[发明专利]用于利用声学信息针对特定生理状况检查对象的方法和装置

说明书

相关申请

本申请包括2008年5月29日提交的美国临时申请No.61/071,992的主题，在此通过引用的方式将该美国临时申请的内容并入，并要求其优先权。

本发明的领域和背景

本申请涉及用于利用声学信息针对特定生理状况检查对象的方法和装置。本发明在下面的已知技术中是特别有用的，所述已知技术使用由对象产生并由在距对象身体的声音产生位置预定距离(例如，1米)处被感测到的声音，并且本发明因此在下文中关于这种技术而被描述。

某些身体机能，特别是对与呼吸或呼吸的终止或者呼吸的部分终止相关的身体机能的声学特性的测量提供了有价值的医疗信息。典型的示例包括但不限于打鼾强度的测量，其中打鼾强度尤其是在睡眠医学领域中是重要的医疗参数。与呼吸系统相关的其他示例包括喘气强度、喉鸣、(高声调声音)、咳嗽、呼吸速率等，这些参数在诊断各种呼吸系统状况时是具有临床重要意义的。此外，与心血管系统相关的声音(例如公知的“心音”)、与肌肉骨骼系统相关的声音、与肠胃系统相关的声音以及与特定的测量方法(例如血压测量)相关的声音同样也在临床方面是重要的。

打鼾强度的测量对提供睡眠期间的病人呼吸活动状态和呼吸道状态的指标是重要的。除了其他生理因素之外，其还受到特别是睡眠期间的病人呼吸道的通畅程度、上呼吸道肌肉张力、粘膜肿以及呼吸驱动程度的影响。鼾声的频谱测量还可提供有用的临床信息，例如用在确定对象的呼吸系统中鼾声源的主要位置时。

作为诊断过程的一部分，这种声学行为的定量校准对使得医师能够检验例如对象打鼾行为的临床重要意义是必要的。传统地，鼾声强度已经确定为距离声音产生位置某一预定距离(通常为1米)处的这种声音的分贝水平。所建立的用于量化打鼾强度的临床标准被以这种方式限定。

在基于临床实验的医学中，特别是在睡眠医学临床设定中，对对象的声学活动为的记录传统地是通过将声级记录器(例如麦克风)放置在距对象预定距离(例如1米)处进行的。这种声学测量环境的设置要求相当的专业技能，并因此显然不适于在专业实验室的局限之外进行测量。其还极易受到环境声音行为的影响，例如其他打鼾的同寝者、音频设备等，这些行为可能严重地影响对给定对象的呼吸行为的精确测量。

实际中，在专业实验室外的测量是正被日益应用。特别地，这些包括在临床医学上呈现出重要作用并且在睡眠医学中特别有价值的门诊测量系统。门诊测试的优点众多，并且是众所周知的。这些优点包括病人的舒适感和可靠近性增加，以及显著的成本节约。

记录直接来自对象身体表面的呼吸声音活动的优点中的一个主要的优点在于，其显著地减少了由于环境噪声活动而导致的声学串扰的问题，该问题是在距对象固定距离处的声级测量所固有的。

与各种生理系统相关的声学质量还可受到身体在检查地点的移动以及身体在检查地点相对于重力的位置、姿势或方位的影响。另外，诊断多种生理状况不仅使用声学信息，还使用这种位置和/或运动信息。

包括身体位置、身体移动和与身体的生理过程相关的声学测量在内的多个生理信号的确定已经在大量专利文献中述及。这些专利文献包括美国专利4,784,162、5,275,159、6,171,258和美国专利申请2005/0113646A1。在这些现有的专利申请中，身体位置、身体移动和/或声学活动的测量通常是通过使用身体表面上分开的传感器实现的。这些传感器并非设计成能够实现从单个共同位置的测量，也没有构造成允许它们以有助于从单个位置的测量的方式布置。

与该领域相关的其他专利文献是美国专利6,468,234、7,077,810以及国际公开号为WO2005/120167的PCT国际申请。然而，其中描述的发展并不使用声学或声音传感器，而是使用感测对象的身体振动的振动传感器。

对于为何从普通的地点获取关于身体位置、身体移动和声学测量的信息(其中，用于获取该信息的装置容纳在公共的壳体内)对于评估多种生理和病理状况是有益的，存在多个理由，如下面的示例所示：

在呼吸系统上的应用

上呼吸道阻力增加或者甚至是完全崩溃的发生是公知的阻塞性睡眠窒息(OSA)综合症的标志。具有OSA的病人的阻塞性状况发生之前通常是显著的声学活动或打鼾，然而当空气的流动由于呼吸道变窄的逐渐发生而严重减弱时，这将停止。