JP2011120872A - 集団モデリングのための生理学的データベースおよびシステム並びに集団モデリングの方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データベースは、1人のアスリートまたはアスリートのグループのパフォーマンスおよび進歩、並びに他のアスリートと比較した成績についての新しい洞察を提供するため、あるいは、加工していない病気の履歴および治療に対する反応についての新しい洞察を提供し、最終的にはケアの提供を改善するために適用される、構成され、継続した/擬似継続したモデリング統計である。
【選択図】図1
Description
本非仮出願は、2009年9月1日に出願した米国仮出願番号61/275,635に対して優先権を主張する。この優先出願の内容は、その全体を引用することにより本明細書の一部をなす。
本発明は、概して、生理学的および運動パフォーマンスデータを処理するための方法およびシステムに関する。より具体的には、本発明は、集団モデリングのための生理学的および/または運動パフォーマンスデータベースおよびシステム並びに集団モデリングの方法に関する。
患者の医療診断および治療においては、その患者のものに類似の生理学的特性または症状を示した複数の被験者の生理学的プロフィールを参照する(defer)ことがしばしば必要になる。生理学的プロフィールはしばしば、被験者に関連する生理学的特性を示す多様なセンサシグナルから作り出される。
本発明は、少なくとも健康、病気、患者の特性、および急性の医学的危機またはその他の危険な状態についての指標を示し得る、生理学的データベースまたはライブラリを作り出すための装置および方法を提供する。データベースは、加工していない(natural)病気の履歴および治療に対する反応についての新しい洞察を提供し、最終的にはケアの提供を改善するために適用される、構成され、継続した/擬似継続したモデリング統計であってよい。
本発明の詳細な説明の前に、本発明は、特別に例示された方法、装置、システムまたは回路に限定されず、これらはもちろん異なってもよいことが理解されるべきである。従って、本明細書に記載されたものに類似の、または相当する多数の方法およびシステムが、本発明の実施において使用可能であるが、好ましい方法、装置およびシステムが本明細書に記載されている。
本明細書において使用される用語「呼吸パラメータ」および「呼吸特性」は、呼吸器系およびその機能に関連した特性を意味する、および含む。それらには、呼吸頻度(fB)、一回換気量(VT)、吸気量(VI)、呼気量(VE)、分時換気(VE)、吸気時間、呼気時間、および流速(例えば胸壁の容積の変化する速度)等が含まれるが、これらに限定されない。用語「呼吸パラメータ」および「呼吸特性」はさらに、胸壁の区画における同期運動または非同期運動由来の換気力学に関する推測を意味する、および含む。
本発明の一つの実施形態によれば、データ収集サブシステム20は、制御データ処理サブシステム40、および、いくつかの実施形態においてはデータモニタリングサブシステム60と連携して、少なくとも1つの呼吸特性、より好ましくは複数の呼吸特性を決定するために採用できる解剖学的パラメータを収集するための手段を含む。解剖学的パラメータは、胸郭および腹部の前後径の変化(または変位)並びに胸壁の軸方向変位を含み得る。上述のパラメータを収集するための手段は、例えばセンサである。センサは、対の電磁石コイルまたは磁力計を含み得る。
本発明によれば、制御データ処理サブシステム40は、本発明の方法を実施するためのプログラム、指示および関連したアルゴリズムを含み得、それらには、データ収集サブシステム20、ひいては、対の電磁石コイル(例えばコイル22a、22b、24a、24b、32a、32b、34a、34b)およびその機能;コイル送信の送信と受信(例えば送信T32、T22、T34およびT24);データ送信サブシステム50;およびデータモニタリングサブシステム60を制御するための制御アルゴリズムおよび関連するパラメータが含まれる。以下に詳細を説明する。
本発明の実施形態によれば、データモニタリングサブシステム60は、コイル送信またはシグナル(例えば送信T32、T22、T34およびT24)を受信し、そしていくつかの実施形態においては、選択的にモニターするように、そしてそれに関連するパラメータ(例えば選択的軸に沿った変位)、および/または胸壁パラメータ(例えばCWP1)、および/または呼吸特性(例えばVT)または事象を表示するように設計および適合される。
本発明の実施形態によれば、制御シグナルをデータ収集サブシステム20、ひいては対のコイルに送信し、コイル送信(またはシグナル)を対のコイルから制御データ処理サブシステム40へ送信するために、種々の通信リンクおよびプロトコルを採用できる。コイル送信(またはシグナル)および関連パラメータ、生理学的特性、空間的パラメータ、並びに被験者の情報を含むデータおよび情報を、制御データ処理サブシステム40からデータモニタリングサブシステム60へ送信するために、種々の通信リンクおよびプロトコルを採用することができる。
Claims (27)
- 身体活動に従事する被験者のパラメータをモニタリングおよび記録するためのシステムであって:
被験者の胴体の少なくとも一部を覆うように適合されたモニタリング用衣類と;
第1センサおよび第2センサを含むセンササブシステムであって、該第1および第2センサは、その間の距離の変化に反応し、該センササブシステムは、該第1および第2センサの間の距離を示す距離シグナルを生成および送信するように構成され、該第1および第2センサは該衣類に組み込まれ、被験者が該衣類を着用したときに、第1および第2センサは被験者の胸部に近接する、センササブシステムと;
距離シグナルを受信および記憶するように構成されたデータベースであって、該データベースは、第2シグナルを受信および記憶するように更に構成され、該データベースは、第1シグナルが示す情報を第2シグナルが示す情報と比較するように構成された、データベースと、
を含む、システム。 - 前記第2シグナルが、生理学的パラメータおよびパフォーマンスパラメータのうちの少なくとも1つを示す、請求項1に記載のシステム。
- 前記データベースが、継続して、同期して、そして同時に複数のシグナルを受信および記憶するように更に構成された、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1シグナルが、被験者の人口学的情報および被験者のパフォーマンス履歴と関連して記憶される、請求項1に記載のシステム。
- 前記データベースが、第1シグナルが示す情報と第2シグナルが示す情報が共通の属性を有するかどうかを決定するように構成されたデータベースサブセットを含み、共通の属性を有すると決定された場合、該データベースサブセットが、第1シグナルと第2シグナルを関連付けるように構成された、請求項1に記載のシステム。
- 前記属性が、運動パフォーマンスレベルおよびスポーツの種類のうちの少なくとも1つである、請求項5に記載のシステム。
- 前記第1および第2センサが電磁石コイルを含む、請求項1に記載のシステム。
- 集団モデリングのためのデータベースシステムであって、該データベースシステムは:
第1シグナルを生成および送信するように構成されたデータ収集サブシステム;および
該データ収集サブシステムと接続したプロセッササブシステムであって、該プロセッササブシステムは、第1シグナルを受信し、該第1シグナルを処理して被験者のパラメータを示す第1パラメータシグナルを得るように、そして該第1パラメータシグナルをデータベースへ送信するように構成され、該データベースは、該第1パラメータシグナルを受信および記憶するように構成された、プロセッササブシステム、を含み、
該データベースが、第2被験者のパラメータを示す第2パラメータシグナルを受信および記憶するように構成され、該データベースが、第1パラメータシグナルと第2パラメータシグナルを比較して、第1パラメータシグナルおよび第2パラメータシグナルが含有するパラメータ情報間の類似性を決定するように構成された、データベースシステム。 - 前記パラメータが、生理学的パラメータおよびパフォーマンスパラメータのうちの少なくとも1つを含む、請求項8に記載のデータベースシステム。
- 前記データ収集サブシステムが、継続して、同期して、そして同時に複数のシグナルを生成および送信するように更に構成され、前記プロセッササブシステムが、継続して、同期して、そして同時に該複数のシグナルを受信および送信するように更に構成された、請求項8に記載のデータベースシステム。
- 前記データベースが、第1被験者の人口学的情報および関連する被験者の運動パフォーマンス履歴データと関連して第1パラメータシグナルを記憶するように更に構成された、請求項8に記載のデータベースシステム。
- 前記データベースが、第1パラメータシグナルと第2パラメータシグナルが共通の属性を有するかどうかを決定するように構成されたデータベースサブセットを含み、該第1および第2パラメータシグナルが共通の属性を有すると決定された場合、該データベースサブセットが、第1パラメータシグナルと第2パラメータシグナルを関連付けるように構成された、請求項11に記載のデータベースシステム。
- 前記属性が、運動パフォーマンスレベルおよびスポーツの種類のうちの少なくとも1つである、請求項12に記載のデータベースシステム。
- パラメータシグナルが、パフォーマンスの悪化、パフォーマンスの改善およびトレーニングに対する反応のうちの少なくとも1つを示しているかどうかを決定するためにパターン認識アルゴリズムが適用される、請求項8に記載のデータベースシステム。
- 前記属性が危険な状態を示す、請求項12に記載のデータベースシステム。
- 前記データ収集サブシステムが、被験者の胸部に近接して配置されるサンサを更に含む、請求項8に記載のデータベースシステム。
- 前記センサが、間の距離の変化に反応する1対の電磁石コイルを含む、請求項16に記載のデータベースシステム。
- 前記シグナルが、前記1対の電磁石コイル間の距離の変化によって示された呼吸パラメータを示す、請求項17に記載のデータベースシステム。
- 集団モデリングのための方法であって:
第1被験者から第1シグナルを受信する工程;
第1シグナルをプロセッササブシステムで処理して、第1被験者のパラメータを示す第1パラメータシグナルを得る工程;
第1パラメータシグナルをデータベースに送信する工程;
第1パラメータシグナルを、第1被験者の人口学的情報およびパフォーマンス履歴のうちの少なくとも1つと関連付ける工程;
第1パラメータシグナルを、第1被験者の人口学的情報および第1被験者のパフォーマンス履歴のうちの少なくとも1つと関連してデータベースに記憶する工程;および
第1シグナルを、データベース内の第2パラメータシグナルと比較する工程、
を含む方法。 - 前記パラメータが、生理学的パラメータおよびパフォーマンスパラメータのうちの少なくとも1つである、請求項19に記載の方法。
- 前記第2パラメータシグナルが、第1被験者の第2パラメータを示す、請求項19に記載の方法。
- 前記第2パラメータシグナルが、第2被験者のパラメータを示す、請求項19に記載の方法。
- 請求項22に記載の方法であって、該方法は:
第1および第2パラメータシグナルに基づいて第1および第2被験者間の共通の属性を決定する工程;および
データベースサブセットを記憶する工程
を更に含み、該データベースサブセットが、第1および第2パラメータシグナルを含む、方法。 - 第1および第2パラメータシグナルを受信する工程が、継続して、同期して、そして同時に第1および第2パラメータシグナルを受信する工程を含む、請求項19に記載の方法。
- 前記共通の属性が、運動パフォーマンスレベルおよびスポーツの種類のうちの少なくとも1つである、請求項23に記載の方法。
- 前記共通の属性が危険な状態を示す、請求項23に記載の方法。
- 第1パラメータシグナルが、以前に記憶した第1被験者のパラメータシグナルと比較してパフォーマンスにおける変化を示しているかどうかを決定するために、パターン認識アルゴリズムを適用する工程を更に含む、請求項19に記載の方法。
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