CN104352224B - 用于监测心肺参数的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了用于监测运动、呼吸、心率并且用来由所述信号导出和显示心肺性能的测量的设备、系统和方法。信号通过施加于以非接触方式，典型地使用射频传感器得到的原始信号的处理而得到。描述了处理成分离的心脏和呼吸分量。心率可通过使用频谱或时域处理被确定。呼吸速率可使用频谱分析被计算。描述了使用本系统导出心率、呼吸性窦性心律失常、或通气阈值参数的处理。传感器、处理器和显示器可并入单个装置中，并且可以集成有其它传感器，如位置定位器，该单个装置在健身时可佩戴在身体上或接近于身体被固定，或者可选择地被放置在距离身体一定距离的健身器械的固定件上。

Description

用于监测心肺参数的系统和方法
本申请是2009年6月17日提交的发明名称为“用于监测心肺参数的系统和方法”的中国专利申请200780046662.0的分案申请。
相关申请的交叉参考
本申请要求于2006年11月1日提交的美国临时申请第60/863,862号的优先权，该临时申请的全部内容通过参考结合于此。
技术领域
本发明涉及以例如在心肺健康和活动标志的评定中有用的方便且低成本的方式监测活体例如人的运动、呼吸、以及心率，并且更具体地说，涉及一种用于以可容易理解的方式获取、处理以及显示相应信息的设备、系统和方法。在本申请中，参考可测量运动、呼吸、以及心率的系统作为心肺监测装置或系统。
背景技术
心率和呼吸的监测有利于评定心肺系统的性能。例如，当评定人的健康水平时心率的测量是有用的，因为已经有了响应不同的活动水平而良好地建立生理正常的心率范围的准则。心率的测量被广泛用在健康训练计划中。例如，将心率保持在每分钟100与120次搏动(bpm)之间的范围内的运动可能对于减肥和耐力训练有用，而竞技运动员可能希望承受将心率水平提升到160-180bpm的活动。此外，已经确定了对于年龄和性别能可靠地进行调节的水平，使得对所构建的心血管健康规划感兴趣的个人能够定量地监测他们的进步。因此，期望能够在各种环境下测量心率。然而，在运动条件下可靠的心率测量提出了一定的技术挑战。在跑步或骑车的时候，运动假象可破坏心率测量。在游泳的时候，对由于水的传导特性，心率的电气测量可能是困难的。
除心率外，呼吸速率、呼吸深度和呼吸模式也是心肺系统的整体状态的有用指示器。清楚观察到的是，呼吸速率响应于运动而增大，但增大(或在运动恢复时段期间减小)的速率是整体心肺健康的标志。对于具有被损害的心肺状态的人，例如可能经历呼吸困难的人，提高的呼吸速率是状态的有用标志。
心率和呼吸的分离测量是有价值的，但有用的测量也可从提供了所有标志的这些测量的组合中导出。例如，已知的是，呼吸通过称为呼吸性窦性心律失常(RSA)的生理机理直接调整心率，其中，心脏在吸气期间加速，并且在呼气期间减速。RSA在年轻人中特别显著，并且往往随年龄趋于下降。然而，一般地，高程度的RSA与健康相关联，并且将响应于运动和饮食变化而变化(参见例如，RonaId E.DEMeersman的“Respiratory sinus arrhythmia aIteration foIIowingtraining in endurance athletes(在耐力运动员训练之后的呼吸性窦性心律失常变化)”，发表在European Journal of Applied Physiology，vol.64，no.5中，1992年9月，第434-436页)。然而，为了量化RSA，心率和呼吸的同时测量是期望的。
心肺健康的其它有用参数是厌氧阈值(AT)和通气阈值(VT)。厌氧阈值是心肺系统不向肌肉提供足够氧的点，因为肌肉的能量需要通过有氧代谢过程完全满足。因此，身体在厌氧代谢过程中使用其糖原储备以维持肌肉输出。在这点，人已经达到他们的最大氧摄取，并且将在短时间内变得太疲劳而不能维持他们的活动水平(最大氧摄取称作VO2，max)。为了准确地测量AT，要求专门的实验室设备和血液取样，因此尽管这被用作“黄金标准”，但它对于由对健康感兴趣的个人普遍使用是不实用的。通气阈值在生理上与厌氧阈值相关。它是对于运动强度的分钟通气响应(呼吸空气的升/分)成为非线性的点，并且由呼吸速率的大幅度增加而标记。从有氧健康观点看，已经表明，厌氧阈值和通气阈值是非常相关的。由于许多健康规划的目标是增加AT，所以能够将VT用作可靠的替代标志是有用的。心肺监测器可用于通过使用呼吸速率和心率的组合而估计VT。这将为监测器的用户提供实用性，因为他们可在长时间段上(例如，在健康训练规划的过程上)跟踪他们的VT的趋势。
在临床环境中，具有心肺健康的可靠标志也是有用的。例如，患有心力衰竭的人具有很高的运动不耐性。具有心力衰竭的一些对象是心脏移植的候选人，但一定程度可用心脏的缺乏性，医生必须按病人疾病的严重性的顺序给病人排序。同样，对于这种情况，VT的测量在评定病人的整体健康方面可以是有用的。在D.D.Fitchett、W.J.Gibbons、D.A.Latter、和R.D.Levy的“MaximalExercise Testing for the selection of Heart TransplantationCandidates-Limitation of Peak Oxygen Consumption(用来选择心脏移植候选人的最大运动测试-峰值氧消耗的极限)”Chest.1999；115：410-417中给出为了评定心脏移植候选人而评定心肺标志的挑战性讨论。
出于评定心肺健康的目的的心率测量具有许多种类技术。表面引线心电图(ECG)是捕获心脏电活动、以及因此捕获心率的高度准确的途径。然而，它们要求对象将胶质电极放在胸部区，并且也携带或佩戴相关的电子处理和/或记录装置。所以一般地，ECG测量完全限于临床应用。
已经引入用于心电图测量的更方便的技术，并且现在被广泛用在商业可购得的心率健康监测器中，这些技术为了方便性而牺牲信号质量。这些技术使用嵌在被放置到皮肤附近的导电织物中的电极。典型地，织物形成在胸部高度处绕胸佩戴的胸带的一部分。由于纺织材料的导电性取决于含水量，所以这些传感器在人正在用力运动并且皮肤被汗水湿润时工作得最好(可选择地用户可涂敷一些导电胶以保证良好的电气测量)。该系统的缺点是，要求人佩戴胸带、和当人的皮肤没有湿润时信号质量降低。
用来在运动期间评定心率的另一种技术是使用脉搏血氧测量法，该脉搏血氧测量法测量穿过血管的反射/透射光的变化。可产生特征光电容积脉搏波图，在该特征光电容积脉搏波图中，每次心脏收缩作为相异的脉冲是可见的。然而，用来测量心率的脉搏血氧测量法受运动假象和不良灌注特性限制。在血氧计中使用的发光二极管的功率要求也可能是这种装置的电池寿命的限制因素。
呼吸努力和呼吸速率也可以多种方式测量。用于测量呼吸努力的普通方法使用电感容积描记法，在该电感容积描记法中，人绕他们的胸部佩戴紧密配合的松紧带，当人吸入和呼出时该松紧带的电感变化。从方便的观点看该方法的限制是，人必须佩戴带，并且经导线保持连接到相关电子记录装置上。用于测量呼吸努力的可选系统是使用阻抗呼吸描记法，在该阻抗呼吸描记法中，测量胸部的阻抗变化。该技术的限制是，它要求电极连到身体上，并且具有需要由对象携带的有源电气元件。
为了心肺健康评定，测量全身运动是有用的，因为这是日常活动和运动强度的整体指示。用来测量自由生活活动的最普通技术是使用加速计，该加速计可测量加速度。当由人携带时，这种装置可提供人的运动的总持续时间和强度的有用指示。这种装置在商业上常常作为计步器(步进计数器)销售。该技术的限制是要求人携带该装置、和用于将测得的加速度转换成活动模式的算法上的限制。
那么所需要的是，一种用来测量心率、呼吸速率和努力、以及运动的方法、系统及设备，该方法、系统及设备克服常规手段的各种限制。
发明内容
本发明提供用来监测心率、呼吸和运动的设备、系统和方法的各个实施例和方面。在一个实施例中，传感器单元可被佩戴(为了步行使用)，或者被放置在固定位置(例如，作为健身车的部分)。传感器与处理器和显示器通信，并且在一个方面，传感器、处理器以及显示器可以物理地在同一单元中实施。处理器可以用来提取关于心率、呼吸以及运动的信息和更高级的信息(例如，相对于以前时期的当前心率)。显示器配置成向用户提供反馈，诸如显示当前心率或呼吸速率。也可以使用声音(例如，用于探测到的每次心搏的声音)提供反馈。在一个方面，完整系统可以包括一个或多个运动传感器(用来探测一般身体运动、呼吸、以及心率)；处理能力(导出与心脏活动、呼吸以及运动直接相关的信号，并因此导出诸如呼吸速率、心率、以及运动等参数)；显示能力(提供可视反馈)；听觉能力(提供声音反馈，例如其频率随呼吸变化的音调、或关于每次探测到的心搏的声音)；和/或将获取的数据发射到分离的单元的通信能力(有线的或无线的)。这个分离的单元可以配置成执行上述处理、显示及听觉功能。
在一个或多个实施例中，一种用来测量、分析和显示呼吸、心脏活动、以及身体运动的系统包括：一个或多个传感器，配置成接收来自活体的反射射频(RF)信号，其中RF信号包括脉冲RF信号。配置处理器用于分析该反射信号以确定活体的生理活动的测量结果。显示器设置成将与该生理活动相关的选中信息提供给系统的用户。在另一个方面，一种用来测量、分析和显示呼吸、心脏活动以及身体运动的系统包括：一个或多个传感器，配置成接收来自活体的反射射频(RF)信号，其中RF信号包括单一RF频率。在另一个方面，一种用来测量、分析和显示呼吸、心脏活动以及身体运动的系统包括：一个或多个传感器，配置成接收来自活体的反射射频(RF)信号；和处理器，配置成分析该反射信号以确定活体的生理活动的测量。该系统还可以包括发射器，该发射器产生来自活体的反射射频信号，并且由本系统发出的功率级对于供人连续使用是安全的。监测的生理活动与可包括呼吸、心脏活动和身体的大运动(诸如手臂摆动)的运动相对应。
在另一个实施例中，一种用来测量、分析和显示呼吸、心脏活动以及身体运动的方法包括：接收从人体反射的射频信号；分析该反射信号以产生与人体的呼吸、心脏活动和身体运动相关的测量结果；以及将选中信息提供给系统的用户。
附图说明
现在将参照附图描述本发明的实施例，在附图中：
图1是表示实施例的系统可如何用在运动和活动的评定中的示意图；图1(a)示出了作为上臂袖带的系统的实施例；图1(b)示出了作为可附着到衬衣口袋上的夹式装置的系统；图1(c)示出了作为挂在脖子上的挂件佩戴的装置的实例；图1(d)表示在跑步机健身系统中的心肺监测器；图1(e)给出了嵌入健身车的心肺监测器的实例；以及图1(f)示出了在游泳时作为手表状装置的装置。
图2提供了一个实施例的传感器元件的示意性图解。
图3提供了当传感器接近于身体表面(例如，5cm内)时得到的代表性的原始传感器信号。
图4的上部曲线示出了从成人体得到的光电容积脉搏波信号的时间过程，其中每次心搏与相异的图案(distinctive pattern)相关联，并且图4的下部曲线表示在几米距离处从同一对象同时得到的信号，示出了有分离的呼吸和心脏信号。
图5表示应用用于使用时间-频率表示，诸如短时傅立叶变换和波峰检出算法来评定和可视化呼吸和心脏信息的技术的结果。
图6提供当与在图2中描绘的那些射频(RF)块相类似的多个射频(RF)块用于无线电波的发射和接收时的系统示意图。
图7表示用于系统的显示器的示意图。
图8示出了系统如何能计算与通气阈值相关的参数的示意图。
具体实施方式
图1是表示各种环境的示意图，在这些环境中，本系统可以用在运动和活动的评定中。首先，本装置可用在步行应用中(其中人可自由地运动，因为他们正佩戴着心肺监测器)。图1(A)示出了作为上臂袖带的系统的实施例。图1(B)示出了作为可附着于衬衣口袋上的夹式装置的系统。图1(C)示出了作为挂在脖子上的挂件佩戴的装置的实例，图1(D)表示在跑步机健身系统中的心肺监测器，图1(E)给出了嵌入健身车中的心肺监测器的实例，以及图1(F)示出了在游泳时作为手表状装置的装置。该装置也可配置成与其它已知的健身器械一起使用。
图2提供了示例性传感器元件的示意表示。传感器元件使用射频检测和处理来提取与呼吸和心率相关联的身体运动。与呼吸相关联的身体运动是易于观察的，因为呼吸引起胸部和腹部的运动。与心脏活动相关联的运动较不明显，但生理学家使用术语“心冲击描记图”来指代由于心脏收缩而在皮肤表面处显现的压力波。这种很小的运动可由灵敏运动传感器探测。
本系统向人发射射频信号。反射信号然后被接收、放大并与原始信号的一部分相混频，并且这个混频器的输出然后被低通滤波。这个混频器的输出因此可当作从反射的射频信号导出的已处理的时域信号。这种产生的信号包含关于人的运动、呼吸及心脏活动的信息，并且被称作原始传感器信号。在图2中，为了举例表示，用脉冲连续波信号表示系统的射频传感器分量。在可选择实施例中，本系统也可以使用正交发射，在该正交发射中，使用相位相差90度的两个载波信号。在脉冲变得时间非常短的极限下，这种系统可重新特征化为超宽带(UWB)射频传感器。通过使用连续波系统也可得到改进的信噪比，其中连续地发射RF信号。
图3给出当传感器接近于身体表面(例如，5cm内)时得到的代表性的原始传感器信号。接收到的原始传感器信号中的主要分量将是心冲击描记图、和传感器与人的相对运动。为了减小相对运动，传感器单元可使用弹性约束机构、或类似机构机械地固定到皮肤上。图3是具有占主导的心冲击描记图分量的原始传感器信号的实例(在这种情况下，在上臂的肘部内侧处测得)。这表示使用26GHz脉冲连续波原型的系统收集到的5秒的数据。在这样的情况下，将利用阈值通过技术确定心搏(脉冲与其中信号大于或小于阈值的点相关联)。更复杂地(但是为典型情况)，心冲击描记图将呈现较复杂但可重复的脉冲形状。因此，例如由匹配滤波器实施的脉冲形状模板可与获取的心脏信号相关，并且相关性高的地方将用作心搏位置。相应地，本系统通过辨别所处理的时域信号中的波峰、或通过接收信号与原型心脏信号的时域相关性、或通过其它手段，识别活体的心搏。这种处理产生用以辨别每次心搏的发生时间的一系列时间标记。可通过处理器使用这些时间标记来发出活体的每次心搏的可听见信号，或者点亮显示器上的断续图标。
当给定每次事件发生时的时间标记，计算心率是可能的。对于在图3中示出的信号，我们将把信号穿过阈值的点标记为心脏事件时间Bn(其中，n是搏动数)。由此我们可将瞬时心率计算为1/BBn，其中，BBn＝Bn-Bn-1(搏动间隔)。在实践中，较有用的是，定义在时间时期(例如，10秒)内的平均心率。这可通过对在10秒窗口内发生的搏动数进行计数、然后除以10以得到每秒的平均搏动数来实现。例如，在图3中示出的实例中，在五秒窗口内发生了5.9次搏动，从而报告的心率是每分钟(5.9/5)×60＝71次搏动。
当本装置进一步远离身体(例如，1米或更远)时，接收到的原始传感器信号将是全身运动、呼吸、以及心脏活动的组合。图4的上部曲线示出了从成人体得到的光电容积脉搏波信号的时间过程，其中每次心搏与相异的模式(distinctive pattern)相关联。图4的下部曲线表示在几米距离处从同一对象同时得到的信号，并且示出了有分离的(separate)呼吸和心脏信号。具体而言，圆圈凸显与每次心搏相关联的皮肤运动。皮肤运动典型地与脉冲波形中的二色性(dichrotic)波峰对准。
在进一步远离身体使用的情况下，如以上描述的那样，接收到的原始信号包含关于呼吸和心率、以及全身运动的信息。用来评定和可视化呼吸和心脏信息的技术是使用时间-频率表示法，如短时傅立叶变换和波峰检出算法。处理器也可配置成使用接收信号的频域处理来识别活体的生理活动。在下面提供详细描述，但广泛地它包括取得以时间t1为中心的时期的频谱，并且求出与期望的呼吸和心脏频率对应得最好的频谱波峰。对于该时期，两个波峰可被注意到，并且被认为是时间t1处的心脏和呼吸频率。然后可形成新时期，该新时期与以前时期重叠，但现在该新时期以t2为中心，并且可计算形成在时间t2处的心脏和呼吸频率的两个新频率。图5表示将这种技术应用于50秒数据的结果，具有20秒的窗口长度、和19秒的重叠。随着时间的过去，可跟踪在每分钟大约20次呼吸下的呼吸分量、和在每分钟近似70次搏动下的心脏分量。
图6提供当多个射频(RF)块被用于无线电波的发射和接收时系统的示意图。在这个示意图中，有三个独立的RF块，每个RF块均能够接收和发射无线电波。各个RF块类似于先前在图2中示出的RF块。它们将从被检测的个人产生整体信号的多个独立拷贝，从而可使用信号处理提取独立的运动分量(例如，呼吸、心脏信号、以及上身运动)。注意，如果需要则天线也能以分离的频率发射。天线的物理分离(例如，通过大于四分之一波长)也将使发射路径在统计上独立。
图7表示用于本系统的显示器的示意图。本系统将典型地显示诸如当前心率、当前呼吸速率、以及呼吸性窦性心律失常程度等参数。由于本系统可以容易地集成有能够测量位置的装置(例如，使用全球定位系统-GPS)，所以也可以在系统输出装置上显示位置。本系统也将具有对于用户显示有用趋势的能力，诸如在过去一小时的心率、上周的RSA值等。并入位置信息的进一步优点是，它允许本系统用在标准健康测试中。例如，一般心血管健康的良好标志是“一英里健康测试”。在这个测试中，人轻快地行走一英里，并且记录其在一英里的结束处的脉搏。定位系统在人已经行走了一英里时将自动地通知他们，并且记录此时的心率。类似地，在临床应用中，六分钟行走测试被常规地使用。在这种行走中，要求人按他们自己的步调行走六分钟，并且走过的距离作为他们一般心血管健康的标志。集成的定位系统将自动保持对走过距离的跟踪、和在该时段期间的心率和呼吸速率。这样，通过包括定位系统可提高本系统的利用率，该定位系统配置成监测活体的位置，并且同时跟踪他们的生理活动。
图8示出了本系统如何计算与通气阈值相关的参数的示意图。本装置可记录在运动时段上的心率和呼吸速率。在运动结束时，本装置可画出心率对在该心率下看到的平均呼吸速率。在图8中示出这样一条曲线的示意图解。如果运动强度接近于人的最大值，那么曲线可用来辨别“转折点”，在该“转折点”处，呼吸速率相对于心率更快地增加。这种情况发生处的呼吸速率可用作通气阈值(VT)的替代物。当人经历健康规划时，可在数周或数月的过程中跟踪这个参数的值。
在一个实施例中，本系统包括传感器单元、和监测与显示单元，其中结果可被分析、可视化及传送给用户。如果需要，传感器单元和显示/监测单元可并入单个独立装置中。该装置可以包括一个或多个运动传感器(用来探测一般身体运动、呼吸、及心率)；处理能力(导出与心脏活动、呼吸及运动直接相关的信号，并因此导出诸如呼吸速率、心率及运动等参数)；显示能力(提供视觉反馈)；听觉能力(提供声音反馈，例如其频率随呼吸变化的音调、或每次探测的心搏的声音)；将获取的数据发送到分离的单元的通信能力(有线的或无线的)。这个分离的单元可以执行上述的处理、显示和听觉能力。
更明确地说，典型的传感器将包括一个或多个射频多普勒(Doppler)传感器，这些射频多普勒传感器发射射频能量(典型地在100MHz至100GHz的范围内)，并且使用反射的接收信号构造运动信号。为了容易解释，我们将首先把我们的讨论限制到只使用一个传感器单元的情况。该工作依据的原理是从该单元发射如下的射频波
s(t)＝u(t)cos(2πfct+θ) (1)
在这个实例中，载波频率是fc，t是时间，并且θ是任意相位角。u(t)是脉冲形状。在连续波系统中，值总是为一，并且可从公式(1)中省去。一般而言，脉冲将被定义为
u ( t ) = 1 , t ∈ [ k T k T + T p ] , k ∈ Z 0 - - - ( 2 )
其中T是周期宽度，并且Tp是脉冲宽度。其中Tp<<T，这成为脉冲连续波系统。在极端情况下，当Tp的时间变得非常短时，发出的信号的频谱变得非常宽，本系统被称作超宽带(UWB)雷达或冲击雷达。可替换地，RF发射信号的载波频率可被改变(线性调频(chirped))，以产生所谓的频率调制连续波(FMCW)系统。
在传感器系统中使用与用来施加脉冲选通的电路相耦合的本机振荡器来产生这个射频信号。在FMCW情况下，电压控制的振荡器与电压-频率转换器一起使用以产生RF信号用于发射。使用天线实现RF信号与空气的耦合。天线可以是全向的(在所有方向上或多或少等同地发射功率)或定向的(优先地在某些方向上发射功率)。可能有利的是，在这种系统中使用定向天线，使得发射和反射的能量主要来自一个方向。本系统与诸如简单的偶极天线、贴片天线以及螺旋天线等各种类型的天线相兼容，并且天线的选择可受诸如要求的方向性、尺寸、形状、或成本等因素的影响。应该注意的是，本系统可按已经表明对于人使用安全的方式操作。本系统已经用＜1mW(0dBm)和更低的总的系统发射平均功率证明。对于RF辐射的推荐安全级是1mW/cm2。在距离以0dBm发射的系统1米处，等效功率密度将比这个推荐的极限小至少100倍。
在所有情况下，发出的信号将被反射离开用以反射无线电波的对象(诸如空气-身体界面)，并且一些反射信号将在发射器处被接收回。接收信号和发射信号能够在称为混频器的标准电子装置中相乘(以模拟或数字形式)。例如，在CW情况下，混频信号将等于
m(t)＝γcos(2πfct)cos(2πfct+φ(t)) (3)
其中φ(t)是发射和接收信号的路程差(在所述反射由单个反射对象占主导的情况下)，并且γ是由反射信号经历的衰减。如果反射对象被固定，那么φ(t)被固定，并且m(t)也被固定。令我们感兴趣的是，反射对象(例如，胸部)正在运动时，m(t)将随时间变化。作为简单的实例，如果胸部由于呼吸正在经历正弦运动：
resp(t)＝cos(2πfmt) (4)
那么混频信号将包含fm处的分量(以及可通过滤波简单除去的以2fc为中心的分量)。在混频之后由低通滤波器输出的信号被称作原始传感器信号，并且包含关于运动、呼吸及心脏活动的信息。
原始传感器信号的振幅受反射信号的平均路程距离的影响，从而导致传感器中的探测零和波峰(传感器较不灵敏或较灵敏的区域)。这种影响可通过使用正交技术被最小化，在该正交技术中，发射器同时发射相位相差90度的信号(两个信号将被称作为I和Q分量)。这将导致可被混频的两个反射信号，最终导致两个原始传感器信号。这两个信号中的信息通过取得它们的模(或其它技术)可被组合，以提供单一输出的原始传感器信号。
在UWB情况下，获取原始传感器信号的可选方法可能是优选的。在UWB情况下，可通过测量在发射脉冲与波峰反射信号之间的延迟确定到最有效的空气-身体界面的路程距离。例如，如果脉冲宽度是1ns，并且从传感器到身体的距离是0.05m，那么在脉冲的波峰反射之前经过的总时间m(τ)将是0.1/(3×108)s＝0.33ns。通过发射大量脉冲(例如，1ns脉冲每1μs)并且假定路程距离正缓慢地变化，我们可导出原始传感器信号，作为在该时间段上时间延迟的平均。
以这种方式，射频传感器可获取系统针对的身体部分的运动。可使用定向天线、或多个RF发射器实现方向选择性。在图4的下部曲线中示出以这种方式使用脉冲动连续波系统获取的胸部的组合运动(它主要是呼吸和心脏信号的组合)。然而我们强调，连续波、FMCW、或UWB雷达也可得到类似信号。
此外，由于大部分反射能量从皮肤的表面层接收到，所以这种运动传感器也可得到心冲击描记图，这是因随每次搏动的血压变化而造成的皮肤表面处心搏的表现。已经在图3中示出通过RF运动传感器得到的表面心冲击描记图的实例。在该情况下，心冲击描记图由接近于皮肤(上臂)的传感器强调(emphasized)，并且呼吸分量是不可见的。
为了改进测得的传感器信号的质量，可使用各种方法限制由传感器从其收集反射能量的物理体积。例如，可使发射天线为“定向的”(就是说，它在某些方向上发射较多能量)，如可使接收器天线定向那样。称为“时域选通”的技术可用于只测量从在离传感器一定物理距离处的信号中产生的反射信号。实施这个的实际方式是要保证，接收信号在预定时间段上与发射信号相混频。例如，设想在时间t＝0ns处发出12ns脉冲。如果反射对象是150cm远，则反射脉冲将在10ns后首先被接收(因为光走过300cm花10ns)。假定不希望探测的第二对象300cm远，来自这个第二对象的反射脉冲直到时间t＝20ns才首先到达。因此，如果在发射和接收脉冲之间的混频仅在从t＝10ns至t＝15ns的时间段中是允许的，则接收的所有信息将只与第一反射对象相关。频域选通可用于将反射对象的运动限制到某一频率之上。
在本系统的简单实施例中，将使用具有单一载波频率的单根天线。该天线将起发射和接收天线的作用。然而，在原理上，可使用多根接收和发射天线，如可使用多个载波频率那样。在多个频率(例如，在500MHz和5GHz)进行测量的情况下，较低频率可用来准确地确定大的运动而没有相位模糊，然后可从较高频率传感器信号减去该较低频率(这些较高频率传感器信号更适于测量小的运动，如心脏信号)。
所有这些传感器输入都馈送到用于处理和显示的单元中，和用于对分离的单元的可能发射的单元(监测单元)。
系统然后使用其处理能力将传感器输入相组合，以提供许多有用的输出，并且以有意义的方式显示这些输出。这些步骤按如下方式执行。
心肺监测器主要设计用来提供关于心率和呼吸的信息。当人正在移动时，传感器信号将常常由运动占主导，在该情况下，需要处理以减少运动假象问题。用来在有噪音的情况下计算呼吸和心搏活动的优选技术如下。
获取所期望长度的时期(例如，20秒)的原始信号。使用诸如平滑平均周期图等技术估计信号这个时段的频谱。一般地，由于典型地以从10至25次呼吸每分钟的频率(约0.15-0.45Hz)产生呼吸，并且心脏活动在60-120次搏动每分钟(1至2Hz)的范围内发生，所以信号的频谱将在0.15-0.45Hz、和1至2Hz的范围内具有两个波峰。对于该时期，这些波峰发生处的频率可分别称作呼吸频率和心率。对于每个时期的频谱分析的结果可按时间排列，以形成时间-频率呼吸曲线图，该曲线图是可视化整个呼吸和心脏活动的有用手段。注意，这些时期可重叠，从而可计算在任意时间处的呼吸频率和心脏频率(例如，图5示出了分析时期是一秒间隔的情况)。
大运动假象的存在可能混淆上述的处理，所以在某些情况下，可能需要预处理信号以减少运动假象的影响。由于大运动导致在处理的时域中的大数值信号，可配置处理器用来测量滤波信号的能量含量，使得通过将能量含量与预定能量值相比较而识别活体的身体运动的时段。用来进行这个的方法是用线性高通滤波器预滤波该时期(以除去例如0.05Hz以下的所有频率)。可选方式将是借助10秒的窗口长度对数据进行中值滤波，并且从原始信号除去中值滤波信号。可选地，我们可通过运动时段的高能量含量识别这些运动时段。这些运动时段可能导致在已处理的信号中的伪像，所以可使用适当的除去测量时段的频谱分析。明确地说，当计算该时期的频谱时，这些高运动部分中的数据不包括在估计中(使用称为洛姆(Lomb)周期图的技术，该技术从具有丢失段的数据提供频谱估计)。
用来改进心率和呼吸探测的精度的可选处理技术是从多个传感器获取多个信号。这在高运动假象的情况下，如当本系统用在跑步机环境中而人在传感器场区域慢跑的情况，是特别有益的。在这种情况下，优选的解决方案是具有多个传感器(例如，m个，其中m可以典型地在四至十六的范围内，但也可从一个变化到任何数)。在实际中(由于成本原因)，或许高效的是，只有单根发射天线，和多根接收天线，而不是每根天线既发射又接收。同样，可能有益的是，使一根或多根天线产生在多个频率下的RF信号。然而，该方法的实施例是使用一个发射器，并且在传感器中接收m个信号(每个路程将经历不同的相位延迟和振幅变化)。系统的另一有用的实施例是在不同频率下操作的多个传感器，其中相对低的频率用于估计活体的大的身体运动，并且相对高的频率用于估计活体的较小运动。例如，在1GHz下操作的传感器对于探测厘米范围内的运动是有用的，而在同一系统中在100GHz下操作的传感器可有助于探测毫米的运动。
有用的模型是将m个接收信号收集为信号向量x：
X = x 1 x 2 . . . x m
可合理地假定，每个信号表示来自多个源的混频(例如，一个来自呼吸、一个来自心脏活动、一个来自左臂运动等)。因此，接收信号表示源w的线性混频，使得
w＝Ax其中
在实际中，我们对得到信号w感兴趣，因为它们将清晰地分离感兴趣的不同分量。在这种分析中帮助我们的关键因素是，多个源信号是独立的(即，例如，心脏信号独立于呼吸，该呼吸独立于手臂运动)。在这种假设下，有多种将接收x映射回w的算法，并且这些被称作独立分量分析(ICA)技术。尤其是，我们可通过对源信号施加某些约束条件来进一步优化我们的解决方案(例如，它应该具有在0.15至0.25Hz的范围内的主频率)。这样的算法称为约束ICA算法。在ICA分析中的有用技术调查可在“Independent component analysisfor biomedical signals(用于生物医学信号的独立分量分析)，”C.J.James and C.W.Hesse，Physiological Measurement vol.26(1)，R15-R39，Feb 2005中找到。
除确定呼吸速率和振幅、心率、及运动之外，本系统提供组合信号的装置，以便计算另外的有用输出。例如，整体心肺健康的有用标志是呼吸性窦性心律失常(RSA)。这测量呼吸对心率的影响，并且耦合越强，整体心肺健康越好。一般地，有配置处理器以使用测量的心率和呼吸速率信息来计算呼吸性窦性心律失常的参数的功用。一种手段可能是，使用测量的心率和呼吸速率信号的交叉谱分析来计算呼吸性窦性心律失常的参数。
然而，存在用于计算RSA的各种技术。该系统的一个实施例如
取得测量时期(例如，60秒)，在该测量时期上人的活动相当恒定。得到在心脏信号和呼吸信号之间的相干性(相干性被典型地定义为：两个信号的交叉谱密度除以分离取得的各信号的功率谱密度的平方根所得到的比值)。确定的频带(例如，0.15-0.25Hz)中的相干性的最高值被当作在心率与呼吸之间的耦合的度量。这个相干性值可跨越不同的运动时期被跟踪，或者与人口平均值相比较。
由本系统得到的心肺性能的另一有用测量是，仅由心率测量、或由心率和呼吸速率的组合来估计通气阈值。本系统可配置成通过在确定的测量时段上使测得的心率与测得的呼吸速率相关联来计算心肺性能的有用参数(诸如通气阈值)。用来从组合的心率和呼吸速率获得通气阈值的优选实施例是，检查每呼吸周期心搏相对于呼吸速率的曲线。在这条曲线中，有特征转折点，该特征转折点发生在与通气阈值相对应的频率处。
最后，本系统提供用于将有用信息传送给其用户的装置。显示装置可以为诸如手表的形式，具有诸如当前心率、当前呼吸速率、以及位置等参数。用户也可能具有观看趋势屏幕(trend screen)的能力，该趋势屏幕示出在不同时间标度(time scale)上的以前心率、以前呼吸速率、以及诸如估计的RSA相干性等导出参数的图表。在一些使用情况下，有益的是，设计可包含一个或多个传感器、处理器、以及显示器的外壳。该外壳可适合于握在用户的手中以方便使用。外壳也可并入其它功能性，如远程通信或定位系统(例如，蜂窝电话手机将是这种外壳的具体实施例)。
工业实用性的叙述
本发明通过以方便和低成本方式监测活体例如人的运动、呼吸、以及心率，例如在医学、安全、以及运动健康领域具有应用。这种监测例如在人的健康和活动的心肺标志的评定中是有用的。

Claims (26)

1.一种用于测量、分析和输出活体的呼吸、心脏活动以及身体运动中的一个或多个的设备，所述设备包括：
传感器，被配置成接收从活体反射的射频信号；
混频器，将所反射的射频信号与发射信号进行混频以产生混频信号，所述混频信号包含表示呼吸、心脏活动以及身体运动中的一个或多个的原始传感器信号；
处理器，被配置成分析所述原始传感器信号以导出与呼吸、心脏活动以及身体运动相关的参数；
输出端，被配置成将与测得的和导出的参数中的至少一个相关联的信息提供给用户。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述传感器和处理器都被配置成在与活体没有任何直接或间接的物理接触的情况下操作。
3.根据权利要求1所述的设备，还包括：
发射器，被配置成产生适合用于活体的脉冲射频能量信号。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述脉冲射频能量信号是脉冲连续波信号。
5.根据权利要求3所述的设备，其中所述脉冲射频能量信号是超宽带信号。
6.根据权利要求1所述的设备，还包括：
滤波器，被配置成对所述混频信号进行滤波以获得所述原始传感器信号。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述滤波器是低通滤波器。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述原始传感器信号是已处理的时域信号。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置成通过识别所述原始传感器信号中的峰值来识别心搏。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置成相对于先前时期提取与当前心率或呼吸速率有关的信息。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置成通过对每单位时间所述原始传感器信号的阈值交叉点的数量进行计数来计算活体的心率。
12.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置成通过对所述原始传感器信号进行频域处理来识别活体的身体运动。
13.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置成通过估计所述原始传感器信号的能量频谱并按时间排列测量时期，来确定测量时期的整个心脏和呼吸活动。
14.根据权利要求6所述的设备，其中所述处理器被配置成测量过滤后的信号的能量内容以检测身体运动。
15.根据权利要求1所述的设备，其中所述输出端包括可视指示装置，通过所述可视指示装置将与由所述处理器确定的活体的参数相关联的信息显示给用户。
16.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备包括可穿戴装置。
17.根据权利要求1所述的设备，其中所述输出端包括听觉装置以提供声音反馈。
18.根据权利要求1所述的设备，还包括：
通信单元，被配置成将表示呼吸、心脏活动以及身体运动中的一个或多个的获得的数据传送给分离的单元。
19.根据权利要求1所述的设备，还包括：
定位系统，被配置成监测活体的位置。
20.一种用于测量、分析和输出活体的呼吸、心脏活动以及身体运动中的一个或多个的系统，所述系统包括：
发射器，被配置成向活体发射信号；
传感器，被配置成接收从活体反射的射频信号；
混频器，将所反射的射频信号与发射信号进行混频以产生混频信号，所述混频信号包含表示呼吸、心脏活动以及身体运动中的一个或多个的原始传感器信号；
处理器，被配置成分析所述原始传感器信号以导出与呼吸、心脏活动以及身体运动相关的参数；
输出端，被配置成将与测得的和导出的参数中的至少一个相关联的信息提供给用户。
21.根据权利要求20所述的系统，还包括被配置成接收从活体反射的第二射频信号的至少一个附加传感器。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述混频器被配置成对发射信号、反射射频信号以及第二反射射频信号执行乘法以产生混频信号。
23.根据权利要求20所述的系统，还包括：
滤波器，被配置成对所述混频信号进行滤波以获得所述原始传感器信号。
24.根据权利要求23所述的系统，其中所述滤波器是低通滤波器。
25.一种用于处理射频信号以监测心脏呼吸性能的方法，包括：
将反射射频信号与发射信号相乘以产生包含表示呼吸、心脏活动以及身体运动中的一个或多个的原始传感器信号的混频信号；
分析所述原始传感器信号以导出与呼吸、心脏活动以及身体运动相关的参数；以及
将与测得的和分析的生理活动中的至少一个相关联的信息输出给用户。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括：
对所述混频信号进行滤波以获得所述原始传感器信号。
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Families Citing this family (148)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009522002A (ja) 2005-12-28 2009-06-11 ニリンジャン ビッコ 呼吸バイオフィードバック装置
US9779751B2 (en) 2005-12-28 2017-10-03 Breath Research, Inc. Respiratory biofeedback devices, systems, and methods
US8463361B2 (en) 2007-05-24 2013-06-11 Lifewave, Inc. System and method for non-invasive instantaneous and continuous measurement of cardiac chamber volume
US7974689B2 (en) 2007-06-13 2011-07-05 Zoll Medical Corporation Wearable medical treatment device with motion/position detection
US8140154B2 (en) 2007-06-13 2012-03-20 Zoll Medical Corporation Wearable medical treatment device
WO2009009722A2 (en) 2007-07-12 2009-01-15 University Of Florida Research Foundation, Inc. Random body movement cancellation for non-contact vital sign detection
EP2175949A1 (en) * 2007-07-27 2010-04-21 Empire Of Sports Developments Ltd. Controlling avatar performance and simulating metabolism using virtual metabolism parameters
WO2009076298A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-18 University Of Florida Research Foundation Inc. Complex signal demodulation and angular demodulation for non-contact vital sign detection
WO2009095797A2 (en) * 2008-01-29 2009-08-06 Anatol Wiesner Method and system for detecting vital signs of living bodies
US8768489B2 (en) * 2008-06-13 2014-07-01 Gil Thieberger Detecting and using heart rate training zone
US20090312612A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 The General Electric Company Method, system and apparatus for monitoring patients
EP2317919B1 (en) 2008-07-11 2013-09-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ballistocardiogram analysis method and device
US8321003B2 (en) * 2008-08-01 2012-11-27 Cardiac Pacemakers, Inc. Methods and apparatuses for detection of myocardial ischemia upon exertion
EP2323546B1 (en) * 2008-09-15 2017-03-15 Nanyang Technological University A method for detecting heartbeat and/or respiration
CN108231188A (zh) 2008-09-24 2018-06-29 瑞思迈传感器技术有限公司 用于评估和干预的生活质量参数的无接触和最小接触监控
US9526429B2 (en) 2009-02-06 2016-12-27 Resmed Sensor Technologies Limited Apparatus, system and method for chronic disease monitoring
US9002427B2 (en) 2009-03-30 2015-04-07 Lifewave Biomedical, Inc. Apparatus and method for continuous noninvasive measurement of respiratory function and events
JP5759451B2 (ja) 2009-04-22 2015-08-05 ライフウェーブ，インコーポレーテッド 胎児監視システム
US9326705B2 (en) * 2009-09-01 2016-05-03 Adidas Ag Method and system for monitoring physiological and athletic performance characteristics of a subject
US8740807B2 (en) 2009-09-14 2014-06-03 Sotera Wireless, Inc. Body-worn monitor for measuring respiration rate
US11253169B2 (en) 2009-09-14 2022-02-22 Sotera Wireless, Inc. Body-worn monitor for measuring respiration rate
JP5739905B2 (ja) * 2009-12-21 2015-06-24 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Ｂｏｄｅインデックス測定
CN102843966B (zh) * 2010-02-12 2016-01-20 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于处理周期性生理信号的方法和装置
DE102010008778A1 (de) * 2010-02-22 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Medizinische Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrichtung
DE102010010191A1 (de) * 2010-03-04 2011-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Medizinische Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrichtung
US8315699B2 (en) * 2010-04-28 2012-11-20 Medtronic, Inc. Method and apparatus for detecting and discriminating tachycardia
US10383526B2 (en) * 2010-08-06 2019-08-20 United States Government As Represented By The Secretary Of The Army Patient care recommendation system
JP5682504B2 (ja) * 2010-09-09 2015-03-11 コニカミノルタ株式会社 安否監視装置
ITMI20101654A1 (it) * 2010-09-10 2012-03-11 Mila Group Srl Dispositivo elettromedicale portatile
FR2965061A1 (fr) * 2010-09-16 2012-03-23 Commissariat Energie Atomique Procede et systeme apte a exploiter des trajets indirects de signaux de type uwb pour localiser un nœud de communication sans fil compris par un corps
US10216893B2 (en) 2010-09-30 2019-02-26 Fitbit, Inc. Multimode sensor devices
CN103221257B (zh) 2010-10-07 2017-12-12 佛吉亚汽车座椅有限责任公司 用于改进座椅结构和环境配置的获取、分析和使用乘员身体规格的系统、方法和部件
US9427564B2 (en) 2010-12-16 2016-08-30 Zoll Medical Corporation Water resistant wearable medical device
TWI466657B (zh) 2010-12-24 2015-01-01 Ind Tech Res Inst 量測人體生理參數之方法
CN102551685B (zh) * 2010-12-30 2015-04-01 世意法（北京）半导体研发有限责任公司 对象监视器
CN102048558B (zh) * 2011-01-28 2012-05-23 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 一种胎心率信号处理方法及其装置
WO2012112407A1 (en) * 2011-02-14 2012-08-23 Chung Wayne Wireless physiological sensor system and method
WO2012154262A2 (en) 2011-02-21 2012-11-15 TransRobotics, Inc. System and method for sensing distance and/or movement
EP2517621A1 (en) * 2011-04-29 2012-10-31 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO A radar apparatus for detecting multiple life-signs of a subject, a method and a computer program product
EP2727076A4 (en) 2011-06-30 2014-12-31 Univ Pittsburgh SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THE NERVATION FOR CARDIOSESPIRATORY INSUFFICIENCY
US8771206B2 (en) * 2011-08-19 2014-07-08 Accenture Global Services Limited Interactive virtual care
EP2811908A4 (en) * 2012-02-11 2015-10-28 Sensifree Ltd CONTACT-FREE CARDIAC FREQUENCY SENSOR
US9339193B2 (en) * 2012-05-21 2016-05-17 Fujitsu Limited Physiological adaptability system with multiple sensors
US9814438B2 (en) 2012-06-18 2017-11-14 Breath Research, Inc. Methods and apparatus for performing dynamic respiratory classification and tracking
US10426426B2 (en) 2012-06-18 2019-10-01 Breathresearch, Inc. Methods and apparatus for performing dynamic respiratory classification and tracking
JP6014846B2 (ja) * 2012-07-24 2016-10-26 公立大学法人広島市立大学 呼吸計測方法および装置
US11246213B2 (en) 2012-09-11 2022-02-08 L.I.F.E. Corporation S.A. Physiological monitoring garments
JP2014057719A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 生体動作計測装置および生体動作計測方法
RU2533683C2 (ru) 2012-09-21 2014-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "НаноПульс" (ООО "НаноПульс") Устройство дистанционного бесконтактного мониторинга параметров жизнедеятельности живого организма
US10206610B2 (en) 2012-10-05 2019-02-19 TransRobotics, Inc. Systems and methods for high resolution distance sensing and applications
US10292605B2 (en) * 2012-11-15 2019-05-21 Hill-Rom Services, Inc. Bed load cell based physiological sensing systems and methods
US9526437B2 (en) * 2012-11-21 2016-12-27 i4c Innovations Inc. Animal health and wellness monitoring using UWB radar
LU92104B1 (en) * 2012-11-28 2014-05-30 Iee Sarl Method and system for determining a ventilatory threshold
US10617300B2 (en) * 2013-02-13 2020-04-14 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Injectable and implantable cellular-scale electronic devices
CN203290910U (zh) * 2013-02-18 2013-11-20 纳米新能源（唐山）有限责任公司 病人监护系统
US20140249994A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-04 Hello Inc. Wearable device with unique user ID and telemetry system for payments
CN105163654B (zh) * 2013-03-14 2018-03-30 美敦力公司 用于心脏感测和事件检测的搏动形态匹配方案
US10149617B2 (en) 2013-03-15 2018-12-11 i4c Innovations Inc. Multiple sensors for monitoring health and wellness of an animal
US9724002B2 (en) 2013-03-15 2017-08-08 David Rich Methods, devices and systems for photoplethysmography at the nasal columella
US11641536B2 (en) 2013-03-15 2023-05-02 Fluke Corporation Capture and association of measurement data
EA025972B1 (ru) * 2013-06-06 2017-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Белинтелмед" Способ определения функционального состояния кардиореспираторной системы человека
USD765256S1 (en) 2014-05-09 2016-08-30 Resmed Sensor Technologies Limited Apparatus for sleep information detection
JP6698521B2 (ja) 2013-07-08 2020-05-27 レスメッド センサー テクノロジーズ リミテッド 睡眠管理の方法及びシステム
US11648373B2 (en) 2013-07-08 2023-05-16 Resmed Sensor Technologies Limited Methods and systems for sleep management
US20150088459A1 (en) * 2013-09-25 2015-03-26 Covidien Lp Monitoring and presenting unsynchronized physiological data streams
US20150148632A1 (en) * 2013-11-26 2015-05-28 David Alan Benaron Calorie Monitoring Sensor And Method For Cell Phones, Smart Watches, Occupancy Sensors, And Wearables
US10786161B1 (en) 2013-11-27 2020-09-29 Bodymatter, Inc. Method for collection of blood pressure measurement
US20150157239A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 Clarkson University Cardiovascular and Pulmonary Radar System
US9572647B2 (en) 2013-12-31 2017-02-21 i4c Innovations Inc. Paired thermometer temperature determination
CN103876717B (zh) * 2014-03-06 2016-04-06 无锡首康科技有限公司 一种慢性稳定性心力衰竭运动康复监控治疗系统
CN103892814B (zh) * 2014-03-31 2018-02-16 无锡首康科技有限公司 运动康复治疗跑步机控制系统
US20150330893A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-19 Daylight Solutions Inc. Physiological parameter analysis assembly
JP6665171B6 (ja) * 2014-06-11 2020-04-08 カーディアック モーション， エルエルシー ポータブル心臓運動モニタ
ES2848301T3 (es) 2014-07-22 2021-08-06 Teijin Pharma Ltd Dispositivo de diagnóstico de insuficiencia cardiaca
CN104161505A (zh) * 2014-08-13 2014-11-26 北京邮电大学 一种适用于可穿戴式心率监测设备的运动和噪声干扰消除方法
WO2016024476A1 (ja) * 2014-08-15 2016-02-18 株式会社村田製作所 生体情報センサ
US20160055635A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-25 Sony Corporation Method and system for video data processing
CN104181809B (zh) * 2014-09-04 2017-01-11 康泰医学系统（秦皇岛）股份有限公司 集计步器、心电、血氧功能的智能腕表
WO2016057781A1 (en) 2014-10-08 2016-04-14 The University Of Florida Research Foundation, Inc. Method and apparatus for non-contact fast vital sign acquisition based on radar signal
US11766214B2 (en) 2014-11-19 2023-09-26 Suunto Oy Wearable sports monitoring equipment and method for characterizing sports performances or sportspersons
EP3229666A4 (en) * 2014-12-12 2018-07-25 Nokia Technologies Oy Device and method for determining a state of consciousness
JP5848469B1 (ja) * 2015-01-23 2016-01-27 株式会社光波 生体状態検出装置
US11534130B2 (en) 2015-04-16 2022-12-27 Koninklijke Philips N.V. Device, system and method for detecting a cardiac and/or respiratory disease of a subject
CN108474841B (zh) 2015-04-20 2022-03-18 瑞思迈传感器技术有限公司 由特征信号对人类的检测和识别
GB2538261A (en) * 2015-05-12 2016-11-16 Blacklay Mole Thomas Apparatus and method for determining, visualising or monitoring vital signs
US9833200B2 (en) 2015-05-14 2017-12-05 University Of Florida Research Foundation, Inc. Low IF architectures for noncontact vital sign detection
US10952638B2 (en) 2015-06-12 2021-03-23 ChroniSense Medical Ltd. System and method for monitoring respiratory rate and oxygen saturation
US11712190B2 (en) 2015-06-12 2023-08-01 ChroniSense Medical Ltd. Wearable device electrocardiogram
US11464457B2 (en) 2015-06-12 2022-10-11 ChroniSense Medical Ltd. Determining an early warning score based on wearable device measurements
US11160459B2 (en) 2015-06-12 2021-11-02 ChroniSense Medical Ltd. Monitoring health status of people suffering from chronic diseases
US10687742B2 (en) 2015-06-12 2020-06-23 ChroniSense Medical Ltd. Using invariant factors for pulse oximetry
US11160461B2 (en) 2015-06-12 2021-11-02 ChroniSense Medical Ltd. Blood pressure measurement using a wearable device
US10542961B2 (en) 2015-06-15 2020-01-28 The Research Foundation For The State University Of New York System and method for infrasonic cardiac monitoring
US11160489B2 (en) 2015-07-02 2021-11-02 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Wireless optofluidic systems for programmable in vivo pharmacology and optogenetics
CN107595275B (zh) * 2015-07-02 2020-07-28 北京海思瑞格科技有限公司 基于幅度和相位耦合的生物反馈方法
CN114588445A (zh) 2015-08-26 2022-06-07 瑞思迈传感器技术有限公司 监测和管理慢性疾病的系统与方法
EP3135194A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-01 Universite Libre De Bruxelles Improvements in or relating to heart monitoring
US10264996B2 (en) * 2015-10-19 2019-04-23 Sayfe Kiaei Method and apparatus for wirelessly monitoring repetitive bodily movements
CN105447306A (zh) * 2015-11-12 2016-03-30 杨松 心冲击信号周期的计算方法和装置
EP3693057B1 (en) 2015-11-23 2022-10-12 Zoll Medical Corporation Garments for wearable medical devices
WO2017090732A1 (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 日本電信電話株式会社 呼吸推定方法および装置
EP3181038A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-21 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Heart rate measurement method and heart rate measurement device applying the same
JP2019502475A (ja) * 2016-01-08 2019-01-31 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 個人化された適応能追跡
US10825556B2 (en) * 2016-01-26 2020-11-03 Welch Allyn, Inc. Clinical grade consumer physical assessment system
CN107019499A (zh) * 2016-01-29 2017-08-08 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 非接触式健康评估及建议系统及其方法
US11000235B2 (en) 2016-03-14 2021-05-11 ChroniSense Medical Ltd. Monitoring procedure for early warning of cardiac episodes
JP6802445B2 (ja) * 2016-03-15 2020-12-16 国立大学法人滋賀医科大学 心筋興奮判別装置および心筋興奮判別装置の作動方法
CN105997083A (zh) * 2016-04-27 2016-10-12 深圳市前海万象智慧科技有限公司 一种人体呼吸的检测装置及其检测方法
WO2017195196A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-16 Essence Smartcare Ltd. System and method for estimating vital signs
CN109640820A (zh) * 2016-07-01 2019-04-16 立芙公司 由具有多个传感器的服装进行的生物特征识别
WO2018013580A1 (en) * 2016-07-11 2018-01-18 Strive Tech Inc. Analytics system for detecting athletic fatigue, and associated methods
CA3046375A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 Honeywell Safety Products Usa, Inc. Systems, devices, and methods for biometric assessment
JP2018063490A (ja) * 2016-10-11 2018-04-19 株式会社東海理化電機製作所 触覚呈示装置
CN110573071B (zh) * 2016-12-27 2023-06-23 明智医疗创新有限公司 用于射频(rf)式(多个)组织监测的方法及系统
US11009870B2 (en) 2017-06-06 2021-05-18 Zoll Medical Corporation Vehicle compatible ambulatory defibrillator
RU177467U1 (ru) * 2017-07-05 2018-02-26 Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" Бесконтактное телеметрическое медицинское устройство
JP6963293B2 (ja) * 2017-07-07 2021-11-05 国立大学法人電気通信大学 心拍・呼吸計測システム及び心拍・呼吸計測方法
US10813809B2 (en) 2017-07-12 2020-10-27 Hill-Rom Services, Inc. Patient immersion sensor using radar
EP3479759B1 (en) * 2017-11-04 2021-03-03 Tata Consultancy Services Limited System and computer program product to classify cardiopulmonary fatigue
CN111655125B (zh) * 2017-12-22 2023-08-18 瑞思迈传感器技术有限公司 用于健康和医学感测的设备、系统和方法
US11707197B2 (en) * 2017-12-22 2023-07-25 Resmed Sensor Technologies Limited Apparatus, system, and method for physiological sensing in vehicles
US10568578B2 (en) 2018-02-02 2020-02-25 Lear Corporation Multi-source doppler radar system for monitoring cardiac and respiratory functions and positioning of vehicle seat occupant
US10998984B2 (en) 2018-05-04 2021-05-04 Massachuusetts Institute of Technology Methods and apparatus for cross-medium communication
CA3004071A1 (en) 2018-05-04 2019-11-04 Universite Laval Wearable respiration sensor and respiration monitoring system
EP4218558A1 (en) * 2018-09-14 2023-08-02 Chronisense Medical Ltd. System and method for monitoring respiratory rate and oxygen saturation
WO2020069308A1 (en) 2018-09-28 2020-04-02 Zoll Medical Corporation Adhesively coupled wearable medical device
US11568984B2 (en) 2018-09-28 2023-01-31 Zoll Medical Corporation Systems and methods for device inventory management and tracking
CN109431465B (zh) * 2018-10-26 2021-06-22 南京邮电大学 一种基于射频标签技术的老年人睡眠质量监测方法
JP2022507834A (ja) 2018-11-19 2022-01-18 レスメッド センサー テクノロジーズ リミテッド 呼吸障害の検出のための方法および装置
WO2020139880A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Zoll Medical Corporation Wearable medical device response mechanisms and methods of use
JP7407598B2 (ja) * 2019-03-12 2024-01-04 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 生体情報モニタ装置及び磁気共鳴イメージング装置
US11703593B2 (en) 2019-04-04 2023-07-18 TransRobotics, Inc. Technologies for acting based on object tracking
US20230000396A1 (en) 2019-09-13 2023-01-05 Resmed Sensor Technologies Limited Systems and methods for detecting movement
CN115103627A (zh) 2019-11-25 2022-09-23 心脏运动有限责任公司 肺动脉压力更改监测仪
US11877844B2 (en) 2020-02-19 2024-01-23 Hill-Rom Services, Inc. Respiration detection using radar
EP4153043A1 (en) 2020-05-19 2023-03-29 ResMed Sensor Technologies Limited Methods and apparatus for detection and monitoring of health parameters
US20220071527A1 (en) * 2020-09-09 2022-03-10 Know Labs, Inc. Interchangeable sensor and system
RU2758649C1 (ru) * 2021-02-11 2021-11-01 Общество с ограниченной ответственностью «Кардио Маркер» Технология анализа акустических данных на наличие признаков заболевания covid-19
RU2758648C1 (ru) * 2021-03-03 2021-11-01 Общество с ограниченной ответственностью «Кардио Маркер» Способ диагностирования пациента на наличие признаков респираторной инфекции посредством cnn с механизмом внимания и система для его осуществления
RU2758550C1 (ru) * 2021-03-10 2021-10-29 Общество с ограниченной ответственностью "Кардио Маркер" Способ диагностики признаков бронхолегочных заболеваний, сопутствующих заболеванию вирусом COVID-19
WO2022209271A1 (ja) * 2021-03-29 2022-10-06 テルモ株式会社 測定装置、測定方法および測定プログラム
JP6990333B1 (ja) 2021-05-14 2022-02-03 株式会社ファンケル 最適運動強度の推定方法、トレーニング方法、運動指示装置、及び最適運動強度の推定システム
CN113368403B (zh) * 2021-06-24 2022-01-04 深圳市恒康泰医疗科技有限公司 一种可以提高心肺功能的智能理疗系统
CN113599787B (zh) * 2021-06-30 2022-09-02 荣耀终端有限公司 一种呼吸训练方法和可穿戴设备
CN114870364B (zh) * 2022-04-19 2023-12-19 深圳市华屹医疗科技有限公司 健身器械控制方法、健身器械及存储介质
WO2023214170A1 (en) * 2022-05-05 2023-11-09 Heriot-Watt University Remote sensing of bio-signals
DE102022117564B3 (de) 2022-07-14 2023-10-26 Porsche Ebike Performance Gmbh Elektrofahrrad
JP7256328B1 (ja) * 2022-10-20 2023-04-11 株式会社ファンケル 上限運動強度の推定方法、トレーニング方法、運動指示装置、及び上限運動強度の推定システム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4958638A (en) * 1988-06-30 1990-09-25 Georgia Tech Research Corporation Non-contact vital signs monitor
US4991585A (en) * 1990-03-13 1991-02-12 Mmtc, Inc. Non-invasive respiration and/or heartbeat monitor or the like
JPH11202043A (ja) * 1998-01-09 1999-07-30 Ikuo Arai 生命体検出装置
CN1518427A (zh) * 2001-05-07 2004-08-04 ���లȫ���ʹɷݹ�˾ 病人监控仪
WO2005077260A1 (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Biopeak Corporation Non-invasive method and apparatus for determining a physiological parameter
CN1787777A (zh) * 2003-04-08 2006-06-14 联邦科学和工业研究组织 基于微波的监视系统和方法

Family Cites Families (108)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2634413A (en) * 1948-04-08 1953-04-07 Bell Telephone Labor Inc Velocity measuring system utilizing radio technique
US4085740A (en) * 1966-03-28 1978-04-25 Lockheed Corporation Method for measuring physiological parameter
GB1378754A (en) 1971-09-07 1974-12-27 Peak Technologies Ltd Patient monitoring
US3911899A (en) 1973-11-08 1975-10-14 Chemetron Corp Respiration monitoring method and apparatus
US3993995A (en) 1975-12-08 1976-11-23 Rca Corporation Respiration monitor
US4513748A (en) * 1983-08-30 1985-04-30 Rca Corporation Dual frequency heart rate monitor utilizing doppler radar
US6375621B1 (en) * 1987-03-06 2002-04-23 Ocean Laboratories, Inc. Passive apnea monitor
US4926868A (en) * 1987-04-15 1990-05-22 Larsen Lawrence E Method and apparatus for cardiac hemodynamic monitor
JPH0669444B2 (ja) 1987-10-29 1994-09-07 日産自動車株式会社 車両乗員の状態検出装置
JPH03162636A (ja) 1989-11-21 1991-07-12 Olympus Optical Co Ltd 生体温度計測装置
US6738697B2 (en) * 1995-06-07 2004-05-18 Automotive Technologies International Inc. Telematics system for vehicle diagnostics
JPH0547836A (ja) 1991-08-09 1993-02-26 Seiko Epson Corp 半導体装置の実装構造
WO1994010902A1 (en) 1992-11-09 1994-05-26 I Am Fine, Inc. Apparatus and method for remote monitoring of physiological parameters
US5519400A (en) * 1993-04-12 1996-05-21 The Regents Of The University Of California Phase coded, micro-power impulse radar motion sensor
US5361070B1 (en) 1993-04-12 2000-05-16 Univ California Ultra-wideband radar motion sensor
JPH0717202U (ja) * 1993-09-02 1995-03-28 日本精密測器株式会社 心拍計
US5573012A (en) 1994-08-09 1996-11-12 The Regents Of The University Of California Body monitoring and imaging apparatus and method
US5682164A (en) * 1994-09-06 1997-10-28 The Regents Of The University Of California Pulse homodyne field disturbance sensor
US5521600A (en) * 1994-09-06 1996-05-28 The Regents Of The University Of California Range-gated field disturbance sensor with range-sensitivity compensation
FI100377B (fi) * 1994-10-13 1997-11-28 Polar Electro Oy Menetelmä ja laite energia-aineenvaihdunnan kynnysarvojen määrittämise ksi
US5590650A (en) 1994-11-16 1997-01-07 Raven, Inc. Non-invasive medical monitor system
US6062216A (en) 1996-12-27 2000-05-16 Children's Medical Center Corporation Sleep apnea detector system
US5828333A (en) * 1997-01-21 1998-10-27 Northrop Grumman Corporation Multiple access diplex doppler radar
US6011477A (en) 1997-07-23 2000-01-04 Sensitive Technologies, Llc Respiration and movement monitoring system
US5966090A (en) 1998-03-16 1999-10-12 Mcewan; Thomas E. Differential pulse radar motion sensor
US6132371A (en) 1998-05-20 2000-10-17 Hewlett-Packard Company Leadless monitoring of physiological conditions
US6146332A (en) 1998-07-29 2000-11-14 3416704 Canada Inc. Movement detector
JP3057438B2 (ja) * 1998-09-11 2000-06-26 日本アビオニクス株式会社 非接触式心肺機能監視装置
JP2000102515A (ja) 1998-09-30 2000-04-11 Sekisui Chem Co Ltd 身体状態検出具
US6358201B1 (en) * 1999-03-02 2002-03-19 Doc L. Childre Method and apparatus for facilitating physiological coherence and autonomic balance
US6821249B2 (en) 1999-03-08 2004-11-23 Board Of Regents, The University Of Texas Temperature monitoring of congestive heart failure patients as an indicator of worsening condition
GB2349759A (en) * 1999-04-19 2000-11-08 Autoliv Celsius Ab Radar heartbeat monitor
US6804558B2 (en) * 1999-07-07 2004-10-12 Medtronic, Inc. System and method of communicating between an implantable medical device and a remote computer system or health care provider
US6661345B1 (en) * 1999-10-22 2003-12-09 The Johns Hopkins University Alertness monitoring system
US6839581B1 (en) 2000-04-10 2005-01-04 The Research Foundation Of State University Of New York Method for detecting Cheyne-Stokes respiration in patients with congestive heart failure
GB2364390B (en) 2000-07-03 2004-11-17 Yousri Mohammad Tah Haj-Yousef A method and device for detecting and monitoring concealed bodies and objects
JP2002058659A (ja) * 2000-08-18 2002-02-26 Micro Wave Lab:Kk マイクロ波微動センサー
JP3928352B2 (ja) 2000-11-27 2007-06-13 松下電工株式会社 人体異常検知器
EP1410755A4 (en) 2001-06-15 2009-01-28 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd CONTROL DEVICE
EP1441643A1 (en) * 2001-10-27 2004-08-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Alarm activated acoustic measuring signals for patient monitoring
US20030083559A1 (en) * 2001-10-31 2003-05-01 Thompson David L. Non-contact monitor
JP2003135407A (ja) 2001-11-03 2003-05-13 Toshiki Yamaguchi 生体消費カロリー測定装置
US6834251B1 (en) 2001-12-06 2004-12-21 Richard Fletcher Methods and devices for identifying, sensing and tracking objects over a surface
IL147502A0 (en) * 2002-01-07 2002-08-14 Widemed Ltd Self-adaptive system, for the analysis of biomedical signals of a patient
US6753780B2 (en) * 2002-03-15 2004-06-22 Delphi Technologies, Inc. Vehicle occupant detection system and method using radar motion sensor
JP2003290175A (ja) * 2002-03-29 2003-10-14 Sony Corp 体調検出装置およびプログラム
CA2482859C (en) * 2002-04-16 2010-02-09 Carematix, Inc. Method and apparatus for remotely monitoring the condition of a patient
US7149568B2 (en) * 2002-07-12 2006-12-12 Seiko Epson Corporation Exercise load intensity evaluation device and exercise equipment
JP4164301B2 (ja) * 2002-07-16 2008-10-15 株式会社日立製作所 多周波ｐｌｌ発振器及びそれを用いた多周波ｃｗレーダ
WO2004013611A2 (en) 2002-08-01 2004-02-12 California Institute Of Technology Remote-sensing method and device
CA2397185A1 (fr) 2002-08-05 2004-02-05 Christian Cloutier Moniteur d'activite pour bebe
DE10259522A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-01 Robert Bosch Gmbh Radargestützte Sensierung von Lage und/oder Bewegung des Körpers oder im Körper von Lebewesen
US7343199B2 (en) * 2002-12-27 2008-03-11 Cardiac Pacemakers, Inc. Measurement of respiratory sinus arrhythmia using respiratory and electrogram sensors in an implantable device
IL155955A0 (en) 2003-05-15 2003-12-23 Widemed Ltd Adaptive prediction of changes of physiological/pathological states using processing of biomedical signal
US6932769B2 (en) 2003-05-28 2005-08-23 Delphi Technologies, Inc. Ultrasonic occupant detection and classification system
US20040249257A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-09 Tupin Joe Paul Article of manufacture for extracting physiological data using ultra-wideband radar and improved signal processing techniques
EP1681018A1 (en) 2003-10-07 2006-07-19 Olympus Corporation Sleep aspiration state measurement device
JP5466351B2 (ja) * 2003-11-18 2014-04-09 アディダス アーゲー 移動式生理学的モニタリングからのデータを処理する方法及びシステム
US7306564B2 (en) 2003-11-26 2007-12-11 Denso Corporation Breath monitor
US6909397B1 (en) * 2003-12-10 2005-06-21 Georgia Tech Research Corporation Stabilizing motion in a radar detection system using ultrasonic radar range information
US7199749B2 (en) 2003-12-12 2007-04-03 Georgia Tech Research Corporation Radar detection device employing a scanning antenna system
KR100624509B1 (ko) * 2003-12-26 2006-09-18 학교법인 한국정보통신학원 심장박동 무선 감지 시스템 및 그 방법
JP2007524089A (ja) 2004-01-15 2007-08-23 ザ・ボーイング・カンパニー 高度なナビゲーション性能のための方法およびシステム
US7314451B2 (en) 2005-04-25 2008-01-01 Earlysense Ltd. Techniques for prediction and monitoring of clinical episodes
WO2005076035A1 (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Anritsu Corporation レーダ装置
JP4620959B2 (ja) * 2004-03-26 2011-01-26 キヤノン株式会社 生体情報モニタ装置
US7565194B2 (en) * 2004-05-12 2009-07-21 Zoll Medical Corporation ECG rhythm advisory method
AU2005265092B2 (en) * 2004-06-18 2012-03-15 Adidas Ag Systems and methods for real-time physiological monitoring
JP2006016538A (ja) 2004-07-02 2006-01-19 Nissan Motor Co Ltd 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法及び樹脂組成物中間体
US7473228B2 (en) 2004-07-08 2009-01-06 Delphi Technologies, Inc. System and method for monitoring a respiration rate of an occupant of a predetermined volume
US7679545B2 (en) 2004-08-05 2010-03-16 Georgia Tech Research Corporation Suppressing motion interference in a radar detection system
JP4528583B2 (ja) 2004-08-31 2010-08-18 株式会社山武 生体負荷検査装置
JP2006081771A (ja) 2004-09-17 2006-03-30 Canon Inc 電磁波を用いた生物体に関する情報の推定方法および装置
RU2258942C1 (ru) * 2004-09-28 2005-08-20 Лайф Сенсор Ко., Лтд. Способ стабилизации временного положения сверхширокополосного сигнала и локатор для мониторинга живых объектов, реализующий этот способ
US20060079164A1 (en) 2004-09-30 2006-04-13 Decastro Eugene A Automatic sash safety mechanism
AU2005304613A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Andrew H. Elser Equine wireless physiological monitoring system
US7578793B2 (en) 2004-11-22 2009-08-25 Widemed Ltd. Sleep staging based on cardio-respiratory signals
JP4588423B2 (ja) 2004-11-30 2010-12-01 住友大阪セメント株式会社 状態解析装置及びソフトウエアプログラム
US7477771B2 (en) * 2004-12-03 2009-01-13 Genral Electric Company Method and system for extracting information about the cardiac cycle from CT projection data
US7254516B2 (en) * 2004-12-17 2007-08-07 Nike, Inc. Multi-sensor monitoring of athletic performance
US7814324B2 (en) 2005-02-24 2010-10-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of making a patient monitor
JP2006255141A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Tdk Corp センサー装置
EP1874186A4 (en) * 2005-04-20 2013-08-21 Respironics Inc METHOD AND DEVICES FOR STRESS REDUCTION
JP2008536621A (ja) 2005-04-22 2008-09-11 ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファンデーション、インク． 両側波帯信号を使用する遠隔検知システムおよび方法
US7387607B2 (en) 2005-06-06 2008-06-17 Intel Corporation Wireless medical sensor system
CN101222873A (zh) 2005-07-15 2008-07-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于检测心脏活动的装置
US20070027367A1 (en) 2005-08-01 2007-02-01 Microsoft Corporation Mobile, personal, and non-intrusive health monitoring and analysis system
KR100791371B1 (ko) 2005-10-07 2008-01-07 삼성전자주식회사 숙면 및 기상 유도 장치 및 방법
US8026840B2 (en) 2005-10-28 2011-09-27 Raytheon Company Biometric radar system and method for identifying persons and positional states of persons
CN102512148A (zh) 2006-03-06 2012-06-27 森赛奥泰克公司 超宽带监视系统和天线
US20080119716A1 (en) * 2006-05-17 2008-05-22 Olga Boric-Lubecke Determining presence and/or physiological motion of one or more subjects with quadrature doppler radar receiver systems
EP3616611B1 (en) * 2006-06-01 2020-12-30 ResMed Sensor Technologies Limited Apparatus, system, and method for monitoring physiological signs
US7868757B2 (en) 2006-12-29 2011-01-11 Nokia Corporation Method for the monitoring of sleep using an electronic device
WO2008096307A1 (en) 2007-02-07 2008-08-14 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Sleep management
US7898455B2 (en) 2007-07-17 2011-03-01 Rosenbury Erwin T Handheld instrument capable of measuring heartbeat and breathing motion at a distance
CA2720871A1 (en) 2008-04-03 2009-10-08 Kai Medical, Inc. Non-contact physiologic motion sensors and methods for use
US20100152600A1 (en) 2008-04-03 2010-06-17 Kai Sensors, Inc. Non-contact physiologic motion sensors and methods for use
CN102014745B (zh) 2008-05-09 2013-06-19 皇家飞利浦电子股份有限公司 患者的非接触呼吸监测
US20100099954A1 (en) 2008-10-22 2010-04-22 Zeo, Inc. Data-driven sleep coaching system
GB2471903A (en) 2009-07-17 2011-01-19 Sharp Kk Sleep management system for monitoring sleep quality and making recommendations for improvement
GB2471902A (en) 2009-07-17 2011-01-19 Sharp Kk Sleep management system which correlates sleep and performance data
WO2011114333A2 (en) 2010-03-17 2011-09-22 Hypnocore Ltd. Sleep analysis based on inter beat interval
EP2417908A1 (en) 2010-08-12 2012-02-15 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Device, system and method for measuring vital signs
WO2012038877A1 (en) 2010-09-22 2012-03-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for monitoring the respiration activity of a subject
EP2460464A1 (en) 2010-12-03 2012-06-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sleep disturbance monitoring apparatus
US20120245479A1 (en) 2011-03-23 2012-09-27 Meena Ganesh Physiology Monitoring and Alerting System and Process
US8740793B2 (en) 2011-08-29 2014-06-03 General Electric Company Radar based systems and methods for monitoring a subject
WO2013093712A1 (en) 2011-12-22 2013-06-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wake-up system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4958638A (en) * 1988-06-30 1990-09-25 Georgia Tech Research Corporation Non-contact vital signs monitor
US4991585A (en) * 1990-03-13 1991-02-12 Mmtc, Inc. Non-invasive respiration and/or heartbeat monitor or the like
JPH11202043A (ja) * 1998-01-09 1999-07-30 Ikuo Arai 生命体検出装置
CN1518427A (zh) * 2001-05-07 2004-08-04 ���లȫ���ʹɷݹ�˾ 病人监控仪
CN1787777A (zh) * 2003-04-08 2006-06-14 联邦科学和工业研究组织 基于微波的监视系统和方法
WO2005077260A1 (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Biopeak Corporation Non-invasive method and apparatus for determining a physiological parameter

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Publication number Publication date
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US10893811B2 (en) 2021-01-19
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CA2668400A1 (en) 2008-05-15
CN104352225A (zh) 2015-02-18
EP2469436A3 (en) 2012-07-18
JP2010508128A (ja) 2010-03-18

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