(57)【要約】  本発明の実施形態は、患者に刺激治療または緩和を送達するためのシステム及び方法を提供する。システムは、物品に結合される少なくとも１つの刺激電極対を含み、刺激電極対は、有線または無線接続を通して制御される刺激を送出するために患者につなげられ得る。システムは、刺激プログラム及び信号またはデータに基づいて刺激電極対に対して刺激パルスを生成し適用し得るコントローラを含む。システムは、コントローラ及び物品に結合されるセンサ、及び、ユーザがリンクを通して情報を遠隔で閲覧または交換し、刺激パルスをモニターし、設定または再構成することを可能にするユーザインタフェースを含む。幾つかの実施形態において、物品は、ブレース、ステイ、スリーブ、スリング、ガーメント、ラップ、またはストラップであり得るブレースアセンブリを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に刺激治療または緩和を送達するためのシステムであって、
少なくとも１つのプロセッサを含むコンピュータシステムと、
前記少なくとも１つのプロセッサとデータ通信状態にある非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、少なくとも１つの刺激プログラムを含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、
物品に結合される少なくとも１つの刺激電極対であって、前記患者につながり、リンクを通して制御されるために構成され配置される、少なくとも１つの刺激電極対と、
前記少なくとも１つの刺激プログラム及び少なくとも１つの信号またはデータソースを含むまたはそれらに結合される少なくとも１つのコントローラであって、前記少なくとも１つのプロセッサによって処理される前記少なくとも１つの刺激プログラム及び前記少なくとも１つの信号またはデータに少なくとも部分的に基づいて前記少なくとも１つの電極対に対して少なくとも１つの刺激パルスを生成し適用するように構成され配置される、少なくとも１つのコントローラと、
前記少なくとも１つのコントローラ及び前記物品に結合される少なくとも１つのセンサと、
ユーザが前記リンクを通して情報を遠隔で閲覧または交換し、前記少なくとも１つの刺激パルスをモニターし、設定または再構成することを可能にするように構成され配置される少なくとも１つのユーザインタフェースとを備え、
前記少なくとも１つのコントローラは、（ａ）前記少なくとも１つのセンサを使用して前記患者の組織にセンスパルスを適用し、（ｂ）前記組織内の前記センスパルスの電力散逸に関連する前記患者の組織からの少なくとも１つの電気パラメータを測定し、（ｃ）前記測定される電力散逸に少なくとも部分的に基づいて前記患者の組織に前記少なくとも１つの刺激パルスを調整可能に適用し、前記少なくとも１つの刺激パルスは、前記少なくとも１つのコントローラによって調整可能に制御されて、前記少なくとも１つの電気パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記患者の組織に対する一定電力出力を維持し、（ｄ）ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰返すように構成され配置される、システム。
【請求項２】
前記リンクは有線結合を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記リンクは無線結合を備え、前記無線結合は、ゼロ世代無線信号、第１世代無線信号、第２世代無線信号、第３世代無線信号、第４世代無線信号、第５世代無線信号、全地球測位衛星信号、２４００〜２４９３．５ＭＨｚ周波数帯、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線信号、ＲＦＩＤ電磁放射、ＷｉＦｉ無線信号、２方向ラジオＲＦ信号、ＵＨＦまたはＶＨＦ信号、ミリ波信号、及び近方場無線信号のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記物品はブレースアセンブリを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのセンサは加速度計を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのセンサは、モーションセンサ、近接センサ、光センサ、モーションセンサ、ジャイロメータ、磁力計、近接センサ、位置センサ、全地球測位センサ（ＧＰＳ）、光センサ、磁気センサ、磁力計、誘導センサ、静電容量センサ、渦電流センサ、抵抗センサ、磁気抵抗センサ、誘導センサ、赤外センサ、傾斜計センサ、圧電材料または圧電ベースセンサ、血中酸素センサ、及び／または心拍数センサのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つのセンサは少なくとも１つのレーザまたは超音波ベースセンサを備え、前記少なくとも１つのレーザまたは超音波ベースセンサは、組織または流体の移動を測定するために構成され配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのセンサは少なくとも１つの水和センサを備え、前記少なくとも１つの水和センサは、水和レベルを決定するために間質流体レベルを測定するように構成され配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンサは少なくとも１つの力または圧力センサを備え、前記少なくとも１つの力または圧力センサは、筋肉活動または応答を測定するために構成され配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのセンサは筋電図タイプセンサを備え、前記筋電図タイプセンサは、筋肉動員または筋肉疲労のレベルを測定するように構成され配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのセンサは前記少なくとも１つの刺激電極対を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのセンサは、前記患者の一部分の位置をモニターまたは測定するように構成され配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのセンサは、前記物品の一部分の位置をモニターまたは測定するように構成され配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのセンサは、前記患者からの少なくとも１つの生理的応答またはパラメータに応答するように構成され配置され、
前記少なくとも１つの信号またはデータは、前記少なくとも１つのセンサの前記応答に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ブレースアセンブリは、ブレース、ステイ、スリーブ、バンド、スリング、ガーメント、ラップ、及びストラップのうちの少なくとも１つを備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのユーザインタフェースはユーザのデバイス上でレンダリングされるディスプレイを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ユーザのデバイスは、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デジタルタブレット、情報端末、携帯電話、スマートフォン、スマートウオッチ、装着可能活動モニター、めがね、カメラ、ページャ、及びインターネットアプライアンスのうちの少なくとも１つを備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのコントローラは、前記少なくとも１つのユーザインタフェースを、前記物品の一部分の状態、前記物品の一部分の位置、前記少なくとも１つのセンサからのデータの少なくとも１つで更新するように構成される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのユーザインタフェースは、前記物品をスキャンし、前記物品を前記少なくとも１つのコントローラと同期させるオプションを含むディスプレイを備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのユーザインタフェースは、１つより多い物品をスキャンし、同期させるオプションを含むディスプレイを備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのユーザインタフェースは、前記物品を前記少なくとも１つのコントローラに接続するため前記リンクをアクティブ化するオプションを含むディスプレイを備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２２】
前記リンクアクティブ化は、前記物品と前記少なくとも１つのコントローラとの間の無線接続を備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記ディスプレイは、前記ユーザが、前記少なくとも１つの刺激パルスを設定または再構成することを可能にするように構成され配置される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２４】
前記コントローラは、充電式電力ストレージを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのセンサはセンサポッド内に配置され、前記センサポッドはオンボード電力を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２６】
患者に刺激治療または緩和を提供するコンピュータ実装式方法であって、
少なくとも１つのプロセッサを含むコンピュータシステムを設けること、
物品を設けることであって、前記物品は、前記患者からの少なくとも１つの生理的応答またはパラメータに基づいてまたはそれに応答して少なくとも１つの信号またはデータを生成する少なくとも１つのセンサを含む、物品を設けること、
物品に結合される少なくとも１つの刺激電極対を設けること、
少なくとも１つの制御システムを設け、前記少なくとも１つのプロセッサを使用してユーザインタフェースを生成すること、
前記制御システム及び前記ユーザインタフェースに結合されるサーバを設けること、及び、
リンクを通し、また、前記少なくとも１つのプロセッサを使用して、前記少なくとも１つのプロセッサによって処理される前記少なくとも１つの刺激プログラム及び前記少なくとも１つの信号またはデータに少なくとも部分的に基づいて前記少なくとも１つの電極対に対して少なくとも１つの刺激パルスを生成し適用するよう前記少なくとも１つの制御システムを、ユーザが構成することを可能にすることを含み、前記少なくとも１つのコントローラは、（ａ）前記少なくとも１つのセンサを使用して前記患者の組織にセンスパルスを適用し、（ｂ）前記組織内の前記センスパルスの電力散逸に関連する前記患者の組織からの少なくとも１つの電気パラメータを測定し、（ｃ）前記測定される電力散逸に少なくとも部分的に基づいて前記患者の組織に前記少なくとも１つの刺激パルスを調整可能に適用し、前記少なくとも１つの刺激パルスは、前記少なくとも１つのコントローラによって調整可能に制御されて、前記少なくとも１つの電気パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記患者の組織に対する一定電力出力を維持し、（ｄ）ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰返す、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年１月２６日に出願された米国仮出願第６２／１０７，９５４号及び２０１５年６月２日に出願された米国仮出願第６２／１７０，００１号からの優先権を主張し、その全体の内容が参照により本明細書に組込まれる。
【背景技術】
【０００２】
整形外科ブレース及びラップは、関節の生体機械的限界から外れる関節の運動及び配向によって引起される関節に対する損傷を防止する予防援助として有用である。整形外科ブレース及びラップは、関節に対する損傷または関節の手術に続く関節の適切な治癒を促進するために有用でもあり、また、関節炎を有する関節を安定化させ、それにより、疼痛を軽減するために使用され得る。
【０００３】
損傷及び考えられる術後における成功裡の治癒プロセスの重要な部分はリハビリテーションプロセスである。リハビリテーションプロセスの主要な部分として、患者は、通常、損傷を被った後に、手術を受けた後に、または、関節炎、筋委縮をもたらし得る病状に苦しむときに、可動域（ＲＯＭ：ｒａｎｇｅ  ｏｆ  ｍｏｔｉｏｎ）を回復すると共に、患者の筋肉（複数可）を強化するために理学療法士に相談する。膝ブレースは、特に、種々の膝疾患を処置するために使用される。こうしたブレースは、膝関節の周りの四肢に力またはレバレッジを与えて、膝関節の一部分内の圧迫力を逃がす、または、膝のその部分にかかる負荷を減少させるように構成されてもよい。更に、膝靭帯が、弱くかつ衰えているまたは外科的に修復されている場合、膝ブレースは、膝を安定化し得、保護し得、支持し得、または膝にリハビリを施し得る。典型的な膝ブレース及び膝ブレースを処方することは、幾つかの重大な制限及び欠点を有する。第１に、損傷が起こり、医師等の医療専門家が、患者が膝ブレースを装着することを推奨した後、医療専門家は、最初の訪問後、数週間から数カ月の間、患者を再び診ない場合がある。医療専門家は、関節の可動域または関節を囲む筋肉の強度に関するフィードバックを全く受取らない場合がある。
【０００４】
患者がブレースを嵌めた場合、理学療法士は、医師が提供する指針の下で、ブレースを手作業で調整して、損傷した関節の許容される運動を減少または増加させてもよく、筋委縮に次いで緩くなったブレースを調整してもよく、または両方を行ってもよい。これらの手作業による調整は、しばしば誤りをもたらす。その理由は、調整が、理学療法士（または医療専門家）の個人的判断に基づいている、例えば、筋肉及び周囲組織が関節を支持するのに十分な強度がない場合があるからである。
【０００５】
幾つかの事例において、患者は、身体的治療プロセスの開始時に電気筋肉刺激（ＥＭＳ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｍｕｓｃｌｅ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ）を受けて、運動及びストレッチングが始まる前に、自分の筋肉を随意的に収縮させる能力を回復してもよい。神経筋電気刺激（「ＮＭＥＳ：ｎｅｕｒｏｍｕｓｃｕｌａｒ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ」）としても知られるＥＭＳは、過去３０年事実上不変の治療実践において使用されている。現行の使用モデルは、ターゲット筋肉群を採用し、神経学的信号から通常生成される活動電位を真似る電気刺激を提供して、活動電位及び結果として得られる筋線維の収縮をアクティブ化し顕在化し、筋肉を収縮させることである。電気刺激治療は、電気パルスの適切なレベルの電力及び／又は継続時間、パルス幅、位相特性（単相、２相、３相、多相、対称）、周波数、波形形状（正弦波、正方形、三角形、台形、鋸歯状、カスタム）、デューティサイクル、ワークサイクルオン／オフ時間、ワークサイクルランプタイプを決定することによって高められ得る。ＥＭＳは、療法士によって使用もされて、（ヘルスケア提供者により処方される通り）萎縮した筋肉を強化する。しかし、筋肉強化のためのＥＭＳの送達は、患者が療法士と共にいるときに通常実施されるので、準最適である。更に、患者を処置する医師（例えば、外科医）は、しばしば、損傷の処置（例えば、手術）後、患者を数回診る。医師は、通常、訪問中に患者がどのように見えどのように感じるかに基づいて患者の処置における次のステップを決定する。しかし、医師は、通常、患者及び患者の処置における次のステップについての自分の評価を助ける患者の損傷に関連する客観的データを持たない。特に、医師は、正確な関節可動域または筋肉強度を得ることができない場合がある。結果として、医師は、しばしば、患者の訪問時における患者についての自分の主観的分析に基づいて患者の次の処置コースを決定し、この分析は準最適である場合がある。データが準最適であることに加えて、これらのデータが観察される時点は、不十分でありかつ準最適である。患者は、典型的な患者より速くまたはゆっくり治癒する場合があり、患者の処置は、彼の／彼女の実際の進行に応じてよいよくカスタマイズされ得る場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、使用中のブレースシステムのモニタリングを提供し、治療コース中にブレースシステムのフィードバック及び調整を（好ましくは、リアルタイムに）提供し得るブレースシステムについての必要性が残ったままである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の幾つかの実施形態は、患者に刺激治療または緩和を送達するためのシステムを含み、システムは、少なくとも１つのプロセッサを含むコンピュータシステムと、少なくとも１つの刺激プログラムを含み、少なくとも１つのプロセッサとデータ通信状態にある非一時的コンピュータ可読記憶媒体とを備える。システムは、物品に結合される少なくとも１つの刺激電極対を含み、少なくとも１つの刺激電極対は、患者につながり、リンクを通して制御されるために構成され配置される。更に、システムは、少なくとも１つの刺激プログラム及び少なくとも１つの信号またはデータソースを含むまたはそれらに結合される少なくとも１つのコントローラを含み、少なくとも１つのコントローラは、少なくとも１つのプロセッサによって処理される少なくとも１つの刺激プログラム及び少なくとも１つの信号またはデータに少なくとも部分的に基づいて少なくとも１つの電極対に対して少なくとも１つの刺激パルスを生成し適用するように構成され配置される。システムは、少なくとも１つのコントローラ及び物品に結合される少なくとも１つのセンサと、ユーザがリンクを通して情報を遠隔で閲覧または交換し、少なくとも１つの刺激パルスをモニターし、設定または再構成することを可能にするように構成され配置される少なくとも１つのユーザインタフェースとを含む。更に、少なくとも１つのコントローラは、（ａ）少なくとも１つのセンサを使用して患者の組織にセンスパルスを適用し、（ｂ）組織内のセンスパルスの電力散逸に関連する患者の組織からの少なくとも１つの電気パラメータを測定し、（ｃ）測定される電力散逸に少なくとも部分的に基づいて患者の組織に少なくとも１つの刺激パルスを調整可能に適用し、少なくとも１つの刺激パルスは、少なくとも１つのコントローラによって調整可能に制御されて、少なくとも１つの電気パラメータに少なくとも部分的に基づいて患者の組織に対する一定電力出力を維持し、（ｄ）ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰返すように構成され配置される。幾つかの実施形態において、物品はブレースアセンブリを備える。幾つかの実施形態において、ブレースアセンブリは、ブレース、ステイ、スリーブ、バンド、スリング、ガーメント、ラップ、及び／またはストラップを備える。
【０００８】
本発明の幾つかの実施形態は、有線結合を備えるリンクを含む。幾つかの実施形態において、リンクは無線結合を備え、無線結合は、ゼロ世代無線信号、第１世代無線信号、第２世代無線信号、第３世代無線信号、第４世代無線信号、第５世代無線信号、全地球測位衛星信号、２４００〜２４９３．５ＭＨｚ周波数帯、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線信号、ＲＦＩＤ電磁放射、ＷｉＦｉ無線信号、２方向ラジオＲＦ信号、ＵＨＦまたはＶＨＦ信号、ミリ波信号、及び／または近方場無線信号を備える。
【０００９】
幾つかの実施形態において、少なくとも１つのセンサは加速度計を備える。幾つかの更なる実施形態において、少なくとも１つのセンサは、モーションセンサ、ジャイロメータ、近接センサ、位置センサ、全地球測位センサ（ＧＰＳ）、光センサ、磁気センサ、磁力計、誘導センサ、静電容量センサ、渦電流センサ、抵抗センサ、磁気抵抗センサ、誘導センサ、赤外センサ、傾斜計センサ、圧電材料または圧電ベースセンサ、血中酸素センサ、及び／または心拍数センサを備える。
【００１０】
本発明の幾つかの更なる実施形態において、少なくとも１つのセンサは少なくとも１つのレーザまたは超音波ベースセンサを備え、少なくとも１つのレーザまたは超音波ベースセンサは、組織または流体の移動を測定するために構成され配置される。幾つかの他の実施形態において、少なくとも１つのセンサは少なくとも１つの水和センサを備え、少なくとも１つの水和センサは、水和レベルを決定するため間質流体レベルを測定するように構成され配置される。幾つかの実施形態において、少なくとも１つのセンサは少なくとも１つの力または圧力センサを備え、少なくとも１つの力または圧力センサは、筋肉活動または応答を測定するために構成され配置される。本発明の他の実施形態は、筋肉の動員または筋肉疲労のレベルを測定するように構成され配置される筋電図タイプセンサを備える少なくとも１つのセンサを含む。
【００１１】
本発明の幾つかの実施形態において、加速度計、ジャイロメータ、磁力計、または他のモーションセンサの使用は、随意にまたは電気筋肉刺激によって不随意に引き出される皮膚に誘起される運動を評価するために使用され得る。この運動または加速度プロファイルは、筋肉収縮の強度のフィードバックを提供でき、また、閉ループフィードバック制御法内で利用されて、電気刺激パラメータを最適化／カスタマイズし、それにより、その患者について最も効率的でかつ最も強い筋肉収縮を提供することができる。代替的に、これらの運動／加速度プロファイルは、このシステムの治療を使用するユーザの改善または進行を判定するため、経時的に変化があるか評価され得る。
【００１２】
幾つかの更なる実施形態において、少なくとも１つのセンサは少なくとも１つの刺激電極対を備える。幾つかの実施形態において、少なくとも１つのセンサは、患者の一部分の位置をモニターまたは測定するように構成され配置される。他の実施形態において、少なくとも１つのセンサは、物品の一部分の位置をモニターまたは測定するように構成され配置される。幾つかの実施形態において、少なくとも１つのセンサは、患者からの少なくとも１つの生理的応答またはパラメータに応答するように構成され配置される。幾つかの実施形態において、少なくとも１つの信号またはデータは、少なくとも１つのセンサの応答に少なくとも部分的に基づく。
【００１３】
本発明の幾つかの実施形態において、少なくとも１つのユーザインタフェースはユーザのデバイス上でレンダリングされるディスプレイを備える。幾つかの更なる実施形態において、ユーザのデバイスは、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デジタルタブレット、情報端末、携帯電話、スマートフォン、スマートウオッチ、装着可能活動モニター、めがね、カメラ、ページャ、及びインターネットアプライアンスを備える。
【００１４】
本発明の幾つかの実施形態において、少なくとも１つのコントローラは、少なくとも１つのユーザインタフェースを、物品の一部分の状態、物品の一部分の位置、少なくとも１つのセンサからのデータの少なくとも１つで更新するように構成される。幾つかの更なる実施形態において、少なくとも１つのユーザインタフェースは、物品をスキャンし、物品を少なくとも１つのコントローラと同期させるオプションを含むディスプレイを備える。他の実施形態において、少なくとも１つのユーザインタフェースは、１つより多い物品をスキャンし、同期させるオプションを含むディスプレイを備える。幾つかの実施形態において、少なくとも１つのユーザインタフェースは、物品を少なくとも１つのコントローラに接続するためリンクをアクティブ化するオプションを含むディスプレイを備える。幾つかの実施形態において、リンクアクティブ化は、物品と少なくとも１つのコントローラとの間の無線接続を備える。本発明の幾つかの更なる実施形態において、少なくとも１つのユーザインタフェースは、ユーザが、少なくとも１つの刺激パルスを設定または再構成することを可能にするように構成され配置されるディスプレイを備える。
【００１５】
本発明の幾つかの実施形態において、コントローラは、充電式電力ストレージを含む。本発明の幾つかの更なる実施形態において、少なくとも１つのセンサはセンサポッド内に配置され、センサポッドは、オンボード電力または隣接して結合された電力を含む。
【００１６】
本発明の幾つかの実施形態は、患者に刺激治療または緩和を送達するコンピュータ実装式方法を含み、方法は、少なくとも１つのプロセッサを含むコンピュータシステムを設けること、及び、物品を設けることであって、物品は、患者からの少なくとも１つの生理的応答またはパラメータに基づいてまたはそれに応答して少なくとも１つの信号またはデータを生成する少なくとも１つのセンサを含む、物品を設けることを含む。更に、方法は、物品に結合される少なくとも１つの刺激電極対を設けること、及び、少なくとも１つの制御システムを設け、少なくとも１つのプロセッサを使用してユーザインタフェースを生成することを含む。方法は、同様に、制御システム及びユーザインタフェースに結合されるサーバを設けること、及び、リンクを通し、少なくとも１つのプロセッサを使用して、少なくとも１つのプロセッサによって処理される少なくとも１つの刺激プログラム及び少なくとも１つの信号またはデータに少なくとも部分的に基づいて少なくとも１つの電極対に対して少なくとも１つの刺激パルスを生成し適用するよう少なくとも１つの制御システムを、ユーザが構成することを可能にすることを含む。少なくとも１つのコントローラは、（ａ）少なくとも１つのセンサを使用して患者の組織にセンスパルスを適用し、（ｂ）組織内のセンスパルスの電力散逸に関連する患者の組織からの少なくとも１つの電気パラメータを測定し、（ｃ）測定される電力散逸に少なくとも部分的に基づいて患者の組織に少なくとも１つの刺激パルスを調整可能に適用し、少なくとも１つの刺激パルスは、少なくとも１つのコントローラによって調整可能に制御されて、少なくとも１つの電気パラメータに少なくとも部分的に基づいて患者の組織に対する一定電力出力を維持し、（ｄ）ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰返す。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による、幾何学的構造の２つのセットであって、それぞれが、関節用の１つの硬質セグメントに結合される、幾何学的構造の２つのセットを含む膝ブレースを示す。
【図１Ｂ】本発明の幾つかの実施形態による、ステイ及びラップ構成部分を含む膝ブレースを示す。
【図１Ｃ】本発明の幾つかの実施形態による、ブレースからの運動データ取込み範囲及び運動取込み用のブレースセンサを示す。
【図１Ｄ】本発明の幾つかの実施形態による膝ラップの一部を示す。
【図１Ｅ】本発明の幾つかの実施形態による膝ラップを示す。
【図１Ｆ】本発明の幾つかの実施形態による、組合せ式のモジュール式整形外科ブレース及び導電性ラップを備えるブレースシステムを示す。
【図１Ｇ】本発明の幾つかの実施形態による組合せ式のモジュール式整形外科ブレース及び導電性ラップを側面図で示す。
【図２Ａ】本発明の幾つかの実施形態による肩部スリングを示す。
【図２Ｂ】本発明の幾つかの実施形態による複数のセンサを含む手首ブレースを示す。
【図２Ｃ】本発明の幾つかの実施形態によるフル肩部ベストの後面図を示す。
【図２Ｄ】本発明の幾つかの実施形態によるフル肩部ベストの後面図を示す。
【図２Ｅ】本発明の幾つかの実施形態によるフル肩部ベストの正面図を示す。
【図２Ｆ】本発明の幾つかの実施形態による一体化式スリングを示すフル肩部ベストを示す。
【図２Ｇ】本発明の幾つかの実施形態による電極圧迫ストラップを示すフル肩部ベストを示す。
【図２Ｈ】本発明の幾つかの実施形態による正中線ベスト閉鎖部を示すフル肩部ベストを示す。
【図２Ｉ】本発明の幾つかの実施形態による電極アクセス及び僧帽筋圧迫ストラップを示すフル肩部ベストを示す。
【図２Ｊ】本発明の幾つかの実施形態によるハーフベストの後面図である。
【図２Ｋ】本発明の幾つかの実施形態によるハーフベストの拡大後面図である。
【図２Ｌ】本発明の幾つかの実施形態によるハーフベストの正面図である。
【図２Ｍ】本発明の幾つかの実施形態によるハーフベストの側面正面斜視図である。
【図２Ｎ】本発明の幾つかの実施形態による空気ブラダを示す。
【図２Ｐ】本発明の幾つかの実施形態による空気ブラダを示す。
【図２Ｑ】本発明の幾つかの実施形態による複数の加速度計センサを含む腕ブレースを示す。
【図２Ｒ】本発明の幾つかの実施形態による複数の加速度計センサを含むふくらはぎブレース４７０を示す。
【図２Ｓ】本発明の幾つかの実施形態による複数の加速度計センサを含む足首ブレースを示す。
【図２Ｔ】本発明の幾つかの実施形態による、ブレースが人によって装着されているかどうかを判定するために使用される２つの接触ポイントを示すブレースの内側領域を示す。
【図２Ｖ】本発明の幾つかの実施形態による一体化式センサを有するヒップブレースアセンブリの正面図である。
【図２Ｗ】本発明の幾つかの実施形態による一体化式センサを有するヒップブレースアセンブリの側面図である。
【図２Ｘ】本発明の幾つかの実施形態による一体化式センサを有するヒップブレースアセンブリの後面図である。
【図２Ｙ】本発明の幾つかの実施形態による一体化式センサを有する腹部／背部デバイスの正面図である。
【図２Ｚ】本発明の幾つかの実施形態による一体化式センサを有する腹部／背部デバイスの後面図である。
【図３Ａ】本発明の幾つかの実施形態による膝ブレースからの携帯データを含むデータの無線集合体を示す。
【図３Ｂ】本発明の幾つかの実施形態による膝ブレースとコントローラとの間の無線データ転送を示す。
【図４】本発明の幾つかの実施形態によるコンピュータシステムコントローラを示す。
【図５】本発明の幾つかの実施形態によるバックエンドサーバを含むコンピュータシステムを示す。
【図６】本発明の幾つかの実施形態による、地面に対する屈曲及び配向の程度の図を含むブレースの現在の状態を示すスクリーン画像を示す。
【図７】本発明の幾つかの実施形態による運動学的データ収集センサを有するブレースシステムの図を示す。
【図８】本発明の幾つかの実施形態による、図７に示すブレースシステムにおいてモニターされ得るブレースシステムの種々の部分の考えられる運動の図である。
【図９】本発明の幾つかの実施形態による、図７に示すブレースシステムにおいてモニターされ得るブレースシステムの種々の部分の考えられる運動の図である。ｖ
【図１０】本発明の幾つかの実施形態による光学検知を通した表面浮腫検出のためのセンサアセンブリを示す。
【図１１】本発明の幾つかの実施形態による、疼痛インパルスを無効にするため電気刺激治療を使用する非麻酔性疼痛緩和のためのシステムを示す。
【図１２】本発明の幾つかの実施形態による生物学的フィードバックデータ収集を示す。
【図１３】本発明の幾つかの実施形態によるスマート電極を示す。
【図１４Ａ】本発明の幾つかの実施形態による適応電極を示す。
【図１４Ｂ】本発明の幾つかの実施形態による適応電極を示す。
【図１４Ｃ】本発明の幾つかの実施形態による適応電極を示す。
【図１５】本発明の幾つかの実施形態によるパルス列のＮＭＥＳ術後オシロスコープスキャンを示す。
【図１６】本発明の幾つかの実施形態によるチャネルの個々のパルスのＮＭＥＳ術後オシロスコープスキャンを示す。
【図１７】本発明の幾つかの実施形態によるチャネルの個々のパルスのＮＭＥＳ術後オシロスコープスキャンを示す。
【図１８】本発明の幾つかの実施形態によるパルス列のＮＭＥＳ強度オシロスコープスキャンを示す。
【図１９】本発明の幾つかの実施形態によるチャネルの個々のパルスのＮＭＥＳ強度オシロスコープスキャンを示す。
【図２０】本発明の幾つかの実施形態によるチャネルの個々のパルスのＮＭＥＳ強度オシロスコープスキャンを示す。
【図２１】本発明の幾つかの実施形態によるパルス列のＴＥＮＳオシロスコープスキャンを示す。
【図２２】本発明の幾つかの実施形態による個々のパルスのＴＥＮＳオシロスコープスキャンを示す。
【図２３】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図２４】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図２５】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図２６】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図２７】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図２８】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図２９】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３０】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３１】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３２】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３３】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３４】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３５】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３６】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３７】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３８】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図３９】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４０】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４１】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４２】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４３】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４４】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４５】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４６】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４７】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４８】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図４９】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５０】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５１】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５２】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５３】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５４】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５５】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５６】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５７】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５８】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図５９】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図６０】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図６１】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図６２】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図６３】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイを示す。
【図６４】本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムの刺激回路の一部分を示す。
【図６５Ａ】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図６５Ｂ】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図６６】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図６７】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図６８】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図６９】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図７０】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図７１】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図７２】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図７３】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図７４】本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの種々のディスプレイを示す。
【図７５】本発明の幾つかの実施形態による治療システムを示す。
【図７６】本発明の幾つかの実施形態による図７５の治療システムについてのデータタイプを示す。
【図７７】本発明の幾つかの実施形態による図７５の治療システムの複数の構成部分の間で交換され、複数の構成部分内に記憶されるデータカテゴリを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の任意の実施形態が詳細に説明される前に、本発明が、以下の説明で述べるまたは添付図面で示す構成部分の構造及び配置構成の詳細に、その適用が限定されないことが理解される。本発明は、他の実施形態が可能であり、また、種々の方法で実施されることが可能であり得る。同様に、本明細書で使用される語法及び用語が、説明のためのものであり、制限的であると考えられるべきでないことが理解される。本明細書における「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」、または「ｈａｖｉｎｇ（有する）」、及びその変形の使用は、以降で挙げる項目及びその等価物並びに更なる項目を包含することを意味される。別途指定されるかまたは限定されない限り、「搭載される」、「接続される」、「支持される」、及び「結合される」という用語、ならびにその変形は、広く使用され、また、直接的と間接的の両方の搭載、接続、支持、及び結合を包含する。更に、「接続される」及び「結合される」は、物理的なまたは機械的な接続または結合に制限されない。
【００１９】
以下の考察は、当業者が本発明の実施形態を作り使用することを可能にするために提示される。示す実施形態に対する種々の修正は、当業者に容易に明らかになることになり、本明細書の一般的な原理は、本発明の実施形態から逸脱することなく、他の実施形態及び適用形態に適用され得る。そのため、本発明の実施形態は、示す実施形態に限定されることを意図されるのではなく、本明細書で開示される原理及び特徴と矛盾しない最も広い範囲を与えられる。以下の詳細な説明は、図を参照して読まれるものであり、そこでは、同様の要素が異なる図において同様の参照数字を有する。図は、必ずしも一定比例尺に従わず、選択された実施形態を示し、本発明の実施形態の範囲を制限することを意図されない。本明細書で提供される例が、多くの有用な代替物を有し、本発明の実施形態の範囲内に入ることを当業者は認識するであろう。
【００２０】
図１Ａは、１つまたは複数のステイがユーザにつながれた状態の、膝ブレース１００の図である（ユーザの脚が図に示される）。幾つかの実施形態において、膝ブレース１００は、旋回領域１１５を通してステイ１１０に移動可能に結合されるステイ１０５を備え得る。こうして位置決めされると、膝ブレース１００は、幾何学的構造の２つのセットを含み、ステイ１０５は、旋回領域１１５の周りに旋回及び／または移動するステイ１１０に関して自由に移動し得る。本発明の幾つかの実施形態において、膝ブレース１００及び本明細書で開示されるブレースシステムまたはアセンブリの任意のものは、ブレースシステムの任意の構成部分または部分の位置データを決定するためのシステム及び方法を備え得る。例えば、幾つかの実施形態において、１つまたは複数のセンサが、ブレースシステムの少なくとも一部分に一体化または結合され、また、ユーザパラメータを測定またはモニターする、ブレースシステムの機能特性を追跡する、かつ／またはユーザの環境をモニターするために使用され得る。幾つかの実施形態において、１つまたは複数のセンサは、ブレースシステムの少なくとも一部分に一体化または結合され、また、ユーザに取付けられている間に、ブレースシステムの任意の部分の絶対的なまたは相対的な位置及び／または移動を測定するために使用され得る。幾つかの実施形態において、ラップが、ブレースなしで使用され得、また、ブレースに結合されているものとして本明細書で開示されるセンサ及び他の構成部分を完全に支持し得る。幾つかの実施形態において、１つまたは複数のセンサは、ブレースシステムの任意の剛性部分に付加され得る。例えば、幾つかの実施形態において、膝ブレース１００は、ステイ１０５、１１０の少なくとも一方に結合される少なくとも１つのセンサを含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、膝ブレース１００は、ステイ１０５に結合されるセンサ１２０を含み得る。幾つかの更なる実施形態において、膝ブレース１００は、ステイ１１０に結合されるセンサ１２５を含み得る。ステイ１０５、１１０に対するその結合によって、センサ１２０、１２５は３軸移動を含み得る。更に、ユーザの移動に応じて、センサ１２０、１２５はそれぞれ、３次元でそれぞれ独立に移動し得る。幾つかの実施形態において、ステイ１０５は、ユーザの大腿に接して、近接して、または隣接して位置決めするためにラップ１３０の上側部分１３２に結合することができ、ステイ１１０は、ユーザの下側脚に接して、近接して、または隣接して位置決めするためにラップ１３０の下側部分１３４に結合することができる。例えば、図１Ｂは、本発明の幾つかの実施形態による、ステイ１０５、１１０及びラップ１３０を含む膝ブレース１００を示す。幾つかの実施形態において、ラップ１３０は、通気性のある高圧縮かつノンスリップ材料を含み得る。幾つかの実施形態において、センサ１２０、１２５は、ブレース１００の幾何学的構造のセットのうちの任意の１つのセットの位置及び／または移動及び加速度を任意のｘ、ｙ、及び／またはｚ軸において測定し得る。幾つかの実施形態において、センサ１２０、１２５は、例えば、図１Ｂに示すラップ１３０またはステイ１０５、１１０システム内の場所を含む、ブレース１００の任意の部分の外部表面に結合され得る。幾つかの実施形態において、センサは、ブレース１００の内部部分内に一体化することによって、または、ブレース１００の外部表面に結合することによって、ブレース１００と一体化され得る。
【００２１】
本発明の幾つかの実施形態において、センサは加速度計を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、センサは、１つまたは複数の小型の固体または微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）加速度計、ジャイロスコープ、及び／または磁力計を含むことができ、それらは、ブレースシステムの１つまたは複数の部分に結合され、位置及び配向、加速度、速度、振動、または衝撃を単一軸または複数軸に沿って測定／検知するために使用することができる。本発明の幾つかの実施形態において、センサは少なくとも１つのホール効果センサを備え得る。幾つかの更なる実施形態において、ブレースシステムは、磁気センサと組合せて使用され得る、ブレースシステムの所定の部分に結合される１つまたは複数の磁石を含み得る。例えば、本発明の幾つかの実施形態は、少なくとも１つのホール効果センサを備える可能性があり、少なくとも１つのホール効果センサは、１つまたは複数の磁石と共に使用されて、ブレースシステムの少なくとも一部分の運動を決定することができる。例えば、幾つかの実施形態において、センサは、ブレースシステムのヒンジ上の固定ポイントに対する回転を決定し得る。
【００２２】
本発明の幾つかの実施形態は、可動域（ＲＯＭ：ｒａｎｇｅ  ｏｆ  ｍｏｔｉｏｎ）を取込み得るブレースシステムまたはアセンブリを含む。幾つかの実施形態において、可動域データは、手術前に使用されて、腫脹及び軟部組織移動度が手術のための許容可能なレベルにあることをおそらくは示す可能性がある、手術を受けるのに十分に初期外傷性損傷から患者が回復したときを決定し得る。幾つかの更なる実施形態において、可動域データは、術後に使用されて、患者が回復したときを決定し得る（したがって、手術からの回復速度を決定するために使用され得る）。例えば、図１Ｃは、ブレースシステム１４０からの可動域データ取込みの例を示す。幾つかの実施形態において、位置データは、１つまたは複数のモーションセンサが結合され得る１つまたは複数の剛性構造を有する任意のブレースシステム１４０に付加され得る。例えば、幾つかの実施形態において、ブレースシステム１４０は結合式センサ１５５を含むステイ１４５を含むことができ、ステイ１５０は、結合式センサ１６０を含むことができる。幾つかの実施形態において、ブレースセンサ１５５、１６０は、ブレースシステムの少なくとも１つの剛性部分に結合される１つまたは複数の加速度計、ジャイロスコープ、及び／または位置エンコーダを備え得る。幾つかの実施形態において、ステイ１４５、１５０の一方または両方が、結合部１７０の周りで移動する、回転する、または旋回するにつれて、センサ１５５、１６０が使用されて、現在の可動域に関して患者に能動フィードバックを与え得る。幾つかの実施形態において、可動域データが使用されて、ユーザに連続的にフィードバックを提供し、それにより、回復フェーズ中にユーザが筋肉を伸長するまたは関節を移動させるように奨励し得る。例えば、幾つかの実施形態において、指定された最大可動域をユーザが超えたときはいつでも、触知可能フィードバックが提供され得る。更に、幾つかの実施形態において、ブレースシステム１４０が使用されて、ユーザの回復ステージに基づいて安全であると考えられない可動域をユーザが達しているときをユーザに警告し得る。幾つかの他の実施形態において、ブレースシステム１４０は、高い加速度または可動域が検出される場合、動的抵抗、ばね定数、及び／または力または減衰を組込んで、関節を保護し得る。幾つかの実施形態において、これは、磁気レオロジー流体、慣性弁デザイン、圧電ばね／材料等を使用して達成され得る。本発明の幾つかの実施形態は、ブレースシステム１４０の位置及び移動を測定するための運動学的データ収集センサを含む。更に、幾つかの実施形態において、ブレースシステム１４０は、１つまたは複数のヒンジフィーチャを含む任意のブレースシステム用の可動域センサを含み得る。幾つかの実施形態において、センサは、絶対位置が決定されるように索引付けポイントを含み得る。本発明の幾つかの実施形態は、近接または接触ベースセンサを含んで、ヒンジ上の設定ポイントがセンサに近接している場所を決定し得る。幾つかの実施形態において、センサは、光（影、自己撮像、または干渉）センサ、磁気センサ、誘導センサ、静電容量センサ、渦電流センサ、抵抗センサ、磁気抵抗センサ、誘導セン��、赤外センサ、加速度計センサ、傾斜計センサ、圧電センサ等であり得る。
【００２３】
本発明の幾つかの実施形態において、本明細書で開示されるブレースシステムまたはアセブリは、１つまたは複数のコントローラを含み得る。幾つかの実施形態において、コントローラは、ブレースシステムのステイ、関節、ピボット、またはラップに一体化及び／または結合され得る。例えば、本発明の幾つかの実施形態において、制御エレクトロニクスは、（例えば、患者の屈曲及び伸展中に）ブレースシステムのブレースが屈曲することを可能にするように構成される旋回関節を含み得る。旋回関節は、（例えば、応力を検知した後に）ブレースをロックするためソレノイド及び加速度計を含み得る。一実施形態において、旋回関節は、関節の絶対位置を決定するデジタル位置エンコーダを含む。位置エンコーダは、患者が関節を移動させるときに関節に印加される物理的抵抗の調整を可能にし得る。ブレース制御エレクトロニクスは、コンピューティングデバイスと通信するための通信モジュール（例えば、送信機または送受信機またはワイヤ）を含み得る。
【００２４】
幾つかの実施形態は、関節屈曲及び／または伸展を達成するのを補助するために構成され得る一体化式電気刺激を有する動的ブレーシングシステムを含む。幾つかの実施形態において、１つまたは複数の線形ばね、ねじりばね、及び／またはカムベースシステムが使用されて、動的ブレーシングオプションを提供し得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、骨盤領域内の標的組織にＮＭＥＳ治療を提供するための一体化式電気刺激を有するヒップブレースを備え得る。
【００２５】
幾つかの実施形態において、１つまたは複数のセンサは、装着可能ラップまたはガーメント内に一体化され得る。例えば、図１Ｄは、本発明の幾つかの実施形態による、膝ラップ１８０の一部を示し、図１Ｅは膝ラップ１８０の一部を示す。示すように、幾つかの実施形態において、膝ラップ１８０は、ノンスリップ圧縮材料１８７を含む主本体ラップ１８５を備え得る。幾つかの実施形態において、この材料は、摩擦力及び圧縮力によって装着者上に位置決めされると、膝ラップ１８０の移動を防止するのを補助し得る。幾つかの実施形態において、主本体ラップ１８５は、ユーザの膝に対するラップ１８０のラッピング及び取付けを可能にする種々の伸展部１８９を含むことができ、また、装着者の身体の種々の部分に対応する種々のアパーチャを含むことができる。例えば、幾つかの実施形態において、膝ラップ１８０は、装着者の膝の背部の近傍で構造及び移動にタ応するする膝窩カットアウト１９１を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、種々のエレクトロニクスが、主本体ラップ１８５に結合または一体化され得る。例えば、幾つかの実施形態において、主本体ラップ１８５は、大腿四頭筋電極１９５ａ及び／またはふくらはぎ電極１９５ｂ等の１つまたは複数の刺激電極または電極対１９５を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、電極または電極対１９５は、ラップ１８０の内部表面１８１上に配置されて、装着者の皮膚との接触を可能にし得る。本明細書で使用するとき、各刺激電極対は、第１の極性を有する第１の電極構造及び第２の極性を有する第２の電極構造備えを得る。第１及び第２の極性は異なり得るため、第１及び第２の電極構造は、電気刺激が可能である電極対を形成するように機能する。幾つかの実施形態において、第１の電極の構造は、第２の電極と実質的に同じまたは類似であり得る。他の実施形態において、第１及び第２の電極の構造は異なり得る。幾つかの実施形態において、電極は従来の電極構造に限定されない。例えば、幾つかの実施形態において、１つまたは複数の電極は、信号を効率的に伝送することが可能な、または幾つかの実施形態において、特定の用途について依然として十分な信号強度を提供しながら、かなりの損失または劣化を有する伝導性材料を含み得る。本明細書で使用するとき、「刺激電極」及び「刺激電極対」という用語用語は、相互交換可能に使用され得る。
【００２６】
幾つかの実施形態において、１つまたは複数のブレースアセンブリが、膝ラップに一体化及び／または結合されて、組合せ式のモジュール式整形外科ブレース及び伝導性ラップを形成し得る。例えば、図１Ｆは、本発明の幾つかの実施形態による組合せ式のモジュール式整形外科ブレース２１０及び伝導性ラップアセンブリ２２０を備えるブレースシステム２００を示し、図１Ｇは、本発明の幾つかの実施形態による組合せ式のモジュール式整形外科ブレース２１０及び伝導性ラップアセンブリ２２０を備えるブレースシステム２００を側面図で示す。本発明の幾つかの実施形態において、位置決め、圧迫、及び快適さのために、ラップアセンブリ２２０は、ブレースストラップ２３０、内果パッド２３５、及びスライドロック２４０を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、刺激モジュール２５０は、刺激治療の適用を可能にするためアセンブリ２２０に結合され得る。更に、幾つかの実施形態において、アセンブリは、ＲＯＭ停止部を有するダイアルヒンジ２４５を含んで、カスタマイズ式嵌合及び治療を可能にし得る。
【００２７】
幾つかの実施形態は、装着者の身体の標的領域のために構成されるブレースシステムまたはアセンブリを含む。例えば、図２Ａは、本発明の幾つかの実施形態による肩部スリング３００を示す。幾つかの実施形態において、肩部スリング３００は、少なくとも肩部領域を含む、装着者の身体の少なくとも一部分をラップまたは閉囲するラップまたは部分的ガーメント３０１を含み得る。幾つかの実施形態において、肩部スリング３００は、内部に電極を含むことができ、電極は、回旋腱板筋（例えば、棘上筋、棘下筋等、肩甲骨皮筋、他の筋肉群、及び／または肩部関節）を刺激するために使用され得る。例えば、幾つかの実施形態において、肩部スリング３００は、スリング３００に結合または一体化される電極３０５を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、スリング３００は、少なくとも１つの加速度計を含むことができ、少なくとも１つの加速度計は、装着者の胴に関する装着者の肩部の移動を含む、装着者の移動を、測定し得る、モニターし得る、または追跡し得る。例えば、幾つかの実施形態において、スリング３００は、装着者の頭部または首部端の近くでスリング３００の一端に配置される加速度計３１０を含み得る。幾つかの更なる実施形態において、スリング３００は、装着者の肩部または腕の近くで、隣接して、または近接してスリング３００の一端に配置される加速度計３１０を含み得る。
【００２８】
図２Ｂは、装着者の手首及び／または手を少なくとも部分的にラップまたは閉囲するように構成されるラップ３２５を備える手首ブレース３２０を示す。幾つかの実施形態において、手首ブレース３２０は、複数のセンサ３３０を含み得る。幾つかの実施形態において、センサ３３０は、１つまたは複数の加速度計を含み得る。幾つかの更なる実施形態において、モーションセンサ、近接センサ、光センサ、磁気センサ、誘導センサ、静電容量センサ、渦電流センサ、抵抗センサ、磁気抵抗センサ、誘導センサ、赤外センサ、傾斜計センサ、圧電材料及び圧電ベースセンサ等の他のタイプのセンサが含まれ得る。幾つかの実施形態において、手首ブレース３２０は、同様に、遠位腕筋肉群及び／または手首関節（複数可）を刺激するように構成され得る、ラップ３２５の内部に配置される電極３３５を含み得る。
【００２９】
幾つかの実施形態は、一体化式支持体及び／または張力部材を含むラップ、ブレース、またはベストを含む。幾つかの実施形態において、張力または支持部材は、ラップ、ブレース、またはベストに対して支持を提供するかつ／または張力を与えるように機能し得る。例えば、図２Ｃは、本発明の幾つかの実施形態による、フル肩部ベスト３５０の後面図を示す。幾つかの実施形態において、ベスト３５０は、１つまたは複数の内部張力部材３５５を含み得る。幾つかの実施形態において、張力部材３５５の１つ又は複数は、姿勢を正すため、装着者の身体（例えば、装着者の肩部等）に機械的力を提供するように機能し得る。幾つかの実施形態において、ベスト３５０は、姿勢用の機能電極を含み得る。例えば、図２Ｄは、本発明の幾つかの実施形態によるフル肩部ベスト３５０の後面図を示し、図２Ｅは、本発明の幾つかの実施形態によるフル肩部ベスト３５０の正面図を示す。幾つかの実施形態において、ベスト３５０は、１つまたは複数の閉鎖伸長部３７２を使用して閉鎖され得る主ベスト本体３５１を備え得る。幾つかの実施形態において、ベスト３５０は、姿勢用の傍脊柱／肩甲骨安定化器電極３６２を含み得る。更に、幾つかの実施形態は、睡眠サポート及び電極圧迫のために構成される少なくとも１つの空気ブラダを含む空気ブラダポケット３６４を含み得る。
【００３０】
図２Ｎ及び２Ｐは、本明細書に記載する本発明の種々の実施形態で使用され得る空気ブラダ４２５を示す。幾つかの実施形態において、空気ブラダ４２５は、膨張アセンブリ４３３に結合される少なくとも１つの可逆的に膨張可能なブラダ４３０を備え得る。幾つかの実施形態において、膨張アセンブリ４３３は、着脱可能膨張チューブ４４０、及び、ポンプ４３５（例えば、手動ポンプ）に結合される収縮弁４３８を備え得る。幾つかの他の実施形態において、ベスト３５０は、同様に、患者の皮膚に接して、ベストのポケット内にまたは肩部エリアの下にヒートパックまたはアイスパックを挿入するまたは取付けることによる一体化式の温熱または寒冷治療も含み得る。更に、幾つかの実施形態は、装着者用の一体化式スリング支持体３５８を提供する。
【００３１】
装着者上に示されるフル肩部ベスト３５０の種々の図が図２Ｆ〜２Ｉに見ることができる。例えば、図２Ｆは、本発明の幾つかの実施形態による一体化式スリング３５８を示すフル肩部ベスト３５０を示す。図２Ｇは、電極圧迫ストラップ３６８及び圧迫された電極３６０の近似場所を示すフル肩部ベスト３５０を示し、図２Ｈは、本発明の幾つかの実施形態による閉鎖伸長部３７２を含む正中線ベスト閉鎖を示すフル肩部ベスト３５０を示す。図２Ｉは、本発明の幾つかの実施形態による電極アクセス及び僧帽筋圧迫ストラップ３６８ａを示すフル肩部ベスト３５０を示す。幾つかの実施形態において、ストラップ３６８はストラップ３６８ａを備える。
【００３２】
幾つかの実施形態は、装着者の上側身体の他の領域を覆うベストを含む。例えば、幾つかの実施形態は、装着者の胴の部分的領域（例えば、左側、右側、または中央領域）を覆うベストを含む。例えば、図２Ｊは、本発明の幾つかの実施形態によるハーフベスト３８０の後面図を示す。更に、図２Ｋはハーフベスト３８０の拡大後面図を示し、図２Ｌは本発明の幾つかの実施形態によるハーフベスト３８０の正面図を示す。先に述べたフルベスト３５０と同様に、幾つかの実施形態は、１つまたは複数の電気刺激電極３８６を含み得る。幾つかの実施形態において、ハーフベスト３８０は、１つまたは複数の空気ブラダポケット３９０を含み得る。幾つかの実施形態は、少なくとも１つの圧迫ストラップを含む。例えば、図２Ｌに示すように、幾つかの実施形態において、ハーフベスト３８０は、胴ラップ３８２に結合される僧房筋圧迫ストラップ３８４を含み得る。ハーフベスト３８０は、同様に、胴ラップ３８２に結合される一体化式スリング３８８を含み得る。幾つかの実施形態は、少なくとも１つの電極アクセス開口４００を含む。更に、幾つかの実施形態は、装着者の身体の一部分を保持または支持するように構成される少なくとも１つのストラップまたはポケットを含み得る。例えば、幾つかの実施形態は、ハーフベスト３８０に結合または一体化される調整可能クォータバックポケット３９５を含む。更に、図２Ｍは、本発明の幾つかの実施形態によるハーフベスト３８０の正面側面斜視図を示す。幾つかの実施形態において、ベスト３８０は、少なくとも１つのストラップまたはファスナー４０５を備えることができ、少なくとも１つのストラップまたはファスナー４０５は、装着者によって使用されて、ベストを留め得る、ベストを締め得る、ベストを緩め得る、またはベストを取除き得る。
【００３３】
更に、幾つかの実施形態において、ベストは、少なくとも１つの刺激モジュール４１０を含み得る。幾つかの実施形態において、１つまたは複数の刺激モジュール４１０は、ベスト３８０内に一体化され得る。幾つかの更なる実施形態において、１つまたは複数の刺激モジュール４１０は、限定はしないが、ファスナー、クリップ、Ｖｅｌｃｒｏ、ボタン、スナップフィット、またはスナップオンアセンブリ等を含む種々の取付け機構を使用してベストに可逆的に留められ得る。
【００３４】
図２Ｑは、本発明の幾つかの実施形態による複数の加速度計センサを含む肘ブレース４５０を示す。幾つかの実施形態において、肘ブレースは、ブレース４５０の内側に電極４５５を含むことができ、電極４５５は、近位腕筋肉群、遠位腕筋肉群、及び／または肘関節（複数可）を刺激するために使用される可能性がある。幾つかの実施形態において、電極４５５は、ブレース４５０の上腕部分４５２及び／またはブレース４５０の前腕部分４５４内に位置決めされ得る。幾つかの実施形態において、ブレース４５０は、上腕部分４５２に一体化または結合される加速度計４６０及び前腕部分４５４に一体化または結合される加速度計４６２を含み得る。
【００３５】
図２Ｒは、本発明の幾つかの実施形態による複数の加速度計センサを含むふくらはぎブレース４７０を示す。幾つかの実施形態において、ふくらはぎブレース４７０は、遠位脚筋肉群及び／または膝関節（複数可）及び／または足首関節（複数可）を刺激するために使用され得るブレース４７０の内側上にセンサ及び／または電極４８０を同様に含むラップ４７５を備え得る。幾つかの実施形態において、電極４８０は、ふくらはぎ筋肉群を刺激する電気刺激によって通電されて、血液等の体液を圧送する電気的または機械的圧送効果を誘起し、それにより、浮腫を減少させ、深静脈血栓（ＤＶＴ：ｄｅｅｐ  ｖｅｉｎ  ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ）を防止し得る。
【００３６】
図２Ｓは、本発明の幾つかの実施形態による複数の加速度計センサを含むラップ５０１を備える足首ブレース５００を示す。幾つかの実施形態において、足首ブレース５００は、遠位脚筋肉群及び／または足首関節（複数可）及び／または足関節（複数可）を刺激するために使用され得るラップ５０１の内側上に電極５０５を含み得る。ブレース５００は、ラップ５０１の脚部分５０３内に加速度計５１０を含み得る。他の実施形態において、ブレース５００は、ラップ５０１の足部分５０４内に加速度計５１５を含み得る。
【００３７】
幾つかの更なる実施形態において、１つまたは複数のセンサは、ブレースシステムの種々の内側領域に結合され得る。例えば、図２Ｔは、ブレースシステムの内側領域を示し、ブレースシステムの内側領域内に配置される２つのセンサを示す。幾つかの実施形態において、センサの所定の部分は、ブレースシステム内側領域の外側表面に配置され構成される接触ポイントを備え得る。幾つかの実施形態において、センサは、人接触センサを備えることができ、人接触センサは、ブレースが人によって装着されているかどうかを判定するために使用され得る。幾つかの実施形態において、センサからの測定値が使用されて、ブレースシステムの使用がモニターされログされる患者コンプライアンスデータを提供し得る。幾つかの他の実施形態において、センサが使用されて、ブレースシステムがユーザ上に正しく配置されているかどうかをモニターし得る。例えば、幾つかの実施形態において、ブレース５５０は、主本体部分５５５ならびに上側及び下側ストラップ部分５５７、５５９を備え得る。幾つかの実施形態において、ヒップブレース５５０は、筋肉群を刺激するために使用され得る、ストラップ部分５５７、５５９の一方の内側上に電極を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、ストラップ部分５５７は、ストラップ部分５５７の種々の領域上に位置決めされる複数の電極５６０を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、ストラップ部分５５７、５５９の一方または両方は、少なくとも１つの接触センサを含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、ストラップ部分５５７は、少なくとも１つの一体化式または結合式接触センサ５６５を含み得る。
【００３８】
本発明の幾つかの実施形態は、装着者のヒップ領域に適するラップ、ブレース、及び／またはベストを含み得る。先に述べたラップ、ブレース、及びベストの場合と同様に、ヒップデバイスの幾つかの実施形態は、種々の一体化式または結合式センサ、電極、支持体、及び／または張力部材を含み得る。例えば、図２Ｖは、本発明の幾つかの実施形態による一体化式センサを有するヒップブレースアセンブリ５７０の正面図を示す。図２Ｗは、ヒップブレースアセンブリ５７０の側面図を示す。更に、図２Ｘは、本発明の幾つかの実施形態による一体化式センサを有するヒップブレースアセンブリ５７０の後面図を示す。幾つかの実施形態において、ヒップブレースアセンブリ５７０は、腹部／背部ベルト５７５、圧迫性ショート伝導性ガーメント５７８、及びブレースバーアセンブリ５８０を備え得る。幾つかの実施形態において、ブレースバーアセンブリ５８０は、ブレースヒンジ５８６によって結合される上側バー５８２及び下側バー５８４を備え得る。幾つかの実施形態において、ヒップブレースアセンブリ５７０は、近位脚筋肉群、外転筋、内転筋、臀筋群、及び／または臀部関節を刺激するために使用され得る内側上に電極も含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、ヒップブレースアセンブリ５７０は、腹部筋肉群、下背筋肉群、及び／または背部関節（複数可）及び／または骨盤関節（複数可）及び／または股関節を刺激するために使用される、腹部／背部ベルト５７５内に一体化または結合される腹部電極５７７を含み得る。他の実施形態において、圧迫性短い伝導性ガーメント５７８は臀筋群刺激電極５９０を含み得る。
【００３９】
幾つかの更なる実施形態において、ブレースアセンブリの一部分の位置、移動、及び／または加速度の測定値が使用されて、ユーザの位置及び移動を決定し得る。例えば、幾つかの実施形態において、アセンブリが使用されて、ユーザをモニターするために使用されて、ユーザが、直立位置で及び／または背臥位でどれだけの時間を費やしているかを決定し得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムからの加速度データは、四肢ごとに計算することができ、移動平均として集計することができる。更に、幾つかの実施形態において、この平均加速度値は、患者が移動する量に対して四肢を直接相関付けるために使用され得、また、可動域の減少を特定するキーとして使用され得る。例えば、数字が小さくなればなるほど、全体で、ユーザの全体的な移動レベルが小さくなる。幾つかの実施形態において、センサから受信される最大屈曲数が高くかつ平均加速度値が非常に低い場合、ユーザは、四肢を屈曲しながら所定の場所に着座している。しかし、平均加速度値の数字が非常に高くかつ最大屈曲数が低い場合、ユーザは、動き回っているが、関節の移動がない状態で、ブレース付きの四肢をロック位置に維持している。幾つかの他の実施形態において、本明細書で開示する一体化式または結合式センサまたは加速度計の任意のものを使用して、自由落下インシデントが、ブレースアセンブリの１つまたは複数のセンサによって決定され、コンピュータシステム（例えば、本明細書で開示する、結合式のコンピュータか、サーバか、バックエンドシステムか、またはモバイルデバイス等）に報告され得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、自由落下を記録して、ブレース（及びユーザ）が落下した任意の時間を示し得る。更に、幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、加速度の継続時間及びレートに基づいて落下の高さを決定し得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、ユーザが落下し始め、その後、持ちこたえたかどうかを判定し得る。更に、幾つかの実施形態において、バックエンドシステムは、医療専門家が、落下が実際に損害を与えたかどうかを判定するためのフォローアップ要求を作成し得るかつ／またはその日程を決め得る。図２Ｗを参照すると、幾つかの実施形態において、アセンブリ５７０は、例えば、上側バー５８２及び／または下側バー５８４及び／またはブレースヒンジ５８６を含む、ブレースバーアセンブリ５８０の１つまたは複数の部分に一体化及び／または結合されるセンサ／加速度計５８８を含み得る。
【００４０】
本発明の幾つかの更なる実施形態において、センサからの累積した測定値から得られる患者コンプライアンスデータは、（例えば、バックエンドコンピュータシステム内の）データベース上に記憶することができ、また、例えば、医師または医療専門家によって使用されて、ブレースシステムからのデータを取出し得る、検討し得る、かつ／または分析し得る。幾つかの実施形態において、医師は、医師の分析または患者に対する推奨においてブレースからのデータを利用してもよい。更に、医師は、類似の状態または損傷を有する他の患者に推奨するとき、１人の患者のブレースシステムからのデータを利用してもよい。例えば、ＡＣＬ再建術から回復中の患者に、医師が、第１週の間にプログラム１を実行し、第２週の間にプログラム２を実行するように言う場合、また、これらのプログラムによって、患者の膝における患者の強度の大幅な改善を医師が認める場合、医師は、類似の手術から回復中の別の患者に、同じ期間中に同じプログラムを実行するようにおそらくは言うであろう。幾つかの実施形態において、医師は、第２の患者についてのプログラムであって、インターネットまたはプライベートネットワークに対する有線または無線接続によって遠隔で更新される、第２の患者についてのプログラムを有し得る。医師は、その後、両方の患者からデータを得て、彼らがブレースシステムにどのように応答しているかを調べる可能性があり、プログラムはブレースシステムによって実行される。
【００４１】
本発明の幾つかの実施形態は、装着者の腹部／背部領域に適するラップ、ブレース、及び／またはベストを含み得る。先に述べたラップ、ブレース、及びベストの場合と同様に、腹部／背部デバイスの幾つかの実施形態は、種々の一体化式または結合式センサ、電極、支持体、及び／または張力部材を含み得る。例えば、図２Ｙは、本発明の幾つかの実施形態による一体化式センサを有する腹部／背部デバイス６００の正面図を示し、図２Ｚは、本発明の幾つかの実施形態による一体化式センサを有する腹部／背部デバイス６００の後面図を示す。幾つかの実施形態は、結合式または一体化式ブレースパネル６１０を有する主本体６０５を含み得る。幾つかの実施形態において、腹部電極６１５は腹部／背部デバイス６００に結合または一体化され得る。更に、幾つかの実施形態は、主本体６０５に結合される腹部／背部ベルトブレース６２０を含む。幾つかの実施形態において、腹部／背部ベルトブレース６２０は、１つまたは複数の結合式または一体化式背部電極６２５を含み得る。更に、先に述べた他の実施形態と同様に、腹部／背部デバイス６２０は、電極圧迫及び／または背部支持用の１つまたは複数のオプションの空気ブラダを含み得る。
【００４２】
本発明の幾つかの実施形態において、種々の電子構成部分が、ブレースシステムの１つまたは複数のモジュール内に一体化され得、モジュールは、種々の構成になるよう組合されまた再び組合され得る。例えば、幾つかの実施形態において、一部のブレースシステムまたはアセブリは、モジュールのセットを備えることができ、モジュールのそれぞれは、別個の機能を有し、モジュールの組合せは、異なるユーザインタフェース及び／またはデータ収集用の異なるセンサを有する一般的なＮＭＥＳプラットフォームを作成する。幾つかの実施形態において、このプラットフォームは、少なくとも１つの刺激システム、１つまたは複数のセンサシステム、及び少なくとも１つのディスプレイシステムを備え得る。更に、幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、有線または無線方式で、コントローラによって制御され得る、かつ／または、コントローラを通してデータを転送し得る。例えば、本発明の幾つかの実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセブリの任意のものは、情報を無線で送信及び／または受信するように構成され得る。例えば、図３Ａは、無線アンテナ６７５ａを備える結合式または一体化式コントローラ６７５に対して携帯ネットワーク６５０及び／またはＷｉＦｉネットワーク６５５を通して通信されるデータを含む、膝ブレースブレースアセンブリ６７０からデータを無線で収集するために構成可能な無線ブレースシステム６３０の図を示す。幾つかの実施形態において、膝ブレースアセンブリ６７０の１つまたは複数の部分は、ステイ６８２に結合されるセンサ６８１及び／またはステイ６８４に結合されるセンサ６８３等の１つまたは複数のセンサ（例えば、先に論じた加速度計または他のセンサ）を含むことができ、１つまたは複数のセンサは、コントローラ６７５に結合されて、コントローラ６７６及び／またはセンサ６８１、６８３からの及び／またはそれへのデータの無線伝送を可能にし得る。幾つかの実施形態において、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）６４０が使用されて、無線ブレースシステム６３０内の構成部分の任意の構成部分を含む、無線ブレースシステム６３０の種々の機能態様の機能を制御し得るかつ／またはモニターし得る。幾つかの実施形態において、コントローラ６７５は、充電式電力、及び、刺激及びセンサデータの収集のために構成される制御ユニットを備え得る。
【００４３】
幾つかの実施形態において、コントローラ６７５は、ブレースシステムまたはガーメント（例えば、無線ブレースシステム６３０等）を装着する患者の検知及び／または刺激を管理し得る。本発明の幾つかの実施形態において、コントローラ６７５は、（ａ）少なくとも１つのセンサ及び／または電極を使用して患者の組織に少なくとも１つの刺激センスパルスを適用し、（ｂ）組織内のセンスパルスの電力散逸に関連する患者の組織からの少なくとも１つの電気パラメータを測定し、（ｃ）測定される電力散逸に少なくとも部分的に基づいて患者の組織に少なくとも１つの刺激パルスを調整可能に適用するように構成され得る。幾つかの実施形態において、少なくとも１つの刺激パルスは、少なくとも１つのコントローラによって調整可能に制御されて、少なくとも１つの電気パラメータに少なくとも部分的に基づいて患者の組織に対する一定電力出力を維持し得る。幾つかの実施形態において、ステップ（ａ）〜（ｃ）は、少なくとも１回、繰返され得る。
【００４４】
図３Ｂは、本発明の幾つかの実施形態による、膝ブレースアセンブリ６７０とコントローラ６７５との間の無線データ転送を示す。幾つかの実施形態において、ブレースシステム６７０からの無線ＲＦ伝送は、（組織加熱を回避するため）組織伝搬特性及び特定の吸収レートを最小にしながら、適切な帯域幅を持って、ブレースシステムからの信頼性のある動作及びデータの伝送を可能にし、ユーザの近方場および遠方場ＲＦ伝送への曝露を低減するのに十分な電力を有し得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステム６７０は、限定はしないが、ゼロ世代無線信号、第１世代無線信号、第２世代無線信号、第３世代無線信号、第４世代無線信号、第５世代無線信号、任意の全地球測位衛星信号（「ＧＰＳ」または「ＧＬＯＮＡＳＳ」等）、産業用、科学用、及び医療用（ＩＳＭ：ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ，ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ａｎｄ  ｍｅｄｉｃａｌ）周波数帯（例えば、２４００〜２４９３．５ＭＨｚ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線信号（ＩＥＥＥ８０２．１５．４  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ｃｌａｓｓ  ＩＩ）、ＲＦＩＤ電磁放射、ＷｉＦｉ無線信号、２方向ラジオＲＦ信号、ＵＨＦまたはＶＨＦ信号（「ウォーキートーキー（ｗａｌｋｉｅ−ｔａｌｋｉｅ）」タイプデバイスから放出される市民帯のラジオ信号または他のラジオ信号等）、高速及びミリ波信号、及び近方場無線信号を含むＲＦ送信を送信及び／または受信するように構成され得る。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）は、コンピューティング及び電気通信業界仕様であり、その仕様は、モバイルデバイスが、短距離無線接続を使用して、互いにまた非モバイルデバイスとどのように容易に相互接続し得るかを詳述する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＳＩＧ，Ｉｎｃ．の登録商標である。
【００４５】
幾つかの実施形態において、コントローラ６７５は、コンピュータシステムまたはデバイスを備え得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、コントローラ６７５の機能を実施し得るコンピューティングデバイスと（例えば、無線でまたは有線接続によって）通信するように構成され得る。コンピューティングデバイスの例は、パーソナルコンピュータ、情報端末、携帯情報端末、モバイルフォン、装着可能技術デバイス（例えば、スマートウオッチ、活動モニター、心拍数モニター、めがね、カメラ等）、スマートフォン、タブレット、またはラップトップコンピュータを含むが、それに限定されない。幾つかの実施形態において、コンピューティングデバイスは、患者のデバイスまたは医療専門家に関連するデバイスであり得る。両方のタイプのデバイスは、医療専門家が、ブレースシステムから送信されるデータを取出し分析することを可能にし得る。一実施形態において、このデータは、医療専門家がいつでもデータを分析するかつ／またはブレースを調整することができるようにリアルタイムに送信される。例えば、幾つかの実施形態において、患者は、患者のデバイス上のモバイルアプリケーションを使用してデータにアクセスし得る。幾つかの更なる実施形態において、医師及び／または療法士は、ウェブポータルを介してデータにアクセスし得る。幾つかの実施形態において、コントローラ６７５等のコントローラを通して収集されるまたは流されるいずれのデータをも含む、本明細書に記載するブレースシステムの任意のブレースシステムからアクセスされるいずれのデータが、１つまたは複数の従来の暗号化法を使用して保護され得る。幾つかの実施形態において、述べるデータ転送のためのプロトコル及び方法は、ＨＩＰＡＡに準拠している。
【００４６】
図４を参照すると、幾つかの実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリは、ブレースシステムから及び／またはそれにデータを転送するように構成され得るコンピュータシステム７００に電子的に結合され得る。更に、幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、同様に、複数のプログラムから選択されるプログラムによってＮＭＥＳを提供するように構成され得るブレース制御エレクトロニクスを備え得る。本発明の少なくとも１つの実施形態において、ブレース制御エレクトロニクスは、受信機によって、（例えば、患者から、医療専門家から等）プログラムの選択を受信するように構成され得る。一実施形態において、医療専門家は、（例えば、或る期間の間）ブレースの患者制御を阻止し得る。更に、図３Ａ〜３Ｂに示すように、幾つかの実施形態において、ブレースシステム（ブレースシステム６７０等）は、コントローラ６７５等のコントローラを使用してコンピュータシステム７００と通信し得る。幾つかの実施形態において、コントローラ６７５は、ブレースとコンピュータシステム７００との間でデータを協調させルーティングさせるインターネット送受信機として機能し得る。幾つかの実施形態において、システム７００はコントローラ６７５を備える。本発明の幾つかの実施形態において、コンピュータシステム７００は、ブレースシステム６７０に対して情報を受信及び／または送信するように構成され得るローカルコンピュータシステム（例えば、ユーザの家庭内のコンピュータシステム）であり得る。幾つかの実施形態において、コンピュータシステム７００は、コンピュータシステム７００内の構成部分間で情報を通信するためにバス７０１を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、少なくとも１つのプロセッサ７０２が、ソフトウェアコードまたは命令を実行し、情報を処理するためにバス７０１に結合され得る。本発明の幾つかの実施形態において、コンピュータシステム７００は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／または他のランダムメモリストレージデバイスを使用して実装され得る主メモリ７０４を更に備える。幾つかの実施形態において、主メモリ７０４は、情報及びプロセッサ７０２によって実行される命令を記憶するためにバス７０１に結合され得る。更に、幾つかの実施形態において、主メモリ７０４は、同様に、プロセッサ７０２による命令の実行中に、一時的な変数、ＮＭＥＳプログラムパラメータ、または他の中間情報を記憶するために使用され得る。幾つかの実施形態において、コンピュータシステム７００は、同様に、プロセッサ７０２についての静的情報及び命令を記憶するためにバス７０１に結合される読出し専用メモリ（ＲＯＭ）及び／または他のスタティック記憶デバイスを含み得る。本発明の幾つかの実施形態において、コンピュータシステム７００は、システム７００とのユーザ相互作用を可能にする１つまたは複数の周辺構成部分を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、システム７００は、従来のマウス、タッチマウス、トラックボール、トラックパッド、または、方向情報及びコマンド選択をプロセッサ７０２に通信するためまたディスプレイ７２１上でのカーソルの移動を制御するための他のタイプのカーソル方向キー等のカーソル制御デバイス７２３を含み得る。更に、システム７００は、同様に、データ入力及びコマンドの容易化及びシステム７００の種々の態様の制御のための少なくとも１つのキーボード７２２、及び、バス７０１によってプロセッサ７０２に動作可能に結合される少なくとも１つの通信デバイス７２５を含み得る。
【００４７】
幾つかの実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリ（ブレースシステム６７０を含む）のいずれのものも、ブレースシステム及び結合済みの任意のコンピュータシステムに対して情報を受信及び／または送信するように構成されるコンピュータシステムに結合され、コンピュータシステムから及び／またはそこに情報を転送し得る。図５を見ると、幾つかの実施形態において、コンピュータシステム８００は、ブレースシステムによって測定され送信される情報を記憶するためのホストコンユータとして使用され得るバックエンドシステムを備え得る。本発明の幾つかの実施形態において、情報は、コンピュータシステム７００（例えば、ブレースシステムに対して情報をローカルに受信及び／または送信するように構成され得るローカルコンピュータシステムおよび／またはコントローラ）を使用して、ブレースシステムとコンピュータシステム８００との間で受信及び／または送信され得る。幾つかの更なる実施形態において、情報は、ブレースシステムとコンピュータシステム８００との間で（例えば、携帯無線伝送を使用して）直接、受信及び／または送信され得る。更に、幾つかの実施形態において、ブレースは、コントローラ１００等のコントローラを使用してコンピュータシステム８００及びコンピュータシステム７００と通信し得る。幾つかの実施形態において、コントローラは、ブレースとコンピュータシステム７００、８００との間でデータを協調させルーティングさせるインターネット送受信機として機能し得る。
【００４８】
本発明の幾つかの実施形態において、システム８００は、少なくとも１つまたは複数のプロセッサ８２０を含む少なくとも１つのコンピューティングデバイスを含み得る。幾つかの実施形態において、一部のプロセッサ８２０は、１つまたは複数の従来のサーバプラットフォーム内に存在するプロセッサ８２０を含み得る。幾つかの実施形態において、システム８００は、少なくとも１つのオペレーティングシステム８４０を実行することができる、少なくとも１つのプロセッサ８２０に結合されるネットワークインタフェース８５０ａ及びアプリケーションインタフェース８５０ｂを含み得る。更に、システム８００は、ソフトウェアモジュール８８０（例えば、１つまたは複数のエンタープライズアプリケーション）の１つまたは複数を処理することができる、少なくとも１つのプロセッサ８２０に結合されるネットワークインタフェース８５０ａ及びアプリケーションインタフェース８５０ｂを含み得る。幾つかの実施形態において、ソフトウェアモジュール８８０はサーバベースソフトウェアプラットフォームを備え得る。幾つかの実施形態において、システム８００は、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体８６０も含み得る。幾つかの実施形態において、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体８６０は、少なくとも１つのデータ記憶デバイス８７０ｂ及び／または少なくとも１つのデータソース８７０ａ及び／または少なくとも１つの入力／出力デバイス８７０ｃに結合され得る。
【００４９】
幾つかの実施形態において、本発明は、同様に、コンピュータ可読媒体８６０上のコンピュータ可読コードとして具現化され得る。幾つかの実施形態において、コンピュータ可読媒体８６０は、データを記憶し得る任意のデータ記憶デバイスであり得、そのデータは、その後、コンピュータシステムによって読取ることができる。コンピュータ可読媒体８６０の例は、ハードドライブ、ネットワークアタッチドストレージ、読出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュベースメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、磁気テープ、他の光学及び非光学データ記憶デバイス、または、所望の情報、データ、または命令を有形に記憶するために使用され得、また、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされ得る任意の他の物理または物質媒体を含み得る。
【００５０】
幾つかの実施形態において、コンピュータ可読媒体８６０は、従来のコンピュータネットワークにわたって分散することもできる。例えば、幾つかの実施形態において、コンピュータ可読媒体８６０は、ネットワークインタフェース８５０ａにわたって分散することもでき、かつ／またはそれを介してアクセスすることができる。この事例において、コンピュータ可読コードは、コンピュータシステム８００を使用して分散方式で記憶され実行され得る。例えば、幾つかの実施形態において、システム８００の１つまたは複数の構成部分は、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）８９０ａを通してデータを送信及び／または受信するために係留され得る。幾つかの更なる実施形態において、システム８００の１つまたは複数の構成部分は、インターネット８９０ｂ（例えば、無線インターネット）を通してデータを送信または受信するために係留され得る。幾つかの実施形態において、少なくとも１つのプロセッサ８２０上で実行される少なくとも１つのソフトウェアモジュール８８０は、ネットワーク８９０ａ、８９０ｂを通じて通信のために結合されるように構成され得る。
【００５１】
幾つかの実施形態において、ネットワーク８９０ａ、８９０ｂの１つまたは複数の構成部分は、データ記憶及び取出し用の１つまたは複数のリソースを含み得る。これは、コンピュータ可読媒体８６０に加えて、任意のコンピュータ可読媒体を含み得、また、１つの電子デバイスから別の電子デバイスへの情報の通信を容易にするために使用され得る。また、幾つかの実施形態において、ネットワーク８９０ａ、８９０ｂは、ワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）、（例えば、ユニバーサルシリアルバスポートを通した）直接接続、他の形態のコンピュータ可読媒体８６０、またはその任意の組合せを含み得る。幾つかの実施形態において、ソフトウェアモジュール８８０は、データベースから（例えば、データベースを構成し得るデータソース８７０ａ及びデータストレージ８７０ｂを含むコンピュータ可読媒体８６０から）データを送信し受信するように構成され得る。更に、幾つかの実施形態において、データは、少なくとも１つの他のソースからソフトウェアモジュール８８０によってアクセスされ受信され得る。
【００５２】
幾つかの実施形態において、ネットワーク８９０ａ、８９０ｂの１つまたは複数の構成部分は、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータを含むパーソナルコンピュータ、情報端末、携帯情報端末、携帯電話、モバイルフォン、スマートフォン、装着可能技術デバイス（例えば、スマートウオッチ、活動モニター、心拍数モニター）、めがね、カメラ、ページャ、デジタルタブレット、及びインターネットアプライアンス、または他のプロセッサベースデバイス等の幾つかのユーザ結合式デバイス９００を含み得る。一般に、クライアントデバイスは、マウス、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、キードード、ディスプレイ、あるいは他の入力または出力デバイス８７０ｃ等の任意のタイプの外部または内部デバイスであり得る。幾つかの実施形態において、ソフトウェアモジュール８８０の少なくとも１つは、少なくとも１つのデジタルディスプレイによってユーザにデータを出力するためシステム８００内で構成され得る。更に、幾つかの実施形態において、種々の他の形態のコンピュータ可読媒体８６０は、ルータ、プライベートまたはパブリックネットワーク、あるいは、他の伝送デバイスまたはチャネル（有線と無線の両方）を含む、結合式デバイス９００等のユーザインタフェースに命令を伝送し得るまたは運び得る。
【００５３】
幾つかの実施形態において、記載のシステム８００は、１人または複数人のユーザ９５０が、システム８００上で実行される１つまたは複数のソフトウェアモジュール８８０にまたそれから、を含んで、システム８００にまたそれから、データを受信し、分析し、入力し、修正し、送信することを可能にし得る。幾つかの実施形態は、少なくとも１人のユーザ９５０が、少なくとも１つのソフトウェアモジュール８８０を含む１つまたは複数のモジュールに、ＬＡＮ８９０ａを通して固定Ｉ／Ｏデバイス８７０ｃを介してアクセスすることを含む。幾つかの他の実施形態において、システム８００は、少なくとも１人のユーザ９５０がインターネット８９０ａを通して固定またはモバイルＩ／Ｏデバイス８７０ｃを介してソフトウェアモジュール８８０にアクセスすることを可能にし得る。
【００５４】
幾つかの実施形態において、ブレースシステムまたはコントローラは、アップグレード可能であるソフトウェアモジュールを備え得る。幾つかの実施形態において、ソフトウェアモジュールは、インターネットダウンロードによって（例えば、図５に示すインターネット８９０ａを通して）アップグレードされ得る。本発明の幾つかの実施形態において、インターネットダウンロードは、クラウドベースストレージ場所に記憶された少なくとも１つまたは複数のソフトウェアモジュールにアクセスすることを含み得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、クラウドベースストレージ場所にアクセスして、定期的なソフトウェア更新を実施しうる、かつ／または、ブレースシステムデータ及び／またはブレースシステムコントローラからのデータ及び／またはユーザデータ（すなわち、ユーザにアタッチされたブレースシステムからのデータ）を記憶し得る。
【００５５】
上記実施形態を考慮すると、本発明の幾つかの実施形態が、コンピュータシステム（図５に示すシステム８００等）に記憶されるデータを含む、種々のコンピュータ実装式オペレーションを使用し得ることが理解されるべきでる。更に、幾つかの実施形態において、モニタリングシステムの上述したアプリケーションは、コンピュータ可読記憶媒体（コンピュータ可読媒体８６０等）上に記憶され得る。これらの動作は、物理的量の物理的操作を必要とする動作である。通常、必ずしもそうではないが、これらの量は、記憶され、転送され、組合され、比較され、その他の方法で操作されることができる、電気、電磁、または磁気信号の形態、光学または磁気光学形態をとる。
【００５６】
本発明の一部を形成する本明細書に記載する動作のうちのいずれの動作も、有用な機械動作である。本発明は、同様に、これらの動作を実施するためのデバイスまたは装置に関する。本発明の実施形態は、１つの状態から別の状態にデータを変換する機械として定義され得る。データは、電子信号及び電子的に操作されるデータとして表され得る物品を表し得る。変換されたデータは、或る場合には、ディスプレイ上に視覚的にレンダリングされ、データの変換に起因する物理的物体を表し得る。変換済みデータは、全体的に、または、物理的かつ有形の物体の構築または描写を可能にする特定の形式でストレージに保存され得る。幾つかの実施形態において、操作は、１つまたは複数のプロセッサ８２０によって実施され得る。こうした例において、プロセッサ８２０は、１つの事物から別の事物にデータを変換し得る。なお更に、方法は、ネットワークを通じて接続され得る１つまたは複数の機械またはプロセッサによって処理され得る。各機械は、１つの状態または事物から別の状態または事物にデータを変換することができ、また、データを処理する、データをストレージに保存する、ネットワークを通じてデータを送信する、結果を表示する、または、結果を別の機械に通信することもできる。更に、記載のブレースシステムは、大量のデータをもたらすことになり、その大量のデータは、ユーザまたは臨床医がそれに基づいて医療ベース判断を利用し行い得るデータの意味のあるセグメントに効率的に分解できるために、操作され、変換され、洗練され、減少され、または１つの状態から別の状態に変更されなければならない。一実施形態において、ブレースシステムまたはコントローラは、データ収集及びプレフィルタリングアルゴリズムを実施するソフトウェアを含み、そのアルゴリズムは、所望の条件の幾つかが満たされた（例えば、ユーザがブレースを装着しており、移動が所望の閾値を超えて／所望の閾値未満で起こっており、または、ＲＯＭデータが、ユーザが垂直であるときだけ、または、１分につき１回等、１日を通して定期的な時間ポイントにおいてまたはユーザの覚醒時間中、等に、取込まれる）後にだけ、データを記憶媒体上に記憶する。別の実施形態において、コンピュータシステム８００は、データ低減及びプレフィルタリング機能を実施する。本明細書で使用されるコンピュータ可読記憶媒体（コンピュータ可読媒体８６０等）は、（信号と対照的に）物理的なまたは有形なストレージを指し、また、限定することなく、コンピュータ可読命令、データ構造、プログララムモジュール、または他のデータ等の情報の有形な記憶のための任意の方法または技術において実装される、揮発性のまた不揮発性の、取外し可能なまた取外し不能な記憶媒体を含む。
【００５７】
本発明の幾つかの実施形態において、（例えば、データの携帯転送を使用することによる）ブレースシステムから及び／またはそれへの無線データ転送の始動は、自律的及び／または半自律的であり、ユーザ構成を必要としないように構成され得る。例えば、幾つかの実施形態において、デバイスは、パワーオンされると自動的にチェックインし得る。本発明の幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、設定使用のために所定の時間にチェックインするデバイスを探す１つまたは複数のサーバを備えるバックエンドシステムを含み得る。バックエンドシステムは、患者コンプライアンスデータ用の記録のシステムである。幾つかの実施形態において、デバイスがチェックインしない場合、バックエンドシステムまたはコントローラは、デバイスがチェックインされるべきであることを示すメッセージを患者（または、連絡先リスト上の他の誰か）に送信し得る。
【００５８】
本発明の幾つかの実施形態は、スマートデバイスまたはコンピュータに結合することによってバックエンドにデータをアップロードすることを含み得る。例として、幾つかの実施形態において、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）製品が使用されて、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリの任意のものと、モバイルコンピュータ、モバイルフォン、可搬型手持ち式デバイス、装着可能技術デバイス（例えば、スマートウオッチ、活動モニター、心拍数モニター、めがね、カメラ等）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、タブレット、及び他のモバイルデバイス、ならびにインターネットに対する接続性との間のリンクを提供し得る。幾つかの実施形態において、無線伝送は、ブレースシステムからスマートデバイスまたはコンピュータへＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線信号によって起こり得る。幾つかの実施形態において、ユーザインタフェーススクリーンが使用されて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルを使用することによってデバイスの対化を可能にし得る。幾つかの更なる実施形態において、バックエンドにデータをアップロードすることは、ＷｉＦｉに結合して、ユーザの家庭ネットワークまたはオフィスネットワークに接続することによって行われ得る。幾つかの実施形態において、これは、ユーザが、接続すべき無線ネットワークを選択し、そのネットワークに接続する認証情報を提供することを可能するユーザインタフェーススクリーンの作成を必要とすることになる。
【００５９】
本発明の幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、無線保護スキームを利用して、ブレースシステムへのまたそれからのデータアクセスを制御し得る。これは、患者秘密を保護し、データのセキュリティを保護し得る。幾つかの実施形態は、デバイスデータ及びコントロールに対する無許可無線アクセスに対する保護を含む。幾つかの実施形態において、これは、既存の古いプロトコル（例えば、有線等価プライバシー（ＷＥＰ：Ｗｉｒｅｄ  ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）を含む）の知られている欠点を回避しながら、通信のセキュリティを維持するソフトウェア及び／またはハードウェア支援プロトコルを含み得る。幾つかの実施形態において、（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉによって、または、他の手段によって）デバイスから送信される使用データは、暗号化されて、患者または患者の医師だけがこの医療情報にアクセスできることを保証し得る。暗号化は、プロセッサ上で実行されるソフトウェアによって、または、データが送信される前にデータを処理する外部ハードウェアによって行われ得る。一実施形態において、ログの各セットは、ログを作成したデバイスに一意に結び付けられる。これは、デバイスが、デバイスから送信されるデータを、デバイスに関連する一意の識別子でタグ付けすることによって行われ得る。一意の識別子は、プロセッサによって、または、システムの外部構成部分（例えば、ＵＵＩＤチップ）によって設定される。
【００６０】
幾つかの実施形態において、無線収集は、コンプライアンスデータの無線収集を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、或る毎日の移動及び／または１つまたは複数の理学療法または運動ルーチンに対するユーザのコンプライアンスを含むブレースシステムデータは、無線でモニターされ記録され得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、コンプライアンスデータの無線収集を含み得、また、患者がブレースシステムを装着していると、ブレースシステムセンサが判定する全ての事例のレコードの作成を含み得る。幾つかの実施形態において、これは、記憶済みデータ（例えば、ブレースシステムによって、過去に、測定され、揮発性または不揮発性メモリに記憶されたデータ）を含み得る。例えば、これは、配向データ及び加速度データ等のデータを含む、運動データの無線収集を含み得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、ユーザがブレースシステムを装着していないとき、データを記憶し送信し続け得る。幾つかの実施形態において、そのデータは無視され得る、また、他の実施形態において、データは、記憶され得る、かつ／または、無線で送信され得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、ブレースシステムから少なくとも１つの遠隔医療システムにデータを無線で送信し得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、ブレースシステムから少なくとも１人の理学療法士及び／または少なくとも１つの理学療法士システムにデータを無線で送信し得る。
【００６１】
図６は、ブレースアセンブリ９６０の現在の状態を示すスクリーン画像９５０を示す。本発明の幾つかの実施形態において、ブレースシステム９５１は、ブレースアセンブリ９６０を含むブレースシステム９５１の状態を投影し、地面に対するブレースアセンブリ９６０の屈曲及び配向の程度の表示９６５を表示するために構成されるディスプレイスクリーン９５０を含み得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステム９５１は、ブレースシステム９５１の表示を実質的にリアルタイムにレンダリングすることができ、また、ブレースアセンブリ９６０から得られるセンサデータ（例えば、使用傾向、筋肉強度傾向、ＲＯＭ傾向等）に関連するグラフィカル表示またはデータを表示することができる（傾向データプロット９７５を有するディスプレイ部分９７０参照）。本発明の幾つかの実施形態において、１つまたは複数のセンサを使用して、ブレースシステムは、ブレースシステム９５１の１つまたは複数のセクションの位置及び移動を実質的にリアルタイムに通信し得る。この情報は、ディスプレイスクリーン９５０上で表現するため及び／または有線または無線接続を通して通信するため（例えば、図３Ｂに示す膝ブレースアセンブリ６７０とコントローラ６７５との間の無線データ転送等）システム９５１によって処理され得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステム９５１によって収集されるデータは、医療専門家がこのデータに基づいてブレースシステム９５１を調整することを可能にし得る。例えば、ブレースシステム９５１は、（例えば加速度計または位置エンコーダによって得られる）膝を囲む筋肉強度及び／または膝の可動域を測定し得る。医療専門家は、その後、このフィードバック及びデータを利用して、これらの読みに基づいて患者の処置を調整し得るかつ／またはブレースシステム９５１を調整し得る。
【００６２】
幾つかの実施形態において、１つまたは複数のブレース制御プログラムであって、動的である（例えば、変更可能または可変である、固定周波数でない、固定タイミングでない、固定波形でない等）ことができ、また、患者の身体の異なる部分に対して異なるタイプのＥＭＳを実行させる、１つまたは複数のブレース制御プログラムは、医療専門家または患者によって選択され得る。例えば、ブレースシステムの制御エレクトロニクスからブレースシステム９５１によって得られレンダリングされるフィードバックデータが、患者の内側広筋斜頭筋が強くなっているが、患者の遠位中央ハムストリング（または、別の実施形態において、患者のふくらはぎの筋肉）が強くなっていないことを示す場合、医療専門家（例えば、医師または理学療法士）は、これらのプログラムの１つまたは複数によって、所定のブレース制御プログラムを実行するようブレースシステム９５１に指示し得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステム９５１は、術後の第１週のための特定のプログラム、術後の最初の月のための特定のプログラム、関節炎のための特定のプログラム等を含み得る。
【００６３】
幾つかの更なる実施形態において、本明細書に記載するブレースアセンブリまたはシステムの任意のものの任意の部分の運動が検知され得る。幾つかの実施形態において、少なくとも１つの光センサまたは他のタイプのセンサが、運動及び／または位置を検知するためアセンブリまたはシステムに結合され得るまたは一体化され得る。例えば、図７は、本発明の幾つかの実施形態による運動データ収集センサ９８２、９８４を有するブレースシステム９８０の表示を示す。幾つかの実施形態において、ブレースアセンブリ９８６の１つまたは複数の構成部分が、センサ９８２、９８４によってモニターされ得る。図８〜９は、図７に示すブレースシステム９５０（ブレースシステム９８０はブレースシステム９５０を示す）においてモニターされ得るブレースシステムの種々の部分の考えられる運動の表示を提供する。幾つかの実施形態において、光センサ（例えば、センサ９８２、９８４等）は、被観察領域を備える光学的に識別可能な領域を含むブレースシステム９８０の部分と組合せて使用され得る。例えば、幾つかの実施形態において、１つまたは複数の光センサ９８２、９８４は、被観察領域（すなわち光センサによって検知されるブレースシステムの領域）を備えるブレースシステム９８０の近傍領域の運動を検出するために配置され得る。幾つかの他の実施形態において、１つまたは複数の光センサ９８２、９８４は、被観察領域を備えるブレースシステムの近傍領域に対する運動を検出するために配置され得る（例えば、被観察領域を備えるブレースシステムの部分は不動のままであり、光センサを含むブレースシステムの部分は被観察領域に対して移動し得る）。本発明の幾つかの実施形態において、被観察領域は、光学反射材料を含み得る。幾つかの更なる実施形態において、被観察領域は、１つまたは複数の光センサによって検出されることが可能な１つまたは複数のマーキングを備え得る。幾つかの実施形態において、被観察領域は光放射手段を備え得る。例えば、幾つかの実施形態において、被観察領域の１つまたは複数は、光または赤外ＬＥＤを備え得る。例えば、幾つかの実施形態において、ステイ９８７の位置及び／または移動は、センサ９８２によってモニターされ得る。幾つかの実施形態において、センサ９８２は光センサを備えることができ、ステイ９８７は光エンコーダ９８７ａ（例えば、センサ９８２によって読取られ得るまたは検知され得るタブまたはマーク）を含むことができる。更に、幾つかの実施形態において、ステイ９８８の位置及び／または移動は、センサ９８４によってモニターされ得る。幾つかの実施形態において、センサ９８４は、光センサを備える可能性があり、ステイ９８８は光エンコーダ９８８ａ（例えば、センサ９８４によって読取られ得るまたは検知され得るタブまたはマーク）を含むことができる。
【００６４】
本発明の幾つかの他の実施形態において、ブレースシステム９５０の運動の電気的検知が使用され得る。例えば、幾つかの実施形態において、ブレースシステム９５０の構成部分（例えば、ヒンジ）は、ブレースシステム９５０の一部分が移動するにつれて変化する電気抵抗を有する電気抵抗器及び／または電気抵抗性部分を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、電気抵抗は、知られている値で始まって、ヒンジの開口性の程度が増すにつれて増加し得る。
【００６５】
幾つかの実施形態において、センサ９８２、９８４の１つまたは複数は、直線、角度、回転ベース位置センサ／エンコーダを備え得る。本発明の幾つかの実施形態は、直線変位センサであって、ヒンジバー上で利用されて、患者がどの長さ設定を選択したかを決定する、直線変位センサを備え得る。幾つかの実施形態において、位置センサが使用されて、どのＲＯＭ停止部にされているか、また、ＲＯＭ制限が使用されるべきものまたは使用されるべきでないものと比較されたか、あるいは、伸長ロックアウトが処方された通りに適用されたかどうかを判定するために使用され得る。幾つかの他の実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリの任意のもの（例えば、ブレースシステム９５０等）は、関節の強度または力／トルク出力を決定し、患者の回復に相関付けるために一体化され得る力センサ、トルクセンサ、及び／またはダイナモメータを備え得る。
【００６６】
従来のＮＭＥＳは、種々のｄｃ、ａｃ、２相波形を使用して、人組織において筋肉応答を誘起する。これらは、電圧駆動式または電流駆動式でありまた開ループまたは閉ループであり得、波の振幅は、デバイスの設定によって直接制御され得る。電気刺激が、使用されて、ターゲット組織における浮腫または腫脹を減少させることもできる。図１０は、本発明の幾つかの実施形態による光検知による表面浮腫検出のためのセンサアセンブリ１０００を示す。幾つかの実施形態において、アセンブリ１０００は、浮腫の電気刺激治療のための閉ループフィードバックを調節するために使用され得る。幾つかの実施形態において、エミッタ／センサアセンブリ１００５は、１つまたは複数のＬＥＤ１０１０からの赤色光を患者の皮膚表皮層（１０６０）及び真皮層（１０７０）に入るように放出し、１つまたは複数の光検出器（例えば、フォトトランジスタ１０２０等）を使用して皮膚から後方に反射される光信号または波長（１０８５）を検出するように構成され得る。幾つかの実施形態において、アセンブリ１０００は、検出器の近くで表面浮腫のレベルを光学的に決定し得る。水は、この決定を行うために使用され得る特徴的な光吸収を有する。幾つかの実施形態において、このアセンブリ１０００からの出力を閉ループフィードバック方式で使用することで、電気刺激システムが、刺激パラメータを最適化して、所望のレベルの浮腫低減を達成することを可能にし得る。幾つかの実施形態は、波振幅を設定するため最大電流を設定することによる波形調節を含む。更に、幾つかの実施形態において、２つの別個のフィードバックループが使用されて、波を調節し（電流と電圧の両方を動的に変動させ）、それにより、一定電力散逸を維持し得る。電流及び電圧波形の振幅は変更され得るが、波形の全体的な形状は変更される可能性はない。幾つかの実施形態において、波形は、約３０ｈｚ〜約１００Ｈｚのキャリアパルス上に構築され、約１００μｓ〜約１０，０００μｓ幅であるパルスブロックを提供し得る。幾つかの実施形態は、閉ループフィードバック機構を含む。幾つかの実施形態において、電源は、加算されると時間近似定電力システムを生成する複数の入れ子式フィードバックループを有する高電流低電圧電源を提供し得る。幾つかの実施形態において、電源は、第１に、システムの電流負荷を、第２に、システムの電圧負荷を維持しようと試みることによって、定電力出力を維持し得る。電源出力は、所定期間にわたって加算されると、比較的一定になり、ユーザインタフェースにおいてユーザによって選択される振幅に基づき得る。
【００６７】
幾つかの実施形態において、フィードバックは、フィードバックループがユーザを通過した後、フィードバックループの後側で集められ得る。幾つかの実施形態は、システムからの一定出力を維持するように構成される制御システムを含む。幾つかの実施形態において、システムは、ユーザを通過するときに、一定出力を維持するように構成され得る。幾つかの実施形態において、ＮＭＥＳの過程で、ユーザの組織の伝導性特性が変化する。本発明の幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、出力を一定に維持しようと試みることによって組織変化を補償するフィードバックループを備え得る。抵抗が増大するにつれて、システムは、より多くの電流を誘起して、システムにおいて電力散逸レベルを一定に維持し得る。幾つかの実施形態において、抵抗が或る点を超える場合、システムの電圧は、高抵抗要素を打ち破り、電流が流れることを可能にしようと試みるためスパイクすることになる。
【００６８】
本発明の幾つかの実施形態は、疼痛緩和のためのシステムを備え得る。幾つかの実施形態において、疼痛緩和は、麻酔薬を使用することなく、電気刺激を使用して提供され得る。幾つかの実施形態において、電気刺激は、ブレースシステムを使用するユーザに結合される１つまたは複数の電気刺激器によって提供され得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、ユーザに疼痛緩和を提供する電気刺激を提供するように構成される少なくとも１つの電気刺激器を備え得る。鋭い疼痛を伝達することを担う神経は、自律神経系に戻るように符号化された信号バーストを送出する。一定信号の導入は、疼痛信号の符号化を乱し、或る程度の疼痛緩和を提供し得る。本発明の幾つかの実施形態は、ユーザが、最大有用性のために信号を自己調整することを可能にするように構成される。幾つかの実施形態において、これは、パルス振幅、パルス幅、及び／またはパルス継続時間を変動させることによって達成され得る。例えば、図１１は、本発明の幾つかの実施形態による疼痛インパルスを無効にする電気刺激治療を使用する非麻酔的疼痛緩和用のシステム１１００を示す。本発明の幾つかの実施形態において、非麻酔的疼痛救済は、疼痛インパルスをオーバライドする電気刺激を使用して提供され得る。幾つかの実施形態において、非麻酔的疼痛救済システムは、ユーザ１１０１の侵害受容器１１２５を通して電流１１２０を提供するように構成される電極１１１０、１１１５によって表皮１１０３につなげられる制御ユニット１１０５を備え得る。
【００６９】
本発明の幾つかの実施形態は、生物学的フィードバックを得るために構成されるシステムを含み得る。幾つかの実施形態において、生物学的フィードバックは、ブレースシステムを使用してユーザに結合される１つまたは複数の生物学的フィードバックによって提供され得る。幾つかの実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリの１つまたは複数は、ユーザからの生物学的フィードバックを提供するように構成される少なくとも１つの生物学的フィードバックセンサを備え得る。例えば、幾つかの実施形態において、図２Ｔに示す人接触センサは、ブレースの内側領域内に配置された１つまたは複数の生物学的フィードバックセンサを備え得る。幾つかの実施形態において、これらのセンサは、デバイス（例えば、ブレース等）がユーザによって装着されているかどうかを判定することが可能な近接または接触センサであり得る。更に、例えば、センサ間のインピーダンスを決定して、デバイスが人の皮膚に取付けられているかどうかを判定する電気センサが含まれ得る。幾つかの更なる実施形態において、血圧センサ、血中酸素レベルセンサ、心拍数センサ、組織または流体の移動を測定するためのレーザまたは超音波ベースセンサ、水和レベルを決定するため間質流体レベルを測定する水和センサ、筋肉活動／応答を測定するための力または圧力センサ、電気刺激治療による筋肉動員を測定するまたは筋肉疲労のレベルを測定する筋電図タイプセンサ等の他のセンサが使用され得る。幾つかの更なる実施形態において、ユーザの水和レベルを測定することによって、システムは、ユーザにとってより最適化されるまたは疼痛が少なくなるように電気刺激信号を調節し得る、または、より多くの液体を飲むというフィードバックをユーザに提供し得る。
【００７０】
幾つかの更なる実施形態において、生物学的フィードバックセンサは、１つまたは複数の温度センサを備え得る。幾つかの実施形態において、１つまたは複数の温度センサは、ブレースシステムに結合されるかまたは一体化され、ユーザに近接する温度をモニターするために使用され得る。幾つかの実施形態において、１つまたは複数の温度センサは、ＮＭＥＳ治療と組合せて使用され、刺激電極に近接する温度を検知するために使用され得る。本発明の幾つかの実施形態において、１つまたは複数の温度センサは、ＮＭＥＳ治療と組合せて使用され、フィードバック制御のために使用され得る。例えば、幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、検知された温度からのフィードバックに応答して人患者の関節に電気筋肉刺激（ＥＭＳ）を提供する閉ループフィードバックシステムを含み得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、１つ又は複数のセンサであって、患者の皮膚と物理的に接触状態にあり、患者の皮膚の及び／または患者の皮膚に接触するＮＭＥＳ電極の領域からセンスを得るかつ／または情報を得るように構成される、１つ又は複数のセンサを含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、１つまたは複数の温度センサは、１つまたは複数のＮＭＥＳ電極に近接する温度を検知するために使用され得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、同様に、センサ（複数可）と通信状態のブレース制御エレクトロニクスを含んで、関節のブレーシングと電気筋肉刺激（ＥＭＳ）の組合せによって閉ループシステムを形成し得る。更に、幾つかの実施形態において、ブレース制御エレクトロニクスは、患者の皮膚の及び／または電極の１つまたは複数の温度測定値を受信するように構成され、温度に基づいて皮膚上に電流／電圧／電力を印加するようにセンサに指示するように更に構成され得る。例えば、ＮＭＥＳは、１つまたは複数の温度電極からの温度測定値に少なくとも部分的に基づいて減少または増加され得る。幾つかの実施形態において、１つまたは複数のＮＭＥＳ電極に近接する温度を検知するため１つまたは複数の温度センサを使用して（検知される温度はＮＭＥＳの制御のために使用される）、ＮＭＥＳ熱傷が実質的に減少され得るまたはなくされ得る。幾つかの更なる実施形態において、ユーザの身体温度及び／または身体コア温度の変化を検知する１つまたは複数の温度センサは、ユーザの活動レベルまたは感染の存在を推定するために使用され得る。
【００７１】
本発明の幾つかの実施形態は、少なくとも１つの化学物質、生化学的マーカ、または他の分析物の存在または濃度をモニターするためのシステムを含む。幾つかの実施形態において、分析物は、自然発生的なまたは合成の化合物または分子及び／または代謝産物を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、血液の酸素濃度を測定するために構成される血中酸素センサ装置を含み得る。幾つかの実施形態において、血中酸素モニターを持つように構成されるブレースシステムは、血液貯留の評価を可能にでき、また、深静脈血栓（ＤＶＴ）、及び、肺塞栓、末梢浮腫等のような他の潜在的に致命的な事象を防止するために使用され得る。例えば、生物学的フィードバック収集の例が図１２に示される。幾つかの実施形態は、少なくとも２つの電極１２０５、１２１０を含む刺激システムに結合される血中酸素センサ１２００を含む。
【００７２】
幾つかの更なる実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリの１つまたは複数は、ニコチン、ニコチン代謝産物、及び／または、興奮剤、抑制剤、覚せい剤、合成麻薬、及びアナボリックステロイドを含む他の薬物または薬物代謝産物を測定するために構成されるセンサ装置を含み得る。幾つかの実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリの少なくとも１つは、これらの物質の１つまたは複数をインビボで検出し、ヘルスケア専門家に通知するように構成される１つまたは複数のセンサを備え得る。その理由は、これらの物質が治癒及びリハビリテーションプロセスに影響を及ぼす場合があるからである。幾つかの他の実施形態において、ブレースシステムは、ユーザの現在おかれた環境を検出するセンサを持つように構成され得る。例えば、幾つかの実施形態において、能動喫煙または受動喫煙からのニコチンは、１つまたは複数のブレースシステム化学センサを使用して、検知され、ユーザが、喫煙したかかどうか及び／または高レベルのタバコ煙にさらされたかどうかを判定するために使用され得る。
【００７３】
幾つかの実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリのいずれもが、ユーザの心拍数を測定するように構成される少なくとも１つのセンサを含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、少なくとも１つの心拍数センサが使用されて、患者が、処方された運動及び／または理学療法を実施しているかどうかを判定し得る。更に、幾つかの実施形態において、少なくとも１つの心拍数センサが使用されて、ユーザの全体的な活動レベル（治癒及びデータ相関のために使用される）を決定し得る。幾つかの更なる実施形態において、肺及び／または呼吸センサが使用されて、最大酸素摂取量（ＶＯ2ｍａｘ）計算のためのデータを提供し、活動レベルに関する更なるデータを提供し得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、ブレースの一部分に一体化された少なくとも１つの心拍数センサを含み得る。他の実施形態において、ブレースシステムは、ブレースに結合されかつブレースに隣接するかまたはブレースから或る距離にある少なくとも１つの心拍数センサを含み得る。
【００７４】
本発明の幾つかの実施形態は、動脈血圧を連続的にまたは断続的に測定するように構成される非侵襲的血圧センサを備え得る。幾つかの更なる実施形態において、ユーザの心拍数が、ユーザの血圧を測定することに加えて測定され得る。幾つかの実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリの１つまたは複数は、ブレースの一部分に一体化された少なくとも１つの血圧センサを含み得る。他の実施形態において、ブレースシステムは、ブレースに結合されかつブレースに隣接するかまたはブレースから或る距離にある少なくとも１つの血圧センサを含み得る。
【００７５】
本発明の幾つかの更なる実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリの１つまたは複数は、筋電図センサ、歪ゲージセンサ、または、歪を連続的にまたは断続的に測定するように構成される他のセンサを備え得る。幾つかの実施形態において、これらの測定値が使用されて、運動、偏倚を評価し得る、または、筋肉成長、筋肉収縮の定量化可能データあるいは筋肉収縮に起因する力、トルク、または圧力を提供しうる。筋肉収縮は、電気筋肉刺激によって随意にまたは不随意に顕在化される場合がある。幾つかの実施形態において、筋電図センサまたは歪ゲージセンサから収集されるデータは、閉ループフィードバック制御法において利用されて、電気刺激パラメータを最適化／カスタマイズし、それにより、その患者について最も効率的なまたは最も強力な筋肉収縮を提供し得る。データは、同様に、ヘルスケアプロバイダによって利用されて、筋電図センサまたは歪ゲージセンサから取込まれる患者のデータに基づいて処置プログラムを微調整し得る。
【００７６】
本発明の幾つかの実施形態は、少なくとも１つのスマート電極を含み得る本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリを含み得る。例えば、図１３は、本発明の幾つかの実施形態によるスマート電極１３００を示す。幾つかの実施形態において、本明細書に記載するブレースシステム、アセンブリ、または方法の少なくとも１つは、１つまたは複数のスマート電極１３００を含み得、１つまたは複数のスマート電極１３００は、電極が過熱状態を経験したかどうかを判定するために使用され得る温度応答性色変化顔料を含み得る。幾つかの実施形態において、温度応答性色変化を使用して、電極材料の絶縁破壊をもたらすことになる点を過ぎて電極が加熱されたかどうかを判定し得る。絶縁破壊による刺激電極の劣化は、電気特性の変化によって安全でない電極を生成する可能性があり、このタイプの劣化した電極は、人に関して使用されるべきでない。幾つかの実施形態において、スマート電極１３００内のどんな変化も、電極が使用するのに安全であるかどうかまたは電極が置換されるべきであるかどうかを知らせるために使用され得る。幾つかの実施形態において、色変化が同様に使用されて、電極が皮膚熱傷をおそらくはもたらしてしまっているかどうかを理学療法士に示し得る、または、皮膚熱傷が起こる可能性がある温度閾値より低いエネルギー出力を生成する電気刺激設定を、理学療法士が選択することを可能にし得る。スマート電極１３００の幾つかの実施形態は、布基材１３４０上に搭載される温度感応性色変化材料を含む１つまたは複数のセンサ１３２０を含む伝導性シリコン層１３１０を含み得る。更に、幾つかの実施形態は、伝導性シリコン層の少なくとも一部分を覆う透明ヒドロゲル層１３３０を含む。透明ヒドロゲル層１３３０は、センサ層であって、１つまたは複数のセンサの検出を可能にするため光学的に透明である、センサ層に対して物理的保護を提供し得る。幾つかの他の実施形態において、伝導性シリコン層１３１０は、ＰＣＢ、ＨＤＭＩ、伝導性ガラス層、伝導性ポリマー層、セラミック層等を含む、代替の伝導性または半伝導性層によって置換され得る。幾つかの他の実施形態において、光センサまたは光検出器要素は、スマート電極内の色変化を検出するために含まれ得る。幾つかの実施形態において、この自動化は、電極表面上に直接及び／または電極表面に近接して配置される色検出センサを含むことによって達成され得、色検出センサは、電極の少なくとも一部分の色をモニターするように構成され得る。幾つかの実施形態において、色センサは、コントローラに結合されて、人が使用する場合の安全でない電極作動状態を示す、電極の色に対する変化をモニターし得る。幾つかの実施形態において、色センサは、システムによって使用されて、変化を特定し、変化が検出された後にシステムの出力を停止させ得る。更に、幾つかの実施形態において、色変化は、自動的に検出される可能性があり、また、閉ループフィードバック方式で使用されて、電気刺激パラメータを最適化し、それにより、過剰な温度及び患者熱傷が電気刺激中に起こることを防止する可能性がある。
【００７７】
本発明の幾つかの実施形態において、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリの少なくとも１つは、少なくとも１つの適応電極を含み得る。例えば、図１４Ａ〜１４Ｃは、本発明の幾つかの実施形態による適応電極１４００、１４２５、１４５０を示す。幾つかの実施形態において、適応電極は、刺激を提供するため１つまたは複数の筋肉に対して配置され得る。幾つかの実施形態において、電極は、柔軟性ＰＣＢ層（層１４５０として示す）、シリコンパッドのアレイ備える層（層１４２５）、及びヒドロゲル層（層１４００）を備え得る。幾つかの実施形態は、複数の個々の電極（例えば、層１４００、１４２５、１４５０を備える電極）を含む電極クラスタを含む。本発明の幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、選択された数のまたは全ての電極を電流が通過することを可能にすることによって自己調整し得る。幾つかの実施形態において、電極選択性は、筋肉線維または筋肉運動点と整列しているというインジケータであり得る、最小電力散逸、より大きな導体性能を有するセットを含み得る。更に、単一電極を電極の集合体に分割することによって、ユーザの皮膚の表面に印加される電流の改善された分布を提供することが可能であり得る。更に、最新の電極は、そのパッドの縁の周りに最大電流密度を有し、記載する適応電極の使用は、電極を効果的にタイル貼りして、ホットゾーンの外にかつより大きなエリアにわたって電流を分布させ、それにより、ユーザ快適性を改善し、皮膚熱傷を防止し得る。
【００７８】
本発明の幾つかの更なる実施形態において、ブレースシステムは、１つまたは複数の電極であって、電極に位置付けられる回路板を備える、１つまたは複数の電極を備え得る。本発明の幾つかの実施形態は、電極部位の設定ゲートと通信するため、コントローラからのＳＰＩ通信を使用するためのシステム及び方法を含む。更に、設定ゲートは、電極のどのセクションが効果的な電気刺激信号を生成するかを判定し得る。本発明の幾つかの実施形態において、１つまたは複数の電極及び／または電極のアレイは、特定の刺激パターンが、所与の四肢の筋肉を、その四肢の組織内に血流を導入することになるパターンで収縮させる、または、その領域内の浮腫を減少させるように構成される電極の配置を含み得る。
【００７９】
本発明の幾つかの実施形態は、寒冷治療または温熱治療に結合される一体化式刺激を有するブレースシステムを含む。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、選択的な温熱及び寒冷治療を適用でき、温熱及び寒冷治療は、ブレースの少なくとも一部分の内部温度を変更し得る埋め込みシステムを使用してブレース内の四肢に送達され得る。幾つかの実施形態において、これは、選択された四肢に刺激を適用することと連携して達成され得る。幾つかの実施形態において、加熱及び／または冷却は、ブレースの内側全体にまたはブレースの内側の選択された場所に適用され得る。幾つかの実施形態において、ブレースシステムは、ペルチエ効果を使用して、ブレースの内側の特定の場所または領域を直接加熱または冷却する固体熱交換器を備え得る。このシステムの幾つかの実施形態は、ブレースの外側にある熱交換器を使用し得る。例えば、幾つかの実施形態において、熱伝導材料のチューブシステムは、外部熱交換器によって冷却される流体を循環させ得る。幾つかの更なる実施形態において、このシステムは、相変化冷却材料を使用して、ブレースの内側全体にまたはブレースの内側の選択された場所に冷却を提供し得る。幾つかの実施形態において、システムは、５８°Ｆ（約１４．４°Ｃ）で凍結し、被処置四肢の温度を安全レベル未満に下げない相変化冷却材料を使用し得る。
【００８０】
本発明の幾つかの実施形態は、血流を改善するため、及び／または、血餅の形成を防止するため、筋肉の機械的操作を提供するブレースシステムを備え得る。本発明の幾つかの実施形態は、所与の四肢の周りに同心リングを形成する複数の空気ブラダを使用し得る。幾つかの実施形態において、これらのリング内の圧力が、互いに整列する連続するリング内で増加する場合、蠕動圧送作用が、下にある組織内に導入され、所与の四肢の組織内に血流の増加をもたらし得る。
【００８１】
幾つかの実施形態は、一体化式の電気刺激電極及び膨張可能ボルスタを有する肩部ベストまたはスリングを含み、膨張可能ボルスタが利用されて、皮膚に関する接触、伝導性、及び快適さの向上のため、電極に圧力を印加し得る。幾つかの実施形態において、空気ブラダの膨張は、電極の接触圧力を改善する方法として、選択的に適用され、電子的に制御され、電極を機械的に再配置することなくユーザにとっての快適さをもたらす。更に、幾つかの実施形態において、ポンプ及び／または膨張ガス及び／または流体システム（例えば、ブラダを備える）を、電極圧迫のために使用することができる。更に、幾つかの実施形態において、膨張可能ボルスタを利用して、運動、睡眠、または他の活動中の患者の快適さのために特定の組織に対する圧力を増加または減少し得る。例えば、膨張可能ボルスタは、睡眠中に肩部関節複合体の後方に適用され、ユーザによって手作業で膨張されて、寝ている間に疼痛救済及び快適さを提供し得る。
【００８２】
幾つかの実施形態は、一体化式圧力治療システムを有するブレースシステムを含む。例えば、幾つかの実施形態において、一体化式圧力治療システムを使用して、深静脈血栓を処置すると共に、一般的な圧迫治療を実施し得る。例えば、幾つかの実施形態において、選択的に適用されかつ電子的制御される作動と組合せて、膨張可能ボルスタまたはブラダを使用して、ブレースシステムは、圧力治療システムとして機能し得る。幾つかの実施形態において、この圧力治療システムは、電気刺激電極及びシステムと組合されて、包括的な組織処置システムを提供し得る。更に、幾つかの実施形態において、圧力治療システムは、電気刺激システムと組合され、熱／氷温度治療の適用と組合されて、包括的な組織処置システムを提供し得る。
【００８３】
図１５〜２２は、本明細書に記載するブレースシステムまたはアセンブリの少なくとも１つを使用して生成される種々の刺激状態下でのＮＭＥＳのオシロスコープスキャンデータを示す。例えば、パルス列のＮＭＥＳ術後オシロスコープスキャン１５００を示す図１５を最初に参照すると、スキャンは、３秒のパルス列継続時間、１３秒オン／１０秒オフの作業サイクルを有するパルス列ビューを示し、２０Ｖの垂直分割及び５秒の水平分割である。示す電気刺激パルスは、５ｍｓパルス幅、２５％デューティサイクルを有する約５０パルス／秒のレートの単相パルスであり、５００オーム負荷下で、電力レベルがデバイス上で１００に設定された。示すように、パルス列は、所定の期間にわたってチャネル（例えば、筋肉群）の間で振動し、オーバラップしない。幾つかの実施形態において、パルス列は、意欲を回復するため、患者が、随意収縮を電気刺激式収縮と協調させることをよりよく可能にするため、３秒の延長時間である。
【００８４】
図１６は、本発明の幾つかの実施形態による、チャネルの個々のパルスのＮＭＥＳ術後オシロスコープスキャン１６００を示し、２０Ｖの垂直分割及び５ミリ秒（以降で、「ｍｓ」）の水平分割の波形ビューを示す。単相パルスは、５ｍｓパルス幅、２５％デューティサイクルを有する約５０パルス／秒のレートで印加され、５００オーム負荷下で、デバイス電力レベルが１００に設定された。示す波形は、標準的な正方形、正弦、三角形、鋸歯、または他の波形でないため、電気刺激中に見られる典型的な波形ではない。示す波形は、複雑な波形であり、複雑な波形は、前端上に高電圧スパイクを有し、その高電圧スパイクは、低電圧サドルに急速に移行し、それに続いてパルスの端に向かって電圧の上昇を伴う。波形は、システムが使用する閉ループフィードバック電力制御を示すが、それは、デバイス設定について所望の電力送出及び電流の流れに迅速に応答するからである。従来のＮＭＥＳ電気刺激パラメータと比べて、電圧はずっと低く、パルス幅はずっと長い。図１６は、内側広筋斜頭（ＶＭＯ：Ｖａｓｔｕｓ  Ｍｅｄｉａｌｉｓ  Ｏｂｌｉｑｕｅ）筋群を標的とする電気刺激パルスを示す。図１７は、図１６に類似し、大腿直筋（ＲＦ：Ｒｅｃｔｕｓ  Ｆｅｍｏｒｉｓ）群を標的とする波形を有するスキャン１７００を示す。幾つかの実施形態において、この波形はＶＭＯと同一であるが、他の実施形態において、この波形は、修正され、両方の筋群の最適刺激について異なる。
【００８５】
図１８は、本発明の幾つかの実施形態によるパルス列のＮＭＥＳ強度オスロスコープスキャン１８００を示す。スキャン１８００は、１２秒オン／１０秒オフの作業サイクルを有する１秒のパルス列継続時間を示すパルス列ビューを示す。垂直分割は２０Ｖであり、水平分割は５秒である。ビューは、５ｍｓパルス幅、２５％デューティサイクルを有する５０パルス／秒のレートの単相パルスであり、５００オーム負荷下で、デバイス電力レベルが１００に設定される。オスロスコープスキャンにおいて見られるように、パルス列は、所定の期間にわたってチャネル（例えば、筋肉群）の間で振動し、オーバラップしない。１秒のパルス列は、患者が運動中に経験するであろう収縮長に類似する持続的収縮時間を可能にする。
【００８６】
図１９は、２０Ｖの垂直分割及び５ｍｓの水平分割を有する電気刺激パルス波形のビューを有するスキャン１９００を示す。スキャン１９００は、５ｍｓパルス幅、２５％デューティサイクルを有する５０パルス／秒のレートの単相パルスであり、５００オーム負荷下で、デバイス電力レベルが１００に設定される。示す波形は、標準的な正方形、正弦、三角形、鋸歯、または他の波形でないため、電気刺激中に見られる典型的な波形ではない。示す波形は、複雑な波形であり、複雑な波形は、前端上に高電圧スパイクを有し、その高電圧スパイクは、低電圧サドルに急速に移行し、それに続いてパルスの端に向かって電圧の上昇を伴う。波形は、システムが使用する閉ループフィードバック電力制御を示すが、それはデバイス設定について所望の電力送出及び電流の流れに迅速に応答するからである。従来のＮＭＥＳ電気刺激パラメータと比べて、電圧はずっと低く、パルス幅はずっと長い。図１９は、内側広筋斜頭（ＶＭＯ）筋群を標的とする電気刺激パルスを示す。図２０は、図１９に類似し、大腿直筋（ＲＦ）群を標的とする波形を有するスキャン１９００を示す。幾つかの実施形態において、この波形はＶＭＯと同一であるが、他の実施形態において、この波形は、修正され、両方の筋群の最適刺激について異なる。
【００８７】
図２１は、本発明の幾つかの実施形態によるパルス列のＴＥＮＳ強度オスロスコープスキャン２１００を示す。図２１は、２０Ｖの垂直分割及び１０ｍｓの水平分割を有するパルス列ビューを示す。電気刺激パルスは、１ｍｓパルス幅、２０％デューティサイクルを有する１００パルス／秒のレートの２相対称パルスであり、５００オーム負荷下で、デバイス電力レベルが５０に設定される。
【００８８】
図２２は、本発明の幾つかの実施形態による個々のパルスのＴＥＮＳ強度オスロスコープスキャン２２００を示す。この図は、２０Ｖの垂直分割及び２．５ｍｓの水平分割を有する電気刺激パルス波形のビューを示す。電気刺激パルスは、１ｍｓパルス幅、２０％デューティサイクルを有する１００パルス／秒のレートの２相対称パルスであり、５００オーム負荷下で、デバイス電力レベルが５０に設定される。示す波形は、標準的な正方形、正弦、三角形、鋸歯、または他の波形でないため、電気刺激中に見られる典型的な波形ではない。示す波形は、複雑な波形であり、複雑な波形は、前端上に高電圧スパイクを有し、その高電圧スパイクは、パルスの端の低電圧ランプダウンに急速に移行する。波形は、システムが使用する閉ループフィードバック電力制御を示すが、それはデバイス設定について所望の電力送出及び電流の流れに迅速に応答するからである。従来のＴＥＮＳ電気刺激パラメータと比べて、電圧はずっと低く、パルス幅はずっと長い。
【００８９】
先に述べたように、本発明の幾つかの実施形態は、パーソナルコンピュータ及び／またはスマートフォン等のコンピュータシステムまたはデバイスに結合されるコントローラ６７５を含むブレースシステムまたはアセンブリを含み得る。治療制御システムに結合されると、装着者のブレースシステムまたはアセンブリの１つまたは複数の機能及び／または動作態様は、コンピュータシステムまたはデバイスを使用してグラフィカルユーザインタフェース（「ＧＵＩ」）を通して制御されモニターされ得る。例えば、図２３は、本発明の幾つかのシステムによる治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ２３００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ２３００は、ユーザが、使用するため、ブレースアセンブリを結合させる、ペアリングさせる、または同期させる、及び／または登録することを、及び／または、ヘルプ情報を確認することを奨励し可能にする導入及びスタートメニューであって、テキスト、オーディオ、ビデオ、及び／または他のメディアファイルを含む、導入及びスタートメニューを含み得る。更に、ディスプレイ２３００は、ブレースアセンブリを結合させる、ペアリングさせる、及び／または登録するため、または、ヘルプ情報にアクセスするため、ユーザがそこから選択し得る、１つまたは複数の選択可能アクションまたはステップを含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、ステップ２３１０は、ＧＵＩ上に表示するための、及び／または、ユーザのコンピュータシステムまたはデバイスに結合される音発生器にオーディオ情報（例えば、口頭指示）を送出するためのヘルプ情報の送出を始動するため、ユーザが任意選択で選択し得る「バーコードを見つける」選択手段を含み得る。幾つかの更なる実施形態において、ステップ２３２０は、ガーメントを備えるブレースまたはブレースアセンブリをスキャンし同期させるため、アプリケーション内スキャナを選択するために使用され得る。幾つかの更なる実施形態において、ステップ２３３０は、システム及び関連するアプリケーションに更なる文書を付加するために使用され得る。他の実施形態において、代替の任意選択で選択可能なステップまたはプロセスが、ステップ２３１０、２３２０、２３３０の代わりに使用され得る、かつ／または、更なる任意選択で選択可能なステップが含まれ得る。
【００９０】
幾つかの実施形態において、ユーザがステップ２３１０を選択する場合、メディアウィンドウは、バーコードの位置についての指示を表示し得る。例えば、図２４は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ２４００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ２４００は、メディアウィンドウ２４１０を含み得、メディアウィンドウ２４１０内で、ガーメントバーコードの位置に関連する情報が表示され得る。情報は、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せを含み得る。幾つかの実施形態において、オーディオ情報は、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せの代わりにまたはそれに加えて表示され得る。
【００９１】
本発明の幾つかの実施形態において、ユーザは、治療制御アプリケーションを無線デバイス（例えば、モバイルフォンまたはスマートフォン等）にダウンロードし得る。幾つかの実施形態において、ユーザは、プロファイルをセットアップでき、またその後、ユーザのブレースに対してアプリケーションをペアリングして、ユーザのＧＵＩを使用して、シミュレーション及び／または可動域処置を開始し得る。例えば、本発明の幾つかの実施形態において、ユーザのＧＵＩが使用されて、治療制御システムの１つまたは複数の構成部分のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）支援ペアリングまたは結合を始動し得る、指示し得る、またはモニターし得る。図２５は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ２５００の一実施形態を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ２５００は、ユーザのガーメントとの同期化の状態を示すまたは指示する少なくとも１つのインジケータ２５１０を含み得る。幾つかの実施形態において、ディスプレイ２５００は、ユーザがＢｌｕｅｔｏｏｔｈを起動することを可能にするステップ２５２０を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、ステップ２５３０は、モバイルデバイスと同期するために使用され得る。
【００９２】
図２６は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ２６００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ２６００は、メディアウィンドウ２６１０を含み得、メディアウィンドウ２６１０内で、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）同期化に関連する情報が表示され得る。情報は、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せを含み得る。幾つかの実施形態において、オーディオ情報は、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せの代わりにまたはそれに加えて表示され得る。
【００９３】
図２７は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ２７００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ２７００は、選択器バー２７２０を使用してユーザのガーメントをユーザのデバイスとペアリングするようにユーザに奨励するビジュアルアイコン２７１０を含み得る。幾つかの実施形態において、情報バー２７３０は、ユーザのガーメントとデバイスとの間で結合されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）結合の状態を表示し得る。更に、図２８は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ２８００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ２８００は、エラー接続を示す情報バー２８１０を含み得る。
【００９４】
本発明の幾つかの実施形態において、ＧＵＩは、ガーメントを使用するためのガイダンスを提供し得る。例えば、図２９は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ２９００を示す。幾つかの実施形態において、情報ディスプレイ２９１０は、ガーメントを装着するためのヘルプに関してユーザに問合せ得る。更に、関連するビジュアルアイコン２９２０は、ユーザが、それに関する装着に関して補助またはガイダンスを必要とする場合があるガーメントのディスプレイを提供し得、選択バー２９３０は、ユーザに任意のヘルプ表示へのアクセスを提供する。例えば、図３０は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ３０００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３０００は、１つまたは複数の指示を有する情報バー３０１０を含み得、情報セグメント３０３０は、装着の指示を含み得る。更に、ビジュアルインジケータ３０２０は、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せのビジュアルディスプレイを含み、ガーメントの装着手順の１つまたは複数のステップを示すまたは例示し得る。幾つかの実施形態において、オーディオ情報が、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せの代わりにまたはそれに加えて再生され得る。
【００９５】
幾つかの実施形態において、選択バー３０４０が使用されて、ヘルプから出るまたは別のヘルプステップまたはトピックに進み得る。例えば、図３１は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ３１００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３１００は、電極を位置合わせするためのヘルプを示す情報バー３１１０を含み得る。更に、ビジュアルインジケータ３１２０は、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せのビジュアルディスプレイを含み、電極を整列させるための嵌合プロシージャの１つまたは複数のステップを示すまたは例証し得る。幾つかの実施形態において、オーディオ情報が、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せの代わりにまたはそれに加えて再生され得る。
【００９６】
図３２は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ３２００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３２００は、ブレースストラップを留めるためのヘルプを示す情報バー３２１０を含み得る。更に、ビジュアルインジケータ３２２０は、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せのビジュアルディスプレイを含み、ブレースストラップを留めるための装着手順の１つまたは複数のステップを示すまたは例示し得る。幾つかの実施形態において、オーディオ情報が、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せの代わりにまたはそれに加えて再生され得る。
【００９７】
図３３は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ３３００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３３００は、ガーメントコントローラを差込むための指示を示す情報バー３３１０を含み得る。更に、ビジュアルインジケータ３３２０は、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せのビジュアルディスプレイを含み、ガーメントコントローラを差込む１つまたは複数のステップを示すまたは例示し得る。幾つかの実施形態において、オーディオ情報が、テキスト、グラフィクス、ビデオ、静止画像、またはその組合せの代わりにまたはそれに加えて再生され得る。
【００９８】
幾つかの実施形態において、ＧＵＩは、ガーメントを起動するために使用され得る。例えば、図３４は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ３４００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３４００は、ガーメント起動胃を知らせる情報またはアクションバー３４１０を含み得る。幾つかの実施形態において、情報セグメント３４２０は、ガーメント起動状態または手順に関連する指示または情報を含み得る。幾つかの実施形態において、ビジュアルインジケータ３４２５は、起動を要求するガーメントの例示を含み得、アクション選択３４３０は、テストガーメントアクションアイコン３４３０を含み得る。
【００９９】
本発明のＧＵＩは、幾つかの実施形態において、ユーザがガーメントをテストすることを可能にし得る。例えば、図３５は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ３５００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３５００は、ユーザのガーメントの種々の態様の状態に関連する情報を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、機能３５１５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続状態に関連するインジケータ３５１５ａを含み得る。更に、機能３５２０は、コントローラの接続に関連するインジケータ３５２０ａを含み得る。図３６に示すディスプレイ部分３６００及び３６５０は、異なるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）状態及び接続状態を示す。例えば、ディスプレイ部分３６００は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続が処理中であることを示す状態３６１０を含み、ディスプレイ部分３６５０は、コントローラ接続が処理中であることを示す状態３６２５を含む。
【０１００】
図３７は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ３７００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３７００は、ユーザが、１つまたは複数のヘルプ情報セクション（例えば、先に述べたようなもの等）にアクセスすることを可能にするヘルプアイコン３７１０を含み得る。ディスプレイ３７００は、種々の機能またはアクセスアイコンを含むアクセスバー３７２５も含み得る。例えば、ホームアイコン３７５０は、ＧＵＩのホームページに方向付けるために使用され得る。更に、刺激器アイコン３７６０または可動域アイコン３７７０は、処置を選択するため、ユーザによって使用され得る。例えば、刺激器アイコン３７６０が使用されて、ユーザのガーメントに結合または一体化される刺激器の１つまたは複数の機能または状態にアクセスすることができ、可動域アイコン３７７０が使用されて、装着者の可動域を増大させるように設計された処置を始め得る。更に、メニューアイコン３７８０は、ユーザが、更なる目標及びアプリケーション選好にアクセスすることを可能にし得る。
【０１０１】
幾つかの実施形態において、ＧＵＩは、処置のための目標を設定することを可能にし得る。例えば、図３８は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分３８００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３８００は、目標セクション３８１０、可動域目標セクション３８２７を含む設定刺激目標セクション３８２５を含み得る。幾つかの実施形態において、目標セクション３９１０は、処置部位を参照する１つまたは複数のアイコンを含み得る。例えば、アイコン３８１５は、膝処置に対する参照を含み得、アイコン３８２０は、肩部処置に対する参照を含み得る。幾つかの実施形態において、設定刺激目標３８２５セクションは、目標及び目標の利益に関連する忠告であって、忠告される処置方法を含む、忠告を含み得る。幾つかの実施形態において、可動域目標３８２７は、ユーザが処置日付を選択することを可能にするように構成される日付選択器３８３０を含み得る。幾つかの実施形態において、運動設定ディスプレイ３８３２は、アイコン３８３４として表示される身体部分に関連するユーザのターゲット目標を設定するための可動インジケータ３８３２ａを含み得る。例えば、膝処置用のアイコン３８１５のユーザの選択に関連する目標を参照すると、運動設定ディスプレイ３８３２は、ユーザの所望のターゲット伸展角度を設定するための可動インジケータ３８３２ａを含み得る。更に、運動設定ディスプレイ３８３６は、アイコン３８３８として表示される身体部分に関連するユーザのターゲット目標を設定するための可動インジケータ３８３６ａを含み得る。この事例において、運動設定ディスプレイ３８３６は、ユーザの所望のターゲット屈曲角度を設定するための可動インジケータ３８３６ａを含み得る。更に、図３９は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分３９００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３９００は、データ選択３８３０によって選択される日付の関数としての目標を含む、ユーザによって選択される目標を有する情報チャート３８５０を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、ユーザ規定の屈曲、伸展、及び可動域目標は、日付の関数として表示され得る。
【０１０２】
幾つかの実施形態は、ユーザが目標の数を増加させることを可能にする。例えば、幾つかの実施形態において、疼痛低減目標セクション３８６０が使用されて、ターゲット疼痛低減目標を設定し得る。幾つかの実施形態において、これは、データ選択３８６０ａを使用して定義される日付の関数として設定され得る。幾つかの実施形態において、疼痛ゲージ３８７０が使用されて、可動インジケータ３８７２を使用して疼痛のターゲットレベルを設定し得る。更に、疼痛ゲージ３８７０は、疼痛なし、から、中程度の疼痛、最悪の疼痛までの疼痛のレベルを示す複数のアイコン３８７５を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、アクションイジケータ３８７８は、目標を付加するために使用され得、アクション選択３８９０は、目標を設定するために使用され得る。幾つかの実施形態において、ディスプレイ３８７９は、日付３８８０及び疼痛レベル３８８５の関数として表示される目標のディスプレイを含み得る。いつでも、アクセスバー３８９２は、ユーザがシステムの他の機能にアクセスすることを可能にするために設けられ得る。
【０１０３】
図４０は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分４０００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ４０００は、日付範囲を選択するために構成されるドロップダウンメニュー４０１０を備え得、図４１は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩの対応するディスプレイ部分４１００を示す。
【０１０４】
図４２は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分４２００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ４２００は、ユーザが目標と達成との間で切換えることを可能にするように構成される選択４２２０を含み得る。幾つかの実施形態において、アイコン４２３０は、目標または達成に関連する１つまたは複数の身体部分を表示することができ、目標及び達成ディスプレイ４２４０は、治療タイプ４２６０及び日付４２７０（例えば、１日の目標、１週間の目標、及び／または１カ月の目標等）の関数として、ターゲット目標４２４５対実際の達成４２５０のディスプレイを含み得る。幾つかの実施形態において、目標及び達成ディスプレイ４２４０は、目標及び達成の１日の比較を有する目標及び達成ディスプレイ４３４０として構成され得る（例えば、図４３及びディスプレイ部分４３００参照）。図４４は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分４４００を示し、目標及び達成ディスプレイ４２４０の月別バージョンを表示する（目標及び達成ディスプレイ４４４０として示す）。
【０１０５】
図４５は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分４５００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ部分４５００は、達成ディスプレイ４５１０（達成に設定された選択器トグル４５０５を有する）を備える可能性があり、そこで、アワードセクション４５１５は、特定のまたは非特定の目標にユーザが達するまたはそれを超えることに基づく１つまたは複数の達成アワードを含み得る。アワードセクション４５１５は、刺激目標についてのアワードを含み得る。図４６は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分４６００を示し、屈曲に関連するアワード（アワードディスプレイ４６１０）、伸展に関連するアワード（アワードディスプレイ４６２０）、及び可動域に関連するアワード（アワードディスプレイ４６３０）を示す。図４７は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分４７００を示し、受賞したアワード４７２０を有するアワードディスプレイ４７１５を含み、図４８は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分４８００を示し、アワードディスプレイ４８１０、アワードディスプレイ４８２０、及びアワードディスプレイ４８３０を含む。図４９は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分４９００を示し、アワード４９１８を有するアワードディスプレイ４９１５を含み、図５０は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ部分５０００を示し、アワードディスプレイ５０１５、アワードディスプレイ５０２０、及びアワードディスプレイ５０２５を示す。
【０１０６】
図５１は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ５１００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５１００は、治療状態（例えば、完了した刺激の数等）を表示するように構成される告知または情報ディスプレイ５１１０を備え得る。幾つかの実施形態において、アワードインジケータ５１２０は、ディスプレイ治療状態に基づいて表示され得る。
【０１０７】
図５２は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ５２００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５２００は、アクセスバー３７２５のユーザの選択に基づいて表示され得る。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５２００は、ユーザが１つまたは複数のヘルプメニューにアクセスすることを可能にするヘルプアイコン５２１０を含み得る。ディスプレイ５２００は、同様に、ガーメント選択器５２２０を含む可能性があり、ガーメント選択５２２０は、任意選択でユーザによって選択されて、刺激セッションに更なるガーメントを付加し得る。更に、幾つかの実施形態において、電池インジケータ５２３０が使用されて、ユーザのデバイスの電池充電量を示し得る。刺激パルス活動もモニターされ得る。例えば、図５３は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ５３００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５３００は、パルス電流インジケータ５３１０及び／またはパルスレベルインジケータ５３２０を含み得る。
【０１０８】
図５４は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ５４００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５４００は、治療セッションにおいて残っている時間を表示し得るタイマ５４１０を備え得る。更に、幾つかの実施形態は、ユーザが治療セッションを休止することを可能にするように構成される休止選択５４２０を含む。
【０１０９】
幾つかの実施形態において、ＧＵＩは、ユーザが種々のヘルプトピックから選択することを可能にする種々のヘルプメニューを持つように構成され得る。例えば、図５５は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ５５００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５５００は、ユーザが１つまたは複数のヘルプサブジェクトを選択することを可能にし得るメニュー５５２５を含むダッシュボードヘルプセクション５５１０を備え得る。更に、図５６は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ５６００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５６００は、ＰＩＮ管理に関連する選択可能なトピックを持つように構成されるメニュー５６２０を含み得るＰＩＮ管理ヘルプセクション５６１０を含み得る。
【０１１０】
図５７は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ５７００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５７００は、選択可能な選好を持つように構成されるメニュー５７１０を含み得る。更に、図５８は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ５８００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５８００は、ユーザ選択可能なプロファイルヘルプトピックを持つように構成されるメニュー５８１０を含み得る。図５９は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ５９００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ５９００は、トピックタイトル５９１０を備える可能性があり、メニュー５９２０は、そのトピックに関連する１つまたは複数の質問を含み得る。ビジュアルウィンドウ５９３０は、治療の視覚的な概要説明を含み、情報セグメント５９４０は治療に関連する指示、忠告、または他の情報を含み得る。更に、図６０は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ６０００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ６０００は、少なくとも１つのヘルプトピックを選択するために構成されるメニュー６０２０を含む可動域テストヘルプ６０１０を含み得る。
【０１１１】
図６１は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ６１００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ６１００は、１つまたは複数の選択可能ヘルプトピックを含むメニュー６１２０を含む可動域ヘルプ６１１０を備え得る。更に、図６２は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ６２００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ６２００は、刺激に関連する１つまたは複数のヘルプトピックを含むメニュー６２２０を含む休止刺激ヘルプ６２１０を含み得る。更に、図６３は、本発明の幾つかの実施形態による治療システム制御ＧＵＩのディスプレイ６３００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ６３００は、刺激に関連する１つまたは複数のヘルプトピックを含むメニュー６３３０を含む休止刺激ヘルプ６３２５を含み得る。
【０１１２】
図６４は、本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムの刺激回路６４００の一部分を示す。幾つかの実施形態において、回路６４００は、グラウンドに結合される少なくとも１つのキャパシタ６４６０に並列に結合される少なくとも１つの抵抗器６４５０を備え得る。幾つかの実施形態において、この構成は、装着者に送出されると、快適な刺激パルスを可能にする。
【０１１３】
図６５Ａは、本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムのディスプレイ６５００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ６５００は、限定はしないが、身長、体重、誕生日、及び性別を含む個人情報を、ユーザが情報ウィンドウ６５１０内で入力及び／または検討することを可能にし得る。更に、図６５Ｂは、本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムのディスプレイ６５５０を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ６５５０は、ユーザの健康情報の少なくとも一部を含む情報ウィンドウ６５６０を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、或る特定の情報は、治療制御システムによって提供される現在のまたは保留中の治療に関連する直前の手術に関する情報を含み得る。
【０１１４】
幾つかの実施形態において、ユーザは、ガーメントタイプを選択し、ガーメントに対する接続を始動させ得る。例えば、図６６は、本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムのディスプレイ６６００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ６６００は、１つまたは複数の治療セッションで使用するための１つまたは複数のガーメントをユーザがそこから選択し付加し得るガーメントタイプ６６１０を含み得る。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続６６２０を使用して、ユーザは、治療セッションを開始するため、１つまたは複数のガーメントに接続し得る。更に、図６７は、バックグラウンド情報ウィンドウ６７１０を示すディスプレイ６６００のスクロール部分を含む治療制御システムのディスプレイ６７００を示す。幾つかの実施形態において、ユーザは、情報ウィンドウ６７１０をスクロールして、ウィンドウ６７１０の異なる部分にアクセスし得る。
【０１１５】
幾つかの実施形態において、ユーザは、ダッシュボードを使用して治療セッションをモニターし追跡し得る。例えば、図６８は、ダッシュボード６８１０を含む治療制御システムのディスプレイ６８００を示す。膝治療に的を絞るこの例において、プロセスバー６８２０は、完了したまたは進行中の治療セッションの数及びタイプ及び／または保留中のまたは計画中の治療セッションの数及びタイプを含む治療の状態を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、１つまたは複数のアクセスタブは、ユーザが、種々の治療セッションまたはプログラム、セッションまたはプログラム設定、あるいは任意のセッションまたはプログラム中に記録されるデータにアクセスすることを可能にし得る。例えば、幾つかの実施形態は、刺激タブ６８３０、及び／または、ＲＯＭ／屈曲／伸展タブ６８４０、疼痛インジケータタブ６８５０、及びステップインジケータタブ６８６０を含む。
【０１１６】
幾つかの実施形態は、ユーザによって構成または再構成され得る治療設定のディスプレイを含む。図６９は、本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムのディスプレイ６９００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ６９００は、１つまたは複数の治療設定または制御を含む治療セッションウィンドウ６９１０を含み得る。例えば、幾つかの実施形態は、大腿部ダイアル６９２０及び／または膝部ダイアル６９３０及び／または部位３ダイアル６９４０及び／または部位４ダイアル６９５０を含む。幾つかの実施形態において、ダイアル６９２０、６９３０、６９４０、６９５０のいずれもが、ダイアル６９２０、６９３０、６９４０、６９５０が示す１つまたは複数の治療パラメータをユーザが増加または減少させることを可能にするコントロールを含み得る。
【０１１７】
幾つかの実施形態は、治療セッション中にビジュアルまたはグラフィカルディスプレイを含み得る。例えば、図７０は、本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムのディスプレイ７０００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ７０００は、治療を受けるユーザの身体の一部分の解剖学的表示を提供するビジュアルガイド７０１０を含み得る。幾つかの実施形態において、ビジュアルガイド７０１０は、屈曲及び／または伸展及び／または可動域データを含む、ユーザからの治療パラメータ７０２０を含み得る。幾つかの更なる実施形態において、治療パラメータ７０２０は、所定の期間にわたって追跡されプロットされ得る。例えば、図７１は、本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムのディスプレイ７１００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ７１００は、時間の関数としてプロットされる屈曲及び／または伸展及び／または可動域データを示す治療進行プロット７１１０を含み得る。更に、幾つかの実施形態において、詳細セクション７１２０は、疼痛データと並べて、屈曲及び／または伸展及び／または可動域データの表形式データを含み得る。図７２を参照すると、幾つかの更なる実施形態は、治療進行プロット７２１０が平均電力として表される進行を示すディスプレイ７２００を含む。ディスプレイ７２００は、同様に、ユーザが、選択されたデータ範囲を有するプロット７２１０を表示することを可能にする治療日付セクション７２２０を含み得る。更に、セッション詳細セクション７２３０は、治療セッションの開始時間及び終了所間ならびにセッションによる平均電力を含む表形式セッションデータを含み得る。
【０１１８】
幾つかの実施形態において、ユーザは、タイミング、セッション活動、または他の所望のパラメータに基づいて疼痛をモニターし得る。例えば、図７３は、本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムのディスプレイ７３００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ７３００は、セッション前の疼痛及び／またはセッション後の疼痛及び／または１日平均疼痛レベルを含む治療疼痛プロット７３０５を含み得る。更に、セッション詳細セクション７３１０は、セッション日付の関数として表形式疼痛データを含み得る。
【０１１９】
本発明の幾つかの他の実施形態において、ユーザのステップは、モニターされ表示され得る。例えば、図７４は、本発明の幾つかの実施形態による治療制御システムのディスプレイ７４００を示す。幾つかの実施形態において、ディスプレイ７４００は、時間の関数としてのステップを含む治療ステッププロット７４０５を含み、セッション詳細セクション７４１０は日付の関数として表形式ステップを提供し得る。
【０１２０】
図３Ａ及び３Ｂに関して先に述べたように、幾つかの実施形態は、ブレースシステムの１つまたは複数のモジュールになるように一体化され得る種々の電子構成部分を含み、モジュールは、種々の構成になるように組み合わせまたは再組み合わせされ得る。例えば、図７５は、ガーメント７５１０であって、ガーメント７５１０に一体化または結合されるコントローラ７５２０を含む、ガーメント７５１０を含む治療システム７５００を示す。更に、幾つかの実施形態は、ガーメント７５１０に一体化または結合される１つまたは複数のセンサポッド７５２５を含む。幾つかの実施形態において、コントローラ７５２０は、充電式電力ストレージを含む。更に、幾つかの実施形態において、センサポッドはオンボード電力を含む。
【０１２１】
幾つかの実施形態において、１つまたは複数のセンサポッド７５２５は、有線または無線接続を使用してコントローラ７５２０に接続され得る。例えば、幾つかの実施形態において、１つまたは複数のセンサポッド７５２５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線接続を使用してコントローラ７５２０に接続され得る。幾つかの実施形態において、センサポッド７５２５の１つまたは複数は、コントローラ７５２０とデータを交換することができ、コントローラ７５２０は、モバイルデバイス７５３０等のユーザのデバイスに対してデータまたは関連データを交換するすることができる。更に、幾つかの実施形態において、モバイルデバイス７５３０は、外部サーバシステム７５４０（例えば、クラウドサーバ及び／または記憶システム）に対してデータまたは関連データを交換し得る。幾つかの実施形態において、コントローラ７５２０は、センサポッド７５２５及びモバイルデバイス７５３０の１つまたは複数と、情報を実質的に同時に交換するように構成され得る。本発明の幾つかの実施形態による図７５の治療システムについてのデータタイプ７６００を示す図７６を参照すると、幾つかの実施形態において、交換されるデータは、刺激データ７６１０及び／または可動域データ７６３０及び／または疼痛データ７６６０及び／または活動レベルデータ７６９０を含み得る。幾つかの実施形態において、刺激データ７６１０は、１つまたは複数の治療セッションからの情報またはデータ及び／または治療電力レベル及び／または電力レベル変化及び／または処置タイプ及び／または刺激快適さを含み得る。幾つかの実施形態において、可動域データ７６３０は、１日に１回（または、他の時間にわたって所定の回数）、可動域及び／または屈曲及び／または伸展情報またはデータを含み得る。幾つかの実施形態において、このデータは、受動的モニタリング及び歩行分析を可能にし得る。幾つかの更なる実施形態において、疼痛データ７６６０は、１日ベースでまたは他の期間にわたって少なくとも３回、測定及び／または分配される刺激前及び刺激後疼痛レベルを含み得る。幾つかの他の実施形態において、活動レベルデータ７６９０は、ステップの数、加速度、及び速度データを含み得る。
【０１２２】
本発明の幾つかの実施形態は、ＲＯＭ、加速度計、ジャイロスコープ、及びＥＭＧの１つまたは複数を使用して歩行フェーズを含む活動レベルデータ７６９０を分析する。こうした歩行分析は、損傷後または訓練後データを、損傷前、治療前、または訓練前ベースラインデータと比較して、リハビリテーション及び／または訓練進捗をよりよく評価し得る。歩行分析は、同様に、単独でまたは他の生体測定分析と共に使用されて、幾つかの実施形態において、患者を特定し得る。
【０１２３】
幾つかの実施形態において、ＥＭＧ信号及び力関係分析も、リハビリテーション及び訓練進行を評価するのに役立ち得る。幾つかの実施形態は、歩行フェーズまたはＥＭＧ信号及び力分析からのフィードバックに基づいてカスタマイズ式治療及び／または訓練を提供する。幾つかの実施形態において、ＥＭＧ信号は、刺激治療と交互に評価され得る。幾つかの他の実施形態において、ＥＭＧ信号は、従来の信号フィルタリング及び分析技法を使用する刺激治療と同時に評価される。最後に、幾つかの実施形態において、表面ＥＭＧ分析が使用されて、筋肉及び／または神経疾患特性を診断し得る。
【０１２４】
図７７は、本発明の幾つかの実施形態による、図７５の治療システムの構成部分間で交換されかつそれらの中に記憶されるデータカテゴリ７７００を示す。例えば、幾つかの実施形態は、モバイルデバイス７５３０が、外部サーバシステム７５４０（例えば、クラウドサーバ及び／または記憶システム）に対してデータまたは関連データを交換し得る場合等、サーバ間で交換されるかつ／またはサーバ上で記憶されるデータまたは情報を含むサーバデータカテゴリ７７１０を含む。幾つかの実施形態は、モバイルデバイス７５３０等のユーザのデバイス間で交換されるかつ／またはその上に記憶されるデータを含むモバイルデバイスアプリケーションデータカテゴリ７７４０も含む。更なる実施形態は、コントローラ７５２０等のガーメントコントローラ間で交換されるかつ／またはその上に記憶されるデータを含むガーメントコントローラデータカテゴリ７７７０を含む。幾つかの実施形態において、データカテゴリのいずれもが、アクセスを制限するまたはアクセスのレベルを提供する読出し／書込みアクセス設定を含み得る。幾つかの実施形態において、読出し／書込みアクセスプロトコル及びデータ転送方法は、ＨＩＰＡＡ準拠に設定され得る。
【０１２５】
本発明が特定の実施形態及び例に関連して上に記載されたが、本発明が必ずしもそのように限定されないこと、及び、多数の他の実施形態、例、使用法、修正、ならびに、実施形態、例、及び使用法からの逸脱が、添付特許請求の範囲によって包含されることを意図されることが当業者によって認識されるであろう。本明細書で引用する各特許及び出版物の開示全体は、あたかも、それぞれのこうした特許または出版物が参照により個々に本明細書に組込まれたかのように、参照により組込まれる。本発明の種々の特長及び利点は、添付特許請求の範囲で述べられる。
【図１Ａ】
2018510036.tif 000002
【図１Ｂ】
2018510036.tif 000003
【図１Ｃ】
2018510036.tif 000004
【図１Ｄ】
2018510036.tif 000005
【図１Ｅ】
2018510036.tif 000006
【図１Ｆ】
2018510036.tif 000007
【図１Ｇ】
2018510036.tif 000008
【図２Ａ】
2018510036.tif 000009
【図２Ｂ】
2018510036.tif 000010
【図２Ｃ】
2018510036.tif 000011
【図２Ｄ】
2018510036.tif 000012
【図２Ｅ】
2018510036.tif 000013
【図２Ｆ】
2018510036.tif 000014
【図２Ｇ】
2018510036.tif 000015
【図２Ｈ】
2018510036.tif 000016
【図２Ｉ】
2018510036.tif 000017
【図２Ｊ】
2018510036.tif 000018
【図２Ｋ】
2018510036.tif 000019
【図２Ｌ】
2018510036.tif 000020
【図２Ｍ】
2018510036.tif 000021
【図２Ｎ】
2018510036.tif 000022
【図２Ｐ】
2018510036.tif 000023
【図２Ｑ】
2018510036.tif 000024
【図２Ｒ】
2018510036.tif 000025
【図２Ｓ】
2018510036.tif 000026
【図２Ｔ】
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【図２Ｖ】
2018510036.tif 000028
【図２Ｗ】
2018510036.tif 000029
【図２Ｘ】
2018510036.tif 000030
【図２Ｙ】
2018510036.tif 000031
【図２Ｚ】
2018510036.tif 000032
【図３Ａ】
2018510036.tif 000033
【図３Ｂ】
2018510036.tif 000034
【図４】
2018510036.tif 000035
【図５】
2018510036.tif 000036
【図６】
2018510036.tif 000037
【図７】
2018510036.tif 000038
【図８】
2018510036.tif 000039
【図９】
2018510036.tif 000040
【図１０】
2018510036.tif 000041
【図１１】
2018510036.tif 000042
【図１２】
2018510036.tif 000043
【図１３】
2018510036.tif 000044
【図１４Ａ】
2018510036.tif 000045
【図１４Ｂ】
2018510036.tif 000046
【図１４Ｃ】
2018510036.tif 000047
【図１５】
2018510036.tif 000048
【図１６】
2018510036.tif 000049
【図１７】
2018510036.tif 000050
【図１８】
2018510036.tif 000051
【図１９】
2018510036.tif 000052
【図２０】
2018510036.tif 000053
【図２１】
2018510036.tif 000054
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2018510036.tif 000059
【図２７】
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【図２８】
2018510036.tif 000061
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５Ａ】
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【図６５Ｂ】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【国際調査報告】
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