[發(fā)明專利]監(jiān)測從事身體活動的人的生理參數(shù)的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280053675.1
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN103930028A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杰弗瑞·J·朱;理查德·M·格林沃德;喬納森·G·貝克維斯
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞德爾有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;G08B21/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

根據(jù)35U.S.C.§119的優(yōu)先權(quán)要求

本專利申請要求2011年9月1日提交的題為“SYSTEMS?&?METHOD?FOR?MONITORING?A?PHYSIOLOGICAL?PARAMETER?OF?PERSONS?ENGAGED?IN?PHYSICAL?ACTIVITY”的臨時申請No.61/530,282，以及2011年9月9日提交的題為“SYSTEMS?&?METHOD?FOR?MONITORING?A?PHYSIOLOGICAL?PARAMETER?OF?PERSONS?ENGAGED?IN?PHYSICAL?ACTIVITY”的臨時申請No.61/533,038的優(yōu)先權(quán)，兩者都轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人，因此通過引用明確合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于監(jiān)測從事身體活動的人的至少一個生理參數(shù)(例如，由從事例如足球的接觸運(yùn)動的運(yùn)動員接收的碰撞)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

關(guān)注了在例如足球、曲棍球和冰球等多種接觸運(yùn)動中由于對頭部碰撞而受到的腦損傷。這種身體活動期間，個體的頭部通常經(jīng)受直接接觸而導(dǎo)致對個體頭骨和大腦的碰撞，以及頭部或身體部位本身的移動。

關(guān)于大腦對線性或旋轉(zhuǎn)方向上的頭部加速度的響應(yīng)依然有許多是未知的，對特定碰撞力和損傷之間的對應(yīng)關(guān)系知道的更少，尤其是對由于重復(fù)暴露于低于導(dǎo)致災(zāi)難性損傷或死亡等級的較低等級碰撞力而引起的損傷。幾乎所有了解的內(nèi)容都來源于在特定方向的并可預(yù)測的力的情況下(即正面碰撞試驗(yàn))的動物研究、尸體研究，來源于沖擊人體模型，來源于受到很好防護(hù)并承受有限次碰撞的人類志愿者，或來源于其它簡單的機(jī)械模型。已知力的傳統(tǒng)施加和/或?qū)κ┘佑趧游铩⑹w、人體模型和人類志愿者的力的測量限制我們了解施加于活人的頭部的力和任何產(chǎn)生的嚴(yán)重腦損傷之間的關(guān)系。由于先前研究通常涉及對汽車安全領(lǐng)域的研究，因此這些先前研究價值有限。

對運(yùn)動相關(guān)損傷的關(guān)注，尤其是頭部，比以往任何時候都高。疾病控制和預(yù)防中心估計(jì)美國每年與運(yùn)動有關(guān)的輕度創(chuàng)傷性腦損傷(MTBI)的發(fā)病率接近300000。這些損傷的大約三分之一發(fā)生在足球中，MTBI是損失選手時間的主要原因。在對高中運(yùn)動損傷的大型研究中，頭部損傷占對男孩的所有足球損傷的13.3％，占對男孩和女孩二者的所有足球損傷的4.4％。在高中校隊(duì)運(yùn)動員中每年發(fā)生大約62800MTBI案件，足球約占這些案件的63％。據(jù)報(bào)道，冰球中的腦震蕩影響10％的運(yùn)動員，占所有損傷的12％-14％。

例如，在90名選手的足球隊(duì)中每年4-6次腦震蕩(7％)，在28名選手的曲棍球隊(duì)中每年6次腦震蕩(21％)是較為常見的典型范圍。橄欖球中，腦震蕩每年可影響球隊(duì)上多達(dá)40％的選手。腦震蕩，尤其是當(dāng)重復(fù)多次時，明顯威脅運(yùn)動員的長期健康。與運(yùn)動中的MTBI相關(guān)的健康保健費(fèi)用估計(jì)每年在數(shù)億美元。由于這些損傷的發(fā)病率高、受傷的年輕人有可能長期傷殘、以及根據(jù)重復(fù)發(fā)病率的累積效應(yīng)的危險(xiǎn)，損傷預(yù)防控制國家中心認(rèn)為與運(yùn)動相關(guān)的創(chuàng)傷性腦損傷(輕度和重度)是重要的公眾健康問題。

在練習(xí)或比賽期間遭受頭部碰撞的運(yùn)動員通常發(fā)現(xiàn)難以評估該擊打的嚴(yán)重性。醫(yī)生、訓(xùn)練員和教練利用標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)檢查和認(rèn)知詢問，來確定碰撞的相對嚴(yán)重性和它對運(yùn)動員的影響。家長和希望天賦選手重回球場的教練嚴(yán)重影響了重返比賽的決定。初次腦震蕩(MTBI)之后的隨后碰撞導(dǎo)致通常更嚴(yán)重的第二次腦損傷的可能性是4-6倍。對腦震蕩的診斷、分類和傷后管理的顯著進(jìn)步引起研發(fā)了腦震蕩標(biāo)準(zhǔn)化評估(SAC)，其中包括場上評估的準(zhǔn)則和返回比賽的標(biāo)準(zhǔn)。然而，還沒有將與碰撞直接相關(guān)的客觀生物力學(xué)測度用于診斷目的。通常在碰撞事件之后立即在場上做出關(guān)鍵的臨床決定，包括運(yùn)動員是否可以繼續(xù)比賽。來自真實(shí)事件的數(shù)據(jù)將提供其它客觀信息，來增加現(xiàn)場醫(yī)師當(dāng)前使用的心理測量。

碰撞之后的腦損傷發(fā)生在組織和細(xì)胞等級上，既復(fù)雜又不能完全理解。頭骨內(nèi)增加的腦組織應(yīng)變、壓力波和壓力梯度已與特定腦損傷機(jī)制相聯(lián)系。線性和旋轉(zhuǎn)的頭部加速度是碰撞期間的輸入條件。對頭部的直接和慣性(即，揮鞭(whiplash))負(fù)荷導(dǎo)致線性和旋轉(zhuǎn)的頭部加速度。頭部加速度引起腦組織的應(yīng)變模式，可能造成損傷。有較大爭議的是關(guān)于需要哪種生物力學(xué)信息來預(yù)測MTBI的可能性和嚴(yán)重性。在人體中直接測量碰撞期間的腦動力學(xué)非常困難。