JP2010512190A - 哺乳類有機体中のクローズド・ループ・コントロールを用いた組織の内容及び/又は構造の変化の検知用プラットフォーム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4
Description
身体−被検者のトルソ、アーム、脚体、頭、又はネックの何れかの一部若しくは全部。それらの外部及び/又は内部の任意の一部またはすべてを含む。
超広帯域放射線 本発明の実施形態の中で使用され得る電磁波の1つの形式は、超広帯域(UWB)放射線である。しかしながら、本発明の範囲はUWBに制限されず、他の形式の電磁波、例えば離散的な周波数帯をも使用することができる。UWBの回路や電源、送信の要求事項は無線電子工学の当業者にとっては周知なものである。測定装置用コンポーネントの1つの代表を図1に示している。図1に示すように、制御要素10は、電磁波信号の開始、及び電磁信号の反射から測定データ・セットへの変換を制御する役割をする。制御要素10は、伝送アンテナ18へ入力信号を送信する伝送回路16を制御する。制御要素10は、周波数、持続時間、電力レベル及び他のパラメーターを含む、送信されたUWB信号の種々のパラメーターを制御することもできる。送信回路16は、身体22内の測定部位20へUWB信号を増幅して送信する伝送アンテナ18に電気的に接続される。測定部位20は任意の身体内における任意の注目の一般的な箇所であり得る。送信された信号19は、測定部位20から反射され、その後、反射信号21が受信アンテナ14及び受信回路12によって受信されるように示されている。制御要素はさらに受信回路12を制御する。
・音波に比較して、空気を介する伝送にあまり影響されないので、UWB信号は皮膚に接する必要はない。
組織の構造又は密度の変化の検知で開始されるアクションは、治療の開始、既存の治療の変更、或いは検知された変化の有害作用を低減する予め指定されたアクションの開始又は変更を含みうる。アクション/治療を開始させる作用メカニズムは、変化が検知された組織、あるいは、検出部位の観察された組織変化に関して何らかの因果効果を有する別の注目のサイトの何れかへ治療を向ける手段を含む。本発明のある実施形態では、測定は全身のための治療の行為につながる。例えば、局所的な液体の変化(増加)の検出は、利尿を増加させる治療効果に帰着する。また、作用メカニズムは、より多くの診断情報の取得を開始させるように、例えば自動胸部X線写真、あるいは得られた血液サンプルのクレアチニン・レベルを決定する実験室分析を開始させることを指示することもできる。
使用の際、1つ以上の測定装置は、被検者に埋め込まれ、又は付着され、或いは被検者に関して配置され、そして、スイッチ又は別の活性化手段によって活性化されることができる。その活性化は、ユーザーに測定装置を埋め込む前、又は付着する前に行なわれる場合がある。そのような活性化は、さらに測定の正確なポジショニングを保証するために補助器具あるいは別のアライメントツールの使用をも含み得る。また、活性化は、測定装置との無線通信にあるローカルデータ収集ユニットのスイッチ手段或いは別の手段による活性化を含み得る。そのような実施形態では、識別子、例えばコード又はシリアル番号はデータ収集ユニットに対して測定装置を識別するために使用されてもよい。そのような識別子は、1つ以上の測定センサーの仕様を詳述する識別子をさらに含んでいてもよい。そのような識別子は、活性化のとき、データ収集ユニットに自動的に送信され、あるいは代替の使用では、データ収集ユニットに手動で入力される場合がある。
・全身の水和の有害レベルの検出、将来の水和状態の予測、液体及び/又は体液の合計イオン組成レベルの許容レベルへの回復あるいは復帰を含む、身体の水和及び/又は電解質レベルの変化を経時的にモニタリングすること
・血圧により脈管の膨満(変化)の大きさの評価を可能にするために、所定の心拍数より短い間隔によって分離された期間測定のような高血圧症に関連した頚静脈拡張のモニタリング
・臓器不全及び/又は同種異系移植片拒絶に関連した液体浸潤/局所性浮腫のような、心臓、腎臓あるいは肝臓を含む内部臓器の変化のモニタリング
・不規則、急性及び/又は慢性症状、例えば心房細動、急性腎不全、高血圧又は低血圧、並びに意識消失を示す、心臓を含む1つ以上の器官の変化のモニタリング
・受胎及び/又は妊娠に関連した薬の投与の適切なタイミングの決定を支援するために月経周期中の卵巣の成長/濾胞形成のモニタリング
・感染、不良治癒の検出を支援し、或いは、創傷治療、例えばデブリドマンのタイミングをガイドするために、あるいは、深い組織傷害の程度を決定する創傷段階評価のために創傷及び/又は創傷に関連する瘢痕組織のモニタリング
・潰瘍の発生前のものあるいは皮膚/組織疾病状態の他の形式に関連する組織液状態に潜む変化を検知するために、身体の部位、例えば仙骨、股関節部、或いは踵のモニタリング
・より有効な検出及びその後の治療効果を可能にするために、身体の内部コンパートメント、器官あるいは筋肉群の液体蓄積あるいは変化、例えば疾病状態、外傷あるいは外科的介入に関連した内出血またはコンパートメント症候群のモニタリング
・心原性あるいは非心原性肺水腫の発病及び/又は進行に関連した経時的な液体蓄積の検出
・身体組成の変化、例えばHIV疾患進行あるいは神経筋障害によって引き起こされた筋ジストロフィーのような消耗病に関連した筋肉組成の変化の検出
・血管、あるいは埋め込まれた血管装置、例えば静脈グラフトの狭窄又は閉鎖のモニタリング
さらなる適用は、ユーザーが症状を和らげるために自己投薬し、あるいは、根本的なバイオパラメーターの変化に関連するある形式の治療のアクションをとるように、測定された変化の大きさ及びこの変化への任意の周期的な性質、例えば時刻に関する量的フィードバックを有する装置をユーザーに提供することを含む。代替的に、1つ以上のデータ収集ユニットからデータを受信する遠隔のデータ管理システムの使用は、遠隔地から臨床医がデータ・セット及びコンパレーター活動の出力を評価した上で調整した療法変化を可能にする。
Claims (47)
- 身体内の1つ以上の測定部位へ印加された電磁波の分析によって得られた複数のデータ・セットを使用して、前記部位内の経時変化を決定するステップと、
前記部位にさらなる所望の変化を生じさせる作用メカニズムを使用して、アクションを生じさせるステップと、を含む身体内の経時変更の達成方法。 - 少なくとも部分的に前記身体に埋め込まれるコンパレーターを含む請求項1に記載の方法。
- 前記電磁波が、超広帯域の無線信号を含む請求項1に記載の方法。
- 前記電磁波の形式が、超広帯域の無線信号以外の周波数帯の信号を含む請求項1に記載の方法。
- 前記変化を決定する前記ステップが、組織構造の変化を決定するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記組織構造の変化を決定する前記ステップが、瘢痕組織成長、腫瘍及び骨折の何れか1つ以上を検知するステップを含む請求項5に記載の方法。
- 前記変化を決定する前記ステップが、組織内容の変化を決定するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記組織内容の変化を決定する前記ステップが、前記部位において、液体変化、水和の不足又は過剰、浮腫、及び脂肪、筋肉、結合組織あるいは骨の量の相対的な変化の何れか1つ以上を決定するステップを含む請求項7に記載の方法。
- 前記アクションが、治療プロトコルの1ステップをコントロールする請求項1に記載の方法。
- 前記アクションが、診断ツールをコントロールする請求項1に記載の方法。
- 前記アクションが、薬の送達をコントロールする請求項1に記載の方法。
- 決定された前記変化が、移植器官状態の変化である請求項1に記載の方法。
- 決定された前記変化が、卵巣の大きさの変化である請求項1に記載の方法。
- 基準点あるいはアライメント補助手段を使用するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 身体部位の組織の構造及び内容に経時変化を生じさせるシステムであって、
電磁波信号を送受信するように構成されたアンテナ及び回路と、
前記信号を1つ以上のデータ・セットに変換するように構成された回路と、
測定された前記身体部位の組織又は水和状態の変化を決定するために、少なくとも2つのデータ・セットに対して数学的計算を行なうコンパレーター・サブシステムと、
前記身体部位の組織に経時変化を生じさせる作用メカニズムと、を備え、
前記作用メカニズムが、前記コンパレーター・サブシステムと通信する身体部位の組織の構造及び内容の経時変化の達成システム。 - 電磁波を送受信するように構成された前記アンテナ及び回路が、身体に完全に埋め込まれる請求項15に記載のシステム。
- 前記作用メカニズムが、所定の治療プロトコルで構成される請求項15に記載のシステム。
- 前記作用メカニズムが、前記コンパレーター・サブシステムからの通信に応じてアクションを開始させる請求項15に記載でのシステム。
- 身体の1つ以上の測定される部位へ印加された音波の分析によって得られた複数のデータ・セットを使用して、前記部位内に経時変化を生じさせる身体部位内の経時変化の達成方法。
- 前記音波の形式が、1kHz〜100kHzの範囲内の信号を含む請求項19に記載の方法。
- 前記変化の決定が、組織構造の変化を決定するステップを含む請求項19に記載の方法。
- 前記組織構造の変化を決定する前記ステップが、瘢痕組織成長、腫瘍及び骨折の何れか1つ以上を検知するステップを含む請求項21に記載の方法。
- 前記変化の決定が、組織内容の変化を決定するステップを含む請求項19に記載の方法。
- 前記組織内容の変化を決定する前記ステップが、前記部位において、流体変化、水和の不足又は過剰、浮腫、及び脂肪、筋肉、結合組織又は骨の量の中の相対変化の何れか1つ以上を決定するステップを含む請求項23に記載の方法。
- 前記変化が、治癒している傷に関連する請求項19に記載の方法。
- 前記変化が、コンパートメント症候群に関連する請求項19に記載の方法。
- 前記変化が、移植器官状態の変化である請求項19に記載の方法。
- 前記変化が、卵巣の大きさの変化である請求項19に記載の方法。
- 前記音波信号をターゲットするように基準点あるいはアライメント補助手段を使用するステップをさらに含む請求項19に記載の方法。
- 身体部位の組織構造及び内容に経時変化を生じさせるシステムであって、
印加された音波信号の送受信用のアンテナ及び回路と、
前記信号を1つ以上のデータ・セットに変換する回路と、
測定された前記身体部位の組織又は水和状態の変化を決定するために少なくとも2つのデータ・セットに対して数学計算を行なうコンパレーター・サブシステムと、
前記身体部位の組織に経時変化を生じさせる作用メカニズムと、を備え、
前記作用メカニズムが、前記コンパレーター・サブシステムと通信する身体部位内の組織構造及び内容の経時変化の達成システム。 - 印加された前記音波信号の送受信用の前記アンテナ及び回路が、身体に完全に埋め込まれる請求項30に記載のシステム。
- 前記作用メカニズムが、所定の治療プロトコルで構成される請求項30に記載のシステム。
- 前記作用メカニズムが、前記コンパレーター・サブシステムからの通信に応じてアクションを開始させる請求項30に記載のシステム。
- 身体の1つ以上の測定された部位のバイオ電気インピーダンスの分析によって得られた複数のデータ・セットを使用して、前記身体部位に経時変化を生じさせる
身体部位の経時変化の達成方法。 - 0Hz(DC)と1MHzとの間の複数の周波数を含む、電気組織刺激を行なうステップをさらに含む請求項34に記載の方法。
- 前記変化を生じさせる前記ステップが、組織構造の変化を決定するステップを含む請求項34に記載の方法。
- 前記組織構造の変化を決定する前記ステップが、瘢痕組織成長、腫瘍及び骨折の何れか1つ以上を検知するステップを含む請求項36に記載の方法。
- 前記変化を生じさせる前記ステップが、組織内容の変化を決定するステップを含む請求項34に記載の方法。
- 前記組織内容の変化を決定する前記ステップが、液体変化、不足又は過剰水和、浮腫、及び脂肪、筋肉、結合組織あるいは骨の量の相対的な変化の何れか1つ以上を検知するステップを含む請求項38に記載の方法。
- 前記変化が、治癒している傷に関連する請求項34に記載の方法。
- 前記変化が、コンパートメント症候群に関連する請求項34に記載の方法。
- 前記変化が、移植器官の状態の変化である請求項34に記載の方法。
- 前記変化が、卵巣の大きさの変化である請求項34に記載の方法。
- 基準点あるいはアライメント補助手段を使用するステップをさらに含む請求項34に記載の方法。
- 身体部位中の組織構造及び内容に経時変化を生じさせるシステムであって、
電気信号を送受信するように構成された電極及び回路と、
前記信号を、前記身体部位のバイオ電気インピーダンスの大きさを示す1つ以上のデータ・セットへ変換する回路と、
測定された前記身体部位の組織又は水和状態の変化を決定するために、少なくとも2つのデータ・セットに対して数学計算を行なうコンパレーター・サブシステムと、
前記身体部位の組織に経時変化を生じさせる作用メカニズムと、を備え、
前記作用メカニズムが、前記コンパレーター・サブシステムと通信する身体部位中の組織構造及び内容の経時変化の達成システム。 - 前記電気信号を送受信するように構成された前記電極及び回路が、身体に完全に埋め込まれる請求項45に記載のシステム。
- 前記コンパレーターが、前記電極及び回路と無線通信する別個のデータ収集ユニットに配置される請求項45に記載のシステム。
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