СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ
METHOD AND SYSTEM FOR IMPROVING PHYSIOLOGICAL RESPONSE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[1] Настоящее изобретение относится к системам и способам для записи и контроля физиологических и других параметров.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Защита с двойным подключением узла сетевого устройства представляет собой метод резервирования данных в сети, в котором узел сети подключается к двум разным сетевым устройствам в другой сетевой зоне посредством использования двух линий связи: активной линии связи и резервной линии связи, и надежность сети повышается посредством совместной резервной защиты активной линии связи и резервной линии связи. В известном уровне техники технологии защиты ТИП B и ТИП C/ТИП D дополнительных линий обычно используются для осуществления защиты с двойным подключением узла.
[2] Индивидуумы вовлечены в регулярные и периодические (тренировочные) режимы, связанные с физической активностью, в частности, индивидуумы, которые тренируются для улучшения здоровья, физической подготовки, участия в спортивных мероприятиях или при реабилитации спортивной или физической травмы. Большая часть этих тренировок включает в себя периоды физических упражнений, за которыми следуют периоды отдыха. Успешные тренировки приводят к улучшению результатов. Тренировка также включает в себя рассмотрение других аспектов, таких как питание (в том числе композиции до и после тренировки), которые могут помочь в адаптации человека к физической нагрузке и восстановлении. Кроме того, постоянные факторы такие, как генетическая характеристика, а также другие переменные факторы, такие как недавние травмы или физические повреждения, инфекции и факторы окружающей среды, также могут играть определенную роль в успешных тренировках. Другие режимы могут включать в себя прием биологически активных добавок, таких как кальций в таблетках и капсулы омега-3, или других добавок, таких как глюкозамин, хондроитин, креатин и т. д. для оказания содействия при физической подготовке и общем хорошем самочувствии.
[3] Индивидуумы также участвуют в других регулярных и нерегулярных или разовых мероприятиях по укреплению своего здоровья или самочувствия, или в качестве профилактических мер для защиты от расстройств или болезней. Примерами могут служить действия, такие как вакцинация против болезни, вакцинация от аллергии, плановое оперативное вмешательство, такое как пластическая и/или косметическая хирургия, несрочные медицинские вмешательства, такие как эндопротезирование тазобедренного сустава и замена сустава, гормонозаместительная терапия, стоматологические вмешательства и реабилитация наркоманов. Регулярные или нерегулярные, или разовые мероприятия могут также включать прием биологически активных добавок и/или других добавок или лекарств, таких как болеутоляющие средства или противовоспалительные препараты.
[4] В настоящее время действие человека или план действий в значительной степени основаны на наблюдениях и субъективных ответах, основанных на том, как человек чувствует себя и отвечает на вопросы о своем здоровье. Кроме того, действия в настоящее время могут планироваться в соответствии с внешними факторами, такими как наличие тренеров или врачей, графика работы и /или времени работы клиник или условий для проведения тренировок. Кроме того, действия могут быть спланированы вокруг других личных обязательств.
[5] Кроме того, интенсивность тренировки также может зависеть от времени, нужного для подготовки к событию, и начальным соматическим статусом человека.
[6] Специалистам в данной области техники хорошо известно, что многие описанные занятия были изучены в отношении их воздействия, следующим после занятий, в отношении иммунного ответа человека. Проводилось очень мало исследований в отношении иммунного статуса человека до проведенных занятий. Кроме того, недавно было описано, что при хронических болезненных состояниях иммунная система человека демонстрирует циклическое поведение. Существует необходимость больше узнать о иммунном статусе или иммунном цикле человека, чтобы такая информация могла использоваться для предоставления прогнозной аналитики и рекомендаций по контролю за занятиями с учетом индивидуальных особенностей человека.
[7] Обсуждение уровня техники изобретения в настоящем документе, включающее в себя ссылки на документы, действия, материалы, устройства, изделия и т.п. предназначено для объяснения контекста настоящего изобретения. Его не следует воспринимать как признание или предположение, что какой-либо из упомянутых материалов был опубликован, известен или является частью общеизвестных общедоступных знаний, как на дату приоритета любого из пунктов формулы изобретения.
Сущность изобретения
[8] Настоящее изобретение использует знание иммунного статуса человека или иммунного цикла, полученного путем анализа последовательных измерений биомаркеров для предоставления прогностической аналитики и рекомендаций по статусу за занятиями с учетом индивидуальных особенностей человека.
[9] Известно, что иммунный ответ имеет важное значение для поддержания здоровья, например, в борьбе с инфекциями. Известно также, что он играет роль при хронических болезненных состояниях, таких как аутоиммунная реакция и рак, а также имеет место сразу после травмы и во время выздоровления даже после физических упражнений или оперативного вмешательства. Иммунная система представляет собой сложную систему, включающую в себя ряд различных компонентов и процессов, в том числе клеточные и врожденные ответы и процессы, такие как воспаление. Иммунный ответ является скоординированным физиологическим процессом, который, как известно, инициируется повреждением или травмой и в конечном итоге заканчивается гомеостатически в течение примерно двух недель.
[10] Различные факторы могут влиять на состояние иммунокомпетентности человека, реакцию или способность реагировать. Например, факторы питания, гормональные факторы, витаминная недостаточность, сильный стресс, высокие уровни кортизола, недосыпание, генетические факторы и интенсивная физическая подготовка. Признано, что поддержание нормального состояния иммунокомпетентности важно для поддержания общего состояния благополучия.
[11] Иммунный ответ возникает после заражения или травмы, или оперативного вмешательства. Он включает в себя начальную фазу, которая включает в себя каскад процессов, которые хорошо известны специалистам в данной области. Активность иммунной системы и иммунный ответ можно контролировать с помощью биомаркеров, включающих в себя в качестве неограничивающих примеров C-реактивный белок (CRP), IL-6, сывороточный амилоид А (SAA), гаптоглобин, прокальцитонин и скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Кроме того, активность иммунной системы или состояние иммунокомпетентности может проявляться через системные эффекты, такие как повышенная температура тела, изменения частоты сердечных сокращений и изменения кровяного давления, которые могут служить суррогатными маркерами и могут контролироваться с помощью соответствующих контролирующих устройств, таких как термометры, приборы для наблюдения за частотой сердечных сокращений и приборы для наблюдения за кровяным давлением. Начальная острая фаза иммунного ответа сопровождается возвратом маркеров, относящийся к гомеостазу, к нормальным низким уровням. Эти процессы хорошо охарактеризованы в отношении инфекций, вакцинации и травм, которые включают в себя случайные травмы и/или травмы в результате хирургической операции. Среди индивидуумов имеет место вариабельность иммунного ответа на такие события. Вариабельность объясняется рядом факторов, включающих в себя в качестве неограничивающих примеров генетическую характеристику человека, возраст, пищевой статус, болезненное состояние, медикаменты, факторы окружающей среды, физическое повреждение или существующие травмы и стресс.
[12] Удивительно, но теперь мы обнаружили, что иммунная система у так или иначе здоровых индивидуумов (нормальных), то есть не в состоянии хронического заболевания, показывает подъем и снижение иммунной активности непрерывно циклично, что в данном документе определяется как нормальный иммунный цикл. Эта активность была выявлена с использованием тех же иммунных маркеров, хотя и на более низких уровнях, чем часто наблюдается при болезненных состояниях. Удивительно, но это случилось только с появлением нового поколения реагентов с повышенной чувствительностью, таких как высокочувствительный C-реактивный белок и сверхчувствительный C-реактивный белок, причем эти отклонения теперь можно точно определить.
[13] Удивительно, при том, что иммунные биомаркеры хорошо известны как употребительные в данной области, мы также обнаружили, что температура тела является характеристикой иммунного цикла у нормальных индивидуумов. Не очень хорошо известно или не является обычным регулярное наблюдение за иммунной системой для выявления иммунного цикла у здоровых или не страдающих хроническими заболеваниями индивидуумов.
[14] Авторы изобретения обнаружили, что у здоровых или не страдающих хроническими заболеваниями индивидуумов наблюдается рост иммунной активности, наблюдаемый как рост некоторых биомаркеров (и здесь называемый провоспалительной фазой), после чего следует падение иммунной активности, определяемое падением этих биомаркеров (и здесь называемой противовоспалительной фазой). Кроме того, именно этот статус или фаза иммунной системы человека во время иммунологического триггерного события, такого как инфекция, травма, вакцинация или оперативное вмешательство, которые и могут служить причиной некоторой вариабельности иммунного ответа у индивидуумов. Отмеченная вариабельность включает в себя величину или степень ответа, такую как ответ высокого или низкого уровня на вакцинацию, или короткое или длительное время восстановления после травмы или операции. Фаза человека или статус его иммунного цикла во время повреждения будут вызывать иммунный ответ, величина или степень которого может усиливаться вблизи провоспалительной фазы, хотя в сравнении ответ может проявляться слабо, относительно менее значительно или ослабленно вблизи противовоспалительной фазы. Хотя повышенный ответ является желательным после события вакцинации, противоположное, то есть ответ низкого уровня, является более желательным в ответ на травму или повреждение, вызванное физическими упражнениями или оперативным вмешательством. Таким образом, оптимальное хронирование триггерных событий будет определяться типом деятельности и желаемым результатом. Например, хорошим ответом или желательным ответом на вакцинацию будет повышенный иммунный ответ, в том числе повышенное воспаление, тогда как, наоборот, хороший или желаемый ответ на физическую подготовку или оперативное вмешательство будет уменьшенным ответом, таким как уменьшенное воспаление или болезненность, и уменьшенное время восстановления, и возобновление нормальной или плановой деятельности.
[15] Авторы изобретения считают, что провоспалительное состояние приведет к тому, что любой ответ на внутренний или внешний триггер, такой как мышечная травма или вакцинация, будет более усиленным, чем ответ вблизи противовоспалительного состояния. Ответ может включать в себя степень боли, болезненность, упадок сил и длительность времени восстановления до обычных занятий и может, но обязательно, наблюдаться как относительное увеличение величины ответа, измеряемое биомаркерами. Авторы изобретения считают, что хронирование триггерного события по отношению к иммунному статусу и циклу человека может объяснить некоторую вариабельность ответов, наблюдаемых среди индивидуумов и в одном и том же человеке. Авторы изобретения считают, что хронирование по отношению к иммунному циклу является важным фактором, определяющим степень ответа на прививки и время восстановления после травмы, а также в результате физического повреждения.
[16] Согласно первому аспекту, настоящее изобретение относится к системе определения иммунного статуса или иммунного цикла субъекта, причем система включает в себя: компонент отбора образцов для получения физиологических данных от субъекта; компонент хранения данных для хранения физиологических данных, полученных от субъекта; компонент обработки для анализа физиологических данных и, следовательно, определения иммунного статуса или периодичности иммунного цикла и иммунного цикла субъекта; и компонент вывода для вывода иммунного статуса или периодичности иммунного цикла, иммунного цикла субъекта и/или будущего статуса или иммунного цикла субъекта.
[17] Настоящее изобретение учитывает физиологические данные субъекта как часть способа и системы, предоставляющих анализ и интерпретацию полученных данных, и выводящих этих данные человеку и его консультанту, тренеру, инструктору, врачу или любому другому соответствующему человеку для предоставления информации об его иммунном статусе, цикле для их рассмотрения и/или выдачи рекомендаций, касающихся иммунного статуса или цикла для планирования или проведения мероприятий по улучшению здоровья, самочувствия и работоспособности человека, максимального повышения восстановления и снижения/смягчения неблагоприятных последствий, таких как продолжительное время восстановления и неэффективные или неоптимальные события вакцинации, или риски травмирования, или отсроченное восстановление после травмы, или незначительные повреждающие факторы, такие как тренировка, перетренированность, перенапряжение, стресс или недосыпание. Вывод может иметь форму отчета, который может быть напечатан или отображен на экране.
[18] Будущий статус, как правило, является спрогнозированным статусом субъекта на следующие 1-10 дней или спрогнозированным следующим иммунным циклом субъекта и как результат знания будущего статуса, на основе этой информации субъект или любой другой соответствующий человек может принять решение или избрать образ жизни.
[19] Хотя невозможно управлять всеми потенциально соответствующими иммунологическими событиями или триггерами, такими как воздействие инфекции и случайные травмы, система и способ, согласно настоящему изобретению, применимы к обстоятельствам, которыми можно управлять и синхронизировать с иммунной системой. Примеры включают в себя хронирование профилактических прививок или воздействие физических повреждений или травм, таких как те, которые причинены как часть действий, или плана действий, включающего в себя прием биологически активных добавок, физическую нагрузку, режим тренировок, в том числе спортивных тренировок, реабилитацию, физиотерапию, плановое или несрочное оперативное вмешательство и/или другие потенциальные повреждения, такие как стресс или недосыпание.
[20] Предпочтительно чтобы компонент обработки дополнительно включал в себя механизм логического вывода для сравнения иммунного цикла и/или статуса субъекта с базой данных занятий и генерирования рекомендации по занятиям для субъекта в определенное время в отношении текущего иммунного статуса человека и/или спрогнозированного будущего иммунного статуса, основанного на знании его иммунного цикла.
[21] Согласно второму аспекту, настоящее изобретение относится к системе для улучшения физиологического ответа субъекта на занятие, причем система включает в себя: компонент ввода для получения данных, относящихся к занятию и/или субъекту; компонент отбора образцов для получения физиологических данных от субъекта; компонент хранения данных для хранения физиологических данных, полученных от субъекта; компонент обработки для анализа физиологических данных и, следовательно, определения периодичности иммунного цикла или статуса субъекта; и компонент вывода для вывода периодичности иммунного цикла, прошедшего и будущего иммунного цикла и статуса субъекта и текущий или будущий статус иммунной системы субъекта и/или цикла.
[22] Настоящее изобретение учитывает иммунный цикл субъекта как часть способа и системы, предоставляющих анализ, отчетность и/или интерпретацию полученных данных для вывода и рассмотрения при совершении действия или разработки планов действий в виде рекомендаций для повышения работоспособности и здоровья человека, обеспечивать высокий уровень восстановления и снижения или смягчения неблагоприятных последствий, таких как травмирование или отсроченное восстановление. Преимущественно настоящее изобретение можно использовать для улучшения физиологического ответа субъекта на занятие в ряде областей, в том числе спорте, фитнесе, медицине, эстетике, здоровье и хорошего самочувствия, и профилактических вмешательствах. Настоящее изобретение может быть приложимо к индивидуумам, командам или группам индивидуумов, таких как спортсмены спорта высших достижений, профессиональные и полупрофессиональные спортсмены, спортсмены-любители, энтузиасты здоровья и фитнеса или индивидуумы, беспокоящиеся о своем самочувствии, работоспособности и восстановлении после деятельности и травм, в том числе оперативного вмешательства.
[23] Предпочтительно, чтобы компонент обработки дополнительно включал в себя механизм логического вывода для сравнения данных о занятии и иммунного цикла и/или статуса субъекта и генерировал индивидуальную рекомендацию для субъекта.
[24] Занятие может включать в себя одно или несколько из: расписания тренировок, режима фитнеса, прививок, реабилитации, планового или несрочного оперативного вмешательства, диеты и пищевого рациона, приема биологически активных добавок, приема лекарств, которые модулируют иммунный ответ, принятия решений об образе жизни и занятиям, вызывающим стресс, такой как недосыпание или перенапряжения, которые в определенное время в отношении иммунного статуса вызывают нежелательный или повышенный иммунный ответ.
[25] Рекомендации могут включать в себя в качестве неограничивающих примеров: оптимальное время (сроки) /дни для проведения определенных занятий. Один из вариантов осуществления рекомендации в отношении тренировок и/или упражнений может включать в себя пункт о том, когда начинать занятие и интенсивность занятий при тренировке, которая будет проводиться в определенный день (например, нагрузка). Нагрузка как правило означает увеличение одной или любой комбинации объема, частоты, интенсивности, а разгрузка означает уменьшение одной или любой комбинации объема, частоты, интенсивности активности. Кроме того, рекомендации могут включать в себя отдых и меры или занятия по восстановлению. Например, ледяная ванна, массаж, медитация, потребление добавки и/или питательных веществ, потребление лекарств, таких как противовоспалительные средства, водолечение, аэробная активность, физиотерапия и другое лечение опорно-двигательного аппарата. Дополнительные рекомендации в отношении определения образа жизни могут включать в себя предоставление информации или рекомендаций относительно влияния определенных занятий, таких как сон, когда недосыпание в определенное время может быть более стрессовым, имеет больший эффект или время для восстановления, чем в другое время.
[26] Предпочтительно, чтобы элемент ввода также получал данные, относящиеся к дню занятия, так, чтобы механизм логического вывода сравнивал хронирование занятия, данные о занятии и иммунный цикл и/или статус субъекта и генерировал индивидуальную рекомендацию для субъекта.
[27] Например, спортсмен может запланировать спортивное мероприятие на определенный день, и в план действий может быть внесено изменение, которое требует возможности выполнять их на оптимальном уровне в указанный день, и рекомендация может состоять в том, чтобы отдыхать в предыдущий день, несмотря на то, что статус иммунного цикла субъекта находится в оптимальной фазе для нагрузки. Примеры тренировок и/или активности оздоровительного фитнеса могут включать в себя ходьбу, бег трусцой, бег на короткую дистанцию и силовую тренировку. Рекомендация может заключаться в увеличении или уменьшении интенсивности и/или продолжительности такой активности. Еще одна рекомендация в ответ на данные о занятии может заключаться в оптимизации преимуществ приема добавки и / или питательных веществ, например, в то время, когда, вероятно, будет более высокая потребность в их приеме, например, в провоспалительную фазу иммунной системы.
[28] Кроме того, когда занятие является плановым или несрочным оперативным вмешательством, генерируется рекомендация о том, когда следует совершить плановое или несрочное оперативное вмешательство, или когда следует избегать совершение оперативного вмешательства, поскольку имеет место вариабельность в ответ на такие вмешательства. Аналогично, для профилактических прививок могут быть предоставлены рекомендации по оптимальному времени для повышенного иммунологического ответа. Статус иммунной системы, как в провоспалительном состоянии, так и в противовоспалительном состоянии, будет влиять на эффективность определенных усилий таких как вакцинации, восстановление после травмы или повреждения как следствие тренировки, перетренированости или оперативного вмешательства. Преимущественно знание иммунного статуса позволяет давать рекомендации на основе полученной и проанализированной активности и/или физиологических данных, с тем, чтобы предпринимать действия для оптимизации, максимального повышения или улучшения положительных результатов и/или сведения к минимуму, избегания или контроля (например, путем назначения лекарственного средства) нежелательных или неблагоприятных последствий, таких как длительный период восстановления.
[29] В альтернативном варианте компонент обработки дополнительно включает в себя механизм логического вывода для иммунного цикла и/или статуса субъекта и генерации рекомендации для субъекта. Преимущественно это рекомендация, которая не ссылается на данные о занятии, и пользователю не нужно указывать род занятий, который будет совершаться. В этом случае субъект определяет свой иммунный цикл и статус, а система и способ, согласно настоящему изобретению, предоставят список рекомендаций о возможных занятиях, которые могут выполняться (или не должны выполняться) в зависимости от статуса иммунной системы и/или цикла.
[30] Предпочтительно, чтобы компонент ввода дополнительно получал антропометрические и биометрические данные, относящиеся к относящиеся к субъекту и/или занятию. Компонент ввода может дополнительно получать данные о питании, предпочтениях и особенностях образа жизни (т.е. росте, весе, возрасте, курительном статусе и т. д.) от субъекта, чтобы предоставить более полные рекомендации для планов действий.
[31] Предпочтительно, чтобы физиологические данные включали в себя маркер иммунной системы, суррогатный биомаркер или характеристику, по которой можно идентифицировать иммунный цикл и/или статус, такую как базальная температура тела или температура покоя.
[32] Предпочтительно, чтобы рекомендация предоставляла информацию, связанную с выполнением занятия, отменой занятия, откладыванием занятия в течение некоторого периода времени или приближением занятия (т.е. рекомендация выполнения определенного занятия завтра вместо выполнения его через день).
[33] Предпочтительно, чтобы рекомендация предоставляла информацию, связанную с интенсивностью, продолжительностью физической нагрузки или общественных мероприятий, связанных с образом жизни, таким как недосыпание (например, более серьезные последствия позднего отхода ко сну и более длительного времени восстановления).
[34] Предпочтительно, чтобы иммунный цикл и/или статус определялся последовательными зависящими от времени изменениями физиологических данных.
[35] Предпочтительно, чтобы последовательные зависящие от времени изменения физиологических данных включали в себя, по меньшей мере, два или более экземпляров физиологических данных для определения иммунной динамики и иммунного статуса человека. При двух измерениях можно определить увеличение или уменьшение иммунных маркеров. Если нет, может потребоваться три или более измерений. Иммунный цикл может быть определен путем получения трех или более экземпляров физиологических данных в течение достаточного периода времени для определения динамики и периодичности иммунного цикла.
[36] Например, иммунный статус, определяемый путем получения двух или более экземпляров физиологических данных в течение достаточного периода времени, может определить, находится ли человек в провоспалительном состоянии, что видно по увеличению маркеров, или в противовоспалительной фазе своего иммунного цикла, что видно по уменьшению маркеров.
[37] Два последовательных измерения могут позволить получить статус, то есть увеличение маркеров указывает на провоспалительную фазу, уменьшение маркеров указывает на противовоспалительную фазу. Для определения цикла требуется три или более последовательных измерения (т.е. для определения, по меньшей мере, впадины или вершины). Для разовых мероприятий, таких как вакцинации или единичные события, создающих стресс, информация о статусе может быть достаточной информацией, тогда как режимы или долгосрочные плановые занятия могут потребовать информацию, связанную с циклом.
[38] Предпочтительно, чтобы два, три или более последовательных ежедневных или почти ежедневных (таких как каждый второй день) измерений физиологических данных делались у субъекта для того, чтобы точно определить иммунный статус или цикл, его периодичность и амплитуду. Частота снимаемых физиологических данных будет зависеть от измеряемой величины. Если используются образцы крови, образцы можно брать каждый день или каждый второй день, или три раза в неделю, как осуществимо или удобно брать образцы. Если образцы крови берутся из пальца, может быть удобно брать образцы чаще. В случае температуры можно сделать любое количество замеров, особенно если объект носит сенсорное устройство. Предпочтительно, чтобы образец и данные брались/получались в одно и то же время суток и в одинаковом физическом состоянии, например, лежа, чтобы избежать смешения величин, относящихся к связанным с неиммунными изменениями и известными суточными изменениями. В качестве примера предпочтительными данными для температуры является измерение базальной температуры или температуры покоя в одно и то же время суток.
[39] Компонент отбора образцов может включать в себя одно или несколько устройств, которые измеряют физиологическую информацию. Предпочтительно, чтобы компонент отбора образцов включал в себя в качестве неограничивающих примеров один или несколько контактных или бесконтактных датчиков температуры, устройство для отбора образцов крови, датчик биомаркера крови, блок анализа крови или блок сбора слюны, устройства для определения мочи или пота и приборы для наблюдения за суррогатными маркерами, такими, как приборы для наблюдения за кровяным давлением и приборы для наблюдения за частотой сердечных сокращений.
[40] В альтернативном варианте, компонент отбора образцов может быть устройством ввода для приема введенного вручную параметра(ов). Параметр (параметры) может быть температурой субъекта или любой параметр, который легко измеряется или получается субъектом. Например, субъект может вводить результаты анализа крови, уровень биомаркера, температуру, кровяное давление и частоту сердечных сокращений.
[41] Согласно третьему аспекту, настоящее изобретение относится к способу определения иммунного статуса или иммунного цикла субъекта, содержащему этапы: получения физиологических данных от субъекта; анализ физиологических данных и тем самым определение иммунного статуса и цикла субъекта; и вывод иммунного статуса или периодичности иммунного цикла, и иммунного цикла субъекта и/или будущего статуса или иммунного цикла субъекта.
[42] Согласно четвертому аспекту, настоящее изобретение относится к способу оптимизации физиологического ответа субъекта на занятие субъекта, содержащему этапы: получения данных, относящихся к занятию и/или физиологических данных от субъекта; и составление одной или нескольких рекомендаций на основе занятия и текущего или будущего статуса субъекта в его иммунном цикле.
[43] Предпочтительно, чтобы будущий иммунный статус и иммунный цикл определялся с использованием способа, согласно третьему аспекту изобретения.
[44] Согласно пятому аспекту, настоящее изобретение относится к способу улучшения физиологического ответа субъекта на занятие, содержащему этапы: получения данных, относящихся к занятию; получения физиологических данных от субъекта; анализа физиологических данных и, тем самым, определение иммунного цикла и/или статуса субъекта; и выработки рекомендаций на основе вида данных о занятии и текущем или будущем статусе субъекта в его иммунном цикле.
[45] Предпочтительно, чтобы способ дополнительно включал в себя этап сравнения данных о занятии и иммунного цикла и/или статуса субъекта для генерации одной или нескольких рекомендаций на основе комбинации физиологических данных и данных о занятии. Занятие или план действий могут быть любыми одним или несколькими из: тренировок, реабилитацией, плановым и несрочным оперативным вмешательством, обеспечения хорошего самочувствия и здоровья, образа жизни или принятием решений о вакцинации.
[46] Настоящее изобретение учитывает иммунный статус и цикл субъекта как часть способа и системы, предоставляющих анализ и интерпретацию полученных данных, и составляющих отчет для рассмотрения при совершении действия или разработки плана действий или рекомендации по повышению работоспособности, здоровья, максимального повышения восстановления и снижения/смягчения имеющий негативные последствия результатов, таких как травмирование или отсроченное восстановление человека. Хотя некоторые факторы окружающей среды, которые, как известно, влияют на иммунную систему, непредсказуемы (т.е. воздействие инфекции, вирусов, травм), субъект, использующий систему и способ, согласно настоящему изобретению, может принимать меры для смягчения риска заражения или травмы, избегая нагрузок, перетренированости, чрезмерного напряжения тела (или ограничивая воздействия травмы, такой как оперативное вмешательство или инфекции/больных людей) в менее оптимальное время для тела человека/иммунной системы для решения таких проблем путем синхронизации с иммунной системой.
[47] Преимущественно в настоящем изобретении используются измерения физиологических данных (например, биологических маркеров и биометрии, или величин, или физиологических маркеров) для усиления и улучшения результата планируемой деятельности и, как результат, здоровья, работоспособности и восстановления субъекта. Деятельность может включать в себя, но не ограничиваться тренировкой, которая как таковая включает в себя восстановление, нагрузку, разгрузку, уменьшение нагрузки перед соревнованием, предотвращение травм, контроль травм, лечение травм, спортивное сопровождение, предотвращение перетренированности, увеличение срока атлетической результативности и/или смягчение риска получения травмы или длительного восстановления. В групповом окружении, как в команде или составе, информация может использоваться человеком, инструктором или руководителем группы. Она также может использоваться инструктором для того, чтобы выбрать спортсменов для выступлений или не выбрать. Преимущественно эти меры предотвратят перетренированность, увеличат продолжительность и работоспособность спортсмена и/или уменьшат риск повреждения, которого можно избежать, или продолжительности выздоровления, а также предоставят данные, чтобы помочь в более информированном выборе спортсмена или команды для соревнования.
[48] В одном из вариантов осуществления изобретения, действие или план действий синхронизуется и специально приспосабливается к собственному иммунному статусу или циклу субъекта. План действий может включать в себя план тренировок, план реабилитации, общий план медицинского обслуживания или оздоровления, который помогает улучшить здоровье и самочувствие, включая в себя оптимизацию полезной деятельности, такую как потребление энергии, иммунные или витаминные добавки, медитации и другие процессы восстановления и хронирование физических упражнений, и сведение к минимуму воздействия неблагоприятных или вредных повреждений, таких как недосыпание, перенапряжение или риск воздействия инфекции. План действий может включать в себя виды питания (схему и количества), потребление энергии, иммунные или витаминные добавки, медитацию и другие процессы восстановления и хронирования упражнений. Рекомендации для плана действий, предоставляемого системой и способом по настоящему изобретению, посоветуют или порекомендуют, когда субъекту предпринять определенные действия, такие как упомянутые выше, в отношении его иммунного статуса или цикла, чтобы увеличить пользу от таких действий. Например, работоспособность, здоровье, хорошее самочувствие, уменьшение шанса получить травму, помощь в устранении или заживлении травм и помощь в восстановлении. Кроме того, такие рекомендации могут включать в себя непринятие мер, таких как потребление добавок в то время, когда они не будут иметь максимальной пользы и тем самым сэкономить на расходах на такие добавки для человека и/или команды.
[49] План действий может включать в себя тренировки для увеличения физических атрибутов, таких как сила, мышечная масса, скорость, выносливость, гибкость, использование взрывной силы мышц и т.п. и может также включать в себя ряд факторов, в том числе нагрузку, разгрузку, отдых, питание, способы восстановления, такие как массаж, гидротерапия, медитация, физиотерапия и другое лечение опорно-двигательного аппарата и другие известные в данной области. Кроме того, занятие может относиться к тренировкам, плану реабилитации, которые можно лучше приспособить с тем, чтобы избежать перетренированности, травмы, угнетения иммунитета, риска заражения и психологического эмоционального истощения. Кроме того, план действий может включать в себя рекомендации по оптимальным срокам вакцинации и/или плановым несрочным вмешательствам или оперативному вмешательству, или плановых медицинских процедур. Кроме того, если человек обладает знаниями о своем иммунном статусе, план действий может включать в себя рекомендации по улучшению или оптимизации восстановления от неизбежных или незапланированных повреждений, или травм, т.е. в результате участия в запланированном спортивном состязании, на основании своего статуса во время состязания и потенциальной травмы. Такие рекомендации могут включать в себя, но не ограничиваться, прием пищевых добавок или иммуномодулирующих лекарств, таких как противовоспалительные препараты, на основании того, в какой момент иммунного цикла субъекта или в каком статусе было нанесено повреждение или травма, или, вероятно, будет нанесено.
[50] Настоящее изобретение определяет личный иммунный статус или цикл субъекта, получая физиологические данные от субъекта. Из этих данных может быть установлена периодичность иммунного цикла, если будут проведены достаточные измерения. Это позволяет выявить динамику иммунного цикла человека, текущий иммунный статус человека, а также предсказать цикл для определения иммунного статуса субъекта, то есть в каком месте своего иммунного цикла будет субъект в ближайшем будущем. Система и способ по изобретению дают рекомендации по улучшению/оптимизации результатов определенных занятий путем сопоставления данных о занятии с нынешним и /или предсказанным статусом человека в его личном иммунном цикле. Например, если известно, что иммунный статус субъекта в его цикле будет находиться в точке X через два дня, и мы знаем, что для конкретного занятия отдых лучше всего подходит для точки X, то система предложит человеку отдых.
[51] Кроме того, изобретение может обнаружить ранние изменения иммунной системы, такие как субклинические проявления инфекции или заболевания, о которых человек может не знать или не в состоянии идентифицировать, путем обнаружения того, когда иммунная система человека находится вне (выше) нормальных или приемлемых уровней для субъекта и может рекомендовать изменение планируемых занятий, план действий по режиму тренировок на основе введенных физиологических данных. Контроль иммунных маркеров или суррогатных иммунных маркеров, таких как субклиническое повышение температуры тела, повышенное кровяное давление или частота сердечных сокращений могут дать раннее указание на инфекцию или первопричинное недиагностированное заболевание.
[52] Система или способ по изобретению может дополнительно определить, когда данные субъекта не отслеживаются в соответствии с его циклом или находится за пределами обычных или нормальных параметров, что дает указание (раннее), что что-то происходит, например, надвигающаяся или предстоящая инфекция, субклиническая травма или аномальное физиологическое состояние, такое как истощение питательных веществ, метаболическая перегрузка, перетренированость и т.д. В результате субъекту может быть рекомендован поиск мер по исправлению аномалии, таких как отдых, обращение за медицинской помощью, принятие добавки, избегание воздействия факторов риска, таких как воздействие инфекции, или иммунной активности, такой как недосыпание и стресс. Система может выдать совет, как уведомление о прекращении следования ранее сгенерированному плану действий и/или предоставление обновленной версии ее плана действий.
[53] Преимущественно, в контексте плана действий в отношении тренировок, реабилитации и физиотерапии настоящее изобретение может дать рекомендации, которые (i) улучшают способность субъекта адаптироваться к физической нагрузке; (ii) оптимизируют способность субъекта восстанавливаться после физической нагрузки, (iii) определяют периоды, когда субъект должен быть осторожным в отношении интенсивности, частоты, объема (и других факторов, связанных с физической нагрузкой), используемых для физической нагрузки и/или разгрузки (iv) определяют периоды, когда субъект должен воздерживаться от физической нагрузки; и (v) определяют периоды, когда ответ субъекта на способы восстановления является оптимальным.
[54] В контексте плана действий в отношении здоровья или самочувствия, настоящее изобретение может предоставить рекомендации, которые включают в себя в качестве неограничивающих примеров (i) оптимизацию плана действия субъекта в отношении профилактических вмешательств, таких как вакцинации, несрочные оперативные вмешательства, прием добавок и питательных веществ, лекарств, предотвращение рисков, таких как инфекции или травмы, недосыпание, чрезмерное напряжение и другие факторы, вызывающий стресс.
[55] Предпочтительно, чтобы анализ иммунного цикла и статуса субъекта проводился до начала любых занятий. Преимущественно, в контексте плана медицинского обслуживания, настоящее изобретение может предоставить рекомендации, которые (i) оптимизируют способность субъекта реагировать на вакцину, (ii) оптимизируют способность субъекта восстанавливаться после оперативных вмешательств, (iii) оптимизируют, когда принимать композиции пищевых добавок, (iv) оптимизируют способность субъекта реагировать на реабилитацию и физиотерапию и другие меры по восстановлению, в том числе медикаменты, и (v) дают представление о первопричинном недиагностированном заболевании.
[56] Настоящее изобретение использует знание иммунного статуса человека или иммунного цикла, полученное путем анализа последовательных измерений биомаркеров для предоставления прогностической аналитики и рекомендаций по контролю за занятиями с учетом индивидуальных особенностей человека.
Краткое описание чертежей
[57] Изобретение будет сейчас описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует понимать, что специфика чертежей не заменяет общности предыдущего описания изобретения.
[58] На Фигуре 1 представлено схематическое изображение примера сети, которая может быть использована для осуществления способа и системы согласно одному из вариантов осуществления изобретения;
[59] на Фигуре 2 представлена блок-схема примера системы обработки данных;
[60] на Фигуре 3 представлена блок-схема последовательности операций, показывающая пример способа по изобретению согласно первому варианту осуществления;
[61] на Фигурах 4а-4е показан сбор и прогнозирование физиологических данных, относящихся к иммунному циклу;
[61] на Фигурах 5a-5g представлены графики данных биомаркеров отдельных индивидуумов;
[63] на Фигуре 6 представлена блок-схема последовательности операций, показывающая пример способа по изобретению согласно другому варианту осуществления:
[64] на Фигуре 7 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее использование системы и способа по настоящему изобретению перед хирургической процедурой; и
[65] на Фигуре 8 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее использование системы и способа по настоящему изобретению, как части плана действий, связанного с образом жизни.
Подробное описание
Определения:
[66] Последовательные измерения означают проведение двух или более измерений физиологических данных для определения иммунного статуса и/или динамики иммунного цикла субъекта.
[67] Мероприятия включают в себя меры, предпринимаемые с целью поддержания или улучшения здоровья, хорошего самочувствия, хорошего физического состояния и/или физических возможностей или работоспособности. Мероприятия дополнительно включают в себя меры, которые могут повлиять на иммунную систему, включающие в себя как провоцирование иммунной реакции, такие как вакцинации, травмы, повреждения, так и подавляющие иммунную систему, такие как перетренированность или стресс.
[68] Мероприятия включают следующие неограничивающие примеры:
[69] Тренировки, упражнения или другие занятия, которые требуют физической активности или усиливают ее, в том числе силу и работоспособность, пластические или косметические оперативные вмешательства, которые предпринимаются для улучшения внешнего вида и таким образом, обеспечивают как физическое, так и психологическое благополучие, несрочные медицинские вмешательства, такие как эндопротезирование тазобедренного сустава и замена сустава, которые повышают физическую мобильность и уменьшают боль.
[70] Стоматологические процедуры, которые включают в себя удаление зубов, эндодонтическое лечение и чистку, проводимую соответствующим образом обученным человеком, для улучшения и предотвращения боли и страданий.
[71] Профилактические прививки, которые усиливают устойчивость к болезни или заболеванию в результате инфекций, или предотвращают его.
[72] Реабилитация и/или меры по восстановлению, в том числе медикаменты, которые улучшают восстановление после повреждений или травм.
[73] Кроме того, занятие может составлять часть режима, предписанного планом, упражнение или другой повторяющийся процесс, или может быть разовым или нерегулярным событием, таким как хирургическая процедура или вакцинация, когда такое занятие имеет или может иметь иммунологический или иммунный ответ, провоцирующий последствия.
[74] Рекомендация и/или совет и/или план действий относится к мероприятиям, которые вызывают иммунологическое событие, и означает:
[75] План упражнений или тренировок и/или расписание, такие как те, которые обычно используются в общем фитнесе или спортивной индустрии для индивидуумов, заинтересованных в улучшении своего здоровья и/или физических возможностей, является ли этот человек физкультурником-любителем (пользователем тренажерного зала, бегуном, мастером единоборств и т. д.), развитым спортсменом или спортсменом спорта высших достижений, профессиональным исполнителем (актером, танцором и т. д.) или выполняет другие занятия, которые связаны с интенсивным физическим напряжением (военный персонал, рабочие, строители и т. д.).
[76] Расписание или рекомендации для проведения плановых или несрочных медицинских вмешательств, в том числе оперативного вмешательства, стоматологических процедур или других средств лечения, будь то для здоровья, эстетического, косметического или иного несрочного вмешательства;
[77] Расписание или рекомендации для проведения реабилитации, которыми будут пользоваться индивидуумы/или специалисты, стремящиеся улучшить биомеханические функции;
[78] Расписание или рекомендации для мер, связанных с хорошим самочувствием и здоровьем, в том числе:
[79] Питание или программа питания для улучшения или оптимизации пользы от приема пищи, добавок, витаминов и т.д. Например, добавки будут наиболее полезными и эффективными, когда организм больше всего нуждается в таких добавках. В этом случае такие времена являются временами повышенного спроса, такими как во время активной и провоспалительной фазы иммунного цикла, а не противовоспалительной фазы или фазы покоя.
[80] Рекомендации по применению иммуномодулирующих препаратов. Например, противовоспалительные средства могут быть показаны, когда может возникнуть нежелательный повышенный иммунный ответ.
[81] Рекомендации относительно образа жизни или социальной деятельности, которые могут произвести стресс, такой как недосыпание и/или физическое перенапряжение (принцип «стресс или отдых»).
[82] Рекомендации по хронированию профилактических прививок.
[83] Рекомендации или план действий, основанные на иммунном статусе или цикле, могут быть определены системой в результате ввода данных о деятельности. Альтернативно, система может указывать ряд рекомендаций, которые могут быть выбраны пользователем. Кроме того, рекомендация или план действий могут включать в себя рекомендации по проведению или избеганию осуществления определенной деятельности в определенное время своего иммунного цикла.
[84] Улучшенный физиологический ответ означает ответ на одно или несколько занятий, описанных в рекомендациях или планах действий выше. Улучшенный ответ зависит от занятия. Например, улучшенный ответ является повышенным ответом на событие вакцинации, тогда как улучшенный ответ является ослабленным ответом после оперативного вмешательства с тем, чтобы уменьшить время восстановления.
[85] Здоровье, оздоровление и хорошее самочувствие означает продвижение оздоровления или хорошего самочувствия, в том числе достижение улучшенного состояния физического или психологического благополучия.
[86] Индивидуум (индивидуумы) означает: субъект, который выполняет или стремится выполнять свою деятельность и включает в себя одного человека или человека, который является частью группы или команды индивидуумов, в том числе спортсменов спорта высших достижений, профессиональных и полупрофессиональных спортсменов, спортсменов-любителей, энтузиастов здоровья и фитнеса или индивидуумов, беспокоящихся о своем их самочувствии. Индивидуумы могут включать в себя индивидуумов, которые являются частью команд, таких как футбольные команды, баскетбольные команды или другие группы, такие как военный персонал и полиция и другие органы, которые полагаются на усилия более чем одного человека для достижения результата.
[87] Индивидуумы или субъекты включают в себя животных и/или млекопитающих, включая в качестве неограничивающих примеров человека, лошадь, собаку, корову, кошку, и, при необходимости, могут быть взаимозаменяемы с термином «человек» или могут включать команду индивидуумов.
[88] Повреждение или травма включает в себя физиологическое повреждение, повреждение мышц, повреждение скелета, возникающее в результате деятельности, и может иметь последствия, включающие в себя, но не ограниченные симптомами, такими как болезненность, усталость, накопление молочной кислоты или другого побочного продукта этого занятия. Вакцинация аналогична чему-то вне «нормальной» повседневной деятельности и имеет последствия. В этом случае, чтобы стимулировать иммунную систему, можно вызвать конечные положительные последствия, такие как защиту от инфекции, но и вызывать симптомы, такие как болезненность, усталость и недомогание. Оперативное вмешательство, пусть даже и для положительных результатов, также не является нормальной деятельностью и действительно имеет последствия, включающие в себя болезненность, усталость и время восстановления, которые различаются между индивидуумами. Все эти действия обычно предпринимаются для достижения положительного результата и обычно посредством выбора, а не необходимостью, то есть не являются срочными или опасными для жизни, и все они обычно связаны с желаемыми результатами и, как известно, имеют последствия, требующие «восстановления» к «нормальному» или оптимизированному, или улучшенному уровню самочувствия, физической формы или здоровья.
[89] Повреждение или травма включает в себя травмы, вызванные неизбежными или незапланированными событиями или действиями, такими как автомобильные аварии, экстренная хирургия или событиями, чье планирование выходит за пределы полного управления индивидуумом и зависит от присутствия других, и включает в себя плановые оперативные вмешательства или стоматологические вмешательства. Повреждения или травмы также включают в себя предотвращаемые травмы. Предотвращаемые травмы подразумевают полученные травмы, как следствие действий, которых можно было бы избежать. Например, перетренированость и обусловленные этим травмы, которые включают в себя мышечные травмы, а также симптомы, такие как усталость, недомогание, истощение, выгорание, подавление иммунитета и длительное время восстановления. Предотвращаемые травмы также включают в себя недосыпание или физическое перенапряжение, или стресс.
[90] Индивидуум(ы) означает: субъект, который стремится выполнять какое-либо занятие, отличное от лечения рака, хронических ретровирусных инфекций или аутоиммунных заболеваний, для улучшения своего времени выздоровления, здоровья, хорошего самочувствия, иммунитета, благополучия и работоспособности, и включает в себя отдельного индивидуума или отдельного индивидуума, которой является частью группы или группы индивидуумов, включая элитных спортсменов, профессиональных и полупрофессиональных спортсменов, спортсменов-любителей, любителей здоровья и фитнеса или лиц, заинтересованных в своем благополучии. К отдельным индивидуумам могут относиться индивидуумы, являющиеся частью команд, таких как футбольные команды, баскетбольные команды или другие группы, такие как военнослужащие, полиция и другие органы, которые полагаются на усилия более чем одного индивидуума для достижения результата.
[91] Нормальные или незаболевшие включают в себя индивидуумов из общей совокупности населения, которые другими словами считаются не имеющими серьезных или хронических заболеваний, такие как рак, аутоиммунность, хронические инфекции или другие серьезные заболевания. В то время как избыточный вес или ожирение распространено, оно вообще не считается серьезным заболеванием, если только человек не страдает сильным ожирением. Точно так же ломота и боли, которые могут быть связаны с артритом, не считаются серьезными заболеваниями, пока они не приводят к затрудненности в нормальной деятельности и не требуют медицинских вмешательств.
[92] Тренировка означает: выполнение или исключение из выполнения занятия и включают в себя в качестве неограничивающих примеров восстановление, нагрузку, разгрузку, уменьшение нагрузки перед соревнованием или неизменность или статический уровень или интенсивность деятельности, предотвращение травм, контроль травм, лечения травм, спортивное сопровождение, предотвращение перетренированности, контроль атлетической результативности и/или уменьшение риска травмирования или продолжительного восстановления. Такие термины знакомы специалистам в области тренировок.
[93] Нагрузка означает: увеличение одного или любой комбинации объема, частоты, интенсивности.
[94] Разгрузка означает: уменьшение одного или любой комбинации объема, частоты, интенсивности деятельности.
[95] На всем протяжении описания изобретения, термин «Нормальная температура тела» относится к нормальной температуре тела, которая как правило считается равной 37,0°C, но может варьироваться от 36,1° C до 37,2°C и по-прежнему считается нормальной. Изменения нормальной температуры тела могут быть результатом деятельности, такой как упражнение, курение, питание и питье. Кроме того, нормальная температура тела человека обычно ниже утром по сравнению с днем из-за низкого уровня активности в ранние часы утра. Другие изменения нормальной температуры тела могут быть связаны с местом, где измерялась температура. Три обычных способа определения температуры тела человека с использованием стандартных контактных термометров - это оральные измерения, ректальные измерения и подмышечные измерения. Сообщается, что нормальные оральные измерения варьируются от 35,99°С до 36,99°С, что на 0,5°С ниже ректальных показаний, но как правило на 0,5°С выше, чем подмышечные измерения. Другие устройства для измерения температуры человека в других местах могут включать в себя носимые наклейки, проглатываемые устройства и бесконтактные термометры (такие как инфракрасные термометры).
[96] Предпочтительно, чтобы для установления последовательных колебаний температуры человека, связанных с иммунным циклом, измерения проводились в одном и том же месте тела и предпочтительно с использованием того же устройства. Использование того же устройства преодолевает изменения, связанные с различиями в характеристиках и чувствительности между устройствами. Предпочтительно, чтобы проводились измерения для определения базальной температуры или температуры покоя и делались в одно и то же время суток, до подъема, или контролировались непрерывно.
[97] На всем протяжении описания изобретения, термины «циклический» или «цикл» или «иммунный цикл» или их вариации относятся к повторяющимся колебаниям иммунного биомаркера. Цикл является синусоидально-подобным, и период волны - это время, необходимое для завершения цикла (т.е. в данном случае период времени от одной точки на волне цикла до соответствующей точки на следующей волне). Следует иметь в виду, что измерения, проведенные в течение полупериода, могут быть достаточными для определения периодичности иммунного цикла у субъекта. Следует иметь в виду, что двух измерений биомаркера может быть достаточным для определения статуса человека, такого как провоспалительное или противовоспалительное состояние, чего может хватить в некоторых случаях, когда знание периодичности цикла или будущего предсказания иммунного статуса не требуется.
[98] Например, биомаркер цикла периодически изменяется от максимума до минимума и обратно до максимума за определенный отрезок времени, который обычно составляет приблизительно от 3 дней до приблизительно 15 дней, более типично приблизительно от 7 дней до приблизительно 14 дней, в зависимости от биомаркера и человека.
[99] На всем протяжении описания изобретения, термин «маркер иммунной системы», как правило, относится к любой молекуле или фактору, который предоставляет индикацию состояния и/или активности иммунной системы. Эти маркеры могут быть непосредственно связаны с конкретными компонентами иммунной системы, например, связаны с врожденной иммунной системой, которая включает в себя маркеры воспаления, такие как CRP, СОЭ и температура, но не ограничивается ими. Другие маркеры врожденной системы могут включать в себя множество факторов, таких как C3 и C4 и/или врожденных клеточных маркеров, таких как маркеры и/или число макрофагов и полиморфно-ядерных (PMN) клеток, нейтрофилов и эозинофилов, и базофилов (в совокупности полиморфно-ядерных (PMNs) клеток). Биомаркеры адаптивной иммунной системы включают маркеры T и B клеток, таких как CD8-положительные, CD4-положительные и/или маркеры специализированных подмножеств, такие как CD38 и IgD. Биомаркеры также могут включать в себя цитокины, которые могут продуцироваться компонентами как врожденной, так и адаптивной иммунной системой. Они включают в себя в качестве неограничивающих примеров IL2, IL6, IL10, ТРФ бета-1 и интерферон-гамма. Любой биомаркер, который предоставляет более общий показатель общего состояния иммунной системы, является подходящим маркером. Примеры подходящих маркеров иммунной системы включают в себя маркеры воспаления острой фазы, такие как C-реактивный белок и сывороточный амилоид A. Маркеры иммунной системы включают в себя суррогатные маркеры или физиологические маркеры, которые обусловлены системными проявлениями иммунной системы и включают в себя температуру, частоту сердечных сокращений и кровяное давление.
[100] На всем протяжении описания изобретения, термин «контроль», или последовательные измерения, или его вариации относятся к анализу уровней биомаркера в течение достаточного периода или продолжительности времени, чтобы надлежащим образом характеризовать периодичность и/или динамику иммунного цикла или иммунного статуса иммунной системы. Другие показатели иммунного статуса или цикла могут включать в себя скорость увеличения или уменьшения достижения пика или надира количества и/или уровня биомаркера. Примеры подходящего времени контроля и частоты анализа описываются в настоящем документе. Как правило, контроль или анализ будет выполняться на образцах, полученных от субъекта. Однако, в некоторых случаях контроль или анализ будет проводиться непосредственно на субъекте, например, определение температуры тела.
[101] На всем протяжении описания изобретения, термин «образец» относится к материалу, содержащему биомаркер. Образец можно использовать как полученный непосредственно от источника или после, по меньшей мере, одного этапа (частичной) очистки. Образец может быть приготовлен в любой удобной среде, которая не вступает в конфликт со способом по изобретению. Как правило, образец представляет собой водный раствор или биологическую жидкость как описано более подробно ниже. Образец может быть получен из любого источника, такого как физиологическая жидкость, включая кровь, сыворотку, плазму, слюну, мокроту, буккальный мазок, пот, мочу, молоко, слизистую, синовиальную жидкость, трансдермальные экссудаты, глоточные экссудаты, бронхоальвеолярный лаваж, аспирационные пробы из трахеи, сперма, цервикальная слизь, вагинальные или уретральные выделения и т.п. Предпочтительно, чтобы образец представляет собой кровь или ее часть. Предварительная обработка может включать, например, приготовление из крови плазмы, разбавление вязких жидкостей и т.п. Способы обработки могут включать в себя фильтрацию, дистилляцию, разделение, сгущение, инактивацию мешающих компонентов и добавление реагентов. Выбор и предварительная обработка биологических образцов перед исследованием хорошо известна в данной области и ее не нужно описывать дополнительно. В некоторых вариантах осуществления благодаря современной технологии капелька крови из пальца будет подходящим образцом. Например, исследование уровней маркеров воспаления острой фазы.
[102] Следует иметь в виду, что приведенные выше определения не являются исчерпывающими.
[103] Удивительно, но авторы изобретения обнаружили, что последовательные измерения базальной температуры и/или температуры покоя субъекта также являются хорошим маркером иммунного цикла и/или статуса у здорового, не страдающего хроническими заболеваниями человека. Известно, что температура связана с воспалением и, таким образом, показателем иммунной активности в состоянии болезни, например, как известно, она повышается во время инфекции. Она также является известным показателем цикла фертильности у женщин. Кроме того, она также известна как суточный ритм с изменениями, происходящими в разное время дня и после различных занятий. Неожиданно мы обнаружили, что ранее не было известно, что температура является показателем иммунного цикла и состояния. Ранее она не была известна как индикатор иммунного цикла или статуса у здоровых, не страдающего хроническими заболеваниями индивидуумов. В одном из вариантов осуществляется базальная температура тела человека регистрируется ежедневно. В другом варианте осуществления компонент отбора образцов или устройство может носиться субъектом, и компонент отбора образцов постоянно контролирует температуру и отправляет ее на сервер, который определяет иммунный цикл или иммунный статус.
[104] В другом варианте осуществления компонент отбора образцов может носиться субъектом, и компонент отбора образцов является устройством, которое постоянно контролирует температуру и отправляет ее на сервер. Другие примеры неинвазивного контроля любого из биомаркеров иммунной системы используют аналогичную технологию, такую как те, что применяются к другим компонентам крови, таким как уровни кислорода в крови и глюкозы или известные технологии, которые измеряют частоту сердечных сокращений и/или артериальное давление.
[105] Следует иметь в виду, что настоящее изобретение можно использовать в любой сфере, где желателен улучшенный физиологический ответ на занятие, и использует иммунный цикл человека и статус в качестве ориентира. В одном из аспектов, настоящее изобретение можно использовать в спортивном зале, учебно-тренировочном комплексе, медицинском учреждении, на открытом воздухе или в доме пользователя в сочетании, например, с режимом фитнеса для улучшения здоровья путем выполнения упражнений. Изобретение также можно использовать в сочетании с физическими упражнениями для реабилитации, то есть с использованием услуг физической реабилитации, которые направлены на то, чтобы помочь субъекту улучшить или восстановить функцию организма, обусловленную состоянием здоровья, травмой, раной или повреждением. Систему и способ по настоящему изобретению можно использовать при реабилитации для восстановления после серьезных заболеваний, болезней, травм, ран или повреждений (т.е. повреждений спинного мозга, потери конечностей, сердечного приступа, черепно-мозговой травмы, инсульта и т.д.). В другом аспекте настоящее изобретение может также применяться в общем плане медицинского обслуживания и мероприятиях, связанных с образом жизни, чтобы помочь субъекту рекомендациями, основанными на его иммунном цикле и статусе. Другие мероприятия, связанные с образом жизни, относятся, например, к оптимизации структуры сна и времени, типам питания, схемам и количествам, оптимальному потреблению энергии, иммунным или витаминным добавкам, лекарствам, советам как, например, когда избегать потенциально вредных занятий, таких как недосыпание и перетренированость, и других стрессовых действий или факторов, вызывающих стресс. Кроме того, оно может дать рекомендации относительно того, когда предпринять потенциально полезное занятие, такое как отдых, процессы восстановления, такие как ледяные ванны, медикаменты, массаж и медитацию. Кроме того, система и способ по настоящему изобретению могут посоветовать, когда следует избегать определенных действий, которые могут быть полезны в одной точке иммунного цикла, но вредны в других и наоборот.
[106] Настоящее изобретение можно использовать в спортивных тренировках и/или спортивных мероприятиях, реабилитации (после травмы или повреждения), как например, (i) профессиональные и любительские спортивные состязания (будь то команда или человек), (ii) групповые или индивидуальные занятия для дальнейшего развития физических навыков, улучшения физических характеристик или подготовка к соревнованиям, и/или любые групповые или индивидуальные физические упражнения, атлетическая подготовка или тренировка (независимо от подготовки соревнованиям), (iii) развлекательные мероприятия, в том числе с физической нагрузкой, (iv) любые занятия, проводимые для личной выносливости, развития физических свойств, уменьшения содержания жира или для личного здоровья и хорошего самочувствия. Настоящее изобретение может также использоваться для оказания помощи в подготовке и/или выборе человека (людей) или членов команды для события или соревнования на основе их иммунного статуса, то есть их положения в своем иммунном цикле. Например, выбирая определенных игроков или рассказывая спортсмену или индивидууму, как трудно понуждать себя в день события, основываясь на их статусе в их иммунном цикле на тот момент времени. Кроме того, режим тренировок или план действий могут быть синхронизированы с датой события, например, план работы или режим тренировок до события (например, убедитесь, что период отдыха совпадает с предварительной подготовкой). Иммунный цикл и статус помогут определить ответ спортсмена или индивидуума на занятие. В одном из аспектов, знание статуса индивидуума в отношении его иммунного цикла будет указывать на потенциальную нагрузку и/или уровень активности, который должен быть достигнут, или воздействию которого подвергаются, во избежание длительного восстановления или травмы после события.
[107] Варианты осуществления изобретения могут быть реализованы через сети 115, пример которой показан на Фигуре 1.
[108] На Фигуре 1 представлена распределенная система 100 для улучшения физиологического ответа субъекта на занятие. Система 100 получает физиологические данные от субъекта и обрабатывает эти данные для определения иммунного цикла и/или статуса субъекта. Система 100 для улучшения физиологического ответа субъекта на занятие и здоровья субъекта может работать в сети 115, которая включает в себя один или несколько электронных устройств 105, 110 и одну или несколько систем 120 обработки на сервере. Электронные устройства могут быть подсоединены к одному или нескольким компонентам 130 отбора образцов. Электронные устройства включают в себя одно или несколько устройств 105 мобильной связи и один или несколько персональных компьютеров (ПК) 110. Компоненты 130 отбора образцов измеряют и получает физиологические данные субъекта, или субъект может ввести физиологические данные вручную, или другой участник может ввести физиологические данные в систему (т.е. врач, тренер, инструктор, медсестра, консультант и т. Д.). Полученные физиологические данные передаются через распределенную вычислительную сеть, такую как Интернет 115, в систему 120 обработки на сервере. Компоненты 130 отбора образцов измеряют физиологические данные субъекта и могут включать в себя, например, устройства для измерения температуры (например, носимый датчик или термометр), устройство для анализа крови (такие как те, которые обеспечивают проведения тестов на CRP, высокочувствительных тестов на C-реактивный белок (hs-CRP) и сверхчувствительных тестов на C-реактивный белок (Us-CRP), устройства для взятия проб слюны и т.п.
[109] Система обработки на сервере включает в себя сервер 120, соединенный с базой 125 данных. Электронное устройство 105, персональный компьютер 110 и сервер 120 соединены через сеть 115, такую как Интернет. Следует иметь в виду, что устройство 130 для отбора образцов может не потребоваться, если данные непосредственно вводятся пользователем в электронное устройство 105, 110. Например, пользователь может измерять собственную температуру с помощью термометра и сам вводить результаты в приложение для смартфонов, или на веб-сайте, или в части программного обеспечения, связанного с электронным устройством 105, 110. Альтернативно, другой участник может ввести физиологические данные в систему (т.е. врач, тренер, инструктор, медсестра и т.д.).
TM
TM
TM
TM
[110] Передача информации и/или данных по сети может быть достигнута с использованием средств проводной связи или средств беспроводной связи. Следует иметь в виду, что варианты осуществления изобретения могут быть реализованы через разные сети, такие как MAN (городская вычислительная сеть), WAN (глобальная вычислительная сеть) или LAN (локальная вычислительная сеть). Кроме того, варианты осуществления не обязательно должны выполняться через сеть, но этапы способа могут выполняться целиком на клиентской части ПО или системе обработки на сервере. Например, устройство может включать в себя комбинацию компонента отбора образцов и электронного устройства, такого как носимый компьютер с датчиком (т.е. часы со встроенным термометром и т.п., Fitbit/Jawbone UP, Olive, Duofertility), подкожный имплант с чипом, проглатываемая пилюля, которая измеряет температуру, такая как CorTemp Ingestible Core Body Thermometer Pill и тому подобное. Следует иметь в виду, что компонент отбора образцов может составлять часть всего устройства, которое включает в себя комбинацию компонента отбора образцов и электронного устройства, а также компонента обработки для завершения анализа. Компонент отбора образцов может также быть обычным контактным термометром или инфракрасным термометром - в этом отношении термометр может использоваться субъектом, и физиологические данные вводится вручную.
[111] На сервере 120 физиологические данные принимаются или извлекаются из базы данных 125 и анализируются для определения иммунного статуса или для оценки периодичности циклов физиологических данных (которые будут дополнительно описаны со ссылкой на Фигуру 3). Из оцененной периодичности циклов физиологических данных сервер 120 затем определяет текущий статус субъекта и/или будущий прогнозируемый статус его иммунного цикла. Затем система может отображать иммунный цикл и/или статус, чтобы пользователь мог интерпретировать результаты. В альтернативном варианте, может быть сделана рекомендация в отношении занятия и предоставлена электронному устройству 105, 110 через сеть 115. Это будет описано далее со ссылкой на Фигуру 6. Следует иметь в виду, что физиологические данные и определенный иммунный цикл, и статус, полученные от субъекта, не обязательно должны рассматриваться субъектом, и информация может быть отправлена обратно непосредственно пользователю системы (такому как инструктор или врач). Кроме того, также следует иметь в виду, что определенный иммунный цикл и статус, полученные от субъекта, может быть не виден кому угодно и вывод можно просто сообщить пользователю или проинформировать его о нем. В альтернативном варианте, вывод может также быть рекомендациями о том, какие действия лучше всего подходят для данного дня (как будет описано далее со ссылкой на Фигуру 6).
[112] Устройство 105 мобильной связи, персональный компьютер 110, сервер 120 и компонент 130 отбора образцов могут включать в себя систему 200 обработки, показанную на Фигуре 2.
[113] Система 200 обработки включает в себя процессор 202 (или блок обработки), память 204, по меньшей мере, одно устройство 206 ввода, по меньшей мере, одно устройство 208 вывода и коммуникационный порт 222. Как показано, процессор 202, память 204, устройство 206 ввода, устройство 208 вывода и коммуникационный порт 222, как правило, соединены вместе через шину или группу шин 210. В определенных вариантах осуществления устройство 206 ввода и устройство 208 вывода могут быть тем же самым устройством, что и в случае, например, компьютерного графического дисплея или мобильного устройства, такого как планшетный ПК или устройство мобильной связи, в составе которого есть сенсорный экран. В случае компонента 130 отбора образцов устройство ввода может включать в себя датчик для сбора физиологических данных, относящихся к субъекту.
[114] Для соединения системы 200 обработки с одним или несколькими периферийными устройствами также может быть предусмотрен интерфейс 212. Например, интерфейс 212 может включать в себя PCI-карту или PC-карту. По меньшей мере, может быть предусмотрено одно устройство 214 хранения данных, которое содержит, по меньшей мере, одну базу 216 данных.
[115] Память 204 может включать в себя любое подходящее запоминающее устройство и включать в себя, например, энергозависимую или энергонезависимую память, твердотельные запоминающие устройства, магнитные устройства и т.д. Память 204, как правило, может хранить операционную систему, которая обеспечивает функциональные возможности для системы 200 обработки. Файловая система и файлы также обычно хранятся на устройстве 214 хранения данных и/или в памяти 204. Память 204 может также включать одно или несколько приложений, или данных программы.
[116] Приложения, работающие в памяти 204, могут включать в себя веб-браузер или подходящее приложение для отображения электронных документов для чтения или обзора, и доступа к сети 115 для выполнения способа и системы по настоящему изобретению.
[117] Процессор 202 может включать в себя более одного устройства обработки данных, например, для управления различными функциями в системе 200 обработки. Устройство 206 ввода принимает входные данные 218 и может включать в себя, например, датчик, клавиатуру, указывающее устройство, такое как устройство наподобие ручки или манипулятор типа «мышь», сенсорный экран, устройство приема аудио данных для управляемой голосом активации, такое как микрофон, приемник данных или антенна, такая как модем или адаптер беспроводной передачи данных, плата сбора данных и т. д. Устройство 208 ввода может управляться пользователем для ввода входных данных 218 или может принимать данные из другого источника входных данных. Таким образом, входные данные 218 могут быть предоставлены различными устройствами 206 ввода. Например, в одном из вариантов осуществления входные данные 218 могут включать в себя команды от клавиатуры или манипулятора типа «мышь», введенные пользователем, в сочетании с данными, принятыми через сеть. Предпочтительно, чтобы устройство 206 ввода включало в себя сенсорный экран, связанный с электронным устройством мобильной связи.
[118] Устройство 208 вывода производит или генерирует выходные данные 220. В одном из вариантов осуществления устройство 208 вывода включает в себя устройство отображения (такое как компьютерный графический дисплей) для предоставления выходных данных 220 в визуальной форме. В другом варианте осуществления устройство 208 вывода включает в себя устройство отображения или монитор вместе с набором звуковых колонок, и в этом случае выходные данные 220 могут быть предоставлены в аудио-визуальной форме.
[119] Следует иметь в виду, что могут также использоваться другие типы устройств 208 вывода, такие как, порт (например, USB-порт), адаптер периферийных компонентов, передатчик данных или антенна, такие как модем или адаптер беспроводной сети и т.д.
[120] Также следует иметь в виду, что выходные данные 220 могут выводиться из множества различных устройств 208 вывода, таких как, например, визуальное отображение на монитор в сочетании с данными, передаваемыми в сеть. В таком варианте осуществления пользователь может просматривать вывод данных или интерпретацию вывода данных, например, для монитора или с использованием принтера.
[121] Устройство 214 хранения данных может включать в себя любого типа средства хранения данных или информации, например, энергозависимую или энергонезависимую память, твердотельные запоминающие устройства, магнитные устройства и т.д.
[122] Коммуникационный порт 222 позволяет системе 200 обработки взаимодействовать с другими устройствами через аппаратно-реализованную проводную или беспроводную сеть, такую как сеть 115 на Фигуре 1.
[123] При использовании система 200 обработки может быть адаптирована для того, чтобы данные или информация могли сохраняться в, по меньшей мере, одной базе данных 216 и/или извлекаться из нее с помощью проводного или беспроводного средства связи. Интерфейс 212 может позволить осуществлять проводную и/или беспроводную связь между блоком 202 обработки и периферийными компонентами, которые могут служить специализированной цели. Процессор 202 может принимать команды в качестве входных данных 218 через устройство 206 ввода и может отображать обработанные результаты или другой вывод для пользователя посредством использования устройства 208 вывода. Могут быть предусмотрены многочисленные устройства 206 ввода и/или устройства 208 вывода.
[124] Следует отметить, что система 200 обработки может быть любого типа терминалом, системой обработки на сервере, специализированным аппаратным обеспечением, компьютером, компьютерной системой или вычислительным устройством, персональным компьютером (ПК), мобильным или сотовым телефоном, мобильным терминалом данных, портативным компьютером, персональным цифровым ассистентом (PDA), пейджером или любым другим подобного типа устройством.
[125] На Фигуре 3 представлен способ 300 по настоящему изобретению для улучшения физиологического ответа субъекта на занятие.
[126] На этапе 305 компонент 130 отбора образцов получает физиологические данные от субъекта и сохраняет их в базе 125 данных через сервер 120. Физиологические данные могут включать в себя, например, биомаркеры, биометрические данные и температуру субъекта или маркеры иммунной системы. Они могут быть получены с помощью различных устройств для отбора образцов или, в случае, например, температуры, температура может вводиться вручную субъектом, или в случае CRP результаты могут вводиться субъектом или его врачом (в отношении планового или несрочного оперативного вмешательства, например).
[127] Как только физиологические данные были получены, на этапе 310 компонент обработки в сервере 120 анализирует физиологические данные для определения иммунного статуса и/или выносит решение о периодичности и/или динамике иммунного цикла субъекта. В частности, сервер 120 затем анализирует физиологические данные для оценки состояния и/или иммунного цикла, что может включать в себя отправку исходных данных до того, как были введены достаточные данные для оценки иммунного цикла, то есть исходные данные, которые могут показывать увеличение или уменьшение и, следовательно, иммунный статус, но не полный цикл биомаркера. На этапе компонент 315 вывода внутри сервера 120 отправляет информацию, относящуюся к иммунному циклу или статусу, электронному устройству 105, 110 через сеть 115.
[128] На этапе 310 пользователь системы может через свой опыт определить, должен ли или не должен субъект выполнять занятие с тем, чтобы улучшить физиологический ответ субъекта на занятие. Например, пользователь системы может быть самим объектом, и они могут определять, когда нагружаться в отношении тренировки, отдыхать или «напрягаться», например, поздно или рано лечь спать этим вечером, когда принимать добавки, когда провести вакцинацию. Как только будут получены достаточные данные для определения иммунного цикла, система указывает, что его иммунный цикл, если он спокоен, будет следовать определенной тенденции в ближайшем будущем, например, в течение следующих от 1 до 7 дней и, следовательно, субъект может принять решение или выбрать образ жизни на основе этой информации. Пользователь системы также может быть специалистом, таким как врач или инструктором, который затем консультирует человека.
[129] В альтернативном варианте, перед этапом 305 данные в отношении занятия могут быть получены от пользователя. Например, занятие может быть тренировкой, реабилитацией, плановым или несрочным оперативным вмешательством, общим оздоровлением и хорошим самочувствием или вакцинацией. Оно может быть выбрано из меню или аналогичного, или может быть введено вручную. Данные, относящиеся к занятию, могут быть получены от ручного ввода пользователя или могут быть предопределены для конкретного занятия. Например, занятие может быть вакцинацией или комплексом предоперационных или тренировочных мероприятий, в таком случае данные о занятии могут быть определены заранее. В любом случае некоторые данные должны будут вводиться в отношении занятия, такого как, например, тип выполняемого упражнения, тип выполняемого мероприятия по восстановлению и т.д. Данные на этом необязательном этапе могут быть получены с помощью электронного устройства ввода, такого как клавиатура, через электронные устройства 105, 110. В частности, полученные данные могут относиться к занятию (например, гигиенический режим, оперативное вмешательстве, реабилитация), в котором участвует субъект.
[130] Антропометрические и/или биометрические данные индивидуума могут быть также получены и могут включать в себя массу субъекта, рост и пол в дополнение к другой информации, такой как питание и пищевой рацион, возраст и особенности образа жизни.
[131] На Фигурах 4a - 4d представлены графики системы 100 по настоящему изобретению для определения иммунного цикла и/или статуса субъекта. Система 100 по настоящему изобретению используется предпочтительно в упреждении занятия, которое должно быть выполнено, или, в случае оперативного вмешательства или тренировки в спорте, может также использоваться после занятия, которое было выполнено. Предпочтительно, чтобы в этих случаях он использовался как до, так и после выполненного занятия. Преимущественно система и способ по настоящему изобретению улучшает физиологический ответ субъекта на занятие путем обеспечения того, чтобы занятие происходило в соответствующей точке иммунного цикла субъекта. Например, применительно к спортсмену, участвующему в спортивном мероприятии, может случиться так, что он завершил игру в субботу, например, и с использованием системы и способа по настоящему изобретению может определить, будет ли или нет целесообразно тренироваться, например, в следующий понедельник.
[132] Как показано на Фигуре 4а, график 400 Us-CRP мг/л 405 нанесен на график по дате 410 в течение периода с 29 июля 2014 года по 8 августа 2014 года. Как показано на графике 400, активность иммунной системы субъекта колеблется. На этом графике нет интерпретации значений в точках 415, полученных от субъекта. Значения в точках 415 следующие:
<b>Дата </b>
<b>Us-CRP</b>
29 июля
2
31 июля
0,58
2 августа
2,1
4 августа
1
6 августа
2,55
8 августа
2,52
ТАБЛИЦА 1
[133] Физиологические данные получены и хранятся на сервере 120 и в базе данных 125.
[134] Как показано на фигуре 4b, график 400 может быть интерпретирован компонентом обработки на сервере 120 для вынесения решения о периодичности и/или динамике иммунного цикла. Соединяя значения в точках 415 вдоль линии 420, хотя можно интерпретировать эти хорошие данные с использованием этой компоновки, следует иметь в виду, что, если не будут получены непрерывные данные, трудно будет интерпретировать данные, если не проводится анализ межпериодных изменений.
[135] Аналогично, на Фигуре 4c график 400 включает в себя точки 415, в которых выполняется анализ 425 линейных трендов, но снова страдает от невозможности идентифицировать иммунный цикл человека без соответствующего контекста и анализа.
[136] Предпочтительно, чтобы система и способ, как было упомянуто ранее, использовали кривую наилучшего соответствия 430 для анализа данных, как показано на графике 400 на Фигуре 4d. На котором с использованием кривой наилучшего соответствия определяется период приблизительно в семь дней 435 в случае, когда применяется анализ полиномиального тренда (показанный как кривая 430) к значениям в точках 415.
[137] Периодичность иммунного цикла может быть получена из любых других математических моделей, если это необходимо. В настоящем примере он был выведен с помощью анализа полиномиального тренда (показан как кривая 430). Следует иметь в виду, что другие методы анализа включают в себя неограничивающие примеры анализа полиномиального тренда, тригонометрический анализ, такой как синусную и косинусную функцию, гармонические функции, периодичности попаданий (или вычисление вручную путем измерения периода времени для одной точки на волне цикла в той же точке в следующей волне, например, от вершины до вершины или от впадины до вершины или от вершины до впадины в течение полупериода и продления его). Короче говоря, следует иметь в виду, что любое число математических моделей может применяться для определения кривой наилучшего соответствия данным и, следовательно, выделять периодичность иммунного цикла субъекта.
[138] На Фигуре 4е представлен график 400 с синусоидальной волной, в качестве функции 440, имеющей ту же периодичность, наложенной для обеспечения экстраполяции предсказываемого иммунного статуса и цикла индивидуума в будущее. Как можно видеть, иммунный цикл индивидуума можно экстраполировать из значений в точках 415 с помощью анализа 430 полиномиального тренда 430 с тем, чтобы определить иммунный статус и цикл субъекта в какой-то момент в будущем.
[139] На Фигуре 4е можно видеть, что в течение периода времени наблюдаются вершины и впадины иммунной активности, и экстраполяция значений в точках 415 данных дает указание на иммунную активность субъекта в ближайшем будущем. В этой точке субъект или лицо, использующее систему 100, могут определить на основе того, в какой день они используют систему, относительно того, должен ли субъект заниматься деятельностью, связанной с «отдыхом или напряжением». Например, в отношении 2 августа 2014 года по 4 августа 2014 года иммунная активность снижается, и иммунная система находится в противовоспалительной фазе, поэтому в эти дни можно принять решение не заниматься определенной деятельностью, тогда как 6 августа 2014 года, в провоспалительной фазе, может быть оптимальным выполнение определенных занятий.
[140] На фигурах 4а-4е представлены примеры показаний крови, в частности Us-CRP у субъекта, поскольку они относятся к иммунной активности, но следует иметь в виду, что можно использовать другие биомаркеры.
[141] На Фигуре 5а показан график Us-CRP 505 по времени и температуры тела (BT) 515 по времени в период с 1 сентября 2014 года до 1 октября 2014 года. Как можно видеть на графике, как температура тела, так и Us -CRP цикла субъекта с периодичностью 535 приблизительно 7 дней, когда к данным применяется наилучшая подходящая кривая для вынесения решения о периодичности и/или динамике иммунного цикла. Как можно видеть, достаточные, но не обязательные последовательные измерения необходимы для того, чтобы предоставить анализ с использованием кривой оптимальной модели периодичности для определения цикла. Ниже приведена таблица набора данных, используемая в Фигуре 5а:
<b>Дата </b>
<b>BT°C </b>
<b>Us-CRP</b>
9/09/2014
36,64
0,03
10/09/2014
11/09/2014
0,01
12/09/2014
36,05
13/09/2014
36,15
0,03
14/09/2014
15/09/2014
36,75
0,03
16/09/2014
37,05
17/09/2014
36,35
0,02
18/09/2014
36,07
19/09/2014
36,7
0,06
20/09/2014
21/09/2014
22/09/2014
35,95
ТАБЛИЦА 2
TM
[142] В работе субъект носит компонент 130 отбора образцов. Компонент 130 отбора образцов это устройство, которое постоянно контролирует температуру и отправляет ее на сервер 120. График иммунного цикла, представленный в Фигуре 5а, является результатом данных, полученных компонентом 130 отбора образцов. Компонент 130 отбора образцов может быть термометром или устройством, подобным устройству Duofertility и т.п. (т.е. устройству, которое снимает множество показаний температуры на всем протяжении дня/ночи, чтобы установить истинную базальную температуру субъекта). Система 100 по настоящему изобретению использует эти данные в компоненте обработки для анализа этих физиологических данных и тем самым определяет периодичность и динамику иммунного цикла субъекта.
[143] На Фигуре 5b показан график Us-CRP мг/л 505 как функции времени/даты 505 субъекта, которым является женщина в возрасте 24 лет, некурящая, которая посещает спортзал в среднем пять дней в неделю, в других отношениях является физически развитым и здоровым человеком (но не профессиональной спортсменкой).
[144] Как можно видеть на графике 500 Us-CRP 505 циклов субъекта в течение периода 535 приблизительно в семь дней, как показано с помощью анализа 530 полиномиального тренда значений в точках 520. Данные для таблицы представлены в Таблице 3 ниже:
<b>Дата </b>
<b>Us-CRP</b>
18 октября 2014 г.
0,12
20 октября 2014 г.
0,75
22 октября 2014 года
0,24
24 октября 2014 года
0,15
25 октября 2014 г.
0,17
ТАБЛИЦА 3
[145] На Фигуре 5c показан график 500 Us-CRP 505 субъекта, как функция даты 510, которым является 28-летний мужчина, который курит и не посещает тренажерный зал. Опять же, за период 535 из семи дней можно видеть из значений в точках 520 при применении полиномиального анализа, что существует периодичность иммунного цикла, как показано синусоидальной волной, в качестве функции 540.
[146] Данные для Фигуры 5c показаны ниже:
<b>Дата </b>
<b>Us-CRP</b>
20 октября 2014 г.
0,26
22 октября 2014 г.
0,18
24 октября 2014 г.
0,23
25 октября 2014 г.
0,54
ТАБЛИЦА 4
[147] На Фигуре 5d показан график 500 Us-CRP 505 субъекта, как функция даты 510, которым является мужчина, 28 лет, некурящий и часто посещающий тренажерный зал, примерно 3 раза в неделю. Опять же, за период 535 из семи дней можно видеть из значений в точках 520 при применении полиномиального анализа, что существует периодичность иммунного цикла, как показано синусоидальной волной, в качестве функции 540.
[148] Данные для Фигуры 5d показаны ниже:
<b>Дата </b>
<b>Us-CRP</b>
11 ноября 2014 г.
0,48
13 ноября 2014 г.
0,16
15 ноября 2014 г.
0,08
17 ноября 2014 г.
0,12
19 ноября 2014 г.
0,16
ТАБЛИЦА 5
[149] На Фигуре 5e показан еще один график 500 Us-CRP 505 субъекта, как функция даты 510, которым является мужчина, 28 лет, курящий и нерегулярно посещающий тренажерный зал. Опять же, за период 535 из семи дней можно видеть из значений в точках 520 при применении полиномиального анализа, что существует периодичность иммунного цикла, как показано синусоидальной волной, в качестве функции 540.
[150] Данные для Фигуры 5e показаны ниже:
<b>Дата </b>
<b>Us-CRP</b>
3 февраля 2015 г.
1,05
5 февраля 2015 г.
0,46
7 февраля 2015 г.
0,25
9 февраля 2015 г.
1,26
11 февраля 2015 г.
0,42
13 февраля 2014 г.
0,65
ТАБЛИЦА 6
[151] На Фигуре 5f показан еще один график 500 Us-CRP 505 субъекта, как функция даты 510, которым является мужчина, 28 лет, некурящий и нерегулярно посещающий тренажерный зал. Опять же, за период 535 из семи дней можно видеть из значений в точках 520 при применении полиномиального анализа, что существует периодичность иммунного цикла, как показано синусоидальной волной, в качестве функции 540.
[152] Данные для Фигуры 5f показаны ниже:
<b>Дата </b>
<b>Us-CRP</b>
3 февраля 2015 г.
0,42
5 февраля 2015 г.
0,76
7 февраля 2015 г.
0,63
9 февраля 2015 г.
0,23
11 февраля 2015 г.
0,38
13 февраля 2014 г.
0,17
ТАБЛИЦА 7
[153] На Фигуре 5g показан еще один график 500 Us-CRP 505 субъекта, как функция даты 510, которым является мужчина, 28 лет, курящий и регулярно посещающий тренажерный зал. Опять же, за период 535 из семи дней можно видеть из значений в точках 520 при применении полиномиального анализа, что существует периодичность иммунного цикла, как показано синусоидальной волной, в качестве функции 540.
[154] Данные для Фигуры 5g показаны ниже:
<b>Дата </b>
<b>Us-CRP</b>
5 февраля 2015 г.
0,04
7 февраля 2015 г.
0,08
9 февраля 2015 г.
0,12
11 февраля 2015 г.
0,11
13 февраля 2014 г.
0,06
ТАБЛИЦА 8
[155] Можно видеть, что диапазон измерений используемого биомаркера (Us-CRP) изменяется между индивидуумами, но все они находятся в допустимом «нормальном» диапазоне для анализа. Точность измерений зависит от выбора маркера и чувствительности устройства и/или анализа на основное вещество, используемого для определения измерений. Не ограничиваясь теорией, эти изменения в диапазонах могут быть обусловлены генетически или факторами окружающей среды. Независимо от изменчивости диапазонов биомаркера между индивидуумами, иммунный статус и/или иммунный цикл различимы для всех тестируемых индивидуумов.
[156] На Фигуре 6 показан альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения, а именно способ 600 для улучшения физиологического ответа субъекта на занятие и предоставления рекомендации. На этапе 605 данные получают через электронные устройства 105 или 110. Полученные данные относятся к занятию, в котором участвует субъект. Например, занятие может быть тренировкой, реабилитацией, плановым или несрочным оперативным вмешательством, общим планом действий в отношении хорошего самочувствия или здоровья. Оно может быть выбрано из меню или аналогичного, или может быть введено вручную. Данные, относящиеся к занятию, могут быть получены от ручного ввода из пользовательского компонента ввода или могут быть заранее определены для конкретного занятия. Например, система может быть комплексом предоперационных или тренировочных мероприятий, и в этом случае данные о занятии могут быть определены заранее. В любом случае некоторые данные могут дополнительно вводиться в зависимости от занятия, как, например, тип и/или интенсивность или объем выполняемых упражнений. Данные на этапе 605 могут быть получены с помощью электронного устройства ввода, такого как клавиатура через электронные устройства 105, 110. В частности, полученные данные могут относиться к занятию (например, гигиеническому режиму, плановому несрочному оперативному вмешательству, реабилитации), в котором участвует субъект. Например, данные, которые могут быть получены с помощью устройств 105 и 110, могут включать в себя тип выполняемой деятельности, например, тренировка, реабилитация, особый вид спорта, тип млекопитающего, к которому относится занятие (например, человек, лошадь или собака). Также могут быть получены антропометрические или биометрические данные, которые могут включать возраст, вес, рост, этническую принадлежность субъекта и, кроме того, другую информацию, такую как как питание и пищевой рацион, образ жизни. Затем управление переходит к этапу 610, на котором компонент 130 отбора образцов получает физиологические данные от субъекта и сохраняет их в базе 125 данных с помощью сервера 120. Физиологические данные могут включать в себя биомаркер или маркер иммунной системы, биометрические данные или физиологические данные, такие, например, как базальная температура или температура покоя субъекта. Они могут быть получены с помощью различных устройств для отбора образцов, или, в случае, например, температуры, температура может вводиться вручную субъектом. Результаты анализа крови, такие как CRP, также могут вводиться вручную врачом или инструктором, или тренером. Например, получение физиологических данных автоматически через устройство для отбора образцов может производиться через носимое устройство, которое носит субъект. Получение физиологических данных ручным способом через устройство отбора проб может быть вводом значений пользователем вручную (например, температуры и т. д.).
[157] После того, как физиологические данные были получены, на этапе 615 компонент обработки в сервере 120 анализирует физиологические данные для определения и для вынесения решения о периодичности и динамике иммунного цикла или иммунного статуса. В частности, сервер 120 затем анализирует физиологические данные для оценки иммунного статуса и/или иммунного цикла. Затем сервер 120 отправляет информацию, относящуюся к иммунному статусу и/или циклу, электронному устройству 105, 110 через сеть 115.
[158] После определения иммунного статуса и/или цикла субъекта (и, в частности, в каком месте иммунного цикла субъект находится в настоящее время (иммунный статус), на этапе 620 данные о занятии, полученные на этапе 605, сравниваются с иммунным статусом и/или иммунным циклом субъекта, используя механизм логического вывода с тем, чтобы дать заключение из фактов и правил, содержащихся в базе данных знаний. В настоящем изобретении используются результаты анализа данных для получения иммунного статуса или цикла субъекта для создания рекомендации, связанной с занятием, с тем чтобы определить оптимальное время для проведения определенного занятия или расписание видов активности на ближайшее будущее. Альтернативно, в рекомендации может быть указан перечень занятий, связанных с текущим статусом.
[159] Затем управление переходит к этапу 625, на котором предоставляется рекомендация через устройства 105, 110.
[160] На Фигуре 7 представлено схематическое изображение изобретения в части, касающейся занятия по проведению субъекту оперативного вмешательства. В процессе работы используется система 100 по настоящему изобретению, субъект может планировать или назначить плановое или несрочное оперативное вмешательство и с тем, чтобы гарантировать, что оперативное вмешательство будет проводиться в оптимальное время для улучшения восстановления или чтобы установить тяжесть воздействия оперативного вмешательства в свете иммунного цикла субъекта или иммунного статуса. Для измерения и получения физиологических данных субъекта используются один или несколько компонентов отбора образцов 130 совместно с устройством 105, 110. Как описано со ссылкой на Фигуру 1, физиологические данные передаются через сеть 115 серверу 120. В контексте планового или несрочного оперативного вмешательств компоненты отбора образцов 130 могут включать в себя устройства для анализа крови, устройства для отбора слюны и тому подобное. Они могут быть портативными или, поскольку операции, вероятно, происходят в больнице, они могут быть отдельным непортативным оборудованием. Система 100 посредством электронного устройства 105, 110 предоставляет экран 705 ввода для пользователя системы для предоставления информации, относящейся к занятию. В контексте оперативного вмешательства, отображение 705 на экране может включать в себя любое количество параметров, которые помогут системе 100 в определении того, действительно ли это подходящее время для улучшения восстановления, или определении тяжести воздействия операции в свете иммунного цикла субъекта и статуса на время операции, которая будет проводиться субъекту. Например, если предлагаемая дата или время оперативного вмешательства известна, то она вносится. Предлагаемое время оперативного вмешательства может быть основано на условиях, таких как наличие хирурга и может иметь одно или несколько временных окон или вариантов, когда возможно оперативное вмешательство. Альтернативно, если имеется ряд потенциальных дат для выбора, они могут быть введены, и рекомендация может быть сделана на основе введенных дат.
[161] Система 100 использует данные этой активности вместе с физиологическими данными и иммунным циклом и статусом субъекта для определения соответствующей рекомендации. На сервере 120 физиологические данные извлекаются из базы данных, где она хранится, и анализируются для оценки периодичности циклов физиологических данных и тем самым определяется текущий или ближайший статус иммунного цикла субъекта. Сравнивая иммунный цикл с информацией, относящейся к занятию, собранную через дисплей 705 на устройствах 105, 110, система 100 использует механизм логического вывода, расположенный на сервере 120, чтобы определить, когда наступит подходящее время для оперативного вмешательства, которое будет проводиться субъекту, чтобы улучшить восстановления или определить тяжесть воздействия оперативного вмешательства в свете иммунного цикла субъекта. Например, если субъект находится в провоспалительной фазе своего иммунного цикла и в соответствии с информацией, полученной посредством экрана 705 ввода, оперативное вмешательство должно быть проведено немедленно, тогда система 100 определит, что в этом случае оперативное вмешательство не будет оптимальным или не должно выполняться, и это может отображаться на экране 710 на устройстве 105 или 110. В другом аспекте система 100 будет определять воздействие операции в этом случае и рекомендовать действия, такие как прием противовоспалительных лекарств для снижения усиления воспалительного ответа, такого как отек и болезненность, и это может отображаться на экране 710 на устройстве 105 или 110.
[162] На Фигуре 8 представлено схематическое изображение изобретения в части, касающейся занятия из выбора образа жизни субъекта, где совет может состоять в том, чтобы «отдыхать» или «напрягаться», где отдых может указывать на ранний отход ко сну, отсутствие или менее интенсивную физическую активность или тренировку, и «напряжение» может указывать подходящее время для более интенсивной деятельности, поскольку в это время будут менее серьезные последствия, сведено к минимуму время восстановления от той же или более интенсивной деятельности. В процессе работы используется система 100 по настоящему изобретению, субъект может планировать или составлять расписание для общения и с тем, чтобы определить «отдыхать или напрягаться» (на основе иммунного статуса или цикла субъекта). Один или несколько компонентов отбора образцов 130 используются совместно с устройством 105, 110 для измерения и получения физиологических данных субъекта. Как описано со ссылкой на Фигуру 1, физиологические данные передаются через сеть 115 серверу 120. В контексте выбора образа жизни компоненты 130 отбора образцов могут включать в себя устройства для взятия проб слюны и измерения температуры и тому подобное.
[163] Система 100 посредством электронного устройства 105, 110 предоставляет экран 805 ввода для пользователя системы для предоставления информации, относящейся к занятию. В контексте выбора образа жизни, отображение 805 на экране может включать в себя любое количество параметров, которые помогут системе 100 в определении того, действительно ли это подходящее время для осуществления деятельности. Например, следует ли субъекту заниматься физическими упражнениями или интенсивной работой. В этом случае занятие - это физическое упражнение, а система и способ по изображению определит рекомендацию. Может быть получена другая информация, такая как тип или интенсивность занятия, и предлагаемое время для этого занятия.
[164] Система 100 использует эти данные о занятии вместе с физиологическими данными и иммунным циклом и статусом субъекта для определения соответствующей рекомендации. На сервере 120 физиологические данные извлекаются из базы данных, где они хранятся и анализируются для оценки периодичности циклов физиологических данных и, таким образом, определяют иммунный цикл и статус субъекта. Сравнивая иммунный цикл и статус с информацией, относящейся к занятию, собранной через дисплей 805 на устройствах 105, 110, система 100 использует механизм логического вывода, расположенный на сервере 120, чтобы определить, является ли подходящим временем или подходящими последствиями для субъекта, если он осуществит конкретное занятие. Например, если субъект находится в провоспалительной фазе своего иммунного цикла и в соответствии с информацией, полученной посредством экрана 805 ввода, занятие является деятельностью, стимулирующей воспаление, такой как физическая подготовка, то система 100 определит, что в этом случае субъект должен «отдохнуть» или предпринять более легкую или менее интенсивную деятельность или рекомендует меры по восстановлению, такие как прием противовоспалительных препаратов, ледяных ванн или таких, которые уменьшат усиления воспалительного ответа, такого как отек и болезненность, которые могут возникнуть в результате занятий. Это может отображаться на экране 810 на устройстве 105 или 110. В этом примере 810 выводит дату, тип занятия, рекомендацию, основанную на иммунном цикле или статусе субъекта. Кроме того, он может отображать или выводить конкретные параметры, такие как рекомендуемая интенсивность упражнений с учетом иммунного цикла и статуса, должны ли быть приняты меры по восстановлению, и, например, предложены действия по восстановлению. Если занятие является одним из таких, как вакцинация, когда она используется для стимуляции иммунного ответа, а ответ, который требуется от занятия, представляет собой усиленный иммунный ответ, тогда система отправит другую рекомендацию, такую как лучшие даты в соответствии с текущим или ближайшим будущим статусом иммунного цикла индивидуума.
[165] Хотя примеры, показанные на Фигурах 7 и 8, относятся к занятиям по плановому или несрочному оперативному вмешательству и по выбору образа жизни соответственно, следует иметь в виду, что система и способ по настоящему изобретению позволяет предоставлять рекомендации по занятию в интересах субъекта и минимизировать риск травмирования и длительного выздоровления субъекта. В частности, настоящее изобретение предоставляет инструкторам, а также спортсменам возможность оценить влияние иммунной системы на спортивный потенциал субъекта(ов), а также, как следствие, сформировать команду, позволяя им создавать наиболее эффективную и/или самую идеальную команду. Тренерские решения могут основываться на том, в какой точке своего иммунного цикла субъект будет находиться в определенный день или в будущем. Например, нынешние режимы тренировок не могут определить, может ли субъект оптимально реагировать на тренировки, выступление, восстановление и травму. Знание иммунного статуса человека поможет управлять тренировками, результативностью, потенциальной травмой и выздоровлением. Система и способ по настоящему изобретению помогают в выборе игрока, например, в свете их иммунного статуса.
[166] Преимущественно система и способ по настоящему изобретению позволяют предусмотреть рекомендации, в которых занятие является реабилитацией, чтобы минимизировать/ускорить время восстановления, предотвратить перетренированость, предотвратить усугубление существующих травм и вероятность дальнейшего повреждения (травм), отдых и восстановление в соответствующее время, а также повышение эффективности тренировок и реабилитации.
[167] Кроме того, система и способ по настоящему изобретению могут помочь в распознавании того, кому и когда должно быть сделано возможно небольшое, но критическое изменение в тренировках и/или игровом расписании. Например, посредством системы и способа по изобретению, выбор подходящего времени для тренировок, типа тренировок или отдыха и восстановления на основании иммунного статуса индивидуума и вероятные последствия во время восстановления у субъекта после тренировки и/или травмы.
[168] Используя обработанные биометрические и физиологические данные и рекомендации от системы и способа по изобретению, могут быть приняты различные индивидуальные или тренерские решения, влияющие на физические результаты. Например, тренер может принять решение выбрать спортсмена для игры («сыграть спортсмена») или решить не выбирать спортсмена для игры или сократить время игры «скамейка спортсмена» в зависимости от иммунного статуса спортсмена, который указывает на способность или неспособность выполнить, ответить или восстановиться на требуемом или идеальном уровне. Альтернативно, тренер может рассмотреть предоставленную информацию и/или рекомендации, предоставленные системой, и принять тренерское решение на основе рекомендации. Этот тренерский шаг будет реализован до или во время спортивных соревнований. Например, на основании предоставленных физиологических данных тренер может определить, что конкретный спортсмен не способен действовать в полную силу/хочет избежать этого чрезмерного действия, подвергающего спортсмена травме (потому что время восстановления может быть длинным, если травма долговременная) или чрезмерного напрягающего игрока. Затем тренер может решить дать спортсмену отдохнуть или временно удалить спортсмена со спортивного мероприятия, пока он или она не отдохнут и не будут готовы вернуться в игру или вообще не возвращать, чтобы свести к минимуму любые вредные последствия. Кроме того, тренер может решить чередовать игроков во время соревнований для обеспечения оптимальной работы спортсменов на протяжении всего мероприятия и/или не подвергать их повышенному риску и пагубным иммунологическим последствиям из-за травм.
[169] Система и способ по настоящему изобретению позволяют предоставлять рекомендации, в которых занятие - это вакцинация с тем, чтобы максимально увеличить ответ на вакцину.
[170] Система и способ по настоящему изобретению также могут быть применены к субъектам, которые пострадали от физических травм или повреждений, включая в качестве неограничивающих примеров те, которые имеют серьезный характер, такие как те, что появились в результате травматического события, такого как сердечный приступ или инсульт, или автомобильная авария, травма спинного мозга, потеря конечности(конечностей) и повреждения головного мозга, при которых часто проходят реабилитацию, физиотерапию и тренировки, а также те, которые не имеют серьезного характера, включая в качестве неограничивающих примеров переломы костей, разрывы мышц, растяжения и напряжения и порванные связки, при которых также часто проходят реабилитацию, физиотерапию и тренировки. Этим субъектам будет полезен план действий для тренировки или реабилитации, который учитывает их иммунный цикл и статус, чтобы свести к минимуму или ускорить время восстановления, предотвратить перетренированность, предотвратить усугубление существующих травм и вероятность дальнейших травм, а также повысить эффективность тренировок и реабилитации. Известна изменчивость в болезненности и выздоровлении у индивидуумов, которые могут осуществлять одинаковую деятельность. Знание иммунного статуса индивидуума даст представление о реакции на деятельность. Например, если индивидуум находится в провоспалительном состоянии, это может привести к усиленному иммунному ответу или более длительному времени восстановления. Будут даны рекомендации относительно мер по восстановлению. Альтернативно, если индивидуум находится в противовоспалительной фазе, время восстановления и болезненность будут короче.
[171] Вышеприведенное описание вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется для целей описания специалисту в данной области техники. Не предполагается, что оно является исчерпывающим или ограничивает изобретение одним раскрытым вариантом осуществления. Следует иметь в виду, что различные изменения и модификации могут быть внесены в варианты осуществления, описываемые в настоящем документе, не отклоняясь от сущности и не выходя за объем изобретения. Таким образом, это изобретение предназначено для охвата всех альтернатив, модификаций и вариантов настоящего изобретения, которые обсуждались в настоящем документе, и других вариантов осуществления, которые нахолодятся в пределах сущности и объема вышеописанного изобретения.