JP2022506208A - 生体インピーダンス体組成測定のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

患者の少なくとも１つの身体セグメントの体組成を測定するシステムである。患者の身体に接触する複数の電極を含む複数の接触構成要素であって、各接触構成要素は固有のアドレスに関連付けられており、各接触構成要素は間隔を空けて患者の身体上の異なる位置に独立して配置可能である、複数の接触構成要素と、少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーであって、各マルチコンダクタバスバーは少なくとも２つの接触構成要素の電極に接続される、少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーと、固有のアドレスを使用して、共通のマルチコンダクタバスバーによって接続された接触構成要素の第１の組を選択し、第１の組の間に位置する第１の身体セグメントのインピーダンスを示すインピーダンス測定値を取得し、第１の身体セグメントの体組成の推定のために、インピーダンス測定値を提供するコントローラと、を備えるシステムが提供される。

Description

［関連出願］
本出願は、２０１８年１１月５日に出願された米国仮特許出願第６２／７５５，６５０号の優先権の利益を主張するものであり、その内容は参照により全体が本明細書に組み込まれる。

［背景］
本発明は、そのいくつかの実施形態において、体組成測定に関するものであり、より具体的には、排他的ではないが、インピーダンス測定を用いた体組成測定のシステムおよび方法に関するものである。

体組成測定は、例えば、様々な臨床現場において、栄養状態や体力を評価するための貴重なツールである。

生体内の体組成を評価する方法としては，二重エネルギーＸ線吸収法（ＤＸＡ），コンピュータ断層撮影法（ＣＴ），磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）などがよく用いられる。これらの画像診断法は体組成を正確に測定できるが、高価であること、測定に要する時間（ＭＲＩ画像の取得など）が大きいこと、ＣＴおよび／またはＤＸＡでは放射線被ばくがあることなどから、（例えば、日常的な測定のための）それらの実用的な使用は、制限される。そのため、低コストで高速、かつ患者に放射線を照射しない生体電気インピーダンス測定は、患者の監視や栄養管理、ＩＣＵにおける患者の筋肉量や水分補給状態の管理などに導入されるケースが増えている。

第１の態様によれば、患者の少なくとも１つの身体セグメントにおける体組成を測定するシステムであって、以下を備える。患者の体に接触するための複数の電極を含む複数の接触構成要素であって、各接触構成要素はそれぞれ固有のアドレスに関連付けられており、複数の接触構成要素は、患者の体の異なる位置に間隔を空けて独立して配置可能である、複数の接触構成要素と、少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーであって、各マルチコンダクタバスバーは少なくとも２つの接触構成要素の電極に接続される、少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーと、それぞれの固有のアドレスを使用して、共通のマルチコンダクタバスバーで接続された接触構成要素の第１の組を選択し、接触構成要素の第１の組の間に位置する第１の身体セグメントのインピーダンスを示す少なくとも１つのインピーダンス測定値を取得し、第１の身体セグメントの体組成の推定のために、少なくとも１つのインピーダンス測定値を提供するコントローラと、を備えている。

第２の態様によれば、患者の少なくとも１つの身体セグメントにおける体組成を測定する方法は、共通のマルチコンダクタバスバーによって接続された複数の接触構成要素のうちの接触構成要素の第１の組を、固有のアドレスを示す命令を送信し、共通のマルチコンダクタバスバー上の対応する接触構成要素の第１の組の電流および／または検出要素として割り当てることによって、選出するステップであって、各接触構成要素は、患者の身体に接触するための複数の電極を含み、各接触構成要素は、それぞれの固有のアドレスに関連付けられ、複数の接触構成要素は、患者の身体の異なる位置に間隔を空けて独立して配置可能である、選出するステップと、接触構成要素の第１の組の電極を用いて少なくとも１つのインピーダンス測定値を取得するステップであって、少なくとも１つのインピーダンス測定値は、接触構成要素の第１の組の間に位置する第１の身体セグメントのインピーダンスを示す、取得するステップと、少なくとも１つのインピーダンス測定値を第１の身体セグメントの体組成の推定に提供するステップと、を備える。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、コントローラが出力するアドレス指定命令は、対応する電極の電流キャリアまたは電圧センサとしての動作を定義し、および／または構成要素の動作タイプを割り当てる。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、体組成の推定は、筋肉量の推定を備える。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、複数の接触構成要素の各それぞれの接触構成要素は、それぞれの接触構成要素の長軸に沿って配置された３つの電極を含み、コントローラは、電流の伝送のために接触構成要素の第１の組の各接触構成要素の中間電極を動作させ、電圧測定のために第１の組の各接触構成要素の内側対向電極を動作させる。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、複数の接触構成要素とマルチコンダクタバスバーは、アドレスが割り当てを組み込んだ単一のフレキシブルストリップに統合される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、単一の主のマルチコンダクタバスバーが、コントローラと複数の接触構成要素の各１つとの間を接続する。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、複数の電極のそれぞれは、それぞれの固有のアドレスを有するそれぞれの電極構成要素に関連付けられており、コントローラは、各電極構成要素をアドレス指定することによって、異なる接触構成要素のそれぞれの電極構成要素の電極の組を選択する。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、少なくともいくつかの電極が、身体の一部に装着されるように設計されたスリーブに取り付けられており、スリーブは、膨張するように設計された内腔を有する二重壁を有し、スリーブは、マルチコンダクタバスバーを介してコントローラに接続されており、使用時には、電極と身体の一部との間に実質的に等しい接触圧力を誘導するためにスリーブが膨張し、身体の一部に装着されたスリーブに埋め込まれた複数の検出ストリップおよび／またはセンサからデータを収集することによって３Ｄマップが形成される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、多電極ストリップは、接着剤によって身体の一部に装着され、３Ｄインピーダンスマッピングおよび／またはモデリングのためのその出力は、前記身体の一部の筋肉量を示す。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、コントローラは、共通のマルチコンダクタバスバーによって接続された複数の接触構成要素のうち、接触構成要素の第２の組を繰り返し選択し、接触構成要素の第２の組の電極を使用してインピーダンスを測定することにより、少なくとも１つのインピーダンス測定値を収集し、少なくとも１つのインピーダンス測定値は、接触構成要素の第２の組の間に位置する第２の身体セグメントのインピーダンスを示し、第２の身体セグメントの筋肉量および／または無脂肪量を含む体組成の推定のために、少なくとも１つのインピーダンス測定値を提供する。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、接触構成要素の第１の組の少なくとも１つの接触構成要素が接触構成要素の第２の組の間に配置され、接触構成要素の第１の組および接触構成要素の第２の組が共通のマルチコンダクタバスバーに接続される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、接触構成要素の第１の組の少なくとも１つの接触構成要素が接触構成要素の第２の組の間に配置され、接触構成要素の第２の組の間に配置されたそれぞれの身体セグメントに対して実行される少なくとも１つのインピーダンス測定の間、対応する電極が選択されず、アクティブ化されない。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、接触構成要素の第２の組の１つが、接触構成要素の第１の組から選択される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、それぞれが固有のアドレスに関連付けられた複数の生体センサをさらに備え、複数の生体センサは、複数の電極に接続される少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーに接続され、コントローラは、少なくとも１つのマルチコンダクタバスバー上で特定の固有のアドレスを送信することによって、複数の生体センサおよび複数の電極を動作させる。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、複数の生体センサは、圧力センサ、温度センサ、パルスセンサ、音センサ、および皮膚コンダクタンスセンサからなるグループから選択される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、接触構成要素の第１の組および第２の組の各接触構成要素は、長軸に沿って配置された３つの電極を含み、コントローラは、接触構成要素の第１の組および第２の組の各接触構成要素の中間電極を使用して電流を注入し受信し、コントローラは、接触構成要素の第１の組および第２の組の内側対向電極を使用して電圧を測定する。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、患者の身体の内腔に挿入するための体内管をさらに備え、体内管は、患者の身体の内面に接触するための複数の電極をそれぞれ含み、それぞれの固有のアドレスに関連付けられた少なくとも１つの接触構成要素に結合される。少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーが、体内管の少なくとも１つの接触構成要素と患者の身体の外側に配置された少なくとも１つの接触構成要素とに接続され、接触構成要素の第１の組は、体内管の少なくとも１つの接触構成要素と、患者の身体の外側に配置された１つの接触構成要素と、を含み、電極の少なくともいくつかは、アドレス指定スキームを介さずにコントローラに個別に直接接続される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、体内管は、気管内管（ＥＴＴ）、給餌管、および鼻胃管（ＮＧ）からなるグループから選択される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、接触構成要素の第１の組の電極によって実行される少なくとも１つのインピーダンス測定は、少なくとも１つの肺の体組成を示す。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、コントローラは、接触構成要素の第１の組および第２の組を反復的に切り替えて、第１の身体セグメントについての時間間隔にわたる第１の複数のインピーダンス測定値を監視し、第２の身体セグメントについての時間間隔にわたる第２の複数のインピーダンス測定値を監視する。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、リアルタイムの第１および第２の複数のインピーダンス測定値に基づいて、第１および第２の身体セグメントの体組成を、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）内で表示し、動的に更新するためのコードを実行するプロセッサをさらに備えることを特徴とする。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、プロセッサは、第１および第２の身体セグメントの位置を描写する身体マップに対応して、第１および第２の身体セグメントのＦＦＭ、筋肉量および／または水分補給状態を含む体組成を表示するためのコードを実行する。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、ＧＵＩは、第１および第２の身体セグメントの体組成を、異なる体組成の範囲に沿った指標として表示する。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、第１および第２の複数のインピーダンス測定値を分析して、第１および第２の身体セグメントの少なくとも一つの１４のような体組成がいつ臨床的に重要な目標に達するかを予測することと、予測を示す警告を生成することと、をさらに含む。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、メモリ上に格納され、身体部分センサから得られるように、食物摂取量と筋肉量の減少を組み合わせた人工知能（ＡＩ）モデルを介して複合相関分析を形成するために実行可能なコードをさらに含み、分析結果は、筋肉量および／または所望の水分補給状態を維持または回復するために、患者の給餌ポンプ／栄養成分を最適に管理するために使用される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、臨床的に重要な目標は、脱水、体液過多、およびＦＦＭからなる群から選択される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、体組成は、脂肪含有量、浮腫、水分含有量、電解質含有量、および病理学的状態からなる群から選択される。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、接触構成要素の第１の組および第２の組のそれぞれについて、コントローラは、複数の異なる周波数でインピーダンスを測定し、複数の異なる周波数およびセンサによって収集されたデータに基づいて線形勾配測定を使用して第１および第２の身体セグメントのための３Ｄマップを生成および表示するためのコードを実行するプロセッサをさらに備えている。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、接続されたマルチコンダクタバスバーに接続された少なくとも１つの他の生体センサから出力を得ることと、インピーダンス測定値を少なくとも１つの他の生体センサの出力と組み合わせて表示することとをさらに含む。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、収集されたデータは、検査された身体部分の３Ｄモデリングを可能にする。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、体組成の推定を含む患者状態情報を組み込んだＧＵＩを提供することをさらに含む。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、体組成の推定は、筋肉量および／または水分補給状態を含む。

第１および第２の態様のさらなる実施形態では、体組成の推定は、身体セグメントごとの筋肉の変化量を含み、コントローラは、筋肉量の変化と患者に投与するための脂質、炭水化物、タンパク質、および／または脂肪の量との間で相関させた相関データセットに基づいて、それぞれの身体セグメントに対して脂質、炭水化物、タンパク質、および／または脂肪の量を計算し、複数の身体セグメントのそれぞれに対する脂質、炭水化物、タンパク質、および／または脂肪の量の集計に従って、給餌ポンプにより患者への給餌を実施するための命令を生成する。

特に定義されていない限り、本明細書で使用されるすべての技術的および／または科学的な用語は、本発明が関連する技術分野の通常の技術者によって一般的に理解されるのと同じ意味を持っている。本明細書に記載されたものと同様または同等の方法および材料を、本発明の実施または試験に使用することができるが、例示的な方法および／または材料を以下に記載する。矛盾がある場合は、定義を含む特許明細書が優先される。また、材料、方法、および例は例示に過ぎず、必ずしも限定的であることを意図していない。

本発明のいくつかの実施形態は、添付の図面を参照して、例示としてのみ説明される。ここで図面を詳細に参照すると、示された特定事項は例示であり、本発明の実施形態の説明を目的としたものであることが強調される。これに関連して、図面を用いた説明は、本発明の実施形態がどのように実施され得るかを当業者に明らかにするものである。

図１は、本発明のいくつかの実施形態に従って、マルチコンダクタバスバーによって接続された複数の接触構成要素のうち、ある接触構成要素の電極を選択的に動作させることによって、患者の１つまたは複数の身体部分の体組成を測定するシステムの概略図である。 図２は、本発明のいくつかの実施形態に従って、バスバーで接続された複数の接触構成要素のうち、ある接触構成要素の電極を選択的にアクティブ化するための、コンピュータで実施される方法のフローチャートである。 図３は、本発明のいくつかの実施形態に従った、アドレス可能な電極構成要素の例示的なアーキテクチャを示す模式図である。 図４は、本発明のいくつかの実施形態に従った、同じマルチコンダクタバスバーに結合された２つの接触構成要素の例示的な実装の概略図である。 図５は、本発明のいくつかの実施形態に基づき、患者の複数の身体セグメントを監視するために、共通のマルチコンダクタバスバー上で独立してアドレス指定可能な配置された接触構成要素を示す概略図である。 図６は、本発明のいくつかの実施形態に従った、心拍出量を推定するためのインピーダンスを測定するために配置された電極を有する追加の接触構成要素を含む、図５を参照して説明したセットアップに基づく概略図である。 図７は、本発明のいくつかの実施形態に従った、図５および６のように患者の体の右側に配置された接触構成要素に加えて、患者の体の左側に配置された追加の接触構成要素を含む、図６（および図５）を参照して説明したセットアップに基づく概略図である。 図８は、本発明のいくつかの実施形態に従った、各接触構成要素が個々のケーブルを介して主のマルチコンダクタバスバーに接続されるアーキテクチャの概略図である。 図９は、本発明のいくつかの実施形態に従った、各電極が個別のケーブルを介して主のマルチコンダクタバスバーに接続されるアーキテクチャの概略図である。 図１０は、本発明のいくつかの実施形態に従った、組織を含む身体セグメントのインピーダンスを測定するために患者の皮膚に接触させた例示的な接触構成要素を示す概略図である。 図１１は、本発明のいくつかの実施形態の理解を助けるために、全身セグメントの測定および脚部のセグメントの測定の例を示す概略図である。 図１２は、全身と比較して身体の一部で測定されたインピーダンスの精度が向上することの理解を助けるための、全身と身体の一部を測定した場合のピッコリダイアグラムを含む。 図１３は、本発明のいくつかの実施形態に従った、複数の身体セグメントを感知するための複数の接触構成要素の電極の選択的なアクティブ化の過程を示す概略図である。 図１４は、本発明のいくつかの実施形態に従った、いくつかの例示的なＢＩＳ方程式を含む。 図１５は、本発明のいくつかの実施形態に従った、例示的な健康パラメータを計算するためのいくつかの例示的な方程式を含む。 図１６は、本発明のいくつかの実施形態に従った、身体セグメントの分析されたインピーダンス測定値に基づく例示的な表示を示す概略図である。 図１７は、本発明のいくつかの実施形態に従った、複数の身体セグメントのインピーダンスデータの例示的な表示の概略図である。 図１８は、本発明のいくつかの実施形態に従った、電極を備えた膨張可能スリーブを装着した患者の足の断面の概略図と、導体ストリップ上の電極を伴う足の断面の概略図を含む。

本発明は、そのいくつかの実施形態において、体組成測定に関するものであり、より具体的には、排他的ではないが、インピーダンス測定を用いた体組成測定のシステムおよび方法に関するものである。

本発明のいくつかの実施形態の一態様は、患者の１つまたは複数の身体セグメントのインピーダンス測定値を取得するためのシステム、方法、装置、および／または（例えば、メモリ上に格納され、ハードウェアプロセッサによって実行可能な）コード命令に関し、例えば、患者の身体部分のインピーダンスデータおよび他のセンサデータが筋肉量および水分補給状態の明確な指標を形成することが臨床研究によって示されている、それぞれの身体セグメントの体組成を推定および／または測定および／またはベッドサイドで監視するためのシステム、方法、装置、および／または（例えば、メモリ上に格納され、ハードウェアプロセッサによって実行可能な）コード命令に関するものである。

前記情報は、治療を受けた患者に割り当てられた栄養摂取量を閉ループ制御し、最適な回復をもたらす。患者を診断し、治療を計画し、および／または患者を体組成に基づいて治療してもよい。接触構成要素が提供される。接触構成要素は、患者に、任意選択で患者の皮膚に配置するように設計されており、患者の身体に接触するための複数の電極を含む。接触構成要素は、２つ以上の接触構成要素をコントローラに接続するマルチコンダクタバスバーとは別に、必ずしも互いに接続されていない別個の構造物である。各接触構成要素は、患者の体の異なる位置に独立して配置することができる。バスバーは可撓性があり、各接触構成要素に動きの自由を与えるように設計されるので、接触構成要素は、異なる体のセグメントを監視するために、間隔を空けて配置することができる。各接触構成要素および／または各接触構成要素の各電極は、固有のアドレスに関連付けられる。コントローラは、複数の接触構成要素（少なくとも２つ）に接続されたバスバー上の電極の（例えば、電流注入器、電流受信器、陽極、陰極、および／または電圧センサとしての）動作のための命令を、それぞれの接触構成要素および／またはバスバーのそれぞれの固有のアドレスを介して（例えば、アドレスデコーダ回路を介して）発行する。コントローラは、それぞれの固有のアドレスを使用して、共通のマルチコンダクタバスバーによって接続された選択された一組の接触構成要素を動作させるための命令を発行し、一組の接触構成要素の間に位置する身体セグメントのインピーダンスを示す１つまたは複数のインピーダンス測定値を取得し、身体セグメントの体組成の推定のためにインピーダンス測定値を提供する。コントローラは、例えば、リアルタイム監視のために、電流注入および異なる身体セグメントのインピーダンス測定のために、異なる組の接触構成要素を順次および／または反復的にアクティブ化させることができる。この方法では、検査対象となる身体部分に２つの電流注入電極を設け、その間に２つの電圧検出電極を設けることができ、これはインピーダンス検出に望ましい４電極方式となる。

任意選択で、それぞれの接触構成要素は、それぞれの接触構成要素の長軸に沿って配置された３つの電極を含む。コントローラは、電流を注入するために一組の接触構成要素のそれぞれの中間電極を動作させ、電圧測定のために一組の接触構成要素のそれぞれの内側対向電極を動作させる。

本明細書では、内側対向電極とは、一組の接触構成要素のうち、互いに最も近い位置にある電極を指す。例えば、足首と胸部に配置された一組の接触構成要素の場合、足首の接触構成要素の内側対向電極は、胸部に最も近い電極であり、胸部の接触構成要素の内側対向電極は、足首に最も近い電極である。

本明細書に記載されたシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、異なる身体セグメントのインピーダンスを測定するためのケーブルおよび／または導体の数を減らすという技術的問題に関するものである。本明細書に記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、接触構成要素の長軸に沿って配置された３つの電極を有する接触構成要素のアーキテクチャと、中間電極を電流注入器および／または電流収集器として動作させ、内側対向電極を電圧センサとして動作させるコントローラとによって、この技術的問題に対処している。ある接触構成要素を２つの隣り合うセグメントのインピーダンスを測定するために使用してもよく、例えば、体幹に配置された接触構成要素に対して、中間電極を電流のために動作させ、脚部に向く端部の電極を脚部の電圧検出のために動作させ、頭部に向く他端の電極を上半身の電圧検出のために動作させる。

接触構成要素の構造（電流を印加し、印加された電流の電圧を測定するためのラインに沿ったトライアッド電極の配置を含む）は、少数の導体によって、接触構成要素の一方向に位置する身体セグメントと、同じ接触構成要素の反対方向に位置する他の身体セグメントとのインピーダンスを監視することを可能にする。例えば、臀部に配置された接触構成要素の場合、臀部から足首に向かう身体セグメントと臀部から頭部に向かうその他の身体セグメントとに対しては、標準的なプロセスを用いてそれ自体のケーブルの組にそれぞれが接続された４つの独立した電極の代わりに、共通のバスバーに接続された接触構成要素の３つの電極を使用することができる。

本明細書に記載されるアーキテクチャは、患者の体の任意の場所に接触構成要素（即ち、その上の電極）を配置することを可能にする。バスバー上の少数の導体（例えば、１本、２本、またはそれ以上）が複数の接触構成要素を接続し、アドレス指定によって選択された任意の組の接触構成要素の間の身体セグメントの監視を可能にし、したがって、センサまたは電極ごとに個別の導体を必要としない。

本明細書に記載されたシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、患者の身体セグメントのインピーダンスの測定を改善するという技術的問題に関するものである。本明細書に記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、接触構成要素の長軸に沿って配置された３つの電極を有する接触構成要素のアーキテクチャと、中間電極を電流注入器および／または電流収集器として動作させ、内側対向電極を電圧センサとして動作させるコントローラとによって、この技術的問題に対処している。電流は一組の接触構成要素の中間電極の間を通過するので、一組の接触構成要素の内側電極で測定される電圧は、電流が中間電極に向かう途中で内側電極を通過する、または中間電極から出る際に電流自体から生じる電圧降下をより正確に測定することができる。

本明細書に記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、患者の身体部分の生体電気インピーダンス測定の精度を向上させるという技術的問題に関するものである。例えば、集中治療室（ＩＣＵ）にいる患者など、例えば内出血および／または浮腫の危険性がある患者を監視するためのものである。このような患者は、健康状態の指標として急速に普及している生体電気インピーダンス測定を用いて、例えば、現在の体組成を検出したり、体組成の傾向（例えば、悪化しているか、改善しているか）を監視したり、将来の体組成を予測したりして、監視することができる。３つの要素には、デコーダ、スイッチ電極、アンプが含まれており、最後の１つは、特定の電極が電圧検出電極として割り当てられたときに起動する。アンプを追加することで、Ｓ／Ｎを犠牲にすることなく、臨床的に常に望まれるより低い注入電流を使用することが可能になる。

（例えば、ＩＣＵにおける）体組成の測定のための生体電気インピーダンス分析は、生体電気インピーダンスベクトル分析（ＢＩＶＡ）を用いて行われることがある。例えば、ＢＩＶＡによる水分補給測定を繰り返すことで、ＩＣＵ患者における２リットルを超える水分蓄積または水分バランスを検出することができる。（例えば、ＩＣＵにいる患者の）無脂肪量の減少は、慢性疾患を持つ患者の予後の悪化に関連する。集中治療室入室時の無脂肪量と２８日後の死亡率との関連は一つの指標である。集中治療室では体液の変化が激しいことが知られており、位相角は２８日後の死亡率を予測している可能性がある。収集されたセンサデータにより、患者の栄養摂取量を閉ループで最適に制御できるようになり、患者の回復が早まることが示されている。

本明細書に記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、患者の身体部分の体組成を測定するための生体電気インピーダンス分析の技術を向上させるものである。この改善は、少なくとも部分的には、（間隔を空けて長軸に沿って配置された３つの電極を含む場合がある）対応する接触構成要素上の特定の電極を選択することにより、対応する身体部分のインピーダンスの測定値を提供することから生じるものである。電極は、それぞれのアドレスに応じて選択することができる。各身体部分のセグメントがアドレス可能な電極によって選択される場合、比較的少数の導体が使用されてもよい。代替的なマルチコンダクタケーブルとして、カプトン（デュポン社）などのフレキシブルプリント回路基板のストリップに導体（金属層またはグラフェンなどの炭素ベースの層）が実装または蒸着されてもよい。一方、既存のシステムや方法では、（特定の場所の点測定のために）各電極に１本の導線を使用するが、これでは配線が複雑になり、多数の導線を必要とするため、少数の場所を超えてインピーダンスを測定することは現実的ではなく、また、多数の導線によって生じる干渉によって信号間の干渉が発生する。

無脂肪量（ＦＦＭ）には、体内のほぼすべての水分と導電性電解質が含まれており、ＦＦＭの水分補給は一定であるが、他のシステムや方法の基本的な前提は、身体（即ち、四肢および体幹）を単一の導電性円筒とみなし、主な断面積の間の関係が変わらないというものである。この前提は、例えば、高齢者の場合、加齢に伴うＦＦＭの減少と脂肪組織の四肢から体幹への再配分により四肢の導電性体積（円筒）の直径が狭くなるため、意味を持たない。生体インピーダンス体組成測定の精度および感度の向上を達成するために、本明細書に記載のシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装によって、各円筒（即ち、身体部分、例えば、四肢および／または体幹）が独立して測定（例えば、セグメント測定）される。身体セグメントの再構成は、より簡単なＧＵＩの色分けのために、例えば、水分レベルが高い場合には青、脱水した身体セクションには赤などの他の色を含んでもよい。

本明細書に記載されたシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、生体電気インピーダンス測定値に基づいて患者を治療する過程を改善する。体組織の水分および／または電解質含有量は、患者の世話および／または患者の治療を計画する際に、臨床的に重要である。それらは、例えば、脱水、脂肪分、浮腫、および他の病理学的状態の指標を示す。脂肪、細胞の境界、水の電解質は、検査される組織の電気インピーダンスに直接影響を与える。そのため、患者の健康状態を示す指標として、導電率の測定がますます重要になっている。今回の改善点は、少なくとも、比較的少数の導体を用いて患者の複数の異なる身体パラメータを監視できることにある。監視されたデータは、ＧＵＩで表示されてもよく、分析されて警告が表示されてもよく、および／または患者の将来の臨床状態の予測および患者の栄養状態の閉ループ制御に使用されてもよい。

本明細書に記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、セグメントアプローチを使用してインピーダンス測定を実行する技術を改善することができる。セグメントアプローチとは、全身のインピーダンス（Ｚと表記）ではなく、特定のインピーダンス（ｚと表記）を有する脚などの身体部分に対して行われる各インピーダンス測定といってもよい。セグメントアプローチを使用すると、

であるから、インピーダンス

の小さな変化を検出することが遥かに容易になることに留意されたい。

標準的な方法では、セグメントの測定には多数のリード線やケーブルが必要となり、患者に不快感を与え、複雑度が増してシステムが扱いにくくなり、および／または、測定エラーのリスクが増加する虞がある。

本明細書に記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装によって提供される改善は、既存のシステムおよび方法で必要とされる多数の個別の導体および／または個別の電極を必要とせずにセグメントインピーダンス測定アプローチを実行すること、および／または、肺などの身体内部器官のインピーダンスを測定する機能によって対処される。導体および／または電極の数が減るのは、本明細書に記載されるアドレスアーキテクチャによるもので、各電極が独自の専用の一組のワイヤで接続される既存の方法とは対照的に、少数の導体、例えば、５個、１０個未満の導体を使用して、（例えば、特定の接触構成要素の）特定の電極を選択することができる。

本明細書に記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、標準的なインピーダンス測定プロセスが不正確である、および／または使用できない条件下で、生体電気インピーダンス測定および／または分析を可能にすることによって、生体電気インピーダンス測定および／または分析の技術を向上させるものである。場合によっては、インピーダンス測定を行う患者の最適な姿勢は、完全な仰臥位である。しかし、臨床上の制約により、例えば、頭部損傷および／または頭蓋内圧監視を受けている患者、および／または、他のデバイス（例えば、静脈カニューレおよび軟性拘束具）が存在するために電極の位置が変更される患者の場合、患者は完全な仰臥位に置かれないことがある。本明細書に記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令の少なくともいくつかの実装は、身体の任意の場所に電極を配置することを可能にし、および／または身体に配置される電極の数は多くてもよく、および／または異なる電極を選択することにより、身体の任意の部分で生体インピーダンス測定を実行することを可能にする。

電極は、共通のバスバーに接続された物理的構造物である接触構成要素に接続されると、患者の身体のどこにでも配置することができる。

このようにして収集されたデータ（即ち、本明細書に記載されるように、身体セグメントのインピーダンス測定値、任意選択で身体セグメントごとのインピーダンス測定値）を、他のセンサからのデータ、例えば、呼吸、安静時エネルギー消費量、圧力センサ、パルスセンサ、音センサ、および皮膚コンダクタンスセンサからのデータ、および／または、本願と同じ発明者による国際特許出願第ＩＬ２０１７／０５１２７１号を参照して説明されるような栄養素および液体の給餌速度と組み合わせて、人工知能（ＡＩ）モデルを介して、筋肉量（即ち、減少および／または増加）とＩＣＵの患者による栄養素の消費／送出／変化との間の相関分析において、給餌材料中の成分の分析とともに使用することができる。異なる身体セグメントで筋肉量および／または健康状態の変化の速度が異なる可能性があるので、各身体セグメントの、任意選択で身体セグメントごとの筋肉状態および／またはその他の健康状態に給餌がどのように影響しているかの指標を提供するために、給餌をデータと相関させてもよい。例えば、筋肉量は、中心部の組織と比較して末梢部の組織でより比例的に増加または減少する場合があり、その逆の場合もある。筋肉量と水分補給状態は、臨床上の健康および回復の重要な指標と考えられており、したがって、患者の治療は前記筋肉量の改善に向けて調整されるべきであり、先に述べた方法論はそれを可能にする。これに比べて、筋肉量と水分補給状態を適応させるための既知のプロセスは、例えば、体重計を用いた患者の体重測定、簡単な血液検査、および／または大腿囲の測定などの単純な人手による方法である。

分析は、インピーダンス（および／または他の）身体センサによって分析されるような、身体の摂取量および特定の食品内容が特定の身体部分に及ぼす影響を示すものであってもよい。

任意選択で、筋肉量の増加および／または減少が、任意選択で身体セグメントごとに監視（例えば、連続的に追跡）され、身体摂取量と前記筋肉量とを任意選択で身体セグメントごとに相関させるＡＩベースのモデルを適用することによる閉ループ最適制御によって、動的な食物および／または液体の経腸および／または非経口投与の変更を可能にする。例えば、筋肉の減少を防止および／または逆転させるため、および／または患者が筋肉を増やす（例えば、筋肉の減少から回復する）のを助けるために給餌を調整するといった目標に到達するために給餌速度および／または食物の種類を変更するように、給餌ポンプによる実行のための命令を、任意選択で動的におよび／またはリアルタイムで生成することができる。例えば、投与される食物に含まれる脂質、炭水化物、タンパク質、脂肪の量は、筋肉量の変化に応じて制御される。脂質、炭水化物、タンパク質、および／または脂肪の量は、筋肉量の変化と、患者に投与すべき脂質、炭水化物、タンパク質、および／または脂肪の量との間に相関関係がある相関データセットに基づいて選択することができ、例えば、特定の生理学的パラメータ、および／または人口動態学的パラメータを用いて選択することができる。異なる身体セグメントは、異なる割合の脂質、炭水化物、タンパク質、脂肪を必要とする可能性があり、例えば、脂肪の割合が高い中心部の組織（例えば、腹）は、筋肉の割合が比較的高い周辺部の組織と比較して、異なる割合の栄養素を必要とする可能性がある。量は、身体セグメントごとに、筋肉量の変化と脂質、炭水化物、タンパク質、および脂肪の量との間の相関を取った相関データセットを用いて、身体セグメントごとに選択されてもよい。身体セグメントごとの量は、患者に投与する栄養の全体的な量／混合物を得るために（例えば、足し合わせて、任意選択で、異なる身体セグメントに対する重みを用いて）総計してもよい。コントローラは、セグメントごとに決定された栄養に基づいて、患者に投与する総栄養（例えば、栄養の混合物、および／または、投与量および／または、投与速度および／または、投与パターン）を、例えば、給餌ポンプによって自動的に（および／または、手動および／または、半自動で）送出するための命令を生成してもよい。

例えば、国際特許出願第ＩＬ２０１７／０５１２７１号を参照して記載されるような修正を、給餌ポンプ速度および／または食品の仕様に適用してもよい。

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明に記載された構造の詳細および構成要素の配置および／または方法、ならびに／または図面および／または実施例に示されたものに必ずしも限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態、または様々な方法で実施または実行することが可能である。

本発明は、システム、方法、および／または、コンピュータプログラム製品であってもよい。コンピュータプログラム製品は、本発明の態様をプロセッサに実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有する１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスが使用するための命令を保持保存できる有形のデバイスとすることができる。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子記憶デバイス、磁気記憶デバイス、光学記憶デバイス、電磁記憶デバイス、半導体記憶デバイス、または前記の任意の適切な組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非網羅的なリストは、次の、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、イレーサブルプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブルコンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、メモリースティック、フロッピーディスク（登録商標）、記録された命令を持つパンチカードや溝内の隆起構造物といった機械的に符号化されたデバイス、および前記の任意の適切な組み合わせを含む。本明細書で使用されるコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電波やその他の自由に伝播する電磁波、導波管やその他の伝送媒体を伝播する電磁波（例えば、光ファイバケーブルを通過する光パルス）、またはワイヤを介して伝送される電気信号といった、それ自体が一過性の信号であると解釈されるものではない。

本明細書に記載されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれの計算／処理デバイスに、または、ネットワーク、例えば、インターネット、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワークおよび／または無線ネットワークを介して、外部のコンピュータまたは外部記憶デバイスにダウンロードすることができる。ネットワークは、銅製の伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイコンピュータおよび／またはエッジサーバを備えてもよい。各計算／処理デバイスのネットワークアダプタカードまたはネットワークインタフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、それぞれの計算／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に格納するためにコンピュータ可読プログラム命令を転送する。

本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）の命令、機械語命令、機種依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、または、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語や、「Ｃ」プログラミング言語または類似のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかであってもよい。コンピュータ可読プログラム命令は、完全にユーザのコンピュータ上で実行される場合、一部がユーザのコンピュータ上で実行される場合、スタンドアローンのソフトウェアパッケージとして実行される場合、一部がユーザのコンピュータ上で実行され、一部がリモートコンピュータ上で実行される場合、または完全にリモートコンピュータまたはサーバ上で実行される場合がある。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてもよいし、（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）外部のコンピュータに接続されてもよい。いくつかの実施形態では、例えば、プログラマブル論理回路、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはＰＬＡ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ａｒｒａｙ）を含む電子回路は、本発明の態様を実行するために、電子回路をパーソナライズするようにコンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用してコンピュータ可読プログラム命令を実行してもよい。

本発明の態様を、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照して本明細書で説明する。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロック、ならびにフローチャート図および／またはブロック図のブロックの組み合わせは、コンピュータ可読なプログラム命令によって実施できることが理解されるであろう。

これらのコンピュータ可読プログラム命令は、汎用コンピュータ、特殊用途コンピュータ、または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供され、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャートおよび／またはブロック図の１つ以上のブロックで指定された機能／活動を実施する手段を作成するような機械を生産することができる。また、これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、プログラマブルデータ処理装置、および／または他のデバイスに特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよく、その場合、その中に格納された命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャートおよび／またはブロック図の１つ以上のブロックで指定された機能／活動の態様を実施する命令を含む製造品を構成する。

また、コンピュータ読み取り可能なプログラム命令は、コンピュータ、その他のプログラマブルなデータ処理装置、またはその他のデバイスにロードされ、コンピュータ、その他のプログラマブルな装置、またはその他のデバイス上で実行される命令が、フローチャートおよび／またはブロック図の１つ以上のブロックで指定された機能／活動を実装するような、一連の動作ステップを実行させて、コンピュータで実装されたプロセスを生成することができる。

図中のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、および動作を示している。これに関連して、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、モジュール、セグメント、または命令の一部を表している場合があり、これらは、指定された１つ以上の論理機能を実装するための１つまたは複数の実行可能な命令を備える。いくつかの代替実装では、ブロックに記載される機能は、図に記載される順序とは異なる場合がある。例えば、連続して表示される２つのブロックは、実際には実質的に同時に実行されることがある。また、関係する機能に応じて、ブロックが逆の順序で実行されることもある。また、ブロック図および／またはフローチャート図の各ブロック、およびブロック図および／またはフローチャート図のブロックの組み合わせは、指定された機能または活動を実行するか、または特殊目的のハードウェアとコンピュータ命令の組み合わせを実行する特殊目的のハードウェアベースのシステムによって実装することができることにも留意されたい。

ここで、図１を参照すると、本発明のいくつかの実施形態に従った、（本明細書においてバスバーとも呼ばれる）マルチコンダクタバスバーによって接続される複数の接触構成要素（例えば、１１４Ａ－Ｂ）のうちの特定の接触構成要素（例えば、１１４Ａ）の（例えば、電極構成要素の）電極１１８を選択的にアクティブ化することによって、患者の１つまたは複数の身体部分の体組成を測定するためのシステム１００の概略図である。別の実施形態によって、圧力、温度、皮膚導電性およびパルスピエゾセンサなどの他のセンサが、インピーダンス電極に加えて、および／または別個の存在としてバスバーに接続されてもよい。また、本発明のいくつかの実施形態に従って、バスバーによって接続された複数の接触構成要素のうち、ある接触構成要素の電極を選択的にアクティブ化するためのコンピュータ実施方法のフローチャートである図２も参照する。接触構成要素１１４Ａ－Ｂの（任意選択で、本明細書に記載されるように、アドレスデコーダおよび／またはスイッチなどの副次的構成要素を含む電極構成要素内の）電極１１８は、任意選択で接触構成要素ごとに３つあり、間隔を空けて、それぞれの接触構成要素の長軸（即ち、実質的に直線）に沿って配置されてもよい。図２を参照して説明した方法の１つ以上の活動は、本明細書で説明したように、システム１００の構成要素によって、例えば、プログラムストア（例えば、メモリ）１０６に格納されたコード命令１０６Ａを実行するコンピューティングデバイス１０４の１つ以上のプロセッサ１０２によって実施されてもよい。

コンピューティングデバイス１０４は、複数の接触構成要素（例えば、１１４Ａ－Ｂ）から特定の接触構成要素（例えば、１１４Ａ）上の電極１１８を選択するための命令を生成するコントローラ１０８（例えば、結合された送信機および受信機構成要素、または別個の送信機および受信機構成要素１０８）と電気的に通信している。各接触構成要素（例えば、１１４Ａ－Ｂ）上の電極１１８の各セットは、バスバー１１２に接続される。

本明細書では、電極（例えば、１１８）という用語は、時には電極構成要素という用語と入れ替わることがあり、および／または、本明細書に記載されるように、アドレスデコーダ回路および／またはスイッチ、または他の生体センサなどの追加の副次的構成要素を含む電極構成要素の電極を指すことがある。

各接触構成要素は、例えば、フレキシブルプリント回路基板、プラスチック、布などで構成され、任意選択で可撓性がある。各接触構成要素は、患者の身体に対して配置するための表面を含んでいてもよく、任意選択で皮膚に対して配置してもよい。表面には、接着剤が含まれていてもよい。

任意選択で、１つのバスバー１１２は、すべての接触構成要素上のすべての電極を接続する。あるいは、複数のバスバー１１２が使用され、各バスバー１１２は、２つ以上の接触構成要素と結合された電極とを接続する。各バスバー１１２は、例えば、複数の導電線（例えば、ワイヤ、金属または他の良導電材料のストリップ）を実装してもよく、任意選択で、専用のタスクごとに単一のワイヤ、例えば、本明細書に記載されるように、電流、接地、電力、電圧検出、および／またはアドレス指定のそれぞれごとにラインを実装してもよい。

複数の接触構成要素があることに留意されたい。一例として、２つの接触構成要素１１４Ａ－Ｂが描かれている。各接触構成要素は、その上に同じまたは異なる数の電極１１８を含んでもよい。任意選択で、各接触構成要素は、３つの電極１１８を含み、任意選択で間隔を空けて、軸（即ち、実質的に直線）に沿って配置される。

コントローラ１０８は、アドレスコードによって選択された接触構成要素の電流電極として割り当てられた電極に電気信号を注入し、アドレスコードによって検出電極として割り当てられた別の接触構成要素の電極から信号を受信するためのトランシーバを含んでもよく、例えば、送信機として活動する１つの接触構成要素の１つの電極に信号が注入され、別の接触構成要素の別の電極による受信信号の測定が実行される。コンピューティングデバイス１０４は、コントローラ１０８を動作させるための命令を生成し、および／または、任意選択でデバイスインタフェース１１０を介してコントローラ１０８からデータを受信する。あるいは、コンピューティングデバイス１０４およびコントローラ１０８は、単一のデバイスとして実装され、および／または、コントローラ１０８は、例えば、別のハードウェア構成要素として、および／または、コンピューティングデバイス１０４にインストールされたコードとして、コンピューティングデバイス１０４内に統合される。コンピューティングデバイス１０４とコントローラ１０８とが統合される場合、デバイスインタフェース１１０は、例えば、内部ソフトウェアインタフェースであってもよい。

任意選択で、各生体センサには、それぞれ固有のアドレスが割り当てられる。生体センサは、少なくともいくつかの電極に接続されるマルチコンダクタバスバーに接続される。コントローラは、本明細書に記載されるように、マルチコンダクタバスバー上で特定の固有のアドレスを送信することによって、生体センサおよび電極を動作させる。

マルチコンダクタバスバーに接続された他の生体センサからの出力は、表示や分析のためにインピーダンス測定値と組み合わせてもよい。

コントローラが出力するアドレス指定命令は、対応する電極の電流キャリアまたは電圧センサとしての動作を定義してもよい。

異なる構成要素が個別にコントローラに接続され、混在した接続となってもよい。

任意選択で、対応する電極を有する接触構成要素が１つ以上の体内管１３０に設置される。別の実施形態では、接触構成要素は体内管１３０として実装される。体内管１３０は、（例えば、浮腫を測定するために）身体内の身体部分、例えば肺の組成の測定値を得ることを可能にする。体内管１３０の例は、例えば、本出願と同じ発明者による、全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１６／４６７，０７８号、米国特許出願公開第２０１０／００３０１３３号、米国特許出願第１４／９８６，８３１号、および米国特許出願第１６／０００，９２２号を参照して説明したように、気管内管（ＥＴＴ）、鼻胃管（ＮＧ）、その他の給餌管、カテーテル、および／または体内に挿入するように設計されたその他の管を含む。

任意選択で、コンピューティングデバイス１０４は、例えば、回路、ハードウェア構成要素のアセンブリ、集積回路、および／または他のアーキテクチャなどのハードウェアとして実装される。代替的または追加で、コンピューティングデバイス１０４は、例えば、スタンドアロンユニット、ハードウェア構成要素、クライアント端末、サーバ、コンピューティングクラウド、モバイルデバイス、デスクトップコンピュータ、シンクライアント、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、眼鏡コンピュータ、および時計コンピュータとして実装されてもよい。コンピューティングデバイス１０４は、図２を参照して説明した活動の１つ以上を実行する、ローカルに格納されたソフトウェアおよび／またはハードウェアを含んでもよい。

コンピューティングデバイス１０４のプロセッサ１０２は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、および特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として実装されてもよい。１つ以上のプロセッサ１０２は、１つまたは複数のプロセッサ（同種または異種）を含んでもよく、これらのプロセッサは、並列処理のために、クラスタとして、および／または１つまたは複数のマルチコア処理ユニットとして配置されてもよい。

本明細書では、「プロセッサ」という用語は、「コンピューティングデバイス」という用語と入れ替えてもよい。

（本明細書では、プログラムストア、例えば、メモリとしても知られる）記憶デバイス１０６は、１つ以上のプロセッサ１０２によって実装可能なコード命令を格納し、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、および／または、記憶デバイス、例えば、不揮発性メモリ、磁気媒体、半導体メモリデバイス、ハードドライブ、リムーバブルストレージ、および光学媒体（例えば、ＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ）である。記憶デバイス１０６は、図２を参照して説明した方法の１つまたは複数の活動を実行するコード命令１０６Ａを記憶する。代替的または追加で、図２を参照して説明した方法の１つまたは複数の活動は、ハードウェアで実装される。

コンピューティングデバイス１０４は、データ、例えば、患者の身体部分の体組成を測定するための異なる接触構成要素の電極から得られたインピーダンス測定値、および／または生成された測定値（例えば、体組成値）、および／または分析された測定値の指標（例えば、臨床パラメータの値）、および／または測定値の傾向を格納するデータセットを格納するためのデータリポジトリ１１６を含んでもよい。データリポジトリ１１６は、例えば、メモリ、ローカルハードドライブ、ソリッドステートメモリデバイス、リムーバブルストレージユニット、光ディスク、記憶デバイスとして、および／または、リモートサーバおよび／または（例えば、ネットワーク接続を介してアクセスされる）コンピューティングクラウドとして実装されてもよい。

コンピューティングデバイス１０４は、ユーザがデータ（例えば、患者情報）を入力する、および／または、表示されたデータ（例えば、任意選択でＧＵＩにおける、異なる身体部分の組成の測定値）を見るためのメカニズムを含むユーザインタフェース（およびクラウドなどのリモートストレージ－プロセッサ）１１８を含む、および／またはそれと有線または無線で通信している。例示的なユーザインタフェース１１８は、例えば、タッチスクリーン、ディスプレイ、キーボード、マウス、およびスピーカとマイクとを使用した音声起動ソフトウェアのうちの１つ以上を含む。コンピューティングデバイス１０４と通信する外部デバイスは、ユーザインタフェース１１８として使用されてもよく、例えば、アプリケーションを実行するスマートフォンは、通信インタフェース（例えば、ネットワークインタフェース、セルラインタフェース、ショートレンジ無線ネットワークインタフェース）を使用して、コンピューティングデバイス１０４との通信（例えば、セルラ、ネットワーク、ショートレンジ無線）を確立してもよい。

コンピューティングデバイス１０４は、１つまたは複数のコントローラ１０８との電気通信を提供するデバイスインタフェース１１０を含む。デバイスインタフェース１１０は、例えば、ネットワークインタフェースカード、ハードウェアインタフェースカード、無線インタフェース、ケーブルに接続するための物理的なインタフェース、ソフトウェアで実装された仮想的なインタフェース、より上位のレイヤの接続性を提供する通信ソフトウェア（例えば、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、ソフトウェア開発キット（ＳＤＫ））、および／または他の実装として実装されてもよい。

コンピューティングデバイス１０４は、ネットワーク１２２に接続するためのネットワークインタフェース１２０を含んでもよく、例えば、ネットワークインタフェースカード、無線ネットワークに接続するための無線インタフェース、ネットワーク接続のためのケーブルに接続するための物理的インタフェース、ソフトウェアで実装された仮想インタフェース、ネットワーク接続のより上位のレイヤを提供するネットワーク通信ソフトウェア、および／または他の実装のうちの１つまたは複数を含む。

コンピューティングデバイス１０４は、例えば、ネットワーク１２２（または、直接リンク（例えば、ケーブル、無線）および／または（例えば、サーバなどの中間コンピューティングデバイスを介する、および／または、記憶デバイスを介する）間接的リンクを通してといった、別の通信チャネル）を使用して、１つ以上のクライアント端末１２４および／または１つ以上のサーバ１２６と通信してもよい。例えば、サーバ１２６は、コントローラ１０８によって電極１１８から収集されたデータを受信し、患者の対応する１つ以上の身体部分の組成を計算してもよい。サーバ１２６は、複数のリモートコントローラ１０８（および／またはリモートコンピューティングデバイス１０４）に集中型の計算サービスを提供してもよい。サーバ１２６は、例えば、複数のサンプル患者から（例えば、それぞれのリモートコンピューティングデバイス１０４および／またはコントローラ１０８を介して）得られたデータを用いて学習された機械学習モデルによって、異常の兆候を検出する、および／または将来の異常な組成を予測するために、データを分析してもよい。クライアント端末１２４は、ネットワーク１２２を介してサーバ１２６および／またはコンピューティングデバイス１０４に接続してもよい。例えば、コンピューティングデバイス１０４によって収集されたデータを用いてサーバ１２６によって計算された画像は、クライアント端末１２４のディスプレイ上での表示のために提供される。別の例では、コンピューティングデバイス１０４および／またはサーバ１２６は、患者の追加データ、例えば、他のモダリティによって行われた測定値、他の撮像モダリティから得られた撮像結果、および／または、患者の電子カルテから得られた病歴データを取得してもよい。追加データは、例えば、浮腫などの特定の臨床状態の検出および／または予測の精度を向上させるために、患者の測定された組成体部分を分析するために使用されてもよい。

図２を参照すると、２０２では、システムのセットアップが提供および／または選択される。

システムの１つまたは複数の異なるパラメータは、以下のように選択および／または調整することができる。

任意選択で、接触構成要素の数を選択することができる。接触構成要素の数は、監視および／または測定される身体部分の数および／または位置に応じて選択することができる。各接触構成要素は、監視および／または測定されるそれぞれの身体セグメントの外側の端に配置される。身体セグメントは互いに重なり合ってもよく、同じ接触構成要素を異なる身体セグメントに使用することができ、監視に使用する電極の数を減らすことができる。

接触構成要素は、独立した物理的構造物であり、身体の異なる位置に独立して配置することができる。接触構成要素は、間隔を空けて配置される。可撓性のあるバスバーを除いて、接触構成要素は物理的に接続されていないので、１つの身体部分に１つの接触構成要素を配置することは、他の身体部分にある他の接触構成要素の位置に影響を与えることなく行うことができる。

各接触構成要素は、患者の身体、任意選択で皮膚に接触するための複数の電極を含む。任意選択で、各接触構成要素は、任意選択で接触構成要素の長軸に沿って配置された３つの電極を含む。

任意選択で、各接触構成要素は、固有のアドレスに関連付けられる。接触構成要素のすべての電極は、同じ固有のアドレスによって選択されてもよい。固有のアドレスを有する接触構成要素の電極は、コントローラによって接触構成要素の固有のアドレスに発行される命令によって、（例えば、電流源、電流シンク、電圧センサ、および他の生体センサとして）独立して動作してもよい。あるいは、各電極は、アドレスデコーダによって認識される独自のアドレスを有する電極構造に関連付けられる。各電極は、コントローラがそれぞれの電極の固有のアドレスに動作指示を出すことで、独立して動作することができる。

任意選択で、各接触構成要素は、バスバーに接続するためのコネクタを含み、任意選択で可逆的に、バスバーからの取り外しを可能にする。接触構成要素は、例えば、異なる患者の異なる身体セグメントを監視するために、必要に応じてバスバーに追加（即ち、接続）する、およびバスバーから除去（即ち、取り外し）することができる。また、バスバーは、接続を切断しなければバスバーから接触構成要素を除去することができないような仕方で接触構成要素に予め取り付けられることもある。

任意選択で、バスバーの数が選択される。任意選択で、少なくとも１つのバスバーが、２つ以上の接触構成要素の２つ以上の電極（または電極構造）に接続される。電極は、対象電極（および／または対象接触構成要素）のアドレスを介して、同じ共通バスバーを使用して選択し動作させることができる。任意選択で、単一の主バスバーが使用され、すべての接触構成要素が主バスバーに接続される。あるいは、２つ以上のバスバーが使用され、例えば、１つのバスバーが患者の左側の接触構成要素に接続され、別のバスバーが患者の右側の接触構成要素に接続される。

任意選択で、患者の体内に挿入するための１つまたは複数の体内プローブ、任意選択で管が選択および／または指定される。体内管は、複数の電極を有する１つ以上の接触構成要素、または管自体が接触構成要素として活動する（即ち、接触構成要素という用語が管を指してもよい）場合には電極および関連する回路が結合され、および／またはその上に含まれる。管の電極および／または接触構成要素は、本明細書に記載されるように、バスバーの１つに接続可能であり、コントローラによってアドレス指定可能である。任意選択で、バスバーは、管の電極（即ち、接触構成要素）と、患者の身体の外部に（例えば、皮膚上に）配置された１つ以上の他の接触構成要素とを接続する。例示的な接触構成要素には、例えば、本願と同じ発明者による米国特許出願第１６／４６７，０７８号、米国特許出願公開第２０１０／００３０１３３号、米国特許出願第１４／９８６，８３１号、および米国特許出願第１６／０００，９２２号を参照して記載されており、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる、気管内管（ＥＴＴ）、給餌管、および経鼻胃管（ＮＧ）が含まれる。電流および／または電圧は、管の電極と、患者の身体の表面にある接触構成要素上の別の電極との間で測定されてもよく、例えば、管の電極と皮膚に接触する接触構成要素とによって行われるインピーダンス測定は、肺の体組成、例えば、肺の中の液体の量および／または肺の中の液体の種類を示している。

任意選択で、一部の電極は、アドレス指定バスバーを介してコントローラに接続され、一部の電極は導体を介してコントローラに個別に接続および割り当てられる、即ち、電極と生体検出要素との混合インタフェース接続である。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従った、アドレス可能な電極構成要素３０２（電極アクティブ化回路とも呼ばれる）の例示的なアーキテクチャを示す概略図である図３を参照する。例示的な実装では、複数の電極構成要素３０２は、接触構成要素３０４の一部であり、任意選択で、本明細書で説明したように、接触構成要素３０４の長軸に沿った３つの電極構成要素３０２である。

各電極構成要素３０２は、マルチコンダクタバスバー３０４上で伝送されるそれぞれの電極構成要素３０２の固有のアドレスを識別するためのアドレスデコーダ副次的構成要素（例えば、回路）３０２Ａと、電流を送り、電流を受信し、および／または電圧を測定するように動作可能な電極３０２Ｂと、マルチコンダクタバスバー３０６のアドレスライン上の固有のアドレスを認識するアドレスデコーダ３０２Ａによるトリガに応答して、電極３０２Ｂをマルチコンダクタバスバー３０６の関連するラインに接続するスイッチ副次的構成要素３０２Ｃ（例えば、回路）と、を備える。電極構成要素３０２の追加の任意選択の副次的構成要素には、電極または他の任意選択のセンサ３０２Ｂによる測定（例えば、電圧、電流）を増幅するための増幅器、および／または、マルチコンダクタバスバー３０６の関連ラインから受信した電極３０２Ｂの動作のための命令を取得する副次的構成要素であって、例えば、電極３０２Ｂを電流源、電流受信器、および／または電圧センサとして動作させる副次的構成要素が含まれる。

コントローラに接続されるマルチコンダクタバスバー３０６は、専用のタスクのためにそれぞれ１つ以上の以下の副次的構成要素（例えば、導電線として）、電極構成要素３０２に電力を伝送するためのＶｃｃライン３０６Ａ、電流源として動作する電極に電流を伝送するための電流注入ライン３０６Ｂ、電圧センサとして動作する電極による電圧測定値を受信するための電圧検出ライン３０６Ｃ、グローバル接地として動作するための接地３０６Ｄ、および特定の電極構造の選択および動作のための固有のアドレスを伝送するためのアドレスライン３０６Ｅを含んでもよい。追加の任意選択のラインには、固有のアドレスを有する電極の動作モード（例えば、電流源、電流シンク、電圧センサ）の命令を送信するための命令ライン、および／または、電流シンクとして動作する電極が受信する電流を受信するための電流受信ライン、および、他のセンサを接続するラインの１つ以上を含んでもよい。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従って、同じマルチコンダクタバスバー４０６に結合された２つの接触構成要素４０４の例示的な実装の概略図である図４を参照する。任意選択で、複数の接触構成要素およびバスバーは、単一の物理的構造、任意選択で、例えば、フレキシブルプリント回路基板で作られた長いストリップに統合され、各接触構成要素は、身体の異なる部分に独立して配置されてもよい。各接触構成要素４０４は、それぞれが電極４０４Ｂを含む３つの電極構成要素４０２と、１つ以上のスイッチ４０２Ｃと、アドレスエンコーダ４０４Ａと、本明細書に記載された他の任意選択の構成要素とを含む。バスバー４０６は、＋５ＶのＤＣライン４０６Ａ、シリアルアドレスライン４０６Ｅ、電流ライン４０６Ｂ、Ｖ１ライン４０６Ｃ、Ｖ２ライン４０６Ｆ、および接地ライン４０６Ｄを含む。

本明細書では、例えば、各電極がアドレス可能な場合、電極構成要素という用語を電極という用語と入れ替えることがある。

ここで図２に戻る。２０４では、接触構成要素が患者の体に取り付けられる。接触構成要素は、例えば、患者の皮膚に付着する接着面によって取り付けられてもよい。接着面の傍らに位置する電極は、皮膚に接触して配置される。別の例では、接触構成要素は、例えば、接触構成要素と四肢の周りに包帯を巻く、または圧迫ストッキングと患者の足との間に接触構成要素を配置して、外側および／または外部コネクタを介して取り付けられる。接触構成要素として活動する（またはその上に接触構成要素が取り付けられる）管は、患者の体内に挿入することができる。

任意選択で、バスバーは、接触構成要素を患者の身体に取り付ける前および／または後に、接触構成要素に接続される。あるいは、バスバーは、接触構成要素にあらかじめ取り付けられることもある。バスバーは、様々なサイズの患者に使用できるように、可撓性があってもよい。

任意選択で、各接触構成要素の長軸に沿って配置された電極（例えば、３つ）は、患者の体の表面に描かれた仮想的な直線に沿って患者上に配置され、位置決めされる。例えば、かかとから手首まで走る想像上の直線に沿って、接触構成要素は、この仮想的な直線に平行な長軸に沿って、例えば、足首上（例えば、足から頭に向かう方向）、手首上（例えば、手のひらから肘に向かう方向）に配置される。

仮想的な直線に沿って電極を配置することで、例えば、コントローラは、身体セグメントの境界線に沿って、一組の接触構成要素の各接触構成要素の中間電極を使用して電流を注入して受信し、一組の接触構成要素の内側対向電極を使用して電圧を測定することができる。他の身体部分に既に使用されている接触構成要素の１つを用いて別の身体セグメントを監視する際、中間電極を用いて再び電流を注入して受信し、内側対向電極を用いて電圧を測定するが、現在の内側対向電極の１つが、他の身体セグメントを測定するための外側対向電極として機能している可能性がある。例えば、手首、足首、胸部に接触構成要素を配置することで、３つの接触構成要素に３つの電極を使用して、手首－胸部、胸部－足首、手首－足首の各セグメントを測定することができる。胸部の電極と接触構成要素により、手首－胸部および胸部－足首のセグメントを、互いに接触している別のセグメントとして測定することができる。

他の選択肢によって、手首から足首にかけての２つの最も外側の（ｅｘｔｒｅｍｅ）電極に電流が注入され、個々の身体セグメントから電圧が検出される。

任意選択で、身体は、経験的にそれぞれが均一な導電率を有する次のセグメント、四肢（左腕、右腕、左脚、右脚）および体幹から構成されると考えることができる。１つ以上のこれらのセグメントのインピーダンスを測定するために、接触構成要素を配置することができる。

接触構成要素の例示的な設置場所には、手首、足首、胸部、中手骨線、中足骨線、肘、肩、脇の下、膝、臀部、首、腋窩線に沿うもの、鎖骨線に沿うものが含まれる。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従った、患者の複数の身体セグメントを監視するために、共通のマルチコンダクタバスバー５０４上で独立してアドレス指定可能な、配置された接触構成要素５０２を示す概略図である図５を参照する。接触構成要素（明確性を旨として１つに５０２を付している）は、必ずしも限定的ではない例として、手首、肩、大腿部、および足首に配置されたものとして示される。各接触構成要素５０２は、それぞれの接触構成要素の長軸に沿って配置された３つの電極５０６を含む。測定コンソール５０８は、共通バスバー５０４を介して送信されるアドレス可能な命令を介して、接触構成要素５０２の電極５０６を動作させるためのコントローラとして活動する。インピーダンス測定値は、分析され、例えばピッコリ楕円として、および／またはピッコリチャートに重畳されたトレンド矢印を描くものとして、ディスプレイ５１４上に表示されてもよい。任意選択で、電極５１０は、食道内に配置され、例えば、給餌管上に配置される。電極５１０は、本明細書に記載されるように、内部セグメント、例えば、肺のインピーダンスを測定するために使用されてもよい。電極５１０は、主バスバー５０４に接続されてもよいし、別のバスバー５１２に接続されてもよい。電極５１０は、本明細書に記載されるように、コントローラによって独立してアドレス指定可能および／または動作可能であってもよい。

ここで、図５を参照して説明したセットアップに基づく概略図である図６を参照する。例えば、本発明のいくつかの実施形態に従った（矢印６０４で示される）心拍出量の推定のためのインピーダンスの測定および／または肺水分量の測定のために、その上に電極が配置された追加の接触構成要素６０２を含む。接触構成要素６０２は、例えば、図示されるように首の付け根など、患者の心臓に近接しておよび／またはその上方に配置されてもよい。接触構成要素６０２の電極および食道内に配置された電極５１０を用いて測定されたインピーダンスは、非侵襲的または最小侵襲的な方法で、生体インピーダンス心電図を用いて心拍出量の計算のために分析されてもよく、これは、絶対的な心拍出量を測定する標準的なアプローチ（例えば、心臓および／または循環系内に配置されたセンサを用いるもの）と比較して、心拍出量の傾向分析として優れた性能を発揮する可能性がある。描かれているセットアップは、４端子インピーダンス監視（１端子はアドレス）のセットアップである。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従った、図５および図６のように患者の身体の右側に配置された接触構成要素に加えて、患者の身体の左側に配置された（明確性を旨として１つの接触構成要素７０２にラベルが付された）追加の接触構成要素を含む、図６（および図５）を参照して説明したセットアップに基づく概略図である図７を参照する。電極を患者の身体の両側に配置し、任意選択で患者の内部（例えば、食道内）に配置することによって、身体の両側および／または身体の中央部（例えば、左側の接触構成要素と右側の他の接触構成要素との間）で、選択された接触構成要素の端部の組によって定義される多くの異なる身体セグメントのインピーダンスを測定することができる。

次に、本発明のいくつかの実施形態に従った、（明確性を旨として１つの接触構成要素８１０にラベルが付された）各接触構成要素が、個々のケーブル８０６を介して主マルチコンダクタバスバー８０４に接続されるアーキテクチャ８０２の概略図である図８を参照する。コントローラ８０８は、主バスバー８０４および個々のケーブル８０６を介して、それぞれの接触構成要素のアドレスを介して、選択された接触構成要素に命令を送信する（および接触構成要素から測定値を受信する）。単一の主バスバー８０４を使用してもよいし、２つ以上の主バスバー、例えば、身体の左側に位置する接触構成要素のケーブルに接続する１つのバスバーと、身体の右側に位置する接触構成要素のケーブルに接続する別のバスバーと、を使用してもよい。体内管上の（例えば、食道内に位置する給餌管上の）電極は、主バスバーの１つに接続される。接触構成要素は、図７を参照して説明したように、身体の両側に配置されてもよい。また、本明細書で説明したように、電極の一部はアドレス指定が可能なバスバーに接続されるが、他の電極はより慣用的な仕方で個別に接続されてもよい。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従った、各電極（明確にするためにラベル付けされた１つの電極９１０）が、個々のケーブル９０６を介して主マルチコンダクタバスバー９０４に接続されるアーキテクチャ９０２の概略図である図９を参照する。各電極９１０は、それ自身の接触構成要素と関連していてもよく、複数の電極９１０が単一の接触構成要素と関連していてもよく（例えば、接触構成要素ごとに２つ、３つ、またはそれ以上の電極）、または電極９１０は、接触構成要素なしで患者に直接配置される。各電極９１０は、本明細書で説明したように、それぞれの電極の固有のアドレスを認識するためのアドレス指定回路を含む電極構成要素の一部であってもよい。コントローラ９０８は、主バスバー９０４および個々のケーブル９０６を介して、それぞれの電極構成要素のアドレスを介して、選択された電極に命令を送信する（および、電極から測定値を受信する）。各電極は、コントローラ９０８によって主バスバー９０４を介して送信された選択された電極の命令および関連するアドレスに従って、選択された動作モード（例えば、電流源、電流シンク、および／または電圧測定センサまたは他の生体センサ）で動作するように指示されてもよい。単一の主バスバー９０４を使用してもよいし、２つ以上の主バスバー、例えば、身体の左側に位置する電極構成要素のケーブルに接続する１つのバスバーと、身体の右側に位置する電極構成要素のケーブルに接続する別のバスバーを使用してもよい。体内管（例えば、食道内に位置する給餌管）上の電極は、主バスバーの１つに接続される。電極構成要素は、身体の両側に配置されてもよい。例えば、インピーダンスＺ１を測定するために、電極Ｅ１は電圧センサとして動作するように命令され、電極Ｅ２は電流電極として動作するように命令される。別の例では、別のインピーダンスＺ２を測定するために、電極Ｅ１は電流電極として動作するように命令され、Ｅ２は測定電極として動作するように命令される。インピーダンスを測定するために、電流を送信および／または受信する電極は、電流電極へおよび／または電流電極から伝わる電流が電極検出電圧を通過するように、電圧を測定する電極の後方に配置されることに留意されたい。長軸方向に間隔をあけて配置された３つの電極を持つ接触構成要素は、ここに記載されるように、電流動作電極と電圧動作電極の相対的な配置によって、インピーダンスの測定を改善するように設計される。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従って、組織１００６を含む身体セグメントのインピーダンスを測定するために、患者の皮膚１００４と接触して配置された例示的な接触構成要素１００２を示す概略図である図１０を参照する。接触構成要素１００２は、接触構成要素１００２の長軸に沿って配置された３つの（電極とも呼ばれることがある）電極構成要素１００８を含む。接触構成要素１００２は、例えば、フレキシブルプリント回路基板、プラスチック、布、織物および／または他の材料として、電極構成要素１００８に接続する支持ストリップ１０１０を含んでもよい。各電極構成要素１００８は、本明細書に記載されるように、アドレスデコーダ１００８Ａ、電極１００８Ｂ、および１つ以上のスイッチ１００８Ｃを含んでもよい。

２０６では、身体セグメントが、そのインピーダンスの測定のために選択される。各身体セグメントは、順次、測定されてもよい。任意選択で、最も内側／最も小さいセグメントが最初に選択され、続いて、より内側の／より小さいセグメントを含むおよび／またはより内側の／より小さいセグメントに重なる、より大きなセグメントが選択される。例えば、最初に手首－胸のセグメント、次に胸－足首のセグメント（またはその逆）、次に手首－足首のセグメントを測定する。あるいは、より大きいセグメントをまず測定し、次により大きいセグメントに位置するおよび／または重なる可能性のある小さいセグメントを測定する。例えば、最初に手首－足首のセグメントを測定し、次に手首－胸および／または胸－足首のセグメントを測定する。任意選択で、選択されたセグメントは、身体内部、例えば、肺および／または（例えば、本明細書に記載されるように、インピーダンス心電図を使用して心拍数を推定するために）心臓に配置される。内部のセグメントは、本明細書に記載されるように、食道内に配置された経鼻胃管などのプローブ（例えば、管）上に身体内部に配置された電極を用いて測定することができる。

ここで、本発明のいくつかの実施形態の理解を助けるために、全身セグメント１１０２の測定および脚部のセグメント１１０４の測定の一例を示す概略図である図１１を参照する。全身のインピーダンス（Ｚと表記）は、例えば、手首に配置された電極１１０６と足首に配置された別の電極１１０８とによって測定されてもよい。また、脚部のインピーダンス（ｚと表記）は、例えば、脚の上部（例えば、大腿部、臀部）に配置された電極１１１０と、脚の足首に配置された別の電極１１１２とによって測定されてもよい。身体セグメント（例えば、１１０４のように脚）について測定されるインピーダンスは、（例えば、１１０２のように）身体全体について測定されるインピーダンスよりも１０倍より感度が高い場合がある。１１０２に示されるセットアップを使用して得られた値は、ＢＩＶＡタイプのインピーダンス測定値に対応することに留意されたい。

ここで、全身と比較して身体セグメントについて測定されたインピーダンスの改善された精度の理解を助けるために、全身の測定１２０２および身体セグメント１２０４についてのピッコリ図を含む図１２を参照する。図１１の全身セグメント測定セットアップ１１０２を使用してもよい、全身についてのピッコリ図１２０２は、α_Ａと記される局所的なインピーダンス変化による角度変化を示す。図１１の脚部身体セグメント測定セットアップ１１０４を使用してもよい身体セグメントについてのピッコリ図１２０４は、α_Ｂと記される局所的なインピーダンス変化による角度変化を示す。全身測定に対するセグメント測定の感度の増加は、α_Ａ＞＞α_Ｂと記される。

２０８において、コントローラは、共通のマルチコンダクタバスバーによって接続された一組の接触構成要素（および／またはその電極）を選択し、アクティブ化および／または動作させる。接触構成要素の各々の電極が選択され、アクティブ化および／または動作されてもよい。選択およびアクティブ化および／または動作は、例えば、一組の１番目のメンバ、続いて一組の２番目のメンバというように、順次行われてもよい。

例示的な動作モードには、電流源、電流シンク、電圧センサ、およびその他の生体センサが含まれる。

コントローラは、バスバー上の特定の接触構成要素（および／またはその電極）の固有のアドレスを、例えばバスバーのアドレスライン構成要素上で送信することにより、特定の接触構成要素（および／またはその電極）のアクティブ化および／または動作のための命令を生成し、送信する。特定の動作モードでの動作命令は、例えばバスバーの別のライン構成要素上で、固有のアドレスに関連付けて送信されてもよい。固有のアドレスに対応する接触構成要素の回路は、（例えば、指定された動作モードで動作するように）命令を実行する。

他の接触構成要素（および／または電極構成要素）は、バスバーにアドレスを聞き、アドレスが割り当てられていない場合は命令を無視してもよい。アドレスは、例えば、バスバーを介して（例えば、バスバーの専用アドレスライン構成要素を介して）送信されるシーケンシャルおよび／またはパラレルの信号ビットのセットによって定義されてもよい。

２１０において、選択された身体セグメントの１つまたは複数のインピーダンス測定値が、一組の接触構成要素から（即ち、その電極から）得られる。任意選択で、電圧および電流測定値が一組の接触構成要素から得られる。インピーダンス測定値は、得られた電圧および電流測定値から計算される。

印加される電流は、交流電流（ＡＣ）および／または直流電流（ＤＣ）である。

任意選択で、別の実施形態として、電極および／またはセンサは、任意選択で二重壁を有する（例えば、織物、プラスチック、および／または他の材料または材料の組み合わせから作られる）スリーブの内壁の内側に取り付けられてもよい。スリーブは、患者の身体の一部に装着することができる。使用時には、スリーブを身体に装着すると、電極が患者の身体、任意選択で皮膚に接触する。電極構成要素は、バスバーおよび任意選択のケーブルを介して、本明細書で説明するように、コントローラに接続される。二重壁によって形成された内腔は、膨張してもよい。膨張した内腔によって、より均一な測定のためにすべての電極に実質的に均一で等しい圧力の確度を高めるおよび／または保証することができる。膨張は、スリーブの膨張管に接続されたポンプを介してコントローラによって制御されてもよい。

また、複数のセンサーストリップを接着剤で患者の身体の一部に貼り付けることで、例えば、両方の実施形態で身体の一部の３Ｄインピーダンスマッピングを行うことができる。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従った、患者の足の断面の概略図１８００Ａおよびスリーブの内壁内に配置された電極１８０４を有する膨張可能なスリーブ１８０２を含む図１８を参照する。スリーブ１８０２は、本明細書で説明するように、コントローラに接続するバスバー１８０６および／または膨張管１８０８を含む。図１８はまた、本発明のいくつかの実施形態に従った、導体ストリップ１８５２上の電極１８５０（例えば、接触構成要素上の離間した電極）を有する足の断面の概略図１８００Ｂを含む。単一の主バスバー１８５４に接続された複数の導体ストリップ１８５２があってもよい。電極１８５０の各ストリップ１８５２は、接着剤によって脚に独立して配置されてもよい。概略図１８００Ａおよび１８００Ｂを組み合わせてもよく、ここでは、電極のストリップが、例えば、ベルクロ（登録商標）、ストラップ、および／または他の接続材料を使用して、膨張可能なスリーブ内に位置決めされることに留意されたい。

任意選択で、異なる電流周波数－多周波、例えば、約１０Ｈｚ、１００Ｈｚ、１０００ヘルツ（Ｈｚ）から１００キロヘルツ（ｋＨｚ）、または１ｋＨｚから１０００ｋＨｚの範囲で、任意選択で５０ｋＨｚの中心周波数を使用して、複数のインピーダンス測定値が得られる。例示的な周波数には、１ｋＨｚ、５ｋＨｚ、５０ｋＨｚ、２５０ｋＨｚ、５００ｋＨｚ、および１０００ｋＨｚが含まれる。周波数は、例えば、１ｋＨｚ、１０ｋＨｚ、またはその他の値の増分であってもよいし、周波数を連続的に変化させた連続測定であってもよい。３Ｄマップは、本明細書に記載されるように、異なる周波数の線形勾配測定を用いて作成し表示してもよい。

電流（例えば、ＡＣおよび／またはＤＣ）は、正弦波状、または他のパターンであってもよい。

電流振幅は、例えば、約１０、１００、または２００、または４００、または１０００マイクロアンペア、または他の値であってもよい。

ＦＦＭの推定に使用される例示的な電流は、単一の動作周波数５０ｋＨｚで４００μＡの交流正弦波電流である。

任意選択で、計算されたインピーダンスは複素数値となる。実部（Ｒと表記）と虚部（Ｘと表記）とを計算してもよい。

このインピーダンスは、選択された身体セグメントの体組成の推定を示すものである。

２１２では、２０６－２１０を参照して説明した１つまたは複数の特徴が反復される。任意選択で、反復は、異なる身体セグメントのインピーダンス測定値を得るため、および／または、時間間隔に亘って複数のインピーダンス値を得ることにより、１つ以上の同じ身体セグメントのインピーダンス値を経時的に監視するためのものである。

任意選択で、コントローラは、身体セグメントのそれぞれを監視するために、時間間隔に亘ってインピーダンス測定値を得るように、異なる身体セグメントの異なる一組の接触構成要素を反復的に切り替える。例えば、１つの身体セグメントに対して１つ以上のインピーダンス測定値を取得した後、別の身体セグメントに対して別のセットのインピーダンス測定値を取得し、第１の身体セグメントと第２の身体セグメントの測定値のサイクルを経時的に反復する。

任意選択で、小さいセグメントを最初に測定することもできる。２つ以上の小さなセグメントを含むより大きなセグメントは、後から測定してもよい。あるいは、まずは、より大きなセグメントを測定し、次いでより大きなセグメントの中にある２つ以上のより小さなセグメントを測定することもできる。

あるいは、例えば、下腿部の水分補給レベルを監視するために、単一のセグメントが選択されることもある。他のセグメントの接触構成要素は、電気的に切り離されるか、そうでない場合、コントローラによってアクティブ化されない。

任意選択で、コントローラは、共通のマルチコンダクタバスバーによって接続された接触構成要素のセットから、接触構成要素の別の（例えば、第２の）組を反復的に選択する。接触構成要素の第１の組の接触構成要素は、接触構成要素の第２の組の間に配置されてもよい。例えば、接触構成要素の第１の組は、手首上および腋窩中央線に沿って配置され、接触構成要素の第２の組は、手首上（即ち、第１の組と同じ手首構成要素）および足首上に配置される。あるいは、第１の組と第２の組とが入れ替わる。第１および接触構成要素の第２の組は、同じ共通のマルチコンダクタバスバーに接続される。

任意選択で、接触構成要素の第１の組が接触構成要素の第２の組の間に配置される場合、第１の組の電極は、接触構成要素の第２の組の間に配置されたそれぞれの身体セグメントに対して行われるインピーダンス測定の間、選択されずアクティブ化されない。接触構成要素の第２の組の１つは、接触構成要素の第１の組から選択されてもよい。例えば、第１の組が手首および胸の間の身体セグメントのインピーダンスを測定し、第２の組が手首および足首の間の身体セグメントのインピーダンスを測定する場合、手首と足首の間の身体セグメントのインピーダンス測定の間、胸（即ち、手首と足首の間）に配置された接触構成要素は、選択されずアクティブ化されない。手首の接触構成要素は、手首－足首間および手首－胸間の身体セグメントの両方のインピーダンス測定に使用することができる。

任意選択で接触構成要素の長軸に沿って整列した、３つ（またはそれ以上）の電極を含む接触構成要素のアーキテクチャであって、任意選択で、複数の接触構成要素のすべての電極が、任意選択で患者の皮膚上に描かれた仮想的な直線（直線は皮膚に沿って直線であってもよいが、皮膚の表面の特徴に応じて湾曲していることに留意されたい）に沿って整列しているアーキテクチャに対して、任意選択で、コントローラは、接触構成要素の第１の組および第２の組の各接触構成要素の中間電極を使用して電流を注入し受信してもよい。また、接触構成要素の第１の組および第２の組の内側対向電極を用いて、電圧を測定してもよい。例えば、手首－胸部および胸部－足首の身体セグメントを測定する場合、胸の接触構成要素の中間電極を電流のために使用する。手首－胸のセグメントには、胸の接触構成要素の手首に近い方の電極を使用し、胸－足首のセグメントには、胸の接触構成要素の足首に近い方の他方の電極を使用する。手首－足首のセグメントでは、胸の接触構成要素は使用されない。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従った、複数の身体セグメントを検出するための複数の接触構成要素の電極を選択的にアクティブ化するプロセスを示す概略図である図１３を参照する。このプロセスは、本明細書で説明するように、バスバーを介してコントローラから送信される命令によって実行される。患者１３１０の身体に対して配置される接触構成要素１３０４、１３０６、１３０８は、それぞれ、長手方向の線に沿って配置された３つのそれぞれの電極１３０４Ａ－Ｃ、１３０６Ａ－Ｃ、１３０８Ａ－Ｃを含む。

概略図１３０２Ａは、接触構成要素１３０４と１３０６の間の身体セグメント（Ａと表記）のインピーダンスを測定するプロセスを示している。中間電極１３０４Ｂは、電流注入器として動作し、中間電極１３０６Ｂは、電流収集器として動作し、一方、電圧は、内側対向電極１３０４Ｃおよび１３０６Ａの間で測定される。

概略図１３０２Ｂは、接触構成要素１３０４と１３０８の間の身体セグメント（Ｂと表記）のインピーダンスを測定するプロセスを示している。中間電極１３０６Ｂは、電流注入器として動作し、中間電極１３０８Ｂは、電流収集器として動作し、一方、電圧は、内側対向電極１３０６Ｃおよび１３０８Ａの間で測定される。

概略図１３０２Ｃは、接触構成要素１３０４と１３０８の間の身体セグメント（Ｃと表記）のインピーダンスを測定するプロセスを示している。身体セグメントＣは、身体セグメントＡおよびＢの両方を含むことに留意されたい。外側電極１３０４Ａは、電流注入器として動作し、中間電極１３０４は、電圧測定のために動作する。あるいは、中間電極１３０４Ｂを電流注入器として動作させ、中間電極１３０８Ｂを電流収集器として動作させ、内側対向電極１３０４ＣとＬ０８Ａとの間で電圧を測定する。いずれの場合も、動作原理は、２つの電流注入電極を持ち、２つの電流注入電極の間に２つの電圧検出電極があることであり、これは、インピーダンス検出に対する望ましい４電極アプローチである。

２１４では、得られたインピーダンスデータを分析する。インピーダンスデータは、実時間値を得るような小さな時間間隔（例えば、異なる周波数における測定のような近接した間隔の複数の測定からなるセットの単一の測定、例えば、約１秒未満、または１０秒、または１分）で分析されてもよいし、傾向を計算するような大きな時間間隔（例えば、約１０、１５、３０、６０、１２０分、６、１２、２４、４８、７２時間、１週間、または他の値）で分析されてもよい。

任意選択で、それぞれの身体セグメントについて得られたインピーダンス値に基づいて、身体セグメントごとに体組成が推定される。例示的な体組成には、脂肪含有量、浮腫、水分含有量、電解質含有量、および病理学的状態が含まれる。

代替的または追加で、１つまたは複数の身体セグメントのインピーダンス測定値が分析され、現在の目標に到達したかどうか、例えば、それぞれのセグメントの体組成が臨床的に重要な目標に到達したかどうかが判断される。任意選択で、目標に達したときに警告が生成される。例えば、ディスプレイにポップアップ通知が表示される、および／または、当直医のモバイルデバイスにテキストメッセージが送信される。

代替的または追加で、１つまたは複数の身体セグメントのインピーダンス測定値が分析され、例えば、それぞれのセグメントの体組成が臨床的に重要な目標に達したときに、予測が行われる。例えば、患者が今後１５分以内に目標に到達すると予測される場合、予測の警告指示が生成され提供される。予測は、例えば、トレンド分析（例えば、いつトレンドラインが閾値を超えるのかを予測するためのトレンドラインの最小二乗フィッティング）、および／または、データおよび結果の指標で訓練された機械学習モデル（例えば、ニューラルネットワーク）にデータを供給することによって、計算されてもよい。

臨床的に重要な目標としては、脱水症状や体液過多などが挙げられる。

インピーダンス値は、以下の例示的な健康パラメータを計算するために分析することができる。
・ ＥＣＷ － 細胞外液（ｅｘｔｒａ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｗａｔｅｒ）、低周波の主要導体を形成する。
・ ＩＣＷ － 細胞内液（ｉｎｔｒａ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｗａｔｅｒ）、高周波で導電性である。
・ ＴＢＷ － 総水分量、身体の水分補給状態を示す。
・ ＦＦＭ － 除脂肪体重。
・ ％ｂｏｄｙ ｆａｔ － 患者の肥満状態の指標。

肺水分量などの他のパラメータは、一般的な患者の状態の一部として計算される。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従った、いくつかの例示的なＢＩＳ方程式を含む図１４を参照する。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従って、例示的な健康パラメータを計算するためのいくつかの例示的な式を含む、図１５を参照する。例示的なパラメータは、監視された身体セグメントのそれぞれについて計算されてもよい。

２１６では、データおよび／または分析されたデータが提供される。データおよび／または分析されたデータは、例えば、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）内のディスプレイに表示され、（患者の電子健康記録内など、および／またはコンピューティングデバイス上にローカルに）メモリに格納され、および／またはさらなる処理のために別のプロセスに提供されてもよい（例えば、ローカルに実行され、および／またはリモートサーバおよび／またはクラウド上で実行される）。

任意選択で、それぞれの身体セグメントの体組成は、ＧＵＩ内で表示される。ＧＵＩは、例えば、２２０を参照して説明したように、新しいインピーダンス値が取得および／または分析されると、リアルタイムで動的に更新されてもよい。

任意選択で、それぞれの身体セグメントの体組成が、それぞれの身体セグメントの位置を示した身体マップに対応して（例えば、ＧＵＩ内で）表示される。

代替的または追加で、それぞれのセグメントの体組成の推定は、例えば、任意選択で色分けされた、異なる体組成の範囲に沿った指示として（例えば、ＧＵＩ内で）表示される。例えば、高い水分レベルを有する身体セグメントには青色、脱水した身体セグメントには赤色などの他の色である。

任意選択で、身体セグメントごとに複数の異なる周波数で得られたインピーダンス測定値を用いて３Ｄマップが計算され、任意選択で表示される。３Ｄマップは、異なる周波数に基づく線形勾配測定を用いて表示されてもよい。

任意選択で、トレンドラインが計算され、ＧＵＩ内に表示される。目標体組成は、トレンドラインに関して表示されてもよい。視覚的な表示は、トレンドラインに従って体組成が目標に到達すると予測されるときをユーザに視覚化するのに役立ち得る。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従った、身体セグメントの分析されたインピーダンス測定値に基づく例示的な表示１６０２－１６０４を描いた概略図である図１６を参照する。表示１６０２－１６０４は、例えば、本明細書で説明するように、クライアント端末のディスプレイ上のＧＵＩ内で表示されてもよい。

表示１６０２は、コール－コール複素平面アプローチに基づいて計算されたグラフであり、測定されたインピーダンスがＲ－Ｘ複素平面上にマッピングされる。表示１６０２が表示される例では、５０ｋＨｚのインピーダンス（これは、枢要なパラメータと見なされ得る）がマッピングされ、トレンド外挿１６０６が計算されて表示される。臨床的に重要な状態（例えば、病的な状態）に対応するＲ－Ｘ平面の部分が定義されてもよい。例えば、Ｒ－Ｘ平面の右上のセクションに位置する領域１６０８は、脱水を示す。例えば、インピーダンス測定値が脱水領域１６０８内に位置する場合、および／またはトレンドが、患者がまだ脱水していないが将来的に脱水することが予測されることを示す場合に、患者が脱水していることを示す警告１６１０が表示されてもよい。位相角１６１２の指標が計算され、表示されてもよい。位相角および／または振幅は、重要な臨床的要因である可能性があり、例えば、Ｐｉｃｃｏｌｉは、正常なパラメータ値は楕円の内側に収まるべきであり、楕円からの逸脱は病的であると考えられることを示唆する。

表示１６０４は、腕（例えば、左および／または右）、胴体、脚（例えば、左および／または右）、および全体（即ち、全身）などの異なる身体セグメント（行１６１６）について、いくつかの臨床パラメータ（列１６１４）の値をまとめた表である。表の各セル（例えば、１６１８）は、対応する身体セグメントについての対応する臨床パラメータの表示を、例えば、棒状の範囲のドットとして表示する。他の指示、例えば、数値、色分け、およびカテゴリ指標などを使用してもよい。１つ以上の重要なパラメータ、例えば、ユーザによって選択されたパラメータ、重要であると予め定義されるパラメータ、および／または異常な臨床的に重要な値であるパラメータなどが、ボックス１６２０に表示されてもよい。

ここで、本発明のいくつかの実施形態に従った、複数の身体セグメントのインピーダンスデータの例示的な表示の概略図である図１７を参照する。表示は、本明細書で説明するように、ＧＵＩとしてディスプレイ上に表示されてもよい。表示は、患者の身体の模式図／画像などの身体マップ１７０２を含んでもよい。監視された身体セグメントは、身体マップ１７０２に関して表示されてもよく、例えば、身体マップ１７０２上に印が付され、および／または、身体マップ１７０２上のオーバーレイとして、例えば、ジグザグ線１７０６として表示されてもよい。図示されるように、８つの身体セグメントが監視されており、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６、Ｚ７、およびＺ８と示される。接触構成要素（電極を含む）の位置は、身体マップ１７０２に関して、例えば、身体マップ１７０２上に印が付され、および／または、身体マップ１７０２上のオーバーレイとして、例えば、暗いボックス１７０４として表示されてもよい。身体セグメントである右手首－右肩Ｚ１、右肩－右臀部Ｚ２、右臀部－右足首Ｚ３、左足首－左臀部Ｚ４、左臀部－左肩Ｚ５、左肩－左手首Ｚ６、左肩－右臀部Ｚ７、右肩－左臀部Ｚ８は、（例えば、左手首、右手首、左肩、右肩、左臀部、右臀部、左足首、右足首、またはこれらの位置に近接して配置される）８つの接触構成要素を使用して監視されてもよい。（本明細書に記載されるように、インピーダンス値の分析に基づいて計算された）１つまたは複数の監視された臨床パラメータの量の指示は、１つまたは複数の身体セグメントに対して、例えば、各セグメントに対して、ユーザが選択したセグメントに対して、および／または、異常な値を有するセグメントに対して表示されてもよい。指示は、例えば、任意選択で色分けされた、正常値と異常値を示す、範囲に関する矢印として表示されてもよい。例えば、図示されるように、結果アイコン１７０８Ａ（例えば、値バーの緑色のゾーンを指し示す矢印）は、身体セグメントＺ１の液体の正常値を示し、結果アイコン１７０８Ｂ（例えば、値バーの緑色のゾーンを指し示す矢印）は、身体セグメントＺ６の液体の正常値を示し、結果アイコン１７０８Ｃ（例えば、値バーの青色のゾーンを指し示す矢印）は、身体セグメントＺ３の水分蓄積量が多いことを示し、結果アイコン１７０８Ｄ（例えば、値バーの赤色のゾーンを指し示す矢印）は、身体セグメントＺ４の脱水状態を示す。

２１８では、表示されたデータに応じて、例えば、推定された体組成に応じて、患者が診断され、および／または、患者が治療され、および／または治療が計画され、例えば、薬が処方されてもよく、液体が投与されてもよく、撮像（例えば、肺液が検出された場合など、胸部Ｘ線、ＣＴ、ＭＲＩ）が行われてもよく、カテーテルが挿入されてもよく、管が取り除かれてもよく、外科的処置が行われてもよく、および／または、現時点では何も行われない。

診断および／または治療および／または治療推奨は、手動で決定されてもよく、および／または、例えば、インピーダンス値および専門の医師がとった対応する行動について訓練された機械学習モデルによって、コードによって自動的に決定されてもよい。

分析および／または診断および／または治療の推奨は、ローカルに収集されたインピーダンスデータに応じて、例えばクラウドおよび／またはサーバに常駐するコードによって、遠隔地で実行してもよい。データを中央で処理することにより、異なる医療現場の異なる患者から収集したデータを使用することができ、データの多様性（例えば、異なる患者人口動態、遵守している異なる臨床プロトコル、異なるレベルの医師のトレーニング、異なる利用可能な治療法）を高めることができる。

２２０では、例えば、ＧＵＩの動的な更新、警告、予測、および／または診断の指示のために、２０６－２１８を参照して説明した１つまたは複数の機能が反復される。

本発明の様々な実施形態の説明は、説明のために提示されたものであるが、網羅的であることも、開示された実施形態に限定することも意図したものではない。多くの修正および変形が、説明された実施形態の範囲および主旨から逸脱することなく、当業者に明らかになるであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、市場で見られる技術に対する実用化または技術的改善を最もよく説明するため、または当業者が本明細書で開示される実施形態を理解できるように選択されたものである。

本願の出願から開始した特許の存続期間に、多くの関連する電極が開発されることが予想され、電極という用語の範囲は、そのような新しい技術をすべて先験的に含むことを意図している。

本明細書では、「約」という用語は、±１０％を意味する。

「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」、「有している」、およびそれらの活用形は、「含んでいるがそれに限定されない」ことを意味する。この用語は、「～からなる」および「実質的に～から構成される」との用語を包含する。

「実質的に～から構成される」という表現は、組成物または方法が追加の成分および／またはステップを含んでいてもよいが、追加の成分および／またはステップが、特許請求される組成物または方法の基本的かつ新規な特性を実質的に変更しない場合に限られることを意味する。

本明細書では、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを記述しない限り、複数の参照を含む。例えば、「化合物」または「少なくとも１つの化合物」という用語は、それらの混合物を含む複数の化合物を含むことがある。

本明細書では、「例示的」という言葉は、「例、事例、または説明として役立つ」という意味で使用される。「例示的」として記述された任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されるものではなく、また、他の実施形態からの特徴の組み込みを除外するものでもない。

本明細書では、「任意選択で」という言葉は、「ある実施形態では提供され、他の実施形態では提供されない」という意味で使用される。本発明の任意の特定の実施形態は、そのような特徴が対立しない限り、複数の「任意選択」の特徴を含むことができる。

本願を通して、本発明の様々な実施形態が範囲形式で示されることがある。範囲形式での説明は、単に便宜上、簡潔にするためのものであり、本発明の範囲を柔軟性なく制限するものと解釈されるべきではないことを理解すべきである。従って、ある範囲の記述は、その範囲内の個々の数値だけでなく、可能なすべての部分範囲を具体的に開示していると考えるべきである。例えば、「１－６」という範囲の記述は、「１－３」、「１－４」、「１－５」、「２－４」、「２－６」、「３－６」などの部分範囲と、その範囲内の個々の数値、例えば「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」などが具体的に開示されると考えるべきである。これは、範囲の大きさに関係なく適用される。

本明細書で数値範囲が示される場合、それは示された範囲内の任意の引用された数字（小数または整数）を含むことを意味する。第１の指示番号と第２の指示番号の「間に亘っている／亘る」、および第１の指示番号「から」第２の指示番号「まで」に「亘っている／亘る」という表現は、本明細書では互換的に使用され、第１および第２の指示番号、およびその間のすべての小数および整数の数字を含むことを意味する。

明確にするために別々の実施形態の文脈で説明される本発明の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供することもできることを理解されたい。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明される本発明の様々な特徴も、別個に、または任意の適切な部分的組み合わせで、または本発明の他の説明された実施形態で適切に提供されてもよい。様々な実施形態の文脈で説明された特定の特徴は、それらの要素がないと実施形態が動作しない場合を除き、それらの実施形態の必須の特徴とは見なされない。

本発明をその具体的な実施形態に関連して説明してきたが、多くの代替例、変更例、および変形例が当業者に明らかになることは明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲の主旨と広い範囲内に入る、すべてのそのような代替例、修正例、および変形例を包含することが意図される。

本明細書中で言及されるすべての出版物、特許および特許出願は、個々の出版物、特許または特許出願が参照により本明細書中に組み込まれることが具体的かつ個別に指示される場合と同じ程度に、参照によりその全体が本明細書中に組み込まれる。また、本明細書における先行技術文献の引用または特定は、当該文献が本発明の先行技術として利用可能であることを自認するものと解釈してはならない。節の見出しが使用される限り、それらは必ずしも限定的であると解釈されるべきでない。また、本出願の優先権書類は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (34)

1. 患者の少なくとも１つの身体セグメントにおける体組成を測定するシステムであって、
   それぞれが前記患者の身体に接触するための複数の電極を含む複数の接触構成要素であって、各接触構成要素はそれぞれの固有のアドレスに関連付けられており、前記複数の接触構成要素は、前記患者の身体の異なる位置に独立して間隔を空けて配置可能である、複数の接触構成要素と、
   少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーであって、各マルチコンダクタバスバーが少なくとも２つの前記接触構成要素の電極に接続される、少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーと、
   それぞれの固有のアドレスを使用して、共通のマルチコンダクタバスバーによって接続された接触構成要素の第１の組を選択し、前記接触構成要素の第１の組の間に位置する第１の身体セグメントのインピーダンスを示す少なくとも１つのインピーダンス測定値を取得し、前記第１の身体セグメントの体組成の推定のために、前記少なくとも１つのインピーダンス測定値を提供する、コントローラと、
   を備える、システム。
2. 前記コントローラによって出力されるアドレス指定命令は、対応する電極の電流キャリアまたは電圧センサとしての動作を定義し、および／または、前記構成要素の動作タイプを割り当てる、請求項１に記載のシステム。
3. 体組成の前記推定は、筋肉量の推定を備える、請求項１に記載のシステム。
4. 前記複数の接触構成要素のそれぞれの接触構成要素は、前記それぞれの接触構成要素の長軸に沿って配置された３つの電極を含み、前記コントローラは、前記第１の組の各接触構成要素の中間電極を電流の伝送のために動作させ、前記第１の組の各接触構成要素の内側対向電極を電圧測定のために動作させる、請求項１に記載のシステム。
5. 前記複数の接触構成要素と前記マルチコンダクタバスバーは、アドレスが割り当てを組み込む単一のフレキシブルストリップに統合される、請求項１に記載のシステム。
6. 単一の主マルチコンダクタバスバーが、前記コントローラと前記複数の接触構成要素の各１つとの間を接続する、請求項１に記載のシステム。
7. 前記複数の電極のそれぞれは、それぞれ固有のアドレスを有するそれぞれの電極構成要素に関連付けられており、前記コントローラは、各電極構成要素をアドレス指定することによって、異なる接触構成要素のそれぞれの電極構成要素の一組の電極を選択する、請求項１に記載のシステム。
8. 少なくともいくつかの電極が、身体の一部に装着されるように設計されたスリーブに取り付けられており、前記スリーブは、膨張するように設計された内腔を有する二重壁を有し、前記スリーブは、マルチコンダクタバスバーを介して前記コントローラに接続されており、使用される際、前記電極と前記身体の一部との間で実質的に等しい接触圧力を誘導するように前記スリーブが膨張し、前記身体の一部に装着されたスリーブに埋め込まれた複数の検出ストリップおよび／またはセンサからデータを収集することによって、３Ｄマップが形成される、請求項１に記載のシステム。
9. 多電極ストリップが接着剤によって身体の一部に装着され、前記身体の一部の筋肉量を示す３Ｄインピーダンスマッピングおよび／またはモデリングのための出力が得られる、請求項１に記載のシステム。
10. 前記コントローラが、共通のマルチコンダクタバスバーによって接続された前記複数の接触構成要素のうち、接触構成要素の第２の組を繰り返し選択し、前記接触構成要素の第２の組の電極を用いてインピーダンスを測定することにより、少なくとも１つのインピーダンス測定値を収集し、前記少なくとも１つのインピーダンス測定値は、前記接触構成要素の第２の組の間に位置する第２の身体セグメントのインピーダンスを示し、前記少なくとも１つのインピーダンス測定値を、前記第２の身体セグメントの筋肉量および／または無脂肪量を含む体組成の推定のために提供する、請求項１に記載のシステム。
11. 前記接触構成要素の第１の組の少なくとも１つの接触構成要素が前記接触構成要素の第２の組の間に配置され、前記接触構成要素の第１の組および前記接触構成要素の第２の組が前記共通のマルチコンダクタバスバーに接続される、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記接触構成要素の第１の組の前記少なくとも１つの接触構成要素が前記接触構成要素の第２の組の間に配置され、前記接触構成要素の第２の組の間に配置されたそれぞれの身体セグメントに対して実行される前記少なくとも１つのインピーダンス測定の間、対応する電極が選択されず動作しない、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記接触構成要素の第２の組の１つが前記接触構成要素の第１の組から選択される、請求項１０に記載のシステム。
14. それぞれが固有のアドレスに関連付けられた複数の生体センサをさらに備え、前記複数の生体センサは、複数の電極に接続される少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーに接続され、前記コントローラは、前記少なくとも１つのマルチコンダクタバスバー上で特定の固有のアドレスを送信することによって、前記複数の生体センサおよび前記複数の電極を動作させる、請求項１に記載のシステム。
15. 前記複数の生体センサは、圧力センサ、温度センサ、パルスセンサ、音センサ、および皮膚コンダクタンスセンサからなる群から選択される、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記接触構成要素の第１の組および第２の組の各接触構成要素は、長軸に沿って配置された３つの電極を含み、前記コントローラは、前記接触構成要素の第１の組および第２の組の各接触構成要素の中間電極を使用して電流を注入し受信し、前記コントローラは、前記接触構成要素の第１の組および第２の組の内側対向電極を使用して電圧を測定する、請求項１０に記載のシステム。
17. 前記患者の身体の内腔に挿入するための体内管をさらに備え、前記体内管は、それぞれが前記患者の身体の内面に接触するための複数の電極を含む少なくとも１つの接触構成要素であって、それぞれが固有のアドレスに関連付けられた、少なくとも１つの接触構成要素に結合され、少なくとも１つのマルチコンダクタバスバーが、前記体内管の前記少なくとも１つの接触構成要素と前記患者の身体の外側に配置された少なくとも１つの接触構成要素とに接続され、前記接触構成要素の第１の組は、前記体内管の前記少なくとも１つの接触構成要素と前記患者の身体の外側に配置された１つの接触構成要素とを含み、前記電極の少なくともいくつかは、アドレス指定スキームを介さずに前記コントローラに個別に直接接続される、請求項１に記載のシステム。
18. 前記体内管は、気管内管（ＥＴＴ）、給餌管、および鼻胃管（ＮＧ）からなるグループから選択される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記接触構成要素の第１の組の電極によって実行される少なくとも１つのインピーダンス測定値が、少なくとも１つの肺の体組成を示す、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記コントローラは、前記接触構成要素の第１の組および第２の組を反復的に切り替えて、前記第１の身体セグメントに対する時間間隔に亘って第１の複数のインピーダンス測定値を監視し、前記第２の身体セグメントに対する時間間隔に亘って第２の複数のインピーダンス測定値を監視する、請求項１０に記載のシステム。
21. リアルタイムの第１および第２の複数のインピーダンス測定値に基づいて、第１および第２の身体セグメントの体組成を、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）内で表示し、動的に更新するためのコードを実行するプロセッサをさらに備える、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記プロセッサは、前記第１および第２の身体セグメントの位置を示す身体マップに対応する第１および第２の身体セグメントの無脂肪量（ＦＦＭ）、筋肉量および／または水分補給状態を含む体組成を表示するためのコードを実行する、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記ＧＵＩは、前記第１および第２の身体セグメントの体組成を、異なる体組成の範囲に沿った指標として表示する、請求項２１に記載のシステム。
24. 前記第１および第２の複数のインピーダンス測定値を分析して、前記第１および第２の身体セグメントの少なくとも１つの１４におけるような体組成がいつ臨床的に重要な目標に達するかを予測し、予測を示す警告を生成することをさらに備える、請求項２０に記載のシステム。
25. メモリに格納され、身体部分のセンサから得られる筋肉量の減少と食物摂取量を組み合わせた、人工知能（ＡＩ）モデルを介した複合相関分析を形成するために実行可能なコードをさらに備え、分析結果は、筋肉量および／または所望の水分補給状態を維持または回復するために、患者の給餌ポンプ／栄養成分を最適に管理するために使用される、請求項１に記載のシステム。
26. 臨床的に重要な目標は、脱水、体液過多、およびＦＦＭからなる群から選択される、請求項２４に記載のシステム。
27. 前記体組成が、脂肪含有量、浮腫、水分含有量、電解質含有量、および病理学的状態からなる群から選択される、請求項１に記載のシステム。
28. 前記接触構成要素の第１の組および第２の組の各１つに対して、前記コントローラは、複数の異なる周波数でインピーダンスを測定し、前記複数の異なる周波数および請求項８に記載のセンサによって収集されたデータに基づいて、線形勾配測定を使用して前記第１および第２の身体セグメントの３Ｄマップを生成および表示するためのコードを実行するプロセッサをさらに備える、請求項２０に記載のシステム。
29. 体組成の推定は、複数の身体セグメントの身体セグメントごとの筋肉の変化量を含み、前記コントローラは、筋肉量の変化と前記患者に投与するための脂質、炭水化物、タンパク質、および／または脂肪の量とを相関させた相関データセットに基づいて、それぞれの身体セグメントごとの脂質、炭水化物、タンパク質、および／または脂肪の量を計算し、複数の身体セグメントのそれぞれに対する脂質、炭水化物、タンパク質、および／または脂肪の量の総和に従って、前記患者に給餌する給餌ポンプによって実施するための命令を生成する、請求項１に記載のシステム。
30. 患者の少なくとも１つの身体セグメントにおける体組成を測定する方法であって、
    共通のマルチコンダクタバスバーによって接続された複数の接触構成要素のうちの接触構成要素の第１の組を、固有のアドレスを示す命令を送信することによって選出することと、共通のマルチコンダクタバスバー上の対応する接触構成要素の第１の組の電流および／または検出要素として割り当てることであって、各接触構成要素は、前記患者の身体に接触するための複数の電極を含み、各接触構成要素は、それぞれの固有のアドレスに関連付けられており、前記複数の接触構成要素は、前記患者の身体上の異なる位置に間隔を空けて独立して配置可能である、割り当てることと、
    前記接触構成要素の第１の組の電極を使用して、少なくとも１つのインピーダンス測定値を取得することであって、前記少なくとも１つのインピーダンス測定が、前記接触構成要素の第１の組の間に位置する第１の身体セグメントのインピーダンスを示す、取得することと、
    前記第１の身体セグメントの体組成を推定するために、前記少なくとも１つのインピーダンス測定値を提供することと、
    を備える、方法。
31. 接続されたマルチコンダクタバスバーに接続された少なくとも１つの他の生体センサから出力を得ることと、インピーダンス測定値を前記少なくとも１つの他の生体センサの前記出力と組み合わせて表示することとをさらに備える、請求項３０に記載の方法。
32. 請求項３０および／または３１におけるように収集されたデータによって、検査される身体部分の３Ｄモデリングが可能となる、請求項３０に記載の方法。
33. 体組成の前記推定を含む患者の状態情報を組み込んだＧＵＩを提供することをさらに備える、請求項３０に記載の方法。
34. 体組成の前記推定は、筋肉量および／または水分補給状態を含む、請求項３０に記載の方法。

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