健康監(jiān)視系統(tǒng)和方法
【專利摘要】用于在健康監(jiān)視中減小噪聲的系統(tǒng)、方法和設(shè)備包括接收健康信號(hào)和/或具有用于健康監(jiān)視的至少一個(gè)電極或傳感器的監(jiān)視系統(tǒng)、方法和/或設(shè)備。
【專利說(shuō)明】
健康監(jiān)視系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 軟件技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)以及材料科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)使得患者監(jiān)視技術(shù)發(fā) 生了翻天覆地的變化。尤其是，許多設(shè)備和系統(tǒng)已可用于各種健康監(jiān)視應(yīng)用中。然而，仍需 要對(duì)健康監(jiān)視設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以提供高效的數(shù)據(jù)收集和/或用于參數(shù)確定的控制中 的一種或多種。
【背景技術(shù)】
[0002] 然后可開(kāi)發(fā)用于患者和其醫(yī)師的其他替代方式以包括魯棒且便利的監(jiān)視器，該監(jiān) 視器在某些情況下可以收集并傳遞長(zhǎng)期數(shù)據(jù)，以及可以實(shí)時(shí)監(jiān)視事件，其包括多變量參數(shù) 確定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本文所描述的是用于參數(shù)確定的若干種替代性的監(jiān)視設(shè)備、系統(tǒng)和/或方法，在某 些情況中可用于長(zhǎng)期感測(cè)和/或記錄個(gè)體(諸如嬰兒、運(yùn)動(dòng)員或心臟病患者）的心臟和/或呼 吸數(shù)據(jù)。在下文以整個(gè)說(shuō)明書(shū)中總結(jié)和/或示例性示出了多種替代性的實(shí)施方式和應(yīng)用。
[0004] 在一個(gè)替代性的方面，本發(fā)明可以包括以下實(shí)施方式，其中健康設(shè)備被配置成根 據(jù)由一個(gè)或多個(gè)傳感器所收集的時(shí)間一致測(cè)量值來(lái)監(jiān)視個(gè)體的多個(gè)生理參數(shù)，所述一個(gè)或 多個(gè)傳感器包括但不限于下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：用于測(cè)量心電圖（ECG)的離子電位變 化的電極、用于基于光學(xué)的氧飽和度測(cè)量的光源和一個(gè)或多個(gè)光電探測(cè)器(諸如LED光電二 極管組）、溫度傳感器、用于運(yùn)動(dòng)和體力活動(dòng)測(cè)量的xyz加速計(jì)等。在某些實(shí)施方式中，本發(fā) 明的方法和設(shè)備可以被用于生成呼吸波形。其他實(shí)施方式可以包括模擬右腿驅(qū)動(dòng)電路(在 本文中有時(shí)被稱為"代理右腿驅(qū)動(dòng)電路"）的電路，該電路能夠減小被便捷地粘附至個(gè)體或 具有粘附至個(gè)體能力的占地面積較小的設(shè)備中的共模噪聲。
[0005] 在本發(fā)明的另一個(gè)替代性的方面，可以根據(jù)對(duì)脈搏傳導(dǎo)時(shí)間的確定來(lái)進(jìn)行血壓確 定。該脈搏傳導(dǎo)時(shí)間是心臟壓力波從心臟傳播至身體中的其他位置的時(shí)間。脈搏傳導(dǎo)時(shí)間 的測(cè)量值之后可以被用于估算血壓。來(lái)自ECG或其他以及光電血管容積圖（亦稱為PPG)信號(hào) 的心跳計(jì)時(shí)可以被用于生成脈搏傳導(dǎo)時(shí)間。應(yīng)當(dāng)注意，可以根據(jù)傳統(tǒng)的或其他將來(lái)開(kāi)發(fā)的 過(guò)程和/或設(shè)備或系統(tǒng)來(lái)生成這種信號(hào);或者，可以從諸如也將在下文中描述的一個(gè)或多個(gè) 穿戴式監(jiān)視設(shè)備取得這種信號(hào)。
[0006] 在另一個(gè)替代性的方面，本發(fā)明可以包括用于根據(jù)時(shí)間一致的脈搏血氧測(cè)量信號(hào) 和ECG信號(hào)來(lái)測(cè)量和/或確定氧飽和度參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)方法和/或設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方式 中，ECG信號(hào)可以被用于定義脈搏血氧測(cè)量數(shù)據(jù)的間隔或"幀"，收集這些間隔或"幀"并對(duì)其 求平均值，以用于確定脈搏血氧測(cè)量信號(hào)的恒定分量和主要周期分量(例如，直流(DC)分量 和交流(AC)分量），由此繼而可確定氧飽和度的值。具有脈搏血氧測(cè)量傳感器和ECG傳感器 的這些實(shí)施方式中的患者穿戴式設(shè)備當(dāng)被放置在患者胸部時(shí)，特別地可用于所述信號(hào)采 集。
[0007] 這些以及其他替代性和/或附加的方面在多個(gè)說(shuō)明的替代性和/或附加的實(shí)施方 式和應(yīng)用中被示例性示出，其中的某些在附圖中示出并且由之后的權(quán)利要求部分來(lái)表征。 然而，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將要理解的，上述總結(jié)和下文的詳細(xì)描述并沒(méi)有描述本發(fā)明 的全部范圍，并且實(shí)際上并非旨在對(duì)本發(fā)明的每一個(gè)示出的實(shí)施例或每種實(shí)施方式進(jìn)行描 述，也并非旨在限制下文所提出的權(quán)利要求或保護(hù)范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 附圖包括：
[0009] 包括子圖1A-1K并且由這些子圖所限定的圖1，示出了本發(fā)明的數(shù)個(gè)替代方式，包 括設(shè)備和替代性導(dǎo)電粘附結(jié)構(gòu)的各種等比例俯視圖、仰視圖和立面圖。
[0010] 包括子圖2A-2D并且由這些子圖所限定的圖2,在圖2A-2C中提供了右腿驅(qū)動(dòng)電路 的替代方式的電路圖，以及在圖2D中提供了脈搏血氧測(cè)量法的替代方式的電路圖。
[0011] 圖3是包括所使用的替代方法的流程圖。
[0012] 圖4示出了本發(fā)明的實(shí)施方式中可以使用的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或計(jì)算資源。
[0013] 包括子圖5A_f5D并且由這些子圖所限定的圖5,提供了根據(jù)本發(fā)明的替代性軟件實(shí) 施方式的替代性屏幕截圖。
[0014] 圖6A和6B示出了用于使用脈搏血氧測(cè)量信號(hào)和心電圖信號(hào)來(lái)測(cè)量氧飽和度的一 個(gè)實(shí)施例的特征。
[0015] 圖6C是示出了用于確定氧飽和度值的一個(gè)實(shí)施例的步驟的流程圖。
[0016] 圖6D和6E示出了用于確定呼吸深度值的實(shí)施例。
[0017]圖7A、7B和7C提出了本發(fā)明的替代性方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 雖然本發(fā)明適于多種修改和替代形式，但是其中的細(xì)節(jié)已經(jīng)通過(guò)附圖中的示例和 下文描述被示出。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，其意圖并非旨在將本發(fā)明限制為所描述的特定實(shí)施 例。該意圖在于涵蓋落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的所有修改、等效和替代，這些修改、等 效和替代在本申請(qǐng)中進(jìn)行描述，或者即便并未以文字方式給出也足以被理解為包括在本申 請(qǐng)中。
[0019] 在一個(gè)方面，本申請(qǐng)中的系統(tǒng)可以包括用于監(jiān)視生理參數(shù)的設(shè)備，生理參數(shù)諸如 為以下各項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)或全部：心電圖（亦稱ECG或EKG)、光電血管容積圖（亦稱PPG)、 脈搏血氧測(cè)量、溫度和/或患者加速度或移動(dòng)信號(hào)。
[0020] 此外，本申請(qǐng)的系統(tǒng)可以被建立用于使用或包括下述元件中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)測(cè)量 和/或處理患者的此類信號(hào)：（a)電路，該電路在彈性或柔性電路板之中或之上或者形成該 彈性或柔性電路板，該電路被嵌入在具有上表面和下表面的平整彈性基板或板中，該電路 具有下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：（i)至少一個(gè)傳感器，該傳感器被安裝在平整彈性基板的下 表面之中或之上或附近，該至少一個(gè)傳感器能夠與患者電連通或光連通，（? )至少一個(gè)信 號(hào)處理模塊，用于接收和/或接受來(lái)自該至少一個(gè)傳感器的信號(hào)，在某些實(shí)施方式中，還對(duì) 該信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換以將其儲(chǔ)存為患者數(shù)據(jù)，（m)至少一個(gè)存儲(chǔ)器模塊，用于接收和/或接受并 儲(chǔ)存患者數(shù)據(jù)，（iv)至少一個(gè)數(shù)據(jù)通信模塊，用于將所儲(chǔ)存的患者數(shù)據(jù)或其他傳遞至外部 設(shè)備，以及（V)控制模塊，用于對(duì)至少一個(gè)傳感器、以及上述至少一個(gè)信號(hào)處理模塊、至少 一個(gè)存儲(chǔ)器模塊、至少一個(gè)數(shù)據(jù)通信模塊中的一個(gè)或多個(gè)的定時(shí)和操作進(jìn)行控制，和/或該 控制模塊能夠接收命令以通過(guò)至少一個(gè)數(shù)據(jù)通信模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)患者數(shù)據(jù)的傳遞并從至少一 個(gè)存儲(chǔ)器模塊中擦除和/或清除患者數(shù)據(jù)；以及(b)導(dǎo)電粘合劑，該導(dǎo)電粘合劑可移除地粘 附至平整彈性基板的下表面，該導(dǎo)電粘合劑僅能沿著與平整彈性基板的下表面基本垂直的 方向粘附于患者的皮膚并傳導(dǎo)電信號(hào)，和/或在某些實(shí)施方式中，導(dǎo)電粘合劑包括與一個(gè)或 多個(gè)傳感器鄰近的導(dǎo)電部分以及非導(dǎo)電部分。在某些實(shí)施方式中，導(dǎo)電粘合劑是各向異性 導(dǎo)電粘合劑，其中包括僅沿著與皮膚基本垂直的方向（即"Z軸"導(dǎo)電）來(lái)傳導(dǎo)電流的材料區(qū) 域。
[0021] 在某些實(shí)施方式中，本發(fā)明的設(shè)備將尤其用于綜合長(zhǎng)期的心臟監(jiān)視。其特征可以 包括導(dǎo)聯(lián)1ECG、PPG、脈搏血氧測(cè)量?jī)x、加速計(jì)、溫度傳感器和/或進(jìn)行手動(dòng)患者事件標(biāo)記的 按鈕或其他指示器中的一個(gè)或多個(gè)。這種設(shè)備可以適于儲(chǔ)存例如多達(dá)兩周的連續(xù)數(shù)據(jù)(盡 管在替代性實(shí)施方式中還可能儲(chǔ)存更長(zhǎng)或更短時(shí)間的連續(xù)數(shù)據(jù)），該連續(xù)數(shù)據(jù)在某些實(shí)施 方式中可以經(jīng)由有線或無(wú)線的計(jì)算機(jī)連接(如在一個(gè)示例中通過(guò)USB進(jìn)行連接)或其他可接 受的數(shù)據(jù)連接僅在約為90秒(盡管在替代性實(shí)施方式中可以更長(zhǎng)或更短）的短時(shí)間內(nèi)被下 載至門診計(jì)算機(jī)或其他計(jì)算機(jī)上。配套的軟件數(shù)據(jù)分析包可以適于提供自動(dòng)事件捕獲和/ 或允許即時(shí)或延遲的本地?cái)?shù)據(jù)解析。
[0022] 醫(yī)師通常難以對(duì)間歇性心臟異常進(jìn)行檢測(cè)和/或診斷，這是因?yàn)橥ǔＶ挥性趯?duì)患 者進(jìn)行體檢期間出現(xiàn)異常才能進(jìn)行對(duì)其檢測(cè)和/或診斷。本發(fā)明的設(shè)備可以解決這個(gè)問(wèn)題， 該設(shè)備在某些實(shí)施方式中可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)生命體征進(jìn)行連續(xù)或者基本連續(xù)的監(jiān)視。
[0023] 某些替代性特征可以包括下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：（i) "右腿"驅(qū)動(dòng)電路，其電極 僅位于胸部上，（ii )"z軸"或各向異性導(dǎo)電粘合劑電極接口，僅可以允許電極與該電極正下 方的患者皮膚之間的電連通，（m)數(shù)據(jù)被傳輸至可由CCU/ICU人員訪問(wèn)的本地計(jì)算機(jī)并由 該計(jì)算機(jī)進(jìn)行解析，（iv)獨(dú)特的硬件組合，可允許對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行時(shí)間一致性關(guān)聯(lián)以 協(xié)助診斷。
[0024] 在某些替代性實(shí)施方式中，本發(fā)明的設(shè)備和系統(tǒng)可以提供1)重復(fù)使用性(在某些 情況中，可重復(fù)用于接近或多于1000位患者），使得僅經(jīng)過(guò)約10至15位患者測(cè)試便能夠收回 設(shè)備成本;2)ECG波形數(shù)據(jù)、慣性施加感測(cè)、手動(dòng)事件標(biāo)記、溫度感測(cè)和/或脈搏血氧測(cè)量中 的一個(gè)或多個(gè)，上述內(nèi)容中的任一項(xiàng)或全部具有時(shí)間一致性，以更好地檢測(cè)和分析心律失 常事件;3)有效的水密性或防水性(使得患者/穿戴者在穿戴設(shè)備時(shí)能夠游泳）；以及4)綜合 分析包，典型地用于即時(shí)的本地?cái)?shù)據(jù)解析。一種替代性設(shè)備可以適于利用柔性電路技術(shù)，來(lái) 提供一種輕薄、耐用以及在患者/穿戴者運(yùn)動(dòng)期間可靈活地貼合患者皮膚并隨患者皮膚移 動(dòng)的設(shè)備。
[0025] 圖1和2示出了可適用于此的設(shè)備的替代性實(shí)施方式的示例。
[0026] 圖1示出了設(shè)備100,該設(shè)備100具有組件側(cè)或上側(cè)101、患者側(cè)或電路側(cè)102、總體 上由標(biāo)記103所標(biāo)識(shí)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)電層以及細(xì)長(zhǎng)條帶層105。條帶層105的上方和/或內(nèi)部 可以具有電子器件。圖IA在被視為基本透明的設(shè)備中等比例地示出了以上組件以及本申請(qǐng) 中可能使用的其他元件。圖IB更具體地針對(duì)于上側(cè)101的平面圖，并且圖IC更具體地針對(duì)于 下側(cè)的患者側(cè)102的平面圖，并且圖ID更具體地針對(duì)于第一立面?zhèn)纫晥D。
[0027] 本發(fā)明中的許多電子器件可以被設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)電子層103中，并且如本文一 般性所指示的，電子器件可以被封裝在材料1〇4(諸如醫(yī)用級(jí)硅膠、塑料等或灌封材料）中 (參見(jiàn)用于某些示例的圖1A、1B、1D和1K)，以將電子器件固定在細(xì)長(zhǎng)條帶層105之上或之中 的工作位置處，或以其他方式相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)條帶層105功能性地布置。在許多實(shí)施方式中，灌 封材料或其他材料也可以或替代性地為電子器件提供防水或水密或阻水覆蓋，以使得電子 器件即使在水或汗液的使用環(huán)境中仍可持續(xù)工作。一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)、接合點(diǎn)或其他功能 單元106可以被設(shè)置在封裝材料104的任一側(cè)上和/或可以穿過(guò)封裝材料104的任一側(cè)，以用 于從外部連接被布置在封裝材料104之中或下方的電子器件，和/或與被布置在封裝材料 104之中或下方的電子器件進(jìn)行通信。圖1A、1B和ID示出了位于上側(cè)的四個(gè)該類接入點(diǎn)106。 這些接入點(diǎn)可以包括高Z數(shù)據(jù)通信端口和/或充電觸點(diǎn)等。設(shè)備100的該上側(cè)或組件側(cè)101可 被硅酮化合物覆層以用于保護(hù)和/或防水，在某些示例中，僅有經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)端口 106所 暴露的HS USB連接頭，例如用于數(shù)據(jù)通信或數(shù)據(jù)傳遞和/或用于充電。
[0028] 細(xì)長(zhǎng)條帶層105可以是或可以包括諸如電引線或其他內(nèi)層導(dǎo)體之類的電路或電路 部分，例如圖ID中所示出的用于在電子器件103和將在下文進(jìn)一步描述的導(dǎo)電襯墊或接觸 點(diǎn)108、109和110(在某些示例中，108和109用于心電圖ECG的高阻抗/高Z的銀或銅/銀電極， 并且110有時(shí)為參考電極。）之間進(jìn)行通信的引線107。在許多實(shí)施方式中，條帶層105可以是 或可以包括柔性電路系統(tǒng)，該柔性電路系統(tǒng)被理解為提供可接受的形變、扭曲、彎曲等，并 且依然保持柔性電路系統(tǒng)內(nèi)的魯棒電線路連接。應(yīng)該注意的是，盡管電子器件103和電極 108、109、110被示為附接至層105;頂部附接有電子器件103，并且底部或患者側(cè)附接有電極 108、109、110;但是這樣的元件還可以形成在層105中或者被置于層105內(nèi)，又或者至少被相 對(duì)無(wú)差別地置于實(shí)際上具有或者鄰近層105或在層105上的一個(gè)或更多層中的相對(duì)工作位 置處。類似地，引線或跡線107示為被嵌入(通過(guò)圖ID中的虛線表示）；然而，即便引線和跡線 更可能位于上側(cè)以與其他皮膚側(cè)的電連通絕緣，但是引線和跡線可以位于上側(cè)或下側(cè)。如 果開(kāi)始位于上側(cè)（下側(cè)），則跡線隨后可以被絕緣密封劑或相似的保護(hù)覆蓋物(并未獨(dú)立示 出）覆蓋，在許多實(shí)施例中，使用柔性材料覆蓋以靈活地選擇用于維持層105的整體柔性或 者大部分柔性。
[0029]在患者側(cè)102，ECG電極108、109和110可以露出以用于基本上直接接觸患者皮膚 (盡管在二者之間可能至少涂有導(dǎo)電膠）；和/或在許多實(shí)施方式中，患者側(cè)電極108、109和/ 或110可以被如下所述的導(dǎo)電粘合劑材料覆蓋。電極可以鍍有魯棒高導(dǎo)電材料或者可以是 魯棒高導(dǎo)電材料(例如，銀/氯化銀），以獲得生物相容性以及較高的信號(hào)質(zhì)量，并且在某些 實(shí)施方式中可以具有強(qiáng)魯棒性，對(duì)于一個(gè)非限定示例，則適于在多個(gè)患者之間經(jīng)受超過(guò)大 約1000次的酒精清洗循環(huán)。脈搏血氧測(cè)量?jī)x可以設(shè)置有窗口或其他通信通道或開(kāi)口 111、 112(圖1C)，例如，LED和傳感器。這種開(kāi)口 111、112典型地可以被布置成使得到達(dá)或來(lái)自患 者皮膚的光通信最優(yōu)。圖ID中的非限定示例示出了一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)管llla/112a(以及 lllb/112b)的替代性布置，該一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)管llla/112a(以及l(fā)llb/112b)被布置得更靠 近電子器件103和/或被連接至電子器件103。在本申請(qǐng)中可使用多種替代性布置。
[0030] 在某些實(shí)施方式中，可以提供對(duì)環(huán)境光(LED熄滅）的采樣，并且隨后從脈搏ox信號(hào) 中的每一個(gè)中減去環(huán)境光以抵消由太陽(yáng)光或其他環(huán)境光源引起的噪聲。
[0031] LED和光電二極管傳感器還可以和/或可以替代性地被覆蓋有硅酮層，以除去傳感 器/LED與患者皮膚之間的任何空氣間隙。分別在圖IH和IK中給出了兩個(gè)這種示例，其中，硅 酮層或覆蓋層121被示出為覆蓋/包圍光導(dǎo)管和/或傳感器/LED lllC/llld/112C(3LED Illc (圖IH和IK中）可以是紅光LED，LED Illd(圖IH和IK中）可以是紅外光（IR)LED，并且設(shè)備 112c(圖IH和IK中）可以是傳感器。這可以減少皮膚所反射出的光損失，并由此大幅地增加 了信號(hào)，并且減小了因皮膚相對(duì)于傳感器的運(yùn)動(dòng)而引起的噪聲。在某些實(shí)施方式中，該硅酮 可以被稱為光導(dǎo)管，并且在某些情況下可以是清潔、無(wú)色和/或醫(yī)用級(jí)別的硅酮。如下文進(jìn) 一步所描述的，根據(jù)在發(fā)射或反射接收之一或全部時(shí)，硅酮層或覆蓋層121與光發(fā)射或光傳 輸?shù)年P(guān)聯(lián)程度，硅酮層或覆蓋層121在本申請(qǐng)中也可以/可以替代性地被稱為光導(dǎo)管或透鏡 121/121a/121b〇
[0032] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，這里的透鏡121/121a/121b可以由醫(yī)用級(jí)硅酮制成，該 醫(yī)用級(jí)硅酮具有清潔、無(wú)色、柔軟、低硬度特征中的一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明所使用的這種專業(yè) 硅酮的示例被稱為"黏性凝膠"（若干個(gè)供應(yīng)商），并且典型地具有優(yōu)選地被嵌入在兩側(cè)的超 高黏度粘合劑。在黏性凝膠上與雙面粘合劑結(jié)合的低硬度硅酮能夠構(gòu)成可同時(shí)貼合于電子 傳感器和皮膚的透鏡121/121a/121b，以及在某些實(shí)施方式中，通過(guò)限制皮膚-透鏡-傳感器 接口之間的運(yùn)動(dòng)來(lái)顯示出運(yùn)動(dòng)偽影減小的特性。根據(jù)本發(fā)明的透鏡還可以/可以替代性地 被特殊成形，以致該透鏡可以被卡入復(fù)合粘合劑條帶層之間（例如，見(jiàn)圖1D、1G、1I和1J)，并 且在某些實(shí)施方式中，通過(guò)提升的部分，位于粘合劑條帶中的開(kāi)口（通常為矩形開(kāi)口）的尺 寸允許透鏡從粘合劑條帶的患者側(cè)略微凸起(進(jìn)一步參見(jiàn)下文所述的圖1K)。
[0033] 在圖IK中，用于LED和傳感器lllc/llld/112c的另一種替代性硅酮覆蓋層或封裝 劑121a的實(shí)施方式可以包括在外表面121b覆蓋層處或附近的凸透鏡。在許多實(shí)施方式中， 外表面和透鏡是同一個(gè)，和/或透鏡可以由封裝材料121a的表面121b來(lái)限定。這提供了一種 用于將脈搏血氧測(cè)量LED發(fā)射器111 c/1 Ild和一個(gè)或多個(gè)光電二極管傳感器112c與胸部或 前額(例如，幼兒或嬰兒)的皮膚表面進(jìn)行連接或另外被安裝在患者或用戶身體上的結(jié)構(gòu)和 方法。
[0034] 更特別地，如本申請(qǐng)另外描述的，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和/或設(shè)備100可以利用所選 波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)LED發(fā)射器lllc/llld以及一個(gè)或多個(gè)光電二極管。然而，為了使得LED/ 傳感器組合與穿戴者1000的皮膚1001的耦合最大化，由光學(xué)清潔的、醫(yī)用級(jí)硅酮所構(gòu)成的 透鏡121b可以在LED/傳感器組合上塑?；蛘呖梢员凰苣３墒沟迷撏哥R121b之后可以以覆 蓋的形式附著在LED/傳感器組合111〇/111(1/112(3上。在許多實(shí)施方式中，透鏡12113可以是 部分球形的或可能為半球形，雖然該透鏡并不必須為這種形狀。其他形狀的彎曲也是可用 的。當(dāng)設(shè)備100由穿戴者運(yùn)動(dòng)或其他方式而被移動(dòng)時(shí)，彎曲減少了皮膚接觸的損失。即，穿戴 者1000的運(yùn)動(dòng)或設(shè)備100相對(duì)于穿戴者1000的運(yùn)動(dòng)可以導(dǎo)致透鏡在皮膚1001上或關(guān)于皮膚 1001的類似滾動(dòng)接觸。保持更好的皮膚接觸意味著在沒(méi)有干擾和/或具有減小的噪聲的情 況下具有更好的數(shù)據(jù)采集。
[0035] 此外，保持接觸的功能所涉及的是光導(dǎo)效應(yīng)，當(dāng)即使高度不同的LED和傳感器在沒(méi) 有空氣間隙干擾的情況下通過(guò)封裝材料121a的光導(dǎo)管進(jìn)行通信時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)該光導(dǎo)效 應(yīng)。由于從發(fā)射器至光導(dǎo)管121a并經(jīng)過(guò)光導(dǎo)管121a的過(guò)程中沒(méi)有空氣間隙并且彎曲表面與 皮膚基本保持恒定接觸，因此在發(fā)射進(jìn)入皮膚并經(jīng)過(guò)皮膚且從皮膚內(nèi)反射而返回，以及經(jīng) 由相同的光導(dǎo)管材料121a返回至傳感器的過(guò)程中不存在空氣間隙干擾(發(fā)射和反射均指的 是光傳播）。這降低了由光波在空氣間隙接口處散射所引起的低效性(空氣間隙使得光能夠 從皮膚或其他表面反射）。即，對(duì)LED和傳感器的封裝使得到皮膚之間沒(méi)有空氣間隙并且提 供了傳至皮膚的光導(dǎo)效應(yīng)，并且彎曲表面使得射入皮膚和對(duì)從皮膚和骨骼反射的接收具有 高品質(zhì)的低散射性。光導(dǎo)管和彎曲的透鏡表面保持了皮膚和透鏡的連續(xù)接觸，并減少了由 皮膚反射所產(chǎn)生的損失信號(hào)。信噪比降低并且數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量得到提高。
[0036] 這種透鏡121b因此可以被用于一個(gè)或多個(gè)用途，在某些情況中尤其包括下述內(nèi) 容：1)提供"光導(dǎo)管"效應(yīng)以確保對(duì)不同高度的LED和傳感器具有等同品質(zhì)或其他高品質(zhì)的 耦合以及與皮膚的基本恒定貼合具有等同品質(zhì)或其他高品質(zhì)，從而減少運(yùn)動(dòng)偽影;2)使發(fā) 射光通過(guò)皮膚聚焦至骨骼;以及3)使反射光通過(guò)皮膚聚焦至光電二極管傳感器。
[0037] 另外應(yīng)當(dāng)注意的是，透鏡的半徑可以被設(shè)計(jì)為使得1)至3)中的內(nèi)容最大化。透鏡 的高度被設(shè)計(jì)成使得透鏡能夠從設(shè)備100的復(fù)合粘合劑113上方凸起并進(jìn)入皮膚，但進(jìn)入的 深度不足以影響毛細(xì)血管床，因?yàn)檫@種情況也將導(dǎo)致不良數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。此外，不必并且無(wú)需 對(duì)彎曲半徑和LED光波發(fā)射的角度進(jìn)行高度控制，這是因?yàn)橛糜诖┩钙つw的LED (例如，紅光 LED和紅外LED)提供了廣泛的發(fā)射角度陣列，并且因此大量的反射光波陣列將通過(guò)各種彎 曲表面被聚焦回傳感器。即，彎曲表面有助于在運(yùn)動(dòng)(偶然的或有意的）中維持接觸，并且對(duì) 于發(fā)射穿過(guò)皮膚的角度與返回到傳感器的反射的角度的重要性更低。換言之，許多不同的 彎曲半徑對(duì)數(shù)據(jù)/波的發(fā)射和反射在作用效果上的區(qū)別甚微;因此LED的寬角度發(fā)射考慮了 多個(gè)半徑的情況。然而，該彎曲可能對(duì)因設(shè)備100的運(yùn)動(dòng)而維持接觸的過(guò)程有更多限制，例 如，彎曲程度越小將不易于滾動(dòng)，并且很小的曲率半徑將致使無(wú)法發(fā)射或接收等量的數(shù)據(jù)。 [0038] 在某些實(shí)施方式中，對(duì)于在尺寸約為12.6mm X 6.6mm的隔間內(nèi)具有LED和傳感器的 設(shè)備而言，被證實(shí)有用的曲率半徑的范圍約在20到40mm之間（20.34mm和39.94mm的曲率半 徑已被證實(shí)有用）。還應(yīng)當(dāng)注意的是，LED可以位于一側(cè)或另一側(cè)或兩個(gè)相對(duì)側(cè)上，或可能位 于傳感器周圍的四個(gè)或更多個(gè)基本等距的點(diǎn)處，并且可以提供期望的結(jié)果。
[0039]還應(yīng)當(dāng)注意，如圖IH和IK的布置中的一種所示出的，本申請(qǐng)中的脈搏血氧測(cè)量法 可以涉及多個(gè)光源和/或傳感器。典型的脈搏血氧測(cè)量電路系統(tǒng)在每個(gè)波長(zhǎng)(典型地為紅 光、紅外線和其他）內(nèi)使用一個(gè)光源(LED)。然而，本發(fā)明中的設(shè)備和/或方法可以在每個(gè)波 長(zhǎng)內(nèi)使用多個(gè)光源。這允許對(duì)位于患者/穿戴者之上/之中的毛細(xì)血管床的更廣區(qū)域進(jìn)行訊 問(wèn)，以便減小局部運(yùn)動(dòng)偽影的影響。類似地，出于相同的目的或優(yōu)勢(shì)，可以使用多個(gè)傳感器。
[0040] 此外，對(duì)右腿驅(qū)動(dòng)和/或代理右腿驅(qū)動(dòng)與脈搏血氧測(cè)量法的結(jié)合可以提供額外的 優(yōu)勢(shì)。用于胸部或前額或其他電極位置的右腿電路、代理右腿和/或右腿驅(qū)動(dòng)可以去除將 會(huì)/可能以其他方式被電容性耦合至脈搏血氧測(cè)量傳感器中的共模噪聲和電力線噪聲，并 且削弱噪聲在其中產(chǎn)生的效果。對(duì)右腿驅(qū)動(dòng)和/或代理右腿驅(qū)動(dòng)與具有用于圖IK以及圖IK 中所描繪的透鏡的改進(jìn)的脈搏血氧測(cè)量法的結(jié)合能夠顯著地削弱這種噪聲，并由此增強(qiáng)了 數(shù)據(jù)采集的品質(zhì)。對(duì)于驅(qū)動(dòng)電極，進(jìn)一步參見(jiàn)下述細(xì)節(jié)。
[0041] 圖ID提供了本申請(qǐng)所使用的粘合劑113的第一示例。粘合劑層113在此為雙面粘合 劑，用于應(yīng)用至設(shè)備100的下側(cè)102,并且第二側(cè)可能使用不同類型的粘合劑以用于粘附于 人類患者的皮膚(未示出）。可使用不同類型的粘附材料，因?yàn)閷?duì)粘合劑層將要附著的所選 材料是不同的；典型地，將要附著的材料為用于連接至設(shè)備100的電路或電路板材料，以及 將要附著于患者側(cè)的患者皮膚(未單獨(dú)示出）的材料。保護(hù)性背襯114可以被布置在患者側(cè)， 直到希望將該保護(hù)性背襯應(yīng)用于患者。應(yīng)當(dāng)注意，在許多應(yīng)用中，粘合劑113是各向異性的， 這是因?yàn)槠漭^優(yōu)地可以僅在單一方向上或基本單一的方向上導(dǎo)電，例如，在與粘合接觸的 表面相垂直的軸線上導(dǎo)電。因此，通過(guò)粘合至電接觸點(diǎn)或電極108、109和110上的粘附層的 這種粘合劑/通過(guò)電接觸點(diǎn)或電極108、109和110上的粘附層所粘合的這種粘合劑，能夠產(chǎn) 生用于信號(hào)通信的良好電導(dǎo)電接觸。應(yīng)當(dāng)注意的是，在圖ID的示例的粘合劑113中示出了相 應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)光孔隙lllb/112b，該一個(gè)或多個(gè)光孔隙lllb/112b連同層105中或穿過(guò)層 105的一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)管llla/112a用于傳遞光，從而用于在脈搏血氧測(cè)量法中通常涉及的 光數(shù)據(jù)的通信。
[0042] 粘合劑因此可以被放置或布置在設(shè)備100上，在某些實(shí)施方式中，以基本永久的方 式或者具有一定的可更換性的方式進(jìn)行布置。在某些實(shí)施方式中，圖IA至ID和/或IG中所示 出的沒(méi)有(或在某些實(shí)施方式中具有)粘合劑的設(shè)備可重復(fù)使用。在許多這種情況中，在每 次后續(xù)使用之前，粘合劑層113可以被去除并更換，雖然并不排除后續(xù)再使用層113的可能。 在可更換粘合劑層113的第一次或后續(xù)使用中，將設(shè)備應(yīng)用于患者的用戶可以是，例如醫(yī)師 或技術(shù)人員或甚至患者自己，該用戶將導(dǎo)電傳輸粘合劑113應(yīng)用至設(shè)備100的患者側(cè)102。之 后保護(hù)性背襯114可以被去除，設(shè)備被粘附至患者并且被激活。
[0043] 當(dāng)設(shè)備被應(yīng)用至患者/穿戴者之后，可以通過(guò)多種方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行激活;在某些情 況下，激活可以被預(yù)設(shè)為并非必須是來(lái)自醫(yī)生或患者等的肯定激活交互，這是因?yàn)閼T性激 活和/或脈搏血氧測(cè)量?jī)x激活可以基本上自動(dòng)激活，例如，在接收到足夠的最小輸入時(shí)自動(dòng) 激活(在慣性系統(tǒng)或者脈搏血氧測(cè)量?jī)x的血液流動(dòng)的光反射情況下的運(yùn)動(dòng)）；然而，可以在 接入點(diǎn)106或者鄰近電子器件的某些其他位置處提供按鈕，以允許患者啟動(dòng)或停止設(shè)備，或 在需要的情況下標(biāo)記事件。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，設(shè)備可以被穿戴諸如兩周的時(shí)長(zhǎng)以 用于進(jìn)行基本連續(xù)的收集數(shù)據(jù)，或者以本申請(qǐng)的系統(tǒng)中或由本申請(qǐng)的系統(tǒng)所優(yōu)選和建立的 時(shí)間間隔來(lái)收集數(shù)據(jù)。
[0044] 在監(jiān)視周期結(jié)束后，醫(yī)師、技術(shù)人員、患者或其他人則可以從患者身上移走設(shè)備， 在某些情況下使用酒精去除粘合劑，并且建立用于數(shù)據(jù)傳遞的數(shù)據(jù)通信連接，例如，使用無(wú) 線通信或者通過(guò)插入/連接USB或類似的數(shù)據(jù)接頭以下載數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)隨后可被處理和/或解 析，并且在許多情況下，如果需要的話可立即被解釋。板載電源可以包括電池組，并且電池 組則還能夠在使用間隙被再充電，在某些實(shí)施方式中，能夠在大約24小時(shí)內(nèi)快速完全充電， 之后設(shè)備則可以認(rèn)為準(zhǔn)備好用于下一個(gè)患者或下一次使用。
[0045] 本申請(qǐng)中可以使用某些替代性導(dǎo)電粘合劑。圖1E、1F和IG示出了一種這樣的替代 性導(dǎo)電粘合劑113a;圖IE中的下平面視圖以及圖IF和IG中的立面?zhèn)纫晥D（在圖IG中被連接 至設(shè)備100)。在某些實(shí)施方式中，如上所述導(dǎo)電性可以是各向異性的；即便不是完全也是主 要在Z軸方向上導(dǎo)電；Z軸方向與圖IE中的紙面垂直(垂直紙面向內(nèi)和/或向外），和/或相對(duì) 于圖IF的實(shí)施方式視圖中的設(shè)備100的水平長(zhǎng)軸垂直或橫切。
[0046]該特定示例的實(shí)施方式包括復(fù)合粘合劑113a，復(fù)合粘合劑113a自身可以包括某些 非導(dǎo)電部分113b以及一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分113c。根據(jù)以上所述的粘合劑113,復(fù)合粘合劑 113a可以為雙面粘合劑，以使得一側(cè)粘附至患者而另一側(cè)粘附至設(shè)備100的下側(cè)102(參見(jiàn) 圖1G)，以使得一個(gè)或更多導(dǎo)電部分113c可以被布置或放置在與電子監(jiān)視設(shè)備100上的整合 電極相接觸的電連通和/或?qū)щ娊佑|點(diǎn)處。因?yàn)殡姌O在彼此電隔離或電絕緣的情況下可更 好地工作，所以在使每個(gè)電極與患者的皮膚電接觸或電連通的情況下，粘合劑還可以更加 具體地以下述某些實(shí)施方式來(lái)布置。
[0047] 如圖IE和IF所不，三個(gè)隔離的導(dǎo)電部分113c可以通過(guò)非導(dǎo)電的主體部分113b被彼 此分離地布置。這些導(dǎo)電部分之后可與上述示例中的電極108、109、110相對(duì)應(yīng)，并且尤其是 如同在圖IG中所示意性示出的（注意到粘合劑113a的比例被放大，并且因此并不必示出與 設(shè)備100的電極的精確匹配）。在某些示例中，電極區(qū)113c可以為是或不是粘合劑的導(dǎo)電性 水凝膠，并且在某些示例中，導(dǎo)電性水凝膠可以由粘性導(dǎo)電材料制成，諸如3M公司的98880 水凝膠粘合劑(3M公司，St.Paul ,Minnesota)。這些區(qū)域113c則可以通過(guò)非導(dǎo)電材料113b彼 此隔離，諸如3M公司的9836膠帶或者3M雙面轉(zhuǎn)印粘合劑9917(31，5丨.？ &111，1^)或等效物。附 加層113d在被使用時(shí)可以是3M 9917粘合劑，并可與9836材料制成的113b粘合起來(lái)。這些結(jié) 構(gòu)可以提供以下效果:創(chuàng)建電極區(qū)域113c的Z軸方向（垂直于圖IE的紙面并且為垂直/橫切 于圖IF和IG中的紙面）上的低電阻抗路徑，并且在電極之間創(chuàng)建X/Y方向上的高電阻抗路 徑。（參見(jiàn)圖1E、IF和1G;在圖IE中與紙張共面，并且與圖IF和IG中的紙面水平垂直。）因此， 復(fù)合粘合條帶不僅能夠保證將設(shè)備粘附至患者，而且能夠保證無(wú)論是兩個(gè)還是所示的三個(gè) 電極都通過(guò)粘合條帶的導(dǎo)電部分導(dǎo)電連接，其中，導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的結(jié)合則能夠減 少信號(hào)噪聲和/或增強(qiáng)無(wú)噪聲特性。電極相對(duì)于皮膚移動(dòng)能夠引起噪聲；即，通過(guò)膠體電連 通/連接至皮膚的電極可能因相對(duì)于皮膚的移動(dòng)而引起噪聲。然而，在復(fù)合粘合劑中被連接 至各個(gè)電極并之后被基本牢固地連接至皮膚的一個(gè)或更多導(dǎo)電粘合劑部分將保持各個(gè)電 極相對(duì)于皮膚基本被固定，并由此減少甚至消除電極相對(duì)于皮膚的運(yùn)動(dòng)。去除這種運(yùn)動(dòng)則 會(huì)去除噪聲，由此可提供純凈的信號(hào)，該純凈信號(hào)能夠允許對(duì)心臟P波進(jìn)行監(jiān)視，從而提高 了對(duì)無(wú)法用其他方式來(lái)檢測(cè)的心律失常進(jìn)行檢測(cè)的可能性。以下給出進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0048]在某些實(shí)施方式中，可以按照?qǐng)D113d中所示出的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)另一種可選的連接 和/或絕緣結(jié)構(gòu)113d，從而在下側(cè)102上連接至設(shè)備100的電極之間提供進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)和絕 緣分離(參見(jiàn)圖1G)。盡管在圖IF和IG中所述連接和/或絕緣結(jié)構(gòu)113d被示為分離形式，但是 這些視圖中的所述連接和/或絕緣結(jié)構(gòu)113d可以與絕緣粘合劑113b相鄰。
[0049] 可以使用與粘合劑相關(guān)的的某些替代性實(shí)施方式。在某些實(shí)施方式中，所使用的 復(fù)合粘合劑條帶可以具有用于減少一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)偽影的特征。典型的ECG附著系統(tǒng)使用 位于電極上的導(dǎo)電膠。然而，這里可以使用水凝膠粘合劑，該水凝膠粘合劑被嵌入在覆蓋了 設(shè)備的所選區(qū)域或整個(gè)占地面積的連續(xù)的層壓粘合劑片中。水凝膠本身所具有的較強(qiáng)的粘 合特性連同使用粘合劑覆蓋設(shè)備的整個(gè)覆蓋面積一起可以確保設(shè)備和患者皮膚之間的堅(jiān) 固粘結(jié)。一種將設(shè)備垂直放置在胸骨上的替代性方式可以有助于減少運(yùn)動(dòng)偽影，其結(jié)果是 減小了 ECG信號(hào)、光電容積描記波形以及氧飽和度信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)的運(yùn)動(dòng)偽影。
[0050] 在某些實(shí)施方式中，對(duì)復(fù)合粘合劑的改進(jìn)可以包括對(duì)水凝膠粘合劑進(jìn)行防水封 裝，以防止因歐姆阻抗減小而引起信號(hào)幅值的削減。這也有助于防止水狀膠質(zhì)粘合劑的降 解。特別地，如圖II和IJ中的非限制性的替代性示例所示出的;可以使用若干個(gè)層。這里，層 1可以是水狀膠質(zhì)，該水狀膠質(zhì)是一種被設(shè)計(jì)成通過(guò)吸收汗液和細(xì)胞來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)期皮膚接觸 的粘合劑。之后層2也可以是一種被設(shè)計(jì)成進(jìn)行長(zhǎng)期皮膚接觸的層，然而，該層2隔離了層3 與皮膚的接觸。更小尺寸的層2在層1和層3之間產(chǎn)生了間隙。當(dāng)層1和層3聯(lián)結(jié)在一起時(shí)，在 層2周圍便形成了水密密封。該層2還隔離了水狀膠質(zhì)和水凝膠，以保護(hù)水狀膠質(zhì)的粘合特 性。之后，層3和層5通常為電隔離的雙面粘合劑型的防水層。這兩層封裝了水凝膠粘合劑， 以防止下文所述關(guān)于層4的"短路"。層4是水凝膠粘合劑，該水凝膠粘合劑在本文中是導(dǎo)電 元件。層4的水凝膠粘合劑的三個(gè)島狀區(qū)必須保持彼此電隔離。然而，由于層1中的水狀膠質(zhì) 吸收汗液，因此該水狀膠質(zhì)便能夠?qū)щ姴⑶铱赡茉趯?中的水凝膠粘合劑的三個(gè)島狀區(qū)之 間產(chǎn)生"短路"，從而減小信號(hào)幅值。然而，該"短路"可以通過(guò)上述層3和層5來(lái)避免。
[0051] 本申請(qǐng)中的某些替代性實(shí)施方式可以包括具有一個(gè)或多個(gè)僅適于胸部的電極 ("驅(qū)動(dòng)胸部電極"）的右腿驅(qū)動(dòng)ECG電路。除了被用于對(duì)單個(gè)或多個(gè)導(dǎo)聯(lián)心電圖信號(hào)進(jìn)行測(cè) 量的電極以外，設(shè)備100還可以使用諸如參考電極11〇(參見(jiàn)圖1A、1C、ID和1G)之類的附加電 極來(lái)減小共模噪聲。這種電極的工作方式可以與常用的右腿驅(qū)動(dòng)電極的工作方式相似，但 是在此情況中電極可以位于患者的胸部上而非患者的右腿上，然而該第三/參考電極可以 起到腿部電極的作用。該胸部電極因此可以模仿右腿電極和/或被視為代理右腿驅(qū)動(dòng)電極。 適于以這種方式工作的電路或者整個(gè)電路的一部分可以包括若干放大器級(jí)以用于提供增 益，以及用于濾波以確保電路穩(wěn)定性和修整綜合頻率響應(yīng)。這種電路可以被偏置以控制心 電圖信號(hào)的共模偏置。該驅(qū)動(dòng)胸部電極實(shí)施方式可以與差分放大器或測(cè)量放大器共同使用 以減小共模噪聲。在這種情況下，感測(cè)電極可以被用作心電圖電極中的一個(gè)。替代性地，單 端心電圖放大器可以被用在將差分心電圖信號(hào)與接地點(diǎn)或某些其他的已知電壓進(jìn)行參比 的情況中。
[0052] 圖2中所示出的使用晶體管201的電路或子電路200便可以是這種電路（亦稱模 塊），并且因此如圖2A中進(jìn)一步所示，該電路可以包括感測(cè)電極202、驅(qū)動(dòng)電極203和放大器 204。感測(cè)電極202和驅(qū)動(dòng)電極203都被放置在患者的胸部上，以使得兩者可與患者電連接。 放大器204可以包括增益和濾波功能。放大器輸出端被連接至驅(qū)動(dòng)電極，反相輸入端被連接 至感測(cè)電極，并且非反相輸入端被連接至偏置電壓205。放大器將感測(cè)電極的電壓維持成接 近偏置電壓的水平。之后可以使用附加電極測(cè)量心電圖信號(hào)。實(shí)際上，在上述通過(guò)使用各向 異性粘合劑部分來(lái)增強(qiáng)導(dǎo)電性的情況下，在此同樣或者替代性地，將該第三電極用作代理 右腿電極（即代理右腿驅(qū)動(dòng)電極)能夠在其他不可用的情況下提供信號(hào)接收。純凈信號(hào)因此 可以允許接收心臟P波，這提高了對(duì)無(wú)法用其他方式來(lái)檢測(cè)的心律失常進(jìn)行檢測(cè)的可能性。 [0053]電路系統(tǒng)的其他替代性描述包括圖2B和2C中所示內(nèi)容;在其中所示的非限定性替 代方式中，三個(gè)鄰近電極E1、E2和E3可以被用于采集ECG信號(hào)，其中一個(gè)電極被用作傳統(tǒng)EGC 監(jiān)視器的遠(yuǎn)肢電極。因?yàn)殡姌O一患者接口具有關(guān)聯(lián)阻抗(Rel和Re2)，所以流經(jīng)該接口的電 流將在患者與電極之間引起電壓差。電路可以使用感測(cè)電極(El)來(lái)檢測(cè)患者電壓。因?yàn)樵?示例性電路節(jié)點(diǎn)相對(duì)于電路接地點(diǎn)(GND)具有高阻抗，所以僅有極小的電流流經(jīng)電極接口， 這使得患者與該節(jié)點(diǎn)之間的電壓降達(dá)到最小。這些替代性非限定電路中的第一個(gè)(圖2B)還 包括放大器(Ul)，該放大器(Ul)的低阻抗輸出端被連接至單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電極(E2)。該放大器 使用負(fù)反饋來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電極，以使得患者電壓（由感測(cè)電極El測(cè)量)等于偏置電壓(VI)。這 可以在不考慮驅(qū)動(dòng)電極(E2)與患者之間的任何電壓差的情況下來(lái)有效地將患者電壓維持 為與偏置電壓相等。該電壓差能夠包括由在驅(qū)動(dòng)電極與患者之間所流經(jīng)(通過(guò)Re2)的電力 線感測(cè)電流而引起的電壓差。這種設(shè)置與傳統(tǒng)的"右腿驅(qū)動(dòng)"電路的不同之處在于以下至少 兩方面:驅(qū)動(dòng)電極被放置在患者的胸部上(而非右腿上），并且ECG信號(hào)為來(lái)自第三電極(E3) 的單端(非差分)測(cè)量值。因?yàn)樵谛夭堪惭b的示例中全部的電極都位于患者的胸部上，所以 放置在患者胸部上的小型設(shè)備可以包含ECG測(cè)量所需的全部電極。單端測(cè)量的一個(gè)可能的 有益效果是，在記錄(ECG輸出端)之前，確定ECG信號(hào)所需的增益和濾波電路系統(tǒng)(U2和相關(guān) 組件（圖2C))需要更少的組件并且對(duì)組件容差匹配的敏感性更低。圖2A、2B和2C的示例是非 限定示例，而且并非旨在將權(quán)利要求的范圍限制于此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明的 觀念并在本發(fā)明的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)來(lái)形成具有其他電路元件的其他電路。
[0054] 在許多實(shí)施方式中，本發(fā)明的系統(tǒng)可以包括可與ECG電極共同工作的其他電路系 統(tǒng)，該電路系統(tǒng)因此可以伴有其他傳感器以提供如下所述的時(shí)間一致性軌跡：i)ECG p波、 qrs波和t波；ii)使用脈搏血氧測(cè)量法測(cè)量的氧飽和度;和/或iii)xyz加速度，以提供物理 活動(dòng)的指數(shù)。這樣的電路系統(tǒng)可以被應(yīng)用于以下電氣規(guī)范中的一個(gè)或多個(gè)?？傮w系統(tǒng)在某 些實(shí)施方式中可以包括長(zhǎng)達(dá)兩周(或更長(zhǎng)時(shí)間）的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間；并且在此段時(shí)間內(nèi)收集數(shù) 據(jù)。某些實(shí)施方式可以適于提供多達(dá)甚至超過(guò)1000次使用。替代性方式可以包括甚至在暴 露于液體或潮濕環(huán)境中之后或期間的工作能力；在某些這樣的示例中為抗水的、防水的或 者水密的；在某些情況下在完全被浸沒(méi)(在低鹽度水中）時(shí)能夠完好地工作。其他實(shí)施方式 可以包括快速數(shù)據(jù)傳遞，例如使用HS USB以在小于大約90秒的時(shí)間內(nèi)傳遞全部數(shù)據(jù)。通常 可以使用可充電電池組。
[0055] 另一個(gè)替代性實(shí)施方式可以包括電子"接地"：在本發(fā)明的設(shè)備中，該設(shè)備被整體 安裝在柔性電路板上，接地層功能可以由鄰近信號(hào)導(dǎo)線的同軸接地導(dǎo)線提供。該類型的接 地系統(tǒng)的主要作用在于可以允許設(shè)備具有貼合以及粘附至皮膚所需的柔性。
[0056]對(duì)于心電圖EKG或ECG而言，某些實(shí)施方式可以包括大于約10兆歐的輸入阻抗;某 些實(shí)施方式可以工作在0.1-48HZ的帶寬下;并且某些實(shí)施方式的采樣率接近256Hz;并且可 以實(shí)現(xiàn)12位的分辨率。對(duì)于PPG和脈搏血氧測(cè)量?jī)x，其工作可以使用660和940nm的波長(zhǎng)、大 約80-100Sp氧飽和范圍、0.05-4.8Hz帶寬、16Hz采樣率以及12位分辨率。對(duì)于加速計(jì)，可以 采用3軸測(cè)量，并且在某些實(shí)施方式中使用±2G范圍、16Hz采樣率以及12位分辨率。
[0057]對(duì)于脈搏血氧測(cè)量法，則可以包括對(duì)PPG環(huán)境光的去除選擇。描述了一種用于減小 脈搏血氧測(cè)量過(guò)程中由環(huán)境光所引起的誤差的方法和電路系統(tǒng)，并且在圖2D中示出了一種 電路系統(tǒng)選擇。這里示出了一種相關(guān)的雙重采樣技術(shù)，其用于去除環(huán)境光、光電探測(cè)器、暗 電流和閃光噪聲的影響。
[0058]在圖2D中示意性示出的內(nèi)容可以被用于噪聲信號(hào)可首先被測(cè)量的情況。光源被關(guān) 閉，開(kāi)關(guān)Sl閉合，并且開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)。這使得與噪聲信號(hào)成比例的電荷將積累在Cl上。之后，開(kāi) 關(guān)Sl被斷開(kāi)。在此，Cl上的電壓等于噪聲信號(hào)電壓。之后，可以對(duì)光信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。光源被開(kāi) 啟，開(kāi)關(guān)S2閉合，并且電荷能夠依次流過(guò)Cl和C2。之后，S2被斷開(kāi)，并且維持C2上的電壓直到 下一個(gè)測(cè)量周期，此時(shí)整個(gè)過(guò)程被重復(fù)。
[0059] 如果Cl遠(yuǎn)大于C2,則C2將承受幾乎所有的電壓，并且C2上的電壓將等于一個(gè)或多 個(gè)無(wú)噪聲信號(hào)。否則，C2上的電壓將為之前的C2電壓(p)和無(wú)噪聲信號(hào)的線性組合：（C2 X s+ Cl Xp)/(C1+C2)。這樣產(chǎn)生的效果是將一階、低通IIR離散時(shí)間濾波器應(yīng)用于該信號(hào)。如果 該濾波效果并非是所期望的，則在每個(gè)周期測(cè)量信號(hào)之前，C2上的電壓可以被放電至零，以 致C2上的電壓僅保持為：（C2Xs)/(Cl+C2)。
[0060] 這種電路可以使用跨阻抗放大器來(lái)代替電阻器R、光電晶體管來(lái)代替光電二極管、 以及FET來(lái)代替開(kāi)關(guān)。輸出端后面可以接續(xù)有附加緩沖級(jí)、放大級(jí)、濾波級(jí)以及處理級(jí)。
[0061] 某些總結(jié)方法在這里可以參照?qǐng)D3進(jìn)行理解，盡管其他的總結(jié)方法可以通過(guò)并根 據(jù)本公開(kāi)的剩余內(nèi)容中的部分進(jìn)行理解。圖3中的流程圖300可以示出某些替代性方式;其 中，初始操作301可以是將設(shè)備100應(yīng)用于患者。實(shí)際上，這可以包括上述粘合劑應(yīng)用的替代 方式中的一個(gè)或多個(gè)，可借助于/通過(guò)使用諸如圖ID中的113之類的粘合劑，或借助于圖1E、 IF和/或ID中的粘合劑。之后，如所示出的，沿著流程線311移動(dòng)，可以執(zhí)行數(shù)據(jù)收集操作 302。應(yīng)當(dāng)注意的是，這可以包括連續(xù)或基本連續(xù)的收集，或者間隔性或周期性的收集，又或 者甚至是一次性事件收集。這可以取決于所要收集數(shù)據(jù)的類型和/或取決于其他特征或替 代方式，例如，對(duì)于ECG是否需要長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)量，或者在脈搏血氧測(cè)量法的某些情況下相對(duì) 的單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是否有用(有時(shí)，可能關(guān)注單個(gè)飽和點(diǎn)，例如，盡管比較數(shù)據(jù)顯示出單個(gè)飽和 點(diǎn)隨時(shí)間的趨勢(shì)，但是如果單個(gè)飽和點(diǎn)明顯過(guò)低，實(shí)際上則更加典型）。
[0062] 之后在圖3的流程圖300中示出了若干個(gè)替代方式:第一替代方式可以沿著流程線 312到達(dá)數(shù)據(jù)傳輸操作303,之后數(shù)據(jù)傳輸操作303可以涉及從設(shè)備100到數(shù)據(jù)分析設(shè)備和/ 或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和/或系統(tǒng)(并未在圖3中單獨(dú)示出，可以包括計(jì)算設(shè)備，例如參見(jiàn)以下所述 的圖4或類似附圖）的無(wú)線或有線（例如，USB或其他)的數(shù)據(jù)通信。這一點(diǎn)的選項(xiàng)也很明顯； 然而，第一替代方式可以包括沿著流程線313到達(dá)數(shù)據(jù)分析操作304以分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而用于 確定相對(duì)健康和/或用于患者的狀況診斷。計(jì)算系統(tǒng)，例如計(jì)算機(jī)(可以是許多類型的，手 持、個(gè)人、主機(jī)或其他，參見(jiàn)圖4和以下描述），可以被用于進(jìn)行該分析;然而，可以將充足的 智能性整合至設(shè)備100的電子器件103中，以使得可以在設(shè)備100之上或之內(nèi)運(yùn)行某些分析。 一種非限定性示例可以是閾值比較，例如對(duì)于脈搏血氧測(cè)量法，其中，當(dāng)達(dá)到低閾值電平 (或者在某些示例中可以是高預(yù)高閾值電平)時(shí)，可以完全在設(shè)備100的電子器件103上或由 設(shè)備100的電子器件103激活指示或警告。
[0063] -個(gè)類似的此類示例為，可選的替代性流程路徑312a可以考慮進(jìn)行其自身兩個(gè)分 部312b和312c中的哪個(gè)分支。沿著流程路徑312a，并且隨后在第一示例性路徑312b中，略過(guò) 傳輸數(shù)據(jù)操作303便能夠被理解，從而在沒(méi)有大量數(shù)據(jù)傳遞的情況下便可實(shí)現(xiàn)分析304。這 可以解釋板載分析，例如根據(jù)以上閾值示例，或者在某些情況中根據(jù)電子器件103之上或之 中所整合的智能程度可以包括更詳細(xì)的分析。另一個(gè)觀點(diǎn)關(guān)于，即使使用傳輸操作303還可 能需要多少傳輸量；由于這在一個(gè)層面上可能包括從患者皮膚經(jīng)過(guò)導(dǎo)體1〇8、109和/或110 再經(jīng)過(guò)引線107到達(dá)電子器件103,以用于分析電子器件103處的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，在其他示例中， 傳輸可以包括在板外下載至其他計(jì)算資源上(例如，圖4)。在某些情況中，該種數(shù)據(jù)的板外 加載可以通過(guò)使用具有更高計(jì)算能力的資源來(lái)允許或者提供更加復(fù)雜的分析。
[0064] 另一些替代方式在使用時(shí)可以主要涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間和地點(diǎn)。由于具有智能 性，因此某些或者沒(méi)有存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)器可用在設(shè)備100的板載電子器件103中或者由電子 器件103使用。如果某些存儲(chǔ)設(shè)備（不論是很少還是許多）可用在設(shè)備100上，則沿著路徑 312a并通過(guò)路徑312c便可以被用于實(shí)現(xiàn)某些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)305。這可能出現(xiàn)在許多情況中，即便 并不必須出現(xiàn)在傳輸或者分析之前(注意到，對(duì)于某些類型的數(shù)據(jù)，可以同時(shí)并行采用多條 路徑，盡管這可能并非在同一時(shí)刻或者是相繼進(jìn)行的(例如，路徑312b和312c并不需要完全 彼此獨(dú)立地進(jìn)行），以致存儲(chǔ)和傳輸或者存儲(chǔ)和分析可以在不必要求在開(kāi)始或執(zhí)行另一操 作之前便完成任何特定操作的情況下發(fā)生）。因此，在存儲(chǔ)305之后(或期間），流程路徑315a 可以跟隨其后，以使得存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以經(jīng)由路徑315b傳輸?shù)讲僮?03,和/或經(jīng)由路徑315c傳 輸?shù)讲僮?04進(jìn)行分析。在該存儲(chǔ)示例(在許多情況下還可以是板載存儲(chǔ)示例）中，數(shù)據(jù)能夠 被收集并且隨后被存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)器中，并在之后被載出/傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)魯棒計(jì)算資 源(例如，圖4)以供分析。普遍地，該過(guò)程可以包括長(zhǎng)期數(shù)據(jù)收集，例如以數(shù)天或數(shù)周甚至更 長(zhǎng)的方式，并且因此可以包括當(dāng)患者離開(kāi)醫(yī)生辦公室或者其他醫(yī)療設(shè)施時(shí)的遠(yuǎn)程收集。因 此，能夠在患者所處的真實(shí)世界環(huán)境中從患者處收集數(shù)據(jù)。之后，在收集之后，數(shù)據(jù)能夠從 其設(shè)備100上的存儲(chǔ)設(shè)備被傳回至期望的計(jì)算資源(例如，圖4)，并且該傳送可以以無(wú)線方 式或有線方式或者兩者的結(jié)合，例如使用藍(lán)牙或WiFi連接至個(gè)人計(jì)算機(jī)（圖4中為一個(gè)示 例），之后個(gè)人計(jì)算機(jī)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至用于最終分析的指定計(jì)算機(jī)。另一個(gè)示 例可以包括通過(guò)USB連接至計(jì)算機(jī)，所連接的計(jì)算機(jī)可以是PC或主機(jī)（圖4)，以及可以是患 者計(jì)算機(jī)或用于分析的醫(yī)生計(jì)算機(jī)。
[0065] 如果設(shè)備100上駐留有很少存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)器或沒(méi)有存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)器(或者，在 某些示例中，甚至可能具有大量的可用駐留存儲(chǔ)器），那么在收集后不久，需要或者可能希 望對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸并之后存儲(chǔ)(參見(jiàn)操作303之后的路徑313a)、和/或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和分 析(參見(jiàn)路徑312和313)或者兩者均有。如果使用路徑313a，則之后更典型地，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備 可以位于板外（雖然也可以使用板載存儲(chǔ)器)計(jì)算資源（圖3中未示出，但可參見(jiàn)下文的圖4) 之中或之上，并且之后可以使用路徑315a、315b和315c中的任一個(gè)。
[0066] 本發(fā)明的一個(gè)特征可以包括整體系統(tǒng)，該整體系統(tǒng)包括一個(gè)或更多設(shè)備100以及 計(jì)算資源(例如參見(jiàn)圖4)，計(jì)算資源板載或獨(dú)立于設(shè)備100,例如在個(gè)人或移動(dòng)或手持計(jì)算 設(shè)備(一般由圖4給出）中，整體系統(tǒng)還提供了使得醫(yī)師或醫(yī)生具有即時(shí)室內(nèi)分析能力以及 呈現(xiàn)所收集的測(cè)試數(shù)據(jù)的能力。在某些實(shí)施方式中，這將允許在不使用第三方進(jìn)行數(shù)據(jù)提 取和分析的情況下由設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析。
[0067] 本發(fā)明的替代性實(shí)施方式因此可以包括一個(gè)或多個(gè)硬件和軟件組合，以用于多個(gè) 替代性數(shù)據(jù)源解析。如上文所指出的，本發(fā)明的設(shè)備100包括硬件，該硬件對(duì)一個(gè)或多個(gè)不 同生理參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，隨后生成并存儲(chǔ)代表所監(jiān)視參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)。之后，系統(tǒng)包括諸如設(shè) 備100和/或其中組件的硬件、軟件以及用于在其中進(jìn)行處理的計(jì)算資源(通常在圖4中示 出）。于是系統(tǒng)不僅包括數(shù)據(jù)收集，而且包括數(shù)據(jù)的解釋和相關(guān)內(nèi)容。
[0068] 例如，可以對(duì)表現(xiàn)了在強(qiáng)烈鍛煉期間的心室性心律失常的心電圖跡線與休息期間 的相同心律失常進(jìn)行區(qū)別性地解析。隨著運(yùn)動(dòng)大幅變化的血氧飽和度尤其能夠指示出比休 息時(shí)嚴(yán)重得多的情況。四項(xiàng)生理參數(shù)的更多組合是可能的，并且本發(fā)明的軟件顯示并突顯 可能存在的問(wèn)題的能力將極大地協(xié)助醫(yī)師進(jìn)行診斷。因此，本發(fā)明中所描述的系統(tǒng)能夠提 供有益的數(shù)據(jù)解析。
[0069]能夠有助于實(shí)現(xiàn)此目的的某些特征可以被歸入圖3的操作303和304中的一個(gè)或多 個(gè)中，其中，在設(shè)備100上收集的數(shù)據(jù)能夠更容易被傳送/發(fā)送至計(jì)算資源（同樣，可以板載 于設(shè)備100或獨(dú)立于設(shè)備100,例如圖4所示）。對(duì)于一個(gè)示例，當(dāng)已經(jīng)被應(yīng)用了設(shè)備（操作 301)的患者在收集數(shù)據(jù)(操作302)的測(cè)試階段之后返回醫(yī)師辦公室時(shí)，設(shè)備經(jīng)由一個(gè)或多 個(gè)數(shù)據(jù)傳輸替代方式被連接至辦公室中，例如經(jīng)由USB連接到辦公室中的計(jì)算機(jī)上 (Windows或Mac)(通常參照本發(fā)明的圖4和說(shuō)明書(shū)），從而允許在患者等待期間（應(yīng)當(dāng)注意， 設(shè)備100在進(jìn)行傳輸和分析以確定是否需要更多數(shù)據(jù)的過(guò)程中首先可以從患者身上移走或 者可以保留在患者身上）由醫(yī)師進(jìn)行即時(shí)分析。在某些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)分析時(shí)間可能相對(duì) 較短，在某些實(shí)施方式中為約為15分鐘，并且可以通過(guò)使用用戶友好GUI (Graphic User InterfaCe(圖形用戶界面））來(lái)實(shí)現(xiàn)，以通過(guò)分析軟件引導(dǎo)醫(yī)師。
[0070] 分析/軟件包可以被設(shè)置成用于以多種格式向醫(yī)師呈現(xiàn)結(jié)果。在某些實(shí)施方式中， 可以將測(cè)試結(jié)果的概覽與更詳細(xì)的結(jié)果一起呈現(xiàn)，或以測(cè)試結(jié)果的概覽替代更詳細(xì)的結(jié) 果。在任一種情況下，都可以提供檢測(cè)的異常情況和/或患者觸發(fā)事件的概要，該概要作為 概覽的一部分和/或作為更詳細(xì)呈現(xiàn)內(nèi)容的一部分。選擇單個(gè)的異常情況或者患者觸發(fā)事 件可以提供期望的靈活性，以允許醫(yī)師查看額外的細(xì)節(jié)，包括來(lái)自ECG和/或其他傳感器的 源數(shù)據(jù)。該軟件包還可以允許對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打印，以及采用工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)EHR格式將數(shù)據(jù)與注 釋一起存儲(chǔ)。
[0071] 在一個(gè)實(shí)施方式中，可以使用具有一個(gè)或多個(gè)以下規(guī)范的軟件分析患者數(shù)據(jù)。某 些替代性能力可以包括：1、數(shù)據(jù)采集，即從設(shè)備上加載數(shù)據(jù)文件;2、數(shù)據(jù)格式化，即將源數(shù) 據(jù)格式化為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件格式(例如，aECG(xml)、DIC0M或SCP-ECG)(應(yīng)當(dāng)注意，這種數(shù)據(jù)格 式化可以是采集、存儲(chǔ)或分析的一部分，或者可以為從一種格式到另一種格式的轉(zhuǎn)換（例 如，數(shù)據(jù)采用緊湊格式可以更好地被存儲(chǔ)，這可能需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換或其他解封裝以進(jìn)行分 析））；3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(儲(chǔ)存在本地、診所/醫(yī)療設(shè)施中，或者例如在云端(可選地并且允許基于 離線便攜瀏覽器進(jìn)行呈現(xiàn)/分析））；4、分析，尤其可以包括例如噪聲濾波(高通/低通數(shù)字濾 波）；和/或QRS(心跳）檢測(cè)（在某些情況中，可以包括用于速度和精確度的連續(xù)波變換 (CWT));和/或5、數(shù)據(jù)/結(jié)果呈現(xiàn)，可包括一個(gè)或多個(gè)圖形用戶界面(GUI)，該一個(gè)或更多圖 形用戶界面更特別地具有綜合概要和/或總體統(tǒng)計(jì)和/或一個(gè)或多個(gè)患者觸發(fā)事件的異常 概要;呈現(xiàn)出額外的細(xì)節(jié)水平:事件(前后）的血氧飽和度、壓力相關(guān)性等的異常數(shù)據(jù)的一個(gè) 或多個(gè)條帶視圖；和/或允許護(hù)理人員通過(guò)事件和/或打印能力進(jìn)行書(shū)簽標(biāo)記/注釋/注解。
[0072] 另外，在硬件與合適的軟件包的替代性組合中：i) 一個(gè)設(shè)備上的軟件包可以適于 對(duì)從一個(gè)或更多的EKG/ECG上采集的數(shù)據(jù)信號(hào)的測(cè)量值(右腿和/或p波、qrs波和/或t波）、 或氧飽和度測(cè)量值、或xyz加速度測(cè)量值以時(shí)間一致方式進(jìn)行存儲(chǔ)，以致醫(yī)師可以訪問(wèn)測(cè)量 值的臨時(shí)歷史（即，在某些示例中，維持1至2周的間隔），這可以提供在心臟事件發(fā)生之前、 期間和之后與患者活動(dòng)級(jí)別相關(guān)的有用信息。ii) 一個(gè)替代方式為替代性地管理實(shí)時(shí)測(cè)量 參數(shù)到附近基站或中繼器的實(shí)時(shí)傳輸。和/或，iii)設(shè)備外ECG分析軟件旨在識(shí)別心律失常。 [0073]上述軟件可以是由第三方提供的工業(yè)許可軟件，或者特別適用于從本發(fā)明的可穿 戴設(shè)備100產(chǎn)生、發(fā)出和/或接收到的數(shù)據(jù)。在使用標(biāo)準(zhǔn)(MIT-BIH/AHA/NST)心律失常數(shù)據(jù)庫(kù) 的整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，F(xiàn)DA 510(k)被認(rèn)為是優(yōu)選的。這種軟件可以為適于允許下述內(nèi)容中的 一項(xiàng)或多項(xiàng)：通過(guò)為ECG信號(hào)處理提供可調(diào)用函數(shù)的自動(dòng)ECG分析與解析、QRS檢測(cè)和測(cè)量、 QRS特征提取，正常心跳和心室異常心跳的分類、心率測(cè)量、PR和QT間隔的測(cè)量以及心跳節(jié) 律解析。
[0074] 在許多實(shí)施方式中，軟件可以適于提供和/或被設(shè)置為能夠提供以下測(cè)量值中的 一個(gè)或更多：
[0075] 表1:
[0076] 1、心率最小值、最大值和平均值
[0077] 2、QRS持續(xù)時(shí)間平均值
[0078] 3、PR間隔平均值
[0079] 4、QT間隔平均值
[0080] 5、ST偏差平均值
[0081] 以及，可以適于識(shí)別寬范圍的心律失常，諸如以下所給出的：
[0082] 表2A:
[0083] 1、竇性節(jié)律
[0084] 2、竇性節(jié)律+下腔靜脈直徑
[0085] 3、竇性心動(dòng)過(guò)緩
[0086] 4、竇性心動(dòng)過(guò)緩+下腔靜脈直徑
[0087] 5、竇性心搏過(guò)速
[0088] 6、心跳停止
[0089] 7、未分類心跳節(jié)律
[0090] 8、偽影
[0091] 以上給出的第一組8種心律失常類型在即便沒(méi)有可辨別的P波的情況下也可以被 識(shí)別。這些心律失常類型典型地由我們提出的門診患者監(jiān)視市場(chǎng)中的現(xiàn)有產(chǎn)品來(lái)識(shí)別。
[0092] 下述第二組集或第二組心律失常可能需要可分辨別且可測(cè)量的P波。本發(fā)明的某 些實(shí)施方式可以適于能夠檢測(cè)和識(shí)別該P(yáng)波，如設(shè)備100能夠如上所述根據(jù)受設(shè)備100位置 影響的P波的強(qiáng)度或患者的生理情況來(lái)檢測(cè)P波。
[0093] 表2B:
[0094] 9、心房纖維性顫動(dòng)/振顫外周血管阻力(緩慢）
[0095] 10、心房纖維性顫動(dòng)/振顫心臟機(jī)械瓣膜(正常頻率）
[0096] 11、心房纖維性顫動(dòng)/振顫心室重復(fù)反應(yīng)(快速）
[0097] 12、一級(jí)房室傳導(dǎo)阻滯+竇性節(jié)律
[0098] 13、一級(jí)房室傳導(dǎo)阻滯+竇性心搏過(guò)速
[0099] 14、一級(jí)房室傳導(dǎo)阻滯+竇性心動(dòng)過(guò)緩
[0100] 15、二級(jí)房室傳導(dǎo)阻滯
[0101] 16、三級(jí)房室傳導(dǎo)阻滯
[0102] 17、房性期前收縮
[0103] 18、室上心搏過(guò)速
[0104] 19、室性期前收縮
[0105] 20、室性聯(lián)結(jié)
[0106] 21、室性二聯(lián)
[0107] 22、室性三聯(lián)
[0108] 23、心室自身節(jié)律
[0109] 24、室性心搏過(guò)速
[0110] 25、遲緩室性心搏過(guò)速
[0111]另外，在替代性軟件實(shí)施方式中，某些樣本屏幕截圖在圖5中示出。第一個(gè)這種替 代方式在圖5A中示出，該替代方式是示出了通過(guò)使用諸如本發(fā)明的設(shè)備100之類的塊設(shè)備 而獲得的ECG和氧飽和度數(shù)據(jù)的示例屏幕截圖。這里示出了一個(gè)非常純凈的信號(hào)(沒(méi)有對(duì)該 數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾波或平滑化）。還示出了不同的P波(其中的3個(gè)示出為具有箭頭的示例KP波 檢測(cè)對(duì)于ECG異常情況檢測(cè)是至關(guān)重要的。使用脈搏血氧測(cè)量法測(cè)量的氧飽和度在底部的 曲線圖中示出。該數(shù)據(jù)是由胸部上的設(shè)備獲得，并且該數(shù)據(jù)與ECG數(shù)據(jù)時(shí)間一致。
[0112]圖5B中示出了另一個(gè)替代方式，該替代方式是分析軟件的示例屏幕截圖。這是從 MIT-BIH心律失常數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄205中獲得的ECG數(shù)據(jù)樣本。正如本發(fā)明的系統(tǒng)所分析的，我 們?cè)谑录l(fā)生概要列表(左上方）的五個(gè)(5)異常情況類型（更加正常的正弦節(jié)律）中可以看 出。該列表還示出了每個(gè)異常情況的出現(xiàn)次數(shù)、整個(gè)ECG中異常情況的總持續(xù)時(shí)長(zhǎng)、以及整 個(gè)ECG中發(fā)生該異常情況的時(shí)間比例。為了查看每個(gè)異常情況的特定情況，用戶雙擊事件發(fā) 生概要列表中的特定行，如圖5C中所示。
[0113]如前所述，圖5C是示出了心室性心播過(guò)速的特定情況的示例屏幕截圖。ECG曲線圖 自動(dòng)導(dǎo)航至ECG波形的特定時(shí)刻，并且標(biāo)記事件的開(kāi)始和結(jié)束。在發(fā)生細(xì)節(jié)中示出了關(guān)于該 特定事件的更詳細(xì)的數(shù)據(jù):該事件期間的HR平均值、HR最大值等。為了示出該ECT中的另一 種異常情況的實(shí)例，用戶可以點(diǎn)擊事件發(fā)生概要的室性期前收縮(PVC)行，如圖f5D中所示。
[0114] 如前所述，圖5D是示出了室性期前收縮的特定情況的示例屏幕截圖。該圖示出了 PVC的發(fā)生。起始時(shí)間列表（中間上部)示出了在該ECG中發(fā)生PVC的全部情況，并且列出了每 次發(fā)生的起始時(shí)間。在這種情況中，用戶能夠點(diǎn)擊起始于00:15:27的PVC(第11次發(fā)生）。ECG 曲線圖自動(dòng)到達(dá)該時(shí)間點(diǎn)，以示出并指示波形中的PVC情況。因?yàn)樵谠摃r(shí)間段中存在PVC的3 種情況，全部3次發(fā)生都被標(biāo)記出來(lái)。
[0115] 如上所述，在本發(fā)明成果的一個(gè)方面中，與脈搏血氧測(cè)量信號(hào)時(shí)間一致地收集到 的ECG信號(hào)可以被用于減小脈搏血氧測(cè)量信號(hào)中的噪聲，并且允許計(jì)算氧飽和度值，尤其是 在脈搏血氧測(cè)量數(shù)據(jù)的傳感器位于諸如患者的胸部之類的噪聲易發(fā)位置上的環(huán)境中。在某 些實(shí)施例中，此方面可以通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：（a)測(cè)量多次心跳的心電圖信號(hào)；（b)測(cè)量多次 心跳期間的一個(gè)或多個(gè)脈搏血氧測(cè)量信號(hào)，以使得在一個(gè)或多個(gè)心跳期間的心電圖信號(hào)和 一個(gè)或多個(gè)脈搏血氧測(cè)量信號(hào)在時(shí)間上一致；（c)將一個(gè)或多個(gè)心跳期間在時(shí)間上一致的 心電圖信號(hào)的一部分與一個(gè)或多個(gè)脈搏血氧測(cè)量信號(hào)進(jìn)行比較，以確定一個(gè)或多個(gè)脈搏血 氧測(cè)量信號(hào)中每一個(gè)的恒定分量以及主要周期分量；以及(d)根據(jù)一個(gè)或多個(gè)脈搏血氧測(cè) 量信號(hào)的恒定分量和主要周期分量確定氧飽和度。對(duì)ECG信號(hào)和脈搏血氧測(cè)量信號(hào)的測(cè)量 可以通過(guò)本發(fā)明設(shè)備的實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)。特別地，脈搏血氧測(cè)量信號(hào)可以是本發(fā)明設(shè)備中的 光電探測(cè)器所收集的反射紅外信號(hào)和反射紅光信號(hào)。與心跳對(duì)應(yīng)的脈搏血氧測(cè)量信號(hào)的間 隔可以通過(guò)將該信號(hào)與時(shí)間一致的ECG信號(hào)進(jìn)行比較來(lái)確定。例如(并不旨在限制），時(shí)間一 致的ECG信號(hào)的連續(xù)R波峰值可以被用于識(shí)別這種間隔，盡管同樣可以使用ECG信號(hào)的其他 特征進(jìn)行識(shí)別。一旦識(shí)別出這樣的間隔，可以對(duì)間隔內(nèi)的相應(yīng)時(shí)刻處的值求平均值，以減小 信號(hào)噪聲并獲得脈搏血氧測(cè)量信號(hào)（例如，Warner等人，麻醉學(xué)，108:950-958(2008))的恒 定分量(有時(shí)稱為"直流分量"）和主要周期分量(有時(shí)稱為"交流分量"）的更加可靠的值。在 一個(gè)間隔中記錄的信號(hào)值的數(shù)量取決于所使用的檢測(cè)器和處理電子器件的信號(hào)采樣率。同 樣，由于間隔的時(shí)長(zhǎng)可以變化，因此可以對(duì)間隔中的數(shù)值子集求平均值。如下所述，可以使 用傳統(tǒng)算法根據(jù)所述直流和交流分量來(lái)計(jì)算氧飽和度值。如下所述，心跳的次數(shù)以及計(jì)算 平均值的間隔可以在很寬的范圍內(nèi)變化。在某些實(shí)施例中，可以對(duì)來(lái)自一個(gè)或更多心跳或 間隔的信號(hào)進(jìn)行分析;在其他實(shí)施例中，可以對(duì)來(lái)自多個(gè)心跳或間隔的信號(hào)進(jìn)行分析;并且 在某些實(shí)施例中，該多個(gè)心跳或間隔的范圍從2至25，或者從5至20，或者從10至20。
[0116] 在另一些替代性實(shí)施方式中，可以使用線性回歸算法來(lái)計(jì)算氧飽和度。同樣地，患 者的ECG信號(hào)可以被用于確定心跳何時(shí)發(fā)生。心跳位置能夠?qū)蓚€(gè)光電血管容積圖信號(hào)中 的每一個(gè)在相關(guān)的時(shí)間中求平均值。之后總體均值的線性回歸可以被用于確定所述兩個(gè)信 號(hào)之間的線性增益因數(shù)。該增益因數(shù)可以被用于確定患者的氧飽和度。
[0117] 可以對(duì)ECG數(shù)據(jù)與具有不同光波長(zhǎng)的兩個(gè)或更多個(gè)光電血管容積圖進(jìn)行時(shí)間一致 性地記錄。該心跳在ECG信號(hào)中被檢測(cè)。這些心跳允許對(duì)兩個(gè)相鄰心跳之間的時(shí)間內(nèi)的光電 血管容積圖數(shù)據(jù)的'幀'進(jìn)行定義。之后可以在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)處對(duì)這些幀中的兩個(gè)或更多個(gè)共 同求平均值，以創(chuàng)建該時(shí)間間隔的平均幀。由于光電血管容積圖與心跳是相關(guān)聯(lián)的，因此光 電容積描記信號(hào)通過(guò)該平均化過(guò)程被增強(qiáng)。然而，在時(shí)間上與心跳無(wú)關(guān)的任何運(yùn)動(dòng)偽影或 其他噪聲源被消除了。因此，平均幀的信噪比典型地高于單個(gè)幀的信噪比。
[0118] 在已經(jīng)為具有不同光波長(zhǎng)的至少兩個(gè)光電容積描記圖構(gòu)建了平均幀之后，便可以 使用線性回歸法來(lái)估計(jì)所述兩個(gè)平均幀信號(hào)之間的增益。該增益值可以被用于估算血氧飽 和度信息或血液中所呈現(xiàn)的其他成分，諸如血紅蛋白、二氧化碳或其他。為此，可以對(duì)附加 的光波長(zhǎng)重復(fù)進(jìn)行該過(guò)程。
[0119] 本發(fā)明中的一個(gè)示例性/替代性方法可以包括，如果/當(dāng)可被使用時(shí)，確定特定信 號(hào)之間的增益，如確定紅光和紅外幀信號(hào)之間的增益?？梢允紫韧ㄟ^(guò)對(duì)兩個(gè)幀一起求平均 值來(lái)求取該增益。這可能導(dǎo)致信號(hào)的噪聲減小。通過(guò)執(zhí)行相對(duì)結(jié)合的紅光和相對(duì)結(jié)合的紅 外光的線性回歸并且之后求取這兩個(gè)結(jié)果的比率來(lái)求取該增益。
[0120] 另一種方法涉及選擇可能的增益值，用平均幀信號(hào)乘以該增益值，并確定相對(duì)于 不同波長(zhǎng)的平均幀的殘余誤差。對(duì)于多個(gè)潛在增益值，該過(guò)程可以被重復(fù)。雖然簡(jiǎn)單的線性 回歸求取了全局最小增益值，但是該方法也可以求取局部極小值。因此，如果全局最小值能 夠表示由運(yùn)動(dòng)偽影、靜脈血運(yùn)動(dòng)或另一個(gè)噪聲源所引起的關(guān)聯(lián)性，則該全局最小值可以被 忽略，并且可以選擇局部極小值來(lái)進(jìn)行代替。
[0121] 如上所述，本發(fā)明用于實(shí)現(xiàn)以上方面的患者可穿戴設(shè)備對(duì)于這種測(cè)量的監(jiān)視噪聲 區(qū)域中的氧飽和度尤其有用，例如，諸如胸部位置中具有明顯的局部皮膚運(yùn)動(dòng)。
[0122] 圖6A-6C中示出了本發(fā)明上述方面中的一個(gè)實(shí)施例。在圖6A中，曲線A(600)示出了 本發(fā)明的設(shè)備的光電二極管的紅外（IR)反射隨時(shí)間變化的輸出，并且曲線B(602)示出了設(shè) 備的光電二極管的紅光反射隨時(shí)間變化的輸出。在某些實(shí)施例中，替代性地使用紅光LED和 紅外LED照亮皮膚以生成由相同的光電二極管收集的信號(hào)。在圖6B中，曲線C(604)示出的時(shí) 間同步（即時(shí)間一致)ECG數(shù)據(jù)被添加到圖6A的曲線圖中。ECG數(shù)據(jù)中的峰值(例如，峰值606 和608)可以用于限定脈搏血氧測(cè)量數(shù)據(jù)的幀或間隔。額外的連續(xù)幀或間隔由612和614指 示，并且以類似方式確定其他幀。根據(jù)該方面，對(duì)來(lái)自多個(gè)幀的脈搏血氧測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行收 集。多個(gè)幀的模值根據(jù)特定應(yīng)用可以大范圍地變化。在某些實(shí)施例中，收集的多個(gè)幀從5個(gè) 到25個(gè);在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)幀從8個(gè)到10個(gè)幀。典型地，脈搏血氧測(cè)量數(shù)據(jù)的幀或間隔包 含不同數(shù)量的信號(hào)樣本。即，可以以預(yù)定采樣率對(duì)傳感器的輸出采樣，例如每秒鐘32個(gè)樣 本。如果ECG峰值之間的時(shí)間發(fā)生變化，則每幀的樣本數(shù)量將變化。在一個(gè)實(shí)施例中，選擇了 ECG數(shù)據(jù)中用作一個(gè)幀的起始點(diǎn)的特征，以致脈搏血氧測(cè)量數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)峰值近似位于該 幀的中間點(diǎn)或中心，此后對(duì)每個(gè)幀記錄預(yù)定數(shù)量的信號(hào)樣本。較優(yōu)地，在該實(shí)施例中，預(yù)定 數(shù)量被選擇為足夠大以保證脈搏血氧測(cè)量信號(hào)的峰值基本是中間幀。與上述時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 大于預(yù)定值的樣本值并沒(méi)有被使用。在收集了多個(gè)數(shù)據(jù)幀之后，對(duì)這些幀的相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)處 的值的平均值進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)的該平均值中的數(shù)值，確定了脈搏血氧測(cè)量數(shù)據(jù)的交流分量 和直流分量，并且該交流分量和直流分量之后被用于通過(guò)傳統(tǒng)方法來(lái)計(jì)算相對(duì)氧飽和度， 諸如比率比算法，例如Cypress Semiconductor(塞普拉斯半導(dǎo)體)文件No .00l_26779Rev A (2010年1月18日）。圖6C的流程圖中對(duì)該基本程序進(jìn)行了總結(jié)。對(duì)幀尺寸(也就是樣本的數(shù) 量)進(jìn)行確定(620)。將每個(gè)幀內(nèi)的相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)處的樣本值相加(622 )，之后計(jì)算每個(gè)時(shí)間點(diǎn) 處的平均值，并依次給出了具有降低的噪聲的紅外光反射和紅光反射的交流分量和直流分 量。在某些實(shí)施例中，這些分量的值能夠被用于通過(guò)使用傳統(tǒng)算法來(lái)計(jì)算氧飽和度(626)。 通過(guò)對(duì)特定實(shí)施例的測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)，可以將氧飽和度的相對(duì)值轉(zhuǎn)換為絕對(duì)值?？梢栽谑?控環(huán)境中實(shí)施校準(zhǔn)，其中，個(gè)體暴露在不斷變化的大氣氧濃度中，并且所測(cè)量的氧飽和度值 與相應(yīng)的氧水平相關(guān)。
[0123] 除了以上將ECG信號(hào)與脈搏血氧測(cè)量信號(hào)進(jìn)行比較的實(shí)施例以外，用于這種比較 的一些其他實(shí)施例都在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)。例如，為了在存在噪聲的情 況下求取脈搏血氧測(cè)量信號(hào)的AC分量的峰值，位于脈搏血氧測(cè)量最大和/或最小值之前和 之后的特征時(shí)刻處的時(shí)間一致性ECG信號(hào)的特征可以被用于，在對(duì)多個(gè)心跳求取平均值時(shí) 可靠地確定脈搏血氧測(cè)量峰值和谷值(而不需要對(duì)多個(gè)心跳期間的脈搏血氧測(cè)量信號(hào)的全 部值求取平均值）。例如，如果在一個(gè)間隔內(nèi)，ECG信號(hào)的R波峰值特征性地在脈搏血氧測(cè)量 信號(hào)的最大值之后X毫秒并且在脈搏血氧測(cè)量信號(hào)的最小值之前y毫秒，則關(guān)于脈搏血氧測(cè) 量信號(hào)的交流分量的關(guān)鍵信息可以通過(guò)對(duì)脈搏血氧測(cè)量信號(hào)中的僅兩個(gè)值進(jìn)行重復(fù)測(cè)量 來(lái)獲得。
[0124] 在某些實(shí)施例中，光電二極管測(cè)量到的紅外反射或紅光反射的值可以被用于估算 呼吸深度和/或呼吸速率。在圖6D中示出了紅光值或紅外值關(guān)于時(shí)間的曲線（630)。在圖6E 中，曲線(630)的最大值和最小值分別由虛曲線(632)和(634)示出。某時(shí)間點(diǎn)處的最大值和 最小值之差與被監(jiān)視個(gè)體的呼吸深度單調(diào)地相關(guān)聯(lián)。因此如圖所示，時(shí)刻(636)處的呼吸比 時(shí)刻(638)處的呼吸更淺。在某些實(shí)施例中，可以在個(gè)體中監(jiān)視并計(jì)算呼吸深度相對(duì)于時(shí)間 的關(guān)系。隨著時(shí)間的推移，可以根據(jù)最大值和最小值隨時(shí)間變化的曲線來(lái)估計(jì)呼吸速率。
[0125] 此外，基于對(duì)從ECG R-S幅值和/或R-R間隔所衍生的呼吸波形的理解，可以看出本 申請(qǐng)中所描述的PPG和/或脈搏血氧測(cè)量?jī)x可以被用于相對(duì)直接地估計(jì)呼吸波形。由于胸部 在呼吸期間會(huì)擴(kuò)張和收縮，因此這里的運(yùn)動(dòng)在PPG信號(hào)上顯示為基線漂移的偽影?？梢酝ㄟ^(guò) 對(duì)PPG數(shù)據(jù)濾波來(lái)隔離呼吸信號(hào)，以專門關(guān)注呼吸信號(hào)。這尤其可以是關(guān)于胸部安裝的PPG 的情況。
[0126] 此外，胸部安裝的加速計(jì)也可以/可以替代性地被用于測(cè)量呼吸波形，尤其當(dāng)用戶 仰面平躺時(shí)。由于胸部擴(kuò)張和收縮，胸部將會(huì)加速和減速(或橫向地，或取決于定向），該加 速和減速可以通過(guò)加速計(jì)來(lái)測(cè)量。
[0127] PPG和/或加速計(jì)、設(shè)備和/或方法中的任一項(xiàng)可以被分離地或彼此結(jié)合地被使用， 和/或與上述基于ECG的呼吸估算技術(shù)共同使用。相較于基于單一方法的估算，使用多種方 法可以提高精確度。之后，可以使用時(shí)域和/或頻域方法來(lái)根據(jù)呼吸信號(hào)估算呼吸速率和呼 吸深度。
[0128] 在某些實(shí)施方式中，心跳計(jì)時(shí)（例如，來(lái)自ECG)和PPG信號(hào)可以被用于確定脈搏傳 導(dǎo)時(shí)間；即氣壓波從心臟傳播至身體中其他位置的時(shí)間。脈搏傳導(dǎo)時(shí)間的測(cè)量值之后可以 被用于確定或估算血壓。應(yīng)當(dāng)注意，可以通過(guò)傳統(tǒng)方法或其他將來(lái)開(kāi)發(fā)的方法、系統(tǒng)或設(shè)備 來(lái)生成ECG和/或PPG信號(hào)，或可以由諸如本申請(qǐng)中其他部分所描述的穿戴式設(shè)備來(lái)產(chǎn)生。 SP，本申請(qǐng)中的算法可以是獨(dú)立可用的，并且在穿戴式心臟設(shè)備中可用。
[0129] 如這里或本文其他地方所公開(kāi)的，可以通過(guò)將若干個(gè)心跳的PPG信號(hào)中的每一個(gè) 與各自的心跳相關(guān)聯(lián)來(lái)對(duì)若干個(gè)心跳的PPG信號(hào)求平均值。結(jié)果為PPG幀，其中與心率相關(guān) 聯(lián)的PPG信號(hào)被增強(qiáng)，而無(wú)關(guān)的噪聲被消除。此外，由于已經(jīng)將PPG幀與心跳計(jì)時(shí)相關(guān)聯(lián)，因 此可以通過(guò)確定與幀本身的開(kāi)始或結(jié)束相關(guān)的峰值或谷值的位置來(lái)估算脈搏傳導(dǎo)時(shí)間。這 可以通過(guò)求取一個(gè)或多個(gè)最小和/或最大樣本來(lái)實(shí)現(xiàn)，或可以通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行插值以求取 測(cè)量樣本之間的多個(gè)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，可以通過(guò)二次擬合、三次樣條、數(shù)字濾波或許多其他 方法來(lái)實(shí)現(xiàn)插值。
[0130] 還可以通過(guò)將PPG幀與樣本信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)來(lái)估算脈搏傳導(dǎo)時(shí)間。通過(guò)使兩個(gè)信號(hào) 相對(duì)于彼此進(jìn)行移位，可以對(duì)產(chǎn)生最大關(guān)聯(lián)度的時(shí)間移位進(jìn)行確定。如果樣本信號(hào)是所期 望的PPG幀的近似值，則具有最大關(guān)聯(lián)度的時(shí)間移位可以被用于確定脈搏傳導(dǎo)時(shí)間。
[0131] 這里描述了一種示例性方法或算法，并且在附圖7A、7B和7C中示出。首先，該方法 710(包括部分710a、710b和/或710c，和/或由部分710a、710b和/或710c定義)采用了至少一 個(gè)心跳（典型地為ECG)信號(hào)712以及至少一個(gè)PPG信號(hào)711作為圖7A中所示出的輸入，例如， 心跳計(jì)時(shí)信息/信號(hào)712被用于通過(guò)從每個(gè)心跳中檢測(cè)R波或其他ECG特征來(lái)生成心跳計(jì)時(shí) 信息；多個(gè)ECG信號(hào)（即來(lái)自于身體上多個(gè)位置的不同導(dǎo)聯(lián))可以被用于獲得對(duì)心跳計(jì)時(shí)信 息的更好估算。PPG 711可以使用單一的光波長(zhǎng)或來(lái)自于多個(gè)光波長(zhǎng)的信號(hào)。使用與每個(gè) PPG信號(hào)711相關(guān)的相應(yīng)心跳計(jì)時(shí)信息，每個(gè)PPG信號(hào)711被劃分成多個(gè)"幀"，參見(jiàn)圖7A中的 PPG幀I、PPG幀2以及PPG幀N，其中每個(gè)幀包含在一個(gè)相應(yīng)的心跳持續(xù)時(shí)間內(nèi)的單一波長(zhǎng)的 PPG信號(hào)。
[0132] 可選地但并非典型地，也可以執(zhí)行PPG信號(hào)質(zhì)量估算。一個(gè)這種示例示出為圖7B中 的方法部分710b。該估算可以考慮PPG信號(hào)的方差、PPG信號(hào)的估算信噪比、PPG信號(hào)飽和度、 來(lái)自于加速計(jì)或陀螺儀的患者運(yùn)動(dòng)信息、E C G或阻抗測(cè)量噪聲估算、或關(guān)于P P G信號(hào)質(zhì)量的 其他信息。圖7B中示出了通過(guò)使用加速計(jì)信號(hào)713連同PPG信號(hào)711來(lái)生成PPG信號(hào)質(zhì)量值/ 估算714的示例。之后可以將該信號(hào)質(zhì)量估算714與心跳計(jì)時(shí)信息712聯(lián)合使用，以生成每個(gè) 幀的增益，參見(jiàn)圖7B中的PPG幀1增益、PPG幀2增益以及PPG幀N增益，其中更低的信號(hào)質(zhì)量會(huì) 導(dǎo)致更小的增益。為了縮減計(jì)算時(shí)間，可以省略信號(hào)質(zhì)量估算714,并且增益信息可以使用 某個(gè)常數(shù)。
[0133] 如圖7C所示，可以將增益信息(來(lái)自圖7B的PPG幀1增益、PPG幀2增益以及PPG幀N增 益）與幀信息（來(lái)自圖7A的PPG幀I、PPG幀2以及PPG幀N) -起使用(本文示出為組合/操作）， 以創(chuàng)建加權(quán)的η個(gè)樣本移動(dòng)平均幀715,其中與心跳計(jì)時(shí)相關(guān)聯(lián)的PPG信號(hào)被增強(qiáng)，而無(wú)關(guān)的 噪聲被削弱。被包含在幀(η) 715中的樣本數(shù)量可以適于減小噪聲或減少響應(yīng)時(shí)間。可以由 時(shí)間對(duì)幀進(jìn)行額外的加權(quán)，以便提升最近或近期的幀相對(duì)于漸漸遠(yuǎn)離和相關(guān)度可能更低的 幀的作用。這種由時(shí)間進(jìn)行的額外加權(quán)可以通過(guò)使用IIR或FIR濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0134] 一旦已經(jīng)產(chǎn)生了某個(gè)給定瞬時(shí)的平均幀，便可以通過(guò)求取與心跳相關(guān)的幀信號(hào)的 移位來(lái)確定脈搏傳導(dǎo)時(shí)間716。這可以僅通過(guò)求取樣本指數(shù)717來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中信號(hào)位于最小 值或最大值處，并且將該信號(hào)與幀范圍（心跳計(jì)時(shí))進(jìn)行比較，以確定脈搏傳導(dǎo)時(shí)間。為了得 到更精確的結(jié)果，可以使用樣條法或多項(xiàng)式擬合在最小值或最大值附近對(duì)信號(hào)進(jìn)行插值 718,以使得能夠以相較于采樣率更好的精度來(lái)確定最小值或最大值。最后，可以將所述幀 與參考幀模板進(jìn)行比較719,其中平均幀相對(duì)于模板被移位。使得平均幀和模板之間具有最 高關(guān)聯(lián)度的該移位指示了傳導(dǎo)時(shí)間716。該參考模板可以是預(yù)定信號(hào)，或通過(guò)使用長(zhǎng)期幀平 均值可以使得該模板適應(yīng)于已知的傳導(dǎo)時(shí)間。
[0135] 應(yīng)當(dāng)注意，這些方法可以與從多個(gè)源所得到的PPG和心跳計(jì)時(shí)信息一起使用，所述 多個(gè)源包括但不限于傳統(tǒng)的和/或?qū)?lái)開(kāi)發(fā)的技術(shù);或單獨(dú)使用其中的一種或另一種或二 者共同使用，和/或與從下文將描述的穿戴式設(shè)備和/或系統(tǒng)獲得的質(zhì)量信號(hào)(PPG方差、估 算的PPG信噪比、PPG信號(hào)飽和度、患者運(yùn)動(dòng)加速計(jì)或陀螺儀數(shù)據(jù)、ECG或阻抗測(cè)量噪聲估算、 或關(guān)于PPG信號(hào)質(zhì)量的其他信息)一起使用，而獲得這些方法。
[0136] 另一些替代方式可以包括由本地醫(yī)療設(shè)施進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送和/或解析，本地醫(yī)療 設(shè)施可以是醫(yī)師或醫(yī)生辦公室或例如，I⑶/(XU(Intensive Care/Coronary Care Units (重癥監(jiān)護(hù)室/冠心病監(jiān)護(hù)室））。相應(yīng)地，本發(fā)明中將測(cè)量大量生理信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)的 設(shè)備100將位于患者的胸部上并且如本申請(qǐng)中所述使用粘合劑進(jìn)行固定，該一個(gè)或多個(gè)生 理信號(hào)可以包括心電圖、光電血管容積圖、脈搏血氧測(cè)量和/或患者加速度信號(hào)。設(shè)備將生 理信號(hào)以無(wú)線或有線(例如，USB)方式傳送到附近的基站，以在需要時(shí)用于解析和進(jìn)一步的 傳送。無(wú)線傳送可以使用藍(lán)牙、Wi-Fi、紅外線、RFID (Radio Frequency IDentif icat ion (射 頻識(shí)別））或其他無(wú)線協(xié)議。設(shè)備可以通過(guò)無(wú)線感應(yīng)、電池組或兩者的結(jié)合被供電。設(shè)備100 監(jiān)視生理信號(hào)和/或收集代表生理信號(hào)的數(shù)據(jù)。收集的數(shù)據(jù)之后可以通過(guò)無(wú)線方式或有線 連接被實(shí)時(shí)發(fā)送至附近基站。設(shè)備可以由基站或電池組無(wú)線供電，從而在患者與基站之間 無(wú)需導(dǎo)線。
[0137] 相關(guān)性地和/或替代性地，可以在醫(yī)院中對(duì)患者或穿戴者進(jìn)行無(wú)線監(jiān)視，包括ICU (重癥監(jiān)護(hù)室)或其他設(shè)施。同樣地，可以使用本發(fā)明中的小型無(wú)線塊設(shè)備來(lái)在患者身上測(cè) 量ECG信號(hào)。信號(hào)之后被數(shù)字化，并且被無(wú)線傳送至接收器。接收器將信號(hào)轉(zhuǎn)換回模擬格式， 以致該信號(hào)在幅值上近似等于原始ECG信號(hào)。該輸出之后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電極導(dǎo)聯(lián)被呈遞給現(xiàn)有 的醫(yī)院ECG顯示器。這使得在不必通過(guò)任何導(dǎo)線將患者連接至監(jiān)視器的情況下，能夠使用現(xiàn) 有的醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)監(jiān)視患者。也可以對(duì)患者胸部阻抗進(jìn)行測(cè)量，以使得重建的信號(hào)能夠 不僅在幅值上也能在輸出阻抗上近似等于ECG信號(hào)。這可以被用于檢測(cè)斷開(kāi)連接的塊。輸出 阻抗可以是連續(xù)可變的，或可以具有可被選擇的離散值(例如，一個(gè)用于連接設(shè)備的低值以 及一個(gè)表示塊已經(jīng)開(kāi)始松散的高位值）。阻抗也可以被用于表示無(wú)線傳送所具有的問(wèn)題。
[0138] 其他替代性實(shí)施方式可以包括將一個(gè)或多個(gè)傳感器安裝至嬰兒的前額。首先，如 上文所介紹的，可以使用一種用于通過(guò)將設(shè)備安裝在嬰兒的前額來(lái)獲得氧飽和度數(shù)據(jù)的方 法。然而，延伸或替代方式可以包括將氧飽和度傳感器以及相關(guān)的位置和溫度傳感器耦接 至同一個(gè)前額安裝的設(shè)備上。組合數(shù)據(jù)可以被用于根據(jù)面部向下的位置來(lái)確定嬰兒是否有 任何室息的危險(xiǎn)。
[0139] 因此，本發(fā)明的某些替代性組合可以包括下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：1)根據(jù)醫(yī)療 級(jí)粘合劑與皮膚密切接觸數(shù)天(在某些示例中長(zhǎng)達(dá)10天或者兩周)但不傷害皮膚的能力，以 及與不同類型的傳感器共同工作的能力，來(lái)選擇醫(yī)療級(jí)粘合劑(具有許多可能的來(lái)源）；2) 能夠提供來(lái)自皮膚或來(lái)自皮膚上或皮下組織的光響應(yīng)電信號(hào)的導(dǎo)電電極或光敏檢測(cè)器;3) 能夠處理并存儲(chǔ)這些電信號(hào)的放大器、微處理器和存儲(chǔ)器;4)用于本發(fā)明的電子器件的電 源，具有儲(chǔ)存的或無(wú)線接入的充電能力;5)柔性電路，能夠?qū)⒁陨显餐壎ㄔ谀軌蚺c所 關(guān)注皮膚區(qū)域貼合的柔性條帶內(nèi)。
[0140]被監(jiān)視、記錄/收集和/或分析的生理參數(shù)示例可以包括下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多 項(xiàng);心電圖、用于例如血氧飽和度的光激發(fā)組織的光響應(yīng);脈搏速率和相關(guān)波動(dòng);物理活動(dòng)/ 加速度指標(biāo)。這些內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)可以用于在若干個(gè)晝夜中對(duì)流動(dòng)的心臟病門診患者 進(jìn)行監(jiān)視的情況，由此這可以提供用于對(duì)測(cè)試后分析的數(shù)天連續(xù)ECG信號(hào)的價(jià)值進(jìn)行記錄 以及同時(shí)記錄的氧飽和度和體力活動(dòng)指數(shù)。類似地，這些內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)可以被用于 在數(shù)個(gè)晝夜中對(duì)流動(dòng)的肺病患者進(jìn)行監(jiān)視，以便對(duì)氧飽和度進(jìn)行記錄，并且同時(shí)記錄體力 活動(dòng)的指數(shù)，以用于測(cè)試后分析。替代性地和/或另外地，這些內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)可以用 于以無(wú)線方式(或者在某些情況下以有線方式)監(jiān)視在診所、急救室或者重癥監(jiān)護(hù)室中的住 院患者或其他感興趣的患者(例如嬰兒），在某些實(shí)例中檢測(cè)EKG參數(shù)、氧和/或體力活動(dòng)的 參數(shù)，但是并不存儲(chǔ)參數(shù)，而是以無(wú)線方式將參數(shù)傳送至床邊監(jiān)視器或者中央站監(jiān)視器，因 此使患者免于附接物理導(dǎo)線。特別地，本發(fā)明的設(shè)備可以被粘附至嬰兒的前額以用于監(jiān)視 呼吸和氧飽和度。在另一些替代方式中，本發(fā)明的設(shè)備可以被用于監(jiān)視患有睡眠呼吸暫停 綜合征的患者的呼吸和ECG。
[0141] 在此將對(duì)本發(fā)明所使用的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或計(jì)算資源進(jìn)行描述，即使應(yīng)當(dāng)注意 計(jì)算系統(tǒng)和資源的許多替代方式在本發(fā)明的合理預(yù)見(jiàn)范圍內(nèi)都是可用且可工作的，以致下 文決非旨在對(duì)恰當(dāng)?shù)剡m于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的種種可能的計(jì)算替代方式進(jìn)行限制。
[0142] 本發(fā)明的實(shí)施方式中的某些包括多個(gè)步驟。這些步驟中的各個(gè)步驟可以由硬件組 件來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以由機(jī)器可執(zhí)行指令實(shí)現(xiàn)，機(jī)器可執(zhí)行指令可以被用于使編譯有該指令 的通用處理器或?qū)Ｓ锰幚砥鲌?zhí)行各個(gè)步驟。替代性地，這些步驟可以由硬件、軟件和/或固 件的組合來(lái)執(zhí)行。因此，圖4為使得可以使用本發(fā)明的實(shí)施方式的計(jì)算資源或計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 400的一個(gè)示例。根據(jù)本示例，該示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400的一個(gè)樣本可以包括總線401、至少一 個(gè)處理器402、至少一個(gè)通信端口 403、主存儲(chǔ)器404、可移除存儲(chǔ)介質(zhì)405、只讀存儲(chǔ)器406以 及大容量存儲(chǔ)設(shè)備407。這些元件中的更多或更少可以被用在本發(fā)明的特定實(shí)施方式中。
[0143] 一個(gè)或多個(gè)處理器402可以是任何已知的處理器，諸如但并不限于，英特爾（丨ntel?)、 安騰（Itanium?)或安騰2(Itanium2?)處理器、或AMD暗龍_( AMD? Opteron? )或速 龍MP(Athloii MP?)處理器、或者摩托羅拉(Motorola? )的處理器產(chǎn)品線。一個(gè)或多 個(gè)通信端口 403可以是下述內(nèi)容中的任一項(xiàng):與基于撥號(hào)連接的調(diào)制解調(diào)器共同使用的RS-232端口、10/100以太網(wǎng)端口、通用串行總線(USB)端口、或者使用銅線或光纖的吉比特端 口。一個(gè)或多個(gè)通信端口 403可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)來(lái)選擇，例如，局域網(wǎng)（LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、或者 是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400所連接或者適于連接的任何網(wǎng)絡(luò)。
[0144] 主存儲(chǔ)器404可以是隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM )、或者本領(lǐng)域中公知的一個(gè)或多個(gè)任何 其他動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。只讀存儲(chǔ)器406可以是一個(gè)或多個(gè)任何靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備，例如用于存儲(chǔ)諸 如處理器402指令的靜態(tài)信息的可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)芯片。
[0145] 大容量存儲(chǔ)設(shè)備407可以被用于存儲(chǔ)信息和指令。例如，可以使用硬盤(pán)，例如SCSI 驅(qū)動(dòng)的Adaptec?系列，光盤(pán)、硬盤(pán)陣列（諸如RAID，例如RAID驅(qū)動(dòng)的Adaptec系列）、或者任 何其他的大容量存儲(chǔ)設(shè)備。
[0146] 總線401將一個(gè)或多個(gè)處理器402與其他存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)設(shè)備和通信塊進(jìn)行可通信地 耦接?？偩€401可以是根據(jù)所使用的存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)確定的基于PCI/PCI-X或SCSI的系統(tǒng)總線。
[0147] 可移除存儲(chǔ)介質(zhì)405能夠是下述內(nèi)容中的任何一種：外部硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng) 器、丨OMEGA? Zip驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(⑶-R0M)、可重寫(xiě)光盤(pán)(⑶-RW)、數(shù)字只讀光盤(pán) 存儲(chǔ)器(DVD-ROM)。
[0148] 以上所述的組件旨在對(duì)某些可能類型舉例說(shuō)明。因?yàn)檫@些示例僅為示例行實(shí)施 例，因此前述示例并不會(huì)限制本發(fā)明的范圍。
[0149] 本發(fā)明的實(shí)施例尤其涉及用于監(jiān)視和處理心臟參數(shù)和數(shù)據(jù)的設(shè)備、系統(tǒng)、方法、介 質(zhì)以及設(shè)置。雖然上文已經(jīng)給出了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述，但是在不超出 本發(fā)明的精神的情況下，各種替代方式、變型和等效對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。 因而，以上說(shuō)明并不應(yīng)被理解為對(duì)由附加權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明范圍進(jìn)行限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于監(jiān)視生理參數(shù)的設(shè)備，所述設(shè)備被配置成被粘附至對(duì)象的皮膚以用于生理 參數(shù)監(jiān)視;所述設(shè)備包括： 基板； 導(dǎo)電傳感器，被連接至所述基板；以及 雙面復(fù)合粘合劑，包括： 至少一個(gè)導(dǎo)電粘合劑部分;和 至少一個(gè)非導(dǎo)電粘合劑部分； 所述雙面復(fù)合粘合劑被附接至所述基板和所述導(dǎo)電傳感器； 所述至少一個(gè)導(dǎo)電粘合劑部分被布置為與所述導(dǎo)電傳感器導(dǎo)電連通接觸，以及 被配置成被導(dǎo)電地粘附至所述對(duì)象的皮膚，以用于進(jìn)行從所述對(duì)象到所述導(dǎo)電傳感器 的導(dǎo)電信號(hào)通信。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述復(fù)合粘合劑的所述導(dǎo)電粘合劑部分被連接至 各自的傳感器，并且被配置成被基本牢固地連接至皮膚以使得各自的傳感器相對(duì)于皮膚保 持基本固定，將所述導(dǎo)電粘合劑部分連接至各自的傳感器和皮膚基本被配置成下述內(nèi)容中 的一項(xiàng)或多項(xiàng)： 減少或消除所述傳感器相對(duì)于皮膚的可能的運(yùn)動(dòng);或 消除所述傳感器相對(duì)于皮膚的運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)減小噪聲或提供純凈信號(hào)中之一或全部。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述生理參數(shù)包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)以用于下述內(nèi) 容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)或全部:心電描記、光電容積描記、脈搏血氧測(cè)量、溫度或?qū)ο蠹铀俣取?. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 所述導(dǎo)電傳感器是用于心電描記的電極，或 所述電極是代理右腿驅(qū)動(dòng)電極。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括： 被連接至所述基板的多個(gè)導(dǎo)電傳感器； 具有多個(gè)導(dǎo)電粘合劑部分的復(fù)合粘合劑， 所述多個(gè)導(dǎo)電粘合劑部分被設(shè)置為與所述多個(gè)導(dǎo)電傳感器中的各個(gè)傳感器導(dǎo)電連通 接觸，并且適于被導(dǎo)電地粘附至所述對(duì)象的皮膚，以用于從所述對(duì)象到所述導(dǎo)電傳感器的 導(dǎo)電信號(hào)通信。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)導(dǎo)電傳感器包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或 全部： 用于心電描記的至少一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)電極;或 作為代理右腿驅(qū)動(dòng)電極的至少一個(gè)電極。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備適于將收集到的數(shù)據(jù)或分析中之一或全部提 供給接收系統(tǒng)組件;并且包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 其中，所述收集到的數(shù)據(jù)和分析中之一或全部通過(guò)無(wú)線連接或有線連接中之一或全部 而被傳送，或 其中，所述接收系統(tǒng)組件是計(jì)算設(shè)備。8. -種用于監(jiān)視生理參數(shù)的設(shè)備，所述設(shè)備被配置成被粘附至對(duì)象的皮膚以用于生理 參數(shù)監(jiān)視;所述設(shè)備包括： 基板； 導(dǎo)電傳感器，被連接至所述基板； 以及雙面復(fù)合粘合劑，包括： 至少一個(gè)導(dǎo)電水凝膠粘合劑部分;和 至少一個(gè)連續(xù)的粘合劑層； 所述導(dǎo)電水凝膠粘合劑被嵌入在所述連續(xù)的粘合劑層中，并且被附接于所述基板和所 述導(dǎo)電傳感器； 所述至少一個(gè)導(dǎo)電水凝膠粘合劑部分被設(shè)置成與所述導(dǎo)電傳感器導(dǎo)電連通接觸，并且 被配置成被導(dǎo)電地粘附至所述對(duì)象的皮膚，以用于進(jìn)行從所述對(duì)象到所述導(dǎo)電傳感器的導(dǎo) 電信號(hào)通信。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述復(fù)合粘合劑的導(dǎo)電水凝膠粘合劑部分被嵌入 多個(gè)層中。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電水凝膠粘合劑部分的連接為中心層，并 且水狀膠質(zhì)是其他多個(gè)層中的一個(gè)。11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述水凝膠部分是位于一側(cè)的層1、2和3與另一 側(cè)的層5和6之間的內(nèi)層4。12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備被垂直地放置在胸骨上。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，所述設(shè)備提供了ECG信號(hào)、光電容積描記波形和氧飽 和度信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)的減小的運(yùn)動(dòng)偽影。14. 一種用于收集并分析與對(duì)象的生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)的系統(tǒng);所述系統(tǒng)包括： 穿戴式設(shè)備，用于從對(duì)象收集生理數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行傳輸所述生理數(shù)據(jù)和分析所述生理 數(shù)據(jù)中之一或全部；以及 接收系統(tǒng)組件，用于接收所述設(shè)備所發(fā)出的生理數(shù)據(jù)； 其中，所述穿戴式設(shè)備具有至少一個(gè)電極和復(fù)合粘合劑，所述復(fù)合粘合劑具有與所述 至少一個(gè)電極進(jìn)行通信的至少一個(gè)導(dǎo)電粘合劑部分。15. -種用于監(jiān)視患者的生理參數(shù)的設(shè)備，包括： 柔性電路，被嵌入具有上表面和下表面的平整彈性基板中，所述柔性電路具有下述內(nèi) 容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)： (i) 至少一個(gè)傳感器，被安裝在所述平整彈性基板的所述下表面中，所述至少一個(gè)傳感 器能夠與所述患者電連通或光連通， (ii) 至少一個(gè)信號(hào)處理模塊，用于從所述至少一個(gè)傳感器接收信號(hào)并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行 轉(zhuǎn)換以將其存儲(chǔ)為患者數(shù)據(jù)； (i i i)至少一個(gè)存儲(chǔ)器模塊，用于接收和存儲(chǔ)患者數(shù)據(jù)， (iv)至少一個(gè)數(shù)據(jù)通信模塊，用于將存儲(chǔ)的患者數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備，以及 (V)控制模塊，用于對(duì)所述至少一個(gè)傳感器、所述至少一個(gè)信號(hào)處理模塊、所述至少一 個(gè)存儲(chǔ)器模塊和所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)通信模塊的定時(shí)和操作進(jìn)行控制，所述控制模塊能夠接 收命令以通過(guò)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)通信模塊實(shí)現(xiàn)患者數(shù)據(jù)的傳遞，并且從所述至少一個(gè)存儲(chǔ) 器模塊中擦除和/或清除患者數(shù)據(jù)；以及 導(dǎo)電粘合劑，被可移除地粘附至所述平整彈性基板的所述下表面，所述導(dǎo)電粘合劑能 夠粘附至所述患者的皮膚，并且能夠基本僅在與所述平整彈性基板的所述下表面垂直的方 向上傳導(dǎo)電信號(hào)。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，包括下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)： 所述導(dǎo)電粘合劑是各向異性導(dǎo)電粘合劑； 所述至少一個(gè)傳感器包括用于從所述患者心臟測(cè)量電信號(hào)的電極以及光學(xué)血氧傳感 器； 所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)通信模塊能夠?qū)⑺龌颊邤?shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳送至外部設(shè)備；其 中，接收所述患者數(shù)據(jù)的所述外部設(shè)備是信號(hào)中繼設(shè)備和計(jì)算設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)； 所述至少一個(gè)信號(hào)處理模塊根據(jù)從所述患者心臟測(cè)量電信號(hào)的至少一個(gè)電極接收信 號(hào)，并且接收來(lái)自右腿驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)以用于減小來(lái)自于所述患者數(shù)據(jù)的共模噪聲；以及 所述柔性電路被配置成以無(wú)線方式被供電。17. -種用于健康監(jiān)視的方法，包括： 導(dǎo)電地將穿戴式健康監(jiān)視器粘附至所述對(duì)象的皮膚，以用于進(jìn)行從所述對(duì)象到所述導(dǎo) 電傳感器的導(dǎo)電信號(hào)通信； 由所述健康監(jiān)視器通過(guò)所述健康監(jiān)視器的導(dǎo)電粘合劑部分來(lái)接收表示健康狀況的導(dǎo) 電信號(hào)； 通過(guò)所述健康監(jiān)視器的非導(dǎo)電粘合劑部分來(lái)阻止導(dǎo)電信號(hào)的傳送。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中接收導(dǎo)電信號(hào)還包括各向異性地接收所述導(dǎo)電 信號(hào)。19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)： 通過(guò)導(dǎo)電粘附劑來(lái)減小穿戴式健康監(jiān)視器的運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)減小噪聲和提供純凈信號(hào)中 之一或全部； 提供ECG信號(hào)、光電容積描記波形和氧飽和度信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)的減小的運(yùn)動(dòng)偽影； 將信號(hào)傳送至穿戴者的皮膚中； 對(duì)所接收到的導(dǎo)電信號(hào)進(jìn)行解析；以及 將所收集到的數(shù)據(jù)或分析中之一或全部傳送至接收系統(tǒng)組件。20. -種測(cè)量個(gè)體中的氧飽和度的方法，所述方法包括下述步驟： 測(cè)量多個(gè)心跳期間的心電圖信號(hào)； 測(cè)量多個(gè)心跳期間的一個(gè)或多個(gè)脈搏血氧測(cè)量信號(hào)，以致在一個(gè)或多個(gè)心跳期間的所 述心電圖信號(hào)和所述一個(gè)或多個(gè)脈搏血氧測(cè)量信號(hào)在時(shí)間上一致； 將所述心電圖信號(hào)的一部分和與之在一個(gè)或多個(gè)心跳期間具有時(shí)間一致性的所述一 個(gè)或多個(gè)脈搏血氧測(cè)量信號(hào)進(jìn)行比較，以確定所述一個(gè)或多個(gè)脈搏血氧測(cè)量信號(hào)中每一個(gè) 的恒定分量和主要周期分量；以及 根據(jù)所述一個(gè)或多個(gè)脈搏血氧測(cè)量信號(hào)的所述恒定分量和所述主要周期分量確定氧 飽和度。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述脈搏血氧測(cè)量信號(hào)包括反射紅外信號(hào)和反 射紅光信號(hào)。22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述比較步驟包括基于所述心電圖信號(hào)的特性 來(lái)限定所述脈搏血氧測(cè)量信號(hào)的間隔，以及求取所述脈搏血氧測(cè)量信號(hào)在多個(gè)所述間隔期 間的平均值。23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，根據(jù)所述平均值來(lái)確定所述脈搏血氧測(cè)量信號(hào) 的所述恒定分量和所述主要周期分量。24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述心電圖信號(hào)包括R波信號(hào)，每個(gè)R波信號(hào)在所 述心跳中的每一個(gè)中具有峰值，并且根據(jù)所述R波信號(hào)的所述峰值確定所述間隔。25. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，從所述個(gè)體身上的胸部位置測(cè)量所述心電圖信 號(hào)和所述脈搏血氧測(cè)量信號(hào)。26. -種用于監(jiān)視生理參數(shù)的設(shè)備，所述設(shè)備被適于被粘附至對(duì)象的皮膚以用于生理 參數(shù)監(jiān)視;所述設(shè)備包括： 基板； 導(dǎo)電傳感器，被連接至所述基板，并且具有下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 被連接至所述基板的多個(gè)脈搏血氧測(cè)量傳感器，以及 具有一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的多個(gè)光源。27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)脈搏血氧測(cè)量傳感器和/或光源提供 了對(duì)毛細(xì)血管床的更廣區(qū)域的訊問(wèn)，以便減少局部運(yùn)動(dòng)偽影的影響。28. -種用于監(jiān)視生理參數(shù)的設(shè)備，所述設(shè)備被適于被粘附至對(duì)象的皮膚以用于生理 參數(shù)監(jiān)視;所述設(shè)備包括： 基板； 導(dǎo)電傳感器，被連接至所述基板，以及 電路系統(tǒng)，用于使用相關(guān)的雙重采樣技術(shù)來(lái)減小由環(huán)境光所引起的誤差； 所述電路系統(tǒng)包括： 光傳感器； 第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)；以及 第一電容器和第二電容器， 其中，所述第一電容器與所述光傳感器串聯(lián)，并且所述第二電容器與輸出端并聯(lián)，并且 所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)被設(shè)置在所述輸出端和接地點(diǎn)之間，以選擇性地提供輸出或分流 接地。29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)： 與其他電路元件并聯(lián)的電阻器;或 代替所述電阻器而使用的跨阻抗放大器;或 代替所述光傳感器的光電晶體管，或 代替所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的FET;或 輸出端后面可以接續(xù)有附加緩沖級(jí)、放大級(jí)、濾波級(jí)以及處理級(jí)中的一個(gè)或多個(gè)。30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中，所述第一電容器是Cl，所述第二電容器是C2,所 述第一開(kāi)關(guān)是Sl，所述第二開(kāi)關(guān)是S2,并且 其中，當(dāng)所述光源被關(guān)閉時(shí)，開(kāi)關(guān)Sl被閉合并且開(kāi)關(guān)S2被斷開(kāi);與噪聲信號(hào)成比例的電 荷積累在Cl上，并且之后開(kāi)關(guān)Sl被斷開(kāi)，并且之后Cl上的電壓等于噪聲信號(hào)電壓；以及， 其中，之后可以測(cè)量光信號(hào)；開(kāi)關(guān)S2被閉合，并且電荷能夠依次流經(jīng)Cl和C2;并且之后 S2被斷開(kāi)，并且C2上的電壓被保持一直到下一個(gè)測(cè)量周期，此時(shí)整個(gè)過(guò)程被重復(fù)；以及， 如果Cl遠(yuǎn)大于C2，則C2將承受近乎所有電壓，并且C2上的電壓將等于一個(gè)或多個(gè)無(wú)噪 聲信號(hào)；否則，C2上的電壓將為之前的C2電壓(p)和所述無(wú)噪聲信號(hào)的線性組合：（C2*s+Cl* p)/(Cl+C2)〇31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，包括下述內(nèi)容中的任一項(xiàng)： 效果相當(dāng)于對(duì)信號(hào)應(yīng)用一階、低通、IIR離散時(shí)間濾波器;或 如果該濾波效果并非是所期望的，則在每個(gè)周期測(cè)量信號(hào)之前，C2上的電壓可以被放 電至零，C2上所保持的電壓為：（C2*s)/(Cl+C2)。32. -種用于在健康監(jiān)視過(guò)程中減小噪聲的設(shè)備，包括穿戴式健康監(jiān)視設(shè)備，所述穿戴 式健康監(jiān)視設(shè)備具有： 用于健康監(jiān)視的至少一個(gè)傳感器； 復(fù)合粘合劑，具有在鄰近所述傳感器處所應(yīng)用的至少一個(gè)導(dǎo)電部分；以及 用于使所述至少一個(gè)傳感器在接收具有降低的噪聲的信號(hào)方面具有增強(qiáng)效果的一個(gè) 或多個(gè)適配部分;其中，所述一個(gè)或多個(gè)適配部分包括凸透鏡。33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，所述凸透鏡適于下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 被設(shè)置成與穿戴者/使用者的皮膚可操作地接觸；以及 被設(shè)置成在或鄰近穿戴者/使用者的前額或胸部處與所述穿戴者/使用者的皮膚可操 作地接觸。34. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，所述凸透鏡為密封劑。35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其中，所述凸透鏡密封劑適于下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或 全部： 密封所述傳感器;或， 密封所述傳感器并且與所述傳感器可操作地接觸，以致不允許所述傳感器和所述密封 劑之間存在干擾縫隙。36. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括一個(gè)或多個(gè)LED，其中所述凸透鏡密 封劑執(zhí)行下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 密封所述一個(gè)或多個(gè)LED;或 密封所述一個(gè)或多個(gè)LED并且與所述一個(gè)或多個(gè)LED中的至少一個(gè)可操作地接觸，以致 不允許所述一個(gè)或多個(gè)LED中的至少一個(gè)和所述密封劑之間存在干擾空隙。37. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)傳感器提供了下述內(nèi)容中的一項(xiàng) 或多項(xiàng)： 脈搏血氧測(cè)量， EKG、PPG和穿戴者加速度中的一個(gè)或多個(gè);或 右腿驅(qū)動(dòng)和/或代理右腿驅(qū)動(dòng)中之一或全部。38. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括位于穿戴者胸部或穿戴者前額上的 驅(qū)動(dòng)電極或代理驅(qū)動(dòng)電極。39. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，所述一個(gè)或多個(gè)適配部分被設(shè)置成以及被配置 成維持與所述穿戴者/使用者的皮膚的交錯(cuò)的可操作接觸。40. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，所述設(shè)備提供了下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 將LED波經(jīng)由所述設(shè)備傳送至所述穿戴者/使用者的皮膚，但不妨礙傳送至述穿戴者/ 使用者的皮膚中；或 在不妨礙從所述穿戴者/使用者的皮膚到所述傳感器的傳送的情況下，接收從所述穿 戴者/使用者的皮膚到所述傳感器的反射傳送的LED波。41. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，所述凸透鏡是清潔、無(wú)色的硅酮和醫(yī)用級(jí)別的 硅酮中的一個(gè)或多個(gè);以及 其中，所述醫(yī)用級(jí)別硅酮具有下述特征中的一個(gè)或多個(gè):基本清潔、基本無(wú)色、基本柔 軟、基本低硬度、黏性凝膠，或者在兩側(cè)被嵌入有超高黏度粘合劑。42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其中，所述具有雙面粘合劑的硅酮提供了下述兩項(xiàng)內(nèi) 容中之一或全部： 將所述透鏡貼合到所述電子傳感器和皮膚中之一或全部，或 通過(guò)限制皮膚-透鏡-傳感器接口之間的運(yùn)動(dòng)而顯示出運(yùn)動(dòng)偽影減少。43. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備，所述設(shè)備進(jìn)一步被配置成使得至少所述凸透鏡被卡 入穿戴式健康監(jiān)視設(shè)備的所述復(fù)合粘合劑條帶層之間，通過(guò)提升的部分，位于所述粘合劑 條帶中的矩形開(kāi)口的尺寸允許所述凸透鏡從所述粘合劑條帶的患者側(cè)略微凸起。44. 一種用于健康傳感器的設(shè)備，所述設(shè)備包括透鏡，所述透鏡 被配置成與所述穿戴者/使用者的皮膚可操作地接觸;并且 被配置成提供能量波在非干擾光導(dǎo)管中的傳送。45. -種用于健康監(jiān)視的方法，包括： 根據(jù)使用者的ECG信號(hào)來(lái)確定心跳何時(shí)發(fā)生； 對(duì)與所述心跳位置相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)光電血管容積圖信號(hào)中的每一個(gè)求取關(guān)于時(shí)間的平 均值； 生成總體均值； 使用總體均值的線性回歸來(lái)確定所述兩個(gè)信號(hào)之間的線性增益因數(shù)； 根據(jù)所述增益因數(shù)確定患者的氧飽和度。46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，所述方法還包括： 對(duì)ECG數(shù)據(jù)與具有不同光波長(zhǎng)的兩個(gè)或更多個(gè)光電血管容積圖進(jìn)行時(shí)間一致性地記 錄； 檢測(cè)所述ECG信號(hào)中的心跳，這些心跳允許對(duì)兩個(gè)相鄰心跳之間的時(shí)間內(nèi)的光電血管 容積圖數(shù)據(jù)的'幀'進(jìn)行定義； 在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)處對(duì)這些幀中的兩個(gè)或更多個(gè)一起求取平均值，以創(chuàng)建所述時(shí)間間隔的 平均幀;其中，因?yàn)樗龉怆娧苋莘e圖與所述心跳相關(guān)聯(lián)，因此所述光電血管容積圖信號(hào) 通過(guò)該平均過(guò)程被增強(qiáng)，并且在時(shí)間上與所述心跳無(wú)關(guān)的任何運(yùn)動(dòng)偽影或其他噪聲源被消 除； 將所述平均幀的信噪比解析為典型地高于單個(gè)幀的信噪比； 使用線性回歸來(lái)估算所述兩個(gè)平均幀信號(hào)之間的增益； 根據(jù)該增益值估算所述血氧飽和度或在血液中出現(xiàn)的其他成分中的一個(gè)或多個(gè)，諸如 血紅蛋白、二氧化碳或其他。47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中，對(duì)于附加的光波長(zhǎng)重復(fù)進(jìn)行所述操作，以便根 據(jù)所述增益值估算所述血氧飽和度或在血液中出現(xiàn)的其他成分中的一個(gè)或多個(gè)，諸如血紅 蛋白、二氧化碳或其他。48. -種用于進(jìn)行包括平均幀信號(hào)的健康監(jiān)視的方法，所述方法包括： 選擇可能的增益值， 將所述平均幀信號(hào)乘以所述可能的增益值，以及 確定關(guān)于不同波長(zhǎng)的平均幀的殘余誤差。49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，所述方法包括： 對(duì)于多個(gè)潛在增益值，重復(fù)根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法的操作。50. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括： 求取局部極小值； 其中，如果全局最小值能夠表示由運(yùn)動(dòng)偽影、靜脈血運(yùn)動(dòng)或另一個(gè)噪聲源所引起的關(guān) 聯(lián)性，則所述全局最小值可以被忽略，并且可以選擇局部極小值來(lái)進(jìn)行代替。51. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，根據(jù)所述方法，通過(guò)下述過(guò)程來(lái)求取紅光信號(hào)和紅外 (IR)信號(hào)之間的增益： 首先對(duì)所述兩個(gè)幀一起求平均值以提供具有減小的噪聲的信號(hào)； 執(zhí)行相對(duì)結(jié)合的紅光和相對(duì)結(jié)合的紅外光的線性回歸并且之后求取這兩個(gè)結(jié)果的比 率。52. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，所述方法用于確定呼吸深度和/或呼吸速率。53. 根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中，ECG數(shù)據(jù)、PPG數(shù)據(jù)、脈搏血氧測(cè)量數(shù)據(jù)和/或加 速計(jì)數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)被用于確定呼吸速率和/或呼吸深度。54. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，所述方法包括： 使用ECG數(shù)據(jù)、PPG數(shù)據(jù)、脈搏血氧測(cè)量數(shù)據(jù)和/或加速計(jì)數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)生成呼 吸波形。55. 根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 使用隨時(shí)間變化的紅光或紅外光值；以及 通過(guò)光電二極管來(lái)測(cè)量紅外反射或紅光反射，以估算呼吸深度和/或呼吸速率。56. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 所述紅外數(shù)據(jù)或紅光數(shù)據(jù)的曲線或波形中的最大值和最小值表示與被監(jiān)視個(gè)體中的 所述呼吸深度相關(guān)聯(lián)的最大值和最小值之間的差，或 隨著時(shí)間的推移，可以根據(jù)所述最大值和最小值的曲線隨時(shí)間的變化來(lái)估算呼吸速 率。57. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括使用PPG數(shù)據(jù)和下述內(nèi)容中的一 項(xiàng)或多項(xiàng)： 當(dāng)胸部在呼吸期間擴(kuò)張和收縮時(shí)，生成所述PPG信號(hào)，這里的運(yùn)動(dòng)表示為PPG信號(hào)上的 基線漂移的偽影； 通過(guò)對(duì)PPG數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波來(lái)隔離所述呼吸信號(hào)，以專門關(guān)注所述呼吸信號(hào);或 在胸部安裝PPG。58. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括使用加速計(jì)信號(hào)和下述內(nèi)容中 的一項(xiàng)或多項(xiàng)： 當(dāng)發(fā)生胸部擴(kuò)張和收縮中之一或全部時(shí)生成加速計(jì)信號(hào)，或由所述加速計(jì)來(lái)測(cè)量胸部 的加速和減速； 通過(guò)對(duì)加速計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波來(lái)隔離所述呼吸信號(hào)，以專門關(guān)注所述呼吸信號(hào)； 在胸部安裝加速計(jì);或 在仰面平躺的使用者胸部上安裝加速計(jì)。59. -種使用根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法的設(shè)備，其中，信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)從下述內(nèi) 容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)中得到： 穿戴式健康監(jiān)視設(shè)備，所述設(shè)備具有： 基板； 導(dǎo)電傳感器，被連接至所述基板； 以及雙面復(fù)合粘合劑，包括： 至少一個(gè)導(dǎo)電粘合劑部分;和 至少一個(gè)非導(dǎo)電粘合劑部分； 所述雙面復(fù)合粘合劑被附接至所述基板和所述導(dǎo)電傳感器； 所述至少一個(gè)導(dǎo)電粘合劑部分被布置為與所述導(dǎo)電傳感器導(dǎo)電連通接觸，以及 被配置成被導(dǎo)電地粘附至所述對(duì)象的皮膚，以用于進(jìn)行從所述對(duì)象到所述導(dǎo)電傳感器 的導(dǎo)電信號(hào)通信。60. -種使用根據(jù)權(quán)利要求59所述的設(shè)備的系統(tǒng)，并且所述系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)。61. 根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 使用PPG和加速計(jì)方法中的一個(gè)或多個(gè)是指被分離地使用或彼此結(jié)合地使用或與基于 ECG的呼吸估算一起使用； 相較于基于單一方法的估算，使用PPG、加速計(jì)或基于ECG的呼吸中的兩個(gè)或更多個(gè)可 以提高精確度。62. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，所述方法使用軟件和計(jì)算機(jī)硬件來(lái)確定所述氧飽和 度。63. -種用于確定呼吸速率和/或呼吸深度的方法，包括： 根據(jù)使用者的呼吸生成ECG、PPG和/或加速計(jì)數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)； 由此創(chuàng)建呼吸波形；以及， 使用呼吸波形來(lái)確定所述呼吸速率和呼吸深度。64. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中，通過(guò)使用時(shí)域和/或頻域方法，來(lái)根據(jù)呼吸信號(hào) 估算呼吸速率和/或呼吸深度中之一或全部。65. -種設(shè)備，使用根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法。66. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括穿戴式健康監(jiān)視設(shè)備。67. -種用于確定脈搏傳導(dǎo)時(shí)間的方法，包括： 根據(jù)心跳信息以及一個(gè)或多個(gè)PPG信號(hào)來(lái)生成一個(gè)或多個(gè)PPG幀； 創(chuàng)建加權(quán)的η個(gè)樣本移動(dòng)平均幀；以及 通過(guò)使用η個(gè)樣本移動(dòng)平均幀求取所述幀信號(hào)相對(duì)于所述心跳的移位，來(lái)確定脈搏傳 導(dǎo)時(shí)間。68. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其中，所述脈搏傳導(dǎo)時(shí)間被用于確定血壓。69. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其中在一個(gè)相應(yīng)心跳期間，每個(gè)幀包含單一波長(zhǎng)的 PPG信號(hào)。70. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，所述方法包括通過(guò)根據(jù)每次心跳檢測(cè)所述R波或其他 ECG特征，來(lái)使用ECG生成心跳計(jì)時(shí)信息。71. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，所述方法包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 執(zhí)行PPG信號(hào)質(zhì)量估算；以及， 執(zhí)行PPG信號(hào)質(zhì)量估算，其中，所述PPG信號(hào)質(zhì)量估算使用PPG方差、估算的PPG信噪比、 PPG信號(hào)飽和度、患者運(yùn)動(dòng)加速計(jì)或陀螺儀數(shù)據(jù)、ECG或阻抗測(cè)量噪聲估算、或關(guān)于PPG信號(hào) 質(zhì)量的其他信息中的一個(gè)或多個(gè)。72. 根據(jù)權(quán)利要求71所述的方法，所述方法包括下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)： 將所述信號(hào)質(zhì)量估算與所述心跳計(jì)時(shí)信息聯(lián)合使用，以生成每個(gè)幀的增益； 將所述信號(hào)質(zhì)量估算與所述心跳計(jì)時(shí)信息聯(lián)合使用，以生成每個(gè)幀的增益，其中低信 號(hào)質(zhì)量導(dǎo)致低增益;或 使用所述信號(hào)質(zhì)量估算作為所述增益信息的常量。73. 根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括將所述增益信息與所述幀信息 一起使用，以創(chuàng)建加權(quán)的η個(gè)樣本移動(dòng)平均幀。74. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括增強(qiáng)與所述心跳計(jì)時(shí)相關(guān)聯(lián)的 PPG信號(hào)，同時(shí)削弱無(wú)關(guān)的噪聲。75. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，所述方法包括下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)： 被包含在幀(η)中的樣本數(shù)量適于減小噪聲或縮短響應(yīng)時(shí)間； 對(duì)所述幀進(jìn)行額外的時(shí)間加權(quán)，以便提升最近或近期的幀相對(duì)于漸漸遠(yuǎn)離和相關(guān)度可 能更低的幀的作用；以及 使用IIR或FIR濾波器來(lái)進(jìn)行額外的時(shí)間加權(quán)。76. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括，通過(guò)求取所述幀信號(hào)關(guān)于所述 心跳的移位來(lái)確定脈搏傳導(dǎo)時(shí)間。77. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 求取樣本指數(shù)，其中所述信號(hào)位于最小值或最大值處，并且將所述信號(hào)與幀范圍（心跳 計(jì)時(shí))進(jìn)行比較，以確定所述脈搏傳導(dǎo)時(shí)間； 使用樣條法或多項(xiàng)式擬合在所述最小值或最大值附近對(duì)信號(hào)進(jìn)行插值，以使得能夠以 比采樣率更好的精度來(lái)確定所述最小值或最大值;或 在所述平均幀關(guān)于所述模板進(jìn)行移位的情況下，將所述幀與參考幀模板進(jìn)行比較;其 中，使所述平均幀和所述模板之間具有最高關(guān)聯(lián)度的所述移位指示所述傳導(dǎo)時(shí)間；其中： 所述參考模板可以是預(yù)定信號(hào)，或 能夠通過(guò)使用長(zhǎng)期幀平均值使得所述參考模板適應(yīng)于已知的傳導(dǎo)時(shí)間。78. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，所述方法包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部:執(zhí)行PPG 信號(hào)質(zhì)量估算；以及將所述信號(hào)質(zhì)量估算與所述心跳計(jì)時(shí)信息共同使用，以生成每個(gè)幀的 增益;并且其中， 將所述PPG信號(hào)質(zhì)量估算和所述增益信息中之一或全部與所述幀信息共同使用，以創(chuàng) 建加權(quán)的η個(gè)樣本移動(dòng)平均幀。79. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其中，與所述心跳計(jì)時(shí)相關(guān)聯(lián)的PPG信號(hào)被增強(qiáng)，同時(shí) 無(wú)關(guān)的噪聲被削弱。80. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，所述方法包括下述內(nèi)容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)： 被包含在幀(η)中的樣本數(shù)量適于減小噪聲或縮短響應(yīng)時(shí)間； 對(duì)所述幀進(jìn)行額外的時(shí)間加權(quán)，以便提升最近或近期的幀相對(duì)于漸漸遠(yuǎn)離和相關(guān)度可 能更低的幀的作用；以及 使用IIR或FIR濾波器來(lái)進(jìn)行額外的時(shí)間加權(quán)。81. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括下述兩項(xiàng)內(nèi)容中之一或全部： 求取樣本指數(shù)，其中所述信號(hào)位于最小值或最大值處，并且將所述信號(hào)與幀范圍、心跳 計(jì)時(shí)進(jìn)行比較，以確定所述脈搏傳導(dǎo)時(shí)間； 使用樣條法或多項(xiàng)式擬合在所述最小值或最大值附近對(duì)信號(hào)進(jìn)行插值，以使得能夠以 比采樣率更好的精度來(lái)確定所述最小值或最大值;或 在所述平均幀關(guān)于所述模板進(jìn)行移位的情況下，將所述幀與參考幀模板進(jìn)行比較;其 中，使所述平均幀和所述模板之間具有最高關(guān)聯(lián)度的所述移位指示所述傳導(dǎo)時(shí)間；其中： 所述參考模板可以是預(yù)定信號(hào)，或 能夠通過(guò)使用長(zhǎng)期幀平均值使得所述參考模板適應(yīng)于已知的傳導(dǎo)時(shí)間。82. -種使用根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法的系統(tǒng)，其中，信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)從下述內(nèi) 容中的一項(xiàng)或多項(xiàng)中得到： 穿戴式健康監(jiān)視設(shè)備，被配置成被粘附至對(duì)象的皮膚以用于生理參數(shù)監(jiān)視;所述設(shè)備 包括： 基板； 導(dǎo)電傳感器，被連接至所述基板； 以及雙面復(fù)合粘合劑，包括： 至少一個(gè)導(dǎo)電粘合劑部分;和 至少一個(gè)非導(dǎo)電粘合劑部分； 所述雙面復(fù)合粘合劑被附接至所述基板和所述導(dǎo)電傳感器； 所述至少一個(gè)導(dǎo)電粘合劑部分被布置為與所述導(dǎo)電傳感器導(dǎo)電連通接觸，以及 被配置成被導(dǎo)電地粘附至所述對(duì)象的皮膚，以用于進(jìn)行從所述對(duì)象到所述導(dǎo)電傳感器 的導(dǎo)電信號(hào)通信。83. -種設(shè)備，使用根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法。84. -種使用根據(jù)權(quán)利要求83所述的設(shè)備的系統(tǒng)，所述設(shè)備為穿戴式健康監(jiān)視設(shè)備。
【文檔編號(hào)】A61B5/0205GK105960197SQ201580005960
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日
【發(fā)明人】喬治·斯蒂芬·果爾達(dá), 丹尼爾·范贊特·莫耶, 馬克·P·瑪若特, 薩姆·以萊特, 布魯斯·奧尼爾
【申請(qǐng)人】節(jié)奏診斷系統(tǒng)公司