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公開番号2025016474
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-04
出願番号2024173873,2020543764
出願日2024-10-02,2019-03-15
発明の名称生体振動および無線周波数のデータ分析に基づく生理的状態のモニタリング
出願人ゾールメディカルコーポレイション,ZOLL Medical Corporation
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類A61B 5/33 20210101AFI20250128BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】生体振動センサおよび無線周波数センサなど複数のセンサ源から得られる患者データに基づき患者の生理的状態をモニタリングし、心不全の症状を早めに診断する方法を提供する。
【解決手段】患者モニタリングデバイスは、患者に連結されるECGセンサと、患者に連結され、生体振動信号のように構成されるセンサと、患者の胸腔から反射される電磁エネルギーに対応する情報を生み出すように構成される無線周波数モニタリングデバイスと、を含む。プロセッサは、ECG信号、生体振動信号、および無線周波数情報を処理して、患者の複数の生理的パラメータを生成する。プロセッサはさらに、複数の生理的パラメータの予測解析および動向分析のうち少なくとも1つを行って患者の現在の臨床症状を決定する。動向分析は、複数の生理的パラメータの変化の実質的な関係を決定することを含む。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
患者モニタリングシステムであって、
患者に連結され、心電図信号を検出するように構成される複数の心電図電極と、
前記患者に接続され、１または複数の心臓振動信号を検出するように構成される少なくとも１つの振動センサと、
前記患者に連結された少なくとも１つの超広帯域無線周波数トランシーバであって、
無線周波数電磁波を前記患者の肺に向け、
前記患者の前記肺を通り抜けた前記無線周波数電磁波に応答して無線周波数情報を検出する
ように構成される、少なくとも１つの超広帯域無線周波数トランシーバと、
１または複数のプロセッサであって、
前記検出された心電図信号および前記検出された１または複数の心臓振動信号を処理して前記患者の電気機械的活性化時間パラメータを決定し、
前記無線周波数情報を処理して前記患者の胸部液体パラメータを決定し、
第１の期間にわたって前記患者の前記胸部液体パラメータをモニタし、
前記第１の期間の間に前記患者の前記胸部液体パラメータの動向を検出したことに応答して、第２の期間にわたって前記患者の前記胸部液体パラメータおよび前記電気機械的活性化時間パラメータをモニタし、
前記第２の期間の間のモニタリングに基づいて前記患者の全体的な等級スコアを決定し、
前記全体的な等級スコアが閾値を超えたことに応じて、１または複数の臨床的に使用可能な事象に関する出力を決定し、
出力デバイスに前記出力を行わせる
ように構成される１または複数のプロセッサと、
を含み、
前記患者の全体的な等級スコアを決定することは、
前記患者の前記胸部液体パラメータおよび前記患者の前記電気機械的活性化時間パラメータの各パラメータのスコアを決定すること、および
前記各パラメータのスコアの合計に基づいて前記患者の前記全体的な等級スコアを決定すること
を含む患者モニタリングシステム。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記患者の前記胸部液体パラメータおよび前記患者の前記電気機械的活性化時間パラメータの各パラメータのスコアを決定することは、
各パラメータに各カテゴリを割り当てることを含み、
前記各カテゴリは複数の所定値範囲を有し、
前記複数の所定値範囲のそれぞれは所定スコアを有する、請求項１に記載の患者モニタリングシステム。
【請求項３】
前記１または複数の臨床的に使用可能な事象が、ユーザの入力なしにトリガされる自動事象と、
前記出力に対するユーザ応答に基づいてトリガされ、１または複数のアクションを行う１または複数の命令を備える手動事象と、
のうち少なくとも１つを含む、請求項１または２に記載の患者モニタリングシステム。
【請求項４】
前記１または複数の心臓振動信号が、Ｓ１振動、Ｓ２振動、Ｓ３振動、Ｓ４振動、心室壁運動および心雑音振動の少なくとも１つを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の患者モニタリングシステム。
【請求項５】
前記無線周波数情報が、前記患者の肺液含有量の測定値を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の患者モニタリングシステム。
【請求項６】
前記心電図信号が、心拍数、心拍数変動、ＰＶＣ負荷またはＰＶＣカウント、心房細動負荷、息つぎ、心拍数不整、ＱＲＳ高さ、ＱＲＳ幅、前記心電図信号の形態のサイズまたは形状の変化、コサインＲ－Ｔ、人工ペーシング、ＱＴ間隔、ＱＴ変動、Ｔ波幅、Ｔ波アルテルナン、Ｔ波変動、およびＳＴセグメント変化、の少なくとも１つを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の患者モニタリングシステム。

発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１８年３月１６日に出願された"ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｔａｔｕｓＢａｓｅｄｏｎＢｉｏ－ＶｉｂｒａｔｉｏｎａｌａｎｄＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤａｔａＡｎａｌｙｓｉｓ，"と題する米国仮出願第６２／６４４２１６号であり、米国特許法第１１９条の下でこの仮出願に基づく優先権を主張する。上記出願に記載される全ての主題の全体が本明細書に完全に記載されているかのように、その内容全体がここに参照によって本出願に引用される。
続きを表示（約 2,300 文字）【０００２】
本開示は、生体振動センサおよび無線周波数センサなど複数のセンサ源から得られる患者データに基づき患者の生理的状態をモニタリングすることに関する。
【０００３】
心臓病を患っている患者は、うっ血性心不全（ＣＨＦ）の病症に起因する急性発作の再発が頻繁に起こる傾向にある。例えば、肺うっ血は、ＣＨＦの患者の間で入院および再入院の主因となっている。同様に、慢性腎疾患を抱え、血液透析を受ける患者はさらに、急性有害事象に悩まされる。例えば、末期腎臓疾患の患者の何人かは、血液透析の前に中等度から重度の肺うっ血を有する場合がある。これらの患者は、心不全の高い罹患率および予後不良を有する。患者の心不全の病症をモニタリングおよび治療する様々な電子デバイスおよび機械デバイスが存在する。いくつかの例では、モニタまたは治療される基礎疾患に応じて、心臓モニタまたは除細動器などの医療デバイスを患者に外科的に埋め込む、または外部接続してよい。場合によっては、医師は、医療デバイスだけを利用して、または薬剤治療と組み合わせて心不全の病症を治療してよい。
【０００４】
心不全の治療を放っておくと、特定の生命に関わる不整脈を引き起こしかねない。心房性不整脈および心室性不整脈は両方とも心不全の患者によく見られる。最も命に関わる心不整脈の１つは心室細動であり、心室細動は、正常かつ規則的な電気インパルスが不規則かつ高速のインパルスに取って代わることによって心筋に正常な収縮を止めさせる場合に生じる。患者は感じ取れるほどの差し迫った細動の警告を全く受けないので、必要な医療支援が到着し得る前に死に至ることが多い。その他の心不整脈は、徐脈として知られる極端に遅い心拍数、または頻脈として知られる極端に速い心拍数を含み得る。患者が心室細動、心室性頻拍、興奮収縮解離（ＰＥＡ）、および不全収縮（心臓が全電気的活動を停止する）など様々な心臓の不整脈にかかることにより、患者の心臓が、命を支える脳およびその他の重要臓器に十分な血流量を供給しなくなる場合に、心停止が起こり得る。心不全の症状を早めに診断し、できるだけ早く介入治療を行うべく、心不全の患者をモニタすることが概して有用である。
【発明の概要】
【０００５】
特定の実装では、患者モニタリングシステムは、患者に連結され、患者の１または複数のＥＣＧ信号を検出するように構成されるＥＣＧセンサと、患者に連結され、患者の１または複数の心臓振動信号を検出するように構成される振動センサと、１または複数の無線周波数アンテナを含み、患者に連結される超広帯域無線周波数トランシーバ回路と、１または複数のプロセッサと、を含む。いくつかの例では、超広帯域無線周波数トランシーバは、１または複数の無線周波数アンテナが無線周波数電磁エネルギーを患者の胸腔に向けさせ、かつ１または複数の無線周波数アンテナを介して受信し、患者の胸腔内から反射した反射無線周波数電磁エネルギーに対応する無線周波数情報を生み出させるように構成される。いくつかの例では、１または複数のプロセッサは、１または複数のＥＣＧ信号、１または複数の心臓振動信号、および無線周波数情報を処理して、１または複数の組み合わせ生理的パラメータを含む患者の複数の生理的パラメータを生成するように構成される。１または複数のプロセッサは、組み合わせ生理的パラメータを含む複数の生理的パラメータの予測解析および動向分析のうち少なくとも１つを行って患者の現在の臨床症状を決定し得る。本明細書に記載される実装では、動向分析は、複数の生理的パラメータの変化の実質的な関係の存在を決定することを含む。１または複数のプロセッサは、患者の現在の臨床症状を予め定められた臨床的に使用可能な基準と比較して、１または複数の臨床的に使用可能な事象を決定し、１または複数の臨床的に使用可能な事象に関する出力を出力デバイスに行わせることができる。本明細書に記載される患者モニタリングシステムの実装は、以下の特徴の１または複数を含んでよい。
【０００６】
上記の患者モニタリングシステムの特定の実装では、動向分析は相関分析を含む。
【０００７】
上記の患者モニタリングシステムの特定の実装では、少なくとも２４時間、少なくとも４８時間、少なくとも１週間、少なくとも２週間、少なくとも１カ月、少なくとも６週間、少なくとも２ヶ月、少なくとも４カ月、少なくとも６カ月、少なくとも１年間、および少なくとも２年間のうち１または複数を含む前の期間にわたって収集された生理的パラメータに予測解析および動向分析のうち少なくとも１つを行う。
【０００８】
上記の患者モニタリングシステムの特定の実装では、少なくとも利用可能な患者の病歴に対応する前の期間にわたって収集された生理的パラメータに予測解析および動向分析のうち少なくとも１つを行う。
【０００９】
上記の患者モニタリングシステムの特定の実装では、１または複数の臨床的に使用可能な事象は、ユーザの入力なしにトリガされる自動事象と、出力に対するユーザ応答に基づいてトリガされ、１または複数のアクションを行う１または複数の命令を備える手動事象と、のうち少なくとも１つを含む。
【００１０】
上記の患者モニタリングシステムの特定の実装では、１または複数の臨床的に使用可能な事象に関する出力は、複数の生理的パラメータ、または予測解析および動向分析の少なくとも１つの結果に対して定義される１または複数の閾値を超えることに基づく。
（【００１１】以降は省略されています）

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