Процессор для обработки данных электропроводности кожи и устройство для обнаружения по меньшей мере одной стадии синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости живого существа Российский патент 2019 года по МПК A61B5/53 A61B5/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к процессору и способу обработки данных электропроводности кожи живого существа, а также к компьютерной программе, реализующей такой способ. Настоящее изобретение дополнительно относится к обнаруживающему устройству, предназначенному для обнаружения по меньшей мере одной стадии, в частности ранней стадии, стадии полного развития и/или стадии восстановления синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости живого существа, и содержащему такой процессор, а также относится к соответствующему способу.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В современном обществе большая часть населения время от времени сталкивается со стрессом в своей жизни. В ответ на стресс, тело человека вырабатывает гормоны стресса. Важные эффекты гормонов стресса имеют два различных аспекта, описанных в статье McEwen et al., "Central effects of stress hormones in health and disease: Understanding the protective and damaging effects of stress and stress mediators", European Journal of Pharmacology 583 (2008) (Макьюэн и др. «Основные воздействия гормонов стресса на здоровье и заболевания: Понимание защитных и разрушающих воздействий стресса и медиаторов стресса», Европейский журнал по фармакологии, выпуск 583, 2008 год), стр. 174-185. С одной стороны, тело реагирует практически на любое неожиданное событие путем выделения химических медиаторов. Такие химические медиаторы представляют собой, например, катехоламины, которые увеличивают частоту сердцебиения и давление крови, что может помочь индивидууму справиться с ситуацией. С другой стороны, хроническое повышение уровня таких медиаторов, включая хронически повышенные частоту сердцебиения и давление крови, приводит к хроническому износу и старению сердечнососудистой системы.

Человеческое тело реагирует на повседневные события активным процессом, известным как аллостаз. Термин аллостаз был введен в статье Fischer et al., "Allostasis: a new paradigm to explain arousal pathology", Handbook of Life Stress, Cognition and Health, John Wiley & Sons (Фишер и д.р., «Аллостаз: новая парадигма для объяснения активизирующей патологии», Настольная книга по бытовому стрессу, восприятию и здоровью, Джон Вили & сыновья), Нью-Йорк, 1988 год, cтр. 629-649. Термины аллостатическая нагрузка и аллостатическая перегрузка относятся к усталости и истощению, которые возникают в результате слишком большого стресса или неэффективной регуляции аллостаза, например невыключения ответной реакции, когда в ней больше нет необходимости.

Стрессовая реакция или стрессовое поведение людей с такими заболеваниями как синдром выгорания или синдром хронической усталости, имеет особую важность в области эндокринологии. Фактор стресса активирует гипоталамус, который выделяет кортикотропин-рилизинг гормон (CRH). Этот гормон активирует гипофиз, который выделяет адренокортикотропный гормон (ACTH, АКТГ), который в свою очередь активирует надпочесники. Это приводит к выделению глюкокортикоидных гормонов, таких как кортизол. Вышеописанный механизм также известен как гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система (HPA-система), которая играет важную роль в стрессовой реакции в теле человека.

Таким образом, активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA) тесно связана со стрессовой реакцией индивидуума. В отношении синдрома выгорания имеются данные как о начальной гиперактивности, так и о гипоактивности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA). Поскольку гиперактивность и гипоактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA) могут быть исследованы на уровне кортизола, их также называют гиперкортизолизм и гипокортизолизм, соответственно. В статье Heim et al., "The potential role of hypocortisolism in the pathophysiology of stress-related bodily disorders", Psychoneuroendocrinology (Хейм и др. «Потенциальная роль гипокортизолизма в патофизиологии связанных со стрессом соматических расстройств», журнал "Психонейроэндокринология"), выпуск 25, 2000 год, стр. 1-35, описано, как первоначальная гиперактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA) развивается в гипоактивность в качестве реакции на хронический стресс. Это означает, что о ранних симптомах синдрома выгорания может говорить гиперактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA), о которой в свою очередь могут говорить высокие уровни кортизола в слюне.

В документе US 2012/0289790 A1 раскрыт способ, согласно которому получают доступ к потокам данных от датчика настроения и от одного или более из следующих устройств: монитор частоты сердцебиения, монитор давления крови, пульсоксиметр и акселерометр, отслеживающий человека, а также анализируют совокупности данных, собранных о человеке, когда он находится в стрессовом и не стрессовом состояниях, анализируют совокупности данных и определяют текущий показатель стресса человека на основании результатов анализа. В этом документе также раскрыта система, соответствующая способу.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства и способа, которые обеспечивают возможность раннего и надежного обнаружения развивающегося синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости у живого существа таким образом, что может быть выдано соответствующее предупреждение.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложен процессор для обработки данных электропроводности кожи живого существа, содержащий входной блок для приема сигнала данных электропроводности кожи, содержащего множество пиков данных, вычислительный блок для вычисления сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи за период времени, составляющий по меньшей мере один день, путем получения характеристики, связанной с указанными пиками данных, из сигнала данных электропроводности кожи и формирования суммы значений указанной характеристики за единицу времени, и анализирующий блок для анализа среднего значения и/или абсолютного значения сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи по меньшей мере за часть указанного периода времени для получения информации по меньшей мере об одной стадии синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости живого существа, причем анализирующий блок выполнен с возможностью сравнения среднего значения и/или абсолютного значения сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи с двумя различными пороговыми значениями, и выходной блок, выполненный с возможностью выдачи сигнала стадии полного развития, указывающего на стадию полного развития предварительно определенного стрессового состояния, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается ниже нижнего порогового значения после того, как оно превысило верхнее пороговое значение, и/или сигнала стадии восстановления, указывающего на стадию восстановления, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи увеличивается в направлении нижнего порогового значения и/или превышает его без превышения верхнего порогового значения после стадии полного развития предварительно определенного стрессового состояния, и/или сигнала о состоянии здоровья, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи выше нижнего порогового значения и ниже верхнего порогового значения.

Электропроводность кожи представляет собой особенно предпочтительную характеристику живого существа, такого как человек, для получения информации о его стрессовой реакции. Также известно, что активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA), включая гиперактивность и гипоактивность, физиологически и/или через эндокринную систему соотносятся с электропроводностью кожи. В частности, эти активности соотносятся с кожей различных областей тела, таких как область ладоней рук, пятка ноги, a также плантарная область запястья и лодыжек. Таким образом, пики данных в сигнале данных электропроводности кожи обеспечивают важный доступ к изменениям и/или направлениям развития стрессовой реакции живого существа. Таким образом, такие пики данных обычно содержат множество характеристик, включая, без ограничения, нарастающие фронты, время нарастания, высоту пика и количество пиков. Таким образом, особенно предпочтительно извлекать характеристику, связанную с пиками данных, и формировать сумму значений этой характеристики за единицу времени. Таким образом, прогрессирование извлеченной характеристики может быть отслежено за длительный период времени, что позволяет количественно отслеживать стрессовую реакцию живого существа.

Пороговые значения могут быть определены на основании результатов длительного анализа стрессовой реакции живого существа. В альтернативном варианте также могут быть использованы клинические источники. Процессор обеспечивает полезную возможность проведения достоверного анализа стресса.

В областях, имеющих отношение к настоящему изобретению, длительный период времени представляет собой временное окно, которое охватывает по меньшей мере часть обычной стадии развития состояния стресса, включая синдром выгорания и синдром хронической усталости. Обычно сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи, охватывающий один день, является достаточным для осуществления анализа стресса. Причина состоит в том, что гиперкортизолизм и/или гипокортизолизм продолжительностью в один день указывает на синдром выгорания и/или синдром хронической усталости, и/или их ранние стадии. Достоверность анализа стресса увеличивается, если было определено состояние здоровья живого существа до гиперкортизолизма и/или гипокортизолизма. Путем обработки сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи за длительные периоды времени, процессор обеспечивает возможность длительного анализа поведения живого существа при стрессовой реакции в случае синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости. Таким образом может быть достигнута повышенная достоверность анализа. В системах, известных в уровне техники, возможен только «анализ состояния», которые относятся к точечным данным. Однако такой анализ не способен прямо выдавать информацию о статусе развития синдрома выгорания или синдрома хронической усталости живого существа. В отличие от таких систем, процессор согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью оказания содействия пользователю и/или третьей стороне, такой как хирург или лицо, осуществляющее уход, для принятия мер в соответствии с результатом длительного анализа. В частности, могут быть обнаружены приближающаяся стадия полного развития и/или стадия восстановления синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости, и/или стадия восстановления, благодаря чему может быть вовремя предпринято вмешательство. Это в результате может привести к сокращению продолжительности лечения, увеличения эффектов от лечения и уменьшения затрат.

Предпочтительно, процессор может быть встроен в устройство, включая, без ограничения, мобильное устройство, такое как сотовый телефон, смартфон, планшетный компьютер, переносной манипулятор типа «мышь» и/или переносную клавиатуру, выполненное с возможностью ношения устройство, такое как наручные часы, устройство, предназначенное для ношения на пальце, шее или на другой участки тела живого существа. Кроме того, процессор также может быть встроен стационарное устройство, такое как компьютер, манипулятор типа «мышь» и/или клавиатура, а также домашним устройством, таким как телевизор, холодильник или стиральная машина. Кроме того, процессор может быть встроен в бытовые и/или офисные предметы, такие как письменные столы, стулья, ручки дверей, ручки окон, кровати и одежда. Кроме того, процессор может быть встроен в любую необходимую и подходящую часть транспортного средства, такую как руль, сиденье и информационно-развлекательная система. Наконец, что не менее важно, процессор также может быть соединен с сетевой системой, такой как облачная система, система социальной сети и интрасеть больницы.

В предпочтительном варианте реализации суммирование включает определение кумулятивной суммы нарастающих фронтов, кумулятивной суммы значений высоты пиков, времени нарастания пиков данных и/или количества пиков данных за единицу времени. Нарастающий фронт также известен как положительный фронт и определен как изменение уровня сигнала от низкого к высокому. Время нарастания пика данных представляет собой интервал времени, в который сигнал растет от фонового значения до следующего пика. Преимущество состоит в том, что возможны различные способы вычисления сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи. В зависимости от фактического состояния стресса и/или требований к точности анализа, пользователь может выбрать подходящий способ вычисления для получения необходимой информации о живом организме.

Также в предпочтительном варианте реализации среднее значение относится к распределению количества пиков данных за отрезок времени, содержащий множество единиц времени. Преимущество состоит в том, что это обеспечивает возможность анализа данных на основании данных электропроводности кожи, откуда могут быть сделаны долгосрочные прогнозы о стрессовой реакции живого существа.

В другом предпочтительном варианте реализации верхнее пороговое значение по меньшей мере в два раза выше нижнего порогового значения. Таким образом, процессор может надежным образом отличать превышение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи, возникающее вследствие синдрома выгорания или синдрома хронической усталости, от превышения, возникающего в результате некритических событий, таких как вечеринка, похороны, неприятности и т.д.

В другом предпочтительном варианте реализации выходной блок выполнен с возможностью выдачи сигнала стадии полного развития, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается до минимального порогового значения, которое ниже нижнего порогового значения. Нижнее пороговое значение обозначает нижнюю границу диапазона здоровья для данных пиковых значений электропроводности кожи, заданного как диапазон между верхним и нижним пороговыми значениями. Таким образом, обеспечена возможность обнаружения гипокортизолизма, следующим за гиперкортизолизмом, когда сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается на некоторую величину ниже диапазона здоровья для живого существа. Сигнал стадии полного развития, выданный таким образом, является более достоверным.

В другом предпочтительном варианте реализации выходной блок выполнен с возможностью выдачи сигнала стадии полного развития, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается до минимального порогового значения в пределах опорной продолжительности после ранней стадии предварительно определенного состояния стресса. Преимущество состоит в том, что переход от гиперкортизолизма к гипокортизолизму, при котором сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи пересекает вышеописанный диапазон здоровья, дополнительно связан с крутизной данных пиковых значений электропроводности кожи в пределах временного окна вышеописанного перехода, что увеличивает точность выходных данных.

В другом предпочтительном варианте реализации выходной блок выполнен с возможностью выдачи сигнала ранней стадии, сигнала стадии полного развития, сигнала стадии восстановления и/или только сигнала о состоянии здоровья, когда для опорной продолжительности выполнено соответствующее условие выдачи соответствующего сигнала и/или предыдущего сигнала. Это обеспечивает особое преимущество, поскольку дополнительно увеличивается достоверность различных выдаваемых сигналов.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ обработки данных электропроводности кожи живого существа, согласно которому принимают сигнал данных электропроводности кожи, содержащий множество пиков данных, вычисляют сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи за длительный период времени путем получения характеристики, связанной с пиками данных, из сигнала данных электропроводности кожи и формирования суммы значений характеристики за единицу времени, и анализируют среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи по меньшей мере за часть указанного периода времени для получения информации по меньшей мере об одной стадии синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости живого существа, выдают сигнал стадии полного развития, указывающий на стадию полного развития предварительно определенного стрессового состояния, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается ниже нижнего порогового значения после того, как оно превысило верхнее пороговое значение, и/или сигнал стадии восстановления, указывающий на стадию восстановления, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи увеличивается в направлении нижнего порогового значения и/или превышает его без превышения верхнего порогового значения после стадии полного развития предварительно определенного стрессового состояния, и/или сигнал о состоянии здоровья, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи выше нижнего порогового значения и ниже верхнего порогового значения.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено устройство для обнаружения по меньшей мере одной стадии синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости живого существа, содержащее по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью измерения данных электропроводности кожи за промежуток времени и процессор по п. 1 для обработки данных электропроводности кожи.

Предпочтительно существует возможность измерения данных электропроводности кожи и возможность обработки этих данных с использованием устройства согласно настоящему изобретению. Это приводит к более эффективному обнаружению различных стадий синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости. Клинические меры, такие как оперативное вмешательство, могут быть предприняты вовремя, а также могут быть уменьшены итоговые затраты и сложность лечения.

В предпочтительном варианте реализации устройство представляет собой выполненное с возможностью ношения устройство. Такое устройство можно носить на любой части кожи живого существа. В частности, это устройство можно носить на руке, плече, лбу и/или шее человека. Устройство, выполненное с возможностью ношения на лбу, может быть, например, иметь форму диадемы. Выполненное с возможностью ношения устройство обеспечивает высокую степень мобильности и обеспечивает возможность обнаружения различных стадий стрессового состояния, а также состояния здоровья живого существа, даже когда живой организм не является неподвижным. Такое выполненное с возможностью ношения устройство может представлять собой ручные часы, устройство, носимое вокруг пальца, шеи или на другой участки тела живого существа. В альтернативном варианте такое выполненное с возможностью ношения устройство может быть выполнено в виде мобильного устройства, такого как сотовый телефон, смартфон, планшетный компьютер, передвижной манипулятор типа «мышь» и/или передвижная клавиатура, или может быть размещено внутри него.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложена компьютерная программа, содержащая средства программного кода с тем, чтобы обеспечить выполнение компьютером этапов способа по п. 7 после исполнения этой компьютерной программы на указанном компьютере.

Другое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что оно обеспечивает возможность обнаружения первоначальной стадии синдрома выгорания или синдрома хронической усталости путем обнаружения состояния гиперкортисолизма, что возможно путем измерения данных электропроводности кожи за промежуток времени и их обработки.

Еще одно преимущество настоящего изобретения состоит в том, что может быть предотвращено повышение реакции кортизола на фактор стресса, который оказывает нагрузку на индивидуума. Кроме того, можно отказаться от множества затратных определений кортизола.

Еще одни преимущества настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники после прочтения и понимания приведенного далее раздела «Осуществление изобретения».

Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения охарактеризованы в прилагаемой формуле изобретения. Следует понимать, что заявленные способы, заявленное устройство и заявленный программный продукт имеют варианты реализации, похожие на предпочтительные варианты реализации заявленного процессора и/или идентичные им и охарактеризованные в прилагаемой формуле изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты настоящего изобретения будут очевидны из описанного далее варианта реализации или описанных далее вариантов реализации, а также будут пояснены со ссылкой на указанный вариант реализации или указанные варианты реализации.

На фиг. 1 схематически показана структурная схема процессора согласно настоящему изобретению.

На фиг. 2 схематически показана блок-схема способа обработки согласно настоящему изобретению.

На фиг. 3 схематически показана структурная схема устройства согласно настоящему изобретению.

На фиг. 4 схематически показана блок-схема способа согласно настоящему изобретению.

На фиг. 5A показан первый пример результата измерения сигнала данных электропроводности кожи.

На фиг. 5B показан первый пример сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи, вычисленного из сигнала данных электропроводности кожи на фиг. 5A.

На фиг. 6 показан первый пример результата анализа сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи.

На фиг. 7A показан второй пример результата измерения сигнала данных электропроводности кожи.

На фиг. 7B показан второй пример сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи, вычисленного из сигнала данных электропроводности кожи, показанного на фиг. 7A.

На фиг. 8 показан второй пример результата анализа сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В области анализа стресса хорошо известно, что о ранних симптомах синдрома выгорания может сигнализировать повышенная активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA), о которой в свою очередь могут сигнализировать высокие уровни кортизола в слюне, известных как гиперкортизолизм. Также известно, что первоначальная гиперактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA) может переходить в гипоактивность в ответ на хронический стресс. В статье Langelaan et al., "Do burned-out and work-engaged employees differ in the functioning of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis?",Scand J Work Environ Health 32 (Лангелаан и др. «Отличаются ли по функционированию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы уставшие и увлеченные работой сотрудники?», журнал «Скандинавский журнал по работе, рабочей среде и здоровью», выпуск 32), 2006 год, стр. 339-348, раскрыто исследование функционирования гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA) у страдающих синдромом выгорания, увлеченных работой и здоровых контрольных менеджеров; исследование проводилось с участием исключительно мужчин. Исследование показало наличие лишь минимальных различий в функционировании гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA). В другом исследовании "Is Burnout Related to Allostatic Load?" («Относится ли синдром выгорания к аллостатической нагрузке?»), опубликованном тем же автором в International Journal of Behavioral Medicine ("Международный журнал по поведенческой медицине"), выпуск 14 за 2007 год, стр. 213, не обнаружено связи между аллостатической нагрузкой и синдромом выгорания.

Следует заметить, что данный результат основан на участниках, которые продолжают работать и, таким образом, вовлечены в трудовой процесс. Отсутствие разницы в функционировании гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA) между участниками с синдромом выгорания и здоровыми участниками, а также отсутствие связи между аллостатической нагрузкой и синдромом выгорания, обусловлены процессом, который связывается в гиперкортизолизмом в статье Sonnentag et al., "Burnout and functioning of the hypothalamus-pituitary-adrenal axis – there are no simple answers", Scand J Work Environ Health (Зоннентаг и д.р. «Синдром выгорания и функционирования гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы – больше нет простых ответов», журнал «Скандинавский журнал по работе, рабочей среде и здоровью»), выпуск 32 за 2006 год, стр. 333-337. В результате, важно уделять оценке условий, в которых взят образец кортизола, с учетом наличия острого стресса, распорядка дня и ожидаемого стресса. Вклад хронического заболевания в уровень кортизола может быть сложно отличить от временных вкладов.

Известные процессоры, используемые в устройстве для обнаружения стрессового поведения живого существа, в частности для обнаружения синдрома выгорания или симптомов синдрома хронической усталости, не обеспечивают возможности обнаружения ранней стадии синдрома выгорания или синдрома хронической усталости живого существа. В итоге, предупреждение и лечение не могут быть реализованы на ранней стадии синдромов, что приводит к длительному лечению и большим затратам, когда заболевание лечат на более поздней стадии. В таких ситуациях, нагрузка на индивидуума, а также его семью является до достаточно тяжелой.

По меньшей мере некоторых из этих проблем решены настоящим изобретением. На фиг. 1 схематически показана структурная схема варианта реализации процессора 10 для обработки данных электропроводности кожи живого существа. На фиг. 2 показан способ обработки, соответствующий процессору 10, показанному на фиг. 1. Процессор 10 содержит входной блок 12 для приема сигнала 13 данных электропроводности кожи. Это выполняют на этапе 101 способа, показанном на фиг. 2. Сигнал 13 данных электропроводности кожи содержит множество пиков данных (указаны стрелками на фиг. 5A). Такой сигнал 13 данных электропроводности кожи может быть измерен датчиком, в частности датчиком электропроводности, который измеряет электропроводность кожи живого существа за период времени. Процессор 10 дополнительно содержит вычислительный блок 14 для вычисления сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи из сигнала 13 данных электропроводности кожи. Это осуществляют на этапе 102 способа, показанном на фиг. 2. Сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи вычисляют по сумме значений, связанной с пиками данных сигнала 13 данных электропроводности кожи. Пики данных сигнала 13 данных электропроводности кожи содержат множество нарастающих фронтов. Таким образом, суммирование может включать определение общей суммы нарастающих фронтов за единицу времени. В альтернативном варианте суммирование может также включать определение количества пиков данных за единицу времени. Единица времени является переменной, то есть сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи может быть вычислен каждую минуту, каждые пять минут или каждый час и т.д.

Процессор 10 дополнительно содержит анализирующий блок 16 для анализа сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи. Это осуществляют на этапе 103 способа, показанном на фиг. 2. В частности, анализирующий блок 16 анализирует среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи для получения информации о синдроме выгорания и/или синдроме хронической усталости живого существа. Это предпочтительно осуществляют путем сравнения среднего значения и/или абсолютного значения сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи по меньшей мере с одним из пороговых значений 22, 24, 26, а предпочтительно по меньшей мере с двумя из пороговых значений 22, 24, 26. Среднее значение может представлять собой среднее арифметическое значение, медиану или другое статистическое среднее значение. Предпочтительно процессор 10 дополнительно содержит выходной блок 17 для выдачи по меньшей мере одного сигнала, указывающего на конкретную стадию предварительно определенного стрессового состояния. Это осуществляют на этапе 104 способа, показанном на фиг. 2. Предварительно определенное состояние стресса может представлять собой синдром выгорания, синдром хронической усталости или любой другой связанный со стрессом синдром.

Обычно живое существо под воздействием фактора стресса реагирует на этот фактор стресса активным процессом, известным как аллостаз. За достаточно длительный период времени стрессовая реакция может привести к стрессовому состоянию, например синдрому выгорания или синдрому хронической усталости. Обычно наблюдаются различные стадии развития стрессового состояния. Например, в начале стрессового состояния наблюдается раннюю стадию. Если не предпринять каких-либо мер, ранняя стадия переходит в стадию полного развития, соответствующую полному развитию стрессового состояния. Иммунная система индивидуума или медицинское или хирургическое лечение могут обеспечить излечивание стрессового состояния, т.е. достижение стадии восстановления. Путем задания надлежащих пороговых значений 22, 24, 26, анализирующий блок 16 выполнен с возможностью обнаружения изменений сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи относительно пороговых значений 22, 24, 26 с тем, чтобы идентифицировать, на какой стадии стрессового состояния живой организм находится в момент анализа.

Другое преимущество процессора 10 состоит в том, что данные электропроводности кожи могут быть просто измерены путем использования датчика электропроводности. В частности, данные электропроводности кожи могут быть получены измерением непосредственно на любой части кожи человека, такой как рука, кисть, шея, ступни, ноги и т.д. Другое преимущество процессора 10 состоит в том, что вычисление сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи основано на множестве пиков данных, содержащихся в сигнале 13 данных электропроводности кожи. Пики данных могут быть просто выделены таким образом, что сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи может быть вычислен с высокой точностью и чувствительностью. Кроме того, такие данные электропроводности кожи обычно содержат большое количество пиков данных, особенно когда индивидуум находится в стрессовом состоянии. Таким образом, сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи, вычисленный таким образом, имеет высокую надежность или достоверность.

Еще одно преимущество процессора 10 состоит в том, что он обеспечивает эффективные способы анализа сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи. В зависимости от фактического состояния стресса и/или требований к точности анализа, пользователь может выбрать различную информацию о стрессовом поведении живого существа. В целом, если сильные изменения стрессового поведения живого существа необходимо проанализировать, то может быть использовано абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи; а когда должно быть найдено среднее стрессовое поведение живого существа за конкретный период времени, то может быть предпочтителен анализ среднего значения сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи. В предпочтительном варианте реализации, если сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи вычисляют путем суммирования значений общей суммы нарастающих фронтов, абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи анализируют анализирующим блоком 16; если сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи вычисляют путем суммирования количества пиков данных, то анализируют среднее значение. Еще одно преимущество процессора 10 состоит в обеспечении возможности выдачи сигнала о количественных результатах на основании результата анализа стресса, так что пользователь или третья сторона располагают актуальной информацией о стадии развития стрессового состояния и могут предпринять соответствующую меру вмешательства на основании результата анализа.

На фиг. 3 схематически показана структурная схема устройства 18 для обнаружения стрессового поведения живого существа показана. На фиг. 4 схематически показан способ обнаружения стрессового поведения живого существа, соответствующий устройству 18, показанному на фиг. 3. Устройство 18 содержит по меньшей мере один измерительный блок 20 для измерения данных электропроводности кожи живого существа за некоторый период времени. Измерение осуществляют на этапе 200 способа, показанном на фиг. 4. Измерительный блок 20 предпочтительно сконфигурирован как датчик электропроводности, который выполнен с возможностью измерения электропроводности кожи живого существа. Устройство 18 содержит процессор 10, предпочтительно выполненный, как показано на фиг. 1, с возможностью обработки данных электропроводности кожи на этапах 201-204 способа, показанных на фиг. 4.

Устройство 18 может предпочтительно представлять собой выполненное с возможностью ношения устройство. Когда устройство носят в течение длительного периода времени, данные электропроводности кожи могут быть получены измерением за длительный период времени таким образом, что эти данные могут быть обработаны для получения точной информации о стрессовом поведении живого существа. В предпочтительном варианте реализации устройства 18 можно контролировать сигнал 13 данных электропроводности кожи и/или сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи. Таким образом, изменения контролируемого сигнала могут быть отслежены эффективным образом. Это обеспечивает возможность отправки предупреждающего сигнала владельцу устройства 18 и/или третьей стороне, такой как врач или лицо, осуществляющее уход. Это также предпочтительно, поскольку вмешательство возможно на различных стадиях стрессового состояния, в особенности на ранней стадии. Долгосрочные и краткосрочные эффекты воздействия оперативного вмешательства можно контролировать посредством выполненного с возможностью ношения устройства 18.

Кроме того, основное преимущество устройства 18 состоит в том, что оно выполнено с возможностью измерения данных электропроводности кожи и обеспечения их использования. В частности, эффективно использовать такие данные для обнаружения изменения стрессовой реакции индивидуума. Стрессовая реакция вызывает активацию вегетативной нервной системы, которая через блуждающий нерв передается нескольким участкам тела. В частности, активируются потовые железы в области ладони, а также на коже запястья. Этот механизм приводит к увеличению электропроводности кожи. Путем регистрации и контроля электропроводности кожи не причиняющим неудобств способом, устройство 18, таким образом, обеспечивает простой доступ к активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA), а, следовательно, и к стрессовому состоянию индивидуума.

На фиг. 5 на графике показан первый пример каждого из сигналов данных электропроводности кожи и сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи. На фиг. 5A показан график электропроводности кожи, на котором представлено измерение электропроводности кожи (вертикальная ось) индивидуума за период времени в 40 минут (горизонтальная ось). В качестве единицы по вертикальной оси выбраны мкС, а единицей по горизонтальной оси является минута. Как можно увидеть из графика электропроводности кожи, сигнал данных электропроводности кожи демонстрирует по существу ровную линию в первую половину процесса измерения, а во вторую половину процесса измерения видно множество пиков данных (указаны стрелками). Возникновение пиков данных означает, что индивидуум демонстрирует стрессовую реакцию во второй половине периода измерения. Эта стрессовая реакция вызывает активацию вегетативной нервной системы, о чем сообщают через блуждающий нерв в различные участки тела индивидуума, такие как потовые железы в области ладони, а также кожа запястья. Стрессовая реакция приводит к изменениям электропроводности кожи индивидуума, которые могут быть обнаружены датчиком, предпочтительно измерительным блоком 20 устройства 18, показанным на фиг. 3. Измерительный блок 20 предпочтительно выполнен с возможностью измерения электропроводности кожи с высокой чувствительностью. В частности, частота выборки измерительного блока 20 может быть изменена в пределах большого диапазона таким образом, что в зависимости от фактических требований к применению может быть изменено количество точек отсчета для заданного периода измерения. Следует отметить, что сигнал данных электропроводности кожи, представленный на фиг. 5A, следует рассматривать только качественно. В целом, график электропроводности кожи может также продемонстрировать различную форму с одной или меньшим количеством флуктуаций по сравнению с количеством флуктуаций, показанным в настоящей заявке.

В предпочтительном варианте реализации входной блок 12 и/или вычислительный блок 14 выполнены с возможностью различения между пиками данных в сигнале данных электропроводности кожи, возникающих в результате одной или более стадий состояния стресса, например, синдрома выгорания или синдрома хронической усталости, и пиками, которые возникают в результате других механизмов или событий. Общеизвестно, что связанные с движением артефакты и терморегуляция также могут приводить к возникновению пиков данных. Также известно, что пики данных, связанные со стрессовым состоянием, связаны с крутизной, причем данная крутизна проявляется в ограниченном диапазоне. Связанные с движением артефакты вызывают крутизну, которая находится выше ограниченного диапазона, причем терморегуляция вызывает крутизну ниже этого ограниченного диапазона. Предпочтительно ограниченный диапазон может быть предварительно определен входным блоком 12 и/или вычислительным блоком 14. Путем определения крутизны пиков данных и сравнения этой крутизны с ограниченным диапазоном, процессор 10 и/или устройство 18, таким образом, обеспечивают возможность надежной обработки сигнала данных электропроводности кожи.

На фиг. 5B показан график пиковых значений электропроводности кожи, в котором кумулятивная сумма нарастающих фронтов (вертикальная ось) за период времени в 40 минут (горизонтальная ось), что демонстрирует то, как сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи изменился за период измерения, показанный на фиг. 5A. Следует отметить, что сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи, представленный на фиг. 5B, следует рассматривать только качественно. В целом, график пиковых значений электропроводности кожи также может демонстрировать отличную форму с большим или меньшим количеством флуктуаций по сравнению с количеством флуктуаций, показанным на этой фигуре. В данном случае используют те же самые единицы, что и на фиг. 5A. Следует отметить, что в целом не обязательно, чтобы период, в течение которого рассчитывают сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи, являлся тем же самым периодом, что и в вышеописанный период измерения. Каждый пик данных электропроводности кожи, показанных на фиг. 5A, содержит по меньшей мере один нарастающий фронт, который указывает на изменения в крутизне электропроводности кожи. Вычислительный блок 14 может вычислить кумулятивную сумму нарастающих фронтов пиков данных за единицу времени, например, за 10 минут. Однако это не является ограничивающим примером, и могут быть выбраны различные единицы времени. Как можно увидеть из графика пиковых значений электропроводности кожи на фиг. 5B, сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи демонстрирует ровную линию в первые 20 минут, которая по существу находится в 0 мкС. Это соответствует первой половине измерения данных электропроводности кожи, показанных на фиг. 5A, на которой индивидуум почти не демонстрирует какую-либо стрессовую реакцию. В следующие 20 минут сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи демонстрирует постепенное увеличение, за которым следует достижение предела. Увеличение соответствует части данных электропроводности кожи (приблизительно между 20 минутами и 30 минутами), в которой можно увидеть множество пиков данных. В этой части индивидуум демонстрирует активную стрессовую реакцию. Когда количество пиков данных за единицу времени достигает предела, сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи также демонстрирует достижение предела.

Предпочтительно вычислять сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи путем определения кумулятивной суммы нарастающих фронтов за единицу времени. Изменение электропроводности кожи индивидуума представляет собой индикатор его стрессовой реакции. Несмотря на это, информация, которую пользователь получает непосредственно из сигнала данных электропроводности кожи, является ограниченной. В отличие от этого, кумулятивная сумма нарастающих фронтов пиков данных отражает то, с какими силой и частотой живое существо реагирует на факторы стресса, что обеспечивает наличие более достоверной информации о стрессовой реакции живого существа. Путем изменения единицы времени можно получить доступ к сильным изменениям и средним изменениям стрессового поведения. В альтернативном варианте сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи также может быть вычислен путем определения кумулятивной суммы значений высоты пиков, времени нарастания пиков данных, некоторого количества пиков данных за единицу времени и/или других количественных величин, связанных с пиками данных соответствующего сигнала данных электропроводности кожи.

На фиг. 6 показан первый пример анализа абсолютного значения (вертикальная ось) сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи за период времени в тринадцать месяцев (горизонтальная ось). По аналогии с фиг. 5B, сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи на фиг. 6 также рассчитывают путем определения кумулятивной суммы нарастающих фронтов за единицу времени. В настоящей заявке в качестве единицы времени выбирают день. Это означает, что сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи вычисляют на ежедневной основе путем совокупного суммирования нарастающих фронтов из соответствующего сигнала данных электропроводности кожи. Следует отметить, что по вероятным причинам, горизонтальная ось показана в месяцах. Также следует отметить, что единицей по вертикальной оси является мкС, а масштаб вертикальной оси не показан. Единица и масштаб по вертикальной оси могут быть должным образом выбраны в зависимости от анализируемого фактического сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи. Кроме того, следует отметить, что сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи, представленный на фиг. 6, следует рассматривать только качественно, и он показан в сглаженной форме. Эти флуктуации были опущены на фиг. 6 для иллюстрации релевантных сведений наилучшим образом. В частности, график анализа может демонстрировать различную форму с большим или меньшим количеством флуктуаций по сравнению с количеством флуктуаций, показанных на этой фигуре, то есть на практике сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи будет в целом демонстрировать множество флуктуаций вокруг сглаженной кривой, как показано на фиг. 6. В предпочтительном варианте реализации анализирующий блок 16 выполнен с возможностью сравнения абсолютного значения сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи по меньшей мере с одним пороговым значением, в частности с двумя различными пороговыми значениями.

Как можно увидеть из графика анализа по фиг. 6, анализирующий блок 16 задает верхнее пороговое значение 22 и нижнее пороговое значение 24. Затем анализирующий блок 16 сравнивает сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи в отношении верхнего порогового значения 22 и нижнего порогового значения 24. Верхнее пороговое значение 22 выбирают таким образом, что когда абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи превышает верхнее пороговое значение 22, индивидуум находится на ранней стадии состояния стресса. Выше верхнего порогового значения 22, индивидуум является слишком чувствительным к факторам стресса. Таким образом, диапазон графика выше верхнего порогового значения 22 может быть идентифицирован как диапазон 23 чрезмерной чувствительности. Стрессовое состояние предварительно определено как конкретное стрессовое состояние, такое как синдром выгорания или синдром хронической усталости. В зависимости от выбора стрессового состояния, верхнее пороговое значение 22 может иметь разные значения. Предпочтительно выходной блок 17 процессора 10 и/или устройства 18 выполнены с возможностью выдачи сигнала ранней стадии, указывающего на раннюю стадию предварительно определенного состояния стресса, когда абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи превышает верхнее пороговое значение 22. Это превышает результаты для гиперкортизолизма при активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA). Предпочтительно, устройство 18 может дополнительно содержать блок связи, который сообщает сигнал ранней стадии с использованием системы связи, предпочтительно внешней системы связи, такой как информационная сеть в больнице, ремонтно-восстановительная станция и/или сеть Интернет. Сигнал ранней стадии может быть отправлен посредством интерфейса третьей стороне, такой как лицо, осуществляющее уход, или врач.

По аналогии с верхним пороговым значением 22, нижнее пороговое значение 24 выбирают таким образом, что, когда абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается ниже нижнего порогового значения 24, индивидуум находится в стадии полного развития стрессового состояния. Ниже нижнего порогового значения 24, индивидуум почти не реагирует на факторы стресса. Таким образом, диапазон графика ниже нижнего порогового значения 24 может быть идентифицирован как диапазон 25 отсутствия реакции. Выходной блок 17 предпочтительно выполнен с возможностью выдачи сигнала стадии полного развития, указывающего на стадию полного развития предварительно определенного состояния стресса, когда абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается ниже нижнего порогового значения 24 после того, как оно превысило верхнее пороговое значение 22. В предпочтительном варианте реализации сигнал стадии полного развития представляет собой исключительно выходные данные, когда абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается до минимального порогового значения 26, которое меньше нижнего порогового значения 24 на конкретную величину. Следует отметить, что минимальное пороговое значение 26 на фиг. 6 не обязательно соответствует нулевому значению вдоль вертикальной оси, в то время как это значение является единственно возможным.

Диапазон между нижним пороговым значением 24 и верхним пороговым значением 22 может быть идентифицирован как диапазон 27 здоровья, в который индивидуум демонстрирует нормальную стрессовую реакцию. Выходной блок 17 предпочтительно выполнен с возможностью выдачи сигнала о состоянии здоровья когда абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи выше нижнего порогового значения 24 и ниже верхнего порогового значения 22.

После ранней стадии или стадии полного развития предварительно определенного состояния стресса, когда абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи снова увеличивается и превышает нижнее пороговое значение 24, индивидуум начинает демонстрировать восстановление из стрессового состояния. Выходной блок 17 предпочтительно выполнен с возможностью выдачи сигнала стадии восстановления, указывающего на стадию восстановления предварительно определенного состояния стресса, когда абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи превышает нижнее пороговое значение 24 без превышения верхнего порогового значения 22, после того, как сигнал ранней стадии или сигнал стадии полного развития был выдан выходным блоком 17.

Предпочтительно настроить выходной блок 17 на выдачу вышеописанных различных сигналов, каждый из которых указывает на отличную стадию предварительно определенного состояния стресса. Индивидуум демонстрирует стрессовую реакцию, связанную либо с его бытовыми условиями, либо с неврологическими, физиологическими или психологическими причинами. Если он/она носит выполненное с возможностью ношения устройство 18 в течение достаточно длительного периода времени, например, в течение года, прогрессирование стрессовой реакции может быть обнаружено и исследовано. Такая информация может быть полезна для выяснения характерного стрессового поведения индивидуума, а также для принятия необходимых мер, таких как оперативное вмешательство и лечебные процедуры. В частности, обеспечена возможность принятия таких мер в максимально короткие сроки, например, после того, как выходной блок 17 выдал сигнал ранней стадии. Хирурги и/или лица, осуществляющее уход, могут противодействовать предварительно определенному состоянию стресса у индивидуума на раннем этапе, что существенно уменьшает длительность лечения и затраты на него. Помимо финансового аспекта, также будет значительно уменьшена нагрузка на индивидуума, а также его семью. Кроме того, лечение предварительно определенного периода стресса, в частности синдрома выгорания или синдрома хронической усталости, на ранней стадии в целом значительно проще там, где ожидаемая вероятность побочных эффектов ниже, чем на более поздней стадии.

Еще одно преимущество процессора 10 и устройства 18 состоит в том, что они обеспечивают возможность отслеживания стрессовой реакции индивидуума в течение длительного периода времени. Разные люди реагируют по-разному на одни и те же факторы стресса. Следовательно, могут быть получены различные данные электропроводности кожи с наблюдаемыми различными пиками данных. Таким образом, для обеспечения достоверного результата анализа, различные верхнее, нижнее и минимальное пороговые значения 22, 24, 26 следует задавать для разных людей. На основании анализа, проведенного в течение достаточно длительного периода времени, верхнее, нижнее и минимальное пороговые значения 22, 24, 26 могут быть заданы точным и надежным образом для индивидуума.

В предпочтительном варианте реализации анализирующий блок 16 выполнен с возможностью задания различных моментов времени, которые соответствуют моментам, в которые абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи демонстрирует конкретный характер изменения. Как можно увидеть из графика анализа на фиг. 6, первая точка времени T₁ задана как момент времени, в который абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи превышает верхнее пороговое значение 22. Вторая точка времени T2 задана как момент времени, в который абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается ниже верхнего порогового значения 22 некоторое время после момента T₁ времени. Третья точка времени T₃ задана как момент времени, в который абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается ниже нижнего порогового значения 24 некоторое время после момента T₂ времени. Четвертая точка времени T₄ задана как момент времени, в который абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается до минимального порогового значения 26 некоторое время после момента T₃ времени. Пятая точка времени T₅ окончательно задана как момент времени, в который абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи превышает нижнее пороговое значение 24 некоторое время после момента T₄ времени.

Таким образом, между моментами времени T₁ и T2 выходной блок 17 выдает сигнал ранней стадии. Стрессовая реакция индивидуума находится в диапазоне 23 чрезмерной чувствительности. Таким образом, продолжительность ранней стадии предварительно определенного состояния стресса может быть определена как

ΔT_early = T₂ – T₁.

Между моментом T₂ времени и моментом T₃ времени стрессовая реакция индивидуума находится в диапазоне 27 здоровья. Между моментом T₃ времени и моментом T₅ времени, предпочтительно между моментом T₄ времени и моментом T₅ времени, выходной блок 17 выдает сигнал стадии полного развития. Стрессовая реакция индивидуума находится в диапазоне 25 отсутствия реакции. Таким образом, продолжительность стадии полного развития предварительно определенного состояния стресса может быть определена как:

ΔT_full = T₅ – T₃

или предпочтительно

ΔT_full = T₅ – T₄.

Таким образом, количество времени, которое заняло предварительно определенное состояние стресса для достижения стадии полного развития после ранней стадии, может быть определено как:

ΔT_early-full = T₃ – T₂

или предпочтительно

ΔT_early-full = T₄ – T₂.

Во многих случаях гиперактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA) или гиперкортизолизм могут быть только определенно идентифицированы для индивидуума, реагирующего на фактор стресса после того, как его стрессовая реакция находилась в диапазоне чрезмерной чувствительности в течение конкретного периода времени. После повышенной активности, гипоактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (HPA) или гиперкортизолизм могут быть только определенно идентифицированы после того как его стрессовая реакция находилась в диапазоне отсутствия реакции в течение конкретного периода времени.

Для учета этого, а также для увеличения точности и достоверности выходных сигналов, анализирующий блок 1 предпочтительно выполнен с возможностью подсчета следующих продолжительностей: ∆T_{over-sensitive}, которая обозначает продолжительность, начинающуюся от момента T1 времени, если только абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи находится в диапазоне чрезмерной чувствительности; ∆T_non-response, которая обозначает продолжительность, начинающуюся от момента T₃ времени, предпочтительно, начинающуюся от момента T₄ времени, если только абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи находится в диапазоне отсутствия реакции. Анализирующий блок 16 сравнивает каждую из вышеуказанных продолжительностей ΔT_{over-sensitive} и ΔT_non-response соответственно с опорной продолжительностью ΔT*_{over-sensitive} и ΔT*_non-response. Выходной блок 17 сконфигурирован таким образом, что он выдает сигнал ранней стадии только при выполнении условия ΔT_over-sensity ≥ ΔT*_{over-sensitive}. Кроме того, выходной блок 17 сконфигурирован таким образом, что он выдает сигнал стадии полного развития только тогда, когда выполнено условие ΔT_{over-sensitive} ≥ ΔT*_{over-sensitive} и ΔT_non-response ≥ ΔT*_non-response. Путем присвоения достаточно больших значений опорным продолжительностям ΔT*_{over-sensitive} и ΔT*_non-response, могут быть эффективным образом устранены ложные сигналы.

Выходной блок 17 предпочтительно выполнен с возможностью выдачи сигнала стадии полного развития только при выполнении условия ΔT_early-full ≤ ΔT*_early-full. Поскольку абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи пересекает диапазон здоровья между ранней стадией и полной стадией стрессового состояния, таким образом может быть предотвращено то, что промежуточный диапазон неверно истолковывают как диапазон здоровья или промежуточную стадию стрессового состояния неверно истолковывают как состояние здоровья.

Согласно фиг. 7, второй пример каждого из сигнала данных электропроводности кожи и сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи показаны на графике. На фиг. 7A показан график электропроводности кожи, который демонстрирует измерение электропроводности кожи (вертикальная ось) индивидуума за период измерения в 60 минут (горизонтальная ось). Следует отметить, что сигнал данных электропроводности кожи, представленный на фиг. 7A, следует рассматривать только качественно. В целом, график электропроводности кожи также может демонстрировать различную форму с большим или меньшим количеством флуктуаций по сравнению с количеством флуктуаций, показанным на данной фигуре. Единицей по вертикальной оси является мкС, а единицей по горизонтальной оси является минута. Как можно увидеть из графика электропроводности кожи, сигнал данных электропроводности кожи демонстрирует в первые 20 минут измерения относительно небольшое количество пиков данных, при этом количество пиков данных (указаны стрелками на фиг. 7A) резко увеличивается в остальной части процесса измерения. Это сопровождается увеличением электропроводности кожи, измеряемой измерительным блоком 20. Увеличение количества пиков данных указывает на то, что индивидуум демонстрирует более активную стрессовую реакцию в последние 40 минут периода измерения.

На фиг. 7B показан график пиковых значений электропроводности кожи, на котором количество пиков данных за единицу времени (вертикальная ось) отражено за период в 60 минут (горизонтальная ось). Единица по вертикальной оси является произвольной, а единицей по горизонтальной оси является минута. Таким образом, график анализа демонстрирует то, как сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи развился за тот же самый период времени, что и в вышеописанный период измерения на фиг. 7A. Сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи вычисляют вычислительным блоком 14, показанным на фиг. 1 и фиг. 3, на основании сигнала данных электропроводности кожи, показанного на фиг. 7A. В частности, сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи, показанный на фиг. 7B, вычисляют путем определения количества пиков данных за единицу времени, например за минуту. Следует отметить, что сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи, представленный на фиг. 7B, следует рассматривать только качественно. В целом, график пиковых значений электропроводности кожи также может демонстрировать различную форму с большим или меньшим количеством флуктуаций по сравнению с количеством флуктуаций, показанным на данной фигуре. Как можно увидеть из графика пиковых значений электропроводности кожи на фиг. 7B, сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи демонстрирует по существу прямую линию в первые 20 минут (приблизительно между 0 и 20 минутами), который близок к 0 мкС. Это соответствует первым 20 минутам измерения данных электропроводности кожи, показанных на фиг. 7A, на которой индивидуум почти не демонстрирует какую-либо стрессовую реакцию. В последующие 40 минут сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи демонстрирует постепенное увеличение. Это увеличение соответствует последним 40 минутам измерения, показанным на фиг. 7A, на которой можно увидеть увеличение количества пиков данных. В этой части индивидуум демонстрирует относительно активную стрессовую реакцию.

Согласно фиг. 8, на графике анализа показан анализ среднего значения (вертикальная ось) сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи за период времени в тринадцать месяцев (горизонтальная ось). Сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи также рассчитывают путем определения количества пиков данных за единицу времени. Следует отметить, что единица по вертикальной оси является произвольной, а масштаб (не показан) может быть выбран надлежащим образом в зависимости от фактических данных пиковых значений электропроводности кожи, которые необходимо проанализировать. Также следует отметить, что горизонтальная ось показана по месяцу для целей достоверности. Кроме того, следует отметить, что сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи, представленный на фиг. 8, следует рассматривать только качественно, то есть показана сглаженная версия (в целом без наличия флуктуаций вокруг сглаженной кривой). В целом, график анализа может также демонстрировать другую форму с большим или меньшим количеством флуктуаций по сравнению с количеством флуктуаций, показанных на данной фигуре. Среднее значение предпочтительно представляет собой медиану и относится к распределению плотности пиков данных (DPD) за отрезок времени. Для данного предпочтительного варианта реализации плотность пиков данных (DPD) задана как количество пиков данных за единицу времени, например за минуту. Это означает, что плотность пиков данных (DPD) представляет собой меру частоты пиков данных. Вычислительный блок 14 делит период, в который рассчитывают сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи, на множество отрезков времени, причем каждый отрезок времени содержит множество единиц времени. Например, если сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи рассчитывают для 1 года, то отрезок времени может быть в качестве примера задан как 1 день, 5 часов или 30 минут. Кроме того, вычислительный блок 16 определяет распределение плотности пиков данных (DPD) за каждый отрезок времени. Такое распределение в целом описывается функцией распределения, например функцией Гаусса, функцией плотности вероятностей (pdf), функцией распределения масс (pmf), функцией нормального распределения или функцией произвольного распределения. Такая функция распределения содержит среднее значение, в частности медиану. Эта медиана в итоге показана на графике как функция от отрезков времени за период времени, составляющий год.

Таким образом, устройство 18 и процессор 20 обеспечивают вторую возможность получения информации по меньшей мере об одном стрессовом состоянии живого существа. Предпочтительно, они обеспечивают возможность определения среднего значения, предпочтительно медианы распределения плотности пиков данных (DPD) за период, в который индивидуум демонстрирует состояние здоровья. Эта медиана может быть принята в качестве нижнего порогового значения 24, которое обозначает границу диапазона здоровья графика анализа индивидуума. По аналогии с графиком анализа, показанным на фиг. 6, различные пороговые значения 22, 24, 26 могут быть заданы анализирующим блоком 16 надлежащим образом для графика анализа, показанного на фиг. 8. Выходной блок 17 предпочтительно выполнен с возможностью выдачи сигнала ранней стадии, сигнала стадии полного развития, сигнала стадии восстановления и/или сигнала о состоянии здоровья при удовлетворении соответствующего условия выдачи соответствующего сигнала. Кроме того, график анализа, показанный на фиг. 8, может быть разделен на различные диапазоны 23, 25, 27 по аналогии с фиг. 6, соответственно также могут быть определены различные моменты T₁-T₅ времени. Кроме того, различные продолжительности ΔT_early,ΔT_full, ΔT_early-full, ΔT_{over-sensitive}, ΔT_non-response и опорные продолжительности ΔT*_{over-sensitive} и ΔT_{*non-response} также могут быть определены или предварительно определены. Соответственно, все воздействия и преимущества, достигаемые путем определения вышеуказанных продолжительностей, как описано в отношении абсолютного значения сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи, могут быть достигнуты в случае среднего значения, предпочтительно медианы сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи.

В предпочтительном варианте реализации выходной блок 17 выполнен с возможностью выдачи сигнала ранней стадии, когда среднее значение, а предпочтительно медиана сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи по меньшей мере в два раза больше определенной, пока индивидуум демонстрирует состояние здоровья. Это может быть реализовано путем задания верхнего порогового значения 22, которое по существу в два раза больше нижнего порогового значения 24. Соотношение между верхним пороговым значением 22 и нижним пороговым значением 24 может быть в целом задано как любое подходящее соотношение таким образом, что сигнал ранней стадии может быть выдан тогда, когда среднее значение, предпочтительно медиана, сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи увеличилось выше нижнего порогового значения на указанное соотношение.

Также предпочтительно, когда выходной блок 17 выполнен с возможностью выдачи только сигнала стадии полного развития, когда среднее значение, предпочтительно медиана сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается до значения, близкого к нулю, в пределах короткого периода времени и остается там в течение конкретного периода времени. Для этой цели анализирующий блок 16 задает минимальное пороговое значение 26, по существу равное нулю, как указано посредством номера 0 в нижней части вертикальной оси по фиг. 8. Кроме того, этот блок сравнивает продолжительность ΔT_early-full с опорной продолжительностью ΔT*_early-full. Продолжительность ΔT_early-full представляет собой продолжительность переходной стадии от ранней стадии до стадии полного развития стрессового состояния живого существа. В пределах ΔT_early-full сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи претерпевает переход из диапазона чрезмерной чувствительности в диапазон отсутствия реакции графика анализа. Обычно, опорная продолжительность ΔT*_early-full задана как 2 дня или менее. Выходной блок 17 только выдает сигнал стадии полного развития при выполнении условия ΔT_early-full ≤ ΔT*_early-full. Кроме того, анализирующий блок 16 подсчитывает продолжительность ∆T_minimum, начинающуюся от момента T₄ времени. В пределах продолжительности ∆T_minimum, среднее значение, предпочтительно медиана, сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи сохраняется по существу на минимальном пороговом значении 26 или ниже него. Анализирующий блок 16 затем сравнивает продолжительность ∆T_minimum с опорной продолжительностью ∆T*_minimum с одновременным обеспечением подсчета. Выходной блок 17 выдает сигнал стадии полного развития только при выполнении условия ΔT_minimum ≥ ΔT*_minimum.

Несмотря на то, что настоящее изобретение была показано и подробно описано на чертежах и приведенном выше описании, такие изображение и описание следует рассматривать как иллюстративные или примерные, но не как ограничительные. В частности, каждая кривая из кривых, показанных на фиг. 5A-8, только представляет количественную характеристику нанесенного на график сигнала данных по электропроводности кожи или сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи. Эти кривые не следует рассматривать в качестве количественного представления измерения/расчетов/анализа при реальном использовании процессора и/или устройства согласно настоящему изобретению. Настоящее изобретение не ограничено раскрытыми вариантами реализации. Другие изменения в отношении раскрытых вариантов реализации могут быть понятны и осуществлены специалистами в данной области техники при реализации заявленного изобретения в результате изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения.

В формуле изобретения слова «содержащий» не исключает другие элементы или этапы, а неопределенный артикль «a» или «an» не исключает множество. Одиночный элемент или другой блок могут выполнять функции нескольких объектов, перечисленных в формуле изобретения. Сам факт, что конкретные средства измерения перечислены в отличных друг от друга зависимых пунктах, не указывает на то, что комбинация этих средств измерения не может быть использована для получения преимущества.

Компьютерная программа может быть сохранена/размещена на подходящем носителе, таком как оптический носитель или твердотельный носитель, поставляемый вместе с другими аппаратными средствами или в виде их части, однако также может быть размещена и в других формах, например через сеть Интернет или другие проводные или беспроводные системы связи.

Никакие ссылочные обозначения в формуле изобретения не следует толковать как ограничение объема защиты.

Группа изобретений относится к медицине. Способ обработки данных осуществляют с помощью устройства для обнаружения стадий стрессового состояния живого существа. Устройство содержит измерительный блок для измерения данных электропроводности кожи за промежуток времени и процессор (10) для обработки данных электропроводности кожи живого существа. Процессор содержит блок (12) ввода для приема сигнала (13) данных электропроводности кожи, содержащего пиковые данные, вычислительный блок (14) и анализирующий блок (16). Вычислительный блок (14) осуществляет вычисление сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи за день путем получения характеристики, связанной с указанными пиками данных, и формирования суммы значений указанной характеристики за единицу времени. Анализирующий блок (16) анализирует среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи за часть указанного периода времени для получения информации о стадии стрессового состояния живого существа. Анализирующий блок (16) выполнен с возможностью сравнения среднего значения и/или абсолютного значения сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи с двумя различными пороговыми значениями. Выходной блок (17) выполнен с возможностью выдачи сигнала стадии полного развития стрессового состояния, сигнала стадии восстановления и сигнала о состоянии здоровья. Сигнал полного развития, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается ниже нижнего порогового значения после того, как оно превысило верхнее пороговое значение. Сигнал стадии восстановления, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи увеличивается в сторону нижнего порогового значения и/или превышает его без превышения верхнего порогового значения после стадии полного развития предварительно определенного стрессового состояния. Сигнал о состоянии здоровья, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи выше нижнего порогового значения и ниже верхнего порогового значения. Достигается возможность раннего и надежного обнаружения развивающегося синдрома выгорания и/или синдрома хронической усталости у живого существа таким образом, что может быть выдано соответствующее предупреждение. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Процессор для обработки данных электропроводности кожи живого существа, содержащий:

- блок (12) ввода для приема сигнала (13) данных электропроводности кожи, содержащего пиковые данные,

- вычислительный блок (14) для вычисления сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи за период времени, составляющий по меньшей мере один день, путем получения характеристики, связанной с указанными пиками данных, из сигнала (13) данных электропроводности кожи и формирования суммы значений указанной характеристики за единицу времени, и

- анализирующий блок (16) для анализа среднего значения и/или абсолютного значения сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи по меньшей мере за часть указанного периода времени для получения информации по меньшей мере об одной стадии стрессового состояния живого существа, причем анализирующий блок (16) выполнен с возможностью сравнения среднего значения и/или абсолютного значения сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи с двумя различными пороговыми значениями, и

- выходной блок (17), выполненный с возможностью выдачи

• сигнала стадии полного развития, указывающего на стадию полного развития предварительно определенного стрессового состояния, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается ниже нижнего порогового значения (24) после того, как оно превысило верхнее пороговое значение (22), и

• сигнала стадии восстановления, указывающего на стадию восстановления, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи увеличивается в сторону нижнего порогового значения (24) и/или превышает его без превышения верхнего порогового значения (22) после стадии полного развития предварительно определенного стрессового состояния, и

• сигнала о состоянии здоровья, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи выше нижнего порогового значения (24) и ниже верхнего порогового значения (22).

2. Процессор по п. 1, в котором вычислительный блок (14) выполнен с возможностью вычисления сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи путем определения кумулятивной суммы нарастающих фронтов пиков данных, кумулятивной суммы значений высоты пиков, времени нарастания пиков данных и/или количества пиков данных за единицу времени.

3. Процессор по п. 2, в котором среднее значение относится к распределению пиков данных за отрезок времени, содержащий единицы времени.

4. Процессор по п. 1, в котором выходной блок (17) выполнен с возможностью выдачи сигнала стадии полного развития, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается до минимального порогового значения (26), которое меньше нижнего порогового значения (24).

5. Процессор по п. 1, в котором выходной блок (17) выполнен с возможностью выдачи сигнала ранней стадии, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи превышает верхнее пороговое значение (22).

6. Процессор по п. 4 или 5, в котором выходной блок (17) выполнен с возможностью выдачи сигнала стадии полного развития, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается до минимального порогового значения (26) в пределах опорной продолжительности после ранней стадии предварительно определенного стрессового состояния.

7. Процессор по п. 1, в котором выходной блок (17) выполнен с возможностью выдачи сигнала стадии полного развития, сигнала стадии восстановления и/или сигнала о состоянии здоровья только тогда, когда для опорной продолжительности выполнено соответствующее условие выдачи соответствующего сигнала и/или предыдущего сигнала.

8. Способ обработки данных электропроводности кожи живого существа, согласно которому:

- принимают сигнал (13) данных электропроводности кожи, содержащий пиковые данные,

- вычисляют сигнал данных пиковых значений электропроводности кожи за период времени путем получения характеристики, связанной с указанными пиками данных, из сигнала (13) данных электропроводности кожи и путем формирования суммы значений указанной характеристики за единицу времени, и

- анализируют среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи по меньшей мере за часть указанного периода времени для получения информации по меньшей мере об одной стадии стрессового состояния живого существа,

- выдают

• сигнал стадии полного развития, указывающий на стадию полного развития предварительно определенного стрессового состояния, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи уменьшается ниже нижнего порогового значения (24) после того, как оно превысило верхнее пороговое значение (22), и

• сигнал стадии восстановления, указывающий на стадию восстановления, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи увеличивается в направлении нижнего порогового значения (24) и/или превышает его без превышения верхнего порогового значения (22) после стадии полного развития предварительно определенного стрессового состояния, и

• сигнал о состоянии здоровья, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи выше нижнего порогового значения (24) и ниже верхнего порогового значения (22).

9. Способ по п. 8, согласно которому дополнительно выдают сигнал ранней стадии, когда среднее значение и/или абсолютное значение сигнала данных пиковых значений электропроводности кожи превышает верхнее пороговое значение.

10. Устройство (18) для обнаружения по меньшей мере одной стадии стрессового состояния живого существа, содержащее:

- по меньшей мере один измерительный блок (20) для измерения данных электропроводности кожи за промежуток времени, и

- процессор (10) по п. 1 для обработки данных электропроводности кожи.

11. Устройство по п. 10, представляющее собой выполненное с возможностью ношения устройство.

12. Машиночитаемый носитель, на котором хранится компьютерная программа, содержащая средства программного кода с тем, чтобы обеспечить выполнение компьютером этапов способа по п. 8 после исполнения этой компьютерной программы на указанном компьютере.