[发明专利]允许能够确定血属性的设备的低电流操作的电路

说明书

各种实施例的系统、方法和设备提供能够至少部分地基于对由接收器电路接收的光量的测量来确定血属性的设备，其中利用低电压电源给电容器充电并间歇地通过发光二极管使电容器放电而使所述接收器电路具有有限电流容量。在一些实施例中，所述设备可以是能够获取血氧读数的脉搏血氧计。在一些实施例中，所述设备可以是用于基于穿过组织的光量来确定心率的心率监测器。各种实施例可以使脉搏血氧计和/或心率监测器能够合并到小的不显眼的身体贴片中，同时使脉搏血氧计能够根据与小钮扣电池或印刷电池的功率输出相等的功率输出进行操作。

背景技术

利用远程监测患者状态的能力来连续监测生命体征是正在发展的领域，并且将多个测量能力合并到可由患者一次佩戴多天的单个小的不显眼的贴片(即，身体佩戴的贴片)内的能力是合乎需要的特征。一个这样的测量是常常由脉搏血氧计实现的血氧浓度。然而，当前的脉搏血氧计设计并不有利于由诸如小钮扣电池(small coin cell battery)的超低功率源来供电，并且因此不适合于合并到身体佩戴的贴片中。

发明内容

各方面的系统、方法和设备提供能够至少部分地基于对由接收器电路接收的光量的测量来确定血属性(例如获取血氧和/或脉搏读数)同时由具有有限电流容量的电源供电的设备。各方面可使诸如脉搏血氧计或心脏监测器的设备能够合并到小的不显眼的身体贴片中，同时使所述设备能够由等效于小钮扣电池或印刷电池的电流源供电。在示例性设备中，小钮扣电池或印刷电池可以用于给电容器充电。当电容器达到预定电压时，电池/充电电路可以与电容器断开，并且电可以被允许从电容器流到发光二极管(LED)。由于LED不再需要由恒定电流驱动，因此这种技术可以消除对于恒定电流和/或在设备中的高功率源的需求。在一些示例性系统、方法和设备中，设备可以是能够进行心率测量同时由具有有限的电流容量的电源供电的心率监测器。在一些示例性系统、方法和设备中，设备可以是能够进行血氧测量同时由具有有限的电流容量的电源供电的脉搏血氧计监测器。

在示例性设备中，光电检测器可以通过LED与电容器的放电紧密地同步。光电检测器的输出可以连接到积分电容器。就在充电电容器连接到LED以使LED导通之前，可以使积分电容器放电。当LED导通时，由LED发射的光子的一部分可以由光电检测器检测，所述光电检测器可以将这些检测到的光子转换成由积分电容器积分(即，存储)的电流。当LED截止时，设备的微处理器可以测量存储在积分电容器中的电压以确定光电检测器的输出，其可以转换成LED信号幅度或用于计算血氧浓度。最小化在使积分电容器放电与使LED导通之间的时间以及还有在使LED截止与获取积分电容器的电压读数之间的时间可以使由电路检测到的环境光量最小化并提高电路的整体性能。

在一个方面中，电流需求进一步由进行测量以与患者的脉博周期中的期望点重合以便使电路被通电以获取样本的时间量最小化时的定时限制。为了与脉博周期同步，可以在短时间量(例如一秒)内使用LED获取多个初步样本。这些样本可以足够频繁以跨越完整的脉博周期，而不考虑患者的当前心率。在另一方面中，可以获取样本使得不在一个脉博周期内获取全组读数。在小于完整的脉博周期内获取样本可以增加得到初始读数所需的时间，同时减小在钮扣电池或印刷电池上的电流消耗。使用来自初步样本的测量，设备的微处理器可以通过观察测量值中的变化来计算患者的心率和定时。处理器可以使用所计算的值来预测随后的脉搏最大值和最小值，并激活电路以获取在脉博周期或波形中的那些点处的读数。可接着在每个随后的脉博周期或波形上获取最小数量的读数。例如，可以限制读数，使得获取刚好足够的读数以确保读数保持与脉搏波形的最大值和最小值部分的同步。如果患者的心率发生变化，则微处理器可以调节伴随的脉博最大值和最小值的预测定时。如果必要，处理器可以通过获取全秒值样本(full second’s worth of samples)来与心率重新同步并使用那些样本来重新计算脉搏最大值和最小值的定时。

附图说明

并入本文并构成本说明书的部分的附图示出了本公开的教导的示例性实施例，并与以上给出的概括性描述和以下给出的详细描述一起用来解释本公开的特征。

图1是示出用于配置为使电流消耗最小化的设备(例如，脉搏血氧计或心率监测器)的第一实施例电路的电路图。