[發明專利]運動確定設備

有效

• 申請號: 201080024465.0
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN102458246A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: G·G·G·莫倫;A·靳;B·尹;H·杜里克;R·M·阿爾特斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/113
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

技術領域

本發明涉及一種運動確定設備以及一種用于確定運動對象的運動的方法。本發明還涉及一種對應的計算機程序。

背景技術

WO?2004/043263A2公開了一種用于人和動物身上的監測呼吸運動的裝置，其用于控制呼吸運動，尤其是控制嬰兒的呼吸暫停時間。該裝置包括加速度計和微控制器，其中，加速度計包括運動探測器和多個輸出插頭，并且其中，微控制器包括多個輸入插座。多個輸出插頭連接到所述多個輸入插座，并且微控制器包括連接到報警模塊(means)的信號輸出。

發明內容

WO?2004/043263A2中公開的監測呼吸運動的裝置依賴于沿單個空間軸的加速度計信號。由于該加速度計信號中與呼吸相關的變化是由相對于重力的取向變化導致的，所以當空間的單個軸相對于重力的取向未因呼吸而變化時會出現問題，因為在這種情況下，利用所述單個軸不能監測呼吸。例如，如果呼吸誘發的運動是繞著空間的單個軸自身的旋轉，不管其相對于重力的取向如何，都可能發生這種情況。此外，如果呼吸誘發的運動是繞著接近加速度計的空間單個軸的旋轉軸旋轉，僅測量到具有低信噪比的小加速度計信號。這降低了呼吸導致的加速度計信號的質量。

本發明的目的是提供一種用于確定運動對象的運動的運動確定設備和方法，其中，通過利用加速度計生成指示運動的運動信號，并且其中，改善了運動信號的質量。

在本發明的第一方面中，提供了一種用于確定運動對象的運動的運動確定設備，其中，該運動確定設備包括：

-多軸加速度計，其用于定位在運動對象處，其中，所述多軸加速度計適于生成指示沿不同空間軸的加速度的加速度計信號，

-運動信號生成單元，其用于通過組合不同空間軸的加速度計信號來生成指示所述對象的運動的運動信號。

由于加速度計是多軸加速度計，所以作為繞多軸加速度計的軸中的一個旋轉的運動產生多軸加速度計的軸中的另一個的加速度計信號變化。于是，即使軸接近應當由多軸加速度計探測的運動的旋轉軸，組合不同空間軸的加速度計信號也產生大的并且具有大信噪比的運動信號。這樣改善了信號，即運動信號的質量，并因此便于對信號的進一步處理。例如，用于從運動信號自動確定呼吸速率或心率的算法，如果該確定過程所依據的運動信號的質量得到改善，具體而言，如果增大了運動信號的信噪比，則生成改善的結果。

多軸加速度計優選是適于生成指示沿三個正交空間軸的加速度的三個加速度計信號的三軸加速度計，其中，運動信號生成單元適于組合這三個加速度計信號以生成指示對象的運動的運動信號。

優選地，所述多軸加速度計適于定位在人的身體部分上，其中，所述運動信號生成單元適于生成指示人的呼吸和心臟活動中的至少一項的運動信號。

為了生成指示呼吸的運動信號，多軸加速度計優選定位在下方肋骨處，大致在中央和側位之間一半處。然而，多軸加速度計還可以位于其他位置，例如，在腹部，具體而言，如果由于像術后傷口的身體體格造成限制時。

為了生成指示心率的運動信號，多軸加速度計優選定位在腹部/胸廓的左側。此外，優選將加速度計定位在下方肋骨處，具體而言，在肋骨左下方。用于生成指示心率的運動信號的多軸加速度計的另一優選位置是胸廓上更高的位置或腹部上更下的位置。具體而言，為了測量指示心率的運動信號，還優選用于確定指示呼吸的運動信號的優選位置。具體而言，為了生成指示呼吸和心率的運動信號，優選將多軸加速度計定位在下方肋骨處，左側中央-側位一半處。

優選地，所述運動確定設備還包括根據所生成的運動信號確定呼吸速率的呼吸速率確定單元和確定心率的心率確定單元。

這樣允許對呼吸速率和/或心率進行舒適、低成本、連續并且流動的監測。

在實施例中，如果已經在屏息狀態中生成加速度計信號，所生成的運動信號基頻為心率。如果在人正在呼吸時生成加速度計信號，則認為運動信號的基頻對應于呼吸速率。

優選地，所述運動確定設備還包括濾波(filtering)單元，其用于對加速度計信號進行濾波，使得對應于要確定的運動的可能頻率的頻率通過濾波單元。