CN112545469A - 一致患者情况的健康状态趋势 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一致患者情况的健康状态趋势。各种无创健康监视器能够被用来在那些状态下感测患者的情况和健康状态，包括疾病进程。这些无创健康监视器也可以被动地以及在患者的正常生活过程中进行工作，这提升了许多患者服从监视的意愿，而且增加了使用的一致性，因为在许多情况下，患者几乎或完全不用做任何事来使得他或她的健康监视和健康趋势确定得以进行。利用针对一致的患者情况所确定的健康状态，可以确定更为准确和更为鲁棒的健康趋势。具体地，可以使用位于患者床附近的基于雷达的动作感测系统来确定譬如心律、呼吸速率或脊柱的曲率的参数。

Description

一致患者情况的健康状态趋势
分案说明
本申请属于申请日为2016年1月28日的中国发明专利申请No.201680007448.3的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§120要求于2016年1月27日提交的题为“Health StateTrends for a Consistent Patient Situation”的美国发明专利申请序列号No.15/008,295的优先权，上述申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2015年1月28日提交的题为“HealthState Trends for a Consistent Patient Situation”的美国临时专利申请No.62/108,887的优先权，以上申请公开的全部内容通过引用合并于此。
背景技术
医学评估传统上是通过经过训练的提供者进行单次或几次评测来进行。通常这些评测是在医院或医师办公室进行的。这些评测通常是不完整的，这导致在治疗更有效的早期阶段未能作出疾病检测。这部分是由于在评测是以患者个体生理节律——诸如患者的一天(昼夜节律)——的连续统计中的某些快照来进行的。也可能由于是在患者的健康评测可能在其间发生变化的某些特定情况期间进行这些评测而导致失败，上述变化诸如是由于身处医师办公室所导致的压力。
这些问题已经通过家中监视而被部分解决。患者可以被提供以诸如血压袖带的监视设备，患者可以使用它在特定时间或者在一致的生理状态(例如，醒来后在床上或早餐后立刻)来监视他或她的血压。虽然这种部分解决方案看上去解决了分散的评测，但是数据显示，患者通常不会坚持做到家庭监视。许多患者将会使用设备一段时间然后就失去兴趣，这只会遭受到不利的健康后果。其它患者则将偶尔使用设备、在几天内不使用、在不同时间或不同状态下使用所述设备等等。还有一些人则将无法正确使用设备，这给出了不准确的结果。即使对于那些正确、持续且长期使用监视设备的患者来说，由于监视设备在问题已经存在之后才给出处方，所以这种部分解决方案仍然无法及早监视医疗状况。出于这些原因，当用户被主动要求执行监视时，家庭监视往往不能提供准确的医疗评测，在较长时期内更是如此。
更进一步地，当前的医疗评测由于人群固有的可变性而受到不利影响，并且因此在试图校准个体的健康评测时存在固有的困难。
发明内容
本文描述了使得能够针对一致患者情况——诸如人在睡着时的人的心脏生命指标(vitals)——进行更完整的健康状态趋势评估的技术和装置。各种无创健康监视器能够被用来感测患者的情况，诸如活动、环境、情绪或生理状态。这些无创健康监视器也可以被动地以及在患者的正常生活过程中进行工作，这提升了许多患者服从监视的意愿，而且增加了使用的一致性，因为在许多情况下，患者几乎或完全不用做任何事来使得他或她的健康监视和健康趋势确定得以进行。利用针对一致的患者情况集合所确定的健康状态，可以确定更为准确和更为鲁棒的健康趋势。因此，所述技术可以确定患者在睡觉以及处于他或她的昼夜节律中的特定点，并且每天且始终在相同的患者情况下监视患者的心脏。通过这样做，即使没有患者的主动参与或针对人口平均值对患者进行校准的需求，也能够确定患者心脏健康的趋势。这些趋势可以通过预测导致充血性心力衰竭的不利健康趋势而挽救患者的生命。
提供所述概述以对涉及在下文的具体实施方式中进一步描述的技术的简化概念进行介绍。所述概述并非意在识别所请求保护主题的必要特征，其也并非意在被用来确定所请求保护主题的范围。
附图说明
参考以下附图对使得能够针对一致患者情况确定健康状态趋势的技术和设备的实施例进行描述。贯穿附图使用相同数字来指代同样的特征和组件：
图1图示了能够在其中实现技术的示例环境。
图2图示了图1的示例计算设备。
图3图示了图1的示例无创健康监视设备。
图4图示了被包括在图1的雷达灯和镜子内的图3的健康监视传感器的基于雷达的示例。
图5图示了用于针对一致患者情况确定健康状态趋势的方法。
图6图示了其中使用基于雷达的健康监视系统来针对一致患者情况确定健康状态趋势的方法。
图7图示了基于雷达的无创健康监视设备被置于其中的房屋的主楼层。
图8图示了使得能够针对一致患者情况确定健康状态趋势或者能够在其中实现上述确定的技术的示例设备。
具体实施方式
概述
本文描述了使得能够确定允许检测疾病进程的健康状态以及这些状态中的趋势的技术和设备。通过相对于疾病的发展时间尺度频繁地评测患者的健康状态，能够识别出健康趋势并将其用于管理患者健康。所述信息不仅由于其准确性和鲁棒性而对于患者的医疗专业人员具有价值，其之所以有价值还因为它为患者提供了与他们有关的真实数据。不同于平均数、人口统计学或者来自医学专业人员的一般化预知，所述与他们相关的数据更有可能提示患者采取行动来维持或改善其自身健康。在用户或患者处于例如深度睡眠或运动期间的相似状态时对他们进行评估促进个体测量之间的比较，并且减少了针对个体来校准健康测量和模型的需求。
作为对比，考虑通过在医疗机构或医院进行监视所确定的健康趋势的准确性和鲁棒性。假设在两个月内在医院或医疗机构进行了四次不同的测试；患者的血压在早晨测量一次，下午测量一次，在病人摄入过多咖啡因后测量一次，以及在一晚睡眠不佳之后测量一次。这些不同测试中的每一次都是在患者的不同情况期间进行。因此，由于这些不同的患者情况，基于这四项测试的趋势因此是可疑的。
还考虑基于平均值和人口统计学的医疗建议。许多患者都基于平均值和人口统计学而忽视医疗建议，因为其并非真的与他们相关。例如，在基于人口统计和平均值给出良好建议时，许多人都不会遵循这一建议或者并不足够长久地遵循这一建议，因为他们并没有看到好处。当人们采取改变其饮食和习惯的建议——大多数人并不想这样做——他们往往看不到改善。他们可能会看到他们体重减轻等等，但是这些并不是他们健康的准确度量。正因为如此，许多人就回到他们的老习惯上，而这只会经历这种失败的痛苦。
通过这里所描述的技术一个示例的方式，假设患者在她的浴室里有三个无创健康监视设备。这三个是她的浴室水槽前面的垫子、马桶座传感器以及她的浴室水槽上方的镜子。这些设备中的每一个都可以单独或共同地用于测量所述患者的情况和健康状态。因此，所述垫子可以测量她的身体的电气行为以提供心电图，所述马桶座传感器可以测量血液流过身体时的压力脉冲从而以表征心脏和血流的机械运动，而她的水槽上方的镜子则能够使用基于雷达的传感器或彩色相机来测量毛细血管血流或皮肤颜色变化，这能够指示差异血量从而提供血管容积图。
这些生理信号中的每一个可以提供对健康状况的洞察，然而这些状态取决于健康评测时刻的昼夜节律、活动水平和环境条件。例如，可以每天在类似的情况期间进行健康评测，诸如在患者刚起床时、在每天的相同时间、或者在坐下吃早餐时。患者情况还可以基于生理状态，诸如在患者具有每分钟100至104次心跳之间的心率时，正在站立而不是坐着或躺着时，等等。注意，这名患者并不必在正常生活过程之外做一些事情——只要在站在垫子上的同时洗脸、看向镜子、以及使用马桶就为这三个设备提供了感测其生命指标和生理信号的机会。将这些量汇总到一起来将最有用的数据提供至她的健康模型中，提供了可以与先前健康数据进行对比的评测。因此，通过在患者处于与之前评测相似的患者情况、活动水平以及相似的环境条件的情况下对其进行评测，识别出更易于管理的健康趋势。
所述技术随后可以针对一致的患者情况确定健康状态趋势并将其提供给患者或从业者。假设在新的饮食习惯和锻炼过程中，所述技术确定了其中按照心搏量(心脏健康的重要测量)所测量的患者心脏健康在四周内提高了6％的健康状态趋势。有了这样积极的反馈，这名患者就可能继续她的饮食和锻炼计划，从而可能降低她过早死于心脏病的机会。相反，如果发现血压升高的趋势，则她能够被提供以限制她的盐摄入量从而降低血压的建议。
这些仅是能够执行针对一致患者情况确定健康状态趋势的多种方式的示例。下文提供了其它示例，诸如基于雷达的深度睡眠感测。本文现在转向示例环境，随后描述示例无创健康监视设备和方法以及示例计算系统。
示例环境
图1是能够在其中采用针对一致患者情况的健康状态趋势的示例环境100的图示。环境100图示了作为健康监视对象的患者102以及医疗专业人员104，后者在一些情况下将接收健康监视的结果。所述示例采用无创健康监视设备106(设备106)，其包括基于雷达的健康监视灯106-1(雷达灯106-1)和彩色感应镜106-2。在随后的附图中图示了其它的示例无创健康监视设备106。
传感器数据108由每个设备106提供给一些计算设备，诸如计算设备110，上述计算设备随后执行一些或全部技术，或者通过通信网络(未示出)将所述传感器数据传递到一些其它计算设备，诸如远程服务器。
如利用所述示例环境100所示出的，可以使用患者在其中生活的感测环境(例如，患者102的卧室中的设备106)，其通过一个或多个设备而能够确定患者的情况，诸如患者的活动或活动水平、环境、情绪或生理状态。所述感测环境能够确定患者情况和健康状态，而无需通过侵入性测试来实际测量患者。所述感测环境感测患者的各种状态和状况，它们随后可以被关联、聚合等，从而在一致的患者情况下确定健康状态，并且因此针对所述状态确定患者健康的趋势。尽管可以测量诸如内分泌、肌肉、神经和皮肤系统之类的其它生理系统的健康趋势，但所述技术在心血管和骨骼系统的场境下进行描述。例如，这些技术可以通过在心血管失代偿对于患者或寻找诸如体重增加之类的明显征兆的医疗保健提供方变得显而易见之前对其进行识别，从而检测即将发生的心力衰竭。
除了上述的感测环境(卧室)之外，还考虑人的汽车。汽车座椅可以包括各种传感器，诸如被配置为感测心脏跳动和呼吸的光纤或压电材料。汽车的后视镜可以包括类似于彩色感测镜106-2进行操作的相机。汽车还可以包括类似于雷达灯106-1的雷达传感器，以用于定位人、感测心脏和呼吸速率等。因此，感测环境并不局限于固定场景或一些特定示例，无论是人的卧室、浴室、办公室、工作场所还是汽车。
更详细地，患者的健康状态是能够针对患者通过多次迭代以及在非瞬时时间段内所确定的患者健康的功能状态。健康状态描述了个人或人体内部组件系统的健康状态。例如，人的心血管系统的状态最终由其实现适当器官灌注和分子气体交换的能力所确定。这些功能指标可以通过心脏压力和体积(即，心脏性能的度量)以及血液流过血管的速率(即，脉搏波速度)进行参数表征。包括心率和呼吸速率的生命指标连同患者情况一起帮助评测健康状态趋势。示例昼夜患者情况包括快速眼动(REM)睡眠、非REM睡眠(包括三个阶段，慢眼运动(SEM)睡眠、无眼动睡眠和深睡眠，也称为慢波睡眠(SWS)，其在delta波发生时开始)、骨骼方位、身体动作等。患者情况还可能包括与如起床、排尿、排便、淋浴、进食、步行的动作以及患者的其它重复情况相关联的活动水平，诸如下班回家、看书、看电视、玩视频游戏、锻炼，等等。
关于图1的示例计算设备110，考虑图2的详细说明。计算设备110可以是各种设备中的一种或组合，这里图示了七个示例：智能电话110-1、服务器110-2、计算手表110-3、计算眼镜110-4、膝上计算机110-5、平板计算机110-6和计算电视机110-7，但是也可以使用诸如上网本或台式机之类的其它计算设备和系统。如上所述，在一些实施例中，所述技术整体或部分地通过诸如服务器110-2的远程设备进行操作。在这种情况下，一些计算可以在本地停止，例如通过具有受限计算操作的通信设备，或者甚至直接从设备106到服务器110-2。
计算设备110包括显示器202(图2示出了六个)、收发器204、一个或多个处理器206以及计算机可读存储介质208(CRM 208)，或者能够与它们进行通信。收发器204能够直接地或通过通信网络发送和接收数据，诸如通过局域网、广域网、个人域网络、蜂窝网络或近场网络的来自设备106发送和接收传感器数据108。
CRM 208包括健康管理器210，其包括或者可以访问传感器数据108，所述传感器数据108可以包括来自一个或多个设备106的传感器数据108。传感器数据108可以与特定时间212(例如，相应的时间数据)相关联，而使得可以确定与患者情况214的时间接近度。通常，患者情况214包括活动、情绪、环境或生理状态。活动包括例如睡眠、走路、吃饭、工作、锻炼、驾驶和谈话。情绪包括能够由诸如计算设备110的传感器或无创健康监视设备106的设备所感测到的任何情绪，例如恐惧、紧张、平静和冷漠。环境是患者可能处于其中的某一特定类型或相同位置的那些环境，诸如在一般或特定地在患者106的书桌工作、在汽车中、在地铁车厢、火车或公共汽车中、外出晚餐或看电影、在公园里、或者在家里。生理状态则包括深睡眠或REM睡眠，特别是心率，等等(本文提供了这些的各种示例)。
传感器数据108能够被用来确定生命指标和患者情况214或健康状态216，或者上述两者。针对特定患者情况214的健康状态216能够被用来针对所述状态而确定健康状态趋势218。可以基于时间量或者确定健康状态的多种一致患者情况来确定健康状态趋势218。CRM 108还包括或者可以访问用户界面220，尽管并非要求如此，但是用户界面220能够被用来向患者102呈现所确定的趋势、健康和医疗建议。
通常，健康管理器210能够基于传感器数据108来确定患者状况的集合和患者的健康状态，上述患者诸如图1的患者102。利用一致患者情况的多个健康状态，健康管理器210确定患者的健康状态趋势。例如，假设六个月前测量的健康状态指示锻炼期间患者的心脏性能的特定压力-体积环。但是目前，现在六个月后，类似锻炼期间患者的压力-体积环则指示不同的压力-体积环。环之间的差异以及生命指标(例如，心率)和胸腔液体的趋势可以指示许多不同的健康趋势，诸如在接下来的60天内可能发生充血性心力衰竭。注意，当前的压力-体积环或者任何个体生命指标或生理参数可能并未自行向医疗专业人员指示任何可能的心脏衰竭。相反，即使在当前压力-体积环可能处于人群的正常范围内时，相同患者情况随时间的差异也指示了所述可能的心脏衰竭。
关于无创健康监视设备106，图1中示出了其两个示例，考虑图3中的详细图示。无创健康监视设备106可以是各种设备之一或组合，这里图示了五个示例：雷达灯106-1、彩色感测镜106-2、压力和电气感测垫106-3(垫子106-3)、超声浴缸106-4和压力感应马桶座106-5(马桶106-5)。
对于不需要患者的明确交互的感测，这些无创健康监视设备106也可以是被动的——患者无需拿起传感器，刻意站在体重秤上，或者选择一些传感器来做些什么。虽然在该感测中是被动的，但是这些设备中的一些通过向外发送声波(例如，超声浴缸106-5)、电磁波、电信号、统一照明(例如，镜子106-2)以及毫米及类似辐射(例如，雷达灯106-1)来感测患者的健康状态。这些设备中的其它设备甚至停止了波、信号和辐射的使用，诸如通过马桶106-5来感测患者102的血压。
无创健康监视设备106可以具有各种计算能力，尽管它们可以另外是具有很少或没有计算能力低能力设备。这里的设备106包括一个或多个计算机处理器302、计算机可读存储介质304、健康监视传感器306，以及能够接收和传送信息(例如，向计算设备110)的有线或无线收发器308。每个无创健康监视设备106都可以包括在其中具有相同或不同形态的不同健康监视传感器306，从而测量患者的健康状态或患者情况以及其它方面。计算机可读存储介质304包括传感器管理器310，其能够处理传感器数据并且记录和传送用于健康监视动作的传感器数据。
例如，考虑图4，其图示了能够包括在雷达灯106-1或彩色感测镜106-2内的健康监视传感器306的基于雷达的示例。如以上所提到的，健康监视传感器306被配置为通过在该特定情况中使用雷达场来感测健康状态和患者情况。为了能够进行感测，健康监视传感器306包括雷达发射元件402、天线元件404和信号处理器406。
雷达灯106-1和/或彩色感测镜106-2被配置为反射来自人体组织的辐射从而测量皮肤温度和排汗、心率和骨骼运动，这仅是举几个例子。雷达灯106-1包括雷达发射元件402，其诸如通过连续调制的辐射、超宽带辐射或亚毫米频率辐射而提供被配置为从人体组织反射并穿透非人体材料的雷达场。这些反射可以由天线元件404所接收，随后被信号处理器406处理从而提供传感器数据108。该雷达场可以从诸如皮肤、骨骼或心脏肌肉的人体组织反射。例如，假设患者102在睡觉，雷达灯106-1与其床头柜上的灯是一体的。正常情况下，人们会在一天中移动，因此传感器数据可能是不可靠或嘈杂的。然而，在睡眠情况下，雷达灯106-1测量患者102的胸部偏移以记录呼吸速率。这些胸部偏移包括由患者102的心跳所引起的晃动或扰动，因此也可以计算心率。
更详细地，由雷达发射元件402所提供的雷达场可以是小尺寸的，例如约1毫米至约1.5米，或者是中等尺寸的，例如约1米至约30米。以该中间尺寸，天线元件404或信号处理器406被配置为接收和处理雷达场的反射，从而基于由身体、手臂或腿的运动所导致的来自人体组织的反射来提供大体状态或状况。天线元件404可以包括一个或多个天线或传感器，诸如辐射传感器阵列，阵列中的数量基于所期望的分辨率以及该场是表面还是体积。天线元件还可以包括机械或电子束转向。例如，穿过发射器阵列的相位梯度可以被用来在睡眠者移动时将波束引导到感兴趣区域，从而允许在连续感测以及在一张床上的多个人之间进行区分。信号处理器406被配置为处理雷达场内所接收到的反射，从而提供可用于确定患者状况或健康状态集合的传感器数据。
作为示例，一些患者情况以及患者状况的其它方面提供了能够显示出健康状态的实质性值。考虑深度睡眠。在深度睡眠中，患者的心脏和神经系统处于独特的位置。当在深度睡眠期间测量时，心率变异性(例如，心律或心律变化)和呼吸速率为患者的心脏健康提供了独特的窗口，特别是当针对多次深度睡眠阶段显示出趋势时更是如此。
返回图3，更详细地考虑其它示例设备106中的每一个。压力和电感应垫106-3被配置为感测患者102的血液的脉搏传播时间或脉搏波速度。脉搏波速度可用于确定患者心脏的压力-体积环的特性。这种脉搏波速度也是患者的血管健康状态的度量。在心血管系统的健康动脉中，由于动脉弹性，脉搏波速度较低，但是随着它们硬化和变窄，脉搏波速度升高。虽然特定的脉搏波速度是时间上的快照，其可能或可能并未准确地指示血管健康(例如，在医生办公室进行的一次性测试)，但这种脉搏波速度的变化(即趋势)可以是患者102的心血管健康状况的变化的准确度量。能够在不需要对个体患者进行校准(例如，消除对测量个体主动脉直径以了解其心脏功能的需要)的情况下确定趋势。如果是积极的趋势，则这能够强化患者102的健康习惯，而如果是消极的则鼓励作出改变。
垫子106-3还可以通过由心脏组织的极化和去极化所生成的电脉冲来测量心脏的电传导系统，然后将其转换为波形(单独地或由另一个实体)。单独的测量或者随时间变化的趋势可以指示高钙血症、低钙血症、高钾血症、低钾血症、冠状动脉缺血或心肌梗死(即心脏病发作)。还要注意的是，通过设备106感测到的数据所得出的趋势与原本可能无法找到的情况相比能够更快地确定不良的心脏或其它系统状况，从而尽早获知健康衰退从而对其进行抵御并且并避免更距侵入性和危险的治疗。例如，个体的静息心率的增加以及胸腔液体的增加、心律变异性的变化或者其它生理特征可以在心脏衰竭代偿失调前两周或更长时间对即将出现的该衰竭发出警报。该警报允许医疗专业人员或患者自己避免代偿失调，诸如通过新的或替代的药物。
超声浴缸106-4被配置为生成高频声波并且评估来自那些波的回波。该回波在一个或多个传感器处被接收，并且可以测量发送和接收之间的时间间隔。这些回波使得能够对内部身体结构进行分析。在一些情况下，可以测量组织的二维横截面的声阻抗，其可以测量所测量组织的当前健康或者健康趋势。也可以进行血液流动、组织移动、血液位置以及结构的三维测量。也可以使用非主动(不生成声波，仅接收传感器)，但是比较难以实现精度和鲁棒测量。
压力感应马桶座106-5被配置为感测如上文针对垫子106-3所述的脉搏波速度，但是也可以在不同的条件下研究心脏，忽然通过肠运动测量心血管健康，这类似于一些心脏病专家用来测量心脏反应性的Valsalva操作(以外科医生Antonio Maria Valsalva命名，1666-1723)。
彩色感应镜106-2可以被配置为诸如利用彩色感测相机来感测患者皮肤中的颜色，无论是否具有图4的雷达场。该传感器数据足以确定血管容积图，这是确定患者健康的关键生理信号之一。容积描记图根据存在于或通过其中的血量变化来测量器官、肢体或其它人体部分的大小或颜色的变化。患者皮肤中的这些颜色和颜色变化可以显示出心率和效率。此外，彩色感应镜106-2还可以以低且安全的水平对患者102进行辐射(通过雷达或其它辐射带)，并且感测来自该辐射的反向散射，由此更为鲁棒或准确地确定患者102的外皮、肌肉或心血管系统健康和效率。
这些示例示出了一些方法，其中该技术可以提供传感器数据，通过该传感器数据来确定患者的正常生活过程中的患者情况和健康状态。如上所述，常规健康监视通常在医院或医师办公室进行。然而，在医院或办公室的健康监视无法在患者的正常生活过程中随着他们经昼夜节律的移动以及来自活动、情绪和环境条件的压力而对他们进行监视。这可能是严重的局限，因为在医院或办公室捕获的快照可能无法准确反映患者的健康。这可能是由于测试时间短或者是由于测试实在人造环境中进行。
在下文中更详细地给出这些和其它的能力以及图1-4的实体在其中动作和交互的方式。这些实体可以进一步被划分、组合等。图1的环境100以及图2-4的详细图示对能够采用所描述技术的许多可能环境中的一些进行了图示。
示例方法
图5和图6描述了方法500和600，该方法使得能够针对一致患者情况确定健康状况和健康趋势。这些方法被示出为指定所执行操作的框的集合，但是不一定被局限于为了由相应框执行该操作而示出的顺序或组合。在以下讨论的多个部分中，可以参考图1的环境100以及图2-4中详述的实体，对于它们的参考仅是作为示例。该技术并不局限于由在一个设备上操作的一个实体或多个实体所执行。
在502，针对患者接收被动且无创地感测到的传感器数据。该传感器数据可以在患者的正常生活过程中被感测，也称为在体内(in-vivo)，意味着“在生活中”。这与诸如医疗机构和医院的人造环境相反，上述环境可能引起焦虑，由于实际问题而缺乏足够数量的测试，或者在患者的多个或未知患者情况下进行感测。如上文部分所述，这种和其它传感器数据(在方法500和600中的各种操作)能够被动和且无创地被感测。无创传感器数据在没有刺穿患者的皮肤或孔的情况下被感测，并且被动感测的传感器数据则在无需患者的主动和明确参与的情况下被感测。
在504，基于针对患者所接收的被动和无创感测的传感器数据来确定患者情况以及患者状况的其它方面。如上所述，患者的患者情况是与患者的健康有关的状况或情况，其能够通过多次迭代并且在非瞬时时间段而针对患者所确定。上文作为图1-4的一部分描述了各种示例状态。
在506，针对患者接收其它被动且无创感测的传感器数据。该传感器数据以及用于方法500和600的其它传感器数据能够通过收发器以及从无创健康监视设备106所接收。
在508，在操作506处所接收的其它被动且无创感测的传感器数据被确定为是在时间上接近于用来评测患者情况的传感器数据所感测的。如果用于操作502和506的传感器数据是相同的，则这是无关紧要的。如果是不同的传感器数据，则该时间接近度可以是瞬时或相同的时间，或者能够基于生理状况而有所变化。因此，对于持续几分钟或更长时间的深度睡眠，该时间接近度可以在感测到用来确定患者情况的传感器数据的时间之后持续数分钟。对于较短的评测，该时间接近度可以是狭窄的，诸如处于从坐姿位置站起的过程之中或紧随其后的患者情况(例如，在患者站立当下或之后所测量的心率与从坐姿位置站起的状态相关联的情况下)。注意，在一些情况下，传感器数据可能被确定为并非在时间上接近地被感测，或者以其它方式被确定为并非是准确的、有价值的或有用的。在这种情况下，这些技术可以停止使用和存储这样的数据。
在510，使用针对患者所接收的被动且无创地感测到的以及在时间上接近于患者情况所感测到的传感器数据来确定与患者情况相关联的该患者的健康状态。注意，该传感器数据可以与在操作502处所接收的传感器数据相同或不同。此外，该传感器数据可以来自相同或不同的健康监视设备106，诸如来自彩色感测镜106-2的传感器数据108以及来自雷达灯106-1的传感器数据108，其中一个被用来确定患者情况214而另一个则被用来确定另一个健康状态216。对于针对操作502和506有所不同的传感器数据108而言，传感器数据108可以具有不同的形态，诸如反射光、声波、电磁感应、雷达或流体力学。如本文部分所述，这些健康评测可以随心率、呼吸率、血氧含量、骨密度等而有所变化，并且可以测量生理系统的健康，尽管并不需要具体依附于特定系统。作为示例，该技术可以通过心律和呼吸速率、眼睛运动和/或delta波检测来确定患者102处于深度睡眠(3阶delta波或SWS睡眠)，该健康状态是患者血液的氧含量，并且该健康状态趋势是患者血液氧含量的健康状态随着时间的变化以及多次迭代。
在操作510之后，方法500可以重复一次或多次以针对一致患者情况和其它患者状况确定附加健康状况，上述其它患者状况诸如深度睡眠或心率，其范围为每分钟118到122次，等等。这样的重复在图5中利用重复箭头示出。重复多少次可以取决于各种因素，诸如一段时间(例如，几周或几个月)或者针对一致患者情况所确定的健康状态的数量(例如，10或100)。
在512，确定患者情况的一致性。该一致性可以基于等效或基本等效的状态来确定，诸如120的心率状态在118至122是等效或基本等效的。该一致性也可以基于患者情况的医学参数，并且因此可以有所变化。如上所述，患者情况可以是宽泛或狭窄的，因此基于此所确定的趋势可能或多或少准确地与患者的特定生理、活动、情绪和环境因素相联系。该状态也可能或多或少地被狭义定义，并且因此该一致性基于医学专家认为在监视患者方面多长时间是明智的。患有急性疾病状态或身体健康状况不佳的患者通常可能指示更为宽泛的一致性参数是允许的，因为这将可能用更少时间来针对该健康状态得到统计学相关样本。在感测完成之后可以对某些患者状况参数进行定制或选择，从而将健康状态趋势针对患者状况的患者的广泛或狭窄的一致性进行定制。例如，由马桶106-5所感测到的具有排便的患者的状态不管何时都可以被认为是与另一次排便相同的状态，或者能够使用更大的一致性，诸如仅在患者起床的一个小时之内的那些。
在514，基于患者在第一和第二确定步骤的多次迭代以及一致患者情况的健康状态来确定该患者的患者情况的健康状态趋势，上述健康状态诸如针对该状况集合的各种先前确定的以及当前的健康状态。这可以像来自生命指标(例如，某个心率)、骨密度或脊髓曲线的趋势线一样简单，直至更复杂的趋势，诸如患者心脏的压力-体积环的形状的变化。这还可能涉及识别具体的疾病状态，跟踪疾病进程，以及基于患者的具体动作来计算可能的结果。
在516，提供患者情况的健康状态趋势，以使得能够以一致的患者情况来确定患者的健康。在一些情况下，健康管理器210(图1或图2全部)通过计算设备110的用户界面220中的呈现向医疗专业人员104或患者102提供该趋势。替选地或附加地，患者102可以经由用户界面220提供有效的输入，而使得健康状态趋势或健康数据被传输给医疗专业人员104。
使用图1-4的示例，图3的无创健康监视设备106通过健康监视传感器306感测各种传感器数据108。该传感器数据108随后通过有线/无线收发器308被传送至计算设备110。所传送的传感器数据108在计算设备110的收发器204处从图3的一个或多个设备106接收。健康管理器210随后确定患者情况和其它患者状况、健康状态、具有患者状况的一致患者情况的健康状态趋势，并且诸如通过计算设备110的用户界面220提供该趋势。
图6描绘了方法600，其描述了基于雷达的健康监视系统能够被用来针对一致患者情况确定健康状态趋势的方式，诸如数月或数年间在深度睡眠期间的心脏生命指标的变化。
在602，使得基于雷达的健康监视系统反复提供雷达场。这些可以是本文所述的那些中的任何一种。作为一个示例，考虑老年妇女的骨骼系统。该生理系统对老年人的死亡人数和有所恶化的健康状况都有责任。图1、3和4的雷达灯106-2可以被用于感测患者102在患者状况(这里是躺在床上)下的健康状态(这里是脊柱曲率)以及患者情况。如上所述，这些雷达场可以从人体组织反射，从而感测患者的情况或健康。
在604，基于在相应雷达场中的患者人体组织反射反复确定患者情况。如图4和方法500中所描述的，雷达发射元件402提供雷达场，天线元件404接收反射，并且信号处理器406对这些反射进行处理从而提供传感器数据108。例如，能够对传感器数据108进行分析从而确定图4中的患者102是躺下的。
在606，基于在相应雷达场中的患者人体组织反射或者另一个人体组织反射而针对该患者反复确定健康状态。类似于操作604，能够对传感器数据108进行分析以确定患者102具有特定脊柱曲率。作为快照，这可以是有意义或无意义的，因为这将取决于患者102躺下的方式、她的床的软度等。对于一致状态——相同的床以及仰卧(而不是侧卧等)，她的脊柱的曲率变化能够指示出正面或负面的背部健康状况的趋势，诸如骨质疏松症。如上所述，还能够利用基于雷达(或其它类型)的健康监视设备106来确定各种睡眠状态和健康状态。
在608，提供患者情况和健康状态以及每种健康状态和所述患者情况之间的关联的指示，以足以将多种健康状态与所述患者情况以及患者状况集合中的其它方面中的至少一个进行关联。如上所述，这些能够通过诸如计算设备110的设备的用户界面被提供给患者102或医疗专业人员104。
可选地，在610，基于所提供的患者情况、其它患者状况和健康状态确定健康状态趋势。再次考虑图3的健康监视设备106以及图4的示例健康监视传感器306。在一些情况下，通过传感器管理器310，无创健康监视设备106能够单独或者结合其它实体(诸如图2的健康管理器210)来确定健康状态趋势。在这样的情况下，该健康状态趋势被提供至一些实体以供后续使用。
作为另一个示例，考虑图7，其图示了处于房屋704的主楼层上的三个附加的基于雷达的健康监视设备702。如图7所示，健康监视设备702被置于起居室706、厨房708和媒体室710。这些设备能够感测女士712的身高、骨骼形状和身体运动，以及她可能处于的各种情况和状态。利用来自各种基于雷达的设备的这些测量，健康管理器210(利用来自一个或多个设备702的传感器数据108)确定各种患者情况和健康状态，从而确定该女士712的骨骼系统的趋势。这些趋势可以指示骨质疏松症或者受损的膝关节或髋关节，因此该女士能够经历医疗或生活方式的改变从而减缓这种负面趋势或者避免这些问题的危险因素。
虽然以上方法600在骨骼系统的场境中进行了描述，但是该技术并不局限于骨骼系统，因为能够确定并不适合于特定系统的其它系统和健康状态趋势。例如，通过一致的深度睡眠患者情况所确定的心血管健康趋势能够通过该技术而被确定，从而提供与患者健康有关的有价值的信息，如果并非不可能，这通过医疗机构或医院的人工健康监视也是很难确定的。
之前的讨论描述了涉及针对一致患者情况确定健康状态趋势的方法。这些方法的方面可以以硬件(例如，固定逻辑电路)、固件、软件、人工处理，或者它们的组合来实现。这些技术可以在图1-4、7和8(以下在图8中描述计算系统800)中所示的一个或多个实体上得以体现，上述实体可以进一步被划分、组合，等等。因此，这些附图图示了能够采用所描述技术的许多可能的系统或装置中的一些。这些附图中的实体通常表示软件、固件、硬件、整个设备或网络，或者它们的组合。
示例计算系统
图8图示了示例计算系统800的各个组件，该计算系统800能够被实现为如参考之前的图1-7所描述的用于确定针对患者状况的一致患者情况确定健康状态趋势或疾病进程的任意类型的客户端、服务器和/或计算设备。在实施例中，计算系统800能够被实现为有线和/或无线可穿戴设备、片上系统(SOC)之一或者它们的组合，和/或被实现为另一种类型的设备或者其一部分。计算系统800还可以与操作设备的用户(例如，患者)和/或实体相关联，而使得设备表述出包括用户、软件、固件和/或设备组合的逻辑设备。
计算系统800包括使得能够进行设备数据804(例如，所接收数据、正被接收的数据、被调度进行广播的数据、数据的数据分组等)的有线和/或无线通信的通信设备802。设备数据804或其它设备内容可以包括设备的配置设置、存储在设备上的媒体内容、和/或与设备的用户相关联的信息。存储在计算系统800上的媒体内容可以包括任意类型的音频、视频和/或图像数据，包括人类健康监视活动的复杂或详细结果。计算系统800包括能够经由其接收任意类型的数据、媒体内容和/或输入的一个或多个数据输入806，诸如人类讲话、用户可选择输入(明确的或隐含的)、消息、音乐、电视媒体内容、录制视频内容，以及从任意内容和/或数据源所接收的任意其它类型的音频、视频和/或图像数据。
计算系统800还包括通信接口808，其能够被实现为一个或多个串行和/或并行接口、无线接口、任意类型的网络接口、调制解调器，以及被实现为任意其它类型的通信接口。通信接口808在计算系统800和通信网络之间提供连接和/或通信链路，其它电子、计算和通信设备能够通过其与计算系统800通信数据。
计算系统800包括一个或多个处理器810(例如，任意的微处理器、控制器等)，其处理各种计算机可执行指令从而控制计算系统800的操作，并且使能用于或者能够在其中体现针对一致患者情况确定健康状态趋势的技术。替选地或附加地，计算系统800能够利用硬件、固件或固定逻辑电路中的任何一种或者它们的组合来实现，上述硬件、固件或固定逻辑电路结合总体上以812进行识别的处理和控制电路来实现。虽然并未示出，但是计算系统800可以包括将各种组件耦合在设备内的系统总线或数据传输系统。系统总线可以包括不同总线结构的任意一种或其组合，诸如利用各种总线架构的存储器总线或存储器控制器、外部总线、通用串行总线和/或处理器或局部总线。
设备800还包括计算机可读存储介质814，诸如使得能够进行持久和/或非持久数据存储(例如，与单纯信号传输相比)的一个或多个存储器设备，其示例包括随机访问存储器(RAM)、非易失性存储器(例如，任意的一个或多个只读存储器(ROM)、闪存、EPROM、EEPROM等)，以及光盘存储设备。光盘存储设备可以被实现为任意类型的磁或光存储设备，诸如硬盘驱动器、可录制和/或可写入紧致盘(CD)、任意类型的数字多功能盘(DVD)等。计算系统800还可以包括大型存储介质设备816。
计算机可读介质814提供数据存储机制以存储设备数据804，以及各种设备应用818和与计算系统800的操作方面相关的任意其它类型的信息和/或数据。例如，操作系统820可以利用计算机可读介质814而被保存为计算机应用并且在处理器810上执行。设备应用818可以包括设备管理器，诸如任意形式的控制应用、软件应用、信号处理和控制模块、特定设备本地的代码、特定设备的硬件抽象层，等等。
设备应用818还包括用来实现该技术的任意系统组件、引擎或管理器。在该示例中，设备应用818包括健康管理器210和传感器管理器310。
结论
虽然已经以特定于特征和/或方法的语言对用于针对一致患者情况确定健康状态趋势或疾病进程的技术以及使得能够进行上述确定的装置进行了描述，但是所要理解的是，所附权利要求的主题并非必然被局限于所描述的具体特征和方法。相反，该具体特征和方法作为这些技术的示例实施方式而被公开。

Claims (15)

1.一种计算设备，包括：
一个或多个计算机处理器；以及
其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质，所述指令响应于被所述一个或多个计算机处理器执行而实现健康管理器，所述健康管理器被配置为：
使用在卧室、汽车、浴室、办公室或工作场所中包含的感测环境的一个或多个感测设备来检测处于患者的正常生活过程内的所述患者的活动的第一实例，其中所述检测是被动的，因为不需要与所述一个或多个感测设备中的任一个感测设备进行明确的患者交互，其中所述感测设备是彩色感测镜、压力和电感测垫、超声浴缸或汽车后视镜的一部分并且以第一形态感测，其中，所述检测是无创的，并且其中，处于所述患者的正常生活过程内的所述活动是走路、吃饭、工作、锻炼、驾驶和谈话；
响应于对所述活动的所述第一实例的所述检测，使用以不同于所述第一形态的第二形态感测的基于雷达的监视装置监视所述患者以检测与所述活动相关联的所述患者的第一健康状态，其中，所述监视在时间上邻近所述活动的所述第一实例进行，其中所述监视是无创的，并且其中所述监视是被动的，因为不需要与所述基于雷达的监视设备进行明确的患者交互；
使用所述一个或多个感测设备而后续检测处于所述患者的所述正常生活过程内的所述患者的所述活动的多个后续实例，所述后续检测是被动的且无创的；
针对所述活动的所述检测到的后续实例中的每一个使用所述基于雷达的监视设备后续监视所述患者以检测与所述活动相关联的所述患者的后续相应健康状态，其中所述后续监视在时间上邻近于所述活动的所述后续实例进行，并且其中所述后续监视是无创的并且被动的；
处理所述患者的第一和后续健康状态，以确定用于所述活动的患者的健康状态趋势；和
提供用于所述活动的健康状态趋势。
2.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述基于雷达的监视设备提供雷达场，该雷达场被配置为经由连续调制的辐射、超宽带辐射或亚毫米频率辐射从人体组织反射并且穿透非人体材料。
3.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述健康状态趋势是所述患者的骨骼系统健康状态趋势。
4.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述健康状态趋势是所述患者的心血管系统健康状态趋势。
5.根据权利要求1所述的计算设备，其中，作为彩色感测镜、压力和电气感测垫、超声浴缸或汽车后视镜的一部分的所述感测设备包括光纤、压电材料或相机。
6.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述第一和后续健康状态是所述患者血液的氧含量或者患者心脏的心律的度量。
7.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述第一和后续健康状态是所述患者的生理系统的健康度量，所述生理系统是心血管、神经、内分泌、肌肉、骨骼或皮肤系统。
8.根据权利要求1所述的计算设备，其中，所述第一形态包括反射光、声波、电磁感应或流体力学。
9.根据权利要求1所述的计算设备，其中，以所述第二形态感测的所述基于雷达的监视设备使用包括调制的辐射的雷达场来感测。
10.根据权利要求1所述的计算设备，其中，以所述第二形态感测的所述基于雷达的监视设备使用包括超宽带辐射的雷达场来感测。
11.根据权利要求1所述的计算设备，其中，以所述第二形态感测的所述基于雷达的监视设备使用包括亚毫米频率辐射的雷达场来感测。
12.一种无创健康监视系统，包括：
基于雷达的健康监视传感器的环境，所述基于雷达的健康监视传感器的环境是雷达灯或彩色感测镜的一部分；
一个或多个计算机处理器；以及
一个或其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质，所述指令响应于被所述一个或多个计算机处理器执行而实现传感器管理器，所述传感器管理器被配置为：
使得所述基于雷达的健康监视传感器的环境中的每一个通过相应雷达发射元件反复提供雷达场；
基于在相应雷达场中的患者的人体组织反射反复确定患者的活动，所述活动在正常生活过程中并且被确定为走路、吃饭或谈话；
基于所述相应雷达场中的所述患者的人体组织反射或者另一个人体组织反射，将健康状态反复关联到所确定的活动；以及
提供所确定的活动和关联的健康状态。
13.根据权利要求12所述的无创健康监视系统，其中，所述健康状态是骨骼系统健康状态。
14.根据权利要求12所述的无创健康监视系统，其中，所述健康状态是心血管系统健康状态。
15.根据权利要求12所述的无创健康监视系统，其中，所述雷达场被提供作为调制的辐射、超宽带辐射或亚毫米频率辐射。
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