KR20170108076A - 환자 요법 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시형태는 환자에게 자극 요법 또는 완화를 주기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 시스템은 유선 또는 무선 링크를 통해 제어된 자극을 주도록 환자에 결합될 수 있는 제품에 결합된 자극 전극 쌍을 포함한다. 시스템은 신호 또는 데이터 및 자극 프로그램에 기반하여 자극 펄스를 발생시키고 자극 전극 쌍에 인가할 수 있는 컨트롤러를 포함한다. 시스템은 컨트롤러 및 제품에 결합된 센서, 및 사용자가 링크를 통해 정보를 원격으로 보거나 교환하고, 그리고 자극 펄스를 모니터링하고 그리고 설정 또는 재구성하는 것을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 포함한다. 일부 실시형태에서, 제품은 브레이스, 스테이, 슬리브, 슬링, 의복, 랩, 또는 스트랩일 수 있는 브레이스 어셈블리를 포함한다.
Description
본 출원은 2015년 1월 26일자로 출원된 미국 가출원 제62/107,954호, 및 2015년 6월 2일자로 출원된 미국 가출원 제62/170,001호로부터의 우선권을 주장하며, 그 내용 전체는 참조에 의해 여기에 편입된다.
정형외과 브레이스 및 랩은 관절의 생체역학적 한계 밖에 있는 관절의 정위 또는 운동에 의해 야기되는 관절 부상을 방지하기 위한 예방 보조물로서 유용하다. 정형외과 브레이스 및 랩은 또한 관절에 대한 부상 또는 수술 다음에 관절의 적절한 치유를 촉진하는데 유용하고 그리고 관절염이 있는 관절을 안정시키고, 그로써 통증을 완화하는데 사용될 수 있다.
부상 및 잠재적 수술 후 성공적 치유 과정의 중대한 부분은 재활 과정이다. 재활 과정의 일차적 부분으로서, 환자는 부상을 당하거나, 수술을 거친 후에, 또는 관절염, 근육 위축을 초래할 수 있는 조건에 시달리는 때 그들의 근육(들)을 강화하는 것은 물론 또한 운동 범위(ROM)를 회복하기 위해 통상 물리 치료사를 찾는다. 특히 무릎 브레이스는 다양한 무릎 병약을 치료하는데 널리 사용된다. 그러한 브레이스는 무릎 관절의 부분 내 압박력을 경감하기 위해, 또는 무릎의 그 부분 상의 하중을 감축하기 위해 무릎 관절을 둘러싸는 다리에 힘 또는 레버리지를 전해 주도록 구성될 수 있다. 더욱, 무릎 인대가 약하고 병약하거나 수술로 수복되는 경우에, 무릎 브레이스는 무릎을 안정시키거나, 보호하거나, 지지하거나, 재활시킬 수 있다. 전형적 무릎 브레이스 및 무릎 브레이스의 처방은 몇 개의 중요한 제한 및 결점을 갖고 있다. 첫째로, 부상이 발생하고 그리고 의사와 같은 의료 전문가가 무릎 브레이스를 착용할 것을 환자에게 권고한 후에, 의료 전문가는 최초 방문 후 몇 주 내지 몇 달 동안 환자를 다시 보지 않을 수 있다. 의료 전문가는 관절의 운동 범위 또는 관절을 둘러싸는 근육의 세기에 대한 어떠한 피드백도 받지 않을 수 있다.
환자에게 브레이스가 갖춰졌으면, 물리 치료사는, 부상 당한 관절의 허용된 운동을 감축 또는 증가시키기 위해, 또는 근육 위축에 부수적으로 느슨하게 된 브레이스를 조절하기 위해, 또는 양자를 위해, 의사에 의해 제공된 가이드라인 하에, 브레이스를 수동으로 조절할 수 있다. 이들 수동 조절은, 조절이 물리 치료사(또는 의료 전문가)의 개인적 판단에 기반하므로, 흔히 오차를 초래한다, 예컨대, 근육 및 둘러싸는 조직은 관절을 지지하기에 충분한 세기가 아닐 수 있다.
일부 경우에, 환자는 운동 및 스트레칭 시작 전에 그들의 근육을 수의로 수축시킬 수 있는 능력을 회복하기 위해 물리 요법 과정의 시작시 전기 근육 자극(EMS)을 받을 수 있다. 신경근육 전기 자극("NMES")이라고도 알려져 있는 EMS는 지난 30년간 사실상 변함 없이 치료 실무에서 사용되어 왔다. 현재 사용 모델은 표적 근육 그룹을 취하고 그리고 활동 전위를 활성화하고 근육이 수축하게 야기하는 근육 섬유의 결과적 수축을 유발하기 위해 정상적으로는 신경계 신호로부터 생성되는 활동 전위를 모방하는 전기 자극을 제공하는 것이다. 전기 자극 요법은 전기 펄스의 지속 시간 및/또는 전력의 적합한 레벨, 펄스 폭, 위상 특성(단상, 2상, 3상, 다상, 대칭), 주파수, 파형 형상(정현, 사각형, 삼각형, 사다리꼴, 톱니, 커스텀), 듀티 사이클, 작동 사이클 온/오프 시간, 작동 사이클 램프 유형을 결정함으로써 향상될 수 있다. EMS는 또한 위축된 근육을 강화하도록 (건강 관리 제공자에 의해 처방된 바와 같이) 치료사에 의해 사용된다. 그렇지만, 근육 강화를 위해 EMS를 주는 것은, 그것이 통상 환자가 치료사와 있을 때 수행되므로, 최적은 아니다. 더욱, 환자를 치료하는 의사(예컨대, 외과의사)는 흔히 부상의 치료(예컨대, 수술) 후 여러 번 환자를 본다. 의사는 전형적으로는 방문 동안 환자가 어떻게 보이고 느끼는지에 기반하여 환자의 치료에서의 다음 단계를 결정한다. 그렇지만, 의사는 환자의 치료의 다음 단계 및 환자에 대한 의사의 평가를 돕도록 환자의 부상과 연관된 객관적 데이터를 통상 갖고 있지 않다. 구체적으로, 의사는 정확한 근육 세기 또는 관절 운동 범위를 획득할 수 없을 수 있다. 결과로서, 의사는 흔히 환자의 방문 때 환자에 대한 그 또는 그녀의 주관적 분석에 기반하여 환자의 다음 치료 과정을 결정한다; 이러한 분석은 최적은 아닐 수 있다. 데이터가 최적은 아닌 것에 부가하여, 이들 데이터가 관찰되는 시점은 비효율적이고 최적은 아니다. 환자는 전형적 환자보다 더 빠르거나 더 느리게 치유될 수 있고 그리고 환자의 치료는 그/그녀의 실제 진행에 더 양호하게 커스터마이징될 수 있을 수 있다.
그리하여, 사용 중인 브레이스 시스템의 모니터링을 제공하고, 그리고 요법의 과정 동안 브레이스 시스템의 (바람직하게는 실시간) 피드백 및 조절을 제공할 수 있는 브레이스 시스템에 대한 필요성이 여전하다.
본 발명의 일부 실시형태는, 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨터 시스템, 및 적어도 하나의 프로세서와 데이터 통신하고 있고 그리고 적어도 하나의 자극 프로그램을 포함하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 저장 매체를 포함하는, 환자에게 자극 요법 또는 완화를 주기 위한 시스템을 포함한다. 시스템은 제품에 결합된 적어도 하나의 자극 전극 쌍을 포함하되, 적어도 하나의 자극 전극 쌍은 환자에 결합하고 그리고 링크를 통해 제어되도록 구성 및 배열된다. 더욱, 시스템은 적어도 하나의 자극 프로그램 및 적어도 하나의 신호 또는 데이터의 소스에 결합 또는 포함하는 적어도 하나의 컨트롤러를 포함하되, 적어도 하나의 컨트롤러는 적어도 하나의 신호 또는 데이터, 및 적어도 하나의 프로세서에 의해 프로세싱된 적어도 하나의 자극 프로그램에 적어도 부분적으로 기반하여 적어도 하나의 자극 펄스를 발생시키고 적어도 하나의 전극 쌍에 인가하도록 구성 및 배열된다. 시스템은 적어도 하나의 컨트롤러 및 제품에 결합된 적어도 하나의 센서, 및 사용자가 링크를 통해 정보를 원격으로 보거나 교환하고, 그리고 적어도 하나의 자극 펄스를 모니터링하고 그리고 설정 또는 재구성하는 것을 가능하게 하도록 구성 및 배열된 적어도 하나의 사용자 인터페이스를 포함한다. 더욱, 적어도 하나의 컨트롤러는 (a) 적어도 하나의 센서를 사용하여 환자의 조직에 감지 펄스를 인가하고, (b) 조직에서의 감지 펄스의 전력 소산과 관련된 환자의 조직으로부터의 적어도 하나의 전기 파라미터를 측정하고, (c) 측정된 전력 소산에 적어도 부분적으로 기반하여 환자의 조직에 적어도 하나의 자극 펄스를 조절가능하게 인가하고, 그리고 (d) 단계(a) 내지 단계(c)를 반복하도록 구성 및 배열되고, 적어도 하나의 자극 펄스는 적어도 하나의 전기 파라미터에 적어도 부분적으로 기반하여 환자의 조직으로의 일정한 전력 출력을 유지하도록 적어도 하나의 컨트롤러에 의해 조절가능하게 제어된다. 일부 실시형태에서, 제품은 브레이스 어셈블리(brace assembly)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 브레이스 어셈블리는 브레이스, 스테이(stay), 슬리브(sleeve), 밴드(band), 슬링(sling), 의복(garment), 랩(wrap), 및/또는 스트랩(strap)을 포함한다.
본 발명의 일부 실시형태는 유선 결합을 포함하는 링크를 포함한다. 일부 실시형태에서, 링크는 영 세대 무선 신호, 제1 세대 무선 신호, 제2 세대 무선 신호, 제3 세대 무선 신호, 제4 세대 무선 신호, 제5 세대 무선 신호, 전역 측위 위성 신호, 2400 내지 2493.5 MHz 주파수 대역, Bluetooth® 무선 신호, RFID 전자기 방사, 와이파이 무선 신호, 양방향 라디오 RF 신호, UHF 또는 VHF 신호, 밀리미터 파 신호, 및/또는 근거리장 무선 신호를 포함하는 무선 결합을 포함한다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 가속도계를 포함한다. 추가적 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 모션 센서, 자이로미터, 근접 센서, 위치 센서, 전역 측위 센서(GPS), 광학 센서, 자기 센서, 자력계, 유도성 센서, 용량성 센서, 와류 센서, 저항성 센서, 자기저항성 센서, 유도성 센서, 적외선 센서, 경사계 센서, 압전 재료 또는 압전-기반 센서, 혈중-산소 센서, 및/또는 심박수 센서를 포함한다.
본 발명의 추가적 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 조직 또는 유체의 움직임을 측정하도록 구성 및 배열되는 적어도 하나의 레이저 또는 초음파 기반 센서를 포함한다. 다른 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 수화 레벨을 결정하기 위해 간질액 레벨을 측정하도록 구성 및 배열되는 적어도 하나의 수화 센서를 포함한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 근육 활동 또는 반응을 측정하도록 구성 및 배열되는 적어도 하나의 힘 또는 압력 센서를 포함한다. 본 발명의 다른 실시형태는 근육 점증 또는 근육 피로 레벨을 측정하도록 구성 및 배열된 근전도 검사 유형 센서를 포함하는 적어도 하나의 센서를 포함한다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 가속도계, 자이로미터, 자력계 또는 다른 모션 센서의 사용은 전기 근육 자극을 통하여 수의든 불수의든 유발된 피부에서 유도된 운동을 평가하도록 사용될 수 있다. 이러한 운동 또는 가속도 프로파일은 근육 수축의 세기의 피드백을 제공할 수 있고 그리고 그 환자에게 가장 효율적이거나 가장 강한 근육 수축을 제공하도록 전기 자극 파라미터를 최적화/커스터마이징하기 위해 폐루프 피드백 제어 방법론에서 이용될 수 있다. 대안으로, 이들 운동/가속도 프로파일은 시스템의 요법을 사용하여 사용자의 개선 또는 진행을 결정하도록 시간의 흐름에 따른 변화에 대해 평가될 수 있다.
추가적 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 적어도 하나의 자극 전극 쌍을 포함한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 환자의 일부의 위치를 측정 또는 모니터링하도록 구성 및 배열된다. 다른 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 제품의 일부의 위치를 측정 또는 모니터링하도록 구성 및 배열된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 환자로부터의 적어도 하나의 생리적 반응 또는 파라미터에 응답하도록 구성 및 배열된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 신호 또는 데이터는 적어도 부분적으로 적어도 하나의 센서의 응답에 기반한다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 사용자의 디바이스 상에 렌더링된 디스플레이를 포함한다. 추가적 일부 실시형태에서, 사용자의 디바이스는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 디지털 태블릿, 디지털 어시스턴트, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 스마트 워치, 착용식 활동 모니터, 안경, 카메라, 페이저, 및/또는 인터넷 기기를 포함한다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 컨트롤러는 제품의 일부의 상황, 제품의 일부의 위치, 및 적어도 하나의 센서로부터의 데이터 중 적어도 하나로 적어도 하나의 사용자 인터페이스를 업데이트하도록 구성된다. 추가적 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 제품을 스캔하고 그리고 적어도 하나의 컨트롤러와 동기화하기 위한 옵션을 포함하는 디스플레이를 포함한다. 다른 실시형태에서, 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 하나보다 많은 제품을 스캔하고 그리고 동기화하기 위한 옵션을 포함하는 디스플레이를 포함한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 제품을 적어도 하나의 컨트롤러와 접속시키도록 링크를 활성화하기 위한 옵션을 포함하는 디스플레이를 포함한다. 일부 실시형태에서, 링크 활성화는 제품과 적어도 하나의 컨트롤러 간 무선 링크를 포함한다. 본 발명의 추가적 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 사용자가 적어도 하나의 자극 펄스를 설정 또는 재구성하는 것을 가능하게 하도록 구성 및 배열된 디스플레이를 포함한다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 컨트롤러는 재충전가능한 전력 저장소를 포함한다. 본 발명의 추가적 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 센서는 온보드 또는 인접 결합된 전력을 포함하는 센서 파드(sensor pod)에 위치결정된다.
본 발명의 일부 실시형태는, 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨터 시스템을 제공하는 단계, 및 환자로부터의 적어도 하나의 생리적 반응 또는 파라미터에 응답하여 또는 기반하여 적어도 하나의 신호 또는 데이터를 산출하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 제품을 제공하는 단계를 포함하는, 환자에게 자극 요법 또는 완화를 제공하는 컴퓨터-구현 방법을 포함한다. 더욱, 방법은 제품에 결합된 적어도 하나의 자극 전극 쌍을 제공하는 단계, 및 적어도 하나의 제어 시스템을 제공하고, 그리고 적어도 하나의 프로세서를 사용하여 사용자 인터페이스를 발생시키는 단계를 포함한다. 방법은 또한 제어 시스템 및 사용자 인터페이스에 결합된 서버를 제공하는 단계, 및 링크를 통해, 적어도 하나의 프로세서를 사용하여, 적어도 하나의 신호 또는 데이터, 및 적어도 하나의 프로세서에 의해 프로세싱된 적어도 하나의 자극 프로그램에 적어도 부분적으로 기반하여 적어도 하나의 자극 펄스를 발생시키고 적어도 하나의 전극 쌍에 인가하도록 사용자가 적어도 하나의 제어 시스템을 구성하는 것을 가능하게 하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 컨트롤러는 (a) 적어도 하나의 센서를 사용하여 환자의 조직에 감지 펄스를 인가하고, (b) 조직에서의 감지 펄스의 전력 소산과 관련된 환자의 조직으로부터의 적어도 하나의 전기 파라미터를 측정하고, (c) 측정된 전력 소산에 적어도 부분적으로 기반하여 환자의 조직에 적어도 하나의 자극 펄스를 조절가능하게 인가하고, 그리고 (d) 단계(a) 내지 단계(c)를 반복하고, 적어도 하나의 자극 펄스는 적어도 하나의 전기 파라미터에 적어도 부분적으로 기반하여 환자의 조직으로의 일정한 전력 출력을 유지하도록 적어도 하나의 컨트롤러에 의해 조절가능하게 제어된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시형태에 따라 각각 조인트용 하나의 경질 세그먼트에 결합되어 있는 2개의 기하구조 세트를 포함하는 무릎 브레이스의 표현도;
도 1b는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 스테이 및 랩을 포함하는 무릎 브레이스의 도면;
도 1c는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 운동 캡처를 위한 브레이스 센서 및 브레이스로부터의 운동 범위 데이터 캡처의 예시도;
도 1d는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 무릎 랩의 일부분의 예시도;
도 1e는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 무릎 랩의 예시도;
도 1f는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 조합된 모듈식 정형외과 브레이스 및 전도성 랩을 포함하는 브레이스 시스템의 예시도;
도 1g는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 조합된 모듈식 정형외과 브레이스 및 전도성 랩의 측면 예시도;
도 2a는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 어깨 슬링의 예시도;
도 2b는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 센서를 포함하는 손목 브레이스의 예시도;
도 2c는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전 어깨 속옷의 후면 예시도;
도 2d는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전 어깨 속옷의 후면 예시도;
도 2e는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전 어깨 속옷의 정면 예시도;
도 2f는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 슬링을 제시하는 전 어깨 속옷의 예시도;
도 2g는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 전극 압박 스트랩을 제시하는 전 어깨 속옷의 예시도;
도 2h는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 정중선 속옷 폐쇄부를 제시하는 전 어깨 속옷의 예시도;
도 2i는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 전극 액세스 및 등세모근 압박 스트랩을 제시하는 전 어깨 속옷의 예시도;
도 2j는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷의 후면 예시도;
도 2k는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷의 클로즈업 후면 예시도;
도 2l은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷의 정면 예시도;
도 2m은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷의 예시적 측면 정면 사시도;
도 2n 및 도 2p는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 부레의 예시도;
도 2q는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 가속도계 센서를 포함하는 팔 브레이스의 예시도;
도 2r은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 가속도계 센서를 포함하는 종아리 브레이스(470)의 예시도;
도 2s는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 가속도계 센서를 포함하는 발목 브레이스의 예시도;
도 2t는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 브레이스가 인간에 의해 착용되어 있는지 결정하도록 사용된 2개의 접촉점을 제시하는 브레이스의 내측 영역의 예시도;
도 2v는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 엉덩이 브레이스 어셈블리의 정면 예시도;
도 2w는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 엉덩이 브레이스 어셈블리의 측면 예시도;
도 2x는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 엉덩이 브레이스 어셈블리의 후면 예시도;
도 2y는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 배/등 디바이스의 정면 예시도;
도 2z는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 배/등 디바이스의 후면 예시도;
도 3a는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 무릎 브레이스로부터 셀룰러 데이터를 포함하는 데이터의 무선 수집의 표현도;
도 3b는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 컨트롤러와 무릎 브레이스 간 무선 데이터 전송 데이터의 묘사도;
도 4는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 컴퓨터 시스템 컨트롤러의 예시도;
도 5는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 백엔드 서버를 포함하는 컴퓨터 시스템의 예시도;
도 6은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 지면에 상대적인 정위 및 휨의 정도의 표현을 포함하는 브레이스의 현재 상황을 제시하는 스크린의 이미지의 예시도;
도 7은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 운동학적 데이터 수집 센서를 갖는 브레이스 시스템의 표현도;
도 8 내지 도 9는 각각 본 발명의 일부 실시형태에 따라 도 7에서 표현된 브레이스 시스템에서 모니터링될 수 있는 브레이스 시스템의 다양한 부분의 잠재적 운동의 표현도;
도 10은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 광학적 감지를 통한 표면 부종 검출을 위한 센서 어셈블리의 예시도;
도 11은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통증 임펄스를 무효화하도록 전기 자극 요법을 사용하여 비-마약 통증 완화를 위한 시스템의 예시도;
도 12는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 생물학적 피드백 데이터 수집의 예시도;
도 13은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 스마트 전극의 예시도;
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 적응성 전극의 예시도;
도 15는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 펄스 트레인의 NMES 동작-후 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 16은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 채널의 개개의 펄스의 NMES 동작-후 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 17은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 채널의 개개의 펄스의 NMES 동작-후 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 18은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 펄스 트레인의 NMES 세기 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 19는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 채널의 개개의 펄스의 NMES 세기 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 20은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 채널의 개개의 펄스의 NMES 세기 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 21은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 펄스 트레인의 TENS 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 22는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 개개의 펄스의 TENS 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 23은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 24는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 25는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 26은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 27은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 28은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 29는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 30은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 31은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 32는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 33은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 34는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 35는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 36은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 37은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 38은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분의 예시도;
도 39는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분의 예시도;
도 40은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 41은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 42는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 43은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 44는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 45는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 46은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 47은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 48은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 49는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 50은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 51은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 52는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 53은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 54는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 55는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 56은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 57은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 58은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 59는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 60은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 61은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 62는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 63은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 64는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 자극 회로의 일부의 예시도;
도 65a, 도 65b, 및 도 66 내지 도 74는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 다양한 디스플레이의 예시도;
도 75는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템의 예시도;
도 76은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 도 75의 요법 시스템을 위한 데이터 유형의 예시도; 및
도 77은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 도 75의 요법 시스템의 컴포넌트 간 교환되고 그 내부에 저장된 데이터 카테고리의 예시도.
도 1b는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 스테이 및 랩을 포함하는 무릎 브레이스의 도면;
도 1c는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 운동 캡처를 위한 브레이스 센서 및 브레이스로부터의 운동 범위 데이터 캡처의 예시도;
도 1d는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 무릎 랩의 일부분의 예시도;
도 1e는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 무릎 랩의 예시도;
도 1f는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 조합된 모듈식 정형외과 브레이스 및 전도성 랩을 포함하는 브레이스 시스템의 예시도;
도 1g는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 조합된 모듈식 정형외과 브레이스 및 전도성 랩의 측면 예시도;
도 2a는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 어깨 슬링의 예시도;
도 2b는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 센서를 포함하는 손목 브레이스의 예시도;
도 2c는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전 어깨 속옷의 후면 예시도;
도 2d는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전 어깨 속옷의 후면 예시도;
도 2e는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전 어깨 속옷의 정면 예시도;
도 2f는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 슬링을 제시하는 전 어깨 속옷의 예시도;
도 2g는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 전극 압박 스트랩을 제시하는 전 어깨 속옷의 예시도;
도 2h는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 정중선 속옷 폐쇄부를 제시하는 전 어깨 속옷의 예시도;
도 2i는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 전극 액세스 및 등세모근 압박 스트랩을 제시하는 전 어깨 속옷의 예시도;
도 2j는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷의 후면 예시도;
도 2k는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷의 클로즈업 후면 예시도;
도 2l은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷의 정면 예시도;
도 2m은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷의 예시적 측면 정면 사시도;
도 2n 및 도 2p는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 부레의 예시도;
도 2q는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 가속도계 센서를 포함하는 팔 브레이스의 예시도;
도 2r은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 가속도계 센서를 포함하는 종아리 브레이스(470)의 예시도;
도 2s는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 가속도계 센서를 포함하는 발목 브레이스의 예시도;
도 2t는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 브레이스가 인간에 의해 착용되어 있는지 결정하도록 사용된 2개의 접촉점을 제시하는 브레이스의 내측 영역의 예시도;
도 2v는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 엉덩이 브레이스 어셈블리의 정면 예시도;
도 2w는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 엉덩이 브레이스 어셈블리의 측면 예시도;
도 2x는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 엉덩이 브레이스 어셈블리의 후면 예시도;
도 2y는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 배/등 디바이스의 정면 예시도;
도 2z는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 배/등 디바이스의 후면 예시도;
도 3a는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 무릎 브레이스로부터 셀룰러 데이터를 포함하는 데이터의 무선 수집의 표현도;
도 3b는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 컨트롤러와 무릎 브레이스 간 무선 데이터 전송 데이터의 묘사도;
도 4는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 컴퓨터 시스템 컨트롤러의 예시도;
도 5는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 백엔드 서버를 포함하는 컴퓨터 시스템의 예시도;
도 6은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 지면에 상대적인 정위 및 휨의 정도의 표현을 포함하는 브레이스의 현재 상황을 제시하는 스크린의 이미지의 예시도;
도 7은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 운동학적 데이터 수집 센서를 갖는 브레이스 시스템의 표현도;
도 8 내지 도 9는 각각 본 발명의 일부 실시형태에 따라 도 7에서 표현된 브레이스 시스템에서 모니터링될 수 있는 브레이스 시스템의 다양한 부분의 잠재적 운동의 표현도;
도 10은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 광학적 감지를 통한 표면 부종 검출을 위한 센서 어셈블리의 예시도;
도 11은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통증 임펄스를 무효화하도록 전기 자극 요법을 사용하여 비-마약 통증 완화를 위한 시스템의 예시도;
도 12는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 생물학적 피드백 데이터 수집의 예시도;
도 13은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 스마트 전극의 예시도;
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 적응성 전극의 예시도;
도 15는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 펄스 트레인의 NMES 동작-후 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 16은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 채널의 개개의 펄스의 NMES 동작-후 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 17은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 채널의 개개의 펄스의 NMES 동작-후 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 18은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 펄스 트레인의 NMES 세기 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 19는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 채널의 개개의 펄스의 NMES 세기 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 20은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 채널의 개개의 펄스의 NMES 세기 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 21은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 펄스 트레인의 TENS 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 22는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 개개의 펄스의 TENS 오실로스코프 스캔의 예시도;
도 23은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 24는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 25는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 26은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 27은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 28은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 29는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 30은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 31은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 32는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 33은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 34는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 35는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 36은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 37은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 38은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분의 예시도;
도 39는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분의 예시도;
도 40은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 41은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 42는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 43은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 44는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 45는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 46은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 47은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 48은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 49는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 50은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 51은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 52는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 53은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 54는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 55는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 56은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 57은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 58은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 59는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 60은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 61은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 62는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 63은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이의 예시도;
도 64는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 자극 회로의 일부의 예시도;
도 65a, 도 65b, 및 도 66 내지 도 74는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 다양한 디스플레이의 예시도;
도 75는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템의 예시도;
도 76은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 도 75의 요법 시스템을 위한 데이터 유형의 예시도; 및
도 77은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 도 75의 요법 시스템의 컴포넌트 간 교환되고 그 내부에 저장된 데이터 카테고리의 예시도.
본 발명의 어느 실시형태가 상세히 설명되기 전에, 본 발명은 이하의 설명에서 제시되거나 이하의 도면에서 예시되는 컴포넌트의 배열 및 구성의 상세로 그 적용이 한정되지는 않음을 이해하여야 한다. 본 발명은 다른 실시형태 및 다양한 방식으로 수행되거나 실시될 수 있다. 또한, 여기에서 사용되는 어구 및 술어는 설명의 목적을 위한 것이고 그리고 한정하는 것으로 간주되지 않아야 함을 이해하여야 한다. 여기에서 "포함하는", "포함하고 있는", 또는 "갖는" 및 그 활용형의 사용은 이후에 열거된 항목 및 그 균등물과 더불어 또한 부가적 항목을 망라하려는 것이다. 달리 명시 또는 제한되지 않는 한, 용어 "장착된", "연결된", "지지된", 및 "결합된" 및 그 활용형은 넓게 사용되고 그리고 직접 및 간접 양자의 장착, 연결, 지지, 및 결합을 망라한다. 더욱, "연결된" 및 "결합된"은 물리적 또는 기계적 연결 또는 결합으로 제한되지 않는다.
이하의 논의는 당업자가 본 발명의 실시형태를 제작 및 사용하는 것을 가능하게 하기 위해 제시된다. 예시된 실시형태에 대한 다양한 수정은 당업자에게 쉽게 분명할 것이고, 그리고 여기에서의 포괄적 원리는 본 발명의 실시형태로부터 벗어남이 없이 다른 실시형태 및 응용에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명의 실시형태는 제시된 실시형태로 한정되려는 의도가 아니라, 여기에서 개시된 원리 및 특징과 일관된 가장 넓은 범위에 부합되려는 것이다. 이하의 상세한 설명은 여러 다른 도면에서의 유사한 요소가 유사한 참조 숫자를 갖는 도면을 참조하여 읽혀야 한다. 반드시 축척대로는 아닌 도면은 선택된 실시형태를 묘사하고 그리고 본 발명의 실시형태의 범위를 한정하려는 의도는 아니다. 당업자는 여기에서 제공된 예가 많은 유용한 대안을 갖고 그리고 본 발명의 실시형태의 범위 내에 드는 것임을 인식할 것이다.
도 1a는 사용자에 결합된 하나 이상의 스테이를 갖는 무릎 브레이스(100)의 표현도이다(이 경우 표현도에는 사용자의 다리가 도시되어 있다). 일부 실시형태에서, 무릎 브레이스(100)는 피벗 영역(115)을 통해 스테이(110)에 가동 결합된 스테이(105)를 포함할 수 있다. 그와 같이 위치결정될 때, 무릎 브레이스(100)는 2개의 기하구조 세트를 포함하며 이 경우 스테이(105)가 피벗 영역(115) 둘레로 피벗팅하고 그리고/또는 움직여 스테이(110)에 대해 자유롭게 움직일 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 무릎 브레이스(100) 및 여기에서 개시된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 어느 것이라도 브레이스 시스템의 어느 컴포넌트 또는 부분의 위치 데이터를 결정하기 위한 방법 및 시스템을 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 하나 이상의 센서는 브레이스 시스템의 적어도 일부에 결합 또는 통합되고 그리고 사용자 파라미터를 측정 또는 모니터링하고, 브레이스 시스템의 기능적 특성을 추적하고, 그리고/또는 사용자의 환경을 모니터링하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 센서는 브레이스 시스템의 적어도 일부에 결합되거나 그와 통합되고 그리고 사용자에 부착되어 있는 동안 브레이스 시스템의 어느 부분의 절대적 또는 상대적 위치 및/또는 움직임을 측정하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 랩은 브레이스 없이 사용될 수 있고 그리고 브레이스에 결합되는 것으로 여기에서 개시된 센서 및 다른 컴포넌트를 완전히 지지할 수 있다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 센서는 브레이스 시스템의 어느 강성 부분에라도 부가될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 무릎 브레이스(100)는 스테이(105, 110) 중 적어도 하나에 결합된 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 무릎 브레이스(100)는 스테이(105)에 결합된 센서(120)를 포함할 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 무릎 브레이스(100)는 스테이(110)에 결합된 센서(125)를 포함할 수 있다. 스테이(105, 110)에 그들이 결합하는 것에 의해, 센서(120, 125)는 3-축 움직임을 포함할 수 있다. 더욱, 사용자의 움직임에 종속하여, 센서(120, 125)는 각각 3차원에서 서로 독립적으로 움직일 수 있다. 일부 실시형태에서, 스테이(105)는 사용자의 넓적다리에 맞대어, 근접하여 또는 인접하여 위치결정되도록 랩(130)의 상위 부분(132)에 결합될 수 있고, 그리고 스테이(110)는 사용자의 하위 다리에 맞대어, 근접하여 또는 인접하여 위치결정되도록 랩(130)의 하위 부분(134)에 결합될 수 있다. 예컨대, 도 1b는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 스테이(105, 110) 및 랩(130)을 포함하는 무릎 브레이스(100)를 도시한다. 일부 실시형태에서, 랩(130)은 통기성 있는 높은-압박 및 미끄러짐-방지 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서(120, 125)는 어느 x, y, 및/또는 z-축으로라도 브레이스(100)의 기하구조 세트 중 어느 하나의 위치 및/또는 움직임 및 가속도를 측정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서(120, 125)는, 예컨대, 도 1b에 도시된 스테이(105, 110) 또는 랩(130) 내 위치에를 포함하여, 브레이스(100)의 어느 부분의 외부 표면에 결합될 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서는 브레이스(100)의 외부 표면에 결합됨으로써 또는 브레이스(100)의 내부 부분에 통합됨으로써 브레이스(100)와 통합될 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 센서는 가속도계를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 센서는 브레이스 시스템의 하나 이상의 부분에 결합되어 단일 또는 다수 축을 따라 위치 및 정위, 가속도, 속도, 진동 또는 쇼크를 측정/감지하도록 사용될 수 있는 하나 이상의 소형 고체-상태 또는 마이크로-전자기계 시스템(MEMS) 가속도계, 자이로스코프, 및/또는 자력계를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 센서는 적어도 하나의 홀 효과 센서를 포함할 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 브레이스 시스템은 자기 센서와 조합하여 사용될 수 있는 브레이스 시스템의 부분들에 결합된 하나 이상의 자석을 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일부 실시형태는 브레이스 시스템의 적어도 일부의 운동을 결정하도록 하나 이상의 자석과 사용될 수 있는 적어도 하나의 홀 효과 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 센서는 브레이스 시스템의 힌지 상의 고정점에 상대적인 회전을 결정할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 운동 범위(ROM)를 캡처링할 수 있는 브레이스 시스템 또는 어셈블리를 포함한다. 일부 실시형태에서, 운동 범위 데이터는, 부기 및 연조직 이동성이 수술에 허용가능한 레벨에 있음을 잠재적으로 표시하는, 환자가 수술을 받기에 최초 부상 트라우마로부터 충분히 회복되었을 때를 결정하도록 수술 이전에 사용될 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 운동 범위 데이터는 환자가 회복되었을 때를 결정하도록 수술 후에 사용될 수 있다(그래서 수술로부터의 회복률을 결정하도록 사용될 수 있다). 예컨대, 도 1c는 브레이스 시스템(140)으로부터 운동 범위 데이터 캡처의 일례를 예시한다. 일부 실시형태에서, 위치 데이터는 하나 이상의 모션 센서가 결합될 수 있는 하나 이상의 강성 구조를 갖는 어느 브레이스 시스템(140)에라도 부가될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(140)은 결합된 센서(155)를 포함하는 스테이(145)를 포함할 수 있고, 그리고 스테이(150)는 결합된 센서(160)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 센서(155, 160)는 브레이스 시스템의 적어도 하나의 강성 부분에 결합된 하나 이상의 가속도계, 자이로스코프, 및/또는 위치 인코더를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 스테이(145, 150) 중 어느 하나 또는 양자가 커플링(170) 둘레로 피벗팅, 회전 또는 움직임에 따라, 센서(155, 160)는 현재 운동 범위에 대해 환자에게 능동적 피드백을 주도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 운동 범위 데이터는 사용자에게 피드백을 계속 제공하여 회복 단계 동안 관절을 움직이거나 근육을 스트레칭하게 그들을 고무하도록 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서는, 사용자가 특정된 최대 운동 범위를 초과하였을 때마다 촉감 피드백이 제공될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(140)은 사용자의 회복 단계에 기반하여 그들이 안전하다고 생각되지 않는 운동 범위에 이를 때 사용자에게 경고하도록 사용될 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 브레이스 시스템(140)은 관절을 보호하기 위해 높은 가속도 또는 운동 범위가 검출되면 동적 저항, 스프링 레이트, 및/또는 힘 또는 댐핑을 편입할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이것은 마그네토-레올로지 유체, 관성 밸브 디자인, 압전 스프링/재료 등을 사용하여 달성될 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태는 브레이스 시스템(140)의 위치 및 움직임을 측정하기 위한 운동학적 데이터 수집 센서를 포함한다. 더욱, 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(140)은 하나 이상의 힌지 특징부를 포함하는 어느 브레이스 시스템에 대한 운동 범위 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서는 절대적 위치가 결정될 수 있도록 지표점을 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태는 힌지 상의 설정점이 센서에 근접하여 있는 경우를 결정하기 위한 근접 또는 접촉 기반 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서는 광학(섀도, 셀프-이미징, 또는 간섭계) 센서, 자기 센서, 유도성 센서, 용량성 센서, 와류 센서, 저항성 센서, 자기저항성 센서, 유도성 센서, 적외선 센서, 가속도계 센서, 경사계 센서, 압전 센서 등일 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 여기에서 개시된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 어느 것이라도 하나 이상의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컨트롤러는 브레이스 시스템의 스테이, 조인트, 피벗 또는 랩과 결합 및/또는 통합될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일부 실시형태에서, 제어 전자부는 (예컨대, 환자가 구부리고 펴는 동안) 브레이스 시스템의 브레이스가 구부러지는 것을 가능하게 하도록 구성된 피벗 조인트를 포함할 수 있다. 피벗 조인트는 (스트레스를 감지한 후에) 브레이스를 로킹하기 위한 솔레노이드 및 가속도계를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 피벗 조인트는 조인트의 절대적 위치를 결정하기 위한 디지털 위치 인코더를 포함한다. 위치 인코더는 환자가 관절을 움직일 때 관절에 가해진 물리적 저항의 조절을 가능하게 할 수 있다. 브레이스 제어 전자부는 컴퓨팅 디바이스와 통신하기 위한 통신 모듈(예컨대, 송신기 또는 트랜시버 또는 와이어)을 포함할 수 있다.
일부 실시형태는 관절 구부리기 및/또는 펴기를 달성하는데 도움을 주도록 구성될 수 있는 통합된 전기 자극을 갖는 동적 브레이싱 시스템을 포함한다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 선형 스프링, 토션 스프링, 및/또는 캠-기반 시스템은 동적 브레이싱 옵션을 제공하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 골반 영역에서의 표적 조직에 NMES 요법을 제공하도록 통합된 전기 자극을 갖는 엉덩이 브레이스를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 하나 이상의 센서는 착용식 랩 또는 의복에 통합될 수 있다. 예컨대, 도 1d는 무릎 랩(180)의 부분을 예시하고, 그리고 도 1e는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 무릎 랩(180)을 예시한다. 예시된 바와 같이, 일부 실시형태에서, 무릎 랩(180)은 미끄러짐-방지 압박 재료(187)를 포함하는 본체 랩(185)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 재료는 마찰력 및 압박력을 통해 착용자 상에 위치결정될 때 무릎 랩(180)의 움직임을 방지하는데 도움을 줄 수 있다. 일부 실시형태에서, 본체 랩(185)은 사용자의 무릎에 랩(180)의 감싸기 및 부착을 가능하게 하기 위한 다양한 연장부(189)를 포함할 수 있고, 그리고 착용자의 신체의 다양한 부분을 수용하기 위한 다양한 애퍼처를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 무릎 랩(180)은 착용자의 무릎의 뒤의 부근에서의 움직임 및 구조를 수용하기 위한 오금 컷아웃(191)을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 다양한 전자부는 본체 랩(185)과 통합되거나 그에 결합될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 본체 랩(185)은 사두근 전극(195a) 및/또는 종아리 전극(195b)과 같은 하나 이상의 자극 전극 또는 전극 쌍(195)을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 전극 또는 전극 쌍(195)은 착용자의 피부와의 접촉을 가능하게 하도록 랩(180)의 내측 표면(181) 상에 위치결정될 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, 각각의 자극 전극 쌍은 제1 극성을 갖는 제1 전극 구조, 및 제2 극성을 갖는 제2 전극 구조를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 극성은 제1 및 제2 전극 구조가 전기 자극을 할 수 있는 전극 쌍을 형성하게 기능하도록 서로 다를 수 있다. 일부 실시형태에서, 제1 전극의 구조는 제2 전극과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 다른 실시형태에서, 제1 및 제2 전극의 구조는 서로 다를 수 있다. 일부 실시형태에서, 전극은 관용적 전극 구조로 한정되지 않는다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 하나 이상의 전극은 특정 애플리케이션에 충분한 신호 세기를 여전히 제공하면서 상당한 손실 또는 열화를 갖거나 또는 일부 실시형태에서는 효율적으로 신호를 송신할 수 있는 전도성 재료를 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, 용어 "자극 전극" 및 "자극 전극 쌍"은 호환가능하게 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 하나 이상의 브레이스 어셈블리는 조합된 모듈식 정형외과 브레이스 및 전도성 랩을 형성하도록 무릎 랩에 결합 및/또는 통합될 수 있다. 예컨대, 도 1f는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 조합된 모듈식 정형외과 브레이스(210) 및 전도성 랩 어셈블리(220)를 포함하는 브레이스 시스템(200)을 예시하고, 그리고 도 1g는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 조합된 모듈식 정형외과 브레이스(210) 및 전도성 랩 어셈블리(220)를 측면도로 예시한다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 위치결정, 압박, 및 안락을 위해, 랩 어셈블리(220)는 브레이스 스트랩(230), 복사뼈 패드(235), 및 슬라이드 로크(240)를 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 자극 모듈(250)은 자극 요법의 적용을 가능하게 하도록 어셈블리(220)에 결합될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 어셈블리는 커스터마이징된 맞춤 및 요법을 가능하게 하도록 ROM 스톱을 갖는 다이얼 힌지(245)를 포함할 수 있다.
일부 실시형태는 착용자 신체의 표적 영역을 위해 구성된 브레이스 시스템 또는 어셈블리를 포함한다. 예컨대, 도 2a는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 어깨 슬링(300)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 어깨 슬링(300)은 적어도 어깨 영역을 포함하는 착용자의 신체의 적어도 일부를 감싸거나 에워싸는 랩 또는 부분 의복(301)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 어깨 슬링(300)은 회전근개 근육(예컨대, 가시위근, 가시아래근 등 어깨곁 근육, 다른 근육 그룹, 및/또는 어깨 관절)을 자극하도록 사용될 수 있는 내측 상의 전극을 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 어깨 슬링(300)은 슬링(300)과 결합 또는 통합된 전극(305)을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 슬링(300)은, 착용자의 몸통에 대한 그들의 어깨의 움직임을 포함하는, 착용자의 움직임을 측정, 모니터링 또는 추적할 수 있는 적어도 하나의 가속도계를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 슬링(300)은 착용자의 머리 또는 목 가까이에 슬링(300)의 일단에 위치결정된 가속도계(310)를 포함할 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 슬링(300)은 착용자의 어깨 또는 팔 가까이에, 인접하여, 또는 근접하여 슬링(300)의 일단에 위치결정된 가속도계(310)를 포함할 수 있다.
도 2b는 착용자의 손목 및/또는 손을 적어도 부분적으로 감싸거나 에워싸도록 구성된 랩(325)을 포함하는 손목 브레이스(320)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 손목 브레이스(320)는 복수의 센서(330)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서는 하나 이상의 가속도계를 포함할 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서는, 모션 센서, 근접 센서, 광학 센서, 자기 센서, 유도성 센서, 용량성 센서, 와류 센서, 저항성 센서, 자기저항성 센서, 유도성 센서, 적외선 센서, 경사계 센서, 압전 재료 및 압전-기반 센서 등과 같은 다른 유형의 센서가 포함될 수 있다. 일부 실시형태에서, 손목 브레이스(320)는 또한 원위 팔 근육 그룹 및/또는 손목 관절(들)을 자극하도록 구성될 수 있는 랩(325)의 내측 상 위치결정된 전극(335)을 포함할 수 있다.
일부 실시형태는 통합된 지지 및/또는 장력 부재를 포함하는 랩, 브레이스, 또는 속옷을 포함한다. 일부 실시형태에서, 장력 또는 지지 부재는 랩, 브레이스, 또는 속옷에 지지를 제공하고 그리고/또는 장력을 전해 주도록 기능할 수 있다. 예컨대, 도 2c는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전 어깨 속옷(350)의 후면도를 예시한다. 일부 실시형태에서, 속옷(350)은 하나 이상의 내부 장력 부재(355)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 장력 부재(355) 중 하나 이상은 자세를 교정하기 위해 (예컨대, 착용자의 어깨와 같은) 착용자의 신체에 기계적 힘을 제공하도록 기능할 수 있다. 일부 실시형태에서, 속옷(350)은 자세를 위한 기능적 전극을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2d는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전 어깨 속옷(350)의 후면도를 예시하고, 그리고 도 2e는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 전 어깨 속옷(350)의 정면도를 예시한다. 일부 실시형태에서, 속옷(350)은 하나 이상의 폐쇄 연장부(372)를 사용하여 닫힐 수 있는 속옷 본체(351)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 속옷(350)은 자세를 위한 척추옆/어깨뼈 안정기 전극(362)을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태는 수면 지지 및 전극 압박을 위해 구성된 적어도 하나의 부레를 포함하는 부레 주머니(364)를 포함할 수 있다.
도 2n 및 도 2p는 여기에서 설명된 발명의 다양한 실시형태에서 사용될 수 있는 부레(425)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 부레(425)는 팽창 어셈블리(433)에 결합된 적어도 하나의 가역 팽창식 부레(430)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 팽창 어셈블리(433)는 펌프(435)(예컨대, 수동 펌프)에 결합된 수축 밸브(438), 및 탈착식 팽창 튜브(440)를 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 속옷(350)은 또한, 환자의 피부에 맞대어, 속옷의 어깨 구역 밑에 또는 주머니 안에 열 또는 얼음 팩을 삽입 또는 부착함으로써 통합된 온열 또는 한랭 요법을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태는 착용자를 위한 통합된 슬링 지지부(358)를 제공한다.
착용자 상에 있는 것으로 예시되어 도시된 전 어깨 속옷(350)의 다양한 도면은 도 2f 내지 2i에서 볼 수 있다. 예컨대, 도 2f는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 슬링(358)을 제시하는 전 어깨 속옷(350)을 예시한다. 도 2g는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 전극 압박 스트랩(368) 및 압박된 전극(360)의 근사적 위치를 제시하는 전 어깨 속옷(350)을 예시하고 그리고 도 2h는 폐쇄 연장부(372)를 포함하는 정중선 속옷 폐쇄부를 제시하는 전 어깨 속옷(350)을 예시한다. 도 2i는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 전극 액세스 및 등세모근 압박 스트랩(368a)을 제시하는 전 어깨 속옷(350)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 스트랩(368)은 스트랩(368a)을 포함한다.
일부 실시형태는 착용자의 상체의 다른 영역을 덮는 속옷을 포함한다. 예컨대, 일부 실시형태는 착용자의 몸통의 부분 영역(예컨대, 좌측, 우측, 또는 중심 영역)을 덮는 속옷을 포함한다. 예컨대, 도 2j는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷(380)의 후면도를 예시한다. 더욱, 본 발명의 일부 실시형태에 따라 도 2k는 반 속옷(380)의 클로즈업 후면도를 예시하고 그리고 도 2l은 반 속옷(380)의 정면도를 예시한다. 앞서 설명된 전 속옷(350)과 유사하게, 일부 실시형태는 하나 이상의 전기 자극 전극(386)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 반 속옷(380)은 하나 이상의 부레 주머니(390)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태는 적어도 하나의 압박 스트랩을 포함한다. 예컨대, 도 2l에서 도시된 바와 같이, 일부 실시형태에서, 반 속옷(380)은 몸통 랩(382)에 결합된 등세모근 압박 스트랩(384)을 포함할 수 있다. 반 속옷(380)은 또한 몸통 랩(382)에 결합된 통합된 슬링(388)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태는 적어도 하나의 전극 액세스 개구부(400)를 포함한다. 더욱, 일부 실시형태는 착용자의 신체의 일부를 유지 또는 지지하도록 구성된 적어도 하나의 스트랩 또는 주머니를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태는 반 속옷(380)에 결합되거나 그와 통합된 조절가능한 쿼터백 주머니(395)를 포함한다. 더욱, 도 2m은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 반 속옷(380)의 측면 정면 사시도를 예시한다. 일부 실시형태에서, 속옷(380)은 속옷을 고정시키거나, 속옷을 죄거나, 속옷을 끄르거나, 또는 속옷을 벗도록 착용자에 의해 사용될 수 있는 적어도 하나의 스트랩 또는 체결구(405)를 포함할 수 있다.
더욱, 일부 실시형태에서, 속옷은 적어도 하나의 자극 모듈(410)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 자극 모듈(410)은 속옷(380)에 통합될 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 하나 이상의 자극 모듈(410)은, 국한되는 것은 아니지만, 체결구, 클립, 벨크로, 버튼, 어셈블리 상의 스냅-핏 또는 스냅을 포함하는 다양한 부착 메커니즘을 사용하여 속옷에 가역적으로 고정될 수 있다.
도 2q는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 가속도계 센서를 포함하는 팔꿈치 브레이스(450)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 팔꿈치 브레이스는 근위 팔 근육 그룹, 원위 팔 근육 그룹, 및/또는 팔꿈치 관절(들)을 자극하도록 사용될 수 있는 브레이스(450)의 내측 상의 전극(455)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 전극(455)은 브레이스(450)의 상위 팔 부분(452) 및/또는 브레이스(450)의 하위 팔 부분(454)에 위치결정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스(450)는 상위 팔 부분(452)에 결합 또는 통합된 가속도계(460), 및 하위 팔 부분(454)에 결합 또는 통합된 가속도계(462)를 포함할 수 있다.
도 2r은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 가속도계 센서를 포함하는 종아리 브레이스(470)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 종아리 브레이스(470)는 원위 다리 근육 그룹, 및/또는 무릎 관절(들), 및/또는 발목 관절(들)을 자극하도록 사용될 수 있는 브레이스(470)의 내측 상의 전극(480) 및/또는 센서를 또한 포함할 수 있는 랩(475)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 전극(480)은 부종을 감축하고 심부 정맥 혈전증(DVT)을 방지하기 위해 혈액과 같은 체액을 펌핑하는 전기적 또는 기계적 펌핑 효과를 유도하도록 종아리 근육 그룹을 자극하기 위한 전기 자극으로 에너지를 공급 받을 수 있다.
도 2s는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 복수의 가속도계 센서를 포함하는 랩(501)을 포함하는 발목 브레이스(500)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 발목 브레이스(500)는 원위 다리 근육 그룹, 및/또는 발목 관절(들), 및/또는 발 관절(들)을 자극하도록 사용될 수 있는 랩(501)의 내측 상의 전극(505)을 포함할 수 있다. 브레이스(500)는 랩(501)의 다리 부분(503)에 가속도계(510)를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 브레이스(500)는 랩(501)의 발 부분(504)에 가속도계(515)를 포함할 수 있다.
일부 추가적 실시형태에서, 하나 이상의 센서는 브레이스 시스템의 다양한 내측 영역에 결합될 수 있다. 예컨대, 도 2t는 브레이스 시스템의 내측 영역 내에 위치결정된 2개의 센서를 제시하는 브레이스의 내측 영역을 예시한다. 일부 실시형태에서, 센서의 부분들은 브레이스 시스템의 내측 영역의 외측 표면에 위치 및 구성되는 접촉점을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서는 브레이스가 인간에 의해 착용되어 있는지 결정하도록 사용될 수 있는 인간 접촉 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서로부터의 측정치는 브레이스 시스템의 사용이 모니터링 및 로깅되는 환자 순응 데이터를 제공하도록 사용될 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 센서는 브레이스 시스템이 사용자 상에 올바르게 위치결정되어 있는지 모니터링하도록 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 브레이스(550)는 본체 부분(555) 및 상위 및 하위 스트랩 부분(557, 559)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 엉덩이 브레이스(550)는 근육 그룹을 자극하도록 사용될 수 있는 스트랩 부분(557, 559) 중 하나의 내측 상의 전극을 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 스트랩 부분(557)은 스트랩 부분(557)의 다양한 영역 상에 위치결정된 복수의 전극(560)을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 스트랩 부분(557, 559) 중 어느 하나 또는 양자는 적어도 하나의 접촉 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 스트랩 부분(557)은 적어도 하나의 통합 또는 결합된 접촉 센서(565)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 착용자의 엉덩이 영역에 적합한 랩, 브레이스, 및/또는 속옷을 포함할 수 있다. 전술한 랩, 브레이스, 및 속옷에서와 같이, 엉덩이 디바이스의 일부 실시형태는 다양한 통합 또는 결합된 센서, 전극, 지지부 및/또는 장력 부재를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2v는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 엉덩이 브레이스 어셈블리(570)의 정면도를 예시한다. 도 2w는 엉덩이 브레이스 어셈블리(570)의 측면도를 예시한다. 더욱, 도 2x는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 엉덩이 브레이스 어셈블리(570)의 후면도를 예시한다. 일부 실시형태에서, 엉덩이 브레이스 어셈블리(570)는 배/등 벨트(575), 압박성 짧은 전도성 의복(578), 및 브레이스 막대 어셈블리(580)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 막대 어셈블리(580)는 브레이스 힌지(586)를 통하여 결합된 상위 막대(582) 및 하위 막대(584)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 엉덩이 브레이스 어셈블리(570)는 또한 근위 다리 근육 그룹, 외전근, 내전근, 볼기 근육 그룹 및/또는 엉덩이 관절을 자극하도록 사용될 수 있는 내측 상의 전극을 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 엉덩이 브레이스 어셈블리(570)는 배 근육 그룹, 하위 등 근육 그룹, 및/또는 등 관절(들), 및/또는 골반 관절(들), 및/또는 엉덩이 관절을 자극하도록 사용된 배/등 벨트(575)에 통합 또는 결합된 배 전극(577)을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 압박성 짧은 전도성 의복(578)은 볼기 근육 그룹 자극 전극(590)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 추가적 실시형태에서, 브레이스 어셈블리의 일부의 위치, 움직임, 및/또는 가속도의 측정치는 사용자의 위치 및 움직임을 결정 및 추적하도록 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 어셈블리는 사용자가 직립한 위치 및/또는 누운 위치에서 얼마나 많은 시간을 쓰는지 결정하도록 사용자를 모니터링하는데 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템으로부터의 가속도 데이터는 팔다리당 기준으로 컴퓨팅될 수 있으며 이동 평균으로서 총계될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 이러한 평균 가속도 값은 환자가 팔다리를 움직이고 있는 양과 직접 상관되도록 사용될 수 있고, 그리고 운동 범위에서의 감소를 식별할 열쇠로서 사용될 수 있다. 예컨대, 수가 더 낮을수록, 사용자의 총 일반적 움직임 레벨은 더 낮다. 일부 실시형태에서, 센서로부터 수신된 최대 구부리기 수가 높고 그리고 평균 가속도 값이 매우 낮으면, 사용자는 팔다리를 구부려 제자리에 앉아 있다. 그렇지만, 평균 가속도 값 수가 매우 높고, 그리고 최대 구부리기 수가 낮으면, 사용자는 돌아다니고 있지만 그들은 브레이싱된 팔다리를 관절에서의 움직임 없이 로킹된 위치에 유지하고 있다. 일부 다른 실시형태에서, 여기에서 개시된 통합 또는 결합된 센서 또는 가속도계 중 어느 것이라도 사용하여, 자유 낙하 사건은 브레이스 어셈블리의 하나 이상의 센서에 의해 결정되고 (예컨대, 여기에서 개시된 바와 같이 결합된 컴퓨터 또는 서버 또는 백엔드 시스템 또는 모바일 디바이스와 같은) 컴퓨터 시스템에 보고될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스(및 사용자)가 낙하한 어느 시간이라도 표시하도록 자유 낙하를 레코딩할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 가속도율 및 지속 시간에 기반하여 낙하의 높이를 결정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 사용자가 낙하하기 시작하였고 그리고 후속하여 자신을 붙잡았는지 결정할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 백엔드 시스템은 낙하가 어느 손상이라도 입혔는지 의료 전문가가 결정하기 위한 후속 요건을 생성하고 그리고/또는 일정표에 기입할 수 있다. 도 2w를 참조하면, 일부 실시형태에서, 어셈블리(570)는, 예컨대, 상위 막대(582) 및/또는 하위 막대(584) 및/또는 브레이스 힌지(586)와를 포함하여 브레이스 막대 어셈블리(580)의 하나 이상의 부분과 통합 및/또는 결합된 센서/가속도계(588)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 추가적 실시형태에서, 센서로부터의 누적된 측정치로부터 획득된 환자 순응 데이터는 (예컨대, 백-엔드 컴퓨터 시스템에) 데이터베이스 상에 저장될 수 있고 그리고, 예컨대, 브레이스 시스템으로부터의 데이터를 검색, 검토, 및/또는 분석하도록 의사 또는 의료 전문가에 의해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 의사는 환자에 대한 의사의 분석 또는 권고에서 브레이스로부터의 데이터를 이용할 수 있다. 더욱, 의사는 하나의 환자의 브레이스 시스템으로부터의 데이터를 유사한 조건 또는 부상을 갖는 다른 환자에 대한 권고에서 이용할 수 있다. 예컨대, 의사가 ACL 재건 수술로부터 회복 중인 환자에게 첫째 주 동안 프로그램 1을 실행하고 그리고 둘째 주 동안 프로그램 2를 실행하라고 알려주면, 그리고 의사가 이들 프로그램에 기인하여 환자의 무릎에서의 환자의 세기에 상당한 개선을 보면, 의사는 유사한 수술로부터 회복 중인 다른 환자에게 동일한 시간 기간 동안 동일한 프로그램을 실행하라고 마찬가지로 알려줄 것이다. 일부 실시형태에서, 의사는 제2 환자에 대한 프로그램이 인터넷 또는 사설 네트워크로의 유선 또는 무선 접속을 통하여 원격으로 업데이트되게 할 수 있다. 그 후, 의사는 그들이 브레이스 시스템 및 브레이스 시스템에 의해 실행 중인 프로그램에 어떻게 반응하고 있는지 보기 위해 양 환자로부터 데이터를 획득할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 착용자의 배/등 영역에 적합한 랩, 브레이스, 및/또는 속옷을 포함할 수 있다. 전술한 랩, 브레이스, 및 속옷에서와 같이, 배/등 디바이스의 일부 실시형태는 다양한 통합 또는 결합된 센서, 전극, 지지부 및/또는 장력 부재를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2y는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 배/등 디바이스(600)의 정면도를 예시하고, 그리고 도 2z는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통합된 센서를 갖는 배/등 디바이스(600)의 후면도를 예시한다. 일부 실시형태는 결합 또는 통합된 브레이스 패널(610)을 갖는 본체(605)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 배 전극(615)은 배/등 디바이스(600)와 통합 또는 결합될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태는 본체(605)에 결합된 배/등 벨트 브레이스(620)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 배/등 벨트 브레이스(620)는 하나 이상의 결합 또는 통합된 등 전극(625)을 포함할 수 있다. 더욱, 앞서 설명된 다른 실시형태와 유사하게, 배/등 디바이스(620)의 일부 실시형태는 전극 압박 및/또는 등 지지를 위한 하나 이상의 옵션 부레를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 다양한 전자 컴포넌트는 브레이스 시스템의 하나 이상의 모듈에 통합될 수 있고, 그리고 모듈은 다양한 구성으로 조합 및 재조합될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 일부 브레이스 시스템 또는 어셈블리는 모듈 세트를 포함할 수 있으며 그 각각은 구별되는 기능을 갖고, 그리고 그 조합은 데이터 수집을 위한 여러 다른 센서 및/또는 여러 다른 사용자 인터페이스를 갖는 일반적 NMES 플랫폼을 창출한다. 일부 실시형태에서, 이러한 플랫폼은 적어도 하나의 자극 시스템, 하나 이상의 센서 시스템, 및 적어도 하나의 디스플레이 시스템을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 유선 또는 무선 방식으로 컨트롤러를 통해 데이터를 전송하고 그리고/또는 그에 의해 제어될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일부 실시형태에서, 여기에서 개시된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 어느 것이라도 무선으로 정보를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 도 3a는 무선 안테나(675a)를 포함하는 결합 또는 통합된 컨트롤러(675)에 셀룰러(650) 및/또는 와이파이 네트워크(655)를 통해 통신된 데이터를 포함하는 무릎 브레이스 어셈블리(670)로부터의 데이터의 무선 수집을 위해 구성가능한 무선 브레이스 시스템(630)의 표현을 도시한다. 일부 실시형태에서, 무릎 브레이스 어셈블리(670)의 하나 이상의 부분은, 컨트롤러(676) 및/또는 센서(681, 683)에 그리고/또는 그것들로부터 데이터의 무선 송신을 가능하게 하도록 컨트롤러(675)에 결합될 수 있는, 스테이(682)에 결합된 센서(681) 및/또는 스테이(684)에 결합된 센서(683)와 같은 하나 이상의 센서(예컨대, 앞서 논의된 바와 같은 가속도계 또는 다른 센서)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)(640)는, 시스템(630)에서의 컴포넌트 중 어느 것이라도 포함하는, 무선 브레이스 시스템(630)의 다양한 기능적 태양의 기능을 제어 및/또는 모니터링하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 컨트롤러(675)는 센서 데이터의 수집 및 자극을 위해 구성된 재충전가능한 전력 및 제어 유닛을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 컨트롤러(675)는 (예컨대, 무선 브레이스 시스템(630)과 같은) 브레이스 시스템 또는 의복을 착용하는 환자의 감지 및/또는 자극을 관리할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 컨트롤러(675)는 (a) 적어도 하나의 센서 및/또는 전극을 사용하여 환자의 조직에 적어도 하나의 자극 감지 펄스를 인가하고, (b) 조직에서의 감지 펄스의 전력 소산과 관련된 환자의 조직으로부터의 적어도 하나의 전기 파라미터를 측정하고, (c) 측정된 전력 소산에 적어도 부분적으로 기반하여 환자의 조직에 적어도 하나의 자극 펄스를 조절가능하게 인가하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 자극 펄스는 적어도 하나의 전기 파라미터에 적어도 부분적으로 기반하여 환자의 조직으로의 일정한 전력 출력을 유지하도록 적어도 하나의 컨트롤러에 의해 조절가능하게 제어될 수 있다. 일부 실시형태에서, 단계(a) 내지 (c)는 적어도 한 번 반복될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 컨트롤러(675)와 무릎 브레이스 어셈블리(670) 간 무선 데이터 전송 데이터를 묘사한다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(670)으로부터의 무선 RF 전파는 근거리장 및 원거리장 RF 송신에의 사용자의 노출을 감소시키고 그리고 (조직 가열을 회피하기 위해) 조직 전파 특성 및 비흡수율을 최소화하면서 충분한 대역폭으로 브레이스 시스템으로부터의 데이터의 송신 및 신뢰할만한 동작을 가능하게 하기에 충분한 전력일 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(670)은, 국한되는 것은 아니지만, 영 세대 무선 신호, 제1 세대 무선 신호, 제2 세대 무선 신호, 제3 세대 무선 신호, 제4 세대 무선 신호, 제5 세대 무선 신호, ("GPS" 또는 "GLONASS"와 같은) 어느 전역 측위 위성 신호, 산업용, 과학용, 및 의료용(ISM) 주파수 대역(예컨대, 2400 내지 2493.5 MHz), (IEEE 802.15.4 Bluetooth® 클래스 II와 같은) Bluetooth® 무선 신호, RFID 전자기 방사, 와이파이 무선 신호, 양방향 라디오 RF 신호, ('워키-토키' 유형 디바이스로부터 방출된 시민 대역 라디오 신호 또는 다른 라디오 신호와 같은) UHF 또는 VHF 신호, 고속 및 밀리미터 파 신호, 및 근거리장 무선 신호를 포함하는 RF 전파를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. Bluetooth®은 모바일 디바이스가 단거리 무선 접속을 사용하여 서로 그리고 비-모바일 디바이스와 어떻게 용이하게 상호접속할 수 있는지를 상술하는 컴퓨팅 및 전기 통신 산업 규격이다. Bluetooth®은 Bluetooth SIG, Inc.의 등록 상표이다.
일부 실시형태에서, 컨트롤러(675)는 컴퓨터 시스템 또는 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 컨트롤러(675)의 기능을 수행할 수 있는 컴퓨팅 디바이스와 (예컨대, 무선으로 또는 유선 접속을 통하여) 통신하도록 구성될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스의 예는, 국한되는 것은 아니지만, 퍼스널 컴퓨터, 디지털 어시스턴트, 퍼스널 디지털 어시스턴트, 모바일 폰, 착용식 기술 디바이스(예컨대, 스마트 워치, 활동 모니터, 심박수 모니터, 안경, 카메라 등), 스마트 폰, 태블릿, 또는 랩톱 컴퓨터를 포함한다. 일부 실시형태에서, 컴퓨팅 디바이스는 환자의 디바이스 또는 의료 전문가와 연관된 디바이스일 수 있다. 양 유형의 디바이스는 의료 전문가가 브레이스 시스템으로부터 송신된 데이터를 검색 및 분석하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일 실시형태에서, 이러한 데이터는, 의료 전문가가 어느 때라도 데이터를 분석하고 그리고/또는 브레이스를 조절할 수 있도록, 실시간으로 송신된다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 환자는 그의 디바이스 상의 모바일 애플리케이션을 사용하여 데이터에 액세스할 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 의사 및/또는 치료사는 웹 포털을 통하여 데이터에 액세스할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컨트롤러(675)와 같은 컨트롤러를 통한 채널 또는 수집된 어느 데이터라도 포함하는, 여기에서 설명된 브레이스 시스템 중 어느 것으로부터 통해 액세스된 어느 데이터라도 하나 이상의 관용적 암호화 방법론을 사용하여 보안될 수 있다. 일부 실시형태에서, 설명된 바와 같은 데이터 전송을 위한 프로토콜 및 방법은 HIPAA를 준수한다.
도 4를 참조하면, 일부 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 어느 것이라도 브레이스 시스템에 그리고/또는 그로부터 데이터를 전송하도록 구성될 수 있는 컴퓨터 시스템(700)과 전자식 결합될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 또한 복수의 프로그램으로부터 선택된 프로그램을 통하여 NMES를 제공하도록 구성될 수 있는 브레이스 제어 전자부를 포함할 수 있다. 본 발명의 적어도 하나의 실시형태에서, 브레이스 제어 전자부는 (예컨대, 환자로부터, 의료 전문가로부터 등) 프로그램의 선택을, 수신기를 통하여, 수신하도록 구성될 수 있다. 일 실시형태에서, 의료 전문가는 (예컨대, 소정 시간 기간 동안) 브레이스의 환자 제어를 방지할 수 있다. 더욱, 도 3a 내지 도 3b에서 예시된 바와 같이, 일부 실시형태에서, (브레이스 시스템(670)과 같은) 브레이스 시스템은 컨트롤러(675)와 같은 컨트롤러를 사용하여 컴퓨터 시스템(700)과 통신할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컨트롤러(675)는 브레이스와 컴퓨터 시스템(700) 간 데이터를 코디네이팅 및 라우팅하는 인터넷 트랜시버로서 기능할 수 있다. 일부 실시형태에서, 시스템(700)은 컨트롤러(675)를 포함한다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 컴퓨터 시스템(700)은 브레이스 시스템(670)에 정보를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있는 로컬 컴퓨터 시스템(예컨대, 사용자의 가정 내 컴퓨터 시스템)일 수 있다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 시스템(700)은 컴퓨터 시스템(700)에서의 컴포넌트들 간 정보를 통신하도록 버스(701)를 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 프로세서(702)는 소프트웨어 코드 또는 명령어를 실행하고 그리고 정보를 프로세싱하도록 버스(701)와 결합될 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 컴퓨터 시스템(700)은 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및/또는 다른 랜덤 메모리 저장 디바이스를 사용하여 구현될 수 있는 주 메모리(704)를 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 주 메모리(704)는 프로세서(702)에 의해 실행될 명령어 및 정보를 저장하도록 버스(701)에 결합될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 주 메모리(704)는 또한 프로세서(702)에 의한 명령어의 실행 동안 일시적 변수, NMES 프로그램 파라미터, 또는 다른 중간 정보를 저장하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 시스템(700)은 또한 프로세서(702)를 위한 명령어 및 정적 정보를 저장하도록 버스(701)에 결합된 읽기 전용 메모리(ROM) 및/또는 다른 정적 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 컴퓨터 시스템(700)은 시스템(700)과의 사용자 상호작용을 가능하게 하는 하나 이상의 주변 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 시스템(700)은 방향 정보 및 커맨드 선택을 프로세서(702)에 통신하기 위한 그리고 디스플레이(721) 상의 커서의 움직임을 제어하기 위한 관용적 마우스, 터치 마우스, 트랙볼, 트랙 패드 또는 다른 유형의 커서 방향 키와 같은 커서 제어 디바이스(723)를 포함할 수 있다. 더욱, 시스템(700)은 또한 버스(701)를 통하여 프로세서(702)에 동작가능하게 결합된 적어도 하나의 통신 디바이스(725), 및 시스템(700)의 다양한 태양의 제어 및 커맨드의 편의 도모, 및 데이터 입력을 위한 적어도 하나의 키보드(722)를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, (브레이스 시스템(670)을 포함하는) 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 어느 것이라도 브레이스 시스템 및 어느 결합된 컴퓨터 시스템에 정보를 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 컴퓨터 시스템에 결합되고 그로부터 그리고/또는 그에 데이터를 전송할 수 있다. 도 5를 보면, 일부 실시형태에서, 컴퓨터 시스템(800)은 브레이스 시스템에 의해 측정 및 송신된 정보를 저장하도록 호스트 컴퓨터로서 사용될 수 있는 백엔드 시스템을 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 정보는 컴퓨터 시스템(700)(즉, 브레이스 시스템에 정보를 로컬 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있는 로컬 컴퓨터 시스템 및/또는 컨트롤러)을 사용하여 브레이스 시스템과 컴퓨터 시스템(800) 간 송신 및/또는 수신될 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 정보는 (예컨대, 셀룰러 무선 전파를 사용하여) 직접 브레이스 시스템과 컴퓨터 시스템(800) 간 송신 및/또는 수신될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 브레이스는 컨트롤러(100)와 같은 컨트롤러를 사용하여 컴퓨터 시스템(700) 및 컴퓨터 시스템(800)과 통신할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컨트롤러는 브레이스와 컴퓨터 시스템(700, 800) 간 데이터를 코디네이팅 및 라우팅하는 인터넷 트랜시버로서 기능할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 시스템(800)은 적어도 하나 이상의 프로세서(820)를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 일부 프로세서(820)는 하나 이상의 관용적 서버 플랫폼에 거처하는 프로세서(820)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 시스템(800)은 적어도 하나의 운영 체제(840)를 실행할 수 있는 적어도 하나의 프로세서(820)에 결합된 애플리케이션 인터페이스(850b) 및 네트워크 인터페이스(850a)를 포함할 수 있다. 더욱, 시스템(800)은 소프트웨어 모듈(880)(예컨대, 하나 이상의 전사적 애플리케이션) 중 하나 이상을 프로세싱할 수 있는 적어도 하나의 프로세서(820)에 결합된 애플리케이션 인터페이스(850b) 및 네트워크 인터페이스(850a)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 소프트웨어 모듈(880)은 서버-기반 소프트웨어 플랫폼을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 시스템(800)은 또한 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 매체(860)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 매체(860)는 적어도 하나의 데이터 저장 디바이스(870b), 및/또는 적어도 하나의 데이터 소스(870a), 및/또는 적어도 하나의 입/출력 디바이스(870c)에 결합될 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 또한 컴퓨터 판독가능한 매체(860) 상에 컴퓨터 판독가능한 코드로서 구체화될 수 있다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 판독가능한 매체(860)는, 이후 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는, 데이터를 저장할 수 있는 어느 데이터 저장 디바이스라도 될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체(860)의 예는 하드 드라이브, 네트워크 배속 저장소, 읽기-전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 플래시 기반 메모리, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD, 자기 테이프, 다른 광학 및 비-광학 데이터 저장 디바이스, 또는 소망의 정보 또는 데이터 또는 명령어를 유형적으로 저장하도록 사용될 수 있는 그리고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 어느 다른 물리적 또는 물질적 매체라도 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 컴퓨터 판독가능한 매체(860)는 또한 관용적 컴퓨터 네트워크를 통하여 분산될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 컴퓨터 판독가능한 매체(860)는 또한 네트워크 인터페이스(850a)를 통하여 액세스되고 그리고/또는 그것을 통하여 분산될 수 있다. 이러한 사례에서, 컴퓨터 판독가능한 코드는 컴퓨터 시스템(800)을 사용하여 분산된 방식으로 저장 및 실행될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 시스템(800)의 하나 이상의 컴포넌트는 근거리 통신망("LAN")(890a)을 통해 데이터를 송신 및/또는 수신하도록 테더링될 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 시스템(800)의 하나 이상의 컴포넌트는 인터넷(890b)(예컨대, 무선 인터넷)을 통해 데이터를 송신 또는 수신하도록 테더링될 수 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 프로세서(820) 상에서 실행되는 적어도 하나의 소프트웨어 모듈(880)은 네트워크(890a, 890b)를 통한 통신을 위해 결합되도록 구성될 수 있다.
일부 실시형태에서, 네트워크(890a, 890b)의 하나 이상의 컴포넌트는 데이터 저장 및 검색을 위한 하나 이상의 자원을 포함할 수 있다. 이것은 컴퓨터 판독가능한 매체(860)에 부가하여 어느 컴퓨터 판독가능한 매체라도 포함할 수 있고, 그리고 하나의 전자 디바이스로부터 다른 전자 디바이스로의 정보의 통신의 편의를 도모하도록 사용될 수 있다. 또한, 일부 실시형태에서, 네트워크(890a, 890b)는 광역 통신망("WAN"), (예컨대, 범용 직렬 버스 포트를 통한) 직접 접속, 다른 형태의 컴퓨터 판독가능한 매체(860), 또는 그 어느 조합이라도 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 소프트웨어 모듈(880)은 데이터베이스로부터(예컨대, 데이터베이스를 포함할 수 있는 데이터 저장소(870b) 및 데이터 소스(870a)를 포함하는 컴퓨터 판독가능한 매체(860)로부터) 데이터를 수신 및 송신하도록 구성될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 데이터는 적어도 하나의 다른 소스로부터 소프트웨어 모듈(880)에 의해 수신 및 액세스될 수 있다.
일부 실시형태에서, 네트워크(890a, 890b)의 하나 이상의 컴포넌트는 예컨대 데스크톱 컴퓨터를 포함하는 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 디지털 어시스턴트, 퍼스널 디지털 어시스턴트, 셀룰러 폰, 모바일 폰, 스마트 폰, 착용식 기술 디바이스(예컨대, 스마트 워치, 활동 모니터, 심박수 모니터), 안경, 카메라, 페이저, 디지털 태블릿, 인터넷 기기, 및 다른 프로세서-기반 디바이스와 같은 여러 사용자 결합된 디바이스(900)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 클라이언트 디바이스는 마우스, CD-ROM, DVD, 키보드, 디스플레이, 또는 다른 입력 또는 출력 디바이스(870c)와 같은 어느 유형의 외부 또는 내부 디바이스라도 될 수 있다. 일부 실시형태에서, 소프트웨어 모듈(880) 중 적어도 하나는 적어도 하나의 디지털 디스플레이를 통하여 사용자에게 데이터를 출력하도록 시스템(800) 내에 구성될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 다양한 다른 형태의 컴퓨터-판독가능한 매체(860)는 유선으로도 그리고 무선으로도, 라우터, 사설 또는 공중 네트워크, 또는 다른 송신 디바이스 또는 채널을 포함하는, 결합된 디바이스(900)와 같은 사용자 인터페이스에 명령어를 송신 또는 반송할 수 있다.
일부 실시형태에서, 설명된 바와 같은 시스템(800)은 하나 이상의 사용자(950)가, 시스템(800) 상에서 실행되는 하나 이상의 소프트웨어 모듈(880)로 그리고 그로부터를 포함하여, 시스템(800)으로 그리고 그로부터 데이터를 수신, 분석, 입력, 수정, 생성 및 송신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시형태는 고정식 I/O 디바이스(870c)를 통하여 LAN(890a)을 통해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈(880)을 포함하는 하나 이상의 모듈에 액세스하는 적어도 하나의 사용자(950)를 포함한다. 일부 다른 실시형태에서, 시스템(800)은 적어도 하나의 사용자(950)가 고정식 또는 이동식 I/O 디바이스(870c)를 통하여 인터넷(890a)을 통해 소프트웨어 모듈(880)에 액세스하는 것을 가능하게 할 수 있다.
일부 실시형태에서, 브레이스 시스템 또는 컨트롤러는 업그레이드 가능한 소프트웨어 모듈을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 소프트웨어 모듈은 (예컨대, 도 5에서 도시된 인터넷(890a)을 통해) 인터넷 다운로드에 의해 업그레이드될 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 인터넷 다운로드는 클라우드-기반 저장 장소에 저장된 적어도 하나 이상의 소프트웨어 모듈에 액세스하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스 시스템 데이터, 및/또는 브레이스 시스템 컨트롤러로부터의 데이터, 및/또는 사용자 데이터(즉, 사용자에 부착된 브레이스 시스템으로부터의 데이터)를 저장하고 그리고/또는 주기적 소프트웨어 업데이트를 수행하기 위해 클라우드-기반 저장 장소에 액세스할 수 있다.
상기 실시형태를 염두에 두고, 본 발명의 일부 실시형태는 (도 5에서 도시된 시스템(800)과 같은) 컴퓨터 시스템에 저장된 데이터를 관여시키는 다양한 컴퓨터-구현 연산을 채용할 수 있음을 이해하여야 한다. 부가적으로, 일부 실시형태에서, 모니터링 시스템의 상기 애플리케이션은 (컴퓨터 판독가능한 매체(860)와 같은) 컴퓨터-판독가능한 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 이들 연산은 물리량의 물리적 조작을 필요로 하는 것들이다. 통상, 반드시는 아니더라도, 이들 물리량은 저장, 전송, 조합, 비교 및 아니면 조작될 수 있는 전기, 전자기, 또는 자기 신호 형태, 광학 또는 자기-광학 형태를 취한다.
본 발명의 일부분을 형성하는 여기에서 설명된 연산 중 어느 것이라도 유용한 기계 연산이다. 본 발명은 또한 이들 연산을 수행하기 위한 장치 또는 디바이스에 관한 것이다. 본 발명의 실시형태는 데이터를 하나의 상태로부터 다른 상태로 변환하는 기계로서 정의될 수 있다. 데이터는 전자 신호로서 표현되고 그리고 데이터를 전자식 조작할 수 있는 아티클을 표현할 수 있다. 변환된 데이터는, 일부 경우에서, 디스플레이 상에 시각적으로 렌더링되어, 데이터의 변환으로부터 초래되는 물리적 객체를 표현할 수 있다. 변환된 데이터는 일반적으로 또는 특히 물리적 및 유형적 객체의 구성 또는 묘사를 가능하게 하는 포맷으로 저장소에 저장될 수 있다. 일부 실시형태에서, 조작은 하나 이상의 프로세서(820)에 의해 수행될 수 있다. 그러한 일례에서, 프로세서(820)는 데이터를 하나의 것으로부터 다른 것으로 변환할 수 있다. 더더욱, 방법은 네트워크를 통하여 접속될 수 있는 하나 이상의 기계 또는 프로세서에 의해 프로세싱될 수 있다. 각각의 기계는 데이터를 하나의 것 또는 상태로부터 다른 것으로 변환할 수 있고, 그리고 또한 데이터를 프로세싱하거나, 데이터를 저장소에 저장하거나, 네트워크를 통하여 데이터를 송신하거나, 결과를 디스플레이하거나, 또는 결과를 다른 기계에 통신할 수 있다. 더욱, 설명된 바와 같은 브레이스 시스템은 사용자 또는 임상의가 이용하고 의료 기반 판단을 할 수 있는 유의미한 데이터 세그먼트로 효율적으로 분해할 수 있도록 하나의 상태로부터 다른 것으로 조작, 변환, 정제, 감축, 또는 변화되어야 하는 다량의 데이터를 초래할 것이다. 일 실시형태에서, 브레이스 시스템 또는 컨트롤러는 소망 조건 중 일부가 만족된 후에만 저장 매체 상에 데이터를 저장하는 데이터 수집 및 예비-필터링 알고리즘을 수행하는 소프트웨어를 포함한다(예컨대, 사용자가 브레이스를 착용하고 있고 그리고 소망 임계치 위/아래 움직임이 발생하고 있거나, 또는 ROM 데이터는 사용자가 깨어 있는 시간 동안 또는 분당 한 번과 같이 종일 주기적 시점에서, 또는 사용자가 직립해 있을 때만 캡처링된다 등). 다른 실시형태에서, 컴퓨터 시스템(800)은 데이터 감축 및 예비-필터링 기능을 수행한다. 여기에서 사용된 바와 같은 (컴퓨터 판독가능한 매체(860)와 같은) 컴퓨터-판독가능한 저장 매체는 (신호가 아니라) 물리적 또는 유형적 저장소를 지칭하고 그리고 국한되는 것은 아니지만 컴퓨터-판독가능한 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터와 같은 정보의 유형적 저장을 위한 어느 방법 또는 기술에서라도 구현된 휘발성 및 비-휘발성, 착탈식 및 비-착탈식 저장 매체를 포함한다.
본 발명의 일부 실시형태에서, (예컨대, 데이터의 셀룰러 전송을 사용함으로써) 브레이스 시스템에 그리고/또는 그로부터 무선 데이터 전송의 개시는 자율적 및/또는 반-자율적일 수 있고 그리고 사용자 구성을 필요로 하지 않도록 구성될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 디바이스는 전원 인가시 자동으로 체크인할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 설정된 사용 동안 때때로 체크인할 디바이스를 찾고 있는 하나 이상의 서버를 포함하는 백엔드 시스템을 포함할 수 있다. 백엔드 시스템은 환자 순응 데이터에 대한 레코드의 시스템이다. 일부 실시형태에서, 디바이스가 체크인하지 않으면, 백엔드 시스템 또는 컨트롤러는 디바이스가 체크인되어야 함을 표시하도록 환자(또는 연락처 목록 상의 어느 누구)에게 메시지를 보낼 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 스마트 디바이스 또는 컴퓨터에 결합함으로써 백엔드에 데이터를 업로드하는 것을 포함할 수 있다. 예로서, 일부 실시형태에서, Bluetooth® 제품은 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 어느 것과 모바일 컴퓨터, 모바일 폰, 휴대용 핸드헬드 디바이스, 착용식 기술 디바이스(예컨대, 스마트 워치, 활동 모니터, 심박수 모니터, 안경, 카메라 등), 퍼스널 디지털 어시스턴트(PDA), 태블릿, 및 다른 모바일 디바이스 및 인터넷 접속성 간 링크를 제공하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 무선 전송은 브레이스 시스템으로부터 스마트 디바이스 또는 컴퓨터로 Bluetooth® 무선 신호를 통하여 일어날 수 있다. 일부 실시형태에서, 사용자 인터페이스 스크린은 Bluetooth® 프로토콜을 사용함으로써 디바이스의 페어링을 가능하게 하도록 사용될 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 백엔드에 데이터를 업로드하는 것은 사용자의 가정 네트워크 또는 사무실 네트워크에 접속하도록 와이파이에 결합함으로써 일어날 수 있다. 일부 실시형태에서, 이것은 사용자가 접속할 무선 네트워크를 선택하고 그리고 크리덴셜을 제공하여 그 네트워크에 접속할 수 있게 하는 사용자 인터페이스 스크린의 생성을 필요로 할 것이다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스 시스템으로의 그리고 그로부터의 데이터 액세스를 제어하도록 무선 보호 기법을 이용할 수 있다. 이것은 환자를 기밀 보호하고 그리고 데이터의 보안을 보호할 수 있다. 일부 실시형태는 디바이스 데이터 및 제어부로의 무단 무선 액세스에 대항하는 보호를 포함한다. 일부 실시형태에서, 이것은 (예컨대, WEP(Wired Equivalent Privacy)를 포함하는) 현존 예전 프로토콜의 기지의 단점을 회피하면서 통신의 보안을 유지하는 소프트웨어 및/또는 하드웨어 가능 프로토콜을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, (블루투스, 와이파이, 또는 다른 수단을 통하여) 디바이스로부터 송신되는 사용 데이터는 환자 또는 환자의 의사만이 이러한 의료 정보로의 액세스를 획득할 수 있음을 보장하도록 암호화될 수 있다. 암호화는 데이터가 송신되기 전에 그것을 프로세싱하는 외부 하드웨어를 통해서든지 프로세서 상에서 실행되는 소프트웨어를 통해서든지 행해질 수 있다. 일 실시형태에서, 각각의 로그 세트는 그것들을 생성한 디바이스에 고유하게 결속된다. 이것은 디바이스와 연관된 고유 식별자로 디바이스로부터 송신되는 데이터를 태깅하는 디바이스에 의해 행해질 수 있다. 고유 식별자는 프로세서에 의해서든 시스템의 외부 컴포넌트(예컨대, UUID 칩)에 의해서든 설정된다.
일부 실시형태에서, 무선 수집은 순응 데이터의 무선 수집을 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 특정 일상 움직임 및/또는 하나 이상의 물리요법 또는 운동 루틴에 대한 사용자의 순응을 포함하는 브레이스 시스템 데이터는 무선으로 모니터링 및 레코딩될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 순응 데이터의 무선 수집을 포함할 수 있고 그리고 환자가 브레이스 시스템을 착용하고 있다고 브레이스 시스템 센서가 결정하는 모든 인스턴스의 레코드의 생성을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이것은 저장된 데이터(예컨대, 이전에 측정되고 브레이스 시스템에 의해 휘발성 또는 비-휘발성 메모리에 저장된 데이터)를 포함할 수 있다. 예컨대, 이것은, 정위 데이터 및 가속도 데이터와 같은 데이터를 포함하는, 운동학적 데이터의 무선 수집을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 사용자가 브레이스 시스템을 착용하고 있지 않을 때 데이터를 저장 및 송신하기를 계속할 수 있다. 일부 실시형태에서, 데이터는 무시될 수 있고, 그리고 다른 실시형태에서, 데이터는 저장 및/또는 무선 송신될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스 시스템으로부터 적어도 하나의 원격 의료 시스템으로 데이터를 무선 송신할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스 시스템으로부터 적어도 하나의 물리 치료사 및/또는 물리 치료사 시스템으로 데이터를 무선 송신할 수 있다.
도 6은 브레이스 어셈블리(960)의 현재 상황을 제시하는 스크린(950)의 이미지를 예시한다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(951)은 브레이스 어셈블리(960)를 포함하는 브레이스 시스템(951)의 상황을 투영하고 그리고 지면에 상대적인 브레이스 어셈블리(960)의 정위 및 휨의 정도의 표현(965)을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 스크린(950)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(951)은 실질적으로 실시간으로 브레이스 시스템(951)의 디스플레이를 렌더링할 수 있고 그리고 브레이스 어셈블리(960)로부터 획득된 센서 데이터(예컨대, 사용 동향, 근육 세기 동향, ROM 동향 등)와 관련 있는 데이터 또는 그래픽 도해를 디스플레이할 수 있다(동향 데이터 플롯(975)을 갖는 디스플레이 부분(970)을 참조). 본 발명의 일부 실시형태에서, 하나 이상의 센서를 사용하여, 브레이스 시스템은 브레이스 시스템(951)의 하나 이상의 부분 또는 섹션의 위치 및 움직임을 실질적으로 실시간으로 통신할 수 있다. 이러한 정보는 (예컨대, 도 3b에서 도시된 컨트롤러(675)와 무릎 브레이스 어셈블리(670) 간 무선 데이터 전송 데이터와 같은) 유선 또는 무선 접속을 통한 통신을 위해 그리고/또는 디스플레이 스크린(950) 상의 표현을 위해 시스템(951)에 의해 프로세싱될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(951)에 의해 수집된 데이터는 의료 전문가가 이러한 데이터에 기반하여 브레이스 시스템(951)을 조절하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 브레이스 시스템(951)은 (예컨대, 가속도계 또는 위치 인코더를 통하여 획득된) 무릎의 운동 범위 및/또는 무릎을 둘러싸는 근육 세기를 측정할 수 있다. 그 후, 의료 전문가는 이러한 측정값에 기반하여 브레이스 시스템(951)을 조절하고 그리고/또는 환자의 치료를 조절하도록 이러한 피드백 및 데이터를 이용할 수 있다.
일부 실시형태에서, 하나 이상의 브레이스 제어 프로그램은 의료 전문가 또는 환자에 의해 선택될 수 있으며 동적(예컨대, 변경가능 또는 가변, 고정 주파수 아님, 고정 타이밍 아님, 고정 파형 아님 등)일 수 있고 그리고 다른 유형의 EMS가 환자의 신체의 다른 부분 상에 실행되게 야기할 수 있다. 예컨대, 브레이스 시스템의 제어 전자부로부터 브레이스 시스템(951)에 의해 획득 및 렌더링된 피드백 데이터가 환자의 내측광경사근이 더 강해지고 있는 한편 환자의 원위 중심 슬와(또는, 다른 실시형태에서는, 환자의 종아리 근육)가 더 강해지고 있지 않음을 표시하면, 의료 전문가(예컨대, 의사 또는 물리 치료사)는, 이러한 프로그램 중 하나 이상을 통하여, 미리 결정된 브레이스 제어 프로그램을 실행하라고 브레이스 시스템(951)에 명령할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(951)은 수술 후 첫째 주 동안의 특정 프로그램, 수술 후 첫째 달 동안의 특정 프로그램, 관절염에 대한 특정 프로그램 등을 포함할 수 있다.
일부 추가적 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 어셈블리 또는 시스템 중 어느 것의 어느 부분의 운동이라도 감지될 수 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 광학 또는 다른 유형의 센서는 운동 및/또는 위치를 감지하도록 어셈블리 또는 시스템과 결합 또는 통합될 수 있다. 예컨대, 도 7은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 운동학적 데이터 수집 센서(982, 984)를 갖는 브레이스 시스템(980)의 표현을 도시한다. 일부 실시형태에서, 브레이스 어셈블리(986)의 하나 이상의 컴포넌트는 센서(982, 984)에 의해 모니터링될 수 있다. 도 8 내지 도 9는 (브레이스 시스템(980)이 브레이스 시스템(950)을 표현하는) 도 7에서 표현된 브레이스 시스템(950)에서 모니터링될 수 있는 브레이스 시스템의 다양한 부분의 잠재적 운동의 표현을 제공한다. 일부 실시형태에서, (예컨대, 센서(982, 984)와 같은) 광학 센서는 관찰된 영역을 포함하는 광학적으로 분간할 수 있는 영역을 포함하는 브레이스 시스템(980)의 일부와 조합하여 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 하나 이상의 광학 센서(982, 984)는 관찰된 영역(즉, 광학 센서에 의해 감지되는 브레이스 시스템의 영역)을 포함하는 브레이스 시스템(980)의 이웃 영역의 운동을 검출하도록 위치결정될 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 하나 이상의 광학 센서(982, 984)는 관찰된 영역을 포함하는 브레이스 시스템의 이웃 영역에 상대적인 운동을 검출하도록 위치결정될 수 있다(예컨대, 관찰된 영역을 포함하는 브레이스 시스템의 부분은 운동 없는 채로 있고 그리고 광학 센서를 포함하는 브레이스 시스템의 부분은 관찰된 영역에 상대적으로 움직일 수 있다). 본 발명의 일부 실시형태에서, 관찰된 영역은 광학적 반사 재료를 포함할 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 관찰된 영역은 하나 이상의 광학 센서에 의해 검출될 수 있는 하나 이상의 마킹을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 관찰된 영역은 광학 방출기를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 관찰된 영역 중 하나 이상은 광학 또는 적외선 LED를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 스테이(987)의 위치 및/또는 움직임은 센서(982)에 의해 모니터링될 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서(982)는 광학 센서를 포함할 수 있고, 그리고 스테이(987)는 광학 인코더(987a)(예컨대, 센서(982)에 의해 판독 또는 감지될 수 있는 탭 또는 마크)를 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 스테이(988)의 위치 및/또는 움직임은 센서(984)에 의해 모니터링될 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서(984)는 광학 센서를 포함할 수 있고, 그리고 스테이(988)는 광학 인코더(988a)(예컨대, 센서(984)에 의해 판독 또는 감지될 수 있는 탭 또는 마크)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일부 실시형태에서는, 브레이스 시스템(950)의 운동의 전기적 감지가 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템(950)의 컴포넌트(예컨대, 힌지)는 브레이스 시스템(950)의 일부가 움직임에 따라 변화하는 전기 저항을 갖는 전기 저항성 부분 및/또는 전기 저항기를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 전기 저항은 기지의 값에서 시작하고, 그리고 힌지의 열림 정도가 증가함에 따라 증가할 수 있다.
일부 실시형태에서, 센서(982, 984) 중 하나 이상은 선형, 각도, 회전 기반 위치 센서/인코더를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태는 어떤 길이 설정을 환자가 선택하였는지 결정하도록 힌지 막대 상에서 이용되는 선형 변위 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 위치 센서는 어느 ROM 스톱이 맞물렸는지, 그리고 어떤 ROM 한계에 비교되어 채용되어야 하거나 채용되지 않아야 하는지 또는 연장부 폐쇄가 처방된 대로 적용되었는지 결정하도록 사용될 수 있다. 다른 일부 실시형태에서, 여기에서 설명된 (예컨대, 브레이스 시스템(950)과 같은) 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 어느 것이라도 환자의 회복과 상관되고 그리고 관절의 세기 또는 힘/토크 출력을 결정하도록 통합될 수 있는 역량계, 토크 센서, 및/또는 힘 센서를 포함할 수 있다.
관용적 NMES는 인간 조직에서의 근육 반응을 유도하도록 다양한 직류, 교류, 및 2상 파형을 사용할 수 있다. 이것들은 전압 또는 전류 구동될 수 있고 그리고 개루프 또는 폐루프일 수 있고, 그리고 파의 진폭은 디바이스의 설정에 의해 직접 제어될 수 있다. 전기 자극은 또한 표적 조직에서의 부기 또는 부종을 감축하도록 사용될 수 있다. 도 10은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 광학적 감지를 통한 표면 부종 검출을 위한 센서 어셈블리(1000)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 어셈블리(1000)는 부종에 대한 전기 자극 요법을 위한 폐루프 피드백을 레귤레이팅하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 방출기/센서 어셈블리(1005)는 하나 이상의 LED(1010)로부터의 적색 광을 환자의 피부 표피(1060) 및 진피 층(1070)으로 방출하고, 그리고 (예컨대, 광 트랜지스터(1020)와 같은) 하나 이상의 광검출기를 사용하여 피부로부터 반사되어 되돌아 오는 광 신호 및 파장(1085)을 검출하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 어셈블리(1000)는 검출기 가까이의 표면 부종의 레벨을 광학적으로 결정할 수 있다. 수분은 이러한 결정을 하도록 사용될 수 있는 특성 광학 흡수 띠를 갖는다. 일부 실시형태에서, 폐루프 피드백 방식으로 이러한 어셈블리(1000)로부터의 출력을 사용하는 것은 전기 자극 시스템이 소망 레벨의 부종 감축을 달성하도록 자극 파라미터를 최적화하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시형태는 파 진폭을 설정할 최대 전류를 설정함으로써 파형 변조를 포함한다. 더욱, 일부 실시형태에서, 2개의 별개의 피드백 루프는 일정한 전력 소산을 유지하도록 파를 변조(전류 및 전압 양자를 동적으로 가변)하는데 사용될 수 있다. 전류 및 전압 파형의 진폭은 변화될 수 있지만, 파형의 일반적 형상은 그렇지 않다. 일부 실시형태에서, 파형은 약 30 Hz 내지 약 100 Hz의 반송파 펄스 상에 구축되고 그리고 약 100 ㎲ 내지 약 10,000 ㎲ 폭인 펄스 블록을 제공할 수 있다. 일부 실시형태는 폐루프 피드백 메커니즘을 포함한다. 일부 실시형태에서, 전력 공급 장치는 합산될 때 시간 근사 일정 전력 시스템을 생성하는 다수의 네스티드 피드백 루프를 갖는 고전류 저전압 공급 장치를 제공할 수 있다. 일부 실시형태에서, 전력 공급 장치는, 첫째로 시스템의 전류 부하를 그리고 둘째로 시스템의 전압 부하를 유지하려고 함으로써, 일정한 전력 출력을 유지할 수 있다. 전력 공급 장치 출력이 시간의 흐름에 따라 합산될 때, 그것은 비교적 일정하고 그리고 사용자 인터페이스에서 사용자에 의해 선택된 진폭에 기반할 수 있다.
일부 실시형태에서, 피드백은, 그것이 사용자를 통과한 후에, 피드백 루프의 백 사이드 상에서 수집될 수 있다. 일부 실시형태는 시스템으로부터의 일정한 출력을 유지하도록 구성되는 제어 시스템을 포함한다. 일부 실시형태에서, 시스템은 사용자를 통과할 때 일정한 출력을 유지하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, NMES의 과정 동안, 사용자의 조직의 전도성 속성은 변한다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 출력을 일정하게 유지하려고 시도함으로써 조직 변화를 보상하는 피드백 루프를 포함할 수 있다. 저항이 상승함에 따라, 시스템은 전력 소산 레벨이 시스템에서 일정하게 유지하도록 더 많은 전류를 유도할 수 있다. 일부 실시형태에서, 저항이 특정점을 넘어가면, 시스템의 전압은 높은 저항 소자를 돌파하고 전류가 흐를 수 있게 하려고 시도하도록 스파이크할 것이다.
본 발명의 일부 실시형태는 통증 완화를 위한 시스템을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 통증 완화는 마약의 사용 없이 전기 자극을 사용하여 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서, 전기 자극은 브레이스 시스템을 사용하여 사용자에 결합된 하나 이상의 전기 자극기에 의해 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 사용자에게 통증 완화를 제공할 전기 자극을 제공하도록 구성된 적어도 하나의 전기 자극기를 포함할 수 있다. 날카로운 통증을 전달하는 것을 담당하는 신경은 다시 자율 신경계에 인코딩된 버스트의 신호를 내보낸다. 일정한 신호의 도입은 통증 신호의 인코딩에 지장을 주고 소정 통증 완화를 제공할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태는 사용자가 최대 효과성을 위해 신호를 셀프-튜닝하는 것을 가능하게 하도록 구성된다. 일부 실시형태에서, 이것은 펄스 진폭, 펄스 폭, 및/또는 펄스 지속 시간을 가변함으로써 달성될 수 있다. 예컨대, 도 11은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 통증 임펄스를 무효화하도록 전기 자극 요법을 사용하여 비-마약 통증 완화를 위한 시스템(1100)을 예시한다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 비-마약 통증 완화는 통증 임펄스를 무효화하도록 전기 자극을 사용하여 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서, 비-마약 통증 완화 시스템은 사용자(1101)의 통각수용기(1125)를 통해 전류 흐름(1120)을 제공하도록 구성된 전극(1110, 1115)을 통하여 표피(1103)에 결합된 제어 유닛(1105)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 생물학적 피드백을 획득하도록 구성된 시스템을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 생물학적 피드백은 브레이스 시스템을 사용하여 사용자에 결합된 하나 이상의 생물학적 피드백 센서에 의해 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 하나 이상은 사용자로부터의 생물학적 피드백 데이터를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 생물학적 피드백 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 도 2t에서 도시된 인간 접촉 센서는 브레이스의 내측 영역 내에 위치결정된 하나 이상의 생물학적 피드백 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 센서는 (예컨대, 브레이스와 같은) 디바이스가 사용자에 의해 착용되어 있는지 결정할 수 있는 근접 또는 접촉 센서일 수 있다. 더욱, 예컨대, 전기 센서는 디바이스가 인간 피부에 부착되어 있는지 결정하도록 센서들 간 임피던스를 결정하기 위해 포함될 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서는, 혈압 센서, 혈중 산소 레벨 센서, 심박수 센서, 조직 또는 유체의 움직임을 측정하기 위한 레이저 또는 초음파 기반 센서, 수화 레벨을 결정하기 위해 간질액 레벨을 측정하는 수화 센서, 근육 활동/반응을 측정하기 위한 힘 또는 압력 센서, 또는 전기 자극 요법으로부터의 근육 점증을 측정하거나, 또는 근육 피로의 레벨을 측정하기 위한 근전도 검사 유형 센서와 같은 다른 센서가 사용될 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 사용자의 수화 레벨을 측정함으로써, 시스템은 더 많은 음료를 마시라고 사용자에게 피드백을 제공하거나 또는 사용자에게 통증이 덜하거나 더 최적화되도록 전기 자극 신호를 튜닝할 수 있다.
일부 추가적 실시형태에서, 생물학적 피드백 센서는 하나 이상의 온도 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 온도 센서는 브레이스 시스템에 결합되거나 그와 통합될 수 있고, 그리고 사용자에 근접하여 온도를 모니터링하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 온도 센서는 NMES 요법과 조합하여 사용될 수 있고 그리고 자극 전극에 근접하여 온도를 감지하도록 사용될 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 하나 이상의 온도 센서는 NMES 요법과 조합하여 사용될 수 있고 피드백 제어에 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 감지된 온도로부터의 피드백에 응답하여 인간 환자의 관절에 전기 근육 자극(EMS)을 제공하는 폐루프 피드백 시스템을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 환자의 피부와 물리적으로 접촉하고 있고 그리고 환자의 피부와 접촉하는 NMES 전극의 그리고/또는 피부의 영역으로부터 정보를 획득하고 그리고/또는 감지를 획득하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 하나 이상의 온도 센서는 하나 이상의 NMES 전극에 근접하여 온도를 감지하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 또한 전기 근육 자극(EMS) 및 관절을 브레이싱하는 조합을 통하여 폐루프 시스템을 형성하도록 센서(들)와 통신하고 있는 브레이스 제어 전자부를 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 브레이스 제어 전자부는 전극 중 하나 이상의 그리고/또는 환자의 피부의 온도 측정치를 수신하도록 구성될 수 있고, 그리고 온도에 기반하여 피부 상에 전류/전압/전력을 인가하라고 센서에 명령하도록 더 구성된다. 예컨대, NMES는 하나 이상의 온도 전극으로부터의 온도 측정치에 적어도 부분적으로 기반하여 감소 또는 증가될 수 있다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 NMES 전극에 근접하여 온도를 감지하도록 하나 이상의 온도 센서를 사용하면, 이 경우 감지된 온도는 NMES의 제어에 사용되고, NMES 화상은 실질적으로 감축 또는 제거될 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 사용자의 신체 및/또는 심부 체온에서의 변화를 감지하는 하나 이상의 온도 센서는 사용자의 활동 레벨, 또는 감염의 존재를 추정하도록 사용될 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 적어도 하나의 화학적, 생화학적 마커 또는 다른 피분석물의 존재 또는 농도에 대한 모니터링을 위한 시스템을 포함한다. 일부 실시형태에서, 피분석물은 자연 발생 또는 합성 화합물 또는 분자, 및/또는 대사산물을 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 혈중 산소 함량을 측정하도록 구성된 혈중 산소 센서 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 혈중 산소 모니터를 갖도록 구성된 브레이스 시스템은 혈액 웅덩이의 평가를 가능하게 할 수 있고 그리고 심부 정맥 혈전증(DVT), 및 폐색전증, 말단 부종 등과 같은 다른 잠재적으로 치명적인 사건의 방지에 사용될 수 있다. 예컨대, 생물학적 피드백 수집의 일례는 도 12에서 도시된다. 일부 실시형태는 적어도 2개의 전극(1205, 1210)을 포함하는 자극 시스템과 결합된 혈중 산소 센서(1200)를 포함한다.
일부 추가적 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 하나 이상은 니코틴, 니코틴 대사산물, 및/또는 자극제, 억제제, 환각제, 합성 마약, 및 단백동화 스테로이드를 포함하는 다른 약물 또는 약물 대사산물을 측정하도록 구성된 센서 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 적어도 하나는 체내 이러한 물질 중 적어도 하나를 검출하고 그리고 그것들이 치유 및 재활 과정에 영향을 미칠 수 있으므로 건강관리 전문가에게 통지하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 다른 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 사용자의 당면 환경을 검출하기 위한 센서를 갖도록 구성될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 직접 또는 간접 흡연으로부터의 니코틴은 하나 이상의 브레이스 시스템 화학적 센서를 사용하여 감지될 수 있고 그리고 사용자가 흡연을 하였을 수 있고 그리고/또는 높은 레벨의 담배 흡연에 노출되었는지 결정하도록 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 어느 것이라도 사용자의 심박수를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 심박수 센서는 환자가 처방된 운동 및/또는 물리 요법을 수행하고 있는지 결정하도록 사용될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 심박수 센서는 (치유 및 데이터 상관에 사용된) 사용자의 전반적 활동 레벨을 결정하도록 사용될 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 폐 및/또는 호흡 센서는 VO2 최대 계산을 위한 데이터를 제공하고, 그리고 활동 레벨에 관한 부가적 데이터를 제공하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스의 일부와 통합된 적어도 하나의 심박수 센서를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스로부터 조금 떨어져 있거나 그것에 인접하고 그리고 그것에 결합된 적어도 하나의 심박수 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 동맥 혈압을 계속적으로 또는 간헐적으로 측정하도록 구성된 비-침습적 혈압 센서를 포함할 수 있다. 일부 추가적 실시형태에서, 사용자의 심박수는 사용자의 혈압을 감지하는 것에 부가하여 측정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 하나 이상은 브레이스의 일부와 통합된 적어도 하나의 혈압 센서를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스로부터 조금 떨어져 있거나 그것에 인접하고 그리고 그것에 결합된 적어도 하나의 혈압 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 추가적 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 일부 하나 이상은 긴장을 계속적으로 또는 간헐적으로 측정하도록 구성된 근전도 검사 센서, 긴장 게이지 센서 또는 다른 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 측정은 운동, 편향을 평가하거나, 근육 성장, 근육 수축, 또는 근육 수축으로부터 초래되는 힘, 토크 또는 압력의 정량화가능한 데이터를 제공하도록 사용될 수 있다. 근육 수축은 전기 근육 자극을 통하여 수의 또는 불수의 유발될 수 있다. 일부 실시형태에서, 근전도 검사 센서 또는 긴장 게이지 센서로부터 수집된 데이터는 그 환자에게 가장 효율적이거나 가장 강한 근육 수축을 제공하도록 전기 자극 파라미터를 최적화/커스터마이징하기 위해 폐루프 피드백 제어 방법론에서 이용될 수 있다. 데이터는 또한 근전도 검사 또는 긴장 게이지 센서로부터 캡처링된 환자의 데이터에 기반하여 치료 프로그램을 미세 튜닝하도록 건강 관리 제공자에 의해 이용될 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 적어도 하나의 스마트 전극을 포함할 수 있는 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 13은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 스마트 전극(1300)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 시스템, 어셈블리, 또는 방법 중 적어도 하나는 전극이 과열된 조건을 경험하였는지 결정하도록 사용될 수 있는 온도 반응 색상 변화 색소를 포함할 수 있는 하나 이상의 스마트 전극(1300)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 온도 반응 색상 변화는 전극이 전극 재료의 절연 파괴를 야기할 점을 지나 가열되었는지 결정하도록 사용될 수 있다. 절연 파괴를 통한 자극 전극의 열화는 전극 특성에서의 변화 때문에 안전하지 않은 전극을 산출할 수 있고, 그리고 이러한 유형의 열화된 전극은 사람 상에 사용되어서는 안된다. 일부 실시형태에서, 스마트 전극(1300) 내 어느 색상 변화라도 전극이 사용하기에 안전한지 또는 전극이 교체되어야 하는지 나타내도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 색상 변화는 또한 전극이 잠재적으로 피부 화상을 초래하였을 수 있는지 물리 치료사에게 표시하거나 또는 물리 치료사가 피부 화상이 일어날 수 있는 온도 임계치 아래로 에너지 출력을 산출하는 전기 자극 설정을 선택할 수 있게 하도록 사용될 수 있다. 스마트 전극(1300)의 일부 실시형태는 직물 기부(1340) 상에 장착된 온도 감지 색상 변화 재료를 포함하는 하나 이상의 센서(1320)를 포함하는 전도성 실리콘 층(1310)을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태는 전도성 실리콘 층의 적어도 일부를 덮는 투명 하이드로겔 층(1330)을 포함한다. 투명 하이드로겔 층(1330)은 하나 이상의 센서의 검출을 가능하게 하도록 광학적으로 투과적인 센서 층에 물리적 보호를 제공할 수 있다. 다른 일부 실시형태에서, 전도성 실리콘 층은, PCB, HDMI, 전도성 유리 층, 전도성 중합체 층, 세라믹 층 등을 포함하는, 대안의 전도성 또는 반-전도성 층으로 대체될 수 있다. 다른 일부 실시형태에서, 광학 센서 또는 광 검출기 소자는 스마트 전극에서의 색상 변화를 검출하기 위해 포함될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 자동화는 전극 표면 상에 직접 그리고/또는 근접하여 놓이는 색상 검출 센서를 포함함으로써 성취될 수 있되 그것은 전극의 적어도 일부의 색상을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 색상 센서는 인간 사용에 안전하지 않은 전극 동작 조건을 나타내는 전극의 색상에 대한 변화를 모니터링하도록 컨트롤러에 결합될 수 있다. 일부 실시형태에서, 색상 센서는 변화를 식별하고 그리고 변화가 검출된 후에 시스템의 출력을 불능으로 하도록 시스템에 의해 사용될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 색상 변화는 자동으로 검출될 수 있고 그리고 전기 자극 동안 과도한 온도 및 환자 화상이 발생하는 것을 방지하기 위해 전기 자극 파라미터를 최적화하도록 폐루프 피드백 방식으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 적어도 하나는 적어도 하나의 적응성 전극을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 적응성 전극(1400, 1425, 1450)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 적응성 전극은 자극을 제공하도록 하나 이상의 근육에 상대적으로 놓일 수 있다. 일부 실시형태에서, 전극은 (층(1450)으로서 도시된) 연성 PCB 층, 실리콘 패드의 어레이를 포함하는 층(층(1425)), 및 하이드로겔 층(층(1400))을 포함할 수 있다. 일부 실시형태는 (예컨대, 층(1400, 1425, 1450)을 포함하는 전극과 같은) 복수의 개개의 전극을 포함하고 있는 전극 클러스터를 포함한다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 전류가 선택 수의 또는 모든 전극을 통과할 수 있게 함으로써 셀프-튜닝할 수 있다. 일부 실시형태에서, 전극 선택은, 근육 섬유와 또는 근육 운동점과 정렬되는 것의 표시자일 수 있는, 더 큰 도체 성능을 갖는, 가장 낮은 전력 소산을 갖는 세트를 포함할 수 있다. 더욱, 단일 전극을 전극의 집합으로 분할함으로써, 사용자의 피부의 표면에 인가될 때 전류의 개선된 분포를 제공하는 것이 가능할 수 있다. 더욱, 전류 전극은 그들의 패드의 에지 주위에서 가장 높은 전류 밀도를 갖고, 그리고 설명된 바와 같은 적응성 전극의 사용은 뜨거운 구역 밖으로 그리고 더 큰 면적에 걸쳐 전류를 분포시켜 사용자 안락을 향상시키고 그리고 피부 화상을 방지하도록 전극을 효과적으로 타일링할 수 있다.
본 발명의 추가적 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 전극에 위치하는 회로 기판을 포함하는 하나 이상의 전극을 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태는 전극 자리에서의 세트 게이트에 통신하도록 컨트롤러로부터의 SPI 통신을 사용하기 위한 방법 및 시스템을 포함한다. 더욱, 세트 게이트는 전극의 어느 섹션이 효과적 전기 자극 신호를 산출하는지 결정할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 하나 이상의 전극 및/또는 전극 어레이는 주어진 팔다리의 근육이 그 팔다리의 조직에서의 혈액 흐름을 도입할 패턴으로 수축하게 야기하거나 또는 그 영역에서의 부종을 감소시킬 특정 자극 패턴을 위해 구성된 전극의 배치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 한랭 요법 또는 온열 요법과 결합된 통합된 자극을 갖는 브레이스 시스템을 포함한다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스의 적어도 일부의 내부 온도를 변화시킬 수 있는 내장 시스템을 사용하여 브레이스에서의 팔다리에 전달될 수 있는 선택적 온열 및 한랭 요법을 적용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이것은 선택된 팔다리에 자극을 가하는 것과 함께 달성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 가열이든 그리고/또는 냉각이든 브레이스의 내측 전체에 또는 브레이스의 내측 선택 위치에 가해질 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이스 시스템은 브레이스의 내측의 특정 위치 또는 영역을 직접 가열 또는 냉각하도록 펠티에 효과를 사용하는 고체 상태 열 교환기를 포함할 수 있다. 이러한 시스템의 일부 실시형태는 브레이스의 외부에 있는 열 교환기를 사용할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 열 전도성 재료에서의 튜브의 시스템은 외부 열 교환기에 의해 냉각되는 유체를 순환시킬 수 있다. 추가적 일부 실시형태에서, 이러한 시스템은 브레이스의 내측 전체에 또는 브레이스의 내측 선택 위치에 냉각을 제공하도록 상 변화 냉각 재료를 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 시스템은 58℉에서 동결하는 상 변화 냉각 재료를 사용할 수 있고, 그리고 치료되는 팔다리의 온도를 안전 레벨 아래로 감소시키지 않는다.
본 발명의 일부 실시형태는 혈액 흐름을 개선하고 그리고/또는 혈액 응고의 형성을 방지하도록 근육의 기계적 처치를 제공하는 브레이스 시스템을 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태는 주어진 팔다리 주위에 동심 고리를 형성하는 다수의 부레를 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이들 고리에서의 압력이 서로 일직선을 이루는 연속 고리에서 증가되면, 연동 펌핑 작용이 기저 조직으로 도입되어 주어진 팔다리의 조직에서의 혈액의 흐름 증가를 야기할 수 있다.
일부 실시형태는 피부와의 향상된 접촉, 전도율 및 안락을 위해 전극에 압력을 가하도록 이용될 수 있는 통합된 전기 자극 전극 및 팽창식 보울스터를 갖는 어깨 속옷 또는 슬링을 포함한다. 일부 실시형태에서, 부레의 팽창은 전극의 기계적 재위치결정 없이 전극의 접촉 압력 및 사용자에 대한 결과적 안락을 개선하기 위한 방법으로서 선택적 적용 및 전자 제어될 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 펌프, 및/또는 팽창 기체 및/또는 유체 시스템(예컨대, 부레를 포함)은 전극 압박에 사용될 수 있다. 추가적으로, 일부 실시형태에서, 팽창식 보울스터는 운동, 수면, 또는 다른 활동 동안 환자의 안락을 위해 특정 조직 상의 압력을 증가 또는 감소시키도록 이용될 수 있다. 예컨대, 팽창식 보울스터는 수면 동안 어깨 관절 복합체 뒤쪽에 적용되고 그리고 누워 있는 동안 통증 완화 및 안락을 제공하도록 사용자에 의해 수동으로 팽창될 수 있다.
일부 실시형태는 통합된 압력 요법 시스템을 갖는 브레이스 시스템을 포함한다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 통합된 압력 요법 시스템은 일반적 압박 요법을 수행하는 것은 물론 또한 심부 정맥 혈전증을 치료하도록 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 선택적 적용 및 전자 제어된 작동과 조합하여 팽창식 보울스터 또는 부레를 사용하여, 브레이스 시스템은 압력 요법 시스템으로서 기능할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 압력 요법 시스템은 포괄적 조직 치료 시스템을 제공하도록 전기 자극 전극 및 시스템과 조합될 수 있다. 추가적으로, 일부 실시형태에서, 압력 요법 시스템은 포괄적 조직 치료 시스템을 제공하도록 냉/온 온도 요법의 적용과 조합되고 그리고 전기 자극 시스템과 조합될 수 있다.
도 15 내지 도 22는 여기에서 설명된 브레이스 시스템 또는 어셈블리 중 적어도 하나를 사용하여 산출된 다양한 자극 조건 하의 NMES의 오실로스코프 스캔 데이터를 도시한다. 예컨대, 펄스 트레인의 NMES 동작-후 오실로스코프 스캔(1500)을 예시하는 도 15를 처음에 참조하면, 스캔은 20V의 수직 눈금 및 5초의 수평 눈금으로 13초 온/10초 오프의 작동 사이클, 3초의 펄스 트레인 지속 시간을 갖는 펄스 트레인 도면을 예시한다. 도시된 전기 자극 펄스는 디바이스 상에서 100으로 설정된 전력 레벨로 500 옴 부하 하에서, 그리고 5ms 펄스 폭, 25% 듀티 사이클을 갖는 초당 약 50 펄스율의 단상 펄스이다. 도시된 바와 같이, 펄스 트레인은 시간의 흐름에 따라 채널들(예컨대, 근육 그룹들) 사이에서 발진하고 그리고 겹치지 않는다. 일부 실시형태에서, 펄스 트레인은 환자가 의지를 되찾도록 전기 자극 수축과 수의 수축을 더 잘 조화시킬 수 있게 하기 위해 3초의 연장 시간이다.
도 16은 20V의 수직 눈금 및 5밀리초(이하 "ms")의 수평 눈금으로 파형 도면을 예시하는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 채널의 개개의 펄스의 NMES 동작-후 오실로스코프 스캔(1600)을 예시한다. 단상 펄스는 100으로 설정된 디바이스 전력 레벨로, 500 옴 부하 하에서, 5ms 펄스 폭, 25% 듀티 사이클로, 초당 약 50 펄스율로 인가된다. 도시된 파형은, 그것이 표준 사각형, 정현, 삼각형, 톱니, 또는 다른 파형이 아니므로, 전기 자극 동안 보이는 전형적 파형이 아니다. 도시된 파형은 펄스의 끝으로 향하여 전압 증가가 뒤따르는 더 낮은 전압 안부로 신속히 전이하는 선단 상의 높은 전압 스파이크를 갖는 복합 파형이다. 파형은, 그것이 디바이스 설정에 따라 소망 전력 전달 및 전류 흐름에 신속히 응답하므로, 시스템이 채용하는 폐루프 피드백 전력 제어를 예시하는 것이다. 관용적 NMES 전기 자극 파라미터보다 펄스 폭은 훨씬 더 길고 그리고 전압은 훨씬 더 낮다. 도 16은 내측광경사(VMO) 근육 그룹을 표적으로 하는 전기 자극 펄스를 예시하는 것이다. 도 17은 도 16과 유사하고 그리고 대퇴직(RF) 근육 그룹을 표적으로 하는 파형을 갖는 스캔(1700)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 이러한 파형은 VMO와 똑같지만, 다른 실시형태에서, 이러한 파형은 수정되고 그리고 양 근육 그룹의 최적 자극에 대해 서로 다르다.
도 18은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 펄스 트레인의 NMES 세기 오실로스코프 스캔(1800)을 예시한다. 그것은 12초 온/10초 오프의 작동 사이클로 1초의 펄스 트레인 지속 시간을 도시하는 펄스 트레인 도면을 예시한다. 수직 눈금은 20V이고, 그리고 수평 눈금은 5초이다. 도면은 100으로 설정된 디바이스 전력 레벨로, 500 옴 부하 하에서, 5ms 펄스 폭, 25% 듀티 사이클을 갖는 초당 50 펄스율의 단상 펄스를 예시한다. 오실로스코프 스캔에서 알 수 있는 바와 같이, 펄스 트레인은 시간의 흐름에 따라 채널들(예컨대, 근육 그룹들) 사이에서 발진하고 그리고 겹치지 않는다. 1초의 펄스 트레인은 환자가 운동 동안 경험할 수축 길이와 유사한 지속 수축 시간을 가능하게 한다.
도 19는 20V의 수직 눈금 및 5ms의 수평 눈금을 갖는 전기 자극 펄스 파형의 도면으로 스캔(1900)을 예시한다. 그것은 100으로 설정된 디바이스 전력 레벨로, 500 옴 부하 하에서, 5ms 펄스 폭, 25% 듀티 사이클을 갖는 초당 50 펄스율의 단상 펄스를 예시한다. 도시된 파형은, 그것이 표준 사각형, 정현, 삼각형, 톱니, 또는 다른 파형이 아니므로, 전기 자극 동안 보이는 전형적 파형이 아니다. 도시된 파형은 펄스의 끝으로 향하여 전압 증가가 뒤따르는 더 낮은 전압 안부로 신속히 전이하는 선단 상의 높은 전압 스파이크를 갖는 복합 파형이다. 파형은, 그것이 디바이스 설정에 따라 소망 전력 전달 및 전류 흐름에 신속히 응답하므로, 시스템이 채용하는 폐루프 피드백 전력 제어를 예시하는 것이다. 관용적 NMES 전기 자극 파라미터보다 펄스 폭은 훨씬 더 길고 그리고 전압은 훨씬 더 낮다. 도 19는 내측광경사(VMO) 근육 그룹을 표적으로 하는 전기 자극 펄스를 예시하는 것이다. 도 20은 도 19와 유사하고 그리고 대퇴직(RF) 근육 그룹을 표적으로 하는 파형을 갖는 스캔(1900)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 이러한 파형은 VMO와 똑같지만, 다른 실시형태에서, 이러한 파형은 수정되고 그리고 양 근육 그룹의 최적 자극에 대해 서로 다르다.
도 21은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 펄스 트레인의 TENS 오실로스코프 스캔(2100)을 예시한다. 도 21은 20V의 수직 눈금 및 10ms의 수평 눈금을 갖는 펄스 트레인 도면을 예시한다. 전기 자극 펄스는 50으로 설정된 디바이스 전력 레벨로 500 옴 부하 하에서, 그리고 1ms 펄스 폭, 20% 듀티 사이클을 갖는 초당 100 펄스율의 2상 대칭 펄스이다.
도 22는 본 발명의 일부 실시형태에 따라 개개의 펄스의 TENS 오실로스코프 스캔(2200)을 예시한다. 이러한 도면은 20V의 수직 눈금 및 2.5ms의 수평 눈금을 갖는 전기 자극 펄스 파형의 도면을 예시한다. 전기 자극 펄스는 50으로 설정된 디바이스 전력 레벨로 500 옴 부하 하에서, 1ms 펄스 폭, 20% 듀티 사이클을 갖는 초당 100 펄스율의 2상 대칭 펄스이다. 도시된 파형은, 그것이 표준 사각형, 정현, 삼각형, 톱니, 또는 다른 파형이 아니므로, 전기 자극 동안 보이는 전형적 파형이 아니다. 도시된 파형은 펄스의 끝에서 아래로 더 낮은 전압 램프로 신속히 전이하는 선단 상의 높은 전압 스파이크를 갖는 복합 파형이다. 파형은, 그것이 디바이스 설정에 따라 소망 전력 전달 및 전류 흐름에 신속히 응답하므로, 시스템이 채용하는 폐루프 피드백 전력 제어를 예시하는 것이다. 관용적 TENS 전기 자극 파라미터보다 펄스 폭은 훨씬 더 길고 그리고 전압은 훨씬 더 낮다.
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시형태는 퍼스널 컴퓨터 및/또는 스마트 폰과 같은 컴퓨터 시스템 또는 디바이스에 결합된 컨트롤러(675)를 포함하는 브레이스 시스템 또는 어셈블리를 포함할 수 있다. 요법 제어 시스템으로서 결합될 때, 착용자의 브레이스 시스템 또는 어셈블리의 하나 이상의 기능 및/또는 동작 태양은 컴퓨터 시스템 또는 디바이스를 사용하여 그래픽 사용자 인터페이스("GUI")를 통해 제어 또는 모니터링될 수 있다. 예컨대, 도 23은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(2300)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(2300)는 사용자가 사용을 위해 브레이스 어셈블리를 결합, 페어링 또는 동기화, 및/또는 등록하고, 그리고/또는 텍스트, 오디오, 비디오, 및/또는 다른 미디어 파일을 포함하는 도움말 정보를 검토하는 것을 고무 및 가능하게 하기 위한 도입부 및 시작 메뉴 또는 프로세스를 포함할 수 있다. 더욱, 디스플레이(2300)는 사용자가 브레이스 어셈블리를 결합, 페어링, 및/또는 등록하거나, 또는 설명된 바와 같은 도움말 정보에 액세스하도록 선택할 수 있는 하나 이상의 선택가능한 액션 또는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 단계(2310)는 사용자의 컴퓨터 시스템 또는 디바이스에 결합된 음향 발생기에 (예컨대, 구두 명령어와 같은) 오디오 정보의 전달을 위해 그리고/또는 GUI 상의 디스플레이를 위해 사용자가 도움말 정보의 전달을 개시하도록 옵션 선택할 수 있는 "바코드 위치를 찾는다" 선택자를 포함할 수 있다. 추가적 일부 실시형태에서, 단계(2320)는 의복을 포함하는 브레이스 또는 브레이스 어셈블리를 스캔 및 동기화하기 위해 애플리케이션-내 스캐너를 선택하도록 사용될 수 있다. 추가적 일부 실시형태에서, 단계(2330)는 시스템 및 연관된 애플리케이션에 추가적 문서를 추가하도록 사용될 수 있다. 다른 실시형태에서는, 대안의 옵션 선택가능한 단계 또는 프로세스가 단계(2310, 2320, 2330) 대신에 사용될 수 있고, 그리고/또는 추가적 옵션 선택가능한 단계가 포함될 수 있다.
일부 실시형태에서, 사용자가 단계(2310)를 선택하면, 미디어 창은 바코드 위치 찾기를 위한 명령어를 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 도 24는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(2400)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(2400)는 의복 바코드의 위치와 관련된 정보가 디스플레이될 수 있는 미디어 창(2410)을 포함할 수 있다. 정보는 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서는, 오디오 정보가 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합 대신에 또는 그에 부가하여 재생될 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 사용자는 (예컨대, 모바일 폰 또는 스마트 폰과 같은) 무선 디바이스에 요법 제어 애플리케이션을 다운로드할 수 있다. 일부 실시형태에서, 사용자는 프로파일을 설정할 수 있고, 그리고 그 후 사용자의 GUI를 사용하여 자극 및/또는 운동 범위 치료를 개시하기 위해 사용자의 브레이스에 애플리케이션을 페어링할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일부 실시형태에서, 사용자의 GUI는 요법 제어 시스템의 하나 이상의 컴포넌트의 Bluetooth® 가능 페어링 또는 결합을 개시, 지시, 또는 모니터링하도록 사용될 수 있다. 도 25는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(2500)의 일 실시형태를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(2500)는 사용자의 의복과의 동기화의 상황을 제시 또는 표시하는 적어도 하나의 표시자(2510)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(2500)는 사용자가 블루투스를 활성화하는 것을 가능하게 하기 위한 단계(2520)를 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 단계(2530)는 모바일 디바이스와 동기화하도록 사용될 수 있다.
도 26은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(2600)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(2600)는 Bluetooth® 동기화와 관련된 정보가 디스플레이될 수 있는 미디어 창(2610)을 포함할 수 있다. 정보는 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서는, 오디오 정보가 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합 대신에 또는 그에 부가하여 디스플레이될 수 있다.
도 27은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(2700)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(2700)는 선택자 바(2720)를 사용하여 사용자의 디바이스와 사용자의 의복을 페어링하도록 사용자를 고무하는 시각적 아이콘(2710)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 정보 바(2730)는 사용자의 의복과 디바이스 간 Bluetooth® 결합의 상황을 디스플레이할 수 있다. 더욱, 도 28은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(2800)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(2800)는 접속 오류를 표시하는 정보 바(2810)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에서, GUI는 의복의 사용을 위한 안내를 제공할 수 있다. 예컨대, 도 29는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(2900)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 정보 디스플레이(2910)는 의복을 맞추기 위한 도움에 관하여 사용자에게 질의할 수 있다. 더욱, 연관된 시각적 아이콘(2920)은 사용자가 맞춤에 안내 또는 도움을 필요로 할 수 있는 의복의 디스플레이를 제공할 수 있고, 그리고 선택자 바(2930)는 도움말 디스플레이로의 옵션 액세스를 사용자에게 제공할 수 있다. 예컨대, 도 30은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(3000)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3000)는 하나 이상의 명령어를 갖는 정보 바(3010)를 포함할 수 있고, 그리고 정보 세그먼트(3030)는 맞추기 위한 명령어를 포함할 수 있다. 더욱, 시각적 표시자(3020)는 의복에 대한 맞춤 절차의 하나 이상의 단계를 제시 또는 예시하는 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합의 시각적 디스플레이를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서는, 오디오 정보가 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합 대신에 또는 그에 부가하여 재생될 수 있다.
일부 실시형태에서, 선택자 바(3040)는 도움말을 퇴장하거나 또는 다른 도움말 단계 또는 주제로 전진하도록 사용될 수 있다. 예컨대, 도 31은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(3100)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3100)는 전극의 정렬을 위한 도움말을 표시하는 정보 바(3110)를 포함할 수 있다. 더욱, 시각적 표시자(3120)는 전극을 정렬하기 위한 맞춤 절차의 하나 이상의 단계를 제시 또는 예시하는 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합의 시각적 디스플레이를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서는, 오디오 정보가 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합 대신에 또는 그에 부가하여 재생될 수 있다.
도 32는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(3200)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3200)는 브레이스 스트랩을 고정시키기 위한 도움말을 표시하는 정보 바(3210)를 포함할 수 있다. 더욱, 시각적 표시자(3220)는 브레이스 스트랩을 고정시키기 위한 맞춤 절차의 하나 이상의 단계를 제시 또는 예시하는 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합의 시각적 디스플레이를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서는, 오디오 정보가 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합 대신에 또는 그에 부가하여 재생될 수 있다.
도 33은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(3300)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3300)는 의복 컨트롤러에 플러그인을 위한 명령어를 표시하는 정보 바(3310)를 포함할 수 있다. 더욱, 시각적 표시자(3320)는 의복 컨트롤러에 플러그인하는 하나 이상의 단계를 제시 또는 예시하는 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합의 시각적 디스플레이를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서는, 오디오 정보가 텍스트, 그래픽, 비디오, 정지 이미지 또는 그 조합 대신에 또는 그에 부가하여 재생될 수 있다.
일부 실시형태에서, GUI는 의복을 활성화하도록 사용될 수 있다. 예컨대, 도 34는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(3400)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3400)는 의복 활성화를 나타내는 정보 또는 액션 바(3410)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 정보 세그먼트(3420)는 의복 활성화 상황 또는 절차와 관련된 정보 또는 명령어를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 시각적 표시자(3425)는 활성화를 필요로 하는 의복의 도해를 포함할 수 있고, 그리고 액션 선택자(3430)는 의복 테스트 액션 아이콘(3430)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에서, GUI는 사용자가 의복을 테스트하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 도 35는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(3500)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3500)는 사용자의 의복의 다양한 태양의 상황과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 기능(3515)은 Bluetooth® 접속 상황과 관련된 표시자(3515a)를 포함할 수 있다. 더욱, 기능(3520)은 컨트롤러의 접속과 관련된 표시자(3520a)를 포함할 수 있다. 도 36에서 도시된 디스플레이 부분(3600, 3650)은 다른 Bluetooth® 상황 및 접속 상태를 예시한다. 예컨대, 디스플레이 부분(3600)은 Bluetooth® 접속이 진행 중임을 표시하는 상황(3610)을 포함하고, 그리고 디스플레이 부분(3650)은 컨트롤러 접속이 진행 중임을 표시하는 상황(3625)을 포함한다.
도 37은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(3700)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3700)는 사용자가 (예컨대, 앞서 설명된 것들과 같은) 하나 이상의 도움말 정보 섹션에 액세스하는 것을 가능하게 하기 위한 도움말 아이콘(3710)을 포함할 수 있다. 디스플레이(3700)는 또한 다양한 기능 또는 액세스 아이콘을 포함하는 액세스 바(3725)를 포함할 수 있다. 예컨대, 홈 아이콘(3750)은 GUI의 홈페이지로 직행하도록 사용될 수 있다. 더욱, 자극기 아이콘(3760) 또는 운동 범위 아이콘(3770)은 치료를 선택하도록 사용자에 의해 사용될 수 있다. 예컨대, 자극기 아이콘(3760)은 사용자의 의복과 통합 또는 결합된 자극기의 상황 또는 하나 이상의 기능에 액세스하도록 사용될 수 있고, 그리고 운동 범위 아이콘(3770)은 착용자의 운동 범위를 향상시키기 위해 설계된 치료를 시작하도록 사용될 수 있다. 더욱, 메뉴 아이콘(3780)은 사용자가 추가적 목표 및 애플리케이션 선호에 액세스하는 것을 가능하게 할 수 있다.
일부 실시형태에서, GUI는 치료를 위한 목표를 설정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 도 38은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(3800)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3800)는 목표 섹션(3810), 자극 설정 목표 섹션(3825)을 포함하고 운동 범위 목표 섹션(3827)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 목표 섹션(3910)은 치료 구역을 가리키는 하나 이상의 아이콘을 포함할 수 있다. 예컨대, 아이콘(3815)은 무릎 치료에 대한 참조를 포함할 수 있고, 그리고 아이콘(3820)은 어깨 치료에 대한 참조를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 자극 설정 목표 섹션(3825)은, 치료 방법 조언을 포함하는, 목표 및 목표의 혜택과 관련된 조언을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 운동 범위 목표(3827)는 사용자가 치료 날짜를 선택하는 것을 가능하게 하도록 구성된 날짜 선택자(3830)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 운동 설정 디스플레이(3832)는 아이콘(3834)으로서 디스플레이된 신체 부분과 관련된 사용자의 표적 목표를 설정하기 위한 가동 표시자(3832a)를 포함할 수 있다. 예컨대, 무릎 치료를 위한 아이콘(3815)의 사용자의 선택과 관련된 목표를 참조하면, 운동 설정 디스플레이(3832)는 사용자의 소망 목표 펴기 각도를 설정하기 위한 가동 표시자(3832a)를 포함할 수 있다. 더욱, 운동 설정 디스플레이(3836)는 아이콘(3838)으로서 디스플레이된 신체 부분과 관련된 사용자의 표적 목표를 설정하기 위한 가동 표시자(3836a)를 포함할 수 있다. 이러한 사례에서, 운동 설정 디스플레이(3836)는 사용자의 소망 목표 구부리기 각도를 설정하기 위한 가동 표시자(3836a)를 포함할 수 있다. 더욱, 도 39는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(3900)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3900)는 날짜 선택자(3830)에 의해 선택된 바와 같은 날짜의 함수로서의 목표를 포함하는 사용자에 의해 선택된 목표를 갖는 정보 차트(3850)를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서는, 사용자 정의된 구부리기, 펴기, 및 운동 범위 목표가 날짜의 함수로서 디스플레이될 수 있다.
일부 실시형태는 사용자가 목표의 수를 증가시키는 것을 가능하게 한다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 통증 감축 목표 섹션(3860)은 표적 통증 감축 목표를 설정하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이것은 날짜 선택자(3860a)를 사용하여 정의된 바와 같은 날짜의 함수로서 설정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 통증 게이지(3870)는 가동 표시자(3872)를 사용하여 통증의 목표 레벨을 설정하도록 사용될 수 있다. 더욱, 통증 게이지(3870)는 통증 없음부터, 중등 통증으로, 최악 통증까지 통증 레벨을 표현하는 복수의 아이콘(3875)을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 액션 표시자(3878)는 목표를 추가하도록 사용될 수 있고, 그리고 액션 선택자(3890)는 목표를 설정하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(3879)는 통증 레벨(3885) 및 날짜(3880)의 함수로서 디스플레이된 목표의 디스플레이를 포함할 수 있다. 어느 때라도, 액세스 바(3892)는 사용자가 시스템의 다른 기능에 액세스하는 것을 가능하게 하도록 제공될 수 있다.
도 40은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(4000)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(4000)는 날짜 범위의 선택을 위해 구성된 드롭 다운 메뉴(4010)를 포함할 수 있고, 그리고 도 41은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 대응하는 디스플레이 부분(4100)을 예시한다.
도 42는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(4200)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이 부분(4200)은 사용자가 목표와 달성 간 스위칭하는 것을 가능하게 하도록 구성된 선택자(4220)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 아이콘(4230)은 목표 또는 달성과 관련된 하나 이상의 신체 부분을 디스플레이할 수 있고, 그리고 목표 및 달성 디스플레이(4240)는 (예컨대, 매일, 매주, 및/또는 매월 목표와 같은) 날짜(4270)와 요법 유형(4260)의 함수로서 표적 목표(4245) 대 실제 달성(4250)의 디스플레이를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 목표 및 달성 디스플레이(4240)는 목표 및 달성의 매일 비교를 갖는 목표 및 달성 디스플레이(4340)로서 구성할 수 있다(예컨대, 도 43 및 디스플레이 부분(4300) 참조). 도 44는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(4400)를 예시하고, 그리고 (목표 및 달성 디스플레이(4440)와 같은) 목표 및 달성 디스플레이(4240)의 매월 버전을 디스플레이한다.
도 45는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(4500)을 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이 부분(4500)은 (선택자 토글(4505)이 달성으로 설정되어 있는) 달성 디스플레이(4510)를 포함할 수 있으며, 거기서 상패 섹션(4515)은 사용자가 특정적 또는 비-특정적 목표에 도달 또는 초과하는 것에 기반한 하나 이상의 달성 상패를 포함할 수 있다. 상패 섹션(4515)은 자극 목표에 대한 상패를 포함할 수 있다. 도 46은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(4600)을 예시하고, 그리고 구부리기(상패 디스플레이(4610)), 펴기(상패 디스플레이(4620)), 및 운동 범위(상패 디스플레이(4630))와 관련된 상패를 도시한다. 도 47은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(4700)을 예시하고, 그리고 수상한 상패(4720)를 갖는 상패 디스플레이(4715)를 포함하고, 그리고 도 48은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(4800)을 예시하고, 그리고 상패 디스플레이(4810), 상패 디스플레이(4820), 및 상패 디스플레이(4830)를 포함한다. 도 49는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(4900)을 예시하고, 그리고 상패(4918)를 갖는 상패 디스플레이(4915)를 포함하고, 그리고 도 50은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이 부분(5000)을 예시하고, 그리고 상패 디스플레이(5015), 상패 디스플레이(5020), 및 상패 디스플레이(5025)를 도시한다.
도 51은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(5100)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5100)는 (예컨대, 완료된 자극의 수와 같은) 요법 상황을 디스플레이하도록 구성된 공표 또는 정보 디스플레이(5110)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서는, 상패 표시자(5120)가 디스플레이 요법 상황에 기반하여 디스플레이될 수 있다.
도 52는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(5200)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5200)는 액세스 바(3725)의 사용자의 선택에 기반하여 디스플레이될 수 있다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5200)는 사용자가 하나 이상의 도움말 메뉴에 액세스하는 것을 가능하게 하기 위한 도움말 아이콘(5210)을 포함할 수 있다. 디스플레이(5200)는 또한 자극 세션에 추가적 의복을 추가하도록 사용자에 의해 옵션 선택될 수 있는 의복 선택자(5220)를 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 배터리 표시자(5230)는 사용자의 디바이스의 배터리 충전량을 보여주도록 사용될 수 있다. 자극 펄스 활동 또한 모니터링될 수 있다. 예컨대, 도 53은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(5300)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5300)는 펄스 전류 표시자(5310) 및/또는 펄스 레벨 표시자(5320)를 포함할 수 있다.
도 54는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(5400)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5400)는 요법 세션에서 남은 시간을 디스플레이할 수 있는 타이머(5410)를 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태는 사용자가 요법 세션을 휴지하는 것을 가능하게 하도록 구성된 휴지 선택자(5420)를 포함한다.
일부 실시형태에서, GUI는 사용자가 다양한 도움말 토픽으로부터 선택하는 것을 가능하게 하는 다양한 도움말 메뉴로 구성될 수 있다. 예컨대, 도 55는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(5500)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5500)는 사용자가 하나 이상의 도움말 주제를 선택하는 것을 가능하게 할 수 있는 메뉴(5525)를 포함하는 대시보드 도움말 섹션(5510)을 포함할 수 있다. 더욱, 도 56은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(5600)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5600)는 핀 관리와 관련된 선택가능한 토픽으로 구성된 메뉴(5620)를 포함할 수 있는 핀 관리 도움말 섹션(5610)을 포함할 수 있다.
도 57은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(5700)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5700)는 선택가능한 선호로 구성된 메뉴(5710)를 포함할 수 있다. 더욱, 도 58은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(5800)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5800)는 사용자 선택가능한 프로파일 도움말 토픽으로 구성된 메뉴(5810)를 포함할 수 있다. 도 59는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(5900)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(5900)는 토픽 타이틀(5910)을 포함할 수 있고, 그리고 메뉴(5920)는 토픽과 관련된 하나 이상의 질문을 포함할 수 있다. 시각적 창(5930)은 요법의 시각적 개관을 포함할 수 있고, 그리고 정보 세그먼트(5940)는 요법과 관련된 명령어, 조언, 또는 다른 정보를 포함할 수 있다. 더욱, 도 60은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(6000)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(6000)는 적어도 하나의 도움말 토픽의 선택을 위해 구성된 메뉴(6020)를 포함하는 운동 범위 테스트 도움말(6010)을 포함할 수 있다.
도 61은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(6100)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(6100)는 하나 이상의 선택가능한 도움말 토픽을 포함하는 메뉴(6120)를 포함하는 운동 범위 도움말(6110)을 포함할 수 있다. 더욱, 도 62는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(6200)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(6200)는 자극과 관련된 하나 이상의 도움말 토픽을 포함하는 메뉴(6220)를 포함하는 자극 휴지 도움말(6210)을 포함할 수 있다. 더욱, 도 63은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 시스템 제어 GUI의 디스플레이(6300)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(6300)는 자극과 관련된 하나 이상의 도움말 토픽을 포함하는 메뉴(6330)를 포함하는 자극 휴지 도움말(6325)을 포함할 수 있다.
도 64는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 자극 회로(6400)의 일부를 예시한다. 일부 실시형태에서, 회로(6400)는 접지에 결합된 적어도 하나의 커패시터(6460)와 병렬로 결합된 적어도 하나의 저항기(6450)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 구성은 착용자에게 줄 때 안락한 자극 펄스를 가능하게 한다.
도 65a는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 디스플레이(6500)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(6500)는 사용자가, 국한되는 것은 아니지만, 키, 무게, 생일, 및 성별을 포함하는 정보 창(6510) 내 개인 정보에 입장 및/또는 검토하는 것을 가능하게 할 수 있다. 더욱, 도 65b는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 디스플레이(6550)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(6550)는 사용자의 건강 정보 중 적어도 일부를 포함하는 정보 창(6560)을 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 어떤 특정 정보는 요법 제어 시스템에 의해 제공된 현재 또는 계류 중 요법과 관련된 이전 수술에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 사용자는 의복 유형을 선택하고 그리고 그 의복으로의 접속을 개시할 수 있다. 예컨대, 도 66은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 디스플레이(6600)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(6600)는 사용자가 하나 이상의 요법 세션에서의 사용을 위해 하나 이상의 의복을 선택 및 추가할 수 있는 의복 유형(6610)을 포함할 수 있다. Bluetooth® 접속(6620)을 사용하여, 사용자는 요법 세션을 개시하도록 하나 이상의 의복에 접속할 수 있다. 더욱, 도 67은 요법 제어 시스템의 디스플레이(6700)가 배경 정보 창(6710)을 예시하는 디스플레이(6600)의 스크롤링된 부분을 포함하는 것을 예시한다. 일부 실시형태에서, 사용자는 창(6710)의 다른 부분들에 액세스하도록 정보 창(6710)을 스크롤링할 수 있다.
일부 실시형태에서, 사용자는 대시보드를 사용하여 요법 세션을 모니터링 및 추적할 수 있다. 예컨대, 도 68은 대시보드(6810)를 포함하는 요법 제어 시스템의 디스플레이(6800)를 예시한다. 무릎 요법에 초점을 맞춘 이러한 예에서, 진행 바(6820)는 완료된 또는 진행-중 요법 세션의 번호 및 유형, 및/또는 계류 중 또는 계획된 요법 세션의 번호 및 유형을 포함하는 요법의 상황을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 하나 이상의 액세스 탭은 사용자가 다양한 요법 세션 또는 프로그램, 세션 또는 프로그램 설정, 또는 어느 세션 또는 프로그램 동안 레코딩된 데이터에 액세스하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태는 자극 탭(6830), 및/또는 ROM/구부리기/펴기 탭(6840), 통증 표시자 탭(6850), 및 단계 표시자 탭(6860)을 포함한다.
일부 실시형태는 사용자에 의해 구성 또는 재구성될 수 있는 요법 설정의 디스플레이를 포함한다. 예컨대, 도 69는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 디스플레이(6900)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(6900)는 하나 이상의 요법 설정 또는 제어부를 포함하는 요법 세션 창(6910)을 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태는 넓적다리 구역 다이얼(6920), 및/또는 무릎 구역 다이얼(6930), 및/또는 3구역 다이얼(6940), 및/또는 4구역 다이얼(6950)을 포함한다. 일부 실시형태에서, 다이얼(6920, 6930, 6940, 6950) 중 어느 것이라도 사용자가 다이얼(6920, 6930, 6940, 6950)에 의해 표현된 하나 이상의 요법 파라미터를 증가 또는 감소시키는 것을 가능하게 하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
일부 실시형태는 요법 세션 동안 시각적 또는 그래픽 디스플레이를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 70은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 디스플레이(7000)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(7000)는 요법을 받는 사용자의 신체의 일부의 해부학적 표현을 제공하는 시각적 가이드(7010)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 시각적 가이드(7010)는 구부리기, 및/또는 펴기, 및/또는 운동 범위 데이터를 포함하는 사용자로부터의 요법 파라미터(7020)를 포함할 수 있다. 추가적 일부 실시형태에서, 요법 파라미터(7020)는 시간의 흐름에 따라 추적 및 플롯팅될 수 있다. 예컨대, 도 71은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 디스플레이(7100)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(7100)는 시간의 함수로서 플롯팅된 구부리기, 및/또는 펴기, 및/또는 운동 범위 데이터를 예시하는 요법 진행 플롯(7110)을 포함할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 상세 섹션(7120)은, 통증 데이터 옆에, 구부리기, 및/또는 펴기, 및/또는 운동 범위 데이터의 표 작성된 데이터를 포함할 수 있다. 도 72를 참조하면, 추가적 일부 실시형태는 평균 전력으로서 표현된 진행을 도시하는 요법 진행 플롯(7210)을 갖는 디스플레이(7200)를 포함한다. 디스플레이(7200)는 또한 사용자가 선택된 데이터 범위를 갖는 플롯(7210)을 디스플레이하는 것을 가능하게 하기 위한 요법 날짜 섹션(7220)을 포함할 수 있다. 더욱, 세션 상세 섹션(7230)은 요법 세션의 시작 및 종료 시간, 및 세션으로부터의 평균 전력을 포함하는 표 작성된 세션 데이터를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 사용자는 타이밍, 세션 활동 또는 다른 소망 파라미터에 기반하여 통증을 모니터링할 수 있다. 예컨대, 도 73은 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 디스플레이(7300)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(7300)는 세션 전 통증, 및/또는 세션 후 통증, 및/또는 매일 평균 통증 레벨을 포함하는 요법 통증 플롯(7305)을 포함할 수 있다. 더욱, 세션 상세 섹션(7310)은 세션 날짜의 함수로서 표 작성된 통증 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일부 실시형태에서, 사용자의 단계는 모니터링 및 디스플레이될 수 있다. 예컨대, 도 74는 본 발명의 일부 실시형태에 따른 요법 제어 시스템의 디스플레이(7400)를 예시한다. 일부 실시형태에서, 디스플레이(7400)는 시간의 함수로서 단계를 포함하는 요법 단계 플롯(7405)을 포함할 수 있으며, 날짜의 함수로서 표 작성된 단계를 제공하는 세션 상세 섹션(7410)을 가질 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 대해 앞서 설명된 바와 같이, 일부 실시형태는 브레이스 시스템의 하나 이상의 모듈에 통합될 수 있는 다양한 전자 컴포넌트를 포함하고 그리고 모듈은 다양한 구성으로 조합 및 재조합될 수 있다. 예컨대, 도 75는 의복(7510)에 결합 또는 통합된 컨트롤러(7520)를 포함하는 의복(7510)을 포함하는 요법 시스템(7500)을 예시한다. 더욱, 일부 실시형태는 의복(7510)에 결합 또는 통합된 하나 이상의 센서 파드(7525)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 컨트롤러(7520)는 재충전가능한 전력 저장소를 포함한다. 더욱, 일부 실시형태에서, 센서 파드는 온보드 전력을 포함한다.
일부 실시형태에서, 하나 이상의 센서 파드(7525)는 유선 또는 무선 링크를 사용하여 컨트롤러(7520)에 링크될 수 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서, 하나 이상의 센서 파드(7525)는 Bluetooth® 무선 링크를 사용하여 컨트롤러(7520)에 링크될 수 있다. 일부 실시형태에서, 센서 파드(7525) 중 하나 이상은 모바일 디바이스(7530)와 같은 사용자의 디바이스에 데이터 또는 관련 데이터를 교환할 수 있는 컨트롤러(7520)와 데이터를 교환할 수 있다. 더욱, 일부 실시형태에서, 모바일 디바이스(7530)는 (예컨대, 클라우드 서버 및/또는 저장 시스템과 같은) 외부 서버 시스템(7540)에 데이터 또는 관련 데이터를 교환할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컨트롤러(7520)는 실질적으로 동시에 센서 파드(7525) 중 하나 이상 및 모바일 디바이스(7530)와 정보를 교환하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에 따라 도 75의 요법 시스템을 위한 데이터 유형(7600)을 예시하는 도 76을 참조하면, 일부 실시형태에서, 교환된 데이터는 자극 데이터(7610), 및/또는 운동 범위 데이터(7630), 및/또는 통증 데이터(7660), 및/또는 활동 레벨 데이터(7690)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 자극 데이터(7610)는 하나 이상의 요법 세션, 및/또는 요법 전력 레벨, 및/또는 전력 레벨 변화, 및/또는 치료 유형, 및/또는 자극 안락으로부터의 데이터 또는 정보를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 운동 범위 데이터(7630)는 매일 한 번(또는 다른 시간 횟수에 걸쳐) 운동 범위, 및/또는 구부리기, 및/또는 펴기 정보 또는 데이터를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 데이터는 수동적 모니터링 및 보행 분석을 가능하게 할 수 있다. 추가적 일부 실시형태에서, 통증 데이터(7660)는 매일 단위로 또는 다른 시간 기간에 걸쳐 적어도 3회 측정 및/또는 분포된 자극 전 및 후 통증 레벨을 포함할 수 있다. 다른 일부 실시형태에서, 활동 레벨 데이터(7690)는 단계 번호, 가속도 및 속도 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 ROM, 가속도계, 자이로스코프, 및 EMG 중 하나 이상을 사용하여 보행 위상을 포함하는 활동 레벨 데이터(7690)를 분석한다. 그러한 보행 위상 분석은 재활 및/또는 훈련 진행을 더 잘 평가하기 위해 부상-후 또는 훈련-후 데이터를 부상-전, 요법-전 또는 훈련-전 베이스라인 데이터에 비교할 수 있다. 보행 분석은 또한 단독으로 또는 일부 실시형태에서는 다른 생체 측정 분석과 사용되어 환자를 식별할 수 있다.
일부 실시형태에서, EMG 신호 및 힘 관계 분석은 또한 재활 및 훈련 진행을 평가하는 것을 도울 수 있다. 일부 실시형태는 보행 위상 또는 EMG 신호 및 힘 분석으로부터의 피드백에 기반하여 커스터마이징된 요법 및/또는 훈련을 제공한다. 일부 실시형태에서, EMG 신호는 자극 요법과 교번 평가된다. 다른 일부 실시형태에서, EMG 신호는 관용적 신호 필터링 및 분석 기술을 사용하여 자극 요법과 동시에 평가된다. 마지막으로, 일부 실시형태에서, 표면 EMG 분석은 근육 및/또는 신경계 질환 특성을 진단하도록 사용될 수 있다.
도 77은 본 발명의 일부 실시형태에 따라 도 75의 요법 시스템의 컴포넌트 간 교환되고 그 내부에 저장된 데이터 카테고리(7700)를 예시한다. 예컨대, 일부 실시형태는 모바일 디바이스(7530)가 외부 서버 시스템(7540)(예컨대, 클라우드 서버 및/또는 저장 시스템)에 데이터 또는 관련 데이터를 교환할 수 있는 경우와 같이 서버 간 교환되고 그리고/또는 거기에 저장된 데이터 또는 정보를 포함하는 서버 데이터 카테고리(7710)를 포함한다. 일부 실시형태는 또한 모바일 디바이스(7530)와 같은 사용자의 디바이스 간 교환되고 그리고/또는 거기에 저장된 데이터를 포함하는 모바일 디바이스 애플리케이션 데이터 카테고리(7740)를 포함한다. 추가적 실시형태는 컨트롤러(7520)와 같은 의복 컨트롤러 간 교환되고 그리고/또는 거기에 저장된 데이터를 포함하는 의복 컨트롤러 데이터 카테고리(7770)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 데이터 카테고리 중 어느 것이라도 소정 액세스 레벨을 제공하거나 액세스를 제한하는 판독/기록 액세스 설정을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독/기록 액세스 프로토콜 및 데이터 전송 방법은 HIPAA 준수로 설정될 수 있다.
본 발명이 위에서 특정 실시형태 및 예와 연관하여 설명되었기는 하지만, 본 발명이 반드시 그렇게 한정되지는 않고, 그리고 그 실시형태, 예 및 용법으로부터의 수많은 다른 실시형태, 예, 용법, 수정 및 이탈이 여기에 첨부된 청구범위에 의해 망라되려는 의도임을 당업자는 인식할 것이다. 여기에서 인용된 각각의 특허 및 간행물의 개시 전체는, 각각의 그러한 특허 또는 간행물이 참조에 의해 여기에 개별적으로 편입되는 것처럼, 참조에 의해 편입된다. 본 발명의 다양한 특징 및 이점은 이하의 청구범위에서 제시된다.
Claims (26)
- 환자에게 자극 요법 또는 완화를 주기 위한 시스템으로서,
적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨터 시스템;
상기 적어도 하나의 프로세서와 데이터 통신하고 있는 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 저장 매체로서, 적어도 하나의 자극 프로그램을 포함하는 상기 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 저장 매체;
제품에 결합된 적어도 하나의 자극 전극 쌍으로서, 상기 환자에 결합하고 그리고 링크를 통해 제어되도록 구성 및 배열된 상기 적어도 하나의 자극 전극 쌍;
상기 적어도 하나의 자극 프로그램 및 적어도 하나의 신호 또는 데이터의 소스에 결합 또는 포함하는 적어도 하나의 컨트롤러로서, 상기 적어도 하나의 신호 또는 데이터, 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 프로세싱된 상기 적어도 하나의 자극 프로그램에 적어도 부분적으로 기반하여 적어도 하나의 자극 펄스를 발생시키고 상기 적어도 하나의 전극 쌍에 인가하도록 구성 및 배열되는 상기 적어도 하나의 컨트롤러;
상기 적어도 하나의 컨트롤러 및 상기 제품에 결합된 적어도 하나의 센서;
사용자가 상기 링크를 통해 정보를 원격으로 보거나 교환하고, 그리고 상기 적어도 하나의 자극 펄스를 모니터링하고 그리고 설정 또는 재구성하는 것을 가능하게 하도록 구성 및 배열된 적어도 하나의 사용자 인터페이스를 포함하되,
상기 적어도 하나의 컨트롤러는 (a) 상기 적어도 하나의 센서를 사용하여 상기 환자의 조직에 감지 펄스를 인가하고, (b) 상기 조직에서의 상기 감지 펄스의 전력 소산과 관련된 상기 환자의 조직으로부터의 적어도 하나의 전기 파라미터를 측정하고, (c) 측정된 상기 전력 소산에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 환자의 조직에 상기 적어도 하나의 자극 펄스를 조절가능하게 인가하고, 그리고 (d) 단계(a) 내지 단계(c)를 반복하도록 구성 및 배열되고, 상기 적어도 하나의 자극 펄스는 상기 적어도 하나의 전기 파라미터에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 환자의 조직으로의 일정한 전력 출력을 유지하도록 상기 적어도 하나의 컨트롤러에 의해 조절가능하게 제어되는, 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 링크는 유선 결합을 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 링크는 무선 결합을 포함하고, 상기 무선 결합은 영 세대 무선 신호, 제1 세대 무선 신호, 제2 세대 무선 신호, 제3 세대 무선 신호, 제4 세대 무선 신호, 제5 세대 무선 신호, 전역 측위 위성 신호, 2400 내지 2493.5 MHz 주파수 대역, Bluetooth® 무선 신호, RFID 전자기 방사, 와이파이 무선 신호, 양방향 라디오 RF 신호, UHF 또는 VHF 신호, 밀리미터 파 신호, 및 근거리장 무선 신호 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제품은 브레이스 어셈블리를 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 가속도계를 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 모션 센서, 근접 센서, 광학 센서, 모션 센서, 자이로미터, 자력계, 근접 센서, 위치 센서, 전역 측위 센서(GPS), 광학 센서, 자기 센서, 자력계, 유도성 센서, 용량성 센서, 와류 센서, 저항성 센서, 자기저항성 센서, 유도성 센서, 적외선 센서, 경사계 센서, 압전 재료 또는 압전-기반 센서, 혈중-산소 센서, 및/또는 심박수 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 적어도 하나의 레이저 또는 초음파 기반 센서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 레이저 또는 초음파 기반 센서는 조직 또는 유체의 움직임을 측정하도록 구성 및 배열된, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 적어도 하나의 수화 센서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 수화 센서는 수화 레벨을 결정하기 위해 간질액 레벨을 측정하도록 구성 및 배열된, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 적어도 하나의 힘 또는 압력 센서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 힘 또는 압력 센서는 근육 활동 또는 반응을 측정하도록 구성 및 배열된, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 근전도 검사 유형 센서를 포함하고, 상기 근전도 검사 유형 센서는 근육 점증 또는 근육 피로 레벨을 측정하도록 구성 및 배열된, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 적어도 하나의 자극 전극 쌍을 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 환자의 일부의 위치를 측정 또는 모니터링하도록 구성 및 배열되는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 제품의 일부의 위치를 측정 또는 모니터링하도록 구성 및 배열되는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 환자로부터의 적어도 하나의 생리적 반응 또는 파라미터에 응답하도록 구성 및 배열되고; 그리고
상기 적어도 하나의 신호 또는 데이터는 적어도 부분적으로 상기 적어도 하나의 센서의 응답에 기반하는, 시스템. - 제4항에 있어서, 상기 브레이스 어셈블리는 브레이스, 스테이, 슬리브, 밴드, 슬링, 의복, 랩, 및 스트랩 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 사용자의 디바이스 상에 렌더링된 디스플레이를 포함하는, 시스템.
- 제16항에 있어서, 상기 사용자의 디바이스는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 디지털 태블릿, 디지털 어시스턴트, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 스마트 워치, 착용식 활동 모니터, 안경, 카메라, 페이저, 및 인터넷 기기 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
- 제16항에 있어서, 상기 적어도 하나의 컨트롤러는 상기 제품의 일부의 상황, 상기 제품의 일부의 위치, 및 상기 적어도 하나의 센서로부터의 데이터 중 적어도 하나로 상기 적어도 하나의 사용자 인터페이스를 업데이트하도록 구성되는, 시스템.
- 제16항에 있어서, 상기 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 상기 제품을 스캔하고 그리고 상기 적어도 하나의 컨트롤러와 동기화하기 위한 옵션을 포함하는 디스플레이를 포함하는, 시스템.
- 제16항에 있어서, 상기 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 하나보다 많은 제품을 스캔하고 그리고 동기화하기 위한 옵션을 포함하는 디스플레이를 포함하는, 시스템.
- 제16항에 있어서, 상기 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 상기 제품을 상기 적어도 하나의 컨트롤러와 접속시키도록 상기 링크를 활성화하기 위한 옵션을 포함하는 디스플레이를 포함하는, 시스템.
- 제21항에 있어서, 상기 링크의 활성화는 상기 제품과 상기 적어도 하나의 컨트롤러 간 무선 링크를 포함하는, 시스템.
- 제16항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 사용자가 상기 적어도 하나의 자극 펄스를 설정 또는 재구성하는 것을 가능하게 하도록 구성 및 배열되는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 재충전가능한 전력 저장소를 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 센서 파드(sensor pod)에 위치결정되고, 상기 센서 파드는 온보드 전력을 포함하는, 시스템.
- 환자에게 자극 요법 또는 완화를 제공하는 컴퓨터-구현 방법으로서,
적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨터 시스템을 제공하는 단계;
제품으로서, 상기 환자로부터의 적어도 하나의 생리적 반응 또는 파라미터에 응답하여 또는 기반하여 적어도 하나의 신호 또는 데이터를 산출하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 상기 제품을 제공하는 단계;
제품에 결합된 적어도 하나의 자극 전극 쌍을 제공하는 단계;
적어도 하나의 제어 시스템을 제공하고, 그리고 상기 적어도 하나의 프로세서를 사용하여 사용자 인터페이스를 발생시키는 단계;
상기 제어 시스템 및 사용자 인터페이스에 결합된 서버를 제공하는 단계; 및
링크를 통해, 그리고 상기 적어도 하나의 프로세서를 사용하여, 상기 적어도 하나의 신호 또는 데이터, 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 프로세싱된 적어도 하나의 자극 프로그램에 적어도 부분적으로 기반하여 적어도 하나의 자극 펄스를 발생시키고 상기 적어도 하나의 전극 쌍에 인가하도록 사용자가 상기 적어도 하나의 제어 시스템을 구성하는 것을 가능하게 하는 단계를 포함하되, 적어도 하나의 컨트롤러는 (a) 상기 적어도 하나의 센서를 사용하여 상기 환자의 조직에 감지 펄스를 인가하고, (b) 상기 조직에서의 상기 감지 펄스의 전력 소산과 관련된 상기 환자의 조직으로부터의 적어도 하나의 전기 파라미터를 측정하고, (c) 측정된 상기 전력 소산에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 환자의 조직에 상기 적어도 하나의 자극 펄스를 조절가능하게 인가하고, 그리고 (d) 단계(a) 내지 단계(c)를 반복하고, 상기 적어도 하나의 자극 펄스는 상기 적어도 하나의 전기 파라미터에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 환자의 조직으로의 일정한 전력 출력을 유지하도록 상기 적어도 하나의 컨트롤러에 의해 조절가능하게 제어되는, 컴퓨터-구현 방법.
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