JP2021522966A - 複数の生体測定ソースから呼吸数を導出する装置及び方法 - Google Patents
複数の生体測定ソースから呼吸数を導出する装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021522966A JP2021522966A JP2021510293A JP2021510293A JP2021522966A JP 2021522966 A JP2021522966 A JP 2021522966A JP 2021510293 A JP2021510293 A JP 2021510293A JP 2021510293 A JP2021510293 A JP 2021510293A JP 2021522966 A JP2021522966 A JP 2021522966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- biometric data
- monitoring system
- biometric
- monitoring device
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000000779 thoracic wall Anatomy 0.000 abstract description 8
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000009531 respiratory rate measurement Methods 0.000 description 5
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 2
- 230000009429 distress Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 208000000059 Dyspnea Diseases 0.000 description 1
- 206010013975 Dyspnoeas Diseases 0.000 description 1
- 229920009405 Polyvinylidenefluoride (PVDF) Film Polymers 0.000 description 1
- 238000012952 Resampling Methods 0.000 description 1
- 206010047924 Wheezing Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003601 intercostal effect Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
- A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
- A61B5/0022—Monitoring a patient using a global network, e.g. telephone networks, internet
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
- A61B5/02125—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics of pulse wave propagation time
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
- A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
- A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6823—Trunk, e.g., chest, back, abdomen, hip
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6824—Arm or wrist
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
- A61B5/6831—Straps, bands or harnesses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
- A61B5/6832—Means for maintaining contact with the body using adhesives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
- A61B5/6832—Means for maintaining contact with the body using adhesives
- A61B5/6833—Adhesive patches
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7221—Determining signal validity, reliability or quality
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7246—Details of waveform analysis using correlation, e.g. template matching or determination of similarity
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
- A61B5/7405—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using sound
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
- A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/02—Measuring pulse or heart rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/42—Details of probe positioning or probe attachment to the patient
- A61B8/4272—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue
- A61B8/4281—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue characterised by sound-transmitting media or devices for coupling the transducer to the tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
- A61B8/4494—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/48—Diagnostic techniques
- A61B8/488—Diagnostic techniques involving Doppler signals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/5207—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/56—Details of data transmission or power supply
- A61B8/565—Details of data transmission or power supply involving data transmission via a network
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F21/60—Protecting data
- G06F21/62—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules
- G06F21/6218—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules to a system of files or objects, e.g. local or distributed file system or database
- G06F21/6245—Protecting personal data, e.g. for financial or medical purposes
- G06F21/6254—Protecting personal data, e.g. for financial or medical purposes by anonymising data, e.g. decorrelating personal data from the owner's identification
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
- G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
- G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
- G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
- G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
- G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
- A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B7/00—Instruments for auscultation
- A61B7/02—Stethoscopes
- A61B7/04—Electric stethoscopes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Bioethics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
Abstract
ユーザの呼吸数を測定するためのモニタリングシステムが、ユーザの胸壁に取り付けられるウェアラブルモニタリング装置を含む。ウェアラブルモニタリング装置は、モーションデータ、音データ及びEKGデータなどの複数の独立した生体測定データタイプを生成するための複数の生体測定センサを含む。ウェアラブルモニタリング装置にはコントローラが含まれ、及び/又は装置に通信可能に結合される。コントローラは、生体測定センサから生体測定データを受け取り、共通のサンプリングタイムラインに従って、独立した各生体測定データタイプの生体測定データを互いに関連付けて多重化生体測定データセットを生成し、多重化生体測定データを使用してユーザの呼吸数を測定するように構成される。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
本開示は、複数の生体測定ソースから呼吸数を導出する装置及び方法に関する。
患者の健康をモニタするには、患者の呼吸数を測定することが重要である。呼吸数の測定に使用される従来の方法は数多く存在する。このような方法は、胸腔の拡張の測定、胸部インピーダンス測定、カプノグラフ法(capnography methods)、体温の測定、又は患者の呼気中の二酸化炭素濃度の測定などの直接的方法を含む。
呼吸は、会話又は運動などの他の多くの患者活動に影響されるので、患者の呼吸数を測定することは困難である。痛み及び薬剤が呼吸の深さ及び回数に影響を与えることもある。全ての状況において常に機能する1つの方法を発見しようとする試みが数多く行われてきたが、これらの試みは上手くいっていない。
また、患者が病院又は医院から離れている時の健康管理も困難になり得る。患者は、在宅時又は勤務時、或いは他の日常的な活動中には、高価でしばしば大型の設備を単純に利用できず、又は都合よく使用することができない。さらに、たとえ利用できたとしても、大型で固定された設備を効率的に使用することは非現実的と思われる。
本開示では、ユーザの呼吸数を測定するためのモニタリングシステム、モニタリング装置及び関連する方法について説明する。本明細書で説明するいくつかの実施形態は、従来の呼吸数モニタリング手段に比べて改善された汎用性(versatility)及び快適性を提供する「ウェアラブル」モニタリング装置を含む。また、本明細書で説明するいくつかの実施形態は、複数のタイプの生体測定データを取得して呼吸数測定値の精度を改善する。
1つの実施形態では、ユーザの呼吸数を測定するように構成されたモニタリングシステムが、ウェアラブルモニタリング装置と、ウェアラブルモニタリング装置に通信可能に結合されたコントローラとを含む。コントローラは、ウェアラブルモニタリング装置に取り付け又はその内部に収容することができ、及び/又はモニタリング装置から分離されるが通信可能にリンクすることができる。ウェアラブルモニタリング装置は、ユーザの胸壁に取り付けられるように構成することができる。
ウェアラブルモニタリング装置は、複数の異なるタイプの生体測定データを取得する複数の生体測定センサを含む。例えば、ウェアラブルモニタリング装置は、生体測定モーションデータ(例えば胸壁の上下動)を取得するためのモーションセンサと、生体測定音データ(例えば呼吸音及び/又は心拍音)を取得するためのマイクと、EKG波形データを取得するためのEKGセンサとを含むことができる。
いくつかの実施形態では、コントローラが、生体測定センサによって取得された生体測定データを受け取り、これらの独立した各生体測定データタイプの生体測定データを互いに関連付けるように構成される。生体測定データは、例えば独立波形に共通するサンプリングタイムラインに基づいて関連付ける(すなわち、多重化する)ことができる。
以下でさらに詳細に説明するように、この多重化生体測定データ(multiplexed biometric data)は、より汎用的及び/又はより正確な呼吸数の測定を可能にする。1つの状況では、1つのタイプの生体測定データがより良好な呼吸数との相関性を提供することができ、別の状況では、別のタイプの生体測定データの方が有用となる場合もある。例えば、独立した生体測定データタイプに与えられる差別的重み(differential weight)は、ユーザが歩いているかどうか、じっとしているかどうか、横になっているかどうか、又は喋っているかどうかに応じて異なることができる。複数のタイプの生体入力を組み合わせることにより、複数のタイプのユーザの状況及び環境にわたって全体的な精度が高められる。
以下の説明では、さらなる特徴及び利点もある程度示す。上述した概要及び以下の詳細な説明は例示的かつ説明的なものにすぎず、本開示をいずれかの特定の実施形態の組に限定するものとして解釈すべきではない。
添付図面に示す実施形態によって、より具体的な説明を行う。これらの図面は、本開示の例示的な実施形態を示すものにすぎず、従って本開示の範囲を限定するものとみなすべきではない。
図1に、ユーザに装着されている間に1又は2以上のバイタルサインをモニタするように構成されたウェアラブルモニタリングシステム100を示す。本明細書でさらに詳細に説明するように、モニタリングシステム100は、複数の異なるタイプの生体測定データを収集し、このデータを使用して呼吸数測定値を効果的に導出するように構成される。ウェアラブルモニタリングシステム100は、胴部モニタリング装置102及び四肢モニタリング装置104を含む。図示のように、胴部モニタリング装置102は、ユーザの胸壁に位置することが好ましい。本開示の文脈では、四肢モニタリング装置104は任意である。四肢モニタリング装置104は、利用時には図示のようにユーザの上腕部に位置することが好ましい。
四肢モニタリング装置104は、例えば胴部モニタリング装置102に加えて又は胴部モニタリング装置102と共に血圧及び/又はその他のバイタルサインをモニタするために使用することができる。四肢モニタリング装置104は、胴部モニタリング装置102に対する四肢モニタリング装置104の空間位置の決定を可能にする1又は2以上の位置センサを含むことができる。この空間位置データを利用して、四肢モニタリング装置104を使用して取得された血圧測定値を較正することができる。
図1には、中腋窩位置の第4肋間腔における胸壁に配置された胴部モニタリング装置102を示す。また、胴部モニタリング装置102は、ユーザからより良好に心電図信号を受け取るためにユーザの横断面に対して傾斜している。この位置は、胴部モニタリング装置102を四肢モニタリング装置104と併用する際に有用な、心臓の高さの効果的なベースライン水準(baseline level)をもたらす。
この位置は、胴部モニタリング装置102の典型的な配置を表すが、この配置は、特定の応用要件に従って、並びに特定のユーザの好み、ニーズ及び/又は生体構造に従って変更することもできると理解されるであろう。さらに、ここではモニタリングシステム100のコンポーネントをユーザの右側に装着された形で示しているが、(例えば、心臓に近い配置が望ましい場合には)一方又は両方のコンポーネントを左側に装着することもできる。
図2に、胴部モニタリング装置102をさらに詳細に示す。胴部モニタリング装置102は、内側部103及び外側部105を含む。内側部103は概ね平坦であり、ユーザの皮膚に接して配置されるように構成される。配置は、例えば医学的に許容できる接着剤及び/又はゲルパッドを使用して行うことができる。これに加えて、又はこれとは別に、胴部モニタリング装置102に1又は2以上のストラップ/ベルトを取り付けて、ユーザが胴部に1又は2以上のストラップを巻き付けて装置を適所に固定できるようにサイズ設定することもできる。
以下で詳細に説明するように、胴部モニタリング装置102は、(使い捨ての又は再使用可能な)一体型バッテリ又は複数のバッテリと、EKG信号を受け取る1又は2以上の電極と、断熱部品及び関連する温度センサインターフェイスと、マイクインターフェイス(例えば、呼吸音を感知するピエゾピックアップへのインターフェイスを有する穴)とを含むことができる。
胴部モニタリング装置102は、以下で詳細に説明する内部構成部品を収容するための図示の中間区画107及び側部区画109などの1又は2以上の区画を含むことができる。図示の設計は、空間を有効活用して装置の全体的寸法を扱いやすく装着可能なサイズ内に収めることが判明しているが、他の実施形態は、コンポーネントを別様に配置し、異なるサイズの区画を使用し、及び/又はより多くの又は少ない数の区画を使用することもできる。
これらの区画は、装置の装着性を有利に改善する丸みを帯びた外面を含む。例えば、ユーザの腕又は別の物体が丸みを帯びた表面とこすれ合った時に、ユーザの衣服がこのような表面に引っ掛かりにくくなり、丸みを帯びた表面がさらに快適になる可能性が高い。
胴部モニタリング装置102の表面、とりわけ内側部103は、比較的長期間にわたって皮膚に接触する可能性があり、従って長期にわたる皮膚との接触に適合することが好ましい。装置ハウジングは、柔軟な材料から成形又は別様に形成することができ、内部電子部品も、快適性及び耐久性のために柔軟(例えば、可撓性電子機器及び/又は可撓性PCB部品)であることが好ましい。
胴部モニタリング装置102は、ユーザが効果的に装着できるサイズに設定される。大きすぎる又はかさばる装置は、実際の「ウェアラブル」装置として使用するには不快であり困難である。特に、胴部モニタリング装置102は、サイズ及び形状が、ユーザの移動性に対するあらゆる大幅な制限を最小化し、典型的な衣服の下に装着することができ、装着時の潜在的に不快な出っ張りの可能性を最小化するように構成される。
装置102は、上述した効果的なサイズ設定という利点に関し、約50mm〜150mmの長さ、又はさらに好ましくは約70mm〜約120mmの長さを有することができる。装置102は、約12mm〜約50mmの幅、又はさらに好ましくは約25mm〜約40mmの幅を有することができる。装置は、約4mm〜約25mmの高さ、又はさらに好ましくは約6mm〜約15mmの高さを有することができる。典型的な実装では、上述した範囲内の寸法的特徴が、この装置のより良い装着性及びユーザによる容易な利用を可能にする。しかしながら、特定の応用ニーズ及び/又はユーザ選択/要件に従って、より大きな又は小さな寸法を使用することもできる。
図示の胴部モニタリング装置102は、装置の端部付近に配置された、及び/又は装置の接着要素上又は接着要素内に部分的に配置されたタブ(図示せず)を含むこともできる。このタブは、装置102の端部を超えて延びることができ、装置の取り付け中及び/又は除去中にユーザが把持するための表面を提供する。例えば、ユーザは、装置を除去したいと望む場合、指の間にタブを掴んで、装置102を皮膚から持ち上げて剥がすのに十分なてこの作用を得ることができる。上述したように、いくつかの実施形態は、装置102を胴部に接して保持するために1又は2以上のストラップ/ベルトを利用することもできる。
図3に、胴部モニタリング装置102の生体測定センサ及びその他の動作部品を概略的に示す。図示のように、装置102は、モーションセンサ110と、マイク112と、EKGセンサ114とを含むことができる。本明細書で使用する「マイク」は、従来のマイクを意味することができるが、圧電ベースの振動センサなどの他の音響感知装置を意味することもできる。胴部モニタリング装置は、温度センサなどの1又は2以上のさらなる生体測定センサを含むこともできる。ここでは単一の共通区画内に概略的に示しているが、これらの動作区画は、1又は2以上のコンポーネントを図2に示す側部区画などに移動させることになどよって複数の区画に分割することもできる。
1つの実施形態では、モーションセンサ110が9軸センサである。9軸センサは、3軸ジャイロスコープと、3軸加速度計と、(3軸コンパスと呼ばれることもある)3軸磁力計とを含む。他の実施形態は、3軸ジャイロスコープ及び3軸加速度計を含む6軸センサなどの他のモーションセンサを使用することもできる。モーションセンサ110は、胴部モニタリング装置102がユーザの胸部に配置された時に胸壁の動きを追跡する。
マイク112は、呼吸音及び心拍音を含むユーザの呼吸に関する生体測定音データを検出するように構成される。当業で周知のあらゆる好適なマイク装置を利用することができる。好ましい実施形態では、マイク112が圧電ベースの振動センサを含む。マイク/音感知装置は、ゲル又はその他の音響結合媒体を介して患者に結合することができる。EKGセンサ114は、装置102の装着時にユーザの皮膚に接触するように、装置102の内側部に配置されたリード線(図示せず)に結合される。EKGセンサ114は、EKG信号を検出して、パン・トンプキンス(Pan Tompkins)アルゴリズム及び/又は当業で周知の他のこのようなプロセスを使用してR−R信号の処理を可能にするように構成される。
図示のモニタリング装置102は、ロジックデバイス116も含む。ロジックデバイス116は、ロジック機能を実行できるいずれかの装置とすることができる。例えば、ロジックデバイス116は、ブール論理を実行することができ、又は入力に基づいて所定の出力を生成することができる。ロジックデバイス116は、ROMメモリ、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、プログラマブルアレイロジック(PAL)、汎用アレイロジック(GAL)、結合プログラマブルロジックデバイス(CPLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、ロジックゲート、プロセッサ、又は他のいずれかのロジック機能を含むことができる。ロジックデバイス116は、モニタリング装置102の他のコンポーネントの機能を制御することができる。とりわけ、ロジックデバイス116は、モニタリング装置102のコンポーネントが適切な時点に適切な方法で所望の機能を実行して生体測定データを正確に検出できるようにタイマを含み及び/又はタイマと通信することができる。
図示のモニタリング装置102は、メモリ118も含む。メモリ118は、コンピュータ可読形式でデータを記憶することができるいずれかの装置を含むことができる。メモリ118は、揮発性メモリ及び/又は不揮発性メモリを含むことができる。モニタリング装置102は、装置の様々なコンポーネントに給電するためのバッテリ122も含む。モニタリング装置は、例えば時間を測定してセンサのサンプリングレートを調整するタイマ124も含む。
モニタリング装置102は、通信モジュール120も含む。通信モジュール120は、モニタリング装置が外部基地局(図示せず)及び/又は医療提供者のコンピュータシステムなどの1又は2以上の他のコンピュータ装置と通信することを可能にする。通信モジュール120は、固定装置及び移動装置から短距離にわたって(2400〜2480MHzのISM帯域における短波長無線送信を使用して)データを交換して高セキュリティレベルのパーソナルエリアネットワーク(PAN)を形成するBluetooth機能を含むことができる。インターネット、セルラーRFネットワーク、及び/又は限定するわけではないが802.xxネットワークなどの他の有線又は無線ネットワークなどの他の通信手段を利用することもできる。
外部基地局は、例えばユーザの携帯電話機又はパーソナルコンピュータ及び/又は専用ユニットとすることができる。基地局を含む実施形態では、モニタリング装置102と基地局との間で処理を分割して、モニタリング装置102からデータ処理要件の少なくとも一部を負担軽減(offload)することができる。いくつかの状況では、実質的に全てのデータ処理について基地局に未加工データを供給することができる。さらに、いくつかの実施形態は、さらなる処理及び/又は記憶のために、基地局が接続されているクラウドネットワークに未加工データ又は部分的に加工されたデータを中継することもできる。モニタリング装置102から(基地局に及び/又は基地局からさらにクラウドに送信することによって)処理要件及び/又はストレージ要件を負担軽減することにより、モニタリング装置102の消費電力を低減してバッテリ寿命を延ばすことができる。
図4A〜図4Dに、モーションセンサ110などのモーションセンサを使用して取得される生体測定モーションデータの例を示す。生体測定モーションデータは、当業で周知の様々な信号処理技術を使用して処理することができる。1つの実施形態では、主成分分析(PCA:Principal Component Analysis)を使用して、共分散行列から導出された固有値及び固有ベクトルを使用して多次元モーションデータを直交成分に分解する。この直交成分データにバンドパスフィルタを適用して、図示の「リサンプリング」データを生成することができる。その後、フィルタ処理したPCAデータに高速フーリエ変換(FFT)を適用して、図4Dに示すようなデータの一次周波数を求めることができる。
図5に、EKGセンサ114などのEKGセンサを使用して取得された生体測定電気データの例を示す。EKGの隣接するRピーク間の間隔の測定値はR−R間隔と呼ばれる。図5には、R−R間隔を秒数で示しており、ユーザが息を吸い込む際にRプライム間の時間間隔がどのように増加するかを示す。この例に示すように、5分間のサンプル周期中に27回の呼吸が行われた。
図6A及び図6Bに、推定呼吸数の測定において使用される音データを取得するために利用できる例示的な接触マイク500の分解図及び断面図をそれぞれ示す。接触マイクは、伝導媒体504に埋め込まれて任意にハウジング506内に含まれる圧電素子502を含む。圧電素子502は、伝導媒体504内の中心に位置することが好ましい。圧電素子502は、メタルダイアフラムに接合された圧電水晶又は接点付きポリフッ化ビニリデン(PVDF)フィルムなどの、圧電特性を有するいずれかの材料とすることができる。
圧電素子502は、電気接点(図示せず)を介して緩衝器及び/又はアナログ−デジタルコンバータに接続することができる。緩衝器は、電圧信号をソースに近付けて変換し、入力の電気インピーダンスをアナログ−デジタルコンバータに一致させるように構成することができる。緩衝器は、必要に応じてアナログフィルタリングを有することができる。緩衝器は、ハウジングに一体化して組み込むことも、又は物理的に独立したコンポーネントとすることもできる。
伝導媒体504は、身体組織の音響インピーダンスに一致するように構成されたゲル又はその他の材料とすることができる。伝導媒体504は、マイク500が確実に呼吸音を拾うことを可能にして、空中を伝わる音からの干渉を最小化する。伝導媒体504のインターフェイス508は、測定のために呼吸音が直接インターフェイス508に伝わるように患者の皮膚に接触するドーム型又は曲面であることが好ましい。モーションデータと同様に、フィルタリングを使用して正しい周波数範囲を分離し、所与の期間内の呼吸を数えることができる。
図7に、モニタリングシステム全体の一部として含まれてモニタリング装置102に通信可能に結合できるコントローラ230を概略的に示す。コントローラ230は、モニタリング装置102の内部に(例えば、ロジックデバイス116の一部として)含めることも、外部基地局とモニタリング装置102との間で分散することも、或いは外部基地局内に完全に含めることもできる。
コントローラ230は、複数のタイプの生体測定データを受け取ってこれらの生体測定データを使用することにより、呼吸数232を測定するように動作する。ここに示すように、コントローラ230は、生体測定モーションデータ210、生体測定音データ212及び生体測定電気データ214を受け取る。モーションベースの呼吸数モジュール240、電気ベースの呼吸数モジュール244及び音ベースの呼吸数モジュール242を使用して、図4A〜図6で上述した様々なデータ処理機能をそれぞれ実行することができる。共通サンプリングタイムラインにわたって異なる生体測定データタイプが取得されるので、コントローラ230は、共通タイムラインに従って複数の生体測定データタイプを割り当てて関連付けることにより、多重化生体測定データセットを形成するように動作する。
コントローラ230は、重み付けモジュール246及び/又はフィルタリングモジュール248を含むこともできる。重み付けモジュール246は、異なる生体測定データタイプ及び/又は生体測定データタイプの異なる時間セグメントに差別的重みを割り当てるように構成される。例えば、1つのデータタイプの推定呼吸値が他のタイプに関連する値と十分に異なる場合には、そのタイプの生体測定データの統計的重みを低減する(又はそのデータタイプを完全に無視する)ことができる。
特定のデータタイプが「著しく異なる」かどうかは、疑わしい外れ値データタイプ(suspected outlier data type)のみを使用して計算された呼吸数と他のデータタイプを使用して計算された呼吸数の平均値とが何らかの選択されたパーセンテージよりも異なるかどうかなどの所定の閾値関係に基づいて決定することができる。このことは、この特定の外れ値データタイプがユーザの実際の呼吸数の正確な表現未満であることを示す。
異なる生体測定データタイプの各々は、異なる呼吸数測定法を提供するので、それぞれ独自の長所及び限界を有する。1つの特定の状況では1つの技術が優れている場合もあれば、異なる状況では別の技術が優れている場合もある。従って、最も正確な技術は、例えばユーザが喋っているか否か、歩いているか否か、じっとしているか否か、又は座っているか否かに依存することができる。複数の異なるタイプの生体測定データを多重化生体測定データセットに組み合わせることにより、より汎用的なデータセットを取得することができる。いずれかの所与のユーザ状況では、複数の生体測定データタイプのうちの少なくとも1つが優れている可能性が高く、従ってより正確な呼吸数の測定を行うことができる。
フィルタリングモジュール248は、特定の期間に対応する生体測定データの特定の部分を除去又は差別的に計量するために使用することができる。例えば、コントローラ230は、生体測定データの混乱事象(disruption event)を検出することができ、フィルタリングモジュール248は、混乱事象の時間中に生じた生体測定データの一部を無視又は差別的に計量するように動作することができる。
1つの例では、混乱事象を、ユーザが喋っていることを示す音データ212内の音事象などの、検出された音事象とすることができる。ユーザが喋っている間に取得された測定値は、基準呼吸数(baseline respiration rate)をあまり良く表さない場合があるので、ユーザが喋っていることに対応する時間セグメントには、呼吸数の測定にそれほど適していないものとして重み付けすることができる。このようなフィルタリングは、これらの識別された時間セグメントに関連する音データ212を除去又は差別的に計量し、或いはこれらの識別された時間セグメントに関連するモーションデータ210及び/又は電気データ214を除去又は差別的に計量することを含むことができる。
別の例では、混乱事象が、ユーザが歩いていること、走っていること、又は別様に比較的大きく動いていることを示すモーションデータ210に関連することができる。このことは、少なくとも同じ期間に対応するモーションデータを無視し、又は低い重みを与えるべきであることを示すことができる。
コントローラ230は、咳、喘鳴又はその他の呼吸困難を検出するように構成することもできる。例えば、このような状態は、音データ及び/又はその他のデータタイプ内の様々な検出可能なマーカを含むことができる。これらのタイプの苦痛が検出されると、コントローラ230は、医療提供者に関連する装置などの1又は2以上の接続装置に苦痛メッセージを統合することができる。
図8に、複数の生体測定データソースを使用して呼吸数を測定する例示的な方法300を示す。方法300は、本明細書で説明したシステム及び/又は装置のいずれかを利用することができる。図示のように、方法300は、複数の生体測定センサから複数の生体測定データタイプを含む生体測定データを受け取るステップ(ステップ302)を含む。上述したように、生体測定センサ及び生体測定データタイプは、モーションデータ(とりわけ胸壁モーションデータ)を検出するためのモーションセンサと、音データ(とりわけ呼吸音及び/又は心拍音データ)を検出するためのマイクと、電気データ(とりわけEKG電圧データ)を検出するための電気センサとを含むことができる。
方法300は、共通サンプリングタイムラインに従って、独立した各生体測定データタイプの生体測定データを互いに関連付けて多重化生体測定データセットを生成するステップ(ステップ304)も含む。このステップは、例えばモニタリング装置102又は外部基地局に動作可能に配置された、或いはこれらの間で分割されたコントローラ230を使用して行うことができる。
次に、方法300は、多重化生体測定データを使用して呼吸数を測定する(ステップ306)。上述したように、このステップは、生体測定データ内の異なる生体測定データタイプ及び/又は異なる時間セグメントの差別的計量を含むことができる。このステップは、ユーザが喋っていること、過度に動いていることなどの1又は2以上の混乱事象の検出に基づくこともできる。
図9に、本明細書で説明したモニタリングシステムを使用して呼吸数を測定する方法400を示す。方法400は、本明細書で説明した装置のシステムの実施形態のいずれかを使用することができる。方法400は、複数の異なる生体測定データタイプを取得するための複数の生体測定センサを有するウェアラブルモニタリング装置を含むモニタリングシステムを準備するステップ(ステップ402)を含む。ウェアラブルモニタリング装置は、ユーザの動作可能な位置に配置される(ステップ404)。上述したように、この位置はユーザの胸壁上であることが好ましい。
方法400は、複数の生体測定センサから複数の生体測定データタイプを取得するようにウェアラブルモニタリング装置を動作させるステップ(ステップ406)も含む。その後、システムは、生体測定データを使用して呼吸数を測定することができる(ステップ408)。上述したように、この測定は、より正確に呼吸数を計算するための1又は2以上のフィルタリング、計量及び/又はその他の調整プロセスを含むことができる。
本明細書で使用する「近似的に(approximately)」、「約(about)」及び「実質的に(substantially)」などの用語は、常に所望の機能を実行する又は所望の結果を達成する規定の量又は状態に近い量又は状態を表す。例えば、「近似的に」、「約」及び「実質的に」という用語は、規定の量又は状態から10%未満、5%未満、1%未満、0.1%未満又は0.01%未満逸脱した量又は状態を意味することができる。
本明細書で説明したいずれかの特定の実施形態に関連して説明した特定の要素又はコンポーネントは、本明細書で説明した他のいずれかの実施形態に関連して説明した要素に置き換え又はこれらと組み合わせることができる。例えば、本明細書で説明した方法は、いずれも本明細書で説明した装置のシステムの実施形態のいずれかを使用して実行することができる。
Claims (21)
- ユーザの呼吸数を測定するように構成されたモニタリングシステムであって、
それぞれが異なる生体測定センサタイプによって生成された複数の独立した生体測定データタイプを含む生体測定データを生成するように構成された複数の生体測定センサを含むウェアラブルモニタリング装置と、
前記ウェアラブルモニタリング装置に通信可能に結合されて、1又は2以上のプロセッサと、コンピュータ実行可能命令を記憶した1又は2以上のハードウェア記憶装置とを含むコントローラと、
を備え、前記コンピュータ実行可能命令は、前記1又は2以上のプロセッサによって、
前記複数の生体測定センサから生体測定データを受け取り、
共通サンプリングタイムラインに従って、前記独立した各生体測定データタイプの生体測定データを互いに関連付けて多重化生体測定データセットを生成し、
前記多重化生体測定データを使用して呼吸数を測定する、
ことを前記コントローラに行わせるように実行可能である、
ことを特徴とするモニタリングシステム。 - 前記複数の生体測定センサは、モーションセンサタイプ、音センサタイプ及び電気センサタイプから成る群から選択された少なくとも2つの生体測定センサタイプを含む、
請求項1に記載のモニタリングシステム。 - 前記ウェアラブルモニタリング装置は、前記ユーザの胴部に装着可能に配置されるようにサイズ及び形状が構成された胴部モニタリング装置である、
請求項1又は2に記載のモニタリングシステム。 - 前記ウェアラブルモニタリング装置は、前記ユーザの皮膚への取り付けを可能にする接着剤を施された内側部を有する、
請求項1から3のいずれか1項に記載のモニタリングシステム。 - 前記ウェアラブルモニタリング装置は、1又は2以上の丸みを帯びた外面を含む、
請求項1から4のいずれか1項に記載のモニタリングシステム。 - 前記ウェアラブルモニタリング装置は、約4mm〜約25mmの、又は約6mm〜約15mmの高さを有する、
請求項1から5のいずれか1項に記載のモニタリングシステム。 - 前記複数の生体測定センサは、モーションセンサ、マイク及び電気センサという各生体測定センサタイプからの少なくとも1つのセンサを含む、
請求項1から6のいずれか1項に記載のモニタリングシステム。 - 前記電気センサは、EKGセンサである、
請求項7に記載のモニタリングシステム。 - 前記マイクは、圧電素子を含む接触マイクである、
請求項7又は8に記載のモニタリングシステム。 - 前記コンピュータ実行可能命令は、前記コントローラに、前記多重化生体測定データの前記生体測定データタイプのうちの少なくとも1つを差別的に計量させるようにさらに構成される、
請求項1から9のいずれか1項に記載のモニタリングシステム。 - 前記差別的計量は、前記特定の生体測定データタイプと少なくとも2つの他の生体測定データタイプとの間の差分が所定の閾値を上回る場合に特定の生体測定データタイプの重みを低減することを含む、
請求項10に記載のモニタリングシステム。 - 前記コンピュータ実行可能命令は、
特定の生体測定データタイプ内の混乱事象を識別し、
前記混乱事象が発生した前記サンプリングタイムライン内の時間セグメントを識別し、
前記識別された時間セグメントに関連する前記生体測定データの少なくとも一部を調整する、
ことを前記コントローラに行わせるようにさらに構成される、
請求項1から11のいずれか1項に記載のモニタリングシステム。 - 前記生体測定データの少なくとも一部を調整することは、前記識別された時間セグメントにおける少なくとも1つの他の生体測定データタイプを調整することを含む、
請求項12に記載のモニタリングシステム。 - 前記識別された時間セグメントにおける前記少なくとも1つの他の生体測定データタイプからの生体測定データは、前記呼吸数の測定において無視され、又は低い重みを与えられる、
請求項13に記載のモニタリングシステム。 - 前記混乱事象は、音生体測定データタイプ内の音事象を含む、
請求項12から14のいずれか1項に記載のモニタリングシステム。 - 前記音事象は、前記ユーザが喋っていると判定される時間セグメントを含む、
請求項15に記載のモニタリングシステム。 - 前記少なくとも1つの他の生体測定データタイプは、モーション生体測定データタイプ又は電気生体測定データタイプである、
請求項14から16のいずれか1項に記載のモニタリングシステム。 - 複数の生体測定データソースを使用して呼吸数を測定する方法であって、
請求項1から17のいずれか1項に記載のモニタリングシステムを準備するステップと、
前記ウェアラブルモニタリング装置をユーザの動作可能な位置に配置するステップと、
前記複数の生体測定センサから複数の生体測定データタイプを取得するように前記ウェアラブルモニタリング装置を動作させるステップと、
前記モニタリングシステムが、前記生体測定データを使用して呼吸数を測定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ウェアラブルモニタリング装置は、前記ユーザの胸壁上に配置される、
請求項18に記載の方法。 - 複数の生体測定データソースを使用して呼吸数を測定するためのコンピュータ実装方法であって、
それぞれが異なる生体測定センサタイプによって生成された複数の生体測定データタイプを含む生体測定データを複数の生体測定センサから受け取るステップと、
共通のサンプリングタイムラインに従って、前記独立した各生体測定データタイプの前記生体測定データを互いに関連付けて多重化生体測定データセットを生成するステップと、
前記多重化生体測定データを使用して呼吸数を測定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1から17のいずれか1項に記載のモニタリングシステムを使用して実行される、
請求項20に記載の方法。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862666576P | 2018-05-03 | 2018-05-03 | |
US201862666579P | 2018-05-03 | 2018-05-03 | |
US201862666567P | 2018-05-03 | 2018-05-03 | |
US62/666,576 | 2018-05-03 | ||
US62/666,579 | 2018-05-03 | ||
US62/666,567 | 2018-05-03 | ||
PCT/US2019/030685 WO2019213587A1 (en) | 2018-05-03 | 2019-05-03 | Device and methods for deriving a respiration rate from multiple biometric sources |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021522966A true JP2021522966A (ja) | 2021-09-02 |
Family
ID=68386682
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021510291A Active JP7344282B2 (ja) | 2018-05-03 | 2019-05-03 | ウェアラブル監視装置用の超音波変換器システム |
JP2021510293A Pending JP2021522966A (ja) | 2018-05-03 | 2019-05-03 | 複数の生体測定ソースから呼吸数を導出する装置及び方法 |
JP2021510292A Pending JP2021522965A (ja) | 2018-05-03 | 2019-05-03 | 患者のバイタルサインデータの保護、及び医療提供者による遠隔アクセスのためのバイタルサインデータの構成 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021510291A Active JP7344282B2 (ja) | 2018-05-03 | 2019-05-03 | ウェアラブル監視装置用の超音波変換器システム |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021510292A Pending JP2021522965A (ja) | 2018-05-03 | 2019-05-03 | 患者のバイタルサインデータの保護、及び医療提供者による遠隔アクセスのためのバイタルサインデータの構成 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11839350B2 (ja) |
EP (3) | EP3787516A4 (ja) |
JP (3) | JP7344282B2 (ja) |
WO (3) | WO2019213587A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3787516A4 (en) | 2018-05-03 | 2022-03-23 | Monovo, LLC | ULTRASONIC TRANSDUCER SYSTEM FOR WEARABLE MONITORING DEVICE |
USD890933S1 (en) * | 2018-07-12 | 2020-07-21 | Monovo Llc | Medical arm band |
CN111265196B (zh) * | 2020-03-04 | 2021-03-09 | 云南大学 | 一种颈动脉脉搏波速估计方法及系统 |
WO2023076462A1 (en) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | Monovo, LLC | Using multiple devices to monitor physiological data |
WO2024119150A1 (en) * | 2022-12-02 | 2024-06-06 | Invensense, Inc. | Transversal ultrasonic sensing for cardiovascular monitoring |
CN116965785A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-10-31 | 首都医科大学附属北京世纪坛医院 | 一种生命体征监测分析方法、系统、终端及存储介质 |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6471655B1 (en) * | 1999-06-29 | 2002-10-29 | Vitalwave Corporation | Method and apparatus for the noninvasive determination of arterial blood pressure |
US20040044288A1 (en) | 2002-09-03 | 2004-03-04 | Miguel Gorenberg | Apparatus and method for non-invasive monitoring of cardiac output |
WO2004084720A2 (en) | 2003-03-21 | 2004-10-07 | Welch Allyn, Inc. | Personal status physiologic monitor system and architecture and related monitoring methods |
US7559894B2 (en) * | 2003-09-18 | 2009-07-14 | New Paradigm Concepts, LLC | Multiparameter whole blood monitor and method |
EP1948015B1 (en) * | 2005-05-18 | 2015-03-04 | Rachelle Van Wyk | System, method, and kit for positioning a monitor transducer on a patient |
US8684900B2 (en) * | 2006-05-16 | 2014-04-01 | Bao Tran | Health monitoring appliance |
US8886281B2 (en) | 2006-06-08 | 2014-11-11 | Suunto Oy | Snap and electrode assembly for a heart rate monitor belt |
WO2009009761A1 (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Triage Wireless, Inc. | Device for determining respiratory rate and other vital signs |
US8465433B2 (en) * | 2008-05-27 | 2013-06-18 | Volusonics Medical Imaging Ltd. | Ultrasound garment |
US8545417B2 (en) | 2009-09-14 | 2013-10-01 | Sotera Wireless, Inc. | Body-worn monitor for measuring respiration rate |
US8205370B2 (en) | 2010-03-01 | 2012-06-26 | Disney Enterprises, Inc. | Two-piece wristband with interchangeable lasso band element for user selectable sizing |
EP2758119B1 (en) | 2011-09-23 | 2021-06-30 | Orthosensor | A prosthetic component for monitoring joint health |
US20150366535A1 (en) * | 2011-10-10 | 2015-12-24 | Tractus Corporation | Method, apparatus and system for complete examination of tissue with hand-held imaging devices having mounted cameras |
ITPI20110127A1 (it) * | 2011-11-08 | 2013-05-09 | W I N Wireless Integrated Network S R L | Struttura di tonometro indossabile |
US10405791B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-09-10 | Yingchang Yang | Method and continuously wearable noninvasive apparatus for automatically detecting a stroke and other abnormal health conditions |
US10244949B2 (en) * | 2012-10-07 | 2019-04-02 | Rhythm Diagnostic Systems, Inc. | Health monitoring systems and methods |
CN105283127B (zh) | 2013-02-09 | 2019-08-09 | 斯拜尔公司 | 监测呼吸的系统和方法 |
US9808206B1 (en) * | 2013-09-09 | 2017-11-07 | Scanadu, Inc. | Data acquisition quality and data fusion for personal portable wireless vital signs scanner |
US9277870B2 (en) | 2013-09-12 | 2016-03-08 | Sproutling, Inc. | Infant monitoring system and methods |
EP3323342B1 (en) | 2013-11-15 | 2020-11-11 | Leaf Healthcare, Inc. | Prevention and treatment of bed exits, falls, and other conditions |
EP3099224B1 (en) | 2014-01-27 | 2020-05-20 | Rhythm Diagnostic Systems Inc. | Ppg processing method and wearable device using the same |
FR3031665B1 (fr) * | 2015-01-19 | 2017-01-13 | Univ Bretagne Occidentale | Dispositif de mesure echographique portatif adapte a la mesure de la version pelvienne. |
US20160206277A1 (en) | 2015-01-21 | 2016-07-21 | Invensense Incorporated | Systems and methods for monitoring heart rate using acoustic sensing |
US10750996B2 (en) | 2015-06-02 | 2020-08-25 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Multi-sensor body fluid volume index |
US20160371438A1 (en) | 2015-06-19 | 2016-12-22 | ProQual-I.T., Inc. | System and method for biometric-based authentication of a user for a secure event carried out via a portable electronic device |
US11147531B2 (en) * | 2015-08-12 | 2021-10-19 | Sonetics Ultrasound, Inc. | Method and system for measuring blood pressure using ultrasound by emitting push pulse to a blood vessel |
JP2017093850A (ja) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波プローブ、制御装置および計測装置 |
EP3383256B1 (en) * | 2015-12-02 | 2024-04-10 | Spry Health, Inc. | Systems and methods for detecting photoplethysmographic device usage |
US11020057B2 (en) * | 2016-02-12 | 2021-06-01 | Qualcomm Incorporated | Ultrasound devices for estimating blood pressure and other cardiovascular properties |
US20170251967A1 (en) | 2016-03-04 | 2017-09-07 | FlourishiQ Inc. | System, apparatus and method for individualized stress management |
US10531797B2 (en) * | 2016-09-19 | 2020-01-14 | International Business Machines Corporation | Wearable blood pressure monitoring system |
MX2019003185A (es) | 2016-09-20 | 2019-08-29 | Walmart Apollo Llc | Sistemas y metodos para rastrear usuarios de dispositivos que se pueden usar. |
US11744553B2 (en) * | 2016-09-29 | 2023-09-05 | Koninklijke Philips N.V. | Ultrasound system, method and computer program product |
US20180092622A1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Robert Bosch Gmbh | Phased Array for Detecting Artery Location to Measure Blood Velocity |
US10548487B2 (en) * | 2017-04-24 | 2020-02-04 | Monovo, LLC | Wearable vital sign monitor |
EP3494894A1 (en) * | 2017-12-05 | 2019-06-12 | Koninklijke Philips N.V. | Smart compression sleeve |
EP3787516A4 (en) | 2018-05-03 | 2022-03-23 | Monovo, LLC | ULTRASONIC TRANSDUCER SYSTEM FOR WEARABLE MONITORING DEVICE |
-
2019
- 2019-05-03 EP EP19796520.5A patent/EP3787516A4/en not_active Withdrawn
- 2019-05-03 WO PCT/US2019/030685 patent/WO2019213587A1/en active Application Filing
- 2019-05-03 WO PCT/US2019/030670 patent/WO2019213575A1/en active Application Filing
- 2019-05-03 JP JP2021510291A patent/JP7344282B2/ja active Active
- 2019-05-03 US US17/052,477 patent/US11839350B2/en active Active
- 2019-05-03 US US17/052,475 patent/US20210169369A1/en active Pending
- 2019-05-03 JP JP2021510293A patent/JP2021522966A/ja active Pending
- 2019-05-03 EP EP19795870.5A patent/EP3787498A4/en not_active Withdrawn
- 2019-05-03 US US17/052,479 patent/US20210244281A1/en active Pending
- 2019-05-03 EP EP19797029.6A patent/EP3787483A4/en not_active Withdrawn
- 2019-05-03 WO PCT/US2019/030653 patent/WO2019213559A1/en active Application Filing
- 2019-05-03 JP JP2021510292A patent/JP2021522965A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210169443A1 (en) | 2021-06-10 |
JP2021522965A (ja) | 2021-09-02 |
WO2019213559A1 (en) | 2019-11-07 |
EP3787483A1 (en) | 2021-03-10 |
US11839350B2 (en) | 2023-12-12 |
JP7344282B2 (ja) | 2023-09-13 |
EP3787516A1 (en) | 2021-03-10 |
EP3787498A4 (en) | 2021-12-29 |
WO2019213575A1 (en) | 2019-11-07 |
WO2019213587A1 (en) | 2019-11-07 |
EP3787498A1 (en) | 2021-03-10 |
US20210169369A1 (en) | 2021-06-10 |
EP3787483A4 (en) | 2022-06-15 |
JP2021522964A (ja) | 2021-09-02 |
EP3787516A4 (en) | 2022-03-23 |
US20210244281A1 (en) | 2021-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2021522966A (ja) | 複数の生体測定ソースから呼吸数を導出する装置及び方法 | |
US20220192513A1 (en) | Remote Physiological Monitor | |
US11445919B2 (en) | Systems for assessing and optimizing muscular performance | |
US20090281394A1 (en) | Bio-mechanical sensor system | |
EP3451901B1 (en) | A method and apparatus for determining at least one of a position and an orientation of a wearable device on a subject | |
US20190314192A1 (en) | Closed Loop Respiratory Monitoring System For Sleep Quality Characterization | |
JP5405500B2 (ja) | 心調律に基づく心代償不全予測 | |
EP2200499B1 (en) | Multi-sensor patient monitor to detect impending cardiac decompensation | |
JP6401718B2 (ja) | 呼吸監視のための方法および装置 | |
WO2016149583A1 (en) | Medical device with acoustic sensor | |
US10631739B2 (en) | Monitoring vital signs | |
EP2701587B1 (en) | Ecg mat | |
KR20180135505A (ko) | 패치형전극을 이용한 수면상태 판단장치 | |
CN103491878A (zh) | 移动的辅助监测、分析及治疗仪 | |
CN110049722B (zh) | 用于促进呼吸状态检测的系统和方法 | |
KR101483065B1 (ko) | 휴대형 수면 데이터 계측장치 및 이를 포함하는 수면 검사 시스템 | |
TW201827003A (zh) | 血壓量測裝置及其方法 | |
EP4323741A1 (en) | Physiological parameter sensing systems and methods | |
CN117616259A (zh) | 生理参数感测系统和方法 | |
KR20220134714A (ko) | 실시간 생체신호기반 수면 자세 개선 시스템 | |
RO137218A2 (ro) | Metodă de determinare a unor parametri biomedicali din semnalele electrocardiografice şi fotopletismografice | |
TW202241354A (zh) | 睡眠感測裝置,睡眠感測資料蒐集平台,及睡眠品質分析系統 |