【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求下列专利申请的优先权:(a)2005年8月3日提交的Halperin等人的题为“Techniques for prediction and monitoringof clinical episodes”的美国专利申请11/197,786,该专利要求下列优先权:(i)2005年6月21日提交的美国临时专利申请60/692,105,和(ii)2005年4月25日提交的美国临时专利申请60/674,382;和(b)2005年6月21日提交的美国临时专利申请60/692,105。所有上述申请通过引用并入本文。
本专利技术一般性涉及预测和监测异常生理状态,特别涉及用于通过非接触测量和分析生理和/或物理参数特征来预测和监测异常生理状态的方法和设备。
技术介绍
慢性疾病经常表现为临床症状的偶然性恶化。慢性病的预防性治疗减少所需的整体用药量和相关的副作用,并且降低死亡率和发病率。一般而言,应该在监测到最早期临床症状的同时开始或强化预防性治疗,以便预防临床发作的发展和恶化,并停止和逆转病理生理过程。因此,准确监测发作前指标的能力提高了预防性治疗慢性病的有效性。许多慢性病通过各种生理机制导致诸如呼吸和心跳模式的生命体征的全身性变化。例如,诸如哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)和囊性纤维化病(CF)的普通呼吸障碍直接改变呼吸和心跳模式。诸如糖尿病、癫痫和某些心脏病症(例如充血性心 ...
【技术保护点】
一种方法,包括: 在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的运动相关参数; 从所述运动相关参数获得心跳相关信号和呼吸相关信号;和 利用所述呼吸相关信号来解调制所述心跳相关信号。
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】US 2005-6-21 60/692,105;US 2005-8-3 11/197,7861.一种方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的
运动相关参数;
从所述运动相关参数获得心跳相关信号和呼吸相关信号;和
利用所述呼吸相关信号来解调制所述心跳相关信号。
2.根据权利要求1的方法,其中解调制所述心跳相关信号包括用所
述呼吸相关信号乘以所述心跳相关信号。
3.根据权利要求1或2的方法,其中获得所述心跳和呼吸相关信号
包括分别在所述心跳和呼吸相关的频率范围内过滤所述运动相关信
号。
4.根据权利要求3的方法,其中所述心跳相关的频率范围在0.8和5
Hz之间。
5.根据权利要求3的方法,其中所述呼吸相关的频率范围在0.05和
0.8Hz之间。
6.一种用于测量怀孕对象中胎儿心跳的方法,包括:
在不接触或观察所述对象或所述对象所穿衣服的情况下,感测所
述怀孕对象的运动相关参数;和
从所述运动相关参数获得所述胎儿心跳。
7.根据权利要求6的方法,其中感测所述运动相关参数包括测量所
述对象所躺的倚靠表面内、上或下方的压力。
8.根据权利要求6的方法,包括通过模拟由胎儿监测器产生的声音
来产生所得的胎儿心跳的声学信号。
9.根据权利要求6的方法,包括通过分析所得的胎儿心跳来确定胎
儿心率的测量值。
10.根据权利要求6的方法,其中获得所述胎儿心跳包括从同时指示
所述胎儿心跳和母亲心跳的所述运动相关参数获得第一信号,和从所
述第一信号获得指示所述胎儿心跳但不指示所述母亲心跳的第二信
号。
11.根据权利要求6~10中任一项的方法,其中获得所述胎儿心跳包
括:
从所述运动相关参数获得:(a)母亲的呼吸相关信号和(b)胎儿
的心跳相关信号;和
利用所述母亲的呼吸相关信号来解调制所述胎儿的心跳相关信
号。
12.一种用于监测怀孕对象中胎儿运动的方法,包括:
在不接触或观察所述对象或所述对象所穿衣服的情况下,感测所
述怀孕对象的运动相关参数;和
从所述运动相关参数获得所述胎儿运动的测量值。
13.根据权利要求12的方法,其中感测所述运动相关参数包括测量所
述对象所躺的倚靠表面内、上或下方的压力。
14.一种方法,包括:
在对象睡眠期间感测所述对象的至少一个参数;
分析所述参数;
至少部分根据所述分析来预测临床发作的开始;和
只在所述对象觉醒后向所述对象警告所预测的发作开始。
15.一种用于预测临床发作开始的方法,包括:
获得对象的呼吸相关的时域信号;
将所述时域信号转换成频域信号;
通过识别所述频域信号的呼吸相关频率范围内的峰来确定所述对
象的呼吸率;
确定所述峰频率的一个或多个谐波;
确定下列两者之间的关系:
(a)第一能级,选自:与一个或多个谐波中的一个相关的能
级和与所述峰频率相关的能级,和
(b)第二能级,其与一个或多个谐波中的一个相关;
比较所述关系和所述关系的基线水平;和
至少部分根据所述比较来预测所述发作的开始。
16.一种用于监测血压的方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的
运动相关参数;和
分析所述参数以确定所述对象的血压的测量值。
17.根据权利要求16的方法,其中感测所述运动相关参数包括在不接
触或观察所述对象或所述对象所穿衣服的情况下分别在所述对象的第
一部位附近和第二部位附近感测对象的第一和第二运动相关参数。
18.一种用于治疗对象的方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的
运动相关参数;
分析所述参数;
至少部分根据所述分析来确定施用给所述对象的药物的初始剂
量;和
将所述初始剂量传送给所述对象所用的给药装置。
19.根据权利要求18的方法,其中分析所述参数包括:
分析所述给药装置在所述传送的初始剂量下施用的所述药物的临
床效果;
根据所述分析确定与所述初始剂量不同的更新药物剂量;和
将所述更新剂量传送给所述给药装置。
20.一种用于预测临床发作开始的方法,包括:
感测对象的至少一个参数;
分析所述参数;
接收与施用给所述对象的药物相关的数据;和
至少部分根据所述分析和所述给药数据的结合来预测临床发作的
开始。
21.根据权利要求20的方法,其中接收所述给药数据包括从施药给所
述对象的给药装置接收所述给药数据。
22.根据权利要求20的方法,其中所述给药数据包括所述药物的剂量。
23.根据权利要求20~22中任一项的方法,其中感测所述至少一个参
数包括在所述对象睡眠时感测所述至少一个参数。
24.一种用于治疗临床发作的方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的
至少一个参数;
分析所述参数;
至少部分根据所述分析来检测所述临床发作;和
根据检测所述临床发作,利用植入所述对象的装置来治疗所述临
床发作。
25.一种方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,在所述对象睡眠
时感测所述对象的至少一个参数;和
分析所述参数以确定所述对象躁动的测量值。
26.根据权利要求25的方法,其中所述至少一个参数包括所述对象的
至少一个运动相关参数,并且其中感测所述至少一个参数包括感测所
述至少一个运动相关参数。
27.一种方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,在所述对象睡眠
时感测所述对象的至少一个参数;和
通过分析所述参数来检测所述对象的睡眠中周期性肢体运动
(PLMS)。
28.根据权利要求27的方法,其中所述至少一个参数包括所述对象的
至少一个运动相关参数,感测所述至少一个参数包括感测所述至少一
个运动相关参数。
29.一种方法,包括:
利用置于对象所躺的倚靠表面内或下方的正好一个不接触所述对
象或所述对象所穿衣服的传感器来感测所述对象的至少一个参数;和
通过分析所述参数来检测所述对象的咳嗽。
30.根据权利要求29的方法,其中所述至少一个参数包括所述对象的
至少一个运动相关参数,并且其中感测所述至少一个参数包括感测所
述至少一个运动相关参数。
31.一种预测哮喘发作开始的方法,包括:
感测对象的呼吸;
感测所述对象的心跳;
根据所感测的呼吸确定所述对象的至少一个呼吸模式和根据所感
测的心跳确定所述对象的至少一个心跳模式;
比较所述呼吸模式和基线呼吸模式,以及比较所述心跳模式和基
线心跳模式;和
至少部分根据所述比较来预测所述哮喘发作的开始。
32.根据权利要求31的方法,
其中确定所述至少一个呼吸模式和所述至少一个心跳模式包括分
别确定所述对象的至少一个呼吸率模式和所述对象的至少一个心率模
式,
其中比较所述呼吸模式和基线呼吸模式包括比较所述呼吸率模式
和基线呼吸率模式,和
其中比较所述心跳模式和所述基线心跳模式包括比较所述心率模
式和基线心率模式。
33.根据权利要求31或32的方法,其中感测所述呼吸和所述心跳包
括感测所述对象的至少一个运动相关参数,并从所述运动相关参数获
得所述呼吸和所述心跳。
34.根据权利要求33的方法,包括从所述运动相关参数获得至少一个
额外的生理参数,其中预测所述开始包括至少部分根据所述比较和所
述额外的生理参数来预测所述开始。
35.根据权利要求34的方法,其中所述额外的生理参数选自:所述对
象咳嗽的测量值、所述对象呼气与吸气的时间比、所述对象的血压、
所述对象在睡眠期间躁动的测量值和所述对象在睡眠期间觉醒的测量
值。
36.一种用于预测哮喘发作开始的方法,包括:
感测对象的呼吸;
根据所述感测的呼吸确定所述对象的至少一个呼吸模式;
比较所述呼吸模式和基线呼吸模式;
确定所述对象咳嗽的测量值;和
至少部分根据所述比较和所述咳嗽的测量值来预测所述哮喘发作
的开始。
37.一种用于预测与充血性心力衰竭(CHF)相关的发作的开始的方
法,包括:
感测对象的呼吸;
感测所述对象的血压;
根据所述感测的呼吸确定所述对象的至少一个呼吸模式;
比较所述呼吸模式和基线呼吸模式;和
至少部分根据所述比较和所述血压来预测所述发作的开始。
38.一种用于测定对象心率的方法,其包括:
在不接触对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象在选自所
述对象的胸部和所述对象的腹部的位置中的第一位置附近的第一脉冲
信号;
在不接触所述对象或所述对象所穿衣服的情况下,感测所述对象
解剖学腰部以下的第二位置附近的第二脉冲信号;和
根据所述第一和第二脉冲信号确定所述心率。
39.根据权利要求38的方法,其中确定所述心率包括计算所述第一和
第二脉冲信号的互相关信号,并确定所述心率为所述互相关信号的频
率。
40.根据权利要求39的方法,其中所述对象的所述第二位置包括所述
对象的腿部附近的位置。
41.根据权利要求39的方法,其中感测所述第一和第二脉冲信号包括
在不接触或观察所述对象或所述对象所穿衣服的情况下感测所述第一
和第二脉冲信号。
42.根据权利要求39的方法,
其中感测所述第一脉冲信号包括感测所述对象在所述第一位置附
近的第一运动相关参数,和从所述第一运动相关参数获得所述第一脉
冲信号,并且
其中感测所述第二脉冲信号包括感测所述对象在所述第二位置附
近的第二运动相关参数,和从所述第二运动相关参数获得所述第二脉
冲信号。
43.根据权利要求39的方法,包括根据所述心率预测所述临床发作的
开始。
44.一种方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,分别在所述对象
的第一部位附近和第二部位附近处感测所述对象的第一和第二运动相
关参数;
分别从所述第一和第二运动相关参数获得第一和第二呼吸相关信
号;和
分析所述第一和第二呼吸相关信号以确定所述对象的胸腹异步性
(TAA)的测量值。
45.根据权利要求44的方法,其中分析所述第一和第二呼吸相关信号
包括计算所述第一和第二呼吸相关信号之间的相位移。
46.根据权利要求44或45的方法,其中所述第一部位包括所述对象
的肺,所述第二部位包括所述对象的下腹部,并且其中感测包括在所
述肺和下腹部附近分别感测所述第一和第二运动相关参数。
47.一种方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,分别在所述对象
的第一部位附近和第二部位附近处感测所述对象的第一和第二运动相
关参数;
分别从所述第一和第二运动相关参数获得第一和第二呼吸相关信
号;和
分析所述第一和第二呼吸相关信号以确定所述对象副肌活性的测
量值。
48.根据权利要求47的方法,其中分析所述第一和第二呼吸相关信号
包括计算所述第一和第二呼吸相关信号的比例。
49.根据权利要求47或48的方法,其中所述第一部位包括所述对象
的肺,其中所述第二部位包括所述对象的下腹部,并且其中感测包括
在所述肺和下腹部附近分别感测所述第一和第二运动相关参数。
50.一种用于监测对象的方法,包括:
设定各自不同的第一和第二阈值;
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的
至少一个参数;
分析所述参数以产生分值;
如果所述分值在所述第一和第二阈值之间,则产生指示预测的临
床发作开始的第一输出;和
如果所述分值超过所述第二阈值,则产生指示目前正在发生的临
床发作的第二输出。
51.根据权利要求50的方法,其中感测所述至少一个参数包括在不接
触或观察对象或对象所穿衣服的情况下感测所述对象的多个参数,并
且其中分析所述参数以产生所述分值包括分析所述多个参数以产生所
述分值。
52.根据权利要求50的方法,其中所述参数包括所述对象的呼吸相关
参数,并且其中分析所述参数包括根据所述参数确定所述对象的至少
一个呼吸模式,和比较所述呼吸模式和基线呼吸模式。
53.根据权利要求50~52中任一项的方法,其中所述至少一个参数包
括所述对象的至少一个运动相关参数,并且其中感测所述至少一个参
数包括感测所述至少一个运动相关参数。
54.一种用于检测对象中的奇脉的方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的
至少一个参数;
分析所述参数以产生在吸气/呼气循环期间所述对象血压变化的测
量值;
比较所述血压变化的测量值和阈值;和
根据测量值大于阈值来检测所述奇脉。
55.根据权利要求54的方法,其中所述至少一个参数包括所述对象的
至少一个运动相关参数,并且其中感测所述至少一个参数包括感测所
述至少一个运动相关参数。
56.一种用于预测哮喘发作开始的方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的
至少一个参数;和
至少部分根据所感测的参数预测所述哮喘发作的开始。
57.根据权利要求56的方法,其中所述至少一个参数包括所述对象的
至少一个运动相关参数,并且其中感测所述至少一个参数包括感测所
述至少一个运动相关参数。
58.根据权利要求56的方法,其中预测所述开始包括在所述对象或所
述对象的护理人员觉察到所述开始之前预测所述开始。
59.根据权利要求56的方法,其中预测所述开始包括通过分析之前所
述哮喘发作的出现来产生涉及所述参数的对象特异性数据,和至少部
分根据所述数据来预测所述开始。
60.根据权利要求56的方法,其中预测所述开始包括测定所述对象躁
动的测量值,和至少部分根据所述躁动的测量值来预测所述开始。
61.根据权利要求56的方法,包括测定所述对象咳嗽的测量值,其中
预测所述开始包括至少部分根据所感测的参数和所述咳嗽的测量值来
预测所述开始。
62.根据权利要求56的方法,其中感测所述至少一个参数包括在不需
要人的顺应性的情况下感测所述至少一个参数。
63.根据权利要求56~62中任一项的方法,其中感测所述至少一个参
数包括在所述对象睡眠时感测所述至少一个参数。
64.根据权利要求63的方法,其包括只在所述对象觉醒后向所述对象
警告所预测的开始。
65.根据权利要求56~62中任一项的方法,其中所述至少一个参数包
括所述对象的所述至少一个呼吸相关参数,并且其中感测所述至少一
个参数包括感测所述至少一个呼吸相关参数。
66.根据权利要求65的方法,
其中所述至少一个参数包括所述对象的至少一个心跳相关参数,
其中感测所述至少一个参数包括感测所述至少一个心跳相关参
数,和
其中预测所述哮喘发作的开始包括至少部分根据所述呼吸相关参
数和所述心跳相关参数来预测所述哮喘发作的开始。
67.根据权利要求65的方法,其中预测所述开始包括:
根据所感测的呼吸相关参数来确定所述对象的至少一个呼吸模
式;
比较所述呼吸模式和基线呼吸模式;和
至少部分根据所述比较来预测所述开始。
68.根据权利要求56~62中任一项的方法,其中感测所述至少一个参
数包括测量所述对象所躺的倚靠表面内、上或下方的压力。
69.根据权利要求68的方法,其中感测所述至少一个参数包括利用置
于所述倚靠表面内、上或下方的正好一个传感器来测量所述压力。
70.一种用于预测与充血性心力衰竭(CHF)相关的发作开始的方法,
包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的
至少一个参数;和
至少部分根据所感测的参数预测所述发作的开始。
71.根据权利要求70的方法,其中所述至少一个参数包括所述对象的
至少一个运动相关参数,并且其中感测所述至少一个参数包括感测所
述至少一个运动相关参数。
72.根据权利要求70的方法,其中感测所述至少一个参数包括测量所
述对象所躺的倚靠表面内、上或下方的压力。
73.根据权利要求70的方法,其中感测所述至少一个参数包括在所述
对象睡眠期间感测所述至少一个参数。
74.根据权利要求70的方法,其中感测所述至少一个参数包括感测所
述对象的至少一个呼吸相关参数和所述对象的血压,并且其中预测所
述开始包括至少部分根据所述呼吸相关参数和所述血压来预测所述开
始。
75.根据权利要求70~74中任一项的方法,其中感测所述至少一个参
数包括在不需要人的顺应性的情况下感测所述至少一个参数。
76.一种用于预测临床发作开始的方法,包括:
感测对象的至少一个参数;和
当所述对象的呼吸率低于所述对象的基线无症状呼吸率的120%
时,至少部分根据所感测的参数来预测所述临床发作的开始。
77.根据权利要求76的方法,其中感测所述至少一个参数包括在不接
触或观察所述对象或所述对象所穿衣服的情况下感测所述至少一个参
数。
78.根据权利要求76的方法,其中所述临床发作包括哮喘发作,并且
其中预测所述临床发作的开始包括预测所述哮喘发作的开始。
79.根据权利要求76~78中任一项的方法,其中预测所述开始包括当
所述呼吸率低于所述对象的基线无症状呼吸率的110%时预测所述开
始。
80.根据权利要求79的方法,其中预测所述开始包括当所述呼吸率低
于所述对象的基线无症状呼吸率的105%时预测所述开始。
81.一种用于预测哮喘发作开始的方法,包括:
感测对象的至少一个参数;和
当所述对象的一秒用力呼气量(FEV1)大于所述对象的基线无症
状FEV1的90%时,至少部分根据所感测的参数来预测所述哮喘发作
的开始。
82.根据权利要求81的方法,其中感测至少一个参数包括在不接触或
观察所述对象或所述对象所穿衣服的情况下感测所述至少一个参数。
83.一种用于预测临床发作开始的方法,包括:
在不接触或观察对象或对象所穿衣服的情况下,感测所述对象的
至少一个参数;和
在所述临床发作开始前至少一个小时,至少部分根据所感测的参
数来预测所述开始。
84.根据权利要求83的方法,其中感测所述至少一个参数包括在不接
触或观察所述对象或所述对象所穿衣服的情况下感测所述对象的至少
两个参数,并且其中预测所述开始包括至少部分根据所感测的参数来
预测所述开始。
85.根据权利要求83的方法,其中预测所述开始包括在所述开始前至
少四个小时预测所述开始。
86.根据权利要求83的方法,其中感测所述至少一个参数包括在持续
至少一个小时的时间段内基本连续感测所述至少一个参数。
87.根据权利要求83~86中任一项的方法,其中所述临床发作包括哮
喘发作,并且其中预测所述临床发作的开始包括预测所述哮喘发作的
开始。
88.一种用于预测临床发作开始的方法,包括:
在持续至少一个小时的时间段内基本连续感测对象的至少一个参
数;和
在所述临床发作开始前至少一个小时,至少部分根据所述感测的
参数来预测所述开始。
89.根据权利要求88的方法,其中感测所述至少一个参数包括在不接
触或观察所述对象或所述对象所穿衣服的情况下感测所述至少一个参
数。
90.根据权利要求88的方法,其中感测所述至少一个参数包括在所述
时间段内基本连续感测所述对象的至少两个参数,并且其中预测所述
开始包括至少部分根据所感测的参数来预测所述开始。
91.根据权利要求88的方法,其中所述临床发作包括哮喘发作,并且
其中预测所述临床发作的开始包括预测所述哮喘发作的开始。
92.根据权利要求88的方法,其中预测所述开始包括在所述开始前至
少四个小时预测所述开始。
93.根据权利要求88~92中任一项的方法,其中所述时间段具有至少
四个小时的持续时间,并且其中感测至少一个参数包括在持续至少四
个小时的时间段内基本连续感测所述至少一个参数。
技术研发人员:阿夫纳哈尔佩林,丹尼尔H朗格,优素福格罗斯,伊扎克平哈斯,
申请(专利权)人:早期感知有限公司,
类型:发明
国别省市:IL[以色列]
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