[發明專利]用于監測人體健康狀態的設備

有效

• 申請號: 201210272052.5
• 申請日: 2006-11-29
• 公開（公告）號: CN102908130A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: R·M·派普克
• 申請（專利權）人: 風險獲利有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;G06F19/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 亓云

本發明專利申請是國際申請號為PCT/US2006/045656，國際申請日為2006年11月29日，進入中國國家階段的申請號為200680051861.6，名稱為“用于監測人體健康狀態的設備”的發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉參考

根據35U.S.C.§119(e)，本申請要求2005年11月29日提交的美國臨時申請60/740,423的優先權。

發明背景

1．發明領域

本發明總地涉及人體健康監測領域，更具體地涉及使用多元模型分析生物參數的測定值，以便根據殘差評估人體健康指標。

2．相關領域簡述

檢測和診斷人類疾病對維持個體健康和幫助患者康復至關重要。雖然非常需要早期侵入性檢測，但這必須與錯誤警報和誤診的衛生保健運轉成本相平衡。無論是在時間最為關鍵的場景如重癥監護室(ICU)中，或是在長期健康監測如慢性疾病人群的家庭監測中抑或是在運動員的成績監測中，對揭示性的健康問題進行準確的、可采取行動的檢測是醫學上非常關注的一個焦點問題。目前的人口統計學趨勢表明，隨著人們壽命延長，要應付的慢性健康問題的數量也多了。此外，一些以前死亡率很高的疾病現在變成了可控的長期慢性病。因此，需要進行持續監測的人群數量的越來越多，大大增加了衛生保健運轉系統的負擔。

按照常規醫學實踐，在危急護理環境下，一般通過各種實時傳感器測量如心電圖(ECG)、脈搏血氧飽和度、呼吸和血壓，以及對血液、尿液和其它體液進行的實驗室檢測，來監測人體健康。長期監測可包括這些變量，以及體重測定、藥物給藥測定和其它疾病定性評估。一般以一元方式將這些測定值與預定的(健康)群體的正常范圍相比較，將這些測定值對照標準范圍來診斷疾病跡象或健康狀況不良趨勢。與受過醫學訓練的人員的定性觀察相結合時，這構成了醫學界物理檢測不良健康狀況和疾病時檢測患者和健康個體的基本實踐，，對于提供衛生保健而言是一種人員密集型的方法。

長期以來，用傳感器和計算機技術自動可靠地監測患者就是醫學護理的一個目標。近年來，隨著數字設備可用性的改進和對體現醫務人員專業知識的計算機系統的研究，已經制得以生命指征和實驗室檢測結果為基礎提供基于規則的檢測患者的系統。這類系統在醫院里投入使用，為監測(例如)ICU病房中的患者提供輔助支持系統。可對專家規則執行引擎進行編程，以便在組合各種信號上的閾值檢測觸發因素，來診斷或排除需要醫務人員介入的病癥。

這些系統已獲得有限的成功。難以以在人群中和患者所呈現的各種病癥中有效普適的方式設計專家規則。對康復中的青年外傷患者而言十分準確的專家規則在應用于老年心臟病患者時可能會發出錯誤警報和檢測不準。

在本領域的另一種方法中，為了提供更加自動化的監測和診斷，已經將可能并非毫無爭議地更類似于專家本人的數據融合能力的人工智能技術如神經網絡，應用在了人工患者監測數據上。用一組例子來訓練神經網絡，使其學習某些關聯和模式。例如，用與疾病狀態相關聯的一組患者數據和與健康狀態相關聯的另一組患者數據訓練神經網絡，使其可識別疾病狀態并作出診斷。典型地，已知可將一組患者數據輸入受過訓練的神經網絡，并獲得一種分類作為輸出，或者是確定為健康/疾病，或者是作為特定病癥的診斷。本領域已知的另一種方法是將一組患者數據輸入神經網絡，并獲得標量等級值作為輸出，例如疾病程度或疾病級數。然而，基于輸入數據和訓練數據產生神經網絡輸出的方式，對于觀察者而言由于神經計算的非線性特征無異于“暗箱操作”。而且，也難以設計這樣一種“暗箱”法，使其超越訓練數據推而廣之。結果是，這些方法的成功與否有很大差異，這最終破壞了其可靠性。