用于生理測量的傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本文公開了一種用于生理測量的傳感器。所述傳感器包括用于獲取指示對象的生命指征的信號的至少一個(gè)檢測器。所述傳感器還包括用于基于所述至少一個(gè)檢測器獲取的所述信號指示至少兩個(gè)不同范圍中的一個(gè)的至少一個(gè)狀態(tài)指示器，所述范圍是第一范圍和第二范圍，所述第一范圍用于期望的生命指征信號和次要令人擔(dān)憂的生命指征信號中的一個(gè)，并且所述第二范圍用于所述第一范圍之外的生命指征信號。
【專利說明】用于生理測量的傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開通常涉及用于生理測量的傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)監(jiān)測入院就醫(yī)的患者的生命指征或其他生理參數(shù)時(shí)，將傳感器附著于患者的皮膚上或者將導(dǎo)管插入身體的自然開口或使導(dǎo)管刺穿皮膚。常規(guī)是用導(dǎo)電或?qū)Ч獾木€纜將這些傳感器連接到測量儀器。儀器可存在于床邊(例如，手術(shù)室(OR)中或重癥監(jiān)護(hù)室(I⑶)中的多參數(shù)患者監(jiān)護(hù)儀)或者儀器可以是由患者攜帶的相對小的盒子(例如ECG遙測裝置)。
[0003]傳染控制已經(jīng)成為醫(yī)院環(huán)境中的大問題。本文中使用的術(shù)語“一次性的”指被使用一次然后被處置的一次性使用的傳感器。完全一次性的傳感器將會使得傳染控制更容易。通過消除清潔傳感器的需要，完全一次性的傳感器還將會使護(hù)理過程簡化。一次性的單患者使用的傳感器的使用防止醫(yī)院內(nèi)部傳染和交叉感染的擴(kuò)散。這還通過節(jié)省時(shí)間和金錢改進(jìn)了護(hù)理過程。存在有市場上可買到的若干一次性的傳感器，例如麻醉深度傳感器、Sp02、ECG傳感器等。
[0004]近來的技術(shù)發(fā)展已使得建造電池操作的傳感器變得可能，所述電池操作的傳感器包括用于執(zhí)行實(shí)際測量、將測量的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式并且向主機(jī)裝置無線傳輸測量數(shù)據(jù)和/或計(jì)算參數(shù)的設(shè)備。還有可能將數(shù)據(jù)存儲在本地存儲器中并且后來下載數(shù)據(jù)，而不是實(shí)時(shí)地傳輸數(shù)據(jù)。這些裝置被稱為無線傳感器。無線傳感器為護(hù)理者和患者提供了顯而易見的好處。所謂的‘線纜混亂’被承認(rèn)是高敏度患者的護(hù)理過程中的最大問題之一。在醫(yī)院中存在有同樣由傳染和可用性產(chǎn)生問題的許多線纜。通過使用無線傳感器可以減少醫(yī)院中使用的線纜的數(shù)量并且改進(jìn)整個(gè)護(hù)理過程和不同參數(shù)的可用性。不必移除所有的線纜，但是通過移除適度數(shù)量的引線或電線將取得顯著的改進(jìn)。這是因?yàn)槔p結(jié)的趨勢隨線纜的數(shù)量不相稱地增加。將從無線傳感器中受益最多的患者是低敏度患者。身體上不依賴帶有引線的患者監(jiān)護(hù)儀，他們能夠自由地走來走去，例如無需協(xié)助地上盥洗室。同樣地，在患者攜帶的小的患者監(jiān)護(hù)儀的情況下，無線傳感器提供了更好的可靠性并且對患者來說更舒適。
[0005]為每個(gè)患者監(jiān)測的測量取決于他們的狀況。在監(jiān)測期間，存在有多次測量值可以超過或低于由護(hù)理人員設(shè)置的安全范圍(報(bào)警極限)。在這些情況下，警報(bào)被激起。報(bào)警的目的是警告護(hù)理人員患者健康的變化。當(dāng)前，警報(bào)I)被示出在傳統(tǒng)的患者監(jiān)護(hù)儀的屏幕上，2)是報(bào)警燈(監(jiān)護(hù)儀上的發(fā)光二極管)，3)是報(bào)警聲(監(jiān)護(hù)儀中的揚(yáng)聲器)以及在一些情況下具有類似通過中心的遠(yuǎn)程監(jiān)測工具。將被顯示在屏幕上的典型的報(bào)警文本可以是具有基于警報(bào)敏度的背景色的類似“Sp02低”的東西。(紅-黃-藍(lán)是一些監(jiān)護(hù)儀使用的顏色)。
[0006]除了報(bào)警極限之外，在一些參數(shù)中存在有可以由護(hù)理人員設(shè)置的另一個(gè)范圍。用于測量的這個(gè)范圍被稱為“目標(biāo)區(qū)”，意味著測量的理想值將會在這個(gè)范圍內(nèi)。
[0007]當(dāng)前的監(jiān)護(hù)儀和它們的警報(bào)系統(tǒng)的工作流程的主要臨床問題是當(dāng)警報(bào)激起時(shí)，患者的健康通常正在衰退。在這些情況下，重要的是護(hù)理人員能夠嚴(yán)密地監(jiān)視患者同時(shí)操縱必需的護(hù)理，但是不幸的是，他們不得不偶爾監(jiān)視位于遠(yuǎn)離患者的監(jiān)護(hù)儀的顯示器上的警報(bào)或測量結(jié)果。
[0008]圖1作為示例示出了眾所周知的鎮(zhèn)靜測量，其中對象I沿著連接線2被連接到模塊3用于接收指示從附著于對象前額的傳感器4接收到的EEG/EMG的信號。EMG功率通過模塊根據(jù)EEG/EMG信號來計(jì)算。監(jiān)護(hù)儀7中帶有反應(yīng)性算法6的處理單元8正在處理連續(xù)的EMG功率到被稱為反應(yīng)性指數(shù)(RI)的單個(gè)數(shù)字。處理單元也正在和具有顯示器的用戶接口 10通信。當(dāng)前，RI以參數(shù)窗口字段(0-100范圍內(nèi)的數(shù)字)并且作為趨勢被示出在監(jiān)護(hù)儀7的顯示器上。反應(yīng)性算法被設(shè)計(jì)用來監(jiān)測重癥監(jiān)護(hù)患者中肌電圖(EMG)信號幅度的增加。EMG增加的概率和大小取決于患者的鎮(zhèn)靜程度。
[0009]用戶需要監(jiān)測反應(yīng)性指數(shù)是為了知道患者的鎮(zhèn)靜程度是否是正確的深度，不是被太多鎮(zhèn)靜或太少鎮(zhèn)靜。在監(jiān)護(hù)儀的顯示器上這通過示出用于反應(yīng)性指數(shù)的目標(biāo)區(qū)11來指示，在趨勢區(qū)域中它是條形，其中測量的RI曲線圖12如圖2所示被畫出。如果RI指數(shù)測量超出報(bào)警極限范圍(為期望的睡眠深度而設(shè)置的)到不期望的目標(biāo)區(qū)13，則患者監(jiān)護(hù)儀用報(bào)警聲、患者監(jiān)護(hù)儀上的報(bào)警燈以及屏幕上的消息來警告護(hù)理人員。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]上述的缺點(diǎn)、不利之處和問題在通過閱讀和理解下面的說明將會理解的本文中被解決。
[0011]在實(shí)施例中，用于生理測量的傳感器包括用于獲取指示對象的生命指征的信號的至少一個(gè)檢測器。用于生理測量的傳感器還包括用于基于至少一個(gè)檢測器獲取的信號來指示至少兩個(gè)不同范圍中的一個(gè)的至少一個(gè)狀態(tài)指示器，所述范圍是第一范圍和第二范圍，第一范圍用于期望的生命指征信號和次要令人擔(dān)憂的生命指征信號中的一個(gè)，第二范圍用于第一范圍之外的生命指征信號。
[0012]在另一個(gè)實(shí)施例中，用于生理測量的監(jiān)測系統(tǒng)包括具有用于獲取指示對象的生命指征的信號的至少一個(gè)檢測器的傳感器。用于生理測量的監(jiān)測系統(tǒng)還包括監(jiān)護(hù)儀單元和第一信號連接，所述監(jiān)護(hù)儀單元具有處理單元和用戶接口，所述處理單元帶有用來計(jì)算從至少一個(gè)檢測器接收到的信號的測量算法，所述用戶接口用于控制處理單元，所述第一信號連接用于向處理單元傳輸至少一個(gè)檢測器接收到的信號。傳感器還包括用于指示至少兩個(gè)不同范圍中的一個(gè)的至少一個(gè)狀態(tài)指示器，所述范圍是第一范圍和第二范圍，第一范圍用于期望的生命指征信號和次要令人擔(dān)憂的生命指征信號中的一個(gè)，第二范圍用于第一范圍之外的生命指征信號。監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于基于處理單元進(jìn)行的計(jì)算來引導(dǎo)狀態(tài)指示器指示生命指征信號的范圍的第二信號連接。
[0013]在又一實(shí)施例中，用于生理測量的方法包括利用傳感器獲取指示對象的生命指征的信號并且向配備有測量算法的處理單元提供所述信號。用于生理測量的方法還包括利用測量算法基于所述信號來計(jì)算生命指征信號值并且在處理單元中確定生命指征信號值所屬的范圍，假設(shè)存在有至少兩個(gè)不同的預(yù)定范圍，所述范圍是第一范圍和第二范圍，第一范圍用于期望的生命指征信號和次`要令人擔(dān)憂的生命指征信號中的一個(gè)，第二范圍用于第一范圍之外的生命指征信號。用于生理測量的方法還包括在處理單元中比較用于生命指征信號值的確定范圍和已經(jīng)為對象設(shè)置的至少兩個(gè)不同的預(yù)定范圍并且基于比較而向傳感器控制器提供指示覆蓋了生命指征信號值的預(yù)定范圍的信號。用于生理測量的方法還包括利用傳感器控制器激活傳感器的狀態(tài)指示器以便指示用于生命指征信號值的適當(dāng)范圍。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于生理測量的傳感器，所述傳感器包括:
用于獲取指示對象的生命指征的信號的至少一個(gè)檢測器；以及
用于基于所述至少一個(gè)檢測器獲取的所述信號來指示至少兩個(gè)不同范圍中的一個(gè)的至少一個(gè)狀態(tài)指示器，所述范圍是第一范圍和第二范圍，所述第一范圍用于期望的生命指征信號和次要令人擔(dān)憂的生命指征信號中的一個(gè)，并且所述第二范圍用于所述第一范圍之外的生命指征信號。
[0015]其中所述狀態(tài)指示器是用于顯示至少兩個(gè)不同范圍中的一個(gè)的視覺指示器。
[0016]其中所述視覺指示器是顏色指示器。
[0017]其中所述狀態(tài)指示器是用于為至少兩個(gè)不同范圍中的至少一個(gè)提供可聽信號的音頻指示器。
[0018]其中所述第一范圍在沒有警報(bào)的情況下被指示而所述第二范圍在有警報(bào)的情況下被指示。
[0019]其中所述第二范圍用于比所述第一范圍更令人擔(dān)憂的生命指征信號。
[0020]其中所述第二范圍用于中等優(yōu)先級生命指征信號警報(bào)。
[0021]其中所述至少一個(gè)狀態(tài)指示器被配置成指示第三范圍，所述第三范圍指示比所述第二范圍更加令人擔(dān)憂的例如高優(yōu)先級警報(bào)的生命指征信號。
[0022]所述傳感器還包括用于將所述信號傳輸?shù)教幚韱卧杂糜谒錾刚鞯碾S后計(jì)算的第一信號連接。
[0023]所述傳感器還包括用于基于所述處理單元進(jìn)行的計(jì)算來引導(dǎo)所述狀態(tài)指示器指示生命指征信號的范圍的第二信號連接。
[0024]所述傳感器還包括傳感器控制器以便激活所述狀態(tài)指示器。
[0025]其中所述第一信號連接和所述第二信號連接是無線和有線線路中的一個(gè)。
[0026]其中所述至少一個(gè)檢測器獲取的信號頻率大于0，IHz0
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于生理測量的監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:
具有用于獲取指示對象的生命指征的信號的至少一個(gè)檢測器的傳感器；
具有處理單元和用戶接口的監(jiān)護(hù)儀單元，所述處理單元帶有用來計(jì)算從所述至少一個(gè)檢測器接收到的所述信號的測量算法，所述用戶接口用于控制所述處理單元；以及
用于將所述至少一個(gè)檢測器接收到的所述信號傳輸?shù)剿鎏幚韱卧牡谝恍盘栠B接，其中所述傳感器還包括用于指示至少兩個(gè)不同范圍中的一個(gè)的至少一個(gè)狀態(tài)指示器，所述范圍是第一范圍和第二范圍，所述第一范圍用于期望的生命指征信號和次要令人擔(dān)憂的生命指征信號中的一個(gè)，并且所述第二范圍用于所述第一范圍之外的生命指征信號，并且所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于基于所述處理單元進(jìn)行的計(jì)算來引導(dǎo)所述狀態(tài)指示器指示生命指征信號的范圍的第二信號連接。
[0028]所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括傳感器控制器以便激活所述狀態(tài)指示器。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于生理測量的方法，所述方法包括:
利用傳感器獲取指示對象的生命指征的信號；
向配備有測量算法的處理單元提供所述信號；利用所述測量算法，基于所述信號來計(jì)算生命指征信號值；
在所述處理單元中確定所述生命指征信號值所屬的范圍，如果存在有至少兩個(gè)不同的預(yù)定范圍，所述范圍是第一范圍和第二范圍，所述第一范圍用于期望的生命指征信號和次要令人擔(dān)憂的生命指征信號中的一個(gè)，并且所述第二范圍用于所述第一范圍之外的生命指征信號；
在所述處理單元中比較用于所述生命指征信號值的確定范圍和已經(jīng)為所述對象設(shè)置的所述至少兩個(gè)不同的預(yù)定范圍；
基于所述比較向傳感器控制器提供指示覆蓋了所述生命指征信號值的預(yù)定范圍的信號；以及
利用所述傳感器控制器激活所述傳感器的狀態(tài)指示器以便指示用于所述生命指征信號值的適當(dāng)范圍。
[0030]其中所述向所述傳感器控制器提供只在確定的范圍不同于先前的狀態(tài)指示的情況下進(jìn)行。
[0031]其中所述向所述傳感器控制器提供不斷地進(jìn)行而無論是否已經(jīng)存在有自當(dāng)前的狀態(tài)指示的變化。
[0032]其中用于生命指征信號值的所述適當(dāng)范圍通過可見信號和可聽信號中的一個(gè)來指示。
[0033]其中所述可見信 號是具有用于至少兩個(gè)不同范圍的不同顏色的顏色信號。
[0034]由附圖及其詳細(xì)描述，本發(fā)明的各種其他特征、目的以及優(yōu)勢對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是鎮(zhèn)靜測量的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例的示意圖；
圖2是監(jiān)護(hù)儀的顯示器的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例；
圖3是根據(jù)實(shí)施例的用于生理測量的傳感器的示意圖；
圖4是根據(jù)實(shí)施例的用于生理測量的監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖；以及 圖5是說明根據(jù)實(shí)施例的用于生理測量的方法的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]參考附圖在下面詳細(xì)的描述中解釋特定的實(shí)施例。這些詳細(xì)的實(shí)施例自然地可以被修改并且不應(yīng)當(dāng)限制如在權(quán)利要求書中提出的本發(fā)明的范圍。
[0037]實(shí)施例涉及允許臨床醫(yī)生密切注視對象的用于生理測量的監(jiān)測系統(tǒng)、傳感器以及方法。用于指示生命指征信號的兩個(gè)不同范圍中的至少一個(gè)的狀態(tài)指示器在臨床醫(yī)生照料對象時(shí)將會自然注視的方向上被指示，例如被顯示或被示出，所述范圍是第一范圍和第二范圍。第一范圍可以用于期望的生命指征信號和/或次要令人擔(dān)憂的生命指征信號。第二范圍可以用于第一范圍之外的生命指征信號。替代/或除在監(jiān)護(hù)儀中顯示它之外，可以進(jìn)行范圍指示。
[0038]范圍由此可以被理解為形成暗示狀態(tài)的組的值。因此，涉及的每個(gè)范圍可以包括從最小到最大的生命指征信號的預(yù)定組。例如，對于具有設(shè)置在20的低警報(bào)和設(shè)置在70的高警報(bào)的測量(最小O，最大100)，將會存在有三個(gè)范圍。結(jié)果，因此包括一組生命指征信號的值20-70將會形成無警報(bào)被指示的第一范圍，這可以被理解為期望的范圍。包括又一組生命指征信號的值71-100將會形成激活測量太高的警報(bào)的第二范圍。值0-19將會形成激活測量太低的警報(bào)的第三范圍?？梢酝ㄟ^包括用于不同嚴(yán)重程度、目標(biāo)區(qū)限制和所述測量可以具有的絕對最大值/最小值的若干極限的報(bào)警極限來形成范圍。
[0039]生命指征信號通?？梢允菑膶ο螳@得的電生理學(xué)或生物電信號，例如肌電圖(EMG)、腦電圖(EEG)或心電圖(ECG)信號。生物電信號由神經(jīng)細(xì)胞和/或肌肉細(xì)胞產(chǎn)生。生命指征信號也可以是例如血壓的生物力學(xué)信號或生物光學(xué)信號。生物力學(xué)信號源于生物系統(tǒng)的某個(gè)機(jī)械功能，例如壓力、張力、流動和體積變化。通常上文解釋的生命指征信號的信號頻率大于0，IHz0
[0040]在圖3中，示出了用于對象頭部上的鎮(zhèn)靜測量的這個(gè)特定實(shí)施例中的傳感器20。傳感器包括三個(gè)不同的檢測器21，例如電極，但是取決于解決方案，檢測器的數(shù)量可以更低或更高。傳感器還包括至少一個(gè)狀態(tài)指示器19，例如視覺指示器或音頻指示器，用來指示對象的至少一個(gè)生命指征的范圍，所述范圍在這個(gè)特定的鎮(zhèn)靜測量中是肌電圖(EMG)信號或腦電圖(EEG)信號中的至少一個(gè)。在圖3中，狀態(tài)指示器的數(shù)量是三，但是例如在EEG和EMG測量中指示器的數(shù)量還可以更多或只是一個(gè)。狀態(tài)指示器19有利地具有檢測器21中的至少一個(gè)，但是狀態(tài)指示器19也可以具有傳感器的其他部分。狀態(tài)指示器19可以依賴檢測器以使其例如在視覺上可檢測。
[0041]傳感器可以包括用于檢測器的基底(圖中未示出)以便附著在對象上或者檢測器直接可附著在對象上而無基底。檢測器外殼或基底可以配備有粘合劑以便使其保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，但是自然地機(jī)械的解決方案或帶子也可用于那個(gè)目的。
[0042]具有電功能的傳感器的一個(gè)或多個(gè)檢測器沿著第一信號連接23被連接以便向圖4所示的監(jiān)護(hù)儀單元30傳輸信號以用于基于傳感器20或它的檢測器21提供的信號來計(jì)算預(yù)定的生命指征。在傳感器20和監(jiān)護(hù)儀單元30之間存在有第二信號連接24以用于引導(dǎo)狀態(tài)指示器19指示監(jiān)護(hù)儀單元計(jì)算的生命指征的范圍。所以可以根據(jù)監(jiān)護(hù)儀單元或某個(gè)處理單元所進(jìn)行的計(jì)算來指示適當(dāng)?shù)姆秶?。第一信號連接和第二信號連接可以是有線或無線連接。傳感器還可包括激活圖3所示`的傳感器控制器上的和/或檢測器21上的狀態(tài)指示器19的傳感器控制器26，但是傳感器控制器也可以位于監(jiān)護(hù)儀單元30中。
[0043]根據(jù)實(shí)施例，傳感器可以指示可以包括如果期望的話尤其是基于測量的生理參數(shù)的目標(biāo)范圍信息和對象的臨床警報(bào)的生命指征信號的范圍。描寫兩個(gè)不同范圍中的至少一個(gè)的特征的例如生物醫(yī)學(xué)傳感器的傳感器可以是例如附著在皮膚上的引線傳感器、附著在手臂上的生物力學(xué)傳感器或另一類型的生物醫(yī)學(xué)傳感器。這個(gè)的動機(jī)是:1)改進(jìn)生命指征信號的范圍的觀察，例如可視性或可聽性，以及2)將護(hù)理人員的注意力從監(jiān)護(hù)儀移開，代之以放在患者身上，從而減輕了認(rèn)知負(fù)荷和分心。
[0044]如上文解釋的，可以存在有至少兩個(gè)不同的范圍用于至少一個(gè)生命指征信號，通常為利用傳感器獲得的測量值所屬的三個(gè)不同范圍。自然地，取決于傳感器類型或示出測量值的不同范圍的需要，可以存在有多于三個(gè)的不同范圍。為第一范圍的兩個(gè)不同范圍中的至少一個(gè)可以包括例如允許的生命指征信號的期望的生命指征信號和次要令人擔(dān)憂的生命指征信號中的至少一個(gè)，為第二范圍的兩個(gè)不同范圍中的另一個(gè)可以包括第一范圍之外的生命指征信號。可以包括次要令人擔(dān)憂的信號的第一范圍可以比第二范圍的生命指征信號更少令人擔(dān)憂，第二范圍的生命指征信號更令人擔(dān)憂，例如中等優(yōu)先級警報(bào)，并且表明應(yīng)該做某事以便返回到期望的測量值。
[0045]某個(gè)范圍內(nèi)的生命指征信號還可以屬于兩個(gè)不同的警報(bào)種類，例如次要令人擔(dān)憂的信號和更令人擔(dān)憂的信號或者備選地?zé)o令人擔(dān)憂的信號和令人擔(dān)憂的信號。除了第一范圍和第二范圍，在一些情況下，第三范圍也是所期望的，例如用來指示比第二測量值更加令人擔(dān)憂的測量值，例如高優(yōu)先級警報(bào)。如果存在有理由知道測量值是否超過或低于第一范圍，則存在有對第二范圍和第三范圍的需要。第二范圍可以指示超過第一范圍的測量值而第三范圍指示低于第一范圍的測量值。通過提供警報(bào)信號連同指示范圍的信號或沒有指示范圍的信號來指示第二范圍和第三范圍可能是有利的。
[0046]例如為顏色指示器的可視的狀態(tài)指示器19可以是例如傳感器20上的、尤其是檢測器21上的或傳感器控制器26上的印刷電子墨水指示器或發(fā)光二極管(LED)。它們是兩個(gè)眾所周知的原理并且適合于指示生命指征的范圍。檢測器可以為每個(gè)范圍示出不同的顏色。如果期望的話，一個(gè)范圍還可以是沒有顏色的。包括期望的測量值或更少令人擔(dān)憂的結(jié)果的第一范圍可以是例如藍(lán)色的，第二范圍可以是黃色的用于中等優(yōu)先級警報(bào)以及紅色的用于高優(yōu)先級警報(bào)。
[0047]狀態(tài)指示器的功能可以基于電致變色，電致變色是當(dāng)施加電荷脈沖時(shí)通過可逆變色的一些材料顯示的現(xiàn)象。取決于特定的應(yīng)用，各種類型的材料和結(jié)構(gòu)可以用來構(gòu)造電致變色裝置。顏色變化是持久的并且能量僅需要被施加用來實(shí)現(xiàn)顏色的改變。電致變色材料的最著名的應(yīng)用是電子紙或e-paper。e-paper或電子墨水顯示是設(shè)計(jì)用來模仿普通墨水在紙上的外觀的顯示技術(shù)。和使用背光來照明其像素的傳統(tǒng)平板顯示器不同，電子紙像普通紙一樣反射光。它能夠無限期地保存文本和圖像而不用提取電，同時(shí)允許圖像稍后被改變。如本文使用的，術(shù)語電致變色和電致變色的打算還包括電泳和電泳材料作為備選現(xiàn)象和材料用于實(shí)現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)指示器。電泳是液體中懸浮的帶電粒子響應(yīng)于電場的運(yùn)動。正帶電粒子向陰極移動，并且負(fù)帶電粒子向陽極移動。如果這些粒子是有顏色的，當(dāng)粒子移動時(shí)顯示器會向用戶示出不同的顏色。因此，電泳可以用來接通和斷開像素并且用來改變指示器或顯示器的顏色。
[0048]在示范的實(shí)施例中，生物醫(yī)學(xué)傳感器中的雙穩(wěn)態(tài)電致變色狀態(tài)指示器只在顏色被改變時(shí)消耗能量，也就是在施加了相對小的電壓時(shí)消耗能量。基本上，可以不需要電功率來維持顏色變化。因此，功率消耗非常小。即使電池用完，狀態(tài)指示器19的信息也保持可見。因此，雙穩(wěn)態(tài)電致變色狀態(tài)指示器對于電池操作的、自供電的生物醫(yī)學(xué)傳感器來說是理想的。
[0049]狀態(tài)指示器19也可以是遠(yuǎn)離監(jiān)護(hù)儀單元30的傳感器20中的音頻指示器并且將會產(chǎn)生當(dāng)前監(jiān)護(hù)儀所作的臨床有關(guān)的警報(bào)和與不同范圍有關(guān)的聲音信號。例如，如果獨(dú)立的測量裝置將被創(chuàng)建或者如果監(jiān)護(hù)儀單元將沒有聲音，這將會被實(shí)行。醫(yī)療裝置應(yīng)該發(fā)出聲響的聲音在IEC 60601-1-8標(biāo)準(zhǔn)中被定義。
[0050]圖4中示出了包括監(jiān)測單元30和傳感器20的監(jiān)測系統(tǒng)29。監(jiān)測系統(tǒng)還可包括監(jiān)測單元和傳感器之間的測量模塊(圖中未示出)，在這種情況下，該模塊可以照看監(jiān)護(hù)儀單元的功能的一部分。因此，如果該模塊被包括在監(jiān)測系統(tǒng)中，該模塊被認(rèn)為是監(jiān)護(hù)儀單元的一部分。監(jiān)測系統(tǒng)還包括第一信號連接23和第二信號連接24，它們可以是傳感器或監(jiān)護(hù)儀單元的一部分或者它們可以是分立的部件。傳感器20沿著第一信號連接23與具有用于基于從傳感器20接收到的信號用測量算法32進(jìn)行計(jì)算的處理單元31的監(jiān)護(hù)儀單元30通信。第二信號連接24用于基于處理單元31進(jìn)行的計(jì)算來引導(dǎo)狀態(tài)指示器19。如上文所解釋的，第一信號連接23和第二信號連接24可以是有線線路，但是它們也可以是無線的，這兩個(gè)信號連接類型在圖4中使用相同的附圖標(biāo)記示出，但是無線連接用點(diǎn)線示出而有線線路用實(shí)線示出。監(jiān)護(hù)儀還可包括包含顯示器的用戶接口 34。用戶接口控制處理單元31，并且顯示器示出從處理單元接收到的數(shù)據(jù)。當(dāng)測量值越過有利地通過用戶向如監(jiān)護(hù)儀單元30的處理單元31中計(jì)算的這些不同范圍提供的閾值時(shí)，如果不是在監(jiān)測單元30中的話，信號沿著第二信號連接24被傳輸?shù)絺鞲衅骺刂破?6以便激活檢測器21上的狀態(tài)指示器19。閾值也可在工廠中被確定，但是通常用戶期望定制這些值用于不同的范圍。
[0051]傳感器還可以包括具有測量算法的處理單元31以便使其獨(dú)立于分立的監(jiān)護(hù)儀單元(圖中未示出)。在那種情況下，對于處理單元和一個(gè)或多個(gè)檢測器，還需要例如電池的電流源。于是，必然不需要與監(jiān)測單元通信，但是自然地，如果期望的話，這樣的單元也可以存在。如果傳感器與監(jiān)護(hù)儀單元無線通信，還需要傳感器中的電流源。同樣地，用戶接口可以被包括在傳感器中。
[0052]當(dāng)物理患者監(jiān)護(hù)儀如今天我們對它們的了解的那樣被逐步淘汰時(shí)，這種技術(shù)在將來可能是重要的部分。如上文所解釋的，在這種情況下，算法計(jì)算可以在傳感器中實(shí)行，而不是將生物信號傳遞給監(jiān)護(hù)儀并從監(jiān)護(hù)儀取回至少一個(gè)生命指征信息的范圍。
[0053]關(guān)于上文用更多細(xì)節(jié)描述的例如鎮(zhèn)靜傳感器的傳感器的實(shí)施例是個(gè)示例，不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這個(gè)相同原理不能應(yīng)用于通?？筛街趯ο笊?例如可附著在對象的皮膚或腔上)的不同傳感器。相同原理可以應(yīng)用于輸出比擬不同范圍的數(shù)字或其他測量值的任何測量，那些范圍中的一個(gè)可以指示報(bào)警極限或目標(biāo)范圍。
[0054]圖5示出了生理測量方法39的實(shí)施例。在步驟40，利用具有例如電極的檢測器21的傳感器20獲得例如EEG或EMG的指示生命指征的信號。在步驟41向可以是在患者監(jiān)護(hù)儀或嵌入的、可穿戴裝置上運(yùn)行的監(jiān)測軟件的處理單元31提供該信號用于計(jì)算。處理單元還可以是云計(jì)算解決方案。利用測量算法32，在步驟42計(jì)算基于該信號的生命指征信號值。在步驟43，處理單元31確定計(jì)算的生命指征信號值所屬的范圍。如上文所解釋的，至少兩個(gè)不同的范圍是預(yù)定的。在O到100的最大范圍上結(jié)果值可以例如是62。在步驟44，處理單元31比較 生命指征信號值的確定范圍和已經(jīng)為對象設(shè)置的預(yù)定范圍。按照步驟45，基于比較步驟指示測量數(shù)據(jù)所屬的預(yù)定范圍的信號被提供給在步驟46激活狀態(tài)指示器19的傳感器控制器26以便指示用于生命指征信號值的適當(dāng)范圍。如果期望的話，只有在范圍不同于先前的狀態(tài)指示的那些情況下可以采用步驟45。如果狀態(tài)指示與先前指示的相同，則沒有必要從比較步驟44進(jìn)行到步驟45，但是有可能返回步驟到40以便通過再一次獲取指示對象的生命指征的新信號來開始。因此，在比較步驟44，可以決定指示覆蓋了測量數(shù)據(jù)的預(yù)定范圍的生命指征信號值是否被提供給傳感器控制器26。在步驟46，傳感器控制器激活指示用于從提供步驟45接收到的生命指征信號值的適當(dāng)范圍的狀態(tài)指示器19。
[0055]因此，范圍信息可以被周期地或不斷地提供給傳感器控制器，例如每10毫秒；無論是否已經(jīng)存在有自當(dāng)前狀態(tài)的變化?；蛘呖梢詫⒎秶畔⒑拖惹盃顟B(tài)比較并且如果已經(jīng)存在有變化，則將通知信號提供給激活狀態(tài)指示器19的傳感器控制器26以便指示生命指征信號值所屬的不同范圍。如果生命指征信號值屬于應(yīng)當(dāng)被警告的那些數(shù)據(jù)，范圍信息可以和警報(bào)一起被提供，或者范圍信息可以只是警報(bào)的形式。
[0056]本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并且還使得任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。本發(fā)明的可取得專利的范圍通過權(quán)利要求書來限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他示例。這樣的其他示例被確定為在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，如果它們具有與權(quán)利要求書的字面語言沒有不同的結(jié)構(gòu)要素的話，或者如果它們包括與權(quán)利要求書的字面語言無實(shí)質(zhì)差別的等同的結(jié)構(gòu)要素的話。
[0057]零件清單(明細(xì)表No:257401)
【權(quán)利要求】
1.一種用于生理測量的傳感器，所述傳感器包括: 用于獲取指示對象的生命指征的信號的至少一個(gè)檢測器；以及用于基于所述至少一個(gè)檢測器獲取的所述信號指示至少兩個(gè)不同范圍中的一個(gè)的至少一個(gè)狀態(tài)指示器，所述范圍是第一范圍和第二范圍，所述第一范圍用于期望的生命指征信號和次要令人擔(dān)憂的生命指征信號中的一個(gè)，并且所述第二范圍用于所述第一范圍之外的生命指征信號。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其中所述狀態(tài)指示器是用于顯示至少兩個(gè)不同范圍中的一個(gè)的視覺指示器。
3.按照權(quán)利要求2所述的傳感器，其中所述視覺指示器是顏色指示器。
4.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其中所述狀態(tài)指示器是用于為至少兩個(gè)不同范圍中的至少一個(gè)提供可聽信號的音頻指示器。
5.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其中所述第一范圍在沒有警報(bào)的情況下被指示而所述第二范圍在有警報(bào)的情況下被指示。
6.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其中所述第二范圍用于比所述第一范圍更令人擔(dān)憂的生命指征信號。
7.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其中所述第二范圍用于中等優(yōu)先級生命指征信號警報(bào)。
8.按照權(quán)利要求7所述的傳感器，其中所述至少一個(gè)狀態(tài)指示器被配置成指示第三范圍，所述第三范圍指示比所述第二范圍更加令人擔(dān)憂的例如高優(yōu)先級警報(bào)的生命指征信 號。
9.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，還包括用于向處理單元傳輸所述信號以用于所述生命指征的隨后計(jì)算的第一信號連接。
10.按照權(quán)利要求9所述的傳感器，還包括用于基于所述處理單元進(jìn)行的計(jì)算來引導(dǎo)所述狀態(tài)指示器指示所述生命指征信號的范圍的第二信號連接。
【文檔編號】A61B5/00GK103654726SQ201310408346
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月10日
【發(fā)明者】T.烏爾蒂 申請人:通用電氣公司