(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
一つの態様では、現在の本発明のセンサシステムは、着用できる衣服のような基体材料、着用できるバンド、それぞれに位置決め可能なコンポーネント、または、可撓性および/または柔軟なシート材料のような他の基体に載置されるかまたはそれに関連して組み込まれる一つ以上のセンサを含む。一つの態様では、センサは、下にある皮膚または組織の生理学的パラメータを感知することが可能であり、またはセンサが上または下にある皮膚または組織に対して及ぼされる力または圧力を感知できる。基体に取り付けられるかまたはそれにおいて、または、それに関連した組み込まれる可撓性の伝導トレースに、各センサは、一つ以上の可撓性のリードを介して電気的に接続し、基体に載置されるかまたはそれにおいて、または、それに関連した組み込まれる伝導信号転送ターミナルで、伝導トレースは終わる。好ましくは本願明細書において、記載されるセンサシステムおよび検出装置は少なくとも一つの可撓性のセンサ(または検出することに関し手段)から成り、センサ、可撓性のリードおよび伝導トレースの一つ以上は可撓性だけでなく伸ばすことができ、および/または、弾力的でもよい。いくつかの実施形態では、センサ、可撓性のリードおよび伝導トレースの全ては、可撓性の柔軟な電気伝導繊維原料から成ることができる。かかるセンサシステムおよび検出装置を組み込んでいる衣類は多くの条件の下でユーザによって、気持ちよく着用されることができる。そして、ユーザに対する体表の、又はその近くの条件のリアルタイム・モニタリングを管理人および/または臨床医に提供する。
【0005】
基体に取り付け可能で、(一時的であるか永続的な)データ収集装置として役立つDedicated Electronic Device(DED)と関連した信号受け取りターミナルにおいて、基体上の信号転送ターミナルは、交配的に受信されることができる。DEDは、電池または他のエネルギー記憶装置を収納することもできて、センサ充電装置として役立つこともできる(任意に)。DEDは、ユーザおよび/または他に信号転送、処理、分析および表示に関し個人コンピュータ/ディスプレイ、ホストコンピュータ等を一つ以上の外部電子装置(例えばスマートフォン)に知らせる。いくつかの実施形態では、付加的なデータを提供する外部でホストをつとめるコンピュータ・システム(例えば、集中化した、ホストをつとめる施設でおよび/または「クラウド」において、作用)で、分析が一つ以上のコンピューティングおよび/または表示装置によるフィードバック、通知、警報、などをユーザ、管理人および/または臨床医に表示することができ、外部電子装置またはDEDは通信する。
【0006】
いくつかの実施形態では、一つ以上のセンサは電圧の変化またはセンサに動作する力と関係している表面積全体の抵抗を検出し、圧力(ユニット表面積当たりの力として)および/または剪断に関連する。いくつかの実施形態では、FS(Force Sensitive Resistor)またはピエゾ抵抗センサを用いることができる。はきもの圧力検知アプリケーション、センサとして公知のFLEXIFORCE、登録商標で、以前に用いられた1種類のピエゾ抵抗力センサは様々な形状およびサイズおよび手段において、抵抗されることがありえ、それは印加力と逆に比例している。ポリエステルフィルム層の間に挟まれている感圧性の領域および導線については、これらのセンサは、ピンに、ここを終端として接続している銀の導線を有する感圧性インクを使用する。FLEXIFORCE(登録商標)センサは、米国マサチューセッツ州02127-1309サウスボストン西ファースト・ストリート307のTekscan社から入手可能である。他のタイプのセンサは、温度、水分、湿度、応力、圧力、心拍数、呼吸レート、血圧、血液酸素飽和、血流、ローカル・ガス・コンテンツ、細菌コンテンツ、マルチ軸加速度、ポジショニング(GPS)などに関するデータを提供しているセンサを含むさまざまな基体材料(例えば、衣類、シート材料など)において、集積されることもできるかまたはそれと関連することもできる。様々なかかるセンサは、従来技術において、周知で、本願明細書において、記載される検知システム用に構成されることができる。
【0007】
いくつかの実施形態では、本発明の検知システムに取り入れられる圧力センサーおよび/または関連するリードおよび/または伝導トレースは、非シリコン系材料(例えば可撓性の伝導性の「e織物」繊維原料)から成る。いくつかの実施形態では、本発明の検知システムに取り入れられるセンサおよび/または関連するリードおよび/または伝導トレースは、それらの柔軟性に関して実質的に等方性でおよび/または特性を広げる、可撓性の伝導性の繊維原料から成る。
【0008】
「実質的に」等方性により、われわれは、いかなる方向に可撓性および/または伸縮性で10%の変動を超えないいくつかの実施形態において、全く15%の変動よりもより多くを持っていない、または任意の軸に沿った材料を含むことを意味する。適切な材料(例えばピエゾ抵抗ファブリック・センサ)はファブリック(例えば金属的被覆織物材)をコーティングしておよび/または含浸した、そして、被覆されているかまたは他のタイプの伝導の製剤を注入される繊維原料は従来技術において、周知であり、様々なかかるファブリック・センサが用いられることが可能である。いくつかの実施形態では、圧力センサーは、それらの柔軟性に関して伸ばすことができておよび/または弾力的でおよび/または実質的に等方性である可撓性伝導性の編まれた繊維原料から成り、および/または特性を広げる。
【0009】
導電性の製剤で被覆された編まれたナイロン/スパンデックス基質を含む布地は、バイオメトリック圧力センサを製造する際に不規則な構成に環境安定性及びなじみ性を必要とする他の用途では、例えば、使用するのに適している。この種のe織物センサを使用することの1つの利点はそれらが多種多様な環境(例えば異なる温度および水分条件の下で)において、確実に実行するということであり、それらは皮膚に対して全般的に可撓性で、耐久性があり、洗濯可能および、気持ちよくすり切れている。適切な可撓性の伝導性の繊維原料は、例えば、米国ニューヨーク州パルミラRt―31 4502のVTT/Shieldex Tradingから、ドイツのブレーメンのKleiner Ort 11のStatex Productions&Vertriebs社から、および、米国カリフォルニア州Pinoleベルモント・ウェイ750のEeonyx社 から利用できる。
【0010】
e織物繊維原料を用いて力および/または圧力測定値を得ることに関し技術は公知技術である。そして、さまざまな技術は適切でもよい。例えば、http ://www.kobakant.at/DIY/?p=913.を参照。e織物繊維原料(例えば湿度および温度測定値)を用いて他のパラメータを測定することに関し技術が、公知でもあって、本発明の検知システムにおいて、用いられることもできる。例えば、http://www.nano-tera.ch/pdf/posters2012/TWIGS105.pdf.を参照。本発明の布帛のセンサは、このように現場で、力、圧力、湿度、温度、ガス含有量などを含むさまざまなパラメータを監視することが可能であり得る。ファブリック・センサの革新が進行するにつれて、そして、ナノ材料およびナノ構造を組み込んでいる材料が展開されて、商業的に可能になるにつれて、付加的なモニタリング能力はファブリック・センサを用いて利用できてもよい。導電性フレキシブル(および必要に応じて伸縮性または弾性)布センサ(単数または複数)は、リード線および/またはトレースはその上/中/に取り付けられ、または非導電性で柔軟な下地基質のような布またはシート材料に関連付けることができる。本明細書で使用される用語「布(ファブリック)」または「シート材料」は、織布又は不織布の繊維またはストランドを含む、伝統的な布地、ならびに繊維強化シート材料、及び柔軟シート材料の他のタイプを含む柔軟な材料の多くのタイプを指し可撓性プラスチックシート材料、柔軟な熱可塑性発泡体及び複合材料、スクリーン状または材料をメッシュなどを含む天然および/または合成材料からなる。下に横たわる基体は、伸縮性があっておよび/または弾力的である可撓性の繊維原料から加工品に仕上げられるシート材料から成ることができる。下に横たわる基体を形成しているシート材料は、その柔軟性に関して実質的に等方性でもよくておよび/または特性を広げてもよい。「実質的に」等方性により、われわれは、いかなる方向に可撓性および/または伸縮性で10%の変動を超えないいくつかの実施形態において、全く15%の変動よりもより多くを持っていない、または任意の軸に沿った材料を含むことを意味する。
【0011】
衣服アプリケーションに関して、例えば、(例えば、縫われるかまたは取り付けられるかまたは接続されるかまたは固定される)衣服の内部表面に、使用の間、個人の皮膚と、直接または間接的に、接触して、個人の皮膚に対して動作する圧力またはパラメータが皮膚表面で、又はその近くで、検出した他ならを検出することに関し、一つ以上のセンサまたは検出装置を、載置できる。それらが外面またはファブリック層に衝撃を与えるにつれて、圧力または他のパラメータは測定されることが望ましい状況において、センサがそうであってもよい一つ以上は、衣服の外面に取り付けられる(例えば、縫われるかまたは取り付けられるかまたは接続されるかまたは固定される)。そのようなバンド、包帯、および独立して位置決め可能な感知構成成分としての用途では、センサは、同様に/上で/に取り付けることができ、またはユーザ、介護者または臨床医によって、望まれることは、好都合に配置できる(例えば、縫い付けまたは他の方法で取り付けられるかに接続または固定)下地基体に関連付けられている。
【0012】
代わりの実施形態では、伝導性の糸および/またはe織物センサは、編まれることができるか、基体層(圧縮状態にソックスのように)にはさまれることができるかまたは、布基材に取り入れられることが可能である。
【0013】
いくつかの実施形態では、伝導ファブリック・センサは、可撓性のバリア材料またはエンベロープに部分的に、または、十分に入れられることが可能である。センサ、リードおよび/またはトレースに関し使用される伝導性のファブリックは全般的に耐水性である。そして、多くのアプリケーションに関し、バリアを使わずに、耐水性ファブリックが最適に用いられる。しかしながらセンサが体液、天然液体または他の溶液(例えば、水、汗、他の身体の流体)にしばしばさらされる場合、材料のe特性(例えば、電気伝導度)は流体接触および生物学的であるか他の破片の蓄積に負に影響を受けることがありえる。この状態を緩和するために、センサ、リードおよび/またはトレースを液体または他の材料を有する指示するコンタクトから保護するために、実質的に液体不浸透性のバリアを提供できる。いくつかの実施形態では、センサを液体を有するコンタクトから保護して、中心的な抵抗特徴(e特性)およびセンサのファンクションを保つために、伝導センサが実質的に液体不浸透性のバリアに入れられるサンドイッチ・アプローチを使用できる。被覆および/またはセンサは開放創傷にまたはヒトの皮膚、特に敏感な領域に直接露出させることができない場合に、センサはまた特に有用であり得る囲む保護バリアを提供する。バリアは単独でセンサを封止するために配置されることができ、または、リードおよび/またはトレースは同様に封止されることができる。被保護検知コンポーネントが使われるとき、障壁層の外面は接着材を介し、または、他の方法で下に横たわる基体(例えば、衣服、皮膚等)に取り付けられることが可能である。
【0014】
各センサは2つの導電リードと全般的に関係し、信号転送ターミナルに電気的信号を伝達している伝導トレースに、リードの各々は電気的に接続している。伝導e織物センサは、前述したように伝導リードに電気的に接続していることができ、またはファブリック・センサ足跡と関連するかまたはそれに取り入れられる可撓性のファブリック・リードを有することができる。一般に、可撓性、伝導e織物導線は、高電気伝導度を有している伝導性の繊維原料から成ることができる。伝導性の糸、ファイバーなどを含む他のタイプの可撓性導線が、用いられることもできる。伝導リードは可撓性の伝導トレースに電気的に接続され、それは様々な可撓性の導電材料(例えば伝導性のファブリック、伝導性の糸など)から成ることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも伝導トレースの縦軸に沿って、伝導トレースは、伸ばすことができておよび/または、弾力的である。いくつかの実施形態では、伝導トレースは、高電気伝導度(例えば銀メッキe織物材)を有する伝導性のe織物から成り、接着剤、熱結合または非伝導性の糸を用いて下に横たわる基体材料に結合されることができる。適切なe織物材料は、従来技術において、周知で、例えば、上で確認されるベンダーから入手可能である。
【0015】
本願明細書において、記載されるセンサおよびファブリックe織物圧力センサーおよび様々な他のタイプのセンサを含むセンサシステムは、伝導リードおよびトレースによって、限定されるものではないが、個々の、例えばシャツまたは被膜、下着、レギンス、ソックス、はきもの、グローブ、キャップ、バンド(例えば手首バンド)、脚バンド、胴および後ろのバンド、ブラジャーなどの皮膚に対して着用される(直接または間接的に)ことを目的とする衣類を包含している様々な基体と関係していてもよい。システムが加えて、関係していてもよいセンサおよびセンサは、約一部の個人の本体をフィットするかまたは包むための、そして、バンド、包帯、材料を仕上げている損傷を有する異なるサイズおよび構成を有することを包んで、ならびに他であるによって、アクセサリの中でそのコンタクト・ユーザの体表(直接または間接的に)(例えばインソール)、靴、ブーツ、ベルト、ストラップ、などを入力する。記載されるように、各センサと関連した伝導リードは伝導トレースに電気的に接続し、それは下に横たわる基体衣服、バンド、ラップ、包帯、等と関連した信号転送ターミナルで終わる。
【0016】
伝導トレースのそれぞれは、上/中/に取り付けられ、または関連付けられ、下にある基体を、専用の電子装置の嵌合信号受付端末(DED)を有するデータ記憶、処理および/または分析能力に関連付けることができ、信号伝達端子で終わる。一般に、DEDの信号領収書ターミナルの配置に対応する予め定められた配置に、導電トレースおよびターミナルは、配置される。多くの異なるタイプの信号転送および領収書ターミナルが、この出願において、公知で、用いられることが可能である。1つの例示的実施形態において、信号転送および受け取りターミナルは、ターミナルの摺動係合に関し、協働している備品に載置されることができる。他の一実施形態において、伝導トレース(そして、このことにより対応するセンサに)に電気的に接続していて、DEDに位置決めされる嵌合用伝導治具に着脱可能に、接続可能である伝導治具として、信号転送ターミナルを、提供できる。嵌合用ターミナルは、機械的に嵌合用、電気伝導部材(例えば安全な機械の嵌合用および高い完全性、信号の高い信頼性転送および/またはデータを提供している締着具のスナップまたは他のタイプ)から成ることができる。いくつかの実施形態では、容易な、そして、安全な、適切に最小の効果を有する嵌合ターミナルを接続して/切るのを、ユーザが助ける磁気機構または他のタイプの機構を用いて、ターミナルの中で嵌合することを、強化できる。例えば、機構は、自分自身の脚または足に手を伸ばして取る太りすぎの糖尿病患者を許容することができて、容易に過剰な効果のない着用できる装置に出入りするDEDを鳴らすことができるかまたはスナップを外すことができる。
【0017】
データ記録、処理および/または分析法機能を有することに加えて、DEDは、エネルギー源(例えばデータ記録に関しエネルギーを提供している電池)、処理および/または分析(センサの一つ以上のオペレーションに関しエネルギーを提供することと、同様に)を組み込むことができる。エネルギー源は望ましくは再充電可能なおよび/または入れ替え可能な電池ソースである。DEDは、全般的にデータ収集および処理エレクトロニクスおよび(任意の)エネルギー源に関し軽量および防水エンクロージャを提供して、センサから専用の電子装置までデータを伝達することに関しセンサに接続しているターミナルを転送によって、結合する受信ターミナルを提供する。
【0018】
それが基体と関連した信号転送ターミナルで結合する信号受け取りターミナルを有している専用の電子装置は様々なフォームファクタをとることができ、下に横たわる検知基体および/または条件のフォームファクタおよび使用の間の装置の位置による。センサが足で検出される条件をモニタすることに関し靴下のようなフォームファクタに取り入れられるときに、例えば、信号転送ターミナルは靴下の距腿部の互いに近接して配置されることができ、DEDは、足関節または下部の脚の回りに部分的に伸びるバンドのカーブするフォームファクタとユーザの足関節または下腿の正面または横の部分に沿った下に横たわる信号転送ターミナルおよび靴下基体への付着を有するものとすることができる。センサがラップまたはバンドに取り入れられるときに、信号転送ターミナルは下に横たわる解剖学的組織体または体表へのその適用の後、ラップまたはバンドの露出端部で、又はその近くで、配置されることができ、DEDはバンドとして提供されることができ、または、整列配置していたタブまたはドングルのようであるかカプセルのような装置は受け取りターミナルの信号を送る。アプリケーションによって、DEDは実質的に可撓性であるか実質的に剛性コンポーネントとして提供されることができ、それは様態の種類をとることができる。
【0019】
DEDは、金網をはったおよび/またはワイヤレス・データ通信手段およびプロトコルを用いた一つ以上の外部のコンピューティングおよび/または表示システム(s)(例えばスマートフォン、コンピュータ、タブレット・コンピュータ、専用のコンピュータ、医療記録システム等)にデータを好ましくは通信して、転送する。集中化したホスト・コンピュータ・システム(例えば、クラウドに位置決めされる)と、DEDおよび/または外部のコンピューティングおよび/または表示システムは、次に、通信できる。ここで、更なるデータ処理および分析は生じる。データ・ディスプレイ、通知、警報などを含む実質的にリアルタイム・フィードバックは、ユーザ、管理人および/または臨床医選択に従ってユーザ、管理人および/または臨床医に提供されることができる。
【0020】
いくつかの実施形態では、DEDは、ローカルメモリに一時的にデータを記憶することができ、上述の外部のコンピューティングにデータ(例えば、バッチで)を周期的に転送および/またはシステムを表示する。データ・ディスプレイ、通知などを含むオフライン処理およびフィードバックは、ユーザ、管理人および/または臨床医選択に従ってユーザ、管理人および/または臨床医に提供されることができる。
【0021】
作動中、認証ルーチンまたはユーザ識別システムは、DEDに適合させて、検知システム(例えば、下に横たわる基板と関連したセンサのコレクション)をユーザ、管理人および/または臨床医と関連させて、他のソースから外部コンピュータ・システムにあるソフトウェア―および/またはファームウェア―実装システムまでユーザ情報またはデータを連結できる。システムまたは施設を計算している集中化したホストと、外部コンピュータは、それ自身で通信することができ、データが、処理されて、分析されて記憶されるところなど、そして、出力、通信、命令、命令、などがユーザへの配達、管理人および/または外部コンピュータおよび/またはDEDによる臨床医に関し作成されることができる。
DEDおよび被接続関連したセンサシステムが特定のユーザに関し最適に動くように適切に構成されることを確実にするために、校正ルーチンを、提供できる。データ収集を容易にするためにユーザ情報またはデータを入力するためにユーザ(または暫定的であるか医学専門家)を案内するために、構成および準備ルーチンを、提供できる。そして、特定のユーザに目標とされるデータ収集および分析を提供するように、さまざまなプロトコル、ルーチン、データ分析および/または表示特性、などはユーザ(または暫定的であるか医学専門家)により選択されることができる。具体例は、下に提供される。検知データに基づいて、通知およびアラーム・システムは、提供されることができ、ユーザに対し、および/または管理人および/または、実質的にリアルタイムに、医学プロバイダに対する警告、警報、などを選択的に、メッセージを提供するように使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【
図1】
図1は、靴下フォームファクタを有し、導電性経路によって、一つ以上のターミナルに電気的に接続している一つ以上のセンサ・パッチを有している典型的な検出装置を示す。
【
図2】
図2は、
図1に示され、それと同様で、導電性経路によって、ターミナルに電気的に接続しているセンサ・パッチの異なる配列を有している他の典型的な検出装置を示す。
【
図3】
図3は、
図1および2に示され、それと類似の典型的な検出装置の他のビューを示す。
【
図4】
図4は、検出装置のターミナルのビュー、並びに、靴下上のターミナルに取り付けられるとき、検出信号またはデータを捕え、任意に処理し、記憶し、および/または、分析する着脱可能な専用の電子装置の分解図を示す。
【
図5】
図5は、
図4に示され、それと類似の典型的な着脱可能な電子装置の拡大、分解ビューを示す。
【
図6A】異なる構成において、提供される導線を有している典型的なセンサの概略図を示す。
【
図6B】異なる構成において、提供される導線を有している典型的なセンサの概略図を示す。
【
図7】
図7は、導電トレースに接続している導線の各々を備え、布基材に載置する
図6Aに図示されるタイプのセンサを例示している画像を示す。
【
図8】
図8は、靴下様のフォームファクタの布基材の内部表面に載置する2つの典型的な導電トレースを例示していて、布基材を透過する伝導信号伝達するターミナルに、ここを終端として接続している画像を示す。
【
図9】導電トレースに接続している導線の各々および伝導の信号伝達するターミナルに、ここを終端として接続しているトレースの各々について、
図9は、布基材に載置する
図6Aに図示されるタイプの2つの典型的なセンサを例示している画像を示す。
【
図10】
図10は、靴下様のフォームファクタの布基材の外面を例示し、中継デバイスのターミナルと嵌合することに関し複数の導電性端子を示している画像を示す。
【
図11A】ユーザの足関節またはより低い脚部部分で上昇することに関しカーブするフォームファクタを有している信号伝達するターミナルにつながることに関し専用の電子構成部品を例示している画像を示す。
【
図11B】ユーザの足関節またはより低い脚部部分で上昇することに関しカーブするフォームファクタを有している信号伝達するターミナルにつながることに関し専用の電子構成部品を例示している画像を示す。
【
図12A】
図12Aおよび12Bは、嵌合磁気スナップを介して、専用の電子構成部品と信号伝達するターミナル間の機械式および電気接続線を提供している嵌合機械式および磁気締着具の一実施形態を例示している模式的な図を示す。
図12Aは、雄コネクタの典型的なコンポーネントを例示している模式的な分解図を示す。
【
図12B】
図12Aおよび12Bは、嵌合磁気スナップを介して、専用の電子構成部品と信号伝達するターミナル間の機械式および電気接続線を提供している嵌合機械式および磁気締着具の一実施形態を例示している模式的な図を示す。
図12Bは、雌コネクタの典型的なコンポーネントを例示している模式的な分解図を示す。
【
図13】データ収集に関し外部端子に接続している
図11Aおよび11Bで示すアンクレットのようなフォームファクタおよび、任意に、分析を有している中継デバイスで、
図13は、ユーザの足に適当な靴下のようなフォームファクタを有している
図7―10に示されるタイプのセンサを作動する装置を例示している画像を示す。
【
図14】
図14は、例示的なデータ収集装置の基本コンポーネントを例示していて、維持される基板、外部コンピュータおよび集中化したホストシステムで提供されるセンサでそのインタフェースを例示している(例えば、クラウド)ブロック図を示す。
【
図15】
図15は、それぞれに位置決め可能なセンサが患者またはケア提供者の裁量で配置に関し導電リードおよび信号伝達するターミナルに取付けられたことを示している画像を示す。
【
図16A】
図16Aは、患者および/または管理人が条件(例えば、圧力または剪断)をモニタすることを望む位置(例えば、患者の足の、または、包帯の層間の一番下上の)で
図15に図示されるタイプのそれぞれに位置決め可能なセンサ・デバイスの設置を例示する。
【
図16B】
図16Bは、専用の電子構成部品への接続のために、例えば、患者の足の最上位で、または、包帯の外側に位置決め可能であるセンサに接続している導電トレースに接続している信号転送ターミナルを例示する。
【
図17】
図17は、用途が広いラップと結合する
図15―16Bにて図示したように、センサ・デバイスを用いて検知システムの1つのビューが電子中間試験、例えばDedicated Electronic Device、DEDへの接続に関し露出するターミナルを伝導の信号によって、転送ことを示している画像を示す。
【
図18A】
図18Aおよび18Bは、保護、実質的に液体非透過性バリアを使用している典型的な織物センサを例示する。
図18Aは組み立てられたセンサシステムの一方の表面を示す。
【
図18B】
図18Aおよび18Bは、保護、実質的に液体非透過性バリアを使用している典型的な織物センサを例示する。
図18Bは組み立てられたセンサシステムの逆の表面を示す。
【
図19】
図19は、導線を有する一つ以上のセンサを有している検知システムおよび包帯またはラップ・フォームファクタのターミナルに、ここを終端として接続している導電トレースに関して略図で例示する。
【
図20】
図20は、導線を有する複数のセンサを有しているファブリック・ベースの検知システムおよびデータ収集、記憶および/または処理に関し中間の電子装置への接続に関し信号伝達するターミナルに、ここを終端として接続している導電トレースに関して略図で例示する。
【
図21】
図21は、損傷(例えば足潰瘍)を監視することに関しデータ表示を処分している患者の準備プロトコル、臨床医ダッシュボードおよび患者に関して略図で例示する。
【
図22A】
図22A―22Lは、典型的な臨床医ダッシュボード、患者を下ろしているデータのグラフ図および獲得した圧力データの典型的なサンプルとともに、セットが上げる典型的な装置、較正およびモニタリング基準入力およびルーチンを例示する。
図22Aは、典型的な準備および較正ステップを示す。
【
図22J】
図22Jは、現在の本発明の検出装置を用いて複数の患者に関し患者の状態情報を表す典型的な臨床医ダッシュボードを示す。
【
図22L】
図22Lは、現在の本発明の典型的な検知システムを用いて集められる典型的な圧力データを示す。
【
図23】
図23は、一つ以上のターミナルに電気的に接続している一つ以上のセンサで、靴下に位置決めされて、その後専用の電子装置にむこうずねプロテクタに位置決めされるセンサを有している典型的な検知システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【0023】
ある実施形態では、センサを組み込んでいるシステム、導線、トレースおよびターミナルにおいて、靴下のようなフォームファクタにおいて、使用するセンサおよびセンサシステムは、靴下のようなフォームファクタを有している衣服に載置されることができておよび/またはそれにおいて、または、それに関連した組み込まれることができる。この実施形態のあるバージョンは、
図1―5に図示される。一般に、各センサからデータを集めて、外部コンピュータおよび/またはモバイル機器へ通信する、専用の(そして、好ましくは着脱可能な)電子装置に、信号および/またはデータを提供する一つ以上のセンサ、導線、トレースおよびコネクタを、靴下の形の基体材料は、備えていることができる。はきものおよび靴下アプリケーションで使用するセンサは典型的に足の一つ以上の領域で圧力(および/または力または剪断)のレベルを検出することで能力のある圧力センサーを包含して、他のタイプのセンサを含むことができる。そして、温度、加速度計、心拍数モニタおよび/または水分センサ、などを包含する。検出圧力に基づいて、基本的にリアルタイムに、力および/または足の一つ以上の領域の剪断および一つ以上の監視期間にわたるそれらのパラメータ、下に横たわる皮膚または組織の適当なオフロードおよび関連した条件の不足に関する結論、治癒進行(または治癒の不足)、不快、範囲および損傷、などの重大性のトレンドは、招かれることができて、ユーザ、管理人および/または臨床医に通知されることができる。更に、基本的にリアルタイムに、通知、警報、推奨された動き、などは、データ分析に基づいてユーザ、管理人および/または臨床医に通知されることもできる。これらのシステムは、などの医学および患者の付着監視アプリケーション、糖尿病の(そして、他の)フット・モニタリング、スポーツおよび適合性アプリケーション、はきものを合わせているアプリケーション、軍のアプリケーションの使用に適している。
【0024】
靴下のようなフォームファクタで例示されるセンサシステムの一実施形態は、
図1―5に図示される。本実施形態において、靴下1の形の柔軟なおよび好ましくは伸ばすことのできる布基材は一つ以上のセンサを有する。そして、センサ・パッチ2として示される。そして、本願明細書において、開示されるように、任意に、可撓性および伝導性のファブリックから組み立てられる一つ以上の圧力センサーを包含する。センサ・パッチ2の各々は導線および導電トレースまたはスレッド3を有する。そして、各々が伝導の信号転送ターミナル4に、ここを終端として接続する。センサは2を修復すし、導電トレースまたはスレッド3は靴下を形成しているファブリックに織られることが可能であるか、または靴下を形成しているファブリックの表面に適用されることができる。実施形態において、靴下が着用されるときに、ユーザの皮膚(直接または間接的に)に接触するファブリックの内部表面に、e織物圧力センサーは、適用される。追加ファブリック・センサが靴下に関連して用いられることができ、追加信号転送ターミナルに、ここを終端として接続している導線およびトレースを有する靴下に、熱感知器(例えば、熱電対)、水分センサ、などを含む他のタイプのセンサは取り入れられることもできる。一般に、導電トレースは下に横たわる布基材の内部または外面に適用されることができる。そして、ターミナルは布基材の外面にアクセス可能な伝導転送インタフェースを好ましくは有する。
図1―5に図示される実施形態において、信号転送ターミナル4は靴下の表面に近接して配置される。但し、それらが他の場所に配置されることができると認められる。
【0025】
着脱可能な電子装置(DED)のターミナルを受信している嵌合信号に、靴下のセンサにつながる信号転送ターミナル4は、接続可能である。典型的なDEDsを例示している簡略図は、
図4および5に示される。着脱可能な電子装置5は、信号転送ターミナルの各々から信号を受信して、センサの各々から、かくしてデータを集める。
図4に示すように、靴下(または他の検出装置)に位置決めされるターミナル4にDEDを取り付けることに関し、DEDは、機械的インタフェース6と、コンポーネントおよび提供している信号が検出装置(例えば、靴下上のターミナル)から内部DEDコンポーネントまで転送内部DEDを保護しているハウジング部品7と、靴下検出装置のターミナル4から信号を受信している電子および通信コンポーネント10および導電性端子9と、相リング12およびDEDを起動させることに関し、パワー・ボタン14を有している外部ハウジングのふた13とを有する。他の簡略DEDは
図5に示され、靴下(または他の検出装置)に位置決めされるターミナル4にDEDを取り付けることに関し機械的インタフェース6と、ハウジング、電子および通信コンポーネントおよび外部ハウジングのふた13を提供している集積されたコンポーネント15と、を有する。下に横たわる靴下検出装置から信号および/またはデータを結びついて、ダウンロードすることに関し、DEDの多くの他のタイプおよびスタイルが提供されることができることはいうまでもない。
【0026】
実施形態において、機械的に嵌合スナップが、ターミナル・インタフェースとして用いられて、1つのスイッチの位置(付属の)から第2の位置(分離した)まで外部の駆動力によって、急にオン/オフに切替えられる機械的スイッチとして作用した。他の一実施形態において、靴下からDEDへ信号および/またはデータを移すことに関し嵌合ターミナルとして、伝導、磁気バネ式のスイッチが、用いられる。
図12Aおよび12Bは、かかるスナップの1つの特定の設計を示す:下に横たわる基板に位置決めされるスナップの雌型部の磁気コンポーネントとの固体の接続を引きつけて、維持するために、外部磁気リングが、男性(DED)スナップに用いられることが可能である。この実施形態例では、磁場の特性は、1つの方位において、接続することがありえるだけであるスナップを作成するために用いることができる:このようにして、適切にDEDを下に横たわる基体と関連したセンサシステムに接続するために、ユーザは、案内される。DEDの回路は、DEDとセンサシステム間の磁気接続の存在に基づいて自動的にデータ収集を、例えば、オン/オフする能力を提供できる。信号転送ターミナルに付属し、信号転送ターミナルからDEDを分離し、検知システムからDEDへ信号および/またはデータを移すために、多くの他のタイプの機械式および非機械式インタフェースが用いることができることはいうまでもない。
【0027】
DEDの回路は、センサ信号を読み込むことに関し提供されることができる、ファームウェアは、信号データを処理して、ポスト処理アルゴリズムを適用して、外部のコンピューティングに通信に関しデータをフォーマット化することに関し提供されることができておよび/または装置を表示できる。DEDは、収集、フィルタリング、処理、分析データ、等に関しファームウェアおよび/またはソフトウェア構成要素を組み込むことができる。ある実施形態では、DEDは、到着信号ノイズを低減させる低いパス・フィルタリング・アルゴリズム、装置および付加的なノイズ・フィルタリングの短絡を回避するプルアップ抵抗器ロジックの一部を少なくとも適用するファームウェア・サブルーチンのホストをつとめる。
【0028】
実施形態において、例えばデータをダウンロードする電話、パーソナルコンピュータ、コンピュータなどのような外部のコンピューティングまたは表示装置に、DEDは、物理的にデータ収集に関し検知基体(例えば、靴下)に取り付けられることができ、センサ・ターミナルから分離されることができ、(例えば、USBまたは他の配線接続を介して)物理的に取り付けられることが可能である。他の実施態様において、DEDは、(例えばブルートゥース、WiFiまたは他の無線標準を使用して)無線通信能力を好ましくは有し、ワイヤレスで信号および/またはデータをコンピューティングおよび/または表示装置に発信する。DEDはかくして、コンピューティングおよび/またはディスプレーの能力を有する外部電子装置に、通信システムにより接続される。外部のコンピューティングまたは表示装置は、データを処理し、分析し、伝達しおよび/または、表示するために、全般的にクライアント・ファームウェアおよび/またはソフトウェアおよび処理ファームウェアおよび/またはソフトウェアのホストをつとめる。ファンクションおよび処理(例えばDEDおよび外部コンピュータおよび/または表示装置の間において、データ処理、分析、通信および表示ファンクション)の分割が多くの要因に応じて変化することができて、少なくともいくつかの範囲で自由裁量のことはいうまでもない。
【0029】
いくつかの実施形態では、クライアントソフトウェアおよび通信システムは外部コンピュータ(例えば、コンピュータまたはモバイル機器(例えばタブレットまたはスマートフォン)にホストをつとめられ、フィードバックを提供し、ウェブ・サービスを経てインターネット接続で通信して、収集したデータを押して、サービスから処理されたデータを検索して、ユーザにそれを(または伝達して)表示するために、ユーザと交流する。クライアントソフトウェアは、複数のプラットフォーム(パーソナル・コンピュータ、タブレット、スマートフォンに限られない)およびサブ―コンポーネント(診断法、トラブルシューティング、データ収集、スナップアンドマッチ、ショッピング)上で、豊かなおよび完全なユーザ体験を加えるために動作することがありえる一組のアプリケーションを含むことができる。経験は、インターネット・ブラウザによって、加えられることもありえる。
【0030】
いくつかのアプリケーションに関して、ユーザ・データを確認して、側面図を作って、群がらせるために、クラウドソーシング・ロジックおよび/または機械学習技術を適用するサーバソフトウェア・コンポーネントを、実装できる。データは、データベースに記憶されることができ、連続的または断続的に到来するユーザ供給及び/又はセンサ供給されたデータを用いて更新できる。画像およびパターン認識能力を提供する任意のソフトウェア構成要素を実装することもできる。いかなるテキスト入力も入力することのない入力データ(例えば画像、データベースなどからアクセスされる外部データ)に、この特徴は、ユーザを許容できる。
【0031】
センサシステムのこの具体例が靴下フォームファクタに関して記載されると共に、e織物センサが他のタイプの着用できる衣類(例えば、下着、Tシャツ、ズボン、タイツ、レギンス、帽子、グローブ、バンド、など)によって、(および/または適用して)用いられることが可能であることはいうまでもない、そして、異なるタイプの衣類で例示される様々なセンサシステムを有するインタフェースに、異なる構成を有する専用の電子装置を、設計できる。センサのタイプ、衣服、センサの設置、ユーザ識別、などは、認証および初めの装置較正セット・アッププロトコルの間、入力されることができる。
【0032】
靴下フォームファクタのe織物センサを用いたセンサシステムの他の例示的実施形態は、
図6A―13に示される。
図6Aは、導線L1およびL2を有する典型的なファブリック・センサSを示す。この例では、センサSIはe織物伝導性のファブリックの方形の部分から成り、導電リードL1およびL2はセンサSIの対向側に配置される。センサSIの同じ伝導の構造の中で、導電リードL1およびL2は一体延長部または部分として示される、しかし、他のタイプの導線が用いられることもできる。
図6Bは統合された導線L3を有している類似のファブリック・センサS2を示す。そして、L4がセンサの一般の側から伸びる。方形のセンサが例示されるにもかかわらず、各種のサイズおよび構成を有するファブリック・センサが提供されることができると認められる。センサと同じ特性を有する導電リードが使われることができ、または、他のタイプの導電リードを、使用できる。センサに関する導線の配置が変化できるとも認められる。そして、センサおよび鉛のコンポーネントの特性、サイズおよび構成による。
【0033】
E織物センサはさまざまな方法で下に横たわる布基材(例えば、伸ばすことのできる、編まれたファブリック)に、または、それに関連した載置される。そして、裁縫、接着性結合、熱結合などを包含する。
図7は、伸ばすことのできる、編まれた靴下の内部に取り付けられる
図6Aに示される構成を有しているe織物センサSIを示す。センサ・リード線L1およびL2は下に横たわる靴下に縫われるかまたは結合される。そして、導電トレースT1およびT2は取り付けられて、示すように、導線L1およびL2に電気的に接続している。本実施形態において、センサSIおよび導線L1およびL2の材料から異なる特性を有しているe織物繊維原料から、導電トレースT1およびT2は、製造される。
【0034】
図8―10に示すように、導電トレースT1,T2は、導電性端子CT1、CT2に、ここを終端として接続する。この図示された態様において、内部から靴下の外面まで基体靴下材料を透過する伝導機械式スナップとして、導電性端子CT1、CT2は提供される(
図8参照)。センサ/鉛/トレース/ターミナルの配置を有する靴下の内部は、
図9に図示される。複数のファブリック・センサを、実装できる。そして、足の異なる領域に位置決めされる複数のセンサから集められるデータを伝達している複数の導電性端子に結果としてなる。他のタイプのセンサがこの靴下フォーマット検出装置(及び、検出装置の他のフォーマット)において、集積されることができることはいうまでもなく、追加導電性端子が他のタイプのセンサから信号および/またはデータの伝送に関し提供されることができることはいうまでもない。第1のセンサに対応する靴下を有している信号転送ターミナルCT1、CT2、および、第2のセンサに対応する信号転送ターミナルCT3及びCT4の外側は、
図10に図示される。本実施形態において、信号転送ターミナルは靴下の上の円周に沿って整列配置され、アンクレットとして本実施形態において、示される。
【0035】
信号転送の一実施形態および、機械的に、そして、磁気的に、着脱可能に、嵌合する信号領収書ターミナル構成は、
図12Aおよび12Bに示される。示すように、これは、嵌合用オス(
図12A)および雌(
図12B)コネクタ構成要素を有する機械式二部スナップ装置である。雄コネクタ20は非導電性リング部材22によって、囲まれる中心伝導のピン・エレメント21と、磁気周辺部部分23を有することを備える。雌のコネクタ25は、エレメント26を受信している中心伝導ピンとコネクター部が互いに機械的にまたは磁気的に接続している雄コネクタの伝導の領域への電気的に接続されるコンタクトとを備えている。雌コネクタ25もは、非導電性カラー27と雄コネクタの対応するコンポーネントを有するメイトへの大きさを設定されて、構成される磁性カラー28とを備えている。
図12Aおよび12Bに図示されるコンポーネントは、分解図に示され、アセンブリされるとき、コネクタ構成要素はコンパクトで非常に機能コネクタを提供するために入れ子になっている。磁気的に予め定められた方位において、整列配置されるときにだけ、接続可能であるオスおよび雌のコネクタを提供するように、磁気部品23、28の両極性を、調整できる。そして、それは嵌合用ターミナルのユーザ接続を容易にすることができる。この典型的な嵌合用ターミナル構成が丸い構成を有して例示されるにもかかわらず、線形で、多角形で、卵円ものを含む他の構成など使うことができることはいうまでもない。
【0036】
図11Aおよび11Bは、靴下基体と関連したセンサ/鉛/トレースからDEDまで信号および/またはデータ転送を提供するCT1―CT4のような導電性端子と機械的に結合する信号領収書ターミナルRT1、RT2,RT3、RT4を有している専用の電子装置(DED)40の1つの例示的実施形態を例示する。DED40は、
図11Aおよび11Bにて図示したように、処理、メモリおよび/または通信コンポーネントを含んでいる内部スペースを同封しているカーブするハウジングまたはケースから成る。本実施形態において、
図13にて図示したように、DED40は、足関節の靴下の外側またはユーザの下の脚領域上にインストールされることができる。DED40は、ハウジングの中で提供される電子構成要素を保護している保護および防水ハウジングまたはケースを好ましくは提供する。ハウジングは、実質的に剛性であるか実質的に可撓性コンポーネントとして提供されることができ、様々なDEDフォームファクタは、下に横たわる基体および信号転送ターミナルのタイプおよび配置により提供されることができる。
【0037】
DEDは、ハウジングの中に処理、メモリおよび/または通信機能を組み込む。典型的なDEDコンポーネントおよびインタフェースを例示しているブロック線図は、
図14に示される。そして、処理部に、DEDは、適切な処理手段(例えばアナログフィルタ)に対するアナログ入力信号にA/Dコンバータを入れる信号受け取りターミナル(「スナップコネクタ」として示される)を有する。示すように、任意の手動制御入力および一つ以上の任意の出力ディスプレイは、DEDにおいて、または、それに提供されることができる。ローカルメモリは提供されることもでき、示すように、有線または無線プロトコルで外部的に信号および/またはデータを伝達するために手段を、提供できる。例えばクラウドで、または、集中化したデータ処理および分析機能で、信号またはデータは、外部コンピューティング装置または装置(例えばコンピュータ、基地局、スマートフォンまたは他のブリッジ・デバイス)におよび/または遠隔位置の集中化した、ホスト施設にDEDから伝達される。予定されているおよび/または予めプログラムされた命令に従うデータ分析の後、示すように、データ出力、分析、通知、警報、などは、集中化した主催された施設からブリッジ・デバイスおよび/またはDEDまで伝達される。これが1つの典型的なデータフロー方式であることはいうまでもない、そして、その多くの他の仕事フローが現在の本発明の検知システムに関連して都合よく使うことができる。
【0038】
靴下フォームファクタを有している着用できる基体に関してこれらの特定実施形態が例示されて、記載されたにもかかわらず、センサ、導線、トレースおよびターミナルならびに異なるタイプのDEDが他のタイプの衣服および非衣服アプリケーション用に構成されることができることはいうまでもない。類似のタイプの可撓性e織物センサは、織られたおよび不織生地を包含し、多種多様な非導電性下に横たわる可撓性基体材料に適用されることができるかまたは関連することができ、様々なセンサシステムに取り入れられることが可能である。追加例示システムが下に記載され、非限定的である。
【0039】
現在の本発明の付加的な使用、可撓性センサおよびセンサシステムにおいて、ラップ、バンドおよびシートセンサ・アプリケーションが、それぞれに位置決め可能なセンサー構成部品として製作されることができて、様々なアプリケーションで用いられることが可能である。
図15は、導線(不可視)を介して、導電トレースT1およびT2に電気的に接続している可撓性圧力センサーSIから成るそれぞれに位置決め可能なセンサシステムに関して略図で例示し、伝導の信号転送ターミナルCT1およびCT2に次々に電気的に接続している。圧力センサーSI、導線および/または導電トレースは、機械的一体性を提供する下に横たわる非導電性可撓性基体に取り付けられることが可能であるかまたは関連することができて、システムの耐久性を強化されることができる。上記の通りで、この種の独立可撓性センサシステムが多種多様なセンサ・サイズおよびセンサ・ファンクション、トレース長、構成、下に横たわる基板、などを用いて製作されることができ、センサの付加的なおよび異なるタイプがかかる独立可撓性センサシステムに取り入れられることが可能であることはいうまでもない。
【0040】
この種のそれぞれに位置決め可能な可撓性センサシステムの一つ以上は、ユーザ、世話人および/または臨床医によって、所望の身体部位に置かれることができて、バンド、ラップ、または他のアンカー装置を用いてサイトに固定されることができる。
図16Aおよび16Bは、足をくるむ包帯、または、それの範囲内の表面上のそれぞれに位置決め可能なセンサシステムの使用に関して略図で例示する。
図16Aは、足の一番下の近くの位置に要望通り配置されるセンサSIを示す。様々な非導電性係合手段(例えばフックおよびループおよび他のタイプの締着具)を用いて要求される場合、センサSIは所望の検知位置に固定されることができる。固定手段(例えばフックおよびループ締着具)は、センサSIの表面(または部分的な表面)に載置できるかまたはそれと関連できる。DEDおよびデータのダウンロードを接続するためのアクセスを提供し、
図16Bに示すように、足の上部のまたは足首または下肢位置のようなアクセス可能な外部の位置で配置されるかまたは位置決め可能な伝導の信号転送ターミナルCT1、CT2に、導電トレースT1、T2は、信号/データを発信する。適所に所望の検知位置で、そして、信号転送ターミナルへの外部のアクセスを維持するために、センサシステムおよびセンサを固定するために、ラップ、バンド、包帯、または他の固定システムは、配置の後、センサシステム周辺で包むことができる。
【0041】
図17は、集積されたセンサシステムを有し、またはそれぞれに位置決め可能なセンサシステムと組み合わせて使用可能な足ラップ50を例示し、例えば、
図16Aおよび16Bにおいて、ラップ50の内面と足(または他の体表)との間に、ラップ50に置かれる実例を示される。センサは足上の所望の検知サイトに位置決めされ、伝導の信号転送ターミナルCT1、CT2はDEDにアクセス可能である位置にラップ30の外側に配置される。これは、ラップこのタイプのシステムが示され、足ラップを参照して説明したが、それは大きさ、構成、および感知能力の多様を有するラップ、包帯、傷および/または潰瘍ドレッシングの材料などのさまざまなタイプに具現化され得ることが理解されるであろう。センサおよび伝導信号転送ターミナル、及び、導電トレースの経路の位置は、非常に可撓性で、多くにおいて、異なるタイプのアプリケーションを検出することに関し構成されることができる。
【0042】
一つ以上の保護層または材料が一つ以上のセンサを保護するために提供されることができる1つの例示的実施形態を、
図18Aおよび18Bは例示し、任意に、付随するものはリードする。そして、全てまたは導電トレースの部分は、液体を有するコンタクトから、流体または他の溶液を具体化する、その一方で、センサの中心的な抵抗特徴およびファンクションを保つ。保護バリアは、不浸透性液体または実質的に液体不浸透性の材料(例えば全般的に薄いプラスチック・シート材料)または(センサの検知性能を妨げない)複合シート材料から成ることができる。実質的に不浸透性液体とは、センサの特徴およびファンクションに影響を及ぼすのに十分、材料の液体浸透が実体がないことを意味する。保護バリアは、任意に空気を通すことができ、および/または気体透過性でありえる。多数のかかる液体不透過性バリヤー材料は、公知である。いくつかの実施形態では、保護バリアは、センサの1つの表面に提供されることができる、実施形態によっては、センサを実質的に液体非透過性エンベロープまたはポーチに実質的に封入するサンドイッチタイプまたはエンベロープタイプのバリアが、使うことができる。
【0043】
図18Aおよび18Bに示す実施形態では、バリア30は薄い、可撓性シート材料から成り、センサSを通じて、それ周辺で伸び、センサを液体不透過性バリヤーまたはエンベロープに入れる。図の実施形態では、バリア30の表面またはエッジは封止される。そして、封止31でセンサSの周辺部周辺でポーチを形成する。密封されたセンサ・コンポーネントを下に横たわる表面または基体(例えば衣服、ユーザの皮膚等)に取り付けることに関し、粘着帯32は、保護バリアの1つの表面(または両方の表面)に提供されることができる。粘着帯32が封止31の外側で周囲バンドを形成して示されるにもかかわらず、接着成分(他のタイプの取付機構と同様に)が被保護センサー構成部品に適用されることができるかまたはそれに関連して使うことができることはいうまでもない。
図18Aおよび18B、センサSおよび導線の図示した実施形態において、L1およびL2は、保護バリア30の範囲内に入っており、導電トレースT1およびT2伝導の信号転送ターミナル(図示せず)に対する取付けに関しバリア30を出る。付加的な材料層は、いかなる所望の機能も提供するために、
図18Bに示すように、バリア内部でおよび/またはそれの外側で提供されることができる。
【0044】
図19は、損傷上の、または、それの近くの配置に関し可撓性包帯35に、または、ラップに適当な導電トレースT1、T2または他の基体に電気的に接続している導電リードL1、L2を有している可撓性圧力センサーSに関して略図で例示する。信号転送ターミナル(図示せず)は、包帯の対向側に位置決めされて、信号転送に関しターミナルを受信しているそれぞれに位置決め可能な信号に接続していることができる。異なる体表上の、そして、異なるサイズおよび構成の体表上の異なるサイズおよび構成を有している包帯の設置に関して、このシステムは柔軟性を提供する、その一方で、便利および柔軟な信号転送ができるようにする。
【0045】
図20は、可撓性および非導電性である基体シート材36に/その中に/その上に、又はそれと関連して取付けられる複数の圧力センサー(S1―S6)を略図で例示する。センサS1―S6の各々は、基板36の端に位置決めされる信号転送ターミナルに、ここを終端として接続する導電トレースに電気的に接続している導電リードを有する。信号転送ターミナルは、一つ以上のDED(s)のターミナルを受信している嵌合用信号に接続可能で、また、基体の端に装着可能である。本実施形態において、整列配置された信号転送ターミナルにつながることに関し、DEDは、ストリップのようなフォームファクタを有することができる。ユーザが座り、横たわり、同様にする位置で圧力および/または剪断に関してデータを提供するために、この種のセンサー配列およびシステムは、例えば、様々な形の衣類、シーツ、椅子パッド、等に関連して、用いることができる。
【0046】
図21は、現在の本発明のシステムをモニタしている健康診断によって、使われる典型的なコンピュータおよび/またはファームウェアおよび/またはソフトウェア実装されたプロセスに関して略図で例示する。いくつかの実施形態、患者の準備および(オプション)装置において、プログラム選択に従ってデータ出力および分析を提供しているユーザおよび/または臨床医ダッシュボードと同様に、認証、プログラム選択などが提供される。ユーザおよび/または臨床医に返される出力の1つの具体例は、患者オフロードデータとして例示され、システムにおいて、提供される圧力センサーのいずれかのサイトで、圧力条件(そして、下に横たわる皮膚の条件および組織)に関して、ユーザおよび/または臨床医に情報を提供する過剰な圧力として表される。
【0047】
現在の本発明の1つの典型的な方法論において、モニタされることが望ましい本体域またはそれぞれに位置決め可能な検知バンド(または包帯)に近接して配置されるセンサを有するユーザに、本願明細書において、記載される一つ以上の検知システムを有している衣服は配置され、または、モニタされることが望ましいユーザの一つ以上の体表面積と関連して、基体は配置される。専用の電子装置は、検知システムの露出した信号転送ターミナルに取り付けられ、または、それと関連して取り付けられ、認証プロトコルは、ユーザに衣服/検知システムに適合させるために開始される。一つ以上のホストをつとめられたシステム(例えば集中化したデータ処理および分析施設、医療記録施設、暫定的なシステム、臨床医ダッシュボード等)に、認証プロトコルは、ユーザ・データ、プロフィル情報などを任意にロードする。それから、センサ較正はユーザに特有の情報、条件などに基づいて実行されることができ、あるいは、ユーザに特有の監視ルーチン、パラメータなどを適用するシステムによって、閾値、限度または特定範囲、モニタリング・プロトコル、通知、警報などはユーザ、管理人、臨床医により選択されることができる。それから、断続的であるか実質的に連続ユーザ監視は、監視データで開始されることができ、ユーザに提供され、集中化したデータ処理および分析施設、医療記録施設、暫定的なシステム、臨床医ダッシュボードなどに結果としてなる。フィードバック、ユーザ状態の変化などをモニタすることに基づいて、モニタリング・プロトコルの変更および最新版を、実装できる。
【0048】
典型的な臨床医ダッシュボード、患者オフロードデータのグラフ図および獲得した圧力データの典型的なサンプルとともに、
図22A―22Lは、組み立てられる典型的な装置、較正および入力されるモニタリング基準に関して略図で例示する。組み立てられる実行装置および較正に関し、及び、検知データをモニタして、報告することに関し演算処理システムおよび手段は、検出装置または手段と離れているコンピューティング装置および専用の電子装置にあり、計算環境(例えばクラウド等)のホストコンピューターシステム(医療施設コンピュータシステム)で、コンピュータで実装されるシステムおよび方法を含むことができる。コンピューティング装置で、または、コンピューティング装置と通信することで能力のあるいかなる表示装置(例えばモニタ、多機能電話、コンピュータ、電子健康管理システム等)でも、報告を、表示できる。
【0049】
図22Aは患者情報準備ルーチンを含んでいる典型的な準備および較正プロトコルに関して略図で例示する。デバイス情報がアップ・ルーチン、監視基準準備されたルーチンおよび校正ルーチンを課される。異なる装置構成、センサタイプおよび位置、モニタリング・プロトコル、などに関し、様々な異なるルーチンは、異なる条件を有している患者に関し利用できる。さまざまなルーチンは、プログラムされてもよいかまたは、プログラム可能でもよく、ユーザによって、および/または医療関係者によって、選択可能である。ルーチンは、クラウド・サービス等のDED(コンピュータまたは他のブリッジ・デバイス)にあることができる。
【0050】
図22Bは、患者情報準備の一部をなしている典型的な患者のデータ収集プロトコルに関して略図で例示する。この例では、医師または他の医学専門家は、特定の患者/装置対に結びつくために、データを集めることができ、入力できる。患者識別、重量、高さ、状態、医師、潰瘍位置および状態のような患者に特有の情報、同じく受けられるプロシージャ、病院への入院、ノートなどが、特例に関連した情報を加えるだけでなく、装置較正プロシージャに関しガイダンスとして使われることもありえる。この情報も、全体の患者のデータの凝集ビューの使用に意味があるデータを提供する。
【0051】
図22C―22Fは、センサ起動選択メニューを包含している典型的な装置準備プロトコルに関して略図で例示する。この典型的な装置準備ルーチンにおいて、データタイプ収集とともに、システム・モデル番号および識別は提供される。リアルタイム注意を喚起しているおよび通知特徴を、選択できる。各種センサおよびセンサ位置は選択・起動されることができる。その一方で、
図22 Cおよび22Dに示すように、他は不活性にされるままでありえる。靴下タイプ・センサー表面(医師または医療助手が具体例に関し利用可能な5のセットの特定のセンサを作動させることがありえる)に関し、
図22Dは、典型的なセンサ起動メニューを例示する。ドレッシング/ラップ・タイプ・センサー表面(どのタイプのセンサ(具体例のA、B、C)が特定の患者に関し用いられるかについて、医師または医療助手が特定することがありえる)に関し、
図22Eは、典型的なセンサ起動メニューを例示する。インソール・タイプ・センサー表面(医師または医療助手が具体例に関し利用可能な5のセットの特定のセンサを作動させることがありえる)に関し、
図22Fは、典型的なセンサ起動メニューを例示する。
【0052】
図22Gは監視基準選択メニューに関して略図で例示する。そして、監視閾値選択メニューおよび通知選択および起動メニューを包含する。
図22Hは、より多くの詳細において、モニタ閾値および通知選択および起動メニューに関して略図で例示する。この例では、第一の72時間のポスト医学技法の前後でモニタするかまたはセンサ起動を掲示するために、医師または医療助手は、異なる閾値を定めることがありえる。典型的なモニタ閾値は、黄色および赤という2レベルの厳しさを定める。一実施形態において、黄色の閾値は、結果のない限られた期間(例えば5分毎時)において、越えれることがありえる:この時系列閾値が越えたあと、システムは通知または警報プロトコルに従って患者または介護者に警告する。それがいつでも凌がれる場合、この実施形態もそれを赤い閾値の使用および選択に与える。そして、システムは直ちに患者または介護者に警告する。閾値はヒステリシス・サイクルにより管理される。そして、圧力レベルが閾値レベル周辺で平均で平均するときに、上がる複数の警報を回避する。閾値レベルは、患者に関し入力されて、履歴データをに基づいてパラメータによって、予め設定されることがありえるか、または定められることがありえて/医師または医療助手により調整されることがありえる。通知は装置、特定アドレスに送られる電子メール、特定の電話番号に送られるテキストメッセージ、オートメーション化したスピーチ・システムからのrobo―呼び出し、等の振動を含むことができる。そして、示すように、通知タイプ、周波数などは監視ルーチンの一部としてユーザまたは医学専門家によって、セットされることができる。いくつかの実施形態では、日々の報告は、かかるセンサシステムを用いて各患者に関し、医師または介護者に送られることが可能である。
【0053】
パラメータ(例えばフィルタ閾値、信号利得、圧力に対する電圧公式、ユーザに特有の基準に基づいて、など)の中で組み立てられるオートマチックに関し、
図22Iは、サンプル較正プロトコルに関して略図で例示する。この較正において、検知システムのさまざまなパラメータが患者に特有の「通常の」パラメータに正規化されることができるかまたはそれに対して標準化するようにさまざまな位置または患者に特有のデータを集めるためにさまざまな動作(例えば、座ること、立つこと、歩行、等)をするユーザがある間、背景データは集められることが可能である。
【0054】
図22Jは、患者の名、医学的状態、足潰瘍位置および状態(医学手順の歴史、センサ・デバイスおよび位置をモニタすること、相当なリアルタイム・モニター情報およびモニター情報に基づいて患者の地位)によって、糖尿病患者データを表示している典型的な臨床医ダッシュボードを例示する。示される臨床医ダッシュボードにおいて、臨床医が接触することができて、赤い状況に分類される条件を有する患者をチェックすることができ、より深刻な条件を避けることができるように、患者はモニター情報に基づいて赤いか、黄色であるか、緑の状況に分類される。医師または医療助手は、例えばオフロード装置、医学的状態、潰瘍位置のタイプのような異なる「寸法」に関するデータを回転させることがありえる。
【0055】
医師または医療助手は、権益の特定の領域に関し凝集するデータのビューを抽出するために、同じ寸法に基づいてデータをアクセスの容易さならびに統計目的に関しフィルターに通すこともありえて、ソートすることもありえる。例えば、集計としてこのデータを分析することによって、特定のタイプのオフロード装置(使用する監視装置の特定タイプに連結する)は、中足骨域の潰瘍患者に関し、より良好な結果を示すかもしれない。
図22Kは、明らかにリアルタイム及び歴史的な位置を検出することで動作する過剰な圧力を示していて、提供される通知および警報の歴史を提供しているデータ表示を処分している患者に関して略図で例示する。詳細に、相関および結果を観察して、患者の反応を分析するためにならびにそれらの挙動についての患者との正直な対話およびそれが治癒プロセスに影響を及ぼす方法に関し基礎を提供するために、このデータが、医師または医療助手によって、使われることがありえる。良好な習慣の強調および付着を改良して、治癒プロセスを助けるポジティブな補強については、同一データは、患者に報告を送るために用いることもありえる。
【0056】
図22Lは、踵骨及び中足骨域に位置決めされるセンサで、本願明細書において、記載される検知システムを用いて集められる検出された力/圧データに関して略図で例示され、ユーザが10のステップを歩くと共に、データが集まったことを示しているエリアAおよびBの信号、ジャンプしているユーザに対応するエリアCの信号、彼の体重をシフトしているユーザに対応するエリアDの信号、ユーザが以前のアクティビティの後、付加的なステップを歩くと共に、データが集まったことを示しているエリアE―Fの信号を備える。多くの他のタイプの入出力が現在の本発明のセンサシステムに関連して提供されることができ、これらの図が有用な入出力の具体例を例示することのために提供され、いかなる形であれ本発明を制限しないことはいうまでもない。
【0057】
複数のタイプの足関連の問題(例えば偏平足)をもつ患者、末梢性神経障害を患っている戦場または患者に負傷する事故または軍人からの損傷、および、より具体的には、足の部分が圧力に無関心でもよい糖尿病の神経障害足に、センサおよびセンサシステムの具体例が本願明細書において、記載した健康診断および競技のモニタリングは適用できる。潰瘍形成の防止を容易にして、平癒している潰瘍および損傷を促進するために、実質的にリアルタイムのガイダンス(過剰な圧力および/または剪断の領域)を処分することへの患者付着の欠如に対して、ユーザ、管理人および/または臨床医は、警戒できる。
【0058】
1つのシナリオにおいて、記載されるように、ユーザ/患者または運動選手は可撓性検知システムを組み込んでいる靴下を着用する。それらは、DED上のスイッチを用いたデバイスをオンにして、足を靴に入れる。DEDは一つ以上の遠隔コンピュータ装置またはサービスとの関係を(例えば、USB/Wi―Fi/ブルートゥース/他の媒体を介して)定め、圧力関連のデータは遠隔コンピュータ装置/サービスに転送される。ここで、データ処理および分析は生じる。患者、運動選手および/またはコーチ/介護できるように実質的にリアルタイムで患者、運動選手および/またはコーチ/介護者に伝達して表示できるもの/ならば、を分析患者アドヒアランス、パフォーマンスと目標の成果、傷害予防策に関連するランクの勧告、五感圧力に応じて、患者やアスリートの行動や活動に変更を加え、その結果を返す。
【0059】
他の一実施形態において、DEDおよび信号領収書ターミナルを組み込んでいるシステムは、他のタイプの中間の専用の電子装置(例えば防護装置(例えば、むこうずねプロテクタ)に取り付けられることができておよび/またはそれにおいて、または、それに関連した組み込まれることができる。この実施形態の一つのバージョンは、
図23に図示される。本実施形態において、靴下の形の基板材料は、一つ以上のセンサS1..Snを備えていることができて、リードして、一組のターミナルCT1乃至CTnに信号および/またはデータを提供するT1..Tnを追跡する。ターミナルは、スナップまたはコネクタ(靴下(雄又は雌の部分)上に、そして、防護装置、例えばむこうずねプロテクタ装置、雌または雄の相対物上の嵌合位置上に載置する)から成ることができる。むこうずねプロテクタが通常靴下の上に横たわる領域に、靴下上のコネクタは位置決めされることができる。そうすると、むこうずねプロテクタ上の相対物コネクタは容易に一緒にパチンといって、ターミナルだけでなく、靴下もおよびむこうずねプロテクタを接続する。すねガードが手動靴下、着用者の脛の間に配置することができ、内蔵靴下の適切なファブリックソケットに挿入される。本実施形態において、むこうずねプロテクタは、内側でより硬い外ケーシング材料および緩衝装置材料で全般的に製作される。先に記載されるように、むこうずねプロテクタ(適切に過剰な衝撃から保護されている)の範囲内で、専用の電子装置(DED)の電子構成要素は中心的な領域または凹部において、提供されることができる。以前に記載されるように、DEDはその入力/出力と嵌合ターミナルCT1..CTnの間に直結によって、各センサからデータを集めて、外部のコンピューティングおよび/またはブリッジ・デバイスに信号および/またはデータを通信する。
【0060】
脚および/または足保護(例えばサッカー、ホッケー、フットボールなど)を必要とする様々なスポーツにおいて、この種の構成が、用いられることが可能である。(モニタされることが望ましいスポーツおよびアクティビティのタイプに依存している)靴下上の指定位置または衣類の他のアイテムに、センサは置かれることができる。1つのシナリオにおいて、リアルタイムに、または、事実の後処理されることがありえる圧力データを集めて、個人およびチームに関し有用な統計的データを得るために、サッカー・チームは、センサを装備した(取り付けられる)靴下および埋め込みDEDを有するむこうずねプロテクタを着用できる。例えば、靴下(足)の両側に、特定のセンサを配置することによって、DEDからデータを受信するソフトウェアシステムは、内部センサーからの圧力信号スパイクは、走っているか、歩いているか、パスか、シュートに関連があるかどうか決定することが可能であってもよい。システムは、データ分析および合成によって、統計的データ(例えばパスの数)、シュート数、ボール支配率などを提供できる。
【0061】
靴業界全体でのフィッティングシューズ、さらに重要な、複数の国際的なサイジングシステムや、靴のサイジングにおける標準化の欠如がある。現在の本発明のセンサおよび検知システムは、適合しているはきものにおいて、支援するために用いることもできる。消費者が店で、またはオンラインで購入または注文履物とき、それは特に利用可能な大規模な選択を与えられ、それらの具体的な日常のシナリオで靴を試着することができずに、適切なフィット性を評価することは困難である。消費者が店舗で買い物や上の履物をしようとする能力を持っている場合であっても、場所と限られた時間と経験が不十分なフィッティング靴を識別できない場合がある。これは、オンライン購入を行うことから消費者を落胆させ、大幅なオンライン商人の販売コストを上昇させ、販売機会を失い高い返品率となる。それが適切に適合するという確信を有しているはきものを購入して、注文することが可能であることは、相当な利点を提供する。2010年には、3.5億靴がオンラインで販売され、1/3が返品された。電子商取引は、近年驚異的な成長を見ているが、オンライン靴販売は(コンピュータ用50%、書籍の60%と比較して)総履物市場のわずか12%を占めるに過ぎない。理由は、それらが購買の前にはきものをつけてみることができないので、靴をオンラインで買って、消費者がより快適でないということである。
【0062】
圧力センサー(単数または複数)は靴下のフォームファクタに組み込まれ、または独立して位置決め可能なセンサを位置付け、異なる点と、足の区域の圧力を検出し、不快感の領域を識別するために使用され得る。データベースと使用者の足に位置して圧力センサのデータ解析を使用して、分析の検索と特定の個人のための靴、インソールおよび/または装具のための推奨近似オプションを表示し、個人は、推奨近似オプションに関してリアルタイムで警告されてもよい。デバイス収集したセンサデータは、要求された靴のタイプ、モデル、または他の検索基準としてユーザによって、直接提供される個人化情報で増補できる。
【0063】
他の一実施形態において、靴下フォームファクタにおいて、または、それぞれに位置決め可能な検知システムにおいて、取り入れられる圧力センサーは、個人の足上の一つ以上の位置で、湿度、温度および他のパラメータに関する快適さおよび解剖的なデータならびにデータを集めることができる。収集されたデータは、個人に固有の勧告や警告などの出力を提供するように処理できる要求された靴のタイプ、モデル、およびその他の検索条件として、ユーザが提供した情報で増補されてもよい。
【0064】
他の一実施形態において、ユーザは、靴の画像をとることができて、コンピュータまたはサービス(例えば電子メールを経た)に画像を送ることができる。可能性に適合させているはきものを確認するために一つ以上のデータベースにおいて、維持されるはきものメタデータに、はきもの画像は、処理されることができて、適合できる。関連した靴の選択は、マッチしているものを包含して、ユーザに表されることができる。選択は、アカウントの快適ゾーンと共通の特徴やニーズを共有し、現在のユーザーの足の解剖学にかかることがあり、各種パラメータやユーザの好みに応じて返された選択をランク付けすることがある。一実施形態では、DED制御ソフトウェアは、足の解剖学的構造を決定するためのセンサシステムからデータを収集する。一旦着用者の解剖学的足データが処理されて、一つ以上のデータベースにおいて、維持されるはきものデータと比較されると、着用者(投影適合または他のユーザ選択の順に並べられる)に、はきもの勧告を、表示できる。はきもの、インソールおよび/または矯正器具に関しランクを付けられた推奨された適当なオプションを見つけて、表示するために、これらのシステムまたは類似なシステムを用いることができる。
【0065】
現在の本発明が具体例が示されて、説明される添付の図面に関して上で記載されると共に、当業者が本発明の精神および幅広い範囲を逸脱しない範囲で本願明細書において、記載される実施形態を修正できることを理解すべきである。したがって、上で提供される説明は、現在の本発明の幅広い範囲の中で、および、本発明の範囲を制限することではなく特定の構造、態様および特徴で図示および典型例であるとみなされる。