熱監測和控制的制作方法
【專利摘要】用于無創熱監測的系統和方法使用多個耦合傳感器和溫度傳感器，以便確定患者的多個溫度。可以由諸如包裹、毛毯、床墊等的支持結構來支持所述傳感器。由所述耦合傳感器生成的信號反映傳感器與所述患者之間的耦合強度和/或可靠性。能夠從所述耦合傳感器、圖像傳感器和/或所述溫度概況本身隨時間的變化導出溫度信息的位置信息/映射。測量結果可以被用于構建所述患者的熱(全身)概況和提供靶向熱控制(加熱/冷卻)。
【專利說明】
熱監測和控制
技術領域
[0001]本公開涉及一種用于對一個或多個溫度的無創確定的系統和方法，并且具體而言，涉及確定新生兒中的多個溫度。
【背景技術】
[0002]測量溫度被已知為與醫學相關。減少熱損失對于早產新生兒而言是特別重要的。特別是，核心體溫和外圍溫度是用于診斷目的的重要測量，所述診斷目的包括但不限于對溫度調節、循環系統問題、灌注、溫度調節問題、熱/冷應激和感染的評價。

【發明內容】

[0003]因此，一個或多個實施例提供一種用于對對象的一個或多個溫度的無創確定的測量系統。所述系統包括被配置為與對象接合和/或支持對象的接合本體、多個耦合傳感器、多個溫度傳感器以及被配置為運行計算機程序模塊的一個或多個處理器。在一些實施例中，所述耦合傳感器生成傳達與所述對象的電耦合信息和/或熱耦合信息的耦合信號。可以由所述接合本體承載所述耦合傳感器。所述溫度傳感器生成傳達所述對象的溫度或者溫度映射的輸出信號。由所述接合本體承載所述溫度傳感器。所述計算機程序模塊包括耦合模塊和溫度確定模塊。所述耦合模塊被配置為基于由所述耦合傳感器生成的所述耦合信號，來確定針對所述溫度傳感器中的個體溫度傳感器的耦合水平。所述溫度確定模塊被配置為基于所述輸出信號和任選地所確定的耦合水平，來確定所述對象的多個溫度。
[0004]—個或多個實施例的又一方面提供了一種對對象的一個或多個溫度的無創確定的方法。所述方法包括:將對象與接合本體接合;生成耦合信號，所述耦合信號傳達在所述對象與所述接合本體之間的接合點處或附近的與所述對象的電耦合信息和/或熱耦合信息;生成傳達在所述對象與所述接合本體之間的接合點處或附近的所述對象的溫度的輸出信號;基于所述耦合信號，來確定針對多個溫度傳感器中的個體溫度傳感器的耦合水平;并且基于所述輸出信號和任選地所確定的耦合水平，來確定所述對象的多個溫度。
[0005]—個或多個實施例的又一方面提供了一種被配置為提供對對象的一個或多個溫度的無創確定的系統。所述系統包括:用于接合對象與本體的單元;耦合單元，其用于生成耦合信號，所述耦合信號傳達在所述對象與用于接合的單元之間的接合點處或附近的與所述對象的電熱耦合信和/或熱耦合信息;溫度單元，其用于生成傳達在所述對象與所述用于接合的單元之間的接合點處或附近的所述對象的溫度的輸出信號；用于基于所述耦合信號來確定針對所述溫度單元的耦合水平的單元；以及用于基于所述輸出信號和任選地所確定的耦合水平來確定所述對象的多個溫度的單元。
[0006]在參考附圖考慮以下描述和權利要求書后，本發明的這些和其他目的、特征及特性，以及操作的方法和相關結構元件的功能以及各部分的組合及制造的經濟性將變得更加顯而易見，所有附圖形成了本說明書的部分，其中，類似的附圖標記在各個附圖中指代對應部分。然而，應當明確理解，附圖僅是出于說明和描述的目的，而不旨在作為任何限制的定義。
【附圖說明】
[0007]圖1A-1B-1C示意性圖示了根據一個或多個實施例的用于對對象的一個或多個溫度的無創確定的系統；
[0008]圖2示意性圖示了根據一個或多個實施例的測量系統；
[0009]圖3圖示了根據一個或多個實施例的隨時間測量的多個溫度的圖形；
[0010]圖4A-4B圖示了根據一個或多個實施例的溫度映射;并且
[0011]圖5圖示了根據一個或多個實施例的用于對對象的一個或多個溫度的無創確定的方法。
【具體實施方式】
[0012]如在本文中所使用的，單數形式的“一”、“一個”和“該”包括多個指代，除非在上下文中清楚地另有指定。如在本文中所使用的，兩個或更多部分或部件被“耦合”的表述應意指所述部分被直接或間接地(即，通過一個或多個中間部分或部件)結合在一起或一起運行，只要發生鏈接。如在本文所使用的，“直接耦合”意指兩個元件直接彼此接觸。如在本文所使用的，“固定地耦合”或“固定的”意指兩個部件被耦合從而作為一體移動，同時維持相對于彼此的恒定取向。
[0013]如在本文中所使用的，詞語“單式”意指將部件創建為單件或單元。即，包括單獨創建并之后耦合在一起作為單元的多個件的部件不是“單式”部件或體。如在本文中所采用的，兩個或更多個部分或部件彼此“接合”的表述應當意指所述部分直接地或通過一個或多個中間部分或部件而對彼此施力。如在本文中所采用的，術語“數量”應意指一或大于一的整數(即，多個)。
[0014]本文中所使用的方向性用語，例如而非限制性的，頂部、底部、左、右、上、下、前、后以及它們的衍生詞，涉及附圖中示出的元件的取向，而非限制權利要求，除非其中明確記載。
[0015]圖1A圖示了用于對對象106的一個或多個溫度的無創確定的測量系統10(的頂視圖)。測量系統10可以可互換地被稱為系統10。系統10可以包括以下中的一個或多個:接合本體11、多個親合傳感器141、多個溫度傳感器142、一個或多個零熱通量(zero-heat-f lux)溫度傳感器143和/或其他部件(包括在其他附圖中被圖示為被包括在系統10中的部件)。接合本體11可以可互換地被稱為“接合結構”、“結構”、“接合支持結構”或者“支持結構”。通過非限制性范例，圖2示意性圖示了系統10，其還可以包括一個或多個熱調節元件146(例如一個或多個加熱元件144 (例如LED陣列)和/或一個或多個冷卻元件145 (例如熱電冷卻元件))、一個或多個處理器110、電子存儲設備130、用戶接口 120和/或其他部件和/或計算機程序模塊。計算機程序模塊可以包括以下中的一個或多個:耦合模塊111、溫度確定模塊112、映射模塊113、跟蹤模塊114、目標模塊115、控制模塊116和/或其他模塊。在圖2中還圖示了系統10的用戶108，諸如，通過非限制性范例，護理提供者、治療決策制定者和/或醫學專業人員。
[0016]對對象，尤其是新生兒和/或嬰兒的一個或多個溫度的無創確定可以對熱保護和/或對所推薦的溫度的維持有貢獻。測量對象的溫度在許多臨床情況下可以是重要的，包括但不限于新生兒重癥監護室(NICU)中的新生兒。多個溫度可以包括各個置處的外圍溫度、身體的不同部分處或附近的核心溫度和/或其他溫度。例如，外圍溫度可以包括手、腳和/或其他身體部分的皮膚溫度。例如，核心溫度可以包括各種器官和/或身體部分的(所估計的、所確定的、所測量的和/或以其他方式所近似的)溫度，所述各種器官和/或身體部分包括但不限于腦部、心臟、腹部、胸部和/或其他器官和/或身體部分。如本文所使用的，術語“無創”可以是指用于將傳感器保持就位的粘合劑的缺乏和/或滲透或者附著到皮膚或以任何方式插入到對象中的物理裝備的缺乏。粘合劑(溫度)傳感器可能損害皮膚并且在使用時引起應激和/或疼痛。關于對象的一個或多個溫度的信息(以及關于一個或多個這樣的溫度的隨時間的變化的信息)可以是醫學和/或診斷相關的。例如，關于對象的溫度調節、循環系統功能、灌注、感染、氧飽和和/或其他狀況的問題可以利用具有關于對象的一個或多個溫度的更多和/或更準確的信息來被診斷、監測、處置和/或在其他情況下受益。本公開中所提及的醫學狀況和/或問題旨在是示范性而非限制性的。
[0017]參考圖1A，接合本體11被配置為與對象106，例如新生兒和/或嬰兒接合。在一些實施例中，接合本體11可以被實施為被配置為將對象106支持在其上的(對象)支持結構。對象支持結構可以是床墊、床、襯墊、毛毯、包裹、枕頭、保育箱和/或適于接合/或支持對象106，例如新生兒和/或嬰兒的其他結構。在一些實施例中，接合本體11可以是被配置為由對象106穿戴和/或纏繞對象106的衣著類物品。接合本體11可以被配置為承載一個或多個傳感器，例如一個或多個溫度傳感器142。如圖1A中所描繪的，接合本體11可以纏繞對象106使得多個耦合傳感器141和多個溫度傳感器142與對象106接合、接觸和/或(電地和/或熱地)耦入口 ο
[0018]如本文所使用的，對溫度傳感器的類屬引用或者對多個溫度傳感器的引用可以使用術語“(一個或多個)溫度傳感器142”或者使用附圖標記“142”的其變型，然而可以通過將字母附加到該附圖標記來引用特定個體溫度傳感器，例如圖1A中所描繪的“溫度傳感器142a”。同樣地，圖1A描繪了多個耦合傳感器141以及被稱為耦合傳感器141a、耦合傳感器141b和耦合傳感器141c的特定耦合傳感器和多個零熱通量溫度傳感器143以及特定零熱通量溫度傳感器143a。在圖1A中描繪了其他溫度傳感器、耦合傳感器和零熱通量溫度傳感器，但是未利用附圖標記個體地標記。如附圖中的任何中所使用的，可以由類似示意性符號來描繪類似類型的傳感器。例如，在圖1A-1B-1C和圖2中使用類似符號描繪(一個或多個)溫度傳感器142。本公開不限于附圖中的任何中所描繪的任何傳感器的數量或者位置。如本文所使用的，術語“測量”是指基于由一個或多個傳感器所生成的輸出的測量、估計和/或近似的任何組合。如本文所使用的，術語“測量結果”是指基于由一個或多個傳感器所生成的輸出的一個或多個測量結果、估計結果和/或近似結果的任何組合。
[0019](—個或多個)溫度傳感器142可以被配置為生成傳達對象的溫度的輸出信號和/或傳達以可預測的方式(例如通過數學關系)與對象的一個或多個溫度有關的信息的輸出信號。在一些實施例中，(一個或多個)溫度傳感器142可以包括一個或多個零熱通量溫度傳感器143。可以由接合本體11支持和/或承載(一個或多個)溫度傳感器。(一個或多個)零熱通量溫度傳感器143可以被配置為創建兩個客體(例如接合本體11和對象106)之間的熱隔離。(一個或多個)零熱通量溫度傳感器143根據被稱為零熱通量原理的熱原理進行操作，零熱通量原理可以是例如在通過引用并入到本申請中的一個或多個相關申請中描述的。在一些實施例中，(一個或多個)溫度傳感器142可以被用于確定對象106的一個或多個外圍溫度。在一些實施例中，(一個或多個)零熱通量溫度傳感器143可以被用于確定對象106的一個或多個核心溫度。在一些實施例中，一個或多個溫度傳感器142可以被配置為確定對象106周圍和/或附近的環境溫度。
[0020]耦合傳感器141可以被配置為生成傳達兩個客體(例如耦合傳感器自身和對象106)之間的電、熱和/或其他耦合信息的信號(在本文中可互換地被稱為輸出信號或者耦合信號)。可以由接合本體11支持和/或承載(一個或多個)耦合傳感器141。在一些實施例中，(一個或多個)耦合傳感器可以包括一個或多個壓力傳感器和/或一個或多個電容性傳感器。由(一個或多個)耦合傳感器141所傳達的信號和/或信息可以被稱為耦合信息。一個或多個耦合傳感器141可以與一個或多個溫度傳感器相關聯，包括但不限于使用I對I關聯(例如針對溫度傳感器和耦合傳感器的共同定位的傳感器對)。通過非限制性范例，參考圖1A，耦合傳感器141a、141b和141c可以與不同的(零熱通量)溫度傳感器相關聯。在一些實施例中，可以通過由(一個或多個)耦合傳感器141所生成的信號的強度、力度、幅度和/或水平來傳達耦合信息。例如，在一些實施例中，個體耦合傳感器141可以發射具有已知特性(包括但不限于已知頻率、形狀、幅度和/或電磁信號的其他特性)的信號(例如電磁信號)。針對個體耦合傳感器141的耦合信息可以基于所發射的信號多么好地被接收。在耦合傳感器與對象106之間的良好和/或強耦合的情況下，所接收的信號與耦合傳感器與對象106之間的欠佳和/或弱的耦合相比較可以具有更大的幅度。
[0021]在一些實施例中，個體耦合傳感器可以與多個溫度傳感器相關聯。在一些實施例中，多個耦合傳感器可以與個體溫度傳感器相關聯。在一些實施例中，一個或多個耦合傳感器141與一個或多個溫度傳感器142之間的關聯可以基于接近度(包括但不限于基于來自最接近的多個耦合傳感器的耦合信息的來自溫度傳感器的信息的加權關聯)。在一些實施例中，個體溫度傳感器和個體耦合傳感器可以集成、嵌入和/或以其他方式組合到單個單元、部件和/或能夠聯合在本文中歸于個體溫度傳感器和個體耦合傳感器的特征和功能的設備中。
[0022]通過非限制性范例，圖1A中所描繪的耦合傳感器141a可以與溫度傳感器142a相關聯。例如，來自耦合傳感器141a的耦合信息可以被用于具體說明來自溫度傳感器142a的信息。基于來自耦合傳感器141a的信息，來自溫度傳感器142a的信息可以被視為有用和/或可靠的。例如，來自溫度傳感器142a的信息可以基于耦合傳感器141a與對象106之間的欠佳和/或弱耦合而被丟棄，如可以由來自耦合傳感器141a的耦合信息來傳達的。如圖1A中所描繪的耦合傳感器141a關于溫度傳感器142a的相對位置(在溫度傳感器142a的右手側的下面部分附近)僅僅是示范性的而不旨在以任何方式為限制。
[0023]接合本體11的視圖在圖1A中由對象106部分遮蔽。圖1B描繪了在沒有遮蔽視圖的對象106的情況下與圖1A中所描繪的相同的接合本體11 (和相同的系統1)。接合本體11可以包括多個溫度傳感器142和多個耦合傳感器141。圖1B中所描繪的傳感器可以被布置為形成集合、圖案、網格和/或其他預定形狀。如圖1中所描繪的，系統10的傳感器可以被布置在多個對角線中。
[0024]在一些實施例中，系統10包括一個或多個熱調節元件146，所述一個或多個熱調節元件被配置為調節對象106的一個或多個溫度。熱調節元件146可以包括一個或多個加熱元件144和/或一個或多個冷卻元件145。在一些實施例中，個體熱調節元件146可以被配置為加熱或冷卻對象106(的至少區域和/或部分)。在一些實施例中，一個或多個熱調節元件146可以與一個或多個耦合傳感器141相關聯。例如，如圖1C中所描繪的，耦合傳感器141b可以例如基于接近度與冷卻元件145a相關聯。在一些實施例中，相同個體耦合傳感器141可以與溫度傳感器142和熱調節元件146兩者相關聯。可以將來自任何傳感器的所得到的信號或者信息發送到處理器110、用戶接口 120、電子存儲設備130和/或系統10的其他部件。該發送可以是有線和/或無線的。
[0025]通過圖示，圖1C圖示了本公開中所描述的測量系統的另一實施例，該實施例被描繪為包括接合本體11 a的系統I Oa。圖1C的系統I Oa可以包括基本上與歸于圖1B的系統1的相同的部件和功能，除所使用的傳感器的數量、放置以及一些的類型外。額外地，如圖1C中所描繪的，系統1a和接合本體IIa可以包括一個或多個熱元件146，例如多個加熱元件144和多個冷卻元件145。如本文所使用的，對加熱元件的類屬引用或者對多個加熱元件的引用可以使用術語“(一個或多個)加熱元件144”或者使用附圖標記“144”的其變型，然而可以通過將字母附加到該附圖標記來引用特定個體加熱元件，例如圖1C中所描繪的“加熱元件144a”。同樣地，圖1C描繪了多個冷卻元件145以及被稱為冷卻元件145a的特定冷卻元件。
[0026I 參考圖2的系統10(和/或系統10a，如參考圖2可互換地使用的)，系統10可以包括電子存儲設備130，所述電子存儲設備包括電子地存儲信息的電子存儲介質。電子存儲設備130的電子存儲介質包括系統存儲設備和/或可移動存儲設備中的一者或兩者，所述系統存儲設備與系統10集成地(S卩，基本上不可移動)被提供，所述可移動存儲設備可經由例如端口(例如，USB端口、火線端口等)或者驅動器(例如，磁盤驅動器等)連接到系統10。電子存儲設備130可以包括以下中的一個或多個:光學可讀存儲介質(例如，光盤等)、磁性可讀存儲介質(例如，磁帶、磁硬盤驅動器、軟盤驅動器等)、基于電荷的存儲介質(例如，EEPROM、RAM等等)、固態存儲介質(例如，閃盤驅動器等)和/或其他電子可讀存儲介質。電子存儲設備130存儲軟件算法、由處理器110所確定的信息、經由用戶接口 120所接收的信息和/或使得系統10能夠適當地運行的其他信息。例如，電子存儲設備130可以記錄或者存儲從由一個或多個傳感器(如在本文中別處所討論的)所測量(例如，隨時間)的輸出信號導出的一個或多個溫度和/或參數(的集合)和/或其他信息。電子存儲設備130可以是系統10內的分離的部件，或者電子存儲設備130可以與系統10的一個或多個其他部件(例如，處理器110)集成地被提供。
[0027]參考圖2，系統10可以包括用戶接口120，其被配置為提供系統10與用戶(例如，用戶108、護理提供者、治療決策制定者等)之間的接口，通過所述接口，用戶能夠將信息提供到系統10和從系統10接收信息。這使得數據、結果和/或指令和任何其他可通信項目(統稱為“信息”)能夠在用戶與系統10之間傳遞。適于包括在用戶接口 120中的接口設備的范例包括小鍵盤、按鈕、開關、鍵盤、旋鈕、桿、顯示屏、觸摸屏、揚聲器、麥克風、指示燈、聲音警報和打印機。可以例如以聽覺信號、視覺信號、觸覺信號和/其他感覺信號的形式通過用戶接口120將信息提供到用戶108。
[0028]通過非限制性范例，在某些實施例中，用戶接口120包括能夠發射光的輻射源。輻射源包括以下中的一個或多個:LED、燈泡、顯示屏和/或其他源。用戶接口 120可以控制輻射源來以這樣的方式發射光，即將信息傳達到例如與例如對象106的預定溫度閾值的違反有關的用戶108。
[0029]應當理解，其他通信技術，硬連線或者無線，在本文中也被預期為用戶接口120。例如，在一個實施例中，用戶接口 120與由電子存儲設備130所提供的可移動存儲接口相集成。在該范例中，可以從使得(一個或多個)用戶能夠定制系統10的實施方式的可移動存儲設備(例如，智能卡、閃盤驅動器、可移動盤等)中將信息加載到系統10中。適于供系統10用作用戶接口 120的其他示范性輸入設備和技術包括但不限于RS-232端口、RF鏈路、IR鏈路、調制解調器(電話、線纜、以太網、因特網等)。簡而言之，與系統10傳遞信息的任何技術被預期為用戶接口 120。
[0030]參考圖2，處理器110被配置為提供系統10中的信息處理能力。這樣一來，處理器10包括以下中的一個或多個:數字處理器、模擬處理器、被設計為處理信息的數字電路、被設計為處理信息的模擬電路和/或用于電子地處理信息的其他機構。盡管處理器110在圖2中被示出為單個實體，但是這僅是出于說明性目的。在一些實施例中，處理器110包括多個處理單元。
[0031]如圖2中所示，處理器110被配置為運行一個或多個計算機程序模塊。一個或多個計算機程序模塊包括以下中的一個或多個:耦合模塊111、溫度確定模塊112、映射模塊113、跟蹤模塊114、目標模塊115、控制模塊116和/或其他模塊。處理器110可以被配置為通過軟件;硬件；固件；軟件、硬件和/或固件的特定組合;和/或用于配置處理器110上的處理能力的其他機構來運行模塊111-116。
[0032]應當理解，盡管模塊111-116在圖2中被圖示為被共同定位在單個處理單元內，但是在處理器110包括多個處理單元的實施方式中，模塊111-116中的一個或多個可以與其他模塊遠程地定位。由下文所描述的不同模塊111-116所提供的功能的描述僅出于說明性目的，而不旨在為限制性的，因為模塊111-116中的任何可以提供比所描述的更多或更少的功能。例如，可以排除模塊111-116中的一個或多個，并且其功能中的一些或全部可以由模塊111-116中的其他模塊來提供。注意，處理器110可以被配置為運行一個或多個額外的模塊，所述額外的模塊可以執行以下歸于模塊111 -116中的一個的功能中的一些或全部。
[0033]本公開中的傳感器可以被配置為以行進的方式例如在一整天中生成輸出信號。這可以包括間歇地、周期性地(例如以采樣率)、連續地、不斷地、以變化間隔和/或以在日、周、月或者其他持續時間的時段的至少部分期間行進的其他方式生成信號。采樣率可以是大約
0.001秒、0.0I秒、0.1秒、I秒、大約1秒、大約I分鐘和/或其他采樣率。應當注意，多個單獨的傳感器可以使用如適合于特定輸出信號和/或從其導出的參數(涉及特定參數的頻率)的不同采樣率進行操作。例如，在一些實施例中，所生成的輸出信號可以被認為是輸出信號的向量，使得向量包括與對象106的一個或多個溫度有關的所傳達的信息的多個樣本。不同的溫度可以與不同的向量有關。根據輸出信號的向量以行進的方式被確定的特定溫度可以被認為是該特定溫度的向量。
[0034]圖2中的系統10的耦合模塊111被配置為確定針對系統10的一個或多個傳感器的耦合水平，所述一個或多個傳感器包括但不限于一個或多個耦合傳感器141、一個或多個溫度傳感器142、一個或多個零熱通量溫度傳感器143和/或其他傳感器。如本文所使用的，術語“耦合水平”可以是指(例如電信號的)耦合強度和/或(例如電信號的)信號強度。在一些實施例中，耦合水平可以基于壓力水平、電容性水平和/或其他類型的水平和/或它們的組合，所述其他類型的水平可以指示來自傳感器的輸出信號是否應當被視為是可靠的(和/或到什么程度)。備選地和/或同時地，在一些實施例中，耦合水平可以指示來自傳感器的輸出信號是否應當被丟棄，例如以支持來自其他傳感器的更強和/或更可靠的信號。
[0035]在一些實施例中，耦合模塊111可以被配置為確定針對個體溫度傳感器142的個體耦合水平。在一些實施例中，耦合模塊111的確定可以基于由耦合傳感器141所生成的一個或多個耦合信號。例如，針對溫度傳感器142a的耦合水平可以基于來自耦合傳感器141a的耦合信息。在一些實施例中，個體溫度傳感器142可以與個體耦合傳感器141相關聯，和/或反之亦然。在一些實施例中，根據多個附近的耦合傳感器141的耦合水平，可以對來自個體溫度傳感器142的信息進行加權。針對個體溫度傳感器142的耦合水平可以隨時間變化，例如在個體耦合傳感器141的獲取的測量結果之間。可以例如由對象106的移動引起隨時間的耦合水平的變化。來自耦合傳感器141的耦合水平可以被排序、排列和/或以其他方式與來自一個或多個其他耦合傳感器的耦合水平進行比較。例如，可以將來自在彼此和/或另一傳感器的預定距離內的耦合傳感器141的耦合水平彼此和/或與一個或多個閾值進行比較。可以基于在相同時段、持續時間和/或窗口內所生成的輸出信號，對來自耦合傳感器141的耦合水平進行比較。通過非限制性范例，在一些實施例中，親合傳感器141可以被配置為以I秒每測量結果的采樣率生成輸出信號。耦合模塊111可以被配置為以相同或者相似的采樣率確定針對一些或全部耦合傳感器141的耦合水平，使得改變耦合水平可以以相同或者相似的采樣率進行重新評價，以確定是否使用或者丟棄來自相關聯的溫度傳感器142的對應的溫度測量結果。
[0036]圖2中的系統10的溫度確定模塊112被配置為確定對象106的一個或多個溫度。溫度可以包括各位置處的一個或多個外圍溫度、在身體的不同部分處或其附近的一個或多個的核心溫度和/或其他溫度。在一些實施例中，溫度確定模塊112可以被配置為確定對象106的多個溫度和/或多個類型的溫度，包括但不限于一個或多個外圍溫度和/或一個或多個核心溫度。溫度確定模塊112的確定可以基于來自一個或多個溫度傳感器142的一個或多個輸出信號、來自一個或多個耦合傳感器141的一個或多個耦合信號和/或由耦合模塊111所確定的一個或多個耦合水平、映射模塊113的一個或多個確定和/或它們的任何組合。例如，可以丟棄對應于低耦合水平(例如與耦合水平閾值和/或其他傳感器的耦合水平相比較)的來自溫度傳感器的輸出信號，例如以支持對應于高或較高的耦合水平(例如與相同或者不同的耦合水平閾值和/或其他傳感器的耦合水平相比較)的來自其他溫度傳感器的輸出信號。
[0037]在一些實施例中，溫度傳感器142可以包括一個或多個零熱通量溫度傳感器143。溫度確定模塊112可以被配置為基于由零熱通量溫度傳感器143所生成的輸出信號，來確定對象106的一個或多個核心溫度。備選地和/或同時地，對象106的一個或多個所確定的核心溫度還可以基于由耦合模塊111所確定的一個或多個耦合水平。例如，特定核心溫度可以基于針對零熱通量溫度傳感器143a的耦合水平，其可以基于來自耦合傳感器141b的耦合信息。溫度確定模塊112可以被配置為確定對象106隨時間的多個溫度。通過非限制性范例，圖3圖示了包括隨時間所測量的多個溫度(以。C為單位)(沿著X軸)的曲線圖30，所述多個溫度包括針對腦部(31)、胸部(32)、腹部(33)、手(34)、腳(35)的溫度和環境溫度(36)。通過非限制性范例，腦部溫度31可以是核心溫度，并且腳溫度35可以是外圍溫度。
[0038]在一些實施例中，溫度確定模塊112可以被配置為在不使用或不需要耦合信息的情況下確定對象106的一個或多個溫度。例如，溫度確定模塊112的確定可以基于(在本文中別處所描述的)位置信息和/或(例如由映射模塊113所確定的)對象106的溫度映射中的一個或多個。
[0039]在一些實施例中，系統10可以包括一個或多個傳感器，所述一個或多個傳感器被配置為生成傳達對象106的位置信息的輸出信號。對象106的位置信息可以包括關于與以下相比較對象106(和/或對象106的一個或多個身體部分)的相對位置的信息:系統10、接合本體11、在其中已經放置對象106的支持結構、保育箱、嬰兒床、NICU的全部或部分和/或另一客體。在一些實施例中，位置信息可以從耦合信息來導出和/或基于耦合信息。在一些實施例中，位置信息可以從一個或多個溫度的一個或多個時間變化和/或對象106的溫度映射隨時間的變化來導出(例如從其推論)，例如結合不使用耦合信息的(參數化)模型。備選地和/或同時地，在一些實施例中，位置信息可以從由一個或多個圖像傳感器所傳達的信息導出和/或基于由一個或多個圖像傳感器所傳達的信息。例如，位置信息可以基于來自(視頻和/或攝影)相機的信息。在一些實施例中，可以由耦合模塊111來確定位置信息。備選地和/或同時地，在一些實施例中，位置信息可以從由一個或多個溫度傳感器所傳達的信息導出和/或基于由一個或多個溫度傳感器所傳達的信息，例如結合耦合信息。例如，位置信息可以基于例如如由映射模塊113所確定的對象的溫度映射(例如，從其導出、推論和/或推斷)。
[0040]圖2中的系統10的映射模塊113被配置為基于由溫度確定模塊112所確定的溫度和/或對象106的位置信息，來確定和/或構建對象106的溫度映射。如本文所使用的，術語“溫度映射”可以與術語“溫度概況”和“圖形溫度表示”可互換地使用。例如，溫度映射可以描繪與關于不同的相關溫度的信息組合的圖像對象106。通過非限制性圖示，圖4A圖示了對象106的溫度映射40。在一些實施例中，在溫度映射40中所使用的圖像可以是對象106的實際表示(例如照片)。在一些實施例中，在溫度映射40中所使用的圖像可以是對象106的實時表示(例如視頻圖像)。通過非限制性范例，溫度映射40可以包括與圖3中所描繪的相同或者相似的溫度，包括針對腦部、胸部、腹部、手、腳的溫度和環境溫度。通過范例，來自曲線圖30(圖3)的結束溫度(即所描繪的最右側溫度)被描繪為圖4A中的溫度映射40中的當前溫度。溫度映射40可以是2維或者超過2維的，例如3維的。
[0041]在一些實施例中，對象106的溫度映射可以基于使用對象106的多個所確定的溫度的(參數化)模型。任選地，模型可以使用耦合信息。任選地，例如針對其中獨立于溫度映射確定位置信息的實施例，模型可以使用對象106的位置信息。在一些實施例中，可以從對象106的多個所確定的溫度和對象106的位置信息來推斷溫度映射。
[0042]在一些實施例中，溫度映射可以描繪具有相同或者相似的溫度的對象106的區域，諸如熱圖。這樣的區域可以是例如使用不同的顏色來指示的。在一些實施例中，在溫度映射41中所使用的圖像可以是對象106的實際表示(例如照片)或者示意性表示(包括頭部、軀干、手臂和腿)，如圖4B中所描繪的。身體部分的該列表是示范性的而不旨在以任何方式為限制。通過非限制性范例，圖4B圖示了描繪具有類似溫度的對象106的區域的溫度映射41。例如，兩個區域被指示為具有在37.3°C與37.4°C之間的溫度，三個區域被指示為具有在37.TC與37.3°C之間的溫度，一個區域被指示為具有36.9°C與37.TC之間的溫度。可以使用不同的顏色在溫度映射中指示不同的溫度(或者溫度范圍)。在一些實施例中，用在溫度映射41中以表示對象106的圖像可以是對象106的實時3維表示。通過非限制性范例，兩個所描述的區域中的一者或兩者可以是核心溫度，并且與對象106的肢體相關聯的溫度和/或區域中的一個或多個可以是外圍溫度。
[0043]圖2中的系統10的跟蹤模塊114被配置為跟蹤一個或多個溫度隨時間的變化。跟蹤模塊114可以被配置為跟蹤在大約1分鐘、大約I小時、大約2小時、大約4小時、大約8小時、大約12小時、大約24小時、大約48小時、大約72小時、大約I周、大約I月、大約2月和/或其他時間量的跨度中的變化。溫度的相對慢的變化(與采樣率相比較)可以指示可能值得注意的醫學狀況的變化。例如，(例如由溫度確定模塊112所確定的)特定溫度可以升高或者落在針對這樣的溫度的可接受和/或優選的范圍之外。在一些實施例中，跟蹤模塊114可以被配置為確定兩個溫度之間的差異是否隨時間增加或減少和/或這樣的變化是否落在針對這樣的差異的可接受和/或優選的范圍之外。例如，跟蹤模塊114可以被配置為確定一個或兩個手的外圍溫度與腦部的溫度的差異是否超過預定最大差異閾值。例如，跟蹤模塊114可以被配置為確定肢體的外圍溫度是否超過彼此相隔的預定最大差異閾值。
[0044]在一些實施例中，跟蹤模塊114可以被配置為確定一個或多個溫度和/或溫度的變化是否指示與診斷目的有關的重要信息，如在本文中別處所描述的。系統10可以被配置為測量支持這樣的確定的過程所需要的其他患者特異性參數，包括但不限于生理參數、呼吸參數和/或任何其他醫學相關參數和/或它們的組合。例如，心率的變化、呼吸率的變化和一個或多個溫度的變化的特定預定組合可以指示對于用戶和/或護理提供者而言可能值得注意的特定醫學狀況或者緊急情況。如本文所使用的，術語“預定”可以是指在將系統10使用在特定對象上之前已經做出的確定。例如，程序化的關系、值或者閾值可以被稱為預定的。在一些實施例中，跟蹤模塊114可以被配置為響應于已經做出的(在本公開中所描述的)一個或多個確定，來通知和/或警告用戶或者護理提供者。
[0045]目標模塊115被配置為獲得和/或確定針對對象106的一個或多個目標溫度和/或目標溫度范圍。例如，一個或多個目標溫度可以特異于測量結果的類型(例如核心、外圍等)和/或位置(例如對象106的何者身體部分、器官、區和/或區域)。可以由如針對對象106期望的一個或多個醫學專業人員推薦一個或多個目標溫度和/或目標溫度范圍。可以將所確定的溫度(例如通過溫度確定模塊112的)與一個或多個目標溫度和/或目標溫度范圍進行比較。例如，針對腦部溫度的目標溫度范圍可以在37.2°C與37.5°C之間。響應于對腦部溫度落在對應的目標溫度范圍之外的確定，系統10可以被配置為(試圖)調節對象106的相關溫度，如在本文中別處所描述的。
[0046]圖2中的系統10的控制模塊116被配置為控制一個或多個熱調節元件146。在一些實施例中，控制模塊116可以被配置為根據治療方案控制一個或多個熱調節元件146。在一些實施例中，控制模塊116可以被配置為控制一個或多個熱調節元件146來調節所確定的溫度中的一個或多個(例如，如由溫度確定模塊112所確定的)。在一些實施例中，控制模塊116可以被配置為基于在所確定的溫度與目標溫度(和/或目標溫度范圍)之間的一個或多個比較，來控制一個或多個熱調節元件146。在一些實施例中，控制模塊116可以被配置為根據一個或多個所確定的目標溫度和/或目標溫度范圍(例如，如由目標模塊115所確定的)，來控制一個或多個熱調節元件146。例如，響應于在目標溫度與對應的所確定的溫度之間的比較，控制模塊116可以被配置為增加或者減小對象106的特定身體部分、器官、區和/或區域。這可以分別被稱為加熱或者冷卻。例如，可以使用一個或多個加熱元件144來完成加熱；可以使用一個或多個冷卻元件145來完成冷卻。一個或多個特定熱調節元件146的選擇可以取決于(一個或多個)對應的溫度傳感器142的位置和/或接近度。備選地和/或同時地，在一些實施例中，借助于弱電和/或熱耦合可能影響相同或者相似位置處的熱調節元件的功效的概念(例如針對被定位為靠近親合傳感器141的熱調節元件146 )，一個或多個特定熱調節元件146的選擇可以取決于如針對附近耦合傳感器141所確定的耦合水平。
[0047]圖5圖示了用于確定對象的一個或多個溫度的方法500。下文所呈現的方法500的操作旨在是說明性的。在某些實施例中，方法500可以被實現有未描述的一個或多個額外的操作和/或沒有所討論的操作中的一個或多個。額外地，圖5中圖示和下文所描述的方法500的操作的順序不旨在是限制性的。
[0048]在某些實施例中，可以在一個或多個處理設備(例如，數字處理器、模擬處理器、被設計為處理信息的數字電路、被設計為處理信息的模擬電路、和/或用于電子地處理信息的其他機構)中實施方法500。一個或多個處理設備可以包括響應于電子地存儲在電子存儲介質上的指令而運行方法500的操作中的一些或全部的一個或多個設備。一個或多個處理設備可以包括通過硬件、固件和/或軟件被配置為特別地被設計用于方法500的操作中的一個或多個的運行的一個或多個設備。
[0049]在操作502處，對象與接合本體接合。在一些實施例中，由與(在圖1A中所示并在本文中所描述的)接合本體11相同或者相似的接合本體來執行操作502。
[0050]在操作504處，生成傳達在對象與接合本體之間的接合點處或附近的與對象的電和/或熱耦合的耦合信號。在一些實施例中，由與(在圖1A中所示并在本文中所描述的)耦合傳感器141相同或者相似的耦合傳感器來執行操作504。
[0051]在操作506處，生成傳達在對象與接合本體之間的接合點處或附近的對象的溫度的輸出信號。在一些實施例中，由與(在圖1A中所不并在本文中所描述的)溫度傳感器142相同或者相似的溫度傳感器來執行操作506。
[0052]在操作508處，基于耦合信號，針對溫度傳感器中的個體溫度傳感器確定耦合水平。在一些實施例中，由與(在圖2中所示并在本文中所描述的)耦合模塊111相同或者相似的耦合模塊來執行操作508。
[0053]在操作510處，基于輸出信號和所確定的耦合水平，來確定對象的多個溫度。在一些實施例中，由與(圖2中所示并在本文中所描述的)溫度確定模塊1112相同或者相似的溫度確定模塊來執行操作510。
[0054]在權利要求書中，置于括號內的任何附圖標記不應被解釋為限制權利要求。詞語“包含”或“包括”不排除在權利要求書中所列舉的那些以外的元件或步驟的存在。在枚舉了若干單元的設備權利要求中，這些單元中的若干可以由同一項硬件來實現。元件前的詞語“一”或“一個”不排除多個這種元件的存在。在枚舉了若干單元的任何設備權利要求中，這些單元中的若干可以由同一項硬件實現。在互不相同的從屬權利要求中記載了特定元件并不指示不能組合使用這些元件。
[0055]盡管本發明包括出于說明性目的基于當前被認為最實用且優選的實施例的細節，但是應理解，這種細節僅僅是出于該目的，并且本發明不限于所公開的實施例，而是相反，旨在覆蓋在權利要求書的精神和范圍內的修改和等價布置。例如，應理解，在可能的程度上，任何實施例的一個或多個特征被預期為與任何其他實施例的一個或多個特征相組合。
【主權項】
1.一種用于對對象的一個或多個溫度的無創確定和控制的測量系統(10)，所述系統包括: 接合本體(11)，其被配置為與對象接合和/或支持對象； 多個耦合傳感器(141)，其生成耦合信號，所述耦合信號傳達與所述對象的電耦合信息和/或熱耦合信息，其中，所述耦合傳感器由所述接合本體來承載； 多個溫度傳感器(142)，其生成傳達所述對象的溫度的輸出信號，其中，所述溫度傳感器由所述接合本體來承載;以及 一個或多個處理器(110)，其被配置為運行計算機程序模塊，所述計算機程序模塊包括: 耦合模塊(111)，其被配置為基于由所述耦合傳感器生成的所述耦合信號來確定針對所述溫度傳感器的個體溫度傳感器的耦合水平； 溫度確定模塊(112)，其被配置為基于所述輸出信號和所確定的耦合水平來確定所述對象的多個溫度。2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述溫度傳感器包括零熱通量溫度傳感器(143)，所述零熱通量溫度傳感器生成傳達所述對象的第二溫度的輸出信號，其中，所述零熱通量溫度傳感器被配置為創建所述接合本體與所述對象之間的熱隔離，其中，所述溫度確定模塊被配置為使得所確定的溫度包括基于由零熱通量溫度生成的所述輸出信號而確定的核心溫度。3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述耦合模塊還被配置為基于由所述耦合傳感器中的個體耦合傳感器生成的所述耦合信號來確定所述對象有關于所述接合本體的位置信息，所述計算機程序模塊還包括: 映射模塊(113)，其被配置為基于所確定的溫度和所確定的位置信息來構建所述對象的溫度映射。4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述計算機程序模塊還包括: 跟蹤模塊(114)，其被配置為跟蹤所確定的溫度中的個體溫度隨時間的變化。5.根據權利要求1所述的系統，還包括: 一個或多個熱調節元件(146)，其被配置為調節所述對象的一個或多個確定的溫度， 其中，所述計算機程序模塊還包括: 目標模塊(115)，其被配置為確定針對一個或多個確定的溫度的一個或多個目標溫度；以及 控制模塊(116)，其被配置為根據一個或多個確定的目標溫度來控制所述一個或多個熱調節元件。6.一種對對象的一個或多個溫度的無創確定和控制的方法，所述方法包括: 將對象與接合本體接合； 由耦合傳感器生成耦合信號，所述耦合信號傳達在所述對象與所述接合本體之間的接合點處或附近的與所述對象的電耦合信息和/或熱耦合信息； 由溫度傳感器生成傳達在所述對象與所述接合本體之間的接合點處或附近的所述對象的溫度的輸出信號； 基于所述耦合信號來確定針對所述溫度傳感器中的個體溫度傳感器的耦合水平;并且 基于所述輸出信號和所確定的耦合水平來確定所述對象的多個溫度。7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述溫度傳感器包括零熱通量溫度傳感器，其中，生成傳達所述對象的溫度的輸出信號包括: 由所述零熱通量溫度傳感器創建所述接合本體與所述對象之間的熱隔離，并且 由所述零熱通量溫度傳感器生成傳達所述對象的第二溫度的輸出信號， 其中，確定多個溫度包括基于由所述零熱通量溫度傳感器生成的所述輸出信號來確定核心溫度。8.根據權利要求6所述的方法，還包括: 基于所述耦合信號來確定所述對象有關于所述接合本體的位置信息； 基于所確定的溫度和所確定的位置信息來構建所述對象的溫度映射。9.根據權利要求6所述的方法，還包括: 跟蹤所確定的溫度中的個體溫度隨時間的變化。10.根據權利要求6所述的方法，還包括: 確定針對一個或多個確定的溫度的一個或多個目標溫度； 根據一個或多個確定的目標溫度來控制一個或多個熱調節元件，其中，控制所述一個或多個熱調節元件是基于所確定的溫度的。11.一種被配置為提供對對象的一個或多個溫度的無創確定和控制的系統，所述系統包括: 用于將對象與本體進行接合的單元(11); 耦合單元(141)，其用于生成耦合信號，所述耦合信號傳達在所述對象與用于接合的單元之間的接合點處或附近的與所述對象的電耦合信息和/或熱耦合信息； 溫度單元(142)，其用于生成傳達在所述對象與所述用于接合的單元之間的接合點處或附近的所述對象的溫度的輸出信號； 用于基于所述耦合信號來確定針對所述溫度單元的耦合水平的單元(111);以及用于基于所述輸出信號和所確定的耦合水平來確定所述對象的多個溫度的單元(112)012.根據權利要求11所述的系統，其中，所述溫度單元包括: 用于創建所述接合本體與所述對象之間的熱隔離的單元(143)，以及 用于生成傳達所述對象的第二溫度的輸出信號的單元(143)， 其中，用于確定多個溫度的單元被配置為基于所述第二溫度，來確定核心溫度。13.根據權利要求11所述的系統，其中，所述耦合單元還被配置為基于所述耦合信號，來確定所述對象有關于所述接合本體的位置信息，所述系統還包括: 用于構建所述對象的溫度映射的單元(113)，其中，用于構建所述溫度映射的單元的操作是基于所確定的溫度和所述位置信息的。14.根據權利要求11所述的系統，還包括: 用于跟蹤所確定的溫度中的個體溫度隨時間的變化的單元(114)。15.根據權利要求11所述的系統，還包括: 調節單元(144)，其用于調節所述對象的一個或多個確定的溫度； 用于確定針對一個或多個確定的溫度的一個或多個目標溫度的單元(115); 用于根據一個或多個確定的目標溫度來控制所述調節單元的單元(I 16)，其中，用于控制的單元的操作是基于所確定的溫度的。
【文檔編號】A61B5/00GK105960194SQ201480054521
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2014年10月3日
【發明人】L·N·阿塔拉, E·G·J·M·邦格爾斯, M·穆夫塔
【申請人】皇家飛利浦有限公司