KR20140061995A - 멀티-티어 방식으로 분석하는 원격 데이터 모니터링 및 수집 시스템 - Google Patents

Abstract

시스템은 높은 해상도로 및/그리고 높은 데이터 레이트로 소스로부터 데이터를 수집 및 저장("더 상세한 데이터")하고 데이터의 저해상도 및/또는 다운샘플링된 버전("덜 상세한 데이터")을 무선 네트워크를 통해 원격 서버에 송신한다. 서버는 부정맥, 지진 또는 구조 부재의 고장과 같은 이상을 검출하도록 덜 상세한 데이터를 자동으로 분석한다. 2-티어 방식 분석 기법이 사용되는데, 제1 티어는 제2 티어보다 덜 구체적이다. 제1 티어 분석이 이상을 검출 또는 의심하면, 서버는 이상과 연관되는 시간에 대응하는 더 상세한 데이터를 송신하라고 데이터 수집기에 신호를 보낸다. 더 구체적 제2 티어는 이상을 검증하도록 더 상세한 데이터를 분석한다. 서버는 또한 그 수신된 데이터를 저장하고, 그것을 예컨대 그래픽 또는 테이블 디스플레이를 통해 사용자에게 이용가능하게 할 수 있다.

Description

멀티-티어 방식으로 분석하는 원격 데이터 모니터링 및 수집 시스템{REMOTE DATA MONITORING AND COLLECTION SYSTEM WITH MULTI-TIERED ANALYSIS}

본 발명은 원격 데이터 모니터링 및 데이터 수집 시스템에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 멀티-티어 방식 분석을 채용하는 원격으로-제어되는 데이터 모니터링 및 수집 시스템에 관한 것이다.

지진 센서, 화산 센서, 유정 또는 가스정, 기상 관측소, 대양 부표 등의 원격 모니터링과 같이, 이례적 거동의 원격 데이터 모니터링은 특히 모니터링되는 아이템이 전기통신 기반구조 또는 정규 전기 전원으로부터 떨어져 위치되어 있을 때 데이터 통신 도전과제를 제시한다. 예컨대, 보행 환자의 원격 모니터링은, 일시적 증상만을 낳아서 그리하여 환자가 의원을 방문할 때 눈에 띄지 않을 수 있는 부정맥과 같은 심장 질환을 의사가 검출 또는 진단하게 할 수 있다.

"홀터"(Holter) 모니터는 환자에 의해 착용되고, 소정 시간, 전형적으로는 적어도 24 시간 그리고 어떤 경우에는 2주까지 동안 데이터를 수집 및 저장한다. 데이터가 수집된 후에, 전형적으로 홀터 모니터는 의원, 실험실 등에 가져가거나 보내지고 데이터는 모니터로부터 검색되어 분석된다. 홀터 모니터는 비교적 저렴하지만, 데이터는 수집되고 몇 시간, 며칠 또는 몇 주 후에 분석되기 때문에, 환자 데이터의 실시간 분석에 사용될 수 없다.

심장 데이터의 더 적시의 분석은 전조 (루핑 메모리) 이벤트 모니터에 의해 가능하게 된다. 그러한 디바이스는 환자 데이터를 수집하여 "루프" 메모리 디바이스에 저장한다. 이벤트 모니터는 이전에 저장된 데이터를 새롭게 수집된 데이터로 끊임없이 덮어쓴다. 이벤트 모니터는 환자가 아프다고 느끼거나 그렇지 않으면 심장-관련 이상을 검출하면 환자에게 작동시키라고 지시한 버튼을 포함할 수 있다. 응답하여, 이벤트 모니터는 단시간 동안 데이터를 계속 기록하고, 그 후 기록을 멈추어, 그로써 버튼 작동에 걸치는 소정 시간 동안 데이터를 보유한다, 즉, 보유된 데이터는 (전형적으로는) 사용자가 버튼을 작동시키기 몇 분 전부터 (전형적으로는) 사용자가 버튼을 작동시키고 몇 분 후까지에 이르는 소정 시간을 대표한다. 그 후 보유된 데이터는 모뎀 및 전화 접속을 통해 분석을 위한 실험실 또는 의원으로 보내질 수 있다. 그러한 이벤트 모니터는, 환자에게 검출된 이상에 시간상 더 근접해서 환자 데이터의 분석을 용이하게 할 수 있지만, 환자가 디바이스를 작동시키고, 그 후 문제될 수 있는 데이터를 송신하는 것에 의존한다.

어떤 이벤트 모니터는 소정 부정맥을 자동으로 검출하고, 응답하여, 심전도계(ECG) 데이터를 기록한다. 자동 이벤트 모니터는 유의미한 심부정맥에 대해 수동으로 트리거링되는 심장병 이벤트 모니터보다 더 민감하지만 덜 구체적이라고 생각된다. 그렇지만, 이들 디바이스는 여전히 환자가 그 기록된 데이터를 분석을 위해 송신하는 것에 의존하고, 의심되는 부정맥의 검출과 그 데이터의 송신 간 지연이 여전히 있다.

모바일 심혈관 원격계측(MCT)은 며칠에 걸쳐 심박수 및 심박동의 연속적 계측을 할 수 있는 비침습성 보행 심장병 이벤트 모니터와 관련되는 기술을 지칭한다. 예컨대, 펜실베이니아주 필라델피아의 CardioNet은 상표명 "Mobile Cardiac Outpatient Telemetry"(MCOT)의 MCT 디바이스를 제공한다. MCOT 디바이스는 자동 ECG 부정맥 검출기를 포함한다. MCOT 디바이스는 셀룰러 전화기에 결합하여 원격 모니터링 센터에 자동으로 검출된 비정상 ECG 파형을 즉시 송신해서, 그 후 의료진에게 경보를 울릴 수 있다. MCOT 디바이스는 또한 매일 끝에 표준 전화선을 통해 원격 모니터링 센터에 송신될 수 있는 ECG 파형 데이터를 96 시간까지 저장할 수 있는 메모리를 포함한다. 자동으로 검출된 부정맥에 대한 데이터는 환자의 액션을 요구하지 않고 원격 모니터링 센터에 즉시 송신되기는 하지만, MCOT 디바이스에 있어서 자동 ECG 분석을 수행하는데 요구되는 계산 자원 및 대응하는 전력(배터리)이 상당하다.

몇몇 MCT 디바이스는 모든 수집된 ECG 데이터를 분석을 위해 원격 모니터링 센터에 연속적으로 송신한다. 전형적으로 이들 MCT 디바이스는 그 자신의 어떠한 ECG 분석도 수행하지 않는다. 환자에 의해 개시되는 액션이 요구되지 않더라도, MCT 무선 디바이스에 의해 송신되는 다량의 데이터는 데이터를 운반하는데 사용되는 무선 채널을 정체시킨다. 더욱, 특히 많은 환자들이 단일 데이터 센터에 의해 모니터링될 때, 수신된 데이터의 연속적 스트림을 분석하기 위해서는 원격 모니터링 센터에서 다량의 계산 자원이 필요하다.

미국 특허 공개공보 제2010/0298664호는 무선 ECG 데이터 수집 및 분석 시스템을 개시하고 있다.

미국 특허 제7,996,187호는 생리 데이터를 수집 및 프로세싱하고, 그 프로세싱된 데이터를 원격 엔티티(remote entity)에 무선으로 송신하는 퍼스널 헬스 모니터를 개시하고 있다.

미국 특허 공개공보 제2009/0076405호는 무선 호흡 모니터링 시스템을 개시하고 있다. 통지의 수신 시에, 의료 제공자, 원격 모니터링 시스템 또는 의학적 치료 디바이스는 환자가 착용한 모니터 디바이스에 있어서 더 높은 데이터 샘플 레이트를 트리거링하고 이후에 수집된 더 높은 샘플 레이트 데이터를 사용하여 경보 상태를 검증할 수 있다.

미국 특허 제7,801,591호는 사용자 필요 및 세련 레벨에 기초하여 다양한 분석 레벨로 환자 정보를 디스플레이하는 건강 정보 관리 시스템을 개시하고 있다.

본 발명의 일 실시예는, 원격 서버와 사용하기 위한 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템(multi-tiered data collection system)을 제공한다. 그 시스템은, 디지털 데이터 입력 소스 및 트랜시버 어셈블리를 포함한다. 트랜시버 어셈블리는 메모리, 컨트롤러 및 무선 트랜시버를 포함한다. 트랜시버 어셈블리는 디지털 데이터 입력 소스에 통신 결합된다. 트랜시버 어셈블리는 디지털 데이터 입력 소스로부터 데이터를 수신하도록 구성된다. 트랜시버 어셈블리는 또한 수신된 데이터를 메모리에 저장하도록 구성된다. 그 저장된 데이터는 "더 상세한 데이터"라 지칭된다. 트랜시버 어셈블리는 수신된 데이터의 서브세트("덜 상세한 데이터"라고 지칭)를 무선 트랜시버를 통해 원격 서버에 송신하도록 구성된다. 원격 서버에 송신된 덜 상세한 데이터는, 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도 및/또는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트 및/또는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터와는 다른 센서 세트로부터 수신되었음에 의해 특징지어진다. 트랜시버 어셈블리는, 원격 서버로부터의 신호에 응답하여, 메모리로부터 더 상세한 데이터의 적어도 일부를 인출하도록 구성된다. 부가적으로, 원격 서버로부터의 신호에 응답하여, 트랜시버 어셈블리는 인출된 더 상세한 데이터를 원격 서버에 송신하도록 구성된다.

서버에 송신된 덜 상세한 데이터는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도 및/또는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트에 의해 특징지어질 수 있다.

원격 서버는, 트랜시버 어셈블리에 의해 송신된 덜 상세한 데이터를 수신하고 수신된 덜 상세한 데이터를 이상의 표시가 있는지 자동으로 분석하도록 구성될 수 있다. 이상이 표시되면, 원격 서버는 신호를 트랜시버 어셈블리에 자동으로 송신하도록 구성될 수 있다.

이상은, 지진; 해일; 가스정, 유정 또는 광산 내 위험 상태; 악천후; 구조물의 구조 부재 내 위험한 기계적 상태; 구조물의 구조 부재의 고장; 지질 구조 내 위험 상태; 소정 값을 초과하는 핵 방사선 레벨; 또는 폭발; 감압(decompression)이거나 포함할 수 있다.

원격 서버는, 더 상세한 데이터를 수신하고, 표시된 이상을 검증하기 위해 수신된 더 상세한 데이터를 자동으로 분석하도록 또한 구성될 수 있다.

원격 서버는, 제1 분석 기술에 따라 덜 상세한 데이터를 분석하고 제2 분석 기술에 따라 더 상세한 데이터를 분석하도록 구성될 수 있다. 제2 분석 기술은 제1 분석 기술보다 이상에 대한 더 높은 특이도를 가질 수 있다.

원격 서버는, 적어도 하나의 사용자-특정 기준을 수락하도록 구성된 제1 사용자 인터페이스를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 원격 서버는 사용자-특정 기준을 충족시키는 덜 상세한 데이터의 적어도 일부에 기초하여, 수신된 덜 상세한 데이터를 이상의 표시가 있는지 자동으로 분석하도록 구성될 수 있다.

원격 서버는, 적어도 하나의 사용자-특정 기준을 수락하도록 구성된 제1 사용자 인터페이스를 디스플레이하고, 사용자-특정 기준을 충족시키는 더 상세한 데이터의 적어도 일부에 기초하여, 표시된 이상을 검증하기 위해 수신된 더 상세한 데이터를 자동으로 분석하도록 구성될 수 있다.

무선 트랜시버는 셀룰러 전화를 포함할 수 있다.

무선 트랜시버 어셈블리는 무선 트랜시버에 단거리 무선 링크를 통해 결합된 셀룰러 전화를 포함할 수 있다. 셀룰러 전화는 메모리에 더 상세한 데이터를 저장하고; 원격 서버에 덜 상세한 데이터를 송신하고; 신호에 응답하여 메모리로부터 더 상세한 데이터의 적어도 일부를 인출하고 인출된 더 상세한 데이터를 무선 캐리어 네트워크를 통해 원격 서버에 송신하도록 구성될 수 있다.

그 시스템은 또한, 무선 캐리어 네트워크에 통신 결합되도록 구성되는 셀룰러 전화를 또한 포함할 수 있다. 셀룰러 전화는 무선 트랜시버를 통해 트랜시버 어셈블리에 의해 송신된 데이터를 수신하고 수신된 데이터를 무선 캐리어 네트워크를 통해 원격 서버에 송신하도록 구성될 수 있다.

그 시스템은 무선 캐리어 네트워크에 통신 결합되도록 구성되는 셀룰러 전화에 의해 실행되도록 구성된 애플리케이션 프로그램을 또한 포함할 수 있다. 애플리케이션 프로그램은, 무선 트랜시버를 통해 트랜시버 어셈블리에 의해 송신된 데이터를 수신하고 수신된 데이터를 무선 캐리어 네트워크를 통해 원격 서버에 송신하도록 구성될 수 있다.

원격 서버는, 제1 사용자 인터페이스를 통해, 사용자-특정 데이터 수집 파라미터를 수락하도록 구성될 수 있다. 사용자-특정 데이터 수집 파라미터를 수락하는 것에 응답하여, 원격 서버는 데이터 수집 파라미터를 트랜시버 어셈블리에 송신하도록 구성될 수 있다. 트랜시버 어셈블리는, 데이터 수집 파라미터를 수신하고, 데이터 수집 파라미터의 수신에 응답하여, 원격 서버에 이후에 송신되는 덜 상세한 데이터의 해상도 및/또는 샘플링 레이트를 변경하도록 구성될 수 있다.

원격 서버는, 트랜시버 어셈블리로부터 수신된 덜 상세한 데이터로부터, 제1 사용자 인터페이스에서, 제1 디스플레이를 생성하도록 구성될 수 있다. 사용자 입력에 응답하여, 원격 서버는 제1 디스플레이에 디스플레이된 데이터와 연관되는 시각에 대응하여 그리고 트랜시버 어셈블리로부터 수신된 더 상세한 데이터의 적어도 일부로부터, 제1 사용자 인터페이스에서, 제2 디스플레이를 생성하도록 구성될 수 있다.

원격 서버는, 사용자 입력에 응답하여, 트랜시버 어셈블리에 신호를 송신하도록 더 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는 멀티-티어 방식 데이터 원격 모니터링 방법을 제공한다. 그 방법에 의하면, 데이터가 수신된다. 수신된 데이터는 메모리에 저장된다. 저장된 데이터는 "더 상세한 데이터"라고 지칭된다. 수신된 데이터의 서브세트("덜 상세한 데이터"라고 지칭)는 원격 서버에 무선으로 송신된다. 원격 서버에 송신된 덜 상세한 데이터는, 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도 및/또는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트 및/또는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터와는 다른 센서 세트로부터 수신되었음에 의해 특징지어진다. 원격 서버로부터의 신호에 응답하여, 메모리로부터 더 상세한 데이터의 적어도 일부가 인출된다. 인출된 더 상세한 데이터는 원격 서버에 송신된다.

원격 서버에 송신된 덜 상세한 데이터는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도 및/또는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트에 의해 특징지어질 수 있다.

부가적으로, 덜 상세한 데이터는 원격 서버에서 수신될 수 있다. 수신된 덜 상세한 데이터는 이상의 표시가 있는지 원격 서버에서 자동으로 분석될 수 있다. 이상이 표시되면, 신호는 자동으로 송신될 수 있다.

상기 더 상세한 데이터는 원격 서버에 의해 수신될 수 있고, 표시된 이상을 검증하도록 수신된 더 상세한 데이터는 원격 서버에서 자동으로 분석될 수 있다.

상기 덜 상세한 데이터를 분석하는 단계는 제1 분석 기술에 따라 덜 상세한 데이터를 분석하는 단계를 포함할 수 있다. 더 상세한 데이터를 분석하는 단계는 제2 분석 기술에 따라 더 상세한 데이터를 분석하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 분석 기술은 제1 분석 기술보다 이상에 대한 더 높은 특이도를 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는 원격 서버와 사용하기 위한 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템을 제공한다. 그 시스템은 디지털 데이터 입력 소스 및 송신기 어셈블리를 포함한다. 송신기 어셈블리는 메모리, 컨트롤러 및 무선 송신기를 포함한다. 송신기 어셈블리는 디지털 데이터 입력 소스에 통신 결합된다. 송신기 어셈블리는 디지털 데이터 입력 소스로부터 데이터를 수신하고 수신된 데이터를 메모리에 저장하도록 구성된다. 저장된 데이터는 "더 상세한 데이터"라고 지칭된다. 송신기 어셈블리는 또한 수신된 데이터의 서브세트("덜 상세한 데이터"라고 지칭)를 이상의 표시가 있는지 자동으로 분석하도록 구성된다. 덜 상세한 데이터는, 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도 및/또는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트 및/또는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터와는 다른 센서 세트로부터 수신되었음에 의해 특징지어진다. 이상이 표시되면, 송신기 어셈블리는 메모리로부터 더 상세한 데이터의 적어도 일부를 자동으로 인출하고 인출된 더 상세한 데이터를 원격 서버에 송신하도록 구성된다.

덜 상세한 데이터는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도 및/또는 대응하는 시간 동안 메모리에 저장된 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트에 의해 특징지어질 수 있다.

원격 서버는, 더 상세한 데이터를 수신하고 표시된 이상을 검증하기 위해 수신된 더 상세한 데이터를 자동으로 분석하도록 구성될 수 있다.

송신기 어셈블리는 제1 분석 기술에 따라 덜 상세한 데이터를 분석하도록 구성될 수 있고, 원격 서버는 제2 분석 기술에 따라 더 상세한 데이터를 분석하도록 구성될 수 있다. 제2 분석 기술은 제1 분석 기술보다 이상에 대한 더 높은 특이도를 가질 수 있다.

본 발명은 도면과 함께 구체적 실시예의 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 더 충분히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 블록 계통도;
도 2는 본 발명의 일 실시예의 더 상세한 블록 계통도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 환자의 몸통 상에 센서의 가능한 배치 및 생리 센서의 하나의 가능한 조합을 예시한 계통도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 3의 센서로부터 수집되고 메모리에 저장되는 상세한 데이터를 표현한 가설적 ECG 파형 포함도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 3의 센서로부터 수집되고 원격 서버에 송신되는 데이터의 덜 상세한 버전을 표현한 파형 포함도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 트랜시버 어셈블리가 서버로부터의 요청에 응답하여 원격 서버에 송신하는 더 상세한 데이터를 표현한 파형 포함도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 예시적 해상도, 샘플 레이트 및 송신 듀티 사이클의 테이블 포함도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 여러 환자 활동 레벨에 대한 예시적 임계값을 열거한 테이블 포함도;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라, 호흡수를 계산하기 위한 프로세스를 예시한 흐름도;
도 10은 본 발명의 일 실시예의 블록 계통도.

본 발명의 실시예에 의하면, 보행 환자와 같은 모니터링되는 아이템으로부터 데이터를 로컬 수집 및 로컬 저장하고, 그 수집된 데이터의 적절한 서브세트만을 원격 중앙 서버에 무선으로 송신하고, 거기서 그 송신된 데이터를 실시간으로 자동으로 분석하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 수집된 데이터의 송신된 서브세트는 로컬 데이터 수집기에 의해 수집 및 저장된 데이터보다 덜 상세하다.

중앙 서버는 2-티어 방식 분석 방법론을 채용한다. 고-감도이지만 저-특이도 분석을 수행하는 제1 티어가 수집된 데이터의 수신된 서브세트에서 부정맥과 같은 가능한 이상을 검출하면, 서버는 수집기가 이전에 저장한 더 상세한 데이터, 즉, 의심되는 이상의 시간 전후로부터의 더 상세한 데이터를 소급해서 송신하라고 데이터 수집기에 요청한다.

제2 티어는 의심되는 이상을 확정 또는 반박("검증")하도록 더 상세한 데이터의 고-특이도 분석을 수행한다. 그리하여, 데이터를 송신하는데 사용되는 무선 채널의 전반적 이용은 의심되는 이상을 검증하는데 필요한 때에만 상세한 데이터를 송신함으로써 낮게 유지된다. 더욱, 데이터 수집기의 전력(배터리) 및 계산 자원 요건은, 데이터 수집기가 데이터 분석을 수행하지 않기 때문에, 낮게 유지된다.

그리하여, 유의미하게, 본 발명의 실시예는 원격 서버가 수집된 데이터의 덜 상세한 서브세트에 대해 주로 연산하고 의심되는 이상을 검증하도록 필요할 때 더 상세한 데이터를 소급하여 획득할 수 있게 한다. 대조적으로, 상세한 수집된 데이터를 로컬 저장하고 원격 서버에 그 수집된 데이터의 서브세트만을 송신하는 데이터 모니터는 종래 기술에서는 알려져 있지 않다. 의심되는 이상을 검출하는 것에 응답하여 이전 시간으로부터의 더 상세한 데이터를 요청("데이터를 소급해서 요청")하고, 그 후 그 의심되는 이상을 검증하도록 그 더 상세한 데이터를 사용하는 원격 서버는 종래 기술에서는 알려져 있지 않다.

수집된 데이터의 "서브세트"는 수집된 데이터의 모두 미만을 의미한다. 예컨대, 서브세트는 수집된 데이터의 다운샘플링된(더 낮은 샘플링 레이트) 또는 양자화된(덜 정밀한 샘플) 버전일 수 있다. 서브세트는 지진 활동, 지진 틸트, 온도, 압력, 풍속, 풍향, 수온, 유량, 파고, 심박수, ECG 파형, 호흡수, SpO2, 혈압, (가속도계에 의해 제공되는 바와 같은) 신체 움직임과 같이, 하나 이상의 유형의 데이터 또는 하나 이상의 센서로부터의 데이터를 포함할 수 있다. 더 상세한 데이터는 여러 다른 유형의 데이터 또는 동일 또는 여러 다른 센서 중 일부, 모두 동일한 것으로부터의 데이터를 포함할 수 있다. SpO2는 혈액 순환 시스템에 있어서 헤모글로빈 세포에 부착된 산소량의 계측이다. 전형적으로, SpO2는 퍼센티지로 주어지고, 정상은 약 96%이다. SpO2에서의 "S"는 "포화"를 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 블록 계통도이다. 개시된 실시예는 보행 환자의 원격 모니터링에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 부정맥 또는 다른 건강 관련 문제의 원격 모니터링 및 검출에 관한 것이다. 그렇지만, 본 명세서에 개시된 원리는 석유 및 가스 탐사, 기상 예보, 지진 또는 토네이도 조기 경보 등과 같은 많은 다른 영역에 적용가능하다. 이롭게도, 본 명세서에서 개시된 원리는, 이례적 데이터 또는 거동(일괄하여 "이상(anomaly)")의 검출이 소망되지만 이상을 높은 감도로(거짓 음성 거의 없이) 그리고 또한 높은 선택도로(거짓 양성 거의 없이) 정밀하게 검출하는데 충분한 데이터를 원격 수집하는 것이 어려운 상황에서 적용가능하다. 도 1에 있어서, 데이터 수집기 및 생리 센서 세트(일괄하여 100으로 식별됨)는 각각의 모니터링되는 환자에게 배정된다. 생리 센서는 환자에게 부착되고, 센서로부터 수집된 데이터는 데이터 수집기(100) 내 메모리(103)에 저장된다. 데이터가 수집된 시각에 대응하는 타임 스탬프 또는 다른 적합한 데이터 타이밍 정보가 또한 메모리(103)에 저장된다. 메모리(103)가 가득 차게 되거나 소정의 찬 정도에 도달하면, 데이터 수집기(100)는 이전에 저장된 데이터를 가장 오래된 데이터부터 덮어쓰기 시작한다. 그리하여, 메모리(103)는 가장 최근 수집된 데이터를 롤링에 기초하여 저장한다.

데이터 수집기(100)는 셀룰러 전화와 같은 적합한 무선 트랜시버(104)에 결합되거나 또는 포함한다. 데이터가 수집된 때쯤의 정보를 포함하는 수집된 데이터의 서브세트("덜 상세한 데이터"(106)로 식별됨)는 셀룰러 전화 네트워크(108)를 통해서와 같이 중앙 원격 서버(107)에 무선으로 송신된다. 덜 상세한 데이터(106)는 수집된 데이터의 다운샘플링된 버전일 수 있다. 즉, 덜 상세한 데이터(106)는 수집 및 저장된 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트를 가질 수 있다. 예컨대, 수집된 데이터의 매 N번째 샘플만이 덜 상세한 데이터(106)에 포함될 수 있고, 여기서 N은 제1 티어 분석에 충분한 샘플링 레이트를 제공하는 정수 또는 유리 분수이다. 옵션으로 또는 대안으로, 덜 상세한 데이터(106)는 수집된 데이터의 양자화된 버전일 수 있다. 즉, 덜 상세한 데이터(106)는, 제1 티어 분석에 충분하기는 하지만, 라운딩되거나 그렇지 않으면 수집된 데이터보다 더 적은 정밀 숫자를 포함할 수 있다.

중앙 서버(107)는 다수의 환자당 데이터 수집기(100)에 서비스 제공할 수 있다. 중앙 서버(107)는 덜 상세한 데이터(106)의 고감도 분석(109)을 수행한다. 고감도 분석(109)은 그것이 거짓 음성 결과를 발생시킬 확률이 낮도록 구성된다. 즉, 고감도 분석(109)은 실제 부정맥을 검출 실패할 가능성이 작다. 그렇지만, 이러한 높은 감도 레벨을 달성하기 위해, 고감도 분석(109)은 비교적 다수의 거짓 양성 결과를 발생시킬 가능성이 있다, 즉, 제1 분석 티어는 낮은 특이도를 가질 수 있다.

그렇지만, 비교적 다수의 거짓 양성 결과는 몇 가지 이유로 용인될 수 있는데, 수집된 생리 데이터의 비교적 작은 서브세트만이 무선 채널(108)을 통해 송신되고, 그로써 무선 채널의 반송 용량을 보존한다는 것을 포함한다. 무선 채널 반송 용량을 보존하는 것은 무선 채널(108)을 통해 다수의 환자당 데이터 수집기(100)를 지원하고/하거나 문자 메시지, 스트리밍 비디오 및 음성 전화 호출과 같이 그 대부분 또는 모두가 위에서 설명된 생리 모니터링과 무관할 수 있는 다른 유형의 트래픽을 무선 채널(108)이 반송할 수 있게 하는데 중요할 수 있다. 그리하여, 적어도 개념적으로는, 거짓 양성은, 적어도 일부, 무선 채널 용량 증가를 위해 맞교환된다. 더욱, 거짓 양성의 모두 또는 대부분은 다음에 설명되는 바와 같이 분석의 제2 티어에 의해 걸러 내어진다.

고감도 분석(109)이 의심되는 부정맥을 검출하면, 고감도 분석(109)은 데이터 수집기(100)에 요청(112)을 송신한다. 요청(112)은 의심에 이르는 데이터가 수집된 시각 주변 시간과 같이 관심 있는 시간을 식별한다. 요청(112)에 응답하여, 데이터 수집기(100)는 메모리(103)로부터 그 요청된 시간 동안의 더 상세한 데이터를 인출하여 더 상세한 데이터(115)를 중앙 서버(107)에 송신하고, 그 후 고-특이도 분석(118)이 더 상세한 데이터(115) 상에 수행된다. 바람직하게는, 제2 분석 티어(118)도 감도가 높고, 그래서 그것은 거짓 음성 결과를 발생시킬 확률이 낮다.

고-특이도 분석(118)은 그것이 거짓 양성 결과를 발생시킬 확률이 낮도록 구성된다. 즉, 고-특이도 분석(118)은 실제로는 아무것도 발생하지 않았을 때 부정맥을 나타낼 가능성이 작다. 고-특이도 분석(118)이 부정맥이 발생했다고 검증하면, 알람이 울릴 수 있거나 정보가 디스플레이될 수 있어서(121), 의료진 또는 기술진에게 경보를 울리게 된다.

높은 특이도 및 높은 감도를 갖는 결과를 제공하기 위해, 고-특이도 분석(118)은 더 상세한 데이터(115)를 필요로 하고, 뿐만 아니라 전형적으로는 고-감도 분석(109)보다 더 많은 계산 자원을 소모한다. 더 상세한 데이터를 요청(112) 및 송신(115)하는 것은 무선 채널 용량의 일부를 이용한다. 그렇지만, 이러한 이용은 비교적 드물게만, 즉, 고-감도 분석(109)이 의심되는 부정맥을 검출할 때만 일어날 뿐이다. 부가적으로, 고-특이도 분석(118)은 비교적 다량의 계산 자원을 소모한다. 그렇지만, 또다시, 이러한 소모는 비교적 드물게만 일어날 뿐이다.

그리하여, 2-티어 방식 분석(109, 118)은, 적어도 개념상, 한편으로는 가끔의 높은 무선 채널 및 계산 자원 이용 및 2개의 별개의 분석 티어와 관련되는 복잡성과, 다른 한편으로는 무선 채널 및 계산 자원 이용의 전반적 축소 사이의 트레이드 오프로 보일 수 있다. 본 명세서에서 개시된 전반적 기법은, 수집된 데이터를 환자당 디바이스에서 분석하여 부정맥이 검출될 때에만 중앙 시스템에 통지하려고 시도하는 종래 기술의 기법보다, 환자당 데이터 수집기(100) 상에서 더 적은 계산 자원 및 대응하여 더 적은 전력(배터리)을 요구한다. 부가적으로, 그 전반적 기법은 모든 수집된 데이터의 끊임없는 스트림을 분석을 위해 중앙 서버에 송신하는 종래 기술의 시스템보다 더 적은 무선 채널 용량 및 더 적은 중앙 분석 서버 자원을 사용한다.

더욱, 그 전반적 기법은 컴퓨팅 자원이 요구 시이용가능한 "클라우드 컴퓨팅" 환경에서의 구현에 잘 맞는다. 그리하여, 몇몇 실시예에 있어서, 고-특이도 분석(118)에 요구되는 부가적 계산 자원은 사전-할당될 필요가 없고, 그래서 시간 대부분 유휴이다. 대신에, 고-특이도 분석(118)을 위한 계산 자원은 그것이 요구될 때마다 동적으로 그리고 자동으로 이용되거나, 요청되거나 스케줄링될 수 있다. 그러한 클라우드 컴퓨팅 환경은 RightScale, Inc로부터의 RightScale 클라우드 관리 및 상표명 Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)으로 Amazon Web Services LLC로부터 이용가능하다.

도 2는 도 1보다 더 상세하게 도시하는 본 발명의 일 실시예의 블록 계통도이다. 하나 이상의 생리 센서(200)는 트랜시버 어셈블리(203)에 결합되어 있다. 결합은 블루투스 트랜시버와 같은 단거리 무선 시스템을 통하는 것에 의해 제공될 수 있다. 대안으로, 결합은 유선 또는 광케이블에 의해 제공될 수 있다. 트랜시버 어셈블리(203)는, 위에서 논의된 바와 같이, 메모리(103) 및 셀룰러 전화 트랜시버와 같은 장거리 무선 트랜시버(104)를 포함한다. 장거리 무선 트랜시버(104)는 와이파이 트랜시버(도시하지 않음)와 같은 어떠한 적합한 무선 트랜시버에 의해서라도 대체될 수 있다.

컨트롤러(206)는 트랜시버 어셈블리(203)의 동작을 지휘한다. 컨트롤러(206)는 메모리(103) 또는 또 다른 메모리와 같은 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 마이크로프로세서에 의해 구현될 수 있다. 컨트롤러(206)는 센서(200)로부터 데이터를 수신하고, 그 수신된 데이터를 메모리(103)에 저장한다. 컨트롤러(206)는 또한 센서 데이터의 덜 상세한 버전(106)을 무선 네트워크(108)를 통해 원격 서버(107)에 송신하기 위해 장거리 무선 트랜시버(104)에 제공한다. 컨트롤러(206)는 유선, 광케이블 또는 블루투스와 같은 단거리 무선 시스템을 통해 장거리 무선 트랜시버(104)에 결합될 수 있다.

옵션으로 또는 대안으로, 메모리(103) 및 컨트롤러(206)의 기능 중 일부 또는 모두는 장거리 무선 트랜시버(104) 내 메모리 및 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 예컨대, "스마트폰"은, 센서(200)로부터 데이터를 수신하고, 수신된 센서 데이터를 스마트폰의 메모리에 저장하고 수집된 데이터의 서브세트를 원격 서버(107)에 송신하도록 구성된 애플리케이션 프로그램(소프트웨어)(207)을 저장 및 실행할 수 있다. 원격 서버(107)로부터의 요청(112)에 응답하여, 애플리케이션 프로그램(207)은 더 상세한 데이터(115)를 인출하여 그것을 원격 서버(107)에 송신한다. 더욱, 애플리케이션 프로그램(207)은, 원격 서버(107)로부터의 커맨드에 응답해서와 같이, 샘플링 레이트 및 샘플링 정밀도와 같은 데이터 수집 파라미터, 및 덜 상세한 데이터(106) 및 더 상세한 데이터(115)의 샘플링 레이트 및 샘플링 정밀도와 같은 데이터 송신 파라미터, 그뿐만 아니라 송신 패킷 사이즈, 패킷 송신 레이트, 패킷 당 샘플 수 등을 바꿀 수 있다.

컨트롤러(206) 및 장거리 무선 트랜시버(104)는, 실질적 통신, 센서 데이터의 송신, 제어 등에 관여하기 이전에, 서로의 인증 및 서로에 의해 제어될 그리고 데이터를 수신할 권한을 체크해야 한다. 더욱, 실시예의 컴포넌트 사이의 데이터 및 제어 통신, 특히 무선 통신은 암호화되어야 한다. 예컨대, 센서(200)와 컨트롤러(206) 사이, 컨트롤러(206)와 장거리 무선 트랜시버(104) 사이 그리고 장거리 무선 트랜시버(104)와 원격 서버(107) 사이의 무선 데이터 통신은 환자의 프라이버시를 보호하기 위하여와 같이 적합하게 암호화되어야 한다.

트랜시버 어셈블리(203)는 하나의 물리적 어셈블리로 구현될 수 있다. 대안으로, 트랜시버 어셈블리(203)는, 컨트롤러(206) 및 메모리(103)를 포함하는 하나의 컴포넌트 및 장거리 무선 트랜시버(104)를 포함하는 다른 하나의 컴포넌트로, 2개의 물리적으로 분리가능한 컴포넌트로 구현될 수 있다. 그러한 2-부분 분할은 파선(208)으로 나타나 있다. 2개의 컴포넌트는 블루투스(도시하지 않음)와 같은 단거리 무선 시스템을 통해 서로 통신할 수 있다. 센서(200)로부터 데이터를 수신하고, 메모리(103)에 또는 스마트폰 내 어느 메모리에 그 수신된 데이터를 저장하고 수집된 데이터로부터 덜 상세한 데이터(106)를 발생시키는 태스크는 컨트롤러(206)와 스마트폰 사이에 분배 또는 할당될 수 있다.

네트워크 스위치, 라우터, 방화벽 등과 같이, 다른 주지의 컴퓨터 네트워킹 장비뿐만 아니라, 적합한 게이트웨이(209)도 원격 서버(107)를 무선 네트워크(108)에 결합하는데 사용될 수 있다. 원격 서버(107)는 생리 데이터 분석기(212)를 포함하는데, 도 1에 관하여 위에서 논의된 고-감도 분석(109) 및 고-특이도 분석(118)을 수행하도록 구성된다. 원격 서버(107)는 데이터베이스(215)를 포함할 수 있고 데이터 분석기(212)는 수신된 덜 상세한 데이터(106) 및/또는 수신된 더 상세한 데이터(115), 또는 그 일부를 데이터베이스(215)에 저장하도록 구성될 수 있다. 데이터는 권한 없는 액세스에 대항하여 데이터의 보안을 증가시키도록 암호화된 형태로 데이터베이스(215)에 저장될 수 있다.

의료진 애플리케이션 프로그램(218)에 의해 의료진은 고-감도(109) 및/또는 고-특이도(118) 분석을 수행함에 있어서 데이터 분석기(212)에 의해 사용되는 임계값과 같은 시스템 파라미터를 제어할 수 있게 된다. 옵션으로, 의료진 애플리케이션 프로그램(218)에 의해 의료진은 또한 덜 상세한 데이터가 다운샘플링되거나, 양자화되거나 하는 양과 같은, 트랜시버 어셈블리(203)의 동작 파라미터를 설정할 수 있게 된다.

의료진 애플리케이션 프로그램(218)은 또한 의료진에게 데이터를 디스플레이하고 의료진이 디스플레이할 데이터의 유형, 디스플레이할 데이터의 시간, 디스플레이할 데이터 상세의 레벨 및 시스템의 다른 동작 파라미터를 선택할 수 있게 한다. 예컨대, 의료진은 디스플레이를 위해 의심되는 또는 검증되는 부정맥 주변 시작과 끝 시각을 선택할 수 있다. 의료진에 의한 질의에 응답하여, 의료진 애플리케이션 프로그램(218)은 데이터베이스(215)로부터 데이터를 인출하여 디스플레이할 수 있다. 요청된 데이터가 데이터베이스(215)에서 이용가능하지 않으면, 또는 요청된 데이터가 의료진에 의해 요청된 상세의 레벨로 데이터베이스(215)에서 이용가능하지 않으면, 의료진 애플리케이션 프로그램(218)은 상세의 적절한 양으로 적절한 데이터를 인출하도록 트랜시버 어셈블리(203)와 자동으로 통신할 수 있다.

의료진 애플리케이션 프로그램(218)은, 환자 데이터로의 액세스를 적절하게 제한하고 건강 보험 양도 및 책임 법(Health Insurance Portability and Accountability Act: HIPAA)과 같은 규정을 준수하도록, 예컨대 의료진에게 로그온 크리덴셜(logon credential)의 입력을 요구하는 적절한 보안 프로토콜을 구현할 수 있다.

사용자 인터페이스/웹 서버(221)는 사용자(의료진, 환자 또는 관리책임자) 입력을 수락하고 의료진 애플리케이션 프로그램(218) 및 유사한 환자 애플리케이션 프로그램(214)과의 사용자 상호작용을 용이하게 하도록 적절한 디스플레이를 생성하는데, 이하에 설명된다. 사용자 인터페이스/웹 서버(221)는 원격 서버(107)에 결합된 스크린(도시하지 않음) 상에 윈도-메타포 기반 컴퓨터 사용자 인터페이스를 생성할 수 있거나, 또는 사용자 인터페이스/웹 서버(218)는 별개의 사용자 컴퓨터(도시하지 않음)에 의해 실행된 브라우저(227)에 의해 렌더링되는 웹 페이지를 생성할 수 있다. 웹 서버(221) 및 웹 브라우저(227)는 하이퍼텍스트 트랜스퍼 프로토콜 시큐어(HTTPS)와 같은 적절한 암호화된 프로토콜을 사용하여 서로 통신할 수 있다.

환자 애플리케이션 프로그램(224)은 적절한 환자 로그온 크리덴셜 및 적절한 보안 브라우저 커넥션을 사용하여 환자에 의한 그 자신의 데이터로의 액세스를 제공한다.

도 3은 환자의 몸통(312) 상에 센서의 가능한 배치 및 생리 센서(300, 303, 309)의 하나의 가능한 조합을 예시하는 계통도이다. 센서(309) 중 하나는 환자의 횡경막고위쯤에 부착될 수 있다. 각각의 센서(300-309)는 주지의 젤 패드 또는 다른 관용적 부착 기술을 사용하여 몸통(312)에 부착될 수 있다. 주지의 생리 전극의 어떠한 조합이라도 센서(300-309)에 사용될 수 있다. 예컨대, 센서(300-309)는 SpO2 센서, 혈압 센서, 심장 전극, 호흡 센서, 움직임 및 활동 센서 등의 어떠한 조합이라도 포함할 수 있다. 움직임 또는 활동은 적절한 가속도계 또는 자이로스코프 예컨대 멤스(MEMS) 디바이스로 감지될 수 있다. 센서(300-309)는 유선 또는 광케이블(315, 318)을 통해 또는 블루투스 링크와 같은 무선 링크를 통해 접속될 수 있다. 호흡 데이터는 당업자에게 알려져 있는 바와 같이 ECG 베이스라인 데이터로부터 유도될 수 있다.

트랜시버 어셈블리(203)(도 2) 또는 그 일부는 (321)로 나타낸 바와 같이 센서(309) 중 하나에 부착되고, 그에 의해 지지될 수 있다. 옵션으로, 환자 체중 계측 디바이스, 혈압 커프 등과 같은 다른 센서가 유선, 광케이블을 통해 또는 무선으로 트랜시버 어셈블리(203)에 단속가능하게 결합될 수 있다.

주목되는 바와 같이, 트랜시버 어셈블리(203)는 생리 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 메모리(103)에 저장하고 데이터의 덜 상세한 버전(106)을 원격 서버(107)에 송신한다. 의심되는 부정맥을 검출 시에, 원격 서버(107)는 더 상세한 데이터를 요청한다(112). 도 4는 센서(200)로부터 수집되고 메모리(103)에 저장되는 상세한 데이터를 표현하는 가설적 ECG 파형(400)을 포함하고 있다. 즉, 수집된 데이터는 비교적 높은 샘플링 레이트 및 비교적 높은 해상도를 갖는다. 파형(400)은 파형이 이례적인 부분(403)을 포함하는 것으로 상정한다.

도 5는 수집된 데이터의 덜 상세한 버전(106)을 표현하는 파형(500)을 포함하고 있다. 덜 상세한 데이터(106)는 원격 서버(107)에 송신된다. 데이터 분석기(212)(도 2)에 의해 수행되는 고-감도 분석(109)(도 1)은 이상(403)을 의심되는 부정맥으로 검출한다. 이러한 검출에 응답하여, 데이터 분석기(212)(도 2)는 이상(403) 주위의 시간(503) 동안의 더 상세한 데이터에 대한 요청(112)을 트랜시버 어셈블리(203)에 보낸다. 시간(503)의 길이는 데이터 분석기(212)에 의해 검출된 이상의 유형에 의존할 수 있다. 다양한 유형의 이상, 및 대응하는 시간(503)은 의료진 애플리케이션 프로그램(218)을 통해 의료진에 의해 특정될 수 있다.

도 6은 트랜시버 어셈블리(203)가 원격 서버(107)에 보내는 더 상세한 데이터(115)(도 2)를 표현하는 파형(600)을 포함하고 있다. 더 상세한 데이터(115)는 덜 상세한 데이터(106)보다 더 높은 샘플링 레이트, 더 높은 해상도를 갖고/갖거나 더 많은 센서로부터의 데이터를 포함한다. 더 상세한 데이터(115)를 사용하여, 데이터 분석기(212)에 의해 수행되는 고-특이도 분석은 의심되는 부정맥(603)을 검증한다.

도 7은 예시적 해상도, 샘플 레이트 및 송신 듀티 사이클(트랜시버 어셈블리(203)로부터 원격 서버(107)로의 데이터 송신 사이의 시간)의 테이블(700)을 포함하고 있다. 테이블(700)의 각각의 줄은 이들 파라미터의 서로 다른 조합을 표현한다. 각각의 줄은 예컨대 환자의 상태의 상대적 심각성에 기초하여 트랜시버 어셈블리(203)로부터 공급되는 데이터의 상대적 적시성을 나타내는 "설정"으로 라벨이 붙어 있다. 그리하여, 트랜시버 어셈블리(203)는 (샘플당 비트 수의 관점에서) 더 높은 해상도의 데이터, (초당 샘플 수의 관점에서) 더 많은 데이터 샘플 및/또는 원격 서버(107)에 보내지는 더 많은 센서 또는 더 많은 유형의 센서로부터의 데이터를 저장할 수 있다. 더욱, 트랜시버 어셈블리(203)는 원격 서버(107)에 보내졌던 그 시간을 표현하는 데이터 이후의 시간 동안의 데이터를 저장할 수 있다. 테이블(700)에서의 특정 설정은 의료진이 가능한 값의 범위로부터 결정할 수 있는 것의 예일 뿐이다.

원격 서버(107)는, 예컨대 의료진 애플리케이션 프로그램(218)을 통해 수신된 입력에 응답하여 수동으로이든 또는 예컨대 수집된 데이터에서 이상을 검출하는 것과 같은 하나 이상의 소정 기준을 충족시키는 수집된 데이터에 응답하여 자동으로이든 데이터 수집 파라미터를 결정하도록 구성될 수 있다. 의료진은, 의료진 애플리케이션 프로그램(218)을 통해, 테이블(700)에 나타낸 데이터 수집 파라미터의 세트 중 하나를 선택할 수 있거나, 또는 의료진은 의료진 애플리케이션 프로그램(218)을 통해 값을 입력함으로써 각각의 환자에 대한 값과 같은 개인맞춤 값을 특정할 수 있다. 의료진은, 의료진 애플리케이션 프로그램(218)을 통해, 하루 중 서로 다른 시간, 서로 다른 날 또는 어떠한 다른 특정된 시간 동안이라도 서로 다른 데이터 수집 파라미터를 특정할 수 있다. 유사하게, 의료진 애플리케이션 프로그램(218)을 통해, 의료진은 데이터 분석기(212)가 수집된 데이터를 대비해 비교하는 임계값을 바꿀 수 있다. 옵션으로 또는 대안으로, 데이터 수집 파라미터의 어느 세트, 즉, 테이블(700)의 어느 줄이 사용되는지는 트랜시버 어셈블리(203), 센서(200)(센서용으로 별개의 배터리가 있는 경우) 및/또는 장거리 무선 트랜시버(104)에 전력을 공급하는 배터리에 남아 있는 전하량에 일부 또는 전부 의존할 수 있다. 전하가 덜 남아 있으면 테이블(700)에서 더 낮은 설정의 선택을 야기할 수 있다.

어떤 실시예에 있어서, 데이터 수집 및/또는 송신 파라미터는 계측된 생리 데이터 값이 소정 임계값에 미달 또는 초과하는 것을 자동으로 검출하는 것에 응답하여 자동으로 변경될 수 있다. 예컨대, 호흡수, SpO2 또는 혈압이 상한 임계값을 초과하거나 하한 임계값 아래로 떨어지면, 원격 서버(107)는 센서(200)로부터 샘플링되는 및/또는 원격 서버(107)에 덜 상세한 데이터(106) 또는 더 상세한 데이터(115)로서 송신되는 레이트를 증가시키도록 트랜시버 어셈블리(203)에 지시할 수 있다. 유사하게, (트랜시버 어셈블리(203)로부터의) 데이터 송신 레이트 및 데이터 샘플링 해상도 또는 다른 파라미터(본 명세서에서는 일괄하여 "데이터 수집 파라미터"라고 지칭)가 증가될 수 있다.

임계값 중 일부 또는 전부는 미리 결정될 수 있거나 또는 그것은 의료진 애플리케이션 프로그램(218)을 통해 의료진에 의해 환자당 단위로 특정될 수 있다. 옵션으로 또는 대안으로, 임계값 중 일부 또는 전부는 수집된 데이터에 기초하여 자동으로 결정될 수 있다. 예컨대, 환자로부터 수집된 데이터가 환자가 운동하고 있음을 원격 서버(107)에 나타내면, 즉, 예컨대 가속도계로부터의 데이터가 환자가 점프, 재킹 또는 윗몸 일으키기를 수행하는 것과 일치하는 신체 움직임을 나타내면, 호흡수 및 심박수에 대한 임계값은 이들 움직임이 그만 검출된 이후 더하기 옵션의 휴식 기간 때까지 자동으로 증가될 수 있다. 도 8은 수개의 환자 활동 레벨에 대한 예시적 임계값을 열거하는 테이블(800)을 포함하고 있다.

옵션으로, 데이터 수집 파라미터가 증가되도록 야기한 메트릭이 적어도 소정 시간 동안 정상으로 돌아간 후에, 데이터 수집 파라미터는 그 원래 값으로 또는 증가된 값과 그 원래 값 중간의 값으로 돌아갈 수 있다. 데이터 수집 파라미터는 시한적 단계로 또는 계측된 데이터 값에 기반한 단계로 그 원래 값으로 돌아갈 수 있다.

소급 데이터 또는 데이터 수집 파라미터 변화에 대한 요청(112)을 트리거링하는 이상은 계측값이 임계값에 미달하거나 초과하는 것보다 더 복잡할 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 계측된 ECG에서의 자동으로 검출된 이상은 소급 데이터에 대한 요청(112) 또는 하나 이상의 데이터 수집 파라미터를 바꾸는 것을 자동으로 트리거링한다. 예컨대, ECG 데이터는, 내용이 참조에 의해 본 명세서에 편입되는 것인 문헌[IEEE Transactions on Biomedical Engineering 제51권 제7호 2004년 7월 "Automatic Classification of Heartbeats Using ECG Morphology and Heartbeat Interval Features"]에서 Philip de Chazal 등에 의해 기술되는 바와 같이, 형태학 및 심장박동 간격 특징을 사용하여 심장박동을 자동으로 분류하도록 데이터 분석기(212)에 의해 프로세싱될 수 있다. 환언하면, 수집된 데이터는, 이상이 검출되었는지 결정이 이루어지기 전에, 프로세싱될 수 있다.

주목되는 바와 같이, 부정맥은 ECG 데이터, 비-ECG 데이터 또는 그 조합을 사용하여 의심 또는 검증 (또는 둘 다) 될 수 있다. 예컨대, 호흡수에 일부 또는 전부 기초하여, 부정맥이 의심되거나 검증될 수 있다. 호흡수는, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이, 환자의 몸통에 부착된 센서에서의 하나 이상의 가속도계로부터의 데이터에 기초하여 결정될 수 있다. 가속도계에 의해 검출된 흉부 움직임은 호흡수를 유도하도록, 예컨대 기대 주파수 및 진폭 내에서, 필터링될 수 있다. 예컨대, 하나의 가속도계는 환자의 횡격막에 인접해서 위치하는 센서(309)(도 3)에 포함될 수 있고, 또 다른 가속도계는 센서(300) 또는 센서(303)에 포함될 수 있다. 2개의 가속도계에 의해 표현되는, 몸통(312) 상의 2개의 위치 간 상대 운동은 횡경막 움직임, 그래서, 호흡을 표현하는 것에 가깝다.

또한 또는 대안으로, 호흡수는, 업계에 주지된 바와 같이, ECG 베이스라인 데이터로부터 유도될 수 있다. 이들 호흡수 중 어느 것이든 데이터 분석기(212)에 의해 사용될 수 있다. 그렇지만, 어떤 실시예는 도 9의 흐름도에 도시된 바와 같이 유도된 호흡수 둘 다를 사용한다. (900)에서, ECG 및 가속도계 데이터가 수집된다. (903)에서, 제1 후보 호흡수가 ECG 베이스라인 데이터에 기초하여 계산되고, (906)에서 제2 후보 호흡수가 가속도계 데이터에 기초하여 계산된다. 이들 2개의 후보 호흡수는 (909)에서 비교된다. 2개의 후보 호흡수 간 차이가 약 10%와 같이 소정 값 미만이면, 2개의 후보 호흡수의 평균이 (912)에서 계산되고, 이 평균이 데이터 분석기(212)에 의해 사용된다(915). 옵션으로, 2개의 후보 호흡수 간 허용가능한 최대 차이, 즉, (909)에서의 한계는 의료진 애플리케이션 프로그램(218)을 통해 의료진에 의해 특정될 수 있다.

그렇지만, 2개의 후보 호흡수가 소정 값을 초과하여 다르면, 제어는 (918)로 넘어간다. 후보 호흡수가 둘 다 소정 범위의 정상 호흡수 밖에 있으면, 후보 호흡수 둘 다는 폐기(921)되고, 프로시저는 (900)으로 되돌아간다. 후보 호흡수 둘 다 소정 범위의 정상 호흡수 밖에 있는 것은 아니면, 즉, 후보 호흡수 중 적어도 하나가 그 범위 내에 있으면, 제어는 (924)로 넘어간다.

(924)에서, 후보 호흡수 둘 다 소정 정상 범위 내에 있으면, ECG-기반 후보 호흡수가 (927)에서 사용된다. 그렇지만, 후보 호흡수 중 하나만이 소정 정상 범위 내에 있으면 제어는 (930)으로 넘어간다.

(930)에서, ECG-기반 후보 호흡수만이 소정 정상 범위 내에 있으면, ECG-기반 후보 호흡수가 (933)에서 사용된다. 그렇지만, (930)에서, ECG-기반 후보 호흡수가 소정 정상 범위 내에 있지 않으면, 가속도계-기반 후보 호흡수가 (936)에서 사용된다.

모든 데이터 분석이 원격 서버(107)(도 2)에 의해 수행되는 실시예가 설명되었지만, 옵션으로 또는 대안으로 고-감도 분석(109)(도 1)은, 도 10에 계통도로 예시된 바와 같이, 컨트롤러(206) 또는 셀룰러 트랜시버(104)에 의해, 즉, 원격 서버(107)에서보다는 환자 측에서 수행될 수 있다. 이러한 경우에 있어서는, 고-감도 분석(1000)에 의해 부정맥이 의심되면, 환자당 생리 센서 및 데이터 수집기(1003)에 어떠한 요청 신호도 보내질 필요가 없다. 대신에, 컨트롤러(206)(도 2 참조) 또는 셀룰러 트랜시버(104)(도 2 참조)는 원격 서버(1006)에 더 상세한 데이터를 자동으로 송신하고, 원격 서버(1006)는 위에서 상기된 바와 같이 고-특이도 분석(118)을 수행한다. 그러한 일 실시예에 있어서, 트랜시버 어셈블리(203)(도 2 참조)는, 그것이 원격 서버(1006)에 데이터를 주로 또는 오로지 송신만 하고 원격 서버(1006)로부터 어떠한 요청(112)(도 1 및 도 2 참조)을 반드시 수신하는 것은 아니기 때문에, 송신기 어셈블리라고 지칭될 수 있다.

본 발명의 실시예가 의심되는 부정맥을 검출 및 검증하는 것으로 설명되었지만, 다른 실시예는 다른 건강 또는 체력 상태 예컨대 부적절한 인슐린 레벨, 호흡, 혈압, SpO2, 신체 움직임, 분투 등을 검출 및 검증하도록 유사하게 구성 및 사용될 수 있다. 더욱, 다른 실시예는 비-건강 및 비-체력 관련 상태 예컨대 유정 또는 가스정에서의 위험한 압력 또는 유량, 광산에서의 가연성 가스의 위험 레벨, 토네이도, 폭우 또는 다른 악천후, 지진, 산사태, 해일, 지질 특징 내 과도한 스트레스 또는 움직임(예컨대 단층), 폭발, 감압, 현수교 장력 또는 동요, 댐 내 과도한 스트레스, 항공기 또는 우주선의 날개 또는 다른 구조 부재의 과도한 스트레스 또는 움직임, 구조 부재의 고장, 핵 방사선 누설 등을 검출 및 검증하도록 구성 및 사용될 수 있다. 적어도 하나의 구조 부재를 포함하는 인공 아이템은 본 명세서에서는 "구조물"이라고 지칭된다. 예시적 구조물은 우물, 다리, 댐, (사무소 빌딩, 주택, 극장 등과 같은) 빌딩, 조각상, 항공기 및 우주선을 포함한다. 부가적으로, 2-티어 방식 시스템이 설명되었지만, 본 명세서에서 설명된 원리는 3개 이상의 분석 티어를 채용하는 시스템에 적용될 수 있다. 그러한 시스템에 있어서, 각각의 티어에서 수행되는 분석은 전형적으로는 그 선행 티어에서 수행된 분석보다 더 구체적이고 (마지막 티어 이외의) 각각의 티어는 요청하는 티어에 송신된 데이터보다 더 상세한 데이터를 송신하라는 요청을 원격 데이터 모니터로부터 트리거링한다. 각각의 티어의 분석은 바로 전 티어의 분석보다 더 많은 계산 자원을 소모할 수 있다.

원격 건강 또는 다른 모니터링 시스템은 메모리에 저장된 명령어에 의해 제어되는 프로세서를 포함한다. 예컨대, 트랜시버 어셈블리는 그러한 프로세서에 의해 제어되거나 포함될 수 있고, 원격 서버는 또 다른 그러한 프로세서에 의해 제어될 수 있다. 메모리는 램(RAM), 롬(ROM), 플래시 메모리, 또는 제어 소프트웨어 또는 다른 명령어 및 데이터를 저장하기에 적합한 어떠한 다른 메모리 또는 그 조합일 수 있다.

원격 건강 또는 다른 모니터링 시스템에 의해 수행되는 기능 중 일부가 흐름도 및/또는 블록도를 참조하여 설명되었다. 당업자는 흐름도 또는 블록도의 각각의 블록의 일부 또는 전부 또는 블록의 조합의 기능, 동작, 결정 등이 컴퓨터 프로그램 명령어, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 그 조합으로 구현될 수 있음을 쉽게 인식해야 한다.

또한, 당업자는 본 발명의 기능을 정의하는 명령어 또는 프로그램이, 국한되는 것은 아니지만, 쓰기 불가능한 저장 매체 상에 영구적으로 저장된 정보(예컨대, ROM과 같이 컴퓨터 내 롬 디바이스, 또는 CD-ROM 또는 DVD 디스크와 같이 컴퓨터 I/O 부착에 의해 읽을 수 있는 디바이스), 쓰기 가능한 저장 매체 상에 변경가능하게 저장된 정보(예컨대, 플로피 디스크, 착탈식 플래시 메모리 및 하드 드라이브) 또는 유선 또는 무선 컴퓨터 네트워크를 포함하는 통신 매체를 통해 컴퓨터에 운반되는 정보를 포함하는 다수의 형태로 프로세서에 전달될 수 있음을 쉽게 인식해야 한다.

부가적으로, 본 발명이 소프트웨어로 구체화될 수 있는 한편, 옵션으로 또는 대안으로, 본 발명을 구현하는데 필요한 기능은 조합 로직, 주문형 반도체(ASIC), 필드-프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 하드웨어와 같은 펌웨어 및/또는 하드웨어 컴포넌트, 또는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어 컴포넌트의 소정 조합을 일부 또는 전부 사용하여 구체화될 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 실시예는 단지 예시적 의도이다. 본 발명이 위에서 설명된 예시적 실시예를 통해 기술되고 있지만, 당업자는 본 명세서에 개시된 진보적 개념으로부터 벗어남이 없이 그 예시적 실시예의 수정 및 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 예컨대, 원격 건강 모니터링 시스템의 몇몇 태양이 흐름도를 참조하여 설명되었지만, 당업자는 흐름도의 각각의 블록의 일부 또는 전부 또는 블록의 조합의 기능, 동작, 결정 등이 조합되거나, 별개의 동작으로 분리되거나, 또는 다른 순서로 수행될 수 있음을 쉽게 인식해야 한다. 더욱, 개시된 태양, 또는 이들 태양의 일부는 위에서 나열되지 않은 방식으로 조합될 수 있다. 따라서, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되는 것으로 보아서는 아니 된다.

Claims (33)

1. 원격 서버와 사용하기 위한 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템(multi-tiered data collection system)으로서, 상기 시스템은,
   디지털 데이터 입력 소스; 및
   메모리, 컨트롤러 및 무선 트랜시버를 포함하는 트랜시버 어셈블리를 포함하되,
   상기 트랜시버 어셈블리는 상기 디지털 데이터 입력 소스에 통신 결합되고, 그리고,
   상기 디지털 데이터 입력 소스로부터 데이터를 수신하고;
   수신된 데이터를 상기 메모리에 저장("더 상세한 데이터")하며;
   수신된 데이터의 서브세트("덜 상세한 데이터")를 상기 무선 트랜시버를 통해 상기 원격 서버에 송신하고;
   상기 원격 서버로부터의 신호에 응답하여, 상기 메모리로부터 상기 더 상세한 데이터의 적어도 일부를 인출하고 인출된 더 상세한 데이터를 상기 원격 서버에 송신하도록 구성되고,
   상기 원격 서버에 송신된 상기 덜 상세한 데이터는, 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도, 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트 및 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터와는 다른 센서 세트로부터 수신되었음 중 적어도 하나에 의해 특징지어지는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 원격 서버에 송신된 상기 덜 상세한 데이터는 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도 및 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트 중 적어도 하나에 의해 특징지어지는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 원격 서버는,
   상기 트랜시버 어셈블리에 의해 송신된 상기 덜 상세한 데이터를 수신하고;
   수신된 덜 상세한 데이터를 이상의 표시가 있는지 자동으로 분석하며;
   상기 이상이 표시되면, 상기 신호를 상기 트랜시버 어셈블리에 자동으로 송신하도록 구성되는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 이상은 지진을 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
5. 제3항에 있어서, 상기 이상은 해일을 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
6. 제3항에 있어서, 상기 이상은 가스정, 유정 및 광산 중 적어도 하나 내 위험 상태를 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
7. 제3항에 있어서, 상기 이상은 악천후를 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
8. 제3항에 있어서, 상기 이상은 구조물의 구조 부재에서의 위험한 기계적 상태를 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
9. 제3항에 있어서, 상기 이상은 구조물의 구조 부재의 고장을 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
10. 제3항에 있어서, 상기 이상은 지질 구조 내 위험 상태를 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
11. 제3항에 있어서, 상기 이상은 소정 값을 초과하는 핵 방사선 레벨을 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
12. 제3항에 있어서, 상기 이상은 폭발을 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
13. 제3항에 있어서, 상기 이상은 감압(decompression)을 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
14. 제3항에 있어서, 상기 원격 서버는,
    상기 더 상세한 데이터를 수신하고;
    표시된 이상을 검증하기 위해 수신된 더 상세한 데이터를 자동으로 분석하도록 더 구성되는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 원격 서버는,
    제1 분석 기술에 따라 상기 덜 상세한 데이터를 분석하고;
    제2 분석 기술에 따라 상기 더 상세한 데이터를 분석하도록 더 구성되되,
    상기 제2 분석 기술은 상기 제1 분석 기술보다 상기 이상에 대한 더 높은 특이도를 갖는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
16. 제14항에 있어서, 상기 원격 서버는,
    적어도 하나의 사용자-특정 기준을 수락하도록 구성된 제1 사용자 인터페이스를 디스플레이하고;
    상기 사용자-특정 기준을 충족시키는 상기 덜 상세한 데이터의 적어도 일부에 기초하여, 상기 수신된 덜 상세한 데이터를 상기 이상의 표시가 있는지 자동으로 분석하도록 구성되는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
17. 제14항에 있어서, 상기 원격 서버는,
    적어도 하나의 사용자-특정 기준을 수락하도록 구성된 제1 사용자 인터페이스를 디스플레이하고;
    상기 사용자-특정 기준을 충족시키는 상기 더 상세한 데이터의 적어도 일부에 기초하여, 상기 표시된 이상을 검증하기 위해 상기 수신된 더 상세한 데이터를 자동으로 분석하도록 구성되는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
18. 제1항에 있어서, 상기 무선 트랜시버는 셀룰러 전화를 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
19. 제1항에 있어서, 상기 무선 트랜시버 어셈블리는, 상기 메모리에 상기 더 상세한 데이터를 저장하고, 상기 원격 서버에 상기 덜 상세한 데이터를 송신하며, 상기 신호에 응답하여, 상기 메모리로부터 상기 더 상세한 데이터의 상기 적어도 일부를 인출하고, 상기 인출된 더 상세한 데이터를 무선 캐리어 네트워크를 통해 상기 원격 서버에 송신하도록 구성되며, 상기 무선 트랜시버에 단거리 무선 링크를 통해 결합된 셀룰러 전화를 포함하는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
20. 제1항에 있어서, 무선 캐리어 네트워크에 통신 결합되며, 그리고
    상기 무선 트랜시버를 통해 상기 트랜시버 어셈블리에 의해 송신된 상기 데이터를 수신하고;
    상기 수신된 데이터를 상기 무선 캐리어 네트워크를 통해 상기 원격 서버에 송신하도록 구성된 셀룰러 전화를 더 포함하는 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
21. 제1항에 있어서, 무선 캐리어 네트워크에 통신 결합되도록 구성된 셀룰러 전화에 의해 실행되도록 구성된 애플리케이션 프로그램을 더 포함하되, 상기 애플리케이션 프로그램은,
    상기 무선 트랜시버를 통해 상기 트랜시버 어셈블리에 의해 송신된 상기 데이터를 수신하고;
    상기 수신된 데이터를 상기 무선 캐리어 네트워크를 통해 상기 원격 서버에 송신하도록 구성되는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
22. 제1항에 있어서,
    상기 원격 서버는,
    제1 사용자 인터페이스를 통해, 사용자-특정 데이터 수집 파라미터를 수락하고;
    상기 사용자-특정 데이터 수집 파라미터를 수락하는 것에 응답하여, 상기 데이터 수집 파라미터를 상기 트랜시버 어셈블리에 송신하도록 구성되며,
    상기 트랜시버 어셈블리는,
    상기 데이터 수집 파라미터를 수신하고;
    상기 데이터 수집 파라미터의 수신에 응답하여, 상기 원격 서버에 이후에 송신되는 상기 덜 상세한 데이터의 해상도 및 샘플링 레이트 중 적어도 하나를 변경하도록 구성되는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
23. 제1항에 있어서, 상기 원격 서버는,
    상기 트랜시버 어셈블리로부터 수신된 상기 덜 상세한 데이터로부터, 제1 사용자 인터페이스에서, 제1 디스플레이를 생성하고;
    사용자 입력에 응답하여, 상기 제1 디스플레이에 디스플레이된 상기 데이터와 연관되는 시각에 대응하여 그리고 상기 트랜시버 어셈블리로부터 수신된 상기 더 상세한 데이터의 적어도 일부로부터, 상기 제1 사용자 인터페이스에서, 제2 디스플레이를 생성하도록 구성되는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
24. 제23항에 있어서, 상기 원격 서버는, 상기 사용자 입력에 응답하여, 상기 트랜시버 어셈블리에 상기 신호를 송신하도록 더 구성되는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
25. 멀티-티어 방식 데이터 원격 모니터링 방법으로서, 상기 방법은,
    데이터를 수신하는 단계;
    수신된 데이터를 메모리에 저장("더 상세한 데이터")하는 단계;
    수신된 데이터의 서브세트("덜 상세한 데이터")를 원격 서버에 무선으로 송신하는 단계; 및
    상기 원격 서버로부터의 신호에 응답하여, 상기 메모리로부터 상기 더 상세한 데이터의 적어도 일부를 인출하고, 인출된 더 상세한 데이터를 상기 원격 서버에 송신하는 단계를 포함하되,
    상기 원격 서버에 송신된 상기 덜 상세한 데이터는, 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도, 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트 및 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터와는 다른 센서 세트로부터 수신되었음 중 적어도 하나에 의해 특징지어지는 것인 멀티-티어 방식 데이터 원격 모니터링 방법.
26. 제25항에 있어서, 상기 원격 서버에 송신된 상기 덜 상세한 데이터는 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도 및 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트 중 적어도 하나에 의해 특징지어지는 것인 멀티-티어 방식 데이터 원격 모니터링 방법.
27. 제25항에 있어서,
    상기 덜 상세한 데이터를 상기 원격 서버에서 수신하는 단계;
    수신된 덜 상세한 데이터를 이상의 표시가 있는지 상기 원격 서버에서 자동으로 분석하는 단계; 및
    상기 이상이 표시되면, 상기 신호를 자동으로 송신하는 단계를 더 포함하는 멀티-티어 방식 데이터 원격 모니터링 방법.
28. 제27항에 있어서,
    상기 더 상세한 데이터를 상기 원격 서버에 의해 수신하는 단계; 및
    표시된 이상을 검증하도록 수신된 더 상세한 데이터를 상기 원격 서버에서 자동으로 분석하는 단계를 더 포함하는 멀티-티어 방식 데이터 원격 모니터링 방법.
29. 제28항에 있어서,
    상기 덜 상세한 데이터를 분석하는 단계는 제1 분석 기술에 따라 상기 덜 상세한 데이터를 분석하는 단계를 포함하고;
    상기 더 상세한 데이터를 분석하는 단계는 제2 분석 기술에 따라 상기 더 상세한 데이터를 분석하는 단계를 포함하고;
    상기 제2 분석 기술은 상기 제1 분석 기술보다 상기 이상에 대한 더 높은 특이도를 갖는 것인 멀티-티어 방식 데이터 원격 모니터링 방법.
30. 원격 서버와 사용하기 위한 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템으로서, 상기 시스템은,
    디지털 데이터 입력 소스; 및
    메모리, 컨트롤러 및 무선 송신기를 포함하는 송신기 어셈블리를 포함하되,
    상기 송신기 어셈블리는 상기 디지털 데이터 입력 소스에 통신 결합되고, 그리고,
    상기 디지털 데이터 입력 소스로부터 데이터를 수신하고;
    수신된 데이터를 상기 메모리에 저장("더 상세한 데이터")하고;
    수신된 데이터의 서브세트("덜 상세한 데이터")를 이상의 표시가 있는지 자동으로 분석하고;
    상기 이상이 표시되면, 상기 메모리로부터 상기 더 상세한 데이터의 적어도 일부를 자동으로 인출하고 인출된 더 상세한 데이터를 상기 원격 서버에 송신하도록 구성되고,
    상기 덜 상세한 데이터는, 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도, 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트 및 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터와는 다른 센서 세트로부터 수신되었음 중 적어도 하나에 의해 특징지어지는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
31. 제30항에 있어서, 상기 덜 상세한 데이터는 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 해상도 및 대응하는 시간 동안 상기 메모리에 저장된 상기 더 상세한 데이터보다 더 낮은 샘플링 레이트 중 적어도 하나에 의해 특징지어지는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
32. 제30항에 있어서, 상기 원격 서버는,
    더 상세한 데이터를 수신하고;
    표시된 이상을 검증하기 위해 수신된 더 상세한 데이터를 자동으로 분석하도록 구성되는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.
33. 제32항에 있어서,
    상기 송신기 어셈블리는 제1 분석 기술에 따라 상기 덜 상세한 데이터를 분석하도록 구성되고,
    상기 원격 서버는 제2 분석 기술에 따라 상기 더 상세한 데이터를 분석하도록 구성되되,
    상기 제2 분석 기술은 상기 제1 분석 기술보다 상기 이상에 대한 더 높은 특이도를 갖는 것인 멀티-티어 방식 데이터 수집 시스템.

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