[發(fā)明專利]檢測和監(jiān)測咳嗽的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010093286.8
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111166336B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 魏德烽;孫冰;湯崢嶸
• 申請（專利權）人: 智纖至康(上海)智能科技有限公司
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08;A61M11/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

咳嗽是一種常見的經歷，也是個人尋求去看醫(yī)生的最常見原因。咳嗽的發(fā)病率約為人口的10％以上。咳嗽是許多上呼吸消化道疾病的表現，并尤其是例如呼吸道感染、慢性阻塞性肺病(COPD)和哮喘的嚴重下呼吸道疾病的后果，因為增加的咳嗽會導致急診和住院。需要一種方法來監(jiān)測一些患者的咳嗽頻率。傳統上，所有自動咳嗽監(jiān)測器都使用咳嗽聲作為測量咳嗽的信號。在本發(fā)明中，由位于劍突上方的一個運動傳感器記錄的橫膈膜肌的運動被用于為咳嗽計數。描述了一種用于這種記錄的裝置，并且收集了數據。通過使用檸檬酸噴霧來觸發(fā)咳嗽聲并顯示激發(fā)的聲學信號與來自運動傳感器的電子信號相匹配，該方法得到了驗證。劍突是一種獨特的非聲學檢測咳嗽的解剖學標志。

本申請要求于2019年11月22日提交的臨時申請US 62/974,276的權益。

技術領域

本發(fā)明總體上涉及監(jiān)測身體功能的領域。

背景技術

傳感器技術以及將電子信息從傳感器傳輸到遠程接收器的技術的進步促進了對身體功能的持續(xù)監(jiān)測。例如，使用蘋果手表(Apple Watch)記錄心率并記錄每天行走的步數現在是很普遍的。Guay等人(Sensors(傳感器)17:1050-1063,2017)，以及Spire(US 2019/0223799)已經描述了用于附著在衣服上以測量呼吸速率的裝置。為了幫助健康者改善健康和運動表現，使用裝置來測量心肺功能現在已很常見。用于這種監(jiān)測的裝置也已有記載(Keenan和Coyle,用于處理來自流動性生理學監(jiān)測的數據的方法及系統，美國專利US9,277,871)。如果可以例如遠離即時診所和醫(yī)院地收集數據和遠程訪問數據，，門診患者的醫(yī)療管理也可以被改善。但是，醫(yī)療管理需要對收集的數據進行更精確、更準確的區(qū)分選擇，因為這些數據將用于臨床評估，并且可能會影響醫(yī)療狀況的結果。

咳嗽(和咳嗽的沖動)是一種常見的經歷，也是個人尋求去看醫(yī)生的最常見原因。咳嗽是一種間歇性事件，表現在許多上呼吸消化道疾病中。咳嗽的目的是清除呼吸道的實際的或感知的阻塞。短期咳嗽(急性咳嗽)是由病毒感染引起的，例如普通感冒或流感。慢性咳嗽(≥8周)是由呼吸道炎癥和諸如鼻液倒流和過敏、咳嗽變異性哮喘、心理障礙和胃酸反流等病癥引起的。嚴重的下呼吸道阻塞疾病，例如慢性阻塞性肺病(COPD)和哮喘，也會引起咳嗽的增加。每小時咳嗽的計數因疾病而異：在健康狀況下，每小時1次咳嗽；在哮喘病中(咳嗽變異性哮喘除外)，每小時可能平均咳嗽3至5次；在特發(fā)性肺纖維化中，咳嗽計數可能是每小時7至10次咳嗽，而慢性咳嗽則更高。在慢性難治性咳嗽中，患者每小時可能會咳嗽40次以上，這種情況持續(xù)8周以上。晚上睡覺前的咳嗽計數可能超過每小時100次咳嗽。在患有慢性阻塞性肺病(COPD)的吸煙者中，平均值為～9次咳嗽/小時(n＝68)，而健康志愿者為0.7次咳嗽/小時。

在過去的五十年中，沒有引入任何新的咳嗽藥物，但是用于慢性咳嗽的新藥物，例如P2X3拮抗劑，目前已處于臨床測試的高級階段。咳嗽的發(fā)病率約為人口的10％以上。咳嗽會影響人們的生活并降低其質量。美國FDA禁止兒童使用可待因，并限制成人使用，從而給新的替代品帶來壓力。據估計，在美國和歐洲有超過6000萬人患有慢性咳嗽。

咳嗽是一種用于消除呼吸道中不需要的顆粒或液體的反射清除機制，而且咳嗽不由血液中氣體壓力變化驅動。咳嗽是可聽見的和間歇性的，與安靜且必須連續(xù)的呼吸不同。與呼吸不同，咳嗽不是一種交換氣體的呼吸性事件。咳嗽是一種協調的肌肉活動，包括吸氣、聲門閉合、肺內空氣壓縮，以及聲門快速張開和呼氣。有效的咳嗽可以產生每小時200英里以上的氣流，體積為12L/秒。響亮咳嗽聲的原理就像香檳軟木塞的爆聲。咳嗽會清除呼吸道中的分泌物和顆粒，但是咳嗽的結果也可能由心理疾病引起，并且是非排痰性的，會引起例如胸廓(rib cage)的疼痛，并且咳嗽會使喉壁對無害的刺激物過敏。如果咳嗽得到控制，患者晚上可以睡得更好。

還有第二種類型的生理反應，稱為呼氣反射，類似于咳嗽反射。它是在沒有一吸氣階段的情況下由喉嚨刺激引起的咳嗽肌肉反應和聲音(Widdicombe等人，歐洲呼吸雜志(Europ.Respir.J)，28:10-15,2006)。