CN117412705A - 监测睡眠呼吸暂停事件的可穿戴环装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种健康监测系统,包括可穿戴在用户肢体诸如手指上的带。脉搏血氧测定传感器设置在带的内表面处,并且被配置为收集表示用户的心率和血氧水平的数据。电子控制单元(ECU)连接到脉搏血氧测定传感器。当用户穿戴该带时,脉搏血氧测定传感器收集心率和血氧水平数据,并且将收集的数据传输到ECU。ECU从脉搏血氧测定传感器接收收集的数据,处理收集的数据,并且以诸如每3秒或更短的时间间隔存储处理的数据。当从用户移除带时,ECU将存储在存储单元中的处理的数据传输到远程装置。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年4月15日提交的美国临时申请63/175,070的优先权。该现有申请的公开内容被认为是本申请的公开内容的一部分,并且据此全文以引用方式并入。
技术领域
本公开涉及脉搏血氧测定传感器,并且更具体地,涉及筛检(screening)、监测、诊断和检测睡眠呼吸暂停的可穿戴环装置和方法。
背景技术
已知在用户可穿戴装置中提供各种传感器来收集和跟踪穿戴该装置的用户的健康数据。装置通常收集表示用户的心率、血氧水平和身体运动的数据。另外,可穿戴健康跟踪器通常用于医疗环境中,诸如在多导睡眠监测(polysomnography)期间,用于诊断和患者监测的目的。通常被称为睡眠测试的多导睡眠监测经常被用于诊断睡眠呼吸暂停。
发明内容
本公开提供了一种健康监测系统,该健康监测系统包括具有脉搏血氧测定传感器的可穿戴带或环装置,该脉搏血氧测定传感器设置在围绕用户的肢体穿戴的带的内表面处,该带诸如围绕用户手指或手腕的手指带。当用户穿戴该带时,脉搏血氧测定传感器使用穿过用户肢体的光透射率以诸如每3秒或更短或每2秒或更短或每1秒或更短的时间间隔收集表示用户的心率和血氧水平的数据。传感器将收集的数据传输到电子控制单元(ECU),该ECU可以设置在感测带上、另一个连接的可穿戴装置上或者远程装置上。ECU经由数据处理器处理收集的数据,并且将处理的数据存储在存储单元处。在ECU已经存储处理的数据的一定持续时间之后,诸如在监测的事件或睡眠事件之后,ECU可以经由传输器将存储在存储单元处的处理的数据传输到另一个可穿戴装置或远程装置。远程装置可以操作来进一步处理接收的数据并显示进一步处理的数据,诸如将监测的事件与过去或相关的信息关联或比较。因此,可以处理和分析收集的数据,以用于筛检、检测、诊断或监测睡眠呼吸暂停的目的。
可穿戴带装置的脉搏血氧测定传感器可以在带的相对两侧上包括光源和光学传感器,以便经由穿过用户肢体的透射来收集用户的血氧和心率数据。此外,可穿戴带装置可以包括操作脉搏血氧测定传感器和对应ECU的自备电池(self-contained battery),使得用户可以穿戴和操作该装置,而无需有线连接到附件装置或电源。该可穿戴带装置在监测的事件期间以快速时间间隔(例如,每1秒或2秒或3秒或更短的时间间隔)收集数据,处理收集的数据,并且以基本上相同的快速时间间隔存储处理的数据。该可穿戴带装置提供高度精确的读数,并且提供传感器在用户身体处的可靠保持。因此,该可穿戴带装置提供了在延长的时间段内(诸如在睡眠事件期间或通常在夜间)筛检、检测、监测和分析用户的血氧水平和心率的改进的方法。
根据本公开的一个方面,一种健康监测系统包括手指带,该手指带具有被配置为至少部分地围绕用户手指的内表面。设置在手指带的内表面处的脉搏血氧测定传感器被配置为收集表示用户的心率和血氧水平的数据。电子控制单元(ECU)设置在手指带处并连接到脉搏血氧测定传感器。ECU包括电子电路和相关联的软件。电子电路包括数据处理器、存储单元和传输器。当用户在睡眠事件期间或夜间穿戴手指带时,脉搏血氧测定传感器收集表示用户的心率和血氧水平的数据,并且在睡眠事件期间或夜间将收集的数据传输到ECU。当用户在睡眠事件期间或夜间穿戴手指带时,ECU从脉搏血氧测定传感器接收收集的数据,利用数据处理器处理收集的数据,并且以每2秒或更短的时间间隔将处理的数据存储在存储单元中。当手指带在睡眠事件或夜间之后从用户移除时,ECU使用蓝牙、wifi、电线或另一种快速传输数据的方式,经由传输器将存储在存储单元中的处理的数据传输到远程装置。
本公开的实施方式可以包括以下任选特征中的一个或多个特征。在一些实施方式中,脉搏血氧测定传感器包括设置在手指带的内表面处的第一位置处的光发射器和在手指带的内表面远离第一位置的第二位置处的光检测器。当通电时,光发射器沿着径向路径引导光束,并且光检测器位于径向路径内的第二位置处。在一些实施方式中,脉搏血氧测定传感器以每1秒或更短的时间间隔收集表示用户的心率和血氧水平的数据。在一些示例中,脉搏血氧测定传感器响应于收集表示用户的数据或者以表示用户的心率(诸如用户的平均心率)的时间间隔收集表示用户的血氧水平的数据。在一些实施方式中,脉搏血氧测定传感器以大于或约为1Hz、大于0.75Hz、大于0.50Hz或大于0.25Hz的频率收集表示血氧饱和度的数据。
在一些实施方式中,设置在可穿戴带装置处的传感器(诸如脉搏血氧测定传感器)感测用户何时穿戴该带,并且响应于传感器感测到用户穿戴该带,脉搏血氧测定传感器开始收集表示用户的心率和血氧水平的数据,并且在睡眠事件期间将收集的数据传输到ECU。在一些实施方式中,在睡眠事件之后,设置在带处的传感器(诸如脉搏血氧测定传感器)感测到用户没有穿戴带,并且响应于感测到用户在睡眠事件之后没有穿戴该带,ECU经由传输器将存储在存储单元中的处理的数据传输到远程装置。此外,环装置的一些实施方式包括设置在带处以收集表示用户的移动的数据的活动测量传感器(actimetry sensor),诸如以在睡眠事件期间将收集的移动数据传输到ECU以与表示用户的血氧水平和心率的收集的数据一起进行处理。在一些实施方式中,来自活动测量传感器的信号也可以或替代地指示睡眠事件已经停止或开始。
根据本公开的另一方面,用于测量健康数据的方法包括提供在睡眠事件期间或夜间将由用户穿戴的可穿戴带装置。该带包括设置在带的内表面处的脉搏血氧测定传感器以及连接到脉搏血氧测定传感器的ECU。在用户在睡眠事件期间穿戴该带时,该方法包括经由脉搏血氧测定传感器以每2秒或更短的时间间隔收集表示用户的血氧水平和心率的数据,并且将收集的数据传输到ECU。在用户在睡眠事件期间穿戴该带时,并且响应于在ECU处接收到收集的数据,该方法还包括经由ECU的数据处理器处理收集的数据,并且将处理的数据存储在ECU的存储单元处。该方法还包括在睡眠事件之后从用户移除手指带之后,使用蓝牙、wifi、电线或另一种快速传输数据的方式,经由ECU的传输器将存储在存储单元处的处理的数据传输到远程装置。
该方面可以包括以下任选特征中的一个或多个特征。在一些实施方式中,ECU设置在可穿戴带装置处或者远离带,诸如在远程装置处。在一些实施方式中,脉搏血氧测定传感器以表示用户的心率的时间间隔收集表示用户的血氧水平的数据。此外,处理收集的数据可以包括计算低氧负荷(hypoxic burden)值。
在附图和以下描述中阐述了本公开的一个或多个实施方式的细节。在结合附图阅读以下说明书之后,其他方面、优点、目的和特征将是显而易见的。
附图说明
图1A是无线连接到移动装置的可穿戴环装置的透视图;
图1B是图1A的可穿戴环装置的示意图;
图2是图1A的可穿戴环装置的侧视平面图;
图3A至图3C是在无线连接到指环脉搏血氧计装置的智能电话上使用的智能电话应用的视图;
图4是示出利用可穿戴环装置测量健康数据的示例性方法的流程图;
图5和图6是比较使用指尖血氧计装置和指环血氧计装置在多次严重呼吸暂停事件期间收集的用户血氧水平随时间的读数的曲线图;
图7是比较使用指尖血氧计装置和指环血氧计装置在多次轻度呼吸暂停事件期间收集的用户血氧水平随时间的读数的曲线图;
图8和图9是比较在导致指尖装置收集不准确读数的事件期间使用指尖血氧计装置和指环血氧计装置收集的用户血氧水平随时间的读数的曲线图;并且
图10是比较使用指尖血氧计装置、以0.25Hz的频率记录氧饱和度的指环血氧计装置和以1Hz的频率记录氧饱和度的指环血氧计装置收集的用户血氧水平随时间的读数的曲线图。
在各图中,相同参考符号表示相同元件。
具体实施方式
现在参考附图和其中描述的说明性示例,示出了一种健康监测系统,该健康监测系统包括可由用户穿戴并且可无线连接到另一远程装置8的带或环装置10,该远程装置诸如可穿戴装置(例如,手表)、智能电话、个人计算机或无线网络。可穿戴带或环装置10具有设置在带12处的脉搏血氧测定传感器14,该带围绕用户的肢体穿戴,诸如手指带、腕带、脚踝带等。环装置10的带12被配置为至少部分地围绕用户的手指,并且包括设置在手指带12的内表面16处的脉搏血氧测定传感器14。脉搏血氧测定传感器14使用穿过用户肢体(包括用户的皮肤和软组织)的光透射率。使用光透射率,脉搏血氧测定传感器14以诸如每3秒或更短或每2秒或更短或每1秒或更短时间间隔收集表示用户的心率和血氧水平的数据。
传感器将收集的数据传输到电子控制单元(ECU),该ECU可以设置在可穿戴带装置10上、另一个连接的可穿戴装置上或者远程装置8上。ECU可包括用于数据处理器、存储单元和传输器的电路,该电路设置在手指带处并连接到脉搏血氧计14,诸如当设置在手指带或另一可穿戴装置处时的有线连接,或当设置在另一可穿戴装置或远程装置处时的无线连接。当用户穿戴该带一定持续时间时(这可被称为监测的事件(诸如睡眠事件、夜间或体力活动)),脉搏血氧测定传感器14收集表示用户的心率和血氧水平的数据,并且在事件期间将收集的数据传输到ECU。在监测的事件期间,ECU可接收来自脉搏血氧测定传感器的收集的数据,利用数据处理器处理收集的数据,并且以选定的时间间隔将处理的数据存储在存储单元中。用于存储收集和处理的数据的选定时间间隔可以是每3秒或更短、2秒或更短、或1秒或更短,以捕获能够在监测的事件的瞬态时段期间以高准确度分析的数据。在监测的事件之后(诸如当用户醒来或停止体力活动时),ECU将存储在存储单元中的处理的数据传输到远程装置。因此,健康监测系统被配置为在整个事件中经由带装置以选定时间间隔(诸如每2秒或更短)收集、处理和存储表示用户的心率和血氧水平的数据,并且在事件之后,将存储的数据传输到远程装置。通过下面的公开内容将变得清楚的是,这种健康监测系统能够应用于许多不同的环境和各种用途,诸如监测患有各种呼吸、肺部和心血管疾病和紊乱的用户或患者的氧合水平,或者监测体力活动期间的心率和氧合。如本文具体讨论的,根据本公开的健康监测系统和对应的可穿戴环装置可以有益于睡眠呼吸暂停和相关症状和病症的医学治疗、给药、诊断、分型、筛检和持续监测。
睡眠呼吸暂停是一种医学病症,其中人的呼吸在睡眠期间反复停止和开始(称为呼吸暂停事件),这可能导致睡眠不安、打鼾、睡眠期间喘不过气,以及由呼吸暂停事件引起的其他有时严重的问题。睡眠呼吸暂停有多种形式,但最常见的睡眠呼吸暂停形式是阻塞性睡眠呼吸暂停和中枢性睡眠呼吸暂停。阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)发生在喉部肌肉放松,从而导致气道塌陷的时候,而中枢性睡眠呼吸暂停发生在大脑没有向控制呼吸的肌肉发送正确信号的时候。呼吸暂停事件的范围从轻度到严重,持续时间从大约10秒到30秒或更长,这意味着人的呼吸可能在一个夜晚的睡眠中多次停止超过30秒或更长时间。呼吸暂停事件并不总是唤醒患有睡眠呼吸暂停的人,因此睡眠呼吸暂停可能经常长时间未被检测到和未被诊断。
传统上,睡眠呼吸暂停是经由多导睡眠监测(通常称为睡眠测试或PSG)来诊断的,在此期间,实验室技术人员经由一套传感器(包括血氧计传感器)在整个夜晚的睡眠期间监测患者。血氧计传感器在由用户穿戴时测量用户的血氧水平。在睡眠期间,低血氧水平可指示呼吸暂停事件。多导睡眠监测还通常测量人的心率、脑电波、呼吸、眼睛和身体运动,以检测其他睡眠不安或睡眠中断的迹象。一旦人被诊断患有睡眠呼吸暂停,通常会给他们开出治疗处方,诸如可穿戴的呼吸装置(诸如带面罩的CPAP机器)、放在口中的口腔装置,或者可能的药物治疗。
与开出治疗药物处方作为睡眠呼吸暂停治疗相关的一个问题是难以针对个体患者实现正确的剂量。在患者开始服药后,呼吸暂停事件的不发生可以指示药物如预期的那样起作用。然而,通常希望将药物剂量减少到防止呼吸暂停事件所需的最低水平,诸如减少副作用或降低处方成本。在睡眠事件期间监测患者的血氧水平和心率可以指示呼吸暂停事件的发生(或不发生)、持续时间和严重程度,并且因此可以是测量处方药物功效的相对简单的方法。然而,为特定患者定制治疗通常需要测试若干不同剂量或其他调整,每个测试持续延长的时间段,然后才能找到正确的剂量或调整。此外,在患者对药物副作用产生耐受性或变得敏感或体重减轻并需要较少的药物/治疗的情况下,通常随着时间的推移调整患者的剂量以保持药物的最佳效果。另外,随着时间推移,许多患者对治疗的依从性降低。因此,非常需要在给患者开出不同剂量水平或强度的治疗处方时,在睡眠期间在延长的时间段内监测患者的血氧水平和心率,以确保呼吸暂停事件得到适当治疗,同时致力于优化治疗方案。
另外,在睡眠期间获得尽可能准确的血氧水平和心率读数在适当地调整最佳治疗中至关重要。随着呼吸暂停事件变得不太严重、不太频繁和/或持续时间变短,血氧水平(或呼吸暂停事件的其他指标)的下降变得不太普遍,并且需要更精确的测量来检测。多导睡眠监测(PSG)和家庭睡眠测试(HST)是用于检测急性呼吸暂停事件的非常有效的方法,但是由于附接到患者身体的所有侵入式设备,这些睡眠研究并不总是描绘出患者每个夜晚的自然睡眠,并且非常昂贵,并且定制治疗需要在延长的时间段内的精确测量,因此它们是在诊断出睡眠呼吸暂停后监测患者的不切实际的方法。相反,开处方的医生通常必须完全依赖患者提供的轶事证据(诸如经由与症状相关的调查或问卷)或不太准确的家用测量装置(带有脉搏血氧测定传感器)来衡量患者对治疗的反应如何。
例如,本领域已知的脉搏血氧计装置可以通过反射或透射技术收集表示用户的心率和血氧水平的数据。使用反射进行测量的脉搏血氧计装置将光发射器放置在用户的皮肤表面(诸如手腕)处,并且将光检测器放置在同一皮肤表面处离光发射器较短距离。从光发射器发射的光被用户的皮肤反射,并且被光检测器检测,以产生期望的读数。相比之下,使用透射进行测量的脉搏血氧计装置将光发射器放置在用户的窄身体部位的皮肤表面处,并且将光检测器放置在窄身体部位的相对侧的皮肤表面(诸如指尖的顶表面和底表面)处。从光发射器发射的光照射穿过用户肢体的皮肤和软组织,并且被光检测器检测以产生期望的读数。透射装置比反射装置产生更精确的读数,但是因为透射装置通常必须夹紧在用户身上(或者以其他方式提供保持力),所以反射装置通常对用户来说更舒适。因此,当不需要更精确的读数时,诸如在智能手表或活动跟踪器中,反射装置通常更受青睐,而在医疗装置如指尖脉搏血氧计中则更普遍地使用透射装置。然而,由于透射脉搏血氧计的强力保持装置所引起的不适以及它们通常定位在身体部位的最外边缘(诸如指尖、耳垂或鼻孔)的事实,透射脉搏血氧计在使用期间经常被不正确地穿戴、重新调整、取下或脱落,所有这些都导致不准确和/或不完整的数据读数。由夹紧装置为使它们在整个夜晚保持不动而引起的不适甚至可能使得用户难以入睡和保持睡眠,因为它们每次要穿戴数小时可能令人痛苦。另外,普通透射装置的夹紧压力可导致改变或容易操纵的心率测量结果(诸如经由手指的移动或挠曲)。此外,已知的装置还通常以相对长的时间间隔记录数据,从而导致错过呼吸暂停事件和/或不能准确地确定记录之间的呼吸暂停事件的严重程度或持续时间。例如,以0.25Hz的频率记录氧饱和度不如以1Hz的频率记录氧饱和度准确,并且当患者患有睡眠呼吸暂停时导致错过呼吸暂停事件,如图10所示。对于持续时间长于和短于4秒两种情况的呼吸暂停事件,这种不准确性是真实的。总的来说,目前已知的在延长的时间段内监测人的心率和血氧水平的方法在用户的舒适性、传感器装置和用户之间连接的安全性、记录数据的准确性以及收集数据后用于分析数据的方法和计算方面存在不足。这些不足带来了许多问题,特别是在家庭和实验室睡眠监测环境中。
根据本公开的可穿戴带装置10提供了一种透射脉搏血氧计,该透射脉搏血氧计像标准的指环一样穿戴在用户手指的中间部分并保持在那里,而没有显著的或可察觉的夹紧力。虽然环装置10可以紧密地贴合在用户的手指周围以确保正确的传感器读数,但是环装置比指尖脉搏血氧计更舒适,并且在使用过程中不易被无意中脱掉或移位。环装置的独特品质有助于确保环装置10在用户夜间睡眠(称为睡眠事件)的持续时间内被穿戴,并且脉搏血氧测定传感器14将在数据收集时间段的整个持续时间内持续收集准确的数据。另外,并且如下面将进一步描述的,装置10以高速率或频率(诸如每2秒或更短)收集、处理和存储数据,以确保准确检测呼吸暂停事件的发生和精确测量呼吸暂停事件的严重程度。因此,带装置10处理捕获的数据以输出聚焦睡眠呼吸暂停的数据集,诸如低氧负荷计算。带装置10为睡眠分析提供这些精确的测量结果和机会,睡眠分析可以与多导睡眠监测相结合(诸如相对容易进行家庭睡眠研究)。
参考图1A和图1B,示出了一种健康监测系统,该健康监测系统包括无线连接到移动装置(诸如智能电话8)的可穿戴带装置10。可穿戴装置10包括手指带12、脉搏血氧测定传感器14和显示装置18。手指带12包括柔性材料诸如硅树脂,该柔性材料具有外表面20和内表面16。带的内表面16限定被配置为接收用户的手指的开口22或手指接收部分。如图所示,带12包括限定开口22的第一侧的第一带部分23a和形成在带12的相对侧并限定开口22的第二侧的第二带部分23b。
任选地,带12可以包括扩展特征部24,该扩展特征部使得带12能够适应不同尺寸的手指。在例示的示例中,扩展特征部24包括U形凹口24,该U形凹口在开口22的下部部分处连接第一带部分23a和第二带部分23b的相对的远侧端部。如果用户将环装置10放置在他们的手指上,并且他们的手指大于带的内表面的静止尺寸,则带12的形成U形凹口24的部分拉伸以增加手指接收部分22的尺寸,从而容纳更大的手指。尽管被示出为具有U形扩张凹口24以容纳不同尺寸的手指的连续环,但是带12也可以是柔性材料的非连续环,在环12的两个部分23a、23b之间具有包括扩展特征部的间隙。在那些实施方案中,当大于手指带12的静止尺寸的手指插入环装置10中时,带12的两个侧部部分23a、23b向外挠曲以容纳更大的手指。在另外的示例中,带可以是刚性材料,诸如金属或塑料,其中带的尺寸可以被设定成适合用户的无名指,或者环可以设置有柔性形状或偏置机构,以类似地以紧密贴合的方式适合用户的手指。
从带12的外部面向前的侧表面26到带的外部面向后的侧表面28测量的带12的宽度W12从带的下部部分30到带12的邻近显示装置18的上部部分32以锥形方式增加。在扩展特征部24处较薄的布置使得带12更容易拉伸或挠曲以适应不同的手指尺寸,而从扩展特征部24向上较厚的布置增加了带与用户手指接触的表面积。在用户手指处紧密贴合有助于确保环装置在使用期间保持基本静止,以实现一致和完整的数据捕获。另外,与接触用户皮肤的硅材料相关联的相对高的摩擦系数有助于保持环在那里的位置和取向。
除了能够更好地将装置保持在用户的手指处之外,朝向带12的上部部分32的较厚布置还容纳显示装置18。在手指带12的外表面20的上部部分32处是显示装置18,该显示装置向用户提供数据(血氧水平和心率)、时间、装置的电池电量或任何其他所需信息的显示。显示装置18包括接收在显示器外壳处的显示屏34并包括人机界面(HMI)按钮36,该人机界面按钮允许用户输入来控制装置10,诸如指示睡眠事件的开始和/或结束或者控制带装置的设置。任选地,显示屏34可以是触摸屏,并且HMI可以集成到触摸屏显示器中。显示装置18诸如经由带12的连接器部分38联接到带的上部部分32,或者显示装置18可以与带12本身的柔性材料一体模制。
显示装置18还可以容纳ECU 24,该ECU包括电子电路(诸如在印刷电路板(PCB)上)和相关联软件以及为环装置10供电的电池。ECU与脉搏血氧测定传感器14通信连接,接收由脉搏血氧测定传感器14捕获的传感器数据,并且包括用于处理由传感器捕获并由ECU接收的数据的数据处理硬件24a,用于存储从传感器接收并由数据处理器处理的数据的存储单元24b(即,存储器硬件),以及用于将存储在存储单元中的数据传送到远程装置的传输器24c。在例示的实施方案中,传输器将存储的数据无线地传输(诸如经由wifi、BLUETOOTHTM或通过无线网络的其他无线协议)到远程装置,但是传输器可以附加地或另选地通过有线连接传送存储的数据。
设置在手指带12的外部面向前的侧表面26处的是由充电端口盖40覆盖的充电端口39,该充电端口用于接收附接到远程电源的充电线(诸如微型USB)以对给环装置供电的电池充电。充电端口39可以与ECU的传输器通信,并且因此附接在充电端口处的充电线也可以用作将传输数据从传输器传送到远程装置的通信线。充电端口盖40可以由与手指带12相同的柔性硅材料制成(并且可以与带一体模制)。充电端口盖40插入和/或覆盖充电端口,以防止水或灰尘在使用期间进入充电端口。充电端口盖40还在充电端口处提供光滑的接触表面,以防止充电端口和穿戴环装置10的用户之间的刺激或有害接触。
现在参考图2,示出了环装置10的正视图。设置在手指带的内表面16处和/或与手指带的内表面一体模制的是用于收集表示用户的血氧水平(SpO2)和心率的数据的脉搏血氧测定传感器14。脉搏血氧测定传感器14是透射脉搏血氧计,并且因此包括在带的内表面16的一侧的光发射器14a(诸如红外LED和/或红色LED)和在带12的开口22的相对侧(例如,直径相对)的光检测器14b(诸如被布置成接收来自相应的红外和红色LED的透射光的光电二极管)。光发射器14a和光检测器14b彼此直接横跨开口22定位在带12的内表面16处,使得光从光发射器14a穿过用户的手指到达用户手指另一侧的光检测器14b。虚线示出了从光发射器14a到光检测器14b的近似光透射路径14c。在例示的实施方案中,光发射器14a和光检测器14b沿着带的内表面16的圆周彼此相隔180度定位,使得光透射路径14c相对于开口22的中心沿着径向方向延伸。尽管在内表面的最左和最右位置示出,但是光发射器和光检测器可以位于任何合适的位置,诸如最顶端和最南端的位置。脉搏血氧测定传感器14与ECU通信,并且将表示用户的血氧水平和心率的传感器读数传输到ECU。脉搏血氧测定传感器14以任何合适的方式与ECU通信,诸如无线地或经由由带的材料包裹的有线连接。
当被放置在用户的手指上时,可穿戴带装置10可以自动感测到它正被用户穿戴(诸如经由带的内表面处的接触传感器35)。例如,如图1A所示,带装置10的传感器14、35、37可以包括传感器系统100,该传感器系统测量用户的一个或多个生物特征参数,并且将对应的生物特征参数数据102、102a至102c传输到ECU 24进行处理。这里,生物特征参数数据102可以包括由脉搏血氧测定传感器14测量的脉搏血氧测定传感器数据102a、由接触传感器35中的一个或多个接触传感器测量的接触传感器数据102b和/或由活动测量传感器37测量的活动测量传感器数据37。当带装置10通电时,带装置10可以在低功率待机模式下操作,在该低功率待机模式期间,传感器系统100主动测量与用户相关联的生物特征参数。如图1B所示,ECU 24可以连续监测传感器数据102,以确定用户是否穿戴了带装置10。例如,当传感器数据102超过预先确定的传感器数据阈值T102时,ECU 24确定用户正在穿戴带装置10,并且响应于此类自动感测,开始记录数据。
该带装置经由以下方法以至少每2秒的时间间隔记录10条脉搏血氧测定传感器数据102a。脉搏血氧测定传感器14透射来自光发射器14a的光,并且经由光检测器14b检测照射穿过用户肢体的光。对应于由脉搏血氧测定传感器14获得的脉搏血氧测定测量结果的由脉搏血氧测定传感器14产生的信号作为脉搏血氧测定传感器数据102a被传输到ECU 24的数据处理器24a。ECU 24处理脉搏血氧测定传感器数据102a,以确定用户的心率和血氧水平。ECU 24还可以处理脉搏传感器血氧测定数据102a,如下文将进一步描述的,以确定在睡眠事件期间检测到的任何呼吸暂停事件的低氧负荷、氧去饱和指数(ODI)或呼吸暂停低通气指数(AHI)。处理的数据104存储在ECU 24的存储单元24b处。该数据收集过程在连续的基础上或以选定的时间间隔重复,诸如至少每3秒、至少每2秒、至少每1秒或与用户心跳直接相关联的间隔(例如,在每次心跳时收集脉搏血氧测定传感器数据102a)。在一些示例中,收集和记录数据的时间间隔在1秒和2秒之间,在0.8秒和1.8秒之间,在0.5秒和1.5秒之间,在0.8秒和2.2秒之间,在0.5秒和2.5秒之间,或者在0.7秒和1.2秒之间。
在另外的实施方式中,可以直接与用户的心率相关联地确定数据收集的时间间隔。人的血氧水平最可能在心跳发生时改变。换句话讲,当心脏跳动时,其将新氧合的血液输送到全身,并且因此,在下一次心跳发生之前,用户的血氧水平不可能显著变化。因此,在随后的心跳之间的两个时间点对人的血氧水平的测量很可能给出基本相似的结果。仅在识别到心跳时触发脉搏血氧测定传感器14对用户血氧水平的测量可以确保收集每个可能的有用数据点,并且避免不必要的或重复的数据点。
可穿戴带装置10在用户睡眠事件的整个持续时间内继续读取、处理和存储用户的心率和血氧水平(统称为“收集数据102”)。当用户将装置10从他们的肢体移除时,该装置可以识别出它不再被用户穿戴(诸如经由接触传感器或者响应于不再能够读取和收集数据),并且将存储的数据传送到远程装置8。装置10可以在识别睡眠事件的结束和将存储的数据传输到远程装置8之间具有内置的时间间隔延迟(诸如10或30秒)。这适应了其中用户可能短暂地移除和替换其肢体上的带而不触发睡眠事件的结束及随后向远程装置传输数据的情况。带装置10经由wifi、BLUETOOTHTM或通过无线网络或经由通信端口39通过有线连接传送收集的数据102。
在用户睡眠事件期间或夜间的数据收集可以被称为数据收集会话。可穿戴带装置10可以在会话结束后(例如,当用户移除环时)立即传输在会话期间收集和处理的全部数据102,或者装置10可以在整个会话期间连续或间歇地传输数据。装置10的存储单元24的存储容量可以允许装置10捕获、处理和同时存储相当于若干个会话的数据102。例如,如果用户远离他们已经与他们的带装置10配对的远程装置8,但是仍然希望收集相当于若干个夜晚的数据102。在那些情况下,装置10可以认识到其在所连接的装置8的范围之外,并且因此不能传输最近收集的相当于会话的数据102。然后,装置10将存储的数据102、104标记为尚未被传输到远程装置8。装置10然后可以在下次能够连接到远程装置8时上载相当于若干个事件或会话的数据102、104。附加地或另选地,系统可以用来自当前正在收集的会话的数据来覆写相当于先前收集的会话的数据,以便回收装置上的存储空间或确保在任何给定时间仅存储单个会话的数据。装置10的电池和存储容量可以使得能够在若干会话上进行数据记录,诸如40小时的数据收集或更多。
如上所述,在用户在睡眠事件之后移除带装置10之后,该装置可以将存储的数据传送到远程装置8。另选地,可穿戴带装置可以实时流模式将处理和存储的数据连续地传送到远程装置。这在睡眠研究或其他医疗环境中可能是有益的,在这些医疗环境中,期望在用户睡眠时(或在他们醒着时远程地)连续监测用户的心率和血氧水平。例如,可穿戴带装置10为医院中经常使用的不舒适和不可靠的指尖脉搏血氧计提供了更舒适和更精确的替代方案。这些指尖脉搏血氧计通常被远程监测,诸如在护理站,并且如果患者的血氧水平或心率落在期望的范围之外,则可以触发警报。指尖脉搏血氧计造成了大量的错误警报,从而导致患者护理效率低下。因此,用当前公开的可穿戴带装置代替指尖脉搏血氧计将提供增加的患者舒适度和更可靠的患者血氧水平和心率监测,即使在睡眠实验室环境之外。另外,用户可能希望持续跟踪他们自己的数据水平,诸如当使用该装置作为活动跟踪器或监测其他清醒时的健康疾病时。
在数据收集会话之后或期间,除了确定用户的心率和血氧水平之外,装置10还可以对收集的脉搏血氧测定传感器读数执行进一步的处理或高级处理。进一步的处理可以包括确定用户的低氧负荷,作为对其他血液去饱和或聚焦睡眠呼吸暂停的度量的补充或替代。例如,其他血液去饱和度量可以包括氧去饱和指数(ODI)、睡眠事件的平均氧饱和度、夜晚的最低点、小于90%饱和度的总睡眠时间(TST90)以及其他标准或非标准氧饱和度度量。由于原始血氧水平读数本身就有噪声,因此有必要对收集的原始数据进行平滑处理。这可以通过对在若干秒时间段内记录的血氧(SpO2)水平进行时间平均来实现。因此,可以在若干秒的时间间隔内记录单个值。这种数据平滑方法对于监测缓慢的血氧水平变化是足够的,但是对于测量在呼吸暂停事件期间可能发生并且需要监测的瞬时变化是不够的。相反,低氧负荷使用在一定时间段内测量的氧合水平的整体平均值来对信号进行平滑处理,这有助于精确地识别瞬态呼吸暂停事件的拐点。
整体平均氧合水平在曲线图(诸如图5至图9所示)上被追踪,其中低氧负荷被定义为相对于氧合基线的曲线下面的面积。例如,参考图6,示出了比较使用当前公开的装置(标记为“环装置”)和指尖脉搏血氧计装置(标记为“尖峰”)获得的血氧读数的曲线图60b。氧合基线可以被确定为95%的血氧饱和度水平。在这种情况下,诸如由下降点62b表示的睡眠呼吸暂停事件的低氧负荷可以计算为使用当前公开的装置收集的氧合读数的跟踪图和95%值处的水平线之间的面积。因此,低氧负荷计算会受到呼吸暂停事件的持续时间、严重程度和频率的严重影响。通过由相应的“尖峰”和“环装置”下降点62b覆盖的面积的差异可以看出,低氧负荷计算的准确性严重依赖于血氧水平读数的准确性和灵敏度。尖峰也可以通过监测或叠加心率测量结果来确认,心率测量结果通常可在呼吸暂停事件后激增。当远程装置(诸如移动电话或个人计算机或无线网络)接收到收集和处理的数据时,该数据可能已经在可穿戴带装置10的ECU处经历了高级处理,或者远程装置8的ECU示可以执行高级处理。
在延长的时间段内,并且在装置10已经收集并处理了来自若干睡眠事件的数据之后,可以将收集的数据(包括低氧负荷或ODI)与特定用户的历史数据进行比较,以帮助定制用户的药物剂量。例如,正在服药的用户可能遭受与服药前相似数量的睡眠呼吸暂停事件,但是历史数据和低氧负荷可指示用户的呼吸暂停事件已经变得不那么严重。这可能表明药物或装置正在起作用,但需要更高的剂量。其他检测方法可能仅识别每个睡眠事件的相同数量的呼吸暂停事件,并且错误地指示药物或装置不起作用。还可以将用户数据与其他患者数据的数据库进行比较,以相对于平均结果比较药物治疗的反应和有效性。
参考图3,远程装置8使得能够使用与可穿戴带装置10相关联的软件应用41。软件应用41支持诸如经由仪表板42(图3A)对心率和血氧水平进行实时流监测、经由会话页面44(图3B)对睡眠事件期间收集的数据进行回顾,以及经由应用的设置页面46(图3C)内的用户输入来改变可穿戴带装置的设置等特征。例如,仪表板42可以允许用户在穿戴该装置时或者从收集的数据集的特定时间点监测他们的血氧水平48和心率50。会话页面44示出了在给定日期针对给定睡眠事件收集的血氧水平和心率数据的概要。该概要包括同一时间段内的血氧水平图52、心率图54和运动图56,以及包括以下数据点的数据表58:在睡眠事件期间记录数据所花费的时间、血氧水平下降4%或更多的次数、血氧水平下降3%或更多的次数、用户在睡眠事件过程中的平均血氧水平、计算的O2分数、睡眠事件过程中的平均心率、用户血氧饱和度下降到90%以下的总时间、睡眠事件过程中每小时血氧水平下降的平均次数以及睡眠事件期间记录的最低血氧水平。在另外的示例中,在远程装置8上执行的软件应用41可计算和显示使用在此类时间段内测量的氧合水平的整体平均值的监测的事件或会话的低氧负荷,以便精确地识别更急性呼吸暂停事件。
可经由移动应用(或者任选地经由显示装置处的用户输入)调整的设置包括血氧水平和心率提醒或警报,如果检测到呼吸暂停事件、如果用户的氧合水平下降到特定阈值以下或者如果他们的心率落在期望的范围之外,则该提醒或警报触发可穿戴带装置处的触觉反馈。该警报可以是触觉反馈或移动装置的声音或振动的形式,以唤醒用户。阈值可以由用户手动设置或响应于历史数据。如果替代地希望让用户在呼吸暂停事件期间睡眠(或由于呼吸暂停事件而自然醒来)以收集用户睡眠周期的更具代表性的数据集,则这些警报可以被关闭或成为任选的。该阈值可以由用户、医生或响应于历史数据来设置。例如,如果用户经常遭受轻度睡眠呼吸暂停事件,则系统可以自动地将触觉警报设置为仅在发生具有较低血氧水平下降点的更严重的呼吸暂停事件的情况下触发。用户还可以管理与环装置的触觉反馈的强度、环装置显示屏的屏幕模式和亮度相关的设置。用户还可以访问软件更新、重置他们的装置、将可穿戴带装置10连接到其他移动装置8,以及通过移动应用中的设置页面影响与带装置相关的任何其他合适的设置。
为了能够跟踪用户的运动,可穿戴带装置可以包括活动测量传感器37。睡眠期间的移动可以是睡眠不安或睡眠中断模式的另一种指示,这可以作为确定睡眠呼吸暂停治疗的功效的另一个数据点。活动测量传感器37测量用户的移动或活动度,以允许环装置10确定用户是睡着还是醒着,这可以帮助计算总睡眠时间或睡眠事件的持续时间。此外,活动测量传感器37可以提供作为活动跟踪器的功能。血氧水平和心率是测量运动输出的重要度量,因此根据本公开的更准确和舒适的活动跟踪器能够使运动员更好地捕获他们在睡眠事件之外的各种锻炼和活动期间的表现。
例如如图4所示,用于测量健康数据的方法100包括在步骤102处,用户最初将可穿戴环装置10的带12放置在手指上。然后,用户在步骤104进行至启动睡眠事件,诸如通过休息和以静止的姿势入睡。在用户在睡眠事件期间穿戴手指带12时,该方法涉及在步骤106处收集表示用户的血氧水平和心率的数据。如上所述,收集该数据是通过ECU以诸如每2秒或更短的时间间隔接收来自环装置的脉搏血氧测定传感器的信号来完成的。在步骤108,在用户在睡眠事件期间穿戴手指带时,并且响应于在ECU处接收到收集的数据,ECU经由ECU的数据处理器处理收集的数据,并且将处理的数据存储在ECU的存储单元处。ECU以一定时间间隔存储处理的数据,诸如与接收数据的时间间隔相同的时间间隔(例如,每2秒或更短)。在步骤110,睡眠事件结束。一旦睡眠事件已经结束,用户就可以在步骤112处移除可穿戴带装置。响应于移除带装置并与远程装置通信,在步骤114,带装置诸如经由ECU的传输器将存储在存储单元中的处理的数据传输到远程装置。
因此,本文描述的可穿戴带装置10实现了更大的用户舒适度和更准确的数据收集。参考图5,示出了比较使用当前公开的装置(标记为“环装置”)和指尖脉搏血氧计装置(标记为“尖峰”)获得的血氧读数的曲线图60a。这两个装置在睡眠事件期间从用户收集血氧水平读数,并且记录由呼吸暂停事件引起的氧合水平的一些下降点(例如下降点62a至62c)。如图6的曲线图60b所示,其在较短的时间段内比较了相同的两个装置,当前公开的装置10更频繁地捕获血氧读数,并且因此可以输出更平滑和更精确的测量结果。这导致对用户所经历的呼吸暂停事件的严重程度和持续时间的更精确的计算。例如,比较由下降点62c表示的呼吸暂停事件期间的指尖读数和指环读数,其中指环读数在较早的时间点识别出氧合水平的下降,并且在呼吸暂停事件期间还记录与相同呼吸暂停事件期间的指尖读数相比更精确的最低氧合水平。这些微小的读数差异对于确定剂量的功效或呼吸暂停事件的严重程度和持续时间至关重要。
其中图5和图6描绘了更严重的呼吸暂停事件(其中用户的血氧水平接近并且有时下降到85%以下),图7的曲线图64比较了经历更轻度的呼吸暂停事件的用户的血氧水平读数(其中用户的血氧水平仅下降到约90%)。如在由下降点66a和66b表示的呼吸暂停事件之间所看到的,指尖装置的较不频繁的测量可以导致指示用户的血氧水平在下降点之后没有返回到正常基线的测量结果。这可导致检测到的呼吸暂停事件的移行(carryover)或重叠,其中单独的、不太严重的呼吸暂停事件可能被记录为单个的、更长的呼吸暂停事件,或者在没有发生呼吸暂停事件时检测到呼吸暂停事件(例如,如果用户的氧合水平下降是由于普通的睡眠习惯,诸如缓慢的深呼吸或心率降低,而不是急性呼吸暂停事件)。这些差异对于区分正常睡眠习惯和轻度或急性呼吸暂停事件的发生至关重要。
参考图8和图9的曲线图68a、68b,当前公开的可穿戴带装置10在指尖装置不能收集准确读数的事件70期间继续跟踪用户的血氧水平。如果指尖装置在使用期间移位、脱落或被取下(由于不舒服),就会发生这种情况。如上所述,环装置更有可能在整个睡眠事件期间保持穿戴,因为它在用户手指处更舒适且更稳固。
此外,参考图10的曲线图72,记录氧饱和度的频率会显著影响呼吸暂停事件检测的准确性。例如,以0.25Hz的频率记录氧饱和度不如以1Hz的频率记录氧饱和度准确,并且当患者患有睡眠呼吸暂停时可能导致错过呼吸暂停事件,诸如图10中的事件74所示。具体地,同时用指尖血氧计装置、以0.25Hz的频率记录氧饱和度的指环血氧计装置和以1Hz的频率记录氧饱和度的指环血氧计装置在事件74处获取的用户血氧水平的读数清楚地示出了对于以0.25Hz的频率测量的环装置未记录到的若干读数或实例,1Hz频率(和指尖血氧计装置)如何记录到下降到大约92% SpO2。因此,环装置可以在大于或大约1Hz、至少大于0.25Hz、或大于0.5Hz、或大于0.75Hz的频率下操作。
因此,本公开提供了一种经由透射脉搏血氧测定传感器收集血氧和心率数据的可穿戴带装置。该装置在睡眠事件期间以快速的时间间隔(诸如每2秒或更短)收集数据,处理收集的数据并存储处理的数据。该装置提供比已知的脉搏血氧计装置更准确的读数,并且提供传感器在用户身体处的更可靠的保持,从而提供了一种在延长的时间段内(诸如在睡眠事件期间)筛检、检测、监测和分析用户的血氧水平和心率的改进的方法。
出于本公开的目的,术语“联接”(以其所有形式,联接(“couple”、“coupling”、“coupled”等))通常是指两个部件(电气的或机械的)直接或间接相互连接。此类接合可以是本质上静止的或本质上可移动的;可以用两个部件(电气的或机械的)和任何附加的中间构件来实现,所述中间构件彼此或与两个部件一体地形成为单个整体;并且可以是本质上永久性的,或者可以是本质上可移除的或可释放的,除非另有说明。
冠词“一个”、“一种”和“该”旨在表示在之前的描述中存在一个或多个元件。术语“包含”、“包括”以及“具有”意图为包括性的,并且意指除了所列要素之外,可能还有其他要素。另外,应当理解,对本公开的“一个实施方案”或“实施方案”的引用不旨在被解释为排除也结合所述特征的附加实施方式的存在。如本公开的实施方式所涵盖的领域的普通技术人员将理解的,本文所述的数字、百分比、比率或其他值旨在包括该值,以及“约”或“大约”所述值的其他值。因此,所述值应当被足够宽泛地解释为包括至少足够接近所述值以执行期望功能或实现期望结果的值。例如,术语“大约”、“约”和“基本上”可以指在所述量的小于5%内、小于1%内、小于0.1%内和小于0.01%内的量。
此外,应该理解,前面描述中的任何方向或参考系仅仅是相对方向或移动。例如,术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”及其派生词应该与图1所示的取向相关。然而,应当理解,可以提供各种可替换的取向,除非有相反的明确规定。还应当理解,附图中示出的以及本说明书中描述的特定装置和过程仅仅是所附权利要求中定义的发明概念的示例性实施方案。因此,与本文公开的实施方案相关的具体尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的,除非权利要求明确声明。
在不脱离本发明的原理的情况下,可以对具体描述的实施方案进行改变和修改,本发明的原理仅由根据专利法原理解释的所附权利要求的范围来限定。已经以说明性的方式描述了本公开,并且应当理解,已经使用的术语旨在是描述性的而非限制性的。根据上述教导内容,本公开的许多修改和变化是可能的,并且本公开可以以不同于具体描述的方式实践。
Claims (34)
1.一种健康监测系统,其包括:
手指带,所述手指带包括被配置为至少部分地围绕用户的手指的内表面;
脉搏血氧测定传感器,所述脉搏血氧测定传感器设置在所述手指带的所述内表面处并被配置为收集表示所述用户的心率和血氧水平的数据;
电子控制单元(ECU),所述ECU设置在所述手指带处并连接到所述脉搏血氧测定传感器,所述ECU包括电子电路和相关联的软件,并且所述电子电路包括数据处理器、存储单元和传输器;
其中当所述用户在睡眠事件期间穿戴所述手指带时,所述脉搏血氧测定传感器收集表示所述用户的所述心率和血氧水平的数据,并且在所述睡眠事件期间将所收集的数据传输到所述ECU;
其中当所述用户在所述睡眠事件期间穿戴所述手指带时,所述ECU从所述脉搏血氧测定传感器接收所收集的数据,利用所述数据处理器处理所收集的数据,并且以每3秒或更短的时间间隔将所处理的数据存储在所述存储单元中;并且
其中当在所述睡眠事件之后从所述用户移除所述手指带时,所述ECU经由所述传输器将存储在所述存储单元中的所处理的数据传输到远程装置以用于监测睡眠呼吸暂停。
2.如权利要求1所述的健康监测系统,其中所述脉搏血氧测定传感器包括用于将红外和红色波长的光引导到所述用户处的光发射器和用于从所述用户接收红外和红色波长的光的光检测器。
3.如权利要求2所述的健康监测系统,其中所述光发射器设置在所述手指带的所述内表面处的第一位置处,并且当通电时,沿径向路径引导光束,并且其中所述光检测器设置在所述手指带的所述内表面处的远离所述第一位置并且在所述径向路径内的第二位置处。
4.如权利要求1所述的健康监测系统,其中所述脉搏血氧测定传感器以每1秒或更短的时间间隔收集表示所述用户的所述心率和血氧水平的数据。
5.如权利要求1所述的健康监测系统,其中所述脉搏血氧测定传感器响应于收集到表示所述用户的心跳的数据而收集表示所述用户的所述血氧水平的数据。
6.如权利要求1所述的健康监测系统,其中所述脉搏血氧测定传感器以与所述用户的心率相关联的时间间隔收集表示所述用户的所述血氧水平的数据。
7.如权利要求6所述的健康监测系统,其中所述用户的所述心率包括所述用户的平均心率。
8.如权利要求1所述的健康监测系统,其中设置在所述手指带处的传感器感测所述用户何时穿戴所述手指带,并且响应于所述传感器感测到所述用户正穿戴所述手指带,所述脉搏血氧测定传感器开始收集表示所述用户的所述心率和血氧水平的数据,并且在所述睡眠事件期间将所收集的数据传输到所述ECU。
9.如权利要求8所述的健康监测系统,其中所述传感器包括所述脉搏血氧测定传感器。
10.如权利要求1所述的健康监测系统,其中在所述睡眠事件之后,设置在所述手指带处的传感器感测到所述用户没有穿戴所述手指带,并且响应于所述传感器感测到所述用户在所述睡眠事件之后没有穿戴所述手指带,所述ECU经由所述传输器将存储在所述存储单元中的所处理的数据传输到所述远程装置。
11.如权利要求10所述的健康监测系统,其中所述传感器包括所述脉搏血氧测定传感器。
12.如权利要求1所述的健康监测系统,其还包括设置在所述手指带处并被配置为收集表示所述用户的移动的数据的活动测量传感器。
13.如权利要求12所述的健康监测系统,其中当所述用户在睡眠事件期间穿戴所述手指带时,所述活动测量传感器收集表示所述用户的所述移动的数据并且在所述睡眠事件期间将所收集的数据传输到所述ECU,其中当所述用户在所述睡眠事件期间穿戴所述手指带时,所述ECU从所述活动测量传感器和所述脉搏血氧测定传感器接收所收集的数据,利用所述数据处理器处理所收集的数据,并且将所处理的数据存储在所述存储单元中。
14.如权利要求1所述的健康监测系统,其中所述ECU将存储在所述存储单元中的所处理的数据无线传输到所述远程装置。
15.如权利要求1所述的健康监测系统,其中所述脉搏血氧测定传感器以大于0.50Hz的频率收集表示血氧饱和度的数据。
16.一种用于测量健康数据的方法,所述方法包括:
提供在睡眠事件期间将由用户穿戴的手指带,并且包括设置在所述手指带的内表面处的脉搏血氧测定传感器和连接到所述脉搏血氧测定传感器的电子控制单元(ECU);
在所述用户在所述睡眠事件期间穿戴所述手指带时,经由所述脉搏血氧测定传感器以每3秒或更短的时间间隔收集表示所述用户的血氧水平和心率的数据,并且将所收集的数据传输到所述ECU;
在所述用户在所述睡眠事件期间穿戴所述手指带时,并且响应于在所述ECU处接收到所收集的数据,经由所述ECU的数据处理器处理所收集的数据,并且将所处理的数据存储在所述ECU的存储单元处;以及
在所述睡眠事件之后从所述用户移除所述手指带之后,经由所述ECU的传输器将存储在所述存储单元处的所处理的数据传输到远程装置。
17.如权利要求16所述的方法,其中所述ECU设置在所述手指带处。
18.如权利要求16所述的方法,其中所述ECU远离所述手指带。
19.如权利要求18所述的方法,其中所述ECU设置在所述远程装置处。
20.如权利要求16所述的方法,其中所述脉搏血氧测定传感器以表示所述用户的所述心率的时间间隔收集表示所述用户的所述血氧水平的数据。
21.如权利要求16所述的方法,其中处理所收集的数据包括计算低氧负荷值。
22.一种健康监测系统,其包括:
可穿戴带装置,所述可穿戴带装置包括内表面,所述内表面被配置为至少部分地围绕用户的肢体;
脉搏血氧测定传感器,所述脉搏血氧测定传感器设置在所述可穿戴带装置的所述内表面处,并且包括用于穿过所述用户的所述肢体透射红外和红色波长的光的光发射器和用于从所述用户接收所述红外和红色波长的光的光检测器;
电子控制单元(ECU),所述ECU电连接到所述脉搏血氧测定传感器,所述ECU包括电子电路和相关联的软件,并且所述电子电路包括数据处理器和存储单元;
其中当所述用户在睡眠事件期间穿戴所述可穿戴带装置时,所述脉搏血氧测定传感器收集表示所述用户的所述心率和血氧水平的数据,并且在所述睡眠事件期间将所收集的数据传输到所述ECU;
其中所述ECU从所述脉搏血氧测定传感器接收所收集的数据,利用所述数据处理器处理所收集的数据,并且以每2秒或更短的时间间隔将所处理的数据存储在所述存储单元中;并且
其中当在所述睡眠事件之后从所述用户移除所述可穿戴带装置时,存储在所述存储单元中的所述数据由所述ECU或用于检测、诊断或监测睡眠呼吸暂停的辅助装置中的至少一者进行处理。
23.如权利要求22所述的健康监测系统,其中所述光发射器设置在所述可穿戴带装置的所述内表面处的第一位置处,并且当通电时,沿径向路径引导光束,并且其中所述光检测器设置在所述可穿戴带装置的所述内表面处的远离所述第一位置并且在所述径向路径内的第二位置处。
24.如权利要求22所述的健康监测系统,其中所述脉搏血氧测定传感器以每1秒或更短的时间间隔收集表示所述用户的所述心率和血氧水平的数据。
25.如权利要求22所述的健康监测系统,其中所述脉搏血氧测定传感器以表示所述用户的心率的时间间隔收集表示所述用户的所述血氧水平的数据。
26.如权利要求22所述的健康监测系统,其中所述脉搏血氧测定传感器以大约1Hz的频率收集表示血氧饱和度的数据。
27.如权利要求22所述的健康监测系统,其中设置在所述可穿戴带装置处的传感器感测所述用户何时穿戴所述可穿戴带装置,并且响应于所述传感器感测到所述用户正穿戴所述可穿戴带装置,所述脉搏血氧测定传感器开始收集表示所述用户的所述心率和血氧水平的数据,并且在所述睡眠事件期间将所收集的数据传输到所述ECU。
28.如权利要求27所述的健康监测系统,其中所述传感器包括所述脉搏血氧测定传感器。
29.如权利要求22所述的健康监测系统,其中在所述睡眠事件之后,设置在所述可穿戴带装置处的传感器感测到所述用户没有穿戴所述可穿戴带装置,并且响应于所述传感器感测到所述用户在所述睡眠事件之后没有穿戴所述带,所述ECU经由所述传输器将存储在所述存储单元中的所处理的数据传输到所述远程装置。
30.如权利要求29所述的健康监测系统,其中所述传感器包括所述脉搏血氧测定传感器。
31.如权利要求22所述的健康监测系统,其还包括设置在所述可穿戴带装置处并被配置为收集表示所述用户的移动的数据的活动测量传感器。
32.如权利要求31所述的健康监测系统,其中当所述用户在睡眠事件期间穿戴所述可穿戴带装置时,所述活动测量传感器收集表示所述用户的所述移动的数据,并且在所述睡眠事件期间将所收集的数据传输到所述ECU,其中当所述用户在所述睡眠事件期间穿戴所述可穿戴带装置时,所述ECU从所述活动测量传感器和所述脉搏血氧测定传感器接收所收集的数据,利用所述数据处理器处理所收集的数据,并且将所处理的数据存储在所述存储单元中。
33.如权利要求22所述的健康监测系统,其中所述ECU将存储在所述存储单元中的所处理的数据无线传输到所述远程装置。
34.如权利要求22所述的健康监测系统,其中所述可穿戴带装置被配置为围绕所述用户的所述肢体,所述肢体包括手指、手腕、前臂、上臂、脚踝、腿、脚或脚趾。
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