[发明专利]基于耳朵的核心体温监测系统

权利要求书

1.一种用于连续监测用户的核心体温(Tc)的系统，所述系统包括：

检测单元，其要佩戴在所述用户的耳朵中，用于通过安装在所述检测单元处的多个传感器测量所述用户的生理数据，其中，要测量的所述生理数据包括所述用户的第一耳道温度(T_ac1)、第二耳道温度(T_ac2)、外部耳廓温度(T_ea)和心率(HR)；以及

分析单元，其经由通信链路连接至所述检测单元，用于使用由所述检测单元测量的所述生理数据通过预测模型计算所述用户的Tc，其中，考虑了心率和外部环境温度对所述用户的耳道温度的影响；

其中，当所述用户的计算的Tc在阈值水平以上时，检测到过热状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个传感器包括：

用于测量所述T_ac1的第一温度传感器；

用于测量所述T_ac2的第二温度传感器；

用于测量所述T_ea的第三温度传感器；以及

用于测量所述HR的光学传感器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述检测单元包括：

耳塞，其适配到所述用户的耳朵；

第一延伸构件，其从所述耳塞延伸以插入所述用户的耳朵的耳道中，其中，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述光学传感器安装在所述第一延伸构件处，以用于分别测量所述T_ac1、所述T_ac2和所述HR；

第二延伸构件，其从所述耳塞延伸并与所述用户的耳朵的耳甲部分接触，其中，所述第三温度传感器安装在所述第二延伸构件处，以用于测量所述T_ea；以及

控制模块，其用于接收所测量的生理数据并将所测量的生理数据发送至所述分析单元，并且在检测到所述过热状态时提醒所述用户。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第二延伸构件具有耳钩状结构以环绕于所述用户的耳朵的背面，其中，所述第三温度传感器安装在与所述用户的耳朵的耳甲的隆起接触的位置处。

5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第二延伸构件具有延伸到所述用户的耳朵的耳甲艇的长形结构，其中，所述第三温度传感器安装在与所述耳甲艇接触的位置处。

6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述检测单元还包括：

弹性构件，其用于密封所述耳道，从而将所述耳道与外部环境之间的空气交换最小化。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述分析单元包括：

数据处理模块，其用于接收由所述检测单元测量的所述生理数据，并且使用所述生理数据通过所述预测模型计算所述用户的Tc，其中，考虑了心率和外部环境温度对所述用户的耳道温度的影响。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述分析单元还包括：

用户界面，其用于显示所述用户的计算的Tc和/或测量的生理数据，并且允许所述用户改变Tc计算参数；以及

存储器，其用于存储所述用户的计算的T_c和/或测量的生理数据。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预测模型是随机森林预测模型，所述随机森林预测模型在具有小于±0.27℃的可接受平均偏差的情况下利用机器学习算法来计算所述用户的Tc，其中，使用测量的生理数据来得出决策树以预测所述用户的Tc。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述预测模型是线性回归预测模型，所述线性回归预测模型使用公式和所述测量的生理数据来计算所述用户的Tc，所述公式为：

15.4299+3.6506T_ac1-3.1375T_ac2+0.0682T_ea+0.0037HR。