JP6678118B2 - マルチセンサ生理学的モニタリングシステム - Google Patents
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該当なし
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本説明は、対象者が腹部の周辺に着用することのできる担持体に統合された少なくとも1つの音響センサを有する機器を含む。1つまたは複数の音響センサは、直接に、または有線もしくは無線通信リンクを介してコンピュータプロセッサに接続することができる。プロセッサ上のソフトウェアは、音響センサからデータを取得して、音響センサから取得した当該データを条件付き確率表のデータと比較し、当該比較に基づいて対象者の1つまたは複数の心臓もしくは呼吸状態を特定するように機能し得る。条件付き確率表は、心臓・呼吸状態の研究を通じて経験的に得られたデータが投入され得るか、またはそのようなデータによって「訓練」され得る。当該ソフトウェアは、対象者の心臓または呼吸状態に特徴的な時間周波数領域における波形または他のシグニチャを検出するように構成され得る。
(b)使用者に対して外部の位置に配置された第二センサであって、前記対象者の生理学的特徴を測定するように構成された第二センサと、
(c)コンピュータプロセッサと、
(d)前記プロセッサにおいて実行可能なメモリ格納命令とを備えるマルチセンサ心臓・呼吸用システムであって、前記プロセッサによって実行される場合、前記命令は、
(i)前記第一センサおよび前記第二センサからデータを同時に取得することと、
(ii)前記第二センサから取得したデータの関数として前記第一センサから取得した音響信号における1つまたは複数のイベントを検出することと、および
(iii)前記1つまたは複数の検出されたイベントに基づいて前記患者の1つまたは複数の心臓もしくは呼吸状態を特定することと、
を含む複数のステップを実施する、
マルチセンサ心臓・呼吸用システム。
センサの様々な空間分解が、前記異なる位置の間の波形の差の検出を可能にする、
あらゆる前述した実施の形態のシステム。
前記対象者の肺に関連する位置に配置された呼吸音響センサを含む第三センサをさらに備えた、あらゆる前述した実施の形態のシステム。
前記音響センサのそれぞれが、前記着用可能なセンサユニットに統合された関連する加振源を有し、
前記命令が、前記プロセッサによって実行される場合、センサに関連付けられた加振源を定期的に作動させること並びに異なるセンサが前記加振源からの振動信号を検出するかどうかを特定することを含む複数のステップを実施する、
あらゆる前述した実施の形態のシステム。
各フレームが、1つの心臓周期に関連付けられた時間間隔に対応する、
あらゆる前述した実施の形態のシステム。
前記抽出された音響イベントの特徴を、以前に得られたデータにおいて訓練された複数の分類モデルにインプットすること、
を含む複数のステップを実施し、
各モデルが、全てのセンサではないが1つまたは複数のセンサからのシグナル・インテグリティが損なわれる、全ての可能なシナリオを表している、
あらゆる前述した実施の形態のシステム。
前記第二センサから取得したECGデータの関数として前記第一センサから取得した音響信号における1つまたは複数のイベントを検出することと、
前記1つまたは複数の検出されたイベントに基づいて前記患者の1つまたは複数の心臓もしくは呼吸状態を特定することと、
を備えた、心臓・呼吸用モニタリングを実施する方法。
センサの様々な空間分解が、前記異なる位置の間の波形の差の検出を可能にする、
あらゆる前述した実施の形態の方法。
前記患者の肺に関連する位置に配置された呼吸音響センサを含む第三センサから第三信号を取得することをさらに備えた、あらゆる前述した実施の形態の方法。
さらに、センサに関連する前記加振源を定期的に作動させることと、異なるセンサが前記加振源からの振動信号を検出するかどうかを特定することとを含む、
あらゆる前述した実施の形態の方法。
各フレームが、1つの心臓周期に関連付けられた時間間隔に対応する、
あらゆる前述した実施の形態の方法。
各モデルが、全てのセンサではないが1つまたは複数のセンサからのシグナル・インテグリティが損なわれる、全ての可能なシナリオを表している、
あらゆる前述した実施の形態の方法。
(a)対象者に対して外部に配置されるように構成された着用可能なセンサユニットと、
(b)着用可能なセンサユニットに統合された少なくとも1つの音響センサと、
(c)コンピュータプロセッサと、
(d)前記プロセッサにおいて実行可能なメモリ格納命令とを備え、
前記プロセッサによって実行される場合、前記命令は、
(i)前記音響センサからデータを取得することと、
(ii)前記音響センサから取得したデータを条件付き確率表のデータと比較することと、
(iii)前記比較に基づいて前記対象者の1つまたは複数の心臓もしくは呼吸状態を特定することと
を含む複数のステップを実施する、
心臓・呼吸用診断機器。
下腹部の位置に配置された、横隔膜拡張および収縮の検出のための第二モーションセンサと、
をさらに備えた、あらゆる前述した実施の形態の機器。
前記音響センサのそれぞれが、前記着用可能なセンサユニットに統合された関連する加振源を有し、
前記命令が、前記プロセッサによって実行される場合、さらに、センサに関連する加振源を定期的に作動させることと、異なるセンサが前記加振源からの振動信号を検出するかどうかを特定することとを含む複数のステップを実施する、あらゆる前述した実施の形態の機器。
第一センサからの音響データと、第二センサからの生理学的データとを同時に取得することと、
前記第二センサから取得した生理学的データの関数として前記第一センサから取得した音響信号における1つまたは複数のイベントを検出することと、
前記1つまたは複数の検出されたイベントに基づいて前記患者の1つまたは複数の心臓もしくは呼吸状態を特定することと
を含む複数のステップを実施する、あらゆる前述した実施の形態の機器。
前記患者の肺に関連する位置に配置された呼吸音響センサを含む第三センサをさらに備えた、あらゆる前述した実施の形態の機器。
Claims (13)
- (a)対象者に対して外部の位置に配置され、対象者が発する信号を測定するよう構成された音響センサの第一セットと、
(b)前記対象者に対して外部の位置に配置されたセンサの第二セットであって、前記対象者の心電図(ECG)信号をモニタリングするための複数のECGセンサを含むセンサの第二セットと、
(c)コンピュータプロセッサと、
(d)前記プロセッサにおいて実行可能なメモリ格納命令とを備えるマルチセンサ心臓・呼吸用システムであって、前記プロセッサによって実行される場合、前記命令は、
(i)センサの前記第一セットおよびセンサの前記第二セットからデータを同時に取得することと、
(ii)センサの前記第二セットの各センサから取得したデータの関数としてセンサの前記第一セットの各センサから取得した音響信号における1つまたは複数のイベント、イベントの時間および周波数領域の特徴を検出することと、および
(iii)センサの前記第一セットおよびセンサの前記第二セットからの前記1つまたは複数の検出されたイベント、イベントの時間および周波数領域の特徴に基づいて前記対象者の1つまたは複数の心臓状態を特定することと、
を含む複数のステップを実施し、
(iv)前記1つまたは複数の心臓状態は前記対象者の駆出率または拍出量を含む、マルチセンサ心臓・呼吸用システム。 - センサの前記第一セットが、前記対象者において、センサの前記第二セットとは異なる位置に配置され、
センサの前記第一セットおよびセンサの前記第二セット内のセンサの様々な空間分解が、前記異なる位置の間の波形の差の検出を可能にする、
請求項1に記載のシステム。 - 1つまたは複数のイベント、イベントの時間および周波数領域の特徴を検出することが、音響イベントの源および伝搬に関する空間および時間情報を取得することを含む、請求項1に記載のシステム。
- センサの前記第一セットが、前記対象者に対して外部の、前記対象者の心臓に関連する位置に配置された心臓音響センサを含み、
前記対象者の肺に関連する位置に配置された呼吸音響センサを含むセンサの第三セットをさらに備えた、請求項1に記載のシステム。 - 胸郭運動および胸郭体積および肺の機械的応答のうちの1つまたは複数のリアルタイム測定のために構成されたセンサの第三セットをさらに備えた、請求項1に記載のシステム。
- センサの前記第一セットが、着用可能なセンサユニットに統合された多くの音響センサのうちの1つであり、
前記音響センサのそれぞれが、前記着用可能なセンサユニットに統合された関連する加振源を有し、
前記命令が、前記プロセッサによって実行される場合、センサに関連付けられた加振源を定期的に作動させること並びに異なるセンサが前記加振源からの振動信号を検出するかどうかを特定することを含む複数のステップを実施する、
請求項2に記載のシステム。 - 1つまたは複数のイベントを検出することが、前記音響センサの音響信号をフレームへとセグメント化することを含み、
各フレームが、1つの心臓周期に関連付けられた時間間隔に対応する、
請求項3に記載のシステム。 - 前記フレームが、連続するR波のピークに対して各フレームが始まりかつ終わるようにセグメント化される、請求項7に記載のシステム。
- 前記命令が、前記プロセッサによって実行される場合、さらに、イベント候補として前記音響信号におけるピークを識別することを含む複数のステップを実行する、請求項8に記載のシステム。
- 前記命令が、前記プロセッサによって実行される場合、さらに、複数の心音タイプのうちの1つとしてイベント候補を分類することを含む複数のステップを実施する、請求項9に記載のシステム。
- 前記命令が、前記プロセッサによって実行される場合、さらに、各鼓動に対して音響イベントの時間および周波数領域の特徴の関数として音響イベントの特徴を抽出することを含む複数のステップを実施する、請求項10に記載のシステム。
- 前記命令が、前記プロセッサによって実行される場合、さらに、前記抽出された音響イベントの特徴を回帰モデルにインプットして、予測される所望の生理学的測定値をアウトプットすることを含む複数のステップを実施する、請求項11に記載のシステム。
- 前記プロセッサによって実行される場合、前記命令は、
前記抽出された音響イベントの特徴を、以前に得られたデータにおいて訓練された複数の分類モデルにインプットすること、
を含む複数のステップを実施し、
各モデルが、全てのセンサではないが1つまたは複数のセンサからのシグナル・インテグリティが損なわれる、全ての可能なシナリオを表している、
請求項12に記載のシステム。
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