用於控制傳感器布置時間的方法、生理測量設備以及用於生理測量設備的傳感器和計算...的製作方法

2023-05-30 01:25:06 2

專利名稱：用於控制傳感器布置時間的方法、生理測量設備以及用於生理測量設備的傳感器和計算 ...的製作方法
技術領域：
本公開涉及在測量過程期間與人的皮膚接觸且傾向於在皮膚上施加壓力的生理傳感器。本公開還涉及利用這樣的傳感器或探頭的生理測量裝置。
背景技術：
在下面，「傳感器」用來表示這樣的傳感器和探頭。裝置/傳感器組合的典型示例是提供有手指傳感器的脈搏氧飽和度儀(pulse oxymeter)o
體積描記法指的是通過測量血量的變化來測量器官和四肢的大小和體積的變化。光體積描記法涉及使用通過血液傳輸的或血液所反射的光學信號來監測受檢者的生理參數/變量。傳統的脈搏氧飽和度儀使用紅光和紅外光體積描記(PPG)波形(S卩，以紅波長和紅外波長分別測得的波形)來確定受檢者的跳動的動脈血的氧飽和度。在傳統的脈搏氧飽和度儀中使用的兩個波長典型地為大約660 nm (紅波長)和940 nm (紅外波長)。脈搏血氧測定法目前是動脈氧飽和度(SpO2)的持續監測的護理標準。脈搏氧飽和度儀提供動脈氧化的即時體內度量，並且從而提供例如動脈血氧不足的早期警告。脈搏氧飽和度儀還顯示光電體積描記波形，光電體積描記波形能與測量的位點(典型地在手指或耳朵中)處的組織血量和血流(即血循環)有關。傳統上，脈搏氧飽和度儀使用上面提到的兩個波長(紅波長和紅外波長)來確定氧飽和度。在兩個波長脈搏氧飽和度儀中可確定的其它參數包括例如脈搏率和外圍灌注指數(PI)。使波長的數量增加到至少四個，允許測量總的血紅蛋白(THb，克每升)和不同的血紅蛋白類型，諸如氧合血紅蛋白(HbO2)、脫氧血紅蛋白(RHb)、碳氧血紅蛋白(HbCO)和高鐵血紅蛋白(MetHb)。在實踐中，設計成測量所有血紅蛋白種類的脈搏氧飽和度儀可提供有範圍從大約600 nm到高達大約1000 nm的4至8個波長(即光源)。與脈搏氧飽和度儀測量有關的一個缺點是，使用傳感器可使測量位點(典型地為腳或手/手指)處的皮膚和組織有損害，尤其是在冗長的測量會話期間。這些損傷以皮膚表面上的水泡或灼傷的形式變得明顯。手指損傷例如可由一個或多個機制導致，這可包括與患者的皮膚組織的電、機械和/或化學相互作用。這種類型的皮膚損傷的主要原因在於傳感器在手指上施加的機械壓力。但是，損傷也可由受損的傳感器導致的低的洩漏電流而引起，以及/或者由對傳感器材料或殘留的製造化學品的局部反應而引起。可引起損傷的另外的原因在於傳感器的發光二極體過熱。患者的年齡和狀況典型地在損傷的出現中起重要的作用。例如，減少的血流可使組織更易於受到損害。降低的血流可由許多原因引起，諸如年齡和藥物，並且傳感器施加的延長的壓力還可使外圍血循環惡化。損傷發展所需的時間有很大的變化，這取決於傳感器、傳感器布置和/或患者個人特性。但是，超長的測量會話涉及增加的皮膚損傷風險。當患者醒來且清醒時，他(她)通常能夠告訴護士傳感器讓人痛苦或疼痛。但是，無意識的患者則沒有在傳感器開始傷人的時候大聲說出的可能性。儘管在各方面(機械、電等)都細緻地設計傳感器，以消除測量位點處的皮膚損傷的出現，但是皮膚損傷仍然會發生。因此，脈搏氧飽和度儀傳感器的製造商典型地建議應當每隔3至4小時就改變傳感器的布置，以及不應把傳感器放得太緊。但是，在實踐中，通常在醫護人員輪班報告期間不會報告傳感器布置(新生兒病房可能是例外)。另外，在重症特護單元(ICU)中，醫護人員有許多參數要遵照，以至於僅在信號惡化到存在關於低飽和度、微弱信號或噪聲的警報時才改變SpO2測量位點。那時患者可能在測量位點已經有壓力灼傷了。已經開發出產生指示應當改變脈搏氧飽和度儀傳感器的測量位點的用戶通知的機制。這些機制基於體積描記數據的評價，以確定信號數據的一個或多個特性是否展現指示由於測量位點退化而引起的惡化的信號質量的趨勢。但是，這些機制僅按照實際測量來評價對改變測量位點的需要，以保持測量的質量在延長的一段時間裡足夠高。在皮膚損傷方面，與這些機制有關的缺點在於，即使在皮膚/組織損害開始形成時，信號也可能保持正常。也就是說，信號數據的質量或特性的分析不一定揭示患者的皮膚的改變，並且因此不能高效地防止皮膚損傷的發生。

發明內容
將在本文中解決上面提到的問題，根據以下說明書將領會這一點。監測一個或多個預定事件的出現，並且在檢測到預定的啟動事件之後，啟動至少一個計時器，該至少一個計時器提供有計時器設置，計時器設置取決於檢測到的事件。限定計時器的操作的計時器設置可包括一個或多個參數，該一個或多個參數確定計時器期限的長度，並且還可能包括指示何時允許計時器前進以及何時約束該前進的規則。例如，一個事件可觸發不斷前進的計時器(沒有前進約束)，而另一個事件可觸發僅在滿足給定準則的間隔期間被允許前進的計時器。由於計時器的期滿觸發位點改變通知，一個或多個計時器的以上使用會確保對於位點改變通知而言將總是不超過某個最大時間間隔。另外，可根據特定患者的皮膚損傷的風險來規定和控制時間間隔的長度。例如，如果檢測到指示皮膚損傷的風險增加的事件，可自動地縮短時間間隔的長度。在實施例中，一種用於控制生理測量設備中的傳感器布置時間的方法包括監測至少一個預定事件的出現，其中，該至少一個預定事件包括至少一個預定啟動事件；以及在檢測到任意該至少一個預定啟動事件之後，啟動相應的計時器，從而啟動至少一個計時器，其中，各個計時器提供有專用的計時器設置。該方法進一步包括在任意該至少一個計時器期滿之後，產生指示需要改變傳感器布置的通知。在另一個實施例中，一種生理監測設備包括傳感器，其能夠附連到受檢者，使得傳感器與受檢者的皮膚接觸；以及事件檢測單元，配置成監測至少一個預定事件的出現，其中，該至少一個預定事件包括至少一個預定啟動事件。該設備進一步包括計時器控制單元，配置成響應於對任意該至少一個預定啟動事件的檢測來啟動相應的計時器，從而啟動至少一個計時器，其中，各個計時器提供有專用的計時器設置；以及指示單元，配置成響應於任意該至少一個計時器的期滿來產生指示需要改變傳感器布置的通知。在又一個實施例中，一種用於生理監測設備的傳感器包括事件檢測單元，配置成監測至少一個預定事件的出現，其中，該至少一個預定事件包括至少一個預定啟動事件；以及計時器控制單元，配置成響應於對任意該至少一個預定啟動事件的檢測來啟動相應的計時器，從而啟動至少一個計時器，其中，各個計時器提供有專用的計時器設置。傳感器進一步包括指示單元，配置成響應於任意該至少一個計時器的期滿來產生指示需要改變傳感器布置的通知。在又一個實施例中，一種用於生理監測裝置的電腦程式產品包括第一程序產品部分，配置成監測至少一個預定事件的出現，其中，該至少一個預定事件包括至少一個預定啟動事件；以及第二程序產品部分，配置成響應於對任意該至少一個預定啟動事件的檢測來啟動計時器，從而啟動至少一個計時器，其中，各個計時器提供有專用的計時器設置。該電腦程式產品進一步包括第三程序產品部分，配置成響應於任意該至少一個計時器的期滿來產生指示需要改變傳感器布置的通知。根據以下詳細描述和附圖，將使本發明的各種其它特徵、目標和優點對本領域技術人員顯而易見。


圖I是示出了提供有傳感器布置定時的傳感器和監測器系統的一個實施例的框 圖2是示出了在傳感器布置定時方面的控制和處理單元的操作的示例的流程 圖3示出了提供有傳感器布置定時的傳感器和監測器系統的另一個實施例；
圖4示出了在傳感器布置定時方面的控制和處理單元的另一個示例；
圖5示出了在傳感器布置定時方面的控制和處理單元的操作的另外的示例；
圖6示出了提供有傳感器布置定時的傳感器和監測器系統的另外的實施例；以及 圖7示出了監測器單元的控制和處理單元的操作實體的示例。
具體實施例方式圖I示出了提供有位點定時功能性的傳感器和監測器系統的一個實施例。圖I的傳感器系統包括監測器單元100和能夠附連到受檢者(未示出)的傳感器單元120。傳感器單元120通過線纜130和監測器接口 110正常地連接到監測器單元，但是傳感器單元和監測器單元之間的連接也可為無線的。要注意的是，這裡關於連接到監測器單元的一個監測器單元100和一個傳感器單元120來論述系統。但是，整個系統典型地包括若干個傳感器單元120和一個或多個監測器單元100。可設想監測器單元100包括三個基本元件計算機化的控制和處理單元101、用於控制和處理單元的存儲器102，以及用戶接口 103，用戶接口 103典型地包括顯示器104和一個或多個用戶輸入裝置105。監測器單元的接收分支106適於接收來自傳感器的電生理信號。接收分支典型地包括輸入放大器、帶通濾波器和A/D轉換器(未不出)。來自A/D轉換器的數位化信號輸出被供應給控制和處理單元101，控制和處理單元101處理信號數據，並且在顯示器的屏幕上顯示分析結果。控制和處理單元的存儲器保存處理接收自傳感器單元的數據所需的測量算法(一個或多個)107。圖I的傳感器單元包括傳感器元件單元121。在脈搏氧飽和度儀的情況下，傳感器元件單元包括用於將光學信號發送通過組織的至少一個光源以及用於接收傳輸通過組織或者從組織反射的信號的至少一個光檢測器。為了限制傳感器保持在特定的測量位點處的時間量，監測器單元可進一步提供有位點定時算法109，位點定時算法109配置成告知用戶何時應將傳感器移動到另一個測量位點。儘管位點定時功能性典型地在監測器單元中，但是它也可駐留在傳感器單元中。用標有參考標號122的虛線框來示出這一點。位點定時功能性也可分布在兩個單元之間。接下來假設該功能性由算法109實施，算法109能夠由控制和處理單元101執行。圖2示出了位點定時算法的操作的實施例。該算法配置成檢測預定事件，預定事件可包括啟動事件和控制事件。啟動事件啟動計時器，而控制事件則用來控制計時器的操作/設置。「傳感器關閉」消息的停止是啟動事件的典型示例，而意於調節計時器的設置(諸如計時器的期限)的用戶動作是典型的控制事件。「傳感器關閉」消息通常用於脈搏氧飽和度儀中，並且可基於紅信號和紅外信號的比較來產生「傳感器關閉」消息。因而，消息的停止連同測量會話的開始一起指示傳感器現在附連到受檢者，以及以正常的方式接收數據。如下面所論述的那樣，如果在測量會話中間接收「傳感器關閉」消息，則「傳感器關閉」消息的 出現可認為是控制事件。在這種情況下，該消息指示傳感器可能不再恰當地安裝且因此應當受到檢查。在實際測量之前，各個計時器的設置(未在圖I中示出)可存儲在存儲器中。響應於在步驟201處對預定事件的檢測，位點定時算法檢驗事件是啟動事件還是控制事件。在啟動事件的情況下，位點定時算法取回與檢測到的啟動事件和啟動時間測量(步驟202/是和203)相關聯的計時器設置，以測量從啟動事件開始所過去的時間。然後過程不斷地監測計時器的期滿(步驟204)。如果檢測到的預定事件不是啟動事件而是控制事件(步驟202/否)，則過程進一步檢查事件是傳感器警報事件還是常規的控制事件(步驟206)。在常規的控制事件的情況下，位點定時算法取回與檢測到的控制事件相關聯的計時器設置，並且更新設置(步驟207)。如果相應的計時器目前正在運行，則更新立即作用於計時器的操作。如果計時器不在運行，則在計時器下一次啟動時改變生效。另外，過程不斷地監測是否檢測到新的預定事件，並且取決於是否檢測到啟動事件或控制事件來啟動或控制計時器。當任意啟動的計時器期滿時，位點定時算法告知用戶需要改變傳感器的測量位點，參看步驟204和205。在步驟205中顯示的用戶通知的內容可取決於期滿的計時器，即，過程還可指示傳感器布置改變的原因。如果在步驟206中檢測到控制事件是傳感器警報事件，諸如「傳感器關閉」消息的接收，則過程進入傳感器警報處置模式(步驟209)，其中，可告知用戶需要檢查傳感器和/或傳感器的安裝。但是，在這個實施例中，僅在測量期間處置傳感器警報事件，並且因此過程首先在步驟208處檢查測量是否已經開始，S卩，計時器是否已經運行。如果是這樣的話，過程就在步驟210處監測傳感器警報的停止，這在用戶已經糾正了傳感器的安裝時發生。響應於傳感器警報的停止，過程離開傳感器警報處置模式(步驟211)，並且跳到步驟204，以繼續測量。在一個實施例中，預定事件可包括僅一個啟動事件。在這個實施例中，步驟201和202可結合起來，並且省略步驟206至210。另外，箭頭從步驟204/否進到步驟204的輸入。因而，在這個實施例中，在檢測到預定啟動事件之後，位點定時算法啟動具有預定時間間隔(諸如4小時)的計時器，並且在預定時間間隔期滿時顯示用戶通知。這個實施例可進一步包括允許用戶在測量會話的任何階段處控制計時器的設置/操作的特徵。另外，需要用戶動作的傳感器警報的檢測可影響計時器(一個或多個)的操作，並且因此在圖2中介紹「運行時間」傳感器警報處置模式。但是，在一些實施例中，傳感器警報(諸如「傳感器關閉」消息)的檢測可對運行的計時器的操作沒有作用。也就是說，運行的計時器可繼續運行，而不考慮「傳感器關閉」消息。圖3示出了傳感器和監測器系統的另一個實施例。這個實施例在別的方面對應於圖I的實施例，但是增加了確認機制，確認機制配置成確認連接到監測器單元上的傳感器單元的可靠性。在圖3中，相同參考標號用來表示與圖I類似的元件，並且以下僅描述附加的元件。另外，位點定時算法的參考標號現在是309，因為算法的操作背離算法109的操作。在這個示例中，傳感器單元還包括傳感器存儲器301。傳感器存儲器可為一般的存儲器，監測器單元可從該存儲器中讀取數據，並且監測器單元可通過存儲器訪問接口 302將數據寫入該存儲器中。因而，傳感器存儲器可為沒有定製的區域/部分、相關聯的智能或數據處理能力的普通的(非易失性)存儲器。存儲器可為例如EPROM、EEPROM或閃速存儲器。存儲器保存明確地標識傳感器的傳感器特有標識符303，以及指示傳感器的累計使用的傳感器特 有使用標識符304。傳感器特有標識符可為例如傳感器的序列號。使用標識符可為例如指示傳感器單元已經使用的總次數的使用計數。可在存儲器或傳感器的製造階段存儲惟一的傳感器特有標識符，並且可在傳感器的製造階段將使用標識符設置成初始值零。控制和處理單元的存儲器102進一步保存傳感器確認算法305，當傳感器連接到監測器單元100時，控制和處理單元執行傳感器確認算法305。在下面如同不包括加密或任何其它數據安全機制一樣來論述確認算法的操作。但是，要注意的是，傳感器存儲器數據可呈加密的形式，並且可使用各種已知的數據安全機制來對傳感器存儲器數據加密/解密，以及/或者確認傳感器的可靠性和/或傳感器存儲器數據的完整性。因此，除了應用於無格式數據(即未加密的數據)的基本確認機制之外，傳感器確認算法305可包括各種數據安全機制。監測器單元100進一步提供有主存儲器306，主存儲器306在這裡呈現為單獨的存儲器單元，但是主存儲器306也可為監測器存儲器102的存儲器區域。主存儲器包含用於已經與監測器單元一起使用(即，已經由監測器單元成功驗證)的所有傳感器的傳感器特有標識符和傳感器特有使用標識符。例如，這個信息可呈查找表307的形式。但是，查找表或主存儲器還可包括傳感器確認算法需要的另外的傳感器特有信息，諸如與涉及的可能的數據安全機制有關的安全參數。因而，對於各個經授權的傳感器，系統包括兩個使用標識符，一個在傳感器中，而另一個在傳感器之外、在可由監測器單兀(一個或多個)訪問的存儲器中。如下面論述的那樣，兩個使用標識符之間的不一致性指示未經授權的傳感器。如果傳感器存儲器數據和主存儲器數據兩者均指示傳感器之前未被使用的話，系統還可關於傳感器的首次使用來產生使用標識符對。未經授權的傳感器的兩個使用標識符可為不相等的，即使它們與彼此一致。也就是說，不相等的使用標識符未必是不一致的，儘管傳感器的相等的使用標識符總是一致的。相反，在這個實施例中，如果傳感器單元中的使用計數小於監測器單元中的使用計數，則檢測到不一致性，因為它指示傳感器很可能是非法拷貝。圖4示出了在傳感器布置定時方面的圖3的控制和處理單元102的操作的示例。控制和處理單元監測新的傳感器是否連接到監測單元上(步驟410)。當檢測到新的傳感器時，控制和處理單元在步驟411處啟動傳感器的驗證過程。如果發現兩個使用標識符對於所述傳感器標識符一致(步驟412)，則允許測量，並且在顯示器單元104的屏幕上顯示計時器條(步驟414)。計時器條可為例如綠色的，並且計時器條的高度可對應於測量位點的預設改變間隔，諸如4小時。然後過程監測實際測量何時啟動(步驟415)。在檢測到測量的啟動之後，啟動計時器，也啟動計時器來更新在屏幕上示出的計時器條(步驟416和417)。計時器條可不斷地指示經過的時間和/或在測量位點的改變將到期之前剩下的時間。當在步驟419中檢測到預設時間間隔已經過去，則告知用戶需要將傳感器改變到另一個測量位置(步驟420)。如果在計時器期滿之前檢測到傳感器警報事件(諸如「傳感器關閉」消息)(步驟418/是)，則計時器可停止(步驟421)。然後可顯示用戶通知，以請求用戶檢查傳感器的安裝(步驟422)。當用戶已經糾正傳感器的安裝時，關掉警報，並且「傳感器關閉」消息消失(步驟423/是)。然後過程重新啟動計時器(步驟424)，並且繼續監測計時器的期滿(步驟419)。因而，在圖4的實施例中，圖2的傳感器警報處置模式涉及計時器在傳感器未恰當地安裝在測量位點處的期間暫停一段時間。
如果在步驟412中發現兩個使用標識符不一致，則拒絕測量，並且告知用戶該情況(步驟413)。對用戶顯示的信息可包括請求改變傳感器。在圖4的實施例中，位點定時功能性提供有兩個觸發事件；首先，從步驟412/是中獲得的「驗證通過」信號，這會觸發計時器設置的取回和計時器條在屏幕上的顯示，以及然後是啟動計時器的實際啟動事件，即，開始實際測量。因此，啟動事件可包括預定事件序列，啟動事件在該序列完成之後被檢測。特定的事件還可觸發不同的操作，這取決於事件的時間。例如，「傳感器關閉」消息的停止可認為是在測量會話開始時啟動計時器期限的啟動事件(或者是啟動事件的一部分)，而對停止的檢測可在測量會話的中間重新啟動暫停的計時器。圖5示出了位點定時算法的操作的另一個示例。這裡假設脈搏氧飽和度儀傳感器連接到監測器單元上。控制和處理單元首先監測新的傳感器是否連接到監測單元上(步驟51)。當檢測到新的脈搏氧飽和度儀傳感器時，控制和處理單元進一步監測實際測量何時啟動，即，從受檢者接收體積描記數據何時啟動(步驟52)。在測量啟動之後，控制和處理單元創建和啟動第一計時器(步驟53)。第一計時器可為在預設期限(諸如4小時)裡不斷地前進的計時器。然後過程監測體積描記波形，並且確定灌注指數(PI)，灌注指數是測量位點處的脈搏強度的相對估計。由於PI主要受到測量位點處的血流的量的影響，所以降低的PI指示皮膚損傷的風險增加。因此，過程在步驟54處開始監測PI是否保持在給定的閾值之上，閾值可限定為例如原來的患者特有值的某個百分數。如果在步驟54處檢測到PI降到閾值以下，則過程可創建和啟動第二計時器(步驟55)。第二計時器可僅在PI保持在閾值以下時前進，從而跟蹤PI保持在閾值之下的總時間。另外，對第二計時器所設置的期限可取決於第一計時器中過去的時間。例如，可將第二計時器的期限設置成對應於第一計時器中剩下的時限的預先限定的比例的期限。當兩個計時器中的任一個期滿時，過程對用戶指示應當改變傳感器的位置(步驟56)。還可指示位置檢查的原因。在圖5中，未示出傳感器警報事件的處置。但是，可類似於圖2和4的實施例中那樣檢測和處理傳感器警報事件。作為啟動第二計時器且使其前進的替代，過程還可在步驟55中使第一計時器以較高的速率前進。也就是說，PI降到閾值之下可認為是啟動新的計時器的啟動事件，或者認為是控制現有計時器的控制事件。一般地，不必創建多個計時器，但是不同的事件可用作控制單個計時器的(預定)控制事件，這取決於與事件相關聯的皮膚損傷風險。除了監測PI之外，或者代替監測PI，過程還可監測傳感器運動，因為傳感器的運動也可增加皮膚損傷的風險。因此，當在體積描記信號數據中檢測到運動時，單獨的運動計時器可前進，或者當檢測到運動時，過程可使第一計時器以較高的速率前進。指示皮膚損傷風險的變化的另外的參數是指示測量位點處的皮膚表面溫度的溫度值。因而，可通過從實際生理信號數據中得出一個或多個參數，以及/或者通過從外部源(諸如外部溫度傳感器或外部加速度換能器)中獲得一個或多個參數來獲取與皮膚損傷的風險相互關聯的一個或多個參數。圖6示出了提供有位點定時功能性的低功率的脈搏氧飽和度儀系統的一個實施例。系統包括能夠附連到受檢者的智能傳感器600和適於與智能傳感器通信的中央單元607。智能傳感器通常包括兩個或更多個發光元件(諸如LED)和至少一個光檢測器603。這裡假設智能傳感器包括各自以專用的波長發光的兩個LED 602。廣泛使用的波長值為660nm (紅)和940 nm (紅外)。LED發出且傳播通過諸如手指608的組織(或從組織中反射)的 光由光檢測器603接收，光檢測器603將以各個波長接收的光學信號轉換成電信號。智能傳感器進一步包括控制單元601 (諸如微控制器)和A/D轉換器605，控制單元601通過LED控制接口 604來控制LED，並且A/D轉換器605將從光檢測器中獲得的電信號轉換成數位化格式。控制單元接收來自A/D轉換器的(光)體積描記信號數據，並且在光檢測器和控制單元之間還可存在放大器。控制單元連接到無線電頻率接口 606，以將體積描記信號數據傳輸到中央單元607，以及接收來自中央單元的數據。因而，在智能傳感器和中央單元之間存在雙向通信鏈路609。為了控制LED，控制單元601提供有LED控制算法610，LED控制算法610配置成在由控制單元執行時通過LED控制接口 604來控制LED 602。中央單元607提供有與算法610協作的LED控制算法611，並且提供有SpO2計算算法612。算法610和611處置LED操作與體積描記波形的同步，而SpO2計算算法612配置成確定SpO2值。在圖6的脈搏氧飽和度儀系統的各種實施例中，可僅在某些波形區段期間收集體積描記信號數據。因此，在數據的記錄期間，可僅在所述區段期間打開LED。但是，在系統的一些實施例中，LED也可用來使數據收集與所述區段同步。LED控制算法610的功能性取決於同步機制，以及取決於同步功能性在傳感器和中央單元之間(即算法610和611之間)是如何劃分的。在實踐中，圖6的智能傳感器可分成兩個不同的單元包括傳統傳感器的光學構件的傳感器613，即，LED 602和光檢測器603 ;以及包括智能傳感器600的非光學構件的基本單元。能夠附連到受檢者的傳感器613可通過短線纜而連接到基本單元。照這樣，智能傳感器可在可置換單元(即傳感器613)和耐用性較長的單元(即基本單元)之間劃分。位點定時算法614可駐留在或者控制單元601中或者中央單元607中，但是功能性也可分布在兩個單元之間。如果算法駐留在控制單元601中，則基本單元(或可置換單元)可提供有視覺指示器615(諸如LED)，視覺指示器615指示需要響應於計時器期滿而將傳感器改變到另一個測量位點。傳感器/基本單元還可提供有啟動按鈕616，按壓啟動按鈕616被認為是啟動事件。
在以上實施例中，在計時器期滿之後產生的通知是給用戶的用戶通知。但是，通知也可為機器可解釋的通知，設備基於該機器可解釋的通知來自動地改變傳感器位點，即，測量的生理信號從其而來的活動的傳感器。尤其是在傳感器的冷卻(這由於傳感器停用而發生)是阻止皮膚損傷發展的主要因素的情況下，可使用這個實施例。雖然機器可解釋的通知可能對用戶不可見，但是設備可指示在任何給定時間都是活動的傳感器。在下面，指示需要改變傳感器布置(即活動的傳感器的位點)的通知因而可指的是建議改變傳感器布置的用戶通知，或者指的是機器可解釋的通知，設備基於該機器可解釋的通知適於改變活動的傳感器。在傳感器布置控制方面，控制和處理單元(或傳感器的控制單元)的功能性可劃分成圖7中示出的單元。事件檢測單元71配置成監測至少一個預定事件的出現，以及對計時器控制單元72指示檢測到特定的事件。一般地，監測到的事件可在啟動事件和控制事件之間劃分，而一個或多個啟動事件可啟動同一計時器。但是，在簡單的實施例中，可省略控制事件，並且可使用僅一個預定啟動事件，諸如測量的啟動或啟動按鈕的按壓。在另外的簡單的實施例中，除了單個預定啟動事件之外，可使用僅一個控制事件，即源自用戶的計時器控制。計時器控制單兀配直成響應於啟動事件來啟動計時器73，以及響應於控制事件來控制 計時器。控制可包括響應於通過用戶接口 104而輸入的用戶輸入來控制一個或多個計時器的設置74。也就是說，特定的用戶動作可認為是預定控制事件。指示單元75配置成基於從計時器控制單元中獲得的數據來產生通知和計時器狀態信息。可將通知提供給用戶接口或控制單元，這取決於是否使用了用戶通知或機器可解釋的通知。如根據圖5的實施例顯而易見的那樣，事件檢測單元可進一步配置成監測生理信號(諸如體積描記信號)，從生理信號中得出參數，以及在參數滿足預定準則(諸如越過預定閾值)時檢測預定事件。參數可為與皮膚損傷風險相互關聯的任何參數，諸如PI參數或運動參數，並且可確定若干個不同的參數。還可從諸如運動檢測器單元(加速度換能器)或溫度傳感器的單獨的測量裝置中獲得參數(一個或多個)。生理監測設備(諸如脈搏氧飽和度儀)還可升級成提供有位點定時功能性的裝置。可通過對設備傳遞軟體模塊來實施這種升級，該軟體模塊使得裝置能夠進行如下操作檢測至少一個預定事件，響應於對預定啟動事件的檢測而啟動至少一個計時器，以及響應於計時器期滿而對用戶產生通知。可在例如數據載體(諸如CD或存儲器卡)上傳遞軟體模塊，或者通過通信網絡來傳遞軟體模塊。因而，軟體模塊可包括圖I、圖3和圖6中示出的位點定時算法，並且還可包括以上特徵中的任何一個或多個。本書面描述使用示例來公開本發明，包括最佳模式，並且還使本領域任何技術人員能夠製造和使用本發明。本發明的可取得專利的範圍由權利要求限定，並且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有不異於權利要求的字面語言的結構要素，或者如果它們包括與權利要求的字面語言無實質性差異的等效結構要素，則它們意於處在權利要求的範圍之內。部件列表
100監測器單元
101控制和處理單元
102存儲器103用戶接口
104顯示器
105輸入裝置
106接收分支
107測量算法(一個或多個)
109、122 位點定時算法
110監測器接口
120傳感器單元 121傳感器元件單元130線纜
201檢測預定事件
202檢測啟動事件
203取回計時器設置
204計時器期滿檢查
205顯示用戶通知
206檢測傳感器警報事件
207更新計時器設置
208計時器狀態檢查
209進入傳感器警報處置模式
210傳感器警報停止檢查
211退出傳感器警報處置模式
301傳感器存儲器
302存儲器訪問接口
303傳感器特有標識符
304傳感器特有使用標識符
305傳感器確認算法
306主存儲器
307查找表
309位點定時算法
410檢測新的傳感器
411傳感器驗證
413拒絕測量
414允許測量以及顯示計時器條
415檢測測量的開始
416啟動計時器
417指示經過的時間
418檢測傳感器警報事件
419計時器期滿檢查
420顯示用戶通知421停止計時器
422請求檢查傳感器
423傳感器警報停止檢查
424重新啟動停止的計時器
51檢測新的傳感器
52檢測測量的開始
53使第一計時器前進
54灌注指數檢查
55使第二計時器前進/控制第一計時器
56計時器期滿檢查
57顯示用戶通知
601控制單元
602LED
603光檢測器
604LED控制接口
605A/D轉換器
606無線電頻率接口
607中央單元
608手指
609雙向通信鏈路610,611 LED控制算法
612SpO2計算算法
613傳感器
614位點定時算法
615視覺指示器
616啟動按鈕
71事件檢測單元
72計時器控制單元
73計時器
74計時器設置
75指示單元。
權利要求
1.一種用於控制生理測量設備中的傳感器布置時間的方法，所述方法包括 -監測(201，202 ;415)至少一個預定事件的出現，其中，所述至少一個預定事件包括至少Iv預定啟動事件； -在檢測到任意所述至少一個預定啟動事件之後，啟動(203 ;416)相應的計時器，從而啟動至少一個計時器(73)，其中，各個計時器提供有專用的計時器設置(74);以及 -在任意所述至少一個計時器期滿之後，產生(205 ；420)指示需要改變傳感器布置的通知。
2.根據權利要求I所述的方法，其中，所述監測包括監測所述至少一個預定事件的出現，其中，所述至少一個預定事件進一步包括至少一個預定控制事件。
3.根據權利要求2所述的方法，進一步包括存儲用於所述至少一個計時器的計時器設置(74)，所述至少一個計時器中的各個與所述至少一個預定啟動事件中的至少一個相關聯。
4.一種生理測量設備，包括 -傳感器(120 ;600，613)，能夠附連到受檢者上，使得所述傳感器與所述受檢者的皮膚接觸； -事件檢測單元(71，101 ;71，601)，配置成監測至少一個預定事件的出現，其中，所述至少一個預定事件包括至少一個預定啟動事件； -計時器控制單元(72，101 ;72，601)，配置成響應於對任意所述至少一個預定啟動事件的檢測來啟動相應的計時器，從而啟動至少一個計時器(73)，其中，各個計時器提供有專用的計時器設置(74);以及 -指示單元(75，101 ;75，601)，配置成響應於任意所述至少一個計時器的期滿來產生指示需要改變傳感器布置的通知。
5.根據權利要求4所述的生理測量設備，其中，所述至少一個預定事件進一步包括至少一個預定控制事件。
6.根據權利要求5所述的生理測量設備，其中，所述計時器控制單元(72，101;72，601)進一步配置成存儲用於所述至少一個計時器(73)的計時器設置(74)，所述至少一個計時器中的各個與所述至少一個預定啟動事件中的至少一個相關聯。
7.根據權利要求5所述的生理測量設備，其中，所述事件檢測單元(71，101;71，601)進一步配置成獲取與皮膚損傷的風險相互關聯的參數，以及在所述參數滿足至少一個預定準則時，檢測預定控制事件，其中，所述預定控制事件屬於所述至少一個預定控制事件。
8.根據權利要求6所述的生理測量設備，其中，所述計時器控制單元進一步配置成響應於屬於所述至少一個預定控制事件的預定控制事件來更新相應的計時器，從而存儲更新的計時器設置，並且其中，如果所述相應的計時器目前正在運行，則所更新的計時器設置改變相應的計時器的操作。
9.根據權利要求4所述的生理測量設備，其中，所述事件檢測單元配置成監測單個預定事件的出現，從而啟動單個計時器。
10.根據權利要求7所述的生理測量設備，其中，所述參數屬於包括灌注指數、指示所述傳感器運動的運動參數以及指示皮膚表面溫度的溫度參數的一組參數。
11.根據權利要求4所述的生理測量設備，其中，所述通知是建議改變所述傳感器布置的用戶通知。
12.一種用於生理測量設備的傳感器，所述傳感器能夠附連到受檢者，使得所述傳感器與所述受檢者的皮膚接觸，所述傳感器包括 -事件檢測單元(71，101 ;71，601)，配置成監測至少一個預定事件的出現，其中，所述至少一個預定事件包括至少一個預定啟動事件； -計時器控制單元(72，101 ;72，601)，配置成響應於對任意所述至少一個預定啟動事件的檢測來啟動相應的計時器，從而啟動至少一個計時器(73)，其中，各個計時器提供有專用的計時器設置(74);以及 -指示單元(75，101 ;75，601)，配置成響應於任意所述至少一個計時器的期滿來產生指示需要改變傳感器布置的通知。
13.根據權利要求12所述的傳感器，其中，所述事件檢測單元配置成監測單個預定事件的出現，從而啟動單個計時器，其中，所述單個預定事件是用戶動作。
14.根據權利要求12所述的傳感器，其中，所述用戶指示單元包括響應於所述期滿的視覺指示器。
15.一種用於生理監測設備的電腦程式產品，所述電腦程式產品包括 -第一程序產品部分，配置成監測至少一個預定事件的出現，其中，所述至少一個預定事件包括至少一個預定啟動事件； -第二程序產品部分，配置成響應於對任意所述至少一個預定啟動事件的檢測來啟動計時器，從而啟動至少一個計時器(73)，其中，各個計時器提供有專用的計時器設置(74)；以及 -第三程序產品部分，配置成響應於任意所述至少一個計時器的期滿來產生指示需要改變傳感器布置的通知。
全文摘要
本發明的名稱為「用於控制傳感器布置時間的方法、生理測量設備以及用於生理測量設備的傳感器和電腦程式產品」。公開一種用於控制傳感器布置時間的方法、生理測量設備以及用於生理測量設備的傳感器和電腦程式產品。為了防止皮膚損傷，監測(201，202)至少一個預定事件的出現，其中，該至少一個預定事件包括至少一個預定啟動事件。在檢測到任意該至少一個預定啟動事件之後，啟動(203)相應的計時器，從而啟動至少一個計時器，其中，各個計時器提供有專用的計時器設置。在任意該至少一個計時器期滿之後，產生(205)指示需要改變傳感器布置的通知。
文檔編號G05B19/04GK102961145SQ20121031761
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者T.西沃寧 申請人:通用電氣公司