用于确定婴儿的健康状态的方法和装置制造方法及图纸

提供了一种包括控制单元的装置以及操作所述装置以确定婴儿的健康状态的方法。所述方法包括采集与婴儿相关联的背景信息(302)并且从婴儿采集至少一个心率变异性信号(304)。处理从婴儿采集的至少一个心率变异性信号以确定心率变异性特征(306)，并且根据所采集的背景信息将所确定的心率变异性特征分配到类(308)。将所确定的心率变异性特征与存储在存储器中的与所确定的心率变异性相同的类中的一个或多个对应的心率变异性特征进行比较(310)，并且基于比较确定婴儿的健康状态(312)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定婴儿的健康状态的方法和装置
本专利技术涉及婴儿护理领域，并且尤其涉及一种用于确定婴儿的健康状态的方法和装置。
技术介绍
在过去，心率变异性(HRV)特征已用于评估婴儿的舒适度或紧张水平。然而，心率变异性特征受许多外部因素影响，例如定位、睡眠状态和干预。能够影响心率变异性特征的各种因素使得特征难以可靠地用于婴儿的紧张评估，并且能够导致不可靠的紧张水平确定。由于外部因素能够对心率变异性特征具有的潜在严重影响，心率变异性特征仍未广泛应用于新生儿重症监护病房(NICU)。已经开发了其他系统以基于除心率变异性之外的特征来确定婴儿的紧张水平。例如，US2012/0157757A1公开了一种系统，其在评价婴儿的紧张水平时分析婴儿运动强度以及婴儿的生理参数的变化两者。确定婴儿正经历增加的紧张水平，其中，例如心率图和SpO2图在跟随临床干预的恢复阶段期间未能返回到它们各自的水平。然而，尽管存在用于紧张水平确定的备选方法，但是心率变异性特征可以提供关于婴儿的健康状态的特别有价值的信息。例如，心率变异性特征能够用于非侵入性地评估婴儿的自主神经功能(例如婴儿的交感神经系统和副交感神经系统之间的平衡)。因此，使用心率变异性特征提供对婴儿健康的更可靠的评估将是有用的。因此需要一种用于确定婴儿的健康状态的改进的方法和装置。
技术实现思路
如上所述，现有方法的限制是心率变异性特征受到外部因素的严重影响，并且因此在婴儿的健康状态确定中是不可靠的。因此，具有克服了这些现有问题的用于确定婴儿的健康状态的改进的方法和装置将是有益的。因此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种操作包括控制单元的装置以确定婴儿的健康状态的方法。所述方法包括；采集与婴儿相关联的背景信息，从婴儿采集至少一个心率变异性信号，处理从婴儿采集的至少一个心率变异性信号以确定心率变异性特征，根据所采集的背景信息将所确定的心率变异性特征分配到类，将所确定的心率变异性特征与存储在存储器中的与所确定的心率变异性相同的类中的一个或多个对应的心率变异性特征进行比较，并基于比较确定婴儿的健康状态。在一些实施例中，比较可以包括确定所确定的心率变异性特征与存储在存储器中的与所确定的心率变异性相同的类中的一个对应的心率变异性特征的比率。在一些实施例中，确定婴儿的健康状态可以包括：当所确定的心率变异性特征与存储在存储器中的与所确定的心率变异性相同的类中的一个或多个对应的心率变异性特征相差超过预定义阈值时，确定婴儿的异常健康状态。在一些实施例中，所述方法还可以包括随时间将所确定的心率变异性特征针对所采集的背景信息进行绘图，并且比较可以包括将随时间的所确定的心率变异性特征针对所采集的背景信息的图与随时间的一个或多个对应的心率变异性特征针对对应的背景信息的图进行比较。在一些实施例中，所述方法还可以包括基于所采集的背景信息为所确定的心率变异性特征选择基线，并利用基线归一化所确定的心率变异性特征。在一些实施例中，选择基线可以包括随时间将从婴儿采集的至少一个心率变异性信号针对所采集的背景信息进行绘图，检测所采集的背景信息低于预定义阈值的时间段，以及从检测到的时间段中的对应的心率变异性特征选择所确定的心率变异性特征的基线。在一些实施例中，比较可以包括将归一化的心率变异性特征与存储在存储器中的与归一化的心率变异性相同的类中的一个或多个对应的心率变异性特征进行比较。在一些实施例中，所确定的心率变异性特征可包括以下中的任何一项或多项：心率变异性信号的增加；心率变异性信号的减小；心率变异性信号中心跳之间的时间间隔的标准偏差；心率变异性信号中相邻心跳之间连续差异的均方的平方根；心率变异性信号中大于阈值间隔的连续心跳间隔的间隔差异的数量；心率变异性信号的频域中的功率；心率变异性信号的心脏自主神经平衡；垂直于心率变异性信号的庞加莱图中的标识线的标准偏差；以及沿着在心率变异性信号的庞加莱图中的标识线的标准偏差。在一些实施例中，背景信息可包括对婴儿的心率变异性具有影响的信息。在一些实施例中，背景信息可包括关于以下中的任何一项或多项的信息：婴儿的年龄；婴儿的大小；婴儿的发育阶段；婴儿的喂养状态；婴儿的睡眠状态；婴儿的睡眠或觉醒水平；婴儿的卧位；婴儿的移动；婴儿的活动水平；婴儿的心率；婴儿的呼吸率；婴儿的体温；婴儿的肤色；婴儿的面部表情；对婴儿的干预；婴儿的环境中的环境温度；以及与婴儿相关联的装备的不规则性。根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质具有实现在其中的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为使得在由合适的计算机或处理器运行时，使计算机或处理器执行上述一种或多种方法。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于确定婴儿的健康状态的装置。所述装置包括控制单元，所述控制单元被配置为采集与婴儿相关联的背景信息，从婴儿采集至少一个心率变异性信号，处理从婴儿采集的至少一个心率变异性信号以确定心率变异性特征，根据采集的背景信息将所确定的心率变异性特征分配到类，将所确定的心率变异性特征与存储在存储器中的与所确定的心率变异性相同的类中的一个或多个对应的心率变异性特征进行比较，并基于比较来确定婴儿的健康状态。在一些实施例中，控制单元可以被配置为通过控制至少一个心率变异性传感器从婴儿采集至少一个心率变异性信号，来从婴儿采集至少一个心率变异性信号。在一些实施例中，控制单元可以被配置为从存储器采集与婴儿相关联的背景信息，或者通过控制婴儿的环境中的至少一个背景信息传感器采集背景信息来采集与婴儿相关联的背景信息。在一些实施例中，至少一个心率变异性传感器可以包括以下中的任何一项或多项：相机、运动传感器、激光多普勒传感器、多普勒雷达传感器、针贴片传感器、心电图(ECG)传感器、光体积描记(PPG)传感器、心冲击描记器(BCG)传感器、仪器化导管传感器和仪器化饲管传感器。在一些实施例中，背景信息传感器可以包括以下中的任何一项或多项：指向婴儿的相机、婴儿的环境中的音频传感器、婴儿的环境中的运动传感器、婴儿所躺在的表面中的压力传感器、婴儿的环境中的温度传感器和生理特性传感器。在一些实施例中，控制单元还可以被配置为控制用户接口以输出所确定的心率变异性特征和所确定的婴儿的健康状态中的任何一项或多项。根据上述方面和实施例，解决了现有技术的限制。特别地，根据上述方面和实施例，能够检测背景并基于该检测到的背景实质上校准心率变异性特征。以这种方式，可以实现对心率变异性特征的更准确的解释，从而实现婴儿的健康状态的更可靠确定。此外，提供对心率变异性特征作为健康状态的指示器的更标准化的解释。因此，提供了一种克服了现有问题的用于确定婴儿的健康状态的方法和装置。附图说明为了更好地理解本专利技术，并且为了更清楚地示出可以如何实现本专利技术，现在将仅通过范例参考附图，其中：图1是根据实施例的装置的框图；图2是根据实施例的使用中的装置的图示；图3是图示根据实施例的方法的流程图；图4是根据实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作装置的方法(300)，所述装置包括用于确定婴儿的健康状态的控制单元，所述方法包括：/n采集(302)与所述婴儿相关联的背景信息；/n从所述婴儿采集(304)至少一个心率变异性信号；/n处理(306)从所述婴儿采集的所述至少一个心率变异性信号，以确定心率变异性特征；/n根据所采集的背景信息将所确定的心率变异性特征分配(308)到类；/n将所确定的心率变异性特征与存储在存储器中的与所确定的心率变异性相同的类中的一个或多个对应的心率变异性特征进行比较(310)；以及/n基于所述比较来确定(312)所述婴儿的健康状态。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170322 EP 17162313.51.一种操作装置的方法(300)，所述装置包括用于确定婴儿的健康状态的控制单元，所述方法包括：
采集(302)与所述婴儿相关联的背景信息；
从所述婴儿采集(304)至少一个心率变异性信号；
处理(306)从所述婴儿采集的所述至少一个心率变异性信号，以确定心率变异性特征；
根据所采集的背景信息将所确定的心率变异性特征分配(308)到类；
将所确定的心率变异性特征与存储在存储器中的与所确定的心率变异性相同的类中的一个或多个对应的心率变异性特征进行比较(310)；以及
基于所述比较来确定(312)所述婴儿的健康状态。


2.如权利要求1所述的方法，其中，比较包括：
确定所确定的心率变异性特征与存储在所述存储器中的与所确定的心率变异性相同的类中的所述对应的心率变异性特征中的一个的比率。


3.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，确定所述婴儿的健康状态包括：
当所确定的心率变异性特征与存储在所述存储器中的与所确定的心率变异性相同的类中的所述一个或多个对应的心率变异性特征相差超过预定义阈值时确定所述婴儿的异常健康状态。


4.如前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法还包括：
随时间将所确定的心率变异性特征针对所获得的背景信息进行绘图；并且
其中，比较包括：
将随时间的所确定的心率变异性特征针对所采集的背景信息的图与随时间的所述一个或多个对应的心率变异性特征针对对应的背景信息的图进行比较。


5.如前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法还包括：
基于所采集的背景信息来选择针对所确定的心率变异性特征的基线；以及
利用所述基线来将所确定的心率变异性特征归一化。


6.如权利要求5所述的方法，其中，选择基线包括：
随时间将从所述婴儿采集的所述至少一个心率变异性信号针对所采集的背景信息进行绘图；
检测所采集的背景信息低于预定义阈值的时间段；以及
根据检测到的时间段中的对应的心率变异性特征来选择针对所确定的心率变异性特征的基线。


7.如权利要求5或6所述的方法，其中，比较包括：
将归一化的心率变异性特征与存储在存储器中的与所述归一化的心率变异性相同的类中的一个或多个对应的心率变异性特征进行比较。


8.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所确定的心率变异性特征包括以下中的任何一项或多项：
心率变异性信号的增加；
心率变异性信号的减小；
所述心率变异性信号中的心跳之间的时间间隔的标准偏差；
所述心率变异性信号中的相邻心跳之间的连续差异的均方的平方根；
所述心率变异性信号中大于阈值间隔的连续心跳间隔的间隔差异的数量；
所述心率变异性信号的频域中的功率；
所述心率变异性信号的心脏自主神经平衡；
垂直于所述心率变异性信号的庞加莱图中的标识线的标准偏差；以及
沿着所述心率变异性信号的庞加莱图中的标识线的标准偏差。


9.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·N·阿塔拉，J·V·W·S·韦特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL