CN113226448A - 用于可穿戴电子数字治疗设备的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种可穿戴电子治疗设备有一个或多个生物识别探测器，每个探测器用于检测一个或多个生物识别参数。这些生物识别参数取决于病人在治疗过程中的至少一种生理变化。一个微处理器接收一个或多个生物识别参数，并应用概率分析来确定是否超过了至少一个生理变化阈值，这取决于对两个或多个生物识别参数的概率分析。激活电路根据确定的超过的生理变化，激活一个动作。被激活的行动可以是在药物治疗的基础上或作为药物治疗的替代物应用药妆治疗。
Description
与相关申请的交叉参考：
这是2018年3月18日提交的题为《用于电刺激治疗的弹性绷带和干式电极系统》的美国临时申请62/644547；以及2018年10月6日提交的题为《用于检测和报告生物统计学和自动调整应用疗法的数字治疗仪》的美国临时申请62/742284；美国临时申请No.62/771117，题为"用于检测和报告生物特征并自动调整应用疗法的数字治疗性可穿戴电子服装"，于2018年11月25日提交；以及第62/780288号美国临时申请，题为"用于检测和报告药物如凝血因子抑制剂的摄入情况的数字疗法"，于2018年12月16日提交
技术领域：
本发明的示范性和非限制性实施方案一般涉及数字治疗系统、方法、设备和计算机程序，更具体地说，涉及数字治疗性可穿戴电子服装，用于检测和报告生物特征，并根据其自动调整应用疗法。
本发明涉及一种设备结构、特定用途的应用和计算机算法，用于服装和其他可穿戴服装形式的可穿戴电子产品，具有检测生物识别参数的能力，用于治疗和监测人类和动物的生理状况。
本发明还涉及一种方法、装置和计算机程序代码，用于检测生物计量参数，如生物标志物，如凝血酶和/或d-二聚体，用于治疗和监测与生理系统有关的生理状况，如心血管状况，如凝血和炎症的合同系统。
本发明涉及一种设备结构、特定用途的应用和计算机算法，用于服装和其他可穿戴服装形式的可穿戴电子产品，具有检测、分析和应用电信号和其他治疗及生物识别的能力。
本发明还涉及一种新型的药学化合物、方法、装置和计算机程序代码，用于提供确定病人对处方治疗的依从性和/或病人服用药物的摄取或其他传递。
本发明涉及一种设备结构、特定用途的应用和计算机算法，用于服装和其他可穿戴服装形式的可穿戴电子设备，具有检测和报告摄入凝血因子抑制剂的能力。
本发明还涉及一种新型的药学化合物、方法、装置和计算机程序代码，用于提供确定病人对处方治疗的依从性和/或病人服用药物的摄取或其他传递。
背景技术：
本节旨在为权利要求书中所叙述的本发明的示范性实施方案提供一个背景或环境。这里的描述可能包括可以追求的概念，但不一定是以前设想、实施或描述过的概念。因此，除非本文另有说明，本节所描述的内容不是本申请中的描述和权利要求的现有技术，也不因包含在本节中而被承认为现有技术。
电刺激疗法，或经皮神经电刺激(TENS)，可以作为一种电镇痛的形式来应用。TENS已被传统地用于各种疾病，包括腰痛、关节炎、神经源性疼痛、内脏疼痛和手术后疼痛。
TENS的应用通过脊髓背角的突触前抑制、内源性疼痛控制(通过内啡肽、脑啡肽和代诺啡)、直接抑制异常兴奋的神经和恢复传入输入等机制而导致神经调节。
一个典型的TENS装置包括一个由电池供电的电信号发生器，其长线与一组凝胶电极相连。用于经皮刺激的自粘性电极使用凝胶在导电部件和用户的皮肤表面之间进行接触。凝胶电极通常采用多层配置，有时包括多层水凝胶。皮肤界面层可包括导电凝胶，用于与用户的皮肤可拆卸地接触。导电凝胶由聚合而成的共聚物制成，例如丙烯酸和N-乙烯基吡咯烷酮。在多层水凝胶中，第二水凝胶层将基底导电部件(低电阻材料，如碳浸渍橡胶或金属网)与皮肤水凝胶层连接起来。
一个典型的TENS装置能够产生具有可变电流强度、脉冲率和脉冲宽度的信号。首选的波形是双相的，以避免单向电流的电解和电渗效应。临床上使用的刺激参数的通常设置包括振幅(信号强度)、脉冲宽度(持续时间)和脉冲率(频率)。
当TENS被用于镇痛时，电极定位是一个重要的考虑因素。电极可以放在疼痛部位或附近，或放在其他位置(例如，皮神经、触发点、针灸部位)。因使用TENS而引起的医学并发症是罕见的。然而，皮肤刺激经常发生，至少部分是由于电极凝胶的干燥以及盐和其他构成导电水凝胶的成分。
传统的粘性凝胶电极是一个相对昂贵的部件，需要经常更换。水凝胶中的盐分和其他材料会刺激皮肤。移除粘性凝胶电极往往是非常不舒服的，特别是在头发上使用时。此外，粘性凝胶电极会变得很脏，并很快失去粘附在皮肤上的能力。
将电信号从TENS装置传导到凝胶电极所需的电线是很麻烦的，而且经常被缠住，要么使凝胶电极与TENS装置断开，要么将凝胶电极从用户的皮肤上拉下来。如果用户希望在使用TENS治疗时有活动能力，这些电线就特别不方便。
因此，需要一种更方便的TENS系统，它可以避免传统的粘性凝胶电极的缺点，并避免用长而松散的电线将TENS信号从TENS发生器传导到电极上。
在美国，有90万人受到深静脉血栓(DVT)和/或肺栓塞(PE)的影响。在这些深静脉血栓/肺栓塞患者中，每9人中有1人将因其病情而死亡。每年，死于深静脉血栓/肺栓塞的人比死于乳腺癌、交通事故和艾滋病毒的人加起来还要多。
血液中的凝血剂、血小板(thromobcytes)和纤维蛋白的存在是为了防止血液流失。然而，当滞留在小腿血管中的血块进入肺部时就会出现问题。治疗深静脉血栓(DVT)的目的是防止血块变大，并防止血块松脱而导致肺栓塞。治疗方案包括血液稀释剂或抗凝剂，以降低血液凝固的能力。
可以开出血栓清除剂或溶栓剂来快速分解血栓，但一般只用于严重的血栓病例。可以植入腔静脉过滤器，以捕捉从肺部脱落的血块，通常穿戴压力袜以帮助防止与深静脉血栓有关的肿胀，这些袜子穿在从脚到膝盖左右的腿上。
为了治愈静脉或动脉的损伤，身体会使用血小板(血栓细胞)和纤维蛋白来凝固血液，防止血液流失。即使没有受伤，也会在血管内形成血凝块。当血管内形成的血块阻碍血液在循环系统中的流动时，就会发生血栓形成。如果血块被固定在血管内，它最终可能没有任何问题地溶解。但是，如果血块挣脱并开始在身体周围移动，就会发生威胁生命的损害。脱落的血块，即栓子，可能会在循环系统中滞留，导致一种被称为血栓栓塞症的栓塞物。
血栓形成的标准药物治疗是抗凝，以减少血小板和纤维蛋白相互作用并导致血液凝结的能力。利伐沙班由拜耳公司开发，以Xarelto的品牌名称销售，是第一种具有直接因子Xa抑制剂的口服药物。因子Xa是人体凝血机制的化学部分。
2011年，美国FDA批准利伐沙班用于预防非瓣膜性心房颤动患者的中风。2012年，美国食品和药物管理局批准Xarelto用于治疗深静脉血栓和肺栓塞。
对专利文献的审查表明，使用电刺激器来预防深静脉血栓、踝部水肿和静脉曲张。1997年7月1日颁发给Amiram Katz的美国专利5,653,331，题为预防深静脉血栓形成的方法和设备，显示了在病人双腿腘窝处的胫骨神经或附近使用阳极和阴极电极对。应用电信号刺激神经，使小腿肌肉收缩，以防止深静脉血栓形成、踝部水肿和静脉曲张。
静脉造影是目前诊断深静脉血栓的标准，将一种特殊的染料注射到骨髓或静脉中。染料必须通过导管不断注入，使之成为一种侵入性程序。光反射流变学(LRR)是一种非侵入性技术，它使用LED和一个传感器来测量深静脉血栓，LED和传感器位于皮肤表面。反射光的强度通过测量微循环的变化对静脉功能进行量化。
1994年2月1日颁发给Piantadosi等人的美国专利5,282,467，题为检测人体深静脉血栓的非侵入性方法，显示了一种检测深静脉血栓的非侵入性方法，通过将血液困在静脉中确定的时间段，可以检测出脱氧血红蛋白的数量变化。光源被用来发射两个选定的波长，穿透到深静脉系统。所选波长的反射率贡献被用来测量血流和脱氧血红蛋白量的变化，表明深静脉血栓的存在或不存在。
之前在减轻疾病(如深静脉血栓)方面的尝试，都没有优化成本、病人结果和一般有利的生物识别信息的收集。因此，需要有数字治疗系统、方法、设备和计算机程序，用于检测和报告生物特征，并根据其自动调整应用疗法。
接触系统是凝血和炎症的途径，一组血浆蛋白对(病理)生理物质和侵入性病原体的存在作出反应。该系统由三种丝氨酸蛋白酶组成：凝血因子XII(FXII)和XI(FXI)、血浆预碱性蛋白(PK)以及非酶性辅助因子高分子量激肽原(HK)(Colman RW,Schmaier AH.接触系统：一种具有抗凝血、纤维蛋白溶解、抗粘连和促进炎症属性的血管生物学调节剂。血液》。1997；90(10):3819–43).
接触系统的激活导致血液凝固，也负责生成促炎症产品，如缓激肽。接触系统也被称为血浆卡利素-激肽系统，在类风湿性关节炎(RA)和炎症性肠病(IBD)等炎症条件下发挥作用。
接触系统蛋白与一些生理和病理生理途径相互作用，参与对损伤的病理生理反应，最明显的是参与凝血和炎症过程。接触系统的激活涉及多种疾病，包括败血症和内毒素血症、ARDS、DIC、伤寒、落基山斑疹热、克罗恩病、输血反应、肾脏异体移植排斥、肾病综合征、遗传性血管性水肿，以及体外循环。接触因子酶的抑制剂可能对调节低血压、炎症或延长生存期有效，可能参与宿主防御和先天免疫的机制。
接触系统是由来自受伤细胞或存在于病原体中的分子启动的。这些分子与FXII和HK结合，并启动一个相互激活系统，通过涉及Zn2+的自催化反应，FXII被激活为FXIIa。HK将FXI和PK连接起来，使其接近FXII。一个循环开始了，FXIIa激活与HK结合的PK，产生卡利克林，激活更多的FXII。FXIIa也以HK依赖的方式激活FXI，随后的FXIa通过激活FIX进入固有途径，导致凝血酶的产生。
在凝血的调节中发现了一个缺失的环节。Gailani和Broze在1991年报告说，凝血酶在一个正反馈反应中激活了FXI(Gailani D,Broze GJ.在一个修订的血液凝固模型中因子XI的激活。doi:10.1126/science.1652157)。这种正反馈反应似乎避免了接触系统的作用，提供了激活FXI的替代方法。然而，它也确定了凝血调节的新层次。FXI激活的途径是双向的，而FXI对于最大限度地生成凝血酶是很重要的。因此，抑制FXI的激活可用于新一代的抗凝药物，以治疗广泛的心血管疾病。
凝血因子II(基因符号F2)在凝血级联的第一步中被蛋白分解形成凝血酶，最终导致阻止血液流失。F2在发育和出生后的生活中也起着维持血管完整性的作用。F2的突变会导致各种形式的血栓形成和血栓形成障碍。
现有技术未能提供一种检测生物参数的机制，如生物标志物，如凝血酶和/或d-二聚体，用于治疗和监测生理状况，如心血管状况，与生理系统有关，如凝血和炎症的合同系统。
D-二聚体是血凝块在体内被溶解时产生的蛋白质片段之一。除非身体正在形成和分解血凝块，否则它通常是检测不到的，或者可以在很低的水平上检测到。
静脉血栓会激活凝血和纤维蛋白溶解系统，并导致血清标记物水平升高，这些标记物统称为纤维蛋白吐出物。在血栓形成过程中，纤维蛋白原转化为纤维蛋白单体，然后交联成聚合物并产生一种称为D-二聚体纤维蛋白片段的生物标志物。D-二聚体抗原水平在血栓形成的急性阶段升高，如急性深静脉血栓形成，以及在急性肺栓塞的纤维蛋白溶解阶段也会升高。D-二聚体的半衰期为4至6小时，在深静脉血栓和肺栓塞中发生的持续纤维蛋白溶解导致D-二聚体水平持续升高约7天。D-二聚体水平与纤维蛋白血凝块的存在相关，而不管血凝块是在身体哪个部位形成的。
有人说，"生物体是一种算法。"因此，受摩尔定律和指数增长的影响，信息技术和数字健康将在全球医疗保健中发挥令人惊讶的快速和日益重要的作用--对人类和动物而言。因此，需要一种数字治疗设备，能够检测和分析生物识别参数，并根据生物识别参数修改治疗方法，以实现数字医疗选择。
概括地说:
下面的总结部分仅仅是示例性的和非限制性的。通过使用本发明的示范性实施方案，上述问题和其他问题都得到了克服，其他优点也得以实现。
根据本发明的一个方面，一种装置包括一个弹性支架，其中至少有一个电极可由弹性支架支撑。该至少一个电极对使用者的皮肤施加刺激电信号。可以提供至少一个可由弹性支撑物支撑的、与至少一个电极相邻的推动部件，用于将至少一个电极推向用户的皮肤。
根据本发明的另一个方面，一种方法包括提供一个弹性支撑基底，并将至少一个电极固定在弹性支撑基底上。该至少一个电极用于向使用者的皮肤施加刺激电信号。至少一个敦促部件被固定在弹性支持基底上，其中至少一个敦促部件与至少一个电极相邻，用于敦促至少一个电极向用户的皮肤移动。
根据本发明的另一个方面，提供了一种装置，用于向使用者的皮肤施加电刺激，以减轻疼痛、产生触觉刺激和引起不自主肌肉收缩中的至少一种。该装置包括一个弹性支架，至少一个可由弹性支架支撑并用于向用户的皮肤施加刺激电信号的电极，以及至少一个可由弹性支架支撑、用于将至少一个电极推向用户皮肤的推动部件。
至少一个电极可以包括多个由弹性支架支撑的可单独处理的电极。这些可单独寻址的电极至少用于将刺激电信号施加到用户的皮肤上和检测来自用户皮肤的生物识别电信号中的一种。
可以提供用于检测生物识别电信号的信号检测器和用于产生刺激电信号的信号发生器中的至少一个。可以提供一个电极复用电路，用于通过将来自用户皮肤的生物识别电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到信号检测器，以及将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到用户的皮肤；以及一个用于控制信号检测器、信号发生器、电极复用电路中至少一个的微处理器。
根据本发明的一个方面，一种方法包括对用户应用一种治疗方法。检测出指示依赖于所应用的治疗方法的生理变化的生物识别参数。应用的治疗方法根据检测到的生物识别信号进行修改。
根据本发明的另一个方面，一种设备，包括至少一个处理器；和至少一个包括计算机程序代码的存储器。该至少一个存储器和计算机程序代码与该至少一个处理器一起被配置为使该装置至少执行以下内容：对用户应用治疗方法；检测指示依赖于所应用的治疗方法的生理变化的生物识别参数；以及依赖于检测的生物识别信号修改所应用的治疗方法。
根据本发明的另一个方面，一种计算机程序产品包括承载计算机程序代码的计算机可读介质，用于与计算机一起使用。该计算机程序代码包括：用于向用户应用治疗方法的代码；用于检测指示依赖于所应用的治疗方法的生理变化的生物识别参数的代码；以及用于依赖于所检测的生物识别信号修改所应用的治疗方法的代码。
根据本发明的另一个方面，在数字治疗中，应用具有至少一个信号特征的肌肉电刺激信号。肌肉电刺激信号被应用于用户的至少一块肌肉。检测出指示依赖于所施加的肌肉电刺激信号的生理变化的生物识别参数。应用的肌肉电刺激信号根据检测到的生物识别信号进行修改。
根据本发明的另一个方面，一种数字治疗设备包括一个可穿戴的电子服装，用于通过皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱导用户的一块或多块肌肉的不自主收缩。一个生物识别信号检测器检测出一个生物识别参数，指示依赖于所施加的肌肉电刺激信号的生理变化。一个微处理器根据检测到的生物识别信号来控制电信号的应用。
根据本发明的另一个方面，在治疗和/或预防动脉血栓事件的数字疗法中，应用具有至少一个信号特征的肌肉电刺激信号。肌肉电刺激信号被应用于与病人的血管相邻的至少一块肌肉。肌肉电刺激信号引起至少一块肌肉的非自愿收缩，对血管产生挤压作用，促进血液流经血管。检测到指示血液流经血管的生物计量参数。应用的肌肉电刺激信号根据检测到的生物测量信号进行修改。
根据本发明的另一个方面，一种数字治疗设备包括一件可穿戴的电子服装，它具有至少一对电极，用于通过皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱导邻近血管的一块或多块肌肉的不自主收缩。不自主的肌肉收缩诱发了对血管的挤压作用，并促进血液流经血管。一个生物识别信号检测器检测指示血液流经血管的生物识别参数。一个微处理器根据检测到的生物识别信号来控制电信号的应用。该生物计量参数可能取决于药物化合物的治疗作用。应用的肌肉电刺激信号可以根据药物化合物的治疗作用而改变。生物识别信号可依赖于至少一个可检测的生物识别参数，其中生物识别参数可依赖于皮肤温度、皮肤颜色、血流、脉搏、心跳、血压、皮肤紧实度、肿胀、血液化学、汗液化学、电子生物标志物、化学生物标志物和肌电图中的至少一个。
根据本发明的另一个方面，一种可穿戴电子使用电子诱导的非自愿肌肉收缩来泵送血液通过小腿的血管并防止血栓形成。该可穿戴电子装置包括一个生物参数检测器，该检测器产生的信号由嵌入可穿戴电子电路的人工智能代理分析，以修改应用的电信号并优化非自愿肌肉收缩。
根据本发明的另一个方面，一种新型药物性化合物包括对病人有确定治疗作用的第一化合物和作为生物指标的第二化合物，并具有可由可穿戴电子治疗设备检测的化学分析物。可穿戴电子数字治疗设备对化学分析物的检测表明病人体内存在药用化合物。该化学分析物可由可穿戴电子治疗设备检测，以积极表明病人坚持摄入药用化合物的情况。
根据本发明的另一个方面，一种用于检测药物性化合物摄取情况的装置包括一个可穿戴的电子数字治疗装置，该装置包括一个生物识别指标检测器，用于检测具有化学分析物的生物识别指标，以积极地表明病人坚持摄取药物性化合物的情况。药用化合物包括对病人有确定治疗作用的第一化合物。第二种化合物作为生物识别指标，具有可由可穿戴电子数字治疗设备检测的化学分析物。可穿戴电子数字治疗设备对化学分析物的检测表明病人摄入的药用化合物的不存在和存在中的至少一个。
根据本发明的用于生物标记物，如凝血酶和/或D-二聚体的生物计量检测的装置、方法和计算机程序产品，获得了新的高度有用的解决方案，用于治疗和监测与凝血和炎症有关的疾病。还公开了生物标志物，如凝血酶和/或D-二聚体的生物计量检测，用于监测和治疗各种心血管疾病、传染病、炎症和自身免疫性疾病。
根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备，例如通过汗液化学分析，检测生物标志物，如凝血酶或D-二聚体。这些生物标志物可用于心血管疾病的诊断和监测。这些生物标志物也可用于帮助修改给药的药物和/或电疗。根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备，这些生物标志物与其他自动检测的生物指标一起使用，以实现对病人生理变化的连续和自动监测，与传统的心血管诊断和治疗技术及设备相比，具有更高的准确性、便利性和可及性。
根据本发明的一个方面，一种可穿戴电子治疗设备具有一个或多个生物识别探测器，每个探测器用于检测一个或多个生物识别参数。这些生物识别参数取决于病人在应对治疗过程中的至少一种生理变化。一个微处理器接收一个或多个生物识别参数，并应用概率分析来确定是否超过了至少一个生理变化阈值，这取决于对两个或多个生物识别参数的概率分析。激活电路根据确定的超过的生理变化，激活一个动作。被激活的行动可以是在药物治疗的基础上或作为药物治疗的替代物应用药妆治疗。
根据本发明的一个方面，一种方法，包括：检测一个或多个生物识别参数，其中生物识别参数取决于病人对治疗性治疗的至少一个生理变化；接收一个或多个生物识别参数并应用概率分析以确定是否已经超过了取决于两个或多个生物识别参数的概率分析的至少一个生理变化阈值；以及根据确定的超过所述至少一个生理变化而激活一个行动。
根据本发明的一个方面，一种设备，包括：至少一个处理器；以及至少一个包括计算机程序代码的存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码与该至少一个处理器配置在一起，以使该设备至少执行以下内容。检测一个或多个生物识别参数，其中生物识别参数取决于病人在响应治疗时的至少一个生理变化；由至少一个处理器接收一个或多个生物识别参数，并应用概率分析以确定是否已经超过了取决于两个或多个生物识别参数的概率分析的至少一个生理变化阈值；并根据确定的超过所述至少一个生理变化的情况激活一个行动。
根据本发明的一个方面，一种计算机程序产品包括承载有计算机程序代码的计算机可读介质，用于与计算机一起使用，该计算机程序代码包括。用于检测一个或多个生物统计学参数的代码，其中生物统计学参数取决于响应于治疗性治疗的病人的至少一个生理变化；用于接收该一个或多个生物统计学参数并应用概率分析以确定是否已经超过了取决于两个或多个生物统计学参数的概率分析的至少一个生理变化阈值的代码；以及用于根据确定的超过所述至少一个生理变化而激活动作的代码。
根据本发明的一个方面，一种可穿戴的电子服装有至少一对电极，用于通过病人的皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱导邻近深静脉血管的一块或多块肌肉的不自主收缩。不自主的肌肉收缩诱发了对血管的挤压作用，并促进血液通过血管向病人的心脏方向流动。一个生物识别信号检测器检测出指示通过血管的血流的生物识别参数。该生物计量参数取决于用于抑制血液凝固的药物化合物的治疗作用。一个微处理器根据检测到的生物测量信号来修改电信号的应用。所应用的肌肉电刺激信号是根据药物化合物的治疗作用而改变的。
根据本发明的一个方面，提供了一种数字治疗设备，用于检测病人对药用化合物的摄入的依从性。一种可穿戴电子数字治疗设备包括一个汗液化学传感器，用于感应病人血液中存在的一种或多种水溶性代谢物，以积极地表明病人对药用化合物的摄入的坚持。该药用化合物包括最初摄入的不溶于水的分子结构，该分子结构在摄入后被代谢成一种或多种水溶性代谢物。可穿戴电子数字治疗设备对一种或多种水溶性代谢物的检测表明病人对药物化合物的摄入有坚持性。一个按需出汗的刺激器刺激病人产生汗液。汗液被汗液化学传感器接收，用于感应一种或多种水溶性代谢物。提供一个数据传输器，用于传输表明病人坚持摄取药物性化合物的数据。药用化合物可以是，例如，不溶于水的抗凝血药用化合物。
根据本发明的另一个方面，提供了一种数字治疗设备，用于检测病人对药用化合物的摄入的依从性。一种可穿戴电子数字治疗设备包括一个化学传感器，用于感应病人血液中存在的一种或多种水溶性代谢物，以积极地表明病人对药用化合物的摄入的坚持。该药用化合物包括最初摄入的不溶于水的分子结构，该分子结构在摄入后被代谢成一种或多种水溶性代谢物。可穿戴电子数字治疗设备对一种或多种水溶性代谢物的检测表明病人对药物化合物的摄取是坚持的。
根据本发明的另一个方面，一种药物性化合物包括对病人具有确定治疗作用的第一化合物，以及作为生物指标的第二化合物，并具有作为化学分析物的代谢物，可由可穿戴电子治疗设备检测。可穿戴电子数字治疗设备对化学分析物的检测表明该药用化合物在病人体内的存在。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于检测药用化合物摄入情况的装置，包括一个可穿戴电子数字治疗设备。该可穿戴电子数字治疗设备包括一个生物识别指标检测器，用于检测具有可在摄入药物性化合物后检测的化学分析物的生物识别指标。药用化合物包括第一种化合物，当第一种化合物在病人体内具有生物活性时，对病人具有确定的治疗作用，以及作为生物指标的第二种化合物，其化学分析物可由可穿戴电子数字治疗设备检测。化学分析物的检测表明摄入了药用化合物。
根据本发明的另一个方面，提供了一种数字治疗设备，包括一个可穿戴的电子治疗设备，该设备具有一个或多个生物识别探测器，每个探测器用于检测一个或多个生物识别参数。这些生物识别参数取决于病人的至少一种生理变化。一个微处理器接收一个或多个生物识别参数，并根据一个或多个生物识别参数确定是否超过了至少一个生理变化阈值。一个激活电路根据确定的超过的生理变化激活一个动作。该行动包括传送警报、修改治疗方法和传送取决于生理变化、一个或多个生物统计参数和治疗方法中至少一个的数据中的至少一个。
根据本发明的另一个方面，一种方法包括对病人施加治疗性治疗。检测出指示依赖于所应用的治疗方法的生理变化的生物计量参数。应用的治疗方法根据检测到的生物识别信号进行修改。
根据本发明的另一个方面，获得了一种用于生物标志物，如凝血酶和/或D-二聚体的生物计量检测的方法和计算机程序产品，为治疗和监测与凝血和炎症有关的疾病提供了新的高度有用的解决方案。还公开了生物标志物(如凝血酶和/或D-二聚体)的生物计量检测，用于监测和治疗各种心血管疾病、传染病、炎症和自身免疫性疾病。
根据本发明的另一个方面，可穿戴电子数字治疗设备通过汗液化学分析等方式检测生物标志物，如凝血酶或D-二聚体。这些生物标志物可用于心血管疾病的诊断和监测。这些生物标志物也可用于帮助修改给药的药物和/或电疗。根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备，这些生物标志物与其他自动检测的生物指标一起使用，以实现对病人生理变化的连续和自动监测，与传统的心血管诊断和治疗技术及设备相比，具有更高的准确性、便利性和可及性。
附图的简要说明：
上述和本发明示范性实施例的其他方面在以下详细描述中更加明显，当结合所附的图画阅读时，其中。
图1显示了一个用户的裸臂。
图2显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统被包裹在使用者的手臂上的一个实施方案。
图3显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统的一端通过一个带扣，并反转方向以方便包裹在使用者的手臂上。
图4显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统包裹在用户的手臂上。
图5显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统被包裹在使用者的膝盖上。
图6显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统包裹在使用者的膝盖上。
图7显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统被包裹在使用者的下背部。
图8显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统包裹在用户的肩膀上。
图9(a)显示了本发明的弹性绷带和干电极系统的一个实施方案，该系统由一个长的弹性绷带、若干整体固定在弹性绷带上的干电极和一个电子TENS信号发生器单元组成。
图9(b)显示了TENS装置的反面，显示了内螺纹连接扣。
图10显示了干电极区域的弹性绷带的反面，显示了与TENS装置连接的雄性卡扣连接器，该连接可在卡扣连接器之间进行索引，以选择性地将TENS电信号传导至两个干电极。
图11显示了组装成本发明的弹性绷带和干式电极系统的组成部件，用于通过使用者的皮肤施加电刺激。
图12显示了在通过施加热量和压力将一些组成部件组装到本发明的弹性绷带和干式电极系统时使用的夹具和泡沫块。
图13显示了在加热和加压后将干电极粘在泡沫块上的夹具。
图14显示了粘有泡沫块的干燥电极。
图15显示了粘附在弹性绷带上的完整的干式电极系统，并与用于在两个干式电极之间选择性传导TENS信号的卡扣连接器相连接。
图16显示了本发明的弹性绷带和干电极系统的另一个实施方案，该系统由一个长的弹性绷带组成，该弹性绷带由氯丁橡胶中间层和与维可牢兼容的外层组成，一些干电极可拆卸地固定在弹性绷带上，以及一个可拉伸的织物连接补丁，该连接补丁上粘有可拉伸的导电织物条和连接扣，用于与可拆卸固定的干电极的连接扣配合。
图17显示了连接到氯丁橡胶弹性绷带的TENS装置。
图18显示了在电刺激腕套上装配前的织物连接贴片和可拉伸导电织物条。
图19显示了电刺激腕套的反面。
图20显示了电刺激手腕套筒的正面。
图21显示了具有可拆卸固定的干电极的膝关节套筒。
图22显示了一个氯丁橡胶弹性绷带，它有九个可单独寻址的干电极。
图23显示了氯丁橡胶弹性绷带，上面有九个卡扣连接器，用于单独处理九个可单独处理的电极。
图24显示了放置在用于制造可拆卸固定的干电极的夹具中的泡沫块阵列。
图25显示了具有弹性TPU的第一弹性织物被应用于泡沫块的阵列。
图26显示了粘在弹性织物上的泡沫块。
图27显示了第一个弹性织物和泡沫块的翻转和在夹具上的位置。
图28显示了具有导电表面的第二弹性织物，由脱模片保护，被应用于粘在第一弹性织物上的泡沫块阵列。
图29显示了一张完成的未切割的干电极。
图30显示了完成的未切割的干电极片被放置在一个钢制规则模具上，以便切割成单个干电极。
图31显示了可拆卸固定的干电极的一个实施方案，其导电表面由Ag/AgCl弹性导电丝网印刷油墨组成。
图32显示了可拆卸固定的干电极的一个实施方案，该电极具有由Ag/AgCl组成的导电表面，上面印有碳弹性导电丝网印刷油墨。
图33显示了可拆卸固定的干电极的实施方案，其导电表面由TPU粘附的导电织物组成。
图34显示了一个可伸展的可穿戴织物电子套筒，其可伸展的布线导线布置在一个反面上。
图35显示了一个可伸展的织物可穿戴电子套筒，其正面有可单独寻址的电极。
图36显示了一个组装好的可拉伸织物可穿戴电子套筒，使用弹性TPU，利用加热和压力来粘附接缝。
图37显示了一个具有可单独寻址的可拆卸固定干电极阵列的背部支撑，其中每个干电极包括一个分叉的可单独寻址的导电表面。
图38显示了图37所示的背部支撑的布线连接平面。
图39显示了一个具有嵌入式振动器的泡沫块，用于形成包括振动特征的可单独寻址的电极。
图40是一个示范性的实施方案，显示了应用于多个可单独寻址的电极的电信号通过电极复用电路和信号复用电路路由。
图41(a)是一个可拆卸固定的干电极的俯视图。
图41(b)是可拆卸固定的干式电极的剖面图，该电极具有可渗透液体的干式电极织物、增强传导性的带电泡沫和吸收液体的保持材料。
图41(c)是可拆卸固定的干电极的装配横截面侧视图。
图42(a)显示了可单独寻址的干电极条的特写，这些干电极条在可拉伸的织物基底上，由可渗透液体的干电极织物、提高导电性的带电泡沫和吸收液体的保持材料构成。
图42(b)显示了可单独寻址的干式电极条在可拉伸织物基材上的俯视图。
图42(c)显示了一个组装好的弹性包裹和可单独寻址的干电极条在可拉伸织物基底上的俯视图。
图43是一个特写视图，显示了具有可拉伸蛇形图案的可单独寻址的干电极条，这些电极条在可拉伸织物基材上轮流使用。
图44显示了一种装配好的弹性包布，它具有整体固定的可单独寻址的干电极条，具有可拉伸的蛇形图案。
图45(a)显示了将组装在弹性绷带包裹上的可单独寻址的干电极条的一个实施方案包裹在病人的小腿上的第一步。
图45(b)显示了将可单独寻址的干电极条组装在弹性绷带包上的实施方案的第二步。
图45(c)显示了第三步，将可单独寻址的干电极条组装在弹性绷带包上的实施方案进行包裹。
图45(d)显示了第四个步骤，将可单独寻址的干电极条组装在弹性绷带包上的实施方案进行包裹。
图46(a)显示了弹力袜的内侧，该弹力袜具有干式电极，带有可渗透液体的干式电极织物、导电性增强的带电泡沫和液体吸收性保持材料，用于对病人的神经和肌肉中的至少一个施加肌肉电刺激信号。
图46(b)显示了压力袜的外侧，其中有用于生成EMS信号的可检测电子装置。
图46(c)显示了从压力袜上的卡扣连接器上拆下的电子装置和一个用于用户控制电子装置的遥控器。
图47是本发明数字治疗设备的一个非限制性实施方案，配置为一双腿部长袜，用于对病人的小腿肌肉实施EMS治疗。
图48说明了穿在病人小腿上的本发明数字治疗仪的一个实施方案。
图49说明了EMS应用电极与病人小腿肌肉的相对位置。
图50说明了EMS应用电极相对于病人小腿血管的位置。
图51说明了通过本发明数字治疗设备的EMS应用电极按顺序应用的EMS信号。
图52展示了一条深静脉，显示了血液流向心脏的方向。
图53展示了根据本发明数字治疗设备的一个实施方案的生物识别检测、EMS/TENS应用、选择性热应用的电极。
图54说明了本发明的数字治疗设备被配置为腿袜，并具有多个生物识别传感器和多个电极。
图55显示了本发明的数字治疗设备汗液化学传感器的横截面，该传感器被调整为检测至少一个与病人血流中存在治疗药物有关的生物指标。
图56显示了本发明的数字治疗设备汗液化学传感器的俯视图，该传感器被调校为检测至少一个生物识别指标。
图57是一个独立的视图，显示了本发明的汗液化学传感器的汗液收集器。
图58显示了带有一套生物识别检测器的本发明的数字治疗设备传感器贴片的横截面。
图59显示了本发明的数字治疗设备传感器贴片的俯视图，其中有一套生物识别检测器。
图60是一个流程图，显示了药物水平和生物识别参数检测的算法。
图61是一个流程图，显示了检测多个生物识别参数的算法，用于确定何时和以何种数量给药以及如何调整应用的治疗信号。
图62是一个流程图，显示了生物识别参数检测和分析的算法，然后根据该分析调整应用疗法。
图63是一个流程图，显示了使用检测到的心跳生物识别参数来调整应用的EMS疗法的算法。
图64是一个流程图，显示了使用检测到的血流生物计量参数来调整应用的EMS疗法的算法。
图65是一个流程图，显示了一个使用多个检测到的生物识别参数来调整应用疗法的算法。
图66是一个流程图，显示了使用多个检测到的心跳和血流的生物识别参数来调整EMS应用疗法的算法。
图67是一个示范性的实施方案，显示了通过多个可单独寻址的电极施加的双向电信号，这些电极通过电极多路复用电路和信号多路复用电路路由，用于施加连续的EMS信号并检测来自病人小腿的生物识别反馈。
图68是一个流程图，显示了一种算法，用于检测药物的血药浓度，检测与药物的生理效应有关的生物识别参数，发送与检测到的药物浓度和生物识别参数有关的数据，并使用检测到的血药浓度和生物识别参数来指示或自动调整药物的剂量。
图69是一个流程图，显示了一种算法，用于通过汗液化学检测检测药物的血液水平，检测与药物的生理作用有关的生物识别参数，发送与检测到的药物水平和生物识别参数有关的数据，并使用检测到的血液水平和生物识别参数来指示或自动调整药物的剂量。
图70说明了根据本发明数字治疗法的一个实施方案，以病人的小腿肌肉为目标进行连续的不自主收缩的位置。
图71说明了本发明数字治疗仪的一个实施方案，该方案具有圆周电极，用于施加连续的EMS信号，有效地引起多个目标肌肉的同步收缩，与预期和/或检测的生物参数同步。
图72说明了本发明数字疗法的一个实施方案，该方案具有多个生物识别检测器和多个可单独寻址的电极，以便能够使用多个检测到的生物识别参数来调整应用的疗法。
图73展示了本发明的数字疗法，用于选择性地应用经皮肌肉和/或神经电刺激作为应用疗法，并通过相同的电极和/或电路元件选择性地检测肌电图作为生物计量参数。
图74是一个流程图，显示了一种算法，用于检测服用目标药物的同时，将生物识别指标纳入同一药片或胶囊，或以其他方式与目标药物同时传给病人，并将生物识别指标的检测作为病人已服用目标药物的积极指示。
图75是一个流程图，显示了用于检测药物血药浓度的体外循环TM算法，检测与与药物一起服用的生物计量指标和/或药物的生理效应中的至少一个相关的生物计量参数，记录与检测的药物浓度和生物计量参数相关的数据，并使用检测的血药浓度和生物计量参数来指示或自动调整药物的剂量。
图76是具有目标药物和生物识别指标的药丸的横截面，其中生物识别指标可由本发明的数字治疗仪检测，用于正面指示病人对目标药物的摄取的依从性。
图77是具有控释目标药物和快释生物识别指标的药丸的横截面，其中快释生物识别指标与控释目标药物相比，提供了相对较快的可检测信号，用于积极指示病人对目标药物的摄入情况。
图78是含有定时释放的目标药物和定时释放的生物识别指标的胶囊的横截面，其中生物识别指标在与目标药物的定时释放有关的时间内保持可检测，以提供目标药物从摄入到完全或部分代谢(或其他激活/失活机制)的活性指示。
图79是含有定时释放的目标药物和定时释放的生物识别指标的胶囊的横截面，其中生物识别指标在与目标药物的定时释放有关的时间内保持可检测性，胶囊外壳含有快速释放的生物识别指标，以提供与慢速释放的生物识别指标相比相对较快的可检测信号，用于积极指示病人对目标药物的摄入的坚持。
图80是一个流程图，显示了一种通过检测生物识别指标的存在来检测病人对目标药物的预定摄入量的坚持情况的算法。
图81是一个流程图，显示了一种算法，用于检测服用目标药物的同时，将生物识别指标纳入同一药片或胶囊，或以其他方式与目标药物同时传给病人，并将生物识别指标的检测作为病人已服用目标药物的积极指示。
图82显示了一个病人的腿部，显示了膝关节后部的腘绳肌和胫骨血管以及踝部的隐静脉和足静脉血管的位置。
图83展示了一只袜子，显示了汗液刺激器/收集器和电子器件的方框图。
图84说明了本发明的可穿戴电子数字治疗装置的一个实施方案，该装置具有血管检测器和汗液化学传感器。
图85说明了本发明的可穿戴电子数字治疗仪的一个实施方案，用于根据激活的生理变化和一个或多个检测的生物识别参数分析治疗效果。
图86是汗液化学传感器的组件的俯视图，该传感器包括可激活的生理变化，其形式为诱导汗液刺激。
图87是离子透析贴片汗液化学传感器的横截面图。
图88是一个流程图，说明基于激活的生理变化和一个或多个检测到的生物识别参数分析治疗效果的算法。
图89说明了本发明的可穿戴电子数字治疗仪的一个实施方案，用于根据激活的生理变化和检测到的生物计量参数分析和修改药物和/或电疗。
图90是一个流程图，说明根据激活的生理变化和检测到的生物识别参数分析和修改药物和/或电疗的算法。
图91是一个流程图，说明基于激活的汗液刺激检测的生物标志物，如凝血酶和/或D-二聚体，以及血流生物计量参数的抗凝血治疗效果分析算法。
图92是啮齿动物尾巴的横截面，显示了血管的位置和光学检测系统的比例，用于检测啮齿动物尾巴上的生物识别参数。
图93是一个啮齿动物的脚的独立视图，显示了脚垫和汗腺。
图94是一个啮齿动物脚部的独立视图，显示了汗液收集袜和离子电渗法汗液刺激/化学检测贴片。
图95展示了一只啮齿动物，其尾部安装有生物识别系统。
图96说明了本发明可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案，该设备被配置为一双长袜，用于血栓/PAD检测与肌肉泵EMS治疗的组合。
图97是一个血栓/PAD检测器与肌肉泵EMS激活系统的组合算法流程图。
图98说明了本发明可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案，该设备被配置为一双长袜，用于血栓/PAD检测与肌肉泵EMS治疗的组合。
图99展示了一系列的用户界面屏幕，用于本发明的血栓/PAD检测袜与肌肉泵EMS疗法。
图100显示了本发明的数字治疗设备汗液化学传感器的横截面，该传感器被调整为检测至少一个与例如病人血流中存在治疗药物有关的生物统计指标。
图101显示了本发明的数字治疗设备汗液化学传感器的俯视图，该传感器被调整为检测至少一个生物识别指标。
图102是显示本发明汗液化学传感器的汗液收集器的独立视图。
图103显示了带有一套生物识别检测器的本发明数字治疗设备传感器贴片的横截面。
图104显示了本发明的数字治疗设备传感器贴片的俯视图，其中有一套生物识别检测器。
图105显示了形成具有流经结构的汗液收集器的第一步。
图106显示了形成具有流经结构的集汗器的第二步。
图107显示了形成具有流经结构的集汗器的第三步。
图108显示了形成具有流经结构的汗液收集器的第四步。
图109说明了本发明的可穿戴电子数字治疗仪的一个实施方案，用于根据激活的生理变化和多个检测到的生物识别参数来分析治疗效果。
图110是一个汗液化学传感器的组件的俯视图，该传感器包括一个可激活的生理变化形式的诱导汗液刺激和一个保湿屏障，以保留从汗液刺激中诱发的汗液。
图111是带有防潮层的离子透析贴片式汗液化学传感器的横截面图。
图112是一个药丸的横截面，包括具有水溶性代谢物的水不溶性目标药物和外壳，其中水溶性代谢物可由本发明的数字治疗仪检测，用于积极指示病人坚持摄取目标药物的情况。
图113是一个药丸的横截面，该药丸具有水不溶性目标药物，具有水溶性代谢物和快速释放生物指标，其中快速释放生物指标与目标药物的代谢相比，提供了相对较快的可检测信号，用于通过检测生物指标积极指示病人坚持摄入目标药物，并从检测代谢物确定目标药物的治疗条件。
图114是含有水不溶性目标药物的胶囊的横截面，该药物具有水溶性代谢物和时间释放的生物指标，其中生物指标在与目标药物的时间释放有关的时间内保持可检测，以提供目标药物从摄入到完全或部分代谢(或其他激活/停用机制)的活性指示，以便与水溶性代谢物的检测进行比较。
图115是一个胶囊的横截面，该胶囊含有具有水溶性代谢物的时间释放的水不溶性目标药物和时间释放的生物统计指标，其中生物统计指标在与目标药物的时间释放有关的时间内保持可检测，胶囊外壳含有快速释放的生物统计指标，与慢速释放的生物统计指标相比，提供相对更快的可检测信号，用于积极指示病人坚持摄入目标药物的情况。
图116是一个流程图，显示了通过检测生物识别指标的存在来检测病人对目标药物的预定摄入量的遵守情况的算法。
图117是一个流程图，显示了一种算法，用于检测服用目标药物的同时，将生物识别指标纳入同一药片或胶囊中，或以其他方式与目标药物同时传给病人，并将生物识别指标的检测作为病人已服用目标药物的积极指示。
图118显示了一种不溶于水的抗凝血药物和通往水溶性代谢物的分子途径，在这个例子中，不溶于水的抗凝血药物是利伐沙班。
图119(a)显示了一种治疗性药物化合物的水不溶性分子。
图119(b)显示了一个水溶性分子，它是水不溶性分子的代谢物。
图120是一个流程图，说明了用于配制和输送贴片式生物活性水溶性和/或纳米颗粒成分的治疗性药用化合物的算法。
图121说明了本发明的可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案。
图122是一个流程图，说明用于确定给药病人依从性的算法。
图123说明了用于远程监测和控制可穿戴电子数字治疗设备的系统的组成部件。
图124是一个流程图，说明根据激活的生理变化和检测的生物识别参数分析治疗效果的算法。
图125说明了一个配置为腕表、手镯、袖子或臂章的实施方案。
图126是一个流程图，说明根据激活的生理变化和检测到的生物计量参数修改药物和电疗组合的算法。
图127是一个流程图，说明使用Body-in-the-LoopTM数字治疗仪根据检测到的体内药物水平和生物识别参数进行剂量调整的算法。
图128说明了一个实施方案的贴片配置。
图129说明了一个多部件的配置，具有印刷电子柔性显示器，具有一个实施方案的近距离和中/远距离中继无线通信。
图130说明了一个实施方案的环形结构。
图131说明了一个实施方案的脚镯配置。
图132说明了各种生物识别检测器/传感器/发射器/处理器/执行器的位置。
图133说明了药品/保健品组合治疗装置的一个实施方案，用于将保健品信号与给药的药品相结合，并检测生物生理反应。
图134说明了药品/保健品组合治疗装置的一个实施方案，用于监测对给药的生理变化的反应。
图135是一个流程图，说明应用概率分析来确定有关生理变化的算法。
图136是一个流程图，说明对多个生物识别参数进行应用概率分析的早期预警系统的算法。
图137是一个流程图，说明单参数预警系统的算法。
图138是一个流程图，说明对多种生物识别技术进行生物识别融合分析以确定生理变化的算法。
图139是一个流程图，说明单参数血栓早期预警系统的算法。
图140是一个流程图，说明了一个多参数血栓形成预警系统的算法。
图141说明了小腿的血管位置。
图142说明了小腿皮肤表面下的血脉/血管的位置。
图143说明了一种可穿戴的电子数字治疗设备，它被配置为长筒袜，用于检测包括使用血压袖带的血压在内的生物计量参数，并用于使用压力袖带与电药和/或药物疗法相结合施加压迫治疗作用。
图144是一个流程图，说明用于检测生理变化的生物识别参数的推断算法。
图145说明了部分长筒袜的一个实施方案，该长筒袜有一个抽绳封口，用于可调整地安装电极和传感器/探测器/致动器，与腿部皮肤面对面地接触。
图146显示了部分长筒袜的抽绳闭合，与小腿紧密贴合。
图147说明了带有马镫部分的部分长筒袜的一个实施方案。
图148显示了一个上肢挛缩病人的手。
图149显示了一个上肢挛缩病人的手和前臂。
图150显示了本发明挛缩套筒的一个实施例的肌肉和EMS电极的位置。
图151说明了本发明挛缩套筒的一个实施方案，显示了用于对前臂下部肌肉施加EMS的电极的位置。
图152显示了本发明挛缩套筒的一个实施例的肌肉和EMS电极的位置。
图153说明了本发明挛缩套筒的一个实施方案，显示了用于向上前臂肌肉施加EMS的电极的位置。
图154显示了处于收缩状态的前臂下部肌肉。
图155显示了处于收缩状态的前臂的上部肌肉。
图156显示了前臂下部肌肉拉伸挛缩的情况。
图157显示了一个前臂的上部肌肉拉伸挛缩的情况。
图158说明了用于远程监测和控制可穿戴电子数字治疗设备的系统的组成部件。
图159是一个检测、分析-治疗和应用可穿戴电子数字治疗仪的算法流程图。
图160是收缩套筒的算法流程图。
图161是一个捏握套筒的算法流程图。
图162展示了一个示范性的实施方案，显示了通过多个可单独寻址的电极施加的双向电信号，这些电极通过电极多路复用电路和信号多路复用电路，用于施加连续的EMS信号并检测来自病人肌肉的生物识别反馈。
图163展示了多个可单独寻址的电极，显示了病人皮肤下的肌肉和神经。
图164显示了多个可单独寻址的电极的配置，其生物识别信号检测电极成对布置，大约与病人前臂的肌肉长轴相一致，同时还有布置在电极对之间的参考电极。
图165显示了用于触觉人/机界面(HHMI)前臂套筒的可单独寻址的电极图案的三维表示。
图166说明了HHMI前臂套筒的电极图案，用于使用单个信号检测器和单个信号发生器检测和应用电单，有一个用于路由电信号的复用器电路系统。
图167是一幅显示病人手臂肌肉的插图。
图168是显示本发明HHMI的一个示例性实施方案的图，该方案被配置为置于病人手臂上的套筒。
图169说明了本发明的HHMI的一个实施方案，它被配置为一个具有可寻址电极的套筒，通过x和y电极的网格连接。
图170是显示校准算法的流程图，用于将HHMI校准到单个病人的身体。
图171是显示细化HHMI校准的细化算法的流程图。
图172说明了HHMI前臂套筒的电极图案，用于使用单个信号检测器和单个信号发生器检测和应用电信号，有一个多路复用器电路系统用于路由电信号。
图173是一张照片，显示了挛缩套筒的一个实施方案，该套筒具有压缩套筒部分，与电极相邻的泡沫敦促块在使用中与前臂皮肤面对面地电接触，以及一个弹性绷带，用于对泡沫块施加敦促力，以将电极压向皮肤。
图174是一张照片，显示了具有压缩套筒部分的挛缩套筒的一个实施方案，并显示了用于对泡沫块施加推动力以将电极压在皮肤上的弹性绷带。
图175是一张照片，显示了挛缩套筒的一个实施方案，该套筒具有位于病人前臂上部的压缩套筒部分，在使用中与电极相邻的泡沫敦促块与前臂皮肤进行面对面的电接触，以及包裹在前臂上的弹性绷带，用于对泡沫块施加敦促力，将电极压在皮肤上；和
图176是一张照片，显示了具有生物识别检测器、微处理器、电池和EMS信号发生器的长袜的配置。
详细描述：
下面提供了对各种非限制性的、示范性的实施方案的进一步描述。本发明的示例性实施例，如紧接着描述的那些，可以以任何组合(例如，合适的、实际的和/或可行的任何组合)实施、实践或利用，并且不只限于本文描述的和/或包括在所附权利要求中的那些组合。在本申请中，应用的电信号被表示为是TENS、EMS、NMES或其他缩写词。应用电信号之间的区别可能是频率或其他信号特性的区别，除非指定或通过描述性的上下文可以推断出，否则用于应用电信号的术语和缩写可以被认为是可以相互替换的。例如，在描述用于减轻疼痛的电信号时，通常会使用TENS，然而，在此使用时，它也可用于描述唤起不自主肌肉收缩的信号。
一个非限制性的示例性实施方案，图1-176所示，例如，一个装置包括一个弹性支撑，有至少一个可由该弹性支撑支撑的电极。该至少一个电极用于向使用者的皮肤施加刺激电信号。至少有一个可由弹性支撑物支撑的、与至少一个电极相邻的敦促部件，用于将至少一个电极推向用户的皮肤，以确保电极与皮肤表面之间有足够的表面积接触。这里披露了许多配置、实施方案、制造方法、算法、电子电路、微处理器、存储器和计算机软件产品组合、网络策略、数据库结构和用途以及其他方面，用于具有许多医疗和非医疗用途的可佩戴电子数字治疗设备和系统。
干电极可以由弹性支撑提供支持，并与弹性支撑分开或整合。也就是说，干式电极和弹性支撑可以是独立的部件，允许插入物相对于弹性支撑定位，以有利于个人用户或具体应用的人体工程学或其他应用因素。干式电极包括至少一个电极表面。
干式电极还可以包括至少一个推动部件。干电极和弹性支架相互作用，共同保持至少一个电极与用户的皮肤电接触。例如，在本文所示的示例性实施方案中，干电极被弹性支撑物紧紧地固定在用户的皮肤上。弹性支架可以包括弹性织物，用于对干电极施加挤压力，与至少一个推动部件合作作用，以保持和推动至少一个电极与用户的皮肤接触。
至少一个电极可以包括固定在弹性支撑和干电极中至少一个的导电织物电极。至少一个电极可以包括通过数字喷墨打印、丝网印刷、刮刀、冲压、浸渍和喷涂导电墨水中的至少一种形成的干电极。干电极可以由导电织物、导电纱线、浸渍有碳、银、氯化银等导电微粒的橡胶制成。
干式电极的构造可以通过使用很少或没有直接皮肤接触的可偏振的电极，通过电容式刺激施加电信号。在这种情况下，电容式皮肤表面电极具有相对均匀的电流分布，可以用较少的皮肤感觉刺激运动单元和肌肉。作为一个例子，已经提出了一个管内有金属涂层的玻璃管可以用高达60千伏的高电压来提供约40毫安的电流，脉冲持续时间约为70微秒。使用电容式电极，可以产生抽搐和四肢收缩，而皮肤感觉不明显(例如，见经皮(表面)电刺激的电极，Thierry Keller和Andreas Kuhn，《自动控制杂志》，贝尔格莱德大学，Vol.18(2):35-45,2008).
干式电极可以被构造成通过电信号从导电表面转移到用户的皮肤来应用电信号。在印刷电极的情况下，可以使用PCT/US17/62429号文件中描述的稳健的外露电极印刷(REEPTM)工艺，该文件于2017年11月17日提交，其全部内容通过参考而纳入本文。
推进部件可以包括一个气囊、一个泡沫块、一个钢丝弹簧和一个弹性织物中的至少一个。气囊的体积(以及因此作为推动力的压力)可以调整，例如，使用气泵。在弹性支撑和干式电极之间可以包括额外的推动部件，以便为特定用户的身体、偏好或本发明电信号检测器和/或应用系统的特定应用提供定制的配合。
至少一个电极可以包括预印在打印介质(如TPU)上的干电极，并通过将打印介质粘附在弹性支撑基底上将至少一个电极固定在弹性支撑基底上。至少一个电极可以包括固定在弹性支持基底上的干电极，或者通过将干电极印刷到弹性支持基底上。
促成部件可以是各自的泡沫块，其配置和尺寸用于将相应的电极推向用户的皮肤。可以在弹性支撑基底和或干电极中形成一个空腔。该空腔与相应的电极相邻。至少一个推动部件可以包括一个可压缩的泡沫块，其配置和尺寸可被接收到空腔中，以有效推动电极与皮肤面对面接触。
根据一个非限制性的示例性实施方案，提供了一种设备，用于向用户的皮肤施加电刺激，以唤起不自主的肌肉收缩，提供按摩感觉，唤起皮肤感觉和/或减轻疼痛。该装置包括一个弹性支架，该弹性支架可支撑至少一个电极，用于向用户的皮肤施加刺激性电信号。至少有一个推动部件可由弹性支架支撑，与至少一个电极相邻，用于推动至少一个电极向用户的皮肤移动。
图1显示了一个用户的裸臂。图2显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统在使用者手臂上包裹的一个实施方案。图3显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统的一端穿过一个带扣，并反转方向以方便包裹在使用者的手臂上。图4显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统包裹在使用者的手臂上。根据本发明的一个方面，一个装置包括一个弹性支架，该弹性支架可支撑至少一个电极。该至少一个电极对使用者的皮肤施加刺激电信号。可以提供至少一个可由弹性支撑物支撑的、与至少一个电极相邻的推动部件，用于将至少一个电极推向用户的皮肤。
当包裹弹性绷带时，干电极被放置在一个合适的位置，以便通过皮肤将TENS信号应用于底层神经和肌肉。根据一个实施方案，在电极端提供一个扣子，以方便包裹弹性绷带，使干电极的导电表面与使用者的皮肤面对面地接触。在包扎过程中，弹性绷带的远端穿过带扣，包扎方向相反，以便弹性绷带可以被束缚并固定在使用者的手臂或其他身体部位上。弹性绷带可以有足够长的长度，以便电极有足够的推动力来保持适当的面对面的电接触，并使弹性绷带的剩余部分可以被包裹起来，为用户的关节或其他身体部位提供支持和压力。
图5显示本发明的弹性绷带和干式电极系统被包裹在使用者的膝盖上。图6显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统包裹在用户的膝盖上。本发明的弹性绷带和干式电极系统可以用在用户身体的各种部位。例如，用户的膝盖可以被包裹起来，使干电极被放置在一个合适的位置，以便根据需要应用TENS信号。弹性绷带足够长，以提供额外的包裹长度，这样除了应用TENS信号外，膝关节也能得到充分的支持。电极可以间隔和连接，这样可以选择所需的有源电极之间的间隔，以便在螺旋状包裹时，有源电极间隔在同一肌肉的纵向长度上，或间隔跨越两块或更多的肌肉，等等。
图7显示本发明的弹性绷带和干式电极系统包裹在使用者的下背部。图8显示了本发明的弹性绷带和干式电极系统包裹在使用者的肩膀上。其他可以被包裹以应用TENS信号，同时也可以压迫和支持的身体部位包括但不限于手腕、手、前臂、肘部、脚、踝、小腿、大腿、臀部、腹部。
图9(a)显示了本发明的弹性绷带和干电极系统的一个实施方案，该系统由一个长的弹性绷带、若干整体固定在弹性绷带上的干电极和一个电子TENS信号发生器单元组成。图9(b)显示了TENS装置的反面，显示了内螺纹连接扣。TENS单元的连接面有母扣接头，可接收固定在弹性绷带上的公扣接头。例如，TENS装置可以有母扣式连接器，用于与固定在弹性绷带上的公扣式连接器配合并进行电气和机械连接，并与干电极相连。
图10显示了干电极区域的弹性绷带的反面，显示了与TENS单元连接的公头卡扣连接器，该连接可在卡扣连接器之间进行索引，以选择性地将电TENS信号传导至两个干电极。作为一个例子，TENS单元可以包括一个第一母接头和一个第二母接头。当第一干电极的第一公接头与第一母接头连接，第二干电极的第二公接头与第二母接头连接时，应用TENS信号的电路就完成了。人体本身完成了电路，并允许TENS信号从TENS装置的第一和第二母接头施加。如图所示，可以提供两个或更多具有各自雄性接头的干电极，这样就可以对TENS装置的雌性接头进行索引，选择哪一对干电极接收TENS信号。通过这种结构，干电极的间距、几何形状和位置可以根据用户身体上应用TENS信号的理想位置来选择。
图11显示了组装成本发明的弹性绷带和干电极系统的组成部件，用于通过使用者的皮肤施加电刺激。组成部件包括TENS装置、干电极、尼龙搭扣条、扣子、泡沫块、弹性绷带支撑、粘合剂和扣子。
图12显示了一个带有插入式泡沫块的夹具。该夹具是在通过施加热量和压力将一些组成部件装配到本发明的弹性绷带和干式电极系统时使用。至少一个电极包括一个导电表面和一个设置在弹性支架和导电表面之间的泡沫敦促部件。该夹具由耐热材料制成，如特氟隆，并能承受来自加热压力机的热量和压力。加热压力机用于对夹持的材料施加热量和压力，以便激活TPU或胶粘剂片，将材料粘合在一起。夹具保持材料的相对位置，并适应例如泡沫块的厚度，以改善成品的最终尺寸和形状。
图13显示了在加热和加压后将干电极粘在泡沫块上的夹具。图14显示了粘有泡沫块的干电极。图15显示了粘附在弹性绷带上的完整干电极系统，并与用于在两个干电极之间选择性传导TENS信号的卡扣连接器相连。由热压机和夹具执行的每个步骤都可以适应可扩展的大批量卷对卷制造工艺。例如，加热的压力辊可用于将热量和压力施加到一叠材料上，以形成一个层压包。层压包可以包括全部或部分组成部件，这样就可以用多次通过加热辊的方式来连续建立本文所述的组成部件。另外，根据生产线的成本目标、产量和采用的装配方法，可以采用平压机和辊压机的组合。
形成本发明的弹性绷带和干式电极系统的方法可包括提供一个弹性支撑基底。至少一个电极被固定在弹性支持基底上。该至少一个电极用于向使用者的皮肤施加刺激性电信号。至少一个推动部件可以固定在弹性支持基底上，其中至少一个推动部件与至少一个电极相邻，用于推动至少一个电极向用户的皮肤移动。该至少一个电极可以包括预印在印刷介质上的干电极，例如TPU或热熔胶片。至少一个电极可以通过将打印介质粘在弹性支撑基底上而固定在弹性支撑基底上。至少一个电极可以包括一个干电极，通过将干电极直接印刷到弹性支持基底(例如，弹性绷带、可拉伸织物或Velco兼容氯丁橡胶)或由弹性支持基底支持的层上而固定到弹性支持基底。促成部件可包括各自的泡沫块，其配置和尺寸用于将相应的电极推向用户的皮肤。腔体可以在弹性支撑基底中形成，例如，作为粘附或缝制在弹性支撑基底上的材料瓣，或作为在弹性支撑基底中形成的口袋，其位置与相应的电极相邻。至少一个推动部件可包括可压缩块，其配置和尺寸可被接收到空腔中，以有效推动导电表面贴近用户的皮肤。
图16显示了本发明的弹性绷带和干电极系统的另一个实施方案，该系统由一个长的弹性绷带组成，该弹性绷带由氯丁橡胶中间层与维可牢兼容的外层组成，若干干电极可拆卸地固定在弹性绷带上，以及一个可拉伸织物连接补丁，该连接补丁具有粘附的可拉伸导电织物条和连接扣，用于与可拆卸固定的干电极的连接扣相配合。可拆卸固定的干电极可由弹性支架支撑，并与弹性支架分开，其中干电极包括至少一个电极。干式电极可进一步包括至少一个推动部件，干式电极和弹性支撑相互作用，使至少一个电极与用户的皮肤保持电接触。
图17显示TENS装置与氯丁橡胶弹性绷带的连接。图18显示了在电刺激腕套上装配前的织物连接贴片和可拉伸导电织物条。图19显示了电刺激腕套的反面。图20显示了电刺激腕套的反面。图21显示了具有可拆卸固定的干电极的膝关节套筒。图22显示了一个氯丁橡胶弹性绷带，它有九个可单独寻址的干电极。图23显示了氯丁橡胶弹性绷带具有九个用于单独寻址的九个可单独寻址的电极的卡扣连接器。
根据本发明，提供了一个弹性支撑基底，至少一个电极被固定在弹性支撑基底上。该至少一个电极用于向使用者的皮肤施加刺激性电信号。至少有一个推动部件被固定在弹性支持基底上，其中至少一个推动部件与至少一个电极相邻，用于推动至少一个电极向用户的皮肤移动。
图24显示了放置在用于制作可拆卸固定的干电极的夹具中的泡沫块阵列。图25显示了具有弹性TPU的第一弹性织物被应用于泡沫块的阵列。图26显示了粘附在弹性织物上的泡沫块。图27显示了第一弹性织物和泡沫块被翻转过来并被放置在夹具上。图28显示了具有导电表面的第二种弹性织物，由脱模片保护，被应用于粘附在第一种弹性织物上的泡沫块阵列。图29显示了一张完成的未切割的干电极片。图30显示完成的未切割的干电极片被放在一个钢制规则模具上，以便切割成单个干电极。
电极可形成为可拆卸固定的干式电极，可在弹性支撑基底上卡入到位。作为卡扣连接器的替代品，可以使用另一种合适的电气和机械连接系统，如导电尼龙搭扣。用于制作可拆卸固定干电极的夹具由耐热材料制成，如特氟隆，并能承受来自加热压力机的压力。加热压力机用于对夹具中的材料进行加热和施压，以便激活TPU或胶粘剂，将材料粘合在一起。夹具保持材料的相对位置，并适应例如泡沫块的厚度，以改善成品的最终尺寸和形状。由热压机和夹具执行的每个步骤都可以适应可扩展的大批量卷对卷制造工艺。例如，加热的压力辊可用于将热量和压力施加到一叠材料上，以形成一个层压包。层压包可以包括全部或部分组成部件，这样就可以用多次通过加热辊的方式来连续建立本文所述的组成部件。另外，根据生产线的成本目标、产量和采用的装配方法，可以采用平压机和辊压机的组合。
图31显示了一个可拆卸固定的干电极的实施方案，该电极的导电表面由Ag/AgCl弹性导电丝网印刷油墨组成。图32显示了可拆卸固定的干电极的一个实施方案，该电极的导电表面由Ag/AgCl组成，上面印有碳弹性导电丝网印刷油墨。Ag/AgCl可以为生物识别信号检测提供良好的导体，如EMG，同时也可以通过同一电极进行TENS的应用。碳基油墨的套印可以提高美感，也可以保护印刷下的Ag/AgCl。如果传导性适合于预期的用途，可以避免使用Ag/AgCl层以降低成本。
图33显示了可拆卸固定的干电极的实施方案，其导电表面由粘附导电织物的TPU构成。在某些应用中，导电织物可以提供容易制造和更坚固的导电表面。可以采用导电织物和印刷导电油墨的组合来创建作为多层导体的电极，并提供用于进行电气连接的导线。
图34显示了一种可伸展的可拉伸织物可穿戴电子套筒，其可拉伸的布线导线布置在一个反面。图35显示了一个平展的可拉伸织物可穿戴电子套筒，其正面有可单独寻址的电极。图36显示了一个组装的可拉伸织物可穿戴电子套筒，使用弹性TPU，利用加热和压力来粘附接缝。
图37显示了具有可单独寻址的可拆卸固定干电极阵列的背部支撑，其中每个干电极包括一个分叉的可单独寻址的导电表面。图38显示了图37中所示的背部支撑的布线连接平面。图39显示了具有嵌入式振动器的泡沫块，用于形成包括振动特征的可单独寻址的电极。分叉的可单独寻址的导电表面可以作为图案组接入，以匹配所需的皮肤表面或用户的基本生理结构。干式电极可用于检测和应用电信号到/来自用户的身体，而电信号的检测和应用可与对身体的振动应用一起或分开进行。
图40是一个示范性的实施方案，显示了应用于多个可单独寻址的电极的电信号通过电极多路复用电路和信号多路复用电路。提供了一种设备，用于对用户的皮肤施加电刺激，以减轻疼痛、产生触觉刺激和引起不自主肌肉收缩中的至少一种。该设备包括一个弹性支架，至少一个可由弹性支架支撑并用于向用户的皮肤施加刺激电信号的电极，以及至少一个可由弹性支架支撑的、与至少一个电极相邻的、用于将至少一个电极推向用户的皮肤的推动部件。
至少一个电极可以包括多个由弹性支架支撑的可单独处理的电极。这些可单独寻址的电极至少用于将刺激电信号施加到用户的皮肤上和检测来自用户皮肤的生物识别电信号中的一种。
如图40所示，根据本发明的一个方面，可以提供用于检测生物识别电信号的信号检测器和用于产生刺激电信号的信号发生器中的至少一个。可以提供一个电极多路复用电路，用于通过将来自用户皮肤的生物识别电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个或多个路由到信号检测器，以及将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个或多个路由到用户的皮肤中的至少一个来寻址。可以提供一个微处理器，用于控制信号检测器、信号发生器、封装在外壳内的电极复用电路中的至少一个。
多个可单独处理的电极由弹性支架(例如，弹性绷带、袖子等)支撑。这些可单独处理的电极用于向用户的皮肤施加刺激电信号和检测来自用户皮肤的生物识别电信号中的至少一个。用于检测生物识别电信号的信号检测器和信号发生器中的至少一个被提供用于产生刺激电信号。电极多路复用电路通过将来自用户皮肤的生物识别电信号通过多个可单独寻址的电极路由到信号检测器和将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独寻址的电极路由到用户的皮肤中的至少一种来解决多个可单独寻址的电极。微处理器控制信号检测器、信号发生器、电极复用电路中的至少一个。
微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自用户皮肤的生物识别电信号按顺序通过多个可单独寻址的电极中的一个以上到达信号检测器。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自用户皮肤的生物识别电信号同时通过多个可单独寻址的电极中的一个到信号检测器。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上到达用户的皮肤。
微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号按顺序通过多个可单独寻址的电极中的一个以上到达用户的皮肤上。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独处理的电极中的一个以上到达用户的皮肤。
可以提供一个由微处理器控制的信号复用电路，用于将电信号从信号发生器通过电极复用电路传送到用户的皮肤，并通过电极复用电路从用户的皮肤传送到信号检测器。可以提供一个由微处理器控制的存储器，用于存储依赖于生物识别电信号的数据，还可以提供一个通信模块，用于传输存储的数据，以便由远程网络设备进行分析。
多个可单独寻址的电极中的同一个可单独寻址的电极可用于检测来自皮肤的生物识别电信号和对皮肤施加刺激电信号。微处理器可以控制电极多路复用电路，使多个电极以有效的采样率对生物测量电信号进行采样，以便信号检测器将生物测量信号检测为源自皮下运动单元的肌电信号，表明用户的两块或多块肌肉的收缩。
微处理器可以控制电极多路复用电路来处理多个电极，以便将刺激电信号作为应用脉冲，以有效的脉冲速率引起用户肌肉的不自主收缩。微处理器可以控制电极多路复用电路来处理多个可单独寻址的电极，其方法是：将来自用户皮肤的生物识别电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到信号检测器，将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到用户的皮肤。除了本文提供的组件和功能外，惯性测量单元、加速度计、GPS、另一种类型的接收器、传感器或检测器和另一种类型的合适的接收器、发射器、换能器可由弹性支架支撑。
图41(a)是一个可拆卸固定的干电极的俯视图。图41(b)是可拆卸固定的干式电极的剖面图，该电极具有可渗透液体的干式电极织物、增强传导性的带电泡沫和吸收液体的固定材料。图41(c)是可拆卸固定的干式电极的装配横截面侧视图。导电织物提供了一种可透水(或其他流体可透水)的材料，允许可溶于水的导电性增强流体流经流体或水保持泡沫。可以提供一种超级吸收性聚合物，如水凝胶或其他合适的材料，用于容纳相当数量的水溶性导电性增强液，以提供可穿戴电子数字治疗设备的长使用期。
图42(a)显示了在可拉伸织物基底上的可单独寻址的干电极条的特写，该基底由可渗透液体的干电极织物、提高导电性的带电泡沫和吸收液体的保温材料构成。图42(b)显示了悬挂在可拉伸织物基底上的可单独寻址的干电极条的俯视图。图42(c)显示了组装好的弹性包扎带和可单独处理的干电极条在可拉伸织物基底上的俯视图。本发明的弹性绷带和干电极系统包括固定在弹性绷带上的若干干电极。干电极由弹性绷带支撑，包括至少一个电极。通常情况下，提供两个或更多的电极，以便将EMS信号应用于病人的至少一个肌肉和神经。干电极可进一步包括至少一个推动部件，如导电性增强的带电泡沫，干电极和弹性支撑相互作用，使至少一个电极与使用者的皮肤保持电接触。
图43是一个特写视图，显示了具有可拉伸蛇形图案的可单独寻址的干电极条在可拉伸织物基材上的组合。图44显示了一个装配好的弹性绷带，它具有整体固定的具有可拉伸蛇形图案的可单独寻址的干电极条。当包裹弹性绷带时，干电极被放置在合适的位置，以通过皮肤向底层神经和/或肌肉施加EMS(或TENS、NMES等)电信号。根据一个实施方案，在绷带的一端和沿长度方向的其他地方提供了一个魔术贴条或其他合适的封闭固定机制，以方便包裹弹性绷带，使干电极的导电表面与使用者的皮肤面对面地接触。弹性绷带可以有足够长的长度，以使电极有足够的推动力来保持适当的面对面的电接触，并使弹性绷带的剩余部分可以被包裹起来，为用户的关节或其他身体部位提供支持和压力。
图45(a)显示了将装配在弹性绷带包布上的可单独寻址的干电极条的实施方案包裹在病人的小腿上的第一步。图45(b)显示了将组装在弹性绷带包布上的可单独寻址的干电极条的实施方案的第二步。图45(c)显示了包裹装配在弹性绷带包裹上的可单独寻址的干电极条的实施方案的第三步。图45(d)显示了将可单独寻址的干式电极条组装在弹性绷带包裹上的实施方案的第四步。
图46(a)显示了弹力袜的内侧，该弹力袜具有干式电极，带有可渗透液体的干式电极织物、导电性增强的带电泡沫和液体吸收性保持材料，用于对病人的神经和肌肉中的至少一种施加肌肉电刺激信号。图46(b)显示了压力袜的外侧，其上有用于产生EMS信号的可检测电子装置。图46(c)显示了与压力袜上的卡扣连接器分离的电子装置和用于用户控制电子装置的远程控制。
图47展示了本发明数字治疗设备的一个非限制性实施方案，该设备被配置为一双腿袜，用于对病人的小腿肌肉进行EMS治疗。在这个实施方案中，数字治疗设备是一个可穿戴的电子，它利用电子肌肉收缩来泵送血液通过小腿的血管并防止血栓形成。该可穿戴电子包括一个生物参数检测器，该检测器产生一个信号，例如，由嵌入可穿戴电子电路的微处理器和存储器中的人工智能代理进行分析，以修改应用的电信号并优化非自愿肌肉收缩
每条腿袜包括至少一对电极，用于向病人的至少一块肌肉施加肌肉电刺激(EMS)和经皮神经电刺激(TENS)信号中的至少一种。在这种情况下，本说明的目的是表明，对于腿部长袜的某些效用，应用的是引起例如内啡肽释放的电信号(即TENS)，而当应用的信号是针对引起不自主的肌肉收缩和/或与肌肉功能有关的神经刺激(即EMS)时，则获得其他效用。产生应用信号的电子电路能够选择性地产生TENS和EMS信号，在这种情况下。至少有一个生物识别检测器检测来自病人身体的生物识别信号。可以包括一个药物递送机制，如电离子透析贴片。如本文所述，本发明的数字治疗设备可以包括所有或部分这些元素，此外还有其他组件，这取决于预期用途。
图47显示了本发明数字治疗设备的简化版本，它包括一个生物识别检测器和用于应用EMS或TENS或其他应用电信号治疗的电极。本发明数字治疗设备的电子装置包括电池、微处理器、信号发生器、信号检测器、通信系统、存储器和其他相关部件。
本发明的数字治疗仪显示为穿在小腿上的腿套或长袜，然而，本发明的数字治疗仪的配置也可以包括腕带、臂带、袖子、衬衫、短裤、袜子、踝带或任何其他合适的可穿戴电子服装配置。本发明所述的数字治疗器的特征和组件可以被纳入支架、包扎、关节支撑、手镯、腰带、戒指、手套、绷带、贴片或其他配置的可穿戴电子设备中。
本发明的数字疗法的一个实施方案可用于检测药用化合物的血液药物水平和生物统计参数，并发送与检测到的水平和参数有关的数据。根据该实施方案，检测到的药物水平和生物识别参数的报告可用于帮助治疗个别病人和/或以汇总的形式用于数据分析，例如，用于药物发现或治疗确定。该药物药用化合物可以是，例如，用于抑制血液凝固的启动。
本发明的数字治疗仪的一个实施方案可用于检测第一个生物识别参数，然后确定是否应向病人提供药物。第二个检测到的生物识别参数可用于确定如何应用可能受药物输送影响的治疗。根据这一实施方案，对第一生物统计参数的检测可以触发药物的释放，如通过离子透入法，通过静脉滴注控制输送，向病人、家庭成员、护士或护理人员发送警报，或通过其他药物输送机制。对第二生物统计学参数的检测和分析可以导致对应用治疗的调整，其中第二生物统计学参数可能受到药物输送和对病人身体的作用的影响。第一和第二生物识别参数可以是同一检测参数，如心跳或血流，也可以是不同的参数。另外，每个生物识别参数可以由检测到的特征的组合来确定。例如，病人小腿处的表面静脉血流、体温和皮肤颜色变化可以是一个组合生物统计参数，表明深静脉血栓、糖尿病、循环系统或血栓状况的变化。
作为可以控制按需应用的药物输送机制的一个例子(例如，由收到警报的远程护理人员或人工智能代理)，可以利用离子电泳。在这种情况下，离子透入法以极化电流为例，通过皮肤将同种电荷的药物推入血流。液体药物带正电或负电，然后通过药物向皮肤表面施加电动势，推动药物进入体内。药物可以根据计时器强制皮下注射，或根据感应到的条件，或生物测定，如血糖水平、血流量、血压或心跳，或根据病人的激活，或其他触发机制。
数字治疗仪的使用，可以肯定地确定目标药物的摄入量，同时也可以确定在同一药片或胶囊中加入生物识别指标，或以其他方式与目标药物同时传给病人。通过检测生物识别指标作为病人服用目标药物的阳性指示，可以肯定地确定摄取情况。含有目标药物的药片或其他给药机制可包括可检测的生物识别指标，用于指示，例如，病人的依从性(服用含有目标药物和生物识别指标的药片，目标药物进入血流的可用性，目标药物的定时释放，等等)。例如，在目标药物定时释放的情况下，生物识别指标可以用与目标药物相同的时间释放机制来传递。例如，生物识别指标可以是添加到新的或预先存在的药物的化学成分中的一个额外成分。根据一个实施方案，生物统计指标是一种良性的水溶性化合物，不会对正常的身体功能产生不利影响，可通过分析汗液检测出来，并且不会对目标药物的有益作用产生不利影响。
图48说明了佩戴在病人小腿上的本发明数字治疗仪的一个实施方案。图49说明了EMS应用电极与病人小腿肌肉的相对位置。
如本文详细描述的那样，通过举例，本发明的数字治疗装置可单独有效或作为抗凝药物的辅助手段，包括但不限于利伐沙班(Xarelto)，也可与乙酰水杨酸(ASA)单独或与ASA加氯吡格雷或噻氯匹定共同服用。用于预防和治疗急性冠状动脉综合征(ACS)后患者的动脉粥样硬化事件和/或冠状动脉疾病(CAD)或有症状的外周动脉疾病(PAD)患者的高风险缺血事件。
本发明的数字治疗设备的使用可以单独有效，或作为常规药物疗法、正在开发或将要开发的未来药物、其他医疗设备和/或其他物理、化学和/或认知疗法的组合的辅助手段。配置有电极的本发明数字治疗装置可用于以下用途，包括但不限于预防和治疗静脉血栓栓塞(VTE)、深静脉血栓(DVT)、肺栓塞(PE)、中风和系统性栓塞，包括非瓣膜性心房颤动患者、动脉血栓事件(例如，ACS后的患者或CAD/PAD患者)。
在从一种抗凝药物(如Xarelto)过渡到另一种抗凝药物(如维生素K拮抗剂(如华法林))的过程中，存在着抗凝不足的可能性。本发明的数字治疗设备可能是一种有效的附加机制，有助于确保在这种过渡期间不发生动脉血栓事件或其他并发症。一种抗凝药物，如利伐沙班，是一种高选择性的直接Xa因子抑制剂，具有口服生物利用度。抑制Xa因子可以中断血液凝固级联的内在和外在途径，抑制凝血酶的形成和血栓的发展。
作为传统药物疗法的替代或补充，本发明的数字治疗设备可以有效地预防，例如，在接受选择性髋关节或膝关节置换手术的患者中的静脉血栓栓塞(VTE)，以及治疗深静脉血栓(DVT)和肺栓塞(PE)，并预防复发性深静脉血栓和PE。
本发明数字疗法的一个实施方案可用于检测生物识别参数，并利用对检测到的生物识别参数的分析来自动调整应用的疗法。该生物识别参数可以是，但不限于，心跳、血流、体温、皮肤颜色、血液和/或汗液化学成分、呼吸、血氧水平、EMG或其他电信号、通常不存在于血液中的可检测的化学成分，或类似的东西。应用的疗法可以包括但不限于EMS、TENS、压迫、药物选择、输送和/或剂量修改、热、冷或类似物。根据该实施方案，对生物识别参数的检测和分析可用于帮助用自动优化的应用疗法治疗个别病人。
根据一个实施方案，一种方法包括对用户施加治疗性治疗。检测出指示依赖于所应用的治疗方法的生理变化的生物识别参数。应用的治疗方法根据检测到的生物识别信号进行修改。
根据另一个实施方案，提供了一种设备，包括至少一个处理器，和至少一个包括计算机程序代码的存储器。至少一个存储器和计算机程序代码与至少一个处理器配置在一起，以使该装置至少执行以下内容：对用户应用治疗方法，检测指示依赖于所应用的治疗方法的生理变化的生物计量参数，并依赖于检测到的生物计量信号修改所应用的治疗方法。
根据另一个实施方案，一种计算机程序产品包括承载计算机程序代码的计算机可读介质，用于与计算机一起使用。该计算机程序代码包括用于向用户应用治疗方法的代码，用于检测指示依赖于所应用的治疗方法的生理变化的生物识别参数的代码，以及用于依赖于所检测的生物识别信号修改所应用的治疗方法的代码。
根据本发明数字治疗法的另一个实施方案，应用具有至少一个信号特征的肌肉电刺激信号。肌肉电刺激信号被应用于用户的至少一块肌肉。检测出指示依赖于所施加的肌肉电刺激信号的生理变化的生物识别参数。应用的肌肉电刺激信号根据检测到的生物识别信号进行修改。
本发明的数字治疗设备包括一个可穿戴的电子服装，用于通过皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱导用户的一块或多块肌肉的不自主收缩。一个生物识别信号检测器检测出一个生物识别参数，指示依赖于所施加的肌肉电刺激信号的生理变化。一个微处理器根据检测到的生物识别信号来控制电信号的应用。
图50说明了EMS应用电极相对于病人小腿(s)血管的位置。本发明数字治疗仪的一个实施方案可用于检测血流，例如，小腿表面静脉或其他身体部位的血流。小腿表面静脉的血流将特别有助于指示腿部深静脉的血流，以及那些特别容易患深静脉血栓的人。对血流生物识别参数进行分析，以自动调整应用的EMS疗法。生物识别参数还可以包括但不限于检测心跳、体温、皮肤颜色、血液和/或汗液化学成分、呼吸、血氧水平等，这些可以与血流检测同时或间歇进行。来自多个传感器和生物识别参数的汇总数据可以提高系统的整体性能，以自动优化应用疗法。应用疗法可以包括但不限于与EMS、TENS、压迫、药物选择、给药和/或剂量修改、热、冷等结合进行。根据该实施方案，对血流生物计量参数的检测和分析可用于帮助用自动优化的应用EMS疗法来治疗个别病人。
图51说明了通过本发明数字治疗仪的EMS应用电极按顺序应用的EMS信号。根据本发明的数字治疗仪，为了治疗和/或预防动脉血栓事件，应用具有至少一个信号特征的肌肉电刺激信号。肌肉电刺激信号被施加到与病人的血管相邻的至少一块肌肉。肌肉电刺激信号引起至少一块肌肉的不自主收缩，对血管产生挤压作用，促进血液流经血管。检测到指示血液流经血管的生物计量参数。应用的肌肉电刺激信号根据检测到的生物测量信号进行修改。
作为一个非限制性的例子，例如，在图26中也显示，生物计量可以使用测量小腿肌肉紧绷度的应变仪来确定。当连续的应变仪读数被比较时，被分析的生物指标可能表明，小腿肌肉的区域正在发生肿胀，表明该区域回流到心脏方向的血液流动不畅。在这个例子中，调整应用治疗特征以增加顺序应用EMS信号的强度或顺序应用EMS治疗的持续时间(即延长治疗时间)可能是有利的，以帮助改善通过静脉回到心脏的血流，减少肿胀。通过这种方式，调整后的应用治疗特性被用来优化应用于病人的应用治疗。
该生物测量参数可能取决于药用化合物的治疗作用。应用的肌肉电刺激信号根据药物化合物的治疗作用而改变。该生物识别信号可依赖于至少一个可检测的生物识别参数。该生物识别参数可依赖于皮肤温度、皮肤颜色、血流、脉搏、心跳、血压、皮肤紧绷度、肿胀、血液化学、汗液化学、电子生物标志物、化学生物标志物和肌电图中的至少一种而可检测。血管可以是深静脉，在那里血流向心脏的方向被促进。
图52展示了一条深静脉，显示了血液流向心脏的方向。血流生物识别参数还可以包括，例如，包括与血流一起测量的皮肤颜色和/或皮肤温度的综合参数(有可能进行分析，例如，从测量的参数，例如血流、皮肤颜色、皮肤温度等推断或直接确定的药物效果变化的指示)。所应用的肌肉电刺激信号可以作为一连串的电信号通过两对或多对电极，用于沿血管的纵轴依次挤压血管，以促进血液按顺序挤压和血管内的单向血管阀确定的方向流过血管。例如，该疗法可以是一个相对较强的顺序施加的EMS信号，使肌肉收缩并通过静脉向心脏方向挤出血液或通过动脉向远离心脏的方向挤出血液。
血液循环开始于一个阶段，即心脏在两次心跳之间放松，血液从两个心房(心脏的上部两个腔室)流入心室(下部两个腔室)。在这个阶段，心室随即扩张，在接下来的阶段，称为射血期，两个心室将血液泵入大动脉。左心室将富含氧气的血液泵入主动脉，血液最终流向毛细血管网，在那里氧气、营养物质和其他物质被释放，二氧化碳和废物被吸收，然后血液被收集到静脉，流向右心房并进入右心室。血液在静脉中的流动比在动脉中更慢，这就是为什么血栓最常发生在静脉中。小腿和大腿的深静脉最常受到深静脉血栓或静脉血栓的影响。
腿部的血液回流主要通过深静脉进行。静脉瓣是由弹性组织制成的双尖瓣，使血液朝一个方向流动。静脉系统中的血流压力从相对较高的流量(在肌肉收缩时)到低流量不等，例如在久坐时。通过深静脉的血流还受到重力、静脉壁的可折叠性、瓣膜的存在以及深静脉中携带的大量血液的影响。
一旦血液从动脉通过毛细血管，它的流动速度就会变慢，因为几乎没有压力可以让血液继续流动。心脏下方静脉中的血液流动被肌肉泵帮助回流到心脏。许多静脉位于肌肉中，肌肉的挤压作用促进血液流经静脉。例如，腿部运动会挤压静脉，从而将血液推向心脏。当肌肉收缩时，静脉内的血液被挤压到静脉上，阀门打开。当肌肉处于休息状态时，瓣膜关闭，有助于防止血液倒流。这被称为肌肉泵。
在健康的腿部，静脉有光滑和有弹性的壁，旨在适应静脉内压力的变化。静脉瓣膜使血液向心脏方向单向流动，当腿部肌肉收缩时，静脉瓣膜打开，使血液向心脏方向单向流动。当肌肉放松时，瓣膜关闭以防止血液倒流。
但如果静脉壁因静脉曲张或血栓形成而受损，静脉就会扩张，瓣膜就不能充分发挥作用，促进血液单向流动。然后血液会在静脉中积聚，随着时间的推移，可能会导致更多的阀门失效。在这种情况下，例如，当病人直立时，本应运回心脏的血液会停滞在腿部。直接在皮肤下的表面静脉的压力随之上升，静脉变得肿胀。液体可能会聚集，特别是在脚和脚踝，造成肿胀，脚踝以上的皮肤可能会变薄和变色，甚至破裂，形成静脉瘀血溃疡。
根据本发明数字治疗设备的一个非限制性实施方案，这些与深静脉血流有关的生物计量参数被检测出来，并用于修改EMS的应用，以引起连续的不自主肌肉收缩。顺序性非自愿肌肉收缩的时间安排是为了最有效地促进血液流经深静脉向心脏的方向流动。
图53说明了根据本发明数字治疗设备的一个实施方案的生物识别检测、EMS/TENS应用、热敷电极。作为一个非限制性的例子，本发明数字治疗仪的一个实施方案可单独使用或作为抗凝药物的辅助手段，用于预防和治疗患者的动脉血栓事件。本发明数字治疗仪的一个实施方案可用于检测多种生物指标，包括但不限于表面静脉血流、皮肤颜色、心跳、动脉脉搏、肿胀、紧绷感、给药放射性同位素的存在、生物标志物的检测，如但不限于D-二聚体蛋白、血氧、二氧化碳、乳糖、葡萄糖、尿素(直接从血液或通过汗液获得)或其他有助于调整应用疗法的生物指标。应用疗法可以包括但不限于单独或与EMS、TENS、压力、药物(修改选择、给药和/或剂量)、热、冷等结合进行。
图54说明了本发明的数字治疗装置配置为腿部长袜，并具有多个生物识别传感器和多个电极。作为一个示例性的生物识别检测器，可以在脚底的位置配置一个汗液化学传感器。人体大约有200-400万个汗腺，除指甲、耳朵和嘴唇外，全身都有汗腺。汗腺最集中的地方在脚底，而汗腺最不集中的地方在背部。本发明的数字治疗设备可以包括一个位于病人脚底附近的汗液化学和其他生物统计学检测贴片。正如本文更详细地描述的那样，生物统计学检测贴片可以被构造成促进充分的汗液流动，即使是很少体力消耗的病人，通过提供一个湿气屏障，捕捉总是来自脚底众多汗腺的微量汗液，或者通过包括汗液诱导化学品或电刺激出汗来促进汗液的流动。促进出汗的鞋子、拖鞋、防水胶片或其他机制可用于促进对汗液的充分捕获。
生物识别检测器的另一个例子是外围动脉血流或脉搏检测器。一个光学和/或电路可用于检测位于脚后跟的外周动脉的血流或脉冲。一个光学表面静脉血流检测器可以位于小腿肌肉附近。表面静脉排入深静脉，使深静脉血流能够从表面静脉的血流检测中推断出来。
本发明的数字疗法的一个实施方案可用于检测心跳，例如，在脚踝上的外围动脉或其他身体部位。对心跳生物识别参数进行分析，以自动调整应用的疗法，如EMS疗法。生物识别参数还可以包括但不限于检测血流、体温、皮肤颜色、血液和/或汗液化学成分、呼吸、血氧水平、其他血液气体、溶解或固体水平等，这些可以与心跳检测同时或间歇地进行。来自多个传感器和生物识别参数的汇总数据可以提高系统的整体性能，以自动优化应用疗法。应用疗法可以包括但不限于与EMS、TENS、压迫、药物选择、给药和/或剂量修改、热、冷或类似物结合使用。根据该实施方案，对心跳生物识别参数的检测和分析可用于帮助用自动优化的应用EMS疗法来治疗个别病人。
图55显示了本发明的数字治疗设备汗液化学传感器的横截面，该传感器被调整为检测与病人血流中存在治疗药物相关的至少一个生物统计指标。图56显示了本发明的数字治疗设备汗液化学传感器的俯视图，该传感器被调整为检测至少一个生物统计指标。图57是显示本发明汗液化学传感器的汗液收集器的独立视图。
汗液收集器将汗液吸入一个汗液传输孔。汗液化学传感器被汗液打湿，然后汗液通过排汗器被吸入排汗/蒸发材料。持续的新鲜汗液流过传感器。对于许多应用，包括健身和军事用途，按本文所述构造的汗液传感器贴片可以固定在皮肤上的各种方便位置，如内衣或跑步短裤的腰带。对于本文所述的用于深静脉血栓或其他小腿状况的应用，可以固定一个防潮层，将汗液化学传感器封闭在防潮层内，以便从脚底的众多汗腺中捕获足够数量的汗液。
疏水区鼓励汗液结成珠子并迁移到亲水通道。锥形的亲水通道利用表面张力将汗液吸入汗液转移孔。疏水性和亲水性的丝网印刷油墨可从Cytonix和Wacker等公司获得。
血液中的许多水溶性成分可以通过汗液化学分析来检测。乳酸、葡萄糖和尿素是三种重要的血液化学测量。乳酸是无氧系统的输出物；之后它发挥着最重要的功能。它是有氧系统在比赛和大部分训练中的主要燃料。在剧烈运动中，乳酸是心脏和大脑以及骨骼肌的主要燃料来源。测量乳酸是评估每个能量系统有多强的一种方式，或者基本上是评估运动员的条件有多好，或者评估病人在某一特定时间点的总体健康状况。根据本发明的数字治疗设备，不同的药物和血液化学成分可以作为生物统计指标和检测生物指标。例如，如果病人的血液化学成分表明有脱水现象，就可以产生一个警报，发送给护理人员、护士、家庭成员、病人、医生等，并通过手机、数字助理、计算机等接收，以表明病人需要注意。
图58显示了带有一套生物识别检测器的本发明数字治疗设备传感器贴片的截面图。图59显示了带有一套生物识别检测器的本发明数字治疗设备传感器贴片的俯视图。本发明的数字治疗设备传感器贴片包括粘合剂锚点，将贴片牢固地粘在皮肤上以固定到位，并为应变仪生物识别检测器提供锚点。一个光反射光学系统检测通过表面静脉的血流、皮肤颜色、血氧、心跳和其他通过光学获得的生物统计参数。一个或多个功能化汗液化学传感器可以检测存在于汗液中的血液化学中的水溶性成分，包括抗凝药物的水溶性成分、乳糖、葡萄糖、酮类、尿素、D-二聚体和其他生物标志物。本发明的数字治疗仪可检测到的生物特征可以分布在可穿戴电子的各个部分，如长筒袜，和/或一个或多个生物特征检测器可以被纳入一个独立的贴片中。
检测到的生物识别参数可以包括但不限于光反射率、表面静脉血流、皮肤颜色、温度、心跳、检测肿胀和/或皮肤紧致度的应变仪、化学或其他生物识别指标、D-二聚体或其他身体产生的生物标志物、指示血液化学成分的汗液化学成分以及其他生物识别参数。
图60是显示药物水平和生物识别参数检测的算法的流程图。本发明数字治疗仪的一个实施方案可用于检测血液中的药物水平和生物识别参数，并发送与检测到的水平和参数有关的数据。根据该实施方案，检测到的药物水平和生物识别参数的报告可用于帮助治疗个别病人和/或以汇总的形式用于数据分析，例如，用于药物发现或治疗的确定。
参照图14，服用初始药物剂量(步骤一)，一段时间后检测血液中的药物水平，例如通过汗液化学分析(步骤二)。检测一个生物识别参数，例如与血流有关的参数(第三步)。作为一个非限制性的例子，可以使用病人皮肤的光反射率来检测血流，以确定通过表面静脉的血流。检测到的药物水平和血流的数据被发送(第四步)。例如，检测到的数据可以通过无线连接发送到网络网关，再通过网络服务器发送。网络服务器可以是远程的，例如云服务器，用于汇总从本发明的数字疗法的患者群体中收集的数据。在等待一个预设的时间后(第五步)，再次检测血液中的药物浓度(第六步)，然后再次检测与血流有关的生物识别参数(第七步)。检测到的药物水平和血流量的数据再次被发送到收集数据库，如联网的云服务器(第八步)。如果检测到的数据表明血流量是可接受的(第九步)，则通过汗液化学分析再次检测血液中的药物水平(第二步)。然而，如果检测到的血流是不可接受的，例如，表明流经病人腿部静脉的血液太少，有形成血块的危险，可以发送警报(步骤十)。该警报可以被发送，例如，使用从本发明的数字治疗仪到无线网关设备和到网络(如互联网)的无线链接。使用已知的物联网协议，检测到不可接受的血流(步骤九)可以触发警报的发送(步骤十)，其中包括电子邮件、传呼机、文本、短信、电话或其他通信传输，可以提醒病人、护理人员、提供者、付款人或参与病人护理的其他实体或一般的医疗保健系统。发送警报后，通过汗液化学分析再次检测血液中的药物水平(第二步)。
通过对专利、产品和科学文献的检索，可以发现有许多设备结构和技术可以被修改，以用于本发明的数字治疗设备，以检测血流作为生物统计参数。用于连续和精确的血流绘图的超薄、柔软、符合皮肤的传感器技术的一个例子在Epidermal devices for non-invasive,precise,and continuous mapping of macrovascular and microvascularblood flow,Science Advances 30Oct 2015中描述。Vol.1,no.9,e1500701DOI:10.1126/sciadv.1500701.在这个例子中，一个薄的(100纳米)金属热致动器和传感器阵列，设计用于监测目标区域下方的血流。1985年1月22日颁发给Blazek等人的美国专利第4,494,550号显示了一个利用光反射流变学检测血流的例子。多个辐射源被照射到皮肤上，一个辐射接收器测量皮肤血管丛反射回来的辐射量。一个温度传感器同时测量皮肤温度，一个电子电路检测反射或分散的辐射量和皮肤温度作为时间函数的进展。作为测量血流的另一个生物检测器的例子，光敏电阻仪(PPG)是一种光学设备，可以检测和测量身体组织内的血流。
京瓷公司开发了一种已知最小的光学血流传感器，它可以测量皮下组织的血流量。当光反射到血管内的血液上时，光的频率会根据血流速度而变化--称为频率或多普勒位移。新的传感器利用频率的相对变化(随着血流加速而增加)和反射光的强度(当反射到更大体积的红血球时，反射光的强度增加)来测量血流量。该传感器只有1毫米高，1.6毫米长，3.2毫米宽，设计用于移动电话和可穿戴设备等小型设备。
作为一种与抽取血样一样侵入性较低且不方便的设备，适合本发明数字治疗设备的生物识别参数和/或生物识别指标检测器可以采用使用微针系统的概念。例如，不列颠哥伦比亚大学和瑞士Paul Scherrer研究所(PSI)的研究人员报告了一种微针药物监测系统，该系统旨在刺穿皮肤外层，但不刺穿接下来的表皮和真皮层，这些地方有神经、血管和活性免疫细胞。使用基于微针的生物识别检测器进行本发明的数字治疗，在药物或生物识别指标的摄入或其他传递之后，可能同时具有便利性、最小侵入性和快速检测的优点。取代血液，在皮肤外层下面发现的液体被用来检测和监测血液中的化学物质。微针可能只收集一小部分这种液体，不到百万分之一毫升，在微针的内部发生反应，可以用光学传感器检测血液化学成分。
图61是一个流程图，显示了用于检测多个生物识别参数的算法，这些参数用于确定何时和以何种数量提供药物，以及如何调整应用的治疗信号。本发明的数字治疗仪的一个实施方案可用于检测第一个生物识别参数，然后确定是否应向病人提供药物。第二个检测到的生物识别参数可用于确定如何应用可能受药物输送影响的治疗。根据这一实施方案，第一生物识别参数的检测可以触发药物的释放，如通过离子透入法，通过静脉滴注控制药物的输送，向病人、家庭成员、护士或护理人员发送警报，或通过其他药物输送机制。对第二生物统计学参数的检测和分析可以导致对应用治疗的调整，其中第二生物统计学参数可能受到药物输送及其对病人身体的作用的影响。第一和第二生物识别参数可以是同一检测参数，如心跳或血流，也可以是不同的参数。另外，每个生物识别参数可以由检测到的特征的组合来确定。例如，表面静脉血流、体温和病人小腿处的皮肤颜色变化可以是指示深静脉血栓状况变化的组合生物识别参数。
皮肤颜色可以用光学系统来检测。在光学相干断层成像中使用RGB LED和浮动透镜的全色皮肤成像，Yang B-W,Chen X-C.在光学相干断层成像中使用RGB LED和浮动镜头的全色皮肤成像。Biomedical Optics Express.2010；1(5):1341-1346.doi:10.1364/BOE.1.001341显示了一个基于LED的皮肤颜色传感器系统的例子，该系统可根据本发明的数字疗法进行修改，以检测皮肤颜色作为生物统计参数。需要指出的是，许多不同的生物识别检测器可以共享共同的组件，降低成本，并能对本文所述的不同示例性实施方案的不同生物识别参数进行高速采样。
AliveCor公司的Kardia移动心电图仪是心电图设备的一个例子，它具有众所周知的电子装置，可以按照本发明的数字疗法进行修改，以检测心跳和其他与心脏有关的测量。有许多小型和廉价的血液脉搏血氧仪、自动血压仪和皮肤温度传感器的例子，可以按照本发明的数字疗法进行修改，以检测温度、血压、脉搏、血氧和其他相关的生物统计参数。
除了众所周知的应变传感器外，最近休斯顿大学也报道了一种可拉伸的应变，Highly Sensitive and Very Stretchable Strain Sensor Based on a RubberySemiconductor,ACS Appl.Mater.Interfaces,2018,10(5),pp 5000-5006,2018.佛罗里达大学最近报道了一种具有可打印部件的可拉伸应变传感器，Highly Stretchable andWearable Strain Sensor Based on Printable Carbon Nanotube Layers/Polydimethylsiloxane Composites with Adjustable Sensitivity,ACSAppl.Mater.Interfaces,2018,10(8),pp 7371-7380.
参照图15，开始治疗，这可能包括摄取药片或经皮注射药物、应用电信号或类似物(步骤一)，并检测生物识别参数1(步骤二)。对参数1进行分析以确定是否需要给药(第三步)。例如，体内的药物水平可以通过经皮微毛细血管或其他抽血方式直接进行血液化学分析，或通过汗液化学分析来确定。药物水平的检测可以通过与药物一起摄入或输送的生物指标来推断。另外，或额外地，参数1可以是由药物或病人体内缺乏足够的药物水平引起的病人体内的生物计量变化。对参数1的分析用于确定是否需要给药(第四步)，如果需要，则向病人提供正确的药物剂量和时间(例如，速效或定时释放)(第五步)。递送可以包括服用药片或胶囊、注射、手动或自动控制的静脉滴注、远程控制的电渗贴片，或其他手动或自动给药机制。
作为可以控制按需应用的药物输送机制的一个例子(例如，由收到警报的远程护理人员或人工智能代理)，可以利用离子透析。在这种情况下，离子透入法以极化电流为例，通过皮肤将同种电荷的药物推入血流。液体药物带正电或负电，然后通过药物向皮肤表面施加电动势，推动药物进入体内。药物也可以根据计时器强制皮下注射，或根据感应到的条件，如血糖水平、血压、皮肤温度或心跳，或根据病人的激活，或其他触发机制。
在决定是否需要给药后，再检测参数2(步骤六)。对参数2进行分析，以确定是否以及如何调整所施加的治疗(步骤七)，例如改变所施加的电信号的特性。作为一个非限制性的例子，应用的处理方法可以是连续诱导病人小腿的不自主肌肉收缩，使腿部静脉在血流返回心脏的方向上发生挤奶的动作。根据所分析的参数2，对应用的信号或治疗进行调整(步骤八)。然后确定是否已经超过了治疗时间(第九步)。如果没有，则再次检测参数1(步骤二)。例如，如果病人要在每个治疗周期内连续诱导不自主的肌肉收缩两小时，那么从治疗开始(步骤一)两小时后，治疗周期结束(步骤十)。注意，应用信号的治疗结束可以在流程图的给药部分继续进行时结束(例如，步骤二到步骤五)，然后在预定的时间段后重新开始与检测参数2有关的其余步骤。
图62是一个流程图，显示了一个用于生物识别参数检测和分析的算法，然后是依赖于该分析的应用疗法的调整。本发明数字疗法的一个实施方案可用于检测生物识别参数，并利用对检测到的生物识别参数的分析来自动调整应用疗法。该生物识别参数可以是，但不限于，心跳、血流、体温、皮肤颜色、血液和/或汗液化学成分、呼吸、血氧水平，或类似的。应用的疗法可以包括但不限于EMS、TENS、压迫、药物选择、输送和/或剂量修改、热、冷或类似物。根据该实施方案，对生物识别参数的检测和分析可用于帮助用自动优化的应用疗法治疗个别病人。
参照图16，开始治疗，这可能包括先前或同时摄取药片或经皮注射药物、应用电信号或类似的方法(步骤一)，并检测生物计量参数以开始生物计量历史(步骤二)。检测到的生物特征或生物参数可以是，例如，血流量。根据检测到的生物特征，设置初始治疗特征(步骤三)。例如，治疗可以是一个连续应用的EMS信号，使肌肉收缩并通过静脉向心脏方向输送血液或通过动脉向远离心脏的方向输送血液。该疗法可以是另一种形式的物理、药理、药妆或生理疗法，如药物、声音、热、冷、压力、针灸等。另外，也可以使用认知疗法，包括让病人沉浸在虚拟或增强现实场景中，同时检测生物识别参数，并给予EMS、物理、药理、药妆或生理疗法或其他疗法。
最初的治疗方法是根据检测到的生物特征设定的(第四步)。然后检测下一个生物特征(步骤五)。下一个生物特征可能是同一类型(如血流)或不同类型(如汗液化学)。下一个生物识别加上生物识别历史(通常取决于以前检测到的生物识别)被分析，以创建一个分析的生物识别(第六步)。然后更新生物识别历史以包括下一个生物识别(第七步)。作为一个非限制性的例子，生物统计学可以使用测量小腿肌肉紧张程度的应变仪来确定。当连续的应变仪读数(即下一个生物测量和生物测量历史)被比较时，被分析的生物测量可能表明小腿肌肉区域发生了肿胀，表明该区域回流到心脏方向的血液流动不畅。在这个例子中，调整应用治疗特征以增加顺序应用EMS信号的强度或顺序应用EMS治疗的持续时间(即延长治疗时间)可能是有利的，以帮助改善通过静脉回到心脏的血流，减少肿胀。这样，调整后的应用治疗特征被用来优化应用于病人的应用治疗(步骤九)。如果超过了治疗时间(第十步)，治疗就会结束(第十一步)，否则就会检测到下一个生物特征(第五步)，流程图的步骤继续。
图63是一个流程图，显示了使用检测到的心跳生物计量参数来调整应用的EMS疗法的算法。生物识别信号可以取决于心跳，应用的肌肉电刺激信号被修改，以传授取决于心跳的挤压动作。心跳生物识别信号可作为生物识别光学信号和生物识别电信号中的至少一个从与病人皮肤表面接触的至少一个生物识别探测器中检测出来。肌肉电刺激信号可以通过皮肤表面从与皮肤表面接触的至少一个电极施加到至少一块肌肉上，而生物识别检测器可以包括施加肌肉电刺激信号的至少一个电极，也用于检测生物电信号。生物测量信号可以取决于表面静脉血流，施加的肌肉电刺激信号可以被修改，以传授取决于表面静脉血流的挤压动作。
本发明的数字疗法的一个实施方案可用于检测心跳，例如，在脚踝上的外周动脉或其他身体部位。对心跳的生物识别参数进行分析，以自动调整应用的EMS疗法。生物识别参数还可以包括但不限于检测血流、体温、皮肤颜色、血液和/或汗液化学成分、呼吸、血氧含量、血压或类似的东西，这些可以与心跳检测同时或间断地进行。来自多个传感器和生物识别参数的汇总数据可以提高系统的整体性能，以自动优化应用疗法。应用疗法可以包括但不限于与EMS、TENS、压迫、药物选择、给药和/或剂量修改、热、冷或类似物结合使用。根据该实施方案，对心跳生物识别参数的检测和分析可用于帮助用自动优化的应用EMS疗法来治疗个别病人。
参照图17，开始治疗，这可能包括先前或同时摄取药片或经皮注射药物、应用电信号或类似物(步骤一)，并检测心跳生物测量参数以开始心跳生物测量历史(步骤二)。心跳生物测量参数也可以包括，例如，包括与心跳一起测量的血流的综合参数(有可能进行分析，例如，从具有测量的心跳和血流读数的基线低血压数据点和同样具有测量的心跳和血流读数的基线高血压数据点推断出血压变化的指示)。
根据检测到的心跳生物特征，设置一个初始的EMS治疗特征(步骤三)。例如，该疗法可以是一个相对较弱的顺序应用的EMS信号，使肌肉收缩，通过静脉向心脏方向输送血液，或通过动脉向远离心脏的方向输送血液。该疗法可以是另一种形式或组合的疗法，如药物、声音、热、冷、压力、针灸或类似疗法。最初的EMS疗法的应用具有根据检测到的心跳生物特征而设置的特征(步骤四)。然后检测下一个心跳的生物特征(步骤五)。下一个心跳生物特征可以单独检测，也可以与一个或多个其他类型的生物特征(例如，血流、汗液化学成分)一起检测。对下一个心跳生物特征加上心跳生物特征历史(通常取决于以前检测到的心跳生物特征)进行分析，以创建一个分析的心跳生物特征(第六步)。然后更新心跳生物测定历史，以包括下一个心跳生物测定(第七步)。
作为一个非限制性的例子，其他的生物测量可以通过检测光的反射率来确定，以表明皮肤颜色的变化。当连续的皮肤颜色读数(例如，与下一个心脏生物测量和心跳生物测量历史一起拍摄)进行比较时，分析的皮肤颜色生物测量可能表明，小腿肌肉区域的皮肤颜色表明回流到心脏方向的血液流动不良。在这个例子中，调整应用治疗特征以增加顺序应用的EMS信号的强度或顺序应用的EMS治疗的持续时间(即延长治疗时间)，可能是有利的，以帮助改善通过静脉回到心脏的血流，减少肿胀。这样，调整后的应用EMS信号特性被用来优化应用于病人的应用EMS疗法(步骤九)。
还可以发出警报，向病人、护理人员、医疗保险提供者、研究人员或其他有关方面表明，在由生物识别检测和应用治疗确定的条件下的治疗过程中，对这个特定的病人发生了特定的有益的、中性的或消极的结果。来自人群的这种数据的汇总可以有效地帮助优化和改善医疗保健治疗，降低成本，并在总体上改善类似情况的病人的结果。如果超过了治疗时间(第十步)，治疗就会结束(第十一步)，否则就会检测到下一个生物特征(第五步)，流程图的步骤继续进行。
图64是一个流程图，显示了使用检测到的血流生物识别参数来调整应用的EMS疗法的算法。本发明的数字治疗仪的一个实施方案可用于检测血流，例如，小腿表面静脉或另一个身体部位的血流。小腿表面静脉的血流将特别有助于指示腿部深静脉的血流，以及那些特别容易患深静脉血栓的人。对血流生物识别参数进行分析，以自动调整应用的EMS疗法。生物识别参数还可以包括但不限于检测心跳、体温、皮肤颜色、血液和/或汗液化学成分、呼吸、血氧水平、血流或类似的东西，这些可以与血流检测同时或间断进行。来自多个传感器和生物识别参数的汇总数据可以提高系统的整体性能，以自动优化应用疗法。应用疗法可以包括但不限于与EMS、TENS、压迫、药物选择、给药和/或剂量修改、热、冷或类似的方法结合进行。与本文所述的任何实施方案一样，生物测量、环境或其他测量条件的选择不限于特定的指标，而是取决于特定的应用和治疗、数据收集和/或检测指标的其他用途。另外，在本文所述的任何一个实施例中采用的处理方法不限于具体的处理或行动，而是将取决于综合检测指标和应用处理的预期用途和预期结果。作为一个例子，根据本实施方案，对血流生物计量参数的检测和分析可用于帮助用自动优化的应用EMS疗法来治疗个别病人。
参照图18，开始治疗，这可能包括先前或同时摄取药片或经皮注射药物、应用电信号或其他治疗性治疗(步骤一)，并检测血流生物计量参数，开始血流生物计量历史(步骤二)。血流生物计量参数也可以包括，例如，包括与血流一起测量的皮肤颜色和/或皮肤温度的综合参数(有可能进行分析，例如，从测量的参数，例如血流、皮肤颜色、皮肤温度等推断出药物治疗效果变化的迹象)。根据检测到的血流生物指标，设置一个初始的EMS治疗特征(步骤三)。例如，该疗法可以是一个相对较强的连续应用的EMS信号，使肌肉收缩并通过静脉向心脏方向输送血液或通过动脉向远离心脏的方向输送血液。该疗法可以是另一种形式或组合的疗法，如药物、声音、热、冷、压力、针灸或类似疗法。最初的EMS疗法是根据检测到的血流生物指标而设置的特征(步骤四)。然后检测下一个血流生物指标(步骤五)。下一个血流生物指标可以单独检测，也可以与一个或多个其他类型的生物指标(例如，心跳、皮肤紧张、肿胀、温度、颜色、呼吸、血液化学、汗液化学等)一起检测。对下一个血流生物测定加上血流生物测定历史(通常取决于以前检测到的血流生物测定)进行分析，以建立一个分析的血流生物测定(第六步)。然后更新血流生物测定历史，以包括下一个血流生物测定(第七步)。
作为一个非限制性的例子，其他生物统计学指标可以通过检测皮肤温度的变化来确定。当连续的皮肤温度读数(例如，与下一个血流生物指标和血流生物指标历史一起拍摄)进行比较时，分析的皮肤温度生物指标可能表明，小腿肌肉区域的皮肤温度表明回到心脏方向的血流得到改善。在这个例子中，可能有利的是调整应用的治疗特征，以减少顺序应用的EMS信号的强度或顺序应用的EMS治疗的持续时间(即减少治疗时间)，以帮助改善治疗病人的舒适性和便利性，同时优化总的治疗考虑，包括病人的舒适性和治疗依从性、便利性、电池寿命和任何其他可检测、可确定或假定的条件，通过协助血液流经静脉回到心脏来促进病人的健康。这样，调整后的应用EMS治疗特征被用来优化应用于病人的应用EMS治疗(步骤九)。还可以发出警报，向病人、护理人员、医疗保障提供者、研究人员或其他有关方面表明病人对规定治疗的遵守情况和/或在什么条件下可以修改规定治疗以改善病人的结果。如果超过了治疗时间(第十步)，治疗就会结束(第十一步)，否则就会检测到下一个生物特征(第五步)，流程图的步骤继续。
图65是一个流程图，显示了使用多个检测到的生物识别参数来调整应用疗法的算法。作为一个具体的非限制性例子，本发明的数字治疗设备的一个实施方案可以单独使用，作为主要的治疗方法，作为补充治疗，和/或作为抗凝药物的辅助治疗，用于预防和治疗患者的动脉血栓事件。
本发明数字治疗仪的一个实施方案可用于检测多种生物统计学参数，包括但不限于表面静脉血流、皮肤颜色、心跳、动脉脉搏、肿胀、紧绷感、生物标志物的检测，如但不限于D-二聚体蛋白和其他血栓生物标志物、血氧、二氧化碳、乳糖、葡萄糖、尿素(直接从血液或通过汗液获得)或其他有利于调整应用疗法的生物统计学参数。应用疗法可以包括但不限于单独或与EMS、TENS、气动压缩、机械挤压(例如，使用由形状记忆金属或其他机械致动器驱动的带子对肌肉施加挤压力)、药物(对选择、给药和/或剂量进行修改)、热、冷等。
参照图19，开始治疗，这可能包括先前或同时摄取药片或经皮注射药物、应用电信号或类似的东西(步骤一)，并检测到第一个生物识别参数(biometric1)以启动第一个生物识别历史(biometric1历史)(步骤二)。检测到后续的生物识别参数(biometricN)(步骤三)，启动后续的生物识别历史(biometricN历史)。多个生物识别参数的数量可以包括从各种传感器获得的几个并发的或间歇性的生物识别参数。
本发明的数字治疗设备的一个特点可以是利用两个或多个不同的传感器来确定两个或多个不同的生物统计参数，这些参数受应用疗法和/或治疗进展和/或病人条件变化和/或外部因素如环境温度和/或气压的影响。利用两个或更多的生物识别参数可以使获得的有用数据具有更高的信噪比，用于调整一个或多个应用的治疗特征和/或作为数据传输，用于总体的人群研究和/或用于特定病人的持续治疗。
在检测到生物识别参数后，根据这些检测到的生物识别参数设置初始治疗特征(步骤四)，并应用初始治疗(步骤五)。例如，如果应用的疗法是对小腿肌肉施加连续的EMS信号，使深静脉中的血液向心脏方向产生挤奶作用，脉搏和血流的生物计量参数可以确定施加EMS信号的时间和强度，以优化血流，同时尽量减少对病人的任何不适感。
在应用初始疗法后，执行迭代循环的步骤，将病人对应用疗法的反应的测量结果考虑在内，以自动调整应用疗法的特性。在这个反馈循环中，通过比较、对比或以其他方式确定最近检测的生物计量1(即下一个生物计量1)与生物计量1历史(可包括所有或部分累积的先前采取的生物计量1检测)的变化(如有)，检测下一个生物计量1并进行分析(步骤七)。然后，生物识别1的历史被更新，包括刚刚过去的生物识别1检测(下一个生物识别1)。对于每个后续的生物统计学(生物统计学N)，通过比较、对比或以其他方式确定生物统计学N的最新检测与生物统计学N历史的变化(如果有)，检测下一个生物统计学N(步骤九)并进行分析(步骤十)。然后更新生物统计N的历史，以包括刚刚过去的生物统计N检测(下一个生物统计N)(步骤十一)。
然后，经过分析的生物计量学1到N被用来调整一个应用治疗的特征(第十二步)，并将取决于调整后的应用治疗特征的优化的应用治疗应用到病人身上(第十三步)。如果治疗时间(可能是被调整的应用疗法的特征之一)没有被超过(第十四步)，反馈循环又开始了，下一个生物特征1被检测到(第六步)。如果治疗时间已过(第十四步)，治疗结束(第十五步)。
图66是一个流程图，显示了一个使用多个检测到的心跳和血流的生物计量参数来调整EMS应用治疗的算法。治疗开始了，这可能包括先前或同时摄取药片或经皮注射药物、应用电信号或类似的东西(步骤一)，检测到第一个生物识别参数(血流)以启动心跳历史(血流历史)(步骤二)。检测到后续的生物统计参数(心跳)(步骤三)，以启动后续的生物统计历史(心跳历史)。血流和心跳的多个生物识别参数可以从位于身体不同位置的不同传感器(例如，用于血流的光学传感器和用于心跳的电传感器)同时获得(同时)或断断续续地获得，或者可以从同一传感器(例如，可以检测血流和心跳的光学传感器)收集的数据获得，但要分析确定不同参数。
血流和心跳的不同生物计量参数可能受到所应用的EMS疗法和/或治疗进展和/或病人条件的变化和/或外部因素(如环境温度或气压)的影响。例如，当在飞机的加压机舱内时，本发明的数字治疗设备可以感应到压力的长期增加，并自动调整EMS信号强度、治疗时间、非自愿收缩的长度等。
在检测到生物识别参数后，根据这些检测到的心跳和血流生物识别参数设置初始EMS信号特征(步骤四)，并应用初始EMS疗法(步骤五)。在应用初始EMS疗法后，执行迭代循环的步骤，考虑到病人对应用疗法的反应的测量结果，以自动调整应用疗法的特征。在这个反馈循环中，通过比较、对比或以其他方式确定最近检测到的心跳(即下一次心跳)与心跳历史(可能包括所有或一些以前累积的心跳检测)的变化(如果有的话)，检测下一次或新的心跳(步骤六)并进行分析(步骤七)。分析后的心跳生物特征被用来调整EMS信号的应用信号特征(步骤八)。然后更新心跳历史(第九步)，以包括刚刚过去的心跳检测(下一次心跳)。优化的EMS信号被应用，例如，引起小腿肌肉的一连串不自主的收缩，使深静脉中的血液向心脏方向回流并与检测到的心跳同步。通过比较、对比或以其他方式确定最近的血流检测与血流历史(或仅仅是以前的血流检测)的变化，检测下一个或新的通过表面静脉的血流读数(步骤十一)并进行分析(步骤十二)。经过分析的血流生物特征被用来调整EMS信号的应用信号特征(第十三步)。然后，血流历史被更新，以包括刚刚过去的血流检测(下一个血流)(步骤十四)。新优化的EMS信号通过本发明的数字疗法应用于病人(第十五步)。
根据这个非限制性的示例性实施方案，分析的心跳和血流的生物统计学参数被用来调整应用的EMS信号特征，并将取决于调整的应用EMS信号特征的优化的应用EMS疗法应用于病人。心跳和血流只是生物识别参数的例子，一个或多个生物识别参数可用于自动调整，或提醒需要调整的应用治疗。另外，检测到的生物特征可用于触发数据记录和/或传输，例如，如果超过一个阈值，表明需要记录或传输与检测的生物特征有关的数据。如果没有超过治疗时间(第十六步)，反馈循环再次开始，检测下一次心跳(第六步)。如果治疗时间已过(第十六步)，治疗结束(第十七步)。
本发明数字治疗设备的一个实施方案包括一件可穿戴的电子服装，该服装具有至少一对电极，用于通过皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱导邻近血管的一块或多块肌肉进行不自主收缩。不自主的肌肉收缩诱发了对血管的挤压作用，并促进血液流经血管。一个生物识别信号检测器检测指示血液流经血管的生物识别参数。一个微处理器根据检测到的生物识别信号来控制电信号的应用。该生物计量参数可能取决于药物化合物的治疗作用。应用的肌肉电刺激信号可以根据药物化合物的治疗作用而改变。生物识别信号可以取决于至少一个可检测的生物识别参数。该生物识别参数可依赖于皮肤温度、皮肤颜色、血流、脉搏、心跳、血压、皮肤紧绷度、肿胀、血液化学、汗液化学、电子生物标志物、化学生物标志物和肌电图中的至少一种而可检测。
图67是一个示范性的实施方案，显示了通过多个可单独寻址的电极施加的双向电信号，这些电极通过电极多路复用电路和信号多路复用电路路由，用于施加连续的EMS信号和检测来自病人的小腿或其他身体部位的生物识别反馈。根据本发明的一个方面，一种数字治疗设备服装具有多个由服装支持的可单独寻址的电极，用于应用连续的EMS信号和检测来自病人小腿的生物识别反馈。这些可单独寻址的电极用于向病人的皮肤施加刺激电信号和检测来自病人皮肤的生物测量电信号中的至少一种。
提供用于检测生物电信号的信号检测器和用于产生刺激电信号的信号发生器中的至少一个。电极多路复用电路处理多个可单独寻址的电极，方法是将来自病人皮肤的生物识别电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到信号检测器，并将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到病人的皮肤。一个微处理器控制信号检测器、信号发生器、电极复用电路和其他电路元件。
微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自病人皮肤的生物电信号依次通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极传送到信号检测器。根据该实施方案，一个EMS信号源可以为多个可单独寻址的电极提供服务，EMS信号按照预期的治疗方法进行路由，如顺序挤压腿部深静脉以促进血液流向心脏。一个或多个EMS信号通道可以被复用，信号可以被路由，这样，即使是一个大的可单独寻址的电极阵列也可以由一个或几个信号发生器提供服务，例如，提供比图中所示的电极数量更精细的空间分辨率的应用EMS信号。
微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自病人皮肤的生物识别电信号(例如，表示肌肉活动、心跳等)同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上传送到信号检测器。微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上传送到病人的皮肤上。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号按顺序通过多个可单独寻址的电极中的一个以上到达病人的皮肤。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独处理的电极中的一个以上到达病人的皮肤。
也就是说，在深静脉血栓的情况下，电极可以按顺序定位，将EMS信号应用于病人的腿部肌肉，引起与心跳同步的收缩，并通过连续的肌肉收缩产生挤奶动作，以促进血液流经静脉并向心脏方向流动。当然，如果需要，可以对收缩进行计时和排序，以促进血液流向远离心脏的方向，并通过腿部的动脉(或其他身体部位的不同可穿戴电子配置和/或应用电信号的时间、特征等)。
图67说明了本发明的可穿戴电子的一个实施方案，它可以作为一个接口，通过相同的电极和/或电路元件选择性地施加经皮神经电刺激和选择性地检测肌电图。
可以检测到广泛的生物识别和环境条件，并提供给治疗和研究用途。本发明的数字治疗平台的一个重要用途是贡献有利的技术和产品，以最终创建一个从摇篮到坟墓的系统，从病人那里获得生物识别技术，永远确保数据的完整性、隐私和访问，并使这些安全数据可用于大数据模式识别，以改善全球人类健康。
本文所述的创造性生物识别/区块链/人工智能模型的用途适用于其他新兴的基于传感器的物联网系统，其用途包括但不限于监测作物生长、牲畜、环境卫生和减轻发展中国家的婴儿死亡率。虽然这里没有具体说明，但许多技术、硬件和软件都可以用于这些其他用途。
关于本文所述的生物识别/BC/AI平台，一般的前提是，很快就会从很大一部分人口中收集到几乎全天/每天的生物识别数据。随着时间的推移(最终是一生)，这些数据在预测和预防疾病和其他健康问题方面可能比每年的体检更有价值。这种健康优势将是非常引人注目的，并导致更多的销售和使用数字治疗设备，以便在更多的时间内收集更多的生物识别数据。
对于人口研究来说，这些数据对于医学研究人员、非政府组织和政府组织来说可能是非常宝贵的。分布式账本技术可以被用来将这些数据作为匿名的、准确的信息(例如，只有人口统计学，没有任何可以识别个人的信息)批量提供，同时也可以将其安全地、永久地储存起来，由受信任的接收者(例如，医疗保健提供者)在个人的一生中进行分析。提供的个人数据的内容和数量可以根据数据接收者的情况进行调整。
本发明的数字疗法可用于向世界各地的研究人员提供安全和准确的开源或私人控制的大量收集的生物识别数据的访问。然而，当许多人每天都穿着某种形式的生物识别检测技术(例如，"智能"T恤或内衣)时，将例如每一次心跳放在网上可能并不高效，因此需要对收集的数据进行一些过滤和压缩。可以对生物识别数据进行过滤，以检测所收集的生物识别数据中的异常或潜在的异常情况。还需要有一个尽可能接近来源(用户或病人)的数据安全层。本发明的数字治疗平台使用可穿戴设备、区块链和人工智能来收集生物识别数据，如人类或宠物或牲畜等生物体的心跳和汗液化学成分，使用区块链技术匿名和安全地存储这些数据，并使用人工智能寻找数据中的模式来确定人口的健康方面，如心脏病和糖尿病。
生物识别数据可用于认证，例如，配置为袜子或内衣的可穿戴电子是数字治疗设备的一个很好的目标服装。检测到的个人独有的心跳签名可用于安全识别，近场通信用于将数字治疗设备的心跳签名从智能手机通过WiFi或蜂窝连接发送到在线服务器，以安全地验证用户。
区块链分布式账本是非常有价值的技术，可以存储大量的生物识别数据，并使其永远可用，透明和安全。连接到云端的人工智能代理可以在这些生物识别数据中寻找模式，这些数据是由每个人体产生的，通过对特定条件或一类病人广泛使用创造性的数字疗法，或从一般人群、人口、地理、文化、种族或其他分组中获得的统计学相关数据库。这些模式可能会释放出大量改善个人和全球人口健康的机会。
尽管本发明的数字治疗仪显示为紧身裤或长筒袜，但它可以形成一些可扩展的可制造的服装配置，有许多可单独寻址的电极组成的大阵列与少数甚至单一的检测和应用电子单元相连。数字治疗仪的结构适合于大规模生产，作为一种卷对卷制造的印刷电子服装，内嵌传感器和换能器。本文所述以外的应用包括用于健康和健身、中风康复、减轻震颤和缓解疼痛的生物识别感应。区块链分布式账本技术适用于使这些数据作为匿名的、准确的信息(只有人口统计学，没有任何识别个人的信息)大量提供，同时也使其安全和永久地存储，以便由受信任的接收者(例如，医疗保健提供者)在个人的一生中进行分析。
本发明的数字治疗设备可用于向世界各地的研究人员提供安全和准确的私人控制的开源访问，以收集大量的生物识别数据。融合了本文所述数字治疗设备各方面的服装将提供双向能力，以检测/分析/应用与/来自人体的信号，并分布大量可单独寻址的电极和传感器，使单个传感器或信号发生器能够为许多电极服务，多个小电极形成生理学匹配模式。
人工智能代理正变得善于在大量的数据集中寻找隐藏的模式。这些隐藏的模式可以用来协助药物发现、医疗设备研发等方面的研究人员，在人体的电气和化学活动中寻找生物标志物。还有一大批其他生物识别和环境数据的应用，可能对人工智能的研发有帮助，其中一些还没有被构想出来。本发明的数字治疗设备可以被这些未来的应用所使用，以方便地从大量的人口样本中捕捉和提供全方位的生物统计学。
数字治疗仪的产品结构、制造方法和应用，可用于采集人体的高保真生物识别数据。本发明的数字治疗仪的优点包括成本低、易于使用的外形尺寸，适用于具有各种传感器和嵌入式人工智能软件的可穿戴产品。双向的检测/分析/应用能力使主动反应成为可能，如主动经皮给药和经皮神经电刺激自动应用或由监测医生远程触发。生物识别数据可以连续或在选定的时间内采集和传输，数据访问直接提供给护理提供者，实现早期诊断和持续监测，并提供给研究人员，通过人工智能分析获得有价值的见解和帮助。这种数据检测直接来自人体，可以通过无线连接为可穿戴电子数字治疗设备提供区块链和AI数据库的收集、访问和分析。本发明的用于生物识别采集的数字治疗装置适合于大规模生产，作为一种卷对卷制造的印刷电子服装，内嵌传感器和换能器。除了人工智能辅助研发，应用还包括健康和健身、中风康复、震颤缓解和疼痛的生物识别感应。
图68是一个流程图，显示了一种算法，用于检测药物的血药浓度，检测与药物的生理效应有关的生物计量参数，发送与检测到的药物浓度和生物计量参数有关的数据，并使用检测到的血药浓度和生物计量参数来指示或自动调整药物的剂量。这种示范性的算法，就像本文描述的所有例子和实施方案一样，旨在作为计算机代码、微处理器、电子电路和数字治疗设备装置在所需的治疗和/或监测病人中采用的非限制性例子。
参照图68，采取给药剂量(步骤一)。例如，抗凝血药物可以口服，尽管药物可以通过其他给药机制给药，包括但不限于透皮贴、静脉滴注、吸入、滴眼液、鼻腔喷雾、透皮注射、植入式药物释放机制或其他给药载体。在这个例子中，检测抗凝血药物水平(步骤二)和检测生物统计参数，例如与血流有关的生物统计参数(步骤三)。抗凝血药物水平可以直接检测，例如通过血液或汗液化学检测，或者可以推断，例如通过本文所述的生物识别指标机制，例如结合图76至34。例如，生物识别参数可以是单一的生物识别参数，包括血流量、血压、皮肤颜色、皮肤温度、皮肤/肌肉紧实度、皮肤/肌肉肿胀、脉搏、空气温度、湿度、气压、一天中的时间，或其他取决于病人周围的治疗、疾病、健康或环境状况的环境和/或生物识别。
本发明的数字治疗设备可以包括板载数据收集、接收和传输，这可以是例如无线WiFi、手机、蓝牙或其他有线或无线数据传输机制。检测到的药物水平和血流量被传输(步骤四)，例如，从数字治疗设备无线传输到互联网网关设备，然后通过互联网或其他网络传输到护理人员、数据中心等。在检测抗凝血药物水平之间允许有一个预设的时间(步骤五)，以使摄入的药物效果改变检测的生物统计参数，和/或其他原因，包括身体对抗凝血药物的代谢，或其他将改变检测药物水平或检测的生物统计参数的因素。
在等待预设时间后(第五步)，再次检测抗凝血药物的药量(第六步)，并再次检测与血流有关的生物计量参数(第七步)。检测到的药物水平和检测到的血流量的数据再次被传输(第八步)。需要指出的是，本发明的数字治疗设备可以被配置为检测和/或发送任一或两个检测数据。根据检测到的数据，可以决定记录和/或发送数据，修改治疗，发送警报，和/或针对检测到的数据采取其他行动。
在这个示例性的算法中，决定是基于血流是否可接受(第九步)。如果检测到的血流是可接受的，那么在下次给病人用药时，药物剂量可以减少(步骤十)(或保持在同一水平)。如果检测到的血流不可接受，在下次给药时可增加药物剂量(步骤十一)。
在这个例子中，该算法可作为一种机制，利用检测到的生物特征的反馈来协助药物的剂量。如前所述，在这个例子中，药物是一种抗凝血药物，它将通过防止血凝块的形成或血管的限制来影响血液流动。检测可以跨越多天、几周、几个月甚至几年的治疗，抗凝血药物的效果，因为它与血流有关，是在多次给药中收集的。尽管本实施例的描述与抗凝药物和血流有关，但由微处理器控制的本发明数字治疗仪的其他示例用途可包括检测疼痛信号，如EMG检测的肌肉痉挛，而不是检测血流，还可施用其他药物，如止痛药、肌肉放松剂等，并随时间测量它们对检测的生物指标的影响。
图69是一个流程图，显示了一种算法，用于通过汗液化学检测来检测药物的血液水平；检测与药物的生理效应有关的生物识别参数；发送与检测的药物水平和生物识别参数有关的数据；以及使用检测的血液水平和生物识别参数来指示或自动调整药物的剂量。
服用的药物剂量(步骤一)。例如，药物可以是口服药片或胶囊，通过汗液化学检测、使用本文所述的代用生物检测器或其他与药物更直接相关的生物检测器来检测其在体内的水平(步骤二)。检测与药物水平相关的生物计量参数(步骤三)。例如，病人的血压可以根据药物水平的影响而改变。
检测到的挖孔水平和生物特征被记录下来，例如，作为存储数据，与数据一起登记在服务器、计算机存储设备或本发明数字治疗设备的板载存储器中(第四步)。允许经过预设的时间，例如允许所施用的药物的代谢变得有效或开始从体内排出(第五步)。在这个例子中，允许在检测药物水平之间经过预定的预期代谢或激活或失活时间，这可能会改变检测到的生物计量参数。新陈代谢、激活和/或失活时间可能与所施用的药物对治疗和/或对所检测的生物计量的影响有关。
在等待预设时间后(第五步)，再次检测药物水平(第六步)，并再次检测与药物有关的生物识别参数(第七步)。检测到的药物水平和检测到的生物识别数据再次被记录(和/或传输)(步骤八)。根据检测到的数据，做出决定。在这个示例性的算法中，决定是基于生物识别数据是否表明可接受的条件(第九步)。例如，血液中是否有足够的药物水平残留，或者是否有检测到的改善或预期的治疗结果，这些都可以从检测到的生物特征中确定。如果检测到的生物指标是可接受的，那么在下一次给病人用药时，可以减少药物剂量(步骤十)(或保持在同一水平)。如果检测到的血流量不可接受，在下一次给药时可增加药物剂量(步骤十一)。药物剂量的增加或减少可以自动进行，例如，使用本文所述的离子透析贴片，它可以由微处理器响应接收到的无线信号进行控制，或者自动采用算法或人工智能代理来分析生物识别数据，包括药物水平，并调整药物剂量，或者可以传送警报，以便手动改变药物剂量，例如，在病人的医生的指导下。药物剂量的自动控制，或向护理人员发送警报以开始修改病人药物剂量的过程，可以采用检测到的生物特征和预测或实际测量的药物水平的反馈。
图70说明了根据本发明数字疗法的一个实施方案，以病人的小腿肌肉为目标进行连续的非自愿收缩。包括腓肠肌、腓骨肌和比目鱼肌在内的小腿肌肉可以被单独或同时控制，以不由自主地收缩，将腿部深静脉中的血液向心脏方向挤出。
图71说明了本发明数字治疗仪的一个实施方案，该方案具有圆周电极，用于施加连续的EMS信号，有效地使多个目标肌肉同时收缩，与预期和/或检测的生物参数同步。在该实施方案中，环形电极被形成为包括小腿和小腿肌肉的环形。电极可以是全封闭的环形，也可以是开放的半圆形，它们的尺寸可以很小，以便将应用的信号集中到特定的神经或肌肉上，或者它们可以很大，以便在皮肤上提供更广泛的信号区域。尺寸、几何形状和位置将取决于各种因素，包括病人的生理状况、预期的治疗、病人的耐受性以及其他个人和通用因素。当电极依次通电时，两块或更多的小腿肌肉会同时收缩，并通过静脉向心脏挤压血液，每块肌肉最强的局部收缩可能在通电电极附近，或者由应用信号引起的运动单元的招募可能会引起一个级联的肌肉收缩事件。
图72说明了本发明数字疗法的一个实施方案，该方案具有多个生物识别检测器和多个可单独寻址的电极，以便能够使用多个检测到的生物识别参数来调整应用的疗法。生物识别参数可以包括一个由弹性电阻条形成的应变仪，该弹性电阻条在被拉伸的基础上可逆地改变可检测的电阻值。汗液化学传感器可以包括可拉伸的电化学汗液传感器，例如，通过将碳纳米管(CNT)沉积在图案化的金纳米片(AuNS)之上制成，正如首尔韩国大学融合科学与技术研究生院所报告的那样(例如，见Skin-Attachable,StretchableElectrochemical Sweat Sensor for Glucose and pH Detection,ACS AppliedMaterials&Interfaces 2018 10(16),13729-13740DOI:10.1021/acsami.8b03342).这是汗液化学传感器的一个例子，可作为本发明数字疗法的一部分，用于检测葡萄糖和pH值。在这种情况下，CoWO4/CNT和聚苯胺/CNT纳米复合材料分别被涂在CNT-AuNS电极上。参考电极是通过氯化银纳米线制备的。电极之间的电信号特性的变化表明了检测到的葡萄糖和pH值。通过修改功能化成分，可以将汗液中存在的其他化学物质作为检测目标。通过提供多个汗液化学传感器，或通过在汗液化学传感器的多重阵列中创建不同功能化区域的补丁，可以确定汗液中存在的各种化学物质(或不存在)。为了诱导即使是久坐的病人充分出汗，一家名为Eccrine Systems的公司已经证明了一种含有卡巴乔的凝胶，一种用于眼药水的化学物质可以有效诱导出汗。该凝胶单独在传感器上进行了测试，并与记忆泡沫衬垫(在传感器和皮肤之间提供更好的接触)和离子透入法相结合，其中0.2毫安的电流驱动卡巴酚进入皮肤上层，局部刺激汗腺，但不会引起身体感觉或不舒服。
根据本发明的数字疗法，一种材料，如cabachol，可以用来帮助刺激出汗，例如，从有大量汗腺的脚底。卡巴乔或其他诱导出汗的化学物质可以包括在应用EMS信号和/或检测EMG信号的同一电极的皮肤接触面上，以及一种机制，如本文所述的用于检测汗液中是否存在化学物质的机制，参考图9至13。使用其他功能化的化学制品，汗液化学传感器可以被设计为针对存在于病人汗液中的特定化学特征。一般来说，任何水溶性的血液成分都会存在于病人的汗液中，从而使非侵入性的生物识别检测器能够按照本发明的可穿戴电子数字治疗设备来使用。
作为一个非限制性的例子，其他的生物测量可以通过检测光的反射率来确定，以表明皮肤颜色的变化。当连续的皮肤颜色读数(例如，与下一个心脏生物测量和心跳生物测量历史一起拍摄)进行比较时，分析的皮肤颜色生物测量可能表明，小腿肌肉区域的皮肤颜色表明回流到心脏方向的血液流动不良。在这个例子中，调整应用治疗特征以增加顺序应用的EMS信号的强度或顺序应用的EMS治疗的持续时间(即延长治疗时间)，可能是有利的，以帮助改善通过静脉回到心脏的血流，减少肿胀。通过这种方式，调整后的应用EMS治疗特征被用来优化应用于病人的应用EMS治疗。还可以发出警报，向病人、护理人员、医疗保障提供者、研究人员或其他有关方面表明，在由生物识别检测和应用治疗确定的条件下的治疗过程中，对这个特定的病人发生了特定的有益、中性或负面的结果。来自人群的此类数据的汇总可以有效地帮助优化和改善医疗保健治疗，降低成本，并在总体上改善类似情况的病人的结果。
血流生物识别参数还可以包括，例如，包括与血流一起测量的皮肤颜色和/或皮肤温度的综合参数(有可能进行分析，例如，从测量的参数，例如血流、皮肤颜色、皮肤温度等推断出药物疗效变化的指示)。例如，该疗法可以是一个相对较强的连续应用的EMS信号，使肌肉收缩并通过静脉向心脏方向输送血液，或通过动脉向远离心脏的方向输送血液。
图73展示了本发明的数字疗法，用于选择性地应用经皮肌肉和/或神经电刺激作为应用疗法，并通过相同的电极和/或电路元件选择性地检测肌电图作为生物计量参数。
根据一个示例性的实施方案，提供了一种可穿戴电子设备架构和制造方法，用于生成可穿戴电子数字治疗仪，该治疗仪可包括连接许多可单独寻址的电极阵列到单个或少数检测和应用电子单元的高速复用电子电路。该数字治疗器的结构适合于作为单个、批量或卷对卷制造的印刷电子服装进行大规模生产，并嵌入传感器、电极和换能器。
数字治疗仪的示例性实施例利用现有的弹性织物(如莱卡和氨纶)、印刷技术(包括丝网印刷、冲压和注射印刷)和成熟的卷对卷复合加工技术，这些技术以前曾被用于例如标识制作行业。根据一个示范性的制造过程，这些以前已知的制造技术被修改，以创建一个新的高产量批量和卷对卷制造过程，用于制造可穿戴电子数字治疗产品。
本发明的数字治疗装置能够检测固定在身体附属物上的EMG电极、加速度计和惯性传感器的数据。对于信号的产生和应用，数字治疗多路电子电路与微处理器一起工作，创建一个可选择的、可单独寻址的电极阵列。为了保持低成本和低复杂性，来自/到达身体的电信号的检测和应用是通过一个具有许多可寻址电极的多路复用电路来实现的，它允许高分辨率和大的皮肤表面区域覆盖。为了将产生的信号应用到身体上，产生的信号通过多路电路被引导，以便信号将被有选择地应用到精确的目标肌肉和神经上。本发明的数字治疗法能使病人轻松地定制、校准和改变服装的使用。例如，图73中所示的脚袜可以重新配置为大腿、躯干、手臂和其他身体部位。除了本发明的数字治疗可穿戴电子设备的用途外，其他用途还包括生物识别数据的安全汇总、非阿片类药物止痛、加速学习、运动增强和训练，以及军事应用，如远程无人驾驶车辆的感应和控制。
图74是一个流程图，显示了从与受目标药物对身体的作用影响的生物计量参数推断或检测服用目标药物的算法。服用目标药物的初始剂量(步骤一)。例如，通过汗液化学分析、肌电图、皮肤颜色、血流或其他可检测的生物计量参数或指标进行检测(第二步)。生物统计学可以通过检测机制进行检测，包括但不限于直接血液化学分析、测量的生物统计学，如EMG、皮肤温度、皮肤颜色或其他可检测参数的变化。该生物特征可选择记录或传输(步骤三)。检测到的数据可以本地存储在与本发明可穿戴电子数字治疗设备相关的存储器中，或位于智能手机、网络服务器、计算机或其他外部设备的远程存储器中。检测到的数据可以在存储或传输之前被过滤、压缩或以其他方式进行调节。允许经过一段预定或计算的时间，以使例如新陈代谢、激活、停用、治疗作用或其他变化发生在目标药物和生物特征中的至少一个的血液水平上(步骤四)。时间过后，检测与药物水平有关的生物指标(步骤五)，目标药物水平可选择直接或间接地从检测到的生物指标中推断出来(步骤六)。该生物识别指标和/或药物水平可选择性地被记录或传输(步骤七)。作为进一步的选择，检测到的生物识别指标和/或检测到的或外推的药物水平可用于通知医疗服务提供者、家庭成员、病人、人工智能代理、医疗支付者、研究人员或其他方，这些数据可用于调整病人服用的药物剂量或指示服用该药物的人群。
检测到的生物特征和/或药物水平可用于确定生物特征是否可以接受(步骤八)。如果不能接受，可以用警报和/或其他指示来说明生物计量学不能接受，以增加或减少药物剂量。例如，如果更大的剂量会增加药物的有效性，可以增加药物剂量(第九步)，如果检测到的生物特征表明药物剂量太大，可以减少药物剂量(第十步)。反馈回路从检测到的生物特征(第二步)开始反复进行。
图75是一个流程图，显示了用于检测药物血药浓度的body-on-the-loopTM算法，检测与与药物一起服用的生物计量指标和/或药物的生理效应中的至少一个相关的生物计量参数，记录与检测的药物浓度和生物计量参数相关的数据，并使用检测的血药浓度和生物计量参数来指示或自动调整药物的剂量。
给病人注射初始药物剂量(步骤一)。在药物进入血流的至少预期时间后，检测血液中的药物水平(第二步)。检测至少一个与药物水平有关的生物特征(第三步)。该生物指标可以是一个或多个与药物引起的生理效应有关的生物参数，或者是一个或多个与药物一起添加或服用的生物指标。例如，在深静脉血栓的情况下，服用抑制因子Xa、因子XI或抑制凝血级联中其他步骤的抗凝剂，其生理效应可能是通过改善患者表面静脉的血流来检测的。为了收集最有意义的数据，给药的时间段和次数可能会很长、很多。
检测到的药物水平和/或生物特征的数据被记录和/或传输(第四步)。允许经过一个设定的时间段(步骤五)，然后再次检测血液中的药物浓度(步骤六)，并再次检测与药物浓度相关的至少一个生物特征(步骤七)。新检测到的药物水平和/或生物特征的数据被记录和/或传输(第八步)。对检测到的生物特征进行分析，以确定其是否可以接受(第九步)。也就是说，例如在血液稀释剂或抗凝血剂的情况下，如果通过表面静脉的血流表明有改善或可接受的水平，那么通过表面静脉的血流的生物计量就可以接受。如果生物测定是可接受的，则不需要改变药物剂量(第十步)，并重置设定的时间段(第十一步)，再次检测血液药物水平(第二步)。注意，如果检测到两个或更多的生物计量参数，那么可以确定两者的可接受性(第九步)，如果两者都表明生物计量是可接受的，那么就不需要改变药物剂量(第十步)。
另一方面，如果其中一个或两个生物测定指标不合格(步骤九)，则确定是否检测到了不良药物效应(步骤十二)。例如，如果检测到的生物指标是推断的或直接测量的血压，并且血压因药物剂量而向有益的方向上升或下降，则没有检测到不良药物效应(步骤十二)，可能已经检测到良好的药物效应(步骤十三)。如果检测到良好的药物效应，则要确定是否已经服用了目标药物的最大剂量(第十四步)。如果没有，则减少设定的时间段(第十六步)，以便更快地进行新的生物识别检测，并增加药物剂量(第十七步)。增加的步骤可以是向护理人员、保险商、研究人员、病人等发送通信，提醒血压变化的好处，或自动增加应用的剂量，例如，通过离子透析贴片。
如果已经达到了药物的最高水平，并会因为增加剂量而超过，就会发出警报，表明检测到的生物指标所显示的良好效果(第十五步)，并且不改变药物剂量(第十步)，时间段被重置(第十一步)，并检测下一个血液药物水平(第二步)。
如果检测到不好的药物效应(第十二步)，例如，如果检测到的生物指标是推断的或直接测量的血压，并且血压上升或下降超过了药物剂量的预定阈值，则确定该效应是否令人担忧(第十八步)。如果影响令人担忧，则发送一个升高的警报，并停止用药(第十九步)。
如果药物的不良反应不是立即就能解决的，应该给病人服用下一剂量的药物，可以减少设定的时间段(步骤二十)，减少药物的剂量(步骤二十一)。在确定增加药物剂量(步骤十七)或减少药物剂量(步骤二十一)后，在新增加或减少的药物剂量后，让设定的时间段过去(步骤二)，再次检测血药浓度(步骤二)。
本文描述的流程图表明了一些选项和决定，这些选项和决定是基于一个或多个检测到的生物识别技术以及特定病人的身体对药物剂量的反应情况。由决定或其他流程步骤触发的决定和选项可以根据特定的情况进行修改，而不限制所披露的发明方面的范围。
图76是具有目标药物和生物识别指标的药丸的横截面，其中生物识别指标是可被本发明的数字治疗仪检测到的化学分析物，用于正面显示病人对目标药物的摄入的依从性。本发明的化学疗法(目标药物)与可检测的生物识别指标与本发明的数字治疗仪结合使用，能够可靠地确定病人对处方药物治疗的坚持程度。其结果是一个非常有用的、积极的指示，可以用来提醒护理人员、医院、保险商、制造商、研究人员和其他有关方面，当病人服用了预定的剂量，或未预定的剂量，或处方药或非处方药。随着药物剂量的存在或不存在的积极指示，生物识别指标也可由同一数字治疗设备确定，详细说明施用药物的生理效果，或在错过药物剂量或以其他方式没有发生的情况下缺乏药物的影响。
根据一个实施方案，一种新型药用化合物包括对病人有确定治疗作用的第一化合物和作为生物指标的第二化合物，并具有可由可穿戴电子治疗设备检测的化学分析物。可穿戴电子数字治疗设备对化学分析物的检测表明病人体内存在药用化合物。该化学分析物可由可穿戴电子治疗设备检测，以积极指示病人坚持摄取药用化合物的情况。第一化合物可包括药丸的核心；而其中第二化合物包括药丸核心上的涂层。第一化合物可配制成控释药物，其至少有一部分第一化合物作为生物活性化学物质具有延迟释放的功能，可用于执行治疗作用，也就是说在第一成分作为生物活性化学物质释放之前，它不执行治疗作用。第二种化合物可以配制成快速可用的生物统计指标，在第一种化合物作为生物活性化学物质延迟释放之前，化学分析物可以被检测出来。化学分析物可以比控释药物成为生物活性化学品更快检测出来。
可以包括第三种化合物，作为另一种生物指标。第三种成分包括化学分析物，并被配制成可快速使用的生物统计指标。第三种化合物的化学分析物可以比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质更快检测出来。第一化合物可包括包含在胶囊中的成分，如颗粒状、液体或固体成分。该胶囊有一个用于容纳第一化合物的外壳结构，并包括至少一部分第二化合物作为该外壳结构的组成部分。第一化合物可被配制成控释药物，其中至少有一部分第一化合物具有延迟释放的生物活性化学物质，可用于执行治疗作用。第二种化合物被配制成控释生物指标，具有可检测的化学分析物，其速率与第一种化合物的部分成为生物活性化学物质的速率相对应。
可以包括第三种化合物，作为另一种生物指标。第三种成分可包括化学分析物，并被配制成可快速使用的生物统计指标。第三种化合物的化学分析物的检测速度比第一种化合物的部分成为生物活性化学物质的速度快。作为另一种生物识别指标的第三种化合物可包括另一种化学分析物，并被配制成快速可用的生物识别指标。第三种化合物的化学分析物可以比第一种化合物的部分成为生物活性化学物质更快检测出来。
第一化合物可包括包含在胶囊中的液体、固体或颗粒成分。第二种化合物可包括包含在胶囊中的另一种液体、固体或颗粒状的成分。胶囊可以有一个外壳结构，用于容纳第一种化合物和第二种化合物，并包括至少一部分第三种化合物，作为外壳结构的组成部分。第一化合物和第二化合物可包括药丸的核心，而第三化合物可包括药丸核心的涂层。
一种用于检测药用化合物摄取情况的装置可包括一个可穿戴的电子数字治疗装置，该装置包括一个生物识别指标检测器，用于检测具有化学分析物的生物识别指标，以积极地表明病人坚持摄取药用化合物的情况。药用化合物包括对病人有确定治疗作用的第一化合物。第二种化合物作为生物识别指标，具有可由可穿戴电子数字治疗设备检测的化学分析物。可穿戴电子数字治疗设备对化学分析物的检测表明病人摄入的药用化合物的不存在和存在中的至少一个。可穿戴电子数字治疗设备可进一步包括一个数据传输器，用于传输数据，表明病人摄入的药物化合物的不存在和存在中的至少一个。该药用化合物可以是，例如，用于抑制血液凝固的开始。
图77是具有控释目标药物和快释生物识别指标的药丸的横截面，其中快释生物识别指标与控释目标药物相比，提供了相对较快的可检测信号，用于正面指示病人对目标药物的摄入情况。
图78是含有定时释放的目标药物和定时释放的生物识别指标的胶囊的横截面，其中生物识别指标在与目标药物的定时释放有关的时间内保持可检测，以提供目标药物从摄入到完全或部分代谢(或其他激活或失活机制)的活性指示。
图79是含有定时释放的目标药物和定时释放的生物识别指标的胶囊的横截面，其中生物识别指标在与目标药物的定时释放有关的时间内保持可检测性，胶囊外壳含有快速释放的生物识别指标，以提供与慢速释放的生物识别指标相比相对较快的可检测信号，用于积极指示病人对目标药物的摄入的坚持。
图80是一个流程图，显示了通过检测生物识别指标的存在来检测病人对目标药物的预定摄取的坚持程度的算法。该生物识别指标可由本发明的数字治疗仪检测出来，用于积极地指示病人对目标药物的摄入的坚持。目标药物和生物识别指标可以作为药片、胶囊、其他给药机制，包括但不限于透皮贴片、静脉滴注、吸入、滴眼液、鼻腔喷雾、透皮注射、植入式药物释放机制或其他给药工具。与控释目标药物相比，快速释放的生物识别指标可以提供一个相对较快的可检测信号，以积极地表明病人对目标药物的摄入情况。生物识别指标可在与目标药物释放时间有关的时间段内保持可检测性，以提供目标药物从摄入到完全或部分代谢(或其他药物激活/停用机制)的活性指示。生物识别指标可在与目标药物的时间释放有关的持续时间内保持可检测性，其中胶囊壳含有快速释放的生物识别指标，与慢速释放的生物识别指标相比，可提供相对较快的可检测信号，以积极显示病人对目标药物的摄入情况。
快速释放和定时释放的生物统计指标可以包括在壳材料内的微胶囊，该壳材料可以被控制，从而使生物统计指标的释放时间符合要求。例如，壳材料可以有一个在胃中释放生物指标的溶解速度，从而使生物指标的浓度在一段时间内可以检测到，与目标药物的预期治疗作用相匹配(例如，目标药物的可计算浓度取决于生物指标的检测浓度和/或目标药物的预期治疗效果取决于生物指标的检测浓度)。一个生物测量参数，如血流、推断或直接测量的血压、皮肤温度、EMG测量等，可以用来确认或调整目标药物效果/浓度的计算预期。
可以通过电子邮件、短信、电话或闹钟计时器向智能手机发送警报，提醒病人是时候服用目标药物的下一次剂量了(步骤一)。然后预计病人将服用带有生物识别指标的目标药物，其中生物识别指标是可由本发明可穿戴电子数字治疗设备检测的化学分析物(第二步)。根据目标药物的情况，药物本身可以作为药物剂量依从性的化学分析物进行检测，因此药物本身可以成为本发明数字治疗设备检测的生物识别指标。否则，理想情况下，生理上惰性的或不令人不安的化学品或其他生物识别指标与目标药物一起被包括在内，其中生物识别指标很容易被包括在本发明的可穿戴电子数字治疗设备内或附加在该设备上的传感器或探测器检测到。作为一个例子，可以采用有机硫化合物，如天冬酰胺(C4H6O2S2)作为化学分析物或作为检测到的化学分析物的代谢前体，作为生物统计指标。仅举例说明，天冬酰胺是一种无害的化合物，很容易通过正常的肾功能排泄，其他化合物也可以使用。可以对病人进行测试，以确保天冬酰胺酸或所选择的任何化学分析物可以通过汗液化学分析对该特定病人进行检测，并且不可能出现假阳性或假阴性。众所周知，天冬氨酸只在芦笋中天然存在，因此病人只需避免食用这种植物。
预设的等待时间过后，生物识别指标就会被检测出来(步骤三)。例如，如果是吸入式快速释放生物统计指标，等待时间可以是吸入后的几秒钟。在药片的情况下，即使是快速释放的生物识别指标也可能需要更长的时间，在血液中可检测到的时间可长达数分钟，通过使用一个或多个生物识别检测器，如本文所述的汗液化学传感器，或其他合适的检测器/传感器机制，检测到的时间甚至更长。
在预设时间后(第三步)，尝试检测生物识别指标(第三步)。如果检测到生物识别指标(步骤四)，那么可以记录检测到的生物识别指标的存在和/或水平，和/或传输数据，表明检测到的水平(或简单的去/不去存在/不存在检测)，作为病人坚持规定的药物治疗过程的指示。
如果在预设时间过后(步骤二)，生物识别指标没有被检测到(步骤三)，那么可以假设病人没有坚持规定的药物治疗过程，并通过电子邮件、短信、电话、传呼机、短信或其他通信方式发送警报(步骤七)，让护理人员、服务提供者、家庭成员、病人、保险公司和/或医疗服务提供者知道病人可能没有服用规定的药物剂量。在发送警报后，特别是在直接向病人或与病人一起在场的现场护理人员发送提醒的情况下，可以假定病人已经服用了目标药物和生物识别指标，然后在试图检测生物识别指标(步骤四)之前，可以再次允许预设的等待时间过去(步骤八)。
如果检测到生物识别指标(步骤六)，在表示生物识别指标的水平或存在的数据被记录和/或传输后，可允许经过一个预设时间(步骤十)。如果下一个剂量的预期时间没有过去(步骤十一)，那么可以再次检测生物识别指标的血液水平(步骤四)，如果检测到(步骤六)，则记录或传输检测的指示(步骤九)，以获得生物识别指标的血液水平的时间历史，作为目标药物血液水平的指示(这在生物识别指标的血液水平与目标药物的预期血液水平随时间相关的情况下可能特别有用)。当预计病人应该服用药物剂量时(第十一步)，可以发出下一个剂量的警报，提醒病人、护理人员等，是时候服用下一个剂量了(第十二步)，并在那里对病人服用药物剂量的预期与生物识别指标进行测试(第二步)。
只要为病人开出目标药物，这个过程就可以持续几天、几周、几个月甚至几年，提供病人坚持处方药物治疗的详细历史。如果还能检测、记录和/或传输诸如本文所述的有关其他实施方案的生物识别参数，就可以提供病人的治疗、治疗过程、治疗的测量结果等的详细历史，以改善对特定病人的护理，并在总体上与其他病人的数据一起提供重要数据，以协助新药发现、治疗修改，以及通过检测、传输、存储和分析在药物治疗和/或其他治疗过程中直接从病人那里获取的生物识别数据所产生的一系列其他优势的有益循环。
图81是一个流程图，显示了检测服用目标药物的算法，该算法将生物识别指标纳入同一药片或胶囊中，或以其他方式在同一时间或相对于服用目标药物的已知时间传授给病人。生物识别指标的检测被用作病人已经服用目标药物的肯定指示。含有目标药物的药片、胶囊或其他给药机制可包括可检测的生物指标，用于指示，例如，病人的依从性(例如，服用含有目标药物和生物指标的药片)、目标药物进入血流的可用性、目标药物的定时释放、目标药物的代谢和/或排泄，等等。例如，在目标药物定时释放的情况下，生物识别指标可以用与目标药物相同的时间释放机制来传递。例如，生物识别指标可以是添加到新的或预先存在的药物的化学成分中的一个额外成分。根据一个实施方案，理想的生物统计学指标是一种非麻烦的水溶性化合物，它不会对正常的身体功能产生不利的改变，可以从汗液的分析中检测出来，并且不会对目标药物的有益作用产生不利影响。作为一个例子，一种含有聚羟基烷烃(PHA)的化合物，它具有可生物降解和生物相容的特性，可以作为生物检测器。
目标药物的初始剂量与生物统计指标一起服用(步骤一)。例如，通过汗液化学分析检测生物识别指标的血液水平(步骤二)。生物统计指标可以通过其他检测机制进行检测，包括但不限于直接的血液化学分析、测量的生物指标如EMG、皮肤温度、皮肤颜色或其他可检测参数的变化。检测到的药物水平和/或生物统计指标被记录下来(步骤三)。检测到的数据可以本地存储在与本发明可穿戴电子数字治疗设备相关的存储器中，或位于智能手机、网络服务器、计算机或其他外部设备的远程存储器中。检测到的数据可以在存储或传输之前被过滤、压缩或以其他方式进行调节。允许经过一段预定或计算的时间，以使例如目标药物和生物识别指标中的至少一种的血液水平发生代谢、激活、停用、治疗作用或其他变化(步骤四)。时间过后，检测与药物水平相关的生物指标(步骤五)，目标药物水平可以选择直接或间接地从检测的生物指标中推断出来(步骤六)。检测到的药物水平和/或生物特征的数据被记录和/或传输，以获得例如生物特征指标的血液水平的时间历史，作为目标药物的血液水平的指示(特别是在生物特征指标的血液水平与目标药物的预期血液水平随时间推移相关的情况下)。
作为进一步的选择，检测到的生物特征和/或检测到的或推断出的药物水平可用于通知医疗服务提供者、家庭成员、病人、人工智能代理人、医疗支付者、研究人员或其他方，已提供的数据可用于调整病人服用药物的剂量或指示服用药物的人群。检测到的生物特征和/或药物水平可用于确定生物特征是否可以接受(步骤八)。如果不能接受，可以用警报、自动行动和/或其他指示来说明生物统计学不能接受，以增加或减少药物的剂量。例如，如果更大的剂量会增加检测到的生物特征所显示的药物的有效性，则可以增加药物剂量(第九步)，如果检测到的生物特征显示药物剂量太大，或者显示药物剂量正常，则可以减少药物剂量(第十步)，以确定优化治疗所需的最小剂量。反馈回路从检测到的生物特征(第二步)开始反复进行。
本发明的数字治疗设备和这些作为软件/硬件解决方案实现的示例过程创造了一种药物/设备组合疗法，将病人自己的身体放入实时反馈回路。本文所述的实施方案可用于许多类型的疾病和状况，并与大量的处方药或非处方药、草药或其他应用配合使用，其中摄入的化学物质会改变可检测的生物指标。这些通过本发明的数字治疗设备提供的疗法可以作为药物和手术的补充或替代，并且通常可以在为病人开出目标药物的同时继续使用，和/或在病人服用处方药物作为治疗之前或之后采用。
本文所述的数据检测、传输和存储提供了病人坚持规定的药物治疗过程的详细历史。诸如本文所描述的有关实施方案的生物识别参数也可以被检测、记录和/或传输，使病人的治疗、治疗过程、治疗的测量结果等有一个详细的历史记录，并可用于改善给予特定病人的护理，总的来说，与其他病人的数据一起提供重要的数据，以协助新药发现、治疗修改，以及通过检测、传输、存储和分析在药物治疗和/或其他治疗过程中直接从病人那里取得的生物识别数据所产生的一系列其他优势的有益循环。
图82显示了一个病人的腿部，显示了膝关节后部的腘绳肌和胫骨血管的位置，以及脚踝处的隐静脉和足底血管。病人小腿肌肉的位置可以作为应用药酒疗法的目标，如通过本文所述的EMS诱导的波纹式连续不自主收缩。作为应用电疗的一个例子，小腿和小腿肌肉包括腓肠肌、腓骨肌和比目鱼肌可以被单独或同时控制，不由自主地收缩，将腿部深静脉中的血液向心脏方向挤出。这些深静脉区域的水肿可以通过检测包括小腿肌肉、脚踝、脚、膝盖或其他身体部位在内的周长变化来确定。根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备，腘窝、胫骨、隐窝和足部的血流可以通过光学、机械或电子传感器和感应器来确定，并通过对检测信号的概率算法分析来确定通过各种血管的血流。
图83展示了一个袜子，显示了一个汗液刺激器/收集器和电子器件的框图。本发明的可穿戴电子数字治疗服的这个例子显示了一种方便的配置，它是舒适的、可清洗的，而且与通常由病人和人类健康成员几乎每天都穿的衣服的一般结构相同。图中显示了一个汗液化学传感器。然而，与所有描述的实施方案一样，该传感器可以是本文所述的各种生物识别参数检测器中的任何一个或多个，或目前可用的或通过使能技术的进步而获得的。
图84说明了本发明的可穿戴电子数字治疗装置的一个实施方案，该装置具有血管检测器和汗液化学传感器。可穿戴电子袜包括生物参数检测器，如血流和/或汗液化学检测器。检测器产生信号，例如由嵌入可穿戴电子电路的微处理器和存储器中的人工智能代理进行分析。作为一个例子，在应用EMS信号用于激活肌肉泵以治疗血栓症或其他血流问题的情况下，分析的信号可用于修改应用电信号和优化启动肌肉泵的非自愿性肌肉收缩，迫使血液通过深静脉回到心脏。检测到的生物识别信号可用于本文所述的各种医疗保健和健身相关的应用，以及从这些描述和附图中可以看出的其他用途。
作为一个例子，每条腿袜可以包括至少一对电极，用于对病人的至少一块肌肉施加肌肉电刺激(EMS)和/或经皮神经电刺激(TENS)信号中的至少一个(例如，见图8)。至少一个生物识别检测器检测来自病人身体的生物识别信号。可以包括一个药物递送机制，如电离子透析贴片。如本文所述，本发明的数字治疗设备可以包括所有或部分这些元素，此外还有其他组件，这取决于预期用途。
图85说明了本发明的可穿戴电子数字治疗仪的一个实施方案，用于根据激活的生理变化和一个或多个检测的生物识别参数分析治疗效果。
腿部的液体潴留表明有一些潜在的严重疾病。例如，深静脉血栓或血栓性静脉炎经常发生在一条肿胀的腿上(尤其是小腿)，由于血液在深静脉区域积聚而导致肿胀。充血性心力衰竭，如果心脏太弱，不能以足够的压力泵送血液，血液就不能向心脏回流。静脉曲张和慢性静脉功能不全，如腿部静脉内的阀门不能保持血液流向心脏。肾脏问题，即肾脏不能过滤足够的水和废物。某些药物也会导致腿部肿胀，如钙通道阻断剂、抗炎药、激素治疗，甚至一些抗抑郁药。
一种药物，如抗凝血剂，经常被用于治疗和预防血栓形成。通常情况下，抗凝剂通过抑制血液凝固级联中的一个或多个因素而发挥作用。
如图4所示，根据本发明可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案，可以根据激活的生理变化和一个或多个检测到的生物识别参数对治疗效果进行分析。例如，激活的生理变化可以是汗液的按需刺激。一个检测的生物统计参数可以是检测汗液中存在的凝血级联因子。另一个检测的生物识别参数可以是检测身体部位(如腿部)的血管中的血流。另一个检测的生物统计参数可以是由水肿引起的腿部周长的变化。其他生物识别参数在其他地方列出和描述。如图4所示，可以包括一个汗液化学检测器，用于确定血液中的凝血级联因子、血气成分或其他可溶性分子或小颗粒的浓度。根据一个示例性的实施方案，治疗效果可以是给药治疗的结果，如药物治疗，如抗凝血剂和/或电疗，如应用EMS激活肌肉泵。此外，或作为分析治疗效果的替代方法，可以通过监测一个或多个检测到的生物计量参数来确定疾病的进展或改变。
一个或多个检测的生物识别参数的选择可能取决于生理状况、疾病、健康水平、被监测的治疗或其他用于分析治疗效果的情况。生物统计学参数可以作为本文所述参数的替代或补充而被检测。例如，生物标志物的生物计量检测，如凝血酶和/或d-二聚体，可用于治疗和监测与凝血和炎症的接触系统有关的条件。
皮肤颜色可以用光学系统来检测。在光学相干断层成像中使用RGB LED和浮动透镜的全色皮肤成像，Yang B-W,Chen X-C.在光学相干断层成像中使用RGB LED和浮动镜头的全色皮肤成像。Biomedical Optics Express.2010；1(5):1341-1346.doi:10.1364/BOE.1.001341显示了一个基于LED的皮肤颜色传感器系统的例子，该系统可根据本发明的数字疗法进行修改，以检测皮肤颜色作为生物统计参数。需要指出的是，许多不同的生物识别检测器可以共享共同的组件，降低成本，并能对本文所述的不同示例性实施方案的不同生物识别参数进行高速采样。
AliveCor公司的Kardia移动心电图仪是心电图设备的一个例子，它具有众所周知的电子装置，可以按照本发明的数字疗法进行修改，以检测心跳和其他与心脏有关的测量。有许多小型和廉价的血液脉搏血氧仪、自动血压仪和皮肤温度传感器的例子，可以按照本发明的数字疗法进行修改，以检测温度、血压、脉搏、血氧和其他相关的生物统计参数。
除了众所周知的应变传感器外，最近休斯顿大学也报道了一种可拉伸的应变，Highly Sensitive and Very Stretchable Strain Sensor Based on a RubberySemiconductor,ACS Appl.Mater.Interfaces,2018,10(5),pp 5000-5006,2018.佛罗里达大学最近报道了一种具有可打印部件的可拉伸应变传感器，Highly Stretchable andWearable Strain Sensor Based on Printable Carbon Nanotube Layers/Polydimethylsiloxane Composites with Adjustable Sensitivity,ACSAppl.Mater.Interfaces,2018,10(8),pp 7371-7380.
生物识别参数可以包括一个由弹性电阻条形成的应变仪，该弹性电阻条在被拉伸的基础上可逆地改变可检测的电阻值。汗液化学传感器可以包括可拉伸的电化学汗液传感器，例如，通过将碳纳米管(CNT)沉积在图案化的金纳米片(AuNS)之上制成，正如首尔韩国大学融合科学与技术研究生院所报告的那样(例如，见Skin-Attachable,StretchableElectrochemical Sweat Sensor for Glucose and pH Detection,ACS AppliedMaterials&Interfaces 2018 10(16),13729-13740DOI:10.1021/acsami.8b03342).这是汗液化学传感器的一个例子，可作为本发明数字疗法的一部分，用于检测葡萄糖和pH值。在这种情况下，CoWO4/CNT和聚苯胺/CNT纳米复合材料分别被涂在CNT-AuNS电极上。通过氯化银纳米线制备一个参考电极。电极之间的电信号特征的变化表明了检测到的葡萄糖和pH值。通过修改功能化成分，可以将汗液中存在的其他化学物质作为检测目标。通过提供多个汗液化学传感器，或通过在汗液化学传感器的多重阵列中创建不同功能化区域的拼凑，可以确定汗液中存在的各种化学物质(或没有这些化学物质)。
图86是一个汗液化学传感器的组件的俯视图，该传感器包括诱导汗液刺激形式的可激活的生理变化。图87是离子透入式贴片汗液化学传感器的剖面图。
还有人报告了通过缓慢代谢的尼古丁胆碱能激动剂卡巴胆碱的离子透入来进行长时间和局部的汗液刺激。为了刺激受试者在休息时出汗，用卡巴胆碱或皮洛卡平进行了离子透入疗法。例如见，Prolonged and localized sweat stimulation byiontophoretic delivery of the slowly-metabolized cholinergic agent carbachol,Simmers,Li,Kasting,Heikenfeld,J Dermatol Sci.2018Jan；89(1):40-51.doi:10.1016/j.jdermsci.2017.10.013,which is incorporated by reference herein).
在汗液化学传感器的情况下，可以按需刺激出汗，例如，使用脚底的汗腺进行离子透入。为了诱发足够的汗液，即使是久坐的病人，也要施加一个电信号，使模拟汗液的化学物质进入皮肤，刺激汗腺产生汗液。然后，当不应用电信号时，受刺激的汗液产品就会停止。
传感器元件被汗水浸湿，然后汗水通过排汗/蒸发材料被吸入。持续的新鲜汗液流过传感器，这样就可以实现连续的数据记录，并根据对汗液中化学物质的分析触发警报。疏水场鼓励汗液结成珠子并迁移到亲水通道。锥形的亲水通道利用表面张力将汗液吸入汗液转移孔。疏水性和亲水性丝网印刷油墨可从Cytonix和Wacker等公司获得，可用于使用简单的丝网印刷技术大规模生产收集器的皮肤部分，以形成具有流动结构的汗液收集器。
血液中的任何水溶性成分都可以通过汗液化学分析来检测。例如，乳酸、葡萄糖和尿素是三种重要的血液化学测量。可以检测化学分析物以表明病人对服药制度的坚持，确定摄入药物的代谢情况和/或检测身体对压力、疾病或健康相关状况产生的生物标志物。如本文所述，按需激活汗液以分析检测到的生物标志物，如可溶性蛋白质，可用于根据激活的生理变化和一个或多个检测到的生物计量参数来分析治疗效果。
如图6所示，一个离子透入式储液器容纳着汗液诱导材料。电离子透入贴片与含有汗腺的皮肤表面(例如，在脚底)面对面地接触。一个微处理器控制电信号的应用，以使汗液诱导材料进入皮肤并激活汗腺，使其按要求产生汗液。汗液化学检测器元件被功能化，用于检测一个或多个目标分子。汗液中存在的化学物质由功能化的汗液化学检测器元件检测，它产生的信号取决于所检测的汗液化学成分的存在，该信号由微处理器接收，指示目标分子的存在或不存在。
图88是一个流程图，说明基于激活的生理变化和一个或多个检测到的生物识别参数分析治疗效果的算法。
生理变化被激活(步骤一)。例如，激活的生理变化可以是按需的汗液刺激，应用EMS激活肌肉泵或其他非自愿的肌肉收缩或类似的情况。检测初始的生物统计学1值(步骤二)，也可以检测任何数量的附加生物统计学值(例如，生物统计学2-生物统计学N)(步骤三)。然后进行治疗(第四步)。在等待一个预设的时间后(第五步)，再次激活生理变化(第六步)，并确定治疗测量(第七步)。随后的生物计量1至生物计量N值被检测到(第八步和第九步)，并对确定的测量值(如治疗性测量)和生物计量值中的一个或多个进行概率分析(如初始生物计量值与随后的生物计量值的比较)(第十步)。
确定和/或检测的数据被记录和/或发送(步骤十一)。例如，本发明的可穿戴电子数字治疗设备可以包括一个控制存储器的微处理器，用于在本地记录与激活生理变化、检测生物特征值、施用治疗方法、确定的治疗测量和其他有关病人、疾病进展或治疗、本地环境(如温度、湿度、空气质量)等细节有关的数据。存储器也可以位于智能手机、本地计算机或联网设备，或任何有线或无线连接的存储机制上。数据可以以无线方式或通过有线连接发送原始或过滤和/或压缩的数据到互联网云服务器、本地机器、智能手机、平板电脑等。可穿戴电子设备和/或智能手机、云服务器、本地机器等上的微处理器可以接收数据，并确定应通过电子邮件、短信、文本、传呼机或其他通信机制传送警报。数据可以根据需要去除病人的任何识别信息，以符合政府、医疗机构、保险和/或病人要求的隐私问题，或根据需要组成，以便有效地用于维护和监测个别病人的健康，和/或使之与从病人和/或用户群体中收到的数据以综合形式发挥作用。
如果概率分析表明测量或检测到的数据超过了阈值，则确定该数据(步骤十二)。例如，如果激活的生理变化是对汗液的刺激，并且检测到的生物测量值包括指示凝血级联中的因子的生物标志物，当与另一个生物测量值(如血流的变化)相比，病人汗液中该因子的浓度或存在可能表明超过阈值。如果在步骤十二中没有超过阈值，那么可以重置等待时间(向上或向下调整或保持不变)(步骤十三)，在继续使用按需激活的生理变化监测病人之前，允许这个预设时间过去(步骤五)。
如果超过了阈值(第十二步)，则确定是否存在概率分析所表明的超过阈值的有关条件(第十四步)。例如，如果超过阈值表明凝血因子的浓度和血流的变化表明在病人的血流中可能存在促进血块形成的条件，这样的条件可能被认为是令人担忧的。如果没有令人担忧的条件存在，那么可以减少等待时间(第十五步)，以避免，例如，激活汗液刺激，保存汗液刺激化学物质的储存库和/或避免使病人暴露于超过必要的汗液刺激化学物质。然后让预设的等待时间过去(步骤五)，再继续使用按需激活的生理变化来监测病人。
如果超过的阈值表明可能存在这样的条件，而这样的条件可能被认为是令人担忧的，可以向护理人员、家庭成员、保险公司、病人、基于云的数据收集系统或其他实体和/或行为者发出警报，以促进改善对病人的护理和/或改善医疗保健系统。
根据本发明的一个方面，一种可穿戴电子治疗设备具有一个或多个生物识别探测器，每个探测器用于检测一个或多个生物识别参数。这些生物识别参数取决于病人在应对治疗过程中的至少一种生理变化。一个微处理器接收一个或多个生物识别参数，并应用概率分析来确定是否超过了至少一个生理变化阈值，这取决于对两个或多个生物识别参数的概率分析。激活电路根据确定的超过的生理变化，激活一个动作。被激活的行动可以是在药物治疗的基础上或作为药物治疗的替代物应用药妆治疗。
根据本发明的一个方面，一种方法，包括：检测一个或多个生物识别参数，其中生物识别参数取决于病人对治疗性治疗的至少一个生理变化；接收一个或多个生物识别参数并应用概率分析以确定是否已经超过了取决于两个或多个生物识别参数的概率分析的至少一个生理变化阈值；以及根据确定的超过所述至少一个生理变化的情况激活一个行动。
根据本发明的一个方面，一种设备，包括：至少一个处理器；以及至少一个包括计算机程序代码的存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码与该至少一个处理器配置在一起，以使该设备至少执行以下内容。检测一个或多个生物识别参数，其中生物识别参数取决于病人在响应治疗时的至少一个生理变化；由至少一个处理器接收一个或多个生物识别参数，并应用概率分析以确定是否已经超过了取决于两个或多个生物识别参数的概率分析的至少一个生理变化阈值；并根据确定的超过所述至少一个生理变化的情况激活一个行动。
根据本发明的一个方面，一种计算机程序产品包括承载有计算机程序代码的计算机可读介质，用于与计算机一起使用，该计算机程序代码包括。用于检测一个或多个生物统计学参数的代码，其中生物统计学参数取决于响应于治疗性治疗的病人的至少一个生理变化；用于接收该一个或多个生物统计学参数并应用概率分析以确定是否已经超过了取决于两个或多个生物统计学参数的概率分析的至少一个生理变化阈值的代码；以及用于根据确定的超过所述至少一个生理变化而激活动作的代码。
治疗方法可以包括用于治疗心血管状况的抗凝血剂，而生理变化可以包括心血管状况的指示变化。该行动可以包括发送警报，修改治疗方法，以及发送依赖于至少一个生理变化、一个或多个生物计量参数、治疗方法和概率分析中的至少一个的数据。
概率分析可以包括从一个或多个生物识别参数的数据集中确定该数据集是否可用于决定至少一个生理变化阈值已被超过。该概率分析可进一步包括对该一个或多个生物识别参数中的每一个应用统计加权，其中该统计加权取决于在检测所述一个或多个生物识别参数中的每一个的至少一个生理变化时相对于该一个或多个生物识别参数中的其他参数的重要性排名的预定值。至少一个生物测量值是由一个或多个水溶性分子确定的；以及进一步包括用于刺激病人产生汗液的按需出汗刺激器和用于感应一个或多个水溶性分子的汗液化学传感器。
有许多方法可以将概率分析应用于测量和/或检测的数值，以获得对治疗效果分析的洞察力。
作为一个例子，美国专利申请US20080104006A1，题为"使用Copula模型的多模态融合决策逻辑系统"，由Fred Kiefer发明，现在转让给Qualcom,Inc.，其全部内容并入本文，描述了一种决定一个数据集是否可用于作出决定的方法。
本参考文献描述了一些可能的概率分析工具，这些工具可以根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备加以利用，并以说明统计方法的方式使用，这些方法可用于从一个或多个检测的生物识别参数确定生理状况。
作为一个示例性的多模态融合决策逻辑系统，可以提供一个第一概率分区阵列和一个第二概率分区阵列，其中一个或两个概率分区阵列可以是Copula模型。可以建立一个无匹配区，并用于计算数据集的错误接受率(FAR)和/或错误拒绝率(FRR)。FAR和/或FAR可以与期望的比率进行比较。根据比较结果，数据集可以被接受或拒绝。
与多模态融合决策逻辑系统和006号申请中披露的其他技术类似，本文描述的算法可用于结合来自两个或更多生物识别模式的信息，基于相同或两个不同检测参数。与基于单一生物识别模式等的系统相比，结合的信息可能允许更可靠和更准确地识别可能涉及的生理变化。来自一个以上的生物识别模式的信息组合在这里有时被称为"生物识别融合"。
006年的申请描述了基于生物识别模式确认个人身份的技术，这些生物识别模式可能包括(但不限于)指纹识别、虹膜识别、语音识别、面部识别、手的几何形状、签名识别、签名步态识别、血管图案、唇形、耳形和掌纹识别。根据本发明，不是使用像指纹这样的生物识别方式来识别一个人，而是使用检测到的生理变化参数来决定何时发出警报，表明例如高危病人正在经历有关的生理变化。作为本文描述的一个例子，两个或更多的表明生理变化的生物统计参数，如腿围、皮肤颜色和/或皮肤温度，可以使用006号申请中描述的应用于非变化的生物统计学(如指纹)的技术和其他类似的公开信息进行统计评估，以获得一种新颖和有用的机制，提供中风状况的早期预警。这只是本发明系统的一个应用实例。
根据本发明，可以使用概率分区阵列，如006号申请中所描述的那些，而决定一个数据集是否可以接受所采用的方法可以用来确定有关生理变化发生的可能性。例如，本发明的可穿戴电子数字治疗设备可以与决定从数据集获得的检测到的生理变化是否可以接受的方法一起利用，以做出决定。例如，在决定发送警报，指出高危病人可能会经历有关的生理变化之前，首先要确定一组生物统计学参数是否可以接受，以决定一个或多个检测到的生物统计学参数的变化是否有关。该数据集可由关于检测到的生物计量参数或从一个或多个身体部位或外部来源检测到的外部参数的信息件组成，使用各种检测器，包括但不限于光反射率/吸收率、皮肤颜色、温度、心脏跳动。应变仪(肿胀)、应变仪(紧绷)、放射性同位素(院内、短时)、汗液化学、血液化学、经皮间液、动脉血流、静脉血流、化学生物标志物、电生物标志物、环境参数、蛋白质前体、细胞因子等等。
检测到的生物识别技术可以取自病人的身体，例如，病人的腿部，并且可以有至少两种类型的信息片，即数据集可以有至少两种模式。例如，在收集的生物识别样本数据库中表示的每个参数集可以由两个或更多的生物识别样本表示，例如，一个血流样本和一个脉搏样本。可以提供一个第一概率分区阵列("Pm(i,j)")。Pm(i,j)可以由数据集中的信息片的概率值组成，Pm(i,j)中的每个概率值对应于检测到的生物计量参数中的一个表示有关生理变化的概率。正如006号申请中提到的，Pm(i,j)可以类似于Neyman-Pearson Lemma概率分区阵列。可以提供第二个概率分区阵列("Pfm(i,j)")，Pfm(i,j)由数据集中的信息片段的概率值组成，Pfm(i,j)中的每个概率值对应于错误匹配的概率。Pfm(i,j)可以类似于Neyman-Pearson Lemma概率分区。
使用两个或更多的生物识别样本也可以用来识别无匹配区。例如，可以通过识别第一索引集("A")来确定无匹配区，A集的指数是在Pfm(i,j)和Pm(i,j)中都有值的(i,j)指数。可以确定第二个索引集("Z∞")，Z∞的指数是集合A中Pfm(i,j)大于零和Pm(i,j)等于零的(i,j)指数。可以确定FARZ∞，其中FARZ∞＝1-Σ(i,j)εZ∞Pfm(i,j)。FARZ∞可与期望的错误接受率("FAR")进行比较，如果FARZ∞大于期望的错误接受率，则数据集可因未能提供可接受的错误接受率而被拒绝。如果FARZ∞小于或等于期望的错误接受率，那么如果错误拒绝率并不重要，那么该数据集可以被接受。
如果错误拒绝率很重要，可以执行进一步的步骤来确定是否应该拒绝该数据集。该方法可进一步包括确定第三个指数集ZM∞，ZM∞的指数是Z∞中的(i,j)指数加上那些Pfm(i,j)和Pm(i,j)都等于零的指数。可以确定第四个指数集("C")，C的指数是在A中但不在ZM∞中的(i，j)指数。C的指数可以被排列，使得P fm(i,j)k P m(i,j)k>＝P fm(i,j)k+1P m(i,j)k+1，以提供排列的C指数。可以确定第五个索引集("Cn")。Cn的指数可以是排列的C指数的前N(i,j)个指数，其中N是一个数字，对其而言，以下是真实的。FARZ∞∪C N＝1-Σ(i,j)εZ∞Pfm(i,j)-Σ(i,j)εC N Pfm(i,j)≦FAR。可以确定FRR，其中FRR＝Σ(i,j)εCN Pm(i,j)，并与期望的错误拒绝率相比较。如果FRR大于所需的虚假拒绝率，那么该数据集可能被拒绝，即使FARZ∞小于或等于所需的虚假接受率。否则，该数据集可能被接受。
图89说明了本发明的可穿戴电子数字治疗仪的一个实施方案，用于根据激活的生理变化和检测到的生物计量参数来分析和修改药物和/或电药治疗。作为本发明数字治疗仪的一个非限制性实施方案，一双腿袜被配置为对病人的小腿肌肉进行EMS治疗。在这个实施方案中，数字治疗设备是一个可穿戴的电子，它利用电子肌肉收缩来泵送血液通过小腿的血管并防止血栓形成。一系列EMS电极周向地与病人的皮肤进行面对面的电交流。为清晰起见，图89和其他附图显示了可穿戴电子服装外部的至少一些电气元件。在实际使用中，电气元件，如EMS电极，将在可穿戴电子服装的下面。EMS电极还能够检测来自病人的电信号。例如，肌电图、脉搏、心律和其他电信号可以由来自病人的同一电极检测，这些电极对病人施加电信号。
使用电学、光学和化学系统检测生物识别参数，包括但不限于腘窝血流、胫骨血流、隐窝血流、足底血流、周长、汗液化学成分、间质液化学成分、血液化学成分、温度、颜色、EMG、运动或缺乏运动、心律、环境温度和湿度等等。当为其他身体部位配置时，可检测额外的生物识别参数，包括呼吸、唾液和其他来自病人身体或当地环境的生理变化确定的可检测信号。
一个电子电路与可穿戴电子服装相连。根据预期用途，EMS电极可用于EMG或其他信号检测，以便通过多个可单独寻址的电极施加双向电信号，这些电极通过电极多路复用电路和信号多路复用电路路由，用于施加连续的EMS信号并检测生物识别反馈，例如，来自病人小腿的反馈。根据本发明的一个方面，一种数字治疗设备服装具有多个由服装支持的可单独寻址的电极，用于应用连续的EMS信号和检测来自病人小腿的生物识别反馈。这些可单独寻址的电极用于向病人的皮肤施加刺激电信号和检测来自病人皮肤的生物计量电信号中的至少一个。提供用于检测生物电信号的信号检测器和用于产生刺激电信号的信号发生器中的至少一个。电极多路复用电路通过将来自病人皮肤的生物识别电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到信号检测器，以及将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到病人的皮肤，来解决多个可单独寻址的电极。一个微处理器控制信号检测器、信号发生器、电极复用电路和其他电路元件。
微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自病人皮肤的生物电信号依次通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极传送到信号检测器。根据该实施方案，一个EMS信号源可以为多个可单独寻址的电极提供服务，EMS信号按照预期的治疗方法进行路由，如顺序挤压腿部深静脉以促进血液流向心脏。一个或多个EMS信号通道可以被复用，信号可以被路由，这样，即使是一个大的可单独寻址的电极阵列也可以由一个或几个信号发生器提供服务，例如，提供比图中所示电极数量更精细的空间分辨率的应用EMS信号。
微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自病人皮肤的生物识别电信号(例如，指示肌肉活动、心跳等)同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上传送到信号检测器。微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上传送到病人的皮肤上。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号按顺序通过多个可单独寻址的电极中的一个以上到达病人的皮肤。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独处理的电极中的一个以上到达病人的皮肤。
图90是一个流程图，说明根据激活的生理变化和检测到的生物识别参数分析和修改药物和/或电疗的算法。
生理变化被激活(步骤一)。检测初始生物测量值(第二步)。进行药物和/或电疗的治疗(第三步)，然后经过一个预设的时间(第四步)。在预设的等待时间后，生理变化再次被激活(第五步)，并检测后续的生物测量值(第六步)。根据检测到的生物测量值(例如，通过比较以前和以后的生物测量值)确定是否有必要对病人的治疗进行修改(第七步)，如果有必要修改，则修改治疗(第八步)。如果确定不需要治疗药物，则再次进行未经修改的治疗(步骤三)。在第八步修改治疗方法后，再确定检测到的生物测量值是否表明存在令人担忧的情况(第九步)。如果不存在相关情况，则再次实施步骤八中的修改治疗(步骤三)。如果存在令人担忧的情况，则发送警报(步骤十)，并再次进行修改后的治疗。值得注意的是，生物测量值可以表明，治疗的修改应该是停止治疗，改变时间、持续时间、剂量、强度，或对所实施的药物和/或药学治疗进行任何其他修改。
图91是一个流程图，说明基于激活的汗液刺激检测到的生物标志物，如凝血酶和/或D-二聚体，以及血流生物计量参数，分析抗凝血治疗效果的算法。汗液刺激是通过离子透入法激活的，其中汗液刺激的化学物质，如卡巴胆碱，是按需电驱动进入皮肤的(步骤一)。检测血液凝固因子的初始水平，如生物标志物，如凝血酶和/或D-二聚体，或其他合适的生物标志物(步骤二)。作为一个例子，汗液化学传感器可以被功能化，用于检测生物标志物凝血酶，或D-二聚体，或其他此类可检测的生物标志物，以指示血栓状况的状态。
检测通过目标血管的初始血流(步骤三)。例如，可以通过在腘窝动脉/静脉等位置将光学血流传感器贴着皮肤放置，将病人腿上的腘窝动脉和/或静脉或其他血管作为血流检测的目标。光学血流传感器可以被放置在检测接收和排出来自腘窝动脉/静脉的血液的毛细血管血流以及从毛细血管血流推断出的通过这些血管的血流。直接测量或推断检测血流的血管的选择取决于分析的目标。例如，如果分析是为了确定预防或治疗深静脉血栓的抗凝剂的疗效，目标血管可以是小腿的深静脉，通过测量位于更接近皮肤表面的血管，可以近似地计算出流速。
向病人施用一种治疗药物，例如抗凝血剂，如因子XI抑制剂(步骤四)。给药可以通过口服，治疗药物可以包括一个时间释放配方，以使生物活性因子XI抑制剂在血流中保持所需的浓度，以提供所需的治疗效果(例如，预防血栓形成)的时间长度(例如，单日剂量)。
让预设的时间过去(步骤五)，例如，让治疗药物达到一定程度的治疗效果和/或让生物活性治疗药物的浓度在血流中变得可用。
汗液刺激再次通过向皮肤离子渗透汗液刺激化学物质而被激活(步骤六)。根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备，利用按需汗液刺激，以便在需要检测特定生物标志物的时候有足够数量的汗液可用，即使病人是久坐的。汗液中含有可溶性生物标志物，可通过汗液化学传感器进行检测，其依据是功能结构的电特性变化，这些功能结构与微处理器控制下的适当放大、信号调节和信号检测电路进行电气通信的电迹相连。
作为可用于形成汗液化学传感器的技术和装置的例子，可以使用全部或部分痕迹和/或功能结构可以被纳米打印的技术来制造非常小的、廉价的汗液化学传感器，例如，使用Busnaina等人的PCT专利申请，PCT/US2008/012977，2008-11-21美国专利提交，或JohnJ.Daniels的美国专利，7,799,369B2，2010-09-21发布。
作为一个非限制性的例子，汗液化学传感器可以被功能化以检测生物标志物的存在和/或浓度，如凝血酶和/或D-二聚体。这些生物标志物的存在可以表明生理变化，这可能是有关条件的结果。通过将这些生物标志物的自动检测与其他生物计量参数结合起来，可以采用概率分析法来提高确定药物和/或药学治疗效果的准确性，实现自动调整给药治疗，向护理人员、病人、家庭成员等发出警报，为药物发现和其他大型人群数据集的使用提供有用的连续监测数据，实现调整试验研究和临床试验期间确定的剂量、时间和其他因素，以及本发明可穿戴电子数字治疗设备的其他一些有利的应用。
以凝血酶为例，在凝血级联中，凝血因子II在凝血级联的第一步中被蛋白裂解形成凝血酶，最终导致阻止血液流失。F2在发育和出生后的生活中也起着维持血管完整性的作用。F2的突变会导致各种形式的血栓形成和凝血功能障碍。因此，根据本发明的可穿戴电子数字治疗仪，凝血酶生物标志物的检测与其他生物计量参数，如通过目标血管的血流量(以及本文所述的其他生物标志物和生物计量指标和/或目前或将来用于人类或动物保健)一起被利用，作为个人和全球人口的健康和保健的强化工具。在按需汗液刺激导致汗液供应后，再次检测生物标志物(例如，凝血酶)的后续水平(步骤七)。
图92是一个啮齿动物尾巴的横截面，显示了血管的位置和用于检测啮齿动物尾巴上的生物识别参数的光学检测系统的比例。图93是一个啮齿动物的脚的独立视图，显示脚垫和汗腺。图94是一个啮齿动物的脚的孤立视图，显示了汗液收集袜和离子电渗法汗液刺激/化学检测贴片。图95是一只啮齿动物，其尾部安装有生物识别检测系统。
动物模型可用于有效预测本文所述的本发明药物/设备组合治疗的疗效。可以利用啮齿动物，在啮齿动物的身体上安装生物识别检测器，以检测例如血管系统的变化、皮肤颜色的变化、温度和肿胀。也可以从啮齿动物身上检测血流和其他生物计量参数，通过应用于啮齿动物脚部的按需汗液刺激/汗液检测系统确定汗液化学成分。
本发明的可穿戴电子数字治疗设备的实施方案是用电脉冲治疗疾病的电药。这类设备在医学上有很长的历史，如心脏起搏器、耳朵的人工耳蜗和帕金森病的深脑刺激。
抗凝剂用于治疗心血管疾病，如预防具有一个或多个风险因素的非瓣膜性心房颤动(AF)成年患者的中风和系统性栓塞，治疗深静脉血栓(DVT)，治疗肺栓塞(PE)，预防成年患者复发DVT和PE。预防接受选择性髋关节置换手术的成年患者的静脉血栓栓塞(VTE)，预防接受膝关节置换手术的患者的VTE，预防急性冠状动脉综合征后的动脉血栓事件(心血管死亡、心肌梗塞或中风)以及其他与血管系统相关的疾病等。
图96说明了本发明可穿戴电子数字治疗装置的一个实施方案，该装置被配置为一双长筒袜，用于血栓/PAD检测与肌肉泵EMS治疗的结合，可以作为使用抗凝剂或其他药物治疗的替代或补充而应用。
本发明的可穿戴电子数字治疗设备可以被配置为穿戴在身体的任何部位，并用于检测生物识别信号，收集和传输生物识别数据，发出警报或以其他方式监测病人。该数字治疗设备可以通过补充使用药用化妆品疗法来改善现有药品的治疗。作为一个非限制性的例子，提供了一种数字治疗装置，用于通过根据检测到的抗凝血药物的治疗作用修改的应用肌肉电刺激信号来激活肌肉泵。
一件可穿戴的电子服装有至少一对电极，用于通过病人的皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱发邻近深静脉血管的一块或多块肌肉的不自主收缩。不自主的肌肉收缩诱发了对血管的挤压作用，并促进血液通过血管向病人的心脏方向流动。一个生物识别信号检测器检测出指示通过血管的血流的生物识别参数。该生物计量参数取决于用于抑制血液凝固的药物化合物的治疗作用。一个微处理器根据检测到的生物测量信号来修改电信号的应用。所应用的肌肉电刺激信号是根据药物化合物的治疗作用而改变的。
该生物识别参数可以依赖于皮肤温度、皮肤颜色、血流量、脉搏、心跳、血压、血液粘度、皮肤紧实度、肿胀、血液化学、汗液化学、电子生物标志物、化学生物标志物和肌电图，或其他合适的生物识别或环境条件中的至少一个来检测。所应用的肌肉电刺激信号可以作为一连串的电信号通过两对或多对电极，用于沿血管的纵轴依次挤压血管，以促进血液在血管中的流动，其方向由依次挤压和血管内的单向血管阀决定。
生物识别信号可以取决于心跳，所应用的肌肉电刺激信号被修改，以传授取决于心跳的挤压动作。心跳生物识别信号可以作为生物识别光学信号和生物识别电信号中的至少一个从与病人皮肤表面接触的至少一个生物识别器中检测出来。
肌肉电刺激信号可以通过皮肤表面从与皮肤表面接触的至少一个电极施加到至少一块肌肉。生物识别检测器包括应用肌肉电刺激信号的至少一个电极，也用于从生物电信号中检测心跳。生物识别信号可以取决于表面静脉血流，所施加的肌肉电刺激信号被修改以赋予取决于表面静脉血流的挤压动作。
图97是一个血栓/PAD检测器与肌肉泵EMS激活系统的组合算法流程图。
一种可穿戴电子治疗设备有一个或多个生物识别检测器，每个检测器用于检测一个或多个生物识别参数。检测皮肤温度1值(步骤一)，检测皮肤颜色1值(步骤二)和检测周长1(步骤三)。这些初始参数值与后来获得的值进行比较，其中生物识别参数取决于病人在治疗过程中的至少一个生理变化。在等待一个预设时间后(步骤四)，再次检测参数值(步骤五-七)。一个微处理器接收一个或多个生物识别参数。如果任何生物测量参数没有变化(步骤八)，那么循环就会重复，并再次检测皮肤温度1值(步骤一)。如果任何一个生物识别参数有变化(步骤八)，微处理器应用概率分析来确定是否超过了至少一个生理变化阈值(步骤九)。概率分析和超过阈值可以只基于其中一个生物识别参数，例如，通过注意到腿部肿胀引起的快速变化情况。如果没有超过阈值，则循环重复，再次检测皮肤温度1值(步骤一)。此外，或者说，如果两个或更多的生物统计学参数有变化(步骤十一)，则根据两个或更多的生物统计学参数的概率分析来分析(步骤十二)，超过阈值可以取决于两个或更多的生物统计学参数的概率分析(步骤十三)。如果没有超过阈值，则循环重复，再次检测皮肤温度1值(步骤一)。然而，在步骤九或十三，如果超过了阈值，可以在步骤一重新开始循环之前发送警报(步骤十)。警报可以由一个激活电路发送，该电路根据确定的超过的生理变化来激活一个动作。除了发送警报外，或者作为一种替代，被激活的动作可以取决于所应用的药物治疗，例如，除了药物治疗或作为药物治疗的替代，激活应用电药治疗。作为一个非限制性的例子，药物治疗可以是一个高危病人服用的抗凝血药物。在这种情况下，检测到的生物识别参数可能表明应该发送警报，和/或应该应用药妆治疗。
其他生物计量参数可以作为上述参数的替代或补充进行检测。例如，生物标志物的生物计量检测，如凝血酶和/或d-二聚体，可用于治疗和监测与凝血和炎症的接触系统有关的条件。
图98展示了本发明的可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案，该设备被配置为一双用于血栓/PAD检测与肌肉泵EMS治疗相结合的长袜。所示的实施方案是用于外周血管疾病高危患者的APP控制的长袜。其他配置包括臂套、紧身裤、颈托、躯干衬衫和其他可穿戴电子服装。
根据本发明的可穿戴电子，一双舒适的、可清洗的长筒袜可以检测出表明血栓或外周动脉疾病(PAD)状况的早期生理变化；并应用电刺激来自动激活肌肉泵，帮助血液流向心脏。周围血管疾病(PVD)的早期迹象可能在病人通常被提示寻求医疗建议的几天甚至几周前就被发现。PVD同时影响静脉和动脉，通常可以通过小腿发生的变化检测出来。一种可穿戴的电子袜包括两个或更多的生物识别传感器，持续监测腿部，检查肿胀的迹象、皮肤温度和颜色的变化，以及随着时间推移血流的变化。该产品的市场很大，而且在不断增长，例如，美国有850万人患有PAD，其中12-20％的人年龄超过60岁。
长筒袜可由智能手机APP控制，其界面友好，文字尺寸大，信息有限但有意义。患者的肌肉泵EMS治疗可以自动应用，根据检测到的生物统计学参数，自动修改所应用的EMS信号的强度、持续时间和其他特征(例如，使持续时间和强度只在必要时进行)。预计在大多数情况下，EMS信号的感觉就像温柔的按摩。病人还可以手动控制EMS治疗，并从显示EMS信号依次应用位置的屏幕图像上监测肌肉的动作。图中显示了其他可选APP功能的小清单。其他的用户界面配置，如手腕上的手表，也是可能的。
长筒袜的医学指征包括下肢外周血管疾病，例如，预期的病人群体是血栓形成和PAD病人，他们有继发性PVD事件的风险。传感器用于生理变化的生物检测，通过计算机算法分析来确定超过变化的阈值。除了EMS肌肉泵的启动外，还可以提供医生/病人自动警报。目标生物计量参数包括周长(水肿)、皮肤温度/颜色和血流量的变化。
本发明的可穿戴电子数字治疗设备有电极，用于通过病人的皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱发深静脉血管附近的肌肉不自主收缩，激活肌肉泵。不自主的肌肉收缩诱发了对血管的挤压作用，并促进血液通过血管向病人的心脏方向流动。
图99说明了本发明的血栓/PAD检测袜与肌肉泵EMS疗法的一系列用户界面屏幕。检测出指示周围血管疾病(血栓形成和/或PAD)的生物计量参数，并对可能使高危病人重返医院的变化提供早期预警。生物测量参数也取决于赛璐璐的治疗作用，电信号的应用取决于检测到的生物测量信号，以应对例如抗凝血药用化合物的治疗作用而自动修改。
一个智能手机APP图形用户界面用于选择肌肉泵功能的自动或手动控制。用户界面有大的图标和文字，有简单的操作来检查电池和无线连接状态，甚至在EMS信号依次作用于腿部时监测治疗情况。
这些用户界面的智能手机截图仅用于说明问题。具体的流程、用户选择和选项将通过快速的MVP过程进行探索，与可穿戴电子袜的开发相吻合，但它们显示了强大的计算/通信智能手机设备在改变数字健康方面的巨大用途。智能手机界面提供了一个方便的医生/病人参与的机会，允许病人输入或简单地说出(自动语音-文本识别)快速信息，然后发送给医生。其他选项可以通过无处不在的智能手机的力量来提供，包括对系统进行增强，增加相应的智能手表连接。用户界面选项可以包括查看当前的生物测量结果，"一目了然"地保证一切正常，用户界面提供鼓励"保持用药。”
使用记录让病人快速了解肌肉泵功能使用了多长时间和何时。一个简单的药物提醒屏幕让病人选择时间，以温和地提醒他们吃药，并简单地确认遵守情况。与所有的生物识别和用户互动一样，这种依从性数据可以提供给护理人员、药物公司和/或保险商，以帮助确保不断改进治疗。同样，用户界面提供了一个鼓励病人继续坚持的机会，指出不间断服药的日子，还可以包括一个在正确时间弹出的一键订购选项，以确保病人始终有他们的月度药物供应。还可以提供一个简单的设置屏幕，并限制访问权限，以便患者合理地使用和监测。一个简短的调查可以自动显示，病人的回答可以传送，以协助远程监控。
在正常的运动性活动中(如行走、跑步)，促进静脉回流的一个主要机制是肌肉泵系统。周边静脉，特别是腿部和手臂的静脉，有单向瓣膜，引导血液离开肢体流向心脏。当周围的肌肉收缩时，位于大肌肉群内的静脉会被压缩，而当肌肉放松时，它们会被减压。因此，随着正常的收缩和放松周期，静脉被交替地压缩和减压(即"泵")。研究人员发现，EMS可用于增加下肢的静脉流量，并得出结论，EMS可能是一种潜在的静脉血栓预防方法。
周边动脉疾病(PAD)估计影响了超过20％的65岁以上的人。周边动脉疾病的体征和症状包括小腿或脚部发冷，特别是与另一条腿相比，腿部颜色改变，腿部皮肤发亮，腿或脚部没有脉搏或脉搏微弱。深静脉血栓通常(尽管不总是)影响一条腿。
深静脉血栓形成的症状包括一条腿(通常是小腿)的疼痛、肿胀和触痛，患处重度疼痛，血栓形成区域的皮肤发热，皮肤发红，尤其是膝盖以下的腿背。
图100显示了本发明的数字治疗设备汗液化学传感器的横截面，该传感器被调整为检测与病人血流中存在治疗药物相关的至少一个生物统计指标。图101显示了本发明的数字治疗设备汗液化学传感器的俯视图，该传感器被调整为检测至少一个生物统计指标。图102是显示本发明汗液化学传感器的汗液收集器的独立视图。
汗液收集器将汗液吸入一个汗液传输孔。汗液化学传感器被汗液打湿，然后汗液通过排汗器被吸入排汗/蒸发材料。在检测过程中，一股新鲜的汗水流过传感器。对于许多应用，包括健身和军事用途，按本文所述构造的汗液传感器贴片可以固定在皮肤上的各种方便位置，如内衣或跑步短裤的腰带处。对于本文所述的用于深静脉血栓或其他小腿状况的应用，可以固定一个防潮层，将汗液化学传感器封闭在防潮层内，以便捕获足够数量的汗液，例如，来自脚底众多汗腺的汗液。
疏水区鼓励汗液结成珠子并迁移到亲水通道。锥形的亲水通道利用表面张力将汗液吸入汗液转移孔。疏水性和亲水性的丝网印刷油墨可从Cytonix和Wacker等公司获得。
血液中的许多水溶性成分可以通过汗液化学分析来检测。乳酸盐、葡萄糖和尿素是三种重要的血液化学测量。乳酸是无氧系统的输出物，在病人的身体康复或比赛和运动员的大部分训练中，它作为有氧系统的主要燃料发挥着作用。乳酸是心脏和大脑以及骨骼肌肉在剧烈运动时的主要燃料来源。测量乳酸是评估每个能量系统有多强的一种方式，或者基本上是评估运动员的条件有多好，或者评估病人在某一特定时间点的总体健康状况。根据本发明的数字治疗设备，不同的药物和血液化学成分可以作为生物统计指标和检测生物指标。例如，如果病人的血液化学成分表明有脱水现象，就可以产生一个警报，发送给护理人员、护士、家庭成员、病人、医生等，并通过手机、数字助理、计算机等接收，以表明病人需要注意。
图105显示了形成具有流经结构的集汗器的第一个步骤。图106显示了形成具有流经结构的汗液收集器的第二步。图107显示了形成具有流经结构的汗液收集器的第三步。图108显示了形成具有流经结构的汗液收集器的第四步。
图109显示了带有一套生物识别检测器的本发明数字治疗设备传感器贴片的截面图。图104显示了带有一套生物识别检测器的本发明数字治疗设备传感器贴片的俯视图。本发明的数字治疗设备传感器贴片包括粘合剂锚点，将贴片牢固地粘在皮肤上以固定到位，并为应变仪生物识别检测器提供锚点。一个光反射光学系统检测通过表面静脉的血流、皮肤颜色、血氧、心跳和其他通过光学获得的生物统计参数。一个或多个功能化的汗液化学传感器可以检测存在于汗液中的血液化学中的水溶性成分，包括抗凝药物的水溶性成分、乳糖、葡萄糖、酮类、尿素、D-二聚体和其他生物标志物。本发明的数字治疗仪可检测的生物特征可以分布在可穿戴电子的各个部分，如长筒袜，和/或一个或多个生物特征检测器可以纳入一个独立的贴片中。
检测到的生物识别参数可以包括但不限于光反射率、表面静脉血流、皮肤颜色、温度、心跳、检测肿胀和/或皮肤紧致度的应变仪、化学或其他生物识别指标、D-二聚体或其他身体产生的生物标志物、指示血液化学成分的汗液化学成分以及其他生物识别参数。
图109说明了本发明的可穿戴电子数字治疗仪的一个实施方案，用于根据激活的生理变化和多个检测到的生物识别参数来分析治疗效果。
腿部的液体潴留表明有一些潜在的严重疾病。例如，深静脉血栓或血栓性静脉炎经常发生在一条肿胀的腿上(尤其是小腿)，由于血液在深静脉区域积聚而导致肿胀。如果心脏太弱，不能以足够的压力泵送血液，血液不能向心脏回流，就会发生充血性心力衰竭。静脉曲张和慢性静脉功能不全，如腿部静脉内的瓣膜不能保持血液流向心脏。肾脏问题，即肾脏不能过滤足够的水和废物。某些药物也会导致腿部肿胀，如钙通道阻断剂、抗炎药、激素治疗，甚至一些抗抑郁药。
一种药物，如抗凝血剂，经常被用于治疗和预防血栓形成。通常情况下，抗凝剂通过抑制血液凝固级联中的一个或多个因素而发挥作用。
如图10所示，根据本发明可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案，可以根据激活的生理变化和一个或多个检测到的生物识别参数对治疗效果进行分析。例如，激活的生理变化可以是汗液的按需刺激。一个检测的生物统计参数可以是检测汗液中存在的凝血级联因子。另一个检测的生物识别参数可以是检测身体部位(如腿部)的血管中的血流。另一个检测的生物统计参数可以是由水肿引起的腿部周长的变化。其他生物识别参数在此列举和描述。如图所示，可以包括一个汗液化学检测器，用于确定血液中的凝血级联因子、血气成分或其他可溶性分子或小颗粒的浓度。根据一个示例性的实施方案，治疗效果可以是给药治疗的结果，如药物治疗，如抗凝血剂和/或电疗，如应用EMS激活肌肉泵。此外，或作为一种选择，分析治疗效果，其他生理反应，如疾病进展或修改，可以通过监测一个或多个检测的生物计量参数来确定。
一个或多个检测的生物识别参数的选择可能取决于生理状况、疾病、健康水平、被监测的治疗或其他用于分析治疗效果的情况。生物统计学参数可以作为本文所述参数的替代或补充而被检测。例如，生物标志物的生物计量检测，如凝血酶和/或d-二聚体，可用于治疗和监测与凝血和炎症的接触系统有关的条件。
根据本发明的可穿戴电子治疗设备，一个温度传感器同时测量皮肤温度，一个电子电路检测反射或分散的辐射量和皮肤温度随时间的变化。其他生物统计学指标，如血液的化学成分也可以包括在检测的生物统计学指标中，用于确定和治疗病人的相关情况。
作为一种与抽取血样相比侵入性较低且不方便的设备，适合本发明数字治疗设备的生物识别参数和/或生物识别指标检测器可以采用使用微针系统的概念。例如，不列颠哥伦比亚大学和瑞士Paul Scherrer研究所(PSI)的研究人员报告了一种微针药物监测系统，该系统旨在刺穿皮肤外层，但不刺穿接下来的表皮和真皮层，因为真皮层里有神经、血管和活性免疫细胞。
使用基于微针的生物识别检测器进行本发明的数字治疗，在摄入或以其他方式输送药物或生物识别指标后，可能同时具有便利性、最小侵入性和快速检测的优点。取代血液，在皮肤外层下面发现的液体被用来检测和监测血液中的化学物质。微针可能只收集了这种液体的一小部分，不到百万分之一毫升，在微针的内部发生反应，可以用光学传感器检测血液化学成分。
皮肤颜色可以用光学系统来检测。Yang B-W,Chen X-C披露的在光学相干断层扫描中使用RGB LED和浮动透镜的全色皮肤成像，Biomedical Optics Express.doi:10.1364/BOE.1.001341显示了一个基于LED的皮肤颜色传感器系统的例子，该系统可根据本发明的数字疗法进行修改，以检测皮肤颜色作为生物统计参数。需要指出的是，许多不同的生物识别检测器可以共享共同的组件，降低成本，并能对本文所述的不同示例性实施方案的不同生物识别参数进行高速采样。
AliveCor公司的Kardia移动心电图仪是心电图设备的一个例子，它具有众所周知的电子装置，可以按照本发明的数字疗法进行修改，以检测心跳和其他与心脏有关的测量。有许多小型和廉价的血液脉搏血氧仪、自动血压仪和皮肤温度传感器的例子，可以按照本发明的数字疗法进行修改，以检测温度、血压、脉搏、血氧和其他相关的生物统计参数。
除了众所周知的应变传感器外，最近休斯顿大学也报道了一种可拉伸的应变，Highly Sensitive and Very Stretchable Strain Sensor Based on a RubberySemiconductor,ACS Appl.Mater.Interfaces,2018,10(5),pp 5000-5006,2018.佛罗里达大学最近报道了一种具有可打印部件的可拉伸应变传感器，Highly Stretchable andWearable Strain Sensor Based on Printable Carbon Nanotube Layers/Polydimethylsiloxane Composites with Adjustable Sensitivity,ACSAppl.Mater.Interfaces,2018,10(8),pp 7371-7380.
生物识别参数可以包括一个由弹性电阻条形成的应变计，该电阻条在被拉伸的基础上可逆地改变可检测的电阻值。这可以简单地通过在可拉伸的基材上印刷碳墨来实现，该基材也可以是，或者可以由可穿戴电子设备的织物支持，如长袜或袖子。
汗液化学传感器可以包括一个可拉伸的电化学汗液传感器，例如，通过将碳纳米管(CNT)沉积在图案化的金纳米片(AuNS)之上制成，正如首尔韩国大学融合科学与技术研究生院所报告的那样(例如，见Skin-Attachable,Stretchable Electrochemical SweatSensor for Glucose and pH Detection,ACS Applied Materials&Interfaces 2018 10(16),13729-13740DOI:10.1021/acsami.8b03342).这是汗液化学传感器的一个例子，可作为本发明数字疗法的一部分，用于检测葡萄糖和pH值。在这种情况下，CoWO4/CNT和聚苯胺/CNT纳米复合材料分别被涂在CNT-AuNS电极上。通过氯化银纳米线制备一个参考电极。电极之间的电信号特性的变化表明了检测到的葡萄糖和pH值。通过修改功能化成分，可以将汗液中存在的其他化学物质作为检测目标。通过提供多个汗液化学传感器，或通过在汗液化学传感器的多重阵列中创建不同功能化区域的拼凑，可以确定汗液中存在的各种化学物质(或没有这些化学物质)。
图110是一个汗液化学传感器的组件的俯视图，该传感器包括一个可激活的生理变化形式的诱导汗液刺激和一个保湿屏障，以保留从汗液刺激中诱导的汗液。图111是带有防潮层的离子透析贴片汗液化学传感器的截面图。
根据本发明数字治疗设备的一个实施方案，确定病人对抗凝血药物化合物的摄入的依从性，并向受信任的接收器发送警报。一个可穿戴电子数字治疗设备包括一个汗液化学传感器，用于感应存在于病人血液中的一种或多种水溶性代谢物，以积极地指示病人对抗凝血药物化合物的摄入情况。抗凝血药物化合物包括最初摄入的不溶于水的分子结构，该分子结构在摄入后被代谢为一种或多种水溶性代谢物。可穿戴电子数字治疗设备对一种或多种水溶性代谢物的检测表明病人坚持摄取抗凝血药物化合物的情况。一个按需使用的汗液刺激器刺激病人产生汗液。汗液被汗液化学传感器接收，用于感应一种或多种水溶性代谢物。提供一个数据传输器，用于传输表明病人坚持摄取药物化合物的数据。抗凝血药物化合物可以包括水不溶性分子。
而该一种或多种水溶性代谢物至少包括其中一种分子：
可穿戴电子数字治疗设备可以配置为袜子、长袜、脚踝手镯、腕表显示屏、腕带、指环、耳环、袖子、衬衫、短裤、衬衣、紧身裤、帽子、衣服和身体部位配件中的至少一种。
如图12所示，一个离子透入式储液器容纳着汗液诱导材料。电离子透入贴片与含有汗腺的皮肤表面(例如，在手腕、手臂、腿部、脚底等)面对面地接触。一个微处理器控制电信号的应用，使汗液诱导材料进入皮肤并激活汗腺，使其按要求产生汗液。汗液化学检测器元件被功能化，用于检测一个或多个目标分子。汗液中存在的化学物质由功能化的汗液化学检测器元件检测，它产生的信号取决于所检测的汗液化学成分的存在，该信号由微处理器接收，指示目标分子的存在或不存在。
根据一个实施方案，提供了一种数字治疗设备，用于检测病人对药用化合物的摄入的坚持性。一种可穿戴电子数字治疗设备包括一个化学传感器，用于感应病人血液中存在的一种或多种水溶性代谢物，以积极地表明病人对药用化合物的摄入的坚持。该药用化合物包括最初摄入的不溶于水的分子结构，该分子结构在摄入后被代谢成一种或多种水溶性代谢物。可穿戴电子数字治疗设备对一种或多种水溶性代谢物的检测表明病人对药物化合物的摄取是坚持的。
化学传感器可以替代或补充为汗液、血液、尿液、粪便、间质和血液化学传感器中的至少一种。可以提供一个按需出汗的刺激器，用于刺激病人产生汗液，其中汗液被化学传感器接收，用于感应一种或多种水溶性代谢物。可以提供一个数据传输器，用于传输表明病人坚持摄入药用化合物的数据。
图112是一个药丸的横截面，包括具有水溶性代谢物的水不溶性目标药物和外壳，其中水溶性代谢物可被本发明的数字治疗仪检测到，用于正面显示病人对目标药物的摄入情况。
带有可检测生物指标的本发明治疗性化学药品(目标药物)与本发明的数字治疗装置结合使用，能够可靠地确定病人对规定药物治疗的坚持情况。其结果是一个非常有用的、积极的指示，可以用来提醒护理人员、医院、保险商、制造商、研究人员和其他有关方面，当病人服用了预定的剂量，或未预定的剂量，或处方药或非处方药。随着药物剂量的存在或不存在的积极指示，摄入的或以其他方式交付的目标药物的水溶性代谢物可以作为生物计量指标，也可以由同一数字治疗设备确定，详细说明施用药物的生理效果，或在错过药物剂量或以其他方式不发生的情况下缺乏药物的效果。
图113是一个药丸的横截面，该药丸具有水不溶性目标药物，具有水溶性代谢物和快速释放生物指标，其中快速释放生物指标与目标药物的代谢相比，提供了相对较快的可检测信号，用于通过检测生物指标积极指示病人坚持摄入目标药物，并从检测代谢物确定目标药物的治疗条件。
图114是含有水不溶性目标药物的胶囊的横截面，该药物具有水溶性代谢物和时间释放的生物指标，其中生物指标在与目标药物的时间释放有关的时间内保持可检测，以提供目标药物从摄入到完全或部分代谢(或其他激活/停用机制)的活性指示，以便与水溶性代谢物的检测进行比较。
图115是一个包含具有水溶性代谢物的时间释放的水不溶性目标药物和时间释放的生物统计指标的胶囊的横截面，其中生物统计指标在与目标药物的时间释放有关的时间内保持可检测，胶囊外壳包含快速释放的生物统计指标，与慢速释放的生物统计指标相比，提供相对更快的可检测信号，用于积极地指示病人对目标药物的摄入的坚持。
本发明的药用化合物包括对病人具有确定治疗作用的第一化合物，以及作为生物指标的第二化合物，并具有作为化学分析物的代谢物，可由可穿戴电子治疗设备检测。可穿戴电子数字治疗设备对化学分析物的检测表明药用化合物在病人体内的存在。该化学分析物可由可穿戴电子治疗设备检测出来，以积极指示病人坚持摄取药用化合物的情况。第一化合物可包括药丸的核心。第二种化合物可包括药丸核心上的涂层。
该化合物可以配制成控释药物，其中至少有一部分第一化合物具有可用于执行治疗作用的生物活性化学物质的延迟释放。第二种化合物可以配制成快速可用的生物统计指标，其化学分析物可在第一种化合物延迟释放为生物活性化学物质之前检测出来，其中化学分析物的检测速度比控释药物成为生物活性化学物质的速度快。
可以提供作为另一种生物识别指标的第三种化合物，其中第三种成分包括另一种化学分析物，并被配制成可快速使用的生物识别指标，并且其中第三种化合物的化学分析物可检测的速度比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速度快。第一化合物可以包括包含在胶囊中的颗粒状成分；并且其中胶囊具有用于容纳第一化合物的壳结构，并且包括至少一部分第二化合物作为该壳结构的成分。第一化合物可以配制成控释药物，具有至少一部分第一化合物作为生物活性化学物质延迟释放，可用于执行治疗作用，第二化合物可以配制成控释生物指标，具有可检测的化学分析物，其速率与所述至少一部分第一化合物成为生物活性化学物质的速率相应。可以提供作为另一种生物计量指标的第三种化合物，其中第三种成分包括化学分析物，并配制成快速可用的生物计量指标，其中第三种化合物的化学分析物的可检测速度比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速度快。
可以提供作为另一种生物指标的第三种化合物，其中第三种成分包括另一种化学分析物，并被配制成可快速使用的生物指标，其中第三种化合物的化学分析物的检测速度比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速度快。第一化合物可包括包含在胶囊中的颗粒状成分，第二化合物包括与胶囊一起包含的另一种颗粒状成分。该胶囊可以有一个外壳结构，用于容纳第一化合物和第二化合物，并包括至少一部分第三化合物作为外壳结构的组成部分。第一化合物和第二化合物可以包括药丸的核心，其中第三化合物包括药丸核心上的涂层。化学分析物和另一种化学分析物可以各自包括相同的或不同的通常不存在于病人血液中的化学物质。第一化合物的治疗作用可以是抑制血液凝固的启动，而化学分析物包括通常不存在于病人血液中的化学物。
一种用于检测药用化合物摄取情况的装置可包括一个可穿戴的电子数字治疗装置，该装置包括一个生物识别指标检测器，用于检测具有化学分析物的生物识别指标，以积极地表明病人坚持摄取药用化合物的情况。药用化合物包括对病人有确定治疗作用的第一化合物。第二种化合物作为生物识别指标，具有可由可穿戴电子数字治疗设备检测的化学分析物。可穿戴电子数字治疗设备对化学分析物的检测表明病人摄入的药用化合物不存在和存在中的至少一种。可穿戴电子数字治疗设备可进一步包括一个数据传输器，用于传输表明病人摄入的药用化合物不存在和存在中的至少一个的数据。该药用化合物可以是，例如，用于抑制血液凝固的开始。
一个实施方案包括用于检测药用化合物摄入量的设备，包括一个可穿戴电子数字治疗设备。可穿戴电子数字治疗设备包括一个生物识别指标检测器，用于检测具有化学分析物的生物识别指标，可在摄取药用化合物后检测。药用化合物包括第一种化合物，当第一种化合物在病人体内具有生物活性时，对病人具有确定的治疗作用，以及作为生物指标的第二种化合物，其化学分析物可由可穿戴电子数字治疗设备检测。化学分析物的检测表明药用化合物的摄取情况。化学分析物可以以指示第一化合物的生物活性的速率进行检测。生物指标可以包括至少一种具有化学分析物的水溶性代谢物，其中药用化合物包括对病人具有确定的治疗作用的第一化合物，并具有随着第一化合物在病人体内成为生物活性而形成的至少一种治疗作用代谢物。第二化合物可作为生物指标，并具有可由可穿戴电子数字治疗设备检测的至少一种水溶性代谢物的化学分析物，其中至少一种水溶性代谢物是由病人的身体以指示第一化合物的生物活性的速率形成的。可以提供一个数据传输器，用于传输表明病人摄入的药用化合物不存在和存在中的至少一个的数据。
图116是一个流程图，显示了一种算法，用于通过检测生物识别指标的存在来检测病人对目标药物的预定摄入的依从性，其中生物识别指标是一种可检测的代谢物。该可检测的代谢物可被本发明的数字治疗仪检测出来，用于正面显示病人对目标药物的摄入的坚持。目标药物可以作为药片、胶囊、其他给药机制，包括但不限于透皮贴、静脉滴注、吸入、滴眼液、鼻腔喷雾、透皮注射、植入式药物释放机制，或其他给药载体。
一个生物测量参数，如血流、推断或直接测量的血压、皮肤温度、EMG测量等，可以用来确认或调整计算出的目标药物效果/浓度的预期。
警报可以通过电子邮件、短信、电话或报警计时器发送到智能手机上，提醒病人下一次服用目标药物的时间(第一步)。然后预计病人将服用目标药物(第二步)。
在检测可检测的代谢物时，要有一个预设的等待时间(步骤三)。例如，如果是吸入式快速释放生物指标，等待时间可以是吸入后的几秒钟。在药片的情况下，即使是快速释放的可检测代谢物也可能需要更长的时间，在血液中可检测到的时间可长达数分钟，通过汗液检测的时间甚至更长，使用一种或多种生物识别检测器，如本文所述的汗液化学传感器，或其他合适的检测器/传感器机制。
在预设时间之后(步骤三)，尝试检测可检测的代谢物(步骤三)。如果检测到可检测的代谢物(步骤四)，那么可以记录检测到的可检测的代谢物的存在和/或水平，和/或传输表明检测到的水平的数据(或仅仅是去/不去的存在/不存在检测)，作为病人坚持规定的药物治疗过程的指示。
如果在预设时间过后(步骤二)，没有检测到可检测的代谢物(步骤三)，那么可以假设病人没有坚持规定的药物治疗过程，并通过电子邮件、短信、电话、传呼机、短信或其他通信方式发送提醒(步骤七)，让护理人员、服务提供者、家庭成员、病人、保险公司和/或医疗机构知道，病人可能没有服用规定的药物剂量。在发送警报后，特别是在直接向病人或与病人在一起的现场护理人员发送提醒的情况下，可以假定病人已经服用了目标药物和生物计量指标，然后在尝试检测可检测的代谢物(步骤四)之前，可以再次允许预设的等待时间过去(步骤八)。
如果检测到可检测的代谢物(步骤六)，在记录和/或传输表明可检测的代谢物水平或存在的数据后，可允许经过一个预设时间(步骤十)。如果下一次用药的预期时间没有过去(步骤十一)，那么可以再次检测可检测代谢物的血液水平(步骤四)，如果检测到(步骤六)，则记录或传送检测的指示(步骤九)，以获得可检测代谢物血液水平的时间历史，作为目标药物血液水平的指示(这在可检测代谢物的血液水平与目标药物的预期血液水平随时间推移相关的情况下可能特别有用)。当预计病人应该服用药物剂量时(第十一步)，可以发出下一剂量的警报，提醒病人、护理人员等，是时候服用下一剂量了(第十二步)，并在那里对病人服用药物剂量的预期与可检测代谢物进行检测(第二步)。
只要为病人开出目标药物，这个过程就可以持续几天、几周、几个月甚至几年，提供病人坚持处方药物治疗的详细历史。如果还能检测、记录和/或传输诸如本文所述的有关其他实施方案的生物识别参数，就可以提供病人的治疗、治疗过程、治疗的测量结果等的详细历史，以改善对特定病人的护理，并在总体上与其他病人的数据一起提供重要数据，以协助新药发现、治疗修改，以及通过检测、传输、存储和分析在药物治疗和/或其他治疗过程中直接从病人那里获取的生物识别数据所产生的一系列其他优势。
图117是一个流程图，显示了检测服用目标药物的算法，该算法将生物识别指标纳入同一药片或胶囊中，或以其他方式在同一时间或相对于服用目标药物的已知时间传授给病人。生物识别指标的检测被用作病人已经服用目标药物的肯定指示。含有目标药物的药片、胶囊或其他给药机制可包括可检测的生物指标，用于指示，例如，病人的依从性(例如，服用含有目标药物和生物指标的药片)、目标药物进入血流的可用性、目标药物的定时释放、目标药物的代谢和/或排泄，等等。例如，在目标药物定时释放的情况下，生物识别指标可以用与目标药物相同的时间释放机制来传递。例如，生物识别指标可以是添加到新的或预先存在的药物的化学成分中的一个额外成分。根据一个实施方案，理想的生物统计学指标是一种非麻烦的水溶性化合物，它不会对正常的身体功能产生不利的改变，可以从汗液的分析中检测出来，并且不会对目标药物的有益作用产生不利影响。作为一个例子，一种含有聚羟基烷烃(PHA)的化合物，它具有可生物降解和生物相容的特性，可以作为检测的化学分析物。
目标药物的初始剂量与生物统计指标一起服用(步骤一)。例如，通过汗液化学分析检测生物识别指标的血液水平(步骤二)。生物统计指标可以通过其他检测机制进行检测，包括但不限于直接的血液化学分析、测量的生物指标如EMG、皮肤温度、皮肤颜色或其他可检测参数的变化。检测到的药物水平和/或生物统计指标被记录下来(第三步)。
检测到的数据可以本地存储在与本发明的可穿戴电子数字治疗设备相关的存储器中，或位于智能手机、网络服务器、计算机或其他外部设备的远程存储器中。检测到的数据可以在存储或传输之前被过滤、压缩或以其他方式进行调节。允许经过一段预定或计算的时间，以使例如目标药物和生物识别指标中的至少一种的血液水平发生代谢、激活、停用、治疗作用或其他变化(步骤四)。时间过后，检测与药物水平相关的生物指标(步骤五)，目标药物水平可以选择直接或间接地从检测的生物指标中推断出来(步骤六)。检测到的药物水平和/或生物特征的数据被记录和/或传输，以获得例如生物特征指标的血液水平的时间历史，作为目标药物的血液水平的指示(特别是在生物特征指标的血液水平与目标药物的预期血液水平随时间推移相关的情况下)。
作为进一步的选择，检测到的生物特征和/或检测到的或推断出的药物水平可用于通知医疗服务提供者、家庭成员、病人、人工智能代理人、医疗支付者、研究人员或其他方，已提供的数据可用于调整病人服用药物的剂量或指示服用药物的人群。检测到的生物特征和/或药物水平可用于确定生物特征是否可以接受(步骤八)。如果不能接受，可以用警报、自动行动和/或其他指示来说明生物统计学不能接受，以增加或减少药物的剂量。例如，如果更大的剂量会增加检测到的生物特征所显示的药物的有效性，则可以增加药物剂量(第九步)，如果检测到的生物特征显示药物剂量太大，或者显示药物剂量正常，则可以减少药物剂量(第十步)，以确定优化治疗所需的最小剂量。反馈回路从检测到的生物特征(第二步)开始迭代。
图118显示了一种不溶于水的抗凝血药物和通往水溶性代谢物的分子途径。在这个例子中，水不溶性抗凝血药物是利伐沙班，它有已知的水溶性代谢物的途径(Metabolismand excretion of rivaroxaban-an oral,direct Factor Xa inhibitor-in rats,dogsand humans,Weinz et al.,dmd.aspetjournals.org at ASPET Journals on November14,2018)。利伐沙班在动物模型中的药代动力学研究表明，利伐沙班口服后吸收迅速(大鼠和狗的绝对生物利用度分别为57-66％和60-86％)。利伐沙班具有良好的药代动力学特征，其浓度-时间曲线下面积(AUC)按剂量比例增加，并被证明可通过肾脏和粪便/胆汁途径快速排泄(Weinz C,Buetehorn U,Daehler HP,Kohlsdorfer C,Pleiss U,Sandmann S,Schlemmer KH,Schwarz T,and Steinke W(2005)BAY 59-7939的药代动力学-一种口服直接因子Xa抑制剂-在大鼠和狗体内。Xenobiotica 35:891-910)。)利伐沙班在健康受试者和病人的单剂量(不超过80毫克)和多剂量研究中也显示出剂量比例的药代动力学和可预测的药效学，并且没有蓄积的证据。此外，利伐沙班显示出较高的口服生物利用度，吸收迅速，并且安全和耐受性良好Kubitza D,Becka M,Voith B,Zuehlsdorf M,and Wensing G(2005a)BAY 59-7939单剂量的安全性、药效学和药代动力学，一种口服直接Xa因子抑制剂。临床药理治疗78:412-421)。)
图119(a)显示了一种治疗性药用化合物的水不溶性分子。图119(b)显示了一个水溶性分子，该分子是水不溶性分子的代谢物。根据一个实施方案，提供了一种数字治疗仪，用于检测病人对服用抗凝血药物化合物的依从性。该数字治疗仪检测的是例如病人对摄取抗凝血药物化合物的依从性。可穿戴电子数字治疗仪包括一个汗液化学传感器，用于感应病人血液中存在的一种或多种水溶性代谢物，以积极地表明病人坚持服用抗凝血药物化合物的情况。抗凝血药物化合物包括最初摄入的不溶于水的分子结构，该分子结构在摄入后被代谢为一种或多种水溶性代谢物。可穿戴电子数字治疗设备对一种或多种水溶性代谢物的检测表明病人坚持摄取抗凝血药物化合物的情况。一个按需出汗的刺激器刺激病人产生汗液，其中汗液被汗液化学传感器接收，用于感应一种或多种水溶性代谢物。数据传输器传输数据，表明病人坚持摄取药物化合物的情况。抗凝血药物化合物可包括水不溶性分子。
而该一种或多种水溶性代谢物至少包括其中一种分子：
可穿戴电子数字治疗设备可以配置成袜子、长筒袜、脚踝手镯、腕表显示屏、手腕手镯、指环、耳环、袖子、衬衫、短裤、衬衣、紧身裤、帽子或其他衣物或身体部位配件。
图120是一个流程图，说明用于配制和输送治疗性药用化合物的贴片式生物活性水溶性和/或纳米颗粒成分的算法。生物活性水溶性和/或纳米颗粒成分的优化浓度被确定。这些成分是，例如，摄入的水不溶性药物的生物活性化合物。例如，凝血因子抑制剂的成分可以形成纳米颗粒和/或水溶性成分，可以从药用贴片、离子透析贴片、微针贴片或其他可穿戴配置中透皮递送。
获得成分1至成分N(步骤二和步骤三)。这些成分可以通过化学化合物的纳米颗粒化获得，这些化合物可以使用时间释放配方经皮给药，或者通过药用、离子透入和/或微针贴片结构按需离子透入。在离子透入式贴片结构的情况下，可以将离子透入式配方的成分混合(步骤四)，以便将优化的成分浓度传递给病人，达到预期的治疗效果。该配方被添加到电离子透入贴片中(第五步)。
准备使用时，将贴片贴在病人身上。板载微处理器、激活和通信电路可用于确定时间和剂量(第七步)。补丁被激活以提供剂量(第八步)。例如，对离子透析贴片施加电信号可用于驱动生物活性成分通过皮肤被病人的血液吸收。在预设的时间段后，检测和分析生物测量参数和/或生物标志物，以确定指示由成分引起的治疗效果和/或代谢的生理变化(步骤九)。根据确定的生理和/或预测的生理变化，修改下一次激活贴片的时间和剂量(第十步)。例如，根据预先确定和分析的数据，可以修改激活贴片以提供剂量的持续时间，和/或在多个贴片分别用于施用不同成分的情况下，可以根据检测到的生物统计学数据修改所提供的成分的组合。检测到的生物识别数据、环境信息和其他相关的检测或推断数据被发送和/或记录下来(第十一步)，然后由机载或远程微处理器再次确定下一个贴片投放生物活性成分的时间和剂量(第七步)。
图121说明了本发明的可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案，用于根据激活的生理变化和检测的生物统计参数分析和/或修改药物和/或电疗。可穿戴电子治疗设备有一个或多个生物识别检测器，每个检测器用于检测一个或多个生物识别参数。这些生物识别参数取决于病人在治疗过程中的至少一种生理变化。一个微处理器接收一个或多个生物识别参数，并应用概率分析来确定是否超过了至少一个生理变化阈值，这取决于对两个或多个生物识别参数的概率分析。一个激活电路根据确定的超过所述至少一个生理变化的情况激活一个动作。
治疗性治疗可以包括用于治疗心血管状况的抗凝血剂，其中至少一个生理变化包括心血管状况变化的指示。激活的行动可以包括发送警报，修改治疗方法，以及发送依赖于至少一个生理变化、一个或多个生物计量参数、治疗方法和概率分析中的至少一个的数据。概率分析可以包括从一个或多个生物识别参数的数据集中确定该数据集是否可以接受，以决定至少一个生理变化的阈值已经被超过了。
该概率分析可进一步包括对该一个或多个生物识别参数中的每一个应用统计加权。该统计加权可以取决于在检测所述一个或多个生物计量参数中的每一个的至少一个生理变化时相对于一个或多个生物计量参数中的其他参数的重要性排序的预定值。所述至少一个生物计量值是由一个或多个水溶性分子确定的；以及进一步包括用于刺激病人产生汗液的按需出汗刺激器和用于感应一个或多个水溶性分子的汗液化学传感器。
根据一个实施方案，提供了一种数字治疗设备，包括一个可穿戴电子治疗设备，该设备具有一个或多个生物识别检测器，每个检测器用于检测一个或多个生物识别参数。这些生物识别参数取决于病人的至少一个生理变化。一个微处理器接收一个或多个生物识别参数，并根据一个或多个生物识别参数确定是否超过了至少一个生理变化的阈值。一个激活电路根据确定的生理变化激活一个动作。该行动包括传送警报、修改治疗方法和传送取决于至少一个生理变化、一个或多个生物识别参数和治疗方法的数据中的至少一个。
至少一个生理变化可以是对所应用的治疗方法的反应，该治疗方法至少是药物治疗和电疗中的一种。还可以应用额外的治疗方法，如气动和/或机械压缩套筒治疗。治疗方法可以包括用于治疗心血管疾病的抗凝血剂，而生理变化包括心血管疾病变化的指示。
该行动可以包括传送警报，修改治疗方法，以及传送依赖于至少一个生理变化、一个或多个生物计量参数和治疗方法中的至少一个的数据。微处理器可以使用概率分析法分析一个或多个生物计量参数，包括从一个或多个生物计量参数的数据集中确定该数据集是否可以接受，以决定是否超过了至少一个生理变化的阈值。该概率分析可以进一步包括对该一个或多个生物识别参数中的每一个应用统计加权，其中该统计加权取决于在检测所述一个或多个生物识别参数中的每一个的至少一个生理变化时相对于该一个或多个生物识别参数中的其他参数的重要性排序的预定值。该一个或多个生物测量值中的至少一个可以从一个或多个水溶性分子中确定。用于刺激病人产生汗液的按需出汗刺激器和提供的用于感知一个或多个水溶性分子的汗液化学传感器。
本发明的可穿戴电子数字治疗设备可以被配置为穿戴在身体的任何部位，并用于检测生物识别信号，收集和传输生物识别数据，发出警报或以其他方式监测病人。该数字治疗装置可用于通过补充使用电疗来改善现有药品的治疗。作为一个非限制性的例子，提供了一种数字治疗装置，用于通过根据检测到的抗凝血药物的治疗作用修改的应用肌肉电刺激信号来激活肌肉泵。
一件可穿戴的电子服装有至少一对电极，用于通过病人的皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱发邻近深静脉血管的一块或多块肌肉的非自愿收缩。不自主的肌肉收缩诱发了对血管的挤压作用，并促进血液通过血管向病人的心脏方向流动。一个生物识别信号检测器检测出指示通过血管的血流的生物识别参数。该生物计量参数取决于用于抑制血液凝固的药物化合物的治疗作用。一个微处理器根据检测到的生物测量信号来修改电信号的应用。所应用的肌肉电刺激信号是根据药物化合物的治疗作用而改变的。
该生物识别参数可以依赖于皮肤温度、皮肤颜色、血流量、脉搏、心跳、血压、血液粘度、皮肤紧实度、肿胀、血液化学、汗液化学、电子生物标志物、化学生物标志物和肌电图，或其他合适的生物识别或环境条件中的至少一个来检测。所应用的肌肉电刺激信号可以作为一连串的电信号通过两对或多对电极，用于沿血管的纵轴依次挤压血管，以促进血液在血管中的流动，其方向由依次挤压和血管内的单向血管阀决定。
生物识别信号可以取决于心跳，所应用的肌肉电刺激信号被修改，以传授取决于心跳的挤压动作。心跳生物识别信号可以作为生物识别光学信号和生物识别电信号中的至少一个从与病人皮肤表面接触的至少一个生物识别器中检测出来。
肌肉电刺激信号可以通过皮肤表面从与皮肤表面接触的至少一个电极施加到至少一块肌肉。生物识别检测器包括应用肌肉电刺激信号的至少一个电极，也用于从生物电信号中检测心跳。生物识别信号可以取决于表层静脉血流，所施加的肌肉电刺激信号被修改以赋予取决于表层和/或深层静脉血流的挤压动作。
图122是一个流程图，说明用于确定给药病人依从性的算法。作为一个例子，确定依从性可以通过基于激活的汗液刺激检测的生物统计学或生物标志物的分析来完成。该过程从一个预期的坚持行动的时间开始(步骤一)，并允许经过一个预设的时间(例如，从病人预期摄取药用化合物药片的预设时间之后，以允许产生代谢物)(步骤二)。生理变化被激活，如通过离子透入法激活的汗液刺激，其中汗液刺激化学物质，如卡巴乔，被按需电驱动进入皮肤(第三步)。检测生物识别指标的存在，以指示给药病人的依从性(第四步)。如果生物识别指标表明用药病人坚持用药(第五步)，则发送坚持用药信息(第六步)。如果生物识别指标不存在(第五步)，则确定是否超过了警报时间(第七步)。如果超过了警报时间，则假定病人没有服用或接受预定的药物，并发送警报(第八步)。如果没有超过警报时间(第七步)，那么在激活生理变化和寻找生物识别指标的存在(第四步)之前，将允许预设的时间过后(第二步)。
作为一个使用实例，检测通过目标血管的初始血流。例如，病人腿上的腘窝动脉和/或静脉或其他血管可以通过在腘窝动脉/静脉等位置贴着皮肤放置一个光学血流传感器来进行血流检测。光学血流传感器可被放置在检测接收和排出来自腘窝动脉/静脉的血液的毛细血管血流以及从毛细血管血流推算出的通过这些血管的血流。直接测量或推断检测血流的血管的选择取决于分析的目标。例如，如果分析是为了确定预防或治疗深静脉血栓的抗凝剂的疗效，目标血管可以是小腿的深静脉，通过测量位于更接近皮肤表面的血管，可以近似地计算出流速。
一种治疗药物，例如一种抗凝血剂，如因子XI抑制剂，被施用于病人。给药方式可以是口服，治疗药物可以包括一种时间释放配方，以使生物活性因子XI抑制剂在血流中保持所需的浓度，持续一段时间(例如，每天一次的剂量)以提供所需的治疗效果(例如，预防血栓形成)。
让预设时间过去，例如，让治疗药物达到一定程度的治疗效果和/或让生物活性治疗药物的浓度在血流中变得可用。
汗液刺激可以通过将汗液刺激化学品离子注入皮肤来激活。根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备，利用按需汗液刺激，以便在需要检测特定生物标志物的时候有足够数量的汗液可用，即使病人是久坐不动的。汗液中含有可溶性生物标志物，可通过汗液化学传感器进行检测，其依据是功能结构的电特性变化，这些功能结构与微处理器控制下的适当放大、信号调节和信号检测电路进行电气通信的电迹相连。
作为可用于形成汗液化学传感器的技术和装置的例子，可以使用全部或部分痕迹和/或功能结构可以被纳米打印的技术来制造非常小的、廉价的汗液化学传感器，例如，使用Busnaina等人的PCT专利申请，PCT/US2008/012977，2008-11-21美国专利提交，或JohnJ.Daniels的美国专利，7,799,369B2，2010-09-21发布。
作为一个非限制性的例子，汗液化学传感器可以被功能化以检测生物标志物的存在和/或浓度，如凝血酶和/或D-二聚体。这些生物标志物的存在可以表明生理变化，这可能是有关条件的结果。通过将这些生物标志物的自动检测与其他生物计量参数结合起来，可以采用概率分析法来提高确定药物和/或药学治疗效果的准确性，实现自动调整给药治疗，向护理人员、病人、家庭成员等发出警报，为药物发现和其他大型人群数据集的使用提供有用的连续监测数据，实现调整试验研究和临床试验期间确定的剂量、时间和其他因素，以及本发明可穿戴电子数字治疗设备的其他一些有利的应用。
以凝血酶为例，在凝血级联中，凝血因子II在凝血级联的第一步中被蛋白裂解形成凝血酶，最终导致阻止血液流失。F2在发育和出生后的生活中也起着维持血管完整性的作用。F2的突变会导致各种形式的血栓形成和凝血功能障碍。因此，根据本发明的可穿戴电子数字治疗仪，凝血酶生物标志物的检测与其他生物计量参数，如通过目标血管的血流量(以及本文所述的其他生物标志物和生物计量指标和/或目前或将来用于人类或动物保健)一起被利用，作为个人和全球人口的健康和保健的强化工具。在按需汗液刺激导致汗液供应后，再次检测生物标志物(如凝血酶)的后续水平。
图123说明了用于远程监测和控制可穿戴电子数字治疗设备的系统的组成部件，并说明了具有汗液刺激器/收集器的可穿戴电子和电子器件框图。本发明的可穿戴电子数字治疗仪的例子可以被构造成一种方便的配置，它是舒适的、可清洗的，并且与通常由病人和人类健康成员几乎每天都穿着的服装的一般构造相同。图中显示了一个汗液化学传感器。然而，与所有描述的实施方案一样，该传感器可以是本文所述的各种生物识别参数检测器中的任何一个或多个，或目前可用的或通过使能技术的进步而获得的。
图124是一个流程图，说明基于激活的生理变化和检测到的生物识别参数分析治疗效果的算法。一个生理变化，如模拟出汗，被激活(步骤一)。检测初始生物统计1值(步骤二)，并检测其他生物统计值，直至初始生物统计N值(步骤三)。施加治疗(第四步)。允许一个预设的等待时间过去(第五步)，然后再次激活生理变化(第六步)。确定一个治疗性的测量值(第七步)，例如确定一个给药的治疗性药用化合物的代谢物的浓度，或通过静脉的血流在给药的治疗性化合物作用下的变化。随后的生物统计1至生物统计N值被检测出来(第八步，第九步)。概率分析被应用于确定的治疗性测量和检测的生物测量值中的一个或多个(步骤十)。
确定和/或检测到的数据被记录在机载存储器和/或远程服务器上和/或发送到受信任的接收器上(第十一步)。确定分析表明已经超过了阈值(第十二步)。例如，该阈值可以是血流的变化，表明对所施治疗的反应不佳。如果没有超过阈值，则等待时间被重置(第十三步)，并允许预设的等待时间过去(第五步)，然后继续再次激活生理变化(第六步)。
如果超过了阈值(第十二步)，则确定是否存在一个令人担忧的情况(第十四步)。例如，生物测量值的检测和确定的治疗测量可能表明，所施治疗的剂量不足以维持足够和/或改善血流。如果确定了有关条件(步骤十四)，就会发出警报，并减少等待时间，以便更快激活生理变化(步骤五和六)。即使没有确定有关情况(步骤十四)，由于已经超过了阈值(步骤十二)，仍然可以减少等待时间，以便更快完成激活、检测和分析周期。
图125说明了一个配置为腕表、手镯、袖子或臂章的实施方案。可穿戴电子装置检测病人对服药时间表的遵守情况，并向可信的接收者发送无线确认或警报。一种化学分析物，最好是一种给药的代谢物，由可穿戴电子装置检测，以确认病人的坚持。可穿戴电子装置包括一个按需出汗的刺激器，只有在需要检测化学分析物时才会产生汗液。如果代谢物是化学分析物，可能不会对目前包装的药物进行改变，也不会出现新的药物监管问题。水溶性的代谢物可以通过本发明的按需促汗器和汗液化学传感器进行有效的检测。
在心血管方面，该系统可用于检测生物标志物，如d-二聚体和凝血级联中的其他蛋白质/成分。其外形可以是一个简单的手镯、脚链，甚至是带有活动跟踪和显示界面的智能手表，从而实现医生/病人参与的额外重要优势。通过互联网发送无线信号，提醒护理人员、医院、保险公司、药品公司、家庭成员或其他可信赖的接收者。
作为一个例子，检测所施用药物的代谢物以确认病人的依从性。一个按需使用的汗液刺激器被用来在需要时刺激汗液以检测代谢物。通过互联网发送无线信号，提醒护理人员、医院、保险公司、药品公司、家庭成员或其他可信赖的接收者。本发明的可穿戴电子装置是一种非侵入性的、积极的摄取给药的指示，并向护理人员或其他可信赖的接收者发送无线信号，确认病人的坚持。
图126是一个流程图，说明根据激活的生理变化和检测到的生物计量参数修改药物和电疗组合的算法。生理变化被激活(第1步)，并检测到最初的生物测定值(第2步)。给予药物和/或药妆治疗(第三步)，并允许经过一个预设时间(第五步)。生理变化再次被激活(第五步)，以便能够检测随后的生物测量值(第六步)，并根据检测到的生物测量值(例如，通过比较和/或超过预先确定的阈值)确定是否应修改治疗方法(第七步)。如果治疗不需要修改，则再次进行药物和/或电疗(步骤三)。如果应该修改治疗方法(步骤七)，则修改治疗方法(步骤八)，并确定是否有相关的条件存在(步骤九)。如果没有令人担忧的状况(第九步)，那么循环又开始了，生理变化被激活(第五步)。如果有一个令人担忧的状况(第九步)，那么就会发出警报(第十步)。
图127是一个流程图，说明了使用Body-in-the-LoopTM数字治疗仪根据检测到的体内药物水平和生物计量参数进行剂量调整的算法。给予预定的药物剂量(步骤一)并确定血液中的药物水平(步骤二)。检测至少一个与药物水平有关的生物特征(第三步)，检测到的药物水平和生物特征被记录和/或传输(第四步)。允许经过一个设定的时间段(第五步)，再次检测血液中的药物水平(第六步)。检测出至少一个与血液药物水平有关的生物特征(步骤八)，再次记录和/或传输数据(步骤八)。如果生物识别被确定为可接受(第九步)，那么药物剂量就不会改变(第十步)，设定的时间段被重置(第十一步)，流程继续回到另一个药物剂量，与上一个剂量相比没有变化(第一步)，然后检测血液药物水平(第二步)和至少一个生物识别(第三步)。
如果生物识别不合格(第九步)，则确定是否检测到不良药效(第十二步)，如果是，则确定药效是否令人担忧(第十八步)，如果是，则发出警报并停止用药(第十九步)。如果影响不大(第十八步)，那么由于检测到了不良的药物影响(第十二步)，设定的时间段会减少(第二十步)，下一次的药物剂量也会减少(第二十一步)。允许减少的设定时间段过去(第22步)，流程继续回到另一个药物剂量，该剂量比上一个剂量减少(第1步)，然后检测血液药物水平(第2步)和至少一个生物指标(第3步)。请注意，在步骤一，药物剂量的增加或减少可以是预定药物剂量频率的增加或减少，如果下一个药物剂量不是预定的，那么在流程流继续检测下一个血液药物水平(步骤二)之前，不给药物。
如果没有检测到不良药效(第十二步)，则确定与血药浓度有关的生物测量是否表明已经检测到良好药效(第十三步)。如果检测到良好的药物效应，即确定是否超过了血液药物的最高水平(第十四步)，如果超过了，则发送警报，表明有良好的效应(第十五步)，流程继续到第十步。
如果没有超过最高水平(第十四步)，则减少设定的时间段(第十六步)，增加药物剂量(第十七步)，然后允许设定的时间段过去(第二十二步)，然后继续进行下一次预定的药物剂量(第一步)。请注意，如果没有预定的药物剂量，流程可以直接继续到第二步，这样就可以根据设定的时间段的变化对病人进行定期或连续的监测。
图128展示了一个实施方案的贴片配置。与本文所述的任何可穿戴电子配置一样，该贴片可以包括微处理器、存储器、电池、信号生成、激活、通信、信号检测和其他可能配置为柔性和/或可拉伸电路的部件。贴片可以是一次性的和/或有一些组件，如可感应充电的电池和可补给的水库。
图129说明了一个具有印刷电子柔性显示器的多部件配置，具有一个实施例的近距离和中/远距离的中继无线通信。例如，可以使用2002年9月4日提交的美国专利文献No.US20090176029A1中描述的技术来构造一个薄而轻的印刷电子电路和显示器，该文献的发明者Daniels，其披露的内容在此全部纳入参考。
图130说明了一个实施方案的环形配置。一个或多个RGB LEDS(或其他照明源)可用于向病人传递信息和/或作为一种省电功能用于光学耦合到无线中继。图131说明了一个实施方案的脚环配置。
图132说明了各种生物识别检测器/传感器/发射器/处理器/执行器的位置。可以根据激活的生理变化和一个或多个检测到的生物计量参数对治疗效果进行分析。例如，被激活的生理变化可以是汗液的按需刺激。一个检测的生物统计参数可以是检测汗液中存在的凝血级联因子。另一个检测的生物识别参数可以是检测身体部位(如腿部)的血管中的血流。另一个检测的生物统计参数可以是由水肿引起的腿部周长的变化。其他生物识别参数在其他地方列出和描述。可以包括一个汗液化学检测器，用于确定血液中的凝血级联因子、血气成分或其他可溶性分子或小颗粒的浓度。根据一个示例性的实施方案，治疗效果可以是给药治疗的结果，如药物治疗，如抗凝血剂和/或电疗，如应用EMS激活肌肉泵。此外，或作为一种选择，分析治疗效果，可以通过监测一个或多个检测到的生物计量参数来确定疾病的进展或改变。
一个或多个检测的生物识别参数的选择可能取决于生理状况、疾病、健康水平、被监测的治疗或其他用于分析治疗效果的情况。生物统计学参数可以作为本文所述参数的替代或补充而被检测。例如，生物标志物的生物计量检测，如凝血酶和/或d-二聚体，可用于治疗和监测与凝血和炎症的接触系统有关的条件。
根据一个实施方案，由血流检测器获得的血流信息可用于检测血液粘度的变化，这可能表明一种令人担忧的状况，如血栓形成导致的血液变稠。检测到的血量和血流测量值可与例如红细胞相对于其他血液成分的浓度一起使用，以检查由于血栓事件导致的粘度变化，而不是由于水化变化导致的粘度变化(例如，如果病人饮水和/或接受静脉注射盐水)。由于粘度会因水合作用而变化，因此检测到的血液粘度变化可能并不表示因凝血倾向变化而导致的血液变稠或变稀。通过检测红细胞浓度的数值(例如，通过检测来自血管的反射红光的变化)，并对给定的体积进行归一化处理，那么就有可能计算出一个与阈值(可从基线病人读数中获得)相比的数值，以表明血液变得更粘或更稠不是由于水化变化，而是由于凝固因子的存在。
图133说明了药品/保健品组合治疗装置的一个实施方案，用于结合给药的药品施加保健品信号并检测生物生理反应。EMS电极向人体施加电信号。同样的电极也可用作EMG电极，以检测来自身体的电极。一个电子电路与可穿戴电子服装相连。根据预期用途，EMS电极可用于EMG或其他信号检测，以便通过多个可单独寻址的电极施加双向电信号，这些电极通过电极多路复用电路和信号多路复用电路路由，用于施加连续的EMS信号并检测生物识别反馈，例如，来自病人小腿的反馈。根据本发明的一个方面，一种数字治疗设备服装具有多个由服装支持的可单独寻址的电极，用于应用连续的EMS信号和检测来自病人小腿的生物识别反馈。这些可单独寻址的电极用于向病人的皮肤施加刺激电信号和检测来自病人皮肤的生物计量电信号中的至少一个。提供用于检测生物电信号的信号检测器和用于产生刺激电信号的信号发生器中的至少一个。电极多路复用电路通过将来自病人皮肤的生物识别电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到信号检测器，以及将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上路由到病人的皮肤，来解决多个可单独寻址的电极。一个微处理器控制信号检测器、信号发生器、电极复用电路和其他电路元件。
微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自病人皮肤的生物电信号依次通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极传送到信号检测器。根据该实施方案，一个EMS信号源可以为多个可单独寻址的电极提供服务，EMS信号按照预期的治疗方法进行路由，如顺序挤压腿部深静脉以促进血液流向心脏。一个或多个EMS信号通道可以被复用，信号可以被路由，这样，即使是一个大的可单独寻址的电极阵列也可以由一个或几个信号发生器提供服务，例如，提供比图中所示的电极数量更精细的空间分辨率的应用EMS信号。
微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自病人皮肤的生物识别电信号(例如，指示肌肉活动、心跳等)同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上传送到信号检测器。微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上传送到病人的皮肤上。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号按顺序通过多个可单独寻址的电极中的一个以上到达病人的皮肤。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独处理的电极中的一个以上到达病人的皮肤。
图134说明了一个药品/保健品组合治疗装置的实施方案，该装置用于监测响应于给药的药品和/或保健品治疗的生理变化。生物测量参数可以包括一个由弹性电阻条形成的应变仪，该弹性电阻条在被拉伸的基础上可逆地改变可检测的电阻值。
图135是一个流程图，说明应用概率分析来确定有关生理变化的算法。作为一个简单的、低成本的早期可穿戴电子警告系统，可以将第一生物识别值与第二生物识别值进行比较，以注意到表明高危病人可能正在经历一个令人担忧的状况的生理变化，如血栓事件。一个贴片、戒指、手镯、脚链、袜子、腰带或其他可穿戴电子装置可以被构造成自动检测一个或多个生物识别参数，指示生理变化，表明可在腿部、手腕、脚、躯干、颈部等身体部位检测到的有关状况的开始。
进行第一次生物识别读数(步骤一)。在预设的时间后(第二步)，进行第二次生物识别读数(第三步)。比较生物识别读数，看生物识别读数是否随时间发生了变化(第四步)。应用概率分析来确定该变化是否超过阈值(第五步)，如果是，则发送警报(第六步)。如果变化没有超过阈值(第六步)，那么可以减少现在的时间(可选，第七步)，以便更快地检测和比较生物识别读数(第一、第二和第三步)。本文所述的任何传感器、检测器和/或生物计量和生物标志物或其他可用的或检测到的但未指定的生物计量可以作为本流程图和本文讨论的其他流程图中所述的检测生物计量来利用。
图136是一个流程图，说明对多个生物识别参数进行应用概率分析的预警系统的算法。第一个生物统计学1、生物统计学2到生物统计学N的读数被采集(步骤一、二、三)。在预设的时间后(第四步)，进行第二次生物统计1、生物统计2和生物统计N的读数(第五、六、七步)。如果在预设时间内检测到的任何生物统计学指标有变化(第八步)，则对检测到的每个生物统计学的变化进行概率分析(第九步)。如果任何分析出来的变化超过了阈值，该阈值是为每一种生物识别读数预先确定或计算出来的(第十步)，那么就会发出警报(第十一步)，过程流回到检测生物识别1、生物识别2到生物识别N的读数(第一步，等等)。如果没有一个检测到的生物统计学的变化阈值被超过(步骤十)，那么就确定在预设的时间内是否有两个或生物统计学的变化(步骤十二)。如果两个或更多的生物识别技术有变化(第十二步)，则对这两个或更多的生物识别技术的变化进行概率分析(第十四步)，如果该分析表明这些变化超过阈值(第十五步)，如果是这样，则发送警报(第十一步)，流程继续到第一步。如果在预设的时间内没有任何生物统计学的变化(第八步)，那么流程继续检测生物统计学1、生物统计学2到生物统计学N的再次检测(第一、二、三步)。如果两个或更多的生物统计学指标没有变化(步骤十二)，或者分析出来的变化没有超过阈值(步骤十五)，那么为了增加检测频率，或者为了节约电池电量、汗液刺激药剂等消耗品以及数据收集存储器和传输，可以根据希望增加或减少的检测量等改变预设时间(步骤十三)，然后流程继续到步骤一。本文所述的任何传感器、检测器和/或生物计量和生物标志物或其他可用的或检测到的但未指定的生物计量可以作为本流程图和本文讨论的其他流程图中所述的检测生物计量来利用。
图137是一个流程图，说明了一个单参数预警系统的算法。作为一个简单的、低成本的可穿戴电子预警系统，可以将第一生物识别值与第二生物识别值进行比较，以注意到表明高危病人可能正在经历有关情况的生理变化，如血栓事件。一个贴片、戒指、手镯、脚链、袜子、腰带或其他可穿戴电子装置可以被构造成自动检测一个或多个生物识别参数，指示生理变化，表明在腿部、手腕、脚、躯干、颈部等身体部位可检测到有关状况的开始。
进行第一次生物识别读数(步骤一)。在预设的时间后(第二步)，进行第二次生物识别读数(第三步)。比较生物识别读数，看生物识别读数是否随时间发生了变化(第四步)，如果变化超过阈值(第五步)，则发出警报(第六步)。如果变化没有超过阈值(第六步)，那么可以减少现在的时间(可选，第七步)，以便更快地检测和比较生物识别读数(第一、第二和第三步)。可以利用本文所述的任何传感器、检测器和/或生物计量和生物标志物或其他可用的或检测到的但未指定的生物计量来获得本流程图和本文讨论的其他流程图中所述的检测生物计量。
图138是一个流程图，说明对多种生物识别技术进行生物识别融合分析以确定生理变化的算法。生物识别融合是使用多种类型的生物识别数据，或处理方法，以提高生物识别系统的性能。融合的一种类型是分数级融合，即结合匹配器的分数来提高准确性。融合中使用的分数可以通过使用每个主体的多种类型的数据来获得，通常应用于识别(如面部和指纹，或来自不同手指的指纹)，每个主体的多个样本，单一类型数据上的多个匹配器，或这些的组合。根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备和应用，生物识别融合分析被用来提高使用检测的生物识别技术对病人进行治疗、监测和诊断的准确性和有效性。
第一个生物特征1、生物特征2到生物特征N的读数被采集(步骤一、二、三)。在预设的时间之后(第四步)，进行第二次生物识别1、生物识别2到生物识别N的读数(第五步、第六步、第七步)。如果在预设时间内检测到的任何一个生物统计学指标发生了变化(第八步)，那么就会应用概率分析，例如应用中心极限定理或其他统计分析模型(第九步)来分析每个生物统计学指标的检测变化(第十步)。如果分析出的变化超过了阈值，该阈值是为每一种生物识别读数预先确定或计算出来的(第十一步)，那么就会发出警报(第十二步)，流程返回检测生物识别1、生物识别2到生物识别N的读数(第一步，等等)。如果没有一个检测到的生物统计学的变化阈值被超过(第十一步)，那么就会确定在预设的时间内是否有两个或生物统计学的变化(第十三步)。如果两个或更多的生物统计学指标有变化(第十三步)，则对两个或更多的生物统计学指标的变化进行概率分析，如生物统计学融合分析(第十五步)，并确定基于生物统计学融合分析的生物统计学的变化(第十六步)。
如果该分析表明变化超过了阈值(第七步)，如果是这样，那么就会发出警报(第十二步)，流程继续到第一步。如果在预设的时间内没有任何生物统计学的变化(第八步)，那么过程流继续再次检测生物统计学1、生物统计学2到生物统计学N(第一、二、三步)。如果没有超过阈值的变化(第十一步)(第十七步)，那么为了节约电池电量、汗液刺激药剂等消耗品以及数据收集存储器和传输，可以减少预设时间(第十四步)，过程流继续到第一步。本文所述的任何传感器、检测器和/或生物计量和生物标志物或其他可用的或检测到的但未指定的生物计量可以作为本流程图和本文讨论的其他流程图中所述的检测生物计量而加以利用。
图139是一个流程图，说明了一个单参数血栓形成预警系统的算法。作为一个简单的、低成本的预警系统，可以检测和比较同一条腿上的两个或多个位置的皮肤温度，以注意皮肤温度的变化，表明高危病人可能正在经历血栓事件。例如，可穿戴的电子袜可以做到舒适、可清洗和易于穿戴，并自动检测一个或多个指示生理变化的生物计量参数，表明在小腿上可检测到的有关心血管状况的开始。注意：也可以为其他身体部位配置)。
采集皮肤温度1读数(可能是同一腿和/或两条腿不同位置的多个读数)。在预设的时间后(第二步)，进行皮肤温度2的读取(第三步)。比较皮肤温度读数，看温度是否有变化(第四步)，如果变化超过阈值(第五步)，则发送警报(第六步)。如果变化没有超过阈值(第六步)，那么可以减少目前的时间(第七步)，以便更早地检测和比较皮肤温度1(第一、第二和第三步)。
图140是一个流程图，说明了一个多参数血栓形成预警系统的算法。一个可穿戴电子治疗设备有一个或多个生物识别检测器，每个检测器用于检测一个或多个生物识别参数。检测皮肤温度1值(步骤一)，检测皮肤颜色1值(步骤二)和检测周长1(步骤三)。这些初始参数值与后来获得的值进行比较，其中生物识别参数取决于病人在治疗过程中的至少一个生理变化。在等待一个预设时间后(步骤四)，再次检测参数值(步骤五-七)。一个微处理器接收一个或多个生物识别参数。如果任何生物测量参数没有变化(步骤八)，那么循环就会重复，并再次检测皮肤温度1值(步骤一)。如果任何一个生物识别参数有变化(步骤八)，微处理器应用概率分析来确定是否超过了至少一个生理变化阈值(步骤九)。概率分析和超过阈值可以只基于其中一个生物识别参数，例如，通过注意到腿部肿胀引起的快速变化情况。如果没有超过阈值，则循环重复，再次检测皮肤温度1值(步骤一)。此外，或者说，如果两个或更多的生物统计学参数有变化(步骤十一)，则根据两个或更多的生物统计学参数的概率分析来分析(步骤十二)，超过阈值可以取决于两个或更多的生物统计学参数的概率分析(步骤十三)。如果没有超过阈值，则循环重复，再次检测皮肤温度1值(步骤一)。然而，在步骤九或十三，如果超过了阈值，可以在步骤一重新开始循环之前发送警报(步骤十)。警报可以由一个激活电路发送，该电路根据确定的超过的生理变化来激活一个动作。除了发送警报外，或者作为一种替代，被激活的动作可以取决于所应用的药物治疗，例如，除了药物治疗或作为药物治疗的替代，激活应用电药治疗。作为一个非限制性的例子，药物治疗可以是高危病人服用的抗凝血药物。在这种情况下，检测到的生物识别参数可能表明应该发送警报，和/或应该应用药妆治疗。
图141说明了小腿中的血管的位置。图142说明了小腿皮肤表面下的血脉/血管的位置。图143说明了配置为长筒袜的可穿戴电子数字治疗设备，用于检测包括使用血压袖带的血压在内的生物计量参数，并用于使用压力袖带结合电药和/或药物疗法施加压缩治疗作用。本发明的可穿戴电子设备的袜子配置可用于监测有风险的PAD患者，使用从医生的访问或在医院获得的踝臂指数(ABI)和ABI测量点的血流的基线测量。然后将基线ABI比值和血流测量值与实时测量的血流进行比较，以确定PAD情况是否发生了变化。
研究文献支持这种简单的PAD监测作为高危PAD患者的早期预警系统的前提。作为生物识别检测器的一个例子，京瓷的血流传感器可以检测血流的变化。临床ABI测量很容易，而且是常规测量，很可能已经在做，以确定病人是否有PAD或有PAD的风险。通过血管的血流与该血管的血压成正比，因此ABI测量后的血流测量是有用的生物统计参数，可用于确定ABI比例的后续变化。使用低成本的血流传感器可以制造出低成本的、易于佩戴的产品。数学(从坐到站的体位变化过程中的血压和血流变化：模型开发和验证，Mette S.Olufsen等人，J Appl Physiol.2005年10月；99(4)：1523-1537)和软件(踝臂指数的测量和解释，美国心脏协会的科学声明，Victor Aboyans等人，16Nov2012Circulation.2012；126:2890-2909)的血液循环模型存在，并被提炼成算法，用于检测和提醒高危患者的PAD状况的相关变化。
踝-肱指数(ABI)是在踝部测量的收缩压(SBP)与在肱动脉测量的收缩压之比。ABI是其他血管部位动脉粥样硬化的指标，可以作为心血管事件和功能损害的预后标志，即使没有PAD的症状。因为ABI是一个比率，它按照本发明的可穿戴电子数字治疗设备的使用可能不受提高或降低血压的因素影响。例如，血液透析后血容量的变化并不改变ABI，尽管有大量的液体被清除，血压降低。
也就是说，一旦有基线ABI测量，对于所述用途，踝部和肱部的血压测量不应有问题的相对变化，如果PAD的状况没有变化，ABI应保持相对相同。即使病人从一次ABI测试到下一次ABI测试的血压不同(由于血量或运动的变化)，如果PAD的状况没有变化，对于所述的使用，ABI比率将保持不变。
由于通过血管的血流与该血管的血压成正比，因此，在临床ABI和血流基线之后的血流测量可以作为检测的生物计量参数，用于推断ABI比率的变化，表明PAD状况的变化。换句话说，用于监测高危PAD患者的可穿戴电子将不需要复制临床测量ABI比率的移动血压袖带的复杂性、电池消耗、体积和碍眼性，相反，基线ABI和血压测量与不断监测的、测量点的血流变化相关。
可穿戴电子设备和算法的一个实施方案使用PAD症状的实时生物测定，如水肿、皮肤温度和皮肤颜色，以及与基线测量相比较的血流测量，以准确确定不断变化的PAD状况已超过预定的阈值，触发无线警报，发送给护理人员、家庭成员或其他受信任的接收器。
图144是一个流程图，说明用于推断一个或多个生物计量参数以检测生理变化的算法。在手腕或手臂(肱骨)(步骤一)和脚踝(步骤二)处检测基线、静止血压，以确定基线ABI(步骤三)。检测血流(第四步)和脉搏(第五步)，确定ABI、血流和脉搏之间的相关性(第六步)。例如，由于通过血管的血流与该血管的血压成正比，血流测量和/或脉搏测量应与ABI相关，作为基线读数，可用作检测生物计量参数，以确定ABI比率的变化，表明PAD状况的变化。这种相关性可被储存为基线(步骤七)。
为了检查PAD风险，随后检测血流(第八步)和脉搏(第九步)并与基线进行比较(第十步)。可以应用统计分析，如与中心极限定理有关的统计分析(第十一步)，以便对比较结果进行分析(第十二步)，从而作出有统计意义的决定，以确定比较结果是否超过阈值(第十三步)，其中阈值表明高危病人可能有生理条件的变化，表明外周动脉疾病风险的变化，导致发出警报(第十四步)。如果没有超过比较阈值，那么过程流就会返回到检测后续的生物识别技术，与相关的基线进行比较(步骤八到十四)。
本发明的可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案利用统计技术，如中心极限定理和传感器融合，结合基于云和/或本地嵌入的人工智能，进行概率性数据质量改进。
作为适用于本发明可穿戴电子数字治疗设备的概率分析方法的一个非限制性例子，中心极限定理是一种统计理论，它指出从特定人群中抽取的所有样本的平均值将大致等于该人群的平均值，前提是从具有有限方差水平的人群中抽取足够大的样本量。随着样本量的增加，所产生的均值分布(以及相关的误差界限)开始接近正态分布。作为一种相关的统计分析技术，传感器融合使用旨在测量不同但相关的数据的传感器，以便从不同的数据中确定地捕获相关信息。嵌入式人工智能(Artificial Intelligence)是一种采用数据收集源本地计算能力的方法，通常是为了提供基于衍生信息的闭环驱动。
当试图使用传感器测量数据时，人们总是关注数据质量，并最终关注数据效用。与保证数据质量相关的一个关键因素是通过离群值检测和传感器融合来捕获和过滤数据离群值的能力。例如，在本发明的可穿戴电子数字治疗设备的情况下，从各种生物识别检测器收集的数据可能包括由于病人突然移动(从坐姿迅速起身)、环境快速变化(走到外面的寒冷环境中)、传感器和身体之间的连接暂时中断(可穿戴电子装置的重新定位)等而进入数据集的异常值。
存在各种方法来协助收紧数据集的带，包括采用各种统计分析方法和交叉相关技术。根据一个示例性的实施方案，中心极限定理与数据交叉关联关系相结合，以提高数据的准确性。
通过将CLT与另一种被称为"传感器融合"的方法相结合，这个示范性的实施方案有能力产生更高的数据准确性结果，同时使用质量较低(价格较低)的传感器捕捉原始数据。Salina,B.,Malathi,P.,Arokia,P.,An Efficient Data Fusion Architecture forLocation Estimation,International Journal of Engineering Research andTechnology(IJERT).,ISSN No:2278-0181,Vol.3Issue 1,January 2014)传感器融合是一个将一系列不同的传感器纳入数据采集过程的过程，以便更准确地约束数据输出。举例说明，一个放置在房间里的简单的温度传感器没有办法"知道"为什么会测量到一个突然的温度峰值。然而，将这个温度传感器与运动传感器和/或光、振动、声音传感器结合起来，就可以断定有一大群人进入房间，或者窗户被打开等等。通过结合这些不同的检测设备，并随着时间的推移汇总数据，以及采用预测算法，可以获得更大的数据准确性。其结果是产生更多有用和准确的信息。
根据示例性的实施方案，CLT与数据相关关系相耦合，从而使误差带的平均值接近正态分布，只要样本量足够大。作为另一个说明性的例子，测试工程师经常在燃气轮机发动机在测试室运行时产生的热废气羽中安装仪器。对热废气最准确的测量是通过将热电偶装置直接放置在热废气羽流中获得的。不幸的是，没有任何热电偶装置能够承受长期暴露在这种热废气中。因此，这些设备开始产生有价值的、准确的气体温度数据，但随后很快就会烧毁。使用CLT，并访问从热电偶获得的数据，这些热电偶被放置在与气体羽流峰值区域有安全操作距离的地方，工程师们准确地、常规地再现了在烧毁的热电偶传感器位置产生的温度的等效测量。这是通过使用数学相关关系来实现的，该关系基于与热烟羽相关的热电偶引起的初始温度轨迹和在更安全位置采集数据的探头获得的持续测量。从本质上讲，使用实时捕获的数据和数学关联的组合创建了一个"虚拟传感器"。根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备，多个数据源(生物识别探测器)的数据轨迹是由基线测量(例如，可以在医生办公室使用更精确和昂贵的设备和技术进行测量)与使用相对较低成本的生物识别传感器和自动数据检测在相对更长的时间内进行的持续生物识别测量相关联而确定。
作为一个示例性的实施方案，一种方法包括使用具有相对较高精确度的高精度检测生物测量的生物识别传感器获得初始基线生物识别数据。例如，检测到的生物计量测量可以是在医生办公室获得的踝关节和肱骨测量，以确定ABI指数。然后，这种较高准确度的检测生物测量可以在以后作为初始基线测量，以获得ABI指数的推断变化。使用本发明的可穿戴电子数字治疗设备检测一个或多个生物计量参数，其中生物计量参数取决于至少一个对病人的生理变化，以响应治疗和/或在病人的有关条件的变化。
然后，微处理器接收高精度检测的生物识别测量(可存储在板载存储器中)和一个或多个生物识别参数。微处理器应用概率分析来确定是否超过了至少一个生理变化阈值，这取决于对高精度检测的生物计量测量和两个或多个生物计量参数的概率分析。然后根据确定的超过的生理变化，激活一个行动。概率分析可包括通过关联使用具有相对较高精确度的生物识别传感器获得的初始基线生物识别数据和使用可穿戴电子数字治疗设备的传感器和检测器获得的检测生物识别参数数据集来确定检测生物识别数据的轨迹(趋势)。通过应用概率分析技术，如CLT和传感器融合，基线信息可以与病人在日常生活中不断获得的数据进行比较。
CLT的另一个内在价值是，通过依靠平均值的聚集，我们能够更准确地预测和关联单个的人口值。例如，在一个装有大量传感器的系统中，每个传感器产生的数据都有相对较高的标准偏差，CLT定理告诉我们，通过对这个大群体样本量的汇总，我们可以更准确地预测被测现象的平均值。换句话说，大量的传感器，每个传感器一般都会产生具有高度不确定性的数据，都暴露在一个数据源上，会产生大量的数据，这些数据汇总后，会落入一个更紧密相关的"正态"(钟形曲线)分布，其平均值和标准差都在数据源的"实际"数据值的范围之内。
根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备，对未知数值的准确预测是通过测量整个大样本群体的相关数值并计算相关数值相对于所需测量值的平均值和标准偏差而获得的。将此付诸实践，可穿戴式电子设备可以使用一系列相对较低精度的传感器，以便从测量和相关数据的正常分布中生成具有较高概率落在狭窄平均值内的数据。
具体到将低成本的测量设备安装到可穿戴的服装中，从使用尺寸和功耗更小的低成本传感器中分析出最高实用精度的数据。其他特征，如传感器的外形尺寸、灵活性、稳健性等也将影响实际的设计决策。通过采用这些统计和数学方法对我们捕获的数据进行量化和列表，开发了一种实用的方法，以较低的相对基础设施和财务成本产生高价值的信息。具体来说，利用传感器融合和中心极限定理技术，通过实时运行的软件进行嵌入式AI(人工智能)操作，这些创造性的可穿戴服装可以提供高度准确的临床质量的生物识别数据，而成本只是利用实验室级传感器的一小部分。
图148显示了一个上肢挛缩病人的手。图149显示了一个上肢挛缩病人的手和前臂。由于手的自然静止位置是在手腕处蜷缩和弯曲，当病人对下臂的肌肉失去足够的控制时，手和手臂会萎缩成照片中所示的位置。挛缩畸形是身体的结缔组织僵硬或收缩的结果。这可能发生在肌肉、肌腱、韧带和皮肤。挛缩也可能导致关节囊的畸形，关节囊是稳定关节的致密的纤维结缔组织。挛缩畸形限制了正常的运动，当通常柔韧的结缔组织变得不太灵活时就会发生。肌肉挛缩涉及肌肉的缩短和收紧。
图150显示了本发明挛缩套筒的一个实施例的肌肉和EMS电极的位置。图151显示了本发明挛缩套筒的一个实施方案，显示了用于对前臂下部肌肉施加EMS的电极的位置。图152显示了本发明挛缩套筒的一个实施例的肌肉和EMS电极的位置。图153显示了本发明挛缩套筒的一个实施方案，显示了用于对前臂上部肌肉施加EMS的电极的位置。
根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案，两个或多个电极与覆盖上前臂肌肉的皮肤进行面对面的电交流，如上前臂的伸肌和其他肌肉。通过电极的EMS信号引起不自主的肌肉收缩，导致手在手腕处转动。这种不自主运动导致前臂下部的屈肌和其他肌肉伸展。可以提供与覆盖下前臂肌肉的皮肤相通的电极，以应用EMS、TENS和其他治疗方法来改善张力和防止萎缩，并帮助拉伸和加强中风、多发性硬化症或其他挛缩易发患者的下臂肌肉。
图154显示了处于收缩位置的前臂下部肌肉。图155显示了前臂的上部肌肉处于挛缩状态。图156显示了前臂的下部肌肉拉伸挛缩的情况。图157显示前臂上部肌肉拉伸挛缩的情况。挛缩在遭受中风并导致瘫痪的人中非常常见。其他原因包括遗传性疾病或在儿童早期发展的疾病，如肌肉萎缩症、脑瘫、中枢神经系统疾病，如多发性硬化症或帕金森氏病，以及炎症性疾病，如类风湿性关节炎。物理治疗和职业治疗是治疗挛缩最常见的两种方法，有助于增加病人的运动范围和加强肌肉。物理治疗课程需要定期参加，以获得最佳效果，并通过手部治疗来改善活动能力。可能会开出药物来减轻炎症和疼痛。例如，对于中风或脑瘫患者，可以将肉毒杆菌毒素(Botox)注射到肌肉中，以减少紧张和减少痉挛。
图158说明了用于远程监测和控制可穿戴电子数字治疗设备的系统的组成部件，并说明了一个可穿戴电子挛缩套和电子器件的方框图。本发明的可穿戴电子数字治疗仪的例子可以构造成一种方便的配置，它是舒适的、可清洗的、易于被病人和人类健康成员穿戴。图中显示的是一个带有智能手机界面的挛缩套筒。然而，与所有描述的实施方案一样，该系统可以具有本文描述的各种检测、分析-治疗和/或应用治疗配置中的任何一种或多种的算法、组件和应用。
图159是一个检测、分析-治疗和应用可穿戴电子数字疗法的算法流程图。可穿戴电子包括生物识别和/或环境传感器和检测器，检测与病人有关的数据。这些检测到的数据由一个机载微处理器和/或远程计算机进行分析。分析数据是为了根据检测到的数据和/或根据检测到的数据和外部条件(如时间的推移)的计算确定对病人的适当治疗。如果没有必要进行治疗。
图160是一个挛缩套筒的算法的流程图。挛缩套筒可以被配置为自动向前臂上部肌肉施加EMS信号，以引起不自主的肌肉收缩，使手在手腕处转动，并拉伸病人前臂下部肌肉的挛缩或肌肉、韧带等的紧绷。EMS信号的应用可以响应检测到的数据，如检测到的生物识别数据。例如，如果检测到加速度计和/或EMG生物计量数据(步骤一)，则对该数据进行分析(步骤二)，以确定治疗或对治疗的修改(步骤三)。如果分析表明不需要治疗或对治疗进行修改，则流程继续到步骤一。如果分析表明应该进行应用治疗或应用修改治疗，那么就修改治疗(第四步)，然后应用(第五步)。例如，如果检测到收缩的手缺乏伸展运动(步骤一)，比起分析数据(步骤二)表明缺乏运动，可以确定修改应用的EMS治疗(步骤三)，确定对治疗的修改(步骤四)并应用修改的EMS信号(步骤五)。例如，修改可以是一系列自动的非自愿的肌肉收缩，当持续时间(例如一小时)过后，没有充分的运动和拉伸挛缩的手，就会拉伸挛缩的手。
图161是一个捏握套筒的算法流程图。许多日常生活技能需要捏和抓的能力。例如，扣衬衫、拉裤子、穿袜子、开门、打开封闭的包、拿笔、牙刷、勺子、系鞋带以及其他许多正常日常生活所需的技能，对于受中风、创伤、多发性硬化症、帕金森症或其他疾病或状况困扰的病人来说，往往很难或无法做到。根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备的一个实施方案，前臂套筒包括电极，EMS信号被输送到电极上，以引起不自主的肌肉收缩，完成预定动作。
检测EMG模式数据(步骤一)。例如，病人可能对其前臂的肌肉有少量的控制，以显示出伸手取物的运动意图，但没有足够的控制力来扩展伸手和抓取物体。为了帮助确定运动意图，可以检测加速度计或其他数据(包括病人的另一只手按下的按钮或病人的语音命令)(步骤二)。其他生物识别数据，如病人另一只手的手势或其他身体部位检测到的EMG和/或加速度计数据)也可以被检测到以表明运动意图(步骤三)。对这些数据进行分析，以确定是否有运动意向(步骤四)，如果没有，则流程回到步骤一，准备检测运动意向。如果确定有运动意向(第四步)，则确定正确的肌肉收缩顺序(第五步)以完成运动意向。一系列EMS信号在适当的时间应用于适当的肌肉以完成运动意图(第六步)。无意识的肌肉收缩导致运动意图的完成，例如，使病人伸手、捏住和抓住一个物体。
图162说明了一个示范性的实施方案，显示了通过多个可单独寻址的电极施加的双向电信号，这些电极通过电极多路复用电路和信号多路复用电路路由，用于施加连续的EMS信号和检测来自例如病人的手臂肌肉或小腿的生物识别反馈。根据本发明的一个方面，一种数字治疗设备服装具有多个由服装支持的可单独寻址的电极，用于施加连续的EMS信号和检测来自病人肌肉的生物识别反馈。可单独寻址的电极用于向病人的皮肤施加刺激电信号和检测来自病人皮肤的生物计量电信号中的至少一个。提供用于检测生物电信号的信号检测器和用于产生刺激电信号的信号发生器中的至少一个。电极多路复用电路通过以下至少一种方式处理多个可单独寻址的电极：将来自病人皮肤的生物识别电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极或电极对传送到信号检测器；将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极或电极对传送到病人的皮肤上。一个微处理器控制信号检测器、信号发生器、电极复用电路和其他电路元件。
微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自病人皮肤的生物电信号依次通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极或电极对到达信号检测器。根据该实施方案，一个EMS信号源可以为多个可单独寻址的电极提供服务，EMS信号按照预期的治疗方法进行路由，如顺序挤压腿部深静脉以促进血液向心脏方向流动，或顺序应用非自愿肌肉收缩以完成预期的运动。一个或多个EMS信号通道可以被复用，信号可以被路由，这样，即使是一个大的可单独寻址的电极阵列也可以由一个或几个信号发生器提供服务，例如，提供比图中所示电极数量更精细的应用EMS信号的空间分辨率。
微处理器可以控制电极多路复用电路，将来自病人皮肤的生物识别电信号(例如，表示肌肉活动、心跳等)同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极或电极对传送到信号检测器。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独处理的电极中的一个以上的电极或电极对到达病人的皮肤。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号按顺序通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极或电极对到达病人的皮肤。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独处理的电极中的一个以上的电极或电极对到达病人的皮肤。
图162说明了本发明的可穿戴电子的一个实施例，该电子可作为接口，通过相同的电极和/或电路元件选择性地施加经皮神经电刺激和选择性地检测肌电图。图163说明了多个可单独寻址的电极，用于接收来自病人皮肤下的生物电信号并将EMS信号施加到运动单元。图164说明了多个可单独寻址的电极，显示了病人皮肤下的肌肉和神经。图165显示了多个可单独寻址的电极的配置，其生物信号检测/应用电极成对布置，大约与病人前臂的肌肉长轴一致，同时还有布置在电极对之间的参考电极。图166显示了一个前臂套筒的可单独寻址的电极图案的三维图。
微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自病人皮肤的生物识别电信号按顺序通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极或电极对到达信号检测器。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自病人皮肤的生物识别电信号同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极或电极对到达信号检测器。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极或电极对传送到病人的皮肤上。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号按顺序通过多个可单独寻址的电极中的一个以上的电极或电极对到达病人的皮肤。微处理器可以控制电极多路复用电路，使来自信号发生器的刺激电信号同时通过多个可单独处理的电极中的一个以上的电极或电极对到达病人的皮肤。
图166说明了用于HHMI前臂套筒的电极图案，用于使用单个信号检测器和单个信号发生器检测和应用电单，有一个用于路由电信号的复用电路系统。可以提供一个由微处理器控制的信号复用电路，用于将电信号从信号发生器通过电极复用电路路由到病人的皮肤，并通过电极复用电路从病人的皮肤路由到信号检测器。可以提供一个由微处理器控制的存储器，用于存储依赖于生物识别电信号的数据；以及一个通信模块，用于传输存储的数据，以便由远程网络设备进行分析。外壳可以由弹性织物材料组成，可单独寻址的电极是干式电极，可以通过印刷弹性导电油墨形成。
多个可单独寻址的电极中的同一个可单独寻址的电极既能检测来自皮肤的生物识别电信号，又能将刺激电信号施加到皮肤上。微处理器可以控制电极多路复用电路，使多个电极以有效的采样率对生物测量电信号进行采样，以便信号检测器将生物测量信号检测为源自皮下运动单元的肌电信号，指示来自病人的两块或多块肌肉的收缩。
微处理器可以控制电极多路复用电路来处理多个电极，以便将刺激电信号作为应用脉冲，以有效的脉冲速率引起病人肌肉的不自主收缩。微处理器可以控制电极多路复用电路，通过以下至少一种方式来处理多个可单独处理的电极：将来自病人皮肤的生物识别电信号通过多个可单独处理的电极中的一个以上的电极或电极对传送到信号检测器，将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独处理的电极中的一个以上的电极或电极对传送到病人的皮肤。惯性测量单元、传感器、检测器和换能器中的至少一个也可以由外壳支持提供。
图167展示了病人没有皮肤的手臂16，显示了手臂16的肌肉群18的相对位置。图168展示了带有HHMI套筒的手臂16，其电极14针对个别肌肉18或肌肉群18。HHMI套筒可以包括一个相对较小的信号接收换能器或电极14的X-Y网格和相对较大的信号应用电极14，针对个别肌肉18或肌肉群18，或者如图所示，电极14可以是均匀的大小和分布。HHMI可以是一种舒适的、容易穿戴的服装形式，穿戴时几乎不限制运动。
电信号通过多个电极14施加到病人12身上。每个电极都是一次性的，与病人12的一个或多个生物组件进行电通信。至少有一个电极可以单独寻址，以选择性地处于开启状态或关闭状态。在开启状态下，电信号通过电极流向病人12的至少一个生物组件。在关闭状态下，电信号不通过电极流向生物组件。每个电极都可单独寻址，以便在信号检测操作期间检测生物组件的电活动，并在信号应用操作期间将电信号应用于生物组件。
HHMI可以配置成作为服装一部分的袖子，或者是一个独立的可穿戴电子装置，它可以映射电活动的来源(皮下肌肉18和神经)，从而确定检测和应用电信号的最佳位置，用于特定的病人12。例如，神经肌肉电刺激是以低频率、相对高强度的脉冲方式进行的。
根据本发明的可穿戴电子数字治疗设备，电子电路可以包括TENS和EMS信号发生器。例如，肌肉泵的激活可以用EMS信号来完成，该信号的强度可能低到几乎无法察觉。换句话说，对一些病人来说，可能不需要强烈的肌肉收缩(因此也不需要强烈的EMS信号)就能充分地通过深静脉泵血。同时，传统的TENS通常具有快速的镇痛效果。但当刺激被关闭时，效果会迅速消失。然而，低频TENS的镇痛效果需要更长的时间，但由内源性阿片类药物产生的疼痛缓解可以持续很长时间。由于本发明的可穿戴电子袜很舒适，很容易长时间穿戴，它可以用来应用具有快速镇痛效果的TENS信号，有效协助激活肌肉泵的EMS信号，以及更持久的低频TENS信号，这样，即使在通过EMS激活肌肉泵时，病人也能利用身体固有的电系统(没有止痛药或作为辅助手段)始终接受电药引起的疼痛缓解。由于人体会倾向于整合所应用的信号，因此有可能在TENS和EMS信号之间快速切换，连续(或间歇)通过同一电极应用。另外，应用EMS和TENS信号可以最大限度地提高肌肉泵的效果，以协助血液流经深静脉，所用的可变TENS可以由病人通过我们的智能手机应用程序轻松控制(或自动控制)。
脉冲可能是双相的，它触发了引起肌肉运动的α运动神经。电刺激的强度越高，被激发的肌肉纤维就越多，从而导致更强的收缩。收缩可以有不同的速度和持续时间，这取决于所应用的电信号的特点。施加的电信号的特性可以被控制以引起等长和/或等张的肌肉收缩，其中等张的肌肉收缩导致肌肉的张力，而不改变肌肉的长度，而等张的肌肉收缩则导致肌肉的缩短。根据本发明的触觉界面，计算机控制应用于例如病人神经系统的运动神经元的电信号的特性，以引起所需的感觉和/或肌肉运动。通过身体的神经系统激发运动神经元，产生与通过计算机控制的电刺激激发神经元时类似的结果。
根据本发明的触觉界面，可以应用计算机控制的电信号，其信号特性可以有效地刺激皮肤上的一个或多个触觉感受器。例如，信号特征可以被控制，以选择性地刺激具有不同感受野(1-1000平方毫米)和频率范围(0.4-800赫兹)的感受器。例如，宽广的感受野受体，如帕西尼亚冠状体，会产生振动的痒感。小范围的感受器，如梅克尔细胞，产生压力感。
HHMI还可用于加速学习、脑损伤康复、军事和体育训练以及无人机/机器人远程控制和传感等应用。在一些配置中，HHMI包括一个薄的、灵活的袖子，由病人不显眼地佩戴。该套筒有许多与皮肤表面接触的小电极14，以矩阵形式连接，并使用从主动和被动矩阵视频显示器借用的电子技术来处理。一个轻巧、舒适的触觉套筒可以被配置成具有电极尺寸和密度，能够自动校准病人的独特生理结构。触觉套筒提供精确的电活动检测(例如，检测参与甚至细微的手臂运动的肌肉18和神经，表明持续的帕金森病震颤的开始)和几乎瞬时的电信号应用(导致不自主的和准确的肌肉和神经冲动，抵消和否定本来会发生的不良的手臂震颤)。应用的电信号和由此产生的肌肉收缩被病人感知为一种按摩感觉。在这种情况下，HHMI的使用提供了一种可穿戴的电子设备，作为一种非侵入性、非化学手段，有效地缓解由中风、事故或帕金森氏病等引起的颤抖。
根据本发明的另一个方面，产生了多个能够被病人12感知的触觉线索。触觉提示被病人12接收为计算机控制的连续产生的电信号。这些电信号唤起不自主的身体部位运动，至少造成对预定运动中的至少一个的敦促。另外，或额外地，这些信号唤起病人12的感知，具有取决于计算机控制的串行生成的电信号的预定的体感感觉。
图169显示了一个例子，其中特定的肌肉(二头肌)是通过应用经皮电信号来实现收缩的。该电信号以直流电压的形式施加在第一电极组和第二电极组之间。如其他电路所示，该电路可被修改为包括电路元件，以便在校准模式期间确定适当的电极组来唤起所需的肌肉反应，例如。在校准模式中(下文有更详细的描述)，这些相同的第一电极组和第二电极组被用来检测病人12执行已知动作时产生的电活动，例如将手举到胸前(收缩二头肌)。此外，或者说，可以从校准数据中推断出调用所需肌肉反应的适当电极组，因为人类手臂16的一般生理学是众所周知的。在这种情况下，校准模式和/或细化模式提供了对预先确定的电极模式的微调，其中预先确定的电极模式是基于人类生理学的，而微调是基于在校准模式期间为病人12检测的特定电活动。应变线或类似物也可用于检测肌肉运动，和/或用于收缩和施加挤压力的记忆金属，作为电极14的导电通路或作为单独的组件提供。
本发明的触觉界面使用感觉反馈和算法来正确控制电刺激的特性。可以诱导肌肉收缩，使病人12的身体部位(如手指)的运动与病人12使用精确控制的肌肉运动自愿进行的运动相同。
肌肉收缩和身体部位位置的变化可以作为校准过程中的衡量标准，也可以在应用电刺激引起病人身体部位自动和不自主运动时获得反馈。套筒可包括用于测量肌肉形状或身体部位位置变化的传感器，或用于施加压力，如挤压或振动。例如，在计算机或微处理器的电信号控制下，可以使用形状记忆合金(可以形成围绕电极导线或以其他方式与电极导线沟通的护套)或压电或机械振动器，以施加压力或振动形式的触觉提示。
HHMI是由薄的柔性材料层构成的，如导电的可拉伸织物、柔性绝缘体、柔性电路板等。这些材料可以是编织的、纺织的、闭孔的、开孔的、薄膜的，或其他合适的结构。
HHMI的层、粘合层和组成元素可以使用3D打印机打印，或通过批量或卷对卷的制造工艺形成，包括层压、丝网印刷、喷墨打印、自组装、蒸气沉积、喷涂。
HHMI可以制作成袖子、手套、绑腿、衬衫、全身服等，并具有灵活舒适的贴身性，促使电极14与病人12的皮肤进行面对面的表面接触。可以使用凝胶电极14，但有一些缺点。本文所述的电极结构提供了薄而灵活的结构，专门为压迫性的面对面接触而设计。不管是哪种情况，都必须有效地适应电极的导电表面和病人12的皮肤之间的电信号的传递。
如图71所示，由于每个人的身体都是不同的，在校准模式的开始(步骤一)，要求病人12进行第一次校准运动(步骤二)。如果病人过于瘫痪，无法做出可检测的运动，护理人员可以进行校准运动，传感器，如加速度计和放大的EMG检测用于检测校准运动。病人12执行一个已知的动作(第三步)，该动作会引起神经发射和肌肉收缩，如复制进食动作的动作。检测第一运动的电活动(放大的EMG)和/或物理运动(步骤四)，并感知和储存身体产生的电活动(例如，由神经和肌肉18产生的肌电信号)的特征(步骤五)。除了身体产生的电活动外，还可以检测其他生理变化，如肌肉收缩引起的病人手臂16的形状变化。这些生理变化对校准本发明的人机界面很有用，也可用于确定病人的预期电信号。特别是对于EMG信号强度较弱的病人，其他被检测并用于校准、控制意图、病人12条件等的电和肌肉活动，可以包括EKG和EEG，作为非限制性例子。
向病人12指示下一个校准动作(第六步)，病人12执行该动作(第七步)，检测电活动(第八步)，并存储检测到的电活动的特征(第九步)。如果校准程序没有完成(步骤九)，那么就会提示另一个下一个校准动作(流程回到步骤六)。如果校准程序完成了(第九步)，则将检测到的电活动特征映射到校准运动上(第十一步)。通过这个过程，与已知运动相关的电信号和电信号源(肌肉18和神经)被校准为单个病人12，并且为病人12储存了与每个相应校准运动的相应肌肉18和神经相关的信号特征图。
在自动行动模式中，例如，用于VR中风康复，校准数据被用来确定计算机生成的电活动的特征，引起病人身体部位所需的自动和非自愿运动。其结果是病人感知到非自愿运动，就像由外部施加的力量引起的一样。
图171是一个流程图，显示了使用病人12的测量运动对校准的HHMI进行细化的算法。这种示范性的算法提供了进一步定制HHMI以与特定的病人12对接。由于每个人的身体都是不同的，在校准模式下，病人执行一个已知的任务，引起神经发射和肌肉收缩，如复制一个喂食的运动。身体产生的电活动(例如，由神经和肌肉18产生的肌电信号)的特征由感觉传感器(即本文中显示的电极14)感知。感应器被用来校准每个检测到的电信号的位置、相对强度等。为了完善经过校准的HHMI，可以启动一个完善过程(步骤一)。使用例如病人12有意识地采取的已知位置，或使用陀螺仪、加速计、红外探测器(如Leap Motion)或其他检测身体部位(如手)的方法，确定身体部位的起始位置(步骤二)。当身体部位从开始位置移动到确定的结束位置时，检测到导致身体部位位置变化的电活动(步骤三)。例如，病人12的手可以自愿地从手臂16放松、手放下的位置带到手接触病人12的肩膀的位置。这个动作由病人12做出一致的动作，并允许确定手在病人12侧垂下的起始位置(第二步)，检测导致身体部位位置变化的电活动(第三步)，以及确定手触及肩膀时的结束位置(第四步)。然后将检测到的电活动与存储的电活动图进行比较，例如使用校准算法获得。检测到的电活动和存储的地图进行比较，以预测位置的预期变化。然后根据比较结果确认或在必要时调整存储的地图(步骤六)。如果细化完成(第七步)，算法结束(第八步)。如果没有完成，则在第二步再次继续细化。
图172说明了一种用于HHMI前臂套筒的电极图案，该套筒使用单个信号检测器和单个信号发生器来检测和应用电单，有一个用于路由电信号的复用器电路系统。图172显示了一种具有两套可单独寻址的电极的HHMI套筒，每套都有一个用于路由电信号的多路复用器电路系统，以便用大量丝网印刷和层压的低成本可单独寻址的电极来使用少量昂贵的信号检测和信号生成电子装置。
可以提供一个由微处理器控制的信号复用电路，用于将电信号从信号发生器通过电极复用电路路由到病人的皮肤，并通过电极复用电路从病人的皮肤路由到信号检测器。
可以提供一个由微处理器控制的存储器，用于存储依赖于生物识别电信号的数据；以及一个通信模块，用于传输存储的数据，以便由远程网络设备进行分析。
外壳可以由弹性织物材料组成，可单独寻址的电极是干式电极，可以通过印刷弹性导电油墨形成。
多个可单独寻址的电极中的同一个可单独寻址的电极既能检测来自皮肤的生物识别电信号，又能将刺激电信号施加到皮肤上。微处理器可以控制电极多路复用电路，使多个电极以有效的采样率对生物测量电信号进行采样，以便信号检测器将生物测量信号检测为源自皮下运动单元的肌电信号，指示来自病人的两块或多块肌肉的收缩。
微处理器可以控制电极多路复用电路来处理多个电极，以便将刺激电信号作为应用脉冲，以有效的脉冲速率引起病人肌肉的不自主收缩。微处理器可以控制电极多路复用电路，通过以下至少一种方式来处理多个可单独处理的电极：将来自病人皮肤的生物识别电信号通过多个可单独处理的电极中的一个以上的电极或电极对传送到信号检测器，将来自信号发生器的刺激电信号通过多个可单独处理的电极中的一个以上的电极或电极对传送到病人的皮肤。惯性测量单元、传感器、检测器和换能器中的至少一个也可以由外壳支持提供。
图173是一张照片，显示了具有压缩套筒部分的挛缩套筒的一个实施方案，邻近电极的泡沫敦促块在使用中与前臂皮肤面对面电接触，以及用于对泡沫块施加敦促力以将电极压在皮肤上的弹性绷带。图174是一张照片，显示了具有压缩套筒部分的挛缩套筒的一个实施方案，并显示了用于对泡沫块施加推动力以将电极压向皮肤的弹性绷带。图175是一张照片，显示了挛缩套筒的一个实施方案，该套筒具有位于病人前臂上部的压缩套筒部分，在使用中与前臂皮肤面对面电接触的电极相邻的泡沫敦促块，以及包裹在前臂上的弹性绷带，用于对泡沫块施加敦促力，将电极压在皮肤上。图176是一张照片，显示了具有生物识别检测器、微处理器、电池和EMS信号发生器的长袜的配置。
本发明的数字治疗设备和这些作为软件/硬件解决方案实现的示例过程创造了一种药物/设备组合疗法，将病人自己的身体放入实时反馈回路。本文所述的实施方案可用于许多类型的疾病和状况，并与大量的处方药或非处方药、草药或其他应用配合使用，其中摄入的化学物质会改变可检测的生物指标。这些通过本发明的数字治疗设备提供的疗法可以作为药物和手术的补充或替代，并且通常可以在为病人开出目标药物的同时继续使用，和/或在病人服用处方药物作为治疗之前或之后采用。
本文所述的数据检测、传输和存储提供了病人坚持规定的药物治疗过程的详细历史。诸如本文所描述的有关实施方案的生物识别参数也可以被检测、记录和/或传输，使病人的治疗、治疗过程、治疗的测量结果等有一个详细的历史记录，并可用于改善给予特定病人的护理，总的来说，与其他病人的数据一起提供重要的数据，以协助新药发现、治疗修改，以及通过检测、传输、存储和分析在药物治疗和/或其他治疗过程中直接从病人那里取得的生物识别数据所产生的一系列其他优势的有益循环。
对本发明的上述示范性实施例的各种修改和调整，对于相关技术的熟练人员来说，在结合附图阅读时，可能会变得很明显。然而，任何和所有的修改仍将属于本发明的非限制性和示范性实施方案的范围。
本文描述的实施方案旨在示范性和非限制性，生物识别、环境或其他测量条件的选择不限于本文描述的特定指标或多个指标，而是将取决于检测指标的特定应用和处理、数据收集和/或其他用途。另外，在本文所述的任何实施方案中采用的处理方法不限于特定的处理或行动，而是取决于综合检测指标和应用处理的预期用途和期望结果。
此外，本发明的各种非限制性和示范性实施例的一些特征可以在没有相应使用其他特征的情况下发挥优势。因此，上述描述应被视为仅仅说明了本发明的原理、教义和示范性实施方案，而不是对其进行限制。
对本发明的上述示范性实施例的各种修改和调整，对于相关技术的熟练人员来说，在结合附图阅读时，可能会变得很明显。然而，任何和所有的修改仍将属于本发明的非限制性和示范性实施方案的范围。
本文描述的实施方案旨在示范性和非限制性，生物识别、环境或其他测量条件的选择不限于本文描述的特定指标或多个指标，而是将取决于检测指标的特定应用和处理、数据收集和/或其他用途。另外，在本文所述的任何实施方案中采用的处理方法不限于特定的处理或行动，而是取决于综合检测指标和应用处理的预期用途和期望结果。
此外，本发明的各种非限制性和示范性实施例的一些特征可以在不相应使用其他特征的情况下发挥优势。因此，上述描述应被视为仅仅说明了本发明的原理、教义和示范性实施方案，而不是对其进行限制。
Claims (96)
1.一种方法，包括：使用具有相对较高精确度的生物识别传感器获得初始基线生物识别数据，其中初始基线生物识别数据包括高精确度检测的生物识别测量；
检测一个或多个生物统计学参数，其中生物统计学参数取决于病人在响应治疗过程中的至少一个生理变化；
由微处理器接收高精度检测的生物识别测量和一个或多个生物识别参数；
应用概率分析，以确定是否超过了至少一个生理变化阈值，这取决于对高精度检测的生物测量和两个或多个生物识别参数的概率分析；
和
根据确定的超出所述至少一个生理变化的情况，激活一个行动。
2.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器；
至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使该设备至少执行以下内容；
检测一个或多个生物统计学参数，其中生物统计学参数取决于病人在响应治疗时的至少一个生理学变化；
由至少一个处理器接收一个或多个生物识别参数，并应用概率分析，以确定是否已超过至少一个生理变化阈值，这取决于对两个或多个生物识别参数的概率分析；和
根据确定的超出所述至少一个生理变化的情况，激活一个行动。
3.一种计算机程序产品，包括承载有计算机程序代码的计算机可读介质，供计算机使用，该计算机程序代码包括；
用于检测一个或多个生物统计学参数的代码，其中生物统计学参数取决于病人在响应治疗时的至少一个生理变化；
用于接收一个或多个生物识别参数和应用概率分析的代码，以确定是否超过了至少一个依赖于两个或多个生物识别参数概率分析的生理变化阈值；以及
用于根据所确定的超过所述至少一个生理变化而激活一个动作的代码。
4.一种数字治疗设备，包括一个可穿戴的电子治疗设备，该设备具有一个或多个生物识别检测器，每个检测器用于检测一个或多个生物识别参数，其中生物识别参数取决于病人在响应治疗过程中的至少一个生理变化；
一个微处理器，用于接收一个或多个生物识别参数，并应用概率分析，以确定是否已超过至少一个生理变化阈值，这取决于对两个或多个生物识别参数的概率分析；和
激活电路，用于根据确定的超出所述至少一个生理变化的情况激活一个动作。
5.根据权利要求4所述的数字治疗设备，其中治疗性疗法包括用于治疗心血管状况的抗凝血剂，而其中至少一个生理变化包括心血管状况变化的指示。
6.根据权利要求4所述的数字治疗设备，其中该动作包括传送警报，修改治疗方法，以及传送取决于至少一个生理变化、一个或多个生物识别参数、治疗方法和概率分析中的至少一个的数据。
7.根据权利要求4所述的数字治疗设备，其中该概率分析包括从一个或多个生物识别参数的数据集中确定该数据集是否可用于决定至少一个生理变化阈值已被超过。
8.根据权利要求7所述的数字治疗设备，其中所述概率分析进一步包括对所述一个或多个生物识别参数中的每一个应用统计加权，其中所述统计加权取决于在检测所述一个或多个生物识别参数中的每一个的至少一个生理变化时相对于其他一个或多个生物识别参数的重要性排序的预定值。
9.根据权利要求4的数字治疗设备，其中至少一个生物特征值是由一个或多个水溶性分子确定的；以及进一步包括一个按需出汗的刺激器，用于刺激病人产生汗液和一个汗液化学传感器，用于感应一个或多个水溶性分子。
10.一种数字治疗设备，包括
一种可穿戴的电子服装，具有至少一对电极，用于通过病人的皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱导深静脉血管附近的一块或多块肌肉的不自主收缩，其中不自主的肌肉收缩诱导对血管的挤压作用，并促进血液通过血管向病人的心脏方向流动；
生物识别信号检测器，用于检测指示通过血管的血流的生物识别参数，其中该生物识别参数取决于用于抑制血液开始凝固的药物化合物的治疗作用；和
一个微处理器，用于根据检测到的生物识别信号修改电信号的应用，其中应用的肌肉电刺激信号是根据药用化合物的治疗作用而修改。
11.根据权利要求10的数字治疗设备，其中生物识别参数可依赖皮肤温度、皮肤颜色、血流、脉搏、心跳、血压、血液粘度、皮肤紧实度、肿胀、血液化学、汗液化学、电子生物标志物、化学生物标志物和肌电图中的至少一个来检测。
12.根据权利要求10的数字治疗设备，其中所应用的肌肉电刺激信号作为一连串的电信号通过两对或多对电极，用于沿血管的纵轴依次挤压血管，以促进血液通过血管向心脏方向流动，该方向由血管内的顺序挤压和单向血管阀决定。
13.根据权利要求01的数字治疗设备，其中生物识别信号取决于心跳，而应用的肌肉电刺激信号被修改以传授取决于心跳的挤压动作。
14.根据权利要求13所述的数字治疗设备，其中心跳生物识别信号被检测为生物识别光信号和生物识别电信号中的至少一种，该信号来自与病人皮肤表面接触的至少一个生物识别器。
15.根据权利要求14的数字治疗设备，其中肌肉电刺激信号通过皮肤表面从与皮肤表面接触的至少一个电极施加到至少一块肌肉上，并且其中生物识别检测器包括施加肌肉电刺激信号的至少一个电极，也用于从生物电信号中检测心跳。
16.根据权利要求10所述的数字治疗设备，其中生物识别信号取决于表面静脉血流，而应用的肌肉电刺激信号被修改为传授取决于表面静脉血流的挤压动作。
17.根据权利要求10的数字治疗设备，进一步包括一个弹性支架，至少一个可由弹性支架支撑并用于向用户的皮肤施加刺激电信号的电极，以及至少一个可由弹性支架支撑的、与至少一个电极相邻的、用于将至少一个电极推向用户皮肤的敦促部件。
18.根据权利要求10所述的装置，进一步包括可由弹性支架支撑并与弹性支架分开的可拆卸固定的干电极，其中，干电极包括至少一个电极。
19.根据权利要求10所述的装置，其中干式电极进一步包括至少一个敦促部件，并且其中干式电极和弹性支撑物相互作用以保持至少一个电极与用户的皮肤电接触。
20.根据权利要求19所述的装置，其中弹性支撑物包括弹性织物，用于对干式电极施加挤压力，以与至少一个敦促部件合作作用，保持和敦促至少一个电极与用户的皮肤电接触。
21.根据权利要求19所述的装置，其中至少一个电极包括一个导电表面和一个设置在弹性支撑和导电表面之间的泡沫敦促部件。
22.根据权利要求10所述的设备，其中至少一个电极包括通过数字喷墨打印、丝网印刷、刮刀、冲压、浸涂和喷漆中的至少一个形成的干电极。
23.根据权利要求10所述的装置，其中所述的推动部件包括气囊、泡沫块、钢丝弹簧和弹性织物中的至少一种。
24.一种方法，包括
对用户进行治疗性治疗。
检测指示取决于所应用的治疗方法的生理变化的生物计量参数。
对检测到的生物识别参数进行概率分析，根据对两个或多个生物识别参数的概率分析，确定是否超过了至少一个生理变化阈值；和
根据检测到的生物识别信号，修改应用的治疗方法。
25.一种设备，包括
至少一个处理器；以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器；
至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使该设备至少执行以下内容；
对用户进行治疗性治疗；
检测一个指示取决于所应用的治疗方法的生理变化的生物计量参数。
对检测到的生物识别参数进行概率分析，根据对两个或多个生物识别参数的概率分析，确定是否超过了至少一个生理变化阈值；和
根据检测到的生物识别信号的概率分析，修改应用的治疗方法。
26.一种计算机程序产品，包括承载有计算机程序代码的计算机可读介质，供计算机使用，该计算机程序代码包括；
用于对用户进行治疗的代码；
用于检测指示取决于所应用的治疗方法的生理变化的生物计量参数的代码；
用于对检测到的生物识别参数进行概率分析的代码，以确定是否超过了至少一个依赖于两个或多个生物识别参数的概率分析的生理变化阈值；和
用于根据检测到的生物识别信号修改应用的治疗方法的代码。
27.一种方法，包括
应用具有至少一个信号特征的肌肉电刺激信号，其中肌肉电刺激信号被应用于用户的至少一块肌肉；
检测指示依赖于所施加的肌肉电刺激信号的生理变化的生物计量参数；
对检测到的生物识别参数进行概率分析，根据对两个或多个生物识别参数的概率分析，确定是否超过了至少一个生理变化阈值；和
根据检测到的生物识别信号的概率分析，修改应用的肌肉电刺激信号。
28.一种数字治疗设备，包括
一种可穿戴的电子服装，通过皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱发使用者的一块或多块肌肉的不自主收缩；
一个生物识别信号检测器，用于检测指示依赖于所施加的肌肉电刺激信号的生理变化的生物识别参数；
一个微处理器，用于对检测到的生物识别参数进行概率分析，以确定是否超过了至少一个生理变化阈值，这取决于对两个或多个生物识别参数的概率分析；和
一个微处理器，用于控制电信号的应用，这取决于对检测到的生物识别信号的概率分析。
29.一种治疗或预防动脉血栓事件的方法，包括。
应用具有至少一个信号特征的肌肉电刺激信号，其中肌肉电刺激信号被应用于与病人血管相邻的至少一块肌肉，肌肉电刺激信号导致至少一块肌肉的不自主收缩，以对血管产生挤压作用并促进血液流经血管；
检测指示通过血管的血流的生物识别参数；
对检测到的生物识别参数进行概率分析，根据对两个或多个生物识别参数的概率分析，确定是否超过了至少一个生理变化阈值；和
根据检测到的生物识别信号的概率分析，修改应用的肌肉电刺激信号。
30.根据权利要求29，一种治疗或预防动脉血栓事件的方法，其中生物测量参数取决于一种用于抑制血液凝固启动的药物性化合物的治疗作用；以及其中应用的肌肉电刺激信号根据药物性化合物的治疗作用而被修改。
31.根据权利要求30所述的治疗或预防动脉血栓事件的方法，其中生物识别信号取决于至少一个可检测的生物识别参数，并且其中生物识别参数可检测取决于皮肤温度、皮肤颜色、血流量、脉搏、心跳、血压、皮肤紧致度、肿胀、血液化学、汗液化学、电子生物标志物、化学生物标志物和肌电图中的至少一种。
32.根据权利要求29，一种治疗或预防动脉血栓事件的方法，其中血管是深静脉，血流向心脏的方向被促进。
33.根据权利要求29所述的治疗或预防动脉粥样硬化事件的方法，其中应用的肌肉电刺激信号作为一连串的电信号通过两对或多对电极，用于沿血管的纵轴依次挤压血管，以促进血液按顺序挤压和血管内的单向血管瓣确定的方向流过血管。
34.根据权利要求29，一种治疗或预防动脉血栓事件的方法，其中，生物测量信号取决于心跳，所应用的肌肉电刺激信号被修改以传授取决于心跳的挤压动作。
35.根据权利要求34所述的治疗或预防动脉血栓事件的方法，其中心跳生物识别信号被检测为生物识别光信号和生物识别电信号中的至少一种，该信号来自与患者皮肤表面接触的至少一个生物识别探测器。
36.根据权利要求35的治疗或预防动脉血栓事件的方法，其中肌肉电刺激信号通过皮肤表面从与皮肤表面接触的至少一个电极施加到至少一块肌肉上，并且其中生物识别检测器包括施加肌肉电刺激信号的至少一个电极，用于检测生物识别电信号。
37.根据权利要求29，一种治疗或预防动脉血栓事件的方法，其中，生物测量信号取决于表面静脉血流，而所施加的肌肉电刺激信号被修改以赋予取决于表面静脉血流的挤压作用。
38.一种数字治疗设备，包括
一件可穿戴的电子服装，它有至少一对电极，用于通过皮肤施加肌肉电刺激信号，以诱导邻近血管的一块或多块肌肉的不自主收缩，不自主的肌肉收缩诱导对血管的挤压作用，并促进血液流经血管；
检测的生物识别信号，用于检测指示通过血管的血流的生物识别参数；微处理器，用于对检测的生物识别参数进行概率分析，以确定是否超过了至少一个生理变化阈值，这取决于对两个或多个生物识别参数的概率分析；和
一个微处理器，用于根据检测到的生物识别信号来控制电信号的应用。
39.根据权利要求38所述的数字治疗设备，其中生物识别参数取决于用于抑制血液凝固启动的药物化合物的治疗作用；以及其中应用的肌肉电刺激信号根据药物化合物的治疗作用而改变。
40.根据权利要求39的数字治疗设备，其中生物识别信号取决于至少一个可检测的生物识别参数，并且其中生物识别参数可检测取决于皮肤温度、皮肤颜色、血流、脉搏、心跳、血压、皮肤紧绷度、肿胀、血液化学、汗液化学、电子生物标志物、化学生物标志物和肌电图中的至少一个。
41.根据权利要求38的数字治疗设备，其中血管是深静脉，血流向心脏的方向被促进。
42.根据权利要求38所述的数字治疗设备，其中所应用的肌肉电刺激信号作为一连串的电信号通过两对或多对电极，用于沿血管的纵轴依次挤压血管，以促进血液按顺序挤压和血管内的单向血管阀确定的方向流经血管。
43.根据权利要求38所述的数字治疗设备，其中生物识别信号取决于心跳，所应用的肌肉电刺激信号被修改以传授取决于心跳的挤压动作。
44.根据权利要求42的数字治疗设备，其中心跳生物识别信号被检测为生物识别光信号和生物识别电信号中的至少一个，该信号来自与患者皮肤表面接触的至少一个生物识别器。
45.根据权利要求43的数字治疗设备，其中肌肉电刺激信号通过皮肤表面从与皮肤表面接触的至少一个电极施加到至少一块肌肉，并且其中生物识别检测器包括施加肌肉电刺激信号的至少一个电极，用于检测生物电信号。
46.根据权利要求38的数字治疗设备，其中生物识别信号取决于表面静脉血流，而所应用的肌肉电刺激信号被修改以传授取决于表面静脉血流的挤压动作。
47.一种药用化合物，包括
一种对病人具有确定治疗作用的第一种化合物；以及
作为生物识别指标的第二种化合物，并具有可由可穿戴电子治疗设备检测的化学分析物，其中对可穿戴电子数字治疗设备检测化学分析物的概率分析表明病人体内存在药用化合物。
48.根据权利要求46所述的药用化合物，其中化学分析物可由可穿戴电子治疗设备检测，用于正面指示病人坚持摄取药用化合物的情况。
49.根据权利要求46所述的药用化合物，其中第一化合物包括药丸的核心；以及第二化合物包括药丸核心上的涂层。
50.根据权利要求46所述的药用化合物，其中第一化合物被配制成控释药剂，具有至少一部分第一化合物作为生物活性化学物质的延迟释放，可用于执行治疗作用；以及第二化合物被配制成快速可用的生物测定指标，其化学分析物可在第一化合物作为生物活性化学物质的延迟释放之前检测出来，其中化学分析物的检测速度比控释药剂成为生物活性化学物质的速度快。
51.根据权利要求49的药用化合物，进一步包括作为另一种生物指标的第三种化合物，其中第三种成分包括化学分析物，并被配制成可快速使用的生物指标，而且第三种化合物的化学分析物可检测的速度比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速度快。
52.根据权利要求46所述的药用化合物，其中第一化合物包括包含在胶囊内的颗粒状成分；以及其中胶囊具有用于容纳第一化合物的壳结构，并包括至少一部分第二化合物作为该壳结构的成分。
53.根据权利要求46所述的药用化合物，其中第一化合物被配制成控释药物，具有第一化合物的至少一部分作为生物活性化学物可延迟释放以执行治疗作用，第二化合物被配制成控释生物指标，具有可检测的化学分析物，其速率与所述第一化合物的至少一部分成为生物活性化学物的速率相应。
54.根据权利要求52所述的药用化合物，进一步包括作为另一种生物识别指标的第三种化合物，其中第三种成分包括化学分析物并被配制成可快速使用的生物识别指标，其中第三种化合物的化学分析物可检测的速度比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速度快。
55.根据权利要求52所述的药用化合物，进一步包括作为另一种生物指标的第三种化合物，其中第三种成分包括另一种化学分析物，并被配制成可快速使用的生物指标，其中第三种化合物的化学分析物可检测的速度比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速度快。
56.根据权利要求54所述的药用化合物，其中第一化合物包括包含在胶囊内的颗粒状成分；其中第二化合物包括与胶囊一起包含的另一颗粒状成分；以及其中胶囊具有用于包含第一化合物和第二化合物的壳结构，并包括至少一部分第三化合物作为壳结构的组成部分。
57.根据权利要求54所述的药用化合物，其中第一化合物和第二化合物包括药丸的核心，而第三化合物包括药丸核心上的涂层。
58.根据权利要求54的药用化合物，其中所述化学分析物和所述另一种化学分析物各自包括通常不存在于病人血液中的相同或不同的化学物质。
59.根据权利要求46所述的药用化合物，其中第一化合物的治疗作用是抑制血液凝固的启动。
60.根据权利要求46的药用化合物，其中化学分析物包括通常不存在于病人血液中的化学物质。
61.一种用于检测药用化合物摄入情况的装置，包括一个可穿戴电子数字治疗设备，包括一个生物识别指标检测器，用于检测具有化学分析物的生物识别指标，以积极表明病人坚持摄入药物化合物，其中药物化合物包括对病人有确定治疗作用的第一化合物。以及作为生物识别指标的第二种化合物，并具有可由可穿戴电子数字治疗设备检测的化学分析物，其中对可穿戴电子数字治疗设备检测化学分析物的概率分析表明病人没有摄入药物性化合物和存在药物性化合物中的至少一种。
62.根据权利要求60所述的检测药用化合物摄取情况的设备，其中可穿戴电子数字治疗设备进一步包括一个数据传输器，用于传输表明病人摄取的药用化合物不存在和存在中的至少一个的数据。
63.一种用于检测病人是否坚持摄入抗凝血药物化合物的数字治疗设备，包括一个可穿戴的电子数字治疗设备，包括一个汗液化学传感器，用于检测病人血液中存在的一种或多种水溶性代谢物，以肯定地表明病人坚持摄入抗凝血药物化合物，并输出一种或多种水溶性代谢物的检测数据；其中，抗凝血药物化合物包括最初摄入的不溶于水的分子结构，该分子结构在摄入后被代谢成一种或多种水溶性代谢物，其中，检测一种或多种水溶性代谢物包括根据对检测数据的概率分析确定一种或多种水溶性代谢物的浓度是否超过表明病人坚持摄入抗凝血药物化合物的阈值。
按需出汗刺激器，用于刺激病人出汗，其中汗液被用于感应一种或多种水溶性代谢物的汗液化学传感器接收；以及
数据传输器，用于传输表明病人坚持摄取药用化合物的数据。
64.根据权利要求62的数字治疗设备，其中抗凝血药用化合物包括水不溶性分子；
而该一种或多种水溶性代谢物至少包括其中一种分子：
65.根据权利要求62所述的数字治疗设备，其中可穿戴电子数字治疗设备被配置为袜子、长袜、脚踝手镯、腕表显示器、手腕手镯、指环、耳环、袖子、衬衫、短裤、衬衣、紧身裤、帽子、衣物和身体部位配件中的至少一种。
66.根据权利要求62所述的数字治疗设备，其中可穿戴电子数字治疗设备被配置为袜子、长袜、脚踝手镯、腕部手表显示屏、腕部手镯、指环、耳环、袖子、衬衫、短裤、衬衣、紧身裤、帽子、衣服和身体部位配件中的至少一种。
67.一种用于检测病人是否坚持摄取药物化合物的数字治疗设备，包括一个可穿戴的电子数字治疗设备，包括一个化学传感器，用于感应病人血液中存在的一种或多种水溶性代谢物，以肯定地表明病人坚持摄入药物化合物，并输出该一种或多种水溶性代谢物的检测数据，其中药物化合物包括最初摄入的不溶于水的分子结构，在摄入后被代谢成该一种或多种水溶性代谢物；其中，检测一种或多种水溶性代谢物包括根据对检测数据的概率分析，确定一种或多种水溶性代谢物的浓度是否超过表明病人坚持摄取该药物化合物的阈值。
68.根据权利要求66的数字治疗设备，其中化学传感器是汗液、血液、尿液、粪便、间质和血液化学传感器中的至少一种。
69.根据权利要求66所述的数字治疗设备，进一步包括一个按需出汗的刺激器，用于刺激病人产生汗液，其中汗液由化学传感器接收，用于感应一种或多种水溶性代谢物。
70.根据权利要求66所述的数字治疗设备，进一步包括一个数据传输器，用于传输表明病人坚持摄取药用化合物的数据。
71.一种药物药用化合物，包括
一种对病人具有确定治疗作用的第一种化合物；以及
作为生物识别指标的第二种化合物，并具有作为可穿戴电子治疗设备检测的化学分析物的代谢物患者体内存在药用化合物的阈值，则第二种化合物可在患者的汗液中被检测到，该化学分析物的检测取决于化学分析物检测数据的概率分析。
72.根据权利要求69所述的药用化合物，其中化学分析物可由可穿戴电子治疗设备检测，用于正面指示病人坚持摄取药用化合物的情况。
73.根据权利要求69所述的药用化合物，其中第一化合物包括药丸的核心；以及第二化合物包括药丸核心上的涂层。
74.根据权利要求69所述的药用化合物，其中第一化合物被配制成控释药剂，具有至少一部分第一化合物作为生物活性化学物质的延迟释放，可用于执行治疗作用；以及第二化合物被配制成快速可用的生物测定指标，其化学分析物可在第一化合物作为生物活性化学物质的延迟释放之前检测出来，其中化学分析物的检测速度比控释药剂成为生物活性化学物质的速度快。
75.根据权利要求73所述的药用化合物，进一步包括作为另一种生物测定指标的第三种化合物，其中第三种成分包括化学分析物并被配制成可快速使用的生物测定指标，而且第三种化合物的化学分析物可检测的速度比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速度快。
76.根据权利要求69所述的药用化合物，其中第一化合物包括包含在胶囊内的颗粒状成分；以及其中胶囊具有用于容纳第一化合物的壳结构，并包括至少一部分第二化合物作为壳结构的组成部分。
77.根据权利要求69所述的药用化合物，其中第一化合物被配制成控释药物，具有第一化合物的至少一部分作为生物活性化学物质可进行治疗作用的延迟释放，第二化合物被配制成控释生物指标，具有可检测的化学分析物，其速率与所述第一化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速率相应。
78.根据权利要求76所述的药用化合物，进一步包括作为另一种生物测定指标的第三种化合物，其中第三种成分包括化学分析物并被配制成可快速使用的生物测定指标，其中第三种化合物的化学分析物可检测的速度比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速度快。
79.根据权利要求76所述的药用化合物，进一步包括作为另一种生物测定指标的第三种化合物，其中第三种成分包括另一种化学分析物并被配制成快速可用的生物测定指标，其中第三种化合物的化学分析物可检测的速度比所述第一种化合物的至少一部分成为生物活性化学物质的速度快。
80.根据权利要求78所述的药用化合物，其中第一化合物包括包含在胶囊内的颗粒状成分；其中第二化合物包括与胶囊一起包含的另一颗粒状成分；以及其中胶囊具有用于包含第一化合物和第二化合物的壳结构，并包括至少一部分第三化合物作为壳结构的组成部分。
81.根据权利要求78所述的药用化合物，其中第一化合物和第二化合物包括药丸的核心，而第三化合物包括药丸核心上的涂层。
82.根据权利要求78所述的药用化合物，其中所述化学分析物和所述另一种化学分析物各自包括通常不存在于病人血液中的相同或不同的化学物质。
83.根据权利要求78的药用化合物，其中第一化合物的治疗作用是抑制血液凝固的启动。
84.根据权利要求78的药用化合物，其中化学分析物包括通常不存在于病人血液中的化学物质。
85.一种用于检测药用化合物摄入情况的装置，包括一个可穿戴电子数字治疗设备，包括一个生物统计指标检测器，用于检测生物统计指标，该指标具有在摄入药物化合物后可检测的化学分析物，其中药物化合物包括第一种化合物，当第一种化合物在患者体内具有生物活性时，对患者具有确定的治疗作用；以及作为生物识别指标的第二种化合物，并具有可由可穿戴电子数字治疗设备检测的化学分析物，如果生物识别指标的浓度超过表明摄入药物性化合物的阈值，则第二种化合物可在病人的汗液中检测到，该化学分析物的检测取决于化学分析物检测数据的概率分析。
86.根据权利要求84，一种用于检测药用化合物摄取情况的装置，其中化学分析物可按指示第一化合物的生物活性的速率检测。
87.根据权利要求84，一种用于检测药用化合物摄取情况的装置，其中生物指标包括至少一种具有化学分析物的水溶性代谢物，其中药用化合物包括对病人具有确定的治疗作用的第一化合物，并具有随着第一化合物在病人体内成为生物活性而形成的至少一种治疗作用代谢物；以及作为生物识别指标的第二种化合物，并具有可由可穿戴电子数字治疗设备检测的至少一种水溶性代谢物的化学分析物，其中至少一种水溶性代谢物是由病人的身体以指示第一种化合物的生物活性的速率形成的。
88.根据权利要求85所述的检测药用化合物摄取情况的设备，其中可穿戴电子数字治疗设备进一步包括一个数据传输器，用于传输表明病人摄取的药用化合物不存在和存在中的至少一个的数据。
89.一种数字治疗设备，包括
一种可穿戴电子治疗设备，具有一个或多个生物识别探测器，每个探测器用于检测一个或多个生物识别参数，其中生物识别参数取决于病人的至少一个生理变化；
一个微处理器，用于接收一个或多个生物识别参数，并根据一个或多个生物识别参数确定是否超过了至少一个生理变化阈值，其中超过阈值是根据一个或多个生物识别参数的概率分析确定的；以及
激活电路，用于根据确定的超过至少一个生理变化阈值的情况，激活一个动作。
90.根据权利要求88的数字治疗设备，其中至少一个生理变化是对应用的治疗方法的反应。
91.根据权利要求89的数字治疗设备，其中应用的治疗方法是药物治疗和电疗中的至少一种。
92.根据权利要求89的数字治疗设备，其中治疗性治疗包括用于治疗心血管状况的抗凝血剂，并且其中至少一个生理变化包括心血管状况变化的指示。
93.根据权利要求89所述的数字治疗设备，其中该动作包括传送警报、修改治疗方法，以及传送取决于至少一个生理变化、一个或多个生物计量参数和治疗方法中的至少一个的数据。
94.根据权利要求89所述的数字治疗设备，其中微处理器使用概率分析法分析一个或多个生物识别参数，包括从一个或多个生物识别参数的数据集中确定该数据集是否可以接受，以决定至少一个生理变化阈值已经被超过了。
95.根据权利要求93所述的数字治疗设备，其中所述概率分析进一步包括对所述一个或多个生物识别参数中的每一个应用统计加权，其中所述统计加权取决于在检测所述一个或多个生物识别参数中的每一个的至少一个生理变化时相对于其他一个或多个生物识别参数的重要性排序的预定值。
96.根据权利要求89的数字治疗设备，其中一个或多个生物测量值中的至少一个是由一个或多个水溶性分子确定的；以及进一步包括一个按需出汗的刺激器，用于刺激病人产生汗液；和一个汗液化学传感器，用于感应一个或多个水溶性分子。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114271799A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-05 | 江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院） | 一种基于智能终端的心血管检测方法 |
| CN115633943A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-24 | 东北大学 | 基于多模态连续监测信号的下肢静脉血栓预警评价系统 |
| TWI847384B (zh) * | 2022-11-23 | 2024-07-01 | 國立清華大學 | 熱電驅動穿戴系統 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11633594B2 (en) * | 2018-10-23 | 2023-04-25 | Biowave Corporation | Electrotherapy and neurostimulation medical device apparatus and method |
| IL268796B2 (en) * | 2019-08-20 | 2024-02-01 | Ainnotech A N Ltd | Machine and system for drug distribution |
| US11571515B2 (en) | 2019-08-29 | 2023-02-07 | Medtronic Minimed, Inc. | Controlling medical device operation and features based on detected patient sleeping status |
| EP4073811A1 (en) | 2019-12-13 | 2022-10-19 | Medtronic MiniMed, Inc. | Method and system for training a mathematical model of a user based on data received from a discrete insulin therapy system |
| US11938301B2 (en) | 2019-12-13 | 2024-03-26 | Medtronic Minimed, Inc. | Controlling medication delivery system operation and features based on automatically detected muscular movements |
| US11839759B2 (en) | 2020-09-21 | 2023-12-12 | Neuro20 Technologies Corp. | Systems and methods for managed training and rehabilitation via electrical stimulation |
| TR202022824A2 (tr) * | 2020-12-31 | 2021-04-21 | Atatuerk Ueniversitesi Rektoerluegue Bilimsel Arastirma Projeleri Bap Koordinasyon Birimi | Varikosel hastaları için akıllı külot sistemi |
| US20220386921A1 (en) * | 2021-06-04 | 2022-12-08 | Mark D. Noar | Method And System For Monitoring Internal Bodily Disorders By Detecting And Analyzing Tissue Frequencies |
| US20220395685A1 (en) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | University Of Houston System | Devices, systems and methods of mapping neuromuscular junctions for botulinum toxin injections |
| DE102021006294A1 (de) | 2021-12-21 | 2023-06-22 | Johann Wolfgang Reiner Grünter | Tragbares Vitalmessgerät |
| WO2023196805A2 (en) * | 2022-04-06 | 2023-10-12 | Daniels John James | Wearable electronic for digital healthcare |
| CN115349876B (zh) * | 2022-09-22 | 2023-09-15 | 北京市神经外科研究所 | 一种肌电采集系统 |
| EP4356952A1 (en) * | 2022-10-19 | 2024-04-24 | ETH Zürich | System for producing somatotopic sensations using transcutaneous electrical nerve stimulation (tens) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002224227A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-13 | Yasunobu Handa | エコノミークラス症候群予防装置 |
| US7539724B1 (en) * | 2002-06-04 | 2009-05-26 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Instant messaging for event notification and exchanging data in an industrial controller environment |
| US20100106044A1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Michael Linderman | EMG measured during controlled hand movement for biometric analysis, medical diagnosis and related analysis |
| US20100198314A1 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | Abbott Diabetes Care, Inc. | Computerized Determination of Insulin Pump Therapy Parameters Using Real Time and Retrospective Data Processing |
| US20110098761A1 (en) * | 2009-10-23 | 2011-04-28 | Medtronic Cryocath Lp | Method and system for preventing nerve injury during a medical procedure |
| US20150024381A1 (en) * | 2012-03-07 | 2015-01-22 | University Of Delaware | Detecting and quantifying cryptic hiv replication |
| WO2015102624A2 (en) * | 2013-12-31 | 2015-07-09 | Joshua Cornelius Burris | Treatments for venous conditions |
| WO2016125087A1 (en) * | 2015-02-04 | 2016-08-11 | Siano Mobile Silicon Ltd. | Deep vein thrombosis prevention |
| CN107809943A (zh) * | 2015-04-02 | 2018-03-16 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 用于分析从患有糖尿病的人测得的葡萄糖数据的方法和系统 |
| WO2018098046A2 (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | Kinaptic, LLC | Haptic human machine interface and wearable electronics methods and apparatus |
| US20180229041A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-16 | Verily Life Sciences Llc | Optimizing neuromodulation stimulation parameters using blood parameter sensing |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7597677B2 (en) * | 2001-11-16 | 2009-10-06 | National Quality Care, Inc. | Wearable ultrafiltration device |
| US7558765B2 (en) * | 2005-01-14 | 2009-07-07 | Ultra-Scan Corporation | Multimodal fusion decision logic system using copula model |
| US20070123754A1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-05-31 | Cuddihy Paul E | Non-encumbering, substantially continuous patient daily activity data measurement for indication of patient condition change for access by remote caregiver |
| US11164596B2 (en) * | 2016-02-25 | 2021-11-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Sensor assisted evaluation of health and rehabilitation |
| US20180070870A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Autonomous Sweat Extraction and Analysis Using a Fully-Integrated Wearable Platform |
| WO2018057616A1 (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | Rejuvenan Global Health, Inc. | Interactive computing system to generate customized preventive health information based on an individual's biomarkers |
| US20180365385A1 (en) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | University Hospitals Of Cleveland | Monitoring and evaluating patient reactions to medications |
| EP3801237A1 (en) * | 2018-05-25 | 2021-04-14 | Zoll Medical Corporation | Wearable cardiac device to monitor physiological response to activity |
-
2019
- 2019-08-07 CN CN201980081061.6A patent/CN113226448A/zh active Pending
- 2019-08-07 WO PCT/US2019/045429 patent/WO2020072128A1/en active Application Filing
-
2021
- 2021-03-15 US US17/201,091 patent/US20210244941A1/en active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002224227A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-13 | Yasunobu Handa | エコノミークラス症候群予防装置 |
| US7539724B1 (en) * | 2002-06-04 | 2009-05-26 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Instant messaging for event notification and exchanging data in an industrial controller environment |
| US20100106044A1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Michael Linderman | EMG measured during controlled hand movement for biometric analysis, medical diagnosis and related analysis |
| US20100198314A1 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | Abbott Diabetes Care, Inc. | Computerized Determination of Insulin Pump Therapy Parameters Using Real Time and Retrospective Data Processing |
| US20110098761A1 (en) * | 2009-10-23 | 2011-04-28 | Medtronic Cryocath Lp | Method and system for preventing nerve injury during a medical procedure |
| US20150024381A1 (en) * | 2012-03-07 | 2015-01-22 | University Of Delaware | Detecting and quantifying cryptic hiv replication |
| WO2015102624A2 (en) * | 2013-12-31 | 2015-07-09 | Joshua Cornelius Burris | Treatments for venous conditions |
| WO2016125087A1 (en) * | 2015-02-04 | 2016-08-11 | Siano Mobile Silicon Ltd. | Deep vein thrombosis prevention |
| CN107809943A (zh) * | 2015-04-02 | 2018-03-16 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 用于分析从患有糖尿病的人测得的葡萄糖数据的方法和系统 |
| WO2018098046A2 (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | Kinaptic, LLC | Haptic human machine interface and wearable electronics methods and apparatus |
| US20180229041A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-16 | Verily Life Sciences Llc | Optimizing neuromodulation stimulation parameters using blood parameter sensing |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114271799A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-05 | 江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院） | 一种基于智能终端的心血管检测方法 |
| CN115633943A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-24 | 东北大学 | 基于多模态连续监测信号的下肢静脉血栓预警评价系统 |
| CN115633943B (zh) * | 2022-11-09 | 2024-06-28 | 东北大学 | 基于多模态连续监测信号的下肢静脉血栓预警评价系统 |
| TWI847384B (zh) * | 2022-11-23 | 2024-07-01 | 國立清華大學 | 熱電驅動穿戴系統 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210244941A1 (en) | 2021-08-12 |
| WO2020072128A1 (en) | 2020-04-09 |
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