JP5650104B2 - Device and system for monitoring health status - Google Patents

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Description

開示の内容Disclosure details

〔優先権の主張〕
本出願は、名称を「OPTICAL SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME」とする米国特許出願第１２／１１９，３１５号、名称を「DOPPLER MOTION SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME」とする米国特許出願第１２／１１９，３３９号、名称を「INTEGRATED HEART MONITORING DEVICE AND METHOD OF USING SAME」とする米国特許出願第１２／１１９，３２５号、名称を「METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING A HEALTH CONDITION」とする米国特許出願第１２／１１９，４６２号（全て２００８年５月１２日出願）、および名称を「DOPPLER MOTION SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME」とする米国特許出願第１２／２０６，８８５号（２００８年９月９日出願）の優先権を主張する。これらは全て本出願と同じ発明者によるものであり、全出願は参照により全体として本明細書に組み込まれる。 [Priority claim]
This application is a US patent application No. 12 / 119,315 with the name “OPTICAL SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME”, and US Patent Application No. 12/119 with the name “DOPPLER MOTION SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME”. No. 119,339, US Patent Application No. 12 / 119,325 with the name “INTEGRATED HEART MONITORING DEVICE AND METHOD OF USING SAME”, US Patent Application No. 12 with the name “METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING A HEALTH CONDITION” No. 119,462 (all filed on May 12, 2008) and US Patent Application No. 12 / 206,885 (filed September 9, 2008) with the name “DOPPLER MOTION SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME” ) Claim priority. These are all due to the same inventor as the present application, and all applications are incorporated herein by reference in their entirety.

〔発明の分野〕
本発明は、健康監視システムおよび方法に関し、より具体的には、心臓の挙動を監視する装置を含むシステムおよび方法に関する。 (Field of the Invention)
The present invention relates to health monitoring systems and methods, and more particularly to systems and methods that include an apparatus for monitoring cardiac behavior.

〔開示の背景〕
心血管疾患は、世界中で高まりつつある大きな健康問題である。いくつかの研究が、西欧諸国の約１５％が、１つまたは複数の心血管疾患に苦しんでいることを示す。米国では、人口のほぼ２５％が罹患しており、その結果、毎年６００万人超が入院している。 [Background of disclosure]
Cardiovascular disease is a major health problem that is growing around the world. Several studies show that about 15% of Western countries suffer from one or more cardiovascular diseases. In the United States, nearly 25% of the population is affected, resulting in over 6 million hospitalizations each year.

心臓の動作に関するあるパラメータを監視する様々な装置が存在する。場合によっては、患者のin vivoパラメータは、ある期間にわたり監視されることを必要とする場合がある。心臓の不整脈は、心臓に血液を全身に送り出させる電気インパルスの正常なシーケンスの変化である。異常な心臓のインパルス変化は、散発的に起こるにすぎない場合があるので、不整脈の検出には連続的な監視が必要とされる場合がある。連続的な監視を行うことにより、医療関係者は、心臓の状態を特徴づけ、また、適切な治療過程を確立することができる。   There are a variety of devices that monitor certain parameters related to the behavior of the heart. In some cases, the patient's in vivo parameters may need to be monitored over a period of time. Cardiac arrhythmias are changes in the normal sequence of electrical impulses that cause the heart to pump blood systemically. Since abnormal heart impulse changes may only occur sporadically, arrhythmia detection may require continuous monitoring. By performing continuous monitoring, medical personnel can characterize the state of the heart and establish an appropriate course of treatment.

心拍数を測定する先行技術の１装置は、Medtronic（米国ミネソタ州ミネアポリス）による「Reveal」モニターである。この装置は、例えば患者の失神（卒倒）が心臓の鼓動の問題に関係しているかどうかを判断する際に使用される、植え込み型心臓モニターを含む。Revealモニターは、最大１４ヶ月間、心拍数および心臓の鼓動を連続して監視する。卒倒症状の発現から目覚めた後、患者は、植え込まれたRevealモニターの上で皮膚の外側に記録装置を置き、ボタンを押して、モニターから記録装置にデータを移す。記録装置は、医師に提供され、医師は、記録装置に記憶された情報を分析して、異常な心臓の鼓動が記録されているかどうかを判断する。記録装置の使用は、自動的でも自発的（autonomic）でもなく、したがって、モニターから記録装置に情報を移すため、患者に意識があること、または別の人間の介入が必要とされる。   One prior art device for measuring heart rate is the “Reveal” monitor by Medtronic (Minneapolis, MN, USA). This device includes, for example, an implantable heart monitor that is used in determining whether a patient's fainting (falling) is associated with a heartbeat problem. The Reveal monitor continuously monitors heart rate and heartbeat for up to 14 months. After waking up from the onset of symptoms, the patient places the recording device outside the skin on the implanted Reveal monitor and pushes a button to transfer data from the monitor to the recording device. A recording device is provided to the doctor, who analyzes the information stored in the recording device to determine if an abnormal heartbeat is recorded. The use of the recording device is neither automatic nor autonomic and therefore requires patient awareness or another human intervention to transfer information from the monitor to the recording device.

別の既知のタイプの植え込み型感知装置は、トランスポンダー型装置であり、この装置では、トランスポンダーが患者に植え込まれて、その後、ハンドヘルドの電磁式読取装置で、非侵襲的にアクセスされる。後者のタイプの装置の例は、米国特許第５，８３３，６０３号に記載されている。   Another known type of implantable sensing device is a transponder type device in which the transponder is implanted in a patient and subsequently accessed non-invasively with a handheld electromagnetic reader. An example of the latter type of device is described in US Pat. No. 5,833,603.

多くの場合、医療関係者は、心臓の挙動および患者の状態に関する様々な異なる種類のデータを収集することに関心がある。さらに、前述のように、患者がヘルスケア提供者（ＨＣＰ）を訪ねる必要なく、可能な限り多くの関連データを入手することが望ましい。関連情報には、大動脈を通って流れる血液の酸素飽和度、血圧、心拍数、血流量、１回拍出量、心拍出量、心臓の電気的活動（心電図（ＥＣＧ）データを生成するため）、および体温が含まれ得る。   In many cases, medical personnel are interested in collecting a variety of different types of data regarding heart behavior and patient status. Furthermore, as mentioned above, it is desirable to obtain as much relevant data as possible without requiring the patient to visit a health care provider (HCP). Related information includes oxygen saturation of blood flowing through the aorta, blood pressure, heart rate, blood flow, stroke volume, cardiac output, cardiac electrical activity (to generate electrocardiogram (ECG) data) ), And body temperature.

〔概要〕
健康状態を監視する方法およびシステムを本明細書に開示する。 〔Overview〕
Disclosed herein are methods and systems for monitoring health status.

第１の例示的な実施形態では、健康状態を監視する方法が提供される。この方法は、監視装置を提供することであって、監視装置は、血管の相対位置を感知する光センサー、血管を流れる流体の速度を感知するドップラーセンサー、ならびに光センサーおよびドップラーセンサーを操作してパラメータ値を得る算出装置を含み、算出装置は、健康状態を診断し、その健康状態に応答する１つまたは複数のプロトコル素含み、光センサー、ドップラーセンサー、および算出装置は、ハウジングに取り囲まれている、提供することと、１つまたは複数の血行動態パラメータを監視装置で算出することと、１つまたは複数の血行動態パラメータに基づいて健康状態を診断することと、健康状態に応答して機能を実行することと、を含む。   In a first exemplary embodiment, a method for monitoring health status is provided. The method provides a monitoring device that operates a light sensor that senses the relative position of a blood vessel, a Doppler sensor that senses the velocity of fluid flowing through the blood vessel, and a light sensor and a Doppler sensor. A calculation device for obtaining a parameter value, the calculation device including one or more protocol elements for diagnosing and responding to a health condition, the light sensor, the Doppler sensor, and the calculation device being surrounded by a housing Providing, calculating one or more hemodynamic parameters with the monitoring device, diagnosing a health condition based on the one or more hemodynamic parameters, and functioning in response to the health condition Performing.

第１の例示的な実施形態のバリエーションでは、血行動態パラメータは、酸素飽和度、一回拍出量、血圧および心拍出量のうち１つを含む。   In a variation of the first exemplary embodiment, the hemodynamic parameter includes one of oxygen saturation, stroke volume, blood pressure, and cardiac output.

第１の例示的な実施形態の別のバリエーションでは、健康状態は、異常な状態である。その一例では、監視装置は、通信装置をさらに含む。１つの例示的機能は、警報を伝達することである。別の例示的機能は、連続的にパラメータ値を伝達することである。   In another variation of the first exemplary embodiment, the health condition is an abnormal condition. In the example, the monitoring device further includes a communication device. One exemplary function is to communicate an alarm. Another exemplary function is to communicate parameter values continuously.

第１の例示的な実施形態のさらなるバリエーションでは、機能は、治療を開始することである。   In a further variation of the first exemplary embodiment, the function is to initiate therapy.

第１の例示的な実施形態のさらに別のバリエーションでは、監視装置は、通信装置をさらに含み、状態は、正常な状態であり、機能は、定期的にパラメータ値を伝達することである。   In yet another variation of the first exemplary embodiment, the monitoring device further includes a communication device, the state is a normal state, and the function is to communicate parameter values periodically.

第２の例示的な実施形態では、健康状態を監視する方法が提供される。この方法は、監視装置を提供することであって、監視装置は、血管の相対位置を感知する光センサー、血管を流れる流体の速度を感知するドップラーセンサー、光センサーおよびドップラーセンサーを操作してパラメータ値を得る算出装置であって、光センサー、ドップラーセンサーおよび算出装置はハウジングに取り囲まれる、算出装置、ならびに算出装置に連結された通信装置を含む、提供することと、コマンドを監視装置に送信することと、コマンドに応答して機能を実行することと、を含む。   In a second exemplary embodiment, a method for monitoring health status is provided. The method is to provide a monitoring device, wherein the monitoring device operates an optical sensor that senses the relative position of the blood vessel, a Doppler sensor that senses the velocity of the fluid flowing through the blood vessel, and operates the parameter by operating the optical sensor and the Doppler sensor. A calculation device for obtaining a value, the optical sensor, the Doppler sensor and the calculation device including a calculation device surrounded by a housing, and a communication device coupled to the calculation device, and sending a command to the monitoring device And executing a function in response to the command.

第２の例示的な実施形態のバリエーションでは、機能は、酸素飽和度、一回拍出量、血圧、心臓の鼓動、および心拍出量を含む群からパラメータを算出することである。   In a variation of the second exemplary embodiment, the function is to calculate a parameter from a group that includes oxygen saturation, stroke volume, blood pressure, heart beat, and cardiac output.

第２の例示的な実施形態の別のバリエーションでは、機能は、パラメータ値を送信することである。   In another variation of the second exemplary embodiment, the function is to send a parameter value.

第２の例示的な実施形態のさらなるバリエーションでは、算出装置は、プロトコルを含み、機能は、そのプロトコルに従ってパラメータ値を送信することである。   In a further variation of the second exemplary embodiment, the computing device includes a protocol and the function is to send parameter values according to the protocol.

第２の例示的な実施形態のさらに別のバリエーションでは、機能は、プロトコルを更新することである。   In yet another variation of the second exemplary embodiment, the function is to update the protocol.

第２の例示的な実施形態のバリエーションでは、機能は、治療を開始することである。その一例では、治療は電気ショックである。その別の例では、治療は薬剤を送達することである。   In a variation of the second exemplary embodiment, the function is to initiate treatment. In one example, the treatment is electric shock. In another example, the treatment is delivering a drug.

第３の例示的な実施形態では、健康状態を監視するシステムが提供される。このシステムは、血管の相対位置を感知する光センサー、血管を流れる流体の速度を感知するドップラーセンサー、ならびに光センサーおよびドップラーセンサーを操作してパラメータ値を得る算出装置を含む監視装置であって、光センサーおよびドップラーセンサーおよび算出装置はハウジングに取り囲まれている、監視装置と、監視装置にデータを送信し監視装置からパラメータ値を受信する、患者監視アプリケーションと、パラメータ値を記憶するデータ記憶部（data store）と、を含む。   In a third exemplary embodiment, a system for monitoring health status is provided. The system includes a light sensor that senses the relative position of a blood vessel, a Doppler sensor that senses the velocity of fluid flowing through the blood vessel, and a calculation device that operates the light sensor and the Doppler sensor to obtain a parameter value. The optical sensor, the Doppler sensor and the calculation device are surrounded by a housing, a monitoring device, a patient monitoring application for transmitting data to the monitoring device and receiving parameter values from the monitoring device, and a data storage unit for storing parameter values ( data store).

第３の例示的な実施形態の１つのバリエーションでは、パラメータ値は、酸素飽和度、一回拍出量、血圧、および心拍出量のうち１つまたは複数を含む。   In one variation of the third exemplary embodiment, the parameter value includes one or more of oxygen saturation, stroke volume, blood pressure, and cardiac output.

第３の例示的な実施形態の別のバリエーションでは、パラメータ値は、心臓の鼓動を含む。   In another variation of the third exemplary embodiment, the parameter value includes a heartbeat.

添付図面と共に理解される本発明の実施形態に関する以下の説明を参照することで、本発明の特徴、およびそれらを達成する方法がより明らかになり、本発明自体が、よりよく理解されるであろう。   BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The features of the present invention and the manner of achieving them will become more apparent and the invention itself will be better understood with reference to the following description of embodiments of the invention understood in conjunction with the accompanying drawings. Let's go.

対応する参照符号は、いくつかの図面にわたって、対応する部品を示す。図面は、本発明の実施形態を表すが、これらの図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、ある特徴部は、本発明をよりよく例示および説明するために、強調されているかもしれない。本明細書で述べる例示は、本発明の実施形態をいくつかの形態で例示しており、そのような例示は、いかなる方法によっても、本発明の範囲を制限するものと解釈されるものではない。   Corresponding reference characters indicate corresponding parts throughout the several views. Although the drawings represent embodiments of the present invention, the drawings are not necessarily to scale and certain features may be emphasized in order to better illustrate and explain the present invention. The illustrations set forth in this specification illustrate embodiments of the invention in several forms, and such illustration is not to be construed as limiting the scope of the invention in any way. .

〔発明の実施形態の詳細な説明〕
以下に論じる実施形態は、包括的であること、または、以下の詳細な説明に開示される正確な形態に本発明を限定することを意図したものではない。むしろ、実施形態は、当業者がそれらの教示を利用できるように、選択され説明されている。 Detailed Description of Embodiments of the Invention
The embodiments discussed below are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed in the following detailed description. Rather, the embodiments have been chosen and described so that others skilled in the art can utilize their teachings.

図１および図２は、本発明の一実施形態によるシステムを示す。システム１００は、患者１０２の上に位置付けられた監視装置１と、携帯情報端末またはBlackberryデバイスとして具現化される外部通信装置１２０と、を含む。外部通信装置は、リレーユニット、電話、およびコンピュータとしてそれぞれ具現化された通信装置１１０、１３２、および１４２など、無線またはインターネット通信を受信することができる任意の装置であってよい。通信装置１２０および１３２、ならびにオプションの通信装置１１０は、テレコミュニケーションネットワーク１３０を通じて無線で情報を伝送する。通信装置１１０はまた、テレコミュニケーションネットワーク１３０を使用せずに監視装置１と無線で通信するためにブルートゥースアダプタまたは別のアダプタも含むことができる。テレコミュニケーションネットワーク１３０は、数字１４０で表されるインターネットに動作可能に接続され、インターネットは、テレコミュニケーションネットワークから通信装置１４２へ情報を伝送する。一実施形態では、システム１００は、ウェブページを含み、かつサーバー１４４に存在する、ウェブサイト（不図示）をさらに含む。別の実施形態では、システム１００は、患者１０２の心臓に治療を施すように構成された心臓装置１５０も含む。   1 and 2 illustrate a system according to one embodiment of the present invention. The system 100 includes a monitoring device 1 positioned on a patient 102 and an external communication device 120 embodied as a personal digital assistant or Blackberry device. The external communication device may be any device capable of receiving wireless or Internet communication, such as communication devices 110, 132, and 142, each embodied as a relay unit, telephone, and computer. Communication devices 120 and 132 and optional communication device 110 transmit information wirelessly through telecommunications network 130. The communication device 110 may also include a Bluetooth adapter or another adapter to communicate wirelessly with the monitoring device 1 without using the telecommunications network 130. Telecommunication network 130 is operatively connected to the Internet, represented by numeral 140, which transmits information from the telecommunications network to communication device 142. In one embodiment, system 100 further includes a website (not shown) that includes a web page and resides on server 144. In another embodiment, the system 100 also includes a cardiac device 150 configured to treat the heart of the patient 102.

システム１００は、患者管理アプリケーション２００、およびデータ記憶部２１０を含む。患者管理アプリケーション２００は、監視装置１および他の算出装置からデータを受信するように、またデータ記憶部２１０にデータを記憶させるように構成された、プログラムである。患者管理アプリケーション２００は、サーバー１４４の中にある。患者管理アプリケーション２００は、クライアントプログラムがインターネットを通じてアクセス可能な通信装置内にある、クライアント／サーバーアプリケーションであってよい。データ記憶部２１０は、患者１０２に関するデータを記憶する。データは、例えば、住所、保険情報、連絡情報、および患者１０２を特定の監視装置１と関連付け、感知装置へのアクセスを可能にするための装置識別情報などの患者情報を含む患者のプロフィール２１２を含むことができる。データは、関連する監視装置１から回収された基準値、測定値およびパラメータ値を含む値２１４も含むことができる。患者管理アプリケーション２００は、患者の健康を管理する上でＨＣＰを助けるために様々な方法で値を表示することができる。データは、プロトコル２１６も含んでよい。   The system 100 includes a patient management application 200 and a data storage unit 210. The patient management application 200 is a program configured to receive data from the monitoring device 1 and other calculation devices and to store data in the data storage unit 210. The patient management application 200 is in the server 144. The patient management application 200 may be a client / server application that resides in a communication device that is accessible to the client program through the Internet. The data storage unit 210 stores data regarding the patient 102. The data includes a patient profile 212 including patient information such as address, insurance information, contact information, and device identification information for associating the patient 102 with a particular monitoring device 1 and enabling access to the sensing device. Can be included. The data can also include values 214 including reference values, measured values and parameter values collected from the associated monitoring device 1. The patient management application 200 can display values in a variety of ways to help HCP in managing patient health. The data may also include a protocol 216.

患者管理アプリケーション２００は多くの機能を有する。患者管理アプリケーションは、監視装置１からデータを回収する。患者管理アプリケーションはまた、基準値およびプロトコルを更新する。患者管理アプリケーションはまた、監視装置１にコマンドを送信する。一実施形態では、患者管理アプリケーション２００は、コマンドを監視装置１に送り、監視装置１は、コマンドに応答して機能を実行する。別の実施形態では、ＨＣＰが外部通信装置を使用して、患者管理アプリケーション（client management application）２００と通信し、患者管理アプリケーション２００はＨＣＰの通信に応答して監視装置１と通信する。別の実施形態では、ＨＣＰが、インターネット経由でアクセスできるウェブサイトを通じて患者管理アプリケーション２００にアクセスする。   The patient management application 200 has many functions. The patient management application collects data from the monitoring device 1. The patient management application also updates reference values and protocols. The patient management application also sends commands to the monitoring device 1. In one embodiment, the patient management application 200 sends a command to the monitoring device 1, and the monitoring device 1 performs a function in response to the command. In another embodiment, the HCP communicates with a patient management application 200 using an external communication device, and the patient management application 200 communicates with the monitoring device 1 in response to the HCP communication. In another embodiment, the HCP accesses the patient management application 200 through a website accessible via the Internet.

図３は、概して複数の構成要素を含む監視装置１を描く。構成要素のうち１つまたは複数は、本発明による方法の適用に合うように監視装置１に組み込まれてよい。監視装置１は、算出装置２０、通信装置３０、エネルギー貯蔵装置４０、光センサー組立体２、プローブ５０Ａおよび５０Ｂを含むＥＣＧセンサー（以下まとめてＥＣＧセンサー５０という）、ドップラーセンサー６０、および温度センサー７０を含んでよく、これらの構成要素はそれぞれ、ボード８０に取り付けられ、算出装置２０と電子通信している。これらの構成要素は、ハウジング９０に取り囲まれている。   FIG. 3 depicts a monitoring device 1 that generally includes a plurality of components. One or more of the components may be incorporated into the monitoring device 1 to suit the application of the method according to the invention. The monitoring device 1 includes a calculation device 20, a communication device 30, an energy storage device 40, an optical sensor assembly 2, an ECG sensor including probes 50A and 50B (hereinafter collectively referred to as an ECG sensor 50), a Doppler sensor 60, and a temperature sensor 70. Each of these components is attached to the board 80 and is in electronic communication with the computing device 20. These components are surrounded by a housing 90.

システム１００は、監視装置１とデータを交換するように構成された１つまたは複数の通信装置と、監視装置１を動作可能に接続する。データは、コマンド、測定値、パラメータ値および基準値、ならびにプロトコルを含む。監視装置１は、測定値を取得し、プロトコルに従ってそれらの測定値を処理し（これには、多くの場合、異常な状態を診断するために基準値および診断プロフィールと測定値を比較することが伴われる）、次に、診断に基づき、応答プロフィールに従って機能を実行する。   The system 100 operatively connects the monitoring device 1 to one or more communication devices configured to exchange data with the monitoring device 1. Data includes commands, measurements, parameter values and reference values, and protocols. The monitoring device 1 takes the measured values and processes them according to the protocol (this often involves comparing the measured values with reference values and diagnostic profiles in order to diagnose abnormal conditions). Then, perform the function according to the response profile based on the diagnosis.

コマンドは、外部通信装置から算出装置２０に与えられる命令である。概して、コマンドは、機能を実行する命令である。機能は、データの送信、治療の実行、基準値の更新、およびプロトコルの更新を含む。   The command is a command given from the external communication device to the calculation device 20. In general, a command is an instruction that performs a function. Functions include sending data, performing therapy, updating reference values, and updating protocols.

基準値は、患者の正常な状態または安定した状態を表す。監視装置１は、基準値でプログラムされてよく、または、患者１０２の上に装置が置かれた際に測定値を収集するように、また、初期測定値もしくはパラメータを基準値として記憶するように、プログラムされてもよい。算出装置２０に関してさらに詳細に以下で説明するように、パラメータ値は、脈拍数、酸素飽和度、心拍出量および血圧といった血行動態パラメータ、ならびに温度を含む。   The reference value represents the normal or stable state of the patient. The monitoring device 1 may be programmed with reference values, or may collect measurements when the device is placed on the patient 102 and store initial measurements or parameters as reference values. May be programmed. As described in more detail below with respect to the calculation device 20, the parameter values include hemodynamic parameters such as pulse rate, oxygen saturation, cardiac output and blood pressure, and temperature.

基準値は、目標値および許容可能な変動範囲もしくは限界を含んでよい。パラメータ値は、そのパラメータ値が基準目標値または範囲外に外れると異常を示すことができる。いくつかの実施形態では、パラメータ値は、例えば移動平均などの統計値を生成することができ、パラメータ統計値が予想した量を超えて基準統計値と異なる場合に異常が検出される。   The reference value may include a target value and an acceptable variation range or limit. A parameter value can indicate an anomaly if the parameter value falls outside a reference target value or range. In some embodiments, the parameter value can generate a statistical value, such as a moving average, and an anomaly is detected when the parameter statistical value differs from the baseline statistical value by more than expected.

１つの異常な医学的状態は、心不整脈である。算出装置２０は、例えば、心律動が不規則で不整脈を示すかどうかを決定するために測定値の分析を行うように構成されることができる。他の異常な状態は、低酸素飽和度、低心拍出量、および高血圧または低血圧を含む。他の異常な状態は、様々な血行動態パラメータ値の組み合わせによって左右され得る。   One abnormal medical condition is cardiac arrhythmia. The calculation device 20 can be configured to analyze the measured value, for example, to determine whether the heart rhythm is irregular and indicates arrhythmia. Other abnormal conditions include hypoxia saturation, low cardiac output, and hypertension or hypotension. Other abnormal conditions may depend on a combination of various hemodynamic parameter values.

プロトコルは、診断プロフィールおよび応答プロフィールを含む。診断プロフィールは、異常な状態を診断する決定基準を算出装置２０に与える。応答プロフィールは、診断に応答して機能を実行する命令を算出装置２０に与える。最初に、１つまたは複数のプロトコルが、監視装置１内にプログラムされ得る。第１のプロトコルの応答プロフィールは、異常な状態に応答して、第２のプロトコルに切り替わるよう算出装置２０に命令することができる。一実施形態では、プロトコルは、通信装置３０を通じて算出装置２０にダウンロードされてよい。   The protocol includes a diagnostic profile and a response profile. The diagnostic profile provides the calculation device 20 with a decision criterion for diagnosing an abnormal condition. The response profile provides instructions to the computing device 20 to perform a function in response to the diagnosis. Initially, one or more protocols may be programmed into the monitoring device 1. The response profile of the first protocol can instruct the computing device 20 to switch to the second protocol in response to an abnormal condition. In one embodiment, the protocol may be downloaded to the computing device 20 through the communication device 30.

１．監視装置
本出願を通じて、監視装置１について行う言及は、前記参照により本明細書に組み込まれるIntegrated Deviceの出願に記載される監視装置１を指す。また、光センサー組立体２について行う言及は、前記参照により本明細書に組み込まれるOptical Sensor Apparatusの出願に記載される光センサー組立体２を指す。さらに、ドップラーセンサー６０への言及は、前記参照により本明細書に組み込まれるDoppler Motion Sensorの出願に記載されるドップラーセンサー６０を指す。監視装置１、光センサー組立体２およびドップラーセンサー６０についての完全な説明は、本出願では繰り返さない。 1. Monitoring Device Throughout this application, references made to the monitoring device 1 refer to the monitoring device 1 described in the Integrated Device application incorporated herein by reference. References made to the optical sensor assembly 2 also refer to the optical sensor assembly 2 described in the Optical Sensor Apparatus application incorporated herein by reference. Further, reference to the Doppler sensor 60 refers to the Doppler sensor 60 described in the Doppler Motion Sensor application incorporated herein by reference. The complete description of the monitoring device 1, the light sensor assembly 2 and the Doppler sensor 60 will not be repeated in this application.

通信信号とは、信号の情報をコード化するように設定または変更された特性のうち１つまたは複数を有する信号を意味する。非限定的な例として、通信信号は、音響媒体、ＲＦ媒体、赤外媒体、他の無線媒体、および前記のうちいずれかの組み合わせを含む。リレーユニット１１０が、患者の身体の外側に位置する、例えば患者のベルトにクリップで留められる。リレーユニット１１０は、通信装置３０からの送信を受信する受信機、および、通信信号を別の外部通信装置に再送信する送信機を含むことができる。リレーユニット１１０はまた、インターネットへ接続されるか、またはヘルスケア提供者のコンピュータに直接接続されるように、固定され、かつ配線で接続されていてもよい。同様に、リレーユニット１１０は、ヘルスケア提供者から通信信号を受信し、その信号を通信装置３０に送信することができる。   By communication signal is meant a signal having one or more of the characteristics set or changed to encode signal information. As non-limiting examples, communication signals include acoustic media, RF media, infrared media, other wireless media, and combinations of any of the foregoing. The relay unit 110 is clipped to the patient's belt, for example, located outside the patient's body. The relay unit 110 can include a receiver that receives transmissions from the communication device 30 and a transmitter that retransmits communication signals to another external communication device. The relay unit 110 may also be fixed and wired so that it is connected to the Internet or directly connected to the healthcare provider's computer. Similarly, the relay unit 110 can receive a communication signal from a health care provider and transmit the signal to the communication device 30.

光センサー組立体２は、複数の光子エミッター、および複数の光信号を検出する複数の光子検出器を含む。エミッターおよび検出器は、大動脈に面する。算出装置２０は、複数のエミッターおよび検出器を操作し、複数の光信号を処理して、大動脈の場所およびサイズ、ならびに大動脈を通って流れる血液の酸素飽和度を表す光学的測定値を得る。   The photosensor assembly 2 includes a plurality of photon emitters and a plurality of photon detectors that detect a plurality of optical signals. The emitter and detector face the aorta. The computing device 20 operates multiple emitters and detectors and processes multiple optical signals to obtain optical measurements that represent the location and size of the aorta and the oxygen saturation of blood flowing through the aorta.

ドップラーセンサー６０は、複数の超音波を放射および検出する。算出装置２０は、ドップラーセンサー６０も操作し、光センサー組立体２を用いて得た光学的測定値を活用して複数の超音波を処理して、心拍数、血流量、一回拍出量、血圧、および心拍出量を表すドップラー測定値を得る。   The Doppler sensor 60 emits and detects a plurality of ultrasonic waves. The calculation device 20 also operates the Doppler sensor 60 to process a plurality of ultrasonic waves using the optical measurement values obtained by using the optical sensor assembly 2, and to calculate the heart rate, the blood flow rate, and the stroke volume. Obtain Doppler measurements that represent blood pressure, and cardiac output.

ＥＣＧセンサー５０は、心臓をポンプ式に動かす電気信号を検出する。温度センサー７０は、患者の温度を測定する。エネルギー貯蔵装置４０は、本明細書に開示された方法の様々な実施形態に従って、算出装置２０、様々なセンサー、および収集データまたはその収集データに関する情報を送信するように構成された通信装置３０に電力を与える。センサー、算出装置２０、通信装置３０、およびエネルギー貯蔵装置４０はハウジング９０に取り囲まれている。   The ECG sensor 50 detects an electrical signal that moves the heart in a pumping manner. The temperature sensor 70 measures the temperature of the patient. The energy storage device 40, in accordance with various embodiments of the methods disclosed herein, to the computing device 20, various sensors, and the communication device 30 configured to transmit collected data or information related to the collected data. Give power. The sensor, the calculation device 20, the communication device 30, and the energy storage device 40 are surrounded by the housing 90.

複数のセンサーおよび前述した他の構成要素を監視装置１に統合することで、患者の身体の１つの場所に取り付けられる単一の装置が、心拍出量を含む、心臓の挙動に関する包括的パラメータ群を正確に測定することができる。さらに、監視装置１は、別の装置による分析のため未加工データをエクスポートする他の感知装置とは反対に、パラメータの分析を行い、「オンボード」分析に応答した機能を実行することができる。前記の通り、監視装置１はまた、無線でまたは別の方法で他の装置と通信し、情報を与え、コマンドおよびデータを受信する。したがって、監視装置１は、人間による介入なしで、データの収集、分析、および通信を行う。   By integrating multiple sensors and the other components described above into the monitoring device 1, a single device attached to one location on the patient's body has comprehensive parameters regarding cardiac behavior, including cardiac output The group can be measured accurately. Furthermore, the monitoring device 1 can perform parameter analysis and perform functions in response to “on-board” analysis, as opposed to other sensing devices that export raw data for analysis by another device. . As described above, the monitoring device 1 also communicates with other devices wirelessly or otherwise, provides information, and receives commands and data. Therefore, the monitoring device 1 performs data collection, analysis, and communication without human intervention.

「患者」とは、人間または動物を意味する。本発明による一実施形態では、監視装置１は、患者の身体において皮下に植え込まれる。しかしながら、監視装置１は、様々な植え込み技術を用いて異なる場所に植え込まれ得ることが理解されるべきである。例えば、監視装置１は、胸郭の下で胸腔内に植え込まれてよい。ハウジング９０は、円形または楕円形のディスクの形状に形成されてよく、寸法は、２５セント硬貨を２枚重ねたのとおおよそ同じである。さらに具体的には、ハウジング９０は、直径が約３ｃｍ、厚さが約１ｃｍであってよい。当然のことながら、ハウジング９０は、適用に応じて、様々な他の形状およびサイズで構成されてよい。光センサー組立体２、ドップラーセンサー６０、ＥＣＧセンサー５０、および温度センサー７０は、内側を向いて位置付けられ、一方、エネルギー貯蔵装置４０のエネルギーカプラー構成要素は、外側を向く。   “Patient” means a human or animal. In one embodiment according to the invention, the monitoring device 1 is implanted subcutaneously in the patient's body. However, it should be understood that the monitoring device 1 may be implanted at different locations using various implantation techniques. For example, the monitoring device 1 may be implanted in the thoracic cavity under the rib cage. The housing 90 may be formed in the shape of a circular or elliptical disc, and the dimensions are approximately the same as two 25 cent coins stacked. More specifically, the housing 90 may have a diameter of about 3 cm and a thickness of about 1 cm. Of course, the housing 90 may be configured in a variety of other shapes and sizes, depending on the application. The light sensor assembly 2, the Doppler sensor 60, the ECG sensor 50, and the temperature sensor 70 are positioned facing inward, while the energy coupler component of the energy storage device 40 faces outward.

監視装置１は、ペースメーカー、心臓再同期療法（ＣＲＴ）装置、植え込み型除細動器（ＩＣＤ）などといった、植え込み型心臓装置１５０と統合され得る。そのような実施形態では、監視装置１は、植え込み型心臓装置と通信し、植え込み型心臓装置から、また、監視装置自体のセンサーから、外部装置へ情報を与えることができる。多くの植え込み型心臓装置が現在よく理解され、日常的に処方されているので、監視装置１をそのような他の装置に統合することにより、市場で受け入れられるための有効な手段がもたらされ得る。   The monitoring device 1 may be integrated with an implantable heart device 150, such as a pacemaker, a cardiac resynchronization therapy (CRT) device, an implantable defibrillator (ICD), or the like. In such an embodiment, the monitoring device 1 can communicate with the implantable heart device and provide information to the external device from the implantable heart device and from the sensors of the monitoring device itself. Since many implantable heart devices are now well understood and routinely prescribed, integrating monitoring device 1 with such other devices provides an effective means to be accepted on the market. obtain.

前記の統合は、監視装置１の構成要素と心臓装置とを組み合わせることにより達成され得る。心臓装置が算出装置を含む場合、例えば、本発明に従って機能を実行するアルゴリズムが、第２の算出装置を加える代わりに心臓装置の算出装置と組み合わせられてよい。同様に、エネルギー貯蔵装置および通信装置は、重複（duplication）を防ぎコストを下げるために組み合わせられてよい。   Said integration can be achieved by combining the components of the monitoring device 1 and the heart device. If the cardiac device includes a computing device, for example, an algorithm that performs a function according to the present invention may be combined with the computing device of the cardiac device instead of adding a second computing device. Similarly, energy storage devices and communication devices may be combined to prevent duplication and reduce costs.

監視装置１は、患者の身体の外側に位置付けられ得る。支持部材が設けられて、監視装置１を身体の外部に支持する。支持部材は、監視装置１に永続的または一時的に連結されることができる。支持部材は、支持部材を患者の身体に接着連結する接着層を含むことができ、または、患者の身体に対して監視装置１を保持するための、弾性であってよいベルトを含むことができる。   The monitoring device 1 can be positioned outside the patient's body. A support member is provided to support the monitoring device 1 outside the body. The support member can be permanently or temporarily connected to the monitoring device 1. The support member can include an adhesive layer that adhesively couples the support member to the patient's body, or can include a belt that can be elastic to hold the monitoring device 1 against the patient's body. .

監視装置１は、超音波機器などの外部マッピングシステムの助けを借りて、植え込まれるか、または患者の上に位置付けられることができる。適切に設置することで、目的の血管、例えば大動脈が、監視装置１の様々なセンサーの感知範囲内に確実に位置する。例えば、監視装置１は、患者の胸部または背中の上で、本明細書に記載する方法で取得される測定値の、肋骨による干渉を減少させる場所に、位置付けられてよい。   The monitoring device 1 can be implanted or positioned on a patient with the help of an external mapping system such as an ultrasound device. Proper placement ensures that the target vessel, for example the aorta, is located within the sensing range of the various sensors of the monitoring device 1. For example, the monitoring device 1 may be positioned on a patient's chest or back where the measurements taken with the methods described herein reduce interference by the ribs.

算出装置２０は、複数の構成要素を含む。これらの構成要素は、別個の構成要素であるかのように本明細書に記載されているが、構成要素は、特定用途向け集積回路などの単一の装置に組み合わせられてよい。図４に示すように、算出装置２０は、Ａ／Ｄ変換器２２（光信号をデジタル信号にも変換する）、プロセッサ２４、メモリ２６、プログラム２８、データ２９、入力２３、および出力２５を含む。メモリ２６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、または他のメモリテクノロジーを含み得るが、これらに限定されない。Ａ／Ｄ変換器２２、プロセッサ２４およびメモリ２６は、集積回路の中に構築されてよい。集積回路は、エミッターアレイ１００、検出器アレイ２００、および通信装置３０をさらに含むことができる。   The calculation device 20 includes a plurality of components. Although these components are described herein as if they were separate components, the components may be combined into a single device, such as an application specific integrated circuit. As shown in FIG. 4, the calculation device 20 includes an A / D converter 22 (which converts an optical signal into a digital signal), a processor 24, a memory 26, a program 28, data 29, an input 23, and an output 25. . Memory 26 may include, but is not limited to, RAM, ROM, EEPROM, flash memory, or other memory technology. The A / D converter 22, the processor 24, and the memory 26 may be built in an integrated circuit. The integrated circuit can further include an emitter array 100, a detector array 200, and a communication device 30.

プログラム２８は、データ２９に応答してタスクを実行するようプロセッサ２４に指示する、コンピュータ命令を表す。プログラム２８は、メモリ２６中に存在する。データ２９は値およびプロトコルを含み、これもメモリ２６中に存在する。基準データは、外部入力に応答して、または経時的に収集された測定データの特性に応答して、ＲＯＭに記憶されてよく、または経時的に変更され得るようＲＡＭに記憶されてもよい。測定値に応答するプロトコルも設けられてよい。プロトコルは、持続性メモリに記憶されてよく、または、ＲＡＭなど非持続性メモリに記憶されてもよい。   Program 28 represents computer instructions that instruct processor 24 to perform tasks in response to data 29. The program 28 exists in the memory 26. Data 29 includes values and protocols, which are also present in memory 26. The reference data may be stored in ROM in response to external input or in response to characteristics of measurement data collected over time, or may be stored in RAM so that it can be changed over time. A protocol that responds to the measurement may also be provided. The protocol may be stored in persistent memory or may be stored in non-persistent memory such as RAM.

算出装置２０は、異常な状態、特に、重篤または危険な状態と判断される状態、が検出されると、通信装置３０に警報を送信させるように構成されることができる。能動的プロトコル（active protocol）の診断プロフィールは、状態が正常であるか異常であるか、そして異常である場合は重篤度を決定する、基準を与える。そのプロトコルの応答プロフィールは、その診断に応答する基準を与える。警報の送信は、応答の一例である。警報は、警報装置を始動させるため、または治療行為を行うよう患者に警告するために使用されることができる。治療行為は、身体活動を終了させるか、または低減させる場合がある。警報は、全地球測位（ＧＰＳ）情報を救急施設に与えることもできる。図１を参照すると、異常な状態は、存在することが発見されると、外部通信装置１１０、１２０、１３２および／または１４２に表示されることもできる。警報は、状態に対応するテキストメッセージまたはコードを含むことができる。プロトコルに従って、算出装置２０はまた、異常な状態の検出に応答して連続的に、新しい測定サイクルおよび測定を開始することもできる。   The computing device 20 can be configured to cause the communication device 30 to send an alarm when an abnormal condition, particularly a condition that is determined to be a serious or dangerous condition, is detected. The active protocol diagnostic profile provides a basis for determining whether the condition is normal or abnormal, and if so, the severity. The protocol response profile provides a basis for responding to the diagnosis. Sending an alarm is an example of a response. The alarm can be used to trigger an alarm device or to alert the patient to take a therapeutic action. The therapeutic action may terminate or reduce physical activity. Alerts can also provide global positioning (GPS) information to emergency facilities. Referring to FIG. 1, an abnormal condition can also be displayed on the external communication device 110, 120, 132 and / or 142 if it is found to exist. The alert can include a text message or code corresponding to the condition. According to the protocol, the computing device 20 can also initiate new measurement cycles and measurements continuously in response to detecting an abnormal condition.

算出装置２０は、応答プロフィールに従って、またはコマンドに応答して、治療を開始することもできる。監視装置１は、通信装置３０を通じて、警報に応答して治療を実行せよという外部コマンドを受信することができる。オプションとして、プロトコルに基づいて、異常な状態は、治療を施すように構成された装置に、そのような治療を実行する（deliver）よう指示するために、用いられてもよい。治療には、例えば電気ショックまたは薬剤送達が含まれ得る。   The computing device 20 can also initiate therapy according to a response profile or in response to a command. The monitoring device 1 can receive an external command to execute treatment in response to the alarm through the communication device 30. Optionally, based on the protocol, an abnormal condition may be used to instruct a device configured to deliver a treatment to deliver such a treatment. Treatment can include, for example, electric shock or drug delivery.

パラメータ値および／または他の情報が、外部装置に通信されることができる。パラメータ値は、メモリ２６に記憶され、また通信装置３０によって無線で送信されることができる。通信装置３０からの通信信号は、異常な状態に応答して、外部で受信したコマンドに応答して、メモリの使用が所定量を超えるたびに、またはエネルギー貯蔵レベルが低いと判断されるたびに（後者の２つの状態は、メモリのオーバーフローの結果としてのデータロス、もしくはエネルギーロスを防ぐために確立された）、定期的に（例えば１日に１回、１週間に１回など）作動されることができる。監視装置１が通信装置３０に加えて通信装置を含み得ることも理解されるべきである。例えば、通信装置３０がセルラーモデムである場合、監視装置１は、バックアップブルートゥースまたはＲＦ通信装置も含むことができる。このようなバックアップ装置は、１回または複数回の試みの後、セルラーモデムが（例えば、利用可能な電力が低い、ネットワーク範囲が不良などのため）情報を送信できないことが明らかになった状況で望ましい場合がある。このような状況では、算出装置２０は、バックアップ通信装置を作動させて、情報または警報を、代替的な外部通信装置に送信することができる。   Parameter values and / or other information can be communicated to an external device. The parameter value is stored in the memory 26 and can be transmitted wirelessly by the communication device 30. The communication signal from the communication device 30 is in response to an abnormal state, in response to an externally received command, each time the use of the memory exceeds a predetermined amount, or whenever it is determined that the energy storage level is low. (The latter two states are established to prevent data loss or energy loss as a result of memory overflow) and are activated periodically (eg once a day, once a week, etc.) be able to. It should also be understood that the monitoring device 1 may include a communication device in addition to the communication device 30. For example, if the communication device 30 is a cellular modem, the monitoring device 1 can also include a backup Bluetooth or RF communication device. Such backup devices have been found that after one or more attempts, the cellular modem is unable to transmit information (eg due to low available power, poor network coverage, etc.). It may be desirable. In such a situation, the computing device 20 can activate the backup communication device to send information or alarms to an alternative external communication device.

代わりに、または、前記送信に加えて、算出装置２０は、要求されたデータ、または要求されたデータを表す情報を通信装置３０に送信させることによって、（例えばヘルスケア提供者から）通信装置３０により受信されたデータの要求に応答するよう、プログラムされることができる。   Alternatively or in addition to the transmission, the computing device 20 causes the communication device 30 to transmit the requested data or information representing the requested data to the communication device 30 (eg, from a healthcare provider). Can be programmed to respond to a request for data received by.

通信信号は、状態への注意を患者に喚起するように、患者の近くの設備により受信されるか、またはヘルスケア提供者、親族、もしくは他の所定のレシピエントによって、遠隔的に（ネットワークを介してなど）受信されることができる。   The communication signal is received by equipment near the patient, to alert the patient to the condition, or remotely (through the network by a health care provider, relative, or other predetermined recipient Etc.) can be received.

光センサー組立体２、ドップラーセンサー６０、ＥＣＧセンサー５０、および温度センサー７０のそれぞれ、またはいくつかのデザインがモジュール式であってよいことが理解されるべきである。したがって、例えば、複数の異なるドップラーセンサー６０が、異なる性能特性（例えば異なる出力周波数）を有するように生産されてよい。適用に応じて、複数のセンサーのうちいずれかが、監視装置１に取り付けられて、所望の性能を達成することができる。いったん監視装置１が、選択されたセンサーを備えると、算出装置２０は、その選択されたセンサーに適応するように様々なアルゴリズムを適合させるようプログラムされてよい。このように、算出装置２０、通信装置３０などを含む基本的監視装置１は、様々なセンサーのうちいずれかと共に「特注で」製造され、選択されたセンサーと共に動作するようプログラムされることができる。   It should be understood that each or some designs of the optical sensor assembly 2, Doppler sensor 60, ECG sensor 50, and temperature sensor 70 may be modular. Thus, for example, a plurality of different Doppler sensors 60 may be produced with different performance characteristics (eg, different output frequencies). Depending on the application, any of the plurality of sensors can be attached to the monitoring device 1 to achieve the desired performance. Once the monitoring device 1 comprises a selected sensor, the computing device 20 may be programmed to adapt various algorithms to adapt to the selected sensor. In this way, the basic monitoring device 1 including the calculation device 20, the communication device 30, etc. can be manufactured “custom-made” with any of a variety of sensors and programmed to operate with the selected sensor. .

光センサー組立体２、ドップラーセンサー６０および温度センサー７０は、電力を節約するために（少なくとも通常条件下では）比較的まれに測定値を入手するよう作動されるものとして本明細書に記載されているが、バッテリテクノロジーが改善されているので、これらのセンサーの作動頻度を増大させ得ることが理解されるべきである。また、監視装置１が外部で着用される場合、コネクタ８５を用いて感知装置８５に電力を与えることができ、それにより、電力消費問題を排除し、これらのセンサーの頻繁な運転、または連続した運転すら、可能にする。さらに、コネクタ８５は、他のセンサーを監視装置１に動作可能に接続するために使用されてもよい。   The light sensor assembly 2, Doppler sensor 60, and temperature sensor 70 are described herein as being actuated to obtain measurements relatively rarely (at least under normal conditions) to conserve power. However, it should be understood that as battery technology has improved, the frequency of operation of these sensors can be increased. Also, when the monitoring device 1 is worn externally, the connector 85 can be used to power the sensing device 85, thereby eliminating power consumption issues, frequent operation of these sensors, or continuous Even driving is possible. Further, the connector 85 may be used to operably connect other sensors to the monitoring device 1.

本発明の一実施形態では、通信装置３０は、例えば携帯電話システムおよび／またはＮＯＫＩＡモデル番号ＫＮＬ１１４７−ＶなどＧＰＳ衛星システムによる、双方向通信装置である。代替的実施形態では、通信装置３０は、情報を送信することができるが、情報またはコマンドを受信しない。   In one embodiment of the present invention, the communication device 30 is a two-way communication device such as a mobile phone system and / or a GPS satellite system such as NOKIA model number KNL1147-V. In an alternative embodiment, the communication device 30 can send information but does not receive information or commands.

本発明による一実施形態で、エネルギー貯蔵装置４０を再充電するシステムが提供され得る。算出装置２０は、エネルギー貯蔵装置４０からエネルギーを受け取る。エネルギー貯蔵装置４０は、バッテリなどのエネルギー貯蔵構成要素を含む。オプションとして、監視装置１は、エネルギー貯蔵装置４０を充電するために外部供給源からエネルギーを受け取るエネルギーカプラーを含んでもよい。   In one embodiment according to the present invention, a system for recharging the energy storage device 40 may be provided. The calculation device 20 receives energy from the energy storage device 40. The energy storage device 40 includes energy storage components such as a battery. Optionally, the monitoring device 1 may include an energy coupler that receives energy from an external source to charge the energy storage device 40.

エネルギーカプラーの一例は、外部の電磁信号を受信し、それらの信号を電気エネルギーに変換してエネルギー貯蔵構成要素を再充電する、誘導コイルなどの電磁装置である。外部電磁装置が、電磁信号を生成し、この電磁信号は、エネルギー貯蔵装置４０によって受信され、電気エネルギーに変換される。エネルギー貯蔵装置４０は、算出装置２０に充電信号を提供することができる。算出装置２０は、充電信号を基準充電信号と比較し、低充電通信信号（low charge communication signal）を開始し、患者および／またはヘルスケア提供者に警告することができる。代わりに、電圧センサーなどの検出器は、エネルギー貯蔵装置４０の充電を監視し、充電が閾値より低くなると算出装置２０に信号を与えるために使用されてよい。電磁装置は、監視装置１の近くに置かれて、エネルギー貯蔵装置４０を充電することができる。   An example of an energy coupler is an electromagnetic device, such as an induction coil, that receives external electromagnetic signals and converts those signals into electrical energy to recharge energy storage components. An external electromagnetic device generates an electromagnetic signal, which is received by the energy storage device 40 and converted to electrical energy. The energy storage device 40 can provide a charging signal to the calculation device 20. The computing device 20 can compare the charge signal with a reference charge signal, initiate a low charge communication signal, and alert the patient and / or health care provider. Alternatively, a detector such as a voltage sensor may be used to monitor the charging of the energy storage device 40 and provide a signal to the computing device 20 when the charging falls below a threshold. The electromagnetic device can be placed near the monitoring device 1 to charge the energy storage device 40.

代わりに、またはさらに、エネルギーは、超音波振動の形で与えられてよい。例えば、圧電性トランスデューサーが監視装置１に含まれてよい。超音波振動は、外部から与えられてよい。トランスデューサーは、超音波振動により駆動されると電気を生成する。本明細書に示すように、エネルギーまたは電力は、コネクタ８５を通じて監視装置１に提供されてもよい。   Alternatively or additionally, energy may be provided in the form of ultrasonic vibrations. For example, a piezoelectric transducer may be included in the monitoring device 1. The ultrasonic vibration may be given from the outside. The transducer generates electricity when driven by ultrasonic vibration. As shown herein, energy or power may be provided to the monitoring device 1 through the connector 85.

２．診断および操作
心臓の状態を適切に診断することが重要である。不適切な診断は、不適切な治療につながる可能性があり、不適切な治療は、患者の死、または重篤で持続的な障害を生じる場合がある。潜在的な害のため、多くの警告を使用するのは自然なことである。しかしながら、多くの警告は、治療費を高くし、このことは、全体として、社会に費用を課すことになる。適切な診断により、治療費が減少し得ると共に、患者の状態も改善すると思われる。 2. Diagnosis and operation It is important to properly diagnose the condition of the heart. Inappropriate diagnosis can lead to inadequate treatment, and inadequate treatment can result in patient death or severe and persistent disability. It is natural to use many warnings because of the potential harm. However, many warnings increase the cost of treatment, which in turn imposes costs on society. Appropriate diagnosis may reduce treatment costs and improve patient status.

心不全は、心臓が身体にわたって十分量の血液を送り出す能力を損なう、構造的または機能的な心臓の障害により生じ得る。心不全は、心筋梗塞（心筋が酸素不足になり損傷を受ける）および高血圧（血液を送り出すのに必要な収縮力を増大させ、しばしば心筋を厚くし、心筋の機能を変化させる）を含む、損傷または過負荷によって、心筋の能率を低減する状態により引き起こされる。   Heart failure can be caused by a structural or functional heart disorder that impairs the ability of the heart to pump a sufficient amount of blood across the body. Heart failure is an injury or injury that includes myocardial infarction (myocardium becomes oxygen deficient and damaged) and hypertension (which increases the contractile force necessary to pump blood, often thickens the myocardium and alters myocardial function). Overload is caused by conditions that reduce myocardial efficiency.

異常を監視し、その異常に瞬間的に応答することに加え、潜在的に致命的な出来事を防ぐために慢性心不全の患者の生理学的履歴を作り出すことが重要である。心不全は、慢性的かつうっ血性、または、非代償性である場合がある。非代償性心不全は、慢性心不全の患者が急性症状を発症した場合に生じる。症状は、関係する心臓の側、すなわち右か左、不全のタイプ、拡張期または収縮期のいずれであるか、異常が低心拍出量によるものであるかどうか、ならびに、（機能分類に基づいた）その異常により受けた機能損傷の度合いに基づいている。   In addition to monitoring abnormalities and responding instantaneously to the abnormalities, it is important to create a physiological history of patients with chronic heart failure to prevent potentially fatal events. Heart failure can be chronic and congestive or decompensated. Decompensated heart failure occurs when patients with chronic heart failure develop acute symptoms. Symptoms are the side of the heart involved, ie right or left, type of failure, whether diastolic or systolic, whether the abnormality is due to low cardiac output, and (based on functional classification E) Based on the degree of functional damage caused by the abnormality.

心不全については、普遍的に許容される診断基準はない。様々な基準には、Framingham、BostonおよびDuke基準（関連する研究にちなんで名づけられた）が含まれる。ニューヨーク心臓協会の機能分類（New York Heart Association Functional Classification）では、症状の重篤度を分類し、これは、治療に対する反応を評価するのに使用され得る。クラスＩの患者は、いかなる活動においても制限がなく、通常の活動では何の症状も感じない。クラスＩＩの患者は、わずかな軽い活動制限を受けるが、安静時または軽い作業では快適である。クラスＩＩＩの患者は、あらゆる活動の著しい制限を受け、安静時のみ快適である。クラスＩＶの患者は、あらゆる身体的活動に不快さを感じ、安静時にも症状を感じる。患者の分類は、診断に応答するプロトコルを識別するためにプログラムされ、使用されることができる。   There are no universally accepted diagnostic criteria for heart failure. Various criteria include the Framingham, Boston, and Duke criteria (named after the relevant study). The New York Heart Association Functional Classification classifies the severity of symptoms and can be used to assess response to treatment. Class I patients have no restrictions on any activity and do not feel any symptoms in normal activities. Class II patients are subject to slight light activity restrictions, but are comfortable at rest or light work. Class III patients experience significant limitations in all activities and are comfortable only at rest. Class IV patients feel uncomfortable with any physical activity and have symptoms even at rest. Patient classification can be programmed and used to identify protocols that respond to diagnosis.

心臓の仕事量を増大する状態は、経時的に、心臓自体に変化を及ぼすので、治療における対応した変化を伴う患者の再分類につながり得る変化について心臓の動作を監視することが重要である。心臓の変化には、心室の過負荷による収縮性すなわち収縮力の低下；一回拍出量の低下；収縮末期容量の増加（通常、収縮性の低下により引き起こされる）；拡張末期容量の低下（通常、心室充満の障害により引き起こされる）；予備容量の減少；および心拍出量を維持するため交感神経活動の増加により刺激された心拍数の増加、が含まれる。   Conditions that increase the work of the heart will change the heart itself over time, so it is important to monitor the heart's behavior for changes that can lead to patient reclassification with corresponding changes in treatment. Changes in the heart include reduced contractility or contractile force due to ventricular overload; decreased stroke volume; increased end-systolic volume (usually caused by decreased contractility); decreased end-diastolic volume ( Usually caused by impaired ventricular filling); decreased reserve capacity; and increased heart rate stimulated by increased sympathetic activity to maintain cardiac output.

左側不全の主な呼吸器症状は、作業時の息切れ（呼吸困難）または安静時の息切れ、および疲れやすさ（easy fatigueability）である。他の症状には、横になっているときの（on reclining）息切れの増加、および睡眠中、通常は寝ついてから数時間後の重篤な息切れが含まれる。身体への血液循環不良は、めまいおよび錯乱につながる。心臓の右側は、脱酸素化血液を送り出し、右側の不全は、周辺組織のうっ血につながる。心不全は、いくつかある原因の中でも介入性の疾病、心筋梗塞、不整脈、および非管理の高血圧の結果として、容易に代償不全になり得る。心不全の可能性があることを示す全身兆候は、横方向に変位した心尖拍動（心臓が拡大しているとき）、代償不全の場合のギャロップリズム（余分な心音）、および心不全の原因（例えば大動脈弁狭窄）として、または心不全の結果として心臓弁膜症を示す場合のある心臓の雑音を含む。心エコー図は、起こり得る心不全のこれらの全身兆候を識別するのに使用されることができる。   The main respiratory symptoms of left side failure are shortness of breath at work (breathing difficulty) or shortness of breath at rest, and easy fatigueability. Other symptoms include increased shortness of breath when on reclining and severe shortness of breath during sleep, usually several hours after falling asleep. Poor blood circulation to the body leads to dizziness and confusion. The right side of the heart pumps deoxygenated blood, and failure on the right side leads to congestion of surrounding tissues. Heart failure can easily become decompensated as a result of intervening illness, myocardial infarction, arrhythmia, and uncontrolled hypertension, among other causes. Systemic signs indicating the possibility of heart failure include laterally displaced apex beats (when the heart is expanding), a gallop prism in the case of decompensation (extra heart sounds), and the cause of heart failure (e.g. Aortic stenosis) or heart noise that may indicate valvular heart disease as a result of heart failure. Echocardiograms can be used to identify these systemic signs of possible heart failure.

収縮期機能障害により生じる心不全は、心臓のポンプ機能の不全である。これは、駆出率の低下（５０％未満、多くの場合それより著しく低い）により特徴付けられる。通常、駆出率は５０％〜７０％でなければならない。心室収縮の強度は、弱まり、適切な一回拍出量を生じるのには不十分であり、その結果、不十分な心拍出量を生じる。心室は不適切に空になっているので、心室の拡張末期圧および容量が増加する。心臓の左側では、圧力の増大により、肺水腫が生じる。心臓の右側では、圧力の増大により、従属的な末梢性浮腫が生じる。ドップラーセンサー６０は、心臓機能の重要な決定要素である一回拍出量（ＳＶ）を決定するのに使用されることができる。   Heart failure caused by systolic dysfunction is a failure of the heart's pump function. This is characterized by a decrease in ejection fraction (less than 50%, often significantly lower). Usually the ejection fraction should be between 50% and 70%. The intensity of ventricular contraction is weakened and insufficient to produce adequate stroke volume, resulting in insufficient cardiac output. Because the ventricles are emptied inappropriately, ventricular end-diastolic pressure and volume increase. On the left side of the heart, increased pressure causes pulmonary edema. On the right side of the heart, an increase in pressure causes dependent peripheral edema. The Doppler sensor 60 can be used to determine stroke volume (SV), which is an important determinant of cardiac function.

拡張期機能障害による心不全は、心室の適切な弛緩不全であり、典型的には、より硬い心室壁を表す。これにより、心室の不十分な充満が生じ、このことは、不十分な一回拍出量を生じる。心室弛緩不全はまた、拡張末期圧の上昇をもたらし、これにより、浮腫が生じる。拡張期機能障害は、収縮期機能が保護されている場合、生理学的危期を除いて（except in physiologic extremes）現れないことがあるので、患者は、安静時には完全に無症状であるかもしれない。しかしながら、拡張期機能障害は、心拍数および血圧の増大に高感受性である。突然の頻脈の発症は、作業、熱、または脱水症状によって起こり得る。ＥＣＧセンサー５０は、心拍数を基準値と比較することにより、心拍数の増加を追跡することができる。血圧の上昇は、同様にドップラーセンサー６０で識別され得る。パラメータは、拡張期機能障害を潜在的に診断するために、やがて相互に関係させられることができる。   Heart failure due to diastolic dysfunction is a proper relaxation failure of the ventricle and typically represents a stiffer ventricular wall. This results in insufficient filling of the ventricles, which results in insufficient stroke volume. Ventricular insufficiency also results in an increase in end diastolic pressure, which causes edema. Diastolic dysfunction may not appear except in physiologic extremes when systolic function is protected, so patients may be completely asymptomatic at rest . However, diastolic dysfunction is highly sensitive to increases in heart rate and blood pressure. Sudden tachycardia can be caused by work, fever, or dehydration. The ECG sensor 50 can track the increase in heart rate by comparing the heart rate with a reference value. An increase in blood pressure can be identified with the Doppler sensor 60 as well. The parameters can eventually be correlated to potentially diagnose diastolic dysfunction.

仮定上のシナリオは、心不全の事象に応答するプロトコルを例証するために説明する。このシナリオは、仮定上の症状に基づいている。   A hypothetical scenario is described to illustrate a protocol that responds to a heart failure event. This scenario is based on hypothetical symptoms.

第１のケースでは、患者は、６５歳で、その事象の２年前に前壁心筋梗塞にかかっていた。事象前の１年間、彼は、うっ血性心不全にかかった。これは、軽い作業時の（on mild effort）呼吸困難、疲れ、および安静時のまれな息切れ事象に特徴付けられる。彼のニューヨーク心臓協会の機能クラスは、ＩＩ〜ＩＩＩと定められた。この患者は、ＡＣＥ阻害剤、βブロッカー、およびスピロノラクトンを含む薬物療法を受け、これにより、いくらか機能が改善された。全身の脱力感およびいくらかの息切れを経験したあと、患者はＨＣＰに電話し（called）、自分の症状を伝えた。   In the first case, the patient was 65 years old and had an anterior myocardial infarction 2 years before the event. One year before the event he had congestive heart failure. This is characterized by rare breath shortness events during dyspnea, fatigue, and rest on mild effort. His functional classes of the New York Heart Association were defined as II-III. This patient received drug therapy including an ACE inhibitor, beta blocker, and spironolactone, which resulted in some improvement in function. After experiencing general weakness and some shortness of breath, the patient called HCP and communicated her symptoms.

基本のシナリオでは、この患者は、監視装置１を使用することの恩恵を受けない。通常の状態では、症状は、ほぼ確実に、ＨＣＰが非代償性心不全を疑うようなものであった。典型的な応答は、移動集中治療室を派遣し患者を迎えに行くことであった。非代償性心不全が存在しなかった場合、患者を迎えに行くことは不要である。しかしながら、非代償性心不全が存在していて、患者が事象後２時間または３時間以上たってからヘルスケア施設に到着した場合、治療の遅れは、危険である場合があり、時折、生命を危うくする。   In the basic scenario, this patient does not benefit from using the monitoring device 1. Under normal conditions, the symptoms were almost certainly such that HCP suspected decompensated heart failure. A typical response was to send a mobile intensive care unit to pick up the patient. If there is no decompensated heart failure, it is not necessary to pick up the patient. However, if decompensated heart failure is present and the patient arrives at the healthcare facility more than 2 or 3 hours after the event, treatment delays can be dangerous and sometimes life-threatening .

本発明による方法の異なる実施形態を例証する、以下の代替的なシナリオでは、患者は、監視装置１を使用することの恩恵を受ける。事象前に、ＨＣＰが、患者の病歴およびニューヨーク心臓協会の機能クラスもしくは別の分類に対応するプロトコルで、監視装置１をプログラムする。プロトコルは、時々更新されてよい。   In the following alternative scenario, illustrating different embodiments of the method according to the invention, the patient benefits from using the monitoring device 1. Prior to the event, the HCP programs the monitoring device 1 with a protocol corresponding to the patient's medical history and the functional class or another classification of the New York Heart Association. The protocol may be updated from time to time.

第１のシナリオでは、電話を受けたとき、ＨＣＰは外部通信装置にアクセスして通信装置３０を通じて脈拍数データを回収し、不整脈が存在するかどうかを決定する。次に、ＨＣＰは、Ｏ２飽和度測定値を回収する。通常の飽和度（＞９８％）では、重篤な事象はほぼ確実に除外される。検査を完了するため、ＨＣＰは、電話で、患者に２〜３分間じっとしているように指示し、２〜３分間経過したら、ＨＣＰは、心拍出量および血圧を算出するよう監視装置１に命令する。この情報は、患者が実際に代償不全にかかっているかどうか決定するのに十分である。代償不全にかかっていなければ、ヘルスケア施設までの不要な移動は避けることができる。 In the first scenario, when receiving a call, the HCP accesses an external communication device and collects pulse rate data through the communication device 30 to determine whether an arrhythmia exists. The HCP then collects the O 2 saturation measurement. At normal saturation (> 98%), serious events are almost certainly excluded. To complete the examination, the HCP instructs the patient to stay still for 2 to 3 minutes over the phone, and after 2 to 3 minutes, the HCP monitors the monitoring device 1 to calculate the cardiac output and blood pressure. To order. This information is sufficient to determine whether the patient is actually suffering from decompensation. If you are not decompensated, you can avoid unnecessary travel to healthcare facilities.

このシナリオでは、ＨＣＰは、外部通信装置を用いてコマンドを監視装置１に送る。ＨＣＰは、そのような通信を支援するために設けられたウェブサイトを含み得る患者管理アプリケーション２００からコマンドを選択することができる。あるいは、外部通信装置は、電話１３２であってよく、コマンドは、通信装置３０、この場合は電話のモデム、にアクセスするため電話番号をダイヤルすること、監視装置１のデータにアクセスするための数字アクセスコードを入力すること、および、その後で、データを回収するためのプロトコルに対応する数字コードを入力することを含むことができる。プロトコルは、１つのパラメータ、または２つ以上のパラメータに言及することができる。監視装置１は、一連のデータを送信することにより各コマンドに応答する。   In this scenario, the HCP sends a command to the monitoring device 1 using an external communication device. The HCP may select commands from the patient management application 200 that may include a website provided to support such communications. Alternatively, the external communication device may be a telephone 132 and the commands are dialing a telephone number to access the communication device 30, in this case a telephone modem, a number for accessing the monitoring device 1 data. Entering an access code and then entering a numeric code corresponding to the protocol for retrieving the data can be included. A protocol can refer to one parameter or more than one parameter. The monitoring device 1 responds to each command by transmitting a series of data.

図５を参照すると、例示的なプロトコル群が示されている。ＨＣＰは、プロトコルＡを作動させて、脈拍および酸素飽和度データを回収する。これらのパラメータは、低電力装置であるＥＣＧセンサー５０および光センサー組立体２により得られるので、これらの値を得ることは、それほどエネルギーを消費しない。患者がディスプレイスクリーンを含むリレーユニット１１０を有する場合、プロトコルＢも作動されて、患者に２分または３分間休むように指示することができる。最後に、ＨＣＰは、プロトコルＣを作動させ、心拍出量および血圧の値を回収する。これらは、光センサー組立体２より多くのエネルギーを消費するドップラーセンサー６０によって得られる。あるいは、患者は、既に休んでいてもよく、ＨＣＰは、プロトコルＣを作動させる前に待機する必要がないかもしれない。   With reference to FIG. 5, an exemplary set of protocols is shown. HCP activates Protocol A to collect pulse and oxygen saturation data. Since these parameters are obtained by the ECG sensor 50 and the optical sensor assembly 2, which are low power devices, obtaining these values does not consume much energy. If the patient has a relay unit 110 that includes a display screen, protocol B can also be activated to instruct the patient to rest for 2 or 3 minutes. Finally, HCP activates protocol C and collects cardiac output and blood pressure values. These are obtained by a Doppler sensor 60 that consumes more energy than the photosensor assembly 2. Alternatively, the patient may already be resting and the HCP may not have to wait before activating Protocol C.

いくらかの自動化を示す第２のシナリオでは、電話を受けると、ＨＣＰは、外部通信装置にアクセスして、診断プロトコルＤを作動させる。プロトコルＤは次に、算出装置２０に、（ａ）脈拍および酸素飽和度のデータを送信させ、（ｂ）待機して「待機」メッセージをリレーユニット１１０に送らせ、（ｃ）心拍出量および血圧のデータを送信させる。言い換えれば、プロトコルＤは、プロトコルＡ〜Ｃの作動を自動化する。ＨＣＰは、患者と電話中のままでいると共に、プロトコルＤを作動させるコマンドを送り、外部通信装置の情報を受信することができる。患者がリレーユニットを持っていない場合、ＨＣＰは、患者に休むよう指示することができる。   In a second scenario showing some automation, upon receiving a call, the HCP accesses an external communication device and activates the diagnostic protocol D. Protocol D then causes the computing device 20 to (a) send pulse and oxygen saturation data, (b) wait and send a “wait” message to the relay unit 110, and (c) cardiac output. And blood pressure data is transmitted. In other words, protocol D automates the operation of protocols AC. The HCP can remain on the phone with the patient and send a command to activate protocol D and receive information from the external communication device. If the patient does not have a relay unit, the HCP can instruct the patient to rest.

さらなる自動化を示す第３のシナリオでは、患者は、リレーユニットのコマンドを実行する。リレーユニット１１０は、無線コマンドを監視装置１に送信することができる通信装置であってよい。例えば、リレーユニット１１０は、患者または別の人間が不安なときに押すことができる、「パニック」ボタンと示されたボタンを含むことができる。全身の脱力感および息切れを感じたとき、患者１０２は、パニックボタンを押し、パニックボタンが、プロトコルＥを作動させるよう監視装置１に命令する。プロトコルＥは、プロトコルＤを、そしてパニックボタンが押されたことをＨＣＰに知らせるためにさらにプロトコルＦを、作動させるよう算出装置２０に指示する。ＨＣＰは、患者への追加指示を付けて、通信装置からリレーユニット１１０にメールを送ることができ、または他の任意の行動を取ることができる。プロトコルＥは、患者がＨＣＰに電話するのに必要な時間、およびＨＣＰがプロトコルＤを作動させるのに必要な時間を節約する。   In a third scenario showing further automation, the patient executes the command of the relay unit. The relay unit 110 may be a communication device that can transmit a wireless command to the monitoring device 1. For example, the relay unit 110 can include a button labeled “panic” button that can be pressed when the patient or another person is anxious. When feeling general weakness and shortness of breath, the patient 102 presses the panic button, which instructs the monitoring device 1 to activate protocol E. Protocol E instructs the computing device 20 to activate protocol D and further protocol F to inform the HCP that the panic button has been pressed. The HCP can send a mail from the communication device to the relay unit 110 with additional instructions to the patient, or can take any other action. Protocol E saves the time required for the patient to call HCP and the time required for HCP to activate Protocol D.

図６を参照すると、完全な自動化を示す第４のシナリオでは、監視装置１は、異常を診断し、プロトコルＦに従って機能を実行する。監視装置１の診断プロフィールは、所定の時間間隔で、心臓の脈拍数、心拍出量、酸素飽和度の変化、またはこれらのパラメータの変化の組み合わせを監視するように装置に指示する。このプロフィールはまた、変化が所定量を超える場合、それらの変化を基準値と比較し、異常な状態を信号伝達するように、装置に指示する。応答プロフィールは、異常に応答して機能を実行するよう、装置に指示する。一実施形態では、監視装置１は、値が範囲内で基準値と異なる場合、メッセージまたはデータをＨＣＰに送る。別の実施形態では、監視装置１は、値がある範囲を超えて異なる場合に、ＨＣＰに警報を送り、緊急事態を知らせる。警報は、患者の指定世話人に送られてもよく、または、ヘルスケア施設、救急車サービス、または消防署に警報を送ることすらできる。さらに、監視装置１は、患者１０２が読むことのできるメッセージをリレーユニット１１０に送ることができる。例えば、リレーユニットは、座る、休む、水を飲むなどといったことを患者に指示するメッセージを表示することができる。   Referring to FIG. 6, in a fourth scenario showing complete automation, the monitoring apparatus 1 diagnoses an abnormality and executes a function according to protocol F. The diagnostic profile of the monitoring device 1 instructs the device to monitor the heart rate, cardiac output, changes in oxygen saturation, or a combination of changes in these parameters at predetermined time intervals. This profile also instructs the device to compare changes to a reference value and signal an abnormal condition if the changes exceed a predetermined amount. The response profile instructs the device to perform the function in response to the anomaly. In one embodiment, the monitoring device 1 sends a message or data to the HCP if the value is different from the reference value within the range. In another embodiment, the monitoring device 1 sends an alarm to the HCP to notify an emergency situation when the values differ beyond a certain range. The alert may be sent to the patient's designated caretaker, or even sent to a health care facility, ambulance service, or fire department. Furthermore, the monitoring device 1 can send a message that can be read by the patient 102 to the relay unit 110. For example, the relay unit can display a message instructing the patient to sit, rest, drink water, etc.

第２のケースでは、６０歳の患者が、冠動脈バイパス形成術後２週間で、事象を経験する。彼は、健康で、既に１日に４５分歩いており、自宅で何らかの仕事を始めていた。この患者は、動悸、いくらかの息切れ、およびめまいを経験する。症状は、バイパス形成術後最初の数週間には一般的な状態である、心房粗動／細動によるものである場合がある。このケースの診断には、脈拍、血液飽和度（blood saturation）、血圧および心拍出量のデータが必要である。データが基準値と比べて正常であるようなら、患者は、休むよう指示され、心臓のパラメータは、１〜２時間したら再びチェックされる。２回目のチェックは、患者に連絡するのに電話をかける必要なく、ＨＣＰにより行われ得る。全パラメータが安定しており、患者の気分がよくなっていれば、患者は家にいてよい。   In the second case, a 60 year old patient experiences an event 2 weeks after coronary artery bypass grafting. He was healthy, already walking 45 minutes a day, and started working at home. This patient experiences palpitation, some shortness of breath, and dizziness. Symptoms may be due to atrial flutter / fibrillation, a common condition in the first few weeks after bypass surgery. Diagnosis of this case requires pulse, blood saturation, blood pressure, and cardiac output data. If the data appears to be normal compared to the baseline value, the patient is instructed to rest and the cardiac parameters are checked again after 1-2 hours. The second check can be done by HCP without having to call to contact the patient. If all parameters are stable and the patient feels good, the patient may be at home.

第３のケースでは、患者は、植え込み型ＩＣＤ（除細動器）を有している。昼寝から目覚めた後、患者はいくらか錯乱し、胸の違和感を覚える。彼は、ＩＣＤが充電しているかもしれないこと、および自分に重篤な不整脈があるのかもしれないと、心配する。   In the third case, the patient has an implantable ICD (defibrillator). After waking up from a nap, the patient is somewhat confused and feels uncomfortable on the chest. He is worried that the ICD may be charging and that he may have a serious arrhythmia.

１つのシナリオでは、監視装置１がＩＣＤ内に、統合されるかまたは動作可能に接続されて組み込まれる。除細動が適切であるとＩＣＤが決定すれば、ＩＣＤは、その決定を監視装置１に連絡する。監視装置１は、血行動態パラメータ（脈拍、酸素飽和度、血圧、心拍出量）をチェックし、除細動が適切であることを示す異常を確認するか、またはそうではないと決定する。後者の場合、監視装置１は、ＩＣＤに充電しないよう指示する。監視装置１はまた、事象情報をＨＣＰに送信することもできる。ＨＣＰは、血行動態パラメータを収集するよう、また、不整脈が実際に起こっていたかどうかを決定するよう、装置に問い合わせることができる。不整脈が検出されず、血行動態パラメータが正常であれば、さらなる調査は不要である。   In one scenario, the monitoring device 1 is integrated or operably connected into the ICD. If the ICD determines that defibrillation is appropriate, the ICD communicates the determination to the monitoring device 1. The monitoring device 1 checks hemodynamic parameters (pulse, oxygen saturation, blood pressure, cardiac output) and confirms or determines that there is an abnormality indicating that defibrillation is appropriate. In the latter case, the monitoring device 1 instructs the ICD not to charge. The monitoring device 1 can also send event information to the HCP. The HCP can query the device to collect hemodynamic parameters and to determine if an arrhythmia actually occurred. If no arrhythmia is detected and the hemodynamic parameters are normal, no further investigation is necessary.

別のシナリオでは、監視装置１は、ＩＣＤに組み込まれない。監視装置１は、いつＩＣＤが充電されるのか検出するようにプログラムされることができる。患者は、ＩＣＤが充電されているかどうかを決定するため、電話、パニックボタン、または前述した任意の他の手段により、ＨＣＰとの通信を始めることができる。別の実施形態では、充電事象は、患者が読み取るように、リレーユニット１１０に表示される。他の実施形態では、他の心臓装置が、監視装置１と操作上統合され、特徴部を組み合わせることでそれらの複合的性能を改善する。   In another scenario, the monitoring device 1 is not integrated into the ICD. The monitoring device 1 can be programmed to detect when the ICD is charged. The patient can initiate communication with the HCP by phone, panic button, or any other means described above to determine if the ICD is charged. In another embodiment, the charging event is displayed on relay unit 110 for patient reading. In other embodiments, other cardiac devices are operably integrated with the monitoring device 1 to improve their combined performance by combining features.

図７は、本発明の一実施形態による患者管理方法の実施形態を示す。最初に、ＨＣＰが、患者１０２に使用するため監視装置１を立ち上げる。ＨＣＰは、患者の病歴情報、監視装置の識別情報、および他の情報を含む、患者１０２に関連する情報を備えるデータ記憶部２１０を配する（populates）。ＨＣＰはまた、監視装置１にダウンロードするためプロトコルを選択する。プロトコルは、監視装置１がドッキングステーションでドッキングされている間に、コネクタ８５を用いてダウンロードされてよい。監視装置１は、超音波機器の助けを借りて、患者上に位置付けられる。最初の立ち上げ時、ＨＣＰは、基準測定値を入手することができ、その測定値を基準値として算出装置２０に記憶させることができる。   FIG. 7 illustrates an embodiment of a patient management method according to an embodiment of the present invention. Initially, the HCP launches the monitoring device 1 for use with the patient 102. The HCP populates a data store 210 comprising information related to the patient 102, including patient history information, monitoring device identification information, and other information. The HCP also selects a protocol for downloading to the monitoring device 1. The protocol may be downloaded using the connector 85 while the monitoring device 1 is docked at the docking station. The monitoring device 1 is positioned on the patient with the help of ultrasound equipment. At the first start-up, the HCP can obtain a reference measurement value, and the measurement value can be stored in the calculation device 20 as a reference value.

工程７００で、監視装置１は患者１０２を監視する。監視は、前記の通りプロトコルＦに従って、または別のプロトコルに従って行われてよい。監視には、測定値を入手するためにセンサーを作動させること、パラメータ値を算出すること、プロトコルに従って値を基準値と比較すること、および、正常または異常な状態を診断することが含まれる。値が基準範囲外である場合、監視装置１は、工程７１２に進むことができるか、または新しい測定サイクルを始めて、以上を診断する前にパラメータデータを確認することができる。別の状況では、監視装置１は、工程７２０に進み、その後、工程７００に戻る。   At step 700, the monitoring device 1 monitors the patient 102. The monitoring may be performed according to protocol F as described above or according to another protocol. Monitoring includes activating a sensor to obtain a measured value, calculating a parameter value, comparing the value with a reference value according to a protocol, and diagnosing a normal or abnormal condition. If the value is out of the reference range, the monitoring device 1 can proceed to step 712 or start a new measurement cycle and check the parameter data before diagnosing the above. In another situation, the monitoring device 1 proceeds to step 720 and then returns to step 700.

工程７１０で、監視装置１は、外部通信装置からコマンドを受信する。コマンドは、プロトコルに従ってパラメータ値を送信するか、またはプロトコルを更新するか、またはプログラムを更新するよう、監視装置１に指示することができる。   In step 710, the monitoring device 1 receives a command from the external communication device. The command can instruct the monitoring device 1 to send parameter values according to the protocol, update the protocol, or update the program.

工程７１２で、監視装置はプロトコルを作動させる。プロトコルは、どのパラメータを感知すべきか、どれだけのデータ（分、時間、日）を取得すべきか、および、どれほど頻繁に測定を継続すべきかを示すことができる。プロトコルは、受信したコマンドによって、または工程７００からの監視プロトコルに応答して、決定される。外部通信装置はコンピュータ１４２であってよい。コンピュータ１４２は、患者管理アプリケーション２００を含んでよく、または、インターネットを通じて患者管理アプリケーション２００にアクセスすることができる。患者管理アプリケーション２００は、利用可能なプロトコルを示すオプションメニューを提供でき、また、患者のプライバシーならびに幸福（well-being）を保護するための保護特徴部も含むことができる。外部通信装置は、また通信装置１１０、１２０および１３２であってもよい。この工程では、監視装置１は、算出装置２０により受信される信号を生成するセンサーを作動させる。算出装置２０は、信号を調節し、それらの信号を測定値に変換し、次に、測定値を分析し、パラメータ値を算出する。最後に、算出装置２０は、プロトコルで与えられる追加の命令を実行する。   At step 712, the monitoring device activates the protocol. The protocol can indicate which parameters should be sensed, how much data (minutes, hours, days) should be acquired, and how often measurements should be continued. The protocol is determined by the received command or in response to the monitoring protocol from step 700. The external communication device may be a computer 142. The computer 142 may include a patient management application 200 or may access the patient management application 200 through the Internet. The patient management application 200 can provide an option menu showing the available protocols and can also include protection features to protect patient privacy as well as well-being. The external communication device may also be the communication devices 110, 120 and 132. In this step, the monitoring device 1 activates a sensor that generates a signal received by the calculation device 20. The calculation device 20 adjusts the signals and converts them into measured values, then analyzes the measured values and calculates the parameter values. Finally, the calculation device 20 executes additional instructions given in the protocol.

別の実施形態では、通信装置は、患者管理アプリケーションを使用せずに直接監視装置１にアクセスする。通信装置は、監視装置１にダイヤルし（dial）、キーパッドによりコマンドを与える。   In another embodiment, the communication device accesses the monitoring device 1 directly without using a patient management application. The communication device dials the monitoring device 1 and gives a command through the keypad.

工程７１４で、監視装置１は、プロトコルを更新するコマンドを実行する。更新には、異常な状態を決定する基準値を変えること、または異常な状態の重篤度、例えば非常事態を見分ける基準値を変えることが含まれ得る。他の更新は、工程の順序、または応答プロフィールにおける応答を変えることを含む。この工程で、追加のプロトコルを加えることができる。プロトコルは、患者の状態、病歴、または他の因子の変化を反映するように更新されてよい。   In step 714, the monitoring device 1 executes a command for updating the protocol. Updating can include changing a reference value that determines an abnormal condition, or changing a severity of an abnormal condition, such as a reference value that identifies an emergency. Other updates include changing the order of steps or the response in the response profile. In this step, additional protocols can be added. The protocol may be updated to reflect changes in the patient's condition, medical history, or other factors.

工程７１６で、監視装置１は、プログラムを更新するためコマンドを実行する。プログラムは、センサーからの信号を処理するアルゴリズムを含むモジュールを含むことができる。モジュールは、特徴部が改善された、より新しいモジュールを反映するように更新されてよい。さらに、モジュールは、外部またはさらなるセンサーの追加を反映するように更新されてもよい。   In step 716, the monitoring device 1 executes a command to update the program. The program can include a module that includes an algorithm for processing the signal from the sensor. The module may be updated to reflect a newer module with improved features. Furthermore, the module may be updated to reflect the addition of external or additional sensors.

工程７１８で、監視装置１は機能を実行する。機能は、通信信号を送信すること、治療を行うこと、またはプロトコルの応答プロフィールで特定された他の機能を含むことができる。応答プロフィールは、どのパラメータを送信すべきか、どれだけのデータ（分、時間、日）を送信すべきか、および、どれだけ頻繁に測定を継続すべきか、を示すことができる。   At step 718, the monitoring device 1 performs the function. Functions may include sending communication signals, performing therapy, or other functions specified in the protocol response profile. The response profile can indicate which parameters should be sent, how much data (minutes, hours, days) should be sent and how often the measurement should be continued.

工程７２０で、監視装置１は測定値を記憶する。値は、工程７１２で作動されたプロトコルの結果として、または正常な状態の結果として、記憶されてよい。工程７２０は、例えば、実質的にリアルタイムで介護者に最新情報を与えるようにいったん異常な状態が検出されたら、実行されることができる。工程７２０は、１日に１回、１週間に１回、１ヶ月に１回などといった規則的な間隔で行われてもよい。代わりに、またはこれらの送信に加えて、算出装置２０は、要求されたデータ、または要求されたデータを表す情報を通信装置３０に送信させることによって、（例えばヘルスケア提供者から）通信装置３０により受信されたデータの要求に応答するよう、プログラムされることができる。   In step 720, the monitoring device 1 stores the measured value. The value may be stored as a result of the protocol activated in step 712 or as a result of normal conditions. Step 720 can be performed once an abnormal condition is detected, for example, to provide up-to-date information to the caregiver in substantially real time. Step 720 may be performed at regular intervals, such as once a day, once a week, once a month, or the like. Alternatively, or in addition to these transmissions, the computing device 20 causes the communication device 30 to transmit the requested data or information representing the requested data to the communication device 30 (eg, from a healthcare provider). Can be programmed to respond to a request for data received by.

本発明は、例示的なデザインを有するものとして説明されてきたが、本発明は、本開示の趣旨および範囲内で、さらに改変されてよい。したがって、本出願は、本発明の全体的な原理を用いた、本発明のあらゆるバリエーション、使用法、または改造を含むことを意図している。さらに、本出願は、本発明が属する技術分野で既知のまたは習慣的な慣例に入る、本開示からの新発展（departures）を含むことを意図している。   While this invention has been described as having an exemplary design, the present invention may be further modified within the spirit and scope of this disclosure. This application is therefore intended to cover any variations, uses, or adaptations of the invention using its general principles. Furthermore, this application is intended to cover departures from the present disclosure that fall within known or customary practice in the art to which this invention belongs.

〔実施の態様〕
（１） 患者の健康状態を監視する方法において、
監視装置を提供することであって、前記監視装置は、
内部に貯蔵されたエネルギーで前記監視装置に電力供給するように動作可能なエネルギー貯蔵装置、
血管の相対位置を感知する光センサー、
前記エネルギー貯蔵装置内に貯蔵された前記エネルギーを節約するため、前記光センサーにより感知された前記血管の前記相対位置に基づいて前記血管を流れる流体の速度を感知するドップラーセンサー、ならびに、
パラメータ値を得るために前記光センサーおよび前記ドップラーセンサーを操作する算出装置であって、前記算出装置は、前記患者の前記健康状態を診断し、それに応答するための１つまたは複数のプロトコルを含み、前記光センサー、前記ドップラーセンサー、および前記算出装置はハウジングに取り囲まれている、算出装置、
を含む、提供することと、
前記監視装置が前記患者により支持されるように前記監視装置を前記患者に固定することと、
前記監視装置で１つまたは複数の血行動態パラメータを算出することと、
前記１つまたは複数の血行動態パラメータに基づいて健康状態を診断することと、
前記健康状態に応答して機能を実行することと、
を含む、方法。
（２） 健康状態を監視する方法において、
監視装置を提供することであって、前記監視装置は、
患者の血管の相対位置を感知する光センサー、
エネルギー貯蔵装置、
前記血管を流れる流体の速度を感知するため選択的に作動可能な複数のセグメントを含むドップラーセンサーであって、前記選択的に作動可能な複数のセグメントのうち選択されたセグメントは、前記エネルギー貯蔵装置に貯蔵されたエネルギーを節約するため、前記血管の前記相対位置に基づいて前記速度を感知するように作動される、ドップラーセンサー、
パラメータ値を得るために前記光センサーおよび前記ドップラーセンサーを操作する算出装置であって、前記光センサー、前記ドップラーセンサー、および前記算出装置は、ハウジングに取り囲まれている、算出装置、ならびに、
前記算出装置に連結される通信装置、
を含む、提供することと、
前記監視装置にコマンドを送信することと、
前記コマンドに応答して機能を実行することと、
を含む、方法。
（３） 健康状態を監視するシステムにおいて、
監視装置であって、前記監視装置は、内部に貯蔵されたエネルギーで前記監視装置に電力供給するよう動作可能なエネルギー貯蔵装置、患者の血管の相対位置を感知する光センサー、前記エネルギー貯蔵装置に貯蔵された前記エネルギーを節約するため、前記光センサーにより感知された前記血管の前記相対位置に基づいて前記血管を流れる流体の速度を感知するドップラーセンサー、パラメータ値を得るために前記光センサーおよび前記ドップラーセンサーを操作する算出装置、を含み、前記光センサー、前記ドップラーセンサー、および前記算出装置はハウジングに取り囲まれている、監視装置と、
前記監視装置にデータを送信し、前記監視装置からパラメータ値を受信する、患者監視アプリケーションと、
パラメータ値を記憶するデータ記憶部と、
を含む、システム。 Embodiment
(1) In a method for monitoring the health status of a patient,
Providing a monitoring device, the monitoring device comprising:
An energy storage device operable to power the monitoring device with energy stored therein;
An optical sensor that senses the relative position of blood vessels,
A Doppler sensor that senses the velocity of fluid flowing through the blood vessel based on the relative position of the blood vessel sensed by the optical sensor to conserve the energy stored in the energy storage device; and
A computing device that operates the optical sensor and the Doppler sensor to obtain a parameter value, the computing device including one or more protocols for diagnosing and responding to the health condition of the patient The light sensor, the Doppler sensor, and the calculation device are surrounded by a housing, a calculation device,
Including, providing,
Securing the monitoring device to the patient such that the monitoring device is supported by the patient;
Calculating one or more hemodynamic parameters with the monitoring device;
Diagnosing a health condition based on the one or more hemodynamic parameters;
Performing a function in response to the health condition;
Including a method.
(2) In the method of monitoring health status,
Providing a monitoring device, the monitoring device comprising:
An optical sensor that senses the relative position of the patient's blood vessels,
Energy storage device,
A Doppler sensor including a plurality of selectively operable segments for sensing the velocity of fluid flowing through the blood vessel, wherein a selected segment of the plurality of selectively operable segments is the energy storage device. A Doppler sensor actuated to sense the velocity based on the relative position of the blood vessel to conserve energy stored in
A calculation device for operating the optical sensor and the Doppler sensor to obtain a parameter value, wherein the optical sensor, the Doppler sensor, and the calculation device are surrounded by a housing, and a calculation device, and
A communication device coupled to the calculation device;
Including, providing,
Sending a command to the monitoring device;
Performing a function in response to the command;
Including a method.
(3) In a system for monitoring health status,
A monitoring device comprising: an energy storage device operable to power the monitoring device with energy stored therein; an optical sensor for sensing a relative position of a patient's blood vessel; and the energy storage device. To conserve the stored energy, a Doppler sensor that senses the velocity of fluid flowing through the blood vessel based on the relative position of the blood vessel sensed by the light sensor, the light sensor to obtain a parameter value, and the A monitoring device for operating a Doppler sensor, wherein the light sensor, the Doppler sensor, and the calculation device are surrounded by a housing;
A patient monitoring application that transmits data to the monitoring device and receives parameter values from the monitoring device;
A data storage unit for storing parameter values;
Including the system.

本発明の一実施形態によるシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による監視装置の概略的な側面図である。It is a schematic side view of the monitoring apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による算出装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the calculation apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明による方法の実施形態を実行するプロトコルの概念的な表示である。2 is a conceptual representation of a protocol for performing an embodiment of a method according to the invention. 本発明による方法の実施形態を実行するプロトコルの概念的な表示である。2 is a conceptual representation of a protocol for performing an embodiment of a method according to the invention. 本発明による方法のさらなる実施形態のフローチャートである。4 is a flow chart of a further embodiment of the method according to the invention.

Claims (11)

患者の健康状態を監視する監視装置において、
前記患者の身体上の１つの場所に取り付けられるように構成されたハウジングに取り囲まれる、光センサー、ドップラーセンサー、算出装置、通信装置、およびエネルギー貯蔵装置を備え、
前記エネルギー貯蔵装置は、前記光センサー、前記ドップラーセンサー、および前記算出装置に電力供給するように動作可能となるように構成され、
前記光センサーは、血管の相対位置を感知するように構成され、
前記算出装置は、前記光センサーおよび前記ドップラーセンサーを動作させ、前記光センサーを用いて得た前記血管の相対位置を活用して前記血管を流れる血液の速度を得て、酸素飽和度、１回拍出量、血圧、および心拍出量を含む血行動態パラメータを得るように構成され、
前記算出装置は、前記患者の健康状態を診断し、その健康状態に応答するために、前記患者の病歴に対応するプロトコルを含み、前記プロトコルは低電力装置によって得られた脈拍および酸素飽和度データを回収し、待機し、そして前記ドップラーセンサーによって得られた心拍出量および血圧のデータを送信するように構成されており、
前記通信装置は、コマンドを受信し、前記コマンドに応答して前記血行動態パラメータを送信するように構成される、
監視装置。 In a monitoring device for monitoring the health status of a patient,
Comprising a light sensor, a Doppler sensor, a computing device, a communication device, and an energy storage device surrounded by a housing configured to be mounted at one location on the patient's body;
The energy storage device is configured to be operable to power the light sensor, the Doppler sensor, and the computing device;
The light sensor is configured to sense a relative position of a blood vessel;
The calculation device operates the optical sensor and the Doppler sensor, obtains the velocity of blood flowing through the blood vessel using the relative position of the blood vessel obtained by using the optical sensor, and calculates oxygen saturation, once Configured to obtain hemodynamic parameters including stroke volume, blood pressure, and cardiac output,
The calculating device diagnoses the health condition of the patient, the in order to respond to health, include pulp protocol to respond to medical history of the patient, the protocol resulting pulse and oxygen saturation by the low power device Configured to collect degree data, wait and transmit cardiac output and blood pressure data obtained by the Doppler sensor;
The communication device is configured to receive a command and send the hemodynamic parameter in response to the command;
Monitoring device. 請求項１に記載の監視装置において、
前記監視装置は、前記健康状態に応答して機能を実行するように構成される、監視装置。 The monitoring device according to claim 1,
The monitoring device is configured to perform a function in response to the health condition. 請求項２に記載の監視装置において、
前記健康状態は、異常な状態である、監視装置。 The monitoring device according to claim 2,
The monitoring apparatus, wherein the health condition is an abnormal condition. 請求項３に記載の監視装置において、
前記機能は、警報を伝達することである、監視装置。 The monitoring device according to claim 3,
The monitoring device, wherein the function is to transmit an alarm. 請求項３に記載の監視装置において、
前記機能は、連続的にパラメータ値を伝達することである、監視装置。 The monitoring device according to claim 3,
Said monitoring function is to continuously transmit parameter values. 請求項２に記載の監視装置において、
前記機能は、治療を開始することである、監視装置。 The monitoring device according to claim 2,
The monitoring device, wherein the function is to start treatment. 請求項２に記載の監視装置において、
前記状態は、正常な状態であり、前記機能は、定期的にパラメータ値を伝達することである、監視装置。 The monitoring device according to claim 2,
The monitoring apparatus, wherein the state is a normal state and the function is to transmit parameter values periodically. 健康状態を監視する監視システムにおいて、
監視装置であって、
患者の身体上の１つの場所に取り付けられるように構成されたハウジングに取り囲まれる、光センサー、ドップラーセンサー、算出装置、通信装置、およびエネルギー貯蔵装置を備え、
前記エネルギー貯蔵装置は、前記光センサー、前記ドップラーセンサー、および前記算出装置に電力供給するように動作可能となるように構成され、
前記光センサーは、血管の相対位置を感知するように構成され、
前記算出装置は、前記光センサーおよび前記ドップラーセンサーを動作させ、前記光センサーを用いて得た前記血管の相対位置を活用して前記血管を流れる血液の速度を得て、脈拍数、酸素飽和度、１回拍出量、血圧、および心拍出量を含む血行動態パラメータを得るように構成され、
前記算出装置は、前記患者の健康状態を診断し、その健康状態に応答するために、前記患者の病歴に対応するプロトコルを含み、前記プロトコルは低電力装置によって得られた脈拍および酸素飽和度データを回収し、待機し、そして前記ドップラーセンサーによって得られた心拍出量および血圧のデータを送信するように構成されており、
前記通信装置は、前記プロトコルを含むコマンドを受信するように構成される、
監視装置と、
前記コマンドを選択し送信する患者監視アプリケーションと、
前記患者監視アプリケーションによって選択された前記コマンドを受信し、前記コマンドを前記監視装置に送信する外部通信装置であって、前記外部通信装置は前記脈拍および酸素飽和度データ、および、前記心拍出量および血圧のデータを前記監視装置から回収し、前記データを前記患者監視アプリケーションに送信する、外部通信装置と、
を含み、
前記監視装置は、前記コマンドに応答して機能を実行する、
システム。 In a monitoring system that monitors health status,
A monitoring device,
Comprising a light sensor, a Doppler sensor, a computing device, a communication device, and an energy storage device surrounded by a housing configured to be attached to a single location on a patient's body;
The energy storage device is configured to be operable to power the light sensor, the Doppler sensor, and the computing device;
The light sensor is configured to sense a relative position of a blood vessel;
The calculation device operates the optical sensor and the Doppler sensor, obtains the velocity of blood flowing through the blood vessel using the relative position of the blood vessel obtained by using the optical sensor, and calculates the pulse rate, oxygen saturation Configured to obtain hemodynamic parameters including stroke volume, blood pressure, and cardiac output,
The calculating device diagnoses the health condition of the patient, the in order to respond to health, include pulp protocol to respond to medical history of the patient, the protocol resulting pulse and oxygen saturation by the low power device Configured to collect degree data, wait and transmit cardiac output and blood pressure data obtained by the Doppler sensor;
The communication device is configured to receive a command including the protocol ;
A monitoring device;
A patient monitoring application to select and send the command;
An external communication device that receives the command selected by the patient monitoring application and transmits the command to the monitoring device, the external communication device including the pulse and oxygen saturation data, and the cardiac output And an external communication device that collects blood pressure data from the monitoring device and transmits the data to the patient monitoring application;
Including
The monitoring device executes a function in response to the command;
system. 請求項８に記載のシステムにおいて、
前記機能は、プロトコルを更新することである、システム。 The system of claim 8, wherein
The function is to update a protocol. 請求項８に記載のシステムにおいて、
前記患者監視アプリケーションは、前記監視装置から前記血行動態パラメータを受信し、
前記システムは、パラメータ値を記憶するデータ記憶部をさらに含む、システム。 The system of claim 8, wherein
The patient monitoring application receives the hemodynamic parameters from the monitoring device;
The system further includes a data storage unit that stores parameter values. 請求項８に記載のシステムにおいて、
前記外部通信装置はパニックボタンを含み、前記パニックボタンは前記監視装置の前記プロトコル、およびパニックボタンが押された事を通知するプロトコルを作動させるように構成されている、システム。 The system of claim 8, wherein
The external communication device includes a panic button, the panic button is configured to actuate a protocol to notify that the protocol of the monitoring device, and the panic button is pressed, the system.
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