[發(fā)明專利]心肺健康評(píng)估

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580061619.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106999104A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·帕皮尼;F·薩爾托爾;A·G·博諾米
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/11
• 分類號(hào): A61B5/11
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 李光穎,王英

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求享有于2014年11月14日提交的、共同未決的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/079849的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用將其全部公開(kāi)內(nèi)容并入本文，如同在本文中對(duì)其整體進(jìn)行了闡述。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于評(píng)估心肺健康的方法和裝置，更具體地涉及用于對(duì)心肺健康進(jìn)行間接估計(jì)的方法和裝置。

背景技術(shù)

對(duì)心肺健康(CRF)的評(píng)估在多個(gè)領(lǐng)域中是重要的，例如對(duì)于體育和健身工業(yè)、對(duì)于臨床診斷流程、對(duì)于預(yù)后和康復(fù)流程、以及對(duì)于無(wú)癥狀個(gè)體的自我監(jiān)測(cè)。對(duì)CRF的直接測(cè)量要求最大的生理努力，這與更大的心血管事件風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)聯(lián)，并且要求昂貴的設(shè)備和經(jīng)訓(xùn)練的人員。對(duì)健康的間接估計(jì)克服了這些限制中的一些，但是仍然要求患者經(jīng)受嚴(yán)格的特定協(xié)議。間接估計(jì)需要時(shí)間，并通常涉及使用特定的裝備(例如實(shí)驗(yàn)室自行車、臺(tái)階等)。

心血管功能可歸于最大的心輸出，經(jīng)由Fick原理(Fick’s principle)，其與最大攝氧量(VO₂^max)有關(guān)。在運(yùn)動(dòng)員中，VO₂^max提供關(guān)于其有氧代謝能力的有價(jià)值的信息。有氧代謝能力是持久體育表現(xiàn)的基本決定因素并且是訓(xùn)練效力的指標(biāo)。在臨床設(shè)定中，VO₂^max在多種臨床群體(例如具有冠狀動(dòng)脈疾病或心力衰竭的患者)中提供關(guān)鍵的診斷和預(yù)后信息。類似地，心血管功能評(píng)估對(duì)估計(jì)無(wú)癥狀成人的健康可以是重要的。

雖然直接確定VO₂^max是最準(zhǔn)確的方法，但是這要求對(duì)象的最大水平的努力。這導(dǎo)致個(gè)體的不良事件的較高風(fēng)險(xiǎn)，伴隨著心血管問(wèn)題的中到高的風(fēng)險(xiǎn)。此外，需要呼吸氣體分析系統(tǒng)，這要求操作員的專業(yè)性并涉及額外的成本。

在次最大鍛煉測(cè)試期間估計(jì)VO₂^max可以提供有效的備選方案。在過(guò)去的幾十年中，已經(jīng)針對(duì)該目的開(kāi)發(fā)了許多協(xié)議。然而，次最大協(xié)議要求用戶遵從標(biāo)準(zhǔn)化的鍛煉協(xié)議。在許多情況下，這些鍛煉協(xié)議需要時(shí)間(3至6分鐘)以及小件的裝備(臺(tái)階、跑步機(jī)、測(cè)力計(jì)等)。此外，必須嚴(yán)格地遵從鍛煉協(xié)議，并且鍛煉協(xié)議通常需要經(jīng)訓(xùn)練的人員(例如醫(yī)生、研究員或私人教練)在場(chǎng)，以便允許對(duì)VO₂^max的準(zhǔn)確估計(jì)。由于這些要求，不能夠隨時(shí)隨地容易地計(jì)算出VO₂^max。

因此，存在對(duì)于用來(lái)確定VO₂^max和其它心肺健康參數(shù)的方法和裝置的需求。

發(fā)明內(nèi)容

該發(fā)明內(nèi)容被提供以簡(jiǎn)化的形式來(lái)介紹將在后文的具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步描述的一些概念。該發(fā)明內(nèi)容既不旨在識(shí)別所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在被用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。

本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于間接確定諸如VO₂^max的心肺健康參數(shù)的方法和裝置。這些實(shí)施例是根據(jù)這樣的觀察導(dǎo)出的，即身體移動(dòng)的特定特征(例如運(yùn)動(dòng)幅度、移動(dòng)速度、在重復(fù)位移期間覆蓋的距離等)依賴于用戶的健康水平。例如，具有高柔韌性和肌肉強(qiáng)度(這是與心肺健康相關(guān)的元素)的患者將以比更不健1康的對(duì)象更快和更重復(fù)性的方式執(zhí)行移動(dòng)。

因此，能夠使用涉及身體肌肉組織的顯著部分的簡(jiǎn)單一組周期性身體移動(dòng)(例如蹲起)來(lái)估計(jì)VO₂^max和其它心肺健康參數(shù)。本發(fā)明的實(shí)施例使用身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(例如活動(dòng)計(jì)數(shù)、加速度計(jì)信號(hào)、運(yùn)動(dòng)節(jié)奏等)來(lái)估計(jì)例如VO₂^max，并且系統(tǒng)提供諸如聲音信號(hào)的反饋以在對(duì)周期性身體移動(dòng)的執(zhí)行期間引導(dǎo)用戶。

這些鍛煉可以在沒(méi)有技術(shù)監(jiān)督的情況下幾乎由每個(gè)人在任何時(shí)間任何地點(diǎn)來(lái)完成。用戶可以在他希望的任何時(shí)候進(jìn)行這些鍛煉，使得他能夠避免他的心率被壓力、疲勞、咖啡因等影響的時(shí)間。沒(méi)有必要使用昂貴的設(shè)備，而只需要運(yùn)動(dòng)傳感器(例如加速度計(jì))。

在一個(gè)方面中，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于利用計(jì)算單元確定用戶的至少一個(gè)身體健康參數(shù)的方法。所述方法包括：在所述計(jì)算單元處接收關(guān)于所述用戶的身體特性數(shù)據(jù)；提供刺激以提示所述用戶執(zhí)行鍛煉協(xié)議；在所述計(jì)算單元處接收描述所述用戶的身體在執(zhí)行所述鍛煉協(xié)議期間的運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)；并且采用所述身體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和所述身體特性數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算至少一個(gè)身體健康參數(shù)。