KR20190105598A - 건강을 모니터링하기 위한 다수-센서 디바이스 - Google Patents
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Abstract
다수 감지 모달리티를 사용하여 의료 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 디바이스, 시스템, 및 방법은 피험자 상에 위치되도록 구성된 적어도 2개의 전극, 피험자 상에 위치하도록 구성된 음향 센서, 전극들 사이에 제1 임피던스를 측정하기 위해 전극들에 연결된 흉부 임피던스 측정 모듈, 및 음향 센서로부터의 심음을 검출하고 측정하기 위해 음향 센서에 연결된 심장 음향 측정 모듈을 포함한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
이 출원은 "Congestive Heart Failure(CHF) Management: Multi-Sensor Modality" 명칭으로 2017년 1월 24일 출원된 미국 출원번호 62/449,741호에 대한 35 U.S.C.§119 하에 우선권을 주장한다. 선행 출원의 개시는 이 출원의 일부로 간주되며 본원의 개시 내용에 참고로 포함된다.
본 출원은 일반적으로 인간 피험자에서의 의료 또는 건강 상태를 관리하는 시스템, 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다수 감지 모달리티를 채용하는 인간 피험자에서의 울혈성 심부전(CHF) 및 만성 폐색성 폐 질병(COPD) 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하는 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
인간 피험자에 있어 울혈성 심부전(CHF)은 손상된 심장 근육이 신체의 요구를 충족시키기에 충분한 양의 혈액을 펌핑할 수 있는 능력을 잃는 알려진 심장 상태이다. CHF의 초기 단계에서, 충분한 양의 혈액을 펌핑하지 못하는 이러한 무능은 인간 피험자가 운동을 하는 동안에만 발생할 수 있다. 그러나, CHF의 보다 진행된 단계에서, 충분한 양의 혈액을 펌핑할 수 없는 이러한 무능은 인간 피험자가 휴식을 취하는 동안에도 발생할 수 있다. CHF는 65세 이상의 병원 환자에서 가장 흔히 진단되는 심장 상태 중 하나이며, 이러한 환자가 30일 기간 동안 병원에 재입원하는 가장 빈번한 이유 중 하나이다. 최근에, CHF에 대한 30일간의 병원 재입원 비용은 연간 18억 달러까지 증가했으며 25% 재입원율로 각 재입원에 대해 약 13,000 달러가 할당되었다. 병원에 이러한 환자가 재입원하는 이유 중 몇몇은 다음으로 제한되는 것은 아니지만 (1) 폐 내에 과잉의 유체 또는 극심한 탈수증을 초래할 수 있는 식이 요법 및 약물 치료에 대한 환자의 불이행, (2) 환자가 병원 환경에서 자신의 집으로 돌아갈 때 종종 수정될 필요가 있는 약물 복용량의 불완전한 적정화, (3) 병원에서 환자가 퇴원한 후에 발병할 수 있는 심방 세동을 포함할 수 있다.
병원에서 퇴원 후에 환자의 CHF 관리는 통상적으로 ICD(implantable cardioverter defibrillators), CRT-D(cardiac resynchronization therapy-defibrillators) 또는 페이스메이커와 같은 이식가능 심장 디바이스에 탑재된 센서를 사용하여 환자의 유체 정체를 모니터링하는데 중점을 두었다. 이러한 이식가능 심장 디바이스는 환자의 흉부 유체 임피던스를 측정함으로써 환자의 폐 울혈 발현을 감지할 수 있다. 예를 들어, ICD, CRT-D 또는 페이스메이커와 같은 이식가능 심장 디바이스는 환자의 폐에 걸쳐 전류를 통과시켜 결과적인 흉부내 임피던스를 측정하도록 구성될 수 있다. 환자의 흉부 유체가 폐의 울혈 동안 축적됨에 따라, 환자의 폐에 걸친 콘덕턴스가 증가하고 상응하여 흉부 유체 축적 레벨을 나타내는 것인 임피던스 감소를 야기한다. 또한, 이러한 이식가능 심장 디바이스는 병원 임상의가 심문할 수 있어 병원 임상의가 환자의 유체 상황을 모니터링하고 임박한 유체 오버로드를 시그널링할 수 있는 변화에 대한 경고를 조기에 수신할 수 있게 한다. 환자의 모니터링된 유체 상황에 기초하여, 병원의 임상의는 추후의 모니터링 및/또는 치료를 위해 환자를 병원에 재입원하는 것이 적절할지 여부를 결정할 수 있다.
의료 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 시스템, 방법 및 디바이스가 개시된다. 의료 상태는 만성 폐쇄성 폐 질병(COPD) 중 하나일 수 있다. 일 구현에 따라, 다수 감지 모달리티를 사용하여 의료 상태들을 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 디바이스는 피험자 상에 위치되도록 구성된 적어도 2개의 전극들, 피험자 상에 위치하도록 구성된 음향 센서, 적어도 2개의 전극들 사이에 제1 임피던스를 측정하기 위해, 적어도 2개의 전극들에 연결된 흉부 임피던스 측정 모듈, 및 음향 센서로부터의 심음을 검출하고 측정하기 위해, 음향 센서에 연결된 심장 음향 측정 모듈을 포함한다. 일부 구현에서, 심음은 S3 심음이다. 일부 구현에서, 심음은 S4 심음이다. 다양한 구현에서, 음향 센서는 초음파 센서 및 압전 마이크로폰 센서 중 적어도 하나이다. 일부 구현에서, 적어도 2개의 전극은 2개의 전극 쌍을 포함하고, 각각의 전극 쌍은 힘 전극 및 감지 전극을 포함한다. 힘 전극은 피험자에 전류를 인가하도록 구성되며, 감지 전극은 인가된 전류에 의해 야기된 변화를 감지하도록 구성된다. 변화에는 측정된 전압의 변화가 포함될 수 있다.
일부 구현에서, 디바이스는 디바이스의 방위를 결정하기 위한 센서를 포함한다. 일 구현에서, 흉부 임피던스 측정 모듈은 디바이스가 제1 방위에 있을 때 제1 임피던스를 측정하고, 디바이스가 제2 방위에 있을 때 표면 센서 중 적어도 2개 사이에 제2 임피던스를 측정한다. 일 예에서, 제1 방위는 디바이스가 대략 수평임을 나타내고, 제2 방위는 디바이스가 대략 수직임을 나타낸다. 또 다른 예에서, 제1 방위는 디바이스가 대략 수평임을 나타내고, 제2 방위는 디바이스가 수평면에 대하여 약 30도 내지 약 90도의 각도로 위치됨을 나타낸다. 또 다른 예에서, 제1 방위는 디바이스가 대략 수평이고, 제2 방위는 디바이스가 수평면에 대하여 약 30도 이상의 각도로 위치됨을 나타낸다. 일 예에서, 제2 방위는 디바이스가 파울러 위치에 있음을 나타낸다. 일부 구현에서, 흉부 임피던스 측정 모듈은 규칙적인 간격으로 제1 임피던스를 자동으로 측정한다.
일 구현에서, 디바이스는 전극들에 연결되어 전극들 사이의 전기적 활동을 측정하기 위한 심전도 측정 모듈을 더 포함한다.
일 구현에 따라, 다수 감지 모달리티를 사용하여 의료 상태들을 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 시스템은 복수의 표면 센서들 및 복수의 표면 센서들에 연결된 복수의 감지 모듈들을 갖는 피험자 상에 위치된 디바이스, 및 다수 모달리티 감지 데이터의 데이터 분석, 데이터 트렌딩 및 데이터 감축 중 적어도 하나를 수행하도록 동작하는 데이터 분석기를 포함한다. 다수-모달리티 감지 데이터는 표면 센서들 중 적어도 2개 사이의 제1 임피던스, 및 복수의 표면 센서들 중 적어도 하나로부터의 심음을 포함한다. 다양한 구현에서, 표면 센서는 전극, 심음 센서, 초음파 센서, 및 포토플레티스모그라피 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
일부 구현에서, 시스템은 다수-모달리티 감지 데이터의 적어도 일부를 조합하도록 구성된 데이터 판단 엔진을 더 포함하고, 조합된 다수-모달리티 감지 데이터는 피험자의 의료 상태의 상황을 나타낸다. 일부 구현에서, 시스템은 추가 처리를 위해 적어도 하나의 무선 통신 경로를 통해 조합된 다수-모달리티 감지 데이터를 클라우드에 전송하도록 구성된 트랜시버를 더 포함한다.
일부 구현에서, 디바이스는 디바이스의 방위를 결정하기 위한 센서를 더 포함한다. 일부 구현에서, 디바이스는 디바이스가 제1 방위로 있을 때 제1 임피던스 및 디바이스가 제2 방위로 있을 때 표면 센서들 중 상기 적어도 2개 사이에 제2 임피던스를 측정하도록 구성된 흉부 임피던스 측정 모듈을 포함한다. 일부 구현에서, 디바이스는 표면 센서들 중 적어도 2개 사이의 전기적 활동을 측정하기 위해 복수의 표면 센서들에 연결된 심전도 측정 모듈을 더 포함한다.
일부 구현에 따라, 다수 감지 모달리티를 사용하여 의료 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 방법은 피험자 상에 위치된 제1 전극으로부터 전류를 경피적으로 전송하는 단계, 피험자 상에 위치된 제2 전극에서 전류를 경피적으로 수신하는 단계, 제1 및 제2 전극들 사이의 전압을 측정하는 단계, 적어도 전압에 기초하여 흉부 임피던스를 결정하는 단계, 음향 센서로부터 음향 신호를 수신하는 단계, 음향 센서로부터 심음을 측정하는 단계, 및 흉부 임피던스 데이터 및 심음 측정들의 데이터 분석, 데이터 트렌딩 및 데이터 감축 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 데이터 분석기에 흉부 임피던스 데이터 및 심음 측정들을 전송하는 단계를 포함한다. 일부 구현에서, 방법은 제1 전극과 제2 전극 사이의 전기적 활동을 측정하고 심전도를 생성하는 단계를 더 포함한다.
일부 구현에서, 방법은 디바이스의 방위를 결정하는 단계를 더 포함한다. 일부 구현에서, 흉부 임피던스는 디바이스가 제1 방위에 있을 때 결정되고, 방법은 디바이스가 제2 방위에 있을 때 제1 및 제2 전극 사이의 제2 임피던스 측정을 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 출원에 따라, 흉부 임피던스 감지, 심전도(ECG) 감지, 호흡률 감지, 일호흡량 감지, 심음 감지, 펄스 옥시메트리기 감지, 혈압(수축기, 확장기) 감지, 심장 출력 감지, 등을 포함한, 그러나 이들로 제한되지 않는, 다수 감지 모달리티를 사용하여 인간 피험자에서 울혈성 심부전(CHF) 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 시스템, 장치 및 방법이 개시된다. 개시된 시스템, 장치 및 방법은 각각의 감지 모달리티로부터 데이터를 비침습적으로 모으고 적어도 부분적으로 분석, 트렌딩 및/또는 감축시킬 수 있고, 인간 피험자에서 CHF의 발병을 검출하고 및/또는 이의 중증도를 모니터링하는데 유용한 큐레이트된 데이터를 얻기 위해서 다수-모달리티 감지 데이터의 일부 또는 전부에 대한 데이터 융합을 수행한다. 개시된 시스템, 장치 및 방법은 또한 통신 네트워크를 통해 직접적으로 "클라우드"에, 또는 다수-모달리티 감지 데이터 및/또는 다른 정보를 통신 네트워크를 통해 클라우드에 전송할 수 있는 스마트폰 또는 다른 통신 디바이스에, 이러한 다수-모달리티 감지 데이터(및 인간 피험자의 CHF의 발병 및/또는 중증도에 속한 다른 정보)를 전송할 수 있다. 또한, 다수-모달리티 감지 데이터는 개시된 시스템, 장치 및/또는 방법에 의해 수행되는 데이터 분석, 트렌딩, 감축 및/또는 융합을 증대시키거나 적어도 부분적으로 대체하기 위해 클라우드에서 분석, 트렌딩, 감축 및/또는 융합될 수 있다. 이어 결과적인 큐레이트된 다수-모달리티 감지 데이터 및/또는 다른 정보는 모니터링 및/또는 추적 목적으로 병원 임상의에 의해 클라우드로부터 원격으로 다운로드될 수 있다. 인간 피험자에서 CHF의 발병을 검출하고 및/또는 이의 중증도를 모니터하기 위해 다수 감지 모달리티로부터의 데이터를 비침습적으로 모으고 분석함으로써, 개시된 시스템, 장치 및 방법은 오 확실을 감소시키면서도 잠재적으로 문제가되는 CHF 상태의 확실 검출을 증가시키는데, 이는 불필요한 병원 재입원 횟수를 줄이고 병원 체류를 단축하며 병원비를 감소시킬 수 있다.
어떤 실시예에서, 다수 감지 모달리티를 사용하여 인간 피험자에서 울혈성 심부전(CHF) 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출하고 모니터링하는 방법은 적어도 복수의 표면 전극 및/또는 심음 센서, 초음파 센서, 포토플레티스모그라피(PPG) 센서, 등과 같은 하나 이상의 센서를 통해 인간 피험자의 몸통 및 상부 흉부 및 목 영역 또는 신체의 임의의 다른 적절한 부분 또는 영역과 접촉하도록 인간 피험자 상에 비침습적 CHF 검출 및 모니터링 디바이스를 위치시키는 것을 포함한다. 일단 CHF 검출 및 모니터링 디바이스가 인간 피험자의 몸통 및 상부 흉부 및 목 영역과 접촉하여 배치되면, CHF 검출 및 모니터링 디바이스에 내포된 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈은 인간 피험자로부터의 다수-모달리티 감지 데이터를 얻기 위해 활성화된다. 다수-모달리티 감지 데이터는 흉부 임피던스 감지 데이터, 심전도(ECG) 감지 데이터, 호흡률 및 일호흡량 감지 데이터, 심박수 변동성/심음-기반 감지 데이터, 및 펄스 옥시메트리 감지 데이터 중 하나 이상을 포함할 수 있는데, 그러나 이들로 제한되지 않는다. 다수-모달리티 감지 데이터는 데이터를 적어도 부분적으로 분석, 트렌딩 및/또는 감축시키기 위해 CHF 검출 및 모니터링 디바이스에 내포된 데이터 분석기에 제공된다. 다음에, 분석된 다수-모달리티 감지 데이터는 인간 피험자의 CHF 상황에 대한 하나 이상의 추론을 할 때 후속하여 사용을 위해 CHF 검출 및 모니터링 디바이스에 내포된 데이터 융합/판단 엔진에 의해 적어도 부분적으로 융합되거나 조합된다. 이어 적어도 부분적으로 융합되거나 조합된 다수-모달리티 감지 데이터는 모니터링 및/또는 추적 목적으로 병원 임상의에 의한 후속 원격 다운로딩 뿐만 아니라 가능한 추가적인 데이터 분석, 트렌딩, 감축 및/또는 융합을 위해 하나 이상의 무선 통신 경로를 통해 CHF 검출 및 모니터링 디바이스에 내포된 전송기/수신기에 의해 클라우드에 전송된다.
어떤 다른 실시예에서, 다수 감지 모달리티를 사용하여 인간 피험자에서의 CHF 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 장치는 인간 피험자 상에 위치하도록 구성된 비침습적 CHF 검출 및 모니터링 디바이스를 포함하며, 그럼으로써 적어도 복수의 표면 전극 및/또는 심음 센서, 초음파 센서, 포토플레티스모그라피(PPG), 등과 같은 하나 이상의 센서를 통해, 인간 피험자의 몸통 및 상부 흉부 및 목 영역 또는 신체의 임의의 다른 적절한 부분 또는 영역과 접촉할 수 있다. CHF 검출 및 모니터링 디바이스는 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈, 데이터 분석기, 데이터 융합/판단 엔진, 및 전송기/수신기를 포함한다. 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈은 흉부 임피던스 감지 데이터, ECG 감지 데이터, 호흡률 및 일호흡량 감지 데이터, 심박수 변동성/심음-기반 감지 데이터, 및 펄스 옥시메트리 감지 데이터 중 하나 이상을 포함한, 그러나 이들로 제한되지 않는, 인간 피험자로부터의 다수-모달리티 감지 데이터를 얻도록 동작한다. 데이터 분석기는 다수-모달리티 감지 데이터에 대해 적어도 부분적인 데이터 분석, 데이터 트렌딩 및/또는 데이터 감축을 수행하도록 동작한다. 데이터 융합/판단 엔진은 인간 피험자의 CHF 상황에 대한 하나 이상의 추론을 할 때 후속 사용을 위해 분석된 다수-모달리티 감지 데이터를 적어도 부분적으로 융합 또는 조합하도록 동작한다. 전송기/수신기는 모니터링 및/또는 추적 목적으로 병원 임상의에 의한 후속 원격 다운로딩 뿐만 아니라 가능한 추가적인 데이터 분석, 트렌딩, 감축 및/또는 융합을 위해 하나 이상의 무선 통신 경로를 통해 적어도 부분적으로 융합된 또는 조합된 다수-모달리티 감지 데이터를 클라우드에 전송하도록 동작한다.
본 출원의 다른 특징, 기능 및 측면은 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 출원에 포함되고 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본원에 설명된 하나 이상의 실시예를 도시하고, 상세한 설명과 함께 이들 실시예를 설명한다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따라, 복수의 양상을 사용하여 피험자의 의료 또는 건강 상태를 침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 예시적 시스템을 포함하는 환경을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 도 1의 시스템의 예시적 기능적 성분을 도시하는 도면이다.
도 3a-도 3c는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 디바이스를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 또 다른 디바이스를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 또 다른 디바이스를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일부 실시예에 따라, 의료 또는 건강 상태의 발병을 검출하고 및/또는 이의 중증도를 모니터링하는 예시적 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 또 다른 디바이스를 도시하는 도면이다.
도 8a-도 8e는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 전극 및 센서 몸통 배치의 다양한 예를 도시하는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 예시적 심장혈관 피드백 루프를 도시하는 도면이다.
도 10은 심부전의 의료 분류를 도시하는 도면이다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따라, 복수의 양상을 사용하여 피험자의 의료 또는 건강 상태를 침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 예시적 시스템을 포함하는 환경을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 도 1의 시스템의 예시적 기능적 성분을 도시하는 도면이다.
도 3a-도 3c는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 디바이스를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 또 다른 디바이스를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 또 다른 디바이스를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일부 실시예에 따라, 의료 또는 건강 상태의 발병을 검출하고 및/또는 이의 중증도를 모니터링하는 예시적 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 또 다른 디바이스를 도시하는 도면이다.
도 8a-도 8e는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 전극 및 센서 몸통 배치의 다양한 예를 도시하는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 예시적 심장혈관 피드백 루프를 도시하는 도면이다.
도 10은 심부전의 의료 분류를 도시하는 도면이다.
감지의 다수-모달리티를 사용하여 인간 피험자에서 울혈성 심부전(CHF) 상태 및 만성 폐색성 폐 질환(COPD) 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 시스템, 장치 및 방법이 개시된다. 특히, 각각의 감지 모달리티로부터 데이터를 비침습적으로 수집 및 분석하고, 트렌딩하고, 및/또는 감축시키는 디바이스가 개시된다. 디바이스는 인간 피험자에서 건강 상태의 발병을 검출하는데 유용한 큐레이트된 데이터를 얻고 및/또는 피험자의 중증도를 모니터링하고, 이러한 다수-모달리티 감지 데이터를 전송하기 위해(인간 피험자의 건강 상태의 발병 및/또는 중증도에 속하는 다른 정보 뿐만 아니라) 다수-모달리티 감지 데이터의 일부 또는 전부에 대해 데이터 융합을 수행할 수 있다. 데이터는 직접 통신 네트워크를 통해 "클라우드"에, 또는 스마트폰 또는 다른 통신 디바이스에 전송될 수 있다. 스마트폰 또는 다른 통신 디바이스는 데이터를 국부적으로 분석할 수 있고, 또는 스마트폰 또는 다른 통신 디바이스는 다수-모달리티 감지 데이터 및/또는 다른 정보를 통신 네트워크를 통해 클라우드에 전송할 수 있다. 클라우드에 전송된 데이터는 개시된 시스템, 장치 및 방법에 의해 수행된 데이터 분석, 트렌딩, 감축 및/또는 융합을 증대시키거나 적어도 부분적으로 대체하기 위해 원격으로 분석되고, 트렌딩되고, 감축되고 및/또는 융합될 수 있다. 예를 들어, 병원 임상의는 인간 피험자의 건강 상황을 모니터링 및/또는 추적하기 위해 결과적인 큐레이트된 다수-모달리티 감지 데이터 및/또는 다른 정보를 클라우드로부터 원격으로 다운로드할 수 있다.
다수 감지 모달리티를 사용하여 인간 피험자에서의 CHF 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 개시된 시스템, 장치, 및 방법은 이식가능 ICD, CRT-D, 또는 페이스메이커와 같은 인간 피험자의 CHF를 관리하기 위한 종래의 이식가능 심장 디바이스에 비해 개선을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이러한 종래의 이식가능 심장 디바이스는 전형적으로, 인간 피험자의 유체 정체를 검출하는 모달리티와 같은, 단일 또는 제한된 수의 감지 모달리티를 제공하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함한다. 그러나, 단일 또는 제한된 수의 감지 모달리티에 기초하여 사람 피험자의 CHF 상황을 모니터링 및/또는 추적하는 것은 종종 오 확실로 이어져 병원비를 증가시킬 수 있는 불필요한 병원 재입원을 초래할 수 있다. 또한, 이러한 종래의 이식가능 심장 디바이스는 일반적으로 인간 피험자에서 잠재적으로 문제적인 CHF 상태의 확실 검출을 얻기 위한 다수-모달리티의 감지 데이터의 상호관계를 분석할 수 없다. 또한, 이러한 종래의 심장 디바이스의 이식가능 특성은 감염 발생 뿐만 아니라 외과적 위험을 증가시킬 수 있다. 또한, 이러한 종래의 심장 디바이스의 이식가능 특성은 임플란트를 삽입하기 위한 수술에 적임인 환자만이 디바이스를 수용할 수 있기 때문에, 환자에 디바이스의 이용가능성을 제한한다.
인간 피험자에서 CHF 및 COPD 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 개시된 시스템, 장치 및 방법은 비침습적으로 데이터를 수집할 수 있고, 감지의 다수의 모달리티로부터 데이터를 적어도 부분적으로 분석, 트렌딩 및/또는 감축시킬 수 있다. 또한, 시스템, 장치 및 방법은 다수-모달리티 감지 데이터의 일부 또는 전부에 대해 데이터 융합을 수행하고, 인간 피험자에서 CHF 및/또는 COPD의 발병을 검출하는데 유용하고 또한 CHF 및/또는 COPD의 중증도를 모니터링하는데 유용한 큐레이트된 데이터를 얻을 수 있다. 그럼으로써 개시된 시스템, 장치 및 방법은 오 확실을 감소시키면서 잠재적으로 문제적 CHF 및 COPD 상태의 확실 검출을 증가시키며, 이는 불필요한 병원 재입원 횟수를 감소시키고 병원 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, CHF 및 COPD 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 개시된 시스템, 장치 및 방법은 병원에서 퇴원 후 인간 피험자에 의해 편리하게 채용될 수 있는 외부 디바이스에서 구현될 수 있어, 병원의 임상의 뿐만 아니라 인간 피험자가 수술 및/또는 감염으로부터 위험은 감소시키면서 피험자의 CHF 및/또는 COPD 상황을 모니터링할 수 있게 한다.
악화되는 심부전은 본원에 개시된 비침습 시스템, 장치 및 방법을 사용하여 수집될 수 있는 다수의 측정에서 시간에 따른 변화와 상관된다. 특히, 악화되는 심부전은 S3 심음의 진폭 증가, 휴식시 점점 더 빠르고 얕은 호흡, 상대적 일호흡량(휴식시 들숨과 날숨 사이에 변위된 공기 볼륨을 나타내는 폐 볼륨) 감소와 관련이 있다) 감소, 및 흉부 임피던스 감소와 상관된다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따라, 다수 감지 모달리티를 사용하여 인간 피험자에서의 울혈성 심부전(CHF) 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 예시적 시스템(102)의 예시적 실시예가 채용되는 전형적인 환경(100)을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(102)은 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈(112)(도 2 참조), 및 복수의 표면 전극/센서(114a-114d)(예를 들어, 4개의 표면 전극/센서, 또는 임의의 다른 적절한 수의 표면 전극/센서)를 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 표면 전극은 고체-겔 표면 전극, 또는 임의의 다른 적합한 표면 전극으로서 구현될 수 있다. 또한, 하나 이상의 센서는 심음 센서, 초음파 센서, 포토플레티스모그라피(PPG) 센서, 또는 임의의 다른 적절한 센서로서 구현될 수 있다. 시스템(102)은 적어도 복수의 표면 전극/센서(114a-114d)를 통해 인간 피험자(104)의, 몸통, 상부 흉부, 및 목 영역, 또는 신체의 다른 적절한 부분 또는 영역 중 하나 이상과 접촉하도록 동작하는, 일반적으로 삼각형 형상의 디바이스 또는 임의의 다른 적절한 형상의 디바이스로서 구성될 수 있다.
다양한 구현에서, 시스템(102)은 다수 패치 유사 디바이스로서, 웨어러블 조끼 유사 구조, 또는 임의의 다른 적절한 구조 또는 디바이스(들) 내에 구현될 수 있게 하는 구성을 가질 수 있다. 디바이스 구성의 다양한 예가 도 3-도 5 및 도 7에 도시되었다.
전형적인 환경(100)에서, 시스템(102)은 무선 통신 경로(116)를 통해 스마트폰(106)과의 양방향 통신에 관여하도록 동작하며, 이에 따라 무선 통신 경로(118)를 통해 통신 네트워크(108)(예를 들면, 인터넷)과의 양방향 통신에 관여한다. 스마트폰(106)은 또한, 통신 네트워크(108)를 통해, 무선 통신 경로(120)로 클라우드 컴퓨팅, 데이터 처리, 데이터 분석, 데이터 트렌딩, 데이터 감축, 데이터 융합, 데이터 저장, 및 그외 기능을 위한 자원을 포함할 수 있는 클라우드(110)와의 양방향 통신에 관여하도록 동작한다. 시스템(102)은 무선 통신 경로(122)로 클라우드(110)와 직접 양방향 통신에 관여하도록 더욱 동작한다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 인간 피험자에서의 CHF 및/또는 COPD 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 시스템(102)의 상세도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(102)은 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈(112), 프로세서(202) 및 이의 관련된 메모리(208), 다수-모달리티 감지 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장장치(206), 및 전송기/수신기(204)를 포함한다. 전송기/수신기(204)는 블루투스 통신, WiFi 통신, 또는 무선 통신 경로(116)를 통해 스마트폰(106)(도 1 참조)과 통신하기 위한 임의의 다른 적절한 근거리 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 전송기/수신기(204)는 셀룰러 통신 또는 무선 통신 경로(122)를 통해 클라우드(110)(도 1 참조)와 통신하기 위한 임의의 다른 적절한 장거리 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
일부 구현에서, 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈(112)은 흉부 임피던스 측정 모듈(212), 심전도(ECG) 측정 모듈(214), 호흡률 및 일호흡량 측정 모듈(216, 218), 심음-기반 측정 모듈(220), 및 펄스 옥시메트리 모듈(222) 중 하나 이상을 포함할 수 있는데, 그러나 이들로 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 시스템(102)은 반사 펄스 옥시메트리 측정을 수행하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 시스템(102)은 핑거 기반 펄스 옥시메트리 측정을 수행하기 위한 핑거-포켓 디바이스(미도시)를 포함할 수 있다. 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈(112)은 도 1에 도시된 복수의 표면 전극/센서(114a-114d)에 전환가능하게 연결하기 위한 전극/센서 연결 스위칭 회로(224)를 더 포함한다.
프로세서(202)는 데이터 분석기(226) 및 데이터 융합/판단 엔진(228)과 같은 다수의 처리 모듈을 포함할 수 있다. 전송기/수신기(204)는 블루투스 또는 WiFi-가능 스마트폰 또는 임의의 다른 적합한 스마트폰일 수 있는 스마트폰(106)으로/으로부터 무선 통신 경로(116)를 통해 블루투스 또는 WiFi 신호와 같은 무선 신호를 전송/수신하도록 동작하는 적어도 하나의 안테나(210)를 포함할 수 있다. 안테나(210)는 무선 통신 경로(122)를 통해 셀룰러 신호와 같은 무선 신호를 클라우드(110)에/로부터 전송/수신하도록 더욱 동작한다.
다수 감지 모달리티를 사용하여 인간 피험자에서 CHF 및 COPD 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 시스템(102)의 동작은 도 1 및 도 2 뿐만 아니라 다음의 예시적 예를 참조로 더 잘 이해될 것이다. 이 예시적 예에서, 인간 피험자(104)가 앙와위 또는 직립 위치에 있는 동안 소정의 일수 동안 매일 고정된 시간에(예를 들어, 하루에 두 번), 인간 피험자(104)(도 1 참조) 또는 인간 보조원은 일반적으로 삼각형 형상의 디바이스(또는 임의의 다른 적절한 형상의 디바이스)로서 구성된 시스템(102)을 복수의 표면 전극/센서(114a-114d)를 통해 피험자의 몸통 및 상부 흉부 및 목 영역(또는 신체의 임의의 다른 적절한 부분 또는 영역) 중 하나 이상과 접촉하도록 위치시킨다.
시스템(102)을 인간 피험자의 몸통 및/또는 상부 흉부 및/또는 목 영역과 접촉하게 위치시키고, 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈(112)은 인간 피험자(104)로부터 다수-모달리티 감지 데이터를 모으고, 수집하고, 감지하고, 측정하고 또는 아니면 획득하기 위해 활성화될 수 있다. 예를 들어, 흉부 임피던스 측정 모듈(212)은 폐 내에 유체 울혈의 국부화를 얻기 위한 트렌딩 뿐만 아니라, 인간 피험자의 흉부 유체 임피던스의 측정을 획득하기 위해 다수의 벡터를 사용하여 흉부 임피던스 감지를 수행할 수 있다. 이를 위해, 흉부 임피던스 측정 모듈(212)은, 전극/센서 연결 스위칭 회로(224)를 통해, 2개 이상의 표면 전극(114a-114d) 간에 적절한 고주파, 저 진폭의 전류를 인가할 수 있다. 일 예에서, 전류는 표면 전극 쌍(114a, 114b)과 같은 인간 피험자의 목과 흉곽에서 2개의 전극(114a-114d) 사이에 인가된다. 흉부 임피던스 측정 모듈(212)은 표면 전극(114a-114d) 중 2개 사이의 전위차를 측정함으로써 흉부 임피던스 신호를 전극/센서 연결 스위칭 회로(224)를 통해 얻는다. 일부 예에서, 표면 전극(114a-114d) 사이에 인가되는 고주파, 저 진폭 전류는 약 50 kHz와 약 100 kHz 사이의 주파수를 가지며, 약 1 mArms와 4 mArms 사이의 진폭을 갖는다. 다른 예에서, 전류는 약 50kHz 이하 또는 약 100kHz 이상의 주파수를 갖는다. 일부 예에서, 전류는 약 20 kHz와 약 200 kHz 사이 또는 약 20 kHz와 약 1 MHz 사이의 주파수를 갖는다.
일부 구현에서, 흉부 임피던스 측정 모듈(212)은 2쌍의 표면 전극으로부터 얻어진 측정을 사용한다. 일 구현에서, 임피던스 측정을 위해 4개의 전극이 사용된다. 4개의 전극은 2개의 힘 전극 및 2개의 감지 전극을 포함하며, 각각의 힘 전극은 감지 전극과 쌍을 이룬다. 4개 전극의 각 그룹은 관찰된 변화를 국부화하기 위해 공간에서 벡터를 리졸브한다. 벡터의 각 측 상에 4개의 전극 중 2개가 있다. 특히, 벡터의 각 측 상에는 힘 전극과 감지 전극이 있다. 힘 전극은 신체에 전류를 가한다(또는 주입한다)(또는 신체에 주입된 전류를 수신한다). 감지 전극은 힘 전극에 의해 신체에 인가되는 전류에 의해 야기되는 교란을 측정한다. 다양한 구현에서, 벡터의 감지 전극은 전압 및/또는 전류의 인가를 통해 힘 전극에 의해 신체에 전류의 주입에 의해 야기되는 전류 및/또는 전압 강하를 감지한다. 전압과 전류는 임피던스(V = Z*i)와 관련이 있기 때문에, 임피던스(Z)를 측정하기 위해서는 알려진 전류(i)가 인가될 수 있으며, 이어 전압 강하(V)가 측정될 수 있고, Z는 알려진 전류(i) 및 전압(V)에 측정된 변화를 사용하여 계산될 수 있다. 다양한 구현예에 따라, 전류를 인가하기 위한 회로(힘 전극)의 특성은 전압을 측정하기 위한 회로(감지 전극)의 특성과는 다르다. 다양한 실시예에 따라, 2개의 상이한 세트의 전극(힘 전극 및 감지 전극)이 있으며, 각각의 전극은 양 및 음의 측을 갖는다.
4개의 전극을 사용하여, 조직의 상이한 부분들, 다양한 깊이에 조직이 주입된 파형의 주파수를 조정하여 스캔될 수 있다. 임피던스는 공간 분해능 없이 단일 벡터 상에서 측정된다. 일부 구현에서, 4개 이상의 전극이 사용되고, 추가의 전극 쌍은 다수의 벡터를 추가하며, 이는 조직 스캔을 추가한다. 일부 구현에서, 감지 및 힘 전극의 각 쌍은 다수 벡터의 일 측이다. 예를 들어, 2쌍의 감지 및 힘 전극은 하나의 벡터를 형성하고, 3쌍의 감지 및 힘 전극은 3개의 벡터를 형성한다. 다른 예에서, 더 많은 쌍의 전극들이 사용되고 더 많은 벡터들이 형성된다. 따라서, 각 벡터는 선택된 공간 영역을 모니터링한다.
임피던스 측정은 호흡수, 일호흡량, 및 폐 유체를 포함한 생리학적 정보를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 임피던스 측정은 또한 폐 저항 및 폐 유체 위치와 같은 도출된 메트릭을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 호흡수에 대해서, 환자의 호흡은 공기가 폐로 들어가 주변 조직을 압축하는 폐 볼륨이 증가되게 한다. 이것은 일부 벡터(주로 폐를 가로지르는 벡터)의 증가와 전류의 재지향으로 인한 다른 벡터의 감소로 임피던스가 변하게 한다. 호흡수는 호흡과 동일한 주기성을 따르는 임피던스의 변화를 기반으로 결정된다. 또한, 일호흡량은 일호흡량(폐 볼륨 변화)에 비례하는 변화의 진폭을 결정함으로써 모니터링될 수 있다. 파형의 형상은 호흡 패턴과 관련이 있으며 기도/폐 저항을 모니터링하기 위해 사용될 수 있다.
폐 내 유체는 신체의 다른 유체 대 폐 내 유체를 구별하기 위해 사용되는, 다수 주파수 및/또는 다수 공간 벡터를 스캐닝함으로써 감지 및/또는 모니터링될 수 있다. 폐 유체과 다른 신체 유체 간에 구분의 특이성에 추가하는 또 다른 방법은 자세로 임피던스 변화를 측정하는 것이다. 자세에 변화는 폐 유체이 중력으로 움직이게 할 수 있다. 유체의 움직임은 다양한 벡터 측정에 의해 검출되며 움직이는 폐 유체를 다른 신체 유체과 구분하는 데 도움을 준다. 일예에서, 임피던스의 벡터는 50KHz의 단일 주파수를 사용하여 폐의 맨 밑에서 측정된다. 예를 들어, 도 1의 전극(114c, 114d) 사이의 임피던스 벡터가 측정될 수 있다. 사람이 앙와위(수평 위치)일 때 임피던스 벡터가 측정되고 이어 환자가 표준 파울러 위치로 이동한 후 다시 측정된다면, 1 옴 이상의 임피던스 변화는 폐 내에 유체가 있음을 나타낼 수 있다. 울혈성 심부전 환자에 있어 임피던스의 변화는 환자가 증상을 경험하기 시작할 때 일반적으로 5 옴 이상이다.
의학에서, 파울러 위치는 환자가 자신의 몸통을 수평면에 대해 비스듬하게 하여 반-직립하여 앉은 위치로 앉아있는 표준 환자 위치임에 유의한다. 다양한 예에서, 파울러 위치는 약 15도 내지 30도의 각에 있는 환자의 몸통, 약 30도 내지 45도의 각에 있는 환자의 몸통, 약 45도 내지 약 60도에 있는 환자의 몸통, 및 약 60도 내지 약 90도에 있는 환자의 몸통을 포함한다. 표준 파울러 위치에서, 환자의 몸통은 약 45도 내지 약 60도이다.
다양한 구현에서, 디바이스는 디바이스의 위치를 결정할 수 있는 센서를 포함하며, 그럼으로써 환자가 직립인지 아니면 앙와위인지를 포함하여 환자의 수평 위치를 나타낸다. 디바이스는 환자의 직립 및 앙와위 위치 모두에서 흉부 임피던스를 자동으로 측정하고 이들 두 측정치를 사용하여 CHF를 모니터링 및/또는 감지한다.
위에 논의된 바와 같이, 디바이스는 또한 인간의 신체(104)의 몸통, 상부 흉부 및/또는 목 영역 상에 자신의 피부와 접촉하는 복수의 표면 전극(114a-114d)의 일부 또는 전부에서 ECG 측정을 수행할 수 있는 심전도(ECG) 측정 모듈(214)을 포함한다. 일 실시예에서, 펄스 옥시메트리 측정 모듈(222)(또는 핑거-기반 펄스 옥시메트리 측정을 수행하기 위한 핑거-포켓 디바이스)은 추가 측정을 얻기 위해 ECG 측정 모듈(214)과 함께 채용될 수 있다. 호흡 활동은 측정된 흉부 임피던스에 있어 대응하는 변화를 야기할 수 있기 때문에, 호흡률 측정 모듈(216) 및 일호흡량 측정 모듈(218) 각각은 인간 피험자의 호흡률/호흡률 변동성 및 일호흡량의 측정을 각각 얻기 위해 흉부 임피던스 측정 모듈(212)과 함께 동작할 수 있다.
심음 기반 측정 모듈(220)은 전자 청진기, 스테토폰, 또는, 심실의 급속 충만 동안, 확장기 시작시 들을 수 있는 S3 심음(또한 확장초기 또는 심실갤럽으로서 알려진), 및 확장기에서 늦게 들릴 수 있는 S4 심음(심방갤럽으로서 알려진)에 속하는 정보를 얻기 위해 데이터 분석기(226)에 의해 후속하여 알고리즘적으로 분석될 수 있는 감지 데이터로 심음(예를 들어, S1 심음, "lub"; S2 심음, "dub")을 얻어 변환할 뿐만 아니라, 심박수 변동성 데이터를 얻기 위한 임의의 다른 적절한 디바이스를 포함할 수 있다. 일 구현에서, 심음-기반 측정 모듈(220)은 서브-가청 심음(40Hz 미만의 심음)을 측정하고, 그럼으로써 청진기를 사용하여 의사 또는 다른 건강 관리 전문가가 들을 수 없는 S3 및 S4 심음을 측정한다. S3 및 S4 심음은 병리학적이며 심부전을 나타낸다. 서브-가청 S3 및 S4 심음에 대한 정보는 CHF를 감지하고 모니터링하기 위해 사용될 수 있다. 심음은 심장 영역 위에 놓인 센서에 의해 측정될 수 있다. 센서는 사운드 및/또는 진동을 감지한다. 센서는 심장의 다양한 영역에 대한 센서 배치 위치에 따라 서로 다른 심음들을 검출한다. 예를 들어, S3와 관련된 신호를 검출할 기회를 최대화하기 위해, 센서는 심장의 정점 위에 위치되며, 이는 제5 늑간 공간 내에 있다. 비정상적인 S3 심음은 심장 펌핑이 손상되었을 때 일어난다. S3 심음은 심장 문제의 초기 지표이며 다른 측정가능한 심장 신호에 앞서 변화될 수 있다. S3 심음은 인간의 귀에 들리지 않는 낮은 주파수에서 많은 에너지를 갖기 때문에, S3 심음은 초기에는 의사에 의해 검출될 수 없다. 자동 알고리즘과 결합된 저주파에 민감한 감지 시스템은 S3 심음을 조기에 검출할 수 있다. 성인 환자에서 어떠한 S3 또는 S4 심음이든 있으면 비정상적이며 S3 또는 S4인 것으로 결정되는 임의의 에너지의 검출은 잠재적 문제를 플래그하기 위해 사용될 수 있다. 서로 다른 센서의 플래그는 개개의 측정보다 더 특정하고 더 민감하게 되도록 설계될 수 있는 단일 메트릭을 생성하기 위해 상위 레벨 로직에 의해 조합될 수 있다.
일 실시예에서, 펄스 옥시메트리 측정 모듈(222)(또는 핑거-기반 펄스 옥시메트리 측정을 수행하기 위한 핑거-포켓 디바이스)은 추가 측정을 얻기 위해 심음-기반 측정 모듈(220)과 함께 채용될 수 있다. 펄스 옥시메트리 측정 모듈(222)은 반사 또는 핑거-기반 펄스 옥시메트리 측정을 수행할 수 있는 것에 유의한다. 일 실시예에서, 펄스 옥시메트리 측정 모듈(222)은 혈액 산소 레벨(SpO2) 센서 뿐만 아니라, 펄스 레이트 센서를 포함할 수 있다.
흉부 임피던스 측정, ECG 측정, 호흡률 및 일호흡량 측정, 심박수 변동성/심음-기반 측정, 및 펄스 옥시메트리 측정을 수행하고, 흉부 임피던스 측정 모듈(212), 심전도(ECG) 측정 모듈 214), 호흡률 및 일호흡량 측정 모듈(216, 218), 심음-기반 측정 모듈(220), 및 펄스 옥시메트리 측정 모듈(222)은 대응하는 다수-모달리티 감지 데이터를 적어도 부분적인 데이터 분석, 데이터 트렌딩 및/또는 데이터 감축을 위해 데이터 분석기(226)에 제공한다. 일 실시예에서, 이러한 다수-모달리티 감지 데이터는 또한 "클라우드에서" 분석, 트렌딩 및/또는 감축될 수 있으며, 다양한 레벨의 임상적 개입에서 사용하기 위해 기설정된 경보와 함께 클라우드-기반 데이터 저장장치(110)에서 이용가능하게 된다. 예를 들어, 데이터 분석기(226)는 (1) 인간 피험자의 폐 울혈에 속한 정보를 얻기 위해 흉부 임피던스 측정 데이터를 분석하고, (2) 인간 피험자의 숨가뿜(예를 들어, 호흡 곤란, 발작성 야간 호흡 곤란)에 속한 정보를 얻기 위해 호흡률 및 일호흡량 측정 데이터를 분석하고, (3) 인간 피험자(104)에서 가능한 심방 세동 및 국소화에 속한 정보를 얻기 위해 다수(예를 들어, 3) 프로젝션에서 ECG 측정 데이터 및 심박수 변동성 데이터를 분석하고, (4) S3 심음의 가능한 증가에 속한 정보(확장된 CHF 상태로 인해 쇠약해지는 좌심실을 나타낼 수 있는)를 얻기 위해 심음 기반의 측정 데이터를 분석할 수 있다.
데이터 분석기(226)는 인간 피험자(104)의 CHF 상황에 관해 하나 이상의 추론을 하는데 있어 후속 사용을 위해, 하나 이상의 알고리즘 및/또는 판단 기준에 따라, 다수-모달리티 감지 데이터를 효과적으로 적어도 부분적으로 융합 또는 조합하는 데이터 융합/판단 엔진(228)에 적어도 부분적으로 분석된 다수-모달리티 감지 데이터를 제공한다. 예를 들어, S3 심음의 증가, 인간 피험자(104)가 쉬고 있는 동안 급속한 얕은 호흡의 증가, 상대적 일호흡량의 감소, 및 상대적 흉부 임피던스의 감소를, 실질적으로 동시에, 보여주는 조합된 다수-모달리티 감지 데이터는 인간 피험자(104)에서 잠재적으로 문제가 되는 CHF 상태의 강력한 예측자일 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 융합/판단 엔진(228)에서 구현된 이러한 알고리즘 및/또는 판단 기준은 인간 피험자의 CHF 상황에 관해 데이터 융합/판단 엔진(228)에 의해 행해진 추론을 강화하기 위한 하나 이상의 임상 시도를 통해 입증 및/또는 정교해질 수 있다. 이어, 프로세서(202)는 무선 통신 경로(122)를 통해 직접 클라우드(110)에 또는 무선 통신 경로(116)를 통해 스마트폰(106)에, 조합된 다수-모달리티 감지 데이터를 전송하는 전송기/수신기(204)에 적어도 부분적으로 조합된 다수-모달리티 감지 데이터를 제공한다. 다음에, 스마트폰(106)은, 통신 네트워크(108)를 통해, 무선 통신 경로(118, 120)로 조합된 다수-모달리티 감지 데이터를 이를 더욱 분석, 트렌딩, 감축 및/또는 융합할 수 있는 클라우드(110)에 전송할 수 있다. 이어 결과적인 큐레이트된 다수-모달리티 감지 데이터는 모니터링 및/또는 추적 목적으로 병원 임상의에 의해 원격으로 다운로드될 수 있다.
도 3a는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 디바이스(300)를 도시한 도면이다. 특히, 디바이스(300)는 인간 피험자에서 CHF 상태를 비침습적으로 검출하고 모니터링한다. 디바이스(300)는 제1 전극 쌍(302a-302b), 제2 전극 쌍(304a-304b), 제3 전극(306), 및 제4 전극(308)을 포함한다. 제1 전극 쌍(302a-302b)은 전술한 바와 같이, 하나의 힘 전극 및 하나의 감지 전극을 포함한다. 유사하게, 제2 전극 쌍(304a-304b)은 하나의 힘 전극 및 하나의 감지 전극을 포함한다. 제3 전극(306) 및 제4 전극(308)은 예를 들어 심음 센서, 힘 전극, 및 감지 전극 중 하나를 포함하는 한 유형의 전극일 수 있다. 디바이스(300)는 제1 단부 상에 위치된 제1 전극 쌍(302a-302b) 및 제2 단부 상에 위치된 제2 전극 쌍(304a-304b)을 포함하는 긴 직사각형 베이스 부분(310)을 갖는다. 다양한 예에서, 긴 베이스 부분(310)은 약 10cm 내지 약 20cm, 및 약 2cm 내지 약 6cm 사이에 있다. 일부 예에서, 긴 베이스 부분(310)은 약 1cm 내지 4cm 두께이다. 직사각형 베이스 부분(310)의 길이의 중간부를 따라, 만곡된 꼬리 부분(312)은 직사각형 베이스 부분(310)와 동일한 평면에서 연장되고 제1 전극 쌍(302a-302b)의 방향을 향하여 원호를 이룬다. 만곡된 꼬리 부분(312)은 제3 전극(306) 및 제4 전극(308)을 포함한다. 제3 전극(306)은 만곡된 꼬리 부분(312)의 단부에 위치되고 제4 전극(308)은 만곡된 꼬리 부분(312)의 중앙에 위치된다. 다양한 실시예에 따라, 디바이스(300)는 전극(302a-302b, 304a-304b, 306, 308)이 피험자의 피부와 접촉하여 피험자의 몸통 상에 놓여진다.
도 3b는 피험자의 몸통 상에 위치된 디바이스(300)를 도시한다. 긴 베이스 부분(310)은 제6 늑간 공간 주위에 위치되고, 만곡된 꼬리 부분(312)은 몸통의 정중선을 향해 내측으로 만곡하여 위로 연장한다. 일부 구현에서, 제4 전극(308)은 몸통의 좌측 상의 제5 늑간 공간에 위치되고, S3 사운드를 검출하도록 최적으로 위치된다. 다른 구현에서, 만곡된 꼬리 부분(312)은 몸통의 정중선으로부터 외측으로 만곡된다.
도 3c는 피험자의 몸통 상에 위치된 디바이스(300)를 도시한다. 긴 베이스 부분(310)은 어깨 레벨 아래에 위치되고, 만곡된 꼬리 부분(312)은 심장 상에 하향하여 연장되어, 몸통의 정중선을 향해 내측으로 만곡한다. 다른 구현에서, 만곡된 꼬리 부분(312)은 몸통의 정중선으로부터 외측으로 만곡된다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 디바이스(400)를 도시한 도면이다. 특히, 디바이스(400)는 인간 피험자에서 비침습적으로 CHF 상태를 검출하고 모니터링한다. 디바이스(400)는 제1 전극 쌍(402a-402b), 제2 전극 쌍(404a-404b), 및 센서(406)를 포함한다. 제1 전극 쌍(402a-402b)은 힘 전극 및 감지 전극을 포함한다. 유사하게, 제2 전극 쌍(404a-404b)은 힘 전극 및 감지 전극을 포함한다. 또한, 제1 전극 쌍(402a-402b) 중 하나와 제2 전극 쌍(404a-404b) 중 하나는 ECG를 측정한다. 센서(406)는 사운드 진동을 검출하기 위한 심음 센서이다. 일 구현에서, 센서(406)는 압전기 마이크로폰이다. 마이크로폰의 멤브레인은 몸통과 접촉하여 심음을 감지하도록 돌출한다. 제1 전극 쌍(402a-402b)은 제1 연장된 요소(408)를 통해 제2 전극 쌍(404a-404b)에 연결된다. 제2 전극 쌍(404a-404b)은 제2 연장 요소(410)를 통해 센서(406)에 연결된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 디바이스(400)에서, 제1 및 제2 연장 요소(410, 410)는 서로 대략 수직한다. 다른 구현에서, 제1 및 제2 연장 요소(408, 410)는 서로에 대해 임의의 선택된 위치의 방위로 놓일 수 있다. 디바이스(400)는 전극(402a-402b, 404a-404b) 및 센서(406)가 피험자의 피부와 접촉하여 피험자의 몸통 상에 놓여진다. 일부 구현에서, 전극(402a-402b, 404a-404b)은 제6 늑간 공간을 따라 위치되고 센서(406)는 심장의 정점에서 제5 늑간 공간을 따라 위치된다.
도 5는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 디바이스(500)를 도시하는 도면이다. 디바이스(500)는 직사각형 박스(510)로부터 연장되는 3개의 긴 가요성 암(508)을 포함한다. 각각의 가요성 암(508)의 선단에는 쌍 전극들 - 제1 전극 쌍(502a-502b), 제2 전극 쌍(504a-504b) 및 제3 전극 쌍(506a-506b)이 있다. 전극 쌍(502a-502b, 504a-504b, 506a-506b)은 피험자의 신체에 맞춰져 제위치에 고정되는 방위로 놓여지게 이동될 수 있다. 디바이스(500)는 피험자가 신체 상에 놓아두는 핸드헬드 디바이스이다. 일부 예에서, 피험자는 하루에 2회 이상과 같이, 신체 상에 디바이스(500)를 규칙적으로 위치시키고, 측정을 기록한다. 일부 구현에 따라, 디바이스(500)는 심음을 기록하기 위한 센서를 포함한다. 심음 센서는 긴 유연한 암을 통해 디바이스에 부착될 수도 있다. 심음 센서는 마이크로폰일 수 있으며, 일부 예에서는 압전 마이크로폰이다.
다른 구현에서, 전극 및/또는 다른 센서는 피험자에 피하에 위치된다. 피하 센서는 장기간 제자리에 머무를 수 있으며 측정을 위해 외부 디바이스에 연결될 수 있다. 다른 구현에서, 전극 및/또는 다른 센서는 피험자의 피부에 부착하는 패치 내에 위치된다. 패치는 측정을 위해 외부 디바이스에 연결된다.
다수 감지 모달리티를 사용하여 인간 피험자에서 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하는 예시적 방법이 도 1 및 도 2 뿐만 아니라 도 6을 참조하여 이하에서 설명된다. 블록(602)에서, 적절한 형상의 디바이스로서 구성된 시스템(102)(도 1 및 도 2 참조)은 이것이 적어도 복수의 표면 전극/센서(114a-114d)를 통해 신체의 적절한 부분 또는 영역과 접촉하도록 인간 피험자(104) 상에 위치된다. 블록(604)에서, 일단 시스템(102)이 신체의 적절한 부분 또는 영역과 접촉하여 위치되면, 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈(112)은 흉부 임피던스 감지 데이터, ECG 감지 데이터, 호흡률 및 일호흡량 감지 데이터, 심박수 변동성/심음-기반 감지 데이터, 및 펄스 옥시메트리 감지 데이터 중 하나 이상을 포함한, 그러나 이들로 제한되지 않는, 인간 피험자(104)로부터의 다수-모달리티 감지 데이터를 얻기 위해 활성화된다. 블록(306)에서, 다수-모달리티 감지 데이터는 적어도 부분적인 데이터 분석, 데이터 트렌딩 및/또는 데이터 감축을 위해 데이터 분석기(226)에 제공된다. 블록(608)에서, 분석된 다수-모달리티 감지 데이터는 인간 피험자(104)의 의료 또는 건강 상태에 관한 하나 이상의 추론을 할 때 추후의 사용을 위해 다수-모달리티 감지 데이터를 효과적으로 적어도 부분적으로 융합시키거나 조합하는 데이터 융합/판단 엔진(228)에 제공된다. 블록(610)에서, 조합된 다수-모달리티 감지 데이터는 가능한 추가의 데이터 분석, 트렌딩, 감축, 및/또는 융합을 위해 무선 통신 경로(122)를 통해 클라우드(110)에 적어도 부분적으로 조합된 다수-모달리티 감지 데이터를 전송하는 전송기/수신기(204)에 제공된다. 부분적으로 조합된 다수-모달리티 감지 데이터는 또한 모니터링 및/또는 추적 목적으로 병원 임상의에 의한 원격 다운로딩을 위해 무선 통신 경로(122)를 통해 클라우드(110)에 전송될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 디바이스(700)를 도시하는 도면이다. 특히, 디바이스(700)는 인간 피험자에서 COPD 상태를 비침습적으로 검출하고 모니터링한다. 디바이스(700)는 긴 직사각형 요소(704)이고 제1 전극(702a), 제2 전극(702b) 및 제3 전극(702c)을 포함한다. 제1 전극(702a)은 긴 직사각형 요소(704)의 제1 단부에 위치되고, 제2 전극(702b)은 긴 직사각형 요소(704)의 대략 중심에 위치되며, 제3 전극(702c)은 긴 직사각형 요소(704)의 제2 단부에 위치된다. 사용시, 디바이스(700)는 전극(702a-702c)이 피험자의 피부와 접촉하게 위치되어 피험자의 몸통 상에 위치된다. 도 1의 시스템(102)과 관련하여 전술한 바와 같이, 전극(702a-702c)으로부터의 데이터는 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈(도 2에 도시된 모듈(112)과 같은)에 연결되고, 이는 피험자의 다수-모달리티 감지 데이터를 모으고, 수집, 감지, 측정 또는 얻기 위해 활성화될 수 있다.
COPD에 대해 검출 및/또는 모니터링하기 위해, 심음 센서는 폐 사운드를 더 잘 검출하게 몸통에 더 위에 위치된다. COPD에 대한 측정은 호흡수를 결정하기 위한 임피던스, 원한다면 ECG, 일호흡량을 결정하기 위한 임피던스, 폐 사운드(비정상적인 폐 레일의 검출을 위한), 폐 볼륨 변화의 형상을 측정하기 위한 임피던스를 포함한다. 특히, 임피던스 변동의 형상에 변화는 폐/기도 저항을 나타내며, 이는 COPD의 존재를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
도 8a-도 8e는 본 개시의 일부 실시예에 따라, 피험자의 건강 상태를 검출 및 모니터링하기 위한 전극 및 센서 몸통 배치의 다양한 예를 도시하는 도면이다. 도 8a에서, 4개의 요소(802a-802d)는 피험자의 몸통 상에, 일반적으로 피험자의 심장 위에 위치된다. 하나의 요소(802a)는 제5 늑간 공간에서 심장 정점에 위치된다. 일부 예에 따라, 제5 늑간 공간에서의 심장 정점에 802a의 배치는 일반적으로 S3 및 S4 심음의 검출에 최적이다.
도 8b에서, 요소(804a-804d)는 몸통의 양측에 걸쳐 위치되고, 그럼으로써 양 폐에 걸쳐 임피던스를 측정하도록 위치된다. 요소(806)는 심음을 검출하기 위한 마이크로폰이다. 요소(804a-804d)를 포함하는 디바이스는 몸통의 폭에 걸쳐 연장된다. 일부 실시예에서, 이것은 몸통 주위의 스트랩으로 제위치에 고정될 수 있다. 요소(804a-804d)는 또한 ECG를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
도 8c에서, 요소(808a-808d)는 몸통의 일 측 상에 위치되어 하나의 폐에 걸친 임피던스를 측정한다. 요소(806)는 심음을 검출하기 위한 마이크로폰이다. 요소(808a-808d)를 포함하는 디바이스는 몸통의 일 측에 걸쳐 연장된다. 일 예에서, 도 3a의 디바이스(300)와 같은 디바이스는 요소(808a-808d, 806)를 포함할 수 있다. 요소(808a-808d)는 또한 ECG를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
도 8d는 도 8c의 요소(808a-808d 및 806) 및 추가의 요소(810)를 도시한다. 요소(810)는 ECG를 측정하기 위해 요소(808a-808d) 중 임의의 요소와 함께 사용될 수 있다.
도 8e는 요소(812a-812d, 814a-814b, 806)를 도시한다. 요소(812a-812d, 814a-814b)는 임피던스를 측정하고 ECG를 측정하기 위해 사용될 수 있다. 요소(812a-812d, 814a-814b, 806)의 구성은 조끼 또는 셔츠와 같은 디바이스 내에 구현될 수 있다.
다수 감지 모달리티를 사용하여 인간 피험자에서 CHF 상태와 같은 의료 또는 건강 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하는 시스템, 장치 및 방법의 위에 실시예를 설명하였는데, 다른 대안적 실시예 및/또는 변형이 이루어지고 및/또는 실시될 수 있다. 예를 들면, 흉부 임피던스 측정 모듈(212), ECG 측정 모듈(214), 호흡률 및 일호흡량 측정 모듈(216, 218), 심음-기반 측정 모듈(220), 및 펄스 옥시메트리 측정 모듈(222)은 후속하여 데이터 분석, 데이터 트렌딩 및/또는 데이터 감축을 위해 데이터 분석기(226)에 대응하는 다수-모달리티 감지 데이터를 제공할 수 있임이 본원에 기술되었다. 대안적 실시예에서, 복수의 다수-모달리티 감지 및 측정 모듈(112) 중 하나 이상은 예를 들어, 인간 피험자 흉부와 핑거 사이에 비침습적, 압력파 속도(PWV)-기반의 수축기 혈압 및/또는 이완기 혈압에 속하는 다수-모달리티 감지 데이터 및/또는 적어도 심장 수축성의 직접적 측정에 기초한 심장 출력 데이터를 얻고, 추가의 데이터 분석, 데이터 트렌딩 및 데이터 감축을 위해 데이터 분석기(226)에 감지 데이터의 이들 추가의 모달리티를 더욱 제공할 수 있다.
당업자는 전술된 시스템, 장치 및 방법의 수정 및 변형이 본원에 개시된 발명 개념으로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 출원은 중요한 측면의 첨부된 요약의 범위 및 정신을 제외하고는 제한된 것으로서 간주되어서는 안 된다.
부록
심장혈관 피드백 루프(도 9a 및 도 9b 참조)
신경계는 혈압이 떨어지고 있다는 신호를 수신한다. 생존을 보장하기 위해, 뇌는 각각이 주요 기관으로의 혈액 흐름을 전환하고 혈압을 유지하는 역할을 하는 것인 심장, 신장 및 동맥에 신호를 보낸다. 뇌로부터의 신호에 응하여 심장은 더 빠르고 더 힘차게 박동한다. 이것은 신체에 순환하는 혈압을 증가시킨다. 이어 뇌에 피드백을 보내어 변화가 있었음을 알리고 신경계의 개입을 중단시킨다. 뇌로부터의 신호는 혈류에 에피네프린(일반적으로 아드레날린으로서 알려져 있음)과 노르에피네프린을 분비하기 위해 부신(각 신장의 정상에 위치된 내분비계의 멤버)을 자극한다. 목표 기관에 도달하면 활동을 변경한다. 동맥은, 뇌로부터의 신호에 응하여, 흐름에 대한 동맥의 저항을 변화시킴으로써 신체 내의 혈압을 돕는다. 내부 기관들의 건강이 가장 직접적으로 생존에 영향을 미치기 때문에, 혈관 긴장도에 변화는 혈액을 근육에서 내부 기관으로 옮긴다. 동맥은 뇌에 피드백을 보내, 이에 변화를 알린다.
"심부전"이란?(도 10 참조)
2013 ACCF/AHA 심부전 가이드라인은 심부전을 "심실 충만 또는 혈액의 방출의 구조적 또는 기능적 장애에서 비롯되는 복잡한 임상적 신드롬"으로서 정의하였다. 증상을 초래하는 심장 펌프 장애:
심장: 임상적 심부전의 어떠한 발생이든 심장의 1차적 또는 2차적 관여를 포함해야 할 필요가 있다. 이것이 분명하지 않다면, 면밀히 검토하지 않았거나 심부전이 아니다.
펌프: 심장의 완전한 서술은 전기적, 호르몬성 및 구조적 성분을 포함하는 다수의 기능을 포함한다. 그러나, 심부전이 나타나기 위해서는 순환되게 혈액을 이동시키는 심장의 능력에 미친 명백한 영향이 있어야 한다.
장애: 장애는 일반적으로 완전한 대체 요법을 요구하지 않는 불충분 정도를 의미한다. 이것은 활동이나 스트레스에 의해서만 가려낼 수 있다. 문자 등급이 주어진다면, 많은 환자의 심장 기능은 F가 아닌 C+로 평가할 것이다. 그럼에도 불구하고, 개인이 심부전이 있기 위해선 어느 정도의 감소된 기능이 있어야 한다.
결과: 심장에의 초기 상해는 시간이 지남에 따라서만 심장 펌프 장애로의 즉각적인 극심하거나 미세한 진행을 초래할 수 있다. 신경 호르몬 메커니즘이 활성화되어 이 신드롬에 기여할 수 있다. 이것은 부정적인 구조적 및 생화학적 리모델링을 포함할 수 있다. 심장에 영향을 미치는 어떠한 프로세스이든 심부전을 초래하는 개인의 상황에 인과적으로 관계되어야 한다.
단계: 심부전의 ACC/AHA 분류는 (1) 심부전에 대한 위험 인자, (2) 무증상 심장 장애, (3) 증상 심부전, 및 (4) 진전된 심부전으로 시작하는 심부전의 4개의 단계를 정의한다.
Claims (20)
- 다수 감지 모달리티를 사용하여 의료 상태들을 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 디바이스에 있어서,
피험자 상에 위치되도록 구성된 적어도 2개의 전극들,
피험자 상에 위치하도록 구성된 음향 센서,
상기 적어도 2개의 전극들 사이에 제1 임피던스를 측정하기 위해 상기 적어도 2개의 전극들에 연결된 흉부 임피던스 측정 모듈, 및
상기 음향 센서로부터의 심음을 검출하고 측정하기 위해 상기 음향 센서에 연결된 심장 음향 측정 모듈을 포함하는, 디바이스. - 청구항 1에 있어서, 상기 디바이스의 방위를 결정하기 위한 센서를 더 포함하는, 디바이스.
- 청구항 2에 있어서, 상기 흉부 임피던스 측정 모듈은 상기 디바이스가 제1 방위에 있을 때 상기 제1 임피던스를 측정하고, 상기 디바이스가 제2 방위에 있을 때 상기 적어도 2개의 전극들 간에 제2 임피던스를 측정하는, 디바이스.
- 청구항 3에 있어서, 상기 제1 방위는 상기 디바이스가 대략 수평임을 나타내고, 상기 제2 방위는 상기 디바이스가 수평면에 대하여 비스듬히 있음을 나타내는, 디바이스.
- 청구항 1에 있어서, 상기 흉부 임피던스 측정 모듈은 규칙적인 간격들로 상기 제1 임피던스를 자동 측정하는, 디바이스.
- 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 2개의 전극들 사이의 전기적 활동을 측정하기 위해, 상기 적어도 2개의 전극들에 연결된 심전도 측정 모듈을 더 포함하는, 디바이스.
- 청구항 1에 있어서, 상기 음향 센서는 초음파 센서 및 압전 마이크로폰 중 하나인, 디바이스.
- 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 2개의 전극들은 적어도 2개의 전극 쌍들을 포함하며, 각각의 전극 쌍은 상기 피험자에 전류를 인가하도록 구성된 힘 전극 및 상기 인가된 전류에 의해 야기된 변화를 감지하도록 구성된 감지 전극을 포함하는, 디바이스.
- 청구항 1에 있어서, 상기 심음은 S3 심음인, 디바이스.
- 다수 감지 모달리티를 사용하여 의료 상태들을 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 시스템에 있어서,
복수의 표면 센서들 및 상기 복수의 표면 센서들에 연결된 복수의 감지 모듈들을 갖는 피험자 상에 위치되고, 상기 표면 센서들 중 적어도 2개 사이의 제1 임피던스, 및 상기 복수의 표면 센서들 중 적어도 하나로부터의 심음을 포함하는 다수-모달리티 감지 데이터를 모으도록 구성된, 디바이스; 및
상기 다수 모달리티 감지 데이터의 데이터 분석, 데이터 트렌딩 및 데이터 감축 중 적어도 하나를 수행하도록 동작하는 데이터 분석기를 포함하는, 시스템. - 청구항 10에 있어서, 상기 다수-모달리티 감지 데이터의 적어도 일부를 조합하도록 구성된 데이터 판단 엔진을 더 포함하고, 상기 조합된 다수-모달리티 감지 데이터는 상기 피험자의 의료 상태를 나타내는, 시스템.
- 청구항 11에 있어서, 추가 처리를 위해 적어도 하나의 무선 통신 경로를 통해 상기 조합된 다수-모달리티 감지 데이터를 클라우드에 전송하도록 구성된 트랜시버를 더 포함하는, 시스템.
- 청구항 10에 있어서, 상기 디바이스는 상기 디바이스의 방위를 결정하기 위한 센서를 더 포함하는, 시스템.
- 청구항 13에 있어서, 상기 디바이스는 상기 디바이스가 제1 방위로 있을 때 상기 제1 임피던스 및 상기 디바이스가 제2 방위로 있을 때 상기 표면 센서들 중 상기 적어도 2개 사이에 제2 임피던스를 측정하도록 구성된 흉부 임피던스 측정 모듈을 포함하는, 시스템.
- 청구항 10에 있어서, 상기 디바이스는 상기 표면 센서들 중 적어도 2개 사이의 전기적 활동을 측정하기 위해 상기 복수의 표면 센서들에 연결된 심전도 측정 모듈을 더 포함하는, 시스템.
- 청구항 10에 있어서, 상기 표면 센서들은 전극들, 심음 센서들, 초음파 센서들, 및 포토플레티스모그라피 센서들 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
- 다수 감지 모달리티를 사용하여 의료 상태를 비침습적으로 검출 및 모니터링하기 위한 방법에 있어서,
피험자 상에 위치된 제1 전극으로부터 전류를 경피적으로 전송하는 단계;
상기 피험자 상에 위치된 제2 전극에서 전류를 경피적으로 수신하는 단계;
상기 제1 및 제2 전극들 사이의 전압을 측정하는 단계;
적어도 상기 전압에 기초하여 흉부 임피던스를 결정하는 단계;
음향 센서로부터 음향 신호를 수신하는 단계;
상기 음향 센서로부터 심음을 측정하는 단계; 및
흉부 임피던스 데이터 및 심음 측정들의 데이터 분석, 데이터 트렌딩 및 데이터 감축 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 데이터 분석기에 상기 흉부 임피던스 데이터 및 심음 측정들을 전송하는 단계를 포함하는, 방법. - 청구항 17에 있어서, 상기 디바이스의 방위를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 청구항 18에 있어서, 상기 흉부 임피던스는 상기 디바이스가 제1 방위에 있을 때 결정되고, 상기 디바이스가 제2 방위에 있을 때 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 제2 임피던스 측정을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 청구항 17에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 전기적 활동을 측정하고 심전도를 생성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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