JPWO2020247890A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. １つ以上のコンピュータシステムのコンポーネントとして具体化されたモニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システムであって、各コンピュータシステムは、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のメモリ、１つ以上のネットワーク接続手段、及び１つ以上の大容量記憶装置へのアクセスを含み、前記１つ以上のモニタリング－セッション－データ収集、データ分析、及び状態報告システムは、
   患者に取り付けられた又は患者の体内に植え込まれたプロテーゼ内又は該プロテーゼの近くに設けられたセンサによって生じた加速度データを含むモニタリング－セッション－データを外部モニタリング－セッション－データソースから受け取り、前記受け取ったモニタリング－セッション－データを前記１つ以上のメモリ及び前記１つ以上の大容量記憶装置に記憶させるモニタリング－セッション－データ受け取りコンポーネントを含み、
   モニタリング－セッション－データ処理コンポーネントを含み、前記モニタリング－セッション－データ処理コンポーネントは、
   前記モニタリング－セッション－データを処理のために準備し、
   運動モード及び追加のメトリック値を表すコンポーネント軌跡を前記モニタリング－セッション－データから求め、
   モニタリング－セッション－データ分析コンポーネントを含み、前記モニタリング－セッション－データ分析コンポーネントは、
   前記運動モード及び前記追加のメトリック値からプロテーゼの状態及び患者の状態を割り出し、
   前記割り出したプロテーゼ状態及び患者状態を前記ネットワーク接続手段経由で標的コンピュータシステムに配信し、そして
   前記割り出したプロテーゼ状態及び患者状態により指示されたときに、１つ以上の警告及び事象を前記ネットワーク接続手段経由で標的コンピュータシステムに配信する、モニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システム。
2. 前記モニタリング－セッション－データは、患者識別子、器具識別子、時刻スタンプ、装置構成データ、及び順序づけられた１組のデータを含む、請求項１記載のモニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システム。
3. 前記順序づけられた１組のデータは、
   各々が内部デバイス座標系の３つの座標軸に関して直線加速度に関連づけられた数値を含むデータ‐ベクトルの時間系列、及び
   各々が第１の内部デバイス座標系の３つの座標軸に関して直線加速度に関連づけられた数値を含むと共に角速度に関連づけられた数値、第１の内部デバイス座標系又は第２の内部デバイス座標系に関して角速度に関連づけられた数値を含むデータ‐ベクトルの時間系列のうちの一方を含む、請求項２記載のモニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システム。
4. 前記モニタリング－セッション－データ処理コンポーネントは、
   各々が第１の内部デバイス座標系の３つの座標軸の方向における直線加速度に関連づけられた３つの数値を含むと共に前記第１又は第２の内部デバイス座標系の各軸回りの角速度に関連づけられた３つの数値を含むデータ‐ベクトルの時間系列を受け取り、
   前記データ‐ベクトル系列の再スケール変更が必要とされた場合、前記データ‐ベクトルの前記数値をスケール変更し、
   前記データ‐ベクトル系列の標準化が必要とされた場合、前記データ‐ベクトルの前記数値を標準化し、
   前記直線加速度に関連づけられた前記数値及び前記角速度に関連づけられた前記数値のうちの１つ以上の変換が前記直線加速度に関連づけられた前記数値及び前記角速度に関連づけられた前記数値を共通内部座標系に関連づけることが必要とされた場合、前記直線加速度に関連づけられた前記数値及び前記角速度に関連づけられた前記数値のうちの１つ以上を変換して、前記共通内部座標系に関連づけ、そして、
   データ‐ベクトルの前記時間系列が固定された間隔時間系列に関して同期される必要がある場合、前記データ‐ベクトルを固定された間隔時間系列に関して同期させることによって処理のために前記モニタリング－セッション－データを準備する、請求項１記載のモニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システム。
5. 前記モニタリング－セッション－データ処理コンポーネントは、
   各々が内部デバイス座標系の３つの座標軸の前記方向における直線加速度に関連づけられた３つの数値を含むと共に前記内部デバイス座標系の各軸回りの角速度に関連づけられた３つの数値を含むデータ‐ベクトルを有する前記準備したモニタリング－セッション－データを自然座標系に対して方向づけ、
   前記方向づけたデータ‐ベクトルを帯域通過フィルタ処理して、正常運動周波数を含む多数の周波数の各々について１組のデータ‐ベクトルを得、
   非正常運動周波数の各々についての前記データ‐ベクトルから、前記自然座標系の前記座標軸方向の各々における空間振幅を求め、
   患者についての基本軌跡及び前記正常運動周波数についての前記データ‐ベクトルから、前記自然座標系の前記座標軸方向の各々における空間振幅を求め、そして
   前記患者についての前記基本軌跡及び前記正常運動周波数についての前記データ‐ベクトルから、現在における正常運動特性を求めることによって、
   前記モニタリング－セッション－データからの運動モード及び追加のメトリック値を表すコンポーネント軌跡を割り出す、請求項１記載のモニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システム。
6. 周波数についての前記データ‐ベクトルから、前記自然座標系の前記座標軸方向の各々における空間振幅を求める前記ステップは、
   前記データ‐ベクトルから空間軌跡を生じさせるステップと、
   前記空間周波数を前記座標軸の各々上に投射するステップと、
   前記座標軸の各々上への前記空間周波数の投射長さを求めるステップと、をさらに含む、請求項５記載のモニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システム。
7. 前記モニタリング－セッション－データ分析コンポーネントは、プロテーゼ状態及び患者状態を前記運動モード及び前記追加のメトリック値から、
   前記運動モード及び前記追加のメトリック値を診断・示唆（diagnosis-and-suggestion）レポートを生じさせる決定木に提出し、
   前記運動モードについて生じた振幅、正常運動周波数軌跡及び基本軌跡から生じたメトリクス、及び前記プロテーゼ状態及び前記患者状態を特徴づける出力レポート及び出力データ値のうちの一方又は両方を生じさせる追加のメトリック値と一緒に、前記診断・示唆レポートをパッケージ化することによって、割り出す、請求項１記載のモニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システム。
8. 前記モニタリング－セッション－データ分析コンポーネントによって標的コンピュータシステムに配信される前記１つ以上の警告及び事象は、
   上記患者が即時援助又はインターベンションを必要とする旨を医師又は医療施設に通知する警告を含み、
   前記患者によって必要とされる追加のケア及び／又は機器を指示する事象を含み、前記追加のケア及び／又は機器は、前記追加のケア及び／又は機器を前記患者に自動的に提供し又は前記患者に前記追加のケア及び／又は機器を通知して前記患者に前記追加のケア及び／又は機器の獲得に関する情報を提供するよう種々の外部コンピュータシステムによって取り扱い可能である、請求項１記載のモニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システム。
9. １つ以上のコンピュータシステムのコンポーネントとして具体化されたモニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システムによって実施される方法であって、各コンピュータシステムは、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のメモリ、１つ以上のネットワーク接続手段、及び１つ以上の大容量記憶装置へのアクセスを含み、前記方法は、
   患者に取り付けられた又は患者の体内に植え込まれたプロテーゼ内に又は該プロテーゼに近接して設けられたセンサによって生じる加速度データを含むモニタリング－セッション－データを外部モニタリング－セッション－データソースから受け取るステップと、
   前記受け取ったモニタリング－セッション－データを前記１つ以上のメモリ及び前記１つ以上の大容量記憶装置のうちの１つ以上に記憶させるステップと、
   プロテーゼの状態及び患者の状態を運動モード及び追加のメトリック値から割り出すステップと、
   前記割り出したプロテーゼ状態及び患者状態を前記ネットワーク接続手段経由で標的コンピュータシステムに配信するステップと、
   前記割り出したプロテーゼ状態及び患者状態によって指示されると、１つ以上の警告及び事象を前記ネットワーク接続手段経由で標的コンピュータシステムに配信するステップと、を含む、方法。
10. プロテーゼ状態及び患者状態を前記運動モード及び前記追加のメトリック値から割り出す前記ステップは、
    前記モニタリング－セッション－データを処理のために準備するステップと、
    運動モード及び追加のメトリック値を表すコンポーネント軌跡を前記モニタリング－セッション－データから求めるステップと、
    前記運動モード及び前記追加のメトリック値を、診断・示唆レポートを生じさせる決定木に提出するステップと、
    前記運動モードについて生じた振幅、正常運動周波数軌跡及び基本軌跡から生じたメトリクス、及び前記プロテーゼ状態及び前記患者状態を特徴づける出力レポート及び出力データ値のうちの一方又は両方を生じさせる追加のメトリック値と一緒に、前記診断・示唆レポートをパッケージ化するステップと、を含む、請求項９記載の方法。
11. 前記モニタリング－セッション－データを処理のために準備する前記ステップは、
    各々が第１の内部デバイス座標系の３つの座標軸の方向における直線加速度に関連づけられた３つの数値を含むと共に前記第１又は第２の内部デバイス座標系の各軸回りの角速度に関連づけられた３つの数値を含むデータ‐ベクトルの時間系列を受け取るステップと、
    前記データ‐ベクトル系列の再スケール変更が必要とされた場合、前記データ‐ベクトルの前記数値をスケール変更するステップと、
    前記データ‐ベクトル系列の標準化が必要とされた場合、前記データ‐ベクトルの前記数値を標準化するステップと、
    前記直線加速度に関連づけられた前記数値及び前記角速度に関連づけられた前記数値のうちの１つ以上の変換が前記直線加速度に関連づけられた前記数値及び前記角速度に関連づけられた前記数値を共通内部座標系に関連づけることが必要とされた場合、前記直線加速度に関連づけられた前記数値及び前記角速度に関連づけられた前記数値のうちの１つ以上を変換して、前記共通内部座標系に関連づけるステップと、
    データ‐ベクトルの前記時間系列が固定された間隔時間系列に関して同期される必要がある場合、前記データ‐ベクトルを固定された間隔時間系列に関して同期させるステップと、をさらに含む、請求項９記載の方法。
12. 運動モード及び追加のメトリック値を表すコンポーネント軌跡を前記モニタリング－セッション－データから求める前記ステップは、
    各々が内部デバイス座標系の３つの座標軸の前記方向における直線加速度に関連づけられた３つの数値を含むと共に前記内部デバイス座標系の各軸回りの角速度に関連づけられた３つの数値を含むデータ‐ベクトルを有する前記準備したモニタリング－セッション－データを自然座標系に対して方向づけるステップと、
    前記方向づけたデータ‐ベクトルを帯域通過フィルタ処理して、正常運動周波数を含む多数の周波数の各々について１組のデータ‐ベクトルを得るステップと、
    非正常運動周波数の各々についての前記データ‐ベクトルから、前記自然座標系の前記座標軸方向の各々における空間振幅を求めるステップと、
    患者についての基本軌跡及び前記正常運動周波数についての前記データ‐ベクトルから、前記自然座標系の前記座標軸方向の各々における空間振幅を求めるステップと、
    前記患者についての前記基本軌跡及び前記正常運動周波数についての前記データ‐ベクトルから、現在における正常運動特性を求めるステップと、をさらに含む、請求項９記載の方法。
13. 周波数についての前記データ‐ベクトルから、前記自然座標系の前記座標軸方向の各々における空間振幅を求める前記ステップは、
    前記データ‐ベクトルから空間軌跡を生じさせるステップと、
    前記空間周波数を前記座標軸の各々上に投射するステップと、
    前記座標軸の各々上への前記空間周波数の投射長さを求めるステップと、をさらに含む、請求項９記載の方法。
14. プロテーゼ状態及び患者状態を前記運動モード及び前記追加のメトリック値から割り出す前記ステップは、
    前記運動モード及び前記追加のメトリック値を診断・示唆レポートを生じさせる決定木に提出するステップと、
    前記運動モードについて生じた振幅、正常運動周波数軌跡及び基本軌跡から生じたメトリクス、及び前記プロテーゼ状態及び前記患者状態を特徴づける出力レポート及び出力データ値のうちの一方又は両方を生じさせる追加のメトリック値と一緒に、前記診断・示唆レポートをパッケージ化するステップと、をさらに含む、請求項９記載の方法。
15. 前記モニタリング－セッション－データ分析コンポーネントによって標的コンピュータシステムに配信される前記１つ以上の警告及び事象は、
    即時援助又はインターベンションが必要である医師又は医療施設を前記患者によって通知する警告を含み、
    前記患者によって必要とされる追加のケア及び／又は機器を指示する事象を含み、前記追加のケア及び／又は機器は、前記追加のケア及び／又は機器を前記患者に自動的に提供し又は前記患者に前記追加のケア及び／又は機器を通知して前記患者に前記追加のケア及び／又は機器の獲得に関する情報を提供するよう種々の外部コンピュータシステムによって取り扱い可能である、請求項９記載の方法。
16. コンピュータ命令で符号化された物理的データ記憶装置であって、前記コンピュータ命令は、モニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システムの１つ以上のコンピュータシステム内に設けられた１つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のメモリ、１つ以上のネットワーク接続手段、及び１つ以上の大容量記憶装置へのアクセスを含む各コンピュータシステムは、
    患者に取り付けられた又は患者の体内に植え込まれたプロテーゼ内に又は該プロテーゼに近接して設けられたセンサによって生じる加速度データを含むモニタリング－セッション－データを外部モニタリング－セッション－データソースから受け取るよう前記モニタリング－セッション－データ収集、分析、及び状態報告システムを制御する、物理的データ記憶装置。
17. 植え込まれた人工関節を備えた患者の体内の関節弛みを割り出す方法であって、ａ）植え込まれた人工関節の動きを分析するステップと、ｂ）前記運動を先の／標準化された基準と比較するステップと、を含む、方法。
18. プロテーゼが植え込まれている患者の体内の前記植え込まれたプロテーゼの弛みを割り出す方法であって、
    ａ）１つ以上の第１のモニタリングセッション中、植え込まれたプロテーゼの動きを分析することによって動きの標準化された基準を得るステップと、
    ｂ）前記１つ以上の第１のモニタリングセッションの次に起こる１つ以上の第２のモニタリングセッション中、植え込まれたプロテーゼの動きを分析することによって動きの現在の内容を得るステップと、
    ｃ）運動の前記現在の内容を運動の前記標準化基準と比較し、それにより前記植え込まれたプロテーゼを備えた患者の体内の前記植え込まれたプロテーゼの弛みを突き止めるステップと、を含む、方法。