CN104756166B - 无线的婴儿健康监控器 - Google Patents

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Abstract

一种用于无线监控婴儿健康的系统包括可移除地设置于可穿戴物品内的感测模块。感测模块的至少一部分可与婴儿的脚接触。感测模块可包括被配置用于接收并处理由所述感测模块接收的健康读数的处理单元。无线发送器也可与所述处理单元通信。所述无线发送器可被配置用于将经处理的健康读数发送至接收站。在经处理的健康读数指示健康趋势落在特殊界限之外时，接收站可提示报警。

Description

无线的婴儿健康监控器
技术领域
本发明总体上涉及婴儿监控设备。
背景技术
每年有数千婴儿死于婴儿瘁死综合症(“SIDS”)。因为SIDS的具体原因可能很难确定，所以很多父母花费很大的努力和担心检查它们婴儿的健康。为了帮助父母，存在有监控婴儿健康、特别是婴儿在睡觉时的健康的各种产品。
例如，许多父母使用允许它们聆听它们的婴儿的内部通信系统。特别是，如果在过去的很长时间内他们没有通过内部通信系统听到任何声音，那么父母可被警告。然而，应理解，在健康问题变得严重或者对婴儿造成致命之前，这可能不能为父母提供足够的注意力来进行干预。
因此，在本领域内可能有很多问题需要解决。
发明内容
本发明的实施方式利用无线监控婴儿健康的系统、方法和仪器克服了前述或其它问题中的一个或多个。特别地，本发明的至少一个实施方式监控孩子的血氧水平并且在识别出异常趋势时提示报警。
本发明的实施方式包括用于无线监控婴儿健康的系统。本系统可包括可移除地设置于可穿戴物品内的感测模块。感测模块的至少一部分可与婴儿的脚接触。感测模块可包括被配置用于接收并处理由所述感测模块接收的健康读数的处理单元。无线发送器也可与所述处理单元通信。所述无线发送器可被配置用于将经处理的健康读数发送至接收站。在经处理的健康读数指示健康趋势落在特殊界限之外时，接收站可提示报警。
本发明的另外特征和优势将在下面的说明中进行阐述，并且从该说明中部分地是显而易见的，或者可以通过本发明的实施得以学习。本发明的特征和优势可以借助于在附属权利要求中特别指出的仪器和组合来实现和获得。本发明的这些和其它特征将从下面的描述和附属权利要求中更完全显示，或可以通过在下面阐述的本发明的实施方式中得到学习。
附图说明
为了描述本发明的上述和其它优势和特征可被获得的方式，在上面简要描述的本发明的更具体说明将参考在图示中示意出的其具体实施例给出。应注意附图未按比例绘制，并且贯穿所有附图具有类似结构和功能的元件一般用相同的参考标记表示，用于示意目的。应理解这些附图仅仅绘示本发明的典型实施并且因此不应被认为限制其范围，本发明将通过附图利用另外的特例和细节进行描述和解释，图中：
图1示意出根据本发明的实施方式的用于监控婴儿健康的系统的示意图；
图2A示意出根据本发明的实施方式的可穿戴物品；
图2B示意出图2A的可穿戴物品的另一视图；
图2C示意出设置于婴儿的脚上的图2A的可穿戴物品；
图2D示意出图2A的可穿戴物品的又另一视图；
图3A示意出根据本发明的实施方式的传感器模块；
图3B示意出图3A的传感器模块的另一视图；
图3C示意出本发明的脉搏氧饱和度仪的实施方式；
图3D示意出本发明的脉搏氧饱和度仪的另一实施方式；
图4绘示出本发明的感测模块电路板的实施方式；
图5示意出接收站的实施方式和附带的接收站盖的实施方式；
图6绘示出与接收站的实施方式相关联的电路板和显示器；
图7绘示出显示与本发明关联的接口的智能手机；
图8绘示出与本发明的实施方式相关联的逻辑分析图；和
图9示意出用于监控婴儿健康的系统的另一实施方式的示意图。
具体实施方式
本发明的实施方式延伸到无线监控婴儿健康的系统、方法和仪器。特别地，本发明的至少一个实施方式监控孩子的血氧水平并且在识别出异常趋势时显示报警。
例如，图1示意出根据本发明一实施方式的用于监控婴儿健康的系统的示意图。具体地，图1绘示出与接收站110通信的、设置在袜子内的感测模块(由元件100表示)。接收站110可与因特网网关120(例如，缆线调制解调器，路由器，DSL调制解调器，以太网端口等)通信。因特网网关120被示出与计算机化装置-在本实施方式中为智能手机130-通信。智能手机130可以显示由感测单元(由元件100表示)最初采集的数据。
在至少一个实施方式中，感测模块210包括与处理单元250(在图4中示出)通信的脉搏氧饱和度仪220(在图3B中示出)。脉搏氧饱和度仪220可被定位成使得脉搏氧饱和度仪220的感测部分与婴儿的脚充分接触以接收脉搏血氧计读数。然后，脉搏氧饱和度仪220可以将原始数据的脉搏血氧计数据提供至处理单元250。
图1绘示被置于可穿戴物品、特别是袜子200内的感测模块。在至少一个实施方式中，袜子200由围绕着婴儿的脚和/或踝包裹的“裹脚部(foot-wrap)”或“袜子”构成。袜子200可包括用于产生(例如来自婴儿的脚/踝的)脉搏氧饱和度仪读数的必须电子仪器。之后，原始电信号可通过袜子上的处理单元250进行处理，以生成心率值和SpO2或氧值以及其它相关数据。
在至少一个实施方式中，一旦处理单元250接收了原始的脉搏血氧计数据，处理单元250即处理此原始数据。特别地，处理单元250可将原始形式的数据重新格式成压缩形式。然后，处理单元250可将被压缩的数据提供至也位于袜子内的无线发送器260(在图4中示出)。
无线发送器260和处理单元250可被设置于公共电路板上。在一些情况下，与发送原始数据相比，在用无线发送器260发送数据之前在处理单元处处理所述数据可导致显著的电池电量节省。另外地，在发送数据前用处理单元250处理数据可提高数据完整性和降低与此数据相关的错误率。
一旦数据已经被处理并且被发送，接收站110可以接收并且进一步分析该数据。具体地，接收站110可以处理该数据以识别出脉搏血氧计数据中的负健康趋势。例如，接收站110可以识别出被报告来的婴儿的氧水平低于特殊临界值。另外地，在至少一个实施方式中，接收站110还可以识别出感测模块210是否在使用电池的电量较低的情况下运行，如果被发送的信号强度较低的话，或者与本发明的操作有关的其它功能。
如果接收站110检测到脉搏血氧计数据中的潜在负趋势或如果接收站110检测出该系统内的问题(例如，电池电低量，信号强度弱等)，则接收站110可以提供该问题的提示。例如，在至少一个实施方式中，接收站110可以发出声音报警，在位于接收站110上的视觉显示器上显示通知，或以其他方式发送消息。
此外，在至少一个实施方式中，接收站110可以显示其正在接收的各种数据的解释。例如，接收站110可以显示随时间跟踪的婴儿氧水平的图示。类似地，接收站110可以显示与婴儿的心率有关的信息。另外地，接收站110可以显示与被接收的数据有关的历史信息。例如，接收站110可以显示过去时间的平均氧水平。通常，接收站110可以利用所接收的信息来显示落在本发明范围内的各种有用数据。
在至少一个实施方式中，在接收站110接收到并且进一步分析了数据之后，接收站110可以将该数据发送至因特网网关120，比如无线路由器。例如，接收站110可经由Wi-Fi网桥发送至因特网网关120。一旦数据已经被因特网网关120接收，则该数据可在因特网上被传输至远程计算装置130或网络入口(web portal)。在至少一个实施方式中，远程计算装置130可与因特网网关120置于同一局域网中，使得数据仅在当地传输而不经由因特网传输。类似地，在至少一个实施方式中，无线发送器260和处理单元250可以将信息直接发送到远程计算装置130(例如，智能手机)。
特别地，在至少一个实施方式中，数据可被发送至智能手机130。在识别出负趋势的情况下，智能手机可以发出声音报警。另外地，在至少一个实施方式中，远程计算装置130可以访问健康档案的历史记录。例如，婴儿的父母可以访问婴儿的氧水平的历史记录并且将记录提供给婴儿的医生。被访问的历史记录可以由远程计算装置、接收站、或某一其它基于网络的存储器存储。
类似地，因特网网关120可以将数据发送至网络入口。例如，该数据可以被发送至密码保护的相关网页。然后本发明的使用者可以通过该相关网页访问数据。
应了解上述实施例仅仅是示例性的并且本发明的系统可以包括更少数目或更多数目的部件。例如，在至少一个实施方式中，本发明可仅包括袜子200和感测模块210和接收站110。在本实施方式中，接收站110可警告使用者任何感兴趣的信息，包括负健康趋势。
类似地，在另一实施方式中，本发明可仅包括袜子200和感测模块210和因特网网关120。在本实施方式中，袜子200和感测模块210可以通过无线协议通信至因特网网关120。因特网网关120然后可将信息发送至感兴趣的远程计算装置130。
另外地，在至少一个实施方式中，本发明可仅包括袜子200和感测模块210。例如，在本实施方式中，感测模块210可包括报警器，从而当负健康趋势被检测到时，感测模块210警告父母。此外，如上所述，本发明可仅包括袜子200和感测模块210和远程计算装置130。
图2示意出可穿戴物品(例如，袜子200)和被配置为设置在可穿戴物品内的感测模块210。特别地，图2绘示出本发明的包括适于包含感测模块210的袜子200的实施方式。在至少一个实施方式中，袜子200可包括独特的双层包裹机构和围绕着婴儿脚缠绕的、形成紧缠绕层的可拉伸材料，这使环境光不会干扰由包含在脉搏氧饱和度仪传感器220内的LED产生的信号。例如，在至少一个实施方式中，脉搏氧饱和度仪传感器220在外部带230下面并且挨着皮肤。
在至少一个实施方式中，袜子200被配置成感测模块210从袜子200移除。例如，图2C和2D示出感测模块210设置于袜子200内的口袋240中。应理解感测模块210从袜子200移除的能力提供了很多益处。例如，通过简单地移除感测模块210和洗涤袜子能够很容易地清洗袜子200。另外地，通过简单地从第一尺寸的袜子200上移除感测模块210然后将其插入第二尺寸的袜子200内，同一感测模块210可用于不同尺寸的袜子200中。
另外地，在至少一个实施方式中，感测模块210可被容置于防水材料中。特别地，外壳可由硅或塑料组成。外壳可包括访问外部缆线以进行充电和串联通信的可重复密封开口。在另一实施方式中，电子器件可通过感应充电结构进行充电。
图2C和2D示意出图2A和2B的可穿戴物品被置于婴儿脚上的实施方式。具体地，图2C绘示出感测模块210被置于袜子200内使得感测模块210主要围绕着婴儿的踝设置。使感测模块210围绕着婴儿的踝设置可具有对感测模块210提供更大安全性的益处。例如，使感测模块210围绕着婴儿的踝设置对婴儿来说可更难踢掉感测模块210。另外地，使感测模块210围绕着婴儿的踝设置，与使模块围绕着孩子的脚放置相比，还可以为感测模块210提供更大的空间。然而，应理解在至少一个实施方式中，感测模块210可被放置成使该模块不在婴儿的踝上。
如图2C中所绘示的，袜子的上部分可围绕着婴儿的踝固定。袜子的下部分可围绕着婴儿的脚固定。在至少一个实施方式中，袜子上的带子可用尼龙搭扣(Velcro)固定。正确地应用本发明的带子可以形成包裹系统，使婴儿踢掉袜子的能力最小化。
在至少一个实施方式中，袜子可还包括被配置用于接收感测模块210的口袋240。口袋240可包括允许口袋安全打开和闭合的拉链。另外地，在至少一个实施方式中，口袋可包括按钮，尼龙搭扣，卡扣，或用于闭合口袋的任何其它仪器或仪器的有用组合。
可接收到口袋240内的感测模块210可包括尼龙搭扣的外层或其它对准特征。特别地，尼龙搭扣或对准特征可被附接到脉搏氧饱和度仪传感器220(如图3A和3B中所示)。这可以允许脉搏氧饱和度仪传感器220被可靠地紧固到外部带230，使得脉搏氧饱和度仪传感器220很牢靠并且与婴儿脚的皮肤紧密接触。
另外地，在至少一个实施方式中，脉搏氧饱和度仪传感器220可被包封在包含脉搏血氧计系统的发射用和接收用电子器件的硅封装带(silicone-housed strap)内。这些传感器可包括LED灯和光感受器的组合。在一些情况下，多个传感器可允许脉搏氧饱和度仪传感器220连续获得强脉搏血氧计信号，而与脚尺寸的变化无关。
例如，感测模块210内的处理单元可执行找到LED发射器和光感受器的最佳可能组合的算法，这允许最佳可能的脉搏血氧计读数。另外地，感测模块210可执行优化LED发射器和光感受器的用电量的算法。例如，图3C-3E绘示出用于最佳的spO2和脉搏读数的多传感器机构。
在一些情况下，LED发射器和光感受器的最佳位置和组合可能变化-例如，随着婴儿的脚长大，传感器在婴儿脚上的位置可能改变。为了帮助提高传感器读数的质量，除使用LED发射器和光感受器的不同组合之外，袜子200可还包括允许带子弯曲或相对于电子器件外壳移动的带子设计特征，使得使用者能够将带子放置于脚上的最佳位置以进行读数。
围绕着婴儿的脚包裹的脉搏氧饱和度仪传感器220可以由带有附接的LED灯和光感受器(300，310，320，330)的柔性PC板组成。此柔性PC板可被容置于硅或其它柔性聚合物内。此壳体可包括透明部分和不透明部分。另外地，脉搏氧饱和度仪传感器220可还包括用于监控皮肤温度的温度计，其可能影响脉搏血氧计读数。温度计可还被用于监控和检测婴儿体内的其它健康趋势。
如上所述，脉搏氧饱和度仪传感器220可包括多种不同的LED和光感受器组合(300，310，320，330)。作为非限制性例子，脉搏氧饱和度仪传感器220可包括一个光感受器或光电二极管和一组LED(每一个具有唯一的光学频率)，或一个光感受器或光电二极管和两组LED，两个光感受器或光电二极管和一组LED，或多个LED和光感受器的某一其它组合。
例如，图3C示意出脉搏氧饱和度仪传感器220的实施方式的图示。在脉搏血氧计中，通常，具有不同波长的两个光源穿过个人。光感受器使用已知的方法测量被发射的波长并且确定血氧水平和脉搏。所描绘的传感器220包括多个传感器单元300，310，320，330。在至少一个实施方式中，传感器单元300和310可包括光感受器，并且传感器单元320和330可包括LED。特别是，传感器单元320和330可以包括能够发射两种不同波长的光的LED单元，例如，红光和红外光。
图3D示意出较小的脚350被包封在脉搏氧饱和度仪传感器220内的横截面的图示。如图所示，传感器单元300，310，320和330在脚的周长周围的不同点处与脚的表面接触。在本发明的至少一个实施方式中，感测模块210可以确定出提供有效电水平的可读信号的感测单元300，310，320，330的组合。例如，在图3C中，感测单元300和感测单元330可相互具有最强通信路径360并且因此可产生最强信号。
相比之下，图3E示意出较大的脚370的横截面的图示。在这种情况下，因为脚比较大，感测单元300，310，320，330不具有如图3C中那样的相同对齐特征。特别地，感测单元300和感测单元320可具有最强通信路径360，从而感测模块210使用这些单元300，320收集脉搏血氧计数据。
另外地，在至少一个实施方式中，有源LED可被改变，以防止太多热量在婴儿皮肤附近产生。特别地，对于LED来说可能变得足够热使得长期暴露于LED导致不舒服或甚至伤害。因此，在至少一个实施方式中，有源LED可被改变，使得没有单一LED打开时间过长导致产生过多热量。
虽然上述实施方式依靠于两个光感受器300，310和两个LED单元320，330，但本发明也可以利用各种不同的传感器单元配置来实施。例如，在至少一个实施方式中，四个以上传感器单元可被使用来提供传感器单元选择方面的更大得多的粒度。此外，在至少一个实施方式中，可以设置比LED单元更多的光感受器，或与此相比，比光感受器更多的LED单元。另外地，在至少一个实施方式中，感测模块210可以确定最强通信路径360不必须在彼此相对的LED之间。特别地，在至少一个实施方式中，感测模块210可以确定相邻的LED形成最强通信路径360。
另外地，在至少一个实施方式中，多个光感受器可被用于从单一LED读数，或与此相比，单一光感受器可被用于从多个有源LED读数。例如，感测模块210可以确定致动三个LED和在两个光感受器处接收提供对于良好读数来说所必须的通信强度，同时更有效地利用电能。类似地，感测模块210可以确定使用单一光感受器从两个LED读数以最低用电量提供最好地读数。因此，在至少一个实施方式中，感测模块210可以确定理想的LED和光感受器配置，通过在低(或最低)电能配置(例如，一个光感受器读数一个LED)处开始并且渐变至高(或最高)电能配置(例如，所有光感受器读数所有LED)来确定什么配置以最少电量提供充分的信号强度。在至少一个实施方式中，有效用电量被定义为是指使用消耗最低电量同时仍提供可读取信号的LED配置。另外地，在至少一个实施方式中，可读取信号被定义为是指处理单元能够翻译成健康数据的信号。
另外，上述实施方式不限制于通过感测模块210实施。例如，在至少一个实施方式中，接收站或远程计算装置可以确定两个传感器单元之间的最强路径360。
选择性识别传感器单元之间的最强路径360的能力可以提高脉搏血氧计数据的可靠性。特别地，如果脉搏血氧计传感器220在放置于婴儿的脚上之后移动，那么不同的最强通信路径360可被识别出以保持数据质量。另外地，在至少一个实施方式中，选择性识别最强通信路径360的能力可允许脉搏血氧计传感器200在较宽范围的脚尺寸上使用。
图4绘示出处理单元250的一部分的实施方式。特别地，图4绘示出感测模块210的处理单元250部分。处理单元250可包括用于现场处理脉搏血氧计数据的装置。特别地，处理单元可包括用于处理和过滤原始脉搏氧饱和度仪数据并且将数据传递至接收站或其它类型的无线收发器的所有必须装置。例如，处理单元可将原始数据转变成可经由特殊无线连接装置(例如，蓝牙，RF 915等)传播的格式。然而，应理解各种传输格式在本领域内是已知的，并且任何数量和组合的已知传输格式可被使用并且在本发明的范围内。
另外地，处理单元250可以从脉搏氧饱和度仪传感器210接收原始数据信号，并且滤出从光感受器发送的电信号中的AC和DC分量。在至少一个实施方式中，处理单元还可以从运动和外部源中滤出不希望的噪音。随着处理单元处理和过滤所接收的原始数据，处理单元至少可以确定血氧水平和脉搏。
除处理单元250之外，在至少一个实施方式中，感测模块210可包括能够对感测模块210供电的至少一个电源，比如电池。电源可以是可移除的和/或可再充电的。在至少一个实施方式中，感测模块210可还包括指示何时电池电量低并且需要替换的视觉指示器。
感测模块210可还包括能够检测出可能中断脉搏氧饱和度仪读数的运动的至少一个加速度计262。例如，婴儿的正常运动可能不利地影响通过脉搏氧饱和度仪传感器接收的读数。检测出该运动可使得处理单元250能够补偿该运动，或在一些情况下，识别出可能的错误报警。这可以允许标记由于运动引起的不寻常读数，来区分它们与由于异常心率和其它因素引起的不寻常读数。例如，婴儿的运动可能摇动感测模块210使其松动，导致感测模块报告没有脉搏和低氧水平。然而，不是发布报警，加速度计262可以检测出运动，并且通知感测模块210没有脉搏和低氧水平可能是错误报警。
另外地，加速度计262可被用于确定婴儿的睡觉位置。据相信婴儿在脸朝下睡觉时最具有SID危险。相应地，加速度计262可被用于确定婴儿的脚以及身体是朝上还是朝下。在确定婴儿的位置时，感测模块210可允许来自加速度计262的读数稳定和持续特定的时间段以避免误报警。在至少一个实施方式中，婴儿的位置可在确定何时发出声音报警和发出什么声音报警时使用。例如，如果婴儿保持脸朝下特定的时间段，则报警器可发出声音。类似地，婴儿的位置可被用于确定是否提高警报，或用于确定是否发送错误报警或紧急报警信号。
另外地，振动器或报警器264可被置于感测模块210内。报警器或振动器264可被用于在检测到负健康趋势时警告父母。而且，振动器或报警器264可被用于当负趋势被检测到时模拟婴儿体内的呼吸。在至少一个实施方式中，感测模块210的振动器或报警器264只在接收站110上的报警器不可用时才致动。
感测模块210可还包括至少一个物理通信端口266。至少一个通信端口266可被用于再充电感测模块内的电池，将数据通信至感测模块，更新感测模块内的软件，或一些其它已知功能。另外地，在至少一个实施方式中，感测模块210可物理地连接到接收站用于再充电和通信目的。
在至少一个实施方式中，袜子200内的感测模块210可借助于“无线模块唤醒(wake-on radio)”被接收站110激活。可选地，当袜子被正确地定向于婴儿的脚上时，感测模块210可通过检测正在被光电二极管接收的光的水平而被激活，以打开LED。
图5示意出接收站110的实施方式和所附带的接收站盖500的实施方式。图5绘示接收站110包括带有用于美学吸引力和功能的有角度显示器的塑料封壳。该封壳可被设计为舒服地安装在床头几或柜台上。有角度显示器可使其很容易看到，从而父母通过快速一撇即可看到氧和心率值和/或其他重要通知。
图6绘示接收站110的实施方式的另一视图。接收站的封壳上的按钮610可以是在图示和图片中示出的类型。接收站110可以接收来自感测模块210或来自设置于附接到不同婴儿的多个袜子内的多个感测模块210的无线传输信号。然后，接收站110可在LCD显示器620上显示数据，包括用于区分可能存在的多个感测模块210之间的信息。
在至少一个实施方式中，使用者可以配置接收站110对特殊报警或一般报警的响应。例如，使用者可以抑制(silence)正在被接收站110指示的当前报警。类似地，在至少一个实施方式中，使用者可以配置接收站110以只在某些条件得到满足时才显示报警。此外，使用者可以配置接收站110只与某些装置通信(例如，声音报警，振动，视觉指示器等)和/或只通过某些渠道通信(例如，只通信至远程装置，只通信至当地装置等)。
另外地，在至少一个实施方式中，接收站110可通过Wi-Fi/无线网桥发送数据至家用或其它无线路由器，然后所述家用或其它无线路由器再将数据发送至服务器或至网络上的另一装置。接收站110可还包括各种LED灯，用于为护理人员提供增加的清晰性。另外，在位于黑暗的房间内时，环境光传感器还可以发射信号至接收站110以自动变暗其屏幕。
接收站110还可包括在当地存储健康数据以用于后续分析、上传和/或产物验证的装置。此外，在至少一个实施方式中，接收站110可还连接到其它传感器，比如话筒，视频相机，温度计，或运动传感器/衬块传感器(pad)。另外地，接收站110可包括必要的发射部件，以与感测模块210(例如，RF 915MHz接收器，蓝牙)和因特网网关(例如，经由Wi-Fi网桥)通信。
另外，接收站110可包括被配置用于管理从感测模块210接收的数据的软件。特别地，该软件可以提供指令以警告父母它们的孩子是否存在潜在的危险。因为错误报警引起忧虑和不必要的害怕，在至少一个实施方式中，此软件可包括延迟的报警系统。许多婴儿天生地短时间段内屏住呼吸，导致血氧浓度下降。因为这可能是正常情况，所以接收站110软件不能只评估当前的氧水平，而且要评估氧和心率值的任何向上和向下趋势。
例如，在至少一个实施方式中，此软件可识别出健康数据中的异常向下趋势，并且基于该趋势发出声音报警。相比之下，在至少一个实施方式中，该软件可识别出健康数据的正常向下趋势，并且将该报警延迟一临界时间，以确定该健康数据是否返回正常水平。应了解识别健康数据中的趋势可以帮助减少由于自然事件而引起的错误报警。
图7绘示出显示与本发明有关的接口的智能手机130。特别地，本发明的至少一个实施方式可与智能手机130通信。特别是，健康数据可以通过因特网网页或者通过专门用于与本发明通信的应用软件而与智能手机130通信。
在至少一个实施方式中，网页或专用的应用软件可从因特网网关120接收数据。数据可以通过至因特网的连接或通过经由互联网网络的直接连接而被接收。网页或专用软件可以显示、记录、和保存氧和心率值。
此特征可允许父母/护理人员实时看到这些数值，而且在父母处理健康护理的方法方面是具有前摄性的。例如，所保存的数据可以允许护理人员注意到可以证明用来检测健康问题、比如睡眠窒息和气喘的有用方法的氧水平趋势。这些趋势能够以显示历史健康数据的线图或历史图表的形式被识别出来。另外地，该数据还可以是用来确定婴儿睡眠的量和质量的手段。特别地，该软件可以包括使父母能够很容易与另一方、比如医生共享健康数据的共享特征。
另外地，在接收到由接收站110产生的报警后，或在接收到表示负趋势的健康数据后，智能手机130也可指示报警。例如，智能手机130可发出声音报警，振动，或产生视觉报警。应了解智能手机130有很多方法来警告使用者，其中很多可在本发明中使用。
图8绘示出与本发明的实施方式相关的逻辑框图。特别地，图8绘示出逻辑分析图，所描述的实施方式可应用于在感测模块210处、接收站110处、远程计算装置130处、或与本发明有关的任何其它装置处通过软件读取的健康数据的异常读数。通常，异常读数可以包括低氧水平或高于诸如100及以上的实际值的氧水平。另外地，异常读数还可以表示太高或太低的心率。此外，异常读数还可包括缺少脉搏氧饱和度仪读数或不健康的脉搏波形。然而，应了解，存在异常读数可能发生的仅仅可能的原因，并且不是指本发明可以识别和补偿的异常情况的详尽列表。
返回图8，在方框“a”中，异常读数被检测到。在至少一个实施方式中，在检测到异常的脉搏血氧计读数时，该软件可以确定与婴儿接触的加速度计262是否正在检测到运动。如果运动被检测到(方框b-1)，则异常读数可被移至较低优先级，因为运动的孩子不太可能具有危险的低氧水平，并且运动可能是异常读数的主要原因。响应于检测到运动，该软件可以产生异常读数正在被接收到但运动正在被检测到的视觉指示。例如，该软件可在远程计算装置130上产生消息，或该软件可在接收站上显示视觉指示。
在异常读数继续的情况下，即使该软件检测到运动，软件仍可能进入报警延迟模式(方框d-1)。特别地，该软件可以允许在一临界时间段之后健康读数返回到正常水平。临界值可取决于被检测到的氧水平和向上或向下趋势。如果在所述临界时间段经过之后，报警器仍产生异常读数(方框e-1)，那么该软件可以升高异常读数的优先级并且发出报警信号。例如，该软件可以在远程计算装置或接收站上发送声音报警指示(方框f-1)。此报警可以是与用于被证实的健康关系的报警不同的报警。特别地，此报警可被用于表示婴儿可能需要监护，但不太可能处于被检测到的健康问题的危险中。
现在返回图8中的框“a”。如果该软件检测到异常读数并且没有检测到运动，那么该软件可以确定脉搏氧饱和度仪信号的强度。例如，该软件可以确定来自脉搏氧饱和度仪传感器的信号较弱(方框c-2)，实际的脉搏氧饱和度仪读数不可读，或由于外部影响脉搏氧饱和度仪读数不可靠。如果该软件确定信号较弱，那么软件可指示报警器发出声音(方框d-2)。然而，在至少一个实施方式中，此报警不同于在健康关系被检测到时发声音的报警。特别地，此报警可留作婴儿可能需要监护但不是健康紧急情况下专用。
相比之下，该软件可以确定来自脉搏氧饱和度仪传感器的信号是可读信号(方框c-3)，或换句话说，波形和SpO2水平被明确地确定并且无线信号良好。在这种情况下，该软件可以指示应该提示视觉报警。类似于上述的视觉报警，此报警可被显示，例如，在远程计算装置上的信息中或在接收站的显示器中。
类似于上述，该软件可以等待一临界时间段来确定健康数据是否返回正常(方框d-3)。如果临界时间段过去而健康读数不返回正常范围(方框e-3)，那么软件可以指示显示紧急报警(方框f-3)。在至少一个实施方式中，此报警是最高优先级的报警。特别是，此报警可以是最大声报警并且包括不同的声音。
在至少一个实施方式中，此报警可包括逐步升级过程(方框g-3)。特别地，如果软件没有检测到对报警的响应，那么软件可以警告第三方，比如紧急应答器或其它指定个人或装置。在本发明的至少一个实施方式中，使用者可以定制优先级和与上述情况中的每一种情况有关的报警。例如，使用者可以规定当异常读数伴随着检测到运动时没有报警或指示被呈现。
图9示意出用于监控婴儿健康的系统的另一实施方式的示意性图示。具体地，图9描述了与各种其它婴儿监控装置-例如，音频监控器910，运动感测衬块传感器960(包括无线发送器920)，运动检测器930，和视频监控器950-通信的感测模块900。
在本发明的至少一个实施方式中，婴儿监控系统可包括这些装置中的一个或多个相组合。例如，感测模块900可以检测异常健康读数。响应于该读数，感测模块可以与视频监控器950通信并且将婴儿的视频流或图像发送到远程计算装置130。这样，父母可以接收到产生了异常健康读数的通知，同时接收到婴儿的图像以帮助父母来确定该通知是否是紧急情况。
类似地，本发明的实施方式可以采用来自运动感测衬块传感器960，运动检测器930，音频监控器910，或视频监控器950的数据来进一步研究异常读数。例如，在至少一个实施方式中，响应于从感测模块900接收异常读数，音频监控器910可被利用来确定婴儿是否正在制造任何声音。类似地，运动检测装置960，930，900可如上所述地被使用，来进一步响应于来自感测模块900的异常读数而识别适当的报警。
相应地，图1-9提供用于无线监控婴儿健康的多个部件、图解和机构。特别地，在至少一个实施方式中，无线传感器将来自婴儿的健康数据通信至远程计算装置。然后，远程计算装置130可被用于监控婴儿的健康或被用于警告个人婴儿的健康中的负趋势。另外地，在至少一个实施方式中，错误报警可被检测到，并且在一些情况下，通过分析所接收的健康数据中的趋势而得到防止。技术人员应理解被包括在本发明内的益处是针对上面描述的系统的。
本发明的实施例可包括包含各种计算机硬件部件的专用或通用计算机，如下面更详细讨论的。在本发明范围内的实施例还包括用于承载或具有存储于其上的计算机可执行指令或数据结构的计算机可读介质。这种计算机可读介质可以是能够通过通用或专用计算机访问的任何可获得的介质。
通过示例而非限制的形式，这种计算机可读介质可包括RAM，ROM，EEPROM，CD-ROM或其它光盘存储器，磁盘存储器或其它磁性存储装置，或能够被用于承载或存储计算机可执行的指令或数据结构形式的预期程序编码装置并且能够由通用或专用计算机访问的任何其他介质。当信息被经由网络或另一通信连接(硬线，无线，或硬线或无线的组合)而传输或提供到计算机时，计算机适当地将该连接视为计算机可读介质。因此，任何这种连接被恰当地称为计算机可读介质。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
计算机可执行指令包括，例如，使通用计算机、专业计算机、或专业处理装置执行特定功能或功能组的指令和数据。虽然本主题已经以结构特征和/或方法作用的语言进行了描述，但应理解在附属权利要求中限定的本主题不必须被限制于上述特殊特征或行为。相反，上述特殊或行为被描述为实施这些权利要求的示例形式。
在不偏离本发明的实质或本质特征的情况下，本发明可以其他特殊形式体现。所描述的实施例在所有方面都被认为仅仅是示例性的、而不是限制性的。因此，本发明的范围通过附属的权利要求、而不是前述的说明表示。落在权利要求的含义和等效范围内的所有变化都被包含在它们的范围内。

Claims (20)

1.一种无线地监控婴儿健康的系统，所述系统包括：
感测模块，其被可移除地设置于穿戴在婴儿的脚上的可穿戴物品内，所述感测模块的至少一部分被配置为与婴儿的脚接触；
所述感测模块包括：
被配置用于接收并处理由所述感测模块接收的健康读数的处理单元；
被配置用于检测婴儿的脚的运动的加速度计，所述加速度计还被配置用于确定当前婴儿的睡觉位置，当确定了当前婴儿的睡觉位置时，来自加速度计的读数被允许稳定和持续特定的时间段；和
被配置用于至少检测婴儿的血氧水平的脉搏氧饱和度仪；并且所述处理单元：
标记在检测到运动期间接收到的、来自脉搏氧饱和度仪的读数；
补偿可能中断脉搏氧饱和度仪的上述检测到的运动或者忽视由于上述检测到的运动导致的错误报警；
基于与在所述加速度计没有检测到婴儿的脚的运动时获取的所述婴儿的血氧水平相关的健康读数来识别特殊报警；并且
基于从所述加速度计接收的、指示所述当前婴儿的睡觉位置是脸朝下的读数提升所述特定报警的级别。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述脉搏氧饱和度仪包括多个光感受器，并且所述处理单元被配置用于：
激活所述多个光感受器中的光感受器以及所述多个LED中的LED两者的不同组合；和
识别出提供最强相对信号的特殊组合。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括：
所述脉搏氧饱和度仪包括多个光感受器，其中，所述处理单元被配置用于彼此独立地激活所述多个光感受器中的每一个并且识别出所述多个光感受器中、接收最强相对信号的特殊光感受器。
4.根据权利要求1所述的系统，还包括：
所述脉搏氧饱和度仪包括多个LED，其中，所述处理单元被配置用于彼此独立地激活所述多个LED中的每一个并且识别出所述多个LED中、产生被特殊光感受器接收的最强相对信号的特殊LED。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理单元被配置用于在数据被发送至所述接收站之前分析原始脉搏血氧计数据以及压缩数据。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，接收站被配置用于在经处理的健康读数指示健康趋势落在特殊界限之外时提示报警。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述处理单元被配置用于忽略在所述加速度计检测到的运动的相同时间段内检测到的异常健康读数。
8.根据权利要求6所述的系统，还包括：
与所述接收站通信的相机，其中，所述相机被配置用于在经处理的健康读数指示健康趋势落在特殊界限之外时发送图像。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述相机发送图像至移动电话。
10.根据权利要求6所述的系统，其中，所述接收站包括处理从所述无线发送器接收的健康读数的软件。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述软件被配置用于识别出在被接收的健康读数中的错误报警趋势。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，还包括：
所述感测模块包括被配置为响应于异常健康读数而激活的振动器。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可穿戴物品包括袜子。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述感测模块是从所述可穿戴物品内的口袋可移除的，使得所述可穿戴物品可清洗。
15.一种监控婴儿健康的方法，所述方法在与感测模块通信的处理单元中执行，所述方法包括：
从被配置为与婴儿的脚接触的感测模块接收数据，被接收的数据包括：
从被配置为与婴儿的脚物理结合的加速度计接收的运动数据，所述运动数据表示婴儿的运动，
从所述加速度计接收的位置数据，其中所述位置数据表示婴儿的睡眠位置，当确定了所述婴儿的睡觉位置时，来自加速度计的位置数据被允许稳定和持续特定的时间段，和
从脉搏氧饱和度仪接收的心脏数据，其中所述心脏数据表示与婴儿相关的心血管生物计量结果；
标记在检测到运动期间接收到的、来自脉搏氧饱和度仪的读数；
补偿可能中断脉搏氧饱和度仪的上述检测到的运动或者忽视由于上述检测到的运动导致的错误报警；
确定由心脏数据说明的、所检测到的健康数据趋势位于界限之外；以及
基于从所述加速度计接收的、指示当前婴儿的睡觉位置是脸朝下的读数来提升与所检测到的健康数据趋势相关的报警。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，确定所检测到的健康数据趋势是否在界限之外包括确定所检测到的健康数据趋势保持在所述界限之外一特定时间段。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，确定所检测到的健康数据趋势是否在界限之外包括：
从指示婴儿正在运动的加速度计接收信息；和
基于所检测的婴儿的运动，标记从感测模块接收的数据。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，在确定所报告的健康数据在所述界限之外并且标记了从感测模块接收的数据之后，确定所报告的健康数据包括错误报警。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，在确定包含在被发送的数据内的所检测到的健康数据趋势在界限之外时，激活被集成在感测模块中的振动器。
20.一种监控婴儿健康的系统，所述系统包括：
被配置为与婴儿的脚接触的感测模块，其中，所述感测模块包括：
被配置用于接收并处理由所述感测模块接收的健康读数的处理单元；
被配置用于检测婴儿的脚的运动的加速度计，所述加速度计还被配置用于确定当前婴儿的睡觉位置，当确定了当前婴儿的睡觉位置时，来自加速度计的读数被允许稳定和持续特定的时间段；和
被配置用于至少检测婴儿的血氧水平的脉搏氧饱和度仪；并且所述处理单元：
标记在检测到运动期间接收到的、来自脉搏氧饱和度仪的读数；
补偿可能中断脉搏氧饱和度仪的上述检测到的运动或者忽视由于上述检测到的运动导致的错误报警；
基于婴儿的血氧水平包括负趋势来识别特殊报警；并且
基于从所述加速度计接收的、指示所述当前婴儿的睡觉位置是脸朝下的读数来提升所述特定报警的级别。
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