JP7449936B2 - 生理学的パラメータを感知するためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、対象者の生理学的パラメータを感知するためのシステム及び方法、特に連続モニタリングに適したシステム及び方法に関する。

心拍数（ＨＲ）、呼吸数（ＲＲ）又は動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２）などの人の生理学的パラメータは、人の現状の指標として、また重篤な医学的事象の強力な予測因子として役立つ。このため、生理学的パラメータは、入院及び外来ケアの設定、家庭又は更なる健康、余暇及びフィットネスの設定において広範囲にモニタリングされる。

生理学的パラメータを測定する１つの方法は、プレチスモグラフィである。プレチスモグラフィは一般に、臓器又は身体部分の体積変化の測定を指し、特に心拍ごとに対象者の身体を通って進行する心臓血管脈波による体積変化の検出を指す。

フォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）は、関心領域又は空間の光反射率又は透過率の時間変化を評価する光学的測定技術である。ＰＰＧは、血液が周囲の組織よりも多く光を吸収するという原理に基づいており、そのため、心拍ごとの血液量の変動は、それに応じて伝送又は反射率に影響を及ぼす。

従って、ＰＰＧ信号は、心拍数情報を伝達する。心拍数に関する情報に加えて、ＰＰＧ波形は、呼吸などの他の生理学的現象に起因する情報を含むことができる。種々の波長（典型的には赤色及び赤外線）における透過率及び／又は反射率を評価することによって、血中酸素飽和度を決定することができる。ＰＰＧ信号はまた、不整脈及び他の心臓状態の指標を提供するために使用され得る。

しかしながら、心電図（ＥＣＧ）測定は、心不整脈を診断するための標準技術である。しかしながら、不整脈と診断されるまでの長期にわたる連続的なＥＣＧモニタリングは必ずしも実現可能ではない。

代替として、連続的なＰＰＧモニタリングとＥＣＧのスポット測定との組み合わせを使用することができることが知られている。この解決策では、ＰＰＧセンサは、例えば手首に装着されるウェアラブル装置に埋め込むことができる。アルゴリズムが、ＰＰＧ信号に基づいて可能性のある不整脈エピソードを検出し、次いで、患者に診断に使用できるＥＣＧ測定をとるよう警告する。この警告は、例えば振動、音若しくは光信号、又はそれらの組み合わせを使用して、着用者によって与えられることができる。

装置が効果的であるためには、警告に対するユーザの応答速度は、可能な限り高くなければならない。例えば、短期間の不整脈エピソードを捕捉するために、ユーザが、好適には迅速に、応答することが重要である。

既知の装置は、ユーザが、環境及び状況に応じて、警告及び動作モードを手動でパーソナライズすることを可能にする。例えば、振動信号は、映画を見ているときに警告を提供するのに好ましい。特に睡眠中には、警告が見逃される可能性が高い。

警告が強く設定されている場合、警告は、ユーザだけでなく、おそらくユーザの周りの人々にとっても目立つものとして知覚され得る。例えば、会議を妨害したり、夜間にユーザの配偶者を目覚めさせたりすることがある。

米国特許出願公開US2017/0258349は、時計ベースのＥＣＧモニタリングシステムを開示している。脈波モニタリングが実行され、ＥＣＧ測定の必要性が決定されると、出力通知が提供される。特に、脈波モニタリングに基づいて不整脈が検出された場合、ＥＣＧ測定を実行するようにユーザに通知が提供される。

米国特許出願公開US2017/0014037は、ＰＰＧセンサを使用して心拍数変動を検出し、次いで、ＥＣＧ測定を実行するようにユーザに命令を開始するためのシステムを開示している。加速度計は、ＰＰＧ 信号の動きアーティファクトを補正するために使用される。

米国特許出願公開US2010/0076331は、別の時計ベースのＥＣＧモニタリングシステムを開示している。ユーザは、活動レベル及び温度変化に基づいてＥＣＧ測定を行うように思い出される。

それ故、特に生理学的測定に関連する警告のための、より信頼性の高い警告システムが必要とされている。

本発明は、請求項によって定義される。

本発明の一態様によれば、コントローラを有する、生理学的パラメータ感知システムであって、前記コントローラは、
少なくとも１つの活動モニタからの活動信号、及び少なくとも１つの第１の生理学的パラメータセンサからの生理学的信号を受信し、
活動のタイプ及び／又はレベルを決定するよう前記活動信号を分析し、
前記生理学的信号を分析し、付加的な生理学的パラメータ感知が推奨されるときを決定し、
前記決定に応答して、前記活動のタイプ及び／又はレベルによって決定される特性を持つ警告を生成するための警告信号を生成する
よう構成された、システムが提供される。

該システムは、第１のセンサからの信号を使用して、更なる調査が必要とされるときを判断する。第１のセンサは、例えば、睡眠中及び運動中を含む長期間の連続モニタリングに適しているが、更なる調査は、より正確な感知モダリティを使用するが、連続モニタリングには適していない感知モダリティを使用する感知を必要とする場合がある。更なる調査は、例えば、診断的関連性の情報を提供することを目的とする。

警告は、更なる調査が実行されるべきであることをユーザに通知する。しかしながら、警告は、ユーザの現在の活動を考慮に入れて、ユーザの注意を得るのに適しているだけでなく、ユーザを過度に妨害しないように選択することができる。

該システムは、生成された警告に応答してユーザ入力を受信するための入力装置を更に備えても良く、コントローラは、警告の生成と該生成された警告に対するユーザの受信された応答との間に経過する時間を測定するように更に構成される。

当該タイミング情報は、その特定のユーザに対する警告の有効性を表すために使用され得る。このようにして、警告の特性は、警告への応答に基づいて特定のユーザにパーソナライズされ得る。コントローラは、例えばタイマを有し又はタイマを制御し、その結果、タイミングは警告が生成されたときに開始され、タイミングはユーザ応答が受信されたときに終了される。

入力装置は例えば、警告を停止する命令を可能にする要素を有する。従って、応答時間は、ユーザが警告を知覚し、次いで警告を停止させるための命令を提供するのに要する時間である。ユーザが、知覚されるとすぐに警告を停止することを知っている場合、これは、警告がどれほど効果的であったかの適切な尺度となる。

該システムは例えば、所与のタイプの活動のタイプ（即ちカテゴリ）及び／又は活動の強度と警告の特性との間のマッピングを記憶するメモリを有し、その結果、警告の特性は、決定された活動のタイプ及び／又はレベルに基づいて自動的に選択される。このときコントローラは、或る時間の応答に基づいて、このマッピングを更新するように適応されても良い。

しかしながら、システムは、ユーザの応答のタイミングに基づく以外に、警告の特性を変更する追加の方法を含むことができる。例えば、ユーザは、ユーザ入力を提供することによって、自分の警告設定を他の方法でパーソナライズすることができる。ユーザは例えば、異なるタイプの警告の特性を異なるように調整することができる。このユーザ調整可能性は、（活動タイプに応じて）ユーザによる警告の特性の手動設定を可能にする代替選択肢であっても良く、これは或る時間の応答に基づく警告の特性の自動調整と組み合わせても良い。

この目的のために、機械学習アルゴリズムを使用して、警告の特性を最適化しても良い。このことは、種々の警告の特性に対するユーザの応答時間の統計的分析に基づく。警告は、所望の応答速度を達成しながら、可能な限り最小限に妨害的であるべきである。

警告を停止する命令はまた、更なる感知が同じシステム全体の一部である場合、更なる生理学的パラメータ感知を開始するために使用されても良い。従って、ユーザは、警告が知覚されるとすぐに、更なる測定を実行することを要求され得る。

警告の特性は例えば、
少なくとも振動、音及び照明から選択される警告のタイプ、及び／又は
生成された警告信号の強度及び／又は継続時間
を有する。

音声警告の強度は音量であり、振動警告の強度は振動の大きさであり、照明警告の強度は光の強度である。警告は、異なるタイプ（例えば振動及び音）及び異なる強度を組み合わせることができる。振動の周波数を調整し、警告をパルス状にして、タイミングを制御して（例えば規則的又は不規則的に）、所望の応答を達成しても良い。活動情報に基づいて、警告タイプと警告強度との異なる組み合わせを組み合わせることができる。

第１の生理学的パラメータ信号は、例えば、フォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）信号を含む。このことは、少なくとも心拍数情報を得るために使用され得るが、不整脈が検出されることを更に可能にし得る。ＰＰＧ感知は、睡眠中及び活動を行っているときに、連続的に行うことができる。しかしながら、加速度計のような他の着用可能なセンサが、連続的な心臓情報モニタリングのために使用されても良い。

コントローラは例えば、生理学的センサ信号を分析して異常なバイタルサインを識別し、それによって、追加の生理学的パラメータ感知が推奨されるときを決定するように構成される。異常なバイタルサインは、心房細動などの不整脈であっても良い。

コントローラは、例えば、（１つ又は複数の加速度計からの）加速度計信号及び／又は１つ又は複数のジャイロスコープ及び／又は１つ又は複数の磁力計からのような他の慣性信号を含む活動信号を受信し、分析するように構成される。加速度情報を使用して、ユーザの活動を分類することができることは周知である。

活動信号は、例えば活動中、座位中、睡眠中、走行中、歩行中、サイクリング中、及び特定の睡眠段階における睡眠中から選択される、少なくとも２つの異なる活動タイプを含む。従って、一般的なレベルでは活動は、活動中、座位中（しかし目覚めている）、又は睡眠中として分類され得る。しかしながら、より詳細な活動（走行中、歩行中、サイクリング中など）が識別されても良く、特定の睡眠段階（ＲＥＭ及びノンＲＥＭ、又はＲＥＭ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３などの特定の睡眠段階）が識別されても良い。

該システムは、種々のセンサを含んでも良い。従って該システムは更に、
患者と相互作用するときに生理学的信号を提供するように構成される、例えばＰＰＧセンサのような、第１の生理学的パラメータセンサ、
患者と相互作用するときに活動信号を提供する活動モニタ、及び
警告信号に基づいて警告を生成する警告生成ユニット
のうちの少なくとも１つを有しても良い。

該システムは、ＥＣＧセンサを更に有しても良く、追加の生理学的パラメータ感知は、ＥＣＧ感知を備える。従って、ＥＣＧセンサは、警告が提供されるとすぐに、ユーザによって使用される準備ができている。なお、調査されるべき問題は短期間である可能性があるため、警告が提供されるとすぐに速やかにＥＣＧ測定を実施することが重要と考えられる。ＥＣＧセンサは、例えば、対象者の心臓が拍動するたびに心臓によって生成される電気信号を検出するために、皮膚に対して貼付するための電極を備える。

本発明はまた、生理学的パラメータの感知に応答して警告を生成する方法であって、
第１の生理学的パラメータセンサを用いて生理学的パラメータをモニタリングするステップと、
生理学的パラメータを分析して、追加の生理学的パラメータ感知が推奨されるときを決定するステップと、
ユーザの活動をモニタリングして活動のタイプ及び／又はレベルを決定し、その決定に応答して、活動のタイプ及び／又はレベルによって決定される特性を有する警告を生成するステップと、
を有する方法を提供する。

本方法は、生成された警告に応答してユーザ入力を受信するステップと、生成された警告に対するユーザの応答をタイミング調整するステップと、を有しても良く、本方法は、警告の特性と、時間設定された応答に基づいて活動のタイプ及び／又はレベルとの間のマッピングを更新するステップを更に有する。

第１の生理学的パラメータセンサは、例えばＰＰＧセンサであり、分析は、不整脈（心房細動など）を識別することを有し、追加の生理学的パラメータ感知は、ＥＣＧ感知を有する。

本発明はまた、コンピュータ上で実行されるとき、コンピュータに上記で定義された方法を実行させるように構成されたコンピュータプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品を提供する。

本発明の好適な実施例は、添付の図面を参照して、単なる例として、ここで詳細に記載される。

生理学的パラメータ感知システムを示す。 生理学的パラメータ感知方法を示す。 図１のシステムのコントローラを実装するための一般的なコンピュータアーキテクチャを示す。

詳細な説明及び特定の例は、装置、システム、及び方法の例示的な実施例を示しているが、例示のみを目的としたものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではないことを理解されたい。本発明の装置、システム、及び方法のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付の図面からより良く理解されるであろう。図面は単に概略的なものであり、一定の縮尺で描かれていないことを理解されたい。また、同じ参照番号は、同じ又は類似の部分を示すために、図面全体にわたって使用されることを理解されたい。

本発明は、第１の生理学的パラメータセンサ及び活動モニタから信号を受信する（又は含む）生理学的パラメータ感知システムを提供する。第１の生理学的パラメータセンサ信号は、追加の生理学的パラメータ感知が推奨され、次いで警告が生成されるときを決定するために使用される。警告は、ユーザによって現在行われている活動のタイプ及び／又はレベルによって決定される特性を有する。このようにして、警告は、ユーザによって知覚されるが迷惑ではないように選択されることができる。

図１は、生理学的パラメータ感知システム１０の一例を示す。本例では、関連する全てのセンサがシステムの一部として示されている。しかしながら、本発明は、外部センサから信号を受信し処理するコントローラのみによっても実施することができる。

第１の生理学的パラメータセンサ１２は、ユーザ１４の異常なバイタルサインを検出するためのものである。センサ１２は、典型的には、生理学的パラメータを連続的にモニタリングするための着用可能なセンサであり、その結果、昼間及び夜間、並びにユーザがランニング又はサイクリング又はスポーツのような身体活動に従事している間にも使用することができる。該センサは、追加の生理学的パラメータ感知が推奨されるときを決定するために使用される。このことは、より正確な診断が、異なる感知モダリティから可能であるが、典型的には、連続的なモニタリングには適していないものから可能であるため、望ましいものとなり得る。

好適な例では、第１の生理学的パラメータセンサは、フォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）センサである。該センサは、少なくとも心拍数情報を得るために使用することができるが、心房細動などの不整脈を検出することを更に可能にすることができる。ＰＰＧセンサは、例えば手首に装着される装置である。

本発明は、他のセンサの例にも適用することができる。全ての場合において、第１の生理学的パラメータセンサによって得られるバイタルサイン情報は、診断を行うための最良の可能な感知モダリティではない場合があり、従って、より適切な感知モダリティが使用されるべきときの指標（特に警告）を提供するためにのみ使用される。例えば、第１の生理学的パラメータセンサは、ＰＰＧセンサによって使用されるような光学的検出ではなく、運動検出に基づいて心臓性能を分析することができる。ＰＰＧセンサは、例えばカメラを用いて、接触センサ又は遠隔センサであっても良い。

第２の生理学的センサ１６は、追加の生理学的感知を実行するために使用される。

好適な例では、第２の生理学的パラメータセンサはＥＣＧセンサである。従って、ＥＣＧセンサ１６は、警告が提供されるとすぐに、ユーザによって使用される準備ができている。調査されるべき問題は短期間である可能性があるため、警告が提供されるとすぐに、心電図測定を実施することが重要と考えられる。

ＥＣＧセンサ１６は、例えば、対象者の心臓が拍動するたびに心臓によって生成される電気信号を検出するために、皮膚に対して適用される電極を備える。ＥＣＧセンサは、パッチ又は胸部装着ベルトの一部であっても良い。

第２の生理的パラメータセンサは、代わりに、装着センサでなくても良く、システム全体に統合されていない外部装置であっても良い。代わりに、ユーザは、更なる測定値を行う前に、第２の生理学的パラメータセンサを適用する必要があり得る。このことは、更なる測定値を行う必要がある速度によって異なる場合がある。図１に示されるような完全に統合されたシステムは、完全に統合された方法を提供し、第２の生理的パラメータセンサは、警告が受信されるとすぐに動作させられることを可能にする。

別の例では、第２の生理学的パラメータセンサは、血圧モニタである。血圧（特に血圧差）は、ＰＰＧ信号から得ることができるが、非常に高い精度ではない。第１の生理学的パラメータセンサを使用するＰＰＧベースの測定値は、カフなどの血圧モニタを用いてより正確な血圧測定値を行うように警告を提供（例えば、血圧薬物療法の対象者又は子かん前症のリスクがある妊婦のために）するために使用されても良い。

本発明は、中核体温測定にも適用することができる。例えば、第１の生理学的パラメータセンサは、手首に装着される温度センサであっても良く、これは中核体温の何らかの指標を提供することができる。このことは発熱や感染症を測定するのに関連があり得る。警告が発せられた後、より正確な測定のために、温度計を使用することができるであろう。

警告生成ユニット１８は、追加の生理学的パラメータ感知を実行する必要性をユーザに警告するために使用される。

警告生成ユニット１８は、振動、音若しくは照明、又はこれらの任意の組み合わせを使用して、ユーザによって知覚される信号を提供しても良い。生成された警告は、警告の特性を持ち、これは警告のタイプ（振動、音及び照明）及び／又は生成された警告信号の強度及び／又は生成された警告信号の持続時間を意味する。警告生成ユニットは、振動のみのような１つの種類を有しても良く、この場合、警告の特性は、発生した振動の性質のみに関係する。

図示の例では、警告生成ユニットは、手首に装着された装置として示され、これは振動を提供し、任意に、音も出力する（ただし音はシステムの他の部分によって生成されても良い）。警告は、追加的に又は代替的に、ユーザのテレビ、携帯電話又はタブレットのような警告生成ユニットの命令／制御下にある外部装置によって生成されても良い。

音警告の強度は音量であり、振動警告の強度は振動の大きさであり、照明警告の強度は光の強度である。警告は、異なるタイプ（例えば振動及び音）及び異なる強度を組み合わせることができる。

警告生成ユニット１８は、センサ１２、１６とは別個に示されているが、当然ながら、センサの一方（又は両方）と一体化されても良い。

本発明は、ユーザによって現在行われている活動のタイプ及び／又はレベルによって決定される特性を有する警告を生成するように警告生成ユニット１８を制御することに基づく。この目的のために、システムは活動モニタ２０を有する。

活動モニタ２０は、例えば対象者の動きを検出するための（１つ又は複数の加速度計の）加速度計構成を備える。加速度情報を使用して、ユーザの活動を分類することができることは周知である。

活動モニタ２０は、例えば、少なくとも２つの異なる活動タイプを検出するためのものであり、その結果、異なる活動タイプから異なる警告を生成することができる。

活動している、座っている（しかし覚醒している）、又は睡眠中のような、少数の異なる活動タイプが存在し得る。

しかしながら、活動タイプは、ランニング中、歩行中、サイクリング中、ダンス中など、より細かく分類することもできる。

ただ１つの活動タイプのみがあり、活動は活動の強度に基づいて分類されても良い。

睡眠の検出は、睡眠段階に分けることもできる。特に、睡眠は一般に、急速眼球運動（ＲＥＭ）睡眠と非急速眼球運動（ノンＲＥＭ）睡眠に分類され得る。ノンＲＥＭ睡眠は更に、Ｎ１期、Ｎ２期、Ｎ３期睡眠に分類される。Ｎ１は軽い睡眠状態に対応し、Ｎ３は深い睡眠状態に対応する。ノンＲＥＭ段階Ｎ３又は段階Ｎ２睡眠は、遅波（例えば、深い）睡眠であり得る。睡眠段階の決定は、Fonseca P.らによる「Validation of Photoplethysmography-Based Sleep Staging Compared With Polysomnography in Healthy Middle-Agred Adults」（Sleep、2017年7月1日、40(7)）に報告されているように、ＰＰＧ測定に基づくものが示されている。

種々の制御機能は、コントローラ２２によって実現される。コントローラ２２は、処理ユニット２４及びメモリ２６を有する。

コントローラ２２は、活動モニタ２０からの信号を分析して、活動のタイプ及び／又はレベルを決定する。該コントローラは更に、特定の活性の活性強度レベルを決定しても良い。

第１の生理学的パラメータセンサ１２からの信号は、追加の生理学的パラメータ感知が推奨されるとき、即ち、異常なバイタルサインが検出されるときを決定するために分析される。

次に、警告生成器を利用して、最も適切な警告信号を発生する。具体的には、メモリ２６は、決定された活動タイプ及び／又はレベルに基づいて警告の特性が自動的に選択されるように、活動のタイプ及び／又はレベルと警告の特性との間のマッピングを記憶する。該マッピングは、アルゴリズム又はルックアップテーブルであっても良い。

斯くして、全体的なシステムは、第１のセンサ１２を使用して、更なる調査が必要とされるときを判断する。第１のセンサは、連続的なモニタリングを長期間実行するが、更なる調査は、より正確だが連続的なモニタリングには適さないかもしれない感知モダリティを使用して感知することを必要し得る。

図１のシステムは、生成された警告に応答してユーザ入力を受信するための入力装置２８を更に有する。図示のように、押しボタンのような警告生成ユニット１８の一部であっても良い。

コントローラ２２は、生成された警告に対するユーザの応答、即ち、警告の出力と入力装置２８を操作するユーザとの間の時間を計時する。このタイミング情報は、その特定のユーザに対する警告の有効性を表すために、及びそれらが特定の検出された活動のタイプ及び／又はレベルに関与している間に、使用されても良い。このようにして、警告の特性は、警告に対するそれらの応答に基づいて、特定のユーザにパーソナライズされても良い。

この特性付けは、メモリに記憶されたマッピングを更新することを含み、そうでない場合は、活動タイプと応答時間に基づいてマッピングを実装するために使用されるアルゴリズムによる学習を含むことがある。最適な警告の特性は、例えば、アルゴリズムのトレーニング及び／又はシステムの使用中のその後の学習に基づいて決定される。

機械学習は、ディープラーニングを実装することができ、利用可能な生のデータが、警告をトリガするときを決定するために処理される。

ユーザは例えば、入力装置１８を使用して警告を停止する。従って、応答時間は、ユーザが警告を知覚し、次いで警告を停止させるための命令を提供するのに要する時間である。

警告を停止する命令はまた、第２の生理学的パラメータセンサ１６を使用して更なる生理学的パラメータ感知を開始するために使用されても良い（該センサが図１におけるようにシステム全体の一体化された部分である場合）。従ってユーザは、警告が知覚されるとすぐに、更なる測定値を実行することを要求され得る。

ユーザの応答速度は、第２の生理学的パラメータ感知が必要に応じて直ちに実行されることを保証するために、可能な限り高くなければならない。これにより、短期間の不整脈エピソードを捉えることができることとなる。

本発明は、警告設定、例えば振動警告の異なる振動特性を提供し、これは少なくともユーザの現在の活動状況に、また任意にユーザの特性にも構成される。典型的には、振動警告の強度は、人が座っているときには警告が弱く、人が活動しているときには警告が強くなるように調整される。更に、睡眠中の適切な覚醒を可能にするために、警告は、上述のように、検出された睡眠段階に基づいて適合され得る。対象者の健康状態に応じて、睡眠中に警告を無視することができ、これは対象者の全体的な健康にとって有益であり得る。

深く睡眠している場合には、軽い睡眠中よりも強い警告を必要とする。それに加えて、又はその代わりに、警告のリズムパターンは、例えば、人が活動しているときにそれをあまり規則的でなくするように、調整されても良い。警告の長さはまた、例えばより長いバーストのように調整されても良く、又は、非応答時間が、例えば人が活動しているときにそれをより長くオンに保つように調整されても良い。

適切な警告設定を決定するために必要とされる応答統計量は、典型的には、平均応答時間、任意に活動タイプ依存、又は非応答の数、再び任意に活動タイプ依存からなる。

対象者が警告に対して（平均して）比較的遅く反応した場合、警告は強められるか、より規則的でなくなるか、又はより長くなる。人が警告に迅速に（平均して）反応する場合、警告は、減少され得るか、より規則的にされ得るか、又はより短くされ得る。

ＰＰＧ信号から不整脈を検出するためのアルゴリズムは公知であり、例えばShan, SMらによる「Reliable PPG-based algorithm in atrial fibrillation detection」（2016. Biomedical Circuits & Systems）、及びBonomi, AGらによる「Atrial Fibrillation Detection using Photo-plethysmography and Acceleration Data at the Wrist」（Computing in Cardiology 2016, vol. 43）を参照されたい。

上記の例は、活動情報に基づいて警告を制御することに基づく。他の測定値も同様に考慮に入れることができる。例えば、周囲光センサを使用して、例えば衣服による警告装置のカバレージを示すことができる暗さを検出することができる。従って、振動及び／又は音は、光出力よりも好ましい場合がある。同様に、マイクロフォンによって検出される周囲雑音が多い場合、振動及び／又は光が、音出力よりも好ましい場合がある。

幾つかの活動については、警告適合が調整可能であっても良い。例えば、幾つかの場合（例えばユーザによって設定される）においては、睡眠が妨害されない（上述のように）ことが可能であり、その結果、警告が与えられないことが決定されても良く、一方、他の場合においては、対象者を睡眠から覚醒させることが所望されても良く、それに応じて警告の特性が選択される。このようにして、ユーザ及び／又は医師によって可能にされ得る調整設定が存在し得る。

上記の例では、活動モニタと第１の生理学的パラメータセンサとは、異なるユニットである。しかしながら、幾つかの例では、それらは同じユニットであっても良い。例えば、ＰＰＧセンサは、心拍数及び呼吸数に基づいて、活動情報を取得するために使用されても良い。

図２は、生理学的パラメータの感知に応答して警告を生成する方法を示す。

本方法は、ステップ３０で開始する。

並行して、ステップ３２において第１の生理学的パラメータセンサを使用して生理学的パラメータを連続的にモニタリングし、ステップ３４においてユーザの活動をモニタリングする。

ステップ３６において、ユーザの活動が分析され、活動のタイプ及び／又はレベルが決定される。ステップ３８では、生理学的パラメータが分析され、追加の生理学的パラメータ感知が推奨されるときを決定する。そうでない場合、本方法は開始に戻ることができ、その結果、異常なバイタルサインが検出されるまで、連続的なＰＰＧモニタリングが行われる。

ステップ４０において、警告の特性はコントローラによって決定され、これらは活動のタイプ及び／又は活動の強度によって決定される。

ステップ４２において、警告が生成される。

このことは、少なくともユーザの活動タイプ及び／又はレベルを考慮する方法を提供する。

任意に、更なるパーソナライズが存在し、それによれば、ステップ４４において、生成された警告に応答してユーザ入力が受信される。この応答は、ステップ４５において、第２の生理学的パラメータセンサ（即ちＥＣＧセンサ）を使用して感知をトリガし、生成された警告に対するユーザの応答もまた、コントローラによってタイミングがとられる。本方法は、ＥＣＧ測定後に自動的に開始に戻ることができ、又はユーザは、（第１の生理学的パラメータセンサを使用して）装置をそのモニタリングモードへと再起動することができる。

タイミング情報は、フィードバックステップ４６によって示されるように、警告の特性と活動のタイプ及び／又はレベルとの間のマッピングを更新するためにコントローラによって使用される。

本発明は、コントローラを動作させるソフトウェアによって、少なくとも一部がソフトウェアで実施される。

図３は、上述のコントローラを実施するためのコンピュータ５０の一例を示す。コンピュータ５０は、１つ以上のプロセッサ５１、メモリ５２及びローカルインターフェース（図示せず）を介して通信可能に結合された１つ以上のＩ／Ｏ装置５３を含んでも良い。ローカルインタフェースは、例えば、技術的に知られているように、１つ以上のバス又は他の有線又は無線接続であっても良いが、これらに限定されない。ローカルインタフェースは、通信を可能にするために、コントローラ、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、リピータ及び受信器などの追加要素を有することができる。更に、ローカルインタフェースは、アドレス、制御部、及び／又はデータ接続を含み、上述の構成要素間の適切な通信を可能にしても良い。

プロセッサ５１は、メモリ５２に記憶可能なソフトウェアを実行するためのハードウェア装置である。プロセッサ５１は、コンピュータ５０に関連する幾つかのプロセッサのうち、事実上、任意のカスタムメイドの又は市販のプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、又は補助プロセッサとすることができ、プロセッサ５１は、（マイクロチップの形をとる）半導体ベースのマイクロプロセッサ又はマイクロプロセッサとすることができる。

メモリ５２は、揮発性メモリ素子（例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）など）、及び不揮発性メモリ素子（例えば、ＲＯＭ、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、プログラマブル読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、テープ、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、ディスク、ディスケット、カートリッジ、カセット等）の、いずれか１つ又は組み合わせを含んでも良い。更に、メモリ５２は、電子、磁気、光学及び／又は他のタイプの記憶媒体を組み込んでも良い。メモリ５２は、種々の構成要素が互いに離れた場所に配置されているが、プロセッサ５１によってアクセス可能な、分散型アーキテクチャを持っても良いことに留意されたい。

メモリ５２内のソフトウェアは、１つ以上の別個のプログラムを含むことができ、各プログラムは、論理機能を実現するための実行可能命令の順序付けられたリストを含む。メモリ５２内のソフトウェアは、実施例による、適切なオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）５４、コンパイラ５５、ソースコード５６、及び１つ又は複数のアプリケーション５７を含む。

アプリケーション５７は、計算ユニット、論理回路、機能ユニット、プロセス、オペレーション、仮想エンティティ及び／又はモジュールなどの多数の機能コンポーネントを備える。

オペレーティングシステム５４は、コンピュータプログラムの命令実行を制御し、スケジューリング、入出力制御、ファイル及びデータ管理、メモリ管理、及び通信制御及び関連サービスを提供する。

アプリケーション５７は、ソースプログラム、実行可能プログラム（オブジェクト・コード）、スクリプト、又は実行される命令のセットを構成する他の任意のエンティティであり得る。ソースプログラムの場合、プログラムは通常、コンパイラ（コンパイラ５５など）、アセンブラ、インタプリタなどを介して変換され、これらは、オペレーティングシステム５４に関連して適切に動作するように、メモリ５２内に含まれても含まれなくても良い。更に、アプリケーション５７は、データ及びメソッドのクラスを有するオブジェクト指向プログラミング言語、又は、ルーチン、サブルーチン及び／又は関数を有するプロシージャプログラミング言語として書くことができ、これらは、例えば、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Pascal、BASIC、ＡＰＩコール、ＨＴＭＬ、ＸＨＴＭＬ、ＸＭＬ、ＡＳＰスクリプト、JavaScript（登録商標）、ＦＯＲＴＲＡＮ、ＣＯＢＯＬ、Perl、Java（登録商標）、ＡＤＡ、.NET等を有する。

Ｉ／Ｏ装置５３は、例えばマウス、キーボード、スキャナ、マイクロフォン、カメラ等の入力装置を含むことができるが、これらに限定されない。更に、Ｉ／Ｏ装置５３は、例えば、プリンタ、ディスプレイなどの出力装置を含むこともできるが、これらに限定されない。最後に、Ｉ／Ｏ装置５３は、入力及び出力の両方を通信する装置、例えば、ネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）又は変調器／復調器（リモート装置、他のファイル、装置、システム、又はネットワークにアクセスするための）、無線周波数（ＲＦ）又は他のトランシーバ、電話インターフェース、ブリッジ、ルータなどを更に含むことができるが、これらに限定されない。Ｉ／Ｏ装置５３はまた、インターネット又はイントラネットなどの様々なネットワークを介して通信するための構成要素を含む。

コンピュータ５０が動作中の場合、プロセッサ５１は、メモリ５２内に記憶されたソフトウェアを実行し、メモリ５２との間でデータを通信し、ソフトウェアに従ってコンピュータ５０の動作を一般に制御するように構成される。アプリケーション５７及びオペレーティングシステム５４は、プロセッサ５１によって全体又は一部が読み出され、おそらくプロセッサ５１内にバッファされ、その後実行される。

アプリケーション５７がソフトウェアで実現されるとき、アプリケーション５７は、あらゆるコンピュータ関連システム又は方法によって、又はそれらに関連して使用するために、仮想的に任意のコンピュータ可読媒体に格納できることに留意されたい。本明細の文脈では、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ関連のシステム又は方法によって、又はそれに関連して使用するためのコンピュータプログラムを収容又は格納することができる、電子、磁気、光学又は他の物理装置又は手段とすることができる。

図面、説明及び添付される請求項を読むことにより、請求される本発明を実施化する当業者によって、開示された実施例に対する変形が理解され実行され得る。請求項において、「有する（comprising）」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、「１つの（a又はan）」なる不定冠詞は複数を除外するものではない。単一のプロセッサ又はその他のユニットが、請求項に列記された幾つかのアイテムの機能を実行しても良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。用語「構成される（adapted to）」は、用語「構成される（configured to）」と同等であることが意図されることに留意されたい。請求項におけるいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (15)

1. コントローラを有する、生理学的パラメータ感知システムであって、前記コントローラは、
   少なくとも１つの第１の生理学的パラメータセンサから生理学的信号を受信し、
   前記生理学的信号を分析し、異常なバイタルサインを識別することによって、付加的な生理学的パラメータ感知が推奨されるときを決定し、
   少なくとも１つの活動モニタから活動信号を受信し、
   活動のタイプ及び／又はレベルを決定するよう前記活動信号を分析し、
   前記決定に応答して、前記活動のタイプ及び／又はレベルによって決定される特性を持つ警告を生成するための警告信号を生成し、並びに
   ユーザに対する前記警告の有効性を表すために使用される、前記警告の生成から前記生成された警告に応答するユーザ入力を受信するまでに経過した時間を測定する
   よう構成された、システム。
2. 前記ユーザ入力を受信するための入力装置を更に有する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記システムは、警告の特性と活動のタイプ及び／又はレベルとの間のマッピングを保存する、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記システムは、警告の特性と活動のタイプ及び／又はレベルとの間のマッピングを保存し、前記コントローラは、前記測定された時間に基づいて前記マッピングを更新するよう構成された、請求項２に記載のシステム。
5. 前記警告の特性は、
   少なくとも振動、音声及び／又は照明から選択された警告のタイプ、及び／又は
   生成された警告の強度及び／又は継続時間
   を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記コントローラは、フォトプレチスモグラフィ信号を有する生理学的信号を受信及び分析するよう構成された、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記異常なバイタルサインは、不整脈である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記コントローラは、加速度計信号を有する活動信号を受信及び分析するよう構成された、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記活動信号は、活動中、座位中、睡眠中、走行中、歩行中、サイクリング中及び特定の睡眠段階における睡眠中から選択された、少なくとも２つの異なる活動タイプを有する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 生理学的信号を提供するよう構成された、第１の生理学的パラメータセンサ、
    活動信号を提供するよう構成された、活動モニタ、及び
    前記警告信号に基づいて警告を生成する警告生成ユニット
    のうち少なくとも１つを更に有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 心電図センサを更に有し、前記付加的な生理学的パラメータ感知は心電図感知を有する、請求項１０に記載のシステム。
12. 生理学的パラメータの感知に応答して警告を生成する生理学的パラメータ感知システムの作動方法であって、前記生理学的パラメータ感知システムはコントローラを有し、
    前記コントローラが、第１の生理学的パラメータセンサを用いて生理学的パラメータをモニタリングするステップと、
    前記コントローラが、前記生理学的信号を分析し、異常なバイタルサインを識別することによって、付加的な生理学的パラメータ感知が推奨されるときを決定するステップと、
    前記コントローラが、活動のタイプ及び／又はレベルを決定するよう活動モニタを用いてユーザの活動をモニタリングするステップと、
    前記コントローラが、前記決定に応答して、前記活動のタイプ及び／又はレベルによって決定される特性を持つ警告を生成するステップと、
    前記コントローラが、前記生成された警告に応答するユーザ入力を受信するステップと、
    前記コントローラが、ユーザに対する前記警告の有効性を表すために使用される、前記警告の生成から前記生成された警告に応答するユーザ入力を受信するまでに経過した時間を測定するステップと
    を有する方法。
13. 前記コントローラが、前記測定された時間に基づいて、前記警告の特性と活動のタイプ及び／又はレベルとの間のマッピングを更新するステップを更に有する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記第１の生理学的パラメータセンサは、フォトプレチスモグラフィセンサであり、前記分析することは、前記コントローラが、不整脈を識別することを有し、前記付加的な生理学的パラメータ感知は、心電図感知を有する、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 請求項１に記載のシステムの前記コントローラにより実行されたときに、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるよう構成されたコンピュータプログラムコードを有する、コンピュータプログラム製品。

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