KR102403861B1 - 모바일 웨어러블 모니터링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 주체(소비자/환자)의 데이터-획득, 모니터링 및 분석을 위한 모바일 웨어러블 모니터링 시스템에 관한 것으로, 신체의 한군데 이상의 위치에 인접해 배치되고, 뇌변수나 근육신호나 안구움직임 신호의 처리를 통해 모니터하거나 분석할 머리에 인접한 적어도 하나의 전극이나 센서를 포함하고, 다양한 기능들을 제공한다.

Description

모바일 웨어러블 모니터링 시스템
본 발명은 다수의 주체(소비자/환자)의 데이터-획득, 모니터링 및 분석을 위한 모바일 웨어러블 모니터링 시스템에 관한 것이다.
발명의 요약
본 발명은 신체의 한군데 이상의 위치에 인접해 배치되고, 뇌변수나 근육신호나 안구움직임 신호의 처리를 통해 모니터하거나 분석할 머리에 인접한 적어도 하나의 전극이나 센서를 포함하고, 아래 기능들의 임의의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 모니터링 시스템을 제공한다:
a) 상기 시스템의 일부나 전체가 피트니스나 헬스 추적이나 주변 추적 시스템과 수면 모니터링 시스템으로 이용하기 위해 적어도 2군데 위치 사이에 분산되어 교환할 수 있는 기능;
b) 상기 전극 및/또는 센서 사이의 연결을 위해 착용자의 머리에 압력을 가해 붙이거나 헤드밴드에 의존하거나 다른 부착법을 이용하지 않고 착용자의 일부로 사용할 수 있는 기능;
c) 수면단계 분석을 하여 20초나 30초 동안의 진행시간마다 수면지표들을 분석해 이 시간 동안의 뇌신호, 근육신호 및/또는 안구운동 신호의 상관관계를 이용해 개인의 수면상태와 기상상태의 변화에 대응하는 정보와 의미를 제공함으로써, 온라인이나 오프라인이나 실시간 수면진행상태 보고를 하는 기능;
d) 피트니스나 헬스 추적이나 주변 시스템은 물론 수면 모니터링 시스템 둘다의 실제 상태를 소정의 시간별로 비교를 위해 개인에게 언제라도 제공하는 기능; 및
e) 하나 이상의 디스플레이나 원격으로 위치하거나 다른 웨어러블 장치 사이에 자동 동적 온라인 데이터교환을 하여, 헬스와 피트니스 진행이나 다른 시간주기 측정치나 분석 요약이나 추적 기능들을 할 수 있도록 정보를 모니터링하고 분석하여, 연속되거나 중단되지 않는 단기간이나 장기간 모니터링 및 분석을 하는 기능.
본 발명은 또한, 아래 사항들의 임의의 조합을 포함하여 온라인이나 오프라인 분석이나 보고를 하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 모니터링 시스템을 제공한다:
- 시간별 수면단계나 수면곡선이나 수면이벤트나 수면 질이나 수면 측정치나 표시들, WASO(wake after sleep onset), RERA(respiratory event related arousals), TERA(therapeutic event related arousals), AHI(apnoea/hypopnoea index), SDI(sleep disturbance index), RDI(respiratory disturbance index), 쪽잠, 매 수면단계의 비율과 양, TST(total sleep time), 수면저호흡, 수면지연증후군 지연인자, RDS(residual daytime sleepiness), AI(arousal index)의 결정을 할 수 있는 관련 분석에 의한 연속적인 EEG 모니터링; 및
- 상기 시간의 결정을 20초 내지 30초 범위의 시간대의 분절 데이터.
본 발명의 웨어러블 모니터링 시스템에서, 시간대별 수면단계 결정이 로컬(모니터링 센서나 장치의 일부를 형성하는 마이크로-프로세싱 장치나 DSP 시스템) 및/또는 구입가능한 통신매체, 네트웍, 다른 연결 옵션(추가/보조 통신 네트웍, 시스템, www, IP, LAN, WAN, 컴퓨팅 시스템, 클라우딩 컴퓨팅 서비스나 NAS를 포함한 SAAS, PtoP 연결과 같은 다른 연결옵션들을 포함)으로 이루어진 보조 처리 기능들에 의해 이루어질 수 있다.
또, 이런 시스템이 다수의 웨어러블 헬스나 주변 모니터링 장치들 사이에서 시스템의 전부나 일부를 교환할 수 있도록 하는 자기, 기계, 또는 다른 인터로킹 수단들을 가질 수도 있다.
또, 모니터링 시스템이 착용자의 이마나 다른 신체부위에 인접해 위치하고, 아래 요소들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다:
a) 적어도 하나의 바이폴라 이마 전기생리 신호를 감지하는 이마부착 센서;
b) 재사용 센서로 이루어진 이마부착 센서;
c) 1회용 센서로 이루어진 이마부착 센서;
d) 헤드밴드에 있거나 없는 센서로 이루어진 이마부착 센서;
e) 센서 한쪽면에 자가접착면이 있고, 배면 종이를 벗겨내면 노출되는 전기생리적 전극들이 내장되어 있는 이마부착 센서; 또는
f) 전자모듈이나 전자모듈이 들어있는 장치에 인터페이스하는 수단이 이마부착 센서의 비전극 측면에 있는 이마부착 센서.
본 발명에 있어서, 위의 a) 상기 시스템의 일부나 전체가 피트니스나 헬스 추적이나 주변 추적 시스템과 수면 모니터링 시스템으로 이용하기 위해 적어도 2군데 위치 사이에 분산되어 교환할 수 있는 기능을 하는 모니터링 시스템이 모니터링 시스템 전체나 일부가 착용자의 헤드에 인접하게 부착되어 수면기간을 모니터링하고 착용자의 손목, 팔 또는 다른 신체 부위에 부착되어 비수면 기간을 모니터링할 수도 있다.
또, b) 상기 전극 및/또는 센서 사이의 연결을 위해 착용자의 머리에 압력을 가해 붙이거나 헤드밴드에 의존하거나 다른 부착법을 이용하지 않고 착용자의 일부로 사용할 수 있는 기능을 하는 모니터링 시스템이 모니터링 시스템과 인터페이스와 모니터링 전극들을 착용자에게 부착하기 위한 자가접착 센서장치를 포함하여 EEG, EMG 및/또는 EOG 신호들의 모니터링을 할 수도 있다.
또, 위의 c) 수면단계 분석을 하여 20초나 30초 동안의 진행시간마다 수면지표들을 분석해 이 시간 동안의 뇌신호, 근육신호 및/또는 안구운동 신호의 상관관계를 이용해 개인의 수면상태와 기상상태의 변화에 대응하는 정보와 의미를 제공함으로써, 온라인이나 오프라인이나 실시간 수면진행상태 보고를 하는 기능을 하는 모니터링 시스템이 20초나 30초 주기로 EEG, EMG 및/또는 EOG 신호들을 연속 모니터링하고 분석하여 EEG 신호특성(예; EEG 스펙트럴 분산, 주파수 진폭, 파워 및/또는 반주기 진폭 분석, 기상, 비REM(NR) 스테이지 1, NR 스테이지2, NR 스테이지 3, REM 수면), EOG 신호특성(예; 비수면 대 REM을 나타내는 안구운동), 및 EMG 신호특성(예; 비수면, NR) 스테이지 1, NR 스테이지2, NR 스테이지 3, REM 수면 기간 동안의 최저 REM 레벨이나 점차 낮아지는 레벨을 나타내는 근육 긴장도), AASM(American Academy of Sleep Medicine)의 가이드라인에 따른 각종 비수면과 수면 스테이지의 할당을 연계할 수도 있다.
또, 위의 d) 피트니스나 헬스 추적이나 주변 시스템은 물론 수면 모니터링 시스템 둘다의 실제 상태를 소정의 시간별로 비교를 위해 개인에게 언제라도 제공하는 기능을 하는 모니터링 시스템이 생체시계 결정과 생체리듬 헬스관리에 적용할 수 있는 수면신호의 모니터링을 하고, 뇌신호(뇌전도; EEG), 근긴장신호(EMG), REM 수면단계 결정, 재배치와 착용을 위한 자가접착의 용이성, 혈액 산소포화도를 포함한 산소농도계 측정치 및/또는 관련 출력(예; 심박수, 심전도, PTT, PAT(pulse arterial tone), PWA(pulse wave amplitude), 위치나 걸음이나 달리기나 바이크나 추락이나 걸음걸이나 걸음자세나 걸음안정도나 여행이나 보폭이나 다른 이동 특성들을 감지할 수 있는 고민감성 3축 가속도계와 3축 자이로스코프, 조깅, 러닝, 앉기, 기대기, 넘어짐, 불안정 모션, 추락, 빨리걷기, 갑작스런 움직임, 비정상적 움직임, 머뭇거림, 느리거나 비정상적인 모션 특성(즉, 위험을 나타내는 모션특성), 주변광 감지, 호흡소리용 마이크로폰, 코골이 감지와 실내소리, 실온, GSP 시스템, 소정의 임계값이나 안전범위를 벗어난 특성들ㅇ 의거하여 활동이나 운동이나 피트니스 훈련을 나타내는 신호를 모니터링할 수도 있다.
또, 위의 e) 하나 이상의 디스플레이나 원격으로 위치하거나 다른 웨어러블 장치 사이에 자동 동적 온라인 데이터교환을 하여, 헬스와 피트니스 진행이나 다른 시간주기 측정치나 분석 요약이나 추적 기능들을 할 수 있도록 정보를 모니터링하고 분석하여, 연속되거나 중단되지 않는 단기간이나 장기간 모니터링 및 분석을 하는 기능을 하는 모니터링 시스템이 모니터링 시스템과 다른 모바일이나 웨어러블 시스템이나 연결된 시스템 사이의 연결과 인터페이스를 하여, 수면, 기상, 생체리듬, 헬스, 활동 추적 및/또는 관리를 포함한 착용자의 정보의 장기간(일, 주, 월, 연)이나 단기간(초, 시간) 모니터링 주기를 분석 및/또는 디스플레이 및/또는 제시 및/또는 전파할 수 있는 호환 시스템과 앱의 이용을 위해 모니터된 데이터나 관련 분석 출력들을 인터페이스할 수도 있다.
한편, 상기 "생체리듬 헬스 관리"를 위해, 생리적 데이터(체온, 주변온도, 주변광, EEG, EMG, 맥박, ECG, HRV, PTT, 혈압, 체위, 호흡, 산소포화도, 모션 등의 임의의 조합)를 분석해 생체사이클(생체리듬)을 결정하고, 착용자의 수면단계와 다른 이벤트나 분석결과, 및/또는 작업, 사회활동, 여행 및 다른 스케줄이나 어젠다와 같은 정보, 및/또는 수면시간, 클록시간, 알람시간, 스케쥴, 통지 및 관련 목표나, 수면경향과 수면시간 사이의 최적 일치에 관한 코칭이나 가이드를 생체리듬에 넣어 수면의 질과 효율을 최대화하고 수면지연증후군이나 수면부족이나 불면증을 최소화하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 아래 특징들을 적용해 건강상태/질병이나 관심이벤트의 예측이나 시작을 포함해 생리지수, 질환상태, 심리상태, 수면, 각성, 활동, 피트니스, 건강, 다른 지각상태, 관련 변화 및/또는 신경지수의 감지, 모니터링, 추적, 저장 및/또는 분석하는 수단으로 (WWW, IP, LAN, WAN, 보조 모니터링/감지, 컴퓨팅 시스템, 클라우드-컴퓨팅 서비스나 NAS를 포함한 SAAS, PtoP 연결 등의 웨어러블 장치나 연결옵션을 포함한) 통신 인터페이스를 가능케하는 다수의방법과 장치를 제공한다:
a) 환자-웨어러블 수면, 피트니스, 헬스, 지각상태 모니터링 장치;
b) (수면 조치나 헬스 추적 조치를) 디스플레이할 수 있는 이마-손목 호환형 전자모듈(Somfit; 도 1의 1, 7)을 갖춘 이마부착형 센서시스템(Somfit);
c) 연속 20/30초 데이터기간의 분석의 재구성을 하여 온라인 수면단계 결정을 가능케하는 연속적으로 전송된 수면지표정보. 모니터된 수면지표 데이터(도 1의 1)를 스마트워치, 연결된 모바일, 시계 등(도 1의 5)의 2차 웨어러블 장치에 전송해 수면상태를 디스플레이할 수 있다. 개인/원격 추적, 리포팅, 감시, 개인수면과 관련 출력등을 위해 모니터된 수면지표 데이터(도 1의 1)는 다른 통신망, 시스템 또는 다른 옵션(예; www, IP, LAN, 보조 모니터링/감지, 컴퓨팅 시스템, 클라우드-컴퓨팅 서비스나 NAS를 포함한 SAAS, PtoP 연결 등)에 동시에 전송할 수도 있다;
d) 첫번째 부착된 이마 모니터링 시스템과 두번째 정보표시기(컴퓨터기반 손목워치 시스템, 모바일기기, 시계, 도 1의 8이나 10이나 5와 같은 표시기가 달린 팔찌) 사이에 자동 데이터교한이 이루어져, (이전 수면/각성 측정값이나 생리적 사이클 인자에 의거해) 유저/환자가 모든 수면단계의 진행과정을 추적하고 수면부족이나 수면의 질을 개선할 수 있다;
e) 모니터되고 교환된 지표는 수면, 헬스, 피트니스 측정값들과, 수면지표(EEG, EOG, EMG)를 포함한 표시기 디스플레이 선능, 모니터링 성능, SE(sleep efficiency), WASO(wake after sleep onset)를 포함한 지표들을 포함할 수 있다;
f) 각성/수면 이벤트, 조치, 상태 또는 헬스, 주변 상태의 임의의 조합의 감지, 모니터링 및 분석;
g) 주간활동과 야간수면 모니터링을 위한 호환식 모듈을 포함한 웨어러블 모니터링 시스템의 하나의 전자부품(예; 주간활동과 야간수면 모니터링을 위한 호환식 모듈)이나 또는 다수의 전자부품(예; 별도의 모듈을 갖춘 손목장치와 같은 별도의 모듈들, 또는 주간활동과 다른 헬스추적/모니터링 기능을 갖춘 마이크로프로세서 기반 손목시계 등)을 사용해 주간활동과 헬스 모니터링/추적은 물론 야간 수면 모니터링이 모두 가능하다.
h) 상기 "웨어러블 시스템의 전자부품"(도 1의 1, 10, 2, 7)은 생리적 모니터링, 모니터된 생리지표의 분석과 저장, 정보흐름 상호연결성, 헬스값이나 헬스상태 표시, 수면/각성 정보 및/또는 활동정보(예; 이동, 움직임, 걸음, 활동 등), 기타 헬스정보를 위한 기능들을 갖는 전자모듈로 이루어진다;
i) 상기 "전자모듈"(Somfit)은 다수의 웨어러블 헬스장치나 주변 모니터링 장치들 사이에서 교환되는 수단(자기, 기계식 및/또는 인터록킹의 조합)을 갖는다;
j) 상기 Somfit 전자모듈(도 1의 1)을 호환형 이마부착 센서장치(도 1의 2)를 통해 이마에 부착할 수 있다.
k) 동일한 Somfit 전자모듈 장치를 주간 활동에 사용할 수 있도록, 즉 유저가 좀더 비싼 전자모듈에서 손목밴드 홀더장치로 전송할 수 있도록, 밤낮으로 7일 24시간 동안 수면용의 이마 시스템과 주간 피트니스나 헬스용 손목밴드와 같은 여러 웨어러블 장치를 갖춘 하나의 Somfit 모듈로부터 모니터할 수 있다.
l) Somfit 전자모듈에 디스플레이나 표시가를 달아 수면/기상의 표시는 물론 주간 피트니스나 일반 헬스 추적 기능을 유저에게 제공할 수 있다.
m) Somfit 전자모듈 표시기가 단색이나 그래픽 디스플레이이거나 영숫자 타입일 수 있다. 디스플레이가 다른 분석조치들을 포함해주간 피트니스타 일반 헬스추적 기능을 하는 종류의 단순한 막대그래프나 다른 그래픽이나 숫자 표시기일 수도 있다.
n) 표시기의 일례에서, Somfit 모듈이 (EEG, EMG, EOG 신호들의 임의의 조합을 포함한) 수면지표를 이마에서 모니터링하여 실제 수면지표들을 표시할 수 있음은 물론, 피트니스나 헬스/주간 지표들도 7일간 24시간 내내 하나의 웨어러블 표시 시스템에 디스플레이할 수 있다.
o) 상기 Somfit 전자모듈을 손목밴드 장치를 포함한 다수의 웨어러블 장치에 부착할 수 있다. 무선이나 다른 연결 기능들을 통해 Somfit 모듈 수면 모니터링 지표들을 이마의 Somfit 모니터링 모듈로부터 수동으로나 자동으로 스마트워치 시스템에 보낼 수 있다.
p) "이마부착 센서"가 적어도 하나의 바이폴라 전기생리 신호를 감지한다(도 4의 8~12).
q) "이마부착 센서"가 재사용 센서를 포함한다.
r) 이마부착 센서가 1회용 센서를 포함한다.
s) 이마부착 센서가 이마 전체나 일부를 감싸는 헤드밴드를 갖거나 갖지 않는 센서를 포함한다(도 4의 13).
t) 이마부착 센서에 한쪽에 접착면이 있고 전기생리 전극들이 내장되고, 전극은 바닥지를 벗기면 노출된다.
u) 이마부착 센서의 비전극면에 상기 전극모듈이나 전극모듈을 갖는 장치에 대한 인터페이싱 수단(예; 접착, 압착, 자기, 기계식 인터로킹 등)이 있다.
v) "이마부착 센서"가 EEG, EOG, EMG의 임의의 조합을 포함한 적어도 하나의 수면지표 신호를 모니터할 수 있다.
w) 수면지표(EEG, EOG, EMG)를 모니터할 수 있고 다른 웨어러블 장치와 데이터교환이 가능한 이마부착 센서를 이용하면 수면/기상 이벤트나 질병을 추적관리할 수 있다.
x) 호환형 환자 착용장치의 사용으로 기상/수면과 관련 호흡기질환의 모니터링과 자동추적이 가능하다. 이런 장치로는 eLifeWATCH(도 5의 5), eLifeWRIST(도 5의 8), eLifeCHEST(도 5의 4), eLifeEXE(도 23), eLifeNEURO(도 4의 2)가 있다.
y) 상기 관련 표시들이 피트니스, 헬스, 수면 지표들(개인 수면의 질, SE, WASO, 숙면 회복기간, REM 수면 뇌회복 기간, 수면진행추적, 수면의 질 진행, 수면저널, 개인 수면기능, 수면부채, 수면장애, 회복장애, 수면장애 인과, 수면-아키텍처, 수면구조, 수면분절 등)의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
z) 치료나 진단의 IODM(internet of medical devices) 인터넷을 갖춘 Somfit 시스템에서 구한 측정값들이나 신호들을 인터페이싱하는 인터넷이나 다른 무선 또는 연결수단을 갖춘 somnilik 시스템을 이용해, Somfit가 바이오피드백(폐루프나 다른 제어장치)을 형성할 수 있다. 이런 치료제어장치는 오럴마우스 조절시스템, 환자 포지셔닝 장치, 트레이너, PAP, NIPPV 등의 수면치료장치를 포함할 수 있다. 이런 치료제어장치가 비주얼 출력이나 (음악이나 실내등이나 비디오나 3차원 프로젝션 등의) 제어를 할 수도 있고, 자기나 전기식 시뮬레이션 장치를 가질 수도 있다.
aa) Somnisync 시스템이 2개 이상의 웨어러블 장치나 관련 모바일 무선통신기나 컴퓨터 시스템들 사이에 수면지표의 "동적 데이터교환"을 가능케하는 수단을 갖는다.
bb) 상기 "동적 데이터교환"을 통해 손목밴드나 다른 웨어러블 장치나 피트니스나 다른 헬스 조건이나 상태의 개인관리가 가능하다.
cc) 동적 데이터교환이 2개 이상의 웨어러블 장치들 사이에서 무선으로 일어나, 수면지표 데이터와 관련 수면 측정치들이 모바일폰, 스마트워치, 손목밴드 등의 웨어러블 디스플레이 장치에 자동으로 디스플레이되게 할 수 있다.
dd) 동적 데이터교환이 2개 이상의 웨어러블 장치들 사이에서 무선으로 일어나, 수면지표 데이터와 관련 수면 측정치들이 모바일폰, 스마트워치, 손목밴드 등의 웨어러블 디스플레이 장치에 자동으로 디스플레이되게 할 수 있다.
ee) 전자 모니터링 전송 전자 모듈(이마 부착 EEG, EOG, EMG 모니터링 파트);
ff) Somnilink 이마부착, 손목장치(예; 시계나 팔찌)나 다른 웨어러블 장치에 착탈식 실내/주변광 상태 수단(이런 수단은 수면효율이나 SAWO와 같은 국제공인 표준 수면 표시에 기본적인 감광 저항기나 다른 포토센서를 포함한다)을 구비한다. 광센서의 출력정보는 수면효율, SAWO, 수면시간, REM 수면, 숙면, NON-REM 수면과 같은 측정치들에 적용할 수 있는 온라인 자동 측정값들에 연결된다. 이런 감광센서의 측정치들은 다른 웨어러블 장치의 일부분으로 디스플레이되어 순간적인 측정치나 수면기능 표시나 성능을 제공한다. 이런 수면 측정치들은 다른 피트니스 값(예; 가속도계, 동작센서, 보행계 센서 측정치들)과 함께 디스플레이되어, 수면과 피트니스 추적을 할 수 있다.
gg) 시스템이 자동으로 내부수면이나 중간수면 진행과정과 관련 정보(질병, 조치, 표시, 수면의 질, 근심사 등)를 계산한다. 본 발명에 의하면, 정보분류수단을 사용해 정보를 정리할 수 있다.
hh) 본 발명은 수면중이거나 더이상의 수면이 필요한 때, 수면의 질, 현재상황에 맞는 충고, 현재 수면 추적값의 계산 등을 자동으로 계산하고 어드바이스할 수 있고, 정상적인 수면조건이나 데이타베이스와 비교할 수도 있다. 본 발명은 이런 데이터베이스를 참조하는 수단을 갖는다.
ii) 본 발명에 의하면 유효수면이나 유효졸음과 같은 수면조사를 하여 정상이나 레벨에 따른 기준(REM 수면, 수면시간, 숙면, 각성지표 AH 회복도, RERA 지표, 수면의 질, 수면 상태 등)을 설정해 수면관리 개선을 위한 건강 증진 정보를 구할 수 있다. 이런 정보를 현재의 내부수면이나 중간수면 진행상황과 비교하는 다른 수단을 통해 관련 트렌드를 보고해 건강을 위한 충고를 할 수도 있다.
jj) 본 발명에 의하면 수면상태 연계 알람 시스템이나 다른 알람 시스템을 통해 유저의 수면사이클에 기초하여 좀더 최적화된 알람시간을 선택할 수 있다.
kk) 수면지펴(EEG, EOG, EMG)를 연속으로 모니터할 수 있는 뇌신호를 모니터할 수 있고 수면상태(REM, non-REM 스테이지 1, non-REM 스테이지 2 등)를 온라인으로 자동 결정할 수 있는 헤드밴드 센서(Somfit)가 하나만 있어 최소의 구성이 가능하다.
ll) 반사형 옥시미터 센서가 내장된 센서스트립을 이용해 옥시미터 센서를 헤드밴드 센서에 부착하거나 설치하여 용적맥파나 산소도를 측정할 수 있다. 공기량센서(PVDF, 서모커플러, 서미스터, 코삽입관)과 같은다른 센서를 이용해 수면질환을 모니터할 수 있다.
eLifeWATCH 개관
자이로미터나 위치추적시스템을 갖춘 웨어러블 손목형 모니터링 장치를 이용해 걸음걸이나 검을특성을 자동으로 입력하고 분석하여 걸음걸이의 유연함을 감지하고 관련 출력을 예측할 수 있다. GPS, 자이로미터, 모선데이터, 위치데이터와 같은 측정치들을 건강상태나 소정의 이벤트의 마커로서 분석할 수 있다.
광용적맥파, 옥시메트리 용적맥파, 온도, 스프링압력-부하/고정 센서 전기생리적 모니터링, GSR(galvanic skin resistance) 모니터링, 도플러 초음파 모니터링, 감광 모니터링, 마이크로폰 모니터링(도 7), 스마트폰 시스템 등을 갖춘 워치-바디 모듈라 센서 플랫폼 시스템의 일례.
- 상기 GSR 수단이 다수의 비극성 전극들을 갖고, 이 전극들은 3~5 uV 정도의 작은 정전류로 피부에 부착되어, 손바닥 피부의 전기저항이 전극들 사이의 전압에 비례한다.
- 저항은 땀샘의 반투과성과 관련 표피의 전기적 성질 때문이다.
- 수면시간과 깨있는 시간의 전기적 특성이 다르고, 이런 특성은 수면과 각성상태 결정을 위한 측정치로 추적할 수 있다.
- 본 발명의 GSR 방식의 옵션으로, 전극들 사이의 작은 정전류의 방향을 바꿔 전극 극성효과를 최소화할 수도 있다.
eLifeBUDS 개관
이버드(이어폰) 착용 모니터링 장치는 GSR, 온도, 맥박, 모션 및/또는 에너지/열 프로파일 특성을 포함한 생리지표 모니터링 센서를 갖춰 칼로리 소비를 개선한다(도 1의 3).
eLifeKIT 개관
eLifeKIT는 웨어러블 모니터링 시스템으로서, 개별적으로나 단체적으로 기능하는 헬스관리시스템 플랫폼이며, 헬스 추적관리 기술을 통해 개인 헬스관리 시스템을 제공한다.
MTM(multipoint time-synch monitoring) 시스템 개관
MTM 시스템은 모든 관련 클록-동기화 시스템이 필요한 곳에서 연속적인 추적과 보정을 통해 상기 타이밍 특성의 교정과 함께 클록 특성의 자동 온라인 특성화가 가능하고, 이때 위상잠금이나 개루프 제어방식을 이용한다. MTM은 교정모드와 대응 보정모드를 통해 데이터 전송매체나 여러 동기적인 모니터링 장치에서의 온라인이나 데이터 재구성 타임-정렬 에러들을 최소화할 수 있다. MTM은 여러 그룹의 모니터링 시스템과 통신망에 적용할 수 있으며, 여러 방법을 이용해 데이터 오정렬을 최소화하고 정확도를 높일 수 있다.
eLifeSLEEP 개관
eLifeSLEEP는 실제 수면 모니터링과 추적이 가능하고 이마부착형 시스템을 통해 주요 수면지표들과 관련 질환들을 아주 쉽게 모니터링할 수 있다.
eLifeCHEST/eLifeSCOPE 개관(가슴밴드) (도 5의 3, 4, 도 32~33)
가슴착용 모니터링 장치는 청진기 수면/비수면 호흡소리, 폐색성/중추성 수면무호흡, 기타 다른 질환을 추적할 수 있다(도 1의 좌상측 7).
본 발명은 호흡운동과 호흡노력을 연계하여 폐색성/중추성 수면무호흡을 구분할 수 있고, 호흡노력은 EMG 및/또는 맥파전달 진폭 측정치에 의해 결정될 수 있다(도 1의 좌상측 7).
APM(Adaptive Physiological-Body Monitoring) 개관
APM 시스템은 모바일통신 모니터링 시스템 집단이 자동으로 데이터획득 관점에서 생리지표 데이터획들 링크시스템이나 네트웍 특성이나 통신특성, 자원 및/또는 지표, 정보, 통신관련 데이터 순위설정, 기타 처리시스템이나 통신시스템 자원할당, 장치들 간의 사용 및/또는 공유 자원 등을 재구성할 수 있다.
APM 시스템은 상당히 개선된 데이터-획득/모니터링/감지 시스템 자원들과 통신 탄력도를 채택하여 시스템의 신뢰도와 데이터 의존성을 개선하는데, 이를 위해 웨어러블 장치와 관련된 무선통신경로의 신체 슈라우딩과 같은 변화하거나 예측할 수 없는 모니터링 조건들을 자동으로 보정한다.
eLifeBAND 개관
모바일폰 케이스와 같은 암밴드 착용 대사-모니터링 장치는 헬스와 피트니스 모니터링이 가능하고, 운동에 관련된 개인 대사량을 추정하거나 예측하기 위한 개인 에너지소비를 판단하는데 유용한 센서들을 갖고 있으며, 시공간적 체열방출 특성에 의한 측정을 하여 칼로리 소비량 판단을 더 잘할 수 있고, 온도센서나 생리센서나 3차원 적외선 열촬영이 가능하다. 열분산도 측정할 수 있다.
폰케이스에 있는 대사-모니터링 장치는 (모바일 앱이나 웨어러블 장치 표시기를 통해) 대사량이나 칼로리소비 측정치들을 자동으로 계산하고 온라인 표시를 하는 센서를 갖추고 관련 분석을 할 수 있다.
eLifeDOPPLER 개관
본 발명은 손목, 발목, 팔다리, 기타 신체 말단부를 모니터링하는 DWT(Doppler-watch tracking) 시스템을 제공하여, 아래를 주기적이나 연속적으로 모니터링하여 도플러나 초음파 혈관/심장 특성들을 측정한다:
- 이중채널 - 요골동맥과 척골동맥;
- 싱글채널 - 요골동맥과 척골동맥;
- 싱글채널 - 요골동맥;
- 싱글채널 - 척골동맥;
eLifePULSE(압평안압계) 개관
본 발명은 시계, 팔찌 등의 장치로 이루어진 AAT(attachable/wearable/applanation tonometry)를 제공하여, 주기적/연속적 압평안압을 측정하는 이런 수단이 요골동맥이나 척골동맥이나 다른 맥박 특성(맥박 파형)을 측정할 수 있는 혈압센서를 이용한다. 또, 본 발명은 동맥압력의 주기(예; 10초)를 포함한 PWA(pulse wave analysis)를 계산해 관련 상행대동맥압파를 유도하고, 이로부터 중심대동맥 수축기압, 파형증가지수, 중심동맥압과 같은 심혈관 측정치들을 유도할 수 있다.
Somfit/Somfit
배경: 생체주기
인간의 생체주기는 내생적 생체과정으로 24시간 정도의 생리진동(리듬)을 수반한다.
일반적인 생체시계는 아래와 같다:
00:00 자정 - 수면주기 시작
02:00 - 가장 깊은 수면주기
04:30 - 최저 체온
06:45 - 가장 급격한 혈압상승
07:30 - 멜라토닌 분비 중단
08:30 - 테스토스테론 분비 최대
09:00 - 배변운동
10:00 - 각성도 최대
12:00 - 정오
14:00 - 할증조정
15:30 - 최대 반응
17:00 - 심혈관효율 최대
18:30 - 혈압 최대
19:00 - 체온 최대
21:00 - 멜라토닌 분비 시작
22:30 - 배변운동 억제
00:00 - 수면주기 시작
02:00 - 위 생체주기 반복
생체시계 사이클은 아래 3가지 포함:
1. 자유연속주기 τ, 24시간 주기;
2. 빛이나 온도변화와 같은 외부자극에 노출되어 리셋되거나 적응(동반)될 수 있는 동반특성. 인간의 생체시계의 동반이나 조정의 예로 시차나 기존의 수면루틴의 방해로 인해 예상치 못한 강제수면이 있다. 예컨대, 생체시계상 해외여행이나 다른 시간대 구역이나 밤는은 공부 등으로 신체가 아직 지역시간이나 현재의 일반 수면/기상 사이클에 적응하거나 동기화되지 못한 경우가 있다;
3. "온도보정" 특성, 신체가 (세포내 분자과정의 다른 열에너지와 온도와 같은) 운동변화에도 불구하고 생리적 온도범위 이상으로 어떤 사이클 특성을 유지할 경우.
생체시계는 신진대사, 웰빙, 수면/각성 조절에 큰 영향을 준다.
- 교대근무와 대사질환 사이에 관련이 있다.
- 2형 당뇨, 암, 위장장애와 같은 질환에 있어서, 연구에 의하면 생체주기 파괴와 수면시간에 관련이 있다.
- "사회적 시차"(주말에 수면시간을 바꾸는 습관이 체중증가와 관련 있다).
- 생체시계는 에너지 항상성을 조절하고, 사회적 시차와 마찬가지로 에너지 항상성의 장애는 체중관련 질환에 영향을 준다.
- 생체지표가 수면의 질에 중요한 역할을 한다; 즉, 수면시간은 수면항상성 지표에 좌우되지 않고 자신의 생체 수면주기에 좌우된다(즉, 생체 수면주기지표가 수면 항상성보다 더 우세하다).
- 따라서, 실제적이거나 생산적인 견지에서, 개인의 항상성과 생체과정 사이의 관계의 이해와 가이드가 상당한 시간 기상상태를 유지하여 고품질 수면을 하고 규칙적으로 수면을 취하여 안정된 수면시간을 이루는데 중요하다.
- 수면항상성 지표들은 종래의 각성상태에 따라 축적되는바, 항상성 지표(강제수면)가 기상시간을 더 길게한다. 따라서, 이 지표는 수면의 질에 아주 중요하다. 예컨대, 오래 깨있을 수록 더 깊이 잠들게 된다.
- 반면에, 생체리듬은 수면의 양에 중요한 역할을 한다. 수면시간은 주로 잠드는 시간에 의해 결정된다.
발명의 설명
본 발명은 시스템의 표시나 관련 디스플레이 정보를 제어(예; 저항성 표면감지를 통한 터치나 용량성 표면감지를 통한 탭, 제스처, 터치)하여, 모니터된 수면상태를 나타내는 뇌에 기반한 수면지표 마커나 관련 표시들을 반영하는 디스플레이 모드와 다른 피트니스나 헬스 측정치나 주변 상태를 반영하는 측정치들 사이의 스위칭이 가능하다.
본 발명은 모니터된 수면 측정치나 표시들을 반영하는 디스플레이 모드들 사이의 스위칭을 위해 시스템의 표시들이나 관련 디스플레이 정보를 제어하는 방법이나 장치를 제공한다.
일례로, (헤드밴드(도 25의 7), 범용 바이폴라 센서(도 23), 산소농도계(도 22), 다리밴드(도 24), 손목밴드(도 2), 발목밴드(도 2), 암밴드(도 2), 이어폰(도 14), 가슴밴드(도 5의 3, 4, 도 31), 기타 부착형 장치나 시계와 같은) 웨어러블 장치를 사용해 리듬, 동기성, 유동성, 모션, 모션의 정도, 손목이나 팔 운동 특성과 같은 다른 팔다리와의 관계를 측정할 수 있다.
또, (손목밴드, 발목밴드, 암밴드, 이어폰, 가슴밴드, 다른 부착형 장치나 시계와 같은) 웨어러블 장치가 데이터 인터페이스 호환장치(예; 이마부착 EEG, EOG, EMG 신호기반 수면지표 모니터링 시스템)와 자동으로나 수동으로 데이터를 교환하여, 수면 측정치나 표시나 전체적인 수면의 질을 자동으로 추적할 수 잇다.
또, (헤드밴드(도 25의 7), 범용 바이폴라 센서(도 23), 산소농도계(도 22), 다리밴드(도 24), 손목밴드(도 2), 발목밴드(도 2), 암밴드(도 2), 이어폰(도 14), 가슴밴드(도 5의 3, 4, 도 31), 기타 부착형 장치나 시계와 같은) 웨어러블 장치를 사용해 손목시계나휴대폰이나 다른 통신기기를 포함한 데이터 인터페이스 호환장치와 자동으로나 수동으로 데이터교환을 할 수 있다.
Somfit 최소 구성
본 발명은 EEG/P1, EEG/P2, EEG/Pz, EOG/L/P7, EOG/R/P8, 환자의 자세, 환자의 위치와 모션, 적외선 호흡감지, 마이크로폰 사운드 모니터링, 감광기, 광반사 산소농도계 등을 포함한 생리적 채널들을 모니터링할 수 있다.
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한 생리적/환경적 모니터링을 할 수 있다:
- 사운드 모니터링 : 청진센서; 소음소거장치; 모션감지; REM 수면 행동장애; 손목에 착용하는 맥박센서 부착 시계; PWA(맥파분석) 및 PWV(맥파속도) 모니터링/분석 성능; PWA/PWV 센서; PWA 센서 측정치; 심탄동계; 위치와 운동감지 모니터링; 관심 이벤트의 운동추적 특성; 운동위치 정보; ECG 센서; 광센서; 심박수; 수면훈련 시스템; 산소농도계; 맥파전달 진폭측정치, 체온, 에너지소비/대사 모니터링(EM), 수면지표; 생리적, 수면, 기상 마커; 수면지표; 수면 아키텍처 측정치; 주변 감지; "동적으로 링크된 성능"; 생리적 상태;
본 발명은 생리적, 신경적 시스템, 운동시스템, 근육시스템, 사회적, 병리적 상태, 관심 이벤트, 아래의 임의의 조합을 포함한 헬스 상태의 온라인 자동 특성화를 포함한 감지, 모니터링, 데이터획득, 신호처리, 분석, 저장, 정보접근을 포함한다.
REM 수면특성; 수면질환 분류, 선택적 수면질환; 꿈꾸는 상태; 환각상태; 해리상태, 최면상태 등.
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한 주변 모니터링이나 감지가 가능하다:
- (관련 모바일 기기와의 인터페이스나 표시기나 경고기로) 날씨, 바람, 습도, 온도, 이온도, 스모그 경고, 메탄 감시, 유독가스 감시, 독성 화학물질 감시, CO2 가스 감시, 메탄가스 감시, 다른 유독가스나 화학물질 들의 감지.
- (헤드밴드(도 25, 도 4), 손목밴드(도 2), 발목밴드(도 2), 암밴드(도 2), 이어폰(도 14), 가슴밴드(도 5의 3, 4, 도 31), 기타 부착형 장치나 시계와 같은) 웨어러블 장치를 사용해 최적 수면환경조건에 맞는 실온을 포함한 데이터를 데이터 인터페이스 장치와 자동으로나 수동으로 교환할 수 있고, 모니터되거나 사용자 특정의 생체동기 특성(예; 코골이 소리가 생체적으로 동기되지 않은 파트너의 묘사나 자동 수면훈련 피드백 등)을 수면방해자인 코고는 사람에 맞는 최적의 수면환경을 설정할 수 있다.
- (손목밴드, 발목밴드, 암밴드, 이어폰, 가슴밴드 등의) 웨어러블 장치가 생체동기특성이나 결정에 의거해 데이터 인터페이스 호환장치와 자동으로나 수동으로 데이터를 교환하여, 소리가 생체적으로 동기화되지 않는 코콜이 파트너의 묘사 등이 가능하고, 수면방해에 관련해 자동 수면훈련 피드백이나 통지나 적응이나 조정도 가능하다.
온라인 생리적지수 완전공개
본 발명의 휴대장치(모바일 무선시스템, 손목밴드, 스마트워치, 폰, PDA, 헤드밴드, 머리착용 장치, 부착식 또는 포켓 장치 등)는 수면성능/기능, 수면지표, 피트니스나 모션 지표, 피트니스나 모션 성능/기능, 헬스지표 및/또는 헬스성능/기능을 표시하거나 추적하는 수단을 갖는다. 본 발명은 아래의 임의의 조합도 포함한다:
- 상기 지표나 성능/기능 측정치나 표시들 사이의 스위칭 수단으로 작동하는 제스처(탭 모션, 스위치, 손가락 슬라이드, 손목흔들림 등);
- 수면지표(EEG, EMG, EOG 등)의 온라인 감시를 위한 무선 모니터링;
- 수면지표의 온라인 모니터링의 완전 공개;
이런 공개에는 1차로 모니터된 원데이터(생리적 파형 데이터), 2차로 모니터된 데이터(압축데이터의 요약), 및/또는 3차 데이터(1, 2차 데이터의 분석변환으로서, 스펙트럼 분석, 신호분석, 연관분석, 간섭분석, 다변량분석, FFT 분석 등)의 임의의 조합들을 디스플레이하는 것이 포함된다.
- MTM 기능;
- APM 기능;
- HDCM 기능;
- (후술하는) synch somnisync
- HFO, 스파이크, 스핀들, 정점, 샤프 웨이브를 포함한 모든 수면과 기타 신경 이벤트의 대역폭을 포함한 EEG, EMG, EOG 샌호변동을 완전 공개하는 수단을 포함한 웨어러블 헤드밴드 장치;
- "스펙트럼 보정" 및 "다른 보정" 수단을 통해, 표준화할 수 있는 EEG 신호 분석 변환(예; AASM, K&K, 확장 권장이나 표준) 또는 모든 특정/종래의 EEG 전극 위치;
- "스펙트럼 보정" 및 "다른 보정"에 의해 스펙트럼 전송특성, 위상전송특성, 신호진폭, 신호왜곡, 다중신호 중첩을 하고, 비장애 모니터링 요건(Fp1, Fp2, F7, F8, Fz와 같은 헤어라인 밑의 이마 위치)대 EEG 위치와 같은 표준화된 위치에 의해 감쇠되는 신경소스 위치를 보정할 수 있다;
- 상기 EEG 신호보정 전송특성은 다른 "지정된 대체위치"나 "기존의 위치"와 비슷한 EEG 신호특성들을 모방하는 수단을 가능케함;
- "지정된 대체위치"의 상기 결정은 포워드나 인버스 소스 위치 계산을 가능케함;
- "지정된 대체위치"의 상기 결정은 수면상태 중의 다른 EEG 위치들의 비교 EEG 신호특성들을 조사하는 실험적 데이터연구에 의거한 전송특성들로 구성되어, 변환에 필요한 관련 전송기능을 구현할 수 있음;
- 처음 모니터된 위치의 EEG 신호가 두번째 모니터된 EEG 위치의 개략적 데이터 세트값에 적용할 수 있는 데이터 세트를 생성(모델링)할 수 있는 전송기능에 의해 처리될 수 있음;
- 상기 전송기능은 다른 수면단계에 적용할 수 있는 두번째 위치의 데이터를 가장 정확하게 시뮬레이션하도록 모델링됨(AASM이나 R&K 수면점수 권장).
본 발명은 온라인신호 모니터링, 수면단계 분석, 진행중인(실시간 샘플이나 정기적으로 샘플링된 실시간 모니터된) 정보를 공개하여 연속적이고 방해받지 않은 원데이터 대 데이터의 압축버전을 나타내는 측정치들을 계산하여, 진단 품질과 산업 표준(수면, 호흡, 기타 관련 특징의 ASSM, R&K 점수 권장사항)을 공개하고, 모니터된 수면변수들의 정확한 측정치들을 생성하며, 수면과정의 측정치와 성능과 상태를 유도하고, 온라인 원격이나 로컬 온라인 분석을 할 수 있다.
- 상기 분석과 모니터링 성능을 온라인이나 실시간으로 업데이트하여 개인이 디스플레이를 수면중이나 비수면 중의 언제라도 읽을 수 있고, 이때 웨어러블이나 모바일이나 원격 컴퓨터 장치나 정보접근 시스템을 이용할 수 있다.
본 발명의 웨어러블 모바일 모니터링 시스템은 비수면 및/또는 수면 헬스 모니터링과 관리 수단을 갖는데, 상기 수단은 a) 이마부착 생리적 모니터링 센서, b) 재사용 가능하거나 1회용인 센서, c) 재사용 가능하거나 1회용인 센서 자동리로드 디스펜서 장치, d) 연속적인 온라인 수면지표(EEG, EOG, EMG) 모니터링과 수면분석, e) 웨어러블 모니터링, f) 동적 데이터 교환이 가능한 교환 부분, g) 적외선 호흡체온 모니터링, h) 신체 위치나 이동, i) 이동이나 모션, j) 산소농도계, k) PPG 등의 임의의 조합을 포함한다.
a) 이마부착 생리적 모니터링 센서
- 다수의 수면지표들을 유도할 수 있는 이마부착 생리적 모니터링 센서 1개 이상으로 모니터링을 할 수 있다;
- "수면지표"에는 EEG, EGO, EMG 또는 ECG의 임의의 조합이 포함된다.
- "수면지표"가 상세한 설명에 소개된 다른 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
- 헤드, 이마, 안면의 일부나 전부를 포함할 수 있는 이마부착 전극도 가능.
- 자가접착 이마부착 스트립도 가능, 이 경우 압력을 가해 환자의 이마로부터 수면지표를 모니터링하도록 전극을 연결할 필요가 없다.
- 1회용 자가접착 이마부착 스트립도 가능.
b) 재사용 가능하거나 1회용인 센서
사용된 센서를 자동으로 폐기하거나 새 센서로 교환할 수 있다.
c) 재사용 가능하거나 1회용인 센서 자동리로드 디스펜서 장치
본 발명은 1회용 자가접착 이마부착 띠를 사용할 수도 있는데, 이때 전극 디스펜서 장치는 구형 센서를 자동으로 폐기하고 새 센서로 교체할 수 있어, 이런 센서 디스펜싱 장치는 새로운 자가접착 센서 팩의 일부이다.
상기 디스펜싱 장치가 이마 모니터링 띠에서 모니터링 센서를 교체할 수도 있다.
사용된 센서를 제거해 안전하게 저장하면서 새 센서를 부착하는 과정이 한번의 행동으로 이루어질 수도 있다.
d) 연속적인 온라인 수면지표(EEG, EOG, EMG) 모니터링과 수면분석
본 발명은 연속적인 EEG 모니터링을 통해 (기상상태, N1~3, REM)과 같은 수면상태 및/또는 수면 이벤트(예; 스핀들, k-complexes, vertex-waves, alpha-bursts, 신체움직임, 각성 등), 수면 측정치, 표시(예; SE, WASO), 호흡 이벤트, 치료 이벤트, 수면장애지표(SDI), 호흡장애지표(RDI), 쪽잠, 각 수면단계의 비율과 양, 총수면시간(TST), 수면중저호흡, 수면딜레이증상 지연지표, RDS(residual daytime sleepiness), AI(arousal index)기타 다른 측정치를 결정할 수 있다.
이런 결정에는 30초와 같은 세그먼팅 데이터로 이루어진다.
상기 수면단계 결정은 로컬(모니터링 센서나 장치의 일부를 이루는 마이크로-프로세싱 장치나 DSP 시스템) 및/또는 상용 매체나 망(예; www, IP, LAN, WAN SAAS, NAS, PtoP 등)도 포함할 수 있다.
e) 웨어러블 모니터링
본 발명의 웨어러블 모니터링 장치나 관련 시스템은 도 1 내지 94의 모니터링 실시예들의 임의의 조합을 포함한다.
f) 동적 데이터 교환이 가능한 교환 부분
본 발명은 2개 이상의 웨어러블 장치/시스템들 사이에 연결수단이나 교환 부분들을 갖고, 이 부분들은 수면건강과 일반건강에 적용할 수 있는 정보접근 수단을 이룬다.
상기 "연결수단"은 시중의 통신 매체나 망이나 다른 연결 옵션들과, 각종 데이터통신채널이나 다른 매체나, 셀룰러 망, 광통신망, Wi-Fi, 블루투스, 위성통신, SMS, 구리통신망, 페이저 경고, 자동 폰경고, 캘린더 업데이트, 사회/사업 정보 인터페이스 등의 모든 임의의 조합을 포함한다.
상기 "교환 부분"은 부착 수단을 갖춘 첫번째 웨어러블 장치의 전자소자나 부품이나 두번째 웨어러블 장치 및/또는 부근의 다른 장치와 연결이나 교환이 가능한 요소들을 모두 포함한다.
g) 적외선 호흡체온 모니터링
본 발명은 "적외선" 호흡 모니터링 센서 및/또는 체열 모니터링 센서를 포함할 수 있다.
적외선 센서/렌즈
적외선 센서나 관련렌즈를 이마 센서로 사용하여 호흡이나 관련 질병을 감지할 수 있다.
적외선 렌즈
적외선 렌즈를 사용해 착용자의 입이나 안면에서 적외선 센서를 향한 호흡과 관련된 호흡열 변화를 감지할 수 있다.
적외선 열
"적외선 센서"는 열센서와 광다이오드, 광도체, 광전장치, 열전장치를 포함한다.
포토닉
상기 "적외선 센서"는 전하결합소자나 CMOS와 같은 포토닉(포토디텍터)를 포함한다.
h) 신체 위치나 이동
본 발명은 하나 이상의 환자 신체/위치 센서를 포함할 수 있다.
i) 이동이나 모션
본 발명은 하나 이상의 이동 및/또는 모션 센서를 포함할 수 있다.
j) 산소농도계
본 발명은 PPG(photo-plethysmography) 센서, 혈량측정기능을 갖는 반사형 산소농도계를 포함한다.
k) 이마나 헤드나 신체 부착형 열공기량 모니터링
이마나 헤드나 신체 부착형 마이크로폰과 같은 웨어러블 사운드 모니터링 장치는 호흡소리와 다른 생체신호 센서(예; 호흡관련 공기온도를 추적할 수 있는 적외선 센서를 포함한 열공기량 모니터링 센서)를 포함한다.
본 발명은 2가지 이상의 사운드를 구분하여 호흡소리를 감지할 수 있는 마이크로폰 센서를 포함한다.
호흡소리를 모니터하는 수단은 사운드, 공기랴으, 호흡과 관련된 열호흡 특성 등의 임의의 조합을 모니터링하는 것으로, 호흡의 크기나 중단시의 호흡을 추적할 수 있다.
l) 환자의 실제 항상성수면/각성, 생체시계 및 관련 수면질환 지표들의 진단과 예측에 적용할 수 있는 다기능 생리적 지표들을 갖는 이마 센서
본 발명은 수면지표(EEG, EOG, EMG)의 모니터링과 결정과 추적 수단들을 갖춘 웨어러블 이마 센서 띠 수면 모니터링 시스템을 제공한다.
- 이때 수면질환 호흡 모니터링과 관련 이벤트의 결정이나 주변광 감지를 한다.
- 체온측정을 이용해 생체시계주기를 추정하거나 결정한다.
- 한가지 이상의 "시계" 결정값은 생체시계(CC) 변수, 수면/각성, 작업, 사회활동, 레저, 휴가, 스포츠, 운동활동을 포함하고, "시계:는 개인 사회 스케줄이나 작업스케줄이나 여행스케줄 등에 맞는 일일/주일 스케줄의 기준이 된다.
- 주변시계 결정, 즉 GSM, GPS, 모바일기기, 시계, 시계세팅, 시간 등과 연결되어 주변시계를 결정한다.
활- 나 환자 위치의 측정값으로 활동이의 추적이나 모션 감지를 한다.
- 생체시계 사이클이나 오프셋과 기타 지표를 주변시계, 타임존 컨디션 및/또는 다른 시간지표(캘린더나 스케줄)과 관련하여 결정한다.
- 사운드 관련 아날로그 신호나 디지털 데이터처리가 가능하다.
- 이마 산소농도계 장착 가능.
- 웨어러블 이마 띠 수면 모니터링 시스템이 손목형 모니터링 시스템과 호환될 수 있는 능동회로 요소를 포함한다.
- 다축 가속도계나 하나나 여러개의 다축 가속도계 센서를 이용한 모션, 신체운동, 신체 진동의 특성들을 이용해 환자의 생리적이나 이동 모니터링의 임의의 조합을 모니터하고 결정할 수 있는데, 이때 아래가 가능하다:
1) 심박진동과 같은 심전도;
2) 환자의 신체 위치/자세;
3) 걸음거리 특성
4) 걷기나 조기나 러닝 걸음;
5) 넘어짐/비틀거림;
- 다축 가속도계를 이용한 모션, 신체운동, 신체진동의 모니터링이나 특성화는 아래의 조합을 포함할 수 있다:
- 생리적 신호채널을 감시하는 첫번째 단계: 하나 이상의 생리적 신호채널을 통해, 모션감지, 압력센서채널, 심전도 측정, 맥박이나 혈압변화 측정 등을 포함.
- 두번째 단계(센서신호처리): 단축이나 다축 가속도계의 신호의 신호처리(가속도계의 진폭이나 필터링)에 관련됨.
- 세번째 단계(획득): 센서 포맷이나 조건에 따라 아날로그 신호 획득이나 디지털 데이터 획득.
- 네번째 단계; 도 1 내지 99와 관련해 설명한 분석 옵션들을 포함한 다양한 옵션들의 조합 포함.
- 추가 네번째 단계(스페셜 옵션): FFT나 다른 모니터된 스펙트럼, 형태학적/패턴 신호 다이나믹스(예; NLDB), 2개 이상의 센서 출력들 사이의 간섭, 모션이나 신체이동이나 진동의 특성에 관한 진폭이나 파워 분석 등 포함.
- 네번째 단계: 모션이나 환자 위치 분석기술은 본 명세서에서 언급된 분석기술들의 임의의 조합을 포함하고, "위치, 장소 및 운동 감지와 모니터링", "운동과 장소 정보", "운동추적이나 관심이벤트 특성"을 포함한다.
- 네번째 단계는 자이로센서 위치 출력을 당사자의 걸음걸이의 측정치로서 포함하여, 환자의 위치분석기술이 본 명세서의 각종 분석기술을 임의로 조합하여 실행된다.
- 다선번째 단계: 분석출력이 당사자의 진단값이나 예측값으로 이용될 수 있다.
- 여섯번째 단계: 분석출력이나 관련 결과가 메시지, 이벤트, 캘린더정보, 데이터 액세스, 정보 네트웍 관점에서 전파된다.
생체온도주기 결정 대 로컬환경 및/또는 수면/기상/활동/작업
- 본 발명의 퍼스널 헬스관리시스템은 CC 입력지표, 시나리오, 상기 당사자 작업들과 천연 CC의 관계에 관한 수면의 질과 길이에 의거해 당사자에 적용할 수 있는 경고, 메시지, CC 시뮬레이션을 자동으로 결정하고 표시하고 코치해야 한다.
- 또, 당사자의 헬스케어 관리에 따른 DSPD(delayed sleep phase disorder)나 ASPD(advanced sleep phase disorder)를 최소화하기 위한 당사자의 위상응답곡선을 진행하거나 지연시키는 수단으로서 웨어러블 장치나 주변 조명과의 간섭과 같은 여러 시나리오도 제공한다.
- 본 발명은 자동으로나 수동으로 광감도와 타입은 물론 이런 광치료의 타이밍 기능을 활성화할 수 있다.
- 본 발명은 자동으로나 수동으로 유입인자(즉, 조명타이밍이나 럭스 강도)와, 베드타임이나 알람시계 세팅을 제어할 수 있다.
- 본 발명은 당사자의 선호도나 선택이나 시나리오 선택에 맞게 상기 CC 유입인자들을 자동으로 제어하거나 충고하거나 코치할 수 있다.
- 본 발명은 이런저런 CC 및 수면항상성 지표의 임의의 조합에 의거해 자동으로 여행계획에 접근할 수 있다:
- 수면기간;
- 수면시간;
- 베드타임;
- 수면 질;
- 수면권장이나 수면부족;
- 작업-시계, 사회적-시계;
- CC 위상 오프셋;
- 동서 여행 대 서동 여행 시차지표와 같은 CC 조정 시퀀스와 각종 여행계획들을 보여주는 맵어플 비주얼 주석;
- 각종 여행스케줄;
- 유저의 선호도에 의거한 여행 시나리오에 대한 어젠다 인터페이스;
- CC 대 다른 주변시계/시차/사회적/작업/수면부족-권장/수면기간/수면질 등의 주석이나 관련 정보 주석을 포함한 각종 맵어플;
- 알람시계 스케줄 시나리오.
본 발명은 동절기 우울증이나 다른 형태의 우울증이나 DSPD를 치료하거나 CC와 주변의 타임존이나 태양시계 지표나 행동시계 특성 사이의 오프셋을 보정하기 위해 코치를 하거나 안내하기 위해 당사자에게 적용할 수 있는 주변광 조건들을 측정할 수 있다.
본 발명은 모든 CC유입지표들, 표시특성, 알람시계기능, 광감지기능, 코칭/메시징/경고 기능을 웨어러블/모바일 장치의 일부로서 하나의 어플에 자동으로 통합할 수 있다.
본 발명은 DSPS를 갖는 당사자를 포함한 생체시계 최저지표(예; 체온이나 최저 체온에서 수면 오프셋까지의 간격)를 결정하여 CC 유입인자(예; 청색광에 의한 광치료)를 최적화할 수 있다.
본 발명은 수면-기상 리듬을 추적하고 수면-기상 시간의 분명한 생체패턴의 부족을 특성화할 수 있다.
본 발명은 작업스케줄을 SWD(shift work disorder)의 마커나 잠재적 예측자로서의 작업스케줄에 맞게 변할 수 있는 불면증이나 선잠이나 과다수면에 관한 의문사항이나 수면-기상 시간의 분명한 생체패턴의 부족을 특성화하고 수면-기상 리듬을 병합할 수 있다.
생체 알고리즘: 맥락분석에 의한 생체-자동 회귀분석 모델링
종래의 생체시계 온도사이클이 루틴한 생체 모니터링(직장온도 모니터링)에 부적절한 신체 측정치에 연루된 반면, 본 발명에 의하면 하나 이상의 외부 입력값들로 생체-자동 회귀분석 모델링을 하여 개인의 자연적인 생체온도의 유도가 가능하다.
상기 생체-자동 회귀분석 모델링은 맥락분석을 포함할 수 있다:
a) 생체 알고리즘 처리: 맥락분석
상기 맥락분석의 일례로 개인의 고유 생체리듬시계 정보로 이루어진 모델이 포함된다.
b) 생체 알고리즘 입력: 당사자 정보 관리나 추척
- ESS(epworth sleepiness scale)와 같은 졸음정보나, 루틴한 수면, 작업, 기상, 레크리에이션, 루틴한 활동, 헬스 앱이나 캘린더나 스케줄과 같은 앱에서 유도된 데이터, 수면경향과 같은 정보의 관리나 추적에 근거하여 환자나 다른 사람을 통해 데이터 입력.
c) 생체 알고리즘 입력: 수면연구 정보
- 수면연구 정보에 관련된 컴퓨터의 도움으로나 자동으로나 수동으로 접속되거나 입력된 데이터.
d) 생체 알고리즘 입력: 수면 모니터링 연구나 앱
본 발명의 모니터링, 시스템, 앱, 기타 다른 성능과 관련된 수면 모니터링 연구나 앱에 관련되어 자동으로나 수동으로나 컴퓨터 도움으로 입력되는 데이터.
e) 생체알고리즘 입력: 피트니스, 헬스 모니터링이나 관련 앱에 관한 정보
f) 생체 알고리즘 입력: 수면, 피트니스나 다른 헬스 앱, 장치 또는 시스템에 의거한 정보나 정보유도값.
g) 생체 알고리즘 입력: 로컬이나 새로운 타임존 정보
h) 생체 알고리즘 입력: 고유 생체시계와 로컬 환경 타임존 사이의 위상시프트.
i) 생체 알고리즘 출력: 최적의 알람시계나 스케줄링의 코칭이나 권고
j) 생체알고리즘 처리: 로컬이나 새로운 환경의 생체시계/리듬의 자연적이거나 내재된 평가의 자동회귀평가.
k) 생체 알고리즘 처리 출력: 웨어러블 온도센서의 자동회귀 평가/결정, 저역통과필터링 기능에 의해 자연적이거나 내재되거나 새로운 환경의 생체시계/리듬 상태나 조건의 유도를 위한 저주파 사이클 변화 강조.
l) 생체 알고리즘 입력: 자연 생체시계를 포함한 "외부 입력"
상기 외부 입력은 아래의 임의의 조합을 포함한다;
- 자연 생체시계의 자연값이나 유도값(즉, 온도, EEG 측정치들의 임의의 조합).
m) 생체 알고리즘처리 입력: 새로운 환경이나 타임존 24시 사이클
- 새로운 환경이나 타임존 24시 사이클(GSM, GPS, 무선시계, 모바일폰이나 워치 결정 등에 의거).
n) 생체 알고리즘 입력; 실제 모니터된 수면/기상 사이클
o) 생체알고리즘 입력:
- 수면/기상과 자연주기적 생체시계 및/또는 수면사이클 및/또는 코어 체온사이클(REM 수면에서의 낮은 코어 온도) 사이의 관련성에 의거한 기존의 지식.
- 수면/기상과 자연주기적 생체시계 및/또는 수면사이클 및/또는 코어 체온사이클(REM 수면에서의 낮은 코어 온도) 사이의 대상자의 관련성에 의거한 축적 지식(도 77~80의 설명에서 축적된 지식).
p) 생체 알고리즘 입력: "웨어러블 온도센서"
상기 "웨어러블 온도센서"는 오디오 모니터링 기능을 갖춘 이어버드/이어플러그에 부착되거나 내장된 온도센서를 포함한다.
q) 생체 알고리즘 처리 옵션: 신체 천이나 단기간 변동온도들 사이를 묘사
또, (운동으로 인한) 신체 천이나 단기간 변동 온도들과 코어 생체관련 온도 사이를 더 묘사하기 위해, 본 발명의 CRX 분석은 열량 측정치 대 외부환경 대 코어 체온 대 피부 체온 측정치들을 비교할 수 있다.
생체온도
생체 알고리즘 처리 옵션: 웨어러블 헬스 모니터링 및/또는 추적 시스템/장치
- 본 발명은 웨어러블 헬스 모니터링 및/또는 추적 시스템/장치에 아래와 같은 생체기능을 부여한다:
a) 생체 알고리즘: 당사자의 로컬 시간 및/또는 현재나 필요한 루틴한 수면/각성/작업/레크리에이션 사이클의 자연(내재적) 웨어러블 헬스 모니터링, 추적, 시간관리 지표, 결정 및/또는 코칭에 관한 생리적 변수들의 모니터링.
b) 생체 알고리즘 출력: "프리러닝"이나 "내재적" 생체리듬 사이클
당사자의 "프리러닝"이나 "내재적" 생체리듬 사이클의 결정 수단.
c) 생체 알고리즘 처리 옵션: 당사자의 로컬 시간 및/또는 현재 및/또는 필요한 및/또는 최적의 루틴한 수면/각성/작업/레크리에이션 사이클의 결정 및/또는 코칭.
d) 생체 알고리즘 처리 옵션: 당사자의 자연 "내재적" 생체사이클 대 주변시간구역 지표들의 동기화 비교 및/또는 대조
e) 생체 알고리즘 처리 옵션: 상기 "내재적" 자연 대 현재나 필요한 수면/기상 사이클시간과 관련된 위상차 분석
f) 생체 알고리즘 출력: 외부 생체자극 제공
g) 생체 알고리즘 출력: 생체 오프셋 시간 지표
상기 "생체 오프셋 시간지표"를 최소화하기 위해 당사자의 외부자극의 매트릭스의 제어나 바이오피드백의 일부로서 "생체 오프셋 시간지표"의 수단을 병합.
h) 생체 알고리즘 입력: 생체리듬 결정을 위해 부착된 온도센서
생체 EEG
생체시계 기능을 포함한 EEG 뇌영역 모니터링을 향한 전진방정식.
본 발명은 (당사자의 생체시계 사이클 결정을 위한) 생체 EEG 사이클신호에 적용할 수 있는 생체시계 영역 관련 뇌영역을 모니터링하는 것을 포함해 당사자의 자연 생체리듬에 관련된 측정치들을 유도하고 모니터링하는 것과 같은 전징방정식 소스 로컬화를 할 수 있다.
EEG 센서 모니터링 시스템의 일례가 도 1~3, 도 5, 도 14, 도 16, 도 21, 도 23, 도 25, 도 27, 도 28, 도 46~55에 도시되었는데, 본 발명은 민감도 및/또는 필터링 및/또는 다른 처리 포맷(예; NLDBTV, STV, SR, ER, ER 클러스터, SR 클러스터, 스펙트럴 EOI 등)을 계산하고 결정한다.
사전진단에 의한 생체소스 로컬화
본 발명은 EEG 모니터링과 소스 로컬화 수단을 갖는다. 소스 로컬화는 신호소스나 관심 뇌 소스의 기초로 일반 데이터나 사전진단 당사자 연구에 의거해 소스를 재구성하는 것이다. 이런 식으로, 신호처리의 스펙트럼/민감도 특성들을 (도 3, 4, 21, 23, 46, 47, 48, 49, 50~56에 도시된) 다수의 센서에 적용할 수 있다. 예컨대, 표적 뇌영역으로부터의 EEG 전극 위치와 간격과 함께, 피부층, 뼈 및 뇌의 EEG 신호감쇠의 모델링에 의거하여, 각각의 EEG 센서에 대해 신경원이 알려진 EEF 전진 소스 재구성에 따른 민감도(진폭)와 스펙트럼(필터링) 특성들을 지정할 수 있으며, 두벼 표면전극 신호를 계산할 수 있다. 이런 식으로, 본 발명은 당사자의 편의를 도모하도록 설계된 전극 위치에 간해 최적의 보정을 할 수 잇다.
이런 전진방정식 소스 재구성 분석법을 이용해, 본 발명은 특정 전극위치의 신세 모니터링 시스템에 적용할 수 있는 최적의 EEG 신호처리를 결정할 수 있어, 표준화된 AASM 수면 모니터링 매뉴얼 권장사항들을 모방할 수 있다.
생체시계 모니터링과 추적
생체기반 수면부족 결정
본 발명은 웨어러블이나 모바일 무선 시스템의 일부로서 당사자의 생체리듬에 관련된 하나 이상의 측정치들을 모니터하고 표시하는 수단을 제공한다. 본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
a) 온도 측정값
당사자의 온도를 모니터하는 수단과 회귀분석 등에 의해 당사자의 체온의 24시간 사이클을 결정하고, 움직임이나 운동에 적용할 수 있는 단시간 온도 시간 변화는 생체사이클에 적용할 수 있는 체온 트렌드를 왜곡할 수 있다. 따라서, 24시간 사이클에 걸친 온도변화의 저역통과 필터링은 일반 생체사이클에 맞지 않는 온도 측정치를 배체하고 당사자의 생체 온도사이클을 유도하도록 보정될 수 있다.
b) 뇌/EEG 생체시계 측정값
EEG 연계 생체시계 동기화 결정 수단이 1개 이상의 모니터된 EEG 신호를 통해 생체시계 뇌영역의 신호의 위상이나 리듬 펄스들의 결정을 하여, 첫번째 단계에서 당사자의 생체시계 결정과 같은 생체 EEG 사이클신호에 적용할 수 있는 생체 뇌영역(즉, 시교차상핵(생체시계) 영역)의 주파수나 주기적 특성을 결정한다.
뇌영역을 당사자의 수면 성향(수면부족, 수면지연증, 수면회복)을 계산하는 수단으로 모니터하고 분석한다. 본 발명은 EH한 인간의 뇌나 신체 생체시계에서 유래하는 EEG 신호의 주기성을 분석하는 수단도 제공한다.
c) 생체시계 사이클 결정 및 모바일이나 다른 맵이나 캘린더나 메시지나 공동체 앱에 통합
본 발명은 개인의 자연 생체사이클, 수면/기상 패턴과 제시된 여행, 사회활동, 작업, 레크리에이션, 레저, 기타 스케줄 사이의 오프셋을 자동으로 결정, 예측, 표시할 수 있다.
즉, 캘린더 앱 주석을 통해 개인의 자연 생체사이클 대 제시된 여행어젠다와 계획된 활동/이벤트 사이의 개인 오프셋을 표시할 수 있다.
본 발명은 또한 개인의 a) 가상 스케줄(도 96의 1), b) 여행일정(도 96의 1), c) 자연 생체시계 사이클(도 96의 1), 항상성 수면/기상 모니터링, e) 개인의 최적 수면 선호도, g) 시차 최소화 대 사회적 시계지표 대 작업시계 지표 대 생체시계 지표의 관점에서의 개인의 선호도의 임의의 조합의 결정에 의거해 개인의선호도나 기분 지표 대 시간효율성 지표의 최적의 스케쥴링의 관점에서 더 복잡한 시나리오도 계산하고 제시할 수 있다.
본 발명에 의하면 이런 모든 기능들과 성능들을 하나 이상의 웨어러블이나 모바일 기기(스마트워치, 모바일폰, Somfit 수면 모니터링 헤드밴드 등)에 실을 수 있다.
또, 개인(여행자)이 (렌즈 상부가 착색된 반투과 안경과 같은) 선글래스를 포함한 광치료기와 같은 CC 치료시스템의 자동 유입 프로그래밍의 일부로서 CC 인자들을 병합할 수 있는데, 상기 안경은 광치료를 하고 졸음 마커로서의 눈꺼풀의 움직임을 감지할 수 있는 반사 안구운동기를 포함할 수 있다.
마찬가지로, 본 발명은 메시징 시스템(예; 모바일폰 SMS, 이메일, 캘린더, 앱 등)에 자동으로 연결되어 헬스코치를 추적하거나 시작하고 수면 스케줄을 짤 수 있다.
본 발명은 또한 적외선 매핑 앱이나 관련 표시나 주석을 이용해 각종 여행 시나리오에 관한 추가 주석이나 정보를 실을 수 있다.
또, CC 유입 제안/헬스-코칭을 계획되거나 추정된 수면경향지표나 수면질 특징과 함께 실을 수도 있다. 이런 식으로, 개인이 눈으로 자동으로 즉각적으로 관련 여행계획을 여행계획과 연계할 수 있다.
본 발명에 의하면 통합 캘린더나 스케줄링/플래닝 앱을 이용해 각종 여행 시나리오에 관한 추가 주석이나 정보를 표시할 수 있다.
또, 시계 앱을 프로그램하여 CC 시계사이클이나 개인의 필요한 스케줄된 시계요건(여행시계, 타임존 변화, 사회적 시계, 작업 시계, 레저 시계, 특수 이벤트 시계)에 관한 정보를 여행 프로그램이나 순서를 제공할 수 있는 전략이나 시나리오와 함께 제공해 수면장애를 최소화하고 개인의 작업이나 운동 효율을 구축해 라이브러리에 저장했다가 쉽게 꺼낼 수 있다.
또, 본 발명의 CC HMS는 공동체나 개인비밀을 기능별로 그룹화하여 헬스케어 전문가가 개인의 직업 안전성, 스포츠활동, 일반 헬스활동, 우울증, 다른 심리적 질환을 추적, 진단, 지원하는데 있어 코치하고 안내하며 도움을 줄 수 있다.
또, 개인 시간 기준(알람시계, 모바일폰 시계, 다른 앱)에 자동 연결하여 알람을 자동으로 설정하거나 알람설정을 제안하거나 수면 스케줄린 추적을 하거나 헬스코치를 할 수 있다.
예컨대, 상기 계획되거나 예측된 시나리오가 착용자나 환자가 자신의 수면패턴이나 행동/질(수면시간, 쪽잠, 수면구조, 수면부족, 수면장애, REM, 숙면 등)을 계속한다는 가정하에 이루어질 수 있다.
또, 본 발명은 착용자나 환자가 일정 기간(예; 공부 시간이나 특수한 이벤트나 여행을 위한 기간)동안 수면을 줄인다는 가정하에 계획되거나 예측된 수면-생체-사이클 시나리오에 의거해 "생체사이클을 계산하는 수단"을 제공하기도 한다. 상기 수단은 비교환경에 의거해 졸음이나 경향을 측정하여, 10초내에 잠드는 극도의 위험에 빠질 수도 있다.
"생체사이클을 계산하는 수단"은 이전에 모니터된 생체 생리적 변수(예; 체온, EEG 시교차 뇌영역 등) 검사, 이런 변수를 생체시계 사이클의 변이에 영향을 주는 다른 지표(예; 수면지표와 관련 수면 측정치)를 검사하여 이전 변화 대 결과적 수면과 생체시계 변이 측정치, 즉 ASL(algorithm subject/patient-specific learning) 시스템이나 WM(wearable-device minimisation) 시스템에 의거하여 결정할 수 있다.
d) 내재적(자연) 생체시계
본 발명은 자연 생체시계장치 수단 및/또는 앱-연결 수단 및/또는 착용자나 환자의 자연 생체리듬을 특성화, 결정 및/또는 수용하는 앱-연결 수단을 제공한다.
상기 생체시계는 일반적인 수면과 기상 사이클, 체온, 생체시계와 관련된 EEG를 24시간 주기 정도의 느린변화를 모니터한다.
상기 자연 생체시계장치 수단 및/또는 앱-연결 수단은 시간관리 시스템 및/또는 수면/기상 관리시스템을 포함한다.
상기 자연 생체시계장치 및/또는 앱-연결 시간관리 시스템 수단은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 알람시계 세팅, 모바일폰 세팅, 맵 어플, 캘린더 앱, 모든 스케줄링 앱, 모든 프로젝트 관리 앱, 모든 여행 플래닝 앱, 손목시계 세팅, 컴퓨팅 세팅, 온라인 앱, 소셜미디어 앱, 소셜 네트웍 앱, 개인의 수면/기상 관리에 적용할 수 있는 기타 시스템.
상기 자연 생체시계 장치나 앱-연결 수면/기상 치료 헬스관리 시스템은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 셀스나 퍼스널 플래닝 앱, 모든 직업적 헬스관리 플래닝 앱, 모든 헬스보험 직업적 리스크와 헬스 앱, 3D나 다른 안경, 조명시스템, 커튼조절 시스템, 실온이나 주변 제어시스템, 광치료 기능을 갖는 안경(예 수면지연이나 수면 질을 조절하는 광치료 가능), 수면/기상 코칭, 수면/기상 권장, 수면/기상 알람시계나 환자의 시계 권장이나 힌트나 개인의 수면/기상 플래닝의 치료간섭이나 타이밍 스케줄의 간섭이나 사이클을 적응하고 조절하기 위한 다른 시스템.
본 발명에 의하면 개인이 시간관리 시스템 및/또는 수면/기상 관리시스템과 그 관계를 조절하거나 최적화하여 개인의 헬스를 최적화하고, 수면지연증후군과 불안한 수면경향이나 수면욕구를 조절하며 유저나 환자의 자연 생체시계를 조절할 수 있다.
본 발명은 시간관리 시스템 및/또는 수면/기상 관리시스템과 관련된 자연 생체시계 장치나 앱-링크 수단에 관한 성질을 조절하는 결정 매트릭스로 이루어진 단계들로 프로그램되는 컴퓨터 시스템을 포함한다.
e) 다른 생체시계 양상
본 발명은 아래가 가능하다
i) 자연 생체시계 파라미터;
ii) 유저 기본 기상시간 파라미터(예; 작업, 공부, 여행 약속 등);
iii) 캘린더, 여행 및 다른 스케줄 앱;
iv) 전세계 타임존 계산이 가능한 여행일정표;
v) 수면부족을 줄이고 최적으로 회복시킬 수 있는 타이밍 구조를 셍도록 자연 생체시계를 최적화하는 여행루트 관점에서의 맵 어플;
vi) 메시징이나 다른 모바일폰, 시계 또는 다른 유저
vii) 시계 경고나 알람 시스템
viii) 퍼스널 리듬이나 클록헬스 관리시스템
f) 전진방정식 소스 분석
>>> 본 발명은 뇌의 시교차 영역(생체시계)이나 관련 제어나 연결 영역들과 같은 알려진 생체시계 뇌 해부학적 장소나 다른 뇌의 기능적/구조적 장소(예; Talairach Atlas, 현재 지도툴; 하버드 홀브레인 아틀라스, MNI 견본, SMP과 International Consortium for Brain Mapping의 표준 견본, Atlas of the Developing Human Brain 등)에 의거하여 전진방정식 소스 분석을 할 수 있다.
- 본 발명은 확대나 감쇠, 필터링, 위상조절 및 다른 지표들에 따fms 보정신호들에 의거하여 전극 위치를 보정하여 뇌의 영역이나 연결양상(간섭이나 디폴 측정)의 임의의 조합과 뇌의 기능적/구조적 장소의 타게팅과 모니터링에 적용할 수 있는 조건들을 시뮬레이션이나 모방한다. 예컨대 가장 간단한 모델링 시나리오에서, 본 발명은 아래를 할 수 있다:
- 1단계로 모든 EEG 전극들이 정확히 같은 신호로 제시된다고 가정;
- 2단계로 관심 뇌의 구조적/기능적 장소들을 정의;
- 3단계로 (각각의 전극과 뇌 영역 사이에 적용할 수 있는 뇌 물질 감쇠인자, 피부, 뼈에 근거한) 가장 가능성 있는 감쇠, 스펙트럴 필터링 특성 및 위상시프트를 결정;
- 4단계로 결정된 감소, 스펙트럴 필터링 특성 및 위상시프트 특성을 각각의 EEG 전극의 신호처리 관점에서 적용;
- 5단계로 결정된 감소, 스펙트럴 필터링 특성 및 위상시프트 특성을 실제 영상과 진단 데이터와 비교해 개량;
최소화된 웨어러블 모니터링 센서 시스템으로도 이런 전진방정식 소스 모델링으로 타겟 뇌 영역들을 모니터나 분석할 수 있다. 또, 더 복잡한 모니터링 센서 시스템도 이런 전진분석 모델링과 최소화 과정을 이용한 개량된 소스 로컬화 기능으로 더 최소화할 수 있다.
g) 지능형 생체기반 시계, 알람, 스케줄링, 코칭, 바이오피드백, 제어 시스템
> 본 발명은 시계, 알람, 스케줄링, 코칭, 바이오피드백, 제어 시스템에 연결되어 지능형 생체기반 측정치들을 제공하고, 지능형 손목이나 알람시계 세팅시 아래의 임의의 조합을 포함할 수 있다:
a) 실제 착용자/환자의 생체시계 기반 알람 세팅이나 시간 표시 기능;
b) 종래의(타임존 조정된) 시간이나 알람 표시;
c) 착용자나 환자의 현재 자연 생체시계 사이클과 원하는 수면/기상 위상 조건 사이의 시차를 보정하거나 최소화하도록 수면사이클을 조정하는 관점에서 착용자의 수면/기상 행동 변화 권장을 위한 수면코칭 권장사항;
d) 개인의 수면사이클이나 생체사이클과 광치료 라이팅을 조절하거나 보정하거나 표시하는데 작용할 수 있는 다른 장치; 모바일장치나 웨어러블 장치 인터페이스; 실온이나 전가담요와 다른 주변 조절장치들과의 연결;
e) 본 발명은 아래의 임의의 조합에 의거하여 온라인 자동/보조 치료와 약물의 투약, 코칭 또는 결정 수단을 제공한다:
i) 투약 스케줄;
ii) 투약량 주문을 위한 온라인 액세스;
iii) 수면/기상 모니터링 출력, 착용자/환자의 의료정보, 개인 생체리듬, 수면/기상 모니터링 출력, HMS 출력이나 관련정보, 헬스 정보기록, 자연 생체 대 진행중인 수면/기상 스케줄 조건, 생체 모니터링 출력(예; EEG 생체시계에 의거한 자연 생체리듬, 온도, 다른 생체 생리적 모니터된 측정치와 관련 분석이나 유도된 출력)에 의거한 투약량 결정;
iv) 투약량인 투약이나 투약-디스펜서나 투약-코칭;
v) 시계나 알람 시스템에 대한 유저 인터페이스;
h) 웨어러블 모바일 헬스 추적 및 표시 수단
- 본 발명은 착용자/환자의 생체리듬을 모니터, 계산, 추적 및 표시하는 수단을 제공한다.
이런 수단에는 기존의 24시 시계 및/또는 일 및/또는 캘린더 및/또는 수면 스케줄 수단들의 임의의 조합을 디스플레이하는 수단을 포함한다. 이런 수단으로는 캘린더, 메시징, 클록 디스플레이, 또는 실제 생체사이클, 예측되거나 계획된 생체사이클 등의 임의의 조합을 표시하는 다른 수단이 포함되고, 실제세계와의 인터페이스와, 관심 헬스 상태나 질환에 적용할 수 있는 표준화된 스코어링 룰에 기초한 룰 해석기의 입력에 의거해 지식기반이 구축된다.
상기 "관심 헬스 상태"는 HFO, 리플, 스파이크, 웨이브, K-complexes나스핀들과 같은 이벤트의 감지를 포함한 진단이나 간질예후를 포함한다.
상기 "관심 헬스 상태"는 파킨슨 진단이나 예후를 포함하고, 그 결정에는 바이오마커의 모니터링과 분석, 및 관심 이벤트의 분석에 관련된 "전문가 시스템 룰"이 포함된다.
상기 "관심 헬스 상태"는 ASD와 같은 신경질환의 진단이나 예후도 포함된다.
i) 최적 생체 수면시계 결정
본 발명은 (모바일기기의 캘린더 및/또는 시계 세팅 및/또는 수면/각성 모니터링을 통해 작업 및/또는 레크리에이션 시간과 비교하거나) 현재나 새로운 환경(즉, 세계 타임존) 시간을 현재 수면/각성 사이클과 함께 정할 수 있고, 건강하거나 피크 수면을 하거나 건강한 상태에 있는 동안 개인의 정상적인 리듬이나 사이클이나 위상 특성과의 비교대죠 분석이 가능하다.
>>> 시계 정면과 같은 표시수단이 신체의 시간과 실제 시계 및/또는 시차 및/또는 코칭을 보여주고, 모바일, 알람시계 등이 포함된다.
>> 신체의 생체시계의 주기성이 결정되고, 신체 생체시계의 경과 사이클이나 시간이 계산되어 일반 생체시계 사이클과 비교된다.
>> 라이팅/안경/약학적 타이밍과 복용량 권장이나 투약량에 연결되어 자연 생체시계와 원하는 시계와 스케줄링 조건을 교정한다.
>> 본 발명은 환자의 헬스-워치나 스케줄링/활동/생체 앱이나 공유된 소셜/비지니스 매체정보에 구현되어 개인이나 단체 레벨의 헬스데이터나 코칭 및/또는 관련 치료를 하여 숙면(신체회복)이나 REM 수면(뇌회복), 생체시계 정렬과 같은 중요한 수면단계들의 관리를 보조하고, 유저나 착용자는 스케줄링이나 알람시계 세팅에 영향을 주도록 선호도를 정할 수 있으며, 캘린더 기능과 유용성을 색으로 구분할 수도 있다.
j) 수면조사와 인공지능
>> 본 발명은 수면이나 다른 헬스 조사를 통해 착용자/환자의 자가평가가 가능하고, 수면욕구나 수면경향을 개인의 수면패턴으로 추적하여 수면패턴이나 수면시작과 종료 시간을 주간 졸음을 최소화하도록 결정할 수 있다; 또, 모니터된 수면 측정치와 관련 수면 점수 및/또는 호흡 점수를 이런 측정치들과 연계하여 치료장치 제어를 정하고 표시할 수 있다. 이 경우, 각성과 관련된 치료 이벤트나 각성과 관련된 호흡 이벤트(TERA, RERA)를 없애거나 최소화할 수 있다.
>> 개인의 생체시계 사이클을 아래의 임의의 조합에 의거해 계산할 수 있다:
- 착용자나 환자의 체온 및/또는 뇌 생체시계를 표시하는 EEG 신호 및/또는 착용자/환자의 활동이나 모션, 항상성 수면 모니터 특성 및/또는 수면/각성 또는 기타 헬스 조사 정보;
- 본 발명에 의하면 착용자의 자연 생체리듬의 정보와 유도의 웨어러블 모니터링이 가능하고, 이런 측정치들은 스마트워치의 센서, 손목밴드, 이마 헤드, 암밴드, 기타 웨어러블 모니터링 센서 시스템에 기초한다.
- 본 발명은 RES(residual excessive sleepiness)의 연관이나 인과관계 결정수단으로서 아래의 임의의 조합의 계산, 비교 및 대조 외에 RES를 모니터하고 계산할 수 있다:1) 착용자/환자의 수면지표(EEG, EMG, EOG 등), 2) 수면호흡장애, 3) TERA(therapeutic event related arousals), 4) RERA(respiratory event related arousals), 5) 생체시계 지표, 6) 이전 수면시간, 7) 이전 각성시간, 8) 이전 각성주기, 9) 수면구조 관점에서의 이전 수면주기, 10) 숙면 관점에서의 이전 수면시간(N3)나 REM 수면, 11) 이전 수면시간 대 CC, 12) 현재 수면시간, 13) 현재 각성시간, 14) 현재 각성주기, 15) 수면구조 관점에서의 현재 수면주기, 16) 숙면 관점에서의 현재 수면시간이나 REM 수면, 17) 수면구조 관점에서의 현재 수면.
>>> 수면자세 훈련기능을 갖춘 Somfit이나 다른 이마 모니터링 장치
내재된훈련시스템이 호흡소리나 코골이 모니터링 기능(즉, 가속도계나 마이크로폰 센서)을 통해 코콜이를 감지할 수 있어, 착용자/환자가 아래의 임의의 조합의 결정에 의거해 경고를 받거나 깰 수 있다:
1) 수면 알람 세팅(시계, 모바일폰, 알람시계 등);
2) 기상, N1~3, REM, NREM, 흥분, 스핀들, k-complex, 알파 버스트, EMG 버스트, EMG 이완상태 등을 포함한 수면단계 결정;
3) 착용자/환자 자세;
4) 코골이가 분명한 경우의 착용자/환자의 선호자세(측면 대 등대기 자세 등);
5) 호흡사이클과의 환자/착용자의 생체 동기화;
6) 본 발명은 아래의 예들을 할 수 있다:
- 1단계로 유저의 알람 선택으로부터 알람활동 전의 시간 결정
- 2단계로 수면단계(기상, N1~3, REM)와 수면 이벤트(스핀들, 긴장, k-complexes)를 추적하고, 알람이 되기 전의 시간을 연속으로 추정;
- 3단계로, 환자/착용자가 방해를 받았을 때 피로감을 느끼는 수면단계에 들어가는 환경에서, 이런 피로감을 덜 일으키는 좀더 선호하는 수면단계에서 알람을 할 수 있다. 예컨대, 착용자/환자가 시차나 다른 형태의 수면경향을 극복하려고 낮 1시로 알람을 설정하면, 유저/착용자가 REM 수면에 있음을 결정하거나 추적한 다음 선택된 알람 세팅에서 알람이 울리게 한다.
- 4단계로, 유저/착용자가 REM에서 NI/숙면 상태로 바뀌고 있다고 결정되고 알람이 되기 전에 10분밖에 안남았다고 결정되며 최대 기상전 알람시간이 10분보다 크게 설정된 경우, 바람직한 REM 상태나 N3 숙면상태에서 깨우도록 알람을 울린다.
최대 기상전 알람시간은 수면시간에 맞게 설정되거나, 수면시간의 관점에서 선택되는데, 일반적인 수면시간의 시작과 종료나 총 수면시간이 디폴트로 설정되거나 총 수면시간의 10% 전에 알람이 울리도록 설정된다.
생체 약물전달 시계
본 발명은 BFDD(biofeedback feedback drug delivery) 시스템이나 관련 치료 시스템을 스마트워치에 부가할 수 있으며, 상기 BFDD 시스템은 a) 약물전달 디스펜서 시스템, b) 자동분석 시스템, c) 약물전달 제어시스템의 임의의 조합을 포함한다.
상기 "약물전달 디스펜서 시스템은 아래의 임의의 조합을 포함한 "최적 투약"을 할 수 있는 수동이나 자동으로 제어된 약물 디스펜서를 포함한 모든 부착식 약물전달 시스템으로 이루어질 수 있다:
A) 최적의 시간이나 양으로 약물 분배,
B) 화합물(약물형이나 약물),
C) 전달 농도,
D) 전달율,
수면지연 증후군의 영향을 최소화하기 위해, 상기 "최적투약"을 모든 생리적 및/또는 신경적 및/또는 수면 질환 및/또는 다른 나쁜 건강상태에 적용할 수 있다.
- 상기 "바이오피드백" 시스템 및/또는 "관련 치료" 시스템은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
i) 생체리듬 보유 시스템;
ii) 복사광 제어장치나 복사광 장치를 포함한 생체리듬 보유 시스템;
iii) 복사광 제어장치나 복사광 장치를 포함해 인터넷이나 달리 연결된 생체리듬 보유 시스템;
자동 수면/기상/생체 투약 및/또는 치료 시스템
본 발명은 모바일 무선폰이나 웨어러블 장치나 별도의 모바일 장치에 자동/수동 투약 디스펜서 시스템을 플러스 옵션으로 한 것을 제공한다.
(자동 모니터링 및 모델 구성 기능: 도 83)
본 발명은 결정, 선택, 구성 수단을 제공하고, 이 수단은 이하의 임의의 조합의 기능을 갖는다: 수면 모니터링, 수면 구성, 필요한 수면 모니터링 키트 표시, 선택되거나 필요한 연구 포맷에 적용할 수 있는 컴퓨터와 다른 관련 로컬/원격 장치와 컴퓨터 리소스(예; HDCM(high dependence connectivity monitoring), APN/APM(adaptive physiological-Body Network), 자동 센서 연결조건, 자동 사전획득신호 처리(필터링, 감도 등) 구성, 자동 데이터획득 구성(AD 샘플링 속도, 샘플 해상도), 각각의 모니터된 채널에 등록된 자동 센서/전극 위치정보, 자동 사후획득신호 처리(필터링, 감도 등), 데이터 특성에 관련된 자동 연결 및/또는 통신.
본 발명은 아래의 임의의 조합을 결정, 구성하는 수단을 제공한다: 수면 모니터링, 수면 구성, 필요한 수면 모니터링 키트 표시, 선택되거나 필요한 연구 포맷에 적용할 수 있는 컴퓨터와 다른 관련 로컬/원격 장치와 컴퓨터 리소스(예; HDCM(high dependence connectivity monitoring), APN/APM(adaptive physiological-Body Network), 자동 센서 연결조건, 자동 사전획득신호 처리(필터링, 감도 등) 구성, 자동 데이터획득 구성(AD 샘플링 속도, 샘플 해상도), 각각의 모니터된 채널에 등록된 자동 센서/전극 위치정보, 자동 사후획득신호 처리(필터링, 감도 등), 데이터 특성에 관련된 자동 연결 및/또는 통신.
수면 범위
분류될 수 있는 소정의 시리즈나 모니터링 프로토콜은 스면, 심혈관, 산소농도, 위치, 호흡노력 및/또는 호흡 측정치의 임의의 조합을 포함한다.
- 수면 카테고리 1은 3개의 액티브 EEG 채널, 적어도 하나의 EOG 채널 및 턱 EMG 채널을 이용한 수면지표의 모니터링을 포함한다.
- 수면 카테고리 2는 EOG 채널이나 턱 EMG 채널 없이나 있이 적어도 2개의 액티브 EEG 채널(플러스 별도의 기준 EEG 채널)을 이용한 수면지표의 모니터링을 포함한다.
- 수면 카테고리 3은 액티그래피와 같은 수면대리 채널의 모니터링을 포함한다.
- 수면 카테고리 4는 수면 카테고리 1~3과는 다른 수면 측정치에 의거한다.
심혈관 범위
- 심혈관 카테고리 1은 유도 이벤트 옵션으로 1 ECG lead과 같은 심혈관 파라미터의 모니터링을 포함한다;
- 심혈관 카테고리 2는 (도 36~37에서 소개한) PAT(peripheral arterial tonometry)와 같은 심혈관 파라미터의 모니터링을 포함한다.
- 심혈관 카테고리 3는 표준 (1 lead) ECG와 같은 심혈관 파라미터의 모니터링을 포함한다.
- 심혈관 카테고리 4는 유도 맥박, 산소측정과 같은 심혈관 파라미터의 모니터링을 포함한다.
- 심혈관 카테고리 5는 수면 카테고리 1~4에서 소개한 것과는 다른 심장 측정치들에 의거한 심혈관 파라미터의 모니터링을 포함한다.
산소측정 범위
- 산소측정 카테고리 1은 평균 3s와 적어도 10Hz 샘플링 속도, 바람직하게는 25Hz의 속도로 감지하는 손가락이나 귀의 산소측정의 모니터링을 포함한다.
- 산소측정 카테고리 1a는 평균 3s와 10Hz 샘플링 속도보다 작은 샘플링 특성으로 감지하는 손가락이나 귀의 산소측정의 모니터링을 포함한다.
- 산소측정 카테고리 2은 이마와 같이 다른 곳에 있는 산소측정의 모니터링을 포함한다.
- 산소측정 카테고리 3은 다른 산소측정 포맷의 모니터링을 포함한다.
위치 범위
- 위치 카테고리 1은 비디오나 비주얼 위치 측정의 모니터링을 포함한다.
- 위치 카테고리 2는 논비주얼 위치 측정의 모니터링을 포함한다.
호흡 노력 범위
- 호흡노력 카테고리 1은 2개의 RIP(respiratory inductive plethysmography) 측정치들(복부와 흉부 측정치)의 모니터링을 포함한다.
- 호흡노력 카테고리 2는 1개의 RIP 측정치(복부나 흉부 측정치)의 모니터링을 포함한다.
- 호흡노력 카테고리 3은 FVP(forehead venous pressure)와 같은 1개의 RIP 측정치의 모니터링을 포함한다.
- 호흡노력 카테고리 4는 압전호흡벨트 측정치와 같은 다른 호흡노력 측정치들의 모니터링을 포함한다.
호흡 범위
- 호흡기관 호흡노력 카테고리 1은 비강압력 열센서 장치의 모니터링을 포함한다.
- 호흡기관 호흡노력 카테고리 2는 비강압력센서장치의 모니터링을 포함한다.
- 호흡기관 호흡노력 카테고리 3은 열센서의 모니터링을 포함한다.
- 호흡기관 호흡노력 카테고리 4는 ETC02(end-tidal C02) 센서의 모니터링을 포함한다.
- 호흡기관 호흡노력 카테고리 5는 다른 호흡 측정치의 모니터링을 포함한다.
- 본 발명은 아래의 임의의 조합에 따라 링크되어 자동으로 연결된 소비자나 전문가용 웨어러블 모바일 HMS(온라인 서비스, 센서, 치료간섭 및 바이오피드백 기능의 옵션으로 제어를 포함) 활성화를 제공한다: a) 모니터링 연구나 HMS 목표 조건, b) 모니터링이나 HMS "카테고리" 포맷, c) 모니터링 연구나 HMS "타입이나 레벨" 조건, d) 센서-키트, 모니터링-키트, e) 전문가-승인된 보안 옵트인 헬스케어러, f) 소비자 서비스 제공자, g) 전문서비스 제공자, h) 퍼스널-케어-관리 플랫폼, i) 앱, j) 옵트인 참여자(중국 FDA, 미국 FDA, CE 등), k) 온라인 구매 키트(아미존, 애플스토어, 삼성, 마이크로소프트, 텔코, 알리바바, 바이두, 화웨이 등), k) HMS eHealth 온라인샵 선택, l) HMS eLife 온라인샵 선택, k) HMS eHealth 앱 선택, k) HMS eLife 앱 선택, l)HMO, m) 건강보험기구, n) 정부 헬스 리베이트 링크 시스템, AMD, n) AICC, o)SQE, p) SQI&C;
- 수면 모니터링 연구 타입(레벨) 1(가장 광범위한 레벨)은 아래 모니터된 채널들을 포함한다: EEG, EOG, ECG/심박수, 턱 EMG, Limb EMG, 흉부와 복부에서의 호흡노력, CPAP/BiPAPA 레벨들을 위한 추가 채널들, CO2, pH.
- 수면 모니터링 연구 타입(레벨) 2는 다음 모니터된 채널들을 포함한다: EEG, EOG, ECG/심박수, 공기량, 호흡노력, 산소포화도;
- 수면 모니터링 연구 타입(레벨) 2 AU는 다음 모니터된 채널들을 포함한다: EEG, ECG, 공기량, 흉부-복부 운동, 산소포화도, 신체위치, EOG나 턱 EMG 중의 하나;
- 수면 모니터링 연구 타입(레벨) 3은 다음 모니터된 채널들을 포함한다: 2개의 호흡운동/공기량, 1 ECG/심박수, 1 산소포화도;
- 수면 모니터링 연구 타입(레벨) 4는 다음 모니터된 채널들을 포함한다: 동맥 산소포화도, 공기량, 흉부-복부 운동을 포함한 최소 3개의 채널과 AHI나GRDI 측정치의 직접 계산;
- 본 발명은 AMD(Automatic Mode Determination) 수단을 더 제공한다.
AMD 기능은 AICC, SQE, SQI&C 기능들과 협력하여 시스템 작동중에 특정 전극 구성과 품질상태에 맞게 시스템 구성을 셋업한다. AICC, SQE, SQI&C 기능들은 인터페이스 섹션에서 설명한다. SQE는 전극 연결과 품질 상태를 추적한다. 대응 제어기능들은 SQI&C 기능에 의해 AMD 시스템에 릴레이된다. A&CD 모니터링 모드는 센서와 전극들의 유효성과 연결상태에 따라 조절된다.
도 83과 같이, AMD의 활성화로 A&CD 시스템은 ISA 포맷과 신호질에 맞게 모니터링 운용모드를 구성한다. 그러나, AMD 기능이 활성화되지 않으면 수동모드 선택으로 구성된다(도 83). 부착 센서(도 83의 6)는 센서 부착 품질 상태와 함께(도 83의 8) ISA 포맷을 감지하고 결정하는 환자 인터레이스 모듈(7)에 연결된다. 이런 정보는 자동 식별 채널 특성화 시스템과 관련된 결정 매트릭스의 일부로 입력된다. 이런 모드 결정으로 동적으로 링크된 신호조절과 분석조절 시스템을 포함한 각종 보조 시스템이 운용 주변 신호품질 조건에 맞게 A&CD 시스템들을 구성한다.
- 본 발명은 AICC(automated identification and channel characterisation) 수단을 제공한다.
AICC 시스템은 ISA(integrated sensor attachment) 시스템 구성을 자동으로 감지하고, 웨어러블 모바일이나 다른 시스템 모니터링 모드와 포맷(표준이나 어드밴스드)를 포함한 다른 모니터링 시스템도 감지한다.
본 발명은 SQE(Signal Quality Estimation) 수단도 제공한다. SQE 시스템은 입력신호의 무결성과 전체 품질의 연속 추적을 할 수 있다.
SQE 기능은 OIM(online impedance measurement) 기능과 협조한다.
- 본 발명은 SQI&C(Sensor/Electrode QUality Indicator and Control) 수단도 제공한다.
SQI&C 시스템은 환자 인터페이스(예; Somit나 다른 웨어러블 모니터링 장치)에 통합될 수 있다.
LCOIM(Low-disturbance Continuous Online Impedance Mesurement) 시스템
LCOIM 시스템은 액티브 온라인 임피던스 측정치의 이용에 관한 것으로, 측정 기간들이 표시되어 하류 분석결과에서 배제되도록 된다. 또, 임피던스 측정 기간들이 천이응답신호대 기존의 안정상태 파형 측정방법들을 측정하여 최소화될 수 있다. 본 발명은 패시브 신호질 추적의 조합을 할 수 있다.
본 발명은 액티브 임피던스 측정치들을 모니터된 신호들과 연계하여 측정 기간들을 논-크리티컬하거나 덜 중요한 모니터링 기간으로 제한할 수 있다. 논-크리티컬 기간들은 수면단계 변화를 나타내는 스핀들이나 K-complexes와 같은 바이틀 측정치들이 분명하지 않을 때의 기간으로 정의될 수 있다.
AC&R(Artifact Compensation and Rejection) 시스템
본 발명의 AC&C 시스템은 노이즈나 아티팩트를 없애거나 최소화하는 일련의 알고리즘들을 구현한다. 자동 온라인 아티팩트 루틴들은 아티팩트의 심각도, 인터벌 및 분류를 확인할 수 있다. EMG 신호침입, 눈깜박임, EOG 침입, 각성, 신체 움직임, 움직임 시간, 원치않는 PAMR 신호침입을 포함한 원치않는 배경 생리적 아티팩트의 영향을 줄이거나 없애는 것을 자동으로 할 수 있고, 연속으로 추적하고 온라인으로 구현할 수 있다.
본 발명의 AC&R의 예가 도 29에 도시되어 있다.
healthpal
본 발명은 헬스서비스나 제품공급업자로부터 환자나 고객 정보를 분리하는 수단을 적절히 갖춘 헬스결제시스템을 구현할 수 있는데, 건강보험 규정이나 승인데이터, 의약처방 데이터와 같은 중요한정보에 접속할 수 있는 개인 의료 데이터베이스 서비스에 접속하는 수단도 구현할 수 있다.
(파킨슨병을 포함한) 환자-eLife 걸음걸이나 운동뉴런 과정이나 장치
본 발명은 개인의 걸음걸이나 운동의 특성화 수단을 제공하는데, 아래의 임의의 조합을 포함하여 신체 말단부나 팔다리 사이의 운동 관계를 측정할 수 있다:
(워킹, 러닝, 스트라이딩 운동 특성)
본 발명은 착용자/환자의 팔 스윙에 관련된 주파수대역 특성과 팔 스윙과 걸음걸이의 상관관계의 분석을 포함해 여러운동 요소들에 적용할 수 있는 특정 주파수대역의 구분과 FFT와 같은 스펙트럼 분석을 통해 운동특성을 분석하는 수단을 제공한다.
(신체 말단부 운동 상관성)
팔스윙과 대응 다리운동 사이의 동기화와 위상 상관관계는 운동의 진행과 신경질환에 따라 시간이 가면서 변하고, 특히 모서리를 돌거나 방향을 바꾸는 등의 활동을 할 때 더 심하다.
(NLDB 운동 분석)
마찬가지로, 운동센서의 출력을 분석해 NLDB(non-linear dynamic based) 분석변환을 할 수 있고, 예컨대 규칙성(팔 스윙이나 다리 스트라이드 운동특성의 규칙성 등)을 비선형 다이나믹 특성화 표시 관점에서 분석할 수 있다.
(운동패턴이나 신호형태 분석)
운동센서 출력의 분석(가속도계)는 패턴인식분석 변환을 이용하여, 다리 스트라이드와 팔스윙 운동들을 신호 특성화로 매핑하고 기록하여 진자운동, 빈도, 운동량, 다른 팔다리와의 동기화의 점진적인 변화들을 특성화한다.
(위치/GPS 분석과의 운동 상관관계)
본 발명은 GPS 정보와 같은 위치값들을 이용해 개인의 운동특성들을 매핑하고, 일정 시간에 걸쳐 점진적인 악화와 관련된 여러 움직임 카테고리(걸음, 조깅, 계단오르기, 러닝과 같은 운동)을 걸음걸이의 곤란성과 걸음걸이와 아래의 측정값의 임의의 조합으로 분석할 수 있다:
>> 상관관계의 측정치(2개 이상의 사지나 신체 모션 감지위치들 사이의 동기화 정도);
>> 2개 이상의 모션감지 시스템들의 2개 이상의 신호나 데이터 출력들 사이의 사이클 및/또는 위상 상관관계;
- 팔다리나 신체 구간들의 모션분석이나 특성화는 팔스윙 길이, 걷기능숙도; 걸을 때의 팔운동, 팔의 스윙패턴, 팔의 스윙운동 등의 임의의 조합을 포함한다.
생체 HMS 도면 설명
도 96
본 발명은 도 96에 소개된 입력기능, 앱 또는 시스템의 임의의 조합과 같은 입력에 의해 생체시계 헬스관리를 할 수 있는 소프트웨어 앱, 모바일장치, 웨어러블 기술 또는 통신시스템(클라우드 컴퓨팅 서비스를 포함한 SAAS, LAN, WAN, NAS 등)의 임의의 조합에 프로그램된 마이크로프로세서의 일부로서의 프로세스를 제공한다.
[블록 1] 생체시계(CC) 헬스관리 시스템(HMS) 입력
>> 주변정보 CC 동반 입력들;
- 블록 1은 새로운 현재 환경 타임존 및/또는 햇빛 조건, 온도변화, 생체시계 시차의 정도에 관련된 일반 수면부족이나 수면욕구/경향을 포함한 입력들을 갖는다.
>> 입력/정보
착용자/환자/유저 개인의 수면/기상 사이클 및/또는 생체시계 사이클의 특성에 관련된 정보나 출력과 이들을 통한 설문활동은 MEQ(Morning-Eveningness Questionaaire), ESS(Epworth Sleepinee Scale), MCTQ(Munich Chronotype Questionnaire) 등을 포함한다.
>> 주변 모니터 및 추적된 CC 도입 입력;
아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 엔터테인먼트 자극이나 주변조건변화;
- 차이트게버(zeitgeber);
>> 주변 모니터 및 추적된 CC 도입 입력;
아래의 임의의 조합들을 포함한다:
>> 엔터테인먼트 자극이나 주변조건변화(광치료 제어 입력; 입력들의 자기자극 제어된타게팅 및 복용량 및 성질 조정; 온도제어 입력 등);
>> 생체 및 항상성 수면/기상 지표에 의한 수면 조절
아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 실제 수면-기상 사이클(도 77~79 참조);
- 착용자/환자/유저 타겟(원하는) 수면-기상 사이클;
- 실제 및 타겟 수면-기상 사이클 - 온도 측정치;
>> 생리적 및/또는 심리적 모니터 및 추적된 CC 도입 입력;
아래의 임의의 조합을 포함한다:
- EEG 측정치;
- 망막빛 측정치;
- GSR 측정치;
- 활동 측정치;
- 위치 측정치;
- 맥박 측정치;
- 혈압 측정치;
- 뇌활성 측정치;
- 수면/기상 측정치;
- 빛 측정치;
- 휴식 사이클 타이밍의 개관적 측정을 액티그래피로 할 수 있다;
- 멜라토닌과 같은 체액 측정치의 포인트(멜라토닌 농도의 리듬은 인간을 위한 최적의 생체위상 마커를 제공한다) 또는 코티솔(침, 혈액/혈장, 소변이나 관련 혈액/혈장의 주기적 샘플 테스팅을 통한 측정치);
[블록 2] 생체시계(CC) 헬스관리 시스템(HMS) 뇌 수면/기상 조절 입력들
- 본 발명은 전진이나 후진 방정식 EEG 전극 최소화/모니터링(도 45) 및/또는 개인의 헬스관리와 관련 상식 마커에 적용할 수 있는 소스 로컬화, 수면/기상 항상성이나 생체리듬 결정/모니터링, 기상과 수면을 조절하는 뇌 중심과, 아래 뇌영역들의 임의의 조합을 포함한다:
- 시상 관련 영역;
- 후측대상이나 관련 영역; 내부두정엽이나 관련 영역;
- 내부 기부전뇌나 관련 영역;
- 후두부 대뇌피질이나 관련 영역;
- 대상회나 관련 영역;
- 전두엽피질이나 관련 영역;
- 망양체나 관련 영역;
- 뇌교나 관련 영역;
- 시각령;
- 후두엽 내부나 관련 영역;
- 시상하부나 관련 영역;
- 후엽부(히스타민 분비 담당 조면유두체액, 연수, 오렉신[A/B], 기상증진 신경활동에 관련된 곳);
- 중뇌와 뇌교;
- 대뇌각교내핵이나 관련 영역;
- 후신경구나 관련 영역;
- 소뇌나 관련 영역;
- 시교차상(생체시계)나 관련 영역;
[블록 3] 생체시계(CC) 헬스관리 시스템(HMS) 처리/결정
>> 주변시계나 사이클(사회활동, 여행, 타임존, 솔라, 필요한 스케줄, 필요한 어젠다, 필요한 일정표 등)과의 CC 동기화
- 착용자/환자/유저의 생체시계에 자극이나 영향을 주도록 안정상태나 주기적 자극(차이트게버라 함)을 조절해 조정될 수 있는 주변이나 유입부와의 최적의 동기화 결정.
- 생체시계(페이스메이커)와 착용자/환자/유저 수면 항상성 과정 사이의 상관관계.
- 생체시계(페이스메이커)와 착용자/환자/유저 수면 항상성 과정 사이의 상관관계의 모델링/계산
- 수면 시작과 같은 착용자/환자/유저의 생체리듬과 태양시계 사이클과 같은 차이트게베의 위상 사이의 시차 결정;
- 수면 시작시간과 기상시간 사이의 수면 중앙과 같은 수면 타이밍 정보;
- 휴식활동 사이클 액티그래피의 객관적 분석;
- 착용자/환자/유저가 개인의 수면/기상 사이클 및/또는 생체시계 사이클의 특성화와 관련됨에 따른 당사자 등과 정보나 관련 유도정보나 관련 출력을 통한 상호작용에 의한 수면/행동 설문조사 활성화;
- 잠들기 전의 침이나 소변이나 혈장에서 측정할 수 있는 신체시계 시간의 마커인 DLMO(Dim light melatonin onset)의 멜라토닌 생플로부터 결정;
- 본 발명은 멜라토닌에 반응하는 테스트 띠를 이용해 침이나 혈장이나 소변 샘플링을 하도록 통신망에 연결하거나 모바일 웨어러블 장치와 자동으로 인터페이스하는 케어 테스팅 시스템을 제공하고, 테스트 띠는 자동으로 스캔되거나 분석된다.
- 의료설비나 개인 헬스 모니터링/추적 기능을 제공할 수 있는 알고리즘을 이용할 수 있다.
- 치료 이용시기를 계산할 수 있는 알고리즘을 이용할 수 잇다.
- 수면 중간점을 결정할 수 잇다.
- 광치료 개선 치료의 결정이 가능하다.
이런 식으로, 본 발명은 알람 및/또는 수면코칭 결정 기능을 하고, 최적의 휴식기간(낮잠이나 회복수면)을 사람들에게 통지할 수 있어, 유저의 활력이나 기능을 높일 수 있으며, 본 발명에 의하면 유저가 원하는 수면주기에 들어가고 최적의 수면회복을 할 수 있다;
- 장기간 활동(액티그래피, 수면/기상, 수면여행 등)의 결정으로 우울증에 대한 치료나 코치가 가능하다.
- 생리적이나 심리적 건강상태에 악영향을 줄 수 있는 불안정한 휴식활동 사이클의 결정이 가능하다.
- 수면 시작, 기상 시간, 각성, 수면효율, 수면중간 시간 등의 수면/각성 지표의 결정이 가능하다.
- 생체 상대진폭과 사이클 시간 및/또는 CC 최대 진폭 및/또는 CC 최소 진폭, CC 일일 안정성 및/또는 CC 데일리 안정성과 같은 생체변수의 결정 가능.
- 외부 CC 주변자극 인자와 CC 사이클 사이의 연결이나 상관관계의 강도와 같은 생체 변수의 결정 가능.
- 크로노타입(유저가 자러 가는지 깨어있는지 등)의 객관적 확인 및/또는 특성화의 결정 가능.
- 운동, 파티, 병, 투약, 우울증 등에 관련된 크로노타입의 객관적 확인 및/또는 특성화의 결정 가능.
- 장기간 측정이나 트렌드(주간, 월간, 연간 요약이나 개관) 및/또는 단기간 측정이나 트렌드(시간 등) 및/또는 작업기간, 레크리에이션 기간 등과의 상관관계, CC 사이클을 안정시키거나 내부 CC 사이클을 외부 주변 시계 지표와 동기화시키기 위한 표시, 코치, 동조 결정 등에 의거한 CC 프로세싱/결정의 임의의 조합의 결정 가능.
- 주변환경/실내광, 태양광, 온도, 생리적인 유저의 빛, 온도, 액티그래피, EEG의 임의의 조합에 의해 연속 몇일이나 몇주나 몇달 간에 걸친 동조의 안정성(DLMO) 가능.
- 주변/실내광 및/또는 태양광 일지;
- 사회적 메트릭 리듬 설문조사에 의한 사회적 차이트게버;
- 관련 설문조사 및/또는 수면/기상 모니터링 및/또는 액티그래피의 임의의 조합을 통한 수면일지;
- 코어 체온, 멜라토닌 샘플테스팅, EEG 측정, 유도된 체온 측정의 임의의 조합에 의한 CC 진폭의 결정;
- 빛 입력 주파수/컬러 조성 및/또는 강도의 결정;
- 서파수면(0.75~4.5Hz와 같은 NREM)에 관련되어 증가하거나 작아지는 단기간이나 장기간 수면을 포함한 수면항상성 결정;
- REM 수면 관련되어 증가하거나 작아지는 단기간이나 장기간 수면을 포함한 수면항상성 결정;
- 기상 EEG 관련되어 증가하거나 작아지는 단기간이나 장기간 수면을 포함한 수면항상성 결정;
- 활동적 기상상태에서의 빠른 베타파 및/또는 조용한 기상상태에서의 느린 알파파와 관련되어 증가하거나 작아지는 단기간이나 장기간 수면을 포함한 수면항상성 결정;
- 수면, 기상 구조 특성이나 변동에 적용할 수 있는 외부 zeitgebers 결정;
- 유저가 받는 빛, 동조조건이나 현재의 동조결정에 관련된 시간에 의거한 zeitgeber 강도 결정;
- 본 발명은 모든 CC 동조지표들, 표시특성, 알람시계 기능, 광감지 기능, 코칭/메시징/경고 기능을 우에ㅓ러블 장치의 일부로사 하나의 앱에 자동으로 통합할 수 있다.
- 본 발명은 차폐형 안경에 의거해 착용자의 망막을 향해 투사된 청색광을 받는 안경을 포함한 광세라피와 같은 cc 동조를 최적화하기 위해 DSPS를 포함한 생체시계 지표를 결정할 수 있다.
- 본 발명은 수면-기상 리듬을 추적하고, 분명이 구분할 수 있는 수면-기상 시간의 패턴 부족을 특성화할 수 있다.
[블록 3A] 특수한 웨어러블 기술 적용, 모바일 또는 다른 시스템
- MTM(Multipoint Time-Synch Monitoring) 시스템: 도 30
- IR 반사 안구운동기 및/또는 비디오 촬상 및/또는 광치료 및/또는 모바일 CC HMS 앱 인터페이스 시스템(안경): 도 43
- 자동 진단 및 예측 EEG-모니터링 및 분석 시스템: 도 45
- EOI의 자동추적 기능을 갖춘 HMS: 도 75
- HMS 센서나 모니터 장치/시스템(SOMDI) 인터페이스 : 도 76
- 양안이나 단안의 임의의 조합을 포함한 드라이버/착용자 웨어러블 안경
- 자가학습, 개인화된 자가적응 시스템 AI: 도 77~79
- 개인화된 착용자/환자 HMS: 도 80
[블록 4] CC HMS 출력, 입력
- 주변이나 동조로 최적의 동기화를 가능케하는 주변 및/또는 다른 자극 인자들의 조절. 이것은 안정상태나 주기적 자극을 제어하여 착용자의 생체시계를 시뮬레이션하거나 작용하도록 할 수 있다.
- 생체 수면-기상 사이클,
- 신경행동 수행,
- 무드,
- 코티졸,
- 멜라토닌,
- 온도,
- 심박수 등
- 낮에 어울리는 사이클을 생성하는 계산된 생체시계,
- 착용자/환자/유저의 생체시계 사이클(수면/기상 사이클)과 현재의 주변시계 사이클(태양시계, 타임존이나 스케줄) 및/또는 타겟 시계(원하는 선호 시계나 스케줄) 사이의 위상관계를 유지하거나 수정하도록 하는 제어 수단(생체시계와 수면/기상 사이클을 좀더 동기화시킴).
[블록 5] CC HMS 출력-맵-링크 기능
여행 어젠다에 자동으로 접속하는 기능
- 통합 매핑 앱
[블록 6] CC HMS 출력 소셜/프로페셔널/커뮤니티-링크드 앱 또는 기능
본 발명은 시계나 워치 정면의 프로그래머블 기능의 범위를 구현하고, 필요한대로 선택하거나 토글할 수 있는 시계 디스플레이들을 포함한다. 예컨대, 태양-사이클, 수면-기상 사이클, 타임존, 소셜-클록 및 관련 위상시프트의 조합을 유저가 프로그램하거나 디폴트로 제시할 수 있다.
본 발명의 CC HMS에 의하면 커뮤니티나 개인 선택 그룹 기능이 가능하고 헬스케어 전문가가 개인의 직업 안전성, 스포츠활동성, 일반 헬스, 우울증 및 다른 생리적 질병을 추적, 진단, 지원하는데 도움을 줄 수 있다(도 96~97).
[블록 7] CC HMS 치료/제어/피드백/바이오피드백
- 신경 자기자극 타게팅 및 복용량 결정 및/또는 광치료 자극 타게팅 및 복용량 결정 및/또는 실온 타게팅 및 복용량 결정을 포함한 치료나 관련 생체리듬 조정을 통한 관련 프레임웍과 권장사항 및/또는 바이오피드백의 결정.
- 착용자의 헬스케어 관리나 간섭 및/또는 개인의 선호도나 조건 및/또는 ㅈ직업적 재해와 안전사항에 따라 DSPD나 ASPD를 최소화하는데 적용할 수 있는 착용자의 위상반응곡선을 진행시키거나 지연시키는 수단으로서 착용자의 웨어러블 장치나 주변 라이트의 간섭과 같은 여러 동조 시나리오의 결정 및/또는 가능.
- 빛의 강도와 타입은 물론 이런 광치료의 타이밍 기능을 자동으로나 수동으로 활성화.
- 제어 동조 지표들의 자동이나 수동 조절.
[블록 8] CC HMS 출력-개인 헬스관리 및 코칭-링크드 기능
- 동계 우울증이나 다른 형태의 우울증이나 DSPD를 치료할 가이드를 제공하거나, CC와 주변 사이의 편차를 보정하기 위해 (웨어러블 장치를 통해) 착용자/환자/유저에게 적용할 수 있는 주변 라이팅 조건의 측정 기능이 있다.
[블록 9] CC HMS 통합(연계) 앱과 통지
- 결정, 예측 및 표시(캘린더 앱 주석);
- 스케줄이나 가상 스케줄, 여행일지, 자연 생체시계 사이클, 항상성 수면/각성 모니터링;
- 개인의 이전과 지금까지의 생체시계 사이클 상태의 계산의 정확도의 관점에서 정확도나 신뢰도의 결정, 현재의 생체시계 상태의 결정에 영향을 주는 다른 인자들도 결정;
- (반차광이나 색깔있는 안경렌즈나 선글래스 등을 포함한 광치료와 같은) CC 치료시스템의 자동 동조 프로그래밍의 일부로서 CC 계산 인자들을 병합하고, 이때 안경은 동조 광치료 및/또는 졸음 표시로서의 눈꺼풀 움직임의 감지 둘다 할 수 있는 반사 안구운동기를 포함할 수 있다.
- 개인의 이전과 지금까지의 생체시계 사이클 상태의 계산의 정확도의 관점에서 CC 신뢰도의 결정, 현재의 생체시계 상태의 결정에 영향을 주는 다른 인자들도 결정(도 1).
- 추적, 코멘트, 헬스코치 수면스케줄링을 위해 (모바일폰, SMS, 이메일, 캘린더, 앱 등의) 메시지 시스템에 (무선이나 다른 연결 통신정보 접속수단) 주동 링크;
- 통합 캘린더나 스케쥴링/플래닝 앱.
[블록 10] CC HMS 디스플레이
- 본 발명의 개인 헬스관리 시스템은 CC 입력 인자, 시나리오, 수면의 질 등에 의거해 착용자/환자/유저에게 적용할 수 있는 코치, 경고, 메시지, CC 동조 자극을 자동으로 결정하고 표시해야 한다.
도 97
본 발명의 IAM(entrainment adaptive monitoring) 시스템은 4 스테이지로 이루어지는데: 스테이지 1은 초기 모니터링과 분석 목표(착용자의 작업과 라이프스타일 개인선호도에 적용할 수 있는 수면/기상 프로세스(SWP)와 생체프로세스(CP)의 목표 결정)과 치료/바이오피드백 TP(personalised-Preferences)를 제공, 스테이지 2는 웨어러블 기술 커스터마이제이션/미니미제이션을 포함, 스테이지 3은 웨어러블 기술 커스터마이제이션/어댑테이션(도 52의 EEG 모니터링 센서 어댑테이션), 스테이지 4는 분석검토 결정을 포함한다.
SEAM(sleep/wake/circadian entrainment adaptive monitoring) 시스템은 4 스테이지로 이루어지는데: 스테이지 1은 초기 모니터링과 분석 목표(착용자의 작업과 라이프스타일 개인선호도에 적용할 수 있는 수면/기상 프로세스(SWP)와 생체프로세스(CP)의 목표 결정)과 치료/바이오피드백 TP(personalised-Preferences)를 제공, 스테이지 2는 웨어러블 기술 커스터마이제이션/미니미제이션을 포함, 스테이지 3은 웨어러블 기술 커스터마이제이션/어댑테이션(도 52의 EEG 모니터링 센서 어댑테이션), 스테이지 4는 분석검토 결정을 포함한다.
윗 구간은 CHASM(carcadian and homeostatic integrated sleep/wake/work/recreation/relaxation management) 시스템을 제공한다. 중간 구간은 피트니스 헬스관리 시스템을, 하부 구간은 신경 건강관리 시스템을 제시한다.
BEAM(basic entrainment adaptive monitoring) 사스템은 아래로 이루어진다:
1) 초기 모니터링과 분석 목표 결정(도 45);
2) 웨어러블 테크널러지 커스터마이제이션/미니미제이션;
3) 적응 결정
4) 분석검토 결정
5) 동조나 치료 결정(도 96~97)
6) 프로세스 출력의 효율을 위해 스텝 1이나 2로 복귀.
도 1 좌상단은 헤드밴드 부착물, eLifeBAND, eLifeWATCH를 이용한 착용자/환자의 웨어러블 신경 수면/피트니스/헬스 관리시스템의 일례를 제시;
우상단은 eLifeCHEST, eLifeWATCH, eLifeWRIST 및 Somfit 장치를 갖추고 수면중인 착용자;
우하단: 센서 모니터링 플랫폼을 갖춘 eLifeWATCH;
좌하단: 헤드밴드 부착 없이 자가접착 연결이 가능한 이마부착 센서.
도 2 :모니터링과 헬스/피트니스/수면 기능이나 활동 표시자를 갖춘 손목시계(eLifeWATCH).
본 실시예에서 디스플레이 인디케이터가 (6시와 12시 사이의 다이얼 범위인) 좌측의 디스플레이 다이얼의 수면/기상 지표를 표시하도록 프로그램되고, 우측의 6시부터 12시 사이의 범위는 대낮의 피트니스와 다른 헬스 지표를 표시하도록 프로그램된다. 일례로, 시스템이 착용자/유저가 정상 수면조건에 비해 총 REM 수면시간과 NREM 숙면시간(N2, N3)의 20% 이내를 달성하는 것에 근거하여 전체 수면 질을 표시하도록 프로그램될 수 있다.
도 3 : 이마 EEG/EOG/EMG, LDR 및/또는 모션 헬스 추적 기능을 갖는 헤드밴드(Somfit/eLifeNEURO).
도 4: 전극의 구성을 보여주는 헤드밴드(eLifeNEURO)
도 5: 웨어러블 헬스추적 장치를 착용하고 수면하는 착용자.
타이틀: eLifeWATCH
발명의 설명
아래의 임의의 조합을 포함하는 환자 웨어러블 스마트헬스 시계장치:
표준 eLifeWATCH 모델 사양
- 주변광 감지 센서
- 마이크로폰 센서
- 펄스 압력 센서
- 포토 혈량측정 시스템
- 온도센서
- 추락감지와 환자자세 감지기능을 갖는 모션/진동 감지시스템
- 두번째 팔목밴드 옵션을 갖는 GSR 센서
- 고유 모니터링 센서 플랫폼
다른 eLifeWATCH 모델 사양
- 구성가능한 디스플레이 인자들
- 방수 규격
- 표준 스마트워치 모드로 1주간 충전기능
- 3 데이 24-7데이-슬립 eLifeWATCH all-channel 획득모드
eLifeWATCH 플랫폼 사양
- 커뮤니티 공유 eHealthMEDICS 앱 프리/구매 앱 샵 디스플레이 옵션 및 리포팅 프로그램
- 과학 개발자 SDK 및 기술 커뮤니티 공유 eHealthMEDICS 앱 프리/구매된 앱 샵 디스플레이 및 리포팅 프로그램
- Android, Apple, PC 또는 모바일 무선장치용 퍼스널라이즈드 "옵트인" 헬스 커뮤니티 앱
- 클라우드-컴퓨팅 서비스나 NAS를 포함한 SAAS를 포함한 수면 360 SAAS
- 클라우드-컴퓨팅 서비스나 NAS를 포함한 SAAS를 포함한 뉴로 360 SAAS
- 초음파 도플러 혈류(도 9)
- 클라우드-컴퓨팅 서비스나 NAS를 포함한 360 SAAS
- 클라우드-컴퓨팅 서비스나 NAS를 포함한 카디오 360 SAAS
아래의 임의의 조합을 포함한 환자 웨어러블 스마트 헬스 워치 장치:
- 다른 사양
- 클라우드-컴퓨팅 서비스나 다른 네트웍이나 포인트 투 포인트 연결을 포함한 NAS, SAAS와 같은 무선 네트웍의 인터페이스
- 임시 및/또는 제거 가능한 저장기능;
- 웨어러블 가슴/복부 밴드에 의한 무선 게이트웨이/연결 기능
- 밴드나 워치 같은 웨어러블 장치에 의한 무선 게이트웨이/연결 기능;
- 신경성이나 근육성 질환을 구분하기 위한 선형, 비선형 분석 기능을 갖춘 하나 이상의 모션/동작 감지센서;
- 수면, 기상, 심장, 호흡, 신경 및/또는 근육 관련 질환의 진단분류를 위한 생리상태 링크드 미진 및/또는 진동 및/또는 모션 분석;
- 통합 기능이나 별도의 자세감지 기능 및/또는 넘어짐 감지 및/또는 걷기나 달리기 상태 및/또는 다른 걸음거리 지표;
- 자세/위치/넘어짐 감지/걸음거리 추적 기능을 위한 자이로미터의 고유 옵션;
- 지리적 위치결정을 위한 GPS의 옵션;
- ECG 센서를 위한 옵션;
- 스마트워치 광관련 분석기능 옵션을 갖는 하나 이상의 라이트 센서;
기존의 제이터와 분석 단점 없는 개선된 획득과 분석과 복잡도
- 본 발명은 NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스나 다른 네트웍이나 포인트 투 포인트 연결과 같은 무선 네트웍에 대한 프로세싱 시스템, 인터페이스를 포함한 분산이나 병렬 처리 시스템에 의해 추가 처리 조건들을 부담할 수 있다(도 13).
오진에 대비한 프로세스의 정확도와 진단을 위한 기본 조사 및 헬스-커뮤니티 관련사항들
- 본 발명은 헬스케어 "옵트인" 기능을 갖는다.
"옵트인" 기능에 의해 본 발명은 특수한 의료인증을 갖는 다른 당사자의 접속을 허용할 수 있다.
본 발명의 시스템 유저는 옵트인 기능에 의해 승인된 헬스케어 작업자들이 시스템 유저의 승인을 받을 수 있어 유저만이 데이터에 접속할 사람을 선택할 수 있어 프라이버시와 보안을 확보할 수 있다.
- 피트니스 모션과 수면 진단 모니터링 기능을 갖춘 (헤드, 신체, 사지 등의) 웨어러블 밴드
- 본 발명의 스크린 디스플레이는 4 앱 디스플레이 스크린과 HST(home sleet test) 셋업 디스플레이 스크린을 포함한 싱글 eLifeWATCH 메뉴버튼을 갖춘 워치모드 디스플레이를 갖는다(도 6, 10).
- 워치-바디 모듈라 센서 플랫폼 시스템의 예가 PHOTO-PLETHYSMOGRAPHY, OXIMETRY PLETHYSMOGRAPHY, TEMPERATURE, ELECTROPHYSIOLOGICAL, GSR 모니터링 전극, DOPPLER ULTRASOUND MONITORING, TONONOMETER MONITORING 센서시스템, LIGTH DETECTION SENSOR, MICROPHONE SENSOR 등이 있다(도 7).
- 3단계 eLifeWATCH HST 스터디 과정의 예는(도 8):
- 1단계: 아마존, eHealthSHOPCART에 가거나, 내장된 temp; pulse, activity/position; skin/GSR; pleth-oximeter; sound; light 등으로 어디서나 eLifeWATCH를 클릭한다.
- 2단계: 아마존, eHealthSHOPCART, eHealthSENSORS, eHealthDATAPLAN에 가거나, eLifeWATCH Sensor Kit이나 eHealthMEDICS 서비스 구매를 클릭한다.
- US Home Sleep Test Type i}, ii} iii) 및/또는 iv) 또는 AU Level 2
- 옵션 : 거기에 있는 동안 또는 eHealth DATAPLAN에 갈 것
- 3단계; eHealthYOU나 eHealthMEDICS와 개인 헬스 커뮤니트 "opt-in"
-4단계 : eLifeWATCH POD를 통해 eLifeWATCH와 센서키트 지불(도 8).
본 발명의 리어 워치 모둘 센서 플랫폼
본 발명의 웨어러블 장치는 몸통, 헤드, 팔다리 몸체 말단부에 부착할 수 있는 것으로 팔목밴드, 워치, 모바일 모니터링, 센싱 또는 통신 장치를 포함하며 모니터된 착용자와의 인터페이스, 웨어러블 장치와 "워치-케이스 모듈라 센서 플랫폼" 및/또는 "워치-페이스 모듈라 센서 플랫폼" 및/또는 "워치-바디 모듈라 센서 플랫폼" 사이를 인터페이스한다(도 13).
도면의 상세한 설명
도 6 : 헬스 표시, 헬스 모니터링 앱, 모니터링 셋업 선택 앱, 센서 ㅁ모몬모니터링 플랫폼을 갖춘 프로그래머블 워치 페이스를 갖는 eHealthWATCH.
도 7: 헬스 모니터링 센서를 갖춘 eLifeWATCH.
도 8: 헬스 웨어러블 모니터링 웹 "샵" 앱의 일례.
도 9: eLifeWATCH 도플러 초음파 예.
도 10: eLifeWATCH 제스처나 버튼 디스플레이와 메뉴 토글 선택.
도 11: eLifeWATCH 셋업, 신호 유효화 예 앱스크린.
도 12: 스마트 헬스 워치 제스처 컨트롤 인터페이스.
도 13: 스마트폰, 센서 인터페이스, 무선 정보접속시스템을 갖는 eLifewatch.
타이틀: eLifeBUDS
발명의 설명
- 본 발명은 생리적 지표를 모니터링할 수 있는 센서가 설치된 이어폰과 같은 환자 웨어러블 장치를 제공한다(도 14). 따라서, 본 발명은 생리적 모니터와 모바일 무선장치 홀더와 같은 기능이 가능하다.
- 본 발명은 미세 진동에서부터 거친 진동까지 감지할 수 있는 센서를 제공한다. 이런 센서는 움직임이나 모션을 감지하고 관련 신호를 생성할 수 있는 격막이나 센서(예; 가속도계)를 포함한다.
- 본 발명은 움직임이나 모션과 관련된 신호나 측정치에 관련된 상기 정보에 접근할 수 있다.
- 본 발명은 적절한 의약치료의 처방을 최적화할 수 있는 결정이나 제어과정에서의 RBD나 움직임이나 모션에 관련된 신호나 측정치에 관련된 상기 정보에 접근할 수 있다.
- 이어버드의 도전 카본 섹션이 피부와 접촉해 전기신호를 전달할 수 있도록 하는 이어폰 인서트의 탄소화 고무 섹션을 통해 EMG 전달.
- 탄소화 고무 섹션을 통해 EEG 전달.
- 탄소화 고무 섹션을 통해 PAMR 전달.
- 탄소화 고무 섹션을 통한 갈바닉 피부저항.
- 탄소화 고무 섹션을 통해 ECG 전달.
(이어플러그의 연속된 하이볼륨 사용과 같은 이어플러그 사용과 어린이나 성인 사이의 민감한 청력 생리에 유용한) 청력 측정을 포함한 오디오 음향테스팅 기능을 통해, 환자나 개인이 청력 약화나 위험이 있을 경우 의료지원을 받을 수 있다.
본 발명의 청력테스트는 모바일폰이나 뮤직이나 청력보조기구나 이들의 조합에 포함되어, 자동으로 히어링 스크리닝 테스트와 코칭과 경고를 할 수 있다. 본 발명은 이런 히어링 테스트 출력들을 청력 감도, 스펙트럴 청력감도, 청각 전달특성, 청각 방향성 등의 측정에 활용할 수 있다.
본 발명은 모바일장치와 이어플러그나 헤드폰의 일부에 오디오미터 기능을 부여하여, 헤드폰이나 이어플러그가 주파수 버스트, 주파수 핍, MMN, 오드-볼 리스폰스, ASSR(auditory steady-state response)를 포함한 일련의 사운드를 낼 수 있다.
(도 2~4, 16, 21, 23~26, 27~28, 45~55의) 이마나 다른 EEG 헤드 모니터링 시스템을 이용해, AEP(auditory evoked potential) 히어링 기능의 판단 수단으로서 청각 소리나 자극에 대한 근육성이나 신경성 반응(예 PAMR)을 모니터할 수 있다.
본 발명은 모바일장치와 이어플러그나 헤드폰의 일부에 오디오미터 기능을 부여할 수 있고, 헤드폰이나 이어플러그는 주파수 버스트나 주파수 핍스를 포함한 테스트 시퀀스 사운드를 낼 수 있다.
본 발명은 이어플러그에 전기생리 센서를 설치하여, 이어플러그나 가까운 곳에서 신경근육성 신호들을 AEP테스트 패러다임의 일부로 모니터할 수 있다.
본 발명은 주파수 범위의 진동을 감지할 수 있는 진동 센서를 이용해, 개인의 청각 기능과 소리 전달 기능을 테스트할 수 있다.
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다: (달팽이관이나 감각기관이나 히어링 문제로 인한) 감각성, (외이나 중이의 문제로 인한) 전달성 청각손실, HINT(hearing in noise), 고실도, 소리반사 테스트.
- PPG(pulse phethysmography)와 출력:
- 압력펄스 신호;
- 온도;
- 개인의 대사, 노력 또는 에너지소비 모니터링;
- 본 발명은 개인의 기울어진 자세를 중력이나 수평위치에 대해 결정할 수 있는 자이로미터 시스템을 구비한다.
본 바명은 무선연결 스테레오/모노 이어버드를 이용해 아래의 임의의 조합을 할 수 있는 헬스관리 시스템을 제공한다:
- 오디오 사운드
- 오디오 동기화된 비디오 기능을 갖춘 통합 안경
- 통합 온도센서
- 통합 산소농도계
- 통합 혈량측정 산소농도계
- 정부를 출력하는 통합 혈량측정 산소농도계
- 맥파 진폭계
- 맥파 천이시간
- 맥박동맥 긴장
- 혈량측정파형을 갖는 펄스 산소농도계;
- 하나 이상의 ECG 신호
- 밸리스토그램 모션 감지
- 운동 감지
- GPS 시스템
- 자이로 위치 감지
- 환자 위치 감지
- 아래의 임의의 조합을 포함한 전기생리 센서
- EEG 센서
- 전정감지를 포함한 EEG
- EMG 센서
- PAMR 센서
- 광펄스 반사 감지 산소농도계 시스템
- 광반사 산소농도계 시스템
- 오디오잡음 삭제 시스템
- 소리에코 모니터링 시스템
- ER 자극 기능
- ER 소리반응 측정 기능
- ER 소리 테스팅 에코측정시스템
- IR 무선 인터페이스 기능
- 비디오 안경 중첩기능을 갖춘 IR 무선 인터페이스 기능
- 무선 데이터 모뎀 기능
- 무선 모바일폰 기능
- 비디오 중첩 안경을 갖춘 무선 비디오 및 모바일폰 기능
본 발명은 폰, 엔터테인먼트, 헬스추적 및/또는 히어링보조 이어버드/헤드폰을 결합한 폰홀더를 제공한다.
본 발명은 이어폰 버드에 마이크로폰 기능을 추가할 수 있고, 상기 마이크로폰은 여러 방향의 대화를 포함한 주변 사운드를 측정할 수 있으며, 위상과 진폭과 스펙트럴 조성을 분석하고, 2개 이상의 마이크로폰 사이의 특성들을 비교할 수 있다.
본 발명은 기존의 기능 및/또는 헬스감지 이어버드나 이어폰 유무선 연결버전을 강화하는 수단을 제공한다.
본 발명은 특정 히어링 성능을 온라인 앱이나 특수한 음향환경을 이용해 보정하고 보상할 수 있다.
본 발명은 PAMR 히어링 기능을 포함한 이어버드 헬스 모니터링 기능을 제공한다.
본 발명은 신경성 및/또는 근육성 모니터링 기능이 가능한 전기생리 센서를 포함한 헬스 모니터링 기능을 갖는 웨어러블 오디어 이어폰/헤드폰 방법이나 장치를 제공한다.
상기 신경 모니터링은 EEG 신호를 모니터링할 수 있다.
상기 근육성 모니터링은 PAMR(post-auricular muscle responses)를 모니터링할 수 있다.
본 발명은 소프트웨어와 소리테스트 패러다임을 통해 일련의 소리 테스트를 모바일이나 무선모바일 처리 장치나 폰의 일부로 병합할 수 있다. 이런 소리 테스트는 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 순음청력검사
> 공기 전달
> 뼈 전달
> 고주파;
> 이명의 영향을 받은 변형된 순음 부근주파수를 이용
> 마스킹은 이명을 가속화할 수 있어, 이명감 측정 뒤까지 실행되지 않을 수 있음;
- 이명검사;
> 피치
> 큰소리;
- 최저 마스킹 레벨;
- 총/일부 잔여억제;
- 아래를 포함할 수 있는 어음 청력검사
> 감지;
> 인식;
> 확인;
> 구분;
> 필요한 마스킹
- 고실측정;
- 이음향방사;
> 유발이음향;
> 변조이음향
- ABR(Auditory Brainstem Response).
이어폰 PAMR 모니터링 배경:
문제점: 이어폰을 통한 장기간 고음 오디오는 히어링에 악영향을 미치고 영구적인 히어링 오기능을 일으킬 수 잇다, 특히 어린이의 경우 더하다.
해법: 와이어, 부착 스트랩이나 실제 이어폰, 이어버드, 헤드폰에 있는 연속 청력측정 형태의 헬스 모니터링으로 유용한 추적정보를 제공해 지나친 음량이나 진폭으로 인한 청력손상을 방지할 수 있다. 본 발명은 SPL(sound pressure level)이나 다양한 "청력테스트"나 관련 측정을 할 수 있는 히어링장치를 이용해 청력손상과 같은 위험을 최소화할 수 있는 여러가지 청력측정법을 제공한다.
도면의 설명
도 14: eLifeBUDS 수면, 피트니스, 및/또는 헬스 모니터링 및/또는 분석 및/또는 표시나 경고 기능을 갖는 배터리작동식 무선 이어폰
타이틀: eLifeKIT
배경
수면의 중요성
- 좋은 수면은 모든 건강, 웰방, 라이프스타일은 물론 삶의 질에도 기본적이다.
- 수면부족의 대부분의 원인은 부적절한 깊은 수면에서 비롯된다.
- 깊은 수면 동안 신체는 자체 회복하고 하루를 위한 에너지를 회복한다.
기존의 소비자-레벨 헬스 모니터링의 문제점
- 건강한 수면은 충분한 숙면과 REM 수면에 좌우되고 수면 시간에 좌우되는 것이 아니다.
- Fibit과 같은 다른 소비자 모니터링 장치는 수면-기상 패턴과 수면의 질에 대한 신뢰성 있는 장치가 아니고, 수면의 효율에 비해 기상상태에 과다한 비중을 두고있다.
발명의 설명
- eHealthMEDICS 해법은 eLifeWATCH 스마트 헬스워치, 고유 NAS(network application services) HDCM(high-dependence data management) 시스템을 갖춘 eLifeCHEST 가슴착용 밴드와, 기존의 피트니스나 활동 추적과 전문가레벨 수면 모니터링이 가능한 특수한 eLifeSLEEP 이마부착 자가접착 무선전극 어레이를 포함한다.
- 데이타임 활동과 호흡을 야간 진단 수면/호흡과 함께 모니터링하는 것이 소비자 레벨과 전문가 레벨 헬스관리 둘다가 가능하게 하나로 통합된 플랫폼으로 가능해졌다.
- 야간, 주간 및 수면-호흡을 하나의 eHealthMEDICS 가슴착용 피트니스/수면 시스템으로 연속적으로 모니터할 수 있다.
eLifeSLEEP
- 수면 질의 지속적인 영향을 추적하고 조사하도록 루틴한 깊은수면과 REM 수면 모니터링이 가능하다.
- 손목 베이스 수면질과 수면 빚 지표(1에서 10)을 기존의 피트니스 레벨 및 목표 측정과 함께 온라인 추적할 수 있다. 수면 질과 수면 빚은 유효한 "골드-스탠다드" 수면 측정과 지표에 의거한다.
- 수면 시간이 아닌 수면의 질, 즉 깊은 수면과 REM 수면에 의한 소비자 친화적인 소비자/전문가 레벨 모니터링 가능.
- 전문가 레벨("골드-스탠다드")이고 의학적으로 입증된포맷의 모니터링 접근법과 관련 자가접착식 1회용 센서를 이용할 수 있다.
- 센서 시스템에 의해 뇌, 근육, 눈 측정치를 커버하는 "골드-스탠다드" 수면지표(EEG, EMG, EOG)을 계속 모니터링하알 수 있다.
- 최적 레벨의 주간 성능, 무드 컨트롤, 직업적 리스크 완화 및 전체적인 고품질 라이프스타일과 헬스 상태를 달성하기에 맞는 수면 질의 결정을 할 수 있다.
- 깊은 수면이나 주간 수면의 관리를 돕고 관련 직업 안전성에 기여하도록 자동 수면빚 추적기로 수면질 모니터링과 관련 개인 수면여행이 가능.
- CAPA 분석을 포함해 주변 잡음이나 다른 조건과 같은 피할 수 있는 수면장애의 원인과 영향을 추적하는 새로운 수단 제공.
- 효과적인 수면질 모니터링 가능.
- 연령, 체중, 피트니스, 수면위치, 알콜 소비, 수면환경, 헬스조건과 스트레스와 같은 지표들의 변화로 인한 수면질 변동을 고려해 개인 헬스관리를 돕고 의사와 헬스 전문가를 보조하도록 효과적인 루틴한 수면질 모니터링 가능.
- 생체 동기화된 사운드 구별 기능 제공.
본 발명: CAPA 결정과 대책
본 발명에 의하면 유저가 수면장애나 호흡장애를 표시하는 이벤트 마커로 자신의 수면 패턴, 수면곡선, 아키텍처, 기타 수면요약을 볼 수 있어, 유저가 이벤트 마커를 활성화시켜 CAPA(correactive action and preventative action) 정보를 설정해 수면장애를 관리하고 수면질의 개선을 도모할 수 있다.
CAPA는 치료장치의 세팅을 최적화하거나 조정하거나 주변조건(온도, 소음간섭을 줄이거나 차단하기 위해 커튼이나 블라인드를 자동으로 조정하는 기능)을 변화시키는 자동/수동 수단을 포함하여, 수면상태나 치료상태를 개선할 수 있다.
본 바명(Somfit 팔찌)는 수면(수면빚, 수면효율, 수면 아키텍처, REM 수면, 숙면, WASO) 및/또는 피트니스(걸음, 운동, 매핑된 경로 등) 및/또는 핼스 이벤트(특발성 RBD, 파킨슨병, 간질, 발작, 알츠하이머 병, 자폐증, 기타 신경 시스템이나 근육성이나 수면성 장애)의 임의의 조합을 측정, 표시하여, a) 같은 밴드를 헤드나 팔목 부착 시스템으로 교환할 수 있고, b) 별도의 부착 시스템을 이용할 수 있으며, c) 머리나 다른 신체 모니터된 생리적 프로세스나 수면지표들 사이의 자동 동적 데이터 동기화를 통해 시계, 팔목밴드, 모바일장치, 기타 관련 정보처리 시스템을 연속적으로 업데이트할 수 있다.
본 발명의 집합적 액션 예방 액션 eCAPA 기능은 아래의 임의의 집합을 적응하거나 조절하는 수단을 제공한다:
- CPAP 출력에 기초한 의학적 충고나 권고 수단, 즉 착용자/환자의 자연 생체시계/리듬과 현재나 필요한 생체시계/리듬과 다른 생체시계/리듬들 사이의 차이와, 코칭 및/또는 권고/충고 및/또는 알람시계나 다른 기상 자극 및/또는 광치료/실내등 조절/실내커튼 조절에 의거함.
- 투약 코칭, 권고 및/또는 투약/디스펜싱, 적당한 투약 옵션은 새로운 주변시간과 스케줄 조건이나 상태에 맞게 조절한다.
- 본 발명의 투약 온라인 정보나 교육적 접근 및/또는 주문/공급관리 기능은 전술한 조건들을 포함한다. 본 발명의 온라인 약 주문이나 공급관리 기능은 투약에 의한 생체시계/리듬 변경을 포함한다.
- 회복 낮잠 스케줄링과 관리: 본 발명은 에너지를 높일 수 있으면서 야간 수면에 영향을 주지 않는 쪽잠(20-30분)을 관리할 수 있다. 이런 관리는 코칭, 권장이나 조절, 수면사이클, 기상 최적화 등의 임의의 조합을 포함한다.
- 인지적 평가 수단: 개인의 행동반응, AEP/MMN 등, 반응, 비주얼 반응, 머리 위치나 눈이나 눈깜박임 등의 카레마 추적과 비디오 분석을 추적하기 위함.
- 알람시계, 웨어러블 진동장치(이마, 머리, 팔목, 신체 말단부 등): 여행계획을 도와주고 자연 생체시계와 새로운 환경의 수면/기상 및 스케줄에 도움을 주는 코칭 권장을 함.
- 자연 생체시계와 각각의 타임존의 지역 환경과의 비동기성을 관리하는 지리적 맵 뷰.
- 여행계획을 조절하고 자연 생체시계와 새로운 주변환경 수면/기상 및 스케줄된 조건들을 구현하는데 도움을 주는 목표와 코칭 권고를 하는 운동계획과 추적.
- 퍼스널 헬스 추적과 지원(그리고 다른 생체리듬/사이클 지표와 연결됨).
- 착용자/환자의 바뀐 주변 조명조건에 관련된 조명제어나 직접 조명(램프, 시계 등);
- PAP 또는 NIPPV CPAP eCPAP 또는 다른 치료장치 제어(바이오피드백). 이 장치에 의해 CAPA 제어나 피드백에 의거하여 자동으로 eHealth를 바꾸거나 조절할 수 있다.
- 실내나 침대 온도; 즉, 줄어든 주변 온도는 착용자/환자가 졸거나 수면 상태일 동안의 높은 온도와 경고나 기상에 기여한다.
- 자연 생체시계/리듬과 실제 필요한 생체리듬/시계를 동기화시키도록 조절하는 치료수단; 자동 약 디스펜서 장치는 태블릿이나 디스펜스 수단을 통해 경고하거나 권장하거나 디스펜스할 수 있다.
- 도 96~97 참조.
발명의 요지 : 맵 연계 앱을 공유하는 주변감지 커뮤니티 - 주변 정보를 모니터하는 웨어러블 시스템, 자동 예측이나 진단방법이나 장치의 웨어러블 시스템.
본 발명은 모바일 통신장치(무선 모바일폰)가 위치앱을 이용할 수 있고 다수의 위치시스템(GPS 등)과 첫번째 장치의 다른 관련 정보를 공유하도록 승인할 수 있으며, 다른 장치가 이용/호환할 수 있는 포맷으로 이런 정보를 전송할 수 있다.
상기 "다른 관련 정보"는 모니터된 헬스정보, 감지된 주변정보, 기타 다른 리포트나 유저 입력/선택 정보나, 아래의 임의의 조합과의 독립된 정보 리포트나 데이터취급을 포함한다: 1) 여행상태나 잠재적 위험도, 2) 주변 모니터/감지된 정보, 3) 호흡기질환과 잠재적 위험도.
본 발명은 다수의 모바일장치-유저들을 통해 모니터된 주변 정보를 공유하여, 지도를 통해 모니터된 다수의 유저 보고된 "여행상태와 잠재적 위험도", "주변 모니터/감지된 정보", "호흡기질환과 잠재적 위험도"에 관한 정보를 공유/교환할 수 있다.
"여행상태와 잠재적 위험도"는 각종 에이전시나 소스나 착용자가 모니터하거나 커뮤니티가 모니터한 주변으로부터의 정보나, 유무선 모바일 장치와 관련 유저들의 승인된 커뮤니티로부터의 정보를 포함하고, "여행상태와 잠재적 위험도"의 모니터링은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 경찰 경고 안전경고,
- 무역부서의 경고
- 전쟁이나 여행 위험구역
- 위험구역으로의 비행경로
"주변 모니터/감지된 정보"는 각종 에이전시나 소스나 착용자가 모니터하거나 커뮤니티가 모니터한 주변으로부터의 정보나, 유무선 모바일 장치와 관련 유저들의 승인된 커뮤니티로부터의 정보를 포함하고, "주변 모니터/감지된 정보"의 모니터링은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 온도
- 습도
- 바람상태
- 강우상태
- 태풍이나 다른 날씨요소
"여행상태와 잠재적 위험도"는 각종 에이전시나 소스나 착용자가 모니터하거나 커뮤니티가 모니터한 주변으로부터의 정보나, 유무선 모바일 장치와 관련 유저들의 승인된 커뮤니티로부터의 정보를 포함하고, "여행상태와 잠재적 위험도"의 모니터링은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 도로상태
- 도로 미끄러짐 상태
- 도로 결빙상태
- 안개상태
- 자전거 여행 상태
- 조깅이나 러닝 트랙 상태
"호흡기질환과 잠재적 위험도"는 각종 에이전시나 소스나 착용자가 모니터하거나 커뮤니티가 모니터한 주변으로부터의 정보나, 유무선 모바일 장치와 관련 유저들의 승인된 커뮤니티로부터의 정보를 포함하고, "호흡기질환과 잠재적 위험도"의 모니터링은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 알러지
- 스모그
- 흡연
- 오염
- 공기입자 농도
- 호흡 위험도
- 천식 위험도
"헬스 상태와 잠재적 위험도"는 각종 에이전시나 소스나 착용자가 모니터하거나 커뮤니티가 모니터한 주변으로부터의 정보나, 유무선 모바일 장치와 관련 유저들의 승인된 커뮤니티로부터의 정보를 포함하고, "헬스 상태와 잠재적 위험도"의 모니터링은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 질병이나 바이러스 경고
- 독감 경고
- 다른 승인된 헬스 리포트나 경고
실시예 : 사이클리스트, 조거, 활동가를 위한 헬시 맵 루팅이나 여행 플래닝, 승인된 커뮤니티 유저 감지나 모니터 데이터와 관련 리포트에 의한 맵-연계 뷰를 포함.
본 발명의 일 실시예는 에어라인이나 다른 여행기관을 위한 것으로, 비행이나 여행경로의 요청에 의해, 승객들이 전쟁지역이나 위험/안전 여행구역에 관해 업데이트된 정보와 같은 위험인자를 크로스 체크할 수 있다. 마찬가지로, 에어라인 안전상태와 위험도 제시되어 여행경로를 결정하는데 도움을 준다.
실시예: 여행가를 위한 헬시 맵 루팅이나 여행 플래닝, 승인된 커뮤니티 유저 헬스, 주변 모니터 데이터와 관련 리포트에 의한 맵-연계 뷰를 포함.
유저 장치의 모니터되고 감지된 데이터를 다른 유저 장치와 공유할 수 있다. 이런 식으로, 첫번째 장치의 여러 위치에 관한 위치데이터를 두번째 장치의 인터페이스에 사용할 수 있는 형태의 위치데이터로 전송할 수 있다.
도면의 자세한 설명
도 15: eLifeCHEST
도 16; eLifeCHEST; eLifeWRIST; Somfit; eLifeWatch
도 17: 전문가레벨 유저 인터페이스 옵션(교환형 시계모듈 옵션 포함)이 달린 eLifeCHEST
도 18: eLifeWATCH 스마트 헬스 워치 시스템
도 19: 프로세싱 조건들을 제공하거나 강화하기 위해 스마트워치와 모니터링 장치를 갖춘 클라우드-컴퓨팅 서비스나 다른 네트웍 앱 서비스
도 20: Somfit/eLifeWRIST/eLifeBANGE/Somfit
도 22: 옥시미터 7-데이 배터리 충전 무선 프로보.
도 23: 유니버설 무선, 배터리 작동 바이폴라 eLifeEXE 시스템
도 24: 다리, EMG 또는 다른 바이폴라 전기생리적 전극밴드.
도 25: EEG, EMG, EOG 및 다른 수면이나 신경적 지표들이나 프로세스의 모니터링을 Somfit(single electrode array)로 가능케하는 Somfit 이마(헤드밴드/이마 스트립) 고객-포맷 전기생리적 센서 어레이
도 26: 새 SomniLink & Real Sleep 측정치들을 갖는 sleepFit 팔목밴드.
도 27: 톱레벨 오버뷰와 약자에 의거한 본 발명의 실시예
도 28: 환자 웨어러블 장치와 HMS 플랫폼 순서도
도 29: 외부잡음 감지 및 소거 시스템
서비스 기능
[1] CLOUDeLife : eLifeKIT; eLifeCART; eLifeNEXUS
[2] 웨어러블 표시장치와 자동 다이나믹 수면지표 데이터 교환, 수면, 피트니스, 헬스 질 추적 가능.
앱[3]
eLifeROUTE; eLifeTHINGS; eLifeOPT; eLifeCAPA; eLifeWAKE; eLifeCHECK; eLifeTRACK; eLifeATLAS; HealthBook360; eLifeME; eLifeGYM;
모니터링 장치[4]
eLifeWRIST; eLifeARRAY; eLifeWATCH/HST; Somfit eLifeWATCH; eLifePULSE; eLifeBAND/ARM
수면, 기상 및 다른 정신상태, 관심 이벤트 또는 관심 헬스상태의 모니터링, 결정 및 추적
본 발명은 여기서 제시한 장치 속성으로 착용자가 착용한 시스템들을 이용한다. 본 발명은 착용자/개인의 생리적, 신경적, 신경계, 운동계, 근육계, 심리적, 병리적 상태나 이벤트나 헬스 상태의 온라인 자동 특성화를 포함해 센싱, 모니터링, 데이터획득, 신호처리, 분석, 저장 및 정보접속을 한다. 이때 헬스상태는 아래의 임의의 조합을 포함한다: REM 수면 특성, 수면질환 분류; 선택적 수면장애 드리밍 상태; 해리상태; 최면상태.
분석기능[5]
본 발명은 (무선 모바일장치나 웨어러블 모니터링/센싱 시스템 내부에 진단이나 예측 관련 처리기능을 부여할 수 있어, 관심 이벤트나 상태를 개인 헬스관리 정보 리포트로 보고하여 착용자/환자 기타 승인되거나 인정된 기관이나 개인에게 접속할 수 있다.
개인이 아래의 임의의 조합을 측정하거나 표시하는 수단을 갖춘 손목밴드나 시계를 착용할 수 있다:
- 모니터된 수면 변수나 유도 측정치;
- 모니터된 피트니스 변수나 유도 측정치;
- 모니터된 헬스 변수나 유도 측정치.
모니터링 기능[6]
- 접이식 확장시스템을 갖춘 센서 부착물(ISA)
- 외부 잡음감지소거 시스템(도 29)
- 감압전극 활성화(PSEA)
- IRPO(Integrated Plethysmography Waveform) 시스템
- 온라인 자동 SQE 시스템
- 온라인 자동 RES 시스템
- 온라인 자동 AICC 시스템
- 온라인 자동 DLSC 시스템
- 온라인 자동 DLAC 시스템
- 온라인 수면진행&예측 분석(본 발명)
- WEB 서비스 수면, 피트니스 및/또는 헬스 추적. 온라인 수면 진행&예측 분석(본 발명)
- 온라인 eLife 인터넷(eLifeIOT) 수면 진행&예측 분석(본 발명)
- 온라인 수면 진행&예측 분석(본 발명)
- 바이오피드백 기능을 갖춘 다이나믹 온라인 치료제어 시스템
또, 본 발명은 WO2011/017778이나 명세서에서 설명한 아래 시스템들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
모니터링 시스템 기능
- AMD 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778)
- 동적 적응형 HDCM 시스템(호주 가출원 IP Australia 6Mch14)
- eHealthNAS 기능
- APM & NAS 게이트웨이(본 발명)
- 온라인 자동 OCL 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778)
모니터링 기능
- 접이식 확장시스템을 갖춘 ISA(RFM 14255 WO 2011/017778; 도면 참조)
- 외부잡음 감지 소거 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778; 도면 참조)
- PSEA(RFM 14255 WO 2011/017778; 도면 참조)
- IRPO 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778; 도면 참조)
- 온라인 자동 SQE 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778; 도면 참조)
- 온라인 자동 RES 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778; 도면 참조)
- 온라인 자동 AICC 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778; 도면 참조)
- 온라인 자동 DLSC 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778; 도면 참조)
- 온라인 자동 DLAC 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778; 도면 참조)
- MTM 시스템(본 발명)
- APM 시스템(본 발명)
[6] 확장 세부내역
본 발명은 온라인 수면 진행&예측 분석을 포함하는바: 온라인 수면진행 리뷰 수단을 통해 숙면(신체회복), REM 수면(뇌회복), 수면 질, 호흡기질환(코골이, 수면장애 등)을 실시간으로 볼 수 있다.
본 발명은 온라인 자동 진단예측을 할 수 있다. 예컨대, 수면상태나 진행에 관한 정보는 현재의 수면상태나 시간과 관련이 있어, 수면의 질이나 수면 아키텍처(점진적인 깊은 수면과 REM 수면)는 수면시간에 의거하여 REM 수면이나 숙면의 양을 표시한다.
본 발명은 수면사이클이나 단계, 수면 아키텍처, 개인의 일반적인 수면패턴, 표준개체군의 관점에서 개인의 수면 진행상태에 접근할 수 있다. 또, 본 발명은 수면시간과 수면패턴이나 수면장애와 정상적인 수면, 수면 아키텍처, 수면장애, RERA, AHI, RDI, SDI, 수면효율, WASO, 기타 다른 표시들을 하는 수단을 구비하고, 이런 정보를 유저에게 권고할 수 있다.
본 발명의 다른 수면 예들은 물리적 측정치들의 심각성을 결정하는 것이다(심장기능, ECG, HRV, 호흡기장애, 신경장애, 혈압 등).
시스템 리소스[7]
- AMD 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778)
- HDCM 시스템 개관(eHealthNAS 및 아틀라스 기능)
- APM & NAS 게이트웨이(본 발명)
- 온라인 자동 OCL 시스템(RFM 14255 WO 2011/017778)
도 29: 외부 잡음 감지 소거 시스템
클레임 - eLifeKIT 0 요약, 설명, 도면, 특허청구범위 섹션이나 후속 분할출원 참조.
타이틀: MTM 시스템
발명의 설명
모니터링, 데이터획득 시스템을 기초로 인터넷과 네트웍에 대한 정확한 시간 동기화 방법들.
배경기술: 인터넷, 네트웍, 무선통신이나 무선 모바일장치 환경에서 분산 장치나 시스템을 모니터링하는데 관련된 주요 장애중의 하나는 많은 위험을 피하기에 충분히 정확한 시간동기화를 달성하는 능력에 있다.
2개 이상의 장치들 사이의 적절한 시간동기화와 관련된 이런 위험들은 모니터링 앱에 적용할 때 특히 당황스러울 수 있다. 일례로, 2개 이상의 별개의 장치들로부터 나온 착용자의 생리적 지표들의 모니터링과 별개의 기록들을 재구성할 때, 상기 별개의 장치 각각의 데이터획득이 충분히 정확하지 않으면 착용자의 온라인 헬스상태들의 의미있는 정확한 분석이 부정확해질 수 있다.
2개 이상의 데이터획득 시스템 사이의 시간동기화 정확도는 관심 최저 측정요소의 적어도 10배, 바람직하게는 100의 정확도로 동기화되어야 한다. 본 실시예에서의 동기화 정확도는 0.000000556과 0.00000000556 사이 또는 556 나노초와 5.6 나노초 사이에 있다.
발명의 설명: 본 발명은 다수의 모니터링/데이터획드 시스템들 사이의 정확한 동기적 데이터획득에 적합한 정확한 시간기준을 제공하고, 이 시스템은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
마스터 데이터획득 타임 동기화
> 공통의 마스터 타임-동기화 기준 인식 수단(예; ±10ns의 정확도를 갖는 GPS).
> 공통 타임-동기화 마커 인식 수단(예; 무선송신시간 기준 이용; DCF77(독일); MSF(영국), JJY(일본), WWV(미국), WWVH(미국), BPC(중국); RFM:14984)
마스터 데이터획득 타임 재동기화
> 여러 장치/시스템 사이의 절대 타임시프트에 관한 온오프라인 데이터 재구성 수단(접속불가능한 마스터-타임-동기화 기준의 "프리러닝" 기간에 적용할 수 있는 보정과 교정 이용).
> 여러 장치/시스템 사이의 타임 안정성(동기화 드리프트)에 관한 온오프라인 데이터 재구성 수단(접속불가능한 마스터-타임-동기화 기준의 "프리러닝" 기간에 적용할 수 있는 보정과 교정 이용).
> 온오프라인 타임 안정성 결정(시간에 따른 드리프트-팩터) 수단(접속불가능한 마스터-타임-동기화 기준의 "프리러닝" 기간에 적용할 수 있는 보정과 교정 이용).
> 여러 모니터링/데이터획득 장치들 사이의 최대 타임시프트를 결정하는 수단;
> 여러 모니터링/데이터획득 장치들과 이런 조건이나 임계값이나 타임-동기화 범위에 접근하거나 넘으면 유저에게 경고하는 경고시스템 사이의 최대 타임시프트를 결정하는 수단;
- 여러 모니터링/데이터획득 장치들과 이런 조건이나 임계값이나 타임-동기화 안정성 범위에 접근하거나 넘으면 유저에게 경고하는 경고시스템 사이의 최대 타임시프트를 결정하는 수단;
> 다수의 공통의 매체들이나 전송매체(블루투스, WiFi, 이더넷, 광학, 무선,위성, GSM 등) 사이의 데이터 타임-동기화를 가능케하는 수단;
> 이산된 통신 시스템, 매체, 장치 및/또는 시스템에 대해 데이터 동기화를 가능케하는 수단:
> 다수의 장치들이나 시스템들 사이의 데이터 타임-동기화를 가능케하는 수단;
> 전체 데이터 기록의 재구성이 모니터링 시스템이나 장치의 데이터의 정확한 위상-동기화에 의존하는 모니터링/데이터획득 시스템 내의 다수의 무선장치나 모니터링 시스템의 고유의 공통 접속가능한 마스터-동기화 신호들을 통해 데이터 타임-동기화를 가능케하는 수단;
> 상기 동기적으로 모니터된 무선이나 모바일 장치 데이터의 연속적인 획득 샘플들의 주기적 타임 샘플링을 가능케하는 수단;
> 여러 별개의 모니터링 장치들이나 시스템 및/또는 통신 시스템들 사이의 정확한 타임-동기화를 유도한 다음, 이들 사이의 관계와 마스터 타이밍 기준을 정하고 모든 마스터와 슬레이브 장치들이나 시스템들의 타이밍 기준들 사이의 관계를 계산하여, 모든 모니터링 데이터를 타임-동기화는 수단;
> NTP(Network Timing Protocol)를 통해 타이밍이나 클록 동기화를 유도하는 수단;
> 다수의 장치들의 마스터나 슬레이브 클록 동기화를 유도하여, 마스터 클록을 모든 장치들이 기준으로 삼게 노미네이트하고 데이터 획득이나 다른 기능을 위한 독립 장치 클록 타이밍을 동기화하는 수단;
> 보정법의 자동 교정을 이용하는 다수의 데이터획득이나 모니터링 시스템들의 타이밍이나 클록 동기화를 증강하는 수단;
> NTP 타임이나 클록 동기화와 자동 교정을 조합하여 NTP보다 더 정확한 타임소스를 주기적으로 판단하는 수단;
> 버클리 알고리즘이나 비슷한 포맷을 NTP 클록 동기화의 교정과 보정에 이용하는 수단;
> CS-MNS(Clock Sampling Mutual Network Synchronization)이나 비슷한 포맷을 NTP 클록 동기화의 교정과 보정에 이용하는 수단;
> 크리스티안 알고리즘이나 비슷한 포맷을 NTP 클록 동기화의 교정과 보정에 이용하는 수단.
MTM 시스템의 일례: 단장기간 멀티시스템 모니터링과 데이터획득 클록 동기화 드리프트, 딜레이 및 안정성 측정치들과 대응책의 결정(도 30)
본 발명의 MTM 시스템이나 eLifesys는 네트웍내의 로컬 클록 소스들의 임의의 조합과 정확한 기준을 비교해 내부 클록의 보정에 의거하여 여러 모니터링 시스템들 사이의 타임-동기화의 자동교정을 위한 것이다. 이런 비교를 지역에서 이용할 수 있다. 외부의 정확한 클록 타이밍을 현재의 로컬 수정시계, 전자기준 클록 타이밍과 비교해, 모든 별도의 모니터링 시스템들의 타이밍 특성을 결정할 수 있다.
MTM 시스템의 일례: 단장기간 멀티시스템 모니터링과 데이터획득 클록 동기화 드리프트의 결정(도 30)
모니터링 생리적, 오디오-비주얼 지표에 적용할 수 있는 딜레이&안정성 조치와 대응책
본 발명은 오디오 모니터링, 비디오 모니터링, 착용자의 생리적 모니터링의 임의의 조합을 이용할 수 있다. 예컨대, 간질환자의 경우, 장기간 모니터링이 필요하고, 발작, (호흡, 기침, 음성, 주변소리)와 같은 소리나 움직임과 같은 미묘한 신체활동이나 아주 빠른 눈깜박임이나 근육경련들 사이의 타이밍 동기화의 결정을 포함한 발작현상의 오디오-비주얼 모니터링이 필요하다. 이런 오디오-비주얼 모니터링은 관련된 생리적 기록들과의 타임-동기화의 관점에서 동기화되거나 위상잠금될 수도 있다.
중앙집중 마스터 타임-기준이 없는 MTM 시스템의 일례(도 30)
본 발명의 MTM 시스템에서, MCM 시스템의 여러개의 장치들은 중앙집중식 마스터 클록 타이밍 알고리즘이 아닌 개별 타이밍 기준을 가져, 모든 시스템의 타임을 평균낼 수 있으며, 모든 클록들 사이의 평균 시차를 계산하고 각각의 장치나 시스템에 개별 장치 각각의 보정인자와 관련된 클록-동기화 조정인자를 제공하여, 모든 시스템이나 장치들 사이를 동기화할 수 있다. 소정의 한계를 넘는 클록들은 극한 왜곡의 효과를 최소화하기 위해 폐기할 수 있다.
본 발명은 헬스나 주변 모니터링 기능을 갖는 웨어러블이나 모바일 시스템에 적용할 수 있는 타이밍 동기화의 증강을 위해 전자시계 라디오 채널에 맞출수 있는 라디오 튜너 기능을 갖고, 상기 동기화는 다수의 동시에 모니터된 채널들이나 상기 헬스나 주변 신호들의 정렬을 포함한다.
도면의 설명
도 30: MTM 시스템 개관
1: EEG 모니터링 시스템(Somfit)
2: 피트니스 모니터링 시스템
3: 이어버드
4: EEG 모니터링 시스템(Somfit)
5: HST(Home Sleep Test) 시스템(eLifeHST)
6: 오디오-비주얼 레코딩 시스템
7: 자동 온라인 모니터링 & 결정을 위한 센서들을 갖춘 암밴드 모바일폰 홀더
본 발명에 의하면, 암밴드 홀더가 적외선 온도 LED와 LDR를 갖추고, LED와 관련 LDR의 타임게이트 광 활성화에 의해 측정 깊이의 정도를 제공해, 피부 표면을 통한 열전달 특성을 체열 방출치로 측정할 수 있다. 적외선 LED 트랜스미터와 LRD 리시버는 NFIR 모니터링 센서 및/또는 관련 시스템으로 이루어질 수 있다.
8: CPU
9: 센트럴 타이밍 서버/알고리즘
10: MTM 시스템 알고리즘
11: 각각의 모니터링 장치에 대한 장기간의 타이밍 특성화, 보정, 교정, 추적 및 결정
12: 타이밍 안정성 추적 및 보정 팩터
13; 타이밍 오프셋 추적 및 보정 팩터
14: 타이밍 드리프트 추적 및 보정 팩터
15: 타이밍 온도, 습도, 추적 및 보정 팩터
16: 각각의 모니터링 장치에 대한 단기간의 타이밍 특성화 & 보정 팩터 추적
및 결정
17: 마스터 클록 동기화 기준에 의거한 원자시계
18: 동기화된 데이터-재구성
19: 분산된 동기화 클록 옵션
20: 무선 분리(프리러닝 장치) 클록 동기화 기능
21; 각종 분산 통신매체(블루투스, WiFi, 인터넷, GPS, 무선시계)로부터의 가장 신뢰성 있고 일관성있게 정확한 타이밍기준 마커에 의거한 타이밍 기준의 추출
타이틀: eLifeSLEEP
발명의 설명
고객 & 전문가 레벨 수면-피트니스 플랫폼
본 발명은 생리적, 심리적 또는 주변 지표들을 감지하고 모니터할 수 있으며, 아래의 임의의 조합을 포함한 분석이나 모니터링 기능들을 갖는 센서를 갖는 웨어러블 장치를 제공한다.
생리적 과정이나 수면지표를 모니터링하기 위한 하나 또는 다수의 웨어러블 시스템은 아래의 임의의 조합을 포함하는 헤드부착형 웨어러블 장치로 이루어진다:
- 생리적 과정, 이벤트, 헬스 상태를 추적할 수 있는 마이크로프로세서 시스템을 포함한 장치의 부분;
- "수면지표" 및/또는 다른 생리적 지표를 모니터링하는 수단을 갖춘 마이크로프로세서 시스템을 포함한 장치의 부분;
- "수면지표" 및/또는 다른 생리적 지표를 처리하는 수단을 갖춘 마이크로프로세서 시스템을 포함한 장치의 부분;
- 생리적 및/또는 수면 또는 기상 마커를 처리하는 수단을 갖춘 마이크로프로세서 시스템을 포함한 장치의 부분;
- 수면 아키텍처 조치들을 처리하는 수단을 갖춘 마이크로프로세서 시스템을 포함한 장치의 부분;
- 생리적 및/또는 수면 및/또는 기상 마커들을 처리하는 수단을 갖춘 마이크로프로세서 시스템을 포함한 장치의 부분;
- 환자 웨어러블 시스템 기능을 갖춘 수단을 포함하는 장치의 부분;
- 통신연결기능을 갖춘 수단을 포함하는 장치의 부분;
- 동적 링크 기능을 갖춘 수단을 포함하는 장치의 부분;
- 센서 모니터링 시스템을 포함하는 장치의 부분;
- 센서신호 처리시스템을 포함하는 장치의 부분;
- 정보 채널의 데이터 획득 수단을 포함하는 장치의 부분;
- 센서 모니터된 채널이나 다른 정보를 온라인 모니터링 기능을 갖춘 장치의 부분;
- 통신연결기능을 갖는 수단을 포함하는 장치의 부분;
- 수면지표 및/또는 신경지표를 모니터링하는 수단을 포함하는 장치의 부분;
- 수면지표 및/또는 신경지표를 모니터링하는 수단을 포함하는 장치의 부분;
- 수면지표 및/또는 신경지표 및/또는 활동이나 운동 지표를 모니터링하는 수단을 포함하는 장치의 부분;
- a) 원격 모니터링, b) 내장 장치 및/또는 원격 분석을 포함한 분석 수단, c) 모니터된 개인 및/또는 로컬 디스플레이 관찰 및/또는 원격 디스플레이 위치에 대한 디스플레이를 포함하는 정보 디스플레이 수단, d) 모니터된 개인 및/또는 로컬 디스플레이 관찰 및/또는 원격 디스플레이 위치에 대한 정보 액세스 수단, e) 내장형이나 원격 저장장치를 포함한 데이터 저장 수단, f) 원격 데이타 아카이빙하거나 내장된 장치 아카이빙을 포함한 데이터 아카이브 수단, g) 모니터된 개인 및/또는 다른 유저 및/또는 원격 데이터 전송에 특화된 데이터 전송 수단, h) 휴대형 메모리 제거장치를 통한 정보접속, 및/또는 EMF 인터페이스를 통한 정보 접속 및/또는 유무선 인터페이스를 통한 정보접속 수단, i) 모니터된 개인 및/또는 다른 유저 및/또는 원격 위치에 특화된 데이터 접속수단, j) 모니터된 개인 및/또는 다른 유저 및/또는 원격 위치에 특화된 통지 수단, k) 모니터된 개인 및/또는 다른 유저 및/또는 원격 위치에 특화된 정보 분산 수단, l) 모니터된 개인 및/또는 다른 유저 및/또는 원격 위치에 특화된 정보 리포팅 수단, m) 모니터된 개인 및/또는 다른 유저 및/또는 원격 위치에 특화된 알람수단, o) 모니터된 개인 및/또는 다른 유저 및/또는 원격 위치에 특화된 원격 간섭 통지를 위한 시그널링 또는 통지 수단, p) 모니터된 개인 및/또는 다른 유저 및/또는 원격 위치에 특화된 현재나 과거의 모니터된 정보 및/또는 관련 조치를 리뷰하는 수단, q) 1회용 배터리 및/또는 EMF 및/또는 유무선 전송을 통한 파워전송을 포함한 배터리 파워기능 수단.
수면지표
본 발명이 센서는 환경지표나 생리적 지표를 감지하고 모니터할 수 있으며, 관심 "이벤트/조치/상태"나 헬스 상태의 결정, 예측, 시작이 가능하며, EEG, EOG, EMG, 눈꺼풀 움직임, 다리 움직임, 환자의 위치, EGC의 임의의 조합을 포함한 수면지표 및/또는 신경지표의 임의의 조합을 포함한 분석이나 모니터링 기능을 할 수 있다.
상기 "이벤트/조치/상태는 아래를 포함한다:
- 다른 생리적 지표;
- 생리적 및/또는 수면 및/또는 기상 마커;
- 수면지표;
- 수면 아키텍처 조치;
본 발명은 웨어러블/부착형 압평안압계(WAT; 도 37) 수단을 이용하고, 이 수단은 요골(도 38)이나 신체 다른 부위의 동막박동(맥파형)을 측정할 수 있는 압력센서를 이용한다. 본 발명은 (10초 정도의) 동맥압력의 기록시간을 포함한 PAW를 계산하여 관련 상승하는 대동맥 압력파를 유도한다.
- 본 발명의 다른 생리적지표를 모니터하는 수단은 아래의 임의의 집합을 포함한다: 사운드 모니터링; 청진용 센서, 모니터링 및 자동 분석, 분류, 추적, 결정; 음향잡음 소거시스템; 동작감지; REM 수면 장애(RBD); PWA, PWV 모니터링 및 분석 기능; PWA와 PWV 센서; PWA 센서 측정치; 심탄동계 검사, 위치/움직임 감지 및 모니터링; 걸음걸이나 운동 추적 및 특성화; 움직임 및 위치 정보; ECG 센서와 모니터링; 광센서와 모니터링; 호흡밴드 센서와 모니터링; EMG 센서와 모니터링; GSR; 심장기능; 수면훈련 시스템. 혈량측정계 등.
생리적 및/또는 수면 및/또는 기상 마커;
본 발명은 아래의 임의의 조합의 결정 및/또는 모니터링을 포함해 생리적 및/또는 수면 및/또는 기상 마커를 처리하는 수단을 갖춘 마이크로프로세서 시스템을 갖춘 웨어러블 장치를 제공한다:
- EOG 신호, 눈꺼풀 신호, 눈꺼풀 움직임, 눈깜박임, 눈깜박임 빈도, 눈깜박임 속도, 눈깜박임 가속도, 눈 움직임, SEM(slow eye movement), EEG 신호, 신경신호, 정상적이거나 높은 턱근육톤 알파 EEG 리듬과 관련된 빠른 눈 움직임, 저진폭 혼합 주파수 EEG 활동, 혼합주파수 EEG 활동, 알파 리듬, 날카로운 파형, K-complex, 근육진폭, EMG 신호, 낮은 턱 근전도, 수면개시, 수면 아키텍처, 수면곡선, 스테이지 W, 스테이지 N1(NREM 1), NREM2~3, REM, 스테이지 1~4, EEG 톱니파, 낮은 턱 EMG 톤, 낮은 EMG 톤, 낮은 EMG 톤을 표시하는 낮은 모션 등.
- 모든 수면지표 관련 측정치나 관련 표시에 관한 "헬스 상태"는 수면효율, WASO, 지연수면, 수면 아키텍처 측정치, 숙면 측정치, REM 수면 측정치, 기타 수면 표시를 포함한다;
수면지표
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
수면지표는 신경, EOG, 눈꺼풀, 눈움직임, 근육진폭, EMG, 신체 모션/운동; 신체위치 신호;
신경신호는 하나 이상의 전기생리적 신호를 포함한다.
전기생리적 신호는 EOG, EMG 및/또는 EEG 신호들의 임의의 조합을 모니터하는 센서드을 포함할 수 있다;
모니터된 수면지표는 이마 부착부를 통해 구할 수 있다.
수면 아키텍처 측정치
본 발명의 "이벤트/측정치/상태"나 헬스 상태는 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 수면 아키텍처, 수면빚, 수면곡선, 수면효율, 숙면, 스테이지 W, 스테이지 N1~N3, 스테이지 R(REM), Rem 수면, 스테이지 1~4 수면;
- SAWO;
- 수면질 진행
- 수면질
본 발명의 장치 속성은 아래 제시된 속성들을 포함할 수 있다:
- 탈부착식 부분;
- 환자 착용 가능;
- 이마 부분.
탈부착식 부분
탈부착식 부분은 웨어러블 팔목밴드와 결합되거나 연결될 수 있다.
환자 착용 가능
- 환자 착용 시스템 부분은 서로 분리되거나 부착될 수 있는 부분을 포함한다;
- 수면지표를 모니터링하기 위한 이마부착 모니터링 부분을 포함한다.
통신연결 기능
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한 통신연결 기능을 갖는다:
- a) 2개 이상의 환자 착용장치, b) 1개 이상의 환자착용 장치 및/또는 다른 무선연결 정보시스템, 및/또는 c)1개 이상의 인터넷 프로토콜 통신 인터페이스 장치나 정보 시스템을 포함하여 통신연결을 하는 수단;
- 개인이 모든 수면지표 관련 측정치나 관련 표시 및/또는 다른 생리적 측정치들과 합쳐진 측정치를 관찰할 수 있도록 동적으로나 온라인으로 데이터를 교환할 수 있는 수단;
- 수면지표 관련 측정치나 관련 표시 및/또는 다른 생리적 측정치들과 합쳐진 측정치에 관련된 오디오, 비주얼 또는 기계적 통지나 알람을 통해 개인이 경고를 받도록 데이터를 동적으로나 온라인으로 교환하는 수단;
- 모든 임계값이나 작동범위나 감지된 헬스상태에 관한 오디오, 비주얼 또는 기계적 통지나 알람을 통해 개인이 경고를 받도록 데이터를 동적으로나 온라인으로 교환하는 수단;
- 상기 연결은 정보시스템과의 간접적인 통신이나 손목밴드나 다른 웨어러블 근접 장치와 직접적으로 통신하는 수단을 포함한다;
- 상기 연결은 무선, EMF, EMC/자기, 커넥터 및/또는 유선을 포함한 배터리 충전기능을 포함한다.
동적으로 링크되는 기능
본 발명의 동적으로 링크되는 기능은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 뇌 모니터링 시스템과 환자 착용 장치 사이의 자동 온라인 다이나믹 무선 링크;
- 뇌 모니터링 센서 시스템과 환자 착용 장치 사이의 통신
- 온라인 자동 수면 장애 분석;
- 수면장애 지수;
타이틀 : eLifeCHEST/eLifeSCOPE (가슴밴드) (도 5, 16, 31)
발명의 설명
본 발명은 환자의 웨어러블 체스트 워치, 팔찌, 암밴드, 이마 센서, 다른 신체 착용 장치로 이루어지고, 생리적, 심리적, 병리적 상태와 다른 생체 이벤트나 헬스 상태의 모니터링, 감지, 경고 수단을 포함하고, 아래의 임의의 조합을 포함한 모니터링, 상태결정, 분석 기능들을 갖는다:
아래의 임의의 조합을 포함한 생리적이나 환경적 모니터링:
사운드, 청진기 센서, 모니터링 및 자동 분석, 분류, 추적감지 기능, 음향소음 소거시스템, 모션감지, REM 수면거동장애(RBD), PWA, PWV 모니터링 분석, PWA와 PWV 센서, PWA 센서 측정치, 심탄동계 검사, 위치/움직임 감지 및 모니터링; 걸음걸이나 운동 추적 및 특성화; 움직임 및 위치 정보; ECG 센서와 모니터링; 광센서와 모니터링; 호흡밴드 센서와 모니터링; EMG 센서와 모니터링; GSR; 심장기능; 수면훈련 시스템. 혈량측정계 등.
사운드 모니터링
본 발명은 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
- 가슴결합 청진기소리 모니터링 센서를 갖춘 웨어러블 모니터링 시스템;
- 호흡소리와 관련 병리증상의 모니터링이 가능하도록 사운드센서 커플링 인터페이스를 갖춘 청진기소리 모니터링 센서;
- 사운드 센서는 사운드 모니터링 센서를 향한 음파를 반사하고 집중하는 수단이나 음향 패시브 파라볼릭 접시를 제공한다.
- 호흡소리는 폐나 기도의 생리와 증상에 관한 상당한 정보를 포함한다;
- 본 발명은 온라인/오프라인 청진기 소리를 생성한다.
- 피트니스, 활동, 호흡기질환에 관련된 다른 관련 호흡이나 생리적 변화.
청진기소리 센서, 모니터링 자동분석, 분류, 추적 및 감지 기능
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 호흡소리는 폐나 기도의 생리와 증상에 관한 상당한 정보를 포함한다;
- 본 발명은 온라인/오프라인 청진기 소리를 생성한다.
- 천식;
- COPD(chronic obstructive lung disease);
- 탁탁거리는 소리: 불연속적인 폐소리, 호흡기질환의 사인
- 가쁜 호흡소리: 정상적인 호흡소리와 겹쳐진연속적인 폐소리.
- 코고는 소리
- 천명(stridor)
- 기침
- 청진기
음향잡음 소거 시스템
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 음향잡음 소거시스템은 관심 소리들을 구분할 수 있다. 한가지 방법은 2차 마이크로폰을 방이나 다른 원치않는 주변 thflWH으로 향하게 하여 특정 소리원을 향한 1차 마이크로폰을 갖춘 사운드 소거 신호와 함께 이 신호를 병합한다.
- 장애호흡과 정상호흡을 기상이나 수면상태, 개인의 자세, 심장기능, 호흡기능으로 분류할 수 있다.
- 사운드센서와모니터링 대역폭은 20KHz까지이다. 100dB 이상의 범위도 커버할 수 잇다.
- 호흡속도 모니터링 가능.
모션감지 및/또는 액티그래피
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다.
- 대부분의 미묘한 생리적 미진이나 심혈관 진동 신호를 감지할 수 있는 하나 이상의 모션이나 운동 감지센서;
- Hypokinesia나 hyperkinesia와 같은 운동질환을 감지할 수 있는 디지털 가속도계나 다른 센서장치;
- 선형, 비선형의 임의의 조합을 포함한 모션감지 분석;
- 파킨슨병이나 다른 근육, 신경 질환 등과 관련된 운동-모션 인자들을 감지할 수 있는 모션감지 분석;
- 유저에게 투약안내의 경고와 통지를 하는 기능.
REM 수면거동질환(RBD)
- REM 수면거동질환(RBD)의 자동감지;
- 이완 없는 REM 수면을 모션센서, EMG 신호, 모니터링 기타 수면지표의 모니터링을 통해 감지할 수 있다.
- 운동완만증, 운동장애증.
다른 손목착용 장치(밴드나 팔찌)의 펄스센서장착 시계
본 발명은 시계나 시계줄의 일부에 설치된 압력센서를 통해 동맥혈압의 측정수단을 포함한다.
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
본 발명은 손목, 발목, 팔다리, 기타 신체 말단부를 모니터링하는 DWT(Doppler-watch tracking) 시스템을 제공하여, 아래를 주기적이나 연속적으로 모니터링하여 도플러나 초음파 혈관/심장 특성들을 측정한다:
- 이중채널 - 요골동맥과 척골동맥;
- 싱글채널 - 요골동맥과 척골동맥;
- 싱글채널 - 요골동맥;
- 싱글채널 - 척골동맥;
PWA, PWV 모니터링 및 분석 기능
- eLifeWatch PWA 손목 기반 압력-펄스 측정기 버전:
맥파측정기와 PWA에 의해 동맥경화 측정.
PWA-PWV 센서
- 이 센서는 압력파 전파/반사 특성을 기반으로 한다.
PWA 센서
심탄동계
심장의 수축과 동맥으로의 혈액 배출에 의한 신체 움직임을 모니터하여 심장 출력을 측정한다.
위치, 장소 및 운동 감지-모니터링
-개인의 자세/위치 감지;
- 추락감지
- 걸음걸이 특성;
- 위치, 자세, 추락감지 판단에 도움을 주는 자이로미터;
- GPS;
- 고도계 센서 및/또는
- 관련 자동 분석, 분류, 추적, 기록, 보고 기능
온도
본 발명은 체온을 모니터링하기 위한 온도센서를 포함한다.
대리 칼로리소비 측정으로서의 에너지-소비/EM
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다.
- 온도센서로 피부 표면에서 분산된 열을 측정하여 에너지분산을 이룰 수 있는데, 신체에서 분산된 열이나 에너지는 주변 온도와 구분된다.
- 피부 표면의 온도, 피부 표면에서 분산된 열의 온도, 주변 온도, 심장 지표, 호흡지표, 기타 다른 지표;
- 착용자의 칼로리 소비율이나 절대값의 결정을 가능케하는 지표 범위는 이런 지표들의 분석의 관점에서 알고리즘의 교정을 요한다.
- 또, 열분산을 적외선 센서와 같은 좀더 복잡한 수단을 이용해 측정할 수 있다.
무선 접속
- 밤이나 낮의 생리 지표들을 무선이나 다른 네트웍 앱 서비스를 통해 온라인이나 오프라인으로 모니터할 수 있다.
- 밤이나 낮의 생리 지표들을 온라인이나 오프라인으로 분석하여 관심 호흡 이벤트들을 자동으로 스캔하고 감지할 수 있다.
- 무선 게이트웨이는 확장모듈이 가능하고 스마트워치 및/또는 가슴-모니터 기반 시스템을 포함한다.
- 무선 확장모듈은 수면지표를 포함한 다른 생리적 지표에 적합한 무선모듈 센서를 포함한다.
- 확장 모니터링 모듈은 스크리닝 기능에서 풀 수면다원검사에 이르는 수면이나 호흡 범위의 모니터링을 할 수 있다.
- 고유 DWMN(distributed wireless monitoring sensors).
- 고유 DWMN(distributed wireless monitoring network).
- 지능형 하이-디펜던스 자동 무선 네트웍 연결경로와 cache meshing 결정을 갖는 DWMN.
다른 시스템 기능
- 온라인 모니터링, 감지, 분류, 원격 조사 및/또는 경고, 자동 리포트 및/또는 경고 분산, 및/또는 자동 약전달.
- 간호사, GP, 패밀리, 전문가, 기타 믿을 수 있는 사람을 "옵트인"할 수 있는 기능.
- 프라이버시, 보안, 헬스 커뮤니트를 옵트인할 수 있는 기능.
- 기타 다른 기능
바람직한 실시예 : 수면 모니터링
- 본 발명의 헬스 플랫폼에서, 고유 스마트 체스트밴드, 스마트 헬스워치 및 분산 무선센서네트웍 시스템을 이용해 간단한 피트니스 훈련프로그램을 가장 복잡한 헬스보험과 ASM 권장에 적용할 수 있다.
- 또, 시스템 유저가 자신의 개인 커뮤니트를 옵트인할 수 있다.
- 비행기 여행을 할 때도, 헬스플랫폼이 오프라인 모니터링을 하여, 개인 옵트인 헬스 커뮤니티와 NAS 권장을 따르는 리포팅 조건에 의거해 좀더 포괄적인 서비스를 제공할 수 있다.
- 기존의 소비자 수면 모니터링 시스템으로도 소비자 레벨에서 성공적이지 못했던 표준 수면지표를 모니터하고 분석할 수 있다.
- 특히, 널리 인정된 과학적이고 의학적인 수면 모니터링 표준들(RFM Rechtschaffen & Kales, 1968)을 이용할 수 있다.
- 몇몇 헬스 회사들의 주장과는 달리, 수면의 효과적인 스코어링에는 뇌신호, 근육긴장도, 및 눈운동의 적절한 모니터링이 필요하다. 일반적으로, 수면이나 수면질의 모니터링은 전통적인 운동기반 소비자레벨 수면 모니터링 시스템을 이용한 감지보다 훨씬 더 어렵다.
동적 적응형 HDCM(high-dependence connectivity management) 시스템 개관
- 본 발명의 HDCM 시스템은 종래의 모바일폰과 컴퓨팅 기술 NAS(network application service)를 강화하는데 이용되고, eHealth, 공업, 소비자 적용, 다른 적용과 같은 좀더 중요한 모니터링의 경우 높은 적용 및/또는 결정 데이터 연결이 중요하다.
- HDCM 시스템은 다른 레벨의 데이터들을 수용할 수 있다.
- HDCM 시스템은 효과적인 유저 인터페이스로 구성되어, 혈압, 심박수, 심박수 변동성, 산소포화도, CO2 레벨, 호흡율, 온도 등의 하나 이상의 연결 형태로의 데이터 대역폭 할당을 구획할 수 있다.
- HDCM 시스템의 헬스 분석은 모니터된 개인의 현재의 헬스상태와 비교할 수 있고, 이런 현재 헬스상태는 a) 개인 데이터베이스, b) 공용 데이터베이스, c) 소비자/환자 의료기록의 임의의 조합을 포함한 정보와 관련이 있다.
- 본 발명은 주변 측정치들을 동시에 모니터하고 분석할 수 있으며, 시스템 리소스 할당을 이용해 무선수신 악화와 같은 문제에 대응할 수 있다.
- HDCM 시스템은 헬스 상태의 관점에서 부정적이거나 걱정스런 트렌드가 일어나는지 여부를 판단할 수 잇다.
- 본 발명의 HDCM은 온도나 열과 같은 주변 상태를 개인의 조건에 맞게 조절하여 최적의 수면환경을 조성할 수 있다.
도면의 설명
도 16: eLifeCHEST; eLifeWRIST; Somfit; eLifeWATCH.
도 17: 전문가레벨 유저 인터페이스 옵션을 갖는 eLifeCHEST.
도 31: 주야간 호흡 청진기가 내장된 가슴밴드(eLifeSCOPE).
타이틀: APM(Adaptive Physiological-Body Network) * NAS 게이트웨이
발명의 설명
- APM(adaptive physiological-body monitoring-network) 센서 모니터링 시스템은 통신 팩터에 의거하여 대응 센서 시스템 리소스, 이런 리소스의 관련 구성을 무선 데이터 연결 인자들과 함께 자동으로 채택하도록 할 수 있다.
- 각각의 센서 시스템은 상기 센서 시스템의 센서-특이 모니터링 기능에 의거한 적절한 최소 데이터획득 특성 구성을 동적으로 결정하는 방식으로 구성된다. 상기 데이터획득 특성은 최소화, 통상의 및 최대화 구성 인자들의 관점에서 규정될 수 있다.
- 예컨대, EEG 센서 시스템을 100Hz 대역폭의 최소 구성에 의거하여 초당 512 샘플, 16비트 해상도 및 8th order 저역통과 버터워스 필터로 구성할 수 있다.
- 그러나, 종래의 데이터획득 특성은 200Hz 대역폭, 초당 1024 샘플, 24비트 샘플 해상도 및 8th order 저역통과 필터로 구성되고, 최대 대역폭은 800Hz 대역폭이며, 초당 4096 샘플, 24비트 샘플 해상도 및 8th order 저역통과 버터워스 필터로 구성된다.
- APM 시스템은 가변 데이터 대역폭 전송기능과 관련 연결 대역폭 기능과함께 무선전송을 자동으로 추적하여 일관적이고 연속적이며 신뢰성있는 연결을 달성하기 위한 대역폭 전송 조건들을 결정할 수 있다.
APM 시스템: 업데이트
무선 연결은 송수신 신호들을 차단, 감쇠, 반사, 편향 또는 열화시킬 수 있는 송신경로에 대한 전자기적 간섭과 같은 여러 팩터들에 크게 좌우된다. 또, 웨어러블 무선 모니터링/통신 시스템의 경우, 주변의 온도나 습도 상태등을 모니터하는 개인의 운동이나 자세의 변화가 무선 통신상태를 악화시키거나 차단할 수 있다.
본 발명의 다른 목적
본 발명은 로컬 웨어러블 장치 무선 네트웍에서의 메모리 버퍼링과 같은 시스템 리소스의 공유나 연결을 가능케하여 하나 이상의 동반 장치들에서 데이터를 버퍼할 수 있도록 한다. 또, 버퍼된 데이터가 채널 및 시간 정보와 정확하게 타임스탬프되어, 여러 데이터 채널들을 나중에 필요한 곳에서 재구성하고 동기화할 수 있다.
본 발명은 데이터획득 인자, 신호구성 인자, 무선장치 리소스, 동반장치 리소스, 무선연결 특성, 무선 연결 포맷 및 채널들의 적응과 조절을 통해 최소의 동적으로 결정된 데이터 연결과 모니터링 조건이나 표준 및/또는 최소 데이터획득 조건에 일치시킬 수 있다.
Synclink
실시예
- 본 발명은 무선 센서를 통해 다리의 움직임이나 손가락의 산소농도를 모니터링하는 것에 관련된 연결 악화를 극복하기 위한 것이다. 예컨대, 수면중에 개인이 뒹굴러 가려져 생기는 무선송신의 악화를 APM 시스템으로 완화할 수 있다. APM 시스템은 최적의 통신망과 관련 경로를 라우팅하여 이루어진 최적의 연결전략을 시뮬레이션하고 모델링하여 자동으로 계산할 수 있다. 이런 전략은 직접연결은 줄이고 좀더 신뢰성 높은 송신경로, 즉 손가락 센서를 통해 머리나 다른 부위의 무선센서 경로로의 무선 경로를 이용한다.
- 본 발명은 소비자 레벨의 모니터링 기능과 복잡한 의료 과학적 "골드-스탠다드" 생리적 지표 모니터링을 할 수 있다.
- APM과 동적 HDCM 시스템의 조합으로, 기존의 소비자 모바일 무선 네트웍 통신 NAS를 신뢰성 높은 전문가 레벨의 의학적 모니터링 및 진단 서비스에 이용할 수 있다.
다른 APM 시스템
- APM 시스템은 일단의 안테나에 효과적으로 작용하여 약한 신호전송 경로를 보정할 수 있고, "가림효과", 주변 IT 상태나 주변 지리적 특징, 송신에 영향을 주는 주변 벽이나 구조물에 관련한 환자의 위치변화나 무선통신 경로에 영향을 주는 다른 인자들을 고려할 수 있다.
- 특히 본 발명의 APM은 자동이나 수동의 "적응"이 가능하다.
타이틀: eLifeBAND(모바일 장치 & 통합 센서 암밴드)(도 32~33)
발명의 설명
본 발명은 환자의 웨어러블 장치에 관한 것으로, 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
- 생리 및/또는 운동 또는 모션 센서들이나 GPS 위치 시스템을 포함한 통합 센서;
- 환자의 웨어러블 장치에 내장된 생리 센서들이 피부 표면에서의 에너지 분산을 모니터할 수 있는 적외선 히팅시스템을 포함한다.
- 피부 표면에서의 열분산을 판단할 수 있는 기능이 모니터된 피부 표면에서 분산된 열 프로파일, 피부의 열, 피부 표면 내부의 열분산, 혈액과 다른 기관의 열분산, 피부와 관련된 에너지(열)의 특성의 임의의 조합을 판단할 수 있다.
- "생리적 모니터"와 관련된 것들을 포함한 분석기능에 의해 임의의 시간에서의 착용자의 칼로리소비에 관한 측정치의 계산을 할 수 있다.
- 통합(내장되거나 부착된) 센서는 서미스터, 서모커플, PVDF(polyvinylidene difluoride) 센서를 포함한 온도측정이 가능한 장치들을 포함한다.
- "생리 지표" 모니터링은 하나 이상의 웨어러블 장치들에서 모니터된 신호들을 포함한다.
대리 칼로리소비 측정으로서의 에너지-소비/EM
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다.
- 온도센서로 피부 표면에서 분산된 열을 측정하여 에너지분산을 이룰 수 있는데, 신체에서 분산된 열이나 에너지는 주변 온도와 구분된다.
- 피부 표면의 온도, 피부 표면에서 분산된 열의 온도, 주변 온도, 심장 지표, 호흡지표, 기타 다른 지표;
- 착용자의 칼로리 소비율이나 절대값의 결정을 가능케하는 지표 범위는 이런 지표들의 분석의 관점에서 알고리즘의 교정을 요한다.
- 또, 열분산을 적외선 센서와 같은 좀더 복잡한 수단을 이용해 측정할 수 있다.
발명의 요약(도 32~33)
수면, 헬스 및 피트니스의 생리지표 모니터링 센서를 포함한 암밴드 모니터링 장치가 청진기소리, 강화된 칼로리소비 판든을 위해 체열 방출의 시공간적 다이나믹스(타임-게이티드 NFIR 분석)를 할 수 있다.
도 30: 블록 [7] 장치 : clafit 시스템이 웨어러블 폰홀더 장치 내부의 대사나 칼로리 소비 측정시스템을 구비한다.
본 발명에 의하면 폰케이스(암밴드)에 측정센서들과 관련 알고리즘을 내장하여, 개인의 에너지소비나 대사/칼로리 소비의 추정이나 판단을 좀더 정확하게 측정하여 신체 에너지 생성 효과를 더 잘 판단할 수 있다.
PCM(phone-case metabolic-measurement)는 암밴드 폰홀더의 일례로서 개인의 대사나 칼로리소비를 자동으로 온라인 모니터하는 측정센서들을 포함한다.
이런 측정센서는 폰홀더 암밴드 시스템에 내장되는 센서이다. 이런 암밴드 폰케이스는 일반적으로 운동할 때 사용된다.
타이틀: eLifeDOPPLER
배경
타이틀: 도플러-워치 24/7 모니터
발명의 설명
본 발명은 일련의 장치에 의거하여 기상중이나 수면중에 진단, 예측 또는 병리적 혈관과 심장 모니터링과 분석을 할 수 있는 수단과, 심각한 헬스 후유증을 판단하고 방지하거나 완화시키기 위해 연속적이거나 선택된 기간의 혈관과 심장 측정 및/또는 관련 분석 특성에 적용할 수 있는 도플러 초음파검사 및/또는 초음파검사 기능을 갖는 하나 이상의 웨어러블 모니터링 장치를 포함한 방법을 제공하고, 본 발명은 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
- 종래에는 없었던 포괄적이고 접근가능한 헬스추적 기능;
- 연속적인 자동 분석 기능;
- 혈관과 심장 모니터링 기능;
초음파 모드
- ECG, 도플러 초음파 및/또는 초음파 측정치의 임의의 조합을 포함한 심장신호들 사이의 동기화나 교정;
- B-스캔 초음파 측정치;
- 듀플렉스 초음파 측정치;
초음파 프로브 부착수단
- 본 발명은 초음파 프로브 부착 수단을 더 포함한다(도 34).
- 도 35의 초음파/압전 센서(프로브)는 적절한 소정의 압력을 가해 프로브와 피부 표면 사이에 낮은 음향 간섭을 일으켜 초음파신호를 방해없이 전송하고 반사할 수 있다.
- 이 장치는 팔목이나 발목 장치나 관련 스트랩에 작용하여, 적당한 압력을 가할 수 있고 초음파센서나 프로브의 안정된 부착을 도며하며 초음파센서나 프로브와 모니터되는 당사자 사이의 적절한 결합을 유지한다.
초음파 팔목 혈관모니터링 수단
- 본 발명은 착용자의 팔목, 발목, 팔 및/또는 다른 신체 부위의 임의의 조합을 모니터링하여 도플러 및/또는 초음파 혈관/심장 특성들을 주기적거나 연속적인 모니터링에 의거하여 하는 수단을 포함하고, 이때 아래의 임의의 조합을 모니터링할 수 있다:
- 듀얼채널 - 요골동맥과 척골동맥
- 싱글채널 - 요골동맥과 척골동맥
- 싱글채널 - 척골동맥
- 싱글채널 - 요골동맥
초음파 발목 혈관모니터링 수단
- 본 발명은 모니터된 착용자의 아래의 심장 출력들의 임의의 조합을 유도하는 혈관영상으로부터, 및 아래의 도플러 및/또는 초음파 혈관 특성들의 임의의 조합을 위해 착용자의 팔목, 발목, 팔 및/또는 다른 신체 부위의 임의의 조합을 모니터링하는 수단을 포함한다:
- 상기 모니터링 수단은 도플러-압력 측정을 위해 팔목이나 발목에 동시에나 별도로 착용할 수 있는 하나 이상의 밴드를 포함한다.
- 상기 모니터링 수단은 혈압도 동시에 측정할 수 있다.
PTT (pulse transient time) 측정 기능
본 발명은 심장이 모니터링 포인트로 혈액을 펌핑하는 시간 측정을 위해 모니터된 착용자의 맥파에 대해 선택된 포인트들 사이의 시간 결정에 의거해 PTT를 측정할 수 있고, 모니터링 포인트에서 초음파센서나 다른 압력센서를 이용해 맥파를 판단할 수 있다;
- 모니터된 착용자의 맥파에 대한 선택된 포인트는 착용자의 ECG 신호를 기준으로 한다.
웨어러블 압력측정 및/또는 초음파 및/또는 도플러 및/또는 포토펄스 및/또는 심전도 펄스 및/또는 심전도 웨어러블 모니터링 시스템
- 본 발명은 모니터된 착용자의 아래의 심장 출력들의 임의의 조합을 유도하는 혈관영상으로부터, 및 아래의 도플러 및/또는 초음파 혈관 특성들의 임의의 조합을 위해 착용자의 팔목, 발목, 팔 및/또는 다른 신체 부위의 임의의 조합을 모니터링하는 수단을 포함한다:
- 심전도 신호;
- 지속적으로나 선택된 기간(예; 10초) 동맥 압력을 기록하여 관련 상승 동맥압력파를 유도할 수 있는 압력분석시스템(스마트워치)에 연결된 압력 프로브 장치의 팁에 부척되는 압력센서를 포함한 요골동맥 압평안압계(도 36의 1),
- 연속적이고 기상과 수면 상태를 하나의 장치로 모니터할 수 있는 곳의 웨어러블 시스템(도 37);
- 상기 모니터링 수단은 착용자의 피부에 걸린 압력센서를 팜록에 적용할 수 있고, 팜록 측정 센서의 압력감지 재료의 유연성과 커버리지를 통해 착용자와 압력/운동 감지장치 사이에 가장 신뢰성있고 튼튼한 측정 인터페이스를 제공할 수 있다;
- 본 발명은 워치 밴드나 다른 팔찌 장치의 일부로서 압력측정 센서를 더 포함한다.
초음파/도플러 워치 , 팔목밴드 또는 발목밴드의 예
본 발명의 8MHz 압전센서 프로브는 손목시계 초음파센서 모니터링 버클의 형태로 시계밴드의 일부로 부착할 수 있다. 손목시계 초음파센서 모니터링 버클은 요골동맥과 치골동맥을 포함해 하부 팔의 혈관을 측정하도록 위치한다(도 38).
상기 센서 프로브는 손목이나 헤드나 다른 신체부위 웨어러블 장치의 일부에 부착할 수 있는 5x5 mm 정도의 싱글 트랜스듀서 파트를 포함할 수 있다.
도면의 설명
도 7: 헬스 모니터링 센서가 달린 eLifeWATCH
도 9: eLifeWATCH 도플러 초음파
도 34: 도플러 - 워치, 발목, 손목 또는 팔 모니터링 시스템
도 35: 초음파 도플러 - 워치 환자착용 센서(프로브)
도 36: 착용자 웨어러블 도플러-워치
타이틀: eLifePULSE
도면의 설명
도 7: 헬스 모니터링 센서가 달린 eLifeWATCH
도 9: eLifeWATCH 도플러 초음파
도 37: eLifeWATCH 또는 eLifeWRIST "토노미터-웨어러블" 또는 부착 시스템
타이틀 : eLifeMOTION
환자 웨어러블 모션 분석 및 자동 분석
본 발명은 "관심 이벤트나 헬스 상태의 감지"에 적용할 수 있는 "모니터링 관련 지표"와 "대응 분석결정 및 특성"에 적용할 수 있는 진단이나 예측 모니터링 수단을 갖춘 웨어러블 장치를 제공한다.
- 상기 "모니터링 관련 지표"는 모션, 여행경로, 지리적 위치경로(GPS, GMS), 가속도계 측정치, 착용자의 자세나 위치 측정치, 운동성질이나 패턴, 모니터된 운동신호의 스펙트럴 성질, 모니터된 운동신호의 신호 다이나믹 성질, 모니터된 운동신호들 사이의 관계, 멀티소스 운동 대칭 및/또는 유동성 및/또는 동기화 및/또는 패턴 및/또는 걸음거리 및/또는 관련 트렌드나 시간에 따른 변화의 임의의 조합을 포함한다.
- 상기 "대응 분석 결정 및 특성"은 모션, 여행경로, 지리적 위치경로(GPS, GMS), 가속도계 측정치, 착용자의 자세나 위치 측정치, 운동성질이나 패턴, 모니터된 운동신호의 스펙트럴 성질, 모니터된 운동신호의 신호 다이나믹 성질, 모니터된 운동신호들 사이의 관계, 멀티소스 운동 대칭 및/또는 유동성 및/또는 동기화 및/또는 패턴 및/또는 걸음거리 및/또는 관련 트렌드나 시간에 따른 변화의 임의의 조합을 포함한다.
- 상기 "관심 이벤트나 헬스상태의 감지"는 신경예후나 진단이나 개인케어관리, 근육이나 운동 시스템, ADS, 파킨슨병, ADHD, 트라우마성 뇌질환,우울증 등을 포함한 신경질환의 자동 결정 방법을 포함한다.
- 본 발명은 다수의 웨어러블 장치나 관런 모니터된 출력들에 관한 것이다.
- 본 발명은 또한 모션분석이나 착용자와 관련된 출력들 및/또는 수면질환 출력들 및/또는 환자/착용자 정보를 제공할 수 있다.
- 본 발명은 물리치료요법과 추적시스템으로 이용할 수 있고, 자동 모션신호 모니터링, 모션 동기화 및 관심 이벤트의 결정으로 환자나 착용자의 개선에 기여할 수 있다.
타이틀: eLifeALERT
종래에는 주의상태의 변화나 졸음을 나타내는 눈운동을 측정하는 반사식 안구운동측정을 하지만, 본 발명은 고해상 비디오 스캔기술을 이용해 눈꺼풀 속도변화를 정확히 유추할 수 있다.
본 발명은 졸음이나 주의력 저하와 같은 "헬스 상태/질환이나 관심 이벤트"의 시작의 결정에 적용할 수 있는 자동 분석 기능을 갖춘 차량장착식 및/또는 착용자 웨어러블 진단이나 예측 모니터링 시스템을 제공하고, 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 생리적이나 환경적 모니터된 데이터의 전송 및/또는 착용자/환자 정보교환이 가능하거나 로컬 모니터링, 분석, 저장이 가능한 온라인 분석 기능에 적용할 수 있는 WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스, PtP 정보통신 미디엄이나 시스템을 포함하는 통신 인터페이스;
- 졸음이나 주의력 저하와 같은 "헬스 상태/질환이나 관심 이벤트"의 시작의 결정;
- 차량제어시스템;
- 차량 비디오 시스템;
- 착용자/드라이버 비디오 모니터링 시스템;
- 착용자/드라이버 적외선 LED 송신 및 해당 LDR 센서 리시버 센서 모니터링 시스템;
- 차량 부착 및/또는 내장형 착용자/드라이버 적외선 LED 송신 및 해당 LDR 센서 리시버 센서 모니터링 시스템;
- LDR 및/또는 irLED를 갖춘 LED에 적용될 수 있는 차량 부착 및/또는 내장형 착용자/드라이버 적외선 LED 송신 및 해당 LDR 센서 리시버 센서 모니터링 시스템;
- 착용자/드라이버 EEG 모니터링 시스템;
- 차량제어 또는 차량세스템 센서 출력; 또는
- 차량 컴퓨터 데이터;
- 본 발명은 아래의 임의의 조합을 더 포함할 수 있다:
- VISE(Vision Index Blink-Speed/Span)
본 발명은 착용자의 눈, 눈꺼풀, 안면, 머리 또는 다른 신체 부위들의 비디오 영상들의 임의의 조합을 관심 운동부(눈꺼풀 등)를 나타내는 비주얼 유도 마커들과 같은 추적 포인트들에 의거하여 구문 표현으로 변환할 수 있다.
- 이런 식으로 (눈꺼풀 속도나 가속도와 같은) 운동을 나타내는 데이터파일을 비디오 포맷으로 유도할 수 있다.
본 발명은 영상을 눈꺼풀의 모션 특성을 나타내는 이벤트 시퀀스를 포함한 구문표현으로 변환하는 수단을 더 포함한다.
경계, 졸음, 스마트카 및 다른 경우에 적용할 수 있는 눈 추적: 눈꺼풀 모션 및/또는 착용자의 헤드-모션 및/또는 여행경로 비디오 및/또는 위치경로(예; GPS, GMS) 및/또는 리어로드 비디오 및/또는 EOG 신호 및/또는 EEG 신호 등과 관련된 모니터링과 분석, 아래의 임의의 조합을 포함;
- 눈의 뜨고감음 시간보다 2배 이상 큰 업데이트된 스캔속도에 의거한 고해상 비디오, 바람직하게는 최대 10배까지 크다.
- 눈꺼풀 속도의 정확한 결정을 위한 화소 해상도에 의거한 고해상 비디오;
- 눈꺼풀 가속도나 감속도의 정확한 결정을 위한 화소 해상도에 의거한 고해상 비디오;
- 다중 카메라는 헤드 위치를 결정하는 카메라와, 착용자의 헤드의 더 작은 영역인 눈이나 눈꺼풀에 초점을 맞추는 제2 카메라를 포함한다.
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 베이스라인 및/또는 착용자/드라이버 특히(개인) 기준레벨 특성화와 결정 분석 기능;
본 발명은 소정의 기간(운전시작 10~20분)이나 다이나믹하게 결정된 기간 내에 착용자/드라이버 프로파일을 결정하여 드라이버/착용자가 차량을 운전하는 방법을 결정하는 문장으로 베이스라인 결정을 할 수 있고, 분석 알고리즘들의 조합인 알고리즘으로 드라이버가 베이스라인이나 기준 데이터를 샐행하는 방법을 지속적으로 비교할 수 있다.
본 발명은 분석과정을 수행하여, 차량 여행 초기에 분석 알고리즘이 드라이버 프로파일을 계산할 수 있고, 이런 프로파일을 현재 모니터되거나 감지된 데이터와 비교한다.
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 다른 EEG 특성;
본 발명은 EEG 모니터링용 옵션을 더 포함할 수 있고, 상기 EEG 모니터링은 웨어러블 장치에 내장된 센서에 의해 가능하며, 관련 자동 분석은 드라이버의 졸음이나 수면 에피소드에 적용할 수 있는 관심 이벤트의 특성화와 결정에 이용된다. 본 발명은 차량기반 모니터링 시스템이나 EEG 센서가 달린 안경프레임을 통한 모니터링 및/또는 경계나 주의의 감소와 관련된 전두엽 실행 프로세싱의 변화를 감지할 수 있는 적외선 센서의 추적을 통해 EG 모니터링을 할 수 있다.
- 상기 웨어러블 장치나 관련 모니터링 시스템은 착용자나 드라이버의 안면, 눈, 눈꺼풀, 신체 움직임 등의 차량장착 비디오나 반사 안구운동 모니터링의 임의의 조합을 포함하는 웨어러블 장치에 설치된 초음파 및/또는 도플러 초음파 측정장치의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
- 상기 웨어러블 장치나 관련 모니터링 시스템은 MMT 옵션, APM 옵션, HDMC의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명은 도 39의 차량이나 주변 설치 모니터링 시스템; 도 40~41에 도시된 관심 위치나 여러 포인트에 관련된 추적변화에 의거해 안면, 신체, 눈 및/또는 머리 특징들의 결정; 도 42에 도시된 도로나 운전환경과 관련된 추적변화; 도 43에 도시된 안경에서의 눈의 반사 스캔을 통해서나 안경테에 설치된 비디오를 통한 운동변화나, 안경이나 비디오 눈 응시 변화나, 안경테를 통해검출된 EOG,EEG, EMG, 반사 안구운동 신호; 도 98에 제시된 드라이버 추적 알고리즘 기능; 도 99에 제시된 눈꺼풀 속도의 결정의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 눈이나 안면 모니터링과 특성;
- 본 발명은 눈꺼풀을 뜨고 감는 속도, 눈꺼풀을 열고감는 운동에 관련된 선형이나 각 팩터들을 포함한 눈 지표 방향으로 적외선을 낼 수 있는 트랜시버를 포함한다. 이런 측정치들은 웨어러블 장치나 차량부착에 의해 모니터되거나, 착용 안경에 부착된 카메라를 통해 모니터되거나, 차량에 설치된 카메라를 통해 모니터되거나, IR 송신시스템과 관련 리시버 센서에 의해 모니터된다.
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 눈의 뜨고 감고 깜박임 특성;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 BCP(blink closing period) 측정;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 ECT(eye closure time) 측정;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EOT(eye opening time) 측정;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EOS(eye opening span) 측정;
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 눈꺼풀 감는 빈도와 기간 특성;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EPBF(eye-lid peak blink frequency) 측정;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EMBF(eye-lid minimum blink frequency) 측정;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EABF(eye-lid average blink frequency) 측정;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EPFV(eye-lid blink frequency variance) 측정;
- EPBF, EMBF, EABF의 임의의 조합과 EOS의 비 결정;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EPBD(eye-lid peak blink duration) 측정;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EMBD(eye-lid minimum blink duration) 측정;
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EABD(eye-lid average blink duration) 측정;
- EOS와 EPBD, EMBD, EABD의 비 결정
- 소정의 시간(10초 내지 100초) 동안의 EBDV(eye-lid blink duration variance) 측정;
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 눈꺼풀 스팬 특성;
- DEOS(distance of eye-lid opening span) 측정;
- AEOS(angular change corresponding to eye-lid opening span) 측정;
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 눈감기 특성;
- EPCV의 측정
- EMCV의 측정
- EACV의 측정
- EOS와 EPCV, EMCV, 및/또는 EACV의 비 결정;
- EPCVV(eye-lid peak closure velocity variance)의 측정;
- EMCVV(eye-lid minimum closure velocity variance)의 측정;
- EACVV(eye-lid average closure velocity variance)의 측정;
- EOS와 EPCVV, EMCVV, EACVV의 비 결정;
- EPCA의 측정;
- EMCA의 측정;
- EACA의 측정;
- EOS와 EPCA, EMCA, EACA의 비 결정;
- EPCAV(eye-lid peak closure acceleration variance)의 측정;
- EMCAV(eye-lid minimum closure acceleration variance)의 측정;
- EACAV(eye-lid average closure acceleration variance)의 측정;
- EOS와 EPCAV, EMCAV, EACAV의 비 결정;
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 눈뜨기 특성;
- EPOV(eye-lid peak opening velocity)의 측정;
- EMOV(eye-lid minimum opening velocity)의 측정;
- EAOV(eye-lid average opening velocity)의 측정;
- EOS와 EPOV, EMOV, EAOV의 비 결정;
- EPOVV의 측정;
- EMOVV의 측정;
- EAOVV의 측정;
- EOS와 EPOVV, EMOVV, EAOVV의 비 결정;
- EPOA의 측정;
- EMOA의 측정;
- EAOA의 측정;
- EOS와 EPOA, EMOA, EAOA의 비 결정;
- EPOVA의 측정;
- EMOVA의 측정;
- EAOVA의 측정;
- EOS와 EPOVA, EMOVA, EAOVA의 비 결정;
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 눈꺼풀 평균 및 표준 편차 특성;
본 발명은 위에 열겨한 비디오 지표들의 임의의 조합의 측정을 할 수 있는 비디오 모니터링 기능을 갖춘 안경과 같은 웨어러블 장치를 이용할 수 있다.
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 적외선 추적 특성;
본 발명은 위에 열겨한 지표들의 임의의 조합들의 측정이 가능하도록 양쪽 눈이나 한쪽 눈의 리시버로서 적외선 LED와 LDR을 갖춘 안경이나 차량용 시스템과 같은 웨어러블 장치를 이용할 수 있다.
다른 안면 또는 비디오 측정들
본 발명은 졸음이나 주의력 약화와 같은 "헬스 상태/질환이나 관심 이벤트"의 시작의 결정에 적용할 수 있는 자동분석 기능을 갖는 차량용 및/또는 웨어러블 진단/예측 모니터링 시스템을 제공한다. 본 발명은 아래의 임의의 조합의 결정에 관련되고 착용자의 비디오의 특성들로 이루어진 비전 모니터링 및/또는 관련 분석을 더 제공한다(도 39~43, 98~99).
- 착용자/드라이버의 깜박임 상태;
- 착용자/드라이버의 깜박임 빈도;
- 착용자/드라이버의 평균 깜박임 기간(깜박임 길이)
- 착용자/드라이버의 머리 위치;
- 머리 회전: 머리 각도와 시작위치;
- 착용자/드라이버의 x축 머리위치의 각도변화;
- 착용자/드라이버의 y축 머리위치의 각도변화;
- 착용자/드라이버의 x축 눈 위치의 각도변화;
- 착용자/드라이버의 y축 눈 위치의 각도변화;
- 착용자/드라이버의 z축 머리위치의 각도변화;
- 착용자/드라이버의 z축 눈 위치의 각도변화;
- 착용자/드라이버 개인의 눈 추적;
- 착용자/드라이버의 눈 및/또는 머리 시선 추적;
- 착용자의 안면의 입체영상을 제공하고 머리와 안면 운동을 추적하는 2대의 카메라;
- 비디오를 특성화하고, 동공크기의 결정, 눈간격 측정 및/또는 깜박임 분석을 위한 1대 이상의 카메라;
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 다른 차량이나 착용자 모니터된 변수나 기능이나 관련 특성;
본 발명은 졸음이나 주의력 약화와 같은 "헬스 상태/질환이나 관심 이벤트"의 시작의 결정에 적용할 수 있는 자동분석 기능을 갖는 차량용 및/또는 웨어러블 진단/예측 모니터링 시스템을 제공한다. 본 발명은 아래의 임의의 조합을 더 포함한다.
- 비주얼 및/또는 센서(반사 안구운동, EEG, EOG, EMG) 모니터링 기능 및/또는 드라이버로부터의 차량 입력과 다른 차량제어 출력에 의거하여 차선의 특성화를 위한 알고리즘을 갖춘 마이크로프로세서, 이 알고리즘의 출력치가 드라이버의 졸음 판단에 적용할 수 있는 결정 매트릭스의 일부를 형성함;
- 비주얼 및/또는 센서(반사 안구운동, EEG, EOG, EMG) 모니터링 기능 및/또는 반사된 신호의 비디오나 적외선 LED 송신과 대응 LDR 수신에 의거한 착용자/드라이버의 눈꺼풀과 눈 위치 거동의 특성화를 위한 알고리즘을 갖춘 마이크로프로세서;
- 드라이버로부터의 차량 입력(속도, 스티어링, 브레이크, 액셀, 인디케이터 등)과 다른 차량제어 출력에 의거하여 차선의 특성화를 위한 알고리즘을 갖춘 마이크로프로세서 및/또는 모니터링 기능, 이 알고리즘의 출력치가 드라이버의 졸음 판단에 적용할 수 있는 결정 매트릭스의 일부를 형성함;
비디오, 적외선 안구운동이나 다른 안면 및/또는 눈 및/또는 착용자/드라이버 감지 행동이나 생리적 지표 모니터링이나 분석에 적용할 수 있는 모니터된 기간에 적용할 수 있는 하이브리드 차량이나 착용자 모니터된 변수나 기능이나 관련 특성;
본 발명은 졸음이나 주의력 약화와 같은 "헬스 상태/질환이나 관심 이벤트"의 시작의 결정에 적용할 수 있는 자동분석 기능을 갖는 차량용 및/또는 웨어러블 진단/예측 모니터링 시스템을 제공한다. 본 발명은 아래의 임의의 조합을 더 포함한다.
- 비주얼 및/또는 센서(반사 안구운동, EEG, EOG, EMG) 모니터링 기능 및/또는 드라이버로부터의 차량 입력과 다른 차량제어 출력에 의거하여 차선의 특성화를 위한 알고리즘을 갖춘 마이크로프로세서, 이 알고리즘의 출력치가 드라이버의 졸음 판단에 적용할 수 있는 결정 매트릭스의 일부를 형성함;
- 비주얼 및/또는 센서(반사 안구운동, EEG, EOG, EMG) 모니터링 기능 및/또는 반사된 신호의 비디오나 적외선 LED 송신과 대응 LDR 수신에 의거한 착용자/드라이버의 눈꺼풀과 눈 위치 거동의 특성화를 위한 알고리즘을 갖춘 마이크로프로세서;
- 드라이버로부터의 차량 입력(속도, 스티어링, 브레이크, 액셀, 인디케이터 등)과 다른 차량제어 출력에 의거하여 차선의 특성화를 위한 알고리즘을 갖춘 마이크로프로세서 및/또는 모니터링 기능, 이 알고리즘의 출력치가 드라이버의 졸음 판단에 적용할 수 있는 결정 매트릭스의 일부를 형성함;
섹션 B
eHealth &Life NEURO 모바일 웨어러블 모니터링 시스템
타이틀 : eLifeNEURO /EPILEPSY(착용자 특이 EEG- 모니터링 최소화. 적응, 제 너릭 펄스 TBI, 자폐증, 우울증/자극 피드백, 간질 HFO; 아우라)
본 발명은 "관심 이벤트나 헬스 상태"에 관한 소정의 기준에 적용할 수 있는 착용자의 생리적, 병리적 및/또는 심리적 측정치나 상태(의식, 무의식, 수면, 기상, 관련 주의상태, 전이상태 등)를 온라인으로 연속으로 모니터링하고 자동 결정하는 방법을 제공한다.
"관심 이벤트나 헬스 상태"나 EOI((events of interest)는 수면-기상 주기, 시간 또는 날짜 및/또는 관심 이벤트나 헬스 상태의 임의의 기간이나 조합이나 시퀀스에 관련된다.
상기 "조합"은 소정의 수면, 기상 수면 상태나 다른 심리적 상태 및/또는 "EOI" 상태와 결합된 생리적, 병리적 및/또는 심리적 측정치들로 구분할 수 있는 소정의 발작이나 간질 이벤트를 포함할 수 있다;
a) 상기 자동결정은 아래의 임의의 조합을 포함한다: a) 착용자의 현재 및/또는 장기간 트렌드의 모니터된 지표들을 아래의 임의의 조합을 포함한 기준데이터와 비교분석: a) 착용자 특히 데이터,b) 표준개체군, c) 질병 데이터;
b) 착용자 특히 의료기록, SBD(sleep behaviour disorder) 인과관계나 온라인 자동 모니터링과 진단을 포함한 특발성, 비특발성 SBD의 자동 묘사 방법;
c) 착용자의 근육활동, 신체나 사지 운동 지표, EMG 신호, 생리적 상태, 및/또는 특발성, 비특발성 SBD, 신경질환, 수면장애, 근육장애 등의 임의의 조합을 분석하는 방법;
d) 관련 이벤트 질환, 바이오마커 이벤트, 기간 또는 관심 헬스 상태의 시작을 가능한한 빨리 감지하거나 예측하기 위해 착용자 특이 지표들을 특성화하는 방법;
e) 상기 이벤트나 관심 헬스상태를 구분하기 위해 스펙트럴 및/또는 웨이브렛 및/또는 다이나미컬 및/또는 통계적 특성들을 포함하는 조합(다중분석) 알고리즘을 이용하는 방법.
우울증 분석을 포함한 모니터링 출력들의 트렌딩과 비교분석에 의거한 분석 방법은 관심 헬스상태나 EOI 등의 장기간 관심 트렌드를 묘사할 수 있다. "선행 기간"은 수면-기상 기간, 타임, 날짜 및/또는 관심 이벤트나 헬스상태의 조합이나 기간이나 시퀀스에 관련된다;
f) 소스 로컬화에 의한 생리적 모니터링 지표들의 특성화와 같은 조합된 관심 이벤트들의 결정 방법;
g) 모니터링은 적어도 하나의 신경, 수면지표 및/또는 다른 생리적 지표들을 연속으로 모니터할 수 있는 이마나 머리나 다른 신체 부위에 대한 환자 부착 요소들을 포함할 수 있다.
h) 상기 자동 결정은 착용자의 수면상태(숙면이나 REM) 및또는 스펙트럴(ISA, HFO, FRs 등) 및/또는 관련 위상 커플링/디커플링의 임의의 조합의 특성화를 포함한다;
i) 상기 자동 결정은 상기 결정에 관련된 지표들의 온라인이나 오프라인 로컬이나 원격 데이터 교환 및/또는 조정을 할 수 있는 원격 무선 연결을 포함한다;
j) 상기 바이오마커나 관심 이벤트는 투약, 자기자극, 이식가능한 피질 전극 모니터링 및/또는 피질 전극을 포함한 이식장치에 적용할 수 있는 방향적인 특성화를 결정하는 수단이라 할 수 있다;
k) 위상이나 스펙트럴 커플링 팩터.
타이틀: eLifeNeuro /착용자 특이 EEG- 모니터링 최소화.
적응, 제너릭 펄스 TBI , 자폐증, 우울증/자극 피드백, 간질 HFO ; 아우라
발명의 설명: 신경질환 예측, 진단 특성화 및 결정
수면장애, 심장질환, 호흡기질환, 신경계 질환, 근육이나 운동계 장애, 신경질환, 신경행동장애, 인지기능장애, ASD, 아스퍼거스 장애, 간질발작, 치매, 난독증, 알츠하이머, 파킨슨병, ADHD, 헌팅턴 병, 외상성 뇌손상, 우울증, 불안장애 등을 포함한 장애의 심각도나 전조의 임의의 조합을 포함한 관심 바이오마커 및/또는 헬스 상태 및/또는 헬스 후유증의 앙상블 및/또는 싱글 이벤트를 포함한 이벤트의 예측이나 진단;
발명의 설명
본 발명은 "관심 헬스 상태/질환 또는 이벤트"의 시작의 결정에 적용할 수 있는 자동 분석 기능을 갖는 웨어러블 진단/예측 모니터링 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 아래를 포함한 임의의 분석의 조합의 결정의 관점에서 착용자로부터의 EEG 신호와 특성화 신호들을 모니터링하는 장치를 포함한다:
- 착용자의 외피회색질의 손상정도에 선형으로 관련된 측정치로서 8~40 Hz 정도의 고주파 대역 부근에서 전력을 결정하는 수단;
- 대뇌백색질의 손상 정도에 대한 선형 관계로 좀더 심각한 TBI의 마커로서 1~40 Hz 부근의 델타 주파수 대역에서 느린 웨이브를 결정하는 수단:
- EEG 신호 코히어런스 및/또는 위상의 변화를 결정하는 수단;
- EEG 모니터링을 통해 측정한 EEG 신호 코히어런스 및/또는 위상을 결정하는 수단;
- 회색질과 백색질 양쪽의 손상정도에 선형으로 관련된 마커로서 EEG 모니터링을 통해 측정한 EEG 신호 코히어런스 및/또는 위상의 변화를 결정하는 수단;
- 상기 모니터링 방법과 장치는 WAN, LAN, IP, NAS 및/또는 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한 통신 인터페이스를 이용해, 로컬 모니터링, 분석, 저장 및/또는 표시를 보충할 수 있는 온라인 분석 기능에 대한 생리적이나 환경적으로 모니터된 데이터 및/또는 착용자/환자 정보 교환 및/또는 액세스를 가능케 한다;
- "관심 헬스 상태/질환 또는 이벤트"의 시작의 결정은 "관심 헬스상태"나 "관심 이벤트"의 자동 결정 방법을 포함한다.
작용 테스트를 통해 눈과 시선 추적을 하고, 오디오-비주얼 테스트를 할 수 있으며, 이런 테스트는 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- a) 뇌연결성(코히어런스; 다이폴 결과);
- b) 뇌신호 다이나믹스;
- c) 인지테스트와 관련된 시공간적 역학;
- d) MMN이나 괴짜 대응 AEP 결과;
- e) 비디오 및/또는 반사 전기안구운동 눈-추적 결과를 이용한 비주얼 또는 오디오 테스트;
- f) 상기 테스트들과 관련된 EOI나 "관심 헬스 상태나 증후"나 이벤트들;
- g) 머리속압력 증가에 관련된 압박된 혈관활동의 관점에서 혈관을 추적하는데 필요한 전문성을 최소화하는 자동 스캔 기술을 이용한 TCD 측정을 뇌의 대부분에 한다.
도면의 설명
도 45: 전문가와 소비자 레벨 모니터링과 자동 분석 결정이 가능한 최소의 프로세스를 이용하는 자동 진단 예측 EEG 모니터링 분석 시스템.
- 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
- [1] 헬스 관리 목표 & 관련 자동 시스템 구성 또는 지표조정 및 정밀튜닝이나 경고.
- [2] 복잡한 EEG 진단 헤드셋 장치 1
- [3] 모바일 웨어러블 장치로 예측이나 진단적 연구 모니터된 착용자.
- [4] 자동 EEG 헬스-상태 특성화 & 최적 지표: 결정 분석
- [1] 자동 EEG 온라인 모니터링 분석 및 모니터-헤드셋 최소화 지표
- [5] TBI, ADHD, AUTISM, 발작에 적용할 수 있는 것을 포함한 분석 변형례;
- 본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한 "자동화된 신경 예측이나 진단 결정 방법" 또는 "최소화 분석"에 적용할 수 있는 결정이나 특성화를 위한 분석 방법을 더 포함한다:
- 시공간적 분석변환을 포함한 분석변환;
- 소스현지화 분석변환(예; CDR)을 포함한 분석변환;
- 기여도분석변환을 포함한 분석변환;
- 쌍극 연결성 분석을 포함한 분석변환;
- 기여도 분석변환을 포함한 분석변환;
- 신호역학 분석;
- 웨이브렛 분석;
- AEP 분석변환
- 미스매칭된 부정성 테스트 패러다임과 컴퓨터 출력을 포함한 AEP 변환;
- 비선형 역학신호 분석을 포함한 AEP 변환;
- 미스매칭된 부정성 테스트 패러다임과 컴퓨터 출력을 포함한 괴짜 AEP 테스트 패러다임;
- 외부 입력 모델링을 갖는 자동회기분석과 같은 급속 온라인 평균화 기법;
- 상태 결정;
- 본 발명의 다른 목적은 유발반응 측정을 포함한 EEG 출력들의 객관적 인지측정을 하는데 있다;
[5] 아스퍼거 증후군이나 자폐증의 예측이나 진단에 적용할 수 있는 분석 변형례;
[5] 분석 EEG 스펙트럴 파워밴드를 포함한 분석 변형례; 델타나 세타와 같은 대역내의 증가된 저주파 EEG 파워와 같은 다른 EEG 신호 주파수대역에 걸리고, 베타나 감마와 같은 대역내의 고주파 EEG 파워내의 증가된 파워를 동반한다.
[5] HRV/간질개시/우울증을 포함한 분석 변형례;
[5] 치매분석기
[6] 비교 데이터베이스 기준 데이터
- 소정의 사람 특히 비교기준 테이블이 인구 데이터베이스를 갖고 사람에게 적용할 수 있는 정상적이고 비정상적인 작동범위를 설정할 수 있다.
- 아래의 임의의 조합을 포함한 실시예;
- 신호역학 분석;
- 인식장애나 다른 관심 이벤트의 결정을 위한 AEP 스펙트럴 신호 분석;
- 온라인 주의/경고 결정에 의한 스툽 테스트와 같은 MMN, AEP 또는 ER 테스트 패러다임;
- 관심 이벤트는 싱글 이벤트이거나 다수의 바이오마커 및/또는 "셀스 상태나 증후군"이나 EOI이다.
지능측정
- NART(National Adult Reading Test);
- WAIS(Wechsler Adult Intelligence Scale);
- WISC(Wechsler Intellignece Scale for Children);
- WPPSI(Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence);
- WTAR(Wechsler Test of Adult Reading);
기억 측정
- 의미 기억과 일화 기억의 조합의 측정;
- 절차적 기억과 프라이밍이나 절차 학습을 포함한 장기간 기억시스템의 조합의 측정;
- 의미 기억, 일화기억, 절차적 기억, 프라이밍(자극에의 사전 노출에 의한 메모리), 작동 기억을 포함한 작동 기억이나 단기간 기억;
- 캘리포니아 언어학습 테스트;
- CSMPROMPT(Cambridge Prospective Memory Test);
- MAS(Memory Assessment Scales);
- Rey Auditory 언어학습 테스트;
- Rivermead Behavioural Memory Test;
- TOMAL;
- WMS;
- TOMM;
언어측정
- Boston Diagnostic Aphasia Examination;
- Boston Naming Test;
- CAT(Comprehensive Aphasia Test);
- Multilingual Aphasia Examination;
실행기능 측정
- 인지과정과 하위과정 범위에 대한 평가로서 실행기능 측정;
- 문제해결력, 계획, 조직화 스킬, 선택적 주의, 억제조절 및 단기간 기억력을 포함한 실행측정기능 평가;
- BADS(Behavioural Assessment of Dysexecutive Syndrome);
- CNS 바이탈 사인;
- CPT;
- COWAT(Controlled Oral Word Association Test)
- 주의력 테스트
- D-KEFS(Delis-Kaplan executive Function System);
- Digit Vigilance Test;
- 그림유창성 검사;
- halstead category test;
- Hayling and Brixton test;
- KBNA(Kaplan Baycrest Neurocognitive Assessment);
- Kaufman Short Neuropsychological Assessment;
- PASAT(Paced Auditory Serial Addition Test);
- Rey-Osterrieth Complex Figure;
- Ruff Figural Fluency Test;
- 스트룹 검사;
- TOVA(Test of Variables of Attention);
- 런던탑 검사;
- TMT(Trail-Making Test);
- WCST(Wisconsin Card Sorting Test);
- Symbol Digit Modalities Test;
- TEA(Test of Everyday Attention);
시공간적 측정
- 시각 인식, 시각 인지 및 시각 구성 영역을 커버하는 시공간적 기능의 측정;
- 클록 테스트;
- VOT(Hooper Visual Organisation Task);
- Rey-Osterrieth Complex Figure;
치매측정
- 기억력, 언어, 방향성 및 문제해결력을 포함한 가장 취약한 기능을 포함한 치매 측정;
- 임상치매척도;
- 치매평가척도;
신경심리적 기능의 측정을 위한 테스트
- 인식기능 측정;
- BNT(Barcelona Neuropsychological Test);
- CANTAB(Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery);
- Cognistat(Neurobehavioral Cognitive Status examination);
- CASI(Cognitive Assessment Screening Instrument);
- CFS(Cognitive Function Scanner);
- DWNAS(Dean-Woodcock Neuropsychology Assessment System);
- GPCOG(General Practitioner Assessment of Cognition);
- Hooper Visual Organization Test;
- Luria-Nebraska Neuropsychological battery;
- MocroCog;
- MMSE(Mini mental State examination);
- NEPSY;
- repeatable battery for the assessment of neuropsychological status;
- CDR Computerized Assessment System;
[7] 착용자/환자 정보 & 의료기록 등
- 본 발명은 모니터된 착용자/환자 기록을 잠재적 위험이나, 병의 상태 관련 진단, 예측, 특성화 또는 결정의 표시로 간주한다.
- 착용자/환자 정보는 IQ, 수면장애, 성별, 다른 질환 및/또는 관심 헬스상태나 증후나 EOI를 포함한다.
[8] 자동 EEG 온라인 모니터링 분석 및 모니터-헤드셋 최소화 결정
- 본 발명은 전극세트를 최소한으로 갖춘 고해상 모니터링이 가능하다.
- 미니멀 구성- EEG 모니터링 헤드셋 조건 및/또는 분석조건자동 EEG 분석조건과 관련 변수 세팅을 결정하여 가능한 정도의 예측 및 진단 출력들을 구할 수 잇다.
- 사람의 신경상태 결정에는 EEG 신호의 모니터링이 필요하다(도 45);
- 본 발명은 좀더 포괄적인 EEG 전극 헤드셋이나 헤드캡을 제공한다(도 43, 46~50, 52);
- 본 발명은 EEG 헤스셋을 재구성하여 최소 분석과정에 의한 최소 구성을 재구성할 수 있다(도 45, 52);
[9] 단순화된 EEG 진단 헤드셋장치2(도 45)
[10] EEG 라우팅 또는 소비자급 주야간 헬스추적 헤드셋장치2(도 45)
[11] 자동 EEG 분석 EEG-모니터-최소화(도 45)
[12] 헬스상태 특성화 & 최적 지표 결정 모니터링 및 출력 성능 측정분석(도 45)
[13] EEG 모니터링 및 분석 개선 또는 지표의 정밀조율 및 다른 권장 또는 자동 변화(도 45)
분석 예; 코히어런스 및 쌍극 연결성 분석
도 46: 단순화된 패셔너블 이마밴드 EEG 모니터 시스템.
단순화된 버전의 헤드밴드가 3개의 전극을 포함한다. 헤드밴드는 앞이마 부분을 커버하는 버전에서 머리 전체를 완전히 커버하는 버전까지 있다. 좀더 심각한 전극 포맷들은 AF7[1], AF8[5] 및또는 Iz[6]과 같은 추가 전극 옵션들을 갖는다.
도 53, 도 48 : 단순화된 패셔너블 EEG 모니터링 시스템
도 49A: 단순화된 패셔너블 EEG 모니터링 시스템 사이의 하이브리m.
도 50은 본 발명의 최소화 분석 및 전극 결정 프로세스와 장치에 의거한 단순화되고 스트림라인된 EEG 헤드캡 모니터링 시스템을 보여준다.
도 51: EEG 헤드캡 모니터링 시스템
도 52; 하나의 장치르 분리식 전극(1,2)을 구현하여 루틴한 일일 소비자급 모니터링 조건에 좀더 맞는 덜 방해적인 모니터링 기능을 제공하는 본 발명의 전극 최소화 시스템의 예
도 53: 정면 구역 및/또는 후방 뇌 영역에 맞게 구성될 수 있는 자기자극 시스템의 예;
도 54: 온라인 센서 모니터링, 신호처리 및 신호데이터 획득이 가능하고, 비선형 동력학 분석, 소스 현지화, 코히어런스 및/또는 자극의 조합을 포함한 자동 분석에 의거한 TBI의 결정을 하는 분석처리에 대한 무선 인터페이스의 부착이 가능한 스포츠나 다른분야의 헤드보호 세스템의 일부로 구성되는 EEG 모니터링의 예.
도 55: 133채널 고품위 모니터링의 예;
도 56: NLDB/엔트로피, 차동, 고속 온라인 AEP나
동시적 이벤트 모니터링 및/또는 분석기술 및/또는 뇌에너지와 관련 연결의 임의의 조합을 포함한 EEG 모니터링의 예;
AEP , ERP 및/또는 분석포맷의 임의의 조합의 일부로 이용할 수 있는 분석 옵션들
AEP /ERP 데이터 전처리
본 발명은 1, 2차 분석 변환 범위를 이용해 ERP나 AEP 데이터를 분석할 수 있다.
펀더멘탈 신호처리 및 데이터 포매팅
1, 2차 변환/분석에 앞서, 본 발명은 여러 펀더멘탈 신호와 데이터 포매팅 처리를 이용하고, 이때 좀더 진보된 3차 ERP 분석 처리를 일련의 1차 함수들에 의해 진행하고 사전획득 신호를 처리하고 펀더멘탈 사후획득 분석을 한다.
1차 AEP /ERP 데이터 변환
본 발명은 EEG 및/또는 ERP 및 파형분석 1차 데이터 변환 범위를 이용한다.
1차 변환은 관심 모니터링 기간, 베이스라인, 전극 DC 오프셋이나 바디이동 아티팩트, 원치않는 신호잡음이나 왜곡의 아티팩트 거부와 같은 팩터들로 인한 데이터의 웨이버링을 최소화하는 베이스라인 조정, ERP 파형들의 시퀀스의 애버리징, 좀더 복잡한 애버리징을 가능케하는 회귀기법 등을 포함한다.
2차 AEP /ERP 데이터 변환
진단이나 예측 엔티로피와 EEG 및또는 ERP 분석의 메이커가 2차분석 과정들의 일부로서 이용할 수 있다.
조합 분석
파형분석의 관점에서, 본 발명은 최소에서 최대 모델들까지의 여러 모델들을 이용한 분석조치들의 임의의 조합을 이용할 수 잇다. 이 분석방식은 AEP와 EEG가 모든 싱글 EEG 분석타입이나 싱글 AEP 분석타입이나 단독의 AEP나 EEG 조치보다 더 높은 인식결정을 제공할 수 있도록 결합된 체나 복잡한 분석 타입들을 이용한다.
타이틀 "NEUROCOGNITION mANAGEMENT SYSTEM" 참조
원래의 AEP나 AER 파형의 1차분석은 수학적으로나 통계적으로 유도된 출력들을 포함한다.
2차 NCS (Neural Connectivity Sequencer) 분석
인식 및/또는 모터 타스크 도전이나 비주얼, 전기적, 자기적 및 청각 자극과 같은 조건들에 기초하여 뇌연결 활동들의 시퀀스를 유도하는 수단.
2차 NCS &T(Neural Connectivity Tracking) 분석
연결구역들 사이의 최대와 최소 래그타임을 순차적으로나 다른 방식으로 토글하여 뇌에서의 연결성 활성화 관점에서의 감도를 결정하도록 하는 방식으로 연결성 인자들을 통한 자동 토글링 포함.
AEP나 AER 파형의 수학적 1차분석
아래는 AEPA, AEPDA, AEPIA 파형들을 계산하는데 사용되는 배경 공식들에 대한 것이다.
AEP 평균 파형은 선행 256 스윕들로부터 생기되, 이들 스윕들의 75% 이상은 아티팩트로 인정되었다. AEPA는 AEP-평균이나 AEGgmw(grand mean waveform)이라 한다.
AEPA(256-스윕 평균) 신호는 아래 공식으로 계산되었다:
Figure 112017086341431-pct00001
식 1
AEPave ; AEP-평균 파형
AEPs- 싱글 스윕
AEP^-j에서의 원 AEP 파형
Δt; 청각자극 클릭들 사이의 시간간격
최종 AEPa 곡선은 도 102 c) 하부 패널. 상부패널은 도 102c)의 하부패널 시간도메인 AEP-평균을 유도한 EEG 원데이터임.
1차 유도 AEP(AEPDA)
1차유도인 "차동 진폭"을 AEP-평균에 적용하고 유도 AEP의 절대값은 아래와 같이 결정된다.
y(i) = \ ┃x(i) - x(i+ 1)┃ i= 1 , 2, ...255
식 2
y(i)는 2개의 연속된 포인트(총 256 포인트) 사이의 절대 진폭 차이로부터 결정된다.
x(i)는 AEPA의 iqjsWo 데이터 포인트이고, y(i)는 AEP 신호의 유도값중에서 i번째 데이터 포인트이다.
적분 AEP ( AEP IA )
적분된 시간 도메인 AEP-평균 신호 (A)를 "AEPIA "라 하고 아래와 같이 계산된다:
i) 첫번째 데이터 포인트에서 시작해, 10ms 데이터의 평균값을 뺀다. 10ms DC-제거 데이터의 절대값의 합을 움직이는 윈도우 적분 AEP의 처음 값인 AEP1이라 한다.
ii) (i 단계를 반복하는 다음 데이터 포인트로 이동하고 그 결과 AEPIA 곡선을 도 102와 같이 구한다.
2차 AEP 변환
( AEP IA )의 합
AEPiAS 값들은 아래 식에 의한다.
Figure 112017086341431-pct00002
식 3: AEPiAS
x(i)는 AEP 파형으로부터의 i번째 데이터포인트이고 m은 AEP 파형으로부터의 데이터포인트 수이다.
AEP 진폭값의 제곱근의 합( AEP ASQ )
AEPiASQ 값들은 아래 식에 의한다.
Figure 112017086341431-pct00003
식 4: AEPASQ
AEP 진폭값의 2제곱의 합( AEPi ASp )
AEPiASp 값들은 아래 식에 의한다.
Figure 112017086341431-pct00004
식 5: AEPiASP
엔트로피1 AEP A 값
엔트로피1AEPiA 엔트로피 함수는 아래와 같다:
엔트로피1AEPi(t)=wnetropy(x(i),'Shannon') 식 6: 엔티로피1
엔트로피2 AEP A 값
엔트로피2AEPiA 방법은 아래와 같은 tishs의 수학이론에 의거했다.
Figure 112017086341431-pct00005
식 7: 엔트로피2
3개의 기본 AEP 파형으로, AEPA, AEPD, AEPi, (15) AEP 지수들을 5개 방법들을 이용해 계산할 수 있다.
도 57: 예측, 진단 및/또는 이벤트나 질병이나 관심 건강 상태의 치료에 적용할 수 있는 이산 및 관련된 모니터링 신호들의 결정과 관련 생리적 마커들과 함께 일상적인 생리적 메커니즘의 정의를 포함한 수단을 갖는 본 발명의 분석방식을 이용한 예.
도 58: 환자/착용자의 생리적 가변적 결정(컬럼 2), 모니터된 생리적 가변적 결정(컬럼 3 및 관련 바이오마커(컬럼4)의 징후나 효과를 보여주는 테이블.
도 59; 본 발명의 온라인 모니터링 기능에 관련된 관심 이벤트를 제시한 테이블.
도 60: 본 발명의 자동 온라인 모니터링 및/또는 분석 기능들 및/또는 뇌 소스 현지화, 토포그래픽, 코히어런스 통계 및/또는 기능적 데이터 뷰들과 동적으로 연결된 수면/기상 수면곡선의 현지화의 일례.
도 61: 온라인 분석(예; NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스, LAN, WAN, IP, WEB 등)으로 소정의 "모니터링 목표"나 "광범위한" 데이터 발굴 목적으로 실시간으로 착용자/환자를 모니터하는 본 발명의 일례.
도 62: 본 발명의 의식적인 수면포텐셜, 전압맵 콘트롤 연결성(코히어런스)의 상태의 표시 및/또는 모니터링 및/또는 분석 기능들을 보여주는 일례.
도 63: 본 발명의 의식적인 수면포텐셜, 전압맵 콘트롤 연결성(코히어런스)의 상태의 표시 및/또는 모니터링 및/또는 분석 기능들을 보여주는 일례.
도 64: 본 발명의 의식적인 수면포텐셜, 전압맵 콘트롤 연결성(코히어런스)의 상태의 표시 및/또는 모니터링 및/또는 분석 기능들을 보여주는 일례.
도 65: 본 발명의 의식적인 수면포텐셜, 전압맵 콘트롤 연결성(코히어런스) 및 영상데이터의 상태의 표시 및/또는 모니터링 및/또는 분석 기능들을 보여주는 일례.
도 66: 온라인 소스 현지화와 관련 표시로 본 발명의 자동 모니터링 및/또는 분석 기능을 보여주는 일례.
도 67: 본 발명의 자동 (온라인) 모니터링 및/또는 분석 기능 및/또는 쌍극 결정 표시를 보여주는 일례.
도 68: 본 발명의 자동(온라인) 모니터링 및/또는 분석 기능과 스트림라인 또는 "소비자급 대시보드" 헬스관리 시스템 뷰의 표시의 일례. 이런 모바일장치나 웨어러블 시스템 뷰는 더 복잡한 의료나 과학적 대시보드와 관련 서비스의 지원을 받을 수 있다.
도 69: 본 발명의 자동 (온라인) 모니터링 및/또는 분석 기능 및/또는 온라인 EEG 소스 현지화의 표시의 일례.
도 70: 본 발명의 자동 (온라인) 모니터링 및/또는 분석 기능 및/또는 액티브 헬스관리 속성들의 표시의 일례.
도 71: 본 발명의 자동(온라인) 모니터링 및/또는 분석 기능과 및/또는 복잡한 "과학적 대시보드" 구성의 일례. NSD가 A&CD 디스플레이 시스템의 기능으로 제시된다.
도 72: 본 발명의 자동 (온라인) 모니터링의 예. 이 모니터링은 AEPiDAS 지연 의존 데이터 피크값인 'a'부터 'd'까지의 검출 표시 및/또는 분석 기능을 포함한다.
도 73; 온라인 이벤트 특성화와 관련 검출을 위해 고속 평균 (ARX) AEP 이벤트를 포함한 본 발명의 자동 (온라인 모니터링 및/또는 분석 기능들의 예.
도 74: 본 발명의 자동 (온라인) 모니터링 및/또는 분석 기능들 및/또는 온라인 이벤트 구분의 표시와 CNS, PNS, MT, BM, Ar, ArNx, 눈운동, EMG 침입이나 버스트 이벤트 구분과 분류 표시의 예.
도 75: 파킨슨병, 간질, 우울증, 발작 및/또는 ADHHD와 같은 싱경질환의 개시에 적용할 수 있는 기상이나 수면 기간 바이오마커를 포함한 자동 온라인 관심 이벤트의 결정.
도 76: eLifeMEDICS & eHealthMEDICS HMS(Health Management System).
도 77 연속적인 진단과 예측 헬스 추적 알고리즘 개선 수단을 제공하는 HMS 전문가나 인공지능 엔진.
도 78: 인터넷/웹 연결 전문가와 착용자/환자 적용 정보 소스를 통해 시스템 지능에 대한 번역과 집합에 의거한 예측진단 지식 데이터베이스.
도 79: HMS 정보 지식 변환 방법
도 80: 모니터링 목표들의 임의의 집합을 포함한 개인 착용자/환자 - HMS
>>> 모니터링 목표는 개별 환자/착용자 - HMS로서, 모니터링 목표, 데이터획득 모니터링, 아티팩트 말소, 크기 최소화, 모니터링센서 최소화, 모니터링장치 최소화, 분석변수 범위, 분석 분류, 광역 기반 분석 변수 결정, 수퍼셋 분석변수 결정, 서브셋 모니터링 분석 변수 결정 등의 임의의 집합을 포함한다.
도 81: 고유 모바일장치, 관련 앱, 서비스 및 시스템 제어팩터를 포함한 eHealth(eLife) 플랫폼.
도 82: 신호질 표시기와 콘서티나 확장시스템을 갖는 ISA.
도 83: AMD(automatic mode determinatin), ISA(integration of affiliated sensor), 환자 인터페이스(WEM; CEM; UIM), 신호질 관리(SQE; SQI&C), AICC(automatic identification and charaacterisatin) 시스템들
타이틀: eLifeNEURO/간질
본 발명은 질환의 유효 조기진단이 가능하여 조기 투약이나 치료간섭으로 질병을 늦추고 경우에 따라서는 좀더 심각한 개시를 피할 수도 있다.
본 발명은 소비자급 비용과 전문가 개입 온라인정보 감독 및 접근성을 통해 착용자의 짐이나 일반 환경에서 장기간 헬스연구를 할 수 있어, 질병으로 고통받는 사람들에게 실용적이고 경제적이며 도움이 될 수 있다. 본 발명의 트렌딩 기능으로 인해 장기간 연구 데이터를 좀더 정밀한 트렌드에 맞춰 분석할 수 있다.
본 발명의 옵트인 기능으로 인해 데이터의 보안을 실현할 수 있고, 관련 프라이버시를 보호할 수 있으며 다른 헬스나 개인 데이터에 접근하고자 하는 개인의 접근권도 보호할 수 있다. 이런 식으로 전문적 헬스케어에 대한 접근이 가능하고 효율과 비용 관점에서도 개선이 이루어진다.
- 본 발명은 유저-접근 복잡도와 보안성과 프라이버시 레벨과 자동 권정레벨의 선택도 가능하다.
- 본 발명은 신경치료 바이오피드백; 특성화 및 정밀조율 의료조건 결정도 가능하다;
- 본 발명은 치료개입이 가능하여, 개인에게 전달된 자기신호의 위치와 강도와 기간과 공식의 임의의 조합에 직접 영향을 주는 개인의 신경 모니터링을 통한 바이오피드백에 의해 신경질환을 치료할 수 있다.
본 발명은 아래 질병/헬스상태 예측, 개시 특성화 및 결정 프로세싱 기능의 임의의 조합과의 (웨어러블 장치, WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한) 통신 인터페이스가 가능하다:
- 상기 "모니터링 및/또는 진단 및/또는 치료 시스템"은 환자의 웨어러블 시스템이나 장치를 포함한다;
- 상기 "환자 웨어러블 시스템이나 장치"는 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 이마 설치 및/또는 부착 장치나 시스템;
- 손목 설치 및/또는 부착 장치나 시스템;
- 가슴 설치 및/또는 부착 장치나 시스템;
- 몸체 설치 및/또는 부착 장치나 시스템;
- 사지 설치 및/또는 부착 장치나 시스템;
- 헤드 설치 및/또는 부착 장치나 시스템;
- 신경질환 프리커서 알고리즘;
- 발작 예측 알고리즘;
- 관심 이벤트의 클러스터 분석 옵션을 갖는 발작 스펙트럴 프리커서;
- 이벤트 클러스터를 통한 발작 프리커서 감지.
- 본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한 자동 온라인 분석을 할 수 있다:
- 전에 기록된 발작 이벤트들로부터 스펙트럴 이벤트와 같이 일반적으로 일어나는 바이오마커들을 특성화하여 발작 개시 예측;
- 상기 발작 프리커서 바이오마커의 결정으로 예측기능이 증가하면서 증가된 통계적 확률로 발작예측 기능과 조기경보감지를 점차적으로 개선하도록 바이오마커들을 통계적으로 분석;
- 신경적, 신경계 질환이나 다른 헬스 상태에 적용할 수 있는 상기 자동 온라인 프로세스들의 병합.
본 발명은 관심 스펙트럴 이벤트를 통해 발작 프리커서를 감지할 수 있는 자동 온라인 프로세싱과 결합되어, 신경신호의 온라인 모니터링을 할 수 있다.
- 상기 모니터링은 웨어러블 장치를 통한 온라인 모니터링을 포함한다.
- 상기 관심 스펙트럴 이벤트는 저속 델타파(0.1~4Hz), 세타파(4~8 Hz), 알파파(8~12 Hz), 베타파(12~30 Hz), 낮은 감마파(30~70 Hz), 높은 감마파(70~180 Hz)의 임의의 조합을 포함한 스펙트럴 대역을 포함한다.
본 발명은 HFO, 리플, 병리패턴 결정, 비병리적 통계 기반 결정, 혼합 이벤트, 클러스터 분석, 공간적 다이나믹 신호 특성화, k-coplexes 및/또는 스핀들을 포함한 관심 이벤트의 스펙트럴 감지와 같은 특성화와 결정 프로세싱 기능을 통해 관심 이벤트나 상태나 질병의 개시의 자동 결정 기능과 함께 (웨어러블 장치, WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한) 통신 인터페이스가 가능하다:
- 본 발명은 파킨슨병, 간질, 발작과 같은 신경계 질환에 관한 관심 스펙트럴 이벤트를 통해 발작 프리커서를 감지할 수 있는 자동 온라인 프로세싱과 결합된 관심 스펙트럴 이벤트 및/또는 관심 이벤트 및/또는 바이오마커 및/또는 신경신호의 온라인 모니터링이 가능하다.
- 스펙트럴 이벤트는 고주파(100~500 Hz), 진동(HFOs), 리플(100~250 Hz) 및또는 고속 리플(250~500 Hz)의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
- 관심 이벤트는 고주파(100~500 Hz), 진동(HFOs), 리플(100~250 Hz) 및또는 고속 리플(250~500 Hz)의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
- 관심 이벤트가 병리적 특징을 추출하여 특성화된 HFOs의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
- 관심 이벤트가 정량적 병리적 특징을 추출하여 특성화된 HFOs의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명은 관심 이벤트, 그룹 ER 및/또는 SR; 고주파 진동; 조합적 분석의 결정이 가능한 클러스터링 분석; 트레이닝 분류; 관심 스펙트럴 이벤트와 같은 특성화와 결정 프로세싱 기능을 통해 관심 이벤트나 상태나 질병의 개시의 자동 결정 기능과 함께 (웨어러블 장치, WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한) 통신 인터페이스가 가능하다:
- 질병/질환 프리커서 특성화와 결정은 클러스터링 분석을 포함하고, 정해지거나 동적으로 결정된 ER 및/또는 SR 및/또는 다른 뇌 활성화 출력이나 "관심 이벤트"를 스펙트럴 동적 특성 및/또는 시공간적 성질 및/또는 NLDA 성질의 검사에 기초한 분석 출력들의 임의의 조합에 의거한 집단 변화 및/또는 뇌 활성화 및/또는 뇌 비활성화의 관점에서 검사할 수 있다.
본 발명은 적응적 필터링이나 고정 웨이블렛 변환 필터링에 의한 아티팩트 감소나 제거; 리아프노프 지수 및/또는 이산 웨이블렛 패킷 및/또는 구분 특징 셋; 비선형 다이나믹스; 사전진단 연구 및/또는 SVM에 의한 비선형 웨이블렛; SOZ 특성화와 결정; 고속 리플; 선형회귀 분석; 고주파 진동; 고주파 신경활동; 인공학습 분석; 감마대역 분석; 관련 집단/클러스터 특성화와 결정 및/또는 관련 다변량 분석과 같은 특성화와 결정 프로세싱 기능을 통해 관심 이벤트나 상태나 질병의 개시의 자동 결정 기능과 함께 (웨어러블 장치, WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한) 통신 인터페이스가 가능하다:
- 본 발명은 아래의 임의의 조합의 기능들을 갖춘 온라인 자동 환자 웨어러블 장치를 제공한다:
- 아티팩트와 다른 원치않는 신호와 배경잡음을 감지하고 줄이거나 없애는 수단;
- 아티팩트와 다른 원치않는 신호와 배경잡음을 감지하고 줄이거나 없애고 적응 필터링을 포함한 수단;
- 아티팩트와 다른 원치않는 신호와 배경잡음을 감지하고 줄이거나 없애고 고정 웨이블렛 변환 필터링을 포함한 수단;
- 온보드 장치 처리 기능을 보충하는 보충 무선네트웍 프로세싱 기능을 갖는 수단;
- 바이오피드백 뇌자극과 관련된 제어 및/또는 치료 기능의 결정 수단;
본 발명은 높은 시공간 해상도로 뇌 활동을 추적; 이종 패턴들과의 호모다이나믹 반응을 포함한 관심 이벤트; 관련 다변량 및/또는 클러스터 분석; EEG 감마 파워변화; 호모다이나믹 활동과 신경 활동 사이의 커플링이나 디커플링 특성화와 결정; 호모다이나믹 변화 구역과의 관련 활동; 호모다이나믹 변화 구역과의 시상 관련 활동; 뇌활성화 시퀀스; 쌍극 활동 및/또는 시퀀스 코히어런스 활동 및/또는 시퀀스; 관련 클러스터와 다변량적 분석과 함께 동적인 신호특성(선형 & 비선형 변화)에 의거한 뇌활동의 시공간적 다이나믹스와 같은 특성화와 결정 프로세싱 기능을 통해 관심 이벤트나 상태나 질병의 개시의 자동 결정 기능과 함께 (웨어러블 장치, WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한) 통신 인터페이스가 가능하다:
- 본 발명은 발작이나 간질이나 헬스 상태나 관심 증후군이나 EOI와 같은 질환에 관련된 발작이나 관심 스펙트럴 이벤트를 통해 발작 프리커서를 감지할 수 있는 자동 온라인 프로세싱과 더불어, 관심 스펙트럴 이벤트 및/또는 관심 이벤트 및/또는 바이오마커 및/또는 신경신호의 온라인 모니터링을 할 수 있다.
- 연속적인 내부 EEG를 기록하는 장치를 통한 모니터링;
- 높은 시공간 해상도로 뇌 활동을 불연속적으로나 연속적으로 추적하는 모니터링;
- 상기 관심 이벤트는 이종 패턴으로 호모다이나믹 응답을 포함한다.
본 발명은 관심 스펙트럴 이벤트; 고주파 감마 활동의 느린 변조; 신경망 다이나믹스의 분석; 관심 이벤트들 사이의 위상커플링, 스펙트럴 밴드들 사이의 크로스-주파수 커플링; 자동 현지화, 스파이킹 활동; HFO의 이벤트 기간, HFO 속도 고주파 활동 이벤트; 고주파 진동; 소정의 주파수대역의 중간 진폭 밴드와 스펙트럴 파워 중간 주파수; 모든 관련 주파수의 위와 아래의 주파수들의 상대적 파워비; 스펙트럴 에지 분석; 파워 스펙트럼의 95% 사분위와 26 Hz 위와 20Hz 밑의 주파수들의 상대적 파워비; 리플, 고속 리플 및 혼합 이벤트; HFO 클러스터; 조기 호모다이나믹 반응의 추적 및/또는 이종 패턴들과 관련된 다른 조치들; 로컬 호모다이나믹과 신경활동들 사이의 디커플링, 및/또는" 생리적 아우라"와 같은 특성화와 결정 프로세싱 기능을 통해 관심 이벤트나 상태나 질병의 개시의 자동 결정 기능과 함께 (웨어러블 장치, WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한) 통신 인터페이스가 가능하다:
본 발명은 이전의 진단 프로세스로 결정된 이벤트; 고주파 신경활동 해부학적이나 기능적 뇌 영역; 감마대역 신경 동기화; 좌우피질과 시상 활동 변화; 호모다이나믹 변화; 지표들의 조합; 코히어런스 관계; 선형 다이나믹 계산 변화와 관련 클러스터와 다변량 분석과 같은 특성화와 결정 프로세싱 기능을 통해 관심 이벤트나 상태나 질병의 개시의 자동 결정 기능과 함께 (웨어러블 장치, WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한) 통신 인터페이스가 가능하다:
- 본 발명은 파킨슨병, 간질, 발작과 같은 신경계 질환에 관한 관심 스펙트럴 이벤트를 통해 발작 프리커서를 감지할 수 있는 자동 온라인 프로세싱과 결합된 관심 스펙트럴 이벤트 및/또는 관심 이벤트 및/또는 바이오마커 및/또는 신경신호의 온라인 모니터링이 가능하다.
- 스펙트럴 이벤트는 고주파(100~500 Hz), 진동(HFOs), 리플(100~250 Hz) 및또는 고속 리플(250~500 Hz)의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
- 관심 이벤트는 고주파(100~500 Hz), 진동(HFOs), 리플(100~250 Hz) 및또는 고속 리플(250~500 Hz)의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
- 관심 이벤트가 병리적 특징을 추출하여 특성화된 HFOs의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
- 관심 이벤트가 정량적 병리적 특징을 추출하여 특성화된 HFOs의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명은 선형 분석; 비선형 분석; 점진적 신호변화; 엔트로피; 복잡도 분석; 비유사성; 리아프노프 지수; 상관 치수; 선형 예측모델과 관련 클러스터와 다변량 분석과 같은 특성화와 결정 프로세싱 기능을 통해 관심 이벤트나 상태나 질병의 개시의 자동 결정 기능과 함께 (웨어러블 장치, WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한) 통신 인터페이스가 가능하다:
- 본 발명은 간질이나 다른 발작을 포함한 신경질환의 프리커서에 적용할 수 있는 관심 이벤트의 자동 결정과 추적과 결합된 온라인 모니터링을 제공한다;
- 관심 이벤트는 관심 스펙트럴 이벤트, 관심 마커, 신경 이벤트, 비선형 분석, 선형 분석을 포함한다.
- 관심 이벤트는 이벤트의 앙상블, 이벤트 클러스터, 점진적 신호변화 및/또는 신호천이를 포함한다.
- 비선형 분석은 엔트로피, 복잡도 분석, 비유사성 유인, 리아프노프 지수 및/또는 상관 치수를 포함한다.
본 발명의 방법과 시스템은 (LAN, WAN, IP, WWW 등을 포함한) 정보 데이터 네트워킹이나 정보통신 기능을 포함한다.
1단계로, 본 발명은 EEG나 다른 생리적 모니터링 센서를 포함한 웨어러블 모니터링 장치를 통한 생리신호 모니터링과 더불어 환자/착용자 모니터링 기능을 갖는다(도 46, 43, 46~50, 52, 48~54, 45).
2단계로, 본 발명은 모니터된 신호의 센서신호 프로세싱이 가능하다(증폭 및/또는 가속도계의 필터링);
3단계로, 본 발명은 모니터된 신호의 데이터 획득이나 신호를 제공한다.
4단계로, 본 발명은 아래를 포함한 분석의 임의의 조합들을 포함한다:
- 아래 도면들이나 관련 설명에서 제시된 프로세스를 포함한 분석 프로세스, 도 57~83);
- 스펙트럴 특성화를 포함한 자동 분석 수단, 여기서 스펙트럴 특성화는 아래의 임의의 조합을 포함한다:
-FTT 분석;
- 위상 특성을 포함한 FFT 출력;
- 중간 진폭 대역, 스펙트럴 파워 중간 주파수; 상대적 파워비, 열거돤 주파수범위, 스펙트럴 에지 분석; 파워스펙트럼의 95% 사분위와 주파수들의상대적 파워비;
- 스펙트럼 대역들의 2개의 조합의 비(즉, 서브델타파, 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파);
- 스펙트럴 대역들의 계산;
- 웨이블렛 신호전송;
- 세타/베타 비(TBR);
- 엔트로피, 샤논 엔트로피, 웨이블렛 엔트로피, 복잡도 분석 변환 등의 신호 동력학 성질의 특성화;
- 3차원 소스 현지화와 관련 뇌활성화나 억제 결정 관련 프로세싱;
- 질병, 헬스 상태, 다른 관심 이벤트에 적용할 수 있는 특정 바이오마커들을 특성화할 수 있는 스펙트럴 분석 구간;
- NLDB 신호분석
- 코히어런스 신호분석.
5단계로, 본 발명은 위에 리스트되거나 다른 곳에 열겨된 분석으로서, 착용자나 환자의 신경계나 근육계의 예측이나 진단, 신경질환 예측, 개시 등에 적용할 수 있는 바이오마커들의 특성화가 가능한 분석들의 임의의 조합이 가능하다.
6단계로, 본 발명은 메시징, 이벤트 통지와 처리, 캘린더 통지와 처리, 헬스 커뮤니타 관리와 관련정보 교환, 유저 옵트인이나 정보접근 기능을 포함한 정보 전파를 할 수 있다.
본 발명은 신경질환 예측, 개시 및/또는 알츠하이머의 진입에 적용할 수 있는 정보데이터망과 스펙트럴 특성화로 생리신호(EEG)를 모니터링하는 웨어러블 시스템과 자동 예측진단 방법이나 장치용 웨어러블 시스템을 제공한다.
시계, 손목밴드, 가슴밴드, 헤드밴드, 이마센서, 이어버드와 같은 자동 진단예측 방법이나 웨어러블 시스템이 신호를 감지하고 데이터를 획득하며 EEG 신호의 모니터링과 저장과 분석을 하는 수단을 더 포함할 수 있다.
이런 시스템이나 방법은 정보 데이터 네트워킹이나 정보통신 기능을 갖는다.
1단계로, 본 발명은 EEG나 다른 생리적 모니터링 센서를 포함한 웨어러블 모니터링 장치를 통한 생리신호 모니터링과 더불어 환자/착용자 모니터링 기능을 갖는다(도 46, 43, 46~50, 52, 48~54, 45).
2단계로, 본 발명은 모니터된 신호의 센서신호 프로세싱이 가능하다(증폭 및/또는 가속도계의 필터링);
3단계로, 본 발명은 모니터된 신호의 데이터 획득이나 신호를 제공한다.
4단계로, 본 발명은 아래를 포함한 분석의 임의의 조합들을 포함한다:
- 아래 도면들이나 관련 설명에서 제시된 프로세스를 포함한 분석 프로세스, 도 57~83);
- 스펙트럴 특성화를 포함한 자동 분석 수단, 여기서 스펙트럴 특성화는 아래의 임의의 조합을 포함한다:
-FTT 분석;
- 위상 특성을 포함한 FFT 출력;
- 중간 진폭 대역, 스펙트럴 파워 중간 주파수; 상대적 파워비, 열거돤 주파수범위, 스펙트럴 에지 분석; 파워스펙트럼의 95% 사분위와 주파수들의상대적 파워비;
- 스펙트럼 대역들의 2개의 조합의 비(즉, 서브델타파, 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파);
- 스펙트럴 대역들의 계산;
- 웨이블렛 신호전송;
- 세타/베타 비(TBR);
- 엔트로피, 샤논 엔트로피, 웨이블렛 엔트로피, 복잡도 분석 변환 등의 신호 동력학 성질의 특성화;
- 3차원 소스 현지화와 관련 뇌활성화나 억제 결정 관련 프로세싱;
- 질병, 헬스 상태, 다른 관심 이벤트에 적용할 수 있는 특정 바이오마커들을 특성화할 수 있는 스펙트럴 분석 구간;
- NLDB 신호분석
- 코히어런스 신호분석.
5단계로, 본 발명은 위에 리스트되거나 다른 곳에 열겨된 분석으로서, 착용자나 환자의 신경계나 근육계의 예측이나 진단, 신경질환 예측, 개시 등에 적용할 수 있는 바이오마커들의 특성화가 가능한 분석들의 임의의 조합이 가능하다.
6단계로, 본 발명은 메시징, 이벤트 통지와 처리, 캘린더 통지와 처리, 헬스 커뮤니타 관리와 관련정보 교환, 유저 옵트인이나 정보접근 기능을 포함한 정보 전파를 할 수 있다.
집중 수면 & EEG 이벤트 추적 시스템
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 본 발명은 전문가와 소비자급 헬스 추적, 관리 및 치료가 가능한 현재 헬스 상태(예; 간질, 파킨슨병, 알츠하이머 병)의 분석과 조기 감지로 수면과 신경 이벤트들의 집중 온라인 모니터링을 할 수 있다.
- (클러스터라 불리우는) 같은 그룹내 대상들이 다른 그룹보다 서로 더 비슷해지도록 대상 집합들을 그룹화하는 임무로서 이종 그룹들의 뇌활성화나 관심 헬스 상태 및/또는 이벤트들의 결정 및/또는 통지를 하는 자동 온라인, 오프라인 "알고리즘"을 더 포함하고; 본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 약 분배 제어를 포함한 투약이나 투약량 결정;
- 유무선 자극을 포함한 치료 바이오피드백 제어;
- 자기자극 제어를 포함한 치료 바이오피드백 제어;
- 자동이나 자연 약 디스펜서나 다른 약전달을 포함한 치료 바이오피드백 제어;
- 클러스터 분석은 대상물 그룹을 다른 그룹과 비슷해지도록 특성화하는 소정의 기준이나 성질을 포함한다.
본 발명은 아래를 더 포함한다:
- 수동이나 자동으로 조정하는 센서, 관련 신호 조절 및/또는 관련 분석 알고리즘을 포함하는 원격시스템.
본 발명은 노의 지도정의나 구역적 매핑을 심리 및/또는 생리와 자동으로 연계하여 헬스상태의 시작에 적용할 수 있는 헬스관리를 하여 개인의 안전을 최적화하고 헬스나 환경 위험을 최소화하며 개인의 치료나 투약을 최적화하는데 두움을 주고, 소비자 레벨의 경고나 정보나 안내를 할 수 있으면서도, 원격 소비자급이나 전문가급 헬스케어 보조나 간섭을 할 수 있다.
- 본 발명은 소비자급이나 전문가급으로 연속적인 모니터링을 하여, 관심 헬스상태를 감지하거나 회귀적으로 결정하여 개인의 헬스관리를 최적화하도록 학습과 기능을 개선하는 시스템의 지능을 지속적으로 높일 수 있다.
- 본 발명은 소비자급이나 전문가급으로 연속적인 모니터링을 하여, 관심 헬스상태를 감지하거나 회귀적으로 결정하여 개인의 헬스관리를 최적화하도록 학습과 기능을 개선해, 개인의 일반적이거나 특이적인 관심 헬스 상태나 시간에 따른 관심사항이나 개인의 모니터링 정보와 데이터의 연속적인 축적을 감지, 추적, 개시 및/또는 치료(헬스관리)하여 시스템의 지능을 지속적으로 높일 수 있다.
- 개인의 특이한 관심 헬스 상태나 관심사의 감지와 개시 결정에 관한 상기 정보는 아래의 임의의 조합의 온라인 모니터링이나 감지를 보여주는 것을 포함한다:
1) 신경계 및/또는 근육 헬스 상태(간질, 파킨슨병, 알츠하이머 병 등);
2) 생리적 건강상태(호흡기 이상이나 기능, 심장이상)
3) 심리적 상태(수면/기상 상태, 무의식/의식 깊이, 주의도, 고주파, 연속상태)
4) 본 발명은 AEP 자극을 이용한 관련 평가에 의거한 오드볼과 인식상태의 MMN 조치와 진정레벨, 의식레벨, 주의상태, 인식침해, 경고, 관련 반응과, 유발된 반응지연, 크기, 스펙트럴, 신호 다이나믹스 특성과 다른 AEP 반응특성의 관점에서 유발된 신경반응의 대응 모니터링과 분석을 포함한 AEP 모니터링과 분석을 할 수 있다.
5) 이벤트 타입(스핀들, K-complex, 각성, 마이크로-각성, 고주파 진동, 고주파 리플, 고주파 타입 A, 고주파 타입 B 등), 시간맥락(조기 개시, 늦은 개시, 실제 사건);
6) 뇌나 다른 생체소스 현지화, 및/또는 코히어런스, 상관관계, 2개의 생리적이나 신경적이나 생체적 데이터 사이의 분산 및/또는 관계;
본 발명은 파킨슨병, 알츠하이머병, 아래의 임의의 조합을 포함한 관심 헬스상태나 다른 이벤트의 개시, 사건 또는 방지에 적용할 수 있는 모니터링이나 조정 기능을 더 포함한다:
- 소비자나 환자의 웨어러블 무선장치는 아래의 속성들의 임의의 조합을 구비한다:
치매분석기
- 본 발명은 가능한 조기 헬스상태 개시 예측을 할 수 있다.
- 본 발명은 착용자의 생리적, 심리적 및/또는 병리적 지표(변수)를 온라인이나 오프라인 모니터링 및 추적하여 파킨슨병, 알츠하이머병, 기타 신경이나 근육 관련 질병을 포함한 관심 헬스 상태나 이벤트의 조기 예측이나 예방을 하는 수단을 제시하고, 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
> 베이스라인이나 러닝 평균값의 계산 수단;
> 상기 베이스라인이나 러닝 평균값 수단은 이런 베이스라인이나 러닝 평균값들을 계산할 수 있는 소정의 데이터 기간으로 회귀, 평균 또는 러닝평균하는 것을 포함한다.
연속적으로 발전하면서 개선되는 자가학습 전문가 시스템이나 인공지능 진단/예측 프로세스
> 상기 "발전과 개선" 다변적 분석 결정은 예측 정밀도와 조기 프리커서 결정을 위한 것으로, 회귀모델의 랭킹에 이어, 1000-폴드 통계적 크로스-유효화를 몬테카를로 기법으로 실행한 다음, 최소와 풀 모델을 이용해 최적의 의식/무의식 예측 확률을 결정하는 과정으로 이루어진다.
> 본 발명의 Ph, 체온, 심장기능, 산소포화도, 기체교환지표 및/또는 다른 측정치와 같은 생리적 측정치를 관심 이벤트나 헬스 상태의 프리커서의 맥락의 관점에서 검사한다.
> 또, 관심 헬스상태나 이벤트에 적용할 수 있는 프리커서나 사건의 감지가 자동으로 개인이나 센터의 원격감시를 조장해 모니터된 착용자에 필요한 중재를 할 수 있다.
> 상기 중재는 중증도분류 과정을 통해 이루어지고, 온라인 모니터링 지표, 관련 분석출력, 배경 환자 이력과 정보, 관심 헬스상태와 이벤트의 심각도 이력과 빈도, 및/또는 경고에 반응하는 착용자의 능력의 임의의 조합을 통해 심각 정도가 결정된다.
> 본 발명은 수면상태(REM 상태) 동안의 강장제 억제의 롱텀이나 숏텀 감지를 파킨슨병의 조기 개시 마커로서의 의미를 갖는 SBD(sleep behaviour disorder)의 잠재 마커로서 할 수 있다.
시교차 영역
본 발명은 관심 헬스 상태/질환이나 이벤트의 개시나 사건의 결정에 적용할 수 있는 자동 분석 기능을 갖는 웨어러블 진단/예측 모니터링 시스템을 구현할 수 있다. 본 발명은 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
- 모니터링 방법과 장치가 생리적/환경 모니터된 데이터의 송신 및/또는 로컬 모니터링, 분석, 저장 및/또는 표시를 보완할 수 있는 온라인 분석기능에 대한 착용자/환자 정보교환 및/또는 접근이 가능하도록 하는 WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스, PtoP 정보통신 매체나 시스템를 포함한 통신 인터페이스를 구현한다;
- 관심 헬스 상태/질환이나 이벤트의 개시나 사건의 결정은 신경 예측이나 진단의 자동 결정 방법이나 착용자의 신경계의 개인 케어관리 및/또는 관심 증후나 eoi의 헬스상태를 포함한다.
- 관심 이벤트는 뇌의 시교차 영역 관련 제어나 연결 영역을 포함한 뇌 영역을 포함할 수 있다.
- 관심 이벤트는 뇌의 영역 관련 제어나 연결 영역의 임의의 조합을 포함한 뇌 영역을 포함할 수 있다.
: 시교차 영역, 의식의 위치와 영향, 후뇌와 중뇌(각성과 수면에 중요), 망양체 손상(코마의 원인), 전액골 피질(신호처리의 의식조절에 중요), 시교차 세포핵(생체시계), 시상(의식 스위치), 후방대상, 중앙 두정부 피질영역, 중앙 기저전뇌 영역
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한 환경 모니터링을 할 수 있다:
사운드 모니터링; 청진기소리 센서, 모니터링 및 자동 분석, 분류, 추적 및 감지 기능; 소리잡음 소거시스템; 모션감지, REM 수면거동장애; 손목시계나 착용장치(밴드나 팔찌)의 펄스 센서; PWA와 PWV 모니터링 분석 기능; PWA와 PWV 센서; PWA 센서 측정; 심탄동계; 위치, 장소 및 운동 감지 및 모니터링; 걸음걸이나 운동 추적 및 관심 이벤트의 특성화; 운동 및 위치 정보; ECG 센서 및 모니터링; 광센서 및 모니터링; 호흡대역 센서 및 모니터링; EMG 센서 및 모니터링; GSR; 심기능; 심박수; 수면훈련 시스템; 혈량측정 산소계; 맥박천이 진동진폭 측정; 온도; 에너지소비/대사 모니터링; 수면지표 등
본 발명은 생리적, 심리적, 기상/수면 상태, 다른 생리적 상태, 진단, 예측, 신경 모니터링 및/또는 관련 분석 결정의 임의의 조합을 포함하고, 관련 분석 결정은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 관심 헬스 상태나 징후 또는 EOI
- 다른 뇌 지도나 매핑이 수면/기상 상태, 생리적 및/또는 심리적 병리적 진단 및/또는 예측 마커들과 자동으로 연계될 수 있다(도 67~83).
- 본 발명은 소비자급이나 전문가급으로 연속적인 모니터링을 하여, 관심 헬스상태를 감지하거나 회귀적으로 결정하여 개인의 헬스관리를 최적화하도록 학습과 기능을 개선하는 시스템의 지능을 지속적으로 높일 수 있다.
- 본 발명은 소비자급이나 전문가급으로 연속적인 모니터링을 하여, 관심 헬스상태를 감지하거나 회귀적으로 결정하여 개인의 헬스관리를 최적화하도록 학습과 기능을 개선해, 개인의 일반적이거나 특이적인 관심 헬스 상태나 시간에 따른 관심사항이나 개인의 모니터링 정보와 데이터의 연속적인 축적을 감지, 추적, 개시 및/또는 치료(헬스관리)하여 시스템의 지능을 지속적으로 높일 수 있다.
- "개인의 특이적 관심 헬스 상태"의 감지와 개시 결정"에서의 결정은 심장, 호흡, 신경, 근육, 혈액, 생리, 수면, 신경 및 다른 것의 기능에 관련된 것을 포함하고 기본적으로 서로 연관되어 있다;
- "개인의 특이적 관심 헬스 상태의 감지와 개시 결정"에 관한 정보는 아래의 임의의 조합의 온라인 모니터링이나 감지의 보여주기를 포함한다:
1) 신경계 및/또는 근육계 헬스 상태(간질, 파킨슨병, 알츠하이머병, 자폐증 등);
2) 생리적 건강상태(호흡기 질환이나 기능, 심장질환이나 기능)
3) 심리적 상태(수면/기상 상태; 무의식/의식 깊이, 주의도, 고주파, 의식상태, MMN, 주의, 진정깊이, 마취깊이);
4) 이벤트 타입(스핀들, K-complex, 각성, 마이크로-각성, 고주파 진동, 고주파 리플, 고주파 타입 A, 고주파 타입 B 등)
5) 뇌나 다른 생체소스 현지화, 및/또는 코히어런스, 상관관계, 2개의 생리적이나 신경적이나 생체적 데이터 사이의 분산 및/또는 관계;
도면의 설명
도 75: 파킨슨병, 간질, 우울증, 자폐증 및/또는 ADHHD와 같은 신경질환의 개시나 사건에 적용할 수 있는 기상이나 수면 기간 바이오마커를 포함한 관심 이벤트의 자동 온라인 결정.
블록 [1] 착용자/환자/소비자가 모니터링 인터페이스(7)에 대한 입출력을 갖는 디바이스나 센서에 의해 모니터된다.
[2] DDS, EEG, EOG, EMG 눈운동, 눈꺼풀 운동에 대한 이마 센서.
[3] 기존의 PSG 센서/DDS ; PSG 지표를 포함
[4] 다른 환자 착용 시스템/DDS; 슬림라인이나 센서 통합 스마트-헬스-워치 및/또는 다른 손목착용 장치.
[5] NSDDS
[6] 치료 링크 - 자기나 전기적 뇌자극; 약
[7] 모니터 신호, 품질 인터페이스 체크, 임피던스, 확대, 조절, 데이터획득, 프로세싱.
8: 스터디 시퀀스 분석기
9: 자동 운동/신경질환 결정
10; 자동 운동/신경질환 결정
11. 수면/기상 상태를 포함한 환자 상태 계산
12: 비교 데이터베이스- 인구통계- 개인
13: 지표구성
14: SR(spontaneous response) & SR(Evoked Response) 결정
15: 비교 데이터베이스 클러스터 분석
16; 생리적 프로세스 추적: 헬스 상태, 개시 & 사건
17: 파라미터 구성 클러스터 분석
- 본 발명은 신경, 수면/기상, 근육, 운동 질환들의 자동 온라인 진단이나 예측 결정을 할 수 있고, 추가 온라인이나 오프라인을 현재 모니터되고 과거 모니터된 데이터에 기초해 실행할 수 있다.
- 관심 헬스 상태나 이벤트는 파라미터 구성의 임의의 조합에 따라 분석될 수 있는 생리적 신호(EEG 채널)을 통해 모니터되거나 분석될 수 있다.
도 76: eLifeMEDICS & eHealthMEDICS 헬스관리시스템(HMS).
타이틀: 파킨슨병 & 다른 신경 근육질환 헬스관리 시스템
본 발명은 진단 레벨에서 RBD의 소비자급이나 야간 추적이 가능하고, 파킨슨병의 조기 감지에 적용할 수 있는 특발성 SDB의 추적에 유영한 방법과 장치를 제공하기 위해 다른 잠재적 원인을 감지할 수 있다.
- 본 발명은 RBD에 적용할 수 있는 REM 스테이지 동안의 EMG 레벨에 관련된 2회 이상의 야간에 걸친 점진적이거나 전체적인 증가를 추적하여 RBD의 조기 가능한 트렌드나 개시를 감지하기 위해 연속적인 RBD 결정을 할 수 있다.
- 본 발명은 수면연구에서의 EMG 레벨과 수면단계를 감지하여 SBD에 적용할 수 있는 EMG의 변화를 감지하는 수단을 갖는다.
- 이런 수단은 다른 수면단계에 비해 REM 수면 동안의 EMG 레벨의 증가를 판단한다.
- 이런 수단은 SBD REM 단계의 EMG 레벨의 장기간 트렌드 분석에 의거하여 REM 수면 동안의 EMG 레벨의 증가를 판단하기도 한다.
- 이런 수단은 RBD의 원인을 분석하하고, 하지불안증후군과 같은 RBD의 원인도 분석한다.
- eHealthMEDICS PMS 시스템은 NAS나 다른 무선통신이나 클라우드-컴퓨팅 서비스에 연결되어 많은 유비쿼터스 헬스 서비스를 제공하는 인공지능장치의 집적센서나 이산센서나 환자 착용방법으로 실행될 수 있다.
- 전문가와 개인 헬스 솔류션을 갖춘 eHealthMEDICS 플랫폼의 일례는 파킨슨병과 알츠하이머병과 같은 신경성이나 근육성 질환의 개시의 추적을 할 수 있다.
- RBD(REM sleep behaviour disorder)는 반응소실증이고 REM 수면 동안의 정상적인 뼈근육 무긴장증의 상실이란 특징을 갖는다.
- 따라서, 파킨슨병이나 치매와 같은 신경변성 질환을 지연시키거나 방지하기 위해, 시누클레인 병리생리에 영향을 주는 조기 약물치료와 관련된 정보를 제어하기 위해 잠재적 후보자로서 착용자/소비자의 결정요인으로서 중요한 작업능력을 갖는 특발성 RBD를 보인다.
- 본 발명은 수면 단계들, 특히 중요한 작업능력을 수반한 REM 수면을 모니터하고 저장하여 RBD의 일상적인 가정 결정과 추적이 가능한 개인 스마트헬스 워치시스템을 구현하고, EEG, EOG, EMG 신호들을 포함한 수면지표들을 무선 센서를 이용해 모니터할 수 있다.
- 본 발명은 심전도계부터 진동이나 운동까지의 미진 운동을 감지할 수 있는 센서를 이용할 수 있다. 이런 센서는 운동이나 모션을 감지할 수 있는 격막이나 센서를 구비하고 운동이나 모션과 관련된 신호나 측정치를 생성한다.
본 발명은 프로그래머블 워치-페이스 앱과 디스플레이와 경고를 제공하고, 유저는 숫자나 그래픽 등의 형태로 디스플레이하고 특발성 RBD와 관련이 있을 때 관심 반응에 응답하라는 경고를 받을 수 있다.
본 발명은 중요한 작용활동과 RBD의 관련성에 의거하여 소정의 목적지에 자동 분석, 디스플레이, 경고, 리포팅, 리포트 배포나 관련 통지를 할 수 있다.
본 발명은 단계별 측정에 의해 수면지표(EEG, EMG, EOG)를 직접 모니터하거나 근육과 뇌와 눈 운동의 대리측정을 모니터하여 REM 수면의 모니터링을 할 수 있고, 이를 통해 신경계나 근육퇴화 질환의 개시를 진단할 수 있다.
유비쿼터스 모니터링 시스템 기능
- AMD(automatic mode determination) 시스템(도 83);
- 동적 적응 HDCM 시스템;
- eHealthNAS 기능;
- eHealthAtlas 기능;
- ARM(adaptive physiological-body Network) & NAS 게이트웨이(본 발명);
- 온라인 자동 OCL(Operative Complexity Level) 시스템;
- 옵트인 헬스 커뮤니티, 전문 의료/과학적 커뮤니티, 스페셜 IT 커뮤니티, 개인 링크나 다른 개인 지정 커뮤니티나 지원형 "옵트인"이나 "옵트아웃" 기능;
- 원격감시 모니터링, 긴급감시 및 중재 모니터링이나 지원(앰불런스, 도우미, RACG 등);
포터블 유비쿼터스 모니터링 장치 기능
- ISA(integrated sensor attachment) 구비 아코디언식 시스템;
- 외부잡음 감지소거 시스템;
- PSEA(pressure sensitive electrode activation);
- IRPO(integrated plethysmography waveform) 시스템(WO 2011/017778);
- 온라인 자동 RES(redundant electrode substitution) 시스템;
- 온라인 자동 AICC(automatic identification and Channel characterisation) 시스템;
- 온라인 자동 DLSC(dynamically linked signal conditioning) 시스템;
- 온라인 자동 DLAC 시스템
- MTM(본 발명);
- APM 시스템(본 발명;
타이틀: ASD(며샤느 spectrum disorders); ASP(aspergers); 난독증
본 발명은 이런 소스들을 생성하는 뇌의 하부 영역들의 평가 정확도를 개선하기 위해 EEG 신호들을 분석하는 수단을 자동으로 이용하고 이런 신호들을 모니터링하는 것에 관한 것이다.
정확도를 개선하는 수단은 개인/환자/착용자에 특화된 진단 및/또는 예측 신호 특성화를 할 수 있는 클러스터링 알고리즘을 포함한다.
- 본 발명은 개인의 관심 이벤트나 관심 헬스상태의 특성화에 관한 것으로, 크로스-밸리데이션, 몬테카를로, 잭나이프, 팩터 분석 결정, SVM 등의 통계적 분석기법을 이용하여 가장 정확한 클러스터링 알고리즘을 설정하고, 이 알고리즘은 모니터된 특정 개인/환자/착용자의 독립적이거나 자동 엔드포인트 이벤트나 헬스상태 이벤트 결정에 의거하여 상기 이벤트의 가장 효과적이거나 정확한 감지를 한다.
클러스터된 알고리즘은 신호 다이나믹 전송(비선형 다이나믹 분석), 주파수 도메인 분석, 코히어런스, 쌍극 분석 또는 뇌 연결성을 표시하는 다른 분석, 통계적 분석을 포함한다.
클러스터 분석 성분과 관련 분석 과정은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 확률적, 고정적, 선형, 비선형 타입의 임의의 조합을 포함한 확률적 스펙트럴 분석;
- 고정, 선형, 비선형 타입들의 임의의 조합을 포함한 결정적 스펙트럴 분석;
- 선형;
- 비선형;
- 확률적;
- 결정적;
- 고정적;
- 코히어런스;
- 선형, 비선형, 확률적, 결정적 및/또는 고정적 타입들의 임의의 조합을 포함한 패턴인식;
- 선형, 비선형, 확률적, 결정적 및/또는 고정적 타입들의 임의의 조합을 포함한 비그너 변환(시간-주파수 분석);
- 선형, 비선형, 확률적, 결정적 및/또는 고정적 타입들의 임의의 조합을 포함한 웨이블렛 조성;
- 본 발명은 관심 이벤트나 헬스상태의 진단이나 예측 결정과 자동 및/또는 컴퓨터보조 및/또는 온오프라인 및/또는 데이터발굴 ASP 내지 ASD 바이오마커 특성화 수단을 포함하고, 아래의 특성화나 결정 분석들의 임의의 조합을 더 포함한다:
자동 PAC 분석
- 1단계; 가장 유의미한 PCA 출력에 집중하여 데이터를 감소시켜, 코히어런스 팩터의 PCA 출력의 점증성에 의거하여 더 작은 데이터집합 생성;
- 2단계; EEG 모니터링 전극 위치들의 완벽한 범위로부터 코히어런스 출력들을 계산해 유도된 데이터 결과 결정(도 64, 65, 67, 69).
자동 온라인 DFA (discriminant function analysis)
- 3단계; 소스 차원수를 리뷰하고 잠재적 소스 장소들의 복잡도이나 수를 줄임.
자동 온라인 PCA (principal component analysis) 및 ICA (independent component analysis)
- 4단계; 소스 차원수를 리뷰하고 잠재적 소스 장소들의 복잡도이나 수를 줄임, PCA를 첫번째 장소에 적용해 SNR이 높은 신호들을 확인한 다음, 신경소스 로컬화된 쌍극 현지화(차원수) 결정 및/또는 코히어런스 결정의 정확도를 높이는 수단으로 ICA 사용.
온라인 소스 현지화 분석
- PCA의 1단계, ICA의 2단계, CDR EEG 소스 현지화의 3단계를 통해 CDR(current density reconstruction, 즉 EEG 소스 현지화)와 Dipole 현지화/차원수를 개선하는 수단;
CDR을 개선하도록 설계된 기술
- PCA를 먼저 적용한 다음, 관심 헬스상태나 EOI를 포함한 질환이나 다른 헬스 후유증의 개시나 프리커서에 적용할 수 있는 뇌 활성화의 ICA의 적용하는 2단계 과정을 포함하고, 가능한 소스 신호들보다 더 많은 센서들이 있는 경우 블라인드 소스 분리 결정을 제공하는 수단;
- PCA 분석단계는 ICA 단계의 입력 SNR을 높여 센서 차원수를 줄인다.
- ICA 프로세싱 단계는 나머지 복합 신호들을 각각의 독립 성분으로 분리하는데 사용된다.
기상/수면곡선 및 온라인 CDR 설정; COH 추적
- 수면곡선 계산을 위해 수면지표 분석;
- 수면이나 기상 모니터링을 하고, 착용자/환자에게 청각자극 제공;
- 착용자/환자의 AEP 반응을 모니터하고 결정;
- 소정 횟수의 과거 AEP 반응이나 과거 AEP 반응 횟수의 러닝 평균을 계산하여 상기 AEP 결정의 최소 신호대 잡음 비 계산;
- 수면과기상 GM 평균 출력들과 이런 수면 기상 AEP 신호 결정들의 차이를 비교, 대조 및 번역하도록 AEP 평균 결정;
- 실제 EEG 출력들을 모아 깊은 대뇌피질을 강조할 수 있도록 표준의 평균 MRI 3D 뇌영상 이용;
IED 추적
- 1단계; 전방, 중간, 후방 IED의 감지의 관점에서 모니터된 EEG 신호의 특성화;
- 2단계; 기상, REM, NREM을 포함한 수면단계의 결정;
- 3단계; 수면단계의 분류에 맞는 IED의 결정에 의거하여 지표 결정;
- 4단계; 아래의 임의의 조합에의한 지표 결정;
- 개인의 수면단계의 각 주기 동안의 IED의 수;
- 기상 단계의 각 주기 동안의 IED의 수;
- NREM 수면의 각 주기 동안의 IED의 수;
- REM 수면의 각 주기 동안의 IED의 수;
타이틀: eLifeNLDB NLDB 분석; 옵션- 진단이나 예측 결정 및/또는 바이오피드백이나 치료에 적용할 수 있는 자발적 소스 현지화가 가능한 온라인 분배와 자동 결정
비선형 다이나믹 시공간 신경거동 진단과 예측 시스템
- 아래의 임의의 조합에의거한지표의결정:
- 델타, 세타, 베타, 감마, 알파 주파수 대역에서의 과잉 EEG 주파수 활동;
- 뇌의 영역들에서의 비정상적으로 낮은 연결성;
- 연결성은 여러 뇌 영역들 사이의 코히어런스, 상관, 위상결합, 주파수결합, 동기화를 포함한다.
- 표준개체군이나 질병개체군 연구에 근거한 정상적인 뇌활동과 비교한 전방,후방, 상단, 하단, 좌우 영역들에서 뇌활동 증감을 추적한다.
- 스펙트럴 변화의 관점에서 뇌활동 증감을 추적한다.
- 표준개체군이나 질병개체군 연구에 근거한 정상적인 뇌활동과 비교한 전방,후방, 상단, 하단, 좌우 영역들에서 뇌 스펙트럴 및/또는 파워활동 증감을 추적한다.
임계값
-다른 과정에서, 관심이벤트나 관심 상태에 적용할 수 있는 임계값 및/또는 정상 기능 레벨 및/EH는 범위의 결정, 이런 파라미터 구성 및/또는 임계값, 작동범위 및/또는 한계는 환자 특유의 데이터나 아래의 임의의 조합의 규범적 데이터에 맞게 정해진다:
- 클러스터 알고리즘 결정;
- 신호전송(복잡도이나 엔트로피 분석과 같은 비선형 동적 분석)
- 주파수 도메인 분석;
- 코히어런스, 상관관계, 쌍극 분석, 기타 뇌 연결성을 나타내는 다fms 분석; 통계적 분석;
- 시간주기당 이벤트 관점에서 특성화되고 감지되고 결정된 이벤트들의 임의의 조합으로 정의된 표시;
자폐 어린이의 오버나이트 수면 EEG의 비정상성
본 발명은 착용자/환자 웨어러블이나 부근 생리적 또는 환경적 모니터링 장치에 무선연결된 모바일이나 인터페이스하는 다른 컴퓨터 네트웍 연결시스템을 통해 온라인 모니터링하는 수단으로 진단 및/또는 예측 플랫폼을 갖는 컴퓨터 구현 방법을 제공하고, 이 컴퓨터 구현 방법은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
아래의 임의의 조합을 가능케하는 명령어나 앱을 갖는 컴퓨터 프로그램과 관련된 메모리 저장기능으로 하나 이상의 프로세스들을 실행하는 컴퓨터 시스템:
본 발명은 관심 헬스상태나 증후나 이벤트 EOI를 더 포함한다.
- 질병/장애 표준그룹 데이터베이스를 이용한 비선형 변형이나 변화;
- 이런 변형이나 변화는 좀더 복잡하거나 밀도가 높은 두피 및/또는 신체 전극 감지 위치를 포함한 모니터된 EEG 채널들의 신호 다이나믹 특성들에 의해 확인된 것들을 포함할 수 있다.
도면의 설명
도 80: 개인화된 환자/착용자 HMS, 아래의 모니터링 목표들의 임의의 조합을 포함.
타이틀: 자발적 자동 온라인 분석을 옵션으로 갖는 NDBA (non-linear dynamical based analysis)
본 발명은 뇌나 신체나 다른 생체 샘플을 촬영하고 보여주거나 측정하는 수단(MRI, PET, CT, 초음파, MEG 등)을 제공하고, 이 수단은 아래의 임의의 조합을 포함한다: a) 자발적 EEG 바이오마커, b) 자발적 관심 이벤트와의 동적 연결에 의거해 해결되거나, 러닝 평균이나 러닝 자동회귀 모델 값으로 해결된 유발반응 EEG 측정치, c) 신경적 측정치(EEG, 뇌촬영 측정치), d) 미오겐 측정치(EMG, 근육운동 등), e) NLDB 측정치, f) 소스 현지화 측정치, g) 수면 측정치, h) 생체시계 측정치 i) 간질이나 다른 발작 측정치, j) 뇌 연결성 측정치, k) 스펙트럴 측정치, i) 적외선 반사 안구운동 측정치, m) 클러스터 분석이나 이벤트 시퀀스, n) 클러스터 분석이나 이벤트 시퀀스의 임의의 조합.
a.i) 자발적 EEG 바이오마커
본 발명은 EEG 주파수 성분에 적용할 수 있는 소정의 특성화에 의거하여 EEG 스펙트럴 성분의 번역에 기초하여 외피관류를 나타내는 EEG 관류 마커들을 추적하고 특성화하는 기능을 제공한다(도 77~80). 예컨대 알파파 대역이 관류와 가장 유의미한 네거티브 부분 상관관계를 가질 수 있다.
a.ii) EEG 바이오마커
본 발명은 K-complexes, 스핀들, HFO, 고주파 리플, 알파 버스트와 같은 EEG 위상활동들을 특성화하고 추적하는데, 이들은 중요한 예측진단 바이오마커들이다. 본 발명은 하나 이상의 생리적 변수들을 모니터링하는 수단을 제공한다.
a.iii) HFO, 리플, 다른 자발적 이벤트들을 갖는 MSL(multi-dimensional source localisation)
본 발명은 자발적 이벤트가 발생되는 신경 소스와 관련된 중요한 정보를 확인할 수 있는 EEG 위상 바이오마커(자발적 이벤트나 관심 이벤트라고도 함)를 특성화하고 추적하는 기능들을 더 제공한다.
a.iv) 알파 버스트, K-complexes, 스핀들
본 발명은 다른 수면 단계들의 구분 마커로서 나타나는 다른 위상 EEG 패턴들을 추적하고 확인한다. 예컨대, 알파 버스트, K-complexes, EEG 스핀들, 볼텍스-웨이브, EEG 스펙트럴 특성, 다른 가각의 수면이나 기상이나 졸음 단계들이나 위상들의 외관을 구분하는 수단으로서 변화를 감지할 수 있다.
DSEC(dynamic spatiotemporal EEG connectivity) 특성화:
a.v) 간질형 방전
본 발명은 간질이나 다른 발작의 시작의 마커로서 단속적 리듬의 델타 활동의 감지와, EEG 모니터된 스파이크-웨이브나 샤프-웨이브와 같은 간질형 방전들을 추적하고 확인한다.
DSEC 특성화:
본 발명은 관심 이벤트에 대한 사건이나 프리커서의 마커로서 뇌의 DSEC 특성화를 추적하고 확인한다. 예컨대, TC(thalamocortical) 루프와 같은 뇌 영역들의 연결관계를 간질의 마커로 사용해왔다. 그러나, 이런 측정치들은 종래에는 연구용으로만 사용되었다.
종래의 한계를 극복하기 위해, 본 발명은 환자나 소비자급 웨어러블 모바일 무선장치의 일부로서 온라인 분석 수단을 제공하고, 관심 이벤트에 적용할 수 있는 인간의 뇌 내부의 연결관계 형성을 모니터링, 추적 및 결정하는 수단을 개발했다. 이런 수단은 아래를 포함한다:
1. 1단계; 관심 이벤트를 규정하고 특성화하는 사전진단/예측 단계;
2. 2단계; 관심 이벤트나 헬스상태의 전형적인 프리커서를 검사하도록 현재와 과거 모니터된 데이터를 추적하고 특성화하는 관점에서 온라인 모니터링 알고리즘 비교분석을 하기 위해, 관련 지식을 생성하도록 집합된 정보와 다른 모니터되는 환자 데이터베이스나 환자특유의 사전진단 연구들에 의거하여 코히어런스 클러스터들을 특성화할 수 있는 기준 데이터베이스 형성 단계;
3. 3단계; 착용자의 모니터링, 신호처리, 획득 및 온라인 진단이나 예측 분석 단계(도 75);
4. 다른 단계; 관심 이벤트와 관련된 뇌 연결관계의 코히어런스와 쌍극 측정치들을 기상이나 수면 상태를 포함한 의식상태나 의식전이 상태의 관점에서 결정하고 정량화할 수 있다.
5. 다른 단계; 본 발명은 관심 이벤트에 적용할 수 있는 온라인 시공간적 EEG 연결관계 다이나믹 결정을 진단/예측 모니터링하거나 추적하는 수단을 구현할 수 있다.
6. 다른 단계; 본 발명은 결합되거나 별도의 수면 모니터링 및/또는 분석을 진단하거나 예측하는 수단을 구현할 수 있다.
7. 다른 단계; 본 발명은 관련된 치료 및/또는 투약 및/또는 투약 디스펜서 시스템 바이오피드백으로 수면 모니터링 및/분석을 진단 및/또는 예측하는 수단을 구현할 수 있다.
8. 다른 단계; 본 발명은 모든 보안승인 장소나 착용자/환자의 웨어러블/모바일 장치 시스템에 진단/에측 통지나 자동 표시를 하도록 착용자나 다른 당사자에게 경고하거나 통지하거나 업데이트하거나 접속시킬 수 있다.
9. 다른 단계; 본 발명은 관련 메시지 캘린더 약속 옵션, 리마인더 등 헬스관리나 코칭이나 보조에 필요한 것과 관련된 관심 이벤트나 헬스상태의 표시(승인이나 허가 등)이나 활동의 자동 표시를 할 수 있다.
10 다른 단계; 본 발명은 모든 보안승인 장소에 대한 자동 통지나 보고나 진단이나 예측 통지를 하도록 제3자 정보를 업데이트하는 수단을 포함하여 자동 표시를 할 수 있다.
b) 유발반응 EEG 측정치
- 본 발명은 신경소스 생성 해부학적 장소와 함께 신경 소스들을 확인할 수 있는 착용자/환자의 유발반응EEG 측정치들을 모니터링하고 추적할 수 있다. 유발 이벤트의 SE 유발반응과 비슷하게 싱글 이벤트 발생으로 해결될 수 있거나, 환자의 자극 제시에 동기화된 다수의 반응들을 평균하여 해결될 수 있다. 다수의 이벤트들을 평균하면 신호대 잡음 특성을 개선할 수 있다.
c) 신경적 측정치
본 발명은 관심 이벤트나 헬스상태나 예측이나 진단에 적용할 수 있는 이벤트들과 관련된 소스 생성이나 해부학적 위치와 함께 착용자/환자의 신경 측정치들을 모니터링하고 추적할 수 있다.
d) 미오겐 측정치
본 발명은 관심 이벤트나 헬스상태나 예측이나 진단에 적용할 수 있는 이벤트들과 관련된 소스 생성이나 해부학적 위치와 함께 착용자/환자의 미오겐 측정치들(EMG, 이완증 등)을 모니터링하고 추적할 수 있다.
e)NLDB 측정치
본 발명은 관심 이벤트나 헬스상태나 예측이나 진단에 적용할 수 있는 이벤트들과 관련된 소스 생성이나 해부학적 위치와 함께 착용자/환자의 NLDB 측정치들을 모니터링하고 추적할 수 있다.
NLDBV 소스 현지화 개관
본 발명의 NLDBV 소스 현지화는 다수의 기존의 EEG 모니터링 전극이나 영상데이터로부터의 뇌 활성화 에너지의 CNT 소스에 의해 온오프 라인으로 계산될 수 있다. 한편, EP 모니터된 데이터는 외부의 자극이나 EP에 관련된 반응에 관련된다.
또, 스핀들, HFO, 고주파 리플, K-complex, 알파-버스트, 스파이크와 웨이브 방전 및 다른 내부 이벤트들과 같은 자발적 반응(SR)은 PCP나 신체나 뇌에 의한 다른 이벤트를 처리하여 생긴다. 또, 본 발명은 다수의 영상 복셀 EP나 CNT EEG로부터의 SR에 의거하여 소스를 현지화할 수 있다.
NLDBV나 STV 버터플라이 플롯
본 발명은 SE 감지의 경우 EEG 수면 스핀들과 같은 관심 이벤트를 자동으로 감지하고, 스핀들 이벤트의 개시, 끝 및 중간 지점을 수동으로 마킹하거나 자동으로 감지할 수 있다. 이렇게 하여, 이산 이벤트 감지 기준으로 좀더 포괄적인 클러스터 분석 결정의 일부로 온오프라인으로 흔적을 검출할 수 있다. 상기 클러스터 분석 결정은 관심 이벤트나 헬스 상태에 의거하여 전술한 이벤트들의 임의의 집합을 포함한다.
MS& NDDE (multiple sleep and neurological event dynamic data exchange) 프로세싱 시스템
본 발명은 MS&NDDE가 가능하여, 다수의 분석처리 기법을 이용해 온라인이나 오프라인 수면분석 수단을 구현하며(도 60, 61, 69, 70), 이런 수단으로 신경이나 생리적 이벤트들을 모니터된 이벤트들의 센서 위치와 더불어 추적하고 확인할 수 있다. 이런 이벤트 정보는 제2 신경 프로세싱 시스템과 공유된다. 제2 신경 프로세싱 시스템은 기존의 신경 이벤트 지식들을 구비하고 제1 프로세싱 시스템과 데이터와 시간을 동기화하여 소스 재구성 분석을 할 수 있다.
NLDBV COH
COH의 제시를 위해 검사할 데이터집합에 적용할 수 있는 NLDBV COH 사이의 통계적 및/또는 비주얼 상관관계를 생성하는데 적용할 수 있는 인자들을 생성하는 봉 발명의 실시예에서, 데이터 인자들에 적용할 수 있는 코히어런스를 커서 선택이나 자동선택 인자들에 맞게 구성할 수 있다. 감지된 SR의 경우, 코히어런스 분석을 자동을 구성하여 SR의 피크값에서 ±25%로 활성화할 수 있고, 이런 크기 범위내에 있는 다른 모든 뇌 소스 현지화 신호들을 코히어런트 링크드 데이터라 한다(도 45, 60, 62~64 참조).
NLDBVT 프로세스의 예
(관심 SE나 SR 이벤트 감지)
(NLDVB 계산)
> 다음 단계로, 소정 시간에 걸쳐 이전에 모니터된 타임 시리즈 데이터가 복잡도 분석 변환이나 엔트로피 분석 변환이나 스펙트럴 분석을 겪은 다음 엔트로피 분석변환을 한다. 특정 엔트로피나 복잡도 값(NLDBV)를 "NLDBV 스텝", "NLDBV epoch", "NLDBV 감도"를 v함한 NLDBV 인자 세팅값들에 맞게 연속적인 단계들로 계산된다.
(각각의 연속 단계와 epoch 기간 동안 생성된 어레이)
> 다음 단계에서, 각각의 단계와 "epoch" 시간 동안 계산된 연속적인 엔트로피 값들이 저장된다.
(관심 ER 이벤트와 NLDB EOI 감지를 위한 (임계 크기/정도/레벨) 값)
> 본 발명은 다음 단계에서, NLDBV들을 추적해 소정의 동적으로 계산된 EOI 임계 NLDBV 값과 비교할 수 있다. NLDBV를 적절하게 또는 자동으로 구성하는 것이 중요하다. 즉 본 발명은 관심 헬스상태나 증후 또는 EOI의 임의의 조합들을 구성할 수 있다. NLDBV EOI 인자 구성 기능으로, EOI를 구분할 수 있다.
(ER, SR, CNY, 다른 싱경이나 생리적 NLDB EOI 감지를 위한 SNR 값)
> 본 발명은 NLDBTV EOI의 개시나 종료로 표시되는 각각의 연속적인 단계와 시간 동안 신호의 엔트로피나 복잡도의 정도나 크기를 표시하는 소정의 EOI SNR NLDBV 값에 대해 NLDBV의 값을 추적하고 비교할 수 있다.
Epoch 기반 NLDBV(E NLDBV)와 자박절 이벤트 EOI NLDBV(SE EOI NLDBV)와 유발반응 EOI NLDBV(ER EOI NLDBV)
본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한 연속 EEG 모니터된 신호 NLDB 분석 변환을 할 수 있다:
a) E NLDBV는 epoch 기간에 걸친 엔트로피나 복잡도 값을 계산한 것;
b) SE EOI NLDBV는 자발적 이벤트 EOI에 관련된 엔트로피나 복잡도 값의 계산을 위한 것;
c) ER EOI NLDBV는 유발반응 EOI에 관련된 엔트로피나 복잡도 값의 계산을 위한 것.
ER EEG 모니터된 신호 NLDB 분석 변환
본 발명은 a) ER 테스트 패러다임(AEP, MMN 등) 동안 모니터된 자발적 이벤트 EOI에 관련된 엔트로피나 복잡도 계산으로 이루어진 ER SP EOI NLDBV, 및/또는 b) ER 테스트 패러다임(AEP, MMN 등) 동안 모니터된 유발반응 EOI에 관련된 엔트로피나 복잡도 계산으로 이루어진 ER EOI NLDBV를 구현할 수 있다.
SE EOI
본 발명은 SE 결정을 할 수 있고, 이런 이벤트는 이베트의 시작과 끝을 확인하여 식별할 수 있다.
NLDBV epoch 분류 인자
본 발명은 NLDBV epoch 분류인자를 구현할 수 있어, 이 인자가 50%로 설정되면 NLDBV SNR이나 임계값의 50% 이상의 모든 epoch가 NLDBV epoch로 분류된다.
( NLDB CDR )
프로세스 - NLDBTV SNR 임게값 표시된 소스 현지화 이벤트 결정:
>> 본 발명은 1단계로 각각의 모니터된 전극 어레이를 위해 NLDBV 시간 시리즈 어레이를 계산할 수 있도록 "스텝 인자"를 1 밀리초로 구성하여 NLDB CDR을 계산할 수 있다.
f. 소스 현지화 측정
본 발명은 NLDBVTV, STV나 종래의 신경촬영 측정값들이나 EEG 활성화 측정값들의 임의의 조합을 할 수 있는 수단의 임의의 조합을 포함한 EOI와 관련된 마커 및/또는 생리적 소스들의 결정이나 예측이나 진단 확인을 지원하는 소스 현지화 측정이 가능하다.
g. 수면 측정값
본 발명은 본 발명은 NLDBVTV, STV나 종래의 신경촬영 측정값들이나 EEG 활성화 측정값들의 임의의 조합을 할 수 있는 수단의 임의의 조합을 포함한 EOI와 관련된 마커 및/또는 생리적 소스들의 결정이나 예측이나 진단 확인을 지원하는 수면 측정이 가능하다.
h. 생체시계 측정
본 발명은 NLDBVTV, STV나 종래의 신경촬영 측정값들이나 EEG 활성화 측정값들의 임의의 조합을 할 수 있는 수단의 임의의 조합을 포함한 EOI와 관련된 마커 및/또는 생리적 소스들의 결정이나 예측이나 진단 확인을 지원하는 생체시계 측정이 가능하다.
i. 간질이나 다른 발작 측정
본 발명은 NLDBVTV, STV나 종래의 신경촬영 측정값들이나 EEG 활성화 측정값들의 임의의 조합을 할 수 있는 수단의 임의의 조합을 포함한 EOI와 관련된 마커 및/또는 생리적 소스들의 결정이나 예측이나 진단 확인을 지원하는 간질이나 다른 발작 측정이 가능하다.
타이틀 : 자발적 자동 온라인 분석 및/또는 본 명세서에서 설명한 다른 섹션들을 옵션으로 갖는 NDBA (non linear dynamical based analysis
j. 뇌 연결도 측정
본 발명은 전술한 NLDBTV, STV, 기존의 생경촬영 측정치, EEG 활성화 측정치의 임의의 조합을 포함한 소스 재구성이나 관련 결정과 함께 신경 소스나 다른 생리적 소스 및/또는 관련 EOI의 예측이나 진단 확인을 지원하는 뇌 연결도 측정을 할 수 있다.
타이틀: 착용자/환자의 진단이나 예측 결정 및/또는 바이오피드백이나 치료에 적용할 수 있는 자발적 소스 현지화가 가능한 온라인 분산 프로세싱이나 자동결정을 옵션으로 갖는 eLifeNLDB NLDB (non-linear dynamical based) 분석
(k. 스펙트럴 측정)
본 발명은 전술한 NLDBTV, STV, 기존의 생경촬영 측정치, EEG 활성화 측정치의 임의의 조합을 포함한 소스 재구성이나 관련 결정과 함께 신경 소스나 다른 생리적 소스 및/또는 관련 EOI의 예측이나 진단 확인을 지원하는 스펙트럴 측정을 할 수 있다.
(i. 적외선 반사 안구운동 측정)
본 발명은 전술한 NLDBTV, STV, 기존의 생경촬영 측정치, EEG 활성화 측정치의 임의의 조합을 포함한 소스 재구성이나 관련 결정과 함께 신경 소스나 다른 생리적 소스 및/또는 관련 EOI의 예측이나 진단 확인을 지원하는 적외선 반사 안구운동 측정을 할 수 있다.
(m. 클러스터 분석 또는 이벤트 시퀀스 )
>> CABC(clustered or ensemble or sequence) analysis of brain connectivity)
- 스펙트럴 자발적 이벤트 소스 현지화 측정
- NLDB 자발적 이벤트 소스 현지화 측정
- SDA(spatiotemporal dynamic analysis)와 결합
- SDA와 결합된 NLDB 소스 현지화 측정
(n. 웨어러블 장치 최소화 시스템)
본 발명은 특정 환자 모니터링 목표(도 45, 75~80)에 맞고 관심 헬스상태나 증후군이나 EOI에 적용할 수 있는 정밀조율 모니터링 알고리즘 수단을 구현한다.
(MDA 시스템)
- 상기 모니터링 방법과 장치는 WAN, LAN, IP, NAS, 클라우드-컴퓨팅 서비스를 포함한 통신 인터페이스를 구현할 수 있다.
타이틀: 착용자/환자의 진단이나 예측 결정 및/또는 바이오피드백이나 치료에 적용할 수 있는 자발적 소스 현지화가 가능한 온라인 분산 프로세싱이나 자동결정을 옵션으로 갖는 eLifeNLDB NLDB(non-linear dynamical based) 분석
본 발명은 전술한 NLDBTV, STV, 기존의 생경촬영 측정치, EEG 활성화 측정치의 임의의 조합을 포함한 소스 재구성이나 관련 결정과 함께 신경 소스나 다른 생리적 소스 및/또는 관련 EOI의 예측이나 진단 확인을 지원하는 NLDB 분석을 할 수 있다. 본 바명은 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
- EEG 모니터된 데이터의 채널을 분석변환하는 수단;
- 상기 분석변환은 마취상태, 의식상태, 의식 변경상태, 발작상태, k-complex, 고주파 진동, 리플, 고주파 리플, 스핀들, EEG 볼텍스 웨이브, EEG 발작신호, EEG 발작 개시신호, EEG 스펙트럴 버스타나 변화, 수면관련 이벤트나 장애나 이벤트를 갖는 EEG 수면단계 신호특성 변화, 각성, 신체운동, 수면호흡장애, 수면호흡질환, 수면장애나 다른 이벤트, 수면단계, 다른 주의 레벨, 진정 레벨, 각성 레벨, 졸음 레벨, 경계 레벨, 자폐증, 파킨슨병, 치매, 알츠하이머, 우울증, 기타 다른 관심 헬스상태나 이벤트 및/또는 생리적, 정신적, 심리적 장애, 질병의 깊이의 변화와 같은 이벤트 동안 비선형 동적 신호분석 출력 및/또는 관련 신호 특성들을 포함한 신호 동적 특성의 변화를 포함한다.
- 착용자의 모니터된 EEG 신호에 NLDB 분석을 적용하는 수단, 이런 수단은 엔트로피나 복잡도 분석을 할 수 있다.
- 상기 모니터된 EEG 데이터는 착용자의 귀에 하는 청국반응과 같은 외부자극에서 생기는 유발반응을 포함한다.
- 상기 모니터된 EEG 데이터는 모니터된 EEG 데이터나 다른 생리적 데이터내의 모든 이벤트를 규정할 수 잇다.
- NLDB 프로세스의 1 단계에서, 일련의 유발반응 EEG 파형을 평균화하고 자동회귀 평균 모델링을 이용한다;
- 2단계에서, 신호 복잡도(또는 엔트로피) 값의 결정이 평균 값의 데이터 샘플값을 분석하여 생성되고, 평균은 256개 샘플 포인트들을 포함하며, 이전 샘플 포인트 값에서 각각의 연속적인 샘플 포인트 값을 뺀 계산으로 "차동 AEP 평균 전압값"을 설정한다.
- 3단계에서, 비선형 다이나믹 분석 변환을 "평균 파형의 차동 진폭 버전"에 대응하는 측정치나 지수값을 생성하는 수단으로서 상기 "평균 파형의 차동 진폭버전"에 적용할 수 잇다.
- 이런 과정에 의해 1) 상기 1단계의 연속적인 러닝 AEP평균과 2) 상기 1단계의 "평균 파형의 차동 진폭 버전" 러닝 평균과, 3) 상기 3단계에 관련된 비선형 다이나믹 지수나 측정치들을 생성한다.
- 1단계의 연속 평균들은 착용자의 모니터된 EEG나다른 생리적 신호들의 임의의 조합의 과거 모니터된 EEG 데이터들의 시간 블록 및/또는 과거 유발반응 신호들의 블록을 포함한다.
소스 현지화 및/또는 NLDB 결정을 옵션으로 갖는 자발적 이벤트 검출
본 발명은 1단계에서의 변형으로서 그리고 스핀들 특성들의 불규칙성으로서 자발적 이벤트 결정을 대체할 수 있다. 그 결과, k-complex EEG 이벤트나 신체운동과 같은 이벤트들의 비대칭 형태학적 신호성질들로 인해 신호 복잡도가 증가하여 엔트로피 값이 늘어나고, 이런 자발적 이벤트 결정을 다른 분석과 조합하거나 단독으로 추가 NLDB 과정을 위한 뇌 활성화 이벤트의 마커로 사용할 수 있다.
상기 다른 NLDB 단계를 소스 현지화 계산과 함께나 대신 사용해, 하나 이상의 EEG 모니터된 신호를 위한 NLDB 분석 측정치의 결정에 의거하여 뇌 활성화 값과 그 크기를 생성할 수 있다. 또, 이런 NLDB 측정치와 관련 크기나 NLDB 분석 츠ㅈ겅치들을 계산할 수 있다.
NLDB 분석변환은 NLDM(non-linear dynamic magnitude)에 의한 분산 소스들을 계산하고, 기존의 현재 밀도 계산방법 외에, NLD 레벨/크기를 기존의 전류밀도 팩터에 대체할 수 있다.
본 발명은 비선형 다이나믹컬 코히어런스를 결정할 수 있고, 기존의 EEG 신호 진폭들을 EEG 비선형 다이나믹 크기로 대체하며, NLDA(non-linear dynamic arcs)의 결정의 통계나 비주얼을 비슷한 지연 타이밍과 레벨 범위를 이용해 처리할 수 있다.
동기화된 수면/기상 곡선과 신호나 클러스터 분석이나 관심 이벤트 표시 및/또는 바이오피드백 치료 기능으로 자동 온라인 NLDB 분석과 관심 결정의 자발적이나 유발반응 이벤트들의 예
본 출원은 착용자/환자의 웨어러블이나 근접 생리적이나 주변 모니터링 장치에 인터페이스하는 모바일 무선연결이나 다른 컴퓨터 네트웍연결 시스템을 통해 온라인 모니터링을 하는 수단으로 진단이나 예측 플랫폼으로 이루어진 컴퓨터 구현 방법들을 갖는 시스템을 포함한 여러 발명들로 이루어지고, 컴퓨터 구현 방법은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 하나 이상의 프로세스로 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램을 갖춘 메모리 저장 기능을 갖는 컴퓨터 시스템;
- 간단하거나 최소의 구성을 갖거나 좀더 복잡한 구성을 갖는 다수의 웨어러블 센서 장치들을 갖춘 온라인 모바일 무선 모니터링 기능으로 착용자/환자를 모니터하는 수단;
- 기존의 이어버드, 이어폰, 헤드폰을 통한 청각 자극; 자기고킹ㄹ을 통한 자기 자극; 전기자극; 진동이나 압력 자극; 온도나 센서나 고통을 주는 자극을 포함해 착용자에게 자극을 주는 수단;
- 신호처리 수단;
- 최종 출력의 신호대 잡음비를 높이는 수단으로서 2개 이상의 반응들을 평균내는 신호분석 수단;
- 가장 최근 평균낸 유발반응 신호들의 분석수단;
- 가장 최근에 모니터된 평균 신호들의 출력들 사이의 편차를 결정하는 수단;
- MMN, 오드볼, 다른 AEP 테스트 패러다임을 착용자의 의식상태, 의식전이상태, 주의상태, 경계상태, 인식방해, 졸음, 다른 생리적/심리적 상태 및/EH는 헬스상태 및/또는 관심 이벤트 등의 표시자나 리포트나 경계나 통지와 같은 측정치로서 연계하는 수단;
- 자발적이거나 자극적인 시간동기화 방식으로 분석평균을 위해서나 신호나 유발반응을 확인하는 수단;
- SNR 수단으로 관심 이벤트를 결정하는 수단;
- 관심 이벤트의 확인/결정에 이용된 NSR 측정치들은 안좋은 AEP 신호질의 결정을 포함한다.
자동 온라인 시간동기화 수면곡선과 시공간적 다이나믹스 특성화(도 45, 56~74, 84~94)
- 수면/기상 수면곡선; 시공간적 다이나믹스 생리적, 신경적 모니터된 신호 인자 특성화(도 69, 84~94)의 자동 온라인 시간 동기화 결정의 임의이 조합의 자발적 관심 이벤트 및/또는 유발반응 이벤트를 포함한 관심 이벤트의 자동결정 수단;
- 선택 시간을 나타내는 GM 평균을 생성하는 것과 같은 여러가지 상태들을 비교하는 수단;
- 수면, 기상 및 다른 연속 상태나 관심 이벤트나 헬스 시간들을 착용자/환자 모니터링 출력들의 소정의 시간 동안의 평균 출력의 관점에서 비교, 대조, 번역하는 수단;
- 관심 헬스상태나 이벤트의 수면 기간과 기상 기간의 각각의 경과된 모니터링 기간에 해당하는 COH를 갖는 값을 생성하는 수단으로서 CRD sLORETA 알고리즘을 생성하는 수단;
- 수면/졸음/무의식/부주의 상태나 단계(도 84~94)와, 기상/경계/의식/주의/초점 및 다른 관심기간과 관심 이벤트나 헬스상태의 활성화 분석 수단;
- 수면과 기상 CDR과 COH 출력을 비교, 대조 및 번역하는 수단(도 69, 84~94);
- 수면/졸음/무의식/부주의 상태나 단계(도 84~94)와, 다른 관심 헬스상태나 이벤트와 관련된 뇌 복잡도를 모니터링, 분석, 표시, 리포팅 및 저장하는 수단;
동기화된 수면/기상 곡선과 신호나 클러스터 분석이나 관심 이벤트 표시 및/또는 바이오피드백 치료 기능으로 자동 온라인 NLDB 분석과 관심 결정의 자발적이나 유발반응 이벤트들의 예
본 출원은 착용자/환자의 웨어러블이나 근접 생리적이나 주변 모니터링 장치에 인터페이스하는 모바일 무선연결이나 다른 컴퓨터 네트웍연결 시스템을 통해 온라인 모니터링을 하는 수단으로 진단이나 예측 플랫폼으로 이루어진 컴퓨터 구현 방법들을 갖는 시스템을 포함한 여러 발명들로 이루어지고, 컴퓨터 구현 방법은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 하나 이상의 프로세스로 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램을 갖춘 메모리 저장 기능을 갖는 컴퓨터 시스템;
- 간단하거나 최소의 구성을 갖거나 좀더 복잡한 구성을 갖는 다수의 웨어러블 센서 장치들을 갖춘 온라인 모바일 무선 모니터링 기능으로 착용자/환자를 모니터하는 수단;
- 착용자/환자 자세/위치 모니터링 센서 및 결정;
- 착용자/환자 주변광 모니터링 센서 및 상태결정 수단;
- 착용자/환자 호흡소리 모니터링 센서 및 상태결정 수단;
- 착용자/환자 산소농도 모니터링 센서 및 상태결정 수단;
- 착용자/환자 공기량센서수단 모니터링 센서 및 상태결정 수단;
- 착용자/환자 심전도 모니터링 센서 및 상태결정 수단;
동기화된 수면/기상 곡선과 신호나 클러스터 분석이나 관심 이벤트 표시 및/또는 바이오피드백 치료 기능으로 자동 온라인 NLDB 분석과 관심 결정의 자발적이나 유발반응 이벤트들의 예
본 발명은 BEM, CDR, 코히어런스 출력들을 포함해 NLDBTV, STV, 종래의 신경촬영수단, EEG 활성화 측정치의 예측이나 진단 모니터링이나 추적을 할 수 있는 수단을 제공한다(도 84, 86, 69, 85~94).
본 발명은 소스 인식을 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다.
본 발명은 MAPS/PCA 결정을 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다.
본 발명은 현재의 밀도(sLORETA) 결정을 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다.
본 발명은 소스 위치 결정을 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다.
본 발명은 소스 결과 통계적 결정 & 조정 피부 대상물 그래픽 결정을 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다.
본 발명은 조정 전극 대상물 그래픽 결정을 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다.
본 발명은 CDR과 쌍극기반 코히어런스 활성화를 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다.
소스 위치
1. 일련의 사전 진단 영상스캔이나 기준 데이터베이스의 영상들을 통해 착용자 특이 뇌 데이터의 좀더 사실적인 중첩을 할수 있도록 영상헤드 모델 사용.
2. 타입 선택: 회전 소스 위치들을 선명한 CDR 결과와 고정된 소스 위치를 회전시키도록 설정, 이때 CDR 결과들은 숨겨진다.
본 발명은 소스 코히어런스를 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다.
본 발명은 구성 상세 스터디 이벤트 2를 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다(도 84~94).
본 발명은 구성 상세 스터디 이벤트 2 이벤트 3을 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다(도 87~89).
본 발명은 구성 상세; 쌍극 아크 스위칭 분석 스터디 2 이벤트 3를 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다(도 81~94).
현재 코히어런스는 분산 소스 현지화 방식을 기초로 하고, 쌍극 소스 현지화는 더 집중된 쌍극 방식을 기초로 한다.
헤드 모델
코히어런스 아크, 쌍극 등의 관련 분석 출력들과 기능적 EEG 소스 현지화를 위한 기초 영상 프레임웍을 형성하는 베이스 3차원 모델을 형성하는데 이용할 수 있는 영상 데이터베이스와 드롭다운 메뉴에서 선택.
쌍극 파라미터
선택 타입: MUSIC
현재밀도
선택 sLORETA
소스 위치
사용: 모델화될 착용자 특이 기능적 데이터와 관련 소스 현지화와 코히어런스 결과들의 좀더 현식적인 중첩이 가능하도록 기준 영상데이터나 착용자-특히 영상 데이터를 사용.
소스 코히어런스
1. 선택 타입: 고정
2. 선택 결과 타입: 쌍극
본 발명은 위의 3개 아크 시리즈 CDR COH를 위한 구성을 포함해 NLDBTV, STV나 종래의 신경촬영 측정이나 EEG 활성화 측정의 예측이나 진단 모니터링이나 추적의 임의의 조합을 할 수 있는 수단을 제공한다.
발명의 설명
본 발명은 관심 이벤트나 헬스상태나 신경적, 인식, 생리적/정신적 기타 다른 심리적 질환에 적용할 수 있는 분석을 포함한 자발적 자동 온라인 분석을 옵션으로 갖고, 진단이나 예측 결정에 적용할 수 있는 자발벅 소스 현지화가 가능한 자동 결정과 온라인 분산 처리도 옵션으로 가지며, 소비자/환자의 바이오피드백 및/또는 치료도 옵션으로 하는 NLDA 분석에 관한 것이고, 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
- - EEG 모니터된 데이터의 채널을 분석변환하는 수단;
- 상기 분석변환은 마취상태, 의식상태, 의식 변경상태, 발작상태, k-complex, 고주파 진동, 리플, 고주파 리플, 스핀들, EEG 볼텍스 웨이브, EEG 발작신호, EEG 발작 개시신호, EEG 스펙트럴 버스타나 변화, 수면관련 이벤트나 장애나 이벤트를 갖는 EEG 수면단계 신호특성 변화, 각성, 신체운동, 수면호흡장애, 수면호흡질환, 수면장애나 다른 이벤트, 수면단계, 다른 주의 레벨, 진정 레벨, 각성 레벨, 졸음 레벨, 경계 레벨, 자폐증, 파킨슨병, 치매, 알츠하이머, 우울증, 기타 다른 관심 헬스상태나 이벤트 및/또는 생리적, 정신적, 심리적 장애, 질병의 깊이의 변화와 같은 이벤트 동안 비선형 동적 신호분석 출력 및/또는 관련 신호 특성들을 포함한 신호 동적 특성의 변화를 포함한다.
- 착용자의 모니터된 EEG 신호에 NLDB 분석을 적용하는 수단, 이런 수단은 엔트로피나 복잡도 분석을 할 수 있다.
- 상기 모니터된 EEG 데이터는 착용자의 귀에 하는 청국반응과 같은 외부자극에서 생기는 유발반응을 포함한다.
- 상기 모니터된 EEG 데이터는 모니터된 EEG 데이터나 다른 생리적 데이터내의 모든 이벤트를 규정할 수 잇다.
- NLDB 프로세스의 1 단계에서, 일련의 유발반응 EEG 파형을 평균화하고 자동회귀 평균 모델링을 이용한다;
- 2단계에서, 신호 복잡도(또는 엔트로피) 값의 결정이 평균 값의 데이터 샘플값을 분석하여 생성되고, 평균은 256개 샘플 포인트들을 포함하며, 이전 샘플 포인트 값에서 각각의 연속적인 샘플 포인트 값을 뺀 계산으로 "차동 AEP 평균 전압값"을 설정한다.
- 3단계에서, 비선형 다이나믹 분석 변환을 "평균 파형의 차동 진폭 버전"에 대응하는 측정치나 지수값을 생성하는 수단으로서 상기 "평균 파형의 차동 진폭버전"에 적용할 수 잇다.
- 이런 과정에 의해 1) 상기 1단계의 연속적인 러닝 AEP평균과 2) 상기 1단계의 "평균 파형의 차동 진폭 버전" 러닝 평균과, 3) 상기 3단계에 관련된 비선형 다이나믹 지수나 측정치들을 생성한다.
- 1단계의 연속 평균들은 착용자의 모니터된 EEG나다른 생리적 신호들의 임의의 조합의 과거 모니터된 EEG 데이터들의 시간 블록 및/또는 과거 유발반응 신호들의 블록을 포함한다.
NLDBVT 프로세스 예
(관심 SE나 ER 이벤트 검출)
> 다음 단계로, 소정 시간에 걸쳐 이전에 모니터된 타임 시리즈 데이터가 복잡도 분석 변환이나 엔트로피 분석 변환이나 스펙트럴 분석을 겪은 다음 엔트로피 분석변환을 한다. 특정 엔트로피나 복잡도 값(NLDBV)를 "NLDBV 스텝", "NLDBV epoch", "NLDBV 감도"를 v함한 NLDBV 인자 세팅값들에 맞게 연속적인 단계들로 계산된다.
(각각의 연속 단계와 epoch 기간 동안 생성된 어레이)
> 다음 단계에서, 각각의 단계와 "epoch" 시간 동안 계산된 연속적인 엔트로피 값들이 저장된다.
(관심 ER 이벤트와 NLDB EOI 감지를 위한 (임계 크기/정도/레벨) 값)
> 본 발명은 다음 단계에서, NLDBV들을 추적해 소정의 동적으로 계산된 EOI 임계 NLDBV 값과 비교할 수 있다. NLDBV를 적절하게 또는 자동으로 구성하는 것이 중요하다. 즉 본 발명은 관심 헬스상태나 증후 또는 EOI의 임의의 조합들을 구성할 수 있다. NLDBV EOI 인자 구성 기능으로, EOI를 구분할 수 있다.
(ER, SR, CNY, 다른 싱경이나 생리적 NLDB EOI 감지를 위한 SNR 값)
> 본 발명은 NLDBTV EOI의 개시나 종료로 표시되는 각각의 연속적인 단계와 시간 동안 신호의 엔트로피나 복잡도의 정도나 크기를 표시하는 소정의 EOI SNR NLDBV 값에 대해 NLDBV의 값을 추적하고 비교할 수 있다.
브레인 멘탈 상태나 프로세싱
- 1단계: 유발반응 동기화 출력(인식테스트 패러다임에 관한 MMN, 오드볼이나 관련 뇌 활성화)와 함께 사전테스트나 휴식상태나 다른 상태와 같은 뇌 활성화 반응이나 거동을 가능케하는 민감하면서 아주 넓은 측정이 가능한 인식테스트와 같은 착용자의 자발적 거동 테스트의 시퀀스 동안 코히어런스 계산;
- 자극이나 사유 패러다임에 관련된 뇌 반응 테스트의 일례는 신경생리적 테스트가 있다;
> 복잡한 사유 프로세스에 관련된 전두엽 활성화;
> 비주얼 프로세스에 관련된 후두엽 활성화;
> 촉감이나 통증 감각 프로세스에 관련된 두정엽 활성화;
> 청각처리와 관련된 측두엽 활성화;
> "의식 스위치와 뇌의 구역들 사이의 정보"에 관련된 시상 활성화;
> 스피치에 관련된 브로카영역 활성화;
> 착용자의 히어링에 관련된 이해력에 관련된 베르니케 영역 활성화;
> 메모리에 관련된 해마영역 활성화;
> 공포 조절에 관련된 편도체;
> 모터운동과 밸런스에 관련된 소뇌 활성화;
> CAS(cognitive assessment tests)
> 어린이용 카우프만 평가 배터리;
> 신경생리적 테스트;
1단계에서, 본 발명은 안경, 헤드기어, 청각반응 마이크로폰, 비디오 눈반응이나 적외선 반사 눈반응, 비전생성 스크린이나 디스플레이나 수퍼비전과 같은 웨어러블 장치를 통해 비주얼 응답이나 반응 측정을 할 수 있다;
1단계에서, 본 발명은 안경, 헤드기어, 청각반응 마이크로폰과 같은 웨어러블이나 주변 측정 장치를 통해 청국반응 및/또는 측정을 할 수 있다.
1단계에서, 본 발명은 이어폰이나 스피커나 다른 웨어러블 장치와 같은 청각자극 수단을 구현할 수 있다.
1단계에서, 본 발명은 EEG 채널을 측정할 수 있는 기능을 갖는다(도 45~55).
1단계에서, 본 발명은 미스매치 네거티브, 오드볼 반응 시퀀스나 다른 AEP 패러다음을 포함한 AEP 테스트 패러다음을 구현할 수 있다.
1단계에서, 본 발명은 환자/착용자 특이 또는 일반 데이터베이스를 이용하고 분석 방식들을 학습하여 자발적(비주얼 테스트)이나 의무적(ABR) 테스트 패러다임과 해당 뇌 활성화나 변화와의 관련 정도나 측정치를 연계하고 표시할 수 있다.
도면의 설명
도 84: 고정 소스 타입과 회전 소스 위치들
도 85: 평균 유발반응이나 관심 자발적 이벤트 원데이터 파형 디스플레이
도 86: 소뇌와 뇌관을 구획하기 위해 일반 MEG 뇌모델로 착용자/환자 특이 EEG 신호와 관련 분석을 모델링하여 이루어진 소스 현지화. 본 발명은 "헤드모델" 드롭다운 메누선택을 통해 "헤드모델" 선택을 한다.
도 87: RESULTS: SLEEP(EV2 3M GM AVE); STUDY 2; FD, MAPS, 3D View: bot; COG Obj clip; CDR Par clip<43%; Min Lag 10ms; 100ms Max Lag; CDR transp 90%; Electr Transp 90%; SRC COH(fixed) for CDR(sLORETA) Object OFf로 이루어진 출력 결과
도 88: 잡음 추정(좌측) 및 옵션 파라미터 구성(우측)
도 89: 전류 밀도 파라미터 세팅(좌측), 소스 파라미터 현지화 세팅(중앙), 소스 코히어런스(고정) 특성 조절(우측)
도 90: 고정 "소스 타입"과 회전 "소스 위치"
도 91: 졸음 기간중의 Manuel Study 2 Drowsy 3m GM 평균에 해당하는 베이스라인 출력 FD, MAPS, 3D 뷰
도 92: 잡음 추정 파라미터 세팅과 출력(좌측), 소스 코히어런스 (3 고정 MUSIC) 성질
도 93; Dipole(좌측, Dipole Fit(중앙), Dipole Density(우측) 파라미터
도 94: 스피릿 그래프
타이틀: 치매/알츠하이머/ ASD /ASP
발명의 설명
(치매와 같은 신경성 질환)
본 발명은 환자/착용자의 웨어러블이나 근처 생리적이나 환경적 모니터링 장치에 무선연결된 모바일 장치나 인터페이스하는 컴퓨터 네트웍 연결 시스템을 통해 온라인 모니터하는 수단으로 진단 및/또는 예측 플랫폼을 포함한 컴퓨터 구현 방법을 더 포함하고, 컴퓨터 구현 방법은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
하나 이상의 프로세스들로 실행되는 컴퓨터 프로그램을 갖는 메모리 저장 기능을 갖는 컴퓨터 시스템, 컴퓨터 프로그램은 아래의 임의의 조합을 실현하는 명령어들이나 앱을 갖는다:
- 모니터링 및 분석 목표 결정(도 80)
- 관심 이벤트나 헬스상태의 예측이나 진단은 관심 이벤트나 증후나 EOI에 적용할 수 있는 신호 특성화 및/또는 결정일 수 있다.
- 시스템 학습 및 집단지능(도 80)
자가학습이나 집단 지식/지능 기능(AI, 전문가 시스템 등 포함).
- 판별함수 분석 특성집합 분류(도 80)
대부분의 유효한 분석들의 판별 및 특성화 수단
2 그룹의 판별함수 그룹(DFA)을 임의로 조합하여 정준변수를 만들고, 입력분수들의 조합에 가중치를 주어 판별변수들로 2개의 별개의 그룹들을 효과적으로 구별하며, 이런 DFA 분석으로 관심 이벤트나 헬스상태의 진단에 적용할 수 있는 특성들이나 관련 분석 팩터들이나 타입들을 분류할 수 있다.
- 인지능력손상을 겪는 뇌 위험(도 80)
본 발명은 뇌위험단계, MCI(mild cognitive impairment), 정신질환이나 신경질환과 같은 질환헬스상태, 심각한 정신적/신경적 질환상태, 질환 헬스상태보다 심한 인식손상과 같은 정신상태의 특성들을 정량적으로 예측할 수 있다.
본 발명은 적용가능한 분석변수들을 결정하는 수단을 제공하고, 이런 수단은 몬테카를로 크로스-유효화, 잭나이프 기법, 머신벡터, 센서 복잡도, 리던던시 디멘션 리덕션 수단의 임의의 조합을 포함한다.
본 발명은 2개 이상의 EEG를 자동으로 모니터하고 상기 신호들을 분석하는 수단을 자동으로 이용하여 이런 소스들을 생성하는 노의 영역들을 정확하게 평가할 수 있다.
- 치매 평가(도 80)
위험단계의 뇌, MCI, 치매, 심각한 치매 및 CIND(cognitive impairment no dementia)를 포함한 마일드하거나 만성의 뇌질한의 진단이나 예측을 추적, 평가 및/또는 리포팅할 수 있는 수단은 치매의 심각도를 결정할 수 있고, 진행상태를 온라인으로 자동 분석할 수 있다.
- 치매 특성(도 80)
- 슬로우 웨이브 활동을 확인하여 조기 치매 EEG 특성화;
- Fp1, Fp2, fpz AF7, AF8 및/또는 다른 뇌 영역들의 임의의 조합을 포함한 전두엽 EEG 전극 위치들을 통해 전두엽을 모니터한다.
- 클러스터링(도 80)
이런 소스들을 생성하는 뇌의 하부 영역들을 평가하는 정확도를 개선하는 수단은 개인/환자/착용자 특유의 신호 특성을 진단하고 예측할 수 있는 클러스터링 알고리즘을 포함한다.
- 집단 지식/지능(도 80)
자동 분석을 옵션으로 갖고 도 77~80에서 설명된 집단 지식/지능;
- 차원수 결정
- 모니터링 센서 구성(도 80[7])
- 모니터링 센서의 객수나 모니터할 생리적 채널의 범위나 의료과학적 특성에 의거한 복잡도의 관점에서 모니터링의 단순성과 같은 소비자 편의성이나 읠학적 연구 표분에 의거하여 모니터링 세션을 진단하거나 예측하는데 필요한 EEG 모니터링 장치.
- 모니터링 장치 구성(도 80[7])
- EEG 특성이나 다른 신경 모니터링 시스템 및/또는 웨어러블 장치 및/또는 신경적 파라미터 차원 결정과, 자동 분석 옵션을 갖는 감소;
- 모니터된 신경 파라미터 구성(도 80[12])
- EEG 특성이나 다른 신경 모니터링 시스템 및/또는 웨어러블 장치 및/또는 신경적 파라미터 차원 결정과, 자동 분석 옵션을 갖는 감소;
- 모니터링 분석 특성 구성
- 선택된 분석 파라미터 차원 결정과 후속 감소에 의거하여 유도된 출력들의 분석이나 변환이나 특징이나 팩터와 벡터들;
- 차원수 감소
- 모니터링 센서 구성(도 80[6])
- 핵심 모니터링 센서, 장치 및 관련 구성, 분류와 관련 팩터들로 모니터링과 분석 목표들을 달성한다는 관점에서 불필요하거나 관련성이 적은 센서들을 피하여 EEG 모니터링 센서들을 최소화하는 결정;
- 모니터링 장치 구성(도 80[7])
- 최소의 EEG 신경적 모니터링 시스템 및/또는 웨어러블 장치 및/또는 신경 파라미터 차원 결정과 자동 분석의 옵션으로 차원 감소;
- 모니터된 신경 파라미터 구성(도 80[12])
- 최소의 EEG 모니터된 신경 파라미터 차원 결정과 자동 분석의 옵션으로 차원 감소;
- 모니터링 분석 특성 구성(도 80[12])
- 선택된 분석 파라미터 차원 결정과 후속 감소에 의거하여 유도된 출력들의 분석이나 변환이나 특징이나 팩터와 벡터들;
- 인지손상 평가와 결정
본 발명은 아래의 임의의 조합을 이용해 인지손상 심각도의 평가와 결정을 하는 수단을 제공한다;
- CDR 스케일의 활용;
- GDS(Geriatric Depression Scale);
- HIS(Hachinski Ischemic Scale)
인지기능 출력들의 평가와 결정
본 발명은 아래의 임의의 조합을 이용해 인지기능 출력들의 평가와 결정을 하는 수단을 제공한다.
- IDAL(instrumental activity of daily living);
-BDAL(basic activity of daily living).
조기 치매단계 및/또는 치매의 심각도의 평가
본 발명은 아래의 임의의 조합을 이용해 조기 치매단계 및/또는 치매의 심각도의 평가와 결정을 하는 수단을 제공한다.
-MoCA(Montreal Cognitive Assessment);
- MMSE(Mini-mental state examination);
- ACE-R(Addenbrooke's Cognitive Examination Revised);
인지성능 평가
본 발명은 아래의 임의의 조합을 이용해 착용자의 인지성능의 평가를 할 수 있는 샌경생리적 평구를 하는 수단을 제공한다:
- 주의력과 실행기능을 위한 TMT(trail making test);
- 주의력과 실행기능을 위한 CDT(clock drawing test);
- praxis test 구성을 위한 Rey Osterrieth Figure Copy;
- 언어테스트를 위한 Phonological and Semantic fluency Token test.
본 발명은 컴퓨터 구현 방법을 더 포함하고, 전문가 시스템이나 머신학습 기능을 착용자/환자에게 적용하여 아래의 임의의 조합을 포함한 평가 및/또는 분류 및/또는 데이터발굴 프로세스를 진행할 수 있다.
- Rule learner(Rule Induction) (Separate-And-COnquer method)
- OneR;
- Ridor;
- PART;
- JRip(RIPPER);
- Decision Table;
- ConjunctiveRule;
- Decision Trees (Divide-And-COnquer method)
- J48(C4.5)
- ADTree;
- J48;
- J48graft;
- JRip;
- DecisionStump;
- RandomTree;
- REPTree
- CADtree;
- LADtree
- BFtress;
- SimpleCart;
- OrdinalClassClassifier;
- NNge;
- Filtered Classifier;
- Data Mining;
- induction algorithms;
- 주의집중 추적
본 발명은 인지 기능장애를 포함한 관심 이벤트나 헬스상태의 심각도의 의료적이나 데이터 진단 평가를 하되, 환자나 착용자의 청각 시각 자극수단에 대한 반응이나 주의력의 관점에서 한다. 이런 수단은 오디오 비주얼 시퀀스를 스크린에 디스플레이함과 동시에 뷰어의 비주얼이나 다른 감각반응들을 기록하되 아래의 관점에서 한다:
- 디스플레이된 오디오나 비디오에 의거하여 착용자의 눈 초점, 시선 파라미터들과 실제 관련을 특성화하는 수단, 이 수단은 안면, 눈, 눈꺼풀, 머리, 신체, 동공 및/또는 시선들을 포함한 관심 이벤트나 분석들의 임의의 조합을 포함한다.
- 디스플레이된 오디오나 비디오에 의거하여 착용자의 머리운동이나 위치나 관련 반응 파라미터들과 실제 관계에 의해 주으집중을 특성화하는 수단;
- 디스플레이된 오디오나 비디오에 의거하여 eLifeCHEST/eLifeSCOPE 및/또는 eLifeALERT 섹션들의 수단;
- 디스플레이된 오디오나 비디오에 의거하여 착용자의 눈깜박임이나 관련 반응 파라미터들과 실제 관계를 추적해 주의집중을 특성화하는 수단;
- 디스플레이된 오디오나 비디오에 의거하여 착용자의 신체움직임이나 위치나 관련 반응 파라미터들과 실제 관계를 추적해 주의집중을 특성화하는 수단;
- 디스플레이된 오디오나 비디오에 의거하여 실제 관계와 AEP 응답을 특성화하는 수단;
- 디스플레이된 오디오나 비디오에 의거하여 착용자의 양방향 유저 인터페이스와 실제 관계를 특성화하는 수단;
- 오디오 비주얼 레코딩(2D나 3D) 및또는 비디오 회의나 다른 양방향 통신수단과 착용자/개인의 반응을 점검하는 수단;
본 발명은 착용자의 눈, 동공, 눈꺼풀, 눈감음, 깜박임, 헤드, 시선, 및/또는 AEP 반응과 같은 이벤트들의 임의의 조합에 대한 비주얼 프로세스를 구현할 수 있다.
- 디스플레이된 정보에 대한 뷰어의 반응의 비주얼 평가
본 발명은 디스플레이된 정보에 대한 뷰어의 반응의 비주얼 평가 수단을 구현하고, 이 수단은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 착용자/뷰어의 반응을 기록하도록 컴퓨터 시스템 디스플레이와 카메라의 조합으로 비디오나 슬라이드 시퀀스를 구현하는 수단;
- 오디오-비주얼 디스플레이에 대해 뷰어의 반응이나 양방향이나 행위적 특성들을 평가하는 수단;
- 뷰어의 기록된 오디오나 비디오로 오디오나 비디오 자극이나 슬라이드 시퀀스 사이의 시간 동기화 수단;
- 착용자의 행위 출력들을 결정하는 수단;
- 디스플레이된 비디오나 오디오를 시간정렬하거나 시간 동기화하는 수단;
- 시선이나 초점을 추적하는 수단;
- 차원수와 분석 변형 결정
본 발명은 환자의 모니터링, 진단 및/또는 예측을 하는 컴퓨터 구현 방법을 제공하고, 컴퓨터 구현 방법은 적어도 하나의 프로세서, 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 컴퓨터 프로그램의 명령어는 아래를 위한 것이다:
- HAPDO(hybrid automatic prognostic/diagnostic outcome-based) 분석 결정;
- HAPDO 분석 결정은 생리적 및/또는 환경 센서; 생리적 및/또는 환셩 센서 모니터링, 파라미터 모니터링, 분석변환, 질병 분류 등을 포함한다;
- 분석변형의 분류와 결정
본 발명은 아래의 분석 프로세스를 포함한 착용자/환자 특이 관심 이벤트나 헬스상태에 적용할 수 있는 착용자/환자의 진단 및/또는 진단 분석변형의 가장 효과적이고 정확한 모니터링의 결정에 적용할 수 있는 (모니터링 정보로부터 지식까지의) 정보를 집합하는 수단을 제공한다:
- 모니터된 신호의 기간이나 구간을 특성화하는 수단;
- 장치의 타입/구성/차원수; 에러나 오차를 최소화하도록 최대의 민감도에 의거하여 최소화하는 분석변형을 모니터링하는 신호;
- 분류 기법(도 80[8])
모니터된 신호의 기간이나 구간을 분류하거나 특성화하는 수단은 인공지능, 전문가 시스템 분석(도 77), 교차검증수단(도 77, 78, 80). DW{D)doscrete wavelet packet transform)의 최대 리아프노프 지수의 결정, SVM(support vector machine) 분류기와 같은 다른 품질이나 유효 특징 추출수단 및/또는 LDA 기법(도 77, 78, 80)을 포함한다.
- 정보에서 지식 데이터베이스로의 변환(도 80[14])
- 환자 특이 데이터베이스 기준, 일반 데이터베이스 기준, 인구 데이터베이스/질병 데이터베이스와 같은 이벤트 데이터베이스는 전문가 시스템/지능형 분석 수단(도 78, 80), 집합지식수단(도 78, 80), 판별함수분석(도 80), LDA(도 80), SVM 분석(도 80) 및/또는 DWPT의 최대 리아프노프지수, 차원수 최소화의 임의의 조합에 의해 설정될 수 있다.
- AEP , EEG, 광범위한 생리 센서, 모니터링 , 관련 분석변형(도 80[9])
- 센서 모니터링은 EEG 전극센서의 임의의 조합을 포함할 수 잇다.
- 생리적 "파라미터 모니터링"이 EEG 및/또는 AEP 모니터링을 포함한다.
데이터 품질, 잡음제거 아티팩트 핸딩 분석(도 80[4])
- 본 발명은 아티팩트, 잡음제거, 또는 배경이나 원치않는 신호를 처리하는 다른 섹션에서 설명한 수단이나, 모니터된 데이터의 구획화 및/또는 모니터된 데이터의 품질의 측량이나 평가에 관한 것으로, 본 발명의 진단이나 예측 정확도에 악영향을 주는 신호들을 표시하거나 근절하거나 줄인다.
- 정확한 분석에 적용할 수 있는 신호 품질은 허용가능하거나 필요한 정확한 분석에 적용할 수 있는 신호의 허용 품질범위나 임계값을 설정하기 위한 결정을 할 수 있다.
- SAPD ( satistical Analysis performance assessment determination)
-SAPD는 집합 지능에 의거해 분석변형들을 결정할 수 있다. 집합지능은 대규모 센서, 모니터링 장치나 구성이나 웨어러블 장치와 관련 분석변형들을 아래와 같은 팩터들에 의거해 결정한다;
- 본 발명의 모니터링 목표의 유저나 전문가 선택;
- 최대 모니터링 장치 구성의 유저나 전문가 선택;
- SPMA(selection of preferred monitoring approach)의 유저나 전문가 선택;
- 집합적 환자 특이 지식
- 집합적 인구기반 지식
- 연속적인 분석, 리뷰, 업데이트의 결정;
- 통계적 SAPD나 다른 분석수단의 병합;
- 최대 범위의 모델의 결정;
도면의 설명
도 78: 인터넷/웹 연결 전문가 및 착용자/환자 적용 정보 소스를 통해 시스템 지능에 대한 번역과 집합에 의거한 예측진단 지식 데이터베이스
도 79: HMS(health management system) 정보-지식 변환 방법
도 80: 모니터링 목표를 설정한 개인 착용자/환자 HMS
개인 착용자/환자 HMS
본 발명은 헬스 후유증에 적용할 수 있는 진단, 예측, 모니터링 또는 관련 분석이나 헬스관리를 제공한다. 본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
모니터링 목표
본 발명은 관심 이벤트나 헬스상태를 결정하는 기능을 갖고, 이 기능은 관심 이벤트나 헬스상태에 적용할 수 있는 신호 특성화 및/또는 결정을 할 수 있다;
- 이런 목표는 착용자/환자에 의해 또는 헬스-관련자나 케어러들의 도움으로 설정된다.
데이터획득 모니터링
본 발명은 착용자의 생리적 변수 및/또는 환경상태를 모니터링하는 데이터획득 모니터링을 할 수 있다.
아티팩트 삭제
본 발명은 아티팩트 및/또는 잡음이나 배경 신호 오염과 관련 감소나 삭제의 결정을 할 수 있다.
차원수 및 신호결정의 감소나 최소화
- 일반적인 생리적 차원수 최소화나 더 구체적인 차원수 최소화가 이용된다. 예컨대, 마이크로폰을 통해 수면 무호흡을 동반하는 코골이와 같은 수면관련 호흡장애의 경우, 호흡소리의 중단을 결정할 수 있는 수면무호흡 검출을 할 수 있는 것이 좋다.
모니터링 센서 차원수 최소화
본 발명은 아래를 포함한 생리적 모니터링 파라미터들의 조건을 결정할 수 있다:
- 하나 이상의 동시에 기록된 AEP 생리적 채널들로부터 모니터된 ER 파라미터;
- 하나 이상의 동시에 기록된 고통 임계값이나 전기적 자극 전극 측정치로부터 모니터된 SSEP 파라미터;
- 하나 이상의 동시에 기록된 EEG 채널들로부터 모니터된 EEG 파라미터;
- 다른 생리적 파라미터 모니터링 옵션들;
최소 센서와 모니터링 모델들의 범위를 대응 분석 파라미터들과 함께 결정
- CDR과 쌍극 현지화/차원수 개선
- 즉 가용소스 신호보다 많은 센서가 있고 먼저 PCA를 적용한 다음 ICA를 적용하는 2단계 프로세스를 취할 경우 CDR 블라인드 소스 분리 문제를 개선하도록 디자인된 기법;
PCA 분석단계는 후속 ICA 단계의 입력 SNR을 높여 센서 차원수를 줄이는 것이다.
이 방식에서, ICA 단계는 나머지 복합 신호들을 각각의 독립 성분으로 분리하는데 이용된다.
모니터링 장치 차원수 최소화
모니터링 파라미터, 센서 및/또는 모니터링 장치 및/또는 주변 센서 장치들에의거한 모니터링 장치 차원수 최소화.
본 발명은 아래를 포함한 웨어러블소비자(eLifeMEDICS)나 전문가(eHealthMEDICS)나 부근 모니터링 센서나 생리적 모니터링 시스템을 포함해 모니터링 장치를 결정하고 구성할 수 있다:
- eLifeNeuro; eLifeNEURO/간질; ASD; ASP, 난독증; 치매/알츠하이머병, Somfit; eLifeWATCH; eLifeBUDS; eLifeKIT; MTM 시스템; eLifeSLEEP; eLifeCHEST/eLifeSCOPE; APM & NAS 게이트웨이; eLifeBAND; eLifeDOPPLER; eLifePULSE; eLifeMOTION; 및/또는 eLifeALERT;
분석 분류
본 발명은 필요한 모니터링 목표를 달성할 수 있는 분류와 랭킹의 분석타입과 변형에 의거하여 가장 간단한 모델부터 좀더 복잡한 모델까지 일련의 알고리즘 모델들을 설정하여 관심 이벤트나 헬스상태를 검출하는 관점에서 가장 높은 확률을 결정할 수 있는 분석 분류 기법을 제공한다. 본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
- 정보에서 지식 데이터베이스로의 전이;
- 환자 특이 데이터베이스 기준, 인구 정상 데이터베이스 기준, 인구 질병/질환 데이터베이스 기준에 의거한 비교분석을 전문가 시스템/지능형 분석; 집합지식의 조합으로 설정할 수 있다;
- 교차검증 수단;
- 판별함수 분석;
- LDA;
- SVM 분석;
- DWPT의 최대 리아프노프 지수;
- 차원수 최소화/감소
- 클러스터링 분석;
-데이터 발굴
광범위한 모니터링 분석 변형 결정
본 발명은 필요한 모니터링 목표를 달성할 수 있는 분류와 랭킹의 분석타입과 변형에 의거하여 가장 간단한 모델부터 좀더 복잡한 모델까지 일련의 알고리즘 모델들을 설정하여 관심 이벤트나 헬스상태를 검출하는 관점에서 가장 높은 확률을 결정할 수 있는 분석 분류 기법을 제공한다. 본 발명은 아래의 임의의 조합을 포함한다:
광범위한 장르분석 카테고리
본 발명은 스펙트럴 분석의 확률적 및/또는 고정적 및/또는 선형 및/또는 결정적 및/또는 비고정적 및/또는 비선형 변형들을 포함한 광범위한 분석 타입과 변형들을 제공한다.
본 발명은 패턴 인식 분석의 확률적 및/또는 고정적 및/또는 선형 및/또는 결정적 및/또는 비고정적 및/또는 비선형 변형들을 포함한 광범위한 분석 타입과 변형들을 제공한다.
본 발명은 비그너 변형 분석의 확률적 및/또는 고정적 및/또는 선형 및/또는 결정적 및/또는 비고정적 및/또는 비선형 변형들을 포함한 광범위한 분석 타입과 변형들을 제공한다.
본 발명은 웨이블렛 분해 분석의 확률적 및/또는 고정적 및/또는 선형 및/또는 결정적 및/또는 비고정적 및/또는 비선형 변형들을 포함한 광범위한 분석 타입과 변형들을 제공한다.
본 발명은 코히어런스 분해 분석의 확률적 및/또는 고정적 및/또는 선형 및/또는 결정적 및/또는 비고정적 및/또는 비선형 변형들을 포함한 광범위한 분석 타입과 변형들을 제공한다.
- 확률적, 고정적, 선형, 비선형 타입들의 임의의 조합을 포함한 확률적 스펙트럴 분석;
- 고정적, 선형, 비선형 타입들의 임의의 조합을 포함한 결정적 스펙트럴 분석;
- 오프라인이나 온라인 학습과 연속된 알고리즘 개선 프로세스;
타이틀: 신경인식 관리 시스템
뇌 연결성 시퀀스 결정
본 발명은 일정 시간에 걸쳐 미세한 것부터 거친 연결 범위를 손보도록 연결성 파라미터와 민감도를 변화시키는 수단을 제공한다. 본 발명은 사전 자극이나 이벤트 기간(베이스라인)부터 자극이나 이벤트 개시부터 종료까지를 커버하는 계단식이나 연결성 시퀀스를 제공할 수 있다.
뇌 모니터링, 소스 재구성, 코히어런스와 다이폴 ERP 분석례
개인의 의식상태를 평가하도록 디자인된 모니터링, 신호처리, 획득, AEP테스트와 측정 프로토콜의분석의 관점에서 본 발명은 NLDB 분석을 하고, 옵션으로 자동 결정이나 온라인 분산처리를 한다.
신경인식 테스트를 이용한 뇌 연결성 시퀀스 조현병 평가례
본 발명은 조현병의 경우, 개인의 환각과 실제 시각인식, 뇌 활성화, 연결성 패턴 및/또는 뇌간 입력과 관련된 뇌 연결성 시퀀스의 관점에서, 착용자/환자가 개인 식별이나 안내로부터 이득을 가질 수 있다.
신경인식 테스트(stroop test)를 이용한 뇌 연결성 시퀀스 TBI 평가례
stroop 인식테스트를 뇌손상을 받은 선수에게 할 수 있다. 테스트를 받은 개인은 간단하거나복잡한 웨어러블 모니터링헤드캡이나 모니터링 장치를 부착한 다음 터치스크린 디스플레이를 받는다. 착용자는 스크린에 디스플레이되는 단어의 색을 선택할 수 있다. 테스트를 받는 개인의 인식기능 테스트에서, 자발적이고 강제적인 ERP 반응들 모두 유저의 임무 선택과 함께 측정된다. 먼저, 자발적 반응 인식평가의 관점에서, 유저의 선택과 분별기능의 정확도를 결정할 수 있다. 둘째, 강제적 케이스에서, 유저의 색상 선택에 해당하는 표준이고 일탈적인 신경반응을 아래의 임의의 조합으로 결정할 수 있다: a)ERP 평균 ERP 타겟이나 일탈 반응, b) ERP 뇌 활성화, c) ERP 코히어런스, d) ERP 다이폴 연결성, e) ERP 코히어런스 뇌 연결성 시퀀스 결정, e)ERP 다이폴 뇌 연결성 시퀀스 결정; f) 사전진단이나 데이터베이스와 인식장애 경험데이터의 비교, g) 진행상황에 의거한 객관적 통계적 분석.
본 발명은 카테고리화되거나 논파라미틱이거나 파라미틱의 미세하거나 거친 인터벌의 관점에서 ERP, AEP, ERP MIND에 관한 (시공간내의 뇌 위치) 연결성을 측정하는 기능을 갖고, 아래를 포함한 뇌분석 프로세스를 이용할 수 있다:
a) 본 발명은 상기 "뇌 분석신호 프로세스 및 방법"(즉, 착용자 모니터링, 반응 프로세싱, 소스 개구성, 구획, 코히어런스 분석, NLDB 처리, 다이폴 모델링 등)을 통해 인지상태 분석, 인지성능레벨 검사, 인식장애레벨 분석, 의식상태 깊이 레벨 분석, 정신 및/또는 생리 및/또는 졸음 및/또는 수면 및/또는 기상 상태 및/또는 경고 상태 검사 등을 할 수 있다.
본 발명은 상기 상기 "뇌 분석신호 프로세스 및 방법"(즉, 착용자 모니터링, 반응 프로세싱, 소스 개구성, 구획, 코히어런스 분석, NLDB 처리, 다이폴 모델링 등)을 통해 인지상태 분석, 인지성능레벨 검사, 인식장애레벨 분석, 의식상태 깊이 레벨 분석, 정신 및/또는 생리 및/또는 졸음 및/또는 수면 및/또는 기상 상태 및/또는 경고 상태 검사 등을 할 수 있다.
본 발명은 또한 뇌 연결성 및/또는 활성화 시퀀싱을 결정할 수 있다.
b) 본 발명은 또한 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 시간지연들을 연결하는 범위에 관한 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정을 할 수 있다.
c) 뇌 활성화, 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 시간지연의 범위나 시간 윈도우에 의거한 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정.
d) 뇌 활성화, 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 크기들의 범위나 윈도우에 근거한 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정.
e) 뇌 활성화, 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 NLD 신호특성들의 범위나 시간윈도우에 근거한 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정.
f) 뇌 활성화, 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 스펙트럴 신호 특성들의 범위나 시간윈도우에 근거한 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정.
진단, 예측 및 정신상태 결정을 위한 자동 뇌 연결성 시퀀스 스캐너
본 발명은 의식상태나 경계 의식상태나 신경질환의 레벨이나 관련 인식장애의 정도나 인식성능의 장애나 개인 질환의 행동장애나 관련 의식전이상태나 신경상태에 관한 뇌 연결성 시퀀스를 결정하기 위해 PSECT, PET, MRI, CAT, Xray, EEG를 포함한 하나 이상의 신경 신호들을 분석할 수 있다.
자동 뇌 연결성 시퀀스 스캐너 치료
본 발명은 "자동 뇌 연결성 시퀀스 스캐너 치료"를 하는 수단을 제공하는바, 연결성 시퀀스 변조에 의거하여 뇌 자극 뇌 에너지를 타게팅할 수 있는 동시적 모니터링으로 할 수 있다.
자동 뇌 연결성 시퀀스 스캐너 치료법과 함께 EEG 모니터링 , 전류밀도 재구성, 다이폴과 코히어런스 연결성 분석의 일례
본 발명은 1단계로 CDR 출력에 대응하는 표준 평균 MRI 영상 수면으로 수렴하는 고밀도(133 전극) 기능 EEG 레코딩에 의거한 다이폴 위치의 계산을 할 수 잇다.
이어서, 뇌의 관련 제어나 연결 영역들에 따른 관련 뇌 영역들의 표시와 함께 디이폴 계산을 결정할 수 있다.
본 발명은 본 실시예에서 수면중의 후두부와 중앙 뇌 활성화를 강조하는 좌측면부 영상 뷰와 같은 이미지뷰를 계산할 수 있다.
따라서, 본 발명은 1개는 전두엽에 2개는 후두엽 영역에 있는 3 다이폴들로 보여준 ARC 출력 테이블과 다이폴 위치를 결정할 수 있다.
또, 본 발명은 코히어런스 연결성과 관련 연결 출력 테이블의 계산을 할 수 있다.
본 발명은 코히어런스 연결성, 다이폴 연결성, 또는 뇌의 상단뷰 토포그래픽 MAPs 시퀀스에서 보여주는 토포그래픽 뷰들을 통해 자동으로 확인할 수 잇다.
TBI 클레임
인지손상(자폐증, TBI, 알츠하이머, 기타 신경이나 행동장애)의 평가를 위한 신경인식 측정은 습관, 환경, 주변상황, 인식평가에 이르는 주변환경과 같은 인자들의 영향을 받을 수 있다.
예컨대, AEP, ERP, 임무, 기타 다른 자극의 초기 제시에 관련된 정정시간은 개인의 과민상태, 아드레날린 호르몬 분비를 통해서나 (도로사고, 폭발 등의) 이벤트의 자극에 의해 왜곡될 수 있다.
어떤 경우에는, 새로 생긴 자극으로 인한 민감상태에서 생긴 엔돌핀이 관련 샌경반응 크기가 상승하는 동안 생기고, 테스트중인 착용자는 테스트 조건에 적응하며, 다른 상태에서는 이런 테스트 결과가 필요한 시간과 러시상태에서 이런 테스트에 필요한 시간내에 습관이 입증되지 않을 수 있다.
본 발명은 상승된 습관 인자가 아래의 임의의 비율인 "비율"을 사용해 어느정도 경감되도록 반응시간과 크기의 관점에서 개인의 표준자극(베이스라인)과 일탈반응을 측정하는 수단을 제공한다: 1) 일틀반응에 대한 착용자의 반응의 크기, 2) 표적 반응에 대한 착용자의 반응의 크기, 3) 자극 시작과 표적반응 사이의 시간, 4) 자극개시와 일탈반응 사이의 시간, 5) 이런 비율과 관련된 스펙트럴 마커, 6) 신호 다이나믹 마커, 7) 연결성 마커, 8) 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 시간지연 범위에 관련된 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정치, 9) 뇌 활성화, 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 시간지연 범위나 시간 윈도우에 의거한 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정치, 10) 뇌 활성화, 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 크기 범위나 시간 윈도우에 의거한 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정치, 11) 뇌 활성화, 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 NLD 신호특성 범위나 시간 윈도우에 의거한 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정치, 12) 뇌 활성화, 코히어런스나 다이폴 연결 구역들 사이의 스펙트럴 신호특성 범위나 시간 윈도우에 의거한 연결성에 대응하는 뇌 연결성 시퀀스 스캐닝 측정치, 13) 표적 타겟 반응과 표준 자극반응의 스펙트럴 특성화와의 비교, 14) 표적 타겟 반응과 다이나믹 팩터와 표준 자극반응 NLD와의 비교.
TBI /인지손상관리의 설명
TBI
아무리 약한 뇌 트라우마라도 부정적인 신경 이벤트를 초래할 수 있어서 뇌진탕의 감지는 중요하고, 상당한 장단기 신경인식 손상의 위험을 초래한다. 또, 처음 손상 이전에 뇌진탕에 노출되면 소위 "두번째 충격" 징후를 일으킬 수 있고, 이는 좀더 심각한 장기 뇌손상을 유발할 수 있다. 따라서, 처음 뇌손상의 감지는 후속 손상을 피할 수 있어 중요하다.
중요하지만 약한 트라우마적인 뇌손상이나 뇌진탕의 정확한 확인은 사소한 일이 아니다. 예컨대, 무의식 상태와 같은 뇌손상의 분명한 사인은 분명한 마커이다.
( TBI , 알츠하이머, 다른 치매와 같은) 인식손상에 적용할 수 있는 MRI, CT, X선, EEG와 같은 기존의 뇌영상 평가
뇌진탕, 출혈, 기타 심각한 외상성 뇌손상의 분명한 사인과 같은 좀더 광범위한 뇌손상을 MRI, CT, X선과 같은 종래의 뇌영상 기술로 찾을 수 있지만, 가벼운 TBI는 신경세포체나 축색돌기에서 미세 레벨로 일어난다.
본 발명은 착용자의 CNS나 뇌 내부의 한 지점이나 3차원 시공간의 기간내에 2개 이상의 뇌 활성화(EEG 센서) 사이의 코히어런스와 같은 연결성을 구분하여 축색돌기, 덴드리테스, 뉴런 및/또는 시냅시스 레벨에서의 연결 및/또는 단절을 구분할 수 있다.
실험실 기반대 보행이나 간호 관점의 mTBI 측정
본 발명은 접근성, 구입성, 시간성 및 궁극적으로 삶의 개선과 시간절감을 개선하기 위해 mTBI의 웨어러블이나 보행 측정을 표적으로 한다.
mTBI 대뇌혈액류 측정이 효율성 관점에서 논란이 있음에도 불구하고, 기존의 대뇌혈액류 측정은 실헐실 기반 SPECT와 PET 촬영시스템을 기준으로 하였다. 또, 특수 DTI 분석을 위한 특수 MRI를 이용해 미세섬유의 이상유무를 평가할 수 있다.
다른 TBI 실험실 신경평가방식은 SQUID로 기록된 MEG 활동의 분석이 있다.
그러나, 이런 방식들은 침투적이고 저항적인 접근방식으로서 일상적인 스크리닝이나 예방에 효과적이다.
자동으로나 수동으로 적용되는 인지평가 테스트에 적용할 수 있는 자동이나 수동 결정 및/또는 적응 및/또는 구성
본 발명은 객체적인 테스트 환경과 평가인자에서 특수한 테스트 환경과 주요 평가목적의 관점에서 수동으로나 자동으로 적용되는 테스트 체계에 맞출 수 있는 여러 인지평가 테스트를 제시한다. 측정 통계적이고 분석적인 출력과 통계적으로 결정된 레벨이나 측정 확률을 계산할 수 있다.
( TBI , 알츠하이머, 다른 치매와 같은) 유발성 연속 EEG 인지손상의 측정과 반응테스트
상기 인지평가 테스트는 도 84~86, 89, 85의 수단(EEG 모니터링과 관련 소스 현지화) 및 코히어런스나 다이폴 분석을 포함한 관련 연결성 분석과, 관련 통계적 출력들(도 91, 87), 축색돌기 이동이나 다른 신경세포 관련 인지손상을 포함할 수 있다.
착용자의 인지평가방식은 시중에서 이용되는 것으로 ImPACT, CogSport for 과학적 유효화를 포함하고 보고된 관심사와 한계에 의거한 주의를 하고 사용되는 좀더 포괄적인 테스트 체계의 일부로 사용될 때 장점을 갖는다.
( TBI , 알츠하이머, 치매를 포함한) 인지기능 손상에 관한 화학적 마이크로 평가
본 발명은 뇌손상이나 인지결함/손상의 결과로 생기는 생화학적 변화의 결정에 적용할 수 있는 생리적이거나 인지적인 파라미터들의 측정 및/또는 분석 수단을 제공하고, 이런 수단은 아래의 임의의 조합을 포함한 생화학적 측정이나 변화의 평가를 한다:
a) NMDA 리셉터에 글루타메이트를 포함한 흥분전달제의 결합특성의 변화의 평가와 결정, 이런 이온변화가 생세포 반응을 일으킨다.
b) 글루코즈나 인슐린 레벨의 변화의 평가 및/또는 추적 및/또는 관련 결정;
c) 착용자의 소디움-포타슘 레벨의 변화의 평가 및/또는 추적 및/또는 관련 결정;
d) 글루코스, 인슐린, 소디움-포타슘과 관련된 측정에 의해 하이퍼-메타볼리즘의 관련 변화나 측정이나 반응의 평가 및/또는 추적 및/또는 관련 결정;
e) 상기 측정들은 직간접적으로 체액 샘플들을 샘플링하여 테스트하는 것을 포함한다.
( TBI , 알츠하이머, 치매를 포함한) 혈관성/ 관류성 인지기능 손상
본 발명은 뇌손상이나 인지결함/손상의 결과로 생기는 혈관성이나 관류성 변화의 결정에 적용할 수 있는 생리적이거나 인지적인 파라미터들의 측정 및/또는 분석 수단을 제공하고, 이런 수단은 아래의 임의의 조합을 포함한 생화학적 측정이나 변화의 평가를 한다
( TBI , 알츠하이머, 치매를 포함한) 축삭수송 인지기능 손상 평가
본 발명은 뇌손상이나 인지결함/손상의 결과로 생기는 축삭수송과 다른 신경세포 관련 인지기능 손상이나 변화의 결정에 적용할 수 있는 생리적이거나 인지적인 파라미터들의 측정 및/또는 분석 수단을 제공하고, 이런 수단은 아래의 임의의 조합을 포함한 생화학적 측정이나 변화의 평가를 한다:
a) 축색수송과 다른 신경세포 관련 인지기능손상 대리 측정 수단;
b) 객관적 다차원(뇌, 바이오케미컬, 혈관)과 다기능(SR, ER 등) 평가 등을 포함한 머리손상 사고에 뒤이은 추적과 모니터링에 의거한 축색수송과 다른 신경세포 관련 인지기능장애 수단;
c) 뇌량의 공간적 다이나믹 특성의 평가에 적용할 수 있는 테스트와 측정 패러다임 생성 수단, 이 수단은 자극을 일으키고 소스 현지화 뇌 활성화를 평가하며 뇌 분석을 한다.
d) 뇌량에서 가장 눈에 띄는 축색의 손상을 평가하는 수단;
e) 축색수송 결함과 아밀로이드 프리커서 단백질의 축적을 평가하는 수단;
f) 분산 외피연결성과 연락에 필요한 축색돌기 아키텍처의 붕괴;
g) DAI(diffuse axonal injury);
h) 화학적 평가에 의거한 약한 외상성 두부손상과 관련된 아밀로이드 프리커서 단백질을 평가하는 수단;
i) 대리측정을 포함한 손상에 대한 축색돌기 섬유 트랙들의 민감성을 평가하는 수단;
j) 신경생리적 테스트에 대한 희생된 성능과 축색돌기 손상을 연계하는 수단.
알츠하이머병과 다른 치매에 적용할 수 있는 착용자 증후계 자체평가와 리포트 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상의 평가나 반응 테스팅
본 발명은 일차적으로 강제로 측정한 유저/환자 공동작업과 생리적 테스트나 바이오마커에 주로 관련된 주관적 평가 기능의 범위에 관련된다.
메모리 기능이나 주의력 집중과 같은 신경인지 성능을 평가하는 관점에서, 본 발명은 알츠하이머병과 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 테스트 시퀀스, 테스트 복잡도, 테스트 정확도, 출력 레벨과, mTBI나 TBI와 같은 뇌손상의 평가나 반응 테스팅의 관점에서 수동으로나 자동으로 적용할 수 있는 광범위한 테스트들을 제공하고, 본 발명은 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
1) 환경 인자(예; 시끄러운 풋볼경기장)에 맞는 구성과 적응;
2) 테스트 환경(예; 풋볼 경기장 경계나 주변)에 맞는 구성과 적응;
3) 비침습성 정도(예; 즉각적인 모니터 제어와 재주 측정을 위한 터치스크린 눈-손 추적 기능)에 맞는 구성과 적응;
4) 테스트의 정확도와 속도에 맞는 구성과 적응;
5) 테스트 출력 측정치의 통계적 확률에 의거한 테스트의 정밀도에 맞는 구성과 적응;
6) 다차원 측정조건과 대응 확률적 분석이나 출력 정확도나 관련 확률인자(예; EEG, EP, TCD, 셀프리포트, EEG, EP 객관적 신경인지 성능이나 거동 평가, 혈액 테스트)에 맞는 구성과 적응;
7) 테스트의 중요한 특성(예; 착용자의 어지러움, 무의식, 다리흔들기 등)에 맞는 구성과 적응;
8) 가용 테스트 자원에 맞는 구성과 적응;
9) 가용 테스트 장비에 맞는 구성과 적응;
10) 테스트의 시퀀스에 맞는 구성과 적응;
11) 관련 정확도와 관련 출력 확률을 갖는 각각의 테스트의 난이도에 맞는 구성과 적응;
12) 테스트의 거칠기에 맞는 구성과 적응;
13) 장단기 추적 평가 체계에 맞는 구성과 적응;
14) 인지치료 모드에 맞는 구성과 적응;
15) 자동, 개인 모바일 및/또는 연결된 인지치료 및/또는 평가 및 관련 헬스관리 옵션에 맞는 구성과 적응;
알츠하이머병과 다른 치매에 적용할 수 있는 신경인지 타스크나 자극 반응평가와 리포트 인지기능손상 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상의 평가나 반응 테스팅
본 발명은 신경인지 타스크 평가를 포함한 행동과 인지성능 출력 평가를 둘러싼 관련 프로세스와 셀프리포트와 인지평가 테스트의 범위에 관한 것으로, 주의력과 메모리 테스트와 같은 특징을 커버하고, 다른 곳에서 언급한 것들의 임의의 조합과 같은 테스트 범위를 포함한다.
알츠하이머병과 다른 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 EEG 모니터링 인지기능손상 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상의 평가나 반응 테스팅
본 발명은 단순화된 스트림라인 웨어러블 장치 모니터링 옵션에서 좀더 복잡한 모니터링 옵션까지의 EEG 모니터링을 할 수 있다.
또, 장기간이나 후속 신경인지 모니터링 평가와 진행중인 모니터링이 웨어러블 모니터링 장치의 최소화로 가능하다.
본 발명은 또한 지속적인 개선과 진화도 가능하다.
본 발명은 연속적이고 자발적인 EEG나 AEP EEG 신호의 채널들을 모니터링하고 처리 분석하는 수단을 구비하고, 뇌손상을 나타내는 정량적 EEG(QEEG) EEG 측정을 할 수 있도록 유발반응 포텐셜을 분석할 수 있다. 또, 본 발명은 TBI와 치매와 같은 신경질환과 관련된 인지결함을 나타내는 측정치들을 계산할 수 있다. 이런 측정치들은 신경결합의 감소나 인지분해를 포함한 신경기능 장애의 마커들과 전반부확장과 같은 효과를 구분할 수 있다.
본 발명은 스펙트럴 모니터링 기능을 갖고, 기능적 인지와 동일한 높은 EEG 주파수 스펙트럼을 추적할 수 있다. 경계를 나타낼 수 있는 저주파(1~15 Hz) 스펙트럼 부분과 201~500 Hz의 고주파 범위를 인식기능 및/또는 성능의 마커로서 모니터하고 추적할 수 있다.
알츠하이머병과 다른 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 ERP 모니터링 인지기능손상 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상의 평가나 반응 테스팅
본 발명은 회색물질에 있는 피라미드 세포의 EPSP(excitatory post-synaptic potentials)의 동기적 활성화를 포함한 인지와 뇌손상의 마커에 적용할 수 있는 ERP의 모니터링과 분석을 할 수 있다.
본 발명의 ERP 모니터링과 신호분석은 ERP 파형의 피크와 골의 진폭과 관련 신호 모양을 분리할 수 있다.
알츠하이머병과 다른 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 EEG 자발적 타 스크나 자극 성능 타스크 인지기능손상 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상의 평가나 반응 테스팅
- eLifeMOTION 섹션 참조
알츠하이머병과 다른 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 EEG 연속 타스 크나 자극 성능과 타스크 인지기능손상 평가의 모니터링 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상
알츠하이머병과 다른 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 ERP 자발적 타 스크나 자극 성능과 타스크 인지기능손상 평가의 모니터링 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상
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알츠하이머병과 다른 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 ERP 자발적 타 스크나 자극 성능과 인지기능손상 평가의 모니터링 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상
본 발명은 인지기능 성능 타스크에 해당하는 ERP의 측정과, ERP 파형의 모니터링에 관한 것이고, 관련 피크, 골, 진폭의 측정과 자극 개시에 관한 동반 지연을 측정할 수 있다.
착용자/환자가 오드볼 타스크(예; 비주얼 타스크에 응답하거나, 오디오 오드볼 자극의 경각을 보여줌)를 성공적으로 완료하기 위해, 착용자/환자가 일정한 주의나 경계를 유지해야 한다. 테스트 과정 동안, EEG를 모니터하여 각각의 타스크에 해당하는 ERP 신호나 자극(AEP)을 기록한다. 정확한 식별이나 타겟 자극의 정확한 반응은 P300이라 하는 피질반응을 보이고, 이 명칭이 가리키듯이 자극의 개시를 300ms 정도 낮추를 것으로 보인다.
이런 식으로, 본 발명은 휴대형의 튼튼한 객관적인 측정과 주의와 신경인지 분별 스킬들을 10분의 테스트 기간내에 할 수 있고, 의심되는 뇌손상을 언제어디서도 보여줄 수 있다.
알츠하이머병과 다른 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 ERP 연속 타스 크나 자극 성능과 인지기능손상 평가의 모니터링 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상 - 자동분석 기능
본 발명은 종래의 자동화된 ERP 분석법의 단점들을 극복하고, 종래의 수동이나 손으로 기록되거나 눈으로 기록하던 기술의 한계도 극복한다. 특히 본 발명은 진보되고 자동화되며 객관적인 분석과정을 제공하고, ERP 파형의 수학적 분석을 통해 ERP 파형의 피크와 골의 진폭과 지연과 형상에 관한 정보를 추출하며, 반응이나 타겟과 표준 반응의 SNR이나 스펙트럴이나 NLD 특성 변화의 관점에서 ERP 파형의 관련 미스매치 네거티비티와 유효성도 추출한다.
ERP 온라인 신호품질 유효화 기능
본 발명은 측정품질을 악화시킬 수 있는 오차 데이터를 없애기 위해 ERP SNR 품질과 유효화를 자동화할 수 있다.
이런 측정에는 Fsp SNR 측정이 있고, 온라인 품질 추정 측정이 있으며, SNR 편차를 개선한다. 광범위하게 받아들이는 AEP 신호품질 표준은 없지만, 연구에 의하면 잡음도 크기의 2배의 AEP 신호를 최소화할 수 있다.
알츠하이머병과 다른 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 EEG 및/또는 ERP 연속 타스크나 자극 성능과 인지기능손상 평가의 관련 연속성 결정 옵션(예; 코히어런스 및/또는 다이폴 모델링) 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상 - 자동분석 기능
본 발명은 종래의 자동화된 ERP 분석법의 단점들을 극복하고, 종래의 수동이나 손으로 기록되거나 눈으로 기록하던 기술의 한계도 극복한다. 특히 본 발명은 진보되고 자동화되며 객관적인 분석과정을 제공하고, ERP 파형의 수학적 분석을 통해 ERP 파형의 피크와 골의 진폭과 지연과 형상에 관한 정보를 추출하며, 반응이나 타겟과 표준 반응의 SNR이나 스펙트럴이나 NLD 특성 변화의 관점에서 ERP 파형의 관련 미스매치 네거티비티와 유효성도 추출한다.
ERP 온라인 신호품질 유효화 기능
발명은 측정품질을 악화시킬 수 있는 오차 데이터를 없애기 위해 ERP SNR 품질과 유효화를 자동화할 수 있다.
이런 측정에는 Fsp SNR 측정이 있고, 온라인 품질 추정 측정이 있으며, SNR 편차를 개선한다. 광범위하게 받아들이는 AEP 신호품질 표준은 없지만, 연구에 의하면 잡음도 크기의 2배의 AEP 신호를 최소화할 수 있다.
알츠하이머병과 다른 치매와 같은 신경질환에 적용할 수 있는 EEG 및/또는 ERP 연속 타스크나 자극 성능과 인지기능손상 평가의 관련 연속성 결정 옵션(예; 코히어런스 및/또는 다이폴 모델링) 및 TBI나 mTBI와 같은 뇌손상 - 자동분석 기능
본 발명은 마그네틱-뇌파전위기록술 및/또는 뇌파전위기록술(및/또는 CAT, MRI, PET 등을 포함한 다른 뇌촬영법) 촬영 및/EH는 유발반응 포텐셜 연속 및/또는 타스크나 자극 지향 모니터링과 옵션으로 관련 결정을 위한 옵션 기능을 제공한다.
이런 식으로, 본 발명은 EEG 코히어런스를 결정하여 피질영역들 사이의 연결성을 평가하는 수단을 제공한다.
도면설명 신경인지 관리 시스템
도 100 박스 A: 박스 B 시스템 구성에 따른 사전구성된 테스트 배열 범위를 통해 박스 A 테스트 프로토콜과 파라미터 세팅들이 결정되고 자동으로 셋업된다. 구성자 박스 B는 하나 이상의 박스 A 측정장치를 기본으로 한다.
도 100
ER, SR, 인지기능손상, 뇌손상과 관련, 연결성이나 비연결성, 관련 네트웍과 뇌 상태, 신경질환과 관련 점진적인 측정에 적용할 수 있는 해부학적 섬유/액시얼 또는 센서 신경 활동부터 분산되거나 내장된 프로세싱 결정과 고차 프로세싱 관련까지의 임시 구획에 의가한 뇌 체계의 분해. 본 발명은 "MIND" 자동 연결성 임계치를 구현한다.
테스트 조건(예; AIM, 정확도, 속도, 장치 등)에 맞는 적응적(수동이나 자동) MIND 평가시스템 테스트 선택과 시퀀스
[A] 객관적 다차원(뇌, 바이오케미컬, 혈관) 및 다기능(SR, ER, 외인성 이벤트, 내생적 이벤트나 상태 & 관련 전이) 평가.
블록 [A2] :AV U& 유저 인터페이스
A2: ERP 오드볼 챌린지
A4: 청각자극
A5: EEG 측정치
A8; 전류밀도 재구성 측정치
A9: COH 측정
A11: ERP/MMN 연결성 COH&DP 시퀀스 디코더 측정
A12: ERP/MMN; CB 연결성 COH&DP 시퀀스 디코더 측정
A13: TCD 측정
A14: 현장진단 바이오케미컬 테스트 측정(예; 소변, 타액, 간질액, 땀, 눈물 등을 포함한 체액)
B: 시스템 컨피규레이터
2: 착용자/환자/유저
모니터링, 테스트 평가 목표 및/EH는 광역이나 특이 추적 및 트렌딩 옵션.
- MIND(multidimensional integrated neurocognitive determination) 시스템용 유저 인터페이스. 유저 선호도나 가용 장치에 의거한 테스트 체계의 간단하고 직관적인 설치를 가능케하는 컨피규레이션 기능 구비.
본 발명은 인지상태나 손상이나 전치의 객관적 다차원 평가를 제공하고, 이런 수단은 수동이나 자동으로 특정 테스트 환경에 맞는 관련 테스트 패러다임을 구성하는 수단을 포함하며, 본 발명은 아래의 임의의 조합을 더 포함한다:
특정 테스트 환경에 맞게 구성하는 수단은 필요한 비침습성이나 비간섭성 측정조건과 같은 인자들의 조합에 의해 결정된다. 이 단계에서의 다른 손상이나 손상 타입에 의거하여, 이 평가는 과잉 두개내압의 결정과 같은 신경적 간섭을 필요로 한다.
- 인지 상태나 손상이나 천이의 상기 다차원 평가는 아래의 임의의 조합을 포함할 수 있다:
- 블록 A2 내지 14
- 객관적 행동적 및 퍼포먼스 인지 평가, 블록 A
AV 및 유저 인터페이스, 블록 A2
- 객관적 신경생리적 유발반응 평가(예; MMN이나 오드볼 AEP 패러다임), 블록 A3;
- 청각자극, 블록 A4;
- 객관적 신경생리적 연속 EEG 평가;
- 예; 신호 다이나믹스, 소스 재구성 뇌 활동; 시공간적 다이나믹스; 연결성(예; 코히어런스나 다이폴 및/또는 관련 다이나믹 시퀀싱 및 분산 뇌 기능 재구성; 스펙트럴 특성화; 다른 관심 이벤트/EOI 결정 및 특성화, 블록 5;
- 인지기능 손상 평가의 객관적 경두개 도플러 혈관 측정
- 예; 외상성 뇌손상의 경우 경두개 도플러 두내 하이퍼텐션, 사소한 머리손상에 이은 대뇌 자동조절, 블록 A13;
- 인지기능 손상이나 TBI와 관련된 객생리적 케미컬 변화나 전이의 객관적 측정.
[1] (시스템모드 셋업; 구성 인자, 스터디목표 선택/AIMS; 자동이나 수동 테스트모듈 선택을 위한) 스터디 타입 선택
- 본 발명은 특정 테스트 환경에 맞게 신경인지 및 신경 테스트 패러다임들을 구성할 수 있다.
- 본 발명은 테스트 모듈의 선택을 결정할 수 있는 모델선택을 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 측정 컨피규레이터 모듈은 특수한 목적의 테스트 구성 범위를 프로그램할 수 있거나, 팩토리 디폴트 테스트 구성 옵션의 라이브러리를 제공할 수 있다.
- 테스트 조건, 환경, 주변, 테스트 속도나 시간제한, 테스트 정확도 조건 등에 의거한 수동이나 자동 테스트 컨피규레이터
본 발명은 유저 조건이나 자동으로 구성된 착용자 상단 디폴트에 맞게 테스트 프로토콜을 구성하는 수단을 제공한다.
[3] 액티브 테스트 모듈 및/ EH는 평가 프로토콜을 위한 스캔 - 예; ER 도 106 블록 2~14 및/또는 MIND 테스트
[4] 유저 선택, 자동 구성이나 테스트 프로토콜 옵션의 라이브러리에 맞게 적당한 테스트 모듈과 프로토콜 설정
예컨대, 본 발명은 사전진단 착용자 데이터에 특유한 효과적인 베이스라인 데이터 세트가 있거나 없이 충격을 받거나 변경된 뇌 기능의 증거를 위한 테스트를 할 수 있다.
본 발명은 여러가지 측정들을 결합할 수 있는 수많은 통계적 방식으로 타스크나 도전에 맞는 평가와 측정을 할 수 있다.
[4A] 정확도의 통계적 결정 - 확률과 컨피던스 레벨 결정
- 본 발명은 하나 이상의 인지평가 모듈과 관련 구성 파라미터들의 누적 정확도를 자동으로 계산할 수 있다.
블록 4, 4A - 테스트모듈 선택, 파라미터 구성, 테스트 시퀀서, 및 전체적인 실험 컨트롤러
- 집적된 자동 테스트 정확도 결정. 본 발명은 최적의 테스트 모듈을 자동으로 결정하는 수단을 제공한다.
블록 4, 4A - MIND 테스트 조합 & 순열 결정 및 컨피규레이션 모듈
블록 4, 4A - 자동이나 수동으로 선택된 테스트 포맷과 통계적 정확도 컨피던스를 포함한 데이터세트 조직 컨피규레이션
종속 그룹
블록 3, 6, 8, 9 당 2S→B→D→E
블록 3, 6, 8, 9 당 2S→B→D→F
블록 3, 6, 8, 11 당 2S→B→D→G
블록 3, 6, 8, 12 당 2S→B→D→H
>독립 그룹 2
블록 13당 테스트 I
> 독립 그룹 3
블록 14 당 테스트 J
신경인지 통계적 분석 기능
다차원 통합 신경인지 결정 시스템
본 발명은 인지 성능의 마커들에 관련된 측정 데이터 세트들과 관련하여 독립적이거나 종속적인 측정 장치들(예; 침, 땀, 소변, 눈물, 간질액 등의 화학적 분석의 별도의 지점)을 통합하는 통합 수단(예; 하나 이상의 측정 시스템들 사이의 무선, 데이터 액세스, 유선 액세스)을 제공한다.
본 발명의 MPSR(measurement precision statistical and analyses reckoner) 시스템은 통합된 멀티-모댈리티 테스트 시스템 모니터링, 다차원 모니터링 특징, 다기능의 조합과 함께 순열과 조합 팩터들을 통해 정확한 신경인지 평가를 개선한다.
본 발명은 z-통계, t-통계 리샘플링 통계기법과 같은 일반 이론을 사용하지 않고 통계적 분산을 평가하는데 유용한 잭나이프 평가 및 부트스트랩을 이용해 변형과 바이어스 추정을 취급할 수 있다.
[c] 환자 WM(wearable device minimisation) 모니터링 시스템, 적응 및 바이오피드백 시스템
도 45 참조.
[8] 착용자/환자/유저
[5] 웨어러블 모니터링 장치 조건 등
[6] 웨어러블 모니터링 장치 최소화 방법 조건 등
[8A] 자동 자극적응
8B : 자동 모니터링센서 적응
8C: 자동 모니터링 프로브 적응
8E: 표적 뇌자극이나 억제 기능을 갖는 바이오피드백 이론
8D: 다차원, 혈간 및 다기능과 관련 천이상태
D: ER, AEP 및/또는 EEG 신호 프로세싱 및/또는 평가
[9] 뇌/CNS 신호 프로세싱, 획득 및 사후획득 분석(EEG, ERP, ER, AEP, 상태, 천이); 센서기반이나 소스 재구성 기반(EOI, 신호 및/eh는 반응) 분석
D: ER, AEP 및/또는 EEG 신호 프로세싱 및/eh는 평가가 환자(E; 상단 좌측 패널) 모니터된 신경신호 사전조절과 사호획득 필터링, 데이터획득 및 자극테스트 프로토콜 구성
E: 신호품질관리
11: 자동 및/또는 수동 테스트 확인, 유효화 및 신호 보정(예; 과잉 아티팩트의 자동 추적과 억제, 베이스라인 오프셋, 배경 전기적이나 음향 기타 잡음의 억제).
신호 유효화
본 발명은 빈약한(받아들일 수 없는) AEP 또는 ER 신호 품질에 의한 데이터의 결정, 감소 및/또는 보정 및/또는 무시를 통해 신뢰성 없고 모순된 AEP 모니터링 출력을 낸다. 본 발명은 온라인 신호대 잡음 측정을 할 수 있다.
12; 자동 AEP 습관 보정 및 배경잡음 소거
13; 자동 자극유효화 및 경고/통지 단절
블록 13: 자극감지, 원치않는 배경잡음과 왜곡 억제
14: 데이터 품질, 완전성, 유효화, 확인 평가
14A : 자동이나 수동 교정
F: EEG와 다른 신경 EOI 또는 정신상태 결정
G: EEG와 다른 신경 EOI 및/또는 생리적 이벤트, 활동 또는 상태 결정
반응; 타스크; 도전; 생리적이고 정신적인 신경 상태; 상태전이 평가
19: EEG 활성화 결정 자발적 반응 또는 바이오마커 관련 검출/유도/EP/AEP/ER 모니터링
20: 생리적 반응 결정(외인선 및/또는 내인성) EEG 활성화
H: 특수 인지 프로세싱 및 연결 프로세스
21: 착용자 특이 및/또는 규범적 비교 예측이나 진단 데이터 기준
22: 본 발명의 다차원 뇌 분석이 의식상태와 레벨의 측정을 할 수 있고, 예컨대 청각 유발반응(예; 주의나 경고를 평가할 수 있는 오드볼 및/또는 MMN 테스트 프로토콜)을 포함한 관련 전이도 할 수 있고, ER MIND 인지평가 테스트로 배치되거나 별도로 테스트될 수 있다.
본 발명은 아래의 임의의 조합을 모니터하고 결정할 수 있다:
- 교차기능 유발반응 관련
- 본 발명은 자극 이벤트 및/또는 ER 스핀들, HFO, 리플, K-complexes, vertex-waves, spikes를 포함해 EOI의 결정을 할 수 있다.
> 자동 EEG 헬스상태 특성화 & 최적 파라미터: 결정 분석(도 45)
- 본 발명은 관심 신경질환의 결정과 이런 질환의 조기 감지를 할 수 있고, 이때 관련 개시 아우라 상태, 개시 예측, 생리적이나 신경적 상태나 관련 전이의 변화를 통해 한다(도 45).
장단기 및/또는 자동으로 분리된 인지기능손상이나 뇌손상 및/또는 뇌기능과 관련된 지연 특징의 결정, 평가 및 보고
- 본 발명의 다른 특징은 장단거리 뇌 연결성이나 단절성을 평가하는 것이다. 예컨대, 특정한 ER이나 AEP 테스트 체계를 이용할 수 있고, 수학적 계산 영역에 결합된 자극적 비주얼 영역들과 같은 긴 뇌 연결을 테스트하도록 고안된 특정 테스트를 할 수 있다.
- 본 발명의 다른 특징은 ER, AEP, 오드볼, MMN 및 관련 프로세싱 피크와 골은 물론 시공간적 다이나믹 코히어런스의 관점에서 뇌에서의 처리지연을 검사하는 것이다.
- 비교나 자가교정/기준 프로세스
- 본 발명은 아래를 포함한 비교나 자기교정/기준 프로세스에 따라 뇌 변화/CNS 기준을 잡을 수 있다:
- 도 45 블록 8에서 설명한 것과 같은 자동 모니터링 및 진단이나 예측평가 알고리즘 웨어러블 장치 결정 및 최소화;
- 본 발명의 다른 특징은 도 80 블록 11에서 설명한 것처럼 모니터된 파라미터와 관련 분석 처리를 최소화하도록 도 80 블록 10에서처럼 최대 모델로부터 자동 모니터링 및 진단이나 예측 평가 알고리즘 정확도를 정제하는데 있다.
- 본 발명의 다른 특징은 자동 모니터링 및 진단이나 예측 자가학습이나 인공지능 자가학습에 있다.
23: 인지기능 손상이나 성능 결정 반응 모니터링 유도 ERP/EP/AEP/ER
24: 인지, 멘탈, 신경 및/또는 생리적 상태 및/또는 관련 전이 결정
25: 신경질환/질병 또는 관련 전이 결정
27: 표준화된 테스트 배터리를 이용한 "MIND" 통계적 출력 평가
> 본 발명은 AEP측정 기능을 가져, 반응 기원 구별, 분류와, 감지 타입, 인지반응, ABR, PAMR, 습관, 굴절과 구심측정 및 MMN과 다른 PCP 관련 측정과 같은 특징에 맞게 관련 특성화를 할 수 있다.
계층식 뇌 특성화
> 본 발명은 ABR, MLAEP, SLAEP 발견에 의거하여, 달팽이관 수용체, 신경 및 불응기 크기/지연 특성화를 나타내는 주변 활동, 감각 ABR 변화의 미오제닉 PAMR 측정치로부터 계층적으로 배열된 응답 유도들의 좀더 포괄적인 앙상블을 모니터할 수 잇다.
> 본 발명은 제어된 자극 최적화 동안의 AEP 반응의 동시 추적을 가능케하는 유발 잠재 계층적 자극을 일으킬 수 있다. 자극최적화는 늦거나, 심하거나 표준비, 자극 형상 및 자극 스펙트럴 파라미터들을 조정하여 이루어진다.
[1]: 사각 괄호는 관련 블록 번호
A&CD: Anaesthesia and consciousness depth
AASM : american academy of sleep medicine
ABI: ankle-brachial-index
AC&R: artifact compensation and rejection
ADHD: attention deficit hyperactive disorder
AEP: auditory evoked potential
AEPiAS: AEP 크기의 절대값의 합
AEPiASQ: AEP 크기값의 제곱근의 합
ALS: algorithm subject/patient-specific learning
AP; augmentation pressure
APAP; automatic-titrated positive airway pressure
APM(APN): adaptive physiological-body monitoring-network
ASA: australian sleep association
ASD: 며샤느 spectrum disorders
ASL: algorithm subject/patient-specific learning
ASPD: advanced sleep phase disorder
AV: audio visual
AVE: averaging or average
BCP: blink closing index
CAPA: corrective action preventative action
CAT: coputer axial tomography
CT: computer tomography
CB: cognitive behavioural
CC: circadian cycle
CDR: current density reconstruction
CE: European conformity
CIDM: complex broad-based investigatory diagnostic monitoring
CNS: central nervous system
CNT: continuous data
CNT SR: continuous EEG recording or monitoring spontaneous response
CCS: cognitive coding system
CPS: cognitive processing sequencer
COH: coherence
COH time lag: COH 분석을 위한 조정 파라미터
CPAP: continuous positive airway pressure
CRX: 하나 이상의 외부 입력으로 circadian-automatic regressive analysis modelling
DA: differential analysis
DDE: dynamic data exchange
DLC: distination of the coherence interconnectivity
DSEC: dynamic spatiotemporal EEG connectivity
DSP: digital signal processing
DSPD: delayed sleep phase disorder
DSPS: delayed sleep phase syndrome
DWMN; distributed wireless monitoring network
DWMS: distributed wireless monitoring sensors
E NLDBV: refers to computation of entropy or complexity value over an epoch period
EABD: eye-lid average blink duration
EABF: eye-lid average blink frequency
EACA: eye-lid average closure acceleration
EACAV: eye-lid average closure acceleration variance
EACV: eye-lid average closure velocity
EACVV: eye-lid average closure velocity variance
EAOA: eye-lid average opening acceleration
EAOAV: eye-lid average opening acceleration variance
EAOV: eye-lid average opening velocity
EAOVV: eye-lid average opening velocity variance
EBDV: eye-lid blink duration variance
EBFV: eye-lid blink frequency variance
eCAPA: eHealth based or linked corrective action preventive action control or feedback
ECG: electrocardiography
ECT: eye closure time
EEG: electroencephalography
EM: energy-exertion/metabolism-monitoring
EMBD: eye-lid minimum blink duration
EMBF: eye-lid minimum blink frequency
EMCA: eye-lid minimum closure acceleration
EMCAV: eye-lid minimum closure acceleration variance
EMCV: eye-lid minimum closure velocity
EMCVV: eye-lid minimum closure velocity variance
EMF: electromagnetic field(frequency)
EMG: electromyography
EMOA: eye-lid minimum opening acceleration
EMOAV: eye-lid minimum opening acceleration variance
EMOV: eye-lid minimum opening velocity
EMOVV: eye-lid minimum opening velocity variance
EOG: electrooculography
EOI: events of interest
EOI NLDBV: events of interest non-linear dynamic based values
EOI SNR NLDBV: events of interest signal to noise ratio non-linear dynamic based values
EOS: eye-opening span
EOT: eye-opening time
EP: evoked potential
EPBD: eye-lid peak blink duration
EPBF: eye-lid peak blink frequency
EPCA: eye-lid peak closure acceleration
EPCAV: eye-lid peak closure acceleration variance
EPCV: eye-lid peak closure velocity
EPCVV: eye-lid peak closure velocity variance
EPOA: eye-lid peak opening acceleration
EPOAV: eye-lid peak opening acceleration variance
EPOV: eye-lid peak opening velocity
EPOVV: eye-lid peak opening velocity variance
ER: evoked response
ERC: event-related connectivity
ERE: event-related entropy
ERF: event-related fields
EROS: event-related optical signals
ERP: event-related potential
ERP AEP: event-related/evoked-response potential auditory evoked potential
ERP CB MIND: event related response cognitive behavioural MIND
EXG: extra electrophysiological signal
FD: fractal dimension
FDA: food and drug administration
FFT: fast fourier transform
GP: general practitioner
GPS: global positioning system
GSM: global system for mobile
GSR: galvanic skin resistance
HDCMS: high-dependence connectivity management system
HFO: high frequency oscillations
HNP: hierarchical neurologic processing
HMO: health management organisations
HMS: health management system
IASQ: integrated analysis
ICA: independent component analysis
IDscan: identity scan
IED: interictal epileptiform discharges
IOMD: internet of medical devices
irLDR: infrared light dependent resistor(light detection sensor)
IRO: infrared reflectance oculography
L1: Lyapunov exponents
LCOIM: low-disturbance continuous online impedance measurement
LDR: light dependent resistor
LSH: left hand side
M: maximum-magnitude
MDA: mobile-wireless distributed analysis
MPE: measurement precision evaluation
MPSR: measurement precision statistical and analyses reckoner
MSO: measurement statistical and analyses outcomes
MEG; magnetic encephalography
MIND: multi-dimensional integrated neurocognitive determination
MISD: mind interconnectivity sequence determination
MMN: mismatched negativity
MS&NDDE: multiple sleep and neurological event dynamic data exchange processing
MSL: multi-dimensional source localisation
MTM: multipoint time-synchronisation monitoring
MUSIC: multiple signal classification
NREM: non-REM sleep stage
NAS: network application services
NSM: neurologic simulation modelling
NFIR: near field infrared
NIPPV: non-invasive positive pressure ventilation
NIRS: near-field infrared spectroscopy
NLDB: non-linear dynamics based
NLDBM: non-linear dynamics based magnitude
NLDBT: NLDB time-series
NLDBTV: NLDB time-series values
NLDM: non-linear dynamic magnitude
NLDSM:NLDNM: non-linear dynamic signal magnitude/level, non-linear dynamic noise/background-signals magnitude/levles
OIM: online impedance mesurement
OLC: originating location of the coherence interconnectivity
PAP: positive airway pressure
PAT: pulse arterial tone
PCA: principle component analysis
PCM: phone-case metabolic-measurement
PCP: processing contingent potentials
PET: positive emission tomography
PP: pulse pressure
PPG: photo-plethysmography
PR/HR: pulse rate/heart rate
PTT: pulse transient time
PVD: perpheral vascular disease
PVDF: polyvinylidence difluoride
PWA: pulse wave analysis
PWV: pulse wave velocity
RCDM: reduced complexity diagnostic monitoring
REM: rapid eye movement
RHS: right hand side
RIP: respiratory inductive plethysmography
RPECS: relative peak eye-lid closure speed
SAAS: software as a service
SBD: sleep behaviour disorder
SDA: spatiotemporal dynamic analysis
SDE: spatial dynamic entropy
SDT: spectral dynamic time-series
SDTV: spectral dynamic time-series values
SE: sleep efficiency
SEG: segmentation
SEM: slow eye movements
SNR: signal to noise ratio
SomnifitSomfit: A patient-wearable sleep, fitness, health, sentient state monitoring device
SPECT: single photon emission computed tomography
SpO2: 산소포화도
SOE: signal quality estimation
SQI&C: sensor/electrode quality indicator and control
SR: spontaneous response
STV: time-spectral time-series values, spectral time-series values
SWD: shift work disorder
T&M: test and measurement
TBI: traumatic brain injury
TC: thalamocortical
TCCD: transcranial colour doppler
TCD: transcranial doppler thalamocortical
TGA: therapeutic goods administration
VISE: vision index blink-speed/span
WAN: wide area network
WM system: wearable-device minimisation system
ZCI: zero-crossing interval

Claims (11)

  1. 유저를 포함한 주체의 수면 지표들과 생체시계 지표들의 동시 모니터링을 위한 웨어러블 장치에 있어서:
    수면 질과 수면 아키텍처를 모니터링하는 센서;
    생체시계 특성들을 모니터링하는 센서; 및
    프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는 감지된 수면 질과 수면 아키텍처에 의거해 주체의 수면/기상 사이클을 결정하고, 주체의 생체시계 특성에 의거해 주체의 자연 24시간 사이클을 결정하며;
    상기 웨어러블 장치가 주체의 수면/기상 사이클과 주체의 자연 24시간 사이클의 동기화를 결정 및 비교하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  2. 제1항에 있어서, 개인의 수면 특성들과 생물학적 24시간 리듬의 결정에 적용할 수 있는 생리적 지표들 및/또는 환경적 특성들을 모니터링, 결정, 특성화 및/또는 추적하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  3. 제1항에 있어서, 수면장애의 진단이나 예후와 관련된 결정과정을 모니터링, 결정, 특성화 및/또는 지원하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  4. 제3항에 있어서, 24시간 리듬 수면장애의 진단이나 예후를 포함해 수면장애와 관련된 결정과정을 모니터링, 결정, 특성화 및/또는 지원하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수면 질과 수면 아키텍처를 모니터링하는 센서가,
    EEG(electroencephalography) 센서; 및
    EMG(electromyography), EOG(electrooculography), EGC(electrocardiography), 맥박, 체온, 주변 온도, 움직임, 활동, 주변광, plethysmography oximetry, 사운드, 자이로스코프, 신체위치 및 갈바닉 피부저항 중의 적어도 하나를 위한 센서;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  6. 제4항에 있어서, 24시간 리듬 수면장애가 SWD(shift work disorder)와 시차질환을 포함한 외인성 24시간 리듬, 및 ASPD(advanced sleep phase disorder), DSPD(delayed sleep phase disorder), 불규칙적인 수면-기상 리듬, (비동조형) 비-24시간 수면-기상 증후군이나 프리러닝 장애를 포함한 내인성 24시간 리듬 수면장애 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수면 질, 아키텍처 및/또는 수면 특성들이 수면효율, 지연수면, REM 수면, N1 수면, N2 수면, N3 수면, 낮잠, 낮잠 시간, 낮잠 주기, 각성, 기상, 수면 시작 후 기상, RERA(respiratory event related arousals), AHI(apnoea/hypopnoea index), AI(arousal index), 쪽잠, 기상각성, 수면방해 원인, 수면구조나 아키텍처, 수면 패턴, 수면 질 특성, 및 이런 지표들 중의 어느 하나의 총 수면 시간이나 비율 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  8. 제4항에 있어서, 수면장애의 진단이나 예후가 만성 및/또는 잠깐의 불면을 포함한 불면증; 중추성 수면무호흡, 폐색성 수면무호흡, 수면관련 호흡저하를 포함한 수면관련 호흡장애; 기면증, 특발성 과다수면, 동면증후군, 기타 과다수면을 포함한 중추성 과다수면 장애; 24시간 리듬 수면-기상 장애; NREM 관련 수면, REM 관련 수면을 포함한 수면수반증; 하지불안증후군, 사지운동장애를 포함한 수면관련 운동장애 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  9. 제1항에 있어서, 수면 아키텍처와 24시간 리듬 사이의 오프셋의 결정에 따라 표/숫자/그래픽 정보를 디스플레이, 표시, 변경, 리포트, 제시 또는 수정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 하나에 있어서, 머리에 부착되는 기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  11. 삭제
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