[发明专利]用于健康和医学感测的设备、系统和方法

说明书

方法和装置使用电子处理装置提供具有主动声音产生的生理移动检测，诸如呼吸、心脏和/或全身运动。处理器可以控制经由耦合到处理器的扬声器在用户的附近区域产生声音信号。处理器可以经由耦合到处理器的麦克风来控制对所反射的声音信号的感测。所反射的声音信号是从附近区域或用户反射的声音信号。处理器可以诸如通过解调技术来处理所反射的声音。声音信号可以作为双音调频连续波信号产生。对所检测到的移动信息的评估可以确定睡眠状态或评分、疲劳指示、对象识别、慢性病监测/预测以及其他输出参数。

1相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月22日提交的美国临时专利申请第62/610,033号的权益，其全部内容通过引用并入本文。

2技术背景

2.1技术领域

本技术涉及检测与活体对象相关联的生物运动。更具体地，本技术涉及使用声学、射频和/或红外感测来检测诸如来自生理移动(诸如活体对象的呼吸移动、心脏移动和/或其他较不呈周期性的身体移动)的生理特征。

2.2相关技术的描述

例如在睡眠期间监测人的呼吸和身体(包括肢体)移动在许多方面可能有用。例如，这种监测可用于监测和/或诊断睡眠呼吸紊乱状况，诸如睡眠呼吸暂停。传统上，有效无线电定位或测距应用的进入障碍是需要专门的硬件电路和天线。

智能手机和其他便携式且不显眼的处理或电子通信装置在日常生活中普遍存在，甚至在没有陆线的发展中国家也是如此。期望具有一种用于以有效的方式监测生物运动(即，生理移动)的方法。这种系统和方法的实现将解决相当大的技术挑战。

3发明内容

本技术涉及用于例如在对象睡着时检测对象的移动的系统、方法和设备。基于这样的移动检测，包括例如呼吸移动，可以检测对象的移动、睡眠相关特点、呼吸特点、心脏特点、睡眠状态和/或呼吸暂停以及其他睡眠呼吸紊乱事件。更具体地，与诸如智能电话、平板计算机、智能扬声器等处理装置相关联的应用使用诸如集成的和/或外部可连接的扬声器和麦克风等处理装置传感器来检测呼吸和运动。本文使用的术语“装置”和“系统”的意思是广义的，不必限于单个硬件。这些术语中的任一者可以包含单个装置，以及一个或多个不同的装置。这些装置中的一些或全部可以集成在一件设备中，或者彼此分开且远离地定位。“装置”或“系统”能够传输和/或感测反射信号，诸如利用集成的和/或外部可连接的一个或多个传输器和/或传感器(即扬声器、麦克风、红外传感器、射频传输器/接收器等)来检测生理移动。

本技术的一些版本可以包括处理器可读介质，该处理器可读介质上存储有处理器可执行指令，这些处理器可执行指令在由处理器执行时致使该处理器检测生理参数，诸如用户的生理移动。生理移动可以包括呼吸移动、心脏移动、肢体移动、姿势移动和总身体移动中的任一者或多者。除了作为从至少所检测到的反射信号导出的参数的生理移动之外，生理参数还可以包括可以进一步从所检测到的生理移动导出的一个或多个特点(例如，从呼吸移动信号导出的呼吸振幅、相对呼吸振幅、呼吸速率和呼吸速率可变性；从心脏移动信号导出的相对心脏振幅、心脏振幅、心率和心率可变性；等)，以及其他特点(例如，(a)存在状态(存在或不存在)；(b)睡眠状态，诸如，清醒或睡着；(c)睡眠阶段，诸如N-REM 1(非REM浅睡眠子阶段1)、N-REM 2(非REM浅睡眠子阶段2)、N-REM 3(非REM深睡眠(也称为慢波睡眠)(SWS)))、REM睡眠等；或其他睡眠相关参数，诸如(d)疲劳和/或(e)嗜睡；等)。该处理器可执行指令可以包含用于控制经由耦合到电子处理装置的扬声器在包括用户的附近区域产生声音信号的指令。处理器可执行指令可以包含用以控制经由耦合到电子处理装置的麦克风感测从用户反射的声音信号的指令。处理器可执行指令可以包含用于处理所感测到的声音信号的指令。处理器可执行指令可以包含用于从经处理的声音信号中检测呼吸信号、心脏信号和总身体移动信号中的任一者或多者的指令。