點 600,本地節(jié)點600包括圖2的傳感器單元202和控制單元204。此外，本地節(jié)點600可W通信地 連接至遠程節(jié)點602。遠程節(jié)點602例如可W是向一個或更多個用戶提供監(jiān)測應用作為服務 的應用服務器。使用該應用監(jiān)測的各方面中之一可W是用戶的屯、臟的狀態(tài)。替選地，遠程節(jié) 點可W是其中安裝有屯、臟監(jiān)測應用的個人計算設備。本地節(jié)點可W是專用設備或包括W上 描述的傳感器單元和控制單元的設備的組合。替選地，本地節(jié)點可W實現(xiàn)為與多用途計算 設備(例如移動電話、便攜式計算設備，或用戶的網(wǎng)絡終端）中的客戶端應用交互的傳感器 單元。計算機設備中的客戶端應用可W與傳感器單元和服務器應用交互。服務器應用可W 在物理遠程節(jié)點602中使用，或者可W在通過通信網(wǎng)絡能夠訪問的遠程節(jié)點的云中使用。
[0056] 盡管可W將本發(fā)明的各方面示出和描述為框圖、消息流圖、流程圖和邏輯流圖，或 者使用某圖示表示，然而充分理解的是，所示出的單元、塊、裝置、系統(tǒng)元件、規(guī)程和方法可 W例如W硬件、軟件、固件、專用電路或邏輯、計算設備或其特定組合來實現(xiàn)。軟件例程也可 W稱為程序產(chǎn)品，其是制造物并且可W存儲在任何裝置可讀數(shù)據(jù)存儲介質中，并且軟件例 程包括執(zhí)行特定預定義任務的程序指令。因此，本發(fā)明的實施方式還提供了一種能夠由計 算機讀取并且對下述指令進行編碼的計算機程序產(chǎn)品，所述指令用于在圖2、圖3、圖4或圖5 的設備或系統(tǒng)中監(jiān)測主體的屯、臟操作。
[0057] 角運動傳感器有利地為微機電設備，但是也可W應用其他角運動檢測技術。例如， 可W使用附接至主體的胸腔的磁力計來確定胸腔位置相對于地球磁場的變化。
[0058] 可W使用模擬或數(shù)字濾波器將噪聲和其他不想要的特征從原始角屯、沖擊描記器 信號Sam中移除?？蒞應用低通、高通或帶通濾波器。例如，在將模擬信號轉換成數(shù)字格式之 后，出于目的起見可W應用W下形式的數(shù)字低通濾波器
[0059] y(t) = (l-k)*y(t-l)+k*x(t) (I)
[0060] 其中，
[0061] y(t)=時間步長t處的經(jīng)濾波信號的值，
[0062] y(t-l)=時間步長(t-1)處的經(jīng)濾波信號的值，
[0063] X =時間步長t處的未經(jīng)濾波信號的值，
[0064] k =濾波器系數(shù)，
[006引濾波還可W或替選地應用多項式擬合，例如使用Savitzky-Go lay濾波器應用卷 積。
[0066] 圖7的曲線示出了在測試主體的屯、跳周期期間的示例性經(jīng)濾波角屯、沖擊描記器信 號Sam?？v軸表示在特定感測方向感測到的角速率的大小，W及橫軸表示時間步長的累積數(shù) 量或流逝的時間?？蒞借助于匹配濾波而增強信噪比，其中，將經(jīng)濾波信號相互關聯(lián)到預定 義模板。屯、臟運動可W被近似W構成屯、臟在第一方向上扭動(此處:正扭動）W及在相反的 第二方向上扭動(此處：負扭動）的往復運動。模板可W包括對信號的特性的一個或更多個 限制的集合，例如特定幅度、時域特征或頻域特征。
[0067] 作為簡單示例，圖7的角屯、沖擊描記器信號Sam的匹配濾波可W借助于信號極端(最 小/最大)值來完成。圖8示出了角屯、沖擊描記器信號Sam的簡化示例。例如，控制單元可W被 配置成如圖6中所示確定順序的最大值和最小值mxl、皿l、mx2、皿2、mx3、皿3、…W及確定其 之間的斜率sl、s2、…。
[006 引 sl=mxl-mnl
[0069] s2=mx2-mnl
[0070] s3=mx2-mn2
[0071] s4=mx3-mn2
[0072] 等。
[0073] 匹配濾波模板可W包括例如對各個斜率的最大值、最小值、值、或者對斜率的組合 的一個或更多個限制。圖9示出了在特定匹配濾波之后與圖7的角屯、沖擊描記器信號Sam對應 的示例性輸出信號，稍后更詳細地對其進行論述。
[0074] 控制單元可W被配置成生成各種輸出參數(shù)。W最簡單的形式，參數(shù)可W指示在扭 動運動期間屯、臟的徑向取向、屯、臟的角速度或者屯、臟的角加速度。該輸出參數(shù)可W對應于 圖7或圖9中所示的經(jīng)測量的、經(jīng)調節(jié)的、和經(jīng)濾波的角屯、沖擊描記器信號Sam。
[0075] 替選地或此外，參數(shù)可W指示主體的屯、臟的每搏輸出量。可W通過確定角屯、沖擊 描記器信號Sam的幅度并且使用該幅度作為表示臨時的每搏輸出量的值來生成輸出參數(shù)。例 如，出于目的起見可W使用峰值幅度、半幅度或均方根幅度。因為信號不是純對稱周期波， 所W有利地關于定義的參考值例如從信號曲線的零點來測量幅度。在范圍內也可W應用其 他參考值。
[0076]替選地或此外，參數(shù)可W指示主體的屯、跳。例如，可W通過選擇角屯、沖擊描記器信 號Sam的特性點并且確定連續(xù)的信號序列中特性點的發(fā)生來生成輸出參數(shù)?？蒞將信號序列 的最小值或最大值應用為特性點。特性點的發(fā)生可W視為屯、跳的時間戳。兩個時間戳之間 的時段可W視為表示主體的屯、臟的臨時的搏動間隔(B-B)時間。所定義的時段內的時間戳 的數(shù)量可W應用于指示主體的屯、率化R)。
[oow]替選地或此外，參數(shù)可W指示主體的屯、臟的主動脈打開或閉合。主動脈打開(AO) 和主動脈閉合(AC)通常示出為胸腔反沖效應中的峰值。在使用線性加速裝置來測量反沖的 測量系統(tǒng)中，AO和AC峰值在形狀上相當相似，但是通常AO峰值高于AC峰值。然而，對于一些 主體，AO峰值和AC峰值可W幾乎一樣高，或者AC峰值甚至可W高于AO峰值。此外，使用線性 加速裝置的情況下，主體的姿勢往往影響信號的形狀。由于此原因，使用線性加速裝置進行 的測量不一定提供可靠數(shù)據(jù)，尤其是在主體可W被允許處于各種姿勢的情況下。在通過使 用巧螺儀感測角運動來測量反沖的測量系統(tǒng)中，AO峰值具有非常獨特的形狀，并且因此在 角屯、沖擊描記器信號Sam中能夠更可靠地與AC峰值區(qū)分開。
[0078] 返回參照圖7和圖9,圖7中的角屯、沖擊描記器信號Sam突出的部分包括可W借助于 先前大體上描述的匹配濾波機制來識別的AO峰值。圖10示出了來自圖5的信號的潛在AO峰 值。為了確保檢測到有效AO峰值，角屯、沖擊描記器信號Sam的最大值周圍可W應用于匹配濾 波模板。例如，控制單元可W被配置成如上所述確定信號曲線的斜率，W及確定連續(xù)斜率的 定義的數(shù)量之和。如果定義的數(shù)量為例如四個，則控制單元可W計算總和Stot = S 1+S化S3+ s4。有效AO峰值例如可W被視為存在于與序列中的總和StDt的最大值對應的范圍內。
[0079] 替選地或此外，參數(shù)可W指示與屯、臟功能有關的另一維持生命必需的操作。運樣 的維持生命必需的操作例如可W是呼吸。圖11示出了在從測試主體測量的信號中的每搏輸 出量和屯、跳時間戳的示例性值?？蒞看出，在呼吸期間，屯、臟的每搏輸出量和搏動間隔時間 通常變化。當肺為空時，每搏輸出量可W達到其最大值，并且搏動間隔時間可W更低。當肺 為滿時，每搏輸出量值更小并且屯、臟搏動更快。因此，主體的呼吸可W視為角屯、沖擊描記器 信號Sam的周期性調制。調制的頻率可W被視為表示主體的呼吸速率，W及調制的幅度可W 被視為表示主體的呼吸的深度。
[0080] 在范圍內也可W使用能夠從角屯、沖擊描記器信號Sam導出并且能夠用于表示主體 的屯、臟功能的狀態(tài)的其他參數(shù)。
[0081] 圖12示出了使用兩種傳統(tǒng)技術W及使用所提出的新方法從一個測試主體同時得 到的測量結果。第一曲線10示出了使用屯、電圖生成的輸出信號，第二曲線12示出了使用多 軸加速度計（屯、震圖，Z軸)生成的輸出信號，W及第=曲線14示出了使用多軸巧螺儀(y軸） 生成的角屯、沖擊描記器信號?？蒞看出，與在多軸加速度計信號中相比，在所提出的角屯、沖 擊描記術信號中更能夠區(qū)分與主動脈瓣打開AO(主動脈旋轉打開)有關的發(fā)生。
[0082] 在系統(tǒng)中可W創(chuàng)建一種或更多種類型的輸出參數(shù)。運些參數(shù)可W從系統(tǒng)輸出或者 可W應用于系統(tǒng)中W指示主體的屯、臟操作中的故障和異常。
[0083] 在一種實施方式中，可W應用W主體的屯、跳速率重復的兩個波動圖形的定時來指 示主體的異常屯、臟操作。例如，可W從W屯、跳速率重復的第一波動圖形提取出指示與屯、臟 活動有關的電磁現(xiàn)象的第一信號?？蒞從也W屯、跳速率重復的第二波動圖形提取出指示屯、 血管旋轉的第二信號?？蒞根據(jù)如上所述的主體的胸腔的旋轉運動來測量出屯、血管旋轉。 第一信號和第二信號可W用于形成定時數(shù)據(jù)，定時數(shù)據(jù)的每個定時值可W指示從屬于一個 屯、跳時段的第一波動圖形的參考點至屬于同一屯、跳時段的第二波動圖形的參考點的時間 段。定時數(shù)據(jù)與指示屯、跳速率的起搏數(shù)據(jù)之間的相關性可W用作指示屯、臟(故障）功能和 (異常)正常的參數(shù)。
[0084] 可W選擇第二波動圖形W使得第二波動圖形表示屯、臟對第一信號上的第一波動 圖形的響應。第一信號例如可W表示屯、電圖ECG波形。第一波動圖形例如可W是但未必是圖 10中所示的ECG波形的R峰值，W及第二波動圖形例如可W是但未必是圖12中所示的角屯、沖 擊描記術波形上的AO峰值。在運種情況下，R峰值的頂部可W用作第一波動圖形的參考點， W及AO峰值的頂部可W用作第二波動圖形的參考點，W及定時數(shù)據(jù)TD的值可W指示從R峰 值的頂部的時刻至AO峰值的頂部的時刻的時間段。
[0085] 例如可W但未必借助于相關性系數(shù)來