JP2011519663A - Method and system for monitoring gastrointestinal function and physiological characteristics - Google Patents

Method and system for monitoring gastrointestinal function and physiological characteristics Download PDF

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Abstract

胃腸運動特性および予備的に他の生理学的特性(例えば心拍数)を評価するシステムおよび方法を開示する。同方法およびシステムは、身体の腹部領域から発せられる音響エネルギー(すなわち音)に関する1以上の信号を取得し、音響エネルギー信号に基づき少なくとも1つの胃腸パラメータまたはイベントを判定するために採用すると効果的である。胃腸パラメータは、胃腸混合、胃腸内容排出、胃腸収縮、胃腸推進を含む胃腸イベントおよび胃腸通過時間、または逆流症、過敏性腸症、潰瘍性大腸炎、便秘、下痢、強収縮群不調を含む胃腸システム不調を含む。
【選択図】図2B
Disclosed are systems and methods for assessing gastrointestinal motility characteristics and preliminarily other physiological characteristics (eg, heart rate). The method and system are effective when employed to obtain one or more signals related to acoustic energy (ie, sound) emanating from the abdominal region of the body and to determine at least one gastrointestinal parameter or event based on the acoustic energy signal. is there. Gastrointestinal parameters include gastrointestinal mixing, gastrointestinal emptying, gastrointestinal contractions, gastrointestinal events and gastrointestinal transit time including gastrointestinal propulsion, or reflux, irritable enteropathy, ulcerative colitis, constipation, diarrhea, strong contraction group upset Includes system malfunctions.
[Selection] Figure 2B

Description

本発明は、胃腸の機能および生理学的特性を非侵襲評価する方法に関する。   The present invention relates to a method for non-invasive assessment of gastrointestinal function and physiological properties.

過去数十年間の医薬業界における進歩は、人間生命の長さと質を拡張させるために必要不可欠であった。新規化合物に加え、経口薬の製剤と送達の手法により、効能が向上し、一方で投薬量を最小化して副作用を減じることができた。しかし、人体の消化管は一様でなく、消化酵素、吸収速度、微生物叢、その他の要因における差異により、程度の差はあるものの、特定薬剤を送達するのに望ましい場所が胃腸管内に設けられる。   Advances in the pharmaceutical industry over the past decades have been essential to extend the length and quality of human life. In addition to the new compounds, oral drug formulation and delivery techniques have improved efficacy, while minimizing dosage and reducing side effects. However, the human gastrointestinal tract is not uniform and, due to differences in digestive enzymes, absorption rates, microbiota, and other factors, there are places in the gastrointestinal tract that are desirable to deliver certain drugs to varying degrees. .

製薬会社は、目標薬剤送達に多大な努力を払ってきた。すなわち、胃腸(GI)管内における薬剤送達の位置と速度である。これら努力により、様々な基本的送達手法の形態が得られるようになってきた。例えば、ゲルカプセルと固形錠剤(タブレット)、被膜配合、などである。最近では、マイクロ〜ナノ粒子サイズを制御できるようになってきた。これら進歩は有用であることがわかっているが、一方で、胃腸システムは被験者間および被験者内における変化が特に大きい。鍵になる変数である胃腸運動特性、およびこれから導かれる胃腸通過時間(または消化時間)によって、望ましい目標薬剤送達手法を定めることが困難になっている。   Pharmaceutical companies have made great efforts to deliver targeted drugs. That is, the location and speed of drug delivery within the gastrointestinal (GI) tract. These efforts have resulted in a variety of basic delivery approaches. For example, gel capsules and solid tablets (tablets), film formulations, and the like. Recently, it has become possible to control micro to nano particle sizes. While these advances have proven useful, the gastrointestinal system varies especially between subjects and within subjects. Gastrointestinal motility characteristics, which are key variables, and the resulting gastrointestinal transit time (or digestion time) make it difficult to define desirable targeted drug delivery techniques.

胃腸運動特性はまた、製剤処方の効能の臨床評価に対して多大な影響を与え得る。また多くの場合において、実際に影響を与える。確かに、当該分野においてよく知られているように、経口投与される薬剤処方、例えば薬剤処方を内包するゲルカプセルが、最適に消化され、吸収される前に胃腸管を出ると、処方の効能は大幅に減じられる。さらに、事例によっては、カプセルは胃腸管の上部(すなわち、胃底上部)に長時間(例えば5時間超)滞在することが分かってきた。   Gastrointestinal motility characteristics can also have a significant impact on the clinical evaluation of the efficacy of pharmaceutical formulations. In many cases, it actually affects. Certainly, as is well known in the art, the efficacy of a formulation when an orally administered drug formulation, such as a gel capsule containing the drug formulation, exits the gastrointestinal tract before being optimally digested and absorbed. Is greatly reduced. Furthermore, in some cases it has been found that the capsule stays in the upper part of the gastrointestinal tract (ie, the upper fundus) for a long time (eg, more than 5 hours).

胃腸運動特性と胃腸機能の間には、直接的な関係があることもよく知られている。確かに、多くの場合において、胃腸運動特性は、通常のおよび/または異常時の胃腸機能(例えば消化管閉塞)を反映している。   It is also well known that there is a direct relationship between gastrointestinal motility characteristics and gastrointestinal function. Indeed, in many cases, gastrointestinal motility characteristics reflect normal and / or abnormal gastrointestinal function (eg, gastrointestinal obstruction).

胃腸運動特性と通過時間を評価するため、様々な方法およびシステムが採用されてきた。一般的に用いられる手法は、ガンマシンチグラフ法である。しかし、ガンマシンチグラフ法には関連する重大なデメリットがある。   Various methods and systems have been employed to assess gastrointestinal motility characteristics and transit times. A commonly used technique is the gunmachich graph method. However, there are significant disadvantages associated with the Gunma Smograph method.

ガンマシンチグラフ法に関連するデメリットは、放射物質の処理と機器の取り扱い経験に関する問題(および規制)に起因して、同手法を用いることができる設備と専門家が少数に限られていることである。さらなるデメリットは、大規模な臨床薬試験は現実性がないことである。   Disadvantages associated with the Gamma Machine Chromatography method are that due to problems (and regulations) related to radioactive material handling and equipment handling experience, a limited number of equipment and specialists can use the method. is there. A further disadvantage is that large clinical trials are not realistic.

胃腸運動特性を評価するその他の方法およびシステムは、胃腸音を取得して評価する仕組みを備える。例えば、米国特許第5,301,679号には、人体表面に配置されたマイクロホン、または胃腸管に経口または直腸挿入されたマイクロホンを用いて人体音を捕らえることにより、胃腸管の疾患を含む様々な疾患の診断情報を提供する方法およびシステムが開示されている。   Other methods and systems for evaluating gastrointestinal motility characteristics include mechanisms for acquiring and evaluating gastrointestinal sounds. For example, U.S. Pat. No. 5,301,679 describes a variety of diseases involving gastrointestinal tract diseases by capturing human body sounds using a microphone placed on the surface of the human body, or a microphone placed orally or rectally in the gastrointestinal tract. Methods and systems for providing diagnostic information for various diseases are disclosed.

その他のシステムは、特定周波数範囲内の胃腸音を検出するマイクロホンを採用している。この例は、以下に記載されている。Dalle他,“Computer Analysis In Bowel Sounds”,Computers in Biology and Medicine,Vol.4(3−4),pp.247−254(1975年2月);Sugrue他,“Computerized Phonoenterography: The Clinical Investigation of the New System”,Journal of Clinical Gastroenterology,Vol.18,No.2,pp.139−144(1994年);Povnard他,“Ou’attendre des systemes experts pour le diagnostic des troubles fonctionnes intestinaux”,Gastroenterology Clinical Biology,pp.45c−48c(1990年)。   Other systems employ microphones that detect gastrointestinal sounds within a specific frequency range. Examples of this are described below. Dalle et al., “Computer Analysis In Bowel Sounds”, Computers in Biology and Medicine, Vol. 4 (3-4), pp. 247-254 (February 1975); Sugrue et al., “Computerized Phonoenterology: The Clinical Investigation of the New System”, Journal of Clinical Gastroenterology. 18, no. 2, pp. 139-144 (1994); Povnard et al., "Ou'attende des systems experiments pures diagnostics trosfunctions intestinology Bioscience. Biostr. 45c-48c (1990).

従来の音響的手法およびシステムに関する重大なデメリットは、記録した音声から得られる情報の範囲が限られることである。確かに、胃腸音と胃腸通過時間の間の関係について開示したものは、あるとしても少ない。   A significant disadvantage with conventional acoustic techniques and systems is that the range of information that can be obtained from recorded audio is limited. Indeed, few, if any, disclose the relationship between gastrointestinal sounds and gastrointestinal transit times.

したがって、腹部聴診により、胃腸運動特性を評価し、胃腸通過時間を判定する方法およびシステムを提供することが望ましい。   Accordingly, it is desirable to provide a method and system for assessing gastrointestinal motility characteristics and determining gastrointestinal transit time by abdominal auscultation.

本発明の実施形態は、胃腸機能を監視し、予備的に心拍数や呼吸数のような他の生理学的パラメータを監視する、システムおよび方法を提供する。本発明のシステムおよび方法は、これにより胃腸通過時間およびその他の生理学的パラメータを含む様々な情報を提供する。   Embodiments of the present invention provide systems and methods for monitoring gastrointestinal function and preliminarily monitoring other physiological parameters such as heart rate and respiratory rate. The systems and methods of the present invention thereby provide a variety of information including gastrointestinal transit time and other physiological parameters.

本発明の1側面によれば、胃腸機能を監視するシステムおよび方法が提供される。同システムおよび方法を採用して、身体の腹部領域から発する音響エネルギーに関する1以上の信号を効果的に取得し、その音響エネルギー信号に基づいて少なくとも1つの胃腸パラメータを判定することができる。   According to one aspect of the invention, a system and method for monitoring gastrointestinal function is provided. The system and method can be employed to effectively acquire one or more signals related to acoustic energy emanating from the abdominal region of the body and determine at least one gastrointestinal parameter based on the acoustic energy signal.

本発明の1実施形態によれば、被験者の胃腸機能を監視するシステムが提供される。(a)同システムは、被験者の身体上または身体内に配置することができる少なくとも1つのセンサを備える。センサは、音響エネルギーを検出し、その音響エネルギーを表す音響エネルギー信号を少なくとも1つ生成するように構成されている。(b)同システムはまた、音響エネルギー信号を受け取るように構成された処理部を備える。処理部はさらに、音響エネルギー信号を処理し、少なくとも1つの胃腸パラメータまたはイベントの発生を判定するように構成されている。   According to one embodiment of the present invention, a system for monitoring a subject's gastrointestinal function is provided. (A) The system comprises at least one sensor that can be placed on or in the subject's body. The sensor is configured to detect acoustic energy and generate at least one acoustic energy signal representative of the acoustic energy. (B) The system also includes a processing unit configured to receive the acoustic energy signal. The processing unit is further configured to process the acoustic energy signal and determine the occurrence of at least one gastrointestinal parameter or event.

1実施形態において、胃腸パラメータは、胃腸混合、胃腸排出、胃腸収縮、胃腸推進からなるグループから選択されたイベントおよび胃腸通過時間を含む。   In one embodiment, the gastrointestinal parameters include an event selected from the group consisting of gastrointestinal mixing, gastrointestinal emptying, gastrointestinal contraction, gastrointestinal propulsion, and gastrointestinal transit time.

1実施形態において、胃腸パラメータは、逆流症、過敏性腸症、潰瘍性大腸炎、便秘、下痢、強収縮群不調からなるグループから選択された、胃腸システム不調に関するイベントを含む。   In one embodiment, the gastrointestinal parameters include events related to gastrointestinal system upset selected from the group consisting of reflux disease, irritable enteropathy, ulcerative colitis, constipation, diarrhea, strong contraction group upset.

本発明の他実施形態によれば、胃腸機能と生理学的特性を監視するシステムが提供される。(a)同システムは、被験者の身体領域上または身体内部に配置することができる少なくとも1つの音響エネルギーセンサを備える。音響エネルギーセンサは、被験者が生成した胃腸音を表す音響エネルギーを検出し、その音響エネルギーを表す音響エネルギー信号を生成するように構成されている。(b)同システムはまた、被験者の身体領域上または身体内部に配置することができる少なくとも1つの生理センサを備える。生理センサは、被験者に関する生理学的特性を検出し、その生理学的特性を表す生理特性信号を生成するように構成されている。(c)同システムはまた、音響エネルギー信号と生理特性信号を受け取るように構成された処理部を備える。処理部はさらに、音響エネルギー信号と生理特性信号を処理し、少なくとも1つの胃腸パラメータまたはイベントの発生を、音響信号の関数として判定するように構成されている。   According to another embodiment of the present invention, a system for monitoring gastrointestinal function and physiological characteristics is provided. (A) The system comprises at least one acoustic energy sensor that can be placed on or within the body region of the subject. The acoustic energy sensor is configured to detect acoustic energy representing gastrointestinal sound generated by the subject and generate an acoustic energy signal representing the acoustic energy. (B) The system also includes at least one physiological sensor that can be placed on or within the body region of the subject. The physiological sensor is configured to detect a physiological characteristic relating to the subject and generate a physiological characteristic signal representative of the physiological characteristic. (C) The system also includes a processing unit configured to receive the acoustic energy signal and the physiological characteristic signal. The processing unit is further configured to process the acoustic energy signal and the physiological characteristic signal to determine the occurrence of at least one gastrointestinal parameter or event as a function of the acoustic signal.

本発明の他実施形態によれば、被験者の胃腸機能を監視するシステムが提供される。(a)同システムは、被験者の身体領域近傍に配置することができる少なくとも1つの音響エネルギーセンサを備える。音響エネルギーセンサは、被験者が生成した音響エネルギーを検出し、その音響エネルギーを表す少なくとも1つの音響エネルギー信号を生成するように構成されている。(b)同システムはまた、被験者の身体領域近傍に配置することができる少なくとも1つの空間パラメータセンサを備える。空間パラメータセンサは、被験者の身体に関連する少なくとも1つの空間パラメータを監視し、その空間パラメータを表す少なくとも1つの空間パラメータ信号を生成するように構成されている。(c)同システムはまた、音響エネルギー信号と空間パラメータ信号を受け取るように構成された処理部を備える。処理部はさらに、少なくとも1つの胃腸パラメータの発生を、音響エネルギー信号と空間パラメータ信号の関数として判定するように構成されている。   According to another embodiment of the present invention, a system for monitoring a subject's gastrointestinal function is provided. (A) The system includes at least one acoustic energy sensor that can be placed near the body region of the subject. The acoustic energy sensor is configured to detect acoustic energy generated by the subject and generate at least one acoustic energy signal representing the acoustic energy. (B) The system also includes at least one spatial parameter sensor that can be positioned near the body region of the subject. The spatial parameter sensor is configured to monitor at least one spatial parameter associated with the subject's body and generate at least one spatial parameter signal representative of the spatial parameter. (C) The system also includes a processing unit configured to receive the acoustic energy signal and the spatial parameter signal. The processing unit is further configured to determine the occurrence of at least one gastrointestinal parameter as a function of the acoustic energy signal and the spatial parameter signal.

1実施形態において、空間パラメータセンサは、被験者の身体の動きを監視するように構成された動きセンサを備える。空間パラメータは、被験者の身体の動きを含む。   In one embodiment, the spatial parameter sensor comprises a motion sensor configured to monitor movement of the subject's body. The spatial parameter includes the movement of the subject's body.

1実施形態において、空間パラメータセンサは、被験者の身体の方向を監視するように構成された方向センサを備える。空間パラメータは、被験者の身体の方向を含む。   In one embodiment, the spatial parameter sensor comprises a direction sensor configured to monitor the direction of the subject's body. The spatial parameter includes the direction of the subject's body.

本発明の他実施形態によれば、胃腸機能と生理学的特性を監視するシステムが提供される。(a)同システムは、被験者の身体領域近傍に配置することができる少なくとも1つの音響エネルギーセンサを備える。音響エネルギーセンサは、被験者が生成した音響エネルギーを検出し、その音響エネルギーを表す少なくとも1つの音響エネルギー信号を生成するように構成されている。(b)同システムはまた、被験者の身体領域近傍に配置することができる少なくとも1つの空間パラメータセンサを備える。空間パラメータセンサは、被験者の身体に関する少なくとも1つの空間パラメータを監視し、その空間パラメータを表す少なくとも1つの空間パラメータ信号を生成するように構成されている。(c)同システムはまた、被験者の身体領域近傍に配置することができる少なくとも1つの生理センサを備える。生理センサは、被験者に関する生理学的特性を検出し、その生理学的特性を表す少なくとも1つの生理特性信号を生成するように構成されている。(d)同システムはまた、音響エネルギー信号、空間パラメータ信号、生理特性信号を受け取るように構成された処理部を備える。処理部はさらに、少なくとも1つの胃腸パラメータの発生を、音響エネルギー信号と空間パラメータ信号の関数として判定するように構成されている。   According to another embodiment of the present invention, a system for monitoring gastrointestinal function and physiological characteristics is provided. (A) The system includes at least one acoustic energy sensor that can be placed near the body region of the subject. The acoustic energy sensor is configured to detect acoustic energy generated by the subject and generate at least one acoustic energy signal representing the acoustic energy. (B) The system also includes at least one spatial parameter sensor that can be positioned near the body region of the subject. The spatial parameter sensor is configured to monitor at least one spatial parameter related to the subject's body and generate at least one spatial parameter signal representative of the spatial parameter. (C) The system also includes at least one physiological sensor that can be placed near the body region of the subject. The physiological sensor is configured to detect a physiological characteristic associated with the subject and generate at least one physiological characteristic signal representative of the physiological characteristic. (D) The system also includes a processing unit configured to receive the acoustic energy signal, the spatial parameter signal, and the physiological characteristic signal. The processing unit is further configured to determine the occurrence of at least one gastrointestinal parameter as a function of the acoustic energy signal and the spatial parameter signal.

1実施形態において、空間パラメータセンサは、被験者の身体の動きを監視するように構成された動きセンサを備える。空間パラメータは、被験者の身体の動きを含む。   In one embodiment, the spatial parameter sensor comprises a motion sensor configured to monitor movement of the subject's body. The spatial parameter includes the movement of the subject's body.

1実施形態において、空間パラメータセンサは、被験者の身体の方向を監視するように構成された方向センサを備える。空間パラメータは、被験者の身体の方向を含む。   In one embodiment, the spatial parameter sensor comprises a direction sensor configured to monitor the direction of the subject's body. The spatial parameter includes the direction of the subject's body.

本発明の他実施形態によれば、被験者に関する胃腸パラメータを判定する方法が提供される。同方法は、(a)被験者の胃腸システムが生成した音響エネルギーを検出し、その音響エネルギーを表す音響エネルギー信号を生成するステップ、(b)被験者に関する少なくとも1つの空間パラメータを検出し、その空間パラメータを表す空間パラメータ信号を生成するステップ、(c)少なくとも1つの胃腸パラメータを、音響エネルギー信号と空間パラメータ信号の関数として判定するステップ、を有する。   According to another embodiment of the invention, a method for determining gastrointestinal parameters for a subject is provided. The method includes: (a) detecting acoustic energy generated by the subject's gastrointestinal system and generating an acoustic energy signal representative of the acoustic energy; (b) detecting at least one spatial parameter for the subject; Generating (c) at least one gastrointestinal parameter as a function of the acoustic energy signal and the spatial parameter signal.

本発明の他実施形態によれば、被験者に関する胃腸パラメータを判定する方法が提供される。同方法は、(a)被験者の胃腸システムが生成した音響エネルギーを検出し、その音響エネルギーを表す音響エネルギー信号を生成するステップ、(b)被験者に関する少なくとも1つの空間パラメータを検出し、その空間パラメータを表す空間パラメータ信号を生成するステップ、(c)被験者に関する生理学的特性を検出し、その生理学的特性を表す少なくとも1つの生理特性信号を生成するステップ、(d)少なくとも1つの胃腸パラメータを、音響エネルギー信号と空間パラメータ信号の関数として判定するステップ、を有する。   According to another embodiment of the invention, a method for determining gastrointestinal parameters for a subject is provided. The method includes: (a) detecting acoustic energy generated by the subject's gastrointestinal system and generating an acoustic energy signal representative of the acoustic energy; (b) detecting at least one spatial parameter for the subject; Generating a spatial parameter signal representative of: (c) detecting a physiological characteristic for the subject and generating at least one physiological characteristic signal representative of the physiological characteristic; (d) at least one gastrointestinal parameter for acoustically Determining as a function of the energy signal and the spatial parameter signal.

本発明の他実施形態によれば、複数被験者の胃腸機能と生理学的特性を監視する方法が提供される。同方法は、(a)第1被験者の胃腸システムが生成した第1音響エネルギーを検出し、第1被験者に関する第1音響エネルギー信号を生成するステップ、(b)第1被験者に関する第1生理特性を検出するステップ、(c)第2被験者に関する第2生理特性を検出するステップ、(d)第1被験者に関する少なくとも1つの胃腸パラメータを、第1音響エネルギー信号の関数として判定するステップ、を有する。   According to another embodiment of the present invention, a method for monitoring gastrointestinal function and physiological characteristics of multiple subjects is provided. The method includes: (a) detecting a first acoustic energy generated by the gastrointestinal system of the first subject and generating a first acoustic energy signal relating to the first subject; and (b) a first physiological characteristic relating to the first subject. Detecting, (c) detecting a second physiological characteristic associated with the second subject, and (d) determining at least one gastrointestinal parameter associated with the first subject as a function of the first acoustic energy signal.

1実施形態において、第2被験者は第1被験者の胎児を含む。   In one embodiment, the second subject includes the first subject's fetus.

一般的な胃腸管を示す、人間胴体の部分図である。1 is a partial view of a human torso showing a typical gastrointestinal tract. FIG. 人間の腹部の図である。It is a figure of a human abdomen. 本発明に係る胃腸分析システムの1実施形態の概略図である。1 is a schematic view of an embodiment of a gastrointestinal analysis system according to the present invention. 本発明に係る、図2Aに示す胃腸分析システムの他実施形態の概略図である。2B is a schematic diagram of another embodiment of the gastrointestinal analysis system shown in FIG. 2A according to the present invention. FIG. 図1に示す人間胴体の部分図である。同図は、本発明の1実施形態に基づく、胃腸音(または音響)センサの配置を示す。FIG. 2 is a partial view of the human torso shown in FIG. 1. The figure shows the arrangement of a gastrointestinal sound (or acoustic) sensor according to one embodiment of the present invention. 分析器の概略図である。同図は、本発明の1実施形態に基づく、分析器のサブシステムまたはモジュールを示す。It is the schematic of an analyzer. The figure shows an analyzer subsystem or module according to one embodiment of the invention. 本発明に係る蓄積動きパラメータ(AccM)を、時間の関数として示すグラフである。4 is a graph showing accumulated motion parameters (AccM) according to the present invention as a function of time. 本発明の1実施形態に基づくシステムベストを身に着けた人間胴体の部分図である。1 is a partial view of a human torso wearing a system vest according to one embodiment of the present invention. FIG. 本発明の他実施形態に基づく、追加の生理センサを備えた胃腸運動特性分析システムの概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a gastrointestinal motility analysis system with an additional physiological sensor according to another embodiment of the present invention. 胃腸運動特性を調査する間に得られたガンマシンチグラフ法結果の要約である。It is a summary of the results of the Gamma scintigraphy obtained while investigating gastrointestinal motility characteristics. 図8に要約を示している胃腸運動特性検査の間に得られた胃腸音を反映した胃腸音信号のグラフである。FIG. 9 is a graph of gastrointestinal sound signals reflecting gastrointestinal sounds obtained during the gastrointestinal motility test, summarized in FIG. 図8に要約を示している胃腸運動特性検査の間に得られた胃腸音を反映した胃腸音信号のグラフである。FIG. 9 is a graph of gastrointestinal sound signals reflecting gastrointestinal sounds obtained during the gastrointestinal motility test, summarized in FIG. 図8に要約を示している胃腸運動特性検査の間に得られた胃腸音を反映した胃腸音信号のグラフである。FIG. 9 is a graph of gastrointestinal sound signals reflecting gastrointestinal sounds obtained during the gastrointestinal motility test, summarized in FIG. 図8に要約を示している胃腸運動特性検査の間に得られた胃腸音を反映した胃腸音信号のグラフである。FIG. 9 is a graph of gastrointestinal sound signals reflecting gastrointestinal sounds obtained during the gastrointestinal motility test, summarized in FIG. 図8に要約を示している胃腸運動特性検査の間に得られた胃腸音を反映した胃腸音信号のグラフである。FIG. 9 is a graph of gastrointestinal sound signals reflecting gastrointestinal sounds obtained during the gastrointestinal motility test, summarized in FIG. 図8に要約を示している胃腸運動特性検査の間に得られた胃腸音を反映した胃腸音信号のグラフである。FIG. 9 is a graph of gastrointestinal sound signals reflecting gastrointestinal sounds obtained during the gastrointestinal motility test, summarized in FIG. 図8に要約を示している胃腸運動特性検査の間に得られた胃腸音を反映した胃腸音信号のグラフである。FIG. 9 is a graph of gastrointestinal sound signals reflecting gastrointestinal sounds obtained during the gastrointestinal motility test, summarized in FIG.

本発明の詳細を説明する前に、この発明は、特に例示した構造、装置、システム、物質、方法などに限られるものではなく、これらは変更され得ることを理解されたい。したがって、ここに説明するものと類似または同等の、複数の装置、システム、方法を、本発明を実施する際に用いることができるが、以下では本発明に基づく装置、システム、方法の実施形態をここに説明する。   Before describing the details of the present invention, it is to be understood that the invention is not limited to the specifically illustrated structures, devices, systems, materials, methods, etc., which may be varied. Accordingly, although a plurality of devices, systems, and methods similar or equivalent to those described herein can be used in the practice of the present invention, embodiments of the devices, systems, and methods according to the present invention are described below. This is explained here.

また、以下に示す図面全般にわたって、同様の符合は同様の部品または要素に対応することを理解されたい。   It should also be understood that like reference numerals correspond to like parts or elements throughout the drawings shown below.

特に定義しない限り、ここで用いられる全ての技術用語および学術用語は、本発明に関連する分野の通常知識を有する者が一般に理解しているものと同様の意味を有する。さらに、上記または下記で引用する全ての刊行物、特許、特許出願は、その全てが参照によって本願に組み込まれる。   Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention relates. Furthermore, all publications, patents and patent applications cited above or below are incorporated herein by reference in their entirety.

最後に、本明細書と特許請求の範囲で用いる限り、単一形(「a」「an」「the」「one」)は、明確に言及されない限り、複数の指示対象を包含する。したがって例えば、「センサ」は2以上のセンサを含み得る。また、「胃腸イベント」は2以上の同様なイベントを含み得る。   Finally, as used herein and in the claims, the single form ("a" "an" "the" "one") encompasses a plurality of referents unless explicitly stated. Thus, for example, a “sensor” can include two or more sensors. A “gastrointestinal event” may also include two or more similar events.

定義
「医薬組成物」という用語は、ここで用いる場合、生体組織(人間または動物)に投与されたとき、所望の薬理効果および/または生理効果をもたらす、任意の化合物もしくは合成物、または構成物質の組み合わせを意味し、これらを包含する。したがって同用語は、従来から活性剤、薬剤、プロドラッグ、生物活性剤として認識されてきた物質とともに、生物医薬品(例えば、ペプチド、ホルモン、核酸、遺伝構造、など)を包含する。
Definitions The term “pharmaceutical composition” as used herein refers to any compound or composition, or constituent that provides the desired pharmacological and / or physiological effect when administered to a living tissue (human or animal). Means a combination of and includes these. The term thus encompasses biopharmaceuticals (eg, peptides, hormones, nucleic acids, genetic structures, etc.) as well as substances that have been conventionally recognized as active agents, drugs, prodrugs, and bioactive agents.

「薬剤」という用語は、ここで用いる場合、人間または動物に経口投与されたとき、胃腸管から音響エネルギーまたは胃腸音(または音)を生じさせる医薬組成物を意味し、これを包含する。例えば、これに限られるものではないが、固形錠剤(タブレット)、ゲルカプセル(硬くても柔らかくてもよい)、カプレット、その他の固体投与形状を有する医薬組成物のことである。   The term “medicament” as used herein means and includes a pharmaceutical composition that produces acoustic energy or gastrointestinal sounds (or sounds) from the gastrointestinal tract when orally administered to a human or animal. For example, but not limited to, pharmaceutical compositions having solid tablets (tablets), gel capsules (which may be hard or soft), caplets, and other solid dosage forms.

「摂取可能物」という用語は、ここで用いる場合、人間または動物に経口投与されたとき、胃腸管から音響エネルギーまたは胃腸音(または音)を生じさせる任意の物質または項目を意味し、これを包含する。したがって「摂取可能物」は、薬剤とともに、例えばプラシーボのような薬剤ではない合成物を含むが、これに限られるものではない。   The term “consumable” as used herein means any substance or item that, when orally administered to a human or animal, produces acoustic energy or gastrointestinal sounds (or sounds) from the gastrointestinal tract. Include. Thus, an “ingestible” includes, but is not limited to, a drug and a non-drug composition such as a placebo.

「胃腸機能」という用語は、ここで用いる場合、胃腸システムに関する全ての臓器と構造の動作を意味し、これを包含するが、これに限られるものではない。   The term “gastrointestinal function” as used herein refers to and includes, but is not limited to, the operation of all organs and structures with respect to the gastrointestinal system.

「胃腸システム不調」および「有害胃腸システムイベント」という用語は、ここで用いる場合、胃腸システムの機能不全を意味し、これを包含するが、これに限られるものではない。これには、例えば胃腸閉塞のような消化プロセスを妨げる機能不全が含まれるが、これに限らない。   The terms “gastrointestinal system upset” and “adverse gastrointestinal system event” as used herein means, but are not limited to, malfunction of the gastrointestinal system. This includes, but is not limited to, malfunctions that interfere with the digestive process, such as gastrointestinal obstruction.

「胃腸イベント」という用語は、ここで用いる場合、胃腸システムに関する活動または機能を意味し、これを包含する。これには、胃腸混合、胃腸内容排出、胃腸収縮、胃腸推進が含まれるが、これに限らない。「胃腸イベント」は、「胃腸システム不調」または「有害胃腸システムイベント」に関するイベントを含み得る。例えば、逆流症、過敏性腸疾患、潰瘍性大腸炎、便秘、下痢、強収縮群(MMC)フェーズ不調が挙げられるが、これに限らない。   The term “gastrointestinal event” as used herein means and encompasses activities or functions related to the gastrointestinal system. This includes, but is not limited to, gastrointestinal mixing, gastrointestinal drainage, gastrointestinal contraction, and gastrointestinal propulsion. “Gastrointestinal events” may include events relating to “gastrointestinal system upset” or “harmful gastrointestinal system events”. Examples include, but are not limited to, reflux disease, irritable bowel disease, ulcerative colitis, constipation, diarrhea, and strong contraction group (MMC) phase disorder.

「胃腸パラメータ」という用語は、ここで用いる場合、胃腸機能に関する特性を意味し、これを包含する。これには胃腸イベントと胃腸通過時間が含まれるが、これに限らない。   The term “gastrointestinal parameters”, as used herein, means and includes properties relating to gastrointestinal function. This includes, but is not limited to, gastrointestinal events and gastrointestinal transit times.

「胃腸音」という用語は、ここで用いる場合、胃腸イベントによって生成された音響エネルギー(およびそれに含まれる全ての信号)を意味し、これを包含する。   The term “gastrointestinal sound” as used herein means and encompasses acoustic energy (and all signals contained therein) generated by a gastrointestinal event.

「胃腸通過時間」という用語は、ここで用いる場合、胃腸管の1以上の領域を通過する運動時間を意味する。この時間は、通過する合成物、胃腸管の状態、生理学的ストレス、性別、その他の要因によって影響され得る。「胃腸通過時間」は、総合胃腸通過時間、基底部−直腸通過時間、および胃腸管の1以上の領域を通過するその他様々な運動時間を表すために用いることのできる一般用語である。   The term “gastrointestinal transit time” as used herein refers to the time of movement through one or more regions of the gastrointestinal tract. This time can be affected by the composition being passed through, the condition of the gastrointestinal tract, physiological stress, sex, and other factors. “Gastrointestinal transit time” is a general term that can be used to describe total gastrointestinal transit time, basal-rectal transit time, and various other exercise times through one or more regions of the gastrointestinal tract.

「総合胃腸通過時間」という用語は、ここで用いる場合、薬剤または摂取可能物が、投与された地点から、予定経路(例えば、経口、直腸)を介して、胃腸管の複数の領域を通過し、体外に排出されるまでの運動時間を意味する。   The term “total gastrointestinal transit time”, as used herein, passes multiple areas of the gastrointestinal tract via a planned route (eg, oral, rectal) from the point of administration of the drug or ingestible. It means the exercise time until it is discharged from the body.

「基底部−直腸胃腸通過時間」という用語は、ここで用いる場合、薬剤または摂取可能物が、胃底部に入り、直腸から排出される(図1Aおよび1B参照)までの、運動時間を意味する。   The term “basal-rectal gastrointestinal transit time” as used herein means the exercise time until the drug or ingestible material enters the bottom of the stomach and is excreted from the rectum (see FIGS. 1A and 1B). To do.

「信号電圧限度」という用語は、ここで用いる場合、複数の音響エネルギー信号電圧から得られる限度を意味する。「信号電圧限度」は、音響エネルギー信号電圧によって定義される、上方境界と下方境界を有する。   The term “signal voltage limit” as used herein means a limit derived from a plurality of acoustic energy signal voltages. The “signal voltage limit” has an upper boundary and a lower boundary defined by the acoustic energy signal voltage.

「信号振幅限度」という用語は、ここで用いる場合、複数の音響エネルギー信号振幅から得られる限度を意味する。「信号振幅限度」は、音響エネルギー信号振幅によって定義される、上方境界と下方境界を有する。   The term “signal amplitude limit” as used herein means a limit derived from a plurality of acoustic energy signal amplitudes. The “signal amplitude limit” has an upper boundary and a lower boundary defined by the acoustic energy signal amplitude.

「Vthreshold」という用語は、ここで用いる場合、その値が重要であるとみなされる最小電圧を意味する。本発明によれば、信号電圧限度がVthreshold未満になると、応答がなくなる(すなわち、信号は検出器の感度未満となる)。信号電圧限度が所定時間以上Vthresholdより大きければ、その値は重要であるとみなされる。 The term “V threshold ” as used herein means the minimum voltage whose value is considered significant. According to the present invention, when the signal voltage limit is less than V threshold , there is no response (ie, the signal is less than the sensitivity of the detector). If the signal voltage limit is greater than V threshold for a predetermined time or more, the value is considered significant.

「生理学的特性」および「生理パラメータ」という用語は、ここで用いる場合、生命体(人間または動物)および/または胃腸パラメータを除く身体器官機能に関する任意の特性を意味し、これを包含する。これには、ECG、心拍数、血圧、血中ガス飽和率(例えば、酸素飽和率)、呼吸数、皮膚温、深部体温が含まれるが、これに限らない。同用語はまた、薬物動態(PK)パラメータを含む。   The terms “physiological characteristic” and “physiological parameter” as used herein mean and encompass any characteristic relating to body organ function, excluding life forms (human or animal) and / or gastrointestinal parameters. This includes, but is not limited to, ECG, heart rate, blood pressure, blood gas saturation (eg, oxygen saturation), respiratory rate, skin temperature, and deep body temperature. The term also includes pharmacokinetic (PK) parameters.

「空間パラメータ」という用語は、ここで用いる場合、被験者の身体方向(例えば、被験者が仰向け、うつ伏せ、座位、立位などのいずれであるか)および/または身体動作(例えば、被験者が静止している、身体姿勢を変化させている、歩いている、などのいずれであるか)に関連する任意の特性を意味し、これを包含する。   The term “spatial parameter” as used herein refers to the subject's body orientation (eg, whether the subject is supine, lying down, sitting, standing, etc.) and / or body movement (eg, when the subject is stationary). Or any change in body posture, walking, etc.).

「空間パラメータ値」および「空間パラメータ係数」という用語は、ここで用いる場合、空間パラメータを表す数値および/または「空間パラメータ」が胃腸パラメータまたはイベントに及ぼす影響を意味し、これを包含する。   The terms “spatial parameter value” and “spatial parameter coefficient”, as used herein, mean and encompass the numerical value representing a spatial parameter and / or the effect of a “spatial parameter” on a gastrointestinal parameter or event.

「被験者」という用語は、ここで用いる場合、人間または動物を意味し、これを包含する。同用語はまた、出生前の人間すなわち胎児と動物を含む。   The term “subject” as used herein means and includes a human or animal. The term also includes prenatal humans, ie fetuses and animals.

本発明は、胃腸機能および予備的に患者または被験者の他の生理学的特性を監視するシステムおよび方法を提供する。ここに詳細を説明するように、実施形態によっては、本発明に係る方法およびシステムは、被験者の身体の腹部領域から発する音響エネルギー(すなわち音)に関する1以上の信号を取得し、(i)その音響エネルギー信号に基づいて少なくとも1つの胃腸パラメータおよび/またはその出現を判定し、および/または(ii)胃腸システム不調(および/または胃腸システム不調)に関するイベントおよび/またはその出現を判定するために採用すると効果的である。   The present invention provides systems and methods for monitoring gastrointestinal function and other physiological characteristics of a patient or subject in advance. As described in detail herein, in some embodiments, the method and system according to the present invention obtains one or more signals relating to acoustic energy (ie, sound) emanating from the abdominal region of the subject's body, and (i) Employed to determine at least one gastrointestinal parameter and / or its appearance based on the acoustic energy signal and / or to determine an event and / or its occurrence related to (ii) gastrointestinal system upset (and / or gastrointestinal system upset) It is effective.

ここに詳細に説明するように、本発明に係るシステムおよび方法の実施形態によっては、被験者に関する空間パラメータ、例えば被験者の身体方向および/または動きを効果的に捕らえるように構成されている。   As described in detail herein, some embodiments of the systems and methods according to the present invention are configured to effectively capture spatial parameters associated with a subject, such as the subject's body orientation and / or movement.

本発明に係る方法およびシステムを採用し、例えば心拍数、呼吸数、血圧のような生理パラメータまたは特性に関する1以上の信号を取得すると効果的である。   It may be advantageous to employ the method and system according to the present invention to obtain one or more signals relating to physiological parameters or characteristics such as heart rate, respiratory rate, blood pressure, for example.

本発明の実施形態に係る方法およびシステムは、ここに説明するように、選択されたタスクまたはステップを、手動もしくは自動またはこれらの組み合わせで実施または完遂することができる。本発明の実施形態によっては、選択されたステップをハードウェアまたはソフトウェアまたは任意のオペレーティングシステムまたは任意のファームウェアまたはこれらの組み合わせによって実装することができる。例えばハードウェアであれば、本発明の実施形態に係る選択されたステップは、チップまたは回路として実装することができる。ソフトウェアであれば、本発明の実施形態に係る選択されたステップは、任意の適切なオペレーティングシステムを用いるコンピュータが実行する複数のソフトウェア命令として実装することができる。いずれの場合でも、本発明に係る方法およびシステムの選択されたステップは、例えば複数命令を実行する計算プラットフォームのようなデータプロセッサにより実施されるものとして説明することができる。   The methods and systems according to embodiments of the present invention can perform or complete selected tasks or steps manually or automatically, or a combination thereof, as described herein. In some embodiments of the present invention, the selected steps can be implemented by hardware or software or any operating system or any firmware or combination thereof. For example, with hardware, selected steps according to embodiments of the present invention can be implemented as a chip or a circuit. If software, the selected steps according to embodiments of the present invention can be implemented as a plurality of software instructions that are executed by a computer using any suitable operating system. In any case, selected steps of the method and system according to the present invention can be described as being performed by a data processor such as a computing platform executing multiple instructions.

図1Aに示すように、同図には一般的な胃腸管(符号10で示す)が示されている。図1に示すように、胃腸管10は一般に、食道12、胃13、小腸15、大腸16を有する。大腸は、盲腸17、結腸18、直腸19を有する。   As shown in FIG. 1A, a general gastrointestinal tract (denoted by reference numeral 10) is shown in the figure. As shown in FIG. 1, the gastrointestinal tract 10 generally has an esophagus 12, a stomach 13, a small intestine 15, and a large intestine 16. The large intestine has a cecum 17, a colon 18, and a rectum 19.

図1Bに示すように、胃13は基底領域(または基底部)14aおよび幽門洞(または胃洞)14bを有する。   As shown in FIG. 1B, the stomach 13 has a basal region (or base) 14a and a pyloric sinus (or gastric sinus) 14b.

当該分野でよく知られているように、胃腸運動特性(通常の男性/女性の被験者)は、一般に3つの個別フェーズが繰り返し現れる様子によって特徴付けられる。これらは、強収縮群(MMC)と呼ばれる。フェーズ1は、収縮のない期間またはフェーズを含む。フェーズ2は、フェーズ1の後に続き、断続的で振幅が変化する収縮を含む。フェーズ3は、フェーズ2の後に続き、繰り返し伝搬する収縮のフェーズを含む。強収縮群は、80〜150分の平均周期を有する。   As is well known in the art, gastrointestinal motility characteristics (normal male / female subjects) are generally characterized by the appearance of three distinct phases repeated. These are called the strong contraction group (MMC). Phase 1 includes a period or phase without contraction. Phase 2 follows phase 1 and includes an intermittent, amplitude changing contraction. Phase 3 follows phase 2 and includes a phase of contraction that propagates repeatedly. The strong contraction group has an average period of 80 to 150 minutes.

上記各フェーズの間、胃腸管から個別の音が発することは、当該分野でよく知られ、実証されている。例えば以下を参照されたい。Tomomasa他,“Gastrointestinal Sounds and Migrating Motor Complex In Fasted Humans”,The American Journal of Gastroenterology, Vol.94,No.2,pp.374−381(1999年);J.Farrar他,“Gastrointestinal Motility as Revealed by Study of Abdominal Sounds”,Gastroenterology,Vol.29,No.5,pp.789−800(1955年);W.B.Cannon,“Ausculation of the Rhythmic Sounds Produced by the Stomach and Intestines”,Laboratory of Physiology,VI,pp.339−353(1905年)。   It is well known and demonstrated in the art that separate sounds are emitted from the gastrointestinal tract during each of the above phases. For example, see below. Tomomasa et al., “Gastrointestinal Sounds and Migrating Motor Complex in Fasted Humans”, The American Journal of Gastroenterology, Vol. 94, no. 2, pp. 374-381 (1999); Farrar et al., “Gastrointestinal Mobility as Revealed by Study of Aboriginal Sounds”, Gastroenterology, Vol. 29, no. 5, pp. 789-800 (1955); B. Cannon, “Authorization of the Rhythmic Sounds, Produced by the Storm and Testines”, Laboratory of Physiology, VI, pp. 339-353 (1905).

上記に示すように、胃腸音に関する様々な研究とその刊行物があるが、胃腸音と強収縮群の間の関係に関する情報が不足している。また、胃腸音と胃腸通過時間の間の関係に関する情報は非常に少ない。   As indicated above, there are various studies and publications on gastrointestinal sounds, but there is a lack of information on the relationship between gastrointestinal sounds and strong contraction groups. Also, there is very little information regarding the relationship between gastrointestinal sounds and gastrointestinal transit times.

図2Aに示すように、同図は本発明に係る胃腸分析システム20の実施形態の概略図を示す。図2Aに示すように、システム20は、複数の音響エネルギーセンサ22a、22b、22c、および少なくとも1つの分析器24を備える。図2Aに示す実施形態では、システム20は表示手段26を備える。   As shown in FIG. 2A, it shows a schematic diagram of an embodiment of a gastrointestinal analysis system 20 according to the present invention. As shown in FIG. 2A, the system 20 includes a plurality of acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c, and at least one analyzer 24. In the embodiment shown in FIG. 2A, the system 20 comprises display means 26.

本発明によれば、音響エネルギーセンサ22a、22b、22cは、被験者の皮膚表面またはその近傍で振動および/または音を検出し、これら振動および/または音を電気信号に変換する、接触または非接触トランスデューサをそれぞれ独立に備える。他のセンサは、経鼻胃チューブなどを用いて被験者(または患者)の体内に導入される食道内センサおよび胃内センサのような内部センサを備えることができる。   According to the present invention, the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c detect vibrations and / or sounds on or near the subject's skin surface, and convert these vibrations and / or sounds into electrical signals. Each transducer is provided independently. Other sensors may include internal sensors such as intraesophageal sensors and intragastric sensors that are introduced into the subject (or patient) using a nasogastric tube or the like.

例示に過ぎないが、音響エネルギーセンサ22a、22b、22cは、電子聴診器、接触マイクロホン、非接触振動センサ、容量または光学センサなど、またはその他の適切なタイプのセンサであってもよい。音響エネルギーセンサ22a、22b、22cは、皮膚表面のインピーダンスに合致する音響インピーダンスを有するものを選択し、皮膚表面に最適に音響結合することが望ましいが、これは必須ではない。さらに、胃腸音によって皮膚表面またはその近傍で生成される背景ノイズおよび比較的振幅の小さい振動または音のため、音響エネルギーセンサ22a、22b、22cは、高信号対ノイズ比、高感度、および/または環境雑音被覆性能の高いものを選択することが望ましいが、これは必須ではない。   By way of example only, acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c may be electronic stethoscopes, contact microphones, non-contact vibration sensors, capacitive or optical sensors, or other suitable types of sensors. The acoustic energy sensors 22a, 22b, and 22c are preferably selected to have an acoustic impedance that matches the impedance of the skin surface and optimally acoustically couple to the skin surface, but this is not essential. In addition, because of background noise and relatively low amplitude vibrations or sounds generated at or near the skin surface by gastrointestinal sounds, the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c may have a high signal to noise ratio, high sensitivity, and / or Although it is desirable to select one with high environmental noise covering performance, this is not essential.

本発明によれば、音響エネルギーセンサ22a、22b、22cおよび空間パラメータセンサ22d、22eは、配線23または任意の適切な媒体、例えば無線周波数、赤外線などを介して、低レベル(すなわち低パワー)電気信号を分析器24に送信する。   In accordance with the present invention, the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c and the spatial parameter sensors 22d, 22e are low level (ie low power) electrical via the wiring 23 or any suitable medium such as radio frequency, infrared, etc. The signal is transmitted to the analyzer 24.

本発明の範囲内で採用することができる音響エネルギーセンサとして適しているものは、米国特許第6,512,830号に開示されている。   A suitable acoustic energy sensor that can be employed within the scope of the present invention is disclosed in US Pat. No. 6,512,830.

図2Aには3つの音響エネルギーセンサを示しているが、より多くのまたはより少ないセンサを用いて、被験者の腹部11上の複数の位置、または胃腸機能および/または胃腸運動特性(および/または通過時間)を評価するのに都合のよい、被験者身体上のその他任意の関心位置で胃腸音を検出することもできる。例えば、単一の音響エネルギーセンサを被験者の身体上に配置し、および/または被験者の身体上の異なる重要位置に順次移動させて、胃腸音を検出することができる。   Although two acoustic energy sensors are shown in FIG. 2A, more or fewer sensors can be used to provide multiple locations on the subject's abdomen 11, or gastrointestinal function and / or gastrointestinal motility characteristics (and / or passage). Gastrointestinal sounds can also be detected at any other location of interest on the subject's body that is convenient for assessing time). For example, a single acoustic energy sensor can be placed on the subject's body and / or sequentially moved to different critical locations on the subject's body to detect gastrointestinal sounds.

図2Bに示すように、同図には胃腸分析システム20の他の実施形態が示されている。図2Bに示すように、システム20は同様に音響エネルギーセンサ22a、22b、22c、分析器24、表示手段26を備える。ただし、同実施形態では、システム20はさらに少なくとも1つの、望ましくは2つの空間パラメータセンサ22d、22eを備える。   As shown in FIG. 2B, another embodiment of the gastrointestinal analysis system 20 is shown. As shown in FIG. 2B, the system 20 similarly includes acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c, an analyzer 24, and display means 26. However, in this embodiment, the system 20 further comprises at least one, preferably two spatial parameter sensors 22d, 22e.

本発明の1実施形態において、空間パラメータセンサ22dは、被験者の身体動作に関する空間パラメータを監視し、これを表す少なくとも1つの動き信号を分析器24へ送信するように構成された動きセンサを備える。被験者の身体動作として、例えば被験者が静止姿勢であるか、身体姿勢を変化させているか、歩いているか、などが挙げられる。   In one embodiment of the invention, the spatial parameter sensor 22d comprises a motion sensor configured to monitor a spatial parameter related to the subject's physical movement and to transmit at least one motion signal representative thereof to the analyzer 24. Examples of the body movement of the subject include whether the subject is in a stationary posture, changing the body posture, or walking.

本発明の1実施形態において、空間パラメータセンサ22eは、被験者の身体方向に関する空間パラメータを監視し、これを表す少なくとも1つの方向信号を分析器24へ送信するように構成された方向センサを備える。被験者の身体方向として、被験者が仰向け、うつ伏せ、座位、立位などのいずれであるか、が挙げられる。   In one embodiment of the present invention, the spatial parameter sensor 22e comprises a direction sensor configured to monitor a spatial parameter related to the subject's body direction and send at least one directional signal representative thereof to the analyzer 24. Examples of the body direction of the subject include whether the subject is lying on his back, lying down, sitting, or standing.

当該分野の通常スキルを有する者が容易に理解するように、身体動作および身体方向は複数の従来手法および手段によって判定することができる。これには、光エンコーダ、近接スイッチおよびホール効果スイッチ、レーザ干渉法、加速度計が含まれるが、これに限らない。   Body movement and body orientation can be determined by a number of conventional techniques and means, as will be readily understood by those having ordinary skill in the art. This includes, but is not limited to, optical encoders, proximity switches and Hall effect switches, laser interferometry, and accelerometers.

当該分野の通常スキルを有する者が容易に理解するように、動きセンサおよび方向センサ22d、22eは、複数機能装置として一体化構成してもよい。したがって、本発明の実施形態によっては、センサ22d、22eは、多機能3軸加速度計(以後は動き/方向センサとする)を備える。3軸加速度計の多機能性により、実施形態によっては、1つの動き/方向センサ(例えば2d)のみを用いて、身体動作と身体方向を監視することができる。   The movement sensor and the direction sensors 22d and 22e may be integrated as a multi-function device so that a person having ordinary skills in the field can easily understand. Thus, in some embodiments of the present invention, the sensors 22d, 22e comprise a multi-function triaxial accelerometer (hereinafter referred to as a motion / direction sensor). Due to the versatility of the 3-axis accelerometer, in some embodiments, only one motion / direction sensor (eg, 2d) can be used to monitor body motion and direction.

以下に詳細を説明するように、分析器24は、増幅器、フィルタ、過渡保護回路その他回路を備える。同回路は、音響エネルギーセンサ22a、22b、22c(および予備的に、動き/方向センサ22d、22e)が送信した信号を増幅する。これにより、ノイズ信号を減衰させ、および/または偽信号(aliasing)の影響を減じる。特に、分析器24は、約1100〜1400Hzのカットオフ周波数を有するローパスフィルタを備える。本発明の1実施形態において、ローパスフィルタは1200〜1300Hzのカットオフ周波数を有する。   As will be described in detail below, the analyzer 24 includes an amplifier, a filter, a transient protection circuit, and other circuits. The circuit amplifies the signals transmitted by the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c (and preliminary movement / direction sensors 22d, 22e). This attenuates the noise signal and / or reduces the effects of aliasing. In particular, the analyzer 24 comprises a low pass filter having a cutoff frequency of about 1100-1400 Hz. In one embodiment of the present invention, the low pass filter has a cutoff frequency of 1200-1300 Hz.

これらに代えて、または追加して、分析器24内にハイパスフィルタを組み込むこともできる。ハイパスフィルタは、例えば約70〜90Hzのカットオフ周波数を有し、望ましくないノイズまたは音、例えば筋肉音、呼吸音、心臓音、胃のものでない胃腸音、その他任意の望ましくない音またはノイズが、音響エネルギーセンサ22a、22b、22cによって送信された信号が処理される前に、実質的に減衰または除去されるようにする。   Alternatively or additionally, a high pass filter may be incorporated in the analyzer 24. The high pass filter has a cut-off frequency of about 70-90 Hz, for example, and unwanted noise or sound, such as muscle sounds, breathing sounds, heart sounds, gastrointestinal sounds that are not of the stomach, or any other undesirable sound or noise, The signals transmitted by the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c are substantially attenuated or removed before being processed.

最も乱れている可能性の高い、胃腸のものでない音のスペクトルエネルギーは、約20〜250Hzの周波数帯にある。しかし、これら乱れた音の振幅は、音響エネルギーセンサ22a、22b、22cの位置を慎重に検討することにより、成人被験者については低減することができるし、場合によっては大幅に減じることができる。   The spectral energy of non-gastrointestinal sounds, most likely disturbed, is in the frequency band of about 20-250 Hz. However, the amplitudes of these disturbed sounds can be reduced for adult subjects and can be significantly reduced in some cases by careful consideration of the location of the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c.

図3に示すように、同図には本発明の1実施形態に基づく、音響エネルギーセンサ22a、22b、22c、動き/方向センサ22d、22eの望ましい配置が示されている。図3に示すように、音響エネルギーセンサ22aは胃底部近傍の左上四半部に、音響エネルギーセンサ22bは盲腸近傍の右下四半部に、音響エネルギーセンサ22cは小腸近傍の左下四半部に、より望ましくは下行結腸近傍に、それぞれ配置することが望ましい。   As shown in FIG. 3, there is shown a preferred arrangement of acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c and motion / direction sensors 22d, 22e, according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the acoustic energy sensor 22a is in the upper left quadrant near the stomach bottom, the acoustic energy sensor 22b is in the lower right quadrant near the cecum, and the acoustic energy sensor 22c is in the lower left quadrant near the small intestine. It is desirable to place them respectively in the vicinity of the descending colon.

本発明の実施形態によれば、音響エネルギーセンサ22a、22b、22cは、本発明の範囲と趣旨から逸脱することなく、図3に示した以外の位置に配置することができる。例えば、音響エネルギーセンサ22aは、中心線右側までへそと胸骨最下部(剣状突起)の間の距離の約3分の2の位置にある横断線上に配置することができる。音響エネルギーセンサ22bは、左脇骨弓にわたって配置することができる。音響エネルギーセンサ22cは、へそと恥骨結合の間の距離の約2分の1の位置にある中央線に配置することができる。   According to the embodiment of the present invention, the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c can be arranged at positions other than those shown in FIG. 3 without departing from the scope and spirit of the present invention. For example, the acoustic energy sensor 22a can be placed on a transverse line that is approximately two-thirds of the distance between the navel and the lowest sternum (the xiphoid process) to the right of the center line. The acoustic energy sensor 22b can be placed over the left lateral arch. The acoustic energy sensor 22c can be placed on a center line that is approximately one-half of the distance between the navel and the pubic joint.

図3に示す実施形態において、動き/方向センサ22d、22eは、腹部の前面近傍、望ましくは胸部領域の中央近傍に配置することが望ましい。   In the embodiment shown in FIG. 3, the motion / direction sensors 22d, 22e are preferably located near the front of the abdomen, preferably near the center of the chest region.

本発明によれば、動き/方向センサ22d、22eは、本発明の範囲から逸脱することなく、同様に図3に示した以外の位置に配置することができる。さらに、上述したように動き/方向センサ(例えば2d)を1つのみ用いることもできる。   According to the present invention, the motion / direction sensors 22d, 22e can be similarly disposed at positions other than those shown in FIG. 3 without departing from the scope of the present invention. Furthermore, as described above, only one motion / direction sensor (eg, 2d) can be used.

図4に示すように、本発明の1実施形態によれば、分析器24は以下の機能を実施するように構成されている。(i)記録された音響エネルギー(または胃腸音)信号をセンサ(例えば、音響エネルギーセンサ22a、22b、22c)30から受け取る。(ii)音響エネルギー信号をメモリ媒体32に記録する。(iii)音響エネルギー信号を(信号処理モジュール33を用いて)処理し、本発明の実施形態に基づき、少なくとも1つの胃腸パラメータおよび/またはそれに関する胃腸イベント(および/またはその発生)を得る。本発明の実施形態によっては、分析器24はさらに、胃腸パラメータまたはイベントを、少なくとも1つの生理学的特性または生理パラメータと比較するように構成されている。生理パラメータの例として、医薬組成物を投与することによって被験者にもたらされる薬物動態(PK)パラメータが挙げられる。   As shown in FIG. 4, according to one embodiment of the present invention, the analyzer 24 is configured to perform the following functions. (I) A recorded acoustic energy (or gastrointestinal sound) signal is received from a sensor (eg, acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c) 30. (Ii) Record the acoustic energy signal in the memory medium 32. (Iii) The acoustic energy signal is processed (using the signal processing module 33) to obtain at least one gastrointestinal parameter and / or gastrointestinal event (and / or its occurrence) related thereto, according to an embodiment of the invention. In some embodiments of the invention, the analyzer 24 is further configured to compare the gastrointestinal parameter or event with at least one physiological characteristic or parameter. Examples of physiological parameters include pharmacokinetic (PK) parameters that are provided to a subject by administering a pharmaceutical composition.

本発明の実施形態によっては、分析器24はさらに、胃腸システム閉塞のような胃腸システム不調(および/または胃腸システム不調)に関するイベントを判定するように構成されている。   In some embodiments of the present invention, the analyzer 24 is further configured to determine an event related to a gastrointestinal system malfunction (and / or gastrointestinal system malfunction), such as a gastrointestinal system occlusion.

本発明の他実施形態において、分析器24はさらに、以下のように構成されている。(i)記録された動き信号と方向信号を、配線30を介して動き/方向センサ22d、22eから受け取る。(ii)動き信号および/または方向信号をメモリ媒体32に記録する。(iii)少なくとも1つの胃腸パラメータおよび/またはそれに関する胃腸イベント(および/またはその発生)および/または胃腸システム不調(および/または胃腸システム不調)を、記録された音響エネルギー、動き信号、および/または方向信号の関数として判定する。この実施形態において、分析器24は、アルゴリズムおよび/または派生空間パラメータ係数(詳細は以下で説明する)を有する。これらは、派生胃腸パラメータ、イベント、および不調内の動き信号および方向信号内に反映された空間パラメータを効率的に捕らえる。例えば、空間信号は音響信号を調整するために用いることができる。   In another embodiment of the present invention, the analyzer 24 is further configured as follows. (I) The recorded motion signal and direction signal are received from the motion / direction sensors 22d and 22e via the wiring 30. (Ii) record motion signals and / or direction signals in the memory medium 32; (Iii) recorded at least one gastrointestinal parameter and / or gastrointestinal event (and / or occurrence thereof) and / or gastrointestinal system upset (and / or gastrointestinal system upset) recorded acoustic energy, motion signal, and / or Determined as a function of direction signal. In this embodiment, the analyzer 24 has algorithms and / or derived spatial parameter coefficients (details are described below). They efficiently capture spatial parameters reflected in motion and direction signals within derived gastrointestinal parameters, events, and upsets. For example, the spatial signal can be used to adjust the acoustic signal.

図4に示すように、分析器24は、記録した音響エネルギーおよび/または被験者の身体動作および/または方向および/または、本発明のさらなる実施形態に基づき(以下に説明する)生理パラメータを表す、少なくとも1つの出力信号39を提供するように構成されている。   As shown in FIG. 4, the analyzer 24 represents the recorded acoustic energy and / or the subject's physical movements and / or directions and / or physiological parameters (described below) according to further embodiments of the invention, It is configured to provide at least one output signal 39.

本発明の実施形態によれば、信号処理モジュール33は、以下を実施するように構成されている。(i)信号34からの外部作用をフィルタリングする。(ii)信号36に基づき、信号振幅限度を判定する。(iii)信号38の優位周波数を判定する。   According to the embodiment of the present invention, the signal processing module 33 is configured to perform the following. (I) Filter external effects from signal 34; (Ii) A signal amplitude limit is determined based on the signal 36. (Iii) The dominant frequency of the signal 38 is determined.

本発明によれば、フィルタリングステップ34は、コンピュータプログラムなどのソフトウェア、またはハードウェアによって実施することができる。したがって、本発明の実施形態によっては、分析器24は音響エネルギー信号をフィルタリングして信号から関心周波数帯域を抽出するようにプログラムされている。   According to the present invention, the filtering step 34 can be implemented by software such as a computer program, or hardware. Thus, in some embodiments of the invention, the analyzer 24 is programmed to filter the acoustic energy signal and extract the frequency band of interest from the signal.

1実施形態において、関心周波数は、約70〜1400Hzの範囲にある。別の実施形態において、関心周波数は約90〜1200Hzの範囲にある。   In one embodiment, the frequency of interest is in the range of about 70-1400 Hz. In another embodiment, the frequency of interest is in the range of about 90-1200 Hz.

本発明によれば、様々な従来のプログラムを本発明の範囲内で用いて、上記フィルタリングステップ34を実施することができる。   According to the present invention, the filtering step 34 can be performed using various conventional programs within the scope of the present invention.

本発明の他実施形態において、フィルタリングステップ34は、ハードウェアによって実行することができる。1実施形態において、分析回路は、信号34からの外部作用をフィルタリングするように構成されたハイパスフィルタとローパスフィルタを備える。本発明によれば、様々なハイパスフィルタとローパスフィルタを、本発明の範囲内で採用することができる。1実施形態において、ハイパスフィルタは、カットオフ周波数80HzでBlackmanウインドウを有するバランス調整401−tapFIRフィルタを備える。ローパスフィルタは、カットオフ周波数1250HzでBlackmanウインドウを有するバランス調整400−tapFIRフィルタを備える。   In other embodiments of the present invention, the filtering step 34 may be performed by hardware. In one embodiment, the analysis circuit comprises a high pass filter and a low pass filter configured to filter external effects from the signal 34. According to the present invention, various high-pass filters and low-pass filters can be employed within the scope of the present invention. In one embodiment, the high pass filter comprises a balance adjustment 401-tapFIR filter having a Blackman window with a cutoff frequency of 80 Hz. The low-pass filter includes a balanced 400-tap FIR filter having a Blackman window with a cutoff frequency of 1250 Hz.

1実施形態において、信号振幅限度は、5マイクロ秒ウインドウを有する滑りヒルベルト変換を用いて判定することができる。当該分野でよく知られているように、ヒルベルト変換は信号限度を判定するために一般に用いられている。以下を参照されたい。Tomomasa他,“Gastrointestinal Sounds and Migrating Motor Complex In Fasted Humans”,The American Journal of Gastroenterology, Vol.94,No.2,pp.374−381(1999年);J.Farrar他,“Gastrointestinal Motility as Revealed by Study of Abdominal Sounds”,Gastroenterology,Vol.29,No.5,pp.789−800(1955年);これらは参照により本願に組み込まれる。   In one embodiment, the signal amplitude limit can be determined using a sliding Hilbert transform with a 5 microsecond window. As is well known in the art, the Hilbert transform is commonly used to determine signal limits. See below. Tomomasa et al., “Gastrointestinal Sounds and Migrating Motor Complex in Fasted Humans”, The American Journal of Gastroenterology, Vol. 94, no. 2, pp. 374-381 (1999); Farrar et al., “Gastrointestinal Mobility as Revealed by Study of Aboriginal Sounds”, Gastroenterology, Vol. 29, no. 5, pp. 789-800 (1955); these are incorporated herein by reference.

出願人は、ヒルベルト変換が短い「飛び出し」、すなわち音響エネルギーの断続的な突起部を平坦化し、二極音響エネルギー信号を上述の簡単なVthresholdで容易に解析できる信号へ変換することを見出した。 Applicants have found that the Hilbert transform has a short “jump”, ie flattening the intermittent projections of the acoustic energy, and transforming the bipolar acoustic energy signal into a signal that can be easily analyzed with the simple V threshold described above. .

本発明の実施形態によれば、音響エネルギー信号の優位周波数は、同様に様々な従来手段によって判定することができる。1実施形態において、優位周波数は、Vthresholdより大きいピークを5μ秒より長い時間分離することによって判定される。 According to embodiments of the present invention, the dominant frequency of the acoustic energy signal can be determined by various conventional means as well. In one embodiment, the dominant frequency is determined by separating peaks greater than V threshold for a time longer than 5 μs.

上述のように、本発明の実施形態の重要な特徴と利点は、胃腸分析システムおよび方法が、胃腸パラメータ、イベント、不調を判定する際に、効果的に空間パラメータすなわち身体動作と方向を捕らえることができる点である。   As mentioned above, an important feature and advantage of embodiments of the present invention is that the gastrointestinal analysis system and method effectively captures spatial parameters, ie, body movements and directions, in determining gastrointestinal parameters, events, and upsets. It is a point that can be.

図5に示すように、同図は蓄積複合動作測定結果(AccM)を時間の関数として示すグラフである。AccMは、身体のX軸とY軸の和である。図5に示すように、音響センサ(チャネル1)の音響信号は胃を出ていくタブレット薬剤(αで示す)を捕らえ、動き/方向センサ(すなわち3軸加速度計)の動き/方向信号は被験者が食事のため直立姿勢に起き上がる様子(βで示す)を捕らえている。図5はさらに、被験者の動きによって生じた記録信号のシフト(すなわち増加)を示す。   As shown in FIG. 5, this figure is a graph showing the accumulated composite operation measurement result (AccM) as a function of time. AccM is the sum of the X and Y axes of the body. As shown in FIG. 5, the acoustic signal from the acoustic sensor (channel 1) captures the tablet drug (indicated by α) exiting the stomach, and the motion / direction signal from the motion / direction sensor (ie, the 3-axis accelerometer) is the subject. Is caught standing upright for food (indicated by β). FIG. 5 further illustrates the shift (ie, increase) of the recorded signal caused by subject movement.

したがって、本発明の実施形態によっては、分析器24はアルゴリズムおよび/または派生空間パラメータ係数を備える。これらは、派生胃腸パラメータ、イベント、不調内の動き信号および方向信号内に反映されている空間パラメータを効果的に捕らえる。   Thus, in some embodiments of the present invention, analyzer 24 comprises algorithms and / or derived spatial parameter coefficients. These effectively capture the derived gastrointestinal parameters, events, motion signals within the malfunction and spatial parameters reflected in the direction signal.

上述のように、空間パラメータ、すなわち身体動作および方向は、複数の従来手段、例えば光エンコーダ、近接スイッチおよびホール効果スイッチ、レーザ干渉計、多軸加速度計によって判定することができる。本発明の実施形態によっては、これらデジタル機器の出力、すなわち動き信号および/または方向信号は、空間パラメータ値または係数に変換することができる。   As mentioned above, spatial parameters, i.e. body movement and direction, can be determined by a number of conventional means such as optical encoders, proximity switches and Hall effect switches, laser interferometers, multi-axis accelerometers. In some embodiments of the present invention, the output of these digital devices, i.e. motion signals and / or direction signals, can be converted into spatial parameter values or coefficients.

次に、被験者配列が生成され、メモリ媒体32に格納される。この配列は、複数の身体位置と動作を含み、空間パラメータ係数に対応する。   Next, a subject sequence is generated and stored in the memory medium 32. This arrangement includes a plurality of body positions and movements and corresponds to spatial parameter coefficients.

表1に示すように、同表は被験者配列の例を示す。表1に示すように、被験者が立って静止していれば、最大値または空間パラメータは「011」となる。これらはXYZ軸の出力に反映される。

Figure 2011519663
As shown in Table 1, the table shows examples of subject sequences. As shown in Table 1, if the subject is standing and standing still, the maximum value or the spatial parameter is “011”. These are reflected in the output of the XYZ axes.
Figure 2011519663

空間パラメータ係数は、記録した音響信号を調整するために用いることができる。例えば、その場所における予測胃腸動作に基づき、各音響エネルギーセンサ(例えば、22a、22b、22c)についてVthresholdを調整することができる。 The spatial parameter coefficient can be used to adjust the recorded acoustic signal. For example, V threshold can be adjusted for each acoustic energy sensor (eg, 22a, 22b, 22c) based on the predicted gastrointestinal motion at that location.

空間についての例を挙げると、空間係数が1である場合(0 1−1,すなわち立っている)、胃腸動作を判定する際に、音響エネルギーセンサ22bおよび22c(図6参照)の音響信号をより強く強調することができる。これは、これらセンサが音響信号の内部発生源により近いからである。   As an example of space, when the spatial coefficient is 1 (0 1-1, that is, standing), the acoustic signals of the acoustic energy sensors 22b and 22c (see FIG. 6) are determined when determining the gastrointestinal motion. It can be emphasized more strongly. This is because these sensors are closer to the internal source of the acoustic signal.

他の例は、睡眠中の方向を判定する際のものである。これは胃内容排出に関するといわれている。睡眠中に空間パラメータ係数が(100)であった場合、胃内容物が幽門に溜まっているので、強めの胃内容排出が期待される。この例において、音響エネルギーセンサ22aおよび22c(図6参照)の音響信号をより強く強調することができる。   Another example is for determining the direction during sleep. This is said to be related to gastric emptying. When the spatial parameter coefficient is (100) during sleep, the stomach contents are accumulated in the pylorus, so that stronger gastric emptying is expected. In this example, the acoustic signals of the acoustic energy sensors 22a and 22c (see FIG. 6) can be emphasized more strongly.

図2Aと図2Bに戻って、本発明によれば、表示手段26は、記録した音響エネルギー信号(処理前後いずれも)および/または身体動作および/または身体方向および/または記録した生理学的特性を表す少なくとも1つの視覚表示を提供する任意の適切な媒体を備えることができる。1実施形態において、表示手段26はコンピュータモニタを備える。   2A and 2B, according to the present invention, the display means 26 displays the recorded acoustic energy signal (both before and after processing) and / or body movement and / or body orientation and / or recorded physiological characteristics. Any suitable medium may be provided that provides at least one visual representation to represent. In one embodiment, the display means 26 comprises a computer monitor.

本発明の他実施形態によれば、表示手段26は可聴ディスプレイを備える。可聴ディスプレイは、例えば身体動作、胃腸イベント、MMCフェーズを表す音またはトーンを提供するように構成することができる。可聴ディスプレイはさらに、身体動作または選択可能な胃腸イベントまたは胃腸システム不調またはMMCフェーズまたはこれに関する特性、例えばフェーズ初期化を表す、複数の音またはトーンを提供するように構成することができる。   According to another embodiment of the invention, the display means 26 comprises an audible display. The audible display can be configured to provide sounds or tones representing, for example, body movements, gastrointestinal events, MMC phases. The audible display can be further configured to provide multiple sounds or tones representing physical movement or selectable gastrointestinal events or gastrointestinal system upsets or MMC phases or characteristics related thereto, such as phase initialization.

表示手段26は、記録した音響エネルギー信号(処理前後いずれも)および/または身体動作および/または身体方向および/または記録した生理学的特性を表す少なくとも1つの可視ディスプレイ、および身体動作または少なくとも1つの胃腸イベントまたは生理学的特性を表す少なくとも1つの可聴音またはトーンを提供することもできる。   The display means 26 comprises a recorded acoustic energy signal (both before and after processing) and / or body movement and / or body orientation and / or recorded physiological characteristics, and body movement or at least one gastrointestinal tract. It is also possible to provide at least one audible sound or tone that represents an event or a physiological characteristic.

当該分野の通常知識を有する者が理解するように、表示手段26は、分析器24の統合構成要素または機能であってもよい。   The display means 26 may be an integrated component or function of the analyzer 24, as will be appreciated by those having ordinary skill in the art.

当該分野の通常知識を有する者が理解するように、本発明に係る音響エネルギーセンサ22a、22b、22c、動きセンサ22d、方向センサ22e(または多機能動き/方向センサ22d、22e)は、様々な従来手段を用いて被験者の身体上に配置することができる。例えば、センサ22a、22b、22c、22d、22eは、筐体上に接着リングまたは接着面を備えることができる。これは、被験者の肌に一時的に連結するように構成することができる。センサ22a、22b、22c、22d、22eはまた、医療テープまたは弾性包帯で被験者の肌に取り付けることができる。   As those skilled in the art will appreciate, the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c, motion sensor 22d, direction sensor 22e (or multifunctional motion / direction sensors 22d, 22e) according to the present invention are various. It can be placed on the subject's body using conventional means. For example, the sensors 22a, 22b, 22c, 22d, and 22e can include an adhesive ring or an adhesive surface on the housing. This can be configured to temporarily connect to the skin of the subject. The sensors 22a, 22b, 22c, 22d, 22e can also be attached to the subject's skin with medical tape or elastic bandages.

図6に示すように、本発明の1実施形態において、音響エネルギーセンサ22a、22b、22c、および動き/方向センサ22dは、ベスト40を介して、被験者の身体に対して実質的な固定位置に配置し保持することができる。本発明によれば、ベスト40は様々なサイズと材質を含むことができる。   As shown in FIG. 6, in one embodiment of the present invention, the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c, and the motion / direction sensor 22d are in a substantially fixed position with respect to the subject's body via the vest 40. Can be placed and held. According to the present invention, the vest 40 can include various sizes and materials.

1実施形態において、ベスト40は調整可能であり、軽量でメッシュ状の材質、例えばナイロンまたはライクラ(登録商標)を含む。本発明の1実施形態において、ベスト40は、少なくとも1つのセンサを受け入れて保持するように構成された少なくとも1つのポケットを備える。望ましくは、ベスト40は複数のセンサを受け入れて保持するように構成された複数のポケットを備える。このポケットは、被験者がベストを着たとき、被験者の身体上の選択可能な位置に対応する場所に配置されている。   In one embodiment, the vest 40 is adjustable and includes a lightweight, mesh-like material, such as nylon or lycra. In one embodiment of the invention, the vest 40 includes at least one pocket configured to receive and hold at least one sensor. Desirably, the vest 40 includes a plurality of pockets configured to receive and hold a plurality of sensors. The pocket is arranged at a location corresponding to a selectable position on the subject's body when the subject wears a vest.

他実施形態において、ベスト40とセンサは、単純な凹凸スナップシステムを備える。1実施形態において、ベスト40はスナップシステムの複数の凹部を備え、センサは凸部を備える。凸部は、凹部が凸部を受け入れることによって、ベスト40に連結され、固定される。他実施形態において、ベスト40はスナップシステムの複数の凸部を備え、センサは凹部を備える。凹部は、凸部を受け入れることによってベスト40に固定される。   In other embodiments, the vest 40 and sensor comprise a simple relief snap system. In one embodiment, the vest 40 includes a plurality of recesses in the snap system and the sensor includes a protrusion. The convex portion is connected and fixed to the vest 40 when the concave portion accepts the convex portion. In other embodiments, the vest 40 includes a plurality of protrusions of the snap system and the sensor includes a recess. The concave portion is fixed to the vest 40 by receiving the convex portion.

本発明の実施形態によっては、ベスト40は、音響エネルギーセンサ(例えばセンサ22a)を受け入れて保持するように構成された、少なくとも1つのポケットを備える。ベスト40はまた、分析器24を受け入れて保持するように構成された、分析器ポケットを備えることが望ましい。   In some embodiments of the invention, the vest 40 includes at least one pocket configured to receive and hold an acoustic energy sensor (eg, sensor 22a). Vest 40 also preferably includes an analyzer pocket configured to receive and hold analyzer 24.

図6に示す実施形態において、ベスト40は、音響エネルギーセンサ22a、22b、22c、動き/方向センサ22dを受け入れて保持するように構成された、少なくとも4つのポケット42を備える。ベスト40はまた、分析器24を受け入れるように構成された分析器ポケット44を備える。   In the embodiment shown in FIG. 6, the vest 40 comprises at least four pockets 42 configured to receive and hold the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c and the motion / direction sensor 22d. Vest 40 also includes an analyzer pocket 44 configured to receive analyzer 24.

当該分野の通常スキルを有する者にとって明らかであるように、ベスト40はシステム20に移動性を提供する。   The vest 40 provides mobility to the system 20, as will be apparent to those having ordinary skill in the art.

本発明の他実施形態において、胃腸運動特性分析システム20は、少なくとも1つの、望ましくは複数のセンサ、すなわち生理センサを備える。生理センサは、1以上の生理学的特性を記録するように構成されている。この生理学的特性には、ECG、心拍数、SO、肌温度、深部体温、呼吸数が含まれるが、これに限らない。 In another embodiment of the invention, the gastrointestinal motility analysis system 20 comprises at least one, preferably a plurality of sensors, ie physiological sensors. The physiological sensor is configured to record one or more physiological characteristics. This physiological characteristic includes, but is not limited to, ECG, heart rate, SO 2 , skin temperature, deep body temperature, and respiratory rate.

本発明の実施形態によれば、追加の生理センサを被験者上に配置し、1以上の生理学的特性を監視および/または評価することができる。例として、第1生理センサ(すなわち心拍数センサ)を被験者の心臓近傍に配置して心拍数を監視し、第2生理センサ(すなわち呼吸数センサ)を横隔膜近傍に配置して被験者の呼吸数を監視することができる。   According to embodiments of the present invention, additional physiological sensors can be placed on the subject to monitor and / or evaluate one or more physiological characteristics. As an example, a first physiological sensor (ie, a heart rate sensor) is placed near the subject's heart to monitor the heart rate, and a second physiological sensor (ie, a respiratory rate sensor) is placed near the diaphragm to determine the subject's respiratory rate. Can be monitored.

図7に示すように、同図には本発明に係る胃腸運動特性分析システム50の実施形態の概略図が示されている。図7に示すように、システム50は、被験者の胃腸機能(または運動特性)、身体動作および方向、生理学的特性を監視するための多機能センサ22a−22eおよび51−58を備える。   As shown in FIG. 7, a schematic diagram of an embodiment of a gastrointestinal motility analysis system 50 according to the present invention is shown. As shown in FIG. 7, the system 50 includes multifunctional sensors 22a-22e and 51-58 for monitoring the subject's gastrointestinal function (or motor characteristics), body movements and directions, and physiological characteristics.

本発明の1実施形態において、生理センサ51は、心臓性能および/または機能を監視するように構成されたECGセンサを備える。生理センサ52は、被験者の心拍数を監視するように構成された心拍数センサを備える。生理センサ53は、被験者の血中酸素濃度を監視するように構成されたSOセンサを備える。生理センサ54は、被験者の肌温度を監視するように構成された第1温度センサを備える。生理センサ55は、被験者の深部体温を監視するように構成された第2温度センサを備える。生理センサ56は、被験者の呼吸数と1回換気量を監視するように構成された呼吸センサを備える。 In one embodiment of the invention, physiological sensor 51 comprises an ECG sensor configured to monitor cardiac performance and / or function. The physiological sensor 52 includes a heart rate sensor configured to monitor the heart rate of the subject. The physiological sensor 53 includes an SO 2 sensor configured to monitor the blood oxygen concentration of the subject. The physiological sensor 54 includes a first temperature sensor configured to monitor the skin temperature of the subject. The physiological sensor 55 includes a second temperature sensor configured to monitor the deep body temperature of the subject. The physiological sensor 56 includes a respiratory sensor configured to monitor the subject's respiratory rate and tidal volume.

図7に示すように、システム50はまた、1つの追加センサ57を備える。1実施形態において、センサ57は、胃に関連していない音響エネルギー、例えば咳を監視するように構成された音響センサを備える。本発明によれば、音響センサ57からの信号は、音響エネルギーセンサ22a、22b、22cが記録する可能性がある、胃に関連しない信号または作用を識別し抽出するために用いることができる。   As shown in FIG. 7, the system 50 also includes one additional sensor 57. In one embodiment, sensor 57 comprises an acoustic sensor configured to monitor acoustic energy not associated with the stomach, such as cough. In accordance with the present invention, the signal from the acoustic sensor 57 can be used to identify and extract non-stomach related signals or effects that the acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c may record.

本発明によれば、追加センサ51−57は、同様に被験者の肌に直接取り付けることができる。センサ51−57はまた、上述のようにベスト40に組み込むこともできる。   According to the present invention, the additional sensors 51-57 can be directly attached to the skin of the subject as well. Sensors 51-57 can also be incorporated into vest 40 as described above.

上述のように、システム50は3つの音響エネルギーセンサ22a、22b、22cを備えているが、システム50は3つ未満の音響エネルギーセンサ、例えばセンサ22aまたは同様のセンサを備えるようにすることもできる。   As described above, the system 50 includes three acoustic energy sensors 22a, 22b, 22c, but the system 50 may include fewer than three acoustic energy sensors, such as sensor 22a or similar sensors. .

システム50は12個のセンサ、すなわちセンサ22a−22e、51−57を備えているが、任意個数のセンサを備えることができることが理解されるであろう。例えば、1つのセンサ、3つのセンサ、6個のセンサなど、および/または少なくとも1つの音響エネルギーセンサ22a−22cとゼロまたはそれ以上のセンサ51−57の任意組み合わせが挙げられる。例えばシステム50は、音響エネルギーセンサ22a、22b、動き/方向センサ22d、生理センサ52および57または音響エネルギーセンサ22aと生理センサ52および56を備えることができる。   Although the system 50 includes twelve sensors, sensors 22a-22e, 51-57, it will be understood that any number of sensors can be included. For example, one sensor, three sensors, six sensors, etc. and / or any combination of at least one acoustic energy sensor 22a-22c and zero or more sensors 51-57. For example, the system 50 can include acoustic energy sensors 22a, 22b, motion / direction sensor 22d, physiological sensors 52 and 57, or acoustic energy sensor 22a and physiological sensors 52 and 56.

本発明の実施形態に係るシステム50を含む胃腸システムは、複数被験者の胃腸機能および生理学的特性を監視するために採用すると効果的である。例として、妊婦被験者の場合、3以上のセンサを妊婦被験者の身体上に配置し、妊婦被験者の胃腸機能および少なくとも1つの生理学的特性と、胎児の少なくとも1つの生理学的特性を、監視することができる。このセンサは例えば、妊婦被験者の腹部領域近傍に配置され、胃腸運動特性を監視する胃腸センサ(例えば音響エネルギーセンサ22a)、妊婦被験者の心臓近傍に配置され、妊婦被験者の心拍数を監視する第1心拍数センサ(例えば、生理センサ52)、妊婦被験者の腹部領域(すなわち胎児)近傍に配置され、胎児の心拍数を監視する第2心拍数センサである。   A gastrointestinal system including system 50 according to embodiments of the present invention is effective when employed to monitor gastrointestinal function and physiological characteristics of multiple subjects. By way of example, in the case of a pregnant subject, three or more sensors may be placed on the pregnant subject's body to monitor the pregnant subject's gastrointestinal function and at least one physiological characteristic, and at least one physiological characteristic of the fetus. it can. For example, the sensor is disposed in the vicinity of the abdomen region of the pregnant woman subject, and a gastrointestinal sensor (for example, an acoustic energy sensor 22a) that monitors gastrointestinal motility characteristics. A heart rate sensor (for example, physiological sensor 52) is a second heart rate sensor that is disposed in the vicinity of the abdomen region (ie, fetus) of the pregnant woman subject and monitors the heart rate of the fetus.

本発明に係る方法およびシステムの実施形態は、複数の用途において採用することができる。この用途には以下が含まれるが、これに限らない。   Embodiments of the method and system according to the present invention can be employed in multiple applications. This application includes, but is not limited to:

・医薬組成物の研究、およびこれに関する臨床試験の間に胃腸運動特性を監視し、研究および臨床データをより良好に評価する。   • Monitor gastrointestinal motility characteristics during pharmaceutical composition studies and clinical trials related thereto, and better evaluate research and clinical data.

・胃腸機能および/または運動特性を監視し、異常すなわちこれに関連する胃腸システム不調を判定する。   Monitor gastrointestinal function and / or motor characteristics and determine abnormalities, ie gastrointestinal system malfunctions associated therewith.

・妊娠中に胃腸機能および/または運動特性を監視する。特に、胃腸障害が生じ易いハイリスク妊娠中。   Monitor gastrointestinal function and / or motor characteristics during pregnancy. In particular, during high-risk pregnancy that is prone to gastrointestinal disorders.

・妊婦被験者の胃腸機能および/または運動特性、および妊婦被験者と胎児の生理学的特性、例えば心拍数などを、妊娠中に監視する。   Monitor the gastrointestinal function and / or movement characteristics of pregnant subjects and the physiological characteristics of pregnant subjects and fetuses such as heart rate during pregnancy.

様々な摂食障害の診断および治療を促進するためにこれら本発明に係る方法およびシステムを採用することは容易である。確かに、当該分野においてよく知られているように、様々な胃腸イベントおよびこれに関する音響エネルギー(または音)は、消化活動を反映している。例として、1以上の強収縮群(MMC)が長時間にわたって(例えば12時間)存在しない場合、これは過食症または拒食症の被験者を示している。反対に、長時間にわたってMMCフェーズが繰り返される場合は、過度な食べ過ぎを示す。   It is easy to employ these methods and systems according to the present invention to facilitate the diagnosis and treatment of various eating disorders. Indeed, as is well known in the art, various gastrointestinal events and associated acoustic energy (or sound) reflect digestive activity. As an example, if one or more strong contraction groups (MMCs) are not present for an extended period of time (eg, 12 hours), this indicates a subject with bulimia or anorexia nervosa. Conversely, if the MMC phase is repeated for a long time, it indicates excessive eating.

実施例
以下の例は、当業者がより明確に本発明を理解し、実施できるようにするために提供される。これら例は、発明の範囲を限定するのではなく、単に代表例を示すものである。
EXAMPLES The following examples are provided to enable those skilled in the art to more clearly understand and to practice the present invention. These examples do not limit the scope of the invention, but merely represent representative examples.

実施例1
6人の男性被験者が最初に健康診断を実施した。全ての被験者は初期健康診断をパスした。被験者は次に、診断センターに泊まり、検査が始まる前に少なくとも11時間絶食(すなわち水のみ)した。
Example 1
Six male subjects performed a physical examination first. All subjects passed the initial medical examination. Subjects then stayed at the diagnostic center and fasted (ie, water only) for at least 11 hours before testing began.

3つの音響エネルギーセンサが各被験者上に配置された。センサ#1は被験者の右乳頭の4−6インチ下方、すなわち胃底部近傍に配置された。センサ#2は右乳頭の11−11.5インチ下方、すなわち盲腸近傍に配置された。センサ#3は左下四半部内、左乳頭の約11インチ下、すなわち小腸/下行結腸の最も音が大きい部分近傍に配置された。センサは、ベスト40のような軽量でぴったりフィットするナイロンメッシュベストによって、各被験者の身体にしっかり取り付けられた。   Three acoustic energy sensors were placed on each subject. Sensor # 1 was placed 4-6 inches below the subject's right nipple, i.e. near the bottom of the stomach. Sensor # 2 was placed 11-11.5 inches below the right nipple, ie, near the cecum. Sensor # 3 was placed in the lower left quadrant, approximately 11 inches below the left nipple, ie, near the loudest part of the small intestine / descending colon. The sensor was securely attached to each subject's body with a lightweight, snug-fitting nylon mesh vest, such as vest 40.

このセンサは、カスタマイズされた、Welch−Allen Master Elite Plus 聴診器である。従来の聴診器とは異なり、これら圧力ベースのマイクロホンは、間接振動すなわち環境雑音に対する感度が小さい技術を採用している。さらにこのセンサは、信号対ノイズ比を向上させ、従来の音声信号またはモノラルライン出力端子信号のいずれかを出力する信号処理回路を備えている。   This sensor is a customized Welch-Allen Master Elite Plus stethoscope. Unlike conventional stethoscopes, these pressure-based microphones employ a technique that is less sensitive to indirect vibrations or environmental noise. The sensor further includes a signal processing circuit that improves the signal-to-noise ratio and outputs either a conventional audio signal or monaural line output terminal signal.

筐体は、マイクロホンヘッドまたは信号処理電子部品を阻害することなく取り除かれ、マイクロホンを再パッケージングしている。パワーと、ライン出力端子信号は、長い配線を介してカスタマイズされたフロントエンドアナログ電子部品に引き渡される。この配線により、患者は動き易くなる。さらに、音量は最大にセットされ、オンボードのフィルタリングは「全てパス」にセットされている。これにより、100−1200Hzの周波数帯域を網羅することができる。   The housing is removed without interfering with the microphone head or signal processing electronics, and the microphone is repackaged. Power and line output terminal signals are delivered to customized front-end analog electronic components via long wires. This wiring makes it easier for the patient to move. In addition, the volume is set to maximum and the onboard filtering is set to “all passes”. Thereby, the frequency band of 100-1200 Hz can be covered.

全てのマイクロホンチャネルは増幅され、アナログ2極1200Hzローパスベッセルフィルタによってフィルタリングされた後、National Instruments DAQPad−6015上に8000Hzでサンプリングされた。データは10分セグメントで記録され、National Instruments LabVIEW 7.1内で記述したソフトウェアで処理された。   All microphone channels were amplified and filtered with an analog two pole 1200 Hz low pass Bessel filter before being sampled at 8000 Hz on a National Instruments DACPad-6015. Data was recorded in 10 minute segments and processed with the software described in National Instruments LabVIEW 7.1.

ガンマシンチグラフ法を同時に実施し、胃腸運動特性を評価した。消化可能な固形ゼラチンカプセルと、放射性マーカ(それぞれ111InClおよび99mTc−DTPA)を付与した非分解タブレットを、各被験者に投与した。水なしで飲み込んだカプセルは食道に2時間程度留まることが知られているので、タブレットとカプセルは、グラス1杯の水と同時に飲み込まれた。 The gastrointestinal motility characteristics were evaluated by simultaneously performing the Gunma Smograph method. A digestible solid gelatin capsule and a non-degradable tablet with radioactive markers ( 111 InCl 3 and 99m Tc-DTPA, respectively) were administered to each subject. Because capsules swallowed without water are known to remain in the esophagus for about 2 hours, tablets and capsules were swallowed simultaneously with a glass of water.

当該分野でよく知られているように、放射性核種マーカは複数の特性エネルギーのガンマ線を出射する。よって、タブレットとカプセルの内容物は個別にトラッキングできる。   As is well known in the art, radionuclide markers emit multiple gamma rays of characteristic energy. Thus, the contents of the tablet and capsule can be individually tracked.

111InClの微小点源を含むプラスチックケースに入れられた取り外し可能なステッカーを各被験者の胸部と臀部に配置し、被験者がガンマ線カメラの撮像範囲内に位置し続けていることを確認する基準とした。ガンマシンチグラフシステムによって画像が20秒毎に撮像され、1分毎に統合画像が記録された。後続分析のため、胃腸管内のタブレットとカプセルの位置が判定され記録された。 A reference to confirm that the subject continues to be located within the imaging range of the gamma camera by placing removable stickers in a plastic case containing a minute point source of 111 InCl 3 on each subject's chest and buttocks did. Images were taken every 20 seconds by a gunmachigraph system and an integrated image was recorded every minute. For subsequent analysis, the positions of the tablets and capsules in the gastrointestinal tract were determined and recorded.

消化可能固形カプセルと非分解タブレットを摂取する間、胃腸音が記録された。記録された音、すなわち音声ファイルは、本発明に実施形態に基づく分析器に格納された。音声ファイルは上述のように処理された。   Gastrointestinal sounds were recorded while taking digestible solid capsules and non-degradable tablets. The recorded sound, i.e. the audio file, was stored in an analyzer according to an embodiment of the present invention. The audio file was processed as described above.

最初の検査の間、被験者はガンマシンチグラフカメラの下で仰向け姿勢で安静にするように要求された。複数のパラメータがその後に分析された。個々の音の優位周波数、期間、強度が計算された。Sound Index(SI)が計算された。SIは、ここで用いる場合、1分間の間に検出された全ての音についての絶対振幅の和を意味する。単位はmV/minである。   During the initial examination, subjects were required to rest in a supine position under a gun machine grafograph camera. Several parameters were subsequently analyzed. The dominant frequency, duration and intensity of each sound were calculated. A Sound Index (SI) was calculated. SI, as used herein, means the sum of absolute amplitudes for all sounds detected during one minute. The unit is mV / min.

上述のように、絶食状態において、上部管消化が4ステージの巡回パターンで生じることが知られている。このとき、腹部の最大収縮(すなわちフェーズ3)は、腹部から小腸の回腸に進む強収縮群(MMC)によって開始される。MMC間の期間は十分に検証されており、一般に2時間程度である(もっとも、1〜3時間の範囲にある場合も比較的よくある)。   As described above, it is known that upper tube digestion occurs in a four-stage cyclic pattern in a fasted state. At this time, the maximum contraction of the abdomen (ie, phase 3) is initiated by the strong contraction group (MMC) that proceeds from the abdomen to the ileum of the small intestine. The period between MMCs has been well verified and is generally on the order of 2 hours (although relatively often in the range of 1-3 hours).

検査の間、明確に識別できるMMCが、ほとんどの被験者(〜66.7%)において観察された。これらは、3つのセンサ全てにおける強SIとして識別され、センサ#1と#2が最大であった。   During the examination, clearly discernable MMC was observed in most subjects (~ 66.7%). These were identified as strong SI in all three sensors, with sensors # 1 and # 2 being the largest.

図8に示すように、同図にはガンマシンチグラフ法の評価結果の要約が示されている。図8に反映されているように、1つの「異常値」を除く全ての検査において、ガンマシンチグラフ法により、タブレットが11〜29分間(平均18.88分)で胃から排出されたことが判定された。よって、被験タブレットは胃液とともに通過したと推測することができる。   As shown in FIG. 8, the figure shows a summary of the evaluation results of the gunmachigraph method. As reflected in FIG. 8, in all examinations except for one “abnormal value”, the tablet was discharged from the stomach in 11 to 29 minutes (average 18.88 minutes) by the gun-machograph method. It was judged. Thus, it can be assumed that the test tablet has passed with the gastric juice.

興味深いことに、「異常値」はタブレットが移動しないMMCを示した。胃内におけるタブレットの移動は、大きな音とチャネル1のSIに対応して、1時間40分後になって初めて生じた。タブレットは、5時間51分の検査中には完全には排出されなかった。この原因は分からないが、胃腸通過を監視する必要性を浮き彫りにした。   Interestingly, the “abnormal value” indicated MMC that the tablet did not move. Tablet movement in the stomach occurred only after 1 hour and 40 minutes, corresponding to loud noise and channel 1 SI. The tablet was not completely discharged during the 5 hour 51 minute test. I don't know why, but it highlighted the need to monitor gastrointestinal transit.

図9〜図15には、センサが記録した音を反映したグラフ、すなわち毎分の音インデックス(SI)対時間が示されている。図9〜図15に示すように、6つの検査全てにおいて、胃が内容物であるタブレットを監視中に排出した。排出のとき、顕著な腸音とSIが記録された。5人の被験者において、胃腸音を監視するチャネル#1(またはセンサ#1)は、その時点で記録された最大SIを生じさせた。   9 to 15 show graphs reflecting sounds recorded by the sensor, that is, sound index (SI) vs. time per minute. As shown in FIGS. 9-15, in all six examinations, the tablet whose stomach was the contents was discharged during monitoring. Significant bowel sounds and SI were recorded upon drainage. In 5 subjects, channel # 1 (or sensor # 1) monitoring gastrointestinal sounds produced the maximum SI recorded at that time.

筋肉活動が生じる胃洞に着地したタブレットは、チャネル#1の最大音に対応して移動した。胃洞に着地したタブレットは、一般に2〜3の大きなSIをもって移動した。第1または第2SIは、胃底部への移動に対応する。   The tablet that landed in the gastric sinus where muscle activity occurred moved in response to the maximum sound of channel # 1. Tablets that landed in the gastric sinus generally moved with a large SI of 2-3. The first or second SI corresponds to movement to the stomach fundus.

「異常値」については、腸音は概ねシンチグラフ法のデータに合致した。MMCは1時間40分程度であり(すなわち3つのチャネル全てにおいて信号が強い)、タブレットの移動には影響しなかった。しかしその後、顕著なSIが、タブレットが上部胃底部の初期位置から胃洞へ異動するのにともなって生じた。その後、断続音がチャネル1で記録されたが、タブレットは移動しなかった。注目すべきなのは、他の2つのセンサにおいては音量レベルが非常に小さかったことである。これは、胃腸が全体として休止していることを示唆している。   Regarding the “abnormal value”, the intestinal sounds generally agreed with the scintigraphic data. The MMC was about 1 hour 40 minutes (ie, the signal was strong in all three channels) and did not affect the tablet movement. However, significant SI subsequently occurred as the tablet moved from the initial position of the upper gastric floor to the gastric sinus. Subsequently, an intermittent tone was recorded on channel 1, but the tablet did not move. It should be noted that the volume level was very low in the other two sensors. This suggests that the gastrointestinal tract is resting as a whole.

検査結果は、仰向けで安静にしていた被験者においては、ガンマシンチグラフ法が示すように、本発明に係るセンサが記録した識別可能な腸音はタブレットの排出に対応していることを反映している。確かに、胃内のタブレット位置(胃洞または胃底部)の移動は大きな音によって特徴付けられていた。胃腸からタブレットが排出されなかった被験者においては、全体的に静かな音が検出された。複数の被験者において、MMCを明確に識別することができた。   The test results reflect that in subjects who were lying on their backs, the identifiable bowel sound recorded by the sensor according to the present invention corresponds to the discharge of the tablet, as shown by the Gunmach Chromatography method. Yes. Indeed, the movement of the tablet position in the stomach (gastric sinus or fundus) was characterized by loud sounds. In subjects whose tablets were not excreted from the gastrointestinal tract, an overall quiet sound was detected. In several subjects, MMC could be clearly identified.

当業者にとって明らかであるように、本発明の実施形態は、以下の利点のうち1以上を提供する。   As will be apparent to those skilled in the art, embodiments of the present invention provide one or more of the following advantages.

・医薬組成物の研究およびこれに関連する臨床試験において採用すると効果的な、胃腸運動特性を監視する方法およびシステムを提供する。これにより、研究と臨床試験をより良好に評価することができる。   Provide methods and systems for monitoring gastrointestinal motility characteristics that are effective when employed in pharmaceutical composition studies and related clinical trials. This allows better evaluation of research and clinical trials.

・医薬組成物とこれに関する臨床試験に関する時間とリソースを節約することが期待できる、胃腸運動特性を監視する方法およびシステムを提供する。   Provide a method and system for monitoring gastrointestinal motility characteristics that can be expected to save time and resources related to pharmaceutical compositions and related clinical trials.

・医師が容易に用いることができる、胃腸機能を監視する方法およびシステムを提供する。これは、胃腸動作の評価に際しての診断目的で提供される。   Provide a method and system for monitoring gastrointestinal function that can be easily used by physicians. This is provided for diagnostic purposes in assessing gastrointestinal activity.

本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく、当業者は様々な用途と条件に合わせるため、本発明に様々な変更および修正を施すことができる。これら変更および修正は、適切かつ公正に、特許請求の範囲の等価範囲内に全て含まれ、かつそのように意図される。   Without departing from the spirit and scope of the present invention, those skilled in the art can make various changes and modifications to the present invention to suit various uses and conditions. All such changes and modifications are properly and fairly included within the equivalent scope of the claims and are intended to do so.

Claims (40)

被験者の胃腸機能を監視するシステムであって、
前記被験者の身体領域近傍に配置することができるセンサであって、音響エネルギーを検出し、前記音響エネルギーを表す少なくとも1つの音響エネルギー信号を生成ように構成された、少なくとも1つのセンサと、
前記音響エネルギー信号を受け取るように構成された処理部であって、さらに前記音響エネルギー信号を処理し、その処理結果から少なくとも1つの胃腸パラメータの発生を判定するように構成された処理部と、
を備えたことを特徴とするシステム。
A system for monitoring a subject's gastrointestinal function,
At least one sensor configured to detect acoustic energy and generate at least one acoustic energy signal representative of the acoustic energy, the sensor being capable of being disposed near a body region of the subject;
A processing unit configured to receive the acoustic energy signal, further processing the acoustic energy signal and determining the occurrence of at least one gastrointestinal parameter from the processing result;
A system characterized by comprising:
前記胃腸パラメータは、胃腸混合、胃腸内容排出、胃腸収縮、胃腸推進からなるグループから選択されたイベントおよび胃腸通過時間を含む
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The system of claim 1, wherein the gastrointestinal parameters include an event selected from the group consisting of gastrointestinal mixing, gastrointestinal emptying, gastrointestinal contraction, gastrointestinal propulsion, and gastrointestinal transit time.
前記胃腸パラメータは、胃腸システム不調に関するイベントを含み、
前記胃腸システム不調は、逆流症、過敏性腸症、潰瘍性大腸炎、便秘、下痢、強収縮群不調からなるグループから選択されている
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The gastrointestinal parameters include events related to gastrointestinal system malfunctions,
The system according to claim 1, wherein the gastrointestinal system malfunction is selected from the group consisting of reflux disease, irritable bowel disease, ulcerative colitis, constipation, diarrhea, and strong contraction group disorder.
前記センサは、前記音響エネルギーを表す複数の音響エネルギー信号を生成する
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The system of claim 1, wherein the sensor generates a plurality of acoustic energy signals representative of the acoustic energy.
前記処理部は、前記複数の音響エネルギー信号を受け取って処理し、その結果から少なくとも第1胃腸パラメータの発生を判定するように構成されている
ことを特徴とする請求項4記載のシステム。
The system according to claim 4, wherein the processing unit is configured to receive and process the plurality of acoustic energy signals, and to determine the occurrence of at least a first gastrointestinal parameter from the result.
前記第1胃腸パラメータは、胃腸通過時間を含む
ことを特徴とする請求項5記載のシステム。
6. The system of claim 5, wherein the first gastrointestinal parameter includes gastrointestinal transit time.
被験者の胃腸機能を監視するシステムであって、
前記被験者の身体領域近傍に配置することができる音響エネルギーセンサであって、前記被験者が生成した音響エネルギーを検出し、前記音響エネルギーを表す少なくとも1つの音響エネルギー信号を生成するように構成された、少なくとも1つの音響エネルギーセンサと、
前記被験者の身体領域近傍に配置することができる空間パラメータセンサであって、前記被験者の身体に関連する少なくとも1つの空間パラメータを監視し、前記空間パラメータを表す少なくとも1つの空間パラメータ信号を生成するように構成された、少なくとも1つの空間パラメータセンサと、
前記音響エネルギー信号と前記空間パラメータ信号を受け取るように構成された処理部であって、さらに少なくとも1つの胃腸パラメータの発生を、前記音響エネルギー信号と前記空間パラメータ信号の関数として判定するように構成された処理部と、
を備えることを特徴とするシステム。
A system for monitoring a subject's gastrointestinal function,
An acoustic energy sensor that can be placed near the body region of the subject, configured to detect acoustic energy generated by the subject and generate at least one acoustic energy signal representative of the acoustic energy; At least one acoustic energy sensor;
A spatial parameter sensor that can be disposed in the vicinity of the subject's body area to monitor at least one spatial parameter associated with the subject's body and to generate at least one spatial parameter signal representative of the spatial parameter. At least one spatial parameter sensor configured in
A processing unit configured to receive the acoustic energy signal and the spatial parameter signal, and further configured to determine the occurrence of at least one gastrointestinal parameter as a function of the acoustic energy signal and the spatial parameter signal. Processing unit,
A system comprising:
前記空間パラメータセンサは、前記被験者の身体の動きを監視するように構成された動きセンサを備える
ことを特徴とする請求項7記載のシステム。
The system of claim 7, wherein the spatial parameter sensor comprises a motion sensor configured to monitor body movement of the subject.
前記空間パラメータは、前記被験者の身体の動きを含む
ことを特徴とする請求項8記載のシステム。
The system according to claim 8, wherein the spatial parameter includes a body movement of the subject.
前記空間パラメータセンサは、前記被験者の身体の方向を監視するように構成された方向センサを含む
ことを特徴とする請求項7記載のシステム。
The system of claim 7, wherein the spatial parameter sensor includes a direction sensor configured to monitor a direction of the subject's body.
前記空間パラメータは、前記被験者の身体の方向を含む
ことを特徴とする請求項10記載のシステム。
The system according to claim 10, wherein the spatial parameter includes a body direction of the subject.
前記胃腸パラメータは、胃腸混合、胃腸内容排出、胃腸収縮、胃腸推進からなるグループから選択されたイベントおよび胃腸通過時間を含む
ことを特徴とする請求項7記載のシステム。
8. The system of claim 7, wherein the gastrointestinal parameters include an event selected from the group consisting of gastrointestinal mixing, gastrointestinal evacuation, gastrointestinal contraction, gastrointestinal propulsion, and gastrointestinal transit time.
前記胃腸パラメータは、胃腸システム不調に関するイベントを含み、
前記胃腸システム不調は、逆流症、過敏性腸症、潰瘍性大腸炎、便秘、下痢、強収縮群不調からなるグループから選択されている
ことを特徴とする請求項7記載のシステム。
The gastrointestinal parameters include events related to gastrointestinal system malfunctions,
The system according to claim 7, wherein the gastrointestinal system malfunction is selected from the group consisting of reflux disease, irritable bowel disease, ulcerative colitis, constipation, diarrhea, and strong contraction group disorder.
胃腸機能と生理学的特性を監視するシステムであって、
被験者の身体領域近傍に配置することができる音響エネルギーセンサであって、前記被験者が生成した胃腸音を表す音響エネルギーを検出し、前記音響エネルギーを表す第1音響エネルギー信号を少なくとも生成するように構成された、少なくとも1つの音響エネルギーセンサと、
前記被験者の身体領域近傍に配置することができる生理センサであって、前記被験者に関する生理学的特性を検出し、前記生理学的特性を表す第1生理特性信号を少なくとも生成するように構成された、少なくとも1つの生理センサと、
前記第1音響エネルギー信号と前記第1生理パラメータ信号を受け取るように構成された処理部であって、さらに前記第1音響エネルギー信号を処理し、その結果から少なくとも1つの胃腸パラメータの発生を判定するように構成された処理部と、
を備えることを特徴とするシステム。
A system for monitoring gastrointestinal function and physiological characteristics,
An acoustic energy sensor that can be disposed in the vicinity of a body region of a subject, configured to detect acoustic energy representing gastrointestinal sounds generated by the subject and generate at least a first acoustic energy signal representing the acoustic energy At least one acoustic energy sensor,
A physiological sensor that can be disposed in the vicinity of the body region of the subject, the physiological sensor configured to detect a physiological characteristic related to the subject and generate at least a first physiological characteristic signal representative of the physiological characteristic, One physiological sensor,
A processing unit configured to receive the first acoustic energy signal and the first physiological parameter signal, further processing the first acoustic energy signal, and determining the occurrence of at least one gastrointestinal parameter from the result A processing unit configured as follows:
A system comprising:
前記胃腸パラメータは、胃腸混合、胃腸内容排出、胃腸収縮、胃腸推進からなるグループから選択されたイベントおよび胃腸通過時間を含む
ことを特徴とする請求項14記載のシステム。
15. The system of claim 14, wherein the gastrointestinal parameters include an event selected from the group consisting of gastrointestinal mixing, gastrointestinal evacuation, gastrointestinal contraction, gastrointestinal propulsion, and gastrointestinal transit time.
前記胃腸パラメータは、胃腸システム不調に関するイベントを含み、
前記胃腸システム不調は、逆流症、過敏性腸症、潰瘍性大腸炎、便秘、下痢、強収縮群不調からなるグループから選択されている
ことを特徴とする請求項14記載のシステム。
The gastrointestinal parameters include events related to gastrointestinal system malfunctions,
The system according to claim 14, wherein the gastrointestinal system malfunction is selected from the group consisting of reflux disease, irritable bowel disease, ulcerative colitis, constipation, diarrhea, and strong contraction group disorder.
前記生理学的特性は、心拍数、血圧、血中ガス飽和率、呼吸数、肌温度、心臓機能に関する電気パルスからなるグループから選択された生理学的特性を含む
ことを特徴とする請求項14記載のシステム。
15. The physiological characteristic of claim 14, wherein the physiological characteristic includes a physiological characteristic selected from the group consisting of heart rate, blood pressure, blood gas saturation, respiratory rate, skin temperature, and electrical pulses related to cardiac function. system.
胃腸機能と生理学的特性を監視するシステムであって、
被験者の身体領域近傍に配置することができる音響エネルギーセンサであって、前記被験者が生成した胃腸音を表す音響エネルギーを検出し、前記音響エネルギーを表す少なくとも1つの音響エネルギー信号を生成するように構成された、少なくとも1つの音響エネルギーセンサと、
前記被験者の身体領域近傍に配置することができる空間パラメータセンサであって、前記被験者の身体に関連する少なくとも1つの空間パラメータを監視し、前記空間パラメータを表す少なくとも1つの空間パラメータ信号を生成するように構成された、少なくとも1つの空間パラメータセンサと、
前記被験者の身体領域近傍に配置することができる生理センサであって、前記被験者に関する生理学的特性を検出し、前記生理学的特性を表す少なくとも1つの生理特性信号を生成するように構成された、少なくとも1つの生理センサと、
前記音響エネルギー信号、前記空間パラメータ信号、前記生理パラメータ信号を受け取るように構成された処理部であって、さらに少なくとも1つの胃腸パラメータの発生を、前記音響エネルギー信号と前記空間パラメータ信号の関数として判定するように構成された処理部と、
を備えたことを特徴とするシステム。
A system for monitoring gastrointestinal function and physiological characteristics,
An acoustic energy sensor that can be disposed in the vicinity of a body region of a subject, configured to detect acoustic energy representing gastrointestinal sounds generated by the subject and generate at least one acoustic energy signal representing the acoustic energy At least one acoustic energy sensor,
A spatial parameter sensor that can be disposed in the vicinity of the subject's body area to monitor at least one spatial parameter associated with the subject's body and to generate at least one spatial parameter signal representative of the spatial parameter. At least one spatial parameter sensor configured in
A physiological sensor that can be disposed near a body region of the subject, the physiological sensor configured to detect a physiological characteristic associated with the subject and generate at least one physiological characteristic signal representative of the physiological characteristic; One physiological sensor,
A processing unit configured to receive the acoustic energy signal, the spatial parameter signal, and the physiological parameter signal, further determining the occurrence of at least one gastrointestinal parameter as a function of the acoustic energy signal and the spatial parameter signal A processing unit configured to:
A system characterized by comprising:
前記空間パラメータセンサは、前記被験者の身体の動きを監視するように構成された動きセンサを備える
ことを特徴とする請求項18記載のシステム。
The system of claim 18, wherein the spatial parameter sensor comprises a motion sensor configured to monitor movement of the subject's body.
前記空間パラメータは、前記被験者の身体の動きを含む
ことを特徴とする請求項19記載のシステム。
The system of claim 19, wherein the spatial parameter includes a body movement of the subject.
前記空間パラメータセンサは、前記被験者の身体の方向を監視するように構成された方向センサを含む
ことを特徴とする請求項18記載のシステム。
The system of claim 18, wherein the spatial parameter sensor includes a direction sensor configured to monitor a direction of the subject's body.
前記空間パラメータは、前記被験者の身体の方向を含む
ことを特徴とする請求項21記載のシステム。
The system of claim 21, wherein the spatial parameter includes a body orientation of the subject.
前記胃腸パラメータは、胃腸混合、胃腸内容排出、胃腸収縮、胃腸推進からなるグループから選択されたイベントおよび胃腸通過時間を含む
ことを特徴とする請求項18記載のシステム。
19. The system of claim 18, wherein the gastrointestinal parameters include an event selected from the group consisting of gastrointestinal mixing, gastrointestinal evacuation, gastrointestinal contraction, gastrointestinal propulsion, and gastrointestinal transit time.
前記胃腸パラメータは、胃腸システム不調に関するイベントを含み、
前記胃腸システム不調は、逆流症、過敏性腸症、潰瘍性大腸炎、便秘、下痢、強収縮群不調からなるグループから選択されている
ことを特徴とする請求項18記載のシステム。
The gastrointestinal parameters include events related to gastrointestinal system malfunctions,
19. The system according to claim 18, wherein the gastrointestinal system malfunction is selected from the group consisting of reflux disease, irritable bowel disease, ulcerative colitis, constipation, diarrhea, and strong contraction group disorder.
前記生理学的特性は、心拍数、血圧、血中ガス飽和率、呼吸数、肌温度、心臓機能に関する電気パルスからなるグループから選択された生理学的特性を含む
ことを特徴とする請求項18記載のシステム。
19. The physiological characteristic of claim 18, wherein the physiological characteristic includes a physiological characteristic selected from the group consisting of heart rate, blood pressure, blood gas saturation, respiratory rate, skin temperature, and electrical pulses related to cardiac function. system.
被験者に関する胃腸パラメータを判定する方法であって、
前記被験者の胃腸システムが生成した音響エネルギーを検出し、前記音響エネルギーを表す音響エネルギー信号を生成するステップと、
前記被験者に関する少なくとも1つの空間パラメータを検出し、前記空間パラメータを表す空間パラメータ信号を生成するステップと、
少なくとも1つの胃腸パラメータを、前記音響エネルギー信号と前記空間パラメータ信号の関数として判定するステップと、
を有することを特徴とする方法。
A method for determining gastrointestinal parameters for a subject comprising:
Detecting acoustic energy generated by the subject's gastrointestinal system and generating an acoustic energy signal representative of the acoustic energy;
Detecting at least one spatial parameter for the subject and generating a spatial parameter signal representative of the spatial parameter;
Determining at least one gastrointestinal parameter as a function of the acoustic energy signal and the spatial parameter signal;
A method characterized by comprising:
前記空間パラメータ信号を利用して前記音響エネルギーを検出するステップを調整するステップを有する
ことを特徴とする請求項26記載の方法。
27. The method of claim 26, comprising adjusting the step of detecting the acoustic energy using the spatial parameter signal.
前記空間パラメータは、前記被験者の身体の動きを含む
ことを特徴とする請求項26記載の方法。
27. The method of claim 26, wherein the spatial parameter includes a body movement of the subject.
前記空間パラメータは、前記被験者の身体の方向を含む
ことを特徴とする請求項26記載の方法。
27. The method of claim 26, wherein the spatial parameter includes a body orientation of the subject.
前記胃腸パラメータは、胃腸混合、胃腸内容排出、胃腸収縮、胃腸推進からなるグループから選択されたイベントおよび胃腸通過時間を含む
ことを特徴とする請求項26記載の方法。
27. The method of claim 26, wherein the gastrointestinal parameters include events selected from the group consisting of gastrointestinal mixing, gastrointestinal emptying, gastrointestinal contraction, gastrointestinal propulsion, and gastrointestinal transit time.
前記胃腸パラメータは、胃腸システム不調に関するイベントを含み、
前記胃腸システム不調は、逆流症、過敏性腸症、潰瘍性大腸炎、便秘、下痢、強収縮群不調からなるグループから選択されている
ことを特徴とする請求項26記載の方法。
The gastrointestinal parameters include events related to gastrointestinal system malfunctions,
27. The method according to claim 26, wherein the gastrointestinal system malfunction is selected from the group consisting of reflux disease, irritable bowel disease, ulcerative colitis, constipation, diarrhea, and strong contraction group disorder.
被験者に関する胃腸パラメータを判定する方法であって、
前記被験者の胃腸システムが生成した音響エネルギーを検出し、前記音響エネルギーを表す音響エネルギー信号を生成するステップと、
前記被験者に関する少なくとも1つの空間パラメータを検出し、前記空間パラメータを表す空間パラメータ信号を生成するステップと、
前記被験者に関する少なくとも1つの生理学的特性を検出し、前記生理学的特性を表す少なくとも1つの生理パラメータ信号を生成するステップと、
少なくとも1つの胃腸パラメータを、前記音響エネルギー信号と前記空間パラメータ信号の関数として判定するステップと、
を有することを特徴とする方法。
A method for determining gastrointestinal parameters for a subject comprising:
Detecting acoustic energy generated by the subject's gastrointestinal system and generating an acoustic energy signal representative of the acoustic energy;
Detecting at least one spatial parameter for the subject and generating a spatial parameter signal representative of the spatial parameter;
Detecting at least one physiological characteristic for the subject and generating at least one physiological parameter signal representative of the physiological characteristic;
Determining at least one gastrointestinal parameter as a function of the acoustic energy signal and the spatial parameter signal;
A method characterized by comprising:
前記空間パラメータ信号を利用して前記音響エネルギーを検出するステップを調整するステップを有する
ことを特徴とする請求項32記載の方法。
The method of claim 32, comprising adjusting the step of detecting the acoustic energy using the spatial parameter signal.
前記空間パラメータは、前記被験者の身体の動きを含む
ことを特徴とする請求項32記載の方法。
The method of claim 32, wherein the spatial parameter includes a body movement of the subject.
前記空間パラメータは、前記被験者の身体の方向を含む
ことを特徴とする請求項32記載の方法。
The method of claim 32, wherein the spatial parameter includes a body orientation of the subject.
前記胃腸パラメータは、胃腸混合、胃腸内容排出、胃腸収縮、胃腸推進からなるグループから選択されたイベントおよび胃腸通過時間を含む
ことを特徴とする請求項32記載の方法。
33. The method of claim 32, wherein the gastrointestinal parameters comprise an event selected from the group consisting of gastrointestinal mixing, gastrointestinal evacuation, gastrointestinal contraction, gastrointestinal propulsion, and gastrointestinal transit time.
前記胃腸パラメータは、胃腸システム不調に関するイベントを含み、
前記胃腸システム不調は、逆流症、過敏性腸症、潰瘍性大腸炎、便秘、下痢、強収縮群不調からなるグループから選択されている
ことを特徴とする請求項32記載の方法。
The gastrointestinal parameters include events related to gastrointestinal system malfunctions,
The method according to claim 32, wherein the gastrointestinal system disorder is selected from the group consisting of reflux disease, irritable bowel disease, ulcerative colitis, constipation, diarrhea, and strong contraction group disorder.
前記生理学的特性は、心拍数、血圧、血中ガス飽和率、呼吸数、肌温度、心臓機能に関する電気パルスからなるグループから選択された生理学的特性を含む
ことを特徴とする請求項32記載の方法。
33. The physiological characteristic of claim 32, wherein the physiological characteristic includes a physiological characteristic selected from the group consisting of heart rate, blood pressure, blood gas saturation, respiratory rate, skin temperature, and electrical pulses related to cardiac function. Method.
複数被験者の胃腸機能と生理学的特性を監視する方法であって、
第1被験者の胃腸システムが生成した第1音響エネルギーを検出し、前記第1音響エネルギーを表す第1音響エネルギー信号を生成するステップと、
前記第1被験者に関する第1生理学的特性を検出するステップと、
第2被験者に関する第2生理学的特性を検出するステップと、
前記第1被験者に関する少なくとも1つの胃腸パラメータを、前記第1音響エネルギー信号の関数として判定するステップと、
を有することを特徴とする方法。
A method for monitoring gastrointestinal function and physiological characteristics of multiple subjects comprising:
Detecting first acoustic energy generated by the gastrointestinal system of the first subject and generating a first acoustic energy signal representative of the first acoustic energy;
Detecting a first physiological characteristic associated with the first subject;
Detecting a second physiological characteristic for the second subject;
Determining at least one gastrointestinal parameter for the first subject as a function of the first acoustic energy signal;
A method characterized by comprising:
前記第2被験者は、前記第1被験者の胎児を含む
ことを特徴とする請求項39記載の方法。
40. The method of claim 39, wherein the second subject includes the fetus of the first subject.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013150723A (en) * 2012-01-25 2013-08-08 Sharp Corp Bowel sound-detecting device, bowel sound-detecting method, program, and recording medium
JP2014050614A (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Hoya Corp Biological sound measuring system
JP2015532841A (en) * 2012-09-07 2015-11-16 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ カリフォルニアThe Regents Of The University Of California Multi-sensor wireless abdominal monitoring device, system and method
JP2016036637A (en) * 2014-08-10 2016-03-22 国立大学法人徳島大学 Bowel sound measuring apparatus and bowel sound measuring method
KR20200048883A (en) * 2018-10-31 2020-05-08 한국 한의학 연구원 Method and system for searching generating position of sound generated because of interstinal disease
JP2022167839A (en) * 2021-04-23 2022-11-04 ダイキン工業株式会社 Intestinal activity adjustment device, intestinal activity adjustment system and intestinal activity adjustment program

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104545925A (en) * 2013-10-28 2015-04-29 英业达科技有限公司 Health monitor
CN104738855B (en) * 2013-12-26 2016-08-17 中国科学院沈阳自动化研究所 A kind of intelligent belt with human-computer interaction function
CN104738854A (en) * 2013-12-26 2015-07-01 中国科学院沈阳自动化研究所 Smart waistband capable of interacting with smart device
DE102016113657A1 (en) * 2016-07-25 2018-01-25 Standard Instruments Gmbh Diagnostic system
EP3578107A1 (en) * 2018-06-07 2019-12-11 Nokia Technologies Oy An apparatus and associated method for use in diagnosing a digestive disorder
CN109620285B (en) * 2018-12-05 2021-12-10 泉州台商投资区笙沓新材料有限公司 Patient fasting state judgment platform
WO2020118372A1 (en) * 2018-12-13 2020-06-18 The University Of Western Australia Method of monitoring a gastrointestinal region in a subject
CN111407307A (en) * 2020-04-17 2020-07-14 华中科技大学同济医学院附属协和医院 Electric stimulation massage device and electric stimulation massage method for enterokinesia
TWI749880B (en) * 2020-11-19 2021-12-11 緯創資通股份有限公司 Method for recognizing physiological symptom and physiological symptom sensing system
CN113116311A (en) * 2021-04-14 2021-07-16 中国人民解放军联勤保障部队第九0四医院 Bowel sound and patient sign monitoring device and process based on jejunum tube
CN113081027A (en) * 2021-04-19 2021-07-09 中国人民解放军联勤保障部队第九0四医院 Gastrointestinal peristalsis sound and patient sign monitoring device
CN113081028A (en) * 2021-04-19 2021-07-09 中国人民解放军联勤保障部队第九0四医院 Gastrointestinal peristalsis sound and patient sign monitoring system
CZ309589B6 (en) * 2021-07-30 2023-05-03 Univerzita Hradec Králové A method of monitoring the peristalsis of organs of the gastrointestinal tract and a device for this

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02501895A (en) * 1987-10-21 1990-06-28 ナショナル リサーチ ディベロプメント コーポレーション surface vibration device
JPH11506970A (en) * 1996-04-03 1999-06-22 ラッシュ−プレズビテリアン−セント ルークス メディカル センター Method and apparatus for characterizing gastrointestinal sounds
JP2002507131A (en) * 1997-03-17 2002-03-05 ノンインベイシブ モニタリング システムズ インコーポレイテッド Physiological sign feedback system
JP2003530184A (en) * 2000-04-17 2003-10-14 ビボメトリックス,インコーポレイテッド Monitoring device, system, and recording medium for wearing physiologically monitor physiological signs
JP2004081632A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Univ Nihon Method and apparatus for monitoring state of motion of person
JP2006068300A (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Fukushima Prefecture Body condition monitoring apparatus
JP2007530154A (en) * 2004-03-22 2007-11-01 ボディーメディア インコーポレイテッド Non-invasive temperature monitoring device
JP2009532072A (en) * 2005-11-01 2009-09-10 アーリーセンス エルティディ Clinical seizure patient monitoring method and system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4802487A (en) * 1987-03-26 1989-02-07 Washington Research Foundation Endoscopically deliverable ultrasound imaging system
US7048906B2 (en) * 1995-05-17 2006-05-23 Cedars-Sinai Medical Center Methods of diagnosing and treating small intestinal bacterial overgrowth (SIBO) and SIBO-related conditions
US6776766B2 (en) * 1996-04-03 2004-08-17 Rush-Presbyterian-St. Luke's Medical Center Method and apparatus for characterizing gastrointestinal sounds
US5853005A (en) * 1996-05-02 1998-12-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Acoustic monitoring system
US6544193B2 (en) * 1996-09-04 2003-04-08 Marcio Marc Abreu Noninvasive measurement of chemical substances
US8064979B2 (en) * 2003-06-09 2011-11-22 General Electric Company Tempero-spatial physiological signal detection method and apparatus
DE102005053109A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Koehler, Ullrich, Prof. Dr. Body noise detection
CN1957849A (en) * 2006-10-30 2007-05-09 浙江大学 Device for auscultating and monitoring bowel sound

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02501895A (en) * 1987-10-21 1990-06-28 ナショナル リサーチ ディベロプメント コーポレーション surface vibration device
JPH11506970A (en) * 1996-04-03 1999-06-22 ラッシュ−プレズビテリアン−セント ルークス メディカル センター Method and apparatus for characterizing gastrointestinal sounds
JP2002507131A (en) * 1997-03-17 2002-03-05 ノンインベイシブ モニタリング システムズ インコーポレイテッド Physiological sign feedback system
JP2003530184A (en) * 2000-04-17 2003-10-14 ビボメトリックス,インコーポレイテッド Monitoring device, system, and recording medium for wearing physiologically monitor physiological signs
JP2004081632A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Univ Nihon Method and apparatus for monitoring state of motion of person
JP2007530154A (en) * 2004-03-22 2007-11-01 ボディーメディア インコーポレイテッド Non-invasive temperature monitoring device
JP2006068300A (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Fukushima Prefecture Body condition monitoring apparatus
JP2009532072A (en) * 2005-11-01 2009-09-10 アーリーセンス エルティディ Clinical seizure patient monitoring method and system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013150723A (en) * 2012-01-25 2013-08-08 Sharp Corp Bowel sound-detecting device, bowel sound-detecting method, program, and recording medium
JP2015532841A (en) * 2012-09-07 2015-11-16 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ カリフォルニアThe Regents Of The University Of California Multi-sensor wireless abdominal monitoring device, system and method
JP2014050614A (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Hoya Corp Biological sound measuring system
JP2016036637A (en) * 2014-08-10 2016-03-22 国立大学法人徳島大学 Bowel sound measuring apparatus and bowel sound measuring method
KR20200048883A (en) * 2018-10-31 2020-05-08 한국 한의학 연구원 Method and system for searching generating position of sound generated because of interstinal disease
KR102533085B1 (en) 2018-10-31 2023-05-17 한국 한의학 연구원 Method and system for searching generating position of sound generated because of interstinal disease
JP2022167839A (en) * 2021-04-23 2022-11-04 ダイキン工業株式会社 Intestinal activity adjustment device, intestinal activity adjustment system and intestinal activity adjustment program

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