改进的个人健康数据收集制造技术

本文中公开的本发明专利技术涉及个人健康数据收集的改进。本发明专利技术还涉及个人健康监测器(PHM)，该个人健康监测器可以是个人手持式监测器(PHHM)，其包括信号采集装置(SAD)和处理器及其附带的屏幕和其他外围设备。SAD适于获取信号，这些信号可以用于得出与使用者健康有关的一个或多个参数的测量。与SAD整合的PHM的计算和其他设施适于控制和分析从SAD接收的信号。由SAD收集的个人健康数据可以包括与以下一者或多者相关的数据：血压；脉搏；血氧水平(SpO2)；体温；呼吸频率；心电图；心输出量；心脏功能计时；动脉硬度；组织硬度；水合作用；血液成分(如葡萄糖或酒精)的浓度；血液粘度；血压变异性；以及使用者身份。以及使用者身份。以及使用者身份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的个人健康数据收集


[0001]本文中公开的本专利技术涉及个人健康数据收集的改进。本专利技术还涉及个人健康监测器(PHM)，该个人健康监测器可以是个人手持式监测器(PHHM)，其包括信号采集装置(SAD)和处理器及其附带的屏幕和其他外围设备。SAD适于获取信号，这些信号可以用于得出与使用者健康有关的一个或多个参数的测量。与SAD连接或整合的PHM的计算和其他设施适于控制和分析从SAD接收的信号。由SAD收集的个人健康数据可以包括与以下一者或多者相关的数据：血压；脉搏；血氧水平(SpO2)；体温；呼吸频率；心电图；心输出量；心脏功能计时；动脉硬度；组织硬度；水合作用；血液成分(如葡萄糖或酒精)的浓度；血液粘度；血压变异性；以及使用者身份。
[0002]一般的
技术介绍

[0003]许多测量血压的方法是已知的，如示波法(使用袖带中的压力的测量)、PPG光学法(使用动脉中血液对光的吸收的测量)、听诊法(使用血液流经动脉时声音的变化)或直接法(使用超声成像或任何其他检测动脉从封堵到通畅时管腔面积或大小差异的方法)
[0004]WO2013/001265(PCT1)公开了一种个人手持式监测器(PHHM)，其中信号采集装置(SAD)与诸如蜂窝电话之类的个人手持式计算装置(PHHCD)整合在一起，适于测量例如血压或若干其他健康相关的参数中的一个或多个。SAD适合按压在身体部位上或让身体部位按压在它上面，例如，身体部位是手指的侧面。这允许进行无袖带的封堵测量。该SAD还包括电传感器，该电传感器可以用于检测两只手之间的1导联心电图。
[0005]WO2014/125431(PCT2)公开了PCT1中所述专利技术的若干改进，这些改进包括使用：测量压力的凝胶；与身体部位互动的马鞍形表面；动脉相对于装置的实际位置的校正；以及使用对使用者的互动指示。
[0006]WO/2014/125355(PCT3)公开了PCT1中公开的无创血液分析的改进，此改进包括对测量的特异性和准确性的改进。
[0007]WO2016/096919(PCT4)公开了PCT1和PCT2中描述的专利技术的若干的进一步改进，这些改进包括：对凝胶和压力感测手段的改进；对用于提取血压的数学程序和其他信号处理专利技术的使用；用于识别使用者的手段；对用于测量的电气系统以及对装置的测试和校准的若干方面的改进。PCT4，第11页，第5至8行公开了为了进行PWA，可以使用照相机通过皮肤颜色的变化来检测脉搏的到达。例如，这允许可以找出脸部和手指处的脉搏时间的差异。
[0008]WO2017/140748(PCT5)公开了对提取血压和若干其他可从测量数据中得出的健康相关参数的进一步改进。
[0009]WO2017/198981(PCT6)公开了对PCT3中公开的专利技术的改进，据此可以使用小型和廉价的部件建造该装置。
[0010]WO2019/211807(PCT7)公开了对以上公开的专利技术的若干改进，这些改进包括以下方面：该装置适于使用指尖或脸颊中的动脉，与早期申请相比，这两种情况都导致施加压力的变更增加。
[0011]PCT1至PCT7都是以Leman Micro Devices SA的名义提出的，因此被统称为"Leman
申请"。特此，Leman申请通过引用以其全部内容纳入本申请中。
[0012]Leman申请所公开的专利技术是有效的、相当准确的、易于使用的，并且可以整合到蜂窝电话。蜂窝电话的制造数量以亿计，其部件的价格至关重要。这些专利技术使得血压测量的成本能够降低到蜂窝电话可以接受的水平，部分原因是它们去除了传统装置中确保恒定施加压力的昂贵而沉重的部件。
[0013]动脉的面积在舒张期和收缩期之间发生变化，因为动脉内血液的压力和动脉周围的组织的压力之间的差异发生了变化。这导致了动脉壁的拉伸。如果可以检测并测量这种拉伸，就能够在不使用袖带的情况下找出舒张压和收缩压。
[0014]因此，这种无袖带封堵的测量原理对使用者和全球健康有许多好处，但它需要使用者主动将装置按压在身体部位上，或身体部位以受控的方式按压在装置上。本专利技术通过允许更短的测量时间和补偿对按压动作产生的压力波动，减少了这方面的缺点。还公开了使用感测装置的同一集合的额外测量能力。
[0015]本专利技术涉及通过为Leman申请中所述的专利技术创建新的特征来对测量进行的若干改进。
[0016]第一方面的背景
[0017]自动无创测量血压的装置主要有三类：封堵装置；脉搏波速度(PWV)装置；以及脉搏波分析(PWA)装置。
[0018]封堵装置发现必须在动脉外施加的压力来平衡动脉内的血液压力。这些装置可以提供无需个人校准的血压绝对测量值。示波式自动袖带装置使用这种封堵原理。Leman申请公开了一种独特的无袖带封堵装置，其在本专利技术的第一方面得到了利用。
[0019]脉搏波速度(PWV)装置测量的是与压力波沿动脉传播的速度有关的特性，而这又与动脉的硬度以及动脉内血液的压力与动脉外组织的压力之间的差异有关。这些都是对血压的相对测量，因此在为使用者校准后可用于检测血压的变化。PWV是众所周知的，其工作原理是通过将动脉系统中两点之间的距离除以脉搏在两点之间行进所花费的时间(脉搏传导时间PTT)来估计压力波沿动脉传播的速度。有两种方法可以做到这一点：
[0020](i)通过使用电传感器检测表示心脏开始跳动的电信号并使用光学传感器检测压力脉搏到达远端点的时间来测量脉搏从心脏到远端点的时间；电信号和脉搏到达之间的时间间隔包括电信号和心脏收缩之间的延迟，称为射血前期(PEP)；和
[0021](ii)使用两个或更多的光学传感器来检测不同点的脉搏的到达，并测量它们之间的PTT。
[0022]脉搏波分析(PWA)装置分析在远端点测量的脉搏波的形状。这通常是由光学传感器测量的，但也可以用超声传感器、检测位移的传感器或压力传感器测量。PWA与脉搏波速度有关。PWA装置分析与动脉面积有关的信号的波形以推断血压。它们可以通过明确估计PWV(例如，见Tavallali等人，《科学报告》8，文章编号：1014，2018)或通过其中隐含速度的贡献的直接分析(例如，见Gircys等人，《应用科学》，2019，9，2236；doi:10.3390/app9112236)来做到这一点。PWA装置在为经使用者校准后可以用于检测血压的变化。
[0023]PWA和PWV装置的另一个特征在于，它们可以适于为在每次心跳时对血压进行瞬时估计。这对于向使用者提供生物反馈和允许使用者得出短期血压变异性的估计都是有用的。
[0024]本专利技术的第一方面涉及组合封堵装置、脉搏波速度(PWV)装置和脉搏波分析(PWA)装置的优点的新方法，以创建一种更准确和/或更容易、更快速使用和/或提供额外测量能力的装置。
[0025]本专利技术的第一方面
[0026]Leman的申请公开了能够进行封堵、PWV和PWA测量的装置。Leman的申请公开了可以结合两个或更多的测量以达到更高的准确性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种套件，其包括封堵装置、脉搏波速度(PWV)装置和分析手段，该分析手段用于分析由所述封堵装置和所述脉搏波速度装置产生的信号，所述封堵装置和所述脉搏波速度装置和分析手段适于协同发挥作用，其中：所述封堵装置用于无创地测量受试者的血压，并且包括：面积手段，其用于测量所述受试者在心跳期间的动脉的管腔面积的变化；接触手段，其用于接触所述受试者的包含所述动脉的身体部位，并用于通过将所述接触手段按压在所述身体部位上或将所述身体部位按压在所述接触手段上而在所述身体部位上施加压力；以及压力手段，其用于测量包含所述动脉的所述身体部位与所述接触手段之间的瞬时压力；所述PWV装置包括：测量手段，其用于进行测量，从所述测量能够得出所述PWV；所述分析手段适于：分析施加在所述接触手段上的瞬时压力的测量值和管腔面积的变化，以便确定所述受试者的血压，并从所述测量手段进行的所述测量和所确定的血压，得出从PWV得出的改进的血压的估计。2.一种整合装置，包括：面积手段，其用于测量受试者在心跳期间的动脉的管腔面积的变化；接触手段，其用于接触所述受试者的包含所述动脉的身体部位，并用于通过将所述接触手段按压在所述身体部位上或将所述身体部位按压在所述接触手段上而在所述身体部位上施加压力；压力手段，其用于测量包含所述动脉的所述身体部位与所述接触手段之间的瞬时压力；测量手段，其用于进行测量，从所述测量能够得出所述PWV；以及分析手段，其适于分析施加在所述接触手段上的瞬时压力的测量值和管腔面积的变化，以便确定所述受试者的血压，并从所述测量手段进行的所述测量和所确定的血压，得出从PWV得出的改进的血压的估计。3.根据权利要求1所述的套件或权利要求2所述的整合装置，其中，测量手段包括电传感器，用于检测所述心跳的电触发。4.一种套件，其包括封堵装置、脉搏波速度(PWA)装置和分析手段，该分析手段用于分析由所述封堵装置和所述PWA装置产生的信号，所述封堵装置和所述脉搏波速度装置和分析手段适于协同发挥作用，其中：所述封堵装置用于无创地测量受试者的血压，并且包括：面积手段，其用于测量所述受试者在心跳期间的动脉的管腔面积的变化；接触手段，其用于接触所述受试者的包含所述动脉的身体部位，并用于通过将所述接触手段按压在所述身体部位上或将所述身体部位按压在所述接触手段上而在所述身体部位上施加压力；以及压力手段，其用于测量包含所述动脉的所述身体部位与所述接触手段之间的瞬时压力；
所述PWA装置包括：测量手段，其用于进行测量，从所述测量能够使用PWA得出血压的估计；所述分析手段适于：分析施加在所述接触手段上的瞬时压力的测量值和管腔面积的变化，以便确定所述受试者的血压，并从所述测量手段进行的所述测量和所确定的血压，使用PWV得出改进的血压的估计。5.一种整合装置，包括：面积手段，其用于测量受试者在心跳期间的动脉的管腔面积的变化；接触手段，其用于接触所述受试者的包含所述动脉的身体部位，并用于通过将所述接触手段按压在所述身体部位上或将所述身体部位按压在所述接触手段上而在所述身体部位上施加压力；压力手段，其用于测量包含所述动脉的所述身体部位与所述接触手段之间的瞬时压力；测量手段，其用于进行测量，从所述测量能够使用PWA得出血压的估计；以及分析手段，其适于分析施加在所述接触手段上的瞬时压力的测量值和管腔面积的变化，以便确定所述受试者的血压，并从所述测量手段进行的所述测量和所确定的血压，使用PWV得出改进的血压的估计。6.根据权利要求4所述的套件或权利要求5所述的整合装置，其中，所述分析手段根据所述压力手段确定对所述PWA进行测量的压力，并在所述PWA的分析中使用该压力。7.一种套件，其包括封堵装置、脉搏波速度(PWV)装置和分析手段，该分析手段用于分析由所述封堵装置和所述脉搏波速度装置产生的信号，所述封堵装置和所述脉搏波速度装置和分析手段适于协同发挥作用，其中：所述封堵装置用于无创地测量受试者的血压，并且包括：面积手段，其用于测量所述受试者在心跳期间的动脉的管腔面积的变化；接触手段，其用于接触所述受试者的包含所述动脉的身体部位，并用于通过将所述接触手段按压在所述身体部位上或将所述身体部位按压在所述接触手段上而在所述身体部位上施加压力；以及压力手段，其用于测量包含所述动脉的所述身体部位与所述接触手段之间的瞬时压力；所述PWV装置包括：测量手段，其用于进行测量，从所述测量能够得出PWV的估计；所述分析手段适于：从由所述测量手段进行的测量得出所述PWV的估计；从所述PWV的所述估计得出所述受试者的血压的估计；分析施加在所述接触手段上的瞬时压力的测量值和管腔面积的变化，以便进行所述受试者的血压的确定；和使用从所述PWV的所述估计得出的所述受试者的所述血压的估计，以提高所确定的血压的准确性；加快对瞬时压力和管腔面积的变化的所述测量的处理，以进行血压的确定；或改进进行血压的确定时使用的优化技术的搜索策略。
8.一种用于无创测量受试者血压的整合装置，包括：面积手段，其用于测量所述受试者在心跳期间的动脉的管腔面积的变化；接触手段，其用于接触所述受试者的包含所述动脉的身体部位，并用于通过将所述接触手段按压在所述身体部位上或将所述身体部位按压在所述接触手段上而在所述身体部位上施加压力；压力手段，其用于测量包含所述动脉的所述身体部位与所述接触手段之间的瞬时压力；测量手段，其用于进行测量，从所述测量能够得出PWV的估计；以及分析手段，其适于：从由所述测量手段进行的测量得出所述PWV的估计；从所述PWV的所述估计得出所述受试者的血压的估计；分析施加在所述接触手段上的瞬时压力的测量值和管腔面积的变化，以便进行所述受试者的血压的确定；和使用从所述PWV的所述估计得出的所述受试者的血压的估计，以提高所确定的血压的准确性；加快对瞬时压力和管腔面积的变化的所述测量的处理，以进行血压的确定；或改进进行血压的确定时使用的优化技术的搜索策略。9.根据权利要求7所述的套件或权利要求8所述的整合装置，其中，测量手段使用电传感器来检测所述心跳的电触发。10.一种套件，其包括封堵装置、脉搏波速度(PWA)装置和分析手段，该分析手段用于分析由所述封堵装置和所述PWA装置产生的信号，所述封堵装置和所述脉搏波速度装置和分析手段适于协同发挥作用，其中：所述封堵装置用于无创地测量受试者的血压，并且包括：面积手段，其用于测量所述受试者在心跳期间的动脉的管腔面积的变化；接触手段，其用于接触所述受试者的包含所述动脉的身体部位，并用于通过将所述接触手段按压在所述身体部位上或将所述身体部位按压在所述接触手段上而在所述身体部位上施加压力；以及压力手段，其用于测量包含所述动脉的所述身体部位与所述接触手段之间的瞬时压力；所述PWA装置包括：测量手段，其用于进行测量，从所述测量能够使用PWA得出所述受试者的血压的估计；所述分析手段适于：从由所述测量手段进行的测量使用PWA得出所述受试者的血压的估计；分析施加在所述接触手段上的瞬时压力的测量值和管腔面积的变化，以便进行所述受试者的血压的确定；和使用经使用PWA得出的所述受试者的血压的所述估计，以提高所确定的血压的准确性；加快对瞬时压力和管腔面积的变化的所述测量的处理，以进行血压的确定；或改进进行血压的确定时使用的优化技术的搜索策略。
11.一种用于无创测量受试者血压的整合装置，包括：面积手段，其用于测量所述受试者在心跳期间的动脉的管腔面积的变化；接触手段，其用于接触所述受试者的包含所述动脉的身体部位，并用于通过将所述接触手段按压在所述身体部位上或将所述身体部位按压在所述接触手段上而在所述身体部位上施加压力；压力手段，其用于测量包含所述动脉的所述身体部位与所述接触手段之间的瞬时压力；测量手段，其用于进行测量，从所述测量能够使用PWA得出所述受试者的血压的估计；和分析手段，其适于：从由所述测量手段进...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：莱曼微设备有限公司，
类型：发明
国别省市：