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技術 加速度計を有するパルスオキシメータ

出願人 クアルコム,インコーポレイテッド
発明者 ロバート・スコット・バラムロバート・ブルース・ガントン
出願日 2015年7月17日 (5年4ヶ月経過) 出願番号 2017-513218
公開日 2017年11月16日 (3年0ヶ月経過) 公開番号 2017-533737
状態 特許登録済
技術分野 生体の呼吸・聴力・形態・血液特性等の測定
主要キーワード 最小待機 測定値データベース 電流引込み 活動率 測定読取り デフォルトレベル 加速度測定値 加速度計測定値
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年11月16日)のものです。
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図面 (10)

課題・解決手段

様々な実施形態のシステム、方法、およびデバイスは、加速度計からの読取りに基づく血中酸素読取り値を取得することのできるパルスオキシメータを提供する。様々な実施形態は、プロセッサに接続されたパルスオキシメータおよび加速度計を含み、プロセッサが、加速度計から受信されるデータに少なくとも部分的に基づいてパルスオキシメータの動作を制御するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成される電子パッチを提供する場合がある。様々な実施形態では、電子パッチは、パルスオキシメータに電力を供給する場合があるボタン電池または他の低電力源をさらに含んでもよい。

概要

背景

離れた位置から患者の状態を監視する機能によるバイタルサインの連続的な監視は、成長しつつある分野であり、患者によって数日にわたって一度に装着できる単一の小形非侵襲性パッチ(すなわち、人体装着パッチ)に複数の測定機能を組み込む能力は望ましい機能である。1つのそのような測定は、パルスオキシメータによって実行されることが多い血中酸素読取りである。現在のパルスオキシメータ構造は、高精度の電流シンクを使用して、電圧制御ソースによって駆動される発光ダイオード(LED)を制御する。患者の血中酸素読取りは、患者の活動レベルの影響を受けることがあり、したがって、パッチによって取得される場合がある測定値は、患者の活動に関するコンテキスト読取り値に与えられない場合、誤解を招くことがある。

概要

様々な実施形態のシステム、方法、およびデバイスは、加速度計からの読取りに基づく血中酸素読取り値を取得することのできるパルスオキシメータを提供する。様々な実施形態は、プロセッサに接続されたパルスオキシメータおよび加速度計を含み、プロセッサが、加速度計から受信されるデータに少なくとも部分的に基づいてパルスオキシメータの動作を制御するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成される電子パッチを提供する場合がある。様々な実施形態では、電子パッチは、パルスオキシメータに電力を供給する場合があるボタン電池または他の低電力源をさらに含んでもよい。

目的

様々な実施形態のシステム、方法、およびデバイスは、加速度計からのデータに基づくかまたは加速度計からのデータから取得される血中酸素読取り値を取得することのできるパルスオキシメータを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

パルスオキシメータを制御するための方法であって、前記パルスオキシメータに結合された加速度計から加速度計データを受信するステップと、前記受信された加速度計データに少なくとも部分的に基づいて患者活動状態を判定するステップと、前記患者活動状態が休止状態であるかどうかを判定するステップと、前記患者活動状態が休止状態であると判定したことに応答して前記パルスオキシメータをオンにするステップと、前記パルスオキシメータをオンにしたことに応答して測定値を取得するように前記パルスオキシメータを制御するステップとを含む方法。

請求項2

前記パルスオキシメータ測定値を取得したことに応答して前記パルスオキシメータをオフにするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記パルスオキシメータ測定値によって前記判定された患者活動状態を示すステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。

請求項4

前記患者活動状態が休止状態であると判定したことに応答して測定速度を休止状態レベルに設定するステップと、前記パルスオキシメータをオンにして前記設定された測定速度において測定値を取得するステップとをさらに含む、請求項2に記載の方法。

請求項5

前記パルスオキシメータに結合された加速度計から加速度計データを受信するステップは、測定周期カウントダウンタイマー満了したかどうかを判定するステップと、測定周期カウントダウンタイマーが満了したと判定したことに応答して、前記パルスオキシメータに結合された加速度計から加速度計データを受信するステップとを含む、請求項2に記載の方法。

請求項6

測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了したかどうかを判定するステップと、測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了したと判定したことに応答して、前記パルスオキシメータをオンにするステップとを含む、請求項5に記載の方法。

請求項7

前記加速度計データは加速度測定値または割込みである、請求項1に記載の方法。

請求項8

パルスオキシメータと、前記パルスオキシメータに結合された加速度計と、前記パルスオキシメータおよび前記加速度計に結合されたプロセッサとを備え、前記プロセッサは、前記加速度計から加速度計データを受信することと、前記受信された加速度計データに少なくとも部分的に基づいて患者活動状態を判定することと、前記患者活動状態が休止状態であるかどうかを判定することと、前記患者活動状態が休止状態であると判定したことに応答して前記パルスオキシメータをオンにすることと、前記パルスオキシメータをオンにしたことに応答して測定値を取得するように前記パルスオキシメータを制御することとを含む動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成されるデバイス

請求項9

前記プロセッサは、前記パルスオキシメータ測定値を取得したことに応答して前記パルスオキシメータをオフにすることをさらに含む動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成される、請求項8に記載のデバイス。

請求項10

前記プロセッサは、前記パルスオキシメータ測定値によって前記判定された患者活動状態を示すことをさらに含む動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成される、請求項9に記載のデバイス。

請求項11

前記プロセッサは、前記患者活動状態が休止状態であると判定したことに応答して測定速度を休止状態レベルに設定することと、前記パルスオキシメータをオンにして前記設定された測定速度において測定値を取得することとをさらに含む動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成される、請求項9に記載のデバイス。

請求項12

プロセッサは、前記加速度計から加速度計データを受信することが、測定周期カウントダウンタイマーが満了したかどうかを判定することと、測定周期カウントダウンタイマーが満了したと判定したことに応答して、前記加速度計から加速度計データを受信することとを含むように動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成される、請求項9に記載のデバイス。

請求項13

前記プロセッサは、測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了したかどうかを判定することと、測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了したと判定したことに応答して、前記パルスオキシメータをオンにすることとを含む動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成される、請求項12に記載のデバイス。

請求項14

前記加速度計データは加速度測定値または割込みである、請求項8に記載のデバイス。

請求項15

前記デバイスは電子パッチである、請求項8に記載のデバイス。

請求項16

前記電子パッチは、前記パルスオキシメータ、加速度計、およびプロセッサに結合された低電力源をさらに備える、請求項15に記載のデバイス。

請求項17

前記低電力源がボタン電池である、請求項16に記載のデバイス。

請求項18

プロセッサに動作を実行させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を記憶した非一時的プロセッサ可読記憶媒体であって、前記動作は、パルスオキシメータに結合された加速度計から加速度計データを受信することと、前記受信された加速度計データに少なくとも部分的に基づいて患者活動状態を判定することと、前記患者活動状態が休止状態であるかどうかを判定することと、前記患者活動状態が休止状態であると判定したことに応答して前記パルスオキシメータをオンにすることと、前記パルスオキシメータをオンにしたことに応答して測定値を取得するように前記パルスオキシメータを制御することとを含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

請求項19

前記記憶されたプロセッサ実行可能命令は、前記パルスオキシメータ測定値を取得したことに応答して前記パルスオキシメータをオフにすることをさらに含む動作をプロセッサに実行させるように構成される、請求項18に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

請求項20

前記記憶されたプロセッサ実行可能命令は、パルスオキシメータに結合された加速度計から加速度計データを受信することが、測定周期カウントダウンタイマーが満了したかどうかを判定することと、測定周期カウントダウンタイマーが満了したと判定したことに応答して、パルスオキシメータに結合された加速度計から加速度計データを受信することとを含むようにプロセッサに動作を実行させるように構成され、前記記憶されたプロセッサ実行可能命令は、測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了したかどうかを判定することと、測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了したと判定したことに応答して、前記パルスオキシメータをオンにすることとをさらに含む動作をプロセッサに実行させるように構成される、請求項19に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

技術分野

0001

関連出願
本出願は、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる、2014年9月22日に出願された「Improved Pulse Oximeter Readings With An Accelerometer」という名称の米国仮出願第62/053,483号の優先権の利益を主張する。

背景技術

0002

離れた位置から患者の状態を監視する機能によるバイタルサインの連続的な監視は、成長しつつある分野であり、患者によって数日にわたって一度に装着できる単一の小形非侵襲性パッチ(すなわち、人体装着パッチ)に複数の測定機能を組み込む能力は望ましい機能である。1つのそのような測定は、パルスオキシメータによって実行されることが多い血中酸素読取りである。現在のパルスオキシメータ構造は、高精度の電流シンクを使用して、電圧制御ソースによって駆動される発光ダイオード(LED)を制御する。患者の血中酸素読取りは、患者の活動レベルの影響を受けることがあり、したがって、パッチによって取得される場合がある測定値は、患者の活動に関するコンテキスト読取り値に与えられない場合、誤解を招くことがある。

課題を解決するための手段

0003

様々な実施形態のシステム、方法、およびデバイスは、加速度計からのデータに基づくかまたは加速度計からのデータから取得される血中酸素読取り値を取得することのできるパルスオキシメータを提供する。様々な実施形態は、プロセッサに接続されたパルスオキシメータおよび加速度計を含み、プロセッサが、加速度計からのデータに少なくとも部分的に基づいてパルスオキシメータの動作を制御するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成される電子パッチを提供する。様々な実施形態では、電子パッチは、パルスオキシメータに電力を供給する場合があるボタン電池または他の低電力源をさらに含んでもよい。

0004

一実施形態では、パルスオキシメータは、加速度計から受信される測定値に少なくとも部分的に基づいてプロセッサによって光を生成しならびに/あるいは光を測定するように制御されてもよい。一実施形態では、プロセッサは、加速度計からの測定値に少なくとも部分的に基づいて患者のアクティブ状態および/または休止状態を判定してもよく、酸素測定値および脈拍測定値の精度を向上させ電力消費量を低減させるために、休止期間中にはパルスオキシメータをオンにしてパルスオキシメータを動作させるだけでよい。さらなる実施形態では、加速度計データは、たとえば、高患者運動量または低患者運動量の期間の間読取り値が取得されたかどうかを示すことによってパルスオキシメータ読取り値の精度を示すためにプロセッサによって使用される場合がある。

0005

さらなる実施形態では、加速度計データは、休止時間および/または睡眠時間の間の電力源消費量を改善する(たとえば、低減させる)ために、休止時間および/または睡眠時間を特定し、休止時間および/または睡眠時間の間パルスオキシメータの測定速度を低下させるようにプロセッサによって使用されてもよい。一実施形態では、加速度計データは、血中酸素測定値および脈拍測定値を低活動量および/または高活動量(たとえば、ピーク活動量)に対応させるためにプロセッサによって使用されてもよい。パッチプロセッサが休止活動量および/または高活動量(たとえば、ピーク活動量)を特定し、ならびに単一のデバイス(たとえば、1つの電子パッチ)において血中酸素濃度および脈拍を測定するのを可能にすると、重要な診断機能が可能になる場合がある。一実施形態では、パルスオキシメータによって測定された心拍数の増加が、この増加が活動に関係するものであるかそれともストレスに関係するものであるかを判定するためにプロセッサによって加速度計データと比較されてもよい。

0006

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の例示的な実施形態を示し、上記の一般的な説明および以下の発明を実施するための形態とともに、本発明の特徴について説明するのに役立つ。

図面の簡単な説明

0007

患者上に配置されたパルスオキシメータと加速度計とを含む実施形態の電子パッチを示す構成要素ブロック図である。
電子パッチ上に含めるのに適する場合があるパルスオキシメータおよび加速度計用の実施形態の回路を示す回路図である。
加速度計読取り値によって示される患者活動状態に基づいてパルスオキシメータを制御するための実施形態の方法を示すプロセスフロー図である。
加速度計読取り値に基づいてパルスオキシメータ読取り値の精度を示すための実施形態の方法を示すプロセスフロー図である。
加速度計読取り値によって示される患者活動状態に基づいてパルスオキシメータ測定速度を変更するための実施形態の方法を示すプロセスフロー図である。
加速度計読取り値に基づく患者活動状態にパルスオキシメータ読取り値を合わせるための実施形態の方法を示すプロセスフロー図である。
心拍数の増加を患者状態相関付けるための実施形態の方法を示すプロセスフロー図である。
加速度計読取り値によって示される患者活動状態に基づいてパルスオキシメータを制御するための別の実施形態の方法を示すプロセスフロー図である。
様々な実施形態とともに使用するのに適したコンピューティングデバイスの構成要素ブロック図である。

実施例

0008

添付の図面を参照しながら、様々な実施形態について詳細に説明する。可能な場合はいつでも、同じまた同様の部分を指すために、図面全体を通して同じ参照番号が使用される。具体的な例および実装形態への言及は説明のためであり、本発明の範囲または特許請求の範囲を限定するものではない。

0009

「例示的な」という単語は、本明細書では、「例、実例、または例証として働く」を意味するのに使用される。「例示的な」として本明細書で説明されるいかなる実装形態も、必ずしも他の実装形態よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。

0010

本明細書において使用する「コンピューティングデバイス」という用語は、セルラー電話スマートフォンウェブパッドタブレットコンピュータインターネット対応セルラー電話、WiFi対応電子デバイスラップトップコンピュータパーソナルコンピュータ、および少なくとも1つのプロセッサを備え本明細書において説明する電子パッチと通信するように構成された同様の電子デバイスのうちの任意の1つまたはすべてを指すために使用される。

0011

パルスオキシメータは、血流中の酸素レベルを監視する。パルスオキシメータは一般に、身体部分を透過する2つの異なる波長の光を(たとえば、赤色LEDおよび赤外線LED)を放出し、元の光と2つの異なる波長での受光との振幅相対差を(たとえば、フォトトランジスタを介して)測定することによって動作する。たとえば、一方の波長が赤色であり、他方の波長が赤外線である場合がある。より低いレベルの酸素を含む血液は、より少ない赤外光を吸収しより多くの赤色光を吸収する傾向がある場合がある。あるいは、より高いレベルの酸素を含む血液は、より多くの赤外光を吸収しより少ない赤色光を吸収する傾向がある場合がある。したがって、適切に較正されたパルスオキシメータは、赤色波長および赤外線波長の光を放出し、指先または耳たぶなどの身体部分を光が通過した後の赤色光および赤外光の相対量を測定することによって酸素レベルを判定してもよい。さらに、受光を測定することにより、パルスオキシメータによって患者の心拍数を判定することも可能になる場合がある。患者が移動すると、パルスオキシメータによる血中酸素測定および心拍数測定の品質低下が生じる場合がある。

0012

現在のパルスオキシメータは、電力要件が高く、電子パッチにおいて使用するのに適さない大形バッテリーを必要とする。したがって、電子パッチを装着する患者上へのパルスオキシメータの組み込みをサポートするには、パルスオキシメータの電力要件を、ボタン電池によるパルスオキシメータへの電力供給が可能になるほど低いレベルなどに低下させるようなパルスオキシメータの改良が必要である。

0013

様々な実施形態のシステム、方法、およびデバイスは、加速度計からの読取りに基づくかまたは加速度計からの読取りから取得される血中酸素読取り値を取得することのできるパルスオキシメータを提供する。様々な実施形態は、プロセッサに接続されたパルスオキシメータおよび加速度計を含み、プロセッサが、加速度計からの測定値に少なくとも部分的に基づいてパルスオキシメータの動作を制御するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成される電子パッチを提供する場合がある。様々な実施形態では、電子パッチは、パルスオキシメータに電力を供給する場合があるボタン電池または他の低電力源をさらに含んでもよい。

0014

一実施形態では、パルスオキシメータは、加速度計から受信される測定値に少なくとも部分的に基づいてプロセッサによって光を生成しならびに/あるいは光を測定するように制御されてもよい。一実施形態では、プロセッサは、加速度計からの測定値に少なくとも部分的に基づいて患者のアクティブ状態および/または休止状態を判定してもよく、酸素測定値および脈拍測定値の精度を向上させ電力消費量を低減させるために、休止期間中にはパルスオキシメータをオンにして動作させるだけでよい。休止状態および/またはアクティブ状態は、患者の相対活動レベルを示す状態であってもよい。たとえば、休止状態の患者は、アクティブ状態の患者よりも活動量が少ない(たとえば、より動きが少ない)場合がある。様々な実施形態では、休止状態は、患者が静止しているかあるいは休止状態において許容される最大運動量を表すしきい値よりも少ない量の運動をしていることを示す場合がある。運動量がしきい値を超えている場合、患者がアクティブ状態であり休止状態ではないことを示す場合がある。このようにして、患者が完全には静止していないが、患者の運動量がしきい値よりも少なく、それによって、患者が加速度計によってあるレベルの動きが記録されるにもかかわらず休止状態であることを示す場合がある。

0015

さらなる実施形態では、加速度計データは、たとえば、高患者運動量の期間の間読取り値が取得されたかどうかを示すことによってパルスオキシメータ読取り値の精度を示すためにプロセッサによって使用される場合がある。さらなる実施形態では、加速度計データは、休止時間および/または睡眠時間の間の電力源消費量を改善する(たとえば、低減させる)ために、休止時間および/または睡眠時間を特定し、休止時間および/または睡眠時間の間パルスオキシメータの測定速度を低下させるようにプロセッサによって使用されてもよい。一実施形態では、加速度計データは、血中酸素測定値および脈拍測定値を低活動量および/または高活動量(たとえば、ピーク活動量)に対応させるためにプロセッサによって使用されてもよい。休止活動量および/または高活動量(たとえば、ピーク活動量)を特定し、ならびに単一のデバイス(たとえば、1つの電子パッチ)において血中酸素濃度および脈拍を測定する機能を有効にすると、重要な診断機能が可能になる場合がある。一実施形態では、パルスオキシメータによって測定された心拍数の増加が、この増加が活動に関係するものであるかそれともストレスに関係するものであるかを判定するためにプロセッサによってデータと比較されてもよい。

0016

様々な実施形態では、電子パッチのプロセッサは、パルスオキシメータを周期的にオンにして動作させてもよい。一実施形態では、電子パッチのプロセッサは、パルスオキシメータの測定の試行の間の最小待機期間を示す測定期間タイマーなどのタイマーの状態を監視してもよい。プロセッサは、タイマーの状態がパルスオキシメータの測定を試みる時間に達したことを示していると判定したことに応答して、加速度計からの測定値に少なくとも部分的に基づいて患者のアクティブ状態および/または休止状態を判定してもよい。プロセッサは、加速度計からの測定値が、患者の休止状態に達したことを示していると判定したことに応答して、酸素測定値および脈拍測定値の精度を向上させ電力消費量を低減させるために、パルスオキシメータをオンにして動作させてもよい。酸素測定値および脈拍測定値が取得された後、プロセッサは、パルスオキシメータをオフにして引き続きタイマーの状態を監視し、次のパルスオキシメータ測定をいつ試みるべきかを判定してもよい。さらなる実施形態では、プロセッサは、患者が休止状態に入ってからの最大待機時間を示すウィンドウカウントダウンタイマーなどの、患者のアクティブ状態および/または休止状態をいつ判定すべきかを判定するための第2のタイマーを使用してもよい。プロセッサは、第2のタイマーの状態が、パルスオキシメータの測定を試みるための待機時間を超えたことを示していると判定したことに応答して、患者の現在の状態にかかわらずパルスオキシメータをオンにして動作させてもよい。

0017

図1は、患者102の指の肌表面上などの、患者102上に配置されたパルスオキシメータを含む実施形態の電子パッチ106を示す。様々な実施形態では、電子パッチ106は、電子パッチを配置する際および患者102から取り外す際に電子パッチ106を損傷しないように、柔軟性でおよび弾性を有してもよい。電子パッチ102は、光出力回路104(たとえば、光を出力する1つまたは複数のLEDを含む回路)と、光出力回路104によって放出され患者の皮膚および組織を透過した光を測定するように構成された受光器回路107(たとえば、1つまたは複数のフォトトランジスタを含む回路)と、光出力回路104および受光器回路107に接続され、パルスオキシメータの動作を制御しならびに/あるいはパルスオキシメータ(たとえば、光出力回路104および/または受光器回路107)からの測定値を受信するためのプロセッサ実行可能な命令を有するように構成されたプロセッサ108とを含んでもよい。一実施形態では、プロセッサ108は、パルスオキシメータ(たとえば、光出力回路104および/または受光器回路107)からの測定値に基づいて患者102の血中酸素濃度および/または脈拍を判定するためのプロセッサ実行可能命令を有するようにさらに構成されてもよい。一実施形態では、光出力回路104、受光器回路107、および/またはプロセッサ108は、ボタン電池などの低電力源105に接続されてもよい。

0018

一実施形態では、電子パッチ106は、プロセッサ108および低電力源105に接続された少なくとも1つの加速度計115を含んでもよい。プロセッサ108は、加速度計115から加速度測定値を受信してもよく、加速度計115から受信された測定値に少なくとも部分的に基づいて加速度計115をオンおよび/またはオフにしパルスオキシメータ(たとえば、光出力回路104および/または受光器回路107)の動作を制御するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成されてもよい。様々な実施形態では、加速度計115は、パッチがアクティブ化されるかまたは起動されるとオンのままであってもよく、引き続き低電力源105から電流を引き込んでもよい。加速度計115は、パルスオキシメータ(たとえば、光出力回路104および/または受光器回路107)によって引き込まれる電流の量よりも比較的少ない量の電流を引き込んでもよい。加速度計115が引き続き動作する間、プロセッサ108は、パルスオキシメータ(たとえば、光出力回路104および/または受光器回路107)を引き続きオンのままにしておく場合と比較して低電力源105から引き込む電流の総量を低減させるためにパルスオキシメータ(たとえば、光出力回路104および/または受光器回路107)のオンおよびオフを間欠的に切り替えてもよい。たとえば、加速度計115は、低電力モードにおいて0.5マイクロアンペアの電流を引き込んでもよく、パルスオキシメータ(たとえば、光出力回路104および/または受光器回路107)は20マイクロアンペアの電流を引き込んでもよい。そのような例示的な電子パッチ106では、測定値が正確になるように、パルスオキシメータ(たとえば、光出力回路104および/または受光器回路107)を、患者が休止状態であるときにのみなど、間欠的にのみオンにすることによって、パルスオキシメータを常にオンにすることによって実現することのできる、ボタン電池などの低電力源105の寿命と比較して、低電力源105の寿命が延びる場合がある。

0019

加速度計データは、加速度計115によって供給されるサンプリングされた加速度計測定値、またはしきい値が加速度を満たすかまたは超えるイベント(たとえば、ピーク加速イベント)が加速度計によって検出されたことを示す加速度計115から受信される割込みであってもよい。加速度計データが加速度計115によって供給されるサンプリングされた加速度測定値であるとき、プロセッサ108は、加速度測定値を分析し、受信された加速度データに基づいて判定を下してもよい。加速度計データが加速度計115によってシグナリングされる割込みであるとき、プロセッサ108は、シグナリングされた割込みを分析し、受信された割込みの種類に基づいて判定を下してもよい。加速度計115から割込みを受信することは、プロセッサ108による加速度測定値の受信および処理の低電力代替手段であってもよい。

0020

電子パッチ106は、アンテナ、プロセッサ108および低電力源105に接続されたトランシーバ116を含んでもよい。このようにして、トランシーバ116およびアンテナを介して、プロセッサ108は、スマートフォンなどのリモートデバイスとのワイヤレス接続、たとえば、Bluetooth(登録商標)接続を確立してもよく、リモートデバイスとデータを交換してもよい。トランシーバ116は単に、様々な実施形態において使用するのに適したワイヤレス接続デバイスの一種の一例として使用されるにすぎず、他の構成では、電子パッチ106の様々な使用事例の必要に応じてプロセッサ108に対する送信機能および/または受信機能を実現するように、レシーバおよび/またはトランスミッタが別々にまたは一緒にトランシーバ116に置き換えられてもよい。

0021

図2は、加速度計230を含むパルスオキシメータ用の実施形態の回路200を示す回路図である。一実施形態では、回路200は、上述の電子パッチ106などの、患者によって装着される電子パッチと一体化されてもよい。低電圧電力源がプロセッサ218に電力を供給してもよく、あるいはプロセッサが別個の電力源(図示せず)によって電力を供給されてもよい。低電圧源202は、スイッチ204aが閉じられたときにキャパシタ206aに電力を供給してもよい。スイッチは、低電圧源202とスイッチ204aを電気的に分離することができるならば、低電圧源202とスイッチ204aとを含むループ上の任意の場所に配置されてよい。プロセッサ218は、スイッチ204aがいつ開くかまたは閉じるかを制御してもよい。たとえば、プロセッサ218は、スイッチ204aを閉じてキャパシタ206aが電荷収集するのを可能にしてもよい。キャパシタ206a上の電荷は、既知の関係を介して、キャパシタ206aにわたる電圧に相当してもよい。キャパシタ206aにわたる電圧は、電圧計220によって監視されてもよい。電圧計220は、測定された電圧をプロセッサ218に報告してもよい。

0022

キャパシタ206aにわたる電圧が所定の限界に達すると、プロセッサ218は、光出力回路203に電力を供給するのに適切な時間にスイッチ204aを開いて光出力回路203に光を生成させる。一例として、光出力回路203は、スイッチ204bおよび204cとLED210aと赤外線LED210bとを含んでもよい。プロセッサ218は、スイッチ204b、204cを閉じてキャパシタ206aから赤色LED210aおよび赤外線LED210bに流れるのを可能にしてもよい。スイッチ204bおよび204cは、様々な波長吸収速度を間断なく測定するために連続的に閉じられてもよい。スイッチ204b、204cは、低電圧源202上の不要なドレーンを防止するためにキャパシタが充電している間開いたままであってもよい。抵抗器222a、222bは、各LED210a、210bを通過する電流を制御するための赤色LED210aおよび赤外線LED210bと直列に接続されてもよい。抵抗器222a、222bは互いに同じ抵抗を有してもあるいは異なる抵抗を有してもよい。抵抗器222a、222bは、キャパシタ206aからの電流の割振りに対してより強力な制御を行ってもよく、したがって、より高電流の電源を不要にする助けになる。一実施形態では、スイッチ204b、204cは、LED210aおよび210bにそれぞれ赤色光212aおよび赤外線光212bを放出させるように、キャパシタ206aから赤色LED210aおよび赤外線LED210bへの充電を実現するためにプロセッサ218によって閉じられてもよい。この期間の後、スイッチ204b、204cは、LED210aおよび210bをキャパシタ206aから絶縁して電荷をキャパシタ206aからLED210aおよび210bに供給するのを停止させ、LED210aおよび210bがそれぞれ赤色光212aおよび赤外線光212bを放出するのを停止させるように、マイクロプロセッサ218によって開かれてもよい。このようにして、赤色LED210aおよび赤外線LED210bから光バーストが生成され、上記の期間にのみ赤色LED210aおよび赤外線LED210bをオンにすることによって回路200の電流引込みが最小限に抑えられる場合がある。

0023

十分な電流が赤色LED210aおよび赤外線LED210bを通過するとき、赤色LED210aおよび赤外線LED210bはそれぞれ、赤色光212aおよび赤外光212bを放出する。光212a、212bは、指先または耳たぶなどの身体部分244を伝搬する。身体部分244によって吸収される光の量は、サンプリング時の血液中の酸素の量と身体部分244内の血液の量との関数であってもよい。詳細には、比較的酸素量の多い身体部分244は、より多い赤外光212bおよびより少ない赤色光212aを吸収する傾向がある場合がある。比較的酸素量の少ない身体部分244は、より少ない赤外光212bおよびより多い赤色光212aを吸収する傾向がある場合がある。赤色光212aおよび赤外光212bは、身体部分244を通過した後、光検出器214と、スイッチ204dと、キャパシタ206bと、A/D変換器216とによって構成された受光器回路207の、フォトトランジスタまたは光センサーなどの光検出器214によって吸収される場合がある。検出された光信号絶対振幅ならびに検出された赤色光212aおよび検出された赤外光212bの相対振幅を分析することによって、脈拍プロファイルおよび血中酸素の量などの血液の様々な特性が明らかになる場合がある。

0024

光検出器214は、電圧源224aによって電力を供給されてもよい。プロセッサ218はスイッチ204dを制御してもよい。スイッチ204dが開くと、光検出器214から電流が流れなくなる場合があり、データが収集されなくなる場合がある。スイッチ204dが閉じると、光検出器214がマイクロプロセッサ218にデータを転送する場合がある。マイクロプロセッサは、光検出器214が光212a、212bを遮断するときにのみスイッチ204dが閉じるようにスイッチ204dの開閉をスイッチ204a、204b、204cと同期させてもよい。光検出器が有用なデータを受信していないときにスイッチ204dを開いたままにしておくことによって、電力需要をさらに低減させてもよい。スイッチ204dが閉じると、電流が光検出器214からキャパシタ206bに流れ、A/D変換器216への入力時にキャパシタ206bに蓄積される場合がある。A/D変換器216は、キャパシタ206bにおける電圧を測定し、このデータをマイクロプロセッサ218に転送してもよい。一実施形態では、赤色LED210aおよび赤外線LED210bのオン周期をマイクロプロセッサ218によるスイッチ204dの開閉と同期させてもよい。マイクロプロセッサ218は、キャパシタ206aを放電させることによって赤色LED210aおよび赤外線LED210bがオンにされる直前に光検出器214が受信信号の積分を開始するのを可能にするようにスイッチ204dを閉じてもよく、赤色LED210aおよび赤外線LED210bがオフになった直後に電圧測定値を取得するようにA/D変換器216を制御してもよい。一実施形態では、光検出器214は、単一のデバイスであってもよく、使用中の光の波長ごとに別々に同調される2つの別個の検出器を備えてもよい。A/D変換器216のデジタル出力は、プロセッサ218によって血中酸素濃度の測定値として分析される場合がある受光器回路207の出力であってもよい。

0025

一実施形態では、プロセッサ218は、加速度計230に接続されてもよく、加速度計230から加速度測定値を受信してもよく、加速度計230から受信される測定値に少なくとも部分的に基づいてそれぞれ光出力回路203および/または受光器回路207をオンおよび/またはオフにするようにスイッチ204a、204b、204c、および/または204dの動作を制御するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成されてもよい。このようにして、光出力回路203は、オンおよび/またはオフにされ、光を生成するように制御されてもよく、ならびに/あるいは受光器回路207は、オンおよび/またはオフにされ、加速度計230から受信される測定値に少なくとも部分的に基づいて、プロセッサ218によって、光を受け取って測定するように制御されてもよい。たとえば、プロセッサ218は、加速度計230からの測定値に少なくとも部分的に基づいて患者のアクティブ状態および/または休止状態を判定するためのプロセッサ実行可能命令を有するように構成されてもよく、酸素測定値および脈拍測定値の精度を向上させ電力消費量を低減させるために、休止期間中には光出力回路203および/または受光器回路207を動作させるだけでよい。さらなる実施形態では、加速度計230測定値は、たとえば、高患者運動量の期間の間読取り値が取得されたかどうかを示すことによってパルスオキシメータ読取り値の精度を示すためにプロセッサ218によって使用されてもよい。

0026

さらなる実施形態では、加速度計230測定値は、休止時間および/または睡眠時間の間の低電力源202の消費量を改善する(たとえば、低減させる)ために、休止時間および/または睡眠時間を特定し、休止時間および/または睡眠時間の間パルスオキシメータの測定速度を低下させるようにプロセッサ218によって使用されてもよい。

0027

一実施形態では、加速度計230測定値は、血中酸素測定値および脈拍測定値を低活動量および/または高活動量(たとえば、ピーク活動量)に対応させるためにプロセッサ218によって使用されてもよい。休止活動量および/または高活動量(たとえば、ピーク活動量)を特定し、ならびに単一のデバイス(たとえば、1つの電子パッチ)において血中酸素濃度および脈拍を測定する機能を有効にすると、重要な診断機能が可能になる場合がある。単一のパッチ構造が、本明細書において説明する実施形態の様々な組合せにおいて動作するように構成されてもよく、したがって、診断に関連する患者ごとの診断要件に基づいてカスタマイズされてもよい。一実施形態では、パルスオキシメータによって測定される心拍数の増加または血中酸素濃度の変化が、その変化が活動に関係するものであるかそれともストレスに関係するものであるかを判定するためにプロセッサ218によって加速度計データと比較されてもよい。

0028

トランシーバ232がアンテナ233およびプロセッサ218に接続されてもよい。このようにして、トランシーバ232およびアンテナ233を介して、プロセッサ218は、スマートフォンなどのリモートデバイスとのワイヤレス接続、たとえば、Bluetooth(登録商標)接続を確立してもよく、リモートデバイスとデータを交換してもよい。

0029

図3は、加速度計読取り値によって示される患者活動状態に基づいてパルスオキシメータを制御するための実施形態の方法300を示す。一実施形態では、方法300の動作は、上記で説明したパッチ106などの、パルスオキシメータと加速度計とを含む電子パッチのプロセッサによって実行されてもよい。ブロック302において、プロセッサは、プロセッサに接続された加速度計から加速度計データを受信してもよい。加速度計データは、加速度計によって供給されるサンプリングされた加速度計測定値、またはしきい値が加速度を満たすかまたは超えるイベント(たとえば、ピーク加速イベント)が加速度計によって検出されたことを示す加速度計から受信される割込みであってもよい。加速度計データが加速度計によって供給されるサンプリングされた加速度測定値であるとき、プロセッサは、加速度測定値を分析し、受信された加速度データに基づいて判定を下してもよい。加速度計データが加速度計によってシグナリングされる割込みであるとき、プロセッサは、シグナリングされた割込みを分析し、受信された割込みの種類に基づいて判定を下してもよい。ブロック304において、プロセッサは、受信された加速度計データに基づいて患者活動状態を判定してもよい。たとえば、プロセッサは、受信された加速度計データに基づいて患者の活動状態が休止状態であるかそれともアクティブ状態であるかを判定してもよい(たとえば、加速度計データが加速度測定値であるときは、加速度計測定値を分析して患者の活動状態が休止状態であるかそれともアクティブ状態であるかを判定し、加速度計データが割込みであるときは、割込みを分析して、割込みが休止状態と相関付けられた加速度レベルをシグナリングしているかそれともアクティブ状態と相関付けられた加速度レベルをシグナリングしているかを判定する)。休止状態および/またはアクティブ状態は、受信された加速度測定値を休止状態および/またはアクティブ状態に関連するしきい値と比較することによって受信された加速度測定値(たとえば、加速度データおよび/または割込み信号)に基づいて判定されてもよい。たとえば、患者によってある加速度が示されることがある(たとえば、患者が完全には静止していない場合がある)が、加速度レベルが休止状態に関するしきい値よりも低い場合があり、それにもかかわらず患者の活動状態が休止状態であると判定されることがある。

0030

判定ブロック306において、プロセッサは、患者の活動状態が休止状態を示すかどうかを判定してもよい。プロセッサは、患者活動状態が休止状態と示されていないと判定した(すなわち、判定ブロック306=「No」)ことに応答して、ブロック302において引き続き加速度計データを受信してもよい。このようにして、パルスオキシメータは、患者がアクティブ状態であるときにアクティブ化されない場合があり、それによって、パルスオキシメータによる誤った測定の機会を減らし、測定値が誤りである可能性が高いときにパルスオキシメータがアクティブ化されない場合があるので電力源の消費量を低減させる。

0031

プロセッサは、患者活動状態が休止状態を示していると判定した(すなわち、判定ブロック306=「Yes」)ことに応答して、ブロック307においてパルスオキシメータをオンにしてもよい。このようにして、パルスオキシメータは、加速度計データに基づいて患者活動状態が休止状態と示されるときに、電力供給を停止されたままになる場合があり、ボタン電池などの電力源のみから電流を引き込むことがある。ブロック308において、プロセッサは、脈拍数測定値、血中酸素測定値などの測定値を取得するようにパルスオキシメータを制御してもよい。このようにして、パルスオキシメータは、患者が休止状態でありパルスオキシメータ測定値が正確である可能性がより高いときにのみアクティブ化されてもよく、それにより、パルスオキシメータ活動を制限することによって電力を節約する。ブロック309において、プロセッサは、パルスオキシメータをオフにし、ブロック302においてさらなる加速度計データを受信することによって方法300の動作をループ状に実行してもよい。このようにして、パルスオキシメータ測定値が取得された後、パルスオキシメータは、電力を節約するためにオフにされてもよい。

0032

図4は、加速度計読取り値に基づいてパルスオキシメータ読取り値の精度を示すための実施形態の方法400を示す。一実施形態では、方法400の動作は、上記で説明したパッチ106などの、パルスオキシメータと加速度計とを含む電子パッチのプロセッサによって実行されてもよい。上述のように、ブロック302において、プロセッサは加速度計データを受信してもよく、ブロック304において、プロセッサは、受信された加速度計データに基づいて患者活動状態を判定してもよい。上述のように、ブロック308において、プロセッサは、脈拍数測定値、血中酸素測定値などの測定値を取得するようにパルスオキシメータを制御してもよい。

0033

ブロック402において、プロセッサは、パルスオキシメータ測定値によって患者活動状態を示してもよい。たとえば、休止状態またはアクティブ状態などの判定された患者活動状態は、測定値データベースなどのメモリ内のパルスオキシメータ測定値と相関付けられてもよい。プロセッサは、パルスオキシメータ測定値によって患者活動状態を示すときに、ブロック302に戻ってブロック302における動作を実行することによって方法400をループ状に繰り返してもよい。

0034

図5は、加速度計読取り値によって示される患者活動状態に基づいてパルスオキシメータ測定速度を変更するための実施形態の方法500を示す。一実施形態では、方法500の動作は、上記で説明したパッチ106などの、パルスオキシメータと加速度計とを含む電子パッチのプロセッサによって実行されてもよい。ブロック502において、プロセッサは、脈拍数測定値、血中酸素測定値などの測定値をある測定速度において取得するようにパルスオキシメータを制御してもよい。たとえば、測定速度は、メモリ内に示される可変値(たとえば、毎分測定回数などのサンプリングレート)であってもよく、プロセッサは、この測定速度に従ってパルスオキシメータを周期的にアクティブ化してもよい。上述のように、ブロック302において、プロセッサは加速度計データを受信してもよく、ブロック304において、プロセッサは、受信された加速度計データに基づいて患者活動状態を判定してもよい。

0035

上述のように、判定ブロック306において、プロセッサは、患者活動状態が休止状態を示すかどうかを判定してもよい。プロセッサは、患者の活動状態が休止状態と示されていないと判定した(すなわち、判定ブロック306=「No」)ことに応答して、ブロック504において測定速度をデフォルトレベルに設定してもよい。たとえば、デフォルトレベルは、高いサンプリングレートなどの比較的高い測定速度であってもよい。このようにして、患者が休止状態ではないとき、パルスオキシメータをより頻繁にアクティブ化するためにより高い相対サンプリングレートが使用されてもよい。プロセッサは、ブロック502に戻ってブロック502における動作を実行し、パルスオキシメータをデフォルトレベルの測定速度において制御してもよい。

0036

プロセッサは、患者が休止状態であると判定した(すなわち、判定ブロック306=「Yes」)ことに応答して、ブロック506において測定速度を休止レベルに設定してもよい。たとえば、休止レベルは、低いサンプリングレートなどの比較的低い測定速度であってもよい。このようにして、患者が休止状態であるとき、パルスオキシメータによってより少ないサンプルが得られる場合があり、バッテリー電力が節約される。プロセッサは、ブロック502に戻ってブロック502における動作を実行し、パルスオキシメータを休止状態レベルの測定速度において制御してもよい。

0037

図6は、加速度計読取り値に基づく患者活動状態にパルスオキシメータ読取り値を合わせるための実施形態の方法600を示す。一実施形態では、方法600の動作は、上記で説明したパッチ106などの、パルスオキシメータと加速度計とを含む電子パッチのプロセッサによって実行されてもよい。上述のように、ブロック302において、プロセッサは加速度計データを受信してもよく、ブロック304において、プロセッサは、受信された加速度計データに基づいて患者活動状態を判定してもよい。

0038

判定ブロック602において、プロセッサは、患者活動状態がパルスオキシメータ測定条件を満たすかどうかを判定してもよい。一実施形態では、患者活動状態がパルスオキシメータ測定値を取得するための命令と相関付けられてもよい。一例として、休止状態に入った患者がパルスオキシメータ測定値を取得することと相関付けられてもよく、高活動状態に入った患者がパルスオキシメータ測定値を取得することと相関付けられてもよく、ならびに/あるいは最大活動率またはピーク活動率に達した患者がパルスオキシメータ測定値を取得することと相関付けられてもよい。プロセッサは、患者活動状態がパルスオキシメータ測定条件を満たしていないと判定した(すなわち、判定ブロック602=「No」)ことに応答して、上述のようにブロック302における動作を実行してもよい。プロセッサは、患者活動状態がパルスオキシメータ測定条件を満たしていると判定した(すなわち、判定ブロック602=「Yes」)ことに応答して、上述のようにブロック308において測定を行うようパルスオキシメータを制御してもよい。

0039

図7は、心拍数の増加を患者状態と相関付けるための実施形態の方法700を示す。一実施形態では、方法700の動作は、上記で説明したパッチ106などの、パルスオキシメータと加速度計とを含む電子パッチのプロセッサによって実行されてもよい。上述のように、ブロック308において、プロセッサは、脈拍数測定値、血中酸素測定値などの測定値を取得するようにパルスオキシメータを制御してもよい。判定ブロック702において、プロセッサは、患者の脈拍数が増加したかどうかを判定してもよい。プロセッサは、脈拍数が増加していないと判定した(すなわち、判定ブロック702=「No」)に応答して、ブロック308に戻ってブロック308における動作を実行してもよい。

0040

プロセッサは、上述のように、脈拍数が増加したと判定した(すなわち、判定ブロック702=「Yes」)に応答して、ブロック302において加速度計データを受信し、ブロック304において受信された加速度計データに基づいて患者活動状態を判定してもよい。

0041

判定ブロック704において、プロセッサは、患者の活動状態がアクティブ状態を示すかどうかを判定してもよい。プロセッサは、患者活動状態がアクティブ状態ではないと判定した(すなわち、判定ブロック704=「No」)ことに応答して、ブロック706において脈拍数の増加の原因がストレスであることを示し、ブロック308に戻りブロック308においてパルスオキシメータを制御してもよい。プロセッサは、患者がアクティブ状態であると判定した(すなわち、判定ブロック704=「Yes」)ことに応答して、ブロック708において脈拍数の増加の原因が患者の活動であることを示し、ブロック308に戻りブロック308においてパルスオキシメータを制御してもよい。

0042

図8は、加速度計読取り値によって示される患者活動状態に基づいてパルスオキシメータを制御するための実施形態の方法800を示す。一実施形態では、方法800の動作は、上記で説明したパッチ106などの、パルスオキシメータと加速度計とを含む電子パッチのプロセッサによって実行されてもよい。ブロック802において、プロセッサの電源をオンにしてもよい。たとえば、電子パッチがラッパーから取り外されて患者に装着され、それによって、電子パッチのプロセッサの電源がオンにされてもよい。

0043

ブロック804において、プロセッサは、測定周期カウントダウンタイマーをリセットして起動してもよい。測定周期カウントダウンタイマーは、パルスオキシメータ測定の試行の間の最小待機時間に設定される場合がある、プロセッサによって監視されるカウントダウンタイマーであってもよい。パルスオキシメータ測定の試行の間の最小待機時間は、30分未満、30分、30分よりも長い時間などの任意の時間値に設定されてもよく、患者の医学的条件または他の任意の要因に基づいて変更されてもよい。

0044

判定ブロック806において、プロセッサは、測定周期カウントダウンタイマーが満了したかどうかを判定してもよい。プロセッサは、測定周期カウントダウンタイマーが満了していないと判定した(すなわち、判定ブロック806=「Yes」)ことに応答して、引き続き測定周期カウントダウンタイマーの状態を監視し、判定ブロック806において測定周期カウントダウンタイマーが満了したかどうかを判定してもよい。

0045

プロセッサは、測定周期カウントダウンタイマーが満了したと判定した(すなわち、判定ブロック806=「Yes」)ことに応答して、ブロック808において測定ウィンドウカウントダウンタイマーをリセットして起動してもよい。測定ウィンドウカウントダウンタイマーは、患者が休止状態に入ってパルスオキシメータ測定を実行する間の最大待機時間に設定される場合がある、プロセッサによって監視されるカウントダウンタイマーであってもよい。測定ウィンドウカウントダウンタイマーは、患者休止状態の間により正確なパルスオキシメータ測定値を取得することを試みるための最大待機時間を実現してもよい。測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了した後、プロセッサは、デフォルトで現在の患者活動状態とは無関係にパルスオキシメータ測定値を取得してもよい。このようにして、患者活動状態とは無関係に、パルスオキシメータ測定読取り値を取得しなくても、測定周期カウントダウンタイマーと測定ウィンドウカウントダウンタイマーを足した値に等しい総時間を超えない場合がある。患者休止状態の間により正確なパルスオキシメータ測定値を取得することを試みるための最大待機時間は、10分未満、10分、10分よりも長い時間などの任意の時間値に設定されてもよく、患者の医学的条件または他の任意の要因に基づいて変更されてもよい。待機時間の後、プロセッサは、デフォルトで現在の患者活動状態とは無関係にパルスオキシメータ測定値を取得する。

0046

ブロック302および304において、プロセッサは、図3を参照しながら上記で説明した方法300の同様の番号のブロックの動作を実行して加速度計データを受信し患者活動状態を判定してもよい。判定ブロック808において、プロセッサは、測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了したかどうかを判定してもよい。プロセッサは、測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了していないと判定したことに応答して(すなわち、判定ブロック808=「No」)、図3に関して上記において説明したように判定ブロック306において患者活動状態が休止状態を示すかどうかを判定してもよい。

0047

プロセッサは、患者が休止状態ではないと判定した(すなわち、判定ブロック306=「No」)ことに応答して、再びブロック302において加速度計データを受信し、ブロック304において患者活動状態を判定してもよい。

0048

プロセッサは、患者が休止状態であると判定した(すなわち、判定ブロック306=「Yes」)ことに応答するかまたは測定ウィンドウカウントダウンタイマーが満了したと判定した(すなわち、判定ブロック808=「Yes」)ことに応答して、図3を参照して説明したように、ブロック307においてパルスオキシメータをオンにし、ブロック308において測定値を取得して、ブロック309においてパルスオキシメータをオフにしてもよい。このようにして、患者活動状態が休止状態であるか、または患者活動状態とは無関係に最大待機時間を超えたときは、パルスオキシメータをアクティブ化して測定値を得てもよく、それによって、測定値が正確である可能性が高いかあるいは測定ウィンドウを逃さないために測定を行う必要があるときにのみパルスオキシメータの電源をオンにして測定値を取得することによってバッテリー寿命が節約される。ブロック402において、プロセッサは、図4を参照して説明したようにパルスオキシメータ測定値によって患者活動状態を示してもよい。プロセッサは、ブロック804において測定周期カウントダウンタイマーをリセットして起動することによって方法800をループ状に実行してもよい。このようにして、パルスオキシメータは、測定値を取得するために周期的にオンにされ、それによってバッテリー寿命を節約してもよい。

0049

実施形態のパッチは、様々なコンピューティングデバイスのいずれかにデータを送信するように構成されてもよい。たとえば、図9は、様々な実施形態において使用するのに適したコンピューティングデバイス900を示す。コンピューティングデバイス900は、上述の電子パッチからデータを交換してもよく、上述の方法300、400、500、600、700、および/または800の動作のうちの1つまたは複数を実行してもよい。たとえば、加速度計および/またはパルスオキシメータ測定値は、コンピューティングデバイス900に送信されてもよく、パルスオキシメータ制御信号は、コンピューティングデバイス900から電子パッチに送信されてもよい。

0050

様々な実施形態では、コンピューティングデバイス900は、タッチスクリーンコントローラ804および内部メモリ902に結合されたプロセッサ901を含んでもよい。プロセッサ901は、一般的なまたは特定の処理タスクのために指定された1つまたは複数のマルチコアICであってもよい。内部メモリ902は、揮発性または不揮発性メモリであってもよく、また、セキュアおよび/もしくは暗号化メモリ、または非セキュアおよび/もしくは非暗号化メモリであっても、あるいはそれらの任意の組合せであってもよい。タッチスクリーンコントローラ904およびプロセッサ901は、抵抗感知タッチスクリーン静電容量感知タッチスクリーン、赤外線感知タッチスクリーンなどのタッチスクリーンパネル912に結合される場合もある。コンピューティングデバイス900は、1つまたは複数の無線信号トランシーバ908(たとえば、Peanut(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)、Wi-Fi、RF、セルラーなど)と、互いに結合されならびに/あるいはプロセッサ901に結合された、送受信するためのアンテナ910とを有してもよい。トランシーバ908およびアンテナ910は、様々なワイヤレス伝送プロトコルスタックおよびインターフェース実装するために、上述した回路で使用されてもよい。コンピューティングデバイス900は、eMBMSネットワークなどのセルラーネットワークを介する通信を可能にし、プロセッサに結合されたセルラーネットワークワイヤレスモデムチップ916を含んでもよい。コンピューティングデバイス900は、プロセッサ901に結合された周辺デバイス接続インターフェース918を含んでもよい。周辺デバイス接続インターフェース918は、1つのタイプの接続を受け入れるように単独で構成されてもよく、または、USB、FireWire、Thunderbolt、もしくはPCIeなどの、一般的な、または独自の様々なタイプの物理的接続および通信接続を受け入れるように構成されてもよい。周辺デバイス接続インターフェース918はまた、同様に構成された周辺デバイス接続ポート(図示せず)に結合されてもよい。コンピューティングデバイス900は、オーディオ出力を提供するためのスピーカ914をも含んでもよい。コンピューティングデバイス900は、本明細書において説明する構成要素のすべてまたは一部を含むための、プラスチック、金属、または材料の組合せから構成されたハウジング920を含んでもよい。コンピューティングデバイス900は、使い捨てバッテリーまたは充電可能バッテリーなど、プロセッサ901に結合された電力源922を含んでもよい。充電可能バッテリーは、コンピューティングデバイス900の外部の源から充電電流を受け取るために、周辺デバイス接続ポートにも結合されてもよい。

0051

様々な実施形態で使用するのに適したコンピューティングデバイスのプロセッサは、任意のプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、または、上で説明した様々な実施形態の機能を含む様々な機能を実行するようにソフトウェア命令(アプリケーション)によって構成される場合がある1つまたは複数の多重プロセッサチップであってもよい。様々なデバイスでは、ワイヤレス通信機能専用の1つのプロセッサおよび他のアプリケーションを実行する専用の1つのプロセッサなどの、複数のプロセッサが設けられてもよい。典型的には、ソフトウェアアプリケーションは、それらがアクセスされ、プロセッサ内にロードされる前に、内部メモリ内に記憶されてもよい。プロセッサは、アプリケーションソフトウェア命令を記憶するのに十分な内部メモリを含んでもよい。多くのデバイスにおいて、内部メモリは、揮発性メモリ、もしくはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、または両方の混合物であってもよい。この説明のために、メモリへの一般的な参照は、内部メモリ、または様々なデバイス内に差し込まれるリムーバブルメモリおよびプロセッサ内のメモリを含む、プロセッサによってアクセス可能なメモリを指す。

0052

さらに、上述の方法の説明およびプロセスフロー図は、単に説明のための例として提供されており、様々な実施形態のステップ提示された順序で実行されなければならないことを要求または暗示することは意図されないことは、当業者には諒解されよう。当業者は諒解されるように、上記の実施形態でのステップの順序は、任意の順序で実施されてもよい。「その後」、「次いで」、「次に」などの語は、ステップの順序を限定するものではなく、これらの語は単に、方法の説明を通じて読者を導くために使用される。さらに、たとえば、詞「a」、「an」、または「the」を使用する単数形での請求項の要素へのいかなる参照も、要素を単数形に限定するものとして解釈すべきではない。

0053

本明細書で開示する実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロックモジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェアコンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装される場合がある。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、それらの機能の観点から一般的に上記で説明されている。そのような機能がハードウェアとして実装されるかまたはソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。当業者は、各特定の用途のための様々な方法で、説明した機能を実装してもよいが、そのような実装の決定は、範囲の実施形態からの逸脱を生じさせるように解釈されるべきではない。

0054

本明細書で開示した実施形態に関して説明した様々な例示的論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用されるハードウェアは、汎用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)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラマイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ(たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコア連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成)として実装される場合もある。代替的に、いくつかのステップまたは方法は、所与の機能に固有の回路によって実施されてもよい。

0055

様々な実施形態における機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装されてもよい。ソフトウェアで実装される場合、機能は、非一時的コンピュータ可読媒体または非一時的プロセッサ可読媒体上に、1つまたは複数のプロセッサ実行可能命令またはコードとして記憶されてもよい。本明細書で開示された方法またはアルゴリズムのステップは、非一時的コンピュータ可読またはプロセッサ可読記憶媒体上に存在する場合があるプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールにおいて具体化されてもよい。非一時的コンピュータ可読またはプロセッサ可読記憶媒体は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされる場合がある任意の記憶媒体であってもよい。限定ではなく例として、そのような非一時的コンピュータ可読またはプロセッサ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROMFLASHメモリCD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ磁気ディスクストレージもしくは他の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされる場合がある任意の他の媒体を含んでもよい。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は通常、データを磁気的に再生するが、ディスク(disc)はレーザーを用いてデータを光学的に再生する。上記の組合せも、非一時的コンピュータ可読およびプロセッサ可読記憶媒体の範囲内に含まれる。加えて、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれる場合がある、非一時的プロセッサ可読媒体および/または非一時的コンピュータ可読媒体上のコードおよび/または命令の1つまたは任意の組合せまたはセットとして存在する場合がある。

0056

開示した実施形態の前述の説明は、いかなる当業者も本発明を作成または使用することができるように記載されている。これらの実施形態に対する様々な修正は当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義した一般原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用されてもよい。したがって、本発明は、本明細書に示す実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲、ならびに本明細書で開示する原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

0057

102電子パッチ
104光出力回路
105 低電力源
106 電子パッチ
107受光器回路
108プロセッサ
115加速度計
116トランシーバ
200回路
202低電圧源
203 光出力回路
204a スイッチ
204b スイッチ
204c スイッチ
204d スイッチ
206aキャパシタ
206b キャパシタ
207 受光器回路
210aLED
212a赤色光
212b赤外光
214光検出器
216 A/D変換器
218マイクロプロセッサ
220電圧計
222a抵抗器
230 加速度計
232 トランシーバ
233アンテナ
244身体部分
804タッチスクリーンコントローラ
900コンピューティングデバイス
901 プロセッサ
902内部メモリ
904 タッチスクリーンコントローラ
908 トランシーバ
912タッチスクリーンパネル
916セルラーネットワークワイヤレスモデムチップ
918周辺デバイス接続インターフェース
920ハウジング
922 電力源

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