KR101126153B1

KR101126153B1 - 휴대용 일렉트로비세로그래피 시스템을 사용한 위장 기능의 평가 및 그 사용 방법

Info

Publication number: KR101126153B1
Application number: KR1020117015118A
Authority: KR
Inventors: 조지 새배지; 후만 하페지; 올리비어 콜리오유; 마크 즈데블릭; 안젤라 스트랜드
Original assignee: 프로테우스 바이오메디컬, 인코포레이티드
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2012-03-22
Also published as: IL213488A0; CA2746650A1; WO2010068818A2; EP2358270A4; AU2009324536A1; CN102271578A; WO2010068818A3; KR20110108340A; CN102271578B; JP2012511961A; SG172077A1; US8583227B2; US8055334B2; EP2358270A2; TW201034617A; US20110040203A1; US20120016211A1

Abstract

휴대용 일렉트로비세로그래피 시스템들이 제공된다. 시스템들의 양태는 신체 연계 수신기와 섭취가능한 식별기 유닛을 포함하며, 이들 양자 모두는 내장 전기 신호들을 검출하도록 구성된다. 시스템은 신체 연계 수신기로부터 데이터를 수신하고 수신된 데이터로부터 일렉트로비세로그램을 생성하도록 구성된 체외 데이터 프로세서와 통신한다. 또한, 본 발명의 시스템들을 사용하여 일렉트로비세로그램들을 생성하는 방법들도 제공된다.

Description

휴대용 일렉트로비세로그래피 시스템을 사용한 위장 기능의 평가 및 그 사용 방법 {EVALUATION OF GASTROINTESTINAL FUNCTION USING PORTABLE ELECTROVISCEROGRAPHY SYSTEMS AND METHODS OF USING THE SAME}

교차 참조

35 U.S.C.§119(e)에 준하여, 본 출원은 2008년 12월 11일자로 출원된 미국 가출원 제61/121,878호와, 2008년 12월 11일자로 출원된 미국 가출원 제61/121,881호의 출원일들에 대한 우선권을 주장하며, 이들의 내용들 각각은 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합되어 있다.

발명의 분야

본 발명은 전자 시스템들에 관한 것으로, 더 구체적으로는 환자에 의해 발생된 전기 신호들을 결정하기 위한 전자 시스템들에 관한 것이다.

위장 질환들은 다양한 서로 다른 의료 상태들의 원인이 된다. 한 가지 유형의 위장 질환은 위 운동 질환들이다. 위 운동 질환들은 (완속위증 및 급속위증 같은) 위 율동장애, 위 마비 및 위 출구 폐색을 포함한다. 위 운동 질환들은 당뇨병에 부수적인 자율 신경병, 이전의 복부 수술, 자가 면역 장애들 같은 다양한 병증들, 약물 부작용들 등 같은 다수의 다양한 원인들로부터 발생할 수 있다. 위 운동 질환들의 증상들은 다양할 수 있으며, 구역, 구토, 블로팅(bloating) 및 부 불편함을 포함할 수 있다. 이 증상들은 온건하거나 만성, 중증 또는 심지어 쇠약 상태들로 발전할 수 있으며, 이는 개인의 물리적 및/또는 정신적 행복에 부정적인 영향을 준다.

다른 유형의 위장 질환은 위식도 역류병(GERD)이며, 이는 만성 증상들 또는 식도 내의 복부 역류에 의해 발생되는 점막 손상을 특징으로 한다. DeVault KR, Castell DO (1999). "Updated guidlines for the diagnosis and treatment of gastroesophageal reflux diseas. The Practice Parameters Committe of the American College of Gastroenterology." Am. J. Gastroenterol. 94(6): 1434-42. GERD는 식도와 위 사이의 장벽의 일시적 또는 영구적 변형을 유발할 수 있다. 이들 변형들은 하부 식도 조임근의 불완전성, 일시적 하부 식도 조임근 이완, 식도로부터의 위 역류의 불완전 축출 또는 식도 열공 탈장으로부터 발생할 수 있다.

위장 질환들과 연계된 다양한 서로 다른 테스트들이 존재한다. 위 운동을 평가하기 위해 개발된 한 가지 테스트 유형은 위 공백 섬광조영술(GES) 테스트이다. GES는 위 마비를 위한 표준 진단 테스트로 고려된다. 위 운동 질환들을 위해 사용될 수 있는 다른 테스트들은 바륨 조사들, 초음파, CAT 스캔, 자기 공명 영상(MRI), 내시경검사, 압력측정 및 위전도를 포함한다.

위전도(EGG)는 위전도기록에 의해 생성된 도표이며, 이는 위 근육들을 통해 이동하고 위 근육들의 수축들을 제어하는 근전기 신호들을 기록한다. 위장전도(또는 위장도)는 위와 장들 양자 모두에서 전기 신호들이 발생하는 것을 제외하면 위전도와 유사하다.

위전도들 및 위장전도들을 얻기 위해, (전극들 같은) 센서들이 환자의 피부 표면에 적용되고, 위장 시스템 또는 그 관심 영역의 근육 활동을 나타내는 전기 신호들을 검출하도록 사용된다.

피부 표면 판독들을 사용하는 현재 사용되는 시스템의 문제점은 복부 근육 활동과 연계된 전기 신호들이 위장 시스템의 근육 활동을 나타내는 전기 신호들로부터 구별하기가 어렵다는 점이다. 따라서, 위장 시스템의 근육 활동을 나타내는 전기 신호들을 정확하게 판독하고 검출하기 위한 시스템 및 방법이 필요하다.

본 발명의 교지에 따라서, 위장 시스템의 근육 활동과 연계된 전기 신호를 포착하기 위한 시스템들 및 방법들이 개시되어 있다. 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법은 환자의 위장 기능을 평가하는 일렉트로비세로그래피 시스템들 및 방법들과 함께 사용될 수 있다. 시스템의 양태들은 섭취가능한 식별기 마커와 전기 신호들을 검출하도록 구성된 신체-연계 수신기를 포함한다. 이 시스템은 식별기 유닛 또는 마커로부터 데이터를 수신하도록 구성된다. 또한, 본 발명에 따른 마커들 및 수신기들을 사용하여 일렉트로비세로그램들을 생성하는 방법들이 제공된다.

도 1은 환자에 부착된 수신기 유닛과 환자에 의해 섭취된 식별기 유닛의 예시적 예이다.
도 2a는 본 발명의 교지들에 따른, 도 1의 식별기 유닛의 측단면도이다.
도 2b는 도 2a의 식별기 유닛의 상면도이다.
도 3은 도 2a의 식별기 유닛의 집적 회로의 기능 구성요소 블록도이다.
도 4는 도 3의 집적 회로의 검출 유닛의 기능 구성요소 블록도이다.
도 5는 도 1의 수신기 유닛의 기능 구성요소 블록도이다.
도 6은 도 1의 수신기 유닛의 블록도이다.
도 7은 위치를 조화시키기 위해 수신기를 사용하여 식별기 유닛들의 어레이를 생성하기 위한 시스템을 도시한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 교지에 따른 환자에 대한 데이터를 수집하는 일렉트로비세로그래피 시스템의 일부와 함께 환자가 도시되어 있다. 일렉트로비세로그래피 시스템은 신체-연계 수신기 유닛(20) 및 식별기 유닛(22)을 포함한다. 체외 데이터 프로세스(24)는 수신기 유닛(20)과 통신한다. 체외 데이터 프로세서(24)는 내장 또는 주변 모니터(침대 모니터 또는 건강 정보 시스템에 설치될 수 있는 것 같은)를 갖는 컴퓨터, 퍼스널 디지털 어시스턴스(PDA), 스마트폰, 메시징 장치 등 같은 다양한 수성들을 취할 수 있다. 체외 데이터 프로세서(24)에 데이터를 제공하기 위해, 수신기 유닛(20)은 상기 환자 외부의 위치로 수신된 신호의 데이터를 재전송하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 수신기는 외부 인터로게이션 장치에 의한 인터로게이션에 의거하여, 수신된 신호의 데이터를 외부 위치에 제공하도록 구성될 수 있다. 유선 및 무선 데이터 전송 프로토콜들을 포함하는 임의의 편리한 데이터 전송 프로토콜이 사용될 수 있다.

본 발명의 일렉트로비세로그래피 시스템들은 일렉트로비세로그램들을 생성하도록 구성된다. 일렉트로비세로그램들은 환자의 위장기능을 평가하기 위해 사용될 수 있는 도표 보고서들 같은 데이터의 임의의 사용가능한 표현물을 지칭한다. 위장 정보는 내장 장기 또는 위장 시스템 또는 그 일부의 근전기 활동에 대한 정보를 제공하는 하나 이상의 파라미터들을 포함한다. 환자의 내장 장기들은 신체의 연성 내부 장기들, 특히, 복부 및 흉부 공동들 내에 수납되어 있는 것들이다. 관심 대상은 위장관의 장기들 같은 운동에 수반되는 장기들이다. 용어 "위장"은 위 및 장들을 지칭한다. 어구 "위장 시스템"은 위, 소장 및 대장과 식도 등 같은 관련 구조체들을 총체적으로 지칭한다. 이 때문에, 본 발명의 시스템들에 의해 생성된 일렉트로비세로그램들은 장전도들 및 위전도들을 포함한다. 추가적 관련 내장 장기들은 방광 등 같은 요도의 장기들을 포함한다.

본 발명의 일 양태에 따라서, 환자는 식별기 유닛(22)을 작동시키기 위해 식별기 유닛(22)을 섭취한다. 도 1의 본 발명의 예에 도시된 바와 같이, 식별기 유닛(22)은 미리 섭취된 상태이다. 수신기 유닛(20)은 소정 위치에서 환자에 고정된 상태로 도시되어 있다. 수신기 유닛(20)의 위치는 의료적 요건들 및 시스템 디자인에 의해 결정될 수 있다. 본 발명의 양태들에 따라 사용되는 수신기 유닛(20)은 신체 위치(신체의 내측 또는 표면 상에)와 연계되어 위장관 또는 위, 소장, 대장 등 같은 그 일부 같은 신체의 하나 이상의 내장 장기들로부터 전기 신호들을 검출하도록 구성된 것들이다. 또한, 후술된 바와 같이 전극 리드들/배선들만이 환자의 피부에 고정되는, 환자의 의류에 부착된 수신 유닛(20)을 갖는 것도 본 발명의 범주내에 있다.

이제, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 식별기 유닛(22)은 집적 회로 구성요소(30), 상부 전극(32), 하부 전극(34) 및 신호 증폭 요소(36)를 포함한다. 본 발명의 교지들에 따라서, 상부 및 하부 전극들(32, 34) 각각은 임의의 종래의 형상, 예를 들어, 사각형, 디스크형 등을 가질 수 있다. 신호 증폭 요소(36)는 평면형 디스크 구조이며, 신호 증폭 요소(36)의 에지는 상부 전극(32) 및 하부 전극(34)의 에지를 초과하여 연장한다. 도시된 실시예에서, 신호 증폭 요소(36)의 반경은 상부 전극(32) 및 하부 전극(34)의 반경보다 예를 들어, 1 mm 이상만큼 더 길고, 10 mm 이상 더 길 수 있다.

신호 증폭 요소(36)의 에지가 전극들(32, 34)의 에지를 초과하여 연장할 수 있는 거리는 변할 수 있으며, 특정 실시예들에서, 0.05 mm 이상, 예를 들어, 0.1 mm 이상이며, 1.0 mm 이상을 포함하고, 5.0 mm 이상일 수 있으며, 10 mm 이상을 포함하고, 이 거리는 특정 실시예서는 100 mm을 초과하지 않는다. 식별기 유닛(22)이 방송 모드에서 동작할 때, 상부 전극(32) 및 하부 전극(34)은 위액 같은 전도성 유체와 접촉시, 전압 전위가 생성되고, 전류가 집적 회로(30)를 통해 유동하여 집적 회로(30) 내의 하나 이상의 기능 블록들이 고유 전류 서명을 생성하도록 구성된다. 상부 전극(32)과 하부 전극(34) 사이에 생성된 전압 전위는 전극(32/34)과 주변 전도성 유체를 구성하는 재료들 사이의 화학 반응을 통해 생성된다. 방송 모드에서, 전류 경로들(50)이 식별기 유닛(22)을 둘러싸는 전도성 유체를 통해 상부 전극(32)과 하부 전극(34) 사이에 형성된다.

이제, 도 3을 참조하면, 집적 회로(30)는 검출 유닛(40) 및 감지 유닛(41)에 전기적으로 결합된 제어 유닛(38)을 포함한다. 방송 모드에서, 집적 회로(30)의 제어 유닛(38)은 상부 및 하부 전극들(32, 34)의 전도성을 각각 제어한다. 전도성의 제어를 통해, 검출 모드 동안 식별기 유닛(22)은 고유 전류 서명을 생성할 수 있고 식별기 유닛(22)에 의해 수집된 데이터를 그 내부에 인코딩한다. 검출 모드에서, 검출 유닛(40)은 내장 장기들 또는 위장 시스템 또는 그 일부의 근전기 활동을 검출한다. 근전기 신호들은 수 헤르쯔 내지 약 300 Hz의 범위의 주파수들, 약 10 마이크로볼트 내지 1 밀리볼트의 범위의 전압들을 갖는다. 실시예에 따라서, 식별기 유닛(22)의 활동의 목표 생리학적 부위 또는 위치는 변할 수 있다. 대표적인 관련 목표 생리학적 부위들은 입, 식도, 위, 소장, 대장 등 같은 위장관 내의 위치를 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 식별기들은 타겟 부위의 특정 조성에 무관하게 타겟 부위의 유체, 예를 들어, 위액과 접촉시 작동되도록 구성될 수 있다. 필요시, 식별기는 목표 생리학적 부위와의 조성의 접촉에 후속하여 인터로게이션에 의해 작동되도록 구성될 수 있다. 식별기 유닛(22)은 특정 시간 기간 이후 도달되는 목표 부위에서 작동되도록 구성될 수 있다.

감지 유닛(41)은 환경과 연계된 다양한 파라미터들의 감지 및 검출을 위한 회로를 포함한다. 예로서, 감지 유닛(41)은 온도 감지 또는 pH 감지 유닛 또는 그 조합일 수 있다. 다른 생리학적 파라미터 감지 센서들이 포함될 수 있다.

이제, 도 4를 참조하면, 검출 유닛(40)은 식별 유닛(22)이 검출 모드에서 작동중일 때 내장 장기들의 근전기 활동을 검출하는 회로에 급전하기 위한 전력/신호 라인들(40a, 40b)을 포함한다. 근전기 전류들은 통상적으로 저 주파수 전류 소스들이다. 파워 라인들(40a, 40b)은 전력 공급 제어를 위한 제너 다이오드(42) 및 커패시터(44)에 전기적으로 연결된다. 추가적으로, 전력 라인들(40a, 40b)은 내장 장기들의 근전기 활동과 연계된 전기 신호들을 검출 및 필터링하기 위한 커패시터들(46, 48) 및 증폭기(50)에 병렬로 전기적으로 연결된다. 더 구체적으로, 신호는 증폭기(50)를 통과한다. 증폭된 신호는 대역통과 필터 유닛(52)으로 전달된다. 필터 유닛(52)에서, 신호들의 고 주파수 부분이 제거되고 그래서, 근전기 활동 및 관련 신호들이 남게 된다. 필터링된 정보는 피크 검출 유닛(54)으로 전달된다. 피크 검출 유닛(54)은 신호가 진정한 근전기 활동과 연계되어 있는지 및 식별기 유닛(22)에 대한 활동의 근접도를 결정하기 위해 사용되고, 이들 모두는 발생하는 피크 전력 또는 스파이크에 의해 결정될 수 있다. 피크 검출 유닛(54)은 소정 검출 파라미터들을 사용하여 기준 또는 기저값들을 조절할 수 있다. 피크 검출 유닛(54)에 의해 설정된 임계값을 초과하는 전압 전위의 피크가 존재한다면, 이때, 피크 스파이크 신호는 근전기 신호의 특성 및 유형을 결정하기 위해 패턴 인식 유닛으로 전달된다. 패턴 인식 유닛(56)의 출력은 신호 수신확인 모듈(58), IPG 필터(60), 생리학적 파라미터 필터(62) 및 제2 생리학적 파라미터 필터(64)에 의해 수신된다. 각 필터(60, 62, 64)는 특정 유형의 검출된 전기 활동만을 결정하고 그들만이 각 필터의 규정된 범위를 통과하도록 설정되어 있다. 예로서, 식별기 유닛(22)에 의해 검출 및 수집된 정보가 저 주파수 근전기 전류이면, 이때, 세 개의 필터들(60, 62, 64) 중 단 하나만이 커넥터(39)에 이 정보를 전달할 것이다. 평가되는 파라미터들에 따라서 검출 유닛(40)에 임의의 수의 필터들이 추가될 수 있다. 예로서, pH 관련 정보만을 제어 유닛(38)에 전달하기 위해 하나의 필터가 추가될 수 있다. 정보가 검출 유닛(40) 상의 필터들 중 하나를 통과하고 나면, 그후, 데이터 및 정보가 제어 유닛(38)에 전송되고, 여기서, 이는 제어 유닛(38)이 생성하는 고유 전류 서명의 일부로서 인코딩된다. 이 고유 전류 서명은 시스템의 수신기 유닛들에 의해 검출 및 디코딩된다.

본 발명의 일부 양태들에 따라서, 식별기 유닛(22)은 생리학적으로 크기설정되며, 그 의미는 단독으로 또는 다른 수송체들과 조합하여 섭취에 적합하다는 것이다. 특정 양태들에서, 식별기 유닛은 활성 제약 보조제 또는 다른 수송체 같은 캐리어와 조합될 수 있다. 예로서, 생리학적 크기의 식별기 유닛들은 10 mm³ 이하의 크기를 가질 수 있으며, 5 mm³ 이하의 크기일 수 있고, 1 mm³ 이하의 크기를 포함한다. 다른 예들에서, 식별기 유닛(222)은 적어도 식별기 유닛(22)이 위의 소화 작용에 의해 파괴될 때까지 섭취에 후속하여 위 내에 잔류하도록 크기설정될 수 있다. 이들 예들에서, 식별기 유닛(22)은 10 cm² 이상 같은 1 cm² 이상의 표면적을 갖도록 구성될 수 있다.

수신기 유닛(20) 및 식별기 유닛(22)은 전기장 또는 자기장 신호들을 검출하도록 구성된다. 프로세서(24)는 무선 및 유선 방법들을 포함하는 임의의 통신 수단을 통해 수신기 유닛(20)으로부터 데이터를 수신하도록 사용 또는 구성될 수 있다. 프로세서(24)는 수신된 데이터로부터 일렉트로비세로그램을 생성할 수 있다. 관련 수신기 유닛(20)은 살아있는 환자의 이동에 실질적으로 영향을 주지 않는 방식으로 살아있는 환자와 안정적으로 연계되도록 크기설정된 것들을 포함한다. 이 때문에, 수신기 유닛(20)은 인간 환자와 같은 환자와 함께 사용될 때, 환자가 그 이동 기능에 어떠한 차이도 겪게 하지 않도록 하는 치수들을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 수신기 유닛(20)은 그 크기가 환자의 물리적 이동 기능을 저해하지 않도록 치수설정된다. 필요한 경우, 수신기 유닛(20)은 작은 크기를 가질 수 있고, 5 cm³ 이하의 공간 체적을 점유할 수 있고, 3 cm³ 이하 같은 공간 체적을 점유할 수 있으며, 1 cm³ 이하의 공간 체적을 점유할 수 있다. 일부 예들에서, 수신기는 10 mm² 내지 2 cm²의 범위의 칩 크기 한계를 갖는다.

이제, 도 5를 참조하면, 수신기 유닛(20)은 하우징(72) 내에 위치설정된 처리 유닛(70)을 포함한다. 처리 유닛(70)은 전극들(74)에 전기적으로 결합 및 연결된다. 코일(76)은 하우징(72) 둘레에 감겨지고, 처리 유닛(70)에 전기적으로 결합된다. 코일(76)은 외주 둘레에 감겨지고, 수신기 유닛(20) 장치로부터 도 1의 체외 데이터 프로세서(24)로의 신호 전송을 제공한다. 본 발명의 예에서, 수신기 유닛(20)은 두 개의 전극들을 포함한다. 그러나, 본 발명의 다른 양태에 따라서, 수신기 유닛(20)은 추가적 전극들을 포함할 수 있으며, 본 발명의 범주는 전극들의 수에 제한되지 않는다. 따라서, 한 가지 관련 구성에서, 수신기 유닛(20)은 관련 내장 장기에 의해 방출된 전기 신호들의 검출 및 식별기 유닛(22)으로부터의 전류 서명의 검출을 위해 하나 이상의 전극들(둘 이상의 전극들, 셋 이상의 전극들 같은, 및/또는 둘 이상, 셋 이상, 넷 이상의 전극들의 쌍들 등 같은 다수의 전극 쌍들을 포함)을 포함한다. 한 가지 관련 구성에서, 수신기 유닛(20)은 서로 거리 "X"로 분산되어 있는 두 개의 전극들을 포함하고, 이 거리는 전극들이 다양한 전압을 검출할 수 있게 하는 것일 수 있다. 이 거리는 변할 수 있으며, 0.5 내지 2.5 cm 같은 0.1 내지 5 cm의 범위일 수 있다. 또한, 전극들은 식별기 유닛 또는 마커와 연계된 서명 전류를 수신하도록 안테나로서 기능할 수 있다.

수신기 유닛(20)이 소정 내장 전기 신호들을 검출하도록 구성되는 한, 신호 수신기 요소들 및 처리 프로토콜들의 다양한 서로 다른 유형들을 포함할 수 있다. 추가적으로, 관련 수신기 유닛은 외부적일 수 있으며 이식가능할 수 있다.

이제, 도 6을 참조하면, 처리 유닛(70)은 도 5의 전극들(74)을 가로지른 편차 전압 전위를 검출하는 증폭기(80)를 포함한다. 이 전압 전위 편차는 전극들을 가로지른 근전기 신호를 나타낸다. 이 전위는 증폭기를 거쳐 도 5의 전극들(74)에 전기적으로 연결된 리드들(82)을 통해 증폭기(80)로 전송된다. 그후, 검출된 신호는 복조기(84)로 진행한다. 또한, 복조된 데이터, 수신된 신호, 생리학적 파라미터 데이터 및 의료 기록 데이터를 저장하기 위한 메모리 유닛(85)도 도시되어 있다. 클록(86)은 이벤트들을 시간소인하기 위해 메모리 유닛(85)에 기록한다. 전송 유닛(89)은 메모리 유닛(85)으로부터 도 1의 체외 데이터 프로세서 유닛(24)에 데이터를 전달한다. 또한, 처리 유닛(70)은 마이크로프로세서(88)에 전기적으로 연결된 전원(87)을 포함한다. 마이크로프로세서(88)는 전력 관리 및 다양한 기능 블록들 사이의 기능을 조화시킨다.

본 발명의 다양한 양태들에 따라서, 본 발명의 시스템은 단일 수신기 유닛 또는 다수의 수신기 유닛들을 포함할 수 있다. 단일 수신기 유닛을 포함하는 시스템들에 대하여, 수신기 유닛은 셋 또는 그 이상의 별개의 전극들을 포함할 수 있으며, 환자의 복부 또는 자이포이드(xyphoid) 영역에 위치되도록 구성될 수 있다. 이런 시스템들의 수신기 유닛은 몸통의 전방, 몸통의 후방 등 같은 임의의 편리한 위치에 필요에 따라 위치될 수 있다. 다수의 수신기 유닛들을 갖는 시스템들에서, 각 수신기는 단일 전극을 가질 수 있으며, 이런 수신기들은 수신기 유닛들의 어레이를 생성하도록 서로 통신할 수 있다.

수신기 유닛의 이식가능한 형태들의 양태들은 생물학적으로 호환성있는 수납체, 하나 이상의 감지 전극들, 전원을 가지며, 이 전원은 1차 전지 또는 재충전가능한 배터리일 수 있거나 코일에 유도식 방송에 의해 급전되는 것일 수 있다. 외부 신호 수신기들에 대하여, 실시예들은 피부에 대향한 전극들을 갖는 구조체들을 포함한다. 통신은 하나 이상의 전도성 매체, 예를 들어, 배선들, 광섬유들 등을 거쳐 수행되거나 무선일 수 있다. 필요시, 동일 전극들이 신호들을 수신 및 송신하기 위해 사용될 수 있다.

소정 실시예들에서, 본 발명의 수신기의 구성요소들 또는 기능 블록들이 집적 회로 상에 존재하며, 여기서, 집적 회로들은 다수의 별개의 기능 블록들, 즉, 모듈들을 포함한다. 주어진 수신기 내에서, 기능 블록들 전부를 포함하는 것까지의 적어도 일부, 예를 들어, 둘 이상이 수신기 내의 단일 집적 회로에 존재할 수 있다. 단일 집적 회로는 서로 다른 기능 블록들 모두를 포함하는 단일 회로 구조체를 의미한다. 이 때문에, 집적 회로는 반도체 재료의 얇은 기판의 표면에 제조되어 있는 소형화된 전자 회로(반도체 장치들 및 패시브 구성요소들을 포함할 수 있음)인 단일체형 집적 회로이다. 본 발명의 특정 실시예들의 집적 회로들은 기판 또는 회로 보드에 접합된, 개별 반도체 장치들 및 패시브 구성요소들로 구성된 소형화된 전자 회로들인 혼성 집적 회로들일 수 있다.

관련 신호 수신기들은 WO 2006/116718로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2006/016370호, WO 2008/063626으로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/2007/24225호, WO2008/095183으로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2008/52845호에 개시된 수신기들을 포함하지만 이에 한정되지는 않으며, 이들 출원들의 내용들은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

본 발명의 다른 양태들에 따라서, 시스템은 둘 이상(넷 이상을 포함하는 셋 이상 같은)의 수신기 유닛들을 포함할 수 있다. 이런 시스템들에서, 둘 이상의 신체 연계 수신기들은 환자의 신체 상의 임의의 원하는 위치에 적응적으로 배열될 수 있다. 예로서, 신체 연계 신호 수신기들 모두는 신체의 전방 몸통 같은 신체의 동일 측부 상에 존재할 수 있거나, 이들은 신체의 몸통의 전방 및 후방 같은 신체의 대향 측부들 상에 존재할 수 있다.

하나 이상의 신체 관련 신호 수신기들에 추가로, 본 발명의 시스템들은 신체 연계 수신기로부터 데이터를 수신하고 수신된 데이터로부터 일렉트로비세로그램을 생성하도록 구성된 체외 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 체외 데이터 프로세서 유닛(24)은 수신기 유닛으로부터 직접적으로 또는 데이터 중계 장치를 거쳐(수신기 유닛으로부터 데이터를 수신하고 그후 수신된 데이터를 체외 데이터 프로세서로 포워딩하는 장치 같은) 전기 신호 데이터를 수신할 수 있다. 체외 데이터 프로세서 유닛(24)은 필요에 따라 임의의 편리한 유선 또는 무선 프로토콜을 통해 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 관련 체외 데이터 프로세서들은 전기 신호 데이터를 수신하고 데이터를 처리하여 일렉트로비세로그램을 생성할 수 있는 것들이다. 생성된 일렉트로비세로그램들은 지면 상에 일렉트로피세로그램들을 기록하는 것, 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 일렉트로비세로그램을 표시하는 것 등 같은 임의의 편리한 매체에 의해 사용자에게 출력될 수 있다. 본 발명의 시스템들의 체외 데이터 프로세서들은 내장 또는 주변 모니터를 갖는 컴퓨터(예로서, 침대 모니터 또는 건강 정보 시스템에 구현된 것 같은), 퍼스널 디지털 어시스턴트(PDA), 스마트폰, 메시징 장치 등 같은 다양한 구성들을 취할 수 있다.

일부 예들에서, 수신기 유닛 식별기는 환경 감지성이다. 환경 감지성이라는 것은 식별기가 응답하도록 설계된 하나 이상의 조건들과 식별기가 접촉할 때 식별기가 활성화되도록 구성되어 있다는 것을 의미한다. 관련 식별기들에 대한 환경적 조건들은 온도, 압력, pH, 분석물의 존재 등에 응답하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 식별기들은 pH 감지성이며, 그 의미는 식별기들이 산성 또는 알칼리성 조건들 같은 사전결정된 pH 조건들에 응답하도록 구성된다는 것이다. 예로서, 식별기는 산성 pH(pH 6 이하 같은 pH 6.5 이하 등)를 갖는 유체 또는 알칼리성 pH(pH 8 이상 같은 pH 7.5 등)를 갖는 유체와 접촉할 때 응답(예로서, 활성화 및 신호의 방출에 의해)하도록 구성될 수 있다. 환경 감지성 식별기들이 그들이 노출되는 사전결정된 조건 또는 둘 이상의 조건들의 세트에 응답하기 때문에, 이들은 사전결정된 조건 또는 조건들의 세트와 접촉시 활성화되어 신호를 방출하도록 구성된다.

특정 용례의 필요성들에 따라서, 식별기 유닛으로부터 수신기 유닛에 의해 검출된 전류는 포괄적일 수 있으며, 그래서, 이는 단지 식별기가 목표 부위에 접촉하였다는 것을 나타낼 수 있다. 대안적으로, 신호는 식별기 유닛에 의해 검출된 바와 같은 근전기 활동에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 이 때문에, 식별기는 투여체들의 배치(batch)로 구현될 때, 배치의 임의의 다른 투여체 부재의 식별기에 의해 방출된 신호로부터 구별될 수 없는 신호를 방출하는 것일 수 있다. 대안적으로, 배치의 각 부재는 적어도 배치의 부재들의 다른 식별기들 모두에 관하여 고유한 신호를 방출하는 식별기를 가질 수 있다. 이들 예들에서, 배치의 각 식별기는 적어도 배치된 다른 식별기들 모두에 대해 배치 내의 그 특정 식별기를 고유하게 식별하는 신호를 방출한다. 식별기는 예외없는 고유 신호(이런 신호는 임의의 개인의 임의의 다른 지문으로부터 구별되는 인간의 지문과 유사하며 따라서, 보편적 레벨로 개인을 고유하게 식별할 수 있음)인 고유신호를 방출할 수 있다. 신호는 주어진 이벤트에 대한 정보를 직접적으로 전달하거나 데이터베이스(예로서, 식별 코드들을 조성물들과 연동시키는 데이터베이스)로부터 이벤트에 대한 정보를 검색하기 위해 사용될 수 있는 식별 코드를 제공할 수 있다.

식별기는 전도성 제어를 통해 생성된 전류 서명들, RF 신호들, 자기 신호들, 전도성 (니어 필드) 신호들, 음향 신호들 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 서로 다른 신호들의 유형들을 생성할 수 있다. 식별기의 전송 시간은 변할 수 있으며, 여기서, 특정 예들에서, 전송 시간은 0.1 μsec 내지 24 시간 이상 같은, 0.1 μsec 내지 4 시간 이상 같은, 1 sec 내지 4 시간 같은, 1 분 내지 10 분을 포함하는 0.1 μsec 내지 48 시간 이상의 범위일 수 있다. 주어진 실시예에 따라서, 식별기는 고유 전류 서명을 일회 생성할 수 있다. 대안적으로, 식별기는 동일 정보를 갖는 고유 전류 서명(동일 신호들)을 2회 이상 생성하도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 별개의 데이터 신호들의 수집은 총체적으로 중복 신호로서 언급될 수 있다.

일부 예들에서, 식별기 마커는 그 위치에 도달하고 나면 위장관의 위치에서 유지되도록 구성될 수 있다. 예로서, 마커는 위장관의 내부 위치와 접촉시 마커가 그 위치에 잔류되게 하는 점액 접착성 요소를 포함할 수 있다. 이런 실시예의 사용의 예는 점액 접착성 요소를 포함하는 다수의 식별기 유닛들이 환자에 투약되는 경우이다. 마커들은 위의 서로 다른 위치들에 접착하며, 서로 다른 위치들로부터 신호들을 방출한다. 다수의 서로 다른 신호들이 시간에 걸쳐 감시될 수 있는 위의 맵을 생성하도록 사용될 수 있다. 필요시, 맵은 식사기간들, 금식 등 같은 서로 다른 상태들에 응답하여 감시될 수 있다.

식별기들은 이들이 위 같은 목표 생리학적 위치와 접촉시 활성화(즉, 작동 상태로 전환)되는 한 조성의 의도된 용례 및 특정 실시예에 따라 변할 수 있다. 식별기는 위산에 의해 완성되는 배터리 및 전송 요소 같은 활성화 구성요소를 포함할 수 있다. 관련 식별기들의 다양한 유형들의 예들은 WO/2006/116718로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2006/016370호, WO/2008/052136로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2007/082563호, WO/2008/063626로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2007/024225호, WO/2008/066617로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2007/022257호, WO/2008/095183로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2008/052845호, WO/2008/101107로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2008/053999호, WO/2008/112577로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2008/056296호, WO/2008/112578로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2008/056299호 및 PCT 출원 번호 제PCT/US2008/077753호와 2009년 9월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 제12/564,017호에 개시된 식별기들을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 이들의 내용들은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

상술한 식별기 구성요소에 추가로, 본 발명의 방법들에 사용되는 식별기 유닛들은 수송체 구성요소와 연계될 수 있다. 수송체 구성요소들은 충전물들, 결합제들, 붕괴제들, 착색제들 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 관련 매개체 구성요소들은 WO 2006/116718로서 공개된 미국 출원 번호 제US2006/016370호에서 추가로 관찰되며, 이 문헌의 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 본 발명의 조성들 내에 존재할 수 있는 구성요소들의 추가적 개시물은 Remington's Pharmaceutical Sciences(Mace Publishing Company, Philadelphia, Pa., 17th ed. (1985))에서 발견할 수 있다. 식별기 유닛은 다양한 서로 다른 포맷들로 구성될 수 있다. 관련 포맷들은 정제들, 분말들, 코팅된 그래뉼들, 충전된 캡슐들 등 같은 고체 포맷들을 포함한다.

특정 방법들에 따라서, 식별기 유닛은 제약 활성 보조제를 포함하지 않을 수 있다. 이 때문에, 식별기 유닛을 구성하는 임의의 수송체 구성요소 또는 구성요소들과 식별기는 활성 보조제를 포함하지 않는다. 또 다른 실시예들에서, 식별기 유닛은 활성 보조제를 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "활성 보조제"는 인간 같은 살아있는 유기체와 접촉시 생리학적 결과, 예로서, 유익한 또는 유용한 결과를 생성하는 임의의 화합물을 포함한다. 활성 보조제들은 충전물들, 결합제들, 착색제들 등 같은 수송체 구성요소들로부터 구별가능하다. 활성 보조제는 살아있는 환자 내의 생물학적 프로세스를 변경할 수 있는 임의의 분자일 수 있다. 일부 예들에서, 활성 보조제는 진단, 치료 또는 질병의 예방 또는 약품의 구성요소로서 사용되는 물질일 수 있다. 관련 활성 보조제들의 넓은 범주들은 심혈관 보조제들과, 통증 경감 보조제들, 예를 들어, 진통제들, 마취제들, 항 염증 보조제들 등과, 신경 작용 보조제들과, 화학요법(항암제 같은) 보조제들 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 관련 활성 보조제들은 WO 2006/116718로서 공개된 PCT 출원 번호 제US2006/016370호에 추가로 개시되어 있으며, 이 문헌의 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

주어진 식별기 유닛은 단일 식별기 또는 둘 이상의 식별기들을 포함할 수 있다. 식별기들은 마커의 다른 구성요소들에 관하여 다양한 다른 구성들로 배열될 수 있다. 마커가 수송체로서 정제를 포함하는 경우에, 식별기 또는 식별기들은 정제 수송체의 표면 상에 배열될 수 있다. 일부 예들에서, 마커는 섭취가능한 용기 내에 존재하는 둘 이상의 식별기들로 구성된다. 예로서, 다수의 식별기 유닛 식별기들은 위액과 접촉시 용해되는 재료로 제조된 캡슐 내에 존재할 수 있다. 캐리어 구성요소들이 제조될 수 있는 관련 재료들은 종래의 제약 캡슐 투여체들에 사용되는 생리학적으로 수용가능한 중합성 재료들을 포함한다. 재료들은 투명 또는 불투명일 수 있으며, 필요에 따라 착색될 수 있다. 관심 대상은 강성 또는 탄성 재료들 양자 모두이다. 본 발명의 캐리어 구성요소들을 제조할 수 있는 적절한 폴리머들은 폴리비닐 알콜(PVA); 카르복시메틸셀룰로스, 하이드록시프로필메틸셀루로스(HPMC), 메틸셀룰로스, 하이드록시에틸셀룰로스, 하이드록실 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필셀룰로스 같은 셀룰로스 재료들, 풀루란, 카르라게에난, 잔탄 및 시토산 아가르 검들을 포함하는 메틸 천연 또는 합성 폴리삭카라이드들; EUDRAGIT E^TM, EUDRAGIT L^TM 및/또는 EUDRAGIT S^TM메타크릴릭 애시드 폴리머들 같은 아크릴릭 및 메타크릴릭 애시드 기반 폴리머들, EUDRAGIT RL^TM 및/또는 EUDRAGIT RS^TM암모늄 메타크릴레이트 공중합체들; 포비돈 (폴리비닐 피롤리돈), 폴리글리콜라이즈드 글리세라이드들(GELUCIRE 44/14^TM, GELUCIRE 50/02^TM, GELUCIRE 50/13^TM 및 GELUCIRE 53/10^TM 폴리머들 같은); 카르복실 폴리머들(CARBOPOL^TM 폴리머들 같은); 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체들(POLOXAMER188^TM 폴리머 같은) 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 캡슐 구성요소들은 몰딩 등을 포함하는 임의의 종래의 프로토콜을 사용하여 제조될 수 있다. 관련 제조 프로토콜들은 미국 특허 제5,705,189호, 제4,576,284호, 제4,591,475호, 제4,655,840호, 제4,738,724호, 제4,738,817호 및 제4,790,881호에 개시된 것들을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 이들의 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 대안적으로, 캡슐 구성요소는 Qualicaps Inc.(Whitsett NC) 같은 상업적 판매자로부터 입수될 수 있다.

환자를 위한 일렉트로비세로그램을 생성하기 위한 방법들도 제공된다. 위에서 고찰한 바와 같이, 일렉트로비세로그램은 환자의 내장 장기 또는 장기들의 근전기 활동에 대한 정보를 제공하는 도식적 보고서(물리적 매체 상에 기록되거나 모니터 등에 표시될 수 있음) 같은 데이터의 임의의 유용한 목록이다. 관련 내장 장기들은 위장관의 장기들, 예로서, 위 및 장들 같은 운동에 수반되는 장기들을 포함한다. 이 때문에, 본 발명의 시스템들에 의해 생성된 일렉트로비세로그램들은 장전도들 및 위전도들을 포함한다. 추가적 관련 내장 장기들은 방광 등 같은 요도의 장기들을 포함한다.

본 발명의 방법들의 실시시, 위 또는 장 같은 관련 내장 장기에 의해 생성된 전기 신호들(예로서, 근전기 신호들)은 상술한 바와 같이, 시스템의 하나 이상의 신체 연계 신호 수신기들에 의해 검출된다. 결과적인 검출된 전기 신호 데이터는 그후 체외 데이터 프로세서로 포워딩되며, 이는 데이터를 수신하고 수신된 데이터로부터 소정 일렉트로비세로그램을 생성한다. 주어진 방법은 한 시간 이상, 두 시간 이상, 열두 시간 이상, 하루 이상, 이틀 이상, 일주 이상, 이주 이상, 한달 이상, 육개월 이상 같은, 1년 이상을 포함하는 주어진 시간 기간 동안 전기 신호들을 검출하는 것을 포함한다. 본 발명의 시스템들이 휴대가능하기 때문에, 데이터는 필요에 따라 이들 시간 기간들에 걸쳐 연속적으로 검출 및 기록될 수 있다.

특정 용례에 따라서, 신체 연계 신호 수신기는 관련 장기에 관하여 다양한 서로 다른 구성들로 위치될 수 있다. 예로서, 단일 신체 연계 신호 수신기가 사용되는 경우, 본 방법들은 관련 장기의 부근의 위치에 단일 수신기를 초기 위치설정 또는 이식하는 것을 포함할 수 있다. 관련 장기가 위인 경우, 단일 수신기는 필요에 따라 복부 또는 자이포이드 영역에 위치될 수 있다. 둘 이상의 신호 수신기들을 포함하는 다른 시스템들에서, 수신기들은 다양한 신체 위치들에 위치될 수 있다. 예로서, 본 방법들은 별개의 복부 위치들에 둘 이상의 별개의 수신기들을 위치설정(예로서, 식별기 유닛이 위장관을 통과할 때 식별기 유닛의 삼각 위치확인 기능을 제공하기 위해)하거나, 전방 복부 위치에 하나의 수신기를 위치설정하고, 후방 위치에 제2 수신기를 위치설정하는 것을 포함할 수 있다. 후자의 구성은 수신기들이 예를 들어, 장기를 통한 임피던스를 측정하기 위해, 목표 장기의 대향 측부들 상에 배치되는 대표적 예들이다. 위를 통한 임피던스 측정은 위 운동의 평가를 위한 독립적 방식으로서 유용성이 있으며, 이는 본 발명의 일렉트로비세로그램들과 조합하여 또는 그 독립적으로 사용될 수 있다. 예로서, 위를 통해 측정된 임피던스는 위가 가득차있는지 또는 비어있는지에 따라 변할 것이다. 식품 섭취에 후속하여 시간과 임피던스를 상관시킴으로써, 위 운동의 척도가 쉽게 생성될 수 있다.

일부 예들에서, 식별기 유닛 식별기는 환경 감지성이다. 환경 감지성이라는 것은 식별기가 응답하도록 설계된 하나 이상의 조건들과 식별기가 접촉하게 될 때 식별기가 활성화되도록 구성되어 있다는 의미이다. 관련 식별기들이 응답하도록 구성될 수 있는 환경 조건들은 온도, 압력, pH, 분석물의 존재 등을 포함한다. 일부 예들에서, 식별기들은 pH 감지성이며, 그 의미는 식별기들이 산성 또는 알칼리성 조건들 같은 사전결정된 pH 조건들에 응답하도록 구성된다는 것이다. 예로서, 식별기는 산성 pH(pH 6 이하 같은 pH 6.5 이하 등)를 갖는 유체 또는 알칼리성 pH(pH 8 이상 같은 pH 7.5 등)를 갖는 유체와 접촉할 때 응답(예로서, 활성화 및 신호의 방출에 의해)하도록 구성될 수 있다. 환경 감지성 식별기들이 그들이 노출되는 사전결정된 조건 또는 둘 이상의 조건들의 세트에 응답하기 때문에, 이들은 사전결정된 조건 또는 조건들의 세트와 접촉시 활성화되어 신호를 방출하도록 구성된다.

본 발명의 pH 감지성 식별기 유닛들에 대하여, pH 감지성은 다수의 서로 다른 접근법들을 사용하여 마커들에 부여될 수 있다. 예로서, 마커들은 pH 감지 요소를 포함하며, 이 요소는 마커가 배치될 수 있는 주어진 환경의 pH를 검출하고 그에 응답하여 식별기를 활성화시키도록 구성된다. 통합된 pH 센서를 갖는 식별기의 일 예는 집적 회로 및 세 개의 별개의 전극 요소들을 포함하는 식별기이며, 이 전극 요소들 중 두 개는 부분적 전원의 일부 및 방송 모드의 일부로서 작용하고, 세 번째 전극 요소는 검출 모드 동안 동작에 사용되며, 식별기가 전도성 매체와 접촉시 생성되는 배터리의 구성요소 및 그 세 번째 전극 요소(예를 들어, 백금 또는 기타 적절한 재료로 제조됨)는 배터리 전극들 각각을 위한 상대 전극으로서 기능한다. 집적 회로는 대역갭 기준을 추가로 포함한다. 작동 동안, 식별기가 위액 같은 적절한 전도성 매체와 접촉하였을 때, 배터리 전극들은 집적 회로의 클럭 구성요소를 포함하는, 직접 회로를 위한 작동 전압을 제공한다. 식별기는 배터리 전극 전압들 및 회로 상의 대역갭 기준으로부터 온도를 나타내는 신호 또는 신호들을 방출한다. 또한, 식별기로부터는 각 배터리 전극에 관한 기준 전극 상의 전압(예로서, 배터리 전극 1 v. Pt 기준 전극 및 배터리 전극 2 v. Pt 기준 전극)을 제공하는 신호 또는 신호들이 전송되며, 여기서, 이들 전압들은 환경의 pH 또는 온도에 관련된다. 이들 신호들은 디지털 신호 또는 주파수 또는 듀티 사이클로서 전송될 수 있다. 이런 식별기에서, 전송된 신호 또는 신호들은 그후 예를 들어 신체 연계 수신기 및/또는 체외 데이터 프로세서에 의해 처리되어 온도 및 배터리/기준 전극 전압들을 나타내는 신호들을 예를 들어, 참조표들 또는 적절한 알고리즘들을 사용하여 pH 값들로 변환한다. 주어진 마커에 pH 감지성을 부여하기 위해 사용될 수 있는 다른 접근법은 식별기의 pH 감지성 피복 활성화 구성요소들(배터리 요소들 같은)을 포함하며, 여기서, pH 감지성 피복은 소정 pH 조건들이 존재할 때에만 활성화 구성요소들을 노출시키도록 용해된다. 관련 pH 감지성 코팅들은 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트, EUDRAGIT L^TM,EUDRAGIT S^TM 및/또는 EUDRAGIT FS^TM 및 기타 셀룰로스 유도체들의 프탈레이트 염들을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 환경 감지성을 획득하기 위해 사용될 수 있는 추가적 마커 구성들은 WO 2008/052136으로서 공개된 PCT 출원 번호 제PCT/US2007/082563에 설명된 구성들을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

일부 예들에서, pH 감지성은 식별기 유닛이 노출되는 환경의 특정 pH에 따라 서로 다른 신호를 방출하는 식별기 유닛에 의해 제공된다. 예로서, 식별기는 세 개의 전극들을 포함할 수 있으며, 이 전극들 중 하나는 특정 pH에서만 용해되어 전극을 노출시키는 pH 감지성 코팅으로 피복된다. 이 유형의 식별기에서, 제1 신호는 비피복 전극들에 의해 전송되고, 제1 신호로부터 구별가능한 제2 신호는 피복된 전극 상의 코팅이 예를 들어 용해에 의해 제거되었을 때 전극들에 의해 전송된다. 또 다른 예에서, 식별기는 예로서, pH 감지성 코팅으로 밀봉된 챔버 내에 보조제를 포함시킴으로써 특정 pH에 노출되었을 때 방출되는 화학적 보조제를 포함할 수 있다. pH 감지성 코팅의 제거시, 보조제가 방출되고, 식별기 방출 신호를 변경시킨다.

식별기에 pH 감지성을 제공하는 또 다른 방식은 그 전도성이 식별기의 환경의 pH에 의존하여 변경되는 트립 와이어 같은 요소를 제공하는 것이다. 예로서, 식별기는 식별기가 특정 pH에 노출될 때 용해되는 전도성 트레이스 또는 배선을 포함할 수 있다. 이 요소의 pH 감지성은 요소의 재료(예로서, Mg, Zn 또는 산성 조건들에서 용해되는 다른 금속) 및/또는 적절한 코팅에 의해 제공될 수 있다. 요소가 존재할 때, 제1 신호가 식별기에 의해 방출되고, 요소가 용해되거나 다른 방식으로 훼손되었을 때, 제2 신호가 식별기에 의해 방출된다. 대안적으로, 식별기는 식별기가 특정 pH에 노출되었을 때 생성되는 전도성 트레이스 또는 배선을 포함할 수 있다. 예로서, CuCl의 트레이스는 산성 조건들에 노출시 Cu 금속으로 변환되어 전도성 요소를 생성한다. 역시, 재료는 식별기에 pH 감지성을 부여하는 적절한 코팅에 의해 피복될 수 있다. 전도성 요소가 존재하지 않을 때, 제1 신호가 식별기에 의해 방출되고, 요소가 생성되었을 때, 제2 신호가 식별기에 의해 방출된다.

주어진 방법은 환자에 단일 식별기 유닛을 투약시키는 것 또는 제1, 제2 및 심지어 제3 또는 그 이상의 식별기 유닛들 같은 둘 이상의 식별기 유닛들을 투약시키는 것을 포함할 수 있다. 이 때문에, 주어진 방법은 단일 식별기 유닛의 투약을 포함할 수 있다. 대안적으로, 주어진 방법은 셋 이상, 넷 이상, 다섯 이상, 열 이상, 열다섯 이상, 이십 이상 등 같은 둘 이상의 식별기 유닛들을 환자에 투약시키는 것을 포함할 수 있다. 주어진 방법에서 다수의 식별기 유닛들이 사용될 때, 이들은 동시에 또는 다른 시간들에 환자에 투약될 수 있다.

상술한 바와 같이, 사용되는 식별기 유닛들은 환경 감지성일 수 있다. 둘 이상의 환경 감지성 식별기 유닛들이 사용되는 일부 예들에서, 식별기 유닛들은 서로 다른 환경 조건들에 응답할 수 있다. 이 때문에, 주어진 방법은 제1 환경 조건(산성 조건들 같은)에 응답하는 제1 환경 감지성 마커와, 제2 환경 조건(알칼리성 조건들 같은)에 응답하는 제2 환경 감지성 마커를 환자에 투약시키는 것을 포함할 수 있다. 이런 예들에서, 마커들은 pH 같은 다양한 서로 다른 유형의 환경 조건들에 감지성일 수 있다.

마커들의 투약은 필요에 따라 액체 및/또는 식품들의 투약과 조화될 수 있다. 예로서, 환자들은 칼로리 섭취, 하루 중의 시간 등 같은 다른 유형의 관련 정보와 결합된 정보를 획득하기 위해, 액체들과 함께 또는 단식 중에, 특정 유형들의 식품들 또는 식사들을 포함하는 식품을 필요에 따라 하루 중의 다른 시간들에 마커와 함께 섭취하도록 지시받을 수 있다.

환자에 대한 하나 이상의 식별기 유닛들의 투약에 이어, 앞서 살펴본 바와 같이, 하나 이상의 식별기 유닛들로부터 방출된 하나 이상의 신호들이 시스템의 신체-연계 수신기에 의해 검출된다. 환자의 피부 및 기타 신체 조직들을 통해 전류 검출이 수행된다. 일부 예들에서, 수신기는 섭취가능 이벤트 마커 또는 이온 방출 모듈 같은 각각의 식별기 유닛으로부터 각각 다수의 고유한 전류 서명들을 동시에 검출하도록 구성된다. 식별기 유닛들의 각각의 수로부터의 서로 다른 고유한 전류 서명들의 수는 서로 다른 식별기 유닛들로부터 방출될 수 있는 2 이상, 5 이상, 10 이상일 수 있다.

체외 데이터 프로세서에 데이터를 제공하기 위해, 신호 수신기는 상기 환자 외부의 위치에 수신된 신호의 데이터를 재전송하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 신호 수신기는 수신된 신호의 데이터를 외부 위치로 제공하도록 외부 인터로게이션 장치에 의해 인터로게이팅될 수 있다. 본 평가에 사용되는 특정 프로토콜은 결정되는 특정 기능에 따라 변할 수 있다. 일부 예들에서, 평가 프로토콜은 관련 사전결정된 환경 조건과 접촉하는 식별기 유닛을 나타내는 신호의 검출에 기초하는 것이다. 예로서, 평가 프로토콜은 위 및 식도 내의 낮은 pH 같은 특정 생리학적 위치에서의 특정 pH의 검출에 기초하는 것일 수 있으며, 이는 GERD(이하에 더 상세히 고찰될 바와 같은)의 존재를 결정하는 데 사용될 수 있다. 이 유형의 평가 프로토콜들에서, 단일 식별기 유닛이 사용될 수 있거나, 다수 식별기 유닛들이 사용될 수 있다. 예로서, 서로 다르게 코딩된 신호들을 방출하는 둘 이상의 식별기 유닛들의 세트가 사용될 수 있으며, 이 경우, 두 개의 마커들은 서로 다른 위치들에서 신호들을 방출하도록 구성된다.

대안적으로, 각 식별기 유닛은 서로 다른 생리학적 목표 부위에서 그 신호를 방출하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어, 각 식별기 유닛이 서로 다른 목표 생리학적 부위에서 활성화되도록 구성될 수 있다. 예로서, 제1 식별기 유닛은 입에서 활성화되고, 제2 식별기 유닛은 식도에서 활성화되고, 제3 식별기 유닛은 소장에서 활성화되고, 제4 식별기 유닛은 대장에서 활성화될 수 있다. 이런 식별기 유닛 세트는 소화 관을 통한 이동성, 위 공백 등 같은 소화 시스템의 기능을 판정하기 위해 진단 용례에서 사용될 수 있다. 예로서, 각 식별기 유닛이 그 각각의 신호를 방출할 때를 기록함으로써, 신호 대 시간의 플롯이 생성될 수 있고, 그로부터 소화관 기능에 관한 정보가 얻어질 수 있다.

사전결정된 환경 조건(pH 값 같은)과의 식별기 유닛의 접촉을 나타내는 신호를 사용하는 대신, 사용되는 평가 프로토콜은 투약 이후 시간 및 위치에 관한 검출된 신호를 감시할 수 있다. 이런 정보는 전체 GI 통과 시간 또는 위 비움 시간들, 소장 통과 시간, 전체 대장 통과 시간 등 같은 위장관의 부분들을 위해 특정한 통과 시간들 같은 위장관의 다양한 양태들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.

주어진 평가 프로토콜은 전적으로 식별기 유닛(22)으로부터 얻어진 데이터를 사용하는 것일 수 있거나, 생리학적 데이터(위전도, 온도, 심박율, 혈압 등을 포함하지만 이에 한정되지 않음), 비생리학적 환자 특정 데이터(성별, 연령, 키, 체중, 약물 이력, 급식 이력, 운동 이력 등을 포함하지만 이에 한정되지 않음), 환경 데이터(공기 온도, 압력 등을 포함하지만 이에 한정되지 않음) 및 위전도를 포함하는 장전도 같은 일렉트로비세로그램을 획득하도록 구성된 신체 연계 신호 수신기들로부터 얻어진 신호 같은 더 많은 다른 유형들의 데이터와 식별기 유닛들로부터 얻어진 데이터를 사용하는 것일 수 있다. 일렉트로비세로그램을 얻기 위해 사용되는 특정 프로토콜은 변할 수 있다. 예로서, 특정 프로토콜은 전적으로 관련 장기에 의해 발생된 전기 신호들을 나타내는 데이터, 즉, 장기 특정 근전기 데이터만을 사용할 수 있다. 대안적으로, 특정 프로토콜은 앞서 살펴본 바와 같이 장기 특정 근전기 데이터와 추가적 유형의 데이터를 사용할 수 있다. 주어진 프로토콜은 기준, 즉, 표준으로부터의 편차들을 식별하기 위한 대조 데이터와 데이터를 비교하는 것을 포함할 수 있다. 다른 접근법은 근전기 활동에 관한 데이터와 pH 관련 데이터를 조합함으로써 진단들 및 판정 수행을 위한 강력한 도구들을 의사에게 제공하는 것이다. 주어진 프로토콜은 필요에 따라 노이즈 소거 알고리즘들의 사용을 포함할 수 있다.

식별기 유닛들이 사용되는 경우, 주어진 프로토콜은 필요에 따라 다수의 다양한 방식들로 식별기 유닛의 신호를 사용할 수 있다. 예로서, 식별기 유닛에 의해 방출된 신호는 얻어진 일렉트로비세로그램의 독립적 캘리브레이션으로서 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 주어진 방법에 사용되는 시스템은 투약 및 활성화로부터의 시간에 관하여 주파수가 변하는 신호를 방출하도록 구성된 식별기 유닛을 사용한다. 이들 실시예에서, 식별기 유닛에 의해 방출된 신호의 주파수의 변경들은 위 웨이브들 같은 관련 장기의 근전기 신호들을 보강 또는 소거하도록 설계될 수 있다. 예로서, 식별기 유닛은 위장관을 횡단할 때 높은 주파수로부터 낮은 주파수로 변하는 신호들을 방출하도록 구성될 수 있다. 이때 신체 연계 수신기로부터 얻어진 데이터는 고 및 저 주파수 신호들 양자 모두의 맵을 생성하도록 사용될 수 있다. 고 주파수 신호들은 식별기 유닛이 위장관을 통과할 때 시간에 관한 식별기 유닛의 위치의 맵으로서 사용될 수 있고, 저 주파수 신호들은 위전도 생성에 사용될 수 있으며, 장기의 근전기 웨이브들과 공진하는 신호들만이 신호 대 노이즈 비율을 개선시키기 위해 사용된다.

도 3에 관하여 상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 양태에 따른 도 다른 시스템들에서, 식별기 유닛은 관련 근전기 신호들을 자체적으로 기록하고, 이들 근전기 신호들에 대한 정보를 포함하는 데이터를 시스템의 신체 연계 수신기 또는 수신기들에 전송할 수 있다. 예로서, 식별기 유닛은 관련 근전기 신호들을 검출하고, 그후, 결과적인 검출된 근전기 데이터를 시스템의 하나 이상의 신체 연계 수신기 유닛들로 전송하는 기능 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.

주어진 방법은 필요에 따라 임상적 진단 스코어를 생성하는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 스코어는 단일 값의 형태를 취하거나 하나 이상의 관련 파라미터들을 위한 값들에 관하여 더욱 상세화될 수 있다(예로서, 스코어는 기록 카드 형태로 제공된다). 적절한 알고리즘들을 사용하여, 본 발명의 일렉트로비세로그램들은 이 스코어를 제공하기 위해 하나 이상의 추가적 데이터 스트림들과 조합될 수 있다. 본 발명의 방법들은 환자들의 다양한 서로 다른 유형들과 함께 사용될 수 있다.

이제, 도 7을 참조하면, 환자 또는 환자의 위장 통과 시간을 결정하기 위해 사용되는 방법의 개략도가 도시되어 있다. 환자는 세 개의 서로 다른 식별기 유닛 캡슐들(92)을 제공받으며, 하나는 아침에 섭취되고, 하나는 점심에 섭취되며, 하나는 저녁에 섭취된다. 각 캡슐(92)은 한 세트의 다수의 별개의 식별기 유닛들을 포함하며, 이들은 그들이 상술한 마커들의 세트 같이 위장관(94) 내의 다양한 부분에 도달하였을 때 신호를 방출하도록 구성되어 있다. 투약에 후속하여, 각 캡슐(92)은 위장관(94)의 위에서 용해되고 활성 캡슐(92a)로서 활성화되며, 이 활성 캡슐 각각은 고유 전류 서명을 생성한다. 식별기 유닛은 그 사전결정된 위치에 도달할 대 전류 서명을 방출한다. 전류 신호 내에 인코딩된 정보는 수신기 유닛(96)에 의해 기록된다. 그후, 수신기 유닛(96)은 데이터를 PDA 또는 랩톱 컴퓨터 같은 체외 데이터 프로세서(98)에 이 정보를 포워딩한다. 프로세서(98)는 수신된 데이터에 평가 프로토콜을 수행하여 통과 시간 결과들(총 통과 시간, 대장 통과 시간 등 같은)을 사용자에게 출력한다(예로서, 모니터 상에 그래픽 사용자 인터페이스를 표시함으로써). PDA 또는 랩톱 컴퓨터를 통해 사용자에게 보여진 그래프는 시간의 함수로서 위의 비움 비율을 보여주는 그래프이다.

본 발명의 방법들은 "포유류들", 육식 동물들(개들 및 고양이들 같은), 설치류들(생쥐들, 기니아 피그들, 쥐들 같은) 및 영장류들(인간들, 침팬지들 및 원숭이들 같은)을 포함하는 다양한 서로 다른 유형들의 환자들과 함께 사용될 수 있다.

본 발명의 방법들 및 시스템들은 장전도, 유사 위전도 같은 일렉트로비세로그램의 생성이 필요한 다양한 서로 다른 용례들에 사용된다. 관련 용례들은 본 발명의 장전도들이 위장 기능을 평가하기 위해 사용되는 것들을 포함한다. 예로서, 본 발명의 위전도들은 위 운동, 위 사이클들, 위장 통과 시간, 위 체적 등의 결정에 사용된다. 관련 용례들은 환자의 위장 상태들의 진단 및/또는 감시에 본 발명의 일렉트로비세로그램들을 사용하는 것을 포함한다. 본 발명의 위전도들을 사용하여 환자들에서 평가될 수 있는 위장 질환들은 위 마비 같은 위 이동 상태들을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 한 가지 관련 용례는 환자의 위 운동 상태의 평가이며, 여기서 평가는 환자 내의 위 운동 상태의 존재의 진단 및 위 운동 상태에 대한 환자의 치료 진행의 감시(예로서, 주어진 치료 프로토콜이 관련 위 운동 상태에 대한 필요한 치료적 영향을 갖는지 여부에 대한 판정을 위한) 양자 모두를 포함한다.

본 발명의 방법들을 사용하여 그 평가가 달성되는 한 가지 위 운동 상태는 위 마비이다. 지연된 위 비움이라고도 알려져 있는 위 마비는 위의 부분적 마비로 구성되는 의료 상태이며, 통상 보다 더 긴 시간 기간 동안 위 내에 식품이 잔류하게 한다. 위 마비는 미주 신경이 손상되고 위의 근육들 및 장들이 정상적으로 운동하지 않을 때 발생할 수 있다. 이때, 식품은 느리게 이동하거나, 소화관을 통한 이동이 정지된다. 위 마비의 관련 증상들은 구토, 블로팅, 복통 또는 복부 불편과 조기 포만을 포함한다.

관련 환자들은 적어도 위 마비의 하나 이상의 증상들을 통한 것 같은 위 마비로 고통받는 자들을 포함한다. 개인의 위 마비의 평가시, 식별기 유닛은 활성화되었을 때 제어된 전류 서명을 방출한다. 식별기 유닛이 위장관에 진입하였을 때, 수신기 유닛의 이동 및 위치는 시간의 함수로서 감시될 수 있다. 예로서, 시간의 함수로서 위치를 플롯팅함으로써, 식별기 유닛의 섭취 이후 식별기 유닛 위로부터 소장으로 통과하는 시기를 쉽게 결정할 수 있으며, 그에 의해, 위 비움 시간의 결정을 달성할 수 있다. 대안적으로, 둘 이상의 식별기 유닛들의 세트가 사용되며, 이 마커들은 서로 다른 환경 조건들에 대해 응답성이다. 예로서, 산성 조건들에 응답하는 제1 식별기 유닛과 알칼리성 조건들에 응답하는 제2 식별기 유닛을 투약할 수 있다. 이들 마커들이 동시에 투약되고 그후 각각의 신호 검출 시간이 기록되면, 산성 pH 및 알칼리성 pH 응답성 마커들로부터의 신호들이 획득되는 시기를 비교함으로써 위 비움 시간의 측정이 쉽게 이루어질 수 있다. 예로서, 투약으로부터 산성 pH 응답성 마커로부터의 신호 검출까지의 시간이 투약으로부터 알칼리성 pH 응답성 마커로부터의 신호의 검출까지의 시간으로부터 감산되어 위 비움 시간의 척도를 획득한다. 필요시, 시간의 함수로서 주어진 파라미터(위치, pH, 압력 등 같은)의 플롯들이 준비되고 적절한 대조 플롯(달리 말하면, 기준)에 비교되어 위 비움의 원하는 척도를 얻을 수 있다.

본 출원에 설명된 바와 같은 식별기 유닛들을 사용하도록 쉽게 변경될 수 있는 위 마비를 평가하는 방법들은 미국 공개 출원 제20080287833호, 제20080161643호, 제20080064938호 및 제20040162501호와, 미국 특허 제7,160,258호 및 제7,141,016호에 개시된 것들을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 이들 출원들은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

필요한 경우, 본 발명의 방법들은 하나 이상의 추가적 위 마비 진단 방법들과 연계하여 사용될 수 있다. 예로서, 본 발명의 방법들은 위 마비로 고통받거나 받지않는 환자의 최초 판정 또는 검열로서 사용될 수 있다. 이 최초 판정의 결과들이 양성이면, 하나 이상의 추가적 테스트들이 수행되어 위 마비의 존재를 확인할 수 있다. 본 발명의 방법이 연계하여 사용될 수 있는 추가적 위 마비 진단 테스트들은 증상들 및 물리적 검사에 기초한 진단 테스트들, 동위원소 마커 조성들이 섭취 및 감시되는 진단 테스트들, 상부 위장 내시경 테스트들, 위 및 장 근육들의 수축들에 의해 생성된 압력을 측정하는 상부-십이지장 운동 테스트들, 위 근육들을 통해 이동하며 근육의 수축들을 제어하는 전기 신호들을 기록하는 위전도(EGG) 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

필요시, 본 발명의 방법들은 본 방법들이 위 마비로 고통받는 환자를 식별할 때 위 마비에 대해 환자를 치료하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 관심 사항은 위가 보다 일반적으로 수축하게 자극함으로써 위 마비를 치료하는 약물들이다. 관련 특정 약물들은 메토클로프라미드, 돔페리돈, 에리트로마이신, 옥트레오타이드 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 필요시, 위를 비우는 절차를 촉진하기 위해 위와 소장 사이에 더 큰 개구를 형성하는 수술 같은 수술을 수반할 수 있다. 관련 추가적 치료 프로토콜들은 미국 출원 공개 제20060029614호, 제20050164925호, 제20050106167호, 제20050090554호, 제20030059374호 및 제20020143030호에 개시된 것들을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 이들의 내용들은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

본 발명의 방법들이 사용되는 다른 위장 운동 질환들은 완속위증 및 급속 위증 같은 위 율동 부전과 위 출구 폐색, 골반 저부 기능장애, 대장 변비 및 당뇨병들 및/또는 자율 신경병의 징후들인 GI 조건들을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 위전도들이 그 평가에 사용될 수 있는 다른 유형의 상태들은 다른 장 질환들, 방광 질환들, 앙겔만 증후군을 갖는 아이들 및 자궁내막증을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 위전도들이 사용되는 용례들은 미국 특허 제5,704,368호 및 제6,351,665호와 미국 출원 공개 제20050215917호에서 추가로 살펴볼 수 있으며, 이들의 내용들은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 방법들이 이런 상태들에 대한 평가를 위해 사용될 때, 본 방법들은 하나 이상의 추가적 테스트들로 진단들을 확인하는 단계 및/또는 하나 이상의 치료 프로토콜들로 진단된 상태에 대해 환자를 치료하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

추가적으로, 본 발명의 일렉트로비세로그램들은 다양한 자극들에 대한 생리적 응답들을 평가하는데 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 본 발명의 위전도들은 다양한 식품들의 유형들에 대한 개인의 응답을 평가하기 위해 사용될 수 있다. 예로서, 관찰된 위전도들은 고 칼로리 함량 식품들과 저 칼로리 함량 식품들 사이에서 변할 수 있다. 따라서, 관찰된 위전도들의 다양성은 예를 들어, 다이어트 체계에 대한 환자의 순응성을 감시하기를 원하는 경우 개인의 다이어트를 평가하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 방법들이 사용되는 위장 상태의 다른 유형은 GERD 및 기능적 소화불량 같은 관련 상태들이다. 이들 용례들을 위한 관련 피험체들은 적어도 GERD로 고통받는 것으로 의심되는 자들을 포함한다. GERD의 평가를 위해, 하나 이상의 식별기 유닛들이 환자에 투약될 수 있고, 여기서, 식별기 유닛들은 pH 감지성이며, 주어진 생리학적 부위에서의 pH를 결정할 수 있는 신호를 방출하도록 구성된다. 신호 또는 신호들의 수신시, GERD의 평가가 얻어질 수 있다. 예로서, GERD를 갖는 환자가 주어진 치료 프로토콜 중일 때, 본 발명의 방법들은 환자가 받고 있는 치료 프로토콜에도 불구하고 낮은 위 pH를 식별하기 위해 사용될 수 있다. 이 결과는 소정의 방식으로 치료 프로토콜의 변경을 정당화하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 하부 식도 pH를 결정할 수 있게 하는 신호를 제공하도록 구성된 식별기 유닛이 사용될 수 있다. 이런 환경 응답성 식별기 유닛에서, 하부 식도에서 검출된 낮은 pH는 GERD의 진단 마커로서 사용될 수 있다.

필요하다면, 본 발명의 방법들은 하나 이상의 추가적 GERD 진단 방법들과 연계하여 사용될 수 있다. 관련 GERD 진단 방법들은 바륨 섭취 X-레이들, 식도 압력측정, 24 시간 식도 pH 감시 및 에소파고가스트로듀오데노스코피(EGD)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 방법들은 본 발명의 방법들에 의한 GERD의 평가에 후속하여 GERD에 대한 개인의 치료를 추가로 포함할 수 있다. 관련 약리 치료 프로토콜들은 양자 펌프 억제기들(오메파라졸, 판토파라졸, 란소파라졸 및 라베파라졸 같은), 위 H2 수용체 차단제들(라니티딘, 파모티딘 및 시메티딘 같은), 산 중화물들, 알긴산, 프로키네틱스(시사프라이드 같은), 수크랄페이트, 모사프라이드 시트레이트 같은 5-HT4 수용 작용제들 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

본 발명은 설명된 특정 실시예들에 한정되지 않으며, 따라서, 변할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정되기 때문에, 본 명세서에 사용된 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 제한을 의도하는 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다.

값들의 범위가 제공될 때, 문맥상 달리 명시적으로 지시되지 않은 한 그 범위의 상한과 하한 사이의 하한의 단위의 1/10까지의 각 중간값과, 그 언급된 범위 내의 임의의 다른 선언된 또는 중간값이 본 발명에 포함된다. 이들 더 낮은 범위들의 상한 및 하한들은 독립적으로 더 작은 범위들에 포함될 수 있으며, 또한, 본 발명 내에 포함되고, 선언된 범위 내의 임의의 명시적으로 베제된 한계에 종속된다. 선언된 범위가 한계들 중 하나 또는 양자 모두를 포함하는 경우, 이들 포함된 한계들 중 어느 하나 또는 양자 모두를 배제한 범위들도 본 발명에 포함된다.

달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 비록 본 명세서에 설명된 것들과 유사하거나 대등한 임의의 방법들 및 재료들이 역시 본 발명의 실시 및 테스트에 사용될 수 있지만, 여기에는 대표적인 예시적 방법들 및 재료들이 설명된 것이다.

본 명세서에 인용된 모든 공보들 및 특허들은 각 개별 공보 또는 특허가 명시적이고 독립적으로 참조로 통합된 것으로 표시되고, 공보들이 연계하여 인용된 방법들 및/또는 재료들을 개시 및 설명하기 위해 참조로 본 명세서에 통합되어 있는 것처럼 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 임의의 공보의 인용은 이것이 출원일 이전에 개시되었기 때문이며, 본 발명이 본 발명에 의거하여 이런 공보에 선행하지 못한다는 자격을 부여하는 허용으로서 해석되지 않아야 한다. 또한, 제공된 공개 일자는 실제 공개일자와 다를 수 있으며, 실제 공개일자들은 개별적으로 확인될 필요가 있을 수 있다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용될 때, 단수 형태들 "일" 및 "이"는 문맥상 명시적으로 달리 지정되지 않은 한 복수의 지시대상들을 포함한다는 것을 주의하여야 한다. 또한, 청구범위들은 임의의 선택적 요소를 배제하도록 기재될 수 있다는 것을 주의하여야 한다. 이 때문에, 본 선언은 청구항 요소들의 기재와 연계한 "단지", "전적으로" 등 같은 이런 배제적 용어의 사용 또는 "부정적" 제한의 사용에 대한 선행 기반으로서 기능한다.

용어 "약"이 선행된 수치값들로 특정 범위들이 본 명세서에 제시되어 있다. 용어 "약"은 본 명세서에서 그것이 선행하고 있는 정확한 수치 및 이 용어가 선행하는 수치의 부근 또는 그에 근사한 수치에 대한 문헌적 지지를 제공한다. 수치가 특정 언급된 수치 부근이거나 그에 근사한지 여부를 결정할 때, 부근의 또는 근사한 언급되지 않은 수치는 그것이 제시되어 있는 문맥에서 구체적으로 언급된 수치에 실질적으로 대등한 수치일 수 있다.

본 내용을 읽을 때 본 기술 분야의 숙련자들이 명백히 알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에 설명 및 예시된 개별 실시예들 각각은 본 발명의 개념 및 범주로부터 벗어나지 않고 다른 다수의 실시예들 중 임의의 것의 특징들로부터 쉽게 분리 또는 그와 조합될 수 있는 별개의 구성요소들 및 특징들을 갖는다. 임의의 언급된 방법은 언급된 이벤트들의 순서로 또는 논리적으로 가능한 임의의 다른 순서로 실행될 수 있다.

비록, 상술한 발명이 명료한 이해를 목적으로 예시 및 예를 통해 다소 상세히 설명되었지만, 본 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자들은 본 발명의 교지들의 견지에서 특정 변경들 및 변형들이 첨부된 청구범위의 개념 또는 범주로부터 벗어나지 않고 이들에 대해 이루어질 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims

근전기 활동의 검출을 위한 시스템에 있어서,
전압 전위 변화들을 검출할 수 있는 수신기 유닛으로서, 인코딩된 정보를 원격 위치로 전송하기 위한 송신 모듈과 인근 환경으로부터 정보를 수집하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 수신기 유닛과,
상기 수신기 유닛과 통신하는 섭취가능한 식별기로서, 제1 전극 및 제2 전극이 고정되어 있는 하우징과, 상기 제1 및 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되어 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 전도성을 변화시키는 제어 유닛과, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되어 주변 환경을 판독하여 정보를 수집하는 검출 유닛을 포함하는 식별기를 포함하고,
상기 제1 전극과 상기 주변 환경 및 상기 제2 전극과 주변 환경 각각의 사이의 전기화학 반응들은 상기 섭취가능한 식별기에 급전하는 전압 전위를 생성하고, 그래서, 상기 제어 유닛은 방송 모드와 검출 모드 사이에서 상기 섭취가능한 식별기를 절환시키는 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 섭취가능한 식별기에 의해 생성된 고유 전류 서명에 인코딩된 상기 정보는 상기 수신기에 상기 섭취가능한 식별기의 활성화를 나타내기 위한 식별 정보인 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 섭취가능한 식별기의 고유 전류 서명에 인코딩된 상기 정보는 검출 단계 동안 수집된 데이터를 나타내는 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 수신기 유닛은 상기 적어도 하나의 센서 전극으로부터 이격 배치되어 있는 제2 센서 전극을 추가로 포함하는 시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 수신기는 검출 모듈을 추가로 포함하고, 상기 검출 모듈은 전압 전위에 의해 생성된 저 주파수 전류 신호들을 검출할 수 있으면서 상기 섭취가능한 식별기에 의해 생성된 고 주파수 전류 신호들을 검출할 수 있는 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 섭취가능한 식별기는 주변 온도에 응답하고 주변 온도를 기록할 수 있는 온도 감지 유닛을 추가로 포함하는 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 섭취가능한 식별기는 주변 온도를 측정할 수 있는 센서를 포함하는 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 섭취가능한 식별기는 주변 pH 레벨을 측정할 수 있는 센서를 포함하는 시스템.
청구항 1에 있어서, 제2 섭취가능한 식별기를 추가로 포함하고, 상기 제2 섭취가능한 식별기는 상기 제2 섭취가능한 식별기가 방송 모드에 있을 때 상기 섭취가능한 식별기가 검출 모드에 있게 됨으로써 상기 섭취가능한 식별기들이 통신할 수 있게 하도록 상기 섭취가능한 식별기와 통신하는 시스템.
청구항 9에 있어서, 적어도 세 개의 전극들을 포함하는 제2 수신기 유닛을 추가로 포함하고, 상기 제2 수신기 유닛의 전극들 각각은 환자 내에 검출 어레이를 형성하도록 상기 섭취가능한 식별기들 각각에 의해 검출되는 제어 신호를 전송하며, 각 섭취가능한 식별기의 위치가 결정될 수 있는 시스템.
청구항 9에 있어서, 상기 섭취가능한 식별기는 산성 조건들을 측정하고, 상기 제2 섭취가능한 식별기는 알칼리성 조건들을 측정하는 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 시스템은 상기 수신기 유닛으로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터로부터 일렉트로비세로그램을 생성하도록 구성된 체외 데이터 프로세서를 추가로 포함하는 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 섭취가능한 식별기는 상기 하우징에 고정된 디스크를 포함하고, 상기 디스크는 비전도성이며, 상기 검출 모드 동안, 상기 섭취가능한 식별기는 근전기 활동과 연계된 데이터를 기록하고, 상기 방송 위상 동안 상기 섭취가능한 식별기는 상기 데이터를 포함하는 고유 전류 서명을 생성하는 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 검출 모드 동안 상기 섭취가능한 식별기는 이식가능한 장치와 연계된 데이터를 검출 및 기록하고, 상기 방송 위상 동안 상기 섭취가능한 식별기는 상기 데이터와 함께 인코딩된 고유 전류 서명을 생성하는 시스템.
검출된 근전기 활동에 기초하여 환자를 위한 일렉트로비세로그램을 생성하기 위한 시스템에 있어서,
환자와 연계된 전압 전위 변화들을 검출할 수 있는 수신기 유닛으로서, 환자의 근전기 활동과 연계된 전압 전위의 변화의 검출을 위해 적어도 두 개의 전극이 고정되어 있는 하우징과, 상기 검출된 근전기 정보를 수신하고 인코딩된 메시지를 제공하기 위한 처리 유닛과, 상기 하우징에 고정되고 상기 처리 유닛에 전기적으로 연결되며 상기 처리 유닛으로부터 상기 인코딩된 메시지를 수신하는 전송 모듈을 포함하는 수신기 유닛과,
디코딩 시스템으로서, 상기 전송 모듈과 통신하며 상기 전송된 인코딩된 메시지를 수신하여 상기 전송된 인코딩된 메시지를 디코딩함으로써 디코딩된 메시지를 생성하는 수신기 모듈과, 상기 디코딩된 메시지를 수신하여 상기 일렉트로비세로그램을 생성하는 디스플레이 모듈을 포함하는 디코딩 시스템을 포함하는 시스템.
청구항 15에 있어서, 상기 수신기 유닛과 통신하는 식별기 유닛을 추가로 포함하고,
상기 식별기 유닛은
하우징으로서, 상기 하우징의 서로 다른 표면들에 고정된 제1 재료 및 제2 재료를 포함하고, 상기 제1 및 제2 재료는 전도성 유체와 접촉시 전기화학적 전위 편차를 생성하도록 선택되는 하우징과,
상기 제1 및 제2 재료 사이에 위치되고 상기 하우징에 고정된 비 전도성 멤브레인과,
상기 제1 및 제2 재료들에 전기적으로 고정되고, 상기 제1 및 제2 재료 사이의 전도성 경로를 변경하여 상기 수신기 유닛에 의해 검출될 수 있는 고유 전류 서명을 생성하는 제어 유닛을 포함하는 시스템.
청구항 16에 있어서, 상기 식별기 유닛은 상기 제1 및 제2 재료들에 전기적으로 결합된 검출 유닛을 추가로 포함하고,
상기 검출 유닛은 주변 환경을 판독하여 정보를 수집하는 시스템.
청구항 17에 있어서, 상기 제어 유닛은 방송 모드와 검출 모드 사이에서 상기 식별기 유닛을 절환시키는 시스템.
청구항 18에 있어서, 상기 식별기 유닛은 이식된 펄스 생성기와 연계된 정보를 수집하기 위해 검출 모드에서 작동되고, 방송 모드 동안, 상기 식별기 유닛은 상기 이식된 펄스 생성기와 연계된 상기 정보를 포함하는 고유 전류 서명을 생성하는 시스템.
청구항 18에 있어서, 상기 주변 환경에 대해 수집된 상기 정보는 근전기 활동이고, 상기 식별기 유닛은 생리학적 파라미터를 검출하는 센서를 포함하고 상기 생리학적 파라미터들과 연계된 데이터를 상기 근전기 활동과 연계된 데이터와 조합시키며, 상기 방송 모드 동안 상기 식별기 유닛은 상기 조합된 정보를 포함하는 고유 전류 서명을 생성하는 시스템.