喘息の診断
喘息を診断するための装置が開示される。装置は、検査される対象者の、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの身体的変形特徴の取得を行うよう構成されたデータ取得モジュール及び検査される前記対象者の、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記取得された、少なくとも1つの前記身体的変形特徴の解析を行い、検査される前記対象者の、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記解析された、少なくとも1つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断するよう構成された解析モジュールを含む。開示された装置は、家で、病院で又は外来患者での喘息を監視するために使用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
サブジェクトマター（ｓｕｂｊｅｃｔ ｍａｔｔｅｒ）は、喘息の診断に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ７０７７８１０は、臨床病状の発現の予測する方法を開示し、該方法は、対象者の呼吸を感知する工程、感知された前記呼吸に応答可能なように、前記対象者の少なくとも１つの呼吸パターンを決定する工程、前記呼吸パターンを基準値呼吸パターンと比較を行う工程及び前記比較に少なくとも部分的に応答可能なように、臨床病状の発現を予測する工程を含む。臨床病状の発現を予測する工程は、信頼性がなく、喘息を診断するときの変動（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）となり得る。
【発明の概要】
【０００３】
喘息の診断を改善することが、本サブジェクトマターの目的である。本サブジェクトマターの目的は、喘息を診断するための装置を供することにより実現され、前記装置は：
検査される対象者の鼻孔拡張（ｎａｓａｌ ｆｌａｒｉｎｇ）、首の退縮（ｎｅｃｋ ｒｅｔｒａｃｔｉｏｎ）及び肋間（ｉｎｔｅｒ ｃｏａｓｔａｌ）の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴の取得を行うよう構成されたデータ取得モジュール；及び
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間（ｉｎｔｅｒ ｃｏａｓｔａｌ）の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記取得が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴の解析を行い、検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間（ｉｎｔｅｒ ｃｏａｓｔａｌ）の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記解析が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断するよう構成された解析モジュール；を含む。
【０００４】
通常、呼吸することがより困難になるとき、退縮が見受けられる胸の領域が増加する。（ａ）呼吸するときの軽度の困難（ｍｉｌｄ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ）は、胸郭のちょうど下にあり（肋骨下（ｓｕｂ ｃｏａｓｔａｌ））、胸骨の底部にある（胸骨下）、腹部の退縮を引き起こし得る、（ｂ）呼吸するときの中等度の困難（ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ）は、呼吸するときの軽度の困難と、胸及び腹部の同じ領域及び肋骨間（肋間）の退縮を引き起こし得る、（ｃ）呼吸するとき重度の困難（ｓｅｖｅｒｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ）は、呼吸するときの軽度及び中程度の困難と、胸及び腹部の同じ領域及び、鎖骨のちょうど上（鎖骨上）又は胸骨のちょうど上（胸骨上）の、首の退縮を引き起こし得る、ということが観察されている。
【０００５】
通常、喘息の症状は、（ｉ）鼻孔のサイズが呼吸とともに増加する鼻孔拡張（ｉｉ）首の領域が呼吸とともに内側に移動する、首退縮及び（ｉｉｉ）肋骨間又は下の皮膚が、呼吸とともに内側に移動する、肋間退縮を含む。
【０００６】
鼻孔拡張、胸退縮及び首退縮は、機能不全の呼吸パターンを示し、かつ、具体的に喘息の気道閉塞の特性である。鼻で引き起こされる身体的変形、肋間空間及び首は、苦しい呼吸が、通常、明らかにされる箇所である。したがって、これらの身体的変形を監視及び解析することは、内在する閉塞性呼吸器疾患の重症度の客観的評価を可能とすることができる。これにより、喘息の診断及び管理を改善することができる。
【０００７】
開示された装置は、鼻孔拡張、首退縮及び肋間退縮が喘息の発現の間発生するので、起こりうる喘息の発作の診断に至るための、貴重な情報（ｖａｌｕａｂｌｅ ｉｎｐｕｔ）を供することができる。
【０００８】
鼻、首及び胸の身体的変形に基づいた診断は、正確でありより信頼でき得る。診断は、非侵襲であり、単純である。さらに、喘息は、発生期で診断することができ、かつ、本格的な（ｆｕｌｌ ｂｌｏｗｎ）発作の発達及び促進を未然に防ぐことができる。
【０００９】
装置の一実施様態において、データ取得モジュールは、少なくとも１呼吸サイクルの間、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するよう構成された、少なくとも１つのストレインゲージ（ｓｔｒａｉｎ ｇａｕｇｅ）を含み、少なくとも１つの身体的変形特徴は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得される。
【００１０】
ストレインゲージは、シアノ−アクリレートといった、適切な接着剤の助けをもって、鼻孔又は首又は肋間領域に取り付けることができる。開示された装置は、（ａ）鼻孔拡張と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、鼻孔の先端の下又は上に、（ｂ）首の退縮と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、右及び左側の双方に、又は、胸鎖乳突筋の外縁側と鎖骨の上縁との間の片側に、のいずれかの首の領域に、（ｃ）肋間の退縮と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、両側で又は片側でのいずれかで、胸の前の９個の肋間空間の１つ以上で、少なくとも１つのストレインゲージの配置を容易にし得る。
【００１１】
ストレインゲージは、鼻孔拡張の形状及び肋間空間及び首領域に亘る皮膚の吸引において、時間と共に進行する、身体的変形の測定に役立ち得る。鼻孔又は首領域又は肋間領域が変形するとき、箔（ｆｏｉｌ）もまた変形され、その電気抵抗の変化を引き起こす。この抵抗変化は、ゲージ率（ｇａｕｇｅ ｆａｃｔｏｒ）として知られる量で歪みにと関連する、ホイートストンブリッジを使用して測定することができる。
【００１２】
開示されたアイデアは、鼻孔拡張、胸及び首の退縮により生じた歪みを測定し、その測定に基づいて喘息を診断することである。
【００１３】
いくつかの実施様態において、少なくとも１つのストレインゲージは、水銀封入ゴムストレインゲージである。この種のストレインゲージは、小さいゴムチューブに封入された少量の液体水銀からなり、身体部位（鼻孔、首領域及び肋間領域）の周辺に適用される。身体部位（鼻孔、首領域及び肋間領域）の身体的変形は、チューブの引き伸ばすこと、それをより長く及びより薄くさせることをもたらし、電気抵抗を増加させる。ストレインゲージを使用することの有意は、（ｉ）動いている部分がない（ｉｉ）比較的構造が単純である（ｉｉｉ）サイズが小さい及び（ｉＶ）開示された装置内に配置するのが容易である、ことである。
【００１４】
さらに他の実施様態において、装置は、
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、前記取得が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴を、所定の時間周期でデジタル記録を行うよう構成された記録モジュール；
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、前記デジタル記録された少なくとも１つの前記身体的変形特徴から、時間領域特徴及び／又は周波数領域特徴を、抽出を行うよう構成された、特徴抽出モジュール；及び
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記抽出が行われた前記時間領域特徴及び／又は前記周波数領域特徴の電気的変動を保管するよう構成された保管モジュールを含む。
【００１５】
この実施様態は、家庭用に関してよく適合される。両親は、首の退縮、鼻孔拡張及び肋間の退縮と関連した、彼らの子供の抽出された身体的変形特徴を記録し、保管するために、開示された特徴を使用することができる。病院への定期的な訪問の間、医師は、保管された記録を解析し、解釈し、かつ、喘息に関する子供状況を診断することができる。
【００１６】
抽出された特徴の記録及び保管は、
（ａ）医師が、子供（患者又は対象者）の臨床プロフィールを完璧に練り、適切な治療を指示するのに役立つ、
（ｂ）喘息を有していると知られた、特に小さい子供である、すでに治療中の対象者を効果的に監視し、症状の進行及び回復の適切な理解をするのに役に立つ、
（ｃ）病気の進行の動向を追跡するための過程（ｈｉｓｔｏｒｙ）として振舞う、
（ｄ）特に若い子供たち、幼児及び年配の患者、精神遅滞又は他の行動障害を有する患者にとって、臨床的に役に立つ。これらの人は、呼吸に関する問題を、考えるかつ、医師に正確に伝えることができないかもしれない、対象者（患者又は子供たち）のグループであるので。
【００１７】
さらに、対象者（患者又は子供）が医師に連絡する時間までに、病徴及び兆候は、少なくとも部分的に弱まっているであろう。このことは、医師に不完全な臨床像を与え得る。このことは、不正確な診断をもたらし得る。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、保管された、抽出された身体的変形特徴は、不正確な診断をするリスクを切り抜けることができる。この実施様態は、家庭に関する状況で（ｈｏｍｅ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ）、対象者（患者又は子供）と医師との両方の間で、その使用を発見する。
【００１８】
さらに他の実施様態において、特徴抽出モジュールは、
（ａ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル、
（ｂ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクルの所定の数に亘る、電気的変動の平均、
（ｃ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、周波数バンド、
（ｄ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、最小の周波数バンド及び最大の周波数バンド、
の少なくとも１つを抽出するよう構成される。
【００１９】
喘息の症状は、抽出された特徴の助けで、より良く理解することができる。これは、また、他の利用可能な基準特徴（ｂａｓｅｌｉｎｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ）で比較分析するときに役に立つことができ、喘息の診断をさらに改善することができる。
【００２０】
さらに他の実施様態において、解析モジュールはさらに、
入力を受信するよう構成された入力モジュールであって、前記入力は、検査される対象者の性別、年齢、身長、体重及び民族性（ｅｔｈｎｉｃｉｔｙ）の少なくとも１つである、入力モジュール；及び
非喘息である対象者と喘息である対象者と関連したデータを有する、予め分類されたキャリブレートされたデータベース（ｐｒｅ−ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ｄａｔａｂａｓｅ）であって、前記データは、
ｉ． 性別、
ｉｉ． 年齢、
ｉｉｉ． 身長
ｉｖ． 体重
ｖ． 民族性
ｖｉ． 鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得された身体的変形を使用して抽出された、時間領域及び／又は周波数領域特徴、
ｖｉｉ． 対象者の状況：非喘息、喘息の発現、軽度の喘息、深刻な喘息、
の少なくとも１つであるデータベース；を含む。
【００２１】
入力モジュールは、検査される対象者のデータを収集するのに役立つ。この入力データは、対象者をグループ分けするとき及びグループ内の喘息に関連した症状を識別するときに、役に立ち得る。さらに、収集されたデータは、類似した対象者の抽出された身体的変形特徴の比較研究を実行するときに役に立ち得る。これは、さらに、喘息の診断及び管理をさらに改善することができる。
【００２２】
さらに、経済により、全ての家庭が開示された装置を所有できない、発展途上国において、家族は、共用の装置を所有することができ、必要に応じて使用することができる。そのような場合において、入力モジュールは、検査される対象者と、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、保管された身体的変形特徴とを、識別するのに役に立ち得る。
【００２３】
予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、ベースラインとしての機能を果たすことができる。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、検査される対象者の身体的変形を解析し、喘息の異なる等級（ｇｒａｄｅｓ）に分類するときに、役に立ち得る。喘息の異なる等級は、喘息の発現、軽度の喘息、重度の喘息とすることができる。
【００２４】
予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、定期的に更新することができる。これは、年齢、身長、体重、性別及び民族性に基づいて、十分な数の対象者に亘って、開示された装置を試験することにより、なすことができる。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形が必要とされ得る。時間領域及び／又は周波数領域特徴は、抽出され、非喘息／喘息の対象者としてラベル化され、保管することができる。予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、喘息の診断を改善するときに、さらに助けとなり得る。
【００２５】
さらに他の実施形態において、解析モジュールは、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された、時間領域及び／又は周波数領域身体的変形特徴を、予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できるデータと比較し、検査される前記対象者の喘息の状況を診断し、診断に関連した情報を保管するよう構成された論理モジュールを含む。
【００２６】
従来のパターン照合アルゴリズムが、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された、身体的特徴時間領域及び／又は周波数領域特徴を、予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できる、抽出された身体的変形時間領域及び／又は周波数特徴と比較するために、使用することができる。検査される、対象者の状況は、パターン照合結果に基づいて、得ることができる。例えば喘息の発現、軽度の喘息又は重度の喘息の、喘息の等級を得ることも、可能である。
【００２７】
いくつかの実施形態において、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）を、分類のために使用することができる。説明的な例として、ＳＶＭは、入力データを２組のベクトル（ｖｅｃｔｏｒｓ）と見なすことができる；ストレインゲージを使用する抽出された実際の特徴に対応する一方の組と、喘息及び非喘息の対象者の予め分類されたキャリブレートされたデータベース内で利用できるデータに対応する他方の組とである。ＳＶＭは、ｎ次元空間での分離超平面を構成することができ、前記分離超平面は、２つのデータセットの間のマージンを最大化する超平面である。マージンを計算するために、２つの平行する超平面を構成することができ、２つのデータ組に“対して押し上げられた（ｐｕｓｈｅｄ ｕｐ ａｇａｉｎｓｔ）”分離超平面の各々の側でのマージンである。
【００２８】
さらに他の実施形態において、装置は、
通知モジュールを含み、該通知モジュールは、視覚的表示ユニット、オーディオユニット又は着色光発生ユニットの少なくとも１つであり、前記通知ユニットは、（ｉ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つが検出されているかどうか、（ｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より上であるなら、緊急協議の必要性、（ｉｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より低いなら、緊急協議の必要性がないということ、を通知するよう構成される。
【００２９】
この実施様態は、次の利点を有する、
（ｉ）重度の喘息の発作を有することの、恐怖及び不快感を避けることができる、
（ｉｉ）緊急来院又は入院の必要性を最小化する、
（ｉｉｉ）不必要な診察を避けることによる、治療の費用を減らすことができる、
（ｉｖ）喘息の再発再燃を防ぐことができる。
【００３０】
開示された装置は、視覚的表示の形態で、結果を通知することができ、検査される対象者への喘息の重症度を示すことができる。さらに、警告ビープ（ａｌａｒｍ ｂｅｅｐ）が、成人患者及び病気の子供が気がかりな親の両方を、重度の喘息の場合にすぐに医師に相談を求むよう、導くことができる。
【００３１】
開示された装置は、また、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮が存在しているかどうかに関して、着色光の形態で、直接情報を与えることができる。さらに、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形を表現する波形を表示することができる。これにより、客観的に症状を評価するために、医師に信頼できる入力を形成することができ、それにより、喘息診断、喘息の重症度の評価及び治療に対する応答の、通常のワークフローを容易にする。これにより、さらに、喘息の診断及び管理を改善することができる。
【００３２】
鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮の、主観的な評価は、信頼することができない。肋間の退縮における、観察者間（ｉｎｔｅｒ−ｏｂｓｅｒｖｅｒ）（即ち、種々の医師間）の一致（ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）及び解釈において、いくらか変動があり得る。これらの制限を克服するために、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮は、記録され、抽出された特徴は、デジタル形態で保管される。保管された特徴は、医師により可視化することができる。このことは、症状について客観的な情報を供することにより、喘息の診断を改善するときにさらに助けとなり得る。
【００３３】
さらに他の実施形態において、装置はさらに、
（ｉ）、検査される、対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、現在取得された、少なくとも１つの身体的変形特徴、（ｉｉ）検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、予め保管された身体的変形特徴、に基づいて、治療又は回復の進捗を評価するよう構成された評価モジュールを含む。
【００３４】
開示された装置は、回復の期間の間、鼻孔拡張、胸の退縮及び肋間の退縮の減少／増加の形態で、喘息の重症度の客観的測定を供するので、喘息の進行及び治療に対する応答を評価するために使用することができる。
【００３５】
いくつかの実施形態において、ストレインゲージからのデータは、喘鳴監視デバイスに、ワイヤレスで又はワイヤ接続を通じて、供給することができる。喘鳴監視デバイスは、喘息の重症度を評価するために、実質的に、喘息に伴う追加的な入力として、このデータを使用することができる。このことは、喘息の診断をさらに改善することができる。
【００３６】
本サブジェクトマターの目的は、喘息を診断するための方法を供することにより、さらに実現され、前記方法は：
鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの身体的変形特徴の、取得を行う工程；
前記取得された、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの前記身体的変形特徴の解析を行う工程；及び
前記解析された、前記取得された、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断する工程；
を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１a及び図１ｂは、検査される例示された対象者の、正常な鼻孔、拡張された鼻孔及び首の退縮を示す。
【図２ａ】図２aは、本サブジェクトマターの一実施形態に係る、喘息を診断するための装置の例示された概略ブロック図を示す。
【図２ｂ】図２ｂは、一例のホイートストンブリッジにおける、抵抗v/s出力電圧の例示された変動を示す。
【図３】図３は、本サブジェクトマターの一実施形態に係る解析モジュールの、例示された概略ブロック図を示す。
【図４ａ】図４ａは、例示される波形を概略的に示す。
【図４ｂ】図４ｂは、例示される波形を概略的に示す。
【図４ｃ】図４ｃは、例示される波形を概略的に示す。
【図５】図５は、本サブジェクトマターのさらに他の実施形態に係る、喘息を診断するための装置の例示された概略ブロック図を示す。
【図６】図６は、本サブジェクトマターの一実施形態に係る解析モジュールの例示された概略ブロック図を示す。
【図７】図７は、本サブジェクトマターのさらに他の実施形態に係る、喘息を診断するための装置の例示された概略ブロック図を示す。
【図８】図８は、本サブジェクトマターのさらに他の実施形態に係る、喘息を診断するための装置の例示された概略ブロック図を示す。
【図９】図９は、例示された喘鳴監視デバイスを概略的に示す。
【図１０】図１０は、本サブジェクトマターの一実施形態に係る、喘息を診断するための方法を説明する、例示されたフローチャートを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
これから図１ａ及び図１ｂを参照するに、喘息の症状は、ｉ）鼻孔のサイズが呼吸にと共に増加することである、鼻孔拡張、ｉｉ）肋骨の間又は下の皮膚が、呼吸とともに内側に動くことである、肋間退縮を含む。
【００３９】
これから図２ａを参照するに、喘息を診断するための装置２００は、
ｉ）データ取得モジュール２１０、
ｉｉ）解析モジュール２２０を含む。
【００４０】
データ取得モジュール２１０は、検査される対象者の少なくとも1つの身体的変形特徴を取得するよう構成することができる。前記少なくとも1つの身体的変形特徴は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連し得る。
【００４１】
解析モジュール２２０は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、取得された少なくとも1つの身体的変形特徴を解析するよう構成することができる。喘息は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの身体的変形特徴の解析に基づいて、診断することができる。
【００４２】
データ取得モジュール２１０は、少なくとも1つのストレインゲージを有することができる。少なくとも１つのストレインゲージは、少なくとも1回の呼吸サイクルの間、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの身体的変形特徴を取得するよう構成することができる。
少なくとも1つの身体的変形特徴は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得することができる。
【００４３】
少なくとも1つのストレインゲージは、シアノ−アクリレートといった、適切な接着剤の助けをもって、鼻孔又は首又は肋間領域に取り付けることができる。開示された装置は、
（ａ）鼻孔拡張と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、鼻孔の先端の下又は上に、（ｂ）首の退縮と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、右及び左側の双方に、又は、胸鎖乳突筋の外縁側と鎖骨の上縁との間の片側に、のいずれかの首の領域に、（ｃ）肋間の退縮と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、両側で又は片側でのいずれかで、胸の前の９個の肋間空間の１つ以上で、少なくとも１つのストレインゲージの配置を容易にし得る。
【００４４】
ストレインゲージは、鼻孔拡張の形状及び肋間空間及び首領域に亘る皮膚の吸引において、時間と共に進行する、身体的変形の測定に役立ち得る。鼻孔又は首領域又は肋間領域が変形するとき、箔（ｆｏｉｌ）もまた変形され、その電気抵抗の変化を引き起こす。この抵抗変化は、ゲージ率（ｇａｕｇｅ ｆａｃｔｏｒ）として知られる量で歪みにと関連する、ホイートストンブリッジを使用して測定することができる。
【００４５】
開示されたアイデアは、鼻孔拡張、胸及び首の退縮により生じた歪みを測定し、その測定に基づいて喘息を診断することである。
【００４６】
歪みは、無次元の単位であり、単位長さあたりの長さの変化として定義される。
【００４７】
説明的な例として、もし１メートルの長さの鋼鉄棒が１．０００００２メートルに伸びるなら、歪みは２マイクロ歪みとして定義される。ストレインゲージは、歪みにより分割された（divided）わずかな抵抗の変化として定義される、特有のゲージ率を有する。
【００４８】
説明的な例として、軽度の喘息の場合において、鼻孔拡張は、２のゲージ率でゲージに適用された２マイクロ歪みを引き起こし、（２×２）１０−６＝４×１０−６＝４μΩのわずかな抵抗変化を生む。
【００４９】
この変化は、Ｖ０＝Ｖｅｘ（Ｘ／４）で与えられる、回路レベルでの、適切な電圧損失（voltage dissipation）反映するであろう。
【００５０】
ここでＶ０=ブリッジ出力電圧、
Ｖｅｘ＝ブリッジにより適用された励起電圧、
Ｘ＝抵抗の相対変化、ＢＲ／Ｒである。
【００５１】
図２ｂは、典型的なホイートストンブリッジにおける抵抗ｖ/s出力電圧変化を示す。ホイートストンブリッジからのこの出力電圧は、開示された装置２００により記録される。出力電圧の変動は、３分の間記録することができ、対応するデータは、数値の配列として保管することができる。これらの数値は、おおよそ３分のウインドウでの、最小電圧変化及び最大電圧変化といった、特徴を抽出するよう解析することができる。これらの特徴は、軽度の喘息又は通常を分類するために、サポートベクターマシンを使用して、データベースと比較することができる。同様に、中程度の喘息に関して、鼻孔拡張は、例えば、５マイクロ歪みに関して反映することができ、重度の喘息に関して、例えば、８マイクロ歪みに関して反映することができる。胸及び肋間退縮は、また、同様の技術を使用して解析することができる。
【００５２】
少なくとも1つのストレインゲージは、水銀封入ゴムストレインゲージであり得る。この種のストレインゲージは、小さいゴムチューブに封入された少量の液体水銀からなり、身体部位（鼻孔、首領域及び肋間領域）の周辺に適用することができる。身体部位（鼻孔、首領域及び肋間領域）の身体的変形は、チューブの引き伸ばすこと、それをより長く及びより薄くさせることをもたらし、電気抵抗を増加させる。
【００５３】
ストレインゲージを使用することの有意は：
（ａ）動いている部分がない、
（ｂ）比較的構造が単純である、
（ｃ）サイズが小さい、
（ｄ）開示された装置内に配置するのが容易である、
ことである。
【００５４】
ストレインゲージは、電圧／電流変動の形態で、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形を取得することができる。これらの変動は通常、各々の呼吸サイクルの間発生する変形の量に比例する。
【００５５】
ストレインゲージは、レジスタ、キャパシタ及びＯＰ−ＡＭＰＳのようなアナログ構成要素を使用して、電圧／電流変動を記録することができる、データ取得ハードウェアに接続することができる。アナログ−デジタル変換器は、電圧／電流波形のアナログ信号を、信号を適切にサンプリングすることにより、デジタル領域に変換するよう、使用することができる。説明的な例として、呼吸の速度は、アナログ−デジタル変換器の正しいサンプリング周波数を選択するための入力と見なすことができる。健康な対象者と病気にかかった対象者の呼吸の速度は、通常、１分間あたり１２から２５までの呼吸サイクルに変化を持たせる。したがって、サンプリング周波数は、５０より多くとして、選択することができる。
【００５６】
これから図３を参照して、喘息を診断するための解析モジュール２２０は、
ａ）記録モジュール３００、
ｂ）特徴抽出モジュール３１０、
ｃ）保管モジュール３２０、
をさらに含む。
【００５７】
記録モジュール３００は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、取得された少なくとも１つの身体的変形特徴を、所定の時間周期でデジタル記録するよう構成することができる。
【００５８】
特徴抽出モジュール３１０は、さらに、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、デジタル記録された少なくとも１つの前記身体的変形特徴から、時間領域特徴及び／又は周波数領域特徴を、抽出するよう構成することができる。
【００５９】
特徴抽出モジュール３１０は、
ａ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル、
ｂ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクルの所定の数に亘る、電気的変動の平均、
ｃ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、周波数バンド、
ｄ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、最小の周波数バンド及び最大の周波数バンド、
の少なくとも１つを抽出するよう構成することができる。
【００６０】
呼吸速度、呼吸リズム及び呼吸努力を含む、呼吸のパターンは、呼吸システムを評価するための、役に立つ実用的なツールを供することができる。調整されてない（dis-coordinated）呼吸の（呼吸移管する胸筋及び横隔膜筋の間の調整が欠けている）の存在もまた、悪い兆候である。その究極の形態において、同期の不全があると、胸は吸入の間、内側に移動する。
【００６１】
呼吸努力及び呼吸仕事量の増大は、副筋の使用、肋骨下並びに肋間退縮、鼻孔拡張及び呼吸努力の速さ及び深さの評価により、評価されても良い。重度の呼吸の苦痛に対して穏やかである（in moderate）子供たちは、顕著な（marked）副筋活動及び肋骨下退縮並びに肋骨下退縮を有する初期状態に存在しているであろう。鼻孔拡張は、軽度の喘息を示すことができ、しかし、胸鎖乳突筋及び他の副筋の使用は、呼吸努力の増大を意味する。
【００６２】
喘息は、抽出された特徴の助けで、より良く診断することができる。抽出された特徴は、また、他の利用可能な基準特徴で比較分析を実行するときに役に立つことができ、喘息の診断をさらに改善することができる。
【００６３】
保管モジュール３２０は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された時間領域特徴及び／又は周波数領域特徴の電気的変動を保管するよう構成することができる。
【００６４】
両親は、彼らの子供の、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮と関連した、抽出された身体的変形特徴を記録及び保管するための、開示された装置２００を使用することができる。病院への予定された訪問の間、医師は、補完された記録を解析及び解明することができ、喘息に関する子供の状況を診断することができる。
【００６５】
抽出された特徴の記録及び保管は、
（ａ）医師が、子供（患者又は対象者）の臨床プロフィールを完璧に練り、適切な治療を指示するのに役立つ、
（ｂ）喘息を有していると知られた、特に小さい子供である、すでに治療中の対象者を効果的に監視し、症状の進行及び回復の適切な理解をするのに役に立つ、
（ｃ）病気の進行の動向を追跡するための過程として振舞う、
（ｄ）特に若い子供たち、幼児及び年配の患者、精神遅滞又は他の行動障害を有する患者にとって、臨床的に役に立つ。これらの人は、呼吸に関する問題を、考えるかつ、医師に正確に伝えることができないかもしれない、対象者（患者又は子供たち）のグループであるので。
【００６６】
通常、対象者（患者又は子供）が医師に連絡する時間までに、病徴及び兆候は、少なくとも部分的に弱まっているであろう。このことは、医師に不完全な臨床像を与え得る、かつ、不正確な診断をもたらし得る。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、保管された、抽出された身体的変形特徴は、不正確な診断をするリスクを切り抜けることができる。
【００６７】
正常な呼吸サイクルのパターンは、図４ａで示される。呼吸サイクルは、吸入と呼ばれるプロセスにより肺に空気を取り入れ、呼気と呼ばれるプロセスにより肺から空気を追い出し、吸入と呼気との間で中断(pause)を有する、周期的及び律動的なプロセスを参照する。呼吸のプロセスは、吸息中枢及び呼息中枢からなる脳幹の呼吸中枢により仲裁される又は制御される。正常な呼吸速度は通常、種々の生理学的条件下で、１分あたり１４−２０回の間で変動し、通常１分あたり２５回より少ない。
【００６８】
図４ｂは、健康な対象者における、正常な呼吸サイクルと関連した、ストレインゲージにより発生した例示された電気波形を示す。そのグラフから見受けられるように、鼻孔又は首又は肋間領域に配置されたストレインゲージによる電圧発生は、通常、健康な対象者で４００−５００ｍＶの範囲内にある。健康な対象者の電気波形の周波数バンドは、通常およそ０．５Ｈｚである。
【００６９】
図４ｃは、重度の喘息対象者の肋間退縮と関連した、例示された電気波形を示す。電気波形は、周波数領域でのより高い周波数バンドにつながる、時間領域での、漸次（progressively）より高い電圧及びより高い変動（ゼロ交差）の発生を示唆する。対象者を、時間領域での変動のパターン、電圧の振幅及び周波数バンドに基づいて、軽度の喘息、中程度な喘息及び重度の喘息を有するグループに分けることが可能である。説明的な例として、図４ｃから、軽度の喘息、中程度な喘息及び重度の喘息を有する対象者での、ストレインゲージを通じて発生した電位差の値は、各々、およそ６００、８００及び１０００ｍＶであるということが、推定可能である。周波数領域において、軽度の喘息、中程度な喘息及び重度の喘息に関する電気波形の周波数バンドは、各々、およそ３Ｈｚ、６Ｈｚ及び１０Ｈｚである。
【００７０】
これから図５を参照して、喘息を診断するための装置２００はさらに、
入力を受信するよう構成された入力モジュールであって、前記入力は、検査される対象者の性別、年齢、身長、体重及び民族性（ｅｔｈｎｉｃｉｔｙ）の少なくとも１つである、入力モジュール、
非喘息である対象者と喘息である対象者と関連したデータを有する、予め分類されたキャリブレートされたデータベース（ｐｒｅ−ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ｄａｔａｂａｓｅ）であって、前記データは、
ｉ） 性別、
ｉｉ） 年齢、
ｉｉｉ） 身長
ｉｖ） 体重
ｖ） 民族性
ｖｉ） 鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得された身体的変形を使用して抽出された、時間領域及び／又は周波数領域特徴、
ｖｉｉ． 対象者の状況：非喘息、喘息の発現、軽度の喘息、深刻な喘息、
の少なくとも１つであるデータベースを含む。
【００７１】
入力モジュールは、検査される対象者のデータを収集するのに役立つ。この入力データは、対象者をグループ分けするとき及びグループ内の喘息に関連した症状を識別するときに、役に立ち得る。さらに、収集されたデータは、類似した対象者の抽出された身体的変形特徴の比較研究を実行するときに役に立ち得る。これは、さらに、喘息の診断及び管理をさらに改善することができる。さらに、経済により、全ての家庭が開示された装置を所有できない、発展途上国において、家族は、共用の装置を所有することができ、必要に応じて使用することができる。そのような場合において、入力モジュールは、検査される対象者と、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、保管された身体的変形特徴とを、識別するのに役に立ち得る。
【００７２】
予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、ベースラインとしての機能を果たすことができる。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、検査される対象者の身体的変形を、喘息の異なる等級（ｇｒａｄｅｓ）に分類するときに、役に立ち得る。喘息の異なる等級は、喘息の発現、軽度の喘息、重度の喘息とすることができる。
【００７３】
予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、定期的に調整することができる。これは、年齢、身長、体重、性別及び民族性に基づいて、十分な数の対象者に亘って、開示された装置を試験することにより、なすことができる。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形が必要とされ得る。時間領域及び／又は周波数領域特徴は、抽出され、非喘息／喘息の対象者としてラベル化され、保管することができる。予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、喘息の診断のための役に立つツールとなり得る。
【００７４】
これから図６を参照して、解析モジュール２２０はさらに、
検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された、時間領域及び／又は周波数領域身体的変形特徴を、予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できるデータと比較し、検査される前記対象者の喘息の状況を診断し、診断に関連した情報を保管するよう構成された論理モジュールを含む。
【００７５】
従来のパターン照合アルゴリズムが、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された、身体的特徴時間領域及び／又は周波数領域特徴を、予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できる、抽出された身体的変形時間領域及び／又は周波数特徴と比較するために、使用することができる。検査される、対象者の状況は、分類結果に基づいて、得ることができる。例えば喘息の発現、軽度の喘息又は重度の喘息の、喘息の等級を得ることも、可能である。
【００７６】
いくつかの実施形態において、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）を、分類のために使用することができる。説明的な例として、ＳＶＭは、入力データを２組のベクトル（ｖｅｃｔｏｒｓ）と見なすことができる；ストレインゲージを使用する抽出された実際の特徴に対応する一方の組と、喘息及び非喘息の対象者の予め分類されたキャリブレートされたデータベース内で利用できるデータに対応する他方の組とである。ＳＶＭは、ｎ次元空間での分離超平面を構成することができ、前記分離超平面は、２つのデータセットの間のマージン（margin）を最大化する超平面である。マージンを計算するために、２つの平行する超平面を構成することができ、２つのデータ組に“対して押し上げられた（ｐｕｓｈｅｄ ｕｐ ａｇａｉｎｓｔ）”分離超平面の各々の側でのマージンである。直感的に、両方の部類（classes）の隣接したデータポイントに対する最大の距離を有する、超平面により、優れた分類を達成することができる。通常、マージンをより大きくすると、分類器の一般化誤差をより良くなるので。
【００７７】
これから図７を参照して、喘息を診断するための装置２００はさらに、
ｉ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つが検出されているかどうか、ｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より上であるなら、緊急協議の必要性、ｉｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より低いなら、緊急協議の必要性がないということ、を通知するよう構成された、通知モジュール７１０を含む。
【００７８】
通知モジュール７１０は、視覚的表示ユニット、オーディオユニット又は着色光発生ユニットの少なくとも１つとすることができる。
【００７９】
この実施様態は、次の利点を有する、
ｉ）重度の喘息の発作を有することの、恐怖及び不快感を避けることができる、
ｉｉ）緊急来院又は入院の必要性を最小化する、
ｉｉｉ）不必要な診察を避けることによる、治療の費用を減らすことができる、
ｉｖ）喘息の再発再燃を防ぐことができる。
【００８０】
開示された装置は、視覚的表示の形態で、結果を通知することができ、検査される対象者への喘息の重症度を示すことができる。さらに、警告ビープが、成人患者及び病気の子供が気がかりな親の両方を、重度の喘息の場合にすぐに医師に相談を求むよう、導くことができる。
【００８１】
鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮の、主観的な評価は、信頼することができない。肋間の退縮における、観察者間（即ち、種々の医師間）での一致及び解釈において、いくらか変動があり得る。これらの制限を克服するために、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮は、記録され、抽出された特徴は、デジタル形態で保管される。保管された特徴は、医師により可視化することができる。このことは、症状について客観的な情報を供することにより、喘息の診断を改善するときにさらに助けとなり得る。
【００８２】
開示された装置は、また、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮が存在しているかどうかに関して、着色光の形態で、直接情報を与えることができる。さらに、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形を表現する波形を表示することができる。これにより、客観的に症状を評価するために、医師に信頼できる入力を形成することができ、それにより、喘息診断、喘息の重症度の評価及び治療に対する応答の、通常のワークフローを容易にする。これにより、さらに、喘息の診断及び管理を改善することができる。
【００８３】
これより図８を参照して、喘息を診断するための装置２００はさらに、（ｉ）、検査される、対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、現在取得された、少なくとも１つの身体的変形特徴、（ｉｉ）検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、予め保管された身体的変形特徴、に基づいて、治療又は回復の進捗を評価するよう構成された評価モジュール８１０を含む。開示された装置は、回復の期間の間、鼻孔拡張、胸の退縮及び肋間の退縮の減少／増加の形態で、喘息の重症度の客観的測定を供するので、喘息の進行及び治療に対する応答を評価するために使用することができる。
【００８４】
開示された装置は、喘息症状を監視するための独立型システム又は既存の装置の拡張機能（add-on）として形成することができる。これより図９を参照して、喘息を診断するための開示された装置２００は、喘鳴監視デバイスのための拡張機能装置として使用することができる。ストレインゲージからのデータは、喘鳴監視デバイスに、ワイヤレスで又はワイヤ接続を通じて、供給することができる。喘鳴監視デバイスは、喘息の重症度を評価するために、実質的に、喘息に伴う追加的な入力として、このデータを使用することができる。このことは、喘息の診断をさらに改善することができる。
【００８５】
これより図１０を参照して、喘息を診断するための方法１０００は、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴の取得を行う工程１０１０及び前記取得された、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記少なくとも1つの身体的変形特徴の解析を行うこと及び前記解析された、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記少なくとも1つの身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断する工程１０２０を含む。
【００８６】
本サブジェクトマターは、気道閉塞の病気において、鼻孔拡張の形状及び肋間空間及び首領域に亘る皮膚の吸引での、時間と共に進行する、物理的変化を測定するためのストレインゲージの使用を開示する。さらに、これらの物理的変化は、病気の状況の重症度を発見するために、検査される。
【００８７】
要約すると、喘息を診断するための装置が開示される。装置は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴の取得を行うよう構成されたデータ取得モジュール及び検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記取得が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴の解析を行い、検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記解析が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断するよう構成された解析モジュールを含む。
【００８８】
開示された装置は、家で、病院で、外来患者での喘息を監視するために使用することができる。開示された装置は、また、新生児一過性多呼吸、後鼻孔閉鎖症、幼児の持続性多呼吸（Persistent tachypnea）、細気管支炎、クループ、急性喉頭蓋炎といった、胸及び首の退縮及び鼻孔拡張が、臨床的特徴の1つとなり得る、他の気道閉塞関連の病気の進行の指標となり得る。
【００８９】
サブジェクトマターは、図及び前述の詳細な説明で、詳細に説明されてきたが、そのような説明及び詳細は、説明的又は例示的であり、制限的ではないと考えられる；サブジェクトマターは、開示された実施形態に制限されない。怪異された実施形態の他のバリエーションが、図面、開示及び添付された特許請求の範囲の調査から、主張されたサブジェクトマターを実践している当業者によって、理解及び達成され得る。“含む”の動詞及びその同根語の使用は、特許請求の範囲又は詳細な説明で言及されたものより他の要素の存在を除外しない。要素又は工程に先行する不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”の使用は、複数の、そのような要素又は工程の存在を除外しない。単一ユニットにより、特許請求の範囲で引用された、いくつかの項目の機能を発揮することができる。しかるべき措置が、互いに異なる独立請求項で引用されるという単なる事実は、これらの措置の組み合わせが、有意に使用できないということを意味しない。図面及び詳細な説明は、説明的なためだけであると見なされ、サブジェクトマターを制限しない。特許請求の範囲の中の如何なる符号も、範囲を制限すると解釈されるべきでない。
【技術分野】
【０００１】
サブジェクトマター（ｓｕｂｊｅｃｔ ｍａｔｔｅｒ）は、喘息の診断に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ７０７７８１０は、臨床病状の発現の予測する方法を開示し、該方法は、対象者の呼吸を感知する工程、感知された前記呼吸に応答可能なように、前記対象者の少なくとも１つの呼吸パターンを決定する工程、前記呼吸パターンを基準値呼吸パターンと比較を行う工程及び前記比較に少なくとも部分的に応答可能なように、臨床病状の発現を予測する工程を含む。臨床病状の発現を予測する工程は、信頼性がなく、喘息を診断するときの変動（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）となり得る。
【発明の概要】
【０００３】
喘息の診断を改善することが、本サブジェクトマターの目的である。本サブジェクトマターの目的は、喘息を診断するための装置を供することにより実現され、前記装置は：
検査される対象者の鼻孔拡張（ｎａｓａｌ ｆｌａｒｉｎｇ）、首の退縮（ｎｅｃｋ ｒｅｔｒａｃｔｉｏｎ）及び肋間（ｉｎｔｅｒ ｃｏａｓｔａｌ）の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴の取得を行うよう構成されたデータ取得モジュール；及び
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間（ｉｎｔｅｒ ｃｏａｓｔａｌ）の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記取得が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴の解析を行い、検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間（ｉｎｔｅｒ ｃｏａｓｔａｌ）の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記解析が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断するよう構成された解析モジュール；を含む。
【０００４】
通常、呼吸することがより困難になるとき、退縮が見受けられる胸の領域が増加する。（ａ）呼吸するときの軽度の困難（ｍｉｌｄ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ）は、胸郭のちょうど下にあり（肋骨下（ｓｕｂ ｃｏａｓｔａｌ））、胸骨の底部にある（胸骨下）、腹部の退縮を引き起こし得る、（ｂ）呼吸するときの中等度の困難（ｍｏｄｅｒａｔｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ）は、呼吸するときの軽度の困難と、胸及び腹部の同じ領域及び肋骨間（肋間）の退縮を引き起こし得る、（ｃ）呼吸するとき重度の困難（ｓｅｖｅｒｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ）は、呼吸するときの軽度及び中程度の困難と、胸及び腹部の同じ領域及び、鎖骨のちょうど上（鎖骨上）又は胸骨のちょうど上（胸骨上）の、首の退縮を引き起こし得る、ということが観察されている。
【０００５】
通常、喘息の症状は、（ｉ）鼻孔のサイズが呼吸とともに増加する鼻孔拡張（ｉｉ）首の領域が呼吸とともに内側に移動する、首退縮及び（ｉｉｉ）肋骨間又は下の皮膚が、呼吸とともに内側に移動する、肋間退縮を含む。
【０００６】
鼻孔拡張、胸退縮及び首退縮は、機能不全の呼吸パターンを示し、かつ、具体的に喘息の気道閉塞の特性である。鼻で引き起こされる身体的変形、肋間空間及び首は、苦しい呼吸が、通常、明らかにされる箇所である。したがって、これらの身体的変形を監視及び解析することは、内在する閉塞性呼吸器疾患の重症度の客観的評価を可能とすることができる。これにより、喘息の診断及び管理を改善することができる。
【０００７】
開示された装置は、鼻孔拡張、首退縮及び肋間退縮が喘息の発現の間発生するので、起こりうる喘息の発作の診断に至るための、貴重な情報（ｖａｌｕａｂｌｅ ｉｎｐｕｔ）を供することができる。
【０００８】
鼻、首及び胸の身体的変形に基づいた診断は、正確でありより信頼でき得る。診断は、非侵襲であり、単純である。さらに、喘息は、発生期で診断することができ、かつ、本格的な（ｆｕｌｌ ｂｌｏｗｎ）発作の発達及び促進を未然に防ぐことができる。
【０００９】
装置の一実施様態において、データ取得モジュールは、少なくとも１呼吸サイクルの間、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するよう構成された、少なくとも１つのストレインゲージ（ｓｔｒａｉｎ ｇａｕｇｅ）を含み、少なくとも１つの身体的変形特徴は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得される。
【００１０】
ストレインゲージは、シアノ−アクリレートといった、適切な接着剤の助けをもって、鼻孔又は首又は肋間領域に取り付けることができる。開示された装置は、（ａ）鼻孔拡張と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、鼻孔の先端の下又は上に、（ｂ）首の退縮と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、右及び左側の双方に、又は、胸鎖乳突筋の外縁側と鎖骨の上縁との間の片側に、のいずれかの首の領域に、（ｃ）肋間の退縮と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、両側で又は片側でのいずれかで、胸の前の９個の肋間空間の１つ以上で、少なくとも１つのストレインゲージの配置を容易にし得る。
【００１１】
ストレインゲージは、鼻孔拡張の形状及び肋間空間及び首領域に亘る皮膚の吸引において、時間と共に進行する、身体的変形の測定に役立ち得る。鼻孔又は首領域又は肋間領域が変形するとき、箔（ｆｏｉｌ）もまた変形され、その電気抵抗の変化を引き起こす。この抵抗変化は、ゲージ率（ｇａｕｇｅ ｆａｃｔｏｒ）として知られる量で歪みにと関連する、ホイートストンブリッジを使用して測定することができる。
【００１２】
開示されたアイデアは、鼻孔拡張、胸及び首の退縮により生じた歪みを測定し、その測定に基づいて喘息を診断することである。
【００１３】
いくつかの実施様態において、少なくとも１つのストレインゲージは、水銀封入ゴムストレインゲージである。この種のストレインゲージは、小さいゴムチューブに封入された少量の液体水銀からなり、身体部位（鼻孔、首領域及び肋間領域）の周辺に適用される。身体部位（鼻孔、首領域及び肋間領域）の身体的変形は、チューブの引き伸ばすこと、それをより長く及びより薄くさせることをもたらし、電気抵抗を増加させる。ストレインゲージを使用することの有意は、（ｉ）動いている部分がない（ｉｉ）比較的構造が単純である（ｉｉｉ）サイズが小さい及び（ｉＶ）開示された装置内に配置するのが容易である、ことである。
【００１４】
さらに他の実施様態において、装置は、
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、前記取得が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴を、所定の時間周期でデジタル記録を行うよう構成された記録モジュール；
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、前記デジタル記録された少なくとも１つの前記身体的変形特徴から、時間領域特徴及び／又は周波数領域特徴を、抽出を行うよう構成された、特徴抽出モジュール；及び
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記抽出が行われた前記時間領域特徴及び／又は前記周波数領域特徴の電気的変動を保管するよう構成された保管モジュールを含む。
【００１５】
この実施様態は、家庭用に関してよく適合される。両親は、首の退縮、鼻孔拡張及び肋間の退縮と関連した、彼らの子供の抽出された身体的変形特徴を記録し、保管するために、開示された特徴を使用することができる。病院への定期的な訪問の間、医師は、保管された記録を解析し、解釈し、かつ、喘息に関する子供状況を診断することができる。
【００１６】
抽出された特徴の記録及び保管は、
（ａ）医師が、子供（患者又は対象者）の臨床プロフィールを完璧に練り、適切な治療を指示するのに役立つ、
（ｂ）喘息を有していると知られた、特に小さい子供である、すでに治療中の対象者を効果的に監視し、症状の進行及び回復の適切な理解をするのに役に立つ、
（ｃ）病気の進行の動向を追跡するための過程（ｈｉｓｔｏｒｙ）として振舞う、
（ｄ）特に若い子供たち、幼児及び年配の患者、精神遅滞又は他の行動障害を有する患者にとって、臨床的に役に立つ。これらの人は、呼吸に関する問題を、考えるかつ、医師に正確に伝えることができないかもしれない、対象者（患者又は子供たち）のグループであるので。
【００１７】
さらに、対象者（患者又は子供）が医師に連絡する時間までに、病徴及び兆候は、少なくとも部分的に弱まっているであろう。このことは、医師に不完全な臨床像を与え得る。このことは、不正確な診断をもたらし得る。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、保管された、抽出された身体的変形特徴は、不正確な診断をするリスクを切り抜けることができる。この実施様態は、家庭に関する状況で（ｈｏｍｅ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ）、対象者（患者又は子供）と医師との両方の間で、その使用を発見する。
【００１８】
さらに他の実施様態において、特徴抽出モジュールは、
（ａ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル、
（ｂ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクルの所定の数に亘る、電気的変動の平均、
（ｃ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、周波数バンド、
（ｄ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、最小の周波数バンド及び最大の周波数バンド、
の少なくとも１つを抽出するよう構成される。
【００１９】
喘息の症状は、抽出された特徴の助けで、より良く理解することができる。これは、また、他の利用可能な基準特徴（ｂａｓｅｌｉｎｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ）で比較分析するときに役に立つことができ、喘息の診断をさらに改善することができる。
【００２０】
さらに他の実施様態において、解析モジュールはさらに、
入力を受信するよう構成された入力モジュールであって、前記入力は、検査される対象者の性別、年齢、身長、体重及び民族性（ｅｔｈｎｉｃｉｔｙ）の少なくとも１つである、入力モジュール；及び
非喘息である対象者と喘息である対象者と関連したデータを有する、予め分類されたキャリブレートされたデータベース（ｐｒｅ−ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ｄａｔａｂａｓｅ）であって、前記データは、
ｉ． 性別、
ｉｉ． 年齢、
ｉｉｉ． 身長
ｉｖ． 体重
ｖ． 民族性
ｖｉ． 鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得された身体的変形を使用して抽出された、時間領域及び／又は周波数領域特徴、
ｖｉｉ． 対象者の状況：非喘息、喘息の発現、軽度の喘息、深刻な喘息、
の少なくとも１つであるデータベース；を含む。
【００２１】
入力モジュールは、検査される対象者のデータを収集するのに役立つ。この入力データは、対象者をグループ分けするとき及びグループ内の喘息に関連した症状を識別するときに、役に立ち得る。さらに、収集されたデータは、類似した対象者の抽出された身体的変形特徴の比較研究を実行するときに役に立ち得る。これは、さらに、喘息の診断及び管理をさらに改善することができる。
【００２２】
さらに、経済により、全ての家庭が開示された装置を所有できない、発展途上国において、家族は、共用の装置を所有することができ、必要に応じて使用することができる。そのような場合において、入力モジュールは、検査される対象者と、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、保管された身体的変形特徴とを、識別するのに役に立ち得る。
【００２３】
予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、ベースラインとしての機能を果たすことができる。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、検査される対象者の身体的変形を解析し、喘息の異なる等級（ｇｒａｄｅｓ）に分類するときに、役に立ち得る。喘息の異なる等級は、喘息の発現、軽度の喘息、重度の喘息とすることができる。
【００２４】
予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、定期的に更新することができる。これは、年齢、身長、体重、性別及び民族性に基づいて、十分な数の対象者に亘って、開示された装置を試験することにより、なすことができる。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形が必要とされ得る。時間領域及び／又は周波数領域特徴は、抽出され、非喘息／喘息の対象者としてラベル化され、保管することができる。予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、喘息の診断を改善するときに、さらに助けとなり得る。
【００２５】
さらに他の実施形態において、解析モジュールは、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された、時間領域及び／又は周波数領域身体的変形特徴を、予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できるデータと比較し、検査される前記対象者の喘息の状況を診断し、診断に関連した情報を保管するよう構成された論理モジュールを含む。
【００２６】
従来のパターン照合アルゴリズムが、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された、身体的特徴時間領域及び／又は周波数領域特徴を、予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できる、抽出された身体的変形時間領域及び／又は周波数特徴と比較するために、使用することができる。検査される、対象者の状況は、パターン照合結果に基づいて、得ることができる。例えば喘息の発現、軽度の喘息又は重度の喘息の、喘息の等級を得ることも、可能である。
【００２７】
いくつかの実施形態において、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）を、分類のために使用することができる。説明的な例として、ＳＶＭは、入力データを２組のベクトル（ｖｅｃｔｏｒｓ）と見なすことができる；ストレインゲージを使用する抽出された実際の特徴に対応する一方の組と、喘息及び非喘息の対象者の予め分類されたキャリブレートされたデータベース内で利用できるデータに対応する他方の組とである。ＳＶＭは、ｎ次元空間での分離超平面を構成することができ、前記分離超平面は、２つのデータセットの間のマージンを最大化する超平面である。マージンを計算するために、２つの平行する超平面を構成することができ、２つのデータ組に“対して押し上げられた（ｐｕｓｈｅｄ ｕｐ ａｇａｉｎｓｔ）”分離超平面の各々の側でのマージンである。
【００２８】
さらに他の実施形態において、装置は、
通知モジュールを含み、該通知モジュールは、視覚的表示ユニット、オーディオユニット又は着色光発生ユニットの少なくとも１つであり、前記通知ユニットは、（ｉ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つが検出されているかどうか、（ｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より上であるなら、緊急協議の必要性、（ｉｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より低いなら、緊急協議の必要性がないということ、を通知するよう構成される。
【００２９】
この実施様態は、次の利点を有する、
（ｉ）重度の喘息の発作を有することの、恐怖及び不快感を避けることができる、
（ｉｉ）緊急来院又は入院の必要性を最小化する、
（ｉｉｉ）不必要な診察を避けることによる、治療の費用を減らすことができる、
（ｉｖ）喘息の再発再燃を防ぐことができる。
【００３０】
開示された装置は、視覚的表示の形態で、結果を通知することができ、検査される対象者への喘息の重症度を示すことができる。さらに、警告ビープ（ａｌａｒｍ ｂｅｅｐ）が、成人患者及び病気の子供が気がかりな親の両方を、重度の喘息の場合にすぐに医師に相談を求むよう、導くことができる。
【００３１】
開示された装置は、また、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮が存在しているかどうかに関して、着色光の形態で、直接情報を与えることができる。さらに、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形を表現する波形を表示することができる。これにより、客観的に症状を評価するために、医師に信頼できる入力を形成することができ、それにより、喘息診断、喘息の重症度の評価及び治療に対する応答の、通常のワークフローを容易にする。これにより、さらに、喘息の診断及び管理を改善することができる。
【００３２】
鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮の、主観的な評価は、信頼することができない。肋間の退縮における、観察者間（ｉｎｔｅｒ−ｏｂｓｅｒｖｅｒ）（即ち、種々の医師間）の一致（ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）及び解釈において、いくらか変動があり得る。これらの制限を克服するために、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮は、記録され、抽出された特徴は、デジタル形態で保管される。保管された特徴は、医師により可視化することができる。このことは、症状について客観的な情報を供することにより、喘息の診断を改善するときにさらに助けとなり得る。
【００３３】
さらに他の実施形態において、装置はさらに、
（ｉ）、検査される、対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、現在取得された、少なくとも１つの身体的変形特徴、（ｉｉ）検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、予め保管された身体的変形特徴、に基づいて、治療又は回復の進捗を評価するよう構成された評価モジュールを含む。
【００３４】
開示された装置は、回復の期間の間、鼻孔拡張、胸の退縮及び肋間の退縮の減少／増加の形態で、喘息の重症度の客観的測定を供するので、喘息の進行及び治療に対する応答を評価するために使用することができる。
【００３５】
いくつかの実施形態において、ストレインゲージからのデータは、喘鳴監視デバイスに、ワイヤレスで又はワイヤ接続を通じて、供給することができる。喘鳴監視デバイスは、喘息の重症度を評価するために、実質的に、喘息に伴う追加的な入力として、このデータを使用することができる。このことは、喘息の診断をさらに改善することができる。
【００３６】
本サブジェクトマターの目的は、喘息を診断するための方法を供することにより、さらに実現され、前記方法は：
鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの身体的変形特徴の、取得を行う工程；
前記取得された、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの前記身体的変形特徴の解析を行う工程；及び
前記解析された、前記取得された、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断する工程；
を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１a及び図１ｂは、検査される例示された対象者の、正常な鼻孔、拡張された鼻孔及び首の退縮を示す。
【図２ａ】図２aは、本サブジェクトマターの一実施形態に係る、喘息を診断するための装置の例示された概略ブロック図を示す。
【図２ｂ】図２ｂは、一例のホイートストンブリッジにおける、抵抗v/s出力電圧の例示された変動を示す。
【図３】図３は、本サブジェクトマターの一実施形態に係る解析モジュールの、例示された概略ブロック図を示す。
【図４ａ】図４ａは、例示される波形を概略的に示す。
【図４ｂ】図４ｂは、例示される波形を概略的に示す。
【図４ｃ】図４ｃは、例示される波形を概略的に示す。
【図５】図５は、本サブジェクトマターのさらに他の実施形態に係る、喘息を診断するための装置の例示された概略ブロック図を示す。
【図６】図６は、本サブジェクトマターの一実施形態に係る解析モジュールの例示された概略ブロック図を示す。
【図７】図７は、本サブジェクトマターのさらに他の実施形態に係る、喘息を診断するための装置の例示された概略ブロック図を示す。
【図８】図８は、本サブジェクトマターのさらに他の実施形態に係る、喘息を診断するための装置の例示された概略ブロック図を示す。
【図９】図９は、例示された喘鳴監視デバイスを概略的に示す。
【図１０】図１０は、本サブジェクトマターの一実施形態に係る、喘息を診断するための方法を説明する、例示されたフローチャートを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
これから図１ａ及び図１ｂを参照するに、喘息の症状は、ｉ）鼻孔のサイズが呼吸にと共に増加することである、鼻孔拡張、ｉｉ）肋骨の間又は下の皮膚が、呼吸とともに内側に動くことである、肋間退縮を含む。
【００３９】
これから図２ａを参照するに、喘息を診断するための装置２００は、
ｉ）データ取得モジュール２１０、
ｉｉ）解析モジュール２２０を含む。
【００４０】
データ取得モジュール２１０は、検査される対象者の少なくとも1つの身体的変形特徴を取得するよう構成することができる。前記少なくとも1つの身体的変形特徴は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連し得る。
【００４１】
解析モジュール２２０は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、取得された少なくとも1つの身体的変形特徴を解析するよう構成することができる。喘息は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの身体的変形特徴の解析に基づいて、診断することができる。
【００４２】
データ取得モジュール２１０は、少なくとも1つのストレインゲージを有することができる。少なくとも１つのストレインゲージは、少なくとも1回の呼吸サイクルの間、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの身体的変形特徴を取得するよう構成することができる。
少なくとも1つの身体的変形特徴は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得することができる。
【００４３】
少なくとも1つのストレインゲージは、シアノ−アクリレートといった、適切な接着剤の助けをもって、鼻孔又は首又は肋間領域に取り付けることができる。開示された装置は、
（ａ）鼻孔拡張と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、鼻孔の先端の下又は上に、（ｂ）首の退縮と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、右及び左側の双方に、又は、胸鎖乳突筋の外縁側と鎖骨の上縁との間の片側に、のいずれかの首の領域に、（ｃ）肋間の退縮と関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴を取得するために、両側で又は片側でのいずれかで、胸の前の９個の肋間空間の１つ以上で、少なくとも１つのストレインゲージの配置を容易にし得る。
【００４４】
ストレインゲージは、鼻孔拡張の形状及び肋間空間及び首領域に亘る皮膚の吸引において、時間と共に進行する、身体的変形の測定に役立ち得る。鼻孔又は首領域又は肋間領域が変形するとき、箔（ｆｏｉｌ）もまた変形され、その電気抵抗の変化を引き起こす。この抵抗変化は、ゲージ率（ｇａｕｇｅ ｆａｃｔｏｒ）として知られる量で歪みにと関連する、ホイートストンブリッジを使用して測定することができる。
【００４５】
開示されたアイデアは、鼻孔拡張、胸及び首の退縮により生じた歪みを測定し、その測定に基づいて喘息を診断することである。
【００４６】
歪みは、無次元の単位であり、単位長さあたりの長さの変化として定義される。
【００４７】
説明的な例として、もし１メートルの長さの鋼鉄棒が１．０００００２メートルに伸びるなら、歪みは２マイクロ歪みとして定義される。ストレインゲージは、歪みにより分割された（divided）わずかな抵抗の変化として定義される、特有のゲージ率を有する。
【００４８】
説明的な例として、軽度の喘息の場合において、鼻孔拡張は、２のゲージ率でゲージに適用された２マイクロ歪みを引き起こし、（２×２）１０−６＝４×１０−６＝４μΩのわずかな抵抗変化を生む。
【００４９】
この変化は、Ｖ０＝Ｖｅｘ（Ｘ／４）で与えられる、回路レベルでの、適切な電圧損失（voltage dissipation）反映するであろう。
【００５０】
ここでＶ０=ブリッジ出力電圧、
Ｖｅｘ＝ブリッジにより適用された励起電圧、
Ｘ＝抵抗の相対変化、ＢＲ／Ｒである。
【００５１】
図２ｂは、典型的なホイートストンブリッジにおける抵抗ｖ/s出力電圧変化を示す。ホイートストンブリッジからのこの出力電圧は、開示された装置２００により記録される。出力電圧の変動は、３分の間記録することができ、対応するデータは、数値の配列として保管することができる。これらの数値は、おおよそ３分のウインドウでの、最小電圧変化及び最大電圧変化といった、特徴を抽出するよう解析することができる。これらの特徴は、軽度の喘息又は通常を分類するために、サポートベクターマシンを使用して、データベースと比較することができる。同様に、中程度の喘息に関して、鼻孔拡張は、例えば、５マイクロ歪みに関して反映することができ、重度の喘息に関して、例えば、８マイクロ歪みに関して反映することができる。胸及び肋間退縮は、また、同様の技術を使用して解析することができる。
【００５２】
少なくとも1つのストレインゲージは、水銀封入ゴムストレインゲージであり得る。この種のストレインゲージは、小さいゴムチューブに封入された少量の液体水銀からなり、身体部位（鼻孔、首領域及び肋間領域）の周辺に適用することができる。身体部位（鼻孔、首領域及び肋間領域）の身体的変形は、チューブの引き伸ばすこと、それをより長く及びより薄くさせることをもたらし、電気抵抗を増加させる。
【００５３】
ストレインゲージを使用することの有意は：
（ａ）動いている部分がない、
（ｂ）比較的構造が単純である、
（ｃ）サイズが小さい、
（ｄ）開示された装置内に配置するのが容易である、
ことである。
【００５４】
ストレインゲージは、電圧／電流変動の形態で、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形を取得することができる。これらの変動は通常、各々の呼吸サイクルの間発生する変形の量に比例する。
【００５５】
ストレインゲージは、レジスタ、キャパシタ及びＯＰ−ＡＭＰＳのようなアナログ構成要素を使用して、電圧／電流変動を記録することができる、データ取得ハードウェアに接続することができる。アナログ−デジタル変換器は、電圧／電流波形のアナログ信号を、信号を適切にサンプリングすることにより、デジタル領域に変換するよう、使用することができる。説明的な例として、呼吸の速度は、アナログ−デジタル変換器の正しいサンプリング周波数を選択するための入力と見なすことができる。健康な対象者と病気にかかった対象者の呼吸の速度は、通常、１分間あたり１２から２５までの呼吸サイクルに変化を持たせる。したがって、サンプリング周波数は、５０より多くとして、選択することができる。
【００５６】
これから図３を参照して、喘息を診断するための解析モジュール２２０は、
ａ）記録モジュール３００、
ｂ）特徴抽出モジュール３１０、
ｃ）保管モジュール３２０、
をさらに含む。
【００５７】
記録モジュール３００は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、取得された少なくとも１つの身体的変形特徴を、所定の時間周期でデジタル記録するよう構成することができる。
【００５８】
特徴抽出モジュール３１０は、さらに、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、デジタル記録された少なくとも１つの前記身体的変形特徴から、時間領域特徴及び／又は周波数領域特徴を、抽出するよう構成することができる。
【００５９】
特徴抽出モジュール３１０は、
ａ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル、
ｂ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクルの所定の数に亘る、電気的変動の平均、
ｃ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、周波数バンド、
ｄ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、最小の周波数バンド及び最大の周波数バンド、
の少なくとも１つを抽出するよう構成することができる。
【００６０】
呼吸速度、呼吸リズム及び呼吸努力を含む、呼吸のパターンは、呼吸システムを評価するための、役に立つ実用的なツールを供することができる。調整されてない（dis-coordinated）呼吸の（呼吸移管する胸筋及び横隔膜筋の間の調整が欠けている）の存在もまた、悪い兆候である。その究極の形態において、同期の不全があると、胸は吸入の間、内側に移動する。
【００６１】
呼吸努力及び呼吸仕事量の増大は、副筋の使用、肋骨下並びに肋間退縮、鼻孔拡張及び呼吸努力の速さ及び深さの評価により、評価されても良い。重度の呼吸の苦痛に対して穏やかである（in moderate）子供たちは、顕著な（marked）副筋活動及び肋骨下退縮並びに肋骨下退縮を有する初期状態に存在しているであろう。鼻孔拡張は、軽度の喘息を示すことができ、しかし、胸鎖乳突筋及び他の副筋の使用は、呼吸努力の増大を意味する。
【００６２】
喘息は、抽出された特徴の助けで、より良く診断することができる。抽出された特徴は、また、他の利用可能な基準特徴で比較分析を実行するときに役に立つことができ、喘息の診断をさらに改善することができる。
【００６３】
保管モジュール３２０は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された時間領域特徴及び／又は周波数領域特徴の電気的変動を保管するよう構成することができる。
【００６４】
両親は、彼らの子供の、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮と関連した、抽出された身体的変形特徴を記録及び保管するための、開示された装置２００を使用することができる。病院への予定された訪問の間、医師は、補完された記録を解析及び解明することができ、喘息に関する子供の状況を診断することができる。
【００６５】
抽出された特徴の記録及び保管は、
（ａ）医師が、子供（患者又は対象者）の臨床プロフィールを完璧に練り、適切な治療を指示するのに役立つ、
（ｂ）喘息を有していると知られた、特に小さい子供である、すでに治療中の対象者を効果的に監視し、症状の進行及び回復の適切な理解をするのに役に立つ、
（ｃ）病気の進行の動向を追跡するための過程として振舞う、
（ｄ）特に若い子供たち、幼児及び年配の患者、精神遅滞又は他の行動障害を有する患者にとって、臨床的に役に立つ。これらの人は、呼吸に関する問題を、考えるかつ、医師に正確に伝えることができないかもしれない、対象者（患者又は子供たち）のグループであるので。
【００６６】
通常、対象者（患者又は子供）が医師に連絡する時間までに、病徴及び兆候は、少なくとも部分的に弱まっているであろう。このことは、医師に不完全な臨床像を与え得る、かつ、不正確な診断をもたらし得る。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、保管された、抽出された身体的変形特徴は、不正確な診断をするリスクを切り抜けることができる。
【００６７】
正常な呼吸サイクルのパターンは、図４ａで示される。呼吸サイクルは、吸入と呼ばれるプロセスにより肺に空気を取り入れ、呼気と呼ばれるプロセスにより肺から空気を追い出し、吸入と呼気との間で中断(pause)を有する、周期的及び律動的なプロセスを参照する。呼吸のプロセスは、吸息中枢及び呼息中枢からなる脳幹の呼吸中枢により仲裁される又は制御される。正常な呼吸速度は通常、種々の生理学的条件下で、１分あたり１４−２０回の間で変動し、通常１分あたり２５回より少ない。
【００６８】
図４ｂは、健康な対象者における、正常な呼吸サイクルと関連した、ストレインゲージにより発生した例示された電気波形を示す。そのグラフから見受けられるように、鼻孔又は首又は肋間領域に配置されたストレインゲージによる電圧発生は、通常、健康な対象者で４００−５００ｍＶの範囲内にある。健康な対象者の電気波形の周波数バンドは、通常およそ０．５Ｈｚである。
【００６９】
図４ｃは、重度の喘息対象者の肋間退縮と関連した、例示された電気波形を示す。電気波形は、周波数領域でのより高い周波数バンドにつながる、時間領域での、漸次（progressively）より高い電圧及びより高い変動（ゼロ交差）の発生を示唆する。対象者を、時間領域での変動のパターン、電圧の振幅及び周波数バンドに基づいて、軽度の喘息、中程度な喘息及び重度の喘息を有するグループに分けることが可能である。説明的な例として、図４ｃから、軽度の喘息、中程度な喘息及び重度の喘息を有する対象者での、ストレインゲージを通じて発生した電位差の値は、各々、およそ６００、８００及び１０００ｍＶであるということが、推定可能である。周波数領域において、軽度の喘息、中程度な喘息及び重度の喘息に関する電気波形の周波数バンドは、各々、およそ３Ｈｚ、６Ｈｚ及び１０Ｈｚである。
【００７０】
これから図５を参照して、喘息を診断するための装置２００はさらに、
入力を受信するよう構成された入力モジュールであって、前記入力は、検査される対象者の性別、年齢、身長、体重及び民族性（ｅｔｈｎｉｃｉｔｙ）の少なくとも１つである、入力モジュール、
非喘息である対象者と喘息である対象者と関連したデータを有する、予め分類されたキャリブレートされたデータベース（ｐｒｅ−ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ｄａｔａｂａｓｅ）であって、前記データは、
ｉ） 性別、
ｉｉ） 年齢、
ｉｉｉ） 身長
ｉｖ） 体重
ｖ） 民族性
ｖｉ） 鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得された身体的変形を使用して抽出された、時間領域及び／又は周波数領域特徴、
ｖｉｉ． 対象者の状況：非喘息、喘息の発現、軽度の喘息、深刻な喘息、
の少なくとも１つであるデータベースを含む。
【００７１】
入力モジュールは、検査される対象者のデータを収集するのに役立つ。この入力データは、対象者をグループ分けするとき及びグループ内の喘息に関連した症状を識別するときに、役に立ち得る。さらに、収集されたデータは、類似した対象者の抽出された身体的変形特徴の比較研究を実行するときに役に立ち得る。これは、さらに、喘息の診断及び管理をさらに改善することができる。さらに、経済により、全ての家庭が開示された装置を所有できない、発展途上国において、家族は、共用の装置を所有することができ、必要に応じて使用することができる。そのような場合において、入力モジュールは、検査される対象者と、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、保管された身体的変形特徴とを、識別するのに役に立ち得る。
【００７２】
予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、ベースラインとしての機能を果たすことができる。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、検査される対象者の身体的変形を、喘息の異なる等級（ｇｒａｄｅｓ）に分類するときに、役に立ち得る。喘息の異なる等級は、喘息の発現、軽度の喘息、重度の喘息とすることができる。
【００７３】
予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、定期的に調整することができる。これは、年齢、身長、体重、性別及び民族性に基づいて、十分な数の対象者に亘って、開示された装置を試験することにより、なすことができる。鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形が必要とされ得る。時間領域及び／又は周波数領域特徴は、抽出され、非喘息／喘息の対象者としてラベル化され、保管することができる。予め分類されたキャリブレートされたデータベースは、喘息の診断のための役に立つツールとなり得る。
【００７４】
これから図６を参照して、解析モジュール２２０はさらに、
検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された、時間領域及び／又は周波数領域身体的変形特徴を、予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できるデータと比較し、検査される前記対象者の喘息の状況を診断し、診断に関連した情報を保管するよう構成された論理モジュールを含む。
【００７５】
従来のパターン照合アルゴリズムが、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、抽出された、身体的特徴時間領域及び／又は周波数領域特徴を、予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できる、抽出された身体的変形時間領域及び／又は周波数特徴と比較するために、使用することができる。検査される、対象者の状況は、分類結果に基づいて、得ることができる。例えば喘息の発現、軽度の喘息又は重度の喘息の、喘息の等級を得ることも、可能である。
【００７６】
いくつかの実施形態において、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）を、分類のために使用することができる。説明的な例として、ＳＶＭは、入力データを２組のベクトル（ｖｅｃｔｏｒｓ）と見なすことができる；ストレインゲージを使用する抽出された実際の特徴に対応する一方の組と、喘息及び非喘息の対象者の予め分類されたキャリブレートされたデータベース内で利用できるデータに対応する他方の組とである。ＳＶＭは、ｎ次元空間での分離超平面を構成することができ、前記分離超平面は、２つのデータセットの間のマージン（margin）を最大化する超平面である。マージンを計算するために、２つの平行する超平面を構成することができ、２つのデータ組に“対して押し上げられた（ｐｕｓｈｅｄ ｕｐ ａｇａｉｎｓｔ）”分離超平面の各々の側でのマージンである。直感的に、両方の部類（classes）の隣接したデータポイントに対する最大の距離を有する、超平面により、優れた分類を達成することができる。通常、マージンをより大きくすると、分類器の一般化誤差をより良くなるので。
【００７７】
これから図７を参照して、喘息を診断するための装置２００はさらに、
ｉ）鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つが検出されているかどうか、ｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より上であるなら、緊急協議の必要性、ｉｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より低いなら、緊急協議の必要性がないということ、を通知するよう構成された、通知モジュール７１０を含む。
【００７８】
通知モジュール７１０は、視覚的表示ユニット、オーディオユニット又は着色光発生ユニットの少なくとも１つとすることができる。
【００７９】
この実施様態は、次の利点を有する、
ｉ）重度の喘息の発作を有することの、恐怖及び不快感を避けることができる、
ｉｉ）緊急来院又は入院の必要性を最小化する、
ｉｉｉ）不必要な診察を避けることによる、治療の費用を減らすことができる、
ｉｖ）喘息の再発再燃を防ぐことができる。
【００８０】
開示された装置は、視覚的表示の形態で、結果を通知することができ、検査される対象者への喘息の重症度を示すことができる。さらに、警告ビープが、成人患者及び病気の子供が気がかりな親の両方を、重度の喘息の場合にすぐに医師に相談を求むよう、導くことができる。
【００８１】
鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮の、主観的な評価は、信頼することができない。肋間の退縮における、観察者間（即ち、種々の医師間）での一致及び解釈において、いくらか変動があり得る。これらの制限を克服するために、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮は、記録され、抽出された特徴は、デジタル形態で保管される。保管された特徴は、医師により可視化することができる。このことは、症状について客観的な情報を供することにより、喘息の診断を改善するときにさらに助けとなり得る。
【００８２】
開示された装置は、また、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮が存在しているかどうかに関して、着色光の形態で、直接情報を与えることができる。さらに、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、身体的変形を表現する波形を表示することができる。これにより、客観的に症状を評価するために、医師に信頼できる入力を形成することができ、それにより、喘息診断、喘息の重症度の評価及び治療に対する応答の、通常のワークフローを容易にする。これにより、さらに、喘息の診断及び管理を改善することができる。
【００８３】
これより図８を参照して、喘息を診断するための装置２００はさらに、（ｉ）、検査される、対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、現在取得された、少なくとも１つの身体的変形特徴、（ｉｉ）検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、予め保管された身体的変形特徴、に基づいて、治療又は回復の進捗を評価するよう構成された評価モジュール８１０を含む。開示された装置は、回復の期間の間、鼻孔拡張、胸の退縮及び肋間の退縮の減少／増加の形態で、喘息の重症度の客観的測定を供するので、喘息の進行及び治療に対する応答を評価するために使用することができる。
【００８４】
開示された装置は、喘息症状を監視するための独立型システム又は既存の装置の拡張機能（add-on）として形成することができる。これより図９を参照して、喘息を診断するための開示された装置２００は、喘鳴監視デバイスのための拡張機能装置として使用することができる。ストレインゲージからのデータは、喘鳴監視デバイスに、ワイヤレスで又はワイヤ接続を通じて、供給することができる。喘鳴監視デバイスは、喘息の重症度を評価するために、実質的に、喘息に伴う追加的な入力として、このデータを使用することができる。このことは、喘息の診断をさらに改善することができる。
【００８５】
これより図１０を参照して、喘息を診断するための方法１０００は、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴の取得を行う工程１０１０及び前記取得された、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記少なくとも1つの身体的変形特徴の解析を行うこと及び前記解析された、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記少なくとも1つの身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断する工程１０２０を含む。
【００８６】
本サブジェクトマターは、気道閉塞の病気において、鼻孔拡張の形状及び肋間空間及び首領域に亘る皮膚の吸引での、時間と共に進行する、物理的変化を測定するためのストレインゲージの使用を開示する。さらに、これらの物理的変化は、病気の状況の重症度を発見するために、検査される。
【００８７】
要約すると、喘息を診断するための装置が開示される。装置は、検査される対象者の鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴の取得を行うよう構成されたデータ取得モジュール及び検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記取得が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴の解析を行い、検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記解析が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断するよう構成された解析モジュールを含む。
【００８８】
開示された装置は、家で、病院で、外来患者での喘息を監視するために使用することができる。開示された装置は、また、新生児一過性多呼吸、後鼻孔閉鎖症、幼児の持続性多呼吸（Persistent tachypnea）、細気管支炎、クループ、急性喉頭蓋炎といった、胸及び首の退縮及び鼻孔拡張が、臨床的特徴の1つとなり得る、他の気道閉塞関連の病気の進行の指標となり得る。
【００８９】
サブジェクトマターは、図及び前述の詳細な説明で、詳細に説明されてきたが、そのような説明及び詳細は、説明的又は例示的であり、制限的ではないと考えられる；サブジェクトマターは、開示された実施形態に制限されない。怪異された実施形態の他のバリエーションが、図面、開示及び添付された特許請求の範囲の調査から、主張されたサブジェクトマターを実践している当業者によって、理解及び達成され得る。“含む”の動詞及びその同根語の使用は、特許請求の範囲又は詳細な説明で言及されたものより他の要素の存在を除外しない。要素又は工程に先行する不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”の使用は、複数の、そのような要素又は工程の存在を除外しない。単一ユニットにより、特許請求の範囲で引用された、いくつかの項目の機能を発揮することができる。しかるべき措置が、互いに異なる独立請求項で引用されるという単なる事実は、これらの措置の組み合わせが、有意に使用できないということを意味しない。図面及び詳細な説明は、説明的なためだけであると見なされ、サブジェクトマターを制限しない。特許請求の範囲の中の如何なる符号も、範囲を制限すると解釈されるべきでない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査される対象者の、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの身体的変形特徴の取得を行うよう構成されたデータ取得モジュール；及び
検査される前記対象者の、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記取得が行われた、少なくとも1つの前記身体的変形特徴の解析を行い、検査される前記対象者の、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記解析が行われた、少なくとも1つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断するよう構成された解析モジュール；
を含む、喘息を診断するための装置。
【請求項２】
前記データ取得モジュールは、検査される前記対象者の、少なくとも1つの呼吸サイクルの間の、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの前記身体的変形特徴の取得を行うよう構成された、少なくとも1つのストレインゲージを含み、
少なくとも1つの前記身体的変形特徴は、検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、前記取得が行われる、
請求項１に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項３】
前記少なくとも1つのストレインゲージは、水銀封入ゴムストレインゲージである、請求項２に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項４】
前記解析モジュールは、さらに、
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記電気的変動の形態で、前記取得が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴を、所定の時間周期でデジタル記録を行うよう構成された記録モジュール；
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記電気的変動の形態で、前記デジタル記録が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴から、時間領域特徴及び／又は周波数領域特徴の、抽出を行うよう構成された、特徴抽出モジュール；及び
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記抽出が行われた前記時間領域特徴及び／又は前記周波数領域特徴の前記電気的変動を保管するよう構成された保管モジュール；
を含む、請求項３に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項５】
前記特徴抽出モジュールは、
（ａ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル、
（ｂ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、所定の数の呼吸サイクルに亘る、前記電気的変動の平均、
（ｃ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、周波数バンド、
（ｄ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、最小の周波数バンド及び最大の周波数バンド、
の少なくとも1つの前記抽出を行うよう構成される、
請求項４に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項６】
前記解析モジュールは：
入力を受信するよう構成された入力モジュールであって、前記入力は、検査される前記対象者の性別、年齢、身長、体重及び民族性の少なくとも１つである、入力モジュール；及び
非喘息である対象者及び喘息である対象者と関連したデータを有する、予め分類されたキャリブレートされたデータベースであって、前記データは、
ａ） 性別、
ｂ） 年齢、
ｃ） 身長
ｄ） 体重
ｅ） 民族性
ｆ） 鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得された身体的変形を使用して抽出された、時間領域及び／又は周波数領域特徴、
ｇ） 対象者の状況：非喘息、喘息の発現、軽度の喘息、深刻な喘息、
の少なくとも１つである、データベース；
をさらに含む、請求項４に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項７】
前記解析モジュールは、
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記抽出が行われた、前記時間領域及び／又は周波数領域身体的変形特徴を、前記予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できる前記データと比較し、検査される前記対象者の喘息の状況を診断し、前記診断に関連した情報を保管するよう構成された論理モジュールを含む、
請求項６に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項８】
さらに通知モジュールを含み、該通知モジュールは、視覚的表示ユニット、オーディオユニット又は着色光発生ユニットの少なくとも１つであり、当該通知ユニットは、（ｉ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つが検出されているかどうか、（ｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より上であるなら、緊急協議の必要性、（ｉｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より低いなら、緊急協議の必要性がないということ、を通知するよう構成される、
請求項１に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項９】
（ｉ）、検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、現在前記取得が行われた、少なくとも１つの前記身体的変形特徴、
（ｉｉ）検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、予め保管された前記身体的変形特徴、
に基づいて、治療又は回復の進捗を評価するよう構成された評価モジュールを含む、
請求項１に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の、喘息を診断するための装置を含む、喘鳴監視デバイス。
【請求項１１】
鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴の取得を行う段階；及び
前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記取得された、少なくとも1つの前記身体的変形特徴の解析を行う段階及び前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記解析された、少なくとも1つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断する段階；
を含む、喘息を診断するための方法。
【請求項１】
検査される対象者の、鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの身体的変形特徴の取得を行うよう構成されたデータ取得モジュール；及び
検査される前記対象者の、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記取得が行われた、少なくとも1つの前記身体的変形特徴の解析を行い、検査される前記対象者の、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記解析が行われた、少なくとも1つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断するよう構成された解析モジュール；
を含む、喘息を診断するための装置。
【請求項２】
前記データ取得モジュールは、検査される前記対象者の、少なくとも1つの呼吸サイクルの間の、前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも1つの前記身体的変形特徴の取得を行うよう構成された、少なくとも1つのストレインゲージを含み、
少なくとも1つの前記身体的変形特徴は、検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で、前記取得が行われる、
請求項１に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項３】
前記少なくとも1つのストレインゲージは、水銀封入ゴムストレインゲージである、請求項２に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項４】
前記解析モジュールは、さらに、
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記電気的変動の形態で、前記取得が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴を、所定の時間周期でデジタル記録を行うよう構成された記録モジュール；
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記電気的変動の形態で、前記デジタル記録が行われた少なくとも１つの前記身体的変形特徴から、時間領域特徴及び／又は周波数領域特徴の、抽出を行うよう構成された、特徴抽出モジュール；及び
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記抽出が行われた前記時間領域特徴及び／又は前記周波数領域特徴の前記電気的変動を保管するよう構成された保管モジュール；
を含む、請求項３に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項５】
前記特徴抽出モジュールは、
（ａ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル、
（ｂ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、所定の数の呼吸サイクルに亘る、前記電気的変動の平均、
（ｃ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、周波数バンド、
（ｄ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、呼吸サイクル内に存在する、最小の周波数バンド及び最大の周波数バンド、
の少なくとも1つの前記抽出を行うよう構成される、
請求項４に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項６】
前記解析モジュールは：
入力を受信するよう構成された入力モジュールであって、前記入力は、検査される前記対象者の性別、年齢、身長、体重及び民族性の少なくとも１つである、入力モジュール；及び
非喘息である対象者及び喘息である対象者と関連したデータを有する、予め分類されたキャリブレートされたデータベースであって、前記データは、
ａ） 性別、
ｂ） 年齢、
ｃ） 身長
ｄ） 体重
ｅ） 民族性
ｆ） 鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、電気的変動の形態で取得された身体的変形を使用して抽出された、時間領域及び／又は周波数領域特徴、
ｇ） 対象者の状況：非喘息、喘息の発現、軽度の喘息、深刻な喘息、
の少なくとも１つである、データベース；
をさらに含む、請求項４に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項７】
前記解析モジュールは、
検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記抽出が行われた、前記時間領域及び／又は周波数領域身体的変形特徴を、前記予め分類されたキャリブレートされたデータベース内の利用できる前記データと比較し、検査される前記対象者の喘息の状況を診断し、前記診断に関連した情報を保管するよう構成された論理モジュールを含む、
請求項６に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項８】
さらに通知モジュールを含み、該通知モジュールは、視覚的表示ユニット、オーディオユニット又は着色光発生ユニットの少なくとも１つであり、当該通知ユニットは、（ｉ）前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つが検出されているかどうか、（ｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より上であるなら、緊急協議の必要性、（ｉｉｉ）もし診断された喘息が所定の閾値より低いなら、緊急協議の必要性がないということ、を通知するよう構成される、
請求項１に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項９】
（ｉ）、検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、現在前記取得が行われた、少なくとも１つの前記身体的変形特徴、
（ｉｉ）検査される前記対象者の前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、予め保管された前記身体的変形特徴、
に基づいて、治療又は回復の進捗を評価するよう構成された評価モジュールを含む、
請求項１に記載の、喘息を診断するための装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の、喘息を診断するための装置を含む、喘鳴監視デバイス。
【請求項１１】
鼻孔拡張、首の退縮及び肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、少なくとも１つの身体的変形特徴の取得を行う段階；及び
前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記取得された、少なくとも1つの前記身体的変形特徴の解析を行う段階及び前記鼻孔拡張、前記首の退縮及び前記肋間の退縮のうち少なくとも１つと関連した、前記解析された、少なくとも1つの前記身体的変形特徴に基づいて、喘息を診断する段階；
を含む、喘息を診断するための方法。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１２−５２０１１１（Ｐ２０１２−５２０１１１Ａ）
【公表日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５３５６９（Ｐ２０１１−５５３５６９）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５０９３３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０３４３５
【国際公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５０９３３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０３４３５
【国際公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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