检测异常情况的设备和方法技术

为了改善监视系统，特别是用于佩带设备的监视系统的功效，本发明专利技术提供了一种监视系统（３００），这种监视系统包括：配置成监视至少一个生理信号的生理信号监视器（３１０）；配置成接收该生理信号监视器的输出信号和检测至少一个生理信号的异常现象的处理器（３２０）；以及配置成接收该处理器的输出信号和根据处理器的输出信号监视目标身体的行动以检测异常情况的行动检测子系统（３３０）。通过使用生理信号的监视结果来触发行动检测子系统的检测模式，可以降低整个系统的功耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及异常情况的检测，更具体涉及用于检测人跌倒的设备和方法。
技术介绍
保健在世界上变得越来越重要，特别是对于老年人和病人来说更是如此。在所有的潜在危险当中，每年数百万的人因为跌倒而受到伤害。跌倒可以定义为身体突然失去控 制而非故意地跌到地面。人们已经认识到跌倒是丧失自理的最重要原因，是老年人三大死 因之一。目前已有多种检测方案。其中大多数可以归为佩带设备和基于环境的检测系统。 基于环境的解决方案通常将摄像机和/或振动传感器安装到人家里，因此对节能方案不作 过多要求。佩带设备系统对功耗就非常敏感，其通常包括加速计和倾斜传感器。通常，佩带 设备系统在不更换电池或充电的情况下只能用几个月。有必要延长佩带设备系统的寿命而 仍不降低检测可能发生的跌倒的速度和精度。美国申请专利US 20030153836A1揭示了一种通过在行动传感器(actimetric sensor)检测到异常行动后引入对于生理信息的监视来改善检测可能发生的跌倒的精度的 方法。图1示出了这种方法。对行动信息的分析12可以是三种类型正常111，在这种情况 下只有行动传感器进行工作；明显异常112，在这种情况下直接进至阶段13，产生警报；以 及可能异常113，在这种情况下检测到值得注意的行动，但不能确定是否涉及跌倒。在情况 113，执行附加阶段14，以确认该情况是否真的不正常。考虑生理信息15，以确认情况是否 不正常。在不是不正常的情况下，就返回到正常的情况111。否则，自动或手动产生警报。然而，US 20030153836的这种方法不能满足降低功耗的要求。因此有必要寻求一 种功效高而又不降低检测精度的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例的一个方面是提供一种检测人的异常情况，特别是跌倒，的 高功效和精确检测方法和设备。按照本专利技术的一些实施例，提供了一种用于监视目标身体的异常情况的监视系 统，这种监视系统包括配置成监视生理信号的生理信号监视器；配置成该接收生理信号 监视器的输出信号和检测生理信号的异常现象的处理器；以及配置成接收该处理器的输出 信号和工作在根据该处理器的输出信号选择的检测模式以检测异常情况的行动检测子系 统。在正常情况下，行动检测子系统可以工作在低功耗和低采样的模式。如果在分析 生理信号后检测到一个或多个生理信号异常，就可以指示行动检测子系统工作在采样率更 高的模式，以精确检测患者的异常情况特别是身体行动。因此，同时考虑了功耗和检测精度 两方面。可选的是，生理信号监视器包括一个或多个各检测一个生理信号的生物传感器。生理信号可以是心跳、脉搏、血压丄06丄1^、5 02(脉搏氧饱和)中的任一者，或者任何其他 表示目标身体的生理活动的信号。可选的是，处理器包括配置成根据生理信号监视器的输出信号检测生理信号的异 常现象的检测器和配置成产生一个模式选择信号的模式选择器，该模式选择信号用于指示 行动检测子系统工作在相应检测模式。有利的是，可以按照生理信号的状态设置行动检测 子系统的工作模式，因此可以大大节省功耗，特别是在没有出现异常情况的情况下。 检测模式可以根据检测器的检测结果从至少以下几种模式中选择关闭、休眠、假 寐、常规和积极模式，但不限于这几种模式。每个模式以采样率或功耗水平表征。可选的是，监视系统还可以包括一个或多个配置成监视目标身体所处环境的环境 传感器。环境传感器的输出信号可以发送给处理器，以检测环境的改变。在选择行动检测 子系统的检测模式时也考虑环境的改变。因此，系统具有考虑环境改变的优点。可选的是，监视系统还可以包括配置成存储和发送行动检测子系统和/或生理信 号监视器的检测结果的发射机。可以利用对生理信号的检测结果的分析来指示发射机工作 在存储模式或发送模式。按照本专利技术的一些实施例，所提供的是一种监视方法，这种方法包括下列步骤；a) 监视生理信号；b)检测生理信号的异常现象；以及c)在与步骤b)的输出信号相应的检测 模式监视目标身体的身体行动。可选的是，这种监视方法还可以包括监视环境改变的步骤和考虑生理信号的异常 现象和环境改变来选择检测模式的步骤。本专利技术的基本思想是用生理信号的检测结果，特别是生理信号出现异常的检测结 果，来设置行动检测子系统的检测模式。在生理信号正常时，行动检测子系统可以工作在低 采样率和低功耗的模式。当生理信号在较大范围改变时，例如患者正在锻炼时，行动检测子 系统工作在采样率较高的模式，因此功耗上升。在生理信号异常时，例如血压和/或心跳突 然上升时，行动检测子系统工作在采样率高得多的模式，从而对患者身体行动很敏感。从以下结合附图所作的说明和所附权利要求书中可以更为清楚地看到本专利技术的 其他目的和效果，并且对本专利技术有更全面的了解。附图说明图1例示了 US 20030153836A1中所揭示的方法；图2例示了本专利技术的根据监视ECG传感器的输出设置加速计的工作模式的实施 例；图3例示了按照本专利技术的一个实施例的监视系统；图4例示了按照本专利技术的一个实施例的监视方法。在所有以上附图中，应当理解相同或类似的附图标记所标指的是相同或类似的部 件或功能。具体实施例方式在图1所示的实施例中，用监视生理信号确认是否出现真正跌倒，从而改善跌倒 检测的精度。在整个过程中，行动检测器工作在全功率模式，这意味着没有考虑节能问题。按照本专利技术的基本思想，对一个或多个生理信号进行监视，以检测可能的异常情 况，特别是跌倒。在检测到至少一个生理信号出现不正常时，将行动检测子系统设置为不同 的工作模式，以精确检测异常情况。考虑到引起跌倒的因素，可以为一定类型的用户(例 如，患有如高血压之类的慢性病的患者)连续测量一些生理信号。与连续监视身体的动作 和取向的方法不同，本专利技术所揭示的设备和方法可以连续测量用户的必要生理信号和对跌 倒的可能性进行初始评估。例如，头晕有引起跌倒的危险；血压可以有助于检测这种现象； 从正常的脉搏血氧或心跳大的偏离可以象征着有较大的危险；EMG(肌电图)活动量持续上 升可以意味着有跌倒的危险。因此，在象征异常情况危险增加的生理信号异常的情况下，行 动检测子系统将进一步切换到不同的模式。为了更好地理解本专利技术，图2例示了一个实施例。行动检测子系统，例如加速计和 倾斜传感器，可以工作在以下这些模式-关闭模式加速计和倾斜传感器关闭，不工作；-休眠模式只有一个加速计工作在相当低的采样率，例如5Hz，行动检测子系统 的处理器也以较低的速度工作；-假寐模式加速计和倾斜传感器工作在较高的采样率，例如20Hz；-常规模式加速计和倾斜传感器工作在常规采样率，例如50Hz，行动检测子系统 的处理器工作在节能速度，例如为最高速度的1/2 ；-积极模式加速计和倾斜传感器工作在最高采样率，例如IOOHz，行动检测子系 统的处理器也以最高速度工作，以便迅速检测跌倒。在这个实施例中以ECG(心电图)信号作为示例。在常规情况下，ECG传感器以完 整模式进行工作，检测患者的ECG信号，如图底部所示，标为A。在没有不正常时，加速计工 作在采样率为20Hz的假寐模式，如该图左侧部分所示，标为B。当检测到ECG信号不正常 时，如图中部所示，标为C，加速计切换到工作在采样率为IOOHz的积极模式，如图的右部所 示，标为D。从这个实施例中可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监视目标身体的异常情况的监视系统，包括：配置成监视生理信号的生理信号监视器；配置成接收该生理信号监视器的输出信号并检测该生理信号的异常现象的处理器；以及配置成接收该处理器的输出信号并在选择的检测模式下工作以检测异常情况的行动检测子系统，该检测模式是根据该处理器的输出信号选择的，用于检测该目标身体的行动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭扬，金盛，WRTt凯特，H鲍尔达斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]