【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于非侵入地监测生理测量值的设备、系统和方法专利
本专利技术总体上涉及非侵入式生理测量。更具体地，本专利技术涉及用于非侵入地监测并分析生理测量值的可穿戴设备、系统和方法。专利技术背景许多人定期接受体检以监测其健康状况的任何变化。例如，检查可以包括，定期(例如，每月、每季度)进行血液测试以检查血液中的胆固醇水平，或者每日使用专用设备(通常需要皮肤穿刺)进行葡萄糖测试以便监测血液中的葡萄糖水平。由于这些测试可能是侵入式的，并且有时对患者来说是疼痛的，因此出现了非侵入式解决方案的需要，该非侵入式解决方案可以允许用户持续监测其生理特征，以及识别血液中被测参数水平的趋势和变化。一些市场上可购买的产品允许对诸如脉搏或体温的生理体征进行非侵入地测量，然而这些解决方案不是非常精确的，并且没有能够以非侵入方式测量血液成分的水平的可用解决方案来替代当前的侵入式测量。使用朗伯比尔(Beer-Lambert)定律(涉及光的衰减与光传播所通过的材料的属性)对光谱数据进行量化需要知道光学路径长度。在近红外光谱(NIRS)中，组织(t...
【技术保护点】
1.一种用于监测受试者的生理状况的非侵入式设备，包括：/n至少一个光源，用于将在至少一个预定窄光谱波长带的光发射到受试者的活体组织上；以及/n两个或更多个光传感器(S
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170518 US 62/507,8311.一种用于监测受试者的生理状况的非侵入式设备，包括：
至少一个光源，用于将在至少一个预定窄光谱波长带的光发射到受试者的活体组织上；以及
两个或更多个光传感器(S1、…、Sn)，其中，所述两个或更多个光传感器(S1、…、Sn)中的每一个对应于受试者的活体组织中的特定物质，并且每一个传感器都被配置成测量传感器所对应的特定物质的浓度变化，
并且其中，所述两个或更多个传感器中的每一个离所述光源的距离(d1、…、dn)被确定成使得由每种特定物质散射的光的强度(I1、…、In)在所确定的对应传感器的距离处具有最大信噪比。
2.根据权利要求1所述的非侵入式设备，以及其中，所述最大信噪比是由特定物质散射的光的强度与在对应传感器处接收的所有其他强度之间的比率。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的非侵入式设备，其中，所述两个或更多个传感器中的每一个离所述光源的距离(d1、…、dn)还根据包含一种或更多种所述物质的活体组织的层(L1、…、Ln)的深度来确定。
4.根据前述权利要求中任一项所述的非侵入式设备，其中，还使用每种物质的散射和吸收参数来确定所述两个或更多个传感器中的每一个离所述光源的距离(d1、…、dn)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的非侵入式设备，其中，一个或更多个窄光谱波长带在400-2500nm之间，并且在每个带的上波长和下波长之间具有5-100nm的差异。
6.根据前述权利要求中任一项所述的非侵入式设备，还包括用于保持所述至少一个光源和所述两个或更多个光传感器的可穿戴外壳。
7.根据前述权利要求中任一项所述的非侵入式设备，还包括：
通信单元；以及
控制器，其被配置成：
接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的散射光强度的测量值；以及
经由所述通信单元向计算设备发送信息。
8.根据权利要求7所述的非侵入式设备，其中，所述控制器还被配置成：
控制所述至少一个光源发射光；
在初始时间(t0)，接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的散射光强度的测量值；
在至少一个连续时间(t)接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的散射光强度的测量值；以及
基于测量到的光强度，确定用户的组织中至少一种物质的浓度随时间的变化。
9.根据权利要求8所述的非侵入式设备，其中，所述控制器还被配置成：
控制所述至少一个光源发射在两个或更多个预定窄光谱波长带的光；
在初始时间(t0)，接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的、在所述两个或更多个预定窄光谱波长带的散射光强度的测量值；
在至少一个连续时间(t)接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的、在所述两个或更多个预定窄光谱波长带的散射光强度的测量值；以及
基于测量到的光强度，确定用户的组织中一种或更多种物质的浓度随时间的变化。
10.一种用于非侵入地监测受试者的生理状况的系统，包括：
至少一个根据权利要求1-6中任一项所述的非侵入式设备；以及
计算设备，其被配置成：
控制所述至少一个光源发射光；
在初始时间(t0)，接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的散射光强度的测量值；
在至少一个连续时间(t)接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的散射光强度的测量值；以及
基于测量到的光强度，确定用户的组织中至少一种物质的浓度随时间的变化。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述计算设备还被配置成：
控制所述至少一个光源发射在两个或更多个预定窄光谱波长带的光；
在初始时间(t0)，接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的、在所述两个或更多个预定窄光谱波长带的散射光强度的测量值；
在至少一个连续时间(t)，接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的、在所述两个或更多个预定窄光谱波长带的散射光强度的测量值；以及
基于测量到的光强度，确定用户的组织中一种或更多种物质的浓度随时间的变化。
12.一种非侵入地监测受试者的生理状况的方法，所述方法包括：
从具有至少一个预定窄光谱波长带的光源发射光；
在初始时间(t0)，测量在两个或更多个光传感器中的每一个处接收的散射光强度；
在至少一个连续时间(t)，测量在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的散射光强度；以及
基于测量到的光强度，确定用户的组织中至少一种物质的浓度随时间的变化，
其中，所述两个或更多个光传感器(S1、…、Sn)中的每一个对应于受试者的活体组织中的特定物质，并且每一个传感器被配置成测量传感器所对应的特定物质的浓度变化，
并且其中，所述两个或更多个传感器中的每一个离所述光源的距离(d1、…、dn)被确定成使得由每种特定物质散射的光的强度(I1、…、In)在所确定的对应传感器的距离处具有最大信噪比。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述最大信噪比是由特定物质散射的光的强度与在对应传感器处接收的所有其他强度之间的比率。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，还包括：
控制所述至少一个光源发射在两个或更多个预定窄光谱波长带的光；
在初始时间(t0)，接收在所述两个或更多个光传感器中的每一个处接收的、在所述两个或更多个预定窄光谱波长带的散射光强度的测量值；
在至少一个连续时间(t)，接收在所述两个或更多个光传感器中...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫迪凯·伊茨科维赫，奥哈德·巴尚，乔拉·巴尔萨凯，奥迪德·巴尚，
申请(专利权)人：威尔图比有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL
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