JP2023041648A - 人体のリアルタイム監視デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2021年9月21日に提出された、名称が「Real-tiMe Monitoring systeM for Babies」である米国仮特許出願No.63/243,108の優先権を主張している。当該出願の全内容は引用により全ての目的のためにここに組み込まれている。
第1の本体と、前記第1の本体に設けられた、第1のマイクロフォン、温度センサ及び慣性センサを含む第1の回路ユニットとを含むセンサモジュールと、
第2の本体と、前記第2の本体に設けられた、第2のマイクロフォン、マイクロプロセッサ、メモリ及び無線伝送インターフェースを含む第2の回路ユニットとを含むプロセッサモジュールと、を含む人体のリアルタイム監視デバイスであって、
前記第1の本体がその本体接触面を介して人体に接触することを可能にし、前記メモリは、命令を含むアプリケーションを記憶して、前記アプリケーションを実行する場合に、前記マイクロプロセッサが
前記人体からの体温を測定ように前記温度センサを制御して、体温検知信号を生成し、
前記人体から発する音を集音するように前記第1のマイクロフォンを制御して、前記第1の音声信号を生成し、
前記人体の動き及び/又は振動を監視するように前記慣性センサを制御して、体動検知信号を生成し、
前記人体から発する音と環境音とを集音するように前記第2のマイクロフォンを制御して、第2の音声信号を生成し、
前記第1の音声信号と前記第2の音声信号及び前記体動検知信号とを比較することにより、前記人体が少なくとも1つの体調を有するか否かを判断し、
前記体調が排泄、異常心拍数(HR)、異常呼吸数(RR)、異常腸音の発信、気道閉塞、深い眠りへの進入、軽度睡眠への進入及び異常睡眠への進入からなる組から選択した少なくとも一つを含むを決定するように、前記体温検知信号、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び前記体動検知信号を解析するように構成される、人体のリアルタイム監視デバイスの実施形態を提供する。
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記温度センサを制御して前記人体から体温を測定するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第1のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、第1のマイクロフォンを制御して前記人体から発せられる音を集音するよう、前記第2のマイクロフォンを制御して前記人体から発せられる音と前記環境音を集音するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第2のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記慣性センサを制御して前記人体の動き及び/又は振動を監視するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第3のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記体温検知信号、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び/又は前記体動検知信号を処理するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第4のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記体温検知信号、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び前記体動検知信号にそれぞれ含まれる4つのタイムスタンプに基づいて、前記体温検知信号、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び前記体動検知信号に信号同期処理を適用するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第5のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記第1の音声信号と前記第2の音声信号及び前記体動検知信号とを比較して、前記人体が少なくとも1つの体調を持っているかどうかを判断し、前記体調を決定するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第6のサブプログラムと、を含む。
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記体温検知信号から推定された体温を計算し、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び前記体動検知信号を処理することによって、前記人体の少なくとも1つの心拍数(HR)と呼吸数(RR)から選ばれる生理学的パラメータを推定するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第7のサブプログラムを含む。
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記体温検知信号、前記体動検知信号、前記第1の音声信号の第1の周波数帯域及び第2の周波数帯域を解析することによって前記第1の本体と前記人体との間の良好な接触の有無を判断するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第8のサブプログラムを含む。
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、通常の範囲を超える前記体調及び/又は少なくとも1つの前記生理学的パラメータがある場合に警告信号を生成し、前記警告信号を前記無線伝送インターフェースを介して電子デバイスに送信するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第9のサブプログラムを含む。
前記第2の収容空間に設けられ、前記第2の収容空間の底部に対向するテーブルと複数の支持棒とを含み、前記第2の回路ユニットが、前記複数の支持棒と前記テーブルの底面とによって形成される空間に位置される物品支持ユニットを含む。
前記テーブルの上面に設けられ、前記第2の回路ユニットに結合された無線充電モジュールと、
前記第2の回路ユニットに接続される電池とを含む。
Claims (20)
- 人体のリアルタイム監視デバイスであって、
第1の本体と、前記第1の本体に設けられた、第1のマイクロフォン、温度センサ及び慣性センサを含む第1の回路ユニットとを含むセンサモジュールと、
第2の本体と、前記第2の本体に設けられた、第2のマイクロフォン、マイクロプロセッサ、メモリ及び無線伝送インターフェースを含む第2の回路ユニットとを含むプロセッサモジュールと、を含み、
前記第1の本体がその本体接触面を介して人体に接触することを可能にし、前記メモリは、命令を含むアプリケーションを記憶して、前記アプリケーションを実行する場合に、前記マイクロプロセッサが
前記人体からの体温を測定ように前記温度センサを制御して、体温検知信号を生成し、
前記人体から発する音を集音するように前記第1のマイクロフォンを制御して、前記第1の音声信号を生成し、
前記人体の動き及び/又は振動を監視するように前記慣性センサを制御して、体動検知信号を生成し、
前記人体から発する音と環境音とを集音するように前記第2のマイクロフォンを制御して、第2の音声信号を生成し、
前記第1の音声信号と前記第2の音声信号及び前記体動検知信号とを比較することにより、前記人体が少なくとも1つの体調を有するか否かを判断し、
前記体調が排泄、異常心拍数(HR)、異常呼吸数(RR)、異常腸音の発信、気道閉塞、深い眠りへの進入、軽度睡眠への進入及び異常睡眠への進入からなる組から選択した少なくとも一つを含むを決定するように、前記体温検知信号、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び前記体動検知信号を解析するように構成される、人体のリアルタイム監視デバイス。 - 前記アプリケーションは複数のサブプログラムで構成され、前記複数のサブプログラムは、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記温度センサを制御して前記人体から体温を測定するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第1のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、第1のマイクロフォンを制御して前記人体から発せられる音を集音するよう、前記第2のマイクロフォンを制御して前記人体から発せられる音と前記環境音を集音するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第2のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記慣性センサを制御して前記人体の動き及び/又は振動を監視するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第3のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記体温検知信号、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び/又は前記体動検知信号を処理するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第4のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記体温検知信号、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び前記体動検知信号にそれぞれ含まれる4つのタイムスタンプに基づいて、前記体温検知信号、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び前記体動検知信号に信号同期処理を適用するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第5のサブプログラムと、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記第1の音声信号と前記第2の音声信号及び前記体動検知信号とを比較して、前記人体が少なくとも1つの体調を持っているかどうかを判断し、前記体調を決定するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第6のサブプログラムと、を含む、請求項1に記載の人体のリアルタイム監視デバイス。 - 前記複数のサブプログラムは、さらに、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記体温検知信号から推定された体温を計算し、前記第1の音声信号、前記第2の音声信号及び前記体動検知信号を処理することによって、前記人体の少なくとも1つの心拍数(HR)と呼吸数(RR)から選ばれる生理学的パラメータを推定するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第7のサブプログラムを含む請求項2に記載の人体のリアルタイム監視デバイス。 - 前記複数のサブプログラムは、さらに、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、前記体温検知信号、前記体動検知信号、前記第1の音声信号の第1の周波数帯域及び第2の周波数帯域を解析することによって前記第1の本体と前記人体との間の良好な接触の有無を判断するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第8のサブプログラムを含む請求項3に記載の人体のリアルタイム監視デバイス。 - 前記複数のサブプログラムは、さらに、
一種のプログラミング言語でコンパイルされて前記アプリケーションに統合され、通常の範囲を超える前記体調及び/又は少なくとも1つの前記生理学的パラメータがある場合に警告信号を生成し、前記警告信号を前記無線伝送インターフェースを介して電子デバイスに送信するように前記マイクロプロセッサを構成するための命令を含む第9のサブプログラムを含む請求項4に記載の人体のリアルタイム監視デバイス。 - 前記電子デバイスは、信号送受信機装置、タブレットコンピュータ、クラウドサーバ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、一体型コンピュータ、スマートフォン、スマートウォッチ、スマートグラスから選択される請求項5に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 前記メモリは、内蔵フラッシュ(eFlash)メモリ、フラッシュメモリチップ、ハードディスクドライブ(HD)、ソリッドステートドライブ(SSD)、及びUSBフラッシュドライブから選択される請求項5に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 前記マイクロプロセッサには、アナログ-デジタル(A/D)変換器が内蔵されている。前記A/D変換器は前記第1の音声信号を直接デジタル化し、前記第2の音声信号を第1のサンプリングレートでデジタル化し、前記体動検知信号を第2のサンプリングレートでデジタル化する請求項5に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 前記第1のサンプリングレートは4kHz以下であり、前記第2のサンプリングレートは120Hz以下である請求項8に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 前記第1の本体は、前記第1の回路ユニットを収容するための第1の収容空間を有し、第1のカバーは、前記第1の回路ユニットを遮蔽するように前記第1の収容空間の第1の開口に接続されている請求項1に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 前記第1の収容空間の底部に孔が形成され、前記孔を介して前記第1のマイクロフォンが前記第1の本体の外に露出する請求項10に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 第1の本体の本体接触面に円形凹部が形成され、前記円形凹部は、深さに対する直径の比率が6以下となるように、4.5MM~20MMの範囲内の深さと直径を有している請求項11に記載の人体リアルタイムモニタ装置。
- 前記深さの最小値は1.5MMである請求項12に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 前記第2の本体は、前記第2の回路ユニットを収容するための第2の収容空間を有し、第2のカバーは、前記第2の回路ユニットを遮蔽するように前記第2の収容空間の第2の開口に接続されている請求項12に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 前記第1の本体と前記第2の本体との間に本体接続部材が接続され、前記本体接続部材には、電気接続部材が設けられることによって、前記第1の回路ユニットが前記電気接続部材を介して前記第2の回路ユニットに結合される請求項12に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- さらに、
前記第2の収容空間に設けられ、前記第2の収容空間の底部に対向するテーブル及び複数の支持棒とを含み、前記第2の回路ユニットが、前記複数の支持棒と前記テーブルの底面とで形成される空間に位置される物品支持ユニットを含む請求項14に記載の人体リアルタイム監視デバイス。 - 前記プロセッサモジュールはさらに、
前記テーブルの上面に設けられ、前記第2の回路ユニットに結合された無線充電モジュールと、
前記第2の回路ユニットに接続される電池とを含む請求項16に記載の人体リアルタイム監視デバイス。 - 前記第2の本体、前記本体接続部材及び前記第1の本体は、装着キットに固定され、人体に装着される物品に前記装着キットを装着した後に、前記第1の本体がその本体接触面で人体に接触するように設定される請求項15に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 第1の本体が人体に接触するように設けられる場合には、機器固定部材を用いて前記第2の本体を前記物品にさらに固定する請求項18に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
- 前記第2の本体と前記第1の本体とを機器固定部材に接続させ、前記第2の本体と前記第1の本体とが前記機器固定部材を介して前記人体に接続されることで、第1の本体がその本体接触面を介して人体に接触する請求項15に記載の人体リアルタイム監視デバイス。
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