。
【０１７２】
次に、接続性モジュールの一例が、図12Aおよび図12Bを参照しつつ説明される。
【０１７３】
図13Aの例では、接続性モジュールは、それぞれ両足および両手とともに使用するように設計されている第1および第2のハウジング1320.1、1320.2を備える。この例では、ハウジング1320.1は、フォームファクタの点で一組の秤に類似しており、足駆動電極1323.1と足感知電極1324.1との2つの離間対を備えて足プレートを形成し、使用者はこの上に立つことができる。逆に、第2のハウジング1320.2は、使用者が掴むことができる、被験者がハウジング1320.2を掴んだときにこれらが被験者の両手と接触するように身体の対向側に取り付けられている半円筒形の手駆動電極1323.2と手感知電極1324.2との2つの離間対を備える、チューブ状本体部の形態をとる。手駆動電極1323.2および手感知電極1324.2は、第1のハウジング1320.1に、したがって、コネクタ(図示せず)に、1つまたは複数のリード1322を介して結合される。この配置構成は、使用者が第1のハウジング1320.1の上に立ち、第2のハウジング1320.2を掴むことを可能にし、インピーダンス測定が上で説明されているのと似た方式で実行されることを可能にする。
【０１７４】
一例において、足電極1323.1、1324.1は、第1のハウジング1320.1内に取り付けられている金属板の形態をとることが可能である。代替的配置構成が、図13Bに示されている。この例では、足電極1323.1、1324.1は、それぞれの電極1323.1、1324.1がプリントされている基材13211.1を備える電極ユニット上に設けられることが可能である。軌跡13211.2は、電極1323.1、1324.1からタブ13211.3上に延在し、タブは典型的にはハウジング1320.1上に取り付けられているコネクタ1322.1がそれに結合されることを可能にする取付部を設けるように働き、それによって電極1323.1、1324.1を第2のコネクタ(図示せず)に電気的に接続する。
【０１７５】
類似の配置構成が手電極に使用されることも可能であり、1枚のシートに手電極1323.2、1324.2がプリントされている。この場合、手電極シートは、机またはテーブルの上に置かれることも可能であるが、その一方で接続性モジュールハウジング1320.1は床に置かれ、被験者が着座している間にインピーダンス測定が実行されることを可能にする。
【０１７６】
さらなる例が図13Cおよび図13Dに示されている。
【０１７７】
この例では、接続性モジュール1320は、ここでもまた、第1および第2のハウジング1320.1、1320.2を備える。第1のハウジング1320.1は、一組の秤に類似したフォームファクタを有し、足駆動電極1323.1と足感知電極1324.1との2つの離間対を備えて足プレートを形成し、使用者はこの上に立つことができる。第2のハウジング1320.2は、3つの部分がこの長さに沿っている細長ハウジングであり、中心矩形部分1302.21は2つの外側半円筒形部分1320.22の間に位置決めされている。この例では、外側半円筒形部分1320.22は、身体の対向側に取り付けられている湾曲した電極板1323.2、1324.2を支持し、使用者が板1323.2、1324.2上に掌と指とを置くことを可能にする。この点に関して、表面の曲率は、快適さを高め、使用者の両手と電極との間の良好な物理的、したがって電気的接触を確実にする。その一方で、中心部分は、測定デバイス1310を、また任意選択で、タブレットまたは同様のものなどのクライアントデバイス1330を支持するために使用されてよく、これは以下でより詳しく説明されるように測定プロセスを制御するために使用され得る。
【０１７８】
このことから、様々な接続性モジュールが実現され得、これらは異なる状況において使用されることも可能であり、共通の測定デバイスをそのまま使用しながらそれぞれの種類のインピーダンス測定が実行されることを可能にする。
【０１７９】
したがって、上で説明されている配置構成において、接続性モジュールハウジングと分離している測定デバイスハウジング内に測定デバイスが設けられる。これは、複数の異なる接続性モジュールとともに単一の測定デバイスを使用することを円滑にすることに関して、特に、測定デバイスの構成要素を損傷させる可能性なく、測定デバイスおよび接続性モジュールを着脱するときに測定デバイスの取り扱いが実行されることを可能にすることに関して有利である。
【０１８０】
しかしながら、これは、本質的ではなく、代替的に、測定デバイスは、接続性モジュールハウジング内に設けられることが可能であり、したがって、別個の測定デバイスハウジングを必要としないことは理解されるであろう。これは、測定デバイスが接続性モジュールハウジング内にすっぽり収まっているにもかかわらず、測定デバイスが上で説明されているのと実質的に類似する方式で接続性モジュールハウジング内に設けられることを可能にする。
【０１８１】
たとえば、測定デバイスは、関連するコンポーネントおよび第1のコネクタが取り付けられている、回路基板を備えることが可能である。これは、第1のコネクタと第2のコネクタとの間の物理的係合を通じて、または分離しているブラケットもしくは他の取付部との連携を通じてのいずれかで、接続性モジュール内で内部的に支持されることが可能である。したがって、この配置構成は、グラフィックスカードまたはRAMなどのカードがマザーボードへの取り付けを通じてコンピュータシステムハウジング内に据え付けられる方式に類似しているものとすることも可能であり、測定デバイスはカードに対応し、接続性モジュールはコンピュータシステムおよびマザーボードに対応することは理解されるであろう。
【０１８２】
この後者の配置構成において、測定デバイスが、異なる接続性モジュールと交換可能に使用されることとは反対に単一の接続性モジュール内に取り付けられ、それによって、測定デバイスのコンポーネントが損傷しないようにすることは、本質的ではないが典型的なことである。それでもなお、これは共通の測定デバイスが様々な異なる接続性モジュールとともに使用され、それによって製造の複雑度および要求条件を低減することをなお可能にしながら、様々な機能性が実現されることをなおも可能にする。
【０１８３】
上記の異なる例からの特徴は、適宜交換可能に使用され得ることは理解されるであろう。さらに、上記の例は、人間などの被験者に主眼を置いているが、上で説明されている測定デバイスおよび技術は、限定はしないが、霊長類、家畜、興行動物、そのような競走馬、または同様のものを含む、動物とともに使用され得ることは理解されるであろう。上で説明されているプロセスは、限定はしないが、浮腫、リンパ浮腫、体組成、または同様のものを含む、一連の病状および病気の存在、非存在、または程度を診断するために使用されるものとしてよく、特定のインジケータへの参照は、制限することを意図されていない。
【０１８４】
文脈上他の意味に解すべき場合を除き、本明細書および以下の請求項全体を通して、「含む」、「備える」という語およびその活用形は、述べられている整数または整数もしくはステップのグループの包含を暗示し、他の整数または整数のグループの除外を暗示しないと理解される。
【０１８５】
当業者であれば、多数の変更および修正が明らかになることを理解するであろう。当業者にとって明らかになるそのような変更および修正はすべて、これまでに広範に現れている本発明において説明した趣旨および範囲のうちにあると理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１８６】
100  測定システム
110  インピーダンス測定デバイス
112  測定デバイスプロセッサ
113  信号発生器
114  センサー
122  電線またはリード
123  駆動電極
123.1  足駆動電極
123.2  手駆動電極
124  感知電極
124.1  足感知電極
124.2  手感知電極
130  クライアントデバイス
210  第1のハウジング
220  第2のハウジング
250  サーバ
310.1  上側部分
310.2  下側部分
310.3  内部空洞
311  隆起部
311.1  後部
311.2  側部
312  測定デバイスの足
312.1  ロードセル取付部
312.2  足部材
312.3  ロードセル
312.4  ネジ
313  支持突起部
314  剛性内部板
315  回路基板
320.1  上側部分
320.2  下側部分
320.3  内部空洞
321  隆起部分
321.1  親指陥凹部
321.2  突起部
322  リード
326  陥凹部
327  処理システム取付部
330  支持体
331  取付ステム
332  背面
333  リップ部
334  保持突起
400  スタンド
410  基部
411  取付突起
420  プラットフォーム
421  取付突起
430  脚部
431  開口部
512  測定デバイスプロセッサ
312.3  ロードセル
513  信号発生器
514  センサー
517  通信モジュール
700  システム
740  通信ネットワーク
750  サーバ
751  データベース
800  マイクロプロセッサ
801  メモリ
802  入力/出力デバイス
803  外部インターフェース
804  バス
900  マイクロプロセッサ
901  メモリ
902  入力/出力デバイス
903  外部インターフェース
904  バス
1200  システム
1210  測定デバイス
1211  第1のコネクタ
1213  信号発生器
1214  センサー
1220  接続性モジュール
1221  第2のコネクタ
1223、1224  電極
1302.21  中心矩形部分
1310  測定デバイス
1320.1  第1のハウジング
1320.2  第2のハウジング
1320.22  外側半円筒形部分
1322  リード
1323.1  足駆動電極
1323.2  手駆動電極
1324.1  足感知電極
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図３Ｋ】
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【図３Ｌ】
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【図３Ｍ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【国際調査報告】
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