KR20170066439A - 브레스프린트 센서 시스템들, 스마트 흡입기들 및 개인 식별을 위한 방법들 - Google Patents

브레스프린트 센서 시스템들, 스마트 흡입기들 및 개인 식별을 위한 방법들 Download PDF

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무하메드 이브라힘 세잔
유진 덴츠커
애나 란게로바 론더간
폴 로버트 호프만
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퀄컴 인코포레이티드
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Abstract

개인에 의해 생성된 가스들을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템들이 개시된다. 브레스프린트 센서 시스템들은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 센서들 및 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 그 하나 이상의 프로세서들은 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 하나 이상의 제 1 센서들의 노출에 기초하여 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 테스트 데이터의 세트를 수신하고; 및 테스트 데이터의 세트가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하도록 구성된다. 본 개시의 일부 양태들은 흡입을 통해 사용자들에게 약물들의 전달을 돕기위해 브레스프린트 센서를 사용하는 스마트 흡입기 시스템과 관련된다. 브레스프린트 센서 및 스마트 흡입기 시스템들을 동작시키기 위한 방법들 및 그 방법들을 구현하기 위한 컴퓨터 판독가능 매체들이 또한 개시된다.

Description

브레스프린트 센서 시스템들, 스마트 흡입기들 및 개인 식별을 위한 방법들{BREATHPRINT SENSOR SYSTEMS, SMART INHALERS AND METHODS FOR PERSONAL IDENTIFICATION}
본 특허 문헌은 2014년 10월 17일자로 출원된, Sezan et al. 에 의한 그 명칭이 BREATHPRINT SENSOR SYSTEMS, SMART INHALERS AND METHODS FOR PERSONAL IDENTIFICATION 인 미국 임시 특허 출원 제62/065,465호에 대한 우선권 및 이익을 주장하는, 2015년 7월 2일자로 출원된, Sezan et al. 에 의한 그 명칭이 BREATHPRINT SENSOR SYSTEMS, SMART INHALERS AND METHODS FOR PERSONAL IDENTIFICATION 인 미국 특허 출원 제14/791,049호에 대한 우선권 및 이익을 주장한다. 미국 특허 출원 제14/791,049호 및 미국 임시 특허 출원 제62/065,465호 양자 모두는 그들의 전체로서 그리고 모든 목적들을 위해 참조로써 여기에 포함된다.
본 개시는 일반적으로 개인 식별에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 개인의 브레스 (breath) 에서의 가스들과 같은, 개인에 의해 생성된 가스들을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하는 것에 관한 것이다.
개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 여러 종래의 방법들이 존재한다: 개인에게 그 개인만이 알고 있는 패스워드 또는 다른 정보를 제공하도록 요청하는 것; 개인의 사진 및 이름, 성별, 및 나이 등과 같은 연관된 정보를 지닌 포토 ID 카드를 체크하는 것; 개인에게 특정되는 개인으로부터의 생체인식 샘플 (예를 들어, 지문 또는 망막 스캔) 을 취하는 것; 개인에게만 주어진 고유한 토큰을 검사하는 것 등. 이들 종래의 기법들은 여전히 널리 사용되고 있고, 구현하는데 성가시고 시간 소모적일 수 있다.
종래의 헬스케어 관례는 약물 투여에서의 여러 문제들을 경험해왔다: 환자가 잘못된 약물을 받을 수도 있거나, 올바른 약물이 잘못된 환자에게 전달될 수도 있거나, 또는 올바른 약물이 잘못된 도즈 (dose) 로 투여될 수도 있다. 약물 투여에서의 문제들을 보는 하나의 방법은 규정준수이다: 환자가 규정된 대로 약물을 복용하고 있는지 여부. 종래의 헬스케어 조직들은 예를 들어 추적 및 분석을 위해 물리적 챠트들로 약물 정보를 입력하기 위해 클립보드들을 사용하여 수동적인 체크들 및 밸런스들을 구현하기 위해 직원을 채용한다. 이들 종래의 기법들은 비효율적이고 인간의 실수들에 노출되어 있다. 이들 종래의 기법들의 효과성은 규정준수를 확보하기 위한 인프라스트럭쳐가 가정에서 이용가능하지 않기 때문에 환자가 임상적 설정보다는 홈 케어 (home care) 설정에 있을 때 더 감소된다. 따라서 규정준수 정보를 제공하고 사용하기 위해 신뢰가능한 시스템을 갖는 것이 바람직하다.
본 개시의 시스템들, 방법들, 장치들, 및 컴퓨터 판독가능 매체들의 일부 구현들은 수개의 양태들을 가지며, 이들 중 어느 하나만이 여기에 개시된 바람직한 속성들에 대해 단독으로 책임이 있지 않다.
본 개시의 일부 양태들은 환자와 같은 특정의 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 (breathprint) 센서를 제공한다. 본 개시의 일부 양태들은 흡입을 통해 환자에게 약물들의 전달을 돕기 위해 브레스프린트 센서를 사용하는 스마트 흡입기 시스템에 관한 것이다.
본 개시에 기술된 주제의 하나의 양태는 예를 들어 숨을 내쉼, 분비, 배출, 방출, 및 발산을 통해 개인에 의해 생성된 가스들을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템에서 구현될 수 있다. 브레스프린트 센서 시스템은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 1 센서들을 포함한다. 하나 이상의 제 1 센서들은 제 1 응답 특성들을 나타내는 센서 데이터를 출력하도록 구성된다. 브레스프린트 센서 시스템은 또한 하나 이상의 제 1 센서들과 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 그 하나 이상의 프로세서들은: 테스트 페이즈 (phase) 동안 가스들에 대한 하나 이상의 제 1 센서들의 노출에 기초하여 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 테스트 데이터의 세트를 수신하고; 및 테스트 데이터의 세트가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하도록 구성된다.
일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은 생물학적 및 환경적 조건들을 식별하기 위한 하나 이상의 제 2 센서들을 더 포함한다. 하나 이상의 제 2 센서들은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 2 응답 특성들을 갖는다. 하나 이상의 제 2 센서들은 제 2 응답 특성들을 나타내는 보충적 센서 데이터를 출력하도록 구성된다. 브레스프린트 센서 시스템의 하나 이상의 프로세서들은 하나 이상의 제 2 센서들과 추가의 통신을 한다. 하나 이상의 프로세서들은 또한: (a) 테스트 페이즈 동안 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 하나 이상의 제 2 센서들의 노출에 기초하여 하나 이상의 제 2 센서들에 의해 제공된 보충적 센서 데이터의 세트를 수신하고; (b) 보충적 센서 데이터의 세트와 연관된 생물학적 또는 환경적 조건을 식별하며; 및 (c) 그 생물학적 또는 환경적 조건을 나타내는 정보를 제공하도록 구성된다.
일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은 테스트 데이터를 사전 프로세싱하고, (i) 테스트 데이터의 패턴이 개인에 속하는 것으로서 인식될 때 확인되는 아이덴티티, 및 (ii) 테스트 데이터의 패턴이 개인에 속하지 않는 것으로서 인식될 때 확인되지 않는 아이덴티티를 포함하는 복수의 클래스들 중 하나로 그 사전 프로세싱된 테스트 데이터를 분류하기 위해 패턴 분류기를 사용함으로써 테스트 데이터의 세트가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정한다.
일부 구현들에서, 하나 이상의 프로세서들은 또한 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들로부터 패턴 분류기를 트레이닝하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들로부터 패턴 분류기를 트레이닝하는 것은: 트레이닝 페이즈 동안 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 하나 이상의 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 것; 패턴 분류기에 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 제공하는 것; 및 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들이 개인에게 속한다고 패턴 분류기에 알리는 것을 수반한다. 일부 구현들에서, 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들로부터 패턴 분류기를 트레이닝하는 것은 또한: 트레이닝 페이즈 동안 개인에 의해 생성되지 않은 가스들에 대한 하나 이상의 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 것; 패턴 분류기에 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 제공하는 것; 및 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들이 개인에게 속하지 않는다고 패턴 분류기에 알리는 것을 수반한다.
일부 구현들에서, 여기에 기술된 브레스프린트 센서 시스템들의 하나 이상의 제 1 센서들은 전도성 폴리머, 전도성 폴리머 복합물, 고유 전도성 폴리머들, 및 이들의 임의의 조합들과 같은 센서 재료들로부터 제조된다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 센서들은 또한 하나 이상의 제 1 센서들의 표면 온도가 약 200 ℃ 이하, 약 100 ℃ 이하, 약 -50 ℃ 와 약 100 ℃ 사이, 또는 약 0 ℃ 와 약 50 ℃ 사이인 경우에 센서 데이터를 획득하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 여기에 기술된 브레스프린트 센서 시스템들의 하나 이상의 제 1 센서들은 또한 하나 이상의 제 1 센서들의 표면 온도가 변조되지 않거나 실질적으로 일정한 경우에 센서 데이터를 획득하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 각 센서는 가스들 내의 휘발성 유기 화합물들 (VOCs) 에 대한 노출에 기초하여 가변 컨덕턴스를 갖는 폴리머 레이어를 포함한다.
일부 구현들에서, 여기에 기술된 브레스프린트 센서 시스템들 중 임의의 것은 센서 데이터 및/또는 센서 데이터로부터 도출된 정보를 저장하도록 구성된 메모리를 더 포함한다.
일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템들 중 임의의 것의 하나 이상의 프로세서들은 또한 특징 추출을 통해 테스트 데이터로부터 테스트 특징 벡터를 도출하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 프로세서들은 또한 트레이닝 데이터로부터 도출된 트레이닝 특징 벡터와 테스트 특징 벡터를 비교하고, 그 비교에 기초하여, 테스트 데이터가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하도록 구성된다.
일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은 흡입기 장치가 개인에 의해 수용되는 경우 흡입을 통해 개인에게 약물들을 전달하도록 구성된 흡입기 장치, 브레스프린트 센서 시스템과 및 흡입기 장치와 통신하는 제어 시스템, 및 브레스프린트 센서 시스템, 흡입기 장치, 및/또는 제어 시스템으로 데이터를 입력하고 및/또는 그들로부터 데이터를 출력하기 위한 인터페이스 시스템을 더 포함한다. 제어 시스템은 개인의 아이덴티티가 확인되는지 여부를 나타내는 정보를 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신하고, 및 수신된 정보에 따라 흡입기 장치의 동작을 제어하도록 구성된다.
본 개시에서 기술되는 주제의 다른 양태는 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템에서 구현될 수 있다. 스마트 흡입기 시스템은 개인에 의해 생성된 가스들을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하도록 구성된 브레스프린트 센서 시스템; 흡입기 장치가 개인에 의해 수용되는 경우 흡입을 통해 개인에게 약물들을 전달하도록 구성된 흡입기 장치; 및 브레스프린트 센서 시스템과 및 흡입기 장치와 통신하는 제어 시스템을 포함한다. 제어 시스템은 개인의 아이덴티티가 확인되는지 여부를 나타내는 정보를 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신하고, 및 수신된 정보에 따라 흡입기 장치의 동작을 제어하도록 구성된다. 스마트 흡입기 시스템의 일부 구현에서, 수신된 정보에 따라 흡입기 장치의 동작을 제어하는 것은 수신된 정보에 따라 약물의 전달을 제어하는 것을 수반한다. 일부 구현들에서, 흡입기 스마트 시스템은 브레스프린트 센서 시스템, 흡입기 장치, 및/또는 제어 시스템으로 데이터를 입력하고 및/또는 그들로부터 데이터를 출력하기 위한 인터페이스 시스템을 더 포함한다. 일부 구현들에서, 인터페이스 시스템은 무선 네트워크를 통해 외부 디바이스와 데이터를 교환하기 위한 무선 네트워크 인터페이스를 포함한다. 일부 구현들에서, 인터페이스 시스템은 사용자 입력들을 수신하고 사용자들에게 정보를 제공하도록 구성된 입력/출력 디바이스를 포함한다. 일부 구현들에서, 그 입력/출력 디바이스는 디스플레이 디바이스, 발광 다이오드, 스피커, 터치 감응 입력 디바이스, 버튼, 햅틱 디바이스, 또는 이들의 임의의 조합들을 포함한다.
여기에 개시된 스마트 흡입기 시스템들 중 임의의 것의 일부 구현들에서, 제어 시스템은 또한 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신된 정보가 개인의 아이덴티티가 확인되지 않는다는 것을 나타내는 경우 다음의 동작들 중 하나 이상을 수행하도록 구성된다: 확인되지 않은 개인이 흡입기를 사용하기를 시도했다고 통지하는 통지를 다른 개인에게 전송하는 것; 흡입기 장치를 활성화 해제하는 것; 개인에게 브레스프린트 센서 시스템으로 브레스 샘플을 제공하도록 프롬프트하는 것; 및 개인에게 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 브레스 샘플로부터 도출되지 않는 대안의 정보를 제공하도록 프롬프트하는 것.
여기에 개시된 스마트 흡입기 시스템들 중 임의의 것의 일부 구현들에서, 제어 시스템은 브레스프린트 센서 시스템 및 흡입기 장치와 통신가능하게 커플링된 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 프로세스들 중 적어도 하나는 개인에 의해 생성된 브레스 샘플로부터 도출된 정보를 분석하고 개인이 호흡 (breathing) 문제를 가지고 있다고 결정하고, 그 호흡 문제를 하나 이상의 환경적 조건들과 연관시키며, 그 하나 이상의 환경적 조건들을 로케이션 데이터와 연관시키고, 그 호흡 문제와 연관된 하나 이상의 환경적 조건들의 맵을 생성하도록 구성된다.
여기에 개시된 스마트 흡입기 시스템들 중 임의의 것의 일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은, 가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 1 센서들로서, 상기 하나 이상의 제 1 센서들은 제 1 응답 특성들을 나타내는 센서 데이터를 출력하도록 구성되는, 상기 하나 이상의 제 1 센서들; 및 가스들 내의 화합물들에 대한 제 2 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 2 센서들로서, 상기 하나 이상의 제 2 센서들은 제 2 응답 특성들을 나타내는 보충적 센서 데이터를 출력하도록 구성되는, 상기 하나 이상의 제 2 센서들을 포함한다. 제 1 응답 특성들은 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 튜닝되고, 제 2 응답 특성들은 하나 이상의 생물학적 마커들 (markers) 에 대해 튜닝된다. 일부 구현들에서, 그 하나 이상의 생물학적 마커들은 약물의 약물 동력학 (pharmacokinetics) 과 관련된다. 제어 시스템의 프로세서들 중 적어도 하나는 하나 이상의 생물학적 마커들에 대해 튜닝된 제 2 응답 특성들을 나타내는 보충적 센서 데이터를 사용하여 흡입기 장치에 의해 전달된 약물의 도즈의 효험 (efficacy) 을 결정하고, 그 효험에 기초하여 약물의 전달 계획을 결정하도록 구성된다.
본 개시의 하나의 양태는 브레스프린트 센서 시스템을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법을 수반한다. 브레스프린트 센서 시스템은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 1 센서들을 포함한다. 방법은 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 하나 이상의 제 1 센서들의 노출에 기초하여 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 테스트 데이터의 세트를 수신하는 단계; 및 테스트 데이터의 세트가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 2 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 2 센서들을 더 포함한다. 방법은 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 하나 이상의 제 2 센서들의 노출에 기초하여 하나 이상의 제 2 센서들에 의해 제공된 보충적 센서 데이터의 세트를 수신하는 단계; 보충적 센서 데이터의 세트와 연관된 생물학적 또는 환경적 조건을 식별하는 단계; 및 그 생물학적 또는 환경적 조건을 나타내는 정보를 제공하는 단계를 더 수반한다.
개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법의 일부 구현들에서, 테스트 데이터의 세트가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하는 단계는: 테스트 데이터를 사전 프로세싱하는 단계; 및 (i) 테스트 데이터의 패턴이 개인에 속하는 것으로서 인식될 때 확인되는 아이덴티티, 및 (ii) 테스트 데이터의 패턴이 개인에 속하지 않는 것으로서 인식될 때 확인되지 않는 아이덴티티를 포함하는 복수의 클래스들 중 하나로 그 사전 프로세싱된 테스트 데이터를 분류하기 위해 패턴 분류기를 사용하는 단계를 수반한다.
일부 구현들에서, 방법은, 그 사전 프로세싱된 데스트 데이터를 분류하기 전에, 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들로부터 패턴 분류기를 트레이닝하는 단계를 더 수반한다. 일부 구현들에서, 패턴 분류기를 트레이닝하는 단계는 트레이닝 페이즈 동안 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 하나 이상의 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 단계; 패턴 분류기에 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 제공하는 단계; 및 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들이 개인에게 속한다고 패턴 분류기에 알리는 단계를 수반한다.
상술된 방법의 일부 구현들에서, 패턴 분류기를 트레이닝하는 단계는 트레이닝 페이즈 동안 개인에 의해 생성되지 않은 가스들에 대한 하나 이상의 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 단계; 패턴 분류기에 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 제공하는 단계; 및 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들이 개인에게 속하지 않는다고 패턴 분류기에 알리는 단계를 더 수반한다.
본 개시의 다른 양태는 브레스프린트 센서 시스템, 흡입기 장치, 및 브레스프린트 센서 시스템와 및 흡입기 장치와 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 스마트 흡입기 시스템을 제어하기 위한 방법을 수반한다. 방법은 개인의 아이덴티티가 개인에 의해 생성된 가스들을 사용하여 확인되는지 여부를 나타내는 브레스프린트 센서 시스템로부터의 정보를 수신하는 단계; 및 그 수신된 정보에 따라 흡입기 장치의 동작을 제어하는 단계를 수반한다. 일부 구현들에서, 수신된 정보에 따라 흡입기 장치의 동작을 제어하는 단계는 수신된 정보에 따라 약물의 전달을 제어하는 단계를 수반한다.
일부 구현들에서, 수신된 정보에 따라 흡입기 장치의 동작을 제어하는 단계는 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신된 정보가 개인의 아이덴티티가 확인되지 않는다는 것을 나타내는 경우 다음의 동작들 중 하나 이상을 수행하는 단계를 수반한다: 확인되지 않은 개인이 흡입기를 사용하기를 시도했다고 통지하는 통지를 다른 개인에게 전송하는 것; 흡입기 장치를 활성화 해제하는 것; 개인에게 브레스프린트 센서 시스템으로 브레스 샘플을 제공하도록 프롬프트하는 것; 및 개인에게 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 브레스 샘플로부터 도출되지 않는 대안의 정보를 제공하도록 프롬프트하는 것.
여기에 기술된 방법들의 일부 또는 전부는 비일시적 매체들상에 저장된 명령들 (예를 들어, 소프트웨어) 에 따라 하나 이상의 디바이스들에 의해 수행될 수도 있다. 그러한 비일시적 매체들은 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 디바이스들, 리드 온리 메모리 (ROM) 디바이스들 등을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 여기에 기술된 것들과 같은 메모리 디바이스들을 포함할 수도 있다. 이에 따라, 본 개시에 기술된 주제의 다른 양태들은 저장된 소프트웨어를 갖는 비일시적 매체에서 구현될 수 있다. 본 개시의 하나의 양태는 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 제공하며, 그 프로그램 코드는, 가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 1 센서들을 포함하는 브레스프린트 센서 시스템으로 하여금, 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 하나 이상의 제 1 센서들의 노출에 기초하여 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 테스트 데이터의 세트를 수신하게 하고; 및 테스트 데이터의 세트가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하게 하는 명령들을 포함한다.
일부 구현들에서, 테스트 데이터의 세트가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하는 것은, 테스트 데이터를 사전 프로세싱하는 것; 및 (i) 테스트 데이터의 패턴이 개인에 속하는 것으로서 인식될 때 확인되는 아이덴티티, 및 (ii) 테스트 데이터의 패턴이 개인에 속하지 않는 것으로서 인식될 때 확인되지 않는 아이덴티티를 포함하는 복수의 클래스들 중 하나로 그 사전 프로세싱된 테스트 데이터를 분류하기 위해 패턴 분류기를 사용하는 것을 수반한다.
일부 구현들에서, 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드는, 브레스프린트 센서 시스템으로 하여금, 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 하나 이상의 제 2 센서들의 노출에 기초하여 하나 이상의 제 2 센서들에 의해 제공된 보충적 센서 데이터의 세트를 수신하게 하고; 보충적 센서 데이터의 세트와 연관된 생물학적 또는 환경적 조건을 식별하게 하며; 및 그 생물학적 또는 환경적 조건을 나타내는 정보를 제공하게 하는 명령들을 더 포함하며, 여기서 브레스프린트 센서 시스템은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 2 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 2 센서들을 더 포함한다.
본 개시의 하나의 양태는 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 제공하며, 그 프로그램 코드는, 브레스프린트 센서 시스템 및 흡입기 장치를 포함하는 스마트 흡입기 시스템으로 하여금, 개인의 아이덴티티가 개인에 의해 생성된 가스들을 사용하여 확인되는지 여부를 나타내는 정보를 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신하게 하고; 및 수신된 정보에 따라 흡입기 장치의 동작을 제어하게 하도록 구성된명령들을 포함한다.
본 명세서에 기술된 주제의 하나 이상의 구현들의 상세들이 첨부하는 도면들 및 이하의 상세한 설명에서 진술된다. 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 상세한 설명, 도면, 및 청구범위로부터 명백해질 것이다. 다음의 도면들의 상대적인 치수들은 일정한 비율로 그려지지 않을 수도 있다.
본 명세서에 기술된 주제의 하나 이상의 구현들의 상세들이 첨부하는 도면들 및 이하의 상세한 설명에서 진술된다. 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 상세한 설명, 도면, 및 청구범위로부터 명백해질 것이다. 다음의 도면들의 상대적인 치수들은 일정한 비율로 그려지지 않을 수도 있다. 여러 도면들에서의 유사한 참조 번호들 및 지정들은 유사한 엘리먼트들을 나타낸다.
도 1a 는 본 개시의 일부 양태들이 구현될 수도 있는 스마트 흡입기 시스템의 컴포넌트들의 예를 도시하는 블록도이다.
도 1b 는 본 개시의 일부 양태들이 구현될 수도 있는 브레스프린트 센서 시스템의 컴포넌트들의 예를 도시하는 블록도이다.
도 2 는 사용자의 브레스프린트를 사용하여 사용자의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법의 하나의 예를 약술하는 흐름도이다.
도 3 은 브레스프린트 센서 어레이를 사용하여 사용자의 아이덴티티를 확인하기 위한 스마트 흡입기 시스템을 동작시키는 방법의 예를 약술하는 흐름도를 도시한다.
도 4 는 센서 어레이로부터의 데이터의 패턴 분류에 기초하여 사용자의 아이덴티티를 확인하기 위한 시스템의 예를 도시하는 블록도이다.
도 5 는 사용자의 아이덴티티를 확인하기 위해 패턴 분류를 수행하도록 구성된 신경망의 개략도이다.
도 6a 는 브레스프린트 센서 시스템에서의 센서 어레이의 응답의 패턴의 예를 도시하는 다이어그램이다.
도 6b 는 브레스프린트 센서 시스템에서의 2 개의 센서 어레이들의 응답의 패턴의 예를 도시하는 다이어그램이다.
도 7 은 본 개시의 일부 양태들이 컴퓨터 네트워크를 통해 구현될 수도 있는 시스템의 컴포넌트들의 예들을 보여주는 블록도이다.
사람들에게 약물들을 투여하는 하나의 방법은 흡입을 통해서이다. 일부 구현들에서, 흡입기는 흡입기를 사용하는 개인에게 특정한 환경인 개인의 입으로 삽입될 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 전자 노우즈 (nose) 장치는 개인들을 식별하거나 특정의 개인이 약물을 투여하고 있다는 것을 확인하기 위해 사용될 수 있다.
종래의 스마트 흡입기들은 흡입에 의해 천식 또는 만성 심부전 (CHF) 약과 같은 약물들 뿐아니라 인슐린의 흡입가능 분말 버전과 같은 다른 약물들을 전달하기 위해 사용된다. 종래의 스마트 흡입기들은 주로 규정준수 및 처방준수 문제들을 다룬다. 예를 들어, 종래의 스마트 흡입기들은 올바른 도즈, 올바른 형태, 및 올바른 약물이 올바른 시간에 투여되는 것을 보장하는 기능들을 제공한다.
개시된 구현들의 일부는 헬스케어 전문가 또는 환자 등과 같은 사용자를 위해 편리한 방식들로 "올바른 환자" 의 식별을 용이하게 하도록 구성된다. 아이덴티티 확인은 약물 규정준수 및 처방준수를 확인하는 것, 약물의 효험 및 안전성을 결정하는 것, 및 페이-퍼-아웃컴 (pay-per-outcome) 모델을 가능하게 하는 것과 관련하여 도움이될 수 있다. 환자의 아이덴티티의 사용하기 쉬운 (easy-to-use) 긍정적 확인은 특히 스마트 무선 모바일 약물 전달 메카니즘들의 경우에 가치가 크다. 그것은 또한 원격 모바일 약물 시험들에서 유용하다. 예를 들어, 약물 전달 시스템이 약물을 수용하는 환자들의 아이덴티티들을 확인하고 계속 추적할 수 있는 경우에 병원에서 다수의 환자들에게 흡입가능한 약물들을 전달하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 예에서, 의사가 환자의 아이덴티티들을 확인하고 계속 추적할 수 있는 자동화된 시스템을 사용하여 외래 환자의 흡입가능한 약물 투여를 원격으로 모니터하는 것이 도움이될 수 있다.
개시된 구현들의 일부는 흡입에 의해 약물들을 전달하고 사용자-투명한 방식으로 환자의 아이덴티티를 확인하는 시스템을 제공한다. 개시된 구현들의 일부는 사용자가 약물을 투여하고 흡입한 후 사용자에 의해 내쉬어진 브레스를 분석함으로써 사용자가 약물을 적절하게 전달하고 소비했는지 여부를 결정하도록 구성된다. 개시된 구현들의 일부는 사용자에 의해 내쉬어진 공기를 분석함으로써 의학적 조건들의 바이오마커들 (biomarkers) 을 검출하도록 동작가능한 스마트 흡입기를 제공한다. 개시된 구현들의 일부는 내쉬어진 공기에 포함된 화합물들, 예를 들어 휘발성 유기 화합물들 (VOCs) 을 분석하여, 사용자의 아이덴티티, 약물들의 효과적인 투여, 및/또는 의학적 조건들에 대한 바이오마커를 나타내는 브레스프린트를 결정한다. 개시된 구현들의 일부는 사용자 식별 확인을 위해 스마트 흡입기로 (예를 들어, 사용자에 의해 가압될 버튼상에) 지문 센서 또는 (예를 들어, 타액 내의 DNA 를 분석하기 위해) DNA 분석기를 통합한다.
개시된 구현들의 일부는 개인의 브레스프린트로서 여기에서 일반적으로 지칭되는 개인의 브레스로부터의 개인-특정 시그너쳐를 인식하도록 트레이닝될 수 있는 센서를 스마트 흡입기로 통합한다. 그 시그너쳐는 일반적으로 개인과 연관된 정보의 패턴의 형태이며, 여기서 그 패턴은 개인의 브레스에 포함된 화합물들의 분석들로부터 도출된다. 개인이 그 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 분석되는 브레스 샘플들의 제공자로서 본 개시에서 기술되지만, 사람 이외의 동물 (예를 들어, 포유류, 조류, 또는 파충류) 의 브레스가 또한 여기에 개시된 구현들을 사용하여 수의과 설정에서 동물의 아이덴티티를 확인하기 위해 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
본 개시의 일부 구현들은 상이한 개인들에 특정한 브레스프린트들을 획득할 수 있는 브레스프린트 센서 시스템들을 제공한다. 브레스프린트 센서 시스템들의 일부 구현들은 시간이 경과함에 따라 지속되는 브레스프린트들을 획득할 수 있다. 일부 구현들은 제조하는데 비용 효과적인 브레스프린트 센서 시스템들을 제공한다. 일부 구현들은 모바일 플랫폼에서의 애플리케이션들을 이해 적합한다.
브레스프린트는 여러 방법들로 분석될 수 있다. 예를 들어, 브레스프린트에서의 갑작스런 변화들은 환자의 의학적 조건에서의 변화들을 시그널링할 수도 있다. 개인의 브레스 내의 가스들은 그 개인에 대한 고유한 패턴으로 대사적 표현형들을 포함하는, 소변과 같은 증기화된 생체액 (biofluid) 이다. 따라서, 일부 구현들에서, "전자 노우즈" 와 같은 전자 센서 어레이는 개인의 브레스 내의 VOC 들을 인식하도록 병합될 수 있다.
개인의 브레스의 생체액은 VOC 들이 풍부하다. 질량 분석법을 사용하는 연구는 브레스 샘플들 내의 이온화된 화합물들의 m/z (분자량 대 전하 비), 예를 들어 아세톤의 경우 m/z = 59 에 의해 특징지워지는 브레스프린트들을 식별했다. Sinues, et al. (2013), Human Breath Analysis May Support the Existence of Individual Metabolic Phenotypes, PLOS One. 그러나, 질량 분석법은 질량 분석 장비의 사이즈 및 중량 문제들로 인해 모바일 약물 전달 시스템에서 구현되지 않았다. 개시된 구현들의 일부는 모바일 개인 스마트 흡입기 시스템으로 통합된 전자 노우즈를 제공한다. 전자 노우즈는 사용자에 의해 내쉬어지거나 다르게 제공된 가스들을 분석함으로서 특정의 사용자를 인식하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현들에서, 전자 노우즈 시스템의 예는 개인의 브레스에 대한 "지문" 응답을 검출하기 위해 비특정 센서들의 어레이를 이용한다. 패턴 분류 및/또는 인식 알고리즘들이 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 적용된다. 입력 브레스는 그들의 전기 전도성과 같은 센서 엘리먼트들 (또는 "셀들") 의 전기적 특성들에서의 변화를 차례로 야기하는 감지 재료에서의 가역적인 물리적 변화를 유도한다. 이들 변화들은 패턴 인식 전에 전기 신호들로 변환되고, 그 전기 신호들은 그 후 프로세싱된다.
일부 구현들에서, 전자 노우즈는 센서들의 어레이를 포함하며, 여기서 각 센서는 가스들 내의 VOC 들에 대한 노출에 기초하여 가변 컨덕턴스를 갖는 폴리머 레이어를 갖는다. 일부 구현들에서, 센서들은 VOC 들과 같은 여러 화합물들에 대한 상이한 응답 특성들을 갖는다. 증기에 대한 노출 시, 각 센서 내의 폴리머의 컨덕턴스는 어레이 내의 다른 센서들에서와는 상이한 양식으로 변화한다. 센서들의 컨덕턴스의 패턴들은 오브젝트들의 상이한 타입들 또는 오브젝트의 조건들과 연관될 수도 있다.
도 1a 는 본 개시의 일부 양태들이 구현될 수도 있는 스마트 흡입기 시스템의 컴포넌트들의 예를 도시하는 블록도이다. 도 1a 의 예에서 도시되는 바와 같이, 스마트 흡입기 시스템은 브레스프린트 센서 시스템 (152), 흡입기 장치 (154), 제어 시스템 (156), 및 인터페이스 시스템 (158) 을 포함한다. 일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템 (152) 은 이하의 도 1b 와 연관된 설명에 따라 구현될 수도 있다. 흡입기 장치 (154) 는 그것이 사용자의 입 또는 콧구멍들에 의해 수용될 때 사용자에게 약물들을 전달하도록 구성된다.
제어 시스템 (156) 은 스마트 흡입기 시스템의 동작을 제어하도록 구성된다. 하나의 예에서, 제어 시스템 (156) 은 브레스프린트 센서 시스템 (152) 에 의해 또는 인터페이스 시스템 (158) 에 의해 제공된 정보에 기초하여 흡입기 장치 (154) 에 의한 약물의 전달을 제어하도록 구성된다. 여러 구현들에서, 제어 시스템 (156) 은 약물의 양, 타이밍 및 다른 특성들을 제어하도록 구성된다.
일부 구현들에서, 제어 시스템 (156) 은 범용 단일- 또는 다중-칩 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 반도체 (ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 또는 이산 하드웨어 컴포넌트들 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 구현들에서, 제어 시스템 (156) 의 하나 이상의 프로세서들은 브레스프린트 센서 시스템과 및/또는 흡입기 장치와 통신가능하게 커플링된다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 프로세서들은 브레스프린트 센서 시스템 및/또는 흡입기 장치를 제어하기 위한 명령들을 제공하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 프로세서들은 브레스프린트 센서 시스템 및/또는 흡입기 장치를 포함하거나 그것들에 부착되는 하우징 내에 배치된다. 일부 구현들에서, 프로세서들의 적어도 하나는 브레스프린트 센서 시스템과 및/또는 흡입기 장치와 컴퓨터 네트워크를 통해 통신하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 제어 시스템은 컴퓨터 네트워크를 통해 분포된 2 이상의 프로세서들을 포함한다.
인터페이스 시스템 (158) 은 제어 시스템 (156), 흡입기 장치 (154), 및/또는 브레스프린트 센서 시스템 (152) 으로 데이터를 입력 및/또는 그들로부터 데이터를 출력하도록 구성된 인터페이스를 포함한다. 일부 구현들에서, 인터페이스 시스템 (158) 은 메모리 (본 도면에서 도시하지 않음) 및/또는 (예를 들어, 유선 또는 무선 포트를 통해) 외부 디바이스에 이들 엘리먼트들을 통신가능하게 연결한다. 본개시의 일부 구현들에서, 인터페이스 시스템 (158) 은 선택적이다.
일부 구현들에서, 인터페이스 시스템 (158) 은 직접적으로 또는 인트라넷 또는 인터넷과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 외부 디바이스와 원격으로 통신하기 위한 무선 네트워크 인터페이스를 포함한다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템은 스마트 흡입기 시스템에 통신가능하게 링크된 모바일 디바이스상에서 실행하는 애플리케이션과 인터페이스 시스템을 통해 통신할 수 있다. 여러 구현들에서, 외부 디바이스는 진단 디바이스, 생리학적 감지 디바이스, 환경적 감지 디바이스, 스마트 워치, 또는 무선 전화일 수도 있다. 일부 구현들에서, 인터페이스는 다수의 외부 디바이스들과 동시적인 통신을 허용한다. 여러 구현들에서, 외부 디바이스는 브레스프린트 센서 시스템, 흡입기 장치, 및/또는 제어 시스템으로부터의 데이터에 기초하여 스마트 흡입기로 도즈 정보를 통신한다. 일부 구현들에서, 외부 디바이스는 임의의 사용자 입력 없이 스마트 흡입기로 도즈 정보를 통신한다.
일부 구현들에서, 인터페이스 시스템 (158) 은 사용자들에게 정보를 제공하고 사용자 입력들을 수신하도록 구성된 입력/출력 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 입력/출력 디바이스는 다음 중 하나 이상을 포함한다: 디스플레이 디바이스, 발광 다이오드, 스피커, 터치 감응 입력 디바이스, 버튼, 및 햅틱 디바이스. 일부 구현들에서, 입력/출력 디바이스는 브레스프린트 센서 시스템 (152) 에 의해 결정된 개인의 아이덴티티에 대한 정보를 출력할 수 있다. 일부 구현들에서, 입력/출력 디바이스는 브레스프린트 센서 시스템 (152) 에 의해 제공된 정보에 기초하여 약물의 전달에 대한 정보 (예를 들어, 약물을 투여하기 위한 추천된 투여량 또는 시간) 를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템 (156) 은 사용자의 생물학적 조건을 나타내는 브레스프린트 센서 시스템의 생물학적 센서들로부터 정보를 수신할 수 있다. 응답으로, 제어 시스템 (156) 은 그 생물학적 조건에 기초하여 약물의 도즈에 대한 추천을 출력하기 위해 입력/출력 디바이스를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 제어 시스템이 바이오마커, 예를 들어 NO (Nitric Oxide) 가 천식의 심각한 레벨을 나타내는 사용자의 브레스에 존재한다고 결정하면, 스마트 흡입기 시스템은 입력/출력 디바이스를 통해 천식 약물의 추천된 도즈를 제공할 수도 있다. 여러 실시형태들에서, 입력/출력 디바이스는 시각적, 청각적, 촉각적, 후각적, 또는 미각적 형태들로 사용자에게 추천된 도즈 (또는 다른 정보) 를 출력할 수도 있다. 일부 구현들에서, 제어 시스템 (156) 은 환경적 센서들에 의해 제공된 센서 데이터로부터 환경적 조건을 결정할 수 있고, 입력/출력 디바이스는 또한 알레르겐들 (allergens) 또는 오염물질들의 상승된 레벨과 같은 환경적 위험들에 대한 경고들을 제공하도록 구성된다.
일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템은 브레스프린트 센서 시스템 또는 그의 컴포넌트들의 동작들을 나타내는 데이터를 저장하도록 구성된 저장 매체를 포함한다. 이들 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템은 환자 아이덴티티, 약물 투여의 시간, 및 약물 투여량과 같은, 상이한 시간들에서의 정보를 기록할 수 있다. 일부 구현들에서, 그러한 저장된 정보는 흡입기를 제어하기 위해 분석 및/또는 사용될 수도 있다. 예를 들어, 흡입기는 이전의 약물 투여, 생물학적 조건들, 또는 환경적 조건들에 관한 정보에 기초하여 그것의 투여량을 조정할 수도 있다.
도 1b 는 본 개시의 일부 양태들이 구현될 수도 있는 브레스프린트 센서 시스템 (152) 의 컴포넌트들의 예를 도시하는 블록도이다. 브레스프린트 센서 시스템 (152) 은 도 1a 에 도시된 바와 같은 스마트 흡입기 시스템 (150) 에서 구현될 수 있다. 이러한 예에서, 브레스프린트 센서 시스템 (152) 은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 복수의 제 1 센서들 (160) 을 포함한다. 제 1 센서들 (160) 은 제 1 응답 특성들을 나타내는 센서 데이터를 출력하도록 구성된다. 이러한 예에서, 브레스프린트 센서 시스템 (152) 은 또한 이하에 더욱 기술되는 바와 같은 하나 이상의 제 2 센서들 (162) 을 포함한다. 도 1b 의 블록 (162) 의 점선은 제 2 센서들이 브레스프린트 센서 시스템들의 일부 구현들에 대해 선택적이라는 것을 나타낸다. 제 2 센서들 (162) 은 제 1 센서들 (160) 의 제 1 응답 특성들과는 상이한 제 2 응답 특성들을 갖는다. 제 2 센서들 (162) 은 제 2 응답 특성들을 나타내는 센서 데이터를 출력하도록 구성된다. 여기에 도시된 바와 같은 브레스프린트 센서 시스템 (152) 은 또한 센서 데이터를 저장하도록 구성된 메모리 (164) 를 포함한다. 블록 (164) 의 점선은 메모리 (164) 가 브레스프린트 센서 시스템들의 일부 구현들에서 선택적이라는 것을 나타낸다. 일부 구현들에서, 메모리는 브레스프린트 센서 시스템의 외부에 있을 수 있다. 예를 들어, 스마트 흡입기 시스템은 메모리 및 브레스프린트 센서 시스템을 포함할 수도 있다. 브레스프린트 센서 시스템이 빌트-인 메모리를 갖지 않지만, 스마트 흡입기 시스템의 메모리는 브레스프린트 센서들로부터 획득된 정보를 저장할 수도 있다. 일부 구현들에서, 네트워킹된 스토리지가 브레스프린트 센서 시스템에 대한 정보를 저장할 수도 있다.
도 1b 의 예에 도시된 바와 같이, 브레스프린트 센서 시스템 (152) 은 하나 이상의 프로세서들 (166) 을 포함한다. 프로세서들은 제 1 센서들 (160) 과 통신한다. 제 2 센서들 (162) 또는 메모리 (164) 를 포함하는 일부 구현들에서, 프로세서들은 제 2 센서들 (162) 및 메모리 (164) 와 통신한다. 하나 이상의 프로세서들 (166) 은 제 1 센서들 (160) 에 의해 제공된 센서 데이터로부터 개인의 아이덴티티를 확인하도록 구성된다. 도 2 는 개인의 아이덴티티를 결정하기 위해 프로세서들 (166) 이 구현할 수도 있는 프로세서의 예를 도시한다.
일부 구현들에서, 전자 노우즈 시스템은 브레스프린트 센서 시스템 (152) 에 대한 센서들로서 사용된다. 일부 구현들에서, 전자 노우즈 시스템은 비특정 센서들의 어레이, 및 디지털 신호 프로세싱 및 패턴 분류 알고리즘들을 구현하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함한다. 전자 노우즈 시스템은 화합물을 그것의 성분들로 쪼갤 필요 없이 화합물을 분류하거나 인식하는데 사용된다. 하나 이상의 가스들은 전자 노우즈 시스템에 의해 검출된다. 가스들은 사용자의 입 또는 콧구멍들로부터일 수도 있다. 가스들 내의 일부 화합물들은 사용자의 몸으로부터 기원하여, 사용자의 생체인식을 제공한다.
일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템 (152) 의 제 1 센서들 (160) 은 제 1 응답 특성들을 나타내는 센서 데이터를 출력하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 센서들은 가스들 내의 휘발성 유기 화합물들에 대한 상이한 응답 특성들을 갖는다. 일부 구현들에서, 제 1 센서들은 한 개인으로부터 다른 개인으로 상이한 응답 특성들을 제공하도록 튜닝된다.
전도성 폴리머, 전도성 폴리머 복합물, 고유 전도성 폴리머들, 금속 산화물들, 그래핀 및 다른 재료들을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 여러 센서 재료들이 전자 노우즈 시스템들에서 채용될 수도 있다. 센서 재료들은 센서와 관심의 화합물의 분자들 사이의 전하 수송을 검출하기 위한 메커니즘을 제공할 수도 있다.
여러 상황들 하에서, 소정의 온도들에서 동작하도록 구성된 센서들을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 금속 산화물 센서들과 같은 일부 종래의 센서들은 상대적으로 높은 온도들에서, 예를 들어 약 200 ℃ 보다 높은 온도에서 허용가능한 동적 감도를 갖는다. 이들 종래의 센서들은 높은 온도들에서만 잘 작동할 수도 있다. 그러한 종래의 센서들을 갖는 브레스프린트 센서 시스템을 동작시키는 것은 센서들 및/또는 가스들을 가열하기 위한 추가의 에너지 및 하드웨어를 요구할 수도 있다. 따라서, 일부 구현들에서, 개시된 센서들은 센서들의 하나 이상의 표면에서의 온도, 즉 센서 표면 온도가 약 200 ℃ 이하이거나, 약 100 ℃ 이하인 경우 센서 데이터를 획득하도록 구성된다.
일부 상황들 하에서, 개시된 센서들의 구현들은 센서 표면 온도가 사용자들이 브레스프린트 센서들을 사용하는 환경들의 공통 동작 온도들과 일관된 범위에 있는 경우 센서 데이터를 획득하도록 구성된다. 예를 들어, 개시된 센서들의 일부 구현들은 약 0 ℃ 로부터 약 50 ℃ 까지의 센서 표면 온도로 센서 데이터를 획득하도록 구성된다. 일부 다른 구현들에서, 센서 표면 온도는 우주 공간, 지구의 극들 근처, 또는 지하 환경들에서와 같은 더욱 근단적인 감지 환경들을 수용하기 위해 더 넓은 온도 범위에 있다. 따라서, 개시된 센서들의 일부 구현들은 약 -50 ℃ 에서 약 100 ℃ 사이, 또는 약 -100 ℃ 에서 약 200 ℃ 사이의 센서 표면 온도로 센서 데이터를 획득하도록 구성된다.
일부 구현들에서, 브레스프린트 시스템에서 사용되는 센서들은 변조되지 않은 센서 표면 온도로 센서 데이터를 획득하도록 구성된다. 예를 들어, 변조되지 않은 표면 온도는 일정하거나 약 10 ℃ 이하로 변하는 온도와 같은 실질적으로 일정한 표면 온도일 수도 있다. 다른 예에서, 변조되지 않은 표면 온도는 종종 점진적인 방식으로, 주변 온도의 결과로서 수동적으로 변하는 온도이다.
전자 노우즈 시스템을 수반하는 일부 구현들에서, 도전성 폴리머 복합물들은 센서들의 감지 재료들로서 사용된다. 도전성 폴리머 복합물들은 절연성 폴리머에 산재된 도전성 입자들, 예를 들어 폴리피롤 및 카본 블랙을 포함한다. 가스들에 대한 노출시에, 가스는 폴리머로 스며들어 폴리머가 팽창되게 유도한다. 폴리머 복합물의 이러한 유도된 팽창은 팽창이 전하 캐리어들에 대한 전도 경로들의 수를 감소시키기 때문에 폴리머 복합물의 저항에서의 증가를 초래한다. 일부 구현들에서, 전도성 폴리머 복합물들은 20 초 미만의 응답 시간, 또는 더 바람직하게는 10 초 미만의 응답 시간, 또는 더 바람직하게는 2-4 초의 응답 시간들을 갖는다.
일부 구현들에서, 전도성 폴리머 센서들은 저렴하거나 제조하기에 용이한 전도성 폴리머 복합물들로부터 제조될 수 있으며, 이는 처분가능한 스마트 흡입기들에서의 브레스프린트 센서들에 적합하다. 일부 구현들에서, 도전성 폴리머 센서들은 다음의 조건들의 하나 이상 하에서 브레스프린트들을 검출하기 위한 데이터를 제공할 수 있다: 소량의 증기, 주변 공기에 의한 희석, 변화하는 환경들 (예를 들어, 온도, 빛, 및 공기 흐름), 낮은 화합물 농도, 또는 높은 감지 속도.
개인의 입 또는 코는 온도 및 습도에 의해 전자 노우즈에 대한 안정한 동작 환경을 제공하며, 그 환경은 도전성 폴리머 센서들에 대한 양호한 응답 조건들을 제공할 수 있다. 일부 애플리케이션들에서, 도전성 폴리머 센서들은 제한된 사용 시간을 갖는 처분가능한 디바이스들로 구현된다. 제한된 사용 시간은 폴리머 재료들이 상대적으로 빠르게 노화할 때조차도 도전성 폴리머 센서들의 적용을 실용적이게 한다.
도 1b 의 브레스프린트 센서 시스템 (152) 은 제 1 센서들 (160) 의 응답 특성들과 상이한 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 2 센서들 (162) 을 선택적으로 포함할 수도 있다. 제 2 센서들은 또한 이하에 본 명세서에서 증대된 센서들로서 지칭된다. 이들 제 2 센서들 (162) 은 생물학적 또는 환경적 조건들을 검출하기 위해 제공된다. 일부 구현들에서, 이들 제 2 센서들 (162) 은 하나 이상의 생물학적 또는 환경적 조건들을 결정하기 위해 튜닝된다. 예를 들어, 제 2 센서들 (162) 은 천식의 심각성을 결정하기 위해 사용될 수 있는, 사용자의 브레스에서의 일산화질소 (NO) 레벨을 결정하기 위해 데이터를 제공하도록 튜닝될 수도 있다. 다른 예에서, 제 2 센서들 (162) 은 공기 중의 알레르겐들, 오염물질들, 및 다른 건강 관련 팩터들을 결정하기 위해 데이터를 제공하도록 튜닝될 수 있다.
도 2 는 사용자의 브레스를 사용하여 사용자의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법 (200) 의 하나의 예를 약술하는 흐름도이다. 본 개시의 하나의 양태는 도 1b 와 관련하여 위에서 기술된 브레스프린트 센서 시스템 (152) 의 하나 이상의 프로세서들 (166) 상에서 명령들을 실행함으로써 이 방법을 구현할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 방법 (200) 은 테스트 페이즈 동안 가스들에 대한 제 1 센서들의 노출에 기초하여 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 테스트 데이터의 세트를 수신하는 단계를 수반한다. 블록 (202) 를 참조하라. 여러 애플리케이션들에서, 테스트 페이즈 동안의 가스들은 그녀의/그의 아이덴티티를 확인하기 위해 브레스프린트 센서 시스템을 사용하는 개인에 의해 제공된다. 일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은 스마트 흡입기 시스템의 부분으로 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 본 도면에 도시된 바와 같이, 방법 (200) 은 제 1 센서들에 의해 제공된 센서 데이터를 사전 프로세싱 (예를 들어, 센서 데이터의 아날로그-대-디지털 변환 또는 센서 데이터의 필터링) 하는 단계를 선택적으로 수반한다. 블록 (204) 를 참조하라. 센서 데이터는 개인이 그녀의/그의 아이덴티티를 확인하기 위해 브레스프린트 센서 시스템을 사용할 때 테스트 페이즈 동안 제공된 테스트 데이터일 수도 있다. 일부 구현들에서, 방법 (200) 은 (i) 테스트 데이터의 패턴이 개인에 속하는 것으로서 인식될 때 확인되는 아이덴티티, 및 (ii) 테스트 데이터의 패턴이 개인에 속하지 않는 것으로서 인식될 때 확인되지 않는 아이덴티티를 포함하는 복수의 클래스들 중 하나로 테스트 데이터를 분류하기 위해 패턴 분류기를 사용하는 단계를 선택적으로 수반한다. 블록 (206) 을 참조하라. 일부 구현들에서, 테스트 데이터의 패턴이 분류기에 따라 제 1 클래스와 제 2 클래스 사이에 있는 경우, "수신 차단 (no-call)" 의 제 3 클래스와 같은 3 개 이상의 클래스들이 구현될 수도 있다. 일부 구현들에서, 방법 (200) 은 패턴 분류기가 테스트 데이터를 클래스 (i) 로서 분류하는 경우 테스트 데이터가 개인의 아이덴티티를 확인한다고 결정하도록 진행한다. 블록 (208) 을 참조하라. 일부 구현들에서, 패턴 분류기는 신경망 패턴 분류기이다. 적용가능한 신경망 패턴 분류기는 도 3 을 참조하여 이하에 더 기술된다.
일부 구현들에서, 패턴 분류기는 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 사용하여 트레이닝된다. 일부 구현들에서, 패턴 분류기의 트레이닝은 테스트 페이즈 전에 트레이닝 페이즈 동안 발생한다. 일부 구현들에서, 패턴 분류기의 트레이닝은 트레이닝 페이즈 동안 개인에 의해 내쉬어지거나 다르게는 제공된 가스들에 대한 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 제 1 센서들에 의해 제공된 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 것을 수반한다. 일부 구현들에서, 가스들은 브레스 샘플들 내의 가스들을 수용하도록 구성되는 장치 내로 가스들을 내쉬는 개인에 의해 제공된다. 여러 구현들에서, 가스들은 흡입기 장치에 의해, 입 또는 코 마스크를 통해, 체강 (body cavity) 으로의 삽입을 위해 구성된 장치 등에 의해 수용될 수도 있다. 개인의 아이덴티티는 패턴 분류기가 트레이닝된 후에 테스트 페이즈 동안 테스트되어야 한다. 패턴 분류기의 트레이닝은 패턴 분류기에 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 제공하는 것; 및 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들이 개인에게 속한다고 패턴 분류기에 알리는 것을 더 수반한다.
일부 구현들에서, 패턴 분류기를 트레이닝하는 것은 트레이닝 페이즈 동안 개인에 의해 제공되지 않은 가스들에 대한 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 제 1 센서들에 의해 제공된 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 것; 패턴 분류기에 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 제공하는 것; 및 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들이 개인에게 속하지 않는다고 패턴 분류기에 알리는 것을 수반한다. 일부 구현들에서, 네거티브 트레이닝 데이터는 주변 공기, 제어 대상들에 의해 내쉬어진 가스들, 또는 개인으로부터 획득되지 않은 다른 가스들로부터 도출될 수도 있다.
본 기술분야에서 알려진 특징 추출 기법들을 사용하는 일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은 테스트 데이터로부터 테스트 특징 벡터, 포지티브 트레이닝 데이터로부터 목표 특징 벡터, 및 네거티브 트레이닝 데이터로부터 제어 특징 벡터를 도출할 수 있다. 일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은 목표 특징 벡터와 테스트 특징 벡터를 비교하고; 그 비교에 기초하여, 테스트 데이터가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정할 수 있다. 일부 구현들에서, 목표 특징 벡터와 테스트 특징 벡터를 비교하는 것은 테스트 특징 벡터와 목표 특징 벡터 사이의 차이, 또는 거리를 결정하는 것을 수반한다. 일부 구현들에서, 그 차이가 기준보다 작은 경우, 방법은 센서 데이터의 세트가 그 기준에 기초하여 개인을 식별한다고 결정하기 위해 진행한다. 일부 구현들에서, 방법은 테스트 특징 벡터를 목표 특징 벡터 및 제어 특징 벡터와 비교할 수 있고, 목표 특징 벡터는 포지티브 트레이닝 데이터로부터 도출되고, 제어 특징 벡터는 네거티브 트레이닝 데이터로부터 를 도출된다. 일부 구현들에서, 방법은 테스트 특징 벡터가 제어 특징 벡터에 보다 목표 특징 벡터에 더 유사한 경우에 테스트 데이터가 개인의 아이덴티티를 확인한다고 결정한다.
일부 구현들에 따르면, 방법 (200) 은 저장된 소트프웨어를 갖는 비일시적 매체에서 구현될 수도 있다. 일부 구현들에서, 방법 (200) 은 센서 시스템의 하나 이상의 프로세서들에 의해 (예를 들어, 도 1b 에 도시된 프로세서들 (166) 에 의해) 적어도 부분적으로 수행될 수도 있다. 일부 구현들에서, 방법 (200) 은 도 1a 의 스마트 흡입기 시스템 (150) 내의 하나 이상의 프로세서들에 의해 수행될 수도 있다.
도 1a 로 돌아가서, 본 개시의 일부 구현들은 제어 시스템 (156) 을 포함하는 스마트 흡입기 시스템 (150) 을 제공한다. 제어 시스템 (156) 은 브레스프린트 센서 시스템 (152) 에 의해 제공된 정보를 수신하도록 구성된다. 수신된 정보는 개인의 아이덴티티가 확인되는지 여부를 나타낸다. 일부 구현들에서, 제어 시스템 (156) 은 개인의 아이덴티티가 확인되는지 여부를 결정하기 위해 브레스프린트 센서 시스템으로부터의 정보를 분석할 수 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수도 있다. 여러 구현들에서, 개인의 아이덴티티가 확인되는 경우, 제어 시스템 (156) 은 약물의 투여량, 농도, 타이밍 및 다른 양태들을 제어함으로써와 같이 흡입기 장치 (154) 를 통해 약물의 전달을 제어한다. 일부 구현들에서, 제어 시스템은 스마트 흡입기로 브레스 샘플을 제공하는 개인의 아이덴티티가 확인되지 않는 경우 다음의 동작들 중 하나 이상을 수행하도록 구성된다: 확인되지 않은 개인이 스마트 흡입기를 사용하기를 시도했다고 통지하기 위해 (의사 또는 돌보는 사람과 같은) 다른 개인에게 또는 컴퓨터 시스템에게 통지를 전송하는 것; 흡입기 장치를 활성화 해제하는 것; 개인에게 브레스프린트 센서 시스템으로 추가적인 브레스 샘플을 제공하도록 프롬프트하는 것; 및 개인에게 (예를 들어, 보안된 패스워드를 입력함으로써) 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 대안의 정보를 제공하도록 프롬프트하는 것. 일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템은 또한 지문 센서를 포함할 수도 있으며, 그 지문 센서를 통해 개인은 그의 또는 그녀의 아이덴티티를 확인하기 위해 대안의 정보로서 지문 샘플을 제공할 수도 있다. 일부 구현들에서, 제어 시스템 (156) 은 도 3 을 참조하여 이하에 기술되는 바와 같이 아이덴티티 확인의 결과들, 투여량, 흡입기에 의한 그 투여량의 투여의 타이밍을 포함하여, 스토리지에 규정준수 데이터를 저장한다.
일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템 (150) 은 상술된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 갖는다. 일부 구현들에서, 프로세서들의 적어도 하나는 개인의 브레스 샘플로부터 도출된 정보를 분석하고 개인이 호흡 문제를 갖고 있다고 결정하도록 구성된다. 이러한 결정은 브레스프린트 센서 시스템 (152) 의 하나 이상의 센서들에 의해 제공된 데이터에 기초할 수도 있다. 스마트 흡입기 시스템 (150) 은 개인이 호흡 문제들 (예를 들어, 고통스러운 호흡 또는 천식 공격들) 을 가지고 있는 중인 때를 결정하기 위해 개인의 호흡 인덱스들 (예를 들어, 흡입의 레이트 또는 흡입 볼륨) 을 모니터할 수 있다. 일부 구현들에서, 프로세서들의 적어도 하나는 또한 호흡 문제를 하나 이상의 환경적 조건들과 연관시키도록 구성된다. 일부 구현들에서, 프로세서들의 적어도 하나는 또한 하나 이상의 환경적 조건들을 로케이션 데이터와 연관시키고, 그 호흡 문제와 연관된 환경적 조건들의 맵을 생성하도록 구성된다.
일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템 (150) 은 다수의 개인들의 사용에 대한 정보를 갖는 데이터베이스를 포함하는 시스템의 부분으로서 구현된다. 스마트 흡입기 시스템 (150) 의 프로세서들 중 적어도 하나는 호흡 문제들과 연관된 환경적 조건들의 맵을 생성하기 위해 다수의 개인들로부터 도출된 정보를 어그리게이트하도록 구성된다.
일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템 (150) 은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 1 센서들, 및 가스들 내의 화합물들에 대한 제 2 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 2 센서들을 포함하는 브레스프린트 센서 시스템을 포함한다. 제 1 센서들은 제 1 응답 특성들을 나타내는 센서 데이터를 출력하도록 구성되고, 제 2 센서들은 제 2 응답 특성들을 나타내는 보충적 센서 데이터를 출력하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 제 1 응답 특성들은 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 튜닝되고, 제 2 응답 특성들은 하나 이상의 생물학적 마커들을 위해 튜닝된다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 생물학적 마커들은 약물의 약물 동력학과 관련된다. 일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템은 개인의 브레스 내의 생물학적 마커들을 테스트하며, 그 생물학적 마커들은 사용자가 사실상 올바른 약물을 복용하고 있다는 것을 확인하기 위해 투여되고 있는 약물에 특정하다. 여기의 다른 곳에 기술된 바와 같이, 스마트 흡입기 시스템은 생물학적 마커들을 테스트하기 위해 브레스프린트 센서 시스템의 보충적 센서들에 의해 제공된 데이터를 테스트하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용할 수 있다.
일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템은 약물 전달의 시간 및/또는 도즈 정보를 기록하고 그 정보를 데이터베이스에 저장한다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 프로세서들을 사용하여, 스마트 흡입기 시스템은 규정준수 정보를 결정하기 위해 데이터베이스 내에 저장된 스케쥴과 전달의 시간 및/또는 도즈 정보를 비교한다. 일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템은 규정준수 정보에 따라 흡입기 장치를 제어한다.
일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템 (150) 의 적어도 하나의 프로세서는 하나 이상의 생물학적 마커들에 대해 튜닝된 제 2 응답 특성들을 나타내는 보충적 데이터를 사용하여 흡입기 장치에 의해 전달된 약물의 도즈의 효험을 결정하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템의 적어도 하나의 프로세서는 또한 그 프로세서들에 의해 결정된 효험에 기초하여 약물의 전달 계획을 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 프로세서는 환자의 브레스 내의 화합물들이 투여량에서의 변화를 보증하는 약물 동력학 파라미터들을 나타내는 경우 약물의 투여량을 증가시키거나 감소시키도록 결정할 수도 있다.
일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템의 적어도 하나의 프로세서는 다수의 개인들의 효험 데이터를 비교하고, 집단에 걸친 효험 데이터의 패턴들을 인식하도록 구성된다. 이들 구현들에서, 그 집단의 효험 데이터는 스마트 흡입기 시스템의 적어도 하나의 프로세서에 의해 액세스가능한 데이터베이스에 저장될 수 있다.
일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템 (150) 은 개인 (예를 들어, 파일롯) 이 약물 (예를 들어, 알콜) 을 소비했는지 여부 및/또는 개인이 소정의 활동들을 수행 (예를 들어, 비행기를 조종) 하기 위해 적합한 생리학적 상태에 있는지 여부를 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 일부 구현들에서, 본 명세서의 다른 곳에서 기술된 바와 같은 제 1 센서들로부터의 센서 데이터를 사용하여, 스마트 흡입기 시스템 (150) 은 약물 소비를 테스트하기 위해 디바이스를 사용하고 있는 개인 (예를 들어, 항공사 파일롯) 의 아이덴티티를 확인할 수도 있다. 스마트 흡입기 시스템의 적어도 하나의 프로세서는 개인이 브레스프린트 센서 시스템 (152) 의 제 2 센서들에 의해 제공된 보충적 센서 데이터를 사용하여 약물을 복용했는지 여부를 결정하도록 구성된다. 보충적 센서 데이터는 하나 이상의 생물학적 마커들에 대해 튜닝된 제 2 응답 특성들을 나타낸다. 스마트 흡입기 시스템의 적어도 하나의 프로세서는 또한 개인이 생물학적 마커들의 레벨들을 나타내는 보충적 데이터에 기초하여 활동을 수행하기에 적합한 생리학적 상태에 있는지 여부를 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 시스템은 파일롯이 비행기를 안전하게 조종하기에 너무 많은 알콜을 복용했는지 여부를 결정할 수도 있다.
일부 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템 (150) 을 사용하여, 약물 중독들을 갖는 개인들을 모니터할 수도 있다. 그러한 애플리케이션들에서, 스마트 흡입기 시스템은 1) 제 1 센서들을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하고, 제 2 센서들을 사용하여 개인이 약물을 사용하지 않았다는 것을 모니터하며, 및/또는 테스트 결과들을 당국 또는 에이전시에 전송할 수 있다.
도 3 은 브레스프린트 센서 어레이를 사용하여 개인의 아이덴티티를 결정하기 위한 스마트 흡입기 시스템을 동작시키는 방법 (300) 의 예를 약술하는 흐름도를 도시한다. 초기화 또는 등록 스테이지 동안 (블록 (302)), 시스템은 트레이닝 세트 데이터 (304) 를 수신하고, 환자의 브레스프린트를 인식하거나 분류할 수 있는 전자 노우즈를 트레이닝하기 위해 그것을 사용한다 (블록 (306)). 트레이닝 세트 데이터 (304) 는 도 1b 에 기술된 브레스프린트 센서 시스템 (152) 과 같은 전자 노우즈 시스템에 의해 획득된다. 일부 구현들에서, 트레이닝 세트는 브레스프린트 센서 시스템에 의해 식별될 개인의 내쉬어진 공기로부터 획득된 포지티브 트레이닝 데이터를 포함한다. 일부 구현들에서, 트레이닝 세트는 또한 개인의 내쉬어진 공기로부터 획득되지 않은 네거티브 트레이닝 데이터 (예를 들어, 주변 공기 또는 제어 대상들로부터의 데이터) 를 포함한다. 일부 구현들에서, 이러한 등록 스테이지에서, 브레스프린트 센서 시스템은 개인의 데이터로부터 하나 이상의 목표 특징 벡터들을 추출한다. 네거티브 트레이닝을 수반하는 일부 구현들에서, 시스템은 또한 개인으로부터 획득되지 않은 데이터로부터 하나 이상의 제어 특징 벡터들을 추출할 수 있다. 추출된 특징 벡터들 또는 트레이닝 데이터로부터 도출된 다른 정보는 (i) 개인에 대해 확인된 아이덴티티 또는 (2) 개인에 대해 확인되지 않은 아이덴티티로서 브레스 샘플들을 분류하기 위해 패턴 분류기를 트레이닝하도록 패턴 분류기에 제공된다.
사용 스테이지 (블록 (308)) 동안, 브레스 샘플들은 여러 시간들 (ti, i = 1, 2...) 에서 테스트 데이터로서 획득된다 (블록 (310)). 테스트 데이터는 그 후 사용자의 브레스프린트를 인식하도록 트레이닝된 전자 노우즈 시스템으로 제공된다 (블록 (312)). 일부 구현들에서, 사용자의 브레스프린트의 인식은 여기에 기술된 바와 같은 패턴 분류기에 의해 달성된다 (블록 (318)). 일부 구현들에서, 사용자의 브레스프린트의 인식은 브레스 샘플들로부터 도출된 데이터를 사용하여 이진 분류에 의해 결정된다: 사용자의 아이덴티티가 확인되고, 및 사용자의 아이덴티티가 확인되지 않는다. 일부 구현들에서, 이진 분류는 이하에 기술되는 신경망과 같은 신경망 패턴 분류기에 의해 구현될 수도 있다. 일부 구현들에서, 이진 분류는 상술된 바와 같은 테스트 특징 벡터와 목표 특징 벡터 사이의 차이 (또는 거리) 를 결정함으로써 구현될 수도 있다.
도 3 에 도시된 예에서, 여러 시간들에서 그것으로부터 도출된 테스트 데이터 및/또는 정보 (314) 는 스마트 흡입기 시스템의 스토리지 (316) 에 저장된다. 브레스프린트들의 아이덴티티 확인 결과들이 또한 저장될 수도 있다. 더욱이, 결과들은 스마트 흡입기 시스템의 흡입기 장치를 제어하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 흡입기 장치는 사용자의 아이덴티티가 확인되지 않는 경우 약물을 투여하지 않을 수도 있다. 다른 구현들에서, 흡입기는 사용자의 아이덴티티가 확인되지 않는 경우 경고를 발할 수도 있다.
스마트 흡입기 시스템의 일부 구현들에서, 도 3 에 도시된 바와 같이, 스마트 흡입기 시스템은 또한 현재의 브레스프린트 샘플로부터 도출된 정보와 메모리에 저장된 하나 이상의 이전의 브레스프린트 샘플들을 비교한다 (블록 (320)). 이전의 브레스프린트 샘플들은 동일한 사용자로부터, 또는 다른 사용자들로부터 획득될 수도 있다. 비교의 결과들에 기초하여, 여러 구현들에서, 스마트 흡입기 시스템은 (예를 들어, 특정의 사용자와 건강 위험 또는 건강 위험을 나타내는 바이오마커의 변화를 갖는 다른 사용자들 사이의 유사성을 검출하는 경우) 경보들, 또는 (예를 들어, 효과적인 투여량을 결정하는데 관련된 바이오마커를 검출하는 경우) 다음의 도즈에 대한 명령들을 발할 수도 있다.
규정준수 및 처방준수 데이터를 포함하는, 스마트 흡입기 시스템에 의해 획득된 여러 정보는 스토리지 (316) 에 저장될 수도 있다. 저장된 정보는 여기서 기술된 무선 네트워크 인터페이스와 같은 여러 통신 인터페이스들을 통해 헬스케어 제공자들과 교환될 수도 있다.
도 4 는 센서 어레이 (404) 로부터의 데이터의 패턴 분류에 기초하여 사용자의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템 (400) 의 예를 도시하는 블록도이다. 센서 어레이 (404) 는 샘플을 제공하는 사용자의 아이덴티티를 결정하기 위해 분석되어야 하는 입력 샘플 (402) 로서 브레스 샘플을 수신한다. 센서 어레이 (404) 는 상술된 센서들에 따라 구현될 수도 있다. 센서 어레이는 브레스 샘플에 대한 노출 시에 출력 신호들을 제공한다. 브레스프린트 센서 시스템 (400) 은 그 후 센서 출력 신호에 사전 프로세싱 및 특징 추출을 적용한다. 블록 (406) 을 참조하라. 신호 사전 프로세싱은 예를 들어 패턴 분류에 대한 센서 어레이 출력 신호의 디지털화를 포함한다. 값들의 디지털 어레이와 같은 사전 프로세싱된 데이터는 그 후 특징 추출을 겪을 수도 있으며, 여기서 특징 벡터들이 추출되고 패턴 분류기 (408b) 에 대한 입력으로서 제공된다. 여러 특징 추출 기법들이 센서 데이터의 두드러진 특징들을 효율적으로 캡쳐하고 표현하는 특징 벡터들을 획득하기 위해 사용될 수도 있다. 특징 추출에 의해 획득된 특징 벡터들은 패턴 분류를 위한 입력으로서 제공된다. 블록 (408) 을 참조하라. 일부 구현들에서, 패턴 분류는 패턴 분류기의 트레이닝을 요구한다. 트레이닝 페이즈에서, 트레이닝 또는 학습 알고리즘들 (408a) 은 입력이 "확인된 아이덴티티" 의 클래스 및 "확인되지 않은 아이덴티티" 의 클래스에 속하는 패턴을 갖는지 여부를 결정하기 위해 패턴 분류기 (408b) 를 트레이닝하는데 사용된다. 그 후, 분류 결과는 출력으로서 제공된다.
상술된 바와 같이, 트레이닝 데이터는 트레이닝 페이즈에서 제공된다. 일부 구현들에서, 테스트될 개인으로부터 획득된 포지티브 트레이닝 데이터는 패턴 분류기를 트레이닝하기 위해 사용된다. 일부 구현들에서, 개인으로부터 획득되지 않은 네거티브 트레이닝 데이터는 패턴 분류기를 트레이닝하기 위해 제공된다. 트레이닝 후, 패턴 분류기 (408b) 는 테스트 데이터 또는 테스트 데이터로부터 추출된 특징 벡터가 "확인된 아이덴티티" 또는 "확인되지 않은 아이덴티티" 로서 분류되어야 하는지 여부를 결정할 수 있다. 분류 결과는 개인으로부터의 데이터 및 개인으로부터가 아닌 데이터, 및 그 데이터의 소스의 아이덴티티에 대한 지식을 수반하는 분류기의 트레이닝에 의존한다. 일부 구현들에서, 추가적인 증분적 트레이닝 또는 튜닝이 무감독 방식으로 테스팅 페이즈, 즉 통상의 사용 동안 수행될 수 있다.
패턴 분류에 대한 여러 방법들이 채용될 수도 있다. 도 5 에 도시된 것과 같은 인공 신경망 (ANN) 은 사용자의 식별을 결정하기 위해 408 의 패턴 분류를 위해 일부 구현들에서 사용된다. 도 5 는 사용자의 아이덴티티를 결정하기 위해 패턴 분류를 수행하도록 구성된 신경망의 개략도이다. 이러한 프로세스는 후각적 기능의 생물학적 감각 프로세스를 모방하며, 여기서 코 및 뇌는 상이한 냄새들을 분류한다.
도 5 에서 예로서 도시된 바와 같이, ANN 은 입력 및 출력 레이어들 플러스 은닉된 레어들을 포함하는 다층망 (예를 들어, 다층 퍼셉트론 망) 이다. 특징들은 입력 레이어에 제시되고, 출력 레이어는 분류 결과를 표현한다. ANN 의 파라미터들은 역 전파와 같은 알고리즘들을 사용하여 트레이닝 (감독된 학습) 에 의해 결정된다. 3-레이어 ANN 이 예로서 도 5 에 묘사된다. 출력 노드들의 수는 이 애플리케이션에서 2 일 수 있으며, 하나의 노드는 테스트 샘플의 정보 패턴이 확인될 개인에 의해 제공된 하나 이상의 트레이닝 샘플들의 정보 패턴과 유사하다는 것을 나타내는 "확인된 아이덴티티" 의 분류를 위한 것이다. 일부 구현들에서, 입력 노드들의 수는 어레이 내의 센서들의 수 또는 센서 데이터로부터 추출된 특징들의 수와 동일하다. 당업자는 ANN 의 바람직한 성능을 달성하기 위해 상이한 수들의 노드들 및 레이어들을 구현할 수도 있다.
ANN 의 은닉된 레이어의 가중치들은 네트워크 포지티브 및 네거티브 샘플들에 제시함으로써, 예를 들어 역 전파 알고리즘을 사용하여, 트레이닝의 결과로서 결정된다. 가중치들은 분류 에러들을 감소시키기 위해 반복적으로 변경된다. 일 구현에서, 환자는 예를 들어 스마트 흡입기에 연결된 모바일 디바이스상에서 실행하는 애플리케이션에 의해 안내되어, 트레이닝 페이즈에서 다수 회 그의/그녀의 브레스 샘플들을 제공한다. 다른 샘플들, 예를 들어 주변 공기의 샘플들은 네거티브 트레이닝 예들로서 사용될 수 있다. 이러한 트레이닝 스테이지는 또한 위의 등록 스테이지로서 지칭된다.
일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은 사용자의 아이덴티티를 결정하도록 구성된 (제 1 센서들로서도 지칭되는) 센서들의 프라이머리 어레이를 포함한다. 도 6a 는 브레스프린트 센서 시스템에서의 제 1 센서 어레이의 응답의 패턴의 예를 도시하는 다이어그램이다. 이러한 예시적인 예에서, 센서 어레이는 좌측의 4x4 어레이상에 도시된 16 개의 센서들을 갖는다. 일부 구현들에서, 제 1 센서들은 비특정 응답 특성들을 갖는다. 즉, 센서들은 특정의 특성에 의존하는 응답의 상이한 레벨들을 갖도록 특정적으로 튜닝되지 않는다. 브레스 샘플에 대한 노출 시에, 센서들은 우측의 4x4 어레이에서 그레이의 상이한 쉐이드들에 의해 도시된 바와 같은 응답들의 상이한 레벨들을 생성한다. 센서들은 여러 응답 레벨들을 나타내는 데이터를 제공하며, 이것은 그 후 브레스프린트 센서 시스템에 의해 프로세싱된다. 일부 구현들에서, 그 데이터는 상술된 바와 같이 사용자의 아이덴티티를 결정하기 위해 패턴 분류기에 의해 분석된다.
일부 구현들에서, 브레스프린트 센서 시스템은 또한 생물학적 및/또는 환경적 조건들을 결정하도록 구성된 (본 명세서의 다른 곳에서 제 2 센서들로서도 지칭되는) 센서들의 증대된 어레이를 포함한다. 도 6b 는 브레스프린트 센서 시스템에서의 제 1 센서 어레이 및 제 2 센서 어레이의 응답의 패턴의 예를 도시하는 다이어그램이다. 도면의 좌측 반절상에 도시된 바와 같이, 4 x 4 프라이머리 센서 어레이는 1 x 4 증대된 센서 어레이와 커플링된다. 일부 구현들에서, 증대된 센서 어레이는 하나 이상의 목표 화합물들, 예를 들어 일산화질소 (NO), 알레르겐들, 또는 오염물질들을 검출하도록 특정적으로 튜닝된다. 여러 구현들에서, 증대된 센서 어레이는 여러 화합물들에 대한 상이한 응답 특성들을 갖도록 튜닝될 수도 있다. 프라이머리 및 증대된 센서 어레이들의 응답들은 그레이의 상이한 쉐이드들에 의해 도시된 우측에 도시된다. 증대된 센서 어레이의 응답들은 여러 생물학적 및/또는 환경적 조건들을 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 어레이들의 도시된 사이즈들은 사용자 아이덴티티들, 생물학적 조건들, 또는 환경적 조건들을 결정하기 위한 센서 어리에들의 실제의 바람직한 사이즈들을 나타내지 않는다는 것을 주의할 가치가 있다.
일부 구현들에서, 증대된 센서 어레이는 질병 관련 마커들에 특정한 VOC 들을 선험적으로 인식하도록 구축 및 트레이닝된다. 예를 들어, 증대된 센서 어레이는 천식의 심각성 (가벼운 대 심각한) 을 나타내는 일산화질소 (NO) 에 튜닝될 수도 있다.
증대된 센서들을 갖는 브레스프린트 센서 시스템의 일부 구현들에서, 일단 전달된 약물이 소비되면, 산화 및 다른 생리학적 반응들 후에, 센서들 시스템은 브레스 내의 다른 조건들, 예를 들어 의학적 조건 또는 약물에 대한 응답을 검출할 수 있을 수도 있다.
증대된 센서들을 갖는 브레스프린트 센서 시스템의 일부 구현들에서, 시스템은 다른 조건들: 예를 들어 천식 공격 및 다른 의학적으로 관련된 또는 건강-관련 조건들의 시작에 대한 환경에서의 트리거들을 검출할 수도 있다. 브레스프린트 센서 시스템의 일부 구현들은 환경적 조건들을 검출하는 환경 센서들을 가질 수도 있다. 일부 구현들에서, 환경 센서들은 환경적 팩터들이 사용자들과 상호작용한 후 환경적 팩터들을 감지할 수도 있다.
일부 구현들에서, 센서들은 여러 특성들: 사용자 아이덴티티, 질병 상태, 약물 응답 등을 구별하도록 튜닝된다. 일부 구현들에서, 튜닝은 하드웨어의 변경을 수반한다. 예를 들어, 센서들은 상이한 코딩들 및 코팅들의 조성물들을 가질 수 있다. 하나의 예에서, NO 센서 저항기들은 NO 의 상이한 농도들에 민감한 범위에서 변할 수도 있다. 대조적으로, 아이덴티티 시그너쳐는 N2, CO2, O2 및 다른 화합물들의 상대 농도에 의해 영향을 받을 수도 있다. 따라서 이이덴티티 센서는 NO 센서와는 상이하게 튜닝될 필요가 있을 수도 있다. 여러 구현들에서, 튜닝은 제조자에 의해 또는 사용자에 의해 수행될 수도 있다. 일부 구현들에서, 튜닝은 소프트웨어 또는 알고리즘의 조정을 수반한다. 일부 구현들에서, 응답 특성들의 로컬 트리밍은 튜닝 동안 적용된다.
일부 구현들은 가스들 내의 화합물들에 대한 상이한 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 2 센서들을 포함하는 증대된 센서 어레이를 갖는 브레스프린트 센서 시스템을 제공하며, 여기서 제 2 센서들은 개인의 상이한 생물학적 조건들 사이를 구별하도록 튜닝된다. 브레스프린트 센서 시스템의 적어도 하나의 프로세서는 테스트 페이즈 동안 개인에 의해 내쉬어진 가스들에 대한 노출에 응답하여 제 2 센서들로부터 보충적 데이터의 세트를 수신하도록 구성된다. 브레스프린트 센서 시스템의 적어도 하나의 프로세서는 또한 보충적 데이터의 세트가 특정의 생물학적 조건들과 연관되는지 여부를 결정하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 제 2 센서 어레이는 브레스 샘플로부터 천식의 심각성을 평가하기 위해 일산화 질소를 검출할 수 있다. 그러나, 제 2 센서 어레이는 브레스 샘플을 제공하는 개인의 아이덴티티와 연관된 시그너쳐를 획득하기 위해 데이터를 제공하지 않는다. 대신에, 브레스프린트 시스템의 프라이머리 센서 어레이가 개인의 아이덴티티와 연관된 시그너쳐를 획득하기 위해 데이터를 제공할 수 있다.
개인이 개인의 호흡 시스템으로 약물을 실제로 투여하지 않고 흡입기상의 버튼을 누루는 경우, 일부 이전의 이용가능한 스마트 흡입기들은 약물이 투여되었다고 기록할 것이다. 일부 구현들에서, 여기에 개시된 스마트 흡입기 시스템은, 그것이 상기 상황이 사용자에게 약물 투여를 실제로 야기하지 않는다고 결정할 수 있도록, 사용자의 특정의 구강 환경들을 검출할 수 있다. 더욱이, 스마트 흡입기 시스템은 사용자의 아이데티티를 결정하여, 잘못된 개인이 흡입기를 사용하기를 시도하고 있는지 여부에 대한 지식을 제공할 수 있다. 게다가, 스마트 흡입기 시스템의 일부 구현들은 약물이 적용되고 소비되었는지 여부를 결정할 수 있다. 이들 구현들에서, 제 2 센서 어레이는 약물의 약물 동력학에 관련된 하나 이상의 마커들의 변화를 검출하기 위해 사용될 수 있으며, 그 마커들은 약물의 소비에 의해 영향을 받는다.
더욱이, 일부 구현들에서, 증대된 센서 어레이를 갖는 스마트 흡입기는 질병 마커들 (예를 들어, 천식의 심각성) 로서 VOC 들을 인식할 수 있다. 스마트 흡입기는 증대된 센서 어레이의 판독값들에 기초하여 경보를 발하거나 다음 도즈를 결정할 수 있다. 예를 들어, 스마트 흡입기는 적절한 다음 도즈를 결정할 수 있다: 그것은 제 1 도즈에 대한 개인의 생물학적 응답에 기초하여 제 1 도즈의 3 시간 후에 구조 도즈 (rescue dose) 를 추천할 수도 있다. 생물학적 응답은 증대된 센서 어레이에 의해 결정될 수 있다. 여러 구현들에서, 스마트 흡입기는 다음의 기능들 중 하나 이상을 가질 수도 있다:
1) 브레스프린트로부터의 환자 확인.
2) 질병 마커들을 결정
3) 사용자에 의해 흡입되었고 사용자의 브레스에 나타나는 공기 중의 악성 환경 화합물들/위험한 화합물들을 결정. 예를 들어, 건강에 나쁜 것으로 일반적으로 알려진 케미컬들 (chemicals) (유독 가스 등) 은 패턴 인식 방법들을 사용하여 브레스프린트 센서 시스템에 의해 인식될 수 있다.
4) 호흡 문제들의 특정 트리거들인 화합물들을 결정. 이들 화합물들은 흡입될 수도 있고, 상기 3) 의 서브세트이다. 스마트 흡입기 시스템은 그 화합물들이 사용자 내에서 악성 응답들을 트리거한다는 지식을 가질 수도 있다. 그 지식은 소형 흡입기의 사용자의 동작들로부터 학습될 수도 있다. 그 지식은 또한 데이터베이스에 제공될 수도 있다. 일부 구현들에서, 관련 데이터는 새로운 흡입기를 갖는 동일한 사용자가 구형 흡입기의 과거의 학습으로부터 여전히 이익을 얻을 수 있도록 (예를 들어, 클라우드에서) 지속적으로 관리될 수 있다. 일부 구현들에서, 관련 화합물들은 흡입될 필요가 없고, 예를 들어 섭취될 수도 있으며 (음식 또는 음료) 이것이 공격을 트리거한다. 일부 상황들에서, 화합물을 섭취하는 것은 브레스프린트를 남길 수도 있다. 식품 첨가물들에 대한 알레르기 반응을 갖는 개인은 식품 첨가물을 소비하는 것으로부터 천식 공격을 겪을 수도 있다. 그 개인은 그녀가 "오염된" 식품을 먹었다는 것을 모를 수도 있지만, 일부 구현들에서와 같은 스마트 흡입기는 사용자의 브레스 내의 케미컬을 검출하고 경보를 제공하고 및/또는 약물의 도즈를 제안할 수 있다.
5) 약물 동력학 및 약물 효험을 결정. 일부 구현들에서, 스마트 흡입기는 브레스 샘플들을 통해 약물에 대한 사용자의 흡수, 보유, 대사를 모니터할 수 있다. 그것은 (예를 들어, 도즈, 전달 시간 등에 관하여) 사용에 대해 약물을 최적화하는 법을 학습하기 위해 사용자의 약물 사용 및 천식 공격들을 모니터할 수도 있다.
6) 올바른 약물의 확인
도 7 은 본 개시의 일부 양태들이 컴퓨터 네트워크를 통해 구현될 수도 있는 시스템의 컴포넌트들의 예들을 보여주는 블록도이다. 일부 구현들에서, 컴퓨터 네트워크는 무선 네트워크 컴포넌트를 포함한다. 도 7 에 도시된 디바이스들의 수들, 타입들, 및 배열들은 단순히 예시로써 도시된다. 이러한 예에서, 여러 디바이스들은 하나 이상의 네트워크들 (517) 을 통해 통신할 수 있다. 네트워크들 (517) 은 예를 들어 공중 교환 전화망 (PSTN), 인터넷 및 클라우드를 포함할 수도 있다. 도 7 에 도시된 외부 디바이스들 (500a 및 500b) 은 스마트 흡입기 시스템 (150) 과 통신할 수도 있다. 외부 디바이스들 (500a 및 500b) 은 예를 들어 스마트 폰들, 셀룰러 전화들, 태블릿 디바이스들 등일 수도 있다.
로케이션 (520) 에서, 모바일 디바이스 (500a) 는 스마트 흡입기 시스템 (150) 과 무선 통신을 할 수 있다. 모바일 디바이스 (500a) 는 상기 논의에서 참조된 "외부 디바이스" 의 하나의 예이다. 모바일 디바이스 (500a) 는 예를 들어 식별 기능성, 제어 신호들을 결정하고 스마트 흡입기 시스템 (150) 으로 전송하기, 스마트 흡입기 시스템 (150) 으로부터 정보를 수신하기, 또는 스마트 흡입기 시스템 (150) 또는 데이터 센터 (545) 로부터의 정보를 분석하기와 같은 여기에 기술된 방법들의 일부를 수행하는 소프트웨어를 실행할 수 있을 수도 있다.
이러한 예에서, 데이터 센터 (545) 는 네트워크들 (517) 을 통해 건강 정보 서비스들을 제공하도록 구성될 수도 있는 여러 디바이스들을 포함한다. 이에 따라, 데이터 센터 (545) 는 게이트웨이 (525) 를 통해 네트워크들 (517) 과 통신할 수 있다. 스위치들 (550) 및 라우터들 (555) 은 스토리지 디바이스들 (560), 서버들 (565) 및 워크스테이션들 (570) 을 포함하는, 데이터 센터 (545) 의 디바이스들에 대해 네트워크 연결성을 제공하도록 구성될 수도 있다. 하나의 데이터 센터 (545) 만이 도 7 에 도시되지만, 일부 구현들은 다수의 데이터 센터들 (545) 을 포함할 수도 있다. 일부 구현들에서, 데이터 센터 (545) 는 2net TM 서비스 또는 Healthy Circles TM 서비스와 같은 온라인 헬스케어 관련 데이터 서비스의 부분으로서 구현될 수도 있다.
데이터 센터 (545) 에서 (또는 다른 곳에서) 의 디바이스들의 하나 이상의 타입들은 예를 들어 데이터 관리 및/또는 디바이스 통신을 위한 미들웨어를 실행할 수 있을 수도 있다. 스마트 흡입기 시스템 (150) 에 의해 획득된 정보 및/또는 스마트 흡입기 시스템 (150) 의 인가된 사용자들에 관한 다른 정보를 포함하지만 이들에 제한되지 않는 건강-관련 정보가 스토리지 디바이스들 (560) 및/또는 서버들 (565) 에 저장될 수도 있다. 건강-관련 소프트웨어는 또한 스토리지 디바이스들 (560) 및/또는 서버들 (565) 에 저장될 수도 있다. 일부 구현들에서, 일부 그러한 건강-관련 소프트웨어는 "앱" 로서 이용가능할 수도 있고, 인가된 사용자들에 의해 다운로드가능할 수도 있다.
이러한 예에서, 헬스케어 전문가들, 환자들, 환자들의 가족들, 보험 회사 대표자들 등을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 여러 사람들 및/또는 엔티티들은 스마트 흡입기 시스템 (150) 에 관한, 또는 스마트 흡입기 시스템 (150) 에 의해 획득된 정보를 획득할 수도 있다. 그 정보는 스마트 흡입기 시스템 (150) 에 의해 획득된 생리학적 데이터, 스마트 흡입기 시스템 (150) 에 의해 전달된 물질에 관한 정보 등을 포함할 수도 있지만 이들에 제한되지 않는다.
일부 구현들에서, 전달된 물질의 타입에 관한 정보, 물질 전달의 시간, 투여량 및/또는 다른 데이터는 네트워크 (517) 를 통해 스마트 흡입기 시스템 (150) 에 의해 송신되고, 데이터 센터 (545) 의 하나 이상의 디바이스들에 저장될 수도 있다. 시간 스탬프 정보, 인증 정보 및/또는 로케이션 정보와 같은 추가적인 정보는 스마트 흡입기 시스템 (150) 에 의해 획득된 물질 전달 정보 및/또는 생리학적 데이터와 연관될 수도 있다. 일부 구현들에서, 그러한 정보의 적어도 일부는 흡입기 장치를 또한 포함하는 하우징 내에 배치된 메모리에 저장될 수도 있다. 그러한 정보는 예를 들어 특정된 시간들에 인가된 사용자/환자에게 물질들이 투여되고 있었고 및/또는 인가된 사용자/환자로부터 데이터가 획득되고 있었다는 기록을 생성하기 위해 사용될 수도 있다. 그러한 정보는 감사 추적을 생성하기 위해 사용될 수도 있다. 일부 구현들에서, 그러한 정보는 약물 시험들에의 참가자들에게 의학 연구 센터 또는 헬스케어 시설과 같은 특정의 로케이션에서만 약물들이 투여되게 하도록 요구하는 대신에, 약물들에 대한 모바일 및/또는 원격 클리닉 시험들을 가능하게 하기 위해 사용될 수도 있다.
일부 예들에서, 인가된 사람들 및/또는 엔티티들은 데이터 센터 (545) 를 통해 그러한 정보를 획득할 수도 있다. 대안적으로, 적어도 일부의 사람들 및/또는 엔티티들은 스마트 흡입기 시스템 (150) 으로부터의 데이터 피드를 통해 그러한 정보를 획득하도록 인가될 수도 있다. (모바일 디바이스들 (500a 및 500b) 또는 데이터 센터 (545) 의 디바이스들과 같은) 하나 이상의 다른 디바이스들은 그러한 데이터 피드들에 대한 중재자들로서 행동할 수도 있다. 그러한 디바이스들은 예를 들어 데이터 필터링 알고리즘들을 적용하는 것, 데이터 요약 및/또는 분석 소프트웨어를 실행하는 것 등을 할 수 있을 수도 있다. 일부 구현들에서, 데이터 필터링, 요약 및/또는 분석 소프트웨어는 "앱" 들로서 이용가능할 수도 있고, 인가된 사용자들에 의해 (데이터 센터 (545) 로부터) 다운로드가능할 수도 있다.
인가된 사용자의 가족 멤버는 사용자로부터 스마트 흡입기 시스템 (150) 에 의해 획득된 생리학적 데이터를 액세스하기 위해 모바일 디바이스 (500b) 를 통해 시스템으로 로깅할 수도 있다. 도 7 은 또한 헬스 케어 전문가 (510) 가 데이터 센터 (545) 로부터 정보를 액세스하기 위해 랩톱 (515) 를 사용하고 있는 의사의 사무실 (505) 을 묘사한다. 그 정보는 스마트 흡입기 시스템 (150) (에 의해 전달된 물질들 및/또는) 에 의해 획득된 정보를 포함할 수도 있다.
여기의 설명은 본 개시의 양태들을 기술할 목적으로 소정의 구현들로 지향된다. 그러나, 당업자는 여기의 교시들이 다수의 상이한 방법들로 적용될 수도 있다는 것을 용이하게 인식할 것이다. 기술된 구현들이 모바일 전화들, 멀티미디어 인터넷 가능 셀룰러 전화들, 모바일 텔레비젼 수상기들, 무선 디바이스들, 스마트폰들, 블루투스® 디바이스들, 개인용 휴대정보단말들 (PDAs), 무선 전자 메일 수신기들, 핸드헬드 또는 휴대용 컴퓨터들, 넷북들, 노트북들, 스마트북들, 태블릿들, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 수신기들/네비게이터들, 카메라들, 캠코더들, 손목 시계들, 전자 리딩 디바이스들 (예를 들어, 이-리더들), 모바일 헬스 디바이스들 등과 같지만, 이들에 제한되지 않는 다양한 전자 디바이스들에 포함되거나 그들과 연관될 수도 있다. 여기의 교시들은 또한 전자 스위칭 디바이스들, 무선 주파수 필터들, 생체인식 센서들, 가속도계들, 자이로스코프들, 모션 감지 디바이스들, 마그네토미터들, 소비자 일렉트로닉스들을 위한 관성 컴포넌트들을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 센서들과 같지만 이들에 제한되지 않는 애플리케이션들에서 사용될 수도 있다. 따라서, 그 교시들은 도면들에만 묘사된 구현들에 제한되는 것으로 의도되지 않고, 대신에 당업자에게 용이하게 명백할 바와 같이 넓은 적용가능성을 갖는다.
여기서 사용된 바와 같이, 아이템들의 리스트 "중 적어도 하나" 를 참조하는 어구는 단일의 멤버들을 포함하여, 이들 아이템들의 임의의 조합을 참조한다. 예로서, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나" 는 a, b, c, a-b, a-c, b-c, 및 a-b-c 를 커버하도록 의도된다.
여기에 개시된 구현들과 관련하여 기술된 여러 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 프로세스들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합들로서 구현될 수도 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 교환가능성은 기능성에 의해 일반적으로 기술되었고, 상술된 여러 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 프로세스들에서 도시되었다. 그러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정의 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과된 설계 제약들에 달려있다.
여기에 개시된 양태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들을 구현하기 위해 사용되는 하드웨어 및 데이터 프로세싱 장치는 범용 단일-칩 또는 다중-칩 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 반도체 (ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있거나, 또는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수도 있다. 일부 구현들에서, 특정의 프로세스들 및 방법들은 주어진 기능에 특정한 회로에 의해 수행될 수도 있다.
하나 이상의 양태들에서, 기술된 기능들은 본 명세서에 개시된 구조들 및 그들의 구조적 등가물들을 포함하여 하드웨어, 디지털 전자 회로, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 본 명세서에 기술된 주제의 구현들은 또한 데이터 프로세싱 장치에 의한 실행을 위해, 또는 그것의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터 저장 매체들에 인코딩된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 즉 컴퓨터 프로그램 명령들의 하나 이상의 모듈들로서 구현될 수도 있다.
소프트웨어로 구현되면, 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체, 예를 들어 비일시적 매체상에 저장되거나 송신될 수도 있다. 여기에 개시된 방법 또는 알고리즘의 프로세스들은 컴퓨터 판독가능 매체상에 상주할 수도 있는 프로세서 실행가능 소프트웨어 모듈에서 구현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램을 전송하는 것이 가능하게 될 수도 있는 임의의 매체를 포함하는 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들 양자 모두를 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수도 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수도 있다. 비제한적인 예로서, 비일시적 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 기억장치, 자기 디스크 기억장치 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 소망되는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하기 위해 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수도 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수도 있다. 또한, 임의의 연결이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해질 수도 있다. 본원에서 이용된 바와 같은 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (digital versatile disc; DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크 (Blu-ray disc) 를 포함하고, 여기서, 디스크 (disk) 들은 통상 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크 (disc) 들은 데이터를 레이저로 광학적으로 재생한다. 위의 조합들도 또한 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다. 또, 방법 또는 알고리즘의 동작들은 컴퓨터 프로그램 제품 내로 통합될 수도 있는, 머신 판독가능 매체 및 컴퓨터 판독가능 매체 상에 하나 또는 임의의 조합 또는 세트의 코드들 및 명령들로서 상주할 수도 있다.
본 개시에 기술된 구현들에 대한 여러 변경들이 당업자들에게 용이하게 분명할 수도 있고, 여기에 정의된 일반 원리들은 본 개시의 사상 또는 범위로부터 일탈하지 않고 다른 구현들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 개시는 여기에 도시된 구현들에 제한되도록 의도되지 않고, 여기에 개시된 청구범위, 원리들 및 특징들과 일관된 가장 넓은 범위와 조화되어야 한다. 단어 "예시적인" 은 사용되더라도 "예, 예시, 또는 설명으로서 작용하는" 을 의미하도록 여기서 배타적으로 사용된다. "예시적인" 으로서 여기서 기술된 임의의 구현은 다른 구현들에 비해 바람직하다거나 이로운 것으로서 반드시 해석되지는 않아야 한다. 본 개시는 청구범위에 따라서 외에는 제한되지 않아야 한다.
별개의 구현들의 콘텍스트에서 본 명세서에서 기술되는 소정의 특징들은 또한 단일의 구현에서 조합으로 구현될 수도 있다. 역으로, 단일의 구현의 콘텍스트에서 기술되는 여러 특징들은 또한 다수의 구현들에서 별개로 또는 임의의 적합한 서브조합에서 구현될 수도 있다. 게다가, 특징들이 소정의 조합들에서 작용하는 것으로 상술되고 심지어 초기에 이와 같이 청구될 수도 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우들에서 조합으로부터 삭제될 수도 있고, 청구된 조합은 서브조합 또는 서브조합의 변동에 지향될 수도 있다.
유사하게, 동작들이 특정의 순서로 도면에서 묘사되지만, 이것은 그러한 동작들이 도시된 특정의 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되어야 하는 것, 또는 바람직한 결과들을 달성하기 위해 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것을 요구하는 것으로서 이해되지 않아야 한다. 소정의 상황들에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱은 이로울 수도 있다. 게다가, 상술된 구현들에서의 여러 시스템 컴포넌트들의 분리는 모든 구현들에서 그러한 분리를 요구하는 것으로서 이해되지 않아야 하고, 기술된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품에 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품들로 패키징될 수도 있다. 또, 다른 구현들은 다음의 청구범위의 범위 내에 있다. 일부 경우들에서, 청구범위에서 인용된 액션들은 상이한 순서로 수행될 수도 있고 바람직한 결과들을 여전히 달성할 수도 있다.
특정의 기술된 구현들 중 임의의 것에서의 특징들이 서로 양립할 수 없는 것으로서 명백히 식별되거나 주변 콘텍스트가 그들이 서로 배타적이고 상호보완적 및/또는 지원적 의미에서 용이하게 결합가능하지 않다는 것을 암시하지 않는다면, 본 개시의 전체는 이들 상호보완적인 구현들의 특정의 특징들이 하나 이상의 포괄적이지만, 약간 상이한, 기술적 솔루션들을 제공하기 위해 선택적으로 결합될 수도 있다는 것을 고려하고 구상한다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 상기 설명은 예시로써만 주어졌고 상세에서의 변경들이 본 개시의 범위 내에서 행해질 수도 있다는 것이 더욱 이해될 것이다.

Claims (40)

  1. 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템으로서,
    가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 1 센서들로서, 상기 하나 이상의 제 1 센서들은 상기 제 1 응답 특성들을 나타내는 센서 데이터를 출력하도록 구성되는, 상기 하나 이상의 제 1 센서들; 및
    상기 하나 이상의 제 1 센서들과 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은:
    테스트 페이즈 (phase) 동안 상기 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 상기 하나 이상의 제 1 센서들의 노출에 기초하여 상기 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 테스트 데이터의 세트를 수신하고; 및
    테스트 데이터의 상기 세트가 상기 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하도록 구성되는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    가스들 내의 화합물들에 대한 제 2 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 2 센서들로서, 상기 하나 이상의 제 2 센서들은 상기 제 2 응답 특성들을 나타내는 보충적 센서 데이터를 출력하도록 구성되는, 상기 하나 이상의 제 2 센서들을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 하나 이상의 제 2 센서들과 추가의 통신을 하고, 또한:
    상기 테스트 페이즈 동안 상기 개인에 의해 생성된 상기 가스들에 대한 상기 하나 이상의 제 2 센서들의 노출에 기초하여 상기 하나 이상의 제 2 센서들에 의해 제공된 보충적 센서 데이터의 세트를 수신하고;
    보충적 센서 데이터의 상기 세트와 연관된 생물학적 또는 환경적 조건을 식별하며; 및
    상기 생물학적 또는 환경적 조건을 나타내는 정보를 제공하도록 구성되는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 테스트 데이터의 상기 세트가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하는 것은:
    상기 테스트 데이터를 사전 프로세싱하는 것; 및
    (i) 상기 테스트 데이터의 패턴이 상기 개인에 속하는 것으로서 인식될 때 확인되는 아이덴티티, 및 (ii) 상기 테스트 데이터의 패턴이 상기 개인에 속하지 않는 것으로서 인식될 때 확인되지 않는 아이덴티티를 포함하는 복수의 클래스들 중 하나로 사전 프로세싱된 상기 테스트 데이터를 분류하기 위해 패턴 분류기를 사용하는 것을 포함하는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 패턴 분류기는 신경망 패턴 분류기를 포함하는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들로부터 상기 패턴 분류기를 트레이닝하도록 구성되는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들로부터 상기 패턴 분류기를 트레이닝하는 것은:
    트레이닝 페이즈 동안 상기 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 상기 하나 이상의 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 상기 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 것;
    상기 패턴 분류기에 포지티브 트레이닝 데이터의 상기 하나 이상의 세트들을 제공하는 것; 및
    포지티브 트레이닝 데이터의 상기 하나 이상의 세트들이 상기 개인에게 속한다고 상기 패턴 분류기에 알리는 것을 포함하는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들로부터 상기 패턴 분류기를 트레이닝하는 것은:
    트레이닝 페이즈 동안 상기 개인에 의해 생성되지 않은 가스들에 대한 상기 하나 이상의 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 상기 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 것;
    상기 패턴 분류기에 네거티브 트레이닝 데이터의 상기 하나 이상의 세트들을 제공하는 것; 및
    네거티브 트레이닝 데이터의 상기 하나 이상의 세트들이 상기 개인에게 속하지 않는다고 상기 패턴 분류기에 알리는 것을 더 포함하는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제 1 센서들은: 전도성 폴리머, 전도성 폴리머 복합물들, 고유 전도성 폴리머들, 및 이들의 임의의 조합들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 센서 재료들로부터 제조되는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제 1 센서들은 또한 상기 하나 이상의 제 1 센서들의 표면 온도가 변조되지 않는 경우에 상기 센서 데이터를 획득하도록 구성되는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 데이터 및/또는 상기 센서 데이터로부터 도출된 정보를 저장하도록 구성된 메모리를 더 포함하는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 센서는 가스들 내의 휘발성 유기 화합물들 (VOCs) 에 대한 노출에 기초하여 가변 컨덕턴스를 갖는 폴리머 레이어를 포함하는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한 특징 추출을 통해 상기 테스트 데이터로부터 테스트 특징 벡터를 도출하도록 구성되는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한 트레이닝 데이터로부터 도출된 트레이닝 특징 벡터와 상기 테스트 특징 벡터를 비교하고, 그 비교에 기초하여, 상기 테스트 데이터가 상기 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하도록 구성되는, 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 브레스프린트 센서 시스템.
  14. 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템으로서,
    상기 개인에 의해 생성된 가스들을 사용하여 상기 개인의 아이덴티티를 확인하도록 구성된 브레스프린트 센서 시스템;
    흡입기 장치가 상기 개인에 의해 수용되는 경우 흡입을 통해 상기 개인에게 상기 약물들을 전달하도록 구성된 상기 흡입기 장치; 및
    상기 브레스프린트 센서 시스템과 및 상기 흡입기 장치와 통신하는 제어 시스템을 포함하고,
    상기 제어 시스템은:
    상기 개인의 아이덴티티가 확인되는지 여부를 나타내는 정보를 상기 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신하고, 및
    수신된 상기 정보에 따라 상기 흡입기 장치의 동작을 제어하도록 구성되는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    수신된 상기 정보에 따라 상기 흡입기 장치의 동작을 제어하는 것은 상기 수신된 정보에 따라 약물의 전달을 제어하는 것을 포함하는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 브레스프린트 센서 시스템, 상기 흡입기 장치, 및/또는 상기 제어 시스템으로 데이터를 입력하고 및/또는 상기 브레스프린트 센서 시스템, 상기 흡입기 장치, 및/또는 상기 제어 시스템으로부터 데이터를 출력하기 위한 인터페이스 시스템을 더 포함하는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 인터페이스 시스템은 무선 네트워크를 통해 외부 디바이스와 데이터를 교환하기 위한 무선 네트워크 인터페이스를 포함하는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 인터페이스 시스템은 사용자 입력들을 수신하고 사용자들에게 정보를 제공하도록 구성된 입력/출력 디바이스를 포함하는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 입력/출력 디바이스는: 디스플레이 디바이스, 발광 다이오드, 스피커, 터치 감응 입력 디바이스, 버튼, 햅틱 디바이스, 및 이들의 임의의 조합들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나를 포함하는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  20. 제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 또한 상기 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신된 상기 정보가 상기 개인의 아이덴티티가 확인되지 않는다는 것을 나타내는 경우에 확인되지 않은 개인이 상기 흡입기 장치를 사용하기를 시도했다는 것을 나타내는 통지를 전송하도록 구성되는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  21. 제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 또한 상기 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신된 상기 정보가 상기 개인의 아이덴티티가 확인되지 않는다는 것을 나타내는 경우에 상기 흡입기 장치를 활성화 해제하도록 구성되는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  22. 제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 또한 상기 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신된 상기 정보가 상기 개인의 아이덴티티가 확인되지 않는다는 것을 나타내는 경우에 상기 개인에게 상기 브레스프린트 센서 시스템으로 브레스 샘플을 제공하도록 프롬프트하도록 구성되는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  23. 제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 또한 상기 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신된 상기 정보가 상기 개인의 아이덴티티가 확인되지 않는다는 것을 나타내는 경우에 상기 개인에게 상기 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 브레스 샘플로부터 도출되지 않는 대안의 정보를 제공하도록 프롬프트하도록 구성되는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  24. 제 14 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 상기 브레스프린트 센서 시스템 및 상기 흡입기 장치와 통신가능하게 커플링된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 프로세서들 중 적어도 하나는:
    상기 개인에 의해 생성된 브레스 샘플로부터 도출된 정보를 분석하고 상기 개인이 호흡 문제를 가지고 있다고 결정하며,
    상기 호흡 문제를 하나 이상의 환경적 조건들과 연관시키고,
    상기 하나 이상의 환경적 조건들을 로케이션 데이터와 연관시키며, 및
    상기 호흡 문제와 연관된 상기 하나 이상의 환경적 조건들의 맵을 생성하도록 구성되는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  26. 제 14 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레스프린트 센서 시스템은:
    가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 1 센서들로서, 상기 하나 이상의 제 1 센서들은 상기 제 1 응답 특성들을 나타내는 센서 데이터를 출력하도록 구성되는, 상기 하나 이상의 제 1 센서들; 및
    가스들 내의 화합물들에 대한 제 2 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 2 센서들로서, 상기 하나 이상의 제 2 센서들은 상기 제 2 응답 특성들을 나타내는 보충적 센서 데이터를 출력하도록 구성되는, 상기 하나 이상의 제 2 센서들을 포함하고,
    상기 제 1 응답 특성들은 상기 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 튜닝되고,
    상기 제 2 응답 특성들은 하나 이상의 생물학적 마커들 (markers) 에 대해 튜닝되는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 생물학적 마커들은 약물의 약물 동력학 (pharmacokinetics) 과 관련되고,
    상기 프로세서들 중 적어도 하나는:
    상기 하나 이상의 생물학적 마커들에 대해 튜닝된 상기 제 2 응답 특성들을 나타내는 상기 보충적 센서 데이터를 사용하여 상기 흡입기 장치에 의해 전달된 상기 약물의 도즈의 효험을 결정하고, 및
    상기 효험에 기초하여 상기 약물의 전달 계획을 결정하도록
    구성되는, 흡입에 의해 개인에게 약물들을 전달하기 위한 스마트 흡입기 시스템.
  28. 가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 1 센서들을 포함하는 브레스프린트 센서 시스템을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법으로서,
    상기 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 상기 하나 이상의 제 1 센서들의 노출에 기초하여 상기 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 테스트 데이터의 세트를 수신하는 단계; 및
    테스트 데이터의 상기 세트가 상기 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 브레스프린트 센서 시스템을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 브레스프린트 센서 시스템은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 2 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 2 센서들을 더 포함하고,
    상기 방법은:
    상기 개인에 의해 생성된 상기 가스들에 대한 상기 하나 이상의 제 2 센서들의 노출에 기초하여 상기 하나 이상의 제 2 센서들에 의해 제공된 보충적 센서 데이터의 세트를 수신하는 단계;
    보충적 센서 데이터의 상기 세트와 연관된 생물학적 또는 환경적 조건을 식별하는 단계; 및
    상기 생물학적 또는 환경적 조건을 나타내는 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는, 브레스프린트 센서 시스템을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법.
  30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,
    상기 테스트 데이터의 상기 세트가 상기 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하는 것은:
    상기 테스트 데이터를 사전 프로세싱하는 것; 및
    (i) 상기 테스트 데이터의 패턴이 상기 개인에 속하는 것으로서 인식될 때 확인되는 아이덴티티, 및 (ii) 상기 테스트 데이터의 패턴이 상기 개인에 속하지 않는 것으로서 인식될 때 확인되지 않는 아이덴티티를 포함하는 복수의 클래스들 중 하나로 사전 프로세싱된 상기 테스트 데이터를 분류하기 위해 패턴 분류기를 사용하는 것을 포함하는, 브레스프린트 센서 시스템을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 사전 프로세싱된 테스트 데이터를 분류하기 전에, 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들로부터 상기 패턴 분류기를 트레이닝하는 단계를 더 포함하는, 브레스프린트 센서 시스템을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 패턴 분류기를 트레이닝하는 단계는:
    트레이닝 페이즈 동안 상기 개인에 의해 생성된 가스들에 대한 상기 하나 이상의 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 상기 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 포지티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 단계;
    상기 패턴 분류기에 포지티브 트레이닝 데이터의 상기 하나 이상의 세트들을 제공하는 단계; 및
    포지티브 트레이닝 데이터의 상기 하나 이상의 세트들이 상기 개인에게 속한다고 상기 패턴 분류기에 알리는 단계를 포함하는, 브레스프린트 센서 시스템을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 패턴 분류기를 트레이닝하는 단계는:
    트레이닝 페이즈 동안 상기 개인에 의해 생성되지 않은 가스들에 대한 상기 하나 이상의 제 1 센서들의 하나 이상의 노출들에 기초하여 상기 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 네거티브 트레이닝 데이터의 하나 이상의 세트들을 수신하는 단계;
    상기 패턴 분류기에 네거티브 트레이닝 데이터의 상기 하나 이상의 세트들을 제공하는 단계; 및
    네거티브 트레이닝 데이터의 상기 하나 이상의 세트들이 상기 개인에게 속하지 않는다고 상기 패턴 분류기에 알리는 단계를 더 포함하는, 브레스프린트 센서 시스템을 사용하여 개인의 아이덴티티를 확인하기 위한 방법.
  34. 브레스프린트 센서 시스템, 흡입기 장치, 및 상기 브레스프린트 센서 시스템과 및 상기 흡입기 장치와 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 스마트 흡입기 시스템을 제어하기 위한 방법으로서,
    개인의 아이덴티티가 상기 개인에 의해 생성된 가스들을 사용하여 확인되는지 여부를 나타내는 정보를 상기 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신하는 단계; 및
    수신된 상기 정보에 따라 상기 흡입기 장치의 동작을 제어하는 단계를 포함하는, 스마트 흡입기 시스템을 제어하기 위한 방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    수신된 상기 정보에 따라 상기 흡입기 장치의 동작을 제어하는 단계는 상기 수신된 정보에 따라 약물의 전달을 제어하는 단계를 포함하는, 스마트 흡입기 시스템을 제어하기 위한 방법.
  36. 제 34 항 또는 제 35 항에 있어서,
    수신된 상기 정보에 따라 상기 흡입기 장치의 동작을 제어하는 단계는, 상기 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신된 상기 정보가 상기 개인의 아이덴티티가 확인되지 않는다는 것을 나타내는 경우:
    확인되지 않은 개인이 상기 흡입기를 사용하기를 시도했다고 통지하는 통지를 다른 개인에게 전송하는 것;
    상기 흡입기 장치를 활성화 해제하는 것;
    상기 개인에게 상기 브레스프린트 센서 시스템으로 브레스 샘플을 제공하도록 프롬프트하는 것;
    상기 개인에게 상기 개인의 아이덴티티를 확인하기 위해 임의의 브레스 샘플들로부터 도출되지 않는 대안의 정보를 제공하도록 프롬프트하는 것; 및
    이들의 임의의 조합들
    로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 스마트 흡입기 시스템을 제어하기 위한 방법..
  37. 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 프로그램 코드는, 가스들 내의 화합물들에 대한 제 1 응답 특성들을 갖는 하나 이상의 제 1 센서들을 포함하는 브레스프린트 센서 시스템으로 하여금:
    개인에 의해 생성된 가스들에 대한 하나 이상의 제 1 센서들의 노출에 기초하여 상기 하나 이상의 제 1 센서들에 의해 제공된 테스트 데이터의 세트를 수신하게 하고; 및
    테스트 데이터의 상기 세트가 상기 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하게 하는 명령들을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 테스트 데이터의 상기 세트가 개인의 아이덴티티를 확인하는지 여부를 결정하는 것은:
    상기 테스트 데이터를 사전 프로세싱하는 것; 및
    (i) 상기 테스트 데이터의 패턴이 상기 개인에 속하는 것으로서 인식될 때 확인되는 아이덴티티, 및 (ii) 상기 테스트 데이터의 패턴이 상기 개인에 속하지 않는 것으로서 인식될 때 확인되지 않는 아이덴티티를 포함하는 복수의 클래스들 중 하나로 사전 프로세싱된 상기 테스트 데이터를 분류하기 위해 패턴 분류기를 사용하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  39. 제 37 항 또는 제 38 항에 있어서,
    상기 프로그램 코드는, 상기 브레스프린트 센서 시스템으로 하여금:
    상기 개인에 의해 생성된 상기 가스들에 대한 상기 하나 이상의 제 2 센서들의 노출에 기초하여 상기 하나 이상의 제 2 센서들에 의해 제공된 보충적 센서 데이터의 세트를 수신하게 하고;
    보충적 센서 데이터의 상기 세트와 연관된 생물학적 또는 환경적 조건을 식별하게 하며; 및
    상기 생물학적 또는 환경적 조건을 나타내는 정보를 제공하게 하는
    명령들을 더 포함하고,
    상기 브레스프린트 센서 시스템은 가스들 내의 화합물들에 대한 제 2 응답 특성들을 갖는 상기 하나 이상의 제 2 센서들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  40. 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 프로그램 코드는, 브레스프린트 센서 시스템 및 흡입기 장치를 포함하는 스마트 흡입기 시스템으로 하여금:
    개인의 아이덴티티가 상기 개인에 의해 생성된 가스들을 사용하여 확인되는지 여부를 나타내는 정보를 상기 브레스프린트 센서 시스템으로부터 수신하게 하고, 및
    수신된 상기 정보에 따라 상기 흡입기 장치의 동작을 제어하게 하도록
    구성된 명령들을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3176610A1 (en) 2012-06-25 2014-01-03 Gecko Health Innovations, Inc. Devices, systems, and methods for adherence monitoring and patient interaction
EP3038687B1 (en) 2013-08-28 2019-02-27 Gecko Health Innovations, Inc. Devices for adherence monitoring and devices for monitoring use of consumable dispensers
CA2876267A1 (en) 2013-12-31 2015-06-30 Martin Tremblay Electronic vaping device
EA037087B1 (ru) 2014-08-28 2021-02-04 Нортон (Уотерфорд) Лимитед Модуль для ингалятора, содействующий приверженности терапии
AR101720A1 (es) 2014-08-28 2017-01-11 Microdose Therapeutx Inc Módulo de monitoreo de la docilidad para un inhalador
US10744283B2 (en) 2014-08-28 2020-08-18 Microdose Therapeutx, Inc. Tidal dry powder inhaler with miniature pressure sensor activation
US20160106935A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Qualcomm Incorporated Breathprint sensor systems, smart inhalers and methods for personal identification
GB201420039D0 (en) 2014-11-11 2014-12-24 Teva Uk Ltd System for training a user in administering a medicament
US10058661B2 (en) 2014-12-04 2018-08-28 Norton (Waterford) Limited Inhalation monitoring system and method
US10894142B2 (en) 2016-03-24 2021-01-19 Trudell Medical International Respiratory care system with electronic indicator
CN109475711B (zh) 2016-05-19 2022-04-15 曼金德公司 用于检测和监控吸入的装置、系统和方法
CA3020577C (en) 2016-05-19 2023-08-01 Trudell Medical International Smart valved holding chamber
EP3984579A1 (en) 2016-07-08 2022-04-20 Trudell Medical International Smart oscillating positive expiratory pressure device
US10524726B2 (en) 2016-11-17 2020-01-07 Biointellisense, Inc. Medication adherence and/or counterfeit detection wearable electronic device
US11000653B2 (en) 2016-11-18 2021-05-11 Norton (Waterford) Limited Inhaler
EP3552645A1 (en) 2016-11-18 2019-10-16 Norton (Waterford) Limited Drug delivery device with electronics
CA3036631A1 (en) 2016-12-09 2018-06-14 Trudell Medical International Smart nebulizer
US10949909B2 (en) * 2017-02-24 2021-03-16 Sap Se Optimized recommendation engine
JP6838435B2 (ja) * 2017-03-13 2021-03-03 オムロン株式会社 環境センサ
GB2564407A (en) * 2017-07-06 2019-01-16 Corefox Oy Portable inhalator device
CN109427244B (zh) * 2017-08-30 2019-11-08 上海耕岩智能科技有限公司 一种生理健康检测的操作方法和装置
US11666801B2 (en) 2018-01-04 2023-06-06 Trudell Medical International Smart oscillating positive expiratory pressure device
WO2019135232A1 (en) * 2018-01-04 2019-07-11 Nanoscent Ltd. System and method of determining a condition of a subject based on volatile organic compounds
CN209917010U (zh) * 2018-04-03 2020-01-10 东莞永胜医疗制品有限公司 改进的湿气驱散筒匣以及包含该筒匣的呼吸回路及呼吸系统
US11395890B2 (en) 2018-06-04 2022-07-26 Trudell Medical International Smart valved holding chamber
CN112740036B (zh) 2018-10-01 2023-09-29 身体感官公司 呼吸气感测系统及其使用方法
US10888666B2 (en) * 2019-01-02 2021-01-12 Gofire, Inc. System and method for multi-modal dosing device
US11419995B2 (en) 2019-04-30 2022-08-23 Norton (Waterford) Limited Inhaler system
US11430556B2 (en) * 2019-05-14 2022-08-30 Daven Raymond Yadav Medication management portal device, system and methods
KR20220010741A (ko) 2019-05-17 2022-01-26 노턴 (워터포드) 리미티드 전자 장치를 구비한 의약품 전달 장치
WO2020252169A1 (en) * 2019-06-11 2020-12-17 Alsar Ltd Partnership Biometric controlled smart inhalers
EP3990070A4 (en) * 2019-06-28 2023-07-26 ResMed Pty Ltd SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE DOSAGE OF AN INHALER
JP2022542375A (ja) * 2019-07-26 2022-10-03 レシプロカル ラブス コーポレーション 薬剤デバイス監視に基づくプリエンプティブな喘息リスク通知
JP2022547826A (ja) 2019-08-27 2022-11-16 トゥルーデル メディカル インターナショナル 振動型呼気陽圧器具
US20210102925A1 (en) * 2019-10-02 2021-04-08 X Development Llc Machine olfaction system and method
US11109622B1 (en) 2020-03-30 2021-09-07 Gofire, Inc. System and method for metered dosing vaporizer
IL277423B (en) 2020-09-16 2022-09-01 Syqe Medical Ltd Devices and methods for oral authentication with short delay time
CN112965058B (zh) * 2021-02-01 2024-02-02 西安电子科技大学 基于呼吸特征的身份验证方法、装置、设备及计算机存储介质
GB2613131A (en) * 2021-04-29 2023-05-31 3D Engineering Design Ltd Inhaler
CN115097064B (zh) * 2021-09-24 2023-06-20 深圳大学 一种气体检测方法、装置、计算机设备及存储介质
CN113961897B (zh) * 2021-10-21 2022-12-13 杉木(深圳)生物科技有限公司 用户身份识别方法、样品检测装置及系统与服务器
CN114588427B (zh) * 2022-03-23 2023-06-02 海南草本雾化生物科技有限公司 一种自动分析调节吸入补偿量的电动雾化吸入器

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992017231A1 (en) * 1991-03-28 1992-10-15 Innomed, Inc. Microelectronic inhaler having a counter and timer
US5284133A (en) * 1992-07-23 1994-02-08 Armstrong Pharmaceuticals, Inc. Inhalation device with a dose-timer, an actuator mechanism, and patient compliance monitoring means
SE9400570D0 (sv) * 1994-02-21 1994-02-21 Astra Ab Inhalation device, inhaler and processing unit
US7978564B2 (en) * 1997-03-28 2011-07-12 Carlos De La Huerga Interactive medication container
US20050233459A1 (en) * 2003-11-26 2005-10-20 Melker Richard J Marker detection method and apparatus to monitor drug compliance
US6609068B2 (en) * 2000-02-22 2003-08-19 Dow Global Technologies Inc. Personal computer breath analyzer for health-related behavior modification and method
WO2001063277A1 (en) * 2000-02-22 2001-08-30 Dow Global Technologies Inc. Personal computer breath analyzer for health-related behavior modification and method
US20050054942A1 (en) * 2002-01-22 2005-03-10 Melker Richard J. System and method for therapeutic drug monitoring
US7204425B2 (en) * 2002-03-18 2007-04-17 Precision Dynamics Corporation Enhanced identification appliance
WO2005098412A2 (en) * 2004-03-26 2005-10-20 University Of Iowa Research Foundation Multicomponent analysis of volatile organic compositions in vapor samples
US20060130829A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-22 Sexton Douglas A Inhalation device
WO2008048234A2 (en) * 2005-08-26 2008-04-24 North Carolina State University Inhaler system for targeted maximum drug-aerosol delivery
JP4789567B2 (ja) * 2005-10-04 2011-10-12 キヤノン株式会社 液体吐出装置
US8357114B2 (en) * 2006-01-06 2013-01-22 Acelrx Pharmaceuticals, Inc. Drug dispensing device with flexible push rod
CN101378732A (zh) * 2006-01-06 2009-03-04 阿塞尔Rx制药有限公司 用于口腔经粘膜递送的生物粘附药物制剂
PL2047880T3 (pl) * 2006-08-01 2018-02-28 Japan Tobacco Inc. Urządzenie do zasysania aerozolu oraz sposób zasysania aerozolu
DE102006057948A1 (de) * 2006-12-08 2008-06-12 Giesecke & Devrient Gmbh Portabler Datenträger zur biometrischen Benutzererkennung
CA2677718A1 (en) * 2007-02-09 2008-10-09 The Research Foundation Of State University Of New York Method for diagnosis of physiological states by detecting patterns of volatile analytes
JP2008301847A (ja) * 2007-06-05 2008-12-18 Canon Inc 吸入装置及びその駆動方法
US8700111B2 (en) * 2009-02-25 2014-04-15 Valencell, Inc. Light-guiding devices and monitoring devices incorporating same
US20100228141A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-09 Theodosios Kountotsis Tamper resistant receptacle where access is actuated by breath samples and method of manufacturing the same
US20100311482A1 (en) * 2009-05-30 2010-12-09 Lange Daniel H Electro-Biometric Methods and Apparatus
RU2013103501A (ru) * 2010-06-28 2014-08-10 Паллиатек Система подачи и контроля испаряемых лекарственных средств
US8738321B2 (en) * 2010-09-30 2014-05-27 Fitbit, Inc. Methods and systems for classification of geographic locations for tracked activity
US8844337B2 (en) * 2011-04-29 2014-09-30 Theodosios Kountotsis Breath actuation of electronic and non-electronic devices for preventing unauthorized access
TWI458464B (zh) * 2012-02-01 2014-11-01 Nat Univ Tsing Hua 可早期偵測及辨識肺炎種類之呼吸器、其氣體辨識晶片、及其氣體辨識方法
US10406303B2 (en) * 2013-09-25 2019-09-10 Vaidyanathan Anandhakrishnan Intelligent inhaler holster with a system and method to sense, track properties of inhaled air and medication, alert in hostile environments, map medication with personal dynamics, inhaled air and environment for better health
US20160106935A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Qualcomm Incorporated Breathprint sensor systems, smart inhalers and methods for personal identification

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