背景

本公開總地涉及診斷系統(tǒng)、方法和裝置，并且具體地涉及自動(dòng)評(píng)估數(shù)據(jù)和基于該數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行診斷的系統(tǒng)和方法。

相關(guān)技術(shù)說明

許多醫(yī)療從業(yè)者依靠脈搏或觸診來評(píng)估個(gè)體或患者的健康狀況。例如，在西醫(yī)中，醫(yī)師和其他醫(yī)療保健提供者通常測量血壓和脈搏率作為標(biāo)準(zhǔn)或常規(guī)身體檢查的一部分。測量脈搏率通常需要手指和定時(shí)器或時(shí)鐘。測量血壓通常需要可充氣臂帶和血壓計(jì)。通常進(jìn)行兩次測量，通常以毫米汞柱(mmhg)表示的收縮壓和舒張壓，其代表最大和最小壓力。在一些情況下，西醫(yī)從業(yè)者可以測量一定程度上指示各種血流特性的其他參數(shù)，例如經(jīng)由引線測量心臟的電活動(dòng)(即，心電圖)，所述引線響應(yīng)于作為心臟功能的一部分而產(chǎn)生的電磁信號(hào)。

與西醫(yī)的從業(yè)者相比，一些非西醫(yī)的從業(yè)者更多地依賴于脈搏的測量。例如，傳統(tǒng)中醫(yī)(tcm)的從業(yè)者經(jīng)常采用患者的脈搏，并且可以至少部分地(如果不是單獨(dú)地)基于患者的脈搏進(jìn)行診斷。雖然這種技術(shù)可能已經(jīng)使用了一千多年，但是與這種技術(shù)相關(guān)的變化性趨向于廣泛的范圍。例如，一個(gè)從業(yè)者相對(duì)于另一個(gè)從業(yè)者，或者甚至對(duì)于給定從業(yè)者的不同時(shí)間或不同病人，在如何感測或解釋脈搏上都存在很大的變化。同樣，在假定脈搏相同或非常相似的情況下，不同從業(yè)者之間在所得診斷上存在很大的變化，并且在假定脈搏相同或非常相似的情況下，給定從業(yè)者的所得診斷上也存在變化。

概述

雖然在執(zhí)行診斷中使用脈搏已被證明是有用的，但是存在如何感測或解釋脈搏方面的顯著變化和相應(yīng)的診斷方面的顯著變化。期望能夠減少這種變化。

一種系統(tǒng)可以包括具有一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器的裝置，其可操作來一致地感測或測量脈搏波形，減少或消除至少一個(gè)變化性來源。系統(tǒng)可以連同樣本診斷一起采集大量樣本脈搏波形或脈搏波形信息，以形成數(shù)據(jù)庫或其他信息集合，系統(tǒng)可以從中確定或定義脈搏波形的定義特性和特定診斷和/或治療或預(yù)防措施和/或心臟功能的度量之間的相關(guān)性。系統(tǒng)還可以連同樣本脈搏波形和樣本診斷一起采集樣本癥狀，系統(tǒng)可以從中確定或定義以下的組合之間的相關(guān)性：i)脈搏波形的定義特性，和ii)癥狀和特定診斷和/或治療或預(yù)防措施和/或心臟功能的度量。該系統(tǒng)可以例如在訓(xùn)練時(shí)間期間采用一種或更多種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來確定或定義相關(guān)性。

系統(tǒng)包括用于獲取脈搏(例如，動(dòng)脈脈搏)的各種動(dòng)態(tài)特性的感測器，所述動(dòng)態(tài)特性表示受試者的心血管系統(tǒng)的功能，包括心臟、血液和脈管系統(tǒng)，以及脈搏通過血管、組織和器官的相互作用和充沛度(profusion)。系統(tǒng)處理采集的信號(hào)，并且生成各種醫(yī)療或健康相關(guān)的病情、疾病和/或病癥的診斷。

在運(yùn)行時(shí)期間，系統(tǒng)可以接收具有或不具有識(shí)別的癥狀的、例如脈搏波形信息形式的查詢，并且作為響應(yīng)，產(chǎn)生心臟功能的度量并基于一組累積的知識(shí)或知識(shí)庫和/或心臟功能的度量來確定適當(dāng)?shù)脑\斷和/或治療或預(yù)防措施以進(jìn)行推薦。因此，系統(tǒng)能夠利用一組累積的知識(shí)或知識(shí)庫，基于具有或不具有識(shí)別的癥狀的脈搏波形信息自主地產(chǎn)生或提供診斷和/或推薦的治療或預(yù)防措施。

可以使用來自從業(yè)者的反饋進(jìn)一步改進(jìn)該組累積的知識(shí)或知識(shí)庫。反饋能夠例如指定由系統(tǒng)自主地產(chǎn)生或提供的診斷是否正確，或者如果不正確，則針對(duì)具有或不具有指定癥狀的給定一組脈搏波形信息，指定什么應(yīng)是正確的診斷或治療或預(yù)防措施。

在運(yùn)行時(shí)期間，系統(tǒng)可以用作訓(xùn)練工具，允許從業(yè)者采樣具有或不具有指定癥狀的脈搏波形，診斷它們，并將從業(yè)者的診斷與從涵蓋大批受試者或患者并且優(yōu)選涵蓋大批經(jīng)驗(yàn)豐富的從業(yè)者的一組累積的知識(shí)或知識(shí)庫產(chǎn)生的診斷進(jìn)行比較。這樣能夠提供適當(dāng)?shù)姆答?，從而允許從業(yè)者提高或改善他們的診斷技能。

系統(tǒng)采用一組感測器或傳感器來在一個(gè)或更多個(gè)位置、例如沿著受試者或患者的橈動(dòng)脈的三個(gè)位置處捕獲脈搏波形。感測器或傳感器在至少所述位置的作用力或壓力的一個(gè)或優(yōu)選多個(gè)水平下捕獲脈搏波形。系統(tǒng)能夠采用一組感測器或傳感器來感測或測量作用力或壓力的量。例如，感測脈搏波形的感測器或傳感器可以分離且不同于感測或測量作用力或壓力的感測器或傳感器。系統(tǒng)能夠采用一組感測器或傳感器(例如一個(gè)或更多個(gè)ekg引線)來感測或測量心臟的電活動(dòng)。系統(tǒng)能夠使用電活動(dòng)作為脈搏波形的定時(shí)信息來例如實(shí)現(xiàn)噪聲濾波，增強(qiáng)識(shí)別脈搏波形的某些定義特性的能力。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中，能夠在軟件即服務(wù)(saas)模型下提供各種后端系統(tǒng)功能，使用web接口或門戶來提交查詢或請(qǐng)求和便接收包括診斷和/或提供從業(yè)者的訓(xùn)練在內(nèi)的響應(yīng)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，能夠經(jīng)由遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)提供各種后端系統(tǒng)功能，允許進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，特別是在受試者的位置遠(yuǎn)離醫(yī)療從業(yè)者時(shí)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，能夠在診所或急診室中提供各種系統(tǒng)功能，以快速分診受試者或患者。

診斷系統(tǒng)可以被概括為包括：至少一個(gè)處理器電路；至少一個(gè)非暫時(shí)性存儲(chǔ)器，其可通信地耦接至少一個(gè)處理器電路并且存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，指令或數(shù)據(jù)的執(zhí)行導(dǎo)致至少一個(gè)處理器電路：對(duì)于多個(gè)受試者中的每一個(gè)受試者的多次就診中的每一次就診，接收相應(yīng)的脈搏信號(hào)信息，其表示：i)在第一位置處以第一作用壓力從相應(yīng)受試者捕獲的第一脈搏信號(hào)波形以及ii)在第一位置處以第二作用壓力從相應(yīng)受試者捕獲的至少第二脈搏信號(hào)波形，第二作用壓力不同于所述第一作用壓力，并且接收包括與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少主要診斷的診斷信息；將所接收的相應(yīng)脈搏信號(hào)信息和診斷信息存儲(chǔ)到至少一個(gè)非暫時(shí)性存儲(chǔ)器；以及確定第一脈搏信號(hào)波形和至少第二脈搏信號(hào)波形表示的多個(gè)定義特性中的各個(gè)定義特性與所述診斷信息之間的一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)性。當(dāng)感測第一脈搏信號(hào)波形時(shí)和感測第二脈搏信號(hào)波形時(shí)，系統(tǒng)能夠接收指示第一或第二作用壓力中的至少一個(gè)的至少一個(gè)值，例如指示作用力或壓力的水平的相應(yīng)值。

至少一個(gè)處理器電路可以接收匿名形式的脈搏信號(hào)信息和診斷信息。對(duì)于多個(gè)受試者中的每一個(gè)受試者的多次就診中的每一次就診，至少一個(gè)處理器電路可以接收相應(yīng)脈搏信號(hào)信息，其表示：iii)在第一位置處以第三作用壓力從相應(yīng)受試者捕獲的第三脈搏信號(hào)波形，所述第三作用壓力不同于第一和第二作用壓力。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，所接收的相應(yīng)脈搏信號(hào)信息還可以表示分別在第一、第二和第三作用壓力下沿著給定動(dòng)脈在第二位置處從相應(yīng)受試者捕獲的第四、第五和第六脈搏信號(hào)波形，第二位置與第一位置間隔開。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，可以在時(shí)間上彼此接近地捕獲第一、第二和第三脈搏信號(hào)波形。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，可以在時(shí)間上彼此接近地捕獲第一、第二、第三、第四、第五和第六脈搏信號(hào)波形。對(duì)于受試者中的給定一個(gè)的就診的給定一次就診，第一、第二和第三脈搏信號(hào)波形可以表示分別在第一、第二和第三作用壓力下沿著與受試者的手的拇指側(cè)上的腕骨鄰近的橈動(dòng)脈在第一位置處捕獲的脈搏波形，并且第四、第五和第六脈搏信號(hào)波形可以表示分別在第一、第二和第三作用壓力下沿著與尺骨鄰近的橈動(dòng)脈在第二位置處捕獲的脈搏波形，第二位置與第一位置間隔開。對(duì)于受試者中的給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，接收的相應(yīng)脈搏信號(hào)信息還可以表示分別在第一、第二和第三作用壓力下沿著橈動(dòng)脈在第三位置處從相應(yīng)受試者捕獲的第七、第八和第九脈搏信號(hào)波形，第三位置與第一位置和第二位置接近地間隔開。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，可以基本彼此同時(shí)地捕獲第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九脈搏信號(hào)波形。第一、第二和第三脈搏信號(hào)波形可以各自表示穿過給定受試者的皮膚捕獲的脈搏波形中的相應(yīng)一個(gè)。對(duì)于多個(gè)受試者的至少受試者子集的多次就診中至少就診子集，所接收的診斷信息可以包括與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少次要診斷。對(duì)于多個(gè)受試者的至少受試者子集的多次就診中至少就診子集，診斷系統(tǒng)可以接收與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少主要癥狀。至少一個(gè)處理器電路可以接收匿名形式的脈搏信號(hào)信息和診斷信息。對(duì)于受試者子集中的至少子集的就診子集中的至少子集，診斷系統(tǒng)可以接收與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少次要癥狀。對(duì)于多個(gè)受試者的至少受試者子集的多次就診中至少就診子集，所接收的診斷信息可以包括與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少次要診斷。至少一個(gè)處理器電路可以在訓(xùn)練時(shí)間期間對(duì)脈搏波形和診斷信息進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，以確定第一脈搏信號(hào)波形和至少第二脈搏信號(hào)波形的表示的多個(gè)定義特性中的各個(gè)定義特性與診斷信息之間的一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)性。在運(yùn)行時(shí)期間，運(yùn)行時(shí)在訓(xùn)練時(shí)間之后，針對(duì)多次額外就診中的每一次就診，至少一個(gè)處理器電路可以接收針對(duì)相應(yīng)就診和相應(yīng)受試者的脈搏波形信息，并且可以至少部分地基于所接收的脈搏波形信息和所確定的相關(guān)性來確定診斷，并且可以提供所確定的診斷。在運(yùn)行時(shí)期間，運(yùn)行時(shí)在訓(xùn)練時(shí)間之后，針對(duì)多個(gè)額外就診中的每一次就診，至少一個(gè)處理器電路可以接收針對(duì)相應(yīng)就診和相應(yīng)受試者的脈搏波形信息和癥狀信息，并且可以至少部分地基于所接收的脈搏波形信息、癥狀信息和所確定的相關(guān)性來確定診斷，并且可以提供所確定的診斷。在運(yùn)行時(shí)期間，至少一個(gè)處理器電路可以接收匿名形式的脈搏信號(hào)信息和診斷信息。至少一個(gè)非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中的處理器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)的至少一個(gè)的執(zhí)行可以使至少一個(gè)處理器電路針對(duì)多個(gè)受試者的每一個(gè)受試者的多次就診中的每一次就診來接收定時(shí)信息，該定時(shí)信息表示與多個(gè)脈搏波形分開感測的、心動(dòng)周期中的事件。定時(shí)信息可以表示用心電圖(ekg)傳感器感測的ekg信號(hào)，脈搏信號(hào)波形相對(duì)于心電圖(ekg)信號(hào)延遲已知的時(shí)間范圍。針對(duì)多個(gè)受試者的至少子集中每一個(gè)受試者的多次就診中至少就診子集中的每次就診，至少一個(gè)處理器電路還可以至少部分地基于定時(shí)信息來識(shí)別脈搏信號(hào)波形中的至少一個(gè)的至少一個(gè)識(shí)別特性。至少一個(gè)非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中處理器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)的至少一個(gè)的執(zhí)行可以使至少一個(gè)處理器電路針對(duì)多個(gè)受試者中的每一個(gè)受試者的多次就診中的每一次就診來接收心電圖定時(shí)信息，該心電圖定時(shí)信息表示與多個(gè)脈搏波形分開感測的、心動(dòng)周期中的事件；并且針對(duì)多個(gè)受試者的至少受試者子集中每一個(gè)受試者的多次就診的至少就診子集中的每次就診，至少一個(gè)處理器電路還可以至少部分地基于定時(shí)信息來識(shí)別脈搏信號(hào)波形中的至少一個(gè)中的至少一個(gè)識(shí)別特性。所接收的相應(yīng)脈搏信號(hào)信息可以表示第一和第二脈搏信號(hào)波形的數(shù)字化版本。至少一個(gè)處理器電路可以將第一和第二脈搏信號(hào)波形數(shù)字化，以生成相應(yīng)的脈搏信號(hào)信息。

一種診斷系統(tǒng)的操作方法，所述診斷系統(tǒng)包括至少一個(gè)處理器電路和至少一個(gè)非暫時(shí)性存儲(chǔ)器，該非暫時(shí)性存儲(chǔ)器可通信地耦接到至少一個(gè)處理器電路并且存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，該方法可以被概括為包括：對(duì)于多個(gè)受試者中的每一個(gè)受試者的多次就診中的每一次就診，接收相應(yīng)脈搏信號(hào)信息，其表示：i)在第一位置處以第一作用壓力從相應(yīng)受試者捕獲的第一脈搏信號(hào)波形以及ii)在第一位置處以第二作用壓力從相應(yīng)受試者捕獲的至少第二脈搏信號(hào)波形，第二作用壓力不同于所述第一作用壓力，并且接收包括與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少主要診斷的診斷信息；將所接收的相應(yīng)脈搏信號(hào)信息和診斷信息存儲(chǔ)到所述至少一個(gè)非暫時(shí)性存儲(chǔ)器；以及確定第一脈搏信號(hào)波形和至少第二脈搏信號(hào)波形的表示的多個(gè)定義特性中的各個(gè)定義特性與診斷信息之間的一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)性。該方法能夠包括在感測第一脈搏信號(hào)波形時(shí)和感測第二脈搏信號(hào)波形時(shí)，感測或接收指示第一或第二作用壓力中的至少一個(gè)的至少一個(gè)值，例如指示作用壓力或壓力的水平的相應(yīng)值。

接收脈搏信號(hào)信息和診斷信息可以包括接收匿名形式的脈搏信號(hào)信息和診斷信息。對(duì)于多個(gè)受試者中的每一個(gè)受試者的的多次就診中的每一次就診，接收相應(yīng)的脈搏信號(hào)信息可以包括接收表示以下的脈搏信號(hào)信息：iii)在第一位置處以第三作用壓力從相應(yīng)受試者捕獲的第三脈搏信號(hào)波形，第三作用壓力不同于第一和第二作用壓力。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，所接收的相應(yīng)脈搏信號(hào)信息還可以表示分別在第一、第二和第三作用壓力下在沿著給定動(dòng)脈的第二位置處從相應(yīng)受試者捕獲的第四、第五和第六脈搏信號(hào)波形，第二位置與第一位置間隔開。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，可以在時(shí)間上彼此接近地捕獲第一、第二和第三脈搏信號(hào)波形。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，可以在時(shí)間上彼此接近地捕獲第一、第二、第三、第四、第五和第六脈搏信號(hào)波形。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，第一、第二和第三脈搏信號(hào)波形可以表示分別在第一、第二和第三作用壓力下在沿著與受試者的手的拇指側(cè)上的腕骨相鄰的橈動(dòng)脈的第一位置處捕獲的脈搏波形，并且第四、第五和第六脈搏信號(hào)波形可以表示分別在第一、第二和第三作用壓力下在沿著與尺骨相鄰的橈動(dòng)脈的第二位置處捕獲的脈搏波形，第二位置與第一位置間隔開。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，所接收的相應(yīng)脈搏信號(hào)信息還可以表示分別在第一、第二和第三作用壓力下在沿著橈動(dòng)脈的第三位置處從相應(yīng)受試者捕獲的第七、第八和第九脈搏信號(hào)波形，第三位置與第一位置和第二位置接近地間隔開。對(duì)于受試者中給定一個(gè)的就診中的給定一次就診，可以基本彼此同時(shí)地捕獲第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九脈搏信號(hào)波形。第一、第二和第三脈搏信號(hào)波形可以各自表示穿過給定受試者的皮膚捕獲的脈搏波形中的相應(yīng)一個(gè)。對(duì)于多個(gè)受試者的至少受試者子集的多次就診的至少就診子集，所接收的診斷信息可以包括與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少次要診斷。對(duì)于多個(gè)受試者的至少子集的多次就診的至少就診子集，該方法可以包括接收與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少主要癥狀。接收脈搏信號(hào)信息和診斷信息可以包括接收匿名形式的脈搏信號(hào)信息和診斷信息。對(duì)于受試者子集中的至少子集的就診子集中的至少子集，該方法可以包括接收與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少次要癥狀。對(duì)于多個(gè)受試者的至少受試者子集的多次就診的至少就診子集，所接收的診斷信息可以包括與相應(yīng)受試者的相應(yīng)就診相關(guān)聯(lián)的至少次要診斷。該方法還可以包括：在訓(xùn)練時(shí)間期間，通過至少一個(gè)處理器電路對(duì)脈搏波形和診斷信息執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)，以確定第一脈搏信號(hào)波形和至少第二脈搏信號(hào)波形的表示的多個(gè)定義特性中的各個(gè)定義特性與診斷信息之間的一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)性。在運(yùn)行時(shí)期間，運(yùn)行時(shí)在訓(xùn)練時(shí)間之后，針對(duì)多次額外就診中的每一次就診，該方法可以包括由至少一個(gè)處理器電路接收針對(duì)相應(yīng)就診和相應(yīng)受試者的脈搏波形信息，并且由至少一個(gè)處理器電路至少部分地基于所接收的脈搏波形信息和所確定的相關(guān)性來確定診斷并提供所確定的診斷。在運(yùn)行時(shí)期間，針對(duì)多次額外就診中的每一次就診，至少一個(gè)處理器電路能夠接收針對(duì)相應(yīng)就診和相應(yīng)受試者的脈搏波形信息和癥狀信息，至少部分地基于所接收的脈搏波形信息、癥狀信息和所確定的相關(guān)性來確定診斷并提供所確定的診斷。在運(yùn)行時(shí)期間，該方法包括接收針對(duì)相應(yīng)就診和相應(yīng)受試者的脈搏波形信息，包括針對(duì)相應(yīng)就診和相應(yīng)受試者的匿名形式的脈搏波形信息。該方法還可以包括：對(duì)于多個(gè)受試者中的每個(gè)受試者的多次就診中的每一次就診，通過至少一個(gè)處理器電路接收定時(shí)信息，該定時(shí)信息表示與多個(gè)脈搏波形分開感測的、心動(dòng)周期中的事件。定時(shí)信息可以表示用心電圖(ekg)傳感器感測的ekg信號(hào)，脈搏信號(hào)波形相對(duì)于心電圖(ekg)信號(hào)延遲已知的時(shí)間范圍。該方法還可以包括：針對(duì)多個(gè)受試者的至少受試者子集中每一個(gè)受試者的多次就診中至少就診子集中的每次就診，通過至少一個(gè)處理器電路至少部分地基于定時(shí)信息來識(shí)別脈搏信號(hào)波形中至少一個(gè)中的至少一個(gè)識(shí)別特性。該方法還可以包括：對(duì)于多個(gè)受試者的每一個(gè)受試者的多次就診中的每一次就診，接收表示與多個(gè)脈搏波形分開感測的、心動(dòng)周期中的事件的心電圖定時(shí)信息；并且針對(duì)多個(gè)受試者的至少受試者子集中每一個(gè)受試者的多次就診的至少就診子集中的每次就診，通過至少一個(gè)處理器電路至少部分地基于定時(shí)信息來識(shí)別脈搏信號(hào)波形中的至少一個(gè)中的至少一個(gè)識(shí)別特性。接收相應(yīng)的脈搏信號(hào)信息可以包括接收表示第一和第二脈搏信號(hào)波形的數(shù)字化版本的相應(yīng)脈搏信號(hào)信息。該方法還可以包括：通過至少一個(gè)處理器電路對(duì)第一和第二脈搏信號(hào)波形進(jìn)行數(shù)字化，以生成相應(yīng)的脈搏信號(hào)信息。

一種捕獲診斷信息的系統(tǒng)可以概括為包括：裝置，所述裝置包括：第一脈搏波形傳感器，其響應(yīng)于脈搏以產(chǎn)生第一脈搏波形表示；第二脈搏波形傳感器，其響應(yīng)于脈搏以產(chǎn)生第二脈搏波形表示，第二脈搏波形傳感器在使用中與第一脈搏波形傳感器間隔開；以及至少一個(gè)作用壓力傳感器，其響應(yīng)于至少第一脈搏波形傳感器的作用壓力，并且響應(yīng)于作用壓力以產(chǎn)生與所述作用壓力成比例的壓力信號(hào)。

該系統(tǒng)還可以包括：多個(gè)耦接器，其承載第一和第二脈搏波形傳感器以及至少一個(gè)作用壓力傳感器，耦接器能夠選擇性地附接和拆卸于臨床醫(yī)生的多個(gè)手指。該系統(tǒng)還可以包括：袖套或臂帶，其承載第一和第二脈搏波形傳感器以及至少一個(gè)作用壓力傳感器，袖套或臂帶能夠選擇性地附接和拆卸于受試者的手腕。該系統(tǒng)還可以包括：第三脈搏波形傳感器，其響應(yīng)于脈搏以產(chǎn)生第三脈搏波形表示，第三脈搏波形傳感器在使用中與第一和第二脈搏波形傳感器間隔開。該系統(tǒng)還可以包括：多個(gè)耦接器，其承載第一、第二和第三脈搏波形傳感器以及至少一個(gè)作用壓力傳感器，耦接器能夠選擇性地附接和拆卸以將第一、第二和第三脈搏波形傳感器定位在臨床醫(yī)生的多個(gè)指尖中的相應(yīng)指尖上。至少一個(gè)作用壓力傳感器可以包括：第一作用壓力傳感器，其定位成響應(yīng)經(jīng)由第一脈搏波形傳感器施加的壓力；第二作用壓力傳感器，其定位成響應(yīng)經(jīng)由第二脈搏波形傳感器施加的壓力；第三作用壓力傳感器，其定位成響應(yīng)經(jīng)由第三脈搏波形傳感器施加的壓力。該系統(tǒng)還可以包括：多個(gè)耦接器，其承載第一、第二和第三脈搏波形傳感器以及第一、第二和第三作用壓力傳感器，耦接器能夠選擇性地附接和拆卸以將第一、第二和第三脈搏波形傳感器定位在臨床醫(yī)生的多個(gè)指尖中的相應(yīng)指尖上。該系統(tǒng)還可以包括：用戶輸入裝置，其在使用中接收指定至少主要診斷的信息。該系統(tǒng)還可以包括：用戶輸入裝置，其在使用中接收指定至少主要癥狀的信息。用戶輸入裝置還可以接收指定至少主要診斷的信息。用戶輸入裝置還可以接收指定至少次要診斷的信息。用戶輸入裝置還可以接收指定至少次要癥狀的信息。該系統(tǒng)還可以包括：至少一個(gè)通信端口，其傳輸至少第一和第二脈搏波形表示以及與來自系統(tǒng)的作用壓力成比例的壓力信號(hào)。

一種捕獲診斷信息的系統(tǒng)的操作方法可以被概括為包括：產(chǎn)生第一脈搏波形表示，其表示在沿著第一動(dòng)脈的第一位置處以及在第一作用壓力下由第一脈搏波形傳感器檢測到的第一脈搏波形；產(chǎn)生第二脈搏波形表示，其表示在沿著第一動(dòng)脈的第二位置處以及在第一作用壓力下由第二脈搏波形傳感器檢測到的第二脈搏波形，第二位置與第一位置間隔開；產(chǎn)生至少第一作用壓力信號(hào)，其與至少第一脈搏波形傳感器的作用壓力成比例；以及從診斷裝置傳輸?shù)谝幻}搏波形表示、第二脈搏波形表示和至少第一作用壓力信號(hào)。

該方法還可以包括：產(chǎn)生第一脈搏波形表示，其表示在沿著第一動(dòng)脈的第一位置處以及在第二作用壓力下由第一脈搏波形傳感器檢測到的第一脈搏波形，第二作用壓力不同于第一作用壓力；產(chǎn)生第二脈搏波形表示，其表示在沿著第一動(dòng)脈的第二位置處以及在第二作用壓力下由第二脈搏波形傳感器檢測到的第二脈搏波形，第二作用壓力不同于第一作用壓力。該方法還可以包括：產(chǎn)生第一脈搏波形表示，其表示在沿著第一動(dòng)脈的第一位置處以及在第三作用壓力下由第一脈搏波形傳感器檢測到的第一脈搏波形，第三作用壓力不同于第一和第二作用壓力；產(chǎn)生第二脈搏波形表示，其表示在沿著第一動(dòng)脈的第二位置處以及在第三作用壓力下由第二脈搏波形傳感器檢測到的第二脈搏波形，第三作用壓力不同于第一和第二作用壓力。該方法還可以包括：產(chǎn)生第三脈搏波形表示，其表示在沿著第一動(dòng)脈的第三位置處以及在第一作用壓力下由第三脈搏波形傳感器檢測到的第三脈搏波形，第三位置不同于第一和第二位置。該方法還可以包括：產(chǎn)生第三脈搏波形表示，其表示在沿著第一動(dòng)脈的第三位置處以及在第二作用壓力下由第三脈搏波形傳感器檢測到的第三脈搏波形，第二作用壓力不同于第一作用壓力。產(chǎn)生與至少第一脈搏波形傳感器的作用壓力成比例的至少第一作用壓力信號(hào)可以包括產(chǎn)生分別與第二和第三脈搏波形傳感器的作用壓力成比例的第二和第三作用壓力信號(hào)。該方法還可以包括：經(jīng)由至少一個(gè)用戶輸入裝置接收指定至少主要診斷的信息。該方法還可以包括：經(jīng)由至少一個(gè)用戶輸入裝置接收指定至少主要癥狀的信息。該方法還可以包括：經(jīng)由至少一個(gè)用戶輸入裝置接收指定至少主要癥狀的信息。該方法還可以包括：經(jīng)由至少一個(gè)用戶輸入裝置接收指定至少次要診斷的信息。該方法還可以包括：經(jīng)由至少一個(gè)用戶輸入裝置接收指定至少次要癥狀的信息。該方法還可以包括：從診斷裝置傳輸接收到的信息，接收到的信息指定至少主要癥狀和至少主要癥狀連同第一脈搏波形表示、第二脈搏波形表示和至少第一作用壓力信號(hào)。

多個(gè)附圖的簡要說明

在附圖中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)相似的元件或動(dòng)作。附圖中的元件的尺寸和相對(duì)位置不一定按比例繪制。例如，各種元件的形狀和角度不一定按比例繪制，并且這些元件中的一些可以任意地放大和定位以提高附圖的可讀性。此外，所描繪的元件的特定形狀不一定旨在傳達(dá)關(guān)于特定元件的實(shí)際形狀的任何信息，并且可以為了便于在附圖中識(shí)別而單獨(dú)選擇。

圖1是圖示根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、包括一個(gè)或更多個(gè)前端子系統(tǒng)和一個(gè)或更多個(gè)后端系統(tǒng)(例如機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng))的示例診斷系統(tǒng)的示意圖。

圖2a是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、用于捕獲來自受試者的脈搏波形信號(hào)的受試者接口裝置的示意圖。

圖2b是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、被示出為安裝在個(gè)體(例如從業(yè)者)的手和手臂上的圖2a的受試者接口裝置的前視平面圖。

圖2c是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、被示出為安裝在個(gè)體的手和手臂上的圖2b的受試者接口裝置的側(cè)面正視圖。

圖3a示出根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施例的、安裝在指尖上的單個(gè)感測器或傳感器以及可經(jīng)由該單個(gè)感測器或傳感器的使用來辨別的信息的相應(yīng)顯示。

圖3b示出根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施例的、安裝在指尖上的感測器或傳感器的線性或一維陣列以及可經(jīng)由感測器或傳感器的線性或一維陣列的使用來辨別的信息的相應(yīng)顯示。

圖3c示出根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施例的、安裝在指尖上的感測器或傳感器的二維陣列以及可經(jīng)由感測器或傳感器的二維陣列的使用來辨別的信息的相應(yīng)顯示。

圖4是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施例的、身體的一部分(例如手腕)的等距視圖，其示出皮膚組織、骨組織和皮膚與骨組織之間的動(dòng)脈，并且圖示多個(gè)水平的力或壓力以及隨之而來的皮膚組織和動(dòng)脈的凹陷水平。

圖5是根據(jù)另一圖示的實(shí)施方式的、用于捕獲來自受試者的脈搏波形信號(hào)的受試者接口裝置的示意圖。

圖6示出根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施例的、組合式感測器或傳感器結(jié)構(gòu)，其包括一起形成的脈搏波形響應(yīng)感測器或傳感器和作用力響應(yīng)感測器或傳感器。

圖7是根據(jù)又一圖示的實(shí)施方式的、用于捕獲來自受試者的脈搏波形信號(hào)的受試者接口裝置的示意圖。

圖8是示出根據(jù)另一圖示的實(shí)施方式的、具有定義特性或特征的示例性脈搏波形的圖像。

圖9是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、診斷系統(tǒng)(例如用于采集針對(duì)多個(gè)受試者的診斷相關(guān)信息的前端系統(tǒng))的操作方法的流程圖。

圖10是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、診斷系統(tǒng)(例如，例如經(jīng)由機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)處理針對(duì)多個(gè)受試者的診斷相關(guān)信息的后端系統(tǒng))的操作方法的流程圖。

圖11是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、診斷系統(tǒng)(例如處理針對(duì)多個(gè)受試者的診斷相關(guān)信息的后端系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)系統(tǒng))的操作方法的流程圖。

圖12是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、診斷系統(tǒng)(例如處理針對(duì)多個(gè)受試者的診斷相關(guān)信息的后端系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)系統(tǒng))的操作方法的流程圖。

圖13是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、診斷系統(tǒng)(例如采集針對(duì)多個(gè)受試者的診斷相關(guān)信息的前端系統(tǒng))的低水平操作方法的流程圖。

圖14是根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施方式的、診斷系統(tǒng)(例如用于處理針對(duì)多個(gè)受試者的診斷相關(guān)信息的、均為后端系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)和訓(xùn)練時(shí)間系統(tǒng))的操作方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下面的描述中，闡述了某些具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)各種公開實(shí)施方式的透徹理解。然而，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多個(gè)的情況下或者利用其他方法、組件、材料等來踐行實(shí)施方式。在其他情況下，沒有詳細(xì)示出或描述與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)和/或通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的公知結(jié)構(gòu)，以避免不必要地模糊實(shí)施方式的描述。在其他情況下，沒有詳細(xì)描述用于執(zhí)行分析的公知的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)或機(jī)器學(xué)習(xí)方法和其他公知的數(shù)學(xué)運(yùn)算，以避免不必要地模糊實(shí)施方式的描述。

除非上下文另有要求，否則在整個(gè)說明書和隨后的權(quán)利要求書中，詞語“包括”與“包含”同義，并且是包含性的或開放式的(即，不排除額外的、未列舉的元件或方法動(dòng)作)。

在整個(gè)本說明書中對(duì)“一個(gè)實(shí)施方式”或“實(shí)施方式”的引用意味著結(jié)合實(shí)施方式所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個(gè)實(shí)施方式中。因此，在貫穿本說明書的各個(gè)位置中出現(xiàn)的短語“在一個(gè)實(shí)施方式中”或“在實(shí)施方式中”不一定都指代相同的實(shí)施方式。此外，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式中以任何合適的方式組合。

如在本說明書和所附權(quán)利要求書中所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”包括復(fù)數(shù)的指示物，除非內(nèi)容另有明確規(guī)定。還應(yīng)當(dāng)注意，術(shù)語“或”通常以其包括“和/或”的含義使用，除非內(nèi)容另有明確規(guī)定。

本文中提供的標(biāo)題和說明書摘要僅僅是為了方便，并且不解釋實(shí)施方式的范圍或含義。

本公開的實(shí)施方式降低或消除在解釋所感測或所測量的脈搏波形方面、和在至少部分地基于所感測或所測量的脈搏波形以及在至少一些情況下基于癥狀(例如，報(bào)告的或觀察到的主要癥狀，報(bào)告的或觀察到的次要癥狀)產(chǎn)生診斷的可變性。該系統(tǒng)可以生成將脈搏波形信息和可選的癥狀與診斷和/或建議的治療或預(yù)防措施相關(guān)聯(lián)的診斷模型和/或生成心臟功能的度量。

利用脈搏波形和與相應(yīng)脈搏波形相關(guān)聯(lián)的從業(yè)者診斷的多個(gè)樣本，使用機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)生成診斷模型，所述機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠：i)識(shí)別脈搏波形的定義特性，和/或ii)使用一組累積的知識(shí)或知識(shí)庫基于接收到的脈搏波形自主提供診斷。該組累積的知識(shí)或知識(shí)庫涵蓋大批的受試者或患者，并且優(yōu)選涵蓋大批經(jīng)驗(yàn)豐富的從業(yè)者。診斷能夠針對(duì)各種醫(yī)學(xué)或其他狀況、疾病和/或病癥。脈搏的速率和強(qiáng)度能夠例如用于確定或評(píng)估水合作用水平、動(dòng)脈阻塞、健康水平、收縮壓、心臟衰竭、肥厚型梗阻性心肌病、高動(dòng)力循環(huán)、心臟填塞、心包炎、慢性睡眠呼吸暫停、哮吼和/或阻塞性肺病。微弱且延遲的脈搏可能指示嚴(yán)重的主動(dòng)脈瓣狹窄。對(duì)裂的收縮脈搏可能指示一些阻塞性心肌病。洪脈通常指示快速下降的、大的每搏量，其可以在運(yùn)動(dòng)過度狀態(tài)，比如發(fā)燒、貧血和/或甲亢中發(fā)生?？稍u(píng)估的條件能夠例如包括水合作用、饑餓或身體損耗。例如，脈搏波中的(即，上腸系膜的)第二反射能夠指示饑餓。如此能夠用于向正在節(jié)食的人提供信息。如此能夠用于提供給那些無法溝通和不能以另外方式清楚地指示他們饑餓的幼兒或其他個(gè)體(例如，中風(fēng)患者)的父母或護(hù)理者。

該系統(tǒng)能夠用作訓(xùn)練工具，從而允許從業(yè)者采樣具有或不具有指定癥狀的脈搏波形，診斷它們，并將從業(yè)者的診斷與產(chǎn)生自涵蓋大批受試者或患者并且優(yōu)選涵蓋大批經(jīng)驗(yàn)豐富的從業(yè)者的一組累積的知識(shí)或知識(shí)庫的診斷進(jìn)行比較。這樣能夠提供適當(dāng)?shù)姆答?，從而允許從業(yè)者提高或改善他們的診斷技能。

例如，診斷相關(guān)數(shù)據(jù)的組分中的每一個(gè)都能夠被轉(zhuǎn)換為可由二叉搜索樹算法或其他機(jī)器學(xué)習(xí)算法讀取的輸入。診斷相關(guān)數(shù)據(jù)可以包括脈搏波形或指定脈搏波形的定義特性的各種值的信息。診斷相關(guān)數(shù)據(jù)可選地包括由受試者報(bào)告或由從業(yè)者觀察到的一種或更多種主要癥狀或次要癥狀。診斷相關(guān)數(shù)據(jù)可以可選地包括由從業(yè)者提供的一個(gè)或更多個(gè)主要診斷或次要診斷。在一些情況下，主要診斷或次要診斷可能是初步的，其中從業(yè)者嘗試經(jīng)由系統(tǒng)確認(rèn)主要診斷或次要診斷。

二叉搜索樹可以獲得可用信息，并且基于單個(gè)線性或分類變量的分叉將數(shù)據(jù)劃分為兩個(gè)分支，其將接近第一診斷的示例置于一個(gè)分支上，并將接近第二診斷的示例置于另一分支上。然后，二叉搜索樹算法可以針對(duì)每個(gè)新創(chuàng)建的分支重復(fù)，直到達(dá)到停止條件。停止條件被定義為使得樹不會(huì)過度擬合數(shù)據(jù)。在該特定示例中，停止判據(jù)可以由最終分支(“葉”)被允許包含的元素最小數(shù)量來定義。這高度取決于數(shù)據(jù)集的大小。第二停止判據(jù)——復(fù)雜性可以被定義為使得模型的r平方(數(shù)據(jù)擬合模型的接近程度的統(tǒng)計(jì)度量)必須增加針對(duì)要考慮的分叉的一定量。還可以使用交叉驗(yàn)證來生成樹，以幫助確保樹不過度擬合。一旦生成，可以基于復(fù)雜性和擬合度來再次修剪樹，以便減少過度擬合。也可以使用如支持向量機(jī)、提升樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)或隨機(jī)森林的其他分類方法。

如下面更加詳細(xì)討論的，所述模型可以用于至少兩種不同的情況。第一，當(dāng)從業(yè)者已經(jīng)采集了受試者的診斷相關(guān)信息，并且希望系統(tǒng)基于診斷相關(guān)信息生成一個(gè)或更多個(gè)主要診斷或次要診斷時(shí)。第二，當(dāng)從業(yè)者已經(jīng)采集了受試者的診斷相關(guān)信息，并且已經(jīng)做出了初步的主要診斷和/或初步的次要診斷，并希望確認(rèn)該從業(yè)者的主要診斷與其他從業(yè)者診斷的結(jié)果一致時(shí)。

圖1示出包括前端系統(tǒng)102和后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104的示例診斷系統(tǒng)100。前端系統(tǒng)102經(jīng)由相應(yīng)的感測器或傳感器108、110、112和至少一個(gè)用戶接口系統(tǒng)114來采集關(guān)于多個(gè)受試者106(僅示出一個(gè))的診斷相關(guān)信息。前端系統(tǒng)102或其部件能夠由一個(gè)或更多個(gè)醫(yī)療從業(yè)者(例如中醫(yī)的從業(yè)者)116(僅示出一個(gè))操作。后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104形成存儲(chǔ)在一個(gè)或更多個(gè)非暫時(shí)性程序可讀介質(zhì)120中或其上的一組累積的知識(shí)或知識(shí)庫118，并且能夠響應(yīng)于由前端系統(tǒng)102生成的查詢來提供或生成對(duì)心臟功能的度量和/或診斷和/或建議的治療或預(yù)防措施。

雖然被圖示為單個(gè)前端系統(tǒng)102，但是典型的實(shí)施方式包括多個(gè)前端系統(tǒng)102。前端系統(tǒng)102可以位于各種相應(yīng)的臨床設(shè)施或其他位置處。同樣，雖然僅圖示了單個(gè)受試者106和單個(gè)從業(yè)者116，但在典型的實(shí)施方式中，存在多個(gè)受試者106和從業(yè)者116。例如，可以有兩個(gè)、十個(gè)、數(shù)百、數(shù)千或甚至數(shù)十萬從業(yè)者116，每個(gè)都操作相應(yīng)的前端系統(tǒng)102。從業(yè)者116中的每一個(gè)都可以在他們的患者或受試者106中的一個(gè)或更多個(gè)上使用相應(yīng)的前端系統(tǒng)102。因此，前端系統(tǒng)102可以采集來自數(shù)十、數(shù)百、數(shù)千、數(shù)十萬或甚至數(shù)百萬個(gè)受試者的診斷相關(guān)信息。后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104形成涵蓋大批患者或受試者106并且優(yōu)選涵蓋大批有經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)者116的該組累積的知識(shí)或知識(shí)庫118。這種大的采樣池允許有利地使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來減少生成對(duì)心臟功能的度量和/或生成診斷和/或建議的治療或預(yù)防措施上的可變性。受試者106形成包括從一個(gè)或更多個(gè)醫(yī)療從業(yè)者116(例如中醫(yī)的從業(yè)者和/或西式醫(yī)學(xué)的從業(yè)者)尋求治療的各種受試者或患者的總?cè)巳骸?/p>

前端系統(tǒng)102包括受試者接口裝置122，其包括一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器108、110、112。如本文其他地方所描述的，例如，受試者接口裝置122可以由從業(yè)者116在檢查受試者106時(shí)佩戴。同樣如本文其他地方所描述的，例如，受試者接口裝置122可以由受試者106在被從業(yè)者116檢查時(shí)佩戴。

前端系統(tǒng)102的受試者接口裝置122包括一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器108，其響應(yīng)脈搏波形并且可選地響應(yīng)作用力或壓強(qiáng)。

前端系統(tǒng)102的受試者接口裝置122可選地包括一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器110，其響應(yīng)電活動(dòng)(例如受試者106的心臟的電活動(dòng))，因此在本文中被稱為心電圖(ekg)感測器或傳感器110。例如，前端系統(tǒng)102的受試者接口裝置122可選地包括被定位于受試者106的心臟上的電容感測陣列，以捕獲心臟的個(gè)別部分(例如，右心室、左心室、右主動(dòng)脈、左主動(dòng)脈)的活動(dòng)。

前端系統(tǒng)102的受試者接口裝置122可選地包括一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器110，其響應(yīng)位置和/或取向，因此在本文中被稱為位置或取向傳感器112。

前端系統(tǒng)102的受試者接口裝置122可選地包括對(duì)來自各種感測器或傳感器的信號(hào)執(zhí)行預(yù)處理的電子設(shè)備124。例如，電子設(shè)備124可以包括一個(gè)或更多個(gè)放大器126a、126b、126c(示出三個(gè)，統(tǒng)稱為126)，例如模擬信號(hào)放大器，其耦接為接收和放大來自各種感測器或傳感器108、110、112的信號(hào)。例如，電子設(shè)備124可以包括將放大的信號(hào)從模擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的一個(gè)或更多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)128a、128b、128c(示出三個(gè)，統(tǒng)稱為128)。

電子設(shè)備124包括一個(gè)或更多個(gè)通信端口(例如，繩系或有線端口、無線端口)。如圖所示，通信端口優(yōu)選地采取一個(gè)或更多個(gè)無線電、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)或收發(fā)機(jī)130和相關(guān)聯(lián)的天線132的形式，該天線提供來自受試者接口裝置122的無線通信。如此允許受試者接口裝置122在使用期間由從業(yè)者116或受試者106中任一個(gè)方便地佩戴。

電子設(shè)備124可選地包括控制器134(例如，微控制器或多路復(fù)用器)，其可通信地耦接為控制對(duì)從受試者接口裝置122采集的信息的傳輸。

前端系統(tǒng)102包括通信接口模塊136，其可通信地耦接到受試者接口裝置122以至少從感測器或傳感器108、110、112接收信息。因此，通信接口模塊136包括一個(gè)或更多個(gè)通信端口(例如，有線端口、無線端口)。如圖所示，通信端口優(yōu)選地采取一個(gè)或更多個(gè)無線電、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)或收發(fā)機(jī)138和相關(guān)聯(lián)的天線140的形式，該天線提供來自受試者接口裝置122的無線通信。

通信接口模塊136能夠可選地包括數(shù)模(dac)轉(zhuǎn)換器142，其耦接為從無線電、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)或收發(fā)機(jī)138接收數(shù)字信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬形式。通信接口模塊136能夠可選地包括一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)處理器144，例如一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)或其他信號(hào)處理器(例如微處理器、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、圖形處理單元(gpu)等)。信號(hào)處理器144能夠可選地對(duì)接收到的信號(hào)執(zhí)行分析146。例如，信號(hào)處理器144能夠針對(duì)某些定義特性分析模擬形式的脈搏波形。定義特性能夠采取多種形式，例如：i)脈搏過渡時(shí)間，即在心臟收縮和脈搏檢測之間；ii)脈搏波形中的全局最大值；iii)脈搏波形中的全局最小值；iv)脈搏波形中的一個(gè)或更多個(gè)局部全局最大值；v)脈搏波形中的一個(gè)或更多個(gè)局部最小值；vi)各種不同的波形特征之間(例如，在脈搏波形中的全局最大值和緊隨其后的局部最大值或局部最小值之間)的脈搏波形中的一個(gè)或更多個(gè)梯度。這可以是各種身體功能的健康的特性，例如：包括心臟力量、動(dòng)脈硬度心臟效率和/或血液粘度的血流動(dòng)態(tài)。分析可以有利地采用定時(shí)信息，例如指示心臟的電活動(dòng)的ekg信息。如此允許信號(hào)處理器144更容易地從噪聲(例如，人群之間的正常變化，由感測器或傳感器的移動(dòng)、受試者和/或從業(yè)者的移動(dòng)、從業(yè)者自己的脈搏引入的噪聲)辨別信號(hào)。例如，定時(shí)信息能夠用作定時(shí)參照，其用于平均脈壓波形信號(hào)以處理由受試者或從業(yè)者中任一個(gè)的無意識(shí)運(yùn)動(dòng)引入的或由受試者的身體活動(dòng)(例如進(jìn)行心臟應(yīng)力測試)引入的噪聲。

所產(chǎn)生的信息可以被封裝或以其他方式與待傳輸?shù)胶蠖讼到y(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104的其他診斷相關(guān)信息(例如癥狀)相關(guān)聯(lián)。在一些情況下，可以在沒有定義特性所源于的基礎(chǔ)性脈搏波形的情況下將定義特性發(fā)送到后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104。如此可以有利地限制需要被發(fā)送或傳輸?shù)男畔⒘俊?/p>

通信接口模塊136能夠可選地包括顯示驅(qū)動(dòng)器148，其可通信地耦接為驅(qū)動(dòng)用戶接口系統(tǒng)114的顯示器或監(jiān)視器152(下面討論)，以例如向從業(yè)者116呈現(xiàn)特定受試者106的各種捕獲的脈搏波形。

如前所述，前端系統(tǒng)102包括至少一個(gè)用戶接口系統(tǒng)114。用戶接口系統(tǒng)114允許從業(yè)者輸入相關(guān)的診斷信息。例如，用戶接口系統(tǒng)114可以包括基于處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)150，其具有輸出裝置或輸入/輸出裝置(例如，顯示器、監(jiān)視器、屏幕或觸敏屏幕)152、輸入裝置(例如，鍵盤或小鍵盤154a，比如鼠標(biāo)154b的光標(biāo)控制、軌跡球、軌跡板)?；谔幚砥鞯挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)150能夠采用多種形式中的任一種，例如工作站計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、智能電話和/或個(gè)人數(shù)字助理。基于處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)150包括至少一個(gè)處理器和至少一個(gè)非暫時(shí)性處理器可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)使得該至少一個(gè)處理器呈現(xiàn)用戶接口(例如圖形用戶接口156)的指令以采集相關(guān)的診斷信息。例如，用戶接口156可以具有一個(gè)或更多個(gè)用戶接口元素(例如，字段156a、拉下式或下拉菜單156b、選擇列表、對(duì)話框、單選按鈕)，其允許用戶(例如，從業(yè)者106)輸入或選擇診斷相關(guān)信息。例如，診斷相關(guān)信息能夠包括來自先前患者或受試者106的就診的一個(gè)或更多個(gè)主要癥狀、一個(gè)或更多個(gè)次要癥狀、一個(gè)或更多個(gè)在先或之前的治療、一個(gè)或更多個(gè)在先或之前的診斷。例如，診斷相關(guān)信息能夠包括來自當(dāng)前患者或受試者106的就診的一個(gè)或更多個(gè)主要診斷和/或一個(gè)或更多個(gè)次要診斷。

操作者(例如，從業(yè)者116)能夠使用一個(gè)或更多個(gè)輸入裝置(比如單點(diǎn)或多點(diǎn)觸摸屏接口或鍵盤154a和/或諸如鼠標(biāo)154b的定點(diǎn)裝置)和/或經(jīng)由圖形用戶接口將命令和信息輸入到用戶接口系統(tǒng)114中。其他輸入裝置能夠包括麥克風(fēng)、操縱桿、游戲手柄、平板電腦、掃描儀等。這些和其他輸入裝置使用適當(dāng)?shù)膇/o接口(比如耦接到系統(tǒng)總線的串行端口接口)可通信地耦接到系統(tǒng)，但是能夠使用比如并行端口、游戲端口或無線接口或通用串行總線(“usb”)的其他接口。監(jiān)視器152或其他顯示裝置例如經(jīng)由諸如視頻適配器的視頻接口耦接到系統(tǒng)總線。用戶接口系統(tǒng)114能夠包括其他輸出裝置，比如揚(yáng)聲器，打印機(jī)等。因此，系統(tǒng)能夠提供脈搏的視覺和/或聽覺表示(例如，壓力-時(shí)間)。這使得從業(yè)者116能夠看見和聽到從業(yè)者通過感測器或傳感器108所感覺到的，從而提供對(duì)信號(hào)的驗(yàn)證和附加解釋。

用戶接口系統(tǒng)114或通信接口模塊136兩者中的至少一個(gè)經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)通信路徑160可通信地耦接到后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104。特別地，用戶接口系統(tǒng)114和/或通信接口模塊136可通信地耦接為向后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104提供診斷相關(guān)信息并且可選地從后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104接收診斷。例如，用戶接口系統(tǒng)114和/或通信接口模塊136能夠向后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104提供診斷相關(guān)信息，例如脈搏波信息、癥狀信息和/或診斷信息。

通信路徑160能夠采用多種形式中的任何一種，并且通常不包括系統(tǒng)100的部分。例如，通信路徑160能夠采取互聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ猛ㄐ判诺赖男问?。通信路?60能夠包括有線和無線或光的部分。通信路徑160可以包括陸上線路、光纜和/或微波傳輸中繼站。通信路徑160可以包括具有適當(dāng)?shù)牡孛嬲?、無線電設(shè)備和天線的衛(wèi)星通信。在前端系統(tǒng)102和后端系統(tǒng)104之間的通信路徑中可以存在任何種類的計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)換裝置、路由器、網(wǎng)橋、防火墻和其他裝置。

脈搏波信息能夠例如采取從受試者106所檢測、感測或測量的一個(gè)或更多個(gè)脈搏波形的一個(gè)或更多個(gè)模擬或數(shù)字表示的形式。可替代地或另外地，脈搏波信息能夠例如采取從受試者106所檢測、感測或測量的一個(gè)或更多個(gè)脈搏波形的一個(gè)或更多個(gè)定義特性或參數(shù)的一個(gè)或更多個(gè)值的形式。

癥狀信息可以采取各種形式。例如，癥狀信息能夠采取對(duì)受試者106所經(jīng)歷的一個(gè)或更多個(gè)主要和/或次要癥狀的描述的形式。主要和/或次要癥狀可以由受試者106報(bào)告，和/或可以由從業(yè)者106觀察到。主要和/或次要癥狀可以以自由格式文本(例如經(jīng)由用戶接口156的自由格式文本字段156a)輸入。更優(yōu)選地，主要和/或次要癥狀能夠從包括主要和/或次要癥狀的固定列表的下拉菜單156b選擇。使用固定的癥狀組能夠增加系統(tǒng)100生成的后續(xù)診斷的準(zhǔn)確性。

診斷信息可以采取各種形式。例如，癥狀信息能夠采取由從業(yè)者116針對(duì)特定受試者106的一個(gè)或更多個(gè)主要和/或次要診斷的描述的形式。主要和/或次要診斷可以以自由格式文本(例如經(jīng)由用戶接口的自由格式文本字段)輸入。更優(yōu)選地，主要和/或次要診斷能夠從主要和/或次要診斷的固定列表選擇。使用固定的診斷組能夠增加系統(tǒng)100生成的后續(xù)診斷的準(zhǔn)確性?？梢詢H在采集用于初始填入或訓(xùn)練系統(tǒng)100的數(shù)據(jù)或信息時(shí)輸入主要和/或次要診斷。因此，一些從業(yè)者可以不輸入主要和/或次要診斷之一，而依靠系統(tǒng)100基于所提供的其他診斷相關(guān)信息來將其生成。在其他情況下，即使在系統(tǒng)100已經(jīng)被初始填入或訓(xùn)練之后，從業(yè)者116還可以提供主要和/或次要診斷。這可以允許系統(tǒng)繼續(xù)提高其產(chǎn)生準(zhǔn)確的主要和/或次要診斷的能力。這樣可以另外地或替代地允許將系統(tǒng)用于訓(xùn)練從業(yè)者106，例如提供將從業(yè)者的初始主要和/或次要診斷與由系統(tǒng)100生成的主要和/或次要診斷進(jìn)行比較的反饋。

后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104能夠包括機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162、運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164、存儲(chǔ)在一個(gè)或更多個(gè)非暫時(shí)性控制器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)120上的數(shù)據(jù)庫118和/或可選的業(yè)務(wù)服務(wù)器166。

業(yè)務(wù)服務(wù)器166能夠控制業(yè)務(wù)流，并且可選地實(shí)現(xiàn)防火墻。在一些實(shí)施方式中，業(yè)務(wù)服務(wù)器166可以向訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)送某些業(yè)務(wù)(例如，對(duì)診斷相關(guān)信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練)，并且向運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)發(fā)送其他業(yè)務(wù)(例如，對(duì)包括診斷相關(guān)信息或數(shù)據(jù)的診斷的查詢或請(qǐng)求)。可替代地，業(yè)務(wù)服務(wù)器166可以向訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)送所有業(yè)務(wù)(即，對(duì)診斷相關(guān)信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練；對(duì)包括診斷相關(guān)信息或數(shù)據(jù)的診斷的查詢或請(qǐng)求)，并且僅向運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)發(fā)送查詢或請(qǐng)求診斷的業(yè)務(wù)。

在至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，后端系統(tǒng)104的業(yè)務(wù)服務(wù)器166能夠提供作為軟件即服務(wù)(saas)模型的功能，使用web接口或門戶提交查詢或請(qǐng)求以及接收包括診斷的響應(yīng)。服務(wù)能夠以訂閱為基礎(chǔ)或以“隨收隨付”為基礎(chǔ)而提供。系統(tǒng)可以向幫助初始構(gòu)建或填入數(shù)據(jù)集的從業(yè)者提供信用，其可以對(duì)后提交的查詢或請(qǐng)求進(jìn)行兌換。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，能夠經(jīng)由遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)來提供各種后端系統(tǒng)功能而允許進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，特別是在受試者的位置遠(yuǎn)離醫(yī)療從業(yè)者時(shí)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，能夠在診所或急診室中提供各種系統(tǒng)功能，以快速分診受試者或患者。一些實(shí)施方式甚至能夠允許受試者執(zhí)行自我檢查，例如使用袖套或臂帶的實(shí)施方式和門戶網(wǎng)站來輸入癥狀和提交脈搏波形信息，并且作為響應(yīng)，接收系統(tǒng)產(chǎn)生的診斷。

業(yè)務(wù)服務(wù)器166能夠包括存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的一個(gè)或更多個(gè)程序模塊(諸如操作系統(tǒng)、一個(gè)或更多個(gè)應(yīng)用程序、其他程序或模塊和程序數(shù)據(jù))。在一些實(shí)施方式中，可由至少一個(gè)處理器來執(zhí)行的處理器可讀指令形式的應(yīng)用程序可以包括但不限于以下指令，其使得業(yè)務(wù)服務(wù)器166：便于與基于用戶處理器的裝置(例如，用戶接口系統(tǒng)114)的通信(例如，經(jīng)由多個(gè)交互式和非交互式網(wǎng)頁)；自動(dòng)存儲(chǔ)包括診斷相關(guān)信息的一個(gè)或更多個(gè)初始數(shù)據(jù)集，所述診斷相關(guān)信息包括識(shí)別留存在非暫時(shí)性處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)120上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)庫118中的脈搏波形的特性或特征的值；和響應(yīng)于接收到的查詢或請(qǐng)求自動(dòng)或自主地向用戶提供診斷。

應(yīng)用程序可以包括與常規(guī)功能相關(guān)的處理器可執(zhí)行指令，常規(guī)功能比如與電子或數(shù)字文檔或文件有關(guān)的信息的自動(dòng)建立、維護(hù)和更新，以及對(duì)電子或數(shù)字文檔或文件執(zhí)行各種行為(比如閱讀、修改、注釋、導(dǎo)入和/或刪除)的權(quán)限、許可或授權(quán)。其他程序模塊可以包括用于處理安全性(比如口令或其他訪問保護(hù)和通信加密)的指令。系統(tǒng)存儲(chǔ)器還可以包括通信程序，例如使業(yè)務(wù)服務(wù)器166用作web服務(wù)器以將網(wǎng)頁分發(fā)給從業(yè)者116的應(yīng)用。在至少一些實(shí)例中，這種web服務(wù)器功能是基于標(biāo)記語言的，例如超文本標(biāo)記語言(html)、可擴(kuò)展標(biāo)記語言(xml)或無線標(biāo)記語言(wml)，并且其使用標(biāo)記語言來操作，所述標(biāo)記語言使用添加到文檔的數(shù)據(jù)的、語法分隔的字符來表示文檔的結(jié)構(gòu)。多個(gè)合適的服務(wù)器可以是可商購的，比如來自cisco，hewlett-packard，apache，mozilla，google，microsoft和apple的那些。

運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164能夠包括一個(gè)或更多個(gè)處理器，例如一個(gè)或更多個(gè)微處理器168a(具有一個(gè)或更多個(gè)核)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)168b、圖形處理單元(gpu)、中央處理單元(cpu)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、可編程邏輯控制器(plc)等(統(tǒng)稱為168)。運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164能夠包括經(jīng)由總線172或其他通道可通信地耦接到處理器168的一個(gè)或更多個(gè)非暫時(shí)性處理器可讀介質(zhì)(統(tǒng)稱為170)，其存儲(chǔ)控制器可執(zhí)行指令和/或數(shù)據(jù)。非暫時(shí)性控制器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)170可以采取各種形式中的任一種，例如非易失性存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(rom)170a、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、閃存、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)170b、靜態(tài)ram、動(dòng)態(tài)ram或旋轉(zhuǎn)介質(zhì)(例如磁盤或光盤)。非暫時(shí)性控制器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)170可以例如存儲(chǔ)指令或邏輯172，其使得一個(gè)或更多個(gè)處理器關(guān)于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫120中的數(shù)據(jù)或者經(jīng)由機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162所實(shí)施的模型的輸出層##來執(zhí)行查詢匹配功能。

機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162能夠包括一個(gè)或更多個(gè)處理器，例如一個(gè)或更多個(gè)微處理器176a(具有一個(gè)或更多個(gè)核)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)176b、圖形處理單元(gpu)、中央處理單元(cpu)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、可編程邏輯控制器(plc)等(統(tǒng)稱為176)。機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162能夠包括經(jīng)由總線180或其他通道可通信地耦接到處理器的一個(gè)或更多個(gè)非暫時(shí)性處理器可讀介質(zhì)(統(tǒng)稱為178)，其存儲(chǔ)控制器可執(zhí)行指令和/或數(shù)據(jù)。非暫時(shí)性控制器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)178可以采取各種形式中的任一種，例如非易失性存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(rom)178a、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、閃存、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)178b、靜態(tài)ram、動(dòng)態(tài)ram或旋轉(zhuǎn)介質(zhì)(例如磁盤或光盤)。非暫時(shí)性控制器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)178可以例如存儲(chǔ)指令或邏輯182，其使得一個(gè)或更多個(gè)處理器關(guān)于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫120或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)(例如實(shí)現(xiàn)為輸入層184a、建模層184b和輸出層184c)來執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)功能。

在一些實(shí)施方式中，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164累積、分類和/或組織診斷相關(guān)數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中，診斷相關(guān)數(shù)據(jù)中的至少一些可以例如經(jīng)由唯一標(biāo)識(shí)符或名稱來與受試者106中的相應(yīng)者邏輯關(guān)聯(lián)。在其他實(shí)施方式中，診斷相關(guān)數(shù)據(jù)中的至少一些可以是匿名形式，并且不與受試者106中的任何特定受試者邏輯關(guān)聯(lián)。在其他實(shí)施方式中，診斷相關(guān)數(shù)據(jù)中的至少一些可以與受試者106中的相應(yīng)受試者邏輯關(guān)聯(lián)，而一些可以是匿名形式。例如，可以為了訓(xùn)練目的而采集診斷相關(guān)數(shù)據(jù)中的一些，因此其可以以匿名形式接收。診斷相關(guān)數(shù)據(jù)中的一些可以作為查詢或請(qǐng)求的一部分被提交以生成診斷和/或建議的治療或預(yù)防措施和/或生成心臟功能的度量。這樣的診斷相關(guān)數(shù)據(jù)可以與受試者106中的相應(yīng)受試者邏輯關(guān)聯(lián)?？商娲兀@可以由系統(tǒng)100以匿名形式接收，但是可以由提交查詢或請(qǐng)求的從業(yè)者116與特定受試者106相關(guān)聯(lián)。

在至少一些情況下，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164將診斷相關(guān)數(shù)據(jù)組織成初始數(shù)據(jù)集，該初始數(shù)據(jù)集然后用于創(chuàng)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集和測試數(shù)據(jù)子集。運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或通信信道將至少訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集提供給機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162。機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162在輸入層184a處接收訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集。

機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162使用包括在訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集中的診斷相關(guān)數(shù)據(jù)，在建模層184b中構(gòu)建模型。由建模層184b生成的輸出數(shù)據(jù)被傳送到機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的輸出層184c。輸出數(shù)據(jù)至少包括指示基于特定的診斷相關(guān)數(shù)據(jù)組的相對(duì)可能的主要和/或次要診斷(例如，脈搏波信息、可選的癥狀信息、可選的初步的主要和/或次要診斷信息)。

運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或通道從機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的輸出層184c接收輸出數(shù)據(jù)。運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164能夠生成對(duì)查詢或請(qǐng)求的響應(yīng)，該響應(yīng)包括對(duì)特定受試者106的一個(gè)或更多個(gè)主要或次要診斷。運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164能夠?qū)㈨憫?yīng)發(fā)送到發(fā)起查詢或響應(yīng)的從業(yè)者116，例如經(jīng)由業(yè)務(wù)服務(wù)器166和用戶接口系統(tǒng)114，或者經(jīng)由移動(dòng)或手持設(shè)備、例如從業(yè)者116的智能電話或平板計(jì)算機(jī)。

在一些情況下，在使用一個(gè)或更多個(gè)訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162之后，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164能夠向機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162提供一個(gè)或更多個(gè)測試數(shù)據(jù)子集，以評(píng)估由機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162構(gòu)建的模型184c的準(zhǔn)確性。在這些情況下，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164能夠從機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的輸出層184c接收輸出數(shù)據(jù)的全部或一部分。

運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164不時(shí)從初始數(shù)據(jù)集提取或以其他方式獲得診斷相關(guān)數(shù)據(jù)，以生成至少一個(gè)訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集和至少一個(gè)測試數(shù)據(jù)子集。運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164向機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的輸入層184a提供訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集的全部或一部分，以允許在建模層184b內(nèi)構(gòu)建預(yù)測模型。訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集包括與任何數(shù)量的具有診斷的受試者106邏輯關(guān)聯(lián)的診斷相關(guān)數(shù)據(jù)。

運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164能夠不時(shí)從初始數(shù)據(jù)集中提取數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建至少一個(gè)更新的訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集。運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164能夠定期地或不時(shí)地向機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的輸入層184a提供該至少一個(gè)更新的訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集的全部或一部分，以更新機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162所使用的預(yù)測模型。在至少一些實(shí)施方式中，可以通過前端系統(tǒng)102和機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162中的一個(gè)或兩個(gè)將對(duì)更新的訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集的提供和對(duì)更新的預(yù)測模型的生成作為后臺(tái)任務(wù)來執(zhí)行。

有時(shí)，訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集的組成可以表示用于形成訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集的初始數(shù)據(jù)集。在其他時(shí)間，訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集的組成可以是偏斜的，使得訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集的組成不代表用于形成訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集的初始數(shù)據(jù)集的組成。

在另外的時(shí)間，包括在訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集中的一個(gè)或更多個(gè)診斷相關(guān)數(shù)據(jù)的屬性值進(jìn)行加權(quán)可以是有益的，其有利于使用這些屬性值比一般群體的診斷更可能正確地識(shí)別診斷。

在一些情況下，在使用至少一個(gè)更新的訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集來更新預(yù)測模型之后，使用至少一個(gè)測試數(shù)據(jù)子集的全部或一部分或從初始數(shù)據(jù)集中提取的至少一個(gè)更新的測試數(shù)據(jù)子集的全部或一部分來評(píng)估更新的預(yù)測模型的準(zhǔn)確性。在一些情況下，針對(duì)一個(gè)或更多個(gè)定義的閾值限制和/或一個(gè)或更多個(gè)定義的閾值范圍來評(píng)估更新的預(yù)測模型的準(zhǔn)確性。

雖然機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162在圖1中被描繪為包括輸入層184a、建模層184b和輸出層184c，但是其他機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)配置是可能的。機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162能夠包括一個(gè)或更多個(gè)預(yù)測模型，包括二叉搜索樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，隨機(jī)森林或增強(qiáng)樹。另外，盡管機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162在圖1中被描繪為與運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164分離，但機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的全部或一部分可并入運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164中，或甚至并入前端系統(tǒng)102中。另外，前端系統(tǒng)102和后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)104可以集成到單個(gè)系統(tǒng)中，或者分布為兩個(gè)或更多個(gè)物理和/或邏輯系統(tǒng)。

機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162能夠分離于、部分包括或者完全包括在運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164內(nèi)。換句話說，在一些情況下，盡管本文在不同的分立裝置的語境下描述，但運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164的處理器可以與機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的處理器相同。類似地，盡管本文在不同的分立裝置的語境下描述，但運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164的非暫時(shí)處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以與機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的非暫時(shí)處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)相同。機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162從機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的輸出層146接收輸出數(shù)據(jù)。輸出數(shù)據(jù)包括指示相對(duì)可能的診斷的至少一個(gè)值。

預(yù)測模型能夠包括建模層184a內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)二叉搜索樹。脈搏波形的各種特性的每個(gè)值可以被轉(zhuǎn)換為可由二叉搜索樹算法或其他機(jī)器學(xué)習(xí)算法讀取的輸入。二叉搜索樹可以獲得可用信息并且基于單個(gè)線性或分類變量的劃分將數(shù)據(jù)分為兩個(gè)分支，其將針對(duì)第一或高水平脈搏波形特性的第一組公共值的樣本放在一個(gè)分支上，并且將針對(duì)第一或高水平脈搏波形特性的第二組公共值的樣本放在另一個(gè)分支上。然后，二叉搜索樹算法可以針對(duì)每個(gè)新創(chuàng)建的分支重復(fù)，直到達(dá)到停止條件。每個(gè)分支可以針對(duì)特定脈搏波形特性的值進(jìn)行細(xì)化。每個(gè)分支可以處理不同的脈搏波形特性。每個(gè)分支可以處理各自的癥狀(主要或次要癥狀)。停止條件被定義為使得樹不會(huì)過度擬合數(shù)據(jù)。在該特定示例中，停止標(biāo)準(zhǔn)可以由最終分支(“葉”)被允許包含的元素最小數(shù)量來定義。這高度取決于數(shù)據(jù)集的大小。第二停止標(biāo)準(zhǔn)——復(fù)雜性可以被定義為使得模型的r平方(數(shù)據(jù)擬合模型的接近程度的統(tǒng)計(jì)測量)必須增加針對(duì)要考慮的分叉的一定量。還可以使用交叉驗(yàn)證來生成樹，以幫助確保樹不過度擬合。一旦生成，可以基于復(fù)雜性和擬合度來再次修剪樹，以便減少過度擬合。

作為另一示例，在一些實(shí)施方式中，機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162能夠包括預(yù)測模型，該預(yù)測模型包括建模層184b內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。至少部分地使用與訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集中包括的診斷相關(guān)信息和對(duì)應(yīng)診斷相關(guān)聯(lián)的屬性值數(shù)據(jù)來形成和/或重新形成一個(gè)或更多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的連接。至少部分地使用與已提交或已知包括在訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集中的診斷的受試者相關(guān)聯(lián)的屬性值數(shù)據(jù)來建立或重新建立一個(gè)或更多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的連接權(quán)重。在一些實(shí)施方式中，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164將訓(xùn)練數(shù)據(jù)子集提供給機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的輸入層184a，直到從機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162的輸出層184c接收的輸出數(shù)據(jù)指示機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)性能方面已經(jīng)穩(wěn)定。在一些實(shí)施方式中，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164至少部分地基于是否已經(jīng)達(dá)到定義數(shù)量的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)訓(xùn)練次數(shù)來確定一個(gè)或更多個(gè)性能方面是否已經(jīng)穩(wěn)定。

也可以使用其他分類方法，比如支持向量機(jī)、增強(qiáng)樹或隨機(jī)森林。

一旦受到訓(xùn)練，機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)162就基于與特定用戶邏輯相關(guān)的、診斷相關(guān)數(shù)據(jù)的屬性值來提供準(zhǔn)確和可靠的主要和/或次要診斷。甚至更有利地，利用當(dāng)前已知的診斷相關(guān)信息和對(duì)應(yīng)的診斷來不時(shí)地更新預(yù)測模型，提高預(yù)測性能。

在一些實(shí)施方式中，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)164能夠包括一個(gè)或更多個(gè)媒介、服務(wù)或內(nèi)容傳送裝置，例如以診斷和/或從業(yè)者訓(xùn)練或反饋的形式傳送內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)web服務(wù)器。音頻、視頻或音頻/視頻數(shù)據(jù)形式的內(nèi)容可以被傳送到任意數(shù)量的基于處理器的用戶接口系統(tǒng)114，其中每個(gè)基于處理器的用戶接口系統(tǒng)都與相應(yīng)的從業(yè)者116相關(guān)聯(lián)?；谔幚砥鞯挠脩艚涌谙到y(tǒng)114能夠包括適于從服務(wù)提供者接收內(nèi)容的任何裝置，比如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、便攜式或筆記本計(jì)算機(jī)、智能電話、可穿戴計(jì)算機(jī)等。

圖2a-2c示出根據(jù)一個(gè)圖示實(shí)施例的受試者接口裝置222。受試者接口裝置222包括將由用戶(例如從業(yè)者116(圖1))佩戴的多個(gè)組件。圖2a-2c的受試者接口裝置222可以有利地允許從業(yè)者116感覺脈搏以及電子檢測或測量脈搏。

在圖示實(shí)施例中，受試者接口裝置222能夠包括在沿著動(dòng)脈(例如沿著橈動(dòng)脈)的三個(gè)分離位置286a、286b、286c處檢測脈搏波形的三個(gè)指尖感測器或傳感器208a-208b(統(tǒng)稱為208)，這些位置可以沿著動(dòng)脈彼此接近地間隔(即，在成年人手指的厚度內(nèi))。如前所述，指尖感測器或傳感器208還可以響應(yīng)作用力或壓力?？商娲?，受試者接口裝置222能夠包括一個(gè)或更多個(gè)分離的專用感測器或傳感器，以檢測或測量或產(chǎn)生與作用力或壓力成比例的值。

如圖2b和圖2c最佳圖示的，受試者接口裝置222包括一個(gè)或更多個(gè)耦接器288a-288c，其將一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器208可拆卸地物理地耦接到用戶(例如，從業(yè)者116)的一個(gè)或更多個(gè)手指。耦接器可以例如采用鉤和環(huán)材料(例如，在手指關(guān)節(jié)處、例如在中間和遠(yuǎn)端指骨之間的關(guān)節(jié)處的288a，288b，288c)、帶條、彈性帶(例如，橡膠或橡皮帶)、金屬或塑料的彈性夾(例如c形夾)、黏合劑(例如，指尖處的黏合墊288d，288e，288f)等的形式。

如圖2a所示，受試者接口裝置222可以包括一個(gè)或更多個(gè)ekg引線290a和感測器或傳感器290b。ekg引線290a和感測器或傳感器290b例如經(jīng)由黏合劑(例如優(yōu)選為生物相容性黏合劑的壓敏黏合劑)(未示出)可拆卸地物理耦接到受試者。

在圖示實(shí)施例中，受試者接口裝置122能夠包括電子設(shè)備224。電子設(shè)備可以例如包括模擬放大器226、adc228和無線電或無線發(fā)射器230(例如，收發(fā)器，收發(fā)器)和一個(gè)或更多個(gè)天線232。電子設(shè)備224可被保持在提供環(huán)境保護(hù)的殼體292中。

受試者接口裝置122包括將電子設(shè)備224和/或殼體292可拆卸地物理耦接到用戶的前臂或其他部分的一個(gè)或更多個(gè)耦接器288g(圖2c中示出兩個(gè))。耦接器288g可以例如采用鉤和環(huán)材料(例如，)、帶條、彈性帶(例如，橡膠或橡皮帶)、金屬或塑料的彈性夾(例如c形夾)、皮帶、皮套、黏合劑等的形式。具有適當(dāng)絕緣性的引線或?qū)щ娋€294將感測器或傳感器208可通信地耦接到電子設(shè)備224。

圖3a示出根據(jù)一個(gè)圖示實(shí)施例的、安裝在指尖395上的單個(gè)感測器或傳感器308a，以及可經(jīng)由單個(gè)感測器或傳感器308a的使用來辨別的信息的對(duì)應(yīng)顯示器396a。

單個(gè)感測器或傳感器308a在每個(gè)指尖395的單個(gè)點(diǎn)處感測或檢測脈搏。感測器或傳感器308a可以使用一個(gè)或更多個(gè)不同水平的力f1、f2、f3(圖4)(例如將感測器或傳感器308a按壓到皮膚400和動(dòng)脈402中的三個(gè)不同水平的深度l1，l2，l3(圖5)的三個(gè)水平的力l1、l2、l3(圖5))經(jīng)由皮膚400(圖4)被應(yīng)用到受試者106(圖1)。第一水平力f1可以簡單地對(duì)應(yīng)于感測器或傳感器308a在沒有被指尖395施加任何力的情況下的重量，并且因此皮膚400和動(dòng)脈402的最小凹陷對(duì)應(yīng)于第一深度水平l1。第二水平力f2可以對(duì)應(yīng)于經(jīng)由指尖305施加的中間水平的力，并且因此皮膚400和動(dòng)脈402的中間深度凹陷對(duì)應(yīng)于第二深度水平l2。第三水平的力f3可以對(duì)應(yīng)于經(jīng)由指尖305施加的相對(duì)高水平的力，并且因此皮膚400和動(dòng)脈402的相對(duì)深的凹陷對(duì)應(yīng)于第三深度水平l3。高水平力f3可能足以阻塞動(dòng)脈402，例如使橈動(dòng)脈402壓靠在骨404的表面上(圖4)，例如橈骨足以阻塞動(dòng)脈402中的血流。力或壓力隨后可以緩慢釋放，直到受試區(qū)域或空間中的脈動(dòng)返回。在力以及皮膚400和動(dòng)脈402的凹陷兩個(gè)方面，第二或中間水平f2、l2可以例如在第一水平f1、l1和第三水平f3、l3之間的半程處。可以延遲脈搏波形的測量以考慮在剛剛施加第三水平力或壓力f3之后釋放力或壓力時(shí)血液在初始涌入之后脈搏均衡所需的時(shí)間。

對(duì)應(yīng)的顯示器396a顯示脈搏的最大強(qiáng)度的深度397，其能夠可視地表示在一個(gè)或更多個(gè)指尖396中的每一個(gè)處捕獲的脈搏的時(shí)間歷程。系統(tǒng)能夠?qū)λ杉虮鎰e的信息(例如，在一個(gè)或更多個(gè)指尖中的每一個(gè)處捕獲的脈搏的時(shí)間歷程)進(jìn)行自相關(guān)、交叉相關(guān)和/或執(zhí)行功率譜分析。該系統(tǒng)能夠例如確定、評(píng)估或表征血液粘度、動(dòng)脈硬度或脈搏加速度變化率(即，脈搏的三階導(dǎo)數(shù))中的任何一個(gè)或更多個(gè)。

圖3b示出根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施例的、安裝在指尖395上的感測器或傳感器308b、308c、308d的線性或一維陣列，以及可經(jīng)由感測器或傳感器308a-308d的線性或一維陣列的使用來辨別的信息的對(duì)應(yīng)顯示器396b。

感測器或傳感器308b-308d的線性或一維陣列在每個(gè)指尖395的多個(gè)(例如，三個(gè))點(diǎn)處感測或檢測脈搏?？梢允褂靡粋€(gè)或更多個(gè)不同的力(例如用于將感測器或傳感器308a按壓到皮膚和動(dòng)脈中的三個(gè)不同的深度水平的三個(gè)水平的力)將感測器或傳感器308b-308d應(yīng)用于受試者。這在上面參考圖3a討論過，為了簡潔起見不再重復(fù)討論。

對(duì)應(yīng)的顯示器顯示脈搏的深度形狀398a、398b、398c(統(tǒng)稱為398)。與單個(gè)感測器或傳感器(圖3a)相比，這可以實(shí)現(xiàn)更高分辨率的空間分析。感測器或傳感器在使用期間應(yīng)與動(dòng)脈同軸對(duì)準(zhǔn)。除了能夠由單個(gè)感測器或傳感器檢測的特性(圖3a)之外，使用感測器或傳感器的線性或一維陣列采集或辨別的信息例如允許系統(tǒng)確定或評(píng)估或表征血壓。血壓波形分析能夠經(jīng)由盲源分離來實(shí)現(xiàn)，盲源分離能夠包括但不限于小波分析、主成分分析(pca)和獨(dú)立分量分析(ica)。pca能夠例如利用所測量數(shù)據(jù)的第一和第二矩，因此嚴(yán)重依賴于高斯特征。ica能夠例如利用數(shù)據(jù)固有的非高斯特征并且采用更高的矩。

圖3c示出根據(jù)一個(gè)圖示實(shí)施例的、安裝在指尖395上的感測器或傳感器308e、308f、...、308n的二維陣列(示出9個(gè)，為了繪圖清晰只列出3個(gè))，以及可經(jīng)由感測器或傳感器308e-308n的二維陣列的使用來辨別的信息的相應(yīng)顯示器396c。

感測器或傳感器308e-308n的二維陣列感測或檢測每個(gè)指尖395在二維陣列個(gè)(例如，九個(gè))點(diǎn)處的脈搏?？梢允褂靡粋€(gè)或更多個(gè)不同的力(例如用于將感測器或傳感器308a按壓到皮膚和動(dòng)脈中的三個(gè)不同的深度水平的三個(gè)水平的力)將感測器或傳感器308e-308n應(yīng)用于受試者106(圖1)。這在上面參考圖3a討論過，為了簡潔起見不再重復(fù)討論。

對(duì)應(yīng)的顯示器顯示脈搏399a、399b、399c(統(tǒng)稱為399)的三維表示。這可以便于找到脈搏。感測器或傳感器陣列的主要維度之一在使用期間應(yīng)當(dāng)與動(dòng)脈對(duì)準(zhǔn)。除了能夠由感測器或傳感器308b-308d的線性或一維陣列(圖3b)檢測的特性之外，經(jīng)由感測器或傳感器的二維陣列采集或辨別的信息能夠例如允許系統(tǒng)確定或評(píng)估或表征動(dòng)脈形態(tài)。

圖5示出根據(jù)一個(gè)圖示實(shí)施例的受試者接口裝置522。受試者接口裝置522包括被設(shè)計(jì)為由用戶(例如受試者106(圖1))佩戴的袖套或臂帶承載的多個(gè)部件。使用受試者佩戴的袖套或臂帶能夠有利地避免從業(yè)者引入噪聲，例如避免檢測從業(yè)者自己的脈搏，這可能發(fā)生在從業(yè)者佩戴受試者接口裝置時(shí)(例如，圖2)。

在圖示實(shí)施例中，受試者接口裝置522能夠包括三個(gè)感測器或傳感器508a，508b-508n(統(tǒng)稱為508)，以在沿著動(dòng)脈(例如沿著橈動(dòng)脈)的多個(gè)分離的位置586a-586n處檢測脈搏波形，這些位置可以沿著動(dòng)脈彼此接近地間隔(即，在成年人手指的厚度內(nèi))。如前所述，感測器或傳感器508還可以響應(yīng)作用力或壓力?？商娲?，受試者接口裝置522能夠包括一個(gè)或更多個(gè)分離的專用感測器或傳感器，以檢測或測量或產(chǎn)生與所作用力或壓力成比例的值。

在圖示實(shí)施例中，例如，受試者接口裝置522能夠包括封閉在殼體522中的電子設(shè)備。電子設(shè)備可以例如包括模擬放大器526、adc528和無線電或無線發(fā)射器530(例如，收發(fā)器，收發(fā)器)和一個(gè)或更多個(gè)天線532。電子設(shè)備能夠可選地包括一個(gè)或更多個(gè)位置或取向感測器或傳感器527，或產(chǎn)生指示至少感測器或傳感器508以及可能整個(gè)受試者接口裝置522的至少位置和/或取向的位置信息的其他部件。這樣能夠允許確定感測器或傳感器508是否正確地定位并與動(dòng)脈對(duì)準(zhǔn)。電子設(shè)備能夠包括一個(gè)或更多個(gè)加速計(jì)(例如，三軸加速計(jì))和/或一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)led和光電檢測器對(duì)。例如，相應(yīng)的加速計(jì)或光學(xué)led和光電探測器對(duì)能夠與感測器或傳感器中的每個(gè)相關(guān)聯(lián)。這能夠允許電子設(shè)備從檢測最大脈搏波形壓力的感測器或傳感器減去來自相鄰感測器或傳感器的移動(dòng)。電子設(shè)備能夠被保持在提供環(huán)境保護(hù)的殼體522中。

受試者接口裝置522包括袖套或臂帶523，其將一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器和電子設(shè)備可拆卸地物理耦接到用戶(例如，受試者106)的手臂529的一部分。袖套或臂帶523可以例如采取大致管狀形式，并且可以或可以不在直徑上從一端到另一端逐漸變細(xì)。袖套或臂帶523可以是封閉的、一體的或整體的材料片，僅具有一對(duì)相對(duì)的開口，在每個(gè)端部523a、523b處各有一個(gè)，并且其僅能夠通過使手臂529首先穿過一個(gè)開口然后穿過另一個(gè)開口而安裝在手臂529上?？商娲?，例如圖7所示，袖套或臂帶523可以是能夠圍繞手臂529(例如，前臂、手腕)纏繞，然后通過將兩個(gè)相對(duì)的側(cè)部拉到一起并利用耦接器緊固而閉合的一片材料。合適的耦接器可以包括鉤和環(huán)材料(例如)、帶條、帶和帶扣、卡扣緊固件、金屬或塑料彈性夾、槽和斜齒或斜脊(例如圖7)、黏合劑等。在任一種情況下，材料能夠例如是彈性材料(例如，橡膠)，以在使用期間將袖套或臂帶523牢固地保持就位?？商娲兀軌蚴褂靡粋€(gè)或更多個(gè)帶(例如，橡膠或橡皮帶)或金屬或塑料夾子(例如c形夾子)在使用期間將袖套或臂帶523固定就位。

如圖5所示，受試者接口裝置522可包括一個(gè)或更多個(gè)ekg引線590a和感測器或傳感器590b，或者與之相關(guān)聯(lián)。ekg引線590a和感測器或傳感器590b例如經(jīng)由黏合劑(例如優(yōu)選為生物相容性粘合劑的壓敏粘合劑)可拆卸地物理耦接到受試者106(圖1)。

在一些實(shí)施方式中，能夠在單個(gè)受試者上同時(shí)使用作為受試者接口裝置522的兩個(gè)袖套或臂帶523。這樣能夠允許單軌跡ekg/ecg信號(hào)采集?？梢栽趀kg/ecg測量之間穿過受試者的皮膚或身體建立串行數(shù)據(jù)鏈路。這樣，至少一個(gè)ekg/ecg側(cè)能夠采取超低功率裝置的形式，例如通過動(dòng)能和/或太陽能充電。

圖6示出根據(jù)一個(gè)圖示的實(shí)施例的、組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608，其響應(yīng)于脈搏波形并且響應(yīng)于作用力而產(chǎn)生指示脈搏波形和指示作用力的信號(hào)。

組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608包括第一感測器或傳感器608a，其響應(yīng)穿過皮膚檢測到的、動(dòng)脈中的脈搏波形。第一感測器或傳感器608a能夠例如采用如圖6所圖示的壓電膜或襯底的形式。組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608包括第二感測器或傳感器608b，其響應(yīng)經(jīng)由組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608施加在皮膚和動(dòng)脈上的作用力或壓力。第二感測器或傳感器608b能夠例如采用如圖6所圖示的力敏電阻器的形式。例如,第二感測器或傳感器608b能夠耦接到惠斯通電橋或其他電路(未示出)，以確定力敏電阻器608b兩端的電壓并產(chǎn)生與力成比例的對(duì)應(yīng)信號(hào)。

組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608可以包括第一電絕緣襯底609a(例如膜或襯底),其上承載第二感測器或傳感器608b(例如，力敏電阻器)。組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608可以包括在第一感測器或傳感器608a(例如，壓電膜或襯底)和第二感測器或傳感器608b(例如，力敏電阻器)之間的第二電絕緣襯底609b(例如膜或襯底)。組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608可以包括在第二電絕緣襯底609b和第一感測器或傳感器608a(例如，壓電膜或襯底)之間的黏合劑611(例如，黏合劑層)。組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608還可以包括第三電絕緣襯底609c，其覆蓋并保護(hù)第一感測器或傳感器608a(例如，壓電膜或襯底)。一根或多根引線、導(dǎo)電跡線或其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)613能夠從第一和第二感測器或傳感器608a、608b引出，以將其可通信地耦接到一個(gè)或更多個(gè)放大器和/或adc。

組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608有利地將第一和第二感測器或傳感器彼此對(duì)準(zhǔn)或彼此對(duì)準(zhǔn)地放置，確保相對(duì)于感測的脈搏波形的作用力的精確讀取。組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608還提供緊湊的封裝和經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608可以有利地用于任何先前描述的實(shí)施方式或?qū)嵤├?，或者用于下面描述的?shí)施方式或?qū)嵤├小?/p>

圖7示出根據(jù)一個(gè)圖示實(shí)施例的受試者接口裝置722。受試者接口裝置722包括由被設(shè)計(jì)為由用戶(例如受試者106(圖1))佩戴的袖套或臂帶723承載的多個(gè)部件。

受試者接口裝置722能夠包括一個(gè)且優(yōu)選為更多個(gè)感測器或傳感器(在圖7中不可見)，以檢測沿著動(dòng)脈(例如沿著橈動(dòng)脈)的多個(gè)分離位置處的脈搏波形，這些位置可以沿著動(dòng)脈彼此接近地間隔(即，在成年人手指的厚度內(nèi))。如前所述，感測器或傳感器還可以響應(yīng)作用力或壓力，例如在圖6中圖示并參照?qǐng)D6描述的組合的感測器或傳感器結(jié)構(gòu)608。同樣，受試者接口裝置722能夠包括例如封裝在殼體(圖7中未示出)中的電子設(shè)備(圖7中未示出)。電子設(shè)備和/或殼體能夠采用前述電子設(shè)備和殼體中任一種的形式。感測器或傳感器和/或電子設(shè)備和/或殼體可以集成在袖套或臂帶723中，其中例如當(dāng)佩戴在手臂上時(shí)，僅感測器或傳感器暴露在袖套或臂帶723的內(nèi)表面上。

受試者接口裝置722包括袖套或臂帶723，其將一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器和電子設(shè)備可拆卸地物理耦接到用戶(例如，受試者106)的手臂的一部分。袖套或臂帶723可以例如在使用中采取大致管狀形式，并且可以或可以不在直徑上從一端到另一端逐漸變細(xì)。袖套或臂帶723可以是能夠圍繞手臂(例如，前臂，手腕)纏繞，然后通過朝向彼此拉動(dòng)兩個(gè)相對(duì)的側(cè)部723a，723b并利用耦接器緊固而閉合的一片材料。合適的耦接器可包括具有槽735a、735b的帶子733a、733b和和具有齒739a、739b(例如，斜齒或脊)的互補(bǔ)帶子737a、737b，鉤和環(huán)材料(例如)，帶條，皮帶和帶扣，卡扣緊固件，金屬或塑料彈性夾，黏合劑等。在任一種情況下，材料能夠例如是彈性材料(例如，橡膠)，以在使用期間將袖套或臂帶牢固地保持就位。例如，袖套或臂帶723能夠由材料、例如可從ninjaflex商購獲得的用于3d打印的熱塑性彈性體(tpe)來3d印刷。可替代地，能夠使用一個(gè)或更多個(gè)分離且不同的帶(例如，橡膠或橡皮帶)或金屬或塑料夾子(例如c形夾子)在使用期間將袖套或臂帶723固定就位。

袖套或臂帶723有利地形成一個(gè)或更多個(gè)囊，其具有容納流體(例如，氣體、空氣)的內(nèi)部或腔室。袖套或臂帶723有利地包括兩個(gè)或更多個(gè)出口741a、741b，其提供與囊的內(nèi)部或腔室的流體連通?？諝饣蚱渌黧w源能夠耦接到出口741a、741b以調(diào)節(jié)囊中的壓力。特別地，出口741a、741b能夠在檢測脈壓波形時(shí)用于通過對(duì)囊差別充氣來產(chǎn)生和/或控制沿動(dòng)脈長度的一部分的壓差。這樣有利地便于血壓讀數(shù)，而不阻塞動(dòng)脈。

圖8示出根據(jù)一個(gè)圖示實(shí)施例的脈搏波形800。

脈搏波形800可以以各種方式表示，例如壓力-時(shí)間或幅度(例如，毫伏)-樣本。

脈搏波形800具有多種定義特性和特征，其在評(píng)估健康、以及生成診斷和/或治療或預(yù)防措施和/或生成心臟功能的度量中是有用的。

根據(jù)一些傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)系統(tǒng)，每個(gè)脈搏由四個(gè)部分組成，i)擴(kuò)張，隨后ii)暫停，然后iii)收縮，隨后iv)第二暫停。一些傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)系統(tǒng)采用十個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)脈搏：尺寸，快度或慢度，強(qiáng)度或弱度，脈搏間隔的短度或長度，軟度或硬度，相似性或不相似性，不同脈搏的規(guī)律性或不規(guī)律性以及與脈搏的樂律性相關(guān)的和諧性。

脈搏波形800可以包括全局最大值802和全局最小值。脈搏波形800可以包括一個(gè)或更多個(gè)局部最大值806a、806b和/或局部最小值808a、808b。脈搏波形800還可以包括在各種全局和局部最大值802、806a、806b與全局和局部最小值804、808a、808b之間的各種斜坡或梯度810a、810b、810c。脈搏波形800還可以包括在各對(duì)其他定義特性或特征之間的各種時(shí)間或頻率。雖然本文中的信號(hào)分析通常是在時(shí)域信號(hào)分析技術(shù)方面來討論的，但是系統(tǒng)100能夠采用頻域信號(hào)分析技術(shù)。

可以采用各種技術(shù)、例如機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來識(shí)別脈搏波形800的哪些定義特性和特征在醫(yī)學(xué)上是重要的、那些定義特性和特征的重要性、以及對(duì)應(yīng)于那些特性和特征的相應(yīng)診斷和/或治療或預(yù)防措施和/或心臟功能的對(duì)應(yīng)度量。

圖9示出根據(jù)至少一個(gè)圖示實(shí)施例的診斷系統(tǒng)的操作方法900。方法900能夠由前端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，類似于或甚至與關(guān)于圖1所示和所描述的相同。

方法900在902處開始。例如，方法900可以在對(duì)前端系統(tǒng)或其部分施加電能時(shí)開始?？商娲?，方法900可以在從業(yè)者(比如圖1所示的那些)使用用戶接口裝置和/或用戶輸入系統(tǒng)時(shí)開始。作為另一替代方案，方法900可以響應(yīng)于被調(diào)用程序、例程或子例程調(diào)用而開始。雖然按照一個(gè)受試者進(jìn)行描述，但是方法900可以對(duì)大量受試者使用和由大量從業(yè)者使用，這可以在這種取決于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的程度上提高系統(tǒng)的可靠性。

在904，用戶接口裝置在一個(gè)或更多個(gè)位置(例如，三個(gè)位置處的三個(gè)感測器)以及在每個(gè)位置的一個(gè)或更多個(gè)深度(例如，三個(gè)深度)處采樣脈搏波形。因此，每個(gè)感測器或傳感器能夠在兩個(gè)或更多個(gè)深度(即，兩個(gè)或更多個(gè)水平的力或壓力)中的每一處采集或捕獲脈搏波形。

在906，用戶接口裝置采樣供采樣脈搏所用的作用力、壓力和/或深度。因此，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器能夠采集或捕獲與所作用力、壓力或深度成比例的信號(hào)。

在908，用戶接口裝置采樣或辨別一個(gè)或更多個(gè)定時(shí)信號(hào)。如本文其他地方所描述的，一個(gè)或更多個(gè)ekg感測器或終端可以被定位為檢測受試者的心臟的電活動(dòng)。這提供對(duì)收縮的清楚指示，并且因此提供血液脈搏周期的開始。知道血液脈搏到達(dá)被監(jiān)測區(qū)域(例如，鄰近手腕的橈動(dòng)脈)所用的延遲或時(shí)間，允許要使用的定時(shí)信息更好地從噪聲(例如，受試者或從業(yè)者的運(yùn)動(dòng)、電噪聲)中識(shí)別出信號(hào)(例如，脈搏)。

在910，用戶接口系統(tǒng)接收一個(gè)或更多個(gè)主要癥狀和/或次要癥狀。這些可以由從業(yè)者或替代地由受試者以各種方式輸入。這能夠經(jīng)由用戶接口、例如圖形用戶接口來輸入。這能夠包括在鍵盤上打字，例如輸入到一個(gè)或更多個(gè)自由格式文本輸入字段中。這能夠包括從下拉菜單或列表或其他用戶接口結(jié)構(gòu)中選擇。癥狀可以由受試者報(bào)告和/或可以由從業(yè)者觀察到。例如，癥狀能夠包括某些身體部位的疼痛、呼吸急促、疲勞、發(fā)燒、疼痛等。

在912，用戶接口系統(tǒng)接收一個(gè)或更多個(gè)主要診斷和可選地一個(gè)或更多個(gè)次要診斷。這些可以由從業(yè)者或替代地由受試者以各種方式輸入。這能夠經(jīng)由用戶接口、例如圖形用戶接口來輸入。這能夠包括在鍵盤上打字，例如輸入到一個(gè)或更多個(gè)自由格式文本輸入字段中。這能夠包括從下拉菜單或列表或其他用戶接口結(jié)構(gòu)中選擇。診斷通常是從業(yè)者基于各種因素(比如對(duì)脈搏波形和癥狀的熟悉度)的學(xué)習(xí)結(jié)論。診斷能夠采取許多形式，包括特定的醫(yī)學(xué)狀況或綜合征。這可以另外包括建議的治療或預(yù)防措施和/或心臟功能的度量的說明。

在914，前端系統(tǒng)將所采集的信息提交給后端系統(tǒng)，例如圖1圖示的后端系統(tǒng)。前端系統(tǒng)或其組件能夠編譯信息(例如，脈搏波形信息、定時(shí)信息、癥狀指定信息、診斷信息)，以作為數(shù)據(jù)包或者以后端系統(tǒng)能夠推斷出各條信息之間的邏輯關(guān)系的方式發(fā)送到后端。例如，信息全部都能夠經(jīng)由共享的唯一標(biāo)識(shí)符在邏輯上相關(guān)聯(lián)，所述標(biāo)識(shí)符對(duì)于特定患者/受試者的就診和從業(yè)者是唯一的。在一些情況下，可以在沒有任何信息會(huì)唯一地標(biāo)識(shí)特定患者(即，匿名的)的情況下傳輸信息，這在初始準(zhǔn)備用于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)集時(shí)特別有用。如其他地方所述，前端系統(tǒng)能夠采用任何已知的通信方法來將采集的信息傳輸?shù)胶蠖讼到y(tǒng)。

可選地，在916，前端系統(tǒng)接收一個(gè)或更多個(gè)系統(tǒng)生成的主要診斷和/或一個(gè)或更多個(gè)系統(tǒng)生成的次要診斷。在一些情況下，可以僅僅為了填入數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集的目的而傳輸采集的信息。在這種情況下，采集的信息將通常包括從業(yè)者自己的診斷。因此，在這種情況下，可能沒有理由返回任何系統(tǒng)生成的診斷。在其他情況下，從業(yè)者可能不具有診斷，或者可能希望針對(duì)系統(tǒng)生成的診斷來確認(rèn)其診斷。

方法900在918處結(jié)束。在一些實(shí)施方式中，方法900可以連續(xù)地或周期性地重復(fù)。方法900可以在多個(gè)實(shí)例中并行運(yùn)行，例如作為在一個(gè)或更多個(gè)處理器上運(yùn)行的許多線程。

圖10示出根據(jù)至少一個(gè)圖示實(shí)施例的在診斷環(huán)境中的操作方法1000。方法1000能夠由后端系統(tǒng)實(shí)施，類似于或甚至與關(guān)于圖1所示和所描述的相同。

方法1000在1002處開始。例如，方法1000可以在對(duì)后端系統(tǒng)或其部分施加電能時(shí)開始?？商娲兀椒?000可以在接收到前端系統(tǒng)的查詢或請(qǐng)求或者從前端系統(tǒng)提交所采集的信息時(shí)開始。作為另一替代方案，方法1000可以響應(yīng)于被調(diào)用程序、例程或子例程調(diào)用而開始。雖然按照一個(gè)受試者進(jìn)行描述，但是方法1000可以對(duì)大量受試者使用和由大量從業(yè)者使用，這可以有利地在這種取決于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的程度上提高系統(tǒng)的可靠性。

在1004，后端系統(tǒng)從前端系統(tǒng)中的一個(gè)接收脈搏信號(hào)信息。脈搏信號(hào)信息能夠采取各種形式。

脈搏信號(hào)信息能夠包括在一個(gè)或更多個(gè)水平的作用力下，進(jìn)而在皮膚和動(dòng)脈的凹陷深度處從沿著動(dòng)脈的一個(gè)或更多個(gè)位置采樣的一個(gè)或更多個(gè)脈搏波形的表示。脈搏信號(hào)信息能夠采取模擬脈搏波形、數(shù)字化脈搏波形和/或表征脈搏波形的信息的形式，例如針對(duì)脈搏波形的一個(gè)或更多個(gè)定義特性或定義特征的值。

脈搏信號(hào)信息還能夠包括指定對(duì)于脈搏波形表示或數(shù)據(jù)中的每一個(gè)的作用力，壓力或深度(皮膚或組織的變形)的水平的信息。

脈搏信號(hào)信息還能夠包括指定針對(duì)一個(gè)、更多個(gè)或優(yōu)選為全部脈搏波形表示或數(shù)據(jù)的定時(shí)信息的信息。后端系統(tǒng)能夠采用定時(shí)信息以更好地從脈搏波形表示中的任何潛在噪聲中辨別脈搏波形的各種定義特性或特征。在一些實(shí)施方式中，前端系統(tǒng)可以在預(yù)處理脈搏波形中使用定時(shí)信息，因此后端系統(tǒng)可以不必接收定時(shí)信息。后端系統(tǒng)采用脈搏波形和力、壓力或深度信息來確定或生成系統(tǒng)生成的具有或不具有癥狀信息的診斷。力、壓力或深度信息與在脈管系統(tǒng)中創(chuàng)建各種反射特別相關(guān)，允許后端系統(tǒng)在脈搏波形的分析中采用反射計(jì)的形式。例如，在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)能夠?qū)Ξ?dāng)前脈搏波形減去先前脈搏波形的平均值后的值求平均，以檢測在主脈搏事件期間發(fā)生的反射。這能夠允許系統(tǒng)檢測和表征原本會(huì)隱藏在當(dāng)前或下一個(gè)脈搏周期內(nèi)的反射。雖然本文中的信號(hào)分析通常是在時(shí)域信號(hào)分析技術(shù)方面來討論，但是系統(tǒng)100能夠采用頻域信號(hào)分析技術(shù)。

在1006，后端系統(tǒng)從前端系統(tǒng)接收一個(gè)或更多個(gè)主要癥狀和/或次要癥狀。主要癥狀和/或次要癥狀是給定受試者已經(jīng)經(jīng)歷或正在經(jīng)歷的癥狀，或從業(yè)者在從脈搏波形信息所產(chǎn)生自的給定受試者中觀察到的癥狀。在一些實(shí)施方式中，后端系統(tǒng)除了評(píng)估脈搏波形和產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)系統(tǒng)生成的主要或次要診斷外或作為其一部分，還將考慮受試者的癥狀。主要癥狀能夠是與診斷病情、疾病或病癥更可能相關(guān)的癥狀，而次要癥狀可以是被認(rèn)為不太可能相關(guān)的癥狀或者是對(duì)于大量病情、疾病或病癥常見的癥狀。

在1008，后端系統(tǒng)接收一個(gè)或更多個(gè)主要診斷和/或一個(gè)或更多個(gè)次要診斷。主要診斷和/或次要診斷是由正在檢查受試者的從業(yè)者提供的診斷。在一些情況下，主要和/或次要診斷能夠是從業(yè)者達(dá)成并且從業(yè)者正在提交以幫助形成數(shù)據(jù)庫或信息的數(shù)據(jù)集的結(jié)論。在一些情況下，主要和/或次要診斷能夠是從業(yè)者達(dá)到的初步結(jié)論，從業(yè)者提交該結(jié)論以針對(duì)系統(tǒng)生成的主要和/或次要診斷或針對(duì)從大量受試者和從業(yè)者、并且因此的大量脈搏波形和病情、疾病或病癥生成的數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗(yàn)證。在另外的情況下，主要和/或次要診斷能夠是從業(yè)者達(dá)到的作為訓(xùn)練的一部分的結(jié)論，并且從業(yè)者針對(duì)系統(tǒng)生成的主要和/或次要診斷提交該結(jié)論以進(jìn)行驗(yàn)證。在一些實(shí)施方式中，后端系統(tǒng)除了評(píng)估脈搏波形和/或產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)系統(tǒng)生成的主要或次要診斷外或作為其一部分，還將考慮從業(yè)者對(duì)于給定受試者的主要和/或次要診斷。

雖然描述為單獨(dú)的動(dòng)作，但后端系統(tǒng)能夠同時(shí)接收對(duì)于給定受試者的脈搏信號(hào)信息、一個(gè)或更多個(gè)主要癥狀和/或次要癥狀、和/或一個(gè)或更多個(gè)主要診斷和/或一個(gè)或更多個(gè)次要診斷。在一些實(shí)施方式中，所有采集的信息能夠被打包并作為一個(gè)單元發(fā)送。這樣的信息可以包括或可以不包括受試者的特定標(biāo)識(shí)信息，例如姓名、地址、社會(huì)安全號(hào)碼或其他唯一標(biāo)識(shí)信息。這樣的信息可以包括或可以不包括非受試者特定信息，例如受試者人口信息，例如年齡或年齡范圍、性別、種族或人種、吸煙者狀態(tài)等。這樣的信息可以包括或可以不包括非受試者特定信息，例如受試者的病史。

在1010，后端系統(tǒng)存儲(chǔ)所接收的信息。例如，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)可以將所接收的信息存儲(chǔ)到一個(gè)或更多個(gè)非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)或處理器可讀介質(zhì)中或其上的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)集或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

在1012，后端系統(tǒng)確定或識(shí)別脈搏信號(hào)波形的表示的定義特性或特征。如上所述，脈搏波形可以具有各種定義特性或特征，例如全局最大值、全局最小值、局部最大值、局部最小值、斜率或梯度、或其他定義特性或特征的各對(duì)之間的時(shí)間或頻率。如本文其他地方所描述的，后端系統(tǒng)可以采用多種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)中的任何一種來確定或識(shí)別脈搏信號(hào)波形的表示的定義特性或特征。

在1014，后端系統(tǒng)確定或識(shí)別定義特性或特征的各個(gè)值與一個(gè)或更多個(gè)診斷之間的一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)性。如本文其他地方所描述的，后端系統(tǒng)可以采用多種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)中的任何一種來確定或識(shí)別定義特性或特征的各個(gè)值與一個(gè)或更多個(gè)診斷之間的一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)性。

方法1000在1016處結(jié)束。在一些實(shí)施方式中，方法1000可以連續(xù)或周期性地重復(fù)。方法1000可以在多個(gè)實(shí)例中并行運(yùn)行，例如作為在一個(gè)或更多個(gè)處理器上運(yùn)行的許多線程。

圖11示出根據(jù)至少一個(gè)圖示實(shí)施例的、診斷環(huán)境中的操作方法1100。方法1100能夠由后端系統(tǒng)實(shí)施，類似于或甚至與關(guān)于圖1所示和所描述的相同。例如，方法1100能夠由運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)例如使用機(jī)器學(xué)習(xí)生成的數(shù)據(jù)集來執(zhí)行。

方法1100在1102處開始。例如，方法1100可以在向后端系統(tǒng)或其部分(例如，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng))施加電能時(shí)開始?？商娲?，方法1100可以在接收到前端系統(tǒng)的查詢或請(qǐng)求或者從前端系統(tǒng)提交采集的信息時(shí)開始。作為另一替代方案，方法1100可以響應(yīng)于被調(diào)用程序、例程或子例程調(diào)用而開始。雖然按照一個(gè)受試者進(jìn)行描述，但是方法1100可以對(duì)大量受試者使用和由大量從業(yè)者使用，這可以有利地在這種取決于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的程度上提高系統(tǒng)的可靠性。

在1104，后端系統(tǒng)接收匿名形式的脈搏信號(hào)信息和診斷信息。因此，除了可能由提交匿名信息的從業(yè)者來進(jìn)行之外，接收到的信息不能關(guān)聯(lián)回接收到的信息自其識(shí)別的特定受試者。在一些實(shí)施方式中，即使提交匿名信息的從業(yè)者也不能將所提交的信息關(guān)聯(lián)回特定受試者。

在1106，后端系統(tǒng)找到針對(duì)匿名信息的一個(gè)或更多個(gè)匹配。例如，后端系統(tǒng)可以針對(duì)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)集或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用各種匹配算法中任一種。同樣舉例來說，后端系統(tǒng)能夠采用機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)和/或數(shù)據(jù)集來找到一個(gè)或更多個(gè)匹配。后端系統(tǒng)可以尋找準(zhǔn)確匹配。替代地或另外地，后端系統(tǒng)能夠查找松弛匹配，即滿足一組約束的某些子集或松弛地滿足一些約束本身(即，約束的值不完全匹配目標(biāo)值，但在目標(biāo)值的某個(gè)可接受范圍內(nèi))的匹配。

在1108，后端系統(tǒng)基于匹配生成和/或提供一個(gè)或更多個(gè)主要診斷和/或次要診斷。例如，后端系統(tǒng)可以找到對(duì)某些約束或條件的大量或大百分比的匹配，并且采用映射到或?qū)?yīng)于那些匹配的診斷。例如，對(duì)于給定的位置和/或作用力或壓力，后端系統(tǒng)可以找到具有相同或相似脈搏波形的、其他受試者的多個(gè)實(shí)例。后端系統(tǒng)能夠至少部分地基于從業(yè)者對(duì)于所述分配或生成的主要和/或次要診斷的共識(shí)來生成一個(gè)或更多個(gè)主要和/或次要診斷。另外或替代地，后端系統(tǒng)能夠在定位匹配中包括一個(gè)或更多個(gè)主要和/或次要癥狀。

方法1100在1110處結(jié)束。在一些實(shí)施方式中，方法1100可以連續(xù)或周期性地重復(fù)。方法1100可以在多個(gè)實(shí)例中并行運(yùn)行，例如作為在一個(gè)或更多個(gè)處理器上運(yùn)行的許多線程。

圖12示出根據(jù)至少一個(gè)圖示實(shí)施例的、在診斷環(huán)境中的操作方法1200。方法1200能夠由后端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，類似于或甚至與關(guān)于圖1所示和所描述的相同。例如，方法1200能夠由運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)例如使用機(jī)器學(xué)習(xí)生成的數(shù)據(jù)集來執(zhí)行。

方法1200在1202處開始。例如，方法1200可以在向后端系統(tǒng)或其部分(例如，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng))施加電能時(shí)開始?？商娲兀椒?200可以在接收到前端系統(tǒng)的查詢或請(qǐng)求或者從前端系統(tǒng)提交采集的信息時(shí)開始。作為另一替代方案，方法1200可以響應(yīng)于被調(diào)用程序、例程或子例程調(diào)用而開始。雖然按照一個(gè)受試者進(jìn)行描述，但是方法1200可以對(duì)大量受試者使用和由大量從業(yè)者使用，這可以有利地在這種取決于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的程度上提高系統(tǒng)的可靠性。

在1204，后端系統(tǒng)接收匿名形式的脈搏信號(hào)信息和診斷信息。因此，除了可能由提交匿名信息的從業(yè)者來進(jìn)行之外，接收到的信息不能關(guān)聯(lián)回接收到的信息自其識(shí)別的特定受試者。在一些實(shí)施方式中，即使提交匿名信息的從業(yè)者也不能將所提交的信息關(guān)聯(lián)回特定受試者。

在1206，后端系統(tǒng)找到針對(duì)匿名信息的一個(gè)或更多個(gè)匹配。例如，后端系統(tǒng)可以針對(duì)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)集或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用任何各種匹配算法中任一種。例如，后端系統(tǒng)能夠采用機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)和/或數(shù)據(jù)集來找到一個(gè)或更多個(gè)匹配。后端系統(tǒng)可以尋找準(zhǔn)確匹配。替代地或另外地，后端系統(tǒng)能夠查找松弛匹配，即滿足一組約束的某些子集或松弛地滿足一些約束本身(即，約束的值不完全匹配目標(biāo)值，但在目標(biāo)值的某個(gè)可接受范圍內(nèi))的匹配。

在1208，后端系統(tǒng)將從業(yè)者提供的一個(gè)或更多個(gè)主要和/或次要診斷與一個(gè)或更多個(gè)系統(tǒng)確定或生成的主要和/或次要診斷進(jìn)行比較。因此，使用從大量受試者和從業(yè)者以及因此的大量的脈搏波形和病情、疾病或病癥生成的數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集，后端系統(tǒng)能夠確定從業(yè)者的主要和/或次要診斷是否與系統(tǒng)生成的那些匹配。另外或替代地，后端系統(tǒng)能夠確定從業(yè)者的主要和/或次要診斷與系統(tǒng)生成的那些診斷的匹配接近程度。

在1210，后端系統(tǒng)向從業(yè)者提供反饋。反饋能夠采取多種形式。例如，反饋能夠包括針對(duì)給定的一組診斷相關(guān)信息的、從業(yè)者的主要和/或次要診斷的指示以及系統(tǒng)生成的主要和/或次要診斷的指示。反饋能夠包括針對(duì)給定的一組診斷相關(guān)信息的最流行或最高發(fā)生的主要和/或次要診斷的指示。反饋能夠包括針對(duì)給定的一組診斷相關(guān)信息的較不流行但仍然常見的主要和/或次要診斷的指示。反饋能夠包括至少部分地基于從業(yè)者的主要和/或次要診斷與由系統(tǒng)生成的那些診斷的匹配接近程度來分配得分。

方法1200在1212處結(jié)束。在一些實(shí)施方式中，方法1200可以連續(xù)或周期性地重復(fù)。方法1200可以在多個(gè)實(shí)例中并行運(yùn)行，例如作為在一個(gè)或更多個(gè)處理器上運(yùn)行的許多線程。

圖13示出根據(jù)至少一個(gè)圖示實(shí)施例的在診斷環(huán)境中的操作方法1300。方法1300能夠由前端系統(tǒng)實(shí)施，類似于或甚至與關(guān)于圖1所示和所描述的相同。

方法1300在1302處開始。例如，方法1300可以在向后端系統(tǒng)或其部分(例如，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng))施加電能時(shí)開始?？商娲?，方法1300可以在接收到前端系統(tǒng)的查詢或請(qǐng)求或者從前端系統(tǒng)提交采集的信息時(shí)開始。作為另一替代方案，方法1200可以響應(yīng)于被調(diào)用程序、例程或子例程調(diào)用而開始。雖然按照一個(gè)受試者進(jìn)行描述，但是方法1300可以對(duì)與大量受試者使用和由大量從業(yè)者使用，這可以有利地在這種取決于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的程度上提高系統(tǒng)的可靠性。

在1304，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器在沿著動(dòng)脈(例如，橈動(dòng)脈)的第一位置處以第一作用壓力捕獲第一脈搏信號(hào)波形。在1306，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器在沿著動(dòng)脈的第一位置處以第二作用壓力捕獲第二脈搏信號(hào)波形。在1308，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器在沿著動(dòng)脈的第一位置處以第三作用壓力捕獲第三脈搏信號(hào)波形。

在1310，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器在沿著動(dòng)脈的第二位置處以第一作用壓力捕獲第四脈搏信號(hào)波形。在1312，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器在沿著動(dòng)脈的第二位置處以第二作用壓力捕獲第五脈搏信號(hào)波形。在1314，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器在沿著動(dòng)脈的第二位置處以第三作用壓力捕獲第六脈搏信號(hào)波形。

在1316，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器在沿著動(dòng)脈的第三位置處以第一作用壓力捕獲第七脈搏信號(hào)波形。在1318，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器在沿著動(dòng)脈的第三位置處以第二作用壓力捕獲第八脈搏信號(hào)波形。在1320，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器在沿著動(dòng)脈的第三位置處以第三作用壓力捕獲第九脈搏信號(hào)波形。

脈搏信號(hào)波形表示穿過在受試者106的皮膚組織、其優(yōu)選在沿著橈動(dòng)脈的、鄰近受試者的手的拇指側(cè)上的腕骨的一個(gè)或更多個(gè)位置以一個(gè)或更多個(gè)水平的作用力或壓力捕獲的脈搏波形。該方法是有利地?zé)o創(chuàng)的，不需要針或刺破皮膚。

第一、第二和第三位置優(yōu)選地彼此接近地間隔，例如在成人手指的寬度(例如，5/8英寸)內(nèi)。在給定的作用力或壓力下在各個(gè)位置處的脈搏信號(hào)波形優(yōu)選地在時(shí)間上彼此接近地(例如，在2毫秒內(nèi))被捕獲。

在1322，一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器捕獲定時(shí)。例如，一個(gè)或更多個(gè)ekg感測器或電極能夠檢測受試者的心臟的電活動(dòng)?？商娲兀芈晥D可以捕獲受試者的心臟的運(yùn)動(dòng)。定時(shí)信息能夠例如包括脈搏周期的開始的定時(shí)、脈搏周期的結(jié)束的定時(shí)、脈搏周期的長度的定時(shí)等。

定時(shí)信息表示與多個(gè)脈搏波形分開感測的、心動(dòng)周期中的事件。例如，定時(shí)信息表示用心電圖(ekg)傳感器感測的ekg信號(hào)，脈搏信號(hào)波形相對(duì)于心電圖(ekg)信號(hào)延遲已知的時(shí)間范圍。

在1324，前端系統(tǒng)從脈搏信號(hào)波形和定時(shí)信息生成脈搏波形信息。

在1326，前端系統(tǒng)或其部件(例如，用戶接口系統(tǒng))接收癥狀信息(例如，主要和/或次要癥狀)。這些能夠由從業(yè)者輸入，并且可以包括受試者報(bào)告的或從業(yè)者觀察到的主要和/或次要癥狀。

在1328，前端系統(tǒng)或其部件(例如，用戶接口系統(tǒng))接收診斷信息(例如，主要或次要診斷)。這些能夠由從業(yè)者輸入，并且可以包括從業(yè)者基于對(duì)受試者的檢查而生成的主要和/或次要診斷。所述檢查能夠例如包括經(jīng)由醫(yī)生自己的手指對(duì)受試者的脈搏波形進(jìn)行手動(dòng)檢查，比如通常作為傳統(tǒng)中醫(yī)的檢查的一部分進(jìn)行。來自一組傳統(tǒng)中醫(yī)、特別是知名傳統(tǒng)中醫(yī)的主要和/或次要診斷的集合能夠建立高度可靠的數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集，系統(tǒng)能夠從該數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集中生成系統(tǒng)所生成的診斷。

在1330，前端系統(tǒng)或其部件將脈搏波形信息、癥狀信息和/或診斷信息傳輸?shù)胶蠖讼到y(tǒng)。前端系統(tǒng)能夠采用任何通信信道或設(shè)備，包括加密和未加密的通信。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，使用web接口或門戶來提交查詢或請(qǐng)求以及接收包括診斷的響應(yīng)，能夠在軟件即服務(wù)(saas)模型下提供后端系統(tǒng)功能。

在一些實(shí)施方式中，用戶接口裝置能夠包括能夠在心血管系統(tǒng)中產(chǎn)生已知波形的致動(dòng)器。例如，螺線管、揚(yáng)聲器、超聲傳感器或能夠用作使能量放入動(dòng)脈中的撞擊器或聲波發(fā)射器，其能夠由用戶接口裝置的一個(gè)或更多個(gè)感測器或傳感器檢測到。例如，能夠?qū)⒁阎ㄐ螐姆胖糜懈袦y器或傳感器的一側(cè)(例如，鄰近右手腕的右前臂上的致動(dòng)器，鄰近左手腕的左前臂上的感測器或傳感器)引入到受試者的相對(duì)側(cè)上的橈動(dòng)脈。前端或后端系統(tǒng)能夠在對(duì)血液動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模以及預(yù)測或確定各種健康度量時(shí)利用采集的脈搏波形信息和已知波形。

方法1300在1332處結(jié)束。在一些實(shí)施方式中，方法1300可以連續(xù)或周期性地重復(fù)。方法1300可以在多個(gè)實(shí)例中并行運(yùn)行，例如作為在一個(gè)或更多個(gè)處理器上運(yùn)行的許多線程。

圖14示出根據(jù)至少一個(gè)圖示實(shí)施例的、在診斷環(huán)境中的操作方法1400。方法1400能夠由后端系統(tǒng)實(shí)施，類似于或甚至與關(guān)于圖1所示和所描述的相同。

在訓(xùn)練時(shí)間部分和運(yùn)行時(shí)部分的方面討論方法1400。訓(xùn)練時(shí)間部分能夠?qū)?yīng)于模型的訓(xùn)練，例如通過一種或多種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。例如，訓(xùn)練能夠經(jīng)由機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)或訓(xùn)練系統(tǒng)來實(shí)施，例如類似于或甚至與關(guān)于圖1所描述的相同。例如，運(yùn)行時(shí)能夠?qū)?yīng)于例如通過提供診斷相關(guān)信息并且接收基于診斷相關(guān)信息的一個(gè)或更多個(gè)診斷來查詢所訓(xùn)練的模型以獲得結(jié)果，所述診斷相關(guān)信息優(yōu)選從覆蓋大量受試者、從業(yè)者以及可選的癥狀、病情、疾病和病癥的數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集生成。

方法1400在1402處開始。例如，方法1400可以在對(duì)后端系統(tǒng)或其部分施加電能時(shí)開始?？商娲?，方法1000可以在接收前端系統(tǒng)的查詢或請(qǐng)求或者從前端系統(tǒng)提交采集的信息時(shí)開始。作為另一替代方案，方法1400可以響應(yīng)于被調(diào)用程序、例程或子例程調(diào)用而開始。雖然按照一個(gè)受試者進(jìn)行描述，但是方法1400可以對(duì)大量受試者使用和由大量從業(yè)者使用，這可以有利地在這種取決于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的程度上提高系統(tǒng)的可靠性。

在1404，在訓(xùn)練時(shí)間期間，機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)對(duì)脈搏波形信息、癥狀和診斷信息執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)能夠例如確定各種脈搏波形的一組定義特性或特征。機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)能夠例如確定定義特性或特征值的各種值與各種診斷之間的一組相關(guān)性。機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)能夠例如確定癥狀與定義的特性或特征或其值之間的一組相關(guān)性。機(jī)器學(xué)習(xí)或訓(xùn)練系統(tǒng)能夠例如確定a)和b)之間的一組相關(guān)性，其中a)一個(gè)或更多個(gè)癥狀和一個(gè)或更多個(gè)定義特性或特征或其值的組合，以及b)各種診斷，例如由傳統(tǒng)中醫(yī)從業(yè)者針對(duì)一個(gè)或更多個(gè)癥狀和一個(gè)或更多個(gè)定義特性或特征或其值的類似組合所作的診斷。

在1406，在運(yùn)行時(shí)期間，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)接收一個(gè)或更多個(gè)查詢或請(qǐng)求，查詢或請(qǐng)求指定針對(duì)給定受試者的某些診斷相關(guān)信息(例如，脈搏波形表示，例如包括作用力和定時(shí)信息、癥狀信息、主要診斷)。

在1408，在運(yùn)行時(shí)期間，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)至少部分地基于所接收的診斷相關(guān)信息，例如使用機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集(例如，輸出層)來確定一個(gè)或更多個(gè)主要和/或次要診斷。

在1410，在運(yùn)行時(shí)期間，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)提供對(duì)查詢或請(qǐng)求的響應(yīng)，其包括針對(duì)受試者的系統(tǒng)生成的一個(gè)或更多個(gè)主要和/或次要診斷。該響應(yīng)能夠包括針對(duì)特定受試者和就診的初始診斷?？商娲?，該響應(yīng)能夠是對(duì)先前由從業(yè)者針對(duì)特定受試者和就診做出的識(shí)別診斷的確認(rèn)或拒絕。

方法1400在1412處結(jié)束。在一些實(shí)施方式中，方法1400可以連續(xù)或周期性地重復(fù)。方法1400可以在多個(gè)實(shí)例中并行運(yùn)行，例如作為在一個(gè)或更多個(gè)處理器上運(yùn)行的許多線程。

更詳細(xì)的算法

1.利用n個(gè)濾波陷波器對(duì)壓電傳感器的輸出進(jìn)行低通濾波。例如，過濾低于60hz的，以便從線路或干線電源中去除雜聲。準(zhǔn)確的頻率將根據(jù)濾波器斜率(即，db/倍頻程)而變化。

2.利用n個(gè)濾波陷波器對(duì)ecg感測器的輸出進(jìn)行帶通濾波，其中n是與上面1中的低通濾波器陷波器的數(shù)目n相同的數(shù)字，使得由于濾波導(dǎo)致的相位偏移完全相同。例如，過濾在10hz和45hz之間的。準(zhǔn)確的起止帶頻率將根據(jù)濾波器斜率(即，db/倍頻程)而變化。這恰好將對(duì)心臟的主要信號(hào)發(fā)送的尖銳/快速峰值提取出來，其被用作主定時(shí)參考(例如，定時(shí)信號(hào))。

3.對(duì)壓電和ecg陣列進(jìn)行加窗(即修整)以去除邊緣處的濾波器偽像(例如，約為壓電陣列的1/20)。

4.確定壓電陣列的端部是否表示手指的移動(dòng)(例如，提升感測器離開動(dòng)脈)。例如，能夠通過在壓電陣列(n1)的后半第三部分(lasthalfthird)的開始處取最大/峰值陣列樣本值以及確定壓電陣列的第二倒數(shù)第三半部分(secondlastthirdhalf)是否包含比在壓電陣列的前一半(n1)中觀察到的最大值大限定倍數(shù)(例如，2.7倍)來對(duì)其進(jìn)行檢測。

5.如果在4處的確定返回大于或等于限定倍數(shù)(例如，2.7倍)的值，則去除壓電陣列和ecg陣列兩者的倒數(shù)第六部分。

6.通過在壓電陣列(n2)的后半第三部分的開始處取最大/峰值陣列樣本值以及確定壓電陣列的正數(shù)第六部分是否包含比最大值(n2)大限定倍數(shù)(例如2.7倍)的值，確定壓電陣列的開始是否指示手指的移動(dòng)(例如將感測器放在動(dòng)脈上)。

7.如果在6處的確定返回大于或等于限定倍數(shù)的值(例如，2.7倍)，則去除壓電陣列和ecg陣列兩者的前面第六部分。

8.確定壓電傳感器的輸出信號(hào)是否反相。例如，取壓電陣列的倒數(shù)第三部分，并檢查以查看整個(gè)陣列的歸一化平均值是否在0.5以上。例如，這可以通過在0和1之間歸一化，對(duì)壓電陣列的元素求和，并除以陣列元素的總數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

9.如果在8處的確定返回大于或等于0.5的值，則反轉(zhuǎn)壓電信號(hào)。

10.檢查以查看壓電和ecg信號(hào)是否大于峰值檢測的最小信號(hào)高度。如果否，則脈搏提取器返回零脈搏(即，不處理來自未連接到患者的感測器的噪聲)。

11.估計(jì)脈搏峰值檢測器的ecg脈搏高度的平均值，例如通過取ecg信號(hào)的有序(例如，從較小值到較大值)陣列并取該值的頂部5％的最小值。

12.通過在ecg陣列中搜索在上述11的估計(jì)的平均值以上的結(jié)果值的樣本來生成ecg脈搏位置的陣列。一旦找到，在信號(hào)再次低于每次11中的結(jié)果值之前找到最大值(p1)。

13.從壓電陣列取ecg脈搏位置之間的陣列子集，以創(chuàng)建所有各個(gè)壓電脈搏的二維(2d)陣列。

14.對(duì)壓電脈搏事件的2d陣列編制索引，以查看各個(gè)脈搏，并且以毫秒為單位計(jì)算脈搏傳播時(shí)間(即，ecg信號(hào)發(fā)射到脈搏波到達(dá)手腕之間的時(shí)間)。這能夠通過在壓電脈搏陣列中尋找最大值的索引并將其乘以將采樣率(以hz為單位)除以1000(即一秒鐘中的毫秒數(shù))的結(jié)果來實(shí)現(xiàn)。該結(jié)果是所記錄數(shù)據(jù)中每個(gè)脈搏的脈搏傳播時(shí)間的一維(1d)陣列。

15.脈搏間隔是ecg脈搏位置陣列中相鄰值的差，并將其乘以將采樣率(以hz為單位)除以1000的結(jié)果。

16.通過取整個(gè)提取的壓電傳感器所感測的脈搏陣列的歸一化平均值(即平均脈搏)并減去所提取的脈搏陣列中的每個(gè)脈搏的歸一化脈搏，來進(jìn)行患者運(yùn)動(dòng)/脈搏質(zhì)量的估計(jì)。歸一化差的和給出了一個(gè)度量，該度量受所提取的脈搏陣列中的每個(gè)脈搏的運(yùn)動(dòng)高度影響。

當(dāng)干預(yù)能夠最有效時(shí)，該系統(tǒng)和方法能夠提供用于心血管和相關(guān)疾病的低成本早預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)和方法依賴于對(duì)表示動(dòng)脈脈搏的動(dòng)態(tài)特性的脈搏波形的采集，其反過來指示心血管系統(tǒng)的功能，包括心臟、血液和血液通過血管、組織和器官的相互作用和充沛度。采集的測量或從測量中識(shí)別的特性包括脈搏過渡時(shí)間(例如，反射測量)、血流動(dòng)力學(xué)(例如，心臟的強(qiáng)度)、動(dòng)脈硬度(例如心臟效率)和血液粘度。該系統(tǒng)能夠表征和解釋心血管系統(tǒng)的血流動(dòng)力學(xué)，包括當(dāng)前心動(dòng)周期中的主導(dǎo)或主要脈搏波形，以及來自當(dāng)前心動(dòng)周期中出現(xiàn)的、先前心動(dòng)周期的脈搏波形的(但其經(jīng)常被當(dāng)前心動(dòng)周期的主導(dǎo)脈搏波形掩蔽，并且因此被稱為次級(jí)、次要或潛在的)反射。

該系統(tǒng)可用于診斷多種病情，包括冠狀動(dòng)脈缺血、心臟瓣膜功能、心肌炎癥、二尖瓣問題、束支阻塞、三尖瓣問題、高血壓、主動(dòng)脈瓣問題、不規(guī)則心跳、主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全、心房顫動(dòng)、小血管阻塞、心動(dòng)過速、心臟衰竭、心動(dòng)過緩、心臟腫大、心力衰竭、冠狀動(dòng)脈瘤(血腫)、動(dòng)脈硬化、中風(fēng)。

該系統(tǒng)可以基于橈動(dòng)脈脈搏的空間和時(shí)間曲線來為哺乳動(dòng)物患者、特別是人類患者生成診斷。脈搏的圖形可以由任何類型的感測器或傳感器測量，而不僅僅是力或壓力敏感的感測器或傳感器。例如，能夠采用高分辨率高幀速率圖像捕獲來隨其移動(dòng)皮膚而檢測脈搏。聲感測器或傳感器可以類似地感測穿過皮膚的脈搏。系統(tǒng)可以采集或組合脈搏圖形和數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集中的匹配診斷，并且利用計(jì)算機(jī)建模、從業(yè)者輸入、已知診斷、已知圖形、超聲心動(dòng)圖、機(jī)械儀器或其組合。其他實(shí)施方式可以使用光、激光(例如，具有檢測來自身體組織或皮膚的激光斑的激光源和感測器)、磁性、感測器和/或能夠采用對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù)來感測、檢測、測量或評(píng)估脈搏波形。

測量患者的脈壓、形狀、流動(dòng)、深度、速率、規(guī)律性、寬度、長度、平滑度、剛度和強(qiáng)度，并且將脈搏圖形輸入到數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集中。該系統(tǒng)能夠采用各種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)中的任何一種來在繪制診斷相關(guān)信息和診斷之間的可靠相關(guān)性。系統(tǒng)能夠?qū)⑹茉囌叩拿}搏波形或圖形與數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集中先前輸入或編目的脈搏圖形進(jìn)行比較，并且識(shí)別對(duì)應(yīng)的先前輸入或編目的診斷，并產(chǎn)生診斷和/或建議的治療動(dòng)作。例如，可以在將診斷與盲信號(hào)分析相關(guān)聯(lián)中采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法或技術(shù)。

感測器或傳感器沿著血管(例如，橈動(dòng)脈)的布置能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供沿著手臂、腿或身體的其他區(qū)域(通常，手臂)的血管的三維起伏的完整描述。系統(tǒng)測量穿過該區(qū)域的壓力波，并且使壓力波與定時(shí)信號(hào)(例如，壓力波-時(shí)間)相關(guān)。系統(tǒng)能夠進(jìn)一步將壓力波與心臟事件(通常，心跳)相關(guān)聯(lián)。信號(hào)處理被應(yīng)用于所采集的數(shù)據(jù)集和相關(guān)性，以識(shí)別和量化壓力反射、反射定時(shí)、以及相對(duì)于主波以及可能還相對(duì)于彼此的反射振幅和相位。

數(shù)據(jù)輸入模塊能夠從沿著血管的感測器或傳感器接收脈搏波形數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)提供給信號(hào)處理模塊。信號(hào)處理模塊能夠預(yù)處理數(shù)據(jù)。例如，信號(hào)處理模塊能夠確定血管的三維起伏的描述。同樣例如，信號(hào)處理模塊能夠識(shí)別壓力波-時(shí)間。如前所述,作為另一示例，信號(hào)處理模塊能夠?qū)毫Σㄅc心臟事件相關(guān)聯(lián)。信號(hào)處理模塊能夠識(shí)別和/或量化壓力反射、反射定時(shí)、以及相對(duì)于主波以及可能還相對(duì)于彼此的、反射振幅和相位。系統(tǒng)然后能夠?qū)⑺羞@些信息(例如，脈搏波形信息)與診斷數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)的圖形進(jìn)行比較，尋找與已知病理“特征”(例如，身體某處的阻塞動(dòng)脈)的最佳適配。所采集的數(shù)據(jù)和分析可足以非常具體地(例如，身體中的阻塞、阻塞程度和阻塞的位置)或僅大致地(例如，身體中某處的阻塞)識(shí)別病理。然后可以制定適當(dāng)?shù)闹委熡?jì)劃。

脈搏的深度是測量表面(例如，皮膚)下面的動(dòng)脈搏動(dòng)的垂直位置，并且沿著連續(xù)體測速。速率是一分鐘內(nèi)的跳動(dòng)數(shù)。規(guī)律性是動(dòng)脈脈搏的節(jié)律，其被分類為規(guī)律的或不規(guī)律的。寬度是動(dòng)脈脈搏的強(qiáng)度。長度是可感測的動(dòng)脈脈搏的范圍。平滑度是動(dòng)脈脈搏的光滑度。剛度是橈動(dòng)脈的彈性。強(qiáng)度是動(dòng)脈脈搏相對(duì)于所施加的壓力變化的強(qiáng)度。

如上所述，系統(tǒng)在一個(gè)或更多個(gè)深度、例如在表層、中層和/或深層評(píng)估脈搏波形。表層能夠是在皮膚層正下方，并且通過將感測器或手指放置在橈動(dòng)脈正上方而定位，其中施加的唯一壓力是被動(dòng)的重力。深層位于橈骨的表面正上方。通過首先通過在動(dòng)脈上施加顯著的力或壓力而阻塞橈動(dòng)脈，將動(dòng)脈對(duì)著骨的表面(例如，橈骨)推動(dòng)直到脈動(dòng)停止，然后緩慢釋放力或壓力直到脈動(dòng)返回，而對(duì)深層定位。這種類型的阻塞導(dǎo)致血流中隨后的初始沖擊，使得在脈搏評(píng)估繼續(xù)之前在維持相同的手指壓力的同時(shí)允許有幾秒鐘來均衡脈搏是可取的。中層能夠位于表層和深層之間，例如中間。

在一些實(shí)施方式中，通過位于從業(yè)者手指的一個(gè)或更多個(gè)手指上的一個(gè)或更多個(gè)感測器來測量或表征脈搏圖形。在一些實(shí)施方式中，感測器佩戴在食指、中指和無名指上或其組合上。在另一實(shí)施方式中，多個(gè)感測器可以佩戴在每個(gè)手指上。在另一個(gè)實(shí)施方式中，感測器可以包括在圍繞受試者的肢體(例如，手臂)放置的臂帶或套管中。感測器能夠沿著手指和/或橫跨手布置成線性陣列或一系列線性陣列(例如，二維陣列)。

在一些實(shí)施方式中，由皮膚下的脈搏波動(dòng)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的微位移能夠通過從皮膚表面反射的相干光的干涉來無接觸地測量，如同作為激光散斑由攝像機(jī)所觀察的那樣。在一些情況下，可以通過處理來自攝像機(jī)的信號(hào)以測量皮膚的細(xì)微運(yùn)動(dòng)來測量在皮膚表面上產(chǎn)生的微位移。感測器或傳感器能夠檢測脈搏波形以及用于測量脈搏的作用力或壓力的量。感測器或傳感器能夠?qū)⒚}搏轉(zhuǎn)換成能夠傳輸?shù)侥M放大器的信號(hào)。該信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送到收發(fā)器。接收的信號(hào)然后被發(fā)送到數(shù)字信號(hào)處理器。然后信號(hào)被發(fā)送到數(shù)據(jù)庫并與其他脈搏圖形進(jìn)行比較。一旦找到匹配，則顯示對(duì)受試者的診斷。

在一些實(shí)施方式中，對(duì)所采集的感測器或傳感器信號(hào)的信號(hào)分析包括數(shù)字信號(hào)流的時(shí)間序列分析，包括自相關(guān)、互相關(guān)、功率譜分布、交叉譜分布、傅立葉分析、小波分析、主分量分析、均方根匹配和類似和/或定制分析工具。這些工具能夠?qū)⒚}搏序列減少為特征值的形式，其使得能夠在患者數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行快速比較。

來自數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集的患者數(shù)據(jù)能夠用于評(píng)估受試者(例如患者)的健康的各種評(píng)估中。脈搏波形信息能夠與所期望的盡可能少或盡可能多的額外患者數(shù)據(jù)組合。在一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)集能夠存儲(chǔ)患者相關(guān)數(shù)據(jù)，例如患者標(biāo)識(shí)符和/或患者人口統(tǒng)計(jì)信息。數(shù)據(jù)庫還能夠使用報(bào)告生成模塊生成報(bào)告。疾病管理建議模塊能夠基于從脈搏收集的數(shù)據(jù)的分析來存儲(chǔ)包含在患者報(bào)告中的各種治療建議。比較數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能夠存儲(chǔ)來自健康患者和/或慢性疾病患者的數(shù)據(jù)以及脈搏圖形和診斷的組合的比較數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施方式中，受試者可以完成問卷以改善系統(tǒng)的診斷能力。問卷能夠包括許多健康狀況中的任何一種，包括當(dāng)前的癥狀，過去的疾病或病癥。例如，在一些實(shí)施例中，評(píng)級(jí)量表可以用于評(píng)估受試者的健康和精神狀況。根據(jù)一些實(shí)施方式，能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)門戶提供問卷，向用戶呈現(xiàn)網(wǎng)頁或網(wǎng)頁系列，所述網(wǎng)頁或網(wǎng)頁系列向受試者和/或從業(yè)者呈現(xiàn)問卷。響應(yīng)可以與患者概況一起存儲(chǔ)并與其他患者信息組合或傳輸給臨床醫(yī)生，以在分析診斷和確定療程時(shí)使用?？商娲?，可以匿名存儲(chǔ)響應(yīng)。

前述詳細(xì)描述已經(jīng)通過使用框圖、示意圖和示例而闡述了裝置和/或過程的各種實(shí)施方式。在這樣的框圖、示意圖和示例包含一個(gè)或更多個(gè)功能和/或操作的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，這些框圖、流程圖或示例中的每個(gè)功能和/或操作能夠通過多種多樣的硬件、軟件、固件或幾乎其任何組合來單獨(dú)地和/或共同地實(shí)施。在一個(gè)實(shí)施方式中，本主題可以經(jīng)由專用集成電路(asic)來實(shí)施。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文公開的實(shí)施方式能夠整體或部分地在標(biāo)準(zhǔn)集成電路中等效實(shí)施，作為在一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序(例如，作為在一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一個(gè)或更多個(gè)程序)、作為在一個(gè)或更多個(gè)控制器(例如微控制器)上運(yùn)行的一個(gè)或更多個(gè)程序、作為在一個(gè)或更多個(gè)處理器(例如，微處理器)上運(yùn)行的一個(gè)或更多個(gè)程序、作為固件或者作為其幾乎任何組合，并且根據(jù)本公開，設(shè)計(jì)電路和/或?yàn)檐浖?或固件編寫代碼將很好地將處于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文所闡述的許多方法或算法可以采用另外的動(dòng)作，可以省略一些動(dòng)作，和/或可以以不同于所指定的順序執(zhí)行動(dòng)作。

此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本文所教導(dǎo)的機(jī)制能夠作為程序產(chǎn)品以各種形式分布，并且說明性實(shí)施方式同樣適用，而不管用于實(shí)際進(jìn)行分布的信號(hào)承載介質(zhì)的特定類型如何。信號(hào)承載介質(zhì)的示例包括但不限于以下：可記錄型介質(zhì)，諸如軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、cdrom、數(shù)字磁帶和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器。

能夠組合上述各種實(shí)現(xiàn)方式以提供其他實(shí)施方式。在其與本文的具體教導(dǎo)和定義不一致的程度上，在本說明書中引用的所有美國專利、美國專利申請(qǐng)公布、美國專利申請(qǐng)、外國專利、外國專利申請(qǐng)和非專利公布(包括于2014年8月22日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/040990號(hào))的全文通過引用并入本文。如果需要，可以修改實(shí)施方式的方面以采用各種專利、申請(qǐng)和公布的系統(tǒng)、電路和概念以提供另外的實(shí)施方式。

根據(jù)上面的詳細(xì)描述，能夠?qū)?shí)施許方式做出這些和其他的改變。一般來說，在所附權(quán)利要求中，所使用的術(shù)語不應(yīng)被解釋為將權(quán)利要求限制于說明書和權(quán)利要求中公開的具體實(shí)施方式，而是應(yīng)被解釋為包括所有可能的實(shí)現(xiàn)以及這些權(quán)利要求所賦予的等同物的全部范圍。因此，權(quán)利要求不受公開內(nèi)容限制。