[发明专利]用于确定用户的应激水平的设备、系统和方法

说明书

本发明涉及用于确定应激水平，具体地用于确定用户的心因性应激水平的设备、系统和方法。所述设备包括：接口(11)，其被配置为获得所述用户的皮肤电传导信号迹线(22)；处理单元(12)，其被配置为通过以下操作来处理所获得的皮肤电传导信号迹线：识别所述皮肤电传导信号迹线中的多个皮肤电传导峰(50)；针对所述皮肤电传导峰中的每个，确定基于相应皮肤电传导峰(50)的皮肤电传导值(52、53)规范化的所述皮肤电传导峰的规范化参数(58)；并且基于所述皮肤电传导峰的所述规范化参数来确定所述用户的心因性应激水平(68)。本发明还涉及包括这种设备(10)的对应可穿戴设备(30)。

技术领域

本发明涉及用于确定应激水平，尤其是用于确定用户的心因性应激水平的设备、系统和方法。本发明还涉及可穿戴设备和计算机程序。

背景技术

精神应激和情绪应激(常常被称为心理应激)在它们未被充分地处理时会损害健康。短时段心理应激能够引起睡眠障碍、疲劳、头疼和情绪变化。累积的心理应激能够引起焦虑、抑郁、慢性疲劳、消化问题、自身免疫性疾病和心血管疾病。心理应激(还被称为(心因性)应激)和其相关的并发疾病是造成全世界大部分残疾的原因。该发现明显强调对于通过足够的应对的应激的预先减少的需要以防止应激将其有害的短期和长期影响施加于身体和精神。

应激以一系列身体响应为特征，包括增加的心律、导致皮肤电传导的升高的(身体的多个位置处的)增加的出汗和具有大约20-30min的延迟的应激荷尔蒙皮质醇的释放。这些身体响应有助于朝向实际或感知的应激源(诸如威胁、或意外或引起应激的任何其他刺激或事件)的适当的响应。然而，太高的应激水平会对人的健康具有负面影响。

皮肤电传导是用于测量人的应激水平的已知指示器，如在申请人的较早授权专利US9962104B2中描述的。响应于应激源，自主神经系统的交感神经流出激活汗腺，并且皮肤电传导由于这种激活而升高。然而，汗腺也由体温调节激活。换言之，存在两个主要出汗原因：体温调节和精神应激。第一类型的出汗也被称为发热出汗，并且第二类型被称为心因性出汗。在许多情况下，用户仅对能够从心因性出汗获得的精神应激水平感兴趣。在这种背景下，诸如跑步的身体锻炼也被认为发热出汗。身体锻炼可以使核心体温升高超过体温调节效果(包括出汗)开始的限制。

当测量人的皮肤电传导时，因此难以在发热出汗与心因性出汗之间进行区分。

Machado-Moreira等人的科学出版物“Thermogenic and psychogenicrecruitment of human eccrine sweat glands:Variations between glabrous andnon-glabrous skin surfaces”(Journal of Thermal Biology,Elsevier,2017)研究了在心因性(心算)和发热刺激(低温热疗)期间来自光洁(手掌，即，无毛)和非光洁(背侧，即，有毛)手表面的人外分泌汗腺补充和分泌速率。发现了，对于手掌(掌/光洁，无毛)手表面，心因性出汗占主导，而对于背侧(非光洁，有毛)手表面，发热出汗占主导。

相应地，US9962104B2公开了应激测量设备和方法，其中，用于皮肤电传导测量的电极被布置在手腕的掌无毛侧，使得指示心因性出汗的可靠测量结果能够被获得(参见例如US9962104B2的图3)。

关于信号处理，US9962104B2公开了一种应激测量设备，包括用于接收指示用户的皮肤电传导的皮肤电传导信号的输入接口，随着时间的皮肤电传导信号形成皮肤电传导迹线数据。应激测量设备还包括用于处理皮肤电传导迹线数据的处理单元，其中，所述处理单元适于：在皮肤电传导迹线数据的至少部分上确定皮肤电传导迹线数据的至少两个不同点之间的上升时间的值，确定上升时间值的频率分布，并且基于所确定的频率分布来确定用户的应激的水平。