CN114206213A - 鼻部和口部的呼吸传感器 - Google Patents

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CN114206213A CN202080057061.5A CN202080057061A CN114206213A CN 114206213 A CN114206213 A CN 114206213A CN 202080057061 A CN202080057061 A CN 202080057061A CN 114206213 A CN114206213 A CN 114206213A
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海基·哈弗里
珍妮·兰塔
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Viall Medical Co ltd
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Abstract

一种具有支撑结构的设备,其包括两个彼此对准并且相对于鼻部呼吸流动方向对准的鼻部流动通道,以及沿着口部呼吸流动方向横向于两个鼻部流动通道设置的口部流动通道,鼻部流动通道和口部流动通道具有热敏电阻以监测患者的呼吸,并且该设备具有用于监测环境条件的热敏电阻和用于监测该设备的运动的加速度计。该设备还检测和区分口部空气流动和单个鼻部空气流动,并将该设备和监测的数据与网络集成。

Description

鼻部和口部的呼吸传感器
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年6月11日提交的并且题为NASAL AND ORAL RESPIRATIONSENSOR的美国专利申请No.16/438,410的优先权。
背景技术
本公开总体上涉及医疗传感器。更具体地,本公开涉及用于连续、长期监测个体或患者、包括测量和分析人的呼吸状况和运动的呼吸传感器。
可能出于各种原因来监测人的呼吸。例如,关于患者呼吸的信息可以帮助护理人员评估患者在手术期间及其后恢复期间的稳定性。关于一个人呼吸的信息也有助于与睡眠相关的治疗。
呼吸传感器的许多方法涉及笨重的装置,这些装置可能阻塞患者的呼吸道。在许多应用中,患者处于无意识或半意识状态,并且将呼吸传感器长时间地固定在适当位置存在挑战。因此,在许多现有系统中,护士需要经常检查患者的传感器放置或无意中的传感器移动。此外,由于人类呼吸道的外貌,许多装置倾向于产生相对于患者鼻孔和嘴的混淆读数,并且不能清楚地区分和提供吸气和呼气步骤的有区别的数据。
发明内容
在呼吸功能障碍的患者的医疗护理领域,非常需要提供对患者的呼吸周期的连续、实时测量。在测量患者的呼吸周期时,挑战之一是清楚地区分吸气和呼气周期。这种困难因人的外貌而变得更为复杂,因为人的外貌使鼻和口的流动(进出患者)彼此非常接近,从而增加了某些地方的流动混合、湍流和停滞的可能性。
本公开的一方面提供了(但不限于)一种呼吸传感器,其用于监测和分析个体或患者的呼吸状况和周期,监测和分析以确保呼吸传感器按预期定位,使用呼吸传感器检测人的运动,检测和区分口部和个人鼻部的空气流动,以及将呼吸传感器和数据与网络集成。
在一些实施例中,本公开提供了一种呼吸传感器,其包括:外壳,该外壳具有延伸穿过其中的鼻部流动通道,其中,鼻部流动通道被设置成大致平行于鼻部呼吸流动方向;以及电子板,该电子板包括鼻部热敏电阻,电子板联接到外壳,使得鼻部热敏电阻定位在鼻部流动通道中。
在一些实施例中,公开了一种呼吸传感器,该呼吸传感器包括:壳体,该壳体具有延伸穿过其中的第一鼻部流动通道和第二鼻部流动通道,其中,鼻部流动通道被设置成相对于鼻部呼吸流动方向彼此平行;以及电子板,该电子板包括第一鼻部热敏电阻和第二鼻部热敏电阻,电子板联接到外壳,使得第一鼻部热敏电阻和第二鼻部热敏电阻分别定位在第一鼻部流动通道和第二鼻部流动通道中的每一个中。
在一些实施例中,本公开提供了一种呼吸传感器,其包括:一个或更多个热敏电阻,所述热敏电阻被配置为检测吸气温度、呼气温度、呼吸传感器附近的环境温度或抵靠呼吸传感器接合的患者的皮肤的温度中的至少一个;加速度计,被配置为检测患者的运动、患者的位置、心率或呼吸速率中的至少一个;以及,电子板,其联接到一个或更多个热敏电阻和一个或更多个热敏电阻。
在一些实施例中,本公开提供了一种系统,包括:服务器,该服务器具有存储命令的存储器;以及处理器,其被配置为执行命令以:从中枢接收指示患者的呼吸状况的数据;将数据传输到远程服务器的存储器中;根据请求向移动计算机装置提供数据;以及指示移动计算机装置以图形方式显示数据,其中,所述数据包括来自两个鼻部流动通道中的至少一个的温度值、来自口部流动通道的温度值、患者的皮肤表面的温度值以及患者的环境的温度值。
在本公开的一些实施例中,公开了一种方法,该方法包括:从中枢接收指示患者的呼吸状况的数据;将数据传输到远程服务器中的存储器中;根据请求向监测器提供数据;以及指示监测器以图形方式显示数据,其中,所述数据包括来自两个鼻部流动通道中的至少一个的温度值、来自口部流动通道的温度值、患者的皮肤表面的温度值以及患者的环境的温度值。
在一些实施例中,公开了一种呼吸传感器系统,该呼吸传感器系统包括:呼吸传感器,该呼吸传感器包括外壳,该外壳具有延伸穿过其中的鼻部流动通道,其中,鼻部流动通道与鼻部呼吸流动方向对准;以及电子板,该电子板包括鼻部热敏电阻,电子板联接到外壳,使得鼻部热敏电阻定位在鼻部流动通道中;以及中枢,其被配置成在呼吸传感器和网络之间移动数据。
本主题技术的附加特征和优点将在下面的描述中阐述,并且部分将从描述中显现,或者可以通过本主题技术的实践来了解。本主题技术的优点将通过在书面描述及其实施例以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
应当理解,前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的,并且旨在提供对主题技术的进一步解释。
附图说明
下面参照附图描述本发明的说明性实施例的各种特征。所示的实施例旨在说明而非限制本发明。附图包含以下图。
图1示出了根据一些实施例的放置在患者的头部上的呼吸传感器的前透视图。
图2A示出了根据一些实施例的从患者的鼻腔排出的气体流动的侧平面视图。
图2B示出了根据一些实施例的从患者的口腔排出的气体流动的侧平面视图。
图3示出了根据一些实施例的从患者的鼻腔排出的气体流动的前平面视图。
图4示出了根据一些实施例的患者的鼻部呼吸流动和口部呼吸流动的前透视图。
图5示出了根据一些实施例的包括鼻部流动通道和口部流动通道的呼吸传感器的前透视图。
图6示出了根据一些实施例的呼吸传感器的鼻部流动通道和口部流动通道的详细透视图。
图7示出了根据一些实施例的相对于呼吸传感器中的热敏电阻的层流呼吸流动的剖视图。
图8示出了根据一些实施例的呼吸传感器的流动通道的示意图。
图9A和图9B示出了根据一些实施例的呼吸传感器的前透视图和后透视图。
图10示出了根据一些实施例的放置在患者的头部上的呼吸传感器的前透视图。
图11示出了根据一些实施例的呼吸传感器的前透视图。
图12示出了图11的呼吸传感器的底部透视图。
图13示出了根据一些实施例的呼吸传感器的详细前透视图。
图14示出了图11的呼吸传感器的前透视剖视图。
图15示出了根据一些实施例的鼻部呼吸流动和鼻部流动引导件的示意图。
图16示出了根据一些实施例的鼻部流动引导件的示意图。
图17示出了根据一些实施例的呼吸传感器的后透视图。
图18示出了根据一些实施例的通过呼吸传感器的腔体的呼吸流动的示意图。
图19示出了根据一些实施例的通过呼吸传感器的腔体的湍流呼吸气体流动的示意图。
图20示出了根据一些实施例的显示呼气期间的湍流噪声流动的曲线图。
图21A和图21B示出了根据一些实施例的从患者的鼻腔排出的气体流动的排出角度的前平面视图和侧平面视图。
图22A和图22B示出了根据一些实施例的口部腔体相对于患者的位置的前示意视图和侧示意视图。
图23示出了根据一些实施例的呼吸传感器的前透视图。
图24示出了根据一些实施例的显示图23的呼吸传感器的针对不同患者的测量的曲线图。
图25A和图25B示出了根据一些实施例的呼吸传感器的口部腔体相对于不同患者的嘴的位置的前平面视图。
图26示出了根据一些实施例的具有条带的呼吸传感器的前透视图。
图27示出了根据一些实施例的具有绑带的呼吸传感器的前透视图。
图28示出了根据一些实施例的呼吸传感器的前透视分解视图。
图29示出了根据一些实施例的呼吸传感器的电子板和框架的顶部详细透视图。
图30示出了根据一些实施例的呼吸传感器的电子板的顶部透视图。
图31示出了根据一些实施例的图30的电子板的顶部详细透视图。
图32示出了根据一些实施例的图30的电子板的底部透视图。
图33示出了根据一些实施例的与框架和电池联接的图30的电子板的顶部透视图。
图34示出了根据一些实施例的呼吸传感器的电子板的框图。
图35示出了根据一些实施例的呼吸传感器的电子板的另一框图。
图36示出了根据一些实施例的用于确定呼吸传感器放置和功能的呼吸传感器检测状态表。
图37示出了根据一些实施例的显示在环境空气温度变化期间的呼吸的曲线图。
图38示出了根据一些实施例的显示在进行温度变化期间的呼吸的曲线图。
图39示出了根据一些实施例的在患者身上使用的呼吸传感器,所述患者从就座位置到运动位置再到倒下位置转变。
图40示出了心脏的前平面视图和心脏中的血液循环的方向。
图41示出了根据一些实施例的呼吸传感器的前平面视图,该呼吸传感器包括用于利用该呼吸传感器检测患者的身体运动的加速度计。
图42A和图42B分别示出了根据一些实施例的具有EtCO2敏感表面的示例呼吸传感器和电联接到EtCO2敏感表面的示例电子板的前透视分解视图。
图43示出了根据一些实施例的呼吸监测系统的示意图。
图44示出了根据一些实施例的联接到患者的呼吸传感器和邻近患者的中枢的前透视图。
图45示出了根据一些实施例的联接到患者的呼吸传感器和中枢的前透视图。
图46示出了根据一些实施例的呼吸监测系统中的呼吸传感器和中枢之间的相互作用的详细透视图。
图47示出了根据一些实施例的与头戴物联接的呼吸传感器和中枢的前透视图。
图48示出了根据一些实施例的与另一头戴物联接的呼吸传感器和中枢的侧视图。
图49示出了根据一些实施例的作为呼吸监测系统的监测器的智能手机的前透视图。
图50示出了根据一些实施例的作为呼吸监测系统的另一个监测器的中央站的前透视图。
图51是根据说明性实施方式的传感器装置检测生理参数并启动与监测装置的配对过程的示例方法的流程图。
图52是根据说明性实施方式的传感器装置确定传感器装置的颜色的示例方法的流程图。
图53是根据说明性实施方式的传感器装置将新的监测装置与患者相关联的示例方法的流程图。
图54是根据说明性实施方式的在监测装置处与传感器装置配对的过程的示例方法的流程图。
图55是根据说明性实施方式的监测装置确定用于患者的颜色的示例方法的流程图。
图56是根据说明性实施方式的检测患者的语音的示例方法的流程图。
图57是根据说明性实施方式的显示传感器装置在患者身上的位置的示例方法的流程图。
图58是根据说明性实施方式在用户界面中实时显示传感器装置在患者身上的移动的示例方法的流程图。
图59是根据说明性实施方式的监测装置检测患者的睡眠呼吸暂停的示例方法的流程图。
图60是根据说明性实施方式的监测装置确定患者是否遵从临床医生的指令的示例方法的流程图。
图61是根据说明性实施方式的基于接收的呼吸模式数据来检测鼻腔状况的示例方法的流程图。
图62是根据说明性实施方式的调整监测装置的用户界面的示例方法的流程图。
图63是根据说明性实施方式的预测慢性阻塞性肺疾病(COPD)恶化的可能性的示例方法的流程图。
图64是根据说明性实施方式的确定患者的活动水平并将该活动水平与一个或更多个基线生理值相关联的示例方法的流程图。
图65是根据说明性实施方式的确定患者行进的路径并将该路径与一个或更多个基线生理值相关联的示例的流程图。
图66A示出了根据说明性实施方式的显示患者行进的路径的图形表示的有界区域的示例图形表示。
图66B示出了根据说明性实施方式的用于指示患者是否可能经历健康事件的实时测量的示例图形显示。
图66C示出了根据说明性实施方式的用于指示患者是否可能经历健康事件的实时测量的另一示例图形显示。
图67示出了根据说明性实施方式的传感器装置的电子组件的详细侧透视图。
图68示出了根据说明性实施方式的传感器装置的电子板的详细侧透视图。
图69示出了根据说明性实施方式的传感器装置的电子板的详细侧透视图。
在附图中,具有相同或相似附图标记的要素具有相同或相似的功能或构造,除非另有明确说明。
具体实施方式
应当理解,根据本公开,本领域技术人员将容易明白本主题技术的各种构造,其中,本主题技术的各种构造通过说明的方式示出和描述。如将认识到的,本主题技术能够具有其他和不同的构造,并且其若干细节能够在各种其他方面进行修改,所有这些都不脱离本主题技术的范围。因此,概述、附图和详细描述本质上被认为是说明性的,而不是限制性的。
下面阐述的详细描述旨在作为本主题技术的各种构造的描述,并且不旨在表示可以实践本主题技术的唯一构造。附图被结合在本文中,并构成详细描述的一部分。详细描述包括具体的细节,目的是提供对本主题技术的透彻的理解。然而,对于本领域的普通技术人员来说,清楚明白的是,本公开的实施例可以在没有这些具体的细节的情况下实施。在其他情况下,众所周知的结构和部件以框图的形式示出,以避免模糊本主题技术的概念,或者没有详细地示出,以免模糊本公开。为了便于理解,相似的部件用相似的要素编号来标记。
根据本文公开的至少一些实施例,呼吸传感器可以:监测鼻部和口部的呼吸气体流动;监测患者和周围状况;监测呼吸传感器的运动;区分口部和鼻部的空气流动,以及左鼻部与右鼻部的空气流动。呼吸传感器可以识别和分析吸入和呼出气体之间的热传递差异以提供呼吸周期的清晰模式。
在本文公开的至少一些实施例中,确定了鼻部和口部的呼吸气体流动、心率、呼吸速率或周期以及呼吸传感器和患者的运动中的任何一个。本公开的实施例可以发送和接收与呼吸传感器的监测和分析相关的数据;表示患者的状况或位置;并且提供对应于特定的状况的信号或警报。在一些实施例中,无线通信技术被用来为医院、治疗设施、家庭护理情况等中的患者的呼吸感测提供无所不在的解决方案。
I.呼吸传感器的实施例
图1示出了根据一些实施例的放置在患者的头部20上的呼吸传感器10。呼吸传感器10定位在患者的面部上在嘴和鼻部之间,以测量鼻部和口部的呼吸气体流动。气体流动测量基于测量吸气气体流动和呼气气体流动之间的温度差。还可以测量患者的皮肤和环境空气温度,以验证呼吸传感器10是否适当地抵靠患者放置。稍后描述的一些实施例包括其他传感器,比如电容传感器或检测器和加速度计,以确保呼吸传感器10没有掉落到不合适的位置并确保呼吸传感器10与患者的外貌进行适当接触。固定绳或条带15帮助维持呼吸传感器10相对于患者的外貌的位置。
根据一些实施例,图2A和图3示出了从患者的鼻腔排出的气体流动的区域200a、200c,并且图2B示出了从患者的口腔排出的气体流动的区域200b。实验表明,在不同受试者之间,呼吸气体流动在不同区域中离开鼻腔和口腔。因此,本文公开的呼吸传感器的实施例包括一定几何形状,所述几何形状可以分离不同的流动通过区域200a、200b、200c中的每一个以提供对患者的呼吸周期的更精确的测量。因此,非常需要精确确定呼吸传感器100a、100b相对于患者的面部的位置。
图4示出了根据一些实施例的患者20的鼻部呼吸流动600C和口部呼吸流动600B的一部分。呼吸传感器的传感器腔体捕获来自患者的鼻部和口部的呼吸气体流动。传感器腔体被定位成平行于具体流动的平均方向,以使流动在腔体内尽可能维持层流。因此,鼻部传感器腔体被定位成在鼻部和嘴之间相互平行,但也平行于上唇。更有利的是,鼻部传感器腔体偏离嘴的中部和上唇稍微叉开为鼻部呼吸气体流动的平均方向。口部传感器腔体被定位成横向于鼻部腔体,从嘴向外。在一些实施例中,口部传感器腔体和鼻部传感器腔体相对于彼此定位成使得通过口部腔体的口部呼吸流动600B的方向相对于通过任一鼻部传感器腔体的鼻部呼吸流动600C的方向是横向的。传感器腔体还是平滑且直的,或者更有利地是略微锥形的,以捕获来自更大区域的流动,因为沿着流动路径在腔体的横截面上的任何转弯或突然变化都会产生湍流,该湍流会混合吸气和呼气空气流动阶段,从而降低测量速度、精度和响应时间。
图5示出了呼吸传感器100a,例如,包括鼻部流动通道301和口部流动通道302。离开患者的鼻腔的鼻部呼吸流动(例如气体流动区域200a、200c)可以被平行于鼻部呼吸流动600C的平均方向的鼻部通道301捕获并引导。类似地,离开患者的嘴的口部呼吸流动(例如气体流动区域200b)可以由平行于口部呼吸流动600B的方向的口部腔体302捕获和引导。通过在每个不同的流动通道301和302内提供感测元件,呼吸传感器100a可以在鼻部流动和口部流动在患者上唇附近混合在一起之前准确地确定呼吸流动。
图6示出了呼吸传感器100a,其部分在详细视图中显示,包括鼻部流动通道301和口部流动通道302的详细视图。呼吸传感器100a包括用于感测吸气和呼气流动的热敏电阻400-1、400-2、400-3。患者的鼻部呼吸流动可以由鼻部通道301捕获,并利用其中的第一鼻部热敏电阻和第二鼻部热敏电阻400-1、400-2进行测量。患者的口部呼吸流动可以由口部腔体302捕获,并利用其中的热敏电阻400-3进行测量。每个热敏电阻的阻值与加热或冷却热敏电阻(例如在吸气和呼气期间)的流动气体成比例地变化。
此外,鼻部流动通道301彼此分开,使得鼻部热敏电阻400-1和400-2可以分别识别和测量与患者的每个鼻孔相关的呼吸流动。通过分别识别与患者的每个鼻孔相关的呼吸流动,可以确定潜在的呼吸状况或患者的位置。例如,鼻部通道或呼吸装置的堵塞可以被识别和纠正。
在一些实施例中,口部热敏电阻400-3放置在横向于或基本垂直于鼻部热敏电阻400-1、400-2的平面上。这种几何形状还能够在每个热敏电阻400-1、400-2、400-3之间进行精确和独立的测量,避免任何混合或湍流区域。
参考图7和图8,热敏电阻400-1、400-2、400-3可以大致位于其对应的传感器腔体的中间,以最大化对于气体流动的精度和灵敏度。为了将热敏电阻400-1、400-2、400-3定位在对应的传感器腔体的中间,热敏电阻400-1、400-2、400-3被联接到细支撑结构730的尖端部分。该支撑结构可以具有近侧部分和远侧部分,所述近侧部分联接到电子板,所述远侧部分横向于由电子板的顶部限定的平面,其中,支撑结构的远侧部分延伸到鼻部流动通道中。在一些实施例中,呼吸传感器100a具有将鼻部流动与每个鼻孔分别分开的结构和几何形状,以提供对患者的呼吸状况的更准确和详细的表述(picture)。
图7示出了患者的通过传感器腔体的层流呼吸流动的横截面。管中的层流流动速度分布是抛物线形的,因此大致在管的中间的点处速度最大。示出了相对于呼吸传感器100a的热敏电阻400-1的呼吸流动,然而,本公开可以应用于任何热敏电阻400-1、400-2、400-3。期望更精确的测量,例如,通过将热敏电阻400-1放置得尽可能靠近呼吸传感器100a中的流动腔体的中间,因为气体流动的速度在流动腔体的中心处最高。因此,预计吸气和呼气之间的温度差在流动腔体的中间点处最高。此外,当热敏电阻400-1、400-2、400-3通过支撑结构730位于腔体的中间时,来自周围结构的对流或辐射热能被最小化。
图8示出了呼吸传感器100a,其部分以详细剖视图示出。该剖视图示出了延伸到鼻部流动通道301中的支撑结构730,以及定位在支撑结构730的远侧端部部分处的热敏电阻400-1。应当理解,包括支撑结构的本公开可以应用于热敏电阻400-1、400-2、400-3和流动通道301、302中的任何一个。
支撑结构730从呼吸传感器100a的一部分延伸到鼻部流动通道301中。应当理解,支撑结构730可以部分地延伸到流动通道301、302中。例如,支撑结构730可以延伸到两个鼻部流动通道301中的至少一个的中间部分。在本公开的一些实施例中,支撑结构730延伸超过或跨过相应的流动通道301、302。支撑结构730可以包括延伸到相应的流动通道301、302中的悬臂结构。然而,在一些实施例中,支撑结构730可以包括拱形结构,该拱形结构部分地远离流动通道301、302的内表面朝向热敏电阻400-1延伸,并且部分地从热敏电阻400-1朝向流动腔体的内表面延伸。在一些实施例中,支撑结构730和热敏电阻400-1可以延伸穿过流动腔体的内表面。
呼吸传感器100a包括壁,该壁具有形成传感器腔体的内表面。腔体的壁围绕热敏电阻400-1、400-2、400-3的至少一部分延伸。这些壁保护敏感的热敏电阻400-1、400-2、400-3免受各种干扰的环境气体流动的影响,这些干扰的环境气体流动导致测量的呼吸气体流动信号有误差,例如,护理人员能够接触或呼吸到热敏电阻中或热敏电阻400-1、400-2、400-3附近的空调。此外,形成腔体的壁还保护小的、机械敏感的热敏电阻免受各种机械力、应力和冲击,例如接触等。
图9A和图9B示出了根据一些实施例的呼吸传感器100a,例如,包括热敏电阻500-1、500-2,用于感测传感器相对于患者的外貌的定位。环境热敏电阻500-1可以沿着呼吸传感器100a的前侧定位,邻近呼吸传感器100a的在患者佩戴呼吸传感器100a时背向患者的部分。类似地,皮肤热敏电阻500-2可以沿着呼吸传感器100a的后侧定位,邻近呼吸传感器100a的在患者佩戴呼吸传感器100a时面向患者的部分。在一些实施例中,当患者佩戴呼吸传感器100a时,热敏电阻500-1远离患者的面部,热敏电阻500-2靠近患者的上唇并接合抵靠患者的皮肤。
呼吸传感器100a可以包括沿着其前侧或后侧的通道或腔体。热敏电阻500-1可以定位在沿着呼吸传感器100a的前侧的腔体中,以测量环境空气温度。热敏电阻500-2可以定位在沿着呼吸传感器100a背侧的腔体中,以测量患者的皮肤的温度。
在一些情况下,热敏电阻500-2可以检测传感器100a何时正确地定位在患者身上,而热敏电阻500-1可以检测周围空气的温度。例如,来自500-1和500-2的温度比较可以用于指示患者状况或传感器100a的正确定位和功能。在一些实施例中,当热敏电阻500-1和500-2检测到相同的温度时,可以认为呼吸传感器100a可能没有附接到患者,或者患者的温度与环境温度相同,这可能表示危险的健康状况。
图10示出了呼吸传感器100b的另一个实施例,其基本上类似于呼吸传感器100a。呼吸传感器100b也放置在患者的面部的嘴和鼻部之间,以测量鼻部和口部的呼吸气体流动。非常类似于呼吸传感器100a,测量基于测量吸气和呼气气体流动之间的温度差。还可以测量患者的皮肤温度和环境空气温度,以验证或检测呼吸传感器100b相对于患者的鼻部和口部的呼吸气体流动以及相对于患者的上唇被适当地放置。
本文描述的一些实施例包括其他传感器,例如检测呼吸传感器100b是否与患者的外貌正确接触的电容检测器或传感器,以及检测呼吸传感器100b的运动和位置的加速度计,从而确保例如呼吸传感器100b没有从合适的位置掉出、患者没有倒下、或者患者的头部的方位没有阻碍鼻部和口部的呼吸气体流动(例如,患者的面部向下朝向枕头或床)。
绳或条带150b有助于保持呼吸传感器100b相对于患者的外貌的位置。根据一些实施例,呼吸传感器100b可以包括鼻部流动引导件160,以集中和提供通过呼吸传感器100b的层流的吸气和呼气气体流动。
图11和图12示出了具有外壳2001、基部2010和护罩2012的呼吸传感器100b。护罩2012定位在外壳2001和基部2010之间,以形成腔体的至少一部分。呼吸传感器100b包括类似于呼吸传感器100a的鼻部流动通道301的鼻部流动通道2018和类似于口部流动通道302的口部流动通道2016。鼻部流动通道2018从呼吸传感器100b的顶部部分延伸到底部部分。在使用中,来自患者的鼻部的鼻部呼吸流动可以在每个鼻部流动通道2018的鼻部入口2024和鼻部出口2026之间移动。每个鼻部流动通道2018的鼻部入口2024是在呼气期间呼吸气体流动到呼吸传感器100b中的地方。每个鼻部流动通道2018的鼻部出口2026是在吸气期间环境空气流动到呼吸传感器100b中的地方。
护罩2012包括电池框架2014,其远离护罩2012的前表面延伸。电池框架2014封装电池,将电池固定到基部2010,并将护罩2012和外壳2001之间的区域分成两个分立的鼻部流动通道2018,使得鼻部热敏电阻400-1居中地设置在鼻部流动通道2018的一个中,而鼻部热敏电阻400-2居中地设置在鼻部流动通道2018的另一个中。电池框架2014被设置成基本上在呼吸传感器100b上居中,并且当呼吸传感器100b被放置在患者的上唇上或附接在患者的上唇附近时,电池框架被布置成定位在患者的鼻中隔的下方。
外壳2001可以由纸电池制成,该纸电池被设计成使用主要由纤维素形成的间隔件,这使得纸电池灵活且环保。其功能类似于传统的化学电池,重要的区别在于它们没有腐蚀性,并且不需要大的外壳,但可以用作外壳。
口部护罩2017从护罩2012延伸,并包括穿过其远侧端部部分的通道。该通道形成口部流动通道2016,其中设置有热敏电阻400-3。口部流动通道2016被布置成使得口部热敏电阻400-3居中地设置在口部流动通道2016内。在使用中,来自患者的嘴的口部呼吸流动可以在口部入口3036和口部出口2038之间移动。
图13示出了呼吸传感器100b的实施例,示出了基部2010和护罩2012,其为了清楚起见省略了外壳2001。护罩2012封装电子板,将其固定到基部2010。热敏电阻400-1从电子板延伸穿过护罩2012。热敏电阻400-1、400-2被定向成使得当护罩2012和外壳2001联接在一起时,热敏电阻400-1、400-2的远侧部分延伸到形成鼻部腔体1301的空间中。
呼吸传感器100b可以包括发光二极管(LED)2013,其通过护罩2012可见。LED 2013可以提供对状态的确认或指示。例如,LED 2013可以指示呼吸传感器100b何时与另一个装置配对。在一些实施例中,LED 2013可以指示充电或低电量的电池、指示呼吸传感器100b按照预期来工作、或指示呼吸传感器100b存在已检测问题中的任一种。LED 2013可以用于指示患者的位置,例如在医院PACU(在同一房间中有许多患者、呼吸传感器和监测装置)中。LED 2013可以被打开或显示来自监测装置的一系列闪烁以指示患者和连接的呼吸传感器的位置。这对于确保护理人员正在查看连接到患者和呼吸传感器的正确监测装置可能很重要。应当理解,呼吸传感器的任何实施例,例如呼吸传感器100a、100b,都可以包括LED2013。
在一些实施例中,间隔件2019可以位于电池和电池触点之间。间隔件2019可以保持电池触点与电池间隔开,从而防止两者之间的电传导。在打算使用呼吸传感器100b之前,间隔件2019可以防止电池放电。当打算使用呼吸传感器100b时,间隔件2019可以从呼吸传感器100b处移除或分离。在一些实施例中,呼吸传感器100b可以包括在电池和外壳2001或护罩2012的外表面之间延伸的开口或通道2015。间隔件2019可以移动通过所述通道2015,以将间隔件2019与呼吸传感器100b分离。在一些实施例中,间隔件2019可以包括条或带形式的塑料材料。
图14示出了呼吸传感器100b的实施例,显示了基部2010、护罩2012和流动引导件160,为了清楚起见,省略了外壳2001的一部分和其他特征。至少一个鼻部流动引导件160设置在每个鼻部流动通道2018中,并在护罩2012和外壳2001之间延伸,至少如图11和图12所示。
在一些实施例中,至少一个鼻部流动引导件160设置成靠近每个鼻部流动通道2018的鼻部入口2024,并且至少一个鼻部流动引导件160设置在每个鼻部流动通道2018内。鼻部流动引导件160可以定位在鼻部流动通道中,靠近鼻部入口2024和鼻部出口2026中的任何一个。鼻部流动引导件160相对于鼻部热敏电阻400-1或400-2对准,以相对于鼻部热敏电阻400-1或400-2引导气体的流动。
图14和图15示出了相对于呼吸传感器100b、患者的鼻孔和周围环境的气体的流动。箭头2028示出在呼气期间从患者的鼻孔朝向鼻部热敏电阻400-1、400-2流动的一部分鼻部呼吸流动,箭头2029示出在吸气期间从周围环境朝向鼻部热敏电阻400-1、400-2引导的一部分周围气体。
更详细地,在呼气期间,设置成靠近鼻部入口2024的至少一个鼻部流动引导件160引导呼吸的气体流动通过呼吸传感器100b的鼻部流动通道2018,并使呼吸的气体流动朝向每个鼻部热敏电阻400-1、400-2集中,同时在呼吸的气体流动通过每个鼻部热敏电阻400-1、400-2时保持呼吸的气体流动呈层流状态,以最小化湍流噪声。类似地,在吸气期间,设置成靠近鼻部出口2026的至少一个鼻部流动引导件160引导环境空气流动通过呼吸传感器100b的鼻部流动通道2018,并将环境空气流动朝向每个鼻部热敏电阻400-1、400-2集中,同时在环境空气流动经过每个鼻部热敏电阻400-1、400-2时保持环境空气流动层流状态,以最小化湍流噪声。
至少一个鼻部流动引导件160可以防止不期望的物体进入鼻部流动通道2018,并干扰或破坏鼻部热敏电阻400-1、400-2和/或鼻部热敏电阻相关的支撑结构。至少一个鼻部流动引导件160还可以相对于外壳2001和至少一个鼻部流动引导件160形成围绕鼻部热敏电阻400-1、400-2的空气间隙,这防止静电放电(ESD)经由鼻部热敏电阻400-1、400-2和鼻部热敏电阻相关的支撑结构进入电子板300。
在一些实施例中,至少一个鼻部流动引导件160包括小于1毫米的厚度和大于2毫米的高度。在一些实施例中,两个或四个鼻部流动引导件160设置在每个鼻部流动通道2018内,在靠近鼻部入口2024处,和/或两个或四个鼻部流动引导件设置在每个鼻部流动通道2018内,在靠近鼻部出口2026处。在一些实施例中,鼻部流动引导件160的数量不超过五个,以允许适当的气体流动通过鼻部流动通道2018。
图16示出了鼻部呼吸流动引导格栅2030的示意图。流动引导格栅2030的功能类似于流动引导件160,其中通过呼吸传感器100b的腔体的气体的流动由流动引导格栅2030导向。流动引导格栅2030可以具有壁,其相交并且相对于彼此横向。在一些实施例中,一个流动引导格栅2030被设置成靠近鼻部入口2024,一个流动引导格栅2030被设置成靠近鼻部流动通道2018的每个鼻部腔体的鼻部出口2026。
呼吸传感器100b的额外的传感器在图17的呼吸传感器100b的后透视图中示出。呼吸传感器100b包括位于呼吸传感器100b后部分的热敏电阻500-2和传感器1401。热敏电阻500-2可以提供关于患者或邻近呼吸传感器100b的后部分的周围环境的温度信息。传感器1401是电容板,其可以抵靠患者接合。传感器1401可以抵靠患者的上唇和鼻部之间的区域接合,例如包括人中的区域,并且提供信息以确定呼吸传感器100b相对于患者的面部的位置。
II.通过呼吸传感器的气体流动
参考图17和图18,呼吸传感器100b的口部护罩2017可具有沿其一部分或相对于口部入口2036和口部出口2038逐渐变细的横截面。口部入口2036是在呼气期间呼吸的气体流动到呼吸传感器的口部流动通道2016中的地方,而口部出口2038是在吸气期间环境空气流动到呼吸传感器的口部流动通道2016中的地方。
在一些实施例中,如图17所示,口部护罩2017的横截面形成沙漏形状。例如,口部护罩2017的横截面可以从口部入口2036朝向口部热敏电阻400-3逐渐变细,所述口部热敏电阻定位在口部入口2036和口部出口2038之间,并且可以从口部热敏电阻400-3朝向口部出口2038逐渐变细。在一些实施例中,如图18所示,口部护罩2017的横截面可以从口部入口2036向口部出口2038逐渐变细。口部护罩2017的横截面也可以从口部出口2038朝向口部入口2036逐渐变细。
在一些方面,口部护罩2017可以具有横向于通过口部护罩2017的流动的横截面轮廓。口部护罩2017的横截面轮廓可以是任何规则的或不规则的形状,例如椭圆形、圆形、正方形或矩形。
图18示出了口部护罩2017的详细示意图,包括口部流动引导件2034。口部护罩2017的口部流动通道2016收集从患者的嘴中喷出的呼吸的气体流动。口部护罩2017的横截面从口部入口2036朝向口部热敏电阻400-3逐渐变细,并且从口部热敏电阻400-3朝向口部出口2038逐渐变细。替代地,在一些实施例中,口部护罩2017的横截面可以从口部出口2038到口部入口2036逐渐变细。
口部流动引导件2034可以引导口部呼吸流动2032的至少一部分移动通过口部护罩2017的口部流动通道2016。一个口部流动引导件2034被设置成靠近口部护罩2017的口部入口2036,一个口部流动引导件2034被设置成靠近口部护罩2017的口部出口2038。
在呼气期间,靠近口部入口2036设置的口部流动引导件2034引导呼吸的气体流动通过口部流动通道2016,并将呼吸的气体流动朝向口部热敏电阻400-3集中,同时在呼吸的气体流动通过口部热敏电阻400-3时保持呼吸的气体流动层流状态,以最小化湍流噪声。类似地,在吸气期间,靠近口部出口2038设置的口部流动引导件2034引导环境空气流动通过呼吸传感器的口部流动通道2016,并将环境空气流动朝向口部热敏电阻400-3集中,同时在环境空气流动通过口部热敏电阻400-3时保持环境空气流动层流状态,以最小化湍流噪声。
口部流动引导件2034在口部流动通道2016内从口部护罩2017延伸。口部流动引导件2034可以从口部护罩2017的内表面径向向内延伸。口部流动引导件2034可以延伸穿过口部流动通道2016的一部分,或者穿过口部流动通道2016以抵靠口部腔体护罩2017的相对的内表面接合。在一些实施例中,口部流动引导件2034可以在口部入口2036和口部出口2038之间延伸。口部流动引导件2034可以包括平表面、凸表面和凹表面中的任何一种表面。在一些实施例中,口部流动引导件2034水平地布置。在一些实施例中,一个口部流动引导件2034水平地布置,而另一个口部流动引导件竖直地布置。
图19示出了口部流动通道2016的示意图,其包括能够产生气体流动湍流2040的进入角ε。如果进入角度ε太高,口部护罩2017将在吸气和呼气期间在两个方向上产生湍流2040。图20示出了呼气期间的湍流噪声流动湍流2040,其由来自热敏电阻(例如热敏电阻400-1、400-2、400-3、500-1、500-2)的测量的电信号的呼气曲线2042表示。
在一些实施例中,口部入口2036的横截面积模仿在睡眠期间患者的张开的嘴的尺寸,但是远小于完全张开的嘴,并且小于患者的食指的直径。在一些实施例中,口部入口2036在竖直方向上是椭圆形的。在这样的实施例中,椭圆形口部入口2036的高度大约为9毫米,宽度小于高度,例如大约5毫米。在一些实施例中,口部出口2038是椭圆形的。在一些实施例中,口部出口2038是圆形的。在口部入口2036和口部出口2038都是椭圆形的一些实施例中,进入角ε相对较小,从而产生较少的湍流,但是气体流动朝向口部热敏电阻400-3集中较少。在一些实施例中,口部出口2038大约为5毫米。
对进入角和流动腔体中湍流产生的分析也可以参考鼻部流动通道301、2018来使用。图21A和图21B示出了可能的鼻部呼气流动角度的示意图,其可用于确定湍流2040的可能性。例如,在到鼻部的侧部的流动路径中,角度α确定该流动路径的流动宽度W,并且角度β确定该流动路径鼻部的方向。流动宽度W是来自两个鼻孔的流动路径之间的距离。气体流动柱(本文中称为GFC)是被引导远离面部和鼻部的气体流动。例如,在被引导远离面部和鼻部的流动路径中,角度γ确定流动路径的宽度,角度δ确定流动路径远离面部和鼻部的方向。面积CA定义了鼻孔的横截面表面积,它影响GFC的平均宽度。一般来说,鼻孔的横截面表面积CA越小,产生的GFC的平均宽度越窄。此外,由于远离鼻部侧部(例如,高角度β)的窄的(例如,低角度α和低横截面表面积CA)呼吸GFC,可能会在热敏电阻400-1、400-2周围产生湍流2040。
III.呼吸传感器的尺寸和可调节性
图22A、图22B、图23和图24示出了患者的面部特征或结构的可能的距离或尺寸,使用测量的和平均的患者面部特征以及各种患者的面部特征或结构的平均的测量结果来确定呼吸传感器的可能的尺寸。
图22A和图22B示出了当呼吸传感器被放置或附接到患者身上时,患者的面部特征相对于具有热敏电阻400-3的口部腔体2016的可能的距离或尺寸。更具体地,标识的尺寸包括患者的鼻部宽度A1、峡部(isthmus)宽度B1、鼻部的底部和上唇之间的距离C1、鼻部的底部和口部通道(例如,嘴)之间的距离D1、鼻部通道的前边缘和上唇之间的距离E1以及唇厚度F1(例如唇相对于人中向外突出的距离)。
图23示出了呼吸传感器,例如呼吸传感器100a、100b,其描绘了呼吸传感器的尺寸,该尺寸可以对应于图22A和22B所示的对患者的测量特征的分析。因此,在图22A和图22B中标识的测量的面部特征有助于促进呼吸传感器100a、100b的设计尺寸。A2应该至少是A1,但优选A2大于A1,以确保捕获通过患者的鼻孔的流动。同样,B2应不超过B1,但优选B2小于B1,以确保B2不会阻止或干扰通过患者的鼻孔的流动。
图22A和图22B所示的测量的面部特征可以用于选择图23所示的呼吸传感器的设计尺寸。在一些实施例中,可以使用对特定的患者的测量来选择呼吸传感器的设计尺寸。在一些示例中,对一组患者(例如成人或儿童)的测量可以用于选择成人呼吸传感器或儿童呼吸传感器的设计尺寸。
测量的面部特征可以对应于呼吸传感器的设计尺寸。例如:可以使用患者鼻部宽度A1来选择呼吸传感器的宽度A2;可以使用患者峡部宽度B1来选择电池框架2014宽度B2;可以使用鼻部的底部和上唇之间的距离C1来选择呼吸传感器外壳2001的高度C2;可以使用鼻部的底部和口部通道之间的距离D1来选择呼吸传感器100a、100b的顶部(邻近鼻部入口2024)和口部流动通道2016、302之间的距离D2;可以使用鼻部通道的前边缘和上唇之间的距离E1来选择呼吸传感器100a、100b的深度;以及可以使用唇厚度F1来选择口部流动通道302、2016的深度F2。
在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b的距离C2小于20毫米,但优选小于15毫米。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b的距离C2大约为10毫米,以适应不同的面部结构。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b的宽度A2大于25毫米,但优选大约为45毫米,以充分捕获具有大宽度A2的患者的气体流动。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b的距离D2大于5毫米,但优选大于10毫米。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b的距离D2大于15毫米,以捕获从鼻孔出来的气体流动。在一些实施例中,鼻部流动通道301、2018的横截面积大于患者的鼻孔的横截面积,以捕获呼吸的气体流动。在一些实施例中,电池框架2014包括对应于峡部宽度B1的尺寸B2,并且优选小于10毫米,但更优选小于5毫米。在一些实施例中,口部流动通道2016被定位成平行于从患者的嘴引导的呼吸的气体流动。
图24示出了患者样本的各种面部特征的平均测量结果的曲线图2044,包括患者的鼻部宽度A1、峡部宽度B1、鼻部的底部和上唇之间的距离C1、鼻部的底部和口通道(例如,嘴)之间的距离D1、鼻部通道的前边缘和上唇之间的距离E1以及患者的唇高度F1。曲线图2044示出了一组45名高加索人的测量结果,包括0至70岁之间的女性、男性和儿童。测量值影响呼吸传感器100a、100b相对于鼻部和嘴的尺寸设计,包括鼻部通道的尺寸和口通道的位置。应当理解,对患者的测量也可能超出该曲线图中测量的特征的范围。
图25A示出了呼吸传感器,例如呼吸传感器100b,其包括呼吸传感器100b的顶部(邻近鼻部入口2024)和口部流动通道2016、302之间的距离D2。对于距离D1较小的患者,距离D2可以大约等于15毫米。这种呼吸传感器可以适应距离D1在大约10毫米到25毫米范围内的患者。在一些实施例中,距离D1在大约5毫米到50毫米之间。
图25B示出了呼吸传感器,例如呼吸传感器100b,对于具有更大距离D1的患者,其包括大约等于33毫米的距离D2。这种呼吸传感器可以适应距离D1在大约24毫米到40毫米范围内的的患者。在一些实施例中,距离D1在大约5毫米到50毫米之间。
图26和图27示出了将呼吸传感器100a附接到患者的特征的实施例。附接呼吸传感器100a的特征可以包括任何绳、条带或绑带,其可以保持呼吸传感器100a相对于患者的外貌的位置。应当理解,附接呼吸传感器100a或100b的任何特征可以包括将呼吸传感器附接到患者的特征。
如图26所示,条带150a可以具有附接到呼吸传感器100a的端部,以形成环。条带150a可以具有使得当患者佩戴该装置时,呼吸传感器100a抵靠患者的面部接合的长度。在一些实施例中,额外的条带150b从条带150a或呼吸传感器100a中的任何一个延伸。额外的条带150b可以提供额外的支撑和张紧,以将装置固定至患者。条带150a和额外的条带150b可以被构造成使得条带150a的一部分延伸到患者的耳朵上方,并且额外的条带150b的一部分延伸到患者的耳朵下方。
图27示出了具有放置绑带150c的呼吸传感器100a。在一些实施例中,放置绑带150c包括半刚性的框架,该半刚性的框架被构造成引导条带,所述条带覆盖放置绑带150c并且在患者的面部的优选的放置部分上延伸。在一些实施例中,放置绑带150c包括柔性塑料材料,其被构造成在使用期间基本保持其形状。柔性放置绑带150c可以在第一平面内朝向或远离患者的面部移动。放置绑带150c可以在第一平面内移动或偏压,以抵靠患者的面部接合并适应患者的面部的形状。放置绑带150c相对于横向于第一平面的第二平面的柔性较小,从而防止或阻止放置绑带150c沿着患者的面部的移动或绑带150c的扭曲。
放置绑带150a、150c可以具有大约5毫米的宽度,但是它可以更宽或更窄。更宽的绑带可以减少绑带对面部的表面压力。绑带表面的至少一部分可以用柔软和/或透气的材料覆盖。例如,被构造成抵靠患者的面部或皮肤接合的绑带的表面可以包括棉或类似的材料。
绑带150c的形状被构造为从呼吸传感器100a延伸到患者的颧骨下方。绑带150c可以从患者颧骨下方的区域朝向患者的耳朵弯曲,形成S形曲线或类似的形状。
绑带150c可以与一个或更多个额外的绑带和/或条带联接。例如,绑带150c可以联接到条带150a和150b中的任何一个上。当条带150a、150b将绑带150c和呼吸传感器100a朝向患者的面部拉动时,呼吸传感器100a的力矢量大致是直的,朝向患者的面部或上唇。因此,绑带150c可以减小对患者的峡部或患者的面部或嘴唇其他部分的表面压力。
IV.用于监测和分析的呼吸传感器特征
图28示出了根据一些实施例的呼吸传感器100a、100b的分解视图,例如包括外壳2001、护罩2012和电子板300。
电子板300包括呼吸传感器100a、100b中使用的电子部件。电子板300可以包括电池1110和传感器,比如热敏电阻400-1、400-2、400-3和电容板。在一些实施例中,电子板300由例如包含自动机器放置的部件的玻璃增强的环氧树脂层压材料(例如FR4基底)制成,通常用于自动化的批量生产,以使结构成本低。电子板300可以联接到基部板或框架320。在一些实施例中,框架320包括塑料,其包含电传导的区域或导体。
在本公开的一些实施例中,电池1110可以是一次性或可充电电池。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b被配置成由太阳能供电。例如,呼吸传感器100a、100b可以包括可以联接到电池的太阳能板。
护罩2012限定了传感器的鼻部流动通道和口部流动通道的至少一部分。在一些实施例中,电子板300位于框架320和护罩2012之间。框架320和护罩2012中的任何一个都可以包括腔体,以在组装呼吸传感器100a、100b时保护电子板300。框架320和/或护罩2012可以由弹性硅树脂、塑料或类似的材料制成。
在一些实施例中,环境空气热敏电阻被定位成远离呼吸的气体流动,否则会干扰环境空气测量。在本公开的方面,护罩2012可以包括穿孔501,穿孔使得环境空气能够穿过护罩2012与环境空气热敏电阻接触,以获得快速响应时间,但是也保护环境空气热敏电阻,例如防止与手指或任何不想要的空气流动(例如空调)接触。
参考图29,框架320的一部分可以形成用于热敏电阻400-1、400-2的支撑结构。电子板300可以包括两个穿孔,这两个穿孔使得框架320的两个电极能够穿透电子板300以形成热敏电阻支撑结构。这些电极利用机械锁定机构将电路板定位并保持在适当位置。不需要螺钉或类似物。这些电极还包含在电极的尖端上的电触点,对鼻部呼吸的气体流动敏感的热敏电阻400-1、400-2联接在该电触点上。电极侧表面上的电传导连接1012进一步经由电子板300的顶部表面上的靠近电极的电触点将热敏电阻400-1、400-1连接到电子板300。当框架320放置在电子板300下面时,框架320的顶部表面上的电触点与电子板300的底部表面上的相邻的电触点连接。电传导的胶可以用来确保电接触。在一些实施例中,对通过嘴的呼吸的气体流动敏感的热敏电阻400-3位于电子板300的尖端。邻近电子板300的框架320的底部侧包含嵌入部303,以使热敏电阻400-3能够位于流动腔体的中间。
来自热敏电阻400-1、400-2、400-3的与相应的环境、皮肤、鼻或口温度变化成比例的电信号通过电传导连接1012和导体传导到电子板上的中央处理单元。中央处理单元可以将模拟数据转换成数字形式,无线地处理和传送(例如经由RF发射器)数据到主机,在主机中数据可以以合适的数字和/或波形形式显示或展示给护理人员。
图30示出了根据一些实施例的电子组件1200的详细的视图,例如任一呼吸传感器100a、100b,其可以包括两个鼻部流动热敏电阻400-1、400-2和一个口部流动热敏电阻400-3。热敏电阻400-1和400-2被配置成测量来自鼻孔的呼吸。热敏电阻400-3可以被配置成测量来自嘴的呼吸。电子组件1200中还可以包括热敏电阻500-1(见图32)以测量环境温度。
支撑结构1230-1、1230-2、1230-3在狭条的两侧上包含狭条两端的电连接之间的电线。支撑结构可以包括第一和第二支撑结构1230-1、1230-2,其可以支撑鼻部流动热敏电阻400-1、400-2。另外,第三支撑结构1230-3可以支撑口部流动热敏电阻400-3。在一些实施例中,支撑结构1230-1、1230-2、1230-3可以包括电绝缘和绝热材料(例如,FR4基底)。热敏电阻400-1、400-2、400-3可以焊接到狭条的第一端部的电连接上。狭条的第二端部被放置到电子板300的小孔中,并被焊接以在狭条的侧面上形成对应于板上的电触点的电连接,从而将热敏电阻400-1、400-2、400-3电连接到电子板的平面中的传感器电子器件。
支撑结构1230-1、1230-2、1230-3内的铜或类似的迹线的横截面积减小,以最小化通过从板的平面到热敏电阻400-1、400-2、400-3的电导体的热流。为了最小化热敏电阻400-1、400-2、400-3的热量,支撑结构1230-1、1230-2、1230-3可以由不传导热或绝缘的材料形成。这些优化使得热敏电阻400-1、400-2、400-3对呼气期间流动经过热敏电阻的呼吸的气体或吸气期间流动经过热敏电阻的环境气体引起的热变化尽可能地敏感。
图31示出了根据一些实施例的例如在任何呼吸传感器100a、100b中的电子板300的局部视图1300,包括鼻部流动热敏电阻400-1的细节。支撑结构1230-1可以包括FR4基底狭条,热敏电阻400-1放置在该狭条的尖端。在支撑结构1230-1的底部,焊接的触点在支撑结构1230-1两侧上为热敏电阻400-1提供电接触(例如,+/-端子)。
在一些实施例中,支撑结构1230-1、1230-2可以具有联接到电子板300的近侧部分和横向于由电子板300的顶部限定的平面的远侧部分。当电子板被定位在外壳内时,支撑结构1230-1、1230-2的远侧部分可以延伸到相应的鼻部流动通道中。在一些实施例中,支撑结构1230-3可以具有联接到电子板300的近侧部分和与电子板300的顶部限定的平面垂直或基本上平行的远侧部分。
图32示出了根据一些实施例的呼吸传感器100a、100b的电子板300的底部部分的详细视图,包括测量皮肤温度的热敏电阻500-1和测量传感器在上唇中的位置的电容板或传感器1401。包括电子板的呼吸传感器可以基于该信号打开/关闭。另外,在一些实施例中,电子板300包括加速度计1150。
图33示出了根据一些实施例的与框架320和电池1110联接的电子板300的详细视图。支撑结构1130-1和1130-2远离电子板延伸,并且分别包括热敏电阻400-1和400-2。对皮肤温度敏感的热敏电阻500-1可以位于板的底侧以尽可能靠近皮肤。在一些实施例中,热敏电阻靠近上唇上方的两个脊中的一个放置,以确保离皮肤距离最近。框架320最有利地包含邻近热敏电阻的穿孔,其能够更好地与上唇皮肤热接触。穿孔也可以用热传导材料填充,以增加对皮肤的传导性。
电子板300包括朝向电池1110延伸的电池接触突出部1111。间隔件2019的一部分被定位在电池接触突出部1111和电池1110之间,使得接触突出部1111与电池1110间隔开。当间隔件2019与呼吸传感器100b、电池1110联接时,电池不向呼吸传感器100b供电。
在一些实施例中,板300包括LED 2013,当呼吸传感器100b被组装时,所述LED从呼吸传感器100b的外表面可见。在一些实施例中,板300包括麦克风2020。麦克风2020可以检测环境声音或患者讲话。麦克风2020检测到的声音可以在信号处理期间使用。例如,麦克风2020检测到的声音可以被过滤掉,以在来自其他传感器的信号中减少或去除噪声。
在一些实施例中,任何呼吸传感器100a、100b都是成本低、一次性的无线传感器,其被配置为实时地检测呼吸流动。因此,传感器100a、100b包括电池1110,电池可以以高信号质量提供几天(例如,五天或更长)的连续、实时、快速的响应操作。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b被配置成测量呼吸速率(RR)和幅度,并以数字和/或模拟形式提供实时的呼吸波形。此外,呼吸传感器中的处理器电路可以被配置成基于实时的数据(例如,经由移动平均、卡尔曼滤波等)来确定趋势和预测。呼吸传感器100a、100b还可以提供皮肤温度、身体位置、运动、倒下检测(例如,通过加速度计1150)、传感器放置等。
V.用于指示的读数的处理
图34示出了根据一些实施例的在呼吸传感器100a、100b的电子板300上使用的部件的框图1410。在这样的实施例中,电子板300包括温度-电压转换器1412、模拟-数字(AD)转换器1414、中央处理单元(CPU)1416和通信模块或无线电收发器1418,用于提供联接到网络链路的双向数据通信,所述网络链路连接到本地网络。这种通信可以例如通过射频收发器进行。此外,可以进行短距离通信,例如使用蓝牙、无线网络或其他这样的收发器。在一些实施例中,CPU1416包括蓝牙低能量处理器1160(如图33所示)。
在一些实施例中,温度-电压转换器1412包括热敏电阻500-1、热敏电阻500-2、热敏电阻400-1、热敏电阻400-2和热敏电阻400-3中的任何一个。在一些实施例中,热敏电阻400-1、400-2、400-3、500-1、500-2中的任何一个都是负温度系数(NTC)型热敏电阻,使得当温度升高时,热敏电阻的电阻降低。在一些其他实施例中,任何热敏电阻都是正温度系数(PTC)型热敏电阻,使得当温度升高时,热敏电阻的电阻增加。呼吸传感器100a、100b可以包括NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻的任意组合。温度-电压转换器1412将在任一热敏电阻处检测到的温度电阻值转换或变换为电压输出(Vout)1420处的电压。然后,AD转换器1414将Vout 1420转换成数字形式,由CPU 1416接收,用于进一步的处理和计算。在一些实施例中,CPU 1416可以将数字信号传送到主机监测器或其他客户端装置。CPU 1416可以经由蓝牙低能量处理器1160传送数字信号。在一些其他实施例中,CPU 1416将数字信号传送到通信模块或无线电收发器1418,用于无线传送到主机监测器或其他客户端装置。
呼吸传感器100a、100b除了经由热敏电阻400-1、400-2、400-3测量或检测吸气和呼气气体流动之间的温度差之外,呼吸传感器100a、100b还经由热敏电阻500-1测量或检测环境空气温度以及经由热敏电阻500-2测量或检测来自患者的皮肤的传导温度。
在一些情况下,热敏电阻500-1和热敏电阻500-2包括宽的操作范围,并且可以被调节为包括工作范围的最低和最高温度。呼吸传感器100a、100b被配置成测量或检测电信号电压,所述电信号电压与通过热敏电阻500-1的环境空气温度以及通过热敏电阻500-2的皮肤温度成比例,并且根据吸气和呼气气体流动信号幅值补偿信号偏移、增益和峰间幅值误差。
在一些实施例中,热敏电阻400-1、400-2、400-3、500-1、500-2中的任何一个都可以测量吸气气体流动、呼气气体流动、环境空气温度和传导温度中的任何一个。例如,当呼吸传感器100a、100b被打开,但是还没有被放置或附接到患者的面部时,热敏电阻400-1、400-2、400-3、500-1、500-2检测环境空气温度。当呼吸传感器100a、100b被放置或附接到患者的面部时,热敏电阻500-2开始检测患者的上唇的皮肤温度。同时,热敏电阻500-1保持检测环境空气温度,热敏电阻400-1、400-2、400-3开始检测吸气和呼气气体流动(例如,吸入的环境空气和从肺部出来的呼出的温暖的气体)之间的温度差。
在正常、稳定的环境条件期间,在呼吸传感器100a、100b被放置或附接到患者的面部之后,来自热敏电阻500-2(例如,检测环境空气温度)的电压信号是稳定的并且变化缓慢的,而来自热敏电阻400-1、400-2、400-3中的至少一个的电压信号相对较快地改变其幅值。在热敏电阻是NTC型并且温度-电压转换器1412包括负反馈放大器的一些实施例中,电压信号在最大电压和最小电压之间变化,所述最大电压与环境空气温度成比例,所述最小电压与从患者的肺部出来的呼出的温暖潮湿的气体的温度成比例。
在热敏电阻400-1、400-2、400-3、500-1、500-2是PTC型并且温度-电压转换器1412包括正反馈放大器的其他实施例中,电压信号在最大电压和最小电压之间变化,所述最大电压与从患者的肺部出来的呼出的温暖潮湿的气体的温度成比例,所述最小电压与环境空气温度成比例。在NTC型和PTC型两种情况下,电信号的频率可以在0到3Hz(0-180RR/min)之间变化,这取决于患者吸气和呼气有多快。较小的患者往往比相对较大的患者(如成人)呼吸更快。
图35示出了根据一些实施例的在呼吸传感器100a、100b的电子板300上使用的部件的框图1436。在这样的实施例中,电子板300包括温度-电压转换器1438、滤波器1440、模拟-数字(AD)转换器1442、中央处理单元(CPU)1444和用于提供联接到网络链路的双向数据通信的通信模块1446,所述网络链路连接到本地网络。这种通信可以例如通过射频收发器进行。此外,可以进行短距离通信,例如使用蓝牙、无线网络或其他这样的收发器。在一些实施例中,CPU 1444包括蓝牙低能量处理器1160(如图33所示)。
在一些实施例中,温度-电压转换器1438包括热敏电阻400-1、400-2、400-3、500-1、500-2中的任何一个。在一些实施例中,任何热敏电阻都是负温度系数(NTC)型热敏电阻,使得热敏电阻的电阻在温度升高时降低。在其他实施例中,任何热敏电阻都是正温度系数(PTC)型热敏电阻,使得热敏电阻的电阻在温度升高时增加。呼吸传感器100a、100b可以包括NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻的任意组合。温度-电压转换器1438将在热敏电阻400-1、400-2、400-3、500-1、500-2中的一个处检测到的温度电阻值转换或变换成在Vout 1448处的电压。在一些实施例中,温度-电压转换器1438还包括放大器1451,放大器增加Vout1448处的电压,以增加呼吸的气体流动信号的精度和分辨率。
滤波器1440从呼吸的气体流动信号中消除或减去任何环境空气和传导皮肤温度变化。然后,AD转换器1442将来自滤波器1440的信号转换成数字形式,由CPU 1444接收,用于进一步的处理和计算。在一些实施例中,CPU 1444可以经由蓝牙低能量处理器1160将数字信号传送到主机监测器或其他客户端装置。在一些其他实施例中,CPU 1444将数字信号传送到通信模块1446,用于无线传送到主机监测器或其他客户端装置。在一些实施例中,滤波器1440被配置为从热敏电阻500-1检测到的电信号中减去热敏电阻500-2检测到的电信号。在一些实施例中,滤波器1440被配置为从热敏电阻500-1检测到的电信号中减去热敏电阻500-2检测到的电信号以及鼻部热敏电阻400-1、鼻部热敏电阻400-2和口部热敏电阻400-3中的任何一个检测到的电信号。
图36示出了用于确定呼吸传感器位置和功能的呼吸传感器检测状态表1458。例如,从来自热敏电阻500-1、热敏电阻500-2和热敏电阻400-1、400-2、400-3的电信号导出操作逻辑,以检测呼吸传感器100a、100b的不同状态。呼吸传感器100a、100b的不同状态被用来识别传感器相对于患者的位置以及传感器用于监测和通知这些状态的功能。呼吸传感器100a、100b能够识别例如呼吸抑制、痉挛、阻塞和其他症状的早期迹象,并通知这些识别。除了通知这种识别之外,呼吸传感器100a、100b还能够在识别或检测到传感器的不正确放置时进行通知,以警告护理人员检查患者并确保传感器没有阻塞患者的气道或以其他方式干扰患者。
呼吸传感器100a、100b包括各种检测状态,包括但不限于:尚未放置状态(尚未放置状态1460);正确放置和测量状态(正确放置和测量状态1462);正确放置,但没有呼吸状态(正确放置、没有呼吸状态1464);装置松动状态(松动状态1466);分离或没有呼吸状态(分离或没有呼吸状态1468)和超过操作温度状态(超过操作温度状态1470)。
在尚未放置状态1460中,呼吸传感器100a、100b尚未放置在患者身上。例如,当呼吸传感器100a、100b被打开,但是还没有被放置或附接到患者的上唇时,热敏电阻500-2、热敏电阻500-1和热敏电阻400-3都检测到对应于与环境温度成比例的温度的相似信号,并且呼吸指示器1453a(在图35中示出)检测到没有呼吸。在这些检测到的条件下,呼吸传感器100a、100b确定其处于尚未放置状态1460,并且将不传送警告通知。
在呼吸传感器100a、100b被放置或附接到患者的上唇之后,热敏电阻500-2检测并适应接近上唇皮肤温度的温度,同时热敏电阻500-1保持检测环境空气温度。在一些实施例中,热敏电阻500-2中由例如胡须引起的温度偏移误差可以被忽略,因为温度检测足以在检测或确定传感器是否处于适当的位置所花费的时间期间监测到温度变化(例如,不是绝对值)。当传感器在患者鼻部和口部通道之间的位置合适并且患者正在呼吸时,热敏电阻400-3开始适应并检测依次变化的气体流动(例如呼吸)的温度。此时,呼吸指示器1453a确定热敏电阻400-3检测到呼吸。在这些条件下,呼吸传感器100a、100b确定其处于正确放置和测量状态1462,并且将不传送警告通知。
当热敏电阻500-2保持检测和适应皮肤温度并且热敏电阻500-1保持检测环境空气温度,但是热敏电阻400-3不再充分适应或检测气体流动温度(例如,改为检测环境空气温度),即使呼吸指示器1453a检测到呼吸,呼吸传感器100a、100b也确定其处于正确放置、没有呼吸状态1464。在正确放置、没有呼吸状态1464中,呼吸传感器100a、100b在鼻和/或口之间的位置可能不令人满意,并且通过传感器腔体的气体流动可能不足,并且呼吸传感器100a、100b将传送指示检测到“没有呼吸”的警告通知。还有可能在正确放置、没有呼吸状态1464下,患者呼吸不足,需要临床人员立即关注。
当热敏电阻500-2没有检测到皮肤温度,而是检测到与热敏电阻500-1相似的值(例如,环境空气温度),同时热敏电阻500-1保持检测环境空气温度,热敏电阻400-3检测气体流动温度,呼吸指示器1453a检测到呼吸时,呼吸传感器100a、100b确定其处于松动状态1466。在松动状态1466中,呼吸传感器100a、100b可能相对于患者的上唇歪斜定位,使得呼吸的气体流动没有被正确地检测或监测到,并且呼吸传感器100a、100b将传送指示检测到“传感器松动”的警告通知,使得护理人员可以相对于患者的上唇调节呼吸传感器100a、100b。
当热敏电阻500-2、热敏电阻500-1和热敏电阻400-3都检测到环境空气温度并且呼吸指示器1453a检测到没有呼吸时,呼吸传感器100a、100b确定其处于分离或没有呼吸状态1468。在分离或没有呼吸状态1468中,呼吸传感器100a、100b与患者分离,并且它将传送指示“传感器分离”的警告通知。在一些实施例中,在分离或没有呼吸状态1468中,除了呼吸传感器100a、100b之外或替代地,呼吸传感器将传送指示检测到“没有呼吸”的警告通知。
当热敏电阻500-1检测到的温度等于或超过热敏电阻500-2检测到的温度时,呼吸传感器100a、100b确定其处于超过操作温度状态1470。这意味着环境温度太接近呼吸的气体温度,无法给出足够的与呼吸信号幅值成比例的温度差读数。当患者面部向下抵靠表面(例如,床或枕头)俯卧(lying)时,可能会出现这种情况。在超过操作温度状态1470中,呼吸传感器100a、100b将传送指示“操作错误”的警告通知。
在一些实施例中,比较来自鼻部热敏电阻400-1、400-2的信号,以确定患者或呼吸传感器100a、100b的状态。来自鼻部热敏电阻400-1、400-2的信号可以相对于彼此进行比较,以确定呼吸传感器100a、100b是否正确地放置在患者上。例如,来自热敏电阻400-1或400-2的正常信号以及来自热敏电阻400-1或400-2中的另一个的低的或不存在的信号可以指示呼吸传感器100a、100b相对于患者的鼻孔没有正确地定位。
电容传感器1401也可以用于激活和/或打开呼吸传感器100b。在一些实施例中,当呼吸传感器100b在存放或不使用时,处理器可以被设置成低功率或睡眠模式。当处于睡眠模式时,呼吸传感器100b可以处理来自电容传感器1401的测量的值,并将该测量的值与存储在存储器中的先前的值进行比较。存储在存储器中的先前的值可以对应于没有抵靠患者的面部接合的呼吸传感器100b。当呼吸传感器100b被放置在患者的上唇上时,由电容传感器1401测量的电容值可以改变。电容值的变化可以由抵靠患者的唇或组织接合的电容传感器1401引起,电容传感器相对于另一种材料(比如电容传感器1401包装或周围空气)可以具有不同的渗透性。
当检测到来自电容传感器1401的测量的值的变化时,处理器可以将传感器从低功率或睡眠模式改变到正常操作模式。在一些实施例中,当检测到来自电容传感器1401的测量的值的变化时,处理器可以激活电子板上的其他电路。在一些实施例中,当呼吸传感器100b与患者的面部分离,并且来自电容传感器1401的测量的值对应于没有抵靠患者的面部接合的呼吸传感器时,呼吸传感器100b可以关闭。在一些实施例中,当电容传感器1401检测到变回没有检测到呼吸和/或例如空气透过时,呼吸传感器100b可以关闭。在一些实施例中,呼吸传感器100b可以等待预定的安全时间限制,例如5分钟,然后关闭或进入低功率模式。
在一些实施例中,当处理器对来自任何鼻部和口部热敏电阻的一次或更多次呼吸进行计数时,呼吸传感器100a、100b可以自动地开始测量。例如,当处理器从鼻部和/或口部热敏电阻计数到三次不同的成功呼吸时,测量可以自动地开始。
为了确定呼吸传感器的位置和功能,电子板300可以包括例如蓝牙低能量处理器1160、温度-电压转换器1438、滤波器1440、AD转换器1442、CPU 1444、通信模块1446和存储在存储器1453b中的呼吸指示器1453a中的任何一个。
来自热敏电阻400-1、400-2、400-3、500-1、500-2的交变电压信号的幅值可以与真实温度成比例地转换,例如转换成摄氏度。原则上,当患者正常地呼吸时,来自NTC型热敏电阻的电信号的最小幅值与呼出的空气的最高温度成比例,来自NTC型热敏电阻的电信号的最大幅值与吸入的环境空气的最低温度成比例。对于PTC型热敏电阻,电信号的最大幅值与呼出的空气的最高温度成比例,电信号的最小幅值与吸入的环境空气的最低温度成比例。对于NTC型热敏电阻,电压信号到温度的转换是负的,而对于PTC型热敏电阻,电压信号到温度的转换是正的。因此,NTC和PTC型热敏电阻都可以提供相同的温度值。
图37示出了环境空气温度变化期间的呼吸(呼吸流动)的温度。交变的呼吸信号1422的幅值指示吸入的环境空气和从肺部呼出的气体之间的温度差,单位为摄氏度[℃],并且可以与呼吸的强度或呼吸的体积和流量成比例。以摄氏度[℃]为单位表示的交变的呼吸信号1422的峰间幅值主要取决于气体的流动速率和环境空气温度1424。在图37中可见,当环境空气温度1424升高时,呼吸信号1422的峰间幅值降低。
在某些情况下,如果呼出的呼吸的气体流动和体积减小,则测量的信号幅值成比例地减小。由于较低的气体体积,热能较少,并且由于较低的气体流动速度,呼出的气体在到达热敏电阻400-1、400-2、400-3之前有更多的时间向周围空气和传感器外壳(例如,外壳2001)释放热能。此外,呼出的气体可以具有较少的热能来加热热敏电阻400-1、400-2、400-3。
在某些情况下,如果环境空气温度降低,由于两种气体介质之间的能量差更大,呼出的气体会释放更多的能量。另一方面,最大呼吸信号与环境温度成比例,对环境空气温度变化敏感,因此与依次变化的吸入和呼出的气体成比例的峰值间的信号幅值也取决于环境空气温度。在某些情况下,如果环境空气温度升高,吸气和呼气之间的呼吸信号幅值降低,反之亦然,当环境空气温度降低时,吸气和呼气之间的呼吸信号幅值增加。
在一些实施例中,来自患者的上唇的热量形式的能量可以通过呼吸传感器外壳传导至热敏电阻。在一些情况下,从流动经过呼吸传感器100a、100b的气体引导或朝向该气体引导的能量可以引起与环境空气变化类似的效果。图38示出了在热能传导温度变化期间的呼吸(呼吸流),例如当呼吸传感器100a、100b联接到患者的面部时。引导气体流动通过呼吸传感器100a、100b的传感器外壳(例如外壳2001)优选由塑料、硅或具有低热系数的类似材料制成,以最小化其吸收、存储和传导热能的能力。然而,类似于环境温度变化,外壳可以从患者的上唇传导一些热能并升高传感器温度。温度的变化对温度信号1428产生小的偏移,由偏移曲线1426表示,该偏移与吸入的环境空气温度成比例,降低了呼吸信号的峰值间的幅值。热敏电阻400-1、400-2、400-3感测在呼气期间存储的热能何时在吸气期间释放,并且感测热能何时在呼气阶段释放从而减小吸气阶段和呼气阶段之间的呼吸信号峰值间的幅值。由偏移曲线1426表示的该偏移可以取决于环境空气温度和传感器外壳的材料的热系数中的任何一个,这是基于实验室测量的常数,并且可以被考虑在内。从患者的上唇通过传感器外壳传导的热能强烈依赖于呼吸传感器100a、100b和患者的面部之间的热连接,该热连接进而与温度和来自热敏电阻500-2的电信号成比例。
当呼吸传感器已经放置在患者的面部上时,通向鼻部流动通道腔体的每个入口可以与患者相应的鼻部出口分开,通向口部流动通道腔体的入口可以与患者相应的口部出口(即嘴)分开。当患者呼吸时,温暖湿润的呼吸气体流动经过任何鼻部和口部流动通道。如果环境空气温度低于呼出的空气温度,温暖湿润的呼出的呼吸气体将热能释放到环境空气中。呼出的空气的温度降低,如图38中偏移曲线1426所示,这降低了呼吸信号幅值。为了在呼气期间获得最大的呼吸信号幅值,传感器外壳或呼吸传感器腔体被定位成尽可能靠近患者的鼻和口通道腔。
重要的是,在任何时间和任何情况期间,准确的呼吸信号峰值间的幅值与患者的实际吸入和呼出的呼吸做功成比例,以便能够检测状况,例如鸦片剂恶化患者的呼吸、阻塞、支气管痉挛等。环境空气温度和传导热能的变化可能导致峰值间的信号幅值的降低,例如这类似于鸦片剂恶化患者呼吸时的类似降低。为了正确识别或检测减少的原因并避免错误的识别,可以补偿和消除这种误差信号,以防止对这些误差信号的任何错误的通知。可以基于与热敏电阻500-1(对环境温度敏感)成比例的温度信号来补偿和消除使呼吸气体信号降低的环境空气温度变化。对呼吸气体信号的补偿与环境空气温度的增加成反比,因此如果环境空气温度增加,则呼吸气体信号的增益增加,反之亦然。类似地,与通过传感器外壳2001的传导温度成比例的皮肤温度的变化也降低呼吸气体信号,并且该变化基于与热敏电阻500-2(对皮肤温度敏感)成比例的温度信号来补偿和消除。对呼吸气体信号的补偿与皮肤温度的增加成反比,因此如果皮肤温度增加,则呼吸气体信号的增益增加,反之亦然。
在一些实施例中,可以消除热瞬变,并且可以补偿与环境和热能传导温度有关的信号幅值,以产生呼吸流量信号。例如,在去除上文参考图35所描述的热效应之后,呼吸的气体流动信号可以显示在主机监测器或其他客户端装置上。由于消除了热瞬变并补偿了与环境和传导温度有关的信号幅值,呼吸的气体流动信号的精度和分辨率得以提高。
在一些实施例中,当呼吸传感器100a、100b最初放置在患者的上唇上时,经由热敏电阻500-2检测温度。如果传感器分离或附接松动,放置在患者的气道上或靠近气道的小传感器可能会阻塞气道。减小传感器分离或松动的可能性的一些传统的方法是增加传感器的尺寸并增加粘附到皮肤上的粘合面积。然而,较大尺寸的传感器可能对患者来说并不舒服,并且增加粘合剂可能刺激患者的皮肤,使得患者可能有意或无意地移除或分离传感器。一些其他传统方法可以在传感器分离时利用通知系统。然而,在这种方法中,护理人员可能会经历由假警报引起的“警报疲劳”。所公开的呼吸传感器100a、100b确定了不同的合适测量参数,这些测量参数用于指明不同的情况以产生合适的通知。
例如,当呼吸传感器100a、100b被打开,但是还没有被放置或附接到患者的面部时,热敏电阻500-1、热敏电阻500-2和热敏电阻400-3检测环境空气温度。另外,呼吸指示器1453a的数据可以存储在与CPU 1444相关联的存储器1453b中,并且可以指示热敏电阻400还没有检测到呼吸。虽然存储器1453b被示为包括在CPU 1444中,但是它可以是单独的元件。当呼吸传感器100a、100b放置在患者的上唇上时,热敏电阻500-2与上唇的皮肤紧密接触或接触,并开始检测患者的上唇上的皮肤温度,如皮肤温度曲线所示。例如,在零秒时,热敏电阻500-2检测大约23℃的环境空气,并在呼吸传感器100a、100b被放置在患者的上唇上之后,在大约8秒时,变暖,以在55秒时检测大约35.5℃的皮肤温度。因此,当呼吸传感器100a、100b从患者的上唇上的皮肤移除或松动时,热敏电阻500-2进行适应并开始检测环境温度。
在一些实施例中,可以对热敏电阻500-2引入温度偏移误差,以补偿热敏电阻500-2和患者的上唇之间的任何空间,例如胡须或类似介质。结果,热敏电阻500-2检测到的温度可能不同于实际皮肤温度。然而,这种补偿或调整是可以容忍的,因为它可能只对检测温度变化很重要。例如,当呼吸传感器100a、100b被放置在患者的上唇上时,热敏电阻500-2监测或检测随时间变化的温度趋势,直到检测到呼吸传感器100a、100b被移除,而不是测量或检测绝对皮肤温度值。
在一些实施例中,在环境温度变化期间,经由热敏电阻500-1检测温度。热敏电阻500-1监测或检测环境温度。例如,在环境温度曲线上,热敏电阻500-1在零秒检测到大约23℃的初始环境温度,并且在55秒检测到大约25℃的新环境温度,例如当患者从救护车转移到医院环境时。
在一些实施例中,在呼吸流动期间经由热敏电阻400-1、400-2、400-3检测温度。热敏电阻400-1、400-2、400-3依次地检测在25℃的恒定环境温度下呼出的呼吸气体和吸入的环境空气之间的呼吸的气体流动的温度变化,如呼吸温度曲线所示。在呼气期间,呼出的湿润且温暖的空气从患者的鼻部和/或口部通道流出,进入传感器外壳(例如外壳2001)内的腔体(例如鼻部流动通道301和口部流动通道302),导致位于腔体内的热敏电阻400-1、400-2、400-3的温度适应流动径过热敏电阻400-1、400-2、400-3的呼出的气体。在吸气期间,患者吸入,使得环境空气在传感器外壳(例如外壳2001)内朝向患者的口部和/或鼻部通道流动经过腔体(例如鼻部流动通道301和口部流动通道302),此时,热敏电阻400-1、400-2、400-3适应流动经过热敏电阻400的吸入的环境空气的温度。因此,在呼气期间,从肺部流出的空气使热敏电阻400-1、400-2、400-3变暖,并且在吸气期间,环境空气冷却热敏电阻400-1、400-2、400-3。当环境空气的温度接近呼出的呼吸气体的温度时,吸入的环境空气和呼出的呼吸气体之间的温度差减小并接近零。当吸入的环境空气的温度超过呼出的呼吸气体的温度时,温度差再次超过零,但是改变其符号。
在一些实施例中,对呼吸流动的连续实时测量结果进行确定。因此,曲线表示呼吸实时波形。因此,该曲线是包括两个以上呼吸周期的波形,每个周期包括呼气阶段(正幅值)和吸气阶段(负幅值)。呼吸速率(RR)曲线是表示每分钟呼吸值(bpm)的曲线。可以根据呼吸波形曲线按照等式RR=60秒/呼吸周期时间[秒]来计算。每个呼吸周期都有呼吸幅度,可以根据呼气的最大幅值和吸气的最小幅值(负)之间的差值来计算。在一些实施例中,呼吸幅度与呼吸流动速率成比例。当患者呼气时,来自肺部的温暖湿润的呼吸气体使热敏电阻400-1、400-2、400-3变暖,导致呼吸波形信号曲线上升。在吸气期间,环境空气将热敏电阻400-1、400-2、400-3冷却到接近环境空气温度的温度。因此,呼吸周期幅值与呼吸的气体流动速率或呼吸幅度成比例,呼吸的气体流动速率或呼吸幅度与热敏电阻的温度变化成比例,所述热敏电阻的温度变化由流动经过所述热敏电阻的吸气和呼气空气的冷却/升温效应引起。在特定情况的曲线中,对于特定患者的最大呼吸流动幅度或最大速率,呼吸幅度是指示呼吸流动幅度或速率的百分比值。
在一些实施例中,可以监测延长时间段内的呼吸速率,并将其拟合成曲线。该曲线可以指示在延长时间段内对应于呼吸的深度的呼吸幅度。在一些实施例中,曲线可以反映基于呼吸与呼吸(breath to breath)来计算的呼吸速率和幅度值。在一些实施例中,曲线可以包括平均值,以减少从传感器接收的信号的大的波动。在一些实施例中,呼吸速率和变化可能是用于检测即将到来的心脏病发作的期望的参数。在一些实施例中,呼吸信号变化可以在实际中风之前大约6-8小时预测中风事件。类似地,鸦片剂过量或疼痛(例如,鸦片剂过少)可能导致可在呼吸传感器中检测到的呼吸变化,从而导致更快的响应和治疗,以减轻或预防即将到来的风险。
VI.加速度计功能
参考图39,呼吸传感器100a、100b可以经由加速度计1150(如图33所示)提供例如身体位置、运动和倒下检测。加速度计1150测量或检测加速度、位置、角度旋转以及从与加速度计1150的至少x轴、y轴和z轴方向成比例的电信号导出的其他参数,并且可以检测患者的位置和运动、患者的头部位置和运动、由呼吸传感器100、100b、100c的运动引起的加速度、以及在说话时患者的上唇的运动或患者心脏的运动。例如,来自加速度计1150的电信号可以经由蓝牙或其他通信方法发送或传送到监测装置(例如主机监测器或类似的客户端装置),以监测患者的移动。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b的加速度计1150是三维加速度计,其测量加速度计1150的至少x、y和z轴方向的加速度和位置以及围绕至少这三个轴的旋转。
如上所述,呼吸传感器100a、100b检测运动和位置,以监测例如呼吸传感器100a、100b没有相对于患者掉出原位、患者没有跌倒、或者患者的头部的方位没有阻碍鼻部和口部的呼吸气体流动(例如,患者的面部向下朝向枕头或床)。例如,希望获得关于当患者躺在床上时患者的头部如何定位的信息,以确定对患者的呼吸周期的测量。当患者他/她的背部躺下,他/她的面部向上,患者可以例如从左向右转动他/她的头。在这种位置,患者可以以允许气体自由地流动通过呼吸传感器100a、100b的鼻部腔体和/或口部腔体的方式呼吸。当患者侧卧时,他/她的头可以向上或向下转动。在该侧向位置,患者的头部可以面向侧向或向上,使得患者可以以允许气体自由地流动通过呼吸传感器100a、100b的鼻部腔体和/或口部腔体的方式呼吸。然而,在这种侧向位置,患者也可以将他/她的头向下转动朝向床或枕头,使得气体不能自由地流动通过呼吸传感器100a、100b的鼻部腔体和/或口部腔体或其被阻塞。这种不均匀的气体流动或气体流动的阻塞会干扰与呼吸成比例的测量信号,或者患者的呼吸可能被妨碍或恶化。当以他/她的腹部俯卧,他/她的面部向下进入床或枕头中时,可能会出现类似的结果。
在这种情况下,呼吸传感器100a、100b可以经由加速度计1150检测患者的面部指向的方向,加速度计也可以测量或检测轴向和/或角度位置。根据经由加速度计1150检测到的x、y和z方向上的电信号来确定或计算患者的头部的位置。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b经由信号来确定患者的头部相对于呼吸传感器100a、100b的位置,所述信号与由加速度计1150监测的患者的位置成比例。结果,呼吸传感器100a、100b响应于确定患者的头部处于抑制或阻塞气体流过和/或导致呼吸传感器100a、100b功能不正常的位置,可以经由蓝牙或其他通信方法向主机监测器或其他客户端装置传送通知以告知这种定位。
图39示出了在患者身上使用的用于识别或检测就座位置1166、移动位置1168和倒下位置1170中的任何一个的呼吸传感器100a、100b。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b可以识别或检测患者在就座位置1166、移动位置1168和倒下位置1170中的任何一个之间的转变。在一些情况下,患者可能是活动的(例如,从床上起来使用洗手间),并且可能希望监测患者的移动和位置。例如,患者可能正在从健康问题中恢复,并且当从静止位置起床时感到头晕,使得患者可能昏过去、倒下或伤害到他/她自己,以及需要紧急医疗救助和护理。在一些实施例中,呼吸传感器100a、100b经由信号来检测这种情况,所述信号与由加速度计1150监测的患者的位置成比例,并经由蓝牙或其他通信方法指示或传送通知以告知或警告主机监测器或其他客户端装置。
作为示例,患者可以处于就座位置1166并站起来至直立位置1168,使得加速度计1150经由在x、y和z方向上的电信号来检测患者的头部的运动。此外,随着患者在直立位置1168运动或行走,加速度计1150检测患者可能进行的每一步或运动,例如当患者下床去洗手间时。每一步都产生加速度脉冲,加速度计1150经由与x、y、z方向上的加速度成比例的电信号来检测该加速度脉冲。如果患者跌倒到倒下位置1170,加速度计1150检测到与倒下幅度成比例的高加速度值。在患者从直立位置1168到倒下位置1170(例如,躺在地板上)的情况下,呼吸传感器100a、100b确定患者已经倒下,这是由于加速度计1150检测到高加速度值并确定在直立位置1168和倒下位置1170中患者的头部位置之间的差异。响应于确定患者已经倒下,呼吸传感器100a、100b经由蓝牙或其他通信方法传送通知以告知或警告主机监测器或其他客户端装置患者已经倒下并且可能需要立即医疗护理。
当患者说话时,可以基于患者的上唇的运动进行额外的测量。说话是来自声带的空气振动,可能会干扰呼吸气体流动的测量和呼吸速率(RR)的计算。可以检测到上唇的运动,并指示患者正在说话。在一些实施例中,加速计1150检测患者的上唇的运动。
可以基于患者的心脏的运动进行额外的测量。测量可以用于确定患者的心率。图40示出了当心脏1172泵送血液通过身体1174(如图41所示)时通过心脏1172的血液循环。来自体循环的血液从上腔静脉和下腔静脉进入右心房,然后流向右心室。血液从右心室被泵送到肺循环中,通过肺部。然后血液返回到左心房,经过左心室,通过主动脉被泵送出,回到体循环。正常情况下,每次心跳,右心室泵送到肺部中的血液的量与左心室泵送到身体的血液的量相同。动脉将血液从心脏输送出去。心脏1172以接近每分钟72次跳动的静止速率收缩。
由于心肌纤维的特定取向,在心跳周期中,心脏1172沿着其长轴线进行绞拧或扭转运动。另一方面,心脏的依次地收缩,允许上和下血液进入右心房和心室,以及允许膨胀以将血液从左心室和心房泵送回全身和肺部血液循环,产生沿着心脏的长轴线的微运动。这种前后运动相对于身体的纵向轴线1176稍微向右倾斜,如图41所示
在接近沿身体纵向轴线1176的方向上,心脏的运动在心跳阶段周期性地前后移动整个身体1174。这种微小运动可以由呼吸传感器100a、100b的加速度计1150检测到。加速度计1150检测到的最敏感的方向是z轴。在一些实施例中,加速度计1150包含角运动传感器或感测元件,附加地或替代地,使得其可以用于检测心脏沿其长轴线的旋转,该旋转还在心跳阶段产生围绕身体的纵向轴线1176的旋转力。身体的纵向运动或围绕身体的纵向轴线1176的旋转运动中的一个或两个可以从加速度计的电信号转换成心跳或每分钟心跳值。呼吸传感器110a、100b可以将该心率(HR)信息与呼吸速率(RR)以及流动信息一起用于呼吸抑制和其他症状的早期检测和预防。
在一些实施例中,加速度计1150还可以检测患者的胸部的上升和下降或其他胸腔运动。该信息可以与HR、RR和其他呼吸指标中的至少一个相结合,以帮助早期检测和预防呼吸困难和其他疾病。
VII.呼气末二氧化碳(EtCO2)表面
在本公开的一些实施例中,呼吸传感器,例如呼吸传感器100a、100b,可以包括呼气末CO2(EtCO2)感测特征。EtCO2感测特征可以包括一个或更多个EtCO2敏感表面。一个或更多个EtCO2敏感表面可以定位在护罩2012的外表面和口部护罩2017的表面上。图42A示出了定位在护罩2012的外表面上并邻近热敏电阻400-1的第一EtCO2敏感表面402-1、定位在护罩2012的外表面上并邻近热敏电阻400-2的第二EtCO2敏感表面402-2、以及定位在口部护罩2017的内表面上并邻近热敏电阻400-3的第三EtCO2敏感表面402-3。
EtCO2敏感表面会由于鼻部和/或口部呼吸检测到CO2而改变颜色。例如,EtCO2敏感表面可以改变颜色以指示CO2的存在。在一些实施例中,一个或更多个EtCO2敏感表面与电极联接。当鼻部和/或口部呼吸在EtCO2敏感表面上移动时,电阻会发生变化。电阻的变化用于确定CO2的存在或其他与呼吸相关的情况。在一些实施方式中,一个或更多个EtCO2敏感表面可以被包括在传感器的电子板中,例如电子板300,如图42B所示。
现在转向图42B,示出了经由电子板300的一个或更多个电触点电联接到电子板300的EtCO2敏感表面404-1、404-2、404-3。在一些实施方式中,一个或更多个EtCO2敏感表面404-1、404-2、404-3(统称为EtCO2敏感表面404)可以被喷涂在电子板300的一个或更多个部件的表面上。例如,EtCO2敏感表面404-1可以被喷涂在支撑结构1230-1上,EtCO2敏感表面404-2可以被喷涂在支撑结构1230-2上,并且EtCO2敏感表面404-3可以被喷涂在支撑结构1230-3上。
当被喷涂在电子板300的一个或更多个部件的表面上时,EtCO2敏感表面可以被喷涂以覆盖部件的阴极电触点和阳极电触点。例如,当EtCO2敏感表面404-1被喷涂在支撑结构1230-1上时,EtCO2敏感表面404-1可以被喷涂成覆盖支撑结构1230-1的阴极电触点和阳极电触点。类似地,当EtCO2敏感表面404-2、404-3分别喷涂在支撑结构1230-2和1230-3上时,EtCO2敏感表面404-2和404-3分别覆盖支撑结构1230-2和1230-3的阴极电触点和阳极电触点。在一些实施方式中,EtCO2敏感表面404可以联接到电子板300的一个或更多个电极。例如,EtCO2敏感表面404-1可以联接到支撑结构1230-1的一个或更多个电极,EtCO2敏感表面404-2可以联接到支撑结构1230-2的一个或更多个电极,EtCO2敏感表面404-3可以联接到支撑结构1230-3的一个或更多个电极。
每个EtCO2敏感表面404形成电化学电池。如上所述,当鼻部和/或口部呼吸在EtCO2敏感表面404上移动时,电阻会发生变化。EtCO2敏感表面404可以被构造成使得电阻的变化可以与在EtCO2敏感表面404上移动的鼻部和/或口部呼吸中的CO2分子的含量成比例。EtCO2敏感表面404可以联接到电路,并且电阻的变化可以经由电路转换成相应的电压。电压值可以被传送到电子板300上的中央处理单元。在一些实施方式中,电子板300上的中央处理单元可以被配置成基于电阻和/或相应的电压的变化来确定CO2的存在和/或其他与呼吸相关的状况。在一些实施方式中,电阻和/或相应的电压的变化可以被传送到联接到传感器100a、100b、100c的一个或更多个电子装置,例如本文描述的监测装置(例如,中枢4、监测器6等)。
VIII.互联性
如图43所示,呼吸监测系统1包括传感器2、中枢4和监测器6。传感器2可以是先前描述的传感器10,或者被类似地构造为先前描述的传感器10。传感器2可以包括一个或更多个本文描述的传感器,包括例如传感器100a和/或传感器100b。传感器2、中枢4和监测器6可以通过有线或无线方式相互通信。在一些实施例中,传感器2、中枢4和监测器6中的任何一个可以彼此通信并与网络50通信。该网络可以包括例如局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网、远程或云服务器等中的任何一种。此外,网络50可以包括但不限于网络拓扑,包括总线网络、星形网络、环形网络、网状网络、星形总线网络、树形或分层网络等中的任何一种。尽管示出了一个传感器2、中枢4和监测器6,但是应当理解,呼吸监测系统可以包括更多个传感器2、中枢4和监测器6。
呼吸监测系统的一些实施例可以包括医院内的患者、家中的患者(例如,家庭护理)以及其他原始设备制造商(OEM)应用。因此,在一些实施例中,OEM参数(即,SpO2、体温、NiBP、ECG等)可以被添加到监测系统。
传感器2与中枢4和监测器6中的任何一个之间的通信可以使用低能量通信8(例如蓝牙)来建立。靠近呼吸传感器的中枢(例如,附接到患者或靠近患者)可以通过使用低能量通信8来实现更长的呼吸传感器操作时间。低能量通信8可以包括无线个人区域网技术或蓝牙中的任何一种。中枢还可以为患者提供呼吸传感器配对,这有助于保护患者身份信息。此外,将中枢4与传感器2一起使用可以允许患者在整个医院内移动并且连续监测。
长距离通信10协议(例如,无线网络、蜂窝或其他通信)可以在中枢4和监测器6之间提供数据传输。在一些实施例中,数据可以通过网络50在中枢4和监测器6之间传输。在一些实施例中,传感器2与智能手机形式的中枢通信。智能手机通过无线网络或蜂窝系统与互联网通信。数据可以实时地传输并保存到云中。可以用智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑、智能电视等在不同的物理位置实时地查看患者数据。
图44示出了联接到患者20的头部的传感器2,例如呼吸传感器110a、100b,以及定位成邻近患者的中枢4。中枢4为临床医生提供了用于床边监测的用户界面。中枢4还可以提供患者20和医院的网络50之间的连接和通信。
图45示出了联接到患者20的头部的传感器2,例如呼吸传感器110a、100b,以及经由绑带连接到患者20的手臂的智能手机14形式的中枢4。中枢4为临床医生提供了用于床边监测的用户界面。中枢4还可以提供患者20和医院的网络50之间的连接和通信。在本公开的一些实施例中,智能手机14可以放置在邻近患者的支架上。支架可以与智能手机14联接,以提供智能手机14充电的任何通信接口。
智能手机14可以包括照相机,其可以用于与传感器2配对;与低功耗传感器2通信的蓝牙;与云和医院网络通信的无线网络;能够用于患者和/或护理者的用户界面;4G、WCDMA和GPS。在一些实施例中,智能手机14的通信在医院中不能使用,而被允许在医院外使用。例如,在医院外使用中,当患者和用户认证可能不太容易获得时,智能手机14可以执行面部识别算法或其他个人/视觉/听觉识别算法来将患者20和呼吸传感器2配对,并认证该配对是正确且准确的。当任何信息未被认证时,智能手机14可以向集中系统中的护士发出警告、发声警报或传达通知。在一些实施例中,智能手机14被配置为与医院系统集成,以在住院期间提供对患者和/或用户的认证。
图46示出了根据一些实施例的呼吸监测系统中例如传感器2和智能手机14之间的交互。如将参考图51-55进一步描述的,该交互可以用于将传感器2和中枢4配对,并可以用于用传感器2识别患者。
在第一步骤1800A中,护士或授权的医护人员可以以接近模式从传感器2读取数据(例如,传感器识别值,比如条码等)。在第二步骤1800B中,医护人员可以进一步读取患者的腕带12,以在适当的患者记录中记录呼吸数据。在第三步骤1800C,医护人员可以将智能手机4安全地放置在患者20的臂带14中。例如,在中枢4与网络50或中央服务器连接之后,传感器2可以向网络50或中央服务器实时发送和/或接收连续的呼吸数据和其他信息。
图47示出了传感器2,例如呼吸传感器100a、100b,以及联接到患者20头部的头戴物16。头戴物16为移动的患者提供了易于佩戴的无线监测结构。头戴物包括舱18的形式的中枢4,其可以在邻近患者的头部的顶部的位置处联接到头戴物16。
头戴物16可以包含附接到、集成到或连接到头戴物织物的传感器。传感器2(例如,呼吸传感器100a、100b)可以测量呼吸速率和流动。舱18可以包括舱传感器22,以测量皮肤温度、环境温度或患者的位置、运动和加速度中的任何一个。
头部传感器24可以被构造成当患者佩戴头戴物时抵靠患者的头部接合。在一些实施例中,当患者佩戴头戴物时,头部传感器24被定位成邻近患者的头部的太阳穴。在一些实施例中,头部传感器24可以延伸横跨患者的前额。头部传感器可以测量患者的任何温度、额叶EEG、额叶氧饱和度或运动。在一些示例中,头部传感器24包括定位在患者的头部上不同位置的电极,以测量完整的EEG。
耳部传感器26可以被构造成当患者佩戴头戴物时抵靠患者的耳垂接合。耳部传感器26可以测量氧饱和度。传感器2和头戴物传感器22、24、26可以将生理信号转换成电信号,用于测量生理参数。例如,呼吸传感器100a、100b和/或其他头戴物传感器22、24、26可以测量呼吸速率(RR)、呼吸气体流动、鼻部-SpO2、耳部-SpO2、额叶-SpO2、脉搏速率(PR)、心率(HR)、皮肤温度、环境温度、核心温度、身体位置或运动、胸部或胸腔运动、EtCO2、全EEG、额叶EEG或类似的参数。根据测量的物理参数,传感器位于头戴物周围的合适的位置,以实现该参数的优化的测量。
每个传感器可以包含电池以给传感器供电,并且每个传感器还可以包含收发器以与主机(例如,网络50)或更远的监测器通信。优选地,传感器通过集成到头戴物16中的线28供电,线将传感器与位于头戴物16上一定位置中的电池连接。传感器还通过位于舱18中的一个收发器与主机通信。传感器和收发器之间的数据通信可以经由集成在头戴物中的线28进行。这简化了电子器件和电源管理基础结构,减少了射频污染,从而提高了通信质量,降低了成本、重量和尺寸,降低了功耗,并提高了可用性和患者舒适度。
附接到头戴物16的传感器仅包含最少量的机械结构和电子器件,以简化和最小化传感器基础结构。例如,为了能够测量生理信号,只将能够把该特定参数的生理信号转换成电信号的参数特定的电子器件定位在每个传感器中。传感器之间具有共性的所有电子器件可以组合在舱18中,舱还可以包括电池、处理单元、收发器等。这种集中化降低了复杂性,减小了尺寸和重量,提高了患者的舒适度和可用性,还降低了传感器的成本。
位于头戴物16上固定的或特定的位置的传感器也增加了可用性和测量的质量,因为传感器最佳地位于和放置在患者的头部,而不管患者的外貌或用户之间的差异。更简单、易于穿戴的可穿戴系统也增加了复杂的多参数的系统的适用性。
舱18可以被移除以便再次使用,并且头戴物16和传感器被处理。一次性的性质降低了交叉污染的风险,并且减少护理人员对产品进行消毒所需的工作时间。
舱18可以包括大部分电子器件、无线电收发器、电源(比如电池)、处理器等,以及软件。通过将复杂的功能集中到可重复使用的舱中,简化了系统硬件和机械结构,这也使系统更加高效、易于清洁,以防止患者之间的交叉污染,并且成本低廉。此外,当患者躺着、坐着或移动时,头部的顶部也是用于舱18的最舒适的地方之一,并且它也确保了护理人员容易接近装置和警报的可见性。
来自头戴物传感器22、24、26和呼吸传感器2中的任何一个的电信号可以通过电线28传送到舱18,在舱处,电信号被处理成合适的形式以无线传送到监测器。在一些实施例中,舱18可以经由低能量蓝牙或类似的通信方法与传感器2、22、24、26、头戴物16和监测器中的任何一个通信。优选地,与监测器的通信是经由WiFi、3G、4G通信或类似的方式。这确保了来自移动的患者的数据可以从医院内外的任何地方传输到监测器装置和医院。
为了确保数据在通信中断期间不会丢失,舱18可以包含内部的先进先出(FiFo)存储器,以记录中断的时间的数据。监测器以适当的形式显示处理后的数据,例如在主机显示器上以数字和波形显示,并在需要时向护理人员警报。
舱18可以在表面上具有电触点,该电触点被构造成抵靠相应的电触点30接合,所述相应的电触点在联接到头戴物16的舱框架32的表面上。在一些实施例中,与头戴物16连接的电触点30是平面的。当舱18附接到舱框架32时,这些电触点30连接电源和电数据线,以通过集成到头戴物16的电线在传感器2、22、24、26和舱18之间实现电源和数据传输。舱18和舱框架32之间的附接可以是机械滑动或按压到轨道中的,或者可以是磁性的或类似的。
舱18内的电池可以是可充电的。当需要充电时,舱18可以与舱框架32分离,并联接到电源。在一些实施例中,舱18可以基于例如感应充电被放置在无线充电台上或坞站上。
舱18的外表面可以是光滑的,以防止损伤,防止被织物钩住,并允许容易的清洁和消毒。电源开/关和类似的功能是用例如电容按钮而不是机械按钮来实现的,使得用户只触摸舱18的表面上的标记区域。舱18可以具有任何警报灯和声音警报器。警报灯或声音警报器可以集成在舱18内。警报灯可以通过由例如塑料材料制成的部分透明的外壳变得可见。
头戴物可以包括围绕患者20的头部的至少一部分延伸的条带34a、34b,如图47所示。头戴物16可以被构造成使得当患者20佩戴头戴物16时,第一条带34a可以在患者的头部的顶部上延伸,第二条带34b可以延伸横跨患者的前额。头戴物16可以包括紧固件,以允许条带34a、34b彼此附接,并调节头戴物16以符合特定的患者的头部。紧固件可以包括钩和环紧固件、纽扣、按扣或粘合件中的任何一种。在一些实施例中,条带34a、34b或头戴物16的至少一部分由弹性材料形成。
图48示出了头戴物40的实施例,相对于图47所示的头戴物16,该头戴物沿着患者20的头部的更大的部分延伸。当由患者20佩戴时,头戴物40可以沿着患者的头部顶部、前额、头顶和后颈以及上唇中的任何一个延伸。头戴物40覆盖的额外区域在更大的区域上分散对患者20的压力,从而减少不适。此外,由头戴物40覆盖的额外的区域可以阻止头戴物40相对于患者的头部的移动。头戴物40可以用于成人和/或儿童以及婴儿。
参考图49和图50,示出了监测器的示例。监测器可以是从中枢4或呼吸传感器2接收数据的任何装置或系统。图49示出了智能手机14形式的监测器。智能手机14可以是患者的电话、护理人员的电话或监测患者的另一个人的电话。图50示出了中央站42形式的监测器。中央站42可以是电视、计算机站、显示板或可以被监测患者的人观察到的另一个显示器。
监测器可以图形显示关于患者的信息和/或从传感器2和中枢4中的任何一个接收的数据。所显示的信息可以包括来自两个鼻部流动通道中的至少一个的温度值、来自口部流动通道的温度值、患者皮肤表面的温度值以及患者的环境的温度值。在一些实施例中,显示的信息包括患者的识别和/或他们的位置(例如,1-1、1-2、2-1)、SpO2测量、心率和呼吸速率。此外,显示的信息可以包括患者方位或位置的指示。患者的方位或位置可以用文字或符号表示。例如,文本或符号可以表示患者是躺在床上、直立、坐起还是处于其他位置。
IX.配对过程
如上所述,传感器装置2可以包括本文所述的一个或更多个传感器(包括例如传感器100a和/或传感器100b),并且传感器2的至少一部分可以定位在患者身上,例如患者的上唇上。传感器2可以包括一个或更多个处理器,例如CPU单元1416,或者与一个或更多个处理器连接工作,并且可以一起被配置为基于患者的生理参数启动与监测装置(比如中枢4)的配对过程。配对过程的附加细节在本文中参考图51进行描述。
现在转向图51,示出了说明传感器装置和监测装置的配对过程的流程图。为了说明清楚的示例,可以使用本文中之前描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件来描述传感器装置和监测装置的配对过程。
方法5100包括通过传感器装置(例如传感器装置2)测量患者的生理参数(框5101)。在测量患者的生理参数之前,传感器2可以最初处于深度睡眠模式或低功率模式;并且,在一些实施方式中,当测量患者的生理参数时,传感器2可以处于深度睡眠模式或低功率模式。与传感器2在正常功率模式或高功率模式下操作时相比,在深度睡眠或低功率模式下,传感器2可以被配置为使用更少的相关联的处理器(例如,仅使用处理器中的一个)来操作。例如,在深度睡眠或低功率模式下,传感器2可以被配置为仅使用相关联的处理器中的一个,并且当传感器2处于正常模式或高功率模式时,传感器2可以被配置为使用所有相关联的处理器。在深度睡眠或低功率模式下,传感器2可以被配置为仅执行某些预定的功能,例如测量患者的生理参数和/或检测传感器2或其一部分是否与患者身体的一部分(例如上唇)接触。通过使用较少的相关联的处理器操作和/或仅执行预定的关键功能,传感器2降低了功耗并增加了其电池寿命。
传感器2可以保持在深度睡眠模式或低功率模式,直到满足与生理参数相关的临界条件。例如,传感器2可以被配置成测量患者的呼吸(例如,通过使用上述任何传感器和/或方法),并将呼吸转换成数字信号和/或数值。与传感器2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为将该生理参数数据存储在传感器2的存储单元中或者通信联接到传感器装置2。例如,CPU单元1416可以被配置为基于测量的呼吸来确定呼吸速率值和/或流动速率值,并将患者的呼吸速速率和/或流动速率存储在存储单元中。可以在患者的一个或更多个鼻孔或嘴处测量呼吸,如以上任何机制所述。
与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以确定测量的生理参数是否满足临界生理参数值(框5102)。在一些实施方式中,临界生理参数值可以是呼吸速率和/或流动速率的某个值。例如,如果生理参数是患者的呼吸,那么临界生理参数值可以是呼吸速率或流动速率的某一水平和/或值。在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成基于连续测量次数的生理参数是否满足某个值来确定是否满足临界生理参数值。
在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成确定连续测量次数中的每一次的生理参数是否至少是某个值。例如,如果测量的生理参数是患者的呼吸,则临界生理参数可以是呼吸速率,并且可以指定连续测量次数中的每一次的呼吸速率至少是某一水平。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成经由计数器跟踪满足生理参数的临界的生理参数的连续测量次数。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为如果生理参数的测量中的一个不满足生理参数的临界,则重置计数器。
如果与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器确定测量的生理参数值不满足临界生理参数值(框5102处的“否”),则方法5100继续到框5101。如果一个或更多个处理器和/或传感器装置2确定测量的生理参数值满足临界生理参数值(框5103处的“是”),则该方法继续到框5103。
与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成使传感器装置2进入活动模式(框5103)。在活动模式下,传感器装置2的至少大部分模块被通电,并且传感器装置2可以被配置为与传感器装置2在低功率模式或深度睡眠模式下相比,以更高的性能水平操作。与传感器装置2在深度睡眠或低功率模式下相比,传感器装置2可以在活动模式中以更高的功率水平操作,并且传感器装置2可以被配置为当传感器装置2在活动模式下时,使用与传感器装置2相关联的所有或大部分处理器来操作。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以响应于测量的生理参数值满足临界生理参数值而自动地使传感器装置2进入活动模式。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成自动地广播无线通告信号(框5104)。响应于传感器装置2进入活动模式,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为自动地广播无线通告信号。在一些实施方式中,无线通告信号可以是蓝牙信号。
与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成接收无线请求,以在与监测装置(比如中枢4)之间执行配对过程(框5105)。响应于无线通告信号的自动广播,传感器装置2可以从监测装置接收无线请求。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成自动地完成与监测装置的配对过程(框5106)。在配对过程自动地完成之后,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成与监测装置通信。在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器在配对过程期间接收患者的患者标识。例如,在发送无线请求以执行与中枢4的配对过程之后,监测器装置、中枢4可以将患者的患者标识传送给传感器装置2。在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器将患者的患者标识存储在与传感器装置2相关联和/或可操作地联接到传感器装置的存储单元中。在一些实施方式中,在配对过程启动之前,监测装置(比如中枢4)可以被配置成捕获患者的患者标识。下面参考图54和图55描述捕获患者标识的监测装置的附加细节。
在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为确定颜色并将颜色与传感器装置2相关联。传感器装置2可以被配置为在传感器装置2进入活动模式之后确定颜色,并且经由传感器装置2的电子部件来显示颜色,所述电子部件被配置为发射或显示颜色或有颜色的光。这种电子部件的示例包括但不限于发光二极管(LED)等。在一些实施方式中,LED可以是连接到电路的多色LED,该电路选择由LED照亮的多个预定的颜色中的一个(例如,通过向对应于特定的颜色的LED的引脚提供预定的电压)。本文参考图52描述了传感器装置2确定颜色的附加细节。
在一些实施方式中,传感器装置2可以继续保持深度睡眠模式,直到其检测到患者的皮肤和/或组织。在一些实施方式中,当检测到患者的皮肤和/或组织时,传感器装置2的一个或更多个处理器被激活。在一些实施方式中,传感器装置2可以被配置为当检测到患者的皮肤和/或组织时,确定患者的皮肤温度、呼吸的温度等。在一些实施方式中,当检测到患者的皮肤和/或组织时,传感器装置2可以确定皮肤的温度是否接近37摄氏度,并且作为响应,启动对来自患者的呼吸的临界次数的检测。
现在转向图52,示出了确定与传感器装置(比如传感器装置2)相关联的颜色的过程。方法5200包括在传感器装置(比如传感器装置2)处,通过与传感器装置相关联的一个或更多个处理器来确定与传感器装置相关联的唯一标识(框5201)。每个传感器装置可以与唯一标识相关联,并且该唯一标识可以存储在传感器装置2的存储单元中。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器(例如CPU单元1416),可以被配置为通过检索存储在传感器装置2的存储单元中的唯一标识来确定该唯一标识。
在一些实施方式中,可以基于唯一标识的字符来确定与该唯一标识相关联的颜色。在一些实施方式中,可以基于存在于唯一标识的一个或更多个位置处的一个或更多个字符来确定与该唯一标识相关联的颜色。例如,可以基于存在于唯一标识的最后位置中的字符来确定颜色。类似地,可以基于存在于唯一标识的第二和第三位置中的字符来确定颜色。一个或更多个处理器和/或传感器装置2可以配置有一组规则,这些规则为可能出现在唯一标识的期望的位置的不同的字符指定不同的颜色。例如,该组规则可以指定,如果唯一标识的最后位置中的字符是“A”,则颜色是绿色。类似地,该组规则可以指定,如果唯一标识的第二和第三位置中的字符是“1”和“b”,则颜色是蓝色。
在一些实施方式中,该组规则可以为可能出现在唯一标识的期望的位置的每个可能的字符指定颜色。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为确定或检索传感器装置2的唯一标识,确定存在于唯一标识的期望的位置(例如,最后位置)中的字符,并且基于该组规则和期望的位置中的字符,确定颜色。例如,如果传感器装置的唯一标识是“4cx1oD”,并且用于确定颜色的期望的位置是最后位置,则与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以使用该组规则来确定映射到字符“D”和/或与字符“D”相关联的颜色。在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为将所确定的颜色与传感器装置2相关联,并将该关联存储在传感器装置2的存储单元和/或在操作上且通信地联接到传感器装置2的存储单元中。
传感器装置2可以被配置为通过LED的照明物理地显示与唯一标识相关联的颜色(框5203)。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成使得与唯一标识相关联的颜色被显示在传感器装置2的电子部件上或经由该电子部件显示(未示出)。电子部件可以是配置成发射或显示颜色或有颜色的光的多色LED。在一些实施方式中,多色LED可以包括微控制器和多个发光二极管,这些发光二极管被配置为发射有颜色的光,例如红色、绿色、蓝色光。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为基于多色LED的不同颜色的光的组合,经由该多色LED来显示某种颜色。
与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成确定是否从监测装置接收到患者的标识(框5204)。如上所述,监测装置(比如中枢4)可以被配置为与发送无线请求以执行配对过程一起或在发送无线请求以执行配对过程的同时或之后传送患者的标识。如果与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器确定没有接收到患者的标识(框5204处的“否”),则该方法前进返回到框5204。在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为在前进返回到框5204之前等待预定量的时间。例如,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为在前进到框5204之前等待10秒。
如果与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器确定接收到患者的标识(框5204处的“是”),则该方法前进到框5205。一个或更多个处理器可以被配置为将颜色与患者的标识相关联(框5205)。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为将颜色与接收到的患者标识的关联存储在与传感器装置2相关联的存储单元和/或可操作地联接到传感器装置2的存储单元中。如此执行,颜色与患者相关联。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为向已配对的监测装置传送颜色的信息(框5206)。在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以向已配对的监测装置传送指示颜色的消息。在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以包括指示颜色与患者相关联的信息。
与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成使得颜色显示在已配对的监测装置上的一个或更多个用户界面(UI)部件上(框5207)。UI部件的示例可以是显示在监测装置的显示装置上的图形用户界面(GUI)部件。UI部件的示例可以包括但不限于一个或更多个GUI图标、格、标签、框、背景等。在一些实施方式中,UI部件的一部分可以以与患者标识相关联的颜色显示。例如,图形图标、格、标签、框和/或背景的一个或更多个边缘可以以与患者标识相关联的颜色显示。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为向已配对的监测装置(例如中枢4)传送消息或命令,以指示中枢4显示一个或更多个UI部件,所述一个或更多个UI部件以与患者相关联的颜色显示在中枢4的显示装置上或与中枢4相关联的显示装置上。
在某些情况下,传感器装置和已配对的监测装置之间的无线连接可能会丢失。例如,监测器装置可能断电、可能被损坏和/或遇到可能导致与传感器装置的无线连接断开或丢失的其他技术问题。传感器装置2可以被配置为检测与监测装置的无线连接的丢失,并且传感器装置2响应于与新的监测装置的配对,传感器装置2可以被配置为经由患者和传感器装置2的关联将新的监测装置与患者相关联。参考图53描述了将新的监测装置与和先前已配对的监测装置相关联的患者相关联的传感器装置(例如传感器装置2)的附加细节。
现在转向图53,示出了将新的监测装置与患者相关联的过程。方法5300包括通过传感器装置(比如传感器装置2)检测到与已配对的监测装置(比如中枢4)的无线连接的丢失(框5301)。经由传感器装置2的通信模块,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成确定与配对的装置(例如中枢4)的无线连接是否仍然被连接。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成自动地广播无线通告信号(框5302)。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为响应于检测到与先前已配对的监测装置(例如中枢4)的无线连接丢失,自动地广播无线通告信号。
与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成接收无线请求以执行与新的监测装置的配对过程(框5303)。在一些实施方式中,新的监测装置先前没有与传感器装置(传感器装置2)相关联的患者相关联。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成自动地完成与新的监测装置的配对过程(框5304)。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为响应于接收到与新的监测装置执行配对过程的无线请求,自动地完成与新的监测装置的配对过程。
与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成将患者标识传送到新的监测装置(框5305)。如上所述,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以将从先前已配对的监测装置接收的患者标识存储在传感器装置2的存储单元或可操作地联接到传感器装置2的存储单元中。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成从存储单元检索患者标识,并将患者标识传送到新的监测装置。在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置为确定与传感器装置2最近相关联的患者标识,并将该标识传送到新的监测装置。与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成使得新的监测装置与患者标识相关联(框5306)。在一些实施方式中,与传感器装置2相关联的一个或更多个处理器可以被配置成传送消息或命令,以指示监测装置将传送到新监测装置的患者标识与新监测装置相关联。在一些实施方式中,监测装置可以放置在充电站中,并且监测装置可以检测与充电站的连接(例如,根据从充电站接收的充电电流,和/或监测装置中的加速度计)。在一些实施方式中,如果监测装置没有在临界时间量内进行放置,监测装置可以生成警报。在一些实施方式中,监测装置可以在GUI上显示释放(discharge)按钮,并且对该按钮进行选择将向已配对的传感器装置2发送消息以关闭其自身。
现在转向图54,示出了在监测装置处与传感器装置的配对过程。在监测装置处,方法5400包括接收患者的患者标识(框5401)。如上所述,在一些实施方式中,由监测装置通过扫描患者标识可以来接收患者的患者标识。例如,监测装置(比如中枢4)可以配置有扫描设备,比如一维(1-D)扫描仪、二维(2-D)扫描仪等。监测装置,中枢4可以被配置有图像捕获设备,并且可以被配置为经由由监测装置的图像捕获设备捕获的患者标识的图像来接收患者的患者标识。监测装置的一个或更多个处理器,例如中枢4,可以被配置为基于患者标识的图像来确定患者标识。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为解码条码中编码的数据,例如线性条码、矩阵条码等。在一些实施方式中,患者标识可以被编码在条码中,并且监测装置的一个或更多个处理器可以基于由监测装置捕获的条码的图像来确定患者标识。图46中示出了接收患者标识的监测装置的示例,例如中枢4。
监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成响应于接收到患者标识而自动地启动配对过程(框5402)。作为配对过程的一部分,监测装置的一个或更多个处理器可以启动对被配置为经由无线通信进行通信的装置的搜索。例如,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为搜索被配置为经由蓝牙技术进行通信的装置。在一些实施方式中,监测装置(比如中枢4)可以被配置为在低功率模式下操作,直到监测装置接收到患者的患者标识。在一些实施方式中,监测装置可以被配置成在接收或确定患者标识之后进入活动模式。
监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成检测来自传感器装置(例如传感器装置2)的无线通告信号(框5403)。在一些实施方式中,无线通告信号可以指示传感器装置已经从患者接收到生理参数。无线通告信号可以指示传感器装置已经接收到临界生理参数数据。无线通告信号可以指示传感器装置准备好与监测装置配对。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成将监测装置与传感器装置配对(框5404)。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为响应于检测到来自传感器装置的无线通告信号,将监测装置与传感器装置配对。
监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成接收由传感器装置检测到的生理参数(框5405)。如上所述,生理参数的示例可以包括但不限于呼吸速率、流动速率等。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成在显示装置上显示生理参数(框5406)。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成在与监测装置相关联的显示装置上显示的GUI中显示接收到的生理参数的数据。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成生成接收到的生理参数的数据的一个或更多个视觉表示。数据的视觉表示的示例可以包括但不限于趋势线等。
在一些实施方式中,监测装置可以被配置为确定与监测装置配对的一个或更多个传感器装置的颜色,并且基于所确定的颜色修改显示在监测装置上的一个或更多个UI部件。本文参考图55描述了确定颜色的监测装置的额外细节。现在转向图55,示出了由监测装置确定已配对的传感器装置的颜色的过程。在监测装置处,方法5500包括确定已配对的传感器装置的颜色(框5501)。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为确定正在使用的或与其他传感器装置相关联的颜色列表,并且基于颜色列表确定已配对的传感器装置的可用的颜色。在一些实施方式中,监测装置可以配置有不能与任何传感器装置相关联的颜色的例外列表(exception list)。例如,颜色的例外列表上的颜色可以是用于医疗机构中紧急情况的颜色。一个或更多个处理器可以被配置为基于颜色的例外列表和所确定的正在使用的颜色列表来确定已配对的传感器装置的颜色。
监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为将颜色与已配对的传感器装置相关联(框5502)。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为将颜色与已配对的传感器装置的关联存储在监测装置的存储单元或可操作地联接到监测装置的存储单元中。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为将颜色与患者相关联(框5503)。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成将颜色与患者的关联存储在中心定位的服务器的存储单元中。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为将颜色与患者的关联存储在监测装置的存储单元中。
监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为向已配对的传感器装置传送指示颜色的数据(框5504)。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为向传感器装置传送指令,该指令指定传感器装置经由传感器装置的电子部件(例如LED)显示所传送的颜色。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为自动地修改一个或更多个UI部件以反映颜色(框5505)。如上所述,UI部件的示例可以是显示在监测装置的显示装置上的图形用户界面部件(GUI)。UI部件可以包括但不限于一个或更多个GUI图标、格、标签、框、背景等。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为以传送到传感器装置的颜色修改部分UI部件的颜色。在一些实施方式中,图形图标、格、标签、框和/或背景的一个或更多个边缘可以以传送到传感器装置的颜色显示。
X.语音检测
在患者的监测进行期间检测患者的语音可以帮助识别患者是否醒来、清醒和/或正在经历任何疼痛。此外,当包括呼吸传感器的传感器装置正在活跃地测量患者的呼吸和/或流动速率时,检测患者的语音可以有助于提高测量的呼吸模式数据的准确性,并向用户(例如护士或医生)提供更准确的报告。本文描述的系统和方法提供了对患者的语音的检测和对显示的呼吸模式数据的准确性的提高。本文参考图56描述了语音检测和提高呼吸模式数据的准确性的附加细节。
现在转向图56,示出了检测患者的语音并调整呼吸模式数据的流程图。为了说明清楚的示例,本文之前描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件可以用于描述确定患者是否正在讲话和调整呼吸模式数据的过程。
方法5600包括由监测装置的一个或更多个处理器从与患者的左鼻孔、右鼻孔和/或嘴相关联的呼吸传感器接收指示呼吸模式的数据(框5601)。如上所述,传感器装置(比如传感器装置2)可以包括一个或更多个呼吸传感器,并且在一些实施方式中,当传感器装置放置在患者身上时,至少一个呼吸传感器可以被构造成靠近患者的左鼻孔、右鼻孔和/或嘴。如上所述,传感器装置(比如传感器装置2)可以被配置为向监测装置发送呼吸模式数据。靠近左鼻孔的呼吸传感器可以与左鼻孔相关联。类似地,靠近右鼻孔的呼吸传感器可以与右鼻孔相关联,靠近嘴的呼吸传感器可以与嘴相关联。如本文所述,术语“指示呼吸模式的数据”将被称为呼吸模式数据。
来自与左鼻孔、右鼻孔和嘴相关联的呼吸传感器的呼吸模式数据可以分别表示来自左鼻孔、右鼻孔和嘴的呼吸速率和/或流动速率。在一些实施方式中,该呼吸模式数据可以包括指定该数据可以与左鼻孔、右鼻孔和/或嘴相关联的信息。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成将接收到的左鼻孔、右鼻孔和/或嘴的呼吸模式数据存储在监测装置的存储单元中和/或与监测装置相关联的存储单元中。
监测装置的一个或更多个处理器从患者身上的传感器装置接收加速度计数据(框5602)。如上所述,传感器装置(比如传感器装置2)可以被配置成将来自传感器装置的一个或更多个加速度计传感器和/或陀螺仪传感器的加速度计数据传送到已配对的监测装置。加速度计数据可以指示患者和/或患者一部分的运动。例如,加速度计数据可以指示患者的唇(例如上唇)的运动。传感器装置可以被配置成在测量呼吸模式数据的同时测量加速度计数据。例如,加速度计数据可以与呼吸模式数据同时测量。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成基于接收到的呼吸模式数据来确定传感器装置在患者身上的当前放置位置。例如,一个或更多个处理器可以被配置为基于接收到的呼吸模式数据来确定传感器装置在患者唇上的当前放置位置。
监测装置的一个或更多个处理器将接收到的加速度计数据与一个或更多个预定的运动模式进行比较(框5603)。一个或更多个预定的运动模式可以是与人的嘴、唇(例如上唇)等的运动相关的运动模式。在一些实施方式中,与一个或更多个预定的运动模式相关的数据和/或相关联的模型可以存储在与监测装置相关联的存储单元中。如上所述,与监测装置相关联的存储单元可以包括但不限于包括在监测装置中的一个或更多个存储单元、被定位成远离监测装置并与监测装置通信地联接的一个或更多个存储单元等。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成确定传感器装置在患者身上的放置位置。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以被配置为响应于确定传感器装置的放置位置,启动接收到的加速度计数据(或基于加速度计数据确定的运动数据)和预定的运动数据模式的比较。一个或更多个处理器可以被配置成确定所确定的放置位置是否在患者的唇的预定的距离内。
监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成基于加速度计数据确定运动模式。如上所述,在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成确定运动模式出现的频率。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为基于所述比较来确定所确定的运动模式和一个或更多个预定的运动模式之间的相似性水平。在一些实施方式中,相似性水平可以由值来表示,例如数字评分、字母数字评分、概率值等。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以将所确定的相似性水平存储在与监测装置相关联的存储单元中。
一个或更多个处理器基于所述比较确定患者是否正在说话(框5604)。一个或更多个处理器可以被配置为将相似性水平与预定的临界相似性水平进行比较,以确定患者正在说话的可能性。预定的临界相似性水平可以指示由加速度计数据指示的运动模式和一个或更多个预定的运动模式应该匹配的最小水平。预定的临界相似性水平可以以与所确定的相似性水平相同的格式来表示。例如,如果相似性水平由数值表示,则临界相似性水平也可以由数值表示。
基于所述比较,如果一个或更多个处理器确定相似性水平满足预定的临界相似性水平,则一个或更多个处理器确定患者正在说话的可能性高。如果一个或更多个处理器确定相似性水平不满足预定的临界相似性水平,则一个或更多个处理器确定患者正在说话的可能性低。在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以从传感器装置的麦克风接收音频数据。接收到的音频数据可以与捕获加速度计数据的时间段相同。例如,传感器装置可以被配置为同时捕获音频数据和加速度计数据。一个或更多个处理器可以被配置为确定接收到的音频数据的分贝水平,并将该分贝水平与临界分贝水平进行比较,以确定该音频数据的分贝水平是否满足临界分贝水平。如果分贝水平满足临界分贝水平,则一个或更多个处理器可以增加患者正在说话的可能性。如果分贝水平不满足临界分贝水平,则一个或更多个处理器可以降低患者正在说话的可能性。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以首先确定分贝水平是否满足临界分贝水平,并且如果分贝水平满足临界分贝水平,则一个或更多个处理器将加速度计数据或所确定的运动模式与一个或更多个预定的运动模式进行比较。
一个或更多个处理器可以被配置为将所生成的患者正在说话的可能性值与患者正在说话的预定的临界可能性值进行比较。如果生成的可能性值满足患者正在说话的预定的临界可能性值,则监测装置的一个或更多个处理器可以确定患者正在说话。例如,如果患者正在说话的预定的临界可能性被设置为90%置信水平,则如果生成的可能性值也指示90%置信水平患者正在说话,则一个或更多个处理器可以确定患者正在说话。
如果一个或更多个处理器确定患者没有正在说话(框5604中的“否”),则方法5600前进到框5601。如果一个或更多个处理器确定患者正在说话(框5604处的“是”),则方法5600前进到框5605。一个或更多个处理器调整接收的呼吸模式数据(框5605)。在调整呼吸模式数据之前,一个或更多个处理器可以被配置成确定接收到的呼吸模式数据是否与患者的基线呼吸模式数据相差临界量。患者的基线呼吸模式数据可以由监测装置的一个或更多个处理器基于在多个先前时间段接收的呼吸模式数据来确定。如果一个或更多个处理器确定接收到的呼吸模式数据没有与基线呼吸模式数据相差临界量,则在框5605中,一个或更多个处理器可以不调整接收到的呼吸模式数据,并且该方法前进到框5606。
如果一个或更多个处理器确定接收到的呼吸模式数据与基线呼吸模式数据相差临界量,则一个或更多个处理器调整接收到的呼吸模式数据。如上所述,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为基于接收到的呼吸模式数据来确定左鼻孔、右鼻孔和/或嘴的呼吸和/或流动速率。一个或更多个处理器可以被配置为通过将左鼻孔、右鼻孔和/或嘴的呼吸和/或流动速率调整预定的量来调整接收到的呼吸模式数据。可以基于一个或更多个机器学习模型来选择预定的量,所述机器学习模型被训练以确定在说话时对患者的呼吸和/或流动速率的影响。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以被配置为通过降低所确定的呼吸和/或流动速率来调整呼吸模式数据。例如,可以减少呼吸模式数据,以减小所确定的呼吸和/或流动速率数据与临界呼吸和/或流动速率数据之间的差。在一些实施方式中,如果患者没有说话并且呼吸模式数据不能被正确地测量,则一个或更多个处理器可以生成睡眠呼吸暂停状况的警报。
一个或更多个处理器显示调整后的呼吸模式数据(框5606)。所述一个或更多个处理器可以被配置为通过使调整后的呼吸模式数据显示在与监测装置相关联的显示装置上来显示调整后的呼吸模式数据。监测装置包括的显示装置和/或通信的联接到监测装置的显示装置在本文中可以被称为与监测装置相关联。
虽然以上描述了监测装置的一个或更多个处理器执行检测语音和调整呼吸模式数据的过程,但是本领域技术人员应该认识到,传感器装置2的一个或更多个处理器可以被配置为根据图56中描述的过程执行检测语音和调整呼吸模式数据。
XI.监测装置
如上所述,监测装置(比如中枢4)可以被配置为从传感器装置接收生理参数数据,并且在监测装置的显示装置上和/或与监测装置相关联的显示装置上显示与接收到的生理参数数据相关的信息和/或数据。基于接收到的生理参数数据,监测装置4可以被配置成确定患者是否有经历某些生理和/或医疗状况的风险,例如睡眠呼吸暂停、身体疼痛、鼻腔状况等,基于所确定的生理状况生成警告,和/或向一个或更多个用户(例如护士、医生、其他临床医生、朋友和/或患者的家庭成员)提供警告。监测装置可以被配置为基于生理参数数据来确定传感器装置在患者面部上的位置。该位置可以是相对于患者的面部特征(比如鼻子、嘴/唇或脖子)的面部上的位置。监测装置可以被配置成基于传感器装置的位置来确定传感器装置是否被正确地定位在患者身上。
此外,监测装置4可以被配置成例如从传感器装置2接收患者的位置和/或运动数据。位置数据可以包括但不限于来自一个或更多个无线发射机装置的数据,所述无线发射机装置被配置为传送它们的标识,比如信标装置等。监测装置还可以被配置成例如从传感器装置2接收患者的运动数据。患者的运动数据的示例包括但不限于来自患者身上和/或与患者相关联的一个或更多个加速度计传感器和/或陀螺仪传感器的数据(例如,嵌入在传感器装置2中)。监测装置4可以被配置成基于患者的运动数据来确定医疗状况。例如,监测装置4可以基于患者的运动数据来识别睡眠呼吸暂停。监测装置4可以被配置成基于监测装置4的位置来修改和/或更新用户界面。本文参考图57-62描述了监测患者的额外的细节。
现在转向图57,示出了确定传感器装置在患者身上的位置的过程。为了说明示例,先前本文描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件可以用于描述确定传感器装置在患者身上的位置的过程。在一些实施方式中,监测装置4可以包括存储器存储单元。在一些实施方式中,监测装置可以与远程定位的存储单元(例如,基于云的存储单元)通信的联接。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成将数据存储在与监测装置相关联的任何存储单元中。
方法5700包括由监测装置4从患者身上的传感器装置接收运动数据(包括例如加速度计数据)(框5701)。如上所述,传感器装置(比如传感器装置2)可以被配置成将由传感器装置的一个或更多个加速度计传感器和/或陀螺仪传感器测量的运动数据传送到已配对的监测装置。运动数据可以指示患者的运动。例如,运动数据可以指示患者移动他们的头部。监测装置的一个或更多个处理器从患者身上的传感器装置接收指示患者左鼻孔的呼吸模式的数据(框5702)。如上所述,传感器装置(比如传感器装置2)可以包括一个或更多个呼吸传感器,并且在一些实施方式中,至少一个呼吸传感器可以被构造成当传感器装置被放置在患者身上时被定位成靠近患者的左鼻孔。靠近左鼻孔的呼吸传感器可以以编程方式与左鼻孔相关联(例如,经由编码的指令)。如本文所述,术语“指示呼吸模式的数据”在本文中将被称为呼吸模式数据。来自与左鼻孔相关联的呼吸传感器的呼吸模式数据可以表示来自左鼻孔的呼吸速率和/或流动速率,并且在一些实施方式中,可以包括指定该呼吸模式数据与左鼻孔相关联的信息(例如,对左鼻孔的识别)。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成将接收到的左鼻孔的呼吸模式数据存储在与监测装置相关联的存储器存储单元中。
根据各个方面,监测装置的一个或更多个处理器从患者身上的传感器装置接收指示患者的右鼻孔的呼吸模式的数据(框5703)。类似于与左鼻孔相关联的呼吸传感器,定位成靠近右鼻孔的呼吸传感器可以以编程方式与右鼻孔相关联。来自与右鼻孔相关联的呼吸传感器的呼吸模式数据可以表示来自右鼻孔的呼吸速率和/或流动速率。在一些实施方式中,该呼吸模式数据可以包括指定该数据与右鼻孔相关联的信息(例如,对右鼻孔的识别)。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成将接收到的右鼻孔的呼吸模式数据存储在监测装置的存储单元和/或与监测装置相关联的存储单元中。
监测装置的一个或更多个处理器从患者身上的传感器装置接收指示患者的嘴的呼吸模式的数据(框5704)。类似于与左鼻孔和右鼻孔相关联的呼吸传感器,来自与嘴相关联的呼吸传感器的呼吸模式数据可以表示来自嘴的呼吸速率和/或流动速率,并且可以包括指定数据与嘴相关联的信息。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为将接收到的嘴的呼吸模式数据存储在与监测装置相关联的存储器存储单元中。
传感器装置可以以周期性的间隔将左鼻孔、右鼻孔和/或嘴的呼吸模式数据传送到监测装置4。在一些实施方式中,传感器装置可以实时地或接近实时地传送呼吸模式数据,使得由监测装置接收的呼吸模式数据实时地或接近实时地表示患者的当前的呼吸速率和/或流动速率。当接收到数据时,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为给呼吸模式数据加时间戳,或者以其他方式将接收到的呼吸模式数据与时间实例或时间段相关联。在一些实施方式中,相关联的时间实例或时间段可以表示由传感器装置捕获的呼吸模式数据的时间。在一些实施方式中,相关联的时间实例或时间段可以表示由监测装置接收的呼吸模式数据的时间。一个或更多个处理器可以被配置为在存储器存储单元中存储接收到的呼吸模式数据以及表示和/或指定相关联的时间实例或时间段的时间指示(例如,时间戳)。
监测装置的一个或更多个处理器将接收到的指示呼吸模式的数据与临界呼吸模式数据进行比较(框5705)。监测装置可以配置有用于每种类型的呼吸模式数据的临界呼吸模式数据。例如,左鼻孔的临界呼吸模式数据、右鼻孔的临界呼吸模式数据和/或嘴的临界呼吸模式数据可以存储在与监测装置相关联的存储单元中。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为将接收到的左鼻孔的呼吸模式数据与左鼻孔的临界呼吸模式数据进行比较。类似地,一个或更多个处理器可以被配置为将接收到的右鼻孔和嘴的呼吸模式数据分别与右鼻孔和嘴的临界呼吸模式数据进行比较。
在一些实施方式中,可以预先确定临界呼吸模式数据,并将其作为输入提供给监测装置。在一些实施方式中,监测装置可以基于患者的概况(例如患者的记录和/或生理概况)来确定临界呼吸模式数据。例如,监测装置可以被配置为基于患者的年龄、体重、身高等来确定预期的呼吸速率和/或流动速率(例如,对于左鼻孔、右鼻孔和/或嘴)。在一些实施方式中,监测装置可以配置有一个或更多个机器学习模块,其实现机器学习模型,该机器学习模型被训练成基于与患者相关的生物和/或生理因素(例如年龄、体重、身高等)来确定预期的呼吸速率和/或流动速率。基于该比较,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为计算接收到的呼吸模式数据和临界呼吸模式数据之间的差,并将该差存储在与监测装置相关联的存储器存储单元中。例如,一个或更多个处理器可以计算左鼻孔呼吸模式数据和左鼻孔临界呼吸模式数据之间的差,并将该差存储在监测装置的存储单元中。类似地,一个或更多个处理器可以计算并存储右鼻孔呼吸模式数据和右鼻孔临界呼吸模式数据之间的差,以及嘴呼吸模式数据和嘴临界呼吸模式数据之间的差。
基于该比较,监测装置的一个或更多个处理器确定传感器装置是否被正确地放置在患者身上(框5706)。监测装置的一个或更多个处理器可以确定所接收的呼吸模式数据和临界呼吸模式数据之间的计算的差是否满足临界差。如果计算的差满足临界差,则一个或更多个处理器可以确定传感器装置被正确地放置在患者身上。例如,如果临界差是与临界呼吸模式数据的百分之三的差,则如果计算出的左鼻孔、右鼻孔和嘴的差在相应的临界呼吸模式数据的百分之三之内,则监测装置的一个或更多个处理器确定传感器装置被正确地放置。如果计算的差不满足临界差,则一个或更多个处理器可以确定传感器装置没有被正确地放置在患者身上。
在一些实施方式中,监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为如果计算的差接近临界差但不满足临界差,则识别传感器的未被正确定位的部分。例如,如果左鼻孔计算的差接近临界差值,但是不满足临界差值,则一个或根更多个处理器可以生成警告,指示传感器装置在患者身上的定位需要在左鼻孔附近进行调整。类似地,如果一个或更多个处理器确定右鼻孔计算的差接近临界差,但是不满足它们各自的临界差,则一个或更多个处理器可以生成警告,指示患者身上的传感器装置的位置需要在右鼻孔或嘴附近进行调整。
如果监测装置的一个或更多个处理器确定传感器装置没有正确地放置在患者身上(框5706处的“否”),则方法5700前进到框5709。监测装置的一个或更多个处理器生成警告(框5709)。该警告可以指定传感器装置没有正确地定位在患者身上。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以在生成的警告中指定指令,以将传感器装置重新定位到患者身上的适当的位置。
如果监测装置的一个或更多个处理器确定传感器装置被正确地放置在患者身上(框5706处的“是”),则方法5700前进到框5707。监测装置的一个或更多个处理器基于接收到的指示呼吸模式的数据来调整临界呼吸模式数据(框5707)。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以被配置为基于临界呼吸模式数据和接收到的呼吸模式数据的统计测量(例如,加权平均)来调整临界呼吸模式数据。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以将调整后的临界呼吸模式数据存储在监测装置的存储单元中。
监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成(例如,使用从传感器装置2接收的加速度计数据)将三维坐标空间系统中的位置识别为传感器装置在患者身上的当前位置(框5708)。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为确定三维(3D)坐标空间系统中的一组坐标,并将该组坐标识别为传感器装置在3D坐标空间系统中的位置。例如,一个或更多个处理器可以识别坐标空间系统的中心处的一组坐标,例如坐标0,0,0,并将该组坐标0,0,0识别为传感器装置在该3D坐标系统中的位置。根据各种实施方式,坐标空间可以被映射到患者的面部(或者患者的默认面部)。默认坐标(例如,0,0,0)可以被映射到患者的面部特征,例如鼻部、唇/嘴、下巴或脖子。一个或更多个处理器可以将这组坐标存储在与监测装置相关联的存储单元中,作为传感器装置的位置或第一位置。使用接收到的运动数据,监测装置的一个或更多个处理器可以计算从第一位置的偏移。基于该偏移,监测装置的一个或更多个处理器可以确定3D坐标空间系统中的第二组坐标,并将该第二组坐标识别为传感器装置在3D坐标空间系统中的新的位置或第二位置。一个或更多个处理器可以将该第二组坐标存储在监测装置的存储单元中,作为传感器装置在3D坐标空间系统中的更新的位置或第二位置。
监测装置的一个或更多个处理器在用户界面中显示传感器装置在患者身上的位置(框5709)。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为在显示装置上呈现图形用户界面(GUI),并在GUI中显示传感器装置的位置。监测装置的一个或更多个处理器基于传感器装置在上述3D坐标空间系统中的存储的位置在GUI中显示传感器装置。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以被配置成生成患者的面部、头部和/或身体的虚拟表示,并且在患者的面部、头部和/或身体上的适当的位置显示传感器装置。例如,一个或更多个处理器将传感器装置显示在患者的面部的上唇上并且在鼻孔下方。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以参考上述3D坐标空间系统显示患者的面部、头部和/或身体的虚拟表示,并基于上述一个或更多个存储位置显示传感器装置的位置。在一些实施方式中,监测装置可以从传感器装置2的电容传感器和/或皮肤热敏电阻接收数据,并且基于该数据以及呼吸和加速度计数据,监测装置可以检测传感器装置2在患者身上的位置。
在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以被配置为基于接收到的呼吸数据检测传感器装置的运动,并在用户界面中实时地显示该运动。检测运动和实时地显示运动的额外的细节将在下面参考图58进行描述。
现在转向图58,示出了检测传感器装置在患者身上的运动并在用户界面中实时地显示该运动的过程。为了说明清楚的示例,先前本文描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件可以用于描述基于呼吸模式数据检测传感器装置的运动并显示该运动的过程。
方法5800包括由监测装置(比如中枢4)确定传感器装置在患者身上的第一位置(框5801)。如上所述,监测装置的一个或更多个处理器可以将传感器装置在患者身上的位置存储在与监测装置相关联的存储单元中。监测装置的一个或更多个处理器可以基于存储在与监测装置相关联的存储单元中的位置数据来确定传感器装置的第一位置。例如,一个或更多个处理器可以检索最近存储的位置数据,并确定传感器装置的第一位置为最近存储的位置。如上所述,监测装置可以实时地或接近实时地从传感器装置接收数据,因此,所确定的第一位置可以是传感器装置在患者身上的当前位置。
监测装置的一个或更多个处理器从与患者的左鼻孔、右鼻孔和嘴相关联的呼吸传感器接收指示呼吸模式的数据(框5802)。如上所述,这样的数据在本文中可以被称为呼吸模式数据。一个或更多个处理器跟踪左鼻孔、右鼻孔和/或嘴的呼吸和/或流动速率的变化(框5803)。基于接收到的呼吸模式数据,一个或更多个处理器可以确定当前时间段内患者的左鼻孔、右鼻孔和嘴的呼吸速率和/或流动速率。如上所述,一个或更多个处理器可以被配置为将每个时间段的呼吸和/或流动速率存储在与监测装置相关联的存储单元中。一个或更多个处理器可以将每个确定的呼吸和/或流动速率与先前时间段的呼吸和/或流动速率进行比较。例如,一个或更多个处理器可以将左鼻孔的呼吸和/或流动速率与先前时间段的左鼻孔的呼吸和/或流动速率进行比较。类似地,一个或更多个处理器可以将右鼻孔和/或嘴的呼吸和/或流动速率分别与先前接收的右鼻孔和/或嘴的呼吸和/或流动速率进行比较。基于所述比较,一个或更多个处理器可以跟踪相应呼吸和/或流动速率的变化。
监测装置的一个或更多个处理器基于所跟踪的变化和第一位置来确定传感器装置在患者身上的第二位置(框5804)。基于所跟踪的变化,一个或更多个处理器可以确定呼吸和/或流动速率是增加、降低还是不变。一个或更多个处理器可以确定如果速率的变化高于临界量,则呼吸和/或流动速率增加,如果速率的变化低于临界量,则降低,如果变化在临界量内,则不变。一个或更多个处理器可以确定呼吸和/或流动速率在多个时间段内是增加、降低还是不变。
一个或更多个处理器可以被配置为将左鼻孔、右鼻孔和/或嘴的呼吸和/或流动速率的变化相互比较,以确定传感器装置在患者身上的移动方向。例如,如果两个鼻孔(以及在某些情况下,嘴)的变化指示在第一时间段中各自的呼吸和/或流动速率降低,并且第一鼻孔(例如,右鼻孔)的数据指示在第二后续时间段中增加,则一个或更多个处理器可以确定传感器装置朝向患者的对应于相对的鼻孔的一侧(例如,患者的左侧,或者超过左鼻孔)移动。基于移动的方向,一个或更多个处理器可以被配置成确定第二位置。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以被配置为通过将3D坐标空间系统中的第一位置在移动的方向上调整预定的偏移量来确定第二位置。
一个或更多个处理器可以基于传感器装置的第一和第二位置在用户界面上显示传感器装置的移动(框5805)。一个或更多个处理器可以被配置成生成传感器装置从第一位置到第二位置的图形移动,并在用户界面(例如GUI)上显示该移动。如上所述,用户界面可以显示面部,并且一个或更多个处理器可以显示传感器装置在面部上的移动。
现在转向图59,示出了预测患者经历睡眠呼吸暂停的可能性的过程。为了说明示例,先前本文中描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件可以用于描述预测患者经历睡眠呼吸暂停的可能性的过程。
方法5900包括由监测装置从患者面部的传感器装置接收运动数据(框5901)。监测装置的一个或更多个处理器从与患者的左鼻孔、右鼻孔和/或嘴相关联的呼吸传感器接收指示呼吸模式的数据(框5902)。一个或更多个处理器基于接收到的运动数据确定患者的头部运动(框5903)。基于该数据,一个或更多个处理器可以确定头部运动的模式(例如,上下、一侧到另一侧等)。一个或更多个处理器还可以被配置成确定头部以特定模式移动的频率。例如,基于运动数据,如果所确定的患者的头部运动的模式是上下运动,则一个或更多个处理器可以确定头部每十秒上下运动的次数。
可以将运动数据和呼吸数据与一个或更多个预定的睡眠模式进行比较,以确定患者是处于正常的睡眠状态还是正在经历痛苦。根据各种实施方式,一个或更多个预定的睡眠模式中的至少一个与睡眠呼吸暂停的指示相关联。一个或更多个预定的睡眠模式可以包括在预定的时间段期间患者的头部相对于固定的位置的预定的运动模式,该预定的运动模式与预定的时间段内的预定的呼吸模式相关联。在一些实施方式中,运动模式可以对应于唇或嘴的运动(而不是例如整个头部的运动)。在等于预定的时间段的时间段内,可以基于预定的运动模式和由接收到的运动数据识别的当前的运动模式之间的相似性强度,以及预定的呼吸模式和由接收到的呼吸数据识别的当前的呼吸模式之间的相似性强度,生成呼吸暂停评分。
在这方面,一个或更多个处理器将所确定的头部运动与一个或更多个预定的运动模式进行比较(框5904)。一个或更多个预定的运动模式可以是与睡眠模式相关联的头部运动模式。在一些实施方式中,与睡眠模式相关联的头部运动的模式可以是与睡眠呼吸暂停相关联的头部运动模式。在一些实施方式中,一个或更多个预定的运动模式可以是使用机器学习模型识别的运动模式,该机器学习模型是使用遭受睡眠呼吸暂停的患者的头部运动数据训练的。一个或更多个处理器可以被配置为基于所确定的头部运动与一个或更多个预定的运动模式的比较,生成表示所确定的头部运动与一个或更多个预定的头部运动模式的匹配程度的指示(例如,睡眠呼吸暂停评分)。
一个或更多个处理器基于所述比较和接收到的呼吸模式数据预测患者经历睡眠呼吸暂停的可能性(框5905)。一个或更多个处理器可以被配置成确定所生成的指示是否满足临界匹配水平。如果生成的指示不满足临界水平,则一个或更多个处理器可以降低患者可能经历睡眠呼吸暂停的可能性。如果生成的指示满足临界水平,则一个或更多个处理器可以增加患者可能经历睡眠呼吸暂停的可能性。一个或更多个处理器可以被配置成基于接收到的呼吸模式数据进一步调整患者可能经历睡眠呼吸暂停的可能性。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以被配置为识别患者的呼吸中的任何不规则性,并确定任何不规则性是否在患者的头部运动的同一时间段或接近同一时间段发生。如果患者呼吸中的任何不规则性与患者的头部运动在同一时间发生,则一个或更多个处理器可以增加患者可能经历睡眠呼吸暂停的可能性,并且如果不规则性与患者的头部运动不是在同一时间或接近同一时间发生,则一个或更多个处理器可以减少患者可能经历睡眠呼吸暂停的可能性。
监测装置的一个或更多个处理器确定预测的可能性是否满足临界可能性水平(框5906)。在一些实施方式中,预测的可能性可以是指示患者可能经历睡眠呼吸暂停的概率的值。在一些实施方式中,预测的可能性可以是患者从当前时间实例或时间段开始在临界时间量内可能经历睡眠呼吸暂停的概率。如果监测装置的一个或更多个处理器确定预测的可能性不满足临界可能性水平(框5906处的“否”),则方法5900前进到框5901。如果一个或更多个处理器确定预测的可能性满足临界可能性水平(框5906处的“是”),则该方法前进到框5907。一个或更多个处理器可以生成警告(框5907)。一个或更多个处理器可以使警告和/或警告的指示显示在与监测装置相关联的显示装置上。在一些实施方式中,在与监测装置相关联的显示装置上,一个或更多个处理器可以使警告或警告的指示与传感器装置的图形表示一起显示。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以使得警告被传送到用户(例如护士、医生等)的标识(例如,电子邮件地址、电话号码等)。
在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以被配置为将所确定的患者的头部运动与和疼痛相关联的一个或更多个预定的头部运动模式进行比较。一个或更多个处理器可以被配置成基于所述比较来生成疼痛指示(例如,疼痛评分),该疼痛指示指示患者正在经历疼痛的可能性。例如,一个或更多个处理器可以基于所确定的头部运动与和疼痛相关联的一个或更多个预定的头部运动模式的匹配程度来生成评分。一个或更多个处理器可以被配置为显示指示患者正在经历疼痛的可能性的图形元素。例如,一个或更多个处理器可以使所生成的疼痛评分显示在与监测装置相关联的显示装置上的GUI中。
根据各种实施方式,可以将运动数据和/或呼吸数据与一个或更多个预定的痛苦模式进行比较,以确定患者是处于正常睡眠状态还是正在经历痛苦。在这方面,一个或更多个预定的运动模式中的至少一个与痛苦的指示相关联。一个或更多个预定的痛苦模式可以包括在与预定的时间段期间患者的头部相对于固定位置的预定的运动模式,所述预定的运动模式与预定的时间段的预定的呼吸模式相关联。在一些实施方式中,运动模式可以对应于唇或嘴的运动(而不是例如整个头部的运动)。在等于预定的时间段的时间段内,可以基于预定的运动模式和由接收到的运动数据识别的当前的运动模式之间的相似性强度以及预定的呼吸模式和由接收到的呼吸数据识别的当前的呼吸模式之间的相似行强度来生成痛苦或疼痛评分。
现在转向图60,示出了确定患者是否遵从临床医生的指令的过程。为了说明清楚的实例,本文之前描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件可以用于描述确定患者是否遵从临床医生的指令的过程。
方法6000包括由监测装置接收与提供给患者的指令相关的数据(框6001)。与提供给患者的指令相关的数据可以经由与监测装置相关联的输入装置来提供。例如,如果提供给患者的指令不是下床,则使用监测装置的触摸屏显示器,临床医生可以提供关于提供给患者的指令的信息,并且一个或更多个处理器可以接收该指令。一个或更多个处理器从患者身上的传感器装置接收加速度计数据(框6002)。一个或更多个处理器基于加速度计数据确定患者的运动(框6003)。一个或更多个处理器可以被配置为基于接收到的加速度计数据来确定运动,并将确定的运动与指示患者运动的预定的运动模式进行比较。基于该比较,一个或更多个处理器可以确定患者的运动(例如,坐立、站立、行走等)。
一个或更多个处理器确定患者的运动是否遵从患者接收到的指令(框6004)。例如,如果所接收的指令是患者应该躺下,并且所确定的运动指示患者正在坐立,则一个或更多个处理器确定患者的运动没有遵从所接收的指令。如果一个或更多个处理器确定患者的运动遵从接收到的指令(框6004处的“是”),则该方法前进到框6002。如果一个或更多个处理器确定患者的运动没有遵从接收到的指令(框6004处的“否”),则该方法前进到框6005。一个或更多个处理器生成患者没有遵从指令的警告(框6005)。一个或更多个处理器可以使警告显示在与监测装置相关联的显示装置上。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以使得警告被传送到用户(例如护士、医生等)的标识(例如,电子邮件地址、电话号码等)。
现在转向图61,示出了基于接收的呼吸模式数据检测鼻腔状况的过程。为了说明清楚的示例,先前本文描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件可用于描述基于接收到的呼吸模式数据检测鼻腔状况的过程。
方法6100包括由监测装置的一个或更多个处理器从与患者的左鼻孔、右鼻孔和嘴相关联的呼吸传感器接收指示呼吸模式的数据(框6101)。一个或更多个处理器基于接收到的呼吸模式数据确定左鼻孔、右鼻孔和嘴的呼吸速率和/或流动速率(框6102)。一个或更多个处理器将左鼻孔和右鼻孔的呼吸和/或流动速率与患者的嘴的呼吸和/或流动速率进行比较(框6103)。一个或更多个处理器可以被配置成基于呼吸和/或流动速率的比较来计算差。例如,一个或更多个处理器可以计算患者的左鼻孔和嘴的呼吸和/或流动速率之间的差,并计算患者的右鼻孔和嘴的呼吸和/或流动速率之间的另一差。一个或更多个处理器可以被配置为将计算出的差存储在与监测装置相关联的存储单元中。
一个或更多个处理器基于所述比较确定患者是否具有不健康的鼻腔状况(框6104)。如果患者的嘴的呼吸和/或流动速率大于左鼻孔和/或右鼻孔的呼吸和/或流动速率,则一个或更多个处理器确定患者具有不健康的鼻腔状况。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以被配置为将计算的和/或存储的差与和鼻腔状况相关联的预定的临界差值进行比较。如果一个或更多个处理器确定计算的差满足预定的临界差值,则一个或更多个处理器可以被配置成确定相应的鼻腔没有完全畅通或健康。
例如,一个或更多个处理器可以将计算出的左鼻孔和嘴之间的差与临界差进行比较,并且如果计算出的差满足临界差,则一个或更多个处理器可以确定左鼻孔的鼻腔没有完全畅通或健康。类似地,如果一个或更多个处理器将计算出的右鼻孔和嘴之间的差与临界差进行比较,并且如果计算出的差满足临界差异,则一个或更多个处理器可以确定右鼻孔的鼻腔没有完全畅通或健康。监测装置的一个或更多个处理器生成指示一个或更多个鼻腔没有完全畅通的警告(框6105)。在一些实施方式中,一个或更多个处理器可以在警告中指示被确定为没有完全畅通的每个鼻腔。例如,如果一个或更多个处理器确定左鼻腔没有完全畅通,则一个或更多个处理器可以在警告中指示左鼻腔没有完全畅通。类似地,如果一个或更多个处理器确定右鼻腔没有完全畅通,则一个或更多个处理器可以在警告中指示右鼻腔没有完全畅通。一个或更多个处理器可以使生成的警告显示在与监测装置相关联的显示装置上。一个或更多个处理器可以生成指示一个或更多个鼻腔没有不健康的警告。
现在转向图62,示出了基于监测装置的位置来调整或修改用户界面的过程。为了说明清楚的示例,先前本文中描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件可以用于描述基于监测装置的位置调整或修改用户界面的过程。
方法6200包括由监测装置的一个或更多个处理器确定监测装置的位置(框6201)。在一些实施方式中,监测装置可以被配置有地理定位系统,并且一个或更多个处理器可以被配置为基于来自地理位置系统的与监测装置的位置信息相关的数据来确定监测装置的位置。在一些实施方式中,监测装置可以被配置为从一个或更多个信标装置接收位置信息,并且一个或更多个处理器可以被配置为基于从一个或更多个信标装置接收的位置信息来确定监测装置的位置。一个或更多个处理器可以被配置为将医疗设施内的某些区域或单元与某些位置信息相关联。一个或更多个处理器可以基于位置信息和存储的关联来确定医疗设施内的区域或单元。例如,如果某个位置信息与普通病房相关联,并且某个其他位置信息与重症监护单元相关联,并且如果接收到的位置信息匹配与普通病房相关联的位置信息,则一个或更多个处理器可以确定当前的监测装置在普通病房中。
一个或更多个处理器确定监测装置的用户(框6202)。一个或更多个处理器可以被配置成确定当前是否有任何用户登录到监测装置。例如,基于存储的登录数据,一个或更多个处理器确定当前登录的用户的标识,并且基于该标识,一个或更多个处理器可以确定监测装置的当前用户。一个或更多个处理器基于用户和监测装置的位置来确定对用户界面的调整(框6203)。一个或更多个处理器可以被配置为跟踪和存储与各种用户界面调整相关的信息,所述各种用户界面调整由用户在某些时间段内进行,并将这些调整与用户和监测装置的位置相关联。例如,用户(比如护士)可以通过添加某些图形部件和/或移除某些图形部件来调整默认的用户界面,并且用户可以在每次用户与普通病房区域中的监测装置交互的15天期间内进行这些调整,然后一个处理器可以跟踪图形项目的添加和删除,并将这些添加和删除与护士和普通病房相关联。
基于所确定的监测装置的用户和监测装置的位置,一个或更多个处理器可以确定可以对用户界面进行的调整。一个或更多个处理器基于所确定的调整来修改用户界面(框6204)。一个或更多个处理器可以通过添加和/或删除图形部件来修改用户界面。类似地,一个或更多个处理器可以通过调整图形部件的大小、用户界面中显示的文本、向用户显示数据的方式等来修改用户界面。因此,一旦用户准备好在特定的位置(例如,重症监护单元)与监测装置交互,则监测装置自动修改用户界面,以便显示用户期望的用户界面。
XII.慢性阻塞性肺疾病(COPD)的监测
现在转向图63,显示了预测患者经历慢性阻塞性肺疾病(COPD)恶化的可能性的过程。在一些实施方式中,COPD的恶化可以指COPD症状的恶化。为了说明示例,先前本文中描述的监测系统1的部件和传感器装置2的部件(包括例如呼吸传感器100a、100b)可以用于描述预测患者经历COPD恶化的可能性的过程。如上所述,在一些实施方式中,监测装置4可以包括存储器存储单元和/或可以与远程定位的存储单元(例如,基于云的存储单元)通信地联接。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置成将数据存储在与监测装置相关联的任何存储单元中。
方法6300包括由监测装置4从与患者相关联的传感器装置接收运动数据(例如,移动数据)(框6301)。如上所述,运动数据可以包括来自传感器装置(比如传感器装置2)的加速度计(和/或陀螺仪)的数据。运动数据可以指示患者的移动。例如,运动数据可以指示患者是在移动还是在休息。在一些实施方式中,监测装置4可以基于运动数据确定患者的心率。
监测装置4可以基于检测到的患者的身体的移动来确定患者的心率。如上所述,传感器装置(比如传感器装置2)的加速度计(例如图41中所示的加速度计1150)可以被配置成在患者心跳阶段检测患者的身体的前后周期性移动。在一些实施方式中,传感器装置2的加速度计1150可以被配置为检测心脏沿着其长轴线的旋转,这也在心跳阶段产生围绕患者的身体纵向轴线的旋转力。监测装置4可以检测围绕患者的身体的纵向轴线的纵向运动或旋转运动,并根据加速度计的数据确定心跳或每分钟心跳值。在一些实施方式中,加速度计1150还可以检测患者的胸部的上升和下降或其他胸腔运动,并基于检测到的患者的胸部的上升和下降来确定心率。
监测装置4从传感器装置接收患者的生理数据(框6302)。患者的生理数据可以包括来自传感器装置2的呼吸传感器的指示呼吸模式的数据。在一些实施方式中,监测装置4可以联接到一个或更多个外部医疗装置,例如脉搏血氧计。监测装置4可以从一个或更多个外部医疗装置(例如脉搏血氧计)接收包括患者的血液中的氧气量的生理数据。监测装置4可以基于生理数据确定患者的活动水平。例如,监测装置4可以基于患者的心率和/或外周毛细血管血氧饱和度(SpO2)数据来确定患者的活动水平。活动水平可以指示某些活动(例如,行走、锻炼、跑步等),并且可以与预定的活动类别相关联。这里参考图64描述了确定活动水平的附加细节。
如上所述,预定的活动类别可以与活动水平相关联。监测装置4可以被配置成基于确定的活动水平来确定预定的活动类别。如图63所述,监测装置4从多个预定的活动类别中选择预定的活动类别(框6303)。监测装置4可以被配置为从传感器装置2接收与患者相关的位置数据。监测装置4可以基于患者的位置数据和运动数据来确定患者行进的路径。
在一些实施方式中,监测装置4可以被配置为确定患者行进路径的次数,并且监测装置4的一个或更多个处理器可以被配置为在与监测装置4相关联的显示装置上的GUI中显示患者行进路径的次数。在一些实施方式中,监测装置4可以被配置为为患者行进的每个路径生成图形路径线,并且在与监测装置4相关联的显示装置上显示的GUI上显示所生成的图形路径线。监测装置4可以被配置为通过生成的图形路径的尺寸来指示患者行进的路径的次数。例如,对于患者每次行进路径,监测装置4可以增加图形路径的尺寸。类似地,在一些实施方式中,如果患者在临界时间段内没有在路径上行进,则监测装置4可以减小图形路径的尺寸。在一些实施方式中,监测装置4可以被配置成基于运动数据来确定患者是否竖直地行进。如上所述,运动数据可以包括加速度计数据、位置数据和/或方位数据,并且监测装置4可以确定患者是否竖直地行进(例如,上楼梯、下楼梯等)。监测装置4可以被配置为在与监测装置4相关联的显示装置上的GUI中显示患者的竖直位置。
在一些实施方式中,监测装置4可以被配置为将一个或更多个基线生理值与路径相关联。在一些实施方式中,监测装置4可以将基线生理值与确定的患者的活动类别相关联。监测装置4可以基于在患者行进相关路径的时间段期间和/或在收集和/或测量患者的运动数据期间测量的生理数据来生成基线生理值。
监测装置4从多个基线生理值中识别基线生理值(框6304)。监测装置4可以被配置为基于所确定的活动类别和/或患者行进的路径来识别基线生理值。监测装置确定生理数据中的值和所识别的基线生理值之间的差(框6305)。例如,监测装置4可以计算基线呼吸速率和由接收到的呼吸模式数据指示的呼吸速率之间的差。类似地,监测装置4可以计算基线流动速率和由接收到的呼吸模式数据指示的流动速率之间的差。监测装置4预测患者经历COPD恶化的可能性(框6306)。监测装置4可以基于基线流动速率和呼吸速率与从呼吸模式数据指示的数据接收到的流动速率和呼吸速率之间的计算的差来预测可能性。
虽然以上描述了监测装置的一个或更多个处理器执行该过程以预测患者经历COPD恶化的可能性,但是本领域技术人员应该认识到,传感器装置的一个或更多个处理器可以被配置成根据图63中描述的过程执行该过程以预测患者经历COPD恶化的可能性。
现在转向图64,示出了确定患者的活动水平并将该活动水平与一个或更多个基线生理值相关联的过程。为了说明示例,先前本文中描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件可以用于描述确定患者的活动水平并将活动水平与一个或更多个基线生理值相关联的过程。
6400的方法包括由监测装置4的一个或更多个处理器从患者的传感器装置的呼吸传感器接收指示呼吸模式的数据(框6401)。如上所述,呼吸模式数据可以指示来自与患者的左鼻孔、右鼻孔和/或嘴相关联的呼吸传感器的呼吸模式。在一些实施方式中,监测装置4的一个或更多个处理器可以基于接收到的呼吸模式数据来确定患者的呼吸速率和/或流动速率。在一些实施方式中,接收到的呼吸模式数据可以包括患者的呼吸速率和/或流动速率。监测装置4的一个或更多个处理器从与患者相关联的传感器装置接收运动数据(框6402)。运动数据可以包括来自传感器装置的加速度计(例如加速度计1170)的数据。接收到的运动数据可以指示患者移动的频率。在收集和/或测量接收的呼吸模式数据的同时,可以捕获和/或测量接收的运动数据。监测装置4的一个或更多个处理器可以将接收到的呼吸模式数据与接收到的运动数据相关联,并且可以将接收到的呼吸模式数据与接收到的运动数据相关联地存储在与监测装置4相关联的存储单元中。
监测装置4的一个或更多个处理器确定患者的心率(框6403)。接收到的运动数据可以包括来自传感器装置(例如传感器装置2)的加速度计(例如加速度计1170)的数据。如上所述,监测装置4的一个或更多个处理器可以基于来自传感器装置的加速度计的数据来确定心率。监测装置4的一个或更多个处理器确定患者的活动水平(框6404)。监测装置4的一个或更多个处理器可以基于患者的心率来确定患者的活动水平。监测装置4可以配置有一组规则,该组规则为不同范围的心率指定不同的活动水平。
例如,该组规则可以指定如果患者的心率在第一心率范围(例如80到100之间的心率)之间,则患者正在运动,如果患者的心率在第二心率范围(例如70到75之间的心率)之间,则患者正在休息或空闲,如果心率在第三心率范围(例如55和60之间的心率)之间,则患者正在睡觉,并且如果心率在第四心率范围(例如110和175之间的心率)之间,则患者从事高强度的活动。高强度的活动的示例可以包括但不限于锻炼、跑步、上下楼梯等。监测装置4的一个或更多个处理器可以被配置成基于该组规则和患者的心率来确定活动水平。
在一些实施方式中,对于每个活动水平,该组规则可以指定患者的心率应当满足相应的心率范围的临界时间量。例如,该组规则可以指定患者的心率应该在80和100之间至少5秒,以确定患者正在行走。在一些实现中,该组规则可以为不同的活动水平指定不同的临界时间量。继续前面的示例,该组规则可以指定患者的心率应该在110和175之间至少15秒,以确定患者正在从事高强度活动。监测装置4的一个或更多个处理器可以被配置成基于患者的心率是否在心率范围内持续临界时间量来确定患者的活动水平。
如上所述,传感器装置(比如传感器装置2)可以被配置为实时地或接近实时地连续地传送数据,并且一个或更多个处理器可以被配置为将患者的确定的心率与确定心率的时间和/或接收和/或捕获相应加速度计数据的时间相关联地存储。监测装置4的一个或更多个处理器可以被配置为通过基于存储的心率及其相关的时间来确定患者的心率是否在活动水平的心率的指定的范围内持续相应的临界持续时间,以确定患者的活动水平。例如,监测装置4的一个或更多个处理器可以通过基于过去5秒存储的心率来确定患者的心率是否在80和100之间持续至少5秒,以确定患者是否从事高强度活动。
监测装置4的一个或更多个处理器可以被配置为将接收到的呼吸模式数据与确定的活动水平相关联地存储在与监测装置相关联的存储单元中。监测装置4的一个或更多个处理器生成基线生理值(框6405)。监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为基于临界时间段内的相应的生理值来确定基线生理值。如上所述,生理值的示例可以包括但不限于患者的呼吸速率、患者的流动速率等。
如上所述,在一些实施方式中,接收到的呼吸模式数据可以包括患者的呼吸速率和/或患者的流动速率,并且监测装置4的一个或更多个处理器可以被配置为将呼吸速率和/或流动速率与和呼吸速率和/或流动速率被捕获和/或测量的时间相关的信息相关联地存储。例如,如果临界时间段是30天,则监测装置4的一个或更多个处理器可以基于患者在过去30天的呼吸速率来确定基线呼吸速率。类似地,如果临界时间段是30天,则监测装置的一个或更多个处理器可以基于患者在过去30天的流动速率来确定基线流动速率。
在一些实施方式中,监测装置4的一个或更多个处理器可以确定所确定的活动水平是否与基线生理值相关联。如果确定的活动水平与基线生理值相关联,则监测装置的一个或更多个处理器可以被配置为通过基于所接收的呼吸模式数据更新相关联的基线生理值来生成新的基线生理值。例如,如果确定的患者的活动水平与基线呼吸速率和基线流动速率相关联,则监测装置4的一个或更多个处理器可以分别基于所接收的呼吸速率和所接收的流动速率生成新的基线呼吸速率和新的基线流动速率。
监测装置4的一个或更多个处理器可以将生成的基线生理值与确定的活动水平相关联(框6406)。例如,如果确定的患者的活动水平是正在移动,则一个或更多个处理器可以将生成的基线呼吸速率与确定的活动水平相关联地存储。类似地,一个或更多个处理器可以将生成的基线流动速率与确定的活动水平相关联地存储。
虽然以上描述了监测装置的一个或更多个处理器执行过程以确定患者活动水平并将该活动水平与一个或更多个基线生理值相关联,但是本领域技术人员应该认识到,传感器装置的一个或更多个处理器可以被配置为根据图64中描述的过程来确定患者的活动水平并将该活动水平与一个或更多个基线生理值相关联。
现在转向图65,示出了确定患者行进的路径并将该路径与一个或更多个基线生理值相关联的过程。为了说明示例,先前在本文中描述的监测系统1的部件和呼吸传感器100a、100b的部件可以用于描述确定患者行进的路径并将该路径与一个或更多个基线生理值相关联的过程。
方法6500包括由监测装置4的一个或更多个处理器确定患者的位置(框6501)。如上所述,在一些实施方式中,监测装置可以被配置有地理定位系统,并且一个或更多个处理器可以被配置为基于来自地理定位系统的与监测装置的位置信息相关的数据来确定监测装置的位置。在一些实施方式中,监测装置可以被配置为从一个或更多个信标装置接收位置信息,并且一个或更多个处理器可以被配置为基于从一个或更多个信标装置接收的位置信息来确定监测装置的位置。
一个或更多个处理器可以被配置为将患者的家的区域(例如,厨房、客厅、卧室等)与位置信息相关联。一个或更多个处理器可以基于位置信息和存储的关联来确定患者的家的区域。例如,如果位置信息与厨房相关联,并且其他位置信息与客厅相关联,并且如果接收到的位置信息匹配与厨房相关联的位置信息,则一个或更多个处理器可以确定当前的监测装置在厨房中。
监测装置4的一个或更多个处理器从与患者相关联的传感器装置接收运动数据(框6502)。如上所述,监测装置4的一个或更多个处理器基于运动数据确定患者的活动水平。监测装置4的一个或更多个处理器确定患者行进的路径(框6503)。监测装置4的一个或更多个处理器基于所确定的患者的位置和所接收的运动数据来确定路径。例如,一个或更多个处理器可以确定患者是否正在移动,并基于患者的移动来确定患者的第二位置。在一些实施方式中,来自传感器装置的运动数据可以包括与患者相关的加速度、位置、角旋转和/或方位数据,并且监测装置的一个或更多个处理器可以基于与患者相关的加速度、位置、角旋转和/或方位数据来确定患者是否正在竖直方向上行进。
在一些实施方式中,监测装置4可以配置有一个或更多个机器学习模型,这些机器学习模型被训练以检测患者行进的路径。一个或更多个机器学习模型可以用来自传感器装置的输入(例如与传感器装置相关联的人的运动数据、呼吸模式等)来训练。在一些实施方式中,一个或更多个机器学习模型可以被训练成基于患者的运动数据来检测楼梯或其他结构。例如,一个或更多个机器学习模型可以被训练成基于从传感器装置接收的方位数据和竖直移动的患者来检测楼梯。在一些实施方式中,可以训练一个或更多个机器学习模型来检测患者行进路径中的障碍物(例如,沙发、桌子等)。
一个或更多个处理器可以被配置成生成有界区域的图形表示,例如患者居住的结构的虚拟地图或虚拟楼层平面图。如上所述,一个或更多个处理器可以被配置成生成指示患者行进路径的图形线。一个或更多个处理器可以包括在生成的有界区域的图形表示中的生成的图形线。在图66A中示出了所生成的有界区域的图形表示的例子,其包括患者行进路径的图形表示。如图66A所示,有界区域6600的图形表示包括生成的图形路径6605、6606。在一些实施方式中,用户和/或患者可以向监测装置提供指示位置信息(例如厨房6601、客厅6602、卧室6604等)的输入,用于有界区域的图形表示的某些部分,并且监测装置的一个或更多个处理器可以在生成的有界区域的图形表示中显示位置信息,如图66A所示。
监测装置的一个或更多个处理器生成基线生理值(框6504)。如上所述,监测装置的一个或更多个处理器可以分别基于呼吸速率数据和流动速率数据来确定基线生理值(例如基线呼吸速率值和/或基线流动速率值)。监测装置的一个或更多个处理器将生成的基线生理值与确定的路径相关联(框6505)。监测装置的一个或更多个处理器可以将生成的生理值与确定的路径相关联地存储在与监测装置相关联的存储装置中。
在一些实施方式中,现有的基线生理值可以与所确定的路径相关联,并且指示可以存储在监测装置的存储器中以指示所确定的路径与基线生理值相关联。监测装置的一个或更多个处理器可以基于所确定的路径识别现有的基线生理值,并且通过基于所接收的生理数据更新与所确定的路径相关联的现有的基线生理值来生成新的基线生理值。例如,如上所述,监测装置的一个或更多个处理器可以通过基于呼吸速率数据更新现有的基线呼吸速率来生成新的基线呼吸速率。类似地,一个或更多个处理器可以通过基于流动速率数据更新现有的基线流动速率来生成新的基线流动速率。监测装置的一个或更多个处理器可以将生成的新的基线生理值与确定的路径相关联。
虽然以上描述了监测装置的一个或更多个处理器执行过程以确定患者行进的路径并将该路径与一个或更多个基线生理值相关联,但是本领域技术人员应该认识到,传感器装置的一个或更多个处理器可以被配置为根据图65中描述的过程来确定患者行进的路径并将该路径与一个或更多个基线生理值相关联。
图66B示出了根据本主题技术的各个方面,用于指示患者是否可能经历健康事件的实时测量的第一图形显示。用传感器装置2测量患者的生理参数。例如,呼吸流动(flow)、呼吸速率(RR)、传感器在面部上的位置以及定位/运动(例如,头部姿势/运动、行走、倒下)和心率(HR)可以如上所述确定。还可以基于各种技术(例如,在装置内或与系统的各个方面通信)来检测和跟踪患者的位置。例如,可以使用SiLabs BTLE跟踪装置、Wifi跟踪、GPS等来检测位置。在这方面,监测装置4可以确定患者的实时位置、运动、路径和用于运动的时间。
本主题技术的装置和系统能够以小于25厘米的精度检测患者在房屋中的位置和运动(例如,使用BTLE跟踪,其可以包括具有方向(α,β)和长度L=>位置/速度的三维向量)。如上所述,该位置信息然后可以与患者的房屋的布局进行映射。通过将患者的位置/运动和时间与来自传感器的参数数据相结合,可以估算出患者强度的变化。还可以检测氧合,这可能会影响工作的近似值的强度。然后可以进行近似,并以图形方式显示,如图66A和66B所示。
在所描述的示例中,患者可以休息一段时间(“休息”)。休息状态测量可以包括例如患者在一段时间内没有移动(α,β,L不变)。例如,患者可能正在客厅看电视(例如,在沙发上)。监测装置4可以基于先前输入的患者数据和从传感器装置2接收的位置数据,将该位置识别为沙发和/或客厅。在所描绘的示例中,位置和传感器信息被记录例如10分钟,以获得客厅中的休息状态趋势。从传感器装置2接收的数据显示患者处于直立位置(坐着),但是没有移动。RR和流动是不变的,HR也是。基于这些因素的组合,监测装置4确定患者正在休息,并且在图66B的图形显示上可视地指示该指定。
图形显示描绘了一段时间内的流动或呼吸的量。在所描绘的示例中,一段时间是一个小时。在示例小时期间的一些子时间段中,可能没有检测到传感器活动。例如,患者可能去厨房吃饭。在这方面,患者位置检测显示从客厅的沙发到厨房椅子的移动(α,L),并且在此之后没有移动(α,β,L常数)。传感器首先显示直立位置和行走(迈步)。然后,传感器装置2检测到患者处于直立位置并且定位在椅子上。根据该数据,监测装置4可以指示患者坐在厨房桌子旁边的椅子上。
在另一个时间段期间,传感器位置显示传感器不在面部上(RR,Flow和HR=0),测量停止。根据该数据,监测装置可以指示患者在吃饭时将传感器从面部移开。然后,传感器位置显示传感器再次在面部上(RR、流量和HR≠0),测量再次开始。患者再次将传感器放在面部上。所有这些事件都可以在图形显示中作为图形指示呈现。
在一个时间段中,患者表现出努力(“努力”)。在这方面,测量数据指示患者爬到楼上进入卧室睡觉,并且图形显示指示在高强度期间的测量。与该时间段相关联地,位置数据指示患者正在穿过客厅朝向楼梯(α,L)移动。数据进一步指示患者处于直立位置并行走(迈步)。由于患者的强度,RR、流动和HR显著增加。监测装置4基于这些因素的组合确定患者正在努力,并且在图形显示上可视地指示该指定。
监测装置4基于位置数据检测到患者接近楼梯的第一台阶(预编程的)。位置和传感器信息记录可以正在进行,或者在此时开始(例如,以更高的速率)。监测装置4检测通过楼梯的运动和攀爬(α,β,L)。RR、流动和HR增加,传感器数据显示患者处于直立位置并行走(迈步)。然后,监测装置4检测并可视地指示该患者接近楼梯的最后的台阶。此时,位置和传感器信息记录的频率可能会降低或暂停/停止。
在一个时间段,患者表现为在睡觉(“睡觉”)。在这方面,位置数据指示患者正在朝着楼上的客厅移动(α,L)并最终到达床。传感器显示患者处于直立位置并行走(迈步),最后躺下。RR、流动和HR开始下降。监测装置4基于这些因素的组合确定患者正在睡觉,并且在图形显示上可视地指示该指定。根据所描绘的示例,当患者的位置静止、躺下并且呼吸稳定时(例如RR和流动变化<1并且HR变化<10),可以开始位置和传感器信息记录。
图66C示出了根据本主题技术的各个方面,用于指示患者是否可能经历健康事件的实时测量的第二图形显示。在所描绘的示例中,图形显示可视地指示患者基线,以及哪里已经超过极限。图形显示进一步描述了何时偏离基线代表患者恶化或健康事件。在检测到患者恶化或健康事件时,监测装置4可以在图形显示上提供视觉指示或警告(“恶化”),该视觉指示或警告可与显示器上的其他指示区分开。在一些实施方式中,对患者恶化或健康事件的检测可以进一步使得监测装置4向远程装置(例如与患者相关联的护理人员的移动装置)提供通知。
XIII.传感器上升时间
现在转向图67,示出了用于传感器装置(比如传感器装置2)的电子部件6700的详细视图。如上所述,传感器装置2可以是呼吸传感器100a、100b、100c中的任何一个。电子部件6700可以包括支撑结构,例如支撑结构6702。支撑结构6702的示例可以包括支撑结构1230-1、1230-2、1230-3,如图30所示。支撑结构6702可以被构造成支撑传感器,例如传感器6704。传感器6704的示例可以包括但不限于热敏电阻,例如热敏电阻400-1、400-2、400-3,如图30所示,热电偶等。
在一些实施方式中,如上所述,支撑结构6702可以包括电绝缘和/或绝热材料。在一些实施方式中,支撑结构6702可以包括但不限于玻璃纤维、环氧树脂、阻燃材料等和/或其任意组合。在一些实施方式中,支撑结构6702的材料的热传导率可以小于0.29瓦/(米*开尔文)(W/(m*K))。在一些实施方式中,支撑结构的热传导率可以在0.29W/(m*K)到0.343W/(m*K)之间。
如图67所示,支撑结构6702的尺寸可以是长度A'、宽度B'以及厚度或高度C'。在一些实施方式中,支撑结构6702的长度A'可以在10毫米(mm)到50mm之间。例如,支撑结构6702的长度A'可以是20mm。在一些实施方式中,支撑结构6702的宽度B'可以在0.1mm和5mm之间。例如,支撑结构6702的宽度B'可以是1mm。支撑结构6702的厚度或高度C'可以在0.01mm到0.5mm之间。例如,支撑结构6702的厚度或高度C'可以是0.1mm。
支撑结构6702可以电连接到电子板6701。例如,支撑结构6702可以例如在位置6705处焊接到电子板6701,以在电子板6701的电连接(例如电连接6706)和支撑结构的电连接(例如电连接6703)之间形成电连接。在一些实施方式中,电连接6703的宽度可以在25μm到200μm之间。例如,电连接6703的宽度可以是150μm。在一些实施方式中,电连接6703的厚度可以在5μm到50μm之间。例如,电连接6703的厚度可以是30μm。在一些实施方式中,电连接6703和6704可以包括电线。电连接6703和6704的电线的材料可以是铜。
传感器6704可以电连接到支撑结构6702。例如,传感器6704可以焊接到支撑结构6702的电连接6703。在一些实施方式中,传感器6704的长度可以在0.1mm到2mm之间。例如,传感器6704的长度可以是1mm。在一些实施方式中,传感器6704的宽度可以在0.1mm到1mm之间。例如,传感器6704的宽度可以是0.5mm。在一些实施方式中,传感器6704的厚度或高度可以在0.1mm到1mm之间。例如,传感器6704的厚度或高度可以是0.5mm。
传感器6704周围的部件中包括的材料和/或传感器6704周围的部件的尺寸会影响传感器6704周围的热质量。传感器6704周围的热质量会影响传感器6704的上升时间和/或传感器6704的响应时间。例如,热质量的增加可能导致传感器6704的上升时间增加和/或响应时间更慢。类似地,热质量的减少可能导致传感器6704的上升时间减少和/或响应时间更快。在一些实施方式中,如本文所提到的,传感器的上升时间可以是从第一值变化到第二值所花费的时间。在一些实施方式中,第一值可以是传感器最终输出值的第一百分比,第二值可以是最终输出值的第二百分比。例如,第一值可以是传感器6704的最终输出值的10%,第二值可以是最终输出值的90%。
在一些实施方式中,传感器6704周围的热质量可以通过在传感器周围的部件中使用具有非常低的热传导率和/或非常高的热绝缘性能的材料来减少。例如,支撑结构6702的热质量可以通过使用热传导率小于0.29W/(m*K)的材料来减少。在一些实施方式中,可以通过减小传感器6704周围的部件的尺寸和/或大小来减小传感器周围的热质量。如图68所示,支撑结构6702的尺寸可以通过减小支撑结构6702的宽度B'和厚度C'来减小。作为示例,支撑结构6702的宽度B'可以减小到0.7mm,并且支撑结构的厚度C'可以减小到0.08mm。
在一些实施方式中,可以通过减小电连接6703的尺寸来减小传感器6704周围的热质量。例如,电连接的宽度可以减小到50μm,并且电连接的厚度可以减小到14μm。在一些实施方式中,可以通过减小传感器6704的尺寸来减小传感器6704周围的热质量。例如,传感器6704的尺寸可以减小到具有0.5mm的长度、0.25mm的宽度和0.25mm的厚度。在一些实施方式中,传感器6704周围的热质量可以基于电连接6703的图案而减小。例如,电连接6703可以以波状图案实现在支撑结构6702上,如图68所示。
减少传感器6704周围的热质量可以优化传感器6704对热变化的灵敏度。在一些实施方式中,传感器6704灵敏度的提高可以配置传感器6704以检测患者呼吸频率和/或呼吸速率范围内的热变化。例如,如果传感器6704是热敏电阻,例如热敏电阻401-1(如图30所示),则传感器6704可以以每分钟120呼吸次呼吸(bpm)或更高的呼吸速率检测热变化。类似地,传感器6704可以在10bpm或更低的呼吸速率下检测热变化。在一些实施方式中,传感器6704还可以检测10bpm到120bpm的呼吸速率之间的热变化。
在一些实施方式中,传感器6704的上升时间可以在每秒0.3摄氏度(℃/s)到2.6℃/s之间。例如,传感器6704的上升时间可以是0.32℃/s。在一些实施方式中,传感器6704的上升时间可以在0.7℃/s到1.6℃/s之间。在一些实施方式中,可能优选具有高响应时间以更迅速地检测温度变化,并且传感器6704的上升时间可能优选在0.7℃/s到1.6℃/s之间。例如,传感器6704的上升时间可以是0.77℃/s。在一些实施方式中,可能优选以非常高的呼吸速率(例如,每分钟120次呼吸)捕获更详细的温度变化,并且传感器6704的上升时间可能优选大于1.29℃/s,例如在1.3℃/s到1.6℃/s之间。
在一些实施方式中,传感器装置2(包括例如呼吸传感器100a、110b)可以配置有传感器,以测量患者的SpO2和/或氧饱和度。图69示出了配置有传感器以测量患者的SpO2和/或氧饱和度的传感器装置2的示例。如图69所示,传感器6902可以联接到框架传感器装置,例如框架320,如上面参考图28所述。当患者佩戴传感器装置时,传感器6902可以抵靠患者的唇6910放置。
传感器6902可以配置有至少一个发光二极管,其被配置为发射红光6904-1和至少一个发射红外光6904-2的发光二极管。传感器6902可以被配置成传送红光6904-1和红外光6904-2。当从传感器6902传送时,红光6904-1和红外光6904-2传送通过患者的唇6910,并从患者唇6910后面的骨头(例如患者的骨头6912)反射离开。
传感器6902可以配置有红光检测器6908-1和红外光检测器6908-2,并且反射的红光6906-1可以由红光检测器6908-1检测和/或测量,反射的红外光6906-2可以由红外光检测器6908-2检测和/或测量。传感器6902可以被配置成计算测量的红光和红外光的水平。传感器6902可以被配置成基于所计算的红光和红外光的水平来计算氧饱和度。
主题技术以条款形式的说明
为了方便起见,本公开的各方面的各种示例被描述为编号的条款(1,2,3等)。这些是作为示例提供的,并且不限制主题技术。附图和附图标记的标识在下面仅作为示例提供,用于说明的目的,并且条款不受这些标识的限制。
条款1.一种呼吸传感器,其包括:外壳,其具有延伸穿过其中的第一鼻部流动通道和第二鼻部流动通道,其中,第一和第二鼻部流动通道相对于鼻部呼吸流动方向彼此平行地设置;以及电子板,其包括第一鼻部热敏电阻和第二鼻部热敏电阻,电子板联接到外壳,使得第一和第二鼻部热敏电阻分别定位在第一和第二鼻部流动通道中的每一个中。
条款2.根据条款1所述的呼吸传感器,其中,所述电子板包括支撑结构,所述支撑结构具有联接到所述电子板的近侧部分和横向于由所述电子板的顶部限定的平面的远侧部分,其中,当所述电子板被定位在所述外壳内时,所述支撑结构的远侧部分延伸到所述第一和第二鼻部流动通道中的至少一个中。
条款3.根据条款2所述的呼吸传感器,其中,所述第一或第二鼻部热敏电阻中的任何一个都联接到所述支撑结构的远侧部分。
条款4.根据条款1和2中任一项所述的呼吸传感器,进一步包括口部流动通道和口部热敏电阻,所述口部流动通道沿着口部呼吸流动方向横向于所述第一和第二鼻部流动通道设置。
条款5.根据条款4所述的呼吸传感器,其中,所述电子板包括支撑结构,所述支撑结构具有联接到所述电子板的近侧部分和沿着由所述电子板的顶部限定的平面延伸的远侧部分,其中,当所述电子板被定位在所述外壳内时,所述支撑结构的远侧部分延伸到所述第一和第二鼻部流动通道中的至少一个中。
条款6.根据条款5所述的呼吸传感器,其中,所述口部热敏电阻联接到所述支撑结构的远侧部分。
条款7.根据条款4至6中任一项所述的呼吸传感器,进一步包括设置在所述口部流动通道中的至少一个口部流动引导件。
条款8.根据条款7所述的呼吸传感器,其中,所述至少一个口部流动引导件的第一口部腔体流动引导件被设置成靠近所述口部流动通道的口部入口,并且所述至少一个口部流动引导件的第二口部流动引导件被设置成靠近所述口部流动通道的口部出口。
条款9.根据条款8所述的呼吸传感器,其中,所述口部入口和口部出口中的任何一个是椭圆形的。
条款10.根据条款8和9中任一项所述的呼吸传感器,其中,所述口部流动通道从所述口部入口朝向所述口部出口逐渐变细。
条款11.根据条款1至10中任一项所述的呼吸传感器,进一步包括第三热敏电阻和第四热敏电阻,其中,所述第三热敏电阻是环境热敏电阻,所述第四热敏电阻是皮肤热敏电阻,所述皮肤热敏电阻被配置为确定所述呼吸传感器是否抵靠患者的外貌被正确地定位。
条款12.根据条款11所述的呼吸传感器,其中,所述电子板进一步包括滤波器,所述滤波器被配置为从由所述环境热敏电阻检测到的第二电信号中减去由所述皮肤热敏电阻检测到的第一电信号。
条款13.根据条款11和12中任一项所述的呼吸传感器,其中,所述电子板进一步包括滤波器,所述滤波器被配置为从由所述环境热敏电阻检测到的第三电信号中减去由所述皮肤热敏电阻检测到的第一电信号和由所述第一和第二鼻部热敏电阻以及口部热敏电阻中任一个检测到的第二电信号。
条款14.根据条款1至13中任一项所述的呼吸传感器,进一步包括护罩,所述护罩被构造为保护电子板并形成所述第一和第二鼻部流动通道的至少一部分。
条款15.根据条款1至14中任一项所述的呼吸传感器,其中,所述电子板进一步包括加速度计,所述加速度计被配置为检测所述呼吸传感器的移动。
条款16.根据条款15所述的呼吸传感器,其中,所述加速度计被配置为确定所述呼吸传感器是从患者的面部掉落还是患者已经倒下。
条款17.根据条款1至16中任一项所述的呼吸传感器,其中,所述电子板进一步包括无线电收发器,所述无线电收发器被配置为与联接到网络的外部装置通信。
条款18.根据条款2至17中任一项所述的呼吸传感器,其中,所述电子板包括电容传感器,所述电容传感器被配置为当所述呼吸传感器处于使用状态时,检测所述外壳和患者的面部之间的接触。
条款19.根据条款1至18中任一项所述的呼吸传感器,进一步包括设置在所述第一和第二鼻部流动通道中的至少一个鼻部流动引导件。
条款20.根据条款19所述的呼吸传感器,其中,所述至少一个鼻部流动引导件的第一鼻部流动引导件被设置成靠近所述第一和第二鼻部流动通道中的一个的鼻部入口,并且所述至少一个鼻部流动引导件的第二鼻部流动引导件被设置成靠近所述第一和第二鼻部流动通道中的一个的鼻部出口。
条款21.根据条款1至20中任一项所述的呼吸传感器,进一步包括电池。
条款22.一种呼吸传感器,其包括:一个或更多个热敏电阻,其被配置为检测吸气温度、呼气温度、呼吸传感器附近的环境温度或抵靠呼吸传感器接合的患者的皮肤的温度中的至少一个;加速度计,其被配置为检测患者的运动、患者的位置、心率或呼吸速率中的至少一个;以及电子板,其联接到一个或更多个热敏电阻和一个或更多个热敏电阻。
条款23.根据条款22所述的呼吸传感器,其包括热敏电阻,该热敏电阻被配置为检测抵靠呼吸传感器接合的患者的皮肤的温度。
条款24.根据条款22所述的呼吸传感器,其包括被配置为检测CO2的存在的EtCO2敏感表面。
条款25.一种系统,其包括:服务器,所述服务器具有存储命令的存储器,以及处理器,其被配置为执行命令以:从中枢接收指示患者的呼吸状况的数据;将数据传输到远程服务器的存储器中;根据请求向移动计算机装置提供数据;并且指示移动计算机装置以图形方式显示数据,其中,所述数据包括来自两个鼻部流动通道中的至少一个的温度值、来自口部流动通道的温度值、患者的皮肤表面的温度值以及患者的环境的温度值。
条款26.根据条款25所述的系统,其中,所述处理器被配置成根据指示患者的呼吸状况的数据确定呼吸速率。
条款27.根据条款25至26中任一项所述的系统,其中,所述处理器被配置为根据指示患者的呼吸状况的数据来确定呼吸幅度。
条款28.根据条款25至27中任一项所述的系统,其中,所述处理器被配置为基于指示患者的呼吸状况的数据的变化来确定患者中风或患者处于鸦片剂的情况的概率。
条款29.一种方法,其包括:从中枢接收指示患者的呼吸状况的数据;将数据传输到远程服务器的存储器中;根据请求向监测器提供数据;以及指示监测器以图形方式显示数据,其中,所述数据包括来自两个鼻部流动通道中的至少一个的温度值、来自口部流动通道的温度值、患者的皮肤表面的温度值以及患者的环境的温度值。
条款30.根据条款29所述的方法,进一步包括根据指示患者的呼吸状况的数据确定呼吸速率。
条款31.根据条款29至30中任一项所述的方法,进一步包括根据指示患者的呼吸状况的数据确定呼吸幅度。
条款32.根据条款29至31中任一项所述的方法,进一步包括基于指示患者的呼吸状况的数据的变化来确定患者中风或患者处于鸦片剂的情况的概率。
条款33.根据条款29至32中任一项所述的方法,进一步包括在远程服务器中将患者记录与患者的呼吸状况相关联。
条款34.根据条款29至33中任一项所述的方法,其中,所述患者是医院患者或家庭护理患者中的一种,所述方法进一步包括当所述患者的呼吸状况指示危机事件时,向急救护理单元发出警告。
条款35.一种呼吸传感器系统,其包括:呼吸传感器,所述呼吸传感器包括外壳,该外壳具有延伸穿过其中的鼻部流动通道,其中,所述鼻部流动通道与鼻部呼吸流动方向对准,以及电子板,该电子板包括鼻部热敏电阻,所述电子板联接到外壳,使得鼻部热敏电阻定位在所述鼻部流动通道中;和中枢,所述中枢被配置成在呼吸传感器和网络之间移动数据。
条款36.根据条款35所述的呼吸传感器系统,其中,所述中枢是智能手机。
条款37.根据条款35所述的呼吸传感器系统,进一步包括监测器,所述监测器被配置为从所述呼吸传感器和所述中枢接收数据。
条款38.一种方法,其包括:使用呼吸传感器监测数据;由与所述呼吸传感器分离的中枢接收来自所述呼吸传感器的数据;从所述中枢向网络传送来自所述呼吸传感器的数据;以及从网络向监测器传送来自所述呼吸传感器的数据。
条款39.根据条款38所述的方法,其中,所述呼吸传感器监测的数据经由皮肤热敏电阻、环境热敏电阻、至少一个鼻部热敏电阻、口部热敏电阻、加速度计和呼吸指示器中的至少一个来监测。
条款40.根据条款39所述的方法,进一步包括由所述中枢从所述呼吸传感器接收指示正确放置、无呼吸状态的通知,其中,接收所述通知是响应于所述呼吸传感器确定所述皮肤热敏电阻正在检测皮肤温度,所述环境热敏电阻正在检测环境空气温度,所述至少一个鼻部热敏电阻中的一个和所述口部热敏电阻正在检测环境空气温度,并且所述呼吸指示器正在检测呼吸。
条款41.根据条款39至40中任一项所述的方法,进一步包括由所述中枢从所述呼吸传感器接收指示松动状态的通知,其中,接收所述通知是响应于所述呼吸传感器确定所述皮肤热敏电阻正在检测环境空气温度,所述环境热敏电阻正在检测环境空气温度,所述至少一个鼻部热敏电阻中的一个和所述口部热敏电阻正在检测气体流动温度,并且所述呼吸指示器正在检测呼吸。
条款42.根据条款39至41中任一项所述的方法,进一步包括由所述中枢从所述呼吸传感器接收指示任何分离或没有呼吸状态的通知,其中,接收所述通知是响应于所述呼吸传感器确定所述皮肤热敏电阻正在检测环境空气温度,所述环境热敏电阻正在检测环境空气温度,所述至少一个鼻部热敏电阻中的一个和所述口部热敏电阻正在检测环境空气温度,并且所述呼吸指示器正在检测没有呼吸。
条款43.根据条款39至42中任一项所述的方法,进一步包括由所述远程中枢从所述呼吸传感器接收指示超过操作温度状态的通知,其中,接收所述通知是响应于所述呼吸传感器确定所述皮肤热敏电阻正在检测皮肤温度并且所述环境热敏电阻正在检测等于或大于所述皮肤温度的温度。
条款44.一种方法,包括:由第一传感器装置测量靠近第一传感器装置的患者的生理参数;响应于测量生理参数,由第一传感器装置自动地广播无线通告信号,该无线通告信号被配置为促进第一传感器装置和第一监测装置之间的配对过程;在广播无线通告信号之后,由第一传感器装置接收无线请求,以在第一传感器装置和第一监测装置之间执行配对过程;以及响应于接收到无线请求,自动地完成配对过程。
条款45.根据条款44所述的方法,进一步包括:在配对过程期间接收患者的患者标识,其中,在启动配对过程之前收集患者标识;以及基于接收到患者标识来完成配对过程。
条款46.根据条款45所述的方法,进一步包括:响应于接收到所述患者标识,由所述第一传感器装置自动地将所述患者标识与和所述第一传感器装置相关联的标识相关联。
条款47.根据条款44至45中任一项所述的方法,进一步包括:在广播无线通告信号之前,确定所测量的生理参数的值是否满足临界生理参数值;以及当测量的生理参数的值满足临界生理参数值时,自动地传送无线通告信号。
条款48.根据条款47所述的方法,其中,所测量的生理参数的值满足所述临界生理参数值要求生理参数的测量的预定的次数等于或高于预定的值。
条款49.根据条款44至48中任一项所述的方法,进一步包括:在所述第一传感器装置处,从所述监测装置接收颜色相关的数据,所述颜色与所述第一传感器装置相关联,并且在所述第一传感器装置的LED上显示该颜色。
条款50.根据条款49所述的方法,进一步包括:由所述传感器装置在接收到与所述颜色相关的数据之前,向所述监测装置提供与所述第一传感器装置相关联的标识,其中,所述颜色基于与所述第一传感器装置相关联的标识。
条款51.根据条款49所述的方法,其中,所述颜色基于与其他传感器装置相关联的颜色来确定,所述其他传感器装置在所述第一传感器装置的临界距离内。
条款52.根据条款44至51中任一项所述的方法,进一步包括:检测到与第一监测装置的无线连接的丢失;响应于广播第二无线通告信号,接收第二无线请求,以在第一传感器装置和第二监测装置之间执行第二配对过程;在完成第二配对过程之后,立即将患者标识传送到第二监测装置;并且使得第二监测装置与患者相关联。
条款53.一种方法,其包括:由监测装置接收指示患者的呼吸模式的呼吸数据以及指示患者在收集呼吸数据时的运动的运动数据;由监测装置将所述运动数据与和唇运动相关联的一个或更多个预定的运动模式进行比较;由所述监测装置基于所述比较确定所述运动数据是在所述患者说话时收集的;以及由监测装置基于该确定来调整呼吸数据。
条款54.根据条款53所述的方法,进一步包括:由监测装置基于接收到的呼吸数据确定传感器装置在患者面部上的当前放置位置;以及响应于确定所述传感器装置的放置位置,启动将所述运动数据与和唇运动相关联的一个或更多个预定的运动模式进行比较的步骤。
条款55.根据条款54所述的方法,其中,所述放置位置是在患者的唇的预定的距离内的位置。
条款56.根据条款53所述的方法,进一步包括:由所述监测装置确定所述运动数据和所述一个或更多个预定的运动模式中的至少一个之间的相似性水平;基于相似性水平满足临界相似性水平,确定所述运动数据是在患者说话时收集的;以及由监测装置基于确定所述运动数据是在患者说话时收集的来调整呼吸数据。
条款57.根据条款53所述的方法,进一步包括:在收集所述呼吸数据的同时,由所述监测装置从所述传感器装置接收由所述传感器装置的麦克风收集的音频数据;由所述监测装置基于所述音频数据和所述比较来确定所述患者正在说话;以及由所述监测装置基于确定所述运动数据是在患者说话时收集的来调整所述呼吸数据。
条款58.根据条款57所述的方法,进一步包括:由监测装置确定音频数据的分贝水平是否满足临界分贝水平;以及响应于确定分贝水平满足临界分贝水平,启动比较所述运动数据和一个或更多个预定的运动模式的步骤。
条款59.根据条款53所述的方法,进一步包括:由所述监测装置确定所述呼吸数据和指示所述患者的基线呼吸模式的基线呼吸数据之间的差;由所述监测装置确定所述差是否满足临界差;以及由所述监测装置基于所述差满足所述临界差的确定和所述患者正在说话的确定来调整所述呼吸数据。
条款60.根据条款59所述的方法,其中,调整所述呼吸数据以减小所述差并满足临界差。
条款61.根据条款59所述的方法,其中,在第一时间段接收所述呼吸数据。
条款62.根据条款61所述的方法,进一步包括:由所述监测装置基于指示所述患者在第二时间段内的呼吸模式的呼吸数据来确定基线呼吸数据,其中,所述第二时间段发生在所述第一时间段之前。
条款63.一种方法,包括:由监测装置从传感器装置接收指示患者呼吸模式的呼吸数据和指示患者在收集呼吸数据时的运动的运动数据;由所述监测装置基于所接收的运动数据和所接收的呼吸数据来确定所述传感器装置在三维空间中在患者面部上的位置;以及由监测装置提供位置的图形表示,用于在显示装置上显示。
条款64.根据条款63所述的方法,进一步包括:将所述运动数据和所述呼吸数据与一个或更多个预定的睡眠模式进行比较,所述一个或更多个预定的睡眠模式中的至少一个与睡眠呼吸暂停的指示相关联;由所述监测装置基于所述比较生成呼吸暂停评分,所述评分指示所述患者经历睡眠呼吸暂停的可能性;当生成的呼吸暂停评分满足临界相似性水平时,生成警告;以及由监测装置提供警告的指示,和位置的图形表示一起用于在显示装置上显示。
条款65.根据条款63所述的方法,进一步包括:由所述监测装置基于所述呼吸数据确定指示患者的第一鼻孔的第一呼吸速率和流动速率的第一呼吸模式和指示患者的第二鼻孔的第二呼吸速率和流动速率的第二呼吸模式;将所述第一呼吸模式和所述第二呼吸模式与一个或更多个预定的呼吸模式进行比较;以及所述基于第一呼吸模式和所述第二呼吸模式与一个或更多个预定的呼吸模式的比较,确定所述传感器装置在患者的面部上的位置。
条款66.根据条款65所述的方法,进一步包括:确定指示患者的嘴的第三呼吸速率或流动速率的第三呼吸模式;确定所述第三呼吸速率或流动速率大于所述第一呼吸速率或流动速率和所述第二呼吸速率或流动速率中的至少一个;以及基于确定所述第三呼吸速率或流动速率更大,生成指示鼻腔状况的警告。
条款67.根据条款65所述的方法,进一步包括:基于所述第一呼吸速率或流动速率和所述第二呼吸速率或流动速率的变化,检测所述传感器装置在水平方向上移动。
条款68.根据条款63所述的方法,进一步包括:基于所述运动数据确定患者在三维空间中的物理位置,所述物理位置选自坐立位置、站立位置和躺卧位置;确定患者的物理位置是否违反与患者相关联的预定的医疗指示;以及当所述物理位置违反医疗指示时产生警告。
条款69.根据条款63所述的方法,进一步包括:由监测装置确定监测装置的地理位置;以及由监测装置基于监测装置的地理位置和被授权访问监测装置的用户标识,通过在GUI上添加或移除一个或更多个图形部件来自动地修改监测装置的GUI。
条款70.根据条款63所述的方法,进一步包括:将所述运动数据与和疼痛的指示相关联的一个或更多个预定的运动模式进行比较;由所述监测装置生成疼痛评分,所述疼痛评分基于所述比较来指示患者正在经历疼痛的可能性;以及由监测装置提供指示患者正在经历疼痛的可能性的图形元素,用于在显示装置上显示。
条款71.根据条款63所述的方法,其中,所述运动数据包括由嵌入传感器装置中的加速度计收集的加速度计数据。
条款72.根据条款64所述的方法,其中,所述一个或更多个预定的睡眠模式包括在预定的时间段内患者的头部相对于固定位置的预定的运动模式,所述预定的运动模式与预定的时间段内的预定的呼吸模式相关联,并且其中,在等于预定的时间段的时间段内,基于所述预定的运动模式和由所接收的运动数据识别的当前的运动模式之间的相似性的强度以及预定的呼吸模式和由所接收的呼吸数据识别的当前的呼吸模式之间的相似性强度,来生成呼吸暂停评分。
条款73.一种方法,包括:由监测装置从与患者相关联的传感器装置接收患者的生理数据和指示患者数据的运动的物理运动数据,其中,在收集生理数据的同时测量运动数据,并且在相同的时间段期间测量物理运动数据;由监测装置基于物理运动数据从多个预定的活动类别中选择预定的活动类别;由监测装置基于所选择的预定的活动类别,从多个基线生理值中识别基线生理值;由所述监测装置基于所识别的基线生理值来确定所述生理数据中的值和所识别的基线生理值之间的差;由所述监测装置基于所确定的差来预测所述患者在从当前时间起的预定的时间段内将经历慢性阻塞性肺病(COPD)恶化的可能性。
条款74.根据条款73所述的方法,进一步包括:由所述监测装置从所述传感器装置接收患者的位置数据,其中,所述位置数据是在所述生理数据被收集的同时在相同时间段期间被测量的;由所述监测装置基于所述位置数据和所述物理运动数据来确定患者行进的路径;由所述监测装置基于所述路径和所选择的预定的活动类别来识别所述基线生理值。
条款75.根据条款74所述的方法,进一步包括:由所述监测装置生成指示所述患者行进的多个路径的图形用户界面(GUI),其中,每个路径由图形路径线指示并与所述路径相关联;以及由监测装置提供GUI,用于在与监测装置相关联的显示装置上显示。
条款76.根据条款75所述的方法,进一步包括:对于患者行进的多条路径中的每个路径:由所述监测装置确定患者在最近一段时间内行进所述路径的次数,其中,所述图形路径线的尺寸基于患者行进所述路径的次数。
条款77.根据条款75所述的方法,进一步包括:由所述监测装置基于在不同的较早的时间段期间测量的生理数据生成所述多个基线生理值;以及由所述监测装置将所述多个基线生理值中的每一个与从所述多个预定的活动类别中选择的预定的活动类别相关联,其中,所述预定活动类别是基于在相应的较早的时间段期间测量的物理运动数据来选择的。
条款78.根据条款77所述的方法,其中,患者行进的多个路径中的每个路径与所述多个基线生理值中的基线生理值相关联,并且其中,基于在所述患者行进相关联的路径的一段时间期间测量的生理数据来生成每个相关联的基线生理值。
条款79.根据条款73所述的方法,进一步包括:由所述监测装置基于所述物理运动数据确定患者是否竖直地行进,其中,所述物理运动数据包括加速度计数据、位置数据和方位数据;并且响应于确定患者竖直地行进,由监测装置视觉指示患者在三维空间中的竖直地运动。
条款80.一种呼吸传感器,其包括:外壳,所述外壳具有延伸穿过其中的第一鼻部流动通道和第二鼻部流动通道,其中,所述第一和第二鼻部流动通道彼此平行地设置;以及电子板,所述电子板包括第一传感器和第二传感器,电子板联接到外壳,使得第一传感器定位在第一鼻部流动通道中,第二传感器定位在第二鼻部流动通道中。
条款81.根据条款80所述的呼吸传感器,其中,所述电子板包括支撑结构,其中,所述支撑结构包括热传导率小于0.29瓦/(米*开尔文)(W/(m*K))的材料。
条款82.根据条款81所述的呼吸传感器,其中,所述第一或第二传感器中的任何一个通过一个或更多个电线电联接到支撑结构的一部分。
条款83.根据条款82所述的呼吸传感器,其中,所述电线在支撑结构上以波状图案被描记。
条款84.根据条款81所述的呼吸传感器,其中,所述支撑结构的宽度小于0.71mm。
条款85.根据条款81所述的呼吸传感器,其中,所述支撑结构的厚度小于0.81mm。
条款86.根据条款82所述的呼吸传感器,其中,所述一个或更多个电线的宽度小于60微米。
条款87.根据条款82所述的呼吸传感器,其中,一个或更多个电线的厚度小于20微米。
条款88.根据条款82所述的呼吸传感器,其中,所述第一和第二传感器中的任何一个的上升时间为0.71℃/s。
条款89.根据条款82所述的呼吸传感器,其中,所述第一和第二传感器中的任何一个的上升时间为0.32℃/s。
条款90.一种系统,包括:第一监测装置和第一传感器装置,所述第一传感器装置包括存储器和一个或更多个处理器,所述一个或更多个处理器被配置为执行存储在存储器上的指令,以使所述第一传感器装置执行条款44至52中的方法中的步骤。
条款91.一种系统,包括:传感器装置和监测装置,所述监测装置包括存储器和一个或更多个处理器,所述一个或更多个处理器被配置为执行存储在存储器上的指令,以使所述监测装置执行条款53至62中的方法中的步骤。
条款92.一种系统,包括:传感器装置和监测装置,所述监测装置包括存储器和一个或更多个处理器,所述一个或更多个处理器被配置为执行存储在存储器上的指令,以使所述监测装置执行条款63至72中的方法中的步骤。
条款93.一种系统,包括:传感器装置和监测装置,所述监测装置包括存储器和一个或更多个处理器,所述一个或更多个处理器被配置为执行存储在存储器上的指令,以使所述监测装置执行条款73至79中的方法中的步骤。
进一步考虑
在一些实施例中,本文中的任何条款可以依赖于任何一个独立条款或任何一个从属条款。在一个方面,任何条款(例如,从属或独立条款)可以与任何其他一个或更多个条款(例如,从属或独立条款)组合。在一个方面,权利要求可以包括在条款、句子、短语或段落中引用的一些或所有词语(例如,步骤、操作、期间或部件)。在一个方面,权利要求可以包括在一个或更多个条款、句子、短语或段落中引用的一些或所有词语。在一个方面,每个条款、句子、短语或段落中的一些词语可以被移除。在一个方面,额外的词语或要素可以被添加到条款、句子、短语或段落中。在一个方面,可以在不利用本文描述的一些部件、元件、功能或操作的情况下实现本主题技术。在一个方面,本主题技术可以利用额外的部件、元件、功能或操作来实现。
提供前面的描述是为了使本领域技术人员能够实践本文描述的各种构造。虽然已经参考各种附图和构造具体地描述了本主题技术,但是应当理解,这些仅仅是为了说明的目的,而不应当被视为限制本主题技术的范围。
可能有许多其他方法来实现本主题技术。在不脱离本主题技术的范围的情况下,本文描述的各种功能和元件可以不同于所示的功能和元件来划分。对这些构造的各种修改对于本领域技术人员来说将是清楚明白的,并且本文定义的一般原理可以应用于其他构造。因此,本领域普通技术人员可以对本主题技术进行许多改变和修改,而不脱离本主题技术的范围。
如本文所使用的,在一系列项目之前的短语“至少一个”,用术语“和”或“或”来分隔任何项目,将所列的项目作为整体修饰,而不是所列的每个成员(即,每个项目)。短语“至少一个”不要求选择列出的每个项目中的至少一个;相反,该短语允许包括任何一个项目的至少一个,和/或项目的任何组合的至少一个,和/或每个项目的至少一个的含义。举例来说,短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”都指仅A、仅B或仅C;A、B和C的任意组合;和/或A、B和C中每个至少一个。
此外,说明书或权利要求书中使用的术语“包括”、“具有”等的范围,该术语旨在以类似于术语“包含”的方式被包含在内,如同“包含”在权利要求中用作的过渡词时解释的。词语“示例性的”在本文用来表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例优选或有利。
在一个或更多个方面,术语“大约”、“基本上”和“近似”可以为它们对应的术语和/或项目之间的相关性提供行业接受的容限。
除非特别说明,否则以单数形式提及的要素并不意味着“一个且仅一个”,而是“一个或更多个”。术语“一些”指一个或更多个。本领域普通技术人员已知的或以后将会知道的贯穿本公开内容描述的各种构造的要素的所有结构和功能等同物通过引用明确地结合于此,并且旨在被主题技术所涵盖。此外,本文公开的任何内容都不旨在专用于公众,无论这种公开是否在以上描述中明确叙述。
虽然已经描述了本主题技术的某些方面和实施例,但是这些仅通过示例的方式呈现,并且不旨在限制本主题技术的范围。实际上,在不脱离本发明精神的情况下,本文描述的新颖方法和系统可以以各种其他形式实施。所附权利要求及其等同物旨在覆盖落入本主题技术的范围和精神内的这种形式或修改。

Claims (25)

1.一种方法,包括:
通过第一传感器装置测量靠近所述第一传感器装置的患者的生理参数;
响应于测量所述患者的生理参数,通过所述第一传感器装置自动地广播无线通告信号,所述无线通告信号被配置为促进所述第一传感器装置和第一监测装置之间的配对过程;
在广播所述无线通告信号之后,通过第一传感器装置接收用于执行所述第一传感器装置和所述第一监测装置之间的配对过程的无线请求;以及
响应于接收到所述无线请求,自动地完成所述第一传感器装置和所述第一监测装置之间的配对过程。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
在所述配对过程期间,接收患者的患者标识,其中,在启动所述配对过程之前收集所述患者标识;以及
基于接收到所述患者标识,完成所述配对过程。
3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括:
响应于接收到患者标识,由所述第一传感器装置自动地将患者标识与跟所述第一传感器装置相关联的标识相关联。
4.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
在广播所述无线通告信号之前,确定所测量的生理参数的值是否满足临界生理参数值;以及
当所测量的生理参数值满足所述临界生理参数值时,自动地传送所述无线通告信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所测量的生理参数的值满足所述临界生理参数值要求所述生理参数的预定次数的测量结果等于或高于预定值。
6.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
在所述第一传感器装置处从所述监测装置接收与颜色相关的数据,所述颜色与所述第一传感器装置相关联,并且在所述第一传感器装置的LED上显示该颜色。
7.根据权利要求6所述的方法,进一步包括:
在接收到与所述颜色相关的数据之前,通过所述传感器装置向所述监测装置提供与所述第一传感器装置相关联的标识,其中,所述颜色基于与所述第一传感器装置相关联的标识。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述颜色基于与其他传感器装置相关联的颜色来确定,所述其它传感器装置在所述第一传感器装置的临界距离内。
9.根据权利要求2所述的方法,进一步包括:
检测与所述第一监测装置的无线连接的丢失;
响应于广播第二无线通告信号,接收用于执行所述第一传感器装置和第二监测装置之间的第二配对过程的第二无线请求;
在完成所述第二配对过程之后,立即将所述患者标识传送到所述第二监测装置;并且
使所述第二监测装置与所述患者相关联。
10.一种方法,包括:
接收第一患者的患者标识;
响应于接收到所述患者标识,通过监测装置自动地启动配对过程以将所述监测装置与多个传感器装置中的第一传感器装置在通信上联接;
在所述过程启动之后,检测来自所述第一传感器装置的无线通告信号,所述无线通告信号指示所述第一传感器装置已经从患者处接收到生理参数并且准备好与所述监测装置配对;
响应于所述检测,将所述监测装置与所述第一传感器装置配对;以及
响应于所述配对,从所述第一传感器装置处接收所述生理参数,所述生理参数在所述监测装置和所述第一传感器装置连接之前由所述第一传感器装置检测。
11.根据权利要求10所述的方法,进一步包括:
接收与所述第一传感器装置相关联的标识;
确定与所述第一传感器装置相关联的颜色;以及
自动地将所述颜色与所述监测装置以及所述第一传感器装置相关联。
12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
基于与所述第一传感器装置相关联的标识来确定与所述第一传感器装置相关联的颜色。
13.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
基于与特定地理位置中的多个传感器装置中的其他传感器装置相关联的颜色来确定与所述第一传感器装置相关联的颜色。
14.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
将与所述第一传感器装置相关联的颜色与所述患者标识相关联。
15.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
将指示所述颜色的数据传送到所述第一传感器装置;以及
使所述颜色在所述第一传感器装置上的多色发光二极管(LED)中显示。
16.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
将所述监测装置上的一个或更多个显示部件与跟所述第一传感器装置相关联的颜色相关联;以及
用与所述第一传感器装置相关联的颜色显示一个或更多个显示部件的至少一部分。
17.一种系统,包括:
第一监测装置;以及
第一传感器装置,所述第一传感器装置包括存储器和一个或更多个处理器,所述一个或更多个处理器被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述第一传感器装置:
测量靠近所述第一传感器装置的患者的生理参数;
响应于测量到所述生理参数,自动地广播无线通告信号,所述无线通告信号被配置为促进所述第一传感器装置和所述监测装置之间的配对过程;
在广播所述无线通告信号之后,接收用于执行所述第一传感器装置和所述第一监测装置之间的配对过程的无线请求;以及
响应于接收到所述无线请求,自动地完成所述配对过程。
18.根据权利要求17所述的系统,其中,所述一个或更多个处理器被配置为执行指令以使所述第一传感器装置:
在所述配对过程期间,接收患者的患者标识,其中,在启动所述配对过程之前收集所述患者标识;以及
基于接收到所述患者标识,完成所述配对过程。
19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述一个或更多个处理器被配置为执行指令以使所述第一传感器装置:
响应于接收到所述患者标识,自动地将所述患者标识与跟所述第一传感器装置相关联的标识相关联。
20.根据权利要求17所述的系统,其中,所述一个或更多个处理器被配置为执行指令以使所述第一传感器装置:
在广播所述无线通告信号之前,确定测量的生理参数的值是否满足临界生理参数值;以及
当所述测量的生理参数的值满足所述临界生理参数值时,自动地传送所述无线通告信号。
21.根据权利要求20所述的系统,其中,所述测量的生理参数的值满足所述临界生理参数值要求所述生理参数的预定次数的测量结果等于或高于预定值。
22.根据权利要求17所述的系统,其中,所述一个或更多个处理器被配置为执行指令以使所述第一传感器装置:
从所述监测装置接收与颜色相关的数据,所述颜色与所述第一传感器装置相关联,并且在所述第一传感器装置的LED上显示该颜色。
23.根据权利要求22所述的系统,其中,所述一个或更多个处理器被配置为执行指令以使所述第一传感器装置:
在接收与所述颜色相关的数据之前,提供与所述第一传感器装置相关联的标识、与所述第一传感器装置相关联的标识,其中,所述颜色基于与所述第一传感器装置相关联的标识。
24.根据权利要求22所述的系统,其中,所述颜色基于与其他传感器装置相关联的颜色来确定,所述其他传感器装置在所述第一传感器装置的临界距离内。
25.根据权利要求18所述的系统,其中,所述一个或更多个处理器被配置为执行指令,以使所述第一传感器装置:
检测与所述第一监测装置的无线连接的丢失;
响应于广播第二无线通告信号,接收用于执行所述第一传感器装置和第二监测装置之间的第二配对过程的第二无线请求;
在完成所述第二配对过程之后,立即将所述患者标识传送到所述第二监测装置;以及
使所述第二监测装置与所述患者相关联。
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