[发明专利]耳式心脏监测装置和方法

说明书

本发明大致涉及用于测量心脏活动的系统和方法，并更具体地涉及使用接近耳朵放置的电声换能器来感应脉动血流的系统和方法，该电声换能器检测脉搏并提供音频输出。

个人数字助理(PDAs)、便携式数字音乐播放器、手机和其它电子设备已经变得十分普遍。便携式数字音乐播放器尤其受欢迎，因为它们可以存储使用者的全部音乐库并可以被带到任何地方。它们尤其适于在慢跑时使用，因为它们不受运动的影响。最近，已经出现使得便携式数字音乐播放器作为计步器的产品，测量人的步距以提供对速度和行进距离的估计。基于这一信息，一些产品还提供对燃烧卡路里的估计。

虽然这些功能是有帮助的，但是它们不能提供对个人锻炼的完整描绘。训练的更关键方面是维持一个人的心率在足够高水平以提供良好的锻炼而不引起损伤或者过早耗尽。专家建议将心率维持在一个人最大心率的50％和85％之间以使得其在避免损伤的同时将锻炼的益处最大化。

鉴于前述内容，将用于测量和显示人的心率的装置整合至便携式数字音乐播放器将是有利的。

根据本发明的原理，便携式媒体播放设备包括安装在耳件上的电声换能器，该耳件适于放置在使用者耳朵内。接收电路和控制器与耦合到该换能器。该控制器被编程以选择性地从媒体存储设备读取媒体文件，并将其转换为与该换能器耦合的信号。该控制器还被编程以接收来自该换能器的信号并处理该信号以确定使用者的心率。

在本发明的另一方面中，信号调节电路接收来自换能器的信号并将其过滤以消除噪声。该信号调节电路也可执行利用来自一对换能器的信号的共模噪声抑制。

在本发明的另一方面中，控制器在向一个换能器输出信号的同时接收来自另一个换能器的信号。

在本发明的另一实施例中，心脏监测系统被整合至自动体外除颤器。该心脏监测系统接收来自电声换能器(例如安装在耳件中的耳机)的信号，并处理该信号以确定对象中脉动血流的存在。这一布置对于确认ECG分析很有用的，该ECG分析通过在患者耳道中感应不到脉动活动而指示需要电击。相应地，在患者耳朵中感应的脉动活动表明不需要复苏电击。该布置在“无脉动电活动”(PEA)的情况下是尤其有用的，其中在耳道中感应不到脉动将否定指示心脏中有效电活动存在的ECG分析。

在附图中：

图1是根据本发明实施例的用于测量人的心率的系统的示意性方框图；

图2是标绘了被调节为便于提取人的心率的电声换能器的输出的图表；

图3是根据本发明实施例的测量人的心率的流程图；

图4是根据本发明实施例的包括用于测量人的心率的系统的媒体播放设备的示意性方框图；

图5是根据本发明实施例的用于将心率监测整合至媒体播放器的方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的用于将心率监测整合至媒体播放器的可选方法的流程图；

图7是根据本发明实施例的整合了用于指示脉动血流的存在的系统的自动体外除颤器(AED)的示意性方框图。

参照图1，心脏监测系统10包括与接收器14耦合的电声换能器12，例如音频耳机。换能器12安装在适于安放于使用者耳朵的耳件16之内。耳件16可环绕使用者的外耳放置，嵌套在使用者的外耳中，或者插入使用者的耳道。

接收器14接收来自换能器12的信号并将它们输出至信号调节模块18。信号调节模块18放大信号并从该信号中消除噪声。在一些实施例中，信号调节模块18对信号执行低通滤波以消除噪声导致的频率内容。在一些实施例中，使用两个换能器12，每一个用于使用者的每一个耳朵。在这种实施例中，信号调节模块18可使用来自两个换能器的信号以执行共模噪声抑制。

信号调节模块18的输出被提供给包括提取模块22、监测模块24和输出模块26的控制器20。在一些实施例中，信号调节模块18也被整合到控制器20中。