[发明专利]用于测量对象中的生理现象和身体活动的设备、系统和方法

权利要求书

1.一种设备(120)，包括：

加速度计(122)，其被配置为接收加速度计数据；

陀螺仪(123)，其被配置为接收陀螺仪数据；以及

微处理器(129)，其被配置为：

基于所述加速度计数据和所述陀螺仪数据中的至少一项来执行部分循环分析以确定至少顶部三个循环；

执行对从所述部分循环分析观察到的至少一个顶部周期的基于周期变换(PT)的选择；并且

使用启发法来确定所述至少一个顶部周期的最可能的活动。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述最可能的活动包括以下中的至少一项：突然运动、持续运动、缓慢胸壁移动、深胸壁移动和剧烈振动。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基于PT的选择通过以下来执行：

(a)假设阈值(T)；

(b)经由所述加速度计数据和所述陀螺仪数据中的至少一项获得长度N的信号X；

(c)定位针对所述至少顶部三个循环中的每个循环的分数循环标记；

(d)近似针对每个循环的循环长度(CL_i)和幅值(A_i)，其中，i是循环；

(e)近似针对每个循环的所述预期周期；

(f)将所述预期周期与针对每个循环的所述分数循环标记相关；

(g)令预期周期等于一；

(h)通过移除到等于一的第一预期周期上的投影来移除线性DC分量；

(i)令所述预期周期等于CL₁；

(j)确定A₁是否包含X中的至少T％的能量；

(k)如果A₁包含X中的至少T％的能量，则接受A₁和CL₁作为可能的循环；

(l)针对每个CL_i和A_i重复步骤(i)-(k)；并且

(m)基于每个循环长度(CL_i)和每个循环的幅值(A_i)来估计最可能的循环长度。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，如果相邻周期由于测量区间内的可变性而示出主导特性，则形成周期带，并且将带内的中心周期指定为所述最可能的循环长度。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，启发法基于以下中的至少一项：特定幅值范围、特定循环长度、指示连续性的数据、指示连续性的持续时间的数据、指示周期性质的数据、指示信号在传感器的什么信道中占主导的数据、以及与在静默区间中进行的测量的相关程度。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述微处理器还被配置为使用与所述部分循环分析相关联的周期信息的存在或不存在来测量与所述加速度计数据和所述陀螺仪数据中的至少一项相关联的传入信号的信号质量指数(SQI)。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加速度计和所述陀螺仪被容纳在可穿戴设备中。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述可穿戴设备被配置为被穿戴在患者的胸部上。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加速度计数据是按需接收的。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述陀螺仪数据是按需接收的。

11.根据权利要求6所述的设备，其中，SQI在小于第一SQI阈值的持续时间内的突然变化指示姿态变化。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述微处理器还被配置为确定与所述最可能的活动相关联的信号质量指数(SQI)。