具有可听较低钳制值的SpO2音调调制的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请总体上涉及患者监测。本申请具体结合具有可听较低钳制值的Sp02音调(tone)调制应用，并将具体参考其进行描述。然而，应理解，其还应用于其他使用场景，并且不一定限于上述应用。
【背景技术】
[0002]脉搏血氧测定通常涉及对血液中的氧气的饱和百分比以及对应于患者的每次心脏搏动的血液脉动的速率的测量。传统上，脉搏血氧计监测器产生音调信号，所述音调信号具有与氧饱和度的比率成比例的音高(pitch)和与脉搏成比例的顺序重复。例如，典型的脉搏血氧计生成具有针对患者的每次心脏搏动的固定频率的快速响应音调。另外，这些脉搏血氧计通过将Sp02值的完整范围(100%到0% )映射到针对该音调的不同可听频率的特定范围上来对该音调进行调制。该映射通常是利用在Sp02值与该音调的频率之间的线性关系来完成的。例如，线性关系映射产生针对100% Sp02值的在662Hz频率处的音调以及针对0% Sp02值的在163Hz频率处的音调。该映射的另一版本利用更好地与音调音高的序列的人类感知匹配的对数关系。对数关系映射也产生针对100% Sp02值的在662Hz频率处的音调，然而，针对Sp02中每个24 %的下降，音调的频率被减半。例如，针对76 % Sp02值将产生在331Hz频率处的音调，针对52% Sp02值将产生在165.5Hz频率处的音调，针对28% Sp02值将产生在82.75Hz频率处的音调，并且针对4% Sp02值将产生在41.37Hz频率处的音调。
[0003]然而，在人类中，可听频率范围通常在20Hz到20000Hz之间。对于线性关系映射和对数关系映射，针对低Sp02值的频率相对较低，因此使得很难听到。通常，针对100% Sp02值的上限频率被选择以得到音频系统的良好支持。提供使得低Sp02值的频率得到音频系统的支持并且能够被用户听到并辨别的映射非常困难。另外，在一系列监测器具有不同音频输出及其频率带宽的不同限制的情况下，所产生的音调非常模糊不清并且不连贯，因此很难识别出产生特定音调的具体监测器。
[0004]本申请提供解决上述提到的问题和其他问题的新的且改进的方法和系统。
【发明内容】
[0005]根据一个方面，提供一种患者监测设备。所述设备包括:一个或多个传感器，其测量患者的生理参数；控制器，其控制音频源以生成可听音调并调节所述可听音调的音高以根据映射方案指示所测量的生理参数；所述音频源，其生成所述可听音调；以及音频输出设备，其输出所述可听音调。所述映射方案在所述可听音调的频率达到预定阈值之后钳制所述可听音调的所述频率。
[0006]根据另一方面，提供一种利用可听较低钳制值进行音调调制的方法。所述方法包括:利用一个或多个传感器来测量患者的生理参数，并且生成可听音调并调节所述可听音调的音高来根据映射方法指示所测量的生理参数。所述映射方案在所述可听音调的频率达到预定阈值之后钳制所述可听音调的所述频率。
[0007]根据另一方面，提供一种方法。所述方法包括:利用第一音频输出设备输出来自第一患者监测器的第一可听音调，利用第二音频输出设备输出来自第二患者监测器的第二可听音调，所述第二音频输出设备具有与所述第一音频输出设备不同的音频特征，并且变换所述第一可听音调和所述第二可听音调，使得产生的所述可听音调与所述音频输出设备的所述音频特征匹配。
[0008]—个优点在于提供使得低Sp02值能够被用户听到并辨别的映射方案。
[0009]另一优点在于针对Sp02音调调制的较低范围限制。
[0010]另一优点在于变换音调以解决各种音频输出设备的不同频率特征。
[0011]另一优点在于改善的患者护理。
[0012]本领域普通技术人员在阅读并理解以下详细说明后，将理解本发明的其他优点。
【附图说明】
[0013]本发明可以采取各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅用于说明优选实施例的目的，并且不应当被解释为限制本发明。
[0014]图1图示了根据本申请的各方面的患者监测设备的方框图。
[0015]图2图示了根据本申请的各方面的多个患者监测设备的方框图。
[0016]图3图示了根据本申请的各方面的利用可听较低钳制值进行音调调制的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017]本申请涉及利用可听较低钳制值进行Sp02音调调制。本申请的一个方面涉及将针对可听频率的值限制到合理临床值(例如，对于对数关系，52%= 165.5Hz)。用户通过修改被输出的音调的其他方面来意识到该可听钳制。例如，双脉冲能够被提供具有20ms间隔的两次30ms持续时间，而不是具有80ms持续时间的音调。另一方法可以使用特定的音频音调信号或将两个不同的音频音调信号进行组合，例如将针对Sp02钳制的常用音调与特定“钳制”音调进行组合。这样的方案避免可能未被听到的具有表示非常低值的较低频率的音调，因为可听输出设备的音量可以在那些低范围内下降。在合理的低频率处钳制并且改变模式以指示危险的Sp02值在临床上合适得多。另外，如果声音被用于具有不同音频输出设备的一系列设备中，所述不同音频输出设备具有其频率带宽的不同限制，则那些声音仍能被用户几乎立即辨认。本申请的另一方面涉及变换被设计用于诸如扬声器的经典输出设备的已知声音以被用于其他较小的音频输出设备，例如压电音频元件。例如，将音频音调变换提升三个八度以用于压电音频元件可以提供能够被用户听到并辨认的音频信号。
[0018]参考图1，通过各种医学监测设备或传感器10来监测患者(未示出)，所述医学监测设备或传感器测量患者的生理参数并生成指示所述生理参数的生理数据。这些医学监测设备10可以包括血氧(Sp02)、具有ECG电极的心电(ECG)仪器、医学监测器，其可以例如被配置为血氧(Sp02)、脉搏、一个或多个其他生理参数。其他医学监测设备10能够与患者相关联，并且不是所有上述医学监测设备必须在任何给定时间与患者相关联。应当认识到，尽管仅仅图示了两个医学监测设备10，但是可以预期一个或多个医学监测设备。如本文中使用的，医学监测设备表示指示患者健康等的数据源。在图示的范例中，用于接收来自医学监测设备的信号并且任选地用于执行对这样的信号的信号处理的电子设备被实现为多功能患者监测器设备12。例如，患者监测器设备12可以是随患者行进的监测器，例如能走动患者穿戴的监测系统的发射器等。
[0019]医学监测设备10向患者监测器设备12报告所测量的生理数据或其他生理数据。患者监测器设备12用作针对由医学监测设备测量的生理数据的收集点，并且提供用于所述数据的暂态存储。所收集的生理数据同时被传输至患者监测器设备12中的控制器14。患者监测器设备中的生理评价单元16或计算机程序评价从患者收集的生理数据并确定患者的状态是否保证通过生成警告信号来通知适当的医学应答器。例如，患者监测器设备12检查每个测量的参数是否接近阈值、任何参数的趋势是否接近阈值、任何参数是否过于缺乏稳定性或fluxuates、参数的组合是否接近阈值，以及患者或多或少需要医学监测或辅助的其他指示符。所述阈值包括超过基于时间、严重程度、逐步升级等的限制的值。
[0020]患者监测器设备12中的控制器14还控制音频源18来基于生理数据产生音频输出设备20的输出的可听音调。音频输出设备包括电子声学换能器、经典扬声器、压电元件等。例如，控制器14控制音频源18来输出针对心脏周期的每个特征点的短可听音调。控制器14还控制音频源18来调节短可听音调的音高以指示Sp02浓度。特别地，生理评价单元16评价所收集的生理数据以确定血液中氧的饱和度百分比和对应于患者的每次心脏搏动的血液脉动的速率的测量结果。控制器14之后控制音频源18来基于氧饱和度和与脉搏成比例的顺序重复来输出可听音调。如以上说明的，利用典型的线性或对数关系映射方案来指示Sp02浓度和脉搏导致针对用户的很多问题。本申请通过提供使得低Sp02值能够被用户听到并容易辨认并且定义针对Sp02音调调制的较低范围限制的音频映射方案来解决这些问题。
[0021]特别地，控制器14控制音频源18基于非线性的音阶来输出可听音调。S卩，每个八度使频率加倍。例如，高音C是中音C的频率的两倍。由控制器14利用的映射方案将可听音调中的频率以全音或半音增量步进，这对于人类耳朵更容易区分和识别。例如，映射方案产生针对100% Sp02值在5296Hz频率处的音调，然而，针对Sp02中的每个24%下降，音调的频率被减半。换言之，针对血氧浓度中的每个1%的变化，频率变化半音。例如，针对76% Sp02值，将产生2648Hz频率处的音调，针对52% Sp02值，将产生1324Hz频率处的音调。血氧浓度也基于音阶，使得100% Sp02值是高音C，并且52% Sp02值是低音C。然而，由于低于该音频范围的具挑战性的听力和辨认，在两个八度或预定阈值之后可听音调的频率受到钳制。特别地，在可听音调的频率达到预定阈值之后，频率将不再步进下降，并且保持在预定钳制频率处。例如，在针对52% Sp02值的1324Hz或针对100% Sp02值的5296Hz的四分之一之后，可听音调的频率受到钳制。一旦达到较低钳制值，频率将不再步进下降。相反，最低频率仅仅指示血氧为临界低值，并且需要立即关注。在另一实施例中，一旦达到较低钳制值，修改可听音调的其他方面。例如，对于低于较低钳制值的饱和度