KR20220003585A - 흡입기 시스템 - Google Patents

흡입기 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20220003585A
KR20220003585A KR1020217038827A KR20217038827A KR20220003585A KR 20220003585 A KR20220003585 A KR 20220003585A KR 1020217038827 A KR1020217038827 A KR 1020217038827A KR 20217038827 A KR20217038827 A KR 20217038827A KR 20220003585 A KR20220003585 A KR 20220003585A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inhalation
exacerbation
probability
respiratory disease
subject
Prior art date
Application number
KR1020217038827A
Other languages
English (en)
Inventor
마크 밀턴-에드워즈
길레르미 사피오티
레나 그라노브스키
마이클 레이치
Original Assignee
노턴 (워터포드) 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB1906078.9A external-priority patent/GB201906078D0/en
Priority claimed from GBGB1910776.2A external-priority patent/GB201910776D0/en
Priority claimed from GBGB1919070.1A external-priority patent/GB201919070D0/en
Priority claimed from GBGB1919081.8A external-priority patent/GB201919081D0/en
Priority claimed from GBGB1919076.8A external-priority patent/GB201919076D0/en
Priority claimed from GBGB2003534.1A external-priority patent/GB202003534D0/en
Application filed by 노턴 (워터포드) 리미티드 filed Critical 노턴 (워터포드) 리미티드
Publication of KR20220003585A publication Critical patent/KR20220003585A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271—Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7275—Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/009—Inhalators using medicine packages with incorporated spraying means, e.g. aerosol cans
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0826—Detecting or evaluating apnoea events
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/087—Measuring breath flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4836—Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods
    • A61B5/4839—Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods combined with drug delivery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4842—Monitoring progression or stage of a disease
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4848—Monitoring or testing the effects of treatment, e.g. of medication
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13—Amines
    • A61K31/135—Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline
    • A61K31/138—Aryloxyalkylamines, e.g. propranolol, tamoxifen, phenoxybenzamine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/007—Pulmonary tract; Aromatherapy
    • A61K9/0073—Sprays or powders for inhalation; Aerolised or nebulised preparations generated by other means than thermal energy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
    • A61M15/0021—Mouthpieces therefor
    • A61M15/0025—Mouthpieces therefor with caps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0028—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up
    • A61M15/003—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using capsules, e.g. to be perforated or broken-up
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A61M15/0068—Indicating or counting the number of dispensed doses or of remaining doses
    • A61M15/008—Electronic counters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0091—Inhalators mechanically breath-triggered
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0091—Inhalators mechanically breath-triggered
    • A61M15/0093—Inhalators mechanically breath-triggered without arming or cocking, e.g. acting directly on the delivery valve
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/06—Antiasthmatics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/08—Bronchodilators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/24—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against cytokines, lymphokines or interferons
    • C07K16/244—Interleukins [IL]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/24—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against cytokines, lymphokines or interferons
    • C07K16/244—Interleukins [IL]
    • C07K16/247—IL-4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2866—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against receptors for cytokines, lymphokines, interferons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/42—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against immunoglobulins
    • C07K16/4283—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against immunoglobulins against an allotypic or isotypic determinant on Ig
    • C07K16/4291—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against immunoglobulins against an allotypic or isotypic determinant on Ig against IgE
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
    • G16H20/13—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients delivered from dispensers
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/70—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for mining of medical data, e.g. analysing previous cases of other patients
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
    • A61M15/0021—Mouthpieces therefor
    • A61M15/0025—Mouthpieces therefor with caps
    • A61M15/0026—Hinged caps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A61M15/0068—Indicating or counting the number of dispensed doses or of remaining doses
    • A61M15/007—Mechanical counters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
    • A61M2016/0021—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical with a proportional output signal, e.g. from a thermistor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
    • A61M2016/0024—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical with an on-off output signal, e.g. from a switch
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0027—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure pressure meter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A61M2016/0039—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the inspiratory circuit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/06—Solids
    • A61M2202/064—Powder
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/05—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/18—General characteristics of the apparatus with alarm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306—Optical measuring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3327—Measuring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3358—Measuring barometric pressure, e.g. for compensation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3375—Acoustical, e.g. ultrasonic, measuring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3546—Range
    • A61M2205/3553—Range remote, e.g. between patient's home and doctor's office
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3546—Range
    • A61M2205/3561—Range local, e.g. within room or hospital
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3576—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver
    • A61M2205/3584—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver using modem, internet or bluetooth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3576—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver
    • A61M2205/3592—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver using telemetric means, e.g. radio or optical transmission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A61M2205/505—Touch-screens; Virtual keyboard or keypads; Virtual buttons; Soft keys; Mouse touches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/52—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers with memories providing a history of measured variating parameters of apparatus or patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
    • A61M2205/581—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by audible feedback
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/58—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision
    • A61M2205/583—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by visual feedback
    • A61M2205/584—Means for facilitating use, e.g. by people with impaired vision by visual feedback having a color code
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/82—Internal energy supply devices
    • A61M2205/8206—Internal energy supply devices battery-operated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/30—Blood pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40—Respiratory characteristics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
    • C07K2317/21—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin from primates, e.g. man
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
    • C07K2317/24—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin containing regions, domains or residues from different species, e.g. chimeric, humanized or veneered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/50—Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments
    • C07K2317/52—Constant or Fc region; Isotype

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)

Abstract

대상체의 호흡기 질환 악화 확률(또는 가능성)을 결정하기 위한 시스템이 제공된다. 시스템은 대상체에게 약물을 전달하기 위한 흡입기 장치를 포함한다. 약물이, 예를 들어, 구조 약물 또는 유지 약물일 수 있다. 흡입기 장치는 흡입기 장치를 사용하여 대상체에 의해 수행된 흡입을 결정하도록 구성된 사용-검출 시스템을 구비한다. 센서 시스템이 흡입 동안 기류와 관련된 파라미터를 측정하도록 구성된다. 사용자 인터페이스가 대상체가 경함하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐의 사용자 입력을 가능하게 한다. 프로세서는 사용-검출 시스템으로부터의 기록된 흡입(들), 센서 시스템으로부터 수신된 파라미터(들), 및 사용자 인터페이스로부터 수신된 조짐에 기초하여 호흡기 질환 악화의 확률을 결정하도록 구성된다. 대상체의 호흡기 질환 악화 확률을 결정하기 위한 방법이 추가로 제공된다.

Description

흡입기 시스템
본 개시는 흡입기 시스템, 특히, 호흡기 질환의 악화 확률을 결정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
천식이나 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)과 같은 많은 호흡기 질환은 환자의 증상을 관리하며 돌이킬 수 없는 변화의 위험을 줄이기 위해 치료에 장기간의 약물 투여가 수반되는 평생 관리가 필요한 질환이다. 현재로서는 천식과 COPD와 같은 질환에 대한 치료법이 없다. 치료에는 두 가지 형태가 있다. 첫째, 기도 염증을 감소시켜 결과적으로 향후의 증상을 조절하기 위한 유지 측면의 치료가 있다. 유지 요법은 전형적으로, 단독으로 또는 지속성 기관지 확장제 및/또는 무스카린 길항제와 함께, 흡입식 코르티코스테로이드에 의해 제공된다. 둘째, 쌕쌕거림, 기침, 가슴 답답함 및 숨가쁨 증상의 급성 발현을 완화하기 위해 환자에게 속효성 기관지 확장제를 투여하는 구조(또는 완화) 측면의 치료도 있다. 천식이나 COPD와 같은 호흡기 질환을 앓고 있는 환자는 또한, 호흡기 질환에서 증상이 급격히 악화되는 일시적인 발적 또는 악화를 경험할 수 있다. 최악의 경우, 악화로 인해 생명이 위협받을 수 있다.
임박한 호흡기 질환 악화를 식별할 수 있는 능력이 있다면, 환자의 상태가, 예를 들어, 의사의 예정에 없는 방문, 병원 입원 및 전신 스테로이드 투여를 필요로 하기 전에, 조치 계획이 개선되며 선제적 치료를 위한 기회가 제공될 것이다.
따라서, 당업계는 임박한 호흡기 질환의 악화 위험을 식별하기 위한 개선된 방법을 필요로 한다.
따라서, 본 개시는 대상체의 호흡기 질환 악화 확률을 결정하기 위한 시스템으로서, 대상체에게 약물을 전달하기 위한 흡입기 장치로서, 흡입기 장치를 사용하여 대상체에 의해 수행된 흡입을 결정하도록 구성된 사용-검출 시스템을 구비한 흡입기 장치; 흡입 동안 기류와 관련된 파라미터를 측정하도록 구성된 센서 시스템; 대상체가 경함하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐을 입력하기 위한 사용자 인터페이스; 및 각각의 상기 흡입을 기록하며; 흡입 또는 흡입들에 대해 측정된 파라미터를 수신하며; 조짐을 수신하며; 및 기록된 흡입 또는 흡입들, 수신된 파라미터 또는 파라미터들, 및 수신된 조짐에 기초하여 호흡기 질환 악화의 확률을 결정하도록 구성된 프로세서를 포함하는 시스템을 제공한다.
흡입 횟수, 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터, 대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐을 사용하면 호흡기 질환 악화의 정확한 예측을 가능하게 할 수 있다.
본 발명이 이제, 제한할 의도가 있는 것은 아닌 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다:
도 1은 일 실시예에 따른 시스템의 블록도를 보여주며;
도 2는 다른 실시예에 따른 시스템을 보여주며;
도 3a는 일 실시예에 따른 방법의 순서도를 보여주며;
도 3b는 다른 실시예에 따른 방법과 관련된 순서도 및 시각표를 보여주며;
도 4는 구조 약물의 흡입을 보여주는 시각표를 보여주며;
도 5는 평균 구조 흡입 횟수 대 천식 악화로부터의 일수에 대한 그래프를 보여주며;
도 6은 평균 구조 흡입 횟수 대 천식 악화로부터의 일수에 대한 다른 그래프를 보여주며;
도 7은 천식 악화로부터의 일수에 대한 개개의 기준선 값에 대한 기류와 관련된 다양한 파라미터 및 구조 흡입 횟수의 변화율을 보여주는 4개의 그래프를 보여주며;
도 8은 천식 악화 확률을 결정하기 위한 모델의 수신자 조작 특성(ROC) 곡선 분석을 보여주며;
도 9는 구조 흡입 평균 횟수 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 그래프를 보여주며;
도 10은 평균 구조 흡입 횟수 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 다른 그래프를 보여주며;
도 11은 평균 피크 흡입 유량(L/min) 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 그래프를 보여주며;
도 12는 평균 피크 흡입 유량(L/min) 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 다른 그래프를 보여주며;
도 13은 평균 흡입량(L) 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 그래프를 보여주며;
도 14는 평균 흡입량(L) 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 다른 그래프를 보여주며;
도 15는 평균 흡입 지속 시간(들) 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 그래프를 보여주며;
도 16은 평균 흡입 지속 시간(들) 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 다른 그래프를 보여주며;
도 17은 임박한 COPD 악화의 확률을 결정하기 위한 모델의 수신자 조작 특성(ROC) 곡선 분석을 보여주며;
도 18은 흡입기의 정면 사시도를 보여주며;
도 19는 도 18에 도시된 흡입기의 단면 내부 사시도를 보여주며;
도 20은 도 18에 도시된 예시적인 흡입기의 분해 사시도를 제공하며;
도 21은 도 18에 도시된 흡입기의 상부 캡 및 전자 모듈의 분해 사시도를 제공하며; 및
도 22는 도 18에 도시된 예시적인 흡입기를 통한 기류 속도 대 압력의 그래프를 보여준다.
상세한 설명 및 특정 예는, 장치, 시스템 및 방법의 예시적인 실시예를 나타내면서, 단지 예시의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한할 의도가 있는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 발명의 장치, 시스템 및 방법의 이러한 그리고 다른 특징, 양태 및 이점이 다음의 설명, 첨부된 청구범위 및 첨부 도면으로부터 더 잘 이해될 것이다. 도면은 단지 개략적인 것이며 실제 크기 비율로 도시되어 있지 않음을 이해하여야 한다. 동일하거나 유사한 부분을 나타내기 위해 도면 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호가 사용된다는 것을 또한 이해하여야 한다.
천식과 COPD는 기도의 만성 염증성 질환이다. 이들 모두 다양하고 반복적인 기류 폐쇄 및 기관지 경련 증상을 특징으로 한다. 증상으로는 쌕쌕거림, 기침, 가슴 답답함 및 숨가쁨 발현이 있다.
이러한 증상은 유발 기제를 피함으로써 그리고 약물, 특히, 흡입 약물을 사용함으로써 관리된다. 약물에는 흡입식 코르티코스테로이드(ICS)와 기관지 확장제가 포함된다.
흡입식 코르티코스테로이드(ICS)는 호흡기 질환의 장기적 조절에 사용되는 스테로이드 호르몬이다. 이것은 기도 염증을 줄이는 기능이 있다. 예로는, 부데소니드, 베클로메타손(디프로피오네이트), 플루티카손(프로피오네이트), 모메타손(푸로에이트), 시클레소니드 및 덱사메타손(나트륨)이 있다. 괄호는 바람직한 염 또는 에스테르 형태를 나타낸다.
다양한 종류의 기관지 확장제가 기도 내의 다양한 수용체를 표적으로 한다. 일반적으로 사용되는 두 종류는 β2-작용제와 항콜린제이다.
β2-아드레날린 작용제(또는 "β2-작용제")는 β2 -아드레날린 수용체에 작용하여 평활근 이완을 유도하여, 기관지 통로 확장을 초래한다. 지속성 β2-작용제(LABA)의 예에는 포르모테롤(푸마르산염), 살메테롤(지나포에이트), 인다카테롤(말레인산염), 밤부테롤(염산염), 클렌부테롤(염산염), 올로다테롤(염산염), 카르모테롤(염산염), 툴로부테롤(염산염) 및 빌란테롤(트리페닐아세테이트)이 포함된다. 속효성 β2-작용제(SABA)의 일 예로는 알부테롤(황산염)이 있다.
전형적으로, 속효성 기관지 확장제는 급성 기관지 수축을 신속하게 완화하는 반면(종종 "구조" 또는 "완화” 약품이라고 함), 지속성 기관지 확장제는 보다 장기적인 증상을 조절하고 예방하는 데 도움이 된다. 그러나, 일부 빠른 발현의 지속성 기관지 확장제가 포르모테롤(푸마르산염)과 같은 구조 약품으로서 사용될 수 있다. 따라서, 구조 약품은 급성 기관지 수축을 완화시킨다. 구조 약품은 필요에 따라/임기응변(prn)으로 복용된다. 구조 약품이 또한, ICS-포르모테롤(푸마르산염), 전형적으로 부데소니드-포르모테롤(푸마르산염)과 같은 조합 제품의 형태일 수 있다. 따라서, 구조 약품은 바람직하게는 SABA 또는 속효성 LABA, 보다 바람직하게는 알부테롤(황산염) 또는 포르모테롤(푸마르산염), 그리고 가장 바람직하게는 알부테롤(황산염)이다.
전형적으로 황산염으로서 투여되는 알부테롤(살부타몰로도 알려짐)이 본 개시의 바람직한 구조 약품이다.
항콜린제(또는 "항무스카린제")는 신경 세포의 수용체를 선택적으로 차단함으로써 신경 전달 물질인 아세틸콜린을 차단한다. 국소 적용 시에, 항콜린제가 대부분 기도에 위치한 M3 무스카린 수용체에 작용하여 평활근 이완을 생성하여, 이에 따라 기관지 확장 효과를 생성한다. 지속성 무스카린 길항제(LAMA)의 예에는 티오트로피움(브롬화물), 옥시트로피움(브롬화물), 아클리디늄(브롬화물), 이프라트로피움(브롬화물), 글리코피로늄(브롬화물), 옥시부티닌(염산염 또는 브롬화수소산염), 톨테로딘(타르타르산염), 트로스피움(염화물), 솔리페나신(숙신산염), 페소테로딘(푸마르산염) 및 다리페나신(브롬화수소산염)이 포함된다.
건조 분말 흡입기(DPI), 가압 정량 흡입기(pMDI) 또는 네불라이저(nebulizer)를 통한 것과 같이 흡입에 의한 전달용의 이러한 약물을 제조하고 제형화하는 데 많은 접근법이 취해져 왔다.
천식에 대한 국제 전략(GINA)의 지침에 따라, 천식의 치료에 단계적인 접근법이 취해지고 있다. 가벼운 형태의 천식을 나타내는 1단계에서는, 필요에 따라 황산염 알부테롤과 같은 SABA가 환자에게 투여된다. SABA를 투여할 때마다 필요에 따라 저용량 ICS-포르모테롤 또는 저용량 ICS가 또한 환자에게 투여될 수 있다. 2단계에서는, SABA와 함께 또는 필요에 따라 저용량 ICS-포르모테롤과 함께 저용량 ICS가 규칙적으로 제공된다. 3단계에서는 LABA가 추가된다. 4단계에서는 용량이 늘어나며, 5단계에서는 항콜린제 또는 저용량 경구 코르티코스테로이드와 같은 추가 치료제가 포함된다. 따라서, 개개의 단계가 호흡기 질환의 급성 중증도에 따라 각각 구성되는 치료 요법으로서 간주될 수 있다.
COPD는 전 세계적으로 주요 사망 원인이다. 이것은 만성 기관지염, 폐기종을 포함하며 또한 작은 기도를 수반하는 이질적인 장기적 질환이다. COPD를 가진 환자에게서 발생하는 병리학적 변화는 대부분, 기도, 폐 실질 조직 및 폐 혈관계에 국한된다. 표현형으로, 이러한 변화는 폐가 건강하게 기체를 흡수하고 배출하는 능력을 감소시킨다.
기관지염은 기관지의 장기간의 염증을 특징으로 한다. 일반적인 증상으로 쌕쌕거림, 숨가쁨, 기침 및 가래 배출이 있을 수 있으며, 이러한 증상은 모두 매우 불편할뿐만 아니라 환자의 삶의 질에 불리하게 작용한다. 폐기종이 또한 장기간의 기관지 염증과 관련이 있으며, 염증 반응으로 인해 폐 조직의 파괴 및 기도의 점진적인 협착이 초래된다. 시간이 지날수록 폐 조직이 자연적인 탄력을 잃고 비대해진다. 이와 같이, 기체 교환 효능이 감소하며 호흡한 공기가 폐 내부에 갇히게 되는 경우가 많다. 이것은 국소적인 저산소증을 초래하며, 흡입당 환자의 혈류로 전달되는 산소의 양을 감소시킨다. 따라서, 환자는 숨가쁨 및 호흡 곤란 사례를 경험하게 된다.
COPD를 앓고 있는 환자는 매일 이러한 증상을 전부는 아니지만 다양하게 경험한다. 증상의 심각성이 다양한 인자에 의해 결정될 것이지만, 가장 일반적으로는 질병의 진행과 상관 관계에 있을 것이다. 이들 증상은, 그 심각성과 상관없이, 안정적인 COPD를 나타내며, 다양한 의약품의 투여를 통해 이러한 질병 상태가 유지 및 관리된다. 다양한 치료법이 있지만, 흡입식 기관지 확장제, 항콜린제, 지속성 및 속효성 β2-작용제 및 코르티코스테로이드가 사용되는 경우가 많다. 약물은 흔히, 단일 요법으로서 또는 병용 치료로서 투여된다.
환자는 만성 폐쇄성 폐 질환에 대한 국제 전략(GOLD)의 지침에 정의된 범주를 사용하여 환자의 COPD 심각성에 따라 분류된다. 이러한 범주는 A-D로 표시되며, 권장되는 첫 번째 치료 선택안은 범주에 따라 다르다. 그룹 A의 환자에게는 속효성 무스카린 길항제(SAMA)(prn) 또는 속효성 β2-작용제(SABA)(prn)가 권장된다. 그룹 B의 환자에게는 지속성 무스카린 길항제(LAMA) 또는 지속성 β2-작용제(LABA)가 권장된다. 그룹 C의 환자에게는 흡입식 코르티코스테로이드(ICS) + LABA 또는 LAMA가 권장된다. 그룹 D의 환자에게는 ICS + LABA 및/또는 LAMA가 권장된다.
천식이나 COPD와 같은 호흡기 질환을 앓고 있는 환자는 나날이 그 상태 변화가 기준선을 초과하여 주기적으로 악화된다. 악화는 추가 요법, 즉, 유지 요법 이상의 요법을 필요로 하는 호흡기 증상의 급성 악화를 의미한다.
천식의 경우, 중간 정도의 악화에 대한 추가 요법에 따라 SABA, 경구 코르티코스테로이드 및/또는 제어 유량의 산소(후자는 입원을 필요로 함)가 반복 투여된다. 극심한 악화의 경우에는 항콜린제(전형적으로 이프라트로피움 브롬화물), 분무식 SABA 또는 IV 황산마그네슘이 추가된다.
COPD의 경우, 중간 정도의 악화에 대한 추가 요법에 따라 SABA, 경구 코르티코스테로이드 및/또는 항생제가 반복 투여된다. 극심한 악화의 경우에는 제어 유량의 산소 및/또는 호흡 지원(두 가지 모두 입원을 필요로 함)이 추가된다.
본 개시의 의미 내에서의 악화는 중간 정도의 악화 및 극심한 악화를 모두 포함한다.
본 개시는 호흡기 질환의 악화를 예측하여 환자의 치료에 조기에 개입하는 것을 허용함으로써 환자에 대한 결과를 개선하는 치료 접근법에 관한 것이다.
대상체의 호흡기 질환 악화 확률(또는 가능성)을 결정하기 위한 시스템이 제공된다. 시스템은 대상체에게 약물을 전달하기 위한 흡입기 장치를 포함한다. 약물이, 예를 들어, 구조 약물 또는 유지 약물일 수 있다. 구조 약물은, 예를 들어, 약물 흡입 시에 기관지 및 세기관지의 급속한 확장에 영향을 주는 방식으로 호흡기 증상의 악화를 치료하는 데 적합할 수 있다. 흡입기 장치는 흡입기 장치를 사용하여 대상체에 의해 수행된 흡입을 결정하도록 구성된 사용-검출 시스템을 구비한다. 센서 시스템이 흡입 동안 기류와 관련된 파라미터를 측정하도록 구성된다. 사용자 인터페이스가 대상체가 경함하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐의 사용자 입력을 가능하게 한다. 프로세서는 사용-검출 시스템으로부터의 기록된 흡입(들), 센서 시스템으로부터 수신된 파라미터(들), 및 사용자 인터페이스로부터 수신된 조짐에 기초하여 호흡기 질환 악화의 확률을 결정하도록 구성된다. 시스템과 관련하여 논의된 임의의 바람직한 실시예가 본 개시의 방법에 적용될 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
흡입기 장치가 대상체에게 구조 약물을 분배하기 위한 제1 흡입기를 포함할 수 있다. 따라서, 사용-검출 시스템이 구조 약물의 흡입을 결정하도록 구성될 수 있다.
대안으로서 또는 추가적으로, 흡입기 장치가 대상체에게 유지 약물을 분배하기 위한 제2 흡입기를 포함할 수 있다. 따라서, 사용-검출 시스템이 유지 약물의 흡입을 결정하도록 구성될 수 있다.
센서 시스템이 구조 약물 및/또는 유지 약물의 흡입 동안 파라미터를 측정하도록 구성될 수 있다.
구조 약물은 위에 정의된 바와 같으며 전형적으로, SABA 또는 포르모테롤(푸마산염)과 같은 속효성 LABA이다. 구조 약품이 또한, ICS-포르모테롤(푸마르산염), 전형적으로 부데소니드-포르모테롤(푸마르산염)과 같은 조합 제품의 형태일 수 있다. 이러한 접근법을 "유지 및 구조 요법(MART)"이라 한다. 그러나, 구조 약물이 존재한다는 것은, 구조 약물의 존재가 사용된 가중치 적용 모델에서 결정적이기 때문에, 본 개시의 의미 내에서 그 자체로 제1 흡입기라는 것을 나타낸다. 따라서, 이것은 구조 약물과 병용 구조 및 유지 약물을 모두 포함한다. 대조적으로, 제2 흡입기는 존재하는 경우 구조 목적이 아닌 치료 요법의 유지 양태로만 사용된다. 제1 흡입기는 필요에 따라 사용될 수 있는 반면, 제2 흡입기는 정기적으로 미리 정의된 시간에 사용하도록 되어 있다는 것이 주요 차이점이다.
시스템이, 예를 들어, 제1 기간 동안의 흡입 횟수를 결정하거나 기록하도록 구성된 프로세서를 추가로 포함한다. 따라서, 구조 흡입 횟수 및/또는 유지 흡입 횟수가 결정될 수 있다. 대상체가 악화에 가까워짐에 따라 제1 흡입기를 더 많이 사용할 수 있기 때문에, 구조 흡입 횟수가 악화를 예측하는 인자를 나타낼 수 있다.
유지 흡입 횟수가 대안으로서 또는 추가적으로, 악화를 예측하는 데 유용한 정보를 나타낼 수 있는데, 그 이유는 유지 흡입 횟수가 적을수록(유지 약물 요법의 순응도 저하를 나타냄) 악화 위험이 증가될 수 있기 때문이다.
비교적 간단한 일 예에서, 제1 흡입기를 사용한 구조 흡입 횟수의 증가(문제의 대상체에 대한 기준선 기간에 대한) 및/또는 제2 흡입기를 사용한 흡입 횟수의 감소(치료 요법의 규칙 준수도 저하를 나타냄)가, 흡입 파라미터와 함께, 더 높은 호흡기 질환 악화 가능성으로 이어지는 폐 기능 악화를 나타낼 수 있다.
흡입(들) 동안의 기류와 관련된 파라미터가 임박한 악화의 지표를 제공할 수 있는데, 그 이유는 파라미터가 대상체의 폐 기능 및/또는 폐 건강에 대한 대리 역할을 할 수 있기 때문이다.
대상체가 경험한 바와 같은 호흡기 질환의 상태가 유용한 진단 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 대상체가 동시에 경험한 바와 같은 호흡기 질환의 상태가 다른 인자, 예를 들어, 흡입 횟수 및/또는 흡입 파라미터에 의해 표시된 악화 위험이 적절하게 결정되었음에 대한 확인 또는 그 외 다른 방식을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 호흡기 질환의 상태의 조짐이, 예를 들어, 흡입 횟수 및 흡입 파라미터에 기초하지만 대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태를 무시하는 예측에 비해 악화 예측 정확도를 향상시킬 수 있다.
다양한 대상체 관련 및 환경 인자를 모니터링함으로써 천식 또는 COPD 악화와 같은 임박한 호흡기 질환 악화의 위험을 평가하려는 시도가 있었다. 이에 따라 어떤 인자를 고려하고 어떤 인자를 무시하여야 하는지에 관한 문제에 직면하였다. 위험 결정에 최소한의 또는 무시할 수 있는 수준의 영향만 미치는 인자를 무시할 경우, 예를 들어, 처리 자원, 배터리 전력, 메모리 요건 등과 같은 더 적은 계산 자원을 사용하여 위험을 보다 효율적으로 결정하는 것이 가능할 수 있다. 임박한 호흡기 질환 악화를 결정할 수 있는 정확도 개선 요건이 더 중요하다. 더 정확하게 위험을 결정하게 되면 적절한 임상 개입이 대상체에게 전달될 수 있도록 더 효과적인 경고 시스템을 촉진할 수 있다. 따라서, 악화 위험을 더 정확하게 평가할 경우 급성 위험에 처한 대상체에 대한 개입을 안내할 가능성이 있을 수 있다.
악화 가능성이 더 높은 경우, 치료 요법을 단계적으로 변경하는 것이, 예를 들어, 더 큰 급성 위험에 처한 대상체용으로 구성된 요법으로 정당화될 수 있다. 대안으로서, 장기간에 걸쳐 악화 가능성이 더 낮은 경우, 향상된 확률 결정 정확도가 기존 치료 요법의 하향 조정 또는 심지어 제거를 정당화하기 위한 지침으로서 사용될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 대상체가 더 이상 자신의 호흡기 질환의 상태에 상응하지 않는 고용량의 약물을 복용하는 것이 더 이상 필요하지 않을 수 있음을 의미할 수 있다.
본 발명자가 아래에서 더 상세히 설명될 광범위한 임상 연구를 수행하여 밝혀낸 바와 같이, 대상체에 의해 수행된 약물의 흡입 횟수 및 약물의 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터 모두에 기초하여 악화 확률을 계산하는 모델을 채용함으로써 호흡기 질환의 악화 확률 결정의 향상된 정확도가 달성될 수 있다.
예를 들어, 흡입 횟수가 제1 기간에 걸쳐 기록될 수 있다. 이 제1 기간은 흡입 횟수가 계산되는 샘플 기간에 해당한다. 제1 기간이, 예를 들어, 1일 내지 15일일 수 있다. 이 샘플 기간은 이 기간이 표시 횟수의 흡입, 예를 들어, 구조 흡입이 발생하는 것을 허용하도록 선택될 수 있다. 샘플 기간이 너무 짧으면 신뢰할 수 있는 악화 예측을 위해 충분한 흡입 데이터가 수집되는 것을 허용하지 못할 수 있는 반면, 샘플 기간이 너무 길면 진단적인 또는 예측적인 의미가 있는 단기 경향을 구분하기 어렵게 만드는 평균화 효과를 야기할 수 있다.
흡입 횟수와 파라미터를 모두 사용하면, 예를 들어, 이러한 인자 중 하나를 무시하는 모델보다 더 정확한 예측 모델을 얻을 수 있다. 호흡기 질환, 예를 들어, 천식 또는 COPD의 유형에 따라, 이는 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 흡입 횟수가 악화 확률 결정에서 흡입 파라미터보다 더 중요하거나 덜 중요할 수 있다.
구조 흡입기 사용과 관련된 경향을 포함하여 구조 흡입 횟수가 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터보다 천식 확률 결정에 더 중요할 수 있다는 것이 임상 연구를 통해 밝혀졌다. 파라미터가 여전히 천식 악화 확률을 결정하는 중요한 인자일 수 있지만, 전체적으로 구조 흡입 횟수보다 확률에 덜 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 확률 결정의 추가의 정확도 향상은 구조 흡입 횟수가 파라미터보다 확률 결정에 더 중요하도록 예측 모델에 가중치를 적용하는 것으로부터 기인한다.
천식 모델은, 예를 들어, 구조 흡입 횟수와 연관된 제1 가중 계수 및 파라미터와 연관된 제2 가중 계수를 가질 수 있다. 구조 흡입 횟수(또는 관련된 구조 약물 사용 경향) 및 파라미터를 정량화하는 데 사용되는 상이한 단위를 설명하기 위해 표준화하는 경우, 제1 가중 계수가 제2 가중 계수보다 다 클 수 있어, 이에 의해 구조 흡입 횟수가 파라미터보다 천식 확률 결정에 더 중요하다는 것이 보장된다.
확률 결정은 부분적으로, 구조 흡입 횟수에 기초한다. 구조 흡입 횟수에 기초하여 결정한다는 것은 모델이 제1 기간 동안의 구조 흡입 절대 횟수 및/또는 구조 흡입 횟수에 기초한 하나 이상의 경향을 사용하는 것을 의미할 수 있다. 여기서 경향은 구조 흡입 횟수 자체가 아니라, 구조 흡입 횟수 변화를 의미한다.
구조 흡입 횟수에 기초한 경향이, 예를 들어, 낮 동안의 특정 기간 동안 수행된 흡입 횟수를 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 야간에 이루어진 흡입 횟수가 흡입 횟수에 관한 일 인자로서 포함될 수 있다. 프로세서가, 예를 들어, 이러한 낮 동안의 구조 약물 사용 시간을 기록하기 위해 적절한 시계 기능을 갖출 수 있다.
제1 가중 계수는 구조 흡입 절대 횟수 및/또는 구조 흡입 횟수에 기초한 하나 이상의 경향에 가중치를 적용할 수 있다.
천식 악화 예측의 경우 보다 일반적으로, 구조 흡입 횟수(예를 들어, 임의의 관련 경향을 포함)가 모델에서(다른 인자에 비해) 40% 내지 95%, 바람직하게는 55% 내지 95%, 보다 바람직하게는 60% 내지 85%, 그리고 가장 바람직하게는 60% 내지 80%, 예를 들어, 약 60% 또는 약 80%의 의의/중요성을 가질 수 있다.
천식 악화 확률 결정은 또한, 구조 흡입 동안의 및/또는 제2 흡입기가 존재하는 경우 제2 흡입기를 사용한 일상적인 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터에 기초할 수 있다. 파라미터가 흡입 동안의 기류와 관련된 단일 인자에 해당할 수 있으며, 또는 복수의 인자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 파라미터가 피크 흡입 유량, 흡입량, 흡입 지속 시간, 및 흡입 속도 중 적어도 하나일 수 있다. 피크 흡입 유량까지의 시간이, 예를 들어, 흡입 속도 측정값을 제공할 수 있다.
파라미터에 기초하여 천식 악화 확률을 결정한다는 것은 모델이 흡입 동안의 기류와 관련된 하나 이상의 인자 및/또는 개개의 인자 또는 인자들과 관련된 하나 이상의 경향을 사용한다는 것을 의미할 수 있다. 여기서 경향은 개개의 인자(들)의 변화에 해당한다.
제2 가중 계수는 흡입 동안의 기류와 관련된 하나 이상의 인자 및/또는 개개의 인자 또는 인자들과 관련된 하나 이상의 경향에 가중치를 적용할 수 있다.
보다 일반적으로, 흡입 파라미터(예를 들어, 임의의 관련 경향을 포함)는 모델에서 2% 내지 49% 또는 2% 내지 30%, 바람직하게는 2% 내지 45%, 보다 바람직하게는 5% 내지 40%, 그리고 가장 바람직하게는 10% 내지 35%, 예를 들어, 약 10% 또는 약 35%의 의의/중요성(예를 들어, 가중치)을 가질 수 있다.
천식 악화 확률이 제1 기간 이후의 악화 기간 내에 발생하는 임박한 천식 악화의 확률일 수 있다. 따라서, 모델은 흡입 데이터, 즉, 구조 흡입 횟수 및 파라미터 데이터가 수집되는 제1 기간에 후속하는 "악화 기간"이라고 하는 소정의 기간 동안 발생하는 천식 악화의 확률을 결정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 악화 기간이, 예를 들어, 1일 내지 10일, 예를 들어, 5일일 수 있다. 악화 기간이 이러한 기간 내의 악화를 예측하는 모델의 능력에 기초하여 선택될 수 있으면서, 또한 소정의 기간이 필요한 경우 적절한 치료 단계를 수행하기에 충분히 긴 것을 보장하도록 선택될 수 있다.
일부 실시예에서, 생체 파라미터가 정확도를 더욱 개선하기 위해 천식 악화 확률 모델에 포함될 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서가, 예를 들어, 생체 파라미터를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 데이터 입력 유닛이 대상체 및/또는 의료서비스 제공자가 생체 파라미터를 입력하는 것을 가능하게 하도록 시스템에 포함될 수 있다.
예를 들어, 천식 악화 확률 모델은 생체 파라미터가 확률 결정에서 구조 흡입 횟수보다 더 낮은 중요성을 갖도록 가중치가 적용될 수 있다. 다시 말해, 제3 가중 계수가 생체 파라미터(또는 생체 파라미터들)와 연관될 수 있으며, 이러한 제3 가중 계수는 구조 흡입 횟수와 연관된 제1 가중 계수보다 작을 수 있다. 제3 가중 계수가 기류에 관한 파라미터와 연관된 제2 가중 계수보다 크거나 작을 수 있다.
바람직하게는, 천식 악화 확률 모델의 경우, 제3 가중 계수가 제2 가중 계수보다 작다. 따라서, 예측력 순으로, 구급 약물의 사용이 가장 큰 영향을 미칠 수 있으며, 다음으로 흡입 파라미터가, 그리고 그 다음으로 생체 파라미터가 영향을 미칠 수 있다.
생체 측정 파라미터가, 예를 들어, 체중, 키, 체질량 지수, 수축기 및/또는 이완기 혈압을 포함한 혈압, 성별, 인종, 연령, 흡연 이력, 수면/활동 패턴, 악화 이력, 대상체에게 투여된 다른 치료제 또는 약물 등으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 일 실시예에서, 생체 파라미터가 연령, 체질량 지수 및 악화 이력을 포함한다. 바람직한 일 실시예에서, 생체 파라미터가 악화 이력 및 병력, 체질량 지수, 및 혈압, 예를 들어, 수축기 및/또는 이완기 혈압을 포함한다.
보다 일반적으로, 천식 악화 확률 결정의 경우, 생체 파라미터는 모델에서 1% 내지 15%, 바람직하게는 1% 내지 12%, 보다 바람직하게는 3% 내지 10%, 그리고 가장 바람직하게는 4% 내지 10%, 예를 들어, 약 5% 또는 약 8%의 의의/중요성(예를 들어, 가중치)을 가질 수 있다.
비제한적인 일 예에서, 천식 악화 예측의 경우, 구조 흡입 횟수(예를 들어, 임의의 관련 경향을 포함)가 모델에서(다른 인자에 비해) 40% 내지 95%, 바람직하게는 55% 내지 90%, 보다 바람직하게는 60% 내지 85%, 그리고 가장 바람직하게는 60% 내지 80%, 예를 들어, 약 60% 또는 약 80%의 의의/중요성(예를 들어, 가중치)를 가지며; 흡입 파라미터(예를 들어, 임의의 관련 경향을 포함)가 모델에서 2% 내지 49%, 바람직하게는 2% 내지 45%, 보다 바람직하게는 5% 내지 40%, 그리고 가장 바람직하게는 10% 내지 35%, 예를 들어, 약 10% 또는 약 35%의 의의/중요성(예를 들어, 가중치)을 가지며; 생체 파라미터가 모델에서 1% 내지 15%, 바람직하게는 1% 내지 12%, 보다 바람직하게는 3% 내지 10%, 그리고 가장 바람직하게는 4% 내지 10%, 예를 들어, 약 5% 또는 약 8%의 의의/중요성(예를 들어, 가중치)을 갖는다.
보다 일반적으로, 날씨 또는 오염 수준과 관련된 환경 데이터와 같은 추가 데이터 소스(source)가 또한 천식 악화 예측 모델에 추가될 수 있다. 이러한 추가 데이터는 구조 흡입 횟수보다 확률 결정에 덜 중요하며 선택적으로 흡입 파라미터 데이터보다 덜 중요하도록 가중치가 적용될 수 있다.
일반적으로, 천식 악화 확률 결정의 경우, 구조 흡입 횟수(예를 들어, 구조 흡입 횟수의 임의의 관련 경향을 포함)가 확률 결정에서 가장 중요한 인자일 수 있다.
특정한 일 예에서, 80%에서 55%로의 유지 약물 요법의 규칙 준수도 감소, 67.5%의 구조 흡입기 사용 증가, 34%의 피크 흡입 유량 감소, 23%의 흡입량 저하(환자의 기준선으로부터의 모든 변화), 전년도의 2번의 악화, 및 28 이상의 BMI는 0.87의 ROC-AUC(아래의 도 8 및 도 17의 논의 참조)와 함께 다음 5일 동안의 천식 악화 가능성을 초래할 수 있다.
COPD 악화 예측으로 돌아가서, 구조 흡입 횟수와 파라미터를 모두 사용하면, 예를 들어, 이러한 인자 중 하나를 무시하는 모델보다 더 정확한 예측 모델을 (천식 악화 경우와 유사하게) 얻을 수 있다. 더욱이, 파라미터와 관련된 경향을 포함하여 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터가 구조 흡입 횟수보다 COPD 악화 확률 결정에 더 중요하다는 것이 추가의 임상 연구를 통해 밝혀졌다. 구조 흡입 횟수가 여전히 악화 확률을 결정하는 중요한 인자일 수 있지만, 전체적으로 파라미터보다 확률에 덜 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 확률 결정의 추가의 정확도 향상은 구조 흡입 횟수보다 파라미터가 확률 결정에 더 중요하도록 모델에 가중치를 적용하는 것으로부터 기인한다.
COPD 악화 예측 모델은, 예를 들어, 파라미터(들)와 연관된 제1 가중 계수 및 흡입 횟수와 연관된 제2 가중 계수를 가질 수 있다. 구조 흡입 횟수(또는 관련된 구조 약물 사용 경향) 및 파라미터를 정량화하는 데 사용되는 상이한 단위를 설명하기 위해 표준화하는 경우, 제1 가중 계수가 제2 가중 계수보다 다 클 수 있어, 이에 의해 파라미터가 구조 흡입 횟수보다 COPD 악화 확률 결정에 더 중요하다는 것이 보장된다.
COPD 악화 확률 결정은 구조 흡입 동안의 및/또는 제2 흡입기가 존재하는 경우 제2 흡입기를 사용한 일상적인 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터에 기초할 수 있다. 파라미터가 흡입 동안의 기류와 관련된 단일 인자에 해당할 수 있으며, 또는 복수의 인자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 파라미터가 피크 흡입 유량, 흡입량, 흡입 지속 시간, 및 흡입 속도 중 적어도 하나일 수 있다. 피크 흡입 유량까지의 시간이, 예를 들어, 흡입 속도 측정값을 제공할 수 있다.
파라미터에 기초하여 결정한다는 것은 모델이 흡입 동안의 기류와 관련된 하나 이상의 인자 및/또는 개개의 인자 또는 인자들과 관련된 하나 이상의 경향을 사용한다는 것을 의미할 수 있다. 여기서 경향은 개개의 인자(들)의 변화에 해당한다.
제1 가중 계수는 흡입 동안의 기류와 관련된 하나 이상의 인자 및/또는 개개의 인자 또는 인자들과 관련된 하나 이상의 경향에 가중치를 적용할 수 있다.
보다 일반적으로, COPD 악화 확률 결정을 위해, 구조 흡입 동안 및/또는 일상적인 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터(예를 들어, 임의의 관련 경향을 포함)가 모델에서(다른 인자에 비해) 55% 내지 95%, 바람직하게는 65% 내지 90%, 그리고 가장 바람직하게는 75% 내지 85%, 예를 들어, 약 80%의 의의/중요성(예를 들어, 가중치)을 가질 수 있다.
COPD 악화 확률 결정은 또한 부분적으로, 구조 흡입 횟수에 기초할 수 있다. 구조 흡입 횟수에 기초하여 결정한다는 것은 모델이 제1 기간 동안의 구조 흡입 절대 횟수 및/또는 구조 흡입 횟수에 기초한 하나 이상의 경향을 사용하는 것을 의미할 수 있다. 여기서 경향은 구조 흡입 횟수 자체가 아니라, 구조 흡입 횟수 변화를 의미한다.
제2 가중 계수는 구조 흡입 절대 횟수 및/또는 구조 흡입 횟수에 기초한 하나 이상의 경향에 가중치를 적용할 수 있다.
구조 흡입 횟수에 기초한 경향이, 예를 들어, 낮 동안의 특정 기간 동안 수행된 흡입 횟수를 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 야간에 이루어진 흡입 횟수가 흡입 횟수에 관한 일 인자로서 포함될 수 있다.
보다 일반적으로, COPD 악화 예측 결정을 위해, 구조 흡입 횟수(예를 들어, 임의의 관련 경향을 포함)가 모델에서 2% 내지 30%, 바람직하게는 5% 내지 25%, 그리고 가장 바람직하게는 10% 내지 20%, 예를 들어, 약 15%의 의의/중요성(예를 들어, 가중치)를 가질 수 있다.
COPD 악화 확률이 제1 기간 이후의 악화 기간 내에 발생하는 임박한 COPD 악화의 확률일 수 있다. 따라서, 모델은 흡입 데이터, 즉, 구조 흡입 횟수 및 파라미터 데이터가 수집되는 제1 기간에 후속하는 "악화 기간"이라고 하는 소정의 기간 동안 발생하는 COPD 악화의 확률을 결정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 악화 기간이, 예를 들어, 1일 내지 10일, 예를 들어, 5일일 수 있다. 악화 기간이 이러한 기간 내의 악화를 예측하는 모델의 능력에 기초하여 선택될 수 있으면서, 또한 소정의 기간이 필요한 경우 적절한 치료 단계를 수행하기에 충분히 긴 것을 보장하도록 선택될 수 있다.
일부 실시예에서, 생체 파라미터가 정확도를 더욱 개선하기 위해 COPD 악화 예측 모델에 포함될 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서가, 예를 들어, 생체 파라미터를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 데이터 입력 유닛이 대상체 및/또는 의료서비스 제공자가 생체 파라미터를 입력하는 것을 가능하게 하도록 시스템에 포함될 수 있다.
예를 들어, COPD 악화 예측 모델은 생체 파라미터가 확률 결정에서 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터보다 더 낮은 중요성을 갖도록 가중치가 적용될 수 있다. 다시 말해, 제3 가중 계수가 생체 파라미터(또는 생체 파라미터들)와 연관될 수 있으며, 이러한 제3 가중 계수는 파라미터와 연관된 제1 가중 계수보다 작을 수 있다. 제3 가중 계수가 구조 흡입 횟수에 관한 파라미터와 연관된 제2 가중 계수보다 크거나 작을 수 있다.
바람직하게는, COPD 악화 예측의 경우, 제3 가중 계수가 제2 가중 계수보다 작다. 따라서, 예측력 순으로, 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터가 가장 큰 영향을 미칠 수 있으며, 다음으로 구조 흡입 횟수, 그리고 그 다음으로 생체 파라미터가 영향을 미칠 수 있다.
천식 악화 예측에 관해 전술한 바와 같이, 생체 측정 파라미터가, 예를 들어, 체중, 키, 체질량 지수, 수축기 및/또는 이완기 혈압을 포함한 혈압, 성별, 인종, 연령, 흡연 이력, 수면/활동 패턴, 악화 이력, 대상체에게 투여된 다른 치료제 또는 약물 등으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 바람직한 일 실시예에서, 생체 파라미터가 연령, 체질량 지수 및 악화 이력을 포함한다.
보다 일반적으로, COPD 악화 예측의 경우, 생체 파라미터는 모델에서 1% 내지 12%, 바람직하게는 3% 내지 10%, 그리고 가장 바람직하게는 4% 내지 6%, 예를 들어, 약 5%의 의의/중요성(예를 들어, 가중치)을 가질 수 있다.
날씨 또는 오염 수준과 관련된 환경 데이터와 같은 추가 데이터 소스(source)가 또한 COPD 악화 예측 모델에 추가될 수 있다. 이러한 추가 데이터는 흡입 파라미터 데이터보다 확률 결정에 덜 중요하며 선택적으로 구조 흡입 횟수 데이터보다 덜 중요하도록 가중치가 적용될 수 있다.
호흡기 질환과 상관없이, 모델이 선형 모델일 수 있으며, 또는 비선형 모델일 수 있다. 모델이, 예를 들어, 기계 학습 모델일 수 있다. 예를 들어, 지도형 기계 학습 모델과 같은 지도형 모델이 사용될 수 있다. 채용된 특정 유형의 모델과 상관없이, 모델은 전술한 바와 같이 호흡기 질환에 따라 흡입 파라미터보다 흡입 횟수에 더 민감하도록, 즉, 더 반응하도록 구성된다. 이러한 감도가 가중치가 적용된 모델의 "가중치"에 해당할 수 있다.
비제한적인 일 예에서, 모델이 의사 결정 분지도 기술을 사용하여 구성된다. 신경망 또는 딥 러닝(deep learning) 모델을 구축하는 것과 같은 다른 적절한 기술이 또한 당업자에 의해 고려될 수 있다.
예측되는 호흡기 질환 악화와 상관없이, 시스템의 프로세서가 흡입 횟수, 흡입 파라미터 및 대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환 상태의 조짐(indication)에 기초하여 악화 확률을 결정할 수 있다. 예측에 조짐을 포함시키면 예측 정확도가 향상될 수 있다. 이것은 사용자 입력 조짐이, 예를 들어, 이러한 사용자 입력 조짐 없이 흡입 횟수 및 흡입 파라미터를 고려하여 파생된 예측 값에 비해 확률 평가 예측 값을 검증하거나 향상시키는 데 도움이 될 수 있기 때문이다.
일 실시예에서, 프로세서가 기록된 흡입 또는 흡입들, 및 수신 흡입 파라미터 또는 파라미터들에 기초하지만 조짐에 기초하지는 않고 호흡기 질환 악화의 초기 확률을 결정한다. 초기 확률은, 예를 들어, 천식 및 COPD 악화 예측에 관하여 전술한 바와 같이 가중치 적용 모델을 사용하여 계산될 수 있다. 그리고, 확률, 즉, 전체 확률이 흡입(들), 파라미터(들) 및 대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태에 대한 수신된 조짐에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 전체 확률이 초기 확률 및 수신된 조짐에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 초기 확률이 이후 10일 동안의 악화 위험을 결정할 수 있다. 대상체가 경험한 호흡기 질환의 상태의 조짐을 취한 전체 확률이, 예를 들어, 이후 5일 동안 악화될 위험을 결정할 수 있다. 따라서, 확률 결정에 조짐을 포함시키면 보다 정확한 단기 예측을 가능하게 할 수 있다.
확률 결정에 사용자 입력 조짐을 포함시킴으로써, 양의 및 음의 예측 값, 예측 감도, 즉. 위험에 처한 사람을 올바르게 식별하는 시스템/방법의 능력(참의 양성 비율), 및 예측 특수성, 즉, 위험에 처하지 않은 사람을 올바르게 식별하는 시스템/방법의 능력(참의 음성 비율) 중 하나 이상이 향상될 수 있다.
흡입 및 흡입 파라미터 데이터가, 예를 들어, 빠르면 악화되기 10일 전에 대상체의 기준선으로부터의 편차를 나타낼 수 있다. 후속 예측에 사용자 입력 조짐을 포함시킴으로써, 양의 및 음의 예측 값 및 예측 시스템/방법의 감도 및 특수성이 개선될 수 있다.
프로세서가, 예를 들어, 사용자가 조짐을 입력하도록 사용자에게 프롬프트(prompt)를 발행하기 위해 사용자 인터페이스를 제어하도록 구성될 수 있다. 프롬프트는 흡입(들) 및 흡입 파라미터(들)로부터 결정된 초기 확률에 기초하지만 조짐에는 기초하지 않고 발행될 수 있다. 예를 들어, 프롬프트가 소정의 임계값에 도달하거나 이를 초과하는 초기 확률에 기초하여 발행될 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자는 잠재적인 임박한 악화를 신호화하는 초기 확률에 기초하여 조짐을 입력하도록 시스템에 의해 프롬프트를 받을 수 있다. 그리고 사용자가 조짐을 입력함으로써, 조짐을 또한 고려한(전체) 확률이 초기 확률을 확인하거나 검증하는 데 도움이 될 수 있다.
이것은, 예를 들어, 조짐의 "분석 데이터 주도"의 사용으로 간주될 수 있다: 흡입 및 흡입 파라미터 데이터가 대상체의 호흡기 질환의 가능한 악화를 나타내는 경우 사용자 입력이 요청된다.
사용자 인터페이스가, 예를 들어, 사용자 또는 대상체가 짧은 질문표를 완성하기 위해 팝업 알림 링크를 통해 조짐을 제공하도록 프롬프트를 제공할 수 있다. 이 팝업 알림이 제공되는 시기를 결정하는 로직(logic)이, 예를 들어, 구조 및/또는 제어기 흡입 횟수 및/또는 시간의 변화 및 흡입 파라미터와 같은 주요 변수의 이동에 의해 주도될 수 있다.
대안으로서 또는 추가적으로, 시스템은 사용자가 사용자 인터페이스를 통해 조짐을 입력하는 것을 선택하는 경우 조짐을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 조짐이 초기 확률 결정을 유용하게 향상시킬 수 있다고 의료서비스 제공자가 결정하는 경우이다. 예를 들어, 이것은 조짐의 "요청 시의" 사용으로 간주될 수 있다: 예를 들어, 의료 전문가에 의한 평가 이전 또는 평가 중에 환자 또는 그의 의사가 요청하게 된다.
이러한 방식으로, 사용자는 시스템 및/또는 의료서비스 제공자가 필요하다고 간주하는 경우에만 조짐을 입력하도록 프롬프트를 받을 수 있다. 이것은 대상체의 부담을 유리하게 감소시킬 수 있으며, 그렇게 하도록 요청받거나 프롬프트를 받는 경우, 즉, 이러한 입력이 대상체의 호흡기 질환 모니터링과 관련하여 바람직한 경우 대상체가 조짐을 입력할 가능성을 더 높일 수 있다. 따라서, 이들 실시예에서의 조짐의 입력이 대상체가 조짐을 입력하도록 일상적으로 프롬프트를 받는 시나리오보다 더 가능성이 높을 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 인터페이스가 복수의 사용자 선택 가능 호흡기 질환 상태 옵션을 제공하도록 구성된다. 이 경우, 조짐이 상태 옵션 중 적어도 하나의 사용자 선택에 의해 정해진다.
예를 들어, 사용자 인터페이스가 답변이 조짐에 해당하는 질문을 포함하는 질문표를 표시할 수 있다. 사용자, 예를 들어, 대상체 또는 그의 의료서비스 제공자가 사용자 인터페이스를 사용하여 질문에 대한 답변을 입력할 수 있다.
질문표가 대상체의 부담을 최소화하기 위해 비교적 짧을 수 있으며, 즉, 비교적 적은 개수의 질문을 가질 수 있다. 그럼에도 불구하고, 질문의 개수와 특성은 조짐이 입력되지 않은 시나리오에 비해 조짐에 의해 악화 확률 결정이 향상될 수 있는 것을 보장하기 위한 것일 수 있다.
보다 일반적으로, 질문표의 목적은 비교적 빨리 답변이 이루어지는 몇 가지 시기적절한 질문으로 대상체의 건강(호흡기 질환과 관련하여)에 대한 "그 순간의" 이해를 얻기 위해 동시간대의 또는 비교적 최근의(예를 들어, 지난 24 시간 이내의) 조짐을 확인하는 것이다. 질문표가 대상체의 현지 언어로 번역될 수 있다.
종래의 조절 질문표 그리고, 특히, 가장 인정받고 있는 천식 관련 천식 조절 질문표/시험(ACQ/T) 또는 COPD 관련 COPD 평가 시험(CAT)은 환자가 과거의 증상을 회상하는 것에 초점을 맞추는 경향이 있다. 회상에 치우치며 현재 대신 과거에 초점을 맞추는 것은 예측 분석의 목적을 위한 가치에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있다.
다음은 이러한 질문표의 비제한적인 예로서 제공된다. 대상체는 각각의 질문에 대해 다음 상태 옵션 중에서 선택할 수 있다(항상 (5); 대부분 (4); 때때로 (3); 약간(2); 없음(1)).
1. 숨가쁨을 "얼마나 자주 경험"하며 또는 "어느 정도"인가요?
2. 기침을 "얼마나 자주 경험"하며 또는 "어느 정도"인가요?
3. 쌕쌕거림을 "얼마나 자주 경험"하며 또는 "어느 정도"인가요?
4. 가슴 답답함을 "얼마나 자주 경험"하며 또는 "어느 정도"인가요?
5. 야간 증상/수면 장애를 "얼마나 자주 경험"하며 또는 "어느 정도"인가요?
6. 직장, 학교 또는 가정에서 제약을 "얼마나 자주 경험"하며 또는 "어느 정도"인가요?
예시적인 대체 질문표가 또한 제공된다.
1. 평소보다 호흡기 증상이 더 심한가요(예/아니오)? 예이면:
2. 가슴 답답함이나 숨가쁨이 더 심한가요(예/아니요)?
3. 기침이 더 심한가요(예/아니요)?
4. 쌕쌕거림이 더 심한가요(예/아니오)?
5. 수면에 영향을 받나요(예/아니요)?
6. 집/직장/학교에서 활동이 제한받고 있나요(예/아니오)?
질문에 대한 답변이, 예를 들어, 점수를 계산하는 데 사용될 수 있으며, 이 점수는 대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐에 포함되거나 이에 해당한다.
일 실시예에서, 사용자 인터페이스는 선택 가능 아이콘, 예를 들어, 이모티콘 유형 아이콘, 체크박스, 슬라이더, 및/또는 다이얼의 형태로 상태 옵션을 제공하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 사용자 인터페이스는 대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐을 입력하는 간단하고 직관적인 방법을 제공할 수 있다. 이러한 직관적인 입력은, 비교적 손쉬운 사용자 입력이 대상체의 호흡기 질환 악화에 의해 최소한도로만 방해받을 수 있기 때문에, 대상체가 직접 조짐을 입력하는 경우 특히 유리할 수 있다.
대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐에 대한 사용자 입력을 가능하게 하기 위해 임의의 적절한 사용자 인터페이스가 채용될 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스가 사용자 장치의 (제1) 사용자 인터페이스를 포함하거나 구성될 수 있다. 사용자 장치가, 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 및/또는 스마트 폰일 수 있다. 사용자 장치가 스마트 폰인 경우, (제1) 사용자 인터페이스가, 예를 들어, 스마트 폰의 터치 스크린에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 시스템의 프로세서가 사용자 장치에 포함된 (제1) 프로세서에 적어도 부분적으로 포함될 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 흡입기 장치, 예를 들어, 제1 및/또는 제2 흡입기가, 예를 들어, (제2) 프로세서를 포함할 수 있으며, 시스템의 프로세서가 흡입기 장치에 포함된 (제2) 프로세서에 적어도 부분적으로 포함될 수 있다.
대상체의 호흡기 질환 악화의 확률을 결정하기 위한 방법으로서, 대상체에 의해 수행된 약물의 흡입 또는 흡입들을 기록하는 단계; 흡입 또는 흡입들 동안 감지된 기류와 관련된 파라미터를 수신하는 단계; 대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐의 입력을 수신하는 단계; 및 기록된 흡입 또는 흡입들, 파라미터 또는 파라미터들, 및 수신된 조짐에 기초하여 호흡기 질환 악화의 확률을 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
또한, 컴퓨터 프로그램으로서, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 상기 방법을 구현하도록 구성되는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 바람직한 일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램은 앱, 예를 들어, 태블릿 컴퓨터 또는 스마트폰과 같은 모바일 장치용 앱의 형태를 취한다.
대상체의 호흡기 질환 악화를 치료하기 위한 방법으로서, 위에 정의된 바와 같은 방법을 수행하는 단계; 확률이 소정의 상한 임계값에 도달하거나 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 또는 확률이 소정의 하한 임계값에 도달하거나 미만인지 여부를 결정하는 단계; 및 소정의 상한 임계값에 도달하거나 초과하는 확률에 기초하여 또는 소정의 하한 임계값에 도달하거나 미만인 확률에 기초하여 호흡기 질환 악화를 치료하는 단계를 포함하는 방법이 추가로 제공된다.
치료 단계가, 예를 들어, 확률이 소정의 상한 임계값에 도달하거나 초과하는 경우 흡입기를 사용하여 대상체에게 구조 약물을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
치료 단계가 기존 치료를 수정하는 단계를 포함할 수 있다. 기존 치료는 제1 치료 요법을 포함할 수 있으며, 천식의 기존 치료를 수정하는 단계는 소정의 상한 임계값에 도달하거나 초과하는 확률에 기초하여 제1 치료 요법을 제2 치료 요법으로 변경하는 단계를 포함할 수 있으며, 제2 치료 요법은 제1 치료 요법보다 더 높은 호흡기 질환 악화 위험용으로 구성된다.
가중치 적용 모델을 사용하여 더 정확하게 위험을 결정하게 되면 적절한 임상 개입이 대상체에게 전달될 수 있도록 더 효과적인 경고 시스템을 촉진할 수 있다. 따라서, 악화 위험을 더 정확하게 평가할 경우 급성 위험에 처한 대상체에 대한 개입을 안내할 가능성이 있을 수 있다. 특히, 개입이 제2 치료 요법을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이것은 대상체를 GINA 또는 GOLD 지침에 지정된 더 높은 단계로 진행시키는 단계를 수반할 수 있다. 이러한 선제적 개입은, 제2 치료 요법으로의 진행이 정당화되기 위해, 대상체가 악화로 고통받도록 진행될 필요가 없으며 연관 위험을 겪을 필요가 없다는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 치료 요법이 대상체에게 생물제제 약물을 투여하는 단계를 포함한다. 생물제제의 비교적 높은 비용은 생물제제 약물을 투여하는 단계를 포함하도록 대상체의 치료를 강화하는 데 신중한 고려와 정당화가 요구되는 경향이 있다는 것을 의미한다. 본 개시에 따른 시스템 및 방법은, 생물제제 약물의 투여를 정당화하기 위해, 악화를 경험하고 있는 대상체의 위험 측면에서 신뢰할 수 있는 측정치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 결정된 확률이 소정의 최소 횟수의 경우에 높은 악화 위험을 나타내는 상한 임계값에 도달하거나 초과하는 경우, 생물제제 약물의 투여가 정량적으로 정당화될 수 있으며, 생물제제 약물이 그에 따라 투여될 수 있다.
보다 일반적으로, 생물제제 약물이 오말리주맙, 메폴리주맙, 레슬리주맙, 벤랄리주맙, 및 두필루맙 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
호흡기 질환의 기존 치료를 수정하는 단계가 소정의 하한 임계값에 도달하거나 미만인 확률에 기초하여 제1 치료 요법을 제3 치료 요법으로 변경하는 단계를 포함할 수 있으며, 제3 치료 요법은 제1 치료 요법보다 더 낮은 호흡기 질환 악화 위험용으로 구성된다.
이 경우, 예를 들어, 비교적 장기적인 기간에 걸쳐 악화 가능성이 더 낮은 경우, 향상된 확률 결정 정확도가 기존 치료 요법의 하향 조정 또는 심지어 제거를 정당화하기 위한 지침으로서 사용될 수 있다. 특히, 대상체가 제1 치료 요법으로부터 제1 치료 요법보다 더 낮은 호흡기 질환 악화 위험용으로 구성된 제3 치료 요법으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 이것은 대상체를 GINA 또는 GOLD 지침에 지정된 더 낮은 단계로 진행시키는 단계를 수반할 수 있다.
호흡기 질환 악화를 진단하기 위한 방법으로서, 위에 정의된 바와 같이 대상체의 천식 악화 확률을 결정하기 위한 방법을 수행하는 단계; 확률이 호흡기 질환 악화를 나타내는 소정의 상한 임계값에 도달하거나 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 및 소정의 상한 임계값에 도달하거나 초과하는 확률에 기초하여 호흡기 질환 악화를 진단하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
대상체의 급성 호흡기 질환의 심각성을 진단하기 위한 방법으로서, 위에 정의된 바와 같이 대상체의 호흡기 질환 악화 확률을 결정하기 위한 방법을 수행하는 단계; 확률이 호흡기 질환이 더 심각함을 나타내는 소정의 상한 임계값에 도달하거나 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 또는 확률이 천식이 덜 심각함을 나타내는 소정의 하한 임계값에 도달하거나 미만인지 여부를 결정하는 단계; 및 소정의 상한 임계값에 도달하거나 초과하는 확률에 기초하여 더 높은 심각성을 진단하는 단계; 또는 소정의 하한 임계값에 도달하거나 미만의 확률에 기초하여 더 낮은 심각성을 진단하는 단계를 포함하는 방법이 또한 제공된다.
대상체의 부분 모집단을 획정하기 위한 방법으로서, 대상체 집단의 각각의 대상체에 대해 위에 정의된 방법을 수행하여, 이에 의해 집단의 각각의 대상체에 대한 호흡기 질환 악화 확률을 결정하는 단계; 하위 집단에 대해 결정된 확률과 나머지 집단에 대해 결정된 확률을 구분하는 임계 확률 또는 확률 범위를 제공하는 단계; 및 임계 확률 또는 확률 범위를 사용하여 나머지 집단으로부터 부분 모집단을 획정하는 단계를 포함하는 방법이 추가로 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따른 시스템(10)의 블록도를 보여준다. 시스템(10)은 흡입기 장치(100) 및 프로세서(14)를 포함한다. 흡입기 장치(100)가, 예를 들어, SABA와 같은 구조 약물을 대상체에게 전달하기 위한 제1 흡입기를 포함할 수 있다. SABA는, 예를 들어, 알부테롤을 포함할 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 흡입기 장치(100)가 전술한 바와 같이 대상체에게 유지 약물을 전달하기 위한 제2 흡입기를 포함할 수 있다.
시스템(10)이, 예를 들어, 대안으로서 "흡입기 조립체"로 지칭될 수 있다.
제1 흡입기가, 예를 들어, 대안으로서 "구조 흡입기"로 지칭될 수 있다.
제2 흡입기가, 예를 들어, 대안으로서 "유지 흡입기" 또는 "제어기 흡입기"로 지칭될 수 있다.
구조 흡입 횟수가 흡입기 장치(100)에 포함된 사용-검출 시스템(12B)에 의해 결정된다.
센서 시스템(12A)이 파라미터를 측정하도록 구성될 수 있다. 센서 시스템(12A)이, 예를 들어, 하나 이상의 압력 센서, 온도 센서, 습도 센서, 방향 센서, 음향 센서, 및/또는 광학 센서와 같은 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 압력 센서(들)가 기압 센서(예를 들어, 대기압 센서), 차압 센서, 절대 압력 센서 및/또는 기타 등등을 포함할 수 있다. 센서가 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS) 및/또는 나노 전자 기계 시스템(NEMS) 기술을 채용할 수 있다.
압력 센서(들)가 파라미터를 측정하는 데 특히 적합할 수 있는데, 그 이유는 대상체에 의한 흡입 동안의 기류가 연관된 압력 변화를 측정함으로써 모니터링될 수 있기 때문이다. 도 18 내지 도 22를 참조하여 더 상세히 설명될 바와 같이, 압력 센서가, 예를 들어, 흡입 동안 대상체에 의해 공기 및 약물이 흡입되는 유동 경로 내부에 위치되거나 유동 경로와 유체 연통하도록 배치될 수 있다. 적절한 유량 센서를 통해서와 같은 파라미터를 측정하는 대안의 방법이 또한 당업자에게는 명백할 것이다.
대안으로서 또는 추가적으로, 센서 시스템(12A)이 차압 센서를 포함할 수 있다. 차압 센서가, 예를 들어, 대상체가 흡입하는 공기 통로의 일 섹션에 걸쳐 압력차를 측정하기 위한 이중 포트 유형 센서를 포함할 수 있다. 단일 포트 게이지 유형 센서가 대안으로서 사용될 수 있다. 후자는 흡입 동안의 공기 통로의 압력과 흐름이 없을 때의 공기 통로의 압력의 차이를 측정함으로써 작동한다. 판독값의 차이가 흡입과 연관된 압력 강하에 해당한다.
센서 시스템(12A)이 일상/유지 약물 흡입 동안 파라미터를 측정하도록 추가로 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서 시스템(12A)이, 유지 약물 흡입 동안 파라미터를 측정하기 위해, 추가의 마이크로 전자 기계 시스템 압력 센서 또는 추가의 나노 전자 기계 시스템 압력 센서와 같은 추가의 압력 센서를 포함할 수 있다.
이러한 방식으로, 구조 및 유지 약물 중 하나 또는 둘 모두의 흡입이 사용되어 대상체의 폐 기능 및/또는 폐 건강과 관련된 정보를 수집할 수 있다. 제1 흡입기와 제2 흡입기를 모두 사용하는 경우, 일상적인 흡입 및 구조 약물 흡입을 모두 모니터링함으로써 공급되는 추가 흡입 데이터에 의해 임박한 악화가 예측될 수 있는 정확도가 개선될 수 있다.
각각의 흡입은 흡입이 발생하지 않은 경우에 대해 상대적인 기류 채널의 압력 감소와 연관될 수 있다. 압력이 가장 낮은 지점이 피크 흡입 유량에 해당할 수 있다. 압력 센서(12A)가 이 흡입 지점을 검출할 수 있다. 피크 흡입 유량이 흡입마다 다를 수 있으며, 대상체의 임상 상태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 대상체가 악화에 가까워지고 있는 경우 더 낮은 피크 흡입 유량이 기록될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "최소 피크 흡입 유량(minimum peak inhalation flow)"은 (제2) 기간 동안 흡입기 장치를 사용하여 수행된 흡입에 대해 기록된 최저 피크 흡입 유량을 의미할 수 있다.
각각의 흡입과 연관된 압력 변화가 대안으로서 또는 추가적으로, 흡입량을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 압력 센서(12A)에 의해 측정된 흡입 동안의 압력 변화를 사용하여 흡입 시간에 걸친 유량을 먼저 결정함으로써 달성될 수 있으며, 이로부터 총 흡입량이 도출될 수 있다. 예를 들어, 대상체가 악화에 가까워지고 있는 경우, 대상체의 흡입 능력이 감소될 수 있기 때문에, 더 낮은 흡입량이 기록될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "최소 흡입량(minimum inhalation volume)"은 (제3) 기간 동안 흡입기 장치를 사용하여 수행된 흡입에 대해 기록된 최저 흡입량을 의미할 수 있다.
각각의 흡입과 연관된 압력 변화가 대안으로서 또는 추가적으로, 흡입 지속 시간을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 시간이, 예를 들어, 흡입의 시작과 동시에 압력 센서(12A)에 의해 측정된 제1 압력 감소로부터 흡입이 발생하지 않은 것에 해당하는 압력으로 복귀하는 압력까지 기록될 수 있다. 예를 들어, 대상체가 악화에 가까워지고 있는 경우, 대상체의 더 오래 흡입할 수 있는 능력이 감소될 수 있기 때문에, 더 낮은 흡입 지속 시간이 기록될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "최소 흡입 지속 시간(minimum inhalation duration)"은 (제4) 기간 동안 흡입기 장치를 사용하여 수행된 흡입에 대해 기록된 가장 짧은 흡입 지속 시간을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 파라미터가, 예를 들어, 피크 흡입 유량, 흡입량 및/또는 흡입 지속 시간의 대안으로서 또는 이에 추가하여, 피크 흡입 유량까지의 시간을 포함한다. 이 피크 흡입 유량까지의 시간의 파라미터가, 예를 들어, 흡입의 시작과 동시에 압력 센서(12A)에 의해 측정된 제1 압력 감소로부터 피크 유량에 해당하는 최소값에 도달하는 압력까지 기록될 수 있다. 악화 위험이 더 큰 대상체가 피크 흡입 유량을 달성하는 데 더 오랜 시간이 걸릴 수 있다.
비제한적인 일 예에서, 흡입기 장치는, 정상 흡입의 경우, 흡입 시작 후 대략 0.5초 동안 약물이 분배되도록 구성될 수 있다. 대략 1.5초 후와 같이 0.5초가 경과한 후에만 피크 흡입 유량에 도달하는 대상체의 흡입은 임박한 악화를 부분적으로 나타낼 수 있다.
사용-검출 시스템(12B)은 대상체에 의한 흡입(들)(예를 들어, 흡입기가 구조 흡입기인 경우 대상체에 의한 각각의 구조 흡입, 또는 흡입기가 유지 흡입기인 경우 대상체에 의한 각각의 유지 흡입)을 등록하도록 구성된다. 비제한적인 일 예에서, 제1 흡입기(100)가 약물 저장소(도 1에 도시되지 않음) 및 저장소로부터 구조 약물의 도스(dose)를 계량하도록 구성된 도스 계량 조립체(도 1에 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 사용-검출 시스템(12B)이 도스 계량 조립체에 의한 도스의 계량을 등록하도록 구성될 수 있으며, 이에 의해 각각의 계량이 제1 흡입기(100)를 사용하여 대상체에 의해 수행된 구조 흡입을 나타낸다. 따라서, 흡입기(100)가 약물의 구조 흡입 횟수를 모니터링하도록 구성될 수 있는데, 그 이유는 도스가 대상체에 의해 흡입되기 전에 도스 계량 조립체를 통해 계량되어야 하기 때문이다. 계량 장치의 비제한적인 일 예가 도 18 내지 도 22를 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
대안으로서 또는 추가적으로, 사용-검출 시스템(12B)이 상이한 방식으로 및/또는 당업자에게 명백한 추가의 또는 대안의 피드백에 기초하여 각각의 흡입을 등록할 수 있다. 예를 들어, 사용-검출 시스템(12B)이 센서 시스템(12A)으로부터의 피드백이 사용자에 의한 흡입이 발생하였음을 나타내는 경우(예를 들어, 압력 측정 또는 유량이 성공적인 흡입과 연관된 미리 정의된 임계값을 초과하는 경우) 대상체에 의한 흡입을 등록하도록 구성될 수 있다. 또한, 일부 예에서, 사용-검출 시스템(12B)은 흡입기의 스위치 또는 외부 장치의 사용자 입력부(예를 들어, 스마트폰의 터치스크린)가 흡입 이전에, 흡입 동안, 또는 흡입 이후에 대상체에 의해 수동으로 작동되는 경우 흡입을 등록하도록 구성될 수 있다.
센서(예를 들어, 압력 센서)가, 예를 들어, 각각의 흡입을 등록하기 위해 사용-검출 시스템(12B)에 포함될 수 있다. 이러한 일 예에서, 사용-검출 시스템(12B) 및 센서 시스템(12A)이 개개의 센서(예를 들어, 압력 센서), 또는 사용-검출 및 흡입 파라미터 감지 기능을 모두 만족시키도록 구성된 공통 센서(예를 들어, 공통 압력 센서)를 채용할 수 있다.
압력 센서가 사용-검출 시스템(12B)에 포함되는 경우, 도 18 내지 도 22를 참조하여 더 상세히 설명될 바와 같이, 압력 센서가, 예를 들어, 도스 계량 조립체를 통해 계량된 도스가 사용자에 의해 흡입되는지를 확인하거나 그 흡입 정도를 평가하는 데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 센서 시스템(12A) 및/또는 사용-검출 시스템(12B)이 음향 센서를 포함한다. 본 실시예의 음향 센서는 대상체가 개개의 흡입기 장치를 통해 흡입할 때 발생하는 소음을 감지하도록 구성된다. 음향 센서가, 예를 들면, 마이크를 포함할 수 있다.
비제한적인 일 예에서, 개개의 흡입기 장치는 대상체가 장치를 통해 흡입할 때 회전하도록 배열된 캡슐을 포함할 수 있으며; 캡슐의 회전이 음향 센서에 의해 검출되기 위한 소음을 생성한다. 따라서, 캡슐의 회전이 사용 및/또는 흡입 파라미터 데이터를 유도하기 위해 적절하게 해석 가능한 소음, 예를 들어, 달가락거리는 소리를 제공할 수 있다.
예를 들어, 사용 데이터(음향 센서가 사용-검출 장치(12B)에 포함되는 경우) 및/또는 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터(음향 센서가 센서 시스템(12A)에 포함된 경우)를 결정하기 위해 음향 데이터를 해석하는 데 알고리즘이 사용될 수 있다.
예를 들어, Colthorpe 등에 의해 "Adding Electronics to the Breezhaler: Satisfying the Needs of Patients" (Respiratory Drug Delivery)(2018), 71-79 페이지)에 설명된 바와 같은 알고리즘이 사용될 수 있다. 생성된 소리가 검출되고 나면, 알고리즘이 원시 음향 데이터를 처리하여 사용 및/또는 흡입 파라미터 데이터를 생성할 수 있다.
시스템(10)은 대상체가 경함하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐의 사용자 입력을 가능하게 하는 사용자 인터페이스(13)를 추가로 포함한다. 이러한 목적을 위해 스마트폰의 터치 스크린과 같은 임의의 적절한 사용자 인터페이스(13)가 채용될 수 있다.
시스템(10)에 포함된 프로세서(14)가 흡입 횟수를 결정하며 각각의 흡입에 대해 측정된 파라미터를 수신한다. 도 1에서 센서 시스템(12A)과 프로세서(14) 사이 및 사용-검출 시스템(12B)과 프로세서(14) 사이에 화살표로 개략적으로 도시된 바와 같이, 프로세서(14)가 사용-검출 시스템(12B) 및 센서 시스템(12A) 각각으로부터 흡입 및 파라미터 데이터를 수신할 수 있다. 사용자 인터페이스(13)와 프로세서(14) 사이의 화살표는 사용자 인터페이스(13)로부터 프로세서(14)에 의해 수신되는 대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐을 나타낸다. 프로세서(14)는 전술한 바와 같이 흡입, 흡입 파라미터, 및 조짐에 기초하여 호흡기 질환 악화의 확률을 결정하도록 구성된다.
비제한적인 일 예에서, 프로세서(14)가 흡입기 장치(100)와 별도로 제공될 수 있으며, 이 경우 프로세서(14)는 센서 시스템(12A) 및 사용-검출 시스템(12B)으로부터 송신된 구조 흡입 횟수 및 파라미터 데이터를 수신한다. 외부 장치의 처리 유닛에서와 같이 이러한 외부 처리 유닛에서 데이터를 처리함으로써, 흡입기의 배터리 수명이 유리하게 보존될 수 있다.
흡입기 장치가, 예를 들어, 확률 결정 결과를 대상체에게 전달하기 위한 적절한 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 확률을 숫자로 전달하는 것이 아니라, 일부 예에서는, 결정된 확률에 따라 상이한 색상의 광을 사용하는 것과 같이, 위험을 대상체에게 전달하는 보다 직관적인 방법이 사용될 수 있다. 따라서, 흡입기 장치가, 예를 들어, 대상체가 악화 위험을 완화하거나 제거하기 위해 구제 약물을 1회 이상 흡입하는 것과 같은 선제적 조치를 취하도록 촉구하며 및/또는 사용자 인터페이스를 사용하여 조짐을 입력하도록 유도할 수 있다.
프로세서(14)의 기능 중 일부가 흡입기 장치에 포함된 내부 처리 유닛에 의해 수행되며, 확률 결정 자체와 같은 프로세서의 다른 기능이 외부 사용자 장치의 외부 처리 유닛(예를 들어, 프로세서)에 의해 수행될 수 있는 것이 또한 고려될 수 있다.
보다 일반적으로, 시스템(10)이, 예를 들어, 결정된 확률을 대상체 및/또는 임상의와 같은 의료서비스 제공자에게 전달하도록 구성된 통신 모듈(도 1에 도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 그리고, 대상체 및/또는 임상의는 결정된 호흡기 질환 악화 확률에 기초하여 적절한 조치를 취할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰 처리 유닛이 프로세서에 포함되는 경우, SMS, 이메일, 블루투스® 등과 같은 스마트 폰의 통신 기능이 결정된 확률을 의료서비스 제공자에게 전달하기 위해 채용될 수 있다.
도 2는 대상체의 호흡기 질환 악화 확률을 결정하기 위한 시스템(10)의 비제한적인 일 예를 보여준다. 대안으로서 호흡기 질환 악화 위험 예측 모델로 지칭될 수 있는 가중치 적용 모델이 확률을 결정하는 데 사용될 수 있으며, 그리고 그 결과가 대상체, 간병인 및/또는 의료서비스 제공자에게 제공될 수 있다.
예시적인 시스템(10)은 흡입기 장치(100), 외부 장치(15)(예를 들어, 모바일 장치), 공공 및/또는 사설 네트워크(16)(예를 들어, 인터넷, 클라우드 네트워크), 및 개인용 데이터 저장 장치(17)를 포함한다. 외부 장치(15)가, 예를 들면, 스마트 폰, 개인용 컴퓨터, 랩탑, 무선 가능 미디어 장치, 미디어 스트리밍 장치, 태블릿 장치, 웨어러블 장치, Wi-Fi 또는 무선 통신 가능 텔레비젼, 또는 기타 적절한 인터넷 프로토콜 지원 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(15)가 Wi-Fi 통신 링크, Wi-MAX 통신 링크, 블루투스® 또는 블루투스® 스마트 통신 링크, 근거리 통신(NFC) 링크, 이동 통신 링크, 텔레비전 화이트 스페이스(TVWS) 통신 링크, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 RF 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 외부 장치(15)는 공공 및/또는 사설 네트워크(16)를 통해 개인용 데이터 저장 장치(17)로 데이터를 전송할 수 있다.
흡입기 장치(100)가 데이터를 외부 장치(15)로 전송하기 위해 블루투스® 라디오와 같은 통신 회로를 포함할 수 있다. 데이터가 위에서 언급한 흡입 및 파라미터 데이터를 포함할 수 있다.
흡입기 장치(100)가 또한, 예를 들어, 프로그램 명령, 운영 체제 변경, 투여량 정보, 경고 또는 통지, 승인 등과 같은 데이터를 외부 장치(15)로부터 수신할 수 있다.
외부 장치(15)가 프로세서(14)의 적어도 일부를 포함하여, 이에 의해 흡입 및 파라미터 데이터를 처리 및 분석할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(15)가 블록(18A)으로 나타내어진 바와 같이 호흡기 질환 악화 확률을 결정하기 위해서와 같이 데이터를 처리하며, 원격 저장을 위해 개인용 데이터 저장 장치(17)에 이러한 정보를 제공할 수 있다.
일부 비제한적인 예에서, 외부 장치(15)가 또한, 블록(18B)에 의해 나타내어진 바와 같이, 무흡입 이벤트, 저흡입 이벤트, 양호한 흡입 이벤트, 과도한 흡입 이벤트 및/또는 호기 이벤트를 식별하기 위해 데이터를 처리할 수 있다. 외부 장치(15)가 또한, 블록(18C)에 의해 나타내어진 바와 같이, 과소 사용 이벤트, 과사용 이벤트 및 최적 사용 이벤트를 식별하기 위해 데이터를 처리할 수 있다. 외부 장치(15)가, 예를 들어, 전달된 및/또는 남아 있는 도스의 수를 추정하며, 대상체가 도스 계량 조립체에 의해 계량된 약물의 도스를 흡입하는 데 실패하였음을 나타내는 타임스탬프 오류 플래그(timestamp error flag)와 연관된 바와 같은 오류 조건을 식별하기 위해 데이터를 처리할 수 있다. 외부 장치(15)가 디스플레이 및 디스플레이 상의 GUI를 통해 사용 파라미터를 시각적으로 제시하기 위한 소프트웨어를 포함할 수 있다. 사용 파라미터는 실시간 데이터에 기초하여 향후의 악화 위험을 예측하기 위해 저장될 수 있는 개인 맞춤형 데이터로서 저장될 수 있다.
개인용 데이터 저장 장치(17)에 저장되는 것으로 예시되어 있긴 하지만, 일부 예에서, 블록(18A)에 의해 나타내어진 바와 같은 호흡기 질환 악화 확률의 전부 또는 일부, 블록(18B)으로 나타내어진 바와 같은 무흡입 이벤트, 저흡입 이벤트, 양호한 흡입 이벤트, 과도한 흡입 이벤트 및/또는 호기 이벤트, 및/또는 블록(18C)으로 나타내어진 바와 같은 과소 사용 이벤트, 과사용 이벤트 및 최적 사용 이벤트가 외부 장치(15)에 저장될 수 있다.
도 3a는 일 실시예에 따른 방법(20)의 순서도를 보여준다. 방법(20)은 도 1 및/또는 도 2에 도시된 시스템(10)과 같은 시스템에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 및/또는 제2 흡입기, 외부 장치(15), 및/또는 개인용 데이터 저장 장치(17) 중 하나 이상이 방법(20)의 전체 또는 일부를 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 단계(22, 24, 26)의 임의의 조합이 제1 흡입기, 제2 흡입기, 외부 장치(15) 및/또는 개인용 데이터 저장 장치(17)의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다. 또한, 단계(22, 24)가 임의의 시간순으로 수행될 수 있음을 이해하여야 한다.
방법(20)은 대상체에 의해 수행된 약물의 흡입 또는 흡입들을 기록하는 단계(22); 대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐의 입력을 수신하는 단계(23); 흡입 또는 흡입들 동안 감지된 기류와 관련된 파라미터를 수신하는 단계(24); 및 기록된 흡입 또는 흡입들, 파라미터 또는 파라미터들, 및 수신된 조짐에 기초하여 호흡기 질환 악화 확률을 결정하는 단계(26)를 포함한다.
방법(20)에 의해 예시되지는 않지만, 시스템(10)은 악화 확률이 임계값을 초과하거나 미만인 경우 사용자에게 통지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 시스템(10)은 확률이 소정의 상한 임계값에 도달하거나 초과하는지 및/또는 소정의 하한 임계값에 도달하거나 미만인지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다. 이에 응답하여, 시스템(10)은, 예를 들어, 환자의 치료 요법을 원래 치료 요법보다 더 높은(또는 더 낮은) 악화 위험용으로 구성된 치료 요법으로 전환(예를 들어, 환자의 의료서비스 제공자에게로의 메시지를 통해)을 개시함으로써 환자를 치료하도록 구성될 수 있다.
시스템(10)이 하나 이상의 기술을 통해 악화 확률을 사용자에게 통지할 수 있다. 예를 들어, 시스템(10)은 외부 장치(15)의 디스플레이에 메시지를 표시하며, 사용자와 연관된 의료서비스 제공자 또는 제삼자에게 메시지를 송신하며, 흡입기(100)의 표시기(예를 들어, 조명 또는 스피커)가 사용자 등에게 통지하도록 구성될 수 있다.
방법(20)은 대상체에게 구조 약물을 전달하기 위한 흡입기 장치로서, 흡입기 장치를 사용하여 대상체에 의해 수행된 흡입을 결정하도록 구성된 사용-검출 시스템을 구비한 흡입기 장치를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
흡입 횟수, 예를 들어, 구조 및/또는 일상적인 흡입이 흡입기 장치에 포함된 사용-검출 시스템에 의해 결정될 수 있다. 센서 시스템이 전술한 바와 같이 흡입, 예를 들어, 구조 및/또는 일상적인 흡입 동안 기류와 관련된 파라미터를 측정할 수 있다.
방법(20)은 기록된 흡입 또는 흡입들, 및 수신된 파라미터 또는 파라미터들에 기초하지만 조짐에 기초하지는 않고 초기 호흡기 질환 악화 확률을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 초기 확률이 이후 10일 동안의 악화 위험을 결정할 수 있다. 그리고, 호흡기 질환 악화의 (전체) 확률을 결정하는 단계(26)가 초기 확률 및 수신된 조짐, 또는 흡입(들), 파라미터(들) 및 조짐에 기초할 수 있다. 대상체가 경험한 호흡기 질환의 상태의 조짐을 취한 전체 확률이, 예를 들어, 이후 5일 동안 악화될 위험을 결정할 수 있다.
방법(20)은 초기 확률에 기초하여 조짐을 입력하도록 사용자에게 프롬프트를 발행하는 단계를 포함할 수 있다. 프롬프트가, 예를 들어, 소정의 임계값에 도달하거나 이를 초과하는 초기 확률에 기초하여 발행될 수 있다. 방법(20)의 이 실시예는, 예를 들어, 전술한 조짐의 "분석 데이터 주도"의 사용에 해당한다: 흡입 및 흡입 파라미터 데이터가 대상체의 호흡기 질환의 가능한 악화를 나타내는 경우 사용자 입력이 요청된다. 대안으로서 또는 추가적으로, 초기 확률에 기초하여 프롬프트 없이 조짐이 입력될 수 있다.
도 3b는 예시적인 방법과 관련된 조합 순서도 및 시각표를 보여준다. 시각표는 악화가 예상되는 날("0일"), 악화되기 5일 전("[-5]일"), 악화되기 10일 전("[-10]일")을 보여준다.
도 3b에서, 블록(222)은 흡입기 사용 통지를 나타내며, 이것은 구조 약물 및/또는 유지 약물의 사용에 관한 통지로서 간주될 수 있다. 블록(224)은 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터에 해당하는 유량 통지를 나타낸다. 블록(225)은 "사용" 및 "유량" 통지를 나타내며, 이것은 흡입기 사용 및 흡입 파라미터에 기초한 조합된 통지로서 간주될 수 있다.
블록(226)은 예측 통지를 나타낸다. 이 예측 통지는 위에서 설명된 초기 확률 결정에 기초할 수 있다. 도 3b는 [-10]일에 블록(223)에서 질문표가 실행되는 것을 보여준다. 이 실행은 사용자가 질문표를 통해 조짐을 입력하도록 프롬프트를 발행하는 단계를 포함할 수 있다. 블록(227)은 사용자 입력 후 악화 위험이 남아 있음을 나타내는 질문표의 결과를 나타낸다. 이것은 블록(230)에서 질문표가 계속 실행되거나, 사용자가 조짐을 다시 입력하도록 요청받거나, 호흡기 질환 상태에 관한 추가 입력을 요청받는다는 것을 의미한다. 블록(231)은, 예를 들어, 위에서 설명된 전체 확률 결정 후 악화 위험이 남아 있다는 시나리오를 나타내며, 블록(233)에서, 악화 예측 통지가 계속된다.
블록(228)은 블록(223)에서의 질문표 실행 후, 사용자 입력 통지에 기초하여 결정된 악화 위험이 기준선으로 복귀하는 시나리오를 나타낸다. 위험 통지가 이에 따라 블록(229)에서 종료된다.
유사하게, 블록(232)은 블록(230)에서의 계속된/추가의 질문표 완료 후, 악화 위험이 기준선으로 복귀하는 시나리오를 나타낸다. 도 3b에 도시되어 있지는 않지만(표현의 단순화를 위해), 블록(232)에서 악화 위험이 기준선으로 복귀한 후, 위험 통지가 종료될 수 있다.
천식 악화 가능성에 영향을 미치는 인자를 평가하기 위해 임상 연구가 수행되었다. 다음은 설명적이고 비제한적인 예로서 간주되어야 한다.
Teva Pharmaceutical Industries에서 판매하는 ProAir Digihaler를 사용하여 투여된 알부테롤을 이 12주의 오픈 라벨 연구에서 활용하였지만, 연구 결과는 다른 유형의 장치를 사용하여 전달된 다른 구조 약물에 보다 일반적으로 적용 가능하다.
연구에는 악화되기 쉬운 천식을 가진 환자(≥18세)를 모집하였다. 환자는 필요에 따라 프로에어 디지핼러(유당 담체와 함께 황산염으로서 알부테롤 90 mcg를 4시간마다 1-2회 흡입)를 사용하였다.
디지핼러의 전자 모듈이 각각의 사용, 즉, 각각의 흡입 및 각각의 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터(피크 흡기 유량, 흡입량, 피크 유량까지의 시간 및 흡입 지속 시간)를 기록하였다. 흡입기로부터 데이터를 다운로드하였으며, 임상 데이터와 함께 이 데이터에 기계 학습 알고리즘을 적용하여 임박한 악화를 예측하는 모델을 개발하였다.
이 예에서 임상의 천식 악화(CAE)를 미국 흉부 협회(American Thoracic Society)/유럽 호흡기 협회(European Respiratory Society) 성명(HK Reddel 등), Am J Respir Crit Care Med(2009, 180(1), 59-99))에 기초하여 진단하였다. 이것은 "중증 CAE" 또는 "중등도 CAE"를 모두 포함한다.
중증 CAE는 적어도 3일 동안의 경구 스테로이드(프레드니손 또는 등가물) 및 입원을 필요로 하는 악화된 천식을 포함하는 CAE로서 정의된다. 중등도 CAE는 적어도 3일 동안의 경구 스테로이드(프레드니손 또는 등가물) 또는 입원을 필요로 한다.
생성된 모델을, 도 8을 참조하여 더 상세히 설명될 바와 같이, 수신자 조작 특성(ROC) 곡선 분석에 의해 평가하였다.
연구의 목적 및 1차 종료점은 디지핼러 단독으로 또는 흡입 동안의 기류, 신체 활동, 수면 등과 관련된 파라미터와 같은 CAE에 선행하는 다른 연구의 데이터와 함께 포착된 바와 같은 알부테롤 사용 패턴과 양을 조사하는 것이었다. 이 연구는 통합 센서가 장착되고 흡입 파라미터를 측정할 수 있는 구조 약물 흡입기 장치의 사용으로부터 파생된 CAE를 예측하는 모델을 개발하기 위한 성공적인 첫 번째 시도를 나타낸다.
도 4는 개개의 디지핼러에 의해 3명의 상이한 환자에 대해 기록된 서로 다른 흡입 패턴을 보여주는 3개의 시각표를 보여준다. 맨 위의 시각표는 해당 환자가 한 번에 한 번 흡입하는 것을 보여준다. 맨 아래의 시각표는 해당 환자가 일 세션에서 두 번 이상 연속으로 흡입하는 것을 보여준다. 이 문맥에서 "세션(session)"이라는 용어는 연속적인 흡입 사이에 60초를 넘지 않는 일련의 흡입으로서 정의된다. 중간 시각표는 해당 환자가 다양한 패턴으로 흡입하는 것을 보여준다. 따라서, 디지핼러는 구조 흡입 횟수를 기록할뿐만 아니라 사용 패턴을 기록하도록 구성된다.
360명의 환자가 디지핼러로부터 1회 이상의 유효 흡입을 수행한 것으로 나타났다. 이들 360명의 환자를 분석에 포함시켰다. 이 중 64명의 환자가 총 78회의 CAE를 경험하였다. 도 5는 평균 구조 흡입 횟수 대 천식 악화로부터의 일수에 대한 그래프(30)를 보여준다. 도 5는 악화가 발생하는 날의 양측으로 14일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다. 라인(32)은 위험 기간 동안의 평균 일일 구조 흡입 횟수에 해당한다. 라인(32)은, y-축에서, 라인(34)에 의해 나타내어진 위험 기간 외의 기준선 평균 일일 구조 흡입 횟수보다 더 높이 위치한다. 이것은 악화 위험이 증가함에 따라 평균 일일 구조 흡입 횟수가 증가하는 것을 나타낸다. 참고로, 도 5는 라인(36)으로 나타내어진 악화를 경험하지 않은 환자에 대한 기준선 일일 구조 흡입 횟수를 추가로 제공한다.
도 6은 평균 구조 흡입 횟수 대 천식 악화로부터의 일수에 대한 다른 그래프(30)를 보여준다. 도 6은 악화가 발생하는 날의 양측으로 50일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다. 도 6은 라인(34)으로 나타내어진 위험 기간 외의 기준선 평균 일일 구조 흡입 횟수와 비교하여, 악화가 발생하는 날이 가까워짐에 따라 구조 흡입기 사용이 현저히 증가하는 것을 보여준다.
도 7은 천식 악화로부터의 일수에 대한 개개의 기준선 값에 대한 기류와 관련된 다양한 파라미터 및 구조 흡입 횟수의 변화율을 보여주는 4개의 그래프를 보여준다.
그래프(40)는 천식 악화로부터의 일수에 대한 기준선(위험 기간 외) 대비 구조 흡입 횟수의 변화율을 플롯으로 나타낸다. 구조 흡입 횟수가 악화 직전 기준선에 비해 90% 증가하는 것으로 나타났다.
그래프(42)는 천식 악화로부터의 일수에 대한 기준선 대비 일일 최소 피크 흡입 유량의 변화율을 플롯으로 나타낸다. 그래프(42)는 일일 최소 피크 흡입 유량이 악화되기 전날에 일반적으로 감소하는 것을 보여준다. 일일 최소 피크 흡입 유량은 악화 직전 기준선에 비해 12% 감소하는 것으로 나타났다.
그래프(44)는 천식 악화로부터의 일수에 대한 기준선 대비 일일 최소 흡입량의 변화율을 플롯으로 나타낸다. 그래프(44)는 일일 최소 흡입량이 악화되기 전날에 일반적으로 감소하는 것을 보여준다. 일일 최소 흡입량은 악화 직전 기준선에 비해 20% 감소하는 것으로 나타났다.
그래프(46)는 천식 악화로부터의 일수에 대한 기준선 대비 일일 최소 흡입 지속 시간의 변화율을 플롯으로 나타낸다. 그래프(46)는 일일 최소 흡입 지속 시간이 악화되기 전날에 일반적으로 감소하는 것을 보여준다. 일일 최소 흡입 지속 시간은 악화 직전 기준선에 비해 15% 내지 20% 감소하는 것으로 나타났다.
제1 가중치 예측 모델의 구성에서, 특히 CAE 전 5일 동안의 천식 악화의 가장 강력한 예측 인자가 1일 평균 구조 흡입 횟수였던 것으로 밝혀졌다. 기류와 관련된 파라미터, 즉, 피크 흡입 유량, 흡입량 및/또는 흡입 지속 시간도 중요한 예측 값을 갖는 것으로 밝혀졌다.
제1 가중치 적용 예측 모델에서, 천식 악화 확률을 결정하는 가장 중요한 특징은 구조 흡입 횟수가 61%; 흡입 경향이 16%; 피크 흡입 유량이 13%; 흡입량이 8%; 야간 알부테롤 사용이 2%를 차지하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 흡입 특징은 피크 흡입 유량, 피크 흡입 유량까지의 시간, 흡입량, 흡입 지속 시간, 야간 사용 및 시간 경과에 따른 이러한 파라미터의 경향을 기록한 디지핼러에 의해 수집되었다.
흡입 경향은 지난 3일과 비교하여 오늘 흡입량의 변화율과 같이 인위적으로 생성되거나 "조작된" 파라미터이다. 또 다른 예는 지난 3일과 비교하여 오늘 구조 흡입 횟수의 변화이다. 이러한 예에서 개개의 경향은 흡입량 또는 구조 흡입 횟수 자체가 아니라 그 개개의 변화이다.
위의 결과를 바탕으로, 천식 악화 확률을 결정하기 위한 제1 가중치 적용 예측 모델을 개발하였다. 지도형 기계 학습 기술인 그라디언트 부스팅 트리(Gradient Boosting Trees)를 사용하여 분류 문제(앞으로 x일(악화 기간)의 악화의 예/아니오)를 해결하였다.
그라디언트 부스팅 트리 기술은 당업계에 잘 알려져 있다(J.H. Friedman, Computational Statistics & Data Analysis (2002, 38(4), 367-378) 및 J.H. Friedman 등의 The Annals of Statistics (2000, 28(2), 337-407) 참조). 이것은 의사 결정 분지도(결정 및 가능한 결과의 트리형 모델)인 기본 예측 모델의 총체(다중 학습 알고리즘)의 형태로 예측 모델을 생성한다. 이것은 최적화 알고리즘을 사용하여 적절한 손실 함수(데이터의 예에 대한 추정값과 실제 값의 차이 함수)를 최소화함으로써 반복적인 방식으로 강력한 단일 학습기 모델을 구축한다. 최적화 알고리즘은 손실 함수의 예상 값을 최소화하기 위해 응답 변수(향후 x일의 악화의 예/아니오)의 알려진 값 및 예측 변수(특징 및 조작 특징의 목록)의 해당 값으로 이루어진 훈련 집합을 사용한다. 학습 절차는 응답 변수의 보다 정확한 추정치를 제공하기 위해 새로운 모델을 연속적으로 적용한다.
표 A는 서로에 대한 상대적 가중치와 함께 제1 가중치 적용 예측 모델에 포함된 인자의 예시적인 목록을 제공한다.
[표 A]
Figure pct00001
임박한 천식 악화의 확률을 결정하기 위한 예측 모델의 핵심 인자가 구조 흡입 횟수와 관련된 경향을 포함한 구조 흡입 횟수이긴 하지만, 예측 모델은 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터를 보완하여 강화되었다. 도 8은 거짓의 양성율에 대해 참의 양성율을 플롯으로 표시함으로써 모델의 품질을 평가하는 모델의 수신자 조작 특성(ROC) 곡선 분석을 보여준다. 이 제1 가중치 적용 예측 모델은 위에서 설명된 관련 특징을 사용하여 0.75의 AUC 값으로 이후 5일에 걸쳐 임박한 악화를 예측하였다. 구조 흡입 횟수에만 기초한 특징을 사용하는 경우 AUC 값은 0.69이다.
따라서, 흡입 동안의 기류와 관련된 파라미터는, 구조 흡입 횟수보다 확률에 전체적으로 덜 영향을 미침에도 불구하고, 구조 흡입 횟수 이외의 인자와 마찬가지로, 천식 악화 확률이 결정될 수 있는 정확도를 향상시키는 중요한 인자를 나타낼 수 있다.
제1 가중치 적용 예측 모델을 개선하기 위한 노력의 일환으로, 동일한 데이터를 사용하여 제2 가중치 적용 예측 모델을 개발하였다. 생체 파라미터를 모델링에 포함시켰다. 특히, 병력, 체질량 지수(BMI), 및 혈압과 같은 증례 기록지(CRF) 데이터를 디지핼러 데이터와 조합하고, 예측 모델을 구체화하기 위해 기계 학습 알고리즘에 적용하였다.
알고리즘을 디지핼러로부터 수집한 환자별 흡입 정보뿐만 아니라 나이, BMI, 혈압, 및 지난 12개월 동안의 악화 및 입원 횟수에 대해 훈련시켰다. 기준선 특징 및 예측 이전의 특징, 이 둘 사이의 비교, 및 이러한 특징의 변화 경향을 지도형 기계 학습 알고리즘에 적용하였다. 성능 측정치를 비교하기 위해 4중 교차 검증 기술을 사용하였으며, 가장 적합한 알고리즘으로서 그라디언트 부스팅 트리를 선택하였다. 이전과 같이, 생성된 모델을 곡선(ROC AUC) 분석 하에 수신자 조작 특성 영역에 의해 평가하였다.
표 B는 서로에 대한 상대적 가중치와 함께 제2 가중치 적용 예측 모델에 포함된 인자의 예시적인 목록을 제공한다.
[표 B]
Figure pct00002
이 제2 가중치 적용 예측 모델은 0.83의 AUC 값으로 이후 5일에 걸쳐 임박한 악화를 예측하였다. 제2 가중치 적용 예측 모델은 감도가 68.8%이었으며 특이도가 89.1%였다. 따라서, 이 제2 가중치 적용 예측 모델은 AUC가 0.75인 위에서 설명된 제1 가중치 적용 예측 모델보다 개선된 천식 악화 예측 모델을 나타내었다. 제2 가중치 적용 예측 모델의 추가적인 개선은 적어도 부분적으로 생체 파라미터의 포함에 기인할 수 있다.
보다 일반적으로, 구조 흡입 횟수가 결정될 제1 기간이 3일 내지 8일과 같이 1일 내지 15일일 수 있다. 이러한 제1 기간에 걸쳐 구조 흡입 횟수를 모니터링하는 것은 천식 악화 확률을 결정하는 데 특히 효과적일 수 있다.
파라미터가 피크 흡입 유량을 포함하는 경우, 방법(20)은 제2 기간 동안 수행된 흡입에 대해 측정된 피크 흡입 유량으로부터 최소 또는 평균 피크 흡입 유량과 같은 피크 흡입 유량을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 제2 기간과 관련하여 "제2"라는 용어는 피크 흡입 유량을 샘플링하기 위한 기간과 구조 흡입 횟수가 샘플링되는 제1 기간을 구분하기 위한 것이다. 제2 기간이 제1 기간과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있으며, 또는 제1 및 제2 기간이 동시간대일 수 있다.
따라서, 천식 악화 확률을 결정하는 단계(26)는 최소 또는 평균 피크 흡입 유량에 부분적으로 기초할 수 있다. 제2 기간이, 예를 들어, 1일과 같이 1일 내지 5일일 수 있다. 제2 기간이 제1 기간과 관련하여 위에서 설명한 고려 사항과 유사한 방식으로 적절한 지표 값의 피크 흡입 유량 데이터를 수집하는 데 필요한 시간에 따라 선택될 수 있다.
천식 악화 확률의 결정이, 예를 들어, 도 7의 그래프(42)에 따라 기준선 피크 흡입 유량에 대한 최소 또는 평균 피크 흡입 유량의 변화에 부분적으로 기초할 수 있다.
악화 예측 정확도를 향상시키기 위해, 기준선에 대한 최소 또는 평균 피크 흡입 유량의 변화가, 예를 들어, 50% 이상 또는 90% 이상과 같이 10% 이상일 수 있다. 기준선이, 예를 들어, 악화가 발생하지 않은 기간에 걸쳐, 예를 들어, 1일 내지 20일 동안 측정된 일일 최소 피크 흡입 유량을 사용하여 결정될 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 최소 또는 평균 피크 흡입 유량이 절대값에 대해 평가될 수 있다.
방법(20)은 제3 기간 동안 수행된 흡입에 대해 측정된 흡입량으로부터 최소 또는 평균 흡입량과 같은 흡입량을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 제3 기간과 관련하여 "제3"이라는 용어는 흡입량을 샘플링하기 위한 기간과 구조 흡입 횟수가 샘플링되는 제1 기간 및 피크 흡입 유량 데이터가 샘플링되는 제2 기간을 구분하기 위한 것이다. 제3 기간이 제1 기간 및/또는 제2 기간과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있으며, 또는 제3 기간이 제1 기간 및 제2 기간 중 적어도 하나와 동시간대일 수 있다.
따라서, 천식 악화 확률을 결정하는 단계(26)는 최소 또는 평균 흡입량에 부분적으로 기초할 수 있다. 제3 기간이, 예를 들어, 1일과 같이 1일 내지 5일일 수 있다. 제3 기간이 제1 기간과 관련하여 위에서 설명한 고려 사항과 유사한 방식으로 적절한 지표 값의 최소 흡입량 데이터를 수집하는 데 필요한 시간에 따라 선택될 수 있다.
천식 악화 확률의 결정이, 예를 들어, 도 7의 그래프(44)에 따라 기준선 흡입량에 대한 최소 또는 평균 흡입량의 변화에 부분적으로 기초할 수 있다.
악화 예측 정확도를 향상시키기 위해, 기준선에 대한 최소 또는 평균 흡입량의 변화가, 예를 들어, 50% 이상 또는 90% 이상과 같이 10% 이상일 수 있다. 기준선이, 예를 들어, 악화가 발생하지 않은 기간에 걸쳐, 예를 들어, 1일 내지 10일 동안 측정된 일일 최소 흡입량을 사용하여 결정될 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 최소 또는 평균 흡입량이 절대값에 대해 평가될 수 있다.
방법(20)은 제4 기간에 걸쳐 흡입에 대해 측정된 흡입 지속 시간으로부터 최소 또는 평균 흡입 지속 시간과 같은 흡입 지속 시간을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 제4 기간과 관련하여 "제4"라는 용어는 최소 흡입 지속 시간을 샘플링하기 위한 기간과 구조 흡입 횟수가 샘플링되는 제1 기간, 피크 흡입 유량 데이터가 샘플링되는 제2 기간, 및 흡입량 데이터가 샘플링되는 제3 기간을 구분하기 위한 것이다. 제4 기간이 제1 기간, 제2 기간 및/또는 제3 기간과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있으며, 또는 제4 기간이 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간 중 적어도 하나와 동시간대일 수 있다.
따라서, 천식 악화 확률을 결정하는 단계(26)는 최소 또는 평균 흡입 지속 시간에 부분적으로 기초할 수 있다. 제4 기간이, 예를 들어, 1일과 같이 1일 내지 5일일 수 있다. 제4 기간이 제1 기간과 관련하여 위에서 설명한 고려 사항과 유사한 방식으로 적절한 지표 값의 최소 흡입 지속 시간 데이터를 수집하는 데 필요한 시간에 따라 선택될 수 있다.
천식 악화 확률의 결정이, 예를 들어, 도 7의 그래프(46)에 따라 기준선 흡입 지속 시간에 대한 최소 또는 평균 흡입 지속 시간의 변화에 부분적으로 기초할 수 있다.
악화 예측 정확도를 향상시키기 위해, 기준선에 대한 최소 또는 평균 흡입 지속 시간의 변화가, 예를 들어, 50% 이상 또는 90% 이상과 같이 10% 이상일 수 있다. 기준선이, 예를 들어, 악화가 발생하지 않은 기간에 걸쳐, 예를 들어, 1일 내지 20일 동안 측정된 일일 최소 흡입 지속 시간을 사용하여 결정될 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 최소 또는 평균 흡입 지속 시간이 절대값에 대해 평가될 수 있다.
COPD 악화 예측에 영향을 미치는 인자를 더 잘 이해하기 위해 추가의 임상 연구를 수행하였다. 다음은 설명적이고 비제한적인 예로서 간주되어야 한다.
Teva Pharmaceutical Industries에서 판매하는 ProAir Digihaler를 사용하여 투여된 알부테롤을 이 12주의 다기관 오픈 라벨 연구에서 활용하였지만, 연구 결과는 다른 유형의 장치를 사용하여 전달된 다른 구조 약물에 보다 일반적으로 적용 가능하다.
디지핼러는 총 흡입 횟수, 최대 흡입 유량, 최대 흡입 유량까지의 시간, 흡입량 및 흡입 지속 시간의 기록을 가능하게 하였다. 연구 종료 시에 디지핼러의 전자 모듈로부터 데이터를 다운로드하였다.
급성 COPD 악화(AECOPD)가 이 연구의 주요 출력 척도였다. 이 연구에서, AECOPD는 "중증 AECOPD" 또는 "중등도 AECOPD"의 발생을 의미한다. "경증 AECOPD"는 이 연구에서 AECOPD의 척도로서 사용하지 않았다.
중증 AECOPD은 전신 코르티코스테로이드(SCS, 기준선 위의 적어도 10 mg 프레드니손 등가물) 및/또는 전신 항생제 및 AECOPD에 대한 입원 치료를 필요로 하는 적어도 연속적인 2일 동안의 호흡기 증상 악화를 수반하는 이벤트로서 정의된다.
중등도 AECOPD는 SCS(기준선 위의 적어도 10 mg 프레드니손 등가물) 및/또는 전신 항생제 치료를 필요로 하는 적어도 연속적인 2일 동안의 호흡기 증상 악화를 수반하며, AECOPD에 대한 예정에 없던 만남(예를 들어, 전화, 진료실 방문, 긴급 진료 방문 또는 응급 진료 방문)을 수반하긴 하지만 입원은 수반하지 않는 이벤트로서 정의된다.
연구에는 COPD 환자(≥40세)를 모집하였다. 환자는 필요에 따라 프로에어 디지핼러(유당 담체와 함께 황산염으로서 알부테롤 90 mcg를 4시간마다 1-2회 흡입)를 사용하였다.
포함 기준에 따르면 환자는 SABA 외에 다음 중 적어도 하나를 포함하여야 한다(LABA, ICS/LABA, LAMA 또는 LABA/LAMA; 심사 이전 지난 12개월 동안 적어도 한번의 중등도 또는 중증 AECOPD의 발현; 디지핼러로부터 알부테롤의 적절한 사용을 입증할 수 있음; 및 다른 모든 구조 또는 유지 SABA 또는 속효성 항무스카린제를 중단하고 시험 지속 시간 동안 연구용으로 제공된 디지핼러로 교체할 의향).
연구자의 의견으로 연구 참여를 방해할 임상적으로 유의한 의학적 조건(치료된 또는 치료되지 않은)(COPD 이외의 다른 혼란스러운 기저 폐 장애가 있는 경우; 중단 후 5 반감기 또는 2차 방문 후 1개월 중 더 긴 기간 내에 연구용 의약품을 사용한 경우; 울혈성 심부전이 있는 경우; 임신 중이거나, 수유 중이거나, 연구 기간 동안 임신할 계획이 있는 경우)이 있는 환자는 연구에서 제외하였다.
2개의 부분 집합의 ca. 100명의 환자가 신체 활동(총 일일 걸음수(TDS))을 측정하기 위해 발목에 또는 수면 장애(수면 장애 지표(SDI))를 측정하기 위해 손목에 가속도계를 착용하여야 하였다.
구조 약물 사용과 관련된 일반적인 관심 인자는 다음과 같다:
(1) AECOPD의 정점 이전의 날들 동안의 총 흡입 횟수
(2) 알부테롤 사용이 증가한 경우 AECOPD의 정점 이전의 일수, 및
(3) AECOPD 이전 24시간 동안의 알부테롤 사용 횟수.
대략 400명의 환자를 등록하였다. 이것은 연구를 완료한 366명의 평가 가능한 환자를 제공하였다. 디지핼러의 336회의 유효 흡입을 기록하였다. 이에 대한 추가의 세부 사항이 표 1에 제공되어 있다.
[표 1]
Figure pct00003
연구를 완료한 98명의 환자가 AECOPD 이벤트를 겪었으며 디지핼러를 사용하였다. 총 121건의 중등도/중증 AECOPD 이벤트가 기록되었다. 추가의 세부 사항이 표 2에 제공되어 있다.
[표 2]
Figure pct00004
연구를 완료한 366명의 환자에 대해: 30명(8%)의 환자가 흡입기를 전혀 사용하지 않았으며; 268명(73%)은 일일 평균 최대 5회 흡입하였으며; 11명(3%)은 일일 평균 10회 이상 흡입하였다.
도 9는 대상체당 평균 구조 흡입 횟수 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 그래프(30b)를 보여준다. 도 9는 악화가 발생하는 날의 양측으로 14일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다. 라인(32b)은 위험 기간 동안의 평균 일일 구조 흡입 횟수에 해당한다. 라인(32b)은, y-축에서, 라인(34b)에 의해 나타내어진 위험 기간 외의 기준선 평균 일일 구조 흡입 횟수보다 더 높이 위치한다. 이것은 악화 위험이 증가함에 따라 평균 일일 구조 흡입 횟수가 증가하는 것을 나타낸다. 참고로, 그림 9는 36b선으로 표시된 악화를 경험하지 않은 환자에 대한 기준 1일 구조 흡입 횟수를 추가로 제공합니다.
도 10은 대상체당 평균 구조 흡입 횟수 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 다른 그래프(30b)를 보여준다. 도 10은 악화가 발생하는 날의 양측으로 30일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다. 도 10은 라인(34b)으로 나타내어진 위험 기간 외의 기준선 평균 일일 구조 흡입 횟수와 비교하여, 악화가 발생하는 날이 가까워짐에 따라 구조 흡입기 사용이 현저히 증가하는 것을 보여준다.
데이터는 악화되기 약 2주 전에 구조 약물 흡입 횟수의 증가를 보여준다. 악화되기 약 1주 전에 추가의 더 작은 증가가 있다. 표 3은 구조 약물 사용 증가와 AECOPD 사이의 연관성과 관련하여 추가의 세부 사항을 제공한다.
[표 3]
Figure pct00005
[1] AECOPD 이벤트를 경험한 환자의 경우, 알부테롤 사용이 이벤트의 증상 정점 전이다. 다수의 이벤트를 경험한 환자의 경우, 제1 이벤트만 분석에 포함된다. 기준선 알부테롤 사용이 연구에서 처음 7일 동안의 평균 흡입으로서 정의된다. 처음 7일 동안 흡입이 발생하지 않은 경우, 7일 이후에 최초 유효 흡입이 사용된다. 전체 연구 동안 흡입이 발생하지 않은 경우, 기준선은 0(제로)이다. [2] 모든 추론 통계량, 승산비, p 값 및 적합도에 대한 C-통계량을 증가된 알부테롤 사용 현황과 기준선 알부테롤 사용을 설명 변수로 하는 로지스틱 회귀 모델(logistic regression model)로부터 추정하였다. 1보다 큰 승산비는 일일 알부테롤 사용이 기준선보다 20% 넘게 초과한 환자가 알부테롤 사용이 기준선보다 20% 초과한 적이 없는 환자보다 AECOPD 이벤트를 경험할 가능성이 더 높다는 것을 나타낸다. 연구 1일차 내지 연구 7일차까지 AECOPD를 경험한 환자는 분석에서 제외된다.
도 11은 대상체당 평균(중수) 피크 흡입 유량 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 그래프(40b)를 보여준다. 도 11은 악화가 발생하는 날의 양측으로 14일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다. 라인(42b)은 위험 기간 동안의 평균 피크 흡입 유량에 해당한다. 라인(42b)은, y-축에서, 라인(44b)으로 나타내어진 위험 기간 외의 기준선 평균 피크 흡입 유량보다 약간 높이 위치하지만, 이 차이는 중요한 것으로 생각되지 않는다. 도 11은 라인(46b)으로 나타내어진, 악화를 경험하지 않은 환자에 대한 기준선 평균 피크 흡입 유량을 추가로 제공한다.
도 12는 대상체당 평균(중수) 피크 흡입 유량 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 다른 그래프(60b)를 보여준다. 도 12는 악화가 발생하는 날의 양측으로 30일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다. 도 12는 악화 이전 비교적 안정적이고 낮은 평균 피크 흡입 유량을 보여준다.
도 13은 대상체당 평균 흡입량 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 그래프(60b)를 보여준다. 도 13은 악화가 발생하는 날의 양측으로 14일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다. 라인(62b)은 위험 기간 동안의 평균 흡입량에 해당한다. 라인(62b)은, y-축에서, 라인(64b)에 의해 나타내어진 위험 기간 외의 기준선 평균 흡입량보다 더 낮게 위치한다. 도 13은 라인(66b)으로 나타내어진, 악화를 경험하지 않은 환자에 대한 기준선 평균 흡입량을 추가로 제공한다.
도 14는 대상체당 평균 흡입량 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 그래프(60b)를 보여준다. 도 14는 악화가 발생하는 날의 양측으로 30일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다.
도 15는 대상체당 평균 흡입 지속 시간 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 그래프(70b)를 보여준다. 도 15는 악화가 발생하는 날의 양측으로 14일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다. 라인(72b)은 위험 기간 동안의 평균 흡입 지속 시간에 해당한다. 라인(72b)은, y-축에서, 라인(74b)에 의해 나타내어진 위험 기간 외의 기준선 평균 흡입 지속 시간보다 더 낮게 위치한다. 도 15는 라인(76b)으로 나타내어진, 악화를 경험하지 않은 환자에 대한 기준선 평균 흡입 지속 시간을 추가로 제공한다.
도 16은 대상체당 평균 흡입 지속 시간 대 COPD 악화로부터의 일수에 대한 다른 그래프(70b)를 보여준다. 도 16은 악화가 발생하는 날의 양측으로 30일의 위험 기간 동안의 데이터를 보여준다.
도 13 내지 도 16은 AECOPD 이전에 흡입량과 지속 시간이 비교적 장기간에 걸쳐(약 30일 이상에 걸쳐 눈에 띄게) 선형적으로 감소하는 것을 나타낸다.
표 4는 ±14일 동안 및 그 기간 외에 AECOPD를 경험한 환자와 AECOPD를 경험하지 않은 환자에 대해 기록된 흡입 파라미터 및 구조 약물 사용을 비교하고 있다.
[표 4]
Figure pct00006
악화를 경험하지 않은 환자에 비해 악화를 경험한 환자에게서 기준선 평균 일일 알부테롤 흡입이 더 높았으며 평균 흡입량 및 지속 시간이 약간 더 낮았다. ±14일 AECOPD 기간 동안, 환자는 AECOPD가 없는 환자와 비교하여 기준선(±14일 AECOPD 기간 외)보다 더 높은 일일 알부테롤 흡입을 나타내었다.
전술한 천식 악화 예측 모델과 대조적으로, COPD 악화의 가장 강력한 예측 인자는 기류와 관련된 파라미터, 예를 들어, 피크 흡입 유량, 흡입량 및/또는 흡입 지속 시간인 것으로 밝혀졌다. 구조 흡입 횟수도 유의미한 예측 가치가 있는 것으로 밝혀졌다.
위의 결과를 바탕으로, COPD 악화 확률을 결정하기 위한 제1 가중치 적용 예측 모델을 개발하였다. 지도형 기계 학습 기술인 그라디언트 부스팅 트리를 사용하여 분류 문제(앞으로 x일(악화 기간)의 COPD 악화의 예/아니오)를 해결하였다. 사용된 그라디언트 부스팅 트리 기술은 천식 악화 예측 모델과 관련하여 전술한 바와 동일하였다.
표 5는 가중치 적용 모델에 포함될 수 있는 인자의 예시적인 목록을 서로에 대한 상대적 가중치와 함께 제공한다.
[표 5]
Figure pct00007
생성된 모델을 수신자 조작 특성(ROC) 곡선 분석에 의해 평가하였다. 임박한 COPD 악화의 확률을 결정하기 위한 예측 모델의 가장 중요한 인자가 흡입 파라미터이긴 하지만, 예측 모델은 이것을 구조 흡입 횟수와 관련된 데이터로 보완함으로써 강화되었다. 도 17은 거짓의 양성율에 대해 참의 양성율을 플롯으로 표시함으로써 모델의 품질을 평가하는 모델의 수신자 조작 특성(ROC) 곡선 분석을 보여준다. 이 모델은 0.77의 ROC 곡선(AUC) 값 아래의 영역으로 이후 5일에 걸쳐 임박한 악화를 예측하였다.
COPD 악화 예측의 경우, 구조 흡입 횟수는, 흡입 파라미터보다 확률에 전체적으로 덜 영향을 미침에도 불구하고, 악화 확률이 결정될 수 있는 정확도를 향상시키는 중요한 인자를 나타낼 수 있다.
파라미터가 피크 흡입 유량을 포함하는 경우, 방법(20)은 제2 기간 동안 수행된 흡입에 대해 측정된 피크 흡입 유량으로부터 최소 또는 평균 피크 흡입 유량과 같은 피크 흡입 유량을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 제2 기간과 관련하여 "제2"라는 용어는 피크 흡입 유량을 샘플링하기 위한 기간과 구조 흡입 횟수가 샘플링되는 제1 기간을 구분하기 위한 것이다. 제2 기간이 제1 기간과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있으며, 또는 제1 및 제2 기간이 동시간대일 수 있다.
따라서, COPD 악화 확률을 결정하는 단계(26)는 최소 또는 평균 피크 흡입 유량에 부분적으로 기초할 수 있다. 제2 기간이 제1 기간과 관련하여 위에서 설명한 고려 사항과 유사한 방식으로 적절한 지표 값의 피크 흡입 유량 데이터를 수집하는 데 필요한 시간에 따라 선택될 수 있다.
COPD 악화 확률의 결정이 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 기준선 피크 흡입 유량에 대한 최소 또는 평균 피크 흡입 유량의 변화에 부분적으로 기초할 수 있다.
악화 예측 정확도를 향상시키기 위해, 기준선에 대한 최소 또는 평균 피크 흡입 유량의 변화가, 예를 들어, 50% 이상 또는 90% 이상과 같이 10% 이상일 수 있다. 기준선이, 예를 들어, 악화가 발생하지 않은 기간에 걸쳐, 예를 들어, 10일과 같이 1일 내지 20일 동안 측정된 일일 최소 피크 흡입 유량을 사용하여 결정될 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 최소 또는 평균 피크 흡입 유량이 절대값에 대해 평가될 수 있다.
방법(20)은 제3 기간 동안 수행된 흡입에 대해 측정된 흡입량으로부터 최소 또는 평균 흡입량과 같은 흡입량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제3 기간과 관련하여 "제3"이라는 용어는 흡입량을 샘플링하기 위한 기간과 구조 흡입 횟수가 샘플링되는 제1 기간 및 피크 흡입 유량 데이터가 샘플링되는 제2 기간을 구분하기 위한 것이다. 제3 기간이 제1 기간 및/또는 제2 기간과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있으며, 또는 제3 기간이 제1 기간 및 제2 기간 중 적어도 하나와 동시간대일 수 있다.
따라서, COPD 악화 확률을 결정하는 단계(26)는 최소 또는 평균 흡입량에 부분적으로 기초할 수 있다. 제3 기간이 제1 기간과 관련하여 위에서 설명한 고려 사항과 유사한 방식으로 적절한 지표 값의 최소 흡입량 데이터를 수집하는 데 필요한 시간에 따라 선택될 수 있다.
COPD 악화 확률의 결정이 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 기준선 흡입량에 대한 최소 또는 평균 흡입량의 변화에 부분적으로 기초할 수 있다.
악화 예측 정확도를 향상시키기 위해, 기준선에 대한 최소 또는 평균 흡입량의 변화가, 예를 들어, 50% 이상 또는 90% 이상과 같이 10% 이상일 수 있다. 기준선이, 예를 들어, 악화가 발생하지 않은 기간에 걸쳐, 예를 들어, 10일과 같이 1일 내지 20일 동안 측정된 일일 최소 흡입량을 사용하여 결정될 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 최소 또는 평균 흡입량이 절대값에 대해 평가될 수 있다.
방법(20)은 제4 기간에 걸쳐 흡입에 대해 측정된 흡입 지속 시간으로부터 최소 또는 평균 흡입 지속 시간과 같은 흡입 지속 시간을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제4 기간과 관련하여 "제4"라는 용어는 흡입 지속 시간을 샘플링하기 위한 기간과 구조 흡입 횟수가 샘플링되는 제1 기간, 피크 흡입 유량 데이터가 샘플링되는 제2 기간, 및 흡입량 데이터가 샘플링되는 제3 기간을 구분하기 위한 것이다. 제4 기간이 제1 기간, 제2 기간 및/또는 제3 기간과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있으며, 또는 제4 기간이 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간 중 적어도 하나와 동시간대일 수 있다.
따라서, COPD 악화 확률을 결정하는 단계(26)는 최소 또는 평균 흡입 지속 시간에 부분적으로 기초할 수 있다. 제4 기간이 제1 기간과 관련하여 위에서 설명한 고려 사항과 유사한 방식으로 적절한 지표 값의 최소 흡입 지속 시간 데이터를 수집하는 데 필요한 시간에 따라 선택될 수 있다.
COPD 악화 확률의 결정이 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 기준선 흡입 지속 시간에 대한 최소 또는 평균 흡입 지속 시간의 변화에 부분적으로 기초할 수 있다.
악화 예측 정확도를 향상시키기 위해, 기준선에 대한 최소 또는 평균 흡입 지속 시간의 변화가, 예를 들어, 50% 이상 또는 90% 이상과 같이 10% 이상일 수 있다. 기준선이, 예를 들어, 악화가 발생하지 않은 기간에 걸쳐, 예를 들어, 10일과 같이 1일 내지 20일 동안 측정된 일일 평균 흡입 지속 시간을 사용하여 결정될 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 최소 또는 평균 흡입 지속 시간이 절대값에 대해 평가될 수 있다.
도 18 내지 도 22는 시스템(10)에 포함될 수 있는 흡입기 장치(100)의 비제한적인 일 예를 제공한다.
도 18은 비제한적인 일 예에 따른, 여기에서 "흡입기"로 지칭되는 흡입기 장치(100)의 전방 사시도를 제공한다. 흡입기(100)가, 예를 들어, 호흡 작동식 흡입기일 수 있다. 흡입기(100)가 상부 캡(102), 메인 하우징(104), 마우스피스(106), 마우스피스 커버(108), 전자 모듈(120), 및 통기공(126)을 포함할 수 있다. 마우스피스 커버(108)가 메인 하우징(104)에 힌지 연결될 수 있어 마우스피스(106)를 노출시키도록 개폐될 수 있다. 힌지 연결로서 도시되어 있지만, 마우스피스 커버(106)가 다른 유형의 연결을 통해 흡입기(100)에 연결될 수 있다. 더욱이, 전자 모듈(120)이 메인 하우징(104)의 상부에 있는 상부 캡(102) 내부에 수용되는 것으로 도시되어 있지만, 전자 모듈(120)이 흡입기(100)의 본체(104) 내부에 통합 및/또는 수용될 수 있다.
도 19는 예시적인 흡입기(100)의 단면 내부 사시도를 제공한다. 메인 하우징(104) 내부에, 흡입기(100)가 약물 저장소(110)(예를 들어, 호퍼), 벨로우즈(112), 벨로우즈 스프링(114), 요크(보이지 않음), 투약 컵(116), 투약 챔버(117), 탈응집기(121) 및 유로(119)를 포함할 수 있다. 약물 저장소(110)는 대상체에게 전달하기 위한 건조 분말 약물과 같은 약물을 포함할 수 있다. 마우스피스 커버(108)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동될 때, 벨로우즈(112)가 압축되어 약물 저장소(110)로부터 투약 컵(116)으로 도스의 약물을 전달할 수 있다. 그 후, 대상체가 도스의 약물을 받기 위한 노력으로서 마우스피스(106)를 통해 흡입할 수 있다.
대상체의 흡입으로부터 생성된 기류에 의해 탈응집기(121)가 투약 컵(116) 내의 약물 덩어리를 깨부수는 방식으로 도스의 약물을 에어로졸화할 수 있다. 탈응집기(121)는 유로(119)를 통한 기류가 특정 속도를 충족 또는 초과하거나 특정 범위 내에 있는 경우 약물을 에어로졸화하도록 구성될 수 있다. 에어로졸화되는 경우, 도스의 약물이 투약 컵(116)으로부터 투약 챔버(117) 내로, 유로(119)를 통해, 그리고 마우스피스(106) 밖으로 대상체에게로 이동할 수 있다. 유로(119)를 통한 기류가 특정 속도를 충족 또는 초과하지 않거나 특정 범위 내에 있지 않은 경우, 약물이 투약 컵(116)에 남아 있을 수 있다. 투약 컵(116) 내의 약물이 탈응집기(121)에 의해 에어로졸화되지 않은 경우, 마우스피스 커버(108)가 이후 개방될 때 다른 도스의 약물이 약물 저장소(110)로부터 전달되지 않을 수 있다. 따라서, 1회 도스의 약물이 탈응집기(121)에 의해 에어로졸화된 때까지 투약 컵에 남아 있을 수 있다. 도스의 약물이 전달되면, 도스 확인이 도스 확인 정보로서 흡입기(100)의 메모리에 저장될 수 있다.
대상체가 마우스피스(106)를 통해 흡입함에 따라, 공기가 통기공에 들어가 대상체에게 약물을 전달하기 위한 공기 흐름을 제공할 수 있다. 유로(119)가 투약 챔버(117)로부터 마우스피스(106)의 단부까지 연장될 수 있으며, 투약 챔버(117) 및 마우스피스(106)의 내부 부분을 포함할 수 있다. 투약 컵(116)이 투약 챔버(117) 내부에 또는 이에 인접하게 존재할 수 있다. 또한, 흡입기(100)가 초기에 약물 저장소(110) 내부의 약물의 총 도스의 개수로 설정되며 마우스피스 커버(108)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동될 때마다 하나씩 감소하도록 구성된 도스 카운터(111)를 포함할 수 있다.
상부 캡(102)이 메인 하우징(104)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 상부 캡(102)이 메인 하우징(104) 상의 오목부와 정합하는 하나 이상의 클립의 사용을 통해 메인 하우징(104)에 부착될 수 있다. 상부 캡(102)이 연결되는 경우, 예를 들어, 상부 캡(102)과 메인 하우징(104) 사이에 실질적으로 공압 시일이 존재하도록 메인 하우징(104)의 일부와 중첩될 수 있다.
도 20은 전자 모듈(120)을 노출시키기 위해 상부 캡(102)이 제거된 예시적인 흡입기(100)의 분해 사시도이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 메인 하우징(104)의 상부 표면이 하나 이상(예를 들어, 2개)의 오리피스(146)를 포함할 수 있다. 오리피스(146) 중 하나가 슬라이더(140)를 수용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상부 캡(102)이 메인 하우징(104)에 부착될 때, 슬라이더(140)가 오리피스(146) 중 하나를 통해 메인 하우징(104)의 상부 표면을 통해 돌출될 수 있다.
도 21은 예시적인 흡입기(100)의 상부 캡(102) 및 전자 모듈(120)의 분해 사시도이다. 도 21에 도시된 바와 같이, 슬라이더(140)가 암(142), 스토퍼(144), 및 말단부(145)를 형성할 수 있다. 말단부(145)가 슬라이더(140)의 바닥 부분일 수 있다. 슬라이더(140)의 말단부(145)가 메인 하우징(104) 내부에 존재하는 요크와 인접하도록(예를 들어, 마우스피스 커버(108)가 폐쇄 위치에 있거나 부분적으로 개방된 위치에 있을 때) 구성될 수 있다. 말단부(145)는 요크가 임의의 반경 방향 배향에 있을 때 요크의 상부 표면과 인접하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 요크의 상부 표면이 복수의 구멍(도시하지 않음)을 포함할 수 있으며, 슬라이더(140)의 말단부(145)가, 예를 들어, 구멍이 슬라이더(140)와 정렬되어 있는지 여부에 따라 요크의 상부 표면과 인접하도록 구성될 수 있다.
상부 캡(102)이 슬라이더 스프링(146) 및 슬라이더(140)를 수용하도록 구성된 슬라이더 가이드(148)를 포함할 수 있다. 슬라이더 스프링(146)이 슬라이더 가이드(148) 내부에 존재할 수 있다. 슬라이더 스프링(146)이 상부 캡(102)의 내부 표면과 정합할 수 있으며, 슬라이더 스프링(146)이 슬라이더(140)의 상부 부분(예를 들어, 기단부)과 정합(예를 들어, 인접)할 수 있다. 슬라이더(140)가 슬라이더 가이드(148) 내부에 설치되면, 슬라이더(140)의 상부와 상부 캡(102)의 내면 사이에서 슬라이더 스프링(146)이 부분적으로 압축될 수 있다. 예를 들어, 슬라이더 스프링(146)은 마우스피스 커버(108)가 폐쇄되면 슬라이더(140)의 말단부(145)가 요크와 접촉 상태를 유지하도록 구성될 수 있다. 슬라이더(145)의 말단부(145)가 또한, 마우스피스 커버(108)가 개방되거나 폐쇄되는 동안 요크와 접촉 상태를 유지할 수 있다. 슬라이더(140)의 스토퍼(144)가, 예를 들어, 슬라이더(140)가 마우스피스 커버(108)의 개폐를 통해 슬라이더 가이드(148) 내부에 유지되도록 슬라이더 가이드(148)의 스토퍼와 정합할 수 있으며, 그 반대도 마찬가지이다. 스토퍼(144) 및 슬라이더 가이드(148)가 슬라이더(140)의 수직(예를 들어, 축방향) 이동을 제한하도록 구성될 수 있다. 이러한 제한 범위는 요크의 수직 이동보다 작을 수 있다. 따라서, 마우스피스 커버(108)가 완전 개방 위치로 이동됨에 따라, 요크가 마우스피스(106)를 향해 수직 방향으로 계속 이동할 수 있지만, 스토퍼(144)는 슬라이더(140)의 말단부(145)가 더 이상 요크와 접촉하지 않을 수 있도록 슬라이더(140)의 수직 이동을 중단시킬 수 있다.
보다 일반적으로, 요크가 마우스피스 커버(108)에 기계적으로 연결될 수 있으며 마우스피스 커버(108)가 폐쇄 위치로부터 개방됨에 따라 벨로우즈 스프링(114)을 압축하도록 이동한 다음, 마우스피스 커버가 완전 개방 위치에 도달하면 압축된 벨로우즈 스프링(114)을 해제하도록 구성될 수 있어, 이에 의해 벨로우즈(112)가 약물 저장소(110)로부터 투약 컵(116)으로 도스를 전달하도록 한다. 요크는 마우스피스 커버(108)가 폐쇄 위치에 있을 때 슬라이더(140)와 접촉 상태일 수 있다. 슬라이더(140)는 마우스피스 커버(108)가 폐쇄 위치로부터 개방됨에 따라 요크에 의해 이동되며 마우스피스 커버(108)가 완전 개방 위치에 도달하면 요크로부터 분리되도록 배열될 수 있다. 마우스피스 커버(108)를 개방하면 도스의 약물이 계량되기 때문에, 이러한 배열이 전술한 도스 계량 조립체의 비제한적인 일 예로서 간주될 수 있다.
도스 계량 동안의 슬라이더(140)의 이동에 의해 슬라이더(140)가 스위치(130)와 정합하여 스위치를 작동시킬 수 있다. 스위치(130)가 도스 계량을 등록하도록 전자 모듈(120)을 작동시킬 수 있다. 따라서, 전자 모듈(120)과 함께 슬라이더(140) 및 스위치(130)가 전술한 사용-검출 시스템(12B)의 비제한적인 일 예에 해당할 수 있다. 이 예에서, 슬라이더(140)는 사용-검출 시스템(12B)이 도스 계량 조립체에 의한 도스의 계량을 등록하도록 구성되며, 이에 의해 각각의 계량이 제1 흡입기(100)를 사용하여 대상체에 의해 수행된 구조 흡입을 나타내도록 하는 수단으로서 간주될 수 있다.
슬라이더(140)에 의한 스위치(130)의 작동에 의해 또한, 예를 들어, 전자 모듈(120)이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 전이되며 마우스피스(106)로부터의 대상체에 의한 흡입을 감지하게 된다.
전자 모듈(120)이 인쇄 회로 기판(PCB) 조립체(122), 스위치(130), 전원(예를 들어, 배터리(126)), 및/또는 배터리 홀더(124)를 포함할 수 있다. PCB 조립체(122)가 센서 시스템(128), 무선 통신 회로(129), 스위치(130), 및/또는 하나 이상의 발광 다이오드(LED)와 같은 하나 이상의 표시기(도시하지 않음)와 같은 표면 실장 구성 요소를 포함할 수 있다. 전자 모듈(120)이 제어부(예를 들어, 프로세서) 및/또는 메모리를 포함할 수 있다. 제어부 및/또는 메모리가 PCB(122)의 물리적으로 구별되는 구성 요소일 수 있다. 대안으로서, 제어부 및 메모리가 PCB(122)에 장착된 다른 칩셋의 일부일 수 있으며, 예를 들어, 무선 통신 회로(129)가 전자 모듈(120)용의 제어부 및/또는 메모리를 포함할 수 있다. 전자 모듈(120)의 제어부가 마이크로컨트롤러, 프로그램 가능 논리 장치(PLD), 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 또는 임의의 적절한 처리 장치, 또는 제어 회로를 포함할 수 있다.
제어부가 메모리로부터의 정보에 접근하며 메모리에 데이터를 저장할 수 있다. 메모리가 비탈착식 메모리 및/또는 탈착식 메모리와 같은 임의의 유형의 적절한 메모리를 포함할 수 있다. 비탈착식 메모리는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 하드 디스크 또는 기타 유형의 메모리 저장 장치를 포함할 수 있다. 착탈식 메모리는 가입자 식별 모듈(SIM) 카드, 메모리 스틱, 보안 디지털(SD) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 메모리가 제어부 내부에 있을 수 있다. 제어부가 또한, 서버 또는 스마트 폰과 같이 전자 모듈(120) 내부에 물리적으로 위치되지 않는 메모리로부터의 데이터에 접근하며 메모리에 데이터를 저장할 수 있다.
센서 시스템(128)이 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센서 시스템(128)이 센서 시스템(12A)의 일 예일 수 있다. 센서 시스템(128)이, 예를 들어, 하나 이상의 압력 센서, 온도 센서, 습도 센서, 방향 센서, 음향 센서, 및/또는 광학 센서와 같은 상이한 유형의 하나 이상의 센서를 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 하나 이상의 압력 센서가 기압 센서(예를 들어, 대기압 센서), 차압 센서, 절대 압력 센서 및/또는 기타 등등을 포함할 수 있다. 센서가 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS) 및/또는 나노 전자 기계 시스템(NEMS) 기술을 채용할 수 있다. 센서 시스템(128)이 전자 모듈(120)의 제어부에 즉각적인 판독치(예를 들어, 압력 판독치) 및/또는 시간 경과에 따라 집계된 판독치(예를 들어, 압력 판독치)를 제공하도록 구성될 수 있다. 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 센서 시스템(128)이 흡입기(100)의 유로(119) 외부에 존재할 수 있지만, 유로(119)에 공압적으로 결합될 수 있다.
전자 모듈(120)의 제어부가 센서 시스템(128)으로부터 측정에 해당하는 신호를 수신할 수 있다. 제어부가 센서 시스템(128)으로부터 수신된 신호를 사용하여 하나 이상의 기류 측정치를 계산하거나 결정할 수 있다. 기류 측정치가 흡입기(100)의 유로(119)를 통한 기류의 프로파일을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 센서 시스템(128)이 0.3 킬로파스칼(kPa)의 압력 변화를 기록하는 경우, 전자 모듈(120)은 이러한 변화가 유로(119)를 통한 분당 대략 45 리터(Lpm)의 기류 유속에 해당한다고 결정할 수 있다.
도 22는 기류 유속 대 압력의 그래프를 보여준다. 도 22에 도시된 기류 유속 및 프로파일은 단지 예시일 뿐이며, 결정된 유속이 흡입 장치(100) 및 그 구성 요소의 크기, 형상 및 디자인에 따라 달라질 수 있다.
전자 모듈(120)의 제어부가 센서 시스템(128)으로부터 수신된 신호 및/또는 결정된 기류 측정치를, 예를 들어, 흡입기(100)가 어떻게 사용되고 있는지 및/또는 사용으로 인해 전체 도스의 약물이 전달될 가능성이 있는지 여부의 평가의 일부로서 하나 이상의 임계값 또는 범위와 비교함으로써 실시간으로 개인 맞춤형 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 결정된 기류 측정치가 특정 임계값 미만의 기류 유속을 갖는 흡입에 해당하는 경우, 전자 모듈(120)은 흡입기(100)의 마우스피스(106)로부터의 흡입이 없거나 불충분하였다고 결정할 수 있다. 결정된 기류 측정치가 특정 임계값 위의 기류 유속을 갖는 흡입에 해당하는 경우, 전자 모듈(120)은 흡입기(100)의 마우스피스(106)로부터의 흡입이 과다하였다고 결정할 수 있다. 결정된 기류 측정치가 특정 범위 내의 기류 유속을 갖는 흡입에 해당하는 경우, 전자 모듈(120)은 흡입이 "양호"하거나 전체 도스의 약물 전달을 초래할 가능성이 있다고 결정할 수 있다.
압력 측정 판독치 및/또는 계산된 기류 측정치가 흡입기(100)로부터의 흡입 품질 또는 강도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 특정 임계값 또는 값 범위와 비교하는 경우, 판독치 및/또는 측정치를 사용하여 흡입을 양호한 흡입 이벤트, 저흡입 이벤트, 무흡입 이벤트, 또는 과도한 흡입 이벤트와 같은 특정 유형의 이벤트로 분류할 수 있다. 흡입의 분류가 대상체의 개인 맞춤형 데이터로서 저장된 사용 파라미터일 수 있다.
무흡입 이벤트는 30 Lpm 미만의 기류 유속과 같은 특정 임계값 미만의 압력 측정 판독치 및/또는 기류 측정치와 연관될 수 있다. 무흡입 이벤트는 대상체가 마우스피스 커버(108)를 개방한 후 및 측정 사이클 동안 마우스피스(106)로부터 흡입하지 않는 경우 발생할 수 있다. 무흡입 이벤트가 또한, 대상체의 흡기 노력이 유로(119)를 통한 약물의 적절한 전달을 보장하기에 불충분한 경우, 예를 들어, 흡기 노력이 탈응집기(121)를 활성화하며 따라서 약물을 투약 컵(116)에서 에어로졸화하기에 불충분한 기류를 생성하는 경우 발생할 수 있다.
저흡입 이벤트는 30 Lpm 내지 45 Lpm의 기류 유속과 같은 특정 범위 이내의 압력 측정 판독치 및/또는 기류 측정치와 연관될 수 있다. 저흡입 이벤트는 대상체가 마우스피스 커버(108)를 개방한 후 마우스피스(106)로부터 흡입하며 대상체의 흡기 노력으로 인해 약물의 적어도 일부 도스가 유로(119)를 통해 전달되는 경우 발생할 수 있다. 즉, 흡입이 약물의 적어도 일부가 투약 컵(116)으로부터 에어로졸화되도록 탈응집기(121)를 활성화하기에 충분할 수 있다.
양호한 흡입 이벤트는 45 Lpm 내지 200 Lpm의 기류 유속과 같은 저흡입 이벤트 위의 압력 측정 판독치 및/또는 기류 측정치와 연관될 수 있다. 양호한 흡입 이벤트는 대상체가 마우스피스 커버(108)를 개방한 후 마우스피스(106)로부터 흡입하며 대상체의 흡기 노력이 유로(119)를 통한 약물의 적절한 전달을 보장하기에 충분한 경우, 예를 들어, 흡기 노력이 탈응집기(121)를 활성화하며 투약 컵(116)에서 전체 도스의 약물을 에어로졸화하기에 충분한 기류를 생성하는 경우 발생할 수 있다.
과도한 흡입 이벤트는 200 Lpm 위의 기류 유속과 같은 양호한 흡입 이벤트 위의 기류 측정치 및/또는 압력 측정 판독치와 연관될 수 있다. 과도한 흡입 이벤트는 대상체의 흡기 노력이 흡입기(100)의 정상적인 작동 파라미터를 초과하는 경우 발생할 수 있다. 과도한 흡입 이벤트는 대상체의 흡기 노력이 정상 범위 내에 있더라도 장치(100)가 사용 중에 적절하게 위치되거나 유지되지 않으면 발생할 수 있다. 예를 들어, 대상체가 마우스피스(106)로부터 흡입하는 동안 통기공이 막히거나 차단(예를 들어, 손가락이나 엄지손가락으로)되면 계산된 기류 유속이 200 Lpm을 초과할 수 있다.
임의의 적절한 임계값 또는 범위가 특정 이벤트를 분류하기 위해 사용될 수 있다. 이벤트 중 일부 또는 전부가 사용될 수 있다. 예를 들어, 무흡입 이벤트가 45 Lpm 미만의 기류 유속과 연관될 수 있으며, 양호한 흡입 이벤트가 45 Lpm 내지 200 Lpm의 기류 유속과 연관될 수 있다. 이와 같이, 경우에 따라 저흡입 이벤트가 전혀 사용되지 않을 수 있다.
압력 측정 판독치 및/또는 계산된 기류 측정치가 또한, 흡입기(100)의 유로(119)를 통한 유동 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 압력 측정 판독치가 압력의 음의 변화를 반영하는 경우, 판독치가 유로(119)를 통해 마우스피스(106) 밖으로 유동하는 공기를 나타낼 수 있다. 압력 측정 판독치가 압력의 양의 변화를 반영하는 경우, 판독치가 유로(119)를 통해 마우스피스(106) 내로 유동하는 공기를 나타낼 수 있다. 따라서, 압력 측정 판독치 및/또는 기류 측정치를 사용하여 대상체가 마우스피스(106)로 숨을 내쉬고 있는지 여부를 결정할 수 있으며, 이것은 대상체가 장치(100)를 적절하게 사용하고 있지 않다는 신호일 수 있다.
흡입기(100)가 폐 기능 측정치의 측정을 가능하게 하는 폐활량계 또는 유사하게 작동하는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡입기(100)가 대상체의 폐활량과 관련된 측정치를 얻기 위해 측정을 수행할 수 있다. 폐활량계 또는 유사하게 작동하는 장치가 대상체에 의해 흡입되며 및/또는 호기되는 공기의 양을 측정할 수 있다. 폐활량계 또는 유사하게 작동하는 장치가 흡입되며 및/또는 호기되는 공기의 양의 변화를 검출하기 위해 압력 변환기, 초음파계 또는 수위계를 사용할 수 있다.
흡입기(100)의 사용으로부터 수집되거나 이에 기초하여 계산된 개인 맞춤형 데이터(예를 들어, 압력 측정치, 기류 측정치, 폐 기능 측정치, 도스 확인 정보 등)가 외부 장치를 통해(예를 들어, 부분적으로 또는 전체적으로)서도 계산 및/또는 평가될 수 있다. 보다 구체적으로, 전자 모듈(120)의 무선 통신 회로(129)가 송신기 및/또는 수신기(예를 들어, 트랜시버)뿐만 아니라 추가 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(129)가 블루투스 칩셋(예를 들어, 블루투스 저에너지 칩셋), 지그비(ZigBee) 칩셋, 스레드(Thread) 칩셋 등을 포함할 수 있다. 이와 같이, 전자 모듈(120)이 압력 측정치, 기류 측정치, 폐 기능 측정치, 도스 확인 정보, 및/또는 흡입기(100)의 사용과 관련된 기타 조건과 같은 개인 맞춤형 데이터를 무선으로 스마트폰을 포함한 외부 장치에 제공할 수 있다. 개인 맞춤형 데이터가 대상체의 폐 기능 및/또는 의학적 치료와 관련된 실시간 데이터와 같은, 사용 시간, 흡입기(100)의 사용 방법, 및 흡입기(100)의 사용자에 대한 개인 맞춤형 데이터를 나타내는 흡입기(100)의 실시간 데이터에 기초하여 악화 위험 예측이 가능하도록 외부 장치에 실시간으로 제공될 수 있다. 외부 장치가 수신된 정보를 처리하기 위한 그리고 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 통해 흡입기(100)의 사용자에게 순응도 및 규칙 준수 피드백을 제공하기 위한 소프트웨어를 포함할 수 있다.
기류 측정치가 흡입/호기의 평균 유량, 흡입/호기의 피크 유량(예를 들어, 수신된 최대 흡입), 흡입/호기의 양, 흡입/호기 피크까지의 시간, 및/또는 흡입/호기 지속 시간 중 하나 이상과 같은, 실시간으로 흡입기(100)로부터 수집되는 개인 맞춤형 데이터를 포함할 수 있다. 기류 측정치가 또한, 유로(119)를 통한 유동 방향을 나타낼 수 있다. 즉, 압력의 음의 변화가 마우스피스(106)로부터의 흡입에 해당할 수 있는 반면, 압력의 양의 변화는 마우스피스(106)로의 호기에 대응할 수 있다. 기류 측정치를 계산할 때, 전자 모듈(120)은 환경 조건에 의해 야기되는 임의의 왜곡을 제거하거나 최소화하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전자 모듈(120)은 기류 측정치를 계산하기 이전 또는 이후의 대기압의 변화를 설명하기 위해 다시 영점화될 수 있다. 하나 이상의 압력 측정 및/또는 기류 측정치가 타임스탬프로 나타내어져 전자 모듈(120)의 메모리에 저장될 수 있다.
기류 측정치에 추가하여, 흡입기(100) 또는 다른 컴퓨팅 장치가 추가의 개인 맞춤형 데이터를 생성하기 위해 기류 측정치를 사용할 수 있다. 예를 들어, 흡입기(100)의 전자 모듈(120)의 제어부가 기류 측정치를 피크 흡기 유량 측정치, 피크 호기 유량 측정치, 및/또는, 예를 들어, 1초 내의 강제 호기량(FEV1)과 같이 의료 종사자가 이해하는 대상체의 폐 기능 및/또는 폐 건강을 나타내는 다른 측정치로 변환할 수 있다. 흡입기의 전자 모듈(120)이 회귀 모델과 같은 수학적 모델을 사용하여 대상체의 폐 기능 및/또는 폐 건강의 측정값을 결정할 수 있다. 수학적 모델이 총 흡입량과 FEV1 사이의 상관 관계를 식별할 수 있다. 수학적 모델이 피크 흡기 유량과 FEV1 사이의 상관 관계를 식별할 수 있다. 수학적 모델이 총 흡입량과 피크 호기 유량 사이의 상관 관계를 식별할 수 있다. 수학적 모델이 피크 흡기 유량과 피크 호기 유량 사이의 상관 관계를 식별할 수 있다.
배터리(126)가 PCB(122)의 구성 요소에 전력을 제공할 수 있다. 배터리(126)가, 예를 들어, 코인 셀 배터리와 같은 전자 모듈(120)에 전력을 공급하기 위한 임의의 적절한 공급원일 수 있다. 배터리(126)가 재충전 가능하거나 재충전 불가능할 수 있다. 배터리(126)가 배터리 홀더(124)에 의해 수용될 수 있다. 배터리 홀더(124)는 배터리(126)가 PCB(122)와의 연속적인 접촉을 유지하며 및/또는 PCB(122)의 구성 요소와 전기적으로 연결되도록 PCB(122)에 고정될 수 있다. 배터리(126)가 배터리(126)의 수명에 영향을 미칠 수 있는 특정 배터리 용량을 가질 수 있다. 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이, 배터리(126)로부터 PCB(122)의 하나 이상의 구성 요소로의 전력 분배는 배터리(126)가 흡입기(100) 및/또는 그 안에 포함된 약물의 유효 수명에 걸쳐 전자 모듈(120)에 전력을 공급할 수 있는 것을 보장하도록 관리될 수 있다.
연결 상태에서 통신 회로와 메모리의 전원이 켜질 수 있으며 전자 모듈(120)이 스마트 폰과 같은 외부 장치와 "페어링"될 수 있다. 제어부가 메모리로부터 데이터를 검색하며 데이터를 외부 장치에 무선으로 전송할 수 있다. 제어부가 현재 메모리에 저장된 데이터를 검색하여 전송할 수 있다. 제어부가 또한, 현재 메모리에 저장된 데이터의 일부를 검색하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 어떤 부분이 외부 장치로 이미 전송되었는지 결정한 다음 이전에 전송되지 않은 부분(들)을 전송할 수 있을 수 있다. 대안으로서, 외부 장치가 특정 시간 이후 또는 외부 장치로의 마지막 전송 이후에 전자 모듈(120)에 의해 수집된 임의의 데이터와 같은 특정 데이터를 제어부로부터 요청할 수 있다. 제어부는 특정 데이터가 있는 경우 메모리로부터 특정 데이터를 검색하며 특정 데이터를 외부 장치로 전송할 수 있다.
전자 모듈(120)의 메모리에 저장된 데이터(예를 들어, 스위치(130)에 의해 생성된 신호, 감지 시스템(128)에 의해 취해진 압력 측정 판독치 및/또는 PCB(122)의 제어부에 의해 계산된 기류 측정치)가 흡입기(100)와 연관된 사용 파라미터를 결정하기 위해 데이터를 처리 및 분석할 수 있는 외부 장치로 전송될 수 있다. 또한, 모바일 장치에 존재하는 모바일 애플리케이션이 전자 모듈(120)로부터 수신된 데이터에 기초하여 사용자에 대한 피드백을 생성할 수 있다. 예를 들어, 모바일 애플리케이션은 일간, 주간 또는 월간 보고서를 생성하며, 오류 이벤트 또는 통지에 대한 확인을 제공하며, 대상체에게 유익한 피드백을 제공하며 및/또는 기타 등등의 작업을 수행할 수 있다.
개시된 실시예에 대한 다른 변형이 도면, 개시 내용 및 첨부된 청구범위의 연구로부터 청구된 발명을 실시함에 있어서 당업자에 의해 이해되고 실행될 수 있다. 청구범위에서, "포함하는(comprising)"이라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 부정 관사 "a" 또는 "an"은 복수를 배제하지 않는다. 특정 조치가 서로 다른 종속항에서 다시 인용된다는 단순한 사실이 이러한 조치의 조합을 사용하여 이점을 얻을 수 없음을 의미하지 않는다. 청구범위의 참조 기호는 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (25)

  1. 대상체의 호흡기 질환 악화 확률을 결정하기 위한 시스템으로서,
    대상체에게 약물을 전달하기 위한 흡입기 장치로서, 흡입기 장치를 사용하여 대상체에 의해 수행된 흡입을 결정하도록 구성된 사용-검출 시스템을 구비한 흡입기 장치;
    상기 흡입 동안 기류와 관련된 파라미터를 측정하도록 구성된 센서 시스템;
    대상체가 경함하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐을 입력하기 위한 사용자 인터페이스; 및
    각각의 상기 흡입을 기록하고; 상기 흡입 또는 흡입들에 대해 측정된 상기 파라미터를 수신하며; 상기 조짐을 수신하고; 그리고 상기 기록된 흡입 또는 흡입들, 상기 수신된 파라미터 또는 파라미터들, 및 상기 수신된 조짐에 기초하여 상기 호흡기 질환 악화 확률을 결정하도록 구성된 프로세서
    를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 프로세서는 상기 기록된 흡입 또는 흡입들, 및 상기 수신된 파라미터 또는 파라미터들에 기초하지만 상기 조짐에는 기초하지 않고 초기 호흡기 질환 악화 확률을 결정하도록 구성되고, 상기 호흡기 질환 악화 확률은 후속하여, 상기 기록된 흡입 또는 흡입들, 상기 수신된 파라미터 또는 파라미터들, 및 상기 수신된 조짐에 기초하여 결정되는 것인 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 프로세서는, 상기 초기 확률에 기초하여 상기 조짐을 입력하기 위한 프롬프트를 발행하도록 사용자 인터페이스를 제어하도록 구성되며; 선택적으로 상기 프롬프트는 미리 정해놓은 임계값에 도달하거나 이를 초과하는 초기 확률에 기초하여 발행되는 것인 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자 인터페이스는 복수의 사용자 선택 가능 호흡기 질환 상태 옵션을 제공하도록 구성되고, 조짐은 상기 상태 옵션 중 적어도 하나의 사용자 선택에 의해 정해지는 것인 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 사용자 인터페이스는 선택 가능 아이콘, 체크박스, 슬라이더, 및/또는 다이얼의 형태로 상기 상태 옵션을 제공하도록 구성되는 것인 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자 인터페이스는 흡입기 장치와 통신하는 사용자 장치의 제1 사용자 인터페이스에 의해 적어도 부분적으로 형성되고; 선택적으로 사용자 장치는 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 및 스마트폰으로부터 선택된 적어도 하나인 것인 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 프로세서는 사용자 장치에 포함된 제1 프로세서에 적어도 부분적으로 포함되는 것인 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자 인터페이스는 흡입기 장치에 포함된 제2 사용자 인터페이스에 의해 적어도 부분적으로 형성되고; 및/또는 프로세서는 흡입기 장치에 포함된 제2 프로세서에 적어도 부분적으로 포함되는 것인 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 흡입기 장치는 대상체에게 구조 약물을 분배하기 위한 제1 흡입기를 포함하고, 사용-검출 시스템은 구조 약물의 흡입을 결정하도록 구성되며, 호흡기 질환 악화 확률은 기록된 구조 약물의 흡입 또는 흡입들, 상기 수신된 파라미터 또는 파라미터들, 및 상기 수신된 조짐에 기초하고; 선택적으로 센서 시스템은 상기 구조 약물의 흡입 동안 파라미터 또는 파라미터들을 측정하도록 구성되는 것인 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 흡입기 장치는 대상체에게 유지 약물을 분배하기 위한 제2 흡입기를 포함하고, 사용-검출 시스템은 유지 약물의 일상적인 흡입을 결정하도록 구성되며, 호흡기 질환 악화 확률은 기록된 유지 약물의 흡입 또는 흡입들, 상기 수신된 파라미터 또는 파라미터들, 및 상기 수신된 조짐에 기초하고; 선택적으로 센서 시스템은 상기 유지 약물의 흡입 동안 파라미터 또는 파라미터들을 측정하도록 구성되는 것인 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 파라미터는 피크 흡입 유량, 흡입량 및 흡입 지속 시간 중 적어도 하나인 것인 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 프로세서는 복수의 상기 흡입에 대해 측정된 피크 흡입 유량으로부터 최소 피크 흡입 유량을 결정하도록 추가로 구성되고, 호흡기 질환 악화 확률은 부분적으로 상기 최소 피크 흡입 유량에 기초하며; 선택적으로 프로세서는 기준선 피크 흡입 유량에 대한 최소 피크 흡입 유량의 변화에 부분적으로 기초하여 상기 호흡기 질환 악화 확률을 결정하도록 구성되는 것인 시스템.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 프로세서는 복수의 상기 흡입에 대해 측정된 흡입량으로부터 최소 흡입량을 결정하도록 추가로 구성되고, 호흡기 질환 악화 확률은 부분적으로 상기 최소 흡입량에 기초하며; 선택적으로 프로세서는 기준선 흡입량에 대한 최소 흡입량의 변화에 부분적으로 기초하여 상기 호흡기 질환 악화 확률을 결정하도록 구성되는 것인 시스템.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 프로세서는 복수의 상기 흡입에 대해 측정된 흡입 지속 시간으로부터 최소 흡입 지속 시간을 결정하도록 추가로 구성되고, 호흡기 질환 악화 확률은 부분적으로 상기 최소 흡입 지속 시간에 기초하며; 선택적으로 프로세서는 기준선 흡입 지속 시간에 대한 최소 흡입 지속 시간의 변화에 부분적으로 기초하여 상기 호흡기 질환 악화 확률을 결정하도록 구성되는 것인 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 시스템은 압력 센서를 포함하고; 선택적으로 사용-검출 시스템은 추가의 압력 센서를 포함하며, 압력 센서 및 추가의 압력 센서는 서로 동일하거나 상이한 것인 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 흡입기 장치는 약물 저장소; 및 저장소로부터 상기 약물의 도스를 계량하도록 구성된 도스 계량 조립체를 포함하고, 사용-검출 시스템은 도스 계량 조립체에 의한 상기 도스의 계량을 등록하도록 구성되며, 이에 의해 각각의 계량은 흡입기 장치를 사용하여 대상체에 의해 수행된 상기 흡입을 나타내는 것인 시스템.
  17. 대상체의 호흡기 질환 악화 확률을 결정하기 위한 방법으로서,
    대상체에 의해 수행된 약물의 흡입 또는 흡입들을 기록하는 단계;
    상기 흡입 또는 흡입들 동안 감지된 기류와 관련된 파라미터를 수신하는 단계;
    대상체가 경험하고 있는 호흡기 질환의 상태의 조짐의 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 기록된 흡입 또는 흡입들, 상기 파라미터 또는 파라미터들, 및 상기 수신된 조짐에 기초하여 상기 호흡기 질환 악화 확률을 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 기록된 흡입 또는 흡입들, 및 상기 수신된 파라미터 또는 파라미터들에 기초하지만 상기 조짐에는 기초하지 않고 초기 호흡기 질환 악화 확률을 결정하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 호흡기 질환 악화 확률은 후속하여, 상기 기록된 흡입 또는 흡입들, 상기 수신된 파라미터 또는 파라미터들, 및 상기 수신된 조짐에 기초하여 결정되는 것인 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 초기 확률에 기초하여 상기 조짐을 입력하도록 사용자에게 프롬프트를 발행하는 단계를 추가로 포함하고; 선택적으로 상기 프롬프트는 미리 정해놓은 임계값에 도달하거나 이를 초과하는 초기 확률에 기초하여 발행되는 것인 방법.
  20. 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하도록 되어 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
  21. 대상체의 호흡기 질환 악화를 치료하기 위한 방법으로서,
    제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 단계;
    확률이 미리 정해놓은 상한 임계값에 도달하거나 초과하는지 여부를 결정하거나; 또는 확률이 미리 정해놓은 하한 임계값에 도달하거나 그 미만인지 여부를 결정하는 단계; 및
    미리 정해놓은 상한 임계값에 도달하거나 초과하는 상기 확률에 기초하여, 또는 상기 미리 정해놓은 하한 임계값에 도달하거나 그 미만인 상기 확률에 기초하여 상기 호흡기 질환을 치료하는 단계
    를 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 치료 단계는, 미리 정해놓은 상한 임계값에 도달하거나 초과하는 상기 확률에 기초하여 대상체를 제1 치료 요법으로부터 제2 치료 요법으로 전환하는 것을 포함하고, 제2 치료 요법은 상기 제1 치료 요법보다 더 높은 호흡기 질환 악화 위험용으로 구성되는 것인 방법.
  23. 제22항에 있어서, 제2 치료 요법은 생물제제 약물을 투여하는 단계를 포함하고, 선택적으로 상기 생물제제 약물은 오말리주맙, 메폴리주맙, 레슬리주맙, 벤랄리주맙 및 두필루맙 중 하나 이상을 포함하는 것인 방법.
  24. 제21항에 있어서, 치료 단계는, 미리 정해놓은 하한 임계값에 도달하거나 그 미만인 상기 확률에 기초하여 대상체를 제1 치료 요법으로부터 제3 치료 요법으로 전환하는 것을 포함하고, 제3 치료 요법은 상기 제1 치료 요법보다 더 낮은 호흡기 질환 악화 위험용으로 구성되는 것인 방법.
  25. 호흡기 질환 악화를 진단하기 위한 방법으로서,
    제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 단계;
    확률이 호흡기 질환 악화를 나타내는 미리 정해놓은 상한 임계값에 도달하거나 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    미리 정해놓은 상한 임계값에 도달하거나 초과하는 상기 확률에 기초하여 상기 호흡기 질환 악화를 진단하는 단계
    를 포함하는 방법.
KR1020217038827A 2019-04-30 2020-04-30 흡입기 시스템 KR20220003585A (ko)

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1906078.9 2019-04-30
GBGB1906078.9A GB201906078D0 (en) 2019-04-30 2019-04-30 Inhaler system
GBGB1910776.2A GB201910776D0 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Inhaler system
GB1910776.2 2019-07-29
GB1919070.1 2019-12-20
GBGB1919070.1A GB201919070D0 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Inhaler system
GB1919076.8 2019-12-20
GB1919081.8 2019-12-20
GBGB1919081.8A GB201919081D0 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Inhaler system
GBGB1919076.8A GB201919076D0 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Inhaler system
GBGB2003534.1A GB202003534D0 (en) 2020-03-11 2020-03-11 Inhaler system
GB2003534.1 2020-03-11
PCT/IB2020/054059 WO2020222148A1 (en) 2019-04-30 2020-04-30 Inhaler system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220003585A true KR20220003585A (ko) 2022-01-10

Family

ID=70614362

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217038823A KR20220003584A (ko) 2019-04-30 2020-04-30 흡입기 시스템
KR1020217038816A KR20220003583A (ko) 2019-04-30 2020-04-30 흡입기 시스템
KR1020217038827A KR20220003585A (ko) 2019-04-30 2020-04-30 흡입기 시스템

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217038823A KR20220003584A (ko) 2019-04-30 2020-04-30 흡입기 시스템
KR1020217038816A KR20220003583A (ko) 2019-04-30 2020-04-30 흡입기 시스템

Country Status (8)

Country Link
US (3) US20220203050A1 (ko)
EP (3) EP3797424A1 (ko)
JP (3) JP2022531210A (ko)
KR (3) KR20220003584A (ko)
CN (3) CN114008721A (ko)
AU (3) AU2020264799A1 (ko)
CA (3) CA3138456A1 (ko)
WO (3) WO2020222148A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023225407A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-23 Muttil Pavan Smart inhaler

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021148967A1 (en) * 2020-01-23 2021-07-29 Novartis Ag A computer-implemented system and method for outputting a prediction of a probability of a hospitalization of patients with chronic obstructive pulmonary disorder
US20220233093A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-28 AsthmaTek, Inc. Systems and methods to provide a physician interface that enables a physician to assess asthma of a subject and provide therapeutic feedback
GB2605170B (en) * 2021-03-24 2023-09-27 Respiratory Analytics An inhaler monitoring device
GB202106254D0 (en) * 2021-04-30 2021-06-16 Teva Uk Ltd Inhaler system
WO2023280622A2 (en) * 2021-07-08 2023-01-12 Astrazeneca Ab Devices and a system for detection and analysis of inhaler use
WO2023198793A1 (en) 2022-04-12 2023-10-19 Norton (Waterford) Limited Drug delivery device with electronics

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2397527A (en) * 2003-01-23 2004-07-28 David Wald Angina medication dose dispenser with log and analysis means for the diagnosis of risk of myocardial infartion
US20050172958A1 (en) * 2003-08-20 2005-08-11 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Inhalation device and system for the remote monitoring of drug administration
US8740789B2 (en) * 2005-03-03 2014-06-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Automatic etiology sequencing system and method
WO2008112353A2 (en) * 2007-02-05 2008-09-18 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Instrumented metered-dose inhaler and methods for predicting disease exacerbations
US8844525B2 (en) * 2008-07-25 2014-09-30 Resmed Limited Method and apparatus for detecting and treating heart failure
US9526429B2 (en) * 2009-02-06 2016-12-27 Resmed Sensor Technologies Limited Apparatus, system and method for chronic disease monitoring
NZ575836A (en) * 2009-03-27 2009-08-28 Nexus6 Ltd Improvements in or Relating to Medicament Delivery Systems
WO2011073815A2 (en) * 2009-12-19 2011-06-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Copd exacerbation prediction system and method
EP2545475A1 (en) * 2010-03-08 2013-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for obtaining an objective measure of dyspnea
US20130053719A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 William Oren Wekell Asthma monitoring device
WO2013085910A1 (en) * 2011-12-04 2013-06-13 Temple University System and method for assessing a condition of a patient with a chronic illness
RU2480153C1 (ru) * 2012-02-10 2013-04-27 Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Дополнительного Профессионального Образования "Иркутская Государственная Медицинская Академия Последипломного Образования" Способ прогнозирования течения среднетяжелой хронической обструктивной болезни легких
US11529072B2 (en) * 2012-06-18 2022-12-20 AireHealth Inc. Method and apparatus for performing dynamic respiratory classification and tracking of wheeze and crackle
GB2519964A (en) * 2013-11-01 2015-05-13 Linde Aktiengesellshcaft Apparatus and method for detecting health deterioration
US10726954B2 (en) * 2015-04-22 2020-07-28 Reciprocal Labs Corporation Predictive modeling of respiratory disease risk and events
EP3838138A3 (en) * 2015-08-26 2021-09-15 ResMed Sensor Technologies Limited Systems and methods for monitoring and management of chronic disease
US10692011B2 (en) * 2016-01-21 2020-06-23 Verily Life Sciences Llc Adaptive model-based system to automatically quantify fall risk
AU2017259982B2 (en) * 2016-05-03 2021-04-01 Pneuma Respiratory, Inc. Systems and methods for pulmonary health management
US20180056018A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 Cephalon, Inc. Inhalation Systems, Devices and Methods
KR101846951B1 (ko) * 2017-02-22 2018-04-09 주식회사 씨씨앤아이리서치 Copd 급성 악화 예측용 애플리케이션
EP3370175A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-05 Linde Aktiengesellschaft Method for providing a wearable device, method for predicting an acute exacerbation and system for predicting an acute exacerbation
GB2563205A (en) * 2017-06-01 2018-12-12 Linde Ag System and method for predicting an acute exacerbation of a patient's health condition
US11195622B2 (en) * 2017-10-04 2021-12-07 Reciprocal Labs Corporation Pre-emptive asthma risk notifications based on medicament device monitoring
US11925485B2 (en) * 2017-12-06 2024-03-12 Cardiac Pacemakers, Inc. Non-invasive system for monitoring and treating respiratory distress
JP2021506543A (ja) * 2017-12-14 2021-02-22 フル−イドディーエー レスピ エン ヴェー 肺疾患患者のスクリーニングツール

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023225407A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-23 Muttil Pavan Smart inhaler

Also Published As

Publication number Publication date
CN114008721A (zh) 2022-02-01
EP3797424A1 (en) 2021-03-31
AU2020265813A1 (en) 2021-11-18
CN114007673B (zh) 2024-04-26
WO2020222148A1 (en) 2020-11-05
WO2020222146A1 (en) 2020-11-05
CN114007673A (zh) 2022-02-01
CA3138456A1 (en) 2020-11-05
US20220203050A1 (en) 2022-06-30
US20220347404A1 (en) 2022-11-03
JP2022532855A (ja) 2022-07-20
EP3796962A1 (en) 2021-03-31
KR20220003583A (ko) 2022-01-10
EP3797425A1 (en) 2021-03-31
JP2022530963A (ja) 2022-07-05
JP2022531210A (ja) 2022-07-06
WO2020222147A1 (en) 2020-11-05
AU2020264799A1 (en) 2021-11-25
CA3138446A1 (en) 2020-11-05
CA3138454A1 (en) 2020-11-05
CN114008720A (zh) 2022-02-01
KR20220003584A (ko) 2022-01-10
AU2020266043A1 (en) 2022-01-06
US20210106776A1 (en) 2021-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114007673B (zh) 吸入器系统
US11419995B2 (en) Inhaler system
US20230302238A1 (en) Inhaler system
US20230034037A1 (en) Inhaler system
KR20240004809A (ko) 흡입기 시스템