连续的非干扰式健康监测与警报系统的制作方法

文档序号:1203187
专利名称:连续的非干扰式健康监测与警报系统的制作方法
技术领域
本发明涉及实时健康监测系统,尤其是,本发明涉及一种实时健康监测系统,其由被监测生物携带于体内或者体外,以使该系统不干扰被监测生物的日常生活。此外,本发明的系统在检测出潜在的健康危险情况时发出警报。
背景技术
现有技术的各种系统能够在人已经入院治疗或者已经被检测出处于ー些健康危险中因而需要特殊监测注意后监测人的健康參数。现有技术的系统和方法要求被监测的人对其正常的生活方式作一些调整去实验室、佩戴特殊的监测装置,或者接受例行的或者非例行的体检。然而,人在被检测出处于危险中之前会被认为是健康者。因而,他/她通常不能接受对其正常生活方式的打扰此人期望不在其身体上附着任何物质和/或装置地生活,或者不允许中断日常活动。问题在于,被认为是健康的人(或者任何其他生物)未被监测并且其经常导致这样的情況人突然罹患致命的或者严重的医疗问题事件,导致其正常生活发生重大改变,有时是终生的改变。对这种严重的医疗问题的早期检测可以防止(或者最小化)这种事件。因此,需要备有健康监测系统并且这将是有利的,所述健康监测系统可植入待监测的生物和/或可由待监测的生物佩戴,其中该系统不干扰被监测生物的日常生活,并且在检测出潜在的健康危险情况或者发展到这种情况的趋势时发出警报。这个“早期警告”系统是本发明的主題。在减少致命的/重大的健康风险的通常方法中,人接受年度健康体检来确定其健康状況。然而,这些体检不能提供任何保证,即不保证在体检后的短时间内被检查人的健康情况将不恶化,这种体检也不涵盖可能导致人的生活方式显著改变的显著比例的健康危险。应注意的是,在大多数人群中,人们不进行例行的健康体检,因此这些人群更容易遭受健康危险情況。因此,需要健康监测系统能连续地检查被认为是健康的人(或者任何其他生物)的健康状况,涵盖可能导致生活方式显著改变/限制的显著范围的健康危险,并且尽可能早地提供警报一所有这些都不严重限制持有该系统的人的正常生活方式。优选地,不作限制地,为获得警报被监测的生物不需要特殊的例行活动,该系统不应需要特殊的外科手术,也不应限制所需的可佩戴装置,因为该系统的主要目标是使人继续其正常生活直到发生或者开始发展潜在的危险健康情況。当然,这种系统还可以由病人使用,来检测潜在的恶化情况或者新的问题。如这里结合健康监测系统所使用的,术语“连续监測”指的是便于基本上连续地在被监测生物清醒或者沉睡时日夜监测生物的健康监测系统,并且该系统基本上在该生物的所有普通活动中均工作。如这里结合可佩戴装置或者可植入装置所使用的,术语“无缝”指的是当由人佩戴装置吋,该装置不对此人的正常生活方式造成任何显著限制。优选地,不作限制地,体内传感器的插入过程不需要手术或者疼痛的注射,而是可以通过基于激光的插入技术、通过微针或者纳米针注射、通过吞咽药片或者胶囊、通过皮肤贴片、穿膜接受器、使用基于射频的技术或者其他本领域已知的纳米传感器插入器件来插入。此外,为在需要时能够得到警报,被监测的人不需要任何活动。
现有技术的监测系统不是无缝的,而是干扰系统佩戴者的生活方式,或者为得到警报要求佩戴者进行ー些特殊的活动。现有技术的系统不能检测例如血液或者其他内部系统中的化学參数(其需要体内传感器或者提取体液或者器官的方法)。此外,现有技术的系统通常不适应于特定人的动态健康状态,并且不能在化学输入和物理输入之间进行算法整合来产生可靠的个人局部警报。例如,授予Jason Goldberg的美国专利6840904提供了一种便携式装置,其接收由ー个以上可佩戴的传感器提供的数据,并且显示与传感器数据有关或者其他与人有关的统计数据。该系统进ー步包括远程计算机。美国专利6840904的图2图示出便携式医疗监测装置和联接到该装置的传感器,其中便携式装置安装在人的手腕上,并且有线连到安装在人的手指上的传感器。如这里所使用的术语“纳米传感器”指的是使用分子制造技术(也称为纳米技木)构造的装置。这里,术语“基于纳米技术的传感器”和“纳米传感器”可替换使用。如这里结合健康有关參数所使用的术语“异常”指的是被定义为健康危险并且需要注意的參数值或者ー个以上的值范围。例如,成年人的正常血压在80-120mm Hg的范围内。通常,130mm Hg的血压认为不危险。然而,如果人具有大约85± 10的稳定血压,但是突然升至125± 10,则这可以被认为是异常情况。被认为健康危险的高血压參数的阈值可以变动,并且能够被个人地设定,并且可选地,能够通过适应算法手动地或者自动地进行动态更新。在上述示例中,一旦设定高血压參数,则超出所设定阈值的任何值将被认为对此人是异常的。对于健康监测系统来说更有利的是,具有在是否发生异常情况的决策中结合数个參数的算法。參照上述血压的例子,当血压接近阈值并且另ー个參数例如心律不齐也接近其异常状态时,这两者的结合可足以触发警报。

发明内容
本发明的主要目的包括提供用于监测生物健康的多个方面并且在检测出潜在的健康危险情况时发出警报的系统。该系统被设计为由健康的生物使用,因此该系统不干扰被监测生物的日常生活。应注意的是,该系统不要求生物(或者来自其他任何人)为在需要时提供警报而作任何操作性活动。应注意的是,该系统不限于由健康的生物使用,还能够由非健康的生物使用。此外,因为健康的生物可能反对外科程序或者疼痛注射,所以有可选的输送(递送)方法,优选用于该系统体内组件的非外科无注射的引入和输送以及维护供给。根据本发明的教导,提供了一种无缝的并且优选为基本连续的健康监测系统,其被设计为由健康生物使用,但也适用于非健康生物。所述系统包括控制模块、通信単元和一个以上传感器,优选地包括动作-姿势检测器。所述控制単元包括具有处理单元的分析子系统,并且优选地包括存储器和报警单元。所述ー个以上传感器中的各个传感器被配置为检测被监测生物(优选为人)的预定生理參数或者化学參数(包括诸如血管、肾、肺等的内部系统的參数)。所述通信单元便于从所述ー个以上传感器中的各个传感器接收所检测到的參数并且将所检测到的參数传送到所述分析子系统。所述控制模块的所述分析子系统的处理器分析所检测到的參数,以由此确定ー个以上所检测到的參数或者所检测到的參数的组合是否异常,优选地结合所确定出的被监测生物的动作-姿势状态来分析。当确定出至少ー个所检测到的參数为异常吋,或者多个參数的组合(其不可以单独是异常的)构成异常情况时,操作性激活所述报警単元以向ー个以上预定的警报接收实体报警。优选地,所述处理器具有可选的确定单独生物的“正常状态”的适应算法,以便单独地设定阈值和其他參数的特性。此外,适应机制基本上是连续工作的,以便在适应处理中 考虑人体状态的动态性质。此外,使用由系统控制单元控制的动作-姿势检测器,所述处理器能够确定被监测生物的功率參数和身体状态(站立、躺下、极限活动等)。优选地,分析子系统包括用于存储所检测到的參数的至少一部分的存储器。所存储的检测到的參数用于趋势分析,用于适应分析以及用于为进一歩的外部分析提取数据。分析子系统分析趋势以在所检测到的參数及其组合中检测异常趋势,并且其中,当确定出至少ー个趋势为异常时,操作性激活所述报警单元以向ー个以上预定的警报接收实体报
Sfc
目O在本发明的变型中,生理參数或者化学參数的异常的定义可以是个人适应的。在本发明的变型中,异常的定义是根据所述生物的随时间的变化状态而动态适应的,并且可选地,根据动作-姿势状态动态适应。可选地,所述分析子系统的所述处理単元分析和确定两个以上所检测到的參数中的所检测到的參数之间的相关性,由此建立相关參数。当确定出所检测的相关參数为异常时,操作性激活所述报警单元以向ー个以上预定的警报接收实体报警。优选地,所述系统便于提供警报而不需要由所述生物在健康监测期间执行任何操作性活动。所述控制模块可以是可佩戴的模块或者体内模块。所述传感器可以是可佩戴的传感器或者被植入的/体内传感器。可以经由血管、经由消化系统或者经由呼吸系统将所述传感器递送到体内靶向位置。在本发明的变型中,将所述传感器递送到皮下位置。可选地,所述传感器在非相关的外科手术期间被植入。所述通信単元包括ー个以上通信子単元,其中各个传感器联接到ー个以上所述通信子单兀。在本发明的变型中,所述传感器是纳米传感器或者微传感器。优选地,通过诸如基于激光的插入、基于射频的技术的无痛程序,通过吞咽药片或者胶囊,通过经皮肤给药的贴片或者通过使用微针或者纳米针的注射,将所述传感器递送到体内靶向位置。在本发明的变型中,使用靶向脂质体递送技术将所述传感器递送到体内靶向位置。在本发明的其他变型中,使用纳米管递送技术将所述传感器递送到体内靶向位置。
可选地,所述传感器不要求内部电源。可选地,所述通信単元或者通信子単元被配置为将信号传送到所述纳米传感器,并且接收从所述纳米传感器返回的所述传送信号的经调制的回波,并且其中,所述经调制的回波携帯由所述纳米传感器感测到的信息。所述可佩戴的控制单元可选地为选自包括腕表、贴片、耳饰、项链、手镯和臂环的集合的可佩戴装置。在本发明的变型中,所述可佩戴的控制单元是被附着到或者被集成进移动电子装置或者轮椅或者由生物通常携帯的个人装置中的可佩带装置。所述移动电子装置可以是蜂窝式电话、PDA、可佩戴的指示器或者移动PC。在本发明的变型中,所述控制模块包括置于所述生物的口腔中的ロ部控制单元。所述ロ部控制单元可以置于生物的ー个以上天然牙齿或者假牙中。 所述ロ部控制单元可以进一歩包括内部电源和维护单元,其中所述维护単元便于进行所述ロ部控制单元的外部维护活动。所述外部维护活动为选自包括以下内容的维护活动的集合更新所述处理単元、设置和更新參数、下载数据、插入新的纳米传感器或者更换纳米传感器、对内部电源进行再充电,以及执行所述健康监测系统的所选择构件的诊断处
优选地,所述维护単元包括用于纳米传感器的储存器,并且其中所述维护単元便于基于要求或者按预定的时间间隔递送所述纳米传感器。可选地,所述ロ部控制单元进ー步包括具有至少ー个ロ部传感器的ロ部测试单元和至少ー个ロ部采样器。所述维护単元优选地包括用于测试分析元素的储存器和用于由测试分析所产生的废物的储存器。所述至少ー个ロ部采样器收集选自包括ロ部流体、呼吸和血液的位于ロ部的物质集合的ロ部物质。操作性激活所述ロ部测试单元以使ー个以上所述分析元素与所述ー个以上ロ部物质作用,由此产生可测试的物质。所述至少ー个ロ部传感器被配置为感测可测试物质并且建立被测试的数据。所述维护单元将被测试的数据传递到所述控制模块的分析子系统。优选地,所述ー个以上测试分析元素为试剂,其中试剂为所述ロ部传感器的一部分。在本发明的变型中,所述维护単元进ー步包括加载服务通道,其用于从外源加载测试分析元素用的储存器,其中所述加载服务通道在正常操作期间密封地关闭。优选地,カロ载装置通过所述加载服务通道向用于测试分析元素的储存器操作性地加载测试分析元素。优选地,所述维护単元进ー步包括处置服务通道,其用于将所积聚的废物从用于废物的所述储存器处置到外部位置,其中所述处置服务通道在正常操作期间密封地关闭,其中优选地,处置物收集装置通过所述处置服务通道将废物从用于废物的储存器操作性地移除。上述加载和处置可选地由牙科专业人员进行。在本发明的变型中,传感器是便于感测身体声音数据的数字声音传感器,其中,身体声音数据包括心跳、肺音和呼吸音。在本发明的变型中,传感器选自包括电传感器、光传感器、加速度传感器(通常为用于三维中各维的加速仪)、基于压カ的传感器、电导传感器和湿度传感器的物理传感器的
隹ム
ロ O可选地,物理传感器感测身体动作有关数据,其中异常的定义还取决于所述身体动作有关数据。可选地,物理传感器感测身体姿势有关数据,其中异常的定义还取决于所述身体姿势有关数据。可选地,动作有关数据和身体姿势有关数据由动作-姿势检测単元处理。通常,所述控制模块进ー步包括内部电源。优选地,在体内控制单元中,内部电源是微电池或者纳米电池。本发明的一个方案提供了一种监测生物健康状态的方法。所述方法包括提供ー种无缝式健康监测系统的步骤,所述系统包括控制模块,所述控制模块包括具有处理单元的分析子系统和报警单元。所述控制模块进一歩包括通信単元和ー个以上传感器。所述方法进ー步包括以下步骤由所述ー个以上传感器感测指定的健康有关參数,由此产生所感测到的数据;将所感测到的数据传送到通信中心;将所感测到的数据传送到分析中心;分析所感测到的数据;以及确定所感测到的数据是否异常。在确定出所感测到的数据为异常时,所述方法继续进行以下步骤选择适当的警报类型;将所选择的警 报类型传送到所述报警単元;以及激活所述报警单元。在本发明的变型中,所述方法进ー步包括以下步骤由所述处理単元分析所感测到的数据,由此产生经分析的所感测到的数据;以及确定经分析的所感测到的数据是否异常。当确定出经分析的所感测到的数据为异常时,所述方法继续进行以下步骤选择适当的警报类型;将所选择的警报类型传送到所述报警単元;以及激活所述报警单元。在本发明的变型中,所述控制模块包括置于所述生物的口腔中的ロ部控制单元,其中所述ロ部控制单元进ー步包括维护单元,其中所述无缝式健康监测系统进一歩包括具有至少ー个ロ部传感器的ロ部测试单元以及至少ー个ロ部采样器,并且其中所述方法进ー步包括以下步骤从生物的口腔中收集被选择的ロ部物质;将ロ部物质传递到所述测试单元;将测试分析元素从可选的用于测试分析元素的储存器或者从外源传递到所述测试单元;使所述分析元素与所述ロ部物质作用,由此产生可测试的物质;由所述至少一个ロ部传感器感测所述可测试的物质,由此建立所感测到的数据;以及继续进行将所感测到的数据传送到分析中心的步骤。在本发明的变型中,所述无缝式健康监测系统进一歩包括废物处置储存器,并且其中所述方法进ー步包括对由所述分析元素与所述ロ部物质的作用所得到的废弃物质进行处置的步骤。


通过下面给出的详细描述和附图将全面地理解本发明,其中详细描述和附图仅通过图示和示例给出,因而不限制本发明图I是根据本发明的实施例的具有可佩戴控制单元的健康监测与警报系统的示意性框图;图2a用示例的方式图示出根据本发明的实施例的用于递送基于纳米技术的传感器的长形纳米管;图2b用示例的方式图示出根据本发明的实施例的用于递送基于纳米技术的传感器的球形纳米管;图3用示例的方式图示出根据本发明的实施例的用于递送基于纳米技术的传感器的脂质体;
图4是根据本发明的实施例的具有ロ部控制单元的健康监测与警报系统的示意性框图;图5是将ロ部装置植入牙齿中的如图4所示的健康监测与警报系统的示意图;图6图示出置于人体上的根据本发明的实施例的健康监测与警报系统的主要组件。图7是概括出例如在如图I或者图2所示的系统上执行的监测生物健康状态的步骤以及在检测出潜在健康危险情况时激活报警単元的步骤的示意性流程图;以及图8是概括出监测生物健康状态的循环的示意性流程图。
具体实施方式
本发明的主要目的包括提供ー种用于监测生物健康的多个方面并且在检测出潜在的健康危险情况时发出警报的系统。该系统被设计为由健康的生物使用,因此该系统不干扰被监测生物的日常生活,并且不要求被监测的生物为了在需要时提供警报而作任何的操作性活动。应注意的是,该系统不限于由健康的生物使用,还能够由非健康的生物使用。此外,因为健康的生物可能反对外科程序或者疼痛注射,所以对于该系统的体内组件存在可选的非外科无注射输送以及维护供给。下面将參照附图更加全面地描述本发明,其中示出本发明的优选实施例。然而,本发明可以以多种不同的形式实施,并且不应被解释为限于此处所列的实施例;相反,提供这些实施例以使本公开是充分的和完整的,并且向本领域的技术人员全面地传达本发明的范围。除非另外定义,否则此处使用的所有科技术语具有的含义与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同。此处提供的方法和示例仅仅是说明性的,而无意作限制。现在參照附图。图I是根据本发明的实施例的具有可佩戴控制单元110的无缝且优选为连续健康监测与警报系统100的示意性框图。系统100进ー步包括从由纳米传感器或者微传感器180、可植入传感器190和可佩戴传感器170组成的集合中选择的ー个以上传感器。可佩戴控制单元110包括分析中心120、通信中心130、报警单元150,以及可选地包括维护单元160。系统100可以进ー步包括体内或者体外通信中心140。分析中心120通过通信中心130并且可选地通过体内通信中心140,从所有的传感器170、180、190接收健康状态数据。可选地,分析中心120从诸如基于加速仪的传感器和定位传感器的动作及姿势传感器175接收姿势定位与身体动作数据。例如,动作及姿势传感器175可以感测与运动有关的数据,使得系统能够确定诸如跑、跳、施加体力等的瞬时身体状态。例如,动作及姿势传感器175可以进一歩感测诸如立、躺、坐等的姿势定位。在本发明的变型中,由単独的动作-姿势检测単元(未示出)处理所感测到的与身体运动有关的数据以及所感测到的与身体姿势有关的数据。分析中心120包括对从传感器170、180、190接收到的健康状态数据进行分析的处
理单元,并且由此确定是否发生健康危险情況。该处理単元可以进一歩计算值、比较阀值、趋势、平均值等,并且可以向外部接收器提供所计算出的数据。优选地,分析中心120进ー步包括存储器,该存储器用于存储数据以进行计算、与过去的測量值进行比较、确定趋势、校准、确定传感器可靠性、在外部场所进一歩进行远程分析以及用于未来使用(例如,用于体育锻炼咨询)。
在本发明的变型中,对生理參数或者化学參数异常的定义是个人适应的,其中按个人设定特定被监测生物的“正常”健康状态。在本发明的变型中,对“异常”的定义是根据生物的随时间的变化状态而动态适应的。在检测出异常的健康有关參数,或者从不同传感器获得的组合输入的分析中或者从趋势分析中确定结果为异常状态时,分析中心120向报警单元150发送警报信息。可选地或者附加地,分析中心120向通信中心130发送警报信息,并且通信中心130向预定的外部接收器发送警报信息。可选地,分析中心120的处理单元分析和确定两个以上所检测到的參数中的所检测到的參数之间的相关性,由此建立相关參数。当确定所检测到的相关參数为异常时,操作性激活报警单元以向ー个以上预定的警报接收实体报警。报警单元150由分析中心120激活。报警单元150可以具有各种警报类型,诸如下列非限制性的示例被指定用于各种目标接收器的声音信号、视觉信号以及数字信号(通 常,经由通信中心130)。在本发明的变型中,报警单元150是单独的単元,并且不集成到可佩戴控制单元110中。通信中心130从传感器170、180、190以及可选地从动作及姿势传感器175接收输入数据,并且将数据传递到分析中心120。通信中心130从报警単元150接收警报请求,并且将警报通信到各种预定的外部装置,诸如但不限于蜂窝式电话、PDA、计算机、可佩戴指示器等。通信中心130还可以从维护単元160接收维护请求,并且将维护请求传送到各种预定的外部远程装置。通信中心130还可以从外源接收用于附加数据信息(例如,所感测到的数据)的请求,并且将请求传递到分析中心120,分析中心120转而能够激活和/或询问适当的传感器170、180、190。通信中心130还可以从外源接收维护/设置数据信息并且将维护/设置数据信息传递到维护单元160。在本发明的变型中,通信中心130是单独的単元,并且不集成到可佩戴控制单元110中。系统100使用ー个以上传感器来对发生时的潜在健康危险情况进行检测。传感器的类型从由纳米传感器和/或微传感器180、可植入传感器190和可佩戴传感器170组成的集合中选择。可植入传感器190可以是任何便于感测体内事件、收集数据以及发送指示的可植入传感装置。应注意的是,在本发明的上下文中,优选不使用外科程序,如果被监测的生物无论如何经历了外科手术,则可以不违背上述优先增加可植入传感器。例如,授予TadashiFujii等的美国专利5411535提供了一种改进的心脏起搏器,其減少了重量和尺寸并且免除了起搏器佩戴者的负担,同时能确保安全的信号无线传送。该心脏起搏器包括主体,其具有用于检测心脏信息的至少两个电极;控制部分,其通过基于心脏信息输出脉冲来执行控制;以及传送部分,其用于调制脉冲并且传送经调制的脉冲。该起搏器还具有起搏电极部分,其具有用于接收所传送的脉冲的接收部分,以及由来自该接收部分的脉冲输出激活的刺激电极。可佩戴传感器170可以是任何具有用于感测体外事件和体内事件、收集数据并且将数据传送到分析中心120的器件的可佩戴装置。因为可佩戴传感器170必须不干扰佩戴着可佩戴传感器170的人或者动物的生活方式,所以可佩戴传感器170是可选的。例如,授予Boo-ho Yang等的美国专利6413223提供了一种用于先进的心血管诊断的无创伤性连续监测动脉血压的装置。
纳米传感器180是使用分子制造技术(也被称为纳米科技)构造的。纳米传感器(或者微传感器)180可以是工作在血液系统、消化系统、肾脏子系统或者任何其他生物系统中的化学传感器。纳米传感器(或者微传感器)180可以是病原体检测器、组织化学失衡检测器、癌细胞检测器等。在本发明的变型中,传感器180被装入到主要用于输送、靶向以及增加存活性的纳米胶囊和纳米球中。纳米传感器180被连续用于检测和測量所需的參数,诸如HDL/LDL胆固醇、血红蛋白、红细胞压积、甘油三酷、葡萄糖、HbAlc、胆红素、肌酸酐、PSA、CEA、血清钙、CPK、淋巴细胞、单核细胞、嗜碱细胞、中性白细胞、嗜酸性细胞、中幼粒细胞、血压、心跳(脉搏)、血细胞计数、体温、氧饱和度、出汗、导电度等。纳米传感器180可以连续地用于直接向通信単元130或者间接经由体内通信単元140传送所感测到的数据(通常通过响应于询问脉冲)。能够通过以下方式插入纳米传感器180 :通过基于激光的插入技术,通过微针或者通过纳米针进行的注射(其不像常规注射那样产生人所经历的疼痛,因而在疼痛注射的方面,能够维护优选的“无注射目标”的目的),通过吞咽药片或者胶囊,通过皮肤贴片,穿膜·接受器,使用基于射频的技术或者其他本领域已知的纳米传感器插入器件。上述一些技术通常用于不同的目的(例如,TransPharma的用于药物递送的RF-Micro Channels 能在几毫秒内建立,不会造成皮肤创伤或者疼痛。Alma Laser用Pixel C02进行的美容治疗,激光穿过已取得专利的Pixel 微光学镜头阵列以极小的热通道穿透皮肤),而本发明使用类似技术用于传感器的引入。參照图2a和图2b,图2a和图2b用示例的方式图示出根据本发明的实施例的适于递送纳米传感器180c和180d的纳米管192。图2a图示出长形纳米管192a的一部分,而图2b图示出球形纳米管192b的一部分。纳米管192用于通过皮肤递送诸如纳米传感器或者微传感器180c和180d的活性物质至靶器官。可选地,使用纳米针穿透细胞用于碳纳米管192传感器递送(例如,来自伦敦大学药物学院的基于UK的研究员发现纳米针能够进入多种细胞类型,包括人类癌细胞)。可选地,健康监测与警报系统100使用这种技术用于传感器递送。通过刺穿质膜并且直接朝向细胞质,功能化的碳纳米管极少遇到生物障碍,并且更加直接地递送传感器。纳米管还呈现出极薄但非常长的结构优势,从而给出很大的表面积以在其上移植所需要的传感器。这个技术便于调整加载在纳米管上的传感器的数量。应注意的是,纳米传感器182在感测到所指定的參数时通常经历化学反应。这种纳米传感器182包括活性区域,常被称为“试剂”,其中试剂在感测到所指定的物质时经历化学反应。因此,需要更换这种变形的纳米传感器182。碳纳米管192便于递送多个纳米传感器182,由此建立纳米传感器182的贮存器。图3以示例的方式图示出根据本发明的实施例的适于递送纳米传感器180a和180b的脂质体182。脂质体182用于使用导向肽(homing peptide)188经由血液系统递送诸如纳米传感器或者微传感器180a和180b的活性物质至靶器官。脂质体182在由疏水膜186封闭的水溶液区域183内装入/封入ー个以上纳米/微传感器180,所述疏水膜186可以溶解进入细胞膜。传感器180a和180b分别包括外层181a和181b,所述外层是脂溶性的,被配置为与脂质体182的脂质双层184以及诸如细胞膜的其他双层融合,穿过脂质并且由此递送纳米传感器180。例如,事物189被示出穿过脂质双层184。
纳米传感器180用于监测靶器官或者任何其他体内生物靶。例如,体内输送能够由碳纳米管(CNT)执行,碳纳米管是由碳原子(可以包括为增强骨结合(Osseointegration)的ニ氧化钛或者其他元素)制成的极窄的中空柱体。可选地,健康监测与警报系统100使用时间分辨拉曼光谱来监测和检测纳米传感器180移动经过血液循环系统。用各种输送和靶向方法将纳米传感器180置于所指定的靶向位置,例如,为了能够经由特定的形式结合在纳米传感器180的靶向递送点上,通过血液、导向肽188 (见图3)或者任何其他生物种类作为配基附着在脂质体上。靶向配基可以是单克隆抗体(成为免疫脂质体或者膜识别以及粘附分子)、维生素或者特定抗原,因而建立“靶向脂质体”用作输送媒介或者载体。因此,靶向脂质体几乎可以靶向生物体内的任何细胞类型。应注意的是,月旨 质体182通常由保护层189保护其免受主体免疫系统侵害。还应注意的是,使用纳米管192而不是脂质体182便于调节(leveraging)持久特性,其能够延长更换传感器的间隔周期。纳米传感器180例如通过粘附或者吸附而被保持在指定的靶位/点。当纳米传感器180从指定的靶位/点离开(dispatch)时产生警报并且警报被传送到分析中心120。在脂质体(当用作输送媒介吋)的表面粘附生物标记,脂质体将生物标记递送至靶。如下面所说明的,其由扩散(移动)机制控制,并且由分析中心120监测。比较当前位置与初始的稳定位置,例如通过相关联的生物标记,纳米传感器180能够感测位置偏移。将位置偏移(其通常是移动改变指示)传送到分析中心120。例如,使用脉冲梯度自旋回波NMR技术实施传送。用于这种警报的脉冲梯度自旋回波NMR技术或者要求每个纳米传感器180有双重组件(一个用作位置指示器,而第二个作为纳米传感器本身),或者要求对纳米传感器180根据自扩散系数的自移动进行评估。移动对应于确定分子的扩散性的松弛效应。数个纳米传感器180可以使用相同的生物标记作为“移动參照”。纳米传感器180可以以1/0状态或者以刻度值或者通过其他常规传送方法来传送所感测到的数据。通常,传送的过程有两个阶段首先,通信中心130向特定纳米传感器180发送询问/查询脉冲;接着,特定纳米传感器180用作电容器并且用由特定纳米传感器180所包含的“所感测到的数据”调制的相同脉冲进行响应;通信中心130接收该响应,并且通信中心130将该响应发送到分析中心120用于解码。通常,如上所述,相同的传送方法为纳米传感器180的位置偏移提供警报。分析中心120接收关于纳米传感器180的位置的指示,并且确定是否应发出警报,是否需要位置纠正或者特定纳米传感器180是否应停止工作(通常,两者都要求传感器更换程序。应注意的是,通常,纳米传感器的更换是简单地递送新的纳米传感器,其中,当使用纳米管192时,撤回旧的纳米管192)。因此,分析中心120向报警单元150指示所需的警报类型。在本发明的变型中,传感器170、175、180、190是便于感测身体声音数据的数字声音传感器,其中身体声音数据包括心跳、肺音和呼吸音。在本发明的变型中,传感器170、175、180、190选自包括以下传感器的物理传感器的集合电传感器、光传感器、加速度传感器(通常为用于三维中各维的加速仪)、基于压カ的传感器、电导传感器和湿度传感器。应注意的是,为了使生物的不便和限制最小化,可佩戴控制单元110能够作为腕表、贴片、耳饰、项链、手镯、臂环等佩戴。可选地,可佩戴控制单元110能够依佩戴者的偏好定制,以不干扰其日常生活。维护单元160主要用于设置和更新健康监测与警报系统100的各种參数,便于从存储器提取数据并且执行健康监测与警报系统100的各子系统的自測。可佩戴控制单元110可以被附着在或者被集成进移动电子装置或者轮椅或者其他持续地位于生物附近的装置。应进ー步注意的是,通信中心130和可选的体内通信中心140能够一起使用,在任何配置中分担通信任务。通常,可佩戴传感器170与位于可佩戴控制单元110中的通信中心130通信。应进一歩注意的是,能够在远程监测中心执行ー些处理任务。通信中心130能够可选地向任何远程处理器发送数据,远程处理器能够进ー步处理信息,将所获得的数据与从其他被监测者处获得的相应数据进行比较,做出基于统计的决策和其他决策事宜ー以改
善警报(例如,通过对没有触发自动警报但医生可能想进ー步对人进行检查的可疑趋势进行检测)并且提供信息用于在生物接触治疗设备时辅助生物的治疗。在本发明的变型中,健康监测与警报系统的一部分被置于ロ部的ー个以上牙齿中。现在參照图4,图4是具有ロ部控制单元210的健康监测与警报系统200的示意性框图。通常,除了几处改变以外,健康监测与警报系统200的操作类似于健康监测与警报系统100。健康监测与警报系统200不需要由被监测生物佩戴,因此不干扰被监测生物的日常生活。此外,健康监测与警报系统200与被监测生物的ー些体内事物例如唾液和呼气直接接触。分析中心220包括对从传感器170、175、180、190接收的健康状态数据进行分析
的处理单元,并且由此确定是否发生健康危险情況。该处理単元可以进一歩计算值、比较阀值、执行与过去测量值的比较、确定趋势、确定传感器可靠性、执行校准、计算平均值、建立适应性正常状态參照等,并且可以向外部接收器提供所计算出的数据。优选地,分析中心220进ー步包括存储器用于存储计算用的数据以及用于未来使用(例如,在计算趋势时)的数据。再參照图5,图5是健康监测与警报系统200的示意图,其中ロ部控制单元210被置于ー个以上天然牙齿或者假牙20中。系统200进ー步包括从由纳米传感器和/或微传感器180、可植入传感器190和可佩戴传感器170组成的集合中选择的ー个以上传感器。ロ部控制单元210包括分析中心220、通信中心230和报警单元250,优选地包括维护单元260,以及可选地包括测试单元240。通常,分析中心220和通信中心230分别与健康监测与警报系统100的单元120和130类似。测试单元240安放在ロ部控制单元210中,并且用作执行化学测试的小型实验室。测试单元240可操作地与ー个以上ロ部采样器242联接,ロ部采样器242被配置为收集选自包括诸如唾液的ロ部流体、血液以及其他可用的ロ部物质(像呼吸)的位于ロ部的物质集合中的ロ部物质。测试单元240从采样器242接收物质的样本,以及直接从加载装置262(经由服务通道266,见图4和图3)或者间接从维护单元260的测试分析元素储存器263接收特定测试所需的分析元素(实验室物质)。操作性地激活测试单元240以使ー个以上试剂与ー个以上所采样的ロ部物质作用,由此生成可测试的物质。通常,试剂是ロ部传感器244的一部分,ロ部传感器244被配置为感测可测试的物质并且产生测试結果。有时,在检测出与试剂进行化学反应的目标被感测物时,需要更换ロ部传感器244,但通常仅从贮存器替换下一个试剂。测试单元240向分析中心220报告测试结果用于进一步分析。由测试单元240或者直接向处置物(disposal)收集装置264 (经由服务通道268,见图3),或者间接向维护单元260的废物储存器265返回来自测试的处置物。维护单元260 (以及可选地,健康监测与警报系统100的维护单元160)具有维护健康监测与警报系统200有序运行的各种功能。维护单元260被配置为a)为测试单元240添加所需的化学试剂;b)插入新的(或者更换)纳米/微传感器180 ;c)对口部控制单元210的电源270进行再充电;d)通过处置物收集装置264处置废弃物质;e)设置和更新健康监测与警报系统200的各种参数;f)对健康监测与警报系统200的所选择的构件执行诊断处理;以及g)下载所存储的数据。应注意的是,口部控制单元210通常由牙医安装在假牙20中。在需要更换或者维护的情况下,通过牙科治疗进行。优选地,口部控制单元210包括处置单元264,其用于通过通道268的只在维护期间打开的特殊的门来处置化学废物。还应注意的是,纳米传感器180的传送是“被动的”(即,只从通信中心130返回查询脉冲),这个事实使得系统100仅能够从口部控制单元210或者可佩戴控制单元110取得所需的电力。应进一步注意的是,口部控制单元210通常由微电池或者纳米电池供电。可选地,通过涂覆在电极表面上的纳米颗粒能够增加电池的使用寿命。部分再充电的方法由口部控制单元210的正常操作动作来执行。例如,规律的日常食物咀嚼和/或日常刷牙能够对电池进行再充电。通常,可佩戴控制单元110也由微电池供电。然而,电池的再充电由有规律的动作来执行,并且只有口部控制单元电池的更换需要牙医进行。当电池即将要求更换时,由维护单元发送特殊的警报。再参照图6,图6以示例的方式图示出根据本发明实施例的置于人体30上的健康监测与警报系统100、200的主要组件。不做限制地,示出可佩戴控制单元110被实现为腕表并且可选择地,将口部控制单元210实施在牙齿中。还示出可佩戴传感器170被实现为腕表。依单独的健康监测与警报系统的特定配置,纳米传感器180被置于血液系统、淋巴系统、消化系统、泌尿系统等中的各个位置处。示出可植入传感器190监测心脏和肺。当发生潜在的健康危险情况时,激活警报,并且向诸如移动电话(或者任何具有通信功能的装置)的外部接收装置600发送警报消息。可选地,警报消息的接收器返回确认消息,例如,以SMS消息的形式。当接收到确认消息时,控制单元110、210解除警报(依系统的配置在一段间隔后重新发送)。其他配置可以包括另一个生物和/或多个生物和/或多个远程监测中心。在本发明的变型中,控制单元110、210便于与其他可能被植入生物中的可植入装 置(例如起搏器)进行通信。可选地,健康监测与警报系统100、200包括用于检测生物的身体活动特性的传感器,例如加速度传感器、压力传感器、定位传感器等。本发明的一个方案包括提供一种监测生物的健康状态以及在检测出潜在健康危险情况时发出警报的方法。参照图7,图7是概括出例如在系统100或者200上执行的监测生物的健康状态的步骤以及在检测出潜在健康危险情况时(分别)激活报警单元(150或者250)的步骤的示意性流程图300。方法300包括下列步骤步骤310 :感测所指定的健康有关参数,由此产生所感测到的数据。各个传感器il70、180或者190感测指定测量的参数,并且由此产生所感测到的数据。例如,传感器i是被指定来测量血液中甘油三酯水平的纳米传感器180。因此,在这个示例中,所感测到的数据是所测量的血液中甘油三酯的水平。步骤320 :将所感测到的数据传送到通信中心130、140或者230。所感测到的数据被传送到通信中心130、140或者230。继续该示例,所测量的血液中甘油三酯的水平被传送到通信中心130、140或者230。步骤330 :将所感测到的数据传送到分析中心120或者220。所感测到的数据被传送到分析中心120或者220。继续该示例,所测量的血液中甘油三酯的水平被传送到分析中心120或者220。步骤335 :将携带者的动作和姿势数据传送到分析中心120或者220。可选地,所感测到的动作和姿势数据被传送到分析中心120或者220。例如,动作有关数据可以是跑、跳、施加体力等;姿势定位可以是站、躺、坐等。应注意的是,使用动作和姿势数据作为至分析算法的输入以用于确定合适的阈值来确定异常状态。步骤340 :分析所感测到的数据。由分析中心120或者220的处理单元分析所感测到的数据。继续该示例,分析血液中甘油三酯的水平。例如,处理单元计算如果{甘油三酯水平} < 10mg/dl ;并且从识别出最后相同状态起经过了足够长的时间;则向报警单元150或者250发送警报类型j ;否则如果{甘油三酯水平} > 250mg/dl ;并且从识别出最后相同状态起经过了足够长的时间;则向报警单元150或者250发送警报类型k。步骤350 :确定所感测到的数据是否异常。如果所感测到的数据在正常范围内,则去往步骤310。应注意的是,为特定个体(比如年龄、家族史、生活方式等参数的函数)以及特定功率状态(ergometric state)(诸如站、躺、极度用力等)确定“正常范围”(“正常范围”是非异常的范围)的初步步骤是可选地执行的。可选地,远程设置和/或控制参数和系数。步骤360 :选择合适的警报类型。

已确定出所感测到的数据是异常的。继续该示例,设定警报类型为j或者k。步骤370 :将所选择的警报类型传送到报警单元150或者250。所选择的警报类型被传送到报警单元150或者250。步骤380 :激活报警单元150或者250。用所选择的警报类型激活报警单元150或者250。继续该示例,警报类型激活声音“哔”并且向预定的电话号码发送SMS消息。去往步骤310。(过程300的详细步骤结束)可选地,方法300进ー步包括以下步骤由警报消息的接收器发送确认消息,例如,以SMS消息的形式;并且在接收到确认消息吋,控制单元110、210解除警报。现在參照图8,图8是根据本发明的变型概括出监测生物的健康状态的循环400的示意性流程图。循环400开始于虚拟步骤402,并且继续进行下列步骤步骤410 :感测所指定的健康有关參数,由此产生所感测到的数据。各个传感器i感测所指定测量的參数,并且由此产生所感测到的数据Xi。 步骤420 :确定功率状态。确定被监测生物的功率状态,即被监测生物的动作状态和身体定位。步骤430 :使用适应算法执行数据分析。分析中心120激活适应算法来进行下列计算步骤432 :确定当前适应性的正常状态。确定被监测生物的当前正常状态,调整被监测生物的多种个人參数。从数据库482获得被监测生物的測量历史。步骤434 :确定当前动态间隔。确定被监测生物的当前动态间隔,形成这样的范围(envelope)在该范围内被监测生物的健康状态被认为是正常的,而在该范围外被监测生物的健康状态被认为是异常的。从数据库482获得被监测生物的測量历史。步骤440 :确定所测量的值Xi与正常状态的偏离。所测量的值Xi与正常状态的偏离Λ i被确定。步骤450 :确定ー组所测量的值与正常状态的偏离。一组所测量的值与正常状态的偏离F{ Λ i}被确定。步骤460 :执行趋势分析。执行趋势分析以计算与正常状态偏离的趋势。步骤470 :确定所感测到的数据或者趋势是否异常。如果确定出所感测到的数据或者趋势异常,则去往步骤490。步骤480:存储数据。将所有所感测到的数据和计算出的数据存储在数据库482中。去往步骤402。步骤490:激活警报。确定出所感测到的数据或者趋势异常,因此激活报警单元150或者250。去往步骤402。(循环400的详细步骤结束)应注意的是,健康监测与警报系统100、200被设计为检测ー个以上潜在健康危险情況。优选地,健康监测与警报系统100、200符合IEEE 802. 15标准(目前正在规划中)以及FCC医疗用人体局域网络(MBAN)系统(目前正在规划中)。
应进一歩注意的是,健康条件的检测是连续进行的。在检测出危险情况时立即产生警报。使用者不必为获得警报而执行任何活动。为了清楚起见,在安装时可以要求活动,但在监测期间不要求。应进一歩注意的是,警报能够向被监测的生物和/或诸如紧急救护中心、近亲属等的外部实体发出。警报能够传送到计算机、电话和/或任何其他通信装置。应进一歩注意的是,健康监测与警报系统能够可选地向任何远程处理器发送数据,该远程处理器能够进ー步处理信息、将信息与许多其他被监测者进行比较、做出基于统计的决策以及其他决策ー从而制定出方法以改进警报并且提供信息用于在生物接触治疗设备时的治疗。本发明用实施例和示例的方式如此描述,显而易见的是,本发明可以以很多方式变型。这样的变型被认为不偏离本发明的精神和范围,并且对本领域技术人员来说显而易 见的所有这种改进意图包括在本发明权利要求的范围内。
权利要求
1.一种无缝式健康监测系统,其被设计为由健康生物使用,所述系统包括 a)控制模块,其包括 i)具有处理单元的分析子系统;以及 ii)报警单元; b)通信単元;以及 c)一个以上传感器, 其中,所述ー个以上传感器中的各个传感器被配置为检测所述生物的预定生理參数或者化学參数; 其中,所述通信単元便于从所述ー个以上传感器中的各个传感器接收所述检测到的參数并且将所述检测到的參数传送到所述分析子系统; 其中,所述控制模块的所述分析子系统的所述处理単元分析所述检测到的參数以由此确定ー个以上所述检测到的參数或者所述检测到的參数的组合是否异常;以及 其中,当确定出至少ー个所述检测到的參数为异常时,操作性激活所述报警单元以向ー个以上预定的警报接收实体报警。
2.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述生物为人类。
3.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述分析子系统包括用于存储所述检测到的參数的至少一部分的存储器;其中,所述存储的检测到的參数用于趋势分析、用于适应分析以及用于为进一歩的外部分析提取数据;并且其中,所述分析子系统分析所述趋势以在所述检测到的參数或者其组合中检测异常趋势,并且其中,当确定出至少ー个所述趋势为异常时,操作性激活所述报警单元以向ー个以上预定的警报接收实体报警。
4.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述健康监测系统是无缝式健康监测系统。
5.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述健康监测系统便于基本连续地运行。
6.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述生理參数或者化学參数的所述异常的定义是个人适应的。
7.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述异常的定义是根据所述生物的随时间的变化状态而动态适应的。
8.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述分析子系统的所述处理単元分析和确定两个以上所述检测到的參数中的所述检测到的參数之间的相关性,由此建立相关參数。
9.根据权利要求8所述的健康监测系统,其中,当确定出所述检测到的相关參数为异常时,操作性激活所述报警单元以向ー个以上预定的警报接收实体报警。
10.根据权利要求8所述的健康监测系统,其中,所述系统便于提供所述警报而不需要由所述生物在健康监测期间执行任何操作性活动。
11.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述控制模块为可佩戴的模块。
12.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述控制模块为体内模块。
13.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述传感器是可佩戴的传感器。
14.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述传感器是被植入的传感器。
15.根据权利要求14所述的健康监测系统,其中,经由血管将所述传感器递送到体内革巴向位置。
16.根据权利要求14所述的健康监测系统,其中,将所述传感器递送到皮下位置。
17.根据权利要求14所述的健康监测系统,其中,所述传感器在非相关的外科手术期间被植入。
18.根据权利要求13或者14所述的健康监测系统,其中,所述通信単元包括ー个以上通信子単元,并且其中,所述传感器中的各个传感器联接到所述ー个以上通信子単元。
19.根据权利要求14所述的健康监测系统,其中,所述传感器是纳米传感器或者微传感器。
20.根据权利要求19所述的健康监测系统,其中,通过无痛的基于激光的插入、基于射频的技术、通过吞咽药片或者胶囊、通过经皮肤给药的贴片、通过使用微针或者纳米针的注射,将所述传感器递送到体内靶向位置。
21.根据权利要求19所述的健康监测系统,其中,使用靶向脂质体递送技术将所述传感器递送到体内靶向位置。
22.根据权利要求19所述的健康监测系统,其中,使用纳米管递送技术将所述传感器递送到体内靶向位置。
23.根据权利要求19所述的健康监测系统,其中,所述传感器不要求内部电源。
24.根据权利要求18和19所述的健康监测系统,其中,所述通信単元或者所述通信子単元被配置为将信号传送到所述纳米传感器,并且接收从所述纳米传感器返回的所述传送信号的经调制的回波,并且其中,所述经调制的回波携帯由所述纳米传感器感测到的信息。
25.根据权利要求11所述的健康监测系统,其中,所述可佩戴的控制单元为选自包括腕表、贴片、耳饰、项链、手镯和臂环的集合的可佩戴装置。
26.根据权利要求11所述的健康监测系统,其中,所述可佩戴的控制单元是被附着到或者被集成进移动电子装置、轮椅或者由所述生物通常携帯的个人装置中的可佩戴装置。
27.根据权利要求26所述的健康监测系统,其中,所述移动电子装置是蜂窝式电话、PDA、可佩戴的指示器或者移动PC。
28.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述控制模块包括置于所述生物的ロ腔中的ロ部控制单元。
29.根据权利要求28所述的健康监测系统,其中,所述ロ部控制单元置于所述生物的ー个以上天然牙齿或者假牙中。
30.根据权利要求28所述的健康监测系统,其中,所述ロ部控制单元进ー步包括 iii)内部电源;以及 iv)维护单元, 其中,所述维护単元便于进行所述ロ部控制单元的外部维护活动。
31.根据权利要求30所述的健康监测系统,其中,所述外部维护活动选自包括以下内容的维护活动的集合更新所述处理単元、下载数据、设置和更新參数、插入新的纳米传感器或者更换纳米传感器、对内部电源进行再充电,以及执行所述健康监测系统的所选择构件的诊断处理。
32.根据权利要求28所述的健康监测系统,其中,所述ロ部控制单元进ー步包括V)具有至少ー个ロ部传感器的ロ部测试单元;以及 Vi)至少ー个ロ部采样器, 其中,所述维护単元优选地包括用于测试分析元素的储存器以及用于由测试分析所产生的废物的储存器; 其中,所述至少ー个ロ部采样器收集选自包括ロ部流体、呼吸和血液的位于ロ部的物质集合的ロ部物质; 其中,操作性激活所述ロ部测试单元以使ー个以上所述分析元素与所述ー个以上ロ部物质作用,由此产生可测试的物质; 其中,所述至少一个ロ部传感器被配置为感测所述可测试的物质,并且建立被测试的数据;以及 其中,所述维护単元将所述被测试的数据传递到所述控制模块的所述分析子系统。
33.根据权利要求32所述的健康监测系统,其中,所述ー个以上测试分析元素为试剂,其中所述试剂为所述至少ー个ロ部传感器的一部分。
34.根据权利要求31和33所述的健康监测系统,其中,所述维护単元包括用于纳米传感器和/或试剂的储存器,并且其中,所述维护単元便于基于要求或者按预定的时间间隔递送所述纳米传感器和/或试剂。
35.根据权利要求30所述的健康监测系统,其中,所述维护単元进ー步包括加载服务通道,其用于从外源加载测试分析元素用的所述储存器,其中所述加载服务通道在正常操作期间密封地关闭。
36.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,加载装置通过所述加载服务通道向用于测试分析元素的所述储存器操作性地加载测试分析元素。
37.根据权利要求30所述的健康监测系统,其中,所述维护単元进ー步包括处置服务通道,其用于将所积聚的废物从用于废物的所述储存器处置到外部位置,其中所述处置服务通道在正常操作期间密封地关闭。
38.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,处置物收集装置通过所述处置服务通道将废物从用于废物的所述储存器中操作性地移除。
39.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述传感器是便于感测身体声音数据的数字声音传感器。
40.根据权利要求39所述的健康监测系统,其中,所述身体声音数据包括心跳、肺音和呼吸音。
41.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述传感器选自包括电传感器、光传感器、加速度传感器、基于压カ的传感器、电导传感器和湿度传感器的物理传感器的集合。
42.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述物理传感器感测身体动作有关数据。
43.根据权利要求42所述的健康监测系统,其中,所述异常的定义还取决于所述身体动作有关数据。
44.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述物理传感器感测身体姿势有关数据。
45.根据权利要求44所述的健康监测系统,其中,所述异常的定义还取决于所述身体姿势有关数据。
46.根据权利要求42和44所述的健康监测系统,其中,所述身体动作有关数据和所述身体姿势有关数据由动作-姿势检测单元处理。
47.根据权利要求I所述的健康监测系统,其中,所述控制模块进一歩包括内部电源。
48.根据权利要求47所述的健康监测系统,其中,所述内部电源为微电池或者纳米电池。
49.ー种用于监测生物健康状态的方法,包括以下步骤 a)提供ー种健康监测系统,其包括 i)控制模块,其具有 (A)具有处理单元的分析子系统;以及 (B)报警单元; ii)通信単元;以及 iii)ー个以上传感器; b)由所述ー个以上传感器感测至少ー个指定的健康有关參数,由此产生所感测到的数据; c)将所述感测到的数据传送到所述通信中心; d)将所述感测到的数据传送到所述分析中心; e)分析所述感测到的数据; f)确定所述感测到的数据是否异常;以及 g)在确定出所述感测到的数据为异常吋, i)选择适当的警报类型; ii)将所述所选择的警报类型传送到所述报警単元;以及 iii)激活所述报警单元。
50.根据权利要求49所述的方法,进ー步包括以下步骤 h)由所述处理単元分析所述感测到的数据,由此产生经分析的感测到的数据; i)确定所述经分析的感测到的数据是否异常; j)当确定出所述经分析的感测到的数据为异常吋, i)选择适当的警报类型; ii)将所述所选择的警报类型传送到所述报警単元;以及 iii)激活所述报警单元。
51.根据权利要求49所述的方法,其中,所述控制模块包括置于所述生物的口腔中的ロ部控制单元。
52.根据权利要求51所述的方法,其中,所述ロ部控制单元进ー步包括维护单元,其中所述无缝式健康监测系统进一歩包括具有至少ー个ロ部传感器的ロ部测试单元以及至少ー个ロ部采样器,并且其中所述方法进ー步包括以下步骤 k)从所述生物的口腔中收集所选择的ロ部物质; I)将所述ロ部物质传递到所述测试単元; m)将测试分析元素从可选的用于测试分析元素的储存器或者从外源传递到所述测试单元;η)使所述分析元素与所述ロ部物质作用,由此产生可测试的物质; ο)由所述至少ー个ロ部传感器感测所述可测试的物质,由此建立所感测到的数据;以及 P)继续进行所述方法的步骤(d)。
53.根据权利要求52所述的方法,其中,所述健康监测系统进一歩包括废物处置储存器,并且其中所述方法进ー步包括以下步骤 q)对由所述分析元素与所述ロ部物质的所述作用而得到的废弃物质进行处置。
54.根据权利要求49和53所述的方法,其中,所述健康监测系统便于基本连续地运行。
55.根据权利要求49和53所述的方法,其中,所述健康监测系统为无缝式健康监测系统。
全文摘要
一种无缝的并且优选为基本连续的健康监测系统,其被设计为由健康生物使用,但也适用于非健康生物,所述系统包括控制模块、通信单元和一个以上传感器。所述传感器可以是体内纳米传感器、微传感器、皮下传感器、可佩戴的或者植入的传感器。控制单元包括具有处理单元的分析子系统和报警单元。各个传感器被配置为检测生物的预定生理参数或者化学参数。所述通信单元便于将所检测到的参数传送到所述分析子系统。所述处理单元对所检测到的参数进行分析,以由此确定被监测生物的健康状态是否异常。当确定出至少一个所检测到的参数或者健康状态为异常时,操作性激活所述报警单元以向预定的警报接收实体报警。
文档编号A61B5/00GK102665535SQ201080053325
公开日2012年9月12日 申请日期2010年9月20日 优先权日2009年9月30日
发明者约拉姆·罗门 申请人:健康监测有限公司
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