呼吸道疾病监测可穿戴设备的制作方法
本申请的一个或多个实施例通常涉及监测和警报系统。更具体而言，本申请涉及具有呼吸因素疾病的用户进行监测和警报的系统和方法。
背景技术：
1、以下背景信息可能提供了现有技术的特定方面的实例(例如，但不限于方法、事实或常识)，虽然预期这些信息有助于进一步教导读者了解现有技术的其他方面，但不应理解为将本申请或其任何实施例限制在其中明示或暗示或由此推断的任何内容。
2、呼吸测量能够帮助人们深入了解个人的健康状况。呼吸测量可以指示个人的生理和/或精神状态，还可以对医疗状况的诊断做出预后。例如，呼吸测量能够帮助人们深入了解个人的压力水平，并且可以证明更严重的肺部疾病，如与慢性阻塞性肺病(copd)和哮喘相关的疾病。
3、哮喘可能被认为是最容易预防的疾病之一，需要经常使用急性护理服务。为了防止住院和急诊就诊，医生必须准确评估受试者的哮喘症状控制情况。受试者和看护者对受试者的哮喘控制情况的感知可能存在很大差异，而且经常可能与客观的测量结果不一致。由于哮喘的表型各异、对哮喘的控制感知不佳以及哮喘的费用不断增加，因此采取适当的哮喘控制措施非常重要。这些控制措施包括监测用户的呼吸参数的方法，以获得对患者症状的准确评估。
4、然而，传统的呼吸监测都是在临床环境中进行的，这就导致了呼吸监测设备的发展，这些设备不便移动，缺乏便携性，而且难以使用。其他呼吸监测设备则是需要与另一台设备连接才能实现全部功能的设备。
5、这些传统设备包括：与带有或不带有数据记录器的传感器绑定的智能设备(如智能手机)，其中传感器数据的有效处理都在智能设备上进行；对声学生理信号缺乏检测、数据记录和分析能力的可穿戴设备；必须嵌在背心或比预期可穿戴设备更大的一些其他系统中的可穿戴设备；与另一个与可穿戴设备分开放置的组件或设备有线或无线连接的可穿戴设备；以及试图检测信号来推断声学生理信号是否存在的可穿戴设备。
6、许多传统设备都存在以下一个或多个问题：设备笨重，需要同样不牢固的方式固定在身体上；需要与处理和数据记录组件分开的有线或无线传感器；需要在与传感和/或数据记录组件分离的设备/系统上处理数据；功耗大，需要大量可能与能量收集设备一起工作的储能设备；需要在传感器和处理设备之间持续传输数据；由于收集了需要大量空间的子组件，设备往往体积庞大；为补偿体积和功耗，设备的处理能力往往较低；由于设备耗电量大，因此运行时间往往较短；而且设备往往需要其他设备才能实现完整的功能，例如需要额外的设备来处理信息或远距离传输数据。
7、可以看出，可用于呼吸监测的设备存在很大缺陷。因此，我们评估了一种针对哮喘的系统，称为哮喘自动监测设备，这是迄今为止最有说服力的解决方案。然而，这种解决方案并未解决上述段落中提出的许多问题。
8、鉴于以上情况，显然需要一种能够连续检测、测量、记录、数据记录、分析声学生理信号(即心肺信号)以及温度和反射率得出的血氧水平，并与基准进行比较，并在微型、可移动、自主的可穿戴设备中捕捉相应活动和动作的设备。该设备应：(1)对包括声学生理信号在内的呼吸系统提供实时监测；(2)实时捕捉活动数据；(3)能够将有效数据传输到大范围内的设备；(4)外形尺寸相对较小；(5)连续运行时间以全天计。如下所述，本申请提供这样一种满足传统设备的一个或多个缺陷的设备。
技术实现思路
1、本申请的实施例提供一种可穿戴的生理监测设备，包括至少一个用于测量用户的生理参数的传感器；用于接收声学信号的声学传感器；和用于对由所述至少一个传感器和所述声学传感器接收的数据进行分析并将测量的生理特性与用户的基线进行比较的集成的处理器。
2、本申请的实施例还提供一种可穿戴的呼吸和生理监测设备，包括至少两个不同的用于测量用户的生理参数的传感器；用于接收声学信号的声学传感器；用于对来自所述至少一个传感器和所述声学传感器的信号进行第一次处理的预处理器；和用于对由所述至少两个不同传感器和所述声学传感器接收的数据进行分析并将测量的生理特性与用户的基线进行比较的周期性运行的主处理器。
3、本申请的实施例还提供一种测量用户的生理参数的方法，包括将可穿戴设备放置在用户身上；用至少一个传感器测量用户的至少一个生理参数；用声学传感器测量来自用户传感器的声学信号；用集成的处理器对由所述至少一个传感器和所述声学传感器接收的数据进行分析；和将测量的生理特性与用户的基线进行比较。
4、在一些实施例中，所述至少一个传感器包括排列成传感器阵列的至少两个不同的传感器。
5、在一些实施例中，集成的处理器包括用于对来自所述至少一个传感器和所述声学传感器的信号进行第一次处理的预处理器。缓冲器/存储器可用于存储经预处理器处理后的信号。
6、在一些实施例中，集成的处理器包括主处理器，如本文所定义，所述主处理器定期运行。主存储器可用于存储经主处理器处理的信号。
7、在一些实施例中，设备可包括用于向外部设备发送数据或警报的数据通信模块。数据通信模块可如本文所定义周期性运行或视需要运行来发送警报。
8、设备可执行全天实时、连续监测。
9、通常直接从用户腰部和颈部底部之间的表面检测和记录声学信号。
10、传感器可排列成传感器阵列，所述传感器阵列可包括加速度计、陀螺仪、麦克风、温度传感器、振动传感器、光学传感器和用于测量身体电势的传感器。可根据所需的信息精度和深度使用上文所述的部分或全部传感器。
11、参考下文附图、描述和权利要求书可更好地理解本申请的这些和其他特征、方面和优势。
技术特征：
1.一种生理监测系统，其包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述预处理器以第一功耗水平运行，所述主处理器以大于所述第一功耗水平的第二功耗水平运行。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个传感器、所述声学传感器、所述主处理器和所述预处理器被集成到单个可穿戴设备中。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个传感器、所述声学传感器和所述预处理器被集成到单个可穿戴设备中，并且所述主处理器位于远程计算设备上。
5.根据权利要求1所述的设备，还包括缓冲器/存储器，所述缓冲器/存储器用于存储由所述预处理器处理后的信号。
6.根据权利要求1所述的设备，还包括主存储器，所述主存储器用于存储由所述主处理器处理后的处理信号。
7.根据权利要求1所述的设备，还包括数据通信模块，所述数据通信模块用于向外部设备发送数据或警报。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述数据通信模块周期性地或根据需求操作以发送警报。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备执行全天测量的实时、连续的监测。
10.根据权利要求1所述的设备，其中，通过在用户的腰部和颈部底部之间的用户表面直接地检测和记录所述声学信号。
11.根据权利要求2所述的设备，其中，至少两个不同传感器中的至少一个是动作传感器。
12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述声学传感器嵌入保护层中，所述保护层促进声音通过所述设备的外壳传输。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述外壳具有与所述外壳的其余部分相比厚度减小的一个或多个区域，以便在所述外壳附着到用户时允许其弯曲。
14.根据权利要求1所述的设备，其中，来自所述至少一个传感器和所述声学传感器的未满足用于检测所述所关注事件的预定标准的信号，是与检测所述所关注事件的传感器数据具有小于50％至80％相似性的信号。
15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基本筛选算法和所述主处理器算法中的至少一种算法是由一种或多种用户选择的算法提供。
16.一种呼吸和生理监测系统，其包括：
17.根据权利要求16所述的设备，还包括缓冲器/存储器，所述缓冲器/存储器用于存储由所述预处理器处理后的信号。
18.根据权利要求16所述的设备，还包括主存储器，所述主存储器用于存储由所述主处理器处理后的处理信号。
19.根据权利要求16所述的设备，其中，所述基本筛选算法和所述主处理器算法中的至少一种算法是由一种或多种用户选择的算法提供。
20.一种测量用户的生理参数的方法，其包括：
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：通过数据通信模块向外部设备发送数据或警报，所述数据通信模块周期性或按要求运行来发送警报。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述所关注事件是用户的咳嗽，且所述方法还包括：分析所述可穿戴设备的所述声学信号和动作传感器。
技术总结
监测和警报系统适用于任何与呼吸有关的病况。该系统可根据用户的基线来跟踪呼吸症状和辅助生理功能，并在出现恶化趋势时向用户发出警报。该系统内置在可穿戴设备中，可检测和记录信号、分析信号并发出警报。可穿戴设备在使用过程中是不固定的，可以通过各种方式附着在身体上，例如使用粘合剂、衣服、夹子、皮带、链条、项链、耳环、衣服电路等。信息还可以通过无线或有线方式传输到设备、云存储等类似设备。
技术研发人员：贾里德·迪瓦里卡
受保护的技术使用者：保健之源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23