用于测量哺乳动物受试者生理参数的传感器网络和其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113316413A(43)申请公布日2021.08.27(21)申请号201980071526.X(72)发明人约翰·A.·罗杰斯徐帅钟海旭(22)申请日2019.10.31李坤赫奥雷利·霍利埃-法格特阿丽娜·瑞威李钟尹(30)优先权数据62/753,6252018.10.31US(74)专利代理机构北京工信联合知识产权代理62/753,3032018.10.31US有限公司1126662/753,4532018.10.31US代理人姜丽辉(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2021.04.28A61B5/00(2006.01)A61B5/28(2021.01)(86)PCT国际申请的申请数据A61B5/024(2006.01)PCT/US2019/0591562019.10.31A61B5/1455(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据A61B5/0205(2006.01)WO2020/092764EN2020.05.07(71)申请人西北大学地址美国伊利诺伊州埃文斯顿市克拉克大街633号权利要求书5页说明书27页附图46页(54)发明名称用于测量哺乳动物受试者生理参数的传感器网络和其应用(57)摘要一种用于测量哺乳动物受试者的生理参数的传感器网络包含彼此时间同步的多个空间分离的传感器系统。所述多个空间分离的传感器系统中的每一个附接到所述哺乳动物受试者的相应位置，并且包含：传感器构件，其用于测量至少一个生理参数；片上系统(SoC)，其具有耦合到所述传感器构件的微处理器，以用于从所述传感器构件接收数据并且处理接收到的数据；以及收发器，其耦合到所述SoC以用于无线数据传输和无线功率采集。所述传感器网络还包含微控制器单元(MCU)，所述微控制器单元适合于与所述多个空间分离的传感器系统进行无线通信，以将数据无线传入和传出所述多个空间分离的传感器系统。CN113316413ACN113316413A权利要求书1/5页1.一种用于测量哺乳动物受试者的生理参数的传感器网络，其包括：多个空间分离的传感器系统，其彼此时间同步，其中所述多个空间分离的传感器系统中的每一个附接到所述哺乳动物受试者的相应位置，并且包括：传感器构件，其用于测量至少一个生理参数；片上系统(SoC)，其具有耦合到所述传感器构件的微处理器，以用于从所述传感器构件接收数据并且处理接收到的数据；以及收发器，其耦合到所述SoC以用于无线数据传输和无线功率采集；以及微控制器单元(MCU)，其适合于与所述多个空间分离的传感器系统进行无线通信，以将数据无线传入和传出所述多个空间分离的传感器系统。2.根据权利要求1所述的传感器网络，其中每两个相邻的传感器系统在空间上分离能够在最小距离与最大距离之间调整的相应距离。3.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述多个空间分离的传感器系统包括：第一传感器系统，所述第一传感器系统被配置成附接到所述哺乳动物受试者的中心区；以及第二传感器系统，所述第二传感器系统被配置成附接到所述哺乳动物受试者的肢体区。4.根据权利要求3所述的传感器网络，其中所述中心区包括所述哺乳动物受试者的以下项中的一个或多个：胸部区、包含胸骨上切迹区域的颈部区，以及头部区，所述头部区包含前额区或前囟区，并且其中所述肢体区包括所述哺乳动物受试者的四肢区、脚区、手区、脚趾甲区和手指甲区中的一个或多个。5.根据权利要求4所述的传感器网络，其中所述第一传感器系统的所述传感器构件包括在空间上彼此分离以用于心电图(ECG)生成的至少两个电极。6.根据权利要求4所述的传感器网络，其中所述第二传感器系统的所述传感器构件包括血管容积图(PPG)传感器，所述PPG传感器包括光源以及位于传感器覆盖区内的光检测器。7.根据权利要求5或6所述的传感器网络，其中所述传感器构件进一步包括以下项中的一个或多个：加速计，其用于测量位置和移动中的至少一个；惯性测量单元(IMU)，其用于测量移动、力、角速率和定向中的至少一个；温度传感器，其用于测量温度。8.根据权利要求7所述的传感器网络，其中所述加速计或所述IMU用于测量心震描记法(SCG)和呼吸频率中的至少一个。9.根据权利要求7所述的传感器网络，其中所述加速计或所述IMU与运动伪影模块一起用于将生命体征标识为具有运动伪影并且校正运动伪影。10.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述传感器构件包括ECG传感器、EKG传感器、脉搏血氧仪传感器、温度传感器、血压传感器、加速计或声传感器中的一个或多个。11.根据权利要求1所述的传感器网络，其中所述生理参数包括以下项中的一个或多个：包含心搏出量和射血分数的心脏活动、氧合水平、温度、皮肤温度差、身体移动、身体位