個人健康數(shù)據(jù)采集的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?01280032155.2、申請日為2012年6月26日、發(fā)明名稱為"個人 健康數(shù)據(jù)采集"的PCT國際發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明設及采集個人健康數(shù)據(jù)的裝置。特別是，本發(fā)明設及個人手持式監(jiān)測器(下 文中"PHHT )，其包括用于獲取信號的信號獲取裝置，所述信號能用于得到與用戶健康相關 的參數(shù)的一個或多個測量結(jié)果，信號獲取裝置與個人手持式計算裝置(下文中"P皿CD")整 合，PHHM使用PHHCD的處理器控制和分析從信號獲取裝置接收的信號。本發(fā)明還設及適合于 與運種PHHCD整合的信號獲取裝置。本發(fā)明進一步設及操作PHHM和處理由信號獲取裝置獲 取的信號的系統(tǒng)。本發(fā)明進一步設及分析、儲存和傳輸由PHHM通過互聯(lián)網(wǎng)獲取的信號或者 調(diào)節(jié)由運些信號得到的數(shù)據(jù)可W應用的用途的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003] 手機(也被稱為移動電話)是日常生活的一部分。在發(fā)達國家中，大多數(shù)成人擁有 手機。使用手機在發(fā)展中國家中也正在變得日益流行，因為它使運些國家能建立通信系統(tǒng) 而不必安裝電纜線路。已經(jīng)有了將手機用于健康護理中的各種提議。然而，所有運些提議都 有缺點。
[0004] Leslie, I等人的('Mobile Communications for Medical Care" ,Final Report, 2011年4月21日，報告了劍橋大學進行的重要研究，其確認了通過將來自本地測量裝置的 "生命體征"和其它數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)采集和處理計算機，手機網(wǎng)絡將會在發(fā)達國家、低 收入國家和新興國家中對健康護理產(chǎn)生的極其重要的貢獻。該研究使兩個獨立的行業(yè)團體 產(chǎn)生關聯(lián)一一制造手機的團體和制造醫(yī)療設備的團體。
[0005] Ladeira D等人的('Strategic Applications Agenda Version 3" ,Working Group on Leading Edge Applications ,2010年I 月，www. emobility. eu.org，是電子移動 研究，其考慮了網(wǎng)絡化的健康護理的廣泛含意并且聲稱："智能電話可W自動地和無線地采 集來自測量裝置的測量結(jié)果并且將采集的數(shù)據(jù)無縫地傳輸給醫(yī)生用于進一步分析"。
[0006] ('Healthcare unwired-new business models delivering care anywhere''， Pricewaterhouse Coopers'Health Research Institute,2010年9月，是從醫(yī)療專業(yè)的觀 點討論通信的廣泛使用所提供的機遇及其對醫(yī)療業(yè)務模式的影響的研究。
[0007] 在2009年的回顧中，蘋果公司確認了對于用其iPhone巧作為從醫(yī)療設備到醫(yī)師及 他人的通信鏈的一部分的增長的需求，（參見http://medicalconnectiVitv. co;rn/2009/ 03/19/曰pple-t曰r邑ets-he曰Itri-c曰re-witri-iphone-30-os/)O
[000引運些報告基于現(xiàn)有醫(yī)療設備和現(xiàn)有手機技術的使用，因此要求醫(yī)療設備行業(yè)和手 機行業(yè)兩者的參與。本發(fā)明的目的是能夠采集關于健康的數(shù)據(jù)而不同時需要運兩個行業(yè)。
[0009]平板電腦和便攜式個人計算機也正在變得足夠小W用作PHHCD。許多運種裝置還 包括通信設備，例如WiFi或無線電話連接。
[0010] 個人數(shù)字助理裝置（"PDA")現(xiàn)在也是公知的，并且包括能夠讓用戶儲存和檢索個 人數(shù)據(jù)的處理器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種個人手持式監(jiān)測器(下文中"PHHM")，其包 括用于獲取信號的信號獲取裝置，所述信號能用于得到與用戶健康相關的參數(shù)的測量結(jié) 果，信號獲取裝置與個人手持式計算裝置(下文中"PHHC護）整合。
[0012] 本發(fā)明的PHHM必須具有運種尺寸和重量，即其能夠易于由普通成年人用一只手拿 住PHHM和用另一只手輸入或檢索數(shù)據(jù)而進行操作。優(yōu)選地，P皿CD包括通信設備，例如WiFi 或無線電話連接。
[0013] "整合"意味著信號獲取裝置和PHHCD形成單個物理單元，其中當任何一個移動時 信號獲取裝置和PHHCD都保持在固定關系中。所有的電連接都提供在PHHM中。
[0014] 獲取的信號可W是模擬或數(shù)字的，并且，如果是模擬的，可W被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式W 便隨后由P皿CD的處理器分析或者由遠程數(shù)據(jù)處理設備進行分析，PHHCD使用互聯(lián)網(wǎng)或其它 數(shù)據(jù)通信裝置與該遠程數(shù)據(jù)處理設備進行通信。
[0015] 與信號獲取裝置整合的P皿CD可W是手機、平板電腦、PDA或能夠易于由普通成年 人用一只手拿住裝置和用另一只手輸入或檢索數(shù)據(jù)而操作的任何其它計算裝置。
[0016] 通過將經(jīng)證實的技術原理與新穎的實現(xiàn)方式結(jié)合W創(chuàng)造 PHHM，其容許其用戶僅僅 通過使用PHHM獲取個人健康數(shù)據(jù)的測量結(jié)果，本發(fā)明將醫(yī)療技術和PHHCD技術結(jié)合起來。如 果需要，用戶可W將運些測量結(jié)果傳遞給其它方。
[0017] 因為信號獲取裝置與P皿CD整合，所W相對于W上所述研究中描述的系統(tǒng)的使用， 使用本發(fā)明的PHHM是顯著的改進。由于信號獲取裝置必須足夠小W便與PHHCD整合而不減 小其便攜性，并且能夠利用P皿CD的基礎結(jié)構，例如其顯示器和電池，所W其將會比許多已 知的醫(yī)療設備便宜得多，運些已知醫(yī)療設備對于低收入國家或新興國家中的大多數(shù)用戶而 言太昂貴并且甚至會使發(fā)達國家中的用戶猶豫。信號獲取裝置采用了微電子技術W將尺寸 和成本減小到與PHHCD整合的信號獲取裝置可W變得普遍存在且對用戶私人化的水平。
[0018] 優(yōu)選地，信號獲取裝置適合于當與用戶身體的一個或多個部分接觸或非常接近時 獲取信號。特別地，信號獲取裝置可W適合于當其至少一部分與下列部分接觸時獲取信號：
[0019] .用戶的一個或多個手指或腳趾，特別是一個或多個手指；
[0020] ?接近頸動脈的皮膚；
[0021] ?用戶的胸部，有利地在屯、臟附近;和/或
[0022] ?用戶的耳朵或口腔內(nèi)部。
[0023] 信號獲取裝置包括用來獲取信號的一個或多個傳感器，所述信號可W用于得到對 于個人健康有用的參數(shù)的測量結(jié)果。優(yōu)選地，一個或多個傳感器用于獲取關于血壓、脈搏波 速度、血壓波形、溫度、血氧分壓、屯、電圖、屯、率和/或呼吸速率的信號。信號獲取裝置可W包 括用于獲取信號的傳感器，根據(jù)所述信號可W得到多于一種上述參數(shù)的測量結(jié)果。信號獲 取裝置優(yōu)選地包括用于獲取信號的一個或多個傳感器，根據(jù)所述信號可W得到血壓的測量 結(jié)果，例如使用血壓測量法、光電容積脈搏波描記法(photoplethysmogra地y)和脈搏波速 度測量中的一種或多種。
[0024]本發(fā)明的PHHM可W包括下列傳感器和裝置中的一種或多種。運些傳感器和裝置的 特別優(yōu)選的組合說明如下：
[00巧]溫度傳感器
[0026] 信號獲取裝置可W包括用于獲取信號的溫度傳感器，根據(jù)所述信號可W通過 PHHCD的處理器得到局部身體溫度（即，在傳感器應用于身體上的位置附近的溫度）的測量 結(jié)果。有利地，信號獲取裝置還包括用于獲取信號的傳感器，根據(jù)所述信號可W通過處理器 得到環(huán)境溫度的測量結(jié)果。運可W是與有關測量局部溫度所使用的傳感器相同的傳感器或 者可W是單獨的傳感器。優(yōu)選地，處理器適合于根據(jù)通過溫度傳感器獲取的信號得到用戶 的核屯、體溫。
[0027] 總所周知，表面的溫度可W通過測量其發(fā)出的熱福射得W估計。對于典型的體溫， 福射集中在遠紅外波長。其可W通過福射熱測量計來檢測，其中目標被射入的福射加熱，并 且或者通過檢測其電阻的變化而直接測量其溫度，或者使用熱電偶、熱敏電阻或其它類似 裝置而間接測量其溫度。視域可W由透鏡或視窗確定。溫度傳感器可W適合于接收來自耳 朵內(nèi)部或前額上的太陽穴動脈的福射，正如在使用運種技術的現(xiàn)有醫(yī)療設備中那樣。
[0028] 溫度傳感器優(yōu)選地如此放置W便能夠感測用戶耳朵的溫度，不論用戶是否正在打 電話。作為選擇，溫度傳感器可W如此放置W使得其能夠進行身體部分的表面溫度的測量， 在所述身體部分上將會進行由PHHM進行的任何其它測量，例如血壓測量。
[0029] 作為選擇，溫度傳感器可W如此放置W使得用戶可W通過操作PHHM而取定其方向 從而使其能夠感測身體部分或選定的其它物品，例如一件用戶的衣物，的溫度。在運種情況 中，PHHM的處理器可W適合于得到表明環(huán)境溫度的信號和/或適合于向用戶提供指示W(wǎng)取 向PHHM從而獲得表明身體溫度和環(huán)境溫度的信號。
[0030] 作為選擇，溫度傳感器可W位于臂狀物上，臂狀物可W與用戶的一個手指接觸或 插入用戶的耳朵或口腔中。臂狀物可W固定在信號獲取裝置上的合適位置中或者可W能夠 在伸出和收回位置之間移動從而當不使用時可W將臂狀物收回。臂狀物可W是能夠在其伸 出和收回位置之間樞轉(zhuǎn)或滑動的。
[0031] 信號獲取裝置可W包括多于一個溫度傳感器用于感測不同位置的溫度。
[0032] 溫度傳感器可W用于測量其它物品的溫度，例如食品、家用加熱系統(tǒng)或酒。 陶]電傳感器
[0034] 屯、臟通過可在皮膚上檢測到的電信號觸發(fā)(trigger),運是屯、電圖化CG)的基礎。 其簡化版可W通過測量身體的兩個分開部分之間的電勢差來檢測引起屯、跳的電信號發(fā)生 的時間。通過適當?shù)碾娞幚?，每個引發(fā)信號的發(fā)生時間可W在幾個毫秒內(nèi)得W測量。
[0035] 信號獲取裝置可W包括電傳感器，其包括兩個電極，兩個電極彼此電隔離但可W 通過用戶身體的兩個不同部分而實現(xiàn)接觸。優(yōu)選地，兩個電極可W通過用戶的每個手的一 只手指實現(xiàn)接觸。優(yōu)選地，電傳感器的一個電極與血流阻斷裝置的按鈕、墊子或帶子相關聯(lián) (參見下文），另一個電極位于PHHM的單獨部分上。該另一個電極可W與控制桿相關聯(lián)，如果 存在控制桿的話，控制桿用于給墊子手動充氣(參見下文）。優(yōu)選地，墊子采用提供了良好電 連接的表面來構造，例如微型金字塔陣列。
[0036] 優(yōu)選地，通過電傳感器獲取的信號是對兩個電極之間的電勢差的測量，其與兩個 不同身體部分之間的電勢差相關。優(yōu)選地，PHHCD的處理器適合于放大來自電傳感器的信號 并且，如果需要，在放大之前、期間或之后過濾該信號。由處理器產(chǎn)生的經(jīng)過放大和過濾的 信號一般具有附圖的圖1中所示的形式，其中X軸代表時間，y軸代表電勢差。圖1中的箭頭表 示電信號刺激屯、臟引發(fā)屯、臟收縮的時間。
[0037] 血流阻斷裝置
[0038] 信號獲取裝置可W包括用于限制或完全阻斷通過用戶身體一部分的血液流動的 血流阻斷裝置和用于確定通過血流阻斷裝置施加的或施加到血流阻斷裝置上的壓力的壓 力傳感器。傳統(tǒng)的血流阻斷裝置是圍繞身體部分的可充氣髓帶。
[0039] 信號獲取裝置優(yōu)選地包括下面描述的血流阻斷裝置之一：按鈕;流體填充的墊子； 和帶子。運些中的任何一個可W通過將其按壓在身體部分，例如腳趾或手指，優(yōu)選為手指， 上而使用，其中通過身體部分的動脈血流受到施加在身體部分的僅僅一側(cè)上的壓力的影 響，反之亦然。
[0040] 阻斷的程度可W通過示波的（OSCillometriC)方法或者通過分析來自下文中描述 的血液光敏元件(photosensor)的信號得W檢測。
[0041] 態(tài)
[0042] ^阻斷裝置可W包括按壓在身體部分上的按鈕。優(yōu)選地，按鈕是板的一個區(qū)域， 該區(qū)域可W獨立于板的其余部分移動并且連接到力傳感器。力傳感器適合于測量施加到按 鈕上的力但將按鈕可W移動的距離最小化。典型地，板為IOmm乘20mm的，具有典型地5mm直 徑的圓形按鈕或者類似面積的非圓形按鈕。優(yōu)選地，按鈕在受到身體部分的力時移動的距 離不大于0.1 mm。
[0043] 將按鈕按壓在身體部分上在身