使用手持式設(shè)備非侵入性地確定脈搏傳導(dǎo)時間的制作方法
【專利說明】使用手持式設(shè)備非侵入性地確定脈搏傳導(dǎo)時間
【背景技術(shù)】
[0001] 脈搏傳導(dǎo)時間（PTT)是由從心臟排出的血液產(chǎn)生的壓力波在兩個動脈位置之間 行進所耗費的時間量。有利地，PTT與各種身體指標(biāo)（諸如血壓、動脈順應(yīng)性以及動脈壁的 硬化）相關(guān)。盡管其他身體指標(biāo)（諸如身高體重、那兩個位置之間的實際物理距離等）影 響血壓，但是PTT的測量例如因為PTT和血壓之間的相關(guān)性故而對于作出這些確定而言是 有用的。
[0002] 根據(jù)疾病控制和預(yù)防中心（CDC)，大約每三個美國成年人中就由一個人患有高血 壓。在本文中高血壓也被稱為高血壓癥。高血壓癥是中風(fēng)、心臟病發(fā)、心力衰竭、動脈瘤的 風(fēng)險因素并且是腎功能衰竭的主要原因。僅在美國，據(jù)估計高血壓癥會招致數(shù)十億美元的 直接的年度醫(yī)療費用以及每天將近1000人的死亡。高血壓癥是重要的公共健康問題，并且 可以說沒有什么比讓血壓得以控制更能挽救更多的生命。
[0003] 遺憾地是高血壓癥沒有明顯的警告體征或癥狀，因而許多人甚至都沒有意識到自 己有高血壓癥。另外，即使有運動、規(guī)定的飲食和行為的嚴格管理以及藥物來預(yù)防和治療高 血壓癥，遵從性也常常是問題。然而，用于測量血壓和其他身體指標(biāo)的工具可能是侵入性 的、笨重的以及隨著重復(fù)使用而痛苦的。
[0004]
[0005] 以下提供了本創(chuàng)新的簡單概述，以提供對本文本所述的某些方面的基本理解。該 概述不是權(quán)利要求主題的廣泛概覽。既不是要標(biāo)識所要求保護的主題的要點或關(guān)鍵性元 素，也不是要詳細描述本發(fā)明的范圍。唯一的目的是以簡化形式呈現(xiàn)所要求保護的主題的 某些概念，作為稍后呈現(xiàn)的更詳細描述的前奏。
[0006] 所要求保護的主題提供了一種用于使用手持式設(shè)備來確定脈搏傳導(dǎo)時間的方法。 該方法包括記錄手持式設(shè)備的用戶的心電圖。用戶與手持式設(shè)備的兩個點接觸以使得能夠 記錄心電圖。對心電圖進行濾波以過濾噪聲。該方法還包括基于用戶的圖像來確定壓力波。 對圖像進行濾波以過濾噪聲?；诮?jīng)濾波的心電圖和壓力波來確定脈搏傳導(dǎo)時間。
[0007] 另外，所要求保護的主題包括計算機可讀存儲介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)包括被 配置成指導(dǎo)處理器為手持式設(shè)備的用戶確定脈搏傳導(dǎo)時間的代碼。
[0008] 下面的描述和附圖詳細地闡述了所要求保護的主題的某些說明性方面。然而，這 些方面只是表示可以使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式，并且所要求保護的主題 旨在包括所有這些方面和等效內(nèi)容。通過與附圖一起閱讀下面的本發(fā)明的詳細描述，所要 求保護的主題的其他優(yōu)點和新穎的特點將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0009] 圖1是根據(jù)所要求保護的主題的用于心率和血壓的非侵入性測量的系統(tǒng)的框圖；
[0010] 圖2是根據(jù)所要求保護的主題示出示例原始EKG信號和經(jīng)處理的EKG信號的圖 表；
[0011] 圖3是根據(jù)所要求保護的主題的各實施例示出后續(xù)濾波階段的圖表；
[0012] 圖4是根據(jù)所要求保護的主題的各實施例示出用以標(biāo)識壓力波的臉部的圖像；
[0013] 圖5是根據(jù)所要求保護的主題的各實施例的獨立分量分析的框圖；
[0014] 圖6是根據(jù)所要求保護的主題的用于PTT的非介入性測量的方法的過程流程圖；
[0015] 圖7是其中可使用所要求保護的主題的各方面的示例性聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的框圖；以及
[0016] 圖8是用于實現(xiàn)所要求保護的主題的各方面的示例性操作環(huán)境的框圖。
【具體實施方式】
[0017] 參照附圖描述所要求保護的主題，其中相同的附圖標(biāo)記貫穿全文地用來指代相同 的元素。在下面的描述中，出于解釋的目的，闡述了眾多具體細節(jié)以便提供對本創(chuàng)新的透徹 理解。但是顯而易見的是，沒有這些具體細節(jié)也可實踐所要求保護的主題。在其他實例中， 以框圖形式示出公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以便于描述本創(chuàng)新。
[0018] 如本文中所使用的，術(shù)語"組件"、"系統(tǒng)"、""客戶端"等旨在指代計算機相關(guān)的實 體，它們可以是硬件、（例如，執(zhí)行中的）軟件、和/或固件，或其組合。例如，組件可以是， 在處理器上運行的進程、對象、可執(zhí)行碼、程序、函數(shù)、庫、子例程，或計算機或軟件和硬件的 組合。
[0019] 借助示例，運行在服務(wù)器上的應(yīng)用和服務(wù)器兩者均可以是組件。一個或多個組件 可留駐在進程中，并且組件可位于一個計算機上和/或分布在兩個或更多個計算機之間。 術(shù)語處理器一般被理解為指硬件組件，諸如計算機系統(tǒng)的處理單元。
[0020] 此外，所要求保護的主題可以使用產(chǎn)生控制計算機以實現(xiàn)所公開的主題的軟件、 固件、硬件或其任意組合的標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)而被實現(xiàn)為方法、裝置或制品。如此處 所使用的術(shù)語"制品"旨在涵蓋可以從任何計算機可讀設(shè)備或介質(zhì)訪問的計算機程序。
[0021] 計算機可讀存儲介質(zhì)可以包括但不限于磁存儲設(shè)備（例如，硬盤、軟盤、以及磁帶 等等）、光盤（例如，緊致盤（CD)以及數(shù)字多功能盤（DVD)等等）、智能卡、以及閃存設(shè)備 (例如，卡、棒以及鑰匙驅(qū)動器等等）。相反，計算機可讀介質(zhì)（即，非存儲介質(zhì)）一般可附 加地包括通信介質(zhì)，諸如用于無線信號之類的傳輸介質(zhì)。
[0022] 當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，在不背離所要求保護的主題的范圍或精神 的情況下可對該配置作出許多修改。此外，本文所使用的詞語"示例性"意指用作示例、實 例或說明。在此被描述為"示例性"的任何方面或設(shè)計并不一定要被解釋為相比其它方面 或設(shè)計更優(yōu)選或有利。
[0023] 盡管連續(xù)且非臥床的測量對于診斷和監(jiān)視而言是有用的，然而諸如血壓讀數(shù)之類 的身體指標(biāo)在移動消費者領(lǐng)域尚未獲得太多重視。這可能是因一般測量設(shè)備的侵入性而引 起的。例如，標(biāo)準(zhǔn)血壓計包括圍繞上臂限制血液流動的可充氣袖口以及測量壓力的汞或機 械壓力計。血壓計不僅笨重難以穿戴，而且在反復(fù)使用時還會有輕微的痛苦。
[0024] 所要求保護的主題的一個實施例使得用戶能夠使用手持式設(shè)備來跟蹤短期動作 對其血壓的影響。該手持式設(shè)備通過便于消費者使用的手持式設(shè)備來提供偶發(fā)的、非侵入 性的血壓和心率測量。
[0025] 圖1是根據(jù)所要求保護的主題的用于心率和血壓的非侵入性測量的系統(tǒng)的框圖。 系統(tǒng)100包括操作手持式設(shè)備104的用戶102。手持式設(shè)備104在用戶102握持該手持式 設(shè)備104的同時確定用戶的PTT。
[0026] 非停入件PTT測量的形狀閔子
[0027] 確定PTT涉及將電氣測量和機械測量相結(jié)合：用戶的心電圖和用戶的壓力波的圖 像。壓力波是透過用戶的皮膚可見的血管形狀的變化。EKG指示血液何時離開心臟。壓力 波在用戶102的圖像中出現(xiàn)的時刻指示血液何時到達壓力波的動脈位置處。通過計算在血 液離開心臟以及到達壓力波的動脈位置之間經(jīng)過的時間量來確定PTT。
[0028] 記錄EKG涉及使用兩個接觸點106,每個接觸點與用戶身體的不同部位接觸。在所 要求保護的主題的一個實施例中，接觸點106包括兩個導(dǎo)電墊片。當(dāng)接觸點106在手持式 設(shè)備104上的位置是預(yù)定的情況下可以包括此類實施例。一些此類實施例包括但不限于游 戲控制器、平板（當(dāng)用兩只手握持時）以及鍵盤。替換地，一個接觸點106可以包括導(dǎo)電墊 片。例如，接觸點106可以包括在設(shè)備的觸摸屏前部上的導(dǎo)電的透明涂層。用戶102可以 握持智能電話從而使一只手觸摸電話的背部而另一只手接觸觸摸屏。替換地，接觸點可以 被包括在設(shè)備104的一側(cè)上。在另一個實施例中，接觸點106包括在設(shè)備本體上的一個導(dǎo) 電墊片以及在連接到設(shè)備本體的耳機內(nèi)的一個導(dǎo)電墊片。在又一個實施例中，使用利用有 源接地系統(tǒng)（例如，右腿驅(qū)動（right leg drive))的3-4電極設(shè)置可以減少EKG信號中的 噪聲。
[0029] 各種相機中的任何相機可以被用來捕捉用以標(biāo)識壓力波的視頻圖像。一些相機包 括但不限于：電話或平板上的前置相機；遠程連接到控制臺設(shè)備或臺式計算機的相機；以 及光學(xué)傳感器，舉例而