[发明专利]用于检测生理事件的装置和方法

说明书

一种方法包括从用户穿戴的可穿戴设备的至少一个传感器接收运动数据。该方法还包括从可穿戴设备的至少一个传感器接收音频数据，该音频数据表示从用户的呼吸系统发出的声音。该方法还包括将运动数据与运动数据标准进行比较。该方法还包括将音频数据与音频数据标准进行比较。该方法还包括基于运动数据与运动数据标准的比较以及音频数据与音频数据标准的比较，确定用户是否咳嗽。

相关申请

本申请要求于2018年6月14日提交的美国临时申请号62/684,871的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本文公开的装置和方法涉及生理事件的检测。特别地，描述了一种用于获取声音和运动数据以检测生理事件的方法和装置。

背景技术

咳嗽用于清除来自呼吸道的分泌物，并且是维持生命的重要生理保护反射。在患有诸如中风、脊髓损伤和神经肌肉疾病的脑损伤的患者中，咳嗽受损会显著增加危及生命的肺炎的风险。同样，最近从机械通气中解放出来的危重患者有减少咳嗽的风险。

咳嗽还传达有关呼吸道病理生理学的信息，并且与不同疾病相关联的咳嗽可能具有不同类型的特性。例如，与百日咳相关联的咳嗽具有特性品质。通常，咳嗽可能被称为干咳或湿咳，当在其他数据的背景下进行评估时，它们可能会提供关于患者疾病的附加信息。

另外，呼吸系统产生各种呼吸声音，包括呼吸音和附加音。这些呼吸声可能在例如肺部、气管和口腔中生成。虽然某些呼吸声是常见的，并且不会引起警报，但其他声音(诸如噼啪声、喘息声、喘鸣声和干罗音)可能指示呼吸问题。这些异常呼吸声的识别和表征在为患者提供护理方面可能很重要。

诸如在咳嗽和异常呼吸声期间由体内器官生成的声音信号被发送到皮肤，从而引起皮肤振动。听诊器被设计为通过检测皮肤振动来捕获身体声音。当前，由医疗专业人员采用听诊器来通过听取身体声音并识别与特定疾病相关联的模式来帮助诊断疾病。然而，听诊器的这种使用受到数据采集的偶发性质以及人类声音灵敏度和模式识别的限制。电子听诊器被开发成对声音信号进行数字放大并有助于模式识别，但是数据采集仍然受其偶发性质的限制。由于听诊器的重量和缺乏适当的、可穿戴的设计，因此电子听诊器不适合连续监视活跃用户。

计算机处理的进步导致对身体声音的计算机化分析以识别疾病状态的研究。这些研究典型地在可控的环境中进行，在那里传感器用于捕获身体声音以进行计算机化分析。

另外，已知使用诸如加速度计的可穿戴运动传感器来监视各种运动，诸如行走。

发明内容

在一个方面，一种方法包括从用户穿戴的可穿戴设备的至少一个传感器接收运动数据。该方法还包括从可穿戴设备的至少一个传感器接收音频数据，该音频数据表示从用户的呼吸系统发出的声音。该方法还包括将运动数据与运动数据标准进行比较。该方法还包括将音频数据与音频数据标准进行比较。该方法还包括基于运动数据与运动数据标准的比较以及音频数据与音频数据标准的比较，确定用户是否咳嗽。

在另一方面，一种方法包括从用户穿戴的可穿戴设备的至少一个传感器接收运动数据。该方法还包括从可穿戴设备的至少一个传感器接收音频数据，该音频数据表示从用户的呼吸系统发出的声音。该方法还包括将音频数据与音频数据标准进行比较。该方法还包括基于音频数据与音频数据标准的比较来识别异常呼吸声音。该方法还包括确定异常呼吸声音的发生率。该方法还包括基于运动数据评估用户的活动水平。该方法还包括确定用户所遭受的状况是改善还是恶化。

在另一方面，一种方法包括从用户穿戴的可穿戴设备的至少一个传感器接收运动数据。该方法还包括从可穿戴设备的至少一个传感器接收音频数据，该音频数据表示从用户的呼吸系统发出的声音。该方法还包括将音频数据与音频数据标准进行比较。该方法还包括基于音频数据与音频数据标准的比较来识别异常呼吸声音。该方法还包括基于运动数据确定异常呼吸声音是在呼吸循环的吸气部分期间还是在呼吸循环的呼气部分期间发生。