用于監測用戶的壓力感受器反射的方法和裝置制造方法

用于監測用戶的壓力感受器反射的方法和裝置制造方法
【專利摘要】提供一種在監測用戶的壓力感受器反射中使用的裝置，所述裝置包括處理器，所述處理器被配置為處理由被附接至或位于臨近床的第一傳感器輸出的信號，以確定用戶何時從床上的臥位移到坐位，以及通過處理信號來確定由于從臥位移到坐位發生的用戶的心率的變化，從而提供對用戶的壓力感受器反射的指示。
【專利說明】用于監測用戶的壓力感受器反射的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于提供對用戶的壓力感受器反射的指示的方法和裝置，并且尤其提供一種能夠使用無創和非接觸式測量來提供對用戶的壓力感受器的反射的指示的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]當人從仰臥姿勢移到坐姿或站姿時，歸因于重力，在腹部和腿中發生血液的淤積，其引起減弱的靜脈回流到心臟，并且因此，減弱的心輸出量和腦灌注。通常，壓力感受器(在頸動脈和主動脈壁中的壓力傳感器)感測血壓的減少，并且隨后刺激交感神經系統，弓丨起心率瞬間增加大約每分鐘10到30次搏動。歸因于心率的瞬間增加,心輸出量和腦灌注保持在正常水平。然而，當該壓力感受器反射(也被稱為壓力反射)的敏感性被降低時，在從仰臥姿勢移到站姿時，存在血壓的異常變化以及減弱的或不出現心率的瞬間增加。在這種情況下，從仰臥姿勢移到坐姿或站姿時，血壓和腦灌注大體減少，其能夠導致人在快速站立之后感覺頭暈、昏厥或跌倒。
[0003]壓力感受器反射和站立之后立即維持血壓的能力隨年齡衰退，引起的癥狀包括頭暈、意識模糊、惡心和昏厥。然而，該立位耐力不良也能夠無癥狀。當對于站立將在自然條件下啟用壓力感受器反射中的趨勢分析時，希望當從仰臥或臥姿移到坐姿和/或站姿時，能夠常規地監測心率變化。認為壓力感受器反射和立位耐力不良的趨勢監測能夠協助醫療專業人員診斷潛在(慢性)疾病，諸如糖尿病或心力衰竭。通過醫療專家對壓力感受器反射的退化的及時檢 測能夠便于介入，并且潛在地預防跌倒和昏厥。而且，監測壓力感受器反射中的趨勢能夠用于評估營養和藥物的作用，已知所述營養和藥物改善立位耐力不良或使其惡化，諸如鹽和液體攝入、β受體阻滯劑和抗高血壓藥。
[0004]醫療專家可以使用各種立位壓力測試來評估降低的壓力感受器反射，在所述測試期間連續監測血壓、心率和呼吸率。這樣的測試包括站立、直立傾斜(HUT)臺測試和下體負壓的使用。然而，這樣的測試要求訪問醫療設施，一般在常規基礎上不被執行，并且不被標準化，并且結果常常是不可重復的。而且，由于患者傾斜不類似站立的人的真實世界場景，立位壓力測試(諸如HUT)是不自然的。此外，測試認為人已經在一天中的一些點在傾斜臺休息一段時間(例如，15分鐘)，而優選在早晨(例如當起床時)定期在常規基礎上估計立位耐力不良。最后，立位壓力測試明顯唐突，并且在過程期間的(精神)壓力影響測試結果。
[0005]使用血壓袖帶和心率監測器，人可能自測，以測量從坐位或仰臥位到站立時的血壓和心率，但這對于人不方便并且耗時。而且，已知從處于臥位的人得到的血壓測量結果嚴重依賴于袖帶的準確位置，以及手臂位置。從在家庭環境中得到的測量結果不能夠預期這樣的精確測量。
[0006]US2007/0161912描述了使用設備對從坐位或仰臥位到站立的壓力感受器反射的分析，所述設備包括心率傳感器和姿勢傳感器。然而，該設備需要被植入到患者的身體，并且要求傳感器被放置在或圍繞動脈或靜脈和/或電極被附接到患者心臟。因此，該設備不特別適于醫療從業者的一般使用，并且要求患者經歷重大的外科手術過程，以便植入設備。
[0007]已知能夠用于檢測站立時心率的增加(或沒有增加)的其他設備，并且所述其他設備包括被放置為與身體接觸的設備，其包括脈搏血氧計或心率手表，但是這些要求患者記得戴上這樣的設備，并且當患者正在睡眠時他們可能不舒服。
[0008]因此，需要一種用于監測壓力感受器反射的裝置和方法，所述裝置和方法能夠使用無創和非接觸式測量來提供對用戶的壓力感受器反射的指示。

【發明內容】

[0009]根據本發明的第一方面，提供一種在監測用戶的壓力感受器反射中使用的裝置，所述裝置包括處理器，所述處理器被配置為處理由被附接至或位于臨近床的第一傳感器輸出的信號，以確定用戶何時從床上的臥位移到坐位，并且通過處理信號來確定由于從臥位移到坐位發生的用戶心率的變化，從而提供對用戶的壓力感受器反射的指示。
[0010]在優選實施例中，處理器被配置為將由于從臥位移到坐位發生的用戶心率的變化確定為當用戶處于床上的臥位時確定的心率到由于從臥位移到坐位發生的最大心率的變化。
[0011]優選地，第一傳感器被配置為被附接至床，并且將表示在床上的用戶的移動的信號輸出到處理器。以這種方式，能夠悄無聲息地監測用戶。
[0012]第一傳感器能夠是應變傳感器、應變儀、壓力傳感器、壓電傳感器、阻力傳感器、稱重單元、駐極體薄膜傳感器、用于光學感測一部分床中移動誘發變化的傳感器、相機或多普勒雷達傳感器。
[0013]優選地，處理器被配置為處理由被附接至或位于臨近床的第一傳感器陣列輸出的信號，以確定用戶何時從床上的臥位移到坐位。傳感器陣列的使用允許容易地確定在床上的用戶的位置及其姿勢。
[0014]在優選實施例中，處理器還被配置為處理由位于臨近床的第二傳感器輸出的信號，以確定用戶何時移到站位，并且通過處理來自第二傳感器的信號來確定由于從坐位移到站位發生的用戶的心率的變化，從而提供對用戶的壓力感受器反射的指示。
[0015]優選地，處理器被配置為將由于從坐位移到站位發生的用戶的心率的變化確定為當用戶處于坐位時確定的心率到由于從坐位移到站位發生的最大心率的變化。
[0016]優選地，處理器還被配置為確定當用戶處于床上的臥位時確定的心率到由于從臥位移到站位發生的最大心率的變化。
[0017]在優選實施例中，為了降低裝置的功耗，處理器被配置為當確定用戶已經從床上的臥位移到坐位時激活第二傳感器。
[0018]在一些實施例中，第二傳感器被配置為位于床附近，并且當用戶處于站位時測量用戶的移動。
[0019]第二傳感器能夠是相機或多普勒雷達傳感器(其中，第一傳感器也不是相機或多普勒雷達傳感器)、用于光學感測床附近的墊子中的移動誘發變化的傳感器、或機械傳感器(諸如應變傳感器、應變儀、壓力傳感器、壓電傳感器、阻力傳感器、稱重單元或駐極體薄膜傳感器)。
[0020]在一些實施例中，處理器被配置為使用根據當用戶處于坐位時由第一傳感器輸出的信號而確定的心率來校準當用戶處于床上坐位時由第二傳感器輸出的信號。
[0021]在其他實施例中，處理器還被配置為處理由第一傳感器輸出的信號，以確定用戶的呼吸率。所述呼吸率能夠用作對用戶的壓力感受器反射的又一指示。
[0022]根據本發明的第二方面，提供一種監測用戶的壓力感受器反射的方法，所述方法包括:接收來自被附接至或位于臨近床的第一傳感器的測量結果；處理測量結果，以確定用戶何時從床上的臥位移到坐位；并且，通過處理測量結果來確定由于從臥位移到坐位發生的用戶的心率的變化，從而提供對用戶的壓力感受器反射的指示。
[0023]優選地，提供對用戶的壓力感受器反射的指示的步驟包括:確定從當用戶處于床上的臥位時確定的心率到由于從臥位移到坐位發生的最大心率的變化。 [0024]優選地，接收測量結果的步驟包括:接收來自被附接至床的第一傳感器的測量結果，所述第一傳感器輸出在床上的用戶的移動的測量結果。
[0025]優選地，第一傳感器是應變傳感器、應變儀、壓力傳感器、壓電傳感器、阻力傳感器、稱重單元、駐極體薄膜傳感器、相機或多普勒雷達傳感器。
[0026]優選地，接收測量結果的步驟包括:接收來自被附接至或位于臨近床的第一傳感器陣列的測量結果，并且處理測量結果以確定用戶何時從床上的臥位移到坐位的步驟包括:處理從第一傳感器陣列接收的測量結果。
[0027]優選地，所述方法還包括以下步驟:接收來自位于臨近床的第二傳感器的測量結果；并且，處理測量結果以確定用戶何時移到站位，并且其中，提供對用戶的壓力感受器反射的指示的步驟還包括:處理來自第二傳感器的測量結果以確定由于從坐位移到站位發生的用戶的心率的變化。
[0028]優選地，提供對用戶的壓力感受器反射的指示的步驟包括:將由于從坐位移到站位發生的用戶的心率的變化確定為從當用戶處于坐位時確定的心率到由于從坐位移到站位發生的最大心率的變化。
[0029]優選地，提供對用戶的壓力感受器反射的指示的步驟還包括:確定從當用戶處于床上的臥位時確定的心率到由于從臥位移到站位發生的最大心率的變化。
[0030]優選地，所述方法還包括以下步驟:當確定用戶已經從床上的臥位移到坐位時，激
活第二傳感器。
[0031]優選地，第二傳感器是相機或多普勒雷達傳感器(其中，第一傳感器也不是相機或多普勒雷達傳感器)或機械傳感器(諸如，應變傳感器、應變儀、壓力傳感器、壓電傳感器、阻力傳感器、稱重單元或駐極體薄膜傳感器)。
[0032]優選地，所述方法還包括以下步驟:使用當用戶處于坐位時根據從第一傳感器接收的測量結果而確定的心率來校準當用戶處于床上的坐位時由第二傳感器輸出的測量結果O
[0033]優選地，提供對用戶的壓力感受器反射的指示的步驟還包括:處理從第一傳感器接收的測量結果，以確定用戶的呼吸率。
[0034]根據本發明的第三方面，提供一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括其中體現的計算機可讀代碼，計算機可讀代碼被配置為使得當由適當處理器或計算機執行所述計算機可讀代碼時，所述處理器或計算機執行任一前述段落中描述的方法。【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]僅通過范例的方式，參考以下附圖并且如以下附圖所示，現在將描述本發明的實施例，在附圖中:
[0036]圖1示出了根據本發明的第一實施例的床和裝置；
[0037]圖2是根據本發明的第一實施例的裝置的方框圖；
[0038]圖3是圖示了在本發明的第一實施例中執行的處理步驟的方框圖；
[0039]圖4是圖示了使用圖1、圖2和圖3中的裝置測量的心率的變化的曲線圖；以及
[0040]圖5示出了根據本發明的另一實施例的床和裝置。
【具體實施方式】
[0041]在圖1中示出了根據本發明的第一實施例的裝置。裝置2與床4(諸如病床或裝置2的用戶家中的床)一起使用。根據該實施例，裝置2包括兩個傳感器6、8，第一傳感器是傳感器6，其被附接至床4并且測量當用戶正躺在或坐在床上時用戶的移動，并且第二傳感器是相機8，其位于床4附近并且記錄當用戶正坐在和站在床4旁邊時用戶的圖像。
[0042]在該實施例中,第一傳感器6能夠是機械傳感器6,其優選包括被集成到床4的狹板的一個或多個應變傳感器或應變儀。備選地，一個或多個應變傳感器或應變儀能夠位于床4的不同部分，諸如床墊中、床柱中或下、或床架中的其他地方。在備選實施例中，其他類型的機械傳感器能夠用于測量心率和身體姿勢，所述機械傳感器對由心肺功能和用戶的其他肌肉活動生成的小振動敏感，諸如壓力傳感器、壓電傳感器、阻力傳感器、稱重單元和駐極體薄膜傳感器。在優選和備選實施例中，優選使用傳感器6的陣列，使得不同傳感器6被放置在床4中的不同位置處，以實現對心率和體位(臥下vs.床4邊緣上的坐直立)的更精確的檢測。
[0043]裝置2也包括控制單元10，其被連接到機械傳感器6和相機8。控制單元10處理由機械傳感器6輸出的信號，以確定用戶在床4上的姿勢(臥下或坐直立)，并且檢測用戶的心臟搏動。據此，控制單元10能夠確定，當用戶從臥姿移到正坐在床4邊緣的姿勢時，用戶正臥在床4上(例如在仰臥位、俯臥位或側臥)時用戶的心率，以及用戶正坐在床4邊緣時用戶的心率。
[0044]控制單元10處理由相機8收集的圖像，以確定用戶的姿勢(尤其用戶是否正坐在床4上或站在床4附近)，并且檢測用戶的心率。在檢測用戶的心率中，相機8和控制單兀 10 的關聯處理充當，例如在 G.Cennin1、J.Arguel、K.Aksit 和 A.van Leest 于 OpticsExpress (第 4867-4875 頁，2010年 3 月 I 日，第 18卷，第5號)上的“Heart rate monitoringvia remote photoplethysmography with motion artifacts reduction，，一文中描述的遠程光體積描記器(PPG)，在此通過引用將其內容并入。備選地，如在M-Z Poh、DJ McDuff和RWPicard 于 Optics Express (第 I8 卷，第 10 號，2010)上的“Non-contact, automated cardiacpulse measurements using video imaging and blind source separation” 一文中描述的，控制單元10能夠處理使用相機8獲得的用戶臉部的圖像，以恢復心臟脈搏率，在此通過引用將其內容并入。
[0045] 簡言之，在遠程PPG中，對來自在環境光下獲得的相機圖像的心率的檢測基于起因于心動周期的面部血管中的體積變化。這些體積變化更改入射環境光的路徑長度。反射光的量的后續變化指示心動周期的定時。通過利用數字相機8記錄面部區域的視頻，紅綠藍(RGB)色傳感器拾起反射體積描記的信號與由偽影(諸如，運動和環境光照條件的變化)導致的其他光波動源的混合。
[0046]記錄感興趣區域(例如，在面部區域之內的矩形區域)中的三個RGB信號，并且對其進行空間平均。在具有例如30秒長度具有重疊的時間窗口中處理空間平均RGB信號。通過減去平均值并且除以標準偏差來使信號正規化。然后運動減少算法(諸如獨立分量分析)被應用到信號，以濾除運動偽影。然后，例如，使用快速傅里葉變換計算濾除信號的頻譜,并且心率被確定為譜中(局部)最大值處的頻率。
[0047]先前，總是使用具體光源來實施PPG，但是該領域中的研究進展已經示出，在自然光條件下使用市售數碼攝錄機或相機能夠實現精確的脈沖測量。因為PPG信號對運動非常敏感(尤其在無接觸時測量的情況下)，潛在的處理算法需要能夠濾除這些偽影。因為運動偽影和心率通常在相同的頻帶寬度，非線性濾波器對于減少運動偽影是必要的。
[0048]據此，控制單元10能夠確定當用戶從坐姿移到直立(站立)姿勢時，用戶正坐在床4上時用戶的心率(例如，與使用機械傳感器6確定的心率相比)，以及當用戶正站在床4旁時用戶的心率。
[0049]控制單元10將確定的心率和姿勢信息進行組合，以提供對用戶的壓力感受器反射的指示。
[0050]圖2更詳細地示出了圖1的裝置2。具體而言，控制單元10包括處理器12，其接收從機械(應變)傳感器6和相機8輸出的信號，并且執行以上概述的信號處理。控制單元10也包括存儲單元14，其被連接到處理器12，并且能夠存儲例如從機械傳感器6和相機8接收的信號以及由處理器 12執行的程序代碼，以執行從信號中確定壓力感受器反射的指示所需的處理。
[0051]在該圖示實施例中，控制單元10也包括顯示器16，其能夠由處理器12控制以顯示對壓力感受器反射的指示、用戶的心率的當前和歷史測量結果、用戶的姿勢的當前和歷史測量結果、用戶心率異常(例如，包括當用戶從臥位移到坐位或站位時，缺乏(足夠)的心率增加)并且用戶因此可能有跌倒或昏厥的風險的警告，和/或對用戶或醫療專家可能有用的任何其他信息。控制單元10還包括揚聲器18，其能夠由處理器12控制以將可聽的聲音或消息輸出到用戶，來警告他們他們具有跌倒或暈厥的風險，以響應確定用戶在具體姿勢變化期間已經具有異常壓力感受器反射。
[0052]處理器12也能夠任選從在裝置2操作期間收集的測量結果中準備由醫療專家使用的報告，并且或經由通信接口(諸如有線或無線連接)將顯示器16上的這些輸出到醫療專家的計算機終端。
[0053]最后，控制單元還包括用戶輸入器件20，其允許用戶控制裝置2的操作并且將要求的信息輸入到控制單元10。用戶輸入器件20能夠包括，但不限于，(例如與顯示器16關聯的)鍵盤、小型鍵盤、鼠標和觸摸屏。用戶輸入器件20也可以包括麥克風，使得用戶能夠記錄有關其當前狀態的消息，用于由其醫療專家的后續觀察。例如，用戶能夠使用麥克風來記錄消息，所述消息指示他們在從臥位移到坐位或站位之后，剛剛已經跌到，或其已經暈厥或已經頭暈。
[0054]盡管在圖1和圖2中機械傳感器6、相機8和控制單元10被示出為不同單元，應當認識到，控制單元10可能與機械傳感器6或相機8集成。
[0055]圖3圖示了在本發明的第一實施例中由處理器12執行的處理步驟，以確定對壓力感受器反射的指示。在圖3中，處理步驟被圖示為由許多不同處理模塊來實現，并且應當認識到，通過由處理器12執行的適當程序代碼、或通過其任何組合，模塊能夠被實現為在處理器12中的分開的硬件處理模塊。
[0056]在圖3中，由機械(應變)傳感器6輸出的信號被提供到心率檢測模塊30和姿勢變化檢測模塊32。心率檢測模塊30處理機械(應變)傳感器信號，以提取當用戶正臥或坐在床4上時用戶的心率。檢測到的用戶的心率由心率檢測模塊30輸出到壓力感受器反射指示確定模塊34。本領域技術人員將意識到，適當算法能夠用于心率檢測模塊30，以從機械傳感器6接收的信號中檢測用戶的心率。具體而言，由于機械傳感器6提供用戶身體中由心臟的泵血導致的彈道力的測量結果，使用用于心沖擊描記術中的算法能夠處理來自機械傳感器6的信號。在這些算法中，對來自機械傳感器6(不論應變儀、壓電傳感器、壓力傳感器、稱重單元等)的信號的心率的檢測涉及模擬傳感器信號的放大、低通濾波和采樣。然后使用低通或帶通濾波器來濾除數字信號。例如，帶通濾波器能夠被設計使得目標心率被制約在每分鐘35到180次心搏內。然后，通過在移動窗口內探察/[目號中的局部最小(或最大)值，或通過在頻域中分析自相關函數來檢測心峰值。用于執行快速傅里葉變換的最優窗口長度能夠根據前述逐次心搏間隔來計算，并且取決于傳感器6 (在傳感器6的陣列的情況下)的類型和數量，需要持續若干次心搏。
[0057]姿勢變化檢測模塊32處理應變傳感器信號，以識別用戶的姿勢(包括以仰臥、俯臥或側臥位置臥在床4上、坐在床4上或根本不在床4上)。當姿勢變化檢測模塊32確定用戶的姿勢已經從臥姿變為坐姿時，姿勢變化檢測模塊32將對應信號輸出到壓力感受器反射指示確定模塊34。 [0058]當用戶離開床4并且站立時，將不再可能從由機械傳感器6輸出的信號中提取心率分量(因為用戶不再與傳感器6接觸)，并且來自機械傳感器6的信號將指示床4未被占用。本領域技術人員將意識到適當算法能夠用于處理從床4上的機械傳感器接收的信號，以確定臥在床4上的用戶的姿勢。具體而言，在優選實施例中，具有床4上的機械傳感器6的陣列，從臥位到在床4上坐起的用戶的動作將導致作用在機械傳感器6的陣列上的力的分布中的顯著變化。
[0059]此外，通過裝置2的擴展使用，裝置2可能是自學習的，這意味著處理器12能夠分析在實際離床4之前發生的來自機械傳感器6的信號的變化，并且使用該分析來使算法用于姿勢變化檢測模塊32 (和下面描述的姿勢變化檢測模塊38)中，以確定離床是否很可能發生。在題為“Bed Exit Warning System”的W02010/029466中描述了這樣的自學習系統，在此通過引用將其內容并入本文。
[0060]在優選實施例中，姿勢變化檢測模塊32也將姿勢變化信號輸出到相機8。該信號令相機8被激活，使得其能夠監測用戶從坐位到站位。由于當用戶正臥在床4上(例如睡眠)時，將關閉相機8，能夠降低裝置2的功耗。
[0061]由相機8輸出的信號(即，一系列圖像)被提供到心率檢測模塊36和姿勢變化檢測模塊38。心率檢測模塊36處理圖像，以確定用戶正坐在床4的邊緣或靠近床4站起直立時用戶的心率，并且將指示檢測到的心率的信號輸出到壓力感受器反射指示確定模塊34。如上所述，相機8和該模塊36能夠作為遠程PPG。
[0062]姿勢變化檢測模塊38處理由相機8輸出的一系列圖像，以確定用戶的姿勢(即，坐在床4的邊緣或靠近床4站立)，并且當確定用戶已經從床4邊緣上的坐位移到站位時，將信號輸出到壓力感受器反射指示確定模塊34。使用相機圖像來識別人體姿勢的技術和算法是眾所周知的。在優選實施例中，用于處理相機圖像的算法也需要實現臉部識別，以及在坐和站姿之間進行辨別。
[0063]描述用于臉部檢測的范例性方法的一篇論文是B.Heisele等人于ComputerVision,2001 年的“Face Recognition with Support Vector Machines:Global versusComponent-based Approach ”,在此通過引用將其內容并入本文。簡言之，臉部檢測涉及使用圖像的特征(例如，像素值或梯度值)作為輸入到分類器，諸如，支撐向量機，然后其在含有臉部和非臉部圖像的訓練數據庫上被訓練。分類能夠被應用到整個臉部，或臉部的個別部分。
[0064]描述用于在坐姿和站姿之間進行辨別的范例性方法的一篇論文是S.Allin和A.Mihailidis 于 AAAI Fall Symposium Series, 2008 上的 “Sit to Stand Detection andAnalysis”，在此通過引用將其內容并入本文。簡言之，從坐姿移到站姿的檢測涉及來自輸入圖像的特征的提取以及將其與兩個體位中的一個相關。圖像特征包括來自前景輪廓的特征，諸如Hu不變矩。通過訓練分類器，使用坐在床4的邊緣并且隨后站立的用戶的相機圖像的訓練數據集，實現來自圖像特征的姿勢的識別。分類器能夠是任何機械學習方法，諸如，分類樹、神經網絡或支持向量機。
[0065]壓力感受器反射指示確定模塊34使用由模塊30和模塊36構成的心率測量結果，連同由模塊32和模塊38提供的對姿勢變化的指示，來確定對用戶的壓力感受器反射的指示，所述模塊30根據機械(應變)傳感器信號檢測心率，所述模塊36根據相機圖像檢測心率。
[0066]在一個實施例中，對用戶的壓力感受器反射的指示包括，隨著用戶從臥位移到坐位用戶的心率的變化的量度、隨著用戶從坐位移到直立位用戶的心率的變化的量度和/或從臥位到直立位的整個心率變化的量度。這些量度能夠是在每個姿勢處的靜息心率的變化(靜息心率是當用戶已經在具體姿勢幾分鐘時用戶的心率的相對常數值)，但優選地這些量度能夠是發生在每個姿勢之間轉變期間或不久之后的心率的最大變化。
[0067]能夠確定的備選(間接)壓力感受器反射的量度包括呼吸率和離床4所花費的時間。因為用戶需要在臥-坐變化和坐-站變化之后暫停，壓力感受器反射的減少功能可以導致離床4時間更長。因為呼吸導致振動機械力(所述振動機械力大于由心臟的動作產生的振動機械力)，呼吸率也能夠從由機械傳感器6和/或相機8提供的信號中提取。這將允許呼吸率與壓力感受器反射功能關聯。由于已知更慢的呼吸增加心衰患者的壓力感受器反射的敏感性，這能夠是有用的。
[0068]圖4示出了當用戶從臥 位移到坐在床4邊緣到站立時由兩個心率檢測模塊30、36輸出的心率的圖示性曲線圖。在該范例中，在花費約一分鐘來站立和允許心率下降到靜息站立心率水平之前，用戶坐在床4邊緣大約一分鐘。由此，能夠看到，心率從當用戶在仰臥位時的靜息心率水平(由HR{_指示)增加到當用戶從仰臥位移到坐位時或不久之后的峰值心率(由在時間h處的指示)。從在仰臥位(HRw)的靜息心率到峰值心率(HR的心率變化被表示為ΛHR1，并且提供對用戶的壓力感受器反射的強度的指示。在時間h處的峰值心率之后，心率減少到坐位的靜息心率水平(由HR.指示)。
[0069]當用戶從坐位移到站位時或不久之后，心率則從坐靜息心率(HR.)增加到峰值心率(由在時間t2處的指示)。從在坐位(HR坐)的靜息心率到峰值心率的心率變化被表示為AHR2，并且提供對用戶的壓力感受器反射的強度的另一指示。在時間t2處的峰值心率之后，心率減少到站位的靜息心率水平(由冊^指示)。
[0070]由從仰臥靜息心率水平(HR_h)到在用戶正從坐位站立時發生的心率峰值(HR 的心率變化能夠提供對用戶的壓力感受器反射的又一指示。在圖4中，該心率變化被
表示為AHR。
[0071]通常，坐或站立之后的5至10秒內心率增加到峰值。之后，心率下降到靜息水平花費大約一分鐘。下表給出了對于健康人緊接和在3個位置的靜息水平處的一些心率指不。從 Jones 等人于 Chinese Journal of Physiology, 2003 年的 “Changes in heart rateand R-wave amplitude with posture” 中已經獲得這些數據。
[0072]
【權利要求】
1.一種在監測用戶的壓力感受器反射中使用的裝置，所述裝置包括: 處理器，其被配置為處理由被附接至或位于臨近床的第一傳感器輸出的信號，以確定所述用戶何時從所述床上的臥位移到坐位，并且通過處理所述信號來確定由于從所述臥位移到所述坐位發生的所述用戶的所述心率的變化，從而提供對所述用戶的所述壓力感受器反射的指示。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述處理器被配置為將由于從所述臥位移到所述坐位發生的所述用戶的所述心率的所述變化確定為當所述用戶處于在所述床上的臥位時確定的所述心率到由于從所述臥位移到所述坐位發生的所述最大心率的所述變化。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，所述第一傳感器被配置為被附接至床，并且將表示在所述床上的用戶的移動的信號輸出到所述處理器。
4.根據權利要求1、2或3所述的裝置，其中，所述第一傳感器是應變傳感器、應變儀、壓力傳感器、壓電傳感器、阻力傳感器、稱重單元、駐極體薄膜傳感器、用于光學感測所述床中的一部分的移動誘發變化的傳感器，相機或多普勒雷達傳感器。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的裝置，其中，所述處理器被配置為處理由被附接至或位于臨近所述床的第一傳感器陣列輸出的信號，以確定所述用戶何時從所述床上的臥位移到坐位。
6.根據任一項前述權利要求所述的裝置，其中，所述處理器還被配置為處理由位于臨近所述床的第二傳感器輸出的信號，以確定所述用戶何時移到站位，并且通過處理來自所述第二傳感器的所述信號 來確定由于從所述坐位移到所述站位發生的所述用戶的所述心率的所述變化，從而提供對所述用戶的所述壓力感受器反射的指示。
7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述處理器被配置為將由于從所述坐位移到所述站位發生的所述用戶的所述心率的所述變化確定為當所述用戶在處于所述坐位時確定的所述心率到由于從所述坐位移到所述站位發生的所述最大心率的所述變化。
8.根據權利要求6或7所述的裝置，其中，所述處理器還被配置為確定當所述用戶處于所述床上的所述臥位時確定的所述心率到由于從所述臥位移到所述站位發生的所述最大心率的所述變化。
9.根據權利要求6、7或8所述的裝置，其中，所述處理器被配置為當確定所述用戶已經從所述床上的臥位移到坐位時激活所述第二傳感器。
10.根據權利要求6、7、8或9所述的裝置，其中，所述第二傳感器被配置為位于所述床附近，并且當所述用戶處于在站位時測量所述用戶的所述移動。
11.根據權利要求10所述的裝置，其中，所述第二傳感器是相機、多普勒雷達傳感器、用于光學感測所述床附近的墊子中的移動誘發變化的傳感器、或機械傳感器，諸如應變傳感器、應變儀、壓力傳感器、壓電傳感器、阻力傳感器、稱重單元或駐極體薄膜傳感器。
12.根據權利要求6至11中的任一項所述的裝置，其中，所述處理器被配置為使用根據當所述用戶處于所述坐位時由所述第一傳感器輸出的所述信號確定的所述心率，校準當所述用戶處于所述床上的坐位時由所述第二傳感器輸出的所述信號。
13.根據任一項前述權利要求所述的裝置，其中，所述處理器還被配置為處理由所述第一傳感器輸出的所述信號，以確定所述用戶的所述呼吸率。
14.一種監測用戶的壓力感受器反射的方法，所述方法包括:接收來自被附接至或位于臨近床的第一傳感器的測量結果； 處理所述測量結果，以確定所述用戶何時從所述床上的臥位移到坐位；以及通過處理所述測量來確定由于從所述臥位移到所述坐位發生的所述用戶的所述心率的變化，從而提供對所述用戶的所述壓力感受器反射的指示。
15.一種計算機程序產品，其包括其中體現的計算機可讀代碼，所述計算機可讀代碼被配置為使得當由適當處理器或計算機執行所述計算機可讀代碼時，所述處理器或計算機執行根據權利要求14所 述的方法。
【文檔編號】G08B21/04GK104010571SQ201280063579
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月7日 優先權日:2011年12月20日
【發明者】J·奧登布艾斯, M·H·舍嫩貝格, S·C·保斯 申請人:皇家飛利浦有限公司