專利名稱：用于確定危重護(hù)理參數(shù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生理學(xué)測量系統(tǒng)。更具體地，該系統(tǒng)可以用于生理學(xué)測量的實時監(jiān)視、分析和報告以確定危重(critical)護(hù)理參數(shù)。此類方法可以具體地在通過(一個或多個)連續(xù)或半連續(xù)生理和/或機(jī)械度量和/或其它血液動力學(xué)相關(guān)參數(shù)來確定氧債時使用 (IVO-我只想更強(qiáng)的，并且氧債是例子，不是這里公開的THE參數(shù))。
背景技術(shù)：
外傷一直是美國1和44歲年齡之間的人死亡的主要原因。這些死亡的超過40% 是由于出血性休克。在戰(zhàn)斗背景下，甚至更高數(shù)目的死亡(50%或以上)是由于出血而引起的。由于對確定性(definitive)護(hù)理和更復(fù)雜的外傷模式的延遲獲得，戰(zhàn)士與可能處于類似出血水平的平民背景相比針對休克具有更高的死亡率。事實上，戰(zhàn)士死亡的90%在提供有效的戰(zhàn)斗傷亡護(hù)理之前發(fā)生。諸如大量傷亡或戰(zhàn)場環(huán)境的緊急情況可能限制醫(yī)務(wù)人員使用諸如精神狀態(tài)、心率、脈搏質(zhì)量、微血管充填和偶爾地血壓及脈搏血氧飽和度的粗略失血度量來確定出血的嚴(yán)重程度并指導(dǎo)治療。當(dāng)這些生理學(xué)變量異常時，提示醫(yī)生積極地使受害者復(fù)蘇。然而，以上變量的變化在出血的晚期發(fā)生并反映代謝失調(diào)的狀態(tài)。此外，此信息當(dāng)前只能在現(xiàn)場并在受傷之后在醫(yī)療救助到達(dá)時通過手動裝置來訪問。包括受傷之前的數(shù)據(jù)和在受傷之后但是在手動評估之前的數(shù)據(jù)的對作出判定而言可能重要的所有數(shù)據(jù)當(dāng)前是不可用的。包括導(dǎo)致無意識的外傷腦損傷的損傷以及諸如極熱或極冷的環(huán)境因素和各種種族的皮膚色素沉淀使得在測量損傷嚴(yán)重程序或?qū)χ委煹姆磻?yīng)時更加難以使用精神狀態(tài)、微血管充填和皮膚蒼白觀察。疼痛和壓力可能減小心率監(jiān)視的值。因此，在代謝失調(diào)狀態(tài)之前及早地介入的能力受到限制，如醫(yī)生有效地將多個傷亡人員分類并進(jìn)行治療且有效地分配資源的能力一樣。在理解這些問題的情況下開發(fā)的診斷技術(shù)可以在戰(zhàn)場上以及在平民外傷背景下可以挽救生命。在無損傷、無感染的健康狀態(tài)下，氧消耗(VO2)是被密切調(diào)節(jié)的過程，因為氧在由多種代謝燃料產(chǎn)生能量時充當(dāng)臨界碳受主。外傷后出血導(dǎo)致血容量不足，其中血液流量和因此到生命器官的氧輸送減少。當(dāng)氧輸送被減少至足以使減少至臨界水平之下的程度時，發(fā)生休克狀態(tài)，產(chǎn)生局部缺血的代謝不全。VA的這種程度的限制還可能是由其中氧輸送受到低流量的限制的心源性或血管源性休克產(chǎn)生的。當(dāng)達(dá)到氧限制的此臨界水平時，發(fā)生氧債或0D。OD是局部缺血的定量度量。具體地，它是有機(jī)體總體上以與其可獲得的氧的輸送成正比的方式消耗氧的程度。OD的存在和程度由于由厭氧過程產(chǎn)生的非代謝代謝性酸的增加而進(jìn)一步突出。允許動物和人類兩者的局部缺血休克過程的嚴(yán)重程度的精確量化的是OD和相關(guān)代謝性酸血癥的密切一致。垂危和受傷病人的隱匿性且不適當(dāng)?shù)貜?fù)蘇的休克這二者的識別一直是主要的臨床問題。隱匿性休克一亦即不是立即在臨床上顯而易見的休克一在老年人外傷病人的護(hù)理中是特別關(guān)注的問題，其可能處于膿毒癥(sepsis)早期，并且其常常以可能掩飾休克的常規(guī)跡象和癥狀的多個并發(fā)癥和/或藥物療法為特征，以及診斷和治療資源受到限制的受傷戰(zhàn)士。甚至在具有鈍傷的相對年輕且健康的受害人一典型外傷病人一身上發(fā)生的休克也可能由于在胸部、腹部、腹膜后腔、骨盆或軟組織中發(fā)生的隱匿性出血而難以識別。大多數(shù)復(fù)蘇策略似乎更偏重于對恢復(fù)到組織的正常氧輸送的努力。有人提出所有這些努力已經(jīng)忽略了休克狀態(tài)的主要生理學(xué)基礎(chǔ)。最有用的將是回到作為休克和休克治療的基礎(chǔ)的三個基本生理學(xué)原理
(1)進(jìn)一步氧債累積的預(yù)防，
(2)氧債的償還，
(3)氧債解決的時間的最小化。休克是在到組織的氧或的輸送低于組織氧消耗或VO2要求時發(fā)生的細(xì)胞水平的灌注不足的狀態(tài)，并且因此表示組織DA與VA之間的不平衡或不匹配。氧輸送取決于傳統(tǒng)上由心輸出量來全局地評估的血液流量和動脈氧含量。在臨床上，多個器官機(jī)能障礙與特定組織或器官床的Dh和VA的持續(xù)不充分平衡相關(guān)聯(lián)。按照慣例，用諸如精神狀態(tài)的全身端點和心率、可觸知脈搏和體循環(huán)血壓的標(biāo)準(zhǔn)心血管參數(shù)來評估灌注狀態(tài)。然而，來自動物模型和臨床研究兩者的數(shù)據(jù)指示這些度量非常差地與特定組織床的灌注相關(guān)。因此，即使全身性低血壓已被糾正，器官床也可能具有不足的DO2。結(jié)果，即使對象是血壓正常的，DO2 到各種組織床的不相等分配也可能在發(fā)生全身局部缺血之前導(dǎo)致隔離器官局部缺血。特別地，內(nèi)臟似乎尤其易受局部缺血損傷；越來越多的證據(jù)表明內(nèi)臟的局部缺血變化驅(qū)動炎癥級聯(lián)反應(yīng)的全身性激活。持續(xù)的全身性灌注不足已經(jīng)和局部缺血細(xì)胞損傷和細(xì)胞死亡有牽連，其除非被糾正，否則導(dǎo)致全身性炎癥反應(yīng)綜合征或SIRS和不可逆轉(zhuǎn)的多器官功能障礙綜合征或MODS。雖然在最近的幾十年中MODS的總發(fā)生已經(jīng)減少，但MODS仍是外傷中的新近發(fā)病和死亡的主要原因，并且死亡率仍高高地保持在50 80%。自從二十世紀(jì)六十年代早期以來已經(jīng)知道氧債的概念，但是在臨床背景下并沒有統(tǒng)一地應(yīng)用。OD已經(jīng)被證明是能夠定量地預(yù)測出血之后的幸存和多器官衰竭的發(fā)展的唯一生理學(xué)變量。氧債的概念中隱含的是多器官功能障礙和死亡的概率主要受累積債務(wù)的影響。早期的動物實驗指示存在氧債的最小閾值，在該最小閾值之下所有動物幸存下來，并且在該最小閾值之上，死亡率增加直至達(dá)到債務(wù)的普遍致死閾值。后續(xù)的動物和臨床研究顯示增加的死亡概率直接與總氧債相關(guān)聯(lián)，并且可以從關(guān)鍵代謝標(biāo)記、即堿缺失和乳酸來估計此債務(wù)?？梢?，如果在招致臨床上顯著的氧債之前開始復(fù)蘇且該債務(wù)隨后被償還，則細(xì)胞損害將是輕微或不存在的。相反，如果增加的氧債的時段被延長和/或復(fù)蘇不充分、即未能償還氧債，則細(xì)胞損害和后續(xù)器官衰竭的可能性被大大增加。因此，休克解決的證據(jù)應(yīng)至少包括氧債的完全償還。遺憾的是，原始的氧債研究都沒有進(jìn)行關(guān)于時間幀的任何假設(shè)，在該時間幀內(nèi)， 累積債務(wù)將被“寬恕”或償還。理論上，發(fā)病和/或死亡不應(yīng)受到償還調(diào)度表(Inpayment schedule)的影響，只要不再允許累積債務(wù)即可。然而，實際上，當(dāng)管理較低容量的復(fù)蘇流體時，或者如果存在確定性復(fù)蘇開始的延遲，則很可能債務(wù)償還將是較慢的。已經(jīng)觀察到伴隨著不充分復(fù)蘇的延長的出血性休克引起相對小的比例的立即死亡，然而，占醫(yī)院死亡的四分之一以上，主要是由于器官衰竭。這對戰(zhàn)士而言必然具有深遠(yuǎn)的含意，因為創(chuàng)傷性腦損傷是伊拉克和阿富汗當(dāng)前的軍事沖突的標(biāo)志性損傷。朝著醫(yī)院前環(huán)境中的小量、低血壓和延遲復(fù)蘇的最近推動意味著我們根據(jù)債務(wù)償還調(diào)度表來重新評估這些復(fù)蘇策略甚至是更重要的?？梢酝ㄟ^測量氧消耗隨著時間的推移與基線的差來對氧債進(jìn)行定量?？梢酝ㄟ^對氧債水平進(jìn)行定量來預(yù)測死亡和發(fā)病。盡管自從二十世紀(jì)五十年代末以來有此度量的已知預(yù)測性值，但通過使用間接量熱法或間接Fick法，OD的確定是麻煩、昂貴且困難的。由于糖酵解是anerobiasis期間的主要能量產(chǎn)生過程，其主要副產(chǎn)物、即乳酸大大地增加。臨床醫(yī)生多年來已經(jīng)使用乳酸來評估在諸如出血性、心源性和膿毒性休克的休克狀態(tài)下發(fā)生的組織缺氧的程度。事實上，乳酸被異常提升的乳酸提升幅值和時間長度的組合已被證明是死亡和發(fā)病的預(yù)測。關(guān)于經(jīng)歷出血的動物的實驗室研究已經(jīng)證明可以使用利用傳統(tǒng)采樣法的間隔乳酸測量在這些值經(jīng)歷諸如邏輯回歸之類的分析技術(shù)時對OD進(jìn)行半定量。然而，據(jù)我們所知沒有人提出使用連續(xù)或半連續(xù)乳酸采樣來產(chǎn)生OD的高保真度、 高精度度量，其能夠用來取代諸如間接量熱法和間接Fick法的OD的典型度量。也沒有人提出將用這種方法進(jìn)行的OD確定用作治療和資源分配的指導(dǎo)或作為導(dǎo)致氧輸送和利用之間的不平衡的疾病的傷員分類或醫(yī)療/手術(shù)管理的方法。OD及其代謝相關(guān)物是出血性和外傷后休克的嚴(yán)重程度的重要計量符 (quantifier)，并且可以充當(dāng)這些條件的治療中的有用指導(dǎo)。此類指導(dǎo)包括檢驗代謝氧債相關(guān)物(即堿缺失和乳酸)作為休克嚴(yán)重程度和容量復(fù)蘇的適當(dāng)性的指標(biāo)。研究提出氧債或其代謝相關(guān)物可以是比失血、容量取代(volume r印lacement)、血壓或心率的估計更有用的出血性休克的計量符。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明還涉及一種測量個體的生理參數(shù)的方法，包括從與佩戴在個體的身體上的傳感器設(shè)備進(jìn)行電子通信的至少一個傳感器收集多個傳感器信號。所述傳感器是利用用來預(yù)測個體的狀態(tài)參數(shù)的輸出的生理學(xué)傳感器。公開了一種能夠幫助緊急護(hù)理工作人員確定有病或受傷的個體是否已達(dá)到危重狀態(tài)的方法。該方法涉及從個體連續(xù)地收集生理學(xué)數(shù)據(jù)并使此數(shù)據(jù)與危重護(hù)理參數(shù)相關(guān)聯(lián)，諸如創(chuàng)傷性損傷或疾病的存在。在一個實施例中，用數(shù)學(xué)運算來分析收集的數(shù)據(jù)以確定危重狀態(tài)的存在。還公開了一種能夠幫助緊急護(hù)理工作人員確定有病或受傷的個體是否已達(dá)到危重狀態(tài)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以是自動化的，并且還可以是可適應(yīng)或可適用于測量多個生理參數(shù)并報告所述生理參數(shù)和此類參數(shù)的衍生物。在優(yōu)選實施例中，導(dǎo)出危重護(hù)理參數(shù)的系統(tǒng)旨在確定個體的急性健康狀態(tài)。在其它實施例中，該系統(tǒng)可以允許疾病的及早識別和及早糾正措施。特別地，根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及與軟件平臺相結(jié)合地使用以便監(jiān)視某些生理學(xué)度量的設(shè)備。然后使用數(shù)學(xué)技術(shù)將這些度量變換成危重參數(shù)(諸如心率或氧債)的度量的值，所述數(shù)學(xué)技術(shù)然后具有關(guān)于響應(yīng)于損傷以及疾病的結(jié)果的預(yù)測性值。管理系統(tǒng)利用身體上的設(shè)備，其連續(xù)地監(jiān)視某些生理參數(shù)，除運動、皮膚溫度和傳導(dǎo)性之外，諸如由用戶的身體發(fā)出的熱量。由于設(shè)備被連續(xù)地佩戴，所以在由用戶執(zhí)行的任何物理活動(包括訓(xùn)練活動和日常生活活動)期間收集數(shù)據(jù)。該設(shè)備還被針對舒適和方便而進(jìn)一步設(shè)計，使得長期佩戴在佩戴者的生活方式活動內(nèi)不是不合理的。具體地，應(yīng)注意的是設(shè)備被設(shè)計為用于連續(xù)且長期的佩戴。在一方面，該設(shè)備在創(chuàng)傷開始之前被個體利用，使得可以收集基線數(shù)據(jù)。在附加實施例中，由設(shè)備收集的數(shù)據(jù)被上傳到軟件平臺以便確定危重護(hù)理狀態(tài)的存在?？梢杂蓚鞲衅髟O(shè)備、蜂窩電話或無線地通信(諸如RF、IR、藍(lán)牙、WiFi、 Wimax.RFiD)的其它第二設(shè)備內(nèi)的處理器來收集所測量的數(shù)據(jù)。收集可以利用傳感器設(shè)備和此第二設(shè)備或在兩個設(shè)備之間的協(xié)作中(即共享處理)發(fā)生。這些設(shè)備然后確定病人的狀態(tài)、危重性水平等。公開的系統(tǒng)還提供用于物理信息的輸入和跟蹤的容易過程。用戶可以從多種信息輸入方法中選擇，諸如直接、自動或手動輸入。從設(shè)備收集的信息和由用戶輸入的信息的組合用來提供關(guān)于用戶的物理狀態(tài)的反饋信息。由于信息的準(zhǔn)確度，用戶或第三方能夠進(jìn)行即時治療決策。該系統(tǒng)能夠預(yù)測指示人類生理參數(shù)的數(shù)據(jù)，包括任何給定相關(guān)時間段內(nèi)的能量消耗和熱量攝入以及其它檢測和導(dǎo)出的生理學(xué)或相關(guān)信息。在附加實施例中，公開了用于監(jiān)視某些已識別人類狀態(tài)參數(shù)的設(shè)備，其包括適合于佩戴在個體的身體上的至少一個傳感器。優(yōu)選實施例利用傳感器的組合來提供更準(zhǔn)確地感測的數(shù)據(jù)，其中多個傳感器的輸出被用于附加數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。被所述設(shè)備利用的一個或多個傳感器可以包括選擇自由以下各項組成的組的生理學(xué)傳感器呼吸傳感器、溫度傳感器、 熱通量傳感器、身體電導(dǎo)傳感器、身體電阻傳感器、身體電位傳感器、大腦活動傳感器、血壓傳感器、身體阻抗傳感器、身體運動傳感器、氧消耗傳感器、身體化學(xué)傳感器、身體位置傳感器、身體壓力傳感器、光吸收傳感器、身體聲音傳感器、壓電傳感器、電化學(xué)傳感器、應(yīng)變儀和光學(xué)傳感器。所述設(shè)備還包括接收指示參數(shù)的數(shù)據(jù)的至少一部分的處理器。該處理器適合于由數(shù)據(jù)的至少一部分生成導(dǎo)出數(shù)據(jù)。所述設(shè)備還可以包括適合于被佩戴在個體的身體上的外殼。所述設(shè)備還可以包括具有適合于被纏繞在個體的身體一部分周圍的具有第一和第二部件的支撐外殼的柔性主體。所述柔性主體可以支撐傳感器中的一個或多個。所述設(shè)備還可以包括被耦合到外殼以便保持外殼與個體的身體之間的接觸的纏繞裝置，并且所述纏繞裝置可以支撐傳感器中的一個或多個。所述設(shè)備的另一實施例包括遠(yuǎn)離至少兩個傳感器的包括數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的中央監(jiān)視單元。所述數(shù)據(jù)存儲設(shè)備從處理器接收導(dǎo)出數(shù)據(jù)并將導(dǎo)出數(shù)據(jù)可檢索地存儲在其中。所述設(shè)備還包括用于將基于導(dǎo)出數(shù)據(jù)的信息從中央監(jiān)視單元傳送給接收者的裝置，該接收者可以包括個體或經(jīng)個體授權(quán)的第三方?？梢杂蛇m合于佩戴在個體的身體上的外殼來支撐處理器，或者可替換地，處理器可以是中央監(jiān)視單元的一部分。在方法、系統(tǒng)或設(shè)備的一個實施例中，第一函數(shù)基于第一組信號來識別一個或多個情境(context)，并且基于一個或多個識別的情境來選擇第二函數(shù)中的一個或多個。所選第二函數(shù)的輸出被用來預(yù)測個體的狀態(tài)參數(shù)。在另一實施例中，第一函數(shù)基于第一組信號來識別多個情境中的每一個，并且一個或多個第二函數(shù)中的每一個對應(yīng)于情境中的一個。 第一函數(shù)基于與相應(yīng)情境相關(guān)聯(lián)的識別概率對一個或多個第二函數(shù)中的每一個賦予權(quán)值， 并且所述一個或多個第二函數(shù)的輸出和權(quán)值被用來預(yù)測個體的狀態(tài)參數(shù)?？梢栽诤筇幚聿襟E中對輸出進(jìn)行組合以預(yù)測狀態(tài)參數(shù)。另外，在設(shè)備或方法中，狀態(tài)參數(shù)可以是熱量支出， 第二函數(shù)可以是回歸算法，情境可以包括靜息和活動，并且第一函數(shù)可以包括樸素貝葉斯分類器。在狀態(tài)參數(shù)是熱量支出的情況下，可以生成用于個體的熱量消耗數(shù)據(jù)，并且可以顯示基于熱量支出數(shù)據(jù)和熱量消耗數(shù)據(jù)的信息，諸如能量平衡數(shù)據(jù)、重量損失或增加速率或者關(guān)于個體的一個或多個目標(biāo)的信息。在所述設(shè)備的一個實施例中，在可佩戴傳感器設(shè)備中包括處理器和存儲器。在另一實施例中，所述設(shè)備包括可佩戴傳感器設(shè)備，處理器和存儲器被包括在位于與傳感器設(shè)備分開的位置處的計算設(shè)備中，其中，傳感器信號被從傳感器設(shè)備傳送到計算設(shè)備。本發(fā)明還涉及制造用于測量個體的狀態(tài)參數(shù)的設(shè)備的軟件的方法，包括提供第一傳感器設(shè)備，所述第一傳感器設(shè)備從至少兩個傳感器接收多個信號，使用第一傳感器設(shè)備來產(chǎn)生第一函數(shù)和一個或多個第二函數(shù)，所述一個或多個第二函數(shù)中的每一個具有輸出， 第一函數(shù)利用基于多個傳感器信號中的一個或多個的第一組信號來確定在所述一個或多個第二函數(shù)中如何利用基于多個傳感器信號中的一個或多個的第二組信號，其中，所述輸出中的一個或多個被用來預(yù)測個體的狀態(tài)參數(shù)。所述方法還包括產(chǎn)生包括用于以下操作的指令的軟件(i)在一段時間內(nèi)接收由在結(jié)構(gòu)上基本上與第一傳感器設(shè)備相同的第二傳感器設(shè)備收集的第二多個信號；(ii)在第一函數(shù)中利用基于第二多個傳感器信號中的一個或多個的第三組信號以確定如何在所述一個或多個第二函數(shù)中利用基于所述第二多個傳感器信號中的一個或多個的第四組信號；以及(iii)利用由所述一個或多個第二函數(shù)根據(jù)第四組信號產(chǎn)生的一個或多個輸出來預(yù)測個體的狀態(tài)參數(shù)。在所述方法中，使用傳感器設(shè)備來產(chǎn)生第一函數(shù)和一個或多個第二函數(shù)的步驟可以包括在其中存在狀態(tài)參數(shù)的情況下收集第一組多個信號，同時收集關(guān)于狀態(tài)參數(shù)的黃金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并使用一個或多個機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)根據(jù)所述第一組多個信號和所述黃金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)來產(chǎn)生第一函數(shù)和一個或多個第二函數(shù)。另外，第一函數(shù)可以基于第一組信號來識別一個或多個情境，并且可以基于一個或多個識別的情境來選擇第二函數(shù)中的一個或多個，其中，所選第二函數(shù)的輸出被用來預(yù)測個體的狀態(tài)參數(shù)?？商鎿Q地，第一函數(shù)可以基于第一組信號來識別多個情境中的每一個，并且一個或多個第二函數(shù)中的每一個可以對應(yīng)于情境中的一個，其中，第一函數(shù)基于與相應(yīng)情境相關(guān)聯(lián)的識別概率對所述一個或多個第二函數(shù)中的每一個賦予權(quán)值，并且其中，所述一個或多個第二函數(shù)的輸出和權(quán)值被用來預(yù)測個體的狀態(tài)參數(shù)。本發(fā)明的一個特定實施例涉及測量個體的能量支出的方法，包括從身體運動傳感器、熱通量傳感器、皮膚電導(dǎo)傳感器和皮膚溫度傳感器(每個與佩戴在個體的身體上的傳感器設(shè)備進(jìn)行電子通信)中的至少一個收集多個傳感器信號，并在一個或多個函數(shù)中利用基于所述多個傳感器信號中的一個或多個的第一組信號來預(yù)測個體的能量支出。所述利用步驟可以包括在第一函數(shù)中利用第一組信號，所述第一函數(shù)確定如何在一個或多個第二函數(shù)中利用基于所述多個傳感器信號中的一個或多個的第二組信號，所述一個或多個第二函數(shù)中的每一個具有輸出，其中，所述輸出中的一個或多個被用來預(yù)測個體的能量支出。另外，所述收集步驟可以包括從身體運動傳感器、熱通量傳感器和皮膚電導(dǎo)傳感器收集多個傳感器信號，第二組信號包括熱通量高增益平均方差(HFvar)、橫向和縱向加速度計SAD的矢量和(VSAD)以及皮膚電反應(yīng)低增益(GSR)，其中，第二函數(shù)具有A*VSAD + B*HF+C*GSR+D*BMR+E的形式，其中，A、B、C、D和E是常數(shù)且BMR是用于個體的基礎(chǔ)代謝率。本發(fā)明還涉及一種用于測量個體的能量支出的設(shè)備，包括處理器、與處理器電子通信的身體運動傳感器、熱通量傳感器、皮膚電導(dǎo)傳感器和皮膚溫度傳感器中的至少兩個以及存儲可由處理器來執(zhí)行的軟件的存儲器。所述軟件包括用于從身體運動傳感器、熱通量傳感器、皮膚電導(dǎo)傳感器和皮膚溫度傳感器中的至少兩個收集多個傳感器信號并在一個或多個函數(shù)中利用基于所述多個傳感器信號中的一個或多個的第一組信號以預(yù)測個體的能量支出的指令。所述利用指令可以包括在第一函數(shù)中利用第一組信號，所述第一函數(shù)確定如何在一個或多個第二函數(shù)中利用基于所述多個傳感器信號中的一個或多個的第二組信號，所述一個或多個第二函數(shù)中的每一個具有輸出，其中，輸出中的一個或多個被用來預(yù)測個體的能量支出。所述收集指令可以包括從身體運動傳感器、熱通量傳感器和皮膚電導(dǎo)傳感器收集多個傳感器信號，第二組信號包括熱通量高增益平均方差(HFvar)、橫向和縱向加速度計SAD的矢量和(VSAD)以及皮膚電反應(yīng)低增益(GSR)，其中，第二函數(shù)具有A*VSAD + B*HF+C*GSR+D*BMR+E的形式，其中，A、B、C、D和E是常數(shù)且BMR是用于個體的基礎(chǔ)代謝率。本發(fā)明還涉及一種制造用于測量個體的能量支出的設(shè)備的軟件的方法，包括提供第一傳感器設(shè)備，該第一傳感器設(shè)備從身體運動傳感器、熱通量傳感器、皮膚電導(dǎo)傳感器和皮膚溫度傳感器中的至少兩個接收多個信號，并使用第一傳感器設(shè)備來產(chǎn)生一個或多個函數(shù)，所述一個或多個函數(shù)使用基于所述多個傳感器信號中的一個或多個的第一組信號來預(yù)測個體的能量支出。所述方法還包括產(chǎn)生包括用于以下操作的指令的軟件(i)在一段時間內(nèi)接收由在結(jié)構(gòu)上基本上與第一傳感器設(shè)備相同的第二傳感器設(shè)備收集的第二多個信號，所述第二傳感器設(shè)備從身體運動傳感器、熱通量傳感器、皮膚電導(dǎo)傳感器和皮膚溫度傳感器中的至少兩個接收第二多個信號；以及(ii)在一個或多個函數(shù)中利用基于所述第二多個傳感器信號中的一個或多個的第二組信號來預(yù)測個體的能量支出。使用傳感器設(shè)備來產(chǎn)生一個或多個函數(shù)的步驟可以包括在其中存在用于個體的能量支出數(shù)據(jù)的條件下收集第一組多個信號，同時收集關(guān)于用于個體的能量支出數(shù)據(jù)的黃金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并使用一個或多個機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)根據(jù)所述第一組多個信號和所述黃金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)來產(chǎn)生一個或多個函數(shù)。 另外，所述利用指令可以包括在第一函數(shù)中利用第二組信號，所述第一函數(shù)確定如何在一個或多個第二函數(shù)中利用基于所述第二多個傳感器信號中的一個或多個的第三組信號，所述一個或多個第二函數(shù)中的每一個具有輸出，其中，所述輸出中的一個或多個被用來預(yù)測個體的能量支出。在另一實施例中，本發(fā)明涉及用于自動地測量個體的第一狀態(tài)參數(shù)的設(shè)備，包括處理器、用于在一段時間內(nèi)生成一個或多個信號的一個或多個傳感器，所述處理器接收所述一個或多個信號、以及存儲可由處理器執(zhí)行的軟件的存儲器。所述軟件包括指令，用于將基于所述一個或多個信號的一個或多個信號通道輸入到具有預(yù)測個體的一個或多個第二狀態(tài)參數(shù)和第一狀態(tài)參數(shù)或第一狀態(tài)參數(shù)的指示器的第一輸出的第一函數(shù)中，其中，可以基于第一狀態(tài)參數(shù)與指示器之間的第一關(guān)系從所述指示器獲得第一狀態(tài)參數(shù)，將所述一個或多個信號通道輸入到具有預(yù)測所述一個或多個第二狀態(tài)參數(shù)但不預(yù)測第一狀態(tài)參數(shù)或第一狀態(tài)參數(shù)的指示器的第二輸出的第二函數(shù)中，并基于第一函數(shù)與第二函數(shù)之間的第二關(guān)系從第一和第二輸出獲得第一狀態(tài)參數(shù)或指示器，并且如果獲得了指示器，則基于第一關(guān)系從指示器獲得第一狀態(tài)參數(shù)。本發(fā)明還涉及一種自動地測量個體的第一狀態(tài)參數(shù)的方法，包括在一段時間內(nèi)從與佩戴在個體的身體上的傳感器設(shè)備進(jìn)行電子通信的一個或多個傳感器收集一個或多個信號，將基于所述一個或多個信號的一個或多個信號通道輸入到具有預(yù)測個體的一個或多個第二狀態(tài)參數(shù)和第一狀態(tài)參數(shù)或第一狀態(tài)參數(shù)的指示器的第一輸出的第一函數(shù)中，其中，可以基于第一狀態(tài)參數(shù)與指示器之間的第一關(guān)系從指示器獲得第一狀態(tài)參數(shù)，將所述一個或多個信號通道輸入到具有預(yù)測一個或多個第二狀態(tài)參數(shù)但不預(yù)測第一狀態(tài)參數(shù)或第一狀態(tài)參數(shù)的指示器的第二輸出的第二函數(shù)中，并基于第一函數(shù)和第二函數(shù)之間的第二關(guān)系從第一和第二輸出獲得第一狀態(tài)參數(shù)或指示器，并且如果獲得了指示器，則基于第一關(guān)系從指示器獲得第一狀態(tài)參數(shù)?？梢栽谥T如手臂、胸、左胸和大腿位置的區(qū)域?qū)⑺鲈O(shè)備佩戴在身體上。在另一實施例中，本發(fā)明涉及用一種制造用于自動地測量個體的第一狀態(tài)參數(shù)的設(shè)備的軟件的方法。所述方法包括提供第一傳感器設(shè)備，所述第一傳感器設(shè)備從一個或多個傳感器接收一個或多個信號，使用第一傳感器設(shè)備來產(chǎn)生具有預(yù)測個體的一個或多個第二狀態(tài)參數(shù)和第一狀態(tài)參數(shù)或第一狀態(tài)參數(shù)的指示器的第一輸出的第一函數(shù)，其中，可以基于第一狀態(tài)參數(shù)與指示器之間的第一關(guān)系從指示器獲得第一狀態(tài)參數(shù)，第一函數(shù)取基于所述一個或多個信號的一個或多個信號通道作為輸入，并使用第一傳感器設(shè)備來產(chǎn)生具有預(yù)測一個或多個第二狀態(tài)參數(shù)但不預(yù)測第一狀態(tài)參數(shù)或第一狀態(tài)參數(shù)的指示器的第二輸出的第二函數(shù)，所述第二函數(shù)取所述一個或多個信號通道作為輸入。所述方法還包括產(chǎn)生包括用于以下操作的指令的軟件(i)在一段時間內(nèi)接收由與在結(jié)構(gòu)上基本上與第一傳感器設(shè)備相同的第二傳感器設(shè)備收集的第二一個或多個信號；(ii)將基于所述第二一個或多個信號的第二一個或多個信號通道輸入到第一函數(shù)和第二函數(shù)中以便分別生成第一輸出和第二輸出；以及(iii)基于第一函數(shù)和第二函數(shù)之間的第二關(guān)系從在輸入步驟中生成的第一和第二輸出獲得第一狀態(tài)參數(shù)或指示器，并且如果獲得了指示器，則基于第一關(guān)系從指示器獲得第一狀態(tài)參數(shù)。使用傳感器設(shè)備來產(chǎn)生第一函數(shù)的步驟可以包括在其中存在第二狀態(tài)參數(shù)和第一狀態(tài)參數(shù)或指示器的條件下收集第一組一個或多個信號，同時收集關(guān)于第二狀態(tài)參數(shù)和第一狀態(tài)參數(shù)或指示器的黃金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并使用一個或多個機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)根據(jù)第一組一個或多個信號和黃金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一函數(shù)，并且使用傳感器設(shè)備來產(chǎn)生第二函數(shù)的步驟可以包括在其中既不存在第一狀態(tài)參數(shù)又不存在指示器的條件下收集第二組一個或多個信號，同時收集關(guān)于第二狀態(tài)參數(shù)而不是第一狀態(tài)參數(shù)或指示器的第二黃金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并使用一個或多個機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)根據(jù)第二組一個或多個信號和第二黃金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)來產(chǎn)生第二函數(shù)。以下美國專利或美國專利申請的公開被整體地通過引用結(jié)合到本文中美國申請序號11/928，302、美國申請序號10/940，889、美國臨時申請序號60/502，764、美國臨時申請序號60/510，013、美國臨時申請序號60/555，280、美國專利申請序號10/940,214,2003 年8月11日提交的美國申請序號10/638，588、美國申請序號09/602，537、美國申請序號 09/595，660、美國臨時申請序號60/502，764、美國臨時申請序號50/555，280、美國專利申請序號10/682，293、美國臨時申請?zhí)?0/417，163和美國臨時申請?zhí)?1/116，364。


在考慮結(jié)合以下各圖進(jìn)行的本發(fā)明的以下詳細(xì)說明時，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將是顯而易見的，在附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同部分，并且在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于通過電子網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)視生理數(shù)據(jù)和生活方式的系統(tǒng)的實施例的示圖2是圖1所示的傳感器設(shè)備的實施例的方框圖； 圖3是圖1所示的中央監(jiān)視單元的實施例的方框圖； 圖4是圖1所示的中央監(jiān)視單元的替換實施例的方框圖； 圖5是圖1所示的傳感器設(shè)備的特定實施例的前視圖； 圖6是圖1所示的傳感器設(shè)備的特定實施例的后視圖； 圖7是圖1所示的傳感器設(shè)備的特定實施例的側(cè)視圖； 圖8是圖1所示的傳感器設(shè)備的特定實施例的底視圖； 圖9和10是圖1所示的傳感器設(shè)備的特定實施例的前透視圖； 圖11是圖1所示的傳感器設(shè)備的特定實施例的分解側(cè)透視圖； 圖12是被插入電池再充電器單元中的圖5至11所示的傳感器設(shè)備的側(cè)視圖； 圖13是舉例說明被安裝在或耦合到構(gòu)成圖5至11所示的傳感器設(shè)備的一部分的印刷電路板的所有組件的方框圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面開發(fā)的算法的格式的方框圖； 圖15是舉例說明根據(jù)本發(fā)明的用于預(yù)測能量支出的示例性算法的方框圖； 圖16A是傳感器設(shè)備的特定實施例的前視圖16B是在被佩戴在對象(subject)的手臂上時的16A的設(shè)備的圖示； 圖17A和17B是在床邊情況下的水平1創(chuàng)傷病身體內(nèi)的代謝車EE和預(yù)測EE的比較；圖18A和18B是水平1創(chuàng)傷床邊情況下的休克指數(shù)和預(yù)測EE的比較；以及圖19A、19B和19C分別是示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的電極放置位置的左臂的后、前和后視圖20A和20B分別是示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的電極放置位置的右臂的后和前視
圖20C、20D和20E分別是示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的電極放置位置的軀干的前、后和前視圖21是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于檢測ECG信號的電路的方框圖22k和22B是圖21和M所示的偏置/耦合網(wǎng)絡(luò)的第一和第二實施例的電路圖22C是第一級放大器設(shè)計的電路圖23是圖4和7所示的濾波器的一個實施例的電路圖M是根據(jù)本發(fā)明的替換實施例的用于檢測ECG信號的電路的方框圖24A至24D是通過處理的各種階段的所檢測的ECG信號的圖解表示；
圖24E至MH是通過搏動檢測的各種階段的所檢測的ECG信號的圖解表示；
圖25A至25F是根據(jù)本發(fā)明的替換實施例的用于檢測ECG信號的替換電路的方框圖26是形成根據(jù)本發(fā)明生成的信號的一部分的典型峰值的示圖沈和27A和27B是形成根據(jù)本發(fā)明生成的信號的一部分的典型上下上序列的示圖觀是舉例說明作為時間的函數(shù)的所測量ECG信號的圖表；
圖四是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的一個實施例的底視平面圖30是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第二實施例的底視平面圖31是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第三實施例的底視平面圖32是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第四實施例的底視平面圖33是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第五實施例的底視平面圖34是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第六實施例的底視平面圖35是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第七實施例的底視平面圖36是安裝在人手臂上的臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第七實施例的等距視圖37是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第八實施例的等距視圖38A是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第九實施例的頂視平面圖38B是臂章身體監(jiān)視設(shè)備的第九實施例的底視平面圖38C是沿著線A-A截取的圖38B的實施例的剖視圖39A 39H是對LBNP/訓(xùn)練(exercise)嚴(yán)重程度求平均所得的傳感器數(shù)據(jù)的示例；
以及
圖40A和40B是每個個體的臂章傳感器的圖形示例。
具體實施例方式
通常，本發(fā)明的設(shè)備和方法利用數(shù)學(xué)公式和/或算法的開發(fā)來確定危重護(hù)理參數(shù)的存在。如本文所使用的，危重護(hù)理參數(shù)是指示危重疾病或損傷的存在的一個參數(shù)。此類疾病或損傷可以包括但不限于以下各項1)非創(chuàng)傷性出血；2)創(chuàng)傷性出血；3)包括心肌梗死和急性心律不齊的急性和慢性心力衰竭；4)心跳停止和心源性休克；5)皮膚/軟組織、大腦、肺、腹器官和骨骼的嚴(yán)重細(xì)菌、病毒和真菌感染；6)膿毒癥、重癥膿毒癥、膿毒性休克； 7)創(chuàng)傷和燒傷；8)代謝紊亂，諸如甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)和減退、腎上腺機(jī)能不全、糖尿病性酮酸中毒；9)體溫過高和過低；10)驚厥前期和驚厥；11)癲癇發(fā)作和癲癇持續(xù)狀態(tài)；12)溺水； 13)急性呼吸衰竭，包括哮喘、肺氣腫、慢性阻塞性肺病、氣道阻塞；14)肺栓塞；15)創(chuàng)傷性腦損傷；16)脊髓損傷；17)中風(fēng)或局部缺血和出血；18)腦動脈瘤；20)肢體缺血；21)凝血性疾??；22)急性神經(jīng)肌肉性疾病/衰竭；24)急性中毒，諸如一氧化碳、硫化氫、氰化物、心血管藥物、酒精、抗抑郁劑等；25)血管阻塞危象；和26)腫瘤溶解綜合征。在本發(fā)明的一方面，收集關(guān)于個體的生理狀態(tài)和某些相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)并優(yōu)選地通過諸如因特網(wǎng)之類的電子網(wǎng)絡(luò)隨后地或?qū)崟r地傳送到優(yōu)選地遠(yuǎn)離個體的站點，在那里其被存儲以供稍后操作或呈現(xiàn)給接收者。參考圖1，位于用戶位置5處的是適合于與人身體的至少一部分接近地設(shè)置的傳感器設(shè)備10。傳感器設(shè)備10優(yōu)選地被個體用戶佩戴在他或她的身體上，例如作為諸如貼身襯衫的衣服的一部分或作為臂章的一部分等。傳感器設(shè)備10包括一個或多個傳感器和微處理器，所述傳感器適合于響應(yīng)于個體的生理特性而生成信號。 本文所使用的接近意指傳感器設(shè)備10的傳感器通過材料等與個體的身體分開或分開一定距離，使得傳感器的能力不受妨礙。雖然在其它實施例中，傳感器設(shè)備10意圖包括在其中具有所有感測和可選地處理能力的設(shè)備，但其它實施例允許感測能力和處理能力如本文針對相互進(jìn)行電子通信的傳感器設(shè)備10描述的那些一樣遍及具有部分和完全能力的單獨設(shè)備而分布。傳感器設(shè)備10生成指示個體的各種生理參數(shù)的數(shù)據(jù)，諸如個體的心率、脈搏率、 逐拍心率變異、EKG或ECG、身體阻抗、呼吸率、皮膚溫度、核心體溫、離開身體的熱流、皮膚電反應(yīng)或GSR、EMG、EEG、E0G、血壓、體脂肪、水合水平、活動水平、氧消耗、葡萄糖或血糖水平、身體位置、肌肉或骨骼上的壓力以及UV輻射暴露和吸收。在某些情況下，指示各種生理參數(shù)的數(shù)據(jù)是由一個或多個傳感器生成的一個或多個信號本身，并且在某些其它情況下， 由微處理器基于由一個或多個傳感器生成的一個或多個信號來計算數(shù)據(jù)。用于生成指示各種生理參數(shù)的數(shù)據(jù)的方法和將用于此的傳感器是眾所周知的。表1提供了此類眾所周知的方法的多個示例，并且示出正在討論中的參數(shù)、所使用的示例性方法、所使用的示例性傳感器設(shè)備和生成的信號。表1還提供了關(guān)于是否要求基于生成信號的進(jìn)一步處理以生成數(shù)據(jù)的指示。表 1參數(shù)示例性方法示例性傳感器信號進(jìn)一步處理心率EKG2個電極DC電壓是脈搏率BVPLED發(fā)射器和光學(xué)傳感器電阻變化是逐拍變異心搏2個電極DC電壓是EKG皮膚表面電位3 10個電極DC電壓否* (取決于位置)呼吸率胸廓容積變化應(yīng)變儀電阻變化是皮膚溫度表面溫度探測器熱敏電阻電阻變化是核心溫度食道或直腸探測器熱敏電阻電阻變化是熱流熱通量熱電堆DC電壓是皮膚電反應(yīng)皮膚電導(dǎo)2個電極電導(dǎo)否EMG皮膚表面電位3個電極DC電壓否EEG皮膚表面電位多個電極DC電壓是EOG眼球運動薄膜壓電傳感器DC電壓是血壓非侵入式科羅特科夫氏音電子 Sphygromarometer電阻變化是體脂肪身體阻抗2個有源電極阻抗變化是解釋式每分鐘G休克中的活動身體移動加速度計DC電壓、電容變化是活動身體移動加速度計DC電壓、電容變化是氧消耗氧攝入電化學(xué)DC電壓變化是葡萄糖水平非侵入式電化學(xué)DC電壓變化是CO2水平非侵入式電化學(xué)DC電壓變化是NADH水平非侵入式光譜學(xué)或熒光光譜學(xué)DC電壓變化是光學(xué)體積描記術(shù)非侵入式光譜學(xué)DC電壓變化是壓電運動非侵入式薄膜壓電傳感器DC電壓變化是肌肉壓力和/或跨越血管或動脈的血液N/A薄膜壓電傳感器DC電壓變化是生物阻抗非侵入式2個有源電極阻抗變化是UV輻射吸收N/AUV敏感光電池DC電壓變化是應(yīng)特別注意的是可以單獨地或與上文給出的那些相結(jié)合地利用許多其它類型和種類的傳感器，包括但不限于用于確定用戶位置的相對和全球定位傳感器；用于確定空間中的取向的轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)加速度；血液化學(xué)作用傳感器；間隙液體化學(xué)作用傳感器；生物阻抗傳感器；侵入式乳酸傳感器，以及多個情境(contextual)傳感器，諸如花粉、濕度、臭氧、聲學(xué)、身體和環(huán)境噪聲和適合于在生物指紋方案中利用該設(shè)備的傳感器。表1所列的數(shù)據(jù)類型意圖是作為能夠由傳感器設(shè)備10生成的數(shù)據(jù)類型的示例。應(yīng)理解的是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以由傳感器設(shè)備10來生成關(guān)于其它參數(shù)的其它類型的數(shù)據(jù)?？梢詫鞲衅髟O(shè)備10的微處理器編程為總結(jié)并分析數(shù)據(jù)。例如，可以將微處理器編程為計算在定義時間段(諸如十分鐘)內(nèi)的平均、最小或最大心率或呼吸率。傳感器設(shè)備 10可以能夠基于指示一個或多個生理參數(shù)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出關(guān)于個體的生理狀態(tài)的信息。然而， 應(yīng)理解的是微處理器被編程為做得更多。例如，傳感器設(shè)備10的微處理器被編程為基于指示一個或多個生理參數(shù)的數(shù)據(jù)使用已知方法來導(dǎo)出此類信息。表2提供了能夠?qū)С龅男畔㈩愋偷姆歉F舉列表，并且指示能夠用作用于推導(dǎo)的輸入的某些數(shù)據(jù)類型。在本文中且特別地在美國專利序號10/682，293中公開的方法和技術(shù)使得能夠基于下文或在此公開的輸入信號的任何組合(特別地)導(dǎo)出以下參數(shù)中的每一個。因此，應(yīng)理解的是本文公開的任何感測參數(shù)、即輸入信號到推導(dǎo)物能夠單獨地使用或與任何其它的相結(jié)合地使用以導(dǎo)出本文所列的導(dǎo)出參數(shù)。表權(quán)利要求
1.一種用于準(zhǔn)確地導(dǎo)出和報告?zhèn)€體的危重護(hù)理參數(shù)的方法，包括使至少一個生理傳感器與所述個體的身體相關(guān)聯(lián)；從所述個體連續(xù)地從所述至少一個生理傳感器收集傳感器輸出信號達(dá)一段時間；同時收集與所述個體的所述危重護(hù)理參數(shù)有關(guān)的生理數(shù)據(jù)；應(yīng)用定義所述個體的所述危重護(hù)理參數(shù)與所述傳感器輸出信號的關(guān)聯(lián)的至少一個數(shù)學(xué)運算；通過應(yīng)用所述一系列數(shù)學(xué)運算從所述傳感器輸出導(dǎo)出所述個體的所述危重護(hù)理參數(shù)的值；以及報告所述危重護(hù)理參數(shù)作為輸出。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，通過以下各項來形成所述數(shù)學(xué)運算修改所述當(dāng)前一系列數(shù)學(xué)運算以基于所述個體的所述危重護(hù)理參數(shù)的所述值的所述導(dǎo)出來形成經(jīng)修改的一系列數(shù)學(xué)運算，使得所述危重護(hù)理參數(shù)的所述導(dǎo)出值一致地等價于所述收集的生理數(shù)據(jù)；以及通過單獨地對所述傳感器輸出信號應(yīng)用所述經(jīng)修改的一系列數(shù)學(xué)運算來導(dǎo)出用于所述個體的所述危重護(hù)理參數(shù)的值。
3.權(quán)利要求1的方法，其中，通過生理參數(shù)的定量測量來確定所述危重參數(shù)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中，所述危重護(hù)理參數(shù)選自由以下各項組成的組氧出血(非創(chuàng)傷性)、創(chuàng)傷性出血、包括心肌梗塞和急性心律不齊、心跳停止和心源性休克的急性和慢性心力衰竭、細(xì)菌性感染、病毒性感染、真菌感染、肺炎、膿毒癥、膿毒性休克、創(chuàng)傷、燒傷、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)和減退、腎上腺機(jī)能不全、糖尿病性酮酸中毒、體溫過高、體溫過低、驚厥前期、驚厥、癲癇發(fā)作、癲癇持續(xù)狀態(tài)、溺水、急性呼吸衰竭、肺栓塞、創(chuàng)傷性腦損傷、脊髓損傷、 中風(fēng)、腦動脈瘤；肢體缺血、凝血性疾病、急性神經(jīng)肌肉疾病/衰竭、急性中毒、血管堵塞危象和腫瘤溶解綜合征。
5.權(quán)利要求3的方法，其中，生理參數(shù)選自由以下各項組成的組心搏逐拍變異、隨時間推移的心臟的電活動、呼吸率、皮膚溫度、身體核心溫度、熱流、皮膚電反應(yīng)、肌肉的電活動、生物阻抗、光學(xué)體積描記術(shù)、壓電運動、大腦的自發(fā)性電活動、眼球運動、血壓、體脂肪、 活動、氧消耗、葡萄糖水平、一氧化碳水平、NADH水平、組織血紅蛋白氧飽和水平、身體位置、 肌肉壓力、UV輻射吸收和乳酸水平。
6.權(quán)利要求3的方法，其中，由選自由以下各項組成的組的方法來確定生理參數(shù)測量心率、皮膚表面電位、胸廓容積變化、表面溫度探測器、食道或直腸探測器、熱通量、皮膚電導(dǎo)、皮膚表面電位眼球運動、非侵入式科羅特科夫氏音、身體阻抗、身體移動、身體阻抗、身體移動、氧攝入、電化學(xué)測量、光譜學(xué)、熒光光譜學(xué)、汞開關(guān)陣列、薄膜壓電傳感器、UV敏感光電池。
7.權(quán)利要求1的方法，其中，所述危重護(hù)理參數(shù)是氧消耗。
8.權(quán)利要求1的方法，其中，所述危重參數(shù)是氧債。
9.一種用于準(zhǔn)確地導(dǎo)出和報告?zhèn)€體的危重護(hù)理參數(shù)的系統(tǒng)，包括與所述個體的身體相關(guān)聯(lián)的生成傳感器輸出信號的至少一個生理傳感器；存儲器電路，其包含用于從所述傳感器輸出信號識別所述個體的危重護(hù)理參數(shù)的存儲的數(shù)學(xué)運算；處理器，其與所述傳感器和所述存儲器電路進(jìn)行電子通信以便(i)從所述至少一個傳感器接收所述傳感器輸出信號，以及(ii)對所述傳感器輸出信號應(yīng)用所述存儲的數(shù)學(xué)運算以導(dǎo)出所述個體的所述危重護(hù)理參數(shù)；以及顯示器，其與所述處理器進(jìn)行電子通信以便顯示用于所述個體的導(dǎo)出的定量危重護(hù)理參數(shù)。
10.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，所述存儲器電路還包括所收集的關(guān)于所測量生理數(shù)據(jù)的傳感器輸出信號。
11.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，所述處理器依照所述個體的所述定量危重護(hù)理參數(shù)的所述值的所述導(dǎo)出來修改所述數(shù)學(xué)運算，使得所述經(jīng)修改的一系列數(shù)學(xué)運算在所定義公差范圍內(nèi)一致地等價于所述收集的生理數(shù)據(jù)。
12.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，通過生理參數(shù)的定量測量來確定所述危重參數(shù)。
13.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，所述危重護(hù)理參數(shù)選自由以下各項組成的組出血(非創(chuàng)傷性)、創(chuàng)傷性出血、包括心肌梗塞和急性心律不齊、心跳停止和心源性休克的急性和慢性心力衰竭、細(xì)菌性感染、病毒性感染、真菌感染、肺炎、膿毒癥、膿毒性休克、創(chuàng)傷、燒傷、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)和減退、腎上腺機(jī)能不全、糖尿病性酮酸中毒、體溫過高、體溫過低、驚厥前期、 驚厥、癲癇發(fā)作、癲癇持續(xù)狀態(tài)、溺水、急性呼吸衰竭、肺栓塞、創(chuàng)傷性腦損傷、脊髓損傷、中風(fēng)、腦動脈瘤；肢體缺血、凝血性疾病、急性神經(jīng)肌肉疾病/衰竭、急性中毒、血管堵塞危象和腫瘤溶解綜合征。
14.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，生理參數(shù)選自由以下各項組成的組心搏逐拍變異、隨時間推移的心臟的電活動、呼吸率、皮膚溫度、身體核心溫度、熱流、皮膚電反應(yīng)、肌肉的電活動、生物阻抗、光學(xué)體積描記術(shù)、壓電運動、大腦的自發(fā)性電活動、眼球運動、血壓、體脂肪、活動、氧消耗、葡萄糖水平、一氧化碳水平、NADH水平、組織血紅蛋白氧飽和水平、身體位置、肌肉壓力、UV輻射吸收和乳酸水平。
15.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，由選自由以下各項組成的組的方法來確定生理參數(shù)測量心率、皮膚表面電位、胸廓容積變化、表面溫度探測器、食道或直腸探測器、熱通量、皮膚電導(dǎo)、皮膚表面電位(EMG、EEG)、眼球運動、非侵入式科羅特科夫氏音、身體阻抗、身體移動、 氧攝入、電化學(xué)測量、光譜學(xué)、熒光光譜學(xué)、汞開關(guān)陣列、薄膜壓電傳感器、UV敏感光電池。
16.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，所述危重護(hù)理參數(shù)是氧消耗。
17.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，所述危重參數(shù)是氧債。
18.一種用于準(zhǔn)確地導(dǎo)出和報告?zhèn)€體的危重護(hù)理參數(shù)的設(shè)備，包括與所述個體的身體相關(guān)聯(lián)的生成傳感器輸出信號的至少一個生理傳感器；存儲器電路，其包含用于從所述傳感器輸出信號導(dǎo)出所述個體的定量危重護(hù)理參數(shù)的存儲的數(shù)學(xué)運算；處理器，其與所述傳感器和所述存儲器電路進(jìn)行電子通信以便(i)從所述至少一個傳感器接收所述傳感器輸出信號，以及(ii)對所述傳感器輸出信號應(yīng)用所述存儲的數(shù)學(xué)運算以導(dǎo)出所述危重護(hù)理參數(shù)；以及顯示器，其與所述處理器進(jìn)行電子通信以便顯示用于所述個體的導(dǎo)出的定量危重護(hù)理參數(shù)。
19.權(quán)利要求18的設(shè)備，其中，通過生理參數(shù)的定量測量來確定所述危重參數(shù)。
20.權(quán)利要求18的設(shè)備，其中，所述危重護(hù)理參數(shù)選自由以下各項組成的組出血(非創(chuàng)傷性)、創(chuàng)傷性出血、包括心肌梗塞和急性心律不齊、心跳停止和心源性休克的急性和慢性心力衰竭、細(xì)菌性感染、病毒性感染、真菌感染、肺炎、膿毒癥、膿毒性休克、創(chuàng)傷、燒傷、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)和減退、腎上腺機(jī)能不全、糖尿病性酮酸中毒、體溫過高、體溫過低、驚厥前期、驚厥、癲癇發(fā)作、癲癇持續(xù)狀態(tài)、溺水、急性呼吸衰竭、肺栓塞、創(chuàng)傷性腦損傷、脊髓損傷、 中風(fēng)、腦動脈瘤；肢體缺血、凝血性疾病、急性神經(jīng)肌肉疾病/衰竭、急性中毒、血管堵塞危象和腫瘤溶解綜合征。
21.權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，生理參數(shù)選自由以下各項組成的組心搏逐拍變異、隨時間推移的心臟的電活動、呼吸率、皮膚溫度、身體核心溫度、熱流、皮膚電反應(yīng)、肌肉的電活動、生物阻抗、光學(xué)體積描記術(shù)、壓電運動、大腦的自發(fā)性電活動、眼球運動、血壓、體脂肪、活動、氧消耗、葡萄糖水平、一氧化碳水平、NADH水平、組織血紅蛋白氧飽和水平、身體位置、肌肉壓力、UV輻射吸收和乳酸水平。
22.權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，由選自由以下各項組成的組的方法來確定生理參數(shù)測量心率、皮膚表面電位、胸廓容積變化、表面溫度探測器、食道或直腸探測器、熱通量、皮膚電導(dǎo)、皮膚表面電位(EMG、EEG)、眼球運動、非侵入式科羅特科夫氏音、身體阻抗、身體移動、 氧攝入、電化學(xué)測量、光譜學(xué)、熒光光譜學(xué)、汞開關(guān)陣列、薄膜壓電傳感器、UV敏感光電池。
23.權(quán)利要求18的設(shè)備，其中，所述危重護(hù)理參數(shù)是氧消耗。
24.權(quán)利要求18的設(shè)備，其中，所述危重護(hù)理參數(shù)是氧債。
25.一種用于確定危重護(hù)理參數(shù)的系統(tǒng)，包括a.可佩戴傳感器設(shè)備，其包括用于生成傳感器輸出信號的至少一個非侵入式傳感器；b.存儲器電路，其包含在被執(zhí)行時從所述傳感器輸出信號導(dǎo)出所述個體的危重護(hù)理參數(shù)的存儲指令；以及c.處理器，其與所述傳感器和所述存儲器電路進(jìn)行電子通信以便(i)從所述非侵入式傳感器接收所述傳感器輸出信號，以及(ii)應(yīng)用所述存儲指令以導(dǎo)出所述個體的所述危重護(hù)理參數(shù)。
26.權(quán)利要求25的系統(tǒng)，其中，所述非侵入式傳感器是皮膚電反應(yīng)傳感器。
27.權(quán)利要求25的系統(tǒng)，其中，所述傳感器生成指示心臟相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)。
28.權(quán)利要求25的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括生成傳感器輸出信號的附加傳感器。
29.權(quán)利要求觀的系統(tǒng)，其中，所述存儲器電路包括在被執(zhí)行時還導(dǎo)出所述個體的情境并在導(dǎo)出所述危重護(hù)理參數(shù)時利用所述情境的附加存儲指令；以及其中，所述處理器還用于(i)接收所述附加傳感器輸出信號，(ii)應(yīng)用所述附加指令來確定所述情境，(iii)利用所述情境來導(dǎo)出所述危重護(hù)理參數(shù)。
30.權(quán)利要求四的系統(tǒng)，其中，所述情境是個體基本上是久坐的。
全文摘要
公開了通過使用安裝在身體的感測設(shè)備來監(jiān)視個體的某些生理參數(shù)的生理測量系統(tǒng)。該設(shè)備特別適合于連續(xù)佩戴。該系統(tǒng)還可適合于或適用于計算此類參數(shù)的導(dǎo)出。氧債測量實施例針對響應(yīng)于受傷和疾病來預(yù)測結(jié)果。該技術(shù)允許閉環(huán)復(fù)蘇、疾病的及早識別和及早糾正措施。
文檔編號A61B5/00GK102281816SQ200980154809
公開日2011年12月14日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者C.卡薩巴赫, C.帕焦內(nèi), D.安德里, E.特勒, G.科瓦奇, J.M.斯蒂沃里克, J.加斯巴羅, J.費林頓, K.沃德, K.羅斯, N.維亞斯, R.佩勒捷, S.K.貝姆克, S.維什努巴特拉, S.薩菲耶 申請人:人體媒介公司, 弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)