基于床的心冲击描记图装置和方法制造方法及图纸

一种基于床的BCG记录的预期方法包括(1)创建从先前研究中的对象获得的用于站立式BCG信号的模板，以及(2)量化这些模板与新的对象群体在床上处于不同身体位置获得的BCG波形之间的距离。此外，提出了一种阵列处理技术，其包括在联合概率密度函数(PDF)上应用高斯权重并应用称为q值的相似性评分来评估这些PDF。高斯曲线根据从先前的心搏间期(IBI)估计中获得的参考值对联合概率进行加权。根据通过q值测量的可靠性来选择和组合PDF。通过将选择性通道组合的性能与现有的多通道算法进行比较，此阵列处理可显著减少HR估计误差。列处理可显著减少HR估计误差。列处理可显著减少HR估计误差。

【技术实现步骤摘要】
和O.T.Inan，“Robust Sensing of Distal Pulse Waveforms on a Modified Weighing Scale for UbiquitousPulse Transit Time Measurement”，IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems，2017(以下简 称“Carek”)。心冲击描记图测量的现代形式包括床(请参阅Br
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ser),椅子(请参阅S.Junnila,A. Akhbardeh和A.“An electromechanical film sensor based wireless ballistocardiographic chair: Implementation and performance”，Journal of Signal Processing Systems,2009)和体重秤(参见O.T.Inan, M.Etemadi,A.Paloma,L.Giovangrandi和G.T.Kovacs，“Non
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invasive cardiac output trending duringexercise recovery on a bathroom
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scale
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based ballistocardiograph”，Physiological Measurement,2009(以下 简称“Inan和Paloma”)和Carek)，它们都是日常用品，不会干扰正常的日常活动。
[0005]然而，BCG测量系统在记录期间对对象的姿势敏感，因为当对象的姿势改变时，信号形状可能会 失真。对于使用体重秤或测力板测量的BCG信号，要求对象站直并保持高质量信号。对象位置或姿势 的任何变化(例如懒散)都会使信号形态失真，从而使BCG的生理学解释具有挑战性。此外，对于基 于床的BCG记录，通常用于长期监测，例如通宵睡眠研究(请参阅B.H.Choi；G.S.Chung；J.S.Lee； D.U.Jeong和K.S.Park，“Slow
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wave sleep estimation on a load
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cell
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installed bed:A non
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constrainedmethod”，Physiological Measurement,2009年)，身体位置的改变是不可避免的
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例如对象可能会半夜 仰卧，然后侧卧一段时间，然后俯卧。此外，基于床的BCG比站立式BCG甚至更容易受到姿势的影 响，因为在测量过程中，头脚和背腹力不可避免地联接在一起。参见Inan和Migeotte。

技术实现思路

[0006]一种装置、系统或方法可以包括所附权利要求书中所述的一个或多个特征和/或以下特征，这些特 征可以单独地或以任何组合地包括可专利性的主题：
[0007]根据本公开的第一方面，病床可以包括框架，该框架可以被构造成支撑患者。框架可以包括第一框 架部分和第二框架部分。第一、第二、第三和第四测力传感器可以相对于第二框架部分支撑第一框架部 分。第一、第二、第三和第四测力传感器中的每个可产生各自的第一、第二、第三和第四测力传感器信 号，这些测力传感器信号可指示可由相应的第一、第二、第三和第四测力传感器支撑的重量。电路可以 包括可以具有处理器和存储器的控制器。该电路可以接收第一、第二、第三和第四测力传感器信号，并 且控制器可以配置为确定患者的体重，该患者的体重可以基于第一、第二、第三和第四测力传感器信号 的总和。控制器还可配置为通过仅处理第一、第二、第三和第四测力传感器信号中的两个来确定患者的 心率或患者的呼吸速率或两者。
[0008]在第一方面的一些实施例中，框架可以具有头端和脚端。第一测力传感器和第二测力传感器可位于 比框架的底端更靠近框架的头端的位置。第三和第四测力传感器可以位于更靠近框架的脚端而不是靠近 框架的头端。来自第三和第四测力传感器的第三和第四测力传感器信号可以分别用于确定心率或呼吸或 两者。
[0009]本公开预期的是，可以基于控制器将第三和第四测力传感器信号与至少一个模板波形的比较来确定 心率或呼吸速率或两者，所述至少一个模板波形已经在对测力板心冲
击描记图上处于站立状态的的测试 对象进行测力板心冲击描记图测试的过程中预先生成。可选地，比较可以包含控制器考虑患者相对于框 架的姿势。例如，控制器考虑的姿势可包括以下各项中的一项或多项：仰卧、左躺、右躺、俯卧或就座。 进一步可选地，控制器可以配置为实施变换函数，该变换函数可以将对应于左躺、右躺、俯卧或就座姿 势的第三和第四测力传感器信号映射为仰卧姿势。
[0010]在第一方面的一些实施例中，比较可以包含控制器使用信号质量指数(SQI)，该信号质量指数可 以根据第三和第四测力传感器信号与各自的至少一个模板波形之间的距离的倒数来确定。例如，距离可 以由控制器使用动态时间特征匹配(DTFM)技术确定。替代地或附加地，第一方面的比较可以包含控 制器计算皮尔逊相关系数(Pearson correlation coefficient)。进一步替代地或附加地，该电路可以包括 至少一个具有凯撒(Kaiser)窗的有限冲激响应(FIR)带通滤波器，第三和第四测力传感器信号可以 在到达控制器之前被通过该凯撒窗进行馈送。
[0011]根据本公开的第二方面，病床可以包括框架，该框架可以被构造成支撑患者。框架可以包括第一框 架部分和第二框架部分。多个测力传感器可以相对于第二框架部分支撑第一框架部分。多个测力传感器 中的每个测力传感器可产生各自的测力传感器信号，该信号可指示可由多个测力传感器中的相应的测力 传感器支撑的重量。电路可以包括可以具有处理器和存储器的控制器。该电路可以接收多个测力传感器 信号，并且控制器可以配置为基于多个测力传感器信号的总和来确定患者的体重。控制器还可以配置为 通过将至少一些测力传感器信号与对在测力板心冲击描记图上处于站立状态的测试对象进行测力板心 冲击描记图测试过程中已经预先生成的至少一个模板波形进行比较来确定患者的心率或患者的呼吸速 率，或者两者都可以。
[0012]在第二方面的一些实施例中，比较可以包含控制器考虑患者相对于框架的姿势。例如，控制器考虑 的姿势可包括以下各项中的一项或多项：仰卧、左躺、右躺、俯卧或就座。可选地，控制器可以配置为 实现变换函数，该变换函数可以将可以对应于左躺、右躺、俯卧或就座姿势的至少一些测力传感器信号 映射为仰卧姿势。
[0013]如果需要，则比较可以包含括控制器使用信号质量指数(SQI)，该信号质量指数可以根据至少一 些测力传感器信号与各自的至少一个模板波形之间的距离的倒数来确定。例如，距离可以由控制器使用 动态时间特征匹配(DTFM)技术确定。替代地或附加地，该比较可以包含括控制器计算皮尔逊相关系 数。可选地，该电路可以包括至少一个具有凯撒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种病床，包括用于对支撑在所述病床上的患者进行称重的体重秤，所述体重秤具有四个测力传感器，所述测力传感器产生从中确定患者体重的信号，来自四个测力传感器中的仅仅两个测力传感器的信号用于实施心冲击描记图，以确定患者的心率。2.根据权利要求1所述的病床，其中，来自所述四个测力传感器中的仅两个测力传感器的信号也用于确定所述患者的呼吸速率。3.根据权利要求1所述的病床，还包括支撑所述体重秤的框架，所述框架具有头端和脚端，并且所述四个测力传感器中的仅两个测力传感器位于比所述头端更靠近所述脚端的位置。4.根据权利要求1所述的病床，其特征在于，还包括实施心冲击描记图的电路，并且其中，所述心率是基于将来自四个测力传感器中的两个测力传感器的信号与对在测力板心冲击描记图上处于站立位置的测试对象进行测力板心冲击描记图测试过程中预先产生的至少一个模板波形进行比较来确定的。5.根据权利要求4所述的病床，其中，所述比较包含所述电路考虑患者相对于框架的姿势。6.根据权利要求5所述的病床，其中，由所述电路考虑的姿势包括以下各项中的一项或多项：仰卧、左躺、右躺、俯卧或就座。7.根据权利要求5所述的病床，其中，所述电路配置为实施变换函数，所述变换函数将来自对应于左躺、右躺、俯卧或就座姿势的四个测力传感器中的两个测力传感器的信号映射为仰卧姿势。8.根据权利要求4所述的病床，其中，所述比较包含电路使用信号质量指数(SQI)，所述信号质量指数是根据来自所述四个测力传感器中的两个测力传感器的信号与各自的至少一个模板波形之间的距离的倒数来确定的。9.根据权利要求8所述的病床，其中，所述距离由所述电路使用动态时间特征匹配(DTFM)技术来确定。10.根据权利要求4所述的病床，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑惠媛，J，
申请(专利权)人：佐治亚技术研究公司，
类型：发明
国别省市：