CN109688910A - 多传感器血压测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于感测用户血压的系统。该系统具有主传感器设备,主传感器设备包括用于产生时钟信号的时钟信号发生器、用于传送时钟信号的收发器和感测用户脉搏的脉搏传感器。主传感器设备附接在用户的第一位置处。第一从传感器设备附接在用户上的远离第一位置的第二位置处。从传感器设备包括用于感测用户脉搏的脉搏传感器和用于接收来自主传感器设备的时钟信号的收发器。第一从传感器设备使脉搏感测与时钟信号同步。收发器将时间戳信号发送至主传感器。基于主传感器设备的脉搏感测和第一从传感器设备的脉搏感测之间的脉搏传导时间或脉搏到达时间确定用户血压。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求2016年7月11日提交的名为“多传感器血压测量系统(MULTI-SENSORBLOOD PRESSURE MEASUREMENT SYSTEM)”的美国临时申请62/360,807的权益和优先权,该美国临时申请的全文以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及血压监测。更具体来说,本发明的各方面涉及使用附接到身体的传感器以基于脉搏传导时间(pulse transit time)和脉搏到达时间(pulse arrivaltime)确定血压。
背景技术
集成电路(IC)是信息时代的基石和当今信息技术产业的基础。也称作“芯片”或“微芯片”的集成电路是诸如晶体管、电容器和电阻之类的互连电子组件的集合,这些电子组件被蚀刻或压印到诸如硅或锗之类的半导体材料上。集成电路呈现各种形式,例如,作为一些非限制性示例,这些形式包括微处理器、放大器、闪存、专用集成电路(ASIC)、静态随机存取存储器(SRAM)、数字信号处理器(DSP)、动态随机存取存储器(DRAM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)和可编程逻辑。集成电路被用于无数的产品,这些产品包括计算机(例如,个人计算机、笔记本电脑和平板电脑)、智能手机、平板电视、医疗仪器、远程通信和网络设备、飞机、船舶和汽车。
集成电路技术和微芯片制造的进步已经导致芯片尺寸的稳步减小以及电路密度和电路性能的增加。半导体集成的规模已经发展到单个半导体芯片能够在小于美国便士的空间中容纳数千万到超过十亿个器件的程度。而且,现代微芯片中每条导线的宽度可以制成小到零点几纳米。半导体芯片的操作速度和整体性能(例如,时钟速度和信号网络开关速度)伴随集成度的增加而增加。为了与片上电路开关频率和电路密度的增长保持同步,半导体封装目前比仅几年前的封装提供更高的引脚数、更大的功耗、更多的保护和更高的速度。
集成电路的进步已引起其它领域内的相关进步。一个这样的领域是传感器。集成电路的进步允许传感器变得更小并且更高效,同时变得更有能力执行复杂的操作。传感器和电路领域的其它进步通常到导致也被称作“可穿戴设备”或“可穿戴系统”的可穿戴电路。在医疗领域内,例如,可穿戴设备已经发展出用于获取、分析和诊断患者的医疗状况的新方法。与医疗领域相关地,出于监测物理活动和健身的目的,其它可穿戴设备已经在运动和休闲领域中被开发出来。例如,用户能够穿戴诸如可穿戴跑步服等可穿戴设备以测量活动(例如,跑步、行走等)期间行进的距离,并且在活动期间测量用户的运动。
发明内容
需要监测的身体功能的一个示例是血压,并且更具体地,是在延长的时间段内持续地监测静息血压和动态血压。血液从心脏运输到整个身体需要足够的血压水平。血压过低(低血压)可能导致关键器官的血液流动不足或灌注不足。过高的血压水平(高血压)可能会随着时间对诸如心脏(心机梗塞)、脑(中风、出血)和肾脏(肾衰竭)等器官产生不利的健康影响。不幸的是,诸如使用在患者的手臂周围收缩的外部袖套之类的常规血压测量方法不能提供血压的连续测量。
另一血压测量方法是利用脉搏传导时间(PTT:pulse transit time)和脉搏到达时间(PAT::pulse arrival time)。通过第一个传感器感测由血液流动中的压力波产生的脉搏,并且测量该脉搏沿同一动脉路径到达第二个传感器的时间。脉搏传导时间(PTT)是在沿血管的两个点之间行进的压力波的时间延迟,并且其通常光学地测量。脉搏到达时间(PAT)是心脏的电脉搏信号与肢体末梢(例如,手腕)处的压力波的机械脉冲之间的时间间隔。在已知PTT或PAT并已知两个测量点之间的距离的情况下,可以确定脉搏波速度(PWV:pulse wave velocity)。在已知血管壁的基本特性和PWV的情况下,可以计算沿动脉路径的施加在血管壁上的平均压力,并因而获得血压。PWV和血管壁的基本特性可以是预定的常数,并包含在基于PTT或PAT的函数中以确定血压。
因此,需要一种利用PTT来确定血压的可靠系统。还需要一种可以使用身体不同位置处的可被同步以精确地确定PTT的传感器的系统。还需要一种可以确定身体特定区域中的局部血压的系统。
根据一些实施例,公开了一种用于感测用户的血压的示例系统。该系统具有主传感器设备,主传感器设备包括用于产生时钟信号的时钟信号发生器、用于传送时钟信号的收发器和用于感测用户上的第一位置处的脉搏的脉搏传感器。第一从传感器设备附接在用户上的远离第一位置的第二位置处。从传感器设备包括用于在第二位置处感测用户的脉搏的脉搏传感器和用于接收来自主传感器设备的时钟信号的收发器。第一从传感器设备使脉搏感测与时钟信号同步,并且收发器向主传感器设备传送时间戳信号。控制器基于由主传感器设备和第一从传感器设备执行的脉搏感测之间的脉搏传导时间或脉搏到达时间来确定用户的血压。
另一示例是一种被穿戴在用户的胸部上的传感器设备。传感器设备包括用于产生时钟信号的时钟信号发生器、用于感测用户的脉搏的心电图传感器和连接到时钟信号发生器的收发器。收发器将时钟信号传送到被穿戴在用户的远离胸部的位置处的从传感器设备,并接收来自感测脉搏的从传感器设备的时间戳信号。处理器连接到收发器。处理器基于脉搏传导时间或脉搏到达时间来确定血压,其中,脉搏传导时间或脉搏到达时间是根据时间戳信号和心电图传感器感测到脉搏时的时间确定的。
另一示例是一种用于测量用户的血压的方法。将主传感器设备附接至用户的第一位置处。将第一从传感器设备附接至用户的第二位置处。第二位置远离第一位置。从主传感器设备发送时钟同步信号到从传感器设备。通过主传感器在初始时间感测用户的脉搏。通过第一从传感器设备感测用户的脉搏。从第一从传感器设备发送所感测的脉搏的时间戳信号。通过控制器根据时间戳信号和初始时间确定脉搏传导时间或脉搏到达时间。通过控制器基于脉搏传导时间或脉搏到达时间确定血压。
上述简述内容不旨在说明本发明的每一个实施方式或所有方面。相反,前述简述内容仅提供一些本文中所述的创新性方面和特征的示例。在结合附图和所附权利要求时,上述特征和优点以及本发明的其它特征和优点在下述的用于实施本发明的代表性实施方式和模式中将是显而易见的。
附图说明
通过下面参照附图对示例性实施例的描述,将更好地理解本发明,在这些附图中:
图1示出用于感测用户血压的多个可穿戴传感器设备的系统;
图2是图1中的一个可穿戴传感器设备的框图;
图3A是示出在颈动脉处的图1中的主传感器设备的采样ECG信号和从传感器设备的采样加速计信号的曲线图;
图3B是图3A中的主传感器设备和从传感器设备的感测脉搏信号的绘制波形的特写图;
图4是示出在手腕处的图1中的主传感器设备的采样ECG信号和从传感器设备的采样加速计信号的曲线图;
图5是示出图1系统中的血压测量过程的流程图;
图6是示出由图5中的过程使用的同步过程的流程图;
图7A是测量脉搏到达时间的过程的图;
图7B是测量两个从传感器设备之间的脉搏传导时间的过程的图;
图8是测量局部血压的过程的图;以及
图9是包括用于确定局部血压测量值的系统的治疗系统的图。
本发明易于作出各种修改和替代形式,并且已经通过示例的方式在附图中示出了一些代表性实施例并且将在本文中详细地描述这些实施例。然而,应当理解的是,本发明不旨在限制为所公开的特定形式。相反,本发明旨在涵盖落入本发明的由所附权利要求所限定的精神和范围内的所有变形例、等同例和替代例。
具体实施方式
根据本公开,本发明可以实施为许多不同的形式。在附图中示出并且将在本文中详细地描述代表性实施例,对于这些代表性实施例,应当理解的是,本发明被视为本发明的原理的阐述并且不旨在将本发明的广泛方面限制于所描述的实施例。就此而言,例如在摘要、发明内容和具体实施方式部分中公开但未在权利要求中明确阐述的元件和限制不应通过暗示、推断或者其它方式单独地或共同地并入权利要求中。出于本文的详细说明的目的,除非具体地放弃保护,则:单数包括多数,反之亦然;并且词语“包括”意味着“包括但不限于”。另外,例如,诸如“大约”、“几乎”、“大致”、“约”之类的表示近似的词语在本文中可以理解为“大约为或者近似为”、“在3-5%的范围内”或者“在可接受的制造公差内”或者它们的任意逻辑组合。
图1是具有可穿戴传感器设备110、112、114、116、118和120的网络的用户100的示意图,这些可穿戴传感器设备附接在用户100身体的不同位置上。传感器设备110、112、114、116、118和120中的一者或多者可以与诸如用户设备130之类的智能设备进行通信。用户设备130可以是诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑、个人数字助理或计算机网络(例如,云或集群)之类的计算设备。在该示例中,一个传感器设备110可以可选地充当主传感器设备,并且可以附接在用户100的胸部140附近。其他传感器设备112、114、116、118和120可以附接在用户100的身体上的不同感兴趣区域。例如,如图所示,传感器设备112附接至用户100的右手腕142,传感器设备114附接至用户100的左手腕144,传感器设备116附接至用户100的右脚146,传感器设备118附接至用户100的左脚踝148,并且传感器120附接至用户100的颈部150并靠近颈动脉。虽然传感器设备110、112、114、116、118和120用于非侵入式血压监测,但它们可以具备额外的传感器,并提供与用户100相关的其他测量和感测功能。
用户设备130允许对传感器设备110、112、114、116、118和120进行编程和控制。在该示例中,传感器设备110可以被编程或配置为“主”设备,而其他传感器设备112、114、116、118和120可以被编程或配置为“从”设备。根据本发明的一些实施例,每个传感器设备110、112、114、116、118和120可以是类似的,并且可以被编程或配置为主设备或从设备。在故障或错误的情况下,可以将从设备重新配置为主设备以承担主设备的职责,或者可以将主设备重新配置为从设备,以承担从设备的职责。如下文所述,每个从传感器设备112、114、116、118和120可以记录与正在通过血管泵送的血液的压力波相关联的感测脉搏的时间戳数据。可以使从传感器的时间戳数据与来自主传感器设备110的用于表示主传感器设备110的脉搏感测初始时间的时间戳信号保持同步。
可以周期性地将来自每个传感器设备110、112、114、116、118和120的与感测脉搏相关联的时间数据(例如,通过用户设备130)上传到云存储服务器160,并且可以通过在云应用服务器162上运行的应用程序使用后处理技术来分析这些数据。用户可以通过例如通过网站等访问云服务器162,以访问这些应用或应用的输出。如下文所述,传感器110、112、114、116、118和120的子集或全部可以用于采集诸如脉搏传导时间和/或时间戳之类的与血压相关的数据,以用于脉搏检测。因此,可以使用传感器设备110、112、114、116、118和120之中的至少两个时间同步的传感器设备确定血压(BP:blood pressure)。在一个示例中,传感器110、112、114、116、118和120将脉搏数据发送给用户设备130。用户设备130基于收集的数据来确定血压测量值。或者,可以在传感器110、112、114、116、118和120中的一者上或者在云应用服务器162上进行血压测量值的确定。
图2示出了根据本发明的各方面的诸如图1中的传感器设备110之类的可穿戴传感器设备200的示例。可穿戴设备200可以具有适形(conformal)感测能力,从而提供与表面(例如,身体的皮肤或其它部分)机械透明紧密接触,以提供来自用户100的生理信息的测量和/或分析。根据一些实施例,可穿戴设备200感测、测量或者量化用户的放置有可穿戴设备200的至少一个身体部分的运动。附加地或者可替代地,根据一些实施例,可穿戴设备200感测、测量或者量化可穿戴设备200的环境的温度,这些温度例如包括在可穿戴设备200与用户身体的连接位置处的皮肤和/或身体的温度。附加地或者可替代地,根据一些实施例,可穿戴设备200感测、测量或者量化身体(例如,人体或动物体)和/或身体表面的其它特性和/或参数,这些特性和/或参数例如包括与心脏活动相关的电信号(例如,ECG)、与肌肉活动相关的电信号(例如,肌电图(EMG:electromyography))、与皮肤变化相关的电位和阻抗的变化(例如,皮肤电反应)、脑部的电信号(例如,脑电图(EEG:electroencephalogram))、生物电阻抗监测(例如,体重指数、压力特性和汗液量化)和光学调制感测(例如,光电容积脉搏波(PPG:photoplethysmography)和脉搏波速度)等。
此处描述的可穿戴设备200可以形成为贴片。贴片可以是柔性的且/或可拉伸的,并且可以包括可拉伸的且/或适形的电子装置和设置在柔性的且可拉伸的基板中或者该基板上的适形电极。可替代地,可穿戴设备200可以是刚性的,但也能够附接至用户。根据本发明的一些实施例,可穿戴设备200可以包括可拉伸的且/或适形的部分和刚性的部分。因此,可穿戴设备200可以是用户可穿戴的(例如,连接到用户的皮肤的)用于提供用户的生理信息的测量和/或分析的任意设备。例如,可穿戴设备可以通过粘合剂粘附在身体,通过胶带或捆扎带保持在身体上,或者通过衣物保持在身体上。感测设备越易于适形,就越有可能保持在皮肤上并且提供更可靠和精确的测量数据。
通常,图2的可穿戴设备200可以包括至少一个处理器201和一个或多个相关的存储器存储模块203。可穿戴设备200还可以包括诸如加速计205和/或温度传感器213和/或光学传感器217之类的一个或多个传感器。可穿戴设备200可以可选地包括用于与诸如主传感器设备110之类的其它传感器设备或者诸如图1中的用户设备130之类的其它计算设备通信的一个或多个诸如收发器207之类的无线收发器。可穿戴设备200还可以包括向可穿戴设备200的组件提供电能的电源209。根据一些实施例,可穿戴设备200能够被配置成从无线连接或电磁场(例如,电感线圈、NFC读取器设备、微波和光等)汲取电能。
处理器201可以是被配置成基于计算机程序代码控制可穿戴设备200及其组件的控制器。因此,处理器201能够控制可穿戴设备200以根据本文所述的原理测量和量化表示温度、运动的数据和/或其它生理数据的数据并且/或者分析这种表示温度、运动的数据和/或其它生理数据。
存储器存储模块203能够被配置成用于保存所产生的传感器数据(例如,感测血液流动中的脉搏时的时间、加速计205的信息、温度传感器213的信息或者诸如ECG、EMG之类的其它生理信息)或者表示加速和/或温度的信息和/或从传感器数据中推导出的其它生理信息。另外,根据一些实施例,存储器存储模块203能够被配置成用于存储用于控制处理器201的计算机程序代码。在一些实施方式中,存储器存储模块203可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如,存储器存储模块203可以包括闪存存储器、静态存储器、固态存储器、可移除存储卡或者它们的任意组合。在某些示例中,存储器存储模块203能够从可穿戴设备200中移除。在一些实施方式中,对于可穿戴设备200来说,存储器存储模块203可以是可穿戴设备200的本地模块,而在其它示例中,存储器存储模块203可以可穿戴设备200的远程模块。例如,存储器存储模块203可以是智能手机(例如,图1中的用户设备130)的内部存储器,该智能手机例如经由例如包括WiFi、Zigbee、蓝牙、医疗遥测和近场通信(NFC)等的射频通信协议和/或例如利用红外或非红外LED光学地与可穿戴设备200有线或无线通信。在该示例中,可穿戴设备200能够经由在智能手机上运行的应用(例如,程序)光学地与诸如智能手机等用户设备130(例如,无线地)通信。
在一些实施例中,所产生的包括温度信息、加速信息和/或其它生理信息(例如,ECG、EMG等)的数据能够存储在存储器存储模块203上,以便之后进行处理。因此,在一些实施例中,可穿戴设备200可以包括多个存储器存储模块203,例如一个易失性存储器存储模块203和一个非易失性存储器存储模块203。在其它示例中,存储器存储模块203能够存储表示运动(例如,加速信息)、温度信息、生理数据的信息,或者根据本文所述的原理对这些表示运动、温度信息、生理数据的信息进行的分析,例如存储历史加速信息、历史温度信息、历史提取特征和/或历史位置。存储器存储模块203还能够存储关于何时从传感器接收信息的时间和/或日期信息。
尽管被描述为根据计算机程序代码以软件和固件的形式进行配置的处理器201,但可穿戴设备200的功能也能够基于硬件、软件或固件或者它们的组合来实施。例如,存储器存储模块203可以包括软件或固件形式的由处理器201获取并执行的计算机程序代码。处理器201执行用于实施下文针对确定可穿戴设备200的身上佩戴状态(on-body status)、可穿戴设备200在用户上的位置以及(例如,基于上身状态和感测位置)配置可穿戴设备200的功能所讨论的功能的计算机代码。可替代地,可以对可穿戴设备200的一个或多个其它组件进行硬接线来执行一些或全部功能。
电源209可以是任意类型的用于电子设备的可再充(或一次性)电源,例如但不限于一个或多个电化学电池或电瓶、一个或多个光伏电池或者它们的组合。在光伏电池的情况下,这些电池能够对一个或多个电化学电池和/或电平充电。根据一些实施例,电源209可以是存储足够的电能以使设备在能量耗尽之前上电并且执行预定程序序列的小型的电池或电容器,例如基于NFC的感测设备。
如上所述,可穿戴设备200可以包括诸如加速计205、温度传感器213、电触点215(例如,电触点或电极)和/或光学传感器217之类的一个或多个传感器。根据一些实施例,诸如加速计205、光学传感器217和/或电触点215之类的一个或多个传感器可以是与可穿戴设备200分离的组件。即,可穿戴设备200能够(有线地或无线地)连接到每个传感器(例如,加速计205、温度传感器213、电触点215、光学传感器217)。这使得可穿戴设备200能够感测远离可穿戴设备200的一个或多个位置处的情况。根据一些实施例,除了一个或多个远程传感器之外,可穿戴设备200还可以包括一个或多个集成传感器。
加速计205测量且/或产生表示可穿戴设备200的运动和/或加速的加速信息,加速信息包括表示穿戴可穿戴设备200的用户和用户的穿戴可穿戴设备200的身体部分的信息。根据一个实施例,可穿戴设备200内的加速计205可以包括3轴加速计,3轴加速计基于可穿戴设备200经历的加速来产生关于加速计的x轴、y轴和z轴的加速信息。可替代地,可穿戴设备200可以包括三个独立的加速计(为说明方便而未示出),这三个加速计分别产生关于诸如可穿戴设备200的x轴、y轴或z轴之类的单个轴的加速信息。可替代地,可穿戴设备200可以包括惯性测量单元(IMU),惯性测量单元利用一个或多个加速计、陀螺仪和磁力计的组合来测量速度、取向和加速。因此,尽管加速计205在本文中一般被称作加速计205,但其可以是任意的运动感测元件或者用于提供加速信息的元件的组合。
根据一些实施例,加速计205具有重力(G)的±4倍的检测范围。然而,该范围可以改变,例如可以是±10G或±2G。另外,加速计205可以具有50赫兹(Hz)的采样率,使得加速计205每秒产生150个加速信息点或者在每个轴内产生50个点。然而,采样率可以改变,例如可以是20Hz到100Hz。
根据一些实施例,可穿戴设备200的一个或多个传感器(例如,加速计205)可以包括内置的温度传感器,例如加速计205内的温度传感器211。例如,加速计205内的温度传感器211可以用于在宽的温度范围内校正加速计205,并且用于测量连接有加速计205的身体区域的温度。也可以使用其它设备组件内包括的其它温度传感器。除了加速计205和温度传感器211之外,可穿戴设备200的其它子组件或元件可以包括被设计成用于测量运动或取向的可穿戴设备200内的一个或多个微机电系统(MEMS)组件(例如,角速度陀螺仪等)。可替代地或可附加地,可穿戴设备200可以包括分立的温度传感器,例如定位在与可穿戴设备200不同的位置处的温度传感器213。可穿戴设备200可以根据不同的方法和处理来使用由温度传感器211和/或温度传感器213检测的温度信息。为方便起见,在下文中参照了温度传感器211。然而,这种参照不限于仅适用于温度传感器211,而是适用于可穿戴设备200内的或者与可穿戴设备200连接的任意的一个或多个温度传感器。
电触点215可以由导电材料(例如,铜、银、金、铝、水凝胶、导电聚合物等)形成,并且在可穿戴设备200和用户100的皮肤之间提供界面,以便从皮肤接收电信号(例如,ECG、EMG等)。电触点215可以包括一个或多个电触点215(例如,两个电触点215),从而将用户100的皮肤电连接到放大电路,以放大和调节电信号(例如,ECG、EMG等),其中,,放大电路可以是模拟前端电路216的一部分。在两个电触点215的情况下,一个触点可以被电配置为正触点,而另一个触点可以被电配置为负触点。然而,在一些方面,可以存在多于两个的电触点,例如4个电触点215(例如,两个正电触点和两个负电触点)、六个电触点215等。
光学传感器217可以包括一个或多个能够发射红光、绿光、红外光或者它们的组合的光发射器和一个或多个光转换器(例如,光电二极管、CCD传感器)。利用一个或多个光转换器,光学传感器217能够感测反射光的波长。在该示例中,光学传感器217照射皮肤,并且所反射的光基于血管中的氧含量而改变强度。因此,脉搏能够被检测为由血管中的氧浓度的变化导致的反射光量的变化,并且因此能够被光学传感器217作为反射光检测。当然,其它的传感器能够包括在诸如声学传感器之类的用于检测脉搏的可穿戴传感器200上,以测量脉搏的机械声学特征。
在不脱离本发明的精神和范围的情况下,除了上述组件之外,可穿戴设备200可以包括一个或多个附加组件。这些组件可以包括显示器(例如,一个或多个发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED))、扬声器、麦克风、振动马达、气压计、光传感器、光电传感器或者任何其它的用于感测、测量或者量化身体的参数和/或特征的传感器。在本发明的其它实施例中,可穿戴设备200可以包括用于执行例如但不限于水平测量、导电测量和/或压力测量的一个或多个附加传感器模态的组件。例如,可穿戴设备200能够被配置成用于执行这些不同种类的传感器测量的任意组合或者包括除加速计205和温度传感器211之外的用于执行这些不同种类的传感器测量的任意组合的一个或多个组件。
再次参照温度传感器211,根据一些实施例,温度传感器211的主要目的是用于校正加速计205。相应地,温度传感器211不依赖于与物体的直接接触来检测温度。例如,温度传感器211在连接到用户以确定皮肤温度时不需要直接接触用户的皮肤。例如,皮肤温度影响由可穿戴设备200产生的温度信息,而在温度传感器211和皮肤之间不存在直接接触。相应地,温度传感器211能够被完全封装并因此具有防水性,从而提高了耐用性。可以选择封装材料的热传导率,以控制温度传感器211的在不存在直接接触的情况下检测温度的能力。
根据一些实施例,可以使用诸如可穿戴传感器设备200之类的两个或更多个传感器设备来测量用户的血压(BP:blood pressure)。在该示例中,图1中的主传感器设备110通过图2中的电触点或电极215测量用户100的胸部处的心电图(ECG:electrocardiogram)数据。诸如传感器设备112、114、116、118和120之类的另一(或几个)传感器设备可以放置在用户100的身体上的不同位置(例如,手腕142和144、脚部146、脚踝148以及颈部150),并被配置成用于测量光电容积脉搏波(PPG:photoplethysmography)或加速计数据,以检测传感器位置处的脉搏。当然,传感器设备上的诸如光学传感器217或声学传感器之类的其他类型的传感器可以用于检测脉搏。如图1所示,主传感器设备110可以被配置为通过收发器207周期性地或连续地传送其时钟时间戳信号中的时钟同步数据。时钟时间戳信号可以包括模拟和/或数字信号、信息和数据。在一个示例中,收发器207可以通过低功耗蓝牙信号以30秒的间隔发送时钟时间戳信号,但是也可以使用1-60秒的范围内的其他间隔。从传感器设备112、114、116、118和120可以包括一个或多个被配置为监听蓝牙低功耗信号中的时钟时间戳信号并捕获时钟时间戳信号的收发器207,以便同步从传感器设备上的本地时钟。根据本发明的一些实施例,从设备112、114、116、118和120可以通过将软件中的时间被重置成与来自主设备110的时钟的时间戳匹配来同步其本地时钟,使得从设备112、114、116、118和120的时间戳与主设备110同步。根据本发明的一些实施例,从设备112、114、116、118和120可以跟踪主设备110的时间戳与本地从时钟之间的时间差,并且将时间差应用至在检测到本地PPG或脉搏信号时创建的每个时间戳。因此,被从传感器设备应用到PPG数据的时间戳与主传感器设备110的时钟同步。传感器设备110、112、114、116、118和120可实现至少1ms的同步精度。
可穿戴设备200的形状因数(form factor)允许对用户100的身体上的不同位置处的传感器设备定位和重新定位,以便获取最高质量的数据。在该示例中,放置在胸部140上的主传感器110被设置为心电图(ECG)模式,以便根据用户100心脏的ECG的测量来接收与R波相关联的脉搏时间点。血液被心脏通过血管泵送,从而在整个血管中发送脉搏和相关联的R波。或者,主传感器110可以测量PPG数据,以确定脉搏时间点。脉搏传导时间或脉搏到达时间基于来自一个或多个其他从传感器设备112、114、116、118和120的数据测量值。从传感器设备附接在用户110的诸如手腕、脚踝或脚之类的肢体末梢处。例如,从传感器设备112附接至用户100的右手腕142。从传感器设备使用光电容积脉搏波(PPG)传感器或加速计获取与压力波相关联的脉搏时间点。因为可穿戴设备200与身体适形并且在不使用绑带或其它的在动脉壁上施加可能改变测量值的压力的紧固装置的情况下连接到用户100的皮肤,所以可穿戴设备200能够提供高质量ECG数据和PPG数据。这种紧密连接也减少了运动伪影。加速计205可以用于消除被PPG传感器觉察的噪声。
从传感器设备112、114、116、118和120可以与主传感器设备110的时钟同步。根据本发明的一些实施例,主传感器设备110以低功率通信信号的形式按照已知的时间间隔向其他传感器设备112、114、116、118和120广播时间戳。“从”传感器设备可以被配置为用于收听时间戳数据,并使用该时间戳数据使感测的脉搏数据与主传感器设备110的时钟同步。根据本发明的一些实施例,从设备112、114、116、118和120可以通过将软件中的日期和时间信息重置成与来自主传感器设备110的时间戳匹配来同步其本地时钟,使得从设备112、114、116、118和120的时间戳与主设备110同步。根据本发明的一些实施例,从设备112、114、116、118和120可以跟踪主设备110的时间戳和本地从时钟之间的时间差,并将该时间差应用至在检测到本地PPG或脉搏信号时创建的每个时间戳。主传感器设备110和从传感器设备112、114、116、118和120将肢体末梢位置处的脉搏的时间数据传送给用户设备130,以确定脉搏传导时间。
通过使用上述方法,可以将任何数量的“从”传感器设备应用于患者。例如,可以将不同的传感器设备应用在身体上的各位置,以在主传感器和每个从传感器设备之间确定这些身体特定区域处的血压变化。这允许在身体局部区域处识别血管舒张(血管扩张),从而可以为炎症提供强有力的指示。
图3A是示出了来自图1中的主传感器设备110和诸如附接在用户100的颈动脉附近的从传感器设备120之类的一个从传感器设备的数据流的可视化的曲线图300。第一迹线310是通过主传感器设备110的电极215感测的ECG的输出。在该示例中,主传感器设备110的ECG以250Hz采样,并被数字化为16位。第二迹线320是位于颈部150中的颈动脉附近的从传感器设备120的加速计205的输出。在该示例中,加速计传感器在±2g模式下以16位、500Hz采样。在第一迹线310上的第一时间点322处检测到脉搏压力波。在第二迹线312的第二时间点324处检测到脉搏压力波。两个时间点322和324之间的时间差构成心脏和颈部150之间的经过颈动脉的脉搏到达时间。
图3B是示出了表示来自主传感器110的ECG传感器信号的第一迹线310和表示来自从传感器120的加速计传感器输出的第二迹线320的绘制波形的放大视图的曲线图350。图3B示出了第一迹线310上的第一时间点322和第二迹线320上的第二时间点324处的脉搏压力波的特写图。如上所述,诸如第一迹线310和第二个迹线320之类的迹线数据以及相关的时间戳被从图1中的传感器110和120发送给用户设备130,以用于脉搏峰值和波脚(foot)检测。
图4是示出来自图1中的主传感器设备110和诸如附接在用户100的手腕142附近的从传感器设备112之类的一个从传感器设备的数据流的可视化的曲线图400。第一迹线410是通过主传感器设备110的电极215感测的ECG的输出。在该示例中,主传感器设备110的ECG以250Hz采样并被数字化为16位。第二迹线420是手腕142附近的从传感器设备120的光学传感器217的输出。在该示例中,光学传感器以400Hz、18位采样。在第一迹线410上的第一时间点422处检测到电波。在第二迹线412上的第二时间点424处检测到脉搏压力波。这两个时间点422和424之间的时间差构成心脏和手腕142之间的经过动脉的脉搏到达时间。
相对血压可以作为脉搏传导时间和主、从传感器设备之间的距离的函数被确定。脉搏传导时间和两个测量点之间的距离允许计算脉搏波速度(PWV:Pulse WaveVelocity)。各传感器之间的距离可以基于用户输入或根据表格来确定,所述表格基于用户的身高和其他生物计测量值来反映传感器位置之间的估算距离。这些表格可以存储在用户设备130的存储器中。例如,主传感器设备110与用户手腕上的传感器设备112、114之间的距离可以存储在用户设备130的存储器中。类似地,主传感器设备110与用户脚部上的传感器设备116之间的距离也可以存储在存储器中。类似地,诸如附接在手腕上的传感器设备和附接在肩部上的传感器设备之类的两个从传感器设备之间的距离可以存储在存储器中。当然,可以使用其他方法来确定各传感器之间的距离。通过传统的基于袖带的血压监测获得血压的校准测量值,并将其输入到用户设备130中。校准测量值可以用于确定血管壁的基本特性。在已知血管壁的基本特性和PWV的情况下,可以计算施加在血管壁上的压力,并且因此可以从PTT或PAT中确定血压。
血压与脉搏传导时间成反比。通过在一段时间内根据主传感器和从传感器确定脉搏传导时间,可以确定个体的血压相对于静止时的初始测量值随时间增加还是减少。
也可以使用主传感器设备和从传感器设备来确定绝对血压。由于相对于传感器和个体化生理指标之间的偏移的敏感依赖性的缘故,绝对血压更加难以确定。因此,绝对血压涉及为每个新个体生成校准常数。该校准需要使用血压袖带测量血压,并将其与测量的脉搏传导时间关联。将这些数据发送到主传感器设备110或用户设备130以进行校准。用于确定绝对血压的方程式如下:
BP=(K1/PTT)+K2
其中,K1和K2是通过校准推导出的常数。在接收到来自从传感器的带时间戳的脉搏数据之后,可以通过主传感器110确定脉搏传导时间。或者,可以通过图1中的用户设备130接收这些数据,以用于确定相对血压和绝对血压。
图5是在图1所示系统中的确定作为PTT或PAT的函数的血压的过程的流程图。可以在用户设备130与主传感器设备110及从传感器设备112、114、116、118和120中的至少一者之间进行信号交换(500)。信号交换包括向用户设备130发送每个传感器设备的识别信息、MAC地址。用户设备130设置诸如身体上的相应传感器的位置、采样率和适用的存储参数之类的初始配置数据(502)。用户设备130还在初始配置过程期间向主传感器设备110发送初始时钟时间戳。主传感器设备110使用来自用户设备130的时钟时间戳来同步其余从设备112、114、116、118和120。来自用户设备130的时钟时间戳被周期性地发送,以重新校准系统。例如,可以每天发送一次时钟时间戳,或者每当用户设备130建立与主传感器设备110的初始通信时发送时钟时间戳。主传感器设备110将包括时间戳数据的信号发送到从传感器设备(504)。在该示例中,每30秒从主传感器设备110发送时间戳数据信号。时钟时间戳信号可以由从传感器设备接收,并且每个从传感器设备使计时器的初始值与从主传感器设备110接收的时钟时间戳信号同步(506)。这样,从传感器的计时器可以与主传感器设备110的时钟同步。
在该示例中,主传感器110将从图2中的电触点215接收到的ECG信号的输出连续地发送给用户设备130。ECG信号的输出包括与特定时间戳相关联的多个样本,例如四个样本。用户设备130接收来自主传感器110的ECG输出,并从ECG波感测脉搏的R波(508)。用户设备130记录与脉搏的R波相关联的时间戳数据(510)。
从传感器上的加速计基于与特定时间戳相关联的多个样本也向用户设备130连续地发送输出。用户设备130通过感测来自加速计输出的PPG信号的在压力波到达从传感器的位置时的波脚(foot)来感测脉搏(512)。当感测到脉搏时,用户设备130记录与样本相关联的时间戳(514)。用户设备130基于来自R波和根据PPG信号确定的脉搏的时间戳来确定脉搏到达时间(516)。用户设备130根据脉搏到达时间确定血压(518)。然后将血压存储在用户设备130的存储器中(520)。当然,主传感器110还可对PPG信号进行采样,并将信号发送到用户设备130,以确定脉搏传导时间。
用户设备130可以使用图5所示的过程实时确定血压。上述操作的部分或全部可以由主传感器110执行。或者,可以将时间戳数据和各个信号传送至云服务器162,并且上述操作的部分或全部可以由云服务器162执行。或者,主传感器110可以存储波形数据,并周期性地将存储的数据传送给用户设备130,以便以延迟的时间测量血压。
图6是示出图5中的信号交换步骤500和初始配置步骤502所使用的同步过程的流程图。用户设备130通过蓝牙低功耗信号与主传感器110交互(600)。该示例中的用户设备130可以通过蓝牙收发器向主传感器110发送时间同步消息,该时间同步消息可以包括时间戳(例如,Unix或Epoch时间戳)和来自时间戳的偏移单位(例如,以微秒计)(602)。主传感器110可以从用户设备130接收并应用时间戳和偏移,作为初始设置(604)。根据一些实施例,主传感器110的处理器201可以以每秒15位精度(例如,30.52微秒的增量)递增其时钟。主传感器110在蓝牙低功耗传输数据包传送之前将时间戳加载到蓝牙低功耗传输数据包的数据负载中(606)。主传感器110的收发器207通过蓝牙低功耗传输信号将传输包中的时间戳数据广播至从传感器(608)。主传感器110以预定频率(例如,每10秒、20秒或30秒一次)继续广播时间戳(610)。
诸如传感器设备112和118之类的从传感器能够使收发器207处于接收模式,并(例如,连续或以预定速率)收听来自主传感器110的时间戳广播(612)。从传感器设备112和118可以从主传感器110接收时间戳数据包,并从数据解析时间戳(614)。从传感器可以存储来自主传感器设备的时间戳,并将传送延迟添加到从传感器的当前本地时间设置。例如,从传感器中的处理器201使根据接收的时间戳初始化的计数器以每秒15位精度递增(616)。
图7A是由图1中的系统执行的用于确定脉搏到达时间测量值的过程的框图。该过程可以用于上述图5所示的血压确定过程。在该示例中,通过主传感器100测量由用户100产生的ECG波形700。用户设备130确定由主传感器110测量的ECG波形700中出现R波峰值702时的时间。通过附接在用户100手腕上的从传感器112测量由用户100的血液流动产生的PPG波形710。用户设备130还接收由从传感器112测量的PPG波形710中出现波脚712时的时间。
用户设备130确定与从主传感器110和从传感器112接收的峰值测量值对应的时间戳的时间差(720)。然后,用户设备130根据该时间差确定脉搏到达时间(PAT)(730)。
图7B是由图1中的系统执行的用于确定两个从传感器之间的脉搏传导时间测量值的过程的框图。在该示例中,通过从传感器752感测根据用户100的血液流动产生的PPG波形750。在该示例中,从传感器752附接至用户100的肩部,但是也可以使用诸如从传感器114、116和118之类的其他从传感器。用户设备130接收感测的波形,并确定由从传感器752测量的PPG波形750中出现波脚754时的时间。通过从传感器112测量由用户100的血液流动产生的另一PPG波形760。用户设备130还接收感测的波形760,并确定由从传感器112测量的PPG波形760中出现波脚762时的时间。
用户设备130根据从第一从传感器752和从传感器112接收的PPG波形来确定与接收的波脚PPG测量值对应的时间戳的时间差(770)。由于脉搏通过血液流动来传导,因此随着血液从用户100肩部流向手腕,脉搏首先被第一从传感器752检测到,然后被从传感器112检测到。于是,用户设备130根据时间差来确定脉搏传导时间(PTT)(780)。
用户上的传感器系统允许进行连续的非侵入式血压监测。可以监测绝对血压,也可以监测相对血压。连续的血压监测允许为健康的和不健康的个体的健康改善提供更好的数据。非侵入式贴片传感器设备允许舒适的非侵入式血压跟踪,从而提供更好的用户体验。由于传感器的布置和传感器融合,这种监测具有更高的准确性。在可穿戴设备200的架构下,可以在用户100的身体上附接多个贴片,以测量通常各种难以接近的位置处的局部血压。
例如,可以监测局部血压,以跟踪炎症和伤口愈合。图8示出在右肩、右手腕、右大腿、右脚踝分别具有从传感器810、812、814和816的用户800。从传感器820、822、824和826分别应用于左肩、左手腕、左大腿和左脚踝处。图8示出由诸如图1中的用户设备130之类的用户设备行进的局部血压测量。在该示例中,可以测量各肢体部位(右臂、左臂、右腿和左腿)的血压。最高血压的比值与周围动脉疾病的检测有关。
可以通过由从传感器810和812测量的并被发送到用户设备的PPG波形的脉搏检测结果的传输来确定右臂的局部血压。用户设备在检测到脉搏出现时间后确定时间差(830)。然后,可以根据时间差确定脉搏传导时间(832)。然后,可以根据PTT确定右臂的局部血压(834)。类似地,可以通过将由从传感器814和816测量的PPG波形传输到用户设备来确定右腿的局部血压。用户设备在检测到脉搏出现时间后确定时间差(840)。然后,可以根据时间差确定脉搏传导时间(842)。然后,可以根据PTT确定右腿的局部血压(844)。
可以通过将由从传感器820和822测量的PPG波形的脉搏检测结果传输到用户设备来确定左臂的局部血压。用户设备确定时间差(850)。然后,可以根据时间差确定脉搏传导时间(852)。然后,可以根据PTT确定左臂的局部血压(854)。类似地,可以将由从传感器824和826测量的PPG波形的脉搏检测结果传输到用户设备来确定左腿的局部血压。用户设备确定时间差(860)。然后,可以根据时间差确定脉搏传导时间(862)。然后,可以根据PTT确定左腿的局部血压(864)。
可以通过右腿最高血压除以双臂最高血压(从右臂和左臂测量的较高血压)来确定用户800的右侧踝臂指数(ankle-brachial index)。可以通过将左腿最高血压除以双臂最高血压(从右臂和左臂测量的较高血压)来确定用户800的左侧踝臂指数。
在受试者身体的各种部位应用多个“从”贴片,以确定这些特定区域的血压变化。这允许识别出身体局部区域处的血管舒张(血管扩张),这是炎症的重要指示。由于炎症和血管舒张通常是身体试图对抗病原体和加速愈合的指示,因此可以使用该数据来追踪伤口愈合。
图9示出依赖于局部血压监测以治疗伤口的治疗系统900。系统900包括控制器902,控制器接收来自患者身上的两个从传感器设备910和912的数据。在该示例中,两个从传感器设备910和912附接在患者的大腿和脚部。两个从传感器设备910和912允许测量腿部的局部血压。控制器902还连接到允许将药物输送到受伤区域的药物输送设备920。应理解,数据可以由位于伤口周围任何位置的传感器采集,从而确定局部血压。
伤口导致患者局部的炎症反应。皮肤包括由复杂的以化学方式交流的细胞网络组成的表皮和皮下层。这些细胞包括皮肤细胞、肥大细胞和树突细胞。携带氧气的红血球和白血球在由毛细血管内皮细胞组成的动脉中穿行。当物体刺穿人的表皮层时,引发炎症反应,导致肥大细胞释放组胺作为第一道防线。组胺导致动脉和毛细血管扩张(血管舒张),从而在血管内皮细胞之间生成开口。这些开口足够大,以允许白血球通过,从而促进对感染区域的攻击。这种反应导致血压下降,这种下降反映为脉搏传导时间的增加。
控制器902通过确定根据在从传感器设备910和912接收的PPG信号中检测的时间脉搏确定PTT来监测感染区域的肢体血压。当检测到表明由感染反应导致的血压损失的PTT增加时,控制器902激活药物输送设备920,以输送诸如抗组胺或类固醇之类的药物,从而减少和减轻感染。
在一些实施例中,前述方法至少包括以上列举的那些步骤。在本发明的范围和精神内也可以省略步骤,包括额外的步骤,并且/或则改变本文所述的步骤顺序。还应当注意,前述方法中的每一者可以表示相关步骤的单个序列;然而,期望的是,这些方法中的每一者将以系统性的、重复的方式实施。
虽然已经描述和说明了本发明的特定的实施例和应用,但应当理解,本发明不限于本文发明的精确的构造和成分,并且在不脱离所附权利要求限定的精神和范围的情况下,从前述实施例中显然能够得到各种修改、改变和变型。
Claims (51)
1.一种用于感测用户的血压的系统,所述系统包括:
主传感器设备,所述主传感器设备包括用于产生时钟信号的时钟信号发生器、用于传送所述时钟信号的收发器和用于感测用户上的第一位置处的脉搏的脉搏传感器;
第一从传感器设备,所述第一从传感器设备附接在用户上的远离所述第一位置的第二位置处,所述从传感器设备包括用于在所述第二位置处感测用户的脉搏的脉搏传感器、用于接收来自所述主传感器设备的所述时钟信号的收发器,其中,所述第一从传感器设备使脉搏感测与所述时钟信号同步,并且所述收发器向所述主传感器设备传送时间戳信号;以及
控制器,所述控制器基于由所述主传感器设备和所述第一从传感器设备执行的脉搏感测之间的脉搏传导时间或脉搏到达时间来确定用户的血压。
2.根据权利要求1所述的系统,进一步包括附接在用户上的远离所述第一位置的第三位置处的第二从传感器,所述第二从传感器设备包括用于在所述第三位置处感测用户的脉搏的脉搏传感器、用于接收来自所述主传感器设备的所述时钟信号的收发器,其中,所述第二从传感器设备使脉搏感测与所述时钟信号同步,并且所述收发器向所述主传感器传送时间戳信号,其中,所述控制器基于由所述主传感器设备和所述第二从传感器设备执行的脉搏感测之间的脉搏传导时间或脉搏到达时间来确定用户的另一血压。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述主从设备的所述脉搏传感器是心电图(ECG)传感器或光电容积脉搏波(PPG)传感器。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述从传感器设备的所述脉搏传感器是光电容积脉搏波(PPG)传感器。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述从传感器设备的所述脉搏传感器是加速计或声学传感器中的一者。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器接收包括用户的校准血压测量值的校准信号,并且其中,血压的所述确定包括所述校准血压测量值。
7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述校准血压测量值通过压力袖带设备获得。
8.根据权利要求6所述的系统,其中,所确定的血压是用户的绝对血压。
9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述主传感器设备包括存储器,以用于存储从所述从传感器设备接收的所述时间戳信号以及与由所述主传感器设备执行的脉搏感测相关联的初始时间。
10.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器在所述主传感器设备中。
11.根据权利要求1所述的系统,进一步包括具有收发器的用户设备,所述用户设备与所述主传感器设备通信。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述控制器在所述用户设备中,并且其中,所述用户设备基于从所述主传感器设备和所述从传感器设备接收的脉搏数据来确定所述脉搏传导时间或所述脉搏到达时间。
13.根据权利要求1所述的系统,其中,通过测量与由所述主传感器设备和所述从传感器设备感测的第二脉搏相关联的第二脉搏传导时间或第二脉搏到达时间来确定相对血压。
14.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一位置位于用户的胸部处,并且所述第二位置为用户的上臂、下臂、手腕、大腿、小腿、脚部、颈部或脚踝中的一者。
15.根据权利要求14所述的系统,其中,所确定的血压与用户上的所述第二位置相关联。
16.根据权利要求1所述的系统,其中,连续地、周期性地且/或根据所述控制器的要求感测脉搏。
17.根据权利要求1所述的系统,其中,连续地、周期性地且/或根据要求确定血压。
18.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一从传感器设备安装在用户的皮肤上。
19.一种被穿戴在用户的胸部上的传感器设备,所述传感器设备包括:
时钟信号发生器,所述时钟信号发生器用于产生时钟信号;
脉搏传感器,所述脉搏传感器用于感测用户的脉搏;
收发器,所述收发器连接到所述时钟信号发生器,所述收发器向被穿戴在用户上的远离胸部的位置处的从传感器设备传送时钟信号,所述收发器接收来自感测脉搏的所述从传感器设备的时间戳信号;以及
处理器,所述处理器连接到所述收发器,所述处理器基于脉搏传导时间或脉搏到达时间来确定血压,所述脉搏传导时间或所述脉搏到达时间是根据所述时间戳信号和所述心电图传感器感测到脉搏时的时间确定的。
20.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,另一从传感器附接至用户上的另一位置,所述另一从传感器设备接收来自所述收发器的所述时钟信号,并且其中,所述收发器接收来自感测脉搏的所述另一从传感器设备的另一时间戳信号,其中,所述处理器基于脉搏传导时间或脉搏到达时间来确定用户的另一血压,所述脉搏传导时间或所述脉搏到达时间是根据所述另一时间戳信号和所述心电图传感器感测到脉搏时的所述时间确定的。
21.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,所述脉搏传感器是心电图(ECG)传感器或光电容积脉搏波(PPG)传感器。
22.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,所述从传感器设备包括光电容积脉搏波(PPG)传感器。
23.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,所述从传感器设备的所述脉搏传感器是加速计或声学传感器中的一者。
24.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,所述处理器接收包括用户的校准血压测量值的校准信号,并且其中,血压的所述确定包括所述校准血压测量值。
25.根据权利要求24所述的传感器设备,其中,所述校准血压测量值通过压力袖带设备获得。
26.根据权利要求24所述的传感器设备,其中,所确定的血压是用户的绝对血压。
27.根据权利要求19所述的传感器设备,进一步包括存储器,以用于存储从所述从传感器设备接收的所述时间戳信号和所述心电图传感器感测到脉搏时的所述时间。
28.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,所述收发器与用户设备通信。
29.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,通过测量与由所述主传感器设备和所述从传感器设备感测的第二脉搏相关联的第二脉搏传导时间或第二脉搏到达时间来确定相对血压。
30.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,所述远离位置是用户的上臂、下臂、手腕、大腿、小腿、脚部、颈部或脚踝中的一者。
31.根据权利要求30所述的传感器设备,其中,所确定的血压与用户的所述第二位置相关联。
32.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,连续地、周期性地且/或根据所述处理器的要求感测脉搏。
33.根据权利要求19所述的传感器设备,其中,连续地、周期性地且/或根据要求确定血压。
34.一种用于测量用户的血压的方法,所述方法包括:
将主传感器设备附接在用户的第一位置处;
将第一从传感器设备附接在用户的远离所述第一位置的第二位置处;
从所述主传感器设备发送时钟同步信号到所述从传感器设备;
通过主传感器在初始时间感测用户的脉搏;
通过所述第一从传感器设备感测用户的脉搏;
从所述第一从传感器设备发送所感测的脉搏的时间戳信号;
通过控制器根据所述时间戳信号和所述初始时间确定脉搏传导时间或脉搏到达时间;并且
通过所述控制器基于所述脉搏传导时间或所述脉搏到达时间确定血压。
35.根据权利要求34所述的方法,进一步包括:
将第二从传感器附接在用户上的远离所述第一位置的第三位置处,所述第二从传感器设备包括用于在所述第三位置处感测用户的脉搏的脉搏传感器;
接收来自所述主传感器设备的所述时钟同步信号;
通过所述第二从传感器设备感测用户的脉搏;
从所述第二从传感器设备发送所感测的脉搏的第二时间戳信号;并且
基于由所述主传感器设备和所述第二从传感器设备执行的脉搏感测之间的脉搏传导时间或脉搏到达时间来确定用户的另一血压。
36.根据权利要求34所述的方法,其中,所述主传感器设备通过心电图(ECG)传感器或光电容积脉搏波(PPG)传感器感测脉搏。
37.根据权利要求34所述的方法,其中,所述从传感器设备通过光电容积脉搏波(PPG)传感器感测脉搏。
38.根据权利要求34所述的方法,其中,所述从传感器设备通过加速计或声学传感器中的一者感测脉搏。
39.根据权利要求34所述的方法,进一步包括:接收包括用户的校准血压测量值的校准信号,并且其中,血压的所述确定包括所述校准血压测量值。
40.根据权利要求39所述的方法,其中,所述校准血压测量值通过压力袖带设备获得。
41.根据权利要求39所述的方法,其中,所确定的血压是用户的绝对血压。
42.根据权利要求34所述的方法,进一步包括:存储从所述从传感器设备接收的所述时间戳信号以及与由所述主传感器设备执行的脉搏感测相关联的初始时间。
43.根据权利要求34所述的方法,其中,所述控制器在所述主传感器设备中。
44.根据权利要求34所述的方法,进一步包括:将来自用户设备的时间信号传达至所述主传感器设备。
45.根据权利要求44所述的方法,其中,所述控制器在所述用户设备中,并且其中,所述用户设备基于从所述主传感器设备和所述从传感器设备接收的脉搏数据来确定所述脉搏传导时间或所述脉搏到达时间。
46.根据权利要求34所述的方法,其中,通过测量与由所述主传感器设备和所述从传感器设备感测的第二脉搏相关联的第二脉搏传导时间或第二脉搏到达时间来确定相对血压。
47.根据权利要求34所述的方法,其中,所述第一位置位于用户的胸部处,并且所述第二位置为用户的上臂、小臂、手腕、大腿、小腿、脚部、颈部或脚踝中的一者。
48.根据权利要求47所述的方法,其中,所确定的血压与用户上的所述第二位置相关联。
49.根据权利要求34所述的方法,其中,连续地、周期性地且/或根据所述控制器的要求感测脉搏。
50.根据权利要求34所述的方法,其中,连续地、周期性地且/或根据要求确定血压。
51.根据权利要求34所述的方法,其中,所述第一从传感器设备安装在用户的皮肤上。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110141207A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-08-20 | 出门问问信息科技有限公司 | 心率检测调试方法、装置、存储介质和计算机程序产品 |
WO2021000941A1 (zh) * | 2019-07-03 | 2021-01-07 | 浙江大学 | 基于脉搏波传导时间的胸口无创血压检测探头及其装置 |
CN113918652A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-11 | 广州极飞科技股份有限公司 | 数据同步方法、装置及可读存储介质 |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8097926B2 (en) | 2008-10-07 | 2012-01-17 | Mc10, Inc. | Systems, methods, and devices having stretchable integrated circuitry for sensing and delivering therapy |
US9123614B2 (en) | 2008-10-07 | 2015-09-01 | Mc10, Inc. | Methods and applications of non-planar imaging arrays |
US8389862B2 (en) | 2008-10-07 | 2013-03-05 | Mc10, Inc. | Extremely stretchable electronics |
JP2016500869A (ja) | 2012-10-09 | 2016-01-14 | エムシー10 インコーポレイテッドMc10,Inc. | 衣類と一体化されたコンフォーマル電子回路 |
US9706647B2 (en) | 2013-05-14 | 2017-07-11 | Mc10, Inc. | Conformal electronics including nested serpentine interconnects |
KR102365120B1 (ko) | 2013-11-22 | 2022-02-18 | 메디데이타 솔루션즈, 인코포레이티드 | 심장 활동 감지 및 분석용 등각 센서 시스템 |
EP3258837A4 (en) | 2015-02-20 | 2018-10-10 | Mc10, Inc. | Automated detection and configuration of wearable devices based on on-body status, location, and/or orientation |
US11020035B2 (en) | 2016-02-01 | 2021-06-01 | Epitel, Inc. | Self-contained EEG recording system |
WO2017147052A1 (en) | 2016-02-22 | 2017-08-31 | Mc10, Inc. | System, devices, and method for on-body data and power transmission |
US11154235B2 (en) | 2016-04-19 | 2021-10-26 | Medidata Solutions, Inc. | Method and system for measuring perspiration |
US10447347B2 (en) | 2016-08-12 | 2019-10-15 | Mc10, Inc. | Wireless charger and high speed data off-loader |
KR102608633B1 (ko) * | 2018-02-08 | 2023-12-04 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치 및 그 제어 방법 |
US11185237B2 (en) * | 2018-03-06 | 2021-11-30 | Robert Bosch Gmbh | Calibration methods for blood pressure devices |
EP3573386A1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-27 | Sword Health, S.A. | Method and device for synchronizing data packets from embedded data sensors monitoring body motion of a patient |
EP3836828B1 (en) * | 2018-08-18 | 2024-06-12 | SmartCardia SA | Method for synchronization of a multitude of wearable devices |
EP3621082A1 (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-11 | Polar Electro Oy | Synchronizing physiological measurement data streams |
US20210361165A1 (en) * | 2018-10-31 | 2021-11-25 | Northwestern University | Sensor network for measuring physiological parameters of mammal subject and applications of same |
KR20210072105A (ko) * | 2018-10-31 | 2021-06-16 | 노오쓰웨스턴 유니버시티 | 포유류 대상의 생리학적 파라미터를 비침습적으로 측정하기 위한 장치 및 방법 및 그 응용 |
KR102655878B1 (ko) * | 2018-11-23 | 2024-04-09 | 삼성전자주식회사 | Pwv 알고리즘을 이용하여 혈압 값을 산출하는 전자 장치 및 그 혈압 값 산출 방법 |
EP3668105B1 (de) * | 2018-12-10 | 2024-02-21 | ArianeGroup GmbH | Synchronisation in einem sensornetzwerk |
EP3666178B1 (en) | 2018-12-14 | 2024-10-23 | Widex A/S | Monitoring system comprising a master device in wireless communication with at least one slave device having a sensor |
EP4027871A4 (en) * | 2019-09-11 | 2023-08-30 | Northwestern University | MULTIPLEXED PORTABLE SENSORS FOR PREGNANCY MONITORING AND THEIR APPLICATIONS |
US20210307672A1 (en) | 2020-04-05 | 2021-10-07 | Epitel, Inc. | Eeg recording and analysis |
FR3120299B1 (fr) * | 2021-03-04 | 2024-05-24 | Octogone Medical | Système de prédiction d’accident vasculaire cérébral hémorragique |
FR3129741A1 (fr) * | 2021-11-30 | 2023-06-02 | Lucie Labs | Synchronisation d'équipements connectés |
US20230397827A1 (en) * | 2022-06-13 | 2023-12-14 | Koninklijke Philips N.V. | Optimizing a pulse wave velocity measurement system |
US11918368B1 (en) | 2022-10-19 | 2024-03-05 | Epitel, Inc. | Systems and methods for electroencephalogram monitoring |
US20240315578A1 (en) * | 2023-03-24 | 2024-09-26 | Oura Health Oy | Techniques for determining blood pressure based on a relative timing of pulses |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080287813A1 (en) * | 2004-03-30 | 2008-11-20 | Eidgenossische Technische Hochschule Zurich | Blood Pressure Monitoring Device and Methods for Making and for Using Such a Device |
US20100016736A1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Estimating Aortic Blood Pressure from Non-Invasive Extremity Blood Pressure |
US20110066044A1 (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-17 | Jim Moon | Body-worn vital sign monitor |
US20110263989A1 (en) * | 2008-05-27 | 2011-10-27 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Methods and apparatus for determining a central aortic pressure waveform from a peripheral artery pressure waveform |
US20140275888A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Venture Gain LLC | Wearable Wireless Multisensor Health Monitor with Head Photoplethysmograph |
US20150112606A1 (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-23 | Quanttus, Inc. | Calculating Pulse Transit Time |
CN104757957A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-08 | 传世未来(北京)信息科技有限公司 | 一种血压连续测量方法及可穿戴血压连续测量装置 |
US20150257647A1 (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-17 | Cardiac Technologies International, Inc. | Method and device for patient monitoring using dynamic multi-function device |
US20160081563A1 (en) * | 2014-09-23 | 2016-03-24 | PhysioWave, Inc. | Systems and methods to estimate or measure hemodynamic output and/or related cardiac output |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LV13449B (en) * | 2004-12-14 | 2006-09-20 | Univ Latvijas | Method and device for detecting arterial occlusions in arms and legs |
JP2011520502A (ja) * | 2008-05-15 | 2011-07-21 | パルスコー リミテッド | 血圧カフを使って得た中心圧力波形の推定方法 |
-
2017
- 2017-07-11 EP EP17828308.1A patent/EP3481293A4/en not_active Withdrawn
- 2017-07-11 CN CN201780055335.5A patent/CN109688910A/zh active Pending
- 2017-07-11 WO PCT/US2017/041540 patent/WO2018013569A1/en unknown
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080287813A1 (en) * | 2004-03-30 | 2008-11-20 | Eidgenossische Technische Hochschule Zurich | Blood Pressure Monitoring Device and Methods for Making and for Using Such a Device |
US20110263989A1 (en) * | 2008-05-27 | 2011-10-27 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Methods and apparatus for determining a central aortic pressure waveform from a peripheral artery pressure waveform |
US20100016736A1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Estimating Aortic Blood Pressure from Non-Invasive Extremity Blood Pressure |
US20110066044A1 (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-17 | Jim Moon | Body-worn vital sign monitor |
US20140275888A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Venture Gain LLC | Wearable Wireless Multisensor Health Monitor with Head Photoplethysmograph |
US20150112606A1 (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-23 | Quanttus, Inc. | Calculating Pulse Transit Time |
US20150257647A1 (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-17 | Cardiac Technologies International, Inc. | Method and device for patient monitoring using dynamic multi-function device |
US20160081563A1 (en) * | 2014-09-23 | 2016-03-24 | PhysioWave, Inc. | Systems and methods to estimate or measure hemodynamic output and/or related cardiac output |
CN104757957A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-08 | 传世未来(北京)信息科技有限公司 | 一种血压连续测量方法及可穿戴血压连续测量装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
HAO LIN等: "《Noninvasive and Continuous Blood Pressure Monitoring Using Wearable Body Sensor Networks》", 《IEEE INTELLIGENT SYSTEMS》 * |
JUAN FRANCO ET AL: "《Continuous,Non-invasive and Cuff-free Blood Pressure Monitoring System》", 《2012 ANDEAN REGION INTERNATIONAL CONFERENCE IEEE》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110141207A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-08-20 | 出门问问信息科技有限公司 | 心率检测调试方法、装置、存储介质和计算机程序产品 |
WO2021000941A1 (zh) * | 2019-07-03 | 2021-01-07 | 浙江大学 | 基于脉搏波传导时间的胸口无创血压检测探头及其装置 |
CN113918652A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-11 | 广州极飞科技股份有限公司 | 数据同步方法、装置及可读存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3481293A1 (en) | 2019-05-15 |
EP3481293A4 (en) | 2020-03-04 |
WO2018013569A1 (en) | 2018-01-18 |
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