基于互联网的疾病监测系统（idms）的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及通过将患者传感器、移动电话技术以及互联网整合至远程医疗和医疗保健基础设施中来有效、高效且经济地实时监测疾病。具体地，本公开涉及一种借助在患者、医疗保健服务提供者、医疗保险公司和其他人中通过互联网和移动通信装置如个人计算机、平板电脑和智能电话的交互式实时通信用于对例如哮喘和慢性栓塞性肺病(“C0PD”)(比如在呼吸量测定法中)的疾病自动由患者运行的实时监测技术的一种独特配置。系统的模块化配置允许更换传感模块以监测用于其他疾病的参数，如血压、血糖、胆固醇、血氧饱和度、一氧化氮、心电图(“EKG”)和其他参数。
【背景技术】
[0002]提高医疗水平需要准确诊断和更频繁地监测健康状况。上涨的医疗保健成本使得对于患者来说难以实现如此更高水平的医疗保健。随着患者对其健康变得越来越知识化，越来越多的高科技小型化电子技术变得越来越经济适用。
[0003]实现更高效率、更频繁监测、更高性能、实时通信、最少维护和更低成本以及减轻携带多种便携设备的负担将大大提高医疗保健质量。患有多种要监测的疾病的患者除了其他消费设备如移动电话之外还需要携带多种仪器。大量功能在多种仪器和装置中都是多余的。本发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实现最佳成本、易用性和更大功能。举例来说，本发明的这方面提供了一种能够用于最关键且普遍监测的疾病和状况的基于互联网的疾病监测系统(“IDMS”)。重新分配的目的在于分配技术复杂性和成本以便良好地整合所有组件、进程和系统节点以借助最紧凑且成本最小化而简单实用最大化的患者终端获得最佳结果。
[0004]在远程医疗领域中近来取得了一些进展，如eHealth电子健康、电子医疗记录/电子健康记录(“EMR/HER”)、医疗保健信息学和个人连线医疗保健，使得能够使用移动通信装置(如智能电话)将现有医疗装置(如血糖仪和脉搏血氧仪)连接至基于互联网的服务器用于上传数据至患者记录。然而，由于目前所有计算都在全功能装置上进行，对系统的任何升级都需要改变装置或物理上升级装置。而整合医疗保健范围中的多个节点的能力是有限的。用户仍需要将每种装置与智能电话一起携带，连同固有冗余的装置主机、微处理器、软件、显不器、键盘、电子广品等。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一个方面，基于互联网的疾病监测系统包括患者操作的装置，该装置包括传感器模块和传输器模块。传感器生成响应患者情况的输入信号，传输器耦合至传感器并生成对应于传感器生成的输入信号的输出信号。移动通信装置(比如手机)响应于无线接收来自患者操作的装置的输出信号，转发输出信号至预定的网络地址。网络地址处的远程服务器响应于接收自移动通信装置的输出信号分析输出信号。远程服务器还生成代表分析结果的分析信号，并传输分析信号至与患者操作的装置有关的预定接收方。
[0006]根据本发明另一方面，用于监测疾病的基于网络的方法包括通过患者操作的装置的传感器生成响应患者情况的输入信号。通过患者操作的装置的传输器传输对应输入信号的输出信号。还通过移动通信装置转发输出信号至预定的网络地址。通过网络地址处的远程服务器分析输出信号，并生成代表分析结果的分析信号。通过远程服务器传输分析信号至与患者操作的装置有关的预定接收方。
[0007]根据本发明的又一方面，提供了涉及基于患者的呼吸运动确定身体机能参数的装置。装置包括两个模块，即传感器模块和传输模块。传感器模块包括感测原件和偏置元件。传输模块包括光源、光接收器、变换器、处理器和无线传输组件(比如蓝牙或ZigBee)。壳体形成具有接收人类呼吸的第一端口和排出呼吸的第二端口的流室。流室还具有内表面。感测元件可动地安装在流室内，并响应来自患者向第一端口呼出气的压力以及由患者通过流室吸入气的压力而进行双向运动。偏置元件阻挡感测元件的运动并在没有任何来自呼气或吸气的压力时将感测元件归回原位。光源将光束发射到流室的内表面上。接收器是固定的，而指向流室内表面上的光源安装为当感测元件在流室内运动时随感测元件运动。变换器耦合至光接收器并将反射光转化为电信号。处理器接收并处理电信号，并且响应来自呼吸的压力，确定感测元件运动的程度。响应于确定运动的程度、速率和方向，处理器还确定压力的量级。
[0008]根据本发明的又一方面，提供了涉及基于人类呼吸引起的运动确定身体机能参数的装置。该装置包括底座、壳体、感测元件、偏置元件、至少一个传声器、声波发射器、声波接收器、变换器和处理器。壳体可拆卸地安装于底座并形成具有接收人类呼吸的第一端口和在呼气运动期间排出呼吸的第二端口的流室。感测元件可动地安装在流室内并响应来自通过流室接收的进或出的呼吸的压力来进行运动。偏置元件阻挡感测元件的运动并在没有任何来自第一端口的呼吸压力时将感测元件归回原位。传声器探测由人类呼吸产生的声信号，声波发射器将声信号发射至流室内的感测元件上。声波接收器接收感测元件随呼吸压力移动时感测元件反射的声信号。变换器耦合至声波接收器并基于气流的程度、速率(位移/运动的速度)和方向将声信号转化为电信号。服务器从这些原始数据计算呼吸气流的容量、速度和其他计算出的呼吸功能参数。
【附图说明】
[0009]根据参考附图进行的多种实施方式的详细描述，本发明的其他方面对于本领域技术人员而言是显而易见的，附图的简述如下。
[0010]图1为远程医疗系统的一个实施方式的图解说明，该系统带有实施本发明的多种软件模块。
[0011]图2为代表图1中示出的远程医疗系统操作的图解说明。
[0012]图3为供患者使用的传感器和传输器模块(“STM”)的图解说明。
[0013]图4为示出图1中示出的远程医疗系统操作的流程图。
[0014]图5为用于使移动通信装置能够与STM通信的APP的流程图。
[0015]图6为利用可动叶片和光学传感系统探测叶片运动的速度和量级的STM的图解说明。
[0016]图7A为示出具有光学光导管并且其中在光学柱内放置有光学传感器的修改的STM的图解说明。
[0017]图7B为图7A中示出的修改的STM带有分离状态的传感器和传输器模块的视图。
[0018]图8A为示出无光学光导管的另一修改的STM的图解说明。
[0019]图8B为图8A中示出的修改的STM带有分离状态的传感器和传输器模块的视图。
[0020]图8C为图8A和8B中示出的修改的STM的示意立体图。
[0021 ]图9为利用可动叶片和声学感测系统的STM的剖视图。
[0022]图10为利用声学感测系统而无任何活动部分的修改的STM的剖视图。
[0023]虽然附图中已通过示例的方式示出了【具体实施方式】，并将在本文中详细描述，但本发明能够进行多种修改和替换。然而应理解的是，本发明并非旨在限于公开的特定形式。相反，本发明会涵盖落入所附权利要求限定的本发明精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
【具体实施方式】
[0024]尽管本发明将结合某些优选的实施方式进行描述，但将理解为本发明不限于那些特定实施方式。正相反，本发明旨在涵盖落入所附权利要求限定的本发明精神和范围内包括的所有替代物、修改和等同配置。
[0025]大多数医疗诊断或监测仪器通常包括(1)前端感测模块(带有特定传感器和相关信号处理电路)、(2)电子系统模块(由键盘、显示器、微处理器等组成)、(3)软件模块(用于分析测量值和其他参数等)和(4)通信模块，以将全部模块互相连接并传输(常常为手动方式)数据或分析结果给医师、保险公司等。
[0026]本发明的一个方面涉及将与个人医疗保健监测有关的医疗仪器精简至其主要模块。前端/患者端模块包括简单、便宜、实惠且易于使用和携带的传感器系统(用于特定监测参数)。不管是数字或模拟的原始数据都放大、调适、转换为标准信号，其包括特定的设备标识符。该数据经由无线或有线连接通过下载至移动通信装置的APP通信至移动通信装置，如智能电话、PC、平板电脑、PDA等。数据一般为与如通信至移动通信装置的典型的声音/声学或文本数据信号相同的形式，以使信号普遍适用于所有移动通信装置(这些设备主要设计为发送或接收声音/声学或文本数据)。
[0027]APP将输入信号导向至识别装置并自动分析信号的特定网站或网络地址。结果以相关格式从服务器传输至多个地点一一患者、诊所/医院、电子医疗记录(“EMR”)库、电子健康记录(“EHR”)库、医师、保险公司等。借助本发明特征示出的“整个”系统方法，包括下述的基于互联网的疾病监测系统，系统的成本、容量和复杂性远离患者端而朝向服务器和基础设施端合并并重新分配，这意味着增量小而易于接纳和提供。
[0028]持续的相对成本也以适当订阅的形式重新分配。例如，简单的文本/互联网链接订阅对于患者是可用的，而数据访问订阅对于诊所、医