可穿戴耳机氧监视器的制作方法

可穿戴耳机氧监视器
1.对相关应用的交叉引用
2.本技术要求在2019年6月17日提交的标题为“wearable earpiece oxygen monitor”的美国临时专利申请no.62/862,316的优先权和权益，该申请的公开通过引用以其整体在此并入。
技术领域
3.本公开涉及生理监视技术，更具体地说，涉及监视设备的穿戴者的氧水平。


背景技术：

4.可以通过向患者提供补充氧疗法，治疗诸如肺高血压之类的状况。补充氧疗法可以包括连续地或在诸如运动或睡眠之类的特定事件期间向患者输送氧。


技术实现要素：

5.用于监视装置的穿戴者的血氧饱和度水平的装置包括处理器、可操作地耦合到处理器的存储器、第一壳体部分、第二壳体部分和连接构件。第一壳体部分包括至少一个发光二极管(led)，并且第二壳体部分包括光电检测器。连接构件机械地耦合到第一壳体部分和第二壳体部分中的每一个。装置被设置大小和形状以穿戴在装置的穿戴者的耳朵的部分周围。在操作期间，至少一个led在朝向光电检测器的方向上发射光。发射光的部分在到达光电检测器之前穿过耳朵的部分。光电检测器响应于发射光的部分检测信号，并且存储器存储指令，这些指令用以导致处理器基于检测的信号计算穿戴者的血氧饱和度水平。
6.在一些实施例中，装置包括处理器、可操作地耦合到处理器的存储器、至少一个发光二极管、光电检测器和多个传感器。装置被设置大小和形状以机械地附接到装置的穿戴者的耳朵的部分。至少一个发光二极管被配置为在操作期间在朝向光电检测器的方向上发射光，发射光的部分在到达光电检测器之前穿过耳朵的部分。光电检测器被配置为响应于发射光的部分检测信号。存储器存储指令，这些指令用以导致处理器基于检测的信号计算穿戴者的血氧饱和度水平并在存储器中存储计算的血氧饱和度水平的表示和由多个传感器收集的至少一个测量。
7.在一些实施例中，装置包括处理器、可操作地耦合到处理器的存储器、发光二极管和光电检测器。装置被设置大小和形状以机械地附接到装置的穿戴者的耳朵的部分。存储器存储指令，这些指令用以导致处理器基于在光电检测器处检测的信号计算穿戴者的血氧饱和度水平，信号源自至少一个发光二极管的发射。存储器还存储指令，这些指令用以导致处理器将计算的血氧饱和度水平与预定阈值血氧饱和度水平进行比较并响应于检测到计算的血氧饱和度水平低于预定阈值血氧饱和度水平而生成警告。
附图说明
8.图1a-图1d是根据一些实施例的被配置为穿戴在用户的耳朵的部分周围的可穿戴
氧监视器的示图。
9.图2a-图2d是根据一些实施例的被配置为穿戴在用户的耳朵的部分周围的可穿戴氧监视器的呈现。
10.图3是示出根据一些实施例的可穿戴氧监视器的组件的示意图。
11.图4是根据一些实施例的可穿戴氧监视器的充电器的示意图。
12.图5是根据一些实施例的可穿戴氧监视器的充电盒的呈现，该充电盒具有设置在其中的可穿戴氧监视器。
13.图6是根据一些实施例的可穿戴氧监视器的示意图，该示意图示出可穿戴氧监视器的内部组件。
14.图7是根据实施例的被配置为穿戴在用户的耳朵的上部周围的可穿戴氧监视器的呈现。
15.图8a-图8b是根据实施例的充电盒中的可穿戴氧监视器的示图的呈现。
16.图8c-图8d是根据实施例的具有所示示例尺寸的可穿戴氧监视器的示图的呈现。
17.图9-图45是根据一些实施例的与可穿戴氧监视器交互的移动应用的用户界面画面的线框。
具体实施方式
18.一些健康状况(诸如肺高血压(ph)、肺动脉高血压(pah)和特发性pah(ipah))通过氧施予并且相关联地通过氧水平监视进行管理。然而，用于监视氧水平的已知设备(诸如脉搏血氧计)通常在用于测量的离散时间段内被穿戴在患者的手指上，并然后被取下，其原因例如是它们不是被设计为用于连续穿戴或连续穿戴不舒适。并且，当患者睡觉时，他或她通常不穿戴脉搏血氧计，并且不能查看脉搏血氧计的数字读数。因此，例如在他/她睡觉时，已知的脉搏血氧计可能不能有效地通知患者他或她的氧水平的严重下降，从而潜在地导致状况恶化或甚至死亡。并且，已知的脉搏血氧计不包括自动紧急检测和响应能力。换句话说，用户在他/她能够的情况下采取主动行动以测量他/她的氧水平并在确定水平过低时采取另一主动行动以解决该问题(例如，通过使用诸如电话之类的其它设备呼叫医生或急救服务)，从而潜在地浪费宝贵的时间。
19.本公开的实施例包括可穿戴氧监视器，该可穿戴氧监视器可以被连续穿戴并执行连续氧监视并且当在氧监视期间检测到的被检测氧水平低于预确定或预定义的阈值时警告穿戴者/用户。可穿戴氧监视器可以包括诸如按钮或触摸屏之类的警告机构，该警告机构当用户与其交互时发起/激活一个或多个过程(例如，存储在可穿戴氧监视器的存储器中，并可经由可穿戴氧监视器的处理器(例如，微处理器)执行)。一个或多个过程可以包括紧急计划。紧急计划可以包括但不限于以下中的一项或多项：联系紧急服务(例如，发起对911的电话呼叫)、向预先编程的电话号码(例如，向用户或其它指定人员的移动设备)发送短消息服务(sms)消息(即，文本消息)警告、从可穿戴氧监视器的发声器发出声音(例如，经由扬声器发出的电子哔哔声效果)、由可穿戴氧监视器的触觉反馈元件(例如，压电换能器)生成振动、向移动设备传送(例如，经由板载在可穿戴氧监视器上的收发器)信号以导致警告，诸如声音效果和/或振动等。
20.在一些实施例中，可穿戴氧监视器被配置为响应于由穿戴者/用户进行的按钮按
压(或与警告机构的其它交互)拨打911(或其它紧急服务)，例如作为限定的紧急计划的部分。可穿戴氧监视器还可以包括扬声器和麦克风，使得氧监视器充当耳机。例如，穿戴者/用户可以经由可穿戴氧监视器的扬声器听到紧急响应调度员的声音，并且穿戴者/用户可以经由可穿戴氧监视器的麦克风与紧急响应调度员通话。在一些实现中，响应于按钮按压以及除了拨打911之外，可穿戴氧监视器可以被配置为同时触发警告文本消息的生成及其向一个或多个紧急联系号码(例如，三个单独的紧急联系号码)的发送(例如，经由无线通信信道)，该一个或多个紧急联系号码被存储在可穿戴氧监视器的存储器中并且/或者可由可穿戴氧监视器经由其移动软件应用访问。(一个或多个)警告文本消息可以包括以下中的一个或多个：警告消息、穿戴者/用户的生命体征/生物特征(biometric)、以及已拨打911的指示。
21.在一些实施例中，可穿戴氧监视器是以可穿戴的、基于硬件的耳机的形式，该耳机被设置大小和形状以配合并被穿戴在穿戴者的耳朵的部分(例如，耳轮、耳舟、耳廓或外耳的任何其它部分)周围。耳机可以夹于、机械地附接到或以其它方式抓住耳朵部分。例如，耳机包括在其中限定的间隙或凹口，该间隙或凹口被设置大小和形状以容纳耳朵的部分。当耳朵部分被插入间隙或凹口中或由间隙或凹口容纳时，耳机可以被配置为施加偏置或弹力，该偏置或弹力提供关于耳朵部分的挤压动作，使得耳机牢靠地保持在穿戴者的耳朵上。可穿戴氧监视器可以包括以下中的一个或多个：一个或多个发光二极管(led)、一个或多个光电传感器/光电检测器、一个或多个轻量节能无线传感器(例如，(一个或多个)温度传感器、(一个或多个)压力传感器、(一个或多个)加速计、(一个或多个)gps传感器等)、扬声器、麦克风、处理器和可操作地耦合到处理器的存储器。存储器存储在操作期间处理器可执行的指令。在操作期间，一个或多个led(例如，红色和/或绿色led)可以发射通过耳朵的部分的光，并且，可以在一个或多个光电传感器/光电检测器处检测通过耳朵的部分透射的光。然后，可以基于在一个或多个光电传感器/光电检测器处检测的光的量和/或基于由耳朵吸收(并因此不到达一个或多个光电传感器/光电检测器)的光的量来计算一个或多个生物特征或生命体征(例如，血氧水平、血氧饱和度(spo2)、心率、体温、脉搏率、呼吸率、血压、水合作用等)。例如，可以基于由耳朵吸收的光的量并且通过使用beer定律(也被称为beer-lambert定律，该定律规定吸收度与材料样品中的一种或多种衰减物质的浓度成比例)来计算血氧饱和度(spo2)。在一些实现中，血氧饱和度的确定的精度随着在操作期间可穿戴氧监视器所定位于的耳朵的部分的厚度而增加。
22.在一些实施例中，一个或多个led包括两个led——第一led为红色(650nm)led，并且第二led为红外(950nm)led。在操作期间，当来自两个led中的每一个的光穿过耳朵的相邻部分时，从第一(红色)led发射的光被耳朵的部分的脱氧血红蛋白部分地吸收，并且从第二(红外)led发射的光被耳朵的部分的氧合血红蛋白部分地吸收(其量可以基于在(一个或多个)光电检测器/(一个或多个)光电传感器处的检测的光被确定)。然后，可以例如基于由脱氧血红蛋白吸收的光的量与由氧合血红蛋白吸收的光的量之间的比率来计算/检测氧浓度。在一些实施例中，一个或多个led包括用于检测穿戴者的血氧浓度的至少一个红色和/或红外led以及用于检测穿戴者的脉搏的至少一个绿色led。在一些实现中，血氧浓度的确定包括调整检测的信号(例如，在光电检测器/光电传感器处)，以校正环境光或周围光，诸如阳光。调整可以基于例如位于可穿戴氧监视器的外表面上的附加光传感器。例如，当在室
外和/或室内穿戴可穿戴氧监视器时，可以进行这种调整。
23.存储器可以与/经由与一个或多个移动设备兼容的软件应用(例如，windows、ios、android)通信并且/或者存储该软件应用。可穿戴氧监视器可以是轻量的、节能的，并且被配置为通过使用一个或多个无线通信协议(例如，等)与一个或多个移动设备和/或软件应用通信。可穿戴氧监视器耳机可以包括可通过有线或无线充电舱(pod)充电的电源。当耳机至少部分地被容纳在充电舱内时以及任选地当与充电舱电接触时，可以发生耳机的充电。
24.在一些实施例中，响应于穿戴者以预定次数(例如，一次、两次、三次、四次等)和/或预定频率(例如，彼此之间在1-5秒内三次快速轻敲)与警告机构交互(例如，按压、轻敲、滑动等)时，激活紧急计划。例如，穿戴者按压可穿戴氧监视器上的按钮三次可以触发紧急计划的实现/部署。
25.在一些实施例中，可穿戴氧监视器被配置为与在可穿戴氧监视器的用户/穿戴者或其它个人的移动设备(例如，智能电话、平板机、膝上型计算机等)上运行的软件应用通信连接(例如，经由无线网络通信)。软件应用可以包括导致存储由板载在可穿戴氧监视器上的一个或多个传感器检测的所有生命记录(例如，血氧水平、心率/脉搏、体温、水合水平等)的代码，以例如使得这些生命记录可以被发送或示出给医疗提供者。替代地或另外，软件应用可以促进例如可穿戴氧监视器的穿戴者/用户或其它经授权个人对一个或多个设定点或阈值的限定/设定/定制。一个或多个设定点或阈值可以包括将触发警告或警报的氧水平。替代地或另外，软件应用可以促进例如可穿戴氧监视器的穿戴者/用户或其它经授权个人对一个或多个紧急联系电话号码的限定/设定/定制，在触发警告/警报时将向该一个或多个紧急联系电话号码发送sms消息并且/或者将呼叫该一个或多个紧急联系电话号码。
26.在一些实施例中，可穿戴氧监视器包括处理器和可操作地耦合到处理器的存储器。存储器存储在操作期间处理器可执行的指令。指令可以包括例如连续地和/或以预定时间间隔(例如，每秒、每2秒、每3秒、每4秒、每5秒、每6秒、每7秒、每8秒、每9秒、每10秒、每11秒、每12秒、每13秒、每14秒、每15秒、每16秒、每17秒、每18秒、每19秒、每20秒、每21秒、每22秒、每23秒、每24秒、每25秒、每26秒、每27秒、每28秒、每29秒、每30秒、每45秒、每分钟、每5分钟、每10分钟、每15分钟、每30分钟等)计算氧浓度的指令。
27.时间间隔可以是可由可穿戴氧监视器的穿戴者/用户和/或其它经授权用户例如经由在该个人的移动设备上运行的软件应用以及经由与可穿戴氧监视器的无线通信配置的。在一些实现中，指令包括将测量的氧浓度水平(由可穿戴氧监视器测量)与存储在可穿戴氧监视器的存储器中的预定阈值进行比较的指令。预定阈值可以是可由可穿戴氧监视器的穿戴者/用户和/或另一经授权用户例如经由软件应用配置的。
28.在一些实施例中，可穿戴氧监视器被配置为响应于检测到穿戴者/用户的氧水平低于定义的阈值(例如，表示“警报状态”)而发出警报声音和/或振动。警报声音和/或振动的强度、量和/或频率可以随时间增加，直到穿戴者/用户确认警报(例如，经由穿戴者/用户与可穿戴氧监视器的警告机构的交互，或经由通过穿戴者/用户的移动设备的软件应用呈现的图形用户界面(gui))为止。替代地或者另外，警报声音和/或振动的强度、量和/或频率可以随着检测到的氧水平和定义的阈值之间的计算差值的增加而增加和/或与该计算差值的增加成比例地增加，使得警报声音和/或振动的增加的强度、量和/或频率表示警报状态
的增加的严重程度。类似地，警报声音和/或振动的强度、量和/或频率可以随着检测到的氧水平和定义的阈值之间的计算差值的减少而减少和/或与该计算差值的减少成比例地减少，使得警报声音和/或振动的增加的强度、量和/或频率表示警报状态的减少的严重程度。当检测到当前氧水平等于或大于定义的阈值时，可穿戴氧监视器可以终止警报声音和/或振动。
29.在一些实施例中，例如通过使用软件应用，由可穿戴氧监视器检测的氧水平(以及，任选地，由可穿戴氧监视器收集/在可穿戴氧监视器处检测的其它传感器数据)被本地存储(例如，在可穿戴氧监视器的存储器内)和/或传送(例如，经由可穿戴氧监视器的收发器)到基于云的服务器或其它存储库。可穿戴氧监视器、基于云的服务器和/或与可穿戴氧监视器相关联的软件应用可以被配置为分析在可穿戴氧监视器处收集/检测的传感器数据，以例如基于传感器数据确定一个或多个状况或生物特征参数，以检测与传感器数据相关联的随时间变化的模式等。除了检测的氧水平和可选的其它传感器数据之外，本地存储和/或传送的数据可以包括诸如与这种数据相关联的检测事件的时间和日期、耳机的标识符、与穿戴者相关联的标识符等的信息。存储在基于云的服务器的数据可以由穿戴者/用户和/或其它经授权人员从基于云的服务器下载，以例如出于诊断、调查异常事件等的目的向医生展示。穿戴者/用户从基于云的服务器下载数据的能力可以被限制到例如每天或每周。可选地或者另外，用户可以向基于云的服务器发送请求，该请求包括询问，该询问指定他/她想要检索数据的日期范围。尽管本文被描述为关于氧水平，但本公开的系统和方法可以替代地或另外用于检测其它生物特征或生命体征，诸如心率/脉搏、体温、水合水平、盐水平等。
30.在一些实施例中，移动软件应用被配置为与本公开的一个或多个可穿戴氧监视器一起使用。移动软件应用可以与android、ios和windows中的一个或多个兼容，并且可以促进运行移动软件应用的一个或多个移动设备与可穿戴氧监视器之间的连续通信(例如，经由可穿戴氧监视器的一个或多个无线传感器)。移动软件应用可以被配置为记录/存储检测到的生命体征/生物特征信息(例如，连续地、定期地、间歇地和/或在请求或与其用户交互时)，并且任选地将检测到的数据上传到基于云的存储以供将来参考。移动软件应用可以被配置为发送和/或接收信号，以使得例如在穿戴者/用户的移动设备的gui中显示检测到的数据值(和/或其例如随时间的图形表示)中的一个或多个，例如包括氧水平、心率等。移动软件应用可以被配置为，除了由(一个或多个)可穿戴氧监视器检测的生物特征信息之外，识别和/或导致存储(例如，在数据库或其它存储库中)几何(例如，诸如gps数据之类的地理数据)和/或气压(例如，诸如大气压力之类的环境数据)，并且/或者跟踪急性/紧急事件随时间的发生(例如，由紧急计划的触发指示)。由软件应用接收和/或存储的数据可以包括众包数据(例如，来自与多个不同穿戴者相关联的多个不同可穿戴氧监视器，任选地不包括与各个穿戴者相关联的识别信息)。
31.在一些实施例中，由一个或多个可穿戴氧监视器检测的数据和从这些数据衍生的信息被存储在公共存储库中，并且被用于训练机器学习(ml)或人工智能(ai)算法。经过训练的ml/ai算法可以被用于例如基于在特定穿戴者的可穿戴氧监视器处检测的当前(同期)传感器读数来预测未来的急性/紧急事件(即，执行预测分析)。当预测未来的急性/紧急事件时，可以生成并向穿戴者/用户呈现(例如，经由穿戴者的移动设备的gui、经由在其上运
行的软件应用)“预警”警告，使得穿戴者/用户可以采取补救或预防措施(例如，增加氧摄入量)。
32.图1a-图1d是根据一些实施例的被配置为穿戴在用户的耳朵的部分周围的可穿戴氧监视器的示图。如图1b所示，可穿戴氧监视器100包括第一壳体部分102、第二壳体部分104、第一发光二极管(led)108a、第二led 108b、警告机构(例如按钮)112以及机械耦合到第一壳体部分102和第二壳体部分104中的每一个上的连接构件106。例如为了定制可穿戴氧监视器100的外观，第一壳体部分102和第二壳体部分104中的每一个或其多个部分可以能够以具有不同外观(例如，颜色、质地、图案)的替换壳体“皮肤”移除和替换。可选地或者另外，可穿戴氧监视器100可以与可以配合于第一壳体部分102和第二壳体部分104中的一个或两个上的一个或多个壳体部分覆盖物(“皮肤”)兼容。换句话说，为了定制可穿戴氧监视器100的外观，单独的皮肤覆盖物可以被配置为机械地容纳(或配合)第一壳体部分102或第二壳体部分104的全部或部分。
33.图2a-图2d是根据一些实施例的被配置为穿戴在用户的耳朵的部分周围的可穿戴氧监视器200的呈现。如图2a所示，可穿戴氧监视器200包括经由连接构件210(例如，“钩子”)机械地(并且，任选地，电气地)彼此连接的第一主体部分200a(例如，具有大致半球形状)和第二主体部分200b(例如，具有大致半球形状)。关于第一主体部分200a和第二主体部分200b，当可穿戴氧监视器200处于未穿戴状态中时(例如，当充电时)，在第一主体部分200a和第二主体部分200b之间存在间隙(“第一配置”)。间隙可以是例如约1毫米(mm)、约2mm、约3mm、约4mm、约5mm、约6mm、约7mm、约8mm、约9mm、约10mm，或者在上述值中的任意两个之间。连接构件210可以包括金属，并且间隙可扩展以将可穿戴氧监视器定位在用户的耳朵的部分周围。
34.在一些实施例中，在可穿戴氧监视器200的放置或“戴上”期间，可以例如通过将第一主体部分200a和第二主体部分200b彼此移开、扩大连接构件210的曲率半径和/或使连接构件210变形来扩大间隙。一旦定位在用户的耳朵的部分上(“第二配置”)并且从可穿戴氧监视器200移除(一个或多个)外力，第一身体部分200a和第二身体部分200b就可以例如借助于连接构件210的形状记忆或固有弹力自然地向彼此移动等于间隙的部分的距离，使得可穿戴氧监视器200在使用期间(例如，在用户移动期间)保持牢靠地定位在用户的耳朵的部分上。
35.图3是示出根据一些实施例的可穿戴氧监视器的内部组件的断面示意图。如图3所示，可穿戴氧监视器300包括第一壳体部分320a(具有大致半球形状)、第二壳体部分320b(具有大致半球形状)和机械耦合到第一壳体部分320a和第二壳体部分320b中的每一个上的连接构件320c。可穿戴氧监视器300任选地包括电力(“开”/“关”)按钮(未示出)。第一壳体部分320a包括一个或多个led 322(任选地成行或成阵列)、扬声器334和麦克风336，其各自任选地电耦合到电池332b或其它电源，并且/或者任选地经由从第一壳体部分320a经由连接构件320c延伸到第二壳体部分320b的电池332a的电导管电耦合。第一壳体部分320a还包括电连接到电池332a或电池332b之一并且可操作地耦合到处理器326和收发器330中的至少一个上的警告机构(例如，可致动按钮)327。第二壳体部分320b包括一个或多个光电检测器324、可操作地耦合到存储器328的处理器326和可操作地耦合到处理器326并且被配置为发送和/或接收通信(例如，通向/来自远程计算设备，诸如可穿戴氧监视器300的穿戴者/
用户或其它经授权人员的移动设备)的收发器330，这些通信例如包括由一个或多个光电检测器324和/或处理器326收集并且/或者存储在存储器328中的数据。处理器326可操作地耦合到并且被配置为控制(例如，基于存储在存储器328中和/或经由收发器330接收的处理器可执行指令)一个或多个led 322、麦克风336、扬声器334或电池332b中的至少一个，经由从第一壳体部分320a经由连接构件320c延伸到第二壳体部分320b的电导管(未示出)和/或电池332b。光电检测器324、处理器326和收发器330中的每一个任选地电耦合到电池332a或其它电源，并且/或者任选地经由从第二壳体部分320b经由连接构件320c延伸至第一壳体部分320a的电池332b的电导管(未示出)电耦合。在操作期间，以及当穿戴在穿戴者/用户的耳朵的部分周围时，一个或多个led 322经由一个或多个通道/孔“m”发射光，使得发射的光部分地穿过(即，透射)并且在耳朵的部分内以及在朝向一个或多个光电检测器324的方向上被部分地吸收。一个或多个光电检测器324响应于发射的光检测信号。在一些实现中，处理器326基于检测的信号确定穿戴者的氧水平，并且任选地将确定的氧水平任选地与日期信息、时间信息和/或基于板载在可穿戴氧监视器300上的一个或多个其它传感器(未示出)检测的其它传感器数据一起存储在存储器328中。替代地或另外，包括检测的信号(任选地具有通过使用一个或多个其它传感器检测的数据)的原始数据可以经由处理器326并且通过使用收发器330被发送到远程计算设备，诸如基于云的服务器、远程移动设备等，以基于原始数据确定氧水平。尽管关于图3示出和描述的是在可穿戴氧监视器300的特定部分(第一壳体部分320a或第二壳体部分320b)中，但是，根据特定的实施例，可穿戴氧监视器300的任何组件或组件的组合(即，(一个或多个)led 322、麦克风336、扬声器334、电池332a、电池332b、(一个或多个)光电检测器324、处理器326、收发器330和/或存储器328)可以替代性地位于第一壳体部分320a、第二壳体部分320b或两者中。
36.图4是根据一些实施例的开放式配置中的可穿戴氧监视器的充电器400的示意图。图5是根据一些实施例的具有设置在其中的可穿戴氧监视器耳机的充电器(500)的呈现，该充电器与图4的充电器类似。当耳机至少部分地被容纳在充电舱内时以及任选地当与其电接触时，可以发生耳机的充电。如图4和图5所示，充电器可以包括耳机当处于充电配置中时被定位的隔间。在一些实施例中，可穿戴氧监视器300和/或可穿戴氧监视器的充电器400包括可移除的外部“皮肤”或“壳体”，使得替换皮肤或壳体(例如，具有不同的外观，诸如颜色、质地、图案等)可以替代原始皮肤或壳体。
37.根据一些实施例，本公开的可穿戴氧监视器可以包括以下能力中的一个或多个(例如，任何组合)：
38.·
连续氧监视；
39.·
心率监视；
40.·
生成和发送警告；
41.·
激活预定义的紧急计划；
42.·
与移动软件应用的交互；和/或
43.·
预测分析。
44.在一些实施例中，可穿戴监视系统包括可穿戴氧监视器和在可穿戴氧监视器的用户或穿戴者的计算设备上运行的移动软件应用(“移动应用”)。在可穿戴氧监视器的操作期间(即，当可穿戴氧监视器通电并由穿戴者穿戴时)，可穿戴氧监视器可以例如通过将测量
的氧水平与预定义的氧水平阈值进行比较来连续监视穿戴者的氧水平。基于监视，并且响应于检测到测量的氧水平低于预定义的氧水平阈值，可穿戴氧监视器可以生成包括低氧状况的表示的警告，并且向移动应用发送表示警告的信号，以导致警告(包括文本、图形、视频指示和音频指示中的一个或多个)由移动应用和计算设备显示和/或播放(例如，经由计算设备的图形用户界面(gui)和/或其一个或多个扬声器)。
45.在一些实施例中，在操作期间，可穿戴氧监视器检测与穿戴者的一个或多个生理状况(在本文中统称为“生命体征”)相关联的数据，这些数据包括但不限于氧水平、心率等，例如随时间变化的多个实例。可穿戴氧监视器可以响应于检测到生命体征，将生命体征存储在可穿戴氧监视器的存储器中。可选地或组合地，可穿戴氧监视器可以将表示生命体征的信号发送到一个或多个远程计算设备(例如，用户或穿戴者的任选地运行移动应用的移动计算设备)以供存储和/或显示(例如，经由gui)。生命体征可以随后可由穿戴者或用户访问和检索。另外，穿戴者可以例如通过向医务人员提供访问凭证(用于可穿戴氧监视仪和/或移动应用)和/或通过生成并向医务人员发送(经由移动应用)包括生命体征的表示的电子邮件或其它消息，向医务人员提供对生命体征的访问。
46.在一些实施例中，可穿戴监视系统包括可穿戴氧监视器和在可穿戴氧监视器的用户或穿戴者的计算设备上运行的移动应用。可穿戴监视系统被配置为在生命体征被确定为不符合预定条件(任选地可由穿戴者/用户定制)时生成并发送一个或多个警告。例如，可穿戴监视系统(例如，可穿戴氧监视器和/或移动应用)可以被配置为在由可穿戴氧监视器测量的氧水平降低为低于预定义(任选地可定制)水平(这里也被称为“触发”或“阈值”)时生成并发送一个或多个警告。另外，可穿戴监视系统可以被配置为响应于当用户/穿戴者按压可穿戴氧监视器上的警告机构(例如，可致动按钮)或以其它方式与可穿戴氧监视器交互(其示例包括但不限于语音命令、可穿戴氧监视器的组件的旋转、可穿戴氧监视器的组件的滑动、按压或挤压可穿戴氧监视器的组件(例如，在预定义的持续时间内、以预定义的量的力、预定的连续次数(例如，3次)、以预定义的模式等)、移除可穿戴氧监视器的组件、从穿戴者的耳朵移除整个可穿戴氧监视器等)，生成并发送一个或多个警告。
47.一个或多个警告可以包括“低氧”状况的表示和/或执行一个或多个命令的相关指令，诸如发起电话呼叫(例如，经由运行移动应用的移动设备)或以其它方式联系紧急服务(例如，911)，向一个或多个紧急联系人发送sms、电子邮件或其它消息，从可穿戴氧监视器的发声器发出声音(例如，经由扬声器发出的电子哔哔声效果)，使得由可穿戴氧监视器的触觉反馈元件(例如，压电换能器)生成振动，向移动设备传送(例如，经由板载在可穿戴氧监视器上的收发器)信号以导致诸如声音效果和/或振动之类的警告等。用户或穿戴者可以经由移动应用定义以下中的一个或多个的定制值：(一个或多个)阈值氧水平、检测间隔(例如，用于氧水平、血氧饱和度水平或其它生命体征)、生命体征计算频率(例如，以1-30秒时间间隔计算氧浓度)、其它生命体征和/或生物特征的阈值、紧急联系信息(例如，电话号码、电子邮件地址、姓名等)、紧急计划数据、生命体征的优先顺序、紧急联系人的优先顺序、医疗保健提供者的访问权限等。
48.在一些实施例中，可穿戴监视系统包括预测分析能力并且/或者与预测分析系统交互，以例如通过基于穿戴者/用户先前急性健康发作(episode)来识别/检测模式，在发生急性健康发作之前向穿戴者或用户提供提前警示(“预警”)。可以通过使用软件(如人工智
能(ai)、机器学习或其它算法)和/或硬件来实现预测分析能力。可以通过任选地结合通过使用可穿戴监视系统收集的几何数据和/或气压数据分析生物特征数据(包括生命体征和/或由可穿戴监视系统检测和/或收集的其它数据)，执行模式的识别/检测。例如，收集的几何数据和/或气压数据可以与关于低氧警告/警示的出现和/或紧急服务调用(例如911呼叫)的历史数据进行比较，以识别可以用于预测穿戴者的下一次警告的一个或多个模式或相关性，预测穿戴者可能经历警告事件的条件集，生成用于经由穿戴者的移动计算设备的gui显示的一个或多个提前警示等。
49.在一些实施例中，可穿戴监视系统包括可穿戴的、基于硬件的耳机和与和计算设备兼容的移动应用。耳机被配置为与运行移动应用的计算设备通信，例如通过使用节能、轻量的无线协议，诸如z
‑‑
(gsm)、catcatcatcatnarrowband(nb-)、rfid、rfid、rfid、或耳机包括以下组件中的一个或多个：一个或多个发光二极管(led)、一个或多个光电传感器/光电检测器、一个或多个轻量节能无线传感器、扬声器、麦克风、一个或多个空气质量监视传感器和一个或多个体温传感器。在耳机的操作期间，一个或多个led可以使由一个或多个led产生的光透射穿过耳机的穿戴者的耳朵的部分，使得透射的光被一个或多个光电传感器/光电检测器检测，与一个或多个led相比，一个或多个光电传感器/光电检测器被设置在耳朵的部分的相对侧。可以基于由一个或多个光电传感器/光电检测器检测的透射光的量来确定/计算被耳朵吸收的光的量。然后，可以例如通过使用beer-lambert定律(“beer定律”)基于由耳朵吸收的光的量来计算血氧饱和度(spo2)水平。可以由耳机的处理器、移动应用并且/或者经由与耳机通信的远程计算设备的处理器执行由耳朵吸收的光的量的计算和/或spo2水平的计算。
50.在一些实施例中，可穿戴监视系统包括可穿戴的、基于硬件的耳机(可穿戴氧监视器)、充电器(例如，图4所示的充电“舱”)和移动应用。可穿戴氧监视器可以例如使用一个或多个无线天线或传感器经由移动应用处于连续通信中。充电器可以是被配置为当耳机至少部分地被物理容纳在充电器内时(并且，任选地，当充电器的罩或盖子关闭时)对耳机进行无线充电的无线充电器。耳机可以被配置为响应于检测到穿戴者的氧水平低于预定义阈值而生成和/或发送警报。另外，耳机可以被配置为响应于穿戴者的氧水平随着时间的多次检测低于预定义阈值而生成和/或发送多个警报。响应于检测到穿戴者的测量/检测/计算的氧水平与预定义阈值之间的差值随时间变大(即，穿戴者的测量/检测/计算的氧水平随着时间降低，并且均低于预定义阈值)，生成和/或发送警报的频率可以增加。类似地，响应于检测到穿戴者的测量/检测/计算的氧水平与预定义阈值之间的差值随时间变小(即，穿戴者的测量/检测/计算的氧水平随着时间增加，并且均低于预定义值)，生成和/或发送警报
的频率可以降低。另外，响应于检测到穿戴者的测量/检测/计算的氧水平与预定义阈值之间的差值随时间变大，警报的强度或严重性可以随时间增加，并且/或者生成/发送的警报的类型可以随时间变化。例如，发出的声音(来自可穿戴氧监视器和/或来自运行移动应用的计算设备)可以变大，(可穿戴氧监视器上的和/或运行移动应用的计算设备的)闪光的频率可以增加，警报的文本描述(例如，经由运行移动应用的移动设备的gui呈现给穿戴者/用户)可以从“低”变为“中等”或从“中等”变为“高”等等。类似地，响应于检测到穿戴者的测量/检测/计算的氧水平与预定义阈值之间的差值随时间变小，警报的强度可以随时间降低，并且/或者生成/发送的警报的类型可以随时间变化。例如，发出的声音(来自可穿戴氧监视器和/或来自运行移动应用的计算机设备)可以变得更安静/更柔和，(可穿戴氧监视器上的和/或运行移动应用的计算机设备的)闪光的频率可以降低，警报的文本描述(例如，经由运行移动应用的移动设备的gui呈现给穿戴者/用户)可以从“高”变为“中等”或从“中等”变为“低”等等。当穿戴者的最近测量/检测/计算的氧水平达到“正常”水平(例如，等于或高于预定义阈值)时，警报可以终止。
51.本文所述的实施例可以被用于监视诸如肺高血压(ph)、肺动脉高血压(pah)、特发性pah(ipah)、肺纤维化、硬皮病、囊性纤维化、狼疮、镰状细胞贫血、哮喘、慢性阻塞性肺疾病(copd)、心脏病和艾森曼格综合征之类的一种或多种状况的症状、预测其发展和/或作为其治疗计划的部分。
52.在一些实施例中，可穿戴氧监视器被配置为连续地或间歇地监视诸如氧水平和心率之类的生命体征，并发送与生命体征相关的数据(例如，经由移动应用)，以供存储在存储器或其它存储库的记录中，经由移动应用(例如，通过使用基于云的服务器实现)。在一些这样的情况下，当存储生命体征时，移动应用还可导致存储以下附加信息中的一些或全部：穿戴者的gps位置、穿戴者的海拔高度(例如，通过使用google应用编程接口(api)检索)、室内空气质量的指示(例如，由可穿戴氧监视器的板载传感器检测)、环境温度和环境湿度水平。
53.可穿戴氧监视器的穿戴者或用户随后可以检索/下载记录(例如，基于指定的日期或日期范围)，以例如出于诊断和/或调查不良波动背后原因的目的向医生展示。替代地或另外，记录可以例如根据预定义的、可定制的时间表(例如，每日、每周、每月)被自动下载，并且通过电子邮件发送给穿戴者和/或其它用户、医疗提供者等。
54.在一些实施例中，可穿戴氧监视器被配置为响应于穿戴者或用户按压警告机构(例如，其可致动按钮)或以其它方式与可穿戴氧监视器的界面交互而发起对紧急服务(例如，911)的电话呼叫。按钮按压(或其它交互)也可以触发板载扬声器和麦克风的激活，以方便电话呼叫，使得穿戴者或用户可以对着麦克风说话，并经由扬声器听到对方的电话呼叫。这允许穿戴者/用户将情况告知紧急服务并请求适当的帮助。任选地，按钮按压(或其它交互)还可以经由对一个或多个用户定义的紧急联系电话号码(例如，在移动应用中定义)的sms文本消息触发(例如，同时)警告的生成和无线发送。
55.替代地或另外，在一些实施例中，可穿戴氧监视器被配置为响应于穿戴者或用户(例如，旁观者)按压可穿戴氧监视器的按钮(或以其它方式与其界面交互)而生成sms文本消息并将其发送至由穿戴者预定义的一个或多个(例如，3个)紧急联系人(例如，作为预定义紧急计划的部分)。sms文本消息可以包括以下中的一条或多条：警告消息、穿戴者的生命体征数据、穿戴者的当前gps位置以及关于是否已呼叫紧急服务(例如911)的指示。
56.在一些实施例中，在操作期间，可穿戴氧监视器位于穿戴者的耳朵的部分上，并且处于与同时在穿戴者的移动计算设备上运行的移动应用的连续通信(例如，经由一个或多个无线天线，诸如个无线天线，诸如或天线)中。可穿戴氧监视器随着时间连续地或间歇地检测穿戴者的氧水平和心率，并发送信号，以使得经由穿戴者的移动计算设备的gui显示穿戴者的检测的氧水平和心率。检测的氧水平和心率的显示可以是例如以图形、曲线或图表的形式。显示可以响应于氧水平和心率的新测量而实时或大致实时地动态更新。当被触发时，警告可以与显示的数据一起或者作为其替代显示于gui内。
57.在一些实施例中，可穿戴氧监视器是物联网(iot)设备，并且包括用于与iot内的其它计算设备进行5g连接的板载长期演进(lte)模块/芯片。
58.图6是根据一些实施例的可穿戴氧监视器600的示意图，该示意图为断面图并且示出其内部组件。如图6所示，并且与图3的可穿戴氧监视器300类似，可穿戴氧监视器600包括第一壳体部分600a(左侧——具有大致半球形状)、第二壳体部分600b(右侧——具有大致半球形状)和机械耦合到第一壳体部分600a和第二壳体部分600b中的每一个上的连接构件610。第一壳体部分600a包括一个或多个空气质量传感器640、扬声器642、警告机构(例如，可致动按钮)615和麦克风644。在一些这样的实施例中，麦克风644、扬声器642和一个或多个空气质量传感器640中的两个或更多个“共享”(即，对外部空气通孔开放)第一壳体部分600a的外壳/壁中的公共开口，而第一壳体部分600a的外壳/壁的剩余部分以及第二壳体部分600b的整个外壳/壁是密封和防水的。一个或多个空气质量传感器640可以被配置为检测以下中的一个或多个：生物挥发性化合物(bvoc)、温度、湿度、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、一氧化二氮、颗粒物、臭氧和/或其它气体。例如，在一些实施例中，一个或多个空气质量传感器640被配置为检测温度、湿度和一个或多个bvoc，并输出环境空气质量的相对“得分”。替代地或另外，第一壳体部分600a和/或第二壳体部分600b可以包括例如用于识别多个用户(例如，医院内的患者)的相对位置的5.1测向能力。
59.第一壳体部分600a包括以下中的一个或多个：一个或多个光电检测器646a(例如，光电二极管)、一个或多个发光二极管(led)648(例如，两个led)、一个或多个体温传感器650和任选的电池652a。电池652a可以是可充电电池或不可充电电池。(一个或多个)体温传感器650可以包括一个或多个导热探针和/或一个或多个非接触式温度传感器，诸如热电堆红外(ir)传感器。
60.第二壳体部分600b包括处理器660、模拟处理电路654、一个或多个内部测量传感器656、一个或多个无线收发器658和存储器662。一个或多个内部测量传感器656可以包括例如以下中的一个或多个：高度计、陀螺仪、加速计、gps传感器、磁力计、电皮肤响应(gsr)传感器或湿度传感器。处理器660可操作地耦合到模拟处理电路654、一个或多个内部测量传感器656、一个或多个无线收发器658和存储器662中的每一个。第二壳体部分600b还包括电耦合/连接到模拟处理电路654的一个或多个光电检测器646b、警告机构(例如，可致动按钮)616和/或任选的电耦合/连接到处理器660的电池652b。电池652b可以是可充电电池或不可充电电池。如图6中的虚线所示，电气连接可以经由可穿戴氧监视器600的连接构件610存在于第一壳体部分600a和第二壳体部分600b中的任一个或两个中的部件(即，到一个或多个空气质量传感器640、扬声器642、麦克风644、一个或多个光电检测器646a、一个或多个
发光二极管(led)648、一个或多个体温传感器650、处理器660、一个或多个光电检测器646b、模拟处理电路654、一个或多个内部测量传感器656、或一个或多个无线收发器658、警告机构615、警告机构616、处理器660中的一些或全部)以及电池652a和电池652b中的一个或两个之间。警告机构615和/或警告机构616可以电连接和/或可操作/可通信地耦合到电池652a、电池652b、处理器660、模拟处理电路654或无线收发器658中的一个或多个。
61.处理器660可以被配置为控制(例如，接通和关断)以下中的一个或多个：一个或多个空气质量传感器640、扬声器642、麦克风644、一个或多个光电检测器646a、一个或多个光电检测器646b、一个或多个发光二极管648、一个或多个体温传感器650、电池652a、电池652b、模拟处理电路654、内部测量传感器656和/或无线收发器658。替代地或另外，处理器可以被配置为从以下中的一个或多个接收信号、测量和/或数据：一个或多个空气质量传感器640、麦克风644、一个或多个光电检测器646a、一个或多个光电检测器646b或一个或多个体温传感器650。存储器662可以存储指令，这些指令用以导致处理器660基于由传感器和板载在可穿戴氧监视器600上的其它组件检测/生成的测量和/或数据执行分析或计算一个或多个度量。例如，存储器662可以存储指令，这些指令用以导致处理器660预测或评估警告事件(例如，检测的缺氧发生)是由于身体原因还是由于环境因素引起。处理器660可以将测量和/或数据存储在存储器662中，并且可以检索存储在存储器中的数据，例如，以包含在经由无线收发器658传送到移动应用和/或到一个或多个远程计算设备的信号中，任选地以经由一个或多个远程计算设备的gui呈现。除了传感器和板载在可穿戴氧监视器600上的其它组件上生成的测量和/或数据之外，存储器662还可以存储导致处理器如本文讨论的那样执行动作以及一个或多个用户可定制的紧急计划的处理器可执行指令(软件)。
62.在一些实施例中，存储器662存储指令，这些指令用以导致处理器660检测警告机构615和/或警告机构616已与穿戴者交互(例如被按压)(即，手动警告)并且响应于检测到已与警告机构615和/或警告机构616交互而生成并且向存储在存储器662中的一个或多个紧急联系人发送(经由无线收发器)消息(例如，作为存储在其中的紧急计划的部分)。存储器662还可以存储指令，这些指令用以导致处理器660响应于检测到已与警告机构615和/或警告机构616交互而执行：发起对紧急服务(911)的电话呼叫，激活扬声器642，激活麦克风644，发出声音以指示警报，发射光以指示警报，生成并且向移动应用发送(经由无线收发器)警告消息以经由用户的计算设备的gui呈现给用户，以及导致将包括日期戳、时间戳和在警告时间从可穿戴氧监视器600的组件(例如，空气质量传感器640、光电检测器646a、646b、(一个或多个)体温传感器650、(一个或多个)内部测量传感器656)收集的测量数据的警告记录存储到存储器。
63.替代地或另外，存储器662可以存储指令，这些指令用以导致处理器660将存储于存储器662中的预定阈值与由可穿戴氧监视器600的一个或多个组件收集的一个或多个测量进行比较。当处理器确定一个或多个测量令人失望地低于或令人失望地高于预定阈值时，处理器可以检测到存在警报条件。存储器662还可以存储指令，这些指令用以导致处理器660响应于检测到警报条件而生成并向存储于存储器662中的一个或多个紧急联系人发送(经由无线收发器)消息(例如，作为存储于其中的紧急计划的部分)。存储器662还可以存储指令，这些指令用以导致处理器660响应于检测到警报条件而执行：发起对紧急服务(911)的电话呼叫，激活扬声器642，激活麦克风644，发出声音以指示警报，发射光以指示警
报，生成并且向移动应用发送(经由无线收发器)警告消息以经由用户的计算设备的gui呈现给用户，以及导致将包括日期戳、时间戳和在警告时间从可穿戴氧监视器600的组件(例如，空气质量传感器640、光电检测器646a、646b、(一个或多个)体温传感器650、(一个或多个)内部测量传感器656)收集的测量数据的警告记录存储到存储器。
64.在一些实施方案中，可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a包括电池652a，而可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b不包括电池652b。在这种实现中，单个电池652a可以向第一壳体部分600a和第二壳体部分600b中的每一个中的组件(即，向一个或多个空气质量传感器640、扬声器642、麦克风644、一个或多个光电检测器646a、一个或多个发光二极管(led)648、一个或多个体温传感器650、处理器660、模拟处理电路654、一个或多个内部测量传感器656或一个或多个无线收发器658中的一些或全部)供电。在其它实现中，可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b包括电池652b，而可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a不包括电池652a。在这种实现中，单个电池652b可以向第一壳体部分600a和第二壳体部分600b中的每一个中的组件(即，向一个或多个空气质量传感器640、扬声器642、麦克风644、一个或多个光电检测器646a、一个或多个发光二极管(led)648、一个或多个体温传感器650、处理器660、模拟处理电路654、一个或多个内部测量传感器656或一个或多个无线收发器658中的一些或全部)供电。在又一些其它实现中，可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a包括电池652a，并且可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b包括电池652b，例如，使得电池652a向可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a中的组件(即，一个或多个空气质量传感器640、扬声器642、麦克风644、一个或多个光电检测器646a、一个或多个发光二极管(led)648和/或一个或多个体温传感器650)供电，并且电池652b向可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b中的组件(即，处理器660、模拟处理电路654、一个或多个内部测量传感器656和/或一个或多个无线收发器658)供电。
65.替代地或另外，在一些实现中，可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a包括一个或多个光电检测器646a，而可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b不包括一个或多个光电检测器646b。在其它实现中，可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b包括一个或多个光电检测器646b，而可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a不包括一个或多个光电检测器646a。在又一些其它实现中，可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a包括一个或多个光电检测器646a，并且可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b包括一个或多个光电检测器646b。
66.为了开始使用可穿戴氧监视器600，在穿戴配置中，穿戴者将可穿戴氧监视器600定位在穿戴者的耳朵的部分(例如，上耳，诸如耳朵的耳轮、耳舟、耳廓)周围。在第一示例穿戴配置中，可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a与耳朵的前部或前表面接触或相邻，并且可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b与耳朵的后部或后/背表面接触或相邻。在第二示例穿戴配置中，可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b与耳朵的前部或前表面接触或相邻，并且可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a与耳朵的后部或后/背表面接触或相邻。换句话说，当可穿戴氧监视器600被穿戴时，第一壳体部分600a和第二壳体部分600b位于穿戴者的耳朵的相对两侧。
67.在一些实施例中，可穿戴氧监视器600的第一壳体部分600a包括一个或多个光电检测器646a，并且可穿戴氧监视器600的第二壳体部分600b包括一个或多个光电检测器
646b。在可穿戴氧监视器600的使用和操作期间，一个或多个发光二极管648可以沿图6中被标记为“t”的箭头的方向发射光，使得发射的光的至少一部分透射或传播通过穿戴者的耳朵的部分，并且在第二壳体部分600b的(一个或多个)光电检测器646b处被检测(在本文中被称为“透射感测”)。也如图6所示，发射的光的至少部分可以被反射(例如，沿图6中被标记为“r”的箭头的方向)并在第一壳体部分600a的(一个或多个)光电检测器646a处被检测(在本文中称为“反射感测”)。在一些这样的实施例中，一个或多个发光二极管648包括两个发光二极管648——一个用于透射感测并且一个用于反射感测。来自两个发光二极管648中的第一发光二极管648可以被配置为发射具有第一波长的光，并且来自两个发光二极管648中的第二发光二极管648可以被配置为发射具有与第一波长不同的第二波长的光。
68.尽管参照图6示出和描述为处于可穿戴氧监视器600的特定部分(第一壳体部分600a或第二壳体部分600b)中，但是根据特定的实施例，可穿戴氧监视器600的任何组件或组件的组合(即，空气质量传感器340、扬声器642、麦克风644、(一个或多个)光电检测器646a、(一个或多个)led 648、(一个或多个)体温传感器650、电池652a、电池652b、(一个或多个)光电检测器646b、模拟处理电路654、(一个或多个)内部测量传感器656、处理器660、无线收发器658和/或存储器662)可以替代性地位于第一壳体部分600a、第二壳体部分600b或两者中。
69.在一些实施例中，存储器662存储指令，这些指令用以导致处理器660基于来自空气质量传感器640、(一个或多个)光电检测器646a、646b、(一个或多个)体温传感器650或(一个或多个)内部测量传感器656中的一个或多个的读数/测量来计算一个或多个得分。存储器662还可以存储指令，这些指令用以导致处理器660响应于确定计算出的得分中的一个或多个低于预定义的最小阈值或高于预定义的最大阈值而执行警告相关动作。警告相关动作可以包括以下中的一项或多项：发起对紧急服务(911)的电话呼叫，激活扬声器642，激活麦克风644，发出声音以指示警报，发射光以指示警报，生成并且向移动应用发送(经由无线收发器)警告消息以经由用户的计算设备的gui呈现给用户，以及导致将包括日期戳、时间戳和在警告时间从可穿戴氧监视器600的组件(例如，空气质量传感器640、光电检测器646a、646b、(一个或多个)体温传感器650、(一个或多个)内部测量传感器656)收集的测量数据的警告记录存储到存储器。
70.替代地或者另外，存储器662可以存储指令，这些指令用以导致处理器660将存储在存储器662中的一个或多个得分、范围或阈值与来自空气质量传感器640、(一个或多个)光电检测器646a、646b、(一个或多个)体温传感器650或(一个或多个)内部测量传感器656中的一个或多个的一个或多个读数/测量进行比较以确定是否存在超差(out of tolerance)条件。存储器662还可以存储导致处理器660响应于确定存在超差条件而执行警告相关动作的指令。警告相关动作可以包括以下中的一项或多项：发起对紧急服务(911)的电话呼叫，激活扬声器642，激活麦克风644，发出声音以指示警报，发射光以指示警报，生成并且向移动应用发送(经由无线收发器)警告消息以经由用户的计算设备的gui呈现给用户，以及导致将包括日期戳、时间戳和在警告时间从可穿戴氧监视器600的组件(例如，空气质量传感器640、光电检测器646a、646b、(一个或多个)体温传感器650、(一个或多个)内部测量传感器656)收集的测量数据的警告记录存储到存储器。
71.图7是根据实施例的被配置为穿戴在用户的耳朵的上部的可穿戴氧监视器700的
呈现。如图7所示，可穿戴氧监视器700在由穿戴者穿戴时可以被定位在耳朵的耳轮、耳舟、耳廓或耳垂周围，其中可穿戴氧监视器700的连接构件710(接合可穿戴氧监视器的第一壳体部分和第二壳体部分)越过耳朵的上边缘并且机械地将可穿戴氧监视器700支撑就位。
72.图8a-图8b是根据实施例的便携式充电盒850中的可穿戴氧监视器800的示图的呈现。如图8a所示，便携式充电盒850包括用于电连接到电源的充电端口852。便携式充电盒850包括在其中限定的多个袋、插座、腔室或凹陷，可穿戴氧监视器800可以至少部分容纳并定位/稳定于该多个袋、插座、腔室或凹陷中。当可穿戴氧监视器800至少部分地被容纳于袋或凹陷内时，当便携式充电盒850经由充电端口852连接到电源时，并且任选地当便携式充电盒850内的可充电电池(未示出)已经至少部分被充电并且不再经由充电端口852连接到电源时，可穿戴氧监视器800可以由便携式充电盒850无线充电。
73.图8c-图8d是根据实施例的具有所示示例尺寸的可穿戴氧监视器(诸如图8a-图8b的可穿戴氧监视器800)的示图的呈现。如图8c所示，可穿戴氧监视器的最大宽度为18.9mm，最大高度为28.1mm。如图8d所示，可穿戴氧监视器的间隙在1mm和4mm之间，最大深度为27.3mm，连接构件的曲率半径为7.3mm。
74.图9-图45是根据一些实施例的与可穿戴氧监视器交互的移动应用(例如，在移动计算设备上运行)的用户界面画面(用于gui显示)的线框。如图9所示，移动应用的用户(任选地，也是本文所示和描述的关联可穿戴氧监视器的穿戴者)可以在移动应用中创建用户简档。用户简档的创建可以包括指定用户当前正在服用或过去服用的一种或多种药物。用户界面可以包括搜索栏，在该搜索栏中用户可以输入与一种或多种药物相关的搜索条件，并且通过按压enter，可以使得搜索被执行以匹配搜索条件。然后，经由搜索识别的结果可以经由用户界面被显示以供选择。用户可以通过点击(一个或多个)相关药物旁边的“ ”符号来将药物“添加”到其用户简档。图9还示出可用/可导航画面：“控制板(dashboard)”、“报告”、“医疗id”、“进度”和“日志”。
75.图10示出用户简档的创建还可以包括指定用户当前正在经历或过去经历的一个或多个症状。使用界面可以包括搜索栏，在该搜索栏中用户可以输入与一个或多个症状相关的搜索条件，并且通过按压enter，可以使得搜索被执行以匹配搜索条件。然后，经由搜索识别的结果可以经由用户界面显示以供选择。用户可以通过点击(一个或多个)相关症状旁边的“ ”符号将症状“添加”到其用户简档。用户界面还包括“紧急”按钮，用户可以选择该按钮以触发要生成和/或发送的一个或多个警告。例如，与按压本文所述的可穿戴氧监视器的警告机构类似，选择“紧急”按钮可以触发以下中的一个或多个：生成并向一个或多个紧急联系人发送消息(例如，被存储为紧急计划的部分)，发起对紧急服务(911)的电话呼叫，激活移动计算设备上的扬声器，发出声音以指示警报，发射光(例如，预定颜色的和/或以预定模式)以指示警报，经由用户界面显示警告消息，以及导致在存储器中存储包括日期戳、时间戳和从可穿戴氧监视器的组件收集的测量数据的警告记录。图11示出警告和通知用户界面，经由该警告和通知用户界面，用户可以通过使用滑块打开或关闭警告和通知。
76.图12-图16显示描述移动应用的功能的欢迎画面，并且经由该欢迎画面，用户可以注册服务(见图13)、登录、设置和个性化移动应用。移动应用可以被个性化为例如包括一个或多个安全血氧饱和度(spo2)阈值的表示，使得当通过可穿戴氧监视器检测到穿戴者的spo2过低时，生成警示或警告。图17示出同步请求，在该同步请求中，移动应用请求用户的
输入(“好的”)以授权移动应用建立)以授权移动应用建立连接并经由连接将移动应用与可穿戴氧监视器同步化(“同步”)。同步期间的用户界面外观如图18所示。图19示出登录画面，并且图20示出例如在用户的第一登录事件之后供用户“开始”的选项。图21-图33示出问卷调查的用户界面(例如，按顺序呈现)，其请求来自用户的关于以下的输入：用户是否来自美国，氧水平、心率、海拔和空气质量的紧急阈值应为多少，设置(警告和通知、位置服务、单位偏好、语言偏好、应用同步和其它个性化设置)、简档数据(姓名、年龄、性别、体重、肺高血压(ph)分类(例如，肺动脉高血压(pah)、左心病引起的肺高血压、慢性阻塞性肺疾病、慢性血栓栓塞性肺高血压(cteph)或多因素机制不明确的肺高血压)、安全阈值、(一个或多个)药物和过敏/反应)、日志个性化、紧急信息(紧急联系人、医生说明、ems说明)、性别、出生月份和年份、体重、用户是否患有心血管疾病、用户是否患有肺高血压(如果有，世界卫生组织(who)类别)。
77.图34示出具有电池电量指示和当前氧水平(百分比)和心率(每分钟心跳，bpm)读数的开发人员测试模块屏幕。图35示出当前血氧饱和度水平(百分比)和心率(每分钟心跳，bpm)读数以及当前海拔高度(英尺)、湿度(百分比)、空气质量指数(例如，良好、中等、较差)和大气压力(英寸汞柱(hg))。图36示出用户界面，经由该用户界面，用户可以选择他们希望在其控制板页面上出现哪些度量。图37示出当天的示例日志条目，包括日期、时间、spo2、心率、海拔高度、空气质量指数、大气压力和湿度值(例如，平均值、高值等)以及当天服用的药物(如有)、当天出现的症状(如有)以及由用户输入的说明(如有)。图38示出位置服务用户界面，经由该位置服务用户界面，用户可以通过使用滑块打开或关闭位置服务(例如，gps位置)。图39示出例如可由具有高级账户的用户访问或者向用户提供注册高级账户的选项的用户界面。高级账户可以使用户能够经由移动应用控制板访问诸如预测分析、详细报告生成以及每周和每月生命体征显示的功能。图40是示出填充的医疗id选项卡的用户界面。图41是示出当前氧水平(百分比)和心率(bpm)读数以及可重置计时器的用户界面。图42是示出用于报告生成的用户可选选项(包括时间框、感兴趣的生命体征和报告格式(例如，或))的用户界面。图43示出安全阈值用户界面，经由该安全阈值用户界面，用户可以使用滑块设置阈值百分比spo2值，并在完成时选择“完成”。图44是示出在设置安全阈值并且建立了高级账户之后的设置的用户界面(与图23中所示的不包括安全阈值或oxiwear高级行项目的设置相对)。图45是示出当第一次启动/打开移动应用时可以显示的示例登录画面的用户界面(即，首次用户将看到并且他/她可以通过其注册账户的第一画面)。
78.在一些实施例中，用于监视装置的穿戴者的血氧饱和度水平的装置包括处理器、可操作地耦合到处理器的存储器、第一壳体部分、第二壳体部分和连接构件。第一壳体部分包括至少一个发光二极管(led)，并且第二壳体部分包括光电检测器。连接构件机械地耦合到第一壳体部分和第二壳体部分中的每一个。装置可以被设置大小和形状以穿戴在装置的穿戴者的耳朵的部分周围。在操作期间，至少一个led在朝向光电检测器的方向上发射光。发射的光的部分在到达光电检测器之前穿过耳朵的部分。光电检测器检测发射的光的部分(例如，通过响应于入射到其表面上的发射的光的部分产生和检测电压信号或电流信号)，并且存储器存储导致处理器基于检测的信号计算穿戴者的血氧饱和度水平的指令。
79.在一些实施例中，光电检测器是第一光电检测器，发射的光的部分是发射的光的
第一部分，并且第一壳体部分还包括被配置为检测发射的光的反射的第二部分的第二光电检测器。存储器还存储导致处理器基于发射的光的第一部分的检测和发射的光的第二部分的检测计算穿戴者的血氧饱和度水平的指令。
80.在一些实施例中，装置还包括可操作地耦合到处理器的麦克风或扬声器中的至少一个，并且存储器还存储导致处理器响应于检测警报条件激活麦克风或扬声器中的至少一个的指令。
81.在一些实施例中，装置还包括可操作地耦合到处理器并且被配置为与移动软件应用通信的无线收发器。存储器还存储导致处理器经由无线收发器向移动软件应用发送表示测量数据的信号的指令。
82.在一些实施例中，存储器还存储导致处理器根据预定时间表向移动软件应用发送表示测量数据的信号的指令。
83.在一些实施例中，装置还包括可操作地耦合到处理器的至少一个传感器，至少一个传感器包括体温传感器、空气质量传感器、湿度传感器、高度计或大气压力传感器中的至少一个，存储器还存储导致处理器在存储器中存储由至少一个传感器收集的数据的指令。
84.在一些实施例中，装置还包括可操作地耦合到处理器的至少一个传感器，至少一个传感器包括体温传感器、空气质量传感器、湿度传感器、高度计或大气压力传感器中的至少一个，存储器还存储导致处理器根据预定时间表向移动软件应用发送表示由至少一个传感器收集的数据的信号的指令。
85.在一些实施例中，装置包括处理器、可操作地耦合到处理器的存储器、可操作地耦合到处理器的至少一个发光二极管、可操作地耦合到处理器的光电检测器和可操作地耦合到处理器的多个传感器。装置可以被设置大小和形状以机械地附接到装置的穿戴者的耳朵的部分。至少一个发光二极管被配置为在操作期间在朝向光电检测器的方向上发射光，发射的光的部分在到达光电检测器之前穿过耳朵的部分。光电检测器被配置为检测发射的光的部分。存储器存储导致处理器基于检测的发射的光的部分计算穿戴者的血氧饱和度水平并在存储器中存储计算的血氧饱和度水平的表示和由多个传感器收集的至少一个测量的指令。
86.在一些实施例中，多个传感器包括体温传感器、空气质量传感器、湿度传感器、高度计或大气压力传感器中的至少一个。
87.在一些实施例中，光电检测器是第一光电检测器，发射光的部分是发射光的第一部分，并且装置还包括被配置为检测发射光的反射的第二部分的第二光电检测器，存储器还存储导致处理器基于发射光的第一部分的检测和发射光的第二部分的检测计算穿戴者的血氧饱和度水平的指令。
88.在一些实施例中，装置还包括可操作地耦合到处理器的麦克风或扬声器中的至少一个，存储器还存储导致处理器响应于检测到警报条件激活麦克风或扬声器中的至少一个的指令。
89.在一些实施例中，该设备还包括可操作地耦合到处理器并且被配置为与移动软件应用通信的无线收发器，存储器还存储导致处理器经由无线收发器向移动软件应用发送表示测量数据的信号的指令。
90.在一些实施例中，存储器还存储导致处理器根据预定时间表向移动软件应用发送
信号的指令，这些信号表示由多个传感器收集的至少一个测量。
91.在一些实施例中，装置还包括可操作地耦合到处理器的警告机构，存储器还存储导致处理器响应于检测到与警告机构的用户交互生成并发送表示警告的信号的指令。
92.在一些实施例中，装置包括处理器、可操作地耦合到处理器的存储器、发光二极管和光电检测器。装置被设置大小和形状以机械地附接到装置的穿戴者的耳朵的部分。存储器存储导致处理器基于发射光在光电检测器处被检测的部分计算穿戴者的血氧饱和度水平的指令，该信号源自至少一个发光二极管的发射。存储器还存储导致处理器将计算的血氧饱和度水平与预定阈值血氧饱和度水平进行比较并且响应于检测到计算的血氧饱和度水平低于预定阈值血氧饱和度水平而生成警告的指令。
93.在一些实施例中，存储器还存储导致处理器响应于检测到计算的血氧饱和度水平低于预定阈值血氧饱和度水平执行以下中的至少一项的指令：(1)发起与紧急服务实体的通信；(2)基于存储在存储器中的紧急联系信息，向至少一个紧急联系人发送短消息服务(sms)文本或电子邮件消息中的一个；(3)导致从装置发出声音；(4)通过使用触觉反馈设备导致装置振动；(5)向移动软件应用发送信号，以导致在穿戴者的计算设备显示警告的表示；(6)向移动软件应用发送信号以导致穿戴者的计算设备振动；或(7)向移动软件应用发送信号以导致穿戴者的计算设备发出声音。
94.在一些实施例中，导致处理器将计算的血氧饱和度水平与预定阈值血氧饱和度水平进行比较的指令包括根据预定义时间表随时间执行多次这种比较的指令。
95.在一些实施例中，光电检测器是第一光电检测器，发射光的部分是发射光的第一部分，并且装置还包括被配置为检测发射光的反射的第二部分的第二光电检测器，存储器还存储导致处理器基于发射光的第一部分的检测和发射光的第二部分的检测计算穿戴者的血氧饱和度水平的指令。
96.在一些实施例中，装置还包括可操作地耦合到处理器的麦克风或扬声器中的至少一个。存储器还存储导致处理器响应于检测到计算的血氧饱和度水平低于预定阈值血氧饱和度水平激活麦克风或扬声器中的至少一个的指令。
97.在一些实施例中，存储器还存储导致处理器根据预定义时间表向移动软件应用发送信号的指令，这些信号表示测量数据。
98.可穿戴氧监视仪应用－covid-19
99.新型冠状病毒(冠状病毒疾病2019(covid-19))是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(sars-cov-2)引起的传染病，它破坏许多器官系统的功能，至今已导致成百上千人死亡。covid-19影响呼吸系统，其影响范围从轻度上呼吸道症状到肺炎和急性呼吸窘迫综合征。一个潜在的由covid-19引起的症状是沉默性(silent)缺氧，在这种沉默性缺氧中，患者经历低于平均的(或“低的”)组织和血氧饱和度，但不出现呼吸困难。虽然沉默性缺氧产生的机制尚不清楚，但该现象值得临床和公共卫生的高度重视。在公共卫生方面，沉默性缺氧至少存在两个问题：1)受感染的个体可能发展到更严重的疾病状态，但可能不知道自己呈covid阳性；2)受感染的沉默性缺氧患者可能成为感染其周围人的载体(“无症状传播”)。对于缺氧患者，持续的血氧饱和度监视很重要。因此，希望能够提供实时spo2监视和在用户的spo2水平降至低于可接受水平时向用户警报的智能、便携式和可穿戴的设备。
100.本文所述的可穿戴血氧监视仪的一个或多个实施例可以针对多种应用执行鲁棒
的血氧饱和度水平监视，这些应用包括：识别沉默性缺氧患者；帮助提醒医疗保健提供者注意有严重疾病进展风险的患者；增强诸如鼻咽拭子之类的现有covid-19诊断平台；防止covid-19的传播；协助医疗保健提供者协调护理；和监视以下详细描述的多种健康状况中的一个或多个。正常血氧饱和度水平为约95％。当患者的血氧饱和度低于该阈值时，患者的器官系统(尤其是大脑)可能会供氧不足，这会导致混乱或嗜睡。如果氧水平下降到低于80％，就有严重损害重要器官从而可能导致死亡的风险。
101.已有报道covid-19引起患者的沉默性缺氧。根据纽约市bellevue医院的急诊医生dr.richard levitan，那些患有covid引起的沉默性缺氧的患者在其到达医院那天之前不会出现呼吸困难。由此可见，尽管有一段时间的covid引起的缺氧，covid-19患者中的部分是完全无症状的，这表明沉默性缺氧患者可能将感染传播给其它人并且也发展到更严重的covid-19阶段。
102.连续的血氧饱和度监视仪是期望的，以保护易感人群并促进尽可能早地检测低血氧饱和度。高灵敏度监视可以有助于确保患者在其情况恶化之前接受医疗援助，从而改善患者预后并帮助医疗系统管理当前的大流行负担。
103.covid-19症状及危险因素
104.由疾病控制和预防中心规定为体温高于100.4摄氏度的发热是公众中最常见的与covid-19相关联的症状。然而，在纽约最大的提供者系统northwell health的临床观察分析表明，只有30.7％的被诊断为covid-19的患者在临床表现上为发热。发热与感染之间的弱相关性表明，covid-19的表现是非常多变的，并且当评估感染的存在或严重性时，提供者应针对多个参数对患者进行筛查。
105.尽管发热与感染之间的关系尚不清楚，但临床研究界定了可能使患者群体更容易受到严重感染的特定风险因素。根据northwell health对covid-19阳性患者的观察，56.6％有高血压史，41.7％有肥胖史，33.8％有糖尿病。慢性的预存在条件与covid-19住院治疗之间的强相关性强调了(特别是高危人群的)鲁棒监视的可取性。
106.临床观察还提出covid-19的预后性标记的可取性，这可以帮助确保患者更早和更积极地被治疗，并有助于防止发展到与显著较高的死亡率相关的机械通气。在工作场所和学校的计划重新开放关联，一些实体正计划使用热扫描仪以标记发热的个体。然而，无发热个体尽管没有显示covid-19的该基准症状，仍可能充当感染传播的载体。更昂贵的症状跟踪可能有助于遏制covid-19的传播。
107.老年人中的covid-19的风险及高血压的意义
108.年龄大于65岁的个体过多表现在covid-19感染、住院、icu入院和死亡的组成中。covid-19对老年人造成的更大危害大大促进了社会疏远和其它旨在减缓疾病传播的公共卫生措施的实现。covid-19与高血压之间的强相关性被认为在感染患者当中过多表现为老年患者中起着中心作用。63.1％的60岁以上成年人患有高血压，患者人群中许多使用血管紧张素转换酶(ace)抑制剂以降低血压。持续使用ace抑制剂可能有助于增加心血管、肾脏、胃肠道和肺器官系统中ace-2受体的表达。因为sars-cov-2被认为是通过ace-2受体进入细胞的，因此在不成比例地老年的高血压患者中ace-2的上调可能会增加他们的疾病负担。
109.covid-19与高危患者的医院传播
110.隶属于芝加哥大学医学院的胃肠病学家dr.shu-yuan xiao研究了中国武汉的中
南医院的两名患者。接受腺癌的肺切除术的患者在手术期间被发现患有covid-19。病理报告显示两名患者均有同为肺炎特征的肺水肿和肺泡发炎。手术时，两名患者均未出现肺炎症状，这表明患者仍处于疾病进展的早期阶段。对非covid情况的手术过程报告的患者群体中的意外的肺炎病例说明了无症状患者成为医疗服务提供者和医院里的其它患者的载体的风险。为了抵抗covid-19在医疗机构中的传播，期望积极监视症状，以隔离被怀疑为阳性的患者。
111.沉默性缺氧：临床难题
112.低氧血症是指低于平均水平的血氧合，而低氧是组织氧张力降低的临床状态。临床上，正常动脉血氧饱和度被指定为94％和100％之间。血液和组织氧合减少会破坏细胞代谢、生长和发育。医护人员在常规上认为缺氧与诸如呼吸急促之类的呼吸窘迫的症状一致。但是，covid-19的临床表现与该理解部分矛盾。纽约bellevue hospital医院的志愿急救医疗提供者dr.richard levitan报告了一些病例，在这些病例中，患者尽管经过影像被证实病毒性肺炎和低于平均的血氧饱和度，但在入院前数天内没有报告呼吸不适。这些病例记录了被称为“沉默性缺氧”的现象。下表列出了上述低氧血症的类别水平：
[0113][0114]
covid-19与肺泡细胞上的受体结合，这产生表面活性物质。表面活性物质破坏肺泡内的水的表面张力，从而防止呼气后肺泡腔塌陷。感染导致表面活性物质产生减少和空气空间塌陷。白血球或白细胞在肺泡内产生炎症反应。白细胞也释放促进从肺微血管到肺泡周围的空间的液漏的细胞因子。液体的积聚也会导致肺泡塌陷。肺泡塌陷减少氧扩散到血流中的界面，从而导致低氧血症。在疾病发展的这个阶段，肺的顺应性可能保持不变。因此，患者可能仍然能够呼出正常量的二氧化碳，这防止呼吸困难的发生——使他们“沉默性缺氧”。在某些情况下，液体和炎症的积聚会发展到肺总容量减少的程度，这阻碍二氧化碳的清除并导致呼吸困难。这种转变可能很快并且必需通气辅助，这可能总体上给医疗系统带来负担。
[0115]
covid-19和ards
[0116]
急性呼吸窘迫综合征(ards)的特征是肺水肿、缺氧的急性发展以及随后对机械通气的依赖。ards是呼吸衰竭的重要原因，在covid-19出现前的icu中的10％的患者中是十分明显的。与沉默性缺氧的情况不同，ards与导致呼吸急促加剧的二氧化碳呼出减少有关。肺的肺泡细胞的严重损伤导致ards。肺泡损伤导致肺泡对流体的通透性增加，这一过程由被称为细胞因子的炎症信号介导。疾病进展可能导致广泛的肺部疤痕和肺顺应性的不良变化。
[0117]
ards与covid-19有特殊相关性。对中国武汉107名患者的回顾性临床研究表明，所有covid患者中的26.2％患有ards。在死亡的covid患者中，78.9％报告有ards。另一项武汉临床研究表明，患者在发病后8至15天之间出现ards。“沉默性缺氧”中看似良性的缺氧可能发展为ards，这对covid患者来说可能是致命的。因此，对血氧饱和度的鲁棒监视可以在ards发病前提醒患者缺氧，从而有可能改善预后并帮助提供者组织护理。
[0118]
ards的临床管理
[0119]
ards患者的肺部内的严重炎症和液体积聚可以导致晚期肺纤维化，最终可能导致肺完全塌陷。根据美国胸科学会，ards与30-40％的死亡率相关。在康复的患者中，肺功能可能在花费6个月到1之间的过程中逐渐恢复。然而，这种恢复只是部分，因为幸存的患者将具有低于平均水平的肺容量和剩余的肺纤维化。据肺纤维化基金会的首席医疗官dr.gregory cosgrove博士，ards存活的患者可能生活质量降低，这可能会导致焦虑、抑郁和/或ptsd。因此，期望的是临床工作流程包括迅速地识别轻度covid-19症状可能发展为诸如ards之类的更严重状态的患者的症状监视。
[0120]
凝血和沉默性缺氧
[0121]
随着对covid-19患者中沉默性缺氧的认识增强，有关该现象起源的理论已经出现，该理论似乎与医学惯例相矛盾。巴西圣保罗的肺病学家dr.elnara marcia negri强调了凝血在诱发covid-19患者的沉默性缺氧状态中的作用。根据negri，肺血管内的炎症反应可能导致covid-19患者的血液凝块形成。血液凝块形成增加会干扰氧从肺泡扩散到血流中，从而导致缺氧。negri给缺氧患者服用肝素(常见的抗凝剂)，不管他们是否出现症状。根据negri，27名患者中有24名已经康复，这支持了她的理论。negri建议患者定期监视他们的血氧饱和度水平，如果他们的血氧饱和度水平降至低于93％，就去医院就诊。
[0122]
covid-19中的缺氧性中风
[0123]
大血管中风是灌注大脑的主动脉之一的血液流动中断的状况。血液流动中断降低大脑中氧的可用性。隶属于纽约mount sinai health system的医生报告了五例50岁以下covid-19阳性患者的中风。并且，来自武汉的数据的回顾性研究表明，covid-19患者当中中风的发病率为约5％。
[0124]
此外，武汉的患有中风的covid-19患者的平均年龄为55岁，这表明covid-19相关的中风对稍微更年轻的患者群体构成明显的风险。医生将covid-19患者中风的发病率归因于感染在诱导排列在血管内部的内皮细胞的功能障碍上扮演的角色。covid-19与诸如大血管中风之类的其它严重病理的关联强调了对血氧饱和度的鲁棒监视的可取性。
[0125]
已知covid-19诊断技术的缺陷
[0126]
cleveland clinic研究人员已经调查了用于识别covid-19阳性患者的现有诊断技术的功效。这些诊断测试包括abbot的id now机器，据说该机器在15分钟内产生结果。根据研究，id now的假阴性率为14.8％，真阳性率为85.2％。该研究的结果表明，使用id now测试，约15％的阳性患者会被错误地标记为未感染。该研究还调查了diasorin simplexa测试，其真阳性率为89.3％。根据cleveland clinic的covid-19测试的负责人dr.gary procop，诊断测试应该具有至少95％的真阳性率，以向公众保证测试的有效性。虽然由roche和cepheid制作的诊断平台的准确率高于95％，但diasorin simplexa和id now平台的阈值下精度表明，在covid-19的诊断领域仍然存在继续留存的缺陷。covid-19测试的挑
战使得比如血氧饱和度之类的其它临床变量的监视更为重要。有可能可以使用鲁棒的氧监视以补充常规的鼻咽拭子测试，以产生更高的covid-19诊断精度，从而快速识别需要医疗帮助的患者。
[0127]
对抗沉默性缺氧的已知监视方案——脉搏血氧计
[0128]
考虑到患者在出现呼吸困难之前会经历严重缺氧的可能性，一些医疗提供者呼吁广泛使用脉搏血氧计。脉搏血氧计可以为患者提供无创的方法以监视他们的血氧饱和度水平，即使他们没有报告其它症状，也可以警示他们缺氧。脉搏血氧计包括可以夹在患者手指上的发光传感器。在家使用脉搏血氧计的患者可以咨询其医疗机构，从而有利于正确理解血氧饱和度水平。注意到沉默性缺氧的情况的bellevue医院的急诊医生dr.levitan呼吁所有covid-19阳性患者在诊断后两周内常规地检查其血氧饱和度。对尚未确诊但有咳嗽、疲劳和/或发烧的症状的患者进行氧合监视也可能是慎重的。
[0129]
已知的脉搏血氧计(诸如指夹)可能对于患者评估是有用的，但通常难以运输和/或使用。一些脉搏血氧计(诸如nonin onyx)体积庞大，在患者交通期间或由于日常活动(诸如起床、坐下和摆动手指)可能会脱落。另外，一些患者可能有微弱的脉搏或组织损伤，这可能会歪曲测量结果。其它已知的可穿戴设备仅在手腕处提供测量，并且这种设备通常不提供氧监视或相关警示。相反，这种设备测量脉搏和与健康相关的测量，诸如步数和睡眠时间。
[0130]
在covid-19的情况下，脉搏血氧计指套通常不提供和/或不用于连续监视。在沉默性缺氧的情况下，当患者没有感到任何呼吸窘迫时，患者可能不会检查其血氧饱和度水平，并且长时间内不知道其缺氧。
[0131]
如上所述，对于有症状个体和无症状个体两者，血氧饱和度是covid-19的有价值的生物标记。本文所述的可穿戴氧监视器的实施例有利于经由在穿戴者的耳朵(例如，耳轮、耳舟、耳廓等)上进行的测量利用经由移动软件应用显示的相关测量数据对血氧饱和度水平进行连续监视。当穿戴者的spo2水平降至低于可接受水平时，警报被生成并传送给穿戴者(例如，经由音频指示、光指示、gui显示等中的一个或多个)。此外，穿戴者可以通过点击可穿戴氧监视器上的按钮来触发紧急服务呼叫。
[0132]
本文讨论的上述概念和附加概念的所有组合(前提是这些概念不相互矛盾)被视为本文所公开主题的部分。赋予本文明确使用的术语(也可能出现在通过引用并入的任何公开中)的含义应与本文公开的特定概念最为一致。
[0133]
附图主要用于说明目的，并不旨在限制本文所述主题的范围。附图不一定按比例绘制；在一些实例中，本文公开的主题的各个方面可能在附图中被夸大或放大以促进对不同特征的理解。在附图中，相似的附图标记通常指相似的特征(例如，功能相似和/或结构相似的元件)。
[0134]
本技术的全部内容(包括封面页、题目、标题、背景、发明内容、附图说明、具体实施方式、实施例、摘要、附图、附录等)以解释的方式示出各种实施例，其中可以实践实施例。本技术的优点和特征仅为实施例的表示性示例，并非详尽和/或排他的。相反，呈现它们是为了帮助理解和教导实施例，并且它们并不表示所有实施例。因此，本文未讨论本公开的某些方面。替代性实施例可能未针对创新的特定部分呈现，或者未描述的其它替代实施例可能可用于某部分，不应被视为将这种替代性实施例排除在本公开的范围之外。应当理解，这些
未描述的实施例中的许多结合了创新的相同原理，并且其它是等效的。因此，应当理解，可以利用其它实施例，并且可以在不脱离本公开的范围和/或精神的情况下进行功能、逻辑、操作、组织、结构和/或拓扑修改。因此，在整个本公开中，所有示例和/或实施例被认为是非限制性的。
[0135]
并且，不应相对于本文未讨论的实施例对本文讨论的实施例进行推断，除非是出于减少空间和重复的目的。例如，应当理解，如附图和/或通篇所述的任何程序组件(组件集合)、其它组件和/或任何现有特征集的任何组合的逻辑和/或拓扑结构不限于固定的操作顺序和/或配置，而是，任何公开的顺序都是示例性的，并且所有等价物，无论其顺序如何，都由本公开考虑。
[0136]
本文使用术语“自动地”以修饰在没有外部来源(诸如用户)直接输入或提示的情况下发生的动作。自动发生的动作可以响应于检测到的事件(例如，用户登录)或者根据预定的时间表周期性地、偶发地发生。
[0137]
如本文所用的，术语“大致”的含义类似于“大部分”或“在很大程度上”。例如，短语“大致均匀厚度”指厚度值加或减10％的范围。
[0138]
术语“确定”包括多种动作，因此，“确定”可以包括计算、算出、处理、推导、调查、查找(例如，在表、数据库或其它数据结构中查找)和确认等。并且，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)和访问(例如，访问存储器中的数据)等。并且，“确定”可以包括解析、选择、挑选和建立等。
[0139]
除非另有明确规定，否则短语“基于”并不意味着“仅基于”。换句话说，短语“基于”描述了“仅基于”和“至少基于”两者。
[0140]
术语“处理器”应广义解释为包括通用处理器、中央处理器(cpu)、微处理器、数字信号处理器(dsp)、控制器、微控制器和状态机等。在某些情况下，“处理器”可以指专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)等。术语“处理器”可以指处理设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp内核或任何其它这种配置结合。
[0141]
术语“存储器”应广义解释为包括能够存储电子信息的任何电子部件。术语存储器可以指各种类型的处理器可读介质，诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、非易失性随机存取存储器(nvram)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、闪存、磁或光数据存储器、寄存器等。如果处理器可以从存储器读取信息和/或将信息写入存储器，则称存储器与处理器进行电子通信。集成到处理器的存储器与处理器的电子通信。
[0142]
术语“指令”和“代码”应被广义解释为包括任何类型的(一个或多个)计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以指一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或许多计算机可读语句。
[0143]
本文描述的一些实施例涉及具有非暂时性计算机可读介质(也可以被称为非暂时性处理器可读介质)的计算机存储产品，该非暂时性计算机可读介质在其上具有用于执行各种计算机实现的操作的指令或计算机代码。计算机可读介质(或处理器可读介质)是非瞬态的，因为它本身不包括瞬态传播信号(例如，在诸如空间或电缆之类的传输介质上承载信息的传播电磁波)。介质和计算机代码(也可以被称为代码)可以是为特定目的而设计和构
造的代码。非暂时性计算机可读介质的示例包括但不限于：磁存储介质，诸如硬盘、软盘和磁带；光存储介质，诸如压缩盘/数字视频光盘(cd/dvd)、压缩盘只读存储器(cd-rom)和全息设备；磁光存储介质，诸如光盘；载波信号处理模块；以及被专门配置为存储和执行程序代码的硬件设备，诸如专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)、只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)设备。本文描述的其它实施例涉及计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括例如本文讨论的指令和/或计算机代码。
[0144]
本文描述的一些实施例和/或方法可以由软件(在硬件上执行)、硬件或其组合执行。硬件模块可以包括例如通用处理器、现场可编程门阵列(fpga)和/或专用集成电路(asic)。软件模块(在硬件上执行)可以用包括c、c 、java
tm
、ruby、visual basic
tm
和/或其它面向对象、过程或其它编程语言和开发工具的各种软件语言(例如，计算机代码)表达。计算机代码的示例包括但不限于微代码或微指令、诸如由编译器产生的机器指令、用于产生web服务的代码以及包含由计算机使用解释器执行的更高级指令的文件。例如，可以通过使用命令式编程语言(例如，c、fortran等)、功能性编程语言(haskell、erlang等)、逻辑编程语言(例如，prolog)、面向对象的编程语言(例如，java、c 等)或其它合适的编程语言和/或开发工具来实现实施例。计算机代码的其它示例包括但不限于控制信号、加密代码和压缩代码。
[0145]
各种概念可以体现为提供至少一个示例的一种或多种方法。作为方法的部分执行的动作可以以任何合适的方式进行排序。因此，可以构造以与所示不同的顺序执行动作的实施例，这些实施例可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施例中示为顺序动作。换句话说，应当理解，这些特征不一定限于特定的执行顺序，而是，任意数量的线程、进程、服务和/或服务器等可以以与本公开一致的方式串行、异步、并发、并行、同时和/或同步地执行。因此，这些特征中的一些可能相互矛盾，因为它们不能同时出现在单个实施例中。类似地，一些特征适用于创新的一个方面，并且不适用于其它方面。
[0146]
另外，本公开可能包括目前未描述的其它创新。申请人保留对这种创新的所有权利，包括实施这种创新、提交额外申请、其继续、部分继续和/或分案等的权利。因此，应当理解，本公开的优点、实施例、示例、功能、特征、逻辑、操作、组织、结构、拓扑和/或其它方面不应被视为对由实施例限定的本公开的限制或对实施例的等同物的限制。根据个人和/或企业用户的特定期望和/或特性、数据库配置和/或关系模型、数据类型、数据传输和/或网络框架、语法结构等，本文公开的技术的各种实施例可以以使得能够实现如本文所述的大量灵活性和定制的方式实现。
[0147]
本文限定和使用的所有定义应被理解为支配字典定义、通过引用并入的文件中的定义和/或所限定的术语的普通含义。
[0148]
如本文所用的，在特定实施例中，在数值之前的术语“约”或“大约”指示该值加或减10％的范围。在提供值的范围的情况下，应当理解，除非上下文另有明确规定，否则在该范围的上限和下限之间的到下限的十分之一单位的各中间值以及该所述范围内的任何其它所述或中间值都包含在本公开中。这些较小范围的上限和下限可以独立地包含于较小范围内，这一点也包含在本公开中，受所述范围内任何明确排除的限制的约束。在所述范围包括限制中的一个或两个的情况下，排除那些包括的限制中的一个或两个的范围也包含于本公开中。
[0149]
除非明确指出相反，否则在本说明书和实施例中使用的不定冠词“一”和“一个”应被理解为“至少一个”。
[0150]
如本文在说明书和实施例中使用的短语“和/或”应被理解为意味着如此连接的要素(即，在某些情况下结合地出现以及在其它情况下分离地出现的要素)中的“任一个或两个”。以“和/或”列出的多个要素应以相同的方式进行解释，即，“一个或多个”这样连接的要素。除了由“和/或”分句明确识别的要素外，无论是否与明确识别出的要素相关，也可以选择性地存在其它要素。因此，作为非限制性示例，当与诸如“包括”之类的开放式语言结合使用时，提到“a和/或b”可以是指：在一个实施例中，仅a(任选地包括除了b以外的要素)；在另一实施例中，仅b(任选地包括除了a以外的要素)；在又一实施例中，a和b(任选地包括其它要素)；等等。
[0151]
如本文在说明书和实施例中使用的，“或”应被理解为与上文限定的“和/或”具有相同的含义。例如，当分隔列表中的项目时，“或”或“和/或”应被解释为包含，即包含数个要素或要素列表中的至少一个但也包括多于一个，并且，任选地包括附加的未列出的项目。只有明确指示为相反的术语(诸如“中的仅一个”或“中的恰好一个”或者当在实施例中使用时的“由
…
组成”)是指包括数个要素或要素列表中的恰好一个。一般而言，当前面是诸如“任一个”、“中的一个”或“中的恰好一个”之类的排他性术语时，本文中使用的术语“或”仅应被解释为指示排他性替代方案(即“一个或另一个，但不是两者都”)。在实施例中使用的“基本上由
…
组成”应具有其在专利法领域中使用的一般含义。
[0152]
如本文在说明书和实施例中使用的，关于一个或多个要素的列表，短语“至少一个”应被理解为意味着从要素列表中的要素中的任何一个或多个选择的至少一个要素，但不一定包括在要素列表中具体列出的每个要素中的至少一个，也不排除要素列表中的要素的任何组合。该定义还允许可以任选地存在在短语“至少一个”提到的要素列表内具体识别出的要素以外的要素，无论这些要素与那些具体识别出的要素相关与否。因此，作为非限制性示例，“a和b中的至少一个”(或者，等效地，“a或b中的至少一个”，或者等效地“a和/或b中的至少一个”)可以是指：在一个实施例中，至少一个、任选地包括多于一个a，而不存在b(并且任选地包括b以外的要素)；在另一个实施例中，至少一个、任选地包括多于一个b，不存在a(并且任选地包括a以外的要素)；在又一实施例中，至少一个、任选地包括多于一个a，以及至少一个、任选地包括多于一个b(并且任选地包括其它要素)；等等。
[0153]
在实施例中，以及在上述说明书中，所有过渡短语(诸如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“由
…
组成”等)应被理解为开放式的，即意味着包括但不限于。根据美国专利局专利审查程序手册第2111.03节所述，只有过渡短语“由
…
组成”和“大致由
…
组成由”应分别为封闭或半封闭过渡短语。