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特表2023-500070尿失禁を管理するためのモノのインターネット(IOT)ソリューション
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-04
(54)【発明の名称】尿失禁を管理するためのモノのインターネット(IOT)ソリューション
(51)【国際特許分類】
   A61F 13/42 20060101AFI20221222BHJP
【FI】
A61F13/42 F
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022524150
(86)(22)【出願日】2020-09-09
(85)【翻訳文提出日】2022-06-22
(86)【国際出願番号】 US2020050025
(87)【国際公開番号】W WO2021080700
(87)【国際公開日】2021-04-29
(31)【優先権主張番号】62/926,054
(32)【優先日】2019-10-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/980,416
(32)【優先日】2020-02-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】PCT/US2020/021034
(32)【優先日】2020-03-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521399814
【氏名又は名称】ディーアールアイキュー ヘルス,インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100137969
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 憲昭
(74)【代理人】
【識別番号】100104824
【弁理士】
【氏名又は名称】穐場 仁
(74)【代理人】
【識別番号】100121463
【弁理士】
【氏名又は名称】矢口 哲也
(72)【発明者】
【氏名】ディーン,グレゴリー
(72)【発明者】
【氏名】ナシス,ヴァシリス
【テーマコード(参考)】
3B200
【Fターム(参考)】
3B200AA01
3B200CA02
3B200DF04
(57)【要約】
本開示は、インテリジェントなモノのインターネット(IoT)監視システムに関し、特に、尿失禁を管理するためのIoTソリューションを実施するための技術(例えば、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能なコードまたは命令を格納するシステム、方法、コンピュータプログラム製品)に関する。いくつかの態様は、ヘルスケア提供者、介護者、または医療従事者などのエンドユーザが、センサおよびIoTデバイスのネットワークを使用して、1つまたは複数のクライアントデバイスを介して1つまたは複数の被験者を管理および監視することを可能にする管理プラットフォームの概念に関する。他の態様は、1人または複数の被験者の健康およびウェルビーイングのメトリックを分析および追跡するために1つまたは複数の予測モデルを訓練および展開するように構成されたデータ分析システムの概念に関する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸収性物品であって、
液体透過性トップシートと、
前記液体透過性トップシートの下に配置された吸収性材料と、
前記液体透過性トップシートまたは前記吸収性材料の少なくとも一部に隣接して配置された非吸収性材料と、
前記吸収性材料が前記液体透過性トップシートと液体不透過性バックシートとの間に配置されるように、前記吸収性材料の上に配置された前記液体不透過性バックシートと、
前記液体不透過性バックシートに取り付けられた1つまたは複数のセンサと、
を含む吸収性物品と、
前記1つまたは複数のセンサと無線通信する第1のアンテナおよび第2のアンテナに接続されたモノのインターネット(IoT)デバイスであって、前記第1のアンテナは前記第2のアンテナと直交して配置される、モノのインターネット(IoT)デバイスと、
を含むシステム。
【請求項2】
前記1つまたは複数のセンサは、1つまたは複数の無線周波数識別(RFID)センサであり、各RFIDセンサは温度検出回路を含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記第1のアンテナ、前記第2のアンテナ、または前記第1のアンテナと前記第2のアンテナの両方は、四重螺旋アンテナを含む、請求項1または2に記載のシステム。
【請求項4】
前記1つまたは複数のセンサのうちの第1のセンサは、前記液体不透過性バックシートの前側で、下にある前記吸収性材料と前記非吸収性材料との間の界面を覆って前記液体不透過性バックシートに取り付けられる、請求項1、2、または3に記載のシステム。
【請求項5】
前記1つまたは複数のセンサのうちの第2のセンサは、前記非吸収性材料の外縁部を覆って前記液体不透過性バックシートに取り付けられる、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項6】
前記1つまたは複数のセンサのうちの第3のセンサは、前記液体不透過性バックシートの前側で、下にある前記吸収性材料を覆って前記液体不透過性バックシートに取り付けられる、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項7】
前記1つまたは複数のセンサのうちの第4のセンサは、前記液体不透過性バックシートの後側で、下にある前記吸収性材料と前記非吸収性材料との間の界面を覆って前記液体不透過性バックシートに取り付けられる、請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項8】
ベッドをさらに含み、前記第1のアンテナが前記ベッドの足に配置され、前記第2のアンテナが前記ベッドのマットレスの下または前記ベッドの下に配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項9】
前記IoTデバイスに取り付けられた第1の端部と、前記第1のアンテナに取り付けられた第2の端部と、を含む角度付きブラケットをさらに含み、前記角度付きブラケットは前記ベッドのフットボードに取り付けられる、請求項8に記載のシステム。
【請求項10】
前記第1のアンテナは、前記1つまたは複数のセンサから所定の距離内に配置され、前記1つまたは複数のセンサからの無線信号伝搬の第1の軸(x軸)に垂直な送信平面内に任意の角度で配置される、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項11】
前記第2のアンテナは、前記1つまたは複数のセンサから前記所定の距離内に配置され、前記1つまたは複数のセンサからの無線信号伝搬の第2の軸(y軸)に垂直な送信平面内に任意の角度で配置される、請求項10に記載のシステム。
【請求項12】
前記所定の距離は1メートルである、請求項10または11に記載のシステム。
【請求項13】
データ処理システムによって、入力データを取得するステップと、
被験者と共に使用される下着または吸収パッドに関連するセンサからのセンサデータを識別するために、前記データ処理システムによって前記入力データを解析するステップであって、前記センサデータは、モノのインターネット(IoT)デバイスに接続された第1のアンテナおよび第2のアンテナから時間窓内に取得された複数のエネルギーレベルを含み、前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナは前記センサと無線通信し、前記第1のアンテナは前記第2のアンテナに対して直交して配置され、前記第1のアンテナはベッドの足に配置され、前記第2のアンテナは前記ベッドのマットレスの下または前記ベッドの下に配置される、ステップと、
前記データ処理システムによって、第1の期間に前記第1のアンテナによって取得された第1のエネルギーレベルを、第2の期間に前記第2のアンテナによって取得された第2のエネルギーレベルと比較するステップと、
前記データ処理システムによって、前記第1のエネルギーレベルと前記第2のエネルギーレベルとの前記比較に基づいて、前記第1のエネルギーレベルが前記第2のエネルギーレベルよりも大きいか小さいかを判定するステップと、
前記第1のエネルギーレベルが前記第2のエネルギーレベルよりも大きい場合に、前記データ処理システムによって、前記第1の期間および前記第2の期間を通じて前記被験者の第1の位置が、前記被験者が前記ベッドに横向きに横たわっている状態であると判定するステップと、
前記第1のエネルギーレベルが前記第2のエネルギーレベルよりも小さい場合に、前記データ処理システムによって、前記第1の期間および前記第2の期間を通じて前記被験者の前記第1の位置が、前記被験者が前記ベッドに仰向けに横たわっている状態であると判定するステップと、
を含む方法。
【請求項14】
前記解析するステップは、前記センサに関連する固有の識別子と、前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナの各々に関連する固有の識別子と、に基づいて、時間窓にわたって前記センサからの前記センサデータをグループ化するステップを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記データ処理システムによって、第3の期間に前記第1のアンテナによって取得された第3のエネルギーレベルを、第4の期間に前記第2のアンテナによって取得された第4のエネルギーレベルと比較するステップと、
前記データ処理システムによって、前記第3のエネルギーレベルと前記第4のエネルギーレベルとの前記比較に基づいて、前記第3のエネルギーレベルが前記第4のエネルギーレベルよりも大きいか小さいかを判定するステップと、
前記第3のエネルギーレベルが前記第4のエネルギーレベルよりも大きい場合に、前記データ処理システムによって、前記第3の期間および前記第4の期間を通じて前記被験者の第2の位置が、前記被験者が前記ベッドに横向きに横たわっている状態であると判定するステップと、
前記第3のエネルギーレベルが前記第4のエネルギーレベルよりも小さい場合に、前記データ処理システムによって、前記第3の期間および前記第4の期間を通じて前記被験者の前記第2の位置が、前記被験者が前記ベッドに仰向けに横たわっている状態であると判定するステップと、
前記データ処理システムによって、前記被験者の前記第1の位置を前記被験者の前記第2の位置と比較するステップと、
前記データ処理システムによって、前記被験者の前記第1の位置と前記被験者の前記第2の位置との前記比較に基づいて、前記被験者の前記第1の位置が前記被験者の前記第2の位置と同じであるか異なるかを判定するステップと、
前記被験者の前記第1の位置が前記被験者の前記第2の位置と同じである場合に、前記データ処理システムにより、前記被験者が位置を変更しておらず、静止していると判定するステップと、
前記被験者の前記第1の位置が前記被験者の前記第2の位置と異なる場合に、前記データ処理システムによって、前記被験者が位置を変更しており、活動的であると判定するステップと、
をさらに含む、請求項13または14に記載の方法。
【請求項16】
前記データ処理システムによって、前記被験者が第1の時刻と第2の時刻との間で位置を変更しておらず、静止しているか、あるいは位置を変更しており、活動的であると記録するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
1つまたは複数のデータプロセッサと、
前記1つまたは複数のデータプロセッサ上で実行されると、前記1つまたは複数のデータプロセッサに処理を実行させる命令を格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を含み、前記処理は、
入力データを取得することと、
被験者と共に使用される下着または吸収パッドに関連するセンサからのセンサデータを識別するために、前記入力データを解析することであって、前記センサデータは、モノのインターネット(IoT)デバイスに接続された第1のアンテナおよび第2のアンテナから時間窓内に取得された複数のエネルギーレベルを含み、前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナは前記センサと無線通信し、前記第1のアンテナは前記第2のアンテナに対して直交して配置され、前記第1のアンテナはベッドの足に配置され、前記第2のアンテナは前記ベッドのマットレスの下または前記ベッドの下に配置される、解析することと、
第1の期間に前記第1のアンテナによって取得された第1のエネルギーレベルを、第2の期間に前記第2のアンテナによって取得された第2のエネルギーレベルと比較することと、
前記第1のエネルギーレベルと前記第2のエネルギーレベルとの前記比較に基づいて、前記第1のエネルギーレベルが前記第2のエネルギーレベルよりも大きいか小さいかを判定することと、
前記第1のエネルギーレベルが前記第2のエネルギーレベルよりも大きい場合に、前記第1の期間および前記第2の期間を通じて前記被験者の第1の位置が、前記被験者が前記ベッドに横向きに横たわっている状態であると判定することと、
前記第1のエネルギーレベルが前記第2のエネルギーレベルよりも小さい場合に、前記第1の期間および前記第2の期間を通じて前記被験者の前記第1の位置が、前記被験者が前記ベッドに仰向けに横たわっている状態であると判定することと、
を含む、システム。
【請求項18】
非一時的な機械可読記憶媒体に有形に具現化されたコンピュータプログラム製品であって、1つまたは複数のデータプロセッサに対して処理を実行させるように構成された命令を含み、前記処理は、
入力データを取得することと、
被験者と共に使用される下着または吸収パッドに関連するセンサからのセンサデータを識別するために、前記入力データを解析することであって、前記センサデータは、モノのインターネット(IoT)デバイスに接続された第1のアンテナおよび第2のアンテナから時間窓内に取得された複数のエネルギーレベルを含み、前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナは前記センサと無線通信し、前記第1のアンテナは前記第2のアンテナに対して直交して配置され、前記第1のアンテナはベッドの足に配置され、前記第2のアンテナは前記ベッドのマットレスの下または前記ベッドの下に配置される、解析することと、
第1の期間に前記第1のアンテナによって取得された第1のエネルギーレベルを、第2の期間に前記第2のアンテナによって取得された第2のエネルギーレベルと比較することと、
前記第1のエネルギーレベルと前記第2のエネルギーレベルとの前記比較に基づいて、前記第1のエネルギーレベルが前記第2のエネルギーレベルよりも大きいか小さいかを判定することと、
前記第1のエネルギーレベルが前記第2のエネルギーレベルよりも大きい場合に、前記第1の期間および前記第2の期間を通じて前記被験者の第1の位置が、前記被験者が前記ベッドに横向きに横たわっている状態であると判定することと、
前記第1のエネルギーレベルが前記第2のエネルギーレベルよりも小さい場合に、前記第1の期間および前記第2の期間を通じて前記被験者の前記第1の位置が、前記被験者が前記ベッドに仰向けに横たわっている状態であると判定することと、
を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項19】
データ処理システムによって、入力データを取得するステップと、
前記データ処理システムによって、センサからのセンサデータを識別するために前記入力データを解析するステップであって、前記センサデータは時間窓内の複数の信号応答を含む、ステップと、
前記データ処理システムによって、前記時間窓内の第1の期間の第1のエネルギーレベルを決定するステップであって、前記第1のエネルギーレベルは、前記第1の期間にわたる複数の信号応答の、(i)平均信号応答、または(ii)線形回帰を使用して決定された仮想周波数での信号応答として決定される、ステップと、
前記データ処理システムによって、前記第1のエネルギーレベルを前記センサの水分しきい値と比較するステップであって、前記水分しきい値は、ベースライン平均信号応答、または前記センサが展開されている環境の乾燥状態もしくは正常化状態についての一定期間にわたる複数のエネルギー状態の線形回帰を使用して決定された前記仮想周波数での前記センサの信号応答に所定の誤差値を加算することによって決定される、ステップと、
前記データ処理システムによって、前記比較に基づいて、前記第1のエネルギーレベルが前記水分しきい値よりも大きいか、等しいか、または小さいかを判定するステップと、
前記第1のエネルギーレベルが前記水分しきい値よりも小さい場合に、前記データ処理システムによって、前記第1のエネルギーレベルが前記環境の乾燥状態または正常化状態に関連すると判定するステップと、
前記第1のエネルギーレベルが前記水分しきい値以上である場合に、前記データ処理システムによって、前記第1のエネルギーレベルが湿潤状態に関連すると判定するステップと、
を含む方法。
【請求項20】
前記解析するステップは、前記センサに関連する固有の識別子に基づいて、前記時間窓にわたって前記センサからの前記センサデータをグループ化するステップを含む、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記第1のエネルギーレベルが前記湿潤状態に関連すると判定するステップに応答して、前記データ処理システムによって、前記センサに関連する被験者が失禁事象を有したと判定するステップと、
前記データ処理システムによって、前記センサデータが、前記第1の期間に前記複数の信号応答を受信した後の所定の期間内に追加の信号応答を含まないと判定するステップと、
前記センサデータが前記追加の信号応答を含まないと判定するステップに応答して、前記データ処理システムによって、前記被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和したと判定するステップと、
前記データ処理システムによって、前記失禁事象に関する情報と、前記被験者に関連する前記下着または吸収パッドが飽和したことと、を表示するユーザインターフェースを提供するステップと、
をさらに含む、請求項19または20に記載の方法。
【請求項22】
前記センサデータは前記第1の期間の温度データをさらに含み、前記センサに関連する前記被験者が前記失禁事象を有したと判定する前記ステップは、前記温度データに基づいて前記失禁事象を検証するステップを含む、請求項21に記載の方法。
【請求項23】
前記検証するステップは、
前記データ処理システムによって、前記第1の期間からの温度を前記乾燥状態に関連する温度と比較するステップと、
前記データ処理システムによって、前記第1の期間からの前記温度と前記乾燥状態に関連する前記温度との前記比較に基づいて、前記第1の期間からの前記第1の温度が前記乾燥状態に関連する前記温度よりも高いか、等しいか、または低いかを判定するステップと、
前記第1の期間からの前記温度が前記乾燥状態に関連する前記温度以上である場合に、前記データ処理システムによって、前記失禁事象を検証するステップと、
前記第1の期間からの前記温度が前記乾燥状態に関連する前記温度よりも低い場合に、前記データ処理システムによって、前記失禁事象を無効にするステップと、
を含み、
前記温度は、前記第1の期間内の単一の温度読み取り値または前記第1の期間にわたる平均温度読み取り値である、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記センサデータが前記追加の信号応答を含まず、前記失禁が有効であると判定するステップに応答して、前記被験者に関連する前記下着または吸収パッドが飽和したという前記判定が行われる、請求項23に記載の方法。
【請求項25】
1つまたは複数のデータプロセッサと、
前記1つまたは複数のデータプロセッサ上で実行されると、前記1つまたは複数のデータプロセッサに処理を実行させる命令を格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を含み、前記処理は、
入力データを取得することと、
センサからのセンサデータを識別するために前記入力データを解析することであって、前記センサデータは時間窓内の複数の信号応答を含む、解析することと、
前記時間窓内の第1の期間の第1のエネルギーレベルを決定することであって、前記第1のエネルギーレベルは、前記第1の期間にわたる複数の信号応答の、(i)平均信号応答、または(ii)線形回帰を使用して決定された仮想周波数での信号応答として決定される、決定することと、
前記第1のエネルギーレベルを前記センサの水分しきい値と比較することであって、前記水分しきい値は、ベースライン平均信号応答、または前記センサが展開されている環境の乾燥状態もしくは正常化状態についての一定期間にわたる複数のエネルギー状態の線形回帰を使用して決定された前記仮想周波数での前記センサの信号応答に所定の誤差値を加算することによって決定される、比較することと、
前記比較に基づいて、前記第1のエネルギーレベルが前記水分しきい値よりも大きいか、等しいか、または小さいかを判定することと、
前記第1のエネルギーレベルが前記水分しきい値よりも小さい場合に、前記第1のエネルギーレベルが前記環境の乾燥状態または正常化状態に関連すると判定することと、
前記第1のエネルギーレベルが前記水分しきい値以上である場合に、前記第1のエネルギーレベルが湿潤状態に関連すると判定することと、
を含む、システム。
【請求項26】
非一時的な機械可読記憶媒体に有形に具現化されたコンピュータプログラム製品であって、1つまたは複数のデータプロセッサに対して処理を実行させるように構成された命令を含み、前記処理は、
入力データを取得することと、
センサからのセンサデータを識別するために前記入力データを解析することであって、前記センサデータは時間窓内の複数の信号応答を含む、解析することと、
前記時間窓内の第1の期間の第1のエネルギーレベルを決定することであって、前記第1のエネルギーレベルは、前記第1の期間にわたる複数の信号応答の、(i)平均信号応答、または(ii)線形回帰を使用して決定された仮想周波数での信号応答として決定される、決定することと、
前記第1のエネルギーレベルを前記センサの水分しきい値と比較することであって、前記水分しきい値は、ベースライン平均信号応答、または前記センサが展開されている環境の乾燥状態もしくは正常化状態についての一定期間にわたる複数のエネルギー状態の線形回帰を使用して決定された前記仮想周波数での前記センサの信号応答に所定の誤差値を加算することによって決定される、比較することと、
前記比較に基づいて、前記第1のエネルギーレベルが前記水分しきい値よりも大きいか、等しいか、または小さいかを判定することと、
前記第1のエネルギーレベルが前記水分しきい値よりも小さい場合に、前記第1のエネルギーレベルが前記環境の乾燥状態または正常化状態に関連すると判定することと、
前記第1のエネルギーレベルが前記水分しきい値以上である場合に、前記第1のエネルギーレベルが湿潤状態に関連すると判定することと、
を含む、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、2020年3月4日に出願された「INTERNET OF THINGS(IOT)SOLUTION FOR MANAGEMENT OF URINARY INCONTINENCE」と題するPCT出願第PCT/US2020/021034号、2020年2月23日に出願された「INTERNET OF THINGS(IOT)SOLUTION FOR MANAGEMENT OF URINARY INCONTINENCE」と題する米国仮出願第62/980,416号、および2019年10月25日に出願された「REMOTE VOLUME MEASUREMENT USING A PASSIVE LINEAR RFID TAG ARRAY IN CONJUNCTION WITH A UHF RFID TRANSCEIVER AND IOT GATEWAY」と題する米国仮出願第62/926,054号の優先権の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
[0002]本開示は、インテリジェントなモノのインターネット(IoT)監視システムに関し、特に、尿失禁を管理するためのIoTソリューションを実施するための技術(例えば、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能なコードまたは命令を格納するシステム、方法、コンピュータプログラム製品)に関する。
【背景技術】
【0003】
[0003]尿失禁は、一般に、膀胱制御の喪失および結果として生じる尿の不随意漏れとして定義することができる。多数の身体障害が尿失禁の一因となっており、これらには、泌尿器系障害、婦人科系障害および神経系障害、ならびに認知症および運動不足(ベッド拘束を含む)などの機能障害が含まれる。特に、切迫性尿失禁、ストレス性尿失禁、混合性尿失禁、溢流性尿失禁、および機能性尿失禁を含むいくつかの異なるタイプの尿失禁がある。切迫性尿失禁は、緊急性を伴う、または緊急性によって直ちに進行する不随意の漏れであり、排尿筋過活動を示す。ストレス性尿失禁は、努力もしくは運動、またはくしゃみもしくは咳からの不随意の漏れであり、通常、尿道運動性の増加、内因性括約筋機能の低下、または骨盤底筋の筋力低下に関連する。混合型尿失禁は、切迫性尿失禁とストレス性尿失禁との組み合わせである。溢流性尿失禁は、閉塞(例えば、前立腺の拡大)または神経学的状態(例えば、脊髄損傷)によって引き起こされる膀胱の過膨張に関連する。機能性尿失禁は、無傷の下部尿路系の存在下での漏れであり、運動性の低下、認知障害、または着衣失行などの機能的制限によるものである。
【0004】
[0004]尿失禁は、一般に介護施設居住者(例えば、介護施設居住者の50%超が罹患している)で遭遇し、重大な罹患率およびヘルスケア資源の利用に関連する。介護施設入居者は、典型的には、慢性疾患、認知障害、および機能的制限を含む様々な状態に罹患している。長期ケア居住者における尿失禁の病因は通常多因子性であるが、認知症および不動を含む機能障害が主な危険因子である。不動は、介護施設居住者がトイレに行くのを妨げることによって、介護施設居住者の失禁の可能性を高め、認知症はそうする意欲を低下させる。他の潜在的に修正可能なリスク因子としては、骨盤底筋収縮不良、便秘、コントロール不良な糖尿病、搬送、収縮期高血圧、パーキンソン症候群、関節炎、背部の問題、聴力および視覚障害、再発性尿路感染症、薬物(例えば、ベンゾジアゼピン、精神安定薬、抗うつ薬、催眠薬、および利尿薬)、高カフェイン摂取、喫煙、および肥満が挙げられる。
【0005】
[0005]尿失禁の管理は、典型的には、排尿筋不安定性、尿路感染症、食事性または薬物性下痢、便秘および糞便圧入などの根本原因の特定および治療に焦点を合わせる。適切な管理にもかかわらず、居住者は、認知症および健康または拘束関連の不動のために失禁したままであり得る。典型的には、介護施設は、居住者に十分に頻繁なトイレ補助(促された排尿を含む)を提供するためのスタッフおよび財政的資源を欠いている。特殊な下着および吸収パッドの使用は、尿失禁管理のための通常の慣行である。実施ガイドラインは、居住者の汚れた衣類を適時に交換し、皮膚を洗浄すべきであると規定している。しかしながら、失禁管理活動を実施するのに必要な時間量を記述するデータはほとんど存在せず、皮膚洗浄がどれだけ良好に結果を改善し得るかについてのデータはさらに少ない。それにもかかわらず、まれな居住者の下着および吸収パッドの交換による尿への皮膚曝露は、皮膚の濡れ性の有意な増加をもたらし、摩擦および摩耗が増加し、会陰部が皮膚刺激を受けやすくなり、褥瘡の治癒過程を損なう可能性がある。したがって、尿失禁を管理するための改善された技術が必要とされている。
【発明の概要】
【0006】
[0006]1つまたは複数のコンピュータのシステムは、動作中にシステムに処理を実行させるソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせをシステムにインストールすることによって、特定の動作または処理を実行するように構成することができる。1つまたは複数のコンピュータプログラムは、データ処理装置によって実行されると、装置に処理を実行させる命令を含むことによって、特定の動作または処理を実行するように構成することができる。1つの一般的な態様は、データ処理システムによって、入力データを取得するステップと、データ処理システムによって、センサからのセンサデータを識別するために入力データを解析するステップと、データ処理システムによって、センサデータからの第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルを、センサが展開される環境の乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと比較するステップと、を含み、第1のエネルギーレベルは第1の時刻に取得され、第2のエネルギーレベルは第1の時刻の後の第2の時刻に取得される、方法を含む。本方法はまた、データ処理システムによって、比較に基づいて第1のエネルギーレベルが乾燥状態または正常化状態に関連すると判定するステップと、データ処理システムによって、比較に基づいて、第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップと、第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップに応答して、データ処理システムによって、センサに関連する被験者が失禁事象を有したと判定するステップと、を含む。本方法はまた、データ処理システムによって、センサデータが、第2の時刻における第2のエネルギーレベルの受信後の所定の期間内に第3のエネルギーレベルを含まないと判定するステップと、センサデータが第3のエネルギーレベルを含まないと判定するステップに応答して、データ処理システムによって、被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和したと判定するステップと、データ処理システムによって、失禁事象に関する情報と、被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和したことと、を表示するユーザインターフェースを提供するステップと、を含む。この態様の他の実施形態は、各々が本方法の処理を実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、ならびに1つまたは複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
【0007】
[0007]実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。解析するステップが、センサに関連する固有の識別子に基づいて、時間窓にわたってセンサからのセンサデータをグループ化するステップを含む方法。第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると決定するステップは、第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化が水分事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えるか、または第2のエネルギーレベルが水分事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えると決定するステップを含む方法。第1のエネルギーレベルが第1のインピーダンス値であり、第2のエネルギーレベルが第1のインピーダンス値とは異なる第2のインピーダンス値である方法。記載された技術の実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含むことができる。
【0008】
[0008]1つの一般的な態様は、データ処理システムによって、入力データを取得するステップと、データ処理システムによって、センサからのセンサデータを識別するために入力データを解析するステップと、データ処理システムによって、センサデータからの第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルを、センサが展開される環境の乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと比較するステップと、を含み、第1のエネルギーレベルは第1の時刻に取得され、第2のエネルギーレベルは第1の時刻の後の第2の時刻に取得される、方法を含む。本方法はまた、データ処理システムによって、第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの比較に基づいて第1のエネルギーレベルが乾燥状態または正常化状態に関連すると判定するステップと、データ処理システムによって、比較に基づいて、第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップと、第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップに応答して、データ処理システムによって、センサに関連する被験者が失禁事象を有したと判定するステップと、を含む。本方法はまた、データ処理システムによって、センサデータが、第2の時刻における第2のエネルギーレベルの受信後の所定の期間内の第3のエネルギーレベルを含むと判定するステップと、センサデータが第3のエネルギーレベルを含むと判定するステップに応答して、データ処理システムによって、第3のエネルギーレベルを第2のエネルギーレベルと比較するステップと、を含む。本方法はまた、データ処理システムによって、第3のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの比較に基づいて、第3のエネルギーレベルが乾燥事象に関連すると判定するステップと、第3のエネルギーレベルが乾燥事象に関連すると判定するステップに応答して、データ処理システムによって、被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和していないと判定するステップと、データ処理システムによって、失禁事象、ならびに被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和していないことに関する情報を表示するユーザインターフェースを提供するステップと、を含む。この態様の他の実施形態は、各々が本方法の処理を実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、ならびに1つまたは複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
【0009】
[0009]実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。解析するステップが、センサに関連する固有の識別子に基づいて、時間窓にわたってセンサからのセンサデータをグループ化するステップを含む方法。第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると決定するステップは、第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化が水分事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えるか、または第2のエネルギーレベルが水分事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えると決定するステップを含む方法。第3のエネルギーレベルが乾燥事象に関連すると決定するステップは、第2のエネルギーレベルと第3のエネルギーレベルとの間の変化が乾燥事象と関連する所定の乾燥しきい値を超えるか、または第3のエネルギーレベルが乾燥事象と関連する所定の乾燥しきい値を超えると決定するステップを含む方法。第1のエネルギーレベルが第1のインピーダンス値であり、第2のエネルギーレベルが第1のインピーダンス値とは異なる第2のインピーダンス値であり、第3のエネルギーレベルが第1のインピーダンス値および第2のインピーダンス値とは異なる第3のインピーダンス値である方法。記載された技術の実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含むことができる。
【0010】
[0010]1つの一般的な態様は、データ処理システムによって、入力データを取得するステップと、データ処理システムによって、センサからのセンサデータを識別するために入力データを解析するステップと、データ処理システムによって、センサデータからの第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルを、静止位置に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと比較するステップと、を含み、第1のエネルギーレベルは第1の時刻に取得され、第2のエネルギーレベルは第1の時刻の後の第2の時刻に取得される、方法を含む。本方法はまた、データ処理システムによって、比較に基づいて第1のエネルギーレベルが静止位置に関連すると判定するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムによって、第2のエネルギーレベルが比較に基づいて運動事象に関連すると判定するステップを含む。本方法はまた、第2のエネルギーレベルが運動事象に関連すると判定するステップに応答して、データ処理システムによって、センサに関連する被験者が動いたと判定するステップと、データ処理システムによって、センサデータが、第2の時刻における第2のエネルギーレベルの受信後の所定の期間内の第3のエネルギーレベルを含むと判定するステップと、を含む。本方法はまた、センサデータが第3のエネルギーレベルを含むと判定するステップに応答して、データ処理システムによって、第3のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルとは異なり、第3のエネルギーレベルが活動に関連する所定の活動しきい値を超えると判定するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムの予測モデルによって、センサデータのパターンと、運動事象の判定と、第3のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルとは異なり、第3のエネルギーレベルが所定の活動しきい値を超えるという判定と、に基づいて、活動が被験者が寝返りを打つまたは離床することであると予測するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムによって、被験者がベッドで寝返りを打った、または離床したという予測を記録するステップを含む。この態様の他の実施形態は、各々が本方法の処理を実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、ならびに1つまたは複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
【0011】
[0011]実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。解析するステップが、センサに関連する固有の識別子に基づいて、時間窓にわたってセンサからのセンサデータをグループ化するステップを含む方法。第2のエネルギーレベルが運動事象に関連すると決定するステップは、第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化が運動事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えるか、または第2のエネルギーレベルが運動事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えると決定するステップを含む方法。第1のエネルギーレベルが第1のインピーダンス値であり、第2のエネルギーレベルが第1のインピーダンス値とは異なる第2のインピーダンス値であり、第3のエネルギーレベルが第1のインピーダンス値および第2のインピーダンス値とは異なる第3のインピーダンス値である方法。記載された技術の実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含むことができる。
【0012】
[0012]1つの一般的な態様は、液体透過性トップシートを含む吸収性物品を含む。吸収性物品はまた、液体透過性トップシートの下に配置された吸収性材料を含む。吸収性物品はまた、液体透過性トップシートまたは吸収性材料の少なくとも一部に隣接して配置された非吸収性材料を含む。吸収性物品はまた、吸収性材料が液体透過性トップシートと液体不透過性バックシートとの間に配置されるように、吸収性材料の上に配置された液体不透過性バックシートを含む。吸収性物品はまた、液体不透過性バックシートに取り付けられる1つまたは複数の取り付け構造体を含み、1つまたは複数の取り付け構造体は、1つまたは複数のセンサを保持するように構造化される。
【0013】
[0013]実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。1つまたは複数の取り付け構造体が1つまたは複数のスリーブ構造である、吸収性物品。1つまたは複数の取り付け構造体のうちの第1の取り付け構造体が、液体不透過性バックシートの前側において、下にある吸収性材料と非吸収性材料との界面を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、吸収性物品。1つまたは複数の取り付け構造体のうちの第2の取り付け構造体が、非吸収性材料の外縁部を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、吸収性物品。1つまたは複数の取り付け構造体のうちの第4の取り付け構造体が、液体不透過性バックシートの後側において、下にある吸収性材料と非吸収性材料との界面を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、吸収性物品。1つまたは複数の取り付け構造体のうちの第3の取り付け構造体が、液体不透過性バックシートの前側において、液体不透過性バックシートに、下にある吸収性材料を覆って取り付けられている、吸収性物品。1つまたは複数の取り付け構造体が磁性構造である、吸収性物品。1つまたは複数のセンサをさらに含み、1つまたは複数のセンサの各センサが、1つまたは複数の取り付け構造体のそれぞれの取り付け構造体に配置されている、吸収性物品。1つまたは複数のセンサが1つまたは複数の無線周波数識別(RFID)センサである、吸収性物品。
【0014】
[0014]1つの一般的な態様は、液体透過性トップシートを含む吸収性物品を含む。吸収性物品はまた、液体透過性トップシートの下に配置された吸収性材料を含む。吸収性物品はまた、液体透過性トップシートまたは吸収性材料の少なくとも一部に隣接して配置された非吸収性材料を含む。吸収性物品はまた、吸収性材料が液体透過性トップシートと液体不透過性バックシートとの間に配置されるように、吸収性材料の上に配置された液体不透過性バックシートを含む。吸収性物品はまた、液体不透過性バックシートに取り付けられた1つまたは複数のセンサを含む。
【0015】
[0015]実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。1つまたは複数のセンサが1つまたは複数の無線周波数識別(RFID)センサである、吸収性物品。1つまたは複数のセンサのうちの第1のセンサが、液体不透過性バックシートの前側において、下にある吸収性材料と非吸収性材料との界面を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、吸収性物品。1つまたは複数のセンサのうちの第2のセンサが、非吸収性材料の外縁部を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、吸収性物品。1つまたは複数のセンサのうちの第3のセンサが、液体不透過性バックシートの前側で、下にある吸収性材料を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、吸収性物品。1つまたは複数のセンサのうちの第4のセンサが、液体不透過性バックシートの後側で、下にある吸収性材料と非吸収性材料との界面を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、吸収性物品。
【0016】
[0016]1つの一般的な態様は、液体透過性トップシートと、液体透過性トップシートの下に配置された吸収性材料と、液体透過性トップシートまたは吸収性材料の少なくとも一部に隣接して配置された非吸収性材料と、液体透過性トップシートと液体不透過性バックシートとの間に吸収性材料が配置されるように吸収性材料の上に配置された液体不透過性バックシートと、液体不透過性バックシートに取り付けられた1つまたは複数のセンサと、を含む吸収性物品を含むシステムを含む。システムはまた、1つまたは複数のセンサと無線通信するモノのインターネット(IoT)デバイスを含む。
【0017】
[0017]実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。1つまたは複数のセンサが1つまたは複数の無線周波数識別(RFID)センサであるシステム。IoTデバイスがRFIDリーダおよびコントローラを含むシステム。1つまたは複数のセンサのうちの第1のセンサが、液体不透過性バックシートの前側において、下にある吸収性材料と非吸収性材料との界面を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、システム。1つまたは複数のセンサのうちの第2のセンサが、非吸収性材料の外縁部を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、システム。1つまたは複数のセンサのうちの第3のセンサが、液体不透過性バックシートの前側で、下にある吸収性材料を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、システム。1つまたは複数のセンサのうちの第4のセンサが、液体不透過性バックシートの後側で、下にある吸収性材料と非吸収性材料との界面を覆って液体不透過性バックシートに取り付けられている、システム。システムは、IoTデバイスに取り付けられた第1の端部と、IoTデバイスに接続された外部アンテナに取り付けられた第2の端部と、を含む角度付きブラケットをさらに含む。
【0018】
[0018]1つの一般的な態様は、容器を含む測定システムを含む。測定システムはまた、容器に取り付けられたセンサの線形アレイを含み、センサのアレイの各センサは、それぞれの液体量インジケータに対して容器上に配置される。測定システムはまた、プロセッサおよびメモリストレージデバイスを含むコンピューティングデバイスを含み、データテーブルはメモリストレージデバイスに格納され、テーブルは、センサのアレイの各センサの固有の識別子と、固有の識別子でインデックス付けされたそれぞれの液体量と、を含む。
【0019】
[0019]1つの一般的な態様は、(i)データ処理システムによって入力データを取得するステップを含む方法を含む。本方法はまた、(ii)データ処理システムによって、収集デバイス上に配置された複数のセンサからモノのインターネット(IoT)デバイスによって収集されたすべてのセンサデータを識別するために入力データを解析するステップを含み、解析するステップは、センサデータを、センサの各々に関連する固有の識別子に基づいて時間窓にわたって複数のセンサの各々のセンサから受信されたセンサデータのサブセットにグループ化するステップを含み、複数のセンサのうちのセンサから受信されたセンサデータの少なくとも1つのサブセットは、第1の時刻に取得された第1のエネルギーレベルおよび第1の時刻の後または後である第2の時刻に取得された第2のエネルギーレベルを含む。本方法はまた、(iii)データ処理システムによって、センサデータからの第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルを、複数のセンサが展開されている環境の乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと比較するステップを含む。本方法はまた、(iv)データ処理システムによって、比較に基づいて第1のエネルギーレベルが乾燥状態または正常化状態に関連すると判定するステップを含む。本方法はまた、(v)データ処理システムによって、比較に基づいて第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップを含む。本方法はまた、(vi)第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップに応答して、データ処理システムによって、センサデータの少なくとも1つのサブセットに関連するセンサに関連する液体量を識別するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムによって、複数のセンサのうちの他のセンサに関連するセンサデータの他のすべてのサブセットについてステップ(iii)~(vi)を繰り返して、他のセンサに関連する追加の液体量を識別するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムによって、センサに関連する液体量および他のセンサに関連する追加の液体量を分析して、収集デバイスの総液体量を決定するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムによって、収集デバイスの総液体量を表示するユーザインターフェースを提供するステップを含む。この態様の他の実施形態は、各々が本方法の処理を実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、ならびに1つまたは複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
【0020】
[0020]1つの一般的な態様は、データ処理システムによって、被験者に関連する複数の無線周波数識別(RFID)センサからセンサデータを取得するステップを含む方法を含む。本方法はまた、センサデータを使用するデータ処理システムにより、一定期間にわたる複数の失禁事象を判定するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムにより、判定された複数の失禁事象を使用して、被験者の平均排尿間隔を判定するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムにより、平均排尿間隔に基づいて、判定された複数の失禁事象における統計的異常を判定するステップを含む。本方法はまた、予測モデルによって、センサデータおよび統計的異常に基づいて、被験者が尿路感染症を有するかまたは発症するリスクを予測するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムによって、尿路感染症を有するかまたは発症する被験者の予測リスクに関する情報を表示するユーザインターフェースを提供するステップを含む。この態様の他の実施形態は、各々が本方法の処理を実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、ならびに1つまたは複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
【0021】
[0021]実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。本方法は、統計的異常の判定に応答して、データ処理システムによって、被験者に対して行われるべき尿検査および尿培養の要求をトリガするステップをさらに含む。本方法は、データ処理システムによって、尿検査および尿培養の結果を取得するステップをさらに含み、被験者が尿路感染症を有するかまたは発症するリスクを予測するステップは、センサデータ、統計的異常、ならびに尿検査および尿培養の結果に基づく。本方法は、データ処理システムによって、食事の時間間隔、iv速度、gチューブ供給速度、またはそれらの組み合わせを含む追加データを取得するステップをさらに含み、被験者が尿路感染症を有するかまたは発症するリスクを予測するステップは、センサデータ、統計的異常、尿検査および尿培養の結果、および追加データに基づく。記載された技術の実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含むことができる。
【0022】
[0022]1つの一般的な態様は、データ処理システムによって、被験者に関連する複数の無線周波数識別(RFID)センサからセンサデータを取得するステップを含む方法を含む。本方法はまた、センサデータを使用するデータ処理システムによって、一定期間にわたる複数の運動事象を決定するステップを含む。本方法はまた、第1の予測モデルによって、決定された複数の運動事象を使用して、運動活動のパターンを決定するステップを含む。本方法はまた、第2の予測モデルによって、センサデータおよび運動活動のパターンに基づいて、被験者が床擦れを有するかまたは床擦れを発症するリスクを予測するステップを含む。本方法はまた、データ処理システムによって、被験者が床擦れを有するかまたは床擦れを発症する予測されるリスクに関する情報を表示するユーザインターフェースを提供するステップを含む。この態様の他の実施形態は、各々が本方法の処理を実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、ならびに1つまたは複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
【0023】
[0023]実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。本方法は、データ処理システムによって、被験者とのスタッフの関与の頻度を含む追加データを取得するステップをさらに含み、被験者が床擦れを有するかまたは床擦れを発症するリスクを予測するステップは、センサデータ、運動活動のパターン、および追加データに基づく。記載された技術の実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含むことができる。
【0024】
[0024]1つの一般的な態様は、吸収性物品であって、液体透過性トップシートと、液体透過性トップシートの下に配置された吸収性材料と、液体透過性トップシートまたは吸収性材料の少なくとも一部に隣接して配置された非吸収性材料と、吸収性材料が液体透過性トップシートと液体不透過性バックシートとの間に配置されるように吸収性材料の上に配置された液体不透過性バックシートと、液体不透過性バックシートに取り付けられた1つまたは複数のセンサと、を含む吸収性物品と、1つまたは複数のセンサと無線通信する第1および第2のアンテナに接続されたモノのインターネット(IoT)デバイスであって、第1のアンテナは第2のアンテナと直交して配置される、モノのインターネット(IoT)デバイスと、を含むシステムを含む。
【0025】
[0025]実施態様は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。第1のアンテナ、第2のアンテナ、または第1のアンテナと第2のアンテナの両方が四重螺旋アンテナを含むシステム。本システムはベッドをさらに含み、第1のアンテナはベッドの足に配置され、第2のアンテナはベッドのマットレスの下またはベッドの下に配置される。システムは、IoTデバイスに取り付けられた第1の端部と、第1のアンテナに取り付けられた第2の端部とを含む角度付きブラケットをさらに含み、角度付きブラケットはベッドのフットボードに取り付けられる。第1のアンテナが、1つまたは複数のセンサから所定の距離内に配置され、1つまたは複数のセンサからの無線信号伝搬の第1の軸(x軸)に垂直な送信平面内に任意の角度で配置されるシステム。第2のアンテナが、1つまたは複数のセンサから所定の距離内に配置され、1つまたは複数のセンサからの無線信号伝搬の第2の軸(y軸)に垂直な送信平面内に任意の角度で配置されるシステム。
【0026】
[0026]1つの一般的な態様は、データ処理システムによって、入力データを取得するステップと、被験者と共に使用される下着または吸収パッドに関連するセンサからのセンサデータを識別するために、データ処理システムによって入力データを解析するステップであって、センサデータは、モノのインターネット(IoT)デバイスに接続された第1および第2のアンテナから時間窓内に取得された複数のエネルギーレベルを含み、第1および第2のアンテナはセンサと無線通信し、第1のアンテナは第2のアンテナに対して直交して配置され、第1のアンテナはベッドの足に配置され、第2のアンテナはベッドのマットレスの下またはベッドの下に配置される、ステップと、データ処理システムによって、第1の期間に第1のアンテナによって取得された第1のエネルギーレベルを、第2の期間に第2のアンテナによって取得された第2のエネルギーレベルと比較するステップと、データ処理システムによって、第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの比較に基づいて、第1のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルよりも大きいか小さいかを判定するステップと、第1のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルよりも大きい場合に、データ処理システムによって、第1の期間および第2の期間を通じて被験者の第1の位置が、被験者がベッドに横向きに横たわっている状態であると判定するステップと、第1のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルよりも小さい場合に、データ処理システムによって、第1の期間および第2の期間を通じて被験者の第1の位置が、被験者がベッドに仰向けに横たわっている状態であると判定するステップと、を含む方法を含む。
【0027】
[0027]1つの一般的な態様は、データ処理システムによって、入力データを取得するステップと、データ処理システムによって、センサからのセンサデータを識別するために入力データを解析するステップであって、センサデータは時間窓内の複数の信号応答を含む、ステップと、データ処理システムによって、時間窓内の第1の期間の第1のエネルギーレベルを決定するステップであって、第1のエネルギーレベルは、第1の期間にわたる複数の信号応答の、(i)平均信号応答、または(ii)線形回帰を使用して決定された仮想周波数での信号応答として決定される、ステップと、データ処理システムによって、第1のエネルギーレベルをセンサの水分しきい値と比較するステップであって、水分しきい値は、ベースライン平均信号応答、またはセンサが展開されている環境の乾燥状態もしくは正常化状態についての一定期間にわたる複数のエネルギー状態の線形回帰を使用して決定された仮想周波数でのセンサの信号応答に所定の誤差値を加算することによって決定される、ステップと、データ処理システムによって、比較に基づいて、第1のエネルギーレベルが水分しきい値よりも大きいか、等しいか、または小さいかを判定するステップと、第1のエネルギーレベルが水分しきい値よりも小さい場合に、データ処理システムによって、第1のエネルギーレベルが環境の乾燥状態または正常化状態に関連すると判定するステップと、第1のエネルギーレベルが水分しきい値以上である場合に、データ処理システムによって、第1のエネルギーレベルが湿潤状態に関連すると判定するステップと、を含む方法を含む。
【0028】
[0028]いくつかの実施形態では、1つまたは複数のデータプロセッサと、1つまたは複数のデータプロセッサ上で実行されると、1つまたは複数のデータプロセッサに本明細書に開示する1つまたは複数の方法の一部または全部を実行させる命令を含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を含むシステムが提供される。
【0029】
[0029]いくつかの実施形態では、非一時的機械可読記憶媒体に有形に具現化され、1つまたは複数のデータプロセッサに、本明細書に開示した1つまたは複数の方法の一部または全部を実行させるように構成された命令を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
【0030】
[0030]本開示のいくつかの実施形態は、1つまたは複数のデータプロセッサを含むシステムを含む。いくつかの実施形態では、システムは、1つまたは複数のデータプロセッサ上で実行されると、1つまたは複数のデータプロセッサに、1つまたは複数の方法の一部またはすべておよび/または本明細書に開示する1つまたは複数のプロセスの一部またはすべてを実行させる命令を含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含む。本開示のいくつかの実施形態は、1つまたは複数のデータプロセッサに、本明細書に開示した1つまたは複数の方法の一部またはすべておよび/または1つまたは複数のプロセスの一部またはすべてを実行させるように構成された命令を含む、非一時的機械可読記憶媒体で有形に具現化されたコンピュータプログラム製品を含む。
【0031】
[0031]使用された用語および表現は、限定ではなく説明の用語として使用され、そのような用語および表現の使用において、示され説明された特徴またはその一部の均等物を除外する意図はないが、特許請求される発明の範囲内で様々な修正が可能であることが認識される。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明は実施形態および任意選択の特徴によって具体的に開示されているが、本明細書に開示した概念の修正および変形が当業者によって使用されてもよく、そのような修正および変形は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内にあると見なされることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0032】
図1】様々な実施形態による管理プラットフォームを示す図である。
図2】様々な実施形態による管理システムを示す簡略ブロック図である。
図3A】様々な実施形態による医療デバイスおよびセンサ配置を示す図である。
図3B】様々な実施形態による医療デバイスおよびセンサ配置を示す図である。
図3C】様々な実施形態による医療デバイスおよびセンサ配置を示す図である。
図3D】様々な実施形態による医療デバイスおよびセンサ配置を示す図である。
図3E】様々な実施形態による医療デバイスおよびセンサ配置を示す図である。
図4A】様々な実施形態による無線ソリューションを示す簡略ブロック図である。
図4B】様々な実施形態によるIoTデバイスを示す図である。
図4C】様々な実施形態によるIoTデバイスを示す図である。
図4D】様々な実施形態による、被験者の周りのIoTデバイスならびに1つまたは複数のアンテナの例示的な配置を示す図である。
図5A】様々な実施形態による医療デバイスのための無線ソリューションおよびセンサ配置を示す図である。
図5B】様々な実施形態による医療デバイスのための無線ソリューションおよびセンサ配置を示す図である。
図5C】様々な実施形態による医療デバイスのための無線ソリューションおよびセンサ配置を示す図である。
図5D】様々な実施形態による医療デバイスのための無線ソリューションおよびセンサ配置を示す図である。
図5E】様々な実施形態による医療デバイスのための無線ソリューションおよびセンサ配置を示す図である。
図5F】様々な実施形態による医療デバイスのための無線ソリューションおよびセンサ配置を示す図である。
図6A】様々な実施形態による医療デバイスのための別の無線ソリューションおよびセンサ装置を示す図である。
図6B】様々な実施形態による医療デバイスのための別の無線ソリューションおよびセンサ装置を示す図である。
図6C】様々な実施形態による医療デバイスのための別の無線ソリューションおよびセンサ装置を示す図である。
図6D】様々な実施形態による医療デバイスのための別の無線ソリューションおよびセンサ装置を示す図である。
図6E】様々な実施形態による医療デバイスのための別の無線ソリューションおよびセンサ装置を示す図である。
図7】様々な実施形態による、健康およびウェルビーイングのメトリックを分析および追跡するために機械学習ネットワークを訓練および実行するための分析システムを示す図である。
図8】いくつかの実施形態による、水分検出事象を判定し、識別された被験者の活動を予測するためのプロセスを示すフローチャートである。
図9】いくつかの実施形態による、水分検出事象を判定し、活動を予測するためのプロセスを示すフローチャートである。
図10】様々な実施形態による、被験者の健康およびウェルビーイングを予測するためのプロセスを示すフローチャートである。
図11】いくつかの実施形態による、被験者が尿路感染症を有するかまたは発症するリスクを予測するためのプロセスを示すフローチャートである。
図12A】様々な実施形態による、運動事象を判定し、識別された被験者の活動を予測するためのプロセスを示すフローチャートである。
図12B】様々な実施形態による、識別された被験者の位置を決定し、識別された被験者の活動を予測するためのプロセスを示すフローチャートである。
図13】様々な実施形態による、被験者が床擦れを有するかまたは床擦れを発症するリスクを予測するためのプロセスを示すフローチャートである。
図14】様々な実施形態による、人事を予測し、人事管理を最適化するためのプロセスを示すフローチャートである。
図15】様々な実施形態による、在庫を予測し、在庫制御管理を最適化するためのプロセスを示すフローチャートである。
図16】様々な実施形態による例示的なコンピューティングデバイスを示す図である。
図17】様々な実施形態による、IoTソリューション視覚化システムの機能構成要素のいくつかを示すブロック図である。
図18A】様々な実施形態による、様々な被験者についてのセンサおよびIoTデバイスデータのための統合されたグラフィックユーザインターフェースを示す図である。
図18B】様々な実施形態による、様々な被験者についてのセンサおよびIoTデバイスデータのための統合されたグラフィックユーザインターフェースを示す図である。
図19A】様々な実施形態による、被験者のセンサおよびIoTデバイスデータのための統合されたグラフィックユーザインターフェースを示す図である。
図19B】様々な実施形態による、被験者のためのセンサおよびIoTデバイスデータのための統合されたグラフィックユーザインターフェースを示す図である。
図20】様々な実施形態による、様々な被験者についてのセンサおよびIoTデバイスデータのための統合されたグラフィックユーザインターフェースを示す図である。
図21】様々な実施形態による、複数の被験者についての失禁事象の統合されたビューを提供するためのプロセスを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0033】
I.導入
[0055]本開示は、IoT監視システムに関し、特に、尿失禁を管理するためのIoTソリューションを実施するための技術(例えば、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能なコードまたは命令を格納するシステム、方法、コンピュータプログラム製品)に関する。より具体的には、本開示のいくつかの実施形態は、尿失禁、排尿パターン、被験者の運動(例えば、潜在的な転倒分析のための、床擦れを緩和するためのベッドでの被験者の運動またはベッドからの被験者の運動)、人事(例えば、ヘルスケア提供者)管理および在庫管理のための物流目的、および医療デバイス管理(例えば、フォーリーバッグケア)の分析のために様々な電子デバイス(例えば、湿度センサ、温度センサなど)からデータを受信する集中計算および記憶システムを提供する。
【0034】
[0056]従来の失禁監視システムは、典型的には、液体および便の事象を検出し、液体および便の事象について検出されたデータをコンピューティングデバイス(例えば、サーバ)に転送することができるセンサを有し、コンピューティングデバイスは、転送されたデータを実施可能な情報(例えば、居住者を変更する必要がある場合にヘルスケア提供者に通知する)に処理し、転送されたデータを安全なサーバ環境に格納する。センサは、典型的には、被験者(例えば、患者または介護施設の居住者)が使用する下着または吸収パッドに組み込まれ、受信機は、典型的には、被験者の環境から離れて、ヘルスケア提供者が占有する場所に位置する。そこから、センサは水分データ、場合によっては地理的位置データを取り込み、代表的なデータを受信機に転送し、その時点でデータが実施可能な情報について分析される。このようにして、ヘルスケア提供者は、システムを使用して、被験者の水分および位置を監視することができる。場合によっては、失禁監視システムは、データを処理して、被験者が下着または吸収パッドを濡らしたことをヘルスケア提供者に通知することができる。一般に、下着または吸収パッドの濡れを遠隔地から監視するのに有効であるが、現在使用されているほとんどの従来の失禁監視システムは、多くの欠点を抱えている。これらの欠点には、(i)単一の電子デバイス(例えば、水分センサ)から入力されたデータのみをキャプチャすること、(ii)ヘルスケア提供者が排尿の頻度などの任意の観察結果を直接観察し、手動で分析する必要性、(iii)水分センサが、水分検出のために複雑な製造技術および導電性または抵抗に依存すること、(iv)センサと電気的に接続された読み出しデバイスを利用すること、(v)下着または吸収パッドと一体化された電源、プロセッサ、および/またはドッキングステーションを必要とすること、ならびに/あるいは(vi)下着または吸収パッドを交換するための分析は、典型的には、濡れているか否かのバイナリ判定に基づくこと、が含まれる。
【0035】
[0057]これらの問題に対処するために、様々な実施形態は、尿失禁を管理するためのIoTソリューションを実施するための技術に関する。例えば、本開示の1つの例示的な実施形態は、入力データを取得するステップと、センサデータを識別するために入力データを解析するステップと、センサデータからの第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルを1つまたは複数のエネルギーレベルと比較するステップと、比較に基づいて、第1のエネルギーレベルが乾燥状態または正常化状態に関連すると判定するステップと、比較に基づいて、第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップと、第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップに応答して、センサデータが、第2のエネルギーレベルの受信後の所定の期間内に第3のエネルギーレベルを含まないと判定するステップと、センサデータが第3のエネルギーレベルを含まないと判定するステップに応答して、予測モデルによって、センサデータに関連する被験者が失禁事象を有し、被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和したと予測するステップと、を含む。
【0036】
[0058]本開示の別の例示的な実施形態は、入力データを取得するステップと、センサデータを識別するために入力データを解析するステップと、センサデータからの第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルを1つまたは複数のエネルギーレベルと比較するステップと、比較に基づいて、第1のエネルギーレベルが運動の欠如に関連すると判定するステップと、第2のエネルギーレベルが比較に基づいて運動事象に関連すると判定するステップと、第2のエネルギーレベルが運動事象に関連すると判定するステップに応答して、センサデータが、第2のエネルギーレベルの受信後の所定の期間内に第3のエネルギーレベルを含まないと判定するステップと、センサデータが第3のエネルギーレベルを含まないと判定するステップに応答して、予測モデルによって、センサデータに関連する被験者が寝返りを打ったと予測するステップと、を含む。
【0037】
[0059]本開示の別の例示的な実施形態は、入力データを取得するステップと、センサデータを識別するために入力データを解析するステップと、センサデータからの第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルを1つまたは複数のエネルギーレベルと比較するステップと、比較に基づいて、第1のエネルギーレベルが乾燥状態または正常化状態に関連すると判定するステップと、比較に基づいて、第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップと、第2のエネルギーレベルが水分事象に関連すると判定するステップに応答して、センサデータが、第2のエネルギーレベルの受信後の所定の期間内に第3のエネルギーレベルを含むと判定するステップと、センサデータが第3のエネルギーレベルを含むと判定するステップに応答して、予測モデルによって、センサデータに関連する被験者が失禁事象を有し、被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和していないと予測するステップと、を含む。
【0038】
II.管理システム
[0060]図1は、ヘルスケア提供者、介護者、または医療従事者などのエンドユーザが、センサ110およびIoTデバイス115のネットワークを使用して、1つまたは複数のクライアントデバイス105を介して1つまたは複数の被験者を管理および監視することを可能にする管理プラットフォーム100を示す。いくつかのクライアントデバイス105、センサ110、およびIoTデバイス115が図1に示されているが、当業者であれば、任意の数のクライアントデバイス105、センサ110、およびIoTデバイス115が管理プラットフォーム100内に存在し得ることを理解するであろう。クライアントデバイス105は、センサ110およびIoTデバイス115のネットワークと通信するために通信ネットワーク120へのアクセスを可能にするネットワーク接続機能を有する任意のヒューマン-マシンインターフェースを含む。例えば、クライアントデバイス105は、スタンドアロンインターフェース(例えば、携帯電話、スマートフォン、家庭用コンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、携帯情報端末(PDA)、コンピューティングデバイス、スマートウォッチなどのウェアラブルデバイス、壁パネル、キーパッドなど)、機器または他のデバイスに組み込まれたインターフェース(例えば、テレビ、冷蔵庫、セキュリティシステム、ゲーム機、ブラウザなど)、音声またはジェスチャインターフェース(例えば、Kinect(商標)センサ、Wiimote(商標)など)、IoTデバイスインターフェース(例えば、医療デバイス、制御インターフェース、または他の適切なインターフェースなどのインターネット対応機器)などを含むことができる。場合によっては、ユーザは、アプリケーション(例えば、管理アプリケーション)、ウェブブラウザ、独自のプログラム、またはクライアントデバイス105によって実行および操作される任意の他のプログラムを使用して、IoTデバイス115と対話することができる。
【0039】
[0061]いくつかの実施形態では、クライアントデバイス105は、セルラまたは他のブロードバンドネットワークトランシーバ無線機またはインターフェースを含み、セルラまたはブロードバンドネットワークトランシーバ無線機を使用してセルラまたは他のブロードバンド通信ネットワーク120と通信するように構成される。いくつかの実施形態では、クライアントデバイス105は、WiFiまたは他の無線ネットワークトランシーバ無線機またはインターフェースを含み、WiFiまたは無線ネットワークトランシーバ無線機を使用してローカルエリアネットワーク(LAN)または他の無線通信ネットワーク120と通信するように構成される。いくつかの実施形態では、クライアントデバイス105は、セルラまたは他のブロードバンド通信トランシーバ無線機またはインターフェースおよびWiFiまたは他の無線ネットワークトランシーバ無線機またはインターフェースを含み、セルラまたはブロードバンドネットワークトランシーバ無線機を使用してセルラまたは他のブロードバンド通信ネットワーク120と、WiFiまたは無線ネットワークトランシーバ無線機を使用してLANまたは他の無線通信ネットワーク120と通信するように構成される。例えば、クライアントデバイス105は、Zigbee(商標)信号、Bluetooth(商標)信号、WiFi信号、赤外線(IR)信号、超広帯域(UWB)信号、WiFi直接信号、Bluetooth(商標)低エネルギー(BLE)信号、音声周波数信号、セルラデータ信号などを使用して、センサ110およびIoTデバイス115のネットワークと通信することができる。
【0040】
[0062]本明細書で使用される場合、センサ110は、事象(例えば、物理的特性)またはその環境の変化を検出し、情報を他の電子デバイス(例えば、IoTデバイス)に送信することを目的とするデバイス、モジュール、機械、またはサブシステムである。センサ110は、任意の数および種類の事象または環境の変化を検出するための任意の数および種類のセンサを含むことができ、事象または環境の変化に関するデータを1つまたは複数のIoTデバイス115に通信するように構成される。場合によっては、センサは1つまたは複数の水分センサを含む。1つまたは複数の水分センサは、下着または吸収パッドに取り付けられ、水分データをIoTデバイス115に通信するように構成されてもよい。他の例では、センサは、1つまたは複数の水分センサおよび任意選択の圧力センサを含む。1つまたは複数の水分センサおよび任意選択の圧力センサは、下着、吸収パッド、またはそれらの組み合わせに取り付けられ、水分データおよび任意選択の圧力データをIoTデバイス115に通信するように構成されてもよい。IoTデバイス115は、水分データおよび任意選択の圧力データを受信し、このデータを通信ネットワーク120を介してゲートウェイ125、クラウドネットワーク130、および/またはクライアントデバイス105に送信する。
【0041】
[0063]本明細書で使用される場合、IoTデバイス115は、検出、制御、および/または分析機能、ならびにWiFi(商標)トランシーバ無線またはインターフェース、Bluetooth(商標)トランシーバ無線またはインターフェース、Zigbee(商標)トランシーバ無線またはインターフェース、UWBトランシーバ無線またはインターフェース、WiFi-Directトランシーバ無線またはインターフェース、BLEトランシーバ無線またはインターフェース、無線周波数識別(RFID)またはインターフェース、セルラ無線またはインターフェース、および/またはIoTデバイス115がLAN、ワイドエリアネットワーク(WAN)、セルラネットワークなど、および/または1つもしくは複数の他のデバイス(例えば、センサまたは他のIoTデバイス)と通信することを可能にする任意の他の無線ネットワークトランシーバ無線またはインターフェースを含むデバイスである。いくつかの実施形態では、IoTデバイス115は、セルラトランシーバ無線機を含み、セルラネットワークトランシーバ無線機を使用してセルラネットワークと通信するように構成される。いくつかの実施形態では、IoTデバイス115は、無線トランシーバを含み、無線ネットワークトランシーバを使用して無線ネットワークと通信するように構成される。IoTデバイス115は、RFIDリーダを含み、RFID信号ブロードキャストまたはインターフェースを使用してRFIDセンサと通信するように構成される。いくつかの実施形態では、IoTデバイス115は、セルラトランシーバ無線機、無線トランシーバ、およびRFIDリーダを含む。IoTデバイス115は、応答時間を改善し、帯域幅を節約するために、計算およびデータストレージを必要とする場所(データのソース、例えばセンサにおいて、またはその近くで)により近づけるエッジコンピューティングなどの分析のために構成された1つまたは複数のプロセッサをさらに含む。
【0042】
[0064]場合によっては、IoTデバイス115は、ユーザが環境もしくは現場内(例えば、センサ、加湿器、人工呼吸器、病院のベッド、バスルームリフト、モビリティスクータ、プリンタ、コンピュータ、および/またはこれらに類似するもの)、または環境もしくは現場外(例えば、モーションセンサ、輸送システムなど)に配置された様々な医療デバイス、センサ110、またはツールにアクセス、通信、制御、および/または構成することを可能にする自動化ネットワークデバイスを含むことができる。例えば、IoTデバイス115は、被験者を通信ネットワーク120、ゲートウェイ125、および/またはクラウドネットワーク130に「接続」する1つまたは複数のセンサ110(例えば、RFID水分センサ)と通信するハブデバイスであってもよい。いくつかの実施形態では、IoTデバイス115は、病院、介護施設、施設、パーソナルケアホーム、被験者の家、またはIoTデバイス115との通信を可能にするために管理プラットフォーム100をサポートすることができる任意の場所などの様々な環境または現場で使用することができる。例えば、IoTデバイス115は、ユーザが、医療デバイス(例えば、骨盤底刺激装置、フォーリーバッグ、輸液ポンプ、失禁制御デバイス、水分センサなど)、コンピューティングデバイス(例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、携帯情報端末(PDA)、コンピューティングデバイス、ウェアラブルデバイスなど)、照明デバイス(例えば、ランプ、はめ込まれた照明など)、セキュリティシステムに関連するデバイス、アラームシステムに関連するデバイスなどのデバイスにアクセス、通信、制御、および/または構成することを可能にすることができる。場合によっては、IoTデバイス115は、受信したセンサデータ(例えば、水分データおよび任意の圧力データ)から判定された所定の事象に応答して可聴アラームが発せられることを可能にし、可聴アラーム、所定の事象、または所定の事象に対する被験者またはヘルスケア提供者の応答が、接触センサ、機械的インターフェースボタン、グラフィカルユーザインターフェースボタンなどによって確認されることを可能にするハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせを含む。
【0043】
[0065]通信ネットワーク120は、無線ネットワーク、有線ネットワーク、または有線ネットワークと無線ネットワークとの組み合わせであってもよい。無線ネットワークは、任意の無線インターフェースまたは無線インターフェースの組み合わせ(例えば、Zigbee(商標)、Bluetooth(商標)、WiFi(商標)、IR、UWB、WiFi-Direct、BLE、セルラ、ロング・ターム・エボリューション(LTE)、WiMax(商標)など)を含むことができる。有線ネットワークは、任意の有線インターフェース(例えば、ファイバ、イーサネット、電力線イーサネット、同軸ケーブル上のイーサネット、デジタル信号線(DSL)など)を含むことができる。通信ネットワーク120は、管理プラットフォーム100内のデバイスを接続するために、様々なルータ、アクセスポイント、ブリッジ、ゲートウェイなどを使用して実装され得る。例えば、通信ネットワーク120は、クライアントデバイス105、センサ110、IoTデバイス115、ゲートウェイ125、およびクラウドネットワーク130を接続することができる。
【0044】
[0066]場合によっては、1つまたは複数のゲートウェイ125は、単一のデバイスとしてIoTデバイス115と統合される。他の例では、1つまたは複数のゲートウェイ125はIoTデバイス115とは別個である。いずれの場合も、一または任意選択のゲートウェイ125は、通信、位置、および/または他のサービスをIoTデバイス115に提供するために、無線信号を介してIoTデバイス115および/またはクライアントデバイス105に通信機能を提供することができる。ゲートウェイ125によって提供されるネットワークアクセスは、様々な市販のプロトコルのいずれかを使用してデータ通信をサポートすることができる、当業者によく知られている任意のタイプのネットワークであってもよい。例えば、ゲートウェイ125は、WiFi(商標)、Zigbee(商標)、Bluetooth(商標)、赤外線(IR)、RFID、セルラ、ロング・ターム・エボリューション(LTE)、WiMax(商標)、または他の無線通信技術、またはそれらの任意の組み合わせなどの特定の通信プロトコルを使用して、通信ネットワーク120に無線通信機能を提供することができる。場合によっては、ゲートウェイ125は、クラウドネットワーク130、インターネット、および/または他の広域ネットワークなどの1つまたは複数の外部ネットワークへのアクセスをクライアントデバイス105およびIoTデバイス115に提供することができる。単一のゲートウェイ125が図1に示されているが、当業者は、任意の数のゲートウェイが管理プラットフォーム100内に存在し得ることを理解するであろう。
【0045】
[0067]クラウドネットワーク130は、クラウドサービスを提供するクラウドインフラストラクチャを含んでもよい。特定の実施形態では、クラウドネットワーク130によって提供されるサービスは、登録、IoTデバイス115のアクセス制御、および分析など、要求に応じてクラウドインフラストラクチャのユーザに利用可能にされるサービスのホストを含む。クラウドインフラストラクチャによって提供されるサービスは、そのユーザのニーズを満たすように動的に拡張することができる。クラウドネットワーク130は、1つまたは複数のコンピュータ、サーバ、および/またはシステムを含むことができる。いくつかの実施形態では、クラウドネットワーク130を構成するコンピュータ、サーバ、および/またはシステムは、ユーザ自身のオンプレミスコンピュータ、サーバ、および/またはシステムとは異なる。例えば、クラウドネットワーク130は、アプリケーションをホストすることができ、ユーザは、インターネットなどの通信ネットワーク120を介して、要求に応じて、アプリケーションを注文し使用することができる。
【0046】
[0068]いくつかの実施形態では、クラウドネットワーク130は、クラウドネットワーク130とIoTデバイス115のうちの1つまたは複数との間の安全な接続を確立するために、ゲートウェイまたはデバイス(例えば、ネットワークアドレス変換(NAT)トラバーサルアプリケーション)にわたってインターネットプロトコル接続を確立し維持するための技術を実装することができる。例えば、各IoTデバイス115とクラウドネットワーク130との間で通信するために、各IoTデバイス115によって別個のセキュアな伝送制御プロトコル(TCP)接続を確立することができる。いくつかの実施形態では、クラウドネットワーク130がいつでも各それぞれのIoTデバイス115との通信を開始できるように、各セキュア接続を無期限の期間に開いたままにすることができる。場合によっては、クラウドネットワーク130とIoTデバイス115および/またはクライアントデバイス105との間の他のタイプの通信は、ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTP)プロトコル、ハイパーテキスト転送プロトコルセキュア(HTTPS)プロトコルなどの他のタイプの通信プロトコルを使用してサポートされてもよい。いくつかの実施形態では、クラウドネットワーク130によって開始される通信は、TCP接続を介して行われてもよく、ネットワークデバイスによって開始される通信は、HTTPまたはHTTPS接続を介して行われてもよい。特定の実施形態では、クラウドネットワーク130は、セルフサービス、サブスクリプションベース、弾性的にスケーラブル、信頼性があり、可用性が高く、安全な方法で顧客に提供される一連のアプリケーション、ミドルウェア、およびデータベースサービス提供を含むことができる。
【0047】
[0069]本明細書で詳細に説明するように、センサ110およびIoTデバイス115のネットワークを使用してクライアントデバイス105を介して一人または複数の被験者を管理および監視することは、(i)RFID信号(例えば、インピーダンス値)などのストリーミングまたはバッチセンサデータ、および(ii)履歴RFID信号および病歴データなどのローカルまたはリモートに格納されたセンサデータまたは医療データを含む様々な形態のデータを分析および閲覧することを含むことができる。センサ110およびIoTデバイス115は、典型的には、介護施設の居住者室、病室、寝室、または一人もしくは複数の被験者によって占められる他の環境に配置される。場合によっては、センサ110および/またはIoTデバイス115のうちの1つまたは複数は、一人または複数の被験者の部屋に配置されてもよく、クライアントデバイス105のうちの1つまたは複数は、例えば、ナースステーションまたはヘルスケア提供者の施設などの部屋から離れていてもよい。いずれの場合でも、センサ110および/またはIoTデバイス115は、一人または複数の被験者の健康およびウェルビーイング(被験者の医療状態(例えば、尿失禁)を含む)を連続的、半連続的、または定期的に監視するために、一人または複数の被験者が存在する場所のどこにでも配置され得ることを理解されたい。
【0048】
[0070]クライアントデバイス105は、ディスプレイ(例えば、モニタスクリーン、LCDまたはLEDディスプレイ、プロジェクタなど)上に提供されるグラフィカルユーザインターフェース(GUI)またはブラウザアプリケーションを含むことができる。クライアントデバイス105を操作するエンドユーザは、エンドユーザが通信ネットワーク120を介して管理プラットフォーム100と対話することを可能にする入力を受け入れるこれらのインターフェースのうちの1つまたは複数を提示されてもよい。クライアントデバイス105上で実行される1つまたは複数のインターフェースは、管理アプリケーションを用いてアクセス可能であってもよい。1つまたは複数のインターフェースおよび管理アプリケーションは、クライアントデバイス105と、センサ110およびIoTデバイス115のネットワークと、リモートサーバ140との間で、例えば、テキストコンテンツ、マルチメディアコンテンツ(例えば、画像)などのコンテンツデータを通信するように実装されてもよい。場合によっては、管理アプリケーションは、センサ110およびIoTデバイス115のネットワークからデータを収集し、データを表示し、(その機能の大部分についてリモートサーバ140に接続する必要なく)データを分析および追跡するために、クライアントデバイス105上で独立して動作可能である。他の例では、管理アプリケーションは、センサ110およびIoTデバイス115のネットワークからデータを収集し、データを表示し、(その機能の少なくとも一部についてリモートサーバ140に接続するために必要な)データを分析および追跡するために、クライアントデバイス105上で依存して動作可能である。
【0049】
[0071]1つまたは複数のインターフェースおよび管理アプリケーションは、ライブデータフィードにアクセスし、1つまたは複数の被験者を監視するなどのために、センサ110およびIoTデバイス115のネットワークにアクセスするためにエンドユーザによって実装され得る。追加的または代替的に、エンドユーザは、クライアントデバイス105またはIoTデバイス115によって取得され、データストア145に保存されたデータをレビューするなどのために、リモートサーバ140にアクセスするために、1つまたは複数のインターフェースおよび管理アプリケーションを使用することができる。例えば、監視中に、IoTデバイス115は、データ(例えば、1人または複数の被験者からのセンサデータ)をキャプチャし、そのデータを1つまたは複数のクライアントデバイス105および/またはリモートサーバ140に送信する。1つまたは複数のクライアントデバイス105は、データを処理し、クライアントデバイス105またはクライアントデバイス105などの他の場所のディスプレイなどの1つまたは複数のディスプレイに出力する。リモートサーバ140は、クライアントデバイス105がリモートサーバ140にアクセスして、データストア145に取得および保存されたデータをレビューすることができるように、データストア145内のデータを処理および保存する。
【0050】
[0072]1つまたは複数のクライアントデバイス105および/またはリモートサーバ140において、分析システムは、尿失禁を含む被験者のウェルビーイングのメトリックなどのヘルスケアデータを識別、分析、および追跡するために、1つまたは複数の訓練された機械学習(ML)技術を使用して、入ってくるコンテンツデータを処理してもよい。いくつかの例では、入力データはリアルタイムまたはほぼリアルタイムで処理される。あるいは、処理はリアルタイム(またはほぼリアルタイム)で行われなくてもよく、代わりに、より広い範囲のデータを収集し、場合によっては分析を改善するために、分析の要求後または監視セッションの期間後に処理されてもよい。場合によっては、1つまたは複数のインターフェースおよび管理アプリケーションは、(i)コンテンツデータの検索およびブラウジング、(ii)ヘルスケアデータの分析およびレビュー、(iii)在庫制御、および(iv)人事管理など、(1つまたは複数の被験者の監視を超える)様々な追加のタスクを実行するためにエンドユーザによって実装されてもよい。
【0051】
[0073]図2は、1人または複数の被験者の尿失禁を含むヘルスケアを管理するためのIoTソリューションを実施するための管理システム200(例えば、図1に関して説明した管理プラットフォーム100内に実装されたコンピューティングシステム)を示す。場合によっては、管理システム200は、IoTデバイス210およびセンサ215のネットワークと通信する1つまたは複数のクライアントデバイス205を含む。クライアントデバイス205は、IoTデバイス210にアクセスするために、インターフェース220(例えば、GUI)およびコントローラ225を介してエンドユーザによって操作され得る。場合によっては、エンドユーザは、対応する制御信号230をアプリケーションプログラムインターフェース240(API)を介してIoTデバイスコントローラ225に送信することによって、コントローラ235にアクセスしてIoTデバイス210を制御するためにインターフェース220を使用する。IoTデバイス210は、コントローラ225で制御されて、一人または複数の被験者245の健康およびウェルビーイングを監視することができる。例えば、エンドユーザは、センサ215からのデータ250の取得を開始するようにIoTデバイス210をオンにし、構成し、または動作させ、または命令することができる。他の例では、エンドユーザは、インターフェース220を使用してコントローラ225にアクセスし、クライアントデバイス205および/またはリモートサーバ265のコレクタ255を構成する。コレクタ255は、エンドユーザによって、IoTデバイス210を自動的にオンにし、構成し、または動作させる(例えば、スケジュールまたは同様の方法で、IoTデバイス210にデータ250(例えば、センサデータ)の取得を開始するように命令する)ように構成することができる。コレクタ255は、API240を介して対応する制御信号230をIoTデバイスコントローラ235に送信することによってIoTデバイス210を制御することができる。コントローラ225およびコレクタ255は、ライブデータフィードにアクセスし、一人または複数の被験者245を監視し、分析またはメトリック260を取得するなど、IoTデバイス210にアクセスするためにエンドユーザによって実装される管理アプリケーションの一部であってもよい。
【0052】
[0074]クライアントデバイス205および/またはリモートサーバ265のコレクタ255は、ライブストリーミングプロトコルを介してリアルタイムでデータ250を収集および処理して、センサデータをクライアントデバイス205に(アプリケーションとして、またはウェブインターフェースへのウェブブラウザ接続を介して)ストリーミングすることができる。場合によっては、リモートサーバ265は、クラウドネットワーク(例えば、図1に関して説明したクラウドネットワーク130)などの分散環境内に実装される。ライブストリーミングは、コレクタ255で受信されたデータ250からエンドユーザがダウンロードするためのライブストリーミングデータを生成するためのフォーマット機能を提供する。クライアントデバイス205でエンドユーザによって受信されたライブストリーミングデータは、センサ215からの読み取り値を含むリアルタイムセンサストリームを含むことができる。リアルタイムセンサストリームは、1つまたは複数のインターフェース220を介して事象のリアルタイムまたは微速度撮影のストリームとして観察、記録、一時停止、および閲覧することができる。あるいは、クライアントデバイス205またはリモートサーバ265システムのコレクタ255は、バッチデータ処理を介してある期間にわたってデータ250を収集および処理して、センサデータをクライアントデバイス205に(アプリケーションとして、またはウェブインターフェースへのウェブブラウザ接続を介して)提供することができる。場合によっては、バッチデータは、1つまたは複数のメモリデバイスまたはデータストア270に保存されてもよい。バッチデータ処理は、コレクタ255で受信されたデータ250からエンドユーザがダウンロードするためのバッチデータを生成するフォーマット機能を提供する。クライアントデバイス205においてエンドユーザによって取得されたバッチデータは、記録されたセンサ読み取り値を含むことができる。記録されたセンサ読み取り値は、1つまたは複数のインターフェース220を介してオンラインまたはオフラインで観察、記録、一時停止、および閲覧することができる。
【0053】
[0075]コレクタ255は、データ250をクライアントデバイス205および/またはリモートサーバ265の分析システム275に送信して、データ250を処理し、ヘルスケアまたはウェルビーイングの分析およびメトリック260を提供することができる。データ250は、IoTデバイス210からコレクタ255に送信することができ、そこでセンサ読み取り値の全部または一部が処理され、訓練データセットまたは入力データセットとしてデータストア270に格納され、スタンドアロンデータとして、またはヘルスケア提供者もしくは医療デバイスからのヘルスケアデータおよび/または画像もしくはビデオなどのメディアデータなどの他のデータの補足として、分析システム275を使用して分析される。医療デバイス測定値などの他のデータ250もまた、IoTデバイス210からコレクタ255に送信することができ、そこで測定値の全部または一部が処理され、データストア270に格納され、分析システム275を使用して、スタンドアロンデータとして、またはヘルスケア提供者もしくは医療デバイスからのヘルスケアデータおよび/または画像もしくはビデオなどのメディアデータなどの他のデータの補足として分析される。場合によっては、IoTデバイス210のコントローラ235は、データ250を前処理し、部分的に処理し、または完全に処理し、任意選択的に、一人または複数の被験者のヘルスケアまたはウェルビーイングの分析およびメトリック260を提供するためのロジック、メモリ、および処理構成要素を含む。例えば、IoTデバイス210のコントローラ235は、センサ読み取り値を解析し、パターン認識に応じてセンサ読み取り値をビンに入れ、パターン認識に基づいておむつの飽和などの失禁事象を任意選択的に識別するように構成することができる。
【0054】
[0076]分析システム275は、論理、メモリ、ならびに1つまたは複数の機械学習モデルおよびサービスモジュールなどの処理構成要素を含む。分析システム275は、データ250ならびに任意の他の関連情報(例えば、被験者プロファイル、製品在庫、人事データ、またはユーザ入力、アカウント、もしくは第三者ソースからの医療データ)を受信し、論理および/または1つもしくは複数の機械学習モデルを使用してデータ250を処理し、処理されたデータ250を分析し、出力データを生成するように構成することができる。場合によっては、出力データは、サービスモジュールによって提供されるサービスを提供するために使用されてもよい。場合によっては、出力データは、一人または複数の被験者245の失禁のパターンを検出し、下着および吸収パッドの使用パターンを検出し、一人または複数の被験者245に関する位置または位置情報を取得または決定し、一人または複数の被験者245のウェルビーイングを予測し、人事状況および潜在的な人事配置の問題を決定および予測するための1つまたは複数の動作で使用され得る。1つまたは複数の動作の結果は、サービスモジュールによって提供されるサービスを提供するために、個別に、または他のモデルまたはソースからの出力と組み合わせて使用され得る。
【0055】
[0077]例えば、ロジックおよび機械学習モデルによる分析(オンライン(リアルタイム)またはオフライン)の結果を使用して、アラート、通知、活動の要約、および被験者プロファイル情報などのエンドユーザによって要求されたサービスを提供することができる。サービスモジュールによって提供され得る例示的なサービスは、経時的な被験者の尿失禁の要約、1人または複数の被験者の経時的な下着および吸収パッドの使用の要約、1人または複数の被験者の経時的な移動または位置の要約、特定の尿失禁事象が発生したときの要求時の通知(例えば、下着および吸収パッドの湿潤または飽和)、特定の活動が検出されたときの要求時の通知(例えば、被験者がベッドから出たり、部屋を出たりすること)、特定のレベルの製品在庫が発生したときの要求時の通知(例えば、下着、吸収パッド、または使い捨てセンサの数が所定のしきい値に達する)、ならびに過去の期間にわたる被験者の健康状態の要約を含むことができる。他のサービスは、ユーザが他のユーザ、ヘルスケア提供者、介護者、家族、または医療従事者とデータおよび/または要約を閲覧および共有することを可能にすることを含むことができる。別のサービスは、ユーザが共有データおよび/または要約にコメントを書き込むことを可能にすることができる。
【0056】
[0078]サービスモジュールは、マシンツーマシン対話を提供することができ、クライアントデバイス205とリモートサーバ265との間でデータ250およびサービスデータ280を通信するように動作可能である。ユーザは、インターフェース220を使用してプロファイルまたはアカウントを識別することによってサービスモジュールにログインすることができる。場合によっては、プロファイルまたはアカウントにログインしてサービスモジュールを使用するために、ユーザの認証および/または許可が要求されてもよい。クライアントデバイス205は、サービスモジュールからサービスデータ280を要求することができる。サービスモジュールは、要求を処理し、要求元クライアントデバイス205にサービスデータ280を提供することができる。サービスデータ280は、メッセージ、アラート、統計、チャート、およびリモート機能を含むことができる。場合によっては、サービスデータ280は、IoTデバイス210からのデータ250と共に、またはそれとは独立して送信されてもよい。例えば、クライアントデバイス205は、LAN接続上のルータを介してIoTデバイス210からデータ250を受信し、クライアントデバイス205上で実行されている管理アプリケーションから、またはリモートサーバ265からWANを介してサービスデータ280を受信することができる。あるいは、クライアントデバイス205は、リモートサーバ265からWANを介して単一のデータストリームとしてデータ250およびサービスデータ280の両方を受信することができる。様々な実施形態によるデータ送信構成は、記載された例に限定されず、データ250およびサービスデータ280がクライアントデバイス205によって受信されることを可能にする他の構成を含むことができる。
【0057】
[0079]データストア270(例えば、データベース)は、任意の所与の期間にわたる一人または複数の被験者についてのプロファイルまたは医療データ(例えば、被験者の年齢、温度、体重など)、データ250、サービスデータ280、ヘルスケアまたはウェルビーイングのメトリックを含む分析データを含むことができる。例えば、被験者ごとの失禁チャートを、測定時の他の健康または医療関連データ(例えば、注入パラメータの温度)と共に示す。分析データはまた、ある被験者のサービスデータ280またはメトリックを別の被験者と比較する統計、または一人もしくは複数の被験者を被験者の集団(例えば、同じ年齢範囲および/または性別の集団)と比較する統計を含むことができる。例えば、これらの統計は、特定の作業シフト中の失禁事象、失禁事象および下着および吸収パッドを交換する前の時間の長さ、または失禁事象のパターンの比較を含むことができる。分析データは、プロファイルまたは医療データ間の相関を表示するために使用することができる。
【0058】
[0080]図2は、管理システム200の文脈において1人または複数の被験者の尿失禁を含むヘルスケアを監視するための技術を示しているが、他のタイプのシステムおよび設定で実施することができることを理解されたい。例えば、この技術は、管理システム200とは別のコンピューティングデバイスに実装することができ、および/または監視が完了した後または被験者による非活動期間中にオフラインで実行することができる。図2は、センサ記録を使用して1人または複数の被験者の尿失禁を含むヘルスケアを監視するための技術を示しているが、1つまたは複数の医療デバイスからの追加または代替的なデータ、例えば心電図(EKG)または注入ポンプパラメータを使用して実施することができることも理解されたい。
【0059】
III.吸収性物品、センサ、およびIoTデバイス
[0081]図3Aは、本開示の少なくとも一実施形態による吸収性物品300(例えば、下着または吸収パッド)を示す(おむつなどの下着が示されているが、吸収性パッドまたは他の吸収性物品に同様の特徴を使用できることを理解されたい)。本明細書で使用される場合、「下着」という用語は、脚の間に配置され、液体を吸収して保持することができる、失禁者が一般に着用する衣類を指す。いくつかの実施形態では、吸収性物品300は、液体透過性トップシート305(例えば、親水性ポリプロピレン不織布)、吸収性材料310、非吸収性材料312、液体不透過性バックシート315、および締結具320を含む。トップシート305、吸収性材料310、非吸収性材料312、液体不透過性バックシート315、および締結具320は、様々な周知の構成で組み立てることができる。例えば、図示するように、吸収性材料310は、液体透過性トップシート305の下に配置され、非吸収性材料312は、液体透過性トップシート305または吸収性材料310の少なくとも一部に隣接して配置されてもよい。液体不透過性バックシート315は、液体透過性トップシート305と液体不透過性バックシート315との間に吸収性材料310が配置されるように、吸収性材料310の上に配置されている。
【0060】
[0082]吸収性材料310は、一般的に圧縮性があって、順応性があり、着用者の皮膚に対して非刺激性であり、液体を吸収して保持することができる任意の材料であってもよい。吸収性材料310は、多種多様なサイズおよび形状(例えば、長方形、砂時計形状など)で、一般にエアフェルトと呼ばれる粉砕木材パルプなどの使い捨ておむつに一般的に使用される多種多様な液体吸収性材料から製造することができる。クレーピングされたセルロース詰め物、ポリマーゲル化剤、吸収性発泡体もしくはスポンジ、または任意の同等の材料もしくは材料の組み合わせの多数のプライなど、他の液体吸収性材料も吸収性材料310の製造に使用することができる。しかしながら、吸収性材料310の総吸収能力は、吸収性物品300の意図された使用における設計液体充填量と適合しなければならない。さらに、吸収性材料310のサイズおよび吸収能力は、幼児から大人までの範囲の着用者に適応するように変化することができる。
【0061】
[0083]様々な実施形態において、吸収性物品300には、1つまたは複数のセンサ325(例えば、パッシブ型またはアクティブ型RFIDセンサなど)が配置されている。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のセンサ325は、吸収性物品300に(例えば、接着剤、磁石などのコネクタ、またはスリーブなどの取り付け構造体を用いて)取り付けられることができる再使用可能なおよび/または使い捨てのタグとして形成される。他の実施形態では、1つまたは複数のセンサ325は、吸収性物品300に直接印刷(例えば、導電性ポリマーまたは金属で3D印刷されたもの)されている。1つまたは複数のセンサ325は、1つまたは複数の機能を達成するように設計された任意の配置またはパターンで取り付けまたは印刷することができる。例えば、失禁事象を判定するために、1つまたは複数のセンサ325は、吸収性材料310または非吸収性材料312と垂直面(A)で位置合わせされた領域において、液体不透過性バックシート315上の吸収性物品300の裏側に取り付けられるかまたは直接印刷されてもよい(すなわち、吸収性材料310または非吸収性材料312の上または下は、断面斜視図を形成する)。この配置は、失禁事象を示す水分を検出する機能を維持しながら、センサ325が被験者の皮膚と接触しないようにする。他の例では、被験者の水分および運動を検出するために、センサの第1のサブセット325は、吸収性材料310と(断面斜視図を形成する)垂直面(A)で位置合わせされた領域で吸収性物品300の裏側に取り付けられるか、または直接印刷されてもよく、センサの第2のサブセットは、吸収性材料310と(断面斜視図を形成する)垂直面(A)で位置合わせされていない領域で吸収性物品300の裏側(例えば、図3Aに示すように、非吸収性材料312と垂直面(A)で位置合わせされたウエストライン上にあるおむつの裏側)に取り付けられるか、または直接印刷されてもよい。この配置は、センサ325が被験者の皮膚と接触するのを防ぎながら、失禁事象を示す水分を検出し、(吸収性材料中の水分がセンサ325の第1のサブセットを不活性にするか、または運動と一致する信頼できるデータを報告することができない場合であっても)被験者の運動を検出する機能を維持する。
【0062】
[0084]1つまたは複数のセンサ325は、二つのデバイス(例えば、センサおよびIoTデバイス)間で信号を送信および/または受信するために使用されるトランシーバまたは無線通信モジュールを有する集積回路330を含んでもよい。集積回路330は、検出器335で検出された電気的状態(例えば、インピーダンス)および/またはその電気的状態の変化を検出し、電気的状態または電気的状態の変化を量子化するように構成された検出回路と、電気的状態または電気的状態の変化の定量値(例えば、インピーダンス値)などのセンサ記録を格納するためのメモリストレージデバイスと、をさらに有することができる。1つまたは複数のセンサ325は、パラメータ、信号、センサ記録または定量値を含む情報を集積回路および/またはアンテナ345に伝達するための伝送線路340をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、アンテナはダイポール設計であり、検出器335は、電気的状態をアンテナ345に伝達するために伝送線路340を使用し、したがってアンテナ345の電気的状態に直接影響を及ぼす。検出回路は、アンテナ345における電気的状態または結果として生じる電気的状態の変化を検出し、その電気的状態または電気的状態の変化を量子化する。
【0063】
[0085]いくつかの実施形態では、スリーブまたはストラップなどの1つまたは複数の取り付け構造体350は、1つまたは複数のセンサ325を吸収性物品300に取り付けるために、吸収性物品300の一部に形成されるかまたは一体化される。吸収性物品300は、吸収性物品300が1つまたは複数のセンサ325を予め構成された配置に保持するように設計されるように、1つまたは複数の取り付け構造体350を用いて製造されてもよい。使用前に、1つまたは複数のセンサ325が予め構成された配置で実施されるように、1つまたは複数の取り付け構造体350を使用して、1つまたは複数のセンサ325を吸収性物品300に取り付けることができる。場合によっては、1つまたは複数の取り付け構造体350を製造レベルで使用して、1つまたは複数のセンサ325を予め構成された配置に配置することができる。1つまたは複数の取り付け構造体350は、特定の吸収性物品300の種類およびサイズ情報を示すセンサ325に対応する特定のサイズのセンサ325のみを受け入れるようなサイズとすることができる。例えば、センサ325は、吸収性物品300の情報と一致する基礎となる電子製品コード(EPC)情報を有する異なるサイズで製造され得る。1つまたは複数の取り付け構造体350の位置は、理想的なセンサ位置が達成されることを確実にする。この位置は、アンテナ応答を最大にするために、周囲の水分マージンと乾燥領域との接合部であってもよい。最大の感度で単一の排尿事象を検出する吸収性物品300の場合、その位置は中央前部吸収性材料310の上であってもよい。便失禁の測定のために、その位置は中央後部吸収性材料310の上であってもよい。最大容量測定値を追跡し、ジオフェンシングまたは運動検出能力を有する吸収性物品300の場合、信号劣化を防止するために、非吸収性材料312の上に追加のスリーブを配置することができる。
【0064】
[0086]吸収性物品300はまた、1つまたは複数の取り付け構造体350の取り付けと比較して、1つまたは複数のセンサ325のための理想的な部位または予め構成された配置が既に予め決められているかまたは1つまたは複数の印刷された輪郭またはロケータでマークされている「RFIDタグ対応」として製造および販売され得る。その後に、理想的な配置または予め構成された配置のために、接着剤などを介して、1つまたは複数のセンサ325を1つまたは複数の印刷された輪郭またはロケータに直接取り付けることができる。あるいは、吸収性物品300は、1つまたは複数の取り付け構造体350を備えずに製造されてもよい。使用前に、1つまたは複数の取り付け構造体350は、吸収性物品に(例えば、テープなどの接着剤などを用いて)所望の配置で取り付けられ得る。場合によっては、1つまたは複数のセンサ325は、磁石またはVelcroシステムなどのコネクタで取り付けることができる(例えば、鉄吸収性物品要素およびRFID関連磁気要素を使用することができる)。他の例では、1つまたは複数のセンサ325は、前述のソリューションのうちの1つまたは複数を介して吸収性物品300に取り付け可能な恒久的なプラスチックまたはポリマー構造の内部に配置することができ、したがって、1つまたは複数のセンサ325の再使用および洗浄を可能にする。
【0065】
[0087]図3Bは、本開示の少なくとも一実施形態による吸収性物品300の平面図を示す。センサ325aは、液体不透過性バックシート315の前側(正面側)に、下にある吸収性材料310と非吸収性材料312との界面355(界面355と垂直面(A)で位置合わせされた物品300の領域)の上方に、近傍に、または隣接して配置され、センサ325bは、液体不透過性バックシートの非吸収性材料312の外縁部(非吸収性材料312と垂直面(A)で位置合わせされた物品300の領域)の上方に配置される。これに関連して、界面付近または界面に隣接するとは、下にある吸収性材料310の縁部から1~5cm以内を意味する。外縁部におけるセンサ325bによる測定は、最大容量の先行指標となり、飽和して定常状態に達するが、一方、吸収性材料界面でのセンサ325aによる測定は、湿潤事象、乾燥事象、および/または不飽和吸収性材料の開始の先行指標となる。経時的なエネルギー状態の変化は、毛細管モデルを使用した湿潤および乾燥の速度を表す。このエネルギー状態が平衡数に達すると、これはデバイス飽和と相関する。満杯に達すると飽和し、吸収性物品300から漏れ出す危険性がある。これは、下着または吸収パッドの周辺部でセンサ325bによって測定された静的エネルギー状態、または液体の最前部が全周おむつ容量と一致するRFIDアンテナを妨害する場合のセンサ325aからのRFID信号の完全な喪失によって明らかになる。
【0066】
[0088]図3Cは、本開示の代替実施形態による吸収性物品300の平面図を示す。センサ325aは、液体不透過性バックシート315の前側(正面側)に配置され、下にある吸収性材料310と非吸収性材料312との間の界面355を飛び越えている。これにより、センサアンテナの一部を非吸収性材料312上に配置してRFIDリーダとの無線通信を最大化しながら、吸収性材料310上の水分検出を達成する能力が提供される。界面355におけるセンサ325aによる測定は、最大容量の先行指標となり、飽和して定常状態に達する。経時的なエネルギー状態の変化は、毛細管モデルを使用した湿潤および乾燥の速度を表す。このエネルギー状態が平衡数に達すると、これはデバイス飽和と相関する。満杯に達すると飽和し、吸収性物品300から漏れ出す危険性がある。これは、下着または吸収パッドの周辺部のセンサ325bによって測定される静的エネルギー状態によって明らかにされる。
【0067】
[0089]図3Dは、本開示の代替実施形態による吸収性物品300の平面図を示す。センサ325aは、液体不透過性バックシート315上に配置され、下にある吸収性材料310と非吸収性材料312との間の界面355を飛び越えている。この例では、センサ325aは、吸湿性の領域の外側の領域に配置される、例えば非吸収性材料312と垂直面(A)で位置合わせされた関連する拡張アンテナ365を有する、水分最前部(下にある吸収性材料310と垂直面(A)で位置合わせされた物品300の領域)の任意の点に配置される水分検出構成要素360によって変更されている。これにより、センサアンテナの一部を非吸収性材料312上に配置してRFIDリーダとの無線通信を最大化しながら、吸収性材料310上の水分検出を達成する能力が提供される。界面355におけるセンサ325aによる測定は、最大容量の先行指標となり、飽和して定常状態に達する。経時的なエネルギー状態の変化は、毛細管モデルを使用した湿潤および乾燥の速度を表す。このエネルギー状態が平衡数に達すると、これはデバイス飽和と相関する。満杯に達すると飽和し、吸収性物品300から漏れ出す危険性がある。これは、下着または吸収パッドの周辺部のセンサ325bによって測定される静的エネルギー状態によって明らかにされる。
【0068】
[0090]図3Eは、尿失禁と便失禁とを区別するように設計された本開示の代替実施形態による吸収性物品300の平面図を示す。尿失禁の検出は、液体不透過性バックシート315の前側(正面側)のセンサ325aの配置に依存し、一方、便失禁の検出は、液体不透過性バックシート315の後側(背面側)のセンサ325bの配置に依存する。センサ325aおよび325bは、非吸収性材料312上の外縁部(非吸収性材料312と垂直面(A)で位置合わせされた物品300の領域)に配置され得るか、または下にある吸収性材料310と非吸収性材料312との間の界面355を飛び越えて配置され得る。センサ325aによる測定は、最大容量の先行指標となり、尿飽和を伴うと、液体の最前部がRFIDアンテナを遮るので、センサ325aからのRFID信号の定常状態または完全な喪失に達する。経時的なエネルギー状態の変化は、毛細管モデルを使用した湿潤および乾燥の速度を表す。
【0069】
[0091]センサ325bによる測定は、便失禁事象の先行指標となり、糞便がRFIDアンテナを妨害するので、センサ325aからのRFID信号の定常状態または完全な喪失に達する。経時的なエネルギー状態の変化は、便失禁事象を表す。糞便事象(失禁または制御可能)は、典型的には、規則的な日内パターンに従う。データロギング、続いてエッジ/クラウドプラットフォームに基づくデータ分析を使用して、将来の糞便事象の予測モデルを作成することができる。次いで、予測モデルを使用して、便失禁事象の前に介入の可能性に関してヘルスケア提供者または介護提供者に通知することができる。被験者が吸収性物品300内で排便するのではなくトイレ設備の使用を補助することで、排泄物の管理を大幅に簡略化することができる。さらに、摂食間隔および量または量を含むデータを予測モデルへの入力として提供して、トイレのための将来の便事象および時間の予測を最適化することができる。
【0070】
[0092]図4Aは、本開示の少なくとも一実施形態による無線ソリューション400のブロック図を示す。尿失禁のための従来の水分センサシステムでは、センサは、水分を引き付ける吸湿性(吸湿性)材料の容量測定または抵抗測定を介して水分または湿度を測定するように構成され、水分が金属板または導電性経路と接触すると、水分は電圧変化または抵抗変化を生じる。これらの従来のシステムは、典型的には、かさばり、容量測定値または抵抗測定値を得るためにセンサの金属プレートまたは導電性経路に接続するドッキング要素に取り付けられた読み出しデバイスを必要とする。次いで、読み出しデバイスをセンサからドッキング解除し、続いて分析システムに接続するか、またはセンサデータを分析システムに無線送信することができる。対照的に、本開示の無線ソリューション400は、1つまたは複数のRFIDセンサ405(例えば、図3Aおよび図3Bに関して説明したセンサ325)と、1つまたは複数のRFIDセンサ405と無線通信することができるRFIDリーダ415および制御ユニット420を含む別個のIoTデバイス410と、を含む。ただ1つのIoTデバイス410が示されているが、第2のまたは複数のIoTデバイス410を使用して、1つまたは複数のRFIDセンサ405と無線通信することができることを理解されたい。1つまたは複数のRFIDセンサ405およびIoTデバイス410は、電波を使用してデバイスを識別、判定、および追跡する無線通信の形態を使用する。1つまたは複数のRFIDセンサ405およびIoTデバイス410は、低周波(LF)、高周波(HF)、超高周波(UHF)、またはそれらの組み合わせを有する電波を使用することができる。IoTデバイス410は、複数のRFIDセンサ405と同時に無線通信することができる。IoTデバイス410のRFIDリーダ415および制御ユニット420は、1つまたは複数のRFIDセンサ405からセンサデータを取り出し、センサデータを処理し、および/またはセンサデータを分析システムに無線で通信することができる。したがって、IoTデバイス410は、1つまたは複数のRFIDセンサと直接ドッキングする必要はなく、代わりにIoTデバイス410は、1つまたは複数のRFIDセンサ405からセンサデータを能動的または受動的に取得することができる。
【0071】
[0093]IoTデバイス410の制御ユニット420は、RFIDリーダ415を介して、偏波アンテナを使用して1つまたは複数のRFIDセンサ405に向けられる信号(電波)を送信することができる。場合によっては、制御ユニット420および/またはRFIDリーダ415は、RFID暴露を制限するために動的な電力変動を組み込む。最大の合法的出力を有するRFIDシステムは、単純さという利点を有するが、RFIDへの過度の被験者曝露、ならびに過剰な後方散乱からの潜在的な読み取り範囲障害という欠点を有する。IoTデバイス410は、離散的な読み取り間隔とそれに続く非読み取り期間とを含む電力戦略を採用することができる。これらの離散的な読み出し間隔の間、電力は、読み出しが達成されるまで最低レベルから変化する。次いで、読み取りが発生するかまたはタイムアウト事象が発生するまで、リーダ電力が増加される。電力レベルは決してFCCの法定限度を超えない。別個のリストバンドが装着されている場合、接続電力レベルは、より高い電力レベルをしばしば必要とし得る最後の非読み取りセンサ(おむつ)によって駆動される。
【0072】
[0094]1つまたは複数のRFIDセンサ405の各々は、メモリストレージデバイス430と無線通信モジュール440を有するコントローラ435とを有する集積回路425と、アンテナ450を含む検出器445と、を含む。1つまたは複数のRFIDセンサ405は、1つまたは複数のRFIDセンサ405の各々に給電するRFIDリーダ415によって送信された信号からエネルギーを採取する。通電されると、集積回路425は、アンテナ450に関連するエネルギー状態変化(例えば、インピーダンス変化)を介して、検出器445に近接する環境周縁部の変化(例えば、水分の変化)を検出することができる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のRFIDセンサ405は、アンテナ450に関連するエネルギー状態変化(例えば、インピーダンス変化)を介してRFIDセンサ405のRFIDリーダ415への近接をさらに検出することができる。例えば、所与のRFIDセンサ405が水分またはRFIDリーダ415に近接している場合、RFIDセンサ405は、水分が近接していない場合、またはRFIDセンサ405がRFIDセンサ405から離れて移動している場合と比較して異なるエネルギー状態を達成する。ストレージデバイス430は、コントローラ435、無線通信モジュール440、および検出器445に結合されている。ストレージデバイス430は、検出器によって収集された情報およびセンサデータを格納し、無線通信モジュール440を介してRFIDリーダ415とセンサデータを通信することができる。例えば、RFIDセンサ405のエネルギー状態は、RFIDリーダ415によって受信された反射エネルギーの変化と共にRFIDリーダ415に報告され得る。各RFIDセンサ405は、RFIDセンサ405とそれらの関連する状態との関係がIoTデバイス410によって識別され維持されるように、固有の識別子を有する。さらに、無線通信モジュール440および検出器445は、IoTデバイス410との無線方法を介して完全にプログラム可能である。
【0073】
[0095]いくつかの実施形態では、集積回路425は、検出器445によって検出されたエネルギー状態(例えば、メモリストレージデバイス430に格納された定量インピーダンス値)のデジタル表現などのセンサデータを含み、センサデータは、RFIDタグが曝される相対的な環境情報(例えば、乾燥状態または湿潤状態)を識別するために、RFIDセンサ405によって内部的に使用されるか、またはRFIDリーダ415によって読み取られて使用され得る。例えば、RFIDリーダ415は、集積回路425および/または検出器445を起動し、集積回路425および/または検出器445のそれぞれの動作に続いて、エネルギー状態のデジタル表現(例えば、定量インピーダンス値)を受信するようにRFIDセンサ405にコマンドを発行することができる。エネルギー状態のデジタル表現は、RFIDセンサ405が曝される相対的な環境情報を識別するために、RFIDセンサ405によって内部的に使用されるか、または制御ユニット420によって読み取られて使用され得る。場合によっては、RFIDセンサ405は、関連する環境情報を決定するためにアクセスされ得る、集積回路425のメモリストレージデバイス430内の較正されたルックアップテーブルを含んでもよい。追加的または代替的に、RFIDリーダ415は、集積回路425(例えば、メモリストレージデバイス430に格納された定量インピーダンス値)に含まれるエネルギー状態のデジタル表現を検索するためのコマンドを発行することができ、制御ユニット420は、RFIDセンサ405が曝される環境を評価するために検索されたデジタル表現を使用することができる。評価は、既に格納および較正されたメモリ内の固定データを参照するのと同じくらい簡単であり得るか、または解釈的評価を実行するためにリーダまたはその接続されたシステム上で実行されるソフトウェアアプリケーションと同じくらい複雑であり得る。したがって、これらの技術を組み合わせることにより、ユーザは、RFIDセンサ405が曝される環境を検出すると共に、その同じ環境への変化を検出することができる。
【0074】
[0096]RFIDセンサ405は、水の存在下でRFIDセンサ405の周波数シフトおよび性能損失がある場合に水分状態を判定する。RFIDセンサ405は、アンテナ450のインピーダンスに整合するように内部容量を調整することによってこの性能損失に応答する。RFIDセンサ405は、アンテナ450を整合させるために使用されるRFインピーダンス設定値を定量化するセンサコードを生成する。センサコードは、RFIDリーダ415に送信される(例えば、無線信号内に埋め込まれる)。センサコードは、RFIDリーダ415によって生成されたエネルギーのより多くが下着または吸収パッドシステムによって吸収されるにつれて、アンテナ450の離調を反映する。場合によっては(すなわち、乾燥/水分状態を監視するもの)、センサコードは、本明細書では第1、第2、第3、第4などのエネルギーレベル(下着または吸収パッドシステムによって吸収されるエネルギーを示す)と呼ばれる。RFIDリーダ415は、RFIDリーダ415によって受信されたセンサコード情報に加えて、RFIDセンサ405から受信した無線信号に存在する電力(例えば、RFIDセンサ415によって反射されて戻ってくる無線信号)を測定することができる。RFIDセンサ信号強度は、RFIDリーダ415のコントローラおよび/またはソフトウェア動作の一部として、受信信号強度インジケータ(RSSI)またはオンチップ受信信号強度インジケータ(OCRSSI)として読み取られる。他の例では、すなわち、近接性および信号強度を監視するものでは、RSSIまたはOCRSSIは、本明細書では、第1、第2、第3、第4などのエネルギーレベル(受信した信号の強度を示す)と呼ばれる。RFIDセンサ405はまた、RFIDリーダ415によって別々に調べることができる温度検出回路を含むことができる。下着または吸収パッドの外側に配置された単一のRFIDセンサ405を使用して、RFIDセンサ405が近くの尿によって温められる場合の温度上昇と、アンテナ450離調から生成された静電容量調整センサコードとの両方によって水分を検出することができる。温度依存および容量依存センサコードの両方を使用する組み合わせは、水分検出の精度を向上させることができる。
【0075】
[0097]さらに、二重温度コード/水分センサコードの使用は、交差検証に使用することができる。場合によっては、乾燥読み取り状態は、平均湿潤水分センサ読み取り値から減算するために使用されるべき平均ベースライン水分センサ読み取り値を必要とする。これは、これらの読み取り値の絶対差を決定して、看護ステーションへの湿潤状態の報告をトリガするためである。下着または吸収パッドが被験者の上または下に置かれると、システムが較正され、平均乾燥状態を決定するためにベースライン平均を記録する。しかしながら、患者がすぐに排尿した場合には、システムは、ベースライン乾燥読み取り値があると誤って判定し、さらなる水分検出を妨げる。温度読み取り値を一致させることによって、コントローラおよび/またはソフトウェアは、排尿に関連する温度スパイクを記録し、これは乾燥状態平均とは相反する。次いで、これは不確定な読み取りをトリガし、スタッフが失禁事象について被験者の下着または吸収パッドを手動で確認すべきであることを示す。
【0076】
[0098]二重温度コード/水分センサコードを使用するための別の用途は、偽陽性読み取り値の排除である。RFIDセンサに触れる手など、RFIDセンサおよび患者の皮膚との不注意な直接接触は、湿潤読み取りを引き起こす可能性がある。これは、RFIDセンサのアンテナ450が、高い水分含有量を含む皮膚の近接によって離調されるためである。このセンサ読み取り値を温度測定値と組み合わせることにより、この偽陽性を排除することができる。RFIDセンサ温度測定値は、尿に関連する上昇したコア温度まで上昇せず、コントローラおよび/またはソフトウェアは、これが偽陽性であると判定することができる。
【0077】
[0099]特定の事例では、温度スパイクの減衰は、無線ソリューション400が排尿の事例で正確な水分読み取りを行うことができなかった可能性がある事例において、排尿が発生した時間を決定するために無線ソリューション400によって使用することもできる。
【0078】
[0100]さらに、排尿温度は、深部体温を反映し、被験者の健康状態に関する情報を提供するために使用することができる。コアおよび関連する尿温の上昇は、尿路感染、特に腎盂腎炎を伴って上昇し得る。この情報を排尿頻度の増加と併せて、尿路感染リスクを判定するためのアルゴリズム(図7図15に関して説明した)の一部として組み合わせることができる。このリスクが上昇した場合、UIダッシュボードは、尿検査および培養を行い、診断された感染症を治療するように臨床スタッフに通知することができる。
【0079】
[0101]場合によっては、図4AのRFIDセンサ405は、IoTデバイス410に送り返すことができるデータを収集するためのスマートセンサまたはエージェントのアレイとして配備されてもよい。例えば、一連のRFIDセンサ405を配備することができ、各センサ405は、内部無線通信モジュール440を介してIoTデバイス410の制御ユニット420に通信することができる、メモリストレージデバイス430内に格納された固有の識別番号を有する。RFIDリーダ415は、集積回路425および/または検出器445を起動し、集積回路425および/または検出器445のそれぞれの動作に続いて、固有の識別番号およびエネルギー状態のデジタル表現(例えば、定量インピーダンス値)を受信するようにRFIDセンサ405にコマンドを発行することができる。次いで、IoTデバイス410の制御ユニット420は、さらなる処理または分析のために、固有の識別番号、エネルギー状態のデジタル表現、および任意の評価結果をリモートデータ処理ユニット455(例えば、図1に関して説明したクラウドネットワーク130またはクライアントデバイス105)に通信することができる。したがって、センサアレイは、情報が検出されてRFIDリーダ415に通信されることを可能にすることができ、この情報は、システムのニーズに応じて、RFIDセンサ415で前処理され、および/またはIoTデバイス410の制御ユニット420および/またはリモートデータ処理ユニット455でリモート処理され得る。
【0080】
[0102]理解されるように、IoTデバイス410は、無線通信を容易にし、維持するために、RFIDセンサ405から所定の距離内に配置されるべきである。IoTデバイス410とRFIDセンサ405との間で達成可能な最大距離は、IoTデバイス410の動作周波数、設定またはパラメータ、IoTデバイス410のアンテナおよびRFIDセンサ405、RFIDセンサ405の特性、RFISセンサを取り付けるために使用される材料、RFIDソリューションが使用されている環境などを含む多くの要因によって影響される。一般に、低周波(LF)パッシブ型RFIDタグは、30cm(1フィート)以下の最大読み取り距離を有し、高周波(HF)パッシブ型RFIDタグは、1.5メートル(4フィート11インチ)の最大読み取り距離を有し、超高周波(UHF)パッシブ型RFIDタグは、16メートルまたは52フィートを超える最大読み取り距離を有する。
【0081】
[0103]様々な事例では、IoTデバイス410は、IoTデバイス410がRFIDセンサ405から所定の距離内にあるように、RFIDセンサ405が主に使用される同じ部屋(例えば、寝室または病院のベッドルーム)に配置される。IoTデバイス410は、患者の下のベッドスプリングまたはフレーム、ベッドの下の床、ナイトスタンド、ドレッサ、または天井を含む部屋内の複数の位置に配置することができる。図4Bおよび図4Cは、様々な実施形態による、IoTデバイス410および被験者のベッド465上のIoTデバイス410の例示的な配置を示す。例えば、IoTデバイス410は、ベッド465のフットボードに重なる角度付きブラケット460の第1の端部に取り付けることができる。これにより、IoTデバイス410に接続された外部アンテナ470を角度付きブラケット460の第2の端部に取り付けることが可能になり、これをRFIDセンサ405に最適に向けることができる。角度付きブラケット460は、外部アンテナ470およびRFIDセンサ405のインターフェース角度のカスタマイズを容易にするために、調整可能なグースネックまたは多角度構造を有する。
【0082】
[0104]他の例では、RFIDセンサ405およびIoTデバイス410は、被験者が環境を移動するときにIoTデバイス410がRFIDセンサ405の所定の距離内に維持されるようにウェアラブルを作成するように構築される。この構成は、RFIDリーダ415および制御ユニット420を含む積層または単一のデータボード(すなわち、プリント回路基板)を含むことができる。制御ユニット420は、(例えば、複数の処理チップのためにIoTデバイス410内で利用可能な設置面積がより大きい部屋またはベッドの実施形態では)RFIDリーダ415および制御ユニット420が別個のチップを使用する代替的ソリューションと比較して、RFIDリーダ415に処理を提供するために使用することができる。ウェアラブル用の電源は、充電式リチウム電池に基づくことができるが、他の電源は、太陽光、体の運動(摩擦充電、圧電充電)を含むことができる。他の代替形態は、搭載されたバッテリまたはキャパシタストレージデバイスを充電するための整流器の有無にかかわらず、ダイナモまたはマグネトに動力を供給する車輪の回転による車椅子動作からの充電を含んでもよい。
【0083】
[0105]理解されるべきであるように、本開示の無線ソリューション400は、電波を送信することができるRFIDリーダ415を利用し、このRFIDリーダは、下着または吸収パッド上に配置されたRFIDセンサ405を励起する。RFIDセンサ405の状態は、近くの水分の存在下で変更される。この状態は、後方散乱RFIDセンサ405信号を介してRFIDリーダ415によって識別される。RFIDセンサ405などのRFIDセンサの特性は、アンテナ450を有する検出器445の表面がRFIDリーダ415のアンテナの送信信号方向に面する場合に最も効率的に応答することである。RFIDセンサ405の極性方向も要因となり得、これは直線偏波アンテナを使用する場合に明らかである。この制限は、無線信号伝搬の軸に垂直な送信平面内の任意の角度に配置されたRFIDセンサ405と相互作用する円偏波アンテナの使用によって克服され得る。衣類または吸収パッド上のRFIDセンサ405の位置がRFIDリーダ415からの無線送信の軸に直交する平面内にある場合、優れたタグ読み取りを達成することができる。しかしながら、介護施設の居住者がベッドで移動して単一のIoTデバイス410上のアンテナ位置から離れるなど、RFIDセンサ405がこの平面から外れると、RFIDリーダ415はRFIDセンサ405と効果的に通信することができない可能性がある。
【0084】
[0106]IoTデバイス410上のアンテナ位置のさらなる制限は、RFID信号が人体などの水を含む構造物によって吸収されるという事実から生じる。下着または吸収パッドのRFIDリーダ415とRFIDセンサ405との間に腕または脚などの身体部分が置かれると、RFIDセンサ405に伝達される信号と、RFIDセンサ405から反射される信号の両方が減衰する。すべてのRFIDセンサ通信のさらなる制限は、センサの範囲が距離の二乗に伴ってエネルギーが減少する逆二乗則によって制限されることである。RFIDリーダ415のアンテナと、下着または吸収パッド上に配置されたRFIDセンサ405との近接性が重要である。
【0085】
[0107]これらの制限および他の制限を克服するために、IoTデバイス410は、アンテナ450がRFIDセンサ405から所定の距離内にあり、無線信号伝搬の軸に垂直な送信平面内の任意の角度で配置されるように、RFIDセンサ405が主に使用される同じ部屋(例えば、寝室または病院のベッドルーム)に配置された複数のセンサアンテナを含むことができる。より具体的には、図4Dに示すように、患者空間475(例えば、ベッドのフットボード)のx軸上に位置するIoTデバイス410の第1のアンテナ450に加えて、IoTデバイス410の第2のアンテナ480は、第1のアンテナ450に対して直交する(すなわち、90°または約90°の)患者空間475(例えば、ベッドスプリング、ベッドフレーム、または患者の下の床の上)のy軸上に位置する。この配置は、特に介護施設の居住者がベッドで横たわっているときに、RFIDセンサ405の読み取りを改善する。RFIDセンサ405の読み取りを最大化するために、特定の事例では、無線ソリューション400は、フットボードなどのベッドの足に第1のアンテナ450を配置し、次いで、第2のアンテナ480がマットレスまたはベッドの下に配置される。複数のセンサアンテナは、無線接続または有線接続を介してIoTデバイスと通信することができる。場合によっては、第1のアンテナ450はIoTデバイス410に直接接続され取り付けられ(例えば、ハードワイヤードされ、IoTデバイスのハウジングまたは構造に取り付けられる)、第2のアンテナ480はIoTデバイス410に間接的に接続される(例えば、取り外し可能なケーブルまたはワイヤであって、IoTデバイスから離れている、ケーブルまたはワイヤ)。これにより、第1のアンテナ450および第2のアンテナ480の両方が、下着または吸収パッド上に置かれたRFIDセンサ405から所定の距離内にあることが保証され、読み取りの成功が改善される。所定の距離は、0.5~3.0メートル、より具体的には1.0メートルまたは約1.0メートルである。本明細書で使用される場合、「実質的に(substantially)」、「およそ(approximately)」、および「約(about)」という用語は、当業者によって理解されるように、大部分が特定されるものであるが、必ずしも完全には特定されないもの(および完全に特定されるものを含む)として定義される。任意の開示された実施形態では、「実質的に」、「およそ」、または「約」という用語は、指定されたものの「[パーセンテージ]以内」で置き換えることができ、パーセンテージは0.1、1、5、および10%を含む。また、第1のアンテナ450と第2のアンテナ480とが互いに直交して配置されているため、RFIDセンサ405の読み取りに成功する可能性が高くなる。RFIDセンサ405が一方のアンテナ450/480の理想的な読み取り平面から外れると、RFIDセンサ405は、他方のアンテナ450/480にとってより好ましい読み取り位置に移動する。さらに、脚または他の身体部分がRFIDセンサ405のための部位のラインを妨害する場合、一方または他方のアンテナ450/480は、より良好な読み取り位置にあり得る。
【0086】
[0108]第1のアンテナ450または第2のアンテナ480がRFIDセンサ405に近接して、例えばベッドの足元またはマットレスもしくはベッドの下に配置される場合、放射されるRFID信号のビーム幅が重要である。標準円形パッチRFIDアンテナの場合のようにビーム幅が制限される場合には、RFIDセンサ405が第1のアンテナ450または第2のアンテナ480の読み取りゾーン内に位置しない可能性がある。標準的なツインベッドの幅は約96cmであるため、これは重要である。患者がベッド内を移動するとき、標準円形パッチRFIDアンテナは、ベッドの全幅をカバーするのに十分なビーム幅を有していない場合がある。場合によっては、このビーム幅の制限を克服するために、RFIDリーダ415は、1つまたは複数の四重螺旋アンテナを使用する。四重螺旋アンテナは、広いビーム幅、広い周波数応答、および小さいサイズの利点を有する。これらの利点は、IoTデバイス410でこのタイプのアンテナを実装することによって採用することができる(例えば、第1のアンテナ450および第2のアンテナ480)。
【0087】
[0109]いくつかの実施形態では、無線ソリューション400は、RFIDセンサデータの絶対エネルギー状態ではなく、経時的なRFIDセンサデータのエネルギー状態変化を使用して、下着または吸収パッドの容量などの活動、事象、またはパラメータの1つまたは複数のタイプを決定する。下着および吸収パッド技術は、不織吸収性コアおよび超吸収性ポリマー(SAP)を含む吸収性材料の存在に依存しており、これは最初に湿潤段階を受け、続いて吸上段階を受けることによって水分に応答する。この吸上段階は、不織材料および液体の毛細管作用がSAPによって吸収されることによって現れる。標準体積の湿潤に対する初期応答は、時間当たりの重量のほぼ線形速度での吸収性であり、続いて平衡および最大容量に達するにつれて勾配が減少する。この容量の表示は、傾斜の肩部で行われる。下着または吸収パッドの容量ではない湿潤事象が発生すると、液体の吸収性が発生し、直線速度に従い、おむつ内の湿潤位置に応じて、毛細管運動が下着または吸収パッド全体に水分を分配するときに乾燥が起こる。すなわち、下着または吸収パッド全体にわたる水分の移動および再分配が存在する。無線ソリューション400は、経時的な吸収度のこの動的変化を利用して、下着または吸収パッドの容量を決定することができる。具体的には、RFIDセンサが検出する様々なエネルギー状態は、最大容量に達するまで生じる下着または吸収パッド内の液体の動的な移動および再分配と相関する。満杯に達すると飽和し、下着または吸収パッドから漏れる危険性がある。これは、下着または吸収パッドの周辺部で測定された静的エネルギー状態、または液体の最前部が全周おむつ容量と一致するRFIDアンテナを妨害するためのRFID信号の完全な喪失によって明らかになる。無線ソリューション400は、RFIDセンサが検出する変動するエネルギー状態と、減少した信号変動または信号損失とを測定することができ、それを下着または吸収パッドの容量(例えば、不飽和または飽和)の事象表示として記録する。
【0088】
[0110]図5A図5Fは、関連する環境情報を取得するために、デバイス510(例えば、下着または吸収パッド)上に個別に、または様々な配置/パターンのアレイとして、1つまたは複数のセンサ505a~n(例えば、図3および図4に関して説明したUHFセンサ、パッシブ型またはアクティブ型RFIDセンサなど)が配置されている、様々なエネルギー状態を検出するための無線システム500を示す。いくつかの実施形態では、無線システム500は、下にある吸収性材料512と非吸収性材料514との間の界面で液体不透過性バックシート上に配置された少なくとも1つのセンサ505aと、非吸収性材料514の外縁部(吸収性材料512の上にないデバイス510の領域)で液体不透過性バックシート上に配置された少なくとも1つのセンサ505bと、を含む。外縁部におけるセンサ505bによる測定は、最大容量の先行指標となり、飽和して定常状態に達するが、一方、吸収性材料界面でのセンサ505aによる測定は、湿潤事象、乾燥事象、および/または不飽和吸収性材料の開始の先行指標となる。経時的なエネルギー状態の変化は、毛細管モデルを使用した湿潤および乾燥の速度を表す。このエネルギー状態が平衡数に達すると、これはデバイス飽和と相関する。無線システム500は、単一の失禁発症または複数の失禁発症のいずれかを検出するように調整することができる。さらに、無線システム500は、単一の湿潤発症、ならびに湿潤の1つまたは複数の発症後のデバイス飽和状態を検出することができる。特定の例では、IVポンプまたはgチューブポンプなどの別の医療デバイスの能動制御は、システム500を介して被験者の水分状態を評価することから得られる分析に応答して起動することができる。
【0089】
[0111]本明細書で説明するように、1つまたは複数のセンサ505a~nは、環境内に存在する水分の量に応じて様々なエネルギー状態をとることができる。図5Aに示すように、乾燥状態または環境の正常化状態(時間(T)=0)では、センサ505a~nは、平衡状態で第1のエネルギー状態を検出することができる(デジタル表現値=A)。図5Bに示すように、第1の水分事象515(T=1)時に、水分最前部520がデバイス510上の初期接触525点からセンサ505a~bに向かって移動すると、センサ505aは、環境内の初期水分変化を示す第2のエネルギー状態(デジタル表現=B、ここで、BはAとは異なる)を検出することができる。エネルギー状態Aからエネルギー状態Bへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、関連する環境情報を取得するためにセンサ505aまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態AからBへの変化が所定のしきい値よりも大きい場合には、その変化は、失禁事象の開始時刻を示すと判定され得る。あるいは、エネルギー状態Bが所定のしきい値よりも大きい場合には、エネルギー状態Bは、失禁事象の開始時刻を示すと判定され得る。
【0090】
[0112]図5Cに示すように、水分最前部520が初期接触525点からセンサ505aを横切って移動すると、センサ505aは、環境内の漸進的な水分変化を示す第3のエネルギー状態(デジタル表現=C、ここで、CはAおよびBとは異なる)を検出することができる。エネルギー状態Bからエネルギー状態Cへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、さらなる関連する環境情報を取得するためにセンサ505aまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態BからCへの変化が所定のしきい値よりも大きい場合には、その変化は、失禁事象の継続を示すと判定され得る。あるいは、エネルギー状態Cが所定のしきい値よりも大きい場合には、エネルギー状態Cは、失禁事象の継続を示すと判定され得る。場合によっては、それぞれT=0~2でのエネルギー状態A、B、およびCを使用して、被験者から排泄される液体(例えば、尿)の体積を概算することができる。
【0091】
[0113]図5Dに示すように、水分最前部520が初期接触525点からセンサ505aを横切ってセンサ505bに向かって移動すると、センサ505aは、環境内の漸進的な水分変化を示す第4のエネルギー状態(デジタル表現=D、ここで、DはA、B、およびCとは異なる)を検出することができる。エネルギー状態Cからエネルギー状態Dへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、さらなる関連する環境情報を取得するためにセンサ505aまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態CからDへの変化が所定のしきい値よりも大きい場合には、その変化は、失禁事象の継続を示すと判定され得る。あるいは、エネルギー状態Dが所定のしきい値よりも大きい場合には、エネルギー状態Dは、失禁事象の継続を示すと判定され得る。場合によっては、T=0~3のエネルギー状態A、B、CおよびDをそれぞれ使用して、被験者から排泄される液体(例えば、尿)の体積を概算することができる。さらに、水分最前部520がセンサ505bに向かって移動すると、センサ505bは、環境内の初期水分変化を示す第2のエネルギー状態(デジタル表現=B、ここで、BはAとは異なる)を検出することができる。エネルギー状態Aからエネルギー状態Bへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、関連する環境情報を取得するためにセンサ505bまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態AからBへの変化が所定のしきい値よりも大きい場合には、変化は、(センサ505aおよび初期接触525点に対するセンサ505bの識別および位置を考慮して)環境内の漸進的な水分変化を示すと判定され得る。あるいは、エネルギー状態Bが所定のしきい値よりも大きい場合には、エネルギー状態Bは、(センサ505aおよび初期接触525点に対するセンサ505bの識別および位置を考慮して)環境内の漸進的な水分変化を示すと判定され得る。場合によっては、それぞれT=2およびT=3でのセンサ505bからのエネルギー状態AおよびBならびにセンサ505bからのエネルギー状態CおよびDを使用して、被験者から排出される液体(例えば、尿)の量を概算することができる。
【0092】
[0114]あるいは、水分最前部520が初期接触525点からセンサ505aを横切ってセンサ505bに向かって移動すると、センサ505aはエネルギー状態(単一またはエネルギー状態*の喪失)の報告を停止することができる。場合によっては、センサ505a~nは、水分最前部520がアンテナ530上を通過するときにエネルギー状態の報告を停止することができる(液体の最前部がRFIDアンテナを遮り、センサデータの通信を妨げるので、RFID信号の本質的に完全な喪失)。通信可能なセンサデータの喪失は、IoTデバイス(図示せず)によって認識され、さらなる関連する環境情報を取得するためにIoTデバイスによって使用され得る。例えば、通信可能なセンサデータの喪失は、失禁事象の継続を示すと判定され得る。場合によっては、T=0~2でのそれぞれのエネルギー状態A、B、およびC、ならびにT=3での通信可能なセンサデータの喪失を使用して、被験者から排泄される液体(例えば、尿)の量を概算することができる。さらに、水分最前部520がセンサ505bに向かって移動すると、センサ505bは、環境内の初期水分変化を示す第2のエネルギー状態(デジタル表現=B、ここで、BはAとは異なる)を検出することができる。エネルギー状態Aからエネルギー状態Bへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、関連する環境情報を取得するためにセンサ505bまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態AからBへの変化が所定のしきい値よりも大きい場合には、変化は、(センサ505aからのセンサデータの喪失、ならびにセンサ505aおよび初期接触525点に対するセンサ505bの識別および位置を考慮して)環境内の漸進的な水分変化を示すと判定され得る。あるいは、エネルギー状態Bが所定のしきい値よりも大きい場合には、エネルギー状態Bは、(センサ505aからのセンサデータの喪失、ならびにセンサ505aおよび初期接触525点に対するセンサ505bの識別および位置を考慮して)環境内の漸進的な水分変化を示すと判定され得る。場合によっては、それぞれT=0~3でのセンサ505bからのエネルギー状態AおよびBならびにエネルギー状態A、B、およびC、ならびにセンサ505aからの通信可能なセンサデータの喪失を使用して、被験者から排出される液体(例えば、尿)の量を概算することができる。
【0093】
[0115]図5Eに示すように、特定の事例では、特定の時間(T=4)後に、水分最前部520は、初期接触点に向かってセンサ505aを横切って後退することができ、センサ505aは、環境内の乾燥または吸着事象を示す第3のエネルギー状態(デジタル表現=C)または第5のエネルギー状態(デジタル表現=E、ここで、EはA、B、およびDとは異なり、Cとは異なる)への戻りを検出することができる。エネルギー状態Dからエネルギー状態CまたはEへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、さらなる関連する環境情報を取得するためにセンサ505aまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態DからCまたはEへの変化が所定のしきい値未満である場合には、その変化は、失禁事象およびその後の水分の乾燥または吸収の終了を示すと判定され得る。あるいは、エネルギー状態CまたはEが所定のしきい値未満である場合には、エネルギー状態CまたはEは、失禁事象およびその後の水分の乾燥または吸収の終了を示すと判定され得る。場合によっては、時間成分をエネルギー状態またはエネルギー状態の変化と併せて使用して、その後の水分の乾燥または吸収を判定することができる。例えば、エネルギー状態DからCまたはEへの変化が所定のしきい値未満であり、所定の時間しきい値を超えない期間で生じる場合には、その変化は、失禁事象の終了およびその後の水分の乾燥または吸収を示すと判定され得る。あるいは、エネルギー状態CまたはEが所定のしきい値未満であり、所定の時間しきい値を超えない期間に発生する場合には、エネルギー状態CまたはEは、失禁事象およびその後の水分の乾燥または吸収の終了を示すと判定され得る。場合によっては、それぞれT=3およびT=4でのエネルギー状態Dおよび(CまたはE)の変動を使用して、吸収性材料が飽和していない(すなわち、より多くの水分を保持することができる)ことを判定することができる。
【0094】
[0116]さらに、水分最前部520がセンサ505bから離れるにつれて、センサ505bは、乾燥状態または環境の正常化状態を示す第1のエネルギー状態(デジタル表現=A)への戻りを検出することができる。エネルギー状態Bからエネルギー状態Aへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、関連する環境情報を取得するためにセンサ505bまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態BからAへの変化が所定のしきい値未満である場合には、その変化は、失禁事象およびその後の水分の乾燥または吸収の終了を示すと判定され得る。あるいは、エネルギー状態Aが所定のしきい値未満である場合には、エネルギー状態Aは、失禁事象およびその後の水分の乾燥または吸収の終了を示すと判定され得る。場合によっては、センサ505bからのエネルギー状態AおよびB、ならびにT=3およびT=4でのセンサ505bからのエネルギー状態Dおよび(CまたはE)の変化(任意選択的に時間成分に応じて)をそれぞれ使用して、吸収性材料が飽和していない(すなわち、より多くの水分を保持することができる)と判定することができる。
【0095】
[0117]あるいは、水分最前部520がセンサ505aを横切って最初の接触点に向かって後退すると、センサ505aは、水分最前部520がアンテナ530との接触から後退した場合にエネルギー状態の報告を再開することができる(本質的にセンサデータのアンテナ通信を可能にする)。通信可能なセンサデータの再開(例えば、第3のエネルギー状態(デジタル表現=C)または第5のエネルギー状態(デジタル表現=E、ここで、EはA、B、およびDとは異なり、Cとは異なる)への復帰)は、IoTデバイス(図示せず)によって認識され、さらなる関連する環境情報を取得するためにIoTデバイスによって使用され得る。例えば、通信可能なセンサデータの再開始は、環境内の乾燥または吸収事象を示すと判定することができる。場合によっては、通信可能なセンサデータの再開と併せて時間成分を使用して、その後の水分の乾燥または吸収を判定することができる。例えば、通信可能なセンサデータの再開始が所定の時間しきい値を超えない期間内に発生した場合には、その変化は、失禁事象およびその後の水分の乾燥または吸収の終了を示すと判定され得る。場合によっては、エネルギー状態Dおよび(CまたはE)ならびにそれぞれT=3およびT=4での通信可能なセンサデータの再開を使用して、吸収性材料が飽和していない(すなわち、より多くの水分を保持することができる)ことを判定することができる。
【0096】
[0118]さらに、水分最前部520がセンサ505bから離れるにつれて、センサ505bは、乾燥状態または環境の正常化状態を示す第1のエネルギー状態(デジタル表現=A)への戻りを検出することができる。エネルギー状態Bからエネルギー状態Aへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、関連する環境情報を取得するためにセンサ505bまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態BからAへの変化が所定のしきい値未満である場合には、その変化は、失禁事象およびその後の水分の乾燥または吸収の終了を示すと判定され得る。あるいは、エネルギー状態Aが所定のしきい値未満である場合には、エネルギー状態Aは、失禁事象およびその後の水分の乾燥または吸収の終了を示すと判定され得る。場合によっては、センサ505bからのエネルギー状態AおよびB、ならびにエネルギー状態Dおよび(CまたはE)、ならびにT=3およびT=4でのセンサ505bからの通信可能なセンサデータの再開(任意選択的に時間成分に応じて)をそれぞれ使用して、吸収性材料が飽和していない(すなわち、より多くの水分を保持することができる)ことを判定することができる。
【0097】
[0119]図5Fに示すように、特定の事例では、特定の時間(T=4)後に、水分最前部520は同じままであり得(例えば、平衡に達する)、センサ505aは、環境内の水分の定常状態を示す第4のエネルギー状態(デジタル表現=D)を検出し続ける。定常エネルギー状態Dは、IoTデバイス(図示せず)に通信され、さらなる関連する環境情報を取得するためにセンサ505aまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態Dが所定のしきい値よりも大きい期間(T=4)にわたって変化しない場合には、エネルギー状態の変化がないことは、環境内の水分の定常状態を示すと判定することができる。場合によっては、T=2、T=3、およびT=4(任意選択的に時間成分に応じて)でのエネルギー状態CおよびDをそれぞれ使用して、吸収性材料が飽和した(すなわち、それ以上水分を保持することができない)ことを判定することができる。さらに、水分最前部520が同じままである場合には、センサ505bは、環境内の水分の定常状態を示す第2のエネルギー状態(デジタル表現=B)を検出し続けることができる。定常エネルギー状態Bは、IoTデバイス(図示せず)に通信され、さらなる関連する環境情報を取得するためにセンサ505bまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態BおよびDが所定のしきい値よりも大きい期間(T=4)にわたって変化しなかった場合には、エネルギー状態の変化がないことは、環境内の水分の定常状態を示すと判定することができる。場合によっては、それぞれT=2、T=3、およびT=4(任意選択的に時間成分に応じて)でのエネルギー状態B、C、およびDを使用して、吸収性材料が飽和した(すなわち、それ以上水分を保持することができない)ことを判定することができる。
【0098】
[0120]あるいは、特定の事例では、特定の時間量(T=4)後に、水分最前部520は同じままであり(例えば、平衡に達する)、センサ505aはエネルギー状態(エネルギー状態*)を回復しないままであり得る。一定期間の通信可能なセンサデータの喪失は、IoTデバイス(図示せず)によって認識され、さらなる関連する環境情報を取得するためにIoTデバイスによって使用され得る。例えば、通信可能なセンサデータの喪失が所定のしきい値よりも大きい期間(T=4)継続した場合には、通信可能なセンサデータの喪失は、環境内の水分の定常状態を示すと判定することができる。場合によっては、T=2、T=3、およびT=4(任意選択的に時間成分に応じて)でのエネルギー状態Cおよび*をそれぞれ使用して、吸収性材料が飽和した(すなわち、それ以上水分を保持することができない)ことを判定することができる。さらに、水分最前部520が同じままである場合には、センサ505bは、環境内の水分の定常状態を示す第2のエネルギー状態(デジタル表現=B)を検出し続けることができる。定常エネルギー状態Bは、IoTデバイス(図示せず)に通信され、さらなる関連する環境情報を取得するためにセンサ505bまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態Bおよび*が所定のしきい値よりも大きい期間(T=4)にわたって変化しなかった場合には、エネルギー状態の変化がないことは、環境内の水分の定常状態を示すと判定することができる。場合によっては、T=2、T=3、およびT=4(任意選択的に時間成分に応じて)におけるエネルギー状態B、C、および*をそれぞれ使用して、吸収性材料が飽和した(すなわち、それ以上水分を保持することができない)ことを判定することができる。
【0099】
[0121]図5A図5Fは、2つのセンサの配置を使用して1人または複数の被験者の尿失禁を監視するための技術を示しているが、この技術は、任意の数および配置のセンサを使用して実施することができることを理解されたい。例えば、この技術は、複数のセンサが、下にある吸収パッドの上の液体不透過性バックシート上にアレイ状に配置される場合に実施することができる。この配置は、様々なエネルギー状態(例えば、単一のデバイスによって吸収された多数の失禁事象からのパターンの検出)の検出においてより細かい詳細が必要な場合に有用であり得る。追加的または代替的に、複数のセンサが非吸収性材料の外縁部の液体不透過性バックシート上に配置され、それにより、センサが決して濡れてエネルギー状態(エネルギー状態*)の報告を停止する可能性はない。この配置は、被験者の運動が継続的に監視される場合に有用であり得る。
【0100】
[0122]図6A図6Eは、関連する流体量情報を取得するために線形アレイとしてデバイス610(例えば、フォーリーバッグ)上に1つまたは複数のセンサ605a~n(例えば、図3および図4に関連して説明したパッシブ型またはアクティブ型RFIDセンサなど)が配置されている様々なエネルギー状態を検出するための別の無線システム600を示す。場合によっては、流体出力(例えば、尿量)は、コンドームカテーテル(男性)、ウィッキングデバイス(女性)またはカテーテルのいずれかを介して被験者に取り付けられた流体収集デバイスまたは壁吸引ユニットなどのデバイス610を介して記録することができる。このデバイス610は、一連の整列したRFIDセンサを介して流体量を経時的に記録するために使用することができる。RFIDセンサは、液体と密接に関連しているときにタグのエネルギー状態の変化に依存する特定の水分検出タグ、または液体が密接な関係にあるかまたはアンテナをブロックするときに信号を失う標準タグのいずれかであり得る。次いで、この信号の変化または信号の喪失を使用して、経時的な体積情報を決定することができる。場合によっては、IoTデバイスに接続されたIVポンプまたはgチューブポンプなどの別の医療デバイスの能動的制御は、システム600を介して被験者の水分状態を評価することから得られる分析に応答して起動することができる。
【0101】
[0123]図6Aに示すように、1つまたは複数のセンサ605a~nは、デバイス610に取り付けるための接着剤または他の取り付け媒体もしくは構造を有する基材615(例えば、ポリマーまたは紙製品)上に配置される。本明細書で説明するように、1つまたは複数のセンサ605a~nは、環境内に存在する水分の量に応じて様々なエネルギー状態をとることができる。1つまたは複数のセンサ605a~nの外部適用は、既存のデバイス610の後付けを可能にする。他の実施形態では、1つまたは複数のセンサ605a~nは、接着性外部基材が必要とされないように、デバイス610の製造に直接組み込まれる。いずれの場合も、センサ605a~nは、それぞれのデバイス体積間隔625と一致するように一定の間隔620でデバイス610上に配置される。さらに、1つまたは複数のセンサ605a~nの複数の線形アレイをデバイス610に取り付けることができる。例えば、1つまたは複数のセンサ605a~nの2つ以上の線形アレイは、オフセット平行パターン(例えば、図6Bを参照)でデバイス610に取り付けることができる。これにより、センサ605a~nの別個の高密度線形アレイを必要とせずに、必要に応じて体積測定の精度を高めることができる。このソリューションに適した例示的な医療用体積測定値には、尿量、経鼻胃排出量、胸腔チューブ量、静脈内輸液排出量、および胃チューブ供給出力が含まれる。
【0102】
[0124]図6Cに示すように、乾燥状態または環境の正常化状態(時間(T)=0)では、センサ605a~nは、第1のエネルギー状態(デジタル表現値=A)を検出することができる。図6Dに示すように、第1の水分事象630(T=1)時に、水分最前部635がデバイス610内の初期保持640点からセンサ605a~bに向かって移動すると、センサ605aは、環境内の初期水分変化を示す第2のエネルギー状態(デジタル表現=B、式中、BはAとは異なる)を検出することができる。エネルギー状態Aからエネルギー状態Bへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、関連する環境情報を取得するためにセンサ605aまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、エネルギー状態AからBへの変化が所定のしきい値よりも大きい場合には、その変化は、失禁事象の開始時刻を示すと判定され得る。追加的または代替的に、体積測定値は、センサ605aの固有の識別子、AからBへのエネルギー状態のその対応する変化、およびセンサ605a~nの各々に対応するデバイス体積間隔625の知識(例えば、デバイス体積間隔は、メモリストレージデバイスのテーブルに格納され得る)、ならびに経時的な体積測定値およびkg測定値当たりの体積に基づいて計算することができる。場合によっては、患者の水分状態(尿量データ)に関するデータ分析は、患者の医療記録に患者の警告を生成するために、論理または1つまたは複数の予測モデルを介して自動化することができる。
【0103】
[0125]図6Eに示すように、第1の水分事象615または後続の水分事象(T=2、3、4など)の継続時に、水分最前部630がデバイス610内の初期保持点635からセンサ605b~nに向かって移動すると、センサ605b~n(例えば、センサ605cおよび605f)は、環境内の初期水分変化を示す第1のエネルギー状態(デジタル表現=B、ここで、BはAとは異なる)を検出することができる。エネルギー状態Aからエネルギー状態Bへの変化は、IoTデバイス(図示せず)に通信され、関連する環境情報を取得するためにセンサ605b~nまたはIoTデバイスによって使用され得る。例えば、センサ605fのエネルギー状態AからBへの変化が所定のしきい値よりも大きい場合には、その変化は、デバイス610を排出または変更する必要性を示すと判定され得る。追加的または代替的に、センサ605b~nの固有の識別子、AからBへのエネルギー状態のそれらの対応する変化、およびセンサ605b~nの各々に対応するデバイス体積間隔625の知識(例えば、デバイス体積間隔は、メモリストレージデバイスのテーブルに格納され得る)、ならびに経時的な体積測定値およびkg測定値当たりの体積に基づいて、さらなる体積測定値を計算することができる。場合によっては、患者の水分状態(尿量データについて)に関するさらなるデータ分析は、患者の医療記録に患者の警告を生成するために、論理または1つまたは複数の予測モデルを介して自動化することができる。
【0104】
[0126]図6A図6Eは、複数のセンサの線形配置を使用して1人または複数の被験者の尿排泄および量を監視するための技術を示しているが、この技術は、経鼻胃管および胸腔チューブドレイン出力を含む任意の他のタイプのヘルスケアソリューションのための任意の数および配置のセンサおよび/またはIoTデバイスを使用して実施することができることを理解されたい。例えば、単一のRFIDセンサを使用して、フォーリーバッグなどのデバイスがいつ満杯になるか、または排水または交換が必要になるかをより簡単に判定することができる。直接RFID測定の代わりに、水分検出ストリップを、体積を決定するためにデバイス内で製造されたコンダクタンス能力と共に使用することができる。次いで、外部電源が使用され、結果としての情報が、取り付けられたIoTデバイスに向けられ、またはIoTデバイスへの無線接続を介して導かれる。別の実施形態は、IoTデバイスに直接または無線接続を介して取り付けられた歪みゲージを使用することができ、これはその後に、これらの測定値をクラウドネットワークにアップロードするために使用される。エッジコンピューティングまたはクラウドネットワークのいずれかを介して、バッグの重量がこれらの重量から差し引かれて液体量測定値が得られる。この情報はまた、患者の電子医療記録にアップロードすることができる体積対時間測定値を生成するために使用することもできる。
【0105】
[0127]図6A図6Eは、ヘルスケアソリューションを対象とした技術を示しているが、これらの技術は、他の産業において実施され得ることも理解されたい。例えば、複数のセンサ(例えば、線形)の配置は、タンクまたは他の収容ユニット(例えば、燃料レベル)内の液体の工業的測定のための任意の数および配置のセンサおよび/またはIoTデバイスソリューションを使用して実施することができる。この技術は、タンクが不透明である場合、または直接的な物理的検査によって監視されていない場合に使用することができる。本明細書に記載の技術の他の用途は、収容パイプ(例えば、HVAC凝縮またはドリップパイプ)などの収容システム内の、または周囲の土壌への直接の、または輸送システムもしくはパイプを直接貫通して周囲環境への排水を伴う液体漏れの監視を含むことができる。
【0106】
IV.測定および追跡のための論理および機械学習ベースの技法 被験者の健康またはウェルビーイングのメトリック
[0128]様々な実施形態では、センサおよびIoTデバイスから取得されたデータに基づいて、被験者の健康およびウェルビーイングのメトリックを測定および追跡するための技術が提供される。データは、図1および図2に関して説明したように、管理プラットフォームおよびシステムを使用して収集および分析することができる。したがって、データは、人間の目に依存する観測と比較して、複数のセンサおよびIoTデバイスからより頻繁に、より正確にキャプチャされ得る。さらに、水分センサ、圧力センサ、重量または温度センサ、IoTデバイスと通信する医療デバイス、セキュリティカメラ、ウェブカメラ、および/またはヘルスケア施設で使用される検査機器などの医療デバイスセンサを含む、多くの異なるタイプのセンサおよびIoTデバイスを使用してデータを提供することができる。本明細書で開示される技術は、様々なソースからのデータを利用するので、本明細書で提供される技術は、データからの所与の被験者および/またはデバイスの識別を可能にし、その結果、所与の被験者および/またはデバイスに特有の分析が、場合によっては、データ内で同様に識別された他の被験者および/またはデバイスと比較して提供され得る。これらの技術は、1人または複数の被験者の現在の失禁状態と共に1人または複数の被験者の排尿間隔を示すチャートなどの健康およびウェルビーイング情報を表示し、それらとの相互作用を可能にすることができるダッシュボードまたはインターフェースなどの消耗品をサービスとして提供することができる。
【0107】
[0129]図7は、データ705(例えば、センサおよび/またはIoTデバイスデータ)に基づいて被験者の健康およびウェルビーイングのメトリックを測定および追跡するように構成されたデータ分析システム700(例えば、図2に関連して説明したデータ分析モジュール275)の態様を示すブロック図を示す。図7に示すように、この例でデータ分析システム700によって実行される健康およびウェルビーイングの検出および分析は、いくつかの段階、すなわち予測モデル訓練段階710、被験者および/またはデバイス識別段階715、活動識別段階720、測定決定段階725、任意選択の検証段階730、健康およびウェルビーイング状態判定段階735、人事管理評価段階740、在庫制御段階745、および最適化予測段階750を含む。予測モデル訓練段階710は、他の段階によって使用されるべき1つまたは複数の予測モデル750a~750n(「n」は任意の自然数を表す)を構築および訓練する(本明細書では個々に予測モデル750と呼ばれてもよいし、まとめて予測モデル750と呼ばれてもよい)。例えば、予測モデル750は、メトリックを測定および追跡するための対象となる被験者またはデバイスなどの、他の被験者またはデバイスから特定の被験者またはデバイスを認識または識別するためのモデルを含むことができる。予測モデル750はまた、排泄、ベッドから出ること、バスルームにアクセスすること、ジオフェンスエリアに入ること、またはベッドで転倒することなどの、一人または複数の被験者の行動を認識または識別するためのモデルを含むことができる。予測モデル750はまた、被験者の健康およびウェルビーイングを予測するためのモデルを含むことができる。本開示による他の例では、さらに他のタイプの予測モデルが実装されてもよい。
【0108】
[0130]予測モデル750は、例えばインセプション・ニューラル・ネットワークなどの畳み込みニューラルネットワーク(「CNN」)、カリフォルニア州マウンテンビューからグーグルLLCによって提供される残差ニューラルネットワーク(「Resnet」)またはNASNET、例えば長期短期記憶(「LSTM」)モデル、ゲート・リカレント・ユニット(「GRU」)モデルなどのリカレント・ニューラル・ネットワークなどの機械学習(「ML」)モデルとすることができる。予測モデル750はまた、ナイーブベイズモデル、ロジスティック回帰モデル、ランダムフォレストモデル、三次元CNN(「3DCNN」)、動的時間伸縮(「DTW」)技術、隠れマルコフモデル(「HMM」)など、またはそのような技術のうちの1つもしくは複数の組み合わせ、例えばCNN-HMMもしくはMCNN(マルチスケール畳み込みニューラルネットワーク)など、被験者の存在、被験者もしくはデバイスの識別情報、またはセンサもしくはIoTデバイスデータからの活動を予測するように訓練された任意の他の適切なMLモデルであってもよい。データ分析システム700は、同一性、活動、および最適化予測のために、同じタイプの予測モデルまたは異なるタイプの予測モデルを使用することができる。
【0109】
[0131]この例では、様々な予測モデル750を訓練するために、予測モデル750ごとの訓練サンプル755が生成される。特定の予測モデル750の訓練サンプル755は、入力センサまたはIoTデバイスデータ(またはセンサまたはIoTデバイスデータの入力特徴)と、入力センサまたはIoTデバイスデータ(または入力特徴)に対応するラベル757と、を含むことができる。例えば、早期尿路感染のリスクがある被験者を予測するために利用される予測モデル750の場合、入力は、水分センサまたはIoTデバイスからのデータ、経時的に排泄された尿の量などの決定された測定値、または失禁事象の検出などのセンサまたはIoTデバイスデータから決定された特徴を含むことができ、ラベル757は、尿路感染の存在を示すデータまたはデータが尿路感染を示す確率を示すベクトルから抽出された排尿の頻度および/または尿の量を含むことができる。同様に、センサまたはIoTデバイスデータに基づいてベッドで転倒または寝返りを打つ被験者などの活動を識別するために利用される予測モデル750の場合、入力は、センサまたはIoTデバイスデータ自体、またはセンサまたはIoTデバイスデータから抽出された特徴とすることができ、ラベル757は、活動がセンサまたはIoTデバイスデータ内で発生したか否かを示すエネルギー状態を含むことができる。
【0110】
[0132]場合によっては、訓練プロセスは、予測モデル750の損失関数を最小化する予測モデル750の一組のパラメータを見つけるための反復動作を含む。各反復は、一組のパラメータを使用する損失関数の値が前の反復におけるパラメータの別のセットを使用する損失関数の値よりも小さくなるように、予測モデル750のパラメータのセットを見つけることを含むことができる。損失関数は、予測モデル750を使用して予測された出力と訓練サンプル755に含まれるラベル757との間の差を測定するように構築することができる。一組のパラメータが識別されると、予測モデル750は訓練されており、設計通りの予測に利用することができる。
【0111】
[0133]訓練サンプル755に加えて、予測モデル745の訓練プロセスを改良するために他の情報も使用することができる。例えば、センサまたはIoTデバイス情報(例えば、センサまたはIoTデバイスの位置)、プロファイル情報(例えば、患者の特徴または医療デバイスの動作パラメータ)、または医療記録(例えば、測定重量)は、被験者の健康およびウェルビーイングなどの予測のための手がかりを提供することができる。例えば、既知のIoTデバイスを被験者の部屋に配置することができる。エリア内の人間の活動を示すIoTデバイスによって受信されたセンサデータは、活動が、部屋に関連すると以前に識別された被験者からの可能性が高いことを示すことができる。別の例では、ヘルスケア提供者によって行われた被験者の身体測定値を含む医療記録を使用して、被験者の予測される健康およびウェルビーイングを確認することができる。さらに別の例では、特定のヘルスケア業務(例えば、RFIDタグブレスレットを用いたヘルスケア作業)の存在も、特定の活動の指標となり得る。例えば、IoTデバイスデータから検出されたヘルスケア従事者は、ヘルスケア従事者が被験者の部屋に入ったことを示すことができ、水分センサデータと組み合わせて、交換またはチェックされようとしている下着または吸収パッドの予測因子として使用することができる。
【0112】
[0134]代表的なセンサまたはIoTデバイスデータは、それらの代表性を示す追加のラベルでマークすることができる。同一性、活動、および最適化予測モデル750の訓練中に、この代表データに対応する損失関数の項により高い重みを割り当てることができる。その結果、訓練された予測モデル750は、アイデンティティ、活動、および最適化を予測するときに、代表データに類似する入力データにより多くの重みを与えることができる。さらに、予測モデル750によって予測された活動または最適化が活動または最適化ロジック760に違反しないことを保証するために、開発ロジック760を予測モデル訓練段階710に組み込むことができる。被験者の健康またはウェルビーイングは、一般に固有の論理を有する。例えば、下着または吸収パッドを交換する必要性は、典型的には、被験者が1つまたは複数の失禁事象を有した後にのみ起こる。これらの事象間の固有の論理的関係を利用して、活動または最適化予測を容易にすることができる。
【0113】
[0135]本明細書に提示される本開示のいくつかの態様によれば、論理関係は、予測モデル750を訓練するための上記の最適化問題に対する1つまたは複数の制約として定式化することができる。制約の違反にペナルティを課す訓練損失関数は、訓練が関係論理制約を考慮に入れることができるように構築することができる。代替的または追加的に、予測出力の現在の特徴および時間的依存性を記述する有向グラフなどの構造を使用して、予測モデル750の特徴および予測を調整または改良することができる。例示的な実施態様では、特徴は、現在の水分センサデータから抽出され、有向グラフに示すように、以前の水分センサデータおよび後の水分センサからの特徴と組み合わされる。このようにして生成された特徴は、訓練サンプル755内のセンサとIoTデバイスデータとの間の時間的な、したがって論理的な関係を本質的に組み込むことができる。したがって、これらの特徴を使用して訓練された予測モデル750は、様々なメトリックと健康または被験者の状態との間の論理的関係をキャプチャすることができる。
【0114】
[0136]当然のことながら、水分データなどのセンサおよびIoTデバイスデータは、典型的には膨大であり、数時間以上をカバーすることができる。訓練サンプル755内のラベル757を取得することは、このデータを手動で検討することを必要とする場合があり、したがって、時間のかかる作業となり得る。その結果、すべてのセンサおよびIoTデバイスデータをラベル付けするのは非現実的であり得、したがって大量のデータはラベル付けされないままであり得る。ラベル付きデータよりも取得するのが安価であり得るこのラベルなしデータは、予測モデル750を訓練するために使用することもできる。例えば、ラベル化されていない訓練センサまたはIoTデバイスデータの場合、予測モデル750を適用して、活動および/または最適化を予測することができる。予測された活動または最適化が被験者の健康およびウェルビーイングの固有の論理に違反する場合、このラベルなしデータは、損失関数に項を導入することによってペナルティを課すことができる。すなわち、その予測された活動および/または最適化が被験者の健康およびウェルビーイングの固有のロジックに違反するラベルなし訓練データを利用して、訓練損失関数を再定義することができる。結果として、場合によっては、訓練損失関数は、上述したようなラベル付きデータと、ラベルなしデータに基づく発生論理損失との組み合わせとすることができる。
【0115】
[0137]一方、予測モデル750を使用したラベルなしデータの予測された活動および/または開発レベルが被験者の健康およびウェルビーイングの固有の論理に違反しない場合には、損失関数は不変のままであり得る。結果として、ラベルなしデータは、被験者の健康およびウェルビーイングの固有の論理が侵害された場合にのみ損失関数に影響を及ぼし得る。対照的に、ラベル付きデータは、被験者の健康およびウェルビーイングの固有のロジックの違反にかかわらず、損失関数に影響を与える可能性がある。上記の例は単なる例示であることを理解されたい。ラベルなしデータは、予測モデル訓練段階710の間に様々な他の方法で利用することができる。例えば、ラベルなしデータは、例えば、予測の円滑さなどの教師なしの損失を含むため、ならびに被験者の健康およびウェルビーイングの固有の論理を強制するために、訓練サンプル755として利用することができる。このようにして、ラベルなしデータは、その予測段階が被験者の健康およびウェルビーイングの固有のロジックに違反しない場合でも、損失関数に対応する項を有することができる。
【0116】
[0138]同様に、識別および活動予測モデル750の訓練中に補助情報を利用することができる。訓練サンプル755を調製することは、識別されるべき活動のタイプについて入力データに手動でラベル付けすることを含むことができる。データ内の被験者の存在、身元、または活動のあらゆる発生をラベル付けすることは困難であり、面倒である。例えば、ベッドで寝返りを打つ被験者は、一度に数秒から数分までどこでも持続することができ、一晩または監視セッションの間に複数回起こり得る。本明細書で説明される訓練メカニズムは、開発者またはエンドユーザが、これらのタイプの行動の発生の管理可能な数にラベル付けし、残りを「未知」としてマークすることを可能にする。予測モデル750の訓練中、「未知の」ラベルは使用されず、これらの特定のラベルの訓練損失関数の一部として除外されない。これにより、ラベルなしデータが否定的な例として扱われることを防ぐことができ、例えば、対象とする活動が入力ビデオフレームに存在しないと識別されるが、これらの「未知の」ラベルは、分析のためにデータを訓練されたモデルに提供することによって後で判定されてもよい。代替的または追加的に、肯定的な例および否定的な例の選択された組を生成することができ、これらの肯定的な例および否定的な例を使用してモデルを微調整することができる。
【0117】
[0139]さらに、本明細書に記載の訓練機構は、階層的または複数のラベル付けも可能にする。複数の被験者および複数の活動は重複することができ、1つの活動は複数の活動を含むことができる。その結果、同じデータセットに対して複数のラベルをマークすることができる。例えば、複数のIoTデバイスは、複数のRFIDタグの存在を検出することができ、複数の活動が同じデータセットに現れ得る。このように、複数の被験者または活動は、可能性のある付随事象を伴って、同じデータセットにおいて同時に起こり得る。所与のデータセットにおいて複数のラベルを許容することにより、訓練データセットに含まれる潜在的な知識は、コンテンツデータ分析システム700によって完全に活用されて予測モデル750を訓練することができる。
【0118】
[0140]本明細書で説明される訓練メカニズムは、主に予測モデル750を訓練することに焦点を当てている。これらの訓練機構はまた、他のデータセットから訓練された既存の予測モデル750を微調整するために利用することができる。例えば、場合によっては、予測モデル750は、非被験者監視データを使用して事前訓練されていてもよい。これらの場合、予測モデル750は、本明細書で説明するように、被験者監視データおよび他の補助情報を含む訓練サンプル755を使用して再訓練することができる。
【0119】
[0141]予測モデル訓練段階710は、訓練された被験者および/またはデバイス識別モデル765、活動識別モデル770、健康およびウェルビーイング判定モデル775、人事管理モデル780、在庫制御モデル785、および最適化モデル787を含む訓練された予測モデル750を出力する。訓練された被験者および/またはデバイス識別モデル765は、被験者および/またはデバイス識別予測段階715で使用されて、入力データ705に対する被験者またはデバイス識別予測を生成することができる。訓練された活動識別モデル770は、活動識別段階720において、被験者またはデバイス識別予測と組み合わせて入力データ705から1つまたは複数の識別された被験者またはデバイスの活動を識別するために使用されてもよい。測定は、測定決定段階725を使用して、識別された被験者、デバイス、および/または活動について決定することができる。決定された測定値は、検証段階730における一人または複数の識別された被験者、デバイス、または活動の既知のまたは論理的な測定値に従って検証されてもよい。訓練された健康およびウェルビーイング判定モデル775は、測定決定段階725(および任意選択の検証段階730)からの測定値と組み合わせて健康およびウェルビーイング判定段階735で使用され、被験者および活動識別段階715/720に従って、コンテンツデータ705で識別された1つまたは複数の被験者、デバイス、および/または活動の健康およびウェルビーイング790を予測または決定することができる。
【0120】
[0142]訓練された人事管理モデル780は、人事管理段階740において、入力データ705および他の段階、例えば健康およびウェルビーイング段階735の結果と組み合わせて使用され、人事管理要件795を予測することができる。例えば、看護助手のピーク時間要件を決定して、ピーク時間事象に対応するように人員配置比率を最適化することができる。在庫制御モデル785は、在庫要求797を予測するために、入力データ705および他の段階、例えば活動識別段階720の結果と組み合わせて在庫制御段階780で使用することができる。例えば、施設内の累積湿潤事象に関するセンサおよびIoTデバイスデータからの分析は、商業パートナーを介した直接注文を含む、下着または吸収パッド在庫の管理のための物流目的に使用することができる。最適化モデル787は、最適化段階780において、入力データ705および他の段階、例えば測定段階725および健康およびウェルビーイング判定段階735の結果と組み合わせて使用されて、最適条件を予測することができる。例えば、センサおよびIoTデバイスデータからの分析を使用して、職員が下着または吸収パッドを交換するための許容可能な期間の最良の慣行を決定することができる。緩和するための目標として最適化に使用することができる臨床エンドポイントには、尿路感染率、褥瘡率、転倒率、および患者満足度が含まれ得る。
【0121】
[0143]図8Aは、水分検出事象を判定し、識別された被験者の活動を予測するための方法800を示す。ステップ805において、入力データが取得される。例えば、データは、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F、および図6A図6Eに関して説明したように、IoTデバイスから取得される。ステップ810において、時間窓にわたって被験者に関連するセンサからIoTデバイスによって収集されたすべてのセンサデータを識別するために、入力データが解析される。センサからのセンサデータは、第1の時刻に取得された第1のエネルギーレベルと、第1の時刻の後または後の第2の時刻に取得された第2のエネルギーレベルと、を含む。解析は、センサに関連する固有の識別子に基づいて、時間窓にわたってセンサからのすべてのセンサデータをグループ化することを含むことができる。固有の識別子は、センサによってセンサデータに関連するメタデータとして提供されてもよい。ステップ815において、第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルが、センサが展開される環境の乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルの表と比較される。ステップ820において、第1のエネルギーレベルが環境の乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと一致するという比較に基づいて判定が行われる。本明細書で使用される場合、処理が何かに「基づく」場合、これは、処理が何かの少なくとも一部に少なくとも部分的に基づくことを意味する。
【0122】
[0144]ステップ825において、第2のエネルギーレベルが環境の乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと一致しないという比較に基づいて判定が行われる。第2のエネルギーレベルが乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと一致しないと判定するステップに応答して、第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化が水分事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えるかどうか、または第2のエネルギーレベルが水分事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えるかどうかを判定する。第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化によって所定のエネルギーしきい値を超えた場合、または第2のエネルギーレベルによって所定のエネルギーしきい値を超えた場合、水分事象がセンサに関連する被験者について識別され、処理がステップ830で継続する。所定のエネルギーしきい値が第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化によって超えられないか、または所定のエネルギーしきい値が第2のエネルギーレベルによって超えられない場合、センサに関連する被験者について水分事象が発生していないと判定され、処理がステップ810において残りのセンサデータについて継続するか、あるいは、センサデータが残っていない場合にはステップ845に進む。
【0123】
[0145]ステップ830において、センサからのセンサデータが、第2の時刻の後の所定の期間内にIoTデバイスによって収集された処理のための第3のエネルギーレベル(第1および第2のエネルギーレベルと同じまたは異なるエネルギーレベルであるが、第1および第2のエネルギーレベルの記録と比較してエネルギーレベルの別個の記録として識別される)を含むかどうかに関する判定が行われる。いくつかの実施形態では、所定の期間は、3分、5分、10分、15分、または30分である。センサからのセンサデータが処理のための第3のエネルギーレベルを含む場合、処理はステップ835に続く。センサからのセンサデータが処理のための第3のエネルギーレベルを含まない場合、処理はステップ845に続く。
【0124】
[0146]ステップ835において、第3のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルと比較される。ステップ840において、第3のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルと一致しないという比較に基づいて判定が行われる。第3のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルと一致しないと判定するステップに応答して、第2のエネルギーレベルと第3のエネルギーレベルとの間の変化が乾燥事象に関連する所定の乾燥しきい値を超えるかどうか、または第3のエネルギーレベルが乾燥事象に関連する所定の乾燥しきい値を超えるかどうかを判定する。所定の乾燥しきい値が第2のエネルギーレベルと第3のエネルギーレベルとの間の変化によって超えられない場合、または所定の乾燥しきい値が第3のエネルギーレベルによって超えられない場合、水分事象の継続がセンサに関連する被験者について識別され、処理が、所定の期間内に第4、第5、第6などのエネルギーレベルを探す残りのセンサデータについて、ステップ830に続くか、あるいは、所定の期間内にセンサデータが残っていない場合にはステップ845に続く。第2のエネルギーレベルと第3のエネルギーレベルとの間の変化によって所定の乾燥しきい値を超えた場合、または第3のエネルギーレベルによって所定の乾燥しきい値を超えた場合、乾燥事象がセンサに関連する被験者について発生したと判定され、処理がステップ810において残りのセンサデータについて継続するか、あるいは、センサデータが残っていない場合には、ステップ845に進む。
【0125】
[0147]ステップ845において、ステップ815~840からの論理結果に基づいて、(1)非事象、(2)失禁事象、(3)飽和した下着または吸収パッド、ならびに(4)飽和していない下着または吸収パッドのうちの1つまたは複数が決定される。ステップ815~840の論理は、水分事象の非存在、水分事象の存在、センサによるさらなる記録の非存在、および/または乾燥事象の存在の判定である。場合によっては、ステップ815~840の論理は、温度読み取り値を含む追加のセンサデータを取得するステップと、温度読み取り値に基づいて乾燥または正常化状態、水分事象、および/または乾燥事象を判定するために同様の方法で温度読み取り値を処理するステップと、をさらに含み、温度読み取り処理は、エネルギーレベル処理と組み合わせて使用されて、乾燥状態または正常化状態、水分事象、および/または乾燥事象の判定の精度を向上させることができる。場合によっては、エネルギーレベル処理の判定および温度読み取り処理の判定は、交差検証のために比較される。交差検証は、偽陽性、例えば、センサとの不注意な直接接触によって引き起こされる偽陽性を識別および排除するために使用され得る。他の例では、例えば、エネルギーレベルのセンサデータが欠落しているか不正確である場合、温度読み取り処理は、(1)非事象、(2)失禁事象、(3)飽和した下着または吸収パッド、ならびに(4)飽和していない下着または吸収パッドのうちの1つまたは複数を決定するためにのみ使用される。
【0126】
[0148]場合によっては(例えば、2つまたは3つを超えるエネルギーレベルを有する複雑なエネルギーレベルパターンがある場合)、ステップ815~840からのセンサデータおよび論理結果のパターンに基づいて、(1)非事象、(2)失禁事象、(3)飽和した下着または吸収パッド、ならびに(4)飽和していない下着または吸収パッドのうちの1つまたは複数が予測モデル(例えば、図7に関連して説明した活動識別段階720において使用される訓練された活動識別モデル770)によって決定される。ステップ850において、管理プログラムのサービスの一部として、以下の活動、すなわち(1)非事象、(2)失禁事象、(3)飽和した下着または吸収パッド、ならびに(4)飽和していない下着または吸収パッドのうちの1つまたは複数に関する情報を表示するユーザインターフェースが提供される。ステップ855において、管理プログラムのサービスの追加部分として、判定された活動の結果としてエンドユーザに通知を提供することができる。
【0127】
[0149]場合によっては、第1のエネルギーレベルが比較に基づいて乾燥状態または正常化状態に関連し、第2のエネルギーレベルが比較に基づいて水分事象に関連しない場合、論理または予測モデルによって非事象が判定され得る。場合によっては、第1のエネルギーレベルが比較に基づいて乾燥状態または正常化状態に関連し、第2のエネルギーレベルが比較に基づいて水分事象に関連する場合、失禁事象が論理または予測モデルによって判定され得る。場合によっては、第1のエネルギーレベルが比較に基づいて乾燥状態または正常化状態に関連し、第2のエネルギーレベルが比較に基づいて水分事象に関連し、センサデータが、第2の時刻における第2のエネルギーレベルの受信後の所定の期間内に第3のエネルギーレベルを含まない場合、飽和した下着または吸収パッドが論理または予測モデルによって判定され得る。場合によっては、第1のエネルギーレベルが比較に基づいて乾燥状態または正常化状態に関連し、第2のエネルギーレベルが比較に基づいて水分事象に関連し、センサデータが、第2の時刻における第2のエネルギーレベルの受信後の所定の期間内の第3のエネルギーレベルを含み、乾燥事象が発生したと判定される場合、飽和していない下着または吸収パッドが論理または予測モデルによって判定され得る。
【0128】
[0150]場合によっては、湿潤状態を判定し、失禁事象を予測するための代替として、減法的方法論を使用してもよい。パッシブ型RFIDセンサは、アンテナを整合させるために使用されるRFインピーダンス設定値を定量化するセンサコードを生成する。詳細には、RFIDセンサが水の存在下にある場合、周波数シフトおよび性能損失がある。RFIDセンサは、アンテナのインピーダンスに整合するように内部容量を調整することによって応答し、センサコードを生成する。RFIDリーダによって生成されるエネルギーのより多くが下着または吸収パッドシステムによって吸収されるので、センサコードはアンテナ(RFIDセンサアンテナ)の離調を反映する。典型的には、湿潤状態に関連するセンサコードは、乾燥状態よりも高い。プロセス800で実施される読み取り戦略は、乾燥状態と湿潤状態とを区別する数値しきい値をコントローラおよび/またはソフトウェアに設定することである。実際には、この手法にはかなり単純ではあるが、限界がある。乾燥コードのセンサコードは、個々のRFIDセンサおよび製造ロット間で異なり得る。さらに、RFIDセンサが置かれる材料の誘電体は、このセンサコードに影響を及ぼす。例えば、特定の下着および吸収パッド材料は、下着または吸収性パッドが乾燥している場合であっても、誘電特性のために単純なしきい値に基づいて湿潤読み取り値をトリガすることがある。
【0129】
[0151]これを克服する手段は、乾燥状態センサコードと湿潤状態センサコードとの間の絶対差を使用することである。この絶対差手法では、RFIDリーダは、ベースライン乾燥状態平均を達成するために、想定される乾燥状態の間にRFIDセンサの連続ベースライン読み取りを実行する。所定の誤差値をベースライン乾燥状態平均に加算して、センサの水分しきい値を取得する。所定の誤差値は、乾燥状態対湿潤状態を検出する際にRFIDセンサによる誤差の余地を提供するように設定される。RFIDセンサが後続の読み取り値を受信すると、それらの読み取り値は短い所与の期間(例えば、所望の事象解決に応じて、1秒未満、5秒未満、30秒未満、1分未満、または5分未満)にわたって平均化され、後続の読み取り値の平均が水分しきい値と比較される。後続の読み取り値の平均が水分しきい値以上である場合には、センサが湿潤状態を検出していることを判定および報告することができる。後続の読み取り値の平均が水分しきい値未満である場合には、センサが乾燥状態を検出していることを判定および報告することができる。
【0130】
[0152]平均を取得する際の課題は、周波数ホッピングを実行するための管理(例えば、FCC)要件に基づく。米国では、本明細書に記載のRFIDデバイスは、一般に、902~928MHzのUHF周波数範囲を使用し、これらの要件に従う。パッシブ型RFIDセンサは、それらのセンサコードに関して周波数に敏感であるため、この周波数ホッピングは、これらのセンサコードの変動性を増大させる。言い換えれば、時間間隔が902.5、908、および906MHzからの読み取り値を平均する場合には、これは922.5、926、および927MHzからの応答の平均から達成される数とは明らかに異なる数になる。この変動性は、より長い期間にわたって平均化することによって克服することができ、より広い範囲の数によって、これらの差ははっきりしなくなる。この手法は、少数の読み取りしかできないRFIDセンサが読み取ることが難しい場合には常に可能であるとは限らない。この問題を克服することができる代替的な戦略は、線形回帰を使用することであり、これにより、限られた数のデータ点を使用して勾配を決定することができ、次いで、単一周波数での信号応答を使用することができる。以前のデータセット902.5、908、および906MHZの場合、乾燥状態での平均信号応答は85であってもよく、922.5、926、および927MHZの場合、平均乾燥状態信号は135であってもよい。しかしながら、これらの周波数対信号の関係の各々の傾きを決定するために回帰分析が使用される場合には、所与の周波数において仮想周波数対信号応答を達成することができる。例えば、915MHzの仮想周波数での信号応答を決定することができ、両方のデータセットについて115である。最大応答が見られる周波数を選択すると、感度が向上する。線形回帰を用いることによって、優れた精度を達成するためにより少ないRFID読み取り値を使用することが可能である。
【0131】
[0153]したがって、プロセス800に関して、第1、第2、第3などのエネルギー状態は、代わりに、一定期間にわたる複数の信号応答の線形回帰を使用して決定された仮想周波数における第1、第2、第3などの平均信号応答または信号応答であってもよい。次いで、第1、第2、第3などの信号応答を分析して、乾燥状態、湿潤状態、および水分事象を決定することができる。例えば、ステップ815において、時間窓内の第1の期間の第1のエネルギーレベルが決定される。第1のエネルギーレベルは、第1の期間にわたる複数の信号応答の(i)平均信号応答、または(ii)線形回帰を使用して決定された仮想周波数における信号応答として決定される。
【0132】
[0154]ステップ820において、第1のエネルギーレベルがセンサの水分しきい値と比較される。水分しきい値は、ベースライン平均信号応答、またはセンサが展開されている環境の乾燥状態もしくは正常化状態についての一定期間にわたる複数のエネルギー状態の線形回帰を使用して決定された仮想周波数でのセンサの信号応答に所定の誤差値を加算することによって決定される。比較に基づいて、第1のエネルギーレベルが水分しきい値よりも大きいか、水分しきい値に等しいか、または小さいかに関する判定が行われる。第1のエネルギーレベルが水分しきい値より小さい場合、第1のエネルギーレベルは、環境の乾燥状態または正常化状態と関連すると判定され、処理はステップ810で残りのセンサデータについて継続するか、あるいは、センサデータが残っていない場合には、ステップ845に進む。ステップ825において、第1のエネルギーレベルが水分しきい値以上である場合、第1のエネルギーレベルは湿潤状態に関連すると判定され、処理はステップ830に続く。
【0133】
[0155]ステップ830において、センサからのセンサデータが、第1の期間の後の所定の期間内にIoTデバイスによって収集された処理のための追加の信号応答を含むかどうかに関する判定が行われる。いくつかの実施形態では、所定の期間は、3分、5分、10分、15分、または30分である。センサからのセンサデータが処理のための追加の信号応答を含む場合、処理はステップ835に続く。センサからのセンサデータが処理のための追加の信号応答を含まない場合、処理はステップ845に続く。処理は、その後ステップ810、803および/または840において同様の方法で、時間窓のすべてのセンサデータが処理されるまで反復的に継続する。例えば、第1のエネルギーレベルが湿潤状態に関連すると判定するステップに応答して、センサに関連する被験者が失禁事象を有したと判定され得る。センサデータが、第1の期間に複数の信号応答を受信した後の所定の期間内に追加の信号応答を含まないと判定された場合、被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和したと判定され得る。その後に、失禁事象に関する情報と、被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和したことと、を表示するユーザインターフェースが提供され得る。
【0134】
[0156]場合によっては、センサデータは第1の期間の温度データをさらに含み、センサに関連する被験者が失禁事象を有したと判定するステップは、温度データに基づいて失禁事象を検証するステップを含む。検証するステップは、第1の期間からの温度を乾燥状態に関連する温度と比較するステップと、第1の期間からの温度と乾燥状態に関連する温度との比較に基づいて、第1の期間からの第1の温度が乾燥状態に関連する温度よりも高いか、等しいか、または低いかを判定するステップと、第1の期間からの温度が乾燥状態に関連する温度以上である場合に、失禁事象を検証するステップと、第1の期間からの温度が乾燥状態に関連する温度よりも低い場合に、失禁事象を無効にするステップと、を含む。温度は、第1の期間内の単一の温度読み取り値または第1の期間にわたる平均温度読み取り値であってもよい。センサデータが追加の信号応答を含まず、失禁が有効であると判定するステップに応答して、被験者に関連する下着または吸収パッドが飽和したという判定が行われ得る。
【0135】
[0157]例示的なユースケースでは、方法800で行われた予測および臨床エンドポイントに基づいて、臨床スタッフが下着または吸収パッドを交換するための許容可能な期間の最良の実施を決定するために、1つまたは複数の追加の予測モデルを使用することもできる。緩和するための目標として最適化に使用することができる臨床エンドポイントには、尿路感染率、褥瘡率、転倒率、および患者満足度が含まれ得る。室内IoTデバイスによって読み取られる臨床スタッフによって着用される追加のRFIDセンサを使用するためのデータ分析を使用して、湿潤事象を支援する臨床スタッフを記録することができる。これは、臨床スタッフによる下着または吸収パッドの交換のための臨床スタッフの追跡および確認を提供するために使用することができる。
【0136】
[0158]図9は、水分検出事象を判定し、活動を予測するための方法900を示す。ステップ905において、入力データが取得される。例えば、データは、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F、および図6A図6Eに関して説明したように、IoTデバイスから取得される。ステップ910で、入力データが解析されて、時間窓にわたって収集デバイス(例えば、被験者に関連するフォーリーバッグ)上に配置された複数のセンサからIoTデバイスによって収集されたすべてのセンサデータが識別される。解析は、センサデータを、センサの各々に関連する固有の識別子に基づいて時間窓にわたって複数のセンサの各々のセンサから受信されたセンサデータのサブセットにグループ化することを含むことができる。固有の識別子は、複数のセンサによってセンサデータに関連するメタデータとして提供されてもよい。センサから受信されたセンサデータの少なくとも1つのサブセットは、第1の時刻に取得された第1のエネルギーレベルと、第1の時刻の後またはそれより遅い第2の時刻に取得された第2のエネルギーレベルと、を含む。ステップ915において、第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルが、複数のセンサが展開される環境の乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルの表と比較される。ステップ920において、第1のエネルギーレベルが環境の乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと一致するという比較に基づいて判定が行われる。
【0137】
[0159]ステップ925において、第2のエネルギーレベルが環境の乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと一致しないという比較に基づいて判定が行われる。第2のエネルギーレベルが乾燥状態または正常化状態に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと一致しないと判定するステップに応答して、第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化が水分事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えるかどうか、または第2のエネルギーレベルが水分事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えるかどうかを判定する。第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化によって所定のエネルギーしきい値を超えた場合、または第2のエネルギーレベルによって所定のエネルギーしきい値を超えた場合、水分事象がセンサデータのサブセットに関連するセンサについて識別され、処理がステップ930で継続する。所定のエネルギーしきい値が第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化によって超えられない、または所定のエネルギーしきい値が第2のエネルギーレベルによって超えられない場合、少なくとも1つのセンサデータのサブセットに関連するセンサについて水分事象が発生していないと判定され、処理がステップ910でセンサデータの残りのサブセットについて継続するか、あるいは、センサデータが残っていない場合にはステップ935に進む。
【0138】
[0160]ステップ930において、センサデータの少なくとも1つのサブセットに関連するセンサに関連する液体量が識別される。場合によっては、水分事象を記録していると識別されたセンサの固有の識別子は、複数のセンサの各センサの固有の識別子でインデックス付けされた増分液体量を提供するテーブルで検索される。増分液体量は、収集デバイス上の各センサの位置に基づいて、複数のセンサの各センサに関連する。センサデータの残りのサブセットの処理はステップ910に続くか、あるいは、センサデータが残っていない場合にはステップ935に進む。
【0139】
[0161]ステップ935では、ステップ930で識別された液体量が分析されて、収集デバイスの総液体量を決定する。例えば、ステップ930で識別された最大液体量は、収集デバイスの総液体量を示すと決定することができる。あるいは、ステップ930で識別されたすべての液体量の合計は、収集デバイスの総液体量を示すと決定することができる。
【0140】
[0162]ステップ940において、(1)完全収集デバイス、(2)脱水状態の被験者、(3)経時的な異常な液体量、および(4)経時的な正常な量のうちの1つまたは複数が、ステップ915~935からの論理結果に基づいて決定される。ステップ915~935の論理は、水分事象の非存在、水分事象の存在、各センサに関連する液体量、および収集デバイスの総液体量の決定である。場合によっては(例えば、2つまたは3つを超えるエネルギーレベルを有する複雑なエネルギーレベルパターンがある場合)、(1)完全収集デバイス、(2)脱水状態の被験者、(3)経時的な異常な液体量、および(4)経時的な正常な量のうちの1つまたは複数は、ステップ915~935からのセンサデータおよび論理結果のパターンに基づいて予測モデル(例えば、図7に関連して説明した活動識別段階720において使用される訓練された活動識別モデル770)によって決定される。ステップ945において、管理プログラムのサービスの一部として、以下の活動、すなわち(1)水分事象、(2)収集デバイスの総液体量、(3)完全収集デバイス、(4)脱水状態の被験者、(5)経時的な異常な液体量、および(6)経時的な正常な量のうちの1つまたは複数に関する情報を表示するユーザインターフェースが提供される。ステップ950において、管理プログラムのサービスの追加部分として、決定された活動の結果としてエンドユーザに通知を提供することができる。
【0141】
[0163]図10は、被験者の健康およびウェルビーイングを予測するための方法1000を示す。ステップ1005において、入力データが取得される。例えば、データは、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F、および図6A図6Eに関して説明したように、IoTデバイスから取得される。場合によっては、入力データは、予測モデルによって行われる予測も含む。例えば、図8に関して説明したような、被験者について一定期間にわたって取得された、(1)非事象、(2)失禁事象、(3)飽和した下着または吸収パッド、ならびに(4)飽和していない下着または吸収パッドのうちの1つまたは複数に関する予測を、入力データの一部として使用することができる。場合によっては、入力データは、水分検出からのセンサコードおよび温度検出からの温度読み取り値を含む。尿の頻度の増加などの水分事象と組み合わせた温度読み取り値は、被験者の健康およびウェルビーイングを予測するアルゴリズムの一部として組み合わせることができる。ステップ1010において、活動パターン(例えば、排尿または失禁事象および/または温度変化)が、予測モデル(例えば、図7に関連して説明した活動識別段階720において使用される訓練された活動識別モデル770)によって入力データ内で識別される。ステップ1015において、活動パターンからの特徴が抽出され、予測モデル(例えば、図7に関して説明した健康またはウェルビーイング判定段階735で使用される訓練された健康またはウェルビーイング予測モデル775)によって被験者の健康およびウェルビーイングに関する予測を行うために使用される。ステップ1020において、予測モデルによる予測に基づいて管理プログラムのサービスの一部として被験者の健康およびウェルビーイングの予測を表示するユーザインターフェースが提供される。ステップ1025において、管理プログラムのサービスの追加部分として、被験者者の健康およびウェルビーイングの予測の結果としてエンドユーザに通知を提供することができる。
【0142】
[0164]例示的なユースケースでは、水分検出事象のデータ分析は、早期尿路感染のリスクがある個人を識別するプロセスを使用することができる。例えば、正常な排尿パターン間隔は、履歴データを介して所与の患者について決定される。排尿頻度の発生に伴うパターンの新しい変化がある場合には(場合によっては温度分析によって確認またはサポートされる)、IoTデバイスを介して施設の臨床スタッフに通知して、尿分析および尿培養を取得し、その後適切な場合に抗生物質治療を行う。新たな頻度パターンの識別は、最初に、90分未満での2つ以上の排尿間隔の新たな開始などの設定された規則に基づく。続いて、図7に関して説明したような訓練を使用する予測モデル手法が採用される。例えば、尿路感染症の臨床的に記録された発症は、RFIDソースデータ分析を使用して先行する排尿頻度と相関する。次いで、これらのパターンを使用して、将来の予測能力および臨床スタッフの通知を改善することができる。
【0143】
[0165]図11は、尿路感染症を有するまたは発症する被験者のリスクを予測するための方法1100を示す。ステップ1105において、入力データが取得される。例えば、データは、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F、および図6A図6Eに関して説明したように、IoTデバイスから取得される。場合によっては、入力データは、予測モデルによって行われる予測も含む。例えば、図8および図9に関して説明したような、被験者について一定期間にわたって取得された、(1)非事象、(2)失禁事象、(3)飽和した下着または吸収パッド、(4)飽和していない下着または吸収パッド、(5)水分事象、(6)収集デバイスの総液体量、(7)完全収集デバイス、(8)脱水状態の被験者、(9)経時的な異常な液体量、ならびに(10)経時的な正常な量のうちの1つまたは複数に関する予測を、入力データの一部として使用することができる。場合によっては、入力データは、水分検出からのセンサコードおよび温度検出からの温度読み取り値を含む。排尿頻度の増加などの水分事象と組み合わせた温度情報は、尿路感染リスクなどの1つまたは複数の疾患状態またはリスクを予測するためのアルゴリズムの一部として組み合わせることができる。ステップ1110において、入力データを使用して、時間窓にわたって被験者の平均排尿間隔が決定される。排尿間隔は、各排尿インスタンス間の時間、例えば、FIDセンサによる第1の失禁事象と第2の失禁事象との認識間の時間である。例えば、被験者の排尿間隔が5日間隔にわたって1~4時間である場合には、平均排尿間隔は3時間(例えば、(2+2+3+3+4+4)/6)として決定され得る。ステップ1015において、決定された平均排尿間隔に統計的異常があるかどうかに関する判定が行われる。例えば、患者の平均排尿間隔が5日間隔にわたって1~4時間である場合には、分析はこの間隔からの統計的異常を探す。一例として、1時間以内に3つの別々の排尿を伴う患者は、統計的異常を引き起こす可能性がある。場合によっては、統計的異常は、標準偏差またはクラスタリングアルゴリズムに基づいて決定されてもよい。場合によっては、統計的異常が温度分析(例えば、同様の期間にわたる高温)によって確認またはサポートされているかどうかに関する判定が行われる。
【0144】
[0166]任意選択のステップ1115において、尿検査および尿培養が検査室によって行われることを推奨する通知がトリガまたは生成されてもよい。ユーザインターフェースダッシュボードは、ユーザが尿検査および尿培養(感染/非感染)から得られた臨床状態のデータ入力を入力することを可能にすることができる。このデータ入力は、手動入力または電子医療記録の直接統合のいずれかによって実行される。データポイントは、尿検査、尿培養、または感染の遺伝的シグネチャ(PCR分析など)の直接検出を使用する方法論を含むことができる。任意選択のステップ1120において、尿検査および尿培養の結果ならびに追加のデータを、1つまたは複数の予測モデルへの入力のために取得することができる。尿路感染リスクの判定を作成するために使用することができる追加のデータ入力には、食事の時間間隔、ならびにIV速度およびgチューブ供給が含まれる。例えば、特定の時間にgチューブ供給が発生した場合には、システムは、排尿間隔が短縮された期間の後に続くと予測し、警報事象を回避することができる。評価され得る他のパラメータには、脱水症と潜在的に一致する長期の排尿間隔が含まれる。
【0145】
[0167]ステップ1125において、入力データからの特徴、被験者の平均排尿間隔、ならびに任意選択で尿検査および尿培養の結果および追加のデータが抽出され、予測モデル(例えば、図7に関して説明した健康またはウェルビーイング判定段階735で使用される訓練された健康またはウェルビーイング予測モデル775)によって被験者の健康およびウェルビーイングに関する予測を行うために使用される。場合によっては、健康またはウェルビーイングに関する予測は、被験者が尿路感染症を有するかまたは尿路感染症を発症していることを示す尿路感染症リスクスコアを含む。ステップ1130において、予測モデルによる予測に基づいて管理プログラムのサービスの一部として被験者の健康およびウェルビーイングの予測を表示するユーザインターフェースが提供される。ステップ1135において、管理プログラムのサービスの追加部分として、被験者の健康およびウェルビーイングの予測の結果としてエンドユーザに通知を提供することができる。
【0146】
[0168]図12Aは、運動事象を決定し、識別された被験者の活動を予測するための方法1200を示す。ステップ1205において、入力データが取得される。例えば、データは、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F、および図6A図6Eに関して説明したように、IoTデバイスから取得される。ステップ1210において、入力データが解析されて、時間窓にわたって被験者に関連するセンサからIoTデバイスによって収集されたすべてのセンサデータが識別される。センサからのセンサデータは、第1の時刻に取得された第1のエネルギーレベルと、第1の時刻の後の第2の時刻に決定された第2のエネルギーレベルと、を含む。解析は、センサに関連する固有の識別子に基づいて、時間窓にわたってセンサからのすべてのセンサデータをグループ化することを含むことができる。固有の識別子は、センサによってセンサデータに関連するメタデータとして提供されてもよい。ステップ1215において、第1のエネルギーレベルおよび第2のエネルギーレベルは、センサが展開される環境内の静止位置に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルの表と比較される(すなわち、センサがIoTデバイスに近づいたり遠ざかったりするにつれて、エネルギー状態が変化する。しかしながら、エネルギーレベルは、静止している間に平衡を得る)。ステップ1220において、第1のエネルギーレベルが環境内の静止位置に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと一致するという比較に基づいて判定が行われる。
【0147】
[0169]ステップ1225において、第2のエネルギーレベルが環境内の静止位置に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと一致しないという比較に基づいて判定が行われる。第2のエネルギーレベルが環境内の静止位置に関連する1つまたは複数のエネルギーレベルと一致しないと判定するステップに応答して、第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化が運動事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えるかどうか、または第2のエネルギーレベルが運動事象に関連する所定のエネルギーしきい値を超えるかどうかを判定する。第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化によって所定のエネルギーしきい値を超えた場合、または第2のエネルギーレベルによって所定のエネルギーしきい値を超えた場合、センサと関連する被験者について運動事象が識別され、処理がステップ1230で継続する。所定のエネルギーしきい値が第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの間の変化によって超えられないか、または所定のエネルギーしきい値が第2のエネルギーレベルによって超えられない場合、センサに関連する被験者について運動事象が発生していないと判定され、処理がステップ1210において残りのセンサデータについて継続するか、あるいは、センサデータが残っていない場合にはステップ1245に進む。
【0148】
[0170]ステップ1230において、第1のセンサからのセンサデータが、第2の時刻の後の所定の期間内にIoTデバイスによって収集された処理のための第3のエネルギーレベル(第1および第2のエネルギーレベルと同じまたは異なるエネルギーレベルであるが、第1および第2のエネルギーレベルの記録と比較してエネルギーレベルの別個の記録として識別される)を含むかどうかに関する判定が行われる。いくつかの実施形態では、所定の期間は、3分、5分、10分、15分、または30分である。第1のセンサからのセンサデータが処理のために第3のエネルギーレベルを含む場合、処理はステップ1235に続く。第1のセンサからのセンサデータが処理のための第3のエネルギーレベルを含まない場合、処理はステップ1245に続く。
【0149】
[0171]ステップ1235において、第3のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルと比較される。ステップ1240において、第3のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルと一致しないという比較に基づいて判定が行われる。第3のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルと一致しないと判定するステップに応答して、第2のエネルギーレベルと第3のエネルギーレベルとの間の変化が、寝返りを打つ、またはベッドから降りるなどの活動に関連する所定の活動しきい値を超えるかどうか、または第3のエネルギーレベルが活動に関連する所定の活動しきい値を超えるかどうかを判定する。所定の活動しきい値が第2のエネルギーレベルと第3のエネルギーレベルとの間の変化によって超えられない場合、または所定の活動しきい値が第3のエネルギーレベルによって超えられない場合、活動が存在しないことがセンサと関連する被験者について識別され、処理は、所定の期間内に第4、第5、第6などのエネルギーレベルを探す残りのセンサデータについてステップ1230に続くか、あるいは、所定の期間内にセンサデータが残っていない場合にはステップ1245に続く。第2のエネルギーレベルと第3のエネルギーレベルとの間の変化によって所定の活動しきい値を超えた場合、または第3のエネルギーレベルによって所定のエネルギーしきい値を超えた場合、活動事象がセンサに関連する被験者について発生したと判定され、処理がステップ1210において残りのセンサデータについて継続するか、あるいは、センサデータが残っていない場合には、ステップ1245に進む。
【0150】
[0172]ステップ1245において、ステップ1215~1240のセンサデータおよび論理結果に基づいて、(1)活動の欠如、(2)ベッド活動で寝返りを打つこと、(3)ベッド活動から降りること、(4)フロア活動で転倒すること、および(5)バスルーム活動に入ること(例えば、図7に関連して説明した活動識別段階720において使用される訓練された活動識別モデル770)のうちの1つまたは複数が予測可能である。ステップ1215~1240の論理結果は、運動または活動事象の不在、活動事象の存在、および/または継続的な活動事象の判定である。ステップ1250において、以下の活動のうちの1つまたは複数を表示するユーザインターフェースが提供される。(1)活動の欠如、(2)ベッド活動で寝返りを打つこと、(3)ベッド活動から降りること、(4)フロア活動で転倒すること、および(5)バスルーム活動に入ること。ステップ1255において、管理プログラムのサービスの追加部分として、決定された活動の結果としてエンドユーザに通知を提供することができる。
【0151】
[0173]例示的なユースケースでは、転倒リスクのデータ分析は、RFIDセンサおよび1つもしくは複数のIOTデバイスを使用することができる。例えば、RFIDは、無線周波数、トランシーバの電力、およびトランシーバとセンサタグとの間の距離を含むいくつかの要因によって決定される最適な信号範囲を有する。トランシーバの範囲制限は、下着上に、または個人識別システムの一部として存在するRFIDタグを有する患者がもはや特定のトランシーバ(例えば、IoTデバイス)の範囲内にないときに看護スタッフに通知するジオフェンシングの形態を提供するために利用することができる。次いで、この情報をIoTデバイスを介して臨床スタッフに送信して、ベッドまたは部屋から離れる開発または移動について警告することができる。これはまた、一般的な原理として使用することができ、湿潤分析を含める必要がない。この情報は、転倒のリスクがある患者に介入して支援するために使用することができる。これはまた、湿潤事象の最近の通知と組み合わせて、患者が湿潤事象を有し、ベッドを離れており、バスルームに行こうとしている間に転倒する危険性があるというスタッフの自信を高めることができる。これにより、スタッフが支援するための中央通知がトリガされる。
【0152】
[0174]別の例示的なユースケースでは、ベッド(例えば、ロールオーバー)内の被験者の運動を追跡するためのデータ分析は、RFIDセンサおよび1つもしくは複数のIOTデバイスを使用することができる。センサの向きの変化を含む、トランシーバRFIDセンサ位相シフトデータの使用、または被験者もしくは下着上の2つ以上のRFIDセンサの使用。センサ間の信号の変動は、被験者がベッドで移動する際に発生する。これは、ベッド内での被験者の運動を追跡するために使用される。このデータは、床擦れ(褥瘡)のリスクを軽減するために使用することができる。特定の運動しきい値を下回る被験者では、臨床スタッフが介入して寝返りまたは再位置決めを容易にして、褥瘡を最小限に抑えることができる。予測モデルは、被験者のベッド内での運動の安全な正常範囲および被験者の全体的な健康およびウェルビーイングの予測(例えば、床擦れのリスクがある)を予測するために、床擦れの有無にかかわらず、過去の運動データと共に使用することができる。臨床スタッフによって着用され、室内のIoTデバイスによって読み取られる追加のRFIDセンサを使用するためのデータ分析は、被験者の転倒事象または運動を支援する臨床スタッフを記録するために使用することができる。これは、臨床スタッフの追跡および確認を提供して、転倒事象または床擦れを回避するための運動を支援するために使用することができる。
【0153】
[0175]図12Bは、運動事象、識別された被験者の位置を決定する、および/または識別された被験者の活動を予測するための代替方法1200を示す。ベッドにおける被験者の位置は、介護施設のスタッフにとって重要である。被験者が変化しない位置に置かれた場合には、被験者は皮膚の崩壊および褥瘡性潰瘍の発症のリスクが高い。介護施設スタッフは、これを克服するために、定期的な被験者再位置決めスケジュールを開始することができる。同時に、被験者は自発的に再位置決めすることができ、この再位置決め支援の必要性がなくなる。位置の監視がなければ、介護施設のスタッフは、この被験者の位置移動を確認するための現在のシステムがない。
【0154】
[0176]現在の無線ソリューションは、複数の直交アンテナを使用する場合、被験者の相対位置を決定することができる。例えば、RFIDセンサが臀部の領域で患者の下着の後方に配置される場合には、被験者の下(例えば、ベッドまたはマットレスの下)に位置するアンテナは、被験者が仰臥位であるときに最も高い信号強度を示す。被験者がその側方に再配置されると、被験者は多くの場合、湾曲した位置をとり、後方RFIDセンサをベッドの足の方に向ける。この場合、被験者の足(例えば、ベッドの足)に配置されたアンテナは増加した信号強度を見ることになるが、一方、被験者の下に位置するアンテナは、低減されたリターン信号強度を報告する。RFIDセンサ信号強度は、コントローラおよび/またはソフトウェア動作の一部としてRSSIとして読み取られる。複数のアンテナは、信号を送受信するように構成される。しかしながら、複数のアンテナがIoTデバイスに接続されている場合には、単一のアンテナのみが一度に信号を送受信する。したがって、RFIDリーダのコントローラおよび/またはソフトウェア動作は、一方のアンテナが短期間使用され、次いで、別の期間に基づいて他方のアンテナに切り替えるか、またはアンテナ応答に基づいて切り替えるRFIDリーダ切り替えプロトコルを使用する(例えば、1つのアンテナが弱い信号を有する場合には、RFIDリーダは、より強い信号を有するアンテナに切り替えることができる)。読み取りを実行するそれぞれのアンテナおよび読み取りの相対信号強度は、RFIDリーダのコントローラおよび/またはソフトウェアによって分析されて、被験者の位置が静的であるか動的であるか、および/または被験者が仰向きであるか横向きであるかを判定することができる。
【0155】
[0177]ステップ1205において、入力データが取得される。例えば、データは、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F、および図6A図6Eに関して説明したように、複数のアンテナを有するIoTデバイスから取得される。特定の例では、第1および第2のアンテナはセンサと無線通信し、第1のアンテナは第2のアンテナと直交して配置され、第1のアンテナはベッドの足に配置され、第2のアンテナはベッドのマットレスの下またはベッドの下に配置される。ステップ1210において、入力データが解析されて、ある時間窓にわたって被験者と関連するセンサから収集されたすべてのセンサデータが識別される。センサデータは、IoTデバイスに接続された第1のアンテナおよび第2のアンテナから時間窓内に取得された複数のエネルギーレベルを含む。解析は、センサに関連する固有の識別子および/またはアンテナに関連する固有の識別子および記録時間に基づいて、時間窓にわたってセンサからのすべてのセンサデータをグループ化することを含むことができる。固有の識別子および記録時間は、センサによるセンサデータに関連する、および/またはアンテナによる信号データに関連するメタデータとして提供されてもよい。
【0156】
[0178]ステップ1260において、アンテナからの第1の期間および第2の期間内のエネルギーレベルが分析される。例えば、第1の期間に第1のアンテナによって取得された第1のエネルギーレベルを、第2の期間に第2のアンテナによって取得された第2のエネルギーレベルと比較することができる。ステップ1265において、エネルギーレベルの分析に基づいて、第1の期間および第2の期間を通して被験者の位置に関して決定が行われる。例えば、第1のエネルギーレベルと第2のエネルギーレベルとの比較に基づいて、第1のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルよりも大きいか、等しいか、または小さいかどうかに関する判定を行うことができる。第1のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルよりも大きいと場合、第1の期間および第2の期間にわたる被験者の第1の位置は、被験者がベッドに横向きに横たわっている状態である。第1のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベル未満である場合、第1の期間および第2の期間にわたる被験者の第2の位置は、被験者がベッドで仰向けに横たわっている状態である。第1のエネルギーレベルが第2のエネルギーレベルと実質的に同じまたは等しい場合、被験者がどのように横たわっているかは決定不可能である。
【0157】
[0179]ステップ1270において、センサデータが、第1の期間および第2の期間の後の所定の期間内に第1および/または第2のアンテナによって収集された処理のための異なる期間に追加のエネルギーレベル(例えば、第1および第2のエネルギーレベルと同じまたは異なるエネルギーレベルであるが、第1および第2のエネルギーレベルの記録と比較してエネルギーレベルの別個の記録として識別される)を含むかどうかに関する判定が行われる。いくつかの実施形態では、所定の期間は、3分、5分、10分、15分、30分、1時間、2時間、3時間、または5時間である。センサデータが処理のための追加のエネルギーレベルを含む場合、処理はステップ1260に続く。例えば、アンテナからの第3および第4の期間内のエネルギーレベルを分析することができる。分析するステップは、第3の期間に第1のアンテナによって取得された第3のエネルギーレベルを、第4の期間に第2のアンテナによって取得された第4のエネルギーレベルと比較するステップを含むことができる。第3のエネルギーレベルと第4のエネルギーレベルとの比較に基づいて、第3のエネルギーレベルが第4のエネルギーレベルよりも大きいかまたは小さいかに関する判定を行うことができる。第3のエネルギーレベルが第4のエネルギーレベルよりも大きい場合、第3の期間および第4の期間にわたる被験者の第2の位置は、被験者がベッドに横向きに横たわっている状態であると判定され得る。第3のエネルギーレベルが第4のエネルギーレベル未満である場合、第3の期間および第4の期間における被験者の第2の位置は、被験者がベッドに仰向けに横たわっている状態であると判定され得る。
【0158】
[0180]ステップ1275において、ステップ1260および1265に従って時間窓にわたって異なる期間(例えば、第1の期間および第2の期間対第3の期間および第4の期間)に決定された被験者の位置が、被験者の位置が時間窓にわたって静的であるか動的であるかを決定するために互いに比較される。被験者の位置が変化すると、例えば、仰向きから横向きになると、被験者の位置が時間窓にわたって動的であると判断でき、一方、例えば被験者が仰向けのままであるなど、被験者の位置が変化しない場合、被験者の位置が時間窓にわたって静止していると判定することができる。
【0159】
[0181]ステップ1280において、ステップ1260~1275のセンサデータおよび論理結果に基づいて、(1)活動の欠如および(2)ベッド活動(例えば、図7に関連して説明した活動識別段階720において使用される訓練された活動識別モデル770)における寝返りのうちの1つまたは複数が予測可能である。ステップ1260~1275の論理結果は、時間窓内の被験者の位置および被験者の位置の変化(例えば、静的対動的)の決定である。ステップ1285において、以下の活動または情報のうちの1つまたは複数を表示するユーザインターフェースが提供される。(1)活動の欠如、(2)ベッド活動で寝返りを打つこと、(3)時間窓を通した被験者の位置、(4)静的位置決め、および(5)動的位置決め。ステップ1285において、管理プログラムのサービスの追加部分として、決定された活動または情報の結果としてエンドユーザに通知を提供することができる。
【0160】
[0182]図13は、被験者が床擦れを有するかまたは床擦れを発症するリスクを予測するための方法1300を示す。ステップ1305において、入力データが取得される。例えば、データは、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F、および図6A図6Eに関して説明したように、IoTデバイスから取得される。場合によっては、入力データは、予測モデルによって行われる予測も含む。例えば、図8図9、および図12に関して説明したような、被験者について一定期間にわたって取得された、(1)非事象、(2)失禁事象、(3)飽和した下着または吸収パッド、(4)飽和していない下着または吸収パッド、(5)水分事象、(6)収集デバイスの総液体量、(7)完全収集デバイス、(8)脱水状態の被験者、(9)経時的に異常な液体量、(10)経時的に正常な量、(11)活動の欠如、(12)ベッド活動で寝返りを打つこと、(13)ベッド活動から出ること、(14)フロア活動で転倒すること、ならびに(15)バスルームに入ることのうちの1つまたは複数に関する予測を、入力データの一部として使用することができる。ステップ1310において、活動パターン(例えば、排尿または失禁事象)は、予測モデル(例えば、図7に関連して説明した活動識別段階720において使用される訓練された活動識別モデル770)によって入力データ内で識別され得る。場合によっては、予測される活動パターンは、尿失禁事象の頻度、失禁事象の持続時間(持続時間は、被験者が汚染された下着または吸収パッドを着用したままであった時間である)、時間窓にわたるベッド内での患者の平均運動、便失禁事象の頻度、および便失禁事象の持続時間(持続時間は、被験者が汚染された下着または吸収パッドを着用したままであった時間である)のうちの1つまたは複数である。
【0161】
[0183]任意選択のステップ1315で、追加のデータを取得して、1つまたは複数の予測モデルに入力することができる。床擦れリスクの判定を作成するために使用され得る追加のデータ入力には、スタッフの関与の頻度(スタッフのRFID/Bluetooth近接データによって測定される)が含まれる。場合によっては、スタッフの関与は、患者が寝返りを打つかまたはベッドに再配置されることを示す失禁が発生していないかどうかに応じて異なって重み付けされてもよい。
【0162】
[0184]ステップ1320において、予測された活動からの特徴、および任意選択で追加データが抽出され、予測モデル(例えば、図7に関して説明した健康またはウェルビーイング判定段階735で使用される訓練された健康またはウェルビーイング予測モデル775)によって被験者の健康およびウェルビーイングに関する予測を行うために使用される。場合によっては、健康またはウェルビーイングに関する予測は、被験者が尿路感染症を有するかまたは尿路感染症を発症していることを示す床擦れリスクスコアを含む。例えば、患者がベッドで方向転換または再位置決めされていることを示すスタッフ関与の頻度(スタッフRFID/Bluetooth近接データによって測定される)(リスクスコアを減少させる特徴であり得る)、尿失禁事象の頻度(より多くの事象およびより多くの座位または臥位はリスクスコアを増加させる特徴であり得る)、失禁事象の持続時間(尿中の座位または臥位のより長い持続時間はリスクスコアを増加させる特徴であり得る)、時間窓にわたるベッドでの患者の運動の平均(より多くの運動はリスクスコアを減少させる特徴であり得る)、便失禁事象の頻度(より多くの事象およびより多くの座位または臥位はリスクスコアを増加させる特徴であり得る)、ならびに便失禁事象の持続時間(座位または臥位のより長い持続時間はリスクスコアを増加させる特徴であり得る)。ステップ1330において、予測モデルによる予測に基づいて管理プログラムのサービスの一部として被験者の健康およびウェルビーイングの予測を表示するユーザインターフェースが提供される。ステップ1335において、管理プログラムのサービスの追加部分として、被験者者の健康およびウェルビーイングの予測の結果としてエンドユーザに通知を提供することができる。
【0163】
[0185]図14は、人事を予測し、人事管理を最適化するための方法1400を示す。ステップ1405において、入力データが取得される。例えば、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F、および図6A図6Eに関して説明したように、データはIoTデバイスから取得される。場合によっては、入力データは、予測モデルによって行われる予測も含む。例えば、図8図9、および図10に関して説明したような、1人または複数の被験者について一定期間にわたって取得された、(1)非事象、(2)失禁事象、(3)飽和した下着または吸収パッド、および(4)飽和していない下着または吸収パッド、(5)活動の欠如、(6)ベッド活動で寝返りを打つこと、(7)ベッド活動から出ること、(8)フロア活動で転倒すること、(9)バスルーム活動に入ること、ならびに(10)被験者の健康およびウェルビーイングのうちの1つまたは複数に関する予測を、入力データの一部として使用することができる。ステップ1410において、活動パターン(例えば、午前6時から午前9時までの間の失禁を含む被験者による活動の増加)が、予測モデル(例えば、図7に関連して説明した活動識別段階720において使用される訓練された活動識別モデル770)によって入力データ内で識別される。ステップ1415において、活動パターンからの特徴が抽出され、予測モデル(例えば、図7に関して説明した人事管理段階740で使用される訓練された人事管理モデル780)によって人事に関する予測を行い、および/または人事管理を最適化するために使用される。ステップ1420において、予測モデルによる予測に基づく管理プログラムのサービスの一部として、人事の予測を表示し、および/または人事管理を最適化するユーザインターフェースが提供される。ステップ1425において、人事の予測および/または管理プログラムのサービスの追加部分としての人事管理の最適化の結果として、エンドユーザに通知を提供することができる。
【0164】
[0186]例示的なユースケースでは、施設内の累積湿潤事象に関連する水分検出事象のデータ分析を、人事管理のための物流目的に使用することができる。看護助手のピーク時間要件を決定して、これらの事象に対応するために人員配置比率を最適化することができる。室内IoTデバイスによって読み取られる臨床スタッフによって着用される追加のRFIDセンサを使用するためのデータ分析を使用して、湿潤事象を支援する臨床スタッフを記録することができる。これは、臨床スタッフの追跡および人事管理のための物流目的のためのより高い効率を提供するために使用することができる。
【0165】
[0187]図15は、在庫を予測し、在庫制御管理を最適化するための方法1500を示す。ステップ1505において、入力データが取得される。例えば、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F、および図6A図6Eに関して説明したように、データはIoTデバイスから取得される。場合によっては、入力データは、予測モデルによって行われる予測も含む。例えば、図8図9図10、および図11に関して説明したような、1人または複数の被験者について一定期間にわたって取得された、(1)非事象、(2)失禁事象、(3)飽和した下着または吸収パッド、および(4)飽和していない下着または吸収パッド、(5)活動の欠如、(6)ベッド活動で寝返りを打つこと、(7)ベッド活動から出ること、(8)フロア活動で転倒すること、(9)バスルーム活動に入ること、(10)被験者の健康およびウェルビーイング、ならびに(11)人事のうちの1つまたは複数に関する予測を、入力データの一部として使用することができる。ステップ1510において、活動パターン(例えば、夏の間の吸収パッドの使用の増加)が、予測モデル(例えば、図7に関連して説明した活動識別段階720において使用される訓練された活動識別モデル770)によって入力データ内で識別される。ステップ1515において、活動パターンからの特徴が抽出され、在庫に関する予測を行い、予測モデル(例えば、図7に関して説明した在庫制御段階745で使用される訓練された在庫制御モデル785)によって在庫制御管理を最適化するために使用される。ステップ1520において、在庫の予測を表示し、予測モデルによる予測に基づいて管理プログラムのサービスの一部として在庫制御を最適化するユーザインターフェースが提供される。ステップ1525において、在庫の予測および管理プログラムのサービスの追加部分としての在庫制御の最適化の結果として、エンドユーザに通知を提供することができる。
【0166】
[0188]例示的なユースケースでは、商業パートナーを介した直接注文を含む、下着または吸収パッド在庫の管理のための物流目的で使用される施設内の累積湿潤事象に関する水分検出事象のデータ分析。下着または吸収パッドのピーク時間要件は、これらの事象に対応するために在庫を最適化するように決定され得る。
【0167】
[0189]図16は、本開示による一人または複数の被験者の健康およびウェルビーイングのメトリックを分析および追跡するためのシステムおよび方法での使用に適した例示的なコンピューティングデバイス1600(例えば、図1に関連して説明したクライアントデバイス105)を示す。例示的なコンピューティングデバイス1600は、1つまたは複数の通信バス1615を使用してメモリ1610およびコンピューティングデバイス1600の他の構成要素と通信するプロセッサ1605を含む。プロセッサ1605は、メモリ1610に格納されたプロセッサ実行可能命令を実行して、図8に関して上述した例示的な方法800の一部または全部などの異なる例に従って、一人または複数の被験者の健康およびウェルビーイングのメトリックを分析および追跡するための1つまたは複数の方法を実行するように構成される。この例では、メモリ1610は、図1図2図3A図3E図4A図4D図5A図5F図6A図6E、および図8図15に関して上述したように、コンテンツデータ分析1620ならびにメトリックおよび最適化予測1625を提供するプロセッサ実行可能命令を格納する。コンピューティングデバイス1600は、この例では、ユーザ入力を受け入れるために、キーボード、マウス、タッチスクリーン、マイクロフォンなどの1つまたは複数のユーザ入力デバイス1630も含む。コンピューティングデバイス1600はまた、ユーザインターフェースなどのユーザに視覚的出力を提供するためのディスプレイ1635を含む。
【0168】
[0190]コンピューティングデバイス1600はまた、通信インターフェース1640を含む。いくつかの例では、通信インターフェース1640は、ローカルエリアネットワーク(「LAN」)、インターネットなどの広域ネットワーク(「WAN」)、メトロポリタンエリアネットワーク(「MAN」)、ポイントツーポイントまたはピアツーピア接続などを含む1つまたは複数のネットワークを使用した通信を可能にすることができる。他のデバイスとの通信は、任意の適切なネットワークプロトコルを用いて達成され得る。例えば、1つの適切なネットワークプロトコルは、インターネットプロトコル(「IP」)、伝送制御プロトコル(「TCP」)、ユーザデータグラムプロトコル(「UDP」)、またはTCP/IPもしくはUDP/IPなどのそれらの組み合わせを含むことができる。
【0169】
[0191]本明細書の方法およびシステムのいくつかの例は、様々な機械上で実行されるソフトウェアに関して説明されているが、方法およびシステムはまた、本開示による様々な方法を特に実行するためのフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などの特定に構成されたハードウェアとして実装されてもよい。例えば、例は、デジタル電子回路、またはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせで実施することができる。一例では、デバイスは、1つまたは複数のプロセッサを含むことができる。プロセッサは、プロセッサに結合されたランダムアクセスメモリ(RAM)などのコンピュータ可読媒体を含む。プロセッサは、1つまたは複数のコンピュータプログラムを実行するなど、メモリに格納されたコンピュータ実行可能プログラム命令を実行する。そのようなプロセッサは、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、およびステートマシンを含んでもよい。そのようなプロセッサは、PLC、プログラマブル割り込みコントローラ(PIC)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、プログラマブル読み出し専用メモリ(PROM)、電子的プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROMまたはEEPROM)、または他の同様のデバイスなどのプログラマブル電子デバイスをさらに含んでもよい。
【0170】
[0192]そのようなプロセッサは、プロセッサによって実行されると、プロセッサによって実行されるか、または支援されるように、プロセッサに本開示による方法を実行させることができるプロセッサ実行可能命令を格納することができる媒体、例えば1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体を含むか、またはそれと通信することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、限定はしないが、ウェブサーバ内のプロセッサなどのプロセッサにプロセッサ実行可能命令を提供することができる電子、光学、磁気、または他のストレージデバイスを含むことができる。非一時的コンピュータ可読媒体の他の例には、フロッピーディスク、CD-ROM、磁気ディスク、メモリチップ、ROM、RAM、ASIC、構成されたプロセッサ、すべての光学媒体、すべての磁気テープもしくは他の磁気媒体、またはコンピュータプロセッサが読み取ることができる任意の他の媒体が含まれるが、これらに限定されない。記載されたプロセッサおよび処理は、1つまたは複数の構造内にあってもよく、1つまたは複数の構造を介して分散されてもよい。プロセッサは、本開示による方法(または方法の一部)を実行するためのコードを含むことができる。
【0171】
V.統合ユーザインターフェース
[0193]図17は、様々な実施形態によるIoTソリューション視覚化システム1700の機能構成要素の一部を示すブロック図である。図示のシステムは、プレゼンテーション層1705、アプリケーション層1710、およびデータベース層1715の3つの層を含む。プレゼンテーション層1705は、リアルタイムベースで被験者の活動および事象を検出するために、ユーザ(例えば、顧客または管理者)がセンサおよびIoTデバイスのネットワークを使用して被験者の活動を監視する複数のユーザインターフェース(例えば、グラフィカルユーザインターフェース(GUI))を含む。これらは、複数のUI1720、1725、1730、および1735(例えば、統合されたユーザインターフェース)を含む。いくつかの実施形態では、UI1720、1725、1730、および1735は、1つまたは複数のワークステーションまたはクライアントデバイス上に存在する。他の実施形態では、UI1720、1725、1730、および1735は、1つまたは複数のパーソナルコンピュータ上に存在する。一般に、UI1720、1725、1730、および1735は、任意の計算システム上に存在することができ、図17には4つのUIが示されているが、本明細書に記載の態様に従って任意の数のUIを開発および提供することができることを理解されたい。
【0172】
[0194]UI1720、1725、1730、および1735は、アプリケーション層1710内の1つまたは複数のアプリケーションサーバ1740および1745(例えば、図2に関して説明したデータ分析モジュール275およびリモートサーバ265)に結合される。アプリケーションサーバ1740および1745は、基礎となる通信ネットワーク上での被験者の活動のリアルタイムでの監視および評価を容易にする動作を実装し、そうすることで、UI1720、1725、1730、および1735と通信ネットワークとの間で情報を通信し、処理する。様々な実施形態では、アプリケーションサーバ1740および1745は、本明細書に記載の一組の機構を介して被験者の活動の監視および評価を容易にする。アプリケーションサーバ1740および1745は、計算サーバまたはデータベースサーバを含む分散コンピューティングシステム内のいくつかの位置に配置することができ、プレゼンテーション層内のUIのいずれかと通信することができる。
【0173】
[0195]アプリケーションサーバ1740および1745は、データベース層1715内のデータベース管理システム1750(例えば、図2に関して説明したデータストア270)に結合される。データベース管理システム1750は、データの記憶および検索を管理するための任意のタイプのカスタムメイドまたは市販のデータベースシステムであり得る。いくつかの実施形態では、データベース管理システム1750は、データベースサーバなどを含む。例示的なデータベースサーバには、Oracle、Microsoft、Sybase、IBMなどから市販されているものが含まれるが、これらに限定されない。データベース管理システム1750は、キャッシュおよびデータベース1755(例えば、図2に関して説明したデータストア270)と結合される。キャッシュおよびデータベース1755は、データを格納および検索することができる任意のタイプのキャッシュまたはデータベースとすることができる。これには、階層データベースおよびリレーショナルデータベースが含まれるが、これらに限定されない。
【0174】
[0196]様々な実施形態では、プレゼンテーション層1705、アプリケーション層1710、およびデータベース層1715は、被験者識別子、生センサおよびIoTデバイスデータ、判定または予測された活動、デバイスオンラインステータス、関連する傾向などを含むUI1720、1725、1730、および1735を提供するように動作する。図18Aおよび図18Bに示すように、いくつかの実施形態は、センサおよびIoTデバイスデータならびに時間データに基づいて、様々な被験者1810に対する臨床スタッフ応答1805の統合UI1800を提供することができる。本明細書で説明するように、センサおよびIoTデバイスデータならびに時間データは、予測を行うために分類または使用することができる。例えば、データ分析モジュール275およびデータ分析システム700は、失禁、水分検出の持続時間、失禁事象に対するスタッフの応答を動的に決定し、失禁事象に対するスタッフの応答のパターンに基づいて被験者の健康およびウェルビーイングを予測することができる。失禁のこの判定、水分検出の持続時間、失禁事象に対するスタッフの応答の判定、および被験者者の健康およびウェルビーイングの予測は、センサ1815の現在の水分状態、IoTデバイス1820のオンライン状態、水分事象1825の持続時間、および時間間隔に基づくスタッフの応答1830の分類を含む様々な情報を有する統合UI1800のダッシュボード1702を表示するためにアプリケーション層1710によって使用することができる。いくつかの実施形態はまた、被験者の健康およびウェルビーイングについての判定を行う際に予測モデルを含むことができる。さらに、被験者が湿潤していることを示すデータを単に提供するのとは対照的に、センサの現在の状態および事象の現在の持続時間の統合されたUI1800を関連するスタッフ応答時間と共に提供することは、臨床スタッフに患者が湿潤していることを単に知らせるのではなく、応答時間を改善し、湿潤の持続時間を短くするために、臨床スタッフが分類および関連する応答時間に基づいて識別された事象および被験者に集中するのを助けることができる。
【0175】
[0197]図19Aおよび図19Bに示すように、いくつかの実施形態は、センサおよびIoTデバイスデータならびに時間データに基づいて、被験者の湿潤および排尿間隔の統合UI1900を提供することができる。本明細書で説明するように、センサおよびIoTデバイスデータならびに時間データは、予測を行うために分類または使用することができる。例えば、データ分析モジュール275およびデータ分析システム700は、失禁、水分検出の持続時間、および失禁事象のパターンを動的に判定し、失禁事象のパターンに基づいて被験者の健康およびウェルビーイングを予測することができる。被験者の失禁、水分検出の持続時間、失禁事象のパターン、および健康およびウェルビーイングの予測のこの決定は、経時的な被験者の水分状態1905対経時的な被験者の乾燥状態1910、および排尿1920間の時間に基づいてプロットされた排尿事象1915を含む様々な情報を有する統合UI1900のダッシュボード1702を表示するためにアプリケーション層1710によって使用することができる。いくつかの実施形態はまた、被験者の健康およびウェルビーイングについての判定を行う際に予測モデルを含むことができる。さらに、被験者が湿潤していることを示すデータを単に提供するのとは対照的に、水分状態および排尿間隔の統合されたUI1900を提供することは、臨床スタッフに患者が湿潤していることを単に知らせるのではなく、臨床スタッフが、典型的な排尿時間および排尿頻度に基づいて識別された被験者に集中して、湿潤時間および尿路感染症と一致する排尿間隔の減少などの起こり得る健康上の懸念の識別を改善するのを助けることができる。
【0176】
[0198]図20に示すように、いくつかの実施形態は、センサおよびIoTデバイスデータならびに時間データに基づく時間的制約がオーバーレイされた被験者の現在の状態の統合UI2000を提供することができる。本明細書で説明するように、センサおよびIoTデバイスデータならびに時間データは、予測を行うために分類または使用することができる。例えば、データ分析モジュール275およびデータ分析システム700は、失禁、水分検出の持続時間、および被験者を湿潤から取り除いて健康およびウェルビーイングを維持するための最適応答時間を動的に決定し、失禁事象のパターンに基づいて被験者の健康およびウェルビーイングを予測することができる。失禁、水分検出の持続時間、被験者を湿潤から取り除くための最適応答時間、および被験者の健康およびウェルビーイングの予測のこの決定は、アプリケーション層1710によって使用されて、時間的制約2010でオーバーレイされた複数の被験者の水分状態2005を含む様々な情報を有する統合UI2000のダッシュボード1702を表示することができる。例えば、予測モデルは、失禁事象の最適応答時間が15分であると決定し、この予測時間をしきい値として使用して、様々な被験者の失禁事象を、即時処置が必要2015(>15分)、注意が必要2020(<15分)、および処置が不要、またはオフラインデバイス2025を含むバケットに入れることができる。いくつかの実施形態はまた、被験者の健康およびウェルビーイングについての判定を行う際に予測モデルを含むことができる。さらに、被験者が湿潤していることを示すデータを単に提供するのとは対照的に、水分状態の統合UI2000に時間的制約を提供することは、臨床スタッフに患者が湿潤していることを単に知らせるのではなく、応答時間および湿潤の持続時間を改善するために必要な分類および関連する行動レベルに基づいて、臨床スタッフが識別された事象および被験者に集中するのを助けることができる。
【0177】
[0199]図21は、複数の被験者についての失禁事象の統合ビューを提供するためのプロセスを示すフローチャート2100を示す。いくつかの実施形態では、フローチャート2100に示すプロセスは、図1に関して説明した管理プラットフォーム100によって実施することができる。ステップ2105において、ユーザデバイス、複数のセンサ、および1つまたは複数のIoTデバイスを含む分散環境が提供またはインスタンス化される。いくつかの実施形態では、分散環境は、分析サーバおよび予測モデル構成要素と、分析サーバおよび予測モデル構成要素によって作成された訓練済みモデルと、をさらに含む。特定の実施形態では、分散環境は、1つまたは複数のライブ情報フローならびに分析および予測結果で受信されたセンサおよびIoTデータ、ならびに履歴データを格納するためのメモリをさらに含む。
【0178】
[0200]ステップ2110において、失禁事象を含む活動について、複数のセンサおよび1つまたは複数のIoTデバイスを使用して、一人または複数の被験者を監視することができる。ステップ2115において、複数のバケットを含むユーザインターフェースを提供することができる。各バケットは、注意レベルに関連してもよく、各バケットは、現在リアルタイムでトリガされている失禁事象を含む活動を表示する。本質的に、バケットは、活動に対する最適応答時間の予測モデル予測(例えば、失禁事象、転倒事象など)に基づいて定義されたスキームに従って分類された活動のグラフィカルサイロである。活動を単に表示するのとは対照的に、注意レベルバケットに基づく活動の統合されたUIを提供することは、臨床スタッフに患者が湿潤していることを単に知らせるのではなく、応答時間および湿潤の持続時間を改善するために必要な分類および関連する行動レベルに基づいて、臨床スタッフが識別された事象および被験者に集中するのを助けることができる。
【0179】
[0201]ステップ2120において、活動の発生が、分析サーバまたは予測モデルからの判定に基づいて、1つまたは複数のライブ情報フロー内で判定される。ステップ2125において、活動に必要な注意レベルに関連する複数のバケットからバケットを識別し、判定された活動をバケットに割り当てることによって、活動の発生を反映するようにユーザインターフェースを更新することができる。任意選択で、ステップ2130において、複数のバケットからのバケットの選択に対応してユーザ入力を受信することができる。いくつかの実施形態では、選択に応答して、活動に関する詳細、例えば下着または吸収パッドの飽和レベルを示す拡張UIが表示されてもよい。
【0180】
VI.さらなる考察
[0202]上記の説明では、実施形態の完全な理解を提供するために具体的な詳細が示されている。しかしながら、これらの具体的な詳細なしで実施形態を実施することができることが理解される。例えば、実施形態を不必要に詳細にして不明瞭にしないために、回路をブロック図に示すことができる。他の例では、実施形態を不明瞭にすることを避けるために、周知の回路、プロセス、アルゴリズム、構造、および技術を不必要な詳細なしに示すことができる。
【0181】
[0203]上述した技術、ブロック、ステップ、および手段の実施は、様々な方法で行うことができる。例えば、これらの技術、ブロック、ステップ、および手段は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実施することができる。ハードウェア実装の場合、処理ユニットは、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、上述した機能を実行するように設計された他の電子ユニット、および/またはこれらの組み合わせの内に実装することができる。
【0182】
[0204]また、実施形態は、フローチャート、フロー図、データフロー図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして説明することができることに留意されたい。フローチャートは、動作を逐次的なプロセスとして記述することができるが、動作の多くは並列にまたは同時に実行することができる。さらに、動作の順序を並べ替えることができる。プロセスは、その動作が完了したときに終了するが、図面には含まれていない追加のステップを有してもよい。プロセスは、方法、関数、手順、サブルーチン、サブプログラムなどに対応することができる。プロセスが関数に対応する場合、その終了は、呼び出し関数またはメイン関数への関数の戻りに対応する。
【0183】
[0205]さらに、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、スクリプト言語、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、および/またはそれらの任意の組み合わせによって実施することができる。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、スクリプト言語、および/またはマイクロコードで実装される場合、必要なタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体などの機械可読媒体に格納することができる。コードセグメントまたは機械実行可能命令は、プロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、スクリプト、クラス、または命令、データ構造、および/またはプログラム文の任意の組み合わせを表すことができる。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、および/またはメモリ内容を渡すおよび/または受け取ることによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合することができる。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージパッシング、チケットパッシング、ネットワーク送信などを含む任意の適切な手段を介して渡す、転送する、または送信することができる。
【0184】
[0206]ファームウェアおよび/またはソフトウェア実装の場合、方法論は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール(例えば、手順、機能など)で実装することができる。本明細書に記載の方法論を実施する際に、命令を実体的に具現化する任意の機械可読媒体を使用することができる。例えば、ソフトウェアコードをメモリに格納することができる。メモリは、プロセッサ内またはプロセッサの外部に実装することができる。本明細書で使用される場合、「メモリ」という用語は、任意のタイプの長期、短期、揮発性、不揮発性、または他の記憶媒体を指し、任意の特定のタイプのメモリまたはメモリの数、またはメモリが格納される媒体のタイプに限定されるものではない。
【0185】
[0207]さらに、本明細書で開示されるように、「記憶媒体」、「記憶」または「メモリ」という用語は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気RAM、コアメモリ、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、および/または情報を記憶するための他の機械可読媒体を含む、データを格納するための1つまたは複数のメモリを表すことができる。「機械可読媒体」という用語は、携帯型もしくは固定型ストレージデバイス、光ストレージデバイス、無線チャネル、ならびに/あるいは命令および/またはデータを含むもしくは搬送する格納可能な様々な他の記憶媒体を含むが、これらに限定されない。
【0186】
[0208]本開示の原理は、特定の装置および方法に関連して上述されているが、この説明は、例としてのみ行われ、本開示の範囲に対する限定としてではないことを明確に理解されたい。
図1
図2
図3A
図3B
図3C
図3D
図3E
図4A
図4B
図4C
図4D
図5A
図5B
図5C
図5D
図5E
図5F
図6A
図6B
図6C
図6D
図6E
図7
図8
図9
図10
図11
図12A
図12B
図13
図14
図15
図16
図17
図18A-B】
図19A
図19B
図20
図21
【国際調査報告】