JP5844389B2 - 耳装着型の複数バイタルサインのモニタ - Google Patents

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Description

(発明の分野)
本発明は、生理学的モニタの分野に関し、より具体的には、バイタルサインを測定するための装着式デバイスに関する。
(背景)
バイタルサインの監視は、高齢者、病人、および負傷者のケアにおける重要な処置である。監視は、装着者の病気の原因に関する診断の手掛かりを提供するだけではなく、また、装着者の状態が悪化している場合、事前に警告を提供する。
加えて、健康な個人は、多くの場合、瞬時的および経時的の両方において、その身体的状態を追跡するために運動しながら、バイタルサインを測定することを所望する。そのような監視は、フィードバックをユーザに提供し、疾患の危険性を識別することに役立つ。
バイタルサインを監視するために、複数の広範な特殊デバイスが、典型的には、病院等の制御された環境内で使用される。これらのデバイスの大きさおよびコストは、自宅での使用には、不適切である。しかしながら、医療コストを削減し、患者がより早く回復するのを支援するためには、多くの場合、患者が、病院でのケアから在宅ケアに移行されることが所望される。その多くは、長期間の高価な機器の貸与を要求する。加えて、異なるバイタルサインを自宅で測定するためのセンサは、装着者がその普段の機能を果たしている間、装着するには大き過ぎ、かつ装着が困難である。
高価な嵩張る感知デバイスを使用せず、装着者のバイタルサインが監視されることを可能にし、装着者がその普段の機能を果たすことを可能にするであろうデバイスが必要とされる。本発明は、これらの課題に対処する。
一側面では、本発明は、耳に隣接して装着するためのバイタルサインモニタに関する。一実施形態では、バイタルサインモニタは、装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形される、筐体と、バイタルサインを測定するための電子モジュールとを含む。一実施形態では、バイタルサインを測定するための電子モジュールは、筐体内に位置し、プロセッサと通信する複数のバイタルサイン感知モジュールを含む。複数の感知モジュールは、心弾動図(BCG)モジュール、光電脈波(PPG)モジュール、加速度計モジュール、温度測定モジュール、および心電図(ECG)モジュールから成る群から選択されるモジュールのうちの少なくとも2つを含む。一実施形態では、プロセッサは、複数のバイタルサイン感知モジュールからの信号に応答して、付加的バイタルサインを計算する。別の実施形態では、プロセッサは、ECG、BCG、またはPPGモジュールから、心拍数を測定する。さらに別の実施形態では、プロセッサは、ECG、BCG、またはPPGモジュールから、呼吸数を測定する。なおもさらなる別の実施形態では、プロセッサは、加速度計モジュールからの信号に応答して、方位(orientation)および運動を決定する。一実施形態では、プロセッサは、BCGモジュールからの信号に応答して、1回拍出量を測定する。別の実施形態では、プロセッサは、BCGモジュールからの信号に応答して、心拍出量を導出する。さらに別の実施形態では、プロセッサは、ECGおよびBCGモジュールからの信号に応答して、血圧を計算する。なおもさらに別の実施形態では、プロセッサは、ECGおよびPPGモジュールからの信号に応答して、血圧を計算する。一実施形態では、プロセッサは、PPGモジュールからの信号に応答して、血液の酸素化を計算する。別の実施形態では、プロセッサは、温度測定モジュールからの信号に応答して、温度を測定する。別の実施形態では、プロセッサは、ECGおよびBCGモジュールからの信号に応答して、前駆出期における変化を計算する。
さらに別の実施形態では、電子モジュールはさらに、測定および計算されたバイタルサインに応答して、情報をユーザに提供するためのディスプレイモジュールを含む。一実施形態では、ディスプレイモジュールは、容認可能範囲外にある、測定および計算されたバイタルサインに応答して、情報をユーザに提供する。一実施形態では、ディスプレイモジュールは、聴覚情報を提供する。別の実施形態では、電子モジュールはさらに、記録されたデータを保存するためのメモリモジュールを備える。さらに別の実施形態では、電子モジュールはさらに、データを基地局に送信するための無線通信モジュールを備える。なおも別の実施形態では、基地局は、測定および計算されたバイタルサインに応答して、フィードバックをユーザに提供する。さらに別の実施形態では、基地局は、容認可能範囲外にある、測定および計算されたバイタルサインに応答して、情報をユーザに提供する。さらに別の実施形態では、基地局は、測定および計算されたバイタルサインに基づいて、電子モジュールの動作を制御する。なおもさらに別の実施形態では、プロセッサは、ECG信号、BCG信号、PPG信号、および加速度データのうちの1つ以上に応答して、心拍数、呼吸数、および血圧のうちの1つ以上のエラー検出を行う。
別の実施形態では、モニタはさらに、プロセッサが、ECGデータに応答して、BCGおよびPPGモジュールをオンおよびオフにし、電力消費を削減するために使用する、スイッチを含む。さらに別の実施形態では、モニタはさらに、プロセッサが、BCGデータに応答して、PPGモジュールをオンおよびオフにし、電力消費を削減するために使用する、スイッチを含む。なおもさらに別の実施形態では、モニタは、プロセッサが、加速度計データに応答して、電力消費を削減するように、ECG、BCG、またはPPGモジュールをオンおよびオフにするために使用する、スイッチを含む。なおも別の実施形態では、モニタは、ECGおよびBCG信号、またはECGおよびPPG信号のいずれかの相互相関を使用して、血圧を計算する。別の実施形態では、モニタは、ECG、BCG、およびPPG信号のうちの2つの相互相関を使用して、心拍数を計算する。
別の側面では、本発明は、PPG監視デバイスに関する。一実施形態では、PPG監視デバイスは、装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形される、筐体と、筐体内に位置する、PPGモジュールとを含む。PPGモジュールは、装着者の耳に隣接する皮膚に伝送するように配置される、異なる波長の少なくとも2つの光源と、皮膚から反射された光を受容するように配置される、少なくとも1つの光ダイオードと、光ダイオードと通信し、第1の増幅器出力信号を提供する、第1の増幅器とを含む。別の実施形態では、PPG監視デバイスは、第1の増幅器と通信する、復調回路に続いて、サンプルホールド回路を含む。別の実施形態では、PPG監視デバイスは、他の光源と異なる波長を有する、第3および第4の光源を含む。別の実施形態では、PPG監視デバイスは、ハイパスフィルタと、第1の増幅器と通信する、第2の増幅器とを含む。なおもさらに別の実施形態では、PPG監視デバイスは、第2の増幅器と通信する、サンプルホールド回路を含む。PPG監視デバイスの別の実施形態では、差動増幅器は、第1の増幅器と通信し、DC成分を差し引き、第2の利得増幅器に送信されるAC成分を提供する。さらに別の実施形態では、PPG監視デバイスはさらに、第1の増幅器と通信する、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタを含む。別の実施形態では、バンドパスフィルタに続く復調器およびローパスフィルタは、第1の増幅器と通信する。PPG監視デバイスのなおもさらに別の実施形態では、ハイパス、ローパス、およびバンドパスフィルタは、ソフトウェア内に実装される。
本発明の別の側面は、BCG監視デバイスに関する。一実施形態では、BCG監視デバイスは、装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形され、装着者の頭部の乳様突起部に配置され、機械的運動を電気信号に変換することによって、頭部の運動を感知する、2つの容量電極を有する筐体と、筐体内に位置するBCGモジュールとを含む。別の実施形態では、BCGモニタは、出力端末と、各入力端末が、容量電極のそれぞれの1つと通信し、差動信号増幅器の出力端末と通信する、2つの入力端末を有する、差動信号増幅器と、アナログ/デジタル変換器とを含む。さらに別の実施形態では、BCG監視デバイスはさらに、装着者の頭部の乳様突起部に配置され、コモンモード干渉信号を低減させる、第3の電極を含む。
なおもさらに別の実施形態では、BCG監視デバイスはさらに、差動信号増幅器の出力端末と通信し、干渉信号を低減させる、フィルタを含む。一実施形態では、BCG監視デバイスはさらに、干渉信号を低減させるように、2つの容量電極を被覆する、電気シールドの付加的層を含む。さらに別の実施形態では、BCG監視デバイスはさらに、頭部の運動を感知する、加速度計を備える。
本発明の別の側面は、ECG監視デバイスに関する。一実施形態では、ECG監視デバイスは、装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形される、筐体と、装着者の頭部の乳様突起部に配置され、ECG信号を感知する、2つの乾燥またはゲルベースの電極と、筐体内に位置する、ECGモジュールとを含む。一実施形態では、ECGモジュールは、出力端末と、各入力端末が、乾燥またはゲルベースの電極の個別の1つと通信する、2つの入力端末を有する、差動信号増幅器と、差動信号増幅器の出力端末と通信する、アナログ/デジタル変換器とを含む。別の実施形態では、ECG監視デバイスはさらに、装着者の頭部の乳様突起部に配置され、コモンモード干渉信号を低減させる、第3の電極を含む。さらに別の実施形態では、ECG監視デバイスはさらに、差動増幅器の出力端末と通信し、干渉信号を低減させる、フィルタを含む。
本発明のさらに別の側面は、ユーザのPPGを監視するための方法に関する。一実施形態では、本方法は、装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形される、筐体を配置するステップを含む。筐体は、少なくとも2つの光源と、光ダイオードと、光ダイオードと通信し、増幅された出力信号を提供する、第1の増幅器と、増幅された出力信号と通信する、アナログ/デジタル変換器とを含み、本方法は、光源のそれぞれから、装着者の乳様突起部の皮膚に光を交互に伝送するステップと、光ダイオードによって、装着者の頭部の乳様突起部の皮膚、組織、および骨から反射された光を受容するステップと、第1の増幅器によって、皮膚、組織、および骨から反射した光に応答して、光ダイオードによって生成された信号を増幅し、増幅された出力信号を生成するステップと、増幅された出力信号をフィルタリングし、干渉を低減させるステップとを含む。PPG法の別の実施形態では、信号フィルタリングは、ソフトウェア内で行われる。
本発明の別の側面は、BCGを監視するための方法に関する。一実施形態では、本方法は、装着者の頭部の乳様突起部に2つの容量電極を配置し、機械的運動を電気信号に変換することによって、頭部の運動を感知するステップと、ユーザの耳に隣接して適合するように寸法設定および成形される筐体を配置するステップとを含む。一実施形態では、筐体は、出力端末および2つの入力端末を有する差動信号増幅器を含み、各入力端末は、2つの容量電極の個別の1つ電気通信し、出力端末は、アナログ/デジタル変換器と通信する。一実施形態では、BCG法はさらに、乾燥電極を装着者の頭部の乳様突起部に設置することによって、コモンモード干渉信号を低減させるステップを含む。別の実施形態では、BCG法はさらに、差動増幅器の出力信号をフィルタリングし、干渉信号を低減させるステップを含む。
本発明のさらに別の側面は、BCGを監視するための別の方法に関する。一実施形態では、BCGを測定するための方法は、頭部の運動を感知する、加速度計を含有し、ユーザの耳に隣接して適合するように寸法設定および成形される、筐体を配置するステップを含む。別の実施形態では、BCG法はさらに、加速度計の出力をフィルタリングし、干渉信号を低減させるステップを含む。
本発明の別の側面は、ECGを監視するための方法に関する。一実施形態では、本方法は、装着者の頭部の乳様突起部に2つの電極を配置するステップであって、出力端末と、それぞれ、電極の個別の1つと通信する、2つの入力端末とを有する、信号増幅器と、増幅器の出力と通信する、アナログ/デジタル変換器とを含有する、筐体を、ユーザの耳に隣接して配置するステップを含む。別の実施形態では、ECG法はさらに、第3の電極を装着者の頭部の乳様突起部に配置し、第3の電極を使用してコモンモード干渉信号を低減させるステップを含む。別の実施形態では、ECG法はさらに、差動増幅器の出力をフィルタリングし、干渉信号を低減させるステップを含む。別の実施形態では、ECG信号、BCG信号、およびPPG信号のうちの1つ以上における運動アーチファクトは、加速度計モジュールからの運動データを使用して補正される。
本発明の目的および特徴は、以下に説明される図面を参照してより理解され得る。図面は、必ずしも、正確な縮尺で描かれておらず、代わりに、本発明の原理を図示するように、強調されている。図面中、数字は、種々の図を通して、特定の部分を指すために使用される。本開示と関連付けられた図面は、それらが導入されるとき、本開示内の個々のベースにおいて取り扱われる。
本発明は、例えば、以下を提供する:
(項目1)
耳に隣接して装着するためのバイタルサインモニタであって、
該モニタは、
装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体と、
バイタルサインを測定するための電子モジュールと
を備え、
該バイタルサインを測定するための電子モジュールは、該筐体内に位置し、
該電子モジュールは、
複数のバイタルサイン感知モジュールであって、該複数のバイタルサイン感知モジュールは、心弾動図(BCG)モジュール、光電脈波(PPG)モジュール、加速度計モジュール、温度測定モジュール、および心電図(ECG)モジュールから成る群から選択されるモジュールのうちの少なくとも2つを備える、複数のバイタルサイン感知モジュールと、
該複数のバイタルサイン感知モジュールと電気通信するプロセッサであって、該プロセッサは、該複数のバイタルサイン感知モジュールからの信号に応答して、付加的なバイタルサインを計算する、プロセッサと
を備える、モニタ。
(項目2)
前記プロセッサは、前記ECG、前記BCG、または前記PPGモジュールから、心拍数を測定する、項目1に記載のモニタ。
(項目3)
前記プロセッサは、前記ECG、前記BCG、または前記PPGモジュールから、呼吸数を測定する、項目1に記載のモニタ。
(項目4)
前記プロセッサは、前記加速度計モジュールからの信号に応答して、方位および運動を決定する、項目1に記載のモニタ。
(項目5)
前記プロセッサは、前記BCGモジュールからの信号に応答して、1回拍出量を測定する、項目1に記載のモニタ。
(項目6)
前記プロセッサは、前記BCGモジュールからの信号に応答して、心拍出量を導出する、項目1に記載のモニタ。
(項目7)
前記プロセッサは、前記ECGおよび前記BCGモジュールからの信号に応答して、血圧を計算する、項目1に記載のモニタ。
(項目8)
前記プロセッサは、前記ECGおよび前記PPGモジュールからの信号に応答して、血圧を計算する、項目1に記載のモニタ。
(項目9)
前記プロセッサは、前記PPGモジュールからの信号に応答して、血液酸素化を計算する、項目1に記載のモニタ。
(項目10)
前記プロセッサは、前記温度測定モジュールからの信号に応答して、温度を測定する、項目1に記載のモニタ。
(項目11)
前記電子モジュールは、測定および計算されたバイタルサインに応答して、情報をユーザに提供するための視覚的または可聴ディスプレイモジュールをさらに備える、項目1に記載のモニタ。
(項目12)
前記ユーザは、装着者である、項目11に記載のモニタ。
(項目13)
前記ディスプレイモジュールは、容認可能範囲外にある測定および計算されたバイタルサインに応答して、情報を前記ユーザに提供する、項目11に記載のモニタ。
(項目14)
前記電子モジュールは、記録されたデータを保存するためのメモリモジュールをさらに備える、項目1に記載のモニタ。
(項目15)
前記電子モジュールは、データを基地局に送信するための無線通信モジュールをさらに備える、項目1に記載のモニタ。
(項目16)
前記基地局は、測定および計算されたバイタルサインに応答して、フィードバックをユーザに提供する、項目15に記載のモニタ。
(項目17)
前記基地局は、容認可能範囲外にある測定および計算されたバイタルサインに応答して、情報をユーザに提供する、項目15に記載のモニタ。
(項目18)
前記基地局は、測定および計算されたバイタルサインに基づいて、前記電子モジュールの動作を制御する、項目15に記載のモニタ。
(項目19)
前記プロセッサは、前記ECGおよび前記BCGモジュールからの信号に応答して、前駆出期における心臓の相対的変化を計算する、項目1に記載のモニタ。
(項目20)
前記プロセッサは、前記ECG信号、前記BCG信号、および前記PPG信号のうちの1つ以上に応答して、心拍数、呼吸数、および血圧のうちの1つ以上についてのエラー検出を行う、項目1に記載のモニタ。
(項目21)
前記プロセッサの制御において、前記ECGデータに応答して、前記BCGおよび前記PPGモジュールをオンおよびオフにすることにより、電力消費を削減するためのスイッチをさらに備える、項目1に記載のモニタ。
(項目22)
前記プロセッサの制御において、前記BCGデータに応答して、前記PPGモジュールをオンおよびオフにすることにより、電力消費を削減するためのスイッチをさらに備える、項目1に記載のモニタ。
(項目23)
前記プロセッサの制御において、加速度計データに応答して、前記ECG、前記BCG、または前記PPGモジュールをオンおよびオフにすることにより、電力消費を削減するためのスイッチをさらに備える、項目1に記載のモニタ。
(項目24)
血圧は、前記ECGおよび前記BCG信号と、該ECGおよび前記PPG信号とのいずれかについての相互相関を使用して計算される、項目1に記載のモニタ。
(項目25)
心拍数は、前記ECG、前記BCG、および前記PPG信号のうちの2つの相互相関を使用して計算される、項目1に記載のモニタ。
(項目26)
PPG監視デバイスであって、
該デバイスは、
装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体と、
該筐体内に位置するPPGモジュールと
を備え、
該PPGモジュールは、
該装着者の耳に隣接する皮膚に光を伝送するように配置された異なる波長の2つの光源と、
該装着者の耳に隣接する該皮膚から反射された光を受容するように配置された光ダイオードと、
該光ダイオードと通信し、第1の増幅器出力信号を提供する第1の増幅器と
を備える、デバイス。
(項目27)
前記第1の増幅器と通信する復調器回路をさらに備える、項目26に記載のPPG監視デバイス。
(項目28)
その他の光源と異なる波長を有する第3および第4の光源をさらに備える、項目26に記載のPPG監視デバイス。
(項目29)
ハイパスフィルタおよび第2の増幅器をさらに備え、前記第1の増幅器は、該ハイパスフィルタおよび第2の増幅器と通信する、項目26に記載のPPG監視デバイス。
(項目30)
前記第2の増幅器と通信するサンプルホールド回路をさらに備える、項目29に記載のPPG監視デバイス。
(項目31)
前記第1の増幅器と通信する差動増幅器は、DC成分を差し引き、第2の利得増幅器に送信されるAC成分を提供する、項目26に記載のPPG監視デバイス。
(項目32)
第1の増幅器と通信するローパスフィルタをさらに備える、項目26に記載のPPG監視デバイス。
(項目33)
前記ハイパスフィルタは、ソフトウェアの中に実装される、項目29に記載のPPG監視デバイス。
(項目34)
異なる波長の2つの付加的光源をさらに備え、該異なる波長は、機能的酸素化血液を監視するように選択される、項目26に記載のPPG監視デバイス。
(項目35)
前記第1の増幅器と通信するバンドパスフィルタと、
該バンドパスフィルタと通信する復調器と、
該復調器と通信するローパスフィルタと
をさらに備える、項目26に記載のPPG監視デバイス。
(項目36)
前記フィルタは、ソフトウェアの中に実装される、項目26に記載のPPG監視デバイス。
(項目37)
BCG監視デバイスであって、
該デバイスは、
装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体と、
該装着者の耳に隣接して配置されて、機械的運動を電気信号に変換する2つの容量電極と、
該筐体内に位置するBCGモジュールであって、該BCGモジュールは、
差動信号増幅器であって、該差動信号増幅器は、出力端末および2つの入力端末を有し、各入力端末は、該容量電極のうちのそれぞれの1つと通信する、差動信号増幅器と、
該差動信号増幅器の該出力端末と通信するアナログ/デジタル変換器と
を備える、BCGモジュールと
を備える、デバイス。
(項目38)
第3の電極をさらに備え、該第3の電極は、装着者の頭部の乳様突起部に配置されて、コモンモード干渉信号を低減させる、項目37に記載のBCG監視デバイス。
(項目39)
フィルタをさらに備え、該フィルタは、前記差動信号増幅器の前記出力端末と通信して、干渉信号を低減させる、項目37に記載のBCG監視デバイス。
(項目40)
電気シールドの付加的層をさらに備え、該付加的層は、干渉信号を低減させるように前記2つの容量電極を被覆する、項目37に記載のBCG監視デバイス。
(項目41)
頭部運動を感知する加速度計をさらに備える、項目37に記載のBCG監視デバイス。
(項目42)
ECG監視デバイスであって、
該デバイスは、
装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体と、
該装着者の耳に隣接して配置されて、該装着者のECGを検出する2つの乾燥またはゲルベースの電極と、
該筐体内に位置するECGモジュールと
を備え、
該ECGモジュールは、
差動信号増幅器であって、該差動信号増幅器は、出力端末および2つの入力端末を有し、各入力端末は、該乾燥またはゲルベースの電極のうちのそれぞれの1つと通信する、差動信号増幅器と、
該差動信号増幅器の該出力端末と通信するアナログ/デジタル変換器と
を備える、デバイス。
(項目43)
第3の電極をさらに備え、該第3の電極は、装着者の頭部の乳様突起部に配置されることにより、コモンモード干渉信号を低減させる、項目42に記載のECG監視デバイス。
(項目44)
フィルタをさらに備え、該フィルタは、前記差動増幅器の前記出力端末と通信して、干渉信号を低減させる、項目42に記載のECG監視デバイス。
(項目45)
ユーザのPPGを監視する方法であって、
該方法は、
装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体を配置することであって、該筐体は、
少なくとも2つの光源と、
少なくとも1つの光ダイオードと、
該少なくとも1つの光ダイオードと通信し、増幅された出力信号を提供する第1の増幅器と、
該増幅された出力信号と通信するアナログ/デジタル変換器と
を備える、ことと、
該光源の各々からの光を該装着者の乳様突起部の皮膚に交互に伝送することと、
該光ダイオードによって、装着者の頭部の該乳様突起部の皮膚、組織、および骨から反射された光を受容することと、
該第1の増幅器によって、該皮膚、組織、および骨から反射された光に応答して、該光ダイオードによって生成された信号を増幅することであって、それにより、増幅された出力信号を生成する、ことと、
該増幅された出力信号をフィルタリングすることであって、それにより、干渉を低減させる、ことと
を含む、方法。
(項目46)
前記信号フィルタリングは、ソフトウェアの中において行われる、項目45に記載のPPG方法。
(項目47)
BCGを監視するための方法であって、
該方法は、
装着者の頭部の乳様突起部に2つの容量電極を配置することであって、それにより、機械的運動を電気信号に変換することによって、頭部運動を感知する、ことと、
ユーザの耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体を配置することであって、該筐体は、出力端末および2つの入力端末を有する差動信号増幅器を備え、各入力端末は、該2つの容量電極のうちのそれぞれの1つと電気通信し、該出力端末は、アナログ/デジタル変換器と通信する、ことと
を含む、方法。
(項目48)
乾燥電極を前記装着者の頭部の乳様突起部に設置することによって、コモンモード干渉信号を低減させるステップをさらに含む、項目47に記載のBCG方法。
(項目49)
干渉信号を低減させるために、前記差動増幅器の出力信号をフィルタリングすることをさらに含む、項目47に記載のBCG方法。
(項目50)
BCGを監視するための方法であって、
該方法は、
ユーザの耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体を配置することであって、該筐体は、頭部運動を感知する加速度計を含有する、ことと、
該ユーザの頭部の運動を感知することと
を含む、方法。
(項目51)
干渉信号を低減させるために、前記加速度計の出力をフィルタリングすることをさらに含む、項目50に記載のBCG方法。
(項目52)
ECGを監視するための方法であって、
該方法は、
2つの電極を装着者の頭部の乳様突起部に配置することと、
ユーザの耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体を配置することと
を含み、
該筐体は、
2つの入力端末を有する信号増幅器であって、該入力端子は各々、該電極のうちのそれぞれの1つと通信し、該増幅器は、出力端末を有する、信号増幅器と、
該増幅器の出力と通信するアナログ/デジタル変換器と
を含有する、方法。
(項目53)
コモンモード干渉信号を低減させるために、第3の電極を前記装着者の頭部の乳様突起部に配置することと、該第3の電極を使用することとをさらに含む、項目52に記載のECG方法。
(項目54)
干渉信号を低減させるために、差動増幅器の出力をフィルタリングすることをさらに含む、項目52に記載のECG方法。
(項目55)
ECG信号、BCG信号、およびPPG信号のうちの1つ以上における運動アーチファクトは、加速度計モジュールからの運動データを使用して補正される、項目54に記載の方法。
図1aおよびbは、患者の耳の背後に位置する、本発明のデバイスの実施形態の略図である。 図1aおよびbは、患者の耳の背後に位置する、本発明のデバイスの実施形態の略図である。 図2は、本発明のシステムの実施形態の電子モジュールの実施形態のブロック図である。 図3は、本発明のECGモジュールの実施形態のブロック図である。 図4は、本発明のBCGモジュールの実施形態のブロック図である。 図5は、本発明のPPGモジュールの実施形態のブロック図である。 図5Aは、本発明のPPGモジュールの別の実施形態のブロック図である。 図6は、ユーザの血液中の酸素飽和を決定するための方法の一実施形態のステップの流れ図である。 図7は、心拍数波形を相互相関させ、心拍数測定値を求める方法の実施形態の流れ図である。 図8Aおよび8Bは、ECGモジュールの出力と、それぞれ、BCGモジュールおよびPPGモジュールの出力を相互相関させ、血圧を求める方法の実施形態の流れ図である。 図8Aおよび8Bは、ECGモジュールの出力と、それぞれ、BCGモジュールおよびPPGモジュールの出力を相互相関させ、血圧を求める方法の実施形態の流れ図である。 図9は、ユーザの心拍数の測定におけるエラー検出のための方法の一実施形態のステップの流れ図である。 図10は、ユーザの呼吸数の測定におけるエラー検出のための方法の一実施形態のステップの流れ図である。 図11(A、B、C)は、ユーザの血圧の測定におけるエラー検出のための方法の一実施形態のステップの流れ図である。 図11(A、B、C)は、ユーザの血圧の測定におけるエラー検出のための方法の一実施形態のステップの流れ図である。 図11(A、B、C)は、ユーザの血圧の測定におけるエラー検出のための方法の一実施形態のステップの流れ図である。 図12−14は、電力節約の方法の実施形態の流れ図である。 図12−14は、電力節約の方法の実施形態の流れ図である。 図12−14は、電力節約の方法の実施形態の流れ図である。 図15は、種々の波形から運動アーチファクトを除去する方法のブロック図である。
以下の説明は、本発明のある実施形態を図示する、添付図面を参照する。他の実施形態も可能であって、修正が本発明の精神および範囲から逸脱することなく、実施形態に行われてもよい。したがって、以下の発明を実施するための形態は、本発明を限定することを意図しない。むしろ、本発明の範囲は、添付の請求項によって定義される。
概要として、図1aおよびbを参照すると、2つの実施形態が描写されており、デバイス筐体2が装着者の耳の背後に取り付けられ、患者の外耳道内に位置するイヤホン4によって、または装着者の耳を覆って取り付けられるイヤークリップ4’によって、適所に固定される。示される実施形態では、電極リード線6が筐体2を越えて延在し、装着者の乳様突起近傍の装着者の耳の背後に搭載された電極に取着する。別の実施形態では、電極は、筐体2内に内蔵され、筐体2を越えて延在しない。
図2を参照すると、システム10の一実施形態の電子機器は、メモリ18と、限定されないが、心電図(ECG)モジュール22、心弾動図(BCG)モジュール26、光電脈波(PPG)モジュール30、加速度計モジュール34、および温度センサモジュール38を含む2つ以上の特殊データモジュールと電気通信するプロセッサ14を含む。プロセッサ14は、メモリ18内のモジュールからのデータを記憶し、データを処理し、付加的バイタルサインを導出する。プロセッサ14は、随意に、モジュールから受信した信号が干渉を低減させるために事前にフィルタリングされない場合に使用するためのデジタルフィルタリングソフトウェア44を含む。プロセッサ14は、随意に、ディスプレイモジュール42(可聴ディスプレイを含むか、または可聴ディスプレイであってもよい)、フィードバックをユーザに提供するためのモジュール46、および無線モジュール50(全て、想像線で示される)と通信する。加えて、無線モジュール50が使用される場合、無線モジュール50へのデータは、直接、基地局54に伝送されるか、または基地局54への通信のためのウェブ60に通信されてもよい。
感知モジュールのそれぞれを個々に検討するにあたって、ECGモジュール22が、図3により詳細に示されている。その最も単純な形態において、ECGモジュールは、乾燥またはゲルベースのいずれかであり得る電極70を含む。電極の出力は、差動増幅器74への1つの入力である。第2の電極70’の出力は、差動増幅器74への第2の入力である。差動増幅器74の出力は、次に、アナログ/デジタル(A/D)変換器78への入力となる。A/D78のデジタル化された波形出力82は、デジタル通信チャネルを経由してプロセッサ14に通信される。
他の実施形態では、アナログフィルタ86、86’が、第1および第2の電極70、70’の直後または差動増幅器74の直後(86’’)のいずれかの回路内に設置されてもよい。アナログフィルタ86、86’、86’’は、DCおよび電力線干渉を除去するためのノッチフィルタである。一実施形態では、ECG電極70、70’の出力は、それぞれのバッファ増幅器92、92’への入力であり、その出力端末は、そのそれぞれの活性電極シールド96、96’に接続され、環境からの干渉を低減させる。
一実施形態では、各ECG電極の出力は、信号平均器96への入力であって、その出力は、逆相増幅器100への入力である、コモンモード信号である。逆相増幅器100のコモンモード増幅出力は、随意の第3の乾燥またはゲルベースの電極104に接続され、コモンモード干渉を低減させる。
同様に、BCGモジュール26の一実施形態が、図4に示される。本実施形態では、2つのBCG電極150、150’が、差動増幅器154への入力信号である、出力信号を生成し、その出力は、A/D変換器158への入力信号となる。A/D158のデジタル出力は、デジタル化されたデジタルBCG波形162としてプロセッサ14に伝送される。いくつかの実施形態では、アナログフィルタ166、166’が、各電極150、150’の後または差動増幅器154の後(166’’)に設置される。一実施形態では、BCG電極150、150’の出力信号は、それぞれのバッファ増幅器170、170’への入力信号であり、その出力端末は、そのそれぞれの活性電極シールド174、174’に接続される。
一実施形態では、各BCG電極150、150’の出力は、平均器180への入力であって、その出力は、逆相増幅器184への入力となる。逆相増幅器184の出力は、前述のように、第3の乾燥またはゲルベースの電極188に接続され、干渉を低減させる。
図5を参照すると、PPGモジュール30の実施形態は、光検出器200を含み、その出力は、トランスインピーダンス増幅器204への入力となる。トランスインピーダンス増幅器204の出力は、A/D変換器212への入力であり、そのPPG波形出力は、プロセッサ14に通信される。一実施形態では、トランスインピーダンス増幅器204の出力は、復調器208への入力である。復調器は、別個にフィルタリングされ得るように、以下に説明されるように、LED発光体からの赤色および赤外線信号を分離するために使用される。復調器の2つの出力信号は、2つの個別のアナログフィルタ216、216’への入力信号であって、アナログフィルタ216、216’の出力信号は、A/D変換器212への入力である。再び、A/D変換器212のPPG波形出力220は、プロセッサ224に通信される。
図5Aを参照すると、別の実施形態では、トランスインピーダンス増幅器204の出力は、バンドパスアナログフィルタ217への入力信号である。バンドパスアナログフィルタ216の出力は、復調器208への入力であって、復調器208の出力は、次に、ローパスアナログフィルタ219への入力となる。ローパスアナログフィルタ219の出力信号は、A/D変換器212への入力である。再び、A/D変換器212のPPG波形出力220は、プロセッサ224に通信される。
復調器208が使用されない場合、出力は、直接、第1の増幅器から得られ、プロセッサに伝送され、ソフトウェア内で信号をフィルタリングおよび復調する。
マイクロプロセッサ224はまた、出力制御信号をマルチプレクサ232に提供し、赤色および赤外線発光ダイオード236をオンおよびオフにする。マイクロプロセッサ224はまた、制御信号をLEDドライバに提供し、赤色およびIR LEDを介して電流を制御する。
ユーザの酸素化(図6)は、PPG波形信号をPPGモジュール30から得て、各波長におけるピーク/谷の振幅の比率を検出することによって測定される(ステップ30、34)。これらの2つの比率は、次いで、処理されて(ステップ38)、2つの比率の比(R)が求められる。酸素飽和が、次いで、較正定数(k4)から[(R)の第2の較正パラメータ(k5)倍]の量をマイナスしたものに等しいとして計算される(ステップ42)。
較正定数(k4)および(k5)が、一実施形態では、医院において導出される。デバイスを装着している際に、装着者は、橈骨動脈内に設置される内在動脈カニューレが取り付けられる。血液の採取が行われ、CO−酸素濃度計(至適基準血液酸素化測定デバイス)で分析され、機能的ヘモグロビンの装着者のレベルを決定する。高レベルの機能的ヘモグロビンが確認されると、装着者は、1つ以上の酸素濃度計プローブが取り付けられる。装着者は、酸素/ガス混合物を吸い込む。この混合物は、最初、装着者の血液酸素化が、100%であることを確実にするように、酸素が豊富である。酸素は、次いで、混合物から徐々に減少させられ、安定酸素濃度計示度値が、各レベルにおいて得られると、血液採取が行われ、酸素濃度計から生成されたR比と実際の血液酸素化とを比較する。酸素濃度計は、次いで、定数k4およびk5を使用するR比および血液酸素化のための最良適合曲線を使用して較正される。
プロセッサ14は、種々のモジュールからの信号の受信に応じて、それらの信号を処理し、バイタルサインを決定する。例えば、ユーザの心拍数は、プロセッサ14によって、ECGモジュール22、BCGモジュール26、および/またはPPGモジュール30からの信号によって決定されてもよい。いずれの場合も、プロセッサ14は、場合によって、ピーク検出を使用して、ECGモジュール22からの信号、BCGモジュール26からの信号、またはPPGモジュール30からの信号のピークを決定する。プロセッサ14は、次いで、ピーク間の時間期間を60秒で除算して心拍数を求める。
図7を参照すると、別の実施形態では、心拍数は、時間領域内におけるECG、BCG、およびPPG波形のうちの2つの相互相関を使用して計算される。本実施形態では、2つの波形は、相互相関される(ステップ100)。相互相関結果における隣接するピーク間の時間平均が、測定され(ステップ104)、心拍数が、隣接するピーク間の60秒で除算された平均時間として計算される(ステップ106)。ユーザの呼吸数は、プロセッサ14によって、1分の時間枠内における所与のモジュールからの信号のエンベロープの振動数を検出することにより、ECGモジュール22、BCGモジュール26、およびPPGモジュール30からの信号から決定することができる。
図8Aを参照すると、ユーザの血圧は、ECGおよびBCG波形を相互相関させ(ステップ150)、最高ピークの時間遅延を決定する(ステップ154)ことによって、計算することができる。RJ間隔としてのこの時間遅延を定義することによって、プロセッサ14は、次いで、RJ間隔が、ゼロを上回り、かつ心拍数によって除算されたもの未満であるかどうかを決定する(ステップ158)。この条件が満たされない場合、データは、単純に、破棄される(ステップ162)。条件が満たされる場合、RJ間隔が記録される。血圧は、較正パラメータk2_1およびk2_2を使用する線形内挿/外挿によって計算される。
代替として(図8B)、ユーザの血圧は、ECGおよびPPG波形を相互相関させ(ステップ180)、最高ピークの時間遅延を決定することによって、計算することができる(ステップ184)。この時間遅延をパルス到着時間(PAT)として定義することによって、プロセッサ14は、次いで、パルス到着時間が、ゼロを上回り、かつ心拍数によって除算されたもの未満であるかどうかを決定する(ステップ188)。この条件が満たされない場合、データは、単純に、破棄される(ステップ192)。条件が満たされる場合、PATは、記録される。血圧は、較正パラメータk3_1およびk3_2を使用する線形内挿/外挿によって計算される。
較正定数(k2およびk3)を決定するために、装着者の収縮期血圧(SBP)が、標準的カフ付き血圧測定法を使用して測定され、これは、SBP−1として、デバイスに入力される。次に、記録されたRJ間隔(RJ−1)およびパルス到着時間PAT−1もまた、前述のように記録される。次に、別の収縮期血圧測定が、カフ付きBP法を使用して、SBP−2として行われ、SBP−2は、デバイスに入力される。SBP−2は、SBP−1と10mmHg異なっていなければならない。SBP−2が、要求されるように、SBP−1と異なる場合、第2のRJ間隔(RJ−2)およびパルス到着時間PAT−2もまた、測定される。
このデータは、SBP−1、RJ−1、SBP−2、およびRJ−2を使用して、RJ間隔線形モデルに適合される。勾配(k2_1)およびオフセット(k2_2)パラメータが、次いで、測定される。次に、パルス到着時間が、SBP−1、PAT−1、SBP−2、およびPAT−2を使用して、線形モデルに適合される。再び、勾配(k3_1)およびオフセット(k3_2)パラメータが、測定される。このデータを使用して、全ての今後測定されるRJ間隔は、k2_1およびk2_2を使用する線形内挿/外挿によってSBPにマップされ、全ての今後測定されるパルス到着時間は、k3_1およびk3_2を使用する線形内挿/外挿によってSBPにマップされる。
心臓の前駆出期(PEP)は、心中隔筋肉の脱分極から大動脈弁の開口部への遅延として定義される。PEPは、心臓の収縮性および筋肉の健康を決定するために使用することができる。ECGおよびBCGから求められたRJ間隔の相対的変化は、PEPにおける相対的変化を概算するために使用することができる。
患者の相対的1回拍出量もまた、プロセッサ14によって、BCGモジュール26からの波形から導出される。プロセッサ14は、BCG波形におけるピークを検出し、そのピークの振幅を測定する。加速度計値によって決定される、安静時の装着者の1回拍出量が、次いで、BCG波形におけるピーク振幅と等しくなるように設定される。安静時ではない、全ての他の1回拍出量は、この安静時1回拍出量と比較して報告される。患者の相対的心拍出量は、ユーザの相対的1回拍出量(前述のように)およびユーザの心拍数から導出される。相対的心拍出量は、心拍数によって乗算される相対的1回拍出量に等しい。
図9を参照すると、心拍数測定にエラーが存在するかどうか決定するために、プロセッサ14は、固定時間枠の間、ECGモジュール22、BCGモジュール26、またはPPGモジュール30等の心拍数信号源から、波形データを取得する。プロセッサ14は、次いで、信号対雑音比(S/N)が、充足されるかどうか(ステップ300)、およびデータが破棄され、付加的データが収集されないかどうか(ステップ304)を決定する。一実施形態では、S/N比は、信号レベルが、実質的に、雑音の1.5倍である場合、十分と見なされる。S/N比が、充足される場合、ピーク検出(ステップ308)が、波形に関して行われる。一実施形態では、以前の時間枠と比較して、検出されるピークが多過ぎる、または少な過ぎるため、そのピーク検出に、実質的に、エラーがある場合も(ステップ312)、データはまた、破棄され(ステップ304)、付加的データが、収集される。ピーク検出に、実質的に、エラーがない場合、心拍数計算が、次いで、行われる(ステップ316)。
同様に、図10を参照すると、呼吸数測定にエラーが存在するどうか決定するために、プロセッサ14は、ECGモジュール22、BCGモジュール26、またはPPGモジュール30等の呼吸数信号源から、波形データを取得する。プロセッサ14は、次いで、前述のように、信号対雑音(S/N)比が充足されるかどうか(ステップ320)、およびデータが破棄され、付加的データが収集されないかどうか(ステップ324)を決定する。S/N比が、充足される場合、エンペロープ検出(ステップ328)が、波形に関して行われる。エンペロープ検出に、前述のように、実質的に、エラーがある場合は(ステップ332)、データは、破棄され(ステップ324)、付加的データが収集される。エンペロープ検出に、実質的に、エラーがない場合、呼吸数計算が、次いで、行われる(ステップ336)。
図11(A、B、C)を参照すると、血圧測定にエラーが存在しないかどうかを決定するために、プロセッサ14は、ECGモジュール22、BCGモジュール26、およびPPGモジュール30等の心拍数信号源に対して、波形データを取得する。プロセッサ14は、次いで、信号対雑音(S/N)比が充足されるかどうか(ステップ350、350’、350’’)、およびデータが破棄され、付加的データが収集されないかどうか(ステップ354、354’、354’’)を決定する。S/N比が充足される場合、ピーク検出(ステップ358、358’358’’)が、波形に関して行われる。そのピーク検出に、実質的に、エラーがある場合(ステップ362、362’、362’’)、データは、破棄され(ステップ304)、付加的データが収集される。ピーク検出に、実質的に、エラーがない場合、ECGモジュール22からのピーク検出情報が、プロセッサ14によって、RJ間隔測定アルゴリズム(ステップ366)およびパルス到着時間測定アルゴリズム(ステップ370)の両方への入力として使用される。BCGモジュール26からのピーク検出結果信号は、RJ間隔アルゴリズムへの第2の入力となる(ステップ366)一方、PPGモジュール26からのピーク検出結果信号は、パルス到着時間アルゴリズムへの第2の入力となる(ステップ370)。プロセッサ14は、次いで、RJ間隔から計算された血圧(bp1)の平均およびパルス到着時間から計算された血圧(bp2)の平均として、血圧を計算する(ステップ374)。
システムによって消費される電力の量を削減するために、種々のモジュールは、種々の状況下、オフにされてもよい。一実施形態では(図12)、ECG波形は、ピーク検出を受ける(ステップ400)。ピークが、検出されると、BCGモジュールは、オフにされる、または既にオフである場合、時間周期(tBCG1)の間、オフのままである(ステップ408)。時間周期(tBCG1)の終了時、BCGモジュールは、時間周期(tBCG2)の間、オンにされ(ステップ412)、その後、BCGモジュールは、再び、オフにされる。ピークが、時間周期(tBCG2)の間、検出される場合(ステップ416)、再較正は、必要なく(ステップ427)、サイクルは、反復され、BCGモジュールがオフのままである時間の間、電力を節約する。一方、BCG信号内にピークが検出されなかった場合、BCGモジュールがオフにされていた間の時間周期(tBCG1)が長過ぎたか、またはBCGモジュールがオンにされていた時間周期(tBCG2)が短過ぎたかのいずれかである。いずれの場合も、2つの時間周期は、変更され(ステップ426)、プロセスは、反復される。
同様に、PPGモジュールに対しても、ピークが、ECG内で検出されると、PPGモジュールは、オフにされる、または既にオフである場合、時間周期(tPPG1)の間、オフのままである(ステップ404)。時間周期(tPPG1)の終了時、PPGモジュールは、時間周期(tPPG2)の間、オンにされ(ステップ418)、その後、PPGモジュールは、再び、オフにされる。ピークが、時間周期(tPPG2)の間、検出される場合(ステップ422)、再較正は、必要なく(ステップ423)、サイクルは、反復され、PPGモジュールがオフのままである時間の間、電力を節約する。一方、PPG信号内にピークが検出されなかった場合、PPGモジュールがオフであった時間周期(tPPG1)が長過ぎるか、またはPPGモジュールがオンであった時間周期(tPPG2)が短過ぎたかのいずれかである。いずれの場合も、2つの時間周期は、変更され(ステップ430)、プロセスは、反復される。
図13を参照すると、ECG信号の代わりに、BCG信号が、PPGモジュールを制御し、電力を節約するために使用される場合も、手順は、直前で論じられた手順と同様のままである。ピークが、BCGモジュールからの信号内に検出されると(ステップ500)、PPGモジュールは、オフにされる、または既にオフである場合、時間周期(tPPG3)の間、オフのままである(ステップ504)。時間周期(tPPG3)の終了時、PPGモジュールは、時間周期(tPPG2)の間、オンにされ(ステップ508)、その後、PPGモジュールは、再び、オフにされる。ピークが、時間周期(tPPG2)の間、検出される場合(ステップ512)、再較正は、必要なく(ステップ513)、サイクルは、反復され、PPGモジュールがオフのままである時間の間、電力を節約する。一方、PPG信号内にピークが検出されなかった場合、PPGモジュールがオフであった時間周期(tPPG3)が長過ぎたか、またはPPGモジュールがオンであった時間周期(tPPG2)が短過ぎたかのいずれかである。いずれの場合も、2つの時間周期は、変更され(ステップ516)、プロセスは、反復される。
第3の実施形態では(図14)、システムは、ユーザの運動が、早過ぎて、バイタルサインの正確な測定が不可能であるかどうかを決定する。このため、加速度計モジュール34からのデータが、患者の運動の振幅が、大き過ぎて、正確な測定を行うことができないかどう決定するために検証される(ステップ600)。それが該当しない場合、オフである、ECG、BCG、およびPPGモジュールのいずれかが、オンにされる(ステップ604)。この時点において、アルゴリズムは、ECG波形(ステップ608)、BCG波形(ステップ612)、およびPPG波形(ステップ616)が、1つ以上の所定の雑音閾値を超えるかどうかを決定する。これが、所与のモジュールに対して該当する場合、そのモジュールは、オフにされる(ステップ620、ステップ624、ステップ628)。そうでなければ、各ECG、BCG、およびPPGモジュールは、それぞれ、ステップ621、625、および629においてオンにされる。
図15を参照すると、加速度計34からの運動データ300が、適応フィルタ302を用いて、ECGモジュール304、BCGモジュール308、および/またはPPGモジュール312の波形から、運動アーチファクトを除去するために、プロセッサ14によって使用することができる。結果として生じる補正されたECG316、BCG320、およびPPG324波形は、次いで、波形が、計算によって要求されるとき、随時、使用される。
本発明の図および説明は、本発明の明確な理解のために、関連する要素を図示するために簡略化された一方、明確性の目的のために、他の要素を排除していることを理解されたい。しかしながら、当業者は、これらおよび他の要素も、望ましくあり得ることを理解するであろう。しかしながら、そのような要素は、当技術分野において公知であるため、かつ本発明のさらなる理解を促進するものではないため、そのような要素の議論は、本明細書には提供されない。図は、組立図としてではなく、例証的目的のために提示されることを理解されたい。省略された詳細および修正あるいは代替実施形態は、当業者の認識範囲内である。
本発明のある側面では、要素または構造を提供するために、あるいは所与の機能または複数の機能を果たすために、単一構成要素が、複数の構成要素と置換されてもよく、複数の構成要素が、単一構成要素と置換されてもよいことが理解され得る。そのような代用が、本発明のある実施形態を実践するために作用可能ではないであろう場合を除き、そのような代用は、本発明の範囲内であると見なされる。
本明細書に提示される実施例は、本発明の潜在的および具体的実装を例証することを意図する。実施例は、当業者への本発明の例証の目的のために、意図されることが理解され得る。本発明の精神から逸脱せず、これらの略図または本明細書に説明される動作に対する変形例が存在し得る。例えば、ある場合には、方法ステップまたは動作は、異なる順序で実施あるいは実行されてもよく、もしくは動作は、追加、削除、または修正されてもよい。
さらに、本発明の特定の実施形態は、それを限定する目的ではなく、本発明を例証する目的のために、本明細書に説明されたが、要素、ステップ、構造、および/または部分の詳細、材料、および配列の多数の変形例が、請求項に説明される本発明から逸脱することなく、本発明の原理および範囲内で行われ得ることは、当業者によって理解されるであろう。
本明細書に説明されるものの変形例、修正、および他の実装は、請求される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者に想起されるであろう。故に、本発明は、先行する例証的説明によってではなく、代わりに、以下の請求項の精神および範囲によって、定義されるものとする。

Claims (17)

  1. バイタルサインモニタであって、
    該モニタは、
    装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体と、
    バイタルサインを測定するための電子モジュールと
    を備え、
    該バイタルサインを測定するための電子モジュールは、該筐体内に位置し、
    該電子モジュールは、
    複数のバイタルサイン感知モジュールであって、該複数のバイタルサイン感知モジュールは、心電図(ECG)信号を出力するように配置されたECGモジュールおよび光電脈波(PPG)信号を出力するように配置されたPPGモジュール、ならびに必要に応じて、心弾動図(BCG)信号を出力するように配置されたBCGモジュール、加速度計モジュール、および温度測定モジュールのうちの1つまたは1つより多くを備える、複数のバイタルサイン感知モジュールと、
    該複数のバイタルサイン感知モジュールと電気通信するプロセッサであって、該プロセッサは、該ECG信号と該PPG信号との相互相関を使用して血圧を計算するようにプログラムされている、プロセッサと
    を備える、モニタ。
  2. バイタルサインモニタであって、
    該モニタは、
    装着者の耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された筐体と、
    バイタルサインを測定するための電子モジュールと
    を備え、
    該バイタルサインを測定するための電子モジュールは、該筐体内に位置し、
    該電子モジュールは、
    複数のバイタルサイン感知モジュールであって、該複数のバイタルサイン感知モジュールは、心弾動図(BCG)信号を出力するように配置されたBCGモジュール、光電脈波(PPG)信号を出力するように配置されたPPGモジュール、加速度計モジュール、温度測定モジュール、および心電図(ECG)信号を出力するように配置されたECGモジュールを備える、複数のバイタルサイン感知モジュールと、
    該複数のバイタルサイン感知モジュールと電気通信するプロセッサであって、該プロセッサは、該ECG信号、該BCG信号、および該PPG信号のうちの2つの相互相関を使用して心拍数を計算するようにプログラムされている、プロセッサと
    を備える、モニタ。
  3. 前記プロセッサは、前記相互相関の結果の隣接ピーク間の平均時間を測定し、そして該隣接ピーク間の平均時間で60秒を除算することによって、心拍数を計算するように配置されている、請求項2に記載のモニタ。
  4. 前記プロセッサは、前記ECG信号、前記BCG信号、または前記PPG信号のエンベロープの振動の数を決定することによって、呼吸数を測定するように配置されている、請求項〜3のいずれか1項に記載のモニタ。
  5. 前記プロセッサは、前記加速度計モジュールからの信号に応答して、方位および運動を決定するように配置されている、請求項〜4のいずれか1項に記載のモニタ。
  6. 前記ECG信号、前記BCG信号、および前記PPG信号のうちの1つまたは1つより多くにおける運動アーチファクトが、前記加速度計モジュールからの運動データを使用して補正される、請求項〜5のいずれか1項に記載のモニタ。
  7. 前記プロセッサは、前記BCG信号に応答して、前記加速度計モジュールを使用して測定される場合の安静時拍出量を、安静時BCG信号のピーク振幅として設定し、そして該安静時拍出量に対して安静時ではない他の拍出量を報告することによって、相対拍出量を測定する、請求項〜6のいずれか1項に記載のモニタ。
  8. 前記プロセッサは、前記BCG信号に応答して、前記相対拍出量に前記装着者の心拍数をかけることによって、心拍出量を導出する、請求項7に記載のモニタ。
  9. 前記プロセッサは、前記PPGモジュールからの信号に応答して、2つの波長の各々についての信号のピーク対該信号の谷の比率を測定し、2つのピーク対谷の比率の第1の比率を得、該第1の比率に較正定数を乗算し、そしてその結果を第2の較正定数からマイナスすることによって、血液酸素化を計算する、請求項〜8のいずれか1項に記載のモニタ。
  10. 前記プロセッサは、前記ECG信号および前記BCG信号に応答して、前駆出期における心臓の相対的変化を計算する、請求項〜9のいずれか1項に記載のモニタ。
  11. 前記PPGモジュールは、
    前記装着者の耳に隣接する皮膚に光を伝送するように配置された異なる波長の2つの光源と、
    該装着者の耳に隣接する該皮膚から反射された光を受容するように配置された光ダイオードと、
    該光ダイオードと通信し、第1の増幅器出力信号を提供する第1の増幅器と
    を備える、請求項1〜10のいずれか1項に記載のモニタ。
  12. 前記ECGモジュールは、
    差動信号増幅器であって、該差動信号増幅器は、出力端末および2つの入力端末を有し、各入力端末は、それぞれの乾燥またはゲルベースの電極と通信する、差動信号増幅器と、
    該差動信号増幅器の該出力端末と通信するアナログ/デジタル変換器と
    を備える、請求項1〜11のいずれか1項に記載のモニタ。
  13. バイタルサインモニタを使用してバイタルサインを監視する方法であって、該バイタルサインモニタは、耳に隣接して装着するためのものであり、そして複数のバイタルサイン感知モジュールおよび該モジュールと電気通信するプロセッサを備え、該モジュールは、心弾動図(BCG)信号を出力するように配置されたBCGモジュール、光電脈波(PPG)信号を出力するように配置されたPPGモジュール、加速度計モジュール、温度測定モジュール、および心電図(ECG)信号を出力するように配置されたECGモジュールを備え、該方法は、
    該プロセッサが、該ECG信号と該PPG信号との相互相関を使用して血圧を計算することと
    該プロセッサが、該ECG信号、該BCG信号、および該PPG信号のうちの2つの相互相関を使用して心拍数を計算することと
    のうちの1つまたは1つより多くを包含する、方法。
  14. 前記PPG信号が、
    2つの光源の各々からの光を装着者の乳様突起部の皮膚に交互に伝送することと、
    光ダイオードによって、装着者の頭部の該乳様突起部の皮膚、組織、および骨から反射された光を受容することと、
    第1の増幅器によって、該皮膚、組織、および骨から反射された光に応答して、該光ダイオードによって生成された信号を増幅することであって、それにより、増幅された出力信号を生成する、ことと、
    該増幅された出力信号をフィルタリングすることであって、それにより、干渉を低減させる、ことと
    によって生成される、請求項13に記載の方法。
  15. 前記BCG信号が、
    装着者の頭部の乳様突起部に2つの容量電極を配置することであって、それにより、機械的運動を電気信号に変換することによって、頭部運動を感知する、こと
    によって生成される、請求項13または14に記載の方法。
  16. 前記BCG信号が、
    ユーザの耳に隣接して適合するように寸法設定および成形された、前記バイタルサインモニタの筐体を配置することであって、該筐体は、頭部運動を感知するように配置された前記加速度計モジュールを含、ことと、
    該ユーザの頭部運動を感知することと
    によって生成される、請求項13または14に記載の方法。
  17. 前記ECG信号、前記BCG信号、および前記PPG信号のうちの1つ以上における運動アーチファクトは、前記加速度計モジュールからの運動データを使用して補正される、請求項13〜16のいずれか1項に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180087894A (ko) * 2017-01-25 2018-08-03 연세대학교 원주산학협력단 귀 착용형 건강관리 모니터링 시스템

Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10652661B2 (en) 2008-06-27 2020-05-12 Snik, LLC Headset cord holder
US8621724B2 (en) 2008-06-27 2014-01-07 Snik Llc Headset cord holder
US10225640B2 (en) * 2016-04-19 2019-03-05 Snik Llc Device and system for and method of transmitting audio to a user
US10951968B2 (en) 2016-04-19 2021-03-16 Snik Llc Magnetic earphones holder
US8509882B2 (en) 2010-06-08 2013-08-13 Alivecor, Inc. Heart monitoring system usable with a smartphone or computer
US9351654B2 (en) 2010-06-08 2016-05-31 Alivecor, Inc. Two electrode apparatus and methods for twelve lead ECG
EP2672884A1 (en) * 2011-02-09 2013-12-18 Massachusetts Institute Of Technology Ear wearable vital sign monitor
SG11201400166XA (en) * 2011-08-24 2014-03-28 Widex As Eeg monitor with capacitive electrodes and method of monitoring brain waves
US9186077B2 (en) 2012-02-16 2015-11-17 Google Technology Holdings LLC Method and device with customizable power management
US10524038B2 (en) 2012-02-22 2019-12-31 Snik Llc Magnetic earphones holder
US10244949B2 (en) 2012-10-07 2019-04-02 Rhythm Diagnostic Systems, Inc. Health monitoring systems and methods
US10413251B2 (en) 2012-10-07 2019-09-17 Rhythm Diagnostic Systems, Inc. Wearable cardiac monitor
USD850626S1 (en) 2013-03-15 2019-06-04 Rhythm Diagnostic Systems, Inc. Health monitoring apparatuses
US10610159B2 (en) 2012-10-07 2020-04-07 Rhythm Diagnostic Systems, Inc. Health monitoring systems and methods
WO2014074913A1 (en) 2012-11-08 2014-05-15 Alivecor, Inc. Electrocardiogram signal detection
US9078577B2 (en) 2012-12-06 2015-07-14 Massachusetts Institute Of Technology Circuit for heartbeat detection and beat timing extraction
MX366945B (es) 2012-12-14 2019-07-31 Koninklijke Philips Nv Sistema y metodo para detectar eventos arritmicos significativos a traves de un fotopletismograma (ppg) y un acelerometro.
US10660526B2 (en) 2012-12-31 2020-05-26 Omni Medsci, Inc. Near-infrared time-of-flight imaging using laser diodes with Bragg reflectors
US9500634B2 (en) 2012-12-31 2016-11-22 Omni Medsci, Inc. Short-wave infrared super-continuum lasers for natural gas leak detection, exploration, and other active remote sensing applications
EP3181048A1 (en) 2012-12-31 2017-06-21 Omni MedSci, Inc. Near-infrared lasers for non-invasive monitoring of glucose, ketones, hba1c, and other blood constituents
WO2014143276A2 (en) 2012-12-31 2014-09-18 Omni Medsci, Inc. Short-wave infrared super-continuum lasers for natural gas leak detection, exploration, and other active remote sensing applications
EP2938262A4 (en) 2012-12-31 2016-08-24 Omni Medsci Inc SHORT-WAVE INFRARED SUPER CONTINUOUS LASER FOR THE EARLY RECOGNITION OF CARIES
US9220430B2 (en) 2013-01-07 2015-12-29 Alivecor, Inc. Methods and systems for electrode placement
US9254092B2 (en) 2013-03-15 2016-02-09 Alivecor, Inc. Systems and methods for processing and analyzing medical data
JP6107403B2 (ja) * 2013-05-16 2017-04-05 オムロンヘルスケア株式会社 生体情報測定装置およびプログラム
US9247911B2 (en) 2013-07-10 2016-02-02 Alivecor, Inc. Devices and methods for real-time denoising of electrocardiograms
US20150112154A1 (en) * 2013-10-23 2015-04-23 Quanttus, Inc. Biometrics in risk situations
US10786161B1 (en) 2013-11-27 2020-09-29 Bodymatter, Inc. Method for collection of blood pressure measurement
US9420956B2 (en) 2013-12-12 2016-08-23 Alivecor, Inc. Methods and systems for arrhythmia tracking and scoring
GB201322491D0 (en) * 2013-12-19 2014-02-05 Imonsys Sensor
EP2893877A1 (en) * 2014-01-09 2015-07-15 Georg Schmidt Method and device for calculating a biosignal substitute from at least another biosignal of a patient
KR101576665B1 (ko) * 2014-01-23 2015-12-21 서울대학교 산학협력단 필름형 생체신호 측정장치를 이용한 혈압 측정장치 및 측정방법
WO2015113322A1 (zh) * 2014-01-29 2015-08-06 仁诺(北京)国际纺织品贸易有限公司 一种基于耳机式心电监护器
US10898133B1 (en) 2014-02-18 2021-01-26 Orbital Reserach Inc. Head-mounted physiological signal monitoring system, devices and methods
EP3153093B1 (en) 2014-02-28 2019-04-03 Valencell, Inc. Method and apparatus for generating assessments using physical activity and biometric parameters
US9675259B2 (en) * 2014-03-12 2017-06-13 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Physiological function detecting earphone and detecting method thereof
CN105979858B (zh) 2014-03-17 2018-02-16 皇家飞利浦有限公司 心率监测设备
JP6254677B2 (ja) * 2014-03-18 2017-12-27 京セラ株式会社 生体情報測定装置及び生体情報測定方法
WO2015162566A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) A method and a device for non invasive blood pressure measurement
CN103961074A (zh) * 2014-05-04 2014-08-06 浙江大学 基于蓝牙通信的耳挂式智能心脑功能光电实时监测系统
EP3139825A4 (en) * 2014-05-05 2018-06-27 Scanadu Incorporated Portable device with multiple integrated sensors for vital signs scanning
JP2017528011A (ja) * 2014-05-20 2017-09-21 ブガトーン リミテッド イヤホン出力スピーカからの聴覚測定の方法
JP6509912B2 (ja) 2014-05-22 2019-05-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 増加された精度での組織変動の光学センシングに関する方法及び装置
US10568549B2 (en) * 2014-07-11 2020-02-25 Amer Sports Digital Services Oy Wearable activity monitoring device and related method
US20170128024A1 (en) * 2014-07-28 2017-05-11 Koninklijke Philips N.V. Heart rate monitor system and method of determining a warming-up status of a user
WO2016019040A1 (en) 2014-07-29 2016-02-04 Kurt Stump Computer-implemented systems and methods of automated physiological monitoring, prognosis, and triage
JP6411168B2 (ja) * 2014-10-20 2018-10-24 株式会社ロッテ チューイング検出装置
CN105640532B (zh) * 2014-11-11 2019-04-16 中国科学院上海高等研究院 耳戴式心率监测装置及方法
GB2532745B (en) * 2014-11-25 2017-11-22 Inova Design Solution Ltd Portable physiology monitor
US10194808B1 (en) * 2014-12-29 2019-02-05 Verily Life Sciences Llc Correlated hemodynamic measurements
JP6180668B2 (ja) * 2015-01-16 2017-08-16 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 光学的バイタルサインセンサ
JP3214887U (ja) * 2015-01-26 2018-02-15 周常安CHOU, Chang−An 心血管の健康モニタリング装置
CN104665822B (zh) * 2015-01-26 2017-11-14 周常安 穿戴式心电检测装置
CN104665786A (zh) * 2015-01-26 2015-06-03 周常安 心血管健康监测装置及方法
US20160213267A1 (en) * 2015-01-27 2016-07-28 JouZen Oy Apparatus and method for measuring photoplethysmogram
US9696199B2 (en) 2015-02-13 2017-07-04 Taiwan Biophotonic Corporation Optical sensor
WO2016172132A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-27 The Johns Hopkins University Device and method for fast acquisition of vital signs
JP6498325B2 (ja) 2015-05-13 2019-04-10 アライヴコア・インコーポレーテッド 不一致モニタリング
CN104840203A (zh) * 2015-05-18 2015-08-19 上海交通大学 耳戴式体征监测系统
US10542961B2 (en) 2015-06-15 2020-01-28 The Research Foundation For The State University Of New York System and method for infrasonic cardiac monitoring
US9636457B2 (en) 2015-07-19 2017-05-02 Sanmina Corporation System and method for a drug delivery and biosensor patch
US10744261B2 (en) 2015-09-25 2020-08-18 Sanmina Corporation System and method of a biosensor for detection of vasodilation
US10952682B2 (en) 2015-07-19 2021-03-23 Sanmina Corporation System and method of a biosensor for detection of health parameters
US10888280B2 (en) 2016-09-24 2021-01-12 Sanmina Corporation System and method for obtaining health data using a neural network
US10736580B2 (en) 2016-09-24 2020-08-11 Sanmina Corporation System and method of a biosensor for detection of microvascular responses
US10750981B2 (en) 2015-09-25 2020-08-25 Sanmina Corporation System and method for health monitoring including a remote device
US10932727B2 (en) 2015-09-25 2021-03-02 Sanmina Corporation System and method for health monitoring including a user device and biosensor
US10039500B2 (en) 2015-09-25 2018-08-07 Sanmina Corporation System and method for blood typing using PPG technology
CN105147293A (zh) * 2015-08-21 2015-12-16 姚丽峰 实现呼吸频率测量的系统及方法
CN105125200A (zh) * 2015-09-06 2015-12-09 深圳市迈斯威志科技有限公司 无线耳夹式耳机心率仪及其控制方法
ES2607721B2 (es) * 2015-10-02 2019-07-04 Univ Catalunya Politecnica Método y aparato para estimar el tiempo de tránsito del pulso aórtico a partir de intervalos temporales medidos entre puntos fiduciales del balistocardiograma
US10362999B1 (en) * 2015-10-24 2019-07-30 Maxim Integrated Products, Inc. Gated physiologial monitoring system and method
CN105310698A (zh) * 2015-12-10 2016-02-10 恩识医疗科技(上海)有限公司 一种耳道表贴血氧饱和度监测仪及其系统
CN109414169A (zh) * 2015-12-22 2019-03-01 英特尔公司 解调来自间歇照射区域的信号
EP3397146A4 (en) * 2015-12-29 2019-08-07 LifeQ Global Limited CARDIO-KINETIC INTERSPECTRAL DENSITY FOR THE EVALUATION OF SLEEP PHYSIOLOGY
KR101884377B1 (ko) * 2016-01-29 2018-08-07 연세대학교 원주산학협력단 심폐소생술용 혈액흐름 감시장치 및 그 제어방법
JP2017144035A (ja) * 2016-02-17 2017-08-24 富士通株式会社 センサ情報処理装置、センサユニット、及び、センサ情報処理プログラム
US10455306B2 (en) 2016-04-19 2019-10-22 Snik Llc Magnetic earphones holder
US10631074B2 (en) 2016-04-19 2020-04-21 Snik Llc Magnetic earphones holder
JP2019514468A (ja) * 2016-04-22 2019-06-06 ノキア テクノロジーズ オーユー バイタルサインの測定制御
CN109688914A (zh) * 2016-07-12 2019-04-26 Mc10股份有限公司 用于测量血压的单个可穿戴设备系统
US10383576B2 (en) * 2016-10-04 2019-08-20 David R. Hall Synthetic aperture photoplethysmography sensor
CN106473721A (zh) * 2016-11-16 2017-03-08 成都乐享智家科技有限责任公司 一种用于腋下的心率、呼吸、体温监测系统
US10682491B2 (en) 2017-07-20 2020-06-16 Bose Corporation Earphones for measuring and entraining respiration
US10848848B2 (en) 2017-07-20 2020-11-24 Bose Corporation Earphones for measuring and entraining respiration
US10632278B2 (en) 2017-07-20 2020-04-28 Bose Corporation Earphones for measuring and entraining respiration
CN107569220A (zh) * 2017-08-17 2018-01-12 欧籁健康科技(中山)有限公司 一种血压精准测试装置及其方法
CN107714050B (zh) * 2017-10-13 2021-01-15 广东乐心医疗电子股份有限公司 一种三波长血氧饱和度检测方法与装置以及可穿戴设备
EP3492002A1 (en) * 2017-12-01 2019-06-05 Oticon A/s A hearing aid system monitoring physiological signals
US20190231197A1 (en) * 2018-01-26 2019-08-01 Bose Corporation Measuring Respiration with an In-Ear Accelerometer
CN108261193A (zh) * 2018-03-19 2018-07-10 吉林大学 一种基于心冲击信号的连续血压测量装置及测量方法
CN109222928A (zh) * 2018-08-03 2019-01-18 深圳市大耳马科技有限公司 呼吸信号的提取方法、装置、处理设备和系统

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4913150A (en) * 1986-08-18 1990-04-03 Physio-Control Corporation Method and apparatus for the automatic calibration of signals employed in oximetry
US4854699A (en) * 1987-11-02 1989-08-08 Nippon Colin Co., Ltd. Backscatter oximeter
JPH09122083A (ja) * 1995-10-30 1997-05-13 Koji Akai 常時装着可能な患者モニタ装置
JPH11128174A (ja) * 1997-10-27 1999-05-18 Akkusu Kk 緊急通報装置及び緊急通報システム
JP3846844B2 (ja) * 2000-03-14 2006-11-15 株式会社東芝 身体装着型生活支援装置
JP2001344352A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Toshiba Corp 生活支援装置および生活支援方法および広告情報提供方法
US6556852B1 (en) * 2001-03-27 2003-04-29 I-Medik, Inc. Earpiece with sensors to measure/monitor multiple physiological variables
JP2003235819A (ja) * 2001-12-14 2003-08-26 Nippon Koden Corp 信号処理方法および脈波信号処理方法
KR100467056B1 (ko) * 2002-08-31 2005-01-24 (주)유인바이오테크 자동혈압측정장치 및 방법
US7016730B2 (en) * 2002-11-15 2006-03-21 Cardiac Pacemakers, Inc. Method of operating implantable medical devices to prolong battery life
JP2004275563A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Citizen Watch Co Ltd 心弾図モニター装置
DE102004032812B4 (de) * 2003-11-11 2006-07-20 Dräger Safety AG & Co. KGaA Kombinationssensor für physiologische Messgrößen
AU2004290588A1 (en) * 2003-11-18 2005-06-02 Vivometrics, Inc. Method and system for processing data from ambulatory physiological monitoring
CA2555807A1 (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Biopeak Corporation Non-invasive method and apparatus for determining a physiological parameter
US7544168B2 (en) * 2004-09-30 2009-06-09 Jerusalem College Of Technology Measuring systolic blood pressure by photoplethysmography
US20060229520A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-12 Shunzo Yamashita Controller for sensor node, measurement method for biometric information and its software
JP2009502298A (ja) * 2005-07-28 2009-01-29 ヒッポック リミティド 耳取付け式バイオセンサ
US20070032731A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 Lovejoy Jeffrey L Non-invasive pulse rate detection via headphone mounted electrodes / monitoring system
US20070197881A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-23 Wolf James L Wireless Health Monitor Device and System with Cognition
DE102006057709B4 (de) * 2006-12-07 2015-04-02 Dräger Medical GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Atemfrequenz
US7846104B2 (en) * 2007-02-08 2010-12-07 Heart Force Medical Inc. Monitoring physiological condition and detecting abnormalities
US9044136B2 (en) * 2007-02-16 2015-06-02 Cim Technology Inc. Wearable mini-size intelligent healthcare system
EP2136712B1 (en) * 2007-03-23 2018-06-27 3M Innovative Properties Company Power management for medical sensing devices employing multiple sensor signal feature detection
EP2116183B1 (en) * 2008-05-07 2012-02-01 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA Robust opto-electrical ear located cardiovascular monitoring device
EP3357419A1 (en) * 2009-02-25 2018-08-08 Valencell, Inc. Light-guiding devices and monitoring devices incorporating same
WO2010108287A1 (en) * 2009-03-23 2010-09-30 Hongyue Luo A wearable intelligent healthcare system and method
US8672854B2 (en) * 2009-05-20 2014-03-18 Sotera Wireless, Inc. System for calibrating a PTT-based blood pressure measurement using arm height
EP2459065B1 (en) * 2009-07-31 2014-01-08 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for the analysis of a ballistocardiogram signal
US20110066041A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-17 Texas Instruments Incorporated Motion/activity, heart-rate and respiration from a single chest-worn sensor, circuits, devices, processes and systems
EP2672884A1 (en) * 2011-02-09 2013-12-18 Massachusetts Institute Of Technology Ear wearable vital sign monitor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180087894A (ko) * 2017-01-25 2018-08-03 연세대학교 원주산학협력단 귀 착용형 건강관리 모니터링 시스템
KR101951815B1 (ko) * 2017-01-25 2019-02-26 연세대학교 원주산학협력단 귀 착용형 건강관리 모니터링 시스템

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