JP2021520977A - 頭部、脊椎および身体の健康およびウェルネスをモニタリングおよび治療するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年4月14日に出願された「頭部および脊椎のモニタリング用ウェアラブル装置」と題する米国仮特許出願第62/657,749号の利益を主張するものであり、その出願の内容は参照することにより本明細書にすべて組み込まれる。
本発明は、人間の健康およびウェルネス状態を測定するシステム、方法および装置に関するものであり、頭部、頸椎・胸椎・腰椎、関節、その他の筋骨格系、神経学的状態、心肺系のパラメータを含む、頭部および脊椎アライメントのモニタリングおよび矯正装置に関し、特に、頭部、脊椎および/または四肢の異なる位置に配置することができるウェアラブルなユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールを利用するシステムおよび方法、より具体的に、頭部、頸椎・胸椎・腰椎、その他の筋骨格系のアライメント指標および神経学的機能状態だけでなく、肺・心血管特性などの生理学的パラメータも検出することができるウェアラブルなユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールを利用するシステムおよび方法に関する。本出願は、リアルタイムな頭部、脊椎およびその他の身体の生理学的パラメータを検出し、人工知能によってこれらのモジュールからのデータを分析し、医療専門家が遠隔により個人の健康状態をモニタリングし、アライメント異常を積極的に矯正するようにユーザを支援し、位置異常症、損傷または疾患状態を予防および治療するようにユーザに通知するために使用することができる正確なフィードバックを提供するための新規方法を開示する。
Claims (33)
- 頭部、脊椎および身体の健康をモニタリングおよび治療するための方法であって、
a)各々が着用者の身体上の選択された位置に固定されるように構成された、複数のレシーバユニットを提供することと、
b)電源と、プロセッサ、メモリおよび通信モジュールを含むプリント回路基板と、複数の個別のセンサと、を含むユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールを各レシーバユニットに取り付け、前記各マルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数の選択された個別のセンサが、前記着用者の身体上のそれぞれのレシーバユニットの前記選択された位置に応じて給電されることと、
c)前記給電された1つまたは複数の選択された個別のセンサを使用して、前記着用者の頭部、脊椎または身体の健康状態に関連する健康データを定期的に感知することと、を含む、
方法。 - d)前記感知されたデータを、前記通信モジュールを介して、コンピュータプロセッサおよびコンピュータメモリを含むコンピューティングデバイスに通信することと、
e)前記コンピュータプロセッサを介して、前記感知されたデータを、前記コンピュータメモリに記憶されている予め設定されたデータ範囲と比較することと、をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - f)前記感知されたデータが前記予め設定された範囲外である場合に、前記感知されたデータが前記予め設定された範囲に戻るまで、前記着用者が頭部、脊椎、または身体の位置のうちの1つまたは複数を調整できるように、通知を前記着用者に配信すること、をさらに含む、
請求項2に記載の方法。 - 各前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールは、9軸加速度計と、パルスオキシメーターと、筋電計(EMG)センサと、筋音計(MMG)センサと、を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数は、前記コンピューティングデバイスと通信するフィードバックデバイスをさらに含み、
前記感知されたデータが前記予め設定された範囲外である場合に、前記通知を配信するように前記フィードバックデバイスがトリガーされる、
請求項4に記載の方法。 - 前記フィードバックデバイスは、振動するように構成されたハプティックデバイスと、定常光または点滅光を放出するように構成された発光ダイオード(LED)との一方または両方を含む、
請求項5に記載の方法。 - 前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数は、スピーカ/マイクロフォンおよび聴覚プロセッサをさらに含み、
前記方法は、
a)前記スピーカ/マイクロフォンを使用して,関節摩擦の聴覚情報を記録することと、
b)前記聴覚プロセッサを使用して、前記聴覚情報をフィルタリングすることと、
c)フィルタリングされた聴覚情報を増幅することと、
d)増幅された前記フィルタリングされた聴覚情報を前記コンピューティングデバイスに通信することと、をさらに含む、
請求項4に記載の方法。 - 前記スピーカ/マイクロフォンは、骨伝導スピーカ/マイクロフォンである、
請求項7に記載の方法。 - 第1のユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールが着用者の左腕からの健康データを感知し、
第2のユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールが着用者の右腕からの健康データを感知し、
前記コンピュータプロセッサは、前記左腕からの健康データを前記右腕からの健康データと比較し、前記左腕と前記右腕との間の対称性を識別する、
請求項2に記載の方法。 - 前記コンピューティングデバイスは、モバイルコンピューティングデバイスである、
請求項2に記載の方法。 - 前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数は、選択的に切り替え可能なスピーカ/マイクロフォンをさらに含み、
患者が生成したデータを前記感知された健康データと組み合わせて記録するように、前記スピーカ/マイクロフォンは選択的にアクティブされ得る、
請求項4に記載の方法。 - 頭部、脊椎および身体の健康状態をモニタリングおよび治療するためのシステムであって、
a)各々が着用者の身体上の選択された位置に固定されるように構成された、複数のレシーバユニットと、
b)複数のユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールであって、各々が、1つまたは複数の個別のセンサと、電源と、プロセッサ、メモリおよび通信モジュールを含むプリント回路基板と、を含み、それぞれのマルチモダリティセンサモジュールがそれぞれのレシーバユニットに結合されている、複数のユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールと、を備え、
前記各マルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数の選択された個別のセンサは、前記着用者の身体上のそれぞれのレシーバユニットの前記選択された位置に応じて給電され、
前記給電された1つまたは複数の選択された個別のセンサを使用して、前記着用者の頭部、脊椎または身体の動きに関連する健康データが定期的に感知される、
システム。 - c)コンピュータプロセッサおよびコンピュータメモリを含むコンピューティングデバイスをさらに備え、
前記通信モジュールが前記感知されたデータを前記コンピュータプロセッサに通信することにより、前記コンピュータプロセッサが、前記感知されたデータを前記コンピュータメモリに記憶されている予め設定されたデータ範囲と比較する、
請求項12に記載のシステム。 - 各前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールは、9軸加速度計と、パルスオキシメーターと、筋電計(EMG)センサと、筋音計(MMG)センサとを含む、
請求項12に記載のシステム。 - 前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数は、前記コンピューティングデバイスと通信するフィードバックデバイスをさらに含み、
前記感知されたデータが前記予め設定された範囲外である場合に、前記通知を配信するように前記フィードバックデバイスがトリガーされる、
請求項14に記載のシステム。 - 前記フィードバックデバイスは、振動するように構成されたハプティックデバイスと、定常光または点滅光を放出するように構成された発光ダイオード(LED)との一方または両方を含む、
請求項15に記載のシステム。 - 前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数は、スピーカ/マイクロフォンおよび聴覚プロセッサをさらに含み、
関節摩擦の聴覚情報は、前記スピーカ/マイクロフォンにより記録され、前記聴覚プロセッサによりフィルタリングおよび増幅され、前記コンピューティングデバイスに通信される、
請求項14に記載のシステム。 - 前記スピーカ/マイクロフォンは、骨伝導スピーカ/マイクロフォンである、
請求項17に記載のシステム。 - 第1のユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールが着用者の左腕からの健康データを感知し、
第2のユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールが着用者の右腕からの健康データを感知し、
前記コンピュータプロセッサは、前記左腕からの健康データを前記右腕からの健康データと比較し、前記左腕と前記右腕との間の対称性を分析する、
請求項12に記載のシステム。 - 前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数は、選択的に切り替え可能なスピーカ/マイクロフォンをさらに含み、
患者が生成したデータを前記感知された健康データと組み合わせて記録するように、前記スピーカ/マイクロフォンは選択的にアクティブされ得る、
請求項14に記載のシステム。 - 頭部、脊椎および身体の健康をモニタリングおよび治療するための方法であって、
a)頭部および身体の側方および前後(AP)ビューの写真を取得することと、
b)前記頭部および身体の側方およびAPビューを含む医用画像を受信することと、
c)コンピュータプロセッサ、臨床データベースおよび画像照合ソフトウェアを含むコンピューティングシステムを提供することと、
d)各々が着用者の身体上の選択された位置に固定されるように構成された、複数のレシーバユニットを提供することと、
e)電源と、プロセッサ、メモリおよび通信モジュールを含むプリント回路基板と、複数の個別のセンサと、を含むユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールを各レシーバユニットに取り付け、前記各マルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数の選択された個別のセンサが、前記着用者の身体上のそれぞれのレシーバユニットの前記選択された位置に応じて給電されることと、
f)前記給電された1つまたは複数の選択された個別のセンサを使用して、頭部および脊椎のアライメント、ならびに、筋骨格系および神経学的パラメータを含む、前記着用者の頭部、脊椎または身体の健康状態に関連する健康データを定期的に感知することと、
g)前記コンピュータプロセッサおよび画像照合ソフトウェアを介して、前記写真と、前記医用画像とを比較して、頭部および脊椎のアライメント指標を決定することと、を含む、
方法。 - 前記感知された健康データは、脊柱動的角度の測定を含み、前記頭部および脊椎のアライメント指標を決定することが、前記脊柱動的角度を前記写真および医用画像とを比較することを含む、
請求項21に記載の方法。 - h)モバイルコンピュータプロセッサ、モバイルコンピュータメモリ、マイクロフォン、スピーカ、カメラ、健康ソフトウェアアプリケーションおよびタプティックエンジンを含むモバイルコンピューティングデバイスを提供するステップと、
i)前記タプティックエンジンまたはマイクロフォンを使用して、前記着用者からの通知を受信するステップと、
j)前記コンピュータプロセッサを使用して、前記通知を前記感知された健康データと照合するステップと、をさらに含む、
請求項21に記載の方法。 - k)前記健康ソフトウェアアプリケーション、前記感知された健康データ、前記マイクロフォンおよび前記タプティックエンジンを使用して、精神状態検査を実行するステップ、をさらに含む、
請求項23に記載の方法。 - 前記健康ソフトウェアアプリケーションが、オリエンテーション質問に対する着用者の応答を提示して記録し、標準的なテストバッテリーを使用して精神医学的評価を実行し、前記カメラが瞳孔反応、両眼中立位、着用者の眼球運動パターン、顔面感覚、顔面対称性および口対称性を検出し、前記カメラおよびスピーカが、異なるトーン、周波数および強度の音に対する前記着用者の反応を評価することによって両側聴覚テストを実行し、前記マイクロフォンが嚥下障害または他の口腔障害を判定し、前記タプティックエンジンが運動強度、運動動作および速度を検出し、第1のユニバーサルマルチモーダルセンサモジュールが前記着用者の左手足に配置され、第2のユニバーサルマルチモーダルセンサモジュールが前記着用者の右手足に配置されることにより、前記第1と第2のユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールが着用者の協調性と前記着用者の手足の対称性を記録する、
請求項24に記載の方法。 - k)前記コンピュータプロセッサによって自動的に、または前記着用者が前記モバイルコンピューティングデバイスのタプティックエンジンをダブルタップすることによって手動で前記通知を記録するステップ、をさらに含む、
請求項23に記載の方法。 - l)前記タプティックエンジン、マイクロフォンおよびカメラのうちの1つまたは複数を使用して、前記モバイルコンピューティングデバイスに追加の詳細を入力するステップと、
m)オプションで前記追加の詳細を前記コンピューティングシステムに通信するステップと、をさらに含む、
請求項26に記載の方法。 - 前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールのうちの1つまたは複数は、スピーカ/マイクロフォンおよび聴覚プロセッサをさらに含み、関節摩擦の聴覚情報が、前記スピーカ/マイクロフォンにより記録され、前記聴覚プロセッサによりフィルタリングおよび増幅され、前記コンピューティングデバイスに通信され、前記コンピューティングシステムの臨床データベースにおけるデータと照合される、
請求項21に記載の方法。 - 前記頭部および脊椎のアライメント指標を決定するステップは、頸椎および腰椎の較正を含む、
請求項21に記載の方法。 - 頸椎および腰椎の較正は、壁に対して立つか、または座ることによって初期化することができる、
請求項29に記載の方法。 - h)電子的に調節可能な弾性包帯を含むアクティブコレクティブブレイス(ACB)を、2つまたは複数のレシーバユニットまたはユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールに結合するステップと、
i)前記感知されたデータが予め設定された範囲外にある場合に、前記ACBの張力を自動的に調整するステップと、をさらに含む、
請求項21に記載の方法。 - h)各前記ユニバーサルマルチモダリティセンサモジュールの通信モジュールおよび前記コンピューティングデバイスと通信するクラウドベースの健康データベースを提供するステップ、をさらに含む、
請求項21に記載の方法。 - 前記クラウドベースの健康データベースは、前記感知された健康データをモニタリングし、最適な頭部および脊椎のアライメント指標を調整するように機械学習を採用している、
請求項32に記載の方法。
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