CN113347916A - 用于多变量卒中检测的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
用于检测人的异常事件的系统包括与人的皮肤表面接触的主体；用于将皮肤表面加热到目标温度的热源；皮肤温度传感器，用于测量与所述热源接触的皮肤表面的温度；血容量传感器，用于测量所述皮肤表面的血容量；以及硬件处理器，其通信地连接至热源、血容量传感器、皮肤温度传感器和环境温度传感器。所述硬件处理器被配置为接收基线血容量信号，向所述热源输出加热信号以启动加热循环，从所述血容量传感器接收第二血容量信号，将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较，并确定是否发生异常生物学事件。
Description
通过引用并入
本申请要求2019年10月15日提交的美国临时专利申请62/915,269和2020年7月17日提交的美国临时专利申请63/053,265的优先权。每一个临时专利申请在此通过引用以其整体并入，构成本公开内容的一部分。在前述临时专利申请的任何实施方案中描述和/或示出的任何特征、结构、材料、方法或步骤可以与在本申请说明书的以下段落中描述和/或在附图中示出的任何特征、结构、材料、方法或步骤一起使用或将其代替。
技术领域
本公开一般地涉及疾病检测领域，更具体地，涉及卒中检测。
背景技术
卒中是由于脑组织因为流向脑的血流中断而死亡的结果。缺血性卒中发生在存在流向脑的血流阻塞时，通常是由于血凝块所致。当脑中的血管破裂导致出血进入脑组织和周围空间时发生出血性卒中。
有许多卒中发作的生理症状根据受影响组织的位置而变化。如果在组织已经死亡之前迅速解决了血流中断，则进展性卒中的早期症状可能能够减少甚至消退。一类症状是视觉中断，包括模糊、变暗(通常比作帘幕掉落)或甚至完全丧失视觉。卒中患者也经常经历眼睛偏斜或眼跟踪困难。
正如卒中可以影响与视觉相关的脑部，它也可以影响与语言、理解和交流有关的脑部。患有卒中的患者可能表现出使他们不可理解的含糊不清的语言或混乱的语言。
卒中的另一个常见症状是身体一侧的无力。这可以表现为面部一侧、一条手臂、一条腿或身体的整侧的部分或完全麻痹。
缺血性卒中是最常见的卒中类型，并且在经历时通常是无痛的，但是出血性卒中是非常疼痛的，通常被描述为突然发作的“一生中最严重的头痛”。通常，许多人的头痛伴随有头晕、恶心和呕吐的感觉。在卒中发作期间，气味和味道也会受到影响。
任何影响大脑的东西，从创伤到卒中，都有可能导致认知障碍。有时在卒中发生前几天会出现一种困惑的感觉，或对一个人行为的持续的事后猜测。
卒中的另一个常见症状是乏力的突然发作。
卒中症状的持续时间可以变化，并且在有或没有疼痛的情况下发生，这会使得卒中检测变得困难。此外，在睡眠期间可能发生卒中，使得检测更加困难。如果在人睡觉时确实发生卒中，则可能不会立即唤醒人。结果，当患者有症状地醒来时，不清楚卒中是刚开始还是已经在睡眠期间发生。
如果检测到卒中并且患者快速寻求护理，则存在许多基于证据的干预，其可显著减少由该疾病导致的死亡和残疾。在严重缺血性卒中中，每延迟一分钟的血流恢复就等于丧失一周的伤残调整生命年(DALY)。尽管可获得这些治疗，但接受这些治疗的患者少于20％。即使在确实接受干预的患者中，由于干预的延迟，结果通常是次优的。卒中检测是困难的，因为卒中经常不伤害、模仿其他健康事件，并且表现多样。对卒中发作的检测和护理的改进可显著减少与疾病相关的死亡和残疾。
与卒中一样，COVID-19被证明具有多种症状，其中许多症状类似于神经系统疾病的症状。最近的出版物显示了在接受COVID-19治疗的患者中脑病、炎性CNS综合征、缺血性卒中和周围神经疾病的早期证据。(Zubair，JAMA神经病学，2020)随着大多数COVID-19患者被远程管理，以及需要有创通气的显著百分比的住院患者，对神经系统破坏的明显症状的监测可能是困难的。因此，对COVID-19患者的远程监测和护理的改进可显著减少与该疾病相关的死亡和残疾。
发明概述
本公开的一个方面涉及用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统。所述系统包括主体，所述主体具有与与人的皮肤表面接触的第二表面相对的第一表面；热刺激源，例如与皮肤表面连通的热源或Peltier冷却器，使得热源被配置为将皮肤表面加热到目标温度；皮肤温度传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量与所述热源接触的所述皮肤表面的温度；血容量传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述皮肤表面的血容量；以及硬件处理器，其通信地连接至热源、血容量传感器、皮肤温度传感器和环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置为测量可穿戴系统周围环境的温度。所述硬件处理器被配置为从所述血容量传感器接收基线血容量信号；向所述热源输出加热信号以启动加热循环使得所述加热循环包括将所述皮肤表面加热到所述目标温度；响应于所述皮肤表面达到所述目标温度接收来自所述血容量传感器的第二血容量信号；将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较；以及基于该比较确定是否发生了异常生物学事件。
在一些实施方案中，第二血容量信号包括一组血容量信号，使得在热源的加热循环之前、期间和之后重复测量皮肤表面的血容量。在一些实施方案中，第二血容量信号包括多个血容量信号，使得在热源的加热循环之前、期间和之后连续测量皮肤表面的血容量。
在一些实施方案中，硬件处理器还被配置为在达到目标温度之后、在预定的时长到期之后或在一个或多个加热循环结束之后接收第二血容量信号。
在一些实施方案中，将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较包括计算基线血容量信号的交流电(AC)与直流电(DC)的基线比以及第二血容量信号的AC与DC的第二比，并比较所述基线比与所述第二比。
在一些实施方案中，环境温度传感器定位在可穿戴系统的主体的第一侧上。
在一些实施方案中，该系统还包括与可穿戴系统通信连接的远程计算装置，该远程计算装置包括环境温度传感器。在一些实施方案中，远程计算装置包括膝上型计算机、蜂窝式设备、工作站、服务器、台式计算机、个人数字助理、第二可穿戴系统或装置、或上网本中的一种。
在一些实施方案中，热源定位在主体的第二表面上。
在一些实施方案中，硬件处理器还被配置成从皮肤温度传感器和环境温度传感器接收基线温度信号，基于基线温度信号确定目标温度，以及确定目标温度是否低于最大温度值。
在一些实施方案中，硬件处理器还被配置为使热源循环以维持目标温度。
在一些实施方案中，该系统还包括定位在第二表面上的一个或多个皮肤电活动传感器。
在一些实施方案中，所述一个或多个皮肤电活动传感器与所述加热元件间隔开约0.25英寸至约4英寸。
在一些实施方案中，该系统还包括一个或多个运动传感器，该运动传感器被配置为测量与可穿戴系统连接的身体部分的运动。
在一些实施方案中，第一表面和第二表面在其间限定空腔以在第一表面和第二表面之间提供气流。
在一些实施方案中，硬件处理器驻留在第一表面上或第一表面内。
在一些实施方案中，由第一表面和第二表面限定的空腔在物理上将热源与第一表面上或第一表面内的硬件处理器分离。
在一些实施方案中，由第一表面和第二表面限定的空腔具有足够的体积以在加热循环之间促进热源的冷却。
在一些实施方案中，异常生物学事件包括卒中事件。
在一些实施方案中，可穿戴系统定位在用户的左肢上，并且第二可穿戴系统定位在用户的右肢上，其中第二可穿戴系统包括第二加热元件、第二皮肤温度传感器和第二血容量传感器，其中硬件处理器进一步配置为将右侧血容量信号与左侧血容量信号进行比较以确定异常生物学事件是否已经发生。
在一些实施方案中，所述硬件处理器还被配置为及时同步从所述左肢和所述右肢接收的信号；以及比较来自左肢和右肢的同步化信号以确定是否发生异常生物学事件。在一些实施方案中，比较考虑了左肢和右肢之间的基线差。
在一些实施方案中，系统还包括联接到主体的可张紧带。在一些实施方案中，可张紧带还包括可视指示器，以指示加热元件、皮肤温度传感器、血容量传感器或其组合中的一个或多个何时充分连接至皮肤表面以使得能够进行精确的传感器读数。在一些实施方案中，可张紧带的一个或多个端部在相对于位于第二表面上的一个或多个传感器居中的位置处连接至主体。
在一些实施方案中，热源围绕血容量传感器和皮肤温度传感器中的一个或两者同中心地定位。
在一些实施方案中，血容量传感器包括光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。
在一些实施方案中，皮肤温度传感器包括热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻或红外温度传感器。
在一些实施方案中，所述系统还包括支撑结构，所述支撑结构连接至所述热源以及被配置为将所述热源连接至所述第二表面并且至少部分地将所述热源暴露于所述空腔。
在一些实施方案中，血容量传感器还被配置成测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一个或多个。
在一些实施方案中，目标温度对用户是个性化的。在一些实施方案中，目标温度的个性化包括接收与皮肤表面的感知温度相关的用户输入。在一些实施方案中，目标温度的个性化是基于从血容量传感器接收的信号。
在一些实施方案中，热源包括加热元件或环境温度中的一种。
本发明的另一方面涉及用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统。所述系统包括主体，所述主体具有与与人的皮肤表面接触的第二表面相对的第一表面，所述第一表面和所述第二表面在其间限定空腔，以在所述第一表面和所述第二表面之间提供气流；加热元件，所述加热元件定位在所述第二表面上并且被配置为将所述皮肤表面加热预定的时长；皮肤温度传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量与所述加热元件接触的所述皮肤表面的温度；血容量传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述皮肤表面的血容量；以及硬件处理器，其通信地连接至所述加热元件、所述血容量传感器、所述皮肤温度传感器和环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置为测量所述可穿戴系统周围的环境的温度。
所述硬件处理器被配置为从所述血容量传感器接收基线血容量信号；向所述加热元件输出加热信号以启动加热循环，使得所述加热循环包括将所述皮肤表面加热到目标温度；响应于所述皮肤表面达到所述目标温度而从所述血容量传感器接收第二血容量信号；将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较；以及基于该比较确定是否发生了异常生物学事件。
本发明的另一方面涉及用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统。所述系统包括主体，所述主体具有与与人的皮肤表面接触的第二表面相对的第一表面；与所述皮肤表面连通的热源，使得所述热源被配置为将所述皮肤表面加热到目标温度；皮肤温度传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量与所述热源接触的所述皮肤表面的温度；传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述人的感兴趣的参数；以及硬件处理器，其通信地连接至热源、传感器、皮肤温度传感器和环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置为测量可穿戴系统周围环境的温度。
所述硬件处理器被配置为从所述传感器接收基线传感器信号；向所述热源输出加热信号以启动加热循环，其中所述加热循环包括将所述皮肤表面加热到所述目标温度；响应于所述皮肤表面达到所述目标温度从所述传感器接收第二传感器信号；将所述第二传感器信号与所述基线传感器信号进行比较；以及基于所述比较确定是否发生了异常生物学事件。
在一些实施方式中，传感器选自拉伸传感器、皮肤电活动传感器、心电图传感器、照相机或血容量传感器。
在一些实施方案中，感兴趣的参数包括血压、心率、心率变异性、凝视、面部表情、皮肤电导反应、血管舒张反应或扩张反应中的一个或多个。
附图的简要说明
上述内容是一个概述，因此，在细节上必然是有限的。下面结合各种实施方案参照附图描述本申请技术的上述方面以及其他方面、特征和优势。
图1A示出了用于卒中检测的多变量系统的一个实施方案。
图1B示出了用于卒中检测的多变量系统的另一实施方案。
图2显示身体各部位的血压脉搏。
图3示出了用于卒中检测的可穿戴装置的一个实施方案。
图4示出了用于卒中检测的可穿戴装置的另一实施方案。
图5示出当可穿戴装置移动时，作用平面也移动，导致加速度计跟踪平面的变化，并相应地在三维上调整移动。
图6示出了通过加速度计测量方位、横滚角和俯仰角。
图7示出了涉及运动数据测量(例如，加速度)的数据捕获工作流的一个实施方案。
图8示出用于根据捕获的加速度数据计算震颤度量的工作流的一个实施方案。
图9示出了使用计算装置上的应用分析的加速度数据的图形表示。
图10示出使用计算装置上的应用分析的距离数据的图形表示。
图11示出了使用计算装置上的应用分析的移动数据的图形表示。
图12示出用于检测对称肢体运动的系统的一个实施方案。
图13示出用于检测不对称肢体运动的系统的一个实施方案。
图14示出用于检测不对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图15示出用于检测对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图16示出用于检测不对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图17示出了用于检测不对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图18示出用于检测对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图19示出用于检测不对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图20示出用于检测对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图21示出用于检测不对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图22示出用于检测对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图23示出用于检测不对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图24示出用于检测对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图25示出用于检测不对称肢体运动的系统的另一实施方案。
图26示出用于比较来自两肢的两组数据的计算装置上的应用的一个实施方案。
图27示出了来自两个手腕的加速度数据的图形表示。
图28示出了来自两个手腕的距离数据的图形表示。
图29示出了来自两个手腕的移动数据的图形表示。
图30示出了来自两个手腕的移动数据的图形表示，同时使用计算装置上的应用的缩放特征。
图31示出了来自两个手腕的距离数据的图形表示。
图32示出了来自两个手腕的加速度数据的图形表示。
图33示出了数据处理模块的架构的一个实施方案。
图34示出例如在睡眠时用于对人的运动模式建模的机器学习模型的一个实施方案。
图35示出用于对人的运动模式建模的机器学习模型的另一实施方案。
图36示出用于对人的运动模式建模的机器学习模型的另一实施方案。
图37示出了用于检测卒中的系统的实施方案。
图38示出了数字“FAST”测试的实施方案。
图39示出了用于检测卒中的系统的实施方案，该系统被配置为对称地刺激响应并测量响应的输出以确定响应是对称的还是不对称的。
图40示出用于检测异常生物学事件的可穿戴系统的实施方案。
图41示出用于检测异常生物学事件的可穿戴系统的另一实施方案。
图42示出了连接至用于检测异常生物学事件的可穿戴系统的一个实施方案的热源的支撑结构。
图43示出用于检测异常生物学事件的可穿戴系统的剖视图。
图44示出了用于将可穿戴系统连接至皮肤表面的可张紧带的一个实施方案。
图45示出了第一和第二可穿戴系统，用于分别测量横跨右和左肢体的响应不对称。
图46A以图形式示出了处理从血容量传感器接收的信号的方法。
图46B以图的形式示出了监测加热循环和随时间的相应血管舒张反应的方法。
图47以图的形式示出皮肤表面响应施加的热量随时间的血管舒张反应。
图48示出了通过测量皮肤表面响应施加的热量随时间的血管舒张反应来检测异常生物学事件的方法。
图49示出了可集成到可穿戴系统中的热刺激器的实施方案。
图50示出集成在可穿戴系统中的热刺激器的另一实施方案。
图51示出了用于测量一个或多个生物特征的入耳式可穿戴系统。
图52示出了检测异常生物学事件的方法。
图53示出测量用户心率变异性的方法。
图54-55示出了包括用于检测异常生物学事件的心电图数据的图。
图56示出了包括用于检测异常生物学事件的非对称皮肤电活动数据的图。
图57示出了包括皮肤电活动数据中所关注的多个参数的图。
图58示出用于测量用户的心率变异性和多种特征分析的方法。
图59示出心率变异性数据的时域分析。
图60示出心率变异性数据的几何分析。
图61示出心率变异性数据的频域分析。
图62示出了心率变异性数据的非线性分析。
图63示出测量皮肤电导反应的方法。
图64示出了包括随时间的非对称皮肤电导反应的图。
图65示出了包括非对称皮肤电导反应随时间的幅度的图。
所示的实施方案仅仅是示例，并且不旨在限制本公开。绘制示意图以图示特征和概念，并且不必按比例绘制示意图。
发明详述
上述内容是一个概述，因此，在细节上必然是有限的。现在将结合各种实施方案描述本申请技术的上述方面以及其他方面、特征和优点。包括以下实施方案并不旨在将公开内容限制于这些实施方案，而是使本领域技术人员能够制造和使用预期的本发明。可以利用其他实施方案，并且可以在不背离本文呈现的主题的精神或范围的情况下进行修改。如本文所描述和图示的，本公开的各方面可以以各种不同的方式来布置、组合、修改和设计，所有这些方式都被明确地预期并形成本公开的一部分。
本文描述的是用于卒中的多变量检测的系统、装置和方法。多变量可以包括使用多于一个、至少两个或多个因素、标记或其他参数来检测卒中。在一些实施方案中，多变量可以包括使用在多个位点或位置或多次(例如，随机或固定间隔、按需、自动等)测量的一个参数。在多种实施方案中，多变量可以包括对称或非对称地检测所测量的参数。所测量的参数可以包括功能参数(例如，步态、说话、面部变化等)；生物参数或标记物(例如，血液蛋白质、代谢物等)；定量参数(例如，肢体不对称、心率变异性等)；一个或多个(例如，2、3、4、5、10、15、20等)测量参数的空间(例如，颈部与胸部；臂与腿；等)差异；和/或一个或多个测量参数的时间差异。
在一些实施方案中，可以存在包括两种测量数据类型、生理或量化信号(例如，皮肤电磁电位、多普勒血流信号异常、多汗、皮肤血流、脑灌注、心率变异性等)，和/或临床表现或功能参数(例如，肢体不对称、言语模糊、面部下垂、视网膜异常、等等)。临床表现发生在卒中发作之后，但是来自临床表现测量与生理信号测量相结合的微弱信号可以在卒中发作之前检测或预测卒中可能性。可以在卒中之前、期间或之后测量的参数包括定量参数、功能参数和/或血液/流体参数。本文示出/描述的任何参数可以不对称地测量，如本文其他地方所述。定量参数的示例性非限制性实例包括：体积阻抗谱、EEG不对称、脑灌注、皮肤/体温(例如，冷的瘫痪肢体比非瘫痪肢体冷6℃或冷16％)、多汗症(例如，瘫痪肢体增加大于40-60％)、肢体不对称、漂移和旋前试验、皮肤血流、肌肉张力、心率变异性(例如光谱成分减少大于10X，在卒中发作后持续3-7天)、面部表面EMG、脑血流(CBF)、颈动脉狭窄、唾液皮质醇、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、唾液(NSE)等。功能参数的示例性非限制性示例包括：语音改变、语音理解、文本理解、意识、协调/方向、面部肌肉无力、手臂无力、身体无力(例如抓握)、腿无力、足无力、单侧无力、行走困难、眩晕、突然的视觉问题、有限的视野、改变的凝视、霹雳性头痛、颈项强直(颈项)，呼吸、血压(例如，在收缩期(200mHg)和舒张期(140mmHg)两者中增加至60％)等。血液/液体参数的示例性非限制性实例包括：CoaguCheck(Roche),HemoChron(ITC),iSTAT(Abbott),康奈尔大学,ReST(Valtari Bio Inc.),SMARTChip(sarissa Biomedical)()()()()等。
在一些实施方案中，可以使用多个测量位置(例如，桡动脉、肱动脉等血管)来测量那些位置之间的信号或数据模式的差异，与标称健康位置测量相比较或者与作为数据处理模块的输入的个体基线相比较。例如，可以随时间记录个体基线，并且当发生不良事件时，单侧或双侧确定相对于基线的变化(例如，绝对或相对值)。在一些实施方案中，在不良事件发生之后，可以建立新的基线。此外，例如，如图2所示，血压脉冲根据身体中的位置而变化，表明根据位置测量到稍有不同的信号。例如，如果仅测量一个位置，则观察随时间的变化。如果监测和/或测量多个位置，则可使用随时间的变化以及相对于彼此和/或基线的变化来识别模式或不对称信号发生。在一些实施方案中，进一步基于患者的健康史(例如，糖尿病、心脏起搏、在先出现的卒中等)、人口统计学、生活方式(例如，吸烟者、主动锻炼者、饮酒等)等来计算个性化基线。
在一些实施方案中，如图1A-1B所示，用于卒中的多变量检测的系统100包括硬件组件(例如，可穿戴装置、传感器、计算装置、遥感装置等)和存储在硬件中或与硬件通信的数据处理模块。硬件组件，例如一个或多个传感器，可以定位在系统的用户上，双边定位在系统的用户上，或者在整个由用户占用的位置上。可选地(用虚线示出)，用于卒中多变量检测的系统可以进一步包括第三方设备，例如，如本文其他地方进一步详细描述的包括
或
设备的设备。例如，在硬件组件和数据处理模块、数据处理模块和第三方设备、和/或第三方设备和硬件组件之间可以存在双向通信(例如，经由有线连接或无线通信)。
在图1的系统的一个示例性非限制性实施方案中，数字FAST(即，面部下垂、手臂无力、说话困难、求助时间)测试可以由图1的系统执行。1.例如，硬件组件可以包括一个或多个照相机，照相机定位在用户占用的整个位置，并且被配置为检测作为卒中结果的面部表情(例如，下垂)中的变化(例如，使用计算机视觉技术)，如图38所示(即，FAST测试的“F”部分)。此外，一个或多个传感器或其他硬件组件(例如，照相机、麦克风等)可定位在用户占据的整个位置。所述一个或多个传感器通信地连接至数据处理模块，使得由所述传感器感测的参数可被传输到所述数据处理模块以用于数字化、滤波、处理和/或分析。在数字FAST测试的情况下，一个或多个传感器可以感测到不对称臂无力。为了识别言语困难，被配置成接收和评估言语质量的第三方设备可以通信地连接至数据处理模块和/或硬件组件。因此，可以由第三方设备提示用户讲话，并且可以由硬件组件(例如，一个或多个麦克风)感测用户的反应，从而可以确定用户的言语质量。可以分析这些检测到的参数中的一个或多个，并且任选地将其发送给护理者、认可的家人和/或朋友、保健提供者、医生和/或紧急服务商。
在一些实施方案中，用于多变量的卒中检测的系统可以进一步包括下载和/或存储在硬件组件上的应用或者下载和/或存储在通信地连接至硬件组件的计算装置(例如，移动计算装置)上的应用。应用可以被配置为处理传感器数据、照相机数据、言语数据等和/或实时感测或捕获的显示数据，例如以图形表示，和/或允许缩放以查看数据的各种特征。
在一些实施方案中，数据可以被传送到和/或从用于检测卒中的设备传输到中央集线器、移动计算装置、服务器或其他存储和/或计算设备。数据传送可以包括主体上的传感器位置和/或中央集线器上的传感器位置之间的无线通信(例如，近场通信(NFC)协议、低能量
协议、其他射频(RF)通信协议等)。在其他实施方案中，数据传送可以包括主体上的传感器位置和/或中心集线器上的传感器位置之间的有线通信。在一些实施方案中，中央集线器可以是医疗设施中的监视器、家庭监视器、患者的移动计算装置或其他无线设备。可选地，主体上的一个或多个传感器可用作中心集线器。集线器设备可以无线发送信号以激活医疗护理路径和/或通知一个或多个个人(例如，家人、朋友、医生、EMS等)。
在一些实施方案中，在多变量分析之后到中心集线器的数据传送可以提醒患者、亲属和/或第三方识别可能的误报或否定。
在一些实施方案中，用于卒中检测的装置可以在卒中之前和/或期间(包括事件之前多达数天和事件期间)佩戴在患者的外部或皮肤表面上或者作为硬件植入，以提供对各种生理参数的连续可变监测。本文描述的各种实施方案可以是可穿戴装置或可植入装置。
在一些实施方案中，用于检测卒中的装置可以包括可穿戴装置，例如贴片、头带或防汗带、环、手表(例如，测量如图7所示的移动)、胶带、头盔、手镯、脚镯、袜子(例如，测量心率、心率变异性、温度、步态等)、鞋垫(例如，测量心率、心率变异性、温度、步态等)、衣服、腰带、项链、耳环(例如在耳朵上或耳朵内，以测量心率、心率变异性、EEG不对称性等)、助听器、耳塞、眼镜或太阳眼镜或智能眼镜(例如，测量EOG、EMG、EEG、凝视，面部肌肉运动或下垂等)、智能纹身(例如，测量EEG、ECG等)、胸罩、胸罩夹子、胸带、隐形眼镜(例如，测量泪液成分等)、口罩或咬合板(例如，测量唾液神经元特异性烯醇化酶、皮质醇、温度、运动等)，帽子或帽(例如，使用超声波测量各种信号)、可穿戴扬声器(例如，测量心率、心率变异性、运动等)或集成在任何可穿戴服装、配件或设备中的传感器。例如，使用多普勒超声、血氧含量或其他血液特征作为进入脑(颈动脉)或离开脑(颈静脉)的血液指标，贴片(例如，颈部可穿戴的)可用于估计脑血流量；可以使用贴片或条(例如，可穿戴在头部上)来检测EEG或sEMG。此外，例如，用于检测卒中的可穿戴装置可以包括一个或多个透皮传感器，其被配置为测量通过皮肤输注的一种或多种气体的变化(例如，可以直接测量一氧化氮(NO)，或者通过测量特定的双产物)；一种或多种生物标志物，其在血液中扩散到皮下区域中或扩散到表皮中，并且可以从外部测量。在一些实施方案中，用于检测卒中的可穿戴装置可以包括与微针组合的腕带或贴片，其被配置为测量皮下流体或间质流体(例如，类似于连续葡萄糖监测器)。
在一些实施方式中，用于检测卒中的可穿戴装置可以包括可穿戴指示器阵列(例如，显色指示器)，所述指示器阵列被配置为测量个体(例如，血液、间质流体等)的体液中的化学物、分析物、蛋白质等。例如，该阵列可以包括在其上具有打印的阵列的膜，当该阵列暴露于一种或多种分析物时，指示剂斑点的子集通过改变颜色或性质来响应。例如，可以使用计算设备上的照相机或其他图像传感器来光学读取指示器的颜色反应，并将其与基线读取或参考或标准进行比较。可以通过叠加和/或减去两个图像(基线和实验的、的或实验和参考/标准)来生成色差图。作为示例性非限制性分析物，在卒中事件后可在个体的血液或间质流体中检测到一氧化氮的增加，和/或在卒中事件后可在个体的血液或间质流体中检测到一氧化氮对一种或多种蛋白质的改变，和/或在卒中事件后可在个体的血液或间质流体中检测到一氧化氮的一种或多种中间产物或副产物。例如，已显示一氧化氮通过以下途径修饰蛋白质：1)结合金属中心；2)硫醇和胺基团的亚硝基化；3)酪氨酸、色氨酸、胺、羧酸和苯丙氨酸基团的硝化；和4)硫醇(半胱氨酸和蛋氨酸残基)和酪氨酸的氧化。这种方法可以绕过测量一个或多个参数的不对称变化的需要，如本文别处所述。
在一些实施方案中，用于卒中检测的系统可以包括遍及整个家庭的一个或多个多普勒雷达传感器、麦克风和相机，以检测卒中的视觉迹象，相当于使用计算机视觉或类似技术的“FAST”测试，如图38所示。例如，可以在卒中患者的图像的训练数据集上训练机器学习模型以识别不对称面部特征，例如面部下垂。如图38所示，该系统能够识别患者的口腔、鼻子和眼睛定位中的下垂。通过高帧率欧拉视频处理技术的面部毛细血管不对称也可以由本文描述的系统检测。该系统还可以使用确认生物识别技术，诸如HR/HRV、呼吸率(例如，经由多普勒雷达)和/或经由红外照相机(即，FLIR)的双向温度
在一些实施方案中，用于检测卒中的装置可包括可定位在房间、办公室、家庭、车辆或其他位置的装置；或者定位在床或其他家具内或上的装置(例如床边监视器；床垫、床上用品等内的监视器)。例如，智能扬声器(例如，提示用户响应问题以分析言语质量)、麦克风、照相机和/或镜子可以在检测用户的语音、活动、移动、步态、面部外观、心率和/或心率变异性的位置中定位。该装置可以包括数据处理模块，用于将测量参数的变化与健康的已获知的患者数据或个体化的基线数据进行比较来区分。这也可以称为参考数据。获知的健康患者数据可以是特定用户独有的，也可以是根据先前研究预先确定的合计值。获知的健康的患者数据或个性化的患者数据可以存储为一个或多个参数或标签。
在一些实施方案中，如图3所示，该装置可以是一个或一对环，该环被佩戴在每只手或每只脚上以测量温度；体积阻抗光谱；多汗症；通过例如PPG传感器监测血流速率的心率或心率变异性；和/或运动(例如，通过在其中包括加速计和/或陀螺仪)以测量例如肢体不对称或步态变化。温度测量装置可以包括但不限于红外传感器、温度计、热敏电阻或热通量换能器。多汗症测量装置可以包括但不限于通过电位测定法、计时安培法、循环伏安法、方波剥离伏安法或电导率变化的检测来检测分析物(包括离子、代谢物、酸、激素和小蛋白)。传感器测量装置可以包括但不限于光电体积描记(PPG)装置、测量皮肤电导/电流皮肤反应(GSR)或皮肤电活动(EDA)的皮肤电导传感器、或皮肤温度测量装置(例如，接触装置和非接触装置，例如IR成像照相机)。
在一些实施方案中，环可结合可拉伸或可膨胀元件或拉伸传感器，以允许环在手指肿胀时膨胀或拉伸。该元件可以包括但不限于各种粘合程度的弹性体膜聚合物，以允许不同的柔韧元件或测量偏振光的反射率。该元件可包括环的可被松开/拉紧的塑料段，或通过构造可被拉开的可滑动元件。拉伸传感器的非限制性示例包括但不限于，经配置以在拉伸时改变电感、电阻或电容的应变计或电组件。
在一些实施方案中，装置可以是通过脑电图测量脑电波和/或通过表面肌电图(sEMG)测量肌肉收缩的条带。EEG的测量可以与基线值比较以检测EEG的变化或不对称性。在一些实施方案中，与基线测量相比，EMG测量面部肌肉变化以识别肌肉无力和肌张力。
在一些实施方案中，如图4所示，该装置可以是测量眼电图(EOG)、EMG、EEG、凝视和面部肌肉对称性的可穿戴眼镜装置。EOG的测量识别在眼睛的前部和后部之间的角视网膜站立电位的变化，该变化可检测凝视和视野大小的变化，并且可与另一只眼睛或先前的基线值进行比较。
在一些实施方案中，如图5-6所示，用于卒中检测的装置可以包括用于测量运动(例如，在三个轴上)的变化的可穿戴装置，例如，用于检测震颤的非对称运动。在一些实施方案中，用于卒中检测的装置可以包括用于测量运动变化(例如，在三个轴上)的可穿戴装置，例如，用于检测震颤的非对称运动变化。这种装置可以包括加速度计、陀螺仪、倾斜计、指南针或用于测量加速度、距离和/或移动的其他装置。例如，如图5所示，当可穿戴装置移动时，作用平面也移动。加速度计可跟踪平面的变化并相应地调整三维运动。此外，如图6所示，加速度计可以跟踪方位、横滚角和俯仰角。
在一些实施方案中，用于检测卒中的设备可以被配置为检测非对称响应、输出或信号。例如，本文描述的一个或多个装置(例如，环、手表等)可用于测量对称和非对称肢体运动。图12-25示出可通过本文描述的一个或多个实施方案测量的各种对称和非对称运动。例如，图12、15、18、20、22和24示出了由本文描述的各种装置可测量的两个肢体之间的对称运动(例如，上下运动、左和右运动、旋转运动等)的各种实施方案。图13-14、16-17、19、21、23和25示出了由本文描述的各种装置可测量的肢体的不对称运动(例如，上下运动、左和右运动、旋转运动等)的各种实施方案。
在一些实施方案中，如图39所示，用于检测卒中的设备或系统可被配置为刺激响应并测量用户身体的每一侧上的响应(例如，检测不对称响应)以确定响应或两侧之间的响应差异是否指示卒中事件。例如，可以将热(即，热或冷)刺激施加到用户的身体上的皮肤的一部分(在顶部图面中示出)，并且可以随时间监控身体对热刺激的响应(在底部图面中示出)以确定是否达到稳态和/或在身体的两侧之间存在响应或返回速率的差异(换句话说，确定是否存在非对称响应)。进一步的例子包括使用电信号刺激肌肉或神经系统，并分别使用肌电图、生物阻抗或神经电图监测随时间和/或两侧之间的响应。这些“刺激器/传送器”和“接收器/检测器”可以在同一区域中，或者可以被分开以测量身体的各个区域。
如上所述，如果检测到卒中并且患者快速寻求护理，则可以显著减少死亡和残疾。对卒中事件的连续监视可改善响应时间。然而，使用现有监视器对诸如卒中事件之类的异常生物学事件的连续监测可能是具有挑战性的。这些监视器是繁琐的，并且对于用户来说可能难以在较长的时间段内佩戴。相反，本申请发明人认识到，诸如具有集成传感器和电子器件的手表之类的可穿戴装置可以改进对卒中事件的连续监测。受损的血管舒张反应可以指示卒中、心力衰竭、高血压、糖尿病、更年期或其他疾病。
对皮肤的一部分施加热应力可使得能够检测血管舒张反应。因此，下面描述的系统和方法能够以改善连续异常心脏事件监测的形状因数检测受损的血管舒张。在一些实施方案中，如图40所示，用于检测异常生物学事件的系统或装置400可用于加热皮肤表面并测量皮肤表面的血管舒张反应。系统或装置400还可用于测量一个或多个附加参数、生物信号等，如将在本文其它地方更详细地描述的。
在一个实例中，用于检测异常生物学事件的系统或装置400可以包括主体416，主体416具有与与人的皮肤表面接触的第二表面402相对的第一表面404。第一表面404和第二表面402可以经由一个或多个或复数个侧壁405连接。例如，一个或多个侧壁405可从第一表面404的周边延伸并连接至第二表面402的周边。第一表面404和/或第二表面402可以包括位于其上的一个或多个传感器。例如，第一表面404上的一个或多个传感器可以测量用户佩戴或使用可穿戴系统的环境，并且第二表面402上的一个或多个传感器可以测量用户的皮肤表面的一个或多个属性、特征或特性，并因此测量用户自身。可选地，第一表面404可包括一个或多个传感器或成像器或照相机，用于例如经由FAST测试来评估用户的面部区域。
可穿戴装置400可经由连接元件408(例如，可张紧带)固定到用户(例如，用户的肢体或用户的皮肤表面)，这将在本文的其它地方更详细地描述。连接元件408可以是可调节的，使得可穿戴装置可以被紧固或张紧以促进更大的接触，并且因此可穿戴装置与皮肤表面之间的连接或释放张力以减少可穿戴装置与皮肤表面之间的接触或连接。如图41所示，连接元件408可以经由一个或多个连接器422a，422b，422c，422d连接至可穿戴装置的主体416。例如，连接元件408可经由包括一个或多个销接头、与连接元件408的卡扣配合连接、与连接元件408的滑动和配合连接等的连接器422连接至可穿戴装置的主体416。当可张紧带408经由连接器422连接至主体416时，可张紧带相对于位于第二表面上的一个或多个传感器居中，使得传感器和皮肤表面之间具有足够的连接。
可穿戴装置400可包括与皮肤表面连通的热源410。热源410被配置为将皮肤表面加热到目标温度或预定温度。热源410可以是加热元件；环境热源，例如温暖的房间、温暖的环境(例如，在覆盖物下、热天等)；薄膜电阻柔性加热器；聚酰亚胺加热器；等等。在一些实施方案中，热源410定位在主体416的第二表面402上，使得热源410与皮肤表面之间存在连接或接触。或者，热源610或一个或多个传感器612、626可定位在系统600的连接元件608上，如图50所示，使得主体616与包括热源610和一个或多个传感器612、626的传感器模块609分开。可选地，热源和/或一个或多个传感器可分布在连接元件、主体和传感器模块之间，这取决于哪些传感器被结合到系统中以及它们的特定要求或参数。
在一些实施方案中，如图49所示，热源710可以包括热刺激器，该热刺激器包括在聚酰亚胺膜702上的电阻性油墨的单个印刷层。热迹线704以及到一个或多个传感器706(例如，血容量传感器、红外线传感器、温度传感器等)的迹线()也同样可以打印在聚酰亚胺膜702上，如图49所示。
在又一实施方案中，传感器模块809可定位在入入耳式装置(例如，耳垂夹、耳塞、助听器等)中，如图51所示。传感器模块可以被配置成根据存在的传感器来测量一个或多个参数，例如血压、温度和/或氧饱和度。
此外，热源410可以通信地连接至硬件处理器，使得硬件处理器向热源410输出加热信号以激活热源以启动加热循环。例如，加热循环可以包括接收来自皮肤温度传感器和环境温度传感器的基线温度信号，基于基线温度信号确定目标温度，以及确定目标温度是否低于最大温度值。
在一些实施方案中，目标温度可以等于由皮肤温度传感器测量的基线皮肤温度加上约1至约20度，例如约1至约5度、约1至约10度、约5至约10度、约5至约15度、约8至约12度等。在一个实施方案中，目标温度等于由皮肤温度传感器测量的基线皮肤温度加上约5度至约15度。在另一实施方案中，目标温度等于由皮肤温度传感器测量的基线皮肤温度加上约7度至约13度。在另一实施方案中，目标温度等于由皮肤温度传感器测量的基线皮肤温度加上约10度。如果目标温度大于最大温度值，则系统暂停或延迟，直到基线皮肤温度降至最低阈值以下或重新计算目标温度，使得目标温度小于最大温度值。如果目标温度小于最大温度传感器，则系统继续运行以激活热源以将皮肤表面加热到目标温度。
在一些实施方案中，热源在目标温度和停用或关闭状态之间循环，或者在目标温度和低于目标温度但高于皮肤基线温度的温度之间循环，例如以维持目标温度，下文称为停留时间。
在一些实施方案中，加热循环的持续时间和目标温度相关联，并且基于用户对皮肤表面的热的偏好或用户感知或用户的血管舒张反应。例如，较高的目标温度可用于较短的时间段，或较低的目标温度可用于较长的时间段。
此外，系统或装置400可经配置以接收与皮肤表面上感知的热感觉和/或与用户的血管舒张反应的敏感性相关的一个或多个用户输入。例如，用户可以例如经由用户输入元件(例如，按钮)输入目标温度感觉太热或太冷，使得系统通过降低目标温度但延长皮肤被加热的时间量来响应。另外，或者可选地，基于用户偏好、预设配置(例如，在制造期间)，或者作为感测数据的结果(例如，基于传感器数据)，热源可以经由多个斜坡函数中的一个来达到目标温度，例如慢斜坡函数、更大的阶跃函数等。或者，热源可以通过多个微刺激达到目标温度。此外，例如，可以基于用户的血管舒张反应的敏感性为用户个性化制定目标温度。
在一些实施方案中，用于检测异常生物学事件的装置或系统400包括连接至热源410并被配置成将热源410连接至第二表面402的支撑结构428。例如，如图42所示，支撑结构428包括向热源410的中心延伸以支撑热源410的臂432以及从臂432延伸至热源410的周边的一个或多个辐条430。辐条430可与相邻的辐条430大致等距。辐条430也可以围绕销或接头434周向布置。支撑结构428的辐条430进一步限定空气流孔442以允许空气与热源410相互作用以冷却热源410。辐条430进一步限定空气流孔422，以至少部分地将热源暴露于由第一和第二表面限定的空腔，如本文别处所述。可选地或另外地，热源410可由一个或多个通风口、用于使气流通过热源410的鼓风机、冷却剂或本领域技术人员已知的另一机构冷却。
在一些实施方案中，支撑结构428对热源410施加压力以增加热源410与皮肤表面之间的接触或连接。在一个实施方案中，可张紧带包括确定该带受到的拉伸应力的应变计。然后应变计输出或信号可被可视化或显示给用户，以便用户知道该带是否被张紧到用于热源和/或传感器的适当水平。或者，可以使用材料的弹簧常数(k)来计算力(F＝kx)，因此根据材料被拉伸(置于张力中)的量，该带可以基于位移指示所述力。因此，支撑结构428可以包括柔性材料，例如柔性塑料。在其他实施方案中，支撑结构428包括刚性材料。
此外，如图40-41所示，用于检测异常生物学事件的装置或系统400还包括皮肤温度传感器414和血容量传感器412。血容量传感器412可以集成到诸如改善连续异常心脏事件监测的装置或系统400的形状因子中。血容量传感器412可测量可提供血管舒张反应的参数。此外，皮肤温度传感器414也可以集成到装置或系统400中。皮肤温度传感器414位于第二表面402上，并且被配置为测量与热源410接触的皮肤表面的温度。血容量传感器412位于第二表面402上，并且配置成测量皮肤表面的血容量。血容量传感器可以是光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。血容量传感器可以采用530nm(绿色)、645nm(红色)、470nm(蓝色)波长的光或其组合。不同的波长可以更适合于不同的应用，例如，对于心率测量(例如，心率变异性、心率等)，绿色(530纳米)光可以更准确。此外或可选地，血容量传感器还可以被配置为测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一个或多个。
用于检测异常生物学事件的系统或装置400可以包括环境温度传感器，该环境温度传感器被配置为测量可穿戴系统400周围环境的温度。例如，环境温度传感器可以定位在可穿戴系统的主体416的第一侧404上，与包括热源410的第二侧402相对。可选地，系统或装置400可以通信地连接至远程计算装置上或远程计算装置中的环境温度传感器。例如，远程计算装置可以包括膝上型计算机、蜂窝式设备、工作站、服务器、台式计算机、个人数字助理、第二可穿戴系统或装置、上网本等。
皮肤温度传感器和/或环境温度传感器可包括热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻或红外温度传感器。所选择的温度传感器的类型可以取决于错误率、与皮肤表面效率的连接以及其它特征。
在一些实施方案中，如图40-41所示，热源410围绕血容量传感器412和皮肤温度传感器414中的一个或两者同中心地定位。但是，可以预期血容量传感器412和皮肤温度传感器414能够连接至皮肤表面的位置或定位。
可通信地连接至皮肤温度传感器414和环境温度传感器的硬件处理器(在可穿戴系统内或通信地连接至可穿戴系统)可被配置为执行包括以下的方法：使用皮肤温度传感器接收第一温度信号和使用环境温度传感器接收第二温度信号的方法；以及计算皮肤温度和环境温度之间的温度差。例如，如果温差低于设定阈值，则目标温度和最大温度值之间的差可以增加。相反，如果温差高于设定阈值，则可以减小目标温度和最大温度值之间的差。环境温度传感器还可以用于确定错误结果的分析，例如异常的假阳性指示。通过比较刺激前后的信号和/或通过比较左肢与右肢，在分析异常时可降低这种环境温度响应的外部效应。
此外，硬件处理器可以连接至热源410和血容量传感器412。在一些情况下，上述系统400可以实现对血管扩张和/或血管收缩的非侵入性监测。人体通过稳态过程调节稳定平衡。例如，如果将刺激施加到患者的身体，则一个或多个稳态过程将尝试抵消刺激的效果。例如，对于在组织部位增加或降低温度的诱导热刺激，身体将试图通过血流(血管舒张或血管收缩)来逆转温度变化。因此，系统400可以诱导和测量血管舒张反应。如上所述，卒中和其他异常会损害血管舒张反应。因此，在一些情况下，监测血管舒张反应的变化以确定异常(例如卒中)可能是有利的。血容量传感器，例如光学传感器，能够监测血流和相应的血管舒张反应。在一些情况下，一个或多个温度传感器(通过热敏电阻或基于光辐射的检测器)也可以通过监测皮肤的温度在刺激之后多快地恢复到平衡来实现血管舒张反应的确定。在一些实施方案中，血管舒张反应与所测量的参数(例如血容量参数、温度和本文讨论的其它参数)的变化率或斜率相关。在另外的例子中，血管舒张反应可以与变化率的陡峭度相关。这可以使用二阶导数来计算。
在一些情况下，使用热源410和血容量传感器412的组合来改进心脏监测是有利的。热源410和血容量传感器412可集成到用户可穿戴的形状因子中以用于连续监测。可以无创地重复测量，而对患者没有明显的不适感。此外，如图46A-B和47所示，施加热量和血容量变化之间的响应时间相对较小。这使得能够相对快速地确定异常生物学事件。因此，在本文公开的任何可穿戴系统中集成热源和血容量传感器以改进连续心脏监测是有利的。在一些情况下，Peltier冷却器可用作热源来代替热源410或作为热源410的补充。
此外，在一些情况下，刺激可以是除了热刺激之外的或代替热刺激的电刺激。例如，系统400可包括用于诱导和/或测量跨组织部位的电活动的多个电极。电活动可包括用于检测高或低肌张力的生物阻抗，其可与偏瘫一起发生。系统400可以包括至少两个电极。在一些情况下，系统400可以包括至少四个电极。例如，系统400可以包括用于测量生物阻抗的两对电极。这四个电极可以位于第二表面402上。电极还可定位在带条408或可附接系统400的外部附件上。生物阻抗可以测量细胞间和跨细胞的肌肉，这可用于检测偏瘫，并且可用于检测和康复。EDA电极也可以沿着面向皮肤的第二表面安装在带条408的任何地方。此外，系统400还可以包括六个或更多个电极。电极可以集成在系统400上，使得它们与用户的皮肤组织接触。
如上所述，诸如血容量传感器412的光学传感器可以询问目标组织以确定与血管舒张反应相关的参数。其它传感器也可用于提取用于确定血管舒张反应的参数。例如，系统400可以使用微创和/或有创传感器来确定血液动力学参数，例如心输出量，以提供血管舒张反应的指示。系统400还可以包括基于电学的一个或多个传感器，例如生物阻抗传感器、EDA传感器、心电图传感器、脑电图传感器、肌电信号传感器等。电传感器可以使得能够测量水合作用、皮肤电导率、生物阻抗以及与血液动力学功能相关的其他电参数，或者测量神经活动及其效应的电信号。此外，系统400可以包括一个或多个超声传感器以获得血液动力学参数。温度传感器还能够确定血管舒张反应。因此，系统400可以包括上面讨论的一些或所有传感器的组合，以提取与血液动力学功能或维持稳态相关的一个或多个参数。
下表示出了可以监测的示例性生理现象和相应的参数：
| 生理现象 | 数据输出 |
| 双侧皮肤电活动(EDA) | 皮肤电导反应 |
| 维持稳态的血管舒缩反应的自主调节 | 血流幅度、收缩和舒张间期、瞬时血管舒张和收缩 |
| 热刺激时的温度衰减模式 | 瞬态温度对时间输出 |
| 氧饱和度 | IR吸收氧合血红蛋白至脱氧血红蛋白 |
| 运动不对称 | 活动记录 |
| 双边温差 | 皮肤温度 |
| 环境条件 | 环境温度 |
| 肌肉张力(偏瘫)和水合作用(水溶胶)的变化 | 生物阻抗(BIA) |
患者通常在卒中后在神经ICU中监测。这可能是昂贵的，因为护士需要对患者进行定期检查。因此，系统400可以实现改进的监测，而不需要患者在神经重症监护室中和/或不需要护理者进行定期检查。虽然系统400被描述为可穿戴系统，但在一些示例中，系统400的一些或所有部件可以被定位在接近用户的位置，但不是由用户直接附着或佩戴。例如，当需要在医院环境中监视用户时，系统400的一些或所有组件可以定位在用户的医院床附近。例如，热刺激源可以包括激光器。
这样，硬件处理器可以被配置成执行如图52所示的方法，该方法包括：从血容量传感器S5202接收基线血容量信号，向热源输出加热信号以启动加热循环S5204，从血容量传感器S5206接收第二血容量信号，将第二血容量信号与基线血容量信号S5208进行比较，以及基于比较S5210确定是否发生了异常生物学事件。根据医生、护理者或用户偏好或其他方式，该方法的步骤可以循环重复至少一次、一次或多次、多次。
在一些实施方案中，第二血容量信号是一组血容量信号，使得在热源的加热循环之前、期间和/或之后重复测量皮肤表面的血容量。皮肤表面的血容量可以以预设间隔测量，例如每隔约10毫秒至约1秒、约1秒至约5秒、约5秒至约10秒等。或者，随机地或者仅在检测到皮肤表面的温度变化时或者仅在通过血容量传感器检测到血管舒张变化时测量皮肤表面的血容量。可以为用户个性化测量频率，例如，如果用户对热的响应的血管舒张反应非常敏感，则可能需要降低血容量测量的频率。相反，如果用户对热的响应的血管舒张反应不那么敏感，则可能需要增加血容量测量的频率。
在一些实施方案中，第二血容量信号是多个血容量信号，使得在热源的加热循环之前、期间和/或之后连续测量皮肤表面的血容量。
在一些实施方案中，框S5206包括在达到目标温度之后、在预定的时长结束之后、在停留时间(即，在加热循环期间循环热源打开和关闭或在加热循环期间在目标温度和较低温度之间循环热源)结束之后、或在一个或多个加热循环结束之后接收第二血容量信号。相对于热循环(在热循环之前、期间或之后)的采样和/或采样的频率可以基于用户的生物学，使得采样个性化。
在一些实施方案中，框S5208包括计算基线血容量信号的交流电(AC)与直流电(DC)的基线比率和第二血容量信号的AC与DC的第二比率，并将基线比率与第二比率进行比较，如图46A所示。AC与DC比率的方法和原理在Tusman et al.“Advanced uses of pulseoximetry for monitoring mechanically ventilated patients.”Anesth Analg 2017；124:62-71中描述，其全文通过引用并入本文。图46A的左上图面示出了原始PPG幅度数据和信号的相应DC和AC分量。取原始信号的AC与DC的比率产生右上图面。在双加热循环实验期间，收集左下图面中的PPG数据。信号的AC和DC分量以单独的堆叠图表示。当针对该双加热循环实验计算AC与DC的比率时，实现标准化PPG信号，其在右下方图面中示出。图46B中示出了相同的PPG数据，与热循环数据重叠。如所示，在每个热循环中，皮肤表面的温度达到目标温度(即，大约42C),如图的阴影部分所示。响应于热的施加，灌注指数或归一化PPG信号在每个热循环期间类似地出现尖峰。图47示出了与图46A-46B相同的数据，还具有基线、血管舒张和血管舒张后窗口的附加定义。加热循环关闭5分钟，打开5分钟，关闭15分钟，打开5分钟，以及关闭10分钟。选择用于比较的时间窗是：基线时间窗(例如，“热源第一开”之前至少2分钟)、血管舒张时间窗(例如，“热源开”最多2分钟)、第一血管舒张后时间窗(例如，“热源第一开”之后最少2分钟)和第二血管舒张后时间窗(例如，“热源第二开”之后最少2分钟)。如图46A-47所示，施加热量引起血管舒张反应，该反应在多个循环中可重现。
如上所述，追踪血管舒张反应可用于监测异常，例如卒中。然而，用户的血管舒张反应可以受到与正在监测的卒中或异常无关的几个源的影响。因此，仅在一个组织部位中使用系统400可能导致假阳性。本申请发明人观察到，通过监测多个组织部位，监测结果可以更紧密地追踪异常并减少错误结果。第一系统400和第二系统500大致对称地设置在右肢和左肢上。因此，如果在第一系统400和第二系统500之间近似同步地施加刺激，则响应于近似同时刺激的测量中的对称或不对称程度可用于确定卒中和减少错误结果。虽然这里的公开提供了作为异常的示例的卒中，但是这里描述的系统400和方法也可以用于监测其他异常。例如，其他异常或生理偏离可包括更年期、糖尿病和可影响外周血液循环的外周血液循环障碍。在一些情况下，更年期、糖尿病和其他疾病可能影响身体的所有部分或可能均匀地影响某些参数。例如，与存在高度不对称可能性的卒中相比，在诸如更年期的情况下，血管舒张反应可能均匀地受损。因此，基于在血管舒张反应和其它多边测量中观察到的不对称性，可以区分卒中与这些其它异常，反之亦然。在另一个示例中，血管舒张反应可能受到影响，但是本文描述的使用EDA和生物阻抗的电测量可以保持相同。因此，测量中的不对称性也可用于确定异常。
在一些实施方案中，如图48所示，检测异常生物学事件的方法4800包括：施加高温刺激(例如，图46B-47中所示))S4810；响应于高温刺激，接收指示用户的组织中的血容量、血流或血液灌注的一个或多个信号S4820；提取所述一个或多个信号的一个或多个特征S4830；比较用户的右侧和左侧(例如，右侧和左侧肢体，如图45所示)的一个或多个特征S4840；以及计算急性卒中分类分数S4850。此外，方法4800可以任选地比较施加刺激之前和施加刺激之后的基线测量，如结合图52关于左肢和右肢更详细地讨论的。在多个组织部位监测期间，例如如图45所示的左和右肢体监测期间，系统500可包括与上述系统400相同的所有组件。在其他情况下，系统500可包括比系统400更少的组件。例如，两个系统可以不需要显示器。另外，一个系统可以包括计算能力，而另一个系统收集数据并传输到配对系统进行计算。因此，系统400和500中的一个可以不包括硬件处理器。因此，系统400和500可以以主从配置操作。系统400和500可以经由蓝牙或其他无线协议无线地配对。在一些情况下，系统400和500可以与外部计算系统配对，例如患者监视器、集线器或智能手机。
在框S4830的一些实施方案中，一个或多个特征包括但不限于振幅或收缩或舒张波、波形形状、波形复杂性、灌注指数(即，PPG信号的脉动(AC)和非脉动(DC)分量之间的关系)、DC偏移、硬度指数(即，沿着血管树的前向波和后向波的峰值之间的时间；h/ΔT，其中h是患者的身高)、反射指数(即，后向波和前向波的高度之间的比率；B/A×100)、切迹(notch)位置(即重搏切迹(dichrotic notch)的位置；例如，随着血管收缩，该位置向左移动进入收缩波)、峰-峰相移、温度信号和/或血容量信号的斜率起始、温度信号和/或血容量信号的斜率衰减、温度信号和/或血容量信号的斜率上升的中点、作为脑和/或心脏的侧支状态的指示的血管舒张反应等等。
在本文描述的任何实施方案中，用于检测异常生物学事件的可穿戴系统或装置可以包括位于第二表面上的一个或多个皮肤电活动传感器和/或系统的可张紧带。例如，如图41所示，皮肤电传感器424、426位于可穿戴系统400的第二表面402上。皮肤电传感器424、426可彼此间隔开距离444，其等于约5mm至约10mm、约10mm至约20mm、约20mm至约30mm、约30mm至约40mm、约40mm至约50mm、约50mm至约60mm、约60mm至约70mm、约70mm至约80mm，约80mm至约90mm，约90mm至约100mm，从每个传感器的中心点测量。此外，皮肤电传感器424、426可与热源隔开距离446，其等于约10mm至约20mm、约20mm至约30mm、约30mm至约40mm、约40mm至约50mm、约50mm至约60mm、约60mm至约70mm、约70mm至约80mm、约80mm至约90mm，约90mm至约100mm，从传感器的中心点和热源的中心点测量。
如图56中作为一个示例所示，用户的皮肤表面的皮肤电活动(EDA)可以在随时间测量。可随时间测量并比较左侧和右侧皮肤电活动。图56示出了包括可能指示异常生物学事件的事件(显示为三角形)的左侧和右侧皮肤电活动。可处理由皮肤电活动传感器收集的信号以提取一个或多个特征。例如，如图57所示，一个或多个特征可以包括上升时间(即，SCR开始到顶点)、幅度(即，顶点处的EDA减去SCR开始处的EDA)、皮肤电导反应(SCR)宽度(即，在倾斜侧的幅度的50％和下降侧的幅度的50％之间)，衰减时间(即，从峰值到幅度的50％的时间)、曲线下面积(即，SCR宽度乘以幅度)、SCR的最大导数和/或峰值。
图63显示分析电子数据的方法6300；图64-65示出了代表性的EDA数据。用于分析EDA数据的方法6300包括从一个或多个EDA传感器(例如，如图56所示)接收信号S6310；检测和/或去除一个或多个伪影(例如，如图56所示)S6320；计算或提取一个或多个皮肤电导反应(SCR)特征(例如，如图57所示)S6330；计算一个或多个特征的平均值或均值S6340；以及计算一段时间的SCR S6350。例如，SCR幅度在图65中以图示的方式示出一分钟间隔。如图所示，对于该个体，SCR幅度随时间和不对称地变化(即，比较右侧的反应和左侧的反应)。此外，如果比较左侧和右侧的每分钟的SCR，则如图64所示，每分钟的SCR随着时间而变化并且不对称。
在本文描述的任何实施方案中，用于检测异常生物学事件的可穿戴系统或装置可以包括一个或多个运动传感器436，该运动传感器被配置为测量与可穿戴系统连接的身体部分的运动，如图43中所示。例如，一个或多个运动传感器可以测量六个或九个自由度的加速度。如本文其他地方所述，用于检测卒中的可穿戴系统或装置可以与测量响应于热的施加的血管舒张反应结合，可以测量左右肢体的不对称运动或震颤。一个或多个运动传感器可以定位在可穿戴装置上的任何位置。例如，在一个实施方案中，运动传感器定位在第一表面中或上。在另一实施方案中，运动传感器定位在第二表面中或上。在另一实施方案中，运动传感器定位在第一表面和第二表面之间。在另一实施方案中，运动传感器定位在可穿戴装置的主体的侧壁上。在另一实施方案中，运动传感器邻近系统的血管舒张传感器或温度传感器定位，例如由热源同中心地包围，如图43所示。
可穿戴装置或系统400的热源可以在加热循环之间冷却，以确保在加热循环之间恢复到皮肤表面的血管舒张反应的基线或基本基线。因此，热源可由气流系统(例如，风扇)、被配置为置换、拉动或移动环境空气的真空或振动机构(例如，螺线管和隔膜、振荡压电元件)等冷却。在一个实施方案中，如图40-43中所示，用于检测异常生物学事件的可穿戴系统或装置包括第一表面404和第二表面402，所述第一表面404和第二表面402在它们之间共同限定空腔406，以在第一表面404和第二表面402之间提供气流。由第一表面404和第二表面402限定的空腔406在物理上将热源410与位于第一表面404上或第一表面404内的硬件处理器409分隔开。硬件处理器409可包括微控制器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其设计成执行本文所述功能的任何组合。空腔406用于将热源410暴露于外界或环境或周围空气以将热源410冷却至接近、基本上等于或等于环境中的空气温度或环境温度的温度。空腔406可以是空的空间、间隙空间、容纳一个或多个部件的空间等。在一些实施方案中，由第一404和第二402表面形成的空腔406对外界空气或环境空气开放，使得连接第一表面404和第二表面402的侧壁405彼此相对，使得空腔406在相对侧上对环境空气开放，如图40-41所示。或者，侧壁405彼此连接且彼此相邻，使得空腔在相邻或连接的侧上对环境空气开放。
例如，在一些实施方案中，由第一表面404和第二表面402限定的空腔406具有足够的体积以在加热循环之间促进热源410的冷却。可选地或另外地，空腔406可进一步包括气流系统、真空或振动机构或其他气流机构，以促进气流通过空腔406以降低温度或冷却热源410。
在可穿戴系统或装置的一些实施方案中，该装置包括端口420，用于将该装置电连接至电源，例如用于对该装置中的电池407充电。另外或可替代地，端口420将可穿戴装置电连接至外部或远程计算装置(例如，膝上型计算机、台式计算机、服务器、工作站等)以从装置下载数据或上传系统参数或将更新安装到可穿戴装置。可穿戴装置还可包括一个或多个用户输入元件418，以接通和断开装置的电源；输入用户特定的反应、特征或特性，定制用户设备的界面或功能等。
在一些实施方案中，如图45所示，用于检测异常生物学事件的可穿戴系统包括位于用户左肢上的第一系统或装置400和位于用户右肢上的第二系统或装置500。第一和第二设备400、500可以测量类似的参数或特征，使得参数或特征随时间和/或在逐个事件的基础上可比较以检测不对称的生物反应。例如，作为系统的一部分或通信地连接至设备(例如，膝上型计算机450或移动计算装置46)的硬件处理器可被配置成将右侧血容量信号(例如，响应于施加的热)与左侧血容量信号(例如，响应于施加的热)进行比较，以确定是否发生了异常生物学事件。可以将右侧和左侧血容量信号分别与基线右侧和左侧血容量信号进行比较，以解释可能存在于左侧和右侧之间的任何不对称基线差异。此外，由硬件处理器执行的方法可以包括：及时同步从左肢和右肢接收的信号；以及比较来自左肢和右肢的同步化信号以确定是否发生异常生物学事件。
现在看图44，其示出了连接元件408，其被配置成将用于检测异常事件的可穿戴系统连接至用户的肢体或身体部分。例如，连接元件可以是用于将检测系统或装置连接至用户的肢体或身体部分的可张紧带。可张紧带由可拉伸材料(例如硅酮、橡胶、莱卡、氨纶、氨纶、氯丁橡胶、皮革、织物等)形成或包括可拉伸材料。或者，连接元件的部分或分段440可以是可伸展的，使得可伸展部分或分段400可以通过向连接元件施加不同量的张力而伸展或缩回。因此，连接元件可以是可调节的，使得连接元件适合多个身体部分的形状和尺寸。例如，连接元件可以具有可调节的周长。连接元件还可包括视觉指示器438，以指示加热元件、皮肤温度传感器、血容量传感器或其组合何时充分连接至皮肤表面以能够进行准确的传感器读数。
参照图37，用于检测卒中的系统可以包括从一个或多个源收集数据，例如基于接触的源、基于非接触的源和刺激响应然后测量响应输出的源。如图37所示，系统可以包括用于一个或多个测量设备的主站或坞站和/或测量站。例如，心率监视器、用于测量不对称反应或效应的设备(例如，佩戴在每个手腕上的手表)等可以包括在系统中。该系统可以是便携式的，使得可以定位在用于快速检测卒中的移动卒中检测单元中或可定位在高风险患者的家庭中。
例如，如图8所示，检测震颤(即，不对称手腕运动)的方法包括：测量个体的两肢(例如，两条臂或两条腿)的x、y和/或z平面中的加速度；测量所述个体的两肢的x、y和/或z平面中的距离；以及计算个体的每一肢相对于另一肢的运动。在一些实施方案中，对称运动指示健康、非卒中运动，而不对称运动指示震颤或卒中事件。示例性加速度数据(XYZ)示于图9中；距离数据(XYZ)示于图10中的；和距离(MM/S；移动)数据示于图11中。在一些实施方案中，时间序列移动的特定模式对于个体是唯一的，并且基于随时间收集的数据被分类为震颤。例如，可以收集数小时的震颤数据，包括唤醒周期和睡眠周期。然后，震颤的统计建模成为每个患者的标签。该标签还允许为每个患者设置基线。同样，该基线行为对于个体是唯一的，甚至对于个体的“清醒”和“睡眠周期”也是唯一的。
如图26所示，在卒中检测系统或计算装置的硬件组件上下载和/或存储的应用对由传感器(例如加速计)感测的加速度和距离数据进行整理和分析。从位于用户的两肢(例如手腕)上的装置导出的两个数据集(即测试运行1和测试运行2)的比较示于图26中。例如，计算设备上的应用可以被配置为比较来自位于用户的两个手腕上的装置的两个加速度数据集(图27,32)。两个距离数据集(图28,31)；和两个移动数据集(图29、30)。如图29-30所示，计算装置上的应用可以进一步包括缩放特征，例如，用于查看在一段时间期间(例如，过夜、震动情况期间等)收集的总数据的子集。
在用于检测震颤或非对称运动的装置的一些实施方案中，当达到或超过阈值或满足各种比较标准时，例如当当前运动模式匹配个体的先前识别的震颤模式时，装置可包括反馈机构(例如，视觉、触觉或音频)。在一些实施方案中，如果两个信号之间的比较超过预定阈值，则通信地连接至运动传感器或可穿戴装置的移动计算装置在可穿戴装置、传感器和/或计算装置中生成振动信号。
为了确定哪些实施方案对于卒中检测是最佳的，可以考虑几个因素：警报911能力；被动监测；当患者独处时的检测；以及当患者睡眠时的检测。附加因素可以包括但不限于：完全移动；患者特定算法；在被动警报之后主动的患者参与；检测所述认知受损患者；对先前卒中患者的检测；检测包括后部的所有卒中；诊断卒中类型；将患者唤醒的被动监视器；并开始卒中治疗。例如，如果检测到可能的卒中事件，则可穿戴系统可启动触觉、听觉和/或视觉警报以确定用户是否有意识、无意识、经历其他卒中症状等。如果患者在预定时间窗内没有响应，则可以向护理者、紧急服务、医生等通知卒中事件。可穿戴装置可以链接到临床医生计算系统。该警报可以直接传送到临床医生计算系统，该系统可以提示远程医疗评估。临床医生可以响应于从可穿戴系统接收的警报和/或数据来进行NIH卒中评分评估。在一些情况下，可穿戴系统可以通过自身或与个人计算系统结合，通过在FAST(面部下垂、手臂无力、言语困难和时间)评估中该人行走和/或可用的证人来实现自我评估。
在一些情况下，可穿戴系统可以向用户的家用自动化系统或向至少一个电子启用的门锁发送信号，以响应于卒中事件的警报而解锁至少一个门和/或禁用用户的家庭报警系统。可穿戴系统还可以启动楼层平面图接入路径的传输，所述楼层平面图接入路径从接入点进入到患者在家庭或设施中的位置，在所述家庭或设施中用户具有潜在卒中的征候。可以基于局域网或差分GPS来确定患者的位置。在一些实施方案中，卒中检测装置或系统可以触发声音警报以例如在睡眠时警告患者或看守人卒中事件已经发生。当患者进入家中时，声音警报还可以使紧急服务能够定位患者。所有这些措施有助于减少紧急服务或护理人员到达患者所需的时间。
家用自动化系统还可以包括智能显示器和智能扬声器。这些智能显示器和扬声器可用于向紧急医疗响应人员传送信息，诸如识别患者应服用的药物以及如果可用，关于患者是否依从开具的处方方案的信息。还可以传达诸如医生的身份、病史、过敏以及与患者相关联的医疗护理委托书或预先指示的存在的信息。
此外，当向紧急服务商或医生报警时，包括病史的数据可以直接从可穿戴系统或从远程存储器直接传输到紧急服务商或医生计算系统，由来自可穿戴系统的信号启动。除了报警之外，可穿戴系统还可以指示用户进行或自动激活某些卒中治疗。卒中治疗可以包括诱导低温为患者提供神经保护剂。可穿戴系统可触发吸入冷却气体、激活冷却头盔、激活超声头盔以破布、或摄入药物贴剂或丸剂或触发施用药物贴剂或丸剂。触发器可以是对患者或医疗响应者的指令，或者自动激活。在一些情况下，对于缺血性卒中，可穿戴系统可以触发增加血压和扩张血管的机制(通过上面讨论的一些机制)。
对潜在卒中的检测作出响应的治疗可以由患者(如果他们是有意识和有能力的话)启动，或者由医疗响应人员经由家用自动化系统启动。特定高风险类别的患者之前可能已经装配有可穿戴治疗装置，其可以响应于指示检测到潜在卒中的信号而自动激活，或者在由来自可穿戴系统的警报启动的临床检查之后由医疗人员激活。
在一些实施方案中，卒中检测装置或系统可以触发声音警报以例如在睡眠时警告患者或照护者卒中事件已经发生。声音警报还可以使紧急服务商在进入家中时能够定位患者。
在本文描述的任何实施方案中，卒中检测装置或系统可以记录卒中事件的开始和/或提供“最后看起来正常(last known well)”的指示器以帮助通知治疗决策。
在一些实施方案中，用于检测卒中的系统包括数据处理模块。数据处理模块可以被配置为提取模式。该模式可能表明任何缺血性或出血性发作非常早，可能在实际卒中事件之前迫在眉睫。在一些实施方案中，可以例如基于群体范围分析、队列分析和/或信号的个体分析来经验地确定模式，分析用于指示卒中发作的参数和/或模式。在一些实施方案中，信号处理可以使用信号处理工具，例如滤波、提取、数字化、数据去卷积、机器学习和/或本领域已知的其他方法。具体地，信号处理可以使用更高阶统计来确定数据中的隐藏模式。使用称为累积量的高阶统计量及其傅里叶谱(通常称为多谱)不仅显示高阶的振幅信息(例如由功率谱或自相关携带的振幅信息)，而且还可以包括相位信息。相位信息可以揭示数据的显著特征，否则不能从简单谐波分析获得。多光谱的另一个重要特征是它们对高斯过程是盲的事实。结果，它们可以自动地处理高斯过程，从而改善信噪比，允许新的检测。在一些实施方案中，可以选择多个频谱及其操作以识别感测信号中的隐藏模式，例如BP(t),ECG(t)()()等。
例如，如图53-55所示，可穿戴系统可以收集心电图(ECG)数据，对数据进行预处理，识别数据中的峰值，并对数据应用决策逻辑。图54示出了随时间收集的心电图数据。图55示出从心电图数据中提取的R-R间隔(即，以毫秒为单位示出的心跳之间的时间)。图53中所示的方法5300可用于计算个体的心跳和/或心率变异性(即，连续心跳之间的时间的特定变化)。如图53所示，将ECG数据输入到方法5300，该方法5300检测心电图信号中的QRS波群(即，心室去极化和ECG信号中的主尖峰)。框S5310处的预处理包括应用用于QRS特征提取的信号处理技术。例如，可以应用预处理来减少肌肉噪声、电力线干扰、基线漂移和/或T波干扰的影响。例如，框S5320处的峰值检测包括具有自适应阈值的QRS峰值检测。将每个电位峰值与基线值进行比较。通过在一段时间内测量未刺激的皮肤来建立基线皮肤温度。一旦确定基线，刺激(例如，施加热量)可以达到时间限度或温度限度。温度限度可以是绝对的或相对于基线皮肤温度。根据检测到的峰值的幅度来更新基线值。在块S5330处的决策逻辑使用峰值斜率和/或峰-峰值间隔将电流峰值分类为QRS、T波或错误心跳。
如图58-62所示，可以通过几种方法来处理心电图数据以提取各种特征，计算一个或多个特征(例如，心率变异性、心率、总功率等)等等。例如，可以使用时域分析(图58)、几何分析(图59)、频域分析(图60)和/或非线性分析(图61)分析。
如图58所示，ECG数据(例如，图54)被馈送到方法5800。所述方法包括：使用ECG接收用户的ECG数据；检测心电图数据中的心跳(例如，检测心电图数据中的R峰)S5810；识别和校正不规则心跳(例如，漏的跳、额外和异位跳动；使用相邻跳动来校正每一跳动)S5820；识别正常R峰之间的间隔(即，NNI间隔时间序列(NNIs))S5830；预处理数据(例如，校正NNI的离群值)S5840；以及执行一个或多个分析S5850。例如，如图59所示的时域分析可用于计算心率(例如，60除以NNI的平均值)；NNI的标准偏差(SDNN)；连续差的均方根(RMSSD)；以及彼此相差超过50ms的相邻NNI的百分比((pNN50))。此外，例如，如图61所示，频域分析可以用于计算相对功率(例如，每个频带的相对功率(VLF/LF，LF/LF，HF/LF))；归一化功率(例如，LF和HF频带的归一化功率(LF/(LF+HF)，HF/(LF+HF))；LF/HF比(例如LF功率/HF功率)；和/或总功率(例如，所有频带上的总功率)。此外，例如，如图60所示，可以使用几何分析来计算内插三角形(TINN)的基线宽度；和/或NNI的总数与NNI直方图分布的最大值之间的比率(即三角指数)。此外，例如，如图62所示，可以使用非线性分析来执行Poincare分析(即，分析NNI的Poincare图-SD1、SD2、SD比、椭圆面积)；DFA(去趋势波动分析(即，NNI的短期和长期波动)；和/或熵分析(即，计算NNI的近似熵、样本熵和模糊熵)。
在一些实施方案中，数据处理模块可以使用连续监测的或间歇监测的生理信号来区分来自健康的“学习的”或个性化的基线数据的变化。例如，模块可以连续地学习来自单个患者的信号，而不是使用从许多患者获取的统计平均值。定制参考信号可显著改善个体患者的生理信号的微小变化。在一些实施方案中，生理参数可以作为时间的函数来处理，该函数包括曲线变化的形状，包括隐藏谐波、高阶导数的变化等。
图33示出了数据处理模块的各种组件的一个实施方案。数据处理模块的一个实施方案的核心引擎可以包括以下参数中的一个或多个：快速处理、对复杂分析的支持、实时流处理、与NoSQL和RDBMS的集成以及与Hadoop的集成。
数据处理模块可以使用各种机器学习方法来识别模式、提取模式、识别指示卒中开始的参数等。机器学习可以广义地定义为可以针对数据集应用的任何计算机使能算法的应用，以在数据中找到模式。机器学习算法用于使用表示在系统中发现的所有行为的学习数据集来确定系统的输入和输出之间的关系。可以监督或不监督该学习。例如，如图34所示，称为多层感知器(MLP)的简单神经网络可用于例如在睡眠时对个体的各种参数或模式建模。每个节点是使用非线性激活函数的神经元。这种简单的神经网络可用于区分不能线性分离的数据。在一些实施方案中，如图35所示，可以使用深度学习网络。深度学习网络可以包括杠杆递归神经网络(RNN)实现，如图36所示。系统创建互连网络层，其中每一层对应于一个时间片。RNN在处理时间序列数据方面被证明是非常有效的，假定训练输入是时间依赖的，能够准确地建模/预测随时间的变化，能够生成数据点的实际输出值而不是仅仅给出范围，并且每个时间片是其自己的前馈网络-由用户指定。
在一些实施方案中，用于提供全面的卒中护理的系统包括以下中的一种或多种：基于人口统计学、卒中类型、并发症、用药等为患者定制的教育资源；用于协助生活方式的剧烈变化的管理工具，诸如提醒(例如，用药、康复预约等)、协作护理资源(例如，用于配偶、医生、物理治疗师、看护者等)、通过可穿戴设备进行持续数据收集的活动跟踪、健身跟踪和引导式冥想、卒中风险水平评估等；作为第一个国家卒中幸存者网络的一部分的与其他人的社区，其中卒中幸存者可以给予和接受连接患者和护理者的支持和鼓励，与小组中的其他人“签到”以确保他们朝着他们的目标取得进展并且在心理上做得很好，分享故事并且与其他人相关，与语言治疗师或心理健康顾问接收远程医疗/康复资源；患者康复和监测，或其他使能技术；设置恢复目标并跟踪进展、认知评估工具等；通过呼叫/消息、用于患有失语症的患者的通信工具等进行卒中检测以提醒看护者。
实施方案1
对各种功能症状、定量标志和血液/液体产物的卒中检测能力进行评分。评分标准如下：应基于科学原理，应高度敏感(>90％)，应仅具有极少的假阳性(<10％)，且卒中检测应为被动(自动)。除了以0(主动检测)至1(被动检测)的尺度对被动检测进行评分之外，这些参数中的每一个被评分为0至5。然后将分数乘以权重因子，如下表1所示，并将所有权重因子相加以产生总分数。
如下表2和5所示，总分最高的功能症状是面部肌肉无力、单侧无力、视野受限、凝视改变和言语改变。在这些功能症状中，只有面部肌肉无力、单侧无力和言语改变可以被被动地检测。
表1.分析的因子和相关权重
| 因子(每个得分(0-5)) | 权重因子 |
| 应基于科学的原理 | 5 |
| 应高度敏感(>90％) | 5 |
| 应仅具有非常少的FP(<10％) | 2 |
| 卒中检测应该是被动的(自动的) | 4 |
表2.卒中功能症状的分析
如表3和表5所示，总分最高的量化标志为脑血流、EEG不对称、颈动脉狭窄、体积阻抗谱和肢体不对称。在这些定量标记物中，全部被认为是可被动检测的。
表3.卒中量化症状的分析
如表4和表5所示，总分最高的产品是康奈尔大学的产品SMARTChip和ReST。其中，没有被认为是被动检测。
表4.用于卒中快速诊断的产品分析
表5.结果
综上所述，用于卒中检测的多变量系统可以包括检测脑血流、EEG不对称、颈动脉狭窄、体积阻抗谱、肢体不对称、面部肌无力、单侧无力和言语改变中的一种或多种。在一些实施方案中，可以在多个位置和/或时间测量这些不同参数以确定卒中发作、发生或影响之后。
实施方案2
对称和非对称加速度和距离使用苹果公司
测量，并在计算装置的应用中以图形表示方式显示(图9-11，27-32)。对于该实施例，实施还测量苹果公司
加速度计传感器的分辨率和现有API能力。
对于该实施例，该装置佩戴在用户的手腕上。手腕的任何加速度被记录并保存在机载数据库中，包括x轴、y轴和z轴的加速度。计算设备具有“同步”功能，该功能允许将数据传送到计算设备进行分析。表6-8分别示出了使用佩戴在用户的每个手腕上的
手表获取的加速度数据、距离数据和计算的移动数据(即，行进的距离)。如图9-11,27-32所示，在各时间点记录数据值。
表6.手腕的加速度(XYZ)
| 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | |
| 加速度X轴 | ～10 | ～0 | ～0 | ～15 | ～0 |
| 加速度Y轴 | ～10 | ～0 | ～0 | ～15 | ～0 |
| 加速度Z轴 | ～10 | ～0 | ～0 | ～15 | ～0 |
表7.手腕的距离测量
| 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | |
| 加速度X轴 | ～10 | ～0 | ～0 | ～15 | ～0 |
| 加速度Y轴 | ～10 | ～0 | ～0 | ～15 | ～0 |
| 加速度Z轴 | ～10 | ～0 | ～0 | ～15 | ～0 |
表8.手腕的运动计算
| 10 | 20 | 30 | 40 | |
| 描述标签 | 143 | 51 | 247 | 207 |
总之，用于卒中检测的系统可以包括检测以下中一个或多个：x轴、y轴和/或z轴的加速度；和/或x、y和/或z轴上的距离；并且，在一些实施方案中，计算行进的距离(即，运动)以确定可能指示卒中事件的不对称肢体运动、步态等。
优选实施方案的系统和方法及其变型可以至少部分地实施和/或实现为被配置成接收存储计算机可读指令的计算机可读介质的机器。所述指令优选地由计算机可执行组件执行，所述计算机可执行组件优选地与所述系统和用于检测卒中的装置和/或计算装置上的硬件处理器的一个或多个部分集成。计算机可读介质可以存储在任何合适的计算机可读介质上，诸如RAM、ROM、闪存、EEPROM、光学设备(例如CD或DVD)、硬盘驱动器、软驱动器或任何合适的设备。计算机可执行组件优选地是通用的或应用特异性的硬件处理器，但是任何合适的专用硬件或硬件/固件组合可以替代地或附加地执行指令。
如在说明书和权利要求书中所使用的，除非上下文清楚地另有规定，否则单数形式“a”、“an”和“the”包括单数和多个指代。例如，术语“信号”可以包括多个信号，并且预期包括多个信号。有时，权利要求书和本公开可包括诸如“多个”、“一个或多个”或“至少一个”等术语；然而，不存在这样的术语并不意味着，并且不应当被解释为意味着不设想多个。
当在数字表达或范围(例如，用于定义长度或压力)之前使用时，术语“大约”或“近似”表示可变化(+)或(-)5％、1％或0.1％的近似值。这里提供的所有数值范围包括所述的开始和结束数值。术语“基本上”表示大部分(即大于50％)或基本上全部装置、物质或组合物。
如本文所使用的，术语“包括”或“包括”意指装置、系统和方法包括所述元件，并且还可以包括任何其他元件。术语“基本由….组成”是指装置、系统和方法包括所列举的元件，并且排除对组合具有重要意义的其它元件用于所述目的。因此，基本上由如本文所定义的元件构成的系统或方法将不排除不会实质上影响所要求保护的内容的基本和新颖特征的其它材料、特征或步骤。术语“由….组成”是指装置、系统和方法包括所述元件，并且排除除了不重要或无关紧要的元件或步骤以外的任何东西。由这些过渡术语中的每一个定义的实施方案在本公开的范围内。
本文所包括的示例和图示通过示例而非限制的方式示出了其中可以实施主题的特定实施方案。可以利用其他实施方案并从中导出，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑的替换和改变。本发明主题的这些实施方案在本文中可以被单独地提及或共同地通过术语“发明”来提及，仅仅是为了方便，而不是有意主动地将本申请的范围限定为任何单一的发明或发明构思，如果实际上公开了多个发明或发明构思的话。因此，尽管在本文已经示出和描述了特定实施方案，但是为了实现相同目的而计算的任何布置都可以代替所示出的特定实施方案。本公开旨在覆盖各种实施方案的任何和所有改型或变型。在回顾上述描述之后，对于本领域技术人员来说，上述实施方案和在本文未具体描述的其它实施方案的组合将是显而易见的。
示例性实施方案
一种用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统，包括以下中的一个或多个：
具有与与人的皮肤表面接触的第二表面相对的第一表面的主体；
与所述皮肤表面连通的热源，其中所述热源被配置为将所述皮肤表面加热到目标温度；
皮肤温度传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量与所述热源接触的所述皮肤表面的温度；
血容量传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述皮肤表面的血容量；以及
硬件处理器，其通信地连接至所述热源、所述血容量传感器、所述皮肤温度传感器和环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置为测量所述可穿戴系统周围的环境的温度，其中所述硬件处理器被配置为：
从所述血容量传感器接收基线血容量信号。
向所述热源输出加热信号以启动加热循环，其中所述加热循环包括将所述皮肤表面加热到所述目标温度。
响应于所述皮肤表面达到所述目标温度，从所述血容量传感器接收第二血容量信号。
将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较，以及
基于所述比较确定是否发生了异常生物学事件。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二血容量信号包括一组血容量信号，使得在热源的加热循环之前、期间和之后重复测量皮肤表面的血容量。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二血容量信号包括多个血容量信号，使得在热源的加热循环之前、期间和之后连续测量皮肤表面的血容量。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中硬件处理器进一步被配置成在达到目标温度之后、在预定的时长结束之后或在一个或多个加热循环结束之后接收第二血容量信号。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中比较包括计算用于基线血容量信号的交流电(AC)与直流电(DC)的基线比率以及用于第二血容量信号的AC与C的第二比率，并将基线比率与第二比率进行比较。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中环境温度传感器定位在可穿戴系统的主体的第一侧上。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括与可穿戴系统通信的远程计算装置，并包括环境温度传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述远程计算装置包括膝上型计算机、蜂窝式设备、工作站、服务器、台式计算机、个人数字助理、第二可穿戴系统或设备或上网本中的一个。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中热源定位在主体的第二表面上。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器进一步被配置成：
从所述皮肤温度传感器和所述环境温度传感器接收基线温度信号。
基于所述基线温度信号确定所述目标温度，以及
确定目标温度是否低于最大温度值。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器进一步被配置为循环所述热源以维持所述目标温度。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括位于第二表面上的一个或多个皮肤电活动传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述一个或多个皮肤电活动传感器与所述加热元件间隔开约0.25英寸至约4英寸。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括一个或多个运动传感器，所述运动传感器被配置为测量与可穿戴系统连接的身体部分的运动。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第一表面和第二表面在其之间限定空腔以在第一表面和第二表面之间提供气流。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中硬件处理器位于在第一表面上或第一表面内。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中由第一表面和第二表面限定的空腔在物理上将热源与第一表面上或第一表面内的硬件处理器分开。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中由第一表面和第二表面限定的空腔具有足够的体积以在加热循环之间促进热源的冷却。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述异常生物学事件包括卒中事件。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可穿戴系统位于用户的左肢上，并且第二可穿戴系统位于用户的右肢上，其中第二可穿戴系统包括第二加热元件、第二皮肤温度传感器和第二血容量传感器，其中硬件处理器进一步配置成将右侧血容量信号与左侧血容量信号进行比较以确定异常生物学事件是否已发生。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置成：
使从左肢和右肢接收的信号及时同步；以及
比较来自左肢和右肢的同步化信号以确定异常生物学事件是否发生。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述比较考虑了左肢和右肢之间的基线差。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括连接到主体的可张紧带。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可张紧带还包括视觉指示器，以指示加热元件、皮肤温度传感器、血容量传感器或其组合中的一个或多个何时充分连接至皮肤表面以能够进行准确的传感器读数。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可张紧带的一个或多个端部在相对于位于第二表面上的一个或多个传感器居中的位置处连接至主体。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中热源围绕血容量传感器和皮肤温度传感器中的一个或两个同中心地定位。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中血容量传感器包括光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中皮肤温度传感器包括热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻或红外温度传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括连接到热源的支撑结构，所述支撑结构并配置成将热源连接到第二表面以及至少部分地将热源暴露到空腔。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述血容量传感器进一步配置成测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一个或多个。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中目标温度对用户是个性化的。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中目标温度的个性化包括接收与皮肤表面的感知温度相关的用户输入。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中目标温度的个性化基于从血容量传感器接收的信号。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中热源包括加热元件或环境温度中的一种。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器被配置为响应于所述异常生物学事件的确定向第一电子系统传送电子信息，所述第一电子系统被配置为以电子方式管理家用自动化系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中家用自动化系统包括门锁，并且其中所述电子信息被配置成指示第一电子系统解锁门锁。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中家用自动化系统包括家用报警系统，并且其中所述电子信息被配置成指示第一电子系统禁用家用报警系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中家用自动化系统包括显示器，并且其中所述电子信息被配置成指示第一电子系统显示用户的医疗信息。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中医疗信息包括用药信息和/或用药方案依从性。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中家用自动化系统包括显示器，并且其中所述电子信息被配置成指示第一电子系统显示卒中治疗用户界面。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括扬声器系统，并且其中所述电子信息被配置成指示所述第一电子系统用所述扬声器系统触发声音警报。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为响应于所述异常生物学事件的确定而向第三方计算系统发出警报。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第三方计算系统包括紧急服务系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第三方计算系统包括临床医生计算系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为响应于异常生物学事件的检测而启动处理方案。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括可穿戴处理系统，并且所述处理方案被配置为激活可穿戴处理系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可穿戴处理系统包括超声头盔。
根据权利要求46所述的可穿戴系统，其中所述可穿戴处理系统包括冷却气体输送系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可穿戴处理系统包括冷却头盔。
一种用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统，包括以下中的一个或多个：
主体，所述主体具有与与人的皮肤表面接触的第二表面相对的第一表面，所述第一表面和所述第二表面在其之间限定空腔以在所述第一表面和所述第二表面之间提供气流；
加热元件，所述加热元件定位在所述第二表面上并且被配置为将所述皮肤表面加热预定的时长；
皮肤温度传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量与所述加热元件接触的所述皮肤表面的温度；
血容量传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述皮肤表面的血容量；
硬件处理器，其通信地连接至所述加热元件、所述血容量传感器、所述皮肤温度传感器和环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置为测量所述可穿戴系统周围环境的温度，其中所述硬件处理器被配置为：
从所述血容量传感器接收基线血容量信号。
向所述加热元件输出加热信号以启动加热循环，其中所述加热循环包括将所述皮肤表面加热到目标温度。
响应于所述皮肤表面达到所述目标温度，从所述血容量传感器接收第二血容量信号。
将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较，以及
基于所述比较确定是否发生了异常生物学事件。
一种用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统，其包括以下中的一个或多个：
具有与与人的皮肤表面接触的第二表面相对的第一表面的主体；
与所述皮肤表面连通的热源，其中所述热源被配置为将所述皮肤表面加热到目标温度；
皮肤温度传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量与所述热源接触的皮肤表面的温度；
传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述人的感兴趣的参数；以及
硬件处理器，其通信地连接至所述热源、所述传感器、所述皮肤温度传感器和环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置为测量所述可穿戴系统周围环境的温度，其中所述硬件处理器被配置为：
从所述传感器接收基线传感器信号。
向所述热源输出加热信号以启动加热循环，其中所述加热循环包括将所述皮肤表面加热到所述目标温度。
响应于所述皮肤表面达到所述目标温度而从所述传感器接收第二传感器信号。
将所述第二传感器信号与所述基线传感器信号进行比较，以及
基于所述比较确定是否发生了异常生物学事件。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述传感器选自拉伸传感器、皮肤电活动传感器、心电图传感器、照相机或血容量传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中感兴趣的参数包括以下中的一个或多个：血压、心率、心率变异性、凝视、面部表情、皮肤传导反应、血管舒张反应或扩张反应。
一种用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统，包括以下中的一个或多个：
具有与第二表面相对的第一表面的主体，所述第二表面与人的皮肤表面接触；
与所述皮肤表面连通的刺激源，其中所述刺激源被配置为将刺激施加到所述皮肤表面；
血容量传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述皮肤表面的血容量；以及
硬件处理器，其通信地连接至所述刺激源和所述血容量传感器，其中所述硬件处理器被配置为：
从所述血容量传感器接收基线血容量信号。
向所述刺激源输出刺激信号以启动刺激循环。
响应于所述刺激循环的启动，从所述血容量传感器接收第二血容量信号。
将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较，以及
基于所述比较确定是否发生了异常生物学事件。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中刺激源包括热源。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中刺激源包括电源。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述比较包括确定血管舒张反应的变化。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中刺激源包括Peltier冷却器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二血容量信号包括一组血容量信号，使得在刺激循环之前、期间和之后重复测量皮肤表面的血容量。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二血容量信号包括多个血容量信号，使得在刺激循环之前、期间和之后连续测量皮肤表面的血容量。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中硬件处理器进一步被配置成在达到目标刺激之后、在预定的时长到期之后、或在一个或多个刺激循环结束之后接收第二血容量信号。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中比较包括计算用于基线血容量信号的交流电(AC)与直流电(DC)的基线比率和用于第二血容量信号的AC与DC的第二比率，并将基线比率与第二比率进行比较。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中血容量传感器定位在可穿戴系统的主体的第一侧。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括与可穿戴系统通信的远程计算装置，并包括血容量传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述远程计算装置包括膝上型计算机、蜂窝式设备、工作站、服务器、台式计算机、个人数字助理、第二可穿戴系统或装置或上网本中的一个。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中刺激源定位在身体的第二表面上。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置成：
从所述血容量传感器接收基线血容量信号。
基于所述基线血容量信号确定所述目标血容量，以及
确定所述目标血容量是否低于最大血容量值。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为循环所述刺激源以维持所述目标血容量。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括位于第二表面上的一个或多个皮肤电活动传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述一个或多个皮肤电活动传感器与刺激源间隔开约0.25英寸至约4英寸。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括一个或多个运动传感器，所述运动传感器被配置为测量与可穿戴系统连接的身体部分的运动。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第一表面和第二表面在其之间限定空腔以在第一表面和第二表面之间提供气流。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中硬件处理器位于在第一表面上或第一表面内。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中由第一表面和第二表面限定的空腔在物理上将刺激源与第一表面上或第一表面内的硬件处理器分离。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中由第一表面和第二表面限定的空腔具有足够的体积以促进刺激循环之间的刺激源的冷却。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述异常生物学事件包括卒中事件。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可穿戴系统定位在用户的左肢上，并且第二可穿戴系统定位在用户的右肢上，其中第二可穿戴系统包括第二刺激源和第二血容量传感器，其中硬件处理器还被配置成将右侧血容量信号与左侧血容量信号进行比较，以确定异常生物学事件是否已经发生。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器进一步被配置成：
使从左肢和右肢接收的信号及时同步；以及
比较来自左肢和右肢的同步化信号以确定异常生物学事件是否发生。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述比较考虑了左肢和右肢之间的基线差。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括连接到主体的可张紧带。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述可张紧带还包括视觉指示器，所述视觉指示器指示刺激源、血容量传感器或其组合中的一个或多个何时充分连接至皮肤表面以能够进行准确的传感器读数。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可张紧带的一个或多个端部在相对于位于第二表面上的一个或多个传感器居中的位置处连接至主体。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中刺激源围绕血容量传感器同中心地定位。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中血容量传感器包括光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括连接至刺激源的支撑结构，所述支撑结构被配置为将刺激源连接至第二表面并且至少部分地将刺激源暴露到空腔。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述血容量传感器进一步配置为测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一个或多个。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中刺激循环对用户是个性化的。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中刺激循环的个性化包括接收与皮肤表面的感知刺激相关的用户输入。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中刺激循环的个性化基于从血容量传感器接收的信号。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中刺激源包括加热元件或环境温度中的一种。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器被配置为响应于所述异常生物学事件的确定向第一电子系统传送电子信息，所述第一电子系统被配置为以电子方式管理家用自动化系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中家用自动化系统包括门锁，并且其中所述电子信息被配置成指示第一电子系统解锁门锁。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中家用自动化系统包括家用报警系统，并且其中所述电子信息被配置成指示第一电子系统禁用家用报警系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中家用自动化系统包括显示器，并且其中所述电子信息被配置成指示第一电子系统显示用户的医疗信息。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中医疗信息包括用药信息和/或用药方案依从性。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中家用自动化系统包括显示器，并且其中所述电子信息被配置成指示第一电子系统显示卒中治疗用户界面。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括扬声器系统，并且其中所述电子信息被配置成指示所述第一电子系统用所述扬声器系统触发声音警报。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为响应于所述异常生物学事件的确定而向第三方计算系统发出警报。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第三方计算系统包括紧急服务系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第三方计算系统包括临床医生计算系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述硬件处理器进一步被配置为响应于异常生物学事件的检测而启动处理方案。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括可穿戴处理系统，并且所述处理方案被配置为激活可穿戴处理系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可穿戴处理系统包括超声头盔。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可穿戴处理系统包括冷却气体输送系统。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中可穿戴处理系统包括冷却头盔。
用于检测人的异常生物学事件的系统，所述系统包括以下中的一个或多个：
第一刺激源，其被配置为在第一时间刺激所述人的身体的右侧上的第一组织部位；
第二刺激源，其被配置为在第二时间刺激所述人的身体的左侧上的第二组织部位；以及
一个或多个硬件处理器，其被配置为：
基于所述第一组织部位的刺激确定第一血管舒张反应；
基于所述第二组织部位的刺激确定第二血管舒张反应；
确定所述第一血管舒张反应和所述第二血管舒张反应中的一个或多个差异；以及
基于所确定的第一血管舒张反应和第二血管舒张反应中的一个或多个差异来检测异常生物学事件。
本文公开的任何实施方案的系统，其中第一刺激源包括以下至少一个或多个：热源、冷却源或电源。
本文公开的任何实施方案的系统，其中第二刺激源包括以下至少一个或多个：热源、冷却源或电源。
本文公开的任何实施方案的系统，其中第一时间与第二时间同步。
本文公开的任何实施方案的系统，其中基于响应于来自第一血容量传感器的测量的参数来确定第一血管舒张反应。
本文公开的任何实施方案的系统，其中基于响应于来自第二血容量传感器的测量的参数来确定第二血管舒张反应。
本文公开的任何实施方案的系统，其中基于响应于来自电活动传感器的测量的参数来确定第一血管舒张反应。
本文公开的任何实施方案的系统，其中基于响应于来自电活动传感器的测量的参数来确定第二血管舒张反应。
本文公开的任何实施方案的系统，其中所述一个或多个硬件处理器进一步被配置成在所述第一组织部位处的刺激之前确定第一基线血管舒张反应，并且在所述第二组织部位处的刺激之前确定第二基线血管舒张反应。
用于检测人的卒中事件的可穿戴系统，所述可穿戴系统包括以下中的一个或多个：
第一可穿戴装置，所述第一可穿戴装置被配置成与人的第一皮肤表面接触，所述第一可穿戴装置被配置成固定到人的左肢，所述第一可穿戴装置包括：
与所述第一皮肤表面连通的第一热源，其中所述第一热源被配置为将所述第一皮肤表面加热到第一目标温度；
第一皮肤温度传感器，其被配置为测量所述第一皮肤表面的第一温度；以及
第一血容量传感器，其被配置为在靠近所述第一皮肤表面的第一组织部位测量第一血容量；
第二可穿戴装置，所述第二可穿戴装置被配置成与所述人的第二皮肤表面接触，所述第二可穿戴装置被配置成固定到所述人的右肢，所述第二可穿戴装置包括：
与所述第二皮肤表面连通的第二热源，其中所述第二热源被配置为将所述第二皮肤表面加热到第二目标温度；
第二皮肤温度传感器，其被配置为测量所述第二皮肤表面的第二温度；以及
第二血容量传感器，其被配置为在靠近所述第二皮肤表面的第二组织部位测量第二血容量；以及
一个或多个硬件处理器，其被配置为：
从所述第一血容量传感器接收第一基线血容量信号；
从所述第二血容量传感器接收第二基线血容量信号；
向所述第一热源输出第一加热信号以在第一时间启动第一加热循环，其中所述第一加热循环包括将所述第一皮肤表面加热到所述第一目标温度；
响应于所述第一皮肤表面达到所述第一目标温度，从所述第一血容量传感器接收第一刺激后血容量信号；
向所述第二热源输出第二加热信号以在第二时间启动第二加热循环，其中所述第二加热循环包括将所述第二皮肤表面加热到所述第二目标温度；
响应于所述第二皮肤表面达到所述第二目标温度，从所述第二血容量传感器接收第二刺激后血容量信号；以及
基于所述第一基线血容量信号、所述第二基线血容量信号、所述第一刺激后血容量信号和所述第二刺激后血容量信号确定卒中事件。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二刺激后血容量信号包括一组血容量信号，使得在第二热源的加热循环之前、期间和之后重复测量第二皮肤表面的第二血容量。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二刺激后血容量信号包括多个血容量信号，使得在第二热源的加热循环之前、期间和之后连续测量第二皮肤表面的第二血容量。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述一个或多个硬件处理器还被配置成计算所述第一基线血容量信号的交流电(AC)与直流电(DC)的第一基线比率和所述第二血容量信号的AC与DC的第二基线比率，并将所述第一基线比率与所述第二基线比率进行比较。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第一可穿戴装置进一步包括环境温度传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括与第一可穿戴装置和第二可穿戴装置通信连接的远程计算装置。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述远程计算装置包括膝上型计算机、蜂窝式设备、工作站、服务器、台式计算机、个人数字助理、第二可穿戴系统或装置或上网本中的一个。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括一个或多个皮肤电活动传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述一个或多个皮肤电活动传感器与所述第一热源或所述第二热源中的至少一个隔开约0.25英寸至约4英寸。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括一个或多个运动传感器，所述运动传感器被配置为测量与所述第一可穿戴装置或所述第二可穿戴装置中的至少一个连接的身体部分的运动。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，还包括至少一个连接到主体的可张紧带。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第一热源围绕第一血容量传感器和第一皮肤温度传感器中的一个或两个同中心地定位。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二热源围绕第二血容量传感器和第二皮肤温度传感器中的一个或两个同中心地定位。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第一血容量传感器包括光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二血容量传感器包括光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第一皮肤温度传感器包括热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻或红外温度传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二皮肤温度传感器包括热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻或红外温度传感器。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中所述第一血容量传感器还被配置为测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一个或多个。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第二血容量传感器还被配置为测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一个或多个。
本文公开的任何实施方案的可穿戴系统，其中第一目标温度和第二目标温度中的至少一个是用户个性化的。
Claims (137)
1.一种用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统，其包括：
具有与第二表面相对的第一表面的主体，所述第二表面与人的皮肤表面接触；
与所述皮肤表面连通的热源，其中所述热源被配置为将所述皮肤表面加热到目标温度；
皮肤温度传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量与所述热源接触的所述皮肤表面的温度；
血容量传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述皮肤表面的血容量；以及
硬件处理器，其通信地连接至所述热源、所述血容量传感器、所述皮肤温度传感器和环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置为测量所述可穿戴系统周围的环境的温度，其中所述硬件处理器被配置为：
从所述血容量传感器接收基线血容量信号，
向所述热源输出加热信号以启动加热循环，其中所述加热循环包括将所述皮肤表面加热到所述目标温度。
响应于所述皮肤表面达到所述目标温度，从所述血容量传感器接收第二血容量信号。
将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较，以及
基于所述比较确定是否发生了异常生物学事件。
2.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述第二血容量信号包括一组血容量信号，使得在所述热源的加热循环之前、期间和之后重复测量所述皮肤表面的血容量。
3.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述第二血容量信号包括多个血容量信号，使得在所述热源的加热循环之前、期间和之后连续测量所述皮肤表面的血容量。
4.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中硬件处理器还被配置为在达到目标温度之后、在预定的时长到期之后或在一个或多个加热循环结束之后接收第二血容量信号。
5.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中比较包括计算所述基线血容量信号的交流电(AC)与直流电(DC)的基线比率以及所述第二血容量信号的AC与DC的第二比率，并将所述基线比率与所述第二比率进行比较。
6.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述环境温度传感器定位在所述可穿戴系统的主体的第一侧。
7.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其还包括与所述可穿戴系统通信连接的远程计算装置，并包括所述环境温度传感器。
8.根据权利要求7所述的可穿戴系统，其中所述远程计算装置包括以下中的一种：膝上型计算机、蜂窝式设备、工作站、服务器、台式计算机、个人数字助理、第二可穿戴系统或装置、或上网本。
9.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述热源定位在所述主体的所述第二表面上。
10.根据权利要求9所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为：
从所述皮肤温度传感器和所述环境温度传感器接收基线温度信号，
基于所述基线温度信号确定所述目标温度，以及
确定目标温度是否低于最大温度值。
11.根据权利要求10所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为循环所述热源以维持所述目标温度。
12.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其还包括定位在所述第二表面上的一个或多个皮肤电活动传感器。
13.根据权利要求12所述的可穿戴系统，其中所述一个或多个皮肤电活动传感器与所述加热元件间隔开约0.25英寸至约4英寸。
14.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其还包括一个或多个运动传感器，所述一个或多个运动传感器被配置为测量与所述可穿戴系统连接的身体部分的运动。
15.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述第一表面和所述第二表面在其之间限定空腔，以在所述第一表面和所述第二表面之间提供气流。
16.根据权利要求15所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器位于所述第一表面上或所述第一表面内。
17.根据权利要求16所述的可穿戴系统，其中由所述第一表面和所述第二表面限定的所述空腔在物理上将所述热源与所述第一表面上或所述第一表内的硬件处理器分离。
18.根据权利要求16所述的可穿戴系统，其中由所述第一表面和所述第二表面限定的所述空腔具有足够的体积，以在加热循环之间促进所述热源的冷却。
19.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述异常生物学事件包括卒中事件。
20.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述可穿戴系统定位在用户的左肢上，并且第二可穿戴系统定位在所述用户的右肢上，其中所述第二可穿戴系统包括第二加热元件、第二皮肤温度传感器和第二血容量传感器，其中所述硬件处理器还被配置为将右侧血容量信号与左侧血容量信号进行比较，以确定是否发生了异常生物学事件。
21.根据权利要求20所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为：
使从左肢和右肢接收的信号及时同步；以及
比较来自左肢和右肢的同步化信号以确定异常生物学事件是否发生。
22.根据权利要求21所述的可穿戴系统，其中所述比较考虑了左肢和右肢之间的基线差。
23.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其还包括连接至所述主体的可张紧带。
24.根据权利要求23所述的可穿戴系统，其中所述可张紧带还包括视觉指示器，所述视觉指示器指示所述加热元件、所述皮肤温度传感器、所述血容量传感器或其组合中的一个或多个何时充分连接至所述皮肤表面以能够进行精确的传感器读数。
25.根据权利要求24所述的可穿戴系统，其中所述可张紧带的一个或多个端部在相对于位于所述第二表面上的一个或多个传感器居中的位置处连接至所述主体。
26.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述热源围绕所述血容量传感器和所述皮肤温度传感器中的一个或两者同中心地定位。
27.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述血容量传感器包括光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。
28.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述皮肤温度传感器包括热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻或红外温度传感器。
29.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其还包括支撑结构，所述支撑结构连接至所述热源，并且被配置为将所述热源连接至所述第二表面以及至少部分地将所述热源暴露于所述空腔。
30.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述血容量传感器还被配置为测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一个或多个。
31.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述目标温度对所述用户是个性化的。
32.根据权利要求31所述的可穿戴系统，其中所述目标温度的个性化包括接收与皮肤表面的感知温度相关的用户输入。
33.根据权利要求31所述的可穿戴系统，其中所述目标温度的个性化基于从所述血容量传感器接收的信号。
34.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述热源包括加热元件或环境温度中的一种。
35.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器被配置为响应于所述异常生物学事件的确定向第一电子系统传送电子信息，所述第一电子系统被配置为以电子方式管理家用自动化系统。
36.根据权利要求35所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括门锁，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统解锁所述门锁。
37.根据权利要求35至36中任一项所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括家用报警系统，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统禁用所述家用报警系统。
38.根据权利要求35至37中任一项所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括显示器，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统显示用户的医疗信息。
39.根据权利要求38所述的可穿戴系统，其中所述医疗信息包括用药信息和/或用药方案依从性。
40.根据权利要求35所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括显示器，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统显示卒中治疗用户界面。
41.根据权利要求35至40中任一项所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括扬声器系统，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统用所述扬声器系统触发声音警报。
42.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为响应于所述异常生物学事件的确定而向第三方计算系统发出警报。
43.根据权利要求42所述的可穿戴系统，其中所述第三方计算系统包括紧急服务系统。
44.根据权利要求42所述的可穿戴系统，其中所述第三方计算系统包括临床医生计算系统。
45.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为响应于异常生物学事件的检测而启动处理方案。
46.根据权利要求45所述的可穿戴系统，其还包括可穿戴处理系统，并且所述处理方案被配置为激活所述可穿戴处理系统。
47.根据权利要求46所述的可穿戴系统，其中所述可穿戴处理系统包括超声头盔。
48.根据权利要求46所述的可穿戴系统，其中所述可穿戴处理系统包括冷却气体输送系统。
49.根据权利要求46所述的可穿戴系统，其中所述可穿戴处理系统包括冷却头盔。
50.一种用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统，其包括：
主体，所述主体具有与第二表面相对的第一表面，所述第二表面与人的皮肤表面接触，所述第一表面和所述第二表面在其之间限定空腔以在所述第一表面和所述第二表面之间提供气流；
加热元件，所述加热元件定位在所述第二表面上并且被配置为将所述皮肤表面加热预定的时长；
皮肤温度传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量与所述加热元件接触的皮肤表面的温度；
血容量传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述皮肤表面的血容量；
硬件处理器，其通信地连接至所述加热元件、所述血容量传感器、所述皮肤温度传感器和环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置为测量所述可穿戴系统周围环境的温度，其中所述硬件处理器被配置为：
从所述血容量传感器接收基线血容量信号，
向所述加热元件输出加热信号以启动加热循环，其中所述加热循环包括将所述皮肤表面加热到目标温度，
响应于所述皮肤表面达到所述目标温度，从所述血容量传感器接收第二血容量信号，
将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较，以及
基于所述比较确定是否发生了异常生物学事件。
51.一种用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统，其包括：
具有与第二表面相对的第一表面的主体，所述第二表面与人的皮肤表面接触；
与所述皮肤表面连通的热源，其中所述热源被配置为将所述皮肤表面加热到目标温度；
皮肤温度传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量与所述热源接触的皮肤表面的温度；
传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述人的感兴趣的参数；以及
硬件处理器，其通信地连接到所述热源、所述传感器、所述皮肤温度传感器和环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置为测量所述可穿戴系统周围环境的温度，其中所述硬件处理器被配置为：
从所述传感器接收基线传感器信号，
向所述热源输出加热信号以启动加热循环，其中所述加热循环包括将所述皮肤表面加热到所述目标温度，
响应于所述皮肤表面达到所述目标温度而从所述传感器接收第二传感器信号，
将所述第二传感器信号与所述基线传感器信号进行比较，以及
基于所述比较确定是否发生了异常生物学事件。
52.根据权利要求51所述的可穿戴系统，其中所述传感器选自拉伸传感器、皮肤电活动传感器、心电图传感器、照相机或血容量传感器。
53.根据权利要求51所述的可穿戴系统，其中所述感兴趣的参数包括以下中的一个或多个：血压、心率、心率变异性、凝视、面部表情、皮肤电导反应、血管舒张反应或扩张反应。
54.一种用于检测人的异常生物学事件的可穿戴系统，其包括：
具有与第二表面相对的第一表面的主体，所述第二表面与人的皮肤表面接触；
与所述皮肤表面连通的刺激源，其中所述刺激源被配置为将刺激施加到所述皮肤表面；
血容量传感器，其定位在所述第二表面上并且被配置为测量所述皮肤表面的血容量；以及
硬件处理器，其通信地连接至所述刺激源和所述血容量传感器，其中所述硬件处理器被配置为：
从所述血容量传感器接收基线血容量信号，
向所述刺激源输出刺激信号以启动刺激循环，
响应于所述刺激循环的启动，从所述血容量传感器接收第二血容量信号。
将所述第二血容量信号与所述基线血容量信号进行比较，以及
基于所述比较确定是否发生了异常生物学事件。
55.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述刺激源包括热源。
56.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述刺激源包括电源。
57.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述比较包括确定血管舒张反应的变化。
58.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述刺激源包括Peltier冷却器。
59.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述第二血容量信号包括一组血容量信号，使得在所述刺激循环之前、期间和之后重复测量所述皮肤表面的血容量。
60.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述第二血容量信号包括多个血容量信号，使得在所述刺激循环之前、期间和之后连续测量所述皮肤表面的血容量。
61.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中硬件处理器还被配置为在达到目标刺激之后、在预定的时长到期之后、或在一个或多个刺激循环结束之后接收第二血容量信号。
62.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中比较包括计算所述基线血容量信号的交流电(AC)与直流电(DC)的基线比率以及所述第二血容量信号的AC与DC的第二比率，并将所述基线比率与所述第二比率进行比较。
63.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述血容量传感器定位在所述可穿戴系统的主体的第一侧。
64.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其还包括与所述可穿戴系统通信连接的远程计算装置，并包括所述血容量传感器。
65.根据权利要求64所述的可穿戴系统，其中所述远程计算装置包括以下中的一种：膝上型计算机、蜂窝式设备、工作站、服务器、台式计算机、个人数字助理、第二可穿戴系统或装置、或上网本。
66.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述刺激源定位在所述主体的所述第二表面上。
67.根据权利要求66所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为：
从所述血容量传感器接收基线血容量信号。
基于所述基线血容量信号确定所述目标血容量，以及
确定所述目标血容量是否低于最大血容量值。
68.根据权利要求67所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为循环所述刺激源以维持所述目标血容量。
69.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其还包括定位在所述第二表面上的一个或多个皮肤电活动传感器。
70.根据权利要求69所述的可穿戴系统，其中所述一个或多个皮肤电活动传感器与所述刺激源间隔开约0.25英寸至约4英寸。
71.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其还包括一个或多个运动传感器，所述一个或多个运动传感器被配置为测量与所述可穿戴系统连接的身体部分的运动。
72.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述第一表面和所述第二表面在其之间限定空腔，以在所述第一表面和所述第二表面之间提供气流。
73.根据权利要求72所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器位于所述第一表面上或所述第一表面内。
74.根据权利要求73所述的可穿戴系统，其中由所述第一表面和第二表面限定的所述空腔在物理上将所述刺激源与所述第一表面上或所述第一表面内的所述硬件处理器分离。
75.根据权利要求73所述的可穿戴系统，其中由所述第一表面和第二表面限定的所述空腔具有足够的体积，以在刺激循环之间促进所述刺激源的冷却。
76.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述异常生物学事件包括卒中事件。
77.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述可穿戴系统定位在用户的左肢上，并且第二可穿戴系统定位在所述用户的右肢上，其中所述第二可穿戴系统包括第二刺激源和第二血容量传感器，其中所述硬件处理器还被配置为将右侧血容量信号与左侧血容量信号进行比较，以确定是否发生了所述异常生物学事件。
78.根据权利要求77所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为：
使从左肢和右肢接收的信号及时同步；以及
比较来自左肢和右肢的同步化信号以确定异常生物学事件是否发生。
79.根据权利要求78所述的可穿戴系统，其中所述比较考虑了左肢和右肢之间的基线差。
80.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其还包括连接至所述主体的可张紧带。
81.根据权利要求80所述的可穿戴系统，其中所述可张紧带还包括视觉指示器，所述视觉指示器指示所述刺激源、所述血容量传感器或其组合中的一个或多个何时充分连接至所述皮肤表面以能够进行精确的传感器读数。
82.根据权利要求81所述的可穿戴系统，其中所述可张紧带的一个或多个端部在相对于位于所述第二表面上的一个或多个传感器居中的位置处连接至所述主体。
83.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述刺激源围绕所述血容量传感器同中心地定位。
84.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述血容量传感器包括光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。
85.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其还包括支撑结构，所述支撑结构连接至所述刺激源，并且被配置为将所述刺激源连接至所述第二表面以及至少部分地将所述刺激源暴露于所述空腔。
86.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述血容量传感器还被配置为测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一种或多种。
87.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述刺激循环对所述用户是个性化的。
88.根据权利要求87所述的可穿戴系统，其中所述刺激循环的个性化包括接收与皮肤表面的感知刺激相关的用户输入。
89.根据权利要求87所述的可穿戴系统，其中所述刺激循环的个体化基于从所述血容量传感器接收的信号。
90.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述刺激源包括加热元件或环境温度中的一种。
91.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器被配置为响应于所述异常生物学事件的确定向第一电子系统传送电子信息，所述第一电子系统被配置为以电子方式管理家用自动化系统。
92.根据权利要求91所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括门锁，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统解锁所述门锁。
93.根据权利要求91至92中任一项所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括家用报警系统，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统禁用所述家用报警系统。
94.根据权利要求91至93中任一项所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括显示器，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统显示用户的医疗信息。
95.根据权利要求94所述的可穿戴系统，其中所述医疗信息包括用药信息和/或用药方案依从性。
96.根据权利要求91所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括显示器，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统显示卒中治疗用户界面。
97.根据权利要求91至96中任一项所述的可穿戴系统，其中所述家用自动化系统包括扬声器系统，并且其中所述电子信息被配置为指示所述第一电子系统用所述扬声器系统触发声音警报。
98.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为响应于所述异常生物学事件的确定而向第三方计算系统发出警报。
99.根据权利要求98所述的可穿戴系统，其中所述第三方计算系统包括紧急服务系统。
100.根据权利要求98所述的可穿戴系统，其中所述第三方计算系统包括临床医生计算系统。
101.根据权利要求54所述的可穿戴系统，其中所述硬件处理器还被配置为响应于异常生物学事件的检测而启动处理方案。
102.根据权利要求101所述的可穿戴系统，其还包括可穿戴处理系统，并且所述处理方案被配置为激活所述可穿戴处理系统。
103.根据权利要求102所述的可穿戴系统，其中所述可穿戴处理系统包括超声头盔。
104.根据权利要求102所述的可穿戴系统，其中所述可穿戴处理系统包括冷却气体输送系统。
105.根据权利要求102所述的可穿戴系统，其中所述可穿戴处理系统包括冷却头盔。
106.一种用于检测人的异常生物学事件的系统，所述系统包括：
第一刺激源，其被配置为在第一时间刺激所述人身体的右侧上的第一组织部位；
第二刺激源，其被配置为在第二时间刺激所述人身体的左侧上的第二组织部位；以及
一个或多个硬件处理器，其被配置为：
基于所述第一组织部位的刺激确定第一血管舒张反应；
基于所述第二组织部位的刺激确定第二血管舒张反应；
确定所述第一血管舒张反应和所述第二血管舒张反应中的一个或多个差异；以及
基于所确定的第一血管舒张反应和第二血管舒张反应中的一个或多个差异来检测异常生物学事件。
107.根据权利要求106所述的系统，其中所述第一刺激源包括以下中的至少一个或多个：热源、冷却源或电源。
108.根据权利要求106所述的系统，其中所述第二刺激源包括以下中的至少一个或多个：热源、冷却源或电源。
109.根据权利要求106所述的系统，其中所述第一时间与所述第二时间同步。
110.根据权利要求106所述的系统，其中基于对来自第一血容量传感器的测量作出响应的参数来确定所述第一血管舒张反应。
111.根据权利要求106所述的系统，其中基于对来自第二血容量传感器的测量作出响应的参数来确定所述第二血管舒张反应。
112.根据权利要求106所述的系统，其中基于对来自电活动传感器的测量作出响应的参数来确定所述第一血管舒张反应。
113.根据权利要求106所述的系统，其中基于对来自电活动传感器的测量作出响应的参数来确定所述第二血管舒张反应。
114.根据权利要求106所述的系统，其中所述一个或多个硬件处理器还被配置为在所述第一组织部位处的刺激之前确定第一基线血管舒张反应，并且在所述第二组织部位处的刺激之前确定第二基线血管舒张反应。
115.一种用于检测人的卒中事件的可穿戴系统，所述可穿戴系统包括：
第一可穿戴装置，其被配置为与人的第一皮肤表面接触，所述第一可穿戴装置被配置为固定到人的左肢，所述第一可穿戴装置包括：
与所述第一皮肤表面连通的第一热源，其中所述第一热源被配置为将所述第一皮肤表面加热到第一目标温度；
第一皮肤温度传感器，其被配置为测量所述第一皮肤表面的第一温度；以及
第一血容量传感器，其被配置为在靠近所述第一皮肤表面的第一组织部位测量第一血容量；
第二可穿戴装置，其被配置为与所述人的第二皮肤表面接触，所述第二可穿戴装置被配置为固定到所述人的右肢，所述第二可穿戴装置包括：
与所述第二皮肤表面连通的第二热源，其中所述第二热源被配置为将所述第二皮肤表面加热到第二目标温度；
第二皮肤温度传感器，其被配置为测量所述第二皮肤表面的第二温度；以及
第二血容量传感器，其被配置为在靠近所述第二皮肤表面的第二组织部位处测量第二血容量；以及
一个或多个硬件处理器，其被配置为：
从所述第一血容量传感器接收第一基线血容量信号；
从所述第二血容量传感器接收第二基线血容量信号；
向所述第一热源输出第一加热信号以在第一时间启动第一加热循环，其中所述第一加热循环包括将所述第一皮肤表面加热到所述第一目标温度；
响应于所述第一皮肤表面达到所述第一目标温度，从所述第一血容量传感器接收第一刺激后血容量信号；
向所述第二热源输出第二加热信号以在第二时间启动第二加热循环，其中所述第二加热循环包括将所述第二皮肤表面加热到所述第二目标温度；
响应于所述第二皮肤表面达到所述第二目标温度，从所述第二血容量传感器接收第二刺激后血容量信号；以及
基于所述第一基线血容量信号、所述第二基线血容量信号、所述第一刺激后血容量信号和所述第二刺激后血容量信号确定卒中事件。
116.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第二刺激后血容量信号包括一组血容量信号，使得在所述第二热源的加热循环之前、期间和之后重复测量所述第二皮肤表面的所述第二血容量。
117.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第二刺激后血容量信号包括多个血容量信号，使得在所述第二热源的加热循环之前、期间和之后连续地测量所述第二皮肤表面的所述第二血容量。
118.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述一个或多个硬件处理器还被配置为计算所述第一基线血容量信号的交流电(AC)与直流电(DC)的第一基线比率以及所述第二血容量信号的AC与DC的第二基线比率，并将所述第一基线比率与所述第二基线比率进行比较。
119.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第一可穿戴装置还包括环境温度传感器。
120.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其还包括与所述第一可穿戴装置和所述第二可穿戴装置通信连接的远程计算装置。
121.根据权利要求120所述的可穿戴系统，其中所述远程计算装置包括以下中的一种：膝上型计算机、蜂窝式设备、工作站、服务器、台式计算机、个人数字助理、第二可穿戴系统或装置、或上网本。
122.如权利要求115所述的可穿戴系统，其还包括一个或多个皮肤电活动传感器。
123.根据权利要求122所述的可穿戴系统，其中所述一个或多个皮肤电活动传感器与所述第一热源或所述第二热源中的至少一个隔开约0.25英寸至约4英寸。
124.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其还包括一个或多个运动传感器，所述一个或多个运动传感器被配置为测量与所述第一可穿戴装置或所述第二可穿戴装置中的至少一个连接的身体部分的运动。
125.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其还包括至少一个连接到所述主体的可张紧带。
126.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第一热源围绕所述第一血容量传感器和所述第一皮肤温度传感器中的一个或两者同中心地定位。
127.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第二热源围绕所述第二血容量传感器和所述第二皮肤温度传感器中的一个或两者同中心地定位。
128.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第一血容量传感器包括光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。
129.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第二血容量传感器包括光电体积描记传感器或阻抗体积描记传感器。
130.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第一皮肤温度传感器包括热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻或红外温度传感器。
131.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第二皮肤温度传感器包括热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻或红外温度传感器。
132.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第一血容量传感器还被配置为测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一个或多个。
133.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第二血容量传感器还被配置为测量心率、心率变异性或氧饱和度中的一个或多个。
134.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述第一目标温度和所述第二目标温度中的至少一个是所述用户个性化的。
135.根据权利要求115所述的可穿戴系统，其中所述卒中事件的确定还基于存储的对应于健康个体的参考数据。
136.一种用于检测人的卒中事件的可穿戴系统，所述可穿戴系统包括：
第一可穿戴装置，其被配置为与人的第一皮肤表面接触，所述第一可穿戴装置被配置为固定到人的左肢，所述第一可穿戴装置包括：
与所述第一皮肤表面连通的第一刺激源，其中所述第一刺激源被配置为将第一刺激施加到所述第一皮肤表面；以及
第一传感器，其被配置为在靠近所述第一皮肤表面的第一组织部位测量第一反应；
第二可穿戴装置，其被配置为与所述人的第二皮肤表面接触，所述第二可穿戴装置被配置为固定到所述人的右肢，所述第二可穿戴装置包括：
与所述第二皮肤表面连通的第二刺激源，其中所述第二刺激源被配置为将第二刺激施加到所述第二皮肤表面；以及
第二传感器，其被配置为在靠近所述第二皮肤表面的第二组织部位处测量第二反应；以及
一个或多个硬件处理器，其被配置为：
向所述第一刺激源输出第一刺激信号以在第一时间开始施加所述第一刺激；
在施加第一刺激之后接收第一反应；
向所述第二刺激源输出第二刺激信号以在第二时间开始施加所述第二刺激；
在施加所述第二刺激之后接收所述第二反应；以及
基于所述第一反应和所述第二反应确定卒中事件。
137.一种用于检测人的卒中事件的方法，所述方法包括：
将配置为与人的第一皮肤表面接触的第一可穿戴装置固定到人的左肢，所述第一可穿戴装置包括第一刺激源和第一传感器；
将配置为与所述人的第二皮肤表面接触的第二可穿戴装置固定至所述人的右肢，所述第二可穿戴装置包括第二刺激源和第二传感器；以及
向所述第一刺激源输出第一刺激信号以在第一时间开始施加第一刺激；
在施加第一刺激之后接收由第一传感器测量的第一反应；
向所述第二刺激源输出第二刺激信号以在第二时间开始施加第二刺激；
在施加所述第二刺激之后接收由所述第二传感器测量的第二反应；以及
基于所述第一反应和所述第二反应确定卒中事件。
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