使用脉搏传递时间的身体稳定性测量的制作方法

1.本公开一般涉及用于监测心血管健康的系统，并且更具体地涉及被配置成监测身体稳定性并且基于所测量的心血管度量来预测例如患者之类的人可能跌倒的可能性的系统。


背景技术：

2.植入式医疗装置(imd)包括植入式起搏器和植入式心律转复除颤器(icd)和无治疗的可插入心脏监测仪(例如美敦力公司(medtronic)的linq
tm
)，以及外部(例如可穿戴医疗装置)记录用于传感心脏事件(例如p波和r波)的心电图(egm)信号。此类装置从传感到的心脏事件中检测心动过缓、心动过速和/或纤维性颤动的发作，并且一些装置根据起搏治疗或高压抗心动过速电击(例如心脏电复律或除颤电击)的需要对发作做出响应。这些和其它医疗装置可以包括或作为系统的一部分，该系统包括生成其它基于生理的信号的传感器，例如基于患者移动或活动，脉搏传递时间(ptt)、心血管压力、血氧饱和度、水肿或胸阻抗而变化的信号。
3.ptt可以用于确定脉搏波速度(pwv)的测量值。ptt指示脉搏波(例如ecg信号的脉搏波)在患者体内行进可估计距离所用时间。在此类实例中，脉搏波行进的可估计距离可以除以确定的ptt值以得到pwv值。


技术实现要素：

4.一般而言，本公开涉及用于基于测量的ptt确定患者可能跌倒的可能性增加的技术。更具体地，本公开设想了一种医疗系统和方法，其监测患者的坐立转换(例如患者从坐着位置转换到站立位置)，并且测量患者的坐立转换前后的ptt。当从坐着位置转变到站立位置时，人们可能经历血压的变化。血压的这种变化可能导致人感到头晕或晕厥。ptt可以是血压的替代物。通过测量坐立转换前后的ptt，本公开的系统和技术可以确定患者可能跌倒的可能性并且促进患者治疗的改变。在评估患者的身体稳定性(包括患者跌倒的可能性)时,代替或除了ptt值之外可以使用pwv值。
5.基于ptt的当前值与对应基线值的比较可以用于确定患者跌倒可能性的状态。在本文所描述的技术中，一个或多个imd或外部装置可以确定ptt并且将患者身体稳定性或患者跌倒可能性的指示传输到远程计算机或患者外部的其它装置。然后，远程计算机或其它装置可将用于医疗干预的指令(例如用于改变药物疗法或物理治疗的指令)传递到患者或护理者所使用的用户装置。除了传输指令之外或作为传输指令的替代，远程计算机可以控制一个或多个imd以递送治疗，例如刺激心脏或神经或通过药物泵递送药物。以这种方式，可以根据需要修改患者的治疗以减轻患者跌倒的风险。
6.在一些实例中，公开了一种系统，其包括被配置成生成至少一个信号的加速度计电路；存储器；以及联接到加速度计电路和存储器的处理电路，处理电路被配置成：确定在患者的坐立转换前所述患者的第一多个脉搏传递时间；基于至少一个加速度计信号确定患
者的坐立转换是否发生；基于坐立转换发生来确定在患者的坐立转换后的第二多个脉搏传递时间；以及基于第一多个脉搏传递时间和第二多个脉搏传递时间来确定患者将跌倒的可能性。
7.在其它实例中，公开了一种方法，其包括由处理电路确定在患者的坐立转换前的第一多个脉搏传递时间；由处理电路和基于至少一个加速度计信号确定患者的坐立转换是否发生；由处理电路和基于坐立转换发生来确定在患者的坐立转换后的第二多个脉搏传递时间；以及基于第一多个脉搏传递时间和第二多个脉搏传递时间来确定患者将跌倒的可能性。
8.在其它实例中，公开了一种包含指令的非暂时性计算机可读存储介质，该指令在由装置的处理电路执行时使装置：确定在患者的坐立转换前的第一多个脉搏传递时间；基于至少一个加速度计信号确定患者的坐立转换是否发生；确定在患者的坐立转换后的第二多个脉搏传递时间；以及基于第一多个脉搏传递时间和第二多个脉搏传递时间来确定患者将跌倒的可能性。
9.本概述旨在提供本公开中描述的主题的概述。本概述不旨在提供对在附图和以下描述中详细描述的设备和方法的排他性或穷尽性解释。本公开的一个或多个方面的细节在附图和以下描述中阐述。
附图说明
10.图1是示出包括无引线植入式医疗装置和与患者结合的外部装置的医疗装置系统的实例的概念图。
11.图2是示出图1的医疗装置系统的无引线植入式医疗装置的实例配置的概念图。
12.图3是示出图1的无引线植入式医疗装置的实例配置的另一角度的功能框图。
13.图4a和4b是示出与图1的植入式医疗装置基本类似的其它实例无引线植入式医疗装置的框图。
14.图5是示出实例外部装置的框图。
15.图6是示出实例系统的框图，该实例系统包括例如服务器的外部装置以及经由网络联接到图1的无引线植入式医疗装置和图1的外部装置的一个或多个计算装置。
16.图7是示出用于确定患者跌倒的可能性的实例技术的流程图。
17.图8是示出用于外部装置基于跌倒风险确定医疗干预指令的实例技术的流程图。
18.图9是示出三维坐标系中的矢状、垂直和横轴的概念图。
19.图10是示出在一系列坐立和立坐移动期间由加速度计产生的矢状、垂直和横轴信号的曲线图。
具体实施方式
20.根据本公开的某些特征或方面的医疗装置系统包括被配置成生成包括矢状(正面)轴信号的多个信号的加速度计电路，以及被配置成检测坐立转换并且在坐立转换前后计算多个ptt的处理电路。该系统可以确定在坐立转换后取得的多个ptt和在坐立转换前取得的ptt之间的差，随时间监测这些差以确定患者跌倒的可能性。除其它外，此类实施方案可以提供对健康变化(或不变化)的客观度量以帮助指导治疗，因为围绕坐立转换的ptt度
量可以帮助确定健康是改善、下降还是稳定。虽然不限于此，但是可以从以下结合附图的讨论中获得对本公开的各个方面的理解。虽然本发明可提供实例，包括识别可经配置以实施本文中所描述的技术的医疗装置，但这些识别并不意味着限制。具有加速度计和/或配置成测量ptt的任何装置都可以用于实施本公开的技术。
21.图1示出了根据在此描述的某些实例的设备和方法的实例医疗装置系统2结合患者4和心脏6的环境。实例技术可以与无引线皮下植入式医疗装置(imd)10一起使用，该医疗装置可以与外部装置12进行无线通信。在一些实施例中，imd 10植入式患者4的胸腔外(例如，皮下植入图1所示的胸肌位置)。imd 10可以位于胸骨附近，心脏6的水平附近或刚好在心脏6的水平之下，例如，至少部分地在心脏轮廓内。在一些例子中，imd 10可以采用reveallinqtm可插入心脏监视器(icm)的形式，可从dublin，ireland的medtronicplc获得。外部装置12可以是被配置成在诸如家庭，诊所或医院的设置中使用的计算装置，并且还可以被配置成经由无线遥测与imd 10通信。例如，外部装置12可以联接到远程患者监测系统，例如可以从爱尔兰都柏林的美敦力公司获得的在一些实例中，外部装置12可以包括编程器，外部监视器或例如智能电话或平板之类的消费设备。
22.imd 10可以包括多个电极和一个或多个光学传感器，它们共同检测使处理电路(例如imd 10)能够确定在患者4坐立转换前后ptt值的信号，并且基于此类值确定患者4可能跌倒的可能性。在一些实例中，imd 10的处理电路可以基于加速度计信号确定已发生了坐立转换。在一些实例中，imd 10的处理电路还可以使用由多个电极检测到的ecg信号以确定患者4在坐立转换前后的ptt值。在其它实例中，imd 10的处理电路可以使用由定位在imd 10表面上的一个或多个光学传感器检测到的信号，以确定在坐立转换前后与ecg信号结合的ptt值。
23.尽管不一定在图1的实例中示出，但是配置成实施本公开的技术的医疗装置系统可以包括除了或代替imd 10之外的一个或多个植入或外部医疗装置。例如，医疗装置系统可以包括压力传感imd、血管icd、血管外icd、心脏起搏器或其它外部装置。一个或多个此类装置可以生成加速度计信号，并且包括处理电路，其被配置成全部或部分地执行本文所描述的用于基于加速度计生成的数据确定患者身体稳定性的技术。植入式装置可以彼此通信和/或与外部装置12通信，并且植入装置或外部装置中的一个可以恰好在坐立转换前后从矢状轴信号、垂直轴信号和横轴信号中的至少一个最终计算ptt。
24.例如，与患者矢状轴重合的加速度计信号可以用于确定坐立转换。这是因为例如植入胸部的imd 10中的3d加速度计在植入物的寿命期间相对静止。固定的胸部位置提供了监测在各种活动期间发生的上身变化的机会。当患者进入和离开椅子时，例如上体具有可再现的运动(类似于“弯曲”运动)，其可以通过由加速度计产生的信号来识别。
25.在确定患者4在坐立转换前后的ptt值之后，例如imd 10的处理电路可以基于第一多个ptt(例如坐立转换前的ptt)计算第一度量，例如第一多个ptt的平均值、中值或众数。处理电路还可以基于第二多个ptt(例如坐立转换后的ptt)计算第二度量。
26.在一些实例中，处理电路还可以基于坐立转换前后的ptt值计算第一度量和第二度量之间的差度量，并且将差度量与例如存储在imd 10的存储器中的差度量的对应基线值进行比较，以确定其间的差。如果一个或多个ptt差度量与差度量的对应基线值之间的差满足阈值，则处理电路可以确定患者4相对于建立基线值时的时间更可能跌倒。
27.除此之外或替代地，例如imd 10的处理电路可以计算在坐立转换后ptt的斜率。例如imd 10的处理电路可以将坐立转换后的ptt斜率与坐立转换后的ptt斜率的对应基线值(例如，存储在imd 10的存储器中)进行比较，以确定其间的差。如果坐立转换后的ptt斜率和对应的基线之间的差满足阈值，则处理电路可以确定患者4相对于建立基线值时的时间更可能跌倒。
28.不管任何此类差是否满足阈值，然后imd 10可以将与差度量、坐立转换后的ptt斜率和/或ptt值相关联的数据无线传输到外部装置12。imd 10可以以预定的间隔(例如每天，每周或以任何其它期望的周期)向外部装置12传输与ptt值相关联的数据，或可以根据外部装置12上的用户请求传输与差度量、坐立转换后ptt的斜率和/或ptt值相关联的数据。
29.在一些实例中，imd 10可以被配置成在植入患者4后进行学习阶段，其中imd 10基于imd 10在一段时间内收集的值确定患者4在坐立转换后的差度量的基线值和/或ptt的斜率，并且将基线值存储在imd 10的存储器中。例如，imd 10可以在每次坐立一段时间前后测量ptt(例如，一周或更长时间)，以确定在患者4的生理状况稳定期间的基线值。
30.在其它实例中，临床医生可以为患者4选择基线值，而不是确定基线值。此类基线值的列表或表格可以由临床医生平板电脑或其它智能装置上的应用程序来呈现，或可以从集中式数据库中获得。一旦临床医生为患者4选择了合适的基线值，临床医生可以使用应用程序将这些值存储在imd 10中。
31.可周期性地更新与患者4相关联的基线和阈值的值。例如，imd 10可以每天、每周、每月、每季度、每年或在任何其它合适时期期满时进行新的学习阶段。新的学习阶段可以产生与患者4的一个或多个基线值和阈值相关联的新值。在其它实例中，临床医生可以对imd 10进行编程以根据需要更新此类值，例如在患者4经历跌倒事件之后。
32.在一些实例中，imd 10可以基于在训练期间收集的中值、平均值或众数ptt值确定基线值。在其它实例中，imd 10可以在确定基线值前拒绝在训练期间收集的离群值。在一些实例中，基线值可以指示坐立转换前的ptt与在坐立转换后的ptt之间的差。除了确定患者4的基线值之外，imd 10或临床医生还可以确定患者4的阈值并且将阈值存储在imd 10的存储器中。
33.imd 10可以确定多个不同基线值中的每一个的阈值，例如在imd 10的训练期间，在一些实例中，imd 10可以自动将特定阈值与患者4的特定基线值相关联。在一些实例中，可以使用基线的统计过程控制(spc)来确定阈值以与当前值(例如，对应的当前差度量)进行比较。在此类实例中，阈值可以用于检测患者4的跌倒风险的急性变化。在其它实例中，可以应用变化点分析(cpa)以确定坐立转换后ptt的斜率是否有显著变化，其带有来自基线斜率值的时间序列斜率值(例如，随时间测量的不同斜率)。在带有来自基线斜率值的时间序列斜率值的坐立转换后ptt斜率的显著变化可以指示患者4的跌倒风险的慢性变化。例如，spc和/或cpa可以由imd 10、外部装置12或外部装置94(图6)执行。在其它实例中，临床医生可以基于临床医生已知的其它考虑来选择对imd 10进行编程以应用比由imd 10的处理电路选择的相对更高或更低的阈值。
34.不管阈值是在训练期间由imd 10的处理电路确定还是由临床医生确定，此类阈值可以在imd 10植入后一次或多次更新。例如，可以在患者4经历跌倒事件后更新阈值。或者，阈值可以在时间段期满时(例如，植入imd 10后的每周、每月或每年)更新。对阈值的此类更
新可以由imd 10的处理电路自动执行，或由临床医生手动执行。在任何此类实例中，可以基于先前时间段期间ptt的趋势来确定更新的阈值。以这种方式，本文所描述的技术中使用的阈值可以根据需要修改，以说明患者4的健康变化。
35.外部装置12可以用于将命令或操作参数编程到imd 10中以控制其功能(例如，当配置为imd 10的编程器时)。在一些实例中，外部装置12可用于询问imd 10以检索数据，包括设备操作数据以及累积在imd存储器中的生理数据。这种询问可以根据时间表自动发生，或者可以响应于远程或本地用户命令而发生。编程器，外部监视器和消费设备是可用于询问imd10的外部装置12的实例。由imd 10和外部装置12使用的通信技术的实例包括射频(rf)遥测，其可以是经由蓝牙、无线局域网或医学植入通信服务(mics)建立的rf链路。在一些实例中，外部装置12可以包括被配置成允许临床医生与imd 10远程交互的用户界面。
36.医疗系统2是医疗装置系统的实例，该医疗装置系统被配置成通过在坐立转换前后监测ptt来确定患者跌倒的风险。本文所描述的技术可以由医疗系统2的装置的处理电路(例如imd 10的处理电路)来执行。附加地或替代地，本文所描述的技术可以全部或部分地由外部装置12的处理电路和/或由未示出的一个或多个其它植入或外部装置或服务器的处理电路来执行。一个或多个其它植入或外部装置的实例可以包括经静脉的、皮下的或血管外的起搏器或植入式心律转复除颤器(icd)、血液分析仪、外部监测器或药物泵。系统2的每个装置的通信电路允许装置彼此通信。另外，虽然光学传感器和电极在本文中被描述为定位在imd 10的外壳上，但在其它实例中，此类光学传感器和/或电极可以定位在植入患者4体内或体外的另一装置(例如经静脉的、皮下的或血管外的起搏器或icd)的外壳上，或通过一根或多根引线联接到此类装置。例如，用于检测与ptt相关联的信号的电极或一个或多个光学传感器可以定位在一个或多个外部监测装置(例如，可佩带的监测器)上。在此类实例中，起搏器/icd和一个或多个外部监测装置中的一个或多个可以包括被配置成从相应装置上的电极或光传感器接收信号的处理电路和/或被配置成将从电极或光传感器的信号传输到另一装置(例如，外部装置12)或服务器的通信电路。
37.图2至4b示出了图1的imd 10的各个方面和实例布置。例如，图2概念性地示出imd10的实例物理配置。图3是示出imd 10的实例性功能配置的框图。图4a和4b示出imd 10的实例物理和功能配置的附加视图。应当理解，如下文参考图2至4b所描述的imd 10的任何实例可以用于实施本文所描述的用于确定患者4的跌倒风险的技术。
38.图2是示出图1的imd 10的实例配置的概念图。在图2所示的实例中，imd 10可以包含具有外壳14、近侧电极16a和远侧电极16b的无引线、可皮下植入的监测装置。外壳14可以进一步包含第一主表面18、第二主表面20、近端22和远端24。在一些实例中，imd 10可以包括位于imd 10的一个或两个主表面18，20上的一个或多个附加电极16c，16d。外壳14封装位于imd 10内的电子电路，并保护包含在其中的电路免受例如体液的流体的影响。在一些实例中，电馈通提供电极16a至16d和天线26到外壳14内的电路的电连接。在一些实例中，电极16b可以由导电外壳14的未绝缘部分形成。
39.在图2所示的实例中，imd 10由长度l、宽度w和厚度或深度d限定。在该实例中，imd 10是细长矩形棱柱的形式，其中长度l显著大于宽度w，并且其中宽度w大于深度d。然而，也可设想imd 10的其它配置，例如其中长度l、宽度w和深度d的相对比例不同于图2所描述和所示的那些。在一些实例中，可选择imd 10的几何形状，例如宽度w大于深度d，以允许使用
微创程序将imd 10插入患者的皮肤下并在插入期间保持在期望的取向。另外，imd 10可以包括沿imd 10的纵向轴线的径向不对称(例如，矩形形状)，这可有助于在植入后将装置保持在期望的取向。
40.在一些实例中，近侧电极16a和远侧电极16b之间的间隔可以在从约30至55mm、约35至55mm、或约40至55mm、或更一般地从约25至60mm的范围内。总的来说，imd 10可以具有约20至30mm、约40至60mm或约45至60mm的长度l。在一些实例中，主表面18的宽度w可以在约3至10mm的范围内，并且可以是在约3至10mm之间的任何单个宽度或宽度范围。在一些实例中，imd 10的深度d可以在约2至9mm的范围内。在其它实例中，imd 10的深度d可以在约2至5mm的范围内，并且可以是约2至9mm的任何单个深度或深度范围。在任何此类实例中，imd 10足够紧凑以植入患者4的胸肌区域中的皮下空间内。
41.根据本公开的实例，imd 10可以具有为便于植入和患者舒适而设计的几何形状和尺寸。本公开中描述的imd 10的实例可以具有3立方厘米(cm3)或更小的体积、1.5cm3或更小的体积、或其间的任何体积。此外，在图2所示的例子中，近端22和远端24是圆形的，以减小一旦植入患者4的皮肤下对周围组织的不适和刺激。
42.在图2所示的实例中，当imd 10插入患者4内时，imd 10的第一主表面18面向外朝向皮肤，而第二主表面20面向内朝向患者4的肌肉组织。因此，第一和第二主表面18，20可面向沿患者4的矢状轴的方向(见图1)，并且由于imd 10的尺寸，在植入时可保持该取向。
43.当imd 10皮下植入患者4时，近端电极16a和远端电极16b可用于传感心脏egm信号(例如，ecg信号)。在本文所描述的技术中，imd 10的处理电路可以部分地基于心脏ecg信号来确定ptt值，如下文进一步所描述的。心脏ecg信号可以存储在imd 10的存储器中，并且从心脏ecg信号导出的数据可以经由集成天线26传输到另一医疗装置，例如外部装置12。
44.在图2所示的实例中，近端电极16a紧密靠近近端22，远端电极16b紧密靠近imd 10的远端24。在该实例中，远侧电极16b不限于平坦的面向外的表面，而是可以从第一主表面18围绕圆形边缘28或端表面30延伸，并且以三维弯曲构造延伸到第二主表面20上。如图所示，近端电极16a位于第一主表面18上并且基本上是平的且面向外。然而，在此处未示出的其它实例中，近侧电极16a和远侧电极16b两者可以被配置成类似于图2中所示的近侧电极16a，或者两者可以被配置成类似于图2中所示的远侧电极16b。在一些实例中，附加电极16c和16d可定位在第一主表面18和第二主表面20中的一个或两个上，使得imd 10上包括总共四个电极。电极16a－16d中的任何一个可以由生物相容性导电材料形成。例如，电极16a－16d中的任一个可由不锈钢，钛，铂，铱或其合金中的任一种形成。此外，imd 10的电极可涂覆有例如氮化钛或分形氮化钛的材料，尽管也可使用用于这种电极的其它合适的材料和涂层。
45.在图2所示的实例中，imd 10的近端22包括具有一个或多个近端电极16a，集成天线26，抗迁移突起34和缝合孔36的头部组合件32。集成天线26位于与近端电极16a相同的主表面(例如，第一主表面18)上，并且可以是头部组合件32的一体部分。在其它实例中，集成天线26可以形成在与近侧电极16a相对的主表面上，或在其它实例中，可以结合在imd10的外壳14内。天线26可以被配置成发射或接收用于通信的电磁信号。例如，天线26可以被配置成经由电感联接、电磁联接、组织电导、近场通信(nfc)、射频标识(rfid)、蓝牙、无线局域网或其它专有或非专有无线遥测通信方案向编程器传输信号或从编程器接收信号。天线26
可以联接到imd 10的通信电路，该通信电路可以驱动天线26向外部装置12发送信号，并且可以经由通信电路向imd 10的处理电路发送从外部装置12接收的信号。
46.imd 10可以包括若干特征，用于在皮下植入到患者4中将imd 10保持在适当位置。例如，如图2所示，外壳14可以包括位于集成天线26附近的抗迁移突起34。抗迁移突起34可以包含远离第一主表面18延伸的多个隆起或突起，并且可以包含防止imd 10在植入患者4后纵向移动。在其它实例中，抗迁移突起34可以位于与近端电极16a和/或集成天线26相对的主表面上。另外，在图2所示的例子中，头部组合件32包括缝合孔36，该缝合孔36提供将imd 10固定到患者以防止在插入之后移动的另一手段。在所示的例子中，缝线孔36位于近端电极16a附近。在一些实例中，头部组合件32可以包含由聚合物或塑料材料制成的模制头部组合件，该模制头部组合件可以与imd 10的主要部分集成或分离。
47.imd 10可以基于从电极16a至16d、光发射器38和光检测器40a、40b中的一个或多个接收的信号来确定患者4的ptt值。电极16a和16b可以用于传感心脏ecg信号以用于确定ptt值，如本文所描述的。在一些实例中，除了或代替电极16a、16b之外，可以使用附加电极16c和16d来传感皮下组织阻抗(例如，用于测量ptt)。
48.在一些实例中，imd 10的处理电路可以基于从电极16a、16b传感的ecg信号确定在坐立转换前后患者4的ptt值，并且基于从电极16c和16d接收的信号确定当前皮下组织阻抗。例如，imd 10的处理电路可以从电极16a、16b接收ecg信号，并且识别ecg信号内的心动周期的一个或多个特征。例如，处理电路可以识别心动周期内的r波，并且将第一时间(t1)与r波的发生相关联。接下来，处理电路可以识别在t1后发生的皮下组织阻抗信号中的波动，并且将第二时间(t2)与该波动相关联，该波动可以表示在观察到的心动周期期间喷射的血液通过电极16c、16d附近的脉管系统的部分。通过从t1中减去t2，然后imd 10的处理电路可以确定患者4的ptt值(例如，以毫秒为单位)。为了使imd 10能够准确地识别患者4的ptt值的波动，对于临床医生而言，植入基本上如图1所示的imd 10可能是有益的，其中imd 10的至少一部分定位在心脏6处或心脏之下，并且位于皮下或不邻近中央动脉血流。这样，imd 10可以被定位在距心脏6足够的循环距离处，以检测ptt中的甚至很小的波动，这可以帮助imd 10准确地评估患者4的跌倒风险。
49.在图2所示的实例中，imd 10包括定位在imd 10的外壳14上的光发射器38、近侧光检测器40a和远侧光检测器40b。光检测器40a可以位于离光发射器38距离s处，而远端光检测器40b位于离光发射器38距离s n处。在其它实例中，imd 10可仅包括光检测器40a，40b中的一个，或者可以包括附加的光发射器和/或附加的光检测器。总之，光发射器38和光检测器40a、40b可以包含光学传感器，该光学传感器可以用于本文所描述的技术中以确定患者4的ptt值。虽然光发射器38和光检测器40a、40b在本文中被描述为定位在imd 10的外壳14上，但在其它实例中，光发射器38和光检测器40a、40b中的一个或多个可以定位在患者4内的另一类型imd的外壳上，例如经静脉的、皮下的或血管外的起搏器或icd、或经由引线连接到此类装置。光发射器38包括例如led的光源，其可以发射(vis)和/或(nir)光谱内的一个或多个波长的光。例如，光发射器38可以以约660(nm)，720nm，760nm，800nm中的一个或多个或以任何其它合适的波长发射光。
50.如图2所示，光发射器38可以定位在头部组合件32上，尽管在其它实例中，光检测器40a、40b中的一个或两个可以附加地或替代地定位在头部组合件32上。在一些实例中，光
发射器38可以定位在imd 10的中间部分上，例如近端22和远端24之间的部分路径。虽然光发射器38和光检测器40a，40b被示出为位于第一主表面18上，但是光发射器38和光检测器40a，40b可替换地可以位于第二主表面20上。在一些实例中，imd可被植入为使得当imd 10被植入时光发射器38和光检测器40a，40b面向内，朝向患者4的肌肉，这可有助于使来自患者4体外的背景光的干扰最小化。光检测器40a、40b可以包括玻璃或蓝宝石窗，例如下文参考图4b所描述的，或可以定位在由玻璃或蓝宝石制成的imd 10的外壳14的一部分之下，或者是透明或半透明的。
51.如上所述，光发射器38和光检测器40a、40b中的一个或两个可以用于确定患者4的ptt值的技术中。与其中imd 10的处理电路从多个电极16a至16d接收皮下组织阻抗信号的用于确定ptt的技术一样，包括使用光学传感器的用于确定ptt的技术包括识别患者4的心动周期内的一个或多个特征，以及将第一时间t1与心动周期中的发生相关联。然而，代替基于阻抗信号确定第二时间t2，imd 10可以通过识别在t1后发生的由光检测器40a、40b中的一个或两个检测到的光的强度和/或波长的波动来确定t2，并且将第二时间(t2)与波动相关联，该波动可以表示在心动周期期间喷射的血液通过光检测器40a、40b附近的脉管系统的部分。通过从t1中减去t2，然后imd 10的处理电路可以确定患者4的ptt值(例如，以毫秒为单位)。
52.]在一些实例中，imd 10可以包括一个或多个附加传感器，例如一个或多个加速度计64。此类加速度计64可以是3d加速度计，其被配置成生成指示患者的一种或多种类型的移动的信号，例如患者的整个身体移动(例如，活动)、患者姿势、与心脏跳动相关的移动、或咳嗽、啰音、或其它呼吸异常。在一些实例中，一个或多个此类加速度计可以与光发射器38和光检测器40a、40b结合使用，以确定心冲击描记图(即，对应于收缩期的血液喷射的运动的测量)，imd 10的处理电路可以使用该心冲击描记图以确定代替或除了来自一对电极16a至16d的ecg信号之外的ptt。imd 10还可以监测加速度计信号以确定患者4已经进行了坐立转换。imd 10还可以监测加速度计信号以确定患者4是否处于活动状态。imd 10可以在坐立转换前后确定患者4的ptt，可以确定坐立转换前的患者4的ppt和坐立转换后的ppt之间的差度量，并且可以确定差度量的值是否超过可以指示患者4可能跌倒的可能性增加的阈值。
53.尽管上文将imd 10的处理电路描述为被配置成接收来自imd 10的一个或多个加速度计、电极16a至16d、光发射器38和/或光检测器40a、40b的信号，并且基于此类信号确定患者4的一个或多个参数的值，但本文所描述的由imd 10的处理电路执行的任何步骤可以由一个或多个装置的处理电路执行。例如，外部装置12或任何其它合适的植入式或外部装置或服务器的处理电路可以被配置成例如经由imd 10的通信电路接收来自imd 10的一个或多个加速度计、电极16a至16d、光发射器38和/或光检测器40a、40b的信号。
54.图3是示出图1和图2的imd 10的实例配置的功能框图。在所示实例中，除了前述电极16a至16d(其中一个或多个可以设置在imd 10的外壳14内)和光发射器38之外，imd10包括处理电路50、传感电路52、通信电路54、存储器56、开关电路58、传感器62、加速度计64。在一些实例中，存储器56包括计算机可读指令，这些指令在由处理电路50执行时使得imd 10和处理电路50执行本文中归因于imd 10和处理电路50的各种功能。存储器56可以包括任何易失性，非易失性，磁，光或电介质，例如随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，非易失性ram(nvram)，电可擦除可编程rom(eeprom)，闪存或任何其它数字介质。
55.处理电路50可以包括固定功能电路和/或可编程处理电路。处理电路50可以包括微处理器，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)或等效离散或模拟逻辑电路中的任何一个或多个。在一些实例中，处理电路50可以包括多个组件，例如一个或一个以上微处理器，一个或一个以上控制器，一个或一个以上dsp，一个或一个以上asic或一个或一个以上fpga以及其它离散或集成逻辑电路的任何组合。本文中归因于处理电路50的功能可实施为软件，固件，硬件或其任何组合。
56.如图3所示，存储器56还可以包括用于存储基线和阈值水平值的一个或多个表70。如上所描述的，在一些实例中，imd 10的处理电路50可以被配置成在imd 10的学习阶段期间确定ptt差的基线值，然后可以将其存储在表70中。另外，表70可以包括临床医生可以在imd 10的设置期间为患者4选择的预编程基线值，或临床医生可以基于临床医生对患者4的评估手动输入的基线值。处理电路50还可以被配置成确定ptt差值与基线值的偏差的阈值，并且将阈值存储在表70中。在一些实例中，处理电路50可以至少部分地基于为患者4选择的基线值来确定此类阈值。除了基线值之外，表70可以包括临床医生在imd 10的设置期间为患者4选择的阈值，或临床医生可以基于临床医生对患者4的评估手动输入的阈值。
57.传感电路52和通信电路54可以经由处理电路50控制的开关电路58选择性地联接到电极16a至16d。传感电路52可以监测来自电极16a至16d的信号，以便监测心脏的电活动(例如，产生用于ptt确定的ecg)和/或皮下组织阻抗z(例如，用于ptt确定)。传感电路52还可监测来自传感器62的信号，传感器62可以包括光检测器40a，40b和可位于imd10上的任何附加光检测器。在一些实例中，传感电路52可以包括一个或多个滤波器和放大器，用于对从电极16a－16d和/或光检测器40a，40b中的一个或多个接收的信号进行滤波和放大。
58.在一些实例中，处理电路50还可以包括整流器、滤波器和/或放大器、传感放大器、比较器和/或模数转换器。在经由传感电路52接收来自电极16a至16d和光检测器40a、40b的信号时，处理电路50可以确定患者4的ptt。然后，处理电路可以将ptt与存储在表70中的基线水平进行比较，并且确定当前值和对应基线水平之间的差是否满足存储在表70中的对应阈值。
59.处理电路50可以将确定的值以及测量值的日期和时间的指示一起存储在存储器56的差度量/斜率68中。同时或之后，处理电路50可以经由通信电路54传输患者4更可能跌倒的指示到外部装置12。
60.通信电路54可以包括任何合适的硬件、固件、软件或其任何组合，用于与另一装置通信，例如外部装置12或另一imd或传感器，例如压力传感装置。在处理电路50的控制下，通信电路54可以借助于内部或外部天线(例如天线26)从外部装置12或另一设备接收下行链路遥测以及向外部装置12或另一设备发送上行链路遥测。在一些实例中，通信电路54可以与外部装置12通信。此外，处理电路50可以经由外部装置(例如，外部装置12)和计算机网络与联网的计算装置通信，所述计算机网络例如由爱尔兰都柏林的medtronic，plc开发的medtronic护理链接网络。
61.临床医生或其它用户可以使用外部装置12或通过使用被配置成经由通信电路54与处理电路50通信的另一本地或联网计算装置从imd 10检索数据。临床医生还可以使用外部装置12或另一本地或联网计算装置来编程imd 10的参数。在一些实例中，临床医生可以选择基线值和阈值。
62.imd 10的各个组件可以联接到电源，该电源可以包括定位在imd 10的外壳14内的可再充电或不可再充电电池。不可再充电电池可以被选择为持续数年，而可再充电电池可以例如每天或每周地从外部装置感应地充电。
63.图4a和4b示出了可以基本上类似于图1至3的imd 10但可以包括一个或多个附加特征的两个附加实例imd。图4a和4b的部件可以不必按比例绘制，而是可以放大以示出细节。图4a是imd 10a的实例配置的顶视图的框图。图4b是实例imd 10b的侧视图的框图，其可以包括如下所述的绝缘层。
64.图4a是示出可以与图1的imd 10基本类似的另一实例imd 10a的概念图。除了图1－3所示的部件之外，图4a所示的imd 10的实例还可以包括主体部分72和附连板74。附接板74可以被配置成将头部32机械地联接到imd 10a的主体部分72。imd 10a的主体部分72可以被配置成容纳图3所示imd 10的一个或多个内部组件，例如处理电路50、传感电路52、通信电路54、存储器56、开关电路58、传感器62的内部组件和定时控制电路64中的一个或多个。在一些实施例中，主体部分72可由钛，陶瓷或任何其它合适的生物相容性材料中的一种或多种形成。
65.图4b是示出可以包括基本类似于图1的imd 10的组件的另一实例imd 10b的概念图。除了图1至3中所示的组件之外，图4b中所示的imd 10b的实例还可以包括晶片级绝缘盖76，其可以帮助绝缘在外壳14b上的电极16a至16d和/或光检测器40a、40b与处理电路50之间传递的电信号。在一些实例中，绝缘盖76可以定位在开口外壳14上以形成用于imd10b的组件的外壳。imd 10b的一个或多个组件(例如，天线26、光发射器38、光检测器40a、40b、处理电路50、传感电路52、通信电路54、开关电路58和/或定时/控制电路64)可以形成在绝缘盖76的底侧上，例如通过使用倒装芯片技术。绝缘盖76可以翻转到外壳14b上。当翻转并且放置在外壳14b上时，形成在绝缘盖76底侧上的imd 10b的组件可以定位在由外壳14b限定的间隙78中。
66.绝缘盖76可以被配置成不干扰imd 10b的操作。例如，电极16a－16d中的一个或多个可以形成或放置在绝缘盖76的上面或顶部上，并且通过穿过绝缘盖76形成的一个或多个通孔(未示出)电连接到开关电路58。另外，为了使imd 10b能够确定ptt的值，绝缘盖76的至少一部分对于由光发射器38发射并且由光检测器40a、40b检测的nir或可见波长可以是透明的，在一些实例中，该光检测器可以如上所描述地定位在绝缘盖76的底侧上。
67.在一些实例中，光发射器38可以包括光发射器38和绝缘盖76之间的滤光器，该滤光器可以将发射光的光谱限制在窄带内。类似地，光检测器40a，40b可以包括在光检测器40a，40b和绝缘盖76之间的滤光器，使得光检测器40a，40b检测来自窄光谱的光，通常在比发射光谱更长的波长处。可被包括在imd 10b中的其它光学元件可以包括折射率匹配层，抗反射涂层或光屏障，其可以被配置成阻挡由光发射器38侧向发射的光到达光检测器40。
68.绝缘盖76可以由蓝宝石(即刚玉)、玻璃、聚对二甲苯和/或任何其它合适的绝缘材料形成。蓝宝石对于在大约300nm到大约4000nm范围内的波长的透射率可以大于80％，并且可以具有相对平坦的轮廓。在变化的情况下，可以例如通过使用比率度量方法来补偿不同波长下的不同透射。在一些实例中，绝缘盖76可以具有约300微米至约600微米的厚度。外壳14b可以由钛或任何其它合适的材料(例如，生物相容性材料)形成，并且可以具有约200微米至约500微米的厚度。这些材料和尺寸仅为实例，且其它材料和其它厚度对于本发明的装
置是可能的。
69.图5是示出被配置成与一个或多个imd 10通信的外部装置12的实例配置的功能框图。在图5的实例中，外部装置12包括处理电路200、存储器202、用户接口(ui)204和通信电路206。外部装置12可以对应于参考图1和6描述的任何外部装置12。外部装置12可以是带有用于imd 10的编程和/或询问的专用软件的专用硬件装置。替代地，外部装置12可以是现成的计算装置，例如运行移动应用程序的智能手机，使外部装置12能够编程和/或询问imd 10。在外部装置12是智能电话的一些实例中，外部装置12可以包括便于与imd 10交互的移动应用。
70.在一些实例中，外部装置12的用户可以是临床医生、内科医生、健康护理提供者、患者、患者的家庭成员或患者的朋友。在一些实例中，用户使用外部装置12来选择或编程imd 10的操作参数的任何值，例如用于基于ptt来测量或确定患者身体稳定性。在一些实例中，用户使用外部装置12以接收由imd 10收集的数据，例如imd 10的差度量/斜率180或其它操作和性能数据。用户还可以接收由imd 10提供的指示预测到急性心脏事件(例如室性快速性心律失常)的警报。用户还可以接收患者可能更可能跌倒或患者由于患者身体稳定性恶化而需要注意的警报。用户可以经由ui 204与外部装置12交互，该ui可以包括向用户呈现图形用户界面的显示器，以及用于接收来自用户的输入的小键盘或另一机制(例如触敏屏幕)。外部装置12可以使用通信电路206与imd 10无线通信，该通信电路可以被配置成用于与imd10的通信电路168进行rf通信。
71.处理电路200可以包括集成电路、离散逻辑电路、模拟电路(例如一个或多个微处理器)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)的任何组合。在一些实例中，处理电路200可以包括多个组件，例如一个或多个微处理器，一个或多个dsp，一个或多个asic，或一个或多个fpga，以及其它分立或集成逻辑电路，和/或模拟电路的任何组合。
72.存储器202可以存储程序指令，该程序指令可以包括可以由处理电路200执行的一个或多个程序模块。当由处理电路200执行时，此类程序指令可以使处理电路200和外部装置12提供这里赋予它们的功能。程序指令可以包含在软件，固件和/或ramware中。存储器202可以包括任何易失性，非易失性，磁，光或电介质，例如随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，非易失性ram(nvram)，电可擦除可编程rom(eeprom)，闪存或任何其它数字介质。
73.在一些实例中，外部装置12的处理电路200可以被配置成提供本文中赋予imd 10的处理电路160的一些或全部功能。例如，处理电路200可以接收由一个或多个imd 10生成的生理信号和差度量/斜率180和/或可以接收来自一个或多个imd 10的差度量/斜率180。处理电路200可以相对于imd 10的处理电路50以本文所描述的方式确定存储在基线&阈值表178和/或差度量/斜率180中的基线，用于基于加速度计生成的数据确定患者身体稳定性。
74.图6是示出实例系统的功能框图，该实例系统包括访问点90、网络92、外部计算装置(例如服务器94)以及一个或多个其它计算装置80a至80n，其可以经由网络92联接到imd 10和外部装置12。在该实例中，imd 10可以使用通信模块54经由第一无线连接与外部装置12通信，并且经由第二无线连接与访问点90通信。在图6的实例中，访问点90、外部装置12、服务器94和计算装置80a至80n互连并且可以通过网络92彼此通信。
75.访问点90可以包括经由例如电话拨号，数字用户线(dsl)或电缆调制解调器连接之类的多种连接中的任何一种连接到网络92的设备。在其它实例中，访问点90可以通过不同形式的连接(包括有线或无线连接)联接到网络92。在一些实例中，访问点90可以是用户设备，共处一地的用户设备，例如平板电脑或智能电话。如上所述，imd 10可以被配置成将例如当前值和下降风险的数据传输到外部装置12。另外，访问点90可以询问imd 10，例如周期性地或响应于来自患者或网络92的命令，以便检索由imd 10的处理电路50确定的值或来自imd 10的其它操作或患者数据。访问点90然后可以经由网络92将检索到的数据传送到服务器94。
76.在一些情况下，服务器94可以被配置成为从imd 10和/或外部装置12收集的数据提供安全存储站点。在一些情况下，服务器94可以将数据汇集在网页或其它文档中，以供通过训练的专业人员(例如临床医生)经由计算装置80a至80n查看。图6所示的的一个或多个方面可以用通用网络技术和功能来实现，其可以类似于由爱尔兰都柏林的美敦力plc开发的美敦力护理链接网络所提供的技术和功能。
77.在一些实例中，计算装置80a至80n中的一个或多个(例如，装置80a)可以是位于临床医生处的平板电脑或其它智能装置，临床医生可以通过该平板电脑或其它智能装置对imd10进行编程，从其接收警报和/或对其进行询问。例如，临床医生可以通过装置80a访问患者4的ptt测量值或差度量或斜率，例如当患者4在临床医生访问之间时，以根据需要检查患者4的跌倒风险。在一些实例中，临床医生可以将针对患者4的医疗干预的指令输入到装置80a中的应用程序中，例如基于由imd 10确定的患者4的跌倒风险，或基于临床医生已知的其它患者数据。然后，装置80a可以将用于医疗干预的指令传输到位于患者4或患者4的护理者的另一计算装置80a至80n(例如，装置80b)。例如，用于医疗干预的这样的指令可以包括改变药物剂量，定时或选择的指令，以安排临床医生的访问或寻求医疗关注。在进一步的实例中，装置80b可以基于imd 10确定的患者4的跌倒风险来生成对患者4的警报，这可以使得患者4能够在接收用于医疗干预的指令前主动地寻求医疗关注。以这种方式，患者4可以被授权根据需要采取行动以解决他或她的跌倒风险，这可以包含改善患者4的临床结果。
78.图7是示出用于确定患者跌倒的可能性的实例技术的流程图。如本文所述，图7所示的技术可以使用系统2的一个或多个组件，该一个或多个组件已在上文中参考图1至5进行了描述。虽然描述为由imd 10执行，但是图7的技术可以全部或部分地由医疗装置系统的其它装置的处理电路和存储器来执行，如本文所描述的。例如，为了清楚起见，虽然imd的处理电路50被描述为执行图7所示的大多数实例技术，但在其它实例中，一个或多个装置(例如，外部装置12或其它外部装置或服务器)或临床医生可以执行以下归因于imd 10的处理电路50的一个或多个步骤。
79.图7的实例可以是用于由imd 10的处理电路50基于基于患者4的ptt值的差度量或斜率与存储在存储器56的表70中的相应基线值的比较来确定患者4的身体稳定性或跌倒风险的实例技术。如上文所讨论的，imd 10可以确定患者4的基线ptt值。在一些实例中，imd10可以在将imd 10植入患者4之后的imd 10的学习阶段期间确定基线值，如参考图1所讨论的。此类学习阶段可以在植入imd 10后、患者4的状况稳定时发生。
80.例如，通过使用如上所描述的传感器，处理电路50可以在患者4的坐立转换前确定患者4的第一多个ptt(102)。例如，第一多个ptt可以是在坐立转换前测量的ptt，并且可以
存储在滚动缓冲器62中。处理电路50可以基于至少一个加速度计信号来确定是否发生了坐立转换(104)。例如，处理电路50可以监测加速度计64信号以确定是否发生了坐立的转换。在2017年5月25日提交的题为“accelerometer signal change as a measure of patient functional status”的共同转让的美国专利申请号15/607，945中可以找到关于如何基于加速度计信号来确定发生的坐－站转换的细节，该美国专利申请现在公开为美国专利申请公开号us2018/0035924a1并且要求2016年8月2日提交的临时申请号62/370，138的权益。
81.如果没有发生坐立转换(图7中的“否”路径)，则处理电路可以继续确定第一多个ppt(102)。在一些实例中，如果发生了坐立转换，则处理电路50可以确定患者4是否已经在预定时间段内处于非活动状态。处理电路50可以基于来自活动传感器的信号进行该确定。在一些实例中，活动传感器是imd 10内的加速度计或执行本公开的技术的任何医疗装置。在一些实例中，处理电路50基于超过一个或多个阈值的一个或多个加速度计信号来确定多个活动计数，并且使用活动计数的数量来确定患者是否在预定时间段内处于非活动状态。用于确定患者是否在预定时间段内处于非活动状态的活动计数可以是该时间段内计数的总数，平均值或中值。在一些实例中，imd 10可以通过监测已迈步的指示的加速度计信号来确定患者14未迈步，从而确定患者14是否处于非活动状态。关于如何基于加速度计信号确定何时迈步的细节可以在2017年5月24日提交的题为“使用加速度计轴进行步数检测(step detection using accelerometer axis)”的共同转让的美国专利申请号15/603,776中找到，该美国专利申请现在公开为美国专利申请公开号us 2018/0035920 a1并且要求2016年8月2日提交的临时申请号62/370,102的权益。
82.在一些实例中，如果imd 10未确定患者4在坐立转换前的至少预定时间段内是处于非活动状态(例如，患者4处于活动状态)，则在一些实例中，imd 10可以忽略坐立转换并且继续确定第一多个ppt(102)。例如，预定时间段可以由外部装置12编程，或者可以是固定的。在一些实例中，预定时间段可以是数分钟，例如六分钟。imd 10可以在患者4处于活动状态时间段后不久忽略坐立转换，因为最近的活动可能降低患者4的身体稳定性比正常情况更差的可能性，或者由于在最近的活动后的测量值可能与在较少活动时间期间的测量值不一致，所以在坐立转换前后的ptt的测量值可能无法与其它测量值比较。通过在患者4处于活动状态时间段后不久忽略坐立转换，imd 10可以节省电池电量并且可以保存坐立转换前后的ptt数据集，该数据集更能指示身体稳定性问题的测量。替代地，icm 10b可以不确定患者14是否在坐立转换前的预定时间段内处于非活动状态。
83.在一些实例中，如果发生了坐立转换(图7中的“是”路径)，则处理电路50可以基于坐立转换发生来确定在患者4的坐立转换后的第二多个ptt(106)。例如，处理电路50可以在坐立转换后测量第二多个ptt，并且可以将第二多个ptt存储在滚动缓冲器62中。
84.处理电路50可以基于第一多个ptt和第二多个ptt来确定患者将跌倒的可能性(108)。例如，处理电路50可以至少部分地通过基于第一多个ppt(坐立转换前的ppt)计算第一度量来确定患者4将跌倒的可能性。例如，第一度量可以包括在坐立转换前的ptt的中值、平均值或众数。imd 10的处理电路50还可以至少部分地通过基于第二多个ptt(例如，每次坐立转换后的ppt)计算第二度量来进一步确定患者4将跌倒的可能性。例如，第二度量可以包括第二多个ptt的斜率、第二多个ptt的最小脉搏传递时间、第二多个ptt的最大ptt或第二多个ptt的中值、平均值或众数中的至少一个。因此，第二度量可以包括第二多个ptt的斜
率、坐立转换后的最小ptt(例如，最快的ptt)、坐立转换后的最大ptt(例如，最慢的ptt)、和/或坐立转换后的ptt的中值、平均值或众数。
85.在一些实例中，处理电路50可以至少部分地通过计算差度量来确定患者将跌倒的可能性。差度量可以包括第一度量和一个或多个第二度量之间的差中的至少一个。例如，差度量可以包括第一度量和第二多个ptt的最小ptt之间的差、第一度量和第二多个ptt的最大ptt之间的差、或者第一度量和第二多个ptt的中值、平均值或众数之间的差中的至少一个。例如，imd 10的处理电路50可以通过从第一度量(坐立转换前的第一ptt的平均值、中值或众数)中减去每个第二度量(例如，从坐立转换后的第二多个ptt)来计算最小差、最大差和中值、平均值或众数差。例如，imd 10的处理电路50可以通过从预坐立转换ptt的中值中减去最快的坐立转换ptt来计算mindiff。处理电路50可以通过从预坐立转换ptt的中值中减去最慢的后坐立转换ptt来计算maxdiff。处理电路还可以通过从预坐立转换ptt的中值中减去后坐立转换ptt的中值来计算meddiff。
86.除了或代替差度量之外，imd 10的处理电路50可以计算坐立转换后ptt值的斜率(110)。例如，imd 10可以通过将计算出的差度量和斜率值存储在存储器56中的差度量/斜率68中，来跟踪随时间变化的在坐立转换后ptt值的斜率和差度量。在一些实例中，imd 10可以使用坐立转换后的ptt值的差度量和/或斜率以更新表70中的基线。这些度量的急性或慢性变化可能是患者4在站立时变得更有可能跌倒的指示。处理电路50可以在存储器56中存储在坐立转换后的差度量和ptt值的斜率。
87.在一些实例中，imd 10的处理电路50可以至少部分地通过基于第二多个ptt(例如，坐立转换后的ppt)随时间变化的斜率的差度量中的至少一个计算趋势度量71来确定患者4将跌倒的可能性。例如，处理电路50可以基于差度量或第二多个ptt随时间变化的斜率中的至少一个来计算趋势度量71。例如，处理电路50可以周期性地(例如，每天)计算趋势度量71。例如，imd 10的处理电路50可以计算坐立转换后ptt的一个或多个差度量和/或斜率的集中趋势(例如中值、平均值或众数)以及坐立转换后ptt的一个或多个差度量和/或斜率的可变性(例如标准偏差或四分位差)。在其它实例中，imd 10的处理电路50可以基于外部装置12上的用户请求来计算趋势度量71。例如，imd 10的处理电路50可以基于外部装置12上的用户请求来计算坐立转换后ptt的一个或多个差度量和/或斜率的集中趋势(例如中值、平均值或众数)以及坐立转换后ptt的一个或多个差度量和/或斜率的可变性(例如标准偏差或四分位差)。处理电路50可以将趋势度量71(例如，集中趋势和/或可变性)存储在存储器56中。在一些实例中，趋势度量可以被存储为基线值。在一些实例中，处理电路50可以至少部分地通过将第二多个ppt的差度量或斜率中的至少一个与过去趋势度量进行比较来确定患者将跌倒的可能性。
88.imd 10可以周期性地测量ptt，例如每分钟。然后，imd 10可以将得到的测量值存储在滚动缓冲器64中。滚动缓冲器64可以被配置成存储预定数量的ptt值。例如，滚动缓冲器可以被配置成存储12个ptt值。
89.在滚动缓冲器被配置成存储12个ptt值的实例中，imd 10的处理电路50可以计算滚动缓冲器中的前五个ptt测量值(与患者4坐着相关联的那些)的中值、平均值或众数。在一些实例中，处理电路50可以忽略在坐立转换期间可能发生的ptt测量值，例如滚动缓冲器中的中间两个值。例如，处理电路50可以继续计算五次在站立后的ptt，并且计算站立后的
ppt值、站立后的最小ptt值、站立后的最大ptt值以及站立后的中值、平均值或众数ptt值的斜率。然后imd 10的处理电路50可以计算差度量，例如站立后度量与站立前(例如，坐着)ppt的中值、平均值或众数之间的差。imd 10的处理电路50可以将差度量和/或站立后的ptt值的斜率与保存在表70中的基线度量进行比较，以确定患者4的身体是否可能不如确定基线时稳定。例如，如果imd 10确定差度量和/或站立后的ptt值的斜率有急性或慢性变化，则它可以向外部装置12发送警报。例如，通信电路54可以被配置成在确定患者将跌倒的可能性已经增加时向外部装置(例如外部装置12)传输警报。
90.例如，如果差度量或站立后的ptt值斜率在相对较短的时间跨度(例如两天)内改变50％，这可能指示患者4身体稳定性的急性变化和跌倒的较高可能性。如果差度量或站立后的ptt值斜率在相对较长的时间段(例如两周)内改变，这可能指示患者4身体稳定性的慢性改变和跌倒的较高可能性。
91.在一些实例中，处理电路50还可以确定在坐立转换后ptt的一个或多个差度量和/或斜率与对应的基线值之间的差是否满足阈值。在一些实例中，给定参数的阈值变化值可以是基线值的百分比的绝对值。例如，如果差度量的基线值是＝x，则差度量的阈值可以是x
±
0.5x。imd 10可以在每次坐立转换期间重复步骤100至114。
92.图8是示出外部装置12基于从imd 10接收的患者4的跌倒风险以确定用于医疗干预的指令或治疗，并且将指令或治疗传输到用户界面的实例技术的流程图。图8所示的方法可以与本文所述的由imd 10确定跌倒风险的任何方法一起使用，例如图7所示的方法。在所示实例中，外部装置12被配置成从imd 10接收患者4的跌倒风险，该跌倒风险可以经由imd10的通信电路54和天线26传输到外部装置12的处理电路(150)。
93.在一些实例中，在从imd 10接收到患者4的跌倒风险时并且在为患者4确定医疗干预的指令或治疗前，外部装置12可以向用户装置传输一个或多个查询。例如，外部装置12可以要求患者4或护理者回答关于患者4的最近或当前活动或症状的问题，例如患者4最近是否已经锻炼，服用药物或经历症状。另外，如果imd 10还没有将差度量传输到外部装置12，则外部装置12可以在患者4的坐立转换后询问imd 10的差度量和/或ptt的斜率。基于患者4的跌倒风险，并且任选地基于对询问的回答和/或患者4的当前值、外部装置12然后可以为患者4确定医疗干预的指令或治疗(152)。
94.在一些实例中，外部装置12可以独立于临床医生输入来确定用于医疗干预的指令或治疗，例如通过在存储在外部装置12的存储器或与患者4的跌倒风险相关联的集中数据库中的治疗选项中进行选择。在其它实例中，临床医生可以在基本相同的基础上确定用于医疗干预的指令或治疗，并且将指令输入到外部装置12。然后，外部装置12可以将指令或治疗传输到用户装置与患者4的界面(154)。在一些实例中，外部装置12可以控制imd 10，例如，向心脏或神经递送例如刺激的治疗。在其它实例中，外部装置可以控制药物泵以将药物递送给患者4。在一些实例中，外部装置12可以在发送指令之后经由用户设备向患者4或护理者发送后续查询。此类查询可以包括关于患者4对传输指令的理解的问题，患者4是否遵守指示的医疗干预，患者4是否感觉到其状况已经改善和/或患者4是否正在经历症状。外部装置12可以将患者4的响应存储在外部装置12的存储器中或中央数据库中。在对患者4的治疗进行任何改变之后，临床医生可以根据需要查看响应和对患者4进行远程随访。以这种方式，本文描述的技术和系统可以有利地使患者4能够以比相当数量的临床医生就诊更少的
费用接收个性化的、频繁更新的治疗。另外，该技术和系统可以帮助减少患者4的跌倒事件。
95.在医疗干预期间，imd 10的处理电路50可以继续测量身体稳定性或跌倒风险，如参考图7所讨论的。以这种方式，可以向临床医生或患者4提供关于医疗干预的功效的反馈。
96.尽管上文将imd 10的处理电路50和外部装置12的处理电路描述为被配置成执行图7至8所示的技术的一个或多个步骤，但本文所描述的技术的任何步骤可以由imd 10或外部装置12中的其它的处理电路或由一个或多个其它装置来执行。例如，外部装置12或任何其它合适的植入式或外部装置或服务器的处理电路可以被配置成执行被描述为由imd 10的处理电路50执行的一个或多个步骤。在其它实例中，imd 10或任何其它合适的植入式或外部装置或服务器的处理电路50可以被配置成执行被描述为由外部装置12的处理电路执行的一个或多个步骤。此类其它植入式或外部装置可以包括例如植入式起搏器或icd、外部监测装置或任何其它合适的装置。另外，虽然光学传感器和电极在本文中被描述为定位在imd 10的外壳上，但在其它实例中，此类光学传感器和/或电极可以定位在植入患者4体内或体外的另一装置(例如经静脉的、皮下的或血管外的起搏器或icd)的外壳上，或通过一根或多根引线联接到此类装置。
97.图9是示出三维坐标系中的矢状轴1102、垂直轴1104和横轴1106的概念图1100。如图所示，矢状轴1102沿前后方向延伸，垂直轴1104沿垂直方向延伸，横轴沿左右方向延伸。
98.图10是示出在分别标记为a1至a2、b1至b2和c1至c2的一系列坐立和立坐移动期间由加速度计(参见例如图7的元件166)产生的矢状轴信号1202、垂直轴信号1204和横轴信号1206的曲线图1200。矢状轴信号1202对应于在a1－a2，b1－b2和c1－c2中的每一个上主要在y轴(任意单位)的( )侧呈现最大振幅变化的轨迹或趋势。垂直轴信号1204对应于在a1－a2，b1－b2和c1－c2中的每一个上在y轴的( )侧和(－)侧上表现出适度幅度变化的轨迹或趋势。横轴信号1206对应于主要在a1－a2，b1－b2和c1－c2中的每一个上主要在y轴的(－)侧上呈现幅度变化的轨迹或趋势，呈现小于纵轴信号1204的过零点数目的过零点数目。
99.在矢状轴信号1202、垂直轴信号1204和横轴信号1206内提供的电压变化范围不限于任何特定的电压变化范围，并且在一些实例中是由加速度计提供的矢状轴信号1202、垂直轴信号1204和横轴信号1206的电压变化，该加速度计被配置成生成并且提供经处理的单轴加速度计输出信号以检测步数。在各种实例中，代替矢状轴信号1202、垂直轴信号1204和横轴信号1206显示电压相对于垂直轴的变化，这些变化被缩放以表示以重力为单位测量的重力变化，例如重力＝9.80991m/s2，并且矢状轴信号1202、垂直轴信号1204和横轴信号1206的变化表示以单位测量的施加在相应轴上的重力的变化。
100.技术的各个方面可以在一个或多个处理器内实施，该处理器包括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，以及此类组件的任何组合，具体体现在编程器(例如医师或患者编程器)、电刺激器或其它装置中。术语“处理器”或“处理电路”通常可以指上述逻辑电路中的任何一个，单独地或与其它逻辑电路或任何其它等效电路结合。
101.在一个或一个以上实例中，本发明中所描述的功能可以硬件，软件，固件或其任何组合来实施。如果以软件实现，则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括形成有形的非瞬态介质的计算机可读存储介质。指令可由一个或一个以上处理器执行，例如一个或一个以上dsp，
asic，fpga，通用微处理器或其它等效集成或离散逻辑电路。因此，在此使用的术语“处理器”或“处理电路”可以指任何前述结构中的一个或多个或适合于实现在此描述的技术的任何其它结构。
102.另外，在一些方面中，可在专用硬件和/或软件模块内提供本文所描述的功能性。将不同特征描绘为模块或单元旨在突出不同的功能方面，并且不一定暗示这些模块或单元必须由单独的硬件或软件组件来实现。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，或者集成在公共或单独的硬件或软件组件内。此外，所述技术可完全实施于一个或一个以上电路或逻辑元件中。本公开的技术可以在各种各样的设备或装置中实现，包括imd，外部编程器，imd和外部编程器的组合，集成电路(ic)或一组ic，和/或驻留在imd和/或外部编程器中的分立电路。
103.本公开包括以下实例。
104.实例1一种系统，其包含：被配置成生成至少一个信号的加速度计电路；存储器；以及联接到所述加速度计电路和所述存储器的处理电路，所述处理电路被配置成：确定在患者的坐立转换前所述患者的第一多个脉搏传递时间；基于所述至少一个加速度计信号确定所述患者的所述坐立转换是否发生；基于所述坐立转换发生来确定在所述患者的所述坐立转换后的第二多个脉搏传递时间；以及基于所述第一多个脉搏传递时间和所述第二多个脉搏传递时间来确定所述患者将跌倒的可能性。
105.实例2.根据实例1所述的系统，其中所述处理电路被配置成至少部分地通过基于所述第一多个脉搏传递时间计算第一度量来确定所述患者将跌倒的所述可能性。
106.实例3.根据实例2所述的系统，其中所述处理电路进一步被配置成至少部分地通过基于所述第二多个脉搏传递时间计算第二度量并且将所述第二度量与所述第一度量进行比较来确定所述患者将跌倒的所述可能性。
107.实例4.根据实例3所述的系统，其中所述第一度量包含所述第一多个脉搏传递时间的中值、平均值或众数，并且所述第二度量包含所述第二多个脉搏传递时间的斜率、所述第二多个脉搏传递时间的最小脉搏传递时间、所述第二多个脉搏传递时间的最大脉搏传递时间或所述第二多个脉搏传递时间的中值、平均值或众数中的至少一个。
108.实例5.根据实例4所述的系统，其中所述处理电路被配置成至少部分地通过计算差度量来确定所述患者将跌倒的所述可能性，其中所述差度量包含所述第一度量与所述第二多个脉搏传递时间的最小脉搏传递时间之间的差、所述第一度量与所述第二多个脉搏传递时间的最大脉搏传递时间之间的差或所述第一度量与所述第二多个脉搏传递时间的中值、平均值或众数之间的差中的至少一个。
109.实例6.根据实例5所述的系统，其中所述处理电路被配置成至少部分地通过基于所述差度量或所述第二多个脉搏传递时间随时间变化的所述斜率中的至少一个计算趋势度量来确定所述患者将跌倒的所述可能性。
110.实例7.根据实例6所述的系统，其中所述处理电路被配置成至少部分地通过将所述差度量或所述第二多个脉搏传递时间的所述斜率中的至少一个与过去趋势度量进行比较来确定所述患者将跌倒的所述可能性。
111.实例8.根据实例3至7的任意组合所述的系统，其中所述处理电路进一步被配置成在计算所述第一度量和所述第二度量前确定所述患者是否在预定时间段已经处于非活动
状态。
112.实例9.根据实例1至8的任意组合所述的系统，其进一步包含通信电路，所述通信电路可操作以在确定所述患者将跌倒的所述可能性已经增加时向外部装置传输警报。
113.实例10.一种方法，其包含：由处理电路确定在患者的坐立转换前的第一多个脉搏传递时间；由处理电路和基于至少一个加速度计信号确定所述患者的所述坐立转换是否发生；由处理电路和基于所述坐立转换发生来确定在所述患者的所述坐立转换后的第二多个脉搏传递时间；以及基于所述第一多个脉搏传递时间和所述第二多个脉搏传递时间来确定所述患者将跌倒的可能性。
114.实例11.根据实例10所述的方法，其中确定所述患者将跌倒的所述可能性包含基于所述第一多个脉搏传递时间计算第一度量。
115.实例12.根据实例11所述的方法，其中所述确定所述患者将跌倒的所述可能性进一步包含基于所述第二多个脉搏传递时间来计算第二度量，并且将所述第二度量与所述第一度量进行比较。
116.实例13.根据实例12所述的方法，其中所述第一度量包含所述第一多个脉搏传递时间的中值、平均值或众数，并且所述第二度量包含所述第二多个脉搏传递时间的斜率、所述第二多个脉搏传递时间的最小脉搏传递时间、所述第二多个脉搏传递时间的最大脉搏传递时间或所述第二多个脉搏传递时间的中值、平均值或众数中的至少一个。
117.实例14.根据实例13所述的方法，确定所述患者将跌倒的所述可能性进一步包含计算差度量，其中所述差度量包含所述第一度量与所述第二多个脉搏传递时间的最小脉搏传递时间之间的差、所述第一度量与所述第二多个脉搏传递时间的最大脉搏传递时间之间的差或所述第一度量与所述第二多个脉搏传递时间的中值、平均值或众数之间的差中的至少一个。
118.实例15.根据实例14所述的方法，所述确定所述患者将跌倒的所述可能性进一步包含基于所述差度量或所述第二多个脉搏传递时间随时间变化的所述斜率中的至少一个来计算趋势度量。
119.实例16.根据实例15所述的方法，所述确定所述患者将跌倒的所述可能性进一步包含将所述差度量或所述第二多个脉搏传递时间的所述斜率中的至少一个与过去趋势度量进行比较。
120.实例17.根据实例12至16的任意组合所述的方法，其进一步包含在计算所述第一度量和所述第二度量前确定所述患者在预定时间段已经处于非活动状态。
121.实例18.根据实例10至17的任意组合所述的方法，其进一步包含由通信电路并且基于确定所述患者将跌倒的所述可能性增加向外部装置传输警报。
122.实例19.一种包含指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由装置的处理电路执行时使所述装置：确定在患者的坐立转换前的第一多个脉搏传递时间；基于至少一个加速度计信号确定所述患者的所述坐立转换是否发生；
123.确定在所述患者的所述坐立转换后的第二多个脉搏传递时间；以及基于所述第一多个脉搏传递时间和所述第二多个脉搏传递时间来确定所述患者将跌倒的可能性。
124.实例20.根据实例19所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述指令使所述装置通过基于所述第一多个脉搏传递时间计算第一度量来确定所述患者将跌倒的所述可
能性。
125.已经描述了本公开的各个方面。这些和其它方面在所附权利要求的范围内。