用于感测生理参数的系统和方法技术方案

技术编号:29499101 阅读:62 留言:0更新日期:2021-07-30 19:12
一种生理参数感测系统接收来自(或包括)第一生理参数传感器和活动监测器的信号。第一生理参数信号用于确定何时推荐额外的生理参数感测,并且然后生成警报。所述警报具有取决于用户当前进行的活动的类型和/或水平的特性。以此方式,可以选择警报以使得它被用户感知而不是作为烦恼。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于感测生理参数的系统和方法
本专利技术涉及一种用于感测对象的生理参数的系统和方法,特别是一种适用于连续监测的系统和方法。
技术介绍
人的生理参数,例如心率(HR)、呼吸率(RR)或者动脉血氧饱和度(SpO2),用作人的当前状态的指标并且用作严重医学事件的有利预示。出于该原因,生理参数在住院患者和门诊患者护理设置中,在家或者在进一步在健康、休闲和健身设置中广泛地被监测。测量生理参数的一种方法是体积描记术。体积描记术通常涉及对器官或身体部分的体积改变的测量,并且尤其涉及对由于随每个心跳而通过对象的身体的心血管脉搏波的体积改变的探测。光电体积描记术(PPG)是评估感兴趣区或者感兴趣体积的光反射率或者透射的时变改变的光学测量技术。PPG基于这样的原理:血液与周围组织相比吸收更多光,因此血液体积随着每次心跳的变化对应地影响透射或者反射率。因此,PPG信号传达心率信息。除了关于心率的信息之外,PPG波形能够包括可归因于诸如呼吸的其他生理现象的信息。通过评估在不同波长(通常是红色或者红外的)处的透射率和/或反射率,能够确定血氧饱和度。PPG信号还可以用于提供心律失常和其他心脏状况的指标。然而,ECG测量是诊断心律失常的标准技术。然而,在诊断出心律失常之前进行长期连续的ECG监测并不总是可行的。作为替代方案,已知可以使用连续PPG监测和ECG点测量的组合。在该解决方案中,PPG传感器可以嵌入可穿戴设备中,其例如佩戴在手腕上。一种算法根据PPG信号检测可能的心律失常发作,并且然后提醒患者进行可用于诊断的ECG测量。该警报可以由可穿戴设备发出,例如使用振动、声音或光信号或其组合。为了使设备有效,用户对警报的响应率应尽可能高。例如,重要的是用户响应,并且优选地快速响应,以捕捉短期心律失常发作。已知设备允许用户根据环境和情况手动个性化警报和操作模式。例如,在观看电影时,优选地使用振动信号来提供提醒。。尤其是在睡眠期间,很可能错过警报。如果警报设置为强,其可能会被感知为突兀的,不仅对于用户,而且可能对于他/她周围的人。例如,其可能会打扰会议,或者在晚上其也可能会唤醒用户的配偶。US2017/0258349公开了一种基于手表的ECG监测系统。执行脉搏波监测,并且当确定需要进行ECG测量时,提供输出通知。特别地,如果基于脉搏波监测检测到心律失常,则向用户提供通知以执行ECG测量。US2017/0014037公开了一种使用PPG传感器来检测心率变异性并且然后向用户发出指令以执行ECG测量的系统。加速度计用于校正PPG信号中的运动伪影。US2010/0076331公开了另一种基于手表的ECG监测系统。提醒用户基于活动水平和温度变化来进行ECG测量。因此,需要更可靠的警报系统,尤其是与生理测量有关的警报。
技术实现思路
本专利技术由权利要求所定义。根据本专利技术的一个方面,提供了一种生理参数感测系统,包括:控制器,其中,所述控制器适于:接收来自至少一个活动监测器的活动信号和来自至少一个第一生理参数传感器的生理信号;分析所述活动信号以确定活动的类型和/或水平;分析生理信号以确定何时推荐额外的生理参数感测;并且响应于所述确定,生成警报信号,所述警报信号用于创建具有取决于活动的类型和/或水平的特性的警报。该系统使用来自第一传感器的信号来确定何时需要进一步调查。第一传感器例如适于长期连续监测,例如包括在睡眠期间和运动期间,而进一步调查可能需要使用更准确的感测模态进行感测,但可能不适合连续监测。例如,进一步研究旨在提供与诊断相关的信息。该警报建议用户应该进行进一步调查。但是,所述警报考虑用户当前的活动情况,因此可以选择适合引起用户注意的同时又不会过度打扰用户。所述系统还可以包括用于响应于生成的警报而接收用户输入的输入设备,并且其中,所述控制器还适于测量在警报的生成与接收到用户对所生成的警报的响应之间经过的时间。该定时信息可用于向该特定用户表示警报的有效性。以此方式,可以基于特定用户对警报的响应来针对特定用户定制警报特性。控制器例如具有定时器或控制定时器,使得在警报被生成时开始计时并且在接收到用户响应时结束计时。例如,输入设备包括用于允许停止警报的指令的元件。因此,响应时间是用户感知警报然后提供停止警报的指令所花费的时间。如果用户知道在感知到警报后立即停止警报,这将成为衡量警报有效性的合适指标。该系统例如具有存储活动类型(即类别)和/或给定类型的活动强度与警报特性之间的映射的存储器,从而基于所确定的活动类型和/或水平来自动选择警报特性。然后控制器可以适于基于定时响应来更新该映射。然而,除了基于用户响应的定时之外,所述系统还可以包括改变警报特性的其他方式。例如,用户可以通过提供用户输入来以其他方式个性化他们的警报设置。用户可以例如不同地调整不同类型的警报的特性。这种用户可调整性可以是允许用户手动设置警报特性(取决于活动类型)的替代选项,它可以与基于定时响应的警报特性的自动调整相组合。为此,可以使用机器学习算法来优化警报特性。这是基于对用户对不同警报特性的响应时间的统计分析。在达到所需的响应速度的同时,警报应尽可能最小破坏性。如果进一步感测是同一整体系统的一部分,则停止警报的指令还可用于开始进一步生理参数感测。因此,一旦感知到警报,就可能要求用户执行进一步的测量。例如,警报特性包括:选自至少振动、声音和光的类型的警报;和/或生成的警报信号的强度和/或持续时间。声音警报的强度是音量,振动警报的强度是振动幅度,并且灯光警报的强度是光强。警报可以组合不同类型(例如,振动和声音)和不同强度。振动的频率可以被调整,并且警报可以是脉冲的,其中,定时被控制(例如,规则的或不规则的)以实现期望的响应。警报类型和警报强度的不同组合可以基于活动信息进行组合。例如,第一生理参数信号包括光最体积描记,PPG,信号。这可以至少用于获得心率信息,但它可以另外使心律失常能够被检测到。PPG感测可以在睡眠期间和进行活动时连续进行。然而,其他可穿戴传感器也可用于连续心脏信息监测,例如加速度计。控制器例如适于分析生理传感器信号以识别异常生命体征,从而确定何时推荐额外的生理参数感测。异常生命体征可以是心律失常,例如心房颤动。控制器例如被布置为接收和分析包括加速度计信号(来自一个或多个加速度计)和/或诸如来自一个或多个陀螺仪和/或一个或多个磁力计的其他惯性信号的活动信号。众所周知,加速度信息可用于对用户的活动进行分类。活动信号例如包括选自活跃、久坐、睡眠、跑步、步行、骑自行车和在特定睡眠阶段睡眠中的至少两种不同的活动类型。因此,在一般水平上,活动可以被分类为活跃的、久坐的(但醒着的)或睡着的。然而,可以识别更详细的活动(跑步、步行、骑自行车等)并且可以识别特定的睡眠阶段(REM和非REM,或特定的睡眠阶段,例如REM、N1、N2、N3)。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生理参数感测系统(10),包括:/n控制器(22);/n其中,所述控制器适于:/n接收来自至少一个第一生理参数传感器(12)的生理信号;/n分析所述生理信号以识别异常生命体征,从而确定何时推荐额外的生理参数感测;并且/n接收来自至少一个活动监测器(20)的活动信号;/n分析所述活动信号以确定活动的类型和/或水平;/n响应于这些确定,生成警报信号,所述警报信号用于创建具有依赖于活动的所述类型和/或水平的特征的警报,使得所述警报适合于获得用户的注意力并且不过度打扰所述用户。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181214 EP 18212672.21.一种生理参数感测系统(10),包括:
控制器(22);
其中,所述控制器适于:
接收来自至少一个第一生理参数传感器(12)的生理信号;
分析所述生理信号以识别异常生命体征,从而确定何时推荐额外的生理参数感测;并且
接收来自至少一个活动监测器(20)的活动信号;
分析所述活动信号以确定活动的类型和/或水平;
响应于这些确定,生成警报信号,所述警报信号用于创建具有依赖于活动的所述类型和/或水平的特征的警报,使得所述警报适合于获得用户的注意力并且不过度打扰所述用户。


2.根据权利要求1所述的系统,还包括用于响应于生成的警报而接收用户输入的输入设备(28),并且其中,所述控制器(22)还适于测量在所述警报的所述生成与接收到的所述用户对所生成的警报的响应之间经过的时间。


3.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述系统存储(i)警报特性和(ii)活动类型和/或水平之间的映射。


4.根据权利要求2所述的系统,其中,所述系统存储(i)警报特性和(ii)活动类型和/或水平之间的映射,并且其中,所述控制器(22)适于基于测量的时间来更新所述映射。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统,其中,所述警报特性包括:
选自至少振动、声音和/或光的警报类型;和/或
生成的警报的强度和/或持续时间。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统,其中,所述控制器被布置为接收和分析包括光电体积描记(“PPG”)信号的生理信号。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的系统,其中,所述控制器(22)适于分析所述生理信号以识别异常生命体征,从而确定何时推荐额外的生理参数感测,其中,所述异常生命体征是例如心律失常。


8.根据权利要求1至7中的任一项所述的系统,其中,所述控制器被...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·G·E·考克斯E·G·P·斯海耶尔斯
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

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