疲劳监测和管理系统技术方案

系统监测用户疲劳度。该系统(100)可以包括一个或多个数据源，比如，不显眼的睡眠传感器，其被配置成产生用户的客观睡眠测量。所述系统还可以包括疲劳监测模块，该疲劳监测模块可以被配置成基于来自所述一个或多个数据源的数据，比如在一个或多个处理器中，产生用户疲劳状态评估。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】1相关申请的交叉引用本申请要求申请号为2013903881、2013年10月9号提交的澳洲临时申请以及申请号为2014902350、2014年6月19号提交的澳洲临时申请的权益，其全部内容通过引用结合于本文中。2关于联邦资助的研究或开发声明不适用3联合研发的当事人的姓名不适用4序列表不适用5.专利技术背景5.1
[2]本专利技术涉及疲劳的监测和管理。特别地，本专利技术涉及用于监测和管理疲劳的系统和方法。5.2
技术介绍
身体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者气道的入口。气道包括一连串的分支管，随着这些分支管更深入进肺中，它们变得更窄、更短并且更多。肺的主要功能是气体交换，允许氧气从空气进入静脉血中，并排出二氧化碳。气管分为右左主支气管，其还最终划分为终末细支气管。支气管组成传导气道，并且不参与气体交换。气道的进一步划分导致呼吸性支气管，并最终为肺泡。肺的肺泡区域是发生气体交换的地方，并被称为呼吸区。5.2.1呼吸障碍存在一系列的呼吸障碍。阻塞性睡眠呼吸暂停(Obstructive Sleep Apnea，OSA)，作为睡眠障碍性呼吸(Sleep Disordered Breathing，SDB)的一种形式，特点是在睡眠过程中上气道的闭塞或阻塞。它是由异常小的上气道以及睡眠过程中舌部区域、软腭和口咽后壁中的肌张力的正常损耗的结合所引起的。这种状况引起受到影响的患者暂停呼吸通常30到120秒持续时间的周期，有时200到300次每晚。这常常导致白天过量嗜睡，并且可能导致心血管疾病和脑部疾病。该综合症是常见的障碍，特别在中年肥胖男性中，虽然受影响的人可能没有意识到该问题。参见美国专利4,944,310(Sullivan)。潮式呼吸(Cheyne-Stokes Respiration，CSR)是患者的呼吸控制系统的障碍，其中，呼吸逐步减弱和呼吸逐渐增强两者交替出现，导致动脉血重复的除氧和再氧合。由于反复缺氧，CSR可能造成损害。在一些患者中，CSR与从睡眠中反复唤醒有关，这引起严重的睡眠中断、增强交感神经活动和增强后负荷。参见美国专利6,532,959(Berthon-Jones)。肥胖型过度换气综合症(Obesity Hyperventilation Syndrome，OHS)在缺乏其他已知的肺换气不足的原因时，被定义为重度肥胖和醒着的慢性高碳酸血症的结合。症状包括呼吸困难、晨起头痛和白天过度嗜睡。慢性阻塞性肺病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD)包括一组具有某些共同特征的下气道疾病。这些包括增加空气流动的阻力、延长呼吸的呼气相和肺的正常弹性的损失。COPD的例子为肺气肿和慢性支气管炎。COPD是由长期吸烟(主要风险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素引起的。症状包括：劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和痰液产生。神经肌肉疾病(Neuromuscular Disease，NMD)是一个宽泛的术语，其包括通过内肌病理直接地或者通过神经病理间接地危害肌肉功能的许多疾病和小病。一些NMD患者的特点是进行性肌肉损伤导致行动丧失、要坐轮椅、有吞咽困难、呼吸肌肉无力并最终由于呼吸衰竭而死亡。神经肌肉障碍可以分为快速进行性和慢性进行性：(i)快速进行性障碍：特点是，恶化数月、导致在几年内死亡的肌肉损伤(例如，肌萎缩性脊髓侧索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis，ALS)和青少年中的杜氏肌营养不良(Duchennemuscular dystrophy，DMD))；(ii)可变的或慢性进行性障碍：特点是，恶化多年、只是适中减少寿命的肌肉损伤(例如，肢带、面肩胛臂和强直性肌肉萎缩)。NMD中的呼吸衰竭的症状包括：变得全身无力、吞咽困难、劳力性呼吸困难、静息时呼吸困难、疲劳、瞌睡、晨起头痛、注意力集中困难和情绪变化。胸壁障碍是一组导致呼吸肌和胸廓之间低效连接的胸畸形。该障碍的特点通常是，限制性缺陷和分担潜在的长期高碳酸血症性呼吸衰竭。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可能导致重症呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括：劳力性呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、重复的胸部感染、晨起头痛、疲劳、睡眠质量差和食欲不振。5.2.2治疗持续气道正压通气(Continuous Positive Airway Pressure，CPAP)治疗已经用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(Obstructive Sleep Apnea，OSA)。就此提出的假设是，持续气道正压充当气体夹板，并且可能通过将软腭和舌推向口咽后壁或推离口咽后壁，预防上气道阻塞。通过使用鼻罩、全脸面罩或鼻枕等患者接口，有助于以正压向患者的气道的入口提供空气的应用。通常通过呼吸压力治疗(a respiratory pressure therapy，RPT)装置，如电动机驱动的鼓风机，以正压向患者气道提供空气。RPT装置的出口通过柔性导管连接到上述患者接口。5.2.3疲劳澳大利亚昆士兰州发布的疲劳指引摘要(2013年)将疲劳定义为损害状态，包括物理和/或心理因素，与警觉性降低和性能下降相关。有多个起作用的因素造成疲劳，通常涉及：·睡眠质量差(例如，由于家庭/娱乐因素、压力、噪音、呼吸系统疾病和其它健康问题)。睡眠质量差是全球性的重要问题，其影响高达60％的成年群体。·延长的觉醒，定义为自上次睡觉以后的时间(以小时计)。美国人疲劳的一个主要原因是自我施加的觉醒或睡眠剥夺。换句话说，“睡眠卫生”差，由于在工作日和周末，人们有意限制其睡眠和/或去睡觉的时间不同，导致周日晚上失眠。例如，人们可以跳过睡眠企图做更多的事，并与笔记本电脑、平板，或智能手机保持“全天候”接洽(NSF,2013)。更一般地，疲劳可以被认为是复杂的问题，涉及多个因素。由于睡眠质量或数量的缺失可能在遭受短时间的睡眠缺失(被称为急性疲劳)或由于睡眠中断或恢复性睡眠的缺失积累较长时间的睡眠缺失(被称为累积疲劳)之后经历疲劳。例如，精神(认知)疲劳可以表现为：警觉性、协调性和决策性受损；情绪影响；和在任务过程中微休眠。恢复性(深慢波)睡眠与身体休整，即，减少身体疲劳，相关。认知(REM)睡眠与精神休整相关。据估计，与睡眠有关的疲劳使企业每年在缺勤和工作场所事故上花费1500亿美元。已经注意到，错误率随疲劳的心理测量提高而成指数地线性增加(Dinges等人,1997)。失眠与所有高代价工作场所事故和错误中的7％和全部工作场所灾难中的24％有关系(Shahly等人.,2012)。Dawson和Reid(1997)将由疲劳引起的性能损害与因酒精中毒引起的性能损害等同，并表明，中等水平的疲劳产生比规定水平的酒精中毒产生更高水平的损害。在各种认知精神运动测试中，睡眠质量差和恢复不足导致疲劳增加，警觉性降低，和性能受损(Harrington,1978；Nicholson&D'Auria,1999)。注册护士的Barker&Nussbaum’s(2010)研究报道精神疲劳水平比身体疲劳水平更高，并且急性疲劳水平被慢性疲劳水平高。所有的疲劳维度和状态与感知性能呈负相关。瑞典职业疲劳量表(Swedish OccupationalFatigue Inventory，SOFI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测用户疲劳的系统，所述系统包括：一个或多个数据源，包括：不显眼的睡眠传感器，其被配置成产生用户的客观睡眠测量；以及处理器的疲劳监测模块，所述模块被配置成基于来自所述一个或多个数据源的数据产生用户疲劳状态的评估。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.09 AU 2013903881;2014.06.19 AU 20149023501.一种用于监测用户疲劳的系统，所述系统包括：一个或多个数据源，包括：不显眼的睡眠传感器，其被配置成产生用户的客观睡眠测量；以及处理器的疲劳监测模块，所述模块被配置成基于来自所述一个或多个数据源的数据产生用户疲劳状态的评估。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个或多个数据源进一步包括如下中的一个或多个：活动传感器，其被配置成产生用户的体力活动数据；环境传感器，其被配置成产生与用户的睡眠位置中的周围条件相关的环境数据；被配置成捕获与用户的自我感知的疲劳状态相关的主观用户数据的设备；被配置成捕获用户的白天生命体征数据的设备；被配置成捕获用户的疲劳或睡意的客观测量值的设备；时钟；以及用户的工作模式信息。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主观用户数据包括生活方式参数，所述生活方式参数包括如下中的一个或多个：咖啡因摄入量；压力水平；能量水平；心态；和感知的睡眠质量。4.根据权利要求2至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述环境数据包括季节、天气和过敏信息中的一个或多个。5.根据权利要求2至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述环境数据包括周围温度、周围音频水平、光水平、空气质量和湿度中的一个或多个。6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其特征在于，从用户测试获得所述疲劳或睡意客观测量值。7.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其特征在于，通过用户玩游戏获得所述疲劳或睡意的客观测量值。8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述疲劳监测模块基于历史数据库产生用户的疲劳状态评估，所述历史数据库被配置成在预定时间窗口内捕获来自所述一个或多个数据源的数据。9.根据权利要求8的系统，其特征在于，所述疲劳监测模块进一步被配置成基于从历史数据库中的数据趋势分析衍生的用户的基线参数产生用户疲劳状态评估。10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其特征在于，所述疲劳监测模块进一步被配置成基于群体数据库产生用户疲劳状态评估，所述群体数据库包括来自系统的多个用户的所述一个或多个数据源的数据。11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其特征在于，所述疲劳监测模块进一步被配置成基于对问卷的应答衍生的用户的基线参数，产生用户疲劳状态评估。12.根据权利要求1至11所述的系统，其特征在于，所述睡眠传感器进一步被配置成提供睡眠障碍性呼吸测量。13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述睡眠障碍性呼吸测量为打鼾测量。14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述睡眠传感器数据与来自音频传感器的音频数据结合以获得打鼾测量。15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述打鼾测量被限制为当睡眠传感器数据指示用户存在并且熟睡时的间隔。16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述睡眠传感器为运动传感器，获得打鼾测量包括在与来自运动传感器的呼吸运动信号中的高频成分同步的音频数据中检测打鼾类事件。17.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述睡眠障碍性呼吸测量为呼吸暂停-呼吸不...

【专利技术属性】
技术研发人员：康纳·赫尼根，夏兰·杰勒德·麦考特，史蒂芬·麦克马洪，雷德蒙·肖尔代斯，
申请(专利权)人：瑞思迈传感器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE