用于监测生理、活动和环境数据的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及耳机形状因素，其中包括监测关于用户的生理、活动和环境数据的技术。该装置包括提供血液氧合等级和逐跳计时的脉搏氧饱和度仪单元、提供方位和活动等级的三轴加速计以及提供对象的皮肤温度的温度传感器。该装置还可捕捉用户和用户周围的其它形式的数据。将所捕捉数据以无线方式传送到移动电话、ＰＤＡ或者支持无线传送的其它装置，并实现从另一个位置进行的监测。

Device for monitoring physiological, activity, and environmental data

The present invention relates to a headphone shape factor, which includes techniques for monitoring physiological, activity, and environmental data about a user. The device includes providing unit, pulse oximeter blood oxygenation level and hop timing of three axis accelerometer to provide orientation and activity level and the temperature sensor provides the object of skin temperature. The device can also capture other forms of data around the user and the user. The captured data is wirelessly transmitted to a mobile phone, PDA, or other device that supports wireless transmission, and monitoring is performed from another location.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于监测生理、活动和环境数据的装置。技术背景脉搏血氧仪(pulse oximetry)由Nellcor公司于1982年开发，并于 1983年引入美国手术室市场。在其引入之前，患者的氧合要通过痛 苦的动脉血液气体分析、即通常需要由化验室花费最少20-30分钟处 理的单点测量来确定。(在没有氧合作用时，对大脑的损害在5分钟 内开始，在另外的10-15分钟内大脑死亡。)仅仅在美国，每年对这 种测量耗费大约二百万美元。随着脉搏伞氧仪的引入，患者的氧合 的非侵入式连续测量是可行的，从而变革麻醉实践并且极大地提高 了患者的安全性。在这种技术引入之前，麻醉杂志的研究估计美国 因未检测到血氧不足而引起的患者死t率每年为2000至10000例死 亡，没有对患者发病率的已知估算。到1987年，美国的全身麻醉施用的看护标准包括脉搏血氧仪。 从手术室开始，脉搏血氧仪的使用迅速传遍医院，首先是康复室， 然后进入各个特护病房。脉搏血氧仪在婴儿室中处于特定值，在婴 儿室中，患者对于不足的氧合不会健壮生长，但对于过多氧气也可 能致盲。此外，从新生儿患者获得动脉血液气体极为困难。在20Q5年，Masimo公司引入了首台FDA批准的脉搏氧饱和度 仪(pulse oximeter),用于以非侵入方式监测一氧化碳含量。目前存在 使患者能够监测他们的劳力(exertion)的若干产品。例如，NoninTM具 有蓝牙启用的脉搏氧饱和度仪,.,它系在对象的手腕上，并且在一个指尖上有一个通过电缆与主单元连接的夹子。这个单元的不灵便的形状因素(factor)阻碍了它在需要手和手指的无阻碍可用性的日常活 动中的使用(例如，在佩戴Nonin血氧计时很难打字)。另夕卜，Nonin 上缺少活动性或温度传感器也限制了应用的范围。美军研究实验室 已经研制一种以声学方式来监测生理和迳动活动的传感器。传感器 由填充凝胶的小橡胶垫中的水听琴(压换能器(piezo transducer))组成。 这种传感器实现心脏、呼吸、语音和其它数据的高SNR捕捉。它采 用背带来佩戴，并且可放置于躯干、颈或头部。但是，这些产品在其使用方面受到限制并且麻烦。这些因素阻 碍了在例如要求手或手指的无阻碍可用性的日常活动中的使用((例如 会妨碍打字)，并且应用的范围受到限制。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用户佩戴的传感器装置， 监测所述用户的生理、活动和环境数据，所述传感器装置包括 血氧计单元，测量氧合等级和/或逐跳计时； 三轴加速计，检测方位以及辨量活动等级；以及 温度传感器，测量温皮等级,.根据本专利技术的第二方面，提供了 一种监测佩戴传感器装置的用 户的生理、活动和环境数据的方法，包括采用血氧计单元来测量氧合等级和/或逐跳计时； 采用加速计来测量活动等级；以及 采用温度传感器来测量温度等级。根据本专利技术的第三方面，提供了一种传送通过由用户佩戴的传 感器获取的数据的系统，包括传感器，采用设置在传感器中的血氧计单元、加速计和温度传 感器的至少 一 个进行获取；移动装置，接收来自所述用户的传感器的数据；以及网络，接收从所述移动装置传送到家庭服务器、临床医师工作 站、研究人员工作站和存储服务器其中至少一个的数据。根据本专利技术的第四方面，提供了一种通过无线网络传送通过由用户佩戴的传感器获取的数据的方法，包括采用设置在所述传感器中的血氧计单元、加速计和温度传感器的至少一个来从所述传感器获取数据；将所述数据从所述传感器发送到所述用户的移动装置；以及 通过所述网络来传送# _送到所述移动装置的数据。附图说明下面参照示范性实施例和附图来更详细地描述本专利技术，附图包括图1图解说明根据本专利技术的示范性高级体系结构。 图2图解说明根据本专利技术的示范性耳机电路板。 图3图解说明图2的具有惯用外壳的示范性耳才几。具体实施方式脉搏氧饱和度仪是一种间接测量患者血液中的氧气量以及皮肤 中的血量的变化的医疗装置，.即.光体积描记器。通常将它连接到医 疗监测器，因而工作人员始终可看到患者的氧合。大多数监测器还 显示心率。血氧监测器显示氧合血红蛋白构型中的动脉血红蛋白的百分 比。可接受的常规范围是从95%到100%。对于呼吸不是远高于海平 面的室内空气的患者，动脉p02的估计可根据血氧监测器的Sp02读 数产生。脉搏氧饱和度仪是一种极为方便的非侵入式测量仪器。它通常 具有一对小发光二极管，通过患者身体的半透明部位、通常为指尖 或耳垂面向光电二极管。 一个LED为红 色，具有660 nm的波长，另一个为红外线，具有910nm的波长。这些波长上的吸收在氧合血 红蛋白与其去氧形式之间明显不同，因此，根据红光和红外线的吸 收比率，可计算氧合/去氧血红蛋白的比率。被监测信号在时间上随心跳反弹，因为动脉血管随每次心跳而 扩张和收缩。通过仅检查吸收i普的变化部分(基本上从峰值吸收中减 去最小吸收)，监测器可忽略其它组织或指曱油，并且仅辨别动脉血 液引起的吸收。因此，检测脉搏对于脉搏氧饱和度仪的操作是必要 的，并且它在没有脉搏时不起作用。 '"由于它们的简洁性和速度(它们夹到手指上并且在几秒钟内显示 结果)，脉搏氧饱和度仪在急诊医学中至关重要，并且对于具有呼吸 和心脏问题的患者以及在10000英尺(在美国为12500英尺)以上、需 要补充氧气的非加压飞机中工作的飞行员也非常有用。在血氧计发 明之前，需要执行许多复杂的验血。脉搏氧饱和度仪可采用数字信号处理，以在临床条件中进行准 确测量，这原本是不可4于的。这些方面可包括患者运动、低灌注、 明亮的环境光以及电气干扰的情况。由于它们对非脉动信号不敏感， 还能够构建反射探头，它们将光电二极管置于LED旁，并且可设置 在任何平坦组织上。它们可用在非半透明身体部位，以测量特定身 体部位的脉搏(在整形外科中有用)，或者'当较方便的位置不可用时(严 重烧伤患者)。它们可施加到具有不良的周围组织灌注的患者前额。血氧计不是呼吸$《的全#测量。患有肺换气不足(肺部的不良 气体交换)的患者在100%给氧的情况下可具有优良的血液氧气含量， 但仍然会因过量的二氧化碳而患有呼吸性酸中毒。它也不是循环充足的全面测量。如果血液中存在不足的血流量 或不足的血红蛋白(贫血)，则尽管血液中达到高氧饱和，但组织可能 仍然缺氧。还应当注意，二波长饱和等级测量装置可能不区别因 一 氧化碳 吸入引起的碳氧血红蛋白与氧合血红蛋白，而这在诊断来自例如公寓火灾的紧急救助的患者时是必须考虑的。CO血氧计测量在附加波 长上的吸收，以区别CO与02,从而更可靠地确定血氧饱和。心力衰竭和其它心脏患者需要监测他们的劳力。运动和其它刺 激提供重要的益处，但是由于它们带来严重危险，所以往往要避免。 实时反馈允许人们监测和调节劳力，从而安全可靠地从事具有预防 价值的活动。本专利技术的实施例包括一些装置，这些装置包括用于麻醉和镇静的知觉监测器，它的工作方式是采用放置在患者前额的传感器来 测量大脑的电活动，并将其转换为1Q0(清醒)与O(没有脑电活动)之间 的数值。另一种这样的实例包括臂章，它监测热量消耗，并传递到 用户/培训人员的网站。.冬线收发器可与各种第三方监测器进行通信。将收发器数据发送给无线网关或臂章、并且通过因特网从那里发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用户佩戴的传感器装置，监测所述用户的生理、活动和环境数据，所述传感器装置包括：　　　　血氧计单元，测量氧合等级和／或逐跳计时；　　　　三轴加速计，检测方位以及测量活动等级；以及　　　　温度传感器，测量温度等级。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ME莫里斯，TJ迪雄，F圭拉克，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]