基于互聯(lián)網(wǎng)的疾病監(jiān)測系統(tǒng)（idms）的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及通過將患者傳感器、移動電話技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)整合至遠(yuǎn)程醫(yī)療和醫(yī)療保健基礎(chǔ)設(shè)施中來有效、高效且經(jīng)濟(jì)地實時監(jiān)測疾病。具體地，本公開涉及一種借助在患者、醫(yī)療保健服務(wù)提供者、醫(yī)療保險公司和其他人中通過互聯(lián)網(wǎng)和移動通信裝置如個人計算機、平板電腦和智能電話的交互式實時通信用于對例如哮喘和慢性栓塞性肺病(“C0PD”)(比如在呼吸量測定法中)的疾病自動由患者運行的實時監(jiān)測技術(shù)的一種獨特配置。系統(tǒng)的模塊化配置允許更換傳感模塊以監(jiān)測用于其他疾病的參數(shù)，如血壓、血糖、膽固醇、血氧飽和度、一氧化氮、心電圖(“EKG”)和其他參數(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]提高醫(yī)療水平需要準(zhǔn)確診斷和更頻繁地監(jiān)測健康狀況。上漲的醫(yī)療保健成本使得對于患者來說難以實現(xiàn)如此更高水平的醫(yī)療保健。隨著患者對其健康變得越來越知識化，越來越多的高科技小型化電子技術(shù)變得越來越經(jīng)濟(jì)適用。
[0003]實現(xiàn)更高效率、更頻繁監(jiān)測、更高性能、實時通信、最少維護(hù)和更低成本以及減輕攜帶多種便攜設(shè)備的負(fù)擔(dān)將大大提高醫(yī)療保健質(zhì)量?；加卸喾N要監(jiān)測的疾病的患者除了其他消費設(shè)備如移動電話之外還需要攜帶多種儀器。大量功能在多種儀器和裝置中都是多余的。本發(fā)明的一方面目的在于有效地合并和利用功能的共性并重新分配以最全面地實現(xiàn)最佳成本、易用性和更大功能。舉例來說，本發(fā)明的這方面提供了一種能夠用于最關(guān)鍵且普遍監(jiān)測的疾病和狀況的基于互聯(lián)網(wǎng)的疾病監(jiān)測系統(tǒng)(“IDMS”)。重新分配的目的在于分配技術(shù)復(fù)雜性和成本以便良好地整合所有組件、進(jìn)程和系統(tǒng)節(jié)點以借助最緊湊且成本最小化而簡單實用最大化的患者終端獲得最佳結(jié)果。
[0004]在遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域中近來取得了一些進(jìn)展，如eHealth電子健康、電子醫(yī)療記錄/電子健康記錄(“EMR/HER”)、醫(yī)療保健信息學(xué)和個人連線醫(yī)療保健，使得能夠使用移動通信裝置(如智能電話)將現(xiàn)有醫(yī)療裝置(如血糖儀和脈搏血氧儀)連接至基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器用于上傳數(shù)據(jù)至患者記錄。然而，由于目前所有計算都在全功能裝置上進(jìn)行，對系統(tǒng)的任何升級都需要改變裝置或物理上升級裝置。而整合醫(yī)療保健范圍中的多個節(jié)點的能力是有限的。用戶仍需要將每種裝置與智能電話一起攜帶，連同固有冗余的裝置主機、微處理器、軟件、顯不器、鍵盤、電子廣品等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，基于互聯(lián)網(wǎng)的疾病監(jiān)測系統(tǒng)包括患者操作的裝置，該裝置包括傳感器模塊和傳輸器模塊。傳感器生成響應(yīng)患者情況的輸入信號，傳輸器耦合至傳感器并生成對應(yīng)于傳感器生成的輸入信號的輸出信號。移動通信裝置(比如手機)響應(yīng)于無線接收來自患者操作的裝置的輸出信號，轉(zhuǎn)發(fā)輸出信號至預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)絡(luò)地址處的遠(yuǎn)程服務(wù)器響應(yīng)于接收自移動通信裝置的輸出信號分析輸出信號。遠(yuǎn)程服務(wù)器還生成代表分析結(jié)果的分析信號，并傳輸分析信號至與患者操作的裝置有關(guān)的預(yù)定接收方。
[0006]根據(jù)本發(fā)明另一方面，用于監(jiān)測疾病的基于網(wǎng)絡(luò)的方法包括通過患者操作的裝置的傳感器生成響應(yīng)患者情況的輸入信號。通過患者操作的裝置的傳輸器傳輸對應(yīng)輸入信號的輸出信號。還通過移動通信裝置轉(zhuǎn)發(fā)輸出信號至預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)地址。通過網(wǎng)絡(luò)地址處的遠(yuǎn)程服務(wù)器分析輸出信號，并生成代表分析結(jié)果的分析信號。通過遠(yuǎn)程服務(wù)器傳輸分析信號至與患者操作的裝置有關(guān)的預(yù)定接收方。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了涉及基于患者的呼吸運動確定身體機能參數(shù)的裝置。裝置包括兩個模塊，即傳感器模塊和傳輸模塊。傳感器模塊包括感測原件和偏置元件。傳輸模塊包括光源、光接收器、變換器、處理器和無線傳輸組件(比如藍(lán)牙或ZigBee)。殼體形成具有接收人類呼吸的第一端口和排出呼吸的第二端口的流室。流室還具有內(nèi)表面。感測元件可動地安裝在流室內(nèi)，并響應(yīng)來自患者向第一端口呼出氣的壓力以及由患者通過流室吸入氣的壓力而進(jìn)行雙向運動。偏置元件阻擋感測元件的運動并在沒有任何來自呼氣或吸氣的壓力時將感測元件歸回原位。光源將光束發(fā)射到流室的內(nèi)表面上。接收器是固定的，而指向流室內(nèi)表面上的光源安裝為當(dāng)感測元件在流室內(nèi)運動時隨感測元件運動。變換器耦合至光接收器并將反射光轉(zhuǎn)化為電信號。處理器接收并處理電信號，并且響應(yīng)來自呼吸的壓力，確定感測元件運動的程度。響應(yīng)于確定運動的程度、速率和方向，處理器還確定壓力的量級。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了涉及基于人類呼吸引起的運動確定身體機能參數(shù)的裝置。該裝置包括底座、殼體、感測元件、偏置元件、至少一個傳聲器、聲波發(fā)射器、聲波接收器、變換器和處理器。殼體可拆卸地安裝于底座并形成具有接收人類呼吸的第一端口和在呼氣運動期間排出呼吸的第二端口的流室。感測元件可動地安裝在流室內(nèi)并響應(yīng)來自通過流室接收的進(jìn)或出的呼吸的壓力來進(jìn)行運動。偏置元件阻擋感測元件的運動并在沒有任何來自第一端口的呼吸壓力時將感測元件歸回原位。傳聲器探測由人類呼吸產(chǎn)生的聲信號，聲波發(fā)射器將聲信號發(fā)射至流室內(nèi)的感測元件上。聲波接收器接收感測元件隨呼吸壓力移動時感測元件反射的聲信號。變換器耦合至聲波接收器并基于氣流的程度、速率(位移/運動的速度)和方向?qū)⒙曅盘栟D(zhuǎn)化為電信號。服務(wù)器從這些原始數(shù)據(jù)計算呼吸氣流的容量、速度和其他計算出的呼吸功能參數(shù)。
【附圖說明】
[0009]根據(jù)參考附圖進(jìn)行的多種實施方式的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他方面對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的，附圖的簡述如下。
[0010]圖1為遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的一個實施方式的圖解說明，該系統(tǒng)帶有實施本發(fā)明的多種軟件模塊。
[0011]圖2為代表圖1中示出的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)操作的圖解說明。
[0012]圖3為供患者使用的傳感器和傳輸器模塊(“STM”)的圖解說明。
[0013]圖4為示出圖1中示出的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)操作的流程圖。
[0014]圖5為用于使移動通信裝置能夠與STM通信的APP的流程圖。
[0015]圖6為利用可動葉片和光學(xué)傳感系統(tǒng)探測葉片運動的速度和量級的STM的圖解說明。
[0016]圖7A為示出具有光學(xué)光導(dǎo)管并且其中在光學(xué)柱內(nèi)放置有光學(xué)傳感器的修改的STM的圖解說明。
[0017]圖7B為圖7A中示出的修改的STM帶有分離狀態(tài)的傳感器和傳輸器模塊的視圖。
[0018]圖8A為示出無光學(xué)光導(dǎo)管的另一修改的STM的圖解說明。
[0019]圖8B為圖8A中示出的修改的STM帶有分離狀態(tài)的傳感器和傳輸器模塊的視圖。
[0020]圖8C為圖8A和8B中示出的修改的STM的示意立體圖。
[0021 ]圖9為利用可動葉片和聲學(xué)感測系統(tǒng)的STM的剖視圖。
[0022]圖10為利用聲學(xué)感測系統(tǒng)而無任何活動部分的修改的STM的剖視圖。
[0023]雖然附圖中已通過示例的方式示出了【具體實施方式】，并將在本文中詳細(xì)描述，但本發(fā)明能夠進(jìn)行多種修改和替換。然而應(yīng)理解的是，本發(fā)明并非旨在限于公開的特定形式。相反，本發(fā)明會涵蓋落入所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替代物。
【具體實施方式】
[0024]盡管本發(fā)明將結(jié)合某些優(yōu)選的實施方式進(jìn)行描述，但將理解為本發(fā)明不限于那些特定實施方式。正相反，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)包括的所有替代物、修改和等同配置。
[0025]大多數(shù)醫(yī)療診斷或監(jiān)測儀器通常包括(1)前端感測模塊(帶有特定傳感器和相關(guān)信號處理電路)、(2)電子系統(tǒng)模塊(由鍵盤、顯示器、微處理器等組成)、(3)軟件模塊(用于分析測量值和其他參數(shù)等)和(4)通信模塊，以將全部模塊互相連接并傳輸(常常為手動方式)數(shù)據(jù)或分析結(jié)果給醫(yī)師、保險公司等。
[0026]本發(fā)明的一個方面涉及將與個人醫(yī)療保健監(jiān)測有關(guān)的醫(yī)療儀器精簡至其主要模塊。前端/患者端模塊包括簡單、便宜、實惠且易于使用和攜帶的傳感器系統(tǒng)(用于特定監(jiān)測參數(shù))。不管是數(shù)字或模擬的原始數(shù)據(jù)都放大、調(diào)適、轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號，其包括特定的設(shè)備標(biāo)識符。該數(shù)據(jù)經(jīng)由無線或有線連接通過下載至移動通信裝置的APP通信至移動通信裝置，如智能電話、PC、平板電腦、PDA等。數(shù)據(jù)一般為與如通信至移動通信裝置的典型的聲音/聲學(xué)或文本數(shù)據(jù)信號相同的形式，以使信號普遍適用于所有移動通信裝置(這些設(shè)備主要設(shè)計為發(fā)送或接收聲音/聲學(xué)或文本數(shù)據(jù))。
[0027]APP將輸入信號導(dǎo)向至識別裝置并自動分析信號的特定網(wǎng)站或網(wǎng)絡(luò)地址。結(jié)果以相關(guān)格式從服務(wù)器傳輸至多個地點一一患者、診所/醫(yī)院、電子醫(yī)療記錄(“EMR”)庫、電子健康記錄(“EHR”)庫、醫(yī)師、保險公司等。借助本發(fā)明特征示出的“整個”系統(tǒng)方法，包括下述的基于互聯(lián)網(wǎng)的疾病監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)的成本、容量和復(fù)雜性遠(yuǎn)離患者端而朝向服務(wù)器和基礎(chǔ)設(shè)施端合并并重新分配，這意味著增量小而易于接納和提供。
[0028]持續(xù)的相對成本也以適當(dāng)訂閱的形式重新分配。例如，簡單的文本/互聯(lián)網(wǎng)鏈接訂閱對于患者是可用的，而數(shù)據(jù)訪問訂閱對于診所、醫(yī)