具有可聽較低鉗制值的SpO2音調調制的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請總體上涉及患者監測。本申請具體結合具有可聽較低鉗制值的Sp02音調(tone)調制應用，并將具體參考其進行描述。然而，應理解，其還應用于其他使用場景，并且不一定限于上述應用。
【背景技術】
[0002]脈搏血氧測定通常涉及對血液中的氧氣的飽和百分比以及對應于患者的每次心臟搏動的血液脈動的速率的測量。傳統上，脈搏血氧計監測器產生音調信號，所述音調信號具有與氧飽和度的比率成比例的音高(pitch)和與脈搏成比例的順序重復。例如，典型的脈搏血氧計生成具有針對患者的每次心臟搏動的固定頻率的快速響應音調。另外，這些脈搏血氧計通過將Sp02值的完整范圍(100%到0% )映射到針對該音調的不同可聽頻率的特定范圍上來對該音調進行調制。該映射通常是利用在Sp02值與該音調的頻率之間的線性關系來完成的。例如，線性關系映射產生針對100% Sp02值的在662Hz頻率處的音調以及針對0% Sp02值的在163Hz頻率處的音調。該映射的另一版本利用更好地與音調音高的序列的人類感知匹配的對數關系。對數關系映射也產生針對100% Sp02值的在662Hz頻率處的音調，然而，針對Sp02中每個24 %的下降，音調的頻率被減半。例如，針對76 % Sp02值將產生在331Hz頻率處的音調，針對52% Sp02值將產生在165.5Hz頻率處的音調，針對28% Sp02值將產生在82.75Hz頻率處的音調，并且針對4% Sp02值將產生在41.37Hz頻率處的音調。
[0003]然而，在人類中，可聽頻率范圍通常在20Hz到20000Hz之間。對于線性關系映射和對數關系映射，針對低Sp02值的頻率相對較低，因此使得很難聽到。通常，針對100% Sp02值的上限頻率被選擇以得到音頻系統的良好支持。提供使得低Sp02值的頻率得到音頻系統的支持并且能夠被用戶聽到并辨別的映射非常困難。另外，在一系列監測器具有不同音頻輸出及其頻率帶寬的不同限制的情況下，所產生的音調非常模糊不清并且不連貫，因此很難識別出產生特定音調的具體監測器。
[0004]本申請提供解決上述提到的問題和其他問題的新的且改進的方法和系統。
【發明內容】
[0005]根據一個方面，提供一種患者監測設備。所述設備包括:一個或多個傳感器，其測量患者的生理參數；控制器，其控制音頻源以生成可聽音調并調節所述可聽音調的音高以根據映射方案指示所測量的生理參數；所述音頻源，其生成所述可聽音調；以及音頻輸出設備，其輸出所述可聽音調。所述映射方案在所述可聽音調的頻率達到預定閾值之后鉗制所述可聽音調的所述頻率。
[0006]根據另一方面，提供一種利用可聽較低鉗制值進行音調調制的方法。所述方法包括:利用一個或多個傳感器來測量患者的生理參數，并且生成可聽音調并調節所述可聽音調的音高來根據映射方法指示所測量的生理參數。所述映射方案在所述可聽音調的頻率達到預定閾值之后鉗制所述可聽音調的所述頻率。
[0007]根據另一方面，提供一種方法。所述方法包括:利用第一音頻輸出設備輸出來自第一患者監測器的第一可聽音調，利用第二音頻輸出設備輸出來自第二患者監測器的第二可聽音調，所述第二音頻輸出設備具有與所述第一音頻輸出設備不同的音頻特征，并且變換所述第一可聽音調和所述第二可聽音調，使得產生的所述可聽音調與所述音頻輸出設備的所述音頻特征匹配。
[0008]—個優點在于提供使得低Sp02值能夠被用戶聽到并辨別的映射方案。
[0009]另一優點在于針對Sp02音調調制的較低范圍限制。
[0010]另一優點在于變換音調以解決各種音頻輸出設備的不同頻率特征。
[0011]另一優點在于改善的患者護理。
[0012]本領域普通技術人員在閱讀并理解以下詳細說明后，將理解本發明的其他優點。
【附圖說明】
[0013]本發明可以采取各種部件和部件的布置，以及各種步驟和步驟的安排的形式。附圖僅用于說明優選實施例的目的，并且不應當被解釋為限制本發明。
[0014]圖1圖示了根據本申請的各方面的患者監測設備的方框圖。
[0015]圖2圖示了根據本申請的各方面的多個患者監測設備的方框圖。
[0016]圖3圖示了根據本申請的各方面的利用可聽較低鉗制值進行音調調制的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]本申請涉及利用可聽較低鉗制值進行Sp02音調調制。本申請的一個方面涉及將針對可聽頻率的值限制到合理臨床值(例如，對于對數關系，52%= 165.5Hz)。用戶通過修改被輸出的音調的其他方面來意識到該可聽鉗制。例如，雙脈沖能夠被提供具有20ms間隔的兩次30ms持續時間，而不是具有80ms持續時間的音調。另一方法可以使用特定的音頻音調信號或將兩個不同的音頻音調信號進行組合，例如將針對Sp02鉗制的常用音調與特定“鉗制”音調進行組合。這樣的方案避免可能未被聽到的具有表示非常低值的較低頻率的音調，因為可聽輸出設備的音量可以在那些低范圍內下降。在合理的低頻率處鉗制并且改變模式以指示危險的Sp02值在臨床上合適得多。另外，如果聲音被用于具有不同音頻輸出設備的一系列設備中，所述不同音頻輸出設備具有其頻率帶寬的不同限制，則那些聲音仍能被用戶幾乎立即辨認。本申請的另一方面涉及變換被設計用于諸如揚聲器的經典輸出設備的已知聲音以被用于其他較小的音頻輸出設備，例如壓電音頻元件。例如，將音頻音調變換提升三個八度以用于壓電音頻元件可以提供能夠被用戶聽到并辨認的音頻信號。
[0018]參考圖1，通過各種醫學監測設備或傳感器10來監測患者(未示出)，所述醫學監測設備或傳感器測量患者的生理參數并生成指示所述生理參數的生理數據。這些醫學監測設備10可以包括血氧(Sp02)、具有ECG電極的心電(ECG)儀器、醫學監測器，其可以例如被配置為血氧(Sp02)、脈搏、一個或多個其他生理參數。其他醫學監測設備10能夠與患者相關聯，并且不是所有上述醫學監測設備必須在任何給定時間與患者相關聯。應當認識到，盡管僅僅圖示了兩個醫學監測設備10，但是可以預期一個或多個醫學監測設備。如本文中使用的，醫學監測設備表示指示患者健康等的數據源。在圖示的范例中，用于接收來自醫學監測設備的信號并且任選地用于執行對這樣的信號的信號處理的電子設備被實現為多功能患者監測器設備12。例如，患者監測器設備12可以是隨患者行進的監測器，例如能走動患者穿戴的監測系統的發射器等。
[0019]醫學監測設備10向患者監測器設備12報告所測量的生理數據或其他生理數據。患者監測器設備12用作針對由醫學監測設備測量的生理數據的收集點，并且提供用于所述數據的暫態存儲。所收集的生理數據同時被傳輸至患者監測器設備12中的控制器14。患者監測器設備中的生理評價單元16或計算機程序評價從患者收集的生理數據并確定患者的狀態是否保證通過生成警告信號來通知適當的醫學應答器。例如，患者監測器設備12檢查每個測量的參數是否接近閾值、任何參數的趨勢是否接近閾值、任何參數是否過于缺乏穩定性或fluxuates、參數的組合是否接近閾值，以及患者或多或少需要醫學監測或輔助的其他指示符。所述閾值包括超過基于時間、嚴重程度、逐步升級等的限制的值。
[0020]患者監測器設備12中的控制器14還控制音頻源18來基于生理數據產生音頻輸出設備20的輸出的可聽音調。音頻輸出設備包括電子聲學換能器、經典揚聲器、壓電元件等。例如，控制器14控制音頻源18來輸出針對心臟周期的每個特征點的短可聽音調。控制器14還控制音頻源18來調節短可聽音調的音高以指示Sp02濃度。特別地，生理評價單元16評價所收集的生理數據以確定血液中氧的飽和度百分比和對應于患者的每次心臟搏動的血液脈動的速率的測量結果。控制器14之后控制音頻源18來基于氧飽和度和與脈搏成比例的順序重復來輸出可聽音調。如以上說明的，利用典型的線性或對數關系映射方案來指示Sp02濃度和脈搏導致針對用戶的很多問題。本申請通過提供使得低Sp02值能夠被用戶聽到并容易辨認并且定義針對Sp02音調調制的較低范圍限制的音頻映射方案來解決這些問題。
[0021]特別地，控制器14控制音頻源18基于非線性的音階來輸出可聽音調。S卩，每個八度使頻率加倍。例如，高音C是中音C的頻率的兩倍。由控制器14利用的映射方案將可聽音調中的頻率以全音或半音增量步進，這對于人類耳朵更容易區分和識別。例如，映射方案產生針對100% Sp02值在5296Hz頻率處的音調，然而，針對Sp02中的每個24%下降，音調的頻率被減半。換言之，針對血氧濃度中的每個1%的變化，頻率變化半音。例如，針對76% Sp02值，將產生2648Hz頻率處的音調，針對52% Sp02值，將產生1324Hz頻率處的音調。血氧濃度也基于音階，使得100% Sp02值是高音C，并且52% Sp02值是低音C。然而，由于低于該音頻范圍的具挑戰性的聽力和辨認，在兩個八度或預定閾值之后可聽音調的頻率受到鉗制。特別地，在可聽音調的頻率達到預定閾值之后，頻率將不再步進下降，并且保持在預定鉗制頻率處。例如，在針對52% Sp02值的1324Hz或針對100% Sp02值的5296Hz的四分之一之后，可聽音調的頻率受到鉗制。一旦達到較低鉗制值，頻率將不再步進下降。相反，最低頻率僅僅指示血氧為臨界低值，并且需要立即關注。在另一實施例中，一旦達到較低鉗制值，修改可聽音調的其他方面。例如，對于低于較低鉗制值的飽和度