[发明专利]使用加速度测量术的可穿戴疼痛监测器

说明书

提供一种用于监测用户(50)的疼痛的设备和方法。所述设备(10)包括：接收单元(12)，其用于接收来自由所述用户(50)穿戴的加速度计传感器(30)的加速度计信号(38)，其中，所述加速度计信号(38)包括脉搏信号(20)的分量和呼吸信号(22)的分量；以及，处理单元(14)，其被配置为：根据所述加速度计信号(38)导出所述脉搏信号(20)和所述呼吸信号(22)；基于所述呼吸信号(22)来调整所述脉搏信号(20)，以便获得经校正的脉搏信号(40)；并且，基于所述经校正的脉搏信号(40)来导出疼痛描述符。

技术领域

本发明涉及一种用于监测用户的疼痛的监测设备和对应监测方法。

背景技术

疼痛是神经系统中触发的感觉，其范围能够从温和局部的不适到极大的痛苦。疼痛具有身体和感情成分。其身体部分源自神经刺激。疼痛可以包含在离散区域中，如在外伤中那样，或者可以更扩散，如在像肌纤维痛的疾病中那样。它由将疼痛脉冲传输到大脑的特定神经纤维介导，其中可以通过很多因素改变其知觉评价。压力是处在过大心理或情感压迫下的感觉。压力的常见标志包括睡眠问题、出汗、食欲不振以及难以集中精力。识别疼痛和压力周期有助于诊断健康问题。无意识患者中的疼痛是不同的，因为不能检索患者的反馈。

根据国际疼痛研究协会的定义，术语“疼痛”可以涉及“与实际或潜在组织损伤相关联的使人不愉快的感官和情感体验或根据这样的损伤描述”。根据美国压力学会的定义，表述“压力”可以描述一种高度主观的现象，其可以被认为“身体对任何变化需求的非特异性响应”。“不适”也是一种主观现象，并且可以涉及“感觉舒适的反面”。

由于术语“疼痛”、“不适”和“压力”的性质非常类似，出于简洁的原因，本文中使用的术语“疼痛”被用作还应当涵盖不适和压力的一般性术语。

由于感觉或体验疼痛的主观性质，监测通常基于自我报告和观察/行为数据。应当明确，这样的主观度量难以评估和概括。因此，有几种努力使用与交感神经/副交感神经平衡相关且较容易收集和量化的生理数据来测量疼痛。

在人/患者经历疼痛时，可以获得表示疼痛的生理数据。因此，疼痛的效应(包括不适和/或压力)可能导致生理参数(诸如血压、脉搏率、呼吸率、呼吸气力或其他参数)单独或组合地变化并常常会增大。生理参数的这些变化可以被用作确定患者/人体验什么程度的疼痛的基础。

可以通过采用视觉模拟尺度来进行疼痛监测和压力监测，这需要患者估计疼痛、不适和/或压力的水平。所需的患者朝向感觉疼痛的关注可能会使这种估计偏移，导致评估不可靠。可以通过不引人注目地测量反映疼痛、不适和/或压力的水平且不需要患者关注的参数来增大可靠性。

疼痛和压力的量化长期以来已经是临床的需要。已经将不同的方法用于这一目的，例如，包括脉冲转移时间(PTT)，其已经被用于测量唤起和压力。心电图(ECG)电极和光电体积描记术(PPG)已经用于估计从心脏到手的PTT。因此，PTT增大表示压力和疼痛。替代方法依赖于PPG与皮肤电反应(GSR)的组合，用于疼痛监测。还可以采用根据ECG获得的心率变化的频率特征。所有这些方法都是交感神经或副交感神经活动的函数。

US 2011/0112420A1公开了一种用于客观判断疼痛的设备。所述设备包括心电图信息采集单元，其从心电图采集针对每个周期的峰相关值，例如R波的峰值。基于与峰相关值和输出相关的波动来判断疼痛。

WO 2007/052108A2公开了一种用于监测生命体征以预测和处置生理疾病的方法和系统。所述系统可以检测呼吸率、心率和人体运动的变化，其指示患者正在遭受疼痛。可以提供运动传感器，可以从所述运动传感器导出因呼吸运动和心脏搏动得到的信号。

US 2014/0123912A1公开了一种用于监测宠物的生命体征的系统。可以基于声音、脉博和呼吸来确定突然发作的怀疑。加速度计可以被用于测量宠物的生物参数，包括休息模式、活动模式、运动模式和位置模式。