KR20200044035A - 개인 건강 모니터링 시스템, 다중 사용자 건강 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20200044035A
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쿤라드 반 슐렌베르크
윔 폴렛
후안 세바스찬 오르도녜스 오레야나
럿거 니즐룬싱
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인디고 다이어비티스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 임플란트 가능한(implantable) 센서와 모니터링 장치를 포함하는 개인 건강 모니터링 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 복수의 이러한 개인 건강 모니터링 시스템을 포함하는 다중 사용자 건강 모니터링 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 사용자의 생물학적 파라미터를 모니터링하는 방법에 관한 것이다.

Description

개인 건강 모니터링 시스템, 다중 사용자 건강 모니터링 시스템 및 방법
본 발명은 임플란트 가능한(implantable) 센서와 모니터링 장치를 포함하는 개인 건강 모니터링 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 복수의 이러한 개인 건강 모니터링 시스템을 포함하는 다중 사용자 건강 모니터링 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 사용자의 생물학적 파라미터를 모니터링하는 방법에 관한 것이다.
개인용 건강 모니터링 시스템은 예를 들어 생물학적 유체 내의 2개의 분석물의 레벨에 기초하여 사용자의 건강을 평가하는 건강 모니터링 장치를 설명하는 US 8,718,943으로부터 알려져 있다. 사용자의 건강을 평가하는데 활용되는 제1 분석물은 지방 대사를 나타내는 케톤, 유리 지방산 및 글리세롤과 같은 지방 대사 분석물이다. 활용되는 제2 분석물은 포도당(glucose)과 같은 포도당 대사 분석물이다. 두 분석물의 레벨은 인슐린 감수성(sensitivity)을 평가하고, 최근의 저혈당증과 높은 포도당 레벨의 원인을 모두 검출하고, 그리고/또는 치료적 개입을 안내하는데 사용된다. 이중 분석물 모델(dual analyte model)은 실제 인슐린 활성 레벨과 이론적 인슐린 활성 레벨 사이의 불일치를 계산한다.
US 2017/0095216 A1은 혈당(blood glucose) 레벨 모니터링, 혈압 검출, 맥박 모니터링, 심정지 검출, 산소 포화 포화도 모니터링 및 케토애시도시스(Ketoacidosis) 검출과 같은 다양한 건강 모니터링 기능을 제공하는 손목 착용 바이오 워치를 설명한다. 바이오 워치는 이의 착용자의 건강 데이터를 능동적으로 모니터링하고 있으며, 이러한 건강 데이터가 정상 범위 또는 허용 가능한 추세를 벗어난 경우 사용자 및 의료 전문가에게 경고하도록 맞추어진다.
임플란트 가능한 센서와 모니터링 장치를 포함하고, 수집된 센서 데이터로부터 개선된 개인 건강 프로파일을 생성할 수 있는 개인 건강 모니터링 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 제1 목적이다.
사용자 그룹의 건강 상태를 모니터링하는 개선된 능력을 갖는 다중 사용자 건강 모니터링 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 제2 목적이다.
적어도 하나의 사용자의 생물학적 파라미터를 모니터링하기 위한 효율적인 방법을 제공하는 것이 본 발명의 제3 목적이다.
이러한 생물학적 파라미터의 모니터링에 기초하여 사용자의 개인화된 행동 생활 습관과 치료 조언 및/또는 개입을 제공하는 것이 본 발명의 제4 목적이다.
이러한 목적 및 다른 목적은 독립항의 내용에 의해 성취될 수 있다.
본 발명은, 제1 양태에 따라, 임플란트 가능한 센서와 모니터링 장치를 포함하는 개인 건강 모니터링 시스템을 제공한다. 임플란트 가능한 센서는 사용자의 체액에서 생물학적 파라미터를 감지하기 위한 감지 수단과 상기 생물학적 파라미터를 감지한 것에 따라 상기 감지 수단에 의해 제공되는 데이터 포인트를 포함하는 센서 데이터를 전송하기 위한 무선 트랜시버(transceiver)를 포함한다. 감지되는 생물학적 파라미터는 적어도 상기 체액 내의 포도당 농도 및 케톤체 농도를 포함하여, 상기 센서 데이터는 적어도 포도당 농도 데이터 포인트 및 케톤체 농도 데이터 포인트를 포함한다. 모니터링 장치는 상기 센서 데이터를 수신하기 위하여 상기 제1 무선 트랜시버와 통신하기 위한 제2 무선 트랜시버와 상기 센서 데이터를 처리하기 위한 처리 수단을 포함하고, 상기 처리 수단에는, 상기 처리 수단에서 실행 가능하고, 실행될 때, 다음의 단계들을 수행하기 위하여 제공되는 알고리즘이 갖추어진다: 상기 포도당 농도 데이터 포인트에서의 제1 경향과 상기 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 제2 경향을 결정하는 단계; 및 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성하는 단계.
본 발명에 따른 개인 건강 모니터링 시스템은 적어도 체액 내의 포도당 및 케톤체 농도를 감지하고 처리한다.
본 발명에 따른 개인 건강 모니터링 시스템은 센서 데이터를 분석하기 위하여 알고리즘을 사용한다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 알고리즘은 데이터 포인트 세트들에서의 경향들을 검출하고, 상이한 데이터 포인트 세트들의 경향들을 상관시키기 위하여 제공된다. 이러한 방식으로, 개인적인 경향들, 즉 임플란트된 센서를 지니고 있는 사용자에 특정된 경향들이 검출 가능하다. 유사하게, 상이한 생물학적 파라미터들에서의 경향들 사이의 상관 관계는, 예를 들어, 야간 동안의 그 사용자에 대한 포도당 및 케톤 농도의 정상적인 진전(evolution) 또는 소정의 식사나 소정의 활동후의 그 사용자에 대한 포도당 및 케톤 농도의 정상적인 진전 등과 같이 개인적인 방식으로 결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 개인 건강 모니터링 시스템은, 예를 들어, 어떤 것이 사용자의 생물학적 파라미터의 정상적인 진전인지 또는 어떤 것이 정상이 아닌지를 "학습(learning)할 수 있고, 이 정보를 사용자에 대하여 생성하는 개인 건강 프로파일에 포함할 수 있다. 그 다음, 이 정보는, 예를 들어, 예측을 하고, 경고를 발행하는 등을 하기 위하여 시스템에 의해 더 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 모니터링 장치의 알고리즘은 다음의 단계들을 수행하기 위하여 제공된다: 상기 포도당 농도 데이터 포인트에서의 제1 경향과 상기 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 제2 경향을 결정하는 단계; 상기 제1 경향과 상기 제2 경향 사이의 제1 사용자 종속 상관 관계(user dependent correlation)를 검출하는 단계; 및 상기 제1 사용자 종속 상관 관계에 기초하여 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성하는 단계.
본 발명에 따른 실시예들에서, 개인 건강 모니터링 시스템은 다음의 추가 파라미터 중 적어도 하나를 감지 및/또는 처리하기 위하여 제공될 수 있다: 심박수, 심박수 변동성, 체온, 요소, 젖산염, pH, 프룩토사민, 옥살로아세테이트 및/또는 수화(hydration) 레벨, 바람직하게는 젖산염 및/또는 심박수. 이러한 파라미터들 중 하나 이상을 고려하고, 경향 및 가능하게는 다른 생물학적 파라미터에서의 경향과의 상관 관계를 검출함으로써, 더 개선된 개인 건강 프로파일이 성취될 수 있다는 것이 밝혀졌다.
본 발명에 따른 실시예들에서, 모니터링 장치는 개인 건강 프로파일을 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 모니터링 장치는 스마트폰, 태블릿, 스마트 워치 또는 다른 웨어러블(wearable) 장치와 같은 모바일 단말기일 수 있다. 실시예들에서, 모니터링 장치는 임플란트 가능한 센서와 통신하고 개인 건강 프로파일을 생성하는 목적을 위하여 구체적으로 설계된 전용 모니터링 장치일 수 있다. 실시예들에서, 모니터링 장치는 생물학적 파라미터의 모니터링에 기초하여, 사용자의 개인화된 행동 생활 방식과 치료 제안 및 조치를 생성하고 그리고/또는 이에 전달하기 위하여 제공될 수 있다. 실시예들에서, 모니터링 장치는 인슐린 펌프의 컨트롤러에 대한 명령을 생성하기 위해 제공될 수 있거나, 또는 인슐린 펌핑 장치의 일부를 형성할 수 있다. 실시예들에서, 모니터링 장치는 하나 이상의 장치의 앙상블(ensemble)일 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들에서, 모니터링 장치의 알고리즘은 개인 건강 프로파일을 생성함에 따라 센서 데이터를 (성별, 나이, BMI, 위치 데이터, 칼로리 섭취 데이터, 활동 데이터, 어젠더(agenda) 정보, 생리 주기 정보, 피임 방법, 임신, 스트레스 레벨 및/또는 사용자 습관 정보와 같은) 메타 데이터와 조합하기 위하여 제공될 수 있다. 모바일 단말기가 모니터링 장치로서 사용되는 경우에, 모바일 단말기 자체에 실행되는 애플리케이션에 의해 생성된 임의의 메타 데이터가 이 목적을 위하여 사용될 수 있다.
임플란트 가능한 센서는 생물학적 파라미터들을 지속적으로 모니터링할 수 있다. 본 발명과 관련하여 "지속적인(continuous)" 또는 "지속적으로(continuously)"라는 용어는 "규칙적인 사용자 개입을 필요로 하지 않고서 규칙적으로(regularly without requiring regular user intervention)"라는 의미로 해석되어야 하며, 샘플링 레이트는 시간 프레임당 고정된 회수의 측정일 수 있거나, 통합된 컨트롤러에 의해 변동될 수 있다. 본 발명에 따른 실시예들에서, 임플란트 가능한 센서는 가변 샘플링 레이트로 감지 수단을 제어하기 위하여 제공된 통합된 컨트롤러를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 통합된 컨트롤러는 상기 센서 데이터에서의 변동성 레벨을 검출하고, 예를 들어, 낮은 변동성 레벨(소정의 임계값 아래)이 검출되는 경우 샘플 레이트를 감소시킴으로써, 상기 검출된 변동성 레벨에 따라 상기 가변 샘플링 레이트를 조정하기 위하여 제공될 수 있다. 또한, 다른 실시예들에서, 샘플링 레이트는 모니터링 장치에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 센서 데이터가 더 긴 기간 동 많이 변동하지 않을 것이라고 예측될 때, 샘플링 레이트를 감소시킴으로써, 임플란트된 센서의 감지 수단의 에너지 소비는 감소될 수 있고, 가능하게는 배터리 수명이 연장될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들에서, 임플란트 가능한 센서는, 재충전이 (임플란트된) 센서를 제거할 필요 없이 발생할 수 있도록, 재충전 가능한 배터리 및/또는 무선 에너지 전송을 위한 컴포넌트를 포함할 수 있다.
본 발명은, 본 명세서에 설명된 다른 양태들 및 실시예들과 조합될 수 있는 본 발명의 제2 양태에 따라, 복수의 전술한 개인 건강 모니터링 시스템을 포함하는 다중 사용자 건강 모니터링 시스템을 제공한다. 다중 사용자 건강 모니터링 시스템은 복수의 개인 건강 모니터링 시스템에 의해 생성된 개인 건강 프로파일을 수집하기 위하여 제공된 원격 서버 시스템을 포함한다. 개별 개인 건강 모니터링 시스템의 자가 학습 능력의 결과로, 수집된 정보는 예를 들어 사용자 그룹의 보고서, 통계 등을 생성하기 위하여 효율적으로 사용될 수 있다.
본 발명은, 본 명세서에 설명된 다른 양태들 및 실시예들과 조합될 수 있는 본 발명의 제3 양태에 따라, 적어도 하나의 사용자의 생물학적 파라미터를 모니터링하기 위한 방법을 제공한다. 방법 및 이의 실시예들은 본 발명에 따른 개인 건강 모니터링 시스템에 관련하여 이미 전술된 단계들을 실질적으로 포함한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 더욱 상세하게 논의될 것이다.
도 1은 센서 하우징(1), 감지 수단(2), 감지 수단(3)에 맞추어진 센서 하우징 및 무선 트랜시버(4)를 포함하는 임플란트 가능한 센서의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 광학 감지 수단(5) 및 광학 프로세서(6)를 갖는 임플란트 가능한 센서의 일 실시예를 도시한다.
도 3은 무선 에너지 전송 컴포넌트(7)를 갖는 임플란트 가능한 센서의 일 실시예를 도시한다.
도 4는 무선 에너지 전송을 위한 컴포넌트(7), 광학 감지 수단(5) 및 광학 프로세서(6)를 갖는 임플란트 가능한 센서의 일 실시예를 도시한다.
도 5는 처리 수단(9)을 갖는 임플란트 가능한 센서의 일 실시예를 도시한다.
도 6은 무선 트랜시버(4), 모니터링 장치 하우징(8), 처리 수단(9) 및 메모리(10)를 포함하는 모니터링 장치의 일 실시예를 도시한다.
도 7은 디스플레이(11)를 갖는 모니터링 장치의 일 실시예를 도시한다.
도 8은 심박수 센서(12)를 갖는 모니터링 장치의 일 실시예를 도시한다.
도 9는 장치들의 앙상블(ensemble)로서의 모니터링 장치의 일 실시예를 도시한다.
도 10은 장치의 앙상블로서의 모니터링 장치의 다른 실시예를 도시한다.
도 11은 건강 모니터링 시스템의 알고리즘의 일 실시예를 도시한다.
도 12는 건강 모니터링 시스템의 알고리즘의 다른 실시예를 도시한다.
도 13은 모니터링 장치 내에 심박수 모니터를 갖는 건강 모니터링 시스템의 알고리즘의 일 실시예를 도시한다.
도 14는 모니터링 장치 내에 심박수 모니터를 갖는 건강 모니터링 시스템의 알고리즘의 다른 실시예를 도시한다.
도 15는 원격 서버를 포함하는 건강 모니터링 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 16은 원격 서버를 갖는 모니터링 장치의 상호 작용의 일 실시예를 도시한다.
도 17은 원격 서버를 갖는 모니터링 장치의 상호 작용의 다른 실시예를 도시한다.
도 18은 인슐린 펌프 컨트롤러를 갖는 모니터링 장치의 상호 작용의 일 실시예를 도시한다.
도 19는 지방 대사와 포도당 대사 사이의 관계에 대한 개략적인 표현이다.
도 20는 적절한 운동 후의 포도당 및 케톤 경향의 일례에 대한 개략적인 표현을 도시한다.
도 21은 극심한 운동 후의 포도당 및 케톤 경향의 일례에 대한 개략적인 표현을 도시한다.
도 22는 불충분한 인슐린 배급 후의 포도당 및 케톤 경향의 일례에 대한 개략적인 표현을 도시한다.
도 23은 과도한 인슐린 배급 후의 포도당 및 케톤 경향의 일례에 대한 개략적인 표현을 도시한다.
본 발명은 특정 실시예에 대하여 소정의 도면을 참조하여 설명될 것이지만, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 청구범위에 의해서만 한정된다. 설명된 도면은 단지 개략적이며 비한정적이다. 도면에서, 예시 목적으로 요소들의 일부의 크기는 과장되거나 배율에 맞게 도시되지 않을 수 있다. 치수 및 상대적인 치수는 본 발명을 실시하기 위한 실제 감소에 반드시 대응하지는 않는다.
또한, 설명 및 청구범위에서의 제1, 제2, 제3 및 이와 유사한 것과 같은 용어들은 유사한 요소들을 구별하기 위하여 사용되고, 반드시 순차적 순서 또는 시간적 순서를 설명하기 위하여 사용되지는 않는다. 용어들은 적절한 상황 하에서 서로 바꾸어 사용될 수 있으며, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 설명되거나 예시된 순서와 다른 순서로 동작할 수 있다.
더욱이, 설명 및 청구범위에서의 상부, 하부, 위, 아래 및 이와 유사한 것과 같은 용어는 설명적 목적을 위하여 사용되며, 반드시 상대적 위치를 설명하기 위하여 사용되지는 않는다. 이와 같이 사용된 용어는 적절한 상황 하에서 서로 바꾸어 사용될 수 있으며, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 설명되거나 예시된 배향과 다른 배향으로 동작할 수 있다.
또한, 다양한 실시예는, "바람직한(preferred)" 것으로 지칭되더라도, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니라 본 발명이 구현될 수 있는 예시적인 방식으로서 해석되어야 한다.
청구범위에 사용된 "포함하는(comprising)"이라는 용어는 그 후에 열거된 요소들 또는 단계들로 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다; 이는 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않는다. 이는 언급된 특징, 완전체(integer), 단계 또는 컴포넌트의 존재를 특정하는 것으로 해석될 필요가 있으며, 하나 이상의 다른 특징, 완전체, 단계 또는 컴포넌트, 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 방해하지 않는다. 따라서, "A 및 B를 포함하는 장치"라는 표현의 범위는 컴포넌트 A 및 B만으로 구성된 장치에 한정되지 않으며, 오히려 본 발명에 대하여 장치의 열거된 컴포넌트만이 A 및 B이며, 청구범위는 이러한 컴포넌트의 균등물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 문서에서 "임플란트 가능한(implantable)" 센서가 언급될 때마다, 이는 동물 또는 인간에서 하나 이상의 생물학적 파라미터의 생체 내 측정(vivo measurement)을 할 수 있는 임의의 센서를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 임플란트 가능한 센서는 피하(subcutaneous)에 위치되거나, 근육 내(intramuscular)에 위치되거나, 혈관 내(intravascular)에 위치되거나, 각막 내에 있거나 그에 부착되는 것과 같이 안구 내에 위치되거나, 기관 내에 위치되거나 그에 부착되거나, 소화관 내에 위치되거나 그에 부착되거나, 또는, 예를 들어, 입, 눈 또는 귀와 같은 체강 내에 위치되거나 그에 부착될 수 있다.
지방 대사 및 포도당 대사는 포유류의 에너지 생성 및 소비의 대부분을 담당하는 두 그룹의 생화학적 과정이다. 또한, 이는 생물학적으로 중요한 분자의 형성, 분해 및 상호 전환을 담당한다. 도 19는 케톤체, 옥살로-아세테이트 및 젖산염과 같은 중요한 대사물을 도시하는, 지방 대사와 포도당 대사 사이의 관계의 개략적인 표현이다.
케톤체와 같은 지방 대사 분석물의 측정은 지방 대사를 나타낸다.
인간의 케톤증(ketosis)은 0.5 mL보다 높은 케톤체의 혈청 농도를 특징으로 하는 영양학적 과정이고, 낮고 안정적인 인슐린 및 혈당 레벨을 갖는다. 장기적인 케톤증은 단식 또는 저탄수화물 식이 요법(케톤체 생성성 식이 요법(ketogenic diet))을 계속하는 것으로부터 발생할 수 있고, 의도적으로 유도된 케톤증은 생활 방식 선택일 수 있거나 다루기 힘든 간질과 같은 다양한 상태 및 다양한 종류의 당뇨병에 대한 의학적 개입으로 사용될 수 있다. 또한, 케톤증은 동물, 예를 들어, 임신 중독 상태에서 송아지나 양을 출산한 후의 첫 주 동안의 젖소에 발생할 수 있다.
케톤산증(Ketoacidosis)은, 예를 들어, 알코올, 기아 또는 당뇨병에 의해 발생된 극도의 제어되지 않은 케톤증에 의해 나타나는 병리학적 대사 상태이다. 케톤산증에서, 신체는 케토산의 심각한 축적을 야기하는 케톤 생성을 적절히 조절하지 못하여 혈액의 pH가 실질적으로 감소되고, 궁극적으로 혼수 상태 및 사망으로 이어진다.
따라서, 포유류에서 케톤체를 모니터링하는 것은 의료, 식이 요법 또는 생활 방식 상태에 기인하는 케톤증의 위험에 놓인 대상에게 필수적인 정보를 제공하는 것으로 예상된다.
포도당과 같은 포도당 대사 분석물의 측정은 포도당 대사를 나타낸다.
저혈당으로도 알려진 저혈당증(hypoglycaemia)은 정상 레벨 아래의 혈당 레벨을 특징으로 한다. 이것은 어눌함(clumsiness), 대화 장애(trouble talking), 혼동, 의식 상실, 발작 또는 사망을 포함하는 다양한 증상을 초래할 수 있다. 또한, 허기, 발한, 떨림 및 허약의 느낌이 있을 수 있다. 저혈당증은 의학적 상태(예를 들어, 당뇨병), 의료적 치료의 부작용, 식이 요법 또는 생활 방식 상태의 결과로서 나타날 수 있다.
고혈당으로도 알려진 과혈당증(hyperglycaemia)은 정상 레벨 위의 혈당 레벨을 특징으로 한다. 급성 과혈당증은 다뇨증, 조갈증, 때때로 다식증을 동반하는 체중 감소 및 몽롱(blurred vision)을 초래할 수 있고, 만성 과혈당증은 신장 손상, 신경 학적 손상, 심혈관 손상, 망막, 발 및 다리 손상과 같은 다양한 의학적 상태를 초래할 수 있다. 과혈당증은 의학적 상태(예를 들어, 당뇨병), 의료적 치료의 부작용, 식이 요법 또는 생활 방식 상태의 결과로서 나타날 수 있다.
2시간 혈장 포도당(2 hour plasma glucose(2hPG)), 공복 혈장 포도당(fasting plasma glucose(FPG)), 랜덤 혈장 포도당(plasma glucose(PG))은 혈당 조절의 마커로 널리 사용된다. 지속적인 포도당 모니터링은 의료적 합병증을 방지하는 범위와 같은 바람직한 범위 내로 혈중 포도당 레벨을 유지하는 엄격한 혈당 조절을 가능하기 하기 위한 전제 조건이다. 바람직한 범위는 매우 개인적이며, 의학적 상태, 식이 요법 및 생활 방식 선택과 같은 요인에 지배될 수 있다. 80-110 mg/dl 혈중 포도당의 일반적으로 허용되는 "건강한" 범위 내에 있더라도, 모든 개인에 대한 이상적인 혈당 레벨은 다르다.
HbA1c로 상호 교환적으로 지칭되는 당화 혈색소(glycated hemoglobin)는 혈장 포도당에의 헤모글로빈의 노출을 통해 형성된 헤모글로빈의 형태이다. 더 불량한 혈당 레벨의 조절을 나타내는 더 많은 양의 당화 혈색소는 심혈관 질환, 신장 병증, 신경 병증 및 망막 병증과 연관되어 왔다. 당화 혈색소는 시간에 따른 평균 포도당 값에 기초하여 추정될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 임플란트 가능한 센서와 모니터링 장치를 포함하며 수집된 센서 데이터로부터 개선된 개인 건강 프로파일을 생성할 수 있는 개인 건강 모니터링 시스템을 제공한다.
건강 모니터링 시스템은 케톤체와 포도당 레벨 사이의 사용자 종속 상관 관계를 제공함으로써 사용자의 대사 상태에서의 통찰력을 제공할 수 있다. 개인 상관 관계를 고려하면서 포도당 및 케톤체 레벨에서의 경향의 분석은 대상이 자신의 대사 상태를 관리하는 개선된 수단을 제공할 수 있다. 예를 들어, 당뇨병을 앓고 있는 환자에 대하여, 적당한 과혈당증에서 케톤산증으로의 변화는 당뇨병의 유형 및 개별 환자(예를 들어, 유아 대 성인)에 따라 느리게 또는 매우 빠르게 일어날 수 있다. 케톤체와 포도당 레벨 사이의 개별 상관 관계를 고려한 개선된 경향 분석 및 예측은 이러한 환자에게 매우 중요할 수 있다. 또한, 뇌종양의 (상보적인) 치료로서 케톤체 생성성 식이 요법을 따르는 환자는 본 발명의 개인 건강 모니터링 시스ㄹ템의 일부 바람직한 실시예의 과제인 케톤체와 포도당 레벨 사이의 사용자 상관 관계로부터 이익을 얻을 수 있다.
혈중 포도당 및 케톤체를 원하는 범위 내에 유지하는 능력은 포도당과 케톤체의 빈번한 측정을 필요로 한다. 각각의 케톤체 및 포도당 측정은 대상의 개인 건강 프로파일을 판단하는데 사용될 수 있는 지방 및 포도당 대사에 관한 정보를 제공한다. 이 대상은 (예를 들어, 당뇨병을 앓고 있는) 환자 또는 자신의 개인 건강 프로파일을 모니터링하고 개선하고자 하는 임의의 사람일 수 있다.
본 발명의 건강 모니터링 시스템의 임플란트 가능한 센서가 도 1에 도시되고, 센서 하우징(1), 체액 내에 생물학적 파라미터를 감지하기 위한 수단(2), 감지 수단에 맞추어진 센서 하우징의 영역(3) 및 무선 트랜시버(4)를 포함한다. 임플란트 가능한 센서는 표면 화학 반응에 기초하여 그리고/또는 광학 수단을 이용하여 생물학적 파라미터를 감지할 수 있다. 임플란트 가능한 센서는 시약을 사용하지 않는 광학 분석 방법을 수행할 수 있다. 임플란트 가능한 센서는 생체 오염의 위험을 감소시키거나 최소화하기 위하여 생체 적합성 포장을 포함할 수 있다.
임플란트 가능한 센서의 바람직한 실시예가 도 2에 도시되고, 지속적인 분석물 모니터링을 위하여 광학 감지 수단(5)과 광학 프로세서(6)(예를 들어, 단일 칩 광학 센서)가 갖추어진다. 임플란트 가능한 센서는 센서 내에 고급 광학 프로세스를 포함하여, 진보되고 선택적으로는 복잡한 방사선 처리를 허용하며, 예를 들어, 측정 영역으로 수신되거나 안내된 방사선의 공간 및 깊이 분해 처리를 허용한다.
임플란트 가능한 센서는 체액에서 생물학적 파라미터를 감지하기 위한 수단을 포함하고, 생물학적 파라미터를 감지한 것에 따라 상기 감지 수단에 의해 제공되는 데이터 포인트를 포함하는 센서 데이터를 전송하기 위한 무선 트랜시버를 포함한다. 임플란트 가능한 센서는 적어도 체액에서 포도당 및 케톤체를 측정하기 위하여 제공된다. 감지 수단은 본 명세서에 의해 참조로서 편입되는 US 9,532,738 B2, 특히 컬럼 11의 15 내지 67행에 설명된 바와 같을 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 임플란트 가능한 센서는 체액에서 생물학적 파라미터를 감지하도록 맞추어질 수 있으며, 체액은 간질액(interstitial fluid), 안구액(ocular fluid), 근육 내액(intermuscular fluid) 또는 복막액(peritoneal fluid)일 수 있다. 간질액 내의 생물학적 파라미터의 측정은 혈액 값과 신뢰성 있는 관계를 제공하고, 최소 침습적이고 안전하며, 항응고제의 필요성 제거와 같은 다른 이점을 제공한다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 임플란트 가능한 센서는 피하에(subcutaneous) 임플란트 가능한 센서이다.
본 발명의 실시예들에서, 임플란트 가능한 센서는 재충전 가능한 배터리 및/또는 무선 에너지 전송을 위한 컴포넌트를 포함할 수 있다. 임플란트 가능한 센서의 바람직한 실시예가 도 3에 도시되고, 무선 에너지 전송을 위한 컴포넌트(7)가 갖추어진다. 임플란트 가능한 센서의 더 바람직한 실시예가 도 4에 도시되고, 광학 감지 수단(5), 광학 프로세서(6) 및 무선 에너지 전송을 위한 컴포넌트(7)가 갖추어진다. 바람직한 실시예에서, 재충전 가능한 배터리는 고체 상태(solid state) 배터리이다.
본 발명의 실시예들에서, 임플란트 가능한 센서에는 센서 데이터를 처리하기 위한 수단이 더 갖추어질 수 있고, 상기 처리 수단에는 상기 처리 수단에서 실행 가능하고 센서 데이터를 모니터링 장치에 전송하기 전에 변환하기 위하여 제공된 알고리즘이 갖추어져 있다. 임플란트 가능한 센서의 바람직한 실시예가 도 5에 도시되고, 처리 수단(9)이 갖추어진다.
더하여, 임플란트 가능한 센서는 심박수, 심박수 변동성, 체온, 요소, 젖산염, pH, 프룩토사민, 옥살로아세테이트 및/또는 수화(hydration) 레벨, 바람직하게는 젖산염 및/또는 심박수를 감지할 수 있다.
모니터링 장치의 바람직한 실시예가 도 6에 도시되고, 하우징(8), 센서 데이터를 수신하기 위하여 임플란트 가능한 센서의 무선 트랜시버 또는 모니터링 장치의 다른 장치와 통신하기 위한 무선 트랜시버(4)를 포함한다. 모니터링 장치는 상기 센서 데이터를 처리하기 위한 처리 수단(9) 및 데이터를 저장하기 위한 메모리(10)를 더 포함한다. 처리 수단에는 상기 처리 수단에 의한 실행을 위하여 메모리(10) 내로 로딩 가능한 알고리즘이 갖추어지고, 그 실시예가 도 11에 도시된다. 알고리즘은, 적어도, 포도당 농도 데이터 포인트 및 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 경향을 결정하고 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성하기 위하여 제공된다. 도 12에 도시된 본 발명에 따른 실시예에서, 모니터링 장치의 알고리즘은 다음의 단계들을 수행하기 위하여 제공될 수 있다: 상기 포도당 농도 데이터 포인트에서의 제1 경향과 상기 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 제2 경향을 결정하는 단계; 상기 제1 경향 및 상기 제2 경향 사이의 제1 사용자 종속 상관 관계를 검출하는 단계 및 상기 제1 사용자 종속 상관 관계에 기초하여 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성하는 단계. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 모니터링 장치는 스마트폰이다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 모니터링 장치는 스마트 워치이다.
모니터링 장치의 다른 실시예가 도 7에 도시되고, 모니터링 장치에는 개인 건강 프로파일을 디스플레이하고 사용자와 상호 작용하기 위한 디스플레이(11)를 포함하는 사용자 인터페이스가 갖추어진다. 추가로 모니터링 장치는 심박수 센서로부터 심박수 데이터 포인트를 수신하기 위하여 제공될 수 있고, 상기 심박수 데이터 포인트는 임플란트 가능한 센서 또는 심박수 데이터 포인트를 제공할 수 있는 임의의 다른 장치로부터 수신된다. 예를 들어, 모니터링 장치가 스마트 워치인 경우에, 심박수 센서는 스마트 워크에 온보드로 제공될 수 있다. 도 8은 모니터링 장치의 바람직한 실시예를 도시하고, 모니터링 장치에는 심박수 센서(12)가 갖추어진다. 알고리즘이 심박수 데이터 포인트에서의 경향을 결정하고 심박수 데이터 포인트에서의 경향과 포도당 농도 데이터 포인트 및/또는 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 경향 사이의 사용자 종속 상관 관계를 검출하고, 개인 건강 프로파일을 생성함에 따라 상기 사용자 종속 상관 관계를 평가하기 위하여 제공될 수 있다. 따라서, 더 개선된 개인 건강 프로파일이 성취될 수 있다. 도 11 및 12는 심박수 데이터 포인트가 다른 데이터로서 수신될 수 있는 알고리즘의 실시예들을 도시하고, 도 13 및 14는 심박수 데이터 포인트가 모니터링 장치에 의해 수집되는 알고리즘의 실시예들을 도시한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 추가로 모니터링 장치는 다음의 파라미터 중 하나 이상의 데이터 포인트를 수신하고 처리하기 위하여 제공될 수 있다: 당화 혈색소(glycated hemoglobin), 심박수, 심박수 변동성, 체온, 요소, 젖산염, pH, 프룩토사민, 옥살로아세테이트 및/또는 수화(hydration) 레벨, 바람직하게는 젖산염 및/또는 심박수. 이러한 파라미터들은 임플란트 가능한 센서 또는 임의의 하나 이상의 추가 임플란트 가능한 센서 및/또는 상기 파라미터 중 하나 이상의 데이터 포인트를 제공할 수 있는 다른 장치에 의해 제공될 수 있다. 그 다음, 처리 수단에서 실행 가능한 알고리즘이 하나 이상의 추가 파라미터(당화 혈색소, 심박수, 심박수 변동성, 체온, 요소, 젖산염, pH, 프룩토사민, 옥살로아세테이트 및/또는 수화 레벨)의 데이터 포인트에서의 경향을 결정하고, 개인 건강 프로파일을 생성하기 위하여 제공될 수 있다. 그 다음, 바람직한 실시예에서, 처리 수단에서 실행 가능한 알고리즘은 하나 이상의 추가 파라미터의 데이터 포인트에서의 경향을 결정하고, 상기 경향과 심박수 데이터 포인트에서의 경향 포도당 농도 데이터 포인트 및/또는 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 경향 사이의 사용자 종속 상관 관계를 검출하고, 개인 건강 프로파일을 생성함에 따라 상기 사용자 종속 상관 관계를 평가하기 위하여 제공될 수 있다. 따라서, 더 개선된 개인 건강 프로파일이 성취될 수 있다. 도 11 및 12는 당화 혈색소, 심박수, 심박수 변동성, 체온, 요소, 젖산염, pH, 프룩토사민, 옥살로아세테이트 및/또는 수화 레벨 데이터 포인트가 다른 데이터 포인트로서 수신될 수 있는 알고리즘의 실시예들을 도시한다.
본 발명의 다른 예에서, 추가로 모니터링 장치는 다음의 파라미터 중 하나 이상의 데이터 포인트를 수신하여 처리하기 위하여 제공될 수 있다: 탄수화물 섭취 데이터 포인트와 같은 영양 섭취, 가속도계 데이터 포인트 및/또는 혈압 데이터 포인트와 같은 활동 및 GPS 데이터 포인트, 어젠더(agenda) 항목 데이터 포인트와 같은 위치. 이러한 파라미터들은 임플란트 가능한 센서 또는 임의의 추가 임플란트 가능한 센서 및/또는 상기 파라미터들 및/또는 수동 사용자 입력 중 하나 이상의 데이터 포인트를 제공할 수 있는 다른 장치에 의해 제공될 수 있다. 그 다음, 처리 수단에서 실행 가능한 알고리즘이 하나 이상의 추가 파라미터(영양 섭취, 활동, 위치)의 데이터 포인트에서의 경향을 결정하고 개인 건강 프로파일을 생성하기 위하여 제공될 수 있다. 그 다음, 바람직한 실시예에서, 처리 수단에서 실행 가능한 알고리즘은 하나 이상의 추가 파라미터(영양 섭취, 활동)의 데이터 포인트에서의 경향을 결정하고, 상기 경향과 심박수 데이터 포인트에서의 경향, 포도당 농도 데이터 포인트 및/또는 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 경향 사이의 사용자 종속 상관 관계를 검출하고, 개인 건강 프로파일을 생성함에 따라 사용자 종속 상관 관계를 평가하기 위하여 제공될 수 있다. 따라서, 더 개선된 개인 건강 프로파일이 성취될 수 있다. 도 11 및 12는 영향 섭취, 활동, 위치가 다른 데이터 포인트로서 수신될 수 있는 알고리즘의 실시예들을 도시한다.
포도당 케톤 지수는 주요 순환 케톤체인 β-OHB에 대한 순환 포도당의 몰비를 나타내는 바이오 마커이다. 포도당 케톤 지수는 케톤체에 대한 포도당의 관계를 평가할 수 있는 단일 값이다. 포도당 케톤 지수는 본 명세서에서 참조로서 편입되는 Meidenbauer 등의 Nutrition & Metabolism 2015, 12:12에서 설명된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 모니터링 장치는 포도당 케톤 지수(GKI)를 결정하기 위해 제공된 처리 수단에서 실행 가능한 알고리즘을 포함할 수 있다. 그 다음, 바람직한 실시예에서, 처리 수단에서 실행 가능한 알고리즘은 포도당 케톤 지수에서의 경향을 결정하고, 상기 경향과 심박수 데이터 포인트에서의 경향, 포도당 농도 데이터 포인트 및/또는 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 경향에서의 사용자 종속 상관 관계를 검출하고, 개인 건강 프로파일을 생성함에 따라 사용자 종속 상관 관계를 평가하기 위하여 제공될 수 있다. 따라서, 더 개선된 개인 건강 프로파일이 성취될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 모니터링 장치의 다른 특징들이 다른 장치들에 존재할 수 있다. 따라서, 모니터링 장치는 2 이상의 장치의 앙상블(ensemble)일 수 있으며, 각 장치는 데이터를 수신 및 송신하기 위한 트랜시버를 포함한다. 도 9 및 10은 모니터링 장치가 장치의 앙상블인 본 발명의 실시예를 도시한다. 바람직한 실시예에서, 모니터링 장치는 다음 장치 중 하나 이상을 포함한다: 트랜시버 및 프로세서가 갖추어진 장치, 스마트폰 및 클라우드 서버. 더욱 바람직한 실시예에서, 트랜시버 및 프로세서가 갖추어진 장치는 적어도 2개의 상이한 통신 프로토콜을 송신 및 수신할 수 있다. 실시예들에서, 적어도 2개의 상이한 통신 프로토콜은 유선 및/또는 무선 신호일 수 있다. 실시예들에서, 무선 신호는 IEEE802.11, 블루투스, 셀룰러 등과 같은 상이한 무선 대역 및/또는 프로토콜에 따른 신호를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 모니터링 장치는 2 이상의 장치의 앙상블일 수 있으며, 각각의 장치는 데이터를 수신 및 송신하기 위한 트랜시버를 포함하고, 2 이상의 장치에는 각각 처리 수단 및 처리 수단에서 실행 가능한 알고리즘이 갖추어진다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 각각의 장치의 알고리즘은 본 발명에 따라 개인 건강 프로파일을 생성하는데 필요한 하나 이상의 단계를 수행하기 위하여 제공된다.
실시예들에서, 모니터링 장치는 생물학적 파라미터의 모니터링에 기초하여, 사용자의 개인화된 행동 생활 방식과 치료 제안 및 조치(user personalized behavioural, life-style and therapeutic suggestions and actions)를 생성하고 그리고/또는 이에 전달하기 위하여 제공될 수 있다. 실시예들에서, 모니터링 장치는 인슐린 펌프의 컨트롤러에 대한 명령을 생성하기 위해 제공될 수 있거나, 또는 인슐린 펌핑 장치의 일부를 형성할 수 있다.
실시예들에서, 모니터링 장치는 2 이상의 장치의 앙상블일 수 있으며, 각각의 장치는 데이터를 수신 및 송신하기 위한 트랜시버를 포함하고, 2 이상의 장치에는 각각 처리 수단 및 처리 수단에서 실행 가능한 알고리즘이 갖추어지고, 각각의 장치의 알고리즘은 생물학적 파라미터의 모니터링에 기초하여, 사용자의 개인화된 행동 생활 방식과 치료 제안 및 조치를 생성하고 그리고/또는 이에 통신하는데 필요한 하나 이상의 단계를 수행하기 위해 제공된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 모니터링 장치는 인슐린 펌핑 장치 및/또는 인슐린 펌프의 컨트롤러를 포함하는 장치의 앙상블이다. 본 발명의 더욱 바람직한 실시예에서, 모니터링 장치는 인슐린 펌핑 장치 및/또는 인슐린 펌프의 컨트롤러 및 스마트폰을 포함하는 장치의 앙상블이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 모니터링 장치는 원격 서버를 포함하는 장치의 앙상블이다. 본 발명의 더욱 바람직한 실시예에서, 모니터링 장치는 원격 서버를 포함하는 장치의 앙상블이며, 원격 서버에는 상기 원격 서버에서 실행 가능하고 생물학적 파라미터의 모니터링에 기초하여, 개인 건강 프로파일 및/또는 개인화된 행동 생활 방식과 치료 제안 및 조치를 생성하고 그리고/또는 이에 전달하기 위하여 필요한 하나 이상의 단계를 수행하기 위해 제공되는 알고리즘이 갖추어진다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 모니터링 장치는 원격 서버를 포함하지 않는 장치의 앙상블이다.
도 11에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예는 복수의 개인 건강 모니터링 시스템을 포함하고 복수의 개인 모니터링 시스템에 의해 생성된 개인 건강 프로파일을 수집하기 위하여 제공되는 원격 서버 시스템을 더 포함하는 다중 사용자 건강 모니터링 시스템을 제공한다. 다른 실시예에서, 원격 서버 시스템에는 상기 원격 서버 시스템에서 실행 가능하고 상기 수집된 개인 건강 프로파일에 기초하여 보고서를 생성하기 위해 제공되는 추가 알고리즘이 갖추어진다. 보고서는 선택적으로 모니터링 장치로 다시 전송되고 사용자에게 디스플레이되는 개인적 추천, 사용자 그룹으로부터의 익명 통계 데이터 또는 인슐린 펌프와 같은 다른 장치에 대한 명령을 포함할 수 있다. 또한, 보고서는 임플란트 가능한 센서로 릴레이될 모니터링 장치에 대한 명령을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 임플란트 가능한 센서를 사용하여 포도당 농도 데이터 포인트 및 케톤체 농도 데이터 포인트를 측정하는 단계, 포도당 농도 데이터 포인트 및 케톤체 농도 데이터 포인트를 모니터링 장치에 송신하는 단계, 상기 포도당 농도 데이터 포인트에서의 제1 경향 및 상기 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 제2 경향을 결정하는 단계, 상기 제1 경향과 상기 제2 경향 사이의 제1 사용자 종속 상관 관계를 검출하는 단계 및 상기 제1 사용자 종속 상관 관계에 기초하여 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성하는 단계를 포함하는 개인 건강 프로파일 생성 방법을 제공한다.
실시예들에서, 모니터링 장치는, 생물학적 파라미터의 모니터링에 기초하여, 사용자의 개인화된 행동 생활 방식과 치료 조언 및/또는 개입을 생성하고 그리고/또는 이에 전달하기 위하여 제공될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 행동 생활 방식과 치료 제안 및 조치는 다음 중 하나 이상일 수 있다: 영향 조언, 응급 치료 조언, 치료 조언 및/또는 개입, 인슐린 펌프 컨트롤러 명령.
[예]
도 19 내지 23은 예를 들어 다음과 같이 경향을 검출하고 상관시키기 위하여 제공될 수 있는 본 발명의 실시예 그룹을 도시한다.
검출될 유용한 포도당, 케톤 및 선택적으로는 젖산염 농도 경향의 예는 다음과 같다:
● 도 20은 "당신의 운동은 양호하며, 케톤이 다음 2 내지 3시간 동안 보조 연료 공급원으로 사용 가능하기 때문에 (당신의 현재 포도당 레벨에 기초하여 당신이 취하는 것에 비하여) 탄수화물 섭취를 조절하십시오."를 포함하는 개인 건강 프로파일 및 추천 및/또는 명령의 생성을 제공하는 적절한 케톤 및 저혈당증의 예를 도시한다.
● 도 21은 느린 포도당 감소, 젖산염 증가 및 케톤체 증가가 극심한 운동을 나타내어, "당신의 운동은 양호하며, 젖산염과 케톤이 다음 4 내지 5시간 동안 연료 공급원으로서 사용 가능하기 때문에 (당신의 현재 포도당 레벨에 기초하여 당신이 취하는 것에 비하여) 탄수화물 섭취를 조절하십시오. 운동 후 후기(회복) 저혈당증을 방지하기 위하여 4 내지 5시간 내에 탄수화물을 반드시 섭취하십시오."를 포함하는 개인 건강 프로파일 및 추천 및/또는 명령의 생성을 제공하는 예를 도시한다.
● 도 22는 "가능성 있는 인슐린 펌프 결함(불충분한 인슐린 보급), 케톤산증 위험! 물을 마시고 응급 의료 상담을 받으십시오."를 포함하는 개인 건강 프로파일 및 추천 및/또는 명령의 생성을 제공하는 높은 케톤 및 과혈당증의 예를 도시한다.
● 도 23은 "가능성 있는 인슐린 과투여 또는 인슐린 펌프 결함(과도한 인슐린 보급), 탄수화물 섭취를 증가시키고 그리고/또는 당신의 펌프를 검사하십시오."를 포함하는 개인 건강 프로파일 및 추천 및/또는 명령의 생성을 제공하는 낮은 케톤 및 과혈당증의 예를 도시한다.
검출될 유용한 심박수 경향은 예를 들어 다음과 같다:
● 다음을 포함하는 개인 건강 프로파일 및 추천 및/또는 명령의 생성을 제공하는 진행성 저혈당증과 조합한 심박수 변동성 상실: 현저한 저혈당 - 의식 상실의 위험, 즉시 작용하는 탄수화물을 섭취하고 응급 의료 상담을 받으십시오.
유용한 사용자 종속 상관 관계는 예를 들어 다음과 같다:
● 다음을 포함하는 개인 건강 프로파일 및 추천 및/또는 명령의 생성을 제공하는 인슐린 투여 및 탄수화물 섭취에 대한 케톤 농도 및 포도당 농도의 알려진 응답 속도: 투여될 인슐린의 양을 조절하고, 탄수화물 섭취를 조절하고 그리고/또는 운동 강도를 조절하세요.

Claims (27)

  1. 사용자의 체액에서 생물학적 파라미터를 지속적으로 감지하기 위한 감지 수단과 상기 생물학적 파라미터를 감지한 것에 따라 상기 감지 수단에 의해 제공되는 데이터 포인트를 포함하는 센서 데이터를 송신하기 위한 무선 트랜시버(transceiver)를 포함하는 임플란트 가능한(implantable) 센서 - 상기 생물학적 파라미터는 적어도 상기 체액 내의 포도당 농도 및 케톤체 농도를 포함하여, 상기 센서 데이터는 적어도 포도당 농도 데이터 포인트 및 케톤체 농도 데이터 포인트를 포함함 -; 및
    상기 센서 데이터를 수신하기 위하여 상기 제1 무선 트랜시버와 통신하기 위한 제2 무선 트랜시버와 상기 센서 데이터를 처리하기 위한 처리 수단을 포함하는 모니터링 장치
    를 포함하고,
    상기 처리 수단에는, 상기 처리 수단에서 실행 가능하고
    - 상기 포도당 농도 데이터 포인트에서의 제1 경향과 상기 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 제2 경향을 결정하고,
    - 상기 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성
    하기 위하여 제공되는 알고리즘이 갖추어지는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리 수단에서 실행 가능한 상기 알고리즘은,
    - 상기 포도당 농도 데이터 포인트에서의 제1 경향과 상기 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 제2 경향을 결정하고,
    - 상기 제1 경향과 상기 제2 경향 사이의 제1 사용자 종속 상관 관계(user dependent correlation)를 검출하고, 그리고
    - 상기 제1 사용자 종속 상관 관계에 기초하여 상기 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성
    하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  3. 사용자의 체액에서 생물학적 파라미터를 지속적으로 감지하기 위한 감지 수단, 제1 처리 수단 및 상기 생물학적 파라미터를 감지한 것에 따라 상기 감지 수단에 의해 제공되는 데이터 포인트를 포함하는 센서 데이터를 송신하기 위한 제1 무선 트랜시버(transceiver)를 포함하는 임플란트 가능한(implantable) 센서 - 상기 생물학적 파라미터는 적어도 상기 체액 내의 포도당 농도 및 케톤체 농도를 포함하여, 상기 센서 데이터는 적어도 포도당 농도 데이터 포인트 및 케톤체 농도 데이터 포인트를 포함하고, 상기 제1 처리 수단에는 상기 제1 처리 수단에서 실행 가능하고, 모니터링 장치로 송신하기 전에 센서 데이터를 변환하기 위하여 제공되는 알고리즘이 갖추어짐 -; 및
    상기 센서 데이터를 수신하기 위하여 상기 제1 무선 트랜시버와 통신하기 위한 제2 무선 트랜시버와 상기 센서 데이터를 처리하기 위한 제2 처리 수단을 포함하는 모니터링 장치
    를 포함하고,
    상기 제2 처리 수단에는, 상기 처리 수단에서 실행 가능하고
    - 상기 포도당 농도 데이터 포인트에서의 제1 경향과 상기 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 제2 경향을 결정하고,
    - 상기 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성
    하기 위하여 제공되는 알고리즘이 갖추어지는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 처리 수단에서 실행 가능한 상기 알고리즘은,
    - 상기 포도당 농도 데이터 포인트에서의 제1 경향과 상기 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 제2 경향을 결정하고,
    - 상기 제1 경향과 상기 제2 경향 사이의 제1 사용자 종속 상관 관계(user dependent correlation)를 검출하고, 그리고
    - 상기 제1 사용자 종속 상관 관계에 기초하여 상기 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성
    하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임플란트 가능한 센서는 피하에(subcutaneous) 임플란트 가능한 센서이고, 상기 체액은 간질액(interstitial fluid)인, 개인 건강 모니터링 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    2 이상의 임플란트 가능한 센서를 포함하는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 심박수 센서로부터 심박수 데이터 포인트를 수신하기 위하여 제공되고, 상기 알고리즘은 추가로,
    - 상기 심박수 데이터 포인트에서의 제3 경향을 결정
    하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 알고리즘은 추가로,
    - 상기 심박수 데이터 포인트에서의 제3 경향을 결정하고,
    - 상기 제3 경향과 상기 제1 및/또는 제2 경향 사이의 제2 사용자 종속 상관 관계를 검출하고, 그리고
    - 상기 개인 건강 프로파일을 생성함에 따라 상기 제2 사용자 종속 상관 관계를 평가
    하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 임플란트 가능한 센서는 상기 심박수 센서를 포함하는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임플란트 가능한 센서의 상기 감지 수단에 의해 감지되는 상기 생물학적 파라미터는, 체온, 요소, 젖산염, pH, 프룩토사민, 옥살로아세테이트 및/또는 수화(hydration) 레벨 중 적어도 하나를 더 포함하여, 상기 센서 데이터는 체온, 요소, 젖산염, pH, 프룩토사민, 옥살로아세테이트 및/또는 수화 레벨에 관련된 추가 데이터 포인트를 포함하고,
    상기 알고리즘은 추가로,
    - 상기 추가 데이터 포인트에서의 제4 경향을 결정
    하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 알고리즘은 추가로,
    - 상기 심박수 데이터 포인트에서의 제4 경향을 결정하고,
    - 상기 제4 경향과 상기 제1, 제2 및/또는 제3 경향 사이의 제3 사용자 종속 상관 관계를 검출하고, 그리고
    - 상기 개인 건강 프로파일을 생성함에 따라 상기 제3 사용자 종속 상관 관계를 평가
    하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 2 이상의 임플란트 가능한 센서의 상기 감지 수단에 의해 감지되는 상기 생물학적 파라미터는, 체온, 요소, 젖산염, pH, 프룩토사민, 옥살로아세테이트 및/또는 수화 레벨 중 적어도 하나를 더 포함하여, 상기 센서 데이터는 체온, 요소, 젖산염, pH, 프룩토사민, 옥살로아세테이트 및/또는 수화 레벨에 관련된 추가 데이터 포인트를 포함하고,
    상기 알고리즘은 추가로,
    - 상기 추가 데이터 포인트에서의 제4 경향을 결정
    하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 알고리즘은 추가로,
    - 상기 심박수 데이터 포인트에서의 제4 경향을 결정하고,
    - 상기 제4 경향과 상기 제1, 제2 및/또는 제3 경향 사이의 제3 사용자 종속 상관 관계를 검출하고, 그리고
    - 상기 개인 건강 프로파일을 생성함에 따라 상기 제3 사용자 종속 상관 관계를 평가
    하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 상기 개인 건강 프로파일을 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함하는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개인 건강 프로파일은 상기 사용자의 건강을 개선하는데 목적을 두는 추천 또는 제안을 포함하는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    인슐린 펌프를 더 포함하고, 상기 개인 건강 프로파일은 상기 인슐린 펌프의 컨트롤러에 대한 명령을 포함하는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임플란트 가능한 센서는 광학 수단을 이용함으로써 생물학적 파라미터를 감지할 수 있는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 모바일 단말기이고, 상기 알고리즘은 상기 모바일 단말기에 저장된 앱(app)에 포함되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는, 성별, 나이, BMI, 위치 데이터, 칼로리 섭취 데이터, 활동 데이터, 어젠더(agenda) 정보, 생리 주기 정보, 피임 방법, 임신, 스트레스 레벨 및/또는 사용자 습관 정보와 같은 메타 데이터를 수집하기 위하여 제공되고, 상기 알고리즘은 상기 개인 건강 프로파일을 생성함에 따라 상기 메타 데이터를 평가하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임플란트 가능한 센서는 가변 샘플링 레이트로 상기 감지 수단을 제어하기 위하여 제공되는 통합된 컨트롤러를 포함하는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 통합된 컨트롤러는 상기 센서 데이터에서의 변동 레벨을 검출하고 검출된 상기 변동 레벨에 따라 상기 가변 샘플링 레이트를 조절하기 위하여 제공되는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임플란트 가능한 센서는 센서 데이터를 축적하기 위한 통합된 메모리를 포함하는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임플란트 가능한 센서는 무선 에너지 전송을 위한 컴포넌트를 포함하는, 개인 건강 모니터링 시스템.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 장치들의 앙상블(ensemble)인, 개인 건강 모니터링 시스템.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 개인 건강 모니터링 시스템을 복수로 포함하고, 복수의 상기 개인 건강 모니터링 시스템에 의해 생성된 상기 개인 건강 프로파일을 수집하기 위하여 제공되는 원격 서버 시스템을 더 포함하는, 다중 사용자 건강 모니터링 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 원격 서버 시스템에는 상기 원격 서버 시스템에서 실행 가능하고 수집된 상기 개인 건강 프로파일에 기초하여 보고서를 생성하기 위하여 제공되는 추가 알고리즘이 갖추어지는, 다중 사용자 건강 모니터링 시스템.
  27. a) 임플란트 가능한(implantable) 센서를 이용하여 포도당 농도 데이터 포인트 및 케톤체 농도 데이터 포인트를 측정하는 단계,
    b) 상기 포도당 농도 데이터 포인트 및 케톤체 농도 데이터 포인트를 모니터링 장치로 송신하는 단계,
    c) 상기 포도당 농도 데이터 포인트에서의 제1 경향과 상기 케톤체 농도 데이터 포인트에서의 제2 경향을 결정하는 단계,
    d) 상기 제1 경향 및 상기 제2 경향 사이의 제1 사용자 종속 상관 관계를 검출하고, 상기 제1 사용자 종속 상관 관계에 기초하여 상기 사용자의 개인 건강 프로파일을 생성하는 단계
    를 포함하는, 개인 건강 프로파일 생성 방법.
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