JP2003530184A - 生理学的徴候を着装携行式にモニタするモニタ装置、システムおよび記録媒体 - Google Patents
生理学的徴候を着装携行式にモニタするモニタ装置、システムおよび記録媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、モニタ対象である個体の複数の生理学的パラメータを着装携行式かつ非侵襲的にモニタする分野に関する。本発明は、モニタ対象である個体が着用する改良型モニタ用上着に取付けられた生理学的モニタ装置を含む。この上着は、肺機能を反映するパラメータ、心臓機能を反映するパラメータ、または他の器官系機能を反映するパラメータをモニタするセンサを装着しており、個体が普通に日常生活を送る間も快適であるように、設計および仕立てがされている。この上着はまた、好ましくは運動活動にも適している。このセンサは、好ましくは、少なくとも基本的な心臓パラメータ、基本的な肺パラメータ、またはこれら双方をモニタするために、好ましくは、１本または複数本のＥＣＧリード、および個体に密着して配置される導電性ループを具備する１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ・センサを含む。このモニタ装置はまた、センサからデータを受信し、そのデータをコンピュータ可読媒体内に格納するユニットを含む。本発明はまた、複数の生理学的モニタ装置が生成するデータを受信、格納、および処理し、格納したデータを個体および医療関係者に利用できるようにする中央データ・リポジトリを含むシステムを含む。
Description
【０００１】
本発明は、個体の生理学的パラメータを着装携行式かつ非侵襲的にモニタする
分野に関する。特に、本発明は、モニタ対象である個体が着用する改良型上着に
取付けるモニタ装置に関し、この上着は、肺機能を反映するパラメータ、心臓機
能を反映するパラメータ、または他の器官系機能を反映するパラメータをモニタ
するセンサを装着している。本発明はまた、生理学的パラメータ・データを受信
、格納および処理し、それをその個体および医療関係者に利用できるようにする
システムも含む。
分野に関する。特に、本発明は、モニタ対象である個体が着用する改良型上着に
取付けるモニタ装置に関し、この上着は、肺機能を反映するパラメータ、心臓機
能を反映するパラメータ、または他の器官系機能を反映するパラメータをモニタ
するセンサを装着している。本発明はまた、生理学的パラメータ・データを受信
、格納および処理し、それをその個体および医療関係者に利用できるようにする
システムも含む。
【０００２】
発明の背景
以下において、「プレチスモグラフ（plethysmography）」（およびその派生
語）の語は、胸部または腹部の断面積などの身体の断面や、頸部または腕の断面
積などの身体の一部に対する測定法をいう（これは、医療業界の標準よりやや狭
義である）。さらに、本明細書でいう「誘導プレチスモグラフ（inductive plet
hysmography）」とは、インダクタンスの決定により左右されるプレチスモグラ
フ測定法をいう。
語）の語は、胸部または腹部の断面積などの身体の断面や、頸部または腕の断面
積などの身体の一部に対する測定法をいう（これは、医療業界の標準よりやや狭
義である）。さらに、本明細書でいう「誘導プレチスモグラフ（inductive plet
hysmography）」とは、インダクタンスの決定により左右されるプレチスモグラ
フ測定法をいう。
【０００３】
誘導プレチスモグラフによる心肺生理学的パラメータの測定は周知である。例
えば、数多くの測定方法および装置が以下の米国特許に開示されている。これら
の開示内容全体を参照により本明細書内に引用したものとする。
えば、数多くの測定方法および装置が以下の米国特許に開示されている。これら
の開示内容全体を参照により本明細書内に引用したものとする。
【０００４】
（１）特許文献１には、患者の胸部断面積における変量、または胸部および腹
部断面積における変量を測定することにより呼吸量をモニタする方法および装置
が開示されている。各領域の測定は、身体周囲に密着させて巻いた伸縮自在な導
体のインダクタンスを決定して行い、好ましくは患者に例えば坐位および仰臥位
という少なくとも２種類の身体位置を取らせて、息を数回させ、その対応容積を
直接測定しながら、その息による領域変量を測定することにより、その測定値を
較正する。
部断面積における変量を測定することにより呼吸量をモニタする方法および装置
が開示されている。各領域の測定は、身体周囲に密着させて巻いた伸縮自在な導
体のインダクタンスを決定して行い、好ましくは患者に例えば坐位および仰臥位
という少なくとも２種類の身体位置を取らせて、息を数回させ、その対応容積を
直接測定しながら、その息による領域変量を測定することにより、その測定値を
較正する。
【０００５】
（２）特許文献２には、腹部および胸部の断面積を表す重み付け信号により呼
吸量を決定する方法および装置が開示されている。この方法では、重み付けして
いない胸部および腹部信号を利用する別の測定器で呼吸量を測定する手順で重み
係数を決定し、腹部および胸部の第１の相対的寄与率に基づく第１の一連の息と
、腹部および胸部の第２の相対的寄与率に基づく第２の一連の息とについて測定
を行う。
吸量を決定する方法および装置が開示されている。この方法では、重み付けして
いない胸部および腹部信号を利用する別の測定器で呼吸量を測定する手順で重み
係数を決定し、腹部および胸部の第１の相対的寄与率に基づく第１の一連の息と
、腹部および胸部の第２の相対的寄与率に基づく第２の一連の息とについて測定
を行う。
【０００６】
（３）特許文献３には、誘導プレチスモグラフにより頸部の断面積を測定して
心肺事象をモニタする方法が開示されており、さらに、誘導プレチスモグラフに
より、口腔を横切って延在する平面で頭部断面積を測定することにより口腔容積
をモニタする方法が開示されている。
心肺事象をモニタする方法が開示されており、さらに、誘導プレチスモグラフに
より、口腔を横切って延在する平面で頭部断面積を測定することにより口腔容積
をモニタする方法が開示されている。
【０００７】
（４）特許文献４には、頸部周囲に密着する伸長性導体であって、まず、導体
のインダクタンスから頸部容積を決定できるように、断面積に対して較正され、
次に、導体のインダクタンスから胸腔内圧も決定できるように、また、測定した
頸部容積から胸腔内圧も得られるように、非侵襲的に測定した胸腔内圧に対して
較正される導体を提供することにより、被検者頸部容積を測定するプレチスモグ
ラフ方法が開示されている。
のインダクタンスから頸部容積を決定できるように、断面積に対して較正され、
次に、導体のインダクタンスから胸腔内圧も決定できるように、また、測定した
頸部容積から胸腔内圧も得られるように、非侵襲的に測定した胸腔内圧に対して
較正される導体を提供することにより、被検者頸部容積を測定するプレチスモグ
ラフ方法が開示されている。
【０００８】
（５）特許文献５には、好ましくは表面誘導プレチスモグラフ変換器による、
頭蓋骨（胸腔内圧の機能として呼吸と共に動くことがわかっている）と、好まし
くは鼻用カニューレ、サーミスタ、熱電対またはＣＯ２センサによる、鼻の換気
との相対移動を同時にモニタすることにより、乳幼児における無呼吸の存在およ
び発生を検出する方法が開示されている。この方法の場合、頭蓋骨の動きと鼻に
おける呼吸空気流との双方が変化しなければ中枢性無呼吸が起きていることを示
し、頭蓋骨は動くが鼻における空気流がなければ閉塞性無呼吸であることを示し
ている。
頭蓋骨（胸腔内圧の機能として呼吸と共に動くことがわかっている）と、好まし
くは鼻用カニューレ、サーミスタ、熱電対またはＣＯ２センサによる、鼻の換気
との相対移動を同時にモニタすることにより、乳幼児における無呼吸の存在およ
び発生を検出する方法が開示されている。この方法の場合、頭蓋骨の動きと鼻に
おける呼吸空気流との双方が変化しなければ中枢性無呼吸が起きていることを示
し、頭蓋骨は動くが鼻における空気流がなければ閉塞性無呼吸であることを示し
ている。
【０００９】
（６）特許文献６には、無呼吸症状の出現における異なる型を識別する装置お
よび方法が開示されている。この方法は、新たな指数である部位の全変位量／一
回換気量（ＴＣＤ／ＶＴ）（ｔｏｔａｌ ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔａｌ ｄｉｓ
ｐｌａｃｅｍｅｎｔ／ｔｉｄａｌ ｖｏｌｕｍｅ）を測定するステップと、全呼
吸量に対する腹部寄与率と肋骨郭部寄与率との間の位相関係を測定するステップ
とを含み、その症状出現は、ＴＣＤ／ＶＴ値および位相関係を基に、中枢性、閉
塞性またはこれらの混合型に分けられる。
よび方法が開示されている。この方法は、新たな指数である部位の全変位量／一
回換気量（ＴＣＤ／ＶＴ）（ｔｏｔａｌ ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔａｌ ｄｉｓ
ｐｌａｃｅｍｅｎｔ／ｔｉｄａｌ ｖｏｌｕｍｅ）を測定するステップと、全呼
吸量に対する腹部寄与率と肋骨郭部寄与率との間の位相関係を測定するステップ
とを含み、その症状出現は、ＴＣＤ／ＶＴ値および位相関係を基に、中枢性、閉
塞性またはこれらの混合型に分けられる。
【００１０】
（７）特許文献７には、ヒトの胴部または他の立体的対象の周囲に配置する導
体を組み入れており、誘導プレチスモグラフによる呼吸モニタと併用することを
特に目的とした改良型で低コストの伸縮性ベルトと、大量生産技術に適する、そ
のベルトの製造方法と、ベルトが呼吸モニタ装置内に組み入れられると、ベルト
の導体に剥離自在に接続される回路を収容する改良型包囲部とが開示されている
。
体を組み入れており、誘導プレチスモグラフによる呼吸モニタと併用することを
特に目的とした改良型で低コストの伸縮性ベルトと、大量生産技術に適する、そ
のベルトの製造方法と、ベルトが呼吸モニタ装置内に組み入れられると、ベルト
の導体に剥離自在に接続される回路を収容する改良型包囲部とが開示されている
。
【００１１】
（８）特許文献８には、呼吸時における患者の胸部断面積変化、または好まし
くは腹部および胸部双方の断面積変化を誘導プレチスモグラフにより測定して呼
吸量をモニタする方法および装置と、好ましくは患者に少なくとも２種類の身体
位置、例えば坐位および仰臥位を取らせながら、数回の息についてその量を直接
測定しつつ、対応する断面積変化を測定することによりこの装置を較正する方法
が開示されている。
くは腹部および胸部双方の断面積変化を誘導プレチスモグラフにより測定して呼
吸量をモニタする方法および装置と、好ましくは患者に少なくとも２種類の身体
位置、例えば坐位および仰臥位を取らせながら、数回の息についてその量を直接
測定しつつ、対応する断面積変化を測定することによりこの装置を較正する方法
が開示されている。
【００１２】
（９）特許文献９には、好ましくは被検者頭部上で少なくとも２つの隣接する
頭蓋骨間に固定した表面型誘導プレチスモグラフ変換器を用いて、隣接する頭蓋
骨間の相対移動を検出することにより乳幼児被検者の胸腔内圧を測定することと
、一時的に手動で被検者の鼻や、挿管治療中であれば気管内挿入管を塞いで、こ
の閉塞時に被検者が吸気しようとしたときの気道圧を測定し、その測定圧力値を
測定信号と比較することにより、この測定装置を較正する方法とが開示されてい
る。
頭蓋骨間に固定した表面型誘導プレチスモグラフ変換器を用いて、隣接する頭蓋
骨間の相対移動を検出することにより乳幼児被検者の胸腔内圧を測定することと
、一時的に手動で被検者の鼻や、挿管治療中であれば気管内挿入管を塞いで、こ
の閉塞時に被検者が吸気しようとしたときの気道圧を測定し、その測定圧力値を
測定信号と比較することにより、この測定装置を較正する方法とが開示されてい
る。
【００１３】
（１０）特許文献１０には、呼吸周期中、較正されていない肋骨郭部および腹
部信号の各息に対する相対的振幅を示す複数のパラメータ値を合計し、肋骨郭部
および腹部信号の一方の値の合計平均値の平均変数を、もう一方の信号値の合計
平均値の平均変数で割ることにより、呼吸量を決定するための信号重み係数を表
す商を導き出して、呼吸量の誘導プレチスモグラフ測定値を較正する改良型方法
が開示されている。
部信号の各息に対する相対的振幅を示す複数のパラメータ値を合計し、肋骨郭部
および腹部信号の一方の値の合計平均値の平均変数を、もう一方の信号値の合計
平均値の平均変数で割ることにより、呼吸量を決定するための信号重み係数を表
す商を導き出して、呼吸量の誘導プレチスモグラフ測定値を較正する改良型方法
が開示されている。
【００１４】
（１１）特許文献１１には、中心静脈圧（ＣＶＰ）およびＣＶＰの変化を測定
する方法および装置と乳幼児のＣＶＰを測定する改良型変換器（５０）とが開示
されている。この場合、プレチスモグラフ変換器は、被検者の頸部（または乳幼
児の場合は頭部）に配置され、この変換器からの信号を処理すると心臓成分を得
られ、変換器から基準線までの鉛直距離を、信号が静脈用配置と動脈用配置また
は混合型静脈−動脈用配置との間で変化する位置が定まるまで調節する。その鉛
直距離によりＣＶＰを概算する。
する方法および装置と乳幼児のＣＶＰを測定する改良型変換器（５０）とが開示
されている。この場合、プレチスモグラフ変換器は、被検者の頸部（または乳幼
児の場合は頭部）に配置され、この変換器からの信号を処理すると心臓成分を得
られ、変換器から基準線までの鉛直距離を、信号が静脈用配置と動脈用配置また
は混合型静脈−動脈用配置との間で変化する位置が定まるまで調節する。その鉛
直距離によりＣＶＰを概算する。
【００１５】
（１２）特許文献１２には、中心静脈圧（ＣＶＰ）およびＣＶＰの変化を測定
する改良型方法および装置と乳幼児のＣＶＰを測定する改良型変換器とが開示さ
れている。
する改良型方法および装置と乳幼児のＣＶＰを測定する改良型変換器とが開示さ
れている。
【００１６】
（１３）特許文献１３には、変換器をモニタ対象である肺の上方に当たる胴部
分上に配置することにより、その変換器に、その下に接触している胴部分の動き
に対応する、言い換えると、その下に位置する肺の容積変化に対応する信号を生
成させて、個体の肺機能をプレチスモグラフによりモニタする非侵襲的方法およ
び装置と、また、下に位置する肺の一部のみを包囲するように胴部表面に配置さ
れた変換器を用いて局部的肺容積変化をモニタする方法および装置とが開示され
ている。
分上に配置することにより、その変換器に、その下に接触している胴部分の動き
に対応する、言い換えると、その下に位置する肺の容積変化に対応する信号を生
成させて、個体の肺機能をプレチスモグラフによりモニタする非侵襲的方法およ
び装置と、また、下に位置する肺の一部のみを包囲するように胴部表面に配置さ
れた変換器を用いて局部的肺容積変化をモニタする方法および装置とが開示され
ている。
【００１７】
（１４）特許文献１４には、第１の移動検出変換器を、胴部表面で、心臓また
は大血管の２つの正反対に位置する辺縁部分上にかかるように配置するステップ
と、少なくとも部分的心室容積波形または部分的大動脈圧脈波形を含む心臓成分
を含む、変換器により範囲を定められた胴部分の移動を示す信号を生成するステ
ップと、その心室容積波形または大動脈圧脈波形における変化をモニタすること
により、心臓機能を査定するステップとを含む、動物やヒト被検者の心臓機能を
モニタする方法およびそのための装置が開示されている。
は大血管の２つの正反対に位置する辺縁部分上にかかるように配置するステップ
と、少なくとも部分的心室容積波形または部分的大動脈圧脈波形を含む心臓成分
を含む、変換器により範囲を定められた胴部分の移動を示す信号を生成するステ
ップと、その心室容積波形または大動脈圧脈波形における変化をモニタすること
により、心臓機能を査定するステップとを含む、動物やヒト被検者の心臓機能を
モニタする方法およびそのための装置が開示されている。
【００１８】
（１５）特許文献１５には、ヒトの胴部または他の立体的対象周囲に配置する
導体を組み入れており、プレチスモグラフによる呼吸モニタ装置との併用を特に
目的とした、改良型で低コストの伸縮性ベルトが開示されている。
導体を組み入れており、プレチスモグラフによる呼吸モニタ装置との併用を特に
目的とした、改良型で低コストの伸縮性ベルトが開示されている。
【００１９】
（１６）特許文献１６には、誘導プレチスモグラフの設計を変更することと、
その関連電気回路の設計を改良することとの双方により、関連電気回路を変換器
上ではなく遠隔に配置できるようにして、誘導プレチスモグラフが生成するイン
ダクタンス「信号」の検出を改善するための装置および方法が開示されている。
その改善点は、誘導プレチスモグラフの一次側巻線のインダクタンスが反射イン
ダクタンスの約１０倍を超える大きさになるように、誘導プレチスモグラフを発
振器に結合するインピーダンス整合変圧器、および、誘導プレチスモグラフを変
圧器に結合するケーブル、または誘導プレチスモグラフの導体を中に具備して身
体部分周囲に複数回巻き付けるケーブルを選択すること、または、中心導体の直
径に対するスクリーン直径の比率が、ユニット長さ当たりのインダクタンスを低
下させるために最小限になるよう、変圧器に誘導プレチスモグラフを接続するケ
ーブルを選択することを含む。
その関連電気回路の設計を改良することとの双方により、関連電気回路を変換器
上ではなく遠隔に配置できるようにして、誘導プレチスモグラフが生成するイン
ダクタンス「信号」の検出を改善するための装置および方法が開示されている。
その改善点は、誘導プレチスモグラフの一次側巻線のインダクタンスが反射イン
ダクタンスの約１０倍を超える大きさになるように、誘導プレチスモグラフを発
振器に結合するインピーダンス整合変圧器、および、誘導プレチスモグラフを変
圧器に結合するケーブル、または誘導プレチスモグラフの導体を中に具備して身
体部分周囲に複数回巻き付けるケーブルを選択すること、または、中心導体の直
径に対するスクリーン直径の比率が、ユニット長さ当たりのインダクタンスを低
下させるために最小限になるよう、変圧器に誘導プレチスモグラフを接続するケ
ーブルを選択することを含む。
【００２０】
（１７）特許文献１７には、脈波形それぞれの収縮期昇脚時間が所定範囲内か
どうかにより、光電プレチスモグラフで決定される、動脈内酸素飽和度を容認で
きる有効な脈波形と、飽和度を容認できないアーティファクト脈波形との間を区
別するための、パルス・オキシメトリ内で用いる方法および装置が開示されてい
る。有効脈波形に対する収縮期昇脚時間は、患者間でもわずかに変化するだけの
一定で狭い範囲内であり、経験的に各被験者について規定できる、またはすべて
の被検者に適用可能なデフォルト設定により固定できることがわかっている。
どうかにより、光電プレチスモグラフで決定される、動脈内酸素飽和度を容認で
きる有効な脈波形と、飽和度を容認できないアーティファクト脈波形との間を区
別するための、パルス・オキシメトリ内で用いる方法および装置が開示されてい
る。有効脈波形に対する収縮期昇脚時間は、患者間でもわずかに変化するだけの
一定で狭い範囲内であり、経験的に各被験者について規定できる、またはすべて
の被検者に適用可能なデフォルト設定により固定できることがわかっている。
【００２１】
（１８）特許文献１８には、誘導プレチスモグラフに基づくデバイスなどの体
外呼吸測定デバイスにより測定される肋骨郭部運動および腹部運動から導き出さ
れる呼吸波形を利用して最大呼気流量および最大吸気加速度を決定することによ
り、機械的換気装置により吸息を開始するのに有用な呼吸動力を測定し、持続陽
圧呼吸（ＣＰＡＰ）デバイスを制御するために波形形状を表す指数を決定する方
法が開示されている。
外呼吸測定デバイスにより測定される肋骨郭部運動および腹部運動から導き出さ
れる呼吸波形を利用して最大呼気流量および最大吸気加速度を決定することによ
り、機械的換気装置により吸息を開始するのに有用な呼吸動力を測定し、持続陽
圧呼吸（ＣＰＡＰ）デバイスを制御するために波形形状を表す指数を決定する方
法が開示されている。
【００２２】
（１９）特許文献１９には、好適実施形態ではシャツである、心電図電極と、
接着剤を備えたその衣服に縫付け、刺繍、埋め込みまたは他の方法で取付けられ
た様々な誘導プレチスモグラフ・センサとを具備した衣服を含み、センサに生成
された信号が記録／警報デバイスに伝送されて、そこでログされ、有害な状態ま
たは他の事前プログラムされている状態についてモニタする、非侵襲的生理学的
徴候モニタデバイスが開示されている。有害な状態または他の事前プログラムさ
れている状態が発生したら、音声メッセージまたは表示によりメッセージが患者
に送られる。この記録／警報ユニットはまた、医療専門家または他の機械がモニ
タできるように、遠隔受信ユニットに接続可能である。
接着剤を備えたその衣服に縫付け、刺繍、埋め込みまたは他の方法で取付けられ
た様々な誘導プレチスモグラフ・センサとを具備した衣服を含み、センサに生成
された信号が記録／警報デバイスに伝送されて、そこでログされ、有害な状態ま
たは他の事前プログラムされている状態についてモニタする、非侵襲的生理学的
徴候モニタデバイスが開示されている。有害な状態または他の事前プログラムさ
れている状態が発生したら、音声メッセージまたは表示によりメッセージが患者
に送られる。この記録／警報ユニットはまた、医療専門家または他の機械がモニ
タできるように、遠隔受信ユニットに接続可能である。
【００２３】
【特許文献１】
米国特許第４，３０８，８７２号、１９８２年１月５日発行、名称「呼
吸をモニタするための方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔ
ｕｓ ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ）」
吸をモニタするための方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔ
ｕｓ ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ）」
【００２４】
【特許文献２】
米国特許第４，３７３，５３４号、１９８３年２月１５日発行、名称「
呼吸モニタシステムを較正する方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐ
ａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｎｇ Ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ Ｍ
ｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」
呼吸モニタシステムを較正する方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐ
ａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｎｇ Ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ Ｍ
ｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」
【００２５】
【特許文献３】
米国特許第４，４５２，２５２号、１９８４年６月５日発行、名称「心
肺パラメータをモニタする非侵襲的方法（Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｍｅｔｈ
ｏｄ ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙ Ｐａ
ｒａｍｅｔｅｒｓ）」
肺パラメータをモニタする非侵襲的方法（Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｍｅｔｈ
ｏｄ ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙ Ｐａ
ｒａｍｅｔｅｒｓ）」
【００２６】
【特許文献４】
米国特許第４，４５６，０１５号、１９８４年６月２６日発行、名称「
頸部容積変化を半定量測定する非侵襲的方法（Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｍｅ
ｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｅｍｉｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎ
ｔ ｏｆ Ｎｅｃｋ Ｖｏｌｕｍｅ Ｃｈａｎｇｅｓ）」
頸部容積変化を半定量測定する非侵襲的方法（Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｍｅ
ｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｅｍｉｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎ
ｔ ｏｆ Ｎｅｃｋ Ｖｏｌｕｍｅ Ｃｈａｎｇｅｓ）」
【００２７】
【特許文献５】
米国特許第４，６４８，４０７号、１９８７年３月１０日発行、名称「
乳幼児の中枢性無呼吸と閉塞性無呼吸とを検出および区別する方法（Ｍｅｔｈｏ
ｄ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｎｇ
Ｃｅｎｔｒａｌ ａｎｄ Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ａｐｎｅａｓ ｉｎ Ｎｅ
ｗｂｏｒｎｓ）」
乳幼児の中枢性無呼吸と閉塞性無呼吸とを検出および区別する方法（Ｍｅｔｈｏ
ｄ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｎｇ
Ｃｅｎｔｒａｌ ａｎｄ Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ａｐｎｅａｓ ｉｎ Ｎｅ
ｗｂｏｒｎｓ）」
【００２８】
【特許文献６】
米国特許第４，７７７，９６２号、１９９８年１０月１８日発行、名称
「呼吸時の肋骨郭部および腹部往復運動を測定する体外モニタ装置により中枢性
、閉塞性、混合型無呼吸を区別する方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａ
ｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｒａｌ
Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ａｎｄ Ｍｉｘｅｄ Ａｐｎｅａｓ ｂｙ Ｅｘｔｅ
ｒｎａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｗｈｉｃｈ Ｍｅａｓｕｒ
ｅ Ｒｉｂ Ｃａｇｅ ａｎｄ Ａｂｄｏｍｉｎａｌ Ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ
ａｌ Ｅｘｃｕｒｓｉｏｎｓ Ｄｕｒｉｎｇ Ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ）」
「呼吸時の肋骨郭部および腹部往復運動を測定する体外モニタ装置により中枢性
、閉塞性、混合型無呼吸を区別する方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａ
ｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｒａｌ
Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ａｎｄ Ｍｉｘｅｄ Ａｐｎｅａｓ ｂｙ Ｅｘｔｅ
ｒｎａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｗｈｉｃｈ Ｍｅａｓｕｒ
ｅ Ｒｉｂ Ｃａｇｅ ａｎｄ Ａｂｄｏｍｉｎａｌ Ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ
ａｌ Ｅｘｃｕｒｓｉｏｎｓ Ｄｕｒｉｎｇ Ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ）」
【００２９】
【特許文献７】
米国特許第４，８０７，６４０号、１９８９年２月２８日発行、名称「
呼吸モニタ装置に特に適した伸張性ベルト型変換器（Ｓｔｒｅｔｃｈａｂｌｅ
Ｂａｎｄ−ｔｙｐｅ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ Ｓｕ
ｉｔｅｄ ｆｏｒ Ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ａｐｐａ
ｒａｔｕｓ）」
呼吸モニタ装置に特に適した伸張性ベルト型変換器（Ｓｔｒｅｔｃｈａｂｌｅ
Ｂａｎｄ−ｔｙｐｅ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ Ｓｕ
ｉｔｅｄ ｆｏｒ Ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ａｐｐａ
ｒａｔｕｓ）」
【００３０】
【特許文献８】
米国特許第４，８１５，４７３号、１９８９年３月２８日発行、名称「
呼吸をモニタする方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ
ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ）」
呼吸をモニタする方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ
ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ）」
【００３１】
【特許文献９】
米国特許第４，８６０，７６６号１９８９年８月２９日発行、名称「乳
幼児の胸腔内圧を測定およびモニタする非侵襲的方法（Ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ
Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ａｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎ
ｇ Ｉｎｔｒａｐｌｅｕｒａｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ Ｎｅｗｂｏｒｎｓ）
」
幼児の胸腔内圧を測定およびモニタする非侵襲的方法（Ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ
Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ａｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎ
ｇ Ｉｎｔｒａｐｌｅｕｒａｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ Ｎｅｗｂｏｒｎｓ）
」
【００３２】
【特許文献１０】
米国特許第４，８３４，１０９号、１９８９年５月３０日発行、名称「
単一点における非侵襲的較正技術（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｎｏｎ−
ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）」
単一点における非侵襲的較正技術（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｎｏｎ−
ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）」
【００３３】
【特許文献１１】
米国特許第４，９８６，２７７号、１９９１年１月２２日発行、名称「
中心静脈圧を非侵襲的にモニタする方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａ
ｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｖｅｎｏｕｓ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）」
中心静脈圧を非侵襲的にモニタする方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａ
ｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｖｅｎｏｕｓ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）」
【００３４】
【特許文献１２】
米国特許第５，０４０，５４０号、１９９１年８月２０日発行、名称「
中心静脈圧を非侵襲的にモニタする方法および装置とそのための改良型変換器（
Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖ
ｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｖｅｎｏｕｓ Ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ，ａｎｄ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｔｈｅｒｅｆｏｒ
）」
中心静脈圧を非侵襲的にモニタする方法および装置とそのための改良型変換器（
Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖ
ｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｖｅｎｏｕｓ Ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ，ａｎｄ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｔｈｅｒｅｆｏｒ
）」
【００３５】
【特許文献１３】
米国特許第５，１５９，９３５号、１９９２年１１月３日発行、名称「
個体の肺機能に対する非侵襲的推定（Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｅｓｔｉｍａ
ｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ Ｌｕｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）」
個体の肺機能に対する非侵襲的推定（Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｅｓｔｉｍａ
ｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ Ｌｕｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）」
【００３６】
【特許文献１４】
米国特許第５，１７８，１５１号、１９９３年１月１２日発行、名称「
心臓容積および大動脈波の変化を非侵襲的に検出するシステム（Ｓｙｓｔｅｍ
ｆｏｒ Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈａｎｇｅ
ｓ ｏｆ Ｃａｒｄｉａｃ Ｖｏｌｕｍｅｓ ａｎｄ Ａｏｒｔｉｃ Ｐｕｌｓ
ｅｓ）」
心臓容積および大動脈波の変化を非侵襲的に検出するシステム（Ｓｙｓｔｅｍ
ｆｏｒ Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈａｎｇｅ
ｓ ｏｆ Ｃａｒｄｉａｃ Ｖｏｌｕｍｅｓ ａｎｄ Ａｏｒｔｉｃ Ｐｕｌｓ
ｅｓ）」
【００３７】
【特許文献１５】
米国特許第５，３０１，６７８号、１９９４年４月１２日発行、名称「
呼吸モニタ装置との併用に特に適した伸張性ベルト型変換器（Ｓｔｒｅｔｃｈａ
ｂｌｅ Ｂａｎｄ−Ｔｙｐｅ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌ
ｙ Ｓｕｉｔｅｄ ｆｏｒ Ｕｓｅ ｗｉｔｈ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ａｐｐ
ａｒａｔｕｓ）」
呼吸モニタ装置との併用に特に適した伸張性ベルト型変換器（Ｓｔｒｅｔｃｈａ
ｂｌｅ Ｂａｎｄ−Ｔｙｐｅ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌ
ｙ Ｓｕｉｔｅｄ ｆｏｒ Ｕｓｅ ｗｉｔｈ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ａｐｐ
ａｒａｔｕｓ）」
【００３８】
【特許文献１６】
米国特許第５，３３１，９６８号、１９９４年７月２６日発行、名称「
誘導プレチスモグラフ変換器およびそのための電子回路（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ
Ｐｌｅｔｈｙｓｍｏｇｒａｐｈｉｃ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ ａｎｄ Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ Ｔｈｅｒｅｆｏｒ）」
誘導プレチスモグラフ変換器およびそのための電子回路（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ
Ｐｌｅｔｈｙｓｍｏｇｒａｐｈｉｃ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ ａｎｄ Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ Ｔｈｅｒｅｆｏｒ）」
【００３９】
【特許文献１７】
米国特許第５，５８８，４２５号、１９９６年１２月３１日発行、名称
「パルス・オキシメトリにおける有効脈波形とアーティファクト脈波形との間を
区別する方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ
Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｎｇ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｖａｌｉｄ ａｎｄ Ａｒ
ｔｉｆａｃｔｕａｌ Ｐｕｌｓｅ Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ ｉｎ Ｐｕｌｓｅ Ｏ
ｘｉｍｅｔｒｙ）」
「パルス・オキシメトリにおける有効脈波形とアーティファクト脈波形との間を
区別する方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ
Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｎｇ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｖａｌｉｄ ａｎｄ Ａｒ
ｔｉｆａｃｔｕａｌ Ｐｕｌｓｅ Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ ｉｎ Ｐｕｌｓｅ Ｏ
ｘｉｍｅｔｒｙ）」
【００４０】
【特許文献１８】
米国特許第６，０１５，３８８号、２０００年１月１８日発行、名称「
呼吸波形をその神経筋呼吸含意として解析する方法（Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａ
ｎａｌｙｚｉｎｇ Ｂｒｅａｔｈ Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ ａｓ ｔｏ Ｔｈｅｉ
ｒ Ｎｅｕｒｏｍｕｓｃｕｌａｒ Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ Ｉｍｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎｓ）」
呼吸波形をその神経筋呼吸含意として解析する方法（Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａ
ｎａｌｙｚｉｎｇ Ｂｒｅａｔｈ Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ ａｓ ｔｏ Ｔｈｅｉ
ｒ Ｎｅｕｒｏｍｕｓｃｕｌａｒ Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ Ｉｍｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎｓ）」
【００４１】
【特許文献１９】
米国特許第６，０４７，２０３号、２０００年４月４日発行、名称「生
理学的徴候フィードバックシステム（Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃ Ｓｉｇｎｓ Ｆ
ｅｅｄｂａｃｋ Ｓｙｓｔｅｍ）」
理学的徴候フィードバックシステム（Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃ Ｓｉｇｎｓ Ｆ
ｅｅｄｂａｃｋ Ｓｙｓｔｅｍ）」
【００４２】
しかしながら、誘導プレチスモグラフの従来技術には、肺および心臓のパラメ
ータを非侵襲的、着装携行式にモニタする実際的で有効な装置を教示しているも
のはない。このような実際的で有効な装置があれば、医療を、熟練した医療関係
者が管理するこれまでの病院拠点から、可能であれば患者が普通に日常生活を送
りながら各患者が自己管理する自宅拠点へと移しやすくなるため、大変役立つ。
医療をこのように移動させると、医療費用が削減でき、治療計画に対する患者の
関わり方および参加の仕方が深くなる可能性があるため、社会的に望ましいこと
がわかっている。非侵襲的かつ着装携行式モニタ装置は、血管カテーテルなどの
身体内に配置される侵襲性センサに付随し、病院外でかなり高まる危険性がなく
なるため、こうした移行を補助できるものである。
ータを非侵襲的、着装携行式にモニタする実際的で有効な装置を教示しているも
のはない。このような実際的で有効な装置があれば、医療を、熟練した医療関係
者が管理するこれまでの病院拠点から、可能であれば患者が普通に日常生活を送
りながら各患者が自己管理する自宅拠点へと移しやすくなるため、大変役立つ。
医療をこのように移動させると、医療費用が削減でき、治療計画に対する患者の
関わり方および参加の仕方が深くなる可能性があるため、社会的に望ましいこと
がわかっている。非侵襲的かつ着装携行式モニタ装置は、血管カテーテルなどの
身体内に配置される侵襲性センサに付随し、病院外でかなり高まる危険性がなく
なるため、こうした移行を補助できるものである。
【００４３】
この節内の上述の特許を含めた引例、または本明細書のすべての節内における
引例の対する言及または確認も、こうした引用内容が従来技術として本発明に利
用可能であると認めるものとして解釈されるものではない。
引例の対する言及または確認も、こうした引用内容が従来技術として本発明に利
用可能であると認めるものとして解釈されるものではない。
【００４４】
本発明の目的は、重要な心肺パラメータを非侵襲的かつ着装携行式にモニタす
る実際的で有効な装置、および、医療結果を改善し、医療費を削減するように監
視データを解釈して利用するために使用可能なシステムを提供することである。
る実際的で有効な装置、および、医療結果を改善し、医療費を削減するように監
視データを解釈して利用するために使用可能なシステムを提供することである。
【００４５】
好適実施形態において、好適装置は、誘導プレチスモグラフおよび他の生理学
的センサを具備していながら、日常生活で活動している大半の間、着用していら
れるほど十分に快適で邪魔にならない衣服である。
的センサを具備していながら、日常生活で活動している大半の間、着用していら
れるほど十分に快適で邪魔にならない衣服である。
【００４６】
より詳細には、第１の実施形態において、本発明は、個体の生理学的パラメー
タを非侵襲的にモニタするモニタ装置を含む。このモニタ装置は、モニタする個
体の胴部用シャツを含むモニタ用衣服と、胴部周囲に密着して配置され、その胴
部の断面積に応答するインダクタンスを有する少なくとも１本の導電性ループを
具備するインダクタンス・センサをそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチ
スモグラフ（ＩＰ）センサと、心室収縮の発生に応答して信号を生成する心周期
センサと、そのセンサからの信号を伝送する信号ケーブルと、信号ケーブルから
の信号を受信し、受信したすべての信号から得られるデジタル・データを取外し
可能なコンピュータ可読記憶媒体内に記憶するマイクロプロセッサを含むマイク
ロプロセッサ・ユニットとを含む。
タを非侵襲的にモニタするモニタ装置を含む。このモニタ装置は、モニタする個
体の胴部用シャツを含むモニタ用衣服と、胴部周囲に密着して配置され、その胴
部の断面積に応答するインダクタンスを有する少なくとも１本の導電性ループを
具備するインダクタンス・センサをそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチ
スモグラフ（ＩＰ）センサと、心室収縮の発生に応答して信号を生成する心周期
センサと、そのセンサからの信号を伝送する信号ケーブルと、信号ケーブルから
の信号を受信し、受信したすべての信号から得られるデジタル・データを取外し
可能なコンピュータ可読記憶媒体内に記憶するマイクロプロセッサを含むマイク
ロプロセッサ・ユニットとを含む。
【００４７】
第１の実施形態の第１の態様において、心周期センサは、モニタ対象の個体に
装着される少なくとも１つの心電図（ＥＣＧ）電極を含む。この心周期センサは
、頸部断面積が心室の収縮により発生する頸動脈の脈動に応答し、ＩＰセンサの
インダクタンスが、その頸部断面積に応答することから、心室の収縮に応答する
ＩＰセンサのインダクタンス信号を送信する、モニタ対象の個体の頸部周囲に密
着する少なくとも１つのＩＰセンサを含む。コンピュータ可読媒体は、磁気ディ
スクを含み、フラッシュ・メモリ・モジュール（６４ＭＢ以上）を含む。
装着される少なくとも１つの心電図（ＥＣＧ）電極を含む。この心周期センサは
、頸部断面積が心室の収縮により発生する頸動脈の脈動に応答し、ＩＰセンサの
インダクタンスが、その頸部断面積に応答することから、心室の収縮に応答する
ＩＰセンサのインダクタンス信号を送信する、モニタ対象の個体の頸部周囲に密
着する少なくとも１つのＩＰセンサを含む。コンピュータ可読媒体は、磁気ディ
スクを含み、フラッシュ・メモリ・モジュール（６４ＭＢ以上）を含む。
【００４８】
第１の実施形態の第２の態様において、モニタ用衣服はさらに、モニタ対象の
個体頸部用ベルトを含み、ＩＰセンサは、頸動脈波、頸動脈波、呼吸に関係する
肋膜内圧変化、頸部筋肉の収縮、嚥下運動による偏位に応答する信号を発生する
ように作動的に配置された頸部誘導プレチスモグラフ・センサを含み、信号ケー
ブルはさらに、頸部ＩＰセンサの導電性ループに対する装着部分を含む。ＩＰセ
ンサは、患者の呼吸パターンを測定するように作動的に配置された、１本または
それ以上の導電性ループを具備する少なくとも１つの腹部ＩＰセンサと、１本ま
たはそれ以上の導電性ループを具備する少なくとも１つの肋骨郭部ＩＰセンサと
を含む。ＩＰセンサは、心室拍出量を測定するように作動的に配置された２本以
上の導電性ループを具備する少なくとも１つの胸部ＩＰセンサを含む。ＩＰセン
サは、下腹部内収縮および拡張を測定するように作動的に配置された少なくとも
１つの下腹部ＩＰセンサを含む。ＩＰセンサは、患者の呼吸と、半胸部と半胸部
との間の奇異運動とを測定するように作動的に配置された少なくとも１つの半胸
部ＩＰセンサを含む。
個体頸部用ベルトを含み、ＩＰセンサは、頸動脈波、頸動脈波、呼吸に関係する
肋膜内圧変化、頸部筋肉の収縮、嚥下運動による偏位に応答する信号を発生する
ように作動的に配置された頸部誘導プレチスモグラフ・センサを含み、信号ケー
ブルはさらに、頸部ＩＰセンサの導電性ループに対する装着部分を含む。ＩＰセ
ンサは、患者の呼吸パターンを測定するように作動的に配置された、１本または
それ以上の導電性ループを具備する少なくとも１つの腹部ＩＰセンサと、１本ま
たはそれ以上の導電性ループを具備する少なくとも１つの肋骨郭部ＩＰセンサと
を含む。ＩＰセンサは、心室拍出量を測定するように作動的に配置された２本以
上の導電性ループを具備する少なくとも１つの胸部ＩＰセンサを含む。ＩＰセン
サは、下腹部内収縮および拡張を測定するように作動的に配置された少なくとも
１つの下腹部ＩＰセンサを含む。ＩＰセンサは、患者の呼吸と、半胸部と半胸部
との間の奇異運動とを測定するように作動的に配置された少なくとも１つの半胸
部ＩＰセンサを含む。
【００４９】
第３の態様において、第１の実施形態はさらに、信号ケーブルに装着されるセ
ンサであって、個体の姿勢を示す身体位置センサ、動脈血酸素飽和度を示すパル
ス・オキシメータ、および発声といびきを示す喉当てマイクロフォンからなる群
から選択される１つまたは複数の別のセンサ、または、衣服に取付けられる第１
の身体位置センサと個体の大腿に取付けられる第２の身体位置センサとを含む少
なくとも２つの身体位置センサを含む。また、誘導プレチスモグラフＩＰセンサ
は、誘導プレチスモグラフ・センサの衣服に対する縫付け、刺繍、埋込み、織込
み、および印刷の１つからなる装着方法により衣服の一構成部分として衣服に装
着される。マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、モニタ対象の個体に音声指
示を出力する音声デバイスを含む。マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、モ
ニタ対象の個体に、目に見えるメッセージを表示するディスプレイ装置を含む。
マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、モニタ対象の個体がマイクロプロセッ
サ・ユニットへの情報やコマンドを入力できる入力装置を含む。
ンサであって、個体の姿勢を示す身体位置センサ、動脈血酸素飽和度を示すパル
ス・オキシメータ、および発声といびきを示す喉当てマイクロフォンからなる群
から選択される１つまたは複数の別のセンサ、または、衣服に取付けられる第１
の身体位置センサと個体の大腿に取付けられる第２の身体位置センサとを含む少
なくとも２つの身体位置センサを含む。また、誘導プレチスモグラフＩＰセンサ
は、誘導プレチスモグラフ・センサの衣服に対する縫付け、刺繍、埋込み、織込
み、および印刷の１つからなる装着方法により衣服の一構成部分として衣服に装
着される。マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、モニタ対象の個体に音声指
示を出力する音声デバイスを含む。マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、モ
ニタ対象の個体に、目に見えるメッセージを表示するディスプレイ装置を含む。
マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、モニタ対象の個体がマイクロプロセッ
サ・ユニットへの情報やコマンドを入力できる入力装置を含む。
【００５０】
第１の実施形態の第４の態様において、マイクロプロセッサ・ユニットはさら
に、マイクロプロセッサにアクセス可能な記憶装置を含む。この記憶装置は、マ
イクロプロセッサに、入力データを読み取らせ、その入力情報から得られた出力
データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に書き込ませるための符号化
されたソフトウェア命令を含む。この記憶装置はさらに、マイクロプロセッサに
、モニタ対象の個体内の重要な生理学的事象を決定させ、決定された重要事象を
個体に音声で通知させるための符号化されたソフトウェア命令を含む。マイクロ
プロセッサ・ユニットは、決定された事象を無線で伝送する構成要素を含み、記
憶装置はさらに、マイクロプロセッサに、モニタ対象の個体内で進行している重
要な一時的生理学的傾向を決定させ、決定された重要な傾向を個体に音声で通知
させるための符号化されたソフトウェア命令をさらに含む。マイクロプロセッサ
・ユニットは、決定された重要な傾向を無線で伝送する構成要素を含む。記憶装
置はさらに、マイクロプロセッサに、取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体に
書き込む前にデータを圧縮させるための符号化されたソフトウェア命令を含む。
に、マイクロプロセッサにアクセス可能な記憶装置を含む。この記憶装置は、マ
イクロプロセッサに、入力データを読み取らせ、その入力情報から得られた出力
データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に書き込ませるための符号化
されたソフトウェア命令を含む。この記憶装置はさらに、マイクロプロセッサに
、モニタ対象の個体内の重要な生理学的事象を決定させ、決定された重要事象を
個体に音声で通知させるための符号化されたソフトウェア命令を含む。マイクロ
プロセッサ・ユニットは、決定された事象を無線で伝送する構成要素を含み、記
憶装置はさらに、マイクロプロセッサに、モニタ対象の個体内で進行している重
要な一時的生理学的傾向を決定させ、決定された重要な傾向を個体に音声で通知
させるための符号化されたソフトウェア命令をさらに含む。マイクロプロセッサ
・ユニットは、決定された重要な傾向を無線で伝送する構成要素を含む。記憶装
置はさらに、マイクロプロセッサに、取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体に
書き込む前にデータを圧縮させるための符号化されたソフトウェア命令を含む。
【００５１】
第１の実施形態の第５の態様において、マイクロプロセッサ・ユニットはさら
に、信号ケーブルから受信した非デジタル・データからデジタル・データを導き
出すための回路を含む。モニタ装置はさらに、各ＩＰセンサから可変周波数信号
を生成する回路を含む。生成される周波数は、ＩＰセンサが具備する導電性ルー
プのインダクタンスに応答するものである。マイクロプロセッサ・ユニットはさ
らに、生成された可変周波数信号から、信号の可変周波数を１００ｐｐｍ以下の
誤差で符号化することを含むデジタル・データを導き出す回路を含む。
に、信号ケーブルから受信した非デジタル・データからデジタル・データを導き
出すための回路を含む。モニタ装置はさらに、各ＩＰセンサから可変周波数信号
を生成する回路を含む。生成される周波数は、ＩＰセンサが具備する導電性ルー
プのインダクタンスに応答するものである。マイクロプロセッサ・ユニットはさ
らに、生成された可変周波数信号から、信号の可変周波数を１００ｐｐｍ以下の
誤差で符号化することを含むデジタル・データを導き出す回路を含む。
【００５２】
第２の実施形態において、本発明は、個体の生理学的パラメータを非侵襲的に
モニタするモニタ装置を含む。この装置は、モニタ対象の個体の胴部用シャツを
含むモニタ用衣服と、（ｉ）胴部周囲に密着させるために衣服に装着された弾性
材料による細長いベルト、（ｉｉ）その細長いベルトに取付けられ、巻き付けら
れた胴の断面積に応答するインダクタンスを有する少なくとも１本の可撓性の導
電性ループを含むインダクタンス・センサ、および（ｉｉｉ）胴部に沿ってＩＰ
センサが長手方向に移動することを実質的に防止するようにＩＰセンサの周方向
の締め具合を調節する締め具をそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモ
グラフ（ＩＰ）センサと、ＩＰセンサからの信号を受信し、受信したすべての信
号から得られるデジタル・データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に
記憶するマイクロプロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニットとを含む。
モニタするモニタ装置を含む。この装置は、モニタ対象の個体の胴部用シャツを
含むモニタ用衣服と、（ｉ）胴部周囲に密着させるために衣服に装着された弾性
材料による細長いベルト、（ｉｉ）その細長いベルトに取付けられ、巻き付けら
れた胴の断面積に応答するインダクタンスを有する少なくとも１本の可撓性の導
電性ループを含むインダクタンス・センサ、および（ｉｉｉ）胴部に沿ってＩＰ
センサが長手方向に移動することを実質的に防止するようにＩＰセンサの周方向
の締め具合を調節する締め具をそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモ
グラフ（ＩＰ）センサと、ＩＰセンサからの信号を受信し、受信したすべての信
号から得られるデジタル・データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に
記憶するマイクロプロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニットとを含む。
【００５３】
第２の実施形態の第１の態様において、センサが具備する導電性ループのイン
ダクタンスが示す生理学的パラメータに測定可能な変化がなければ、各ＩＰセン
サの長手方向の移動は実質的に防止されていることになる。モニタ用衣服は、Ｉ
Ｐセンサを実質的に長手方向に移動させるほどにＩＰセンサに大きな力をかけず
に胴部を長手方向に伸張できるように設けた余分な布帛を含む。モニタ用衣服を
個体が着用している間に、センサが具備する導電性ループのインダクタンスが示
す生理学的パラメータが変化すれば、各ＩＰセンサの長手方向の移動はかなり大
きいことになる。モニタ用衣服は、実質的に長手方向に移動させるほど大きな力
をＩＰセンサにかけずに胴部を長手方向に伸張できるように長手方向の弾性が十
分である布帛を含む。
ダクタンスが示す生理学的パラメータに測定可能な変化がなければ、各ＩＰセン
サの長手方向の移動は実質的に防止されていることになる。モニタ用衣服は、Ｉ
Ｐセンサを実質的に長手方向に移動させるほどにＩＰセンサに大きな力をかけず
に胴部を長手方向に伸張できるように設けた余分な布帛を含む。モニタ用衣服を
個体が着用している間に、センサが具備する導電性ループのインダクタンスが示
す生理学的パラメータが変化すれば、各ＩＰセンサの長手方向の移動はかなり大
きいことになる。モニタ用衣服は、実質的に長手方向に移動させるほど大きな力
をＩＰセンサにかけずに胴部を長手方向に伸張できるように長手方向の弾性が十
分である布帛を含む。
【００５４】
第２の実施形態の第２の態様において、締め具は、シンチ・ベルトと、余分な
シンチ・ベルトを剥離自在に把持する、絞り紐を含む把持具とを含む。
シンチ・ベルトを剥離自在に把持する、絞り紐を含む把持具とを含む。
【００５５】
第３の態様において、第２の実施形態は、心室の収縮に応答して信号を生成す
る心臓タイミング・センサを含み、マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、心
臓タイミング・センサから受信した信号から導き出されるデジタル・データを記
憶する、または、そのセンサからの信号をマイクロプロセッサ・ユニットに伝送
する信号ケーブルを含む。
る心臓タイミング・センサを含み、マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、心
臓タイミング・センサから受信した信号から導き出されるデジタル・データを記
憶する、または、そのセンサからの信号をマイクロプロセッサ・ユニットに伝送
する信号ケーブルを含む。
【００５６】
第３の実施形態において、本発明は、個体の生理学的パラメータを非侵襲的に
モニタするモニタ装置を含む。この装置は、モニタ対象の個体の胴部用シャツお
よびそのシャツを開閉する長手方向ファスナを含むモニタ用衣服と、胴部周囲に
密着して配置され、その胴部の断面積に応答するインダクタンスを有する少なく
とも１本の可撓性の導電性ループを具備するインダクタンス・センサをそれぞれ
含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサと、心室収縮の発
生に応答して信号を生成する心臓タイミング・センサと、両端部がモジュールか
ら取外し自在なＩＰセンサの導電性ループに接続されると電気的に導電性ループ
を完成させることができ、ＩＰセンサに応答して信号を生成する回路を含む少な
くとも１つのモジュールを含み、そのセンサからの信号を伝送する信号ケーブル
と、信号ケーブルからの信号を受信し、受信したすべての信号から得られるデジ
タル・データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に記憶するマイクロプ
ロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニットとを含む。
モニタするモニタ装置を含む。この装置は、モニタ対象の個体の胴部用シャツお
よびそのシャツを開閉する長手方向ファスナを含むモニタ用衣服と、胴部周囲に
密着して配置され、その胴部の断面積に応答するインダクタンスを有する少なく
とも１本の可撓性の導電性ループを具備するインダクタンス・センサをそれぞれ
含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサと、心室収縮の発
生に応答して信号を生成する心臓タイミング・センサと、両端部がモジュールか
ら取外し自在なＩＰセンサの導電性ループに接続されると電気的に導電性ループ
を完成させることができ、ＩＰセンサに応答して信号を生成する回路を含む少な
くとも１つのモジュールを含み、そのセンサからの信号を伝送する信号ケーブル
と、信号ケーブルからの信号を受信し、受信したすべての信号から得られるデジ
タル・データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に記憶するマイクロプ
ロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニットとを含む。
【００５７】
第３の実施形態の第１の態様において、少なくとも１つのＩＰセンサはさらに
、胴部に沿ってＩＰセンサが長手方向に移動することを実質的に防止するように
ＩＰセンサの周方向の締め具合を調節する締め具を含み、この締め具は、シャツ
のファスナを開けられるように配置可能である。ＩＰセンサの導電性ループおよ
びモジュールはさらに、導電性ルーフとモジュールとの間の接続および取外しを
可能にするため、嵌合接続部分をさらに含む。各ＩＰセンサに応答してモジュー
ルが生成する信号は、ＩＰセンサが具備する導電性ループのインダクタンスに応
答する発振器の周波数を、１００（または１０）ｐｐｍ以下の誤差で符号化する
デジタル・データを含む。
、胴部に沿ってＩＰセンサが長手方向に移動することを実質的に防止するように
ＩＰセンサの周方向の締め具合を調節する締め具を含み、この締め具は、シャツ
のファスナを開けられるように配置可能である。ＩＰセンサの導電性ループおよ
びモジュールはさらに、導電性ルーフとモジュールとの間の接続および取外しを
可能にするため、嵌合接続部分をさらに含む。各ＩＰセンサに応答してモジュー
ルが生成する信号は、ＩＰセンサが具備する導電性ループのインダクタンスに応
答する発振器の周波数を、１００（または１０）ｐｐｍ以下の誤差で符号化する
デジタル・データを含む。
【００５８】
第３の実施形態の第２の態様において、各ＩＰセンサに応答してモジュールが
生成する信号は、ＩＰセンサが具備する導電性ループのインダクタンスに応答す
る可変周波数の信号を含む。マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、各ＩＰセ
ンサが生成する可変周波数信号から、１００ｐｐｍ以下の誤差で信号の可変周波
数を符号化することを含むデジタル・データを導き出す回路を含む。マイクロプ
ロセッサ・ユニットはさらに、１つの誘導回路に、複数の可変周波数信号からデ
ジタル・データを導き出させることのできる多重回路を含む。
生成する信号は、ＩＰセンサが具備する導電性ループのインダクタンスに応答す
る可変周波数の信号を含む。マイクロプロセッサ・ユニットはさらに、各ＩＰセ
ンサが生成する可変周波数信号から、１００ｐｐｍ以下の誤差で信号の可変周波
数を符号化することを含むデジタル・データを導き出す回路を含む。マイクロプ
ロセッサ・ユニットはさらに、１つの誘導回路に、複数の可変周波数信号からデ
ジタル・データを導き出させることのできる多重回路を含む。
【００５９】
第４の実施形態において、本発明は、個体の生理学的パラメータを非侵襲的に
モニタするモニタ装置を含む。この装置は、モニタ対象の個体の胴部用シャツを
含むモニタ用衣服と、胴部周囲に密着して配置され、その胴部の断面積に応答す
るインダクタンスを有する少なくとも１本の可撓性の導電性ループを具備するイ
ンダクタンス・センサをそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ
（ＩＰ）センサと、心室収縮の発生に応答して信号を生成する心臓タイミング・
センサと、ＩＰセンサの導電性ループから直接信号を伝送し、センサから信号を
伝送する信号ケーブルと、（ｉ）ＩＰセンサすべてが具備する導電性ループを、
導電性ループのインダクタンスに応答する振動周波数を有する発振器に接続する
多重化スイッチ、および（ｉｉ）発振器に作動的に接続されて、その振動周波数
に応答するデジタル・データを出力する復調器を含む電子回路と、信号ケーブル
から信号を受信し、電子回路からデジタル・データを受信し、受信入力からのデ
ジタル・データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に記憶するマイクロ
プロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニットとを含む。
モニタするモニタ装置を含む。この装置は、モニタ対象の個体の胴部用シャツを
含むモニタ用衣服と、胴部周囲に密着して配置され、その胴部の断面積に応答す
るインダクタンスを有する少なくとも１本の可撓性の導電性ループを具備するイ
ンダクタンス・センサをそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ
（ＩＰ）センサと、心室収縮の発生に応答して信号を生成する心臓タイミング・
センサと、ＩＰセンサの導電性ループから直接信号を伝送し、センサから信号を
伝送する信号ケーブルと、（ｉ）ＩＰセンサすべてが具備する導電性ループを、
導電性ループのインダクタンスに応答する振動周波数を有する発振器に接続する
多重化スイッチ、および（ｉｉ）発振器に作動的に接続されて、その振動周波数
に応答するデジタル・データを出力する復調器を含む電子回路と、信号ケーブル
から信号を受信し、電子回路からデジタル・データを受信し、受信入力からのデ
ジタル・データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に記憶するマイクロ
プロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニットとを含む。
【００６０】
第４の実施形態の第１の態様において、振動周波数に応答するデジタル・デー
タの誤差は１００（または１０）ｐｐｍ以下であり、電子回路はマイクロプロセ
ッサ・ユニット内に収容されており、ＩＰセンサが具備する導電性ループから発
振器までのデータ信号ケーブルおよび多重化スイッチの抵抗は１Ω未満であり、
多重化スイッチは、サンプリング周期（１ミリ秒以下）中、発振器が各ＩＰセン
サの導電性ループに周期的に接続されるように、制御されている。
タの誤差は１００（または１０）ｐｐｍ以下であり、電子回路はマイクロプロセ
ッサ・ユニット内に収容されており、ＩＰセンサが具備する導電性ループから発
振器までのデータ信号ケーブルおよび多重化スイッチの抵抗は１Ω未満であり、
多重化スイッチは、サンプリング周期（１ミリ秒以下）中、発振器が各ＩＰセン
サの導電性ループに周期的に接続されるように、制御されている。
【００６１】
第４の実施形態の第２の態様において、復調器が出力するデジタル・データは
、１サンプリング周期内に発生する発振器のサイクル数のカウントを符号化する
デジタル・データと、カウントする発振器サイクル内に発生するクロックの周期
数のカウントを符号化するデジタル・データとを含む。マイクロプロセッサ・ユ
ニットはさらに、マイクロプロセッサにアクセス可能な記憶装置を含む。記憶装
置は、マイクロプロセッサに、発振器サイクルのカウント数をクロック周期のカ
ウント数で割ることにより実際の発振器周波数を決定させるための符号化された
ソフトウェア命令を含む。記憶装置はさらに、マイクロプロセッサに、複数のサ
ンプリング周期のカウント数を組み合わせることにより、より正確な周波数を決
定させるためのソフトウェア命令を含む。
、１サンプリング周期内に発生する発振器のサイクル数のカウントを符号化する
デジタル・データと、カウントする発振器サイクル内に発生するクロックの周期
数のカウントを符号化するデジタル・データとを含む。マイクロプロセッサ・ユ
ニットはさらに、マイクロプロセッサにアクセス可能な記憶装置を含む。記憶装
置は、マイクロプロセッサに、発振器サイクルのカウント数をクロック周期のカ
ウント数で割ることにより実際の発振器周波数を決定させるための符号化された
ソフトウェア命令を含む。記憶装置はさらに、マイクロプロセッサに、複数のサ
ンプリング周期のカウント数を組み合わせることにより、より正確な周波数を決
定させるためのソフトウェア命令を含む。
【００６２】
第５の実施形態において、本発明は、個体の生理学的パラメータを非侵襲的に
モニタするモニタ装置を含む。この装置は、モニタ対象の個体の胴部用シャツを
含むモニタ用衣服と、胴部周囲に密着して配置され、その胴部の断面積に応答す
るインダクタンスを有する少なくとも１本の可撓性の導電性ループを具備するイ
ンダクタンス・センサをそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ
（ＩＰ）センサであって、少なくとも１つのセンサが、センサにより生成された
信号を生理学的モニタ装置周辺内に無線で伝送するための送信器を含むセンサと
、（ｉ）センサから無線で伝送された信号を受信する受信器、および（ｉｉ）受
信信号を受け付け、受信信号から導き出されるデジタル・データを取外し可能な
コンピュータ可読記憶媒体内に記録するマイクロプロセッサを含むマイクロプロ
セッサ・ユニットとを含む。
モニタするモニタ装置を含む。この装置は、モニタ対象の個体の胴部用シャツを
含むモニタ用衣服と、胴部周囲に密着して配置され、その胴部の断面積に応答す
るインダクタンスを有する少なくとも１本の可撓性の導電性ループを具備するイ
ンダクタンス・センサをそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ
（ＩＰ）センサであって、少なくとも１つのセンサが、センサにより生成された
信号を生理学的モニタ装置周辺内に無線で伝送するための送信器を含むセンサと
、（ｉ）センサから無線で伝送された信号を受信する受信器、および（ｉｉ）受
信信号を受け付け、受信信号から導き出されるデジタル・データを取外し可能な
コンピュータ可読記憶媒体内に記録するマイクロプロセッサを含むマイクロプロ
セッサ・ユニットとを含む。
【００６３】
第５の実施形態の第１の態様において、少なくとも１つのセンサはデジタル形
式で出力信号を生成し、送信器は生成されたデジタル信号を伝送し、この送信器
と受信器とはブルートゥース標準に準拠している。少なくとも１つのセンサが、
可変周波数アナログ出力信号を生成し、送信器出力は、生成された可変周波数ア
ナログ信号により変調される。すべてのセンサが、センサによる生成信号を生理
学的モニタ装置周辺内に無線伝送する送信器を含む。
式で出力信号を生成し、送信器は生成されたデジタル信号を伝送し、この送信器
と受信器とはブルートゥース標準に準拠している。少なくとも１つのセンサが、
可変周波数アナログ出力信号を生成し、送信器出力は、生成された可変周波数ア
ナログ信号により変調される。すべてのセンサが、センサによる生成信号を生理
学的モニタ装置周辺内に無線伝送する送信器を含む。
【００６４】
第２の態様において、第５の実施形態はさらに信号ケーブルを含み、この信号
ケーブルにより、少なくとも１つのセンサからの出力がマイクロプロセッサ・ユ
ニットに伝送され、信号ケーブルにより伝送された信号から導き出されるデジタ
ル・データをマイクロプロセッサが記録する。センサはさらに、心室収縮の発生
に応答して信号を生成する心臓タイミング・センサを含む。
ケーブルにより、少なくとも１つのセンサからの出力がマイクロプロセッサ・ユ
ニットに伝送され、信号ケーブルにより伝送された信号から導き出されるデジタ
ル・データをマイクロプロセッサが記録する。センサはさらに、心室収縮の発生
に応答して信号を生成する心臓タイミング・センサを含む。
【００６５】
第６の実施形態において、本発明は、少なくとも１つの個体の生理学的パラメ
ータを非侵襲的かつ生理学的にモニタするシステムを含む。このシステムは、モ
ニタ対象の個体の胴部に着用されるモニタ用衣服を含み、（ｉ）モニタ用衣服に
柔軟に装着されている１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサ、
および（ｉｉ）心室の収縮に応答して信号を生成する心臓タイミング・センサを
含むセンサから生成されるデータを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に
デジタル形式で格納する少なくとも１つの生理学的モニタ装置と、生理学的モニ
タ装置から遠隔に位置して、取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体からのデー
タを読み取り、読み取ったデータをデータ・アーカイブに格納するデータ・リポ
ジトリとを含む。
ータを非侵襲的かつ生理学的にモニタするシステムを含む。このシステムは、モ
ニタ対象の個体の胴部に着用されるモニタ用衣服を含み、（ｉ）モニタ用衣服に
柔軟に装着されている１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサ、
および（ｉｉ）心室の収縮に応答して信号を生成する心臓タイミング・センサを
含むセンサから生成されるデータを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に
デジタル形式で格納する少なくとも１つの生理学的モニタ装置と、生理学的モニ
タ装置から遠隔に位置して、取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体からのデー
タを読み取り、読み取ったデータをデータ・アーカイブに格納するデータ・リポ
ジトリとを含む。
【００６６】
第６の実施形態の第１の態様において、生理学的モニタ装置はさらに、データ
を無線で伝送し、データ・リポジトリはさらに、生理学的モニタ装置から伝送さ
れたデータを無線で受信した後、そのデータを格納する。生理学的モニタ装置は
さらに、生理学的事象および警報を決定するために、生成されたデータを処理す
るためのマイクロプロセッサを含み、無線で伝送されるデータは、その決定され
た生理学的事象および警報を含む。
を無線で伝送し、データ・リポジトリはさらに、生理学的モニタ装置から伝送さ
れたデータを無線で受信した後、そのデータを格納する。生理学的モニタ装置は
さらに、生理学的事象および警報を決定するために、生成されたデータを処理す
るためのマイクロプロセッサを含み、無線で伝送されるデータは、その決定され
た生理学的事象および警報を含む。
【００６７】
第２の態様において、第６の実施形態はさらに、生理学的モニタ装置と同じ場
所に配置されており、生理学的モニタ装置により無線で伝送されたデータを受信
し、受信したデータをローカル・データ・アーカイブ内に格納し、格納したデー
タをローカルの医療関係者が利用できるようにするための表示用端末装置を含む
ローカル・データ・リポジトリを含む。ローカル・データ・リポジトリはさらに
、医療関係者およびこのシステム操作をモニタしているユーザに格納したデータ
を利用できるようにする表示用端末装置を含む。
所に配置されており、生理学的モニタ装置により無線で伝送されたデータを受信
し、受信したデータをローカル・データ・アーカイブ内に格納し、格納したデー
タをローカルの医療関係者が利用できるようにするための表示用端末装置を含む
ローカル・データ・リポジトリを含む。ローカル・データ・リポジトリはさらに
、医療関係者およびこのシステム操作をモニタしているユーザに格納したデータ
を利用できるようにする表示用端末装置を含む。
【００６８】
第３の態様において、第６の実施形態はさらに、それぞれが別々の個体をモニ
タする複数の生理学的モニタ装置を含み、データ・リポジトリが、複数の生理学
的モニタ装置により記憶されたデータを、取外し可能なコンピュータ可読記憶媒
体から読み取る。
タする複数の生理学的モニタ装置を含み、データ・リポジトリが、複数の生理学
的モニタ装置により記憶されたデータを、取外し可能なコンピュータ可読記憶媒
体から読み取る。
【００６９】
第７の実施形態において、本発明はさらに、少なくとも１つの誘導プレチスモ
グラフ・センサが具備する少なくとも１本の導電性ループに接続された発振器の
周波数に１００ｐｐｍ以下の誤差で応答するデータを含む、デジタル形式で記憶
されているデータを含むコンピュータ可読媒体と、マイクロプロセッサ、データ
・リポジトリなどに、上述の処理を実行させるための符号化ソフトウェアとを含
む。
グラフ・センサが具備する少なくとも１本の導電性ループに接続された発振器の
周波数に１００ｐｐｍ以下の誤差で応答するデータを含む、デジタル形式で記憶
されているデータを含むコンピュータ可読媒体と、マイクロプロセッサ、データ
・リポジトリなどに、上述の処理を実行させるための符号化ソフトウェアとを含
む。
【００７０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な生理学的徴候を着装携行式にモ
ニタするモニタ装置及びシステムの実施の形態について詳細に説明する。
ニタするモニタ装置及びシステムの実施の形態について詳細に説明する。
【００７１】
本発明は、本発明の好適実施形態に関する以下の説明、本発明の具体的な実施
形態の説明に役立つ例、および添付の図面を参照すると、より完全に理解できる
であろう。
形態の説明に役立つ例、および添付の図面を参照すると、より完全に理解できる
であろう。
【００７２】
この節の始めに、誘導プレチスモグラフ、その生理学的適用例、およびその測
定要件について説明する。その後、好適実施形態において、誘導プレチスモグラ
フ・センサを組み入れた様々な衣服である、肺および心臓のパラメータを非侵襲
的、着装携行式にモニタする、本発明の実際的で有効な装置について詳述する。
定要件について説明する。その後、好適実施形態において、誘導プレチスモグラ
フ・センサを組み入れた様々な衣服である、肺および心臓のパラメータを非侵襲
的、着装携行式にモニタする、本発明の実際的で有効な装置について詳述する。
【００７３】
〔誘導性プレチスモグラフ〕
本明細書でいう「誘導プレチスモグラフ」は、測定対象である領域の周囲に密
着させた可撓性導体の自己インダクタンスを決定することにより、身体の断面積
を測定する方法をいう。実質的に平面状である導電性ループのインダクタンスは
、とりわけループの断面積と共に変化することでよく知られているため、インダ
クタンス測定値を、プレチスモグラフ領域の定量値に変換することができる。ル
ープをインダクタンスとして可変周波数ＬＣ発振器に接続した後、発振器の周波
数をループ・インダクタンスの断面積と共に変化させることなどの従来技術で周
知の技法により、変化するループ・インダクタンスを測定することができる。発
振器の周波数をデジタル値に変換し、これをさらに処理して、対象の生理学的パ
ラメータを得る。
着させた可撓性導体の自己インダクタンスを決定することにより、身体の断面積
を測定する方法をいう。実質的に平面状である導電性ループのインダクタンスは
、とりわけループの断面積と共に変化することでよく知られているため、インダ
クタンス測定値を、プレチスモグラフ領域の定量値に変換することができる。ル
ープをインダクタンスとして可変周波数ＬＣ発振器に接続した後、発振器の周波
数をループ・インダクタンスの断面積と共に変化させることなどの従来技術で周
知の技法により、変化するループ・インダクタンスを測定することができる。発
振器の周波数をデジタル値に変換し、これをさらに処理して、対象の生理学的パ
ラメータを得る。
【００７４】
具体的にいえば、身体の断面積を測定する可撓性導体を身体領域の周囲に密着
させ、これにより、インダクタンスと、測定対象断面積を通過する磁束の測定結
果から得られるその変化とを測定する。したがって、インダクタンスは、測定す
る断面積により直接変化するものであり、測定対象断面積を変化させる要因の結
果として変化する領域により間接的に変化するものではない。
させ、これにより、インダクタンスと、測定対象断面積を通過する磁束の測定結
果から得られるその変化とを測定する。したがって、インダクタンスは、測定す
る断面積により直接変化するものであり、測定対象断面積を変化させる要因の結
果として変化する領域により間接的に変化するものではない。
【００７５】
医療上および研究上重要な様々な生理学的パラメータを、身体の様々な断面積
に対する反復測定により抽出することができる。例えば、呼吸量、呼吸速度、無
呼吸およびその型などの肺機能パラメータを、少なくとも胸部を横切る断面、好
ましくは腹部を横切る断面も含めた領域（および任意に他の断面積）を測定する
ことにより、特定することができる。上記特許文献１および８などを参照された
い。また、上記特許文献２、３，４，６，１０，１３および１８なども参照され
たい。これらには、呼吸関連の誘導プレチスモグラフ信号に対する様々な較正お
よび処理技術、ならびに肋膜内圧力および個体肺機能を測定する派生技術および
それに続く説明が記載されている。
に対する反復測定により抽出することができる。例えば、呼吸量、呼吸速度、無
呼吸およびその型などの肺機能パラメータを、少なくとも胸部を横切る断面、好
ましくは腹部を横切る断面も含めた領域（および任意に他の断面積）を測定する
ことにより、特定することができる。上記特許文献１および８などを参照された
い。また、上記特許文献２、３，４，６，１０，１３および１８なども参照され
たい。これらには、呼吸関連の誘導プレチスモグラフ信号に対する様々な較正お
よび処理技術、ならびに肋膜内圧力および個体肺機能を測定する派生技術および
それに続く説明が記載されている。
【００７６】
中心静脈圧、左心室および右心室容積波形、および大動脈および頸動脈脈圧力
波形などの心臓パラメータを、頸部、および心臓を通過する胸部を横切る断面積
に対する反復測定から抽出することができる。上記特許文献１１、１２，１４な
どの特許を参照されたい。少なくとも、剣状突起位置周辺における平面の断面を
測定する。これらの断面積における変数から心臓データを容易に抽出するために
、心臓タイミング、特に左心室収縮の開始について並行測定値を得られると有用
である。タイミング測定値は、並行ＥＣＧ測定により得ることが好ましく、頸部
の頸動脈パルス信号による測定値ではあまり好ましくない。注：より詳細には、
心臓内のより深いところを横切る断面積を測定すると、左心室波形をより明確に
示す値が得られ、心臓のより表面に近いところを横切る領域を測定すると、右心
室波形をより明確に示す値が得られる。肺信号との相関によって、これらの心臓
信号をより確かに識別することができる。左心室波形は通常、吸息時より呼息時
により大きな拍出量を有し、右心室波形は通常、この反対のパターンを有する。
波形などの心臓パラメータを、頸部、および心臓を通過する胸部を横切る断面積
に対する反復測定から抽出することができる。上記特許文献１１、１２，１４な
どの特許を参照されたい。少なくとも、剣状突起位置周辺における平面の断面を
測定する。これらの断面積における変数から心臓データを容易に抽出するために
、心臓タイミング、特に左心室収縮の開始について並行測定値を得られると有用
である。タイミング測定値は、並行ＥＣＧ測定により得ることが好ましく、頸部
の頸動脈パルス信号による測定値ではあまり好ましくない。注：より詳細には、
心臓内のより深いところを横切る断面積を測定すると、左心室波形をより明確に
示す値が得られ、心臓のより表面に近いところを横切る領域を測定すると、右心
室波形をより明確に示す値が得られる。肺信号との相関によって、これらの心臓
信号をより確かに識別することができる。左心室波形は通常、吸息時より呼息時
により大きな拍出量を有し、右心室波形は通常、この反対のパターンを有する。
【００７７】
さらに、関連パラメータを上記およびその他の信号から抽出することができる
。心臓関連の信号からは、いずれのＥＣＧ変化とも別に、虚血の徴候が得られる
可能性がある。心室壁虚血は、心室収縮時における壁部の奇異運動によるものと
して周知である（通常は内側に収縮するが、虚血部が奇異に外側に「膨らむ」）
。こうした壁部奇異運動とそれによる心臓虚血の徴候とを、胸部を横切る断面積
の測定値から抽出することができる。奇異運動が左心室波形か右心室波形かに主
に見られる場合、左心室または右心室の虚血を区別することができる。別の例と
して、左心室および右心室の収縮開始が別個に見られる場合、これを両室心臓ペ
ーシング・デバイスへのフィードバックに活用することができる。別の例として
、動脈血酸素飽和度測定法では、ヘモグロビンの飽和度を、赤外線に対する指の
光学的性質変化を測定することにより決定する。この信号を明確にして肺のデー
タと組み合わせると、肺機能に関する情報の正確度が高まる。例えば特許文献１
７を参照されたい。
。心臓関連の信号からは、いずれのＥＣＧ変化とも別に、虚血の徴候が得られる
可能性がある。心室壁虚血は、心室収縮時における壁部の奇異運動によるものと
して周知である（通常は内側に収縮するが、虚血部が奇異に外側に「膨らむ」）
。こうした壁部奇異運動とそれによる心臓虚血の徴候とを、胸部を横切る断面積
の測定値から抽出することができる。奇異運動が左心室波形か右心室波形かに主
に見られる場合、左心室または右心室の虚血を区別することができる。別の例と
して、左心室および右心室の収縮開始が別個に見られる場合、これを両室心臓ペ
ーシング・デバイスへのフィードバックに活用することができる。別の例として
、動脈血酸素飽和度測定法では、ヘモグロビンの飽和度を、赤外線に対する指の
光学的性質変化を測定することにより決定する。この信号を明確にして肺のデー
タと組み合わせると、肺機能に関する情報の正確度が高まる。例えば特許文献１
７を参照されたい。
【００７８】
他の断面積を測定することによる他の生理学的パラメータの決定を、以下に説
明する。
明する。
【００７９】
生理学的パラメータを有用かつ有効に決定するには一般に、十分な度合いで十
分に正確なインダクタンス測定が必要である。第１に、費用が妥当であるという
理由によるエレクトロニクスを利用することにより起こる干渉を避けるため、そ
れ以外にはあまり使用されていないか、少なくとも大半の着装携行設定では衝突
することが少ないかのいずれかである周波数にてループ・インダクタンスを測定
することが好ましい。好適周波数は約２００ｋＨｚ〜約４００ｋＨｚであり、こ
れは、航空および航行標識に割り当てられている周波数で、標準ＡＭ放送用周波
数帯を下回る範囲である。
分に正確なインダクタンス測定が必要である。第１に、費用が妥当であるという
理由によるエレクトロニクスを利用することにより起こる干渉を避けるため、そ
れ以外にはあまり使用されていないか、少なくとも大半の着装携行設定では衝突
することが少ないかのいずれかである周波数にてループ・インダクタンスを測定
することが好ましい。好適周波数は約２００ｋＨｚ〜約４００ｋＨｚであり、こ
れは、航空および航行標識に割り当てられている周波数で、標準ＡＭ放送用周波
数帯を下回る範囲である。
【００８０】
次に、必要となる測定正確度を、周知の電子回路の法則と、モニタする生理学
的事象から得られる身体偏位量とを組み合わせることにより決定することができ
る。測定正確度を、具体的な測定機器構成を見てから単純に決定することもでき
る。いずれの手法を用いても、呼吸活動により一般に、５００〜１０００ｐｐｍ
（単位：百万分の１）の周波数変化を得ることを決定しておく。心臓が活動する
と一般に、周波数は５０〜１００ｐｐｍ変化する。したがって、呼吸および心臓
双方の活動をモニタする場合、最も好適な周波数測定は、１〜２ｐｐｍ未満の正
確度を有するものであり、好適には５ｐｐｍ未満であり、１０ｐｐｍ未満（およ
び少なくとも１００ｐｐｍ未満）ではあまり好適ではない。
的事象から得られる身体偏位量とを組み合わせることにより決定することができ
る。測定正確度を、具体的な測定機器構成を見てから単純に決定することもでき
る。いずれの手法を用いても、呼吸活動により一般に、５００〜１０００ｐｐｍ
（単位：百万分の１）の周波数変化を得ることを決定しておく。心臓が活動する
と一般に、周波数は５０〜１００ｐｐｍ変化する。したがって、呼吸および心臓
双方の活動をモニタする場合、最も好適な周波数測定は、１〜２ｐｐｍ未満の正
確度を有するものであり、好適には５ｐｐｍ未満であり、１０ｐｐｍ未満（およ
び少なくとも１００ｐｐｍ未満）ではあまり好適ではない。
【００８１】
呼吸および心臓活動に対する十分な測定速度は一般に、従来技術で周知であり
、観察結果により確認および精緻化されてきている。一般に、呼吸活動は、好ま
しくはおよそ５０Ｈｚ以上で測定され、心臓活動（断面積およびそれに伴うすべ
てのＥＣＧを含めて）は、好ましくはおよそ２００Ｈｚ以上で測定され、血管活
動（動脈または静脈の脈動など）は、好ましくは１００Ｈｚ以上で測定される。
、観察結果により確認および精緻化されてきている。一般に、呼吸活動は、好ま
しくはおよそ５０Ｈｚ以上で測定され、心臓活動（断面積およびそれに伴うすべ
てのＥＣＧを含めて）は、好ましくはおよそ２００Ｈｚ以上で測定され、血管活
動（動脈または静脈の脈動など）は、好ましくは１００Ｈｚ以上で測定される。
【００８２】
無論、具体的なモニタリングによって、これより高い正確度および速度が必要
な場合、または正確度や速度を下げてもよい場合がある。当業者がそのモニタ作
業を見れば、適した正確度および速度を容易に決定できるであろう。
な場合、または正確度や速度を下げてもよい場合がある。当業者がそのモニタ作
業を見れば、適した正確度および速度を容易に決定できるであろう。
【００８３】
〔好ましい装置〕
以下に、本発明の具体的な態様を様々に組み合わせて説明する。説明する組み
合わせは代表例として挙げるものであり、何ら限定するものではない。当業者で
あれば、例示の有無にかかわらず、これらの具体的な態様を、異なるモニタ作業
に対応させられるように異なる組み合わせで利用可能であることが明白であろう
。簡単な例を挙げると、心臓（肺）パラメータの場合には、肺（または心臓）用
センサをモニタ装置から除去することができる。一方、例示する実施形態に、必
要であれば追加センサを付加することもできる。
合わせは代表例として挙げるものであり、何ら限定するものではない。当業者で
あれば、例示の有無にかかわらず、これらの具体的な態様を、異なるモニタ作業
に対応させられるように異なる組み合わせで利用可能であることが明白であろう
。簡単な例を挙げると、心臓（肺）パラメータの場合には、肺（または心臓）用
センサをモニタ装置から除去することができる。一方、例示する実施形態に、必
要であれば追加センサを付加することもできる。
【００８４】
１．モニタ用衣服およびセンサ
図９は、モニタ対象の個体への負担を最小限にしながら、経済的な方法で、日
常活動に対して着装携行式に基本的な肺および心臓のパラメータをモニタするた
めの、本発明によるモニタ装置の一実施形態を示す。この装置は、モニタ用衣服
１と、センサ撚り合わせケーブル２と、マイクロプロセッサ・ユニット３とを含
む。
常活動に対して着装携行式に基本的な肺および心臓のパラメータをモニタするた
めの、本発明によるモニタ装置の一実施形態を示す。この装置は、モニタ用衣服
１と、センサ撚り合わせケーブル２と、マイクロプロセッサ・ユニット３とを含
む。
【００８５】
これらの構成要素について、次に詳しく説明する。まず図１を見ると、モニタ
用衣服１（図１）は概して、体格のよい男性に適した袖なしシャツの形態である
。これより華奢な男性、または様々な体型の女性にも適するようにこの衣服を変
形することは、当業者であれば容易に理解できよう。別法として、この衣服の形
状および材料を、本発明に説明する要件を満たしつつ、一定範囲の体型の個体に
適し、かつ性別に関係なく着用可能であるようにすることができる。さらに別の
方法として、この衣服を弾性材料で製造し、これにより、１種類の形状および寸
法で様々な個体に合わせられるようにしてもよい。
用衣服１（図１）は概して、体格のよい男性に適した袖なしシャツの形態である
。これより華奢な男性、または様々な体型の女性にも適するようにこの衣服を変
形することは、当業者であれば容易に理解できよう。別法として、この衣服の形
状および材料を、本発明に説明する要件を満たしつつ、一定範囲の体型の個体に
適し、かつ性別に関係なく着用可能であるようにすることができる。さらに別の
方法として、この衣服を弾性材料で製造し、これにより、１種類の形状および寸
法で様々な個体に合わせられるようにしてもよい。
【００８６】
基本的な肺のパラメータを測定するには、衣服１に、胸部誘導プレチスモグラ
フ・センサ・ベルト４および腹部誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルト６を取
付ける。ベルト４を、好ましくは脇のすぐ下に配置し、ベルト５を、好ましくは
臍上１〜２ｃｍのところに配置する。基本的な心臓パラメータを測定するには、
衣服１に、胸部誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルト５と、衣服１とは別個に
なっている任意の頸部誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルト７とを用意する。
ベルト５を、好ましくは剣状突起と同じ高さに配置し、ベルト７を、好ましくは
頸部基部上１〜２ｃｍのところに配置する。この衣服に、ＥＣＧ電極と、ＥＣＧ
リード１０（右腕信号付近）および１１（左腕信号付近）および１２（左脚シー
ト信号付近）とを具備する切抜き部分１２を設けることが好ましい。別の実施形
態において、センサ・ベルト４および６またはセンサ・ベルト５をなくすことが
できる。または任意のセンサ・ベルト７の省略、または追加センサ・ベルトの装
着なども可能である。
フ・センサ・ベルト４および腹部誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルト６を取
付ける。ベルト４を、好ましくは脇のすぐ下に配置し、ベルト５を、好ましくは
臍上１〜２ｃｍのところに配置する。基本的な心臓パラメータを測定するには、
衣服１に、胸部誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルト５と、衣服１とは別個に
なっている任意の頸部誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルト７とを用意する。
ベルト５を、好ましくは剣状突起と同じ高さに配置し、ベルト７を、好ましくは
頸部基部上１〜２ｃｍのところに配置する。この衣服に、ＥＣＧ電極と、ＥＣＧ
リード１０（右腕信号付近）および１１（左腕信号付近）および１２（左脚シー
ト信号付近）とを具備する切抜き部分１２を設けることが好ましい。別の実施形
態において、センサ・ベルト４および６またはセンサ・ベルト５をなくすことが
できる。または任意のセンサ・ベルト７の省略、または追加センサ・ベルトの装
着なども可能である。
【００８７】
この実施形態では、すべてのＥＣＧ信号を含めて、衣服に取付けたセンサすべ
てからの信号は、信号ケーブル２を介して外部マイクロプロセッサ・ユニット３
に導かれる。信号ケーブル２は、任意の頸部ベルト７からの信号を導くために、
任意の信号ケーブル１３により延長されている。信号ケーブル２と様々なセンサ
との間の接続部分は、開口可能なフラップ１８の下に配置される。このフラップ
が、接続部分、およびセンサと密接に関係する電子装置モジュールのすべてを分
断や破損から保護すると同時に、外観をより美しく見せている。別の実施形態に
おいて、いくつかのスナップなどを配置して、これにより信号ケーブルを衣服に
装着し、関係する電子装置モジュールを衣服のポケット内に携帯させ、接続部分
を機械的手段により固定箇所にしっかり保持することも可能である。信号ケーブ
ルを保護しながら固定する方法は、これ以外でも当業者であれば明白であり、そ
れらも本発明の範囲内とする。
てからの信号は、信号ケーブル２を介して外部マイクロプロセッサ・ユニット３
に導かれる。信号ケーブル２は、任意の頸部ベルト７からの信号を導くために、
任意の信号ケーブル１３により延長されている。信号ケーブル２と様々なセンサ
との間の接続部分は、開口可能なフラップ１８の下に配置される。このフラップ
が、接続部分、およびセンサと密接に関係する電子装置モジュールのすべてを分
断や破損から保護すると同時に、外観をより美しく見せている。別の実施形態に
おいて、いくつかのスナップなどを配置して、これにより信号ケーブルを衣服に
装着し、関係する電子装置モジュールを衣服のポケット内に携帯させ、接続部分
を機械的手段により固定箇所にしっかり保持することも可能である。信号ケーブ
ルを保護しながら固定する方法は、これ以外でも当業者であれば明白であり、そ
れらも本発明の範囲内とする。
【００８８】
フラップの下に、好ましくは衣服と同じ長さの、ジッパーを設けて、衣服を着
脱し易くする。別法として、あまり好ましくはないが、衣服をワンピースにして
、頭から着脱するようにすることもできる。この場合、ジッパーや他の留め具は
不要である。他の同様の衣服用留め具も利用可能であり、その例として、複数個
のボタンやボタン穴、またははとめ内を通す複数本のループ、複数本の紐、また
は、複数の歯を用いずに右半分と左半分とが連続的に互いに嵌合する、ジッパー
に似た器具が挙げられる。
脱し易くする。別法として、あまり好ましくはないが、衣服をワンピースにして
、頭から着脱するようにすることもできる。この場合、ジッパーや他の留め具は
不要である。他の同様の衣服用留め具も利用可能であり、その例として、複数個
のボタンやボタン穴、またははとめ内を通す複数本のループ、複数本の紐、また
は、複数の歯を用いずに右半分と左半分とが連続的に互いに嵌合する、ジッパー
に似た器具が挙げられる。
【００８９】
誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサ・ベルト４、５、６および７と衣服１自
体とは、良好な信号特性を得るのに有利ないくつかの条件を満たすように、好ま
しくはいくつかの機能上または構造上の構成要素を有する。第一に、センサ・ベ
ルトに、センサ自体を具備する。このセンサは、断面積が測定対象となる実質的
に身体を横切る平面の周囲に巻き付ける導体ループである。活動時に変化する断
面積を正確に感知するために、ベルトを、（モニタ対象である個体の身体の）胴
部上で周方向に密着した状態に保持しなくてはならないため、この導体を長手方
向に可撓性にして、通常の生理学的な動きに適合させる必要がある。さらに、十
分な測定正確度および速度を得るため、導体ループを含むＬＣ回路に十分に高い
Ｑファクタを持たせなければならない。一般に、好適周波数において、導体の抵
抗は、好ましくはおよそ１Ω（オーム）未満である。可撓性で抵抗の低い導体で
あればいずれも利用可能である。好適実施形態において、この導体は、断面積の
インダクタンスとの関係を妨げず、膨脹および収縮に対応するように正弦曲線状
に配置された金属製ワイヤである。例えば、「振幅」を１〜２ｃｍ、「波長」を
、予想される活動に適合できるだけの十分な長手方向可撓性を得るのに適したも
のとして、ワイヤをこの正弦曲線状に配置することができる。
体とは、良好な信号特性を得るのに有利ないくつかの条件を満たすように、好ま
しくはいくつかの機能上または構造上の構成要素を有する。第一に、センサ・ベ
ルトに、センサ自体を具備する。このセンサは、断面積が測定対象となる実質的
に身体を横切る平面の周囲に巻き付ける導体ループである。活動時に変化する断
面積を正確に感知するために、ベルトを、（モニタ対象である個体の身体の）胴
部上で周方向に密着した状態に保持しなくてはならないため、この導体を長手方
向に可撓性にして、通常の生理学的な動きに適合させる必要がある。さらに、十
分な測定正確度および速度を得るため、導体ループを含むＬＣ回路に十分に高い
Ｑファクタを持たせなければならない。一般に、好適周波数において、導体の抵
抗は、好ましくはおよそ１Ω（オーム）未満である。可撓性で抵抗の低い導体で
あればいずれも利用可能である。好適実施形態において、この導体は、断面積の
インダクタンスとの関係を妨げず、膨脹および収縮に対応するように正弦曲線状
に配置された金属製ワイヤである。例えば、「振幅」を１〜２ｃｍ、「波長」を
、予想される活動に適合できるだけの十分な長手方向可撓性を得るのに適したも
のとして、ワイヤをこの正弦曲線状に配置することができる。
【００９０】
呼吸信号を得るための胸部センサ・ベルト４および腹部センサ・ベルト６に対
して、一般に１本の導体ループを身体に巻き付けることで、十分な信号特性が得
られる。胸部センサ・ベルト５および頸部センサ・ベルト７については、一般に
、２〜４本の複数本のループがあると十分な信号特性が得られる。
して、一般に１本の導体ループを身体に巻き付けることで、十分な信号特性が得
られる。胸部センサ・ベルト５および頸部センサ・ベルト７については、一般に
、２〜４本の複数本のループがあると十分な信号特性が得られる。
【００９１】
次に、センサ・ベルトを身体上で周方向に密着させておくため、センサ・ベル
トも、ベルトを身体に固定できる十分な長手方向弾性が得られる弾性材料を含む
ことが好ましい。例えば、このベルトに、従来技術で周知の弾性包帯ストリップ
に類似した弾性材料の長手方向に配置されたストリップを含めることができる。
センサ導体を、複数の別個の接続部分によりこれに取付けることができる。これ
を、糸で縫いつけたループにすることができる。より好ましくは、ベルトは、織
り込みまたは編み込み処理時に、正弦曲線状に配置された銅製ワイヤを中に一体
化させた、織り弾性材料または編み込み弾性材料を含む。２００１年１月３１日
に提出され、本願の譲受人に譲渡された米国特許出願第０９／７７４，３３３号
を参照されたい（その内容全体を本明細書内に引用したものとする）。センサ導
体を、膠を利用するなど、従来技術で周知の他の方法で、下に位置する材料に装
着させることもできる。
トも、ベルトを身体に固定できる十分な長手方向弾性が得られる弾性材料を含む
ことが好ましい。例えば、このベルトに、従来技術で周知の弾性包帯ストリップ
に類似した弾性材料の長手方向に配置されたストリップを含めることができる。
センサ導体を、複数の別個の接続部分によりこれに取付けることができる。これ
を、糸で縫いつけたループにすることができる。より好ましくは、ベルトは、織
り込みまたは編み込み処理時に、正弦曲線状に配置された銅製ワイヤを中に一体
化させた、織り弾性材料または編み込み弾性材料を含む。２００１年１月３１日
に提出され、本願の譲受人に譲渡された米国特許出願第０９／７７４，３３３号
を参照されたい（その内容全体を本明細書内に引用したものとする）。センサ導
体を、膠を利用するなど、従来技術で周知の他の方法で、下に位置する材料に装
着させることもできる。
【００９２】
ベルトを身体上で周方向に単に密着させておくだけでなく、ベルトを、身体胴
部表面上で上方または下方に（総称して「長手方向」とする）移動させてはなら
ない。言いかえれば、通常の日常活動の間、長手方向に安定にしておかなければ
ならない。安定させておくと、各ベルトからの信号が１つの所期断面積に対して
のみ応答するため、有利である。活動量の少ない、十分に痩せた男性であれば、
ベルトを周方向に密着させておく弾性があれば十分に長手方向の安定度を得やす
い。しかし、一般に、また特に、ジョギングや他の運動活動などの普通以上の活
動をする場合、または大柄な個体の場合、周方向の弾性だけでは長手方向の安定
が十分ではない可能性がある。
部表面上で上方または下方に（総称して「長手方向」とする）移動させてはなら
ない。言いかえれば、通常の日常活動の間、長手方向に安定にしておかなければ
ならない。安定させておくと、各ベルトからの信号が１つの所期断面積に対して
のみ応答するため、有利である。活動量の少ない、十分に痩せた男性であれば、
ベルトを周方向に密着させておく弾性があれば十分に長手方向の安定度を得やす
い。しかし、一般に、また特に、ジョギングや他の運動活動などの普通以上の活
動をする場合、または大柄な個体の場合、周方向の弾性だけでは長手方向の安定
が十分ではない可能性がある。
【００９３】
したがって、図１に示した実施形態では、各ベルトには、個体締め具８も装備
している。これにより、個体が必要に応じて各ベルトの締め具合を調節すること
ができる。締め具８として概略を示したこうした締付け手段の１つは、金属製ま
たはプラスチック製の歯または対リングが余分な材料部分８を把持する、ベルト
に取付けられた把持具である。把持具に余分な材料部分を張力下で保持させるよ
うにその材料を引張ると、ベルトが締まり、この把持具の機構（リングまたは歯
など）を解放すると、ベルトがゆるみ、衣服を脱ぐことができる。このように、
モニタ用衣服着用後、最初にこの衣服を利用してみて十分であるとわかった締付
けレベルに、ベルトをそれぞれ調節することができる。衣服を脱ぐ準備として、
ベルトをゆるめる、または解放することができる。「余分な」材料が、誘導プレ
チスモグラフ・センサ・ベルト・アセンブリの一部として含められる、患者を包
囲するベルト材料の一部であるという点で、この「余分な」材料および把持具が
シンチ（ガースとしても周知）を形成することが好ましい。別の締付け手段の例
として、余分な材料に設けた複数穴の１つ内に突出させる歯を有する、ベルトの
バックルに似た構成、絞り紐の場合に使用するようにはとめに対して余分な材料
を把持する摺動自在なバネ搭載具、靴紐のように使用される単純なリボンタイプ
の結び目、または他の把持手段が挙げられる。いずれのシンチまたはガース材料
も無論弾性でなければならないが、好ましくは、既存のセンサ・ベルト材料より
硬質（弾性が低い）である。
している。これにより、個体が必要に応じて各ベルトの締め具合を調節すること
ができる。締め具８として概略を示したこうした締付け手段の１つは、金属製ま
たはプラスチック製の歯または対リングが余分な材料部分８を把持する、ベルト
に取付けられた把持具である。把持具に余分な材料部分を張力下で保持させるよ
うにその材料を引張ると、ベルトが締まり、この把持具の機構（リングまたは歯
など）を解放すると、ベルトがゆるみ、衣服を脱ぐことができる。このように、
モニタ用衣服着用後、最初にこの衣服を利用してみて十分であるとわかった締付
けレベルに、ベルトをそれぞれ調節することができる。衣服を脱ぐ準備として、
ベルトをゆるめる、または解放することができる。「余分な」材料が、誘導プレ
チスモグラフ・センサ・ベルト・アセンブリの一部として含められる、患者を包
囲するベルト材料の一部であるという点で、この「余分な」材料および把持具が
シンチ（ガースとしても周知）を形成することが好ましい。別の締付け手段の例
として、余分な材料に設けた複数穴の１つ内に突出させる歯を有する、ベルトの
バックルに似た構成、絞り紐の場合に使用するようにはとめに対して余分な材料
を把持する摺動自在なバネ搭載具、靴紐のように使用される単純なリボンタイプ
の結び目、または他の把持手段が挙げられる。いずれのシンチまたはガース材料
も無論弾性でなければならないが、好ましくは、既存のセンサ・ベルト材料より
硬質（弾性が低い）である。
【００９４】
長手方向安定度の一態様は、活動時に衣服材料自体がベルトに食い込んで、ベ
ルト・センサを所期より長い長手方向領域まで機械的に連結し、同時に、隣接す
る別個のベルト・センサ同士も機械的に連結させてしまうことである。このよう
に連結すると、可能性として、信号の特異性が減少し、連結されているセンサか
らの信号が一緒に混ざり合うことで、生理学的パラメータ決定の正確さが損なわ
れる、または特定パラメータの決定ができなくなる場合さえあり得る。したがっ
て、センサ・ベルトとベルトとの間の衣服材料をきつく締め過ぎず、むしろ、予
想されるあらゆる活発な動きに伴う長手方向の伸張および他の動作に適合できる
だけの十分な余分を持たせる方が有利となり得る（例えば、こうした余分な材料
を、図１の衣服１では領域１９に配分することができる）。別法として、衣服材
料を長手方向に十分に伸張性にして、ベルトを十分弾性にして周方向のゆるみを
なくす、またはベルトを同調させて、十分締付けさせることができる。こうする
ことにより、胴部に対する長手方向のベルトの移動がほとんどまたは全くないま
ま、主に衣服が伸張することで長手方向の動きが適合される。これらの設計を組
み合わせることができ、こうして、ベルト間の衣服に弾性材料の余分をいくらか
持たせる。特に、一定範囲の身体特徴に適合させるように衣服を弾性材料で製造
する場合、衣服の寸法および形状に対して身体の方が大きい個体の場合に特に、
長手方向の機械的連結を起こさないように気を付けなければならない。
ルト・センサを所期より長い長手方向領域まで機械的に連結し、同時に、隣接す
る別個のベルト・センサ同士も機械的に連結させてしまうことである。このよう
に連結すると、可能性として、信号の特異性が減少し、連結されているセンサか
らの信号が一緒に混ざり合うことで、生理学的パラメータ決定の正確さが損なわ
れる、または特定パラメータの決定ができなくなる場合さえあり得る。したがっ
て、センサ・ベルトとベルトとの間の衣服材料をきつく締め過ぎず、むしろ、予
想されるあらゆる活発な動きに伴う長手方向の伸張および他の動作に適合できる
だけの十分な余分を持たせる方が有利となり得る（例えば、こうした余分な材料
を、図１の衣服１では領域１９に配分することができる）。別法として、衣服材
料を長手方向に十分に伸張性にして、ベルトを十分弾性にして周方向のゆるみを
なくす、またはベルトを同調させて、十分締付けさせることができる。こうする
ことにより、胴部に対する長手方向のベルトの移動がほとんどまたは全くないま
ま、主に衣服が伸張することで長手方向の動きが適合される。これらの設計を組
み合わせることができ、こうして、ベルト間の衣服に弾性材料の余分をいくらか
持たせる。特に、一定範囲の身体特徴に適合させるように衣服を弾性材料で製造
する場合、衣服の寸法および形状に対して身体の方が大きい個体の場合に特に、
長手方向の機械的連結を起こさないように気を付けなければならない。
【００９５】
衣服をジッパーまたは他の同様の方法で留める場合、誘導プレチスモグラフ（
ＩＰ）センサ・ベルトの少なくとも数本が必然的に分断されてしまう。しかし、
センサ・ベルトの弾性が衣服の区切りでやむを得ず分断されていても、衣服を留
めればベルトが周方向に弾性となるように、衣服のファスナを配置しなくてはな
らない。ジッパーの場合、ジッパー式ファスナが本来実質的に連続しているため
、これは簡単に実現できる。さらに、ベルト締め具は、いずれであっても衣服の
ファスナと協働するものでなければならない。把持具により保持されるシンチ（
またはガース）の場合、余分なシンチ部分を衣服の区切りを横切って延在させる
ことにより、これは簡単に実現できる。最後に、導電性ループも衣服の区切りで
分断されるため、ループの両端部にプラグとコネクタとからなる嵌合対を設ける
ことにより、この区切りを渡らせることができる。別法として、導体ベルトの一
方またはおよび両方の端部を、信号ケーブルが具備するコネクタ内に差し込んで
もよい（以下参照）。当業者であれば容易に、ＩＰセンサ・ベルトを同様に構成
して、別の種類の衣服ファスナと協働させられるであろう。
ＩＰ）センサ・ベルトの少なくとも数本が必然的に分断されてしまう。しかし、
センサ・ベルトの弾性が衣服の区切りでやむを得ず分断されていても、衣服を留
めればベルトが周方向に弾性となるように、衣服のファスナを配置しなくてはな
らない。ジッパーの場合、ジッパー式ファスナが本来実質的に連続しているため
、これは簡単に実現できる。さらに、ベルト締め具は、いずれであっても衣服の
ファスナと協働するものでなければならない。把持具により保持されるシンチ（
またはガース）の場合、余分なシンチ部分を衣服の区切りを横切って延在させる
ことにより、これは簡単に実現できる。最後に、導電性ループも衣服の区切りで
分断されるため、ループの両端部にプラグとコネクタとからなる嵌合対を設ける
ことにより、この区切りを渡らせることができる。別法として、導体ベルトの一
方またはおよび両方の端部を、信号ケーブルが具備するコネクタ内に差し込んで
もよい（以下参照）。当業者であれば容易に、ＩＰセンサ・ベルトを同様に構成
して、別の種類の衣服ファスナと協働させられるであろう。
【００９６】
上述したセンサの他に、追加センサを、本発明のモニタ装置に組み入れること
ができる。着装携行式にモニタしている間に得られる生理学的パラメータを正確
に解釈するには、患者の姿勢を決定できる情報を有すると有利である。少なくと
も、モニタ対象の個体が横たわっているかどうか、座っているかどうか、立って
いるかどうか、また、立っている場合には、静止しているかどうか、歩いている
かどうか、または走っているかどうかを決定できると有用である。一好適実施形
態では、この情報を、重力に対する方向を測定する加速度計から得る。図１に示
す装置は、任意に、ベルト・センサの１つに関連する電子装置モジュール内に一
体化されて、衣服１に装着された加速度計を好ましくは含む。このような単一セ
ンサからは、胴部の方向のみがわかる。任意の加速度計を大腿の一方または両方
に設ければ、別の情報も得られる。追加された加速度計からの信号は、コネクタ
１５で信号ケーブルに装着された二次的ケーブル１４によりケーブル２に伝達さ
れる。
ができる。着装携行式にモニタしている間に得られる生理学的パラメータを正確
に解釈するには、患者の姿勢を決定できる情報を有すると有利である。少なくと
も、モニタ対象の個体が横たわっているかどうか、座っているかどうか、立って
いるかどうか、また、立っている場合には、静止しているかどうか、歩いている
かどうか、または走っているかどうかを決定できると有用である。一好適実施形
態では、この情報を、重力に対する方向を測定する加速度計から得る。図１に示
す装置は、任意に、ベルト・センサの１つに関連する電子装置モジュール内に一
体化されて、衣服１に装着された加速度計を好ましくは含む。このような単一セ
ンサからは、胴部の方向のみがわかる。任意の加速度計を大腿の一方または両方
に設ければ、別の情報も得られる。追加された加速度計からの信号は、コネクタ
１５で信号ケーブルに装着された二次的ケーブル１４によりケーブル２に伝達さ
れる。
【００９７】
さらに、図示のモニタ装置に、あらゆる種類の経皮的センサも組み入れられる
。このようなセンサの例として、指のヘモグロビン飽和度を測定するパルス・オ
キシメータ、様々な種類の血圧センサ、および、例えば血糖センサや汗の電解質
センサなどの血液化学を示す経皮的センサが挙げられる。これらのセンサからの
信号を、信号ケーブル１６によりマイクロプロセッサ・モジュールに到達させる
ことができる。これらのセンサに、ＲＳ−２３２やさらに最新式のシリアル・イ
ンターフェースなどの、マイクロプロセッサ・モジュールに対する標準インター
フェースを具備することが好ましい。さらに、従来技術で周知の方法で配置され
た７または１２本のリードから信号を受信するなどにより、より完全なＥＣＧ情
報を得ると有利になる可能性がある。別の追加センサを、睡眠時のいびきおよび
覚醒時の発声を検出するのに有用な喉当てマイクロフォンにすることができる。
睡眠時のいびきの検出は、睡眠時無呼吸症の研究に有用な、初期または真性上気
道閉塞を示す価値あることである。このような実施形態では、マイクロプロセッ
サ・モジュールが、標準化された方法および標準化されたフォーマットで、経皮
的に測定可能な大量の生理学的パラメータを反映する情報を蓄積できる。
。このようなセンサの例として、指のヘモグロビン飽和度を測定するパルス・オ
キシメータ、様々な種類の血圧センサ、および、例えば血糖センサや汗の電解質
センサなどの血液化学を示す経皮的センサが挙げられる。これらのセンサからの
信号を、信号ケーブル１６によりマイクロプロセッサ・モジュールに到達させる
ことができる。これらのセンサに、ＲＳ−２３２やさらに最新式のシリアル・イ
ンターフェースなどの、マイクロプロセッサ・モジュールに対する標準インター
フェースを具備することが好ましい。さらに、従来技術で周知の方法で配置され
た７または１２本のリードから信号を受信するなどにより、より完全なＥＣＧ情
報を得ると有利になる可能性がある。別の追加センサを、睡眠時のいびきおよび
覚醒時の発声を検出するのに有用な喉当てマイクロフォンにすることができる。
睡眠時のいびきの検出は、睡眠時無呼吸症の研究に有用な、初期または真性上気
道閉塞を示す価値あることである。このような実施形態では、マイクロプロセッ
サ・モジュールが、標準化された方法および標準化されたフォーマットで、経皮
的に測定可能な大量の生理学的パラメータを反映する情報を蓄積できる。
【００９８】
２．マイクロプロセッサ・ユニットおよびケーブル
上述したように、本発明のモニタ装置に、主要信号ケーブルと二次的信号ケー
ブルとを具備することができる。図１は、主なセンサ・ベルト４、５および６か
らの信号を伝送する主要信号ケーブル２と、二次的センサ・ベルト７とを示す。
このケーブルはまた、リード１０および１１などの端部に設けられたＥＣＧ信号
を伝送する装備と、コネクタ１５で受信するその他のセンサからの信号用装備と
を有する。さらに、二次的信号ケーブル１６により、任意に、身体上に配置され
た複数の他のセンサから信号を伝送することができる。
ブルとを具備することができる。図１は、主なセンサ・ベルト４、５および６か
らの信号を伝送する主要信号ケーブル２と、二次的センサ・ベルト７とを示す。
このケーブルはまた、リード１０および１１などの端部に設けられたＥＣＧ信号
を伝送する装備と、コネクタ１５で受信するその他のセンサからの信号用装備と
を有する。さらに、二次的信号ケーブル１６により、任意に、身体上に配置され
た複数の他のセンサから信号を伝送することができる。
【００９９】
モニタ装置が収集する信号は、マイクロプロセッサ・ユニット３で受信される
。ユニット３は、少なくとも、基本的なデータ入力および記憶機能を実施し、任
意に、警報機能、通信機能および電力管理機能を行う。このユニットを、既存の
携帯情報端末（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）（
ＰＤＡ）、携帯電話、携帯電話／ＰＤＡの組み合わせ、双方向ポケットベル（登
録商標）、特にＥメール交換に使用されるもの、および他の同様のハンドヘルド
・デバイスに対するアドオンとして構築することができる。また、このユニット
は、少なくともマイクロプロセッサおよびその関連構成要素、任意に信号処理回
路を含む注文設計でもよい。ユニット３は、モニタ対象である個体によるデータ
入力用に指感応式表示スクリーン１７を有することが好ましい。音声コマンド認
識、音声または可聴警報出力、装着型キーボードなど、他のユーザ・インターフ
ェースの機能を設けることができる。このユニットは、任意に無線通信回路を含
むことができる。また、図１はユニット３をできればハンドヘルド型として示し
ているが、これをベルトなど、個体の通常の衣類上で支持する、または衣服１に
設けたポケット内に配置してもよい。
。ユニット３は、少なくとも、基本的なデータ入力および記憶機能を実施し、任
意に、警報機能、通信機能および電力管理機能を行う。このユニットを、既存の
携帯情報端末（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）（
ＰＤＡ）、携帯電話、携帯電話／ＰＤＡの組み合わせ、双方向ポケットベル（登
録商標）、特にＥメール交換に使用されるもの、および他の同様のハンドヘルド
・デバイスに対するアドオンとして構築することができる。また、このユニット
は、少なくともマイクロプロセッサおよびその関連構成要素、任意に信号処理回
路を含む注文設計でもよい。ユニット３は、モニタ対象である個体によるデータ
入力用に指感応式表示スクリーン１７を有することが好ましい。音声コマンド認
識、音声または可聴警報出力、装着型キーボードなど、他のユーザ・インターフ
ェースの機能を設けることができる。このユニットは、任意に無線通信回路を含
むことができる。また、図１はユニット３をできればハンドヘルド型として示し
ているが、これをベルトなど、個体の通常の衣類上で支持する、または衣服１に
設けたポケット内に配置してもよい。
【０１００】
第１のデータ入力機能は、モニタされている個体が入力する情報を受信および
記憶することである。例えば、モニタされている個体は、その日の主な活動を、
気づいた症状があればその症状と共に入力することができる。
記憶することである。例えば、モニタされている個体は、その日の主な活動を、
気づいた症状があればその症状と共に入力することができる。
【０１０１】
第２のデータ入力および記憶機能は、本発明によるモニタ装置のセンサが生成
するデジタル信号を受信および記憶することであり、実行可能な通信機能と密接
に連係されている。本発明は、有利なことにまた好ましくは、要約形態としての
み医療担当者が使用するしないにかかわらず、すべての未加工信号データを格納
することにより、「標準事象記録」（ｓｔａｎｄａｒｄ ｅｖｅｎｔ ｒｅｃｏ
ｒｄｉｎｇ）に対する周知の標準に準拠することが好ましい。中央のリポジトリ
に未加工データを格納することは、監督機関に推奨されており、本発明によるモ
ニタの品質制御に重要である。さらに、医療担当者がその時々に、モニタ対象で
ある個体に発生している生理学的事象を示す未加工データを検討したい場合がで
てくる可能性があり、その場合には、この中央リポジトリにアクセスすればよい
。
するデジタル信号を受信および記憶することであり、実行可能な通信機能と密接
に連係されている。本発明は、有利なことにまた好ましくは、要約形態としての
み医療担当者が使用するしないにかかわらず、すべての未加工信号データを格納
することにより、「標準事象記録」（ｓｔａｎｄａｒｄ ｅｖｅｎｔ ｒｅｃｏ
ｒｄｉｎｇ）に対する周知の標準に準拠することが好ましい。中央のリポジトリ
に未加工データを格納することは、監督機関に推奨されており、本発明によるモ
ニタの品質制御に重要である。さらに、医療担当者がその時々に、モニタ対象で
ある個体に発生している生理学的事象を示す未加工データを検討したい場合がで
てくる可能性があり、その場合には、この中央リポジトリにアクセスすればよい
。
【０１０２】
しかし、この未加工データは、基本的モニタ用衣服に対してでさえ膨大となる
可能性がある。表１は、図１の装置により生成されるデータ速度を示すものであ
り、動作は、各センサに対する好適サンプル正確度およびデータ速度で実施され
ている。
可能性がある。表１は、図１の装置により生成されるデータ速度を示すものであ
り、動作は、各センサに対する好適サンプル正確度およびデータ速度で実施され
ている。
【０１０３】
【表１】
したがって、本発明は、利用可能なバッテリ電力およびアクセス可能な無線設
備により主に変わる、記憶装置または未加工データ用の様々なトレードオフを含
む。例えば、６４ｋｂｉｔｓ／秒以上などの高帯域幅無線データ伝送が、個体の
日常活動全体を通して利用可能であれば、目下（本願の出願日現在）のところあ
まりあり得ないが、未加工データすべての無線伝送には、デューティー・サイク
ルが２％以下の送信器が必要となる。これであれば、利用可能なデバイスのバッ
テリ電力および無線アクセス費用の点から見て許容範囲内となり得る。一方、現
在利用可能な無線アクセスは、最高１４．４ｋｂｉｔｓ／秒のデータ伝送速度を
サポートしている。この速度では、送信器のデューティー・サイクルは事実上１
００％となってしまい、許容範囲外の電力および無線アクセス費用となりがちで
ある。
備により主に変わる、記憶装置または未加工データ用の様々なトレードオフを含
む。例えば、６４ｋｂｉｔｓ／秒以上などの高帯域幅無線データ伝送が、個体の
日常活動全体を通して利用可能であれば、目下（本願の出願日現在）のところあ
まりあり得ないが、未加工データすべての無線伝送には、デューティー・サイク
ルが２％以下の送信器が必要となる。これであれば、利用可能なデバイスのバッ
テリ電力および無線アクセス費用の点から見て許容範囲内となり得る。一方、現
在利用可能な無線アクセスは、最高１４．４ｋｂｉｔｓ／秒のデータ伝送速度を
サポートしている。この速度では、送信器のデューティー・サイクルは事実上１
００％となってしまい、許容範囲外の電力および無線アクセス費用となりがちで
ある。
【０１０４】
別法として、データをマイクロプロセッサ・ユニット３に局部的に格納し、ま
とめて大量データとしてのみ周期的に伝送することができる。例えば、一般に利
用可能な６４ＭＢフラッシュ・メモリ・モジュールでは、１２時間以上、未加工
データを容易に記憶することができる。これが１２８ＭＢモジュールであれば２
４時間のデータ保持が可能である。一杯になったフラッシュ・メモリ・モジュー
ルを交換して、翌日配達サービスにより中央リポジトリに送付することができる
。別法として、データを、高速配線式デジタル接続（インターネットに対するＤ
ＳＬまたはケーブル・モデムなど）により直接中央リポジトリに送付してもよい
。マイクロハードドライブ（ｍｉｃｒｏ−ｈａｒｄ−ｄｒｉｖｅ）やマイクロジ
ップドライブ（ｍｉｃｒｏ ＺＩＰ ｄｒｉｖｅ）（登録商標）などの、他の取
外し可能記憶技術も利用可能である。この実施形態では、ユニット３は、警報と
認識されるほどに目立つ生理学的事象または重要な生理学的事象のみを無線で通
信することができる。これにより、大半の記憶場所で現在容易に伝送できるだけ
の、大幅に縮小されたデータ量となる。
とめて大量データとしてのみ周期的に伝送することができる。例えば、一般に利
用可能な６４ＭＢフラッシュ・メモリ・モジュールでは、１２時間以上、未加工
データを容易に記憶することができる。これが１２８ＭＢモジュールであれば２
４時間のデータ保持が可能である。一杯になったフラッシュ・メモリ・モジュー
ルを交換して、翌日配達サービスにより中央リポジトリに送付することができる
。別法として、データを、高速配線式デジタル接続（インターネットに対するＤ
ＳＬまたはケーブル・モデムなど）により直接中央リポジトリに送付してもよい
。マイクロハードドライブ（ｍｉｃｒｏ−ｈａｒｄ−ｄｒｉｖｅ）やマイクロジ
ップドライブ（ｍｉｃｒｏ ＺＩＰ ｄｒｉｖｅ）（登録商標）などの、他の取
外し可能記憶技術も利用可能である。この実施形態では、ユニット３は、警報と
認識されるほどに目立つ生理学的事象または重要な生理学的事象のみを無線で通
信することができる。これにより、大半の記憶場所で現在容易に伝送できるだけ
の、大幅に縮小されたデータ量となる。
【０１０５】
したがって、利用可能な無線データ速度およびアクセス費用、利用可能な装置
のバッテリ電力および利用可能な取外し記憶容量に応じて、本発明は、中央リポ
ジトリに全未加工データを無線伝送するものから、全未加工データを局部的に記
憶して周期的伝送を行うものまで変化するマイクロプロセッサ・ユニット設計を
含む。後者の実施形態が、大半の記憶場所で目下好適である。
のバッテリ電力および利用可能な取外し記憶容量に応じて、本発明は、中央リポ
ジトリに全未加工データを無線伝送するものから、全未加工データを局部的に記
憶して周期的伝送を行うものまで変化するマイクロプロセッサ・ユニット設計を
含む。後者の実施形態が、大半の記憶場所で目下好適である。
【０１０６】
別のデータ記憶の実施形態は、モニタ用衣服のマイクロプロセッサ・ユニット
から、モニタ対象の個体から短距離、おそらく１０〜１０００フィート内にある
局所受信器に、データをローカルに専用無線により伝送することを含む。データ
をＰＣコンピュータなどの局所コンピュータ・システムに格納することができ、
その局所受信器から、医療関係者がアクセスできるように中央リポジトリに周期
的に伝送する。周期的な伝送は、上述したように、取外し可能な媒体により毎日
数回行う、または、標準または高速アクセス（ＤＳＬまたはケーブル・モデム）
によりおそらく１時間毎に行うことができる。別法として、中央リポジトリを、
医療関係者がアクセスするローカル・サーバであるＰＣコンピュータにしてもよ
い。局所無線伝送では、送信器のデューティー・サイクルは変化しないが、公共
無線設備へのアクセス費用がかからず、速度もより速くなる場合があるため、未
加工データの無線伝送はより魅力的なトレードオフである。この実施形態は、個
体が歩行してもそれが住居や医療施設、または比較的狭い職場内に留まる場合に
適当である。この実施形態は、普通の日常生活を送る個体には適当でない場合も
ある。
から、モニタ対象の個体から短距離、おそらく１０〜１０００フィート内にある
局所受信器に、データをローカルに専用無線により伝送することを含む。データ
をＰＣコンピュータなどの局所コンピュータ・システムに格納することができ、
その局所受信器から、医療関係者がアクセスできるように中央リポジトリに周期
的に伝送する。周期的な伝送は、上述したように、取外し可能な媒体により毎日
数回行う、または、標準または高速アクセス（ＤＳＬまたはケーブル・モデム）
によりおそらく１時間毎に行うことができる。別法として、中央リポジトリを、
医療関係者がアクセスするローカル・サーバであるＰＣコンピュータにしてもよ
い。局所無線伝送では、送信器のデューティー・サイクルは変化しないが、公共
無線設備へのアクセス費用がかからず、速度もより速くなる場合があるため、未
加工データの無線伝送はより魅力的なトレードオフである。この実施形態は、個
体が歩行してもそれが住居や医療施設、または比較的狭い職場内に留まる場合に
適当である。この実施形態は、普通の日常生活を送る個体には適当でない場合も
ある。
【０１０７】
別の実施形態において、マイクロプロセッサは、格納するより前に信号データ
を圧縮することができる。この圧縮は、適当な周知の圧縮技術を符号化するソフ
トウェアで実行可能である。代表的技術の１つは、各頻発データから基本的な搬
送周波数を引いて、記憶されている周波数データを、平均周波数が実質的にゼロ
であるオフセットにするものである。さらに、各オフセット周波数データを、１
つまたはそれ以上前のオフセット周波数データに対する差として記録することが
できる。周期的に、現搬送周波数およびオフセット周波数データを記録して、解
凍ソフトウェアを同期させる。
を圧縮することができる。この圧縮は、適当な周知の圧縮技術を符号化するソフ
トウェアで実行可能である。代表的技術の１つは、各頻発データから基本的な搬
送周波数を引いて、記憶されている周波数データを、平均周波数が実質的にゼロ
であるオフセットにするものである。さらに、各オフセット周波数データを、１
つまたはそれ以上前のオフセット周波数データに対する差として記録することが
できる。周期的に、現搬送周波数およびオフセット周波数データを記録して、解
凍ソフトウェアを同期させる。
【０１０８】
次に、マイクロプロセッサ・ユニット３は、任意に、警報状態を認識し、警報
信号を生成することができる。この信号はいずれの場合も可聴であるが、目に見
える情報をスクリーン表示することを含めてもよい。平均機能を備えるマイクロ
プロセッサ・ユニットが認識できる警報状態には、基本的に２種類ある。第１の
タイプは、不連続な一時的事象である。例えば、心拍が危険レベルまでに急激に
上昇する、心壁に奇異運動が見られる、または呼吸が危険なまでに遅いまたは停
止するといったことである。警報状態の第２のタイプは、１時間から数時間にわ
たり進行している事態の傾向である。例えば、うっ血性心不全の患者の呼吸速度
が、おそらく心拍数の変化も続いた状態で、２時間以上速くなっていれば、肺水
腫発症の前兆である可能性がある。高い海抜高度にいる個体にこれと同じような
変化があればそれを警報して、危険な高山病の前兆を知らせることができる。こ
れ以外にも、当業者に周知の不連続な事象または傾向を警報することができる。
別法として、ニューラル・ネットワークやルール・ベース・システムなどの人工
技術を用いて、より強力なマイクロプロセッサ・ユニットに、より複雑な警報状
態を認識させることができる。
信号を生成することができる。この信号はいずれの場合も可聴であるが、目に見
える情報をスクリーン表示することを含めてもよい。平均機能を備えるマイクロ
プロセッサ・ユニットが認識できる警報状態には、基本的に２種類ある。第１の
タイプは、不連続な一時的事象である。例えば、心拍が危険レベルまでに急激に
上昇する、心壁に奇異運動が見られる、または呼吸が危険なまでに遅いまたは停
止するといったことである。警報状態の第２のタイプは、１時間から数時間にわ
たり進行している事態の傾向である。例えば、うっ血性心不全の患者の呼吸速度
が、おそらく心拍数の変化も続いた状態で、２時間以上速くなっていれば、肺水
腫発症の前兆である可能性がある。高い海抜高度にいる個体にこれと同じような
変化があればそれを警報して、危険な高山病の前兆を知らせることができる。こ
れ以外にも、当業者に周知の不連続な事象または傾向を警報することができる。
別法として、ニューラル・ネットワークやルール・ベース・システムなどの人工
技術を用いて、より強力なマイクロプロセッサ・ユニットに、より複雑な警報状
態を認識させることができる。
【０１０９】
最後に、電力管理は、重要な任意機能であり、これをマイクロプロセッサ・ユ
ニット内で行うことができる。本発明によるモニタ装置内に含まれる様々な電子
モジュールおよびセンサに、モジュールやセンサが使用中でなくとも電力消費量
を削減する電力管理機能を含めることが好ましい。例えば、マイクロプロセッサ
・ユニットが生成する制御信号で、電力消費量の削減を指令することができる。
さらに、バッテリ電力を物理的にユニット３の一部とすることができる。別法と
して、例えば衣服１のポケット内に、別個のバッテリ・ユニットを配置すること
もできる。
ニット内で行うことができる。本発明によるモニタ装置内に含まれる様々な電子
モジュールおよびセンサに、モジュールやセンサが使用中でなくとも電力消費量
を削減する電力管理機能を含めることが好ましい。例えば、マイクロプロセッサ
・ユニットが生成する制御信号で、電力消費量の削減を指令することができる。
さらに、バッテリ電力を物理的にユニット３の一部とすることができる。別法と
して、例えば衣服１のポケット内に、別個のバッテリ・ユニットを配置すること
もできる。
【０１１０】
３．他のモニタ用衣服実施形態
次に、図２および図３を参照すると、非侵襲的生理学的モニタ用衣服３０の別
の実施形態は、誘導プレチスモグラフ・センサ２０〜２５を含む。これらのセン
サは、モニタ対象である個体にその胴部上で着用される衣服３１に、刺繍、縫付
け、埋込み、織込み、印刷により施されている、または他の方法で固定または保
持されている。図２および図３に示すように、この衣服は、骨盤領域および上大
腿をカバーする部分を備えた、タートルネック型長袖衣服３１を含むことができ
る。別の実施形態では、長袖衣服３１ではなく、この衣服は、センサ２５を具備
していない、図４に示す袖なしシャツ３１ａを含むことができる。さらに、この
衣服を、図２に示した脚部分を設けずに製作することができる。モニタ用衣服３
０はさらに、衣服３１の後身ごろ内側に縫付ける、埋め込む、または接着剤など
で固定できる心電図記録用電極センサ２６を含むことができる。別法として、心
電図記録用電極センサ２６を、モニタ対象の個体に直接固定してもよい。衣服３
１を、ベルクロ（商標登録）ストリップまたは紐１６（図２および図３参照）な
どの固定具３２を用いて、身体周囲にぴたりと固定することができる。別法とし
て、衣服は、図４に示すように固定具のないシャツを含むことができる。この実
施形態では、センサ２０〜２５は、それ自体を個体胴部上に固定するための弾性
材料部分を含むことができる。
の実施形態は、誘導プレチスモグラフ・センサ２０〜２５を含む。これらのセン
サは、モニタ対象である個体にその胴部上で着用される衣服３１に、刺繍、縫付
け、埋込み、織込み、印刷により施されている、または他の方法で固定または保
持されている。図２および図３に示すように、この衣服は、骨盤領域および上大
腿をカバーする部分を備えた、タートルネック型長袖衣服３１を含むことができ
る。別の実施形態では、長袖衣服３１ではなく、この衣服は、センサ２５を具備
していない、図４に示す袖なしシャツ３１ａを含むことができる。さらに、この
衣服を、図２に示した脚部分を設けずに製作することができる。モニタ用衣服３
０はさらに、衣服３１の後身ごろ内側に縫付ける、埋め込む、または接着剤など
で固定できる心電図記録用電極センサ２６を含むことができる。別法として、心
電図記録用電極センサ２６を、モニタ対象の個体に直接固定してもよい。衣服３
１を、ベルクロ（商標登録）ストリップまたは紐１６（図２および図３参照）な
どの固定具３２を用いて、身体周囲にぴたりと固定することができる。別法とし
て、衣服は、図４に示すように固定具のないシャツを含むことができる。この実
施形態では、センサ２０〜２５は、それ自体を個体胴部上に固定するための弾性
材料部分を含むことができる。
【０１１１】
マイクロプロセッサ・ユニット３３は、一実施形態において、誘導プレチスモ
グラフ・センサ２０〜２５用発振器−復調器（以下参照）ユニットを含み、様々
なセンサ２０〜２５間の混信をなくすため、多重通信機能を有するか、それぞれ
異なる周波数に合わせた別個の発振器モジュールのような形態をとるかのいずれ
かである。発振器モジュール２０ａ〜２４ａを、各誘導プレチスモグラフ・セン
サ２０〜２４（図４参照）に直接装着してもよい。別法として、発振器モジュー
ルを、マイクロプロセッサ・ユニット３３内に直接配置してもよい。マイクロプ
ロセッサ・ユニットを、図示では、モニタ対象である個体の腰の位置で衣服側部
に装着しているが、別法として、快適であれば、個体の身体上や身体周囲のいず
れの位置または場所に装着または保持させてもよい。上述したように、マイクロ
プロセッサ・ユニット３３は、センサ２０〜２６からモニタ信号を収集する記録
／警報ユニットを含む。さらに、マイクロプロセッサ・ユニット３３は、特に、
警報状態を決定し、データ・ロギング機能を提供するための処理装置を含む。マ
イクロプロセッサ・ユニット３３はまた、一好適領域内において、個体および／
または医療関係者に警報および行動勧告を提供するために、任意に表示装置を具
備する音声システムなどの出力装置４５を含むことができる。一実施形態におい
て、音声システムから、はっきりした可聴命令文としてこれらの警報や行動勧告
が得られる。
グラフ・センサ２０〜２５用発振器−復調器（以下参照）ユニットを含み、様々
なセンサ２０〜２５間の混信をなくすため、多重通信機能を有するか、それぞれ
異なる周波数に合わせた別個の発振器モジュールのような形態をとるかのいずれ
かである。発振器モジュール２０ａ〜２４ａを、各誘導プレチスモグラフ・セン
サ２０〜２４（図４参照）に直接装着してもよい。別法として、発振器モジュー
ルを、マイクロプロセッサ・ユニット３３内に直接配置してもよい。マイクロプ
ロセッサ・ユニットを、図示では、モニタ対象である個体の腰の位置で衣服側部
に装着しているが、別法として、快適であれば、個体の身体上や身体周囲のいず
れの位置または場所に装着または保持させてもよい。上述したように、マイクロ
プロセッサ・ユニット３３は、センサ２０〜２６からモニタ信号を収集する記録
／警報ユニットを含む。さらに、マイクロプロセッサ・ユニット３３は、特に、
警報状態を決定し、データ・ロギング機能を提供するための処理装置を含む。マ
イクロプロセッサ・ユニット３３はまた、一好適領域内において、個体および／
または医療関係者に警報および行動勧告を提供するために、任意に表示装置を具
備する音声システムなどの出力装置４５を含むことができる。一実施形態におい
て、音声システムから、はっきりした可聴命令文としてこれらの警報や行動勧告
が得られる。
【０１１２】
可聴メッセージを再生する音声システムに加えて、出力装置４５を、メッセー
ジを表示するモニタ・スクリーンなどのディスプレイ装置とすることができる。
この別法は、例えば、モニタ対象の個体が蝋または難聴である場合、または、メ
ッセージに大量の情報が含まれており、単に可聴メッセージを聞いただけでは把
握または理解できない可能性がある場合に利用できる。こうした変形案ではまた
、新たなメッセージが提示される場合、個体がマイクロプロセッサ・ユニット３
３のモニタ・スクリーンに対する視野方向内にいない可能性があるため、モニタ
対象の個体に向けられる追加信号が必要である。このため、マイクロプロセッサ
・ユニット３３は、新たなメッセージがあることをモニタ対象の個体に知らせる
ための照明可能ランプなどの信号方式デバイスを有する、または作動させること
ができる。マイクロプロセッサ・ユニット３３がモニタ用衣服３０に取付けられ
ているため、この信号方式デバイスはまた、作動されると、モニタ対象の個体が
感じるようにマイクロプロセッサ・ユニット３３を振動させるものであってもよ
い。
ジを表示するモニタ・スクリーンなどのディスプレイ装置とすることができる。
この別法は、例えば、モニタ対象の個体が蝋または難聴である場合、または、メ
ッセージに大量の情報が含まれており、単に可聴メッセージを聞いただけでは把
握または理解できない可能性がある場合に利用できる。こうした変形案ではまた
、新たなメッセージが提示される場合、個体がマイクロプロセッサ・ユニット３
３のモニタ・スクリーンに対する視野方向内にいない可能性があるため、モニタ
対象の個体に向けられる追加信号が必要である。このため、マイクロプロセッサ
・ユニット３３は、新たなメッセージがあることをモニタ対象の個体に知らせる
ための照明可能ランプなどの信号方式デバイスを有する、または作動させること
ができる。マイクロプロセッサ・ユニット３３がモニタ用衣服３０に取付けられ
ているため、この信号方式デバイスはまた、作動されると、モニタ対象の個体が
感じるようにマイクロプロセッサ・ユニット３３を振動させるものであってもよ
い。
【０１１３】
マイクロプロセッサ・ユニット３３を、ＨａｎｄＳｐｒｉｎｇ（登録商標）や
Ｐａｌｍ Ｐｉｌｏｔ（登録商標）、または無線通信ができるあらゆるモバイル
・デバイスなどの携帯情報端末（ＰＤＡ）を含むように構築することができる。
一好適実施形態において、電極２０〜２６は、マイクロプロセッサ・ユニット３
３に接続することのできる電子モジュールに配線されている。このモジュールは
、マイクロプロセッサ・ユニットの処理装置を用いて、モニタ、警報およびデー
タのロギング機能を実行する。さらに、デフォルト値とモニタ信号とを比較して
、それらが共に許容範囲内であることを確認することができる。モニタ信号が許
容範囲値を超えている、または下回っている場合、警報機能が個体にそれを警報
する。
Ｐａｌｍ Ｐｉｌｏｔ（登録商標）、または無線通信ができるあらゆるモバイル
・デバイスなどの携帯情報端末（ＰＤＡ）を含むように構築することができる。
一好適実施形態において、電極２０〜２６は、マイクロプロセッサ・ユニット３
３に接続することのできる電子モジュールに配線されている。このモジュールは
、マイクロプロセッサ・ユニットの処理装置を用いて、モニタ、警報およびデー
タのロギング機能を実行する。さらに、デフォルト値とモニタ信号とを比較して
、それらが共に許容範囲内であることを確認することができる。モニタ信号が許
容範囲値を超えている、または下回っている場合、警報機能が個体にそれを警報
する。
【０１１４】
個体が症状、活動、これまでの投薬、気分などの情報を入力できるように、マ
イクロプロセッサ・ユニットにさらに入力機能を含めることができる。この入力
機能は、個体がリストから単に選択するだけのメニュー方式であってもよい。別
法として、個体が自身の症状を、キーボードで打って入力する、またはタッチ・
センシティブ・スクリーン上に書き込むようにしてもよい。
イクロプロセッサ・ユニットにさらに入力機能を含めることができる。この入力
機能は、個体がリストから単に選択するだけのメニュー方式であってもよい。別
法として、個体が自身の症状を、キーボードで打って入力する、またはタッチ・
センシティブ・スクリーン上に書き込むようにしてもよい。
【０１１５】
また、モニタ用衣服３０から受信したデータとそれに関連する警報および／ま
たはメッセージとを受信ユニット３４に伝送することにより、遠隔位置にいる医
療関係者がそのデータを見て解析することができるように、マイクロプロセッサ
・ユニット３３を、別の場所または遠隔位置に配置され、医療関係者が看視して
いる受信ユニット３４に接続する、または連係させることができる。さらに、個
体はその入力機能を利用して、医療専門家にその症状、活動、服薬および気分に
ついて知らせることができる。遠隔位置への伝送は、モデム、インターネット接
続、衛星接続、ケーブル、または標準の無線電話網などの他のあらゆる通信シス
テムや構造により、実行可能である。また、マイクロプロセッサ・ユニット３３
と受信ユニット３４との間が接続されていることにより、遠隔位置にいる医療関
係者は、マイクロプロセッサ３３に情報を返送することができる。例えば、医療
関係者がモニタ対象である個体に特定の指示を出すことができる。さらに、ＰＤ
Ａは、個体の状態を追跡し、他の個体と比較するように、モニタ用衣服３０から
受信したデータを局所または遠隔データベースにログすることができる。これに
より、モジュールやマイクロプロセッサ・ユニット３３内の診断用アルゴリズム
および受信ユニット３４からマイクロプロセッサ・ユニット３３への行動勧告の
伝送を常に修正および精緻することができる。
たはメッセージとを受信ユニット３４に伝送することにより、遠隔位置にいる医
療関係者がそのデータを見て解析することができるように、マイクロプロセッサ
・ユニット３３を、別の場所または遠隔位置に配置され、医療関係者が看視して
いる受信ユニット３４に接続する、または連係させることができる。さらに、個
体はその入力機能を利用して、医療専門家にその症状、活動、服薬および気分に
ついて知らせることができる。遠隔位置への伝送は、モデム、インターネット接
続、衛星接続、ケーブル、または標準の無線電話網などの他のあらゆる通信シス
テムや構造により、実行可能である。また、マイクロプロセッサ・ユニット３３
と受信ユニット３４との間が接続されていることにより、遠隔位置にいる医療関
係者は、マイクロプロセッサ３３に情報を返送することができる。例えば、医療
関係者がモニタ対象である個体に特定の指示を出すことができる。さらに、ＰＤ
Ａは、個体の状態を追跡し、他の個体と比較するように、モニタ用衣服３０から
受信したデータを局所または遠隔データベースにログすることができる。これに
より、モジュールやマイクロプロセッサ・ユニット３３内の診断用アルゴリズム
および受信ユニット３４からマイクロプロセッサ・ユニット３３への行動勧告の
伝送を常に修正および精緻することができる。
【０１１６】
モニタ用衣服３０または３０ａがデータを受信ユニットに伝送する速度はおよ
そ１〜１０００ポイント／秒でよい（利用可能なセンサにより変わる）。任意に
、データから１分間の傾向数値を抜く処理をした波形を、５〜１０分毎に伝送す
る。この場合、マイクロプロセッサ・ユニット３３に電力供給するバッテリをモ
ニタ用衣服に保存するために、有害な事象あるいは予めプログラムしておいた事
象が発生した場合のみ、モニタ用衣服はおよそ１〜１０００ポイント／秒でデー
タを伝送することができる。
そ１〜１０００ポイント／秒でよい（利用可能なセンサにより変わる）。任意に
、データから１分間の傾向数値を抜く処理をした波形を、５〜１０分毎に伝送す
る。この場合、マイクロプロセッサ・ユニット３３に電力供給するバッテリをモ
ニタ用衣服に保存するために、有害な事象あるいは予めプログラムしておいた事
象が発生した場合のみ、モニタ用衣服はおよそ１〜１０００ポイント／秒でデー
タを伝送することができる。
【０１１７】
各センサ２０〜２６の構造および操作上の機能について、次に詳述する。頸部
用誘導プレチスモグラフ・センサ２４を、例えば衣服３１または３１ａの領域に
、縫付ける、刺繍する、または埋め込む。センサ２４は、静脈波、頸動脈波、呼
吸に関連する胸腔内圧の変動、頸部筋肉の収縮および嚥下運動による偏位をモニ
タする。センサ２４から収集したデータを基に中心動脈圧を推定すると、その値
は、血管内カテーテルを用いて同時に記録した値に匹敵する。頸動脈波は、心電
図でいう「Ｐ」波動である、心房収縮に関係する「ａ」波動を示すため、センサ
２４からのデータが、不整脈および心室内変行伝導を伴う上室性頻拍を心室性頻
拍から区別するのに役立つ可能性がある。動脈波を心電図記録と共に記録するこ
とにより、収縮期間隔を算出できるようになり、これを左心室の機械的機能の推
定に利用することができる。センサ２４はまた、嚥下による偏位を、遅くなる呼
吸のズレおよび血管脈の上に重ねられた、急峻で一時的な波形として記録するこ
とができる。
用誘導プレチスモグラフ・センサ２４を、例えば衣服３１または３１ａの領域に
、縫付ける、刺繍する、または埋め込む。センサ２４は、静脈波、頸動脈波、呼
吸に関連する胸腔内圧の変動、頸部筋肉の収縮および嚥下運動による偏位をモニ
タする。センサ２４から収集したデータを基に中心動脈圧を推定すると、その値
は、血管内カテーテルを用いて同時に記録した値に匹敵する。頸動脈波は、心電
図でいう「Ｐ」波動である、心房収縮に関係する「ａ」波動を示すため、センサ
２４からのデータが、不整脈および心室内変行伝導を伴う上室性頻拍を心室性頻
拍から区別するのに役立つ可能性がある。動脈波を心電図記録と共に記録するこ
とにより、収縮期間隔を算出できるようになり、これを左心室の機械的機能の推
定に利用することができる。センサ２４はまた、嚥下による偏位を、遅くなる呼
吸のズレおよび血管脈の上に重ねられた、急峻で一時的な波形として記録するこ
とができる。
【０１１８】
腹部プレチスモグラフ・センサ２０および肋膜郭部プレチスモグラフ・センサ
２１を、例えば衣服３１または３１ａの腹部および肋膜郭部分に、縫付ける、刺
繍する、または埋め込み、腹部および肋膜郭部の膨脹および収縮について、セン
サ２０および２１にそれぞれをモニタさせる。一緒に用いられるセンサ２０およ
び２１を合わせて呼吸用誘導プレチスモグラフと呼び、呼吸パターンの記録に用
いられるものである。
２１を、例えば衣服３１または３１ａの腹部および肋膜郭部分に、縫付ける、刺
繍する、または埋め込み、腹部および肋膜郭部の膨脹および収縮について、セン
サ２０および２１にそれぞれをモニタさせる。一緒に用いられるセンサ２０およ
び２１を合わせて呼吸用誘導プレチスモグラフと呼び、呼吸パターンの記録に用
いられるものである。
【０１１９】
胸部用誘導プレチスモグラフ・センサ２２を、例えば剣状突起領域の周囲で衣
服３１または３１ａに、縫付ける、刺繍する、または埋め込む。センサ２２を、
１つまたは複数のプレチスモグラフ・コイル型センサとして形成することができ
、このセンサは、息こらえ時および通常より遅い呼吸時における拍動毎の心室容
積を作動的にモニタする。マイクロプロセッサ・ユニットの記録／警報ユニット
４０から得られる波形を分析すると、心臓出力および拍出量の変化と、収縮期お
よび拡張期機能に関連するパラメータとを計算することができる。心室波形の微
分を分析すると、僧帽弁のエコー・ドップラー測定値に類似したパラメータが得
られる。僧帽弁の流速パラメータの減速時間から、左心室機能の弱まった個体に
おける肺毛細管楔入圧を推定することができる。減速時間が長いほど、正常の状
態であり、短いほど、肺毛細管楔入圧が高くなっている。
服３１または３１ａに、縫付ける、刺繍する、または埋め込む。センサ２２を、
１つまたは複数のプレチスモグラフ・コイル型センサとして形成することができ
、このセンサは、息こらえ時および通常より遅い呼吸時における拍動毎の心室容
積を作動的にモニタする。マイクロプロセッサ・ユニットの記録／警報ユニット
４０から得られる波形を分析すると、心臓出力および拍出量の変化と、収縮期お
よび拡張期機能に関連するパラメータとを計算することができる。心室波形の微
分を分析すると、僧帽弁のエコー・ドップラー測定値に類似したパラメータが得
られる。僧帽弁の流速パラメータの減速時間から、左心室機能の弱まった個体に
おける肺毛細管楔入圧を推定することができる。減速時間が長いほど、正常の状
態であり、短いほど、肺毛細管楔入圧が高くなっている。
【０１２０】
２つの半胸部用誘導プレチスモグラフ・センサ２３を、例えば衣服３１や３１
ａの上方胸部の右側および左側に、縫付ける、刺繍する、または埋め込む。これ
らのセンサ２３を設けることにより、呼吸に伴う局部膨脹の不均衡と、２つの半
胸部間の奇異運動とを測定することができる。不均衡があると、滲出性肋膜炎、
横隔膜片側不全麻痺や気胸が疑われ、具体的な臨床事実の診断を下し易くなる。
ａの上方胸部の右側および左側に、縫付ける、刺繍する、または埋め込む。これ
らのセンサ２３を設けることにより、呼吸に伴う局部膨脹の不均衡と、２つの半
胸部間の奇異運動とを測定することができる。不均衡があると、滲出性肋膜炎、
横隔膜片側不全麻痺や気胸が疑われ、具体的な臨床事実の診断を下し易くなる。
【０１２１】
股用誘導プレチスモグラフ・センサ２５を、例えば衣服３１の肘および手首領
域に、縫付ける、刺繍する、または埋め込む。このセンサ２５は、これが近傍に
配置されている肢や腕の脈管に関する血管脈を記録する。センサ２５により、標
準プレチスモグラフ閉塞技法を利用して末梢血流を記録することができ、肢上で
間隔をあけて位置する一対のセンサ２５を利用して脈波伝搬時間を、または、頸
部の動脈波から肢への脈波伝搬時間を記録することができる。また、センサ２５
により、カフ圧下降時の体系的血圧に対する広帯域外部脈波記録法（ｗｉｄｅｂ
ａｎｄ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）が得られる。
域に、縫付ける、刺繍する、または埋め込む。このセンサ２５は、これが近傍に
配置されている肢や腕の脈管に関する血管脈を記録する。センサ２５により、標
準プレチスモグラフ閉塞技法を利用して末梢血流を記録することができ、肢上で
間隔をあけて位置する一対のセンサ２５を利用して脈波伝搬時間を、または、頸
部の動脈波から肢への脈波伝搬時間を記録することができる。また、センサ２５
により、カフ圧下降時の体系的血圧に対する広帯域外部脈波記録法（ｗｉｄｅｂ
ａｎｄ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）が得られる。
【０１２２】
モニタ用衣服３０の好適実施形態はさらに、心電図（ＥＣＧ）電極用センサ２
６（図３）を含む。上述したように、ＥＣＧ電極用センサを、モニタ用衣服３０
に取付けても、別法として、個体身体に直接適用してもよい。そこからワイヤに
よりＰＤＡ３３に接続する。
６（図３）を含む。上述したように、ＥＣＧ電極用センサを、モニタ用衣服３０
に取付けても、別法として、個体身体に直接適用してもよい。そこからワイヤに
よりＰＤＡ３３に接続する。
【０１２３】
センサ２６からのＥＣＧ測定におけるＲＲ間隔と上述した呼吸用誘導プレチス
モグラフ・センサ２０および２１からの換気息波形との組み合わせを利用して、
自律神経系機能の一尺度である呼吸性洞不整脈を決定することができる。この測
定値が高いと、副交感神経系活動が優勢であり、この値が低いと交感神経系活動
が優勢であることを示している。
モグラフ・センサ２０および２１からの換気息波形との組み合わせを利用して、
自律神経系機能の一尺度である呼吸性洞不整脈を決定することができる。この測
定値が高いと、副交感神経系活動が優勢であり、この値が低いと交感神経系活動
が優勢であることを示している。
【０１２４】
個体の姿勢を示す身体位置センサ２７を、例えば衣服３１や３１ａに、縫付け
る、刺繍する、または埋め込む。身体位置センサ２７は、１つまたは複数の標準
利用可能な加速度計を含むことができる。
る、刺繍する、または埋め込む。身体位置センサ２７は、１つまたは複数の標準
利用可能な加速度計を含むことができる。
【０１２５】
最後に、モニタ用衣服３０または３０ａと合わせてパルス・オキシメータ・セ
ンサ２８（図３）も利用可能である。パルス・オキシメータ・センサ２８は一般
に、個体あるいは被検者の末端指先に配置されて、動脈内酸素飽和度および身体
移動を測定する。パルス・オキシメータ２８をモニタ用衣服３０上に保持する、
またはモニタ用衣服３０の直接の構成要素とする必要はないが、オキシメータ２
８が検出した情報を、センサ２０〜２６からのデータと同様の方法でマイクロプ
ロセッサ・ユニット３３により処理してよい。これにより、動脈内酸素飽和度の
真の値を、適当なソフトウェア・アルゴリズムを利用して、モーション・アーチ
ファクトに影響された値から区別することができる。
ンサ２８（図３）も利用可能である。パルス・オキシメータ・センサ２８は一般
に、個体あるいは被検者の末端指先に配置されて、動脈内酸素飽和度および身体
移動を測定する。パルス・オキシメータ２８をモニタ用衣服３０上に保持する、
またはモニタ用衣服３０の直接の構成要素とする必要はないが、オキシメータ２
８が検出した情報を、センサ２０〜２６からのデータと同様の方法でマイクロプ
ロセッサ・ユニット３３により処理してよい。これにより、動脈内酸素飽和度の
真の値を、適当なソフトウェア・アルゴリズムを利用して、モーション・アーチ
ファクトに影響された値から区別することができる。
【０１２６】
マイクロプロセッサ・ユニット３３の記録／警報機能は、代表例として以下の
機能を作動的に提供する。
機能を作動的に提供する。
【０１２７】
（１）「システムは正常に動作しています。」などのモニタが正常に機能して
いることを確認するメッセージ。
いることを確認するメッセージ。
【０１２８】
（２）例えば「システムが正常に動作していません。ディスクが正しく挿入さ
れていることを確認してください。」あるいは「システムが誤動作しています。
製造元に連絡を取ってください。」（製造元の名前および住所を提示してもよい
）など、誤動作時に取るべき行動に関するメッセージ。
れていることを確認してください。」あるいは「システムが誤動作しています。
製造元に連絡を取ってください。」（製造元の名前および住所を提示してもよい
）など、誤動作時に取るべき行動に関するメッセージ。
【０１２９】
（３）センサ２０〜２６およびそのリード線の正常あるいは異常な配置および
取外しに関するメッセージ。
取外しに関するメッセージ。
【０１３０】
（４）生命徴候情報、危険度、およびそれに対応して個体が取るべき行動に関
するメッセージ。
するメッセージ。
【０１３１】
（５）例えば「午前１０時です。生命徴候に変化はありません。」など、確認
を目的として、所定の間隔で、あるいは個体や医療関係者の要請に応じて出され
る、生命徴候の安定度に関する周期的メッセージ。
を目的として、所定の間隔で、あるいは個体や医療関係者の要請に応じて出され
る、生命徴候の安定度に関する周期的メッセージ。
【０１３２】
（６）特定の生理学的パラメータ情報、危険度、およびそれに対応して推奨さ
れる行動に関連するメッセージ。
れる行動に関連するメッセージ。
【０１３３】
（７）看視している医療関係者が入力する指示を含む指示。
【０１３４】
（８）服薬するように個体に思い出させる注意メッセージ（記録ユニットは、
薬が経口投与型であれば、個体がそれを飲み込んだことをモニタすることにより
、または、噴霧剤として服薬する場合は、呼吸パターンをモニタすることにより
、服薬したことをログすることができる）。
薬が経口投与型であれば、個体がそれを飲み込んだことをモニタすることにより
、または、噴霧剤として服薬する場合は、呼吸パターンをモニタすることにより
、服薬したことをログすることができる）。
【０１３５】
このようなメッセージに加えて、記録／警報機能は、換気および持続陽圧呼吸
（ＣＰＡＰ）補助装置の有効性および適切な機能について、個体をモニタするこ
とができる。記録／警報機能はまた、データを、自動的に、あるいは、遠隔受信
ユニット３４にてプロバイダーからの見直し要求を受け取った時点で、遠隔受信
ユニット３４に伝送することができる１分間の数値傾向に対する生理学的波型と
してデータベースにログする。
（ＣＰＡＰ）補助装置の有効性および適切な機能について、個体をモニタするこ
とができる。記録／警報機能はまた、データを、自動的に、あるいは、遠隔受信
ユニット３４にてプロバイダーからの見直し要求を受け取った時点で、遠隔受信
ユニット３４に伝送することができる１分間の数値傾向に対する生理学的波型と
してデータベースにログする。
【０１３６】
モニタ用衣服３０または３０ａが具備するすべてのセンサおよび検出器から同
時にデータを収集するのではなく、個体の具体的な体調に対する機能として、モ
ニタすべき生理学的パラメータの種類を限定してもよい。さらに、衣服３１は、
個体の具体的な体調による要求に応じて、袖、タートルネック、ズボンを自由に
組み合わせて含むことができる。例えば、個体に喘息があれば、呼吸動力／換気
量（最大呼気流量／換気量および／または最大吸気加速度／換気量）などの妥当
なパラメータを、気管支痙攣を所定の閾値より高く悪化させる非侵襲的パラメー
タとして綿密にモニタしなければならない。この測定値を利用して、モニタされ
ている個体に出力装置４５により、「気管支痙攣の徴候が見られます。直ちに噴
霧剤投与を行ってください。」などの指示を与えることができる。噴霧剤投与が
正しく行われ、適切な息こらえパターンがマイクロプロセッサ・ユニット３３で
見られるようになると、次に出力装置は「噴霧剤が投与されました。」などを出
力することができる。３０分しても、改善が見られない、あるいは特定測定値お
よび／または生存徴候が悪化した場合、マイクロプロセッサ・ユニット３３は「
直ちに医者を呼んでください。」あるいは「救急車で直ちに病院に行ってくださ
い。」などを出力することができる。
時にデータを収集するのではなく、個体の具体的な体調に対する機能として、モ
ニタすべき生理学的パラメータの種類を限定してもよい。さらに、衣服３１は、
個体の具体的な体調による要求に応じて、袖、タートルネック、ズボンを自由に
組み合わせて含むことができる。例えば、個体に喘息があれば、呼吸動力／換気
量（最大呼気流量／換気量および／または最大吸気加速度／換気量）などの妥当
なパラメータを、気管支痙攣を所定の閾値より高く悪化させる非侵襲的パラメー
タとして綿密にモニタしなければならない。この測定値を利用して、モニタされ
ている個体に出力装置４５により、「気管支痙攣の徴候が見られます。直ちに噴
霧剤投与を行ってください。」などの指示を与えることができる。噴霧剤投与が
正しく行われ、適切な息こらえパターンがマイクロプロセッサ・ユニット３３で
見られるようになると、次に出力装置は「噴霧剤が投与されました。」などを出
力することができる。３０分しても、改善が見られない、あるいは特定測定値お
よび／または生存徴候が悪化した場合、マイクロプロセッサ・ユニット３３は「
直ちに医者を呼んでください。」あるいは「救急車で直ちに病院に行ってくださ
い。」などを出力することができる。
【０１３７】
もう１つの具体的な例として、個体に慢性心不全がある場合、胸部心拍記録器
で得られる左心室容積曲線の微分から減速時間を見ながら、中心静脈圧および呼
吸性洞不整脈を綿密にモニタしなければならない。減速時間は、慢性心不全の治
療に入院が必要であることを最もよく予示するパラメータであることがわかって
いる。ある研究では、１２５ミリ秒を下回る値が、入院が必要となる閾値であっ
た。１２５ミリ秒レベルに到達する前に指示がモニタ対象の個体に届くように、
閾値をマイクロプロセッサ・ユニット３３内でプログラム化することができる。
例えば、１６０ミリ秒の減速時間の基底線が１４０ミリ秒に落ちると、マイクロ
プロセッサ・ユニット３３は「利尿促進用錠剤を午後５時に１つ飲んでください
。」と出力することができる。減速時間が１２０ミリ秒に落ちると、マイクロプ
ロセッサ・ユニットは「直ちに医者を呼んでください。」と出力することができ
る。中心静脈圧は、身体内の流体平衡を反映するものである。この値が低いと、
利尿剤の過剰投与による循環血液量減少が起きており、この値が高いと、心不全
が重症になっている可能性がある。このように、その日のＣＶＰが８ｃｍＨ２Ｏ
であり、次の日が４ｃｍＨ２Ｏとなったら、マイクロプロセッサ・ユニットは「
投薬について、直ちに医者に相談してください。」と出力することができる。
で得られる左心室容積曲線の微分から減速時間を見ながら、中心静脈圧および呼
吸性洞不整脈を綿密にモニタしなければならない。減速時間は、慢性心不全の治
療に入院が必要であることを最もよく予示するパラメータであることがわかって
いる。ある研究では、１２５ミリ秒を下回る値が、入院が必要となる閾値であっ
た。１２５ミリ秒レベルに到達する前に指示がモニタ対象の個体に届くように、
閾値をマイクロプロセッサ・ユニット３３内でプログラム化することができる。
例えば、１６０ミリ秒の減速時間の基底線が１４０ミリ秒に落ちると、マイクロ
プロセッサ・ユニット３３は「利尿促進用錠剤を午後５時に１つ飲んでください
。」と出力することができる。減速時間が１２０ミリ秒に落ちると、マイクロプ
ロセッサ・ユニットは「直ちに医者を呼んでください。」と出力することができ
る。中心静脈圧は、身体内の流体平衡を反映するものである。この値が低いと、
利尿剤の過剰投与による循環血液量減少が起きており、この値が高いと、心不全
が重症になっている可能性がある。このように、その日のＣＶＰが８ｃｍＨ２Ｏ
であり、次の日が４ｃｍＨ２Ｏとなったら、マイクロプロセッサ・ユニットは「
投薬について、直ちに医者に相談してください。」と出力することができる。
【０１３８】
服薬をモニタすることに関して、１日の投薬時間をマイクロプロセッサ・ユニ
ット３３にプログラム化する。その時間になったら、ユニットは「番号１のカプ
セル１錠、またはベラパミル１カプセルを飲む時間です。」と出力することがで
きる。マイクロプロセッサ・ユニット３３はまた、個体がバーコードの付いた薬
瓶を取出したときに、バーコードからの情報を任意のバーコードリーダーに通す
ことができるように、バーコードリーダーまたは他のリーダーなどの入力デバイ
スを含むことができる。別法として、個体は、上述したように、例えばキーボー
ドや単なるボタン配列などの手動入力デバイスを利用して、投薬に関する情報を
入力することができる。モニタ対象の個体がボタンの１つをクリックする、ある
いは押すと、スケジュール機械と共に服薬厳守を指示する記録／警報デバイスが
手動で更新される。上述したように、個体が服薬すると、その嚥下運動を頸部誘
導プレチスモグラフによる波形からログすることができる。これを利用して、服
薬指示を出すことができる。服薬後、個体はその瓶を光学リーダーに通す、ある
いはスイッチを作動させて、マイクロプロセッサ・ユニット３３および／または
受信ユニット３４が解析および格納するウィンドウ・タイミング・マークをデー
タ・ストリーム内に作成する。
ット３３にプログラム化する。その時間になったら、ユニットは「番号１のカプ
セル１錠、またはベラパミル１カプセルを飲む時間です。」と出力することがで
きる。マイクロプロセッサ・ユニット３３はまた、個体がバーコードの付いた薬
瓶を取出したときに、バーコードからの情報を任意のバーコードリーダーに通す
ことができるように、バーコードリーダーまたは他のリーダーなどの入力デバイ
スを含むことができる。別法として、個体は、上述したように、例えばキーボー
ドや単なるボタン配列などの手動入力デバイスを利用して、投薬に関する情報を
入力することができる。モニタ対象の個体がボタンの１つをクリックする、ある
いは押すと、スケジュール機械と共に服薬厳守を指示する記録／警報デバイスが
手動で更新される。上述したように、個体が服薬すると、その嚥下運動を頸部誘
導プレチスモグラフによる波形からログすることができる。これを利用して、服
薬指示を出すことができる。服薬後、個体はその瓶を光学リーダーに通す、ある
いはスイッチを作動させて、マイクロプロセッサ・ユニット３３および／または
受信ユニット３４が解析および格納するウィンドウ・タイミング・マークをデー
タ・ストリーム内に作成する。
【０１３９】
ＣＰＡＰまたはＢｉＰＡＰ換気要件に基づいて、効果をモニタするように、生
理学的パラメータをプログラム化してもよい。終夜検査用ＣＰＡＰおよびＢｉＰ
ＡＰはしばしば、無呼吸と上気道吸気抵抗の増加が特徴である閉鎖性睡眠時無呼
吸症候群の治療に使用される。呼吸誘導プレチスモグラフ２０および２１による
一回換気量波形から誘導される、平均吸気流量に対する最大呼気流量の割合（Ｐ
ＩＦ／ＭＩＦ）から、吸気流量曲線の形状を表す数値が得られる。吸気流量に問
題がなければ、その曲線は正弦形状であり、このパラメータ、ＰＩＦ／ＭＩＦの
値は、／２＝１．５７となる。吸気が閉塞されてくると、吸気流量波形は平坦に
変化し、ＰＩＦ／ＭＩＦ値は１．０に近づく。閾値が１．３以下になると深刻な
平坦化が始まる。吸息開始時に短時間の急激に突出した波形の尖頭が現れて、吸
気閉塞を示す場合がある。このときのＰＩＦ／ＭＩＦ値はおよそ１．８５以上で
ある。したがって、最適なＣＰＡＰ値は１．３〜１．８５となるはずである。所
定時間にわたりＰＩＦ／ＭＩＦ値が１．２に匹敵することがわかると、記録／警
報ユニットは個体や医療關係者にメッセージを出力し、その問題が収束するまで
、「直ちにＣＰＡＰ圧力を３ｃｍＨ２Ｏ上げてください。」が音量を上げて出力
される。吸気流量曲線の形状に関連する指数に基づいて、ＣＰＡＰの圧力レベル
を自動的に調整するアルゴリズムについては既に記載されている。
理学的パラメータをプログラム化してもよい。終夜検査用ＣＰＡＰおよびＢｉＰ
ＡＰはしばしば、無呼吸と上気道吸気抵抗の増加が特徴である閉鎖性睡眠時無呼
吸症候群の治療に使用される。呼吸誘導プレチスモグラフ２０および２１による
一回換気量波形から誘導される、平均吸気流量に対する最大呼気流量の割合（Ｐ
ＩＦ／ＭＩＦ）から、吸気流量曲線の形状を表す数値が得られる。吸気流量に問
題がなければ、その曲線は正弦形状であり、このパラメータ、ＰＩＦ／ＭＩＦの
値は、／２＝１．５７となる。吸気が閉塞されてくると、吸気流量波形は平坦に
変化し、ＰＩＦ／ＭＩＦ値は１．０に近づく。閾値が１．３以下になると深刻な
平坦化が始まる。吸息開始時に短時間の急激に突出した波形の尖頭が現れて、吸
気閉塞を示す場合がある。このときのＰＩＦ／ＭＩＦ値はおよそ１．８５以上で
ある。したがって、最適なＣＰＡＰ値は１．３〜１．８５となるはずである。所
定時間にわたりＰＩＦ／ＭＩＦ値が１．２に匹敵することがわかると、記録／警
報ユニットは個体や医療關係者にメッセージを出力し、その問題が収束するまで
、「直ちにＣＰＡＰ圧力を３ｃｍＨ２Ｏ上げてください。」が音量を上げて出力
される。吸気流量曲線の形状に関連する指数に基づいて、ＣＰＡＰの圧力レベル
を自動的に調整するアルゴリズムについては既に記載されている。
【０１４０】
ＣＰＡＰは一般に、鼻マスクを用いて行われるため、マスクと皮膚との界面で
特に、漏れを生じ易い。ＣＰＡＰ装置が送出する値と個体が受け取った値との間
で１回換気量を比較することにより、記録／警報ユニット３４でこの漏れを見出
すことができる。個体が受け取った値は、センサ２０および２１を用いる呼吸誘
導プレチスモグラフで得る。例えば、呼吸誘導プレチスモグラフ・センサ２０お
よび２１から得る一息毎の吸気量が２００ｍｌであることがわかり、ＣＰＡＰデ
バイスから送出される量が５００ｍｌであれば、ＣＰＡＰシステム３００ｍｌの
漏れがあることが示されるため、記録／警報ユニットは、「漏れています。起き
て、マスクを調節してください。」と出力することができる。マスクの漏れは、
呼吸障害を持つ個体や呼吸筋肉の弱い個体に対する換気サポートを行う上でも問
題である。送出量と受取量との関係をモニタすることは、このような漏れの原因
を突き止めるのに有効である。
特に、漏れを生じ易い。ＣＰＡＰ装置が送出する値と個体が受け取った値との間
で１回換気量を比較することにより、記録／警報ユニット３４でこの漏れを見出
すことができる。個体が受け取った値は、センサ２０および２１を用いる呼吸誘
導プレチスモグラフで得る。例えば、呼吸誘導プレチスモグラフ・センサ２０お
よび２１から得る一息毎の吸気量が２００ｍｌであることがわかり、ＣＰＡＰデ
バイスから送出される量が５００ｍｌであれば、ＣＰＡＰシステム３００ｍｌの
漏れがあることが示されるため、記録／警報ユニットは、「漏れています。起き
て、マスクを調節してください。」と出力することができる。マスクの漏れは、
呼吸障害を持つ個体や呼吸筋肉の弱い個体に対する換気サポートを行う上でも問
題である。送出量と受取量との関係をモニタすることは、このような漏れの原因
を突き止めるのに有効である。
【０１４１】
４．他の電子装置の実施形態
本発明は、衣服１に具備する複数のセンサに関わる電子モジュールとユニット
３との間に、いくつか可能な電子回路を配線して含む。図５に、この回路、主に
誘導プレチスモグラフ信号を処理するための回路の物理的配線として選択可能な
例を示す。ここでは、前の場合と同様に、衣服１は、主要信号ケーブル２により
マイクロプロセッサ・ユニット３に接続された誘導プレチスモグラフ・センサ・
ベルト４、５および６を含む。ＥＣＧにはリード１０および１１が具備され、第
３のリード４７も衣服１の下に配置されている。これらのリードが一緒に、標準
３リード式ＥＣＧの代表的な信号を収集する。
３との間に、いくつか可能な電子回路を配線して含む。図５に、この回路、主に
誘導プレチスモグラフ信号を処理するための回路の物理的配線として選択可能な
例を示す。ここでは、前の場合と同様に、衣服１は、主要信号ケーブル２により
マイクロプロセッサ・ユニット３に接続された誘導プレチスモグラフ・センサ・
ベルト４、５および６を含む。ＥＣＧにはリード１０および１１が具備され、第
３のリード４７も衣服１の下に配置されている。これらのリードが一緒に、標準
３リード式ＥＣＧの代表的な信号を収集する。
【０１４２】
図５は主に、４５の位置などでセンサ・ベルト内の可撓性導体に接続され、セ
ンサに物理的に近接している電子モジュール４２、４３および４４を図示するも
のである。衣服をジッパーで締める、または他の方法で締めると、これらのモジ
ュールは、導電性ルーフを衣服の区切れの両側にまたがせるようにコネクタを支
持する。これらのモジュールは、この図では開口しているが、例えば、着用（脱
衣）時にモニタ対象の個体が「配線」する過程では、フラップ１８の下に配置さ
れる。このフラップを、例えばベルクロ（商標登録）ストリップにより、普段は
閉じておくことができる。図示しているのは、ジッパーなどのファスナ４１であ
り（部分的に信号ケーブル２の延在部分下に隠れている）、これで衣服を開いて
着用することができる。やはり着衣を可能とする可撓性誘導プレチスモグラフ導
体を、ローカル・モジュールに差し込み、これから抜き取ることができる。別法
として、簡単にするために、ＥＣＧリードを常に装着しておいても、または、モ
ジュールに差し込み、これから抜き取きとってもよい。
ンサに物理的に近接している電子モジュール４２、４３および４４を図示するも
のである。衣服をジッパーで締める、または他の方法で締めると、これらのモジ
ュールは、導電性ルーフを衣服の区切れの両側にまたがせるようにコネクタを支
持する。これらのモジュールは、この図では開口しているが、例えば、着用（脱
衣）時にモニタ対象の個体が「配線」する過程では、フラップ１８の下に配置さ
れる。このフラップを、例えばベルクロ（商標登録）ストリップにより、普段は
閉じておくことができる。図示しているのは、ジッパーなどのファスナ４１であ
り（部分的に信号ケーブル２の延在部分下に隠れている）、これで衣服を開いて
着用することができる。やはり着衣を可能とする可撓性誘導プレチスモグラフ導
体を、ローカル・モジュールに差し込み、これから抜き取ることができる。別法
として、簡単にするために、ＥＣＧリードを常に装着しておいても、または、モ
ジュールに差し込み、これから抜き取きとってもよい。
【０１４３】
ローカル電子モジュールは、任意に、誘導プレチスモグラフ信号に対する初期
処理用回路を具備する。最終工程用回路はユニット３に保持されている。これら
のモジュールはまた、他のセンサ用の初期処理用回路を含むことができる。例え
ば、モジュール４２および４３に、ＥＣＧ回路、単にアナログの前置増幅および
濾波、またはおそらくＡ／Ｄ変換用回路も含めることができる。
処理用回路を具備する。最終工程用回路はユニット３に保持されている。これら
のモジュールはまた、他のセンサ用の初期処理用回路を含むことができる。例え
ば、モジュール４２および４３に、ＥＣＧ回路、単にアナログの前置増幅および
濾波、またはおそらくＡ／Ｄ変換用回路も含めることができる。
【０１４４】
好ましくは、これらの電子モジュールを信号ケーブルに常時装着して、配線時
に取扱う部品数を最小限に抑える。別法として、これらのモジュールをモニタ用
衣服のポケット内に入れておき、配線時に信号ケーブルに差す、またはこれから
抜くこともできる。
に取扱う部品数を最小限に抑える。別法として、これらのモジュールをモニタ用
衣服のポケット内に入れておき、配線時に信号ケーブルに差す、またはこれから
抜くこともできる。
【０１４５】
次に、図６および図７は、プレチスモグラフ信号を処理するための電子回路と
して可能な機能上の配線を図示するものである。図６Ａ〜図６Ｃにおいて、「発
振器」ブロック（１つまたは複数）、「復調器」ブロック（１つまたは複数）、
および「マイクロプロセッサ」ブロックの機能は実質的に同じであるため、図６
Ａで１度だけ説明する。最初に図示されているのは、１つまたはそれぞれの発振
器に連結されている３本の導電性ループである。発振器は、周波数がループ・イ
ンダクタンスの変動に応答するＬＣ発振器であり、この発振器として、従来技術
で周知のいずれも利用可能である。この発振器のドリフトは、温度および他の補
償の関係から低いものが好ましい。
して可能な機能上の配線を図示するものである。図６Ａ〜図６Ｃにおいて、「発
振器」ブロック（１つまたは複数）、「復調器」ブロック（１つまたは複数）、
および「マイクロプロセッサ」ブロックの機能は実質的に同じであるため、図６
Ａで１度だけ説明する。最初に図示されているのは、１つまたはそれぞれの発振
器に連結されている３本の導電性ループである。発振器は、周波数がループ・イ
ンダクタンスの変動に応答するＬＣ発振器であり、この発振器として、従来技術
で周知のいずれも利用可能である。この発振器のドリフトは、温度および他の補
償の関係から低いものが好ましい。
【０１４６】
好ましくは、ループを、妥当な容量Ｃ（例えば、１，０００ｐｆを超える容量
）を利用して安定した発振器機能を得られるようにループのインピーダンスを昇
圧させるインピーダンス昇圧変圧器を介して、発振器（１つあるいは複数）に接
続する。インピーダンスを昇圧させると、ループ・インダクタンス変化も大きく
なるため、信号の範囲が拡大する。さらに、変圧器により、電力供給型電子回路
から隔離された無停電ループを設ける。このように隔離すると、個体の安全性が
改善される。各ループの共鳴周波数を、例えば１０〜５０ｋＨｚにより、わずか
にオフセットすることによってもループの隔離を改善することができる。最後に
、高いＱファクタを実現するためには、合計ループ抵抗がおよそ１Ω以下と低い
ことが重要であるとわかっている。
）を利用して安定した発振器機能を得られるようにループのインピーダンスを昇
圧させるインピーダンス昇圧変圧器を介して、発振器（１つあるいは複数）に接
続する。インピーダンスを昇圧させると、ループ・インダクタンス変化も大きく
なるため、信号の範囲が拡大する。さらに、変圧器により、電力供給型電子回路
から隔離された無停電ループを設ける。このように隔離すると、個体の安全性が
改善される。各ループの共鳴周波数を、例えば１０〜５０ｋＨｚにより、わずか
にオフセットすることによってもループの隔離を改善することができる。最後に
、高いＱファクタを実現するためには、合計ループ抵抗がおよそ１Ω以下と低い
ことが重要であるとわかっている。
【０１４７】
復調器ブロックでは、可変周波数発振器信号を、周波数を測定して「マイクロ
プロセッサ」ブロックにデジタル・データを提供するという意味で復調する。こ
の機能について、図７を参照しながらさらに説明する。
プロセッサ」ブロックにデジタル・データを提供するという意味で復調する。こ
の機能について、図７を参照しながらさらに説明する。
【０１４８】
「マイクロプロセッサ」ブロックは、基本的なデータ入力、記憶および通信機
能を含めて、特に上述した機能を実行するようにプログラムされたマイクロプロ
セッサを含む。このブロックを、市販のＰＤＡに似たデバイスを基本にしても、
注文設計にしてもよい。いずれの場合も、このブロックには通常、ＲＡＭおよび
ＲＯＭ記憶装置、表示用インターフェース、ユーザ用入出力インターフェース、
通信インターフェース、または取外し可能媒体用インターフェースなどを含めて
、マイクロプロセッサおよび支援構成要素を含むことを理解されたい。この記憶
装置には、何らかの好都合なプログラム言語から翻訳されたプログラムをロード
する。
能を含めて、特に上述した機能を実行するようにプログラムされたマイクロプロ
セッサを含む。このブロックを、市販のＰＤＡに似たデバイスを基本にしても、
注文設計にしてもよい。いずれの場合も、このブロックには通常、ＲＡＭおよび
ＲＯＭ記憶装置、表示用インターフェース、ユーザ用入出力インターフェース、
通信インターフェース、または取外し可能媒体用インターフェースなどを含めて
、マイクロプロセッサおよび支援構成要素を含むことを理解されたい。この記憶
装置には、何らかの好都合なプログラム言語から翻訳されたプログラムをロード
する。
【０１４９】
こうした概要を鑑みて、図６Ａに、すべての機能ブロックが３本の誘導プレチ
スモグラフ・ループ間で切り換えられ、共有される唯一の場合の実施形態を図示
する。ここでは、ローカル・モジュール４２、４３および４４は、衣服の区切れ
をつなぐための導電性ループからユニット３に収容されている電子機能ブロック
に対する信号リードまでのコネクタにすぎない。上述したように、発振器ブロッ
ク内の導電性ループと昇圧変圧器を含めて、この全経路の抵抗を好ましくは１Ω
未満とする。したがって、スイッチＳＷを、好ましくはアナログ無線周波数信号
用低抵抗調節自在スイッチとする。このスイッチは現在、Ｄａｌｌａｓ Ｓｅｍ
ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ／Ｍａｘｉｍから市販されている。こうしたスイッチが安
価で利用可能であれば、Ｆ６Ａはより好適な実施形態である。さらに、導電性ル
ープからユニット３への導体のインダクタンスを実質的に小さく固定して、対象
インダクタンス信号へのアーティファクトを増加させないようにしなければなら
ない。好ましくは、これらの導体を、ゲージの小さい同軸ケーブルからのものと
する。
スモグラフ・ループ間で切り換えられ、共有される唯一の場合の実施形態を図示
する。ここでは、ローカル・モジュール４２、４３および４４は、衣服の区切れ
をつなぐための導電性ループからユニット３に収容されている電子機能ブロック
に対する信号リードまでのコネクタにすぎない。上述したように、発振器ブロッ
ク内の導電性ループと昇圧変圧器を含めて、この全経路の抵抗を好ましくは１Ω
未満とする。したがって、スイッチＳＷを、好ましくはアナログ無線周波数信号
用低抵抗調節自在スイッチとする。このスイッチは現在、Ｄａｌｌａｓ Ｓｅｍ
ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ／Ｍａｘｉｍから市販されている。こうしたスイッチが安
価で利用可能であれば、Ｆ６Ａはより好適な実施形態である。さらに、導電性ル
ープからユニット３への導体のインダクタンスを実質的に小さく固定して、対象
インダクタンス信号へのアーティファクトを増加させないようにしなければなら
ない。好ましくは、これらの導体を、ゲージの小さい同軸ケーブルからのものと
する。
【０１５０】
次に、図６Ｂは、それぞれに専用発振器を備えた３本の誘導プレチスモグラフ
・ループの間で１つの「復調器」ブロックおよび「マイクロプロセッサ」ブロッ
クを共有する実施形態を図示するものである。好ましくは、発振器が、デジタル
化された可変周波数出力（可変周波数方形波など）を有し、スイッチＳＷは標準
型制御可能なデジタルスイッチでよい。ここでは、ローカル・モジュールが発振
器ブロックを含む。図６Ｂが一好適実施形態である。
・ループの間で１つの「復調器」ブロックおよび「マイクロプロセッサ」ブロッ
クを共有する実施形態を図示するものである。好ましくは、発振器が、デジタル
化された可変周波数出力（可変周波数方形波など）を有し、スイッチＳＷは標準
型制御可能なデジタルスイッチでよい。ここでは、ローカル・モジュールが発振
器ブロックを含む。図６Ｂが一好適実施形態である。
【０１５１】
最後に、図６Ｃは、「マイクロプロセッサ」ブロックのみが共有され、ローカ
ル・モジュールが発振器ブロックと復調器ブロックとを有する、第３の実施形態
を示すものである。これは現在、あまり好適ではない実施形態であるが、発振器
ブロックおよび復調器ブロックを単一混合型集積回路（ＩＣ）上で実施可能な場
合にはより有利になり得る。
ル・モジュールが発振器ブロックと復調器ブロックとを有する、第３の実施形態
を示すものである。これは現在、あまり好適ではない実施形態であるが、発振器
ブロックおよび復調器ブロックを単一混合型集積回路（ＩＣ）上で実施可能な場
合にはより有利になり得る。
【０１５２】
図７は図６Ｂの実施形態の一部をより詳しく図示するものであるため、復調器
ブロックの操作についてのより詳しい説明は、図７では省略する。一般に、復調
器ブロックは、２００〜４００ｋＨｚのデジタル化された可変周波数入力をサン
プリングして、少なくとも１０ｐｐｍまで（より好ましくは５ｐｐｍ、さらによ
り好ましくは１ｐｐｍ）正確なデジタル周波数出力を生成する周波数計数器であ
る。この出力は、好ましくは２４ビット以上である。本発明ではいずれの周波数
計数器を用いてもよいが、図７には、１つのプログラム化されたロジック・アレ
イＩＣとして経済的に実行できる種類の計数器である。
ブロックの操作についてのより詳しい説明は、図７では省略する。一般に、復調
器ブロックは、２００〜４００ｋＨｚのデジタル化された可変周波数入力をサン
プリングして、少なくとも１０ｐｐｍまで（より好ましくは５ｐｐｍ、さらによ
り好ましくは１ｐｐｍ）正確なデジタル周波数出力を生成する周波数計数器であ
る。この出力は、好ましくは２４ビット以上である。本発明ではいずれの周波数
計数器を用いてもよいが、図７には、１つのプログラム化されたロジック・アレ
イＩＣとして経済的に実行できる種類の計数器である。
【０１５３】
図７は、それぞれ専門発振器ブロックである「発振器１」および「発振器２」
を備えた、２本だけの誘導プレチスモグラフ・ループを図示するものである。デ
ジタル化された発振器出力は、制御自在なスイッチＳＷによりサンプリングされ
、復調器ブロック構成要素へと向けられる。また、復調器ブロックへは、９６Ｍ
Ｈｚのクロック信号が入力される。これ以外の、好ましくはさらに高いクロック
周波数を利用することもでき、９６ＭＨｚは好都合な周波数にすぎず、現在の実
装において８０ｎｓ論理が可能である約１２０ＭＨｚには劣る。このクロック信
号は、「周波数分割」ブロックにより２ｋＨｚクロックに分割され、まず「発振
器選択」ブロックを介して「スイッチ」に印可されて、切り換えられた発振器ブ
ロックを０．５ミリ秒間（＝１／２ｋＨｚ）順次サンプリングさせるように、ス
イッチＳＷを制御する。２ｋＨｚクロックは好都合なサンプリング周期となるが
、他のサンプリング・クロック速度も利用可能である。「マイクロプロセッサ」
は、２ｋＨｚのクロック速度で割り込まれて（リード「割込要求」）、バス・バ
ッファおよびマルチプレクサ（「バス多重化バッファ」）を介して出力されたデ
ジタル・データを受け付け、受け付けたデータから周波数を算出し、任意に、２
つ以上の連続する周波数測定値を平均して、２．５ミリ秒など、０．５ミリ秒の
倍数であるサンプリング周期内の周波数を決定する。最後に、２ｋＨｚクロック
を「復調器」ブロックのカウンタ、アキュムレータ、およびラッチ構成要素に印
可して（ラッチにて、リセットＲを入力）、この回路を次の周波数測定周期に向
けてリセットする。
を備えた、２本だけの誘導プレチスモグラフ・ループを図示するものである。デ
ジタル化された発振器出力は、制御自在なスイッチＳＷによりサンプリングされ
、復調器ブロック構成要素へと向けられる。また、復調器ブロックへは、９６Ｍ
Ｈｚのクロック信号が入力される。これ以外の、好ましくはさらに高いクロック
周波数を利用することもでき、９６ＭＨｚは好都合な周波数にすぎず、現在の実
装において８０ｎｓ論理が可能である約１２０ＭＨｚには劣る。このクロック信
号は、「周波数分割」ブロックにより２ｋＨｚクロックに分割され、まず「発振
器選択」ブロックを介して「スイッチ」に印可されて、切り換えられた発振器ブ
ロックを０．５ミリ秒間（＝１／２ｋＨｚ）順次サンプリングさせるように、ス
イッチＳＷを制御する。２ｋＨｚクロックは好都合なサンプリング周期となるが
、他のサンプリング・クロック速度も利用可能である。「マイクロプロセッサ」
は、２ｋＨｚのクロック速度で割り込まれて（リード「割込要求」）、バス・バ
ッファおよびマルチプレクサ（「バス多重化バッファ」）を介して出力されたデ
ジタル・データを受け付け、受け付けたデータから周波数を算出し、任意に、２
つ以上の連続する周波数測定値を平均して、２．５ミリ秒など、０．５ミリ秒の
倍数であるサンプリング周期内の周波数を決定する。最後に、２ｋＨｚクロック
を「復調器」ブロックのカウンタ、アキュムレータ、およびラッチ構成要素に印
可して（ラッチにて、リセットＲを入力）、この回路を次の周波数測定周期に向
けてリセットする。
【０１５４】
概して、図７の回路は、特定の０．５ミリ秒サンプリング間隔（あるいはこれ
以外の時間のサンプリング間隔）内に発生する発振周期数内に発生する９６ＭＨ
ｚクロック・パルスの数をカウントすることにより動作する。楕円６０内の構成
要素が、１サンプリング間隔内の発振周期をカウントする。「発振カウンタ」ブ
ロックは、そのサンプリング間隔内の２００〜４００ｋＨｚにおける発振周期を
カウントする８ビット・デジタル・カウンタであり、このカウント数は、「発振
カウント・ラッチ」内でラッチされ、そのカウンタは０．５ミリ秒毎にリセット
される。この８ビット・カウントは、「バス多重化バッファ」を介してマイクロ
プロセッサに供給される。次に、楕円６１内の構成要素が、カウントされた発振
周期数内に発生する９６ＭＨｚクロック周期数をカウントする。「タイマ・カウ
ンタ」ブロックは、クロック周期をカウントする１６ビット・デジタル・カウン
タである。このカウント数が「タイマ・カウンタ・アキュムレータ」ブロック内
にラッチされるのは、リード６２によりこのブロックに発振器パルスが印可され
たときだけであるため、この「アキュムレータ」ブロックは、完了した発振周期
内のクロック・パルス数だけを含む。サンプリング周期の終わりに、１６ビット
・カウントは、「タイマ・ラッチ」ブロック内でラッチされ、このカウンタはリ
セットされ、１６ビット・カウントが「バス多重化バッファ」ブロックを介して
マイクロプロセッサに到達する。
以外の時間のサンプリング間隔）内に発生する発振周期数内に発生する９６ＭＨ
ｚクロック・パルスの数をカウントすることにより動作する。楕円６０内の構成
要素が、１サンプリング間隔内の発振周期をカウントする。「発振カウンタ」ブ
ロックは、そのサンプリング間隔内の２００〜４００ｋＨｚにおける発振周期を
カウントする８ビット・デジタル・カウンタであり、このカウント数は、「発振
カウント・ラッチ」内でラッチされ、そのカウンタは０．５ミリ秒毎にリセット
される。この８ビット・カウントは、「バス多重化バッファ」を介してマイクロ
プロセッサに供給される。次に、楕円６１内の構成要素が、カウントされた発振
周期数内に発生する９６ＭＨｚクロック周期数をカウントする。「タイマ・カウ
ンタ」ブロックは、クロック周期をカウントする１６ビット・デジタル・カウン
タである。このカウント数が「タイマ・カウンタ・アキュムレータ」ブロック内
にラッチされるのは、リード６２によりこのブロックに発振器パルスが印可され
たときだけであるため、この「アキュムレータ」ブロックは、完了した発振周期
内のクロック・パルス数だけを含む。サンプリング周期の終わりに、１６ビット
・カウントは、「タイマ・ラッチ」ブロック内でラッチされ、このカウンタはリ
セットされ、１６ビット・カウントが「バス多重化バッファ」ブロックを介して
マイクロプロセッサに到達する。
【０１５５】
当業者であれば、これらのカウントを得られる他の同等回路構造が理解できる
であろう。具体的に言えば、図７には図示していないが、第１のいくつか（２〜
４）発振周期の間、あらゆる活動を防止するホールド回路が挙げられる。これに
より、クロック・カウントの正確な開始、ならびに回路の安定が得られる。
であろう。具体的に言えば、図７には図示していないが、第１のいくつか（２〜
４）発振周期の間、あらゆる活動を防止するホールド回路が挙げられる。これに
より、クロック・カウントの正確な開始、ならびに回路の安定が得られる。
【０１５６】
最後に、マイクロプロセッサは、８ビット発振周期カウントを１６ビットクロ
ック周期カウントで分割して、２４ビット測定発振器周波数を得る。誘導性ルー
プにより測定する断面積の変化と共に直接変化するのは発振周期（周波数の逆）
であることに留意されたい。
ック周期カウントで分割して、２４ビット測定発振器周波数を得る。誘導性ルー
プにより測定する断面積の変化と共に直接変化するのは発振周期（周波数の逆）
であることに留意されたい。
【０１５７】
したがって、図７の復調器ブロックにおけるランダム誤差は、０．５ミリ秒サ
ンプリング間隔中、９６ＭＨｚクロック周期または５．２ナノ秒の半分である。
これは、平均すれば縮小可能な、１０ｐｐｍ誤差を下回る数値である。例えば、
２．５ミリ秒について平均すると、およそ２ｐｐｍ未満の誤差となる。したがっ
て、図７の復調器ブロックでは、誘導プレチスモグラフに必要な正確さを実現し
ている。一方、復調器ブロックが単に０．５ミリ秒サンプリング間隔内で発振器
サイクル数をカウントすると、そのランダム誤差は、約３３００ｐｐｍに対して
、０．５ミリ秒毎におよそ３００ｋＨｚ周期または１．６７ピコ秒の半分となる
。このように不正確になると、最大でも１０００ｐｐｍの振幅である呼吸および
心臓誘導プレチスモグラフの信号は完全に隠れてしまう。
ンプリング間隔中、９６ＭＨｚクロック周期または５．２ナノ秒の半分である。
これは、平均すれば縮小可能な、１０ｐｐｍ誤差を下回る数値である。例えば、
２．５ミリ秒について平均すると、およそ２ｐｐｍ未満の誤差となる。したがっ
て、図７の復調器ブロックでは、誘導プレチスモグラフに必要な正確さを実現し
ている。一方、復調器ブロックが単に０．５ミリ秒サンプリング間隔内で発振器
サイクル数をカウントすると、そのランダム誤差は、約３３００ｐｐｍに対して
、０．５ミリ秒毎におよそ３００ｋＨｚ周期または１．６７ピコ秒の半分となる
。このように不正確になると、最大でも１０００ｐｐｍの振幅である呼吸および
心臓誘導プレチスモグラフの信号は完全に隠れてしまう。
【０１５８】
５．システムおよび方法
図１０は、本発明によるモニタ装置を組み入れた、本発明によるシステムの操
作方法全体を示すものである。ここでは、モニタ対象である個体８０を、モニタ
用衣服を着用し、本発明の好適実施形態による（データ入力のために）マイクロ
プロセッサ・ユニット（総称してモニタ装置とする）を保持しているものとして
図示している。
作方法全体を示すものである。ここでは、モニタ対象である個体８０を、モニタ
用衣服を着用し、本発明の好適実施形態による（データ入力のために）マイクロ
プロセッサ・ユニット（総称してモニタ装置とする）を保持しているものとして
図示している。
【０１５９】
マイクロプロセッサ・ユニットは、モニタ対象である個体に直接、情報および
警報を生成することができる。好ましくは、モニタ装置が収集するデータすべて
が、あらゆる未加工データも含めて、リポジトリに格納される。通常はモニタ対
象の個体から遠隔に位置している中央のリポジトリ９１は、数多くのモニタ対象
個体からのデータを、データ機能を備えたサーバ型コンピュータ・システム８６
内に記録することができる。モニタ対象である個体は、データの品質および種類
に応じて、取外し可能な記憶媒体８１ａ（フラッシュ・メモリ・モジュールなど
）により、無線伝送８１ｂにより、またはこれら双方の手段により、データを伝
送することができる。
警報を生成することができる。好ましくは、モニタ装置が収集するデータすべて
が、あらゆる未加工データも含めて、リポジトリに格納される。通常はモニタ対
象の個体から遠隔に位置している中央のリポジトリ９１は、数多くのモニタ対象
個体からのデータを、データ機能を備えたサーバ型コンピュータ・システム８６
内に記録することができる。モニタ対象である個体は、データの品質および種類
に応じて、取外し可能な記憶媒体８１ａ（フラッシュ・メモリ・モジュールなど
）により、無線伝送８１ｂにより、またはこれら双方の手段により、データを伝
送することができる。
【０１６０】
別法として、または上記方法に追加して、データを局所的無線伝送８２により
伝送した後ローカル・リポジトリ９２に格納することができる。取外し可能媒体
をローカルに使用してもよい。この場合、モニタ対象である個体の活動は通常制
約されるため、１日の大部分を、ローカル・リポジトリから数百〜数千フィート
内で過ごすことになる。ローカル・リポジトリとしては、少なくとも１０ＧＢ容
量の適当な記憶装置、好ましくはハードディスクを備えたＰＣコンピュータを利
用可能である。さらに、ローカル・リポジトリは、格納したデータを周期的に中
央リポジトリ９１（中央リポジトリがあれば）に伝送することができる（８３）
。
伝送した後ローカル・リポジトリ９２に格納することができる。取外し可能媒体
をローカルに使用してもよい。この場合、モニタ対象である個体の活動は通常制
約されるため、１日の大部分を、ローカル・リポジトリから数百〜数千フィート
内で過ごすことになる。ローカル・リポジトリとしては、少なくとも１０ＧＢ容
量の適当な記憶装置、好ましくはハードディスクを備えたＰＣコンピュータを利
用可能である。さらに、ローカル・リポジトリは、格納したデータを周期的に中
央リポジトリ９１（中央リポジトリがあれば）に伝送することができる（８３）
。
【０１６１】
このシステムのユーザには、活動および症状などのデータをマイクロプロセッ
サ・ユニットに入力し、注意の必要な状態を警報する医療上の助言や警報を受け
取る可能性のあるモニタ対象個体８０が含まれる。もう１種類のユーザとして、
ローカルの医療専門家８５が挙げられる。このユーザが、ローカル・リポジトリ
・システム８４を介して、患者の情報を受信（および患者に情報と指示とを伝送
）することができる。ローカルの医療専門家はまた、中央の医療専門家９０から
、電話、Ｅメール、ポケットベルなどのいくつかの手段により情報を受信するこ
とができる（９３）。この情報が、ローカルの専門家にとって、患者の状況を要
約したもの、具体的な診察および治療ガイドとなる可能性がある。
サ・ユニットに入力し、注意の必要な状態を警報する医療上の助言や警報を受け
取る可能性のあるモニタ対象個体８０が含まれる。もう１種類のユーザとして、
ローカルの医療専門家８５が挙げられる。このユーザが、ローカル・リポジトリ
・システム８４を介して、患者の情報を受信（および患者に情報と指示とを伝送
）することができる。ローカルの医療専門家はまた、中央の医療専門家９０から
、電話、Ｅメール、ポケットベルなどのいくつかの手段により情報を受信するこ
とができる（９３）。この情報が、ローカルの専門家にとって、患者の状況を要
約したもの、具体的な診察および治療ガイドとなる可能性がある。
【０１６２】
中央リポジトリに関連するシステム・ユーザには、有利なことに、サーバ・シ
ステム８６と通信状態にあるローカル・コンピュータまたは端末８９を介してこ
のシステムにアクセスする１人以上の中央にいる専門家９０が含まれる。中央の
専門家は、データが中央リポジトリに格納されているモニタ対象である個体全員
について医療状況を監督する。この専門家を補助するために、モニタ対象の母集
団を適宜調査するように設計した表示プログラムと、おそらく人工知能技術を用
いて特定の医療ガイダンスを提供する診察または治療用プログラムとをサーバ・
システムに具備することができる。
ステム８６と通信状態にあるローカル・コンピュータまたは端末８９を介してこ
のシステムにアクセスする１人以上の中央にいる専門家９０が含まれる。中央の
専門家は、データが中央リポジトリに格納されているモニタ対象である個体全員
について医療状況を監督する。この専門家を補助するために、モニタ対象の母集
団を適宜調査するように設計した表示プログラムと、おそらく人工知能技術を用
いて特定の医療ガイダンスを提供する診察または治療用プログラムとをサーバ・
システムに具備することができる。
【０１６３】
また、モニタしているユーザ８８は、ローカル・コンピュータまたは端末８７
によりアクセスして、中央リポジトリ９１に関わっている。このユーザは、モニ
タ対象の母集団が持っているモニタ装置の技術的動作、システム・コンピュータ
の動作および通信状態、および処理プログラムを監督し、問題があればそれを解
決する。モニタしているユーザはまた、電話、Ｅメールまたは他の手段でメッセ
ージに応答することにより、他のシステム・ユーザをサポートすることができる
。さらに、モニタしているユーザは、本発明のシステムが有する大部分の機能を
監督することにより、重要な品質管理機能を果たすことができる。品質管理内容
の例として、システムが生理学的パラメータを正確にモニタしている、モニタさ
れたパラメータを様々なシステム・ユーザに対して正確に表示し、翻訳している
、およびあらゆる取締り要件および指導に準拠していることを確認することが挙
げられる。
によりアクセスして、中央リポジトリ９１に関わっている。このユーザは、モニ
タ対象の母集団が持っているモニタ装置の技術的動作、システム・コンピュータ
の動作および通信状態、および処理プログラムを監督し、問題があればそれを解
決する。モニタしているユーザはまた、電話、Ｅメールまたは他の手段でメッセ
ージに応答することにより、他のシステム・ユーザをサポートすることができる
。さらに、モニタしているユーザは、本発明のシステムが有する大部分の機能を
監督することにより、重要な品質管理機能を果たすことができる。品質管理内容
の例として、システムが生理学的パラメータを正確にモニタしている、モニタさ
れたパラメータを様々なシステム・ユーザに対して正確に表示し、翻訳している
、およびあらゆる取締り要件および指導に準拠していることを確認することが挙
げられる。
【０１６４】
最後に、すべてのシステム構成要素に、委任要件および好ましくは機密要件を
十分に満たす安全対策を施す。これらの対策の例として、従来技術で周知である
ように、ユーザ認証およびデータの暗号化が挙げられる。
十分に満たす安全対策を施す。これらの対策の例として、従来技術で周知である
ように、ユーザ認証およびデータの暗号化が挙げられる。
【０１６５】
６．他の実施形態
当業者であれば、本明細書内の記載から様々な実施形態を追加できることが明
らかであろう。
らかであろう。
【０１６６】
他の誘導プレチスモグラフ・センサ
他のプレチスモグラフ・センサを、本発明のモニタ装置に組み入れることがで
きる。まず、既存のセンサが収集したデータを他のセンサで増補することができ
る。例えば、１つまたは複数の胸部センサ・ベルトを、剣状突起の高さに配置さ
れた上述の心臓用ベルト上に追加することにより、心臓機能についてさらなる情
報が得られる。
きる。まず、既存のセンサが収集したデータを他のセンサで増補することができ
る。例えば、１つまたは複数の胸部センサ・ベルトを、剣状突起の高さに配置さ
れた上述の心臓用ベルト上に追加することにより、心臓機能についてさらなる情
報が得られる。
【０１６７】
さらに、ベルトを追加すると、新たな種類の情報が得られる場合もある。下腹
部断面積のセンサを用いると、妊娠女性の分娩開始を示す子宮収縮を検出するこ
とができる。また、このような下腹部センサは、腸内ガスおよび鼓腸を検出する
ことができる。
部断面積のセンサを用いると、妊娠女性の分娩開始を示す子宮収縮を検出するこ
とができる。また、このような下腹部センサは、腸内ガスおよび鼓腸を検出する
ことができる。
【０１６８】
中腹部断面用誘導プレチスモグラフ・センサは、全体的な腸の活動をモニタす
ることができる。例えば、断面積の変動がなければ、これは、しばしば外科的緊
急事態である「沈黙腹部」を示している。このようなモニタは、腹部手術から回
復しつつある患者に有用となり得る。
ることができる。例えば、断面積の変動がなければ、これは、しばしば外科的緊
急事態である「沈黙腹部」を示している。このようなモニタは、腹部手術から回
復しつつある患者に有用となり得る。
【０１６９】
さらに、特定のモニタ作業では、さらに上の正確度や速度が求められる、また
は、それより低レベルの正確度や速度でよしとされる場合がある。当業者は、そ
のモニタ作業を見れば適当な正確度および速度を容易に決定でき、それに関連す
る回路を変更できるであろう。例えば、復調器回路のクロック周波数を高める、
またはサンプリング間隔を長くすると、正確度を高めることができる。
は、それより低レベルの正確度や速度でよしとされる場合がある。当業者は、そ
のモニタ作業を見れば適当な正確度および速度を容易に決定でき、それに関連す
る回路を変更できるであろう。例えば、復調器回路のクロック周波数を高める、
またはサンプリング間隔を長くすると、正確度を高めることができる。
【０１７０】
一般に、個体の医療上の状況に応じて、その個体用に衣服を「処方」すること
ができる。このような処方を施した衣服では、対象生理学的パラメータを担持す
る信号のみを獲得して格納するように、センサの数が増減されている。
ができる。このような処方を施した衣服では、対象生理学的パラメータを担持す
る信号のみを獲得して格納するように、センサの数が増減されている。
【０１７１】
複数本のベルトを具備する衣服
誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルトの数を、例えば１０本、２０本または
３０本以上に増やし、胴部の鉛直軸方向に実質的に均等に配置して、シャツのよ
うな衣服を作製することができる。これらのベルトからの信号は、データ速度の
上昇にも十分に対応可能なマイクロプロセッサ・ユニット（またはコンピュータ
・システム）と通信状態にある、ベルトより少ない数のローカル電子モジュール
に多重送信される。
３０本以上に増やし、胴部の鉛直軸方向に実質的に均等に配置して、シャツのよ
うな衣服を作製することができる。これらのベルトからの信号は、データ速度の
上昇にも十分に対応可能なマイクロプロセッサ・ユニット（またはコンピュータ
・システム）と通信状態にある、ベルトより少ない数のローカル電子モジュール
に多重送信される。
【０１７２】
信号の数を増加すると、いくつかの使用方法が得られる。第１に、これらを他
の生理学的パラメータを検出するセンサ・ベルトの開発研究に利用する、または
、活動や体型上の理由からモニタが難しい個体について、より高い信頼性で現時
点のパラメータを検出することができる。第２に、これらを、特定の個体につい
て、モニタ用衣服の形状および構造を選択するために利用できる。個体に、複数
本のベルトを備えた衣服を短時間着用してもらい、所望の生理学的パラメータを
検出するにはどのベルトが最適であるか、関連処理装置により決定することがで
きる。こうすることにより、最終的な衣服を、その個体に最適な形状、フィット
感、およびセンサ・ベルト位置で仕立てることができる。これにより、衣服を、
ほとんどの個体、またはどの個体にも理想的とはならないが一定範囲の個体には
適当な衣服にすることができる。第３に、定期的なモニタ用に複数本のベルトを
備えた衣服を着用してもらい、つながっているマイクロプロセッサ・ユニットに
、その時点でデータが格納され、通信状態にある数本のベルトを、最適信号を有
するベルトとしてリアルタイムで選択させることができる。
の生理学的パラメータを検出するセンサ・ベルトの開発研究に利用する、または
、活動や体型上の理由からモニタが難しい個体について、より高い信頼性で現時
点のパラメータを検出することができる。第２に、これらを、特定の個体につい
て、モニタ用衣服の形状および構造を選択するために利用できる。個体に、複数
本のベルトを備えた衣服を短時間着用してもらい、所望の生理学的パラメータを
検出するにはどのベルトが最適であるか、関連処理装置により決定することがで
きる。こうすることにより、最終的な衣服を、その個体に最適な形状、フィット
感、およびセンサ・ベルト位置で仕立てることができる。これにより、衣服を、
ほとんどの個体、またはどの個体にも理想的とはならないが一定範囲の個体には
適当な衣服にすることができる。第３に、定期的なモニタ用に複数本のベルトを
備えた衣服を着用してもらい、つながっているマイクロプロセッサ・ユニットに
、その時点でデータが格納され、通信状態にある数本のベルトを、最適信号を有
するベルトとしてリアルタイムで選択させることができる。
【０１７３】
単一モニタ装置内の無線伝送
無線周波数（ＲＦ）回路およびプロトコルが進出しているため、少なくとも主
信号ケーブルを、誘導プレチスモグラフ・センサとマイクロプロセッサ・ユニッ
トとの間の無線伝送に置き換えると有利になる可能性がある。任意に、すべての
データ・ケーブルをなくすことができる。これは、モニタ対象の個体にとって、
モニタ装置のモニタ用衣服との併用方法が簡略化される点で有利である。
信号ケーブルを、誘導プレチスモグラフ・センサとマイクロプロセッサ・ユニッ
トとの間の無線伝送に置き換えると有利になる可能性がある。任意に、すべての
データ・ケーブルをなくすことができる。これは、モニタ対象の個体にとって、
モニタ装置のモニタ用衣服との併用方法が簡略化される点で有利である。
【０１７４】
図８Ａ〜図８Ｂは、このようなローカル無線伝送に関する２つの重要（かつ代
表的）な実施形態を示すものである。これらの図面における発振器ブロック、復
調器ブロック、および「マイクロプロセッサ」ブロックは、図６Ａ〜図６Ｃのブ
ロックと同様の意味である。送信器ブロックはＲＦ送信器、受信器ブロックはＲ
Ｆ受信器、矢印７０は、送信器および受信器とモニタ用衣服およびそのマイクロ
プロセッサ・ユニットとの間の無線伝送を表す。好ましくは、これらの伝送は、
９００ＭＨｚまたは２．４Ｇｈｚなどの抑制のない帯域で極めて低い電力で行わ
れる。実際の実装では、他のＩＣに高レベル集積形態として埋込まれていなけれ
ば、送信器および受信器ブロックを少なくとも１つのＩＣに実装することが好ま
しい。
表的）な実施形態を示すものである。これらの図面における発振器ブロック、復
調器ブロック、および「マイクロプロセッサ」ブロックは、図６Ａ〜図６Ｃのブ
ロックと同様の意味である。送信器ブロックはＲＦ送信器、受信器ブロックはＲ
Ｆ受信器、矢印７０は、送信器および受信器とモニタ用衣服およびそのマイクロ
プロセッサ・ユニットとの間の無線伝送を表す。好ましくは、これらの伝送は、
９００ＭＨｚまたは２．４Ｇｈｚなどの抑制のない帯域で極めて低い電力で行わ
れる。実際の実装では、他のＩＣに高レベル集積形態として埋込まれていなけれ
ば、送信器および受信器ブロックを少なくとも１つのＩＣに実装することが好ま
しい。
【０１７５】
図８Ａの実施形態において、発振器のデジタル化された２００〜４００ｋＨｚ
の出力は、プレチスモグラフ・センサに関連するモジュールからマイクロプロセ
ッサ・ユニットに伝送される。様々な周波数を適切に復調するには、送信器およ
び受信器を位相同期させるように、搬送波型タイミング信号を伝送すると有利で
ある。
の出力は、プレチスモグラフ・センサに関連するモジュールからマイクロプロセ
ッサ・ユニットに伝送される。様々な周波数を適切に復調するには、送信器およ
び受信器を位相同期させるように、搬送波型タイミング信号を伝送すると有利で
ある。
【０１７６】
図８Ｂの実施形態では、８および１６ビットのデジタル語が、センサから伝送
される。このようなデジタル伝送は、有利なことに、ブルートゥース・コンソー
シアムにより開発された標準などの、ローカル・デジタル伝送用の標準および製
品を用いるものである。この実施形態において、マイクロプロセッサ・ユニット
内において、マイクロプロセッサ機能を、各センサに関わる単純なマイクロプロ
セッサ１と、「中央」マイクロプロセッサ２とに分けると有利な場合がある。マ
イクロプロセッサ１は、デジタル・データを損失することなく圧縮して、無線デ
ータ速度要件および電力要件を低減することができる。マイクロプロセッサ２は
、受信したデータを解凍する。圧縮は、発振器の基底周波数２００〜４００ｋＨ
ｚを減算し、逐次差分を伝送するという単純なものでよい。他の圧縮技術も利用
可能である。
される。このようなデジタル伝送は、有利なことに、ブルートゥース・コンソー
シアムにより開発された標準などの、ローカル・デジタル伝送用の標準および製
品を用いるものである。この実施形態において、マイクロプロセッサ・ユニット
内において、マイクロプロセッサ機能を、各センサに関わる単純なマイクロプロ
セッサ１と、「中央」マイクロプロセッサ２とに分けると有利な場合がある。マ
イクロプロセッサ１は、デジタル・データを損失することなく圧縮して、無線デ
ータ速度要件および電力要件を低減することができる。マイクロプロセッサ２は
、受信したデータを解凍する。圧縮は、発振器の基底周波数２００〜４００ｋＨ
ｚを減算し、逐次差分を伝送するという単純なものでよい。他の圧縮技術も利用
可能である。
【０１７７】
ＲＦ伝送の多重送信は、周波数分割、時分割、またはこれ以外の従来技術で周
知である多重送信手段により実施可能である。
知である多重送信手段により実施可能である。
【０１７８】
電子機能の他の分割方法も、ローカルな無線伝送と組み合わせ可能である。
【０１７９】
以上、要約すれば、本発明の基本的で新規な特徴を、その好適実施形態に当て
はめながら図示、説明および指摘してきたが、本発明の趣旨から逸脱することな
く、当業者であれば、図示したデバイスおよびその操作の形態および詳細につい
て様々な省略、置き換えおよび変更を加えられることを理解されたい。例えば、
同じ結果を得るための実質的に同じ方法で実質的に同じ機能を実施する構成要素
および／または方法ステップはすべて、本発明の範囲のものである。さらに、本
発明の開示形態または実施形態のいずれかと併せて図示および／または説明した
構造および／または構成要素および／または方法を、設計上の選択肢として、他
の開示、説明または提案した形態や実施形態のいずれとも組み合わせられること
を理解されたい。したがって、本発明は、本明細書に添付した請求の範囲に記載
した内容によってのみ制限されるものである。
はめながら図示、説明および指摘してきたが、本発明の趣旨から逸脱することな
く、当業者であれば、図示したデバイスおよびその操作の形態および詳細につい
て様々な省略、置き換えおよび変更を加えられることを理解されたい。例えば、
同じ結果を得るための実質的に同じ方法で実質的に同じ機能を実施する構成要素
および／または方法ステップはすべて、本発明の範囲のものである。さらに、本
発明の開示形態または実施形態のいずれかと併せて図示および／または説明した
構造および／または構成要素および／または方法を、設計上の選択肢として、他
の開示、説明または提案した形態や実施形態のいずれとも組み合わせられること
を理解されたい。したがって、本発明は、本明細書に添付した請求の範囲に記載
した内容によってのみ制限されるものである。
【０１８０】
以上の実施形態は本発明のいくつかの態様を例示する目的で記載したものであ
るため、本明細書に記載され、請求されている発明の範囲は、本明細書で開示し
た好適実施形態により制限されるものではない。等価の実施形態であればいずれ
も本発明の範囲内とする。無論、当業者であれば、上述から、本明細書に示し、
記載した内容について本発明に対する様々な変更を加えられることが明白であろ
う。こうした変更も、添付した請求の範囲に含まれるものである。
るため、本明細書に記載され、請求されている発明の範囲は、本明細書で開示し
た好適実施形態により制限されるものではない。等価の実施形態であればいずれ
も本発明の範囲内とする。無論、当業者であれば、上述から、本明細書に示し、
記載した内容について本発明に対する様々な変更を加えられることが明白であろ
う。こうした変更も、添付した請求の範囲に含まれるものである。
【０１８１】
本明細書においていくつかの引例を用いた。その開示内容全体を本明細書内に
引用したものとする。さらに、これらの引例のいずれも、それがいかに上述で論
じられていようとも、本明細書で請求している本発明の論述内容に対する先行技
術として認められるものではない。
引用したものとする。さらに、これらの引例のいずれも、それがいかに上述で論
じられていようとも、本明細書で請求している本発明の論述内容に対する先行技
術として認められるものではない。
【０１８２】
以上、詳述したように、本発明によれば、重要な心肺パラメータを非侵襲的か
つ着装携行式にモニタする実際的で有効な装置、および、医療結果を改善し、医
療費を削減するように監視データを解釈して利用するために使用可能なシステム
を実現することができる。
つ着装携行式にモニタする実際的で有効な装置、および、医療結果を改善し、医
療費を削減するように監視データを解釈して利用するために使用可能なシステム
を実現することができる。
【図１】
本発明により製作した好適モニタ装置を示す正面図である。
【図２】
本発明により製作した別の代表的モニタ用衣服を示す正面図である。
【図３】
図２のモニタ用衣服を示す、部分断面背面図である。
【図４】
モニタ用衣服に対する別の代表的実施形態を示す正面図である。
【図５】
図１のモニタ用衣服を示すもう１つの図である。
【図６】
図６Ａは、誘導プレチスモグラフ信号処理に関する機能上の一配置を示す図で
あり、図６Ｂは、誘導プレチスモグラフ信号処理に関する機能上の別配置を示す
図であり、図６Ｃは、誘導プレチスモグラフ信号処理に関する機能上の別配置を
示す図である。
あり、図６Ｂは、誘導プレチスモグラフ信号処理に関する機能上の別配置を示す
図であり、図６Ｃは、誘導プレチスモグラフ信号処理に関する機能上の別配置を
示す図である。
【図７】
復調器の処理を示す図である。
【図８】
図８Ａは、個体のモニタ装置内における無線伝送の一方法を示す図であり、図
８Ｂは、個体のモニタ装置内における無線伝送の別法を示す図である。
８Ｂは、個体のモニタ装置内における無線伝送の別法を示す図である。
【図９】
本発明によるモニタ装置の具体的な実施形態を示す図である。
【図１０】
本発明によるシステムを示す図である。
１ モニタ用衣服
３ ユニット
２，１６ 信号ケーブル
４ プレチスモグラフ・センサ・ベルト
５ 胸部誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルト
６ 腹部誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルト
７ 頸部誘導プレチスモグラフ・センサ・ベルト
８ 個体締め具
１０，１１ ＥＣＧリード
１４ 二次的ケーブル
１５ コネクタ
２０〜２５ センサ（電極）
２６ 心電図記録用電極センサ
２８ パルス・オキシメータ・センサ
３０，３０ａ モニタ用衣服
３１ タートルネック型長袖衣服
３１ａ 袖なしシャツ
３３ マイクロプロセッサ・ユニット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ａ６１Ｂ 5/0408 Ａ６１Ｂ 5/04 ３１４Ｄ
5/0436 5/14 ３１０
5/0478 5/10 ３１０Ａ
5/08 5/02 ３１０Ｚ
5/11 5/04 ３００Ｍ
5/145
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ
，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，
ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ
Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ
，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，
ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，
ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ
Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ
，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，
ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ
Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ
，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，
ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ
Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ
，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，
ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
Ｆターム(参考） 4C017 AA03 AA19 AB05 AB10 AC20
BB13 CC08
4C027 AA02 HH08 JJ03 KK03 KK05
4C038 KK01 KL00 KL05 KX01 SS08
SV00 SV01 VA04 VB33 VC20
【要約の続き】
を個体および医療関係者に利用できるようにする中央デ
ータ・リポジトリを含むシステムを含む。
Claims (66)
- 【請求項１】 個体の生理学的パラメータを非侵襲的にモニタするモニタ装
置であって、 モニタ対象である個体の胴部用シャツを含むモニタ用衣服と 胴部周囲に密着して配置され、その胴部の断面積に応答するインダクタンスを
有する少なくとも１本の導電性ループを具備するインダクタンス・センサをそれ
ぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサと、 心室収縮の発生に応答して信号を生成する心周期センサと、 前記センサから信号を伝送する信号ケーブルと、 前記信号ケーブルから信号を受信し、受信した信号すべてから導き出されるデ
ジタル・データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に記録するためのマ
イクロプロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニットと を含むモニタ装置。 - 【請求項２】 前記心周期センサが、前記モニタ対象である個体に装着され
た少なくとも１つの心電図（ＥＣＧ）電極を含む、請求項１に記載のモニタ装置
。 - 【請求項３】 前記心周期センサが、前記モニタ対象である個体の頸部周囲
に密着する少なくとも１つのＩＰセンサを含み、頸部断面積が心室の収縮により
起きる頸動脈波に応答し、ＩＰセンサのインダクタンスが頸部断面積に応答する
ことから、ＩＰセンサのインダクタンスが心室の収縮に応答する、請求項１に記
載のモニタ装置。 - 【請求項４】 コンピュータ可読媒体が磁気ディスクを含む、請求項１に記
載のモニタ装置。 - 【請求項５】 コンピュータ可読媒体がフラッシュ・メモリ・モジュールを
含む、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項６】 フラッシュ・メモリ・モジュールの容量が６４ＭＢ以上であ
る、請求項５に記載のモニタ装置。 - 【請求項７】 前記モニタ用衣服が、モニタ対象である個体の頸部用ベルト
をさらに含み、 前記ＩＰセンサが、静脈波、頸動脈波、呼吸に関係する肋膜内圧変化、頸部筋
肉の収縮および嚥下運動による偏位に応答して信号を生成するように作動的に配
置された頸部用誘導プレチスモグラフ・センサを含み、 信号ケーブルが、頸部ＩＰセンサの導電性ループに対する装着部分をさらに含
む、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項８】 前記ＩＰセンサが、患者の呼吸パターンを測定するように作
動的に配置された、１本または複数本の導電性ループを具備する少なくとも１つ
の腹部ＩＰセンサと、１本または複数本の導電性ループを具備する少なくとも１
つの肋骨郭部ＩＰセンサとを含む、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項９】 前記ＩＰセンサが、心室拍出量を測定するように作動的に配
置された、１本または複数本の導電性ループを具備する少なくとも１つの胸部Ｉ
Ｐセンサを含む、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項１０】 前記ＩＰセンサが、下腹部内収縮および拡張を測定するよ
うに作動的に配置された、少なくとも１つの下腹部ＩＰセンサを含む、請求項１
に記載のモニタ装置。 - 【請求項１１】 前記ＩＰセンサが、患者の２つの半胸部間における呼吸お
よび奇異運動を測定するように作動的に配置された、１つまたは２つの半胸部Ｉ
Ｐセンサを含む、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項１２】 個体の姿勢を示す身体位置センサと、動脈血酸素飽和度を
示すパルス・オキシメータと、発声およびいびきを示す喉当てマイクフォンとか
らなる群から選択され、信号ケーブルに装着される１つまたは複数の他のセンサ
をさらに含む、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項１３】 前記衣服に取付けられた第１の身体位置センサと、個体の
他の場所に取付けられた第２の身体位置センサとを含む、少なくとも２つの身体
位置センサをさらに含む、請求項１２に記載のモニタ装置。 - 【請求項１４】 前記誘導プレチスモグラフ・センサを前記衣服に縫付ける
、刺繍する、埋込む、織込む、および印刷する方法の１つからなる装着方法によ
り、前記ＩＰ誘導プレチスモグラフ・センサが、前記衣服の構成部分として前記
衣服に装着される、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項１５】 前記マイクロプロセッサ・ユニットが、モニタ対象の個体
に音声指示を出力する音声デバイスをさらに含む、請求項１に記載のモニタ装置
。 - 【請求項１６】 前記マイクロプロセッサ・ユニットが、目に見えるメッセ
ージをモニタ対象の個体に表示するディスプレイ装置をさらに含む、請求項１に
記載のモニタ装置。 - 【請求項１７】 前記マイクロプロセッサ・ユニットが、モニタ対象の個体
が前記マイクロプロセッサ・ユニットに対して情報またはコマンドを入力できる
入力装置をさらに含む、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項１８】 前記マイクロプロセッサ・ユニットが、マイクロプロセッ
サに、入力データを読み取らせ、入力データから導き出された出力データを取外
し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に書き込ませるための符号化されたソフト
ウェア命令を含む、マイクロプロセッサにアクセス可能な記憶装置をさらに含む
、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項１９】 記憶装置が、マイクロプロセッサに、モニタ対象である個
体内に発生している重大な生理学的事象を決定させ、決定された重大な事象をそ
の個体に音声で通知させるための符号化されたソフトウェア命令をさらに含む、
請求項１８に記載のモニタ装置。 - 【請求項２０】 マイクロプロセッサ・ユニットが、決定された事象を無線
で伝送するための構成要素を含む、請求項１９に記載のモニタ装置。 - 【請求項２１】 記憶装置が、マイクロプロセッサに、モニタ対象の個体内
で進行している重大な一時的生理学的傾向を決定させ、決定された重大な傾向を
個体に音声で通知させるための符号化されたソフトウェア命令をさらに含む、請
求項１８に記載のモニタ装置。 - 【請求項２２】 マイクロプロセッサ・ユニットが、決定された重要な傾向
を無線で伝送する構成要素を含む、請求項２１に記載のモニタ装置。 - 【請求項２３】 記憶装置が、マイクロプロセッサに、取外し可能なコンピ
ュータ可読記憶媒体に書き込む前にデータを圧縮させるための符号化されたソフ
トウェア命令をさらに含む、請求項１８に記載のモニタ装置。 - 【請求項２４】 マイクロプロセッサ・ユニットが、信号ケーブルから受信
した非デジタル・データからデジタル・データを導き出す回路をさらに含む、請
求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項２５】 前記モニタ装置が、ＩＰセンサが具備する導電性ループの
インダクタンスに応答する可変周波数信号を各ＩＰセンサから生成する回路をさ
らに含み、マイクロプロセッサ・ユニットが、生成された可変周波数信号から、
１００ｐｐｍ以下の誤差で信号の可変周波数を符号化することを含むデジタル・
データを導き出す回路をさらに含む、請求項１に記載のモニタ装置。 - 【請求項２６】 個体の生理学的パラメータを非侵襲的にモニタするモニタ
装置であって、 モニタ対象である個体の胴部用シャツを含むモニタ用衣服と、 １つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサであって、 （ｉ）胴部周囲に密着させるために前記衣服に装着される弾性材料による細
長いベルトと、 （ｉｉ）細長いベルトに装着され、巻き付けられる胴部の断面積に応答する
インダクタンスを有する少なくとも１本の可撓性の導電性ループを含むインダク
タンス・センサと、 （ｉｉｉ）胴部に沿ってＩＰセンサが長手方向に移動することを実質的に防
止するようにＩＰセンサの周方向の締め具合を調節する締め具と、 をそれぞれ含むＩＰセンサと、 前記ＩＰセンサから信号を受信し、受信した信号すべてから導き出されるデジ
タル・データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に記録するマイクロプ
ロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニットと を含むモニタ装置。 - 【請求項２７】 センサが具備する導電性ループのインダクタンスが示す生
理学的パラメータに測定範囲内の変化がないとき、各ＩＰセンサの長手方向の移
動が実質的に防止される、請求項２６に記載のモニタ装置。 - 【請求項２８】 モニタ用衣服が、ＩＰセンサを実質的に長手方向に移動さ
せるほど大きな力をＩＰセンサにかけずに胴部を長手方向に伸張できるように設
けた余分な布帛を含む、請求項２６に記載のモニタ装置。 - 【請求項２９】 モニタ用衣服が個体に着用されている間に、センサが具備
する導電性ループのインダクタンスが示す生理学的パラメータが変化した場合、
各ＩＰセンサの長手方向の揺れがかなり大きくなる、請求項２８に記載のモニタ
装置。 - 【請求項３０】 モニタ用衣服が、実質的に長手方向に移動させるほど大き
な力をＩＰセンサにかけずに胴部を長手方向に伸張できるように長手方向の弾性
が十分である布帛を含む、請求項２６に記載のモニタ装置。 - 【請求項３１】 締め具が、シンチ・ベルトと、余分なシンチ・ベルトを張
力下で剥離自在に把持する把持具とを含む、請求項２６に記載のモニタ装置。 - 【請求項３２】 締め具が絞り紐を含む、請求項２６に記載のモニタ装置。
- 【請求項３３】 心室の収縮に応答して信号を生成する心臓タイミング・セ
ンサをさらに含み、前記マイクロプロセッサ・ユニットがさらに、前記心臓タイ
ミング・センサから受信した信号から導き出されるデジタル・データを記録する
、請求項２６に記載のモニタ装置。 - 【請求項３４】 前記センサから前記マイクロプロセッサ・ユニットへと信
号を伝送する信号ケーブルをさらに含む、請求項２６に記載のモニタ装置。 - 【請求項３５】 個体の生理学的パラメータを非侵襲的にモニタするモニタ
装置であって、 モニタ対象の個体の胴部用シャツおよびそのシャツを開閉する長手方向ファス
ナを含むモニタ用衣服と、 胴部周囲に密着して配置され、その胴部の断面積に応答するインダクタンスを
有する少なくとも１本の可撓性の導電性ループを具備するインダクタンス・セン
サをそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサと、 心室収縮の発生に応答して信号を生成する心臓タイミング・センサと、 両端部がモジュールから取外し自在なＩＰセンサの導電性ループに接続される
と電気的に導電性ループを完成させることができ、ＩＰセンサに応答して信号を
生成する回路を含む少なくとも１つのモジュールを含む、前記センサから信号を
伝送する信号ケーブルと、 前記信号ケーブルから信号を受信し、受信した信号すべてから導き出されるデ
ジタル・データを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体内に記録するマイクロ
プロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニットと を含むモニタ装置。 - 【請求項３６】 少なくとも１つのＩＰセンサが、胴部に沿ってＩＰセンサ
が長手方向に移動することを実質的に防止するようにＩＰセンサの周方向の締め
具合を調節し、シャツをゆるめることを妨げないように配置され得る締め具をさ
らに含む、請求項３５に記載のモニタ装置。 - 【請求項３７】 導電性ループとモジュールとの間の接続および取外しを可
能にするため、ＩＰセンサの導電性ループおよびモジュールが嵌合接続部分をさ
らに含む請求項３５に記載のモニタ装置。 - 【請求項３８】 モジュールにより各ＩＰセンサに応答して生成される信号
が、ＩＰセンサが具備する導電性ループのインダクタンスに応答する発振器の周
波数を１００ｐｐｍ以下の誤差で符号化するデジタル・データを含む、請求項３
５に記載のモニタ装置。 - 【請求項３９】 周波数符号化の誤差が１０ｐｐｍ以下である、請求項３８
に記載のモニタ装置。 - 【請求項４０】 モジュールにより各ＩＰセンサに応答して生成される信号
が、ＩＰセンサが具備する導電性ループのインダクタンスに応答する可変周波数
の信号を含む、請求項３５に記載のモニタ装置。 - 【請求項４１】 マイクロプロセッサ・ユニットが、各ＩＰセンサから生成
された可変周波数信号から、１００ｐｐｍ以下の誤差で信号の可変周波数を符号
化することを含むデジタル・データを導き出す回路をさらに含む、請求項４０に
記載のモニタ装置。 - 【請求項４２】 マイクロプロセッサ・ユニットが、１つの誘導回路で複数
の可変周波数信号からのデジタル・データを導き出せるように多重回路をさらに
含む、請求項４１に記載のモニタ装置。 - 【請求項４３】 個体の生理学的パラメータを非侵襲的にモニタするモニタ
装置であって、 モニタ対象である個体の胴部用シャツを含むモニタ用衣服と、 胴部周囲に密着して配置され、その胴部の断面積に応答するインダクタンスを
有する少なくとも１本の導電性ループを具備するインダクタンス・センサをそれ
ぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサと、 心室収縮の発生に応答して信号を生成する心臓タイミング・センサと、 前記ＩＰセンサの導電性ループから直接信号を伝送し、前記センサから信号を
伝送する信号ケーブルと、 （ｉ）ＩＰセンサすべてが具備する導電性ループを、導電性ループのインダク
タンスに応答する振動周波数を有する発振器に接続する多重化スイッチと、（ｉ
ｉ）発振器に作動的に接続されて、その振動周波数に応答するデジタル・データ
を出力する復調器とを含む電子回路と、 前記信号ケーブルから信号を受信し、前記電子回路からデジタル・データを受
信し、受信した入力信号から得たデジタル・データを取外し可能なコンピュータ
可読記憶媒体内に記録するマイクロプロセッサを含むマイクロプロセッサ・ユニ
ットと を含むモニタ装置。 - 【請求項４４】 振動周波数に応答するデジタル・データの誤差が１００ｐ
ｐｍ以下である、請求項４３に記載のモニタ装置。 - 【請求項４５】 振動周波数に応答するデジタル・データの誤差が１０ｐｐ
ｍ以下である、請求項４３に記載のモニタ装置。 - 【請求項４６】 前記電子回路が、前記マイクロプロセッサ・ユニット内に
収容されている、請求項４３に記載のモニタ装置。 - 【請求項４７】 ＩＰセンサが具備する導電性ループから発振器までのデー
タ信号ケーブルおよび多重化スイッチの抵抗が、１Ω未満である、請求項４３に
記載のモニタ装置。 - 【請求項４８】 サンプリング周期中、発振器が各ＩＰセンサの導電性ルー
プに周期的に接続されるように、多重化スイッチが制御されている、請求項４３
に記載のモニタ装置。 - 【請求項４９】 サンプリング周期が１ミリ秒以下である、請求項４８に記
載のモニタ装置。 - 【請求項５０】 復調器が出力するデジタル・データが、１サンプリング周
期内に発生する発振器のサイクル数のカウントを符号化するデジタル・データと
、カウントする発振器サイクル内に発生するクロックの周期数のカウントを符号
化するデジタル・データとを含む、請求項４８に記載のモニタ装置。 - 【請求項５１】 前記マイクロプロセッサ・ユニットが、マイクロプロセッ
サに、発振器サイクルのカウント数をクロック周期のカウント数で割ることによ
り実際の発振器周波数を決定させるための符号化されたソフトウェア命令を含む
、マイクロプロセッサにアクセス可能な記憶装置をさらに含む、請求項５０に記
載のモニタ装置。 - 【請求項５２】 記憶装置が、マイクロプロセッサに、複数のサンプリング
周期カウント数を組み合わせることにより、より正確な周波数を決定させるため
のソフトウェア命令をさらに含む、請求項５１に記載のモニタ装置。 - 【請求項５３】 個体の生理学的パラメータを非侵襲的にモニタするモニタ
装置であって、 モニタ対象である個体の胴部用シャツを含むモニタ用衣服と、 （ｉ）胴部周囲に密着して配置され、その胴部の断面積に応答するインダク
タンスを有する少なくとも１本の導電性ループを具備するインダクタンス・セン
サをそれぞれ含む、１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）センサを含
み、 少なくとも１つのセンサが、センサにより生成された信号を前記生理学的モニ
タ装置周辺内に無線で伝送するための送信器を含む複数のセンサと、 （ｉ）前記センサから無線で伝送された信号を受信する受信器と、（ｉｉ）受
信信号を受け付け、受信信号から導き出されるデジタル・データを取外し可能な
コンピュータ可読記憶媒体内に記憶するマイクロプロセッサと、を含むマイクロ
プロセッサ・ユニットと を含むモニタ装置。 - 【請求項５４】 少なくとも１つのセンサが、デジタル形式で出力信号を生
成し、送信器が、生成されたデジタル信号を伝送する、請求項５３に記載のモニ
タ装置。 - 【請求項５５】 送信器および受信器が、ブルートゥース標準に準拠してい
る、請求項５４に記載のモニタ装置。 - 【請求項５６】 少なくとも１つのセンサが、可変周波数アナログ出力信号
を生成し、送信器出力が、生成された可変周波数アナログ信号により変調される
、請求項５３に記載のモニタ装置。 - 【請求項５７】 すべてのセンサが、センサにより生成された信号を前記生
理学的モニタ装置の周辺内に無線で伝送するための送信器を含む、請求項５３に
記載のモニタ装置。 - 【請求項５８】 信号ケーブルをさらに含み、少なくとも１つのセンサの出
力が信号ケーブルにより前記マイクロプロセッサ・ユニットに伝送され、前記マ
イクロプロセッサが、前記信号ケーブルにより伝送された信号から導き出される
デジタル・データを記録する、請求項５３に記載のモニタ装置。 - 【請求項５９】 前記センサが、心室収縮の発生に応答して信号を生成する
心臓タイミング・センサをさらに含む、請求項５３に記載のモニタ装置。 - 【請求項６０】 少なくとも１つの個体の生理学的パラメータを非侵襲的か
つ生理学的にモニタするシステムであって、 モニタ対象の個体の胴部に着用されるモニタ用衣服を含み、（ｉ）モニタ用衣
服に柔軟に装着されている１つまたは複数の誘導プレチスモグラフ（ＩＰ）セン
サと、（ｉｉ）心室の収縮に応答して信号を生成する心臓タイミング・センサと
を含むセンサからのデータをデジタル形式で取外し可能なコンピュータ可読記憶
媒体内に格納する少なくとも１つの生理学的モニタ装置と、 前記生理学的モニタ装置により記録された、取外し可能なコンピュータ可読記
憶媒体からのデータを読み取り、読み取ったデータをデータ・アーカイブ内に格
納するための、前記生理学的モニタ装置から遠隔に位置するデータ・リポジトリ
と を含むシステム。 - 【請求項６１】 前記生理学的モニタ装置がさらに、データを無線で伝送し
、前記データ・リポジトリがさらに、前記生理学的モニタ装置により伝送された
データを無線で受信した後、その受信データを格納する、請求項６０に記載のシ
ステム。 - 【請求項６２】 前記生理学的モニタ装置が、生理学的事象および警報を決
定するために、生成データを処理するマイクロプロセッサをさらに含み、無線で
伝送されたデータが、決定された生理学的事象および警報を含む、請求項６１に
記載のシステム。 - 【請求項６３】 前記生理学的モニタ装置と同じ場所に配置されており、前
記生理学的モニタ装置により無線で伝送されたデータを受信し、受信したデータ
をローカル・データ・アーカイブ内に格納し、格納したデータをローカルの医療
専門家が利用できるようにするための表示用端末装置を含むローカル・データ・
リポジトリをさらに含む、請求項６１に記載のシステム。 - 【請求項６４】 前記データ・リポジトリが、格納したデータをローカルの
医療専門家および前記システムの操作をモニタしているユーザが利用できるよう
にするための表示用端末装置をさらに含む、請求項６０に記載のシステム。 - 【請求項６５】 それぞれが別々の個体をモニタする、複数の生理学的モニ
タ装置をさらに含み、前記データ・リポジトリが、前記複数の生理学的モニタ装
置により記録されたデータを取外し可能なコンピュータ可読記憶媒体から読み取
る、請求項６０に記載のシステム。 - 【請求項６６】 少なくとも１つの誘導プレチスモグラフ・センサが具備す
る少なくとも１本の導電性ループに接続された発振器の周波数に１００ｐｐｍ以
下の誤差で応答する、デジタル形式で記録されたデータを含むコンピュータ可読
媒体。
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