JP2021510113A - 装着可能健康状態監視デバイスとその製造及び使用の方法 - Google Patents
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Abstract
Description
装着可能健康状態監視デバイスであって、
(1)患者の身体に取り付け可能な基材と、
(2)当該基材に取り付けられ又は当該基材の中に埋め込まれた一以上のセンサと
を含み、
当該一以上のセンサはそれぞれが、
本体であって、近位端と、遠位端と、当該近位端と当該遠位端との間に延びる本体側壁と、当該近位端における端壁と、当該遠位端におけるアパチャとを含む本体と、
当該遠位端に当該アパチャを覆うように取り付けられ実質的な気密シールを形成する身体結合器であって、当該患者と係合可能な身体結合器と、
当該本体側壁、当該端壁及び当該身体結合器が取り囲むキャビティと、
当該キャビティの中の導電バックプレートであって、当該導電バックプレートと当該端壁との間にバックチャンバを画定する導電バックプレートと、
当該キャビティの中の導電膜であって、当該導電バックプレートと当該導電膜とが互いに離間してキャパシタを形成する導電膜と、
当該導電バックプレートに電気的に接続されたプリアンプ基板と
を含み、
当該プリアンプは、(i)当該導電膜と当該導電バックプレートとの間の容量を測定して当該測定容量を電圧信号に変換する能力を有し(ii)当該導電バックプレート及び当該導電膜のそれぞれに平行であり、
当該一以上のセンサはそれぞれが、0.01ヘルツ(Hz)から30Hz(又は、端点0.01Hz及び30Hzを含む0.01Hzから30Hzの、増分0.01Hzでの任意の値、例えば0.05Hz、若しくは、端点0.01Hz及び30Hzを含む0.01Hzから30Hzの、増分0.01Hzでの任意の値の範囲、例えば0.81Hzから8.75Hz)の周波数範囲にある音響信号を検出する能力を有する、装着可能健康状態監視デバイス。いくつかの実施形態において、各センサは、2014年10月2日に出願された米国仮特許出願第62/058,794号の利益及び優先権を主張する2015年3月16日に出願された米国非仮特許出願第14/658,584号の利益及び優先権を主張する2015年3月17日に出願された国際特許出願第PCT/US2015/020964号に記載されるセンサであり、これらすべては、これらの全体がここに参照により組み入れられる。他実施形態において、各センサは、国際特許出願第PCT/US2015/020964号に記載されたセンサの、わずかに修正されたバージョンとしてよい。ここで使用されるように、用語「取り付け可能」とは、(a)接着剤のような材料を介して実際に患者の身体に物理的に取り付けられるか、又は(b)接着剤(例えばセンサを包含する一時的な包帯又はリストバンド)若しくは機械装置(例えばリストバンドに使用されるフック及びループ材料、患者の身体の皮膚に隣接してセンサを配置する一衣類に使用されるジッパー等)を介して患者の身体の皮膚上に位置決め可能であるが物理的に取り付けられてはいないか、又は(c)任意の接着剤(例えば患者の衣類の上にセンサを配置する一時的な包帯若しくは衣服)若しくは機械装置(例えばリストバンドに使用されるフック及びループ材料、患者の衣類の上にセンサを配置する一衣類に使用されるジッパー等)を介して患者の身体の皮膚に近接するように位置決め可能であるが皮膚上に若しくは物理的に取り付けられていない、基材を称する。
[実施形態2]
各センサはさらに、当該キャビティの中の本体側壁の内表面に取り付けられた導電支持プレートであって、(i)底壁であって、当該キャビティを、当該底壁と当該本体の遠位端との間の遠位チャンバと、当該底壁と当該本体の近位端との間の近位チャンバとに分割する底壁と、(ii)当該底壁の中の底壁アパチャと、(iii)空気が当該遠位チャンバから当該近位チャンバへと流れるのを許容する当該底壁の中の少なくとも一つのアパチャ又はスロットとを含む導電支持プレートと、
当該導電支持プレートにおいて底壁アパチャを通るように延びる絶縁部材と、
当該絶縁部材を貫通して延びる導電体であって、当該導電バックプレート及び当該プリアンプ基板に電気的に接続された導電体と
を含み、
当該導電バックプレートは当該導電支持プレートの一側に存在し、当該プリアンプ基板は当該導電支持プレートの対向側に存在する、実施形態1の装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態3]
(i)当該導電バックプレートは複数の孔を画定し、(ii)当該導電バックプレートの外径と当該本体の内壁との間にスロットが画定され、(iii)当該孔の位置及びサイズと当該スロットのサイズとが、膜の動きが実質的に臨界的に減衰されるように選択される、実施形態1又は2の装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態4]
当該導電バックプレートは当該絶縁部材に着座する、実施形態1から3のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態5]
スロットが当該プリアンプ基板と当該本体の側壁との間に画定されて当該プリアンプ基板のまわりに延びる、実施形態1から4のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態6]
当該プリアンプ基板は、当該プリアンプ基板と当該端壁との間に第1近位チャンバを画定し、当該プリアンプ基板と当該導電支持プレートの底壁との間に第2遠位チャンバを画定する、実施形態1から5のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態7]
当該第1近位チャンバは、近似的に0.1287立方インチ(2.10902立方センチメートル)の容積を有し、当該第2遠位チャンバは近似的に0.6立方インチ(9.83226立方センチメートル)の容積を有する、実施形態6の装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態8]
当該身体結合器は、可撓性かつ非導電性のダイアフラムが取り付けられた外側リングから形成され、当該外側リングが当該身体に取り付けられる、実施形態1から7のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態9]
当該本体の側壁を貫通するシール電気接続部をさらに含み、当該シール電気接続部により当該センサの電子機器基板への電気接続が可能となる、実施形態1から8のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態10]
当該センサから遠隔したデジタイザ基板をさらに含み、当該デジタイザ基板は、当該プリアンプからの電圧信号をデジタル化することができる、実施形態1から9のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態11]
当該電圧信号はデジタル化されて遠隔箇所まで電気的に送信される、実施形態1から10のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態12]
各センサは、0.01Hzの増分で0.01Hzから30Hzまでの周波数を有する音響信号を検出することができる、実施形態1から11のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。[実施形態13]当該デバイスは、健康への悪影響の状態が当該センサにより検出されると当該患者に直接のフィードバックを与えることができる、実施形態1から12のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態14]
当該デバイスは、健康への悪影響の状態が当該センサにより検出されると当該患者に直接のフィードバックを与えることができ、当該直接のフィードバックは視覚信号、音響信号、振動信号、又はこれらの任意の組み合わせを含む、実施形態1から13のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。直接のフィードバックの一例は、「あなたの一般開業医にコンタクトを取ってフォローアップを求めてください」又は「今すぐ911番に電話してください」というような視覚、音響及び/又は振動である。
[実施形態15]
当該デバイスは、インターネットメッセージにより、患者の可聴下音データを当該患者の一般開業医又は任意の他の医療専門家に即時のレビューを求めて直接通信することができる、実施形態1から14のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態16]
当該デバイスは、当該患者が自身の心血管健康状態を理解することができるように1〜100の心血管疾患スコアを与えることができる、実施形態1から15のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態17]
当該基材は、当該患者の手首まわりにフィットするサイズとされたリストバンドを含む、実施形態1から16のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態18]
当該基材は、当該患者の手首まわりにフィットするサイズとされたリストバンドを含み、当該基材は、当該患者の手首まわりに配置されると、当該患者の手首の脈拍取得箇所(すなわち典型的に脈拍が取られる患者の手首の下側の箇所)に当該センサを配置させる、実施形態1から17のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。図面に示されないにもかかわらず、当該基材はさらに、実際の腕時計、患者の他の生理学的特性を検出する第2のセンサ、(例えば歩数、歩行/走行距離、心拍数等を計数する)運動監視特徴部のような一以上の付加的な特徴部を含んでよい。
[実施形態19]
当該基材は、当該患者の身体の任意部分まわりにフィットするサイズとされた一衣類を含む、実施形態1から16のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。適切な一衣類は、ヘッドバンド、ベスト、靴下、バンダナ、シャツ、パンツ、ガウン、下着、ストッキング、コート/ジャケット等を含むがこれらに限られない。上述した一衣類はいずれも、上述した接着剤、機械デバイス等のいずれかを介して患者に取り付けられ及び/又は配置されてよい。靴下のようないくつかの場合、靴下の中の弾性材料が、センサを患者の身体に隣接するように又は患者身体上に保持するのに十分な取り付け力を与える。[実施形態20]各センサが矩形の形状を有し、長さが約1インチ(2.54センチメートル)、幅が約1/4インチ(0.635センチメートル)から約1/2インチ(1.27センチメートル)である、実施形態1から19のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。
[実施形態21]
当該リストバンドは、一材料ストラップと、当該一材料ストラップの対向端の係合締結具とを含む、実施形態17から18及び20のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。一材料ストラップは、皮革、プラスチック、布、金属、又はこれらの任意の組み合わせを含むがこれらに限られない任意の材料を含んでよい。
[実施形態22]
当該一以上のセンサは2以上のセンサを含み、各センサは、実施形態1〜16及び20のいずれか一つに記載のセンサを含む、実施形態1から21のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイス。例えば、いくつかの実施形態において、装着可能健康状態監視デバイスは、ベスト(又は他の衣類)を含み、当該ベストは多数のセンサが、当該ベストに沿った多数の箇所に配置され、当該患者の身体に沿った多数箇所における可聴下音活動を測定することができる。さらに理解すべきことだが、実施形態1から21のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイスはさらに、実施形態1〜16及び20のいずれか一つに記載のセンサ以外の一以上のセンサを含んでよい。例えば、EKG出力を検出及び処理する一以上の第2センサ(又は他タイプの非可聴下音センサ)を、本発明の装着可能健康状態監視デバイスにおける「可聴下音タイプ」のセンサと組み合わせて使用してよい。
実施形態1から22のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイスを作る方法であって、当該センサを当該基材の上に又は当該基材の中に取り付け又は埋め込むことを含む、方法。
実施形態1から22のいずれか一つの装着可能健康状態監視デバイスを使用する方法であって、当該一以上のセンサが当該患者の身体の中の一以上の箇所から音を検出することができるように当該装着可能健康状態監視デバイスを配置することを含む、方法。
[実施形態25]
当該装着可能健康状態監視デバイスは、当該一以上のセンサの中の少なくとも一つのセンサが当該患者手首の脈拍取得箇所(すなわち典型的に脈拍が取られる患者の手首の下側の箇所)に位置決めされるように、当該患者の身体に配置される、実施形態24の方法。
[実施形態26]
当該装着可能健康状態監視デバイスは、当該一以上のセンサの中の少なくとも一つのセンサが当該患者の身体の、患者の手首以外の箇所に(例えば、患者の胸、患者のこめかみ、患者の頸部領域等に沿って)位置決めされるように、当該患者の身体に配置される、実施形態24の方法。
[実施形態27]
当該装着可能健康状態監視デバイスは、当該一以上のセンサの中の2以上のセンサが当該患者の身体の2以上の異なる箇所に(例えば、患者の手首、患者の胸、患者のこめかみ、患者の頸部領域等、又はこれらの任意の組み合わせに沿って)位置決めされるように、当該患者の身体に配置される、実施形態24から26のいずれか一つの方法。
Claims (27)
- 装着可能健康状態監視デバイスであって、
患者の身体に取り付け可能な基材と
前記基材に取り付けられ又は前記基材の中に埋め込まれた一以上のセンサと
を含み、
前記一以上のセンサはそれぞれが、
本体であって、近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間に延びる本体側壁と、前記近位端における端壁と、前記遠位端におけるアパチャとを含む本体と、
前記遠位端に前記アパチャを覆うように取り付けられて実質的な気密シールを形成する身体結合器であって、前記患者と係合可能な身体結合器と、
前記本体側壁、前記端壁及び前記身体結合器が取り囲むキャビティと、
前記キャビティの中の導電バックプレートであって、前記導電バックプレートと前記端壁との間にバックチャンバを画定する導電バックプレートと、
前記キャビティの中の導電膜であって、前記導電バックプレートと前記導電膜とが互いに離間してキャパシタを形成する導電膜と、
前記導電バックプレートに電気的に接続されたプリアンプ基板と
を含み、
前記プリアンプは、(i)前記導電膜と前記導電バックプレートとの間の容量を測定して当該測定容量を電圧信号に変換する能力を有し、(ii)前記導電バックプレート及び前記導電膜のそれぞれに平行であり、
前記一以上のセンサはそれぞれが、0.01Hzから30Hzの周波数範囲にある音響信号を検出する能力を有する、装着可能健康状態監視デバイス。 - 各センサはさらに、
前記キャビティの中の前記本体側壁の内表面に取り付けられた導電支持プレートであって、(i)底壁であって、前記キャビティを、前記底壁と前記本体の遠位端との間の遠位チャンバと、前記底壁と前記本体の近位端との間の近位チャンバとに分割する底壁と、(ii)前記底壁の中の底壁アパチャと、(iii)空気が前記遠位チャンバから前記近位チャンバへと流れるのを許容する前記底壁の中の少なくとも一つのアパチャ又はスロットとを含む導電支持プレートと、
前記導電支持プレートにおいて底壁アパチャを通るように延びる絶縁部材と、
前記絶縁部材を貫通して延びる導電体であって、前記導電バックプレート及び前記プリアンプ基板に電気的に接続された導電体と
を含み、
前記導電バックプレートは前記導電支持プレートの一側に存在し、前記プリアンプ基板は前記導電支持プレートの対向側に存在する、請求項1の装着可能健康状態監視デバイス。 - (i)前記導電バックプレートは複数の孔を画定し、(ii)前記導電バックプレートの外径と前記本体の内壁との間にスロットが画定され、(iii)前記孔の位置及びサイズと前記スロットのサイズとが、膜の動きが実質的に臨界的に減衰されるように選択される、請求項1又は2の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記導電バックプレートは前記絶縁部材に着座する、請求項1から3のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- スロットが前記プリアンプ基板と前記本体の側壁との間に画定されて前記プリアンプ基板のまわりに延びる、請求項1から4のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記プリアンプ基板は、前記プリアンプ基板と前記端壁との間に第1近位チャンバを画定し、前記プリアンプ基板と前記導電支持プレートの底壁との間に第2遠位チャンバを画定する、請求項1から5のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記第1近位チャンバは、近似的に0.1287立方インチ(2.10902立方センチメートル)の容積を有し、前記第2遠位チャンバは近似的に0.6立方インチ(9.83226立方センチメートル)の容積を有する、請求項6の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記身体結合器は、可撓性かつ非導電性のダイアフラムが取り付けられた外側リングから形成され、前記外側リングが前記身体に取り付けられる、請求項1から7のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記本体の側壁を貫通するシール電気接続部をさらに含み、前記シール電気接続部により前記センサの電子機器基板への電気接続が可能となる、請求項1から8のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記センサから遠隔したデジタイザ基板をさらに含み、前記デジタイザ基板は、前記プリアンプからの電圧信号をデジタル化することができる、請求項1から9のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記電圧信号はデジタル化されて遠隔箇所まで電気的に送信される、請求項1から10のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 各センサは、0.01Hzの増分で0.01Hzから30Hzまでの周波数を有する音響信号を検出することができる、請求項1から11のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記デバイスは、健康への悪影響の状態が前記一以上のセンサにより検出されると前記患者に直接のフィードバックを与えることができる、請求項1から12のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記デバイスは、健康への悪影響の状態が前記一以上のセンサにより検出されると前記患者に直接のフィードバックを与えることができ、前記直接のフィードバックは視覚信号、音響信号、振動信号、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項1から13のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記デバイスは、インターネットメッセージにより、患者の可聴下音データを前記患者の一般開業医又は任意の他の医療専門家に即時のレビューを求めて直接通信することができる、請求項1から14のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記デバイスは、前記患者が自身の心血管健康状態を理解することができるように1〜100の心血管疾患スコアを与えることができる、請求項1から15のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記基材は、前記患者の手首まわりにフィットするサイズとされたリストバンドを含む、請求項1から16のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記基材は、前記患者の手首まわりにフィットするサイズとされたリストバンドを含み、
前記基材は、前記患者の手首まわりに配置されると前記患者の手首の脈拍取得箇所に前記センサを配置させる、請求項1から17のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。 - 前記基材は、前記患者の身体の任意部分まわりにフィットするサイズとされた一衣類を含む、請求項1から16のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 各センサが矩形の形状を有し、長さが約1インチ(2.54センチメートル)、幅が約1/4インチ(0.635センチメートル)から約1/2インチ(1.27センチメートル)である、請求項1から19のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記リストバンドは、一材料ストラップと、前記一材料ストラップの対向端の係合締結具とを含む、請求項17から18及び20のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。
- 前記一以上のセンサは2以上のセンサを含み、
各センサは、請求項1〜16及び20のいずれか一項に記載のセンサを含む、請求項1から21のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイス。 - 請求項1から22のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイスを作る方法であって、
前記一以上のセンサを独立して前記基材の上に又は前記基材の中に取り付け又は埋め込むことを含む、方法。 - 請求項1から22のいずれか一項の装着可能健康状態監視デバイスを使用する方法であって、
前記一以上のセンサが前記患者の身体の中の一以上の箇所から音を検出することができるように前記装着可能健康状態監視デバイスを配置することを含む、方法。 - 前記装着可能健康状態監視デバイスは、前記一以上のセンサの中の少なくとも一つのセンサが前記患者の手首の脈拍取得箇所に位置決めされるように、前記患者の身体に配置される、請求項24の方法。
- 前記装着可能健康状態監視デバイスは、前記一以上のセンサの中の少なくとも一つのセンサが前記患者の身体の、患者の手首以外の箇所に位置決めされるように、前記患者の身体に配置される、請求項24の方法。
- 前記装着可能健康状態監視デバイスは、前記一以上のセンサの中の2以上のセンサが前記患者の身体の2以上の異なる箇所に位置決めされるように、前記患者の身体に配置される、請求項24から26のいずれか一項の方法。
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