配置成测量鼓室温度的便携式生理监测仪制造技术

本文描述了能够在各种情况下测量使用者的核心体温和其它生命体征的可穿戴装置(100)。可穿戴装置被布置成保持在耳朵的耳道内，以防止可穿戴装置无意中将其自身从耳朵移开。在耳塞的最内端处提供红外热电堆(101)确保红外热电堆尽可能靠近鼓膜设置，这将用于提供核心体温的指示。该装置具有至少部分地限定在耳道延伸构件(114)内的音频传导通道(111)，音频传导通道被配置为波导，以将声音通过阻挡构件(212)传导到耳塞的远侧部分。

Portable Physiological Monitor Configured to Measure Tympanic Temperature

This paper describes a wearable device (100) capable of measuring the user's core temperature and other vital signs in various situations. Wearable devices are arranged to remain in the ear canal of the ear to prevent the wearable devices from inadvertently removing themselves from the ear. An infrared thermopile (101) is provided at the innermost end of the earplug to ensure that the infrared thermopile is set as close as possible to the tympanic membrane, which will be used to provide an indication of core body temperature. The device has an audio conduction channel (111) at least partially confined to the ear canal extension member (114), which is configured as a waveguide to transmit sound through the blocking member (212) to the far part of the earplug.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】配置成测量鼓室温度的便携式生理监测仪本专利技术涉及生理监测仪，并且尤其涉及用于在流动性和非流动性应用(ambulatoryandnon-ambulatoryapplications)期间使用的可穿戴便携式多参数监测仪。背景个人在恶劣环境中锻炼或操作时可能患有与热、心脏和呼吸相关的疾病，或者由于身体或精神受损而无法对身体的生理变化做出反应。各种监测设备用于医疗保健、运动医学研究和职业福利以监测生命体征参数，但为了准确监测生命体征，这些监测仪通常仅限于非流动性用途，因此不适用于期望在流动性使用期间连续监测生命体征的广泛潜在应用。体育运动在体育运动中，并且尤其是在职业运动和田径运动中，国际比赛是对身体的以下各种调节系统的终极挑战：生理；生化；生物力学和心理学。专业和精英运动员不断努力提高以每毫秒计算的表现。在运动医学中，生理学家可以测量身体参数，诸如核心体温、心率、水合状态、最大VO2(最大有氧能力)和乳酸阈值，以评估身体状况、帮助告知策略并且作为研究活动的一部分。这些参数可以在实验室中进行测量，但是在现场的比赛环境中不可能进行这种监测，在现场比赛环境中与受控设定不同，环境条件、地形和心理驱动因素是不断变化的。这种限制是由于使用侵入性技术，诸如血液采样或探针进入身体，和/或具有连接到诊断机器、记录器或计算机的导线的设备的不实用性，以及一些设备的尺寸和重量。在消费体育市场，心率监测仪自20世纪80年代开始出现，并且在体育用户中在体育用户努力提高他们的健康水平时广泛采用。最近，Fitbit(RTM)和Jawbone(RTM)腕带等健身监测可穿戴设备市场迅速扩张，这些腕带仅监测活动，诸如速度、距离、卡路里燃烧率、所采取的步调和节奏。智能手表的活动和心率监测也趋于一致。传统上，使用检测心脏电脉搏的胸带测量心率，但是可能存在触点与皮肤没有足够接触的可靠性问题。智能手表使用脉搏血氧测量技术，该技术需要使用紧带来检测心血管系统外围的手腕区域的脉搏。虽然这些装置测量心率并取得了一些成功，但目前使用大众市场产品无法监测其它生命体征参数。医疗保健在重症监护中，使用多个装置来提供生命体征参数感测，其中一些装置为非常侵入性的。通常测量的生命体征参数为核心体温、心率、血压、氧饱和度水平和呼吸率。随着远程医疗服务的出现(旨在帮助患有长期慢性病的人在自己的家中独立生活)，健康管理的新要求突出了远程患者监测的必要性，以便能够进行早期干预并防止恶化和入院/再入院。例如，仅在英国每年就有约159,000人死于心血管疾病(来源：英国心脏基金会，2011年)，30,000人死于低体温症(来源：BBC新闻，2013年)和25,000人死于慢性阻塞性肺疾病(COPD)(来源：NHSChoices，2013年)。由于生理机制和认知功能减弱、缺乏移动性、合并症的流行以及广泛使用具有生理副作用的药物，老年人常见的问题的风险被加剧。患有精神疾病的个人的风险更加复杂，特别是因为精神疾病在老年人中很常见。由于检测和适当的护理管理的失效，精神健康患者进一步处于患病风险之中，例如，用于改善老年痴呆症患者口服水合作用的具体干预措施仍未得到充分研究和了解。如果可以轻松方便地评估易受伤害的老年人并在需要时给予及时、适当的护理，那么就有极大的机会改善健康结果并降低整个医疗保健系统的成本。新生儿、婴儿和4岁以下的儿童对高温的影响特别敏感，并依赖他人来调节他们的环境和提供足够的液体。与成人相比，他们有患热病的风险，因为他们的体温调节系统效率较低；它们产生更多的热(因为表面积与体重的比值更大)；在锻炼和高温期间饮用足够的液体的可能性较小；他们的体温以3至5倍的速度变暖；他们出汗少；他们的新陈代谢率更高；以及他们无法照顾自己并控制自己的环境。儿童发热病的其它风险因素为：缺乏锻炼；超重或肥胖；发育迟缓或有认知障碍；以及那些具有潜在健康问题(糖尿病)的人风险更高。幼儿也比成人更容易脱水，因为流体和溶质的周转率可能是成人的3倍。脱水是儿童发病率和死亡率的主要全球原因之一。在世界各地，由于肠胃炎和脱水，估计每天有8,000名5岁以下的儿童死亡。仅胃肠炎就占所有儿科医院入院患者的10％左右。军事人员、消防员和急救人员军事人员和从事消防服务的人员以及其它应急人员必须穿戴个人防护设备(PPE)以保护自己免受诸如化学剂、气体、火灾、小型武器甚至简易爆炸装置(IED)的危险威胁。这种PPE可以包括一系列防护服，消防外衣、防弹衣和防炸服以及许多其它形式。根据其设计，PPE往往将穿戴者包裹起来以免受威胁并且由于耐热性能和无效的出汗机制而产生微气候。工作效率提高、环境温度和湿度都很高，而且直接暴露在阳光下也会加剧这种情况。最终效果在于保护免受一种或更多种环境威胁无意中带来热和心血管压力的威胁。如果这种压力是由体力消耗、炎热环境或穿戴PPE引起的，可以通过经常休息、保持水分并仔细监测体温和心率来预防或减轻压力。然而，在需要长时间暴露于炎热环境或穿戴PPE的情况下，需要个人冷却系统作为健康和安全的物品。例如，乘坐战车行驶的士兵可能面临超过150华氏度的微气候温度，并且需要车辆驱动的冷却系统。每年在培训和军事拉练期间都会有服务人员死亡。在2013年7月，3名英国SAS士兵在布雷肯比肯斯(BreconBeacons)训练中的死亡受到高度宣传，这让人想起了这一点。士兵因中暑死亡。事实上，每年约有1,900名美国士兵(来源：Heatillness(热病)：Preventionisbestdefence(预防是最好的防御)，www.army.mil，2010)和300名英国士兵(来源：MinistryofDefence(国防部)，2013年)接受热病治疗。还有心血管疾病：在阿富汗和伊拉克死亡的12名美国士兵中有1名患有心脏病，并且其中四分之一为严重的病例(来源：(DailyNews)每日新闻，2012年)。在消防服务中，消防员在穿戴PPE时暴露于极端环境热的事实加剧了风险，并且不可避免的脱水和变暖会对身体的体温调节和心血管系统产生严重的、有害的和致命的影响。因此，显而易见的是，测量各种生命体征中的一种或更多种生命体征将在各种设置中具有实用性。现在将描述用于在各种设置中监测这些生命体征的一些当前可用技术。监测核心体温测温的目标是测量核心体温，这是重要器官的温度，因此识别最能反映这些器官温度的身体部位非常重要。核心温度可以在直肠；肠子；食道；耳朵；血液；组织；和皮肤(包括腋下)处测量。传统上，在敏锐度护理区域，使用口含玻璃水银温度计测量温度。这种方法在医疗保健方面被认为是有效的，但受许多外部和环境变量(包括进食、饮水和呼吸)的影响。此外，人们越来越关注健康和安全风险，诸如玻璃破损和汞中毒的可能性。水银玻璃温度计与交叉感染和突然发生腹泻有关。由于存在玻璃破损和汞中毒的风险，它不适合在运动期间使用。直肠温度计为侵入性的、不舒服的、限制运动并且有时是费力的，因此往往滞后于真正的c.b.t.，具有交叉污染的风险，受到流体和食物摄入的温度的影响，并且目前限于在实验室中使用。由于难以插入热敏电阻，对鼻腔的刺激以及监测期间一般受试者的不适，食道热电偶不受欢迎。肺动脉导管极具侵入性，不适合在锻炼期间使用。肠道射频药丸在摄入时测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量鼓室温度的可穿戴装置，所述装置包括：耳塞，其形成为在使用中沿着耳道延伸，所述耳塞包括：阻挡构件，其设置在所述耳塞的近侧部分处，所述阻挡构件被配置成在使用中基本上阻挡所述耳道；耳道延伸构件，其在使用中从所述阻挡构件在远侧方向上延伸到所述耳道中；热电堆模块，其设置在所述耳道延伸构件的远侧端部处并在其远侧端面处支撑红外热电堆；一个或更多个集中部分，其一起被配置成使所述红外热电堆基本上集中在所述耳道内，所述耳道延伸构件和所述一个或更多个集中部分配置成将所述红外热电堆定位在所述耳道中以用于在使用中测量鼓室温度；以及音频传导通道，其至少部分地限定在所述耳道延伸构件内，所述音频传导通道被配置为波导，以将声音通过所述阻挡构件传导到所述耳塞的远侧部分，其中所述音频传导通道的输出部限定在所述耳塞的远侧部分中，在所述红外热电堆的近侧方向上，并且被布置成在使用中在所述耳道中打开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.24 GB 1609131.61.一种用于测量鼓室温度的可穿戴装置，所述装置包括：耳塞，其形成为在使用中沿着耳道延伸，所述耳塞包括：阻挡构件，其设置在所述耳塞的近侧部分处，所述阻挡构件被配置成在使用中基本上阻挡所述耳道；耳道延伸构件，其在使用中从所述阻挡构件在远侧方向上延伸到所述耳道中；热电堆模块，其设置在所述耳道延伸构件的远侧端部处并在其远侧端面处支撑红外热电堆；一个或更多个集中部分，其一起被配置成使所述红外热电堆基本上集中在所述耳道内，所述耳道延伸构件和所述一个或更多个集中部分配置成将所述红外热电堆定位在所述耳道中以用于在使用中测量鼓室温度；以及音频传导通道，其至少部分地限定在所述耳道延伸构件内，所述音频传导通道被配置为波导，以将声音通过所述阻挡构件传导到所述耳塞的远侧部分，其中所述音频传导通道的输出部限定在所述耳塞的远侧部分中，在所述红外热电堆的近侧方向上，并且被布置成在使用中在所述耳道中打开。2.根据权利要求1所述的可穿戴装置，其中，所述阻挡构件被配置成仅在所述耳道的入口处径向阻挡所述耳道。3.根据权利要求1或权利要求2所述的可穿戴装置，其中，所述热电堆模块与所述耳道延伸构件是基本上同轴的。4.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴装置，其中，所述耳道延伸构件的径向范围小于所述一个或更多个集中部分的径向范围。5.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴装置，其中，所述耳道延伸构件在所述阻挡构件处的径向范围小于所述阻挡构件的径向范围。6.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴装置，其中，所述耳道延伸构件被布置成在使用中与所述耳道的内表面间隔开。7.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴装置，其中，所述一个或更多个集中部分包括从所述耳道延伸构件径向延伸的多个翅片，每个翅片的翅片尖端被布置成在使用中抵靠所述耳道的内表面。8.根据权利要求7所述的可穿戴装置，其中，所述翅片由弹性材料形成。9.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴装置，其中，所述音频传导通道至少部分地限定在所述阻挡构件和所述耳道延伸构件内，并且被配置为波导，以通过所述阻挡构件和所述耳道延伸构件将声音传导到所述耳塞的所述远侧部分。10.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴装置，其中，所述音频传导...

【专利技术属性】
技术研发人员：里昂·马什，
申请(专利权)人：因诺瓦设计方案有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB