[发明专利]使用非接触式麦克风进行呼吸型式测定的装置和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2004年7月23日提交的美国临时专利申请60/590,508的权益，其被转让给本申请的受让人并通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般而言涉及医疗设备，具体而言涉及监测和/或改变使用者生物节律活动的设备。

背景技术

体育锻炼通常包括改变多阶段生物节律活动，例如呼吸。多数心血管疾病，包括充血性心力衰竭(CHF)，和肺病，包括慢性阻塞性肺病(COPD)中的呼吸型式显示不规律性。这些不规律性是公知的疾病相关的死亡和病态的标志。典型的不规律性包括Cheyne-Stokes呼吸(中枢性呼吸暂停和呼吸过度交替反复发作)、每分钟约一次调节的速率的调幅呼吸(周期性呼吸)、反复叹气和任意幅度和周期的呼吸。呼吸型式不规律性的降低显示健康的改善。临床上，心血管反射的损伤在心血管和心身疾病中也是重要的，所述心血管反射控制血压和血液体积以试图最小化血液向器官供应的波动性。

Gavish的美国专利5,076,281、5,800,337和6,090,037，通过引用并入本文，描述了通过检测使用者的一个或多个变量来改变生物节律活动的方法和设备。本专利描述了刺激的形成，所述刺激是提供给使用者的，从而以与监测的生物节律活动以预定方式相关的方式改变使用者的生物节律活动。此外，′037描述了呼吸传感器。

Gavish的美国专利5,423,328，通过引用并入本文，描述了用于监测呼吸的应力检测设备，以及尤其是，用于检测和监测呼吸引起的使用者胸部或腹部的周围变化。

Gavish等的美国专利6,662,032，通过引用并入本文，描述了促进改善使用者健康的技术，包括用于检测第一个生理变量的第一传感器，所述第一个生理变量表示使用者的自愿行为；用于检测第二个生理变量的第二传感器，所述第二个生理变量不完全处在使用者的直接自愿控制下；和用于接收来自第一和第二传感器的相应的第一和第二传感器信号的电路并对其响应，以产生引导使用者改变自愿行为参数的输出信号。

Gavish的美国专利申请公开2004/0116784，通过引用并入本文，描述了含有传感器的装置，所述传感器用于产生表示该装置的使用者的生物节律活动的传感器信号，该传感器信号具有表示使用者自愿行为的第一特征和表示使用者利益相关的变量的第二特征。

Gavish的PCT公开WO 04/014226，通过引用并入本文，描述了含有存储器的装置，所述的存储器用于存储一组计算机指令，该存储器用于在其中存储原始形式的多阶段生物节律活动模式和期望形式的多阶段生物节律活动模式指示，其中期望形式的两阶段的持续时间比例不同于原始形式的相应阶段的持续时间比例，并且其中多阶段生物节律活动模式的至少一个阶段对应于对象的多阶段生物节律活动的相应阶段。

Intercure，Inc.(Fort Lee，New Jersey，USA and Lod，Israel)在市场上出售RESPeRATE^TM，这是一种使用了上述专利和专利申请公开中描述的一些技术的设备。这种用于改变生物节律活动的设备包括呼吸信号输入、中央处理单元、存储器、声音合成芯片和耳机输出。

Koppel等的美国专利5,734,090，通过引用并入本文，描述了用于检验呼气流量的方法和装置(例如用于检测呼吸中醇的程度)，使用标准化呼吸的声速特征作为参照。

Der Ghazarian等的美国专利6,726,636，通过引用并入本文，描述了包含将口语表达转换成电子信号的麦克风和将给定的呼吸量转换成电子信号的呼吸测醉仪传感器的语音识别呼吸测醉仪。

Hok的美国专利5,509,414，通过引用并入本文，描述了在对象的口和鼻处检测气流的技术，包括将电信号转变成超声波并反之亦然的转换器、朝向对象的口和鼻引导超声波并接收返回波的装置和分析由转换器转变的来自返回超声波的电信号的检测器。

Hok的美国专利5,195,528，通过引用并入本文，描述了包括至少两条管状空气传送线路的声呼吸检测器，所述管状空气传送线路具有连接麦克风元件的终端。接近线路的另一个终端的是开口，在该开口处由于呼吸引起的气流的发生而产生紊乱，并由此产生声信号。保持元件保护与待监测呼吸功能的患者的口或鼻相关的开口，并且导流元件，例如形成为面具状，将气流导向开口。麦克风元件连接在具有两个电压供应导线和至少一个信号导线的桥路上。该布置被描述为抑制机械和声紊乱的敏感性。