[發明專利]用于監測心肺參數的系統和方法

有效

• 申請號: 201410482368.6
• 申請日: 2007-10-31
• 公開（公告）號: CN104352225B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: P·德沙扎爾;C·漢利;C·赫尼根
• 申請（專利權）人: 瑞思邁傳感器技術有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/05;A61B5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 曲瑞

公開了用于監測運動、呼吸、心率并且用來由所述信號導出和顯示心肺性能的測量的設備、系統和方法。信號通過施加于以非接觸方式，典型地使用射頻傳感器得到的原始信號的處理而得到。描述了處理成分離的心臟和呼吸分量。心率可通過使用頻譜或時域處理被確定。呼吸速率可使用頻譜分析被計算。描述了使用本系統導出心率、呼吸性竇性心律失常、或通氣閾值參數的處理。傳感器、處理器和顯示器可并入單個裝置中，并且可以集成有其它傳感器，如位置定位器，該單個裝置在健身時可佩戴在身體上或接近于身體被固定，或者可選擇地被放置在距離身體一定距離的健身器械的固定件上。

本申請是2009年6月17日提交的發明名稱為“用于監測心肺參數的系統和方法”的中國專利申請200780046662.0的分案申請。

相關申請的交叉參考

本申請要求于2006年11月1日提交的美國臨時申請第60/863,862號的優先權，該臨時申請的全部內容通過參考結合于此。

技術領域

本發明涉及以例如在心肺健康和活動標志的評定中有用的方便且低成本的方式監測活體例如人的運動、呼吸、以及心率，并且更具體地說，涉及一種用于以可容易理解的方式獲取、處理以及顯示相應信息的設備、系統和方法。在本申請中，參考可測量運動、呼吸、以及心率的系統作為心肺監測裝置或系統。

背景技術

心率和呼吸的監測有利于評定心肺系統的性能。例如，當評定人的健康水平時心率的測量是有用的，因為已經有了響應不同的活動水平而良好地建立生理正常的心率范圍的準則。心率的測量被廣泛用在健康訓練計劃中。例如，將心率保持在每分鐘100與120次搏動(bpm)之間的范圍內的運動可能對于減肥和耐力訓練有用，而競技運動員可能希望承受將心率水平提升到160-180bpm的活動。此外，已經確定了對于年齡和性別能可靠地進行調節的水平，使得對所構建的心血管健康規劃感興趣的個人能夠定量地監測他們的進步。因此，期望能夠在各種環境下測量心率。然而，在運動條件下可靠的心率測量提出了一定的技術挑戰。在跑步或騎車的時候，運動假象可破壞心率測量。在游泳的時候，對由于水的傳導特性，心率的電氣測量可能是困難的。

除心率外，呼吸速率、呼吸深度和呼吸模式也是心肺系統的整體狀態的有用指示器。清楚觀察到的是，呼吸速率響應于運動而增大，但增大(或在運動恢復時段期間減小)的速率是整體心肺健康的標志。對于具有被損害的心肺狀態的人，例如可能經歷呼吸困難的人，提高的呼吸速率是狀態的有用標志。

心率和呼吸的分離測量是有價值的，但有用的測量也可從提供了所有標志的這些測量的組合中導出。例如，已知的是，呼吸通過稱為呼吸性竇性心律失常(RSA)的生理機理直接調整心率，其中，心臟在吸氣期間加速，并且在呼氣期間減速。RSA在年輕人中特別顯著，并且往往隨年齡趨于下降。然而，一般地，高程度的RSA與健康相關聯，并且將響應于運動和飲食變化而變化(參見例如，Ronald E.DE Meersman的“Respiratory sinusarrhythmia alteration following training in endurance athletes(在耐力運動員訓練之后的呼吸性竇性心律失常變化)”，發表在European Journal of AppliedPhysiology，vol.64，no.5中，1992年9月，第434-436頁)。然而，為了量化RSA，心率和呼吸的同時測量是期望的。