心力衰竭(HF)是一种复杂的疾病，可以广义地定义为心脏无法充分泵送以应对其静脉回流和/或提供足够的输出以满足身体的代谢需求。心力衰竭是一种越来越常见的、危及生命的心血管病症，其特征是明显残疾、频繁住院，以及高死亡率。HF在老年人中越来越普遍(高达人口的10％)，并且已成为65岁以上人群住院的最常见原因。HF是导致住院的主要原因或促成因素，并且因此，正在成为医疗保健支出的相当大的促成因素。
心输出量是反映心脏的泵送能力的每搏输出量以及心率(HR)的函数。随着年龄的增长，或在存在限制心脏的泵送能力的情况下，在如需要增加心输出量的运动期间等情况下，逐渐依赖于HR的增加。另外，变时性机能不全(CI)(其特征在于运动期间的HR升高不足)、慢性心力衰竭(CHF)的进展、使用药物治疗CHF、高血压或其它疾病也可能发生和/或反映恶化的心脏状态或药物副作用。
可以通过病史和体检评估患者的健康，以确定和跟踪患者的HF的进展。这可能涉及在医师办公室处与患者一起花费大量时间和成本来为患者的治疗制定管理计划。管理计划可以包含药物疗法，如β-阻断剂、ACE抑制剂和利尿剂。更积极的治疗可以包含双心室起搏和其它植入式心脏装置疗法。管理计划还可以包含运动例程。
运动诊断可以有助于评估患者的健康。在运动期间，心率是为身体提供血液和氧气所需的工作量的参数或指标。运动水平的最大心率对应于心脏的调节。其它参数如心率强度、耗氧量百分比(VO2％)储备、代谢当量(METS)和工作负荷也提供指示心脏调节的数据。
跟踪患者对压力(例如，运动)的自然心脏响应能力的测量结果，如心率恢复(HRR)可以用于评估患者的健康。运动后的心率恢复可以作为良好迷走神经活动和心脏健康的临床标志物进行评估。随着心率因迷走神经张力降低而增加，心率也会随着迷走神经活动的重新激活而降低。对心率降低的延迟响应可能是总体死亡率和心脏健康的良好预后标志物。植入式装置或体外装置可以用于为医师提供诊断参数以监测患者的医疗病状。
心率恢复包含患者心率的降低，表明例如在患者执行运动方案之后，心率升高停止。心率恢复事件可以用于证明心脏的健康或强度。可以通过多种方式获得与心脏状态和心率恢复相关的患者数据。通常，患者在就诊期间直接向医务人员传达健康数据，然而，这可能限制可以收集健康数据的时间段。一些数据可以自动生成并无线传输到计算机系统或医疗保健系统。指示患者体内变化(包含心率恢复)的测量结果的趋势或模式可以用于确定患者的心脏状态和医学治疗。
技术实现要素：
本公开总体上涉及用于评估心率恢复以确定患者的心脏状态的系统、装置和方法。
根据本公开的原理，一些方面涉及一种方法，所述方法包含在多个心率恢复事件期间测量患者的心率。所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件包括引起心率升高的活动之后的持续时间。所述方法还包含基于在所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件期间的所测量心率确定心率恢复信息，并且根据所述多个心率恢复事件内的所确定心率恢复信息生成所述患者的心脏状态。
根据本公开的原理，其它方面涉及一种装置，所述装置包含传感器设备和处理设备。所述传感器设备包含用于感测患者的心率的心率传感器。所述处理设备可操作地耦接到传感器设备。所述处理设备包含处理电路系统，所述处理电路系统被配置成：在多个心率恢复事件期间使用所述心率传感器监测患者的心率；基于在所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件期间的所测量心率确定心率恢复信息；并且根据所确定心率恢复信息生成所述患者在所述多个心率恢复事件内的心脏状态。所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件包括引起心率升高的活动之后的持续时间。
根据本公开的原理，其它方面涉及一种系统，所述系统包含感测设备、处理设备和通知设备。所述传感器设备包含用于感测患者的心率的心率传感器。所述处理设备可操作地耦接到传感器设备。所述处理设备包含处理电路系统，所述处理电路系统被配置成：在多个心率恢复事件期间使用所述心率传感器监测患者的心率；基于在所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件期间的所测量心率确定心率恢复信息；并且根据所确定心率恢复信息生成所述患者在所述多个心率恢复事件内的心脏状态。所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件包括引起心率升高的活动之后的持续时间。所述通知设备用于通知所述患者开始引起所述心率升高的活动。
根据本公开的原理，其它方面涉及一种方法，所述方法包含：在多个扰动恢复事件期间测量患者的扰动效应；基于在所述多个扰动恢复事件中的每个扰动恢复事件期间的所测量扰动效应确定扰动恢复信息；以及根据所述多个扰动恢复事件内的所确定扰动恢复信息生成所述患者的心脏状态。所述多个扰动恢复事件中的每个扰动恢复事件包括在所述患者受到扰动之后的持续时间。
根据本公开的原理，其它方面涉及一种装置，所述装置包含传感器设备和处理设备。所述传感器设备包含用于感测患者的心率的心率传感器。所述处理设备可操作地耦接到传感器设备。所述处理设备包含处理电路系统，所述处理电路系统被配置成：在多个扰动恢复事件期间测量患者的扰动效应，基于在所述多个扰动恢复事件中的每个扰动恢复事件期间的所测量扰动效应确定扰动恢复信息，并且根据所述多个扰动恢复事件内的所确定扰动恢复信息生成所述患者的心脏状态。所述多个扰动恢复事件中的每个扰动恢复事件包括在所述患者受到扰动之后的持续时间。
在以下附图和描述中阐述了本公开的一个或多个方面的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开中所描述的技术的其它特征、目的和优点将显而易见。
附图说明
图1是包含说明性植入式医疗装置(IMD)的说明性系统的图。
图2A是图1的说明性IMD的图。
图2B是安置在图2A的左心室中的电引线的远端的放大视图的图。
图3A是例如图1-2B的系统的说明性IMD的框图。
图3B是图1-2B的系统中采用的说明性IMD(例如，植入式脉冲发生器)电路系统和相关联的引线的另一个框图。
图4展示了根据本公开的各方面的生成患者的心脏状态的示例方法的流程图。
图5A是根据本公开的各方面的用于确定心率恢复信息并生成患者的心脏状态的装置的说明性框图。
图5B是根据本公开的各方面的用于确定心率恢复信息并生成患者的心脏状态的系统的说明性框图。
图6展示了根据本公开的各方面的生成患者的心脏状态的示例方法的流程图。
图7是根据本公开的各方面的用于生成患者的心脏状态的心率恢复信息趋势的示例图形展示。
具体实施方式
应理解，本文所公开的各个方面可以以与说明书和附图中具体呈现的组合不同的组合来进行组合。还应理解，根据实例，本文所描述的过程或方法中的任一个的某些动作或事件可以以不同顺序执行，可以被添加、合并或完全省略(例如，所有描述的动作或事件对于执行技术可能不是必需的)。另外，虽然出于清晰的目的将本公开的某些方面描述为由单个模块或设备来执行，但是应当理解，本公开的技术可以由与例如植入式医疗装置相关联的单元或设备的组合来执行。
说明性心脏疗法系统和装置可以在本文中参考图1-3B进一步描述，其可以利用在本文中关于图4-7描述的说明性系统、方法以及过程。
图1是展示了可以用于向患者14递送起搏疗法的说明性疗法系统10的概念图。患者14可以但不一定是人。疗法系统10可以包含可以耦接到引线18、20、22的植入式医疗装置16(IMD)。IMD 16可以是例如植入式起搏器、心脏复律器和/或除颤器，其通过耦接到引线18、20、22中的一个或多个的电极向患者14的心脏12递送或提供电信号(例如，起搏等)和/或感测来自所述患者的所述心脏的电信号。
引线18、20、22延伸到患者14的心脏12中，以感测心脏12的电活动和/或向心脏12递送电刺激。在图1所示的实例中，右心室(RV)引线18延伸穿过一个或多个静脉(未示出)、上腔静脉(未示出)以及右心房26，并且进入右心室28。左心室(LV)冠状窦引线20延伸穿过一个或多个静脉、腔静脉、右心房26，并且进入冠状窦30到达与心脏12的左心室32的自由壁相邻的区域。右心房(RA)引线22延伸穿过一个或多个静脉和腔静脉，并且进入心脏12的右心房26。
IMD 16可以通过耦接到引线18、20、22中的至少一个的电极来感测伴随心脏12的去极化和复极化的电信号等。在一些实例中，IMD 16根据在心脏12内感测到的电信号向心脏12提供起搏疗法(例如，起搏脉冲)。IMD 16可以可操作以调整与起搏疗法相关联的一个或多个参数，如A-V延迟和其它各种定时、脉冲宽度、振幅、电压、突发长度等。进一步地，IMD16可以可操作以使用各种电极配置来递送起搏疗法，所述电极配置可以是单极的、双极的、四极的或另外的多极的。例如，多极引线可以包含可以用于递送起搏疗法的若干电极。因此，多极引线系统可以提供或供应多个电向量以从其起搏。起搏向量可以包含至少一个阴极和至少一个阳极，所述至少一个阴极可以是位于至少一个引线上的至少一个电极，所述至少一个阳极可以是位于至少一个引线(例如，同一引线或不同引线)上和/或IMD的外壳或罐上的至少一个电极。虽然作为起搏疗法的结果的心脏功能的改善可能主要取决于阴极，但如阻抗、起搏阈值电压、电流消耗、寿命等电参数可能更依赖于起搏向量，所述起搏向量包含阴极和阳极两者。IMD 16还可以通过位于引线18、20、22中的至少一个上的电极来提供除颤疗法和/或心脏复律疗法。进一步地，IMD 16可以检测心脏12的心律失常，诸如，心室28、32的纤颤，并且以电脉冲的形式对心脏12进行除颤疗法。在一些实例中，IMD 16可以被编程成递送疗法进程，例如，能量水平增加的脉冲，直到心脏12的纤颤停止为止。
图2A-2B是更详细地示出了图1的疗法系统10的IMD 16和引线18、20、22的概念图。引线18、20、22可以通过连接器块34电耦接到疗法递送模块(例如，用于递送起搏疗法)、感测模块(例如，用于感测来自一个或多个电极的一个或多个信号)，和/或IMD 16的任何其它模块。在一些实例中，引线18、20、22的近端可以包含电耦接到IMD 16的连接器块34内的相应的电触点的电触点。另外，在一些实例中，引线18、20、22可以借助于固定螺钉、连接销或另一合适的机械耦接机件机械地耦接到连接器块34。
引线18、20、22中的每一个包括细长绝缘引线体，所述细长绝缘引线体可以承载通过绝缘(例如，管状绝缘护套)彼此分离的多个导体(例如，同心线圈导体、直导体等)。在所展示的实例中，双极电极40、42位于引线18的远端附近。另外，双极电极44、45、46、47位于引线20的远端附近，并且双极电极48、50位于引线22的远端附近。
电极40、44、45、46、47、48可以采用环形电极的形式，并且电极42、50可以采用分别可缩回地安装在绝缘电极头52、54、56内的可延伸螺旋尖端电极的形式。电极40、42、44、45、46、47、48、50中的每一个可以电耦接到其相关联的引线18、20、22的引线体内的导体(例如，线圈导体和/或直导体)中的相应导体，并且由此耦接到引线18、20、22的近端上的电触点中的相应电触点。
另外，电极44、45、46和47的电极表面积可以为约5.3mm2到约5.8mm2。电极44、45、46和47也可以分别被称为LV1、LV2、LV3和LV4。引线20上的LV电极(即，左心室电极1(LV1)44、左心室电极2(LV2)45、左心室电极3(LV3)46和左心室4(LV4)47等)可以以可变距离间隔开。例如，电极44可以与电极45相距例如约21毫米(mm)的距离，电极45和46可以彼此间隔开例如约1.3mm到约1.5mm的距离，并且电极46和47可以彼此间隔开例如20mm到约21mm的距离。
电极40、42、44、45、46、47、48、50可以进一步用于感测伴随心脏12的去极化和复极化的电信号(例如，电描记图(EGM)内的形态波形)。电信号通过相应的引线18、20、22传导到IMD 16。在一些实例中，IMD 16还可以通过电极40、42、44、45、46、47、48、50递送起搏脉冲，以促使患者的心脏12的心脏组织的去极化。在一些实例中，如图2A中所示，IMD 16包括一个或多个外壳电极，诸如，外壳电极58，所述一个或多个外壳电极可以与IMD 16的外壳60(例如，气密外壳)的外表面一体地形成或以其它方式耦接到外壳60。电极40、42、44、45、46、47、48、50中的任一个可以与外壳电极58组合用于单极感测或起搏。本领域的技术人员通常理解的是，也可以选择其它电极来定义起搏和感测向量或用于起搏和感测向量。进一步地，电极40、42、44、45、46、47、48、50、58中的任一个，在未用于进行起搏疗法时，可以用于在起搏疗法期间感测电活动。
如参考图2A进一步详细描述的，外壳60可以包封疗法递送模块，所述疗法递送模块可以包含用于生成心脏起搏脉冲和除颤或心脏复律电击的刺激发生器，以及用于监测患者的心脏的电信号(例如，患者的心律)的感测模块。引线18、20、22还可以分别包含可以采用线圈形式的细长电极62、64、66。IMD 16可以通过细长电极62、64、66和外壳电极58的任何组合向心脏12递送除颤电击。电极58、62、64、66还可以用于向心脏12递送心脏复律脉冲。进一步地，电极62、64、66可以由任何合适的导电材料制成，诸如但不限于铂、铂合金和/或已知可用于植入式除颤电极中的其它材料。由于电极62、64、66通常不被配置成进行起搏疗法，因此电极62、64、66中的任一个可以用于感测电活动，并且可以与电极40、42、44、45、46、47、48、50、58中的任一个组合使用。在至少一个实施例中，RV细长电极62可以用于在递送起搏疗法期间感测患者的心脏的电活动(例如，与外壳电极58或除颤电极到外壳电极向量组合)。
图1-3B所示的说明性疗法系统10的配置仅是一个实例。在其它实例中，疗法系统可以包含心外膜引线和/或贴片电极，以代替或补充图1所示的经静脉引线18、20、22。另外，在其它实例中，疗法系统10可以在没有经静脉引线(例如，无引线/无线起搏系统)的情况下或在引线被植入(例如，经静脉植入或使用方法)到心脏的左腔室的情况下被植入在心脏空间中和/或周围(除了被放置在心脏的右腔室中的如图1所展示的经静脉引线之外或替代所述被放置在心脏的右腔室中的经静脉引线)。进一步地，在一个或多个实施例中，不需要将IMD16植入患者14体内。例如，IMD 16可以通过经皮引线向心脏12进行各种心脏疗法，所述经皮引线延伸穿过患者14的皮肤到达心脏12内或所述心脏外的多个位置。在一个或多个实施例中，系统10可以利用无线起搏(例如，通过超声、电感耦接、RF等将能量传输到(一个或多个)心脏内起搏组件)和使用罩壳/外壳上和/或皮下引线上的电极感测心激动。
在向心脏12提供电刺激疗法的疗法系统的其它实例中，此类疗法系统可以包含耦接到IMD 16的任何合适数量的引线，并且所述引线中的每个引线可以延伸到心脏12内或附近的任何位置。例如，疗法系统的其它实例可以包含如图1-3B所示位置的三个经静脉引线。仍进一步地，其它疗法系统可以包含从IMD 16延伸到右心房26或右心室28中的单个引线或延伸到右心房26和右心室28中的相应一个中的两个引线。
图3A是IMD 16的一种说明性配置的功能框图。如图所示，IMD 16可以包含控制模块81、疗法递送模块84(例如，其可以包含刺激发生器)、感测模块86，以及电源90。控制模块或设备81可以包含处理器80、存储器82，以及遥测模块，或设备88。存储器82可以包含计算机可读指令，所述计算机可读指令在，例如，由处理器80执行时促使IMD 16和/或控制模块81执行归属于本文所描述的IMD 16和/或控制模块81的各种功能。进一步地，存储器82可以包含任何易失性、非易失性、磁性、光学和/或电介质，诸如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器，和/或任何其它数字介质。
控制模块81的处理器80可以包含以下任何一者或多者：微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)，和/或等效离散或集成逻辑电路系统。在一些实例中，处理器80可以包含多个组件，诸如，一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个DSP、一个或多个ASIC和/或一个或多个FPGA的任何组合，以及其它离散或集成逻辑电路系统。归属于本文的处理器80的功能可以体现为软件、固件、硬件或其任何组合。
控制模块81可以根据可以存储在存储器82中的所选择的一个或多个疗法程序控制疗法递送模块或设备84对心脏12进行疗法(例如，如起搏等电刺激疗法)。更具体地，控制模块81(例如，处理器80)可以控制由疗法递送模块84递送的电刺激的各个参数，如例如A-V延迟、V-V延迟、具有振幅的起搏脉冲、脉冲宽度、频率或电极极性等，所述疗法递送模块可以由一个或多个所选择的疗法程序(例如，A-V和/或V-V延迟调整程序、起搏疗法程序、起搏恢复程序、捕获管理程序等)指定。如图所示，疗法递送模块84例如通过相应的引线18、20、22的导体或者在外壳电极58的情况下通过安置在IMD 16的外壳60内的电导体电耦接到电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66。疗法递送模块84可以被配置成使用电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66中的一个或多个生成如起搏疗法等电刺激疗法并且向心脏12递送所述电刺激疗法。
例如，疗法递送模块84可以通过耦接到引线18、20、22的环形电极40、44、45、46、47、48和/或引线18、22的螺旋尖端电极42、50来递送起搏刺激(例如，起搏脉冲)。进一步地，例如，疗法递送模块84可以通过电极58、62、64、66中的至少两个对心脏12进行除颤电击。在一些实例中，疗法递送模块84可以被配置成以电脉冲的形式递送起搏、心脏复律或除颤刺激。在其它实例中，疗法递送模块84可以被配置成以其它信号如正弦波、方波和/或其它基本上连续的时间信号的形式递送这些类型的刺激中的一者或多者。
IMD 16可以进一步包含开关模块或设备85，并且控制模块81(例如，处理器80)可以使用开关模块85来，例如，通过数据/地址总线选择可用电极中的哪些电极用于进行疗法，诸如，用于起搏疗法的起搏脉冲，或者可用电极中的哪些电极用于感测。开关模块85可以包含开关阵列、开关矩阵、多路复用器，或适合于将感测模块或设备86和/或疗法递送模块84选择性地耦接到一个或多个所选择电极的任何其它类型的开关装置。更具体地，疗法递送模块84可以包含多个起搏输出电路。所述多个起搏输出电路中的每个起搏输出电路可以，例如，使用开关模块85选择性地耦接到电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66中的一个或多个(例如，用于向双极或多极起搏向量递送疗法的一对电极)。换句话说，每个电极可以使用开关模块85选择性地耦接到疗法递送模块的起搏输出电路之一。
感测模块86耦接(例如，电耦接)到感测设备，在另外的感测设备中，所述感测设备可以包含电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66以监测心脏12的电活动，例如，心电图(ECG)/电描记图(EGM)信号等。ECG/EGM信号可以用于测量或监测激动时间(例如，心室激动时间等)、心率(HR)、心率变异性(HRV)、心率震荡(HRT)、减速/加速能力、减速序列发病率、T波交替(TWA)、P波到P波间期(也被称为P-P间期或A-A间期)、R波到R波间期(也被称为R-R间期或V-V间期)、P波到QRS波群间期(也被称为P-R间期、A-V间期或P-Q间期)、QRS波群形态、ST区段(即，连接QRS波群和T波的区段)、T波变化、QT间期、电向量等。
开关模块85还可以与感测模块86一起使用，以选择使用或启用可用电极中的哪些电极来，例如，感测患者的心脏的电活动(例如，使用电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66的任何组合的患者的心脏的一个或多个电向量)。同样地，开关模块85还可以与感测模块86一起使用，以选择不使用(例如，禁用)可用电极中的哪些电极来，例如，感测患者的心脏的电活动(例如，使用电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66的任何组合的患者的心脏的一个或多个电向量)等。在一些实例中，控制模块81可以通过感测模块86内的开关模块例如通过数据/地址总线提供信号来选择充当感测电极的电极。
在一些实例中，感测模块86包括通道，所述通道包括具有比R波或P波放大器相对更宽的通带的放大器。可以向多路复用器提供来自所选择的感测电极的信号，并且此后由模数转换器转换成多位数字信号，以便存储在存储器82中，例如，作为电描记图(EGM)。在一些实例中，此类EGM在存储器82中的存储可以处于直接存储器存取电路的控制下。
在一些实例中，控制模块81可以作为中断驱动装置操作，并且可以响应于来自起搏器定时和控制模块的中断，其中中断可以与感测到的P波和R波的发生和心脏起搏脉冲的生成相对应。任何必要的数学计算可以由处理器80执行，并且由起搏器定时和控制模块控制的值或间期的任何更新可以在此类中断之后发生。存储器82的一部分可以被配置为多个再循环缓冲器，所述多个再循环缓冲器能够保持一个或多个系列的所测量间期，所述所测量间期可以由，例如，处理器80响应于起搏或感测中断的发生来分析，以确定患者的心脏12当前是否表现出心房或心室快速性心律失常。
控制模块81的遥测模块88可以包含用于与如编程器等另一个装置通信的任何合适的硬件、固件、软件，或其任何组合。例如，在处理器80的控制下，遥测模块88可以借助于天线(所述天线可以是内部的和/或外部的)从编程器接收下行链路遥测并且向编程器发送上行链路遥测。处理器80可以，例如，通过地址/数据总线提供要被上行链路传送到编程器的数据和遥测模块88内的遥测电路的控制信号。在一些实例中，遥测模块88可以通过多路复用器向处理器80提供接收到的数据。
IMD 16的各个组件进一步耦接到电源90，所述电源可以包含可再充电或不可再充电电池。可以选择不可再充电电池以持续若干年，而可再充电电池可以例如每天或每周从外部装置进行感应式充电。
图3B是描绘了不具有LA CS起搏/感测电极并且与植入式脉冲发生器(IPG)电路31耦接的双极RA引线22、双极RV引线18和双极LV CS引线20的IMD 16的功能框图的另一个实施例，所述植入式脉冲发生器电路具有在起搏领域中已知的双心室DDD/R类型的可编程模式和参数。进而，传感器信号处理电路91间接耦接到定时电路43，并且通过数据和控制总线耦接到微计算机电路系统33。IPG电路31示于功能框图中，所述功能框图总体上被分为微计算机电路33和起搏电路21。起搏电路21包括数字控制器/定时器电路43、输出放大器电路51、感测放大器电路55、RF遥测收发器41、活动传感器电路35，以及下文描述的许多其它电路和组件。
在电池29提供电力时，晶体振荡器电路89向起搏电路21提供基本定时时钟。上电复位电路87响应于电路与电池的初始连接，以用于限定初始操作条件，并且类似地，响应于检测到低电池条件而将装置的操作状态复位。参考模式电路37为起搏电路21内的模拟电路生成稳定的电压参考和电流。模数转换器(ADC)和多路复用器电路39将模拟信号和电压数字化，以提供，例如，来自感测放大器55的心脏信号的实时遥测，以通过RF发射器和接收器电路41进行上行链路传输。电压参考和偏置电路37、ADC和多路复用器39、上电复位电路87以及晶体振荡器电路89可以与在说明性植入式心脏起搏器中使用的那些中的任一个相对应。
如果IPG被编程成速率响应模式，则由一个或多个生理传感器输出的信号被用作速率控制参数(RCP)，以导出生理逸搏间期。例如，逸搏间期与在所描绘的说明性IPG电路31中的患者活动传感器(PAS)电路35中产生的患者活动水平成比例地调整。患者活动传感器27耦接到IPG外壳，并且可以采取压电晶体换能器的形式。患者活动传感器27的输出信号可以被处理，并且用作RCP。传感器27响应于感测到的身体活动而生成电信号，所述电信号由活动电路35处理并且提供给数字控制器/定时器电路43。类似地，本文所描述的说明性系统、设备和方法可以结合替代性类型的传感器，如氧合传感器、压力传感器、pH传感器和呼吸传感器、灌注传感器、心率传感器来实践，以用于提供速率响应起搏能力。可替代地，QT时间可以用作速率指示参数，在这种情况下，不需要额外的传感器。类似地，本文所描述的说明性实施例也可以在非速率响应式起搏器中实践。
往来于外部编程器的数据传输通过遥测天线57和相关联的RF收发器41来实现，所述相关联的RF收发器用于解调接收到的下行链路遥测和发射上行链路遥测两者。上行链路遥测能力可以包含发射所存储的数字信息的能力，例如，操作模式和参数、EGM直方图和其它事件，以及心房和/或心室电活动的实时EGM和指示心房和心室中的所感测和起搏的去极化的发生的标记通道脉冲。
微计算机33分别含有微处理器80和相关联的系统时钟以及处理器上RAM芯片82A和ROM芯片82B。另外，微计算机电路33包括单独的RAM/ROM芯片82C，以提供另外的存储器容量。微处理器80通常在降低功耗模式下操作，并且是由中断驱动的。微处理器80响应于所定义的中断事件而被唤醒，所述所定义的中断事件可以包含由数字定时器/控制器电路43中的定时器生成的A-TRIG、RV-TRIG、LV-TRIG信号以及由感测放大器电路55生成的A-EVENT、RV-EVENT和LV-EVENT信号等。由数字控制器/定时器电路43超时的间期和延迟的具体值由微计算机电路33通过数据和控制总线从编程的参数值和操作模式控制。另外，如果被编程成作为速率响应起搏器操作，则可以提供定时中断，例如，每个循环或每两秒，以便允许微处理器分析活动传感器数据并且更新基本的A-A、V-A或V-V逸搏间期(如果适用的话)。另外，微处理器80还可以用于定义可变的、可操作的A-V延迟间期、V-V延迟间期以及向每个心室和/或心房递送的能量。
在一个实施例中，微处理器80是适于以常规方式获取和执行存储在RAM/ROM单元82中的指令的定制微处理器。然而，构想了其它实施方案可能适合于实践本公开。例如，现成的可商购获得的微处理器或微控制器或定制的专用硬连线逻辑或状态机类型电路可以执行微处理器80的功能。
数字控制器/定时器电路43在微计算机33的一般控制下操作以控制起搏电路21内的定时和其它功能，并且包含一组定时和相关联的逻辑电路，其中描绘了与本公开相关的某些逻辑电路。所描绘的定时电路包含URI/LRI定时器83A、V-V延迟定时器83B、用于对流逝的V-EVENT到V-EVENT间期或V-EVENT到A-EVENT间期或V-V传导间期进行定时的固有间期定时器83C、用于对A-A、V-A和/或V-V起搏逸搏间期进行定时的逸搏间期定时器83D、用于对来自先前的A-EVENT或A-TRIG的A-LVp延迟(或A-RVp延迟)进行定时的A-V延迟间期定时器83E、用于对心室后时间段进行定时的心室后定时器83F以及日期/时间时钟83G。
A-V延迟间期定时器83E加载有用于一个心室腔的适当延迟间期(例如，A-RVp延迟或A-LVp)，以从先前的A-PACE或A-EVENT开始超时。间期定时器83E触发起搏刺激递送，并且可以根据一个或多个之前的心动周期(或根据针对给定患者凭经验导出的数据集)。
事件后定时器83F使跟随RV-EVENT或LV-EVENT或RV-TRIG或LV-TRIG的心室后时间段和跟随A-EVENT或A-TRIG的心房后时间段超时。事件后时间段的持续时间也可以被选择为存储在微计算机33中的可编程参数。心室后时间段包含心室后心房消隐期(PVARP)、心房后心室消隐期(PAVBP)、心室消隐期(VBP)，以及心室不应期(VRP)，但是其它时间段可以至少部分地依据起搏引擎中采用的操作电路系统来适当地限定。心房后时间段包含心房不应期(ARP)和心房消隐期(ABP)，在心房不应期期间，出于重置任何A-V延迟的目的忽略A-EVENT，在心房消隐期期间，心房感测被禁用。应注意，心房后时间段和A-V延迟的开始可以与每个A-EVENT或A-TRIG的开始或结束基本上同时开始，或者在后一种情况下，在可以跟随A-TRIG的A-PACE结束时开始。类似地，心室后时间段和V-A逸搏间期的开始可以与V-EVENT或V-TRIG的开始或结束基本上同时开始，或者在后一种情况下，在可以跟随V-TRIG的V-PACE结束时开始。微处理器80还任选地计算A-V延迟、V-V延迟、心室后时间段和心房后时间段，其随着响应于一个或多个RCP建立的基于传感器的逸搏间期和/或固有心房和/或心室率而变化。
输出放大器电路51含有RA起搏脉冲发生器(和LA起搏脉冲发生器，如果提供LA起搏的话)、RV起搏脉冲发生器、LV起搏脉冲发生器和/或被配置成提供心房和心室起搏的任何其它脉冲发生器。为了触发RV-PACE或LV-PACE脉冲的生成，数字控制器/定时器电路43在由A-V延迟间期定时器83E(或V-V延迟定时器83B)提供的A-RVp延迟(在RV预激励的情况下)超时时生成RV-TRIG信号或在A-LVp延迟(在LV预激励的情况下)超时时生成LV-TRIG。类似地，数字控制器/定时器电路43在由逸搏间期定时器83D定时的V-A逸搏间期结束时生成触发RA-PACE脉冲的输出的RA-TRIG信号(或触发LA-PACE脉冲的输出的LA-TRIG信号，如果提供的话)。
输出放大器电路51包含开关电路，所述开关电路用于将来自引线导体和IND-CAN电极20之中的所选择的起搏电极对耦接到RA起搏脉冲发生器(和LA起搏脉冲发生器，如果提供的话)、RV起搏脉冲发生器和LV起搏脉冲发生器。起搏/感测电极对选择和控制电路53选择引线导体和相关联的起搏电极对以与输出放大器电路51内的心房和心室输出放大器耦接，以用于实现RA、LA、RV和LV起搏。
感测放大器电路55含有用于心房和心室起搏和感测的感测放大器。高阻抗P波和R波感测放大器可以用于放大由于心脏去极化波前的经过而跨感测电极对生成的电压差信号。高阻抗感测放大器使用高增益来放大低振幅信号，并且依赖于通带滤波器、时域滤波和振幅阈值比较来将P波或R波与背景电噪声区分开。数字控制器/定时器电路43控制心房和心室感测放大器55的灵敏度设置。
在向起搏系统的起搏电极中的任一个递送起搏脉冲之前、期间和之后的消隐期期间，感测放大器可以与感测电极解耦接，以避免感测放大器的饱和。感测放大器电路55包括消隐电路，所述消隐电路用于在ABP、PVABP和VBP期间将所选择的引线导体对和IND-CAN电极20与RA感测放大器(和LA感测放大器，如果提供的话)、RV感测放大器和LV感测放大器的输入解耦接。感测放大器电路55还包括开关电路，所述开关电路用于将所选择的感测电极引线导体和IND-CAN电极20耦接到RA感测放大器(和LA感测放大器，如果提供的话)、RV感测放大器和LV感测放大器。同样，感测电极选择和控制电路53选择要与输出放大器电路51和感测放大器电路55内的心房和心室感测放大器耦接的导体和相关联的感测电极对，以用于沿着期望的单极和双极感测向量实现RA、LA、RV和LV感测。
由RA感测放大器感测到的RA-SENSE信号中的右心房去极化或P波导致被传送到数字控制器/定时器电路43的RA-EVENT信号。类似地，由LA感测放大器(如果提供的话)感测到的LA-SENSE信号中的左心房去极化或P波导致被传送到数字控制器/定时器电路43的LA-EVENT信号。由心室感测放大器感测到的RV-SENSE信号中的心室去极化或R波导致被传送到数字控制器/定时器电路43的RV-EVENT信号。类似地，由心室感测放大器感测到的LV-SENSE信号中的心室去极化或R波导致被传送到数字控制器/定时器电路43的LV-EVENT信号。RV-EVENT、LV-EVENT和RA-EVENT、LA-SENSE信号可能是不应的或非不应的，并且可以被电噪声信号或异常传导的去极化波而非真实的R波或P波无意地触发。
本公开中描述的技术，包含归属于IMD 16和/或各种组成组件的那些技术，可以至少部分地以硬件、软件、固件或其任何组合的形式来实施。例如，这些技术的各个方面可以在一个或多个处理器，包含一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其它等效集成或离散逻辑电路系统，以及此类组件的任何组合内实施，其体现在编程器中，诸如，医师或患者编程器、刺激器、图像处理装置或其它装置。术语“模块”、“处理器”或“处理电路系统”通常可以指前述逻辑电路系统单独或与其它逻辑电路系统的组合或任何其它等效的电路系统中的任何电路系统。
当以软件实施时，归属于本公开中所描述的系统、装置和技术的功能可以体现为，诸如，RAM、ROM、NVRAM、EEPROM、闪速存储器、磁性数据存储介质、光学数据存储介质等计算机可读介质上的指令。可以由一个或多个处理器执行指令，以支持本公开中所描述的功能的一个或多个方面。
此类硬件、软件和/或固件可以在同一装置内或在单独的装置内实施，以支持本公开中描述的各种操作和功能。另外，任何所描述的单元、模块或组件可以一起或以离散但可互操作的逻辑装置的形式单独实施。将不同特征描绘为模块或单元旨在突出不同的功能方面，而不一定暗示此类模块或单元必须由单独的硬件或软件组件来实施。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可以由单独的硬件或软件组件来执行，或者集成在共用的或单独的硬件或软件组件中。
根据本公开，说明性装置、系统和方法可以用于基于患者的心脏健康生成心脏状态或心脏趋势。心脏状态可以提供关于患者在延长的时间段内确定的心脏健康的趋势或模式的有用的信息。患者的心脏状态可以可用于评估和定量患者的健康，具体地评估患者的心脏的健康，以及用于评估和管理患者的治疗和心脏管理护理。例如，说明性装置、系统和方法可以用于辅助配置和/或调整向患者递送的心脏疗法的一个或多个心脏疗法设置，如例如优化起搏疗法(例如，仅左心室或左单心室起搏疗法)的A-V间期或延迟和A-V间期或延迟，以及起搏疗法(例如，双心室起搏疗法)的V-V间期或延迟。在另一个实例中，说明性装置、系统和方法可以用于响应于患者的心脏状态而辅助配置和/或调整向患者递送的药物疗法。在另一个实例中，说明性装置、系统和方法可以用于响应于患者的心脏状态而辅助配置和/或调整患者的身体疗法。
如下文进一步描述的，心脏状态可以可用于将减少的身体活动与不期望的患者病状相关，例如，心力衰竭的发作或进展。装置、系统和方法通常可以被描述为用于定量和评估患者对例如扰动的身体响应，并且基于根据患者对例如扰动的多个身体响应生成的数据生成患者的心脏状态。心率恢复的基本假设是患者的心率将随活动的增加而相应地增加。然而，可能出现心率不随活动增加而相应地增加的情况，并且可以确定不期望的患者病状。
在这点上，扰动的一个实例可以是患者的正常心率的偏差。然而，扰动可以以不同方式或形式并且以不同时间尺度(数次心跳到数分钟、数小时、数天的心跳)发生。扰动的一些实例包含晕厥事件(例如，心脏停搏)或过早去极化(心房或心室)或肺炎发作。要考虑的其它健康状态(例如，疾病状态)可以包含慢性阻塞性肺病(COPD)状态和贫血状态。扰动的其它实例，特别是对于HF患者，可以包含剧烈活动(例如，运动)或心律失常。
图4展示了使用扰动恢复信息生成患者的心脏状态的示例方法100的流程图。对心脏的扰动可能导致患者体内的需氧量增加。响应于扰动，可能需要增加心输出量以向需氧量增加的器官和/或组织供应更多氧气。通过向肺供应更多氧气(例如，通过更快和/或更用力地呼吸)或提高将氧气输送到有需要的器官的效率，可以供应更多氧气。一种提高将氧气输送到器官的效率的方式是增加心输出量。心输出量是反应心脏的泵送能力的量(SV)以及心率(HR)的函数。心输出量可以通过增加患者的每搏输出量(例如，每搏从左心室泵出的血量)和/或心率(例如，每分钟心脏的跳动)来增加。方法100可以包含，在102处，在多个扰动恢复事件的每个扰动恢复事件期间测量扰动效应。跟踪患者对压力(例如，扰动)的自然或正常心脏响应能力的测量结果，如可以测量例如心率恢复(HRR)。在心率恢复期间，患者的心率通常引起心率升高的活动(例如，心率峰值活动或扰动)之后的持续时间内降低。
在正常健康的人中，对扰动的身体响应具有典型的或正常的响应时间、变化程度和变化模式(例如，变化信号形态的时程)。在急性或慢性疾病状态下，这些身体响应将不同于正常健康人所经历的典型身体响应。例如，对于患有急性HF的患者，在突然增加引起心率显著增加的运动之后病情加重，可能需要更长时间才能恢复并回到基线。HF患者心脏的功能通常不如未患有HF的患者好，因此HF患者的心脏可能不得不在更长的持续时间内维持心率升高以进行代偿，这可能通常导致失代偿性心力衰竭。类似地，患者的呼吸可以包含在突然增加运动之后的延长的时间段内更快和/或更用力地呼吸。
在心血管系统受到扰动之后，患者的身体会通过代偿机制做出反应，以应对扰动并使心血管系统恢复到其扰动前的状态和/或为另一次扰动做准备。换句话说，在扰动恢复事件期间或在患者受到扰动之后的时间段内，患者的身体会做出反应以从扰动中恢复。在患者患有慢性疾病时，患者的身体可能无法使心血管系统恢复正常，或者可能需要多于典型的时间段(或不同的时间分布，但相同或更少的时间)以在扰动恢复事件期间恢复平衡。方法100可以包含，在104处，基于在所述多个扰动恢复事件中的每个扰动恢复事件期间的所测量扰动效应确定扰动恢复信息或数据。扰动恢复信息可以包含与患者心脏健康相关的任何信息。例如，扰动恢复信息可以包含患者的呼吸或心率在某一时间段内的差异、患者的呼吸或心率返回到基线的持续时间或者患者的呼吸或心率恢复到另一个预定水平的持续时间等。方法100还可以包含，在106处，基于来自所述多个扰动恢复事件的扰动恢复信息生成患者的心脏状态，如下文进一步描述的。
图5A是根据本公开的各方面的用于确定心率恢复信息并生成患者的心脏状态的装置150的说明性框图。装置150可以是外部装置或内部的植入式装置。存在各种类型的装置150，植入式和外部的，可以用于根据本公开的各方面监测患者信息。合适的植入式装置的一些非限制性实例包含起搏器、植入式心脏复律器/除颤器(ICD)、心脏再同步疗法(CRT)装置、插入式心脏监测器、皮下装置和非治疗性监测装置。合适的外部装置的实例包含智能腕带、贴片、智能手表、胸带、与智能电话结合使用的在或智能电话本身。
装置150可以用于感测和监测各种患者健康状态信息，例如，患者的心率、活动水平、心率变异性、心律失常状态、呼吸率、流体状态等。患者健康状态信息可以被存储和/或传输到另一个装置以生成患者警报并向临床医师提供关于患者的反馈。此类信息可以用于优化患者的疗法装置并管理患者的健康。在一个实例中，装置150可以使用在多个心率恢复事件内确定的心率恢复信息来生成或可以用于生成心脏状态，如下文进一步描述的。
装置150可以包含感测设备186和处理设备180。感测设备186可以包含多种传感器以感测来自患者的一条或多条数据，所述数据可以可用于生成患者的心脏状态，例如，患者的心率和活动水平。感测设备186可以类似于上文关于感测模块86所描述的传感器，并且还如下文进一步描述的。处理设备180可以包含处理电路系统，类似于上文关于处理器80所描述的处理电路系统，并且还如下文进一步描述的。
在一个实例中，装置150可以使用感测设备186来感测、处理和监测活动信息，例如，基于加速度计信号、脉冲波速度信号、心电图信号、心内电描记图信号、血压测量和/或灌注率的患者移动信息。换句话说，感测设备186可以包含活动传感器以收集活动值、水平和信号。在一个实例中，感测设备186包含加速度计以及其它合适的传感器。
进一步地，感测设备186可以包含用于测量压力、温度、姿势、阻抗等的传感器，以及此类传感器信号输出的各种组合。仍进一步地，感测设备186可以包含感测心率、活动水平和患者的其它生物信息的传感器。在一些实例中，感测设备186可以感测和测量患者的呼吸率和呼吸运作、心率和短期心率变异性、血压和短期流体转移中的至少一项。感测到的测量结果可以从感测设备186传输到处理设备180进行处理，以便定量患者对扰动的身体响应，例如，以生成患者的心脏状态。
处理设备180可以针对所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件确定心率恢复信息，并确定所述多个心率恢复事件内的所确定心率恢复信息趋势以生成患者的心脏状态。每次心率恢复都可以称为“心率恢复事件”。在一个实例中，例如，可以采用处理设备180基于从感测设备186接收到的感测到的心率和活动水平确定患者在多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件内的心率恢复。所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件包含患者在引起心率升高的持续规定时间段的活动(例如，心率峰值活动)之后的持续时间内的心率的降低。例如，患者的心率在运动期间增加；在停止运动后，患者的心率在确定的时间段内从增加的心率降低到较低的心率(例如，预先增加的心率)。在一些实施例中，处理设备180可以基于例如心率峰值活动确定引起心率升高的活动的开始和终止。
可以基于所述多个心率恢复事件中的至少一些心率恢复事件来生成心脏状态。所生成心脏状态可以提供关于患者的心脏的趋势和诊断信息。处理设备180可以基于所生成心脏状态确定患者的心脏风险评分。处理设备180可以基于所生成模式/趋势确定要通过起搏装置向患者的心脏递送的心脏疗法的起搏频率。起搏装置可以是装置150的另外的装置或者可以是同一装置。在一些实例中，在心率恢复事件和监测心率恢复事件的感测设备186的激活期间，具有植入的心脏疗法装置(即，起搏装置)的患者将暂停起搏。在一些实例中，系统200可以包含多个电极和疗法递送电路系统，所述疗法递送电路系统可操作地耦接到所述多个电极(未示出)以基于所生成心脏状态向患者的心脏递送心脏疗法。
图5B是根据本公开的各方面的用于确定心率恢复信息并生成患者的心脏状态的系统200的说明性框图。系统200包含感测设备286和处理设备280，类似于如上文所描述的感测设备186和处理设备180。在此实例中，系统200也包含通知设备282和通信设备288。感测设备286、处理设备280、通知设备282和通信设备288中的一个或多个可以包含在一个或多个植入式或外部装置中。例如，设备286、280、282和288可以包含在单个装置150中，如外部贴片或ICD。在另一个实例中，通知设备282和通信设备288可以包含在一个装置(例如，智能腕带)中并且感测设备286和处理设备280可以包含在另一个装置(例如，皮下装置)中。设备286、280、282和288包含在装置中的其它类型和组合也是可接受的。
在一些实例中，通信设备288可以用于将患者的活动信息、心率恢复信息和/或心脏状态从系统200传输或传送到定位在患者远处的医师(例如，当患者不位于医师办公室时，传送到医师办公室)或互联网(例如，云)等。通信可以通过网络进行，如局域网(LAN)和/或广域网(WAN)。通信网络可以包含内联网通信网络、互联网通信网络或类似的包含无线通信网络的高速通信网络。
在一些实例中，所传输的通信还可以包含警报、状态更新、医疗装置调整通知和其它信息通信。在一些实例中，图5B中所展示的通信设备288可以被配置成将心率恢复信息、心脏状态、提示、警报或任何其它信息在外部传送到另一装置(例如，如服务器、智能手表、智能电话、平板计算机等计算装置)。装置可以存储数据、程序、指令或任何其它机器可读数据。
在一些实例中，通知设备282可以用于用信号通知或通知患者开始和/或终止活动(例如，运动方案)。例如，可以采用通知设备282提示患者在某一时间段内开始或终止指定的运动方案。通知设备282可以向用户提供触觉、听觉、视觉或触觉、听觉和视觉的组合的通知。
在一个实例中，在通过通知设备282开始通知患者开始活动之前，感测设备286可以感测患者的心率以建立基线心率。在一个实例中，处理设备280此后可以通过感测和监测患者在活动事件期间的活动水平和心率两者确定或确认患者遵守开始活动的请求。在患者维持增加的活动水平持续指定时间量之后，系统200可以采用通知设备282来通知患者终止运动并开始休息。感测设备286可以在活动终止时和在预定恢复期完成时感测心率。可以由处理设备280使用活动终止时的心率与预定恢复期完成时的心率之间的差值或Δ确定针对心率恢复事件的心率恢复。
在一个实例中，如果处理设备280确定在延长的时间段(例如，7天)内没有发生心率恢复事件，则可以由通知设备282通知或提示患者请求心率恢复信息并开始规定的活动或运动方案。在一个实例中，通知还可以由通信设备288传送到远程装置，如医师办公室处的监测装置(例如，计算装置)。
图6展示了根据本公开的各方面的生成患者的心脏状态的示例方法300的流程图。根据说明性示例方法300，在302处，可以在多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件期间测量或感测患者的心率。所述多个心率恢复或心率恢复事件中的每一个可以在活动水平增加之后，如运动方案之后立即在确定的时间段内测量。运动方案可以被指定或规定为在预定的持续时间内发生，对于患者的所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件，所述预定的持续时间基本上相同。可替代地，指定或规定的持续时间可以基于患者的心脏健康。例如，心脏相对健康的患者可能比心脏不太健康的患者使用更长的持续时间。一个示例运动方案可以包含患者在持续时间如三分钟内以规定的速率重复且连续地走上升高的平台或台阶，并且然后从升高的平台或台阶上走下。在一个实例中，相对健康的患者的心率恢复可以是每分钟20次跳动(bpm)，而经历急性HF的患者的心率恢复可以是5bpm。
在一些实例中，在304处，患者的心率恢复信息可以基于多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件期间的所测量心率确定。在一些实例中，确定心率恢复信息包含感测或测量患者在不活动或低活动期间的基线心率(HR1)。此不活动或低活动期可以由装置机会性地标识或主动收集作为装置提示患者停止活动的结果。患者然后通过将其活动水平增加到预定或阈值水平持续预定或阈值活动持续时间来开始运动方案并在活动持续时间结束时感测或测量第二心率(HR2)。换句话说，可以执行引起心率升高的活动，从而产生第二心率。当患者的活动水平降低到不活动或低活动水平时，可以在活动结束之后的预定或阈值恢复持续时间结束时感测第三心率(HR3)。心率恢复可以通过从HR2中减去HR3来确定。换句话说，可以确定从活动期间到活动之后的恢复时间段之后的心率变化并将其用作心率恢复信息。
引起心率升高的活动之后的恢复时间段可以介于约15秒到约3小时之间，在所述恢复时间段中可以确定心率恢复信息。在一个或多个实施例中，恢复时间段可以大于或等于约15秒、大于或等于约25秒、大于或等于约45秒、大于或等于约1分钟、大于或等于约2分钟、大于或等于约5分钟、大于或等于约15分钟、大于或等于约30分钟等和/或小于或等于约3小时、小于或等于约2小时、小于或等于约55分钟、小于或等于约40分钟、小于或等于约25分钟、小于或等于约10分钟、小于或等于约4分钟等。
在涵盖多个心率恢复事件的时间段内，例如，可以在306处基于在所述多个心率恢复事件期间确定的心率恢复信息生成患者的心脏状态。
方法300可以包含提示患者开始引起心率升高的活动(例如，运动方案)，使得可以监测心率恢复事件。可替代地，所述方法可以包含确定患者是否已经开始引起心率升高的活动(例如，运动方案)，使得可以监测心率恢复事件期间。例如，可以自动感测基于患者的活动水平和心率升高而满足或超过预定标准或阈值的活动(例如，运动)的固有期。
患者对规定的运动方案的依从性可以影响确定是否需要另外的心率恢复事件来生成患者的心脏状态。例如，患者对规定的运动方案的依从性可能导致活动的开始和偏移比提示患者时更不明确或更突然。无论如何，装置或系统可以基于感测到的活动信息例如心率来确定患者正在运动，并且在运动方案停止时确定心率恢复。换句话说，可以基于感测到的患者的指示心率升高停止的降低的活动水平来开始在心率恢复事件期间感测和监测患者的心率。
如上文关于图5B所讨论的，可以向体外或外部装置传送所确定心率恢复信息或所生成心脏状态中的至少一个。在一个实例中，可以基于所生成心脏状态来确定和/或调整由植入式医疗装置(例如，起搏器或皮下药物递送装置)递送的心脏疗法。在一个实例中，可以采用或实施所生成心脏状态作为未来心力衰竭事件的风险评分。
图7是心率恢复信息随时间的趋势的示例图形展示，其可以用于提供心脏状态400。可以使用多个心率恢复事件402生成由线400指示的心脏状态，所述多个心率恢复事件指示从在延长的时间段例如几天、几周或几个月内发生的心率恢复事件生成的心率恢复信息趋势。换句话说，患者的心脏状态可以基于所生成心率恢复信息趋势。单独的心率恢复事件402中的每个心率恢复事件在图7中以图形方式指示为可以使用更多或更少的心率恢复事件402来生成心脏状态400并且包含在图7中的所述多个心率恢复事件402仅用于说明目的，根据所述多个心率恢复事件402生成的心脏状态400的形状和斜率也是如此。如时间轴所指示的，可以随时间按时间顺序记录心率恢复事件402以生成患者的心脏状态400。如图形所展示的，可以编译在若干个心率恢复事件402内获取的每个心率恢复的感测到的信息，以生成指示患者的心脏健康的心脏状态400。心脏状态400可以随着另外的心率恢复事件而连续地或周期性地生成。
在一个实例中，可以在给定的一天(或其它时间段)中获取多个心率恢复事件402，目的是保留来自(在活动水平、持续时间、最大心率等方面)最类似的固有运动期的数据，以便对随时间推移的心率恢复进行最有意义和最准确的比较。这可以允许针对给定患者的运动方案的“个性化”。例如，与健康状况较差的患者相比，健康的患者可以能够在更长的时间段内实现更高水平的活动。在一个实例中，说明性装置、系统或方法可以监测和记录患者的运动模式以生成患者的运动模式随时间的趋势，并确定或开发与对感测和监测活动信息最有用的时间相关的跟踪模式。无需患者在医师办公室即可收集此类信息。
例如，本文所描述的所生成心脏状态可以可用于预计或预测未来的心力衰竭事件或例如患者CHF预后和疾病进展。患者在长时间段内的心脏状态可以辅助医师诊断患者的心脏病状，并且在一些实例中，可以辅助确定对向患者递送的心脏疗法的适当调整。例如，所生成心脏状态可以用于确定对向患者递送的起搏(例如，A-V延迟)的调整。患者活动和心脏健康的长期趋势的客观量度，如由心脏状态生成的，可以可用于心脏病的早期或持续标识和进行及时疗法。例如，当COPD恶化时对当HF恶化时，在患有两者的患者中可以观察到不同的恢复模式，并且因此确定和生成患者的心脏状态可以有助于鉴别诊断。
响应于收集到的数据和所生成心脏状态，医疗保健系统可以通过多种方式做出响应。一些医疗保健系统可以能够基于由装置150或系统200生成的心脏状态而生成健康警报。一种示例性医疗保健系统可以描述于Sarkar等人的美国专利申请2010/0030293中，所述美国专利申请通过引用整体并入本文，所述示例性医疗保健系统能够响应于心脏状态而生成警报以供患者寻求医学治疗，其通过引用整体并入本文。例如，装置150或系统200可以基于心脏状态检测患者的心力衰竭恶化，并且在检测到心力衰竭恶化时，可以向患者提供警报，使得患者能够在经历心力衰竭事件之前寻求医疗照顾。在其它实例中，可以可替代地或另外地向医师办公室提供警报，如通过互联网和医师办公室处的计算装置。
示例性实施例
实施例1.一种方法，其包括：
在多个心率恢复事件期间测量患者的心率，其中所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件包括引起心率升高的活动之后的持续时间；
基于在所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件期间的所测量心率确定心率恢复信息；
根据某一时间段内的所述多个心率恢复事件内的所确定心率恢复信息生成心率恢复信息趋势；
基于所生成心率恢复信息趋势生成心力衰竭患者的心脏状态；以及
基于所述心脏状态检测心力衰竭患者的心力衰竭恶化。
实施例2.根据实施例1所述的方法，其中对于心力衰竭患者的所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件，所述持续时间基本上相同。
实施例3.根据实施例1到2中任一项所述的方法，其中所述持续时间基于心力衰竭患者的心脏健康。
实施例4.根据实施例1到3中任一项所述的方法，其进一步包括：
提示心力衰竭患者开始引起所述心率升高的活动。
实施例5.根据实施例1到4中任一项所述的方法，其进一步包括：
感测心力衰竭患者的活动水平，
其中在心率恢复事件期间测量心力衰竭患者的所述心率是基于感测到的心力衰竭患者的所述活动水平的降低而开始的。
实施例6.根据实施例1到5中任一项所述的方法，其进一步包括：
向体外装置传送所述所确定心率恢复信息和所生成心脏状态中的至少一个。
实施例7.根据实施例1到6中任一项所述的方法，其进一步包括：
基于所述所生成心脏状态，通过植入式医疗装置对心力衰竭患者开始心脏疗法。
实施例8.根据实施例1到7中任一项所述的方法，其进一步包括响应于检测到恶化而向心力衰竭患者发出寻求医疗护理的警报。
实施例9.一种装置，其包括：
传感器设备，所述传感器设备包括用于感测心力衰竭患者的心率的心率传感器；以及
处理设备，所述处理设备可操作地耦接到所述传感器设备并且包括处理电路系统，所述处理电路系统被配置成：
在多个心率恢复事件期间使用所述心率传感器监测所述心力衰竭患者的心率，其中所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件包括引起心率升高的活动之后的持续时间，
基于在所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件期间的所测量心率确定心率恢复信息；并且
根据某一时间段内的所述多个心率恢复事件内的所确定心率恢复信息生成心率恢复信息趋势；
基于所生成心率恢复信息趋势生成所述心力衰竭患者的心脏状态；以及
基于所述心脏状态检测所述心力衰竭患者的心力衰竭恶化。
实施例10.根据实施例9所述的装置，其进一步包括：
用于通知所述心力衰竭患者开始引起所述心率升高的活动的通知设备。
实施例11.根据实施例10所述的装置，其中所述处理电路系统被进一步配置成响应于检测到恶化而使用所述通知设备向所述心力衰竭患者发出寻求医疗照顾的警报。
实施例12.根据实施例9到11中任一项所述的装置，其中所述处理设备进一步包括通信电路系统，所述通信电路系统被配置成向另一个外部装置传送所述心率恢复信息和所述心脏状态中的至少一个。
实施例13.根据实施例9到12中任一项所述的装置，其中所述感测设备进一步包括用于感测所述心力衰竭患者的活动水平的活动水平传感器，并且其中所述处理电路系统被进一步配置成使用所述活动水平传感器感测所述患者的活动水平以基于感测到的活动水平的降低确定终止所述活动。
实施例14.根据实施例9到13中任一项所述的装置，其中所述处理电路系统被进一步配置成基于所生成心脏状态确定要向所述心力衰竭患者递送的疗法。
实施例15.根据实施例9到14中任一项所述的装置，其中所述处理电路系统被进一步配置成基于所述所生成心脏状态确定要通过起搏装置向所述心力衰竭患者的心脏递送的心脏疗法的起搏频率。
实施例16.根据实施例9到15中任一项所述的装置，其进一步包括：
至少一个起搏电极；以及
疗法递送电路系统，所述疗法递送电路系统可操作地耦接到所述至少一个电极以基于所生成心脏状态向所述心力衰竭患者的心脏递送心脏疗法。
实施例17.一种系统，其包括：
传感器设备，所述传感器设备包括用于感测心力衰竭患者的心率的心率传感器；
处理设备，所述处理设备可操作地耦接到所述传感器设备并且包括处理电路系统，所述处理电路系统被配置成：
在多个心率恢复事件期间测量所述心力衰竭患者的心率，其中所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件包括引起心率升高的活动之后的持续时间；
基于在所述多个心率恢复事件中的每个心率恢复事件期间的所测量心率确定心率恢复信息；并且
在某一时间段内生成心率恢复信息趋势；
基于所生成心率恢复信息趋势检测所述心力衰竭患者的心力衰竭恶化；以及
用于通知所述心力衰竭患者开始引起所述心率升高的活动的通知设备。
实施例18.根据实施例17所述的系统，其中所述处理设备进一步包括通信电路系统，所述通信电路系统被配置成向另一个外部装置传送所述心率恢复信息和所述所生成心率恢复信息趋势中的至少一个。
实施例19.根据实施例17到18任一项所述的系统，其中所述感测设备进一步包括用于感测所述心力衰竭患者的活动水平的活动水平传感器，并且其中所述处理电路系统被进一步配置成使用所述活动水平传感器感测所述心力衰竭患者的活动水平以基于感测到的活动水平的降低确定终止所述活动。
实施例20.根据实施例17到19中任一项所述的系统，其中所述处理电路系统被进一步配置成基于所述所生成心率恢复信息趋势确定要通过起搏装置向所述心力衰竭患者的心脏递送的心脏疗法的起搏频率。
实施例21.一种方法，其包括：
在多个扰动恢复事件期间测量患者的扰动效应，其中所述多个扰动恢复事件中的每个扰动恢复事件包括在所述患者受到扰动之后的持续时间；
基于在所述多个扰动恢复事件中的每个扰动恢复事件期间的所测量扰动效应确定扰动恢复信息；以及
根据所述多个扰动恢复事件内的所确定扰动恢复信息生成所述患者的心脏状态。
实施例22.根据实施例21所述的方法，其进一步包括：
在某一时间段内生成心率恢复信息趋势；其中所述患者的所生成心脏状态是基于所生成心率恢复信息趋势。
实施例23.根据实施例21所述的方法，其中患者扰动包括晕厥事件。
实施例24.根据实施例21所述的方法，其中患者扰动包括过早去极化。
实施例25.根据实施例21所述的方法，其中患者扰动包括感染。
实施例26.一种装置，其包括：
传感器设备，所述传感器设备包括用于感测患者的心率的心率传感器；以及
处理设备，所述处理设备可操作地耦接到所述传感器设备并且包括处理电路系统，所述处理电路系统被配置成：
在多个扰动恢复事件期间测量患者的扰动效应，其中所述多个扰动恢复事件中的每个扰动恢复事件包括在所述患者受到扰动之后的持续时间，
基于在所述多个扰动恢复事件中的每个扰动恢复事件期间的所测量扰动效应确定扰动恢复信息；并且
根据所述多个扰动恢复事件内的所确定扰动恢复信息生成所述患者的心脏状态。
实施例26.根据实施例26所述的装置，其中所述处理设备进一步包括通信电路系统，所述通信电路系统被配置成向另一个外部装置传送所述心率恢复信息和所述心脏状态中的至少一个。
实施例27.根据实施例26所述的装置，其中患者扰动包括晕厥事件。
实施例28.根据实施例26所述的装置，其中患者扰动包括过早去极化。
实施例29.根据实施例26所述的装置，其中患者扰动包括感染。
应理解，本文所公开的各个方面可以以与说明书和附图中具体呈现的组合不同的组合来进行组合。还应理解，根据实例，本文所描述的过程或方法中的任一个的某些动作或事件可以以不同顺序执行，可以被添加、合并或完全省略(例如，所有描述的动作或事件对于执行技术可能不是必需的)。另外，尽管出于清楚的目的，将本公开的某些方面描述为由单个模块或单元来执行，但应理解，本公开的技术可以通过与例如医疗装置相关联的单元或模块的组合来执行。
在一个或多个实例中，所描述的技术可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实施。如果以软件实施，那么功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上并由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可以包含计算机可读存储介质，其与有形介质相对应，如数据存储介质(例如，RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或可以用于存储指令或数据结构形式的所需程序代码并且可以由计算机访问的任何其它介质)。
指令可以由一个或多个处理器执行，例如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其它等效的集成或离散逻辑电路系统。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可以指任何前述结构或适合于实施所描述技术的任何其它物理结构。而且，所述技术可完全实施于一个或多个电路或逻辑元件中。
尽管已经参考优选实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行改变。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
