CN116471983A - 用于指示需要更换可穿戴贴片的***和方法 - Google Patents
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Abstract
一种可穿戴贴片***包括用于测量至少一个汗液参数的传感器(14)和用于指示需要更换贴片的控制器(16)。所述控制器被配置为接收所述至少一个汗液参数,并将所述至少一个汗液参数与第一阈值进行比较。所述控制器还被配置为基于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量;和/或关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量指示所述至少一个汗液参数的值来确定更换信息。所述控制器还被配置为基于所述更换信息输出对所述可穿戴贴片需要(12)更换的指示。
Description
技术领域
本发明涉及用于感测生理参数的可穿戴贴片。特别地,本发明涉及确定何时需要更换可穿戴贴片。
背景技术
出于许多原因,用于在临床环境中监测患者的贴片可能需要在其预期使用寿命之前更换。这些原因可以包括可能由于较差的材料生物相容性或由于低的空气/水渗透性或由于捕获在贴片和皮肤之间的汗液的积聚而出现的皮肤刺激。差的贴片与皮肤耦合可能由于由来自出汗或沐浴的湿气引起的粘合剂弱化而出现,所述粘合剂弱化可以导致贴片的意外重新定位,即移位和/或旋转,这会对测量质量和校准产生不利的影响。生物标志物分析中使用的试剂的耗尽以及用于降低贴片电极和皮肤之间的接触阻抗的导电凝胶的脱水也可能出现,导致信号质量的恶化。为贴片上的传感器供电的电池的劣化也可能由于汗液中的氯化钠与电池中的金属的相互作用引起的腐蚀或由汗液的pH下降引起的酸腐蚀而出现。
关键的未解决的挑战仍然是确定用于监测贴片的最佳更换时刻,该最佳更换时刻因患者而异(由于诸如出汗水平的因素,出汗水平受年龄、性别和药物(例如胆碱酯酶抑制剂、选择性5-羟色胺再摄取抑制剂、阿片类和三环抗抑郁剂)影响)。该最佳更换时刻还在很大程度上取决于环境因素,诸如湿度和环境温度。医院中的监测贴片常常按照固定安排(例如在每天护士巡视期间更换)或在贴片意外失效时临时更换。在两种情况下,当前贴片更换策略是次优的,因为在前一种情况下,功能良好的贴片可能被不必要地更换,这对于护士来说是耗时且昂贵的,并且在后一种情况下,贴片失效可能在关键时刻发生,这可能由于使患者在一段时间内没有充分的监测或由于触发过多的错误警报(其造成护士警报疲劳,这能够导致对关键警报的不响应)而损害患者安全。
US2017/0056650A1描述了用于医学设备的电极贴片,其包括指示贴片寿命终止的模块。因此,确定贴片寿命终止的一种方式涉及测量贴片对汗液的总体暴露。
该设备可以按照固定安排或在失效时提供对贴片更换的改进。
发明内容
然而,已经表明,使用对汗液的总体暴露作为生命终止指标仍然会导致贴片比必要的显著更早地被更换。仍然需要可以帮助确定更换可穿戴贴片的最佳时间的***和方法。
本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定了有利的实施例。
根据依据本发明的一个方面的示例,提供了一种可穿戴贴片***,包括:
可穿戴贴片,其包括用于测量至少一个汗液参数的传感器;以及
控制器,其用于指示需要更换所述贴片,
其中,所述控制器被配置为:
接收所述至少一个汗液参数;
将所述至少一个汗液参数与第一阈值进行比较;
基于以下各项来确定更换信息:
所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量;和/或
关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量指示所述至少一个汗液参数的值;以及
基于所述更换信息输出所述可穿戴贴片需要更换的指示。
出于许多原因,在临床环境中用于监测患者的贴片可能需要在其预期使用寿命之前更换。这些原因可以包括由于由来自出汗或沐浴的湿气引起的粘合剂弱化(其可以导致贴片的意外重新定位,即移位和/或旋转,这会对测量质量和校准产生不利的影响)的差的贴片与皮肤耦合、生物标志物分析中使用的试剂的耗尽、用于降低贴片电极和皮肤之间的接触阻抗的导电凝胶的脱水(导致信号质量的恶化)、或由于为贴片上的传感器供电的电池的劣化(由于由汗液中的氯化钠与电池中的金属的相互作用引起的腐蚀或由汗液的pH下降引起的酸腐蚀)。
因此,更换贴片的最佳时间常常不仅仅是由患者***的汗液总量或由患者***的汗液的特定成分的总量的函数。相反,大多数贴片被设计为承受一定基线汗液量。然而由患者***的汗液量及其组分是几乎不恒定的并且会随时间极大地变化。所***的汗液量或所***的汗液的一种或多种成分的峰会显著影响其使用寿命。
通过确定贴片暴露于超过阈值的汗液体积和/或汗液中的给定成分的量的时间量,可以对用于更换贴片的最佳定时作出更精确的预测。特别地,确定在当贴片暴露于超过阈值的汗液体积和/或汗液中给定成分的量时的那些时间段内所***的汗液总量或汗液中给定成分的总量可以实现对用于更换贴片的最佳定时的更精确预测。特别地,可能避免不必要地早期更换贴片。
所述更换信息可以例如包括以下信息:所述至少一个汗液参数超过所第一阈值的总时间量超过时间阈值,和/或关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量指示所述至少一个汗液参数的值超过参数阈值。
关于所述总时间量指示所述至少一个汗液参数的所述值可以包括在所述总时间量内***的测量的汗液成分量或在所述总时间量内的***速率随时间的积分。
此外,所述贴片还可以包括用于监测所述穿戴者的另外的生理参数的至少一个另外的传感器。
贴片可以例如具有监测另外的生理参数的主要功能,并且汗液传感器主要用于确定贴片更换的需要。
所述至少一个另外的传感器可以选自用于监测生命体征的传感器、用于生物标志物的传感器及其组合。
虽然采取其最简单形式的***可以用于确定用于汗液参数的传感器的最佳更换时间,但是确定包括另外的传感器的贴片的最佳更换时间是特别有用的。
此外,所述至少一个汗液参数可以选自汗液体积、汗液pH、钠的***量或***速率、钾的***量或***速率、氯化物的***量或***速率、汗液中存在的至少一种生物标志物的***量或***速率及其组合。
以上参数可以对可穿戴贴片的寿命具有直接影响。因此,使用这些参数作为汗液参数提供了关于用于贴片更换的最佳定时的特别精确的信息。
此外,所述汗液传感器可以测量至少两个汗液参数。
测量多个汗液参数使得可能考虑由例如汗液的不同成分引起的贴片的多种不同失效模式,诸如电池的失效或将贴片附接到穿戴者身体的粘合剂的失效。这进一步改进了确定更换贴片的最佳定时的准确性。
所述***还可以包括:
输出设备,其用于将所述指示递送给所述***的用户;和/或
通信***,其用于与外部输出设备通信以将所述指示递送给所述***的用户。
特别地,在临床环境中,如果需要更换可穿戴贴片的指示被发送到例如中心监测站或由负责患者的护士携带的设备以确保贴片需要更换的信息由负责更换贴片的人以及时的方式接收到,则可以是有利的。
在门诊患者的情况下,可以有用的是直接向穿戴者提供贴片需要更换的指示,使得穿戴者可以他/她自己更换贴片或通知其医生或护士贴片需要更换。
所述通信***可以是无线通信***。
无线通信的使用在护士定期在病房中移动的临床环境中是特别方便的。
根据依据本发明的另外的方面的示例,提供了一种用于提供对需要更换可穿戴贴片的指示的方法。所述方法包括以下步骤:
测量穿戴所述贴片的人的至少一个汗液参数;
将所述至少一个汗液参数与第一阈值进行比较;
基于以下各项来确定更换信息:
所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量;和/或
关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量指示所述至少一个汗液参数的值;并且
基于所述更换信息提供对所述可穿戴贴片需要更换的指示。
所述更换信息可以包括所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量是否超过时间阈值、和/或关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量指示所述至少一个汗液参数的值是否超过值阈值的信息。
本方法可以提供关于由人穿戴的贴片何时需要更换的更准确的信息。特别地,该方法可以用于避免不必要地早期更换贴片。
此外,所述至少一个汗液参数可以选自汗液体积、汗液pH、钠的***量或***速率、钾的***量或***速率、氯化物的***量或***速率、汗液中存在的至少一种生物标志物的***量或***速率及其组合。
以上参数可以对可穿戴贴片的寿命具有直接影响。因此,这些参数(如汗液参数)的使用提供了关于更换贴片的最佳时间的特别精确的信息。
此外,测量至少一个汗液参数的步骤可以包括测量至少两个汗液参数。
测量多个汗液参数使得可能考虑由例如汗液的不同成分引起的贴片的多种不同失效模式,诸如电池的失效或将贴片附接到穿戴者身体的粘合剂的失效。这进一步改进了确定更换贴片的最佳时间的准确性。
关于所述总时间量指示所述至少一个汗液参数的所述值可以包括在所述总时间量内***的测量的汗液成分量或在所述总时间量内的***速率随时间的积分。
根据依据本发明的另外的方面的示例,提供了一种包括计算机程序代码的计算机程序,当所述程序在计算机上运行时,所述计算机程序代码适于实施上述方法。
本发明的这些和其他方面将根据下文描述的(一个或多个)实施例而显而易见并将参考下文描述的(一个或多个)实施例得到阐述。
附图说明
为了更好地理解本发明并且为了更清楚地示出它可以如何被实施,现在将仅通过示例的方式参考附图,其中:
图1示出了根据本发明的可穿戴贴片***的第一示例;
图2示出了跟踪由对象***的钠量和可穿戴贴片随时间的性能的曲线图;
图3示出了跟踪由对象***的钠量以及汗液体积和可穿戴贴片随时间的性能的曲线图;
图4示出了根据本发明的可穿戴贴片***的第二示例;并且
图5示出了本发明的用于提供需要更换可穿戴贴片的指示的方法的示例的流程图。
具体实施方式
本发明将会参考附图来进行描述。
应当理解,详细描述和具体示例在指示装置、***和方法的示例性实施例时,仅旨在用于图示的目的,而不旨在限制本发明的范围。根据以下描述、所附权利要求和附图将更好地理解本发明的装置、***和方法的这些和其他特征、方面和优点。应当理解,附图仅仅是示意性的,并未按比例绘制。还应当理解,在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。
本发明提供了用于指示需要更换贴片的***和方法。所述***包括可穿戴贴片,所述可穿戴贴片包括用于测量至少一个汗液参数的传感器和用于指示需要更换贴片的控制器。所述控制器被配置为接收所述至少一个汗液参数,并将所述至少一个汗液参数与第一阈值进行比较。所述控制器还被配置为基于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量和/或关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量指示所述至少一个汗液参数的值来确定更换信息,并且基于所述更换信息输出所述可穿戴贴片需要更换的指示。
图1示出了本发明的可穿戴贴片***10的示例。***10包括可穿戴贴片12,可穿戴贴片12包括用于测量至少一个汗液参数的传感器14。该***还包括控制器16。
可穿戴贴片12可以是任何形式的可穿戴贴片。在其最基本的形式中,贴片是用于测量至少一个汗液参数的贴片。在其他实例中,可穿戴贴片12可以是用于测量其他参数(诸如穿戴者的生命体征或由穿戴者***的生物标志物)的贴片。可穿戴贴片12还可以实现其他功能,诸如药物递送。
传感器14可以例如是能够感测指示人的汗液速率的参数的任何传感器。可以用作传感器14的传感器的示例包括皮肤电反应(GSR)传感器、量热流量传感器、微天平或基于谐振的传感器。MEMS量热流量传感器通过测量由通过例如微通道的汗液流动调制的温度分布的不对称性来测量流率。微天平/基于谐振的传感器(例如,石英晶体微天平)通过测量石英晶体谐振器的频率变化来测量每单位面积的质量变化。其他传感器包括用于指示由人***的汗液量的生物标志物(例如钠离子、钾离子或乳酸盐)的传感器。传感器可以例如基于电化学测量工作。
传感器14与控制器16通信。通信可以是有线的或无线的,诸如蓝牙或NFC连接。
控制器16从传感器14接收汗液参数。控制器16被配置为将至少一个汗液参数与第一阈值进行比较并确定更换信息。基于至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量和/或关于至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量指示至少一个汗液参数的值来确定更换信息。控制器16还被配置为基于更换信息输出可佩戴贴片12需要替换的指示。
至少一个汗液参数可以选自汗液体积、汗液pH、钠的***量或***速率、钾的***量或***速率、氯化物的***量或***速率、汗液中存在的至少一种生物标志物的***量或***速率及其组合。
通常,在更低的汗液速率、更低的汗液体积和对Na+或K+离子的更低暴露下,逻辑上假定贴片寿命更长。这进一步意味着更低湿度和温度的条件(其中,汗液速率通常更低)也将与更长的贴片寿命有关。类似的逻辑适用于试剂耗尽,其中,当在更高的汗液速率和汗液体积下检测生物标志物时消耗更多的试剂。
因此,过去已经假设由于性能劣化的贴片更换通过给定汗液参数的总值来确定。因此已经假设一旦相应汗液参数的总值已经超过预定阈值,贴片失效就会发生。
然而,在一些实例中,汗液参数随时间非单调地变化。这种情况由图2中的曲线图示出。这可能例如在汗液pH或所***的Na+和K+离子量(如例如通过阻抗测量)的情况下发生,而且在可能随时间上升和下降的汗液体积本身的情况下也发生。此外,已经认识到,在特定于贴片类型的阈值下暴露于汗液或汗液的一种或多种组分不会以显著的方式影响贴片的寿命。
在图2中,曲线图20以示例性方式示出了由贴片的穿戴者***的钠量随时间的发展。从图2中清楚的是,***的钠量随时间非单调地变化。在一定时间内,钠量在第一阈值22以下,并且在其他时间点处超过第一阈值22。此外,图2中的曲线24示出了贴片的性能随时间的发展。在开始时,性能是稳定的,并且不需要更换贴片。这是当更换贴片为时过早时的时间段“P”。在贴片暴露于由穿戴者***的钠一定时间之后,性能开始恶化。在这种情况下,贴片的性能开始恶化的点被定义为下阈值26(ThL)。该下阈值26标记更换贴片明智的最早时间点。在进一步恶化之后,达到贴片性能降至最小可接受性能水平28以下的点。该点被定义为上阈值30(ThU)。上阈值30标记贴片应当被更换以避免不可接受的性能损失和在极端情况下贴片的灾难性失效的最后点。在这些时间点之间存在表示贴片更换的最佳时间的时间段O。由此,下阈值26和上阈值30定义了贴片的最佳替换窗口。
在点29处表示贴片的灾难性失效。
在诸如图2所示的情况的情况下,简单的阈值化方法将不足以确定最佳更换时间窗口。替代地,可以使用在第一阈值Ttot,thr以上花费的总时间量来提供失效状况的更可靠的估计,其中, 该第一阈值的示例性值可以是2.5nl/min/腺体的汗液速率或35mmol/h的钠***速率。
Δtthr.i是超过汗液性质的第一阈值22的第i个持续时间。所有这些持续时间的总和给出了超过阈值22的总时间段。
由此,可以基于在时间阈值Tmax以上的最大可允许时间的比率来确定更换贴片的需要,如下:
如果Ttot,thr/Tmax≥1.0→即将发生的灾难性失效(1)
如果0.9≤Ttot,thr/Tmax<1→失效警告(2)
如果0.75≤Ttot,thr/Tmax<0.9→最佳更换窗口(3)
如果Ttot,thr/Tmax<0.75→过早更换(4)
这里,Tmax可以凭经验或基于制造测试标准来确定。
这种情况的示例可以是个体进行可变强度的身体活动,该身体活动引起他们以可变速率***汗液,其中,Na+离子浓度也是可变的。在这种情况下,汗液速率和钠***速率在某些时段内是高的(在第一阈值以上),而在其他时段内是低的(在第一阈值以下)。例如,这样的活动可以是间歇跑或举重,或甚至只是走上一段楼梯,并且然后在平地上行走。如果假设个体在其中汗液速率在2.5nl/min/腺体的第一阈值以下和/或钠***速率在35mmol/h(即汗液Na+离子浓度的第一阈值)以下的低强度身体活动中花费15分钟;在其中汗液速率超过2.5nl/min/腺体的第一阈值和/或钠***速率超过35mmol/h(即汗液Na+离子浓度的第一阈值)的高强度身体活动中花费30分钟。在这种情况下在需要更换之前允许在任一阈值以上的总时间可以是Tmax=4小时。在这种情况下,理想地,当个体在任一阈值以上花费多于3小时并且少于3小时30分钟时,应当更换贴片。
当然,可以在不同结论之间应用其他阈值,并且可以存在更少的结论,例如失效警告和即将发生的失效可以被分组为单个失效指示。
如果使用关于至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量指示至少一个汗液参数的值来确定贴片的最佳更换窗口,则也可以应用相同的方法。在这种情况下,使用类似于Tmax的值阈值来确定最佳更换窗口。
关于总时间量指示至少一个汗液参数的值可以包括在所述总时间量内***的测量的汗液成分量或在所述总时间量内的***速率随时间的积分。因此,在超过第一阈值22的时间段内,获得汗液参数的积分(即,对于在阈值22以下的部分的曲线图20下方的面积)。这可以被认为是关于至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量指示汗液参数的值。
优选地,时间阈值和/或值阈值可以被选择为确保贴片更换在贴片性能恶化(即,信号质量劣化、试剂完全耗尽或电池失效等)和灾难性失效发生之前。实际上,根据情况,最佳更换窗口可以是至少几十分钟到许多小时的量级。
如上所述,更换信息可以包括至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量超过时间阈值和/或关于至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量指示至少一个汗液参数的值超过参数阈值的信息。
参数阈值可以例如是指示在钠***超过第一阈值的时间期间***的总钠量的值。
在一些实例中,***测量至少两个汗液参数。
在图3中示出了***测量至少两个汗液参数并且基于贴片的两个性能参数来确定最佳更换窗口的示例性场景。
图3再次示出了绘制非单调汗液参数(在这种情况下,随时间***的汗液体积)的发展的曲线图20。此外,图3还示出了针对汗液体积的第一汗液参数阈值22。该汗液参数阈值22是影响第一贴片性能参数的阈值,如在图3中通过曲线图24所指示的。
此外,图3还示出了第二汗液参数阈值32。该第二汗液参数阈值32是影响第二贴片性能参数的阈值,如在图3中通过曲线图34所指示的。
图3还示出了指示第一贴片性能参数的性能开始恶化的点的第一下阈值26和第一贴片性能参数降至其最小可接受性能水平28以下的第一上阈值30,类似于图2的下阈值26和上阈值28。此外,图3还示出了第二上阈值36,第二上阈值36指示第二贴片性能参数降至其最小可接受性能水平38以下的点。
在图3所示的情况下,最佳贴片更换窗口在第一下阈值26和第二上阈值36之间。
在这种情况下,由此针对涉及两个或更多个性能参数的失效条件(即,复合失效条件)确定最佳贴片更换窗口。在这种情况下,可以动态地调整所用的下阈值和上阈值以规避所有贴片性能参数的灾难性失效。这通常将导致如图3中所描绘的针对两个性能参数的示例性情况的最佳更换时间窗口的缩短。在这种情况下,可能需要定义针对第一阈值、时间阈值和值阈值的两个或更多个值。实际上,根据情况,最佳更换窗口仍然会在至少几十分钟至几小时的量级,这将给予护士足够的时间以在其方便时更换贴片。
在***为使得第一贴片性能参数和第二贴片性能参数两者都具有第一下阈值和第二下阈值的情况下,优选的是将更换窗口定义为从两个下阈值中的更高者开始,以便在最长的可能时间段内维持最佳贴片性能。在***为使得第一贴片性能参数和第二贴片性能参数两者都具有第一下阈值和第二下阈值以及第一上阈值和第二上阈值的情况下,优选的是将更换窗口定义为在下阈值中的更高者和上阈值中的更低者之间,因为这最大化了最佳贴片性能的时间,同时避免了贴片失效。相同的方法也可以用于具有多于两个贴片参数的***中。
对可穿戴贴片12需要更换的指示的输出可以通过例如通过视觉、听觉或触觉模块直接向用户提供信号和/或通过例如经由有线或无线通信接口将信号发送到外部输出设备而发生。
对需要更换贴片的指示可以例如经由被动和主动视觉、听觉或触觉模块来实现。在***包括用于与外部输出设备通信的通信***的情况下,这可以经由无线连接到贴片的智能手机或其他便携式设备的用户接口上的警报(主动视觉警报***)。贴片也可能经由有线通信***连接到外部输出设备。在***包括输出设备的情况下,这可以经由闪烁的LED灯(主动视觉警报***)或经由由pH变化触发的颜色变化指示器(被动视觉警报***)。音频警报可以包括简单的声音,诸如蜂鸣声,或它可以是语音消息。触觉模块可以采取在贴片内部或外部的振动元件的形式。实际上,如果在最佳更换窗口期间需要贴片更换的指示以与临床工作流程互补的方式发生,则可以是优选的。理想地,临床医生将在他们更少忙于临床任务占用的时刻被警告需要更换贴片,这将为他们提供足够的时间来找到贴片更换的合适时刻。
除了由于试剂耗尽或电极腐蚀的可穿戴贴片失效之外,该***还可以用于警告用户贴片已经从其初始位置移动的事实。例如,这可能由于过多出汗导致用于将贴片粘附到用户皮肤的粘合剂不再能够将贴片保持在其初始且预期位置的情况而发生。
粘合剂不能将贴片保持在其预期部位会导致贴片的迁移和/或旋转,并且会具有多种后果。受贴片的这种迁移和/或旋转影响的两个示例性测量是姿势测量贴片和SpO2测量贴片。
因此,表述“姿势测量贴片”是指测量例如穿戴该设备的人是直立(即站立或坐着)还是俯卧、仰卧、在其左侧、在其右侧等的贴片。该信息本身对于护理人员来说已经非常有用,例如对于褥疮性溃疡预防。此外,该信息还可以用于确定例如患者是否正在走动的算法中。
为了姿势测量准确,需要知道贴片相对于身体的取向。实现这一点的一种方式是总是将设备以相同的方式放置在身体上,考虑到身体形状。实现这一点的另一种方式是通过校准贴片。如果传感器移位或甚至更糟地旋转,则校准不再有效,因为所确定的贴片相对于身体轴的方向已经改变。
根据上述的汗液测量,可以推断出穿戴者是否已经***了如此多的汗液以致于贴片可能已经移位/旋转。在这种情况下,可以自动触发姿势的重新校准和/或汗液速率离散化的校正,或可以建议护士移除/更换贴片。后者甚至可以在预测到贴片将很快暴露于如此多的累积汗液以致于它可能会移位和/或旋转时提前完成。
光学血氧饱和度测量(即SpO2测量)是精细的测量,其涉及取决于在传感器所附接的身体上的放置的经验常数(其常常被称为“校准常数”)。因此,如果具有SpO2传感器的贴片开始移位到另一位置或旋转,这可能影响应当用于正确计算SpO2的校准常数。因此,应当在贴片已经移动时建议护士移除和更换贴片,或根据新的位置输入或输入新的校准常数。
图4示出了本发明的可穿戴贴片***10的另外的示例。类似于图1所示的***,***10包括可穿戴贴片12,可穿戴贴片12包括用于测量至少一个汗液参数的传感器14和控制器16。
该***还包括用于监测穿戴者的另外的生理参数的另外的传感器40。该至少一个另外的传感器可以选自用于监测生命体征的传感器和用于生物标志物的传感器。该另外的传感器可以例如包括用于监测穿戴者的心脏功能的一个或多个电极、用于由身体***的生物标志物的传感器、血氧传感器、或姿势传感器,例如惯性传感器,诸如陀螺仪或加速度计。例如,如果电极性能由于由对汗液的暴露引起的腐蚀而下降,或如果用于感测生物标志物的试剂由于它们被汗液洗脱或在汗液分析中被消耗而耗尽,则***可以由此确定用于更换贴片的最佳窗口。
该***还包括用于将指示递送给***的用户的输出设备42和/或用于与外部输出设备通信以将指示递送给***的用户的通信***44。
如上所述,贴片需要更换的指示可以通过任何合适的模块直接传递给穿戴者或另一用户,诸如负责穿戴者的护士。该模块包括传达信息的视觉、听觉或触觉模块。该模块可以是主动的(例如闪烁的LED、到智能手机或桌子的消息、蜂鸣声或振动),或是被动的(例如经由指示器的颜色变化)。在一个示例中,该指示被发送到外部设备,诸如由护士携带的智能手机或平板电脑。在这种情况下,***可以被设计为使得用户被提供有其中应当进行更换的窗口,并且可以规划更换,使得它确实符合整体安排,例如通过在安排的访问期间或在更不繁忙的时间期间更换贴片。替代地,用于提供对贴片需要更换的指示的模块可以集成在贴片本身中。
图5示出了根据本发明的用于提供对需要更换可穿戴贴片的指示的方法50的示例。该方法包括以下步骤:测量52穿戴贴片的人的至少一个汗液参数,将至少一个汗液参数与第一阈值进行比较54,基于至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量和/或关于至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量指示至少一个汗液参数的值来确定56更换信息,并且基于更换信息来提供58对可穿戴贴片需要更换的指示。
更换信息可以包括至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量超过时间阈值和/或关于至少一个汗液参数超过第一阈值的总时间量指示至少一个汗液参数的值超过参数阈值的信息。
图5的方法可以提供关于由人穿戴的贴片何时需要更换的更准确的信息。特别地,该方法可以用于避免不必要地早期更换贴片。
在测量52的步骤中测量的至少一个汗液参数可以选自汗液体积、汗液pH、钠的***量或***速率、钾的***量或***速率、氯化物的***量或***速率、汗液中存在的至少一种生物标志物的***量或***速率及其组合。
诸如汗液体积、汗液pH、随汗液***的某些离子的量或随汗液***的生物标志物的量的参数可以对可穿戴贴片的寿命具有直接影响。例如,汗液中存在的一些离子可以对集成在贴片中的电极具有腐蚀作用。此外,汗液中的某些离子的量可以影响皮肤电导率,并且因此,影响集成在贴片中的电池的消耗。汗液pH和汗液体积可以对用于将贴片附接到穿戴者皮肤的粘合剂产生影响。生物标志物和汗液体积可以影响贴片中存在的用于分析目的的反应物被消耗或洗脱的速度。因此,测量诸如汗液参数之类的参数可以提供关于更换贴片的最佳时间的特别精确的信息。
此外,在一些示例中,测量52至少一个汗液参数的步骤包括测量至少两个汗液参数。
测量多个汗液参数使得可以考虑由例如汗液的不同成分引起的贴片的多种不同失效模式,诸如电池的失效或将贴片附接到穿戴者身体的粘合剂的失效。这进一步改进了确定更换贴片的最佳时间的准确性。
在图5所示的方法中,关于总时间量指示至少一个汗液参数的值可以包括在所述总时间量内的测量的汗液成分量或在所述总时间量内的***速率随时间的积分。
本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求,在实践请求保护的本发明时能够理解并实现对所公开的实施例的变型。在权利要求中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。记载在互不相同的从属权利要求中的措施可以被有利地组合。如果术语“适合于”用于权利要求书或说明书中,应注意术语“适合于”旨在等效于术语“被配置为”。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。
计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上,例如与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质上,但是计算机程序也可以被以其他形式分布,例如经由因特网或其他有线或无线的电信***分布。
Claims (15)
1.一种可穿戴贴片***(10),包括:
可穿戴贴片(12),其包括被配置为测量至少一个汗液参数的传感器(14);以及
控制器(16),其被配置为指示需要更换所述贴片(12),
其中,所述控制器(16)被配置为:
接收所述至少一个汗液参数;
将所述至少一个汗液参数与第一阈值进行比较;
基于以下来确定更换信息:
所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量;和/或
关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的所述总时间量指示所述至少一个汗液参数的值;并且
基于所述更换信息来输出对所述可穿戴贴片(12)需要更换的指示。
2.根据权利要求1所述的***,其中,所述更换信息包括以下信息:
所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的所述总时间量超过时间阈值,和/或
关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的所述总时间量指示所述至少一个汗液参数的所述值超过值阈值。
3.根据权利要求1或2所述的***,其中,关于所述总时间量指示所述至少一个汗液参数的所述值包括在所述总时间量内的测量的汗液成分量随时间的积分或在所述总时间量内的***速率随时间的积分。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的***,其中,所述贴片(12)还包括至少一个另外的传感器(40),所述至少一个另外的传感器被配置为监测穿戴者的另外的生理参数。
5.根据权利要求4所述的***,其中,所述至少一个另外的传感器(40)选自被配置为监测生命体征的传感器和用于生物标志物的传感器。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的***,其中,所述至少一个汗液参数选自汗液体积、汗液pH、钠的***量或***速率、钾的***量或***速率、氯化物的***量或***速率、汗液中存在的至少一种生物标志物的***量或***速率及其组合。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的***,其中,所述汗液传感器(12)被配置为测量至少两个汗液参数。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的***,其中,所述***(10)包括:
输出设备(42),其被配置为将所述指示递送给所述***的用户;和/或
通信***(44),其被配置为与外部输出设备通信以将所述指示递送给所述***的用户。
9.根据权利要求8所述的***,其中,所述通信***(44)是无线通信***。
10.一种用于提供对需要更换可穿戴贴片(12)的指示的方法,所述方法包括以下步骤:
测量(52)穿戴所述贴片的人的至少一个汗液参数;
将所述至少一个汗液参数与第一阈值进行比较(54);
基于以下来确定(56)更换信息:
所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的总时间量;和/或
关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的所述总时间量指示所述至少一个汗液参数的值;并且
基于所述更换信息来提供(58)对所述可穿戴贴片(12)需要更换的指示。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述更换信息包括以下信息:所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的所述总时间量超过时间阈值,和/或关于所述至少一个汗液参数超过所述第一阈值的所述总时间量指示所述至少一个汗液参数的所述值超过值阈值。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其中,所述至少一个汗液参数选自汗液体积、汗液pH、钠的***量或***速率、钾的***量或***速率、氯化物的***量或***速率、汗液中存在的至少一种生物标志物的***量或***速率及其组合。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的方法,其中,测量(52)至少一个汗液参数的步骤包括测量至少两个汗液参数。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的方法,其中,关于所述总时间量指示所述至少一个汗液参数的所述值包括在所述总时间量内的测量的汗液成分量随时间的积分或在所述总时间量内的***速率随时间的积分。
15.一种包括计算机程序代码的计算机程序,当所述程序在根据权利要求1至8中的任一项所述的可穿戴贴片***上运行时,所述计算机程序代码适于实施根据权利要求10至14中的任一项所述的方法。
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