KR20110011666A

KR20110011666A - 위창자 기능 및 생리적 특징을 모니터링하는 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20110011666A
Application number: KR1020107027593A
Authority: KR
Inventors: 드와이트 쉬로드 왈커; 알랜 프랭크 파르; 제임스 스쿨
Original assignee: 글락소 그룹 리미티드
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2011-02-08
Also published as: JP2011519663A; WO2009136930A1; CN102170830A; CA2723680A1; EP2273924A4; MX2010012218A; IL209178A0; ZA201008241B; EP2273924A1

Abstract

본 발명은 신체의 복부 영역으로부터 발산되는 음향 에너지 (즉, 사운드)와 관련된 하나 이상의 시그널을 입수하고 음향 에너지 시그널(들)에 기초하여 하나 이상의 위창자 파라메터 또는 사건을 결정하기 위해 효과적으로 사용될 수 있는 위창자 운동성 및, 임의로 다른 생리적 특징 (예컨대 맥박수)을 평가하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 위창자 파라메터는 위창자 혼합, 비우기, 수축 및 추진을 포함하는 위창자 사건, 및 위창자 통과 시간, 또는 역류 질환, 과민성 대장 질병, 궤양성 대장염, 변비, 설사 및 이동성 위장관 복합 운동 질병을 포함하는 위창자계 질병을 포함할 수 있다.

Description

위창자 기능 및 생리적 특징을 모니터링하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING GASTROINTESTINAL FUNCTION AND PHYSIOLOGICAL CHARACTERISTICS}

본 발명은 일반적으로 위창자 기능 및 생리적 특징의 비-침습적 평가를 위한 방법에 관한 것이다.

과거 수 십년간 제약 산업에서의 진보는 인간의 수명 또는 삶의 질을 확대하는데 필수적이었다. 신규한 화합물에 추가하여, 경구 약제 제형 및 전달 방법에서의 진보는 투여량을 최소화하고 부작용을 감소시키면서 효능을 개선하는데 도움이 되었다. 그러나, 인체의 소화관은 이질적이고, 소화 효소, 흡수율, 미생물총 및 다른 인자에 있어서의 차이는 위장관의 특정 부위가 특정 약제의 전달에 더욱 또는 덜 이상적이게 만든다.

제약 회사들은 표적화된 약물 전달, 즉 위창자("GI")관 내에서의 약물 전달 위치 및 속도에 상당한 노력을 집중시켰다. 이러한 노력은 겔 캡슐 대 경질 정제, 코팅 제형 등과 같은 기본적인 전달 디자인의 형태에서의 변화와, 보다 최근에는 마이크로- 및 나노-입자 크기를 통한 진보된 제어를 초래하였다. 이러한 진보가 유리한 것으로 입증되었으나, 사람 고유의 환경은 그대로 남아 있다: GI계는 피검체-간 및 피검체-내 둘 모두에서 강하게 가변적이다. 중요한 가변적인 위창자 운동성 및 이에 따라 위창자(또는 소화) 통과 시간은 표적화된 이상적인 약물 전달을 결정하는 것을 복잡하게 한다.

위창자 운동성은 또한 약제 제형의 효능의 임상적 평가에 현저한 영향을 줄 수 있거나, 다수의 경우에 줄 것이다. 실제로, 당 분야에 널리 공지된 대로, 경구 전달된 약제 제형, 예컨대 약제 제형을 함유하는 겔 캡슐은 최적의 용해 및 이에 따라 흡수 이전에 위장관을 빠져나가므로, 제형의 효능이 크게 감소될 것이다. 더욱이, 일부 경우에 캡슐이 연장된 기간 동안 (예컨대 5시간 초과) 상부 위장관 (즉, 상부 바닥)에 체류할 수 있는 것으로 나타났다.

또한 위창자 운동성 및 위창자 기능에 의해 및 이들 사이에 직접적인 관련성이 존재함이 널리 공지되어 있다. 실제로, 많은 경우에 위창자 운동성은 정상적인 위창자 기능 및/또는 위장관 폐쇄와 같은 비정상적인 위창자 기능을 반영할 수 있다.

위창자 운동성 및 통과 시간을 평가하기 위해 다양한 방법 및 시스템이 적용되어 왔다. 일반적으로 사용되는 방법은 감마 신티그래피(scintigraphy)를 포함한다. 그러나, 감마 신티그래피와 관련된 여러 중대한 단점들이 존재한다.

감마 신티그래피와 관련된 단점은 상기 방법이 방사선 물질 및 값비싼 장비를 취급하는 것과 관련된 문제들(및 제어)로 인해 현재 소수의 설비 및 전문가에게 제한되어 있다는 것이다. 추가의 단점은 대규모 약물 임상 시험이 비실용적이라는 것이다.

위창자 운동성을 평가하기 위한 추가의 방법 및 시스템은 위창자 사운드의 입수 및 평가를 포함한다. 예를 들어, 미국특허 5,301,679호에는 체표면 상에 정위되거나 경구적으로 또는 직장에 의해 위장관으로 삽입된 마이크로폰을 이용하여 몸의 사운드를 포착함에 의해, 위장관의 질병을 포함하는 다양한 질병에 대한 진단적 정보를 제공하는 방법 및 시스템이 기재되어 있다.

기타 시스템은 또한 특정 주파수 범위 내에서 위창자 사운드에 민감한 마이크로폰을 이용하고, 이는 문헌[Dalle et al., "Computer Analysis in Bowel Sounds", Computers in Biology and Medicine, Vol. 4(3-4), pp. 247-254 (Feb. 1975); Sugrue et al., "Computerized Phonoenterography: The Clinical Investigation of the New System", Journal of Clinical Gastroenterology, Vol. 18, No. 2, pp. 139-144(1994); Poynard et al., "Qu'attendre des systems experts pour le diagnostic des troubles fonctionnes intestinaux", Gastroenterology Clinical Biology, pp. 45c-48c(1990)]에 의해 예시된다.

통상적인 음향 방법 및 시스템과 관련된 중대한 단점은 기록된 사운드로부터 도출할 수 있는 정보의 범위가 제한적이라는 것이다. 실제로, 위창자 사운드와 위창자 통과 시간 사이에 관련성이 존재하는 경우에도, 이로부터 유도된 기재는 거의 없다.

따라서, 복부 청진에 의해 위창자 운동성을 평가하고 위창자 통과 시간을 결정하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것이 요망될 것이다.

발명의 개요

본 발명의 구체예는 위창자 기능 및 임의로, 맥박 및 호흡수와 같은 다른 생리적 파라메터를 모니터링하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 따라서, 본 발명의 시스템 및 방법은 위창자 통과 시간 및 다른 생리적 파라메터를 포함하는 다양한 정보를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 신체의 복부 영역으로부터 발산되는 음향 에너지 (즉, 사운드)와 관련된 하나 이상의 시그널을 입수하고 음향 에너지 시그널(들)에 기초하여 하나 이상의 위창자 파라메터를 결정하기 위해 효과적으로 사용될 수 있는 위창자 기능을 모니터링하는 시스템 및 방법이 제공된다.

따라서, 본 발명의 일 구체예에 따르면, (a) 피검체의 신체 영역 상에 또는 신체 영역에 장착될 수 있는 하나 이상의 센서로서, 음향 에너지를 감지하여 음향 에너지를 나타내는 하나 이상의 음향 에너지 시그널을 생성하도록 구성된 센서, 및 (b) 음향 에너지 시그널을 수용하도록 구성된 프로세싱(processing) 유닛으로서, 음향 에너지 시그널을 프로세싱하여 하나 이상의 위창자 파라메터 또는 사건의 발생을 결정하도록 추가로 구성된 프로세싱 유닛을 포함하는, 피검체의 위창자 기능을 모니터링하기 위한 시스템이 제공된다.

일 구체예에서, 위창자 파라메터는 위창자 혼합, 비우기, 수축 및 추진, 및 위창자 통과 시간으로 구성된 군으로부터 선택된 사건을 포함한다.

일 구체예에서, 위창자 파라메터는 역류 질환, 과민성 대장 질병, 궤양성 대장염, 변지, 설사 및 이동성 위장관 복합 운동 질병(mitigating motor complex disorder)으로 구성된 군으로부터 선택된 위창자계 질병과 관련된 사건을 포함한다.

본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, (a) 피검체의 신체 영역 상에 또는 신체 영역에 장착될 수 있는 하나 이상의 음향 에너지 센서로서, 피검체가 생성한 위창자 사운드를 나타내는 음향 에너지를 감지하여 음향 에너지를 나타내는 음향 에너지 시그널을 생성하도록 구성된 음향 에너지 센서, (b) 피검체의 신체 영역 상에 또는 신체 영역에 장착될 수 있는 하나 이상의 생리적 센서로서, 피검체와 관련된 생리적 특징을 감지하여 생리적 특징을 나타내는 생리적 특징 시그널을 생성하도록 구성된 생리적 센서, 및 (c) 음향 에너지 및 특직정인 생리적 시그널을 수용하도록 구성된 프로세싱 유닛으로서, 음향 에너지 및 생리적 특징 시그널을 프로세싱하여 하나 이상의 위창자 파라메터 또는 사건의 발생을 음향 시그널에 따라 결정하도록 추가로 구성된 프로세싱 유닛을 포함하는, 위창자 기능 및 생리적 특징을 모니터링하기 위한 시스템이 제공된다.

본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, (a) 피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 음향 에너지 센서로서, 피검체가 생성한 음향 에너지를 감지하여 음향 에너지를 나타내는 하나 이상의 음향 에너지 시그널을 생성하도록 구성된 음향 에너지 센서, (b) 피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 공간(spatial) 파라메터 센서로서, 피검체의 신체와 관련된 하나 이상의 공간 파라메터를 모니터링하여 공간 파라메터를 나타내는 하나 이상의 공간 파라메터 시그널을 생성하도록 구성된 공간 파라메터 센서, 및 (c) 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널을 수용하도록 구성된 프로세싱 유닛으로서, 하나 이상의 위창자 파라메터의 발생을 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널에 따라 결정하도록 추가로 구성된 프로세싱 유닛을 포함하는, 피검체의 위창자 기능을 모니터링하기 위한 시스템이 제공된다.

일 구체예에서, 공간 파라메터 센서는 피검체의 몸의 동작을 모니터링하도록 구성된 동작 센서를 포함하고 공간 파라메터는 피검체의 몸의 동작을 포함한다.

일 구체예에서, 공간 파라메터 센서는 피검체의 몸의 방향(orientation)을 모니터링하도록 구성된 방향 센서를 포함하고 공간 파라메터는 피검체의 몸의 방향을 포함한다.

본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, (a) 피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 음향 에너지 센서로서, 피검체가 생성한 음향 에너지를 감지하여 음향 에너지를 나타내는 하나 이상의 음향 에너지 시그널을 생성하도록 구성된 음향 에너지 센서, (b) 피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 공간 파라메터 센서로서, 피검체의 신체와 관련된 하나 이상의 공간 파라메터를 모니터링하여 공간 파라메터를 나타내는 하나 이상의 공간 파라메터 시그널을 생성하도록 구성된 공간 파라메터 센서, (c) 피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 생리적 센서로서, 피검체와 관련된 생리적 특징을 감지하여 생리적 특징을 나타내는 하나 이상의 생리적 특징 시그널을 생성하도록 구성된 생리적 센서, 및 (d) 음향 에너지, 공간 파라메터 및 생리적 특징 시그널을 수용하도록 구성된 프로세싱 유닛으로서, 하나 이상의 위창자 파라메터의 발생을 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널에 따라 결정하도록 추가로 구성된 프로세싱 유닛을 포함하는, 위창자 기능 및 생리적 특징을 모니터링하기 위한 시스템이 제공된다.

일 구체예에서, 공간 파라메터 센서는 피검체의 몸의 방향을 모니터링하도록 구성된 방향 센서를 포함하고 공간 파라메터는 피검체의 몸의 방향을 포함한다.

본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, (a) 피검체의 위창자계에 의해 생성된 음향 에너지를 감지하고 음향 에너지를 나타내는 음향 에너지 시그널을 생성하는 단계, (b) 피검체와 관련된 하나 이상의 공간 파라메터를 감지하고 공간 파라메터를 나타내는 공간 파라메터 시그널을 생성하는 단계, 및 (c) 하나 이상의 위창자 파라메터를 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널에 따라 결정하는 단계를 포함하여, 피검체와 관련된 위창자 파라메터를 결정하는 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, (a) 피검체의 위창자계에 의해 생성된 음향 에너지를 감지하고 음향 에너지를 나타내는 음향 에너지 시그널을 생성하는 단계, (b) 피검체와 관련된 하나 이상의 공간 파라메터를 감지하고 공간 파라메터를 나타내는 공간 파라메터 시그널을 생성하는 단계, (c) 피검체와 관련된 생리적 특징을 감지하고 생리적 특징을 나타내는 하나 이상의 생리적 특징 시그널을 생성하는 단계, 및 (d) 하나 이상의 위창자 파라메터를 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널에 따라 결정하는 단계를 포함하여, 피검체와 관련된 위창자 파라메터를 결정하는 방법이 제공된다.

본 발명의 여전히 또 다른 구체예에 따르면, (a) 제 1 피검체의 위창자계에 의해 생성된 제 1 음향 에너지를 감지하고 상기 제 1 음향 에너지를 나타내는 제 1 음향 에너지 시그널을 생성하는 단계, (b) 제 1 피검체와 관련된 제 1 생리적 특징을 감지하는 단계, (c) 제 2 피검체와 관련된 제 2 생리적 특징을 감지하는 단계, 및 (d) 제 1 피검체와 관련된 하나 이상의 위창자 파라메터를 제 1 음향 에너지 시그널에 따라 결정하는 단계를 포함하여, 다수의 피검체의 위창자 기능 및 생리적 특징을 모니터링하는 방법이 제공된다.

일 구체예에서, 제 2 피검체는 제 1 피검체의 태아를 포함한다.

도면의 간단한 설명

도 1a는 전형적인 위장관을 나타내는 사람 몸체의 일부를 도시한다.

도 1b는 사람의 위를 도시한다.

도 2a는 본 발명에 따른 위창자 분석 시스템의 일 구체예의 개략적인 도식이다.

도 2b는 본 발명에 따른, 도 2a에 도시된 위창자 분석 시스템의 또 다른 구체예의 개략적인 도식이다.

도 3은 도 1에 도시된 부분적인 사람 몸체를 추가로 도시하며, 본 발명의 일 구체예에 따른 위창자 사운드 (또는 음향) 센서의 배치를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 서브-시스템 또는 이의 모듈을 나타내는 분석기의 개략적인 도식이다.

도 5는 본 발명에 따른, 시간에 따른 누적 동작 파라메터 (AccM)의 그래프 도식이다.

도 6은 본 발명의 일 구체예에 따른, 시스템 베스트(vest)가 배치된 사람 몸체의 일부의 추가의 도식이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 구체예에 따른, 추가의 생리적 센서를 지니는 위창자 운동성 분석 시스템의 개략적인 도식이다.

도 8은 위창자 운동성 연구 동안 획득한 감마 신티그래피 결과의 개요이다.

도 9-15는 도 8에 개요된 위창자 운동성 연구 동안 획득한 위창자 사운드를 반영하는, 위창자 사운드 시그널의 그래프 도식이다.

발명의 상세한 설명

본 발명을 상세하게 기술하기에 앞서, 본 발명은 구체적으로 예시된 구조, 장치, 시스템, 물질 또는 방법이 물론 변화될 수 있으므로 이들로 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 따라서, 본원에 개시된 것과 유사하거나 등가인 다수의 장치, 시스템 및 방법이 본 발명의 실시에 사용될 수 있으나, 본 발명에 따른 장치, 시스템 및 방법의 구체예가 여기에 개시된다.

또한, 유사한 참조부호를 붙인 특징은 일반적으로 도안으로 도시된 도면 전체에서 동일한 부분 또는 엘리먼트를 나타냄을 이해하여야 한다.

달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 지닌다. 추가로, 본원에 인용된 모든 간행물, 특허 및 특허출원은 전술하든 후술하든 간에, 그 전문이 본원에 참조로서 포함된다.

마지막으로, 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된, 단수 형태는 문맥에서 달리 명백히 지시하지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "센서"에 대한 언급은 둘 이상의 그러한 센서를 포함하고; "위창자 사건"에 대한 언급은 둘 이상의 그러한 사건 등을 포함한다.

정의

본원에서 사용된 "약제 조성물"이라는 용어는 유기체 (사람 또는 동물)에 투여될 때 요망되는 약리적 및/또는 생리적 효과를 유도하는 물질의 임의의 화합물 또는 조성물 또는 구성성분의 조합물을 의미하고 이를 포함하기 위한 것이다. 따라서, 상기 용어는 전통적으로 활성제, 약물, 전구약물, 및 생물활성제로서 고려되는 물질뿐 아니라 생물약제 (예컨대, 펩티드, 호르몬, 핵산, 유전자 구성물 등)를 포함한다.

본원에서 사용된 "약제"라는 용어는 사람 또는 동물에게 경구적으로 투여될 때 위장관으로부터 음향 에너지 또는 위창자 사운드 (또는 사운드들)을 침전시키는 약제 조성물을 의미하고 이를 포함하기 위한 것이며, 예컨대 비제한적으로, 경질 정제, 겔 캡슐 (경질 및 연질), 캐플릿의 형태 및 다른 고체 투여 형태의 약제 조성물이다.

본원에서 사용된 "섭취할 수 있는"의 용어는 사람 또는 동물에게 경구적으로 투여될 때 위장관으로부터 음향 에너지 또는 위창자 사운드 (또는 사운드들)을 침전시키는 임의의 물질 또는 품목을 의미하고 이를 포함하기 위한 것이다. 따라서 "섭취할 수 있는"은 약제뿐 아니라 제한 없이 플라시보와 같은 비-약제 조성물을 포함할 수 있다.

본원에서 사용된 "위창자 기능"이라는 용어는 비제한적으로 위창자계와 관련된 기관 및 구조 모두의 작용을 의미하고 이를 포함한다.

본원에서 사용된 "위창자계 질환" 및 "해로운 위창자계 사건"이라는 용어는 비제한적으로 위창자 폐색과 같이 소화 과정을 방해하는 기능장애를 제한 없이 포함하는, 위창자계의 임의의 기능장애를 의미하거나 이를 포함한다.

본원에서 사용된 "위창자 사건"의 용어는 비제한적으로 위창자 혼합, 비우기, 수축 및 추진을 포함하는, 위창자계와 관련된 활성 또는 기능을 의미하고 이를 포함한다. "위창자 사건"은 또한 비제한적으로 역류 질환, 과민성 대장 질병, 궤양성 대장염, 변비, 설사 및 이동성 위장관 복합 운동(MMC) 상(phase) 질병과 같이, "위창자계 질환" 또는 "해로운 위창자계 사건"과 관련된 사건을 포함할 수 있다.

본원에서 사용된 "위창자 파라메터"라는 용어는 비제한적으로 위창자 사건 및 위창자 통과 시간을 포함하는, 위창자 기능과 관련된 특징을 의미하고 이를 포함한다.

본원에서 사용된 "위창자 사운드"라는 용어는 위창자 사건에 의해 생성된 음향 에너지 (및 여기에서 구현된 모든 시그널)을 의미하고 이를 포함한다.

본원에서 사용된 "위창자 통과 시간"이라는 용어는 통과하는 물질들의 조성, 위장관 상태, 생리적 스트레스, 성별, 및 다른 인자에 의해 영향을 받을 수 있는 위장관의 하나 이상의 섹션을 통한 운동 시간을 의미하기 위한 것이다. "위창자 통과 시간"은 전체적인 위창자 통과 시간, 바닥-직장 통과 시간, 및 위장관의 하나 이상의 섹션을 통한 다양한 다른 운동 시간을 기술하기 위해 이용될 수 있는 포괄적인 용어이다.

본원에서 사용된 "전체적인 위창자 통과 시간"이라는 용어는 의도된 경로 (예컨대 경구, 직장)를 거쳐 이것이 투여된 지점으로부터 위장관의 다양한 섹션을 통과하여 몸에서 배출될 때까지 약제의 운동 시간 또는 섭취할 수 있는 시간을 의미한다.

본원에서 사용된 "바닥-직장 위창자 통과 시간"이라는 용어는 위의 바닥으로 들어가서 직장으로부터 방출되는 동안 약제의 운동 시간 또는 섭취할 수 있는 시간을 의미한다. (도 1a 및 1b 참조).

본원에서 사용된 "시그널 전압 포락선(envelope)"이라는 용어는 다수의 음향 에너지 시그널 전압으로부터 비롯된 포락선을 의미한다. "시그널 전압 포락선"은 음향 에너지 시그널 전압에 의해 정의된 상부 및 하부 경계를 지닌다.

본원에서 사용된 "시그널 진폭 포락선"이라는 용어는 다수의 음향 에너지 시그널 진폭으로부터 비롯된 포락선을 의미한다. "시그널 진폭 포락선"은 음향 에너지 시그널 진폭에 의해 정의된 상부 및 하부 경계를 지닌다.

본원에서 사용된 "V_역치"라는 용어는 값들이 유의하게 고려될 수 있는 최소 전압을 의미한다. 본 발명에 따르면, 시그널 전압 포락선이 V_역치 이하인 경우, 아무런 반응이 없다 (즉, 시그널이 검출계의 감도보다 낮다). 시그널 전압 포락선이 소정량의 시간보다 긴 시간 동안 V_역치 보다 큰 경우, 그 값은 유의한 것으로 여겨진다.

본원에서 사용된 "생리적 특징" 및 "생리적 파라메터"라는 용어는 비제한적으로 ECG, 맥박수, 혈압, 혈액 가스 포화도 (예컨대 산소 포화도), 호흡수, 피부 온도 및 중심 체온을 포함하는, 유기체(사람 또는 동물)과 관련된 임의의 특징 및/또는 위창자 파라메터 이외의 체기관 기능을 의미하고 이를 포함한다. 지적된 용어는 또한 약동학 (PK) 파라메터를 포함한다.

본원에서 사용된 "공간 파라메터"라는 용어는 피검체의 신체 방향 (예컨대 피검체가 눕거나, 엎드리거나, 앉아 있거나, 서 있든지 간에) 및/또는 몸의 동작 (예컨대 피검체가 정지하고 있거나, 체위를 바꾸고 있거나, 걷고 있든지 간에)과 관련된 임의의 특징을 의미하고 이를 포함한다.

본원에서 사용된 "공간 파라메터 값" 및 "공간 파라메터 인자"라는 용어는 공간 파라메터를 나타내는 수치값 및/또는 위창자 파라메터 또는 사건에 대한 "공간 파라메터"의 영향을 의미하고 이를 포함한다.

본원에서 사용된 "피검체"라는 표현은 사람 또는 동물을 의미하고 이를 포함한다. 상기 용어는 또한 아직 태어나지 않은 사람, 즉 태아, 또는 동물을 포함한다.

본 발명은 위창자 기능 및 임의로 환자 또는 피검체와 관련된 다른 생리적 특징을 모니터링하는 시스템 및 방법을 제공한다. 본원에 상세하게 개시된 대로, 일부 구체예에서, 본 발명의 방법 및 시스템은 피검체의 신체의 복부 영역에서 발산되는 음향 에너지 (즉, 사운드)와 관련된 하나 이상의 시그널을 획득하고, (i) 음향 에너지 시그널(들) 및/또는 이의 개시에 기초하여 하나 이상의 위창자 파라메터, 및/또는 (ii) 위창자계 질환과 관련된 사건 (및/또는 위창자계 질환) 및/또는 이의 개시를 결정하기 위해 효과적으로 적용될 수 있다.

본원에서 상세히 논의된 대로, 본 발명의 시스템 및 방법의 일부 구체예는 또한 피검체의 몸의 방향 및/또는 동작과 같은, 피검체와 관련된 공간 파라메터를 효과적으로 설명하도록 구성된다.

본 발명의 방법 및 시스템은 또한 맥박수, 호흡수 및 혈압과 같은, 생리적 파라메터 또는 특징과 관련된 하나 이상의 시그널을 획득하는데 효과적으로 사용될 수 있다.

본원에 개시된 바와 같은 본 발명의 구체예의 방법 및 시스템의 수행은 선택된 작업 또는 단계들을 수동적으로, 자동으로, 또는 이들의 조합에 의해 수행하거나 달성하는 것을 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 구체예에서, 선택된 여러 단계들은 임의의 구동 시스템 또는 임의의 펌웨어 또는 이들의 조합 상에서 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 수행될 수 있었다. 예를 들어, 하드웨어로서, 본 발명의 구체예의 선택된 단계를 칩 또는 회로로서 수행할 수 있었다. 소프트웨어로서, 본 발명의 구체예의 선택된 단계들은 임의의 적합한 구동 시스템을 이용하여 컴퓨터에 의해 실행된 다수의 소프트웨어 지시로서 수행될 수 있었다. 여하한 경우에, 본 발명의 방법 및 시스템의 선택된 단계들은 다수의 지시를 실행하기 위한 컴퓨터 플랫폼과 같은, 데이터 프로세서에 의해 수행되는 것으로 기술될 수 있었다.

먼저 도 1a를 참조하면, 전형적인 위장관의 도식이 도시되어 있다 (일반적으로 "10"으로 표시됨). 도 1에 도시된 대로, 위장관(10)은 일반적으로 식도(oesophagus 또는 esophagus, 12), 위(13), 소장(15) 및 대장(16)을 포함한다. 대장은 맹장(17), 결장(18) 및 직장(19)을 포함한다.

도 1b를 참조하면, 위(13)는 바닥 영역(또는 바닥)(14a) 및 날문방(또는 방)(14b)을 포함한다.

당 분야에 널리 공지된 대로, 위창자 운동성 (정상적인 남성 /여성 피검체에서)은 전형적으로 이동성 위장관 복합운동(MMC)이라 불리는 세 개의 독특한 상들의 반복된 양상을 특징으로 한다. 상 1은 수축이 없는 기간 또는 상을 포함한다. 상 1에 이어지는 상 2는 간헐적인 가변-진폭 수축의 상을 포함한다. 상 2에 이어지는 상 3은 반복적인 전파 수축의 상을 포함한다. 이동성 위장관 복합운동은 150분까지 평균 80회 사이클을 지닌다.

지적된 각 상들 동안에 독특한 사운드가 위장관으로부터 발산됨이 또한 당 분야에 널리 확인되고 공지되어 있다. 문헌[T. Tomomasa et al., "Gastrointestinal Sounds and Migrating Motor Complex In Fasted Humans", The American Journal of Gastroenterology, Vol. 94, No. 2, pp. 374-381(1999); J. Farrar et al., "Gastrointestianl Motility as Revealed by Study of Abdominal Sounds", Gastroenterology, Vol. 29, No. 5, pp. 789-800(1955); W.B.Cannon, "Auscultation of the Rhythmic Sounds Produced by the Stomach and Intestines", Laboratory of Physiology, VI. pp. 339-353(1905)] 참조.

상기 지시된 대로, 위창자 사운드와 관련된 다양한 연구 및 이로부터의 간행물이 존재하나, 위창자 사운드와 이동성 위장관 복합운동간의 관련성에 대한 정보는 부족하다. 또한 위창자 사운드 및 위창자 통과 시간 사이의 관련성에 관한 정보는 매우 부족하다.

이제 도 2a를 참조하면, 본 발명의 위창자 분석 시스템(20)의 일 구체예의 개략적인 도식이 도시되어 있다. 도 2a에 도시된 대로, 시스템(20)은 다수의 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c) 및 하나 이상의 분석기(24)를 포함한다. 도 2a에 도시된 구체예에서, 시스템(20)은 또한 디스플레이 수단(26)을 포함한다.

본 발명에 따르면, 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)는 독립적으로 피검체의 피부 표면에서 또는 근방에서 진동 및/또는 사운드를 검출하고 이러한 진동 및/또는 사운드를 전기 시그널로 변환하는 접촉 또는 비-접촉 변환기를 포함할 수 있다. 기타 센서들은 코-위 튜브 등을 이용하여 피검체(또는 환자)에게 도입된, 식도내 및 위내 센서와 같은 내부 센서를 포함할 수 있다.

단지 예로서, 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)는 전자 청진기, 접촉 마이크로폰, 비-접촉 진동 센서, 예컨대 유전형 또는 광학 센서, 또는 임의의 다른 적합한 유형의 센서일 수 있다. 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)는 필수적인 것은 아니나 바람직하게는 피부 표면과 최적의 음향 커플링을 제공하기 위해 피부 표면의 임피던스와 일치하는 음향 임피던스를 지니도록 선택된다. 여전히 추가로, 배경 노이즈 및 위 사운드에 의해 피부 표면에서 또는 근방에서 생성된 진동 또는 사운드의 비교적 낮은 진폭으로 인해, 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)는 또한, 필수적인 것은 아니나 바람직하게는, 높은 시그널-대-노이즈 비, 높은 감도 및/또는 주위 노이즈를 양호하게 감추는 성능을 제공하도록 선택된다.

본 발명에 따르면, 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c) 및 공간 파라메터 센서(22d, 22e)는 와이어(23) 또는 임의의 다른 적합한 매체, 예컨대 무선 고주파, 적외선 등을 통해 낮은 수준 (즉, 낮은 전력)의 전기 시그널을 분석기(24)에 보낸다.

본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있는 적합한 음향 에너지 센서가 미국특허 6,512,830호에 개시되어 있다.

세 개의 음향 에너지 센서가 도 2a에 도시되어 있으나, 추가의 센서 또는 보다 적은 수의 센서를 이용하여 피검체의 복부(11) 상의 다수의 위치, 또는 위창자 기능 및/또는 위창자 운동성 (및/또는 통과 시간)을 평가하는데에 유용할 수 있고 관심있는 피검체의 신체 상의 임의의 다른 위치에서 위 사운드를 검출할 수 있다. 예를 들어, 단일 음향 에너지 센서는 전략적으로 피검체의 신체 상에 정위될 수 있고/거나 위창자 사운드를 검출하기 위해 피검체의 몸 상에 있는 상이한 주요 위치로 순차적으로 이동할 수 있다.

이제 도 2b를 참조하면, 위창자 분석 시스템(20)의 또 다른 구체예가 도시되어 있다. 도 2b에 도시된 대로, 시스템(20)은 유사하게 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c), 분석기(24) 및 디스플레이(26)를 포함한다. 그러나, 본 구체예에서, 시스템(20)은 하나 이상의, 바람직하게는 2개의 공간 파라메터 센서(22d, 22e)를 추가로 포함한다.

본 발명의 일 구체예에서, 공간 파라메터 센서(22d)는, 예컨대 피검체가 정지하고 있거나, 체위를 바꾸고 있거나, 걷고 있든지 간에 피검체의 신체 동작과 관련된 공간 파라메터를 모니터링하고 이를 나타내는 하나 이상의 동작 시그널을 분석기(24)로 전송하도록 구성된 동작 센서를 포함한다.

본 발명의 일 구체예에서, 공간 파라메터 센서(22e)는, 예컨대 피검체가 눕거나, 엎드리거나, 앉아 있거나, 서 있든지 간에 피검체의 신체 방향과 관련된 공간 파라메터를 모니터링하고 이를 나타내는 하나 이상의 방향 시그널을 분석기(24)로 전송하도록 구성된 방향 센서를 포함한다.

당업자가 용이하게 이해하는 바와 같이, 신체 동작 및 방향은 제한 없이 광학 인코더, 근접 및 홀(Hall) 효과 스위치, 레이저 간섭측정 및 가속계를 포함하는 다수의 통상적인 방법 및 수단에 의해 측정될 수 있다.

또한 당업자가 용이하게 이해하는 바와 같이, 동작 및 방향 센서(22d, 22e)는 통합 다기능 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일부 구체예에서, 센서(22d, 22e)는 다기능 3-축 가속계 (이후 "동작/방향 센서"로서 언급됨)를 포함한다. 3-축 가속계의 다기능 성능에 의해, 지적된 구체예의 일부에서, 2d와 같은 단 하나의 동작/방향 센서만이 신체 동작 및 방향을 모니터링하는데 사용된다.

하기에 상세하게 논의되는 대로, 분석기(24)는 증폭기, 필터, 일시 보호 및 노이즈 시그널을 약하게 하고/거나 위신호의 효과를 감소시키는, 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)(및 임의로 동작/방향 센서 22d, 22e)에 의해 보내어진 시그널을 증폭시키는 다른 회로를 포함할 수 있다. 특히, 분석기(24)는 약 1100-1400 Hz 범위의 컷오프(cutoff) 주파수를 지니는 로우-패스(low-pass) 필터를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서, 로우-패스 필터는 약 1200-1300 Hz 범위의 컷오프 주파수를 지닌다.

대안적으로 또는 추가로, 하이-패스(high-pass) 필터를 분석기(24)내에 혼입시킬 수 있다. 이러한 하이-패스 필터는 예를 들어 약 70-90 Hz 범위의 컷오프 주파수를 지녀서 바람직하지 않은 노이즈 및 사운드, 예컨대 근육 노이즈, 호흡 노이즈, 심장 노이즈, 위가 아닌 위창자 사운드 또는 임의의 다른 바람직하지 않은 사운드 또는 노이즈가 실질적으로 약화되거나 제거된 후에 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)에 의해 보내어진 시그널이 추가로 프로세싱되게 한다.

대부분의 잠재적으로 변질된 비-위창자 사운드의 분광 에너지는 종종 대략 20-250 Hz의 주파수 밴드에 있다. 그러나, 이러한 변질된 사운드의 진폭은 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)의 신중한 정위에 의해 성인 피검체에 대해 감소될 수 있고, 일부 경우에 현저하게 감소될 수 있다.

이제 도 3을 참조하면, 본 발명의 구체예에 따른 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c), 동작/방향 센서(22d, 22e)의 바람직한 배치가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 대로, 음향 에너지 센서(22a)는 위 바닥에 인접한 왼위 사분면에 정위되는 것이 바람직하고, 음향 에너지 센서(22b)는 맹장에 인접한 오른아래 사분면에 정위되는 것이 바람직하며, 음향 에너지 센서(22c)는 소장에 인접한, 더욱 바람직하게는 하행 결장에 인접한 왼아래 사분면에 정위되는 것이 바람직하다.

본 발명의 구체예에 따르면, 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)는 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않으며 도 3에 구체적으로 도시된 곳 이외의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 음향 에너지 센서(22a)는 배꼽과 칼돌기 사이의 대략 3분의 2 지점에서 중간선의 우측까지의 가로선 상에 정위될 수 있고, 음향 에너지 센서(22b)는 배꼽과 치골 결합부(symphosis pubis) 사이의 대략 절반 지점에서 중간선에 정위될 수 있다.

도 3에 도시된 구체예에서, 동작/방향 센서(22d, 22e)는 복부의 전방 표면, 바람직하게는 흉부의 중심에 인접하게 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 동작/방향 센서(22d, 22e)는 유사하게 본 발명의 범위를 벗어나지 않으며 도 3에 구체적으로 도시된 곳 이외의 위치에 배치될 수 있다. 추가로, 상기 지시된 대로, 센서 2d와 같은 단 하나의 동작/방향 센서만을 사용할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 구체예에 따라, 분석기(24)는 하기 기능을 수행하도록 구성된다: (i) 센서(예컨대, 음향 에너지 센서 22a, 22b, 22c)로부터 기록된 음향 에너지 (또는 위창자 사운드) 시그널 수용(30), (ii) 메모리 매체에 음향 에너지 시그널 저장(32), 및 (iii) 본 발명의 구체예에 따라 하나 이상의 위창자 파라메터 및/또는 이와 관련된 위창자 사건 (및/또는 이의 발생)을 도출하기 위해 음향 에너지 시그널 (시그널 프로세싱 모듈을 이용(33)) 프로세싱. 본 발명의 일부 구체예에서, 분석기(24)는 약제 조성물의 투여에 의해 피검체에서 유도된, 약동학(PK) 파라메터와 같은 하나 이상의 생리적 특징 또는 파라메터에 대해 위창자 파라메터 또는 사건을 비교하도록 추가로 구성된다.

본 발명의 일부 구체예에서, 분석기(24)는 위창자계 폐색과 같은 위창자계 질병과 관련된 사건 (및/또는 위창자계 질병)을 측정하도록 추가로 구성된다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 분석기(24)는 (i) 라인을 통해 동작/방향 센서(22d, 22e)로부터 기록된 동작 및 방향 시그널을 수용하고(30), (ii) 메모리 매체에 동작 및/또는 방향 시그널을 저장하고(32), (iii) 하나 이상의 위창자 파라메터 및/또는 이와 관련된 위창자 사건 (및/또는 이의 발생) 및/또는 위창자계 질병 (및/또는 위창자계 질병)을 기록된 음향 에너지, 동작 및/또는 방향 시그널에 따라 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 구체예에서, 분석기(24)는 따라서 유도된 위창자 파라메터(들), 사건(들) 및 질병(들)에서의 동작 및/또는 방향 시그널에 반영된 공간 파라메터를 효과적으로 설명하는 알고리듬 및/또는 유도된 공간 파라메터 인자 (하기 상세하게 논의됨)를 포함한다. 예를 들어, 공간 시그널은 이용하여 음향 시그널을 조정할 수 있다.

도 4에 도시된 대로, 분석기(24)는 또한 기록된 음향 에너지 및/또는 피검체의 신체 동작 및/또는 방향을 나타내는 하나 이상의 아웃풋 시그널(39) 및/또는 본 발명의 추가의 구상된 구체예에 따라 (하기 논의됨), 생리적 특징을 제공하도록 구성된다.

본 발명의 구체예에 따르면, 시그널 프로세싱 모듈(33)은 또한 하기를 수행하도록 구성된다: (i) 시그널로부터 무관한 허상 여과(34), (ii) 시그널에 기초하여 시그널 진폭 포락선 결정(36), 및 (iii) 시그널의 우세한 주파수 결정(38).

본 발명에 따라, 여과 단계(34)는 컴퓨터 프로그램과 같은 소프트웨어 또는 하드웨어로 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일부 구체예에서, 분석기(24)는 음향 에너지 시그널을 여과하고 시그널로부터 관심있는 주파스 밴드를 추출하도록 프로그래밍된다.

일 구체예에서, 관심있는 주파수는 약 70-1400 Hz의 범위이다. 또 다른 구체예에서, 관심있는 주파수는 약 90-1200 Hz의 범위이다.

본 발명에 따르면, 다양한 통상적인 프로그램을 지시된 여과 단계(34)를 수행하기 위해 본 발명의 범위 내에서 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 구체예에서, 여과 단계(34)는 하드웨어에 의해 수행된다. 일 구체예에서, 분석기 회로는 시그널로부터 무관한 허상을 여과하도록 구성된 하이 및 로우 패스 필터를 포함한다(34). 본 발명에 따르면, 다양한 하이 및 로우 패스 필터를 본 발명의 범위 내에서 이용할 수 있다. 일 구체예에서, 하이 패스 필터는 80 Hz에서 설정된 컷오프를 지니는 블랙맨 윈도우드(Blackman windowed), 균형성40I-tap FIR을 포함하고 로우 패스 필터는 1250 Hz에서 설정된 컷오프를 지니는 블랙맨 윈도우드, 균형성 400-tap FIR을 포함한다.

일 구체예에서, 시그널 진폭 포락선은 5μsec 윈도우가 구비된 슬라이딩 힐버트 트랜스폼(sliding Hilbert transform)을 이용하여 결정된다. 당 분야에 널리 공지된 대로, 힐버트 트랜스폼은 시그널 포락선을 결정하기 위해 일반적으로 이용된다. 문헌[Tomomasa et al., "Gastrointestinal Sounds and Migrating Motor Complex In Fasted Humans", The American Journal of Gastroenterology, Vol. 94, No. 2, pp. 374-381 (1999); Farrar et al., "Gastrointestinal Motility as Revealed by Study of Abdominal Sounds", Gastroenterology, Vol. 29, No. 5, pp. 789-800(1955); 본원에 참조로서 포함됨] 참조.

본 출원인은 힐버트 트랜스폼이 짧은 "팝스(pops)", 즉 간헐적인 음향 에너지 스파이크를 처리하고(smoothed out), 상기 개시된 대로 이극성 음향 에너지 시그널을 단순한 V_역치를 이용하여 용이하게 분석될 수 있는 시그널로 변환시켰음을 발견하였다.

본 발명의 구체예에 따라서, 음향 에너지 시그널의 우세한 주파수는 다양한 통상적인 수단에 의해 유사하게 결정될 수 있다. 일 구체예에서, 우세한 주파수는 5μsec를 초과하는 시간 동안 피크>V_역치를 분리함에 의해 결정되었다.

상기 지시된 대로, 본 발명의 구체예의 주요 특징 및 이점은 위창자 파라메터, 사건 및 질병의 결정에 있어서, 공간 파라메터, 즉 신체 동작 및 방향을 효과적으로 설명하는 위창자 분석 시스템 및 방법의 능력이다.

도 5를 참조하면, 시간에 따른 누적 복합 동작 측정치 (AccM)의 그래프 도식이 도시되어 있다. AccM은 X 및 Y 몸통 축 둘 모두의 합계이다. 도 5에서 입증된 대로, 음향 센서 (채널 1)의 음향 시그널은 위에서 출발하는 정제를 포착하는 한편 ("α"로서 표시됨) 동작 /방향 센서 (즉, 3-축 가속계)의 동작/방향 시그널은 식사를 하기 위해 직립 자세로 편 피검체를 포착한다 ("β"로서 표시됨). 도 5는 피검체의 동작으로부터 초래된 기록된 시그널에서의 변화 (즉, 증가)를 추가로 입증한다.

따라서, 본 발명의 일부 구체예에서, 분석기(24)는 도출된 위창자 파라메터(들), 사건(들) 및 질병(들)에서의 동작 및 방향 시그널에서 반영된 공간 파라메터를 효과적으로 설명하는 알고리듬 및/또는 유래된 공간 파라메터 인자를 포함한다.

상기 언급된 대로, 공간 파라메터, 즉 신체 동작 및 방향은 광학 인코더, 근접 및 홀 효과 스위치, 레이저 간섭측정 및 다-축 가속계와 같은 다수의 통상적인 수단에 의해 결정될 수 있다. 본 발명의 일부 구체예에 따르면, 주로 이러한 디지털 디바이스의 아웃풋, 즉 동작 및/또는 방향 시그널은 공간 파라메터 값 또는 인자로 해석된다.

피검체 매트릭스를 이후 생성하고 메모리 매체에 저장한다(32); 매트릭스는 다수의 체위 및 동작, 및 상응하는 공간 파라메터 인자를 포함한다.

표 I을 참조하면, 실례가 되는 피검체 매트릭스가 도시되어 있다. 표 I에 도시된 대로, 피검체가 서서 정지해 있을 때 최대 값 또는 공간 파라메터는 X, Y, 및 Z축 아웃풋에서 반영된 대로 "0 1 1"이다.

표 I

이후 공간 파라메터 인자를 이용하여 기록된 음향 시그널을 조정할 수 있다. 예를 들어, 그 위치에서 예상되는 GI 활성에 기초하여 음향 에너지 센서 (예컨대, 22a, 22b, 22c) 각각에 대해 V_역치를 조정할 수 있었다.

특정 공간 예를 선택하기 위해, 공간 인자가 1 (즉, 서 있을 때 0 1-1)인 경우, GI 움직임을 측정함에 있어서 음향 에너지 센서 (22b 및 22c)(도 6 참조)의 음향 시그널 상에 보다 큰 강세를 둘 수 있었는데, 그 이유는 이러한 센서들이 음향 시그널의 내부 공급원에 더욱 근접할 것이기 때문이다.

추가의 예는 위 비우기와 관련하여 교시된, 수면 동안에 방향을 측정하는데에 있을 것이다. 수면 동안에, 공간 파라메터 인자가 (1 0 0)이었을 때, 날문의 위 함량 푸울링(pooling)으로 인해 개선된 위 비우기를 예상하였을 것이다. 상기 구체예에서, 음향 에너지 센서(22a 및 22c)의 음향 시그날 상에 더 큰 강세를 둘 수 있었다 (도 6 참조).

도 2a 및 2b를 다시 참조하면, 본 발명에 따라, 디스플레이 수단(26)은 기록된 음향 에너지 시그널 (프로세싱 전과 후) 및/또는 신체 동작 및/또는 신체 방향 및/또는 기록된 생리적 특징을 나타내는 하나 이상의 시각적 디스플레이를 제공할 수 있는 임의의 적합한 매체를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 디스플레이 수단(26)은 컴퓨터 모니터를 포함한다.

본 발명의 다른 구체예에 따라서, 디스플레이 수단(26)은 또한 가청 디스플레이를 포함할 수 있다. 가청 디스플레이는, 예를 들어 신체 동작, 위창자 사건 또는 MMC 상을 나타내는 사운드 또는 톤을 제공하도록 적응될 수 있다. 가청 디스플레이는 신체 동작 또는 선택적인 위창자 사건 또는 위창자계 질병 또는 MMC 상 또는 이와 관련된 특징, 예컨대 상의 개시를 나타내는 상이한 사운드 또는 톤을 제공하도록 추가로 적응될 수 있다.

디스플레이 수단(26)은 또한 기록된 음향 에너지 시그널 (프로세싱 전과 후) 및/또는 신체 동작 및/또는 신체 방향 및/또는 기록된 생리적 특징을 나타내는 하나 이상의 시각적 디스플레이, 및 신체 동작 또는 하나 이상의 위창자 사건 또는 생리적 특징을 나타내는 하나 이상의 가청 사운드 또는 톤을 제공할 수 있다.

당업자가 이해하는 바와 같이, 디스플레이 수단(26)은 또한 분석기(24)의 필수 요소 또는 특징일 수 있다.

당업자가 이해하는 바와 같이, 본 발명의 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c), 동작 센서(22d), 및 방향 센서(22e) (또는 다-기능 동작/방향 센서(22d, 22e))는 다양한 통상적인 수단으로 피검체의 몸 위에 정위될 수 있다. 예로서, 센서(22a, 22b, 22c, 22d, 22e)는 피검체의 피부에 일시적으로 맞물리도록 구성된 하우징 상에 있는 접착 고리 또는 표면을 포함할 수 있다. 센서(22a, 22b, 22c, 22d, 22e)는 또한 의료용 테입 또는 탄성 밴드의 스트립에 의해 피검체의 피부에 부착될 수 있다.

이제 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 구체예에서, 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c) 및 동작/방향 센서(22d)는 베스트(40)에 의해 피검체의 신체에 대해 실질적으로 정적인 위치에 정위되고 유지된다. 본 발명에 따르면, 베스트(40)는 다양한 크기 및 물질을 포함할 수 있다.

일 구체예에서, 베스트(40)는 조정될 수 있고, 나일론 또는 라이크라(Lycra®)와 같은 가벼운 중량의 망사 물질을 포함한다. 본 발명의 일 구체예에서, 베스트(40)는 하나 이상의 포켓을 포함하고 하나 이상의 센서를 수용하고 설치하도록 형성된다. 바람직하게는, 베스트(40)는 다수의 센서를 수용하고 정위시키도록 형성된 다수의 포켓을 포함한다; 포켓은 피검체가 착용할 때 피검체의 신체 상의 선택적인 위치에 일치하도록 정위된다.

또 다른 구상된 구체예에서, 베스트(40) 및 센서(들)는 단순한 암수 스냅 시스템을 포함한다. 일 구체예에서, 베스트(40)는 스냅 시스템의 다수의 정위된 암(female) 부분을 포함할 수 있고, 센서는 수용하는 베스트 암 부분과 맞물릴 수 있어서 이에 의해 베스트(40) 상에 고정될 수 있는 수(male) 부분을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 베스트(40)는 스냅 시스템의 다수의 정위된 수 부분을 포함할 수 있고, 센서는 수용하는 베스트 수 부분과 맞물릴 수 있어서 이에 의해 베스트(40) 상에 고정될 수 있는 암 부분을 포함할 수 있다.

본 발명의 일부 구체예에서, 베스트(40)는 센서(22a)와 같은 음향 에너지 센서를 수용하고 설치하도록 구성된 하나 이상의 포켓을 포함한다. 베스트(40)는 또한 분석기(24)를 수용하고 설치하도록 구성된 분석기 포켓을 포함하는 것이 바람직하다.

도 6에 도시된 구체예에서, 베스트(40)는 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c) 및 동작/방향 센서(22d)를 수용하고 설치하도록 구성된 네 개(4) 이상의 포켓(42)을 포함한다. 베스트(40)는 또한 분석기(24)를 수용하도록 구성된 분석기 포켓(44)을 포함한다.

당업자에게 용이하게 자명한 대로, 베스트(40)는 이동성을 지니는 시스템(20)을 제공한다.

본 발명의 추가로 구상된 구체예에서, 위창자 운동성 분석 시스템(20)은 하나 이상의, 바람직하게는 다수의 추가의 센서, 즉 하나 이상의 생리적 특징을 기록하도록 구성된 생리적 센서를 포함한다. 이러한 생리적 특징은, 비제한적으로 ECG, 맥박수, SO₂, 피부 온도, 중심 체온 및 호흡수를 포함한다.

본 발명의 구체예에 따라, 추가의 생리적 센서는 하나 이상의 생리적 특징을 모니터링하고/거나 평가하기 위해 피검체 상에 전략적으로 정위될 수 있다. 예로서, 제 1 생리적 센서 (즉, 맥박수 센서)는 피검체의 심장에 가깝게 배치되어 맥박수를 모니터링하고 제 2 생리적 센서 (즉, 호흡수 센서)는 횡경막에 가깝게 배치되어 피검체의 호흡수를 모니터링할 수 있다.

이제 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 위창자 운동성 분석 시스템(50)의 일 구체예의 개략적인 도식이 도시되어 있다. 도 7에 도시된 대로, 시스템(50)은 위창자 기능(또는 운동성), 신체 동작 및 방향, 및 피검체의 생리적 특징을 모니터링하기 위한 다수의 기능 센서들(22a-22e 및 51-58)을 포함한다.

본 발명의 일 구체예에서, 생리적 센서(51)는 심장 성능 및/또는 기능을 모니터링하도록 구성된 ECG 센서를 포함하고, 생리적 센서(52)는 피검체의 맥박수를 모니터링하도록 구성된 맥박수 센서를 포함하며, 생리적 센서(53)는 피검체의 혈중 산소 수준을 모니터링하도록 구성된 SO₂ 센서를 포함하고, 생리적 센서(54)는 피검체의 피부 온도를 모니터링하도록 구성된 제 1 온도 센서를 포함하며, 생리적 센서(55)는 피검체의 중심 체온을 모니터링하도록 구성된 제 2 온도 센서를 포함하고, 생리적 센서(56)는 피검체의 호흡수 및 일회 호흡량을 모니터링하도록 구성된 호흡 센서를 포함한다.

도 7에 도시된 대로, 시스템(50)은 또한 하나의 추가 센서(57)를 포함한다. 일 구체예에서, 센서(57)는 기침과 같은 비-위창자 관련 음향 에너지를 모니터링하도록 구성된 음향 센서를 포함한다. 본 발명에 따르면, 음향 센서(57)로부터의 시그널을 이용하여 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)에 의해 기록될 수 있는 비-위창자 관련 시그널 또는 허상을 확인하고 추출할 수 있다.

본 발명에 따라, 추가의 센서(51-57)은 유사하게 피검체의 피부에 직접 부착될 수 있다. 센서(51-57)는 또한 상기 개시된 대로 베스트(40)에 혼입될 수 있다.

상기 지시된 대로, 세 개의 음향 에너지 센서(22a, 22b, 22c)가 구비된 시스템(50)이 도시되었으나, 시스템(50)은 세 개 미만의 음향 에너지 센서, 예컨대 센서(22a), 또는 더 많은 그러한 센서를 포함할 수 있다.

열 두개(12)의 센서, 즉 센서 22a-22e 및 51-57이 구비된 시스템(50)이 도시되었으나, 시스템(50)은 하나의 센서, 세 개의 센서, 여섯 개의 센서 등 및/또는 음향 에너지 센서(22a-22c) 중 하나 이상과 센서(51-57) 중 0개 또는 그 초과의 임의의 조합과 같은, 임의의 수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(50)은 음향 에너지 센서(22a, 22b), 동작/방향 센서(22d)와 생리적 센서(52 및 57) 또는 음향 에너지 센서(22a)와 생리적 센서(52 및 56)를 포함할 수 있다.

본 발명의 구체예에 따른 시스템(50)을 포함하는 위창자 시스템은 또한 다수의 피검체의 위창자 기능 및 생리적 특징을 모니터링하도록 효과적으로 이용될 수 있다. 예로서, 임신한 피검체의 경우에, 셋 또는 그 초과의 센서, 예컨대 위창자 운동성을 모니터링하기 위해 임신한 피검체의 복부 영역에 가깝게 배치된 위창자 센서 (예컨대, 음향 에너지 센서 22a), 임신한 피검체의 맥박수를 모니터링하기 위해 임신한 피검체의 심장에 가깝게 배치된 제 1 맥박수 센서 (예컨대, 생리적 센서 52), 및 태아의 맥박수를 모니터링하기 위해 임신한 피검체의 복부 영역 (및, 이에 따라 태아)에 가깝게 배치된 제 2 맥박수 센서를 임신한 피검체의 몸 위에 전략적으로 정위시켜 임신한 피검체의 위창자 기능 및 하나 이상의 생리적 특징 및 태아의 하나 이상의 생리적 특징을 모니터링할 수 있다.

따라서, 본 발명의 방법 및 시스템 구체예는 수많은 적용에 효과적으로 이용될 수 있다. 상기 적용은 제한 없이 하기를 포함한다:

·연구 및 임상 데이터의 양호한 평가를 위해, 약제 조성물의 연구 및 이와 관련된 임상 시험 동안 위창자 운동성을 모니터링하기 위해.

·위창자 기능 및/또는 운동성을 모니터링하고 이와 관련된 이상, 즉 위창자계 질병을 결정하기 위해.

·임신 동안; 특히, 위창자 폐쇄가 종종 일어나는 고위험 임신에서, 위창자 기능 및/또는 모니터링하기 위해.

·임신 동안, 임신한 피검체의 위창자 기능 및/또는 운동성 및 임신한 피검체와 태아의 생리적 특징, 예컨대 맥박수를 모니터링하기 위해.

본 발명의 방법 및 시스템은 또한 다양한 먹기 장애의 진단 및 치료를 촉진하기 위해 용이하게 적용될 수 있다. 실제로, 당 분야에 널리 공지된 대로, 다양한 위창자 사건 및 이에 따라, 이와 관련된 음향 에너지 (또는 사운드)는 소화 활성 (또는 이의 부족)을 반영한다. 예로서, 이동성 위장관 복합운동(MMC)의 하나 이상의 상 없이 연장된 기간은 (예컨대 12시간) 폭식 또는 식욕 부진 피검체를 나타낼 수 있었다. 반대로, 반복된 MMC 상의 연장된 기간은 지나친 과식을 나타낼 수 있었다.

실시예

하기 실시예는 당업자가 본 발명을 보다 명확하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위해 제공되었다. 이들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 되며, 단지 대표적으로 예시된다.

실시예 1

초기에 건강 평가된 6명의 남성 피검체가 제공되었다. 모든 피검체는 초기 건강 평가를 통과하였다. 이어서, 피검체는 시험 센터에서 밤을 보내고 연구를 시작하기 전에 적어도 11시간 동안 단식하였다 (즉, 물만 제공).

세 개의 음향 에너지 센서를 각 피검체에 정위시켰다. 센서 #1을 환자의 오른쪽 유두보다 4-6 인치 아래에, 즉 위 바닥에 가깝게 정위시켰다. 센서 #2를 오른쪽 유두보다 11-11.5 인치 아래에, 즉 맹장에 가깝게 정위시켰다. 센서 #3을 왼아래 사분면, 대략 왼쪽 유두보다 11 인치 아래에, 소장/하행 결장의 소리가 가장 큰(loudest) 부분에 가깝게 정위시켰다. 센서들은 베스트(40)와 같이, 경중량의 근접 부착시키는 나일론 망사 베스트에 의해 각 피검체의 몸에 단단히 고정되었다.

센서들은 커스텀 모디파이드 웰치-알렌 마스터 엘리트 플러스 청진기(custom modified Welch-Allen Master Elite Plus Stethoscopes)였다. 전통적인 청진기와 달리, 이러한 압력-기재 마이크로폰은 간접 진동에 덜 민감하고 이에 따라 주위 노이즈에 덜 민감한 기술을 이용한다. 추가로, 센서들은 또한 시그널-대-노이즈 비를 개선시키는 시그널 프로세싱 회로를 함유하고 전통적인 오디오, 또는 모노 라인-아웃 시그널을 전달한다.

마이크로폰 헤드 또는 시그널 프로세싱 전자부품을 방해하지 않으며, 하우징을 제거하고, 환자의 움직임을 허용하는 긴 전선을 지니는 커스텀 프론트-엔드 전자부품으로 전력 및 라인-아웃 시그널을 통과시키도록 마이크로폰을 재패키징하였다. 추가로, 볼륨을 최대로 설정하였고, 내장 필터링을 "올-패스(all-pass)"로 설정하였는데, 이는 100-1200 Hz 범위의 주파수 밴드를 포함한다.

모든 마이크로폰 채널을 증폭시키고 아날로그 2-폴(pole) 1200 Hz 로우-패스 베셀(Bessel) 필터를 통해 로우-패스 여과시킨 다음, 8000 Hz에서 내셔널 인스트루먼트 DAQPad-6015 상에 샘플링하였다. 데이터를 10-분 세그먼트로 기록하였고 내셔널 인스트루먼트 LabVIEW 7.1에 쓰인 소프트웨어를 통해 후(post) 프로세싱하였다.

위창자 운동성을 평가하기 위해 감마 신티그래피를 또한 동시에 수행하였다. 방사성 마커 (각각, ¹¹¹InCl₃ 및 ⁹⁹ ^mTc-DTPA)와 함께 용해될 수 있는 경질 젤라틴 캡슐 및 비-붕해 정제를 각 피검체에게 투여하였다. 물 없이 복용된 캡슐이 2시간 이내로 식도에 부착할 수 있음이 공지되어 있기 때문에, 정제 및 캡슐을 한 잔의 물과 함께 섭취하였다.

당 분야에 널리 공지된 대로, 방사성누클레오티드 마커는 특징적인 상이한 에너지의 감마선을 방출한다. 따라서, 정제 및 캡슐의 함량이 별개로 탐지될 수 있었다.

사진들 간에 감마 카메라 아래에서 피검체의 일관된 정위를 확보하기 위한 참조로서, 플라스틱에 싸인 ¹¹¹InCl₃의 소형 공급점을 함유하는 제거될 수 있는 스티커를 각 피검체의 가슴 및 엉덩이에 정위시켰다. 매 20초마다 사진을 찍었고, 감마 신티그래피 시스템에 의해 1분마다 통합된 이미지를 저장하였다. 위장관에서 정제 및 캡슐 위치를 결정하고 후속하는 분석을 위해 기록하였다.

위창자 사운드를 또한 용해될 수 있는 경질 젤라틴 캡슐 및 비-붕해 정제의 섭취 동안에 기록하였다. 기록된 사운드, 즉 사운드 파일을 본 발명의 구체예에 따라 분석기에 저장하였다. 사운드 파일을 하기 논의된 대로 프로세싱하였다.

연구의 첫날 동안에, 피검체에게 감마 신티그래피 카메라 아래에서 누운 자세로 조용히 있을 것을 요청하였다. 이어서 여러 파라메터를 분석하였다. 개개의 사운드 우세 주파수, 지속시간, 및 세기를 또한 모두 산출하였다.

사운드 지수(또는 SI)를 또한 산출하였다. 본원에서 사용된 SI는 mV/분으로 표시된, 일(1)분의 기간에 걸쳐 탐지된 모든 사운드에 대한 절대 진폭의 합을 의미한다.

상기 논의된 대로, 단식된 상태에서, 상부 관 소화는 위로부터 소장의 회장을 향해 나아가는 이동성 위장관 복합운동(MMC)으로 일반적으로 개시된 위의 가장 큰 수축 (즉, 상 3)을 지니는 4-단계 주기 패턴에서 발생하는 것이 공지되어 있다. MMC 사이의 기간은 널리 확립되어 있고 통상적으로 약 2시간이다 (그러나 1 내지 3시간 범위의 시간이 드물지 않다).

연구 동안에, 명확하게 확인될 수 있는 MMC가 세 개 모두의 센서에서 큰 SI에 의해 확인된 대로 대부분의 피검체 (~66.7%)에서 관찰되었다; 센서 #1 및 #2의 소리가 가장 컸다.

이제 도 8을 참조하면, 감마 신티그래피 평가의 개요가 도시되어 있다. 도 8에서 나타난 대로, 하나, 즉 "아웃라이어(outlier)"를 제외한 모든 연구에서, 감마 신티그래피는 정제가 11-29분 (평균 18.88분) 사이에 위로부터 배출되었다고 결론지었다. 따라서, 시험 정제는 위로부터 액체로 통과하였다고 추리될 수 있다.

흥미롭게도, "아웃라이어"는 정제 움직임 없이 MMC를 디스플레이하였다. 단지 위 내에서의 정제 움직임은 이후 약 1시간 40분에 채널 1에서 큰 사운드 및 SI에 일치하게 되었다. 완전한 정제 방출은 전체 연구 기간 동안, 즉 5시간 51분 동안 일어나지 않았다. 그 원인은 명확하지 않으나, 위창자 통과 모니터링이 필요함은 확실하다.

이제 도 9-15를 참조하면, 센서에 의해 기록된 사운드를 반영하는 그래프, 즉 분당 사운드 지수 대 시간을 도시한다. 도 9-15에서 반영된 대로, 6개 모두의 연구에서, 정제의 위 비우기가 모니터링동안 발생하지 않았을 때, 상당한 창자 사운드 및 SI가 비우기 시간에 기록되었다. 5명의 피검체에서, 위 사운드를 모니터링하는 채널 #1(또는 센서 #1)은 그 지점에 대해 기록된 가장 높은 SI를 생성하였다.

근육 활성이 나타나는 방(antrum)에 도달한 정제는 채널 #1에서의 제 1 큰 사운드에 상응하게 이동하였다. 방에 도달한 정제는 일반적으로 이동을 위해 둘 또는 셋의 큰 SI를 동반하였는데, 제 1 또는 제 2 SI는 바닥으로의 움직임에 상응한다.

"아웃라이어"의 경우, 창자 사운드는 일반적으로 신티그래피 데이터에 일치하였다. 약 1시간 40분에 MMC같은 것이 나타났는데 (즉, 세 개 모두의 채널에서 강한 시그널) 이것은 정제의 움직임에 영향을 주지 않았다. 그러나, 이후, 다음의 상당한 SI는 상부 바닥의 개시 위치로부터 위의 방까지의 정제의 움직임으로 나타났다. 이후에, 채널 1에 기록된 간헐적인 사운드가 있었으나, 정제의 움직임은 없었다. 하지만 주목할만한 것은, 다른 두 센서에서 매우 낮은 수준의 사운드가 존재하였고, 이것은 전반적인 위창자 무활동을 의미한다.

상기 연구 결과는 누운 자세로 조용히 있는 피검체에서, 본 발명의 센서에 의해 기록된 인지할 수 있는 창자 사운드가 감마 신티그래피에 의해 도시된 대로 정제 방출에 상응함을 나타낸다. 실제로, 위에서 정제 위치 (방 또는 바닥)의 이동은 또한 큰 사운드에 의해 구분되었다. 전체적인 조용한 사운드는 위의 정제 방출을 겪지 않은 환자에서 검출되었다. MMC는 또한 여러 피검체에서 명백하게 확인될 수 있었다.

당업자가 용이하게 이해하는 바와 같이, 본 발명의 구체예는 하기와 같은 하나 이상의 이점을 제공할 수 있다:

·연구 및 임상 데이터의 양호한 평가를 위해, 약제 조성물의 연구 및 이와 관련된 임상 시험 동안 효과적으로 이용될 수 있는 위창자 운동성을 모니터링하기 위한 방법 및 시스템의 제공.

·약제 조성물의 연구 및 이와 관련된 임상 시험에 수반되는 시간 및 자원을 감소시킬 가능성이 있는 위창자 운동성을 모니터링하기 위한 방법 및 시스템의 제공.

·위창자 거동의 평가 동안 진단적 보조물로서 개업 의사에 의해 용이하게 이용될 수 있는 위창자 기능을 모니터링하기 위한 방법 및 시스템의 제공.

본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으며, 당업자는 본 발명을 다양하게 변화시키고 변형시켜 이것을 다양한 용도 및 조건에 맞출 수 있다. 이와 같이, 상기 변화 및 변형은 첨부된 청구범위와 동등한 전체 범위 내에서 적당하게, 정당하게 및 의도한 대로 이루어진다.

Claims

피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 센서로서, 음향 에너지를 감지하여 상기 음향 에너지를 나타내는 하나 이상의 음향 에너지 시그널을 생성하도록 구성된 센서, 및
상기 음향 에너지 시그널을 수용하도록 구성된 프로세싱(processing) 유닛으로서, 상기 음향 에너지 시그널을 프로세싱하여 그로부터 하나 이상의 위창자 파라메터의 발생을 결정하도록 추가로 구성된 프로세싱 유닛을 포함하는, 피검체의 위창자 기능을 모니터링하기 위한 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자 혼합, 비우기, 수축 및 추진으로 구성된 군으로부터 선택된 사건, 및 위창자 통과 시간을 포함하는 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자계 질병과 관련된 사건을 포함하고, 상기 위창자계 질병이 역류 질환, 과민성 대장 질병, 궤양성 대장염, 변비, 설사 및 이동성 위장관 복합 운동 질병으로 구성된 군으로부터 선택되는 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 센서가 상기 음향 에너지를 나타내는 다수의 음향 에너지 시그널을 생성하는 시스템.
제 4항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛이 상기 다수의 음향 에너지 시그널을 수용 및 프로세싱하고 그로부터 적어도 제 1 위창자 파러메터의 발생을 결정하도록 구성된 시스템.
제 5항에 있어서, 상기 제 1 위창자 파라메터가 위창자 통과 시간을 포함하는 시스템.
피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 음향 에너지 센서로서, 피검체가 생성한 음향 에너지를 감지하여 상기 음향 에너지를 나타내는 하나 이상의 음향 에너지 시그널을 생성하도록 구성된 음향 에너지 센서;
피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 공간(spatial) 파라메터 센서로서, 피검체의 신체와 관련된 하나 이상의 공간 파라메터를 모니터링하여 상기 공간 파라메터를 나타내는 하나 이상의 공간 파라메터 시그널을 생성하도록 구성된 공간 파라메터 센서; 및
상기 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널을 수용하도록 구성된 프로세싱 유닛으로서, 하나 이상의 위창자 파라메터의 발생을 상기 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널에 따라 결정하도록 추가로 구성된 프로세싱 유닛을 포함하는, 피검체의 위창자 기능을 모니터링하기 위한 시스템.
제 7항에 있어서, 상기 공간 파라메터 센서가 피검체의 신체 동작을 모니터링하도록 구성된 동작 센서를 포함하는 시스템.
제 8항에 있어서, 상기 공간 파라메터가 상기 피검체의 신체 동작을 포함하는 시스템.
제 7항에 있어서, 상기 공간 파라메터 센서가 피검체의 신체 방향(orientation)을 모니터링하도록 구성된 방향 센서를 포함하는 시스템.
제 10항에 있어서, 상기 공간 파라메터가 상기 피검체의 신체 방향을 포함하는 시스템.
제 7항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자 혼합, 비우기, 수축 및 추진으로 구성된 군으로부터 선택된 사건, 및 위창자 통과 시간을 포함하는 시스템.
제 7항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자계 질병과 관련된 사건을 포함하고, 상기 위창자계 질병이 역류 질환, 과민성 대장 질병, 궤양성 대장염, 변비, 설사 및 이동성 위장관 복합 운동 질병으로 구성된 군으로부터 선택되는 시스템.
피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 음향 에너지 센서로서, 상기 피검체가 생성한 위창자 사운드를 나타내는 음향 에너지를 감지하여 상기 음향 에너지를 나타내는 적어도 제 1 음향 에너지 시그널을 생성하도록 구성된 음향 에너지 센서;
상기 피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 생리적 센서로서, 상기 피검체와 관련된 생리적 특징을 감지하여 상기 생리적 특징을 나타내는 적어도 제 1 생리적 특징 시그널을 생성하도록 구성된 생리적 센서; 및
상기 제 1 음향 에너지 및 특직정인 생리적 시그널을 수용하도록 구성된 프로세싱 유닛으로서, 상기 제 1 음향 에너지 시그널을 프로세싱하여 그로부터 하나 이상의 위창자 파라메터의 발생을 결정하도록 추가로 구성된 프로세싱 유닛을 포함하는, 위창자 기능 및 생리적 특징을 모니터링하기 위한 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자 혼합, 비우기, 수축 및 추진으로 구성된 군으로부터 선택된 사건, 및 위창자 통과 시간을 포함하는 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자계 질병과 관련된 사건을 포함하고, 상기 위창자계 질병이 역류 질환, 과민성 대장 질병, 궤양성 대장염, 변비, 설사 및 이동성 위장관 복합 운동 질병으로 구성된 군으로부터 선택되는 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 생리적 특징이 맥박수, 혈압, 혈액 가스 포화도, 호흡수, 피부 온도, 및 심장 기능과 관련된 전기적 자극(electrical impulse)으로 구성된 군으로부터 선택된 생리적 특징을 포함하는 시스템.
피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 음향 에너지 센서로서, 상기 피검체가 생성한 위창자 사운드를 나타내는 음향 에너지를 감지하여 상기 음향 에너지를 나타내는 하나 이상의 음향 에너지 시그널을 생성하도록 구성된 음향 에너지 센서;
피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 공간 파라메터 센서로서, 피검체의 신체와 관련된 하나 이상의 공간 파라메터를 모니터링하여 상기 공간 파라메터를 나타내는 하나 이상의 공간 파라메터 시그널을 생성하도록 구성된 공간 파라메터 센서;
상기 피검체의 신체 영역에 가깝게 장착될 수 있는 하나 이상의 생리적 센서로서, 상기 피검체와 관련된 생리적 특징을 감지하여 상기 생리적 특징을 나타내는 하나 이상의 생리적 특징 시그널을 생성하도록 구성된 생리적 센서; 및
상기 음향 에너지, 공간 파라메터 및 생리적 특징 시그널을 수용하도록 구성된 프로세싱 유닛으로서, 하나 이상의 위창자 파라메터의 발생을 상기 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널에 따라 결정하도록 추가로 구성된 프로세싱 유닛을 포함하는, 위창자 기능 및 생리적 특징을 모니터링하기 위한 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 공간 파라메터 센서가 피검체의 신체 동작을 모니터링하도록 구성된 동작 센서를 포함하는 시스템.
제 19항에 있어서, 상기 공간 파라메터가 상기 피검체의 신체 동작을 포함하는 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 공간 파라메터 센서가 피검체의 신체 방향을 모니터링하도록 구성된 방향 센서를 포함하는 시스템.
제 21항에 있어서, 상기 공간 파라메터가 상기 피검체의 신체 방향을 포함하는 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자 혼합, 비우기, 수축 및 추진으로 구성된 군으로부터 선택된 사건, 및 위창자 통과 시간을 포함하는 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자계 질병과 관련된 사건을 포함하고, 상기 위창자계 질병이 역류 질환, 과민성 대장 질병, 궤양성 대장염, 변비, 설사 및 이동성 위장관 복합 운동 질병으로 구성된 군으로부터 선택되는 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 생리적 특징이 맥박수, 혈압, 혈액 가스 포화도, 호흡수, 피부 온도, 및 심장 기능과 관련된 전기적 자극으로 구성된 군으로부터 선택된 생리적 특징을 포함하는 시스템.
피검체의 위창자계에 의해 생성된 음향 에너지를 감지하고 상기 음향 에너지를 나타내는 음향 에너지 시그널을 생성하는 단계;
피검체와 관련된 하나 이상의 공간 파라메터를 감지하고 상기 공간 파라메터를 나타내는 공간 파라메터 시그널을 생성하는 단계; 및
하나 이상의 위창자 파라메터를 상기 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널에 따라 결정하는 단계를 포함하여, 피검체와 관련된 위창자 파라메터를 결정하는 방법.
제 26항에 있어서, 상기 공간 파라메터 시그널을 이용하여 상기 음향 에너지의 감지를 조정하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제 26항에 있어서, 상기 공간 파라메터가 상기 피검체의 신체 동작을 포함하는 방법.
제 26항에 있어서, 상기 공간 파라메터가 상기 피검체의 신체 방향을 포함하는 방법.
제 26항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자 혼합, 비우기, 수축 및 추진으로 구성된 군으로부터 선택된 사건, 및 위창자 통과 시간을 포함하는 방법.
제 26항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자계 질병과 관련된 사건을 포함하고, 상기 위창자계 질병이 역류 질환, 과민성 대장 질병, 궤양성 대장염, 변비, 설사 및 이동성 위장관 복합 운동 질병으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
피검체의 위창자계에 의해 생성된 음향 에너지를 감지하고 상기 음향 에너지를 나타내는 음향 에너지 시그널을 생성하는 단계;
피검체와 관련된 하나 이상의 공간 파라메터를 감지하고 상기 공간 파라메터를 나타내는 공간 파라메터 시그널을 생성하는 단계;
피검체와 관련된 하나 이상의 생리적 특징을 감지하고 상기 생리적 특징을 나타내는 하나 이상의 생리적 특징 시그널을 생성하는 단계; 및
하나 이상의 위창자 파라메터를 상기 음향 에너지 및 공간 파라메터 시그널에 따라 결정하는 단계를 포함하여, 피검체와 관련된 위창자 파라메터를 결정하는 방법.
제 32항에 있어서, 상기 공간 파라메터 시그널을 이용하여 상기 음향 에너지의 감지를 조정하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 상기 공간 파라메터가 상기 피검체의 신체 동작을 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 상기 공간 파라메터가 상기 피검체의 신체 방향을 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자 혼합, 비우기, 수축 및 추진으로 구성된 군으로부터 선택된 사건, 및 위창자 통과 시간을 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 상기 위창자 파라메터가 위창자계 질병과 관련된 사건을 포함하고, 상기 위창자계 질병이 역류 질환, 과민성 대장 질병, 궤양성 대장염, 변비, 설사 및 이동성 위장관 복합 운동 질병으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
제 32항에 있어서, 상기 생리적 특징이 맥박수, 혈압, 혈액 가스 포화도, 호흡수, 피부 온도, 및 심장 기능과 관련된 전기적 자극으로 구성된 군으로부터 선택된 생리적 특징을 포함하는 방법.
제 1 피검체의 위창자계에 의해 생성된 제 1 음향 에너지를 감지하고 상기 제 1 음향 에너지를 나타내는 제 1 음향 에너지 시그널을 생성하는 단계;
상기 제 1 피검체와 관련된 제 1 생리적 특징을 감지하는 단계;
제 2 피검체와 관련된 제 2 생리적 특징을 감지하는 단계; 및
상기 제 1 피검체와 관련된 하나 이상의 위창자 파라메터를 상기 제 1 음향 에너지 시그널에 따라 결정하는 단계를 포함하여, 다수의 피검체의 위창자 기능 및 생리적 특징을 모니터링하는 방법.
제 39항에서, 상기 제 2 피검체가 상기 제 1 피검체의 태아를 포함하는 방법.