KR20220140756A - 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

신체 부분을 냉각시키도록 구성된 치료용 냉각 및/또는 압축 시스템은 신체 부분으로부터 열 에너지를 추출하도록 구성된 신체 부분을 덮기 위한 순응 덮개, 상기 신체 부분의 파라미터를 감지하기 위한 순응 덮개 내의 센서 디바이스, 상기 신체 부분으로부터 추출되는 열 에너지의 양을 변경하도록 구성된 액추에이터, 및 상기 센서 디바이스로부터의 제어 입력에 응답하여 액추에이터를 조절하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다. 시스템은 휴대가 가능하여 환자가 치료를 받는 동안 걸을 수 있게 한다.

Description

화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법
관련 출원
본 출원은 미국 가출원 62/966,912(발명의 명칭: "Method and Device for Scalp Cooling", 발명자: Spangler Vaughn, 출원일: 2020년 1월 28일)(전체 내용이 본 명세서에 포함됨)의 우선권을 주장한다.
기술 분야
본 발명의 실시형태는 의료 디바이스 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 실시형태는 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
화학요법은 빠르게 성장하는 세포를 죽이기 위해 강력한 화학물질을 사용하는 약물 치료를 나타내거나 말한다. 암 세포는 일반적으로 신체의 대부분의 세포보다 훨씬 빠르게 성장하고 증식하기 때문에 화학요법은 종종 다양한 암을 치료하는 데 사용된다. 화학요법을 받는 의료 환자의 경우 화학요법 약물(들)의 독성으로 인해 치료를 견디기 어렵게 만드는 여러 문제(부작용)가 발생할 수 있다. 몇 가지 일반적인 부작용은 머리, 말초 신경 병증, 구강 점막염(점막의 염증 및 궤양) 및 조갑 박리(손발톱 바닥에서 손발톱의 분리)를 포함한 탈모이다.
여러 연구에 따르면 두피 탈모는 가장 고통스러운 부작용 중 하나이다. 한 연구에 따르면 여성의 최대 8%가 탈모 때문에 화학요법을 거부한다고 한다(Tierney AJ, Taylor J, Closs SJ, Knowledge, expectations and experiences of patients receiving chemotherapy for breast cancer, Scand J Caring Sci 1992:6:75-80). 일부 환자는 이러한 부작용의 인식된 심각성으로 인해 화학요법을 중단할 수 있다. 일부 환자는 예상되거나 경험한 부작용을 고려하여 화학요법의 변경 및/또는 감소를 요구 및/또는 요청할 수 있으며, 이는 요법의 효과를 불리하게 감소시킨다.
따라서, 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법이 요구된다. 추가로 요구되는 것은 휴대가 가능하고 환자가 예를 들어 치료 동안 자동차 또는 버스에서 걷거나 이동할 수 있게 하는, 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법이다. 또한, 환자 및/또는 간병인에게 온도 및/또는 압력 제어를 제공하는 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법이 요구된다. 화학요법을 시행하는 기존 시스템 및 방법과 양립 가능하고 보완적인, 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법이 여전히 더 요구된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 신체 부분을 냉각 및/또는 압축하도록 구성된, 압축을 제어하는 능력을 더 포함할 수 있는 치료용 냉각 시스템은 신체 부분으로부터 열 에너지를 추출하도록 구성된 신체 부분을 덮기 위한 순응 덮개(conformal covering), 신체 부분의 파라미터를 감지하기 위한 순응 덮개 내의 센서 디바이스, 신체 부분으로부터 추출되는 열 에너지의 양을 변화시키도록 구성된 액추에이터, 및 센서 디바이스로부터의 제어 입력에 응답하여 액추에이터를 조절하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다. 시스템은 휴대가 가능하여 환자가 치료를 받는 동안 걷거나 이동할 수 있게 한다. 액추에이터는 신체 부분에 가해지는 압축의 양을 변경하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시형태를 예시하고 본 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다. 달리 명시되지 않는 한, 도면은 축척에 맞게 그려져 있지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 가열/냉각/압축 장치와 함께 사용하기 위한 예시적인 폐루프 제어기의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가스 기반 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가스 기반 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열전 냉각기 기반 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열전 냉각기 기반 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 다중 구역 열 관리 시스템의 블록도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 다중 구역 열 관리 시스템의 블록도를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 14는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템의 블록도를 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열 안전 시스템의 블록도를 도시한다.
도 16은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열 제어 시스템의 블록도를 도시한다.
도 17은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열 관리 시스템의 블록도를 도시한다.
도 18은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템의 블록도를 도시한다.
도 19는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템의 블록도를 도시한다.
도 20은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템의 블록도를 도시한다.
도 21은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템의 블록도를 도시한다.
도 22는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템의 블록도를 도시한다.
도 23은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템의 블록도를 도시한다.
도 24는 본 발명의 실시형태에 따른 가열/냉각/압축 장치와 함께 사용하기 위한 예시적인 폐루프 제어기의 블록도를 도시한다.
도 25a, 도 25b 및 도 25c는 본 발명의 실시형태에 따라 손, 손가락 및 팔을 각각 가열, 냉각 및/또는 압축하는 예시적인 시스템을 도시한다.
도 26a 및 도 26b는 본 발명의 실시형태에 따라 다리 및/또는 발을 가열, 냉각 및/또는 압축하는 예시적인 시스템을 도시한다.
도 27은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 장치 라이너(liner)를 도시한다.
도 28a 및 도 28b는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 라이너를 도시한다.
도 29는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 장치를 도시한다.
도 30은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 장치를 도시한다.
도 31은 본 발명의 실시형태를 구현하기 위한 플랫폼으로서 사용되고/되거나 본 발명의 실시형태를 위한 제어 시스템으로 사용될 수 있는 예시적인 전자 시스템의 블록도를 도시한다.
도 32는 본 발명의 실시형태에 따라 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 예시적인 방법을 예시한다.
이제 본 발명의 다양한 실시형태를 상세히 참조하며, 그 예는 첨부 도면에 도시되어 있다. 본 발명은 이들 실시형태와 관련하여 설명되지만, 이들 실시형태는 본 발명을 이들 실시형태로 제한하려고 의도된 것이 아님을 이해해야 한다. 반대로, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 한정된 본 발명의 사상과 범위 내에 포함될 수 있는 대안, 수정 및 등가물을 포함하도록 의도된다. 또한, 본 발명의 이하의 상세한 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항이 제시된다. 그러나, 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명은 이러한 특정 세부사항 없이 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 다른 경우에, 잘 알려진 방법, 절차, 구성요소 및 회로는 본 발명의 양태를 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않았다.
이후 상세한 설명의 일부 부분(예를 들어, 방법(3200))은 컴퓨터 메모리에서 수행될 수 있는 데이터 비트에 대한 동작의 절차, 단계, 논리 블록, 처리 및 기타 기호 표현의 관점에서 제시된다. 이러한 설명 및 표현은 데이터 처리 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자가 자신의 작업 내용을 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 다른 사람에게 가장 효과적으로 전달하기 위해 사용하는 수단이다. 여기에는 절차, 컴퓨터 실행 단계, 논리 블록, 프로세스 등이 있으며 일반적으로 원하는 결과를 초래하는 단계 또는 명령어의 일관된 시퀀스로 간주된다. 단계는 물리량의 물리적 조작을 요구하는 단계이다. 일반적으로 반드시 그런 것은 아니지만 이러한 양은 컴퓨터 시스템에서 저장, 전송, 결합, 비교 및 조작될 수 있는 전기 또는 자기 신호의 형태를 취한다. 주로 일반적으로 사용한다는 이유 때문에 이러한 신호를 비트, 값, 요소, 기호, 문자, 용어, 숫자, 데이터 등으로 지칭하는 것이 때때로 편리한 것으로 입증되었다.
그러나, 모든 이러한 용어 및 유사한 용어는 적절한 물리량과 관련되어야 하며 이러한 양에 적용되는 단지 편리한 명칭일 뿐이라는 점을 염두에 두어야 한다. 이후 논의에서 명백히 달리 명시되지 않는 한, 본 발명에 걸쳐 "시험" 또는 "가열" 또는 "온도 유지" 또는 "가져오는" 또는 "캡처" 또는 "저장" 또는 "판독" 또는 "분석" 또는 "생성" 또는 "해결" 또는 "받는" 또는 "선택" 또는 "결정" 또는 "표시" 또는 "제시" 또는 "계산" 또는 "송신" 또는 "수신" 또는 "감소" 또는 "검출" 또는 "설정" 또는 "접근" 또는 "배치" 또는 "시험" 또는 "형성" 또는 "장착" 또는 "제거" 또는 "중단" 또는 "중지" 또는 "코팅" 또는 "처리" 또는 "수행" 또는 "생성" 또는 "조정" 또는 "생성" 또는 "실행" 또는 "계속" 또는 "색인화" 또는 "변환" 또는 "계산" 또는 "측정" 또는 "수집" 또는 "실행" 등과 같은 용어를 사용한 논의는, 컴퓨터 시스템의 레지스터 및 메모리 내에서 물리적 (전자적) 양으로 표현된 데이터를, 컴퓨터 시스템 메모리 또는 레지스터 또는 기타 정보 저장, 전송 또는 표시 디바이스 내의 물리량으로 유사하게 표현된 다른 데이터로 조작하고 변환하는 컴퓨터 시스템 또는 이와 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 활동 및 프로세스 또는 제어를 말하는 것으로 이해된다.
"비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체"의 의미는 In re Nuijten, 500 F.3d 1346, 1356-57(Fed. Cir. 2007)에서 35 U.S.C.§101 하의 특허 대상의 범위를 벗어나는 것으로 밝혀진 이러한 유형의 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체만을 제외하는 것으로 해석되어야 한다. 이 용어의 사용은 청구범위에서 전파되는 일시적 신호 자체만을 제거하는 것으로 이해되어야 하며, 전파되는 일시적 신호 자체가 아닌 모든 표준 컴퓨터 판독 가능 매체에 대한 권리를 포기하는 것은 아니다.
이하 설명에서, 본 발명에 따른 실시형태의 다양한 요소 및/또는 특징은 이러한 특징을 더 잘 예시하고 본 발명의 양태를 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 별개로 제시된다. 그러나, 예를 들어 제1 도면과 관련하여 개시된 이러한 특징은 다른 도면에 개시된 다른 특징과 다양한 조합으로 조합될 수 있는 것으로 이해된다. 이러한 모든 실시형태는 예상되고 고려되며, 본 발명에 따른 실시형태를 나타낼 수 있다.
화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 가열/냉각/압축 장치, 예를 들어, 냉각 캡(6)과 함께 사용하기 위한 예시적인 폐루프 제어기(2)의 블록도를 도시한다. 가열/냉각/압축 장치는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시형태는 헤드를 냉각, 가열 및/또는 압축하는 것으로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명에 따른 실시형태는 예를 들어, 팔, 다리, 몸통, 엉덩이, 손, 손가락, 손가락 끝, 귀, 발, 발가락, 얼굴, 입술, 눈썹 및/또는 혀를 포함한 적절한 신체 부위(들)에 적용될 수 있다.
제어기(2)는 측정 디바이스(3), 제어 유닛(4) 및 액추에이터(5)를 포함한다. 측정 디바이스(3)는 서미스터, 광섬유 온도계, 비접촉식 온도계, 예를 들어, 적외선 온도계, 또는 다른 온도 측정 디바이스(들)를 포함할 수 있다. 측정 디바이스(3)는 피부의 온도, 피부에 근접한 공기 또는 유체 또는 젤과 같은 매체의 온도, 모발의 온도, 피부에 근접한 덮개 또는 의복의 온도, 또는 이들의 임의의 조합을 측정할 수 있다.
제어 유닛(4)은 서모스탯, 비례 적분 미분(proportional-integral-derivative: PID) 제어기와 같은 전자 제어기, 컴퓨터 제어 유닛, 또는 임의의 다른 제어 디바이스일 수 있다. 액추에이터(5)는 피부 또는 피부에 바로 인접한 공간에 가해지는 가열/냉각/압축의 정도를 제어하기 위한 임의의 장치일 수 있다. 제어기는 투여되는 약물 및 치료 프로토콜 또는 환자 인구통계학적 정보에 대한 추가 정보에 대한 입력을 간병인 또는 환자로부터 수신함으로써 프로그래밍될 수 있다. 이러한 프로그래밍은 가열, 냉각 및/또는 압축의 결과를 최적화하기 위해 환자, 약물 또는 치료 프로토콜에 가열/냉각/압축 프로토콜을 적응시킬 수 있다. 제어 유닛(4)은 피부에 대한 충격을 방지하기 위해, 예를 들어, 피부의 온도 및/또는 압축을 유한한 및/또는 맞춤화된 율(rate)로 변경, 예를 들어, 램핑(ramping)하도록 제공할 수 있다. 이러한 제어는 피부의 냉각 또는 가온 또는 압축에 대해 독립적으로 제공될 수 있다. 제어기는 냉각, 압축 및/또는 가열의 양을 변경함으로써 피부 조직과 피부 아래 조직의 안전을 보장하는 안전 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 측정 디바이스(3)는, 예를 들어, 온도를 직접 감지하기 보다는 또는 이에 더하여 냉각되는 조직의 특성을 감지할 수 있다. 이러한 센서는 혈류, 맥박 및/또는 심박수, 물질의 존재 또는 부재, 예를 들어, NADH(니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드 및 수소) 형광 센서를 통한 세포 대사, 압력 및/또는 압축, 또는 임의의 다른 적절한 감지된 특성을 감지할 수 있다. 감지되는 물질은 화학요법제 및/또는 이의 대사물, 또는 조직 상태 또는 조직 대사를 나타내는 기타 물질을 포함할 수 있다. 임의의 이러한 센서의 출력은 감지된 특성이 변하면 냉각, 가열 및/또는 압축의 제어에 상응하는 변화를 일으키도록 제어에 포함될 수 있다. 임의의 이러한 센서의 출력을 제어에 포함하면 냉각되는 조직이 안전하지 않게 되는 조건을 피하도록 냉각, 가열 및/또는 압축을 변경하도록 제어할 수 있다. 일부 실시형태에서 센서는 머리 또는 사지, 예를 들어, 팔, 다리, 손, 발, 손가락, 얼굴, 눈썹, 발가락, 입술 및/또는 입, 또는 이들의 임의의 조합의 조직의 특성을 감지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가스 기반 가열/냉각/압축 시스템(20)의 블록도를 도시한다. 가열/냉각/압축 시스템(20)은 머리 또는 두피에 적용하기 위한 가열/냉각/압축 장치(26), 예를 들어, 냉각 캡을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(26)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 장치(26)는 냉각될 피부에 근접한 내부 표면(21)을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 내부 표면(21)은 압축 가스가 내부 표면과 두피 사이의 좁은 공간으로 방출될 수 있도록 설계된 작은 오리피스(24)의 어레이(규칙적 또는 불규칙적)에 의해 관통될 수 있다. 질소, 아르곤, 이산화탄소 또는 기타 가스와 같은 가스는 가스 병(압력 탱크) 또는 화학 가스 생성기와 같은 가스 공급원(23)으로부터 공급될 수 있다. 가스 공급원은 예를 들어 튜브 또는 파이프에 의해 및/또는 분기 튜브에 의해 및/또는 플레넘에 의해 오리피스에 결합될 수 있다.
오리피스에서 방출되는 가압 가스는 주울-톰슨 효과(Joule-Thompson effect)로 인해 냉각된다. 방출된 냉각 가스는 좁은 공간을 빠져나가면서 피부에 가깝게 통과하여 피부를 가열, 냉각 및/또는 압축한다. 일부 실시형태에서, 온도 제어는 공급원(23)에서 가스의 가열 및/또는 냉각을 이용할 수 있다. 온도 제어는 가스의 유량을 변화시켜 달성될 수 있다. 이러한 변화는 밸브, 가변 펌프와 같은 액추에이터(22)에 의해 달성되거나, 화학 가스 생성기가 가스를 생성하는 율을 조정하는 것에 의해 달성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 가스 공급원(23)은 휴대가 가능하여 환자가 장소를 이동할 수 있게 한다. 도 2의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가스 기반 가열/냉각/압축 시스템(30)의 블록도를 도시한다. 가열/냉각/압축 시스템(30)은 가열/냉각/압축 장치(36), 예를 들어, 냉각 캡을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(36)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 가열/냉각/압축 장치(36)는 내부 표면(31)과 구멍 어레이(33)를 포함한다. 미리 냉각된 가스(32)는 가스(32)가 피부로 흐를 수 있도록 구멍 어레이(33)에 결합될 수 있다.
내부 표면은 가스가 내부 표면과 피부 사이의 좁은 공간으로 방출될 수 있도록 설계된 복수의 구멍(33) 또는 구멍 어레이(규칙적 또는 불규칙적)에 의해 관통될 수 있다. 일부 실시형태는 미리 냉각된 가스를 캡의 구멍에 공급하는 가스 공급원(32)을 더 포함할 수 있다. 미리 냉각된 가스 공급원(32)은 튜브, 플레넘, 또는 다른 연결부에 의해 캡의 구멍(33)에 연결될 수 있다. 방출된 미리 냉각된(또는 가열된) 가스는 좁은 공간을 빠져나가면서 피부에 가깝게 통과하여 피부를 냉각(가열)한다. 온도 제어는 가스(32)의 유량 또는 미리 냉각된 가스(32)의 온도를 변화시킴으로써 달성될 수 있다. 이러한 변화는 밸브, 가변 펌프 또는 기타 제어 시스템과 같은 액추에이터에 의해 달성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 미리 냉각된 가스는 주울-톰슨 효과에 의해 추가로 냉각될 수 있다. 일부 실시형태에서, 미리 냉각된 가스 공급원(32)은 휴대가 가능하여 환자가 장소를 이동할 수 있게 한다. 도 3의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열전 냉각기(TEC) 기반 가열/냉각/압축 시스템(40)의 블록도를 도시한다. 가열/냉각/압축 시스템(40)은 가열/냉각/압축 장치(43), 예를 들어, 냉각 캡, 및 제어 유닛(44)을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(43)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 가열/냉각/압축 장치(43)는 내부 표면(41), 대류 구성요소(42), 예를 들어, 방열기(radiator), 및 복수의 열전 냉각기(45)를 포함한다. 열전 냉각기는 일부 실시형태에서 펠티에 디바이스를 포함할 수 있다.
가열/냉각/압축 장치(43)는 내부 표면(41)이 피부에 근접하게 신체, 예를 들어, 머리, 손, 손가락, 발 및/또는 발가락에 끼워진다. 가열/냉각/압축 장치(43)는 피부에 인접한 표면으로부터 열을 제거하여 피부를 냉각시키는 복수의 열전 냉각기(45)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 열전 냉각기(45)는 피부에 근접한 표면에 열을 가하여 피부를 가열할 수 있다. 캡은, 복수의 열전 냉각기(45)로부터 제거된 열을 받고, 이 열을 실내 공기와 같은 환자 주변 환경으로 버리는 복사 또는 대류 구성요소(42)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제어 유닛(44)은 휴대가 가능하여 환자가 장소를 이동할 수 있게 한다. 도 4의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열전 냉각기(TEC) 기반 가열/냉각/압축 시스템(50)의 블록도를 도시한다. 가열/냉각/압축 시스템(50)은 가열/냉각/압축 장치(51), 예를 들어, 냉각 캡, 및 원격 방열기(53)를 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(51)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 도 4에 따른 실시형태와 달리, 복사 요소(53)는 냉각 장치(51)의 일부가 아니고 냉각 장치(51)의 원격에 있다. 이 실시형태에서, 냉각 장치(51)로부터 원격 방열기(53)로 열을 전도하는 열 전도체(52)가 제공될 수 있다. 이러한 전도체는 높은 열 전도율을 제공하는 금속 매체, 예를 들어, 구리, 은, 수은 또는 기타 금속, 히트 파이프, 맥동 또는 루프형 히트 파이프, 펌핑 액체, 예를 들어, 물, 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 용액 또는 기타 액체, 펌핑 가스, 예를 들어, 질소, 아르곤, 이산화탄소 또는 기타 가스, 또는 열을 전도하는 기타 시스템 및 방법을 포함할 수 있다. 제거된 열은 일단 방열기로 전도되면 방열기에 의해 환경으로 버려질 수 있다. 일부 실시형태에서, 원격 방열기(53)는 휴대가 가능하여 환자가 장소를 이동할 수 있게 한다. 도 5의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템(60)의 블록도를 도시한다. 가열/냉각/압축 시스템(60)은 가열/냉각/압축 장치(63), 예를 들어, 냉각 캡을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(63)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 열 전도성 재료(61)는 냉각 장치(63)의 내부 표면(61)과 피부 사이에 배치될 수 있다. 내부 표면(61)은 냉각된 가스, 냉각된 액체, 열전 냉각기, 상 변화 냉각기, 또는 임의의 다른 냉각 디바이스(62)에 의해 냉각될 수 있다. 캡(63)은, 피부 영역으로부터 제거된 열을 받고, 이 열을 실내 공기와 같은 환자 주변 환경으로 버리는 복사 또는 대류 구성요소(65)를 더 포함할 수 있다. 복사 요소(65)는 일부 실시형태에서 통풍구를 포함할 수 있다.
내부 표면(64)은 내부 표면(64)과 피부 사이의 좁은 공간에 저온 경계 조건을 제공한다. 내부 표면과 피부 사이에 있는 물질(61)은 피부의 열을 내부 표면으로 전달하여 피부를 냉각시킨다. 열의 전달은 열 전도도와 같은 물질(61)의 고유한 특성, 또는 대류 흐름을 형성하는 물질의 경향, 또는 기타 특성으로 인한 것일 수 있다. 이 물질은 재사용이 가능하거나 일회용일 수 있으며, 피부에 압력 및/또는 압축을 유발할 수 있다. 도 6의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템(70)의 블록도를 도시한다. 가열/냉각/압축 시스템(70)은 가열/냉각/압축 장치(71), 예를 들어, 냉각 캡을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(71)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 냉각은 폐루프 히트 펌프(72)와 같은 냉장고, 예를 들어, 스터링 사이클(Sterling-cycle) 냉장고, 열음향 냉장고, 열전 냉각기, 또는 열 전달을 강제하는 다른 방법에 의해 기체, 액체, 가열/냉각/압축 장치(71), 가열/냉각/압축 장치(71)와 피부 사이의 물질, 예를 들어, 도 6의 물질(61) 또는 피부에 공급될 수 있다. 일부 실시형태에서, 폐루프 히트 펌프(72)는 휴대가 가능하여 환자가 장소를 이동할 수 있게 한다. 도 7의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 다중 구역 열 관리 시스템(80)의 블록도를 도시한다. 시스템(80)은 가열/냉각/압축 장치(71), 예를 들어, 냉각 캡 및 가온 장치(82), 예를 들어, 의복을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(71, 82)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리 및/또는 몸통에 순응하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 두피와 같은 하나 이상의 신체 부위의 냉각으로 인해 제거된 열은 환자를 따뜻하게 유지하기 위해 환자의 신체의 다른 영역에 공급될 수 있다. 예를 들어, 유체는 두피로부터 추출한 열을 다른 신체 영역으로 전달할 수 있다. 열은 환자에게 불어오는 따뜻한 공기에 의해 및/또는 액체에 의해, 또는 환자를 따뜻하게 유지하는 다른 시스템에 의해 신체의 피부에 근접한 조끼, 다리 워머, 양말, 부티, 슬리퍼, 장갑 또는 벙어리장갑, 슬리브, 커프스 및/또는 마스크와 같은 가온 장치(82)에 공급될 수 있다. 도 8의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 가열 및 냉각 모두를 위한 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 다중 구역 열 관리 시스템(90)의 블록도를 도시한다. 시스템(90)은 가열/냉각/압축 장치(91), 예를 들어, 냉각 캡, 저온 가스(92), 압축 가스의 용기(93), 와류관(94), 가온 가스(95) 및 가온 장치(96), 예를 들어, 의복을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(91, 96)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리 및/또는 몸통에 순응하도록 구성된다. 냉각 장치(91) 및/또는 가온 장치(96)는 일부 실시형태에서 캡 또는 모자, 조끼, 다리 워머, 양말, 부티, 슬리퍼, 장갑 또는 벙어리장갑, 슬리브, 커프스 및/또는 마스크를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 신체의 하나 이상의 부분, 예를 들어, 머리는 냉각될 수 있는 반면, 신체의 다른 부분(들), 예를 들어, 몸통은 가온될 수 있다. 저온 가스(92)는 신체의 부분을 냉각시키기 위해 공급될 수 있고, 가온 가스(95)는 신체의 부분을 가온시키기 위해 공급될 수 있다. 저온 가스(92)와 가온 가스(95)는 와류관(94), 예를 들어, 힐쉬(Hilsch) 와류관에 의해 생성된다. 와류관은 압축 가스 공급원(93), 예를 들어, 가스 병 또는 탱크, 가스 압축기, 또는 압축 가스의 다른 공급원에 의해 구동될 수 있다. 저온 가스는 캡에 의해 또는 다른 시스템에 의해 냉각된 신체 부분에 공급될 수 있다. 가온 가스는 예를 들어 조끼, 다리 워머, 양말, 부티, 슬리퍼, 장갑 또는 벙어리장갑, 슬리브, 커프스 및/또는 마스크와 같은 의복을 통해 따뜻해진 신체 부분에 공급될 수 있다. 도 9의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 가열 및 냉각 모두를 위한 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템(100)의 블록도를 도시한다. 시스템(100)은 가열/냉각/압축 장치(106), 예를 들어, 냉각 캡, 및 에너지 저장 디바이스(109)를 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(106)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 냉장고, 열전 생성기, 압축기 또는 펌프를 구동하는 데 필요한 에너지는 환자와 함께 이동할 수 있는 배터리 또는 다른 에너지 저장 디바이스(109)에 의해 공급될 수 있어서 환자가 먼 거리에 걸쳐 이동할 수 있게 한다. 일부 실시형태에서, 에너지 저장 디바이스(109)는 백팩, 가슴 팩, 허리 팩, 포켓, 및/또는 다른 착용 가능한 용기에 수용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 에너지 저장 디바이스(109)는 예를 들어 스트랩 및/또는 슬리브를 통해 환자에게 부착될 수 있다. 일부 실시형태에서, 에너지는 환자가 이동할 수 있는 적절한 시간 기간 동안 배터리가 지속되도록 저장 디바이스와 외부 전력의 조합에 의해 공급될 수 있다. 이러한 적절한 기간은 5분, 15분, 30분 또는 60분, 또는 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 8시간, 10시간 또는 12시간일 수 있다. 일부 실시형태에서, 에너지 공급 지속시간은 적절한 치료 지속시간에 대응할 수 있다. 일부 실시형태에서, 에너지 공급 지속시간은 화학요법 약물이 신체에서 소진되거나 유해한 부작용과 연관되지 않은 레벨로 감소하는 데 필요한 지속시간에 대응할 수 있다. 일부 실시형태에서, 외부 전력은 AC 주 전력, 유도 결합 전력, 자동차 전력 콘센트(AC 또는 DC), 또는 다른 외부 전력 공급원에 의해 공급될 수 있다.
일부 실시형태에서, 에너지 저장 디바이스(199)는 냉각 장치(106)에 추가하여 또는 그 대신에 가온 디바이스, 예를 들어, 도 8의 가온 장치(82)에 전력을 공급할 수 있다. 일부 실시형태에서, 열 유체는 냉각 장치(106)와 가온 장치(82) 사이에서 순환될 수 있다. 도 10의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 가열 및/또는 냉각 모두를 위한 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템(110)의 블록도를 도시한다. 시스템(110)은 가열/냉각/압축 장치(111), 예를 들어, 냉각 캡을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(111)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 가열/냉각/압축 장치(111)의 내부 표면은 흡열 화학 반응(112)에 의해 냉각될 수 있다. 흡열 화학 반응은 내부 표면에 인접하여 일어날 수 있거나, 열 전도 매체가 내부 표면으로부터 흡열 화학 반응으로 열을 전도하도록 내부 표면으로부터 제거될 수 있다. 일부 실시형태에서 발열 화학 반응(112)은 보완적인 방식으로 신체의 부분을 가온시키기 위해 이용될 수 있다. 도 11의 실시형태는 도 1의 실시형태에 따른 가열 및 냉각 모두를 위한 온도 제어에 적용될 수 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 화학 반응물(들)의 유량은 화학 반응(112)에 의해 생성 및/또는 흡수되는 열의 양을 제어하도록 제어될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템(120)의 블록도를 도시한다. 시스템(120)은 가열/냉각/압축 장치(121), 예를 들어, 냉각 캡을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(121)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 흡열 화학 반응은 물과 같은 용매(125)에 의한 염화암모늄과 같은 고형물(122)의 용해를 포함한다. 일부 실시형태에서, 고형물(122)은 가열/냉각/압축 장치(121)에 포함될 수 있고, 용매는 펌프, 가압 탱크, 또는 다른 공급 시스템(123)에 의해 가열/냉각/압축 장치(121)에 공급될 수 있다.
일부 실시형태에서, 용매(125)의 공급율은 원하는 양의 가열/냉각/압축을 달성하도록 제어 유닛(124)에 의해 제어될 수 있다. 이러한 제어 유닛은 폐루프 제어기, 예를 들어, 도 1과 관련하여 이전에 설명된 폐루프 제어기(2)의 일부일 수 있다. 일부 실시형태에서, 고형물(122)을 함유하는 가열/냉각/압축 장치(121)는 고형물(122)이 부분적으로 또는 완전히 용해될 수 있을 때 가열/냉각/압축 장치(121)가 폐기되거나 재처리될 수 있도록 단회용 디바이스일 수 있다. 일부 실시형태에서, 용매 공급원(123)과 제어 유닛(124)은 휴대가 가능하여 환자가 장소를 이동할 수 있게 한다.
일부 실시형태에서, 고형 반응물(122)의 양은 환자가 이동할 수 있도록 적절한 시간 기간 동안 지속되도록, 예를 들어, 크기 및/또는 제공된 양으로 설정될 수 있다. 이러한 적절한 기간은 5분, 15분, 30분, 또는 60분, 또는 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 8시간, 10시간, 또는 12시간일 수 있다. 일부 실시형태에서, 고형 반응물(122)의 양은 적절한 치리 지속시간에 대응할 수 있다. 일부 실시형태에서, 고형 반응물(122)의 양은 화학요법 약물이 신체에서 소진되거나 유해한 부작용과 연관되지 않은 레벨로 감소하는 데 필요한 지속 시간에 대응할 수 있다. 일부 실시형태에서, 용매 공급원(123)은 유틸리티 규모의 물 공급원에 결합하는 것에 의해 공급될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템(130)의 블록도를 도시한다. 시스템(130)은 가열/냉각/압축 장치(131), 예를 들어, 냉각 캡을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(131)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 가열/냉각/압축 장치(131)는 임의의 적절한 메커니즘에 의해 냉각될 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 캡(131)은 스트랩(들)(132), 예를 들어, 턱 아래에서 구부러진 스트랩, 후크 앤 루프 재료에 의해 결합되거나 탄성력에 의해 결합된 스트랩, 예를 들어, 머리에 순응하고 마찰에 의해 머리에 캡을 유지하는 고무 또는 다른 탄성 중합체 재료로 머리에 유지될 수 있다. 일부 실시형태에서, 캡은 두피에 압력을 가하여 두피 또는 피부의 조직이나 두피 또는 피부 아래의 조직을 압축한다.
도 14는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 시스템(140)의 블록도를 도시한다. 시스템(140)은 가열/냉각/압축 장치(141), 예를 들어, 냉각 캡을 포함한다. 가열/냉각/압축 장치(141)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 머리에 순응하도록 구성된다. 가열/냉각/압축 장치(141)는 임의의 적절한 메커니즘에 의해 냉각될 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 가열/냉각/압축 장치(141)는 환경으로부터의 열이 두피에 제공되는 냉각을 방해하는 것을 방지하는 단열재(142)를 포함한다. 단열재(142)는 모발 또는 두피에 근접한 측과 반대쪽 내부 표면의 외부에 배치될 수 있는 층을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 예를 들어, 조끼, 다리 워머, 양말, 부티, 슬리퍼, 장갑 또는 벙어리장갑, 슬리브, 커프스 및/또는 마스크를 포함하는 다른 형태의 냉각 장치(141)는 형태와 기능에서 단열재(142)에 필적하는 단열재를 포함할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열 안전 시스템(150)의 블록도를 도시한다. 열 안전 시스템(150)은 열 및/또는 압축 안전 디바이스(151)를 포함한다. 열 안전 디바이스(151)는 피부의 온도가 특정 신체 부분, 예를 들어, 머리의 피부에 안전한 온도 범위를 초과하지 않도록 안전한 동작을 제공한다. 예를 들어, 이러한 안전한 온도 범위는 섭씨 -37도(화씨 -35도)와 섭씨 48도(화씨 120도) 사이에 있을 수 있다. 일부 실시형태에서, 열 안전 시스템(150)은 가열, 냉각 및/또는 압축 프로세스를 중지할 수 있다. 일부 실시형태에서, 열 안전 시스템(150)은 가열, 냉각 및/또는 압축 프로세스를 조정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 열 안전 디바이스(151)는 폐루프 제어기, 예를 들어, 도 2와 관련하여 설명된 폐루프 제어기(2) 내에서 동작하거나 그 일부일 수 있다. 일부 실시형태에서, 열 안전 디바이스(151)는 안전 한계를 넘어 가열, 냉각 및/또는 압축을 방지하기 위해, 예를 들어, 퓨즈로서 개방 루프 방식으로 동작할 수 있다. 일부 실시형태에서, 열 안전 디바이스(151)는 예를 들어 밸브를 닫고/닫거나 반응물을 주입하여 이러한 반응을 중지함으로써 화학 반응을 중지할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열 제어 시스템(160)의 블록도를 도시한다. 열 제어 시스템(160)은 냉각(또는 가열) 장치(161) 및 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)를 포함한다. 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)는 일부 실시형태에서 핸드헬드형 컴퓨터, 예를 들어, 스마트 폰일 수 있다. 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)는 냉각 장치(161)에 링크(163)될 수 있다. 링크(163)는 일부 실시형태에서 단방향일 수 있으며, 예를 들어, 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)는 냉각 장치(161)에 명령을 전송한다. 일부 실시형태에서, 링크(163)는 양방향일 수 있다. 예를 들어, 냉각 장치(161)는 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)에 정보(예를 들어, 측정된 피부 온도 및/또는 냉각제 온도)를 전송하고, 이에 더하여 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)는 냉각 장치(161)에 명령을 전송한다.
컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)는 냉각 장치(161)에 대한 제어 범위를 제공하는 소프트웨어를 실행한다. 이러한 컴퓨터 인터페이스 디바이스는 개인용 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰, 스마트 TV, 또는 기타 인터페이스 디바이스일 수 있다. 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)의 실시형태는 아래 도 31과 관련하여 아래에서 더 설명된다. 특정 냉각(또는 가열) 프로토콜은 주입되는 특정 약물이 환자에 들어감에 따라 자동으로 선택될 수 있으며, 혈액 제거 시간이 더 긴 약물의 경우 냉각 시간이 더 길어진다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)(또는 도시되지 않은 결합된 컴퓨터 시스템)는 예를 들어, 치료 세션 동안 간격을 두고 실제 온도를 기록할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)는 치료 세션 동안 실시간 피부 온도, 경과 시간, 남은 시간, 및/또는 다른 측정된 파라미터를 표시할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)는 예를 들어 도 1과 관련하여 설명된 바와 같이 폐루프 온도 제어 시스템의 일부일 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)는 제어 유닛(4)의 역할을 하거나 제어 유닛(4)의 기능을 증대시킬 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 열 관리 시스템(170)의 블록도를 도시한다. 열 관리 시스템(170)은 손 및/또는 손가락을 위한 가열 및/또는 냉각 요소, 예를 들어, 벙어리장갑(171), 및/또는 발 및/또는 발가락을 위한 가열 및/또는 냉각 요소, 예를 들어, 부티(172)를 포함할 수 있다. 가열/냉각/압축 장치(171, 172)는 특정 신체 부분, 예를 들어, 사람의 손 및/또는 발에 순응하도록 구성된다. 예를 들어 손에 제공되는 열 관리는 환자가 정상적인 방식으로 손을 계속 사용할 수 있도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 손에 제공되는 냉각은 손가락 끝에 우선적으로 제공될 수 있어서, 손가락 끝으로 가거나 손가락 끝에서 오는 신경을 보존할 수 있다. 일부 실시형태에서, 벙어리장갑(171) 및/또는 부티(172)는 신체의 다른 영역의 조직을 압축할 수 있다. 일부 실시형태에서, 열 관리 및 압축이 제공된다.
도 18은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템(180)의 블록도를 도시한다. 모발 관리 시스템(180)은 구멍 또는 모발 포트(183)가 있는 압축 디바이스(181)를 포함한다. 모발의 보존을 모니터링하기 위해, 실시형태는 모발을 다발(182), 예를 들어, 포니테일(ponytail)로 모으고 다발 내의 모발 량의 양상을 측정하는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 다발은 미리 결정된 압축으로 압축될 수 있고(181), 모발이 압축 디바이스(181)의 모발 포트(183)를 통과할 때 모발이 차지하는 영역이 측정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 영역의 선형 치수가 측정된다. 이러한 선형 치수는 원형 또는 거의 원형 영역의 직경, 타원형 또는 거의 타원형 영역의 장축 및/또는 단축, 또는 직선 또는 거의 직선 영역의 폭과 높이, 또는 모발이 차지하는 영역의 임의의 이러한 선형 특성일 수 있다. 일부 실시형태에서, 모발 량은 다발에 의한 전자기 복사선의 산란의 측정으로부터 추정될 수 있다. 이러한 복사선은 가시광선, 적외선 복사선, 테라헤르츠 복사선, 밀리미터파 복사선, 마이크로파 복사선, 또는 임의의 다른 적절한 전자기 복사선일 수 있다. 일부 경우에, 모발의 길이가 모든 모발을 하나의 다발로 모으기에 충분하지 않을 수 있다. 일부 실시형태에서, 별도의 다발이 생성될 수 있고 이러한 개별 다발 각각은 위와 유사한 시스템 및 방법에 의해 측정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 모발의 보존은 두피의 일부로부터 수집된 모발을 측정하고 전술한 바와 같이 모발 부분의 다발의 양상을 측정함으로써 추정될 수 있다. 도 18에 따른 실시형태는, 예를 들어, 얼굴 모발, 예를 들어, 수염 및/또는 체모를 포함하는 두피에 추가로 다른 영역의 모발에도 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 19는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템(190)의 블록도를 도시한다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 모발 량은 모발 량의 대안적인 양상(191)을 측정함으로써 추정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 양상은 모발의 중량일 수 있다. 이 경우에, 머리의 중량과 같이 환자의 나머지 신체의 중량이 모발의 중량 측정에 혼동을 주지 않도록 중량을 측정해야 한다. 일부 실시형태에서, 양상은 모발이 건조 상태에서 시작하여 젖을 수 있을 때 모발이 흡수하는 물의 중량 또는 부피일 수 있다. 일부 실시형태에서, 모발 량의 양상은 공기 또는 기타 가스 또는 기타 유체의 퍼프 또는 흐름이 모발을 변위시키거나 달리 방해하는 용이성일 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템(200)의 블록도를 도시한다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 양상은 모발을 통해 전파되는 음향 에너지의 감쇠 또는 다른 수정일 수 있다. 일부 실시형태에서, 음향 에너지는 음향 공급원(201)으로부터 머리를 겨냥할 수 있고, 머리에 의해 반사되는 음향 에너지의 양은 음향 검출기(202)에 의해 측정될 수 있다. 모발은 음향파가 먼저 머리 쪽으로 전파된 다음 머리에서 멀어질 때 음향파를 감쇠시킨다. 감쇠 정도는 모발 량과 모발의 구조적 특성과 관련될 수 있다. 모발의 보존성의 변화는 반사되는 음향파의 감쇠 정도의 변화로부터 추론될 수 있다. 일부 실시형태에서, 음향 검출기와 음향 공급원은 동일한 장비를 포함하고, 두 가지 기능은 먼저 음향 에너지, 예를 들어, 펄스를 생성한 다음 복귀 펄스를 검출함으로써 촉진된다. 일부 실시형태에서, 음향 에너지는 모발을 통과하지만 머리에서 반사되지 않는 것을 목표로 할 수 있다. 이것은 예를 들어 모발이 머리에서 자유롭게 매달리도록 함으로써 달성될 수 있다. 모발에 대한 음향 공급원과 반대쪽에 배치된 음향 검출기로 측정되는, 모발을 통해 전달되는 음향 에너지의 양으로부터 모발의 보존을 추론할 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템(210)의 블록도를 도시한다. 본 발명의 실시형태에 따르면 모발의 시각적 밀도를 측정할 수 있다. 카메라(211)는 모발의 하나 이상의 이미지를 캡처하는 데 사용될 수 있다. 분석 소프트웨어는 예를 들어 모발 가닥을 세어 캡처된 이미지에 존재할 수 있는 모발의 양을 평가할 수 있다. 이것은 모발에 가깝게 또는 상당한 거리를 두고 수행될 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템(220)의 블록도를 도시한다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 모발의 보존은 모발의 기계적 양상을 측정함으로써 모니터링될 수 있다. 이러한 일 실시형태에서, 모발의 굽힘은 모발이 상승된 특징부(raised feature)(221)를 포함하는 실질적으로 수평인 표면에 걸쳐 놓이도록 함으로써 측정될 수 있다. 상승된 특징부(221)는 필드에서 솟아오른 울타리와 유사하게 표면으로부터 실질적으로 수직으로 돌출하는 박판일 수 있다. 모발이 판에 걸쳐 드레이프되도록 할 수 있고, 모발이 취하는 형상을 분석하여 모발이 구부러진 상태에서 곧게 유지되는 경향을 얻을 수 있다. 모발의 강도와 그에 따른 모발의 보존성은 이러한 굽힘 분석으로부터 추정될 수 있다.
도 23은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 모발 관리 시스템(230)의 블록도를 도시한다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 모발의 보존은 빗(comb)(231) 또는 빗 같은 디바이스의 빗살(tine)과 모발의 상호작용을 측정함으로써 모니터링될 수 있다. 상호작용은 빗이 모발을 통해 당겨질 때 모발의 저항(예를 들어, 힘으로 표현됨)일 수 있다. 일부 실시형태에서, 빗살에는 이들 사이의 모발 밀도를 측정하는 광학 또는 음향 센서가 장착될 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시형태에 따른 가열/냉각/압축 장치, 예를 들어, 냉각 슬리브(241)와 함께 사용하기 위한 예시적인 폐루프 제어기(2)의 블록도를 도시한다. 제어기(2)는 냉각 슬리브(241)에 내장된 측정 디바이스(3)를 포함한다. 측정 디바이스(3)는 서미스터, 광섬유 온도계, 비접촉식 온도계, 예를 들어, 적외선 온도계, 또는 다른 온도 측정 디바이스(들)를 포함할 수 있다. 측정 디바이스는 피부의 온도, 피부에 근접한 공기 또는 유체 또는 젤과 같은 매체의 온도, 모발의 온도, 피부에 근접한 덮개 또는 의복의 온도, 또는 이들의 임의의 조합을 측정할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 측정 디바이스(3)는 예를 들어 온도를 직접 감지하기 보다는 또는 이에 더하여 냉각되는 조직의 특성을 감지할 수 있다. 이러한 센서는 혈류, 맥박 및/또는 심박수, 물질의 존재 또는 부재, 예를 들어, NADH(니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드 및 수소) 형광 센서를 통한 세포 대사, 압력 및/또는 압축, 또는 임의의 다른 적절한 감지된 특성을 감지할 수 있다. 감지되는 물질은 화학요법제 및/또는 이의 대사물, 또는 조직 상태 또는 조직 대사를 나타내는 기타 물질을 포함할 수 있다. 이러한 센서의 출력은 감지된 특성이 변하면 냉각, 가열 및/또는 압축의 제어에 상응하는 변화를 일으키도록 제어에 포함될 수 있다. 임의의 이러한 센서의 출력을 제어에 포함하면 냉각되는 조직이 안전하지 않게 되는 조건을 피하도록 냉각, 가열 및/또는 압축을 변경하도록 제어할 수 있다. 일부 실시형태에서 센서는 머리 또는 사지, 예를 들어, 팔, 다리, 손, 발, 손가락, 얼굴, 눈썹, 발가락, 입술 및/또는 입, 또는 이들의 임의의 조합의 조직의 특성을 감지할 수 있다.
도 25a, 도 25b 및 도 25c는 본 발명의 실시형태에 따라 각각 손, 손가락 및 팔을 가열, 냉각 및/또는 압축하는 예시적인 시스템을 도시한다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 가열, 냉각 및/또는 압축이 손 및/또는 손가락 및/또는 팔에 집합적으로, 조합하여 및/또는 별개로 제공될 수 있다. 도 25a에 도시된 바와 같이, 가열, 냉각 및/또는 압축은 장갑(251)에 의해 독립적으로 덮인 각각의 손가락, 닫힌 손가락, 또는 실질적으로 하나의 개구를 갖는 임의의 다른 형태에 가해진다. 일부 실시형태에서, 손 및/또는 손목은 가열, 냉각 및/또는 압축되지 않을 수 있다. 도 25b에 도시된 바와 같이, 가열, 냉각 및/또는 압축은 예를 들어 개별 손가락 장치(252)를 통해 하나 이상의 손가락에 개별적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 모든 손가락이 냉각되는 것은 아닐 수 있다. 일부 실시형태에서, 상이한 손가락은 상이한 온도 또는 다른 기준, 예를 들어, 혈류 또는 화학요법 약물의 존재로 제어될 수 있다. 도 25c에 도시된 바와 같이, 가열, 냉각 및/또는 압축은 슬리브(253) 또는 커프스 또는 벙어리장갑, 또는 실질적으로 하나를 초과하는 개구를 갖는 임의의 다른 형태에 의해 팔 또는 팔 부분에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 가열, 냉각 및/또는 압축 장치는 환자가 임의의 정상적인 사용을 위해 손가락 또는 손 또는 팔을 사용할 수 있는 능력을 제공할 수 있다. 이러한 사용은 기록, 타이핑, 예를 들어, 스마트 폰을 포함한 전화 사용, 디바이스 조작, 자동차 제어부 조작, 책 다루기, 음식 다루기, 신체 기능 보조 또는 임의의 다른 정상적인 사용을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 손가락 또는 손을 사용하는 능력은 제거 가능한 손가락 끝을 갖는 장갑 또는 장갑들, 예를 들어, 개별 손가락 장치(252)를 포함할 수 있다.
도 26a 및 도 26b는 본 발명의 실시형태에 따른, 다리 및/또는 발을 가열, 냉각 및/또는 압축하는 예시적인 시스템을 도시한다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 가열, 냉각 및/또는 압축이 발 또는 다리에 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서 가열, 냉각 및/또는 압축은 부티(261) 또는 신발 또는 발가락이 닫힌 양말, 또는 실질적으로 하나의 개구를 갖는 임의의 다른 형태에 의해 적용된다. 일부 실시형태에서, 가열, 냉각 및/또는 압축은 예를 들어 발 또는 다리의 다른 부분에 요법을 적용하지 않고 하나 이상의 발가락에만 적용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 가열, 냉각 및/또는 압축이 개별 발가락에 적용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 가열, 냉각 및/또는 압축은 도 25b의 손가락 장치(252)와 유사하게, 예를 들어, 개별 발가락 고정구를 통해 하나 이상의 발가락에 개별적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 모든 발가락이 냉각되는 것은 아닐 수 있다. 일부 실시형태에서, 상이한 발가락은 상이한 온도 또는 다른 기준, 예를 들어, 혈류 또는 화학요법 약물의 존재로 제어될 수 있다. 일부 실시형태에서 가열, 냉각 및/또는 압축은 레깅스(262) 또는 슬리브 또는 커프스 또는 발가락이 없는 부츠 또는 발가락이 없는 신발 또는 발가락이 없는 양말 또는 실질적으로 하나를 초과하는 개구를 갖는 임의의 다른 형태에 의해 적용된다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 가열, 냉각 및/또는 압축 장치는 환자가 정상적인 사용을 위해 발 또는 다리를 사용하는 능력을 제공할 수 있다. 이러한 사용은 서기, 걷기, 달리기, 자전거 페달 밟기, 자동차 제어부 조작 또는 임의의 다른 정상적인 사용을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 발 또는 다리를 사용하는 능력은 부츠 또는 부츠들을 포함할 수 있다. 이러한 부츠 또는 부츠들은 동시에 발이나 다리를 사용하고 가열, 냉각 및/또는 압축을 허용할 수 있다.
도 27은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 장치 라이너(271)를 도시한다. 라이너(271)는 예를 들어 냉각 캡, 예를 들어, 냉각 캡(6)(도 1), 부티(261)(도 26a), 레깅스(262)(도 26b), 장갑(251)(도 25a), 개별 손가락 장치(252)(도 25b), 슬리브(253)(도 25c), 슬리브(241)(도 24), 및/또는 벙어리장갑(171)(도 17)을 포함하는 임의의 가열/냉각/압축 장치의 일부일 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 라이너(271)는 신체 부위의 피부에 실질적으로 바로 인접하여 위치될 수 있다. 라이너(271)는 피부로부터 열을 빠르게 전달할 수 있도록 높은 열 전도율을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 일부 실시형태에서, 라이너(271)는 피부로부터 과도한 열이 전달되는 것을 방지하고 피부에 불안전한 상황이 발생하는 것을 피하기 위해 낮은 열 전도율을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 라이너(271)는 압축을 유발할 수 있고, 냉기 및/또는 열기에 의한 손상으로부터 피부를 보호할 수 있다. 일부 실시형태에서, 라이너(271)는 교체 가능하고, 제거 가능하고, 및/또는 일회용일 수 있다. 일부 실시형태에서, 라이너(271)는 이전 환자로부터 가열/냉각/압축 장치가 오염되는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있다.
도 28a 및 도 28b는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 라이너(285 및 286)를 각각 도시한다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 라이너(285, 286)는 신체 부위의 형상에 순응하는 경향이 있도록 가요성 중합체 또는 가요성 직물 또는 임의의 다른 가요성 멤브레인을 포함할 수 있다. 이러한 순응은 피부에 바로 인접하지 않은 라이너의 표면에 압력(281)을 가함으로써 향상될 수 있다. 라이너(286)는 공기, 물, 가스, 액체 또는 임의의 다른 이러한 유체와 같은 유체(283)에 대해 실질적으로 불투과성일 수 있다. 이러한 불투과성 라이너는 이러한 유체가 라이너를 통과하는 것을 허용하지 않으면서 임의의 이러한 유체가 압력을 가하는 것을 허용할 수 있다. 라이너(285, 286)는 신체 부분에 각각 치료용 압축력을 가하기 위해 멤브레인(282, 283)을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 라이너(285, 286)는 환경으로부터 인접한 피부에 충돌할 수 있는 오염물에 대한 장벽을 제공할 수 있다. 이러한 오염물은 화학물질이나 감염원 또는 임의의 다른 오염물을 포함할 수 있다. 라이너(285, 286)는 한 환자로부터 다른 환자로 오염물이 전달되는 것을 피하기 위해 세척 가능하거나, 단일 사용용이거나, 1인 환자용이거나 또는 일회용일 수 있다.
도 29는 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 장치(290)를 도시한다. 장치(290)는 외부 용기(291)를 포함한다. 외부 용기(291)는 일부 실시형태에서 예를 들어 형상 변화에 저항력이 있는 강성일 수 있다. 외부 용기(291)는 라이너와 함께 실질적으로 폐쇄된 체적을 둘러쌀 수 있다. 이러한 체적은 공기 또는 기타 가스 또는 물 또는 기타 액체와 같은 유체로 채워질 수 있다. 이러한 유체는 인접한 피부의 온도보다 낮은 온도에서 도입되어 냉각을 제공할 수 있다. 이러한 유체는 인접한 피부의 온도보다 높은 온도에서 도입되어 가열을 제공할 수 있다. 이러한 유체는 또한 국부 대기압보다 높은 압력에서 도입되어 압축을 제공할 수 있다. 유체의 온도와 압력의 임의의 조합이 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서, 장치(290)는 신체 부분에 치료용 압축력을 인가하도록 구성된 멤브레인(292)을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 유체가 제공될 수 있는 온도 및/또는 압력은 제어기(293)에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시형태에서, 도입된 유체의 온도 및 압력의 제어는 치료 조합을 달성하도록 제어된다. 이러한 치료 조합은 환자가 인지할 때 통증 또는 불편함을 낮추는 레벨을 제공할 수 있다. 대안적으로, 이러한 치료 조합은 환자가 받는 치료로 인해 손이나 발에 대한 피해를 감소시키는 것과 관련하여 더 높은 레벨의 효능을 제공할 수 있다. 이러한 치료 조합은 더 높은 레벨의 효능뿐만 아니라 감소된 통증 및/또는 감소된 불편함을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 가열, 냉각 및/또는 압축은 두피, 손가락, 발가락, 손, 발, 팔, 다리, 입, 입술, 혀 및/또는 눈썹을 포함한 신체 부위의 임의의 조합에 제공될 수 있다.
도 30은 본 발명의 실시형태에 따른 예시적인 가열/냉각/압축 장치(300)를 도시한다. 장치(300)는 화학요법으로 유도된 점막염을 포함한 화학요법 부작용을 예방하거나 완화하기 위해, 예를 들어, 입술, 치은(잇몸), 협측 점막(입술과 뺨 안감), 입바닥, 혀, 경구개 및/또는 연구개를 포함하는, 임의의 조합으로 입의 해부학적 부분에 가열, 냉각 및/또는 압축을 제공한다. 장치(300)는 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 메커니즘을 포함하여 가열, 냉각 및/또는 압축 메커니즘의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다. 장치(300)는 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 센서 및 감지 메커니즘을 포함하는 센서 또는 감지 메커니즘의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다. 장치(300)는 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 제어 시스템 및 방법을 포함하는, 가열, 냉각 및/또는 압축을 위한 제어 시스템의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다.
장치(300)는 환자 또는 환자의 간병인이 가열, 냉각 및/또는 압축을 수동으로 조정할 수 있는 방식으로 제어 메커니즘(들)을 포함할 수 있다. 장치(300)는 주입되는 약물에 기초하여 디바이스가 치료 시간을 자동으로 설정하도록 제어 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 환자는 인터페이스 디바이스, 예를 들어, 도 16과 관련하여 설명된 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)를 통해 주입되는 약물의 이름을 입력 및/또는 선택할 수 있다. 약물 정보에 응답하여, 장치(300)는 자동으로 치료 시간을 설정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 장치(300)는 혈액 제거 시간이 더 긴 약물에 더 긴 치료 시간을 할당할 수 있다. 장치(300)는 디바이스에 포함된 센서 또는 감지에 응답하여 디바이스가 가열, 냉각 및/또는 압축을 자동으로 조정하도록 제어 메커니즘을 포함할 수 있다. 장치(300)는 환자의 입에 디바이스를 제자리에 유지하거나 보유하기 위한 임의의 적절한 구조물(303), 예를 들어, 헤드 스트랩을 포함할 수 있다. 장치(300)는 환자의 입 안에 장치(300)가 제 위치에 있는 상태에서 환자가 액체 음료(302)를 소비할 수 있도록 하는 특징부를 포함할 수 있다.
도 31은 본 발명의 실시형태를 위한 제어 시스템을 구현하는 플랫폼으로서 사용되고/되거나 제어 시스템으로 사용될 수 있는 예시적인 전자 시스템(3100)의 블록도를 도시한다. 전자 시스템(3100)은 일부 실시형태에서 "서버" 컴퓨터 시스템일 수 있다. 전자 시스템(3100)은 정보를 전달하기 위한 어드레스/데이터 버스(3150), 버스와 기능적으로 결합되고 정보 및 명령어를 처리하기 위한 중앙 프로세서 콤플렉스(3105)를 포함한다. 버스(3150)는 예를 들어, 주변 구성요소 상호 연결 익스프레스(Peripheral Component Interconnect Express: PCIe) 컴퓨터 확장 버스, 산업 표준 아키텍처(ISA), 확장 ISA(EISA), 마이크로채널(MicroChannel), 멀티버스(Multibus), IEEE 796, IEEE 1196, IEEE 1496, PCI, 컴퓨터 자동 측정 및 제어(CAMAC), MBus, 런어웨이 버스(Runway bus), 컴퓨트 익스프레스 링크(CXL) 등을 포함할 수 있다.
중앙 프로세서 컴플렉스(3105)는 일부 실시형태에서 단일 프로세서 또는 다중 프로세서, 예를 들어, 다중 코어 프로세서, 또는 다중 개별 프로세서를 포함할 수 있다. 중앙 프로세서 컴플렉스(3105)는 예를 들어, 디지털 신호 프로세서(DSP), 그래픽 프로세서(GPU), 복합 명령어 세트(CISC) 프로세서, 축소 명령어 세트(RISC) 프로세서, 및/또는 매우 긴 단어 명령어 세트(VLIW) 프로세서를 포함하는, 임의의 조합의 다양한 유형의 잘 알려진 프로세서를 포함할 수 있다. 전자 시스템(3100)은 또한 버스(3150)와 결합되고 중앙 프로세서 컴플렉스(3105)에 대한 정보 및 명령어를 저장하기 위한 휘발성 메모리(3115)(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM)), 및 버스(3150)와 결합되고 프로세서 컴플렉스(3105)에 대한 정적 정보 및 명령어를 저장하기 위한 비휘발성 메모리(3110)(예를 들어, 판독 전용 메모리(ROM))를 포함할 수 있다. 전자 시스템(3100)은 또한 시스템(3100)의 제조 후에 업데이트될 수 있는 중앙 프로세서 컴플렉스(3105)에 대한 정보 및 명령어를 저장하기 위한 변경 가능한 비휘발성 메모리(3120)(예를 들어, NOR 플래시)를 선택적으로 포함한다. 일부 실시형태에서, ROM(3110) 또는 플래시(3120) 중 단 하나만이 존재할 수 있다.
또한 도 31의 전자 시스템(3100)에는 선택적인 입력 디바이스(3130)가 포함된다. 디바이스(3130)는 정보 및 명령 선택을 중앙 프로세서(3100)에 전달할 수 있다. 입력 디바이스(3130)는 정보 및/또는 명령을 전자 시스템(3100)에 전달하기 위한 임의의 적절한 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 입력 디바이스(3130)는 키보드, 버튼, 조이스틱, 트랙 볼, 오디오 트랜스듀서, 예를 들어, 마이크로폰, 터치 감지 디지타이저 패널, 안구 스캐너 및/또는 등의 형태를 취할 수 있다.
전자 시스템(3100)은 디스플레이 유닛(3125)을 포함할 수 있다. 디스플레이 유닛(3125)은 액정 디스플레이(LCD) 디바이스, 음극선관(CRT), 전계 방출 디바이스(FED, 이는 평판 패널 CRT라고도 함), 발광 다이오드(LED), 플라즈마 디스플레이 디바이스, 전자발광 디스플레이, 전자 종이, 전자 잉크(e-ink), 또는 사용자가 인식할 수 있는 그래픽 이미지 및/또는 영숫자 문자를 생성하는 데 적합한 기타 디스플레이 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 디스플레이 유닛(3125)은 연관된 조명 디바이스를 가질 수 있다.
전자 시스템(3100)은 또한 선택적으로 버스(3150)와 결합된 확장 인터페이스(3135)를 포함한다. 확장 인터페이스(3135)는 보안 디지털 카드 인터페이스, 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스, 콤팩트 플래시, 개인용 컴퓨터(PC) 카드 인터페이스, 카드버스, 주변 구성요소 상호 연결(PCI) 인터페이스, 주변 구성요소 상호 연결 익스프레스(PCI 익스프레스), 미니 PCI 인터페이스, IEEE 1394, 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스(SCSI), 개인용 컴퓨터 메모리 카드 국제 협회(PCMCIA) 인터페이스, 산업 표준 아키텍처(ISA) 인터페이스, RS-232 인터페이스 및/또는 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 잘 알려진 많은 표준 확장 인터페이스를 구현할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서, 확장 인터페이스(3135)는 버스(3150)의 신호와 실질적으로 호환되는 신호를 포함할 수 있다.
잘 알려진 다양한 디바이스가 버스(3150) 및/또는 확장 인터페이스(3135)를 통해 전자 시스템(3100)에 부착될 수 있다. 이러한 디바이스의 예로는 회전 자기 메모리 디바이스, 플래시 메모리 디바이스, 디지털 카메라, 무선 통신 모듈, 디지털 오디오 플레이어 및 위성 위치 확인 시스템(GPS) 디바이스를 포함하지만 이들로 제한되지 않는다.
시스템(3100)은 또한 선택적으로 통신 포트(3140)를 포함한다. 통신 포트(3140)는 확장 인터페이스(3135)의 일부로서 구현될 수 있다. 별도의 인터페이스로 구현될 때 통신 포트(3140)는 일반적으로 통신 지향 데이터 전송 프로토콜을 통해 다른 디바이스와 정보를 교환하는 데 사용될 수 있다. 통신 포트의 예로는 RS-232 포트, 범용 비동기 수신기 송신기(Universal Asynchronous Receiver transmitter: UART), USB 포트, 적외선 트랜시버, 이더넷 포트, IEEE 1394 및 동기 포트를 포함하지만 이들로 제한되지 않는다.
시스템(3100)은 유선 또는 무선 네트워크 인터페이스를 구현할 수 있는 네트워크 인터페이스(3160)를 선택적으로 포함한다. 전자 시스템(3100)은 일부 실시형태에서 추가적인 소프트웨어 및/또는 하드웨어 특징부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
시스템(3100)의 다양한 모듈은 컴퓨터 판독 가능 매체에 액세스할 수 있으며, 이 용어는, 예를 들어, 보안 디지털("SD") 카드, CD 및/또는 DVD ROM, 디스켓 등과 같은 이동식 매체뿐만 아니라 고정식 또는 내부 매체, 예를 들어, 하드 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), RAM, ROM, 플래시 등을 포함하는 것으로 알려져 있거나 이해된다.
도 32는 본 발명의 실시형태에 따라 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 예시적인 방법(3200)을 도시한다. (3210)에서, 순응 덮개, 예를 들어, 냉각 캡(6)(도 1) 및/또는 장갑(251)(도 25a)이 화학요법의 부작용에 민감한 신체 부분, 예를 들어, 머리에 배치된다. (3220)에서, 냉각 프로토콜을 시작하여 신체 부분을 냉각시킨다. 일부 실시형태에서, 냉각 프로토콜은 신체 부분에 대한 열 충격을 피하기 위해 주위 온도로부터 온도의 램핑을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 냉각은 특정 약물 치료에 맞춰질 수 있다. 일부 실시형태에서, 냉각은 신체 부분 내의 검출된 약물 레벨에 기초할 수 있다.
(3230)에서, 냉각 프로토콜은 시간 지속시간 동안 유지된다. 냉각 프로토콜은 예를 들어 제어 유닛(4)(도 1), 컴퓨터 인터페이스 디바이스(162)(도 16), 및/또는 전자 시스템(3100)(도 31)에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시형태에서, 신체 부분의 온도는 일정하게 유지될 수 있고/있거나 신체 부분의 감지된 양상에 따라 변할 수 있다. 일부 실시형태에서, 세포 대사가 감지될 수 있다. 일부 실시형태에서, 혈류가 감지될 수 있다. (3240)에서, 신체 부분의 냉각은 치료가 끝나면 중단된다. 치료의 종료는 신체 부분의 치료 경과 시간 및/또는 임의의 감지된 양상, 예를 들어, 치료 약물의 존재 또는 부재에 의해 결정될 수 있다. 냉각은 신체 부분에 대한 열 충격을 피하기 위해 치료 온도로부터 주변 온도로 램핑될 수 있다.
본 발명에 따른 실시형태는 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 실시형태는 휴대가 가능하여 환자가 치료 동안 걸을 수 있게 하는 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 실시형태는 환자 및/또는 간병인에게 온도 및/또는 압력 제어를 제공하는 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 더 나아가, 본 발명에 따른 실시형태는 화학요법을 시행하는 기존 시스템 및 방법과 양립 가능하고 보완적인, 화학요법의 부작용을 완화하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명이 특정 예시적인 실시형태 또는 실시형태들과 관련하여 도시되고 설명되었지만, 본 명세서 및 첨부 도면을 읽고 이해하면 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 등가 변경 및 수정이 발생할 것이다. 특히 위에서 설명한 구성요소(조립체, 디바이스 등)에 의해 수행되는 다양한 기능과 관련하여 이러한 구성요소를 설명하는 데 사용되는 용어("수단"이라는 언급 포함)는, 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에 예시된 본 발명의 예시적인 실시형태에서 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동일하지는 않지만 설명된 구성요소의 지정된 기능을 수행하는 임의의 구성요소(예를 들어, 기능적으로 등가)에 해당하는 것으로 의도된다. 또한, 본 발명의 특정 특징이 몇몇 실시형태 중 단 하나에 대해서만 개시되었을 수 있지만, 이러한 특징은 임의의 주어진 또는 특정 응용에 바람직하고 유리할 수 있는 다른 실시형태의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시형태가 설명되었다. 본 발명이 특정 실시형태로 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시형태에 의해 제한되는 것으로 해석되어서는 안 되고, 오히려 이하 청구범위에 따라 해석되어야 하는 것으로 이해된다.

Claims (32)

  1. 신체 부분을 냉각시키도록 구성된 치료용 냉각 시스템으로서,
    상기 신체 부분으로부터 열 에너지를 추출하도록 구성된 상기 신체 부분을 덮기 위한 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301);
    상기 신체 부분의 파라미터를 감지하기 위한 상기 순응 덮개 내의 센서 디바이스(3, 151);
    상기 신체 부분으로부터 추출된 열 에너지의 양을 변경하도록 구성된 액추에이터(5, 22); 및
    상기 센서 디바이스(3, 151)로부터의 제어 입력에 응답하여 상기 액추에이터(5, 22)를 조절하도록 구성된 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)
    을 포함하는, 치료용 냉각 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서 디바이스(3, 151)는 상기 신체 부분에 근접하여 온도를 측정하는, 치료용 냉각 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 센서 디바이스(3, 151)는 상기 신체 부분의 신체 대사 상태를 측정하는, 치료용 냉각 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 센서 디바이스(3, 151)는 상기 신체 부분에서 치료 약물의 존재를 측정하는, 치료용 냉각 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)은 상기 신체 부분에서 치료 약물의 존재에 기초하여 상기 신체 부분으로부터 추출된 열의 양을 조정하도록 추가로 구성되는, 치료용 냉각 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)은 수동 입력에 기초하여 상기 신체 부분으로부터 추출된 열의 양을 조정하도록 추가로 구성되는, 치료용 냉각 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)은 피부 표면과 상기 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301) 사이의 모발 량에 기초하여 상기 신체 부분으로부터 추출된 열의 양을 조정하도록 추가로 구성되는, 치료용 냉각 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)은 상기 신체 부분의 안전한 온도를 유지하기 위해 상기 신체 부분으로부터 추출된 열의 양을 조정하도록 추가로 구성되는, 치료용 냉각 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 신체 부분의 안전한 온도를 유지하기 위해 상기 신체 부분의 냉각을 조정하도록 구성된 안전 디바이스(151)를 더 포함하는, 치료용 냉각 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 액추에이터(5, 22), 상기 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100) 및 냉각 공급원이 치료 동안 상기 환자가 걸을 수 있도록 환자에게 고정되는, 치료용 냉각 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 신체 부분은 손을 포함하고, 상기 순응 덮개(241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301)는 상기 손의 사용을 허용하도록 구성되는, 치료용 냉각 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301)는 상기 신체 부분에 압축을 가하도록 더 구성되는, 치료용 냉각 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    제2 신체 부분으로부터 열 에너지를 추출하도록 구성된 상기 제2 신체 부분을 덮기 위한 제2 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301)를 더 포함하고, 상기 제2 순응 덮개는 상기 제1 순응 덮개와 독립적으로 동작하도록 구성되는, 치료용 냉각 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 상기 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301)는 다른 신체 부분과는 별개로 하나 이상의 손가락을 냉각시키도록 구성되는, 치료용 냉각 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 상기 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301)는 다른 신체 부분과는 별개로 하나 이상의 발가락을 냉각시키도록 구성되는, 치료용 냉각 시스템.
  16. 제1 신체 부분을 냉각시키고 제2 신체 부분을 가온시키도록 구성된 치료용 열 관리 시스템으로서,
    상기 제1 신체 부분으로부터 열 에너지를 추출하도록 구성된, 상기 제1 신체 부분을 덮기 위한 제1 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301);
    상기 제2 신체 부분으로부터 열 에너지를 인가하도록 구성된, 상기 제2 신체 부분을 덮기 위한 제2 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301);
    상기 제1 및 제2 신체 부분의 파라미터를 감지하기 위한 상기 제1 및 제2 순응 덮개 내의 제1 및 제2 센서 디바이스(3, 151);
    상기 제1 신체 부분으로부터 추출되어 상기 제2 신체 부분에 인가되는 열 에너지의 양을 변경하도록 구성된 액추에이터(5, 22); 및
    상기 제1 및 제2 센서 디바이스(3, 151)로부터의 제어 입력에 응답하여 상기 액추에이터(5, 22)를 조절하도록 구성된 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)
    을 포함하는, 치료용 열 관리 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 신체 부분으로부터 추출된 열이 상기 제2 신체 부분에 가해지는, 치료용 열 관리 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 센서 디바이스(3, 151) 중 적어도 하나는 세포 대사를 측정하도록 구성되는, 치료용 열 관리 시스템.
  19. 제16항에 있어서, 교체 가능한 라이너(271, 285, 286)를 더 포함하는, 치료용 열 관리 시스템.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)은 환자의 피부에 대한 충격을 방지하기 위해 상기 제1 및 제2 순응 덮개 중 적어도 하나를 주변 온도로부터 치료 온도로 램핑(ramp)하도록 추가로 구성되는, 치료용 열 관리 시스템.
  21. 제16항에 있어서, 상기 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)은 환자의 피부에 대한 충격을 방지하기 위해 상기 제1 및 제2 순응 덮개 중 적어도 하나를 제로 압력으로부터 치료 압력으로 제어하도록 추가로 구성되는, 치료용 열 관리 시스템.
  22. 제16항에 있어서, 상기 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)은 상기 제1 및/또는 상기 제2 순응 덮개의 원하는 온도를 제어하기 위해 휴대용 컴퓨터 디바이스(162, 3100)로부터 수동 제어 입력을 받도록 추가로 구성되는, 치료용 열 관리 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 휴대용 컴퓨터 디바이스(162, 3100)는 치료 경과 시간 및 남은 치료 시간을 표시하도록 추가로 구성되는, 치료용 열 관리 시스템.
  24. 제22항에 있어서, 상기 휴대용 컴퓨터 디바이스(162, 3100)는 특정 약물 요법의 사용자 입력을 받고, 상기 입력에 응답하여 상기 특정 약물 요법에 대한 적절한 냉각 프로토콜을 자동으로 개시하도록 추가로 구성되는, 치료용 열 관리 시스템.
  25. 신체 부분을 냉각시키도록 구성된 치료용 냉각 시스템으로서,
    상기 신체 부분으로부터 열 에너지를 추출하도록 구성된 상기 신체 부분을 덮기 위한 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301);
    상기 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301)를 냉각시키도록 구성된 냉각 디바이스(23, 32, 45, 53, 62, 72, 94, 121);
    상기 신체 부분의 파라미터를 감지하기 위한 상기 순응 덮개 내의 센서 디바이스(3, 151);
    상기 신체 부분으로부터 추출된 열 에너지의 양을 변경하도록 구성된 액추에이터(5, 22); 및
    상기 센서 디바이스(3, 151)로부터의 제어 입력에 응답하여 상기 액추에이터(5, 22)를 조절하도록 구성된 제어 유닛(4, 44, 124, 162, 3100)
    을 포함하는, 치료용 냉각 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 냉각 디바이스는 주위 온도의 가스 공급원을 포함하고, 냉각은 상기 가스(23)를 팽창시키는 것에 의해 수행되는, 치료용 냉각 시스템.
  27. 제25항에 있어서, 상기 냉각 디바이스는 미리 냉각된 가스(32)를 포함하는, 치료용 냉각 시스템.
  28. 제25항에 있어서, 상기 냉각 디바이스는 열전 냉각기(45)를 포함하는, 치료용 냉각 시스템.
  29. 제25항에 있어서, 상기 냉각 디바이스는 원격 방열기(53)를 포함하는, 치료용 냉각 시스템.
  30. 제25항에 있어서, 상기 냉각 디바이스는 폐루프 히트 펌프(72)를 포함하는, 치료용 냉각 시스템.
  31. 제25항에 있어서, 상기 냉각 디바이스는 와류관(94)을 포함하는, 치료용 냉각 시스템.
  32. 제25항에 있어서, 상기 냉각 디바이스(23, 32, 45, 53, 62, 72, 94, 121)는 상기 순응 덮개(6, 26, 36, 43, 51, 63, 71, 81, 82, 91, 96, 106, 111, 121, 131, 141, 161, 171, 172, 241, 251, 252, 253, 261, 262, 271, 282, 284, 292, 301)의 일부인, 치료용 냉각 시스템.
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