低功率监视系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及用于以降低的功率消耗经由监视系统收集患者数据的系统及方法。在一个实施例中，所述监视系统经配置以发射光脉冲且在所述光穿5过患者组织之后检测所述光。零星地发射光数据，且根据所述零星取样的光数据重构波形。可根据所述经重构波形计算来自所述患者的生理参数。所述零星取样可降低所述监视系统的所述功率消耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
本专利技术大体上涉及医疗传感器，且更特定来说，涉及低功率医疗传感器。 此章节意在向读者介绍可能与下文所描述及/或主张的本专利技术的各种方面相关 的技术的各种方面。认为此论述帮助向读者提供背景信息以促进对本专利技术的各种方面的更 好理解。因此，应理解，这些陈述应在此背景下阅读且不作为对现有技术的承认。 在医疗领域中，医生常常希望监视及感测其患者的某些生理特性。因此，已经开发 出用于监视及感测许多此类生理特性的各种装置。举例来说，监视及感测装置的一个类别 包含分光光度监视器及传感器。此类别的装置研宄电磁光谱（例如，光的波长）且可监视 一系列生理参数。此类装置向医生及其它医护人员提供其需要用来为其患者提供质量医护 的信息。因此，此类监视及感测装置已成为现代医疗的不可缺少的部分。 常规分光光度传感器通常经由电缆连接到监视器。电缆向传感器提供功率且用作 用于在传感器与监视器之间发射信号的导管。然而，电缆还用于将患者系链到监视器，从而 妨碍患者没有阻碍地运动。因此，此类基于电缆的系统可能不适于非卧床患者或需要非临 床环境中的远程监视的应用。因此，已提出包含借助无线链路连接到本地监视器的患者感 测装置的各种系统。遗憾的是，并入有无线链路的传感器可能限于提供在传感器自身上的 功率，所述功率可被非常迅速地耗尽。【附图说明】 在阅读以下详细描述且参考附图后可明白所揭示的技术的优点，在附图中： 图1说明根据本专利技术的一个实施例的无线医疗传感器系统的组件； 图2描绘根据本专利技术的一个实施例的图1的系统的示意图； 图3描绘根据本专利技术的一个实施例的图1的系统的示意图； 图4描绘根据本专利技术的实施例的用于从患者获得生理参数的方法的流程图； 图5描绘根据本专利技术的实施例的用于调整平均取样间隔的方法的流程图； 图6描绘根据本专利技术的实施例的用于重构感测的系统； 图7描绘根据本专利技术的实施例的用于从图1的无线医疗系统获得估计生理参数的 方法的流程图； 图8描绘根据本专利技术的实施例的用于从图1的无线医疗系统获得估计生理参数的 方法的流程图；及 图9描绘根据本专利技术的实施例的用于更新生理参数的计算的方法的示意图。【具体实施方式】 下文将描述本专利技术的一或多个特定实施例。在试图提供对这些实施例的简明描述 时，未在本说明书中描述实际实施方案的所有特征。应了解，在任何此类实际实施方案的开 发中（如在任何工程或设计项目中），可做出许多实施方案特定决策以实现开发者的特定 目标，例如遵循系统相关及商业相关约束（其可因实施方案而变）。此外，应了解，此类开 发努力可能是复杂且费时的，但对于受益于本专利技术的一般技术人员来说仍然将为例行的设 计、制作及制造任务。 本实施例涉及用于改善无线医疗传感器的功率消耗及寿命的系统、方法及装置。 本实施例可适用于各种无线医疗传感器，包含用于测量光体积描记图（PPG)、患者体温、经 血管流体交换体积、组织水合作用、血液流动、血液微循环、呼吸作用、血压、ECG(心电图）、 脉搏传导时间及其它的传感器。举例来说，在一个实施例中，医疗传感器系统可包含经由 无线发射电路彼此通信的医疗传感器及患者监视器。所述传感器响应于光驱动信号零星 地（例如，随机地、伪随机地或按预定不规则间隔）将光脉冲发射到患者的组织中。检测器 (其也可定位在所述传感器上）检测由患者的组织衰减的光，且收集对应于所检测的零星 光脉冲的数据样本。所述传感器或监视器可处理所述数据样本以估计生理参数及/或产生 PPG。本专利技术提供用于通过配置所述传感器以发射零星光脉冲而非规则、频繁光发射来降低 收集此数据及测量中使用的功率量。这可减少传感器装置在感测患者中花费的时间量。所 述传感器装置可消耗较少的功率且因此可具有较长的电池寿命及总寿命。 考虑到上文，图1描绘无线医疗传感器系统10的实施例，无线医疗传感器系统10 可使用零星光脉冲有效地感测患者的生理特性，从而节约功率。虽然图1中说明的系统10 的实施例涉及无线光体积描记图，但系统10可经配置以使用合适医疗传感器获得各种医 疗测量。举例来说，系统10可额外地或替代地经配置以测量患者体温、经血管流体交换体 积、组织水合作用、血液流动、血液微循环、呼吸作用、ECG、非侵入性血压（NIBP)、血液脉冲 传导时间及/或其它。在所说明的实施例中，系统10包含患者监视器12,患者监视器12与 传感器14无线地通信。在某些实施例中，患者监视器12及传感器14可经由有线连接（例 如，通过将传感器14连接到监视器12的电缆）而通信。应用本文中的实施例来降低传感 器的功率消耗可用于有线系统及无线系统两者。 患者监视器12可包含显示器16、用于发射及接收无线数据的无线模块18、存储 器、处理器，及各种监视及控制特征。基于从无线传感器14接收的数据，患者监视器12可 显示患者测量且执行各种测量或处理算法。举例来说，当系统10经配置用于脉搏血氧测定 时，患者监视器12可基于从无线传感器14接收的数据执行血氧饱和度计算、脉搏测量及其 它测量。此外，为了提供额外功能，患者监视器12可（例如）经由无线通信及/或经由连 接到传感器输入端口的电缆22或经由连接到数字通信端口的电缆24耦合到多参数患者监 视器20。除了来自监视器12及传感器14的数据之外，多参数患者模块20还可处理及/或 显示来自其它传感器的生理参数。 如同患者监视器12,传感器14可包含无线模块26。无线传感器14的无线模块26 可使用任何合适协议与患者监视器12的无线模块18建立无线通信28。作为实例，无线模 块26可能够使用IEEE 802. 15. 4标准而通信，且可使用（例如）ZigBee、无线HART或MiWi 协议而通信。额外地或替代地，无线模块26可能够使用蓝牙标准或IEEE 802. 11标准中 的一或多者而通信。在实施例中，无线模块26包含用于发射无线数据的发射器（例如，天 线），且无线模块18包含用于接收无线数据的接收器（例如，天线）。在实施例中，无线模 块26还包含用于接收指令（例如，用于切换模式的指令）的接收器，且无线模块18还包含 用于将指令发送到传感器的发射器。 图2为可经配置以实施本文中描述的技术的无线医疗传感器系统10的实施例的 框图。作为实例，系统10的实施例可使用任何合适医疗传感器及患者监视器（例如，可从 柯惠医疗LP(Covidien LP)(博尔德，哥伦比亚（Boulder，CO))购得的医疗传感器及患者监 视器）予以实施。系统10可包含患者监视器12及传感器14,其可经配置以在某些波长下 从患者组织获得（例如）体积描记信号。传感器14可经由无线通信28以通信方式连接到 患者12。当系统10操作时，来自发射器32的光L1 (例如，某些波长下的光）可进入患者 34,其中所述光的部分可被不同地散射、吸收及/或透射。从患者组织发出的光L2可由检 测器36检测。举例来说，系统10可将光L1从两个或两个以上LED或其它合适光源发射到 脉动组织中。在光已穿过脉动组织或已被所述脉动组织反射之后，可使用检测器36 (例如， 光电二极管或光检测器）检测经反射或衰减光L2。在某些实施例中，发射器32可经配置以 按随机、伪随机或预设不规则间隔发射光脉冲。 传感器14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生理信号的重构感测的系统，其包括：传感器，其包括用于取样生理信号的检测器；处理器，其经配置以：从所述传感器接收零星数据样本集；基于所述零星数据样本产生经重构波形；及基于所述经重构波形计算生理参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·耶尔，M·苏，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US