專利名稱：檢測生物恐怖事件的預警系統和方法
技術領域：
本發明一般涉及保健監測系統。具體地說，本發明涉及檢測個體或社區中的傳染病。
背景技術：
生物恐怖主義是利用生物制劑在無懷疑和易感染的個體和人群中故意地制造疾病。生物恐怖主義在全世界已變成越來越關心的問題，特別是在美國。雖然仍然需要高級的專門技能和財政資源，生物技術的進展已使病源生物或化學毒素的制作和傳播成為真正的威脅。由于這種巨大的威脅，至關重要的是政府部門，公共衛生團體，和醫療機構對這種類型健康緊急事件做好準備。
早期檢測恐怖主義攻擊是重要的。一些生物制劑造成的疾病有相對短的潛伏期，若在感染過程中沒有早期啟動正確的治療，則這種疾病有很高的死亡率。對于可以在人與人之間傳播的生物制劑，更重要的是早期識別疾病。疾病控制和預防中心(CDC)已列出許多潛在的制劑作為A類(高優先制劑包含對國家安全構成威脅的生物體)，包括Bacillus anthracis(炭疽)，variola major virus(天花)，Yersiniapestis(肺鼠疫)，filovirus(Ebola出血性熱)，filovirus(Marburg出血性熱)，Lassa-arena virus(Lassa出血性熱)，Junin-arena virus(Argentine出血性熱)，和Francisella tularensis(土拉菌病)。識別這些制劑是困難的，因為它們不是預期的，且大部分保健人員對它們不熟悉。所有上述出現的癥狀都包含發熱。
人類炭疽有三種主要的臨床表現皮膚，腸胃，和吸入。皮膚炭疽是孢子通過皮膚進入的結果。腸胃炭疽是孢子通過攝食進入的結果。吸入炭疽是孢子通過呼吸道進入的結果。在潛伏期之后，吸入炭疽出現的癥狀是發熱，不適，疲勞，咳嗽，輕微的胸部不舒，以及可能的嘔吐和腹痛。這個階段可以持續數小時或數天。在未處理的病人中，可能有或可能沒有改善期。然后，病人突然發展成呼吸困難，出汗，喘鳴，和發紺的嚴重呼吸痛苦。在嚴重癥狀開始之后，在24至36小時內發生休克和死亡。預期吸入炭疽的案例死亡率接近于90％至100％。
從2001年10月4日至11月2日，故意釋放Bacillus anthracis(“B類炭疽”)造成的前十個確診吸入炭疽病例在美國被確認。流行病學調研指出，故意傳遞B類炭疽孢子造成District of Columbia，Florida，New Jersey，和New York等地的暴發是通過郵件或包裹。病人的平均年齡是56歲，70％是男性病人。從公開披露到癥狀發作的平均潛伏期是4天。最初出現的癥狀包括發熱或發冷，盜汗，疲勞或不適，輕微或無痰干咳，互相困難，以及惡心或嘔吐。平均白學細胞計數是9.8×103/mm3。
世界衛生組織在1980年宣布已消滅天花。人們批準兩個貯藏室用于保持剩余的天花。這兩個參照實驗室分別是Atlanta，Georgia的CDC和在Moscow的實驗室。在過去的幾年中，控告蘇聯利用天花病毒作為武器，并擔心病毒庫存已遷移到其他的場所。美國于1972年起在居民中已停止抗天花的常規接種。在此之前接種的個體免疫狀態是不確定的，但人們相信在10年接種期內免疫能力有很大的下降。所以，對于世界范圍內這種感染存在高度敏感性。天花的傳播是通過人與人之間呼吸排出，損傷皮膚的直接接觸，或與污染被褥和衣服的接觸。平均潛伏期為12至14天，其范圍是在7至17天內。出疹之前的個體是不傳染的。天花傳染開始時有突然的發熱，不適，寒戰，嘔吐，頭痛，和背痛。損傷出現在2至3天以后。死亡率約為30％；預期死亡的發生是因為與循環免疫復合物和可溶性天花抗原相關的毒血癥。
若在感染人群經受包括輕度發熱(定義為100°F至102°F)的初始癥狀之前，可以檢測到生物恐怖事件，例如，釋放A類生物戰爭制劑到居民區，則可以拯救90％的感染個體。但是，在美國安置的僅存現有檢測系統依靠來自急救中心，醫院，診所，醫師，流行病學家和檢驗員的活動報告。換句話說，在個體經受初始癥狀之前，沒有安置警告衛生官員的檢測系統。
我們已開發并正在開發用于各種生物戰爭制劑的不同電子檢測器。與這些電子檢測器相關的明顯問題是把它們放置在何處以及需要多少檢測器才是有效的。生物戰爭制劑的目標是殺死聚集在一起的人們，例如，家庭，學校，購物中心，體育場，工廠，辦公樓，教堂，體育館，公共建筑，零售商店，郵政設施，政府大樓，醫院，飯店，娛樂場所和城市街道。人們聚集在大大小小的團體，以及在不同的時間和在不同的地點。不可能把電子檢測器放置在人們可能聚集的每個場所。
發明內容
本發明涉及一種預警檢測系統，用于監測給定居民中統計數量個體的基礎代謝溫度(BMT)數據。個體的監測操作作為邏輯放置的“傳感器”，因為按照定義它們放置在人們聚集的任何場所。
當個體是在消化，身體和情緒休息時，基礎代謝率(“BMR”)是維持生命所要求的新陳代謝(化學活動性)。BMT是生成的核心體溫度。在合理的睡眠周期之后蘇醒時，最好是6至8小時睡眠，可以得到足夠準確的BMT。利用基礎溫度計可以測量BMT。高于正常的BMT可以表示感染過程的出現。低于正常的BMT可以發生在高于正常讀數之前。個體的BMT可以在經受任何傳染病癥狀之前的24-48小時內升高。A類生物戰爭制劑，例如，炭疽和天花，可以造成增大代謝率高于個體正常BMR的免疫響應，這可以從高于個體正常BMT的溫度升高得到證明。
在監測給定居民中統計數量個體的BMT數據時，通過比較其他居民的平均讀數，例如，比較一個郵政編碼區中居民的讀數與另一個郵政編碼區中居民的讀數，可以研究與正常發生疾病相關的因素。總的差別給出具有較高數目高于正常BMT讀數的郵政編碼區中傳染病的指示。此外，超過建立的閾值和來自特定區域的BMT讀數的突然大范圍變化會立刻警告衛生官員已發生影響該區域的生物恐怖事件。
有許多可以影響個體BMT的因素。發生波動是由于身體的周期性變化。對于婦女，這些波動中的一些波動是與生殖激素有關。在排卵之前，婦女的BMT范圍是從約97.0°F至97.5°F。在排卵那天，BMT上升的范圍是在約0.4°F與0.8°F之間。在周期的后排卵(黃體)期，釋放升高BMT的孕酮。監測BMT數據而不考慮周期性變化可以導致許多假陽性的報告。
本發明包括用于產生個體基礎代謝溫度基線(BMTB)的幾個算法，它考慮到周期性波動。這些算法還產生一個或多個檢測閾值。這些算法在減少假陽性結果的同時可以增大檢測靈敏度。
本發明的另一個方面涉及(i)監測個體的BMT，(ii)觀察超過檢測閾值的BMT變化，(iii)接收流感的咽喉拭子測試，且若為陰性，則(iv)接受生物戰爭制劑的血液測試，從而在個體攻擊事件中給受影響的個體提供一種救生行動的方法。
此外，本發明包括衛生監測系統，用于(i)從社區中的統計樣本個體得到BMT讀數，和(ii)比較個體讀數與一個或多個檢測閾值以識別和評價生物戰爭制劑引起的社區潛在感染，從而可以采取早期的治療活動。
通過閱讀以下結合附圖對典型實施例的詳細描述，可以更好地理解本發明。
圖1A表示典型實施例中本發明預警檢測系統的結構。
圖1B表示互聯網基實施例中預警檢測系統的結構。
圖2表示個體通過安全web頁輸入基礎代謝溫度(BMT)到預警檢測系統的數據錄入用戶接口。
圖3表示按照本發明典型實施例的絕經前婦女的BMT曲線圖，對應的檢測閾值，和諸如感冒或流感的生物事件指示。
圖4表示按照本發明典型實施例指出個體響應于圖2中所示問題和指出給定天數超過檢測閾值的圖表。
圖5表示按照本發明典型實施例因生物戰爭制劑感染和流感病毒感染引起一段周期時間內平均基礎代謝溫度相對升高的曲線圖比較。
圖6表示按照本發明典型實施例指出特定郵政編碼區居民中基礎代謝溫度平均值超過檢測閾值的圖表。
圖7表示按照本發明典型實施例指出任何預定區域中基礎代謝溫度平均值超過各個檢測閾值的圖表。
圖8表示按照本發明典型實施例指出基礎代謝溫度超過各個檢測閾值的參與者絕對數量和百分比的圖表。
圖9表示絕經前婦女的BMT數據曲線圖。
圖10A表示按照本發明典型實施例數據被算法I處理之后圖9中的BMT數據曲線圖。
圖10B表示按照本發明典型實施例數據被算法II處理之后圖9中的BMT數據曲線圖。
圖10C表示按照本發明典型實施例數據被算法III處理之后圖9中的BMT數據曲線圖。
圖11表示按照本發明典型實施例數據被算法I處理之后男性的典型BMT數據曲線圖。
具體實施例方式
本發明涉及檢測生物恐怖事件的預警系統和方法，以及提供(i)在感染人群經受包括輕度發熱(即，100°F至102°F)初始癥狀之前檢測生物恐怖事件的方法，和(ii)檢測人們聚集任何場所生物恐怖事件的方法。通過以下更充分描述的數據監測系統提供這種預警系統。
基礎代謝率(“BMR”)是個體在消化，身體和情緒休息時維持生命所要求的新陳代謝率(化學活動性)。基體溫度，此處也稱之為基礎代謝溫度(BMT)，是形成的核心體溫度。在合理睡眠時間之后蘇醒時，最好是6至8小時睡眠，可以得到足夠準確的BMT。
為了得到準確的BMT，應當使用數字式基礎溫度計，因為它測量身體的準確溫度是極其靈敏的。不應當使用正常的體溫計，因為它不能產生所需的準確度或范圍。一般地說，應當在每天蘇醒之后幾乎相同的時間獲取BMT讀數。
圖1A表示典型實施例中預警檢測系統的系統結構。圖1A展示網站服務器40，以及相關的數據庫服務器50和數據庫60。數據庫60在預警檢測系統中存儲多個參與者的當前和歷史信息。為了簡單化，該圖展示第一區域(Area 1)中的參與者12和第二區域(Area 2)中的參與者22。各個參與者(12和22)分別利用紅外耳型溫度計13和23獲取他們的BMT(要求小于2秒)。隨后，借助于溫度計內的無線發射機自動發射BMT數據到Area 1中的接收機14和Area 2中的接收機24。多個無線溫度計可以與接受范圍內(約為150英尺)的任何接收機聯系。一旦接收機獲得數據，借助于電話網90可以把數據轉發到能夠連接到多個輸入電話線的預警系統電話服務器80。電話服務器80轉發數據到數據庫服務器50，它把該數據添加到數據庫60。預警系統管理員通過互聯網經撥號連接或專用連接可以訪問網站服務器40，以及各個個人計算機70，膝上型計算機，個人數字助理(PDA)，工作站等的數據庫服務器50和數據庫60。任何公用聯網配置適合于包括局域網(LAN)，虛擬專用網(VPN)等。雖然僅展示單個系統(由電話服務器80，數據庫服務器50，數據庫60和網站服務器40限定)，本發明可以利用多個系統以支持具有鏈接數據庫的區域性，多國家和全國的覆蓋面。本發明在這方面是高度可縮放的。
圖1B表示互聯網基實施例中預警檢測系統的系統結構。圖1B展示網站服務器40，以及相關的數據庫服務器50和數據庫60。數據庫60在預警檢測系統中存儲多個參與者的當前和歷史信息。為了簡單化，該圖畫出第一區域(Area 1)中的參與者10，11和第二區域(Area2)中的參與者20，21。各個參與者10，20通過互聯網30中互聯網服務器供應商(ISP，未畫出)經撥號連接或專用連接可以訪問各個個人計算機70，膝上型計算機，PDA，工作站等的網站服務器。任何公用聯網配置適合于包括LAN，VPN等。借助于利用選單驅動接口的普通電話或蜂窩式電話，參與者11，21與預警系統之間的通信可以通過電話網90進行。參與者10，20與網站之間的通信還可以是通過無線服務供應商或甚至衛星互聯網服務的無線通信。預警系統管理員通過撥號連接或專用連接可以訪問網站服務器40，以及各個個人計算機70，膝上型計算機，PDA，工作站等的數據庫服務器50和數據庫60。任何公用聯網配置適合于包括LAN，VPN等。雖然僅展示單個系統(由電話服務器80，數據庫服務器50，數據庫60和網站服務器40限定)，本發明可以利用多個系統以支持具有鏈接數據庫的區域性，多國家和全國餓覆蓋面。本發明在這方面是高度可縮放的。
一旦數據監測系統的注冊參與者測試他或她的溫度之后，參與者利用按鍵式電話機經輔助鍵盤輸入或經預警系統的互聯網數據輸入站報告給預警系統。在本文中，預警系統管理員可以是聯邦代理，國家代理，或遠程保健公司，例如，本發明的受讓人。圖2表示個體10，20結合本發明可以利用的在線數據錄入形式。網站服務器可以提供安全的通信連接，能使個體通過輸入唯一的系統ID號和個人識別號(PIN)訪問他們自己的BMT曲線。圖2中的下半部分能使個體指出是否已發生環境變化，例如，出現多于500人的聚集，流感癥狀的發展，或已接受當前流感注射。這些事件對于預警系統管理員的數據分析是重要的。
在大多數生物制劑進入到人體之后，產生代謝率增大到高于個體正常BMR的免疫系統響應，這可以從溫度增大到高于個體正常BMT得到證明(高于正常BMT定義BMTΔ或BMT Delta)。在經受初始的感染癥狀之前高達48小時，受感染個體的BMT上升到高于他或她的正常BMT。
所以，通過監測任何給定居民中有統計意義數量個體的BMT數據，可以實現生物恐怖事件的早期檢測。監測的個體當然是放置在人們聚集場所的“傳感器”。然而，許多因素可以影響個體的BMT。這些因素包括(i)通常每月在人體中發生的(約28天)周期性變化，和(ii)非周期性變化，例如，可以發生在前24小時內個人的睡眠，食物，飲料，鍛煉，和壓力(身體或情感)的變化。所以，監測未處理的BMT數據容易造成多個假陽性報告。為了減少假陽性報告，人們已開發了幾種算法。以下描述的算法產生個體的基礎代謝溫度基線(BMTBTM)，它考慮到周期性變化和再發的非周期性變化。
這些算法在減少假陽性報告的同時逐漸地增大預警系統的靈敏度。這些算法產生個體的檢測閾值。檢測閾值是與預定值隔開的溫度值，其中至少一個檢測閾值是在定義為“輕度發熱”的正常接受溫度范圍以下。利用這些檢測閾值算法處理BMT數據，在減少假陽性報告的同時逐漸地增大預警系統的靈敏度。預警系統指出給定區域中BMT讀數高于每個檢測閾值(見圖6，7，8)的個體數量。圖9表示絕經前婦女的BMT數據圖表。粗曲線是參與者提交的實際圖形BMT數據。細曲線代表對絕經前婦女的BMT數據作圖形所預期的典型曲線。在實際曲線上用圓圈出3個點。點(a)指出在該天發生的事件，預警系統應當檢測該事件為可能的感染。點(b)指出黃體酮的下降可能是由于在卵泡期(F)發展的黃體能育力差。點(c)是黃體期曲線上的正常點，以下解釋該曲線的意義。點(d)是發生在黃體期(L)的BMT數據中無意義的尖峰。
圖10A表示數據被算法I處理之后的圖9中BMT數據曲線圖。算法I產生三個固定的檢測閾值，它們是在Sec.1的直線30上(檢測閾值10)，Sec.2的直線90上(檢測閾值9)，和Sec.3的直線50上(檢測閾值8)。檢測閾值之間隔開預定數目的10°F，而Sec.2的直線50上最低閾值是被Sec.2與Sec.3之間直線00上所示“T”以上的預定數目10°F隔開。在前30天，固定值(“T”)用作算法I導出“I”時的平均BMT值，它是個體的實際平均BMT。一旦確定“I”，算法I增加另一個較低的閾值(檢測閾值7)。通過增加低于最低固定檢測閾值8的檢測閾值，增加檢測閾值7提高了預警系統的靈敏度。通過參照個體的實際BMT平均值“I”，算法I能使預警系統更多地響應于參與者的BMT數據。所以，預警系統立刻有效地監測BMTΔ，這是由于算法I建立的固定檢測閾值，因此，它在BMT平均值是基于“I”值之后變得更加靈敏。請注意，在應用算法I的圖10A中，無意義的點(d)被檢測閾值7檢測為事件，而實際的事件點(a)不是事件。
圖10B表示數據被算法II處理之后的圖9中BMT數據曲線圖。可以在算法I之后引入算法II，即，在從個體接收到約30天數據和建立“I”之后。算法II對低于“I”的BMT值取平均，產生稱之為“F”的值，而對高于“I”的BMT值取平均，產生稱之為“L”的值。因此，算法II現在是基于“F”和“L”改變檢測閾值7。所以，在增大預警系統靈敏度的同時，算法II使預警系統變得有效地周期性響應。請注意，在應用算法II的圖10B中，無意義的點(d)沒有被檢測閾值7檢測為事件，正常點(c)被檢測為事件，而實際事件點(a)沒有被檢測為事件。
圖10C表示數據被算法III處理之后的圖9中BMT數據曲線圖。可以在算法II之后引入算法III，即，在從個體接收到附加的約30天數據和建立“F”和“L”之后。根據每月重復地從“F”“轉換”到“L”，算法III確認BMT數據的周期性質，從而建立個體每月(約28天)周期的開始點。算法III對周期中每天的BMT數據與前一周期中同一天的BMT數據取平均，從而產生準確的充分響應BMTB，并改變檢測閾值7，從而在減少圖10C所示假陽性報告的同時，還提高預警系統的靈敏度。請注意在圖10C中，檢測閾值8已改變成對應于檢測閾值7以及在某些場所消除檢測閾值7。還請注意，在應用算法III的圖10C中，無意義的點(d)沒有被檢測閾值7檢測為事件，正常點(c)沒有被檢測為事件，以及實際事件點(a)被檢測到。
圖11表示男性的典型BMT數據曲線圖。圖11表示數據被算法I處理之后的圖9中BMT數據曲線圖。算法I產生三個固定的檢測閾值，它們是在Sec.1的直線30上(檢測閾值10)，Sec.2的直線90上(檢測閾值9)，和Sec.3的直線50上(檢測閾值8)。檢測閾值之間被預定數目的10°F隔開，而Sec.2的直線50上最低閾值是被Sec.2與Sec.3之間直線00上所示“T”以上預定數目的10°F隔開。在前30天，固定值(“T”)用作算法I導出“I”時的平均BMT值，它是個體的實際平均BMT。一旦確定“I”，算法I增加另一個較低閾值(檢測閾值7)。通過增加低于最低固定檢測閾值8的檢測閾值，檢測閾值7的增加提高了預警系統的靈敏度。通過參照個體的實際BMT平均值“I”，算法I能使預警系統更響應于參與者的BMT數據。所以，預警系統立刻有效地監測BMTΔ，這是由于算法I建立的固定檢測閾值，而它在BMT平均值基于“I”值之后變得更加靈敏。請注意，在應用算法I的圖11中，無意義的點(d)被檢測閾值7檢測為事件。
圖3表示圖10C中的BMT數據，不同的是，它還表示若實際事件點(a)已發展成短暫的疾病可能會發生什么。檢測閾值7報告1月1日的事件，如圖4所示。在1月2日，檢測閾值8報告BMT的增大。在1月3日之后個體才報告感冒/流感癥狀(回答圖2中用戶接口顯示器上的問題2為YES)。在她報告仍低于輕度發熱(100°F至102°F)的溫度幾乎為9.0°F點(f)時，檢測閾值9被觸發。在幾天藥物治療之后，出現的發熱可能被個體控制，但是她的代謝率仍然很高，足以觸發她報告經歷感冒/流感癥狀的剩余三天檢測閾值8。作為參照，點(g)指出個體在點(a)記錄之前的7天經受低于正常的BMT。
如以上所討論的，除了生物恐怖事件以外，當然還有BMTΔ讀數的偶然因素，例如，正常發生的普通感冒，咽喉痛，或流行性感冒等疾病。在監測給定居民中統計數量個體的BMT時，通過比較其他居民的平均讀數(例如，比較一個郵政編碼區與另一個郵政編碼區的讀數)可以研究這些因素。來自特定區域中超過BMTB閾值的廣泛BMTΔ讀數的突然性可以立刻警告衛生官員，發生了影響該區域的生物恐怖事件。所以，在監測或大或小的社區居民時，可以觀察到需要一些時間發展的正常感冒/流行性感冒，從而排除確定生物恐怖事件的可能性。另一方面，本發明的重要部分包括預警系統監測感冒/流行性感冒的能力。
圖4-8提供本發明軟件基于分析多個參與者的BMT數據產生的一系列顯示圖表。可以與圖3一起研究圖4，但圖4中的圖表可以更容易看出檢測閾值何時被觸發(請注意1月1-6日的第7行，第8行和第9行)。該圖表還說明當個體報告出席超過500人的集會時(肯定的答案出現在第3行，也見圖2)，經歷感冒/流感或咽喉痛的癥狀(肯定的答案出現在第2行)和接受流感注射(肯定的答案出現在第1行)。
圖6-8表示幾種類型數據庫搜索的結果。圖6表示3個郵政編碼區的BMT數據比較。數字7和8之后的黑色方塊代表在相關郵政編碼區中有統計意義數量的個體已觸發檢測閾值7和8。在本發明的典型實施方案中，填充方塊指出在相關郵政編碼區中的大量個體已觸發檢測閾值。未填充方塊指出在相關郵政編碼區中的一些個體已觸發檢測閾值。在數字之后沒有方塊的郵政編碼區在相關郵政編碼區中沒有觸發檢測閾值的個體。該方法還可用于區域內的特定位置(圖7)，對社區或多數居民有意義的公共或私人建筑。圖8表示分析郵政編碼區或其他規定區域內數據的另一種方法，它提供關于不同閾值的表格分布以及彩色編碼有超過臨界閾值統計意義百分比的閾值。
第二種方法是確定超過檢測閾值的廣泛BMTΔ讀數是否為正常發生的流行性感冒或生物恐怖事件的結果。以下的方法可用于確認衛生官員在采取即刻行動之后的判定。傳播到居民中的生物戰爭制劑產生與正常發生流行病不同的曲線。在事件之后的1至3天可以觀察到這個差別，在某些情況下，甚至在個體經歷初始的癥狀之前。圖5表示源于生物戰爭制劑的區域和典型流行性感冒的BMT平均讀數升高。由于生物恐怖事件造成的BMT平均讀數升高遠遠快于感染之后前幾天的BMT平均讀數升高。
另一方面，由于流行性感冒出現的初始癥狀非常類似于許多生物戰爭制劑，包括給定居民區中被監測個體的炭疽和天花，在經受第一次流感型癥狀之前，當他們的BMTΔ讀數超過檢測閾值時，本發明的預警系統包括保護個體的以下步驟1.從醫生或醫院急救室人員接受流感(A型和B型)的咽喉拭子測試；和2.若咽喉拭子測試是陰性，則接受血液測試以查找其他的偶然因素。
推薦的咽喉拭子測試是可以從Zymetx，Inc.可以得到的ZstatFlu測試。這是A型和B型流感的99％特定，快速咽喉拭子測試。它能夠排除流感作為成因制劑，可以提高發現真正先兆源的能力，即，高于檢測閾值BMT讀數，它可能是生物恐怖制劑的感染結果。
本發明提供的以上步驟，即，監測個體的BMT，觀察超過檢測閾值的BMTΔ讀數，接受流感的咽喉拭子測試，若為陰性，則接受生物戰爭制劑的血液測試，它提供一種在攻擊個體事件中采取救生行動的手段，例如，通過郵件系統的攻擊個體。所有處在特殊危險的個體應當采用相同的步驟，其中包括第一響應者(警察，火警和急救響應人員)。
預警檢測系統還可用于識別不是由生物制劑誘發的潛在感染。例如，該方法可用于確定諸如輕度發熱流行癥狀之前大量人群的可能感染。在戰斗工作狀態，可以在每天的相同時間記錄準備部署或具有特殊使命的軍人溫度(不是BMT)。若溫度超過99°F的登記數目足夠大，則可以很快地得出結論，在衛生問題擴散到其他人之前可以處理存在的問題，從而保持部署的軍事準備。
雖然本發明的描述公開了利用檢測閾值，在超過檢測閾值時，它可以是生物制劑感染的指示，然而BMT可以下降到建立的檢測閾值并可用作感染指示的一些情節。所以，在以下權利要求書中使用的單詞“超過”是說明通過檢測閾值，不管它是超過高于平均BMT設置的檢測閾值或是下降到低于平均BMT設置的檢測閾值。
本發明的預警系統可以利用軟件或硬件與軟件的組合實現。任何類型的計算機系統或適合于執行以上描述方法的其他設備都是合適的。在這個語境下，硬件與軟件的典型組合可以是具有計算機程序的web基服務器計算機，在裝入和執行計算機程序時，它控制web基服務器計算機，使它實施此處描述的方法。預警檢測系統可以嵌入到計算機程序產品中，該產品包含能夠實施以上描述方法的所有特征，且在裝入到計算機系統中時，它能夠執行這些方法。
此外，所有裝置的對應結構，材料，動作，和相當物品可以包括任何結構，材料或動作，它們與具體規定的其他請求保護元件的組合可以完成各種功能。
本領域專業人員可以理解，在不偏離本發明精神和范圍的條件下，對本發明的典型實施例可以作各種改動。此外，可以利用本發明的一些特征，而不相應地利用其他的特征。因此，以上提供典型實施例的描述是為了說明本發明的原理，而不是對它的限定，因為本發明的范圍僅受所附權利要求書的限定。
權利要求
1.一種提供預警檢測生物恐怖事件的方法，包括以下步驟得到個體的基礎代謝溫度；比較基礎代謝溫度與檢測閾值；和識別超過檢測閾值的基礎代謝溫度讀數，它指出生物戰爭制劑引起的潛在感染。
2.按照權利要求1提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中檢測閾值低于定義為輕度發熱的正常接受溫度。
3.按照權利要求2提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中輕度發熱定義為100°F至102°F范圍內的溫度。
4.按照權利要求1提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中生物戰爭制劑是A類制劑。
5.按照權利要求4提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中A類制劑是炭疽，天花，肺鼠疫，Ebora出血性熱，Marburg出血性熱，Argentine出血性熱，和土拉菌病中的任何一種。
6.按照權利要求1提供預警檢測生物恐怖事件的方法，還包括步驟確定與預定值隔開的多個檢測閾值以評價生物戰爭制劑引起任何識別的潛在感染。
7.按照權利要求6提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中至少一個檢測閾值低于定義為輕度發熱的正常接受溫度。
8.按照權利要求1提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中基于基礎代謝溫度的個體正常周期性變化，利用算法確定檢測閾值。
9.按照權利要求6提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中基于基礎代謝溫度的個體正常周期性變化，利用算法確定多個檢測閾值。
10.按照權利要求6提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中多個檢測閾值是固定值。
11.一種提供預警檢測生物恐怖事件的方法，包括以下步驟得到個體的基礎代謝溫度；建立與預定值隔開的多個檢測閾值，其中至少一個檢測閾值低于定義為輕度發熱的正常接受溫度范圍；比較個體的基礎代謝溫度與多個檢測閾值；和識別和評價至少超過一個檢測閾值的基礎代謝溫度讀數，它指出生物戰爭制劑引起的潛在感染。
12.按照權利要求11提供預警檢測生物恐怖事件的方法，還包括步驟基于基礎代謝溫度的個體正常周期性變化，利用算法確定多個檢測閾值。
13.按照權利要求11提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中輕度發熱定義為100°F至102°F范圍內的溫度。
14.按照權利要求11提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中生物戰爭制劑是A類制劑。
15.按照權利要求14提供預警檢測生物恐怖事件的方法，其中A類制劑是炭疽，天花，肺鼠疫，Ebora出血性熱，Marburg出血性熱，Argentine出血性熱，和土拉菌病中的任何一種。
16.一種提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，包括以下步驟得到代表社區樣本的多個參與者中每個參與者的基礎代謝溫度；比較每個參與者的基礎代謝溫度與參與者對應的檢測閾值；和基于基礎代謝溫度超過參與者對應檢測閾值的參與者數量，識別和評價生物戰爭制劑引起的全社區潛在感染。
17.按照權利要求16提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，其中社區參與者樣本是有統計意義數量的樣本。
18.按照權利要求16提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，還包括步驟確定與預定值隔開的每個參與者的多個檢測閾值，用于評價生物戰爭制劑引起的參與者潛在感染。
19.按照權利要求18提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，還包括步驟基于參與者基礎代謝溫度的正常周期性變化，利用算法確定每個參與者的多個檢測閾值。
20.按照權利要求19提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，其中用于確定多個檢測閾值的算法包括對每個參與者在一段時間周期內的基礎代謝溫度取平均，用于建立平均基礎代謝溫度與預定值隔開的第一檢測閾值。
21.按照權利要求19提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，其中多個檢測閾值是固定值。
22.按照權利要求20提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，其中一段時間周期約為30天。
23.按照權利要求20提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，還包括確定附加檢測閾值的算法，包括以下步驟對每個參與者在約30天時間周期內的基礎代謝溫度取平均；對低于平均基礎代謝溫度的每個參與者基礎代謝溫度取平均；對高于平均基礎代謝溫度的每個參與者基礎代謝溫度取平均；和當參與者的基礎代謝溫度低于平均基礎代謝溫度時，建立平均基礎代謝溫度與預定值隔開的檢測閾值，而當參與者的基礎代謝溫度高于平均基礎代謝溫度時，建立高于平均基礎代謝溫度與預定值隔開的檢測閾值，用于提供響應于參與者周期性基礎代謝溫度的檢測閾值。
24.按照權利要求20提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，還包括確定附加檢測閾值的算法，包括以下步驟對每個參與者在約30天的第一時間周期內的基礎代謝溫度取平均；對低于平均基礎代謝溫度的每個參與者基礎代謝溫度取平均；對高于平均基礎代謝溫度的每個參與者基礎代謝溫度取平均；在約30天的第二時間周期之后確定轉換點，此時參與者的基礎代謝溫度通常從低于平均基礎代謝溫度的基礎代謝溫度讀數改變成高于平均基礎代謝溫度的基礎代謝溫度讀數；導出參與者在多個時間周期內循環的每天平均基線基礎代謝溫度；建立參與者的基線基礎代謝溫度與預定值隔開的檢測閾值，用于提供響應于參與者周期性基礎代謝溫度的檢測閾值。
25.按照權利要求16提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，還包括步驟比較多個社區中多個參與者的平均基礎代謝溫度讀數以確定任何社區中多個參與者是否經受超過參與者檢測閾值的參與者基礎代謝溫度讀數的突然增大。
26.按照權利要求25提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，其中多個參與者包括社區中的全部參與者。
27.按照權利要求25提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，其中多個參與者包括社區中有統計意義數量的參與者。
28.按照權利要求25的提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，其中多個社區中的每個社區取自不同的地理區域。
29.按照權利要求28提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，其中每個地理區域有不同的郵政編碼。
30.按照權利要求16提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，還包括步驟比較多個社區中多個參與者的平均基礎代謝溫度讀數以確定參與者的基礎代謝溫度讀數超過每個社區中多個參與者的參與者檢測閾值的百分比增大。
31.按照權利要求16提供預警檢測社區中生物恐怖事件的方法，還包括步驟圖形比較一段時間周期內社區中多個參與者的平均基礎代謝溫度讀數與典型流行性感冒期間造成的基礎代謝溫度讀數作為已發生生物恐怖事件的似然性指示。
32.一種提供預警檢測生物恐怖攻擊個體的方法，包括以下步驟得到一段時間周期內個體的基礎代謝溫度；比較個體的基礎代謝溫度與檢測閾值以評價個體被生物戰爭制劑感染的風險；和確定個體是否實際上被生物戰爭制劑感染。
33.按照權利要求32提供預警檢測生物恐怖攻擊個體的方法，其中確定實際感染個體的步驟包括接受流行性感冒的咽喉拭子測試；和若測試是陰性，則從個體得到血液樣本并測試可疑生物戰爭制劑的血液樣本。
34.按照權利要求32提供預警檢測生物恐怖攻擊個體的方法，其中基于個體基礎代謝溫度的正常周期性變化，利用算法確定檢測閾值。
35.按照權利要求32的提供預警檢測生物恐怖攻擊個體的方法，還包括步驟確定與預定值隔開的多個檢測閾值以評價生物戰爭制劑引起的任何識別潛在感染。
36.按照權利要求35提供預警檢測生物恐怖攻擊個體的方法，其中基于個體基礎代謝溫度的正常周期性變化，利用算法確定檢測閾值。
37.一種包含計算機程序產品的計算機可讀媒體以提供預警檢測生物恐怖事件，該計算機程序產品包括得到個體基礎代謝溫度的程序指令；比較基礎代謝溫度與檢測閾值的程序指令；和識別基礎代謝溫度的程序指令，它指出生物戰爭制劑引起的潛在感染。
38.按照權利要求37提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，其中檢測閾值低于定義為輕度發熱的正常接受溫度。
39.按照權利要求37提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，其中輕度發熱定義為100°F至102°F范圍內的溫度。
40.按照權利要求37的提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，其中生物戰爭制劑是A類制劑。
41.按照權利要求40提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，其中A類制劑是炭疽，天花，肺鼠疫，Ebora出血性熱，Marburg出血性熱，Argentine出血性熱，和土拉菌病中的任何一種。
42.按照權利要求37提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，還包括確定與預定值隔開的多個檢測閾值的程序指令，用于評價生物戰爭制劑引起任何識別的潛在感染。
43.按照權利要求37提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，其中至少一個檢測閾值低于定義為輕度發熱的正常接受溫度。
44.按照權利要求37提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，還包括確定附加檢測閾值的程序指令，它是基于個體基礎代謝溫度的正常周期性變化。
45.按照權利要求42提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，還包括確定附加檢測閾值的程序指令，它是基于個體基礎代謝溫度的正常周期性變化。
46.一種包含計算機程序產品的計算機可讀媒體以提供預警檢測生物恐怖事件，該計算機程序產品包括得到個體基礎代謝溫度的程序指令；建立與預定值隔開的多個檢測閾值的程序指令，其中至少一個檢測閾值低于定義為輕度發熱的正常接受溫度范圍；比較個體基礎代謝溫度與多個檢測閾值的程序指令；和識別和評價基礎代謝溫度讀數的程序指令，它指出生物戰爭制劑引起的潛在感染。
47.按照權利要求46提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，還包括確定附加檢測閾值的程序指令，它是基于個體基礎代謝溫度的正常周期性變化。
48.按照權利要求46提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，其中輕度發熱定義為100°F至102°F范圍內的溫度。
49.按照權利要求46提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，其中生物戰爭制劑是A類制劑。
50.按照權利要求49提供預警檢測生物恐怖事件的計算機程序產品，其中A類制劑是炭疽，天花，肺鼠疫，Ebora出血性熱，Marburg出血性熱，Argentine出血性熱，和土拉菌病中的任何一種。
51.一種包含計算機程序產品的計算機可讀媒體以提供預警檢測社區中生物恐怖事件，該計算機程序產品包括輸入代表社區樣本的多個參與者中每個參與者基礎代謝溫度的程序指令；比較每個參與者基礎代謝溫度與參與者對應檢測閾值的程序指令，該檢測閾值低于定義為輕度發熱的正常接受溫度；和識別和評價生物戰爭制劑引起的全社區潛在感染。
52.按照權利要求51提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，其中社區中參與者樣本是有統計意義數量的樣本。
53.按照權利要求47提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，還包括確定與預定值隔開的每個參與者的多個檢測閾值的程序指令，用于評價生物戰爭制劑引起參與者的潛在感染。
54.按照權利要求53提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，還包括確定每個參與者附加檢測閾值的程序指令，它是基于參與者基礎代謝溫度的正常周期性變化。
55.按照權利要求54提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，其中確定多個檢測閾值的程序指令包括對一段時間周期內每個參與者基礎代謝溫度取平均的程序指令，用于建立平均基礎代謝溫度與預定值隔開的檢測閾值。
56.按照權利要求55的提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，其中一段時間周期約為30天。
57.按照權利要求55提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，其中確定附加檢測閾值的程序指令包括平均在約30天時間周期內每個參與者基礎代謝溫度的程序指令；平均低于平均基礎代謝溫度的每個參與者基礎代謝溫度的程序指令；平均高于平均基礎代謝溫度的每個參與者基礎代謝溫度的程序指令；和當參與者的基礎代謝溫度低于平均基礎代謝溫度時建立低于平均基礎代謝溫度與預定值隔開的檢測閾值和當參與者的基礎代謝溫度高于平均基礎代謝溫度時建立高于平均基礎代謝溫度與預定值隔開的檢測閾值的程序指令，用于提供響應于參與者周期性基礎代謝溫度的檢測閾值。
58.按照權利要求55提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，其中確定附加檢測閾值的程序指令包括平均約30天時間周期內的每個參與者基礎代謝溫度的程序指令；平均低于平均基礎代謝溫度的每個參與者基礎代謝溫度的程序指令；平均高于平均基礎代謝溫度的每個參與者基礎代謝溫度的程序指令；確定約30天的第二時間周期之后轉換點的程序指令，在此期間，參與者的基礎代謝溫度通常是從低于平均基礎代謝溫度的基礎代謝溫度讀數改變成高于平均基礎代謝溫度的基礎代謝溫度讀數；導出參與者在多個時間周期內循環的每天平均基線基礎代謝溫度；和建立參與者的基線基礎代謝溫度與預定值隔開的檢測閾值程序指令，用于提供響應于參與者周期性基礎代謝溫度的檢測閾值。
59.按照權利要求58提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，還包括比較多個社區中多個參與者的平均基礎代謝溫度讀數的程序指令，用于確定任何社區中多個參與者是否經歷參與者的基礎代謝溫度讀數超過參與者檢測閾值的的突然增大。
60.按照權利要求59提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，其中多個參與者包括社區的全部參與者。
61.按照權利要求59提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，其中多個參與者包括社區中有統計意義數量的參與者。
62.按照權利要求59提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，其中多個社區中的每個社區取自不同的地理區域。
63.按照權利要求62提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，其中每個地理區域有不同的郵政編碼。
64.按照權利要求58提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，還包括比較多個社區中多個參與者的平均基礎代謝溫度讀數的程序指令，用于確定參與者的基礎代謝溫度讀數超過社區中多個參與者的參與者檢測閾值的百分比增大。
65.按照權利要求58提供預警檢測社區中生物恐怖事件的計算機程序產品，還包括圖形比較一段時間周期內社區中多個參與者平均基礎代謝溫度讀數的程序指令，其中在典型流行性感冒期間得到的基礎代謝溫度讀數作為發生生物恐怖事件的似然性指示。
66.一種提供預警檢測生物恐怖事件的系統，包括電話服務器，用于發送從多個個體接收的基礎代謝溫度；數據庫服務器，用于接收基礎代謝溫度并與數據庫一起工作以存儲基礎代謝溫度到每個個體記錄中；和網站服務器，用于啟動預警檢測系統管理員訪問存儲的記錄。
67.按照權利要求66提供預警檢測生物恐怖事件的系統，還包括溫度計，用于確定個體的基礎代謝溫度并包含自動發射基礎代謝溫度的發射機；和接收機，用于接收多個個體的基礎代謝溫度。
68.按照權利要求67提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中發射機經無線通信發射基礎代謝溫度。
69.按照權利要求66提供預警檢測生物恐怖事件的系統，還包括網站服務器上運行的計算機程序，并包括輸入元件，用于讀出個體的存儲基礎代謝溫度；分析元件，用于建立個體的檢測閾值以及比較新的基礎代謝溫度與檢測閾值；和識別元件，用于識別超過檢測閾值的新基礎代謝溫度讀數，它指出生物戰爭制劑引起的潛在感染。
70.按照權利要求69提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中生物戰爭制劑是A類制劑。
71.按照權利要求69提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中分析元件包括用于建立檢測閾值的多個模塊，該檢測閾值是基于個體基礎代謝溫度的周期性變化。
72.按照權利要求70提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中第一模塊平均存儲的個體基礎代謝溫度并建立平均基礎代謝溫度與預定值隔開的檢測閾值。
73.按照權利要求72提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中第二模塊對高于平均基礎代謝溫度的基礎代謝溫度取平均，對低于平均基礎代謝溫度的基礎代謝溫度取平均，以及確定平均基礎代謝溫度與分別對應于高于平均值和低于平均值的預定值隔開的檢測閾值。
74.按照權利要求73提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中第三模塊確定多個約30天時間周期之后的轉換點，在此期間，個體的基礎代謝溫度通常是從低于平均基礎代謝溫度的基礎代謝溫度讀數改變成高于平均基礎代謝溫度的基礎代謝溫度讀數；導出個體在多個時間周期內循環的每天平均基線基礎代謝溫度；以及建立個體基線基礎代謝溫度與預定值隔開的檢測閾值，用于提供響應于個體周期性基礎代謝溫度的檢測閾值。
75.按照權利要求66提供預警檢測生物恐怖事件的系統，還包括溫度計，用于確定個體的基礎代謝溫度；和通信裝置，用于發送基礎代謝溫度到服務器裝置。
76.按照權利要求75提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中通信裝置是電話機，個人計算機，個人數字助理，膝上型計算機，手持裝置，和工作站中的任何一種。
77.按照權利要求75提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中服務器裝置是連接到多個入局電話線的電話服務器，
78.按照權利要求75提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中服務器裝置是通過公用網與通信裝置通信的網站服務器。
79.按照權利要求75提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中服務器裝置是通過專用網與通信裝置通信的網站服務器。
80.按照權利要求78提供預警檢測生物恐怖事件的系統，其中公用網是互聯網。
81.一種提供預警檢測潛在感染的方法，包括步驟得到個體的基礎代謝溫度；比較基礎代謝溫度與檢測閾值；和識別超過檢測閾值的基礎代謝溫度，它指出潛在感染。
82.按照權利要求81提供預警檢測的方法，其中潛在感染是由生物戰爭制劑造成的。
83.按照權利要求81提供預警檢測的方法，其中潛在感染是由流感病毒造成的。
84.一種提供預警檢測社區中潛在感染的方法，包括步驟得到社區成員的多個參與者中每個參與者的溫度讀數；比較每個參與者的溫度與檢測閾值；和基于溫度超過檢測閾值的參與者數量，識別和評價全社區的潛在感染。
85.按照權利要求84提供預警檢測社區中潛在感染的方法，其中社區中多個參與者是有統計意義數量的參與者。
86.按照權利要求85提供預警檢測社區中潛在感染的方法，還包括步驟確定與預定值隔開的多個檢測閾值以評價每個參與者的潛在感染。
全文摘要
一種用于預警檢測生物恐怖事件的方法和系統是網站(40)以及相關的數據庫服務器(50)和數據庫(60)，包括從社區中統計個體樣本得到溫度讀數，以及比較個體讀數和與預定值隔開的一個或多個檢測閾值，其中至少一個檢測閾值是在定義為輕度發熱的正常接受溫度范圍以下。然后，該比較用于識別和評價生物戰爭制劑引起的社區潛在感染，從而可以采取早期的治療動作。
文檔編號A61B5/00GK1646056SQ03808368
公開日2005年7月27日 申請日期2003年2月21日 優先權日2002年2月22日
發明者約翰·L·貝斯文格爾, 麥克·H·蘭克, 卓迪·L·塔瓦羅法爾 申請人:生物預警系統公司