專利名稱：用于去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及呼吸運動監(jiān)測，并且特別涉及在呼吸運動監(jiān)測中通過利用互補(bǔ)的加速計來去除由于身體運動引起的噪聲的裝置與方法。
背景技術(shù)：
阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)是一種紊亂，該紊亂的特征在于在睡眠期間由于上呼吸道阻塞而引起的呼吸暫停或者吸入氣流減少的重復(fù)性發(fā)作。多導(dǎo)睡眠描記法(PSG)，又被稱為睡眠研究，是一種在睡眠研究中使用的多參數(shù)測試，并且作為在睡眠醫(yī)療中的診斷工具。便攜且易用的監(jiān)測設(shè)備可以是作為PSG的一種替代，用于較少精度的診斷，并且典型地經(jīng)由脈搏血氧計測量四個生理參數(shù)，該四個生理參數(shù)包括兩個呼吸變量(例如呼吸運動和氣流)、心臟變量(例如心率或者心電圖)以及動脈氧血紅素飽和度。一些設(shè)備具有能夠檢測打鼾、確定身體位置或者檢測運動的附加信號。常規(guī)地，可以通過圍繞胸部的感測帶來監(jiān)測反映呼吸運動或努力的腹部和胸部移動信號?，F(xiàn)今，加速計傳感器也被用作該用途，因為它有容易佩戴、靈敏并且它也能夠測量身體姿勢。三軸加速計是測量在三個正交方向(感測軸)的加速度的設(shè)備。該傳感器被放置在隨著吸氣和呼氣而擴(kuò)張和收縮的橫膈膜區(qū)域的頂部。例如，在標(biāo)題為“RESPIRATION AND HEART RATE MONITOR” 的 PCT 國際申請 PCT/GB02/03302中，提供了一種用來測量身體的呼吸率的呼吸率監(jiān)測器，該監(jiān)測器包括可吸附于身體上部并且被布置為提 供與身體的呼吸率有關(guān)的加速計輸出信號的至少一個加速計，以及用來根據(jù)加速計輸出信號來確定所述呼吸率和用來提供表示呼吸頻率的監(jiān)測器輸出的模塊，該模塊包括用來從加速計輸出信號中去除并非身體呼吸結(jié)果的偽影的基線濾波器，以便提供去除后的基線信號。然而，在監(jiān)測OSA或者其他呼吸疾病的睡眠或者日常呼吸期間，類似旋轉(zhuǎn)、步行等身體運動將引起另外的加速度被添加到胸廓運動信號中。移除這些噪聲是困難的，即使憑借濾波器，而因此這些噪聲將影響測量精度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)識到需要一種用于去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的裝置和方法。本領(lǐng)域已知的是，在常規(guī)的單加速計解決方案的輸出信號由兩個部分構(gòu)成，即一部分指示呼吸運動而另一部分指示身體運動。在輸出信號中難以將這兩個部分區(qū)分開，這就是為什么常規(guī)的單加速計解決方案不能有效地去除由于身體運動所致的噪聲，甚至憑借濾波器也不能。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果引入?yún)⒖?B卩，第二)加速計并且將其放置到與第一加速計相同的身體上，那么，因為根據(jù)加速計的工作原理，包括在第二加速計的輸出信號中的指示身體運動的部分與包括在第一加速計的輸出信號中的那個部分相同，所以可以容易地通過從該兩個輸出信號中消除指示身體運動的部分來去除由身體運動引起的噪聲。然而，不能隨意地放置該兩個加速計。例如，如果兩個加速計被放置在身體的同一側(cè)上，盡管由于身體運動所致的噪聲仍然能夠被去除，但是有用的信息，即指示呼吸運動的部分，也可能被不利地影響。因此，胸腔膨脹或者收縮的測量結(jié)果可能被不利地影響，特別是當(dāng)兩個加速計相互靠近時，這是因為相減也會去除信號中來自呼吸作用的部分。因此，本發(fā)明提出一種使用放置在腹部或胸部區(qū)域的身體相對側(cè)上的兩個互補(bǔ)加速計的裝置和方法。當(dāng)全身以同一方向運動，類似步行或者其他日?；顒拥臅r候，這兩個互補(bǔ)的加速計將輸出完全相同的信號，并且它們將輸出反映腹部或胸部運動(例如呼吸運動)的相反信號，這是因為當(dāng)這兩個加速計被放置到身體相對側(cè)時，胸腔會擴(kuò)張或者收縮并且給予加速計相反的信號。通過利用根據(jù)本發(fā)明的裝置，可以去除由身體運動引起的噪聲并且可以增強(qiáng)信號中指示呼吸運動的部分。具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的裝置，其包括至少兩個加速計，該至少兩個加速計中的第一加速計和第二加速計被放置在腹部或胸部區(qū)域的身體相對側(cè)上；以及處理單元，其用于根據(jù)由第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az以及由第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Αζ，來產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc。因為根據(jù)本發(fā)明的裝置采用第一加速計和第二加速計，而不像僅采用一個加速計來監(jiān)測呼吸運動努力的常規(guī)解決方案，所以能夠消除或去除由身體運動引起的噪聲。另外，因為第一加速計和第二加速計被放置在腹部或胸部區(qū)域的身體相對側(cè)上，所以可以增強(qiáng)信號中指示呼 吸運動的部分，并且因此呼吸運動監(jiān)測可以更加有效和靈敏。至于如何處理由第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az以及由第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Αζ，以便產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc，可以采用至少以下兩個算法。例如，根據(jù)本發(fā)明的實施例，處理單元可以通過以下方式來產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc :從第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az中合成第一加速度信號Vlacc ;從第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az合成第二加速度信號V2acc ;通過從第二加速度信號V2acc中減去第一加速度信號Vlacc來產(chǎn)生加速度信號Vacc。根據(jù)本發(fā)明的另外實施例，處理單元可以通過以下方式來產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc :在預(yù)定義的坐標(biāo)系的X、y和z軸中，將由第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解,來產(chǎn)生在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和z軸中的加速度信號分量Ax’、Ay’和Αζ’ ；在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和ζ軸中，將由第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解，以產(chǎn)生在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和ζ軸中的加速度信號分量Αχ”、Ay”和Αζ” ;在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的X、y和ζ軸中，分別從加速度信號分量Ax”、Ay”和Αζ”減去加速度信號分量Ax’、Ay’和Az’，以產(chǎn)生剩余的加速度信號分量Ax”’、Ay”’和Αζ”’ ；并且將剩余的加速度信號分量Ax”’、Ay”’和Αζ”’進(jìn)行合成，以產(chǎn)生加速度信號Vacc。根據(jù)本發(fā)明的實施例，對第一加速計和第二加速計進(jìn)行定位使得第一加速計的三個軸分別與第二加速計的三個軸平行。
在優(yōu)選的實施例中，對第一加速計和第二加速計進(jìn)行定位使得該兩個加速計中的每一個加速計的三個軸中的一個是對齊的，并且該兩個加速計中的每一個加速計的剩余的兩個軸相互平行?？商娲兀谝患铀儆嫷娜齻€軸可以分別在相對于第二加速計的三個軸的不同方向延伸。換句話說，根據(jù)本發(fā)明，不是必須將第一加速計和第二加速計放置在身體相對側(cè)的完全相對的點上，并且也不是必須將兩個加速計放置得相互平行，并且因此，本發(fā)明可以在臨床環(huán)境中廣泛地使用。雖然如此，根據(jù)另外的實施例，該裝還可以包括用于將兩個加速計固定在優(yōu)選位置處的身體上的固定單元。例如，因為肺包括兩個部分，當(dāng)兩個加速計被設(shè)置在身體的前側(cè)和后側(cè)上時，該前位置和后位置優(yōu)選地與左肺或者右肺的中心線對齊。當(dāng)然，加速計也可以居中放置在身體上。然而，這樣的話信號可能就不十分顯著根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的方法，該方法包括通過至少兩個加速計獲取加速度信號分量Ax、Ay和Az的獲取步驟，該至少兩個加速計中的第一加速計和第二加速計被放置在腹部或胸部區(qū)域的身體相對側(cè)上；產(chǎn)生步驟，其根據(jù)第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az以及第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az，來產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該產(chǎn)生步驟包括從第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az合成第一加速度信號Vlacc ;從第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az合成第二加速度信號V2acc ;通過從第二加速度信號V2acc減去第一加速度信號Vlacc，來產(chǎn)生加速度信號Vacc。根據(jù)本發(fā)明的另外實施例，該產(chǎn)生步驟包括在預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和ζ軸中，將由第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解，以產(chǎn)生該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和ζ軸中的加速度信號分量Ax’、Ay’和Αζ’ ；在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和ζ軸中,將由第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解，以產(chǎn)生該預(yù)定義的坐標(biāo)系的X、y和ζ軸中的加速度信號分量Ax”、Ay”和Αζ” ;在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和ζ軸中，從加速度信號分量Ax”、Ay”和Az ”分別減去加速度信號分量Ax’、Ay’和Az’，以產(chǎn)生剩余的加速度信號分量Ax”’、Ay”’和42”’;將剩余的加速度信號分量41”’^7”’和Αζ”’進(jìn)行合成，以產(chǎn)生加速度信號Vacc。參考結(jié)合附圖做出的描述，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點變得更明顯并且將更容易理解。


將在下文中結(jié)合實施例并且參考附圖來更詳細(xì)地描述和解釋本發(fā)明，在附圖中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的兩個加速計11和12的放置；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的用于去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的裝置30的基本原理；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的裝置30的框圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的方法40的流程圖；圖5根據(jù)本發(fā)明的一實施例的方法40中的步驟42的流程圖；圖6顯示第一加速計11的三個軸分別位于相對于第二加速計的三個軸的不同方向的情況；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明的另外實施例的方法40的步驟42的流程圖。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示類似或者對應(yīng)的特征和/或功能。
具體實施例方式在下文中將參考附 圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實施例。常規(guī)單加速計解決方案的輸出信號由兩部分組成，即一部分指示呼吸運動而另一部分指示身體運動。在輸出信號里區(qū)分這兩個部分是困難的，并且這是常規(guī)的單加速計解決方案不能有效的去除由身體運動所致的噪聲的原因，即使憑借濾波器也是如此。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例，兩個加速計12被放置在人類身體上。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的裝置30的基本原理。如從圖1中可以看出的，在本發(fā)明中，除了第一加速計11之外，還引入第二加速計12，并且將第二加速計12放置在與第一加速計11相同的身體上。根據(jù)加速計的工作原理，加速計11和加速計12的加速度將分別為Vlacc=Vlm+Vlr 和 V2acc=V2m+V2r,其中，Vlm和V2m表示由身體運動產(chǎn)生的加速度，而Vlr和V2r表示由呼吸產(chǎn)生的加速度。不管兩個加速計在位置或方向方面如何放置，由身體運動引起的加速度向量將是完全一樣的。圖2顯示了一個示例，其中加速計11和加速計12被放置在胸部的相對側(cè)，并且每個加速計的x、y和ζ軸相互平行。由從圖2可以看出的，在該情況下，由身體運動引起的加速度向量將是完全一樣的。然而，由呼吸運動引起的加速度向量在方向上將是相反的。從圖2中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地理解的是，通過從兩個輸出信號中消除指示身體運動的部分，來容易地去除由身體運動所致的噪聲。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝置的框圖。如可以從圖3中看出的，裝置30包括圖1所示的加速計11和加速計12，加速計11和加速計12被放置在腹部或胸部區(qū)域的身體相對側(cè)上。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以對第一加速計和第二加速計進(jìn)行定位使得第一加速計的三個軸與第二加速計的三個軸分別平行。在優(yōu)選的實施例中，可以對第一加速計和第二加速計進(jìn)行定位使得兩個加速計中每一個加速計的三個軸中的一個是對齊的，而兩個加速計中每一個加速計的剩余兩個軸相互平行地延伸。可替代地，第一加速計11的三個軸分別在相對于第二加速計12的三個軸的不同方向延伸。換句話說，根據(jù)本發(fā)明，不是必須將第一加速計和第二加速計放置在身體相對側(cè)的完全相對點上，并且不是必須將兩個加速計放置得相互平行，并且因此，本發(fā)明可以在臨床環(huán)境中廣泛地使用。
該裝置30還包括處理單元31，該處理單元31用來根據(jù)由第一加速計11獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az以及由第二加速計12獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az，來產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc。 本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該容易理解，盡管圖1和圖3中顯示的僅兩個加速計11和12，但是該裝置可以包括多于兩個的加速計。例如，可以具有多于一對的分別位于身體相對側(cè)上的加速計。圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動產(chǎn)生的噪聲的方法40的流程圖，在下文中結(jié)合圖4來描述本發(fā)明的裝置30的工作原理。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的在呼吸運動監(jiān)測中去除由身體運動產(chǎn)生的噪聲的方法40包括獲取步驟41，該獲取步驟41通過放置在腹部或胸部區(qū)域的身體相對側(cè)的至少兩個加速計(第一加速計11和第二加速計12)來獲取加速度信號分量Ax、Ay和Az。該方法40還包括產(chǎn)生步驟42，該產(chǎn)生步驟42根據(jù)由第一加速計11獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az以及由第二加速計12獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc。由于根據(jù)本發(fā)明所述的裝置30和方法40采用第一加速計11和第二加速計12，與僅采用一個加速計來監(jiān)測呼吸運動努力的常規(guī)解決方案不同，所以可以消除或去除由身體產(chǎn)生的噪聲。另外，因為第一加速計11和第二加速計12被放置在腹部或胸部區(qū)域的身體相對側(cè)上，所以可以增強(qiáng)信號中指示呼吸運動的部分，并且因而呼吸運動監(jiān)測可以更有效和靈敏。至于如何根據(jù)第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az以及由第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az來產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc，可以采用至少以下兩種算法。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，不是必須將第一加速計和第二加速計放置在身體相對側(cè)的完全相對點上，并且不是必須將兩個加速計放置得相互平行。換句話說，這兩個加速計可以如圖2那樣放置，并且也可以如圖6那樣放置。如圖6所示，第一加速計11的三個軸分別在相對于第二加速計12的三個軸的不同方向上延伸。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法40中的步驟42的流程圖。如圖5所示，產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc的產(chǎn)生步驟42包括合成步驟51，其從第一加速計11獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az來合成第一加速度信號Vlacc ；合成步驟52，其從第二加速計12獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az合成第二加速度信號V2acc ;以及產(chǎn)生步驟53，其通過從第二加速度信號V2acc減去第一加速度信號Vlacc來產(chǎn)生加速度信號Vacc。關(guān)于上述算法，無論是第一加速計的三個軸分別平行于與第二加速計的三個軸，還是第一加速計的三個軸在相對于第二加速計的三個軸的不同方向延伸，本發(fā)明的方法都是可行的。圖7是根據(jù)本發(fā)明的另外實施例的方法40中的步驟42的流程圖。
如圖7所述，產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc的產(chǎn)生步驟42包括分解步驟71，其在預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和z軸中，將由第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解以產(chǎn)生在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和z軸中的加速度信號分量Ax’、Ay’和Az’ ；分解步驟72，其在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和z軸中，將由第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解以產(chǎn)生在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和z軸中的加速度信號分量Ax”、Ay”和Az”;相減步驟73,其在該預(yù)定義的坐標(biāo)系的x、y和z軸中，從加速度信號分量Ax”、Ay”和Az”分別減去加速度信號分量Ax’、Ay’和Az’，以產(chǎn)生剩余的加速度信號分量Ax”’、Ay”’和Az”’ ；以及產(chǎn)生步驟74，其通過將剩余的加速度信號分量Ax”’、Ay”’和Az”’進(jìn)行合成來產(chǎn)生加速度信號Vacc0關(guān)于該算法，無論是第一加速計的三個軸分別平行于第二加速計的三個軸，還是第一加速計的三個軸在相對于第二加速計的三個軸的不同方向上延伸，本發(fā)明的方法都是可行的。與結(jié)合圖5描述的前一算法的唯一區(qū)別在于因為兩個加速計的x、y和z方向是不同的，預(yù)定義的坐標(biāo)系被設(shè)定為參考坐標(biāo)系，從而由第一個加速計和第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az可以在其上投影。如由本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員能夠理解的，該預(yù)定義的坐標(biāo)系可以如同圖6所示那樣被隨意設(shè)置。換句話說，它可以是兩個加速計的坐標(biāo)系中的一個，也可以是與兩個加速計的坐標(biāo)系都不同的坐標(biāo)系。在優(yōu)選的實施例中，它可以是G (重力)坐標(biāo)系。

根據(jù)本發(fā)明，該裝置還可以包括用于將兩個加速計固定在優(yōu)選位置處的身體上的固定單元。由于MEMS技術(shù)，加速計的形狀因素可以很薄和很小，因此，當(dāng)它被嵌入帶或者衣服中時，它將不會導(dǎo)致不方便，甚至在睡覺期間也不會。為了固定加速計，可以使用紡織帶或者應(yīng)當(dāng)確保加速計在正確位置處的其它裝置。例如，因為肺包括兩個部分，所以當(dāng)兩個加速計被設(shè)置在身體的前側(cè)和后側(cè)時，前位置和后位置優(yōu)選與左肺或者右肺的中心線對齊。當(dāng)然，加速計也可以居中放置在身體上。然而，這樣的話信號可能不十分顯著。應(yīng)當(dāng)注意的是，上述的實施例是說明性的而不是限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員將能夠設(shè)計可替代的實施例而不會脫離所附權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求中，放置在圓括號之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被解釋為對權(quán)利要求的限制。詞語“包括”并不排除未在權(quán)利要求或說明書中列出的元件或步驟的存在。在元件之前的詞“一個”或“一種”不排除存在多個這樣的元件。在枚舉數(shù)個單元的系統(tǒng)權(quán)利要求中，這些單元中的數(shù)個可以由一個和同一件的軟件和/或硬件實施。詞語“第一”、“第二”和“第三”等等的使用，并不指示任何順序。這些詞語應(yīng)當(dāng)被解讀為名稱。
權(quán)利要求
1.一種用于去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的裝置(30)，包括 至少兩個加速計，其中，所述至少兩個加速計中的第一加速計(11)和第二加速計(12)被放置在腹部或胸部區(qū)域的身體相對側(cè)上；以及 處理單元(31)，其用于根據(jù)由所述第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az以及由所述第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az來產(chǎn)生不具有所述噪聲的加速度信號 Vacc0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(30)，其中，所述處理單元(31)通過以下方式產(chǎn)生不具有所述噪聲的所述加速度信號Vacc 從由所述第一加速計(11)獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Az合成第一加速度信號 Vlacc ； 從由所述第二加速計(12)獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Az合成第二加速度信號V2acc ;以及 通過從所述第二加速度信號V2acc減去所述第一加速度信號Vlacc,來產(chǎn)生所述加速度信號Vacc。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(30)，其中，所述處理單元通過以下方式產(chǎn)生不具有所述噪聲的所述加速度信號Vacc 在預(yù)定義坐標(biāo)系的x、y和z軸中，將由所述第一加速計(11)獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解，以產(chǎn)生在所述預(yù)定義坐標(biāo)系的X、y和ζ軸中的加速度信號分量Ax，、Ay，和 Az ’ ； 在所述預(yù)定義坐標(biāo)系的X，y和Z軸中，將由所述第二加速計(12)獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解，以產(chǎn)生在所述預(yù)定義坐標(biāo)系的x、y和ζ軸中的加速度信號分量 Ax”、Ay” 和 Az”; 在所述預(yù)定義坐標(biāo)系的X、y和ζ軸中，分別從所述加速度信號分量Ax”、Ay”和Az”減去所述加速度信號分量Ax’、Ay’和Az’，以產(chǎn)生剩余的加速度信號分量Ax”’、Ay”’和Az”’ ；以及 通過將所述剩余的加速度信號分量Ax”’、Ay”’和Az ”’進(jìn)行合成，來產(chǎn)生所述加速度信號 Vacc0
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的裝置(30)，其中 對所述第一加速計(11)和所述第二加速計(12)進(jìn)行定位，使得所述第一加速計(11)的三個軸分別與所述第二加速計(12)的三個軸平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置(30)，其中 對所述第一加速計(11)和所述第二加速計(12)進(jìn)行定位，使得所述兩個加速計中的每個加速計的三個軸之一是對齊的，并且所述兩個加速計中的每個加速計的剩余兩個軸相互平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的裝置(30)，其中 所述第一加速計(11)的三個軸分別相對于所述第二加速計(12)的三個軸處于不同方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(30)，還包括 固定單元，其用于將所述第一加速計(11)和所述第二加速計(12 )固定在所述身體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中 所述第一加速計(II)和所述第二加速計(12)所定位于的所述身體相對側(cè)是所述身體的正面和背面或者是所述身體的兩個側(cè)面。
9.一種去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的方法(40)，包括 獲取步驟(41 )，其通過至少兩個加速計來獲取加速度信號分量Ax、Ay和Αζ，所述至少兩個加速計中的第一加速計(11)和第二加速計(12)被放置在腹部或者胸部區(qū)域的身體相對側(cè)上；以及 產(chǎn)生步驟(42)，其根據(jù)由所述第一加速計(11)獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Az以及由所述第二加速計(12)獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Αζ，來產(chǎn)生不具有所述噪聲的加速度信號Vacc。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法(40)，其中，所述產(chǎn)生步驟(42)包括 從由所述第一加速計(11)獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Az合成(51)第一加速度信號Vlacc ； 將由所述第二加速計(12)獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Az合成(52)第二加速度信號V2acc ;以及 通過從所述第二加速度信號V2acc減去所述第一加速度信號Vlacc來產(chǎn)生(53)所述加速度信號Vacc。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法(40)，其中，所述產(chǎn)生步驟(42)包括 在預(yù)定義坐標(biāo)系的x、y和ζ軸中，將所述第一加速計獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解(71)，以產(chǎn)生在所述預(yù)定義坐標(biāo)系的X、y和ζ軸中的加速度信號分量Ax’、Ay，和 Az ’ ； 在所述預(yù)定義坐標(biāo)系的X、y和ζ軸中，將所述第二加速計獲取的所述加速度信號分量Ax、Ay和Az進(jìn)行分解(72),以產(chǎn)生在所述預(yù)定義坐標(biāo)系的x、y和ζ軸中的加速度信號分量Ax”、Ay” 和 Az”； 在所述預(yù)定義坐標(biāo)系的X、y和ζ軸中，分別從所述加速度信號分量Ax”、Ay”和Az”減去(73)所述加速度信號分量Ax’、Ay’和Az’，以產(chǎn)生剩余的加速度信號分量Ax”’、Ay”’和Az ”’ ；以及 通過將所述剩余的加速度信號分量Ax”’、Ay”’和Az”’進(jìn)行合成來產(chǎn)生(74)所述加速度信號Vacc。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中的任意一項所述的方法(40)，其中 對所述第一加速計(11)和所述第二加速計(12)進(jìn)行放置，使得所述第一加速計(11)的三個軸分別與所述第二加速計(12)的三個軸平行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法(40)，其中， 對所述第一加速計和所述第二加速計進(jìn)行放置，使得所述兩個加速計中的每個加速計的三個軸之一是對齊的，并且所述兩個加速計中的每個加速計的剩余兩個軸相互平行。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法(40)，其中 通過固定單元將所述第一加速計(11)和所述第二加速計(12)固定在所述身體上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于去除在呼吸運動監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲的裝置，其包括至少兩個加速計，該至少兩個加速計中的第一加速計和第二加速計被放置在腹部或胸部區(qū)域的身體相對側(cè)；以及處理單元，其用于根據(jù)由第一加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az以及由第二加速計獲取的加速度信號分量Ax、Ay和Az來產(chǎn)生不具有噪聲的加速度信號Vacc。本發(fā)明的裝置使得在呼吸監(jiān)測中由身體運動引起的噪聲能夠被去除，并且使得呼吸運動能夠被增強(qiáng)，從而呼吸運動監(jiān)測可以更加有效和靈敏。
文檔編號A61B5/08GK103027684SQ20121037644
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者S·金 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司