健康监测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种挥发性有机化合物检测设备、一种可穿戴式健康监测设备，以及一种用户健康监测方法的示例方面。挥发性有机化合物检测设备可以包括：收集器，收集器包括收集器材料，收集器材料被配置为收集用户皮肤发出的挥发性有机化合物；包括气相色谱柱的分离器，分离器被配置为将挥发性有机化合物的混合物分离为混合物的组分化学物；以及包括检测器和处理器的识别器，检测器被配置为将组分化学物转换成信号，处理器被配置为处理信号以识别指示健康状况的特定挥发性有机化合物。示健康状况的特定挥发性有机化合物。示健康状况的特定挥发性有机化合物。

【技术实现步骤摘要】
健康监测设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2021年4月28日提交的美国申请17/242,441号的部分 继续申请，美国申请17/242,441号是2020年5月14日提交的美国申 请16/874,229号的分案申请，并且在2021年6月1日作为美国专利 11,020,042号公布，该申请要求2019年5月15日提交的美国临时申 请62/848,319号的权益，所有这些申请均具体地通过引用整体于此并 入本文。
[0003][0004]

[0005]本公开涉及医疗设备。更具体地，本公开涉及一种癫痫发作检测 设备。

技术介绍

[0006]癫痫是继偏头痛、中风和阿尔茨海默症之后最常见的神经系统疾 病。这是一种中枢神经系统疾病，并非由潜在的可治疗医学病症引起， 其特征在于因脑中的异常或过度放电而引起脑功能改变的反复发作 周期，导致通常所说的癫痫发作。这是世界上最早被发现的健康疾病 之一，其出现记录可以追溯到公元前4000年。
[0007]全世界共有近6500万癫痫患者，仅美国就超过350万。全世界 每年的新发癫痫病例为240万，仅在美国每年的新病例就超过15万。 在人的一生中，每26个人就有超过一个人被诊断为患有该疾病。药 物治疗和医疗干预可以控制大约三分之二的患者的癫痫发作，剩余的 三分之一则会经历不受控制且不可预测的癫痫发作。据估计，全世界 每年有将近一百万与癫痫直接相关的死亡病例，其中包括美国每年的 约5万例死亡病例。
[0008]每年，一般人群每10万人中有约80人会经历新发癫痫发作，并 且这些人中有约60％会反复发作，最终被诊断为癫痫。误解、偏见和 社交耻辱总是围绕着癫痫。这种情况如今在大多数国家仍然持续存 在，并且可能严重影响癫痫患者的生活质量。
[0009]癫痫的社会后果通常比癫痫发作本身的影响更大。癫痫固有的缺 乏可预测性是灾难性的。从来不知道癫痫发作何时发生可能会给家 庭、社会、教育和职业活动造成巨大限制。除了癫痫发作时的跌倒和 其它事故可能造成严重伤害外，与癫痫相关的社会污名及其不可预测 性可能会导致严重的自暴自弃、易怒和焦虑。令人失望的是，研究已 经表明，增加的焦虑可以导致癫痫发作的发生率增加，并且增加的癫 痫发作可以导致慢性焦虑的甚至更大的增加。
[0010]总之，意外的癫痫发作可能会导致事故、伤害、尴尬和昂贵的急 救费用。癫痫发作可能难以预测并且可能是危险的，特别是在患者有 需要时不能联系家人、朋友或医务人员的情况下。此外，患者通常必 须每天服用预防性药物，这些药物可能有毒性，并且可能伴有令人不 快有时甚至危及生命的副作用。
[0011]此外，可以通过一组明确定义的生物标记来评估人的健康状况， 这些生物标记包括释放物，诸如挥发性有机化合物(VOC)、血氧合、 脉搏，心率变异性、体温。人体每天通过
呼气和体液(诸如汗液和唾 液)发出各种VOC。发出的VOC的具体类型及其浓度可以指示特定 的健康问题。
[0012]挥发性有机化合物(VOC)是气态有机分子，在室温下具有高蒸 气压，这与低沸点有关。研究表明，在人体中可以找到超过1850种 不同的VOC。这些化合物既由身体本身内源性地产生，也由环境源 外源性地引入。VOC的存在和浓度提供了对宿主生物体健康状况的 重要了解。特定的VOC束是诊断相关的，因为其指示存在健康问题 或健康问题正在发展。
[0013]例如，除了近6500万癫痫患者之外，还有超过10亿人患有慢性 偏头痛、数十亿人经历极端的使人衰弱的压力、数百万人每年接触各 种新的病毒和细菌感染，诸如COVID
‑
19。非预期或未确诊的医疗状 况可能会导致事故、伤害、高急救成本，以及整个健康问题范围内医 疗成本的大幅增加。

技术实现思路

[0014]应当理解的是，本
技术实现思路
并非本公开的全面综述。本
技术实现思路
是示例性而非限制性的，并且既不旨在标识本公开的关键或重要元 素，也不旨在描绘其范围。本
技术实现思路
的唯一目的在于解释和例示本 公开的某些概念，作为对以下完整且全面的详细描述的介绍。
[0015]本专利技术公开了一种用于癫痫发作检测设备的收集器，包括：收集 器材料，收集器材料被配置为收集患者皮肤发出的挥发性有机化合 物；包装件，包装件被配置为将收集器材料与外部环境隔离；包括加 热元件的加热器，加热元件被配置为发射热脉冲以解吸来自收集器材 料的挥发性有机化合物；以及网筛层，网筛层被配置为防止收集器材 料接触患者的皮肤，其中，收集器材料容纳在包装件和网筛层之间。
[0016]还公开了一种癫痫发作检测设备，包括：收集器，收集器包括收 集器材料，收集器材料被配置为收集患者皮肤发出的挥发性有机化合 物；包括气相色谱柱的分离器，气相色谱柱包括化学选择性膜，其中， 挥发性有机化合物的混合物被配置为从收集器洗脱并扩散进入化学 选择性膜和离开化学选择性膜，以将混合物分离为混合物的组分化学 物；以及包括检测器和处理器的识别器，检测器被配置为接收、电离 和检测从气相色谱柱洗脱的组分化学物，处理器被配置为处理电离化 学物的相关信息，以识别指示癫痫发作的挥发性有机化合物。
[0017]还公开了一种癫痫发作检测方法，包括：用收集器的收集器材料 收集挥发性有机化合物；用气相色谱柱将每种挥发性有机化合物分离 为混合物的组分化学物；电离组分化学物以产生电离化学物并检测电 离化学物；以及分析电离化学物以识别指示癫痫发作的挥发性有机化 合物。
[0018]公开了一种挥发性有机化合物检测设备，包括收集器，收集器包 括收集器材料，收集器材料被配置为收集用户的皮肤发出的挥发性有 机化合物；分离器，分离器包括气相色谱柱，气相色谱柱被配置为将 挥发性有机化合物的混合物分离为混合物的组分化学物；以及包括检 测器和处理器的识别器，检测器被配置为将组分化学物转换成信号， 处理器被配置为处理信号以识别指示健康状况的特定挥发性有机化 合物。
[0019]另外，公开了一种可穿戴式健康监测设备，该可穿戴式健康监测 设备包括被配置为将可穿戴式健康监测设备附接至用户身体的带； VOC检测设备，VOC检测设备被配置为收
集并分析从用户的皮肤发 出的挥发性有机化合物，以识别指示健康状况的特定健康指示挥发性 有机化合物；以及生物标记传感器，生物标记传感器被配置为检测用 户的生物标记。
[0020]公开了一种用户健康监测方法，该方法包括利用收集器的收集器 材料从用户收集挥发性有机化合物；用气相色谱柱将所述挥发性有机 化合物的混合物分离为混合物的组分化学物；将组分化学物转换成信 号；以及分析信号以识别指示健康状况的挥发性有机化合物。
[0021]本公开描述的不同实施方式可以包括其它系统、方法、特征和优 势，其不一定在本文中明确披露，但通过审阅以下详细说明和附图， 这些系统、方法、特征和优势对于本领域的普通技术人员来说将是明 显的。所有此类系统、方法、特征和优势均旨在包含在本公开的范围 内并且受所附权利要求保护。
附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挥发性有机化合物检测设备，包括：收集器，所述收集器包括收集器材料，所述收集器材料被配置为收集用户的皮肤发出的挥发性有机化合物；包括气相色谱柱的分离器，所述分离器被配置为将所述挥发性有机化合物的混合物分离为所述混合物的组分化学物；以及包括检测器和处理器的识别器，所述检测器被配置为将所述组分化学物转换成信号，所述处理器被配置为处理所述信号以识别指示健康状况的特定挥发性有机化合物。2.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物检测设备，其中，所述收集器还包括具有加热元件的加热器，所述加热元件被配置为发射热脉冲以解吸来自所述收集器材料的所述挥发性有机化合物。3.根据权利要求2所述的挥发性有机化合物检测设备，其中，所述收集器还包括外层和网筛层，所述网筛层被配置为防止所述收集器材料接触所述用户的皮肤，其中，所述收集器材料容纳在所述外层和所述网筛层之间。4.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物检测设备，其中，所述气相色谱柱包括化学选择性膜，其中，所述挥发性有机化合物的混合物被配置为从所述收集器洗脱并扩散进入所述化学选择性膜和离开所述化学选择性膜，以将所述混合物分离为所述混合物的组分化学物。5.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物检测设备，还包括泵和传送管，所述泵被配置为通过所述传送管将所述挥发性有机化合物从所述收集器泵送至所述分离器。6.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物检测设备，还包括阀，所述阀被配置为将气塞注入所述气相色谱柱，其中，所述气塞包括载气和所述挥发性有机化合物。7.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物检测设备，其中：所述检测器是离子迁移率谱仪检测器，被配置为由所述组分化学物形成电离化学物；所述电离化学物被配置为行进通过所述离子迁移率谱仪检测器的漂移管；并且所述处理器被配置为计算行进通过所述漂移管的所述电离化学物的减小的迁移率值。8.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物检测设备，其中，所述特定挥发性有机化合物包括至少一种指示癫痫发作的挥发性有机化合物。9.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物检测设备，还包括生物标记传感器，所述生物标记传感器被配置为检测所述用户的生物标记。10.一种可穿戴式健康监测设备，包括：被配置为将所述可穿戴式健康监测设备附接至用户身体的带；VOC检测设备，所述VOC检测设备被配置为收集并分析从所述用户的皮肤发出的挥发性有机化合物，以识别指示健康状况的特定健康指示挥发性有机化合物；以及生物标记传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：桑迪亚国家技术和工程解决方案公司，
类型：发明
国别省市：