[发明专利]用于确定对象的生命体征的系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于确定对象(100)的生命体征的系统(1、1’、1”)，通过所述系统减少生成并输出虚假警报的可能性。所述系统包括：生命体征处理器(30、30a)，其用于处理由被附接到对象以获得所述对象的生命体征的传感器(10、10’、10a、10b)测得的生命体征信息信号；图像分析单元(50)，其用于根据由成像单元(40)从包含所述传感器(10、10’、10a、10b)的至少成像区域获得的图像数据来检测被附接到所述传感器的标记(20、20’、20a、20b)的运动；以及警报单元(60)，其用于基于所测得的生命体征信息信号和/或所获得的生命体征并且基于所检测到的所述标记的运动来生成并输出警报信号。

技术领域

本发明涉及一种用于确定对象的生命体征的系统和方法以及用于在这样的系统和方法中使用的传感器。本发明具体地涉及例如如在医院的重症监护室中使用的患者监测系统和方法。

背景技术

人的生命体征，例如心率(HR)、呼吸率(RR)或氧饱和度(即SpO2)用作对象(即人或动物)的当前状态的指示器和严重医学事件的强大预测器。为了这个原因，在住院患者和门诊患者护理机构、在家或在另外的健康、休闲和健身机构中监测生命体征。各种传感器因此能够被用于测量生命体征信息信号，从所述生命体征信息信号能够获得对应的生命体征。

测量生命体征的一个方式是体积描记法。体积描记法通常指对器官或身体部分的体积改变的测量并且具体地指对由于随每次心跳行进通过对象的身体的心血管脉冲波的体积改变的检测。光电体积描记法(PPG)是评估感兴趣的区域或体积的光反射系数或透射系数的时变改变的光学测量技术。PPG基于血液比周围组织吸收更多光的原理，因此随每次心跳的血液体积的变化对应地影响透射系数或反射系数。除了关于心率的信息之外，PPG波形能够包括能归因于呼吸和另外的生理现象的另外的嵌入信息。通过评估在不同波长(通常红和红外)的透射率和/或反射率，能够确定血氧饱和度。

用于测量对象的心率和氧饱和度的常规脉搏血氧计被附接到对象的皮肤，例如指尖、耳垂或前额。因此，它们被称为‘接触式’PPG设备。典型的脉搏血氧计包括作为光源的红和红外LED和用于检测已经透射通过患者组织的光的光电二极管。通过时分多路传输来测量在红和红外光谱范围的透射率。一段时间内的透射率给出了红和红外PPG波形。

众所周知，医院中的虚假医学警报，例如，由重症监护室(ICU)中的患者监测设备生成的警报的频发呈现严重且未解决的问题，这是因为其导致护理者对警报脱敏。另外，已知现代患者监测系统的高灵敏度导致在当今普通ICU中大约80dB的警报噪声水平，其可比得上在主街道上的交通噪声。然而，多达90％的登记警报是医学上不相关的。构成所有警报的约22％的技术警报常常归因于由于患者运动的差传感器信号。这尤其是与SpO2有关的警报的情况，其构成技术警报的79％。

因此，获得关于传感器的运动的有关信息并且利用该信息来减少虚假警报的可能性是有益的。结合其中患者能够在医院自由地四处移动的“较少线缆患者”途径是特别重要的。

WO 2008/055949 A1公开了一种用于运动训练和人体锻炼的装置，所述装置包括：用于采集生物生理数据和与自发人类动作有关的运动参数的器件，用于处理、存储和汇总所采集的数据和参数的器件，以及用于返回与所采集的或采集和处理的数据和参数有关的信息的至少两个反馈的器件，所述至少两个反馈适于促进对被执行的自发人类行为的校正，所述信息返回被设计为利用至少一个感觉通道的器件。

US 2007/0132597 A1公开了用于监控患者支撑物退出和启动响应以防止或减轻伤害的方法、系统和计算机程序产品。一个或多个照相机提供在床、椅子、轮椅、轮床、躺椅或其他支撑物上休息的患者的视频数据流。计算机系统分析视频数据流并且确定患者相对于固定参考(例如，支撑物)的位置和/或移动。包含患者的个性化支撑物退出数据的型线被用于准确地预测支撑物退出。在检测支撑物退出的事件中用于防止或减轻伤害的干预可以包括警报、听觉/视觉通信和/或直接物理干预。患者型线能够响应于观察到的行为而被更新以更好地预测支撑物退出。