CN111200997A - 一种呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于辅助呼吸相关疾病的早期检测和管理的系统,包括多个至少一个外部传感器和控制装置,用于将所述多个至少一个外部传感器中的每一个的预定义有效操作范围接收到预定义操作框架中;其中由所述多个至少一个外部传感器中的至少两个进行感测,以及进行包括检查多个传感器的触发分析,如果在预定时间段内已经接收到来自多个传感器的多个单一传感器触发点,则创建触发致动并输出触发输出到操作框架以激发外部刺激,如果在预定义的时间段内没有接收到来自多个传感器的多个单一传感器触发点,则返回到进一步的感测和进一步的触发分析。
Description
技术领域
本发明涉及一种呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,尤其涉及一种用于辅助管理疾病例如睡眠呼吸暂停(呼吸暂停)或打鼾或婴儿猝死综合征(SIDS)或婴儿呼吸暂停的系统。
本发明主要是为了在健康产业和自助健康产业中/与健康产业和自助健康产业一起使用来辅助评估和/或预治疗睡眠呼吸暂停而开发的,并将在下文中参照本申请进行描述。
应当理解,本发明不限于该特定的使用领域。
背景技术
呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统通常是在疾病完全发病之后实施的治疗。在管理打鼾或睡眠呼吸暂停时就是这种情况。在其他的呼吸相关疾病中,可能没有预警或常规症状,因此经常发生死亡。
全世界数以百万计的人依赖持续气道正压(CPAP)机器来帮助他们管理打鼾和睡眠呼吸暂停。CPAP设备通过软管和面罩输送压缩空气流,试图在空气压力下保持气道畅通,并能改善/畅通呼吸。
CPAP机器笨重、体积庞大、噪音大,本身就可能导致睡眠呼吸暂停患者的醒来。CPAP机器的成功运作依赖于正确的安装、避免空气泄漏和持续使用的繁琐的管道安装。它们也可能对心脏病或中风患者的并发症是有害的或有帮助的。在一些人中,CPAP机器会阻碍安宁的睡眠,并且它们的使用会导致高血压、心律失常、中风和心力衰竭。心脏病是美国的主要死因,中风也是导致死亡和残疾的主要原因。因此,它不是所有情况的解决方法,需要替代方案。在最初的几个月里,很大比例的人停止使用CPAP机器。
这些问题的麻烦在于,全世界数以百万计的人依赖持续气道正压(CPAP)机器来帮助他们管理打鼾和睡眠呼吸暂停。此外,在大多数医疗领域中,重要的是具有预防措施,而不是治疗措施。
可以看出,呼吸相关疾病具有以下一个或多个问题:
a)轻微的呼吸或非呼吸中断;
b)呼吸疾病效应,例如打鼾;
c)呼吸困难,其表现为强烈的反射、窒息或其他直接的物理效应;
d)睡眠时由于呼吸变化导致在不期望的地方引起热量和氧气变化所带来的不适
e)间接影响,例如缺乏氧气循环;
f)可怕的后果,例如大脑缺氧;
g)不适当的内部辅助设备;或
h)与外科手术相关的风险。
睡眠呼吸暂停治疗系统是已知的。一种形式是CPAP机器。CPAP机器的一些不便之处包括:
·穿戴面罩是侵扰和麻烦的。
·很难睡个好觉,因为面罩、空气管、漏气、泵的噪音会令你持续清醒。
·监测和评估不易或不直接,通常需要医务人员协助并分析CPAP机器可能收集的任何数据。
·一旦向用户推荐了CPAP机器,用户就错失了在早期阶段进行诊断和管理的机会。
植入患者体内的系统是已知的。它们具有以下不便之处:
a)手术昂贵;
b)非常具有侵入性;
c)不容易改变;
d)昂贵,因此对大多数人来说不可用;
e)由于费用的原因仅在非常危急的情况下才会使用,因此不能用于危急情况的预防或早期诊断;
f)没有额外的手术无法升级硬件;
g)如果植入方案不能实现预期的结果-需要额外的手术移除。
可以看出,用于治疗呼吸相关疾病的已知技术具有一系列问题,本发明寻求提供用于辅助管理呼吸相关疾病的系统,该系统将克服或基本上改善现有技术中的至少一个或多个缺陷,或者至少提供替代方案。
应当理解,如果本文引用了任何现有技术信息,这种引用不构成承认该信息在澳大利亚或任何其他国家构成本领域公知常识的一部分。
发明内容
根据本发明,提供了呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,包括:至少一个传感器,用于感测和提供与呼吸相关疾病有关的至少一个特征的感测数据;预定义操作框架,具有用于接收感测数据的连接;至少一个外部刺激器,可相对于用户定位并且可操作地与预定义操作框架连接,用于向用户提供有效的外部刺激;控制装置,用于向预定义操作框架提供所述至少一个外部刺激器的预定义的有效操作范围。其中预定义的有效治疗范围和控制器通过有效的外部刺激辅助早期检测和管理呼吸相关疾病。
·呼吸相关疾病包括以下一种或多种:
·睡眠呼吸暂停
·打鼾
·SIDS(婴儿猝死综合征)
优选地,通过至少一个外部刺激器进行的有效外部刺激对用户的呼吸产生改变。
通过至少一个外部刺激器进行的有效外部刺激可以间接地改变用户的呼吸。这种对用户呼吸改变的间接影响可以通过通知用户来实现。
呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统可以具有通过至少一个外部刺激器进行的有效外部刺激,所述外部刺激可以基本上直接影响用户呼吸的改变。对用户呼吸改变的这种直接影响可以选自以下一个或多个:
·位于用户耳朵上或附近的外部刺激器,用于向用户提供刺激性的声音输出,
·位于下巴区域下方的外部刺激器,用于对用户进行刺激,
·位于头部上的外部刺激器,用于对用户进行外部刺激,
·位于手指或四肢上的外部刺激器,用于对用户进行刺激,
·使用TENS(经皮神经电刺激)或EMS(肌肉电刺激)或两者同时使用的外部刺激器,
用于对用户提供刺激,或
·位于脚上的外部刺激器,用于对用户进行刺激。
·其中外部刺激器可以在直接影响用户的模式下操作以改善用户的呼吸。
最优选地,传感器、控制器和至少一个外部刺激器之间的通信是有线和/或无线的。
根据本发明的一个方面,通过外部刺激舌头来提供呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,以便改善气道的开放。
可以看出,本发明提供了有益于允许容易的非侵入性预防、早期管理的系统和用于辅助管理与呼吸相关疾病的管理工具。
本发明特别有利的形式是具有呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,该系统包括多个所述至少一个外部传感器和控制装置,所述控制装置用于将多个所述至少一个外部传感器中的每一个预定义有效操作范围接收到所述预定义操作框架;其中通过所述多个至少一个外部传感器中的至少两个在预定义有效治疗范围内进行感测,并且通过至少一个传感器的有效感测来辅助呼吸相关疾病的早期检测和管理。
控制装置可以包括协助器,每个传感器接收感测数据,评估是否已经感测到预定义的触发点,并将单一传感器触发点的标识发送给协助器,从而它可以接收并进行包括检查多个传感器的触发分析。如果在预定义的时间段内已经接收到来自多个传感器的多个单一传感器触发点,则创建触发致动并输出输出触发到操作框架以激发外部刺激。如果在预定义的时间段内没有接收到来自多个传感器的多个单一传感器触发点,则返回到进一步的感测和进一步的触发分析。
以这种方式,除非由另一个传感器的单一传感器触发点支持,否则传感器的单一传感器触发点的记录不会引发触发致动。
在多传感器的特定优选形式中,呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统具有用户控制器,所述用户控制器包括与一个或多个输入可选传感器模块的连接,所述模块提供至少一个传感器。所述一个或多个输入可选模块包括用于与用户控制器连接的所选传感器内部模块部件和外部传感器模块部件,所述外部传感器模块部件用于定位于外部身体的位置上以及向所选传感器内部模块部件提供感测数据。
在优选形式中,还提供了呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,该系统具有用户控制器,包括与一个或多个输出可选刺激器模块连接,所述模块具有至少一个外部刺激器。所述一个或多个输出可选刺激器模块包括用于与用户控制器连接的所选刺激器内部模块部件和外部刺激器模块部件,所述外部刺激器模块部件用于定位于外部身体的位置上以及向所选刺激器外部模块部件提供刺激。
可以看出,本发明的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统有益于不同传感器和不同刺激器的容易选择和连接,从而根据用户的选择、医师有关呼吸和睡眠疾病的建议、护理者的选择或它们的组合,为特定用户提供了特别合适、有效和可接受的系统和设备。
根据本发明的另一个方面,提供了呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,通过提供舌下神经区域及颏下舌头区域周围区域的外部刺激以改善气道的开放。
可以看出,本发明的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统提供了有益于表明刺激舌头的最佳方式是刺激舌下神经/区域(颏下区域周围)的研究。这进而导致舌头根据用户设定的刺激水平而收缩。
根据本发明的另一个方面,提供了呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,通过对舌头实施可变的外部刺激以保持改善气道开放的有效性。
可以看出,本发明的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统提供了有益于表明持续刺激舌头的最佳方式是改变对舌下神经/区域(颏下区域周围)的刺激的研究。通过这种方式,神经不会对刺激产生免疫或麻木,而是保持应激状态,随时可以通过舌头的有效刺激物来引起收缩和气道打开。
本发明的一种形式提供了一种系统,该系统用于辅助呼吸相关疾病的管理,所述系统包括:至少一个用于感测呼吸相关疾病特征的传感器;用于从传感器传送到在线计算机化装置的接入端口,所述在线计算机化装置适于在管理呼吸相关疾病的控制中根据预定义的有效治疗范围遵循计算机化和自动化的指令;至少一个可定位于用户的局部刺激器,用于向用户提供有效的刺激选项,包括用于接收电子控制指令的接收器;至少一个输入设备,允许用户预先设定至少一个用户特定刺激输出并上传到接入端口;至少一个显示设备,用于向用户显示外部刺激输出,以提供对呼吸相关疾病应用的确认的用户定义的管理控制;至少一个发射器,将多个用户中每个用户的特定输入发送到在线装置的接入端口,用于通过在线计算机化装置上传和发送数据;以及至少一个接收器,用于发送接收由至少一个显示设备显示的至少一个,以显示每个用户相应的确认的用户所定义的呼吸相关疾病的应用和功能;其中,多个用户的特定输入定义了呼吸相关疾病的预定义有效治疗范围和控制,有效刺激选项的选择定义了所选择的有效选项,所述有效刺激选项的选择被提供至至少一个显示设备上;其中,呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统可以基本上与具有帮助早期检测和管理呼吸相关疾病方面的改进效果相结合,所述改进效果包括以下任何一种或多种:
i.在结构和组件方面的改进,包括操作的简易性,以便外部容易使用;
ii.在刺激方面的改进,包括更好的自用操作;
iii.在控制刺激多样化方面的改进,提供预定义的选项和选择技术;
iv.人们使用方便,使用他们的智能设备控制单元,所述智能设备例如电脑、智能手机、健身手环、平板电脑和手表,并通过电缆(cable)或无线方式进行交互,所述无线方式包括WiFi、蓝牙或其他无线技术。
v.健康应用程序(App)提供了无限的机会来管理意识,通知家庭、医疗支持人员或任何支持或护理人员,以确定改善管理计划的机会,使这些活动与其他健康管理计划保持一致以评估总体结果,等等,和
vi.健康应用程序的更新在用户的设备上很容易应用,或者根据用户的需要手动应用。
可以看出,本发明的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统有益于提供非侵入性预防和管理工具,所述非侵入性预防和管理工具辅助管理诸如睡眠呼吸暂停或打鼾或婴儿猝死综合征(SIDS)的疾病。
本发明可以提供易于使用的小型便携式解决方案,使人们能够更好地评估和管理他们的呼吸暂停/打鼾状况,并提供改进的整体早期管理,显著降低相关慢性病的风险,因为人们更有可能在早期继续使用更舒适的解决方案,从而潜在地延迟转去用CPAP机器,比没有相关风险的手术选项便宜得多。
本发明可以同时、依次或根据选择提供外部刺激和通知的多种组合。
该系统的其它优点是它易于使用,使用时不需要专业和/或医疗支持,比CPAP机器便宜得多,并且延迟了向CPAP机器的过渡。
还公开了本发明的其他方面。
附图简述
尽管存在可能落入本发明的范围内的任何其他形式,现在将仅通过示例的方式参考附图来描述本发明的优选实施方案,其中:
图1是根据本发明的优选实施方案,用于健康行业和自助健康行业的用于辅助呼吸相关疾病管理系统的一般示意图;
图2是用于图1的系统的实施方案中的具有主传感器和二级传感器的多个传感器的示意图;
图3、4和5是具有可选传感器模块的用户控制器以及内部传感器模块部件和外部传感器模块部件细节的示意图;
图6是可用于图1的辅助呼吸相关疾病管理系统的传感器定位的选项类别的示意图;
图7是可用于图1的辅助呼吸相关疾病管理系统的传感器操作模式的选项类别的示意图;
图8是舌下神经细节的说明性切面,可以从喉部外部激活以改善系统中的呼吸,所述系统是用于辅助图1的呼吸相关疾病管理的系统;
图9、10和11是具有可选外部刺激器模块的用户控制器以及内部刺激器模块部件和外部刺激器模块部件细节的示意图;
图12是图1的辅助呼吸相关疾病管理系统的刺激器定位的选项类别的示意图;
图13是图1的辅助呼吸相关疾病管理系统的刺激器操作模式的选项类别的示意图;
图14是图1的辅助呼吸相关疾病管理系统的传感器的操作的图解框图;
图15是图1的辅助呼吸相关疾病管理系统的多个传感器的操作的图解框图;
图16是由图1的辅助呼吸相关疾病管理系统的多个传感器触发驱动的定时操作的示意图;
图17是图1的辅助呼吸相关疾病管理系统的外部刺激器的操作的示意图;
图18是图1的辅助呼吸相关疾病管理系统的一系列功能选项的总体示意图;
图19是由图1的辅助呼吸相关疾病管理的可变系统中的通过反馈和控制的传感器和外部刺激器的自我修订操作的示意图;
图20是使用在由图1的辅助呼吸相关疾病管理的可变系统中的通过反馈和控制的传感器和外部刺激器的自我修订操作中的传感器的自我改变控制的示意图;
图21是图20的传感器的自我改变操作的操作流程图;
图22是使用在由图1的辅助呼吸相关疾病管理的可变系统中的通过反馈和控制的传感器和外部刺激器的自我修订操作中的外部刺激器的自我改变控制的示意图;
图23是图22的外部刺激器的自我改变操作的操作流程图。
优选实施方案描述
应该注意,在下面的描述中,不同实施方案中相近或相同的附图标记表示相同或相似的特征。
参照附图,图1根据本发明实施方案显示了用于辅助呼吸相关疾病早期检测和管理系统的一般应用。用户的系统具有来自多个传感器20的至少一个传感器20/30,用于感测呼吸相关疾病的至少一个特征。呼吸疾病可能与呼吸相关的疾病有关,例如睡眠呼吸暂停、打鼾或者甚至SIDS(婴儿猝死综合征)。
提供了预定义操作框架15,所述预定义操作框架15可接收地连接到传感器20,以从传感器接收到被检测到的特征信息。预定义操作框架15还可操作地连接到多个刺激器140中的至少一个外部刺激器,所述刺激器140可定位于用户,以向用户提供有效的外部刺激选项。
预定义操作框架15连接或可连接到包括用户控制器的一系列其他连接,以便用户能够进行输入和辅助控制。就此而言,用户控制器11可以是独立于预定义操作控制器15的设备,例如连接到具有预定义操作控制器15的调制解调器的移动电话。在另一种形式中,预定义操作控制器15可以是集成的、可插入或可下载到用户控制器11中。
除了预定义操作控制器15可连接以接收用户的输入之外,还可以有设置控件52,所述设置控件52可以是远程的并且可下载或集成或可插入到用户控制器11或预定义操作控制器15中。允许根据传感器20和刺激器140的特征和根据设置规则来设置传感器20和刺激器140。用户控制器11或预定义操作控制器15还连接或可连接到医疗控制53,使得医师可以根据医疗实践、作为医疗患者的特定用户的特殊性、或者由于对传感器和刺激器的操作的医学和技术理解的发展来影响输入控制,以帮助早期检测和管理与呼吸相关的疾病。医疗评估54的输出可以向医生、用户或其他护理人员提供感测数据,以用于辅助呼吸相关疾病的早期检测和管理。还可以有简单的外部通知器作为设备或系统检测的触发器或建议,以便向护理者或与用户相关的人通知感测数据或触发点,以用于辅助呼吸相关疾病的早期检测和管理。
如进一步描述的,具有可选的选择或传感器的改变或传感器操作的改变以及可选的选择或刺激器的改变或刺激器操作的改变的能力是重要的,允许该系统适应于用户最有效的形式并且当用户适应或对单一使用操作建立抵抗力时保持有效性。
呼吸相关疾病的辅助管理系统和设备还充当感测数据的收集器,以供医师用于精确诊断,而不是帮助诊断、维护和治疗的自我使用。显然,用户不可能一周七天都受到24小时的医疗监督,因此,用于支持和加强用户与医师之间关系的系统显然是有利的。此外,该系统和设备提供了对指示器监督的基本最小化,因为这通过用户延长对辅助的使用而大大减少。
还有控制装置,用于在管理对用户的呼吸相关疾病的控制时,向至少一个局部刺激器提供至少一个局部刺激器的预定义有效治疗范围,所述至少一个局部刺激器可定位在用户身上。控制装置可以是外部在线计算机化装置或用户的智能电信设备上的应用程序或它们的组合。
控制装置给相对于用户定位的一个外部刺激器提供预定义的有效治疗范围,其通过有效的外部刺激或通知来控制呼吸相关疾病的辅助管理。
如图6所示,传感器20可以选自一个或多个位置,例如位于用户头部上的传感器21、位于嘴巴或鼻子或肺部附近用于检测用户呼吸的传感器22、位于耳朵上的传感器23、位于手腕上的传感器24、位于手指上的传感器25或位于脚上并且可以感测与用户呼吸相关的特征的传感器26。传感器20可以在感测与用户呼吸相关的特定特征的模式下操作。
参照图7,传感器的各种模式220可以是用于检测脉搏/心率特征的模式221、用于检测氧水平特征的模式222、用于检测用户体温特征的模式223、或者用于检测用户身体运动或躁动特征及其设置的模式224。所有这些模式220都具有不同的操作范围,在该范围内的感测将指示特定的呼吸有效性。在这些范围之外的变化或在该范围内的突然变化特征可以指示与呼吸相关疾病的预警问题。
如图12所示,刺激器140可以选自一个或多个位置,例如位于用户耳朵上或附近的外部刺激器41,用于向用户提供刺激或通知的声音输出;位于下巴下方的外部刺激器42,用于刺激或通知用户;位于头部的外部刺激器43,用于外部刺激或通知用户;位于手指上用于刺激或通知用户的外部刺激器44;使用TENS(经皮神经电刺激)或EMS(肌肉电刺激)或两者定位的外部刺激器45,用于刺激或通知用户;或位于脚上的外部刺激器46,用于刺激或通知用户。外部刺激器40可以在以改善用户呼吸为目的而影响用户的模式下操作。
参照图13,外部刺激器的各种模式420可以是通过TENS和/或EMS提供电脉冲或刺激的模式421、通过声音(音频)提供外部刺激或通知的模式422、通过触觉(物理的)提供外部刺激或通知的模式423、或通过施加振动给用户的提供外部刺激或通知的模式424。所有这些模式420都具有不同的操作范围,在该范围内的外部刺激将改善特定的呼吸有效性。在这些范围之外的变化或在该范围内的突然变化特征可以指示与呼吸相关疾病的预警问题。
参照图14,显示了图1的系统的部分操作,其中在第一步骤201中提供传感器20的选择。这允许用户选择一个或多个传感器20并允许连接到预定义操作框架15。这样的框架可以设置在单独的智能设备上或设置在与通过无线电信连接的远程计算机或基于云平台组合的智能设备上。
在第二步骤202中,预定义操作框架15可操作地连接到所选择的一个或多个传感器20和所选择的一个或多个外部刺激器140,并且需要关于如何使用特定传感器针对与呼吸疾病相关的特定特征来检测特定用户特征的指令。实际上,传感器本身不需要因为此目的而特别预编程和专门设置,而是由预定义操作框架15设置的智能设备。这可以通过其中具有预定义控件的这种框架和/或通过与多个控件通信来实现。
控件可以是用户控件51,使得用户可以输入传感器产品信息和相关的个人维度信息,例如性别、体重、前提条件、关注条件和其他细节。还可以有医疗控件53,其解释个人信息和预期的呼吸相关障碍,并提供与呼吸障碍相关的特征的框架。第三控件可以是设置控件52,所述设置控件52确定激活控件和所选传感器的灵敏度和校对细节,其允许在现场专门适应于系统的操作。
如步骤203所示,传感器20检测与呼吸相关疾病的相关特征,评估是否在医疗控件53确定的范围内。这可以进一步包括连接至远程计算机或基于云平台的无线通信,以用于这种检查或在用户的智能设备上的比较检查中维护。
在步骤204中有一致性程度的检查,所述一致性将影响所述疾病。在这一点上,错误的警报是不利的,可能会在不需要的时候施加刺激,给用户造成压力,这会加剧状况而不是帮助状况。因此,一致性可以看到传感器在相关的评估范围内检测到特征或进行进一步检测的时间长度,如果在评估范围内检测到三个感测读数,则与感测特征的一致性保证刺激器或通知器向用户采取行动,以帮助及早检测和管理呼吸相关疾病。
从而在步骤205中,根据控件51、52和53在可相对于用户定位的一个外部刺激器的预定义有效治疗范围内激活外部刺激器,外部刺激器通过有效的外部刺激或通知来辅助管理与呼吸相关的疾病。
参照图17,示出了图1系统的部分操作,其中在第一步骤401中提供外部刺激器40的选择。这允许用户选择一个或多个外部刺激器40并允许连接到预定义操作框架15。所述框架可以设置在单独的智能设备上或设置在与通过无线电信连接与远程计算机或基于云平台组合的智能设备上。
在第二步骤402中,预定义操作框架15可操作性地连接到所选择的一个或多个外部刺激器40上,需要关于如何向用户提供有效刺激或通知的指令,以影响改善呼吸相关疾病所需的响应。实际上,外部刺激器40本身不需要为此目的特别的预先编程和专门设计,而是由预定义操作框架15设置的智能设备。这可以通过外部刺激器40中具有预定义控件的所述框架和/或通过与多个控件通信来实现。
在步骤403中,由控件选择的外部刺激物的第一操作控件可以是用户控件51,这样用户可以输入外部刺激器产品信息和相关的个人维度信息,例如性别、体重、前提条件、关注条件和其他细节。还可以是医疗控件53,所述医疗控件53解释个人信息和预期的与呼吸相关的疾病,并为确定的与评估、预警或改善呼吸相关疾病的治疗刺激或通知提供框架。第三控件可以是设置控件52,所述设置控件52确定激活控件和所选外部刺激器的灵敏度和校准细节,所述设置控件52允许在现场专门适应于系统的操作。
在步骤404中,确定外部刺激器140的刺激周期(periodic)时间和/或操作长度。这可以参考用户控件51、设置控件52和医疗控件53。
然后,通过步骤405,至少一个外部刺激器140可相对于用户定位并且可操作性地与预定义操作框架连接,用于在至少一个外部刺激器的预定义有效操作范围内向用户提供有效的外部刺激,并且其中所述预定义有效治疗范围和控制辅助通过有效的外部刺激来早期检测和管理与呼吸相关的疾病。
在参照图8的解剖图的特定解剖外部刺激的一个实施方案中,提供了舌头的外部刺激,以改善气道的开放和改善呼吸或减少打鼾或帮助其他呼吸相关的疾病。在另一种形式中,本发明包括舌下区域周围舌的舌下神经区域的外部刺激,以改善气道的开放。进一步地,在本发明的另一种形式中,提供了对舌头的可变外部刺激,以便保持改善气道开放的有效性。
如图6、7和18所示,示出了传感器和传感器的位置和模式,以及可以基于传感器设定的刺激物和刺激物的模式和位置。这些刺激物和位置可以包括位于耳朵或附近的声学刺激物,位于下巴、头部、指脚或附近的触觉或声学或电脉冲刺激物。在一特别优选的形式中,认为使用TENS系统对舌下神经的外部刺激物是有益的。
如图18中特别优选的形式所示,提供了可以组合到该系统中以辅助呼吸相关疾病的管理的一系列技术,该系统包括:至少一个传感器,用于感测呼吸相关疾病的至少一个特征;预定义操作框架,具有可相对于用户定位的至少一个外部刺激器,用于向用户提供有效的外部刺激选项;控制装置,用于向至少一个可定位于用户的局部刺激器提供的至少一个局部刺激器的预定义有效治疗范围来管理控制用户的呼吸相关疾病;其中预定义有效治疗范围和控制通过有效的外部刺激帮助管理呼吸相关疾病。
多个传感器
参照图2,示出了多个传感器的使用。这在一种有利的形式中包括主传感器20和二级传感器30。以这种方式,多个传感器提供了更高的精度,即使主传感器更准确、更详细或更适合用户。但是,本发明仅保持用户的外部感知的能力,而不是现有技术中具有侵入式内部传感器设备的侵入性,内部传感器设备只能在严格的医学或专业监督下使用。这种现有技术立即降低了用户使用该设备的愿望,并且随后将增加呼吸相关疾病的不良影响风险,因为检测较少。因此,本系统通过使用外部传感器确保不会发生减损,并且用户非常愿意延长使用时间。
外部传感器的复杂性在于假阳性读数的增加,因为所检测的数据可能不正确地发出所检测的数据,该检测数据可能会指示发生与呼吸相关的疾病的不良影响。如果随后启动刺激器,则用户会因为不正确的推理而受到影响或被唤醒或收到警报。因此,特别有益的是具有二级传感器检查器41的主传感器21以及具有二级传感器检查器51的二级传感器31。
因此,如图2所示的第一效果是,主传感器21具有由主传感器检查器41所检查的感测数据,如果检查者自动评估感测数据并将其与应当指示不良效果的操作条件进行比较,则单一传感器触发器向协助器120提供单一传感器触发器输出作为操作框架15的一部分。这还没有产生图15所示的触发,而是需要由另一个传感器来支持。
由于传感器的有效性不同,它们将被分类为主传感器和二级传感器,在所使用的多个传感器中至少有一个主传感器。
参照图15,在步骤291处,由所使用的多个传感器中的每一个进行感测,如果在步骤292处的单一传感器检查中存在感测数据落入可接受水平之外的自动评估,则检查器在步骤293处会发出单一触发输出。在步骤294,协作器接收或不接收多个感测数据,如果在特定时间段上接收到两个或更多个单一
图16说明,从单一传感器接收多个信号或不接收多个信号的时间段。显然,如果传感器C是唯一的传感器,那么用户将在T1到T9期间收到5个警报,但预计其中一些是假阳性。通过使传感器C具有传感器A,则仅在T4期间有两个单传感器触发,因此触发器启动步骤295将仅在T4发生。
类似地显示,如果使用传感器B或D,则没有
主传感器可以是以下之一:
·O2氧气。(血液中的含氧量低于92%是呼吸问题的征兆)
·脉搏/心率
·血压
二级传感器可以是:
·地理定位(直立、躺下、移动活动)
·温度
·横隔膜运动。
·步数&活动&爬楼(Floors Climbed)
·燃烧卡路里
·睡眠跟踪
·睡眠阶段(轻、深、REM)
参考脉搏血氧饱和度概述,呼吸暂停相关慢性病的氧水平和心率直接相关。这也可以扩展到患有打鼾的人。
你还将看到脉搏血氧仪在许多临床设置中使用,例如急诊科和手术室,以评估和监测专利,因此了解其用途和局限性以及如何解读其产生的读数非常重要。
脉搏血氧仪背后的基本原理是,当你向氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的分子照射一定波长的光时,这些分子会吸收不同数量的光。所以,如果你把发射这些特定波长的光的光源放在手指的一侧,在另一侧放一个传感器来检测这些波长的光,就可以测量组织内氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白吸收的光量。产生的读数(SpO2)表示存在的氧合血红蛋白占检测到的血红蛋白总量的百分比。因此,92%的读数意味着脉搏血氧仪检测到样本中92%的血红蛋白分子携带氧气,8%是脱氧分子。脉搏血氧仪的设计是为了提供脉搏运动的血红蛋白分子的读数,因此读数代表了动脉循环中存在的情况。你将看到脉搏血氧仪探头被应用于婴儿的手指和脚趾以及手、脚和耳垂
可以是用户,或者更具体地说,正在接受医生检查的用户完成了问卷调查,以获得用户位置的高级快照。这可用于评估各种风险等级并推荐要使用的传感器数量。
键输入功能具有可由用户以任意组合使用的读数,作为他们的监测配置的一部分,所述监测配置完全由用户或他们的医师配置。
由于传感器C是主传感器的重要性,如果传感器C与二级传感器B或D结合使用,并且二级传感器B或D在C传感器已经触发3次时未能拾取任何触发点,则主传感器的第三次触发会建议多个单一传感器触发,并警告测试或更换二级传感器。
该系统的巨大好处在于,可以通过连接到不同的传感器(例如,传感器A或E)来容易地替换可能对特定用户有缺陷或不适合或没有效果的传感器B和D,从而系统可以消除假阴性,再次发挥其最大效果。
除了有第二传感器需要具有由其传感器检查器检查以确定是否触发不良效果的感测数据,因此需有两个触发和避免假阴性的想法之外,多个传感器的基本好处是传感器可以以较低的灵敏度操作,组合起来仍然有效。特别地,传感器的拾取可以操作80%,但是被放大的。这实际上增加了单一传感器的假阴性的机会,但是这被需要第二个或多个传感器触发以提供实际触发事件所抵消。这使得外部非侵入式传感器的总体精度更高,而不必使用更精确、更具侵入性或内部的传感器。
因此,实际上,多个传感器允许多个中至少一个外部传感器和控制装置,用于将多个中至少一个外部传感器中的每一个预定义有效操作范围接收到预定义操作框架中;其中由多个至少一个外部传感器中的至少两个在预定义有效治疗范围内进行感测,并且控制通过由至少一个传感器的有效感测来辅助早期检测和管理呼吸相关疾病。
模块
本发明的一个特别的有利版本包括模块的使用,以便用户、医学专业人员或顾问选择和连接对你特别有效的模块。
1.输入可选择传感器模块
参考图3、4和5,示出了呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统的实施方案,其中用户控制器包括与提供至少一个传感器的一个或多个输入可选择传感器模块的连接。
用户控制器11具有用于从用户接收选择或使用要求的输入的用户输入111。但是,主输入来自传感器,用户控制器11具有位置110,用于物理地或数字地接收所选传感器内部模块部件的选项。
用户可以选择传感器61至69,每个传感器将具有其内部传感器模块部件81至89和相应的外部传感器模块部件91。这些部件可以是整体的,但通常将在无线通信中使用。
一个或多个输入可选模块包括用于与用户控制器连接的所选传感器内部模块部件和用于定位在外部身体位置上并用于向所选传感器内部模块部件提供感测数据的外部传感器模块部件。
所选传感器61、67、69的内部模块部件81、87、89将可以下载或插入到用户控制器中,并且可以根据需要通过模块联络器112与用户控制器11的操作框架15的其余部分进行通信,或者通过通信113与外部连接进行通信。
外部传感器模块部件91至99可定位于以下至少一个或多个外部身体传感器进行检测,所述外部身体传感器位于:
·头
·喉咙
·鼻子
·嘴
·耳
·手腕
·手指
·脚/肢体
外部传感器模块部件根据以下模式中的至少一种模式来检测:
·脉搏/心率
·血氧/O2水平
·温度
·身体运动
·呼吸
因此,用户可以(可以在医师的指导下)进行主传感器模块61和二级传感器模块71的选择,将它们安装到用户控制器11中,其中内部部件81与外部部件91通信,所述外部部件91在使用时外部连到用户。
如图4所示,内部传感器模块部件81包括传感器输入133的主要元件,用于从相应的外部传感器模块部件91接收,所述外部传感器模块部件91在所需位置和所需模式下检测所需特征。这种通信可以直接在内部和外部部件之间或通过通信接口135连到用户控制器的通信部件113。
内部传感器模块部件81还包括传感器控制部件131,用于提供外部传感器模块部件91所需的操作设置和控制机制。该控制部分131包括预定义的固有控件,以操作传感器以及从传感器控件输入改变134接收改变、细化、校准或微调。输入可以通过用户控制器的用户输入111直接从用户接收输入,或者直接或间接从外部设置控件52(例如可从可更新的外部网站下载)接收输入。还可以是直接来自医学控件53的输入,例如关于用于指示特定呼吸疾病的特定特征感测的有效性的更新,或者由于实际的患者特征或要求而由医师进行的调整。此外,传感器控件输入134的改变可以接收反馈控制信息,例如在图20中,从而可以对传感器进行自校准操作。由于传感器的外部使用和该使用形式中传感器灵敏度的可变性,这是特别有益的。
图5的外部传感器模块部件91还具有其组成部分,包括以所需模式放置在所需位置的主外部传感器141。主外部传感器141可以由外部传感器连接装置142保持在适当位置,所述外部传感器连接装置142可以是带子、皮带、粘合剂或其他连接装置。
外部传感器141可以由外部传感器控件143控制,外部传感器控件143可以通过外部传感器通信144与内部传感器通信模块通信。优选地,通信是无线的,以便不限制外部传感器模块部件91与用户控制器的定位,但是可以具有有线连接或者是集成的。外部模块91具有外部传感器电源145,所述外部传感器电源145可以是电池、无线电源、有线电源、太阳能、移动或其他电源。此外,外部传感器的操作可以通过其直接感测和检查来校准,或者通过与外部模块(例如在用户控制器中、在远程网站中的内部传感器模块部件或更远的地方)分开进行的进一步处理来校准。
可以看出,具有传感器模块,特别是在结合了内部传感器模块部件和外部传感器模块部件的情况下,该设备可以有效提供多个外部传感器的更有效应用,而无需到处延伸导线,与单用户控制器协调,同时仍然可以联网用于医学评估和医学控制。
2.输出可选择刺激器模块
参考图9、10和11,示出了呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统的实施方案,其中用户控制器包括与提供至少一个外部刺激器的一个或多个输出可选刺激器模块的连接。
所述一个或多个输出可选刺激器模块包括用于与用户控制器连接的所选刺激器内部模块部件和用于定位在体外位置上并用于向所选刺激器外部模块部件提供刺激的外部刺激器模块部件。
用户控制器11具有用户输入111,用于从用户接收选择或使用要求的输入。但是,主输入来自传感器,用户控制器11具有位置110,用于物理地或数字地接收所选传感器内部模块部件的选项。
用户可以选择刺激器181至189,每个传感器将具有其内部传感器模块部件191至199和相应的外部传感器模块部件161。这些部件可以是整体的,但通常将在无线通信中使用。
一个或多个输入可选模块包括所选刺激器内部模块部件和外部刺激器模块部件,该所选刺激器内部模块部件用于与用户控制器连接,该外部刺激器模块部件用于定位在体外位置上和经由所选刺激器外部模块部件提供刺激。
所选刺激器161、167、169的内部模块部件181、187、189可以下载或插入到用户控制器中,并且可以根据需要通过模块联络器112与用户控制器11的操作框架15的其余部分进行通信,或者通过通信113与外部连接进行通信。
外部刺激器模块部件191至199可定位于以下至少一个或多个外部身体传感器进行刺激,所述外部身体传感器位于:
·头
·喉咙
·鼻子
·嘴
·耳
·手腕
·手指
·脚/肢体
外部刺激器模块部件191至199根据以下模式中的至少一种模式来检测:
·电脉冲TENS/EMS
·声音/音频
·触觉/物理
·振动
·光
·另一方通知
(SMS/文字警报消息或集成应用程序。)
因此,用户可以(可以在医师的指导下)进行刺激模块181的选择,将它们安装到用户控制器11中,其中内部部件181与外部部件191通信,所述外部部件191在使用时外部连到用户。
如图10所示,内部刺激模块部件181包括刺激器输入233的主要元件,用于从相应的外部刺激器模块部件191接收,所述外部传感器模块部件191在所需位置和所需模式下检测所需特征。通信可以直接在内部和外部部件之间或通过通信接口235连到用户控制器的通信部件213。
内部刺激模块部件181还包括刺激器控制部件231,用于提供外部刺激模块部件191所需的操作设置和控制机制。所述控制部件231包括预定义的固有控件,所述控件为了操作刺激器以及从刺激控制输入改变234接收改变、细化、校准或微调。输入可以通过用户控制器的用户输入111直接从用户接收输入,或者直接或间接从外部设置控件52(例如可从可更新的外部网站下载)接收输入。还可以是直接来自医学控件53的输入,例如关于用于指示特定呼吸疾病的特定特征感测的有效性的更新,或者由于实际的患者特征或要求而由医师进行的调整。此外,刺激器控制输入改变234可以接收反馈控制信息,例如在图22中,从而可以对刺激器进行自校准操作。由于刺激器的外部使用和该使用形式中刺激器灵敏度的可变性,这是特别有益的。
图11的外部刺激器模块部件191还具有其组成部分,包括以所需模式放置在所需位置的主外部刺激器241。主外部刺激器241可以由外部刺激器连接装置242保持在适当位置,所述外部刺激器连接装置242可以是带子、皮带、粘合剂或其他连接装置。
外部刺激器241可以由外部刺激器控制器243控制,外部刺激器控制器243可以通过外部刺激器通信244与内部刺激器通信模块通信。优选地,通信是无线的,以便不限制外部刺激器模块部件191与用户控制器的定位,但是可以具有有线连接或者是集成的。外部模块191具有外部刺激器电源245,所述外部刺激器电源245可以是电池、无线电源、有线电源、太阳能、移动或其他电源。此外,外部刺激器的操作可以通过其直接感测和检查来校准,或者通过与外部模块(例如在用户控制器中、在远程网站中的内部刺激器模块部件或更远的地方)分开进行的进一步处理来校准。
可以看出,具有刺激器模块,特别是在结合了内部刺激器模块部件和外部刺激器模块部件的情况下,所述设备可以有效提供多个外部刺激器的更有效应用,而无需到处延伸导线,与单用户控制器协调,同时仍然可以联网用于医学评估和医学控制。
因此,可以是用户或在你的医师的指导下选择了一个或多个刺激器模块,将这些模块安装到用户控制器中,其中内部部件与外部部件相通,在使用时将所述外部部件连接到用户。
考虑组件进一步的细节:
1.输入设备:
输入设备可以是可连接到用户外部的传感器,用于提供与用户有效呼吸相关的用户特征。这样的传感器可以对耳、脚、手腕或其他四肢进行传感,从而实现对重要特征的获取。
以智能耳机设备的形式作为输入设备,它可以将以下特征和功能发送到健康应用程序中:
i)实时地以预定的时间间隔收集心率和血氧(SpO2),以识别用户何时发生睡眠呼吸暂停发作。
ii)以及利用陀螺仪技术、加速度计或类似物来识别用户何时仰卧睡得太久。
以智能脚垫设备的形式作为输入设备,它可以将以下特征和功能发送到健康应用程序中:
i)实时地以预定的时间间隔收集心率和血氧(SpO2),以帮助识别用户何时发生睡眠呼吸暂停发作。
以智能手环设备的形式作为输入设备,它可以将以下特征和功能发送到健康应用程序中:
i)实时地以预定的时间间隔采集血压、心率和血氧(SpO2),指示用户何时出现睡眠呼吸暂停发作。
ii)记录运动数据、健康健身活动并进行提醒。
2.智能设备和健康应用程序:
可以使用各种智能设备,可以通过智能技术连接智能设备,包括电脑、平板电脑、手机、手表、可穿戴设备或其他支持Windows、Apple和Android的物联网(IOT)设备。使用蓝牙、WiFi或其他无线技术从智能输入设备收集数据。
用户使用免费的健康应用程序设置和配置所有输入/输出选项,以满足其特定要求。健康应用程序管理所有输入并将输出操作发送到设备以通知用户。
输入设备还可以用作执行多种功能的输出设备。
3.输出设备:
输出设备通过蓝牙WiFi等接收来自健康应用程序的通知,以激活可相对于用户定位的外部刺激器,从而向用户提供有效的外部刺激选项或外部通知选项。输出设备将这些输入信号转换成特定的动作,直接或间接地通知或引导或自动有意识地、下意识地或自动地促使用户采取预先配置的动作。
显然,最有效的外部刺激物是促使用户自动采取行动以改变用户呼吸的刺激物。
有各种输出设备可用来最好地满足用户的喜好和要求。输出设备可用于帮助管理睡眠呼吸暂停、打鼾和SIDS症状。
3A输出设备-TENS/EMS设备:
在使用TENS/EMS设备时,该设备外部安装在用户下巴正下方的颏下区上方。该设备可以作为颈托、下巴带、粘性接触或类似物的一部分佩戴或安装。
在一种形式的TENS/EMS设备中,将下巴带安装在头上,将“TENS”刺激设备直接放在用户的下巴下面。下巴带还能将下巴保持在更理想的位置,带来额外的好处。
“TENS”/EMS刺激设备通过TENS/EMS设备提供非常小的振动和/或电刺激来刺激用户的颏下区(舌肌、舌下神经)移动和帮助改善呼吸,从而提供以下功能:
·通知用户改变位置和/或采取适当的步骤
·改善他们的呼吸能力和增加氧气流量。
·通知用户仰卧睡眠时间过长,
·促使他们移到侧卧。
3B输出设备-智能耳机:
智能耳机安装在用户耳内。该设备是一种多功能设备,集输入输出设备于一体。
智能耳机通过传递非常小的振动来帮助移动舌肌和帮助改善用户的呼吸,提供以下功能:
a)通知用户改变位置和/或采取适当的步骤来提高他们的呼吸能力和增加氧气流量。
b)通过振动或声音通知用户仰卧时间过长,促使他们移到侧卧。
c)可以接听/拨打电话、用智能设备听音乐。
d)当智能设备电量不足时通知你。
3C输出设备-智能手环:
智能手环安装在用户手腕上。该设备是一种多功能设备,集输入输出设备于一体。它也是防水的(IP67)
智能手环通过传递非常小的振动来帮助移动舌肌和帮助改善用户的呼吸,提供以下功能:
a)通知用户改变位置和/或采取适当的步骤来改善他们的呼吸能力和增加氧气流量。
b)通过振动或声音通知用户仰卧时间过长,促使他们移到侧卧。
其他重要功能包括:
·可以接听/拨打电话、用智能设备听音乐。
·智能设备电量不足时通知你。
·接收来自Facebook和Twitter的消息
·有8种语言可选择。
·监测用户睡眠质量
·接收运动数据和进行提醒
3D输出设备-智能脚垫:
智能脚垫安装在用户的脚上。该设备是一种多功能设备,集输入输出设备于一体。
智能脚垫通过传递非常小的振动来帮助移动舌肌和帮助改善用户呼吸,提供以下功能:
a)通知用户改变位置和/或采取适当的步骤来提高他们的呼吸能力和增加氧气流量。
b)通过振动或声音通知用户仰卧时间过长,促使他们移到侧卧。
c)当智能设备电量不足时通知你。
3E输出设备-TENS和EMS技术
舌下神经刺激(HNS)主要通过有创内环神经袖套电极、刺激导线和植入式脉冲发生器进行。
使用TENS设备。TENS-代表“经皮电神经刺激”,是理疗师使用的一种非侵入性的无药物刺激方法,已被医生开了30多年的处方。TENS由一种将低级电脉冲传输到人体的设备组成。一股温和的电流流经你的皮肤和你的神经纤维,可能会产生温暖的刺痛感。
但是,从先前的观察中出现了一个问题,即这种对单个前突肌的刺激可能导致其他颈部和舌部肌肉的拮抗激活,这可能对气道通畅性产生拮抗效应。但是,刺激舌下神经也可以刺激多条舌肌,产生协同效应和有利效应。
通过使用外部刺激器,对舌肌有更有效的协同作用,从而改善呼吸。TENS单元旨在提供神经刺激,将电极垫正确地放置在肌肉上可以引起肌肉的强烈收缩。
EMS代表电肌肉刺激。因此,你将模拟一个完全自然的过程。因为肌肉的运动,必须通过神经通路接受电刺激。在EMS治疗中,这种刺激来自便携的电脉冲设备,通过皮肤上的电极以合适的强度和频率进行。通过不同的电流强度、频率和间隔,你可以使用TENS-EMS设备选择性地激活或放松肌肉。
为了正确使用EMS进行肌肉刺激,目前的设备允许你在各种程序和设置之间进行选择。同步(S)和异步(A):对于同步程序,在所有可用通道上同时执行刺激,而对于异步程序,会有时间延迟。例如,这样可以实现特别彻底或特别温和的刺激。显然,对于舌后部口腔后部的舌下神经的外部刺激,温和但脉冲式的刺激是有效的。
对于大多数EMS应用,频率非常重要,以赫兹(Hz)给出。在选择频率时,你应该考虑到个体差异。
低频(不高于约18Hz)将主要激活反应较慢的红色肌肉纤维。频率在30至50赫兹之间的较高频率可以刺激快速收缩的白色肌肉纤维。
在频率超过50Hz的情况下,肌肉会逐渐超负荷,于是可能被动导致肌肉肥大(肌肉积聚)。必须正确选择两次训练之间的间隔,以便肌肉有足够的时间再生。
脉冲宽度或脉冲持续时间以微秒(μs)给出。脉搏越长,效果越重,主要适用于较大的肌肉。对于较小的肌肉,持续时间要保持在200μs以下。一些程序提供不同的脉冲持续时间,以更强烈地刺激肌肉。
即使使用EMS,也不可以将冷的肌肉处于完全紧张状态。这就是为什么现代的EMS设备要通过预拉紧来保证肌肉处于温和温暖和有血液供应的状态。对于未受过训练的人,最短时间为2秒。
收缩时间(ON)是通过多次、相对较短(4-6秒)的刺激来选择的。停顿的时间通常至少是收缩时间的两倍。
现代TENS/EMS设备几乎全部使用双相脉冲操作,所述操作对于用户的皮肤更温和。这意味着每个现有脉冲后面都有一个相位,该相位在零线以下具有反振荡。
一般设置可以为:
·低频:最大,15-18Hz
·短收缩持续时间:4-6秒
·短停顿时间:3-6秒
·小肌肉:低脉冲宽度(50-100μs)
可变用法
参照图19至23,示出了传感器和外部刺激器通过反馈和控制在可变系统中的自调整操作,以辅助呼吸相关疾病的管理。这可以有效保证身体不会由于对相同刺激物习以为常,而变得效率减小。
参照图19,在可变用途的一个实施方案中,预定义操作框架15可接收地连接到定位于用户身上的传感器20,以便从传感器接收关于呼吸相关疾病的感测特征信息,并且预定义操作框架15还具有与相对于用户定位的多个刺激器40中的至少一个外部刺激器的可操作连接,以向用户提供有效的外部刺激选项。
在这种可变使用的操作中,在步骤101中,由局部定位于用户身上的外部刺激器140以声、电或物理方式提供刺激。
在步骤113中,提供了可变模式。该可变模式可以使用具有来自多于一个类别的多个外部刺激器的预定义操作框架的特别有效的机制。因此,识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别,或由用户在其各自的用户输入中选择多个类别中的至少每个类别中的至少一个刺激选项,其中刺激选项的类别包括多个:
a)刺激选项类别;
b)调整的刺激选项类别;和
c)来自在刺激选项类别中的刺激的刺激调整形式
识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别,包括选自以下的多个刺激选项类别:
a)脚;
b)手腕;
c)耳;
d)头;
刺激器的种类可选自:
i)可发出声音警报的声学刺激器;
ii)物理刺激器,可在舌下神经、耳、脚趾或手指的部位发出刺激/振动/位移;或
iii)电脉冲刺激器,可使舌下神经短路,激活舌头回缩并帮助改善呼吸。
在进行可变模式的步骤113时,该模式将一直运行直到执行步骤103,即确定和警告传感器20和/或外部刺激器140的模式变化大于预定允许方差或超出允许范围。这将在后面的图10至图13中进一步描述。
从可变模式步骤113进行开始,就有一个新模式的步骤145或改变当前模式的步骤124的两个选项。
在步骤145中,外部刺激器的模式移动到步骤146中,即需要新的刺激或变化。在这种形式下,不同的外部刺激器140可以连接到预定义操作框架15。这可以通过购买不同的设备或重新定位到不同的身体部位来实现。步骤135要求在连接新的外部刺激器140之后返回到初始步骤101,并通过控件51、52和53进行设置。
在步骤122的选项中移动到步骤124,即调整刺激形式。该调整步骤需要确定步骤123是如何利用相同的外部刺激器但不同的操作模式将模式重置到新的操作位置上,所述不同的操作模式来自刺激物选项类别中的刺激,选自:
a)可变选择频率,
b)幅度,
c)周期,
d)刺激的对称性。
更详细地看,通过与用户控件51、设置控件52和医学控件53的通信,可以根据传感器20的操作条件以及预定的医学操作条件和个人偏好操作条件,对传感器20进行操作性自我评估和调整。还可以通过与用户控件51、设置控件52和医学控件53的通信,根据外部刺激器40的操作条件以及预定的医疗操作条件和个人偏好操作条件,对外部刺激器40进行操作性自我评估和调整。
参照图20和21,特定传感器20可以在A和B之间操作。但是,控制装置在D和H之间提供预定操作范围,从而实现传感器对用户呼吸特征的有效感测以及对用户呼吸改变影响的感测。因此,传感器的操作可以在E处,所述E处位于A-B标度的D到H的范围内。但是,通过传感器的反馈可以确定有效性是否已经下降,需要将操作改为G重新增强有效性。进一步地,如果反馈显示刺激器落在D到H的有效范围之外,将会向有效性警告模式发送信号。所述操作可以保证立即引起预定义传感器中的有效性的变化。所述操作可以改变传感器,或者选择与A-B完全不同的操作传感范围,或者改变提取信号或改变强度。所述操作还可以改变传感器的类别。
参考图22和23,特定外部刺激器可以在X和Y之间操作。但是,控制装置在M和N之间提供预定的操作范围,从而可以提供由至少一个外部刺激器产生的有效外部刺激,而改变用户的呼吸。因此,刺激器的操作可以在P处,所述P处位于X-Y标度的M到N的范围内。但是,通过传感器的反馈可以确定有效性是否已经下降,需要将操作改为Q重新增强有效性。进一步地,如果反馈显示刺激器落在M到N的有效范围之外,将会向有效性警告模式发送信号。所述操作可以保证立即引起预定义传感器中的有效性的变化。所述操作可以改变传感器,或者选择与X-Y完全不同的操作传感范围,或者改变提取信号或改变强度。所述操作还可以改变刺激器的类别。
可以看出,构建该系统是为了克服用户对外部刺激物不敏感和适应的倾向。此外,传感器有效性可能会由于感测特征不再精准相关而改变。通过感测和刺激的反馈以及进一步的感测,可以通过在该特定时间重新评估所感测的特征及其对特定用户的意义来自动实现再校准。
实施例-场景A
在最简单的形式中,患有呼吸暂停的用户会伴随着常见的焦虑上床睡觉,所述焦虑与可预见的呼吸困难或在某些情况下完全缺氧以及可怕的觉醒或窒息症状相关。这些因素会导致呼吸暂停的副作用,其包括恐惧、焦虑、压力和失眠,这反过来又会导致其他的健康问题。
在睡觉时最简单的管理应用程序的形式是呼吸暂停接受者(用户)根据个人偏好(例如手腕、脚、耳等)在他们身体的优选部位佩戴输入设备。
该输入设备将通过血氧仪和脉搏记录器来获取用户的氧水平读数。
输入设备同时测量和检测氧气变化和脉搏水平变化,并准备该数据以便发送到呼吸暂停管理系统。
呼吸暂停管理系统通过无线*技术从输入设备接收数据,识别预先配置的氧水平降低和同时脉搏水平升高,识别可能导致呼吸暂停发作的症状,并根据用户的设置提醒用户。
呼吸暂停管理系统将通过无线*技术通过声音和/或振动方式与输出设备通信。这种报警方法将通知用户可能的呼吸暂停发作,并且基于他们的设置,他们可以收到简单温和的通知(部分唤醒)。如果用户不移动和/或症状严重程度增加,则警报程度将会增加。
这里预期结果是在全面发作呼吸暂停症状之前通知用户,以防短期(打鼾影响)和长期影响。(无线*=Wifi、蓝牙和/或类似技术)注:系统可以使用TENS和/或EMS
实施例-场景B
当读数从98%+降低到50-60%,脉搏频率增加到正常静息水平以上时,开始缺氧。这些通常是呼吸暂停的两个主要指标,我们可以重点关注使这些读数能够通过蓝牙传送到呼吸暂停管理系统和场景A或B中的后续输出管理设备。
虽然睡眠场景在监测和输入设备的功能方面与上述相同,但是在此场景中用于输出设备的技术将通过无线与位于用户下巴上的输出设备通信。
输出设备基于TENS技术,并将容纳在下巴带或自粘合剂内,这将唤起舌下区域(神经刺激),使得舌肌保持在非折叠状态,从而避免呼吸暂停类型的症状等。这些设置是完全可控的,并由用户定制,以保证将TENS级别设置为特别适合他们的有效级别,这有助于实现最小程度的睡眠干扰和最大限度地呼吸暂停管理。
因为人类大脑具有最终识别神经刺激设置的能力,可以在一段时间的使用后忽略相同的刺激。为了确保持续的有效性,呼吸暂停管理系统将允许用户随机选择TENS刺激的各种范围和深度。
TENS输出设备还有益于治疗,用户正在进行的刺激可以增强肌肉。有效增强肌肉,有助于减少呼吸暂停发作。
呼吸暂停管理系统允许用户选择他们喜欢的神经/肌肉刺激级别,以便微调实现最小程度的睡眠打扰和最大限度地呼吸暂停症状和长期健康问题的管理。
呼吸暂停管理系统将监测他们健康的其他方面,使用户能够记录他们可以亲自使用或提供给第三方的信息。这些数据还将帮助他们的护理从业者制定改进的护理计划。例如,持续的氧气水平、脉搏频率、步数、燃烧的卡路里。用户还可以输入其他健康数据,这将使他们和他们的医生能够将其他健康数据与上述数据相关联,以提供全面的评估。这将包括输入他们的体重、BMI、血糖水平(糖尿病患者)、碳水化合物消耗量、胆固醇等。睡眠暂停管理系统具有来自各种健康来源和整合了社交媒体的论坛的内容反馈。
睡眠暂停管理系统将具有警报管理系统。使得当用户在他们监测检测的关键阶段情况下,即用户没有响应和/或移动,将通知配置为发送给他们的伴侣、个人护理者或护士。如果用户具有以下情形,这种类型的通知是有用的:
·他们的伴侣在另一个房间睡觉。
·他们的家人在另一个房间睡觉。
·由医院内的护士进行监测。
·由爱人远程监测。
·使用户能够配置报告,发送给他们的医生(或护理人员),来管理他们的进度。
·让用户得知呼吸暂停管理系统正在满负荷运行,具有很高的规律性,建议他们咨询医生进行CPAP评估。
实施例-场景C
在多传感器形式中,可以有以下输入传感器:
1.O2氧气。(血液中的含氧量低于92%是呼吸问题的征兆)
2.脉搏/心率
3.血压
4.地理定位(直立、躺下、移动活动)
5.温度
6.横隔膜运动。
7.步数&活动&爬楼
8.燃烧卡路里
9.睡眠跟踪
10.睡眠阶段(轻、深、REM)
在多个传感器中,方法可以是:
在多个传感器中,所述方法可以是呼吸暂停系统基于用户想要与呼吸暂停应用程序一起使用设备的可用的特征和功能,实时地从用户观看设备和其他合适的设备接收输入数据反馈。
输入功能1至6将有助于支持用户呼吸暂停文件的输出动作。输入功能7至10将有助于对呼吸暂停应用程序中的用户仪表板进行分析,提供对这些输入的分析,将输入1至7与它们可能发生的变化相关联,并与他们输入的问卷答案相关联。
在这种情景下,用户关闭输入3和5,因为他们没有血压问题,也没有规律的晚间锻炼,这可能会提供不利的温度读数。用户还禁用了输入6,因为他们没有所述输入传感器。
监测操作包括:
·呼吸暂停应用程序将监测输入9&10,并追踪直至用户入睡。
·正如用户在调查问卷中体现的,他们都具有严重的呼吸暂停症状和难以入睡体验,他们进一步将输入10配置设置为‘深度’级别,以便在此级别采取呼吸暂停预防措施,因为他们不容易进入“REM”睡眠阶段。
·呼吸暂停应用程序带有4个监视器输入,以确保它们不是直立和平放的。所述输入与输入9&10平行工作,以提供准确的评估。
·呼吸暂停应用程序具有符合用户设置的监测器输入1&2。
低级输出条件:
一旦输入1&2的检测和评估标准和配置满足条件,将会激发并触发配置输出条件。评估水平低于触发点多少,下降速度有多快,是否稳定在较低的水平。
呼吸暂停应用程序将监测用户定义的时间周期内是否再次发生事件,并重新触发输出条件。呼吸暂停应用程序监测此条件下的频率周期,根据用户的配置升级到中级输出条件。如果由用户配置,低级输出包括直接位于舌下神经上的TENS脉冲(100Hz,200ms)。
中级输出条件:
评估在睡眠周期内触发的低级输出条件的量,和/或,评估需要触发中级输出条件输出的配置条件。(注:中级输出高于低级输出。)
呼吸暂停应用程序将监测用户定义的时间周期内是否再次发生事件,并重新触发输出条件。呼吸暂停应用程序监测此条件下的频率周期,根据用户的配置升级到高级输出条件。如果由用户配置,中级输出包括直接位于舌下神经上的TENS脉冲(100Hz,225ms)。
高级输出条件:
评估在睡眠周期内触发的低级输出条件的量,和/或,评估需要触发中级输出条件输出的配置条件。(注:高级输出高于中级输出。)
呼吸暂停应用程序将监测用户定义的时间周期内是否再次发生事件,并重新触发输出条件。呼吸暂停应用程序监测此条件下的频率周期,根据用户的配置升级到终级强制输出以唤醒用户。强制输出由用户配置,可包括以下一项或多项:
·持续振动用户手腕设备和/或其他配置设备
·在用户手腕设备和/或其他配置设备上持续发出声音
·呼叫用户预先配置的呼叫者名单,家人、医学护理人员等
·向预配置的当事人(可以被监控用户设置)发送SMS/电子邮件警报和/或其他类似事件通知,其可以有仪表板设置。
如果由用户配置,高级输出可以包括直接位于舌下神经上的TENS多脉冲和组合(100Hz、250ms)。
根据用户配置和呼吸暂停应用程序刺激的量来帮助预防/管理呼吸暂停发作,系统将通过适当的咨询通知用户寻找替代(CPAP)选项。记录所采取的所有输出动作用于将来检查。
在此场景中,用户仅使用输入1(O2氧气)和4(地理定位)。呼吸暂停应用程序将监测输入9和10,并启动,直到用户入睡。一旦用户睡着,呼吸暂停应用程序将监测输入1(O2氧气)水平,当输入1(O2氧气)水平低于配置值的85%时,将检查输入4(地理定位)
低级输出条件:如果用户仰卧,将通过配置的输出设置通知他们移动和侧卧。
中级输出条件:未启用,已停用。
高级输出条件:在5分钟内出现3次低级输入条件且无动作时,唤醒用户。
在此场景中,用户可以使用关键输出设备,包括:
·手环/手表
·其他耳朵、鼻子、音频提示、颈部、手臂和其他身体部位设备。
·能够与呼吸暂停应用程序系统集成的技术设备
·智能手机、手表、平板电脑、笔记本电脑、记事本、计算机、能够向用户提供可配置/自动响应的智能扬声器等
·有线或无线/蓝牙技术或类似技术。
按键输出功能可以实现输出功能,所述输出功能是可配置的按键输出设备,可由用户以任意组合使用作为其管理计划的一部分,所述管理计划可由用户完全配置。
输出设备产生各种动作/输出,可以包括振动、可听见的声音、其他可配置的输出设备能力、通知(例如,电子邮件、呼叫、推送通知、社交媒体集成、医院/医疗系统等。)刺激(例如TENs,对关键区域的电脉冲,包括舌下神经、颈部或其他经批准的区域)
呼吸暂停应用程序健康追踪仪表板将关联呼吸暂停触发器、输出事件和所有相关输入,以得到表示所有因素的仪表板。例如,用户可以在仪表板中看到,由于他们体重减轻了xKg,每天步行10,000步,他们的呼吸暂停发作量/次数呈下降趋势,和/或高级输出条件量减少了20%。如果数据支持,健康追踪仪表板也将呈现相反的结果。
根据用户在一小时内呼吸停止(呼吸暂停)或变得非常浅(呼吸不足)的次数,呼吸暂停应用程序可以确定低(轻度)、中(中度)或高(严重)。
·每小时可能会发生5到100次呼吸暂停发作。
·每小时超过5次呼吸暂停是不正常的。
·每小时5-10次是低(轻度)睡眠呼吸暂停。
·每小时10-30次是中(中度)睡眠呼吸暂停。
·每小时超过30-40次是高(严重)睡眠呼吸暂停。
先进的呼吸暂停管理系统将在医院、退休中心、家庭成员中使用,他们需要使用自己的呼吸暂停管理系统管理/监测多个人。这就像多用户管理系统,可以按照配置同时看到多个人的生命体征。
目前有输入和输出设备所需的所有硬件/技术。呼吸暂停管理系统是将所有进程、功能和算法集中在一起来管理呼吸暂停、打鼾和SIDS领域内设备的独特方法。
目的是提供一种监测和管理方法,以减少呼吸暂停发作和症状,辅助人们减少呼吸暂停的影响,在他们的治疗计划的第一个实例中推迟使用CPAP机器的需要。
释义
实施方案:
在本说明书中,通篇提及“一个(one)实施方案”或“一(an)实施方案”意味着结合本实施方案描述的特定特征、结构或特征包括在本发明的至少一个实施方案中。因此,在本说明书通篇多个地方出现的短语“在一个(one)实施方案中”或“在一(an)实施方案中”不一定都指相同的实施方案,但是可以。此外,在一个或多个实施方案中,可以以任何合适的方式结合特定的特征、结构或特性,这对于本公开的本领域普通技术人员来说是显而易见的。
类似地,应当理解,在本发明上述描述的示例实施方案中,出于简化公开和辅助理解一个或多个各种创造性方面的目的,有时将本发明的各种特征结合在单个实施方案、附图或对其的描述中。相比于在每个权利要求中明确叙述,该公开方法不应被解释为反映为要求保护的发明具有更多特征的意图。相反,如以下权利要求所反映的,创造性方面不在于单个前述公开实施方案的所有特征。因此,在此将特定实施方案的详细描述之后的权利要求明确地并入该特定实施方案的详细描述中,每个权利要求作为本发明的单独实施方案独立存在。
进一步地,虽然这里描述的一些实施方案包括一些但不包括在其他实施方案中的其他特征,但是不同实施方案的特征组合在本发明的范围内,形成不同的实施方案,如本领域的技术人员理解的那样。例如,在以下权利要求中,任何要求保护的实施方案都可以以任意组合使用。
对象的不同实例
如所使用的,除非另有说明,否则使用的序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等来描述的共同对象,仅指所引用的相似对象的不同实例,并不意在暗示所描述的对象必须在时间上、空间上、排名上或以任何其他方式给定的顺序。
具体细节
在本说明书中,阐述了许多具体细节。应当理解,本发明的实施方案可以在没有这些具体细节的情况下实践出来。在其他情况下,为了不模糊对本说明书的理解,未详细示出公知的方法、结构和技术。
术语
在描述附图中所示的本发明的优选实施方案时,为了清楚起见,将采用特定的术语。本发明不限于所选的特定术语,应当理解,每个特定术语包括所有技术等价物,即以相似的操作方式实现相似的技术目的。如用“向前”、“向后”、“径向”、“外围”、“向上”、“向下”等术语来作为提供方便参考点的词,不应解释为限制性术语。
包含和包括
在随后的权利要求书中和在前面的本发明说明书中,除非内容由于表达语言或必要的含义另行要求,否则在本发明的各种实施例中,词语“包含(comprise)”或其变体如“包含(comprises)”或“包含(comprising)”是指包含含义,即指定所述特征的存在,但不排除在本发明的各种实施例中存在或添加进一步的特征。
任何一个术语:所使用的包括(including)或其包括(which includes)或其包括(that includes)也是一个开放术语,也意味着至少包括术语所具有的元素/特征,但不排除其他的。因此,包括是同义词,意思是包含。
发明的范围
因此,虽然已经描述了本发明的优选实施方案,但是本领域的技术人员应该认识到,在没有背离本发明精神的情况下,可以对其进行其他和进一步的修改,要求所有这样的改变和修改属于本发明的范围。例如,上面给出的任何公式仅代表可能使用的过程。可以从框图中添加或删除功能,可以在功能模块之间互换操作。可以在本发明范围内描述的方法添加或删除步骤。
虽然已经通过具体实施例描述了本发明,但是本领域技术人员将理解,本发明可以以许多其他形式实现。
产业适用性
从上面可以明显看出,所描述的布置适用于健康产业和自助健康产业产业,尤其适用于针对如睡眠呼吸暂停或打鼾或婴儿猝死综合征疾病的治疗、管理和预管理领域。
Claims (43)
1.一种呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,包括:
a.用户控制器
b.至少一个传感器,该传感器可连接到所述用户控制器,用于感测和提供与呼吸相关疾病有关的至少一个特征的感测数据;
c.预定义操作框架,该预定义操作框架在所述用户控制器中,具有用于从所述至少一个传感器接收感测数据的连接;
d.至少一个外部刺激器,该外部刺激器可相对于用户定位并且可操作地与所述预定义操作框架连接,用于接收操作指令并向用户提供有效的外部刺激;
其中所述系统通过至少一个传感器的有效感测来辅助呼吸相关疾病的早期检测和管理。
2.根据权利要求1所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述呼吸相关疾病包括以下一种或多种:
a.睡眠呼吸暂停
b.打鼾
c.SIDS(婴儿猝死综合征)。
3.根据权利要求1或2所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,包括控制装置,该控制装置用于将至少一个外部传感器的预定义有效操作范围接收到所述预定义操作框架中;
其中通过至少一个传感器的有效感测,预定义有效治疗范围和控制有助于呼吸相关疾病的早期检测和管理。
4.根据权利要求1或2所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,包括
a.多个中的至少一个外部传感器,和
b.控制装置,该控制装置用于将所述多个中的至少一个外部传感器中的每一个的预定义有效操作范围接收到所述预定义操作框架中;
其中由所述多个中的至少一个外部传感器中的至少两个在预定义有效治疗范围内进行感测,通过所述至少一个传感器的有效感测来辅助呼吸相关疾病的早期检测和管理。
5.根据权利要求5所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述控制装置包括
a.协助器
b.每个传感器接收感测数据,并评估是否已经感测到预定义触发点,将单一传感器触发点的标识发送到协助器
c.协助器接收并进行触发分析,该触发分析包括检查多个传感器
i.如果在预定时间段内已经接收到来自多个传感器的多个单一传感器触发点,则创建触发致动和输出触发,输出到操作框架以激发外部刺激;
ii.如果在预定义的时间段内没有接收到来自多个传感器的多个单一传感器触发点,则返回到进一步的感测和进一步的触发分析;
其中,除非由另一个传感器的单一传感器触发点支持,否则一个传感器的单一传感器触发点的记录不会引发触发致动。
6.根据权利要求1或2所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述至少一个外部传感器选自能够定位于以下任何一个或多个外部身体传感器进行感测的传感器,所述外部身体传感器位于:
a.头
b.喉咙
c.鼻子
d.嘴
e.耳
f.手腕
g.手指
h.脚/肢体。
7.根据权利要求6所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述至少一个外部传感器是选自根据以下模式中的至少一种模式来检测的传感器:
a.脉搏/心率
b.血氧/O2水平
c.温度
d.身体运动
e.呼吸。
8.根据权利要求1或2所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,包括
a.控制装置,该控制装置用于将所述至少一个外部刺激器的预定义有效操作范围提供到所述预定义操作框架中;
其中通过有效的外部刺激,预定义有效治疗范围和控制有助于呼吸相关疾病的早期检测和管理。
9.根据权利要求1所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中由至少一个外部刺激器进行的有效外部刺激对用户的呼吸产生改变。
10.根据权利要求3所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中由至少一个外部刺激器进行的有效外部刺激间接影响用户呼吸的改变。
11.根据权利要求4所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中由至少一个外部刺激器间接影响用户呼吸的改变的有效外部刺激是通过通知用户。
12.根据权利要求3所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中由至少一个外部刺激器进行的有效外部刺激基本上直接影响用户呼吸的改变。
13.根据权利要求6所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中由至少一个外部刺激器直接影响用户呼吸的改变的有效外部刺激选自以下一个或多个:
a.位于用户耳朵上或附近的外部刺激器,用于向用户提供刺激性的声音输出;
b.位于用户眼睛上或眼睛附近的外部刺激器,用于向用户提供刺激性的光输出;
c.位于下巴下方的外部刺激器,用于对用户进行振动刺激;
d.位于头上的外部刺激器,用于对用户进行外部刺激;
e.位于手指上的外部刺激器,用于对用户进行触觉刺激;
f.使用TENS(经皮神经电刺激)或EMS(肌肉电刺激)或两者同时使用的外部刺激器,用于对用户提供刺激,或
g.位于脚上的外部刺激器,用于对用户进行刺激,
其中外部刺激器可以在直接影响用户的模式下操作以改善用户的呼吸。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中传感器、控制器和至少一个外部刺激器之间的通信是无线的。
15.根据权利要求1或2所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述用户控制器包括与一个或多个输入可选传感器模块的连接,该传感器模块具有至少一个传感器。
16.根据权利要求15所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中一个或多个输入可选模块包括所选传感器内部模块部件和外部传感器模块部件,该所选传感器内部模块部件用于与用户控制器连接,该外部传感器模块部件用于定位在外部身体位置上并向所选传感器内部模块部件提供感测数据。
17.根据权利要求16所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述外部传感器模块部件能够定位于以下至少一个或多个外部身体传感器进行感测,该外部身体传感器位于:
a.头
b.喉咙
c.鼻子
d.嘴
e.耳
f.手腕
g.手指
h.脚/肢体。
18.根据权利要求16或17所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中外部传感器模块部件根据以下模式中的至少一种来感测:
a.脉搏/心率
b.血氧/O2水平
c.温度
d.身体运动
e.呼吸。
19.根据权利要求1或2所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述用户控制器包括与一个或多个输出可选刺激器模块的连接,该刺激器模块具有至少一个外部刺激器。
20.根据权利要求20所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述一个或多个输出可选刺激器模块包括所选刺激器内部模块部件和外部刺激器模块部件,该所选刺激器内部模块部件用于与所述用户控制器连接,该外部刺激器模块部件用于定位在外部身体位置上并向所选刺激器外部模块部件提供刺激。
21.根据权利要求21所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述外部刺激器模块部件能够定位于以下至少一个或多个外部身体传感器进行刺激,该外部身体传感器位于:
a.头
b.喉咙
c.鼻子
d.嘴
e.耳
f.手腕
g.手指
h.脚。
22.根据权利要求20或21所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中外部刺激器模块部件根据以下模式中的至少一种来感测:
a.电脉冲TENS/EMS
b.声音/音频
c.触觉/物理
d.振动
e.光。
23.一种呼吸相关疾病的辅助管理系统,包括:
a.至少一个传感器,用于感测呼吸相关疾病的至少一个特征;
b.接入端口,用于将至少一个呼吸相关疾病的特征的细节从传感器上传到在线计算机化装置;
c.接收器端口,用于从在线计算机化装置下载,该接收器端口适于根据预定义有效治疗范围接收计算机化指令以管理呼吸相关疾病的控制;
d.至少一个局部刺激器,可定位在用户上用于给用户提供有效的外部刺激物选项,并包括接收器用于接收电子控制指令;
e.至少一个输入设备,用于允许用户预定义至少一个用户特定刺激输出,和下载到接入端口;
f.至少一个显示设备,用于向用户显示外部刺激输出,以提供确认的用户定义的对呼吸相关疾病应用的管理控制;
g.至少一个发射器,用于将多个用户中的每个用户的特定输入发送到在线装置的接入端口,用于下载到在线计算机化装置;和
h.至少一个接收器,用于发送由至少一个显示设备显示的至少一个接收器,用于允许显示每个用户各自的确认的用户所定义的呼吸相关疾病的应用;
i.其中所述多个用户的特定输入定义了呼吸相关疾病的预定义有效治疗范围和控制,有效刺激选项的选择定义了所选择的有效选项并被提供至所述至少一个显示设备上。
24.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述与呼吸相关的疾病包括以下一种或多种:
a.睡眠呼吸暂停
b.打鼾
c.SIDS(婴儿猝死综合征)。
25.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中所述至少一个输入设备提供识别多个刺激选项的预定义操作框架,以供用户在他们各自的用户特定输入中进行选择,其中来自每个类别的有效刺激选项的选择与用户特定输入中每个类别中的相同刺激选项的匹配定义所选有效选项。
26.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别或至少一个刺激选项的选择,该刺激选项的选择通过用户在他们各自的用户特定输入的多个类别中的至少每个类别中。
27.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别或至少一个刺激选项的选择,该刺激选项的选择通过用户在他们各自的用户特定输入的多个类别中的至少每个类别中,其中至少有2个刺激选项的类别,其中来自每个类别的有效刺激选项的选择与用户特定输入中每个类别中的相同刺激选项的匹配定义所选有效选项。
28.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别或至少一个刺激选项的选择,该刺激选项的选择通过用户在他们各自的用户特定输入的多个类别中的至少每个类别中,其中所述刺激选项的类别包括多个:
a.刺激选项类别;
b.调整的刺激选项类别;和
c.来自在刺激选项类别中的刺激的刺激调整形式。
29.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别或至少一个刺激选项的选择,该刺激选项的选择通过用户在他们各自的用户特定输入的多个类别中的至少每个类别中,其中在刺激选项类别中至少有5个刺激选项的类别,其中来自每个类别的有效刺激选项的选择与用户特定输入中每个类别中的相同刺激选项的匹配定义所选有效选项。
30.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中来自在刺激选项类别中的刺激的刺激调整形式选自:
a.声学
b.物理
c.电脉冲。
31.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中在相同刺激选项类别中的刺激调整形式选自:
a.可变选择频率,
b.幅度变化,
c.周期变化,
d.刺激的对称性变化。
32.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中识别多个刺激选项的所述预定义操作框架包括多个类别,所述多个类别包括选自以下的多个刺激选项类别:
a.脚;
b.手腕;
c.耳;
d.头。
33.根据权利要求9所述的呼吸相关疾病的辅助早期检测和管理系统,其中通过与在确认的用户定义的呼吸相关疾病应用中用户刺激选项的选择和定义呼吸相关疾病的预定义有效治疗范围和控制的多个用户特定输入的相关度,自动确定确认的用户定义的呼吸相关疾病应用的成本。
34.一种使用计算机化系统自动创建和运行自由形式呼吸相关疾病的方法,包括以下步骤:
a.提供识别多个刺激选项的预定义操作框架,所述刺激选项通过用户在他们各自的用户特定输入中选择,其中来自每个类别的有效刺激选项的选择与用户特定输入中每个类别中的相同刺激选项的匹配定义所选有效选项
b.根据呼吸相关疾病的预定义有效治疗范围和控制,通过连接到接入端口的数字通信系统从用户接收用户定义的呼吸相关疾病应用,用于上传到适用于以下计算机化指令的在线计算机化装置;
c.根据预定义操作框架选择有效刺激选项;
d.将来自每个类别的多个有效刺激选项与每个确认的用户定义的呼吸相关疾病应用进行比较,其中来自每个类别的有效刺激选项的选择与用户特定输入中每个类别中的相同刺激选项的匹配定义所选有效选项。
35.根据权利要求20所述的方法,其中识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别或至少一个刺激选项的选择,该刺激选项的选择通过用户在他们各自的用户特定输入的多个类别中的至少每个类别中,其中至少有5个刺激选项的类别,其中来自每个类别的有效刺激选项的选择与用户特定输入中每个类别中的相同刺激选项的匹配定义所选有效选项。
36.根据权利要求20所述的方法,其中识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别或至少一个刺激选项的选择,该刺激选项的选择通过用户在他们各自的用户特定输入的多个类别中的至少每个类别中,其中至少有8个刺激选项的类别,其中来自每个类别的有效刺激选项的选择与用户特定输入中每个类别中的相同刺激选项的匹配定义所选有效选项。
37.根据权利要求20所述的方法,其中识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别或至少一个刺激选项的选择,该刺激选项的选择通过用户在他们各自的用户特定输入的多个类别中的至少每个类别中,其中所述刺激选项的类别包括多个:
a.刺激选项类别;
b.调整的刺激选项类别;和
c.来自在刺激选项类别中的刺激的刺激调整形式。
38.根据权利要求20所述的方法,还提供用于定义至少一个选择的多个类别必须在每个类别中进行。
39.根据权利要求20所述的方法,还提供多个刺激选项,每个刺激选项仅被分配给多个类别中的一个。
40.根据权利要求20所述的方法,其中来自在刺激选项类别中的刺激的刺激调整形式选自:
a.可变选择频率,
b.幅度,
c.周期,
d.刺激的对称性。
41.根据权利要求20所述的方法,其中识别多个刺激选项的预定义操作框架包括多个类别或至少一个刺激选项的选择,该刺激选项的选择通过用户在他们各自的用户特定输入的多个类别中的至少每个类别中,其中在刺激选项类别中至少有5个刺激选项的类别,其中来自每个类别的有效刺激选项的选择与用户特定输入中每个类别中的相同刺激选项的匹配定义所选有效选项。
42.根据权利要求20所述的方法,其中识别多个刺激选项的所述预定义操作框架包括多个类别,所述多个类别包括选自以下多个刺激选项类别:
a.脚;
b.手腕;
c.耳;
d.头。
43.根据权利要求20所述的方法,其中通过与在确认的用户定义的呼吸相关疾病应用中用户刺激选项的选择和定义呼吸相关疾病的预定义有效治疗范围和控制的多个用户特定输入的相关度,自动确定确认的用户定义的呼吸相关疾病应用的成本。
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CA (1) | CA3070024C (zh) |
WO (1) | WO2019014715A1 (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5123425A (en) * | 1990-09-06 | 1992-06-23 | Edentec | Obstructive sleep apnea collar |
WO2002013677A2 (en) * | 2000-08-17 | 2002-02-21 | Ilife Systems, Inc. | System and method for treating obstructive sleep apnea |
WO2007140584A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | William Toderan | Method and apparatus for treating sleep apnea and snoring |
US20080021506A1 (en) * | 2006-05-09 | 2008-01-24 | Massachusetts General Hospital | Method and device for the electrical treatment of sleep apnea and snoring |
US20080308112A1 (en) * | 2005-12-20 | 2008-12-18 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | System and Method for Reducing Snoring and/or Sleep Apnea of Sleeping Person |
US20110295083A1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-12-01 | Doelling Eric N | Devices, systems, and methods for monitoring, analyzing, and/or adjusting sleep conditions |
US20140180036A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | The Board Of Regents For Oklahoma State University | Device and method for predicting and preventing obstructive sleep apnea (osa) episodes |
US20140228711A1 (en) * | 2013-02-09 | 2014-08-14 | Ali Mireshghi | Sleep apnea avoidance and data collection device |
US20140371547A1 (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | Daniel Gartenberg | Sleep Monitoring and Stimulation |
US20150018895A1 (en) * | 2012-01-31 | 2015-01-15 | Torytrans, S.L. | Electrostimulation method and system for the treatment of sleep apnea |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080195173A1 (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-14 | Canzzz Investments Ltd. | Method and Apparatus for Treating Sleep Apnea and Snoring |
US20150173672A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-06-25 | David Brian Goldstein | Device to detect, assess and treat Snoring, Sleep Apneas and Hypopneas |
JP6940414B2 (ja) * | 2015-04-20 | 2021-09-29 | レスメッド センサー テクノロジーズ リミテッド | 特性信号から人間の検出及び識別 |
-
2018
- 2018-07-17 CN CN201880060119.4A patent/CN111200997B/zh active Active
- 2018-07-17 CA CA3070024A patent/CA3070024C/en active Active
- 2018-07-17 AU AU2018303841A patent/AU2018303841B2/en active Active
- 2018-07-17 EP EP18835138.1A patent/EP3654893B1/en active Active
- 2018-07-17 WO PCT/AU2018/050751 patent/WO2019014715A1/en active Search and Examination
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5123425A (en) * | 1990-09-06 | 1992-06-23 | Edentec | Obstructive sleep apnea collar |
WO2002013677A2 (en) * | 2000-08-17 | 2002-02-21 | Ilife Systems, Inc. | System and method for treating obstructive sleep apnea |
US20080308112A1 (en) * | 2005-12-20 | 2008-12-18 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | System and Method for Reducing Snoring and/or Sleep Apnea of Sleeping Person |
US20080021506A1 (en) * | 2006-05-09 | 2008-01-24 | Massachusetts General Hospital | Method and device for the electrical treatment of sleep apnea and snoring |
WO2007140584A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | William Toderan | Method and apparatus for treating sleep apnea and snoring |
US20110295083A1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-12-01 | Doelling Eric N | Devices, systems, and methods for monitoring, analyzing, and/or adjusting sleep conditions |
US20150018895A1 (en) * | 2012-01-31 | 2015-01-15 | Torytrans, S.L. | Electrostimulation method and system for the treatment of sleep apnea |
US20140180036A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | The Board Of Regents For Oklahoma State University | Device and method for predicting and preventing obstructive sleep apnea (osa) episodes |
US20140228711A1 (en) * | 2013-02-09 | 2014-08-14 | Ali Mireshghi | Sleep apnea avoidance and data collection device |
US20140371547A1 (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | Daniel Gartenberg | Sleep Monitoring and Stimulation |
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