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基于电图信号和光电容积脉搏波信号执行一个或多个脉搏传输时间测量的制作方法

2022-07-11 02:36:48 来源:中国专利 TAG:


1.本公开大体上涉及医疗装置系统,并且更具体地涉及被配置成监测患者参数的医疗装置系统。


背景技术:

2.一些类型的医疗装置可用于监测患者的一个或多个生理参数。此类医疗装置可以包括或可以是包括检测与此类生理参数相关联的信号的传感器的系统的一部分。基于此类信号确定的值可用于帮助检测患者状况的变化,评估治疗的功效,或大体上评估患者健康。


技术实现要素:

3.一般而言,本公开涉及用于基于一个或多个脉搏传输时间(ptt)间隔来监测患者状况的装置、系统和技术。例如,ptt间隔的长度可以与患者的血压相关。因此,与一组ptt间隔的长度相关的趋势可以指示患者血压的趋势。监测血压以管理一种或多种患者状况(例如高血压)可能是有益的。作为另一个实例,检测到间歇性低血压事件可以指示晕厥前兆或晕厥事件的发作。
4.在一些实例中,可植入医疗装置(imd)收集患者的电图(egm)信号。在一些情况下,egm信号可以指示心脏循环的一个或多个事件,如心室去极化、心房去极化、或其任何组合。例如,r波可以代表心室去极化,它导致心脏收缩并泵送一定量的血液通过患者的脉管系统。另外,imd可以收集指示患者姿势和/或运动水平的加速度计信号。在一些实例中,加速度计信号包括分别对应于竖轴、横轴和正面轴的竖直分量、横向分量和正面分量。以这种方式,加速度计信号表示加速度的三维测幅值。加速度计信号可以指示患者正处于一组姿势中的哪个姿势,作为实例,该组姿势包括仰卧位、俯卧位、侧卧位、坐位和站立位。
5.可穿戴装置可以收集患者的光电容积脉搏波(ppg)信号。ppg信号可以表示在可穿戴装置的位置处检测到的脉搏。ppg信号可以与在可穿戴装置的位置流动的血量相关。例如,如果血液在第一时间以第一速率流动并且血液在第二时间以第二速率流动,第二速率大于第一速率,则第二时间的ppg信号的幅度可以大于第一时间的ppg信号的幅度。在心跳期间,心脏的心室可收缩,导致心脏将一定量的血液推入患者的脉管系统。处理电路可以通过确定egm信号的r波与ppg信号的峰值或指示脉搏的其他特征之间的时间量来计算ptt间隔,该脉搏发生在所述r波之后和egm信号的随后和连续的r波之前。可穿戴装置可以放置在患者的四肢(例如,手腕、手指、脚踝或脚趾)上。因此,ptt间隔可以表示在心跳期间血液从心室行进到可穿戴装置所附接的肢体所花费的时间量。
6.本公开的技术可以提供一个或多个优点。例如,通过基于由imd收集的egm信号和由可穿戴装置收集的ppg信号计算患者的一个或多个ptt间隔来监测患者的血压可能是有益的,因为imd可以植入患者长时间并且患者可长时间佩戴可穿戴装置。以这种方式,包括imd和可穿戴装置的医疗装置系统可以计算患者在延长的时间段(例如,几天、几周、几个月
或几年)内的多个ptt间隔,并基于多个ptt间隔识别患者血压的长期趋势。此外,处理电路基于患者的姿势、活动水平和身体角度中的一项或多项来识别与多个ptt间隔相关的趋势可能是有益的。例如,基于加速度计信号,处理电路可以识别多个ptt间隔中的一组ptt间隔,该ptt间隔发生在患者处于一种姿势时。继而,处理电路可以识别该组ptt间隔中的趋势,而姿势在该组ptt间隔中保持恒定。
7.在一些实例中,医疗装置系统包括医疗装置,该医疗装置包括被配置为收集患者的电图(egm)信号的多个电极,其中egm信号包括多个去极化,和被配置为收集加速度计信号的加速度计,加速度计信号指示患者处于一组姿势中的哪个姿势。此外,医疗装置系统包括被配置为收集患者的光电容积脉搏波(ppg)信号的可穿戴装置,其中ppg信号包括指示心脏脉搏发生的多个ppg特征,和与存储器通信的处理电路。处理电路被配置为确定多个脉搏传输时间(ptt)间隔,其中所述多个ptt间隔中的ptt间隔对应于所述多个去极化中的每个去极化,其中所述多个ptt间隔中的每个ptt间隔表示该组去极化的相应去极化与在相应去极化之后和多个去极化的后续去极化之前发生的多个ppg特征的ppg特征之间的时间量,基于加速度计信号从与多个ptt间隔中的每个ptt间隔对应的多个姿势中确定患者姿势,基于与相应ptt间隔对应的患者的相应姿势对多个ptt间隔中的每个ptt间隔进行分类,并根据分类的多个ptt间隔,监测患者状况。
8.在一些实例中,一种方法包括使用医疗装置的多个电极收集患者的电图(egm)信号,其中该egm信号包括多个去极化,使用医疗装置的加速度计收集加速度计信号,其指示患者处于一组姿势中的哪个姿势,并使用可穿戴装置收集患者的光电容积脉搏波(ppg)信号,其中ppg信号包括指示心脏脉搏发生的多个ppg特征。另外,该方法包括使用与存储器通信的处理电路确定多个脉搏传输时间(ptt)间隔,其中所述多个ptt间隔中的ptt间隔对应于所述多个去极化中的每个去极化,其中所述多个ptt间隔中的每个ptt间隔表示该组去极化的相应去极化与在相应去极化之后和多个去极化的后续去极化之前发生的多个ppg特征的ppg特征之间的时间量,基于加速度计信号从与多个ptt间隔中的每个ptt间隔对应的多个姿势中确定患者姿势,基于与相应ptt间隔对应的患者的相应姿势对多个ptt间隔中的每个ptt间隔进行分类,并根据分类的多个ptt间隔,监测患者状况。
9.在一些实例中,一种非暂时性计算机可读介质包括指令,所述指令用于使一个或多个处理器使用医疗装置的多个电极收集患者的电图(egm)信号,其中所述egm信号包括多个去极化,使用医疗装置的加速度计收集加速度计信号,其指示患者处于一组姿势中的哪个姿势,使用可穿戴装置收集患者的光电容积脉搏波(ppg)信号,其中ppg信号包括指示心脏脉搏发生的多个ppg特征,使用与存储器通信的处理电路确定多个脉搏传输时间(ptt)间隔,其中所述多个ptt间隔中的ptt间隔对应于所述多个去极化中的每个去极化,其中所述多个ptt间隔中的每个ptt间隔表示该组去极化的相应去极化与在相应去极化之后和多个去极化的后续去极化之前发生的多个ppg特征的ppg特征之间的时间量,基于加速度计信号从与多个ptt间隔中的每个ptt间隔对应的多个姿势中确定患者姿势,基于与相应ptt间隔对应的患者的相应姿势对多个ptt间隔中的每个ptt间隔进行分类,并根据分类的多个ptt间隔,监测患者状况。
10.本发明内容旨在提供对本公开中所述的主题的概述。本发明内容并不旨在提供对以下附图和说明书内详细描述的系统、装置和方法的排他性或详尽解释。在以下附图和说
明书中阐述了本公开的一个或多个实例的进一步细节。其他特征、目标和优点将根据描述和附图以及权利要求变得明显。
附图说明
11.图1示出根据本公开的一种或多种技术的结合患者的实例医疗装置系统的环境。
12.图2是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1的医疗装置系统的植入式医疗装置(imd)的实例配置的概念图。
13.图3是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1和图2的imd的实例配置的功能框图。
14.图4a和图4b示出根据本文所述的一种或多种技术的可以基本上类似于图1-3的imd但可以包括一个或多个附加特征的两个附加实例imd。
15.图5是展示了根据本公开的一种或多种技术的外部装置的部件的示例配置的框图。
16.图6是图示根据本公开的一个或多个技术的可穿戴装置的部件的示范性配置的框图。
17.图7是图示根据本文所述的一种或多种技术的图1的医疗装置系统的可穿戴装置的示例配置的概念图。
18.图8是示出根据本文所述的一种或多种技术的实例系统的框图,所述实例系统包括接入点、网络、如服务器的外部计算装置以及一个或多个其他计算装置,这些计算装置可以经由网络耦接到imd、外部装置、处理电路和可穿戴装置。
19.图9是图解根据本公开的一种或多种技术的光电容积脉搏波(ppg)曲线图和电图(egm)曲线图的图。
20.图10是图解根据本公开的一种或多种技术的用于监测患者状况的示例操作的流程图。
21.在整个说明书和附图中,相同的附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
22.本公开描述了用于测量一个或多个脉搏传输时间(ptt)间隔以便跟踪一种或多种患者状况的技术。ptt的变化可能是患者状况(例如,高血压)发生变化(例如恶化)的标志。在一些实例中,跟踪基于患者姿势、患者运动水平和/或患者身体角度分类的一组ptt间隔上的ppt变化可能是有益的。以这种方式,本文描述的医疗装置系统可以分析ptt间隔,同时控制相关的患者姿势、患者运动水平和/或患者身体角度,以便监测患者状况。
23.图1示出了根据本公开的一种或多种技术的结合患者4的实例医疗装置系统2的环境。示例技术可以与imd 10一起使用,该imd可以与外部装置12、处理电路14、可穿戴装置16和未在图1中描绘的其他装置中的至少一个进行无线通信。例如,外部装置(图1中未示出)可包括处理电路14的至少一部分,所述外部装置被配置用于与imd 10、外部装置12和可穿戴装置16通信。在一些实例中,imd 10可以植入在患者4的胸腔的外部(例如,皮下植入图1所说明的胸肌位置中)。imd 10可位于患者4心脏水平附近或正下方的胸骨附近,例如至少部分在心脏轮廓内。在一些实例中,imd 10采用linq
tm
可插入心脏监测器(icm)的形式,其可
从爱尔兰都柏林(dublin,ireland)的美敦力公司(medtronic plc)获得。
24.临床医生有时基于由如电极、光学传感器、化学传感器、温度传感器、声学传感器和运动传感器之类的生理传感器收集的一个或多个观察到的生理信号来诊断具有医学状况的患者。在一些情况下,临床医生将非侵入式传感器应用于患者,以便在患者在诊所进行医疗预约的同时感测一个或多个生理信号。然而,在一些实例中,患者状况的生理标记(例如,不规则心跳和长期呼吸趋势)是罕见的或难以在相对短的时间段内观察到。因此,在这些实例中,临床医生可能无法观察诊断具有医疗状况的患者所需的生理标记,同时在医疗预约期间监测患者的一个或多个生理信号。在图1所示的实例中,imd 10被植入患者4内以在延长的时间段内连续地记录患者4的一个或多个生理信号。
25.在一些实例中,imd 10包括多个电极。多个电极被配置成检测信号,所述信号使imd10的处理电路能够确定与患者4的心脏和/或肺功能相关联的附加参数的当前值。在一些实例中,imd 10的多个电极被配置成检测指示imd 10周围的组织的电势的信号。此外,在一些实例中,imd 10可另外或替代地包括一个或多个光学传感器、加速度计、温度传感器、化学传感器、光传感器、压力传感器。此类传感器可以检测指示患者状况的一个或多个生理参数。
26.外部装置12可以是具有用户可观看的显示器和用于向外部装置12提供输入的接口(即,用户输入机构)的手持计算装置。例如,外部装置12可以包括向用户呈现信息的小显示屏(例如,液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)显示器)。此外,外部装置12可以包括触摸屏显示器、小键盘、按钮、外围定点装置、语音激活或允许用户通过外部装置12的用户接口导航并提供输入的另一输入机构。如果外部装置12包括按钮和小键盘,则按钮可以专用于执行特定功能,例如,电源按钮,按钮和小键盘可以是根据用户当前观看的用户接口的部分而改变功能的软键,或其任何组合。
27.在其他实例中,外部装置12可以是较大的工作站或另一多功能装置内的单独应用,而不是专用计算装置。例如,多功能装置可以是笔记本计算机、平板计算机、工作站、一个或多个服务器、蜂窝电话、个人数字助理或可以操作使计算装置能够作为安全装置操作的应用的另一个计算装置。
28.当外部装置12被配置成由临床医生使用时,外部装置12可用于向imd 10传输指令。实例指令可包括设置用于感测的电极组合和可用于编程到imd 10中的任何其他信息的请求。临床医生还可以在外部装置12的帮助下在imd 10内配置和存储imd 10的操作参数。在一些实例中,外部装置12通过提供用于识别潜在有益的操作参数值的系统来帮助临床医生配置imd 10。
29.无论外部装置12是否被配置用于临床医生或患者使用,外部装置12都被配置成通过无线通信与imd 10通信,并且任选地与另一计算装置(图1中未示出)通信。例如,外部装置12可以通过近场通信技术(例如,感应耦合、nfc或可在小于10-20cm的范围处操作的其他通信技术)和远场通信技术(例如,根据802.11或规范集的rf遥测或可在大于近场通信技术的范围处操作的其他通信技术)进行通信。在一些实例中,外部装置12被配置为与计算机网络,例如由爱尔兰都柏林的medtronic,plc开发的medtronicnetwork通信。例如,外部装置12可以将数据,例如从imd 10和可穿戴装置16之一或两者接收的数据,发送到另一个外部装置,例如智能电话、平板电脑或台式计算机,并且另一个外部装置
可以在转而将数据发送到计算机网络。在其他实例中,外部装置12可以直接与计算机网络通信而无需中间装置。
30.在一些实例中,处理电路14可包括被配置成实现用于在imd 10内执行的功能和/或处理指令的一个或多个处理器。例如,处理电路14能够处理存储在存储装置中的指令。处理电路14可包括例如微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或等效离散或集成逻辑电路,或前述装置或电路中的任一者的组合。因此,处理电路14可以包括任何合适的结构,无论是硬件、软件、固件还是其任何组合,以执行本文所述的处理电路14的功能。
31.处理电路14可以表示位于imd 10、外部装置12和可穿戴装置16中的任何一个或组合内的处理电路。在一些实例中,处理电路14可以完全位于imd 10的外壳内。在其他实例中,处理电路14可以完全位于外部装置12的外壳内。在其他实例中,处理电路14可以完全位于可穿戴装置16的外壳内。在其他实例中,处理电路14可位于imd 10、外部装置12、可穿戴装置16和图1中未示出的另一装置或装置组的任何组合内。因此,本文中归于处理电路14的技术和能力可归于imd 10、外部装置12、可穿戴装置16和图1中未示出的其他装置的任何组合。
32.图1的医疗装置系统2是根据本公开的一种或多种技术的用于收集电图(egm)信号的系统的实例。在一些实例中,处理电路14包括被配置成确定患者4的egm信号的一个或多个参数的egm分析电路。在一个实例中,经由imd 10的一个或多个电极感测egm信号。egm是表示心脏电活动的由植入体内(通常在心脏本身内)的电极测量的信号。举例来说,除其他事件之外,心脏egm可包括p波(心房的去极化)、r波(心室的去极化)和t波(心室的复极化)。与前述事件有关的信息,如分离一个或多个事件的时间,可用于多种目的,如确定是否正在发生心律失常和/或预测是否可能发生心律失常。可被实施为处理电路14的一部分的心脏信号分析电路可执行信号处理技术以提取指示心脏信号的一个或多个参数的信息。
33.在一些实例中,imd 10包括一个或多个加速度计。imd 10的加速度计可以收集加速度计信号,该加速度计信号反映对患者4的运动、患者4的姿势和患者4的身体角度中的任何一个或多个的测量值。在一些情况下,加速度计可以收集指示患者4在三维笛卡尔空间内的移动的三轴加速度计信号。例如,加速度计信号可以包括竖轴加速度计信号向量、横轴加速度计信号向量和正面轴加速度计信号向量。竖轴加速度计信号向量可表示患者4沿着竖轴的加速度,横轴加速度计信号向量可表示患者4沿着横轴的加速度,而正面轴加速度计信号向量可表示患者4沿着正面轴的加速度。在一些情况下,当患者4从患者4的颈部到患者4的腰部时,竖轴基本上沿着患者4的躯干延伸,横轴垂直于竖轴延伸跨过患者4的胸部,并且正面轴从患者4的胸部向外延伸并延伸穿过患者4的胸部,所述正面轴垂直于竖轴和横轴。
34.可穿戴装置16可以包括可以附接到患者4身体的装置。在一些实例中,可穿戴装置16可以包括诸如智能手表的可穿戴手腕装置。在一些实例中,可穿戴装置16可以包括用于将可穿戴装置16附接到患者4的手指的手指夹具装置。可穿戴装置16可以包括一个或多个光学传感器,该光学传感器被配置为产生指示血液灌注到患者4的真皮和皮下组织的光电容积脉搏波(ppg)信号。以这种方式,ppg信号可以代表患者4的脉搏,其中ppg信号在脉搏期间上升并且在脉搏之间的期间下降。ppg信号可以反映患者4的每次心跳,ppg峰值对应于心跳。在一些实例中,可穿戴装置位于患者4的四肢(例如,手指、手腕、脚趾或脚踝)。
35.在一些实例中,处理电路14被配置为测量一个或多个ptt间隔。ptt间隔可以表示患者4的心脏的心室去极化(例如,r波或其他指示去极化的egm特征)与对应于由r波引起的收缩的ppg信号的后续峰值或其他特征之间的时间量。例如,ppg信号的每个峰值可以表示在相应的心脏周期期间靠近可穿戴装置16的组织中的最大血液灌注水平。在心脏周期中,心室收缩,导致血液从心脏流过脉管系统,然后通过心房返回心脏。因此,ptt间隔可以表示示例血细胞从患者4的心室流到靠近可穿戴装置16的组织所花费的时间量。
36.尽管本文将ptt间隔描述为患者4的心脏的心室去极化和ppg信号的后续峰值之间的时间量,但是处理电路14可以将ptt或另一间隔定义为具有一个或多个不同的起点和一个或多个不同的终点。在一些实例中,一个或多个起点和一个或多个终点可包括心房去极化(例如,egm信号的p波)、心室复极化(例如,egm信号的t波)、ppg信号波谷和ppg信号拐点的任何组合。例如,处理电路14可以测量egm信号的p波和ppg信号的ppg波谷之间的间隔,其中ppg波谷对应于与p波相同的心跳(例如,心跳周期)。
37.处理电路14可以确定与imd 10收集的egm信号中的多个r波中的至少一个r波相关的ptt间隔。例如,处理电路14可以确定多个r波中的至少一个r波与在相应r波之后出现的多个ppg特征中的相应ppg特征之间的时间量。在某些情况下,由于egm信号中的r波表示的心室去极化,会出现相应的ppg特征。在某些此类情况下,ppg特征可代表ppg“波峰”。在一些实例中,由于由第一个r波标记的心室去极化的所记录的ppg特征可能发生在第一个r波之后的第二个r波之前,其中第二个r波与第一个r波连续。
38.处理电路14可以检测egm信号和ppg信号中的峰值的一种方式是处理电路14计算相应信号的导数(例如,差)并识别信号的一个或多个“零交叉”。例如,为了计算ppg信号中的一个或多个ppg峰值,处理电路14可以计算ppg信号的导数。随后,在一些情况下,处理电路14被配置成识别ppg信号的导数中的正到负零交叉的集合和负到正零交叉的集合。正到负零交叉的集合可以表示ppg信号的相对峰值,因为ppg信号的导数中的正到负零交叉表示ppg信号的斜率从正斜率变为负斜率的点。负到正零交叉的集合可以表示ppg信号的相对谷值,因为ppg信号的导数中的负到正零交叉表示ppg信号的斜率从负斜率变为正斜率的点。
39.在一些实例中,为了识别ppg信号中的一个或多个ppg峰值,处理电路14可以在一个或多个ppg信号中的每个检测到的ppg信号之后实施“消隐窗口”。例如,处理电路14可以在检测到的ppg峰值之后开始消隐窗口,以便使处理电路14忽略在检测到的ppg峰值之后延长一段时间的消隐窗口期间出现的ppg信号中的任何正到负零交叉。在一些实例中,处理电路14基于患者4的心率设置消隐窗口的长度。例如,如果患者4具有第一心率,则处理电路14可以将消隐窗口设置为第一长度,并且如果患者4具有第二心率,则处理电路14可以将消隐窗口设置为第二长度,其中如果第一心率低于第二心率,则第一消隐窗口长于第二消隐窗口,并且如果第一心率高于第二心率,则第一消隐窗口短于第二消隐窗口。在一些实例中,处理电路14在每个心脏周期仅检测一个ppg峰值,并且消隐窗口可以防止处理电路14在每个心脏周期检测一个以上ppg峰值。
40.ptt间隔可以基于与患者4相关的一种或多种因素而变化,例如患者4的姿势、患者4的运动水平、患者4的身体角度和患者4的心率中的一项或多项。分析在姿势和/或身体角度保持不变时收集的一组ptt间隔可能是有益的。因此,当处理电路144测量多个ptt间隔时,处理电路14基于与患者4相关的一个或多个因素对ptt间隔进行分类可能是有益的。例
如,处理电路14可以基于由imd 10收集的加速度计信号确定患者4在imd 10收集处理电路14针对ptt间隔分析的部分egm信号的时间段期间的姿势。加速度计信号可以指示患者4正处于一组姿势中的哪个姿势,例如仰卧、俯卧、左侧卧、右侧卧、坐着和站立。在一些实例中,处理电路14可以基于表示患者4的身体相对于地面的角度的加速度计信号来确定患者4的身体角度值。处理电路14基于患者4的姿势、患者4的身体角度和患者4的运动水平中的一个或多个对多个ptt间隔中的每个ptt间隔进行分类。
41.在一些实例中,处理电路14分析在患者4的运动水平低于阈值运动水平时收集的一组ptt间隔可能是有益的。处理电路14可以基于加速度计信号确定患者4的运动水平。例如,处理电路14可以使用加速度计信号计算活动计数值,其中活动计数值表示患者的运动水平。在一些实例中,处理电路14可以将每个ptt间隔分类为是使用在运动水平大于等于阈值运动水平时收集的数据测量的,或者是使用在运动水平小于阈值运动水平时收集的数据执行的。
42.在一些实例中,处理电路14可以基于分类的多个ptt间隔监测患者状况。在一些实例中,为了监测患者状况,处理电路14被配置为基于识别具有确定的患者姿势的多个ptt间隔中的每个ptt间隔的信息,计算发生在当前时间之前的一段时间的一组ptt间隔的中值。该组ptt间隔中的每个ptt间隔可以被分类为对应于多个姿势中的第一组姿势。这样,在监测患者状况时,处理电路14可以仅分析在患者4处于特定的一种或多种姿势时出现的ptt间隔。例如,处理电路14可以基于该组ptt间隔的中值确定趋势。处理电路14可以计算一组ptt中值,其中该组ptt中值的每个ptt中值是在相应时间段上发生的相应一组ptt间隔的中值。为了计算趋势,处理电路14可以确定该组ptt中值是否表示ptt间隔长度的变化。在一些情况下,基于所识别的趋势,处理电路可以确定要递送给患者4的治疗,和/或输出提示患者4寻求医疗护理的警报。
43.尽管在一个实例中,imd 10采用icm的形式,但在其他实例中,imd 10采用带有血管内或血管外引线的植入式心脏复律除颤器(icd)、起搏器、心脏再同步疗法装置(crt-d)、神经调节装置、左心室辅助装置(lvad)、植入式传感器、骨科装置或药泵的任何组合的形式,作为实例。此外,本公开的技术可用于基于由前述装置中的一者或多者收集的egm信号和/或加速度计信号来测量一个或多个ptt间隔。
44.图2是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1的医疗装置系统2的imd 10的实例配置的概念图。在图2所示的实例中,imd 10可包括具有外壳15、近侧电极17a和远侧电极17b的无引线可皮下植入的监测装置。外壳15可进一步包括第一主表面18、第二主表面20、近侧端部22和远侧端部24。在一些实例中,imd 10可以包括定位在imd 10的主表面18、20中的一者或两者上的一个或多个附加电极17c、17d。外壳15包封定位在imd 10内的电子电路,并且保护容纳在其中的电路免受如体液的流体的影响。在一些实例中,电馈通提供电极17a至17d和天线26到外壳15内的电路的电连接。在一些实例中,电极17b可以由导电外壳15的未绝缘部分形成。
45.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定义。在此实例中,imd 10呈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,设想了imd 10的其他配置,如其中长度l、宽度w和深度d的相对比例与图2中所示和所述的那些不同那些配置。在一些实例中,imd 10的几何形状,如宽度w大于深度d可以选择,以允许
使用微创手术将imd 10插入在患者皮肤下并且在插入期间保持在期望的取向。另外,imd 10可包括沿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。
46.在一些实例中,近侧电极17a与远侧电极17b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,imd10可具有约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可在约2至9mm的范围内。在其他实例中,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足够紧凑以植入于患者4的胸肌区域中的皮下空间内。
47.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的实例的体积可以为3立方厘米(cm3)或更小、1.5cm3或更小或其间的任何体积。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。
48.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,第一主表面18和第二主表面20可以面向沿着患者4的矢状轴的方向(见图1)并且由于imd 10的尺寸,在植入时可以保持该取向。
49.当imd 10皮下植入患者4时,近端电极17a和远端电极17b可用于传感心脏egm信号(例如,ecg信号)。在一些实例中,imd 10的处理电路还可以基于心脏egm信号确定一个或多个ptt间隔,处理电路14可以在确定患者4的医疗状况(例如,心力衰竭)是否已经改变时评估该ptt间隔。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。在一些实例中,imd 10还可使用电极17a和17b中的一个或两个来检测imd 10执行的阻抗测量期间的阻抗值。在一些实例中,由imd 10检测到的此类阻抗值可以反映与电极17a、17b和患者4的目标组织之间的接触相关联的阻抗值。另外,在一些实例中,imd 10的通信电路可将电极17a、17b用于与外部装置12或另一装置的组织电导通信(tcc)通信。
50.在图2所示的实例中,近端电极17a紧密靠近近端22,远端电极17b紧密靠近imd 10的远端24。在该实例中,远侧电极17b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17a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17a和远侧电极17b两者可以被配置成类似于图2中所示的近侧电极17a,或者两者可以被配置成类似于图2中所示的远侧电极17b。在一些实例中,附加电极17c和17d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17a-17d中的任何一个可以由生物相容性导电材料形成。例如,电极17a-17d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。
51.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17a,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17a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17a相对的主表面上,或在其它实例中,可以结合在imd 10的外壳15内。天线26可以被配置成传输或接收用于通信的电磁信号。例如,天线26可被配置成经由电感耦合、电磁耦合、组织电导、近场通信(nfc)、射频识别(rfid)、经由电感耦合、电磁耦合、组织电导、近场通信(nfc)、射频识别(rfid)、或其他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可以耦接到imd 10的可以驱动天线26向外部装置12传输信号的通信电路,并且可以通过通信电路将从外部装置12接收的信号传输到imd 10的处理电路。
52.imd 10可以包括用于一旦imd 10皮下植入在患者4体内就将其保持在适当位置的若干特征。例如,如图2所示,外壳15可以包括定位在集成天线26附近的抗迁移突出部34。抗迁移突出部34可以包括远离第一主表面18延伸的多个隆起或突出部,并且可以有助于防止imd 10在植入在患者4体内之后的纵向移动。在其它实例中,抗迁移突起34可以位于与近端电极17a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17a附近。在一些实例中,头部组合件32可包括由聚合物或塑料材料制成的模制头部组合件,所述模制头部组合件可与imd 10的主要部分集成或分离。
53.电极17a和17b可用于感测心脏ecg信号,如上所述。在一些实例中,除了电极17a、17b之外或代替所述电极,可以使用附加电极17c和17d来感测皮下组织阻抗。在一些实例中,imd 10的处理电路可基于从电极17a至17d中的至少两个接收的信号来确定患者4的阻抗值。例如,imd 10的处理电路可生成电流或电压信号中的一个,通过电极17a至17d中选定的两个或更多个递送信号,并测量得到的电流或电压中的另一个。imd 10的处理电路可基于递送的电流或电压和测量的电压或电流来确定阻抗值。
54.在一些实例中,imd 10可包括一个或多个附加传感器,例如一个或多个加速度计(未示出)。此类加速度计可以是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,如患者的整个身体移动(例如,运动)、患者姿势、与心脏跳动相关的移动,或咳嗽、啰音或其他呼吸异常。由imd 10监测的参数(即阻抗、ecg)中的一个或多个可响应于一种或多种这类类型的移动的变化而波动。例如,参数值的改变有时可归因于增加的患者运动(例如,锻炼或与不动性相比的其他物理运动)或归因于患者姿势的改变,而不必归因于医疗状况的改变。因此,在一些识别或跟踪患者4的医疗状况的方法中,当确定参数的变化是否指示医疗状况的变化时考虑此类波动可能是有利的。
55.图3是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1和2的imd 10的实例配置的功能框图。在所示实例中,imd 10包括电极17、天线26、处理电路50、感测电路52、通信电路54、存储装置56、开关电路58、包括(一个或多个)运动传感器42的传感器62和电源64。
56.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、dsp、asic、fpga或等效的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可包括多个组件,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或一个或多个fpga的任何组合,以及其他离散或集成逻辑电路。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。处理电路14(图1)可以是或可以包括imd 10的处理电路50。
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17a至17d。感测电路52可以监测来自电极17a-17d的信号以监测心脏的电活动(例如,以产生ecg)。感测电路52还可以监测来自传感器62的信号,所述传感器可以包括(一个或多个)光检测器42以及可以定位在imd 10上的任何附加光检测器。在一些实例中,感测电路52可以包括用于对从电极17a-17d和/或(一个或多个)运动传感器42中的一个或多个接收到的信号进行滤波和放大的一个或多个滤波器和放大器。
58.在一些实例中,感测电路52可以包括被配置为检测由imd 10收集的egm信号的一个或多个特征(r波、p波和t波)的电路。例如,感测电路可以包括一个或多个放大器和一个或多个电子滤波器,其被配置为检测egm信号的每个r波的出现并生成egm信号的每个r波由imd 10收集的时间的指示。继而,处理电路50可以将指示每个r波的出现和每个r波的时间的数据存储在存储装置56中。这样,egm信号中包含的r波中的每个r波的时间可用于确定一个或多个ptt间隔。
59.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可借助于例如天线26的内部或外部天线从外部装置12或另一装置接收下行链路遥测,以及向所述装置发送上行链路遥测。另外,处理电路50可以通过外部装置(例如,外部装置12)和如由爱尔兰都柏林的美敦力公司开发的美敦力网络等计算机网络与联网计算装置进行通信。
60.临床医生或其它用户可以使用外部装置12、可穿戴装置16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、可穿戴装置16或另一本地或联网计算装置来编程imd 10的参数。
61.在一些实例中,存储装置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。存储装置56可以包括任何易失性、非易失性、磁性、光学或电介质,如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、非易失性ram(nvram)、电可擦可编程rom(eeprom)、闪速存储器或任何其他数字介质。
62.电源64被配置成向imd 10的组件递送工作功率。电源64可以包括电池和发电电路以产生工作功率。在一些实例中,电池是可再充电的以允许延长的操作。在一些实例中,再充电是通过外部充电器与外部装置12内的感应充电线圈之间的近侧感应相互作用来实现的。电源64可以包括多种不同电池类型中的任何一种或多种,例如镍镉电池和锂离子电池。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在每天或每周的基础上从外部装置感应地充电。
63.图4a和4b示出了根据本文所述的一个或多个技术的两个附加实例imd,所述实例imd可与图1至3的imd 10基本相似但是可以包括一个或多个附加特征。图4a和4b的组合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是可以包括如下所述的绝缘层的实例imd 10b的侧视图的框图。
64.图4a是示出了可以基本上类似于图1的imd 10a的另一个实例imd 10的概念图。除了图1-3中所示出的组件之外,图4a中示出的imd 10的实例还可以包括主体部分72和附接板74。附接板74可被配置成将头部组合件32机械地耦接到imd 10a的主体部分72。imd 10a
的主体部分72可被配置成容纳图3所示imd 10的内部组件中的一个或多个,例如处理电路50、感测电路52、通信电路54、存储装置56、开关电路58、传感器62的内部组件和电源64中的一个或多个。在一些实施例中,主体部分72可由钛、陶瓷或任何其他合适的生物相容性材料中的一种或多种形成。
65.图4b是示出了可以包括基本上类似于图1的imd 10的组件的实例imd 10b的概念图。除了图1-3中所展示的组件之外,图4b中所展示的imd 10b的实例还可以包含晶片级绝缘覆盖件76,所述绝缘覆盖件可以帮助使在壳体15b上的电极17a、17b与处理电路50之间传递的电信号绝缘。在一些实例中,绝缘覆盖件76可以定位在开放外壳15之上,以形成用于imd 10b的组件的外壳。可以如通过使用倒装芯片技术在绝缘覆盖件76的底侧上形成imd 10b的一个或多个组件(例如,天线26、处理电路50、感测电路52、通信电路54、切换电路58和/或电源64)。绝缘覆盖件76可以翻转到外壳15b上。当翻转并放置到外壳15b上时,imd 10b的形成在绝缘覆盖件76的底侧上的组件可以定位在由外壳15b限定的间隙78中。
66.绝缘覆盖件76可以被配置成不干扰imd 10b的操作。例如,电极17a-17d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。绝缘覆盖件76可以由蓝宝石(即,刚玉)、玻璃、聚对二甲苯和/或任何其他合适的绝缘材料形成。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15b可以由钛或任何其他合适的材料(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。
67.图5是示出根据本公开的一个或多个技术的外部装置12的组件的实例配置的框图。在图5的实例中,外部装置12包括处理电路80、通信电路82、存储装置84、用户接口86和电源88。
68.在一个实例中,处理电路80可以包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成实施用于在外部装置12内执行的功能和/或处理指令。例如,处理电路80可以能够处理存储在存储装置84中的指令。处理电路80可以包含例如微处理器、dsp、asic、fpga或等效的分立或集成逻辑电路或前述装置或电路中的任何一种的组合。因此,处理电路80可以包含任何合适的结构,无论是硬件、软件、固件还是其任何组合,以执行本文所述的处理电路80的功能。
69.通信电路82可以包含用于与另一装置如imd 10和可穿戴装置16中的一者或两者进行通信的任何合适的硬件、固件、软件或其任何组合。在处理电路80的控制下,通信电路82可以从imd 10、可穿戴装置16或另一装置接收下行链路遥测,以及向其发送上行链路遥测。
70.存储装置84可以被配置成在操作期间在外部装置12内存储信息。存储装置84可以包括计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些实例中,存储装置84包括短期存储器或长期存储器中的一个或多个。存储装置84可以包括例如ram、动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)、磁盘、光盘、快闪存储器或各种形式的电可编程存储器(eprom)或eeprom。在一些实例中,存储装置84用于存储指示由处理电路80执行的指令的数据。存储装置84可以由在外部装置12上运行的软件或应用程序使用,以在程序执行期间临时存储信息。
71.在外部装置12与imd 10之间交换的数据可以包括操作参数。外部装置12可以传输包括计算机可读指令的数据,所述计算机可读指令在由imd 10实施时可以控制imd 10改变一个或多个操作参数和/或导出收集到的数据。例如,处理电路80可向imd 10传输指令,请求imd 10将收集的数据(例如,对应于ecg信号和加速度计信号中的一种或两种的数据)输出到外部装置12。反过来,外部装置12可以从imd 10接收收集到的数据,并且将收集到的数据存储在存储装置84中。另外或替代地,处理电路80可以将请求imd 10更新电极组合以进行刺激或感测的指令导出到imd 10。在一些实例中,处理电路80可以向可穿戴装置16发送指令,该指令请求可穿戴装置16将收集的数据(例如,对应于ppg信号的数据)输出到外部装置12。进而,外部装置12可以从可穿戴装置16接收收集的数据并将收集的数据存储在存储装置84中。
72.如临床医师或患者4等用户可以通过用户接口86与外部装置12交互。用户接口86包括显示器(未示出),如lcd或led显示器或其他类型的屏幕,处理电路80可以利用所述显示器呈现与imd 10有关的信息(例如,从至少一个电极或至少一个电极获得的egm信号)。另外,用户接口86可以包含用于接收来自用户的输入的输入机构。输入机构可以包括例如按钮、小键盘(例如,字母数字小键盘)、外围定点装置或触摸屏或允许用户浏览由外部装置12的处理电路80呈现的用户接口并且提供输入的另一个输入机构。在其他实例中,用户接口86还包括音频电路,所述音频电路用于向患者4提供听觉通知、指令或其他声音,接收来自患者4的语音命令或两者。存储装置84可以包括用于操作用户接口86以及用于管理电源88的指令。
73.电源88被配置成向外部装置12的组件递送操作电力。电源88可以包括用于产生操作电力的电池和发电电路。在一些实例中,电池是可再充电的以允许延长的操作。可以通过将电源88电耦接到连接到交流(ac)插座的支架或插头来完成再充电。另外,通过外部充电器与外部装置12内的感应充电线圈之间的近端感应相互作用可以实现再充电。在其他实例中,可以使用传统的电池(例如,镍镉或锂离子电池)。另外,外部装置12可以直接耦接到交流电源插座以进行操作。
74.图6是示出根据本公开的一个或多个技术的可穿戴装置16的组件的实例配置的框图。在图5的例子中,可穿戴装置16包括处理电路90、通信电路92、存储装置94、光发射器96、光检测器98和电源100。
75.在一个实例中,处理电路80可以包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成实施用于在可穿戴装置16内执行的功能和/或处理指令。例如,处理电路90可以能够处理存储在存储装置94中的指令。处理电路90可以包括例如微处理器、dsp、asic、fpga或等效的分立或集成逻辑电路,或者前述器件或电路中的任何的组合。因此,处理电路90可以包括任何合适的结构,无论是硬件、软件、固件还是其任何组合,以执行本文所述的处理电路90的功能。
76.通信电路92可以包含用于与另一装置如imd 10和外部装置12中的一者或两者进行通信的任何合适的硬件、固件、软件或其任何组合。在处理电路90的控制下,通信电路92可以从imd 10、外部装置12或另一个装置接收下行链路遥测,以及向其发送上行链路遥测。
77.存储装置94可以被配置成在操作期间在可穿戴装置16内存储信息。存储装置94可以包含计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些实例中,存储装置94包含短期
存储器或长期存储器中的一个或多个。存储装置94可以包含例如ram、dram、sram、磁盘、光盘、闪存存储器或各种形式的eprom或eeprom。在一些实例中,存储装置94用于存储指示由处理电路90执行的指令的数据。存储装置94可以由在可穿戴装置16上运行的软件或应用程序使用,以在程序执行期间临时存储信息。
78.可穿戴装置16可以包括被配置为执行一个或多个ppg测量的光发射器96和光检测器98。光发射器96可以包括一个或多个发光元件(例如,led)。为了执行ppg测量,光发射器96可以照亮患者4的靠近可穿戴装置16的组织。(一个或多个)光检测器98可以收集ppg信号,该信号指示由靠近可穿戴装置16的组织吸收的光量。换言之,(一个或多个)光检测器98可以检测由光发射器96发射并由靠近光发射器96的组织反射的至少一些光子。由(一个或多个)光检测器98检测到的来自光发射器96的光量可以与来自光发射器96的被患者4的组织吸收的光量成反比。组织吸收的光量可以与组织中存在的在可穿戴装置16附近的血量相关。这样,ppg信号可以包括指示患者4的一个或多个心脏周期的信息。
79.例如,患者4的每个心脏周期可以包括患者4的外周脉管系统中的血量与心脏周期的其余部分相比升高的时间段。这样的时间段可以代表ppg峰值。由(一个或多个)光检测器98收集的ppg数据可以包括对应于在由可穿戴装置16执行的ppg测量期间发生的每个心动周期的ppg峰值。
80.在一些实例中,可穿戴装置16可以包括运动传感器99(例如,加速度计),其被配置为测量患者4的在佩戴了可穿戴装置16的位置(例如,诸如手腕、手指、脚踝或脚趾的四肢)的运动水平。例如,如果可穿戴装置16佩戴在患者4的手腕上,则运动传感器99可以生成指示患者4手腕的运动水平的信号。此外,在某些情况下,如果可穿戴装置16佩戴在患者4的手指上,运动传感器99可生成指示患者4手腕运动水平的信号。在一些实例中,处理电路(例如,处理电路14)可以接收指示穿戴了可穿戴装置16的肢体的运动水平的信息,其用于在由可穿戴装置16的光检测器98收集的ppg信号中可识别的多个心搏周期中的每个心搏周期。以这种方式,处理电路14可以基于佩戴可穿戴装置16的肢体是否活动来选择用于ptt测量的心脏周期。例如,处理电路14可以选择一个或多个心脏周期用于ptt分析,其中一个或多个心脏周期的每个心脏周期发生在佩戴可穿戴装置16的肢体的运动水平低于阈值运动水平时。在一些实例中,处理电路14可以拒绝基于如运动传感器99所测量的肢体的活动水平执行ppg数据和/或ecg数据的ptt分析。
81.处理电路14分析患者4处于特定身体位置的ptt间隔可能是有益的。例如,处理电路14可以执行对应于一个或多个心脏周期的ptt分析,在该心脏周期中患者4手臂静止而坐着。imd 10的运动传感器可以指示患者4是否坐着,可穿戴装置16的运动传感器99可以指示患者4的手臂是否静止。因此,处理电路14可以识别患者4坐着时和患者4的手臂静止时之间的重叠时段,并且处理电路14可以使用在这些重叠时段期间收集的egm信号和ppg信号的部分来执行ptt分析。在一些实例中,处理电路14可以使用在患者4已经处于特定位置(例如,双臂静止不动)超过阈值时间量之后收集的egm信号和ppg信号的部分来执行ptt分析。在一些实例中,处理电路14可以经由应用程序向可穿戴装置16或诸如外部装置12或智能设备的另一装置输出消息。该消息可以指示患者14进入特定的身体姿势(例如,双臂不动地坐着、双臂不动地躺下或双臂不动地站立)。随后,处理电路14可以对在进入特定身体位置的指令之后出现的egm信号和ppg信号的部分执行ptt分析。
82.电源100被配置为向可穿戴装置16的组件输送操作功率。电源100可以包含用于产生操作电力的电池和发电电路。在一些实例中,电池是可再充电的以允许延长的操作。可以通过将电源100电耦接到连接到ac插座的支架或插头来完成再充电。另外,可通过外部充电器与可穿戴装置16内的感应充电线圈之间的近端感应交互完成充电。在其他实例中,可以使用传统的电池(例如,镍镉或锂离子电池)。另外,可穿戴装置16可以直接联接到交流电源插座以进行操作。
83.图7是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1的医疗装置系统2的可穿戴装置16的实例配置的概念图。如图7所示,可穿戴装置16可以包括带102。光发射器96和光检测器98a和98b(下文称为“光检测器98”)可以位于带102的内表面上,使得当患者4佩戴可穿戴装置16时光发射器96和光检测器98面对患者4的组织。图7中示出的可穿戴装置16的示例配置可以表示用于放置在患者4手指上的戒指。在图7中未示出的其他实例中,可穿戴装置16可以包括被配置为附接到患者4的身体的另一装置,例如腕带、踝带、指夹或智能设备,例如智能手表。在任何情况下,可穿戴装置16可以包括光发射器96和光检测器98,使得光发射器96和光检测器98可以产生包括一个或多个ppg峰值或对应于各个心脏周期的脉搏的其他特征的ppg信号。
84.图8是示出根据本文所述的一种或多种技术的实例系统的框图,所述实例系统包括接入点110、网络112、如服务器114等外部计算装置以及一个或多个其他计算装置120a-120n,所述一个或多个其他计算装置可以通过网络112耦接到imd 10、外部装置12、处理电路14和可穿戴装置16。在此实例中,imd 10可以使用通信电路54通过第一无线连接与外部装置12进行通信、通过第二无线连接与接入点110进行通信和通过第三无线连接与可穿戴装置16通信。在图8的例子中,接入点110、外部装置12、可穿戴装置16、服务器114和计算装置120a-120n互连并且可以通过网络112相互通信。
85.接入点110可以包含通过各种连接中的任何连接(如电话拨号、数字用户线(dsl)或电缆调制解调器连接)连接到网络112的装置。在其他实例中,接入点110可以通过不同形式的连接,包含有线连接或无线连接,耦接到网络112。在一些实例中,接入点110可以是可以与患者共同定位的用户装置,如平板计算机或智能手机。如上所述,imd 10可以被配置为传输数据,例如egm信号和加速度计信号中的任何一个或两者,或从egm和加速度计信号导出的数据,例如指示r波的时序、活动和姿势的数据。此外,接入点110可例如周期性地或响应于来自患者或网络112的命令询问imd 10,以便检索此类信号或数据、由imd 10的处理电路50确定的参数值或来自imd 10的其他操作或患者数据。然后,接入点110可以通过网络112将检索到的数据传送到服务器114。
86.在一些情况下,服务器114可以被配置成为已经从imd 10、外部装置12和/或可穿戴装置16收集的数据提供安全存储站点。在一些情况下,服务器114可以将数据汇编在网页或其它文档中,以供受过训练的专业人员如临床医生经由计算装置120a-120n来查看。图8的所示出的系统的一个或多个方面可以用可以类似于由爱尔兰都柏林的美敦力公司开发的medtronic网络提供的通用网络技术和功能的通用网络技术和功能来实施。
87.服务器114可以包括处理电路116。处理电路116可以包含固定功能电路和/或可编程处理电路。处理电路116可以包括微处理器、控制器、dsp、asic、fpga或等效的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116可以包含多个组件(例如一个
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或一个或多个fpga的任何组合)以及其他离散或集成逻辑电路。本文中归属于处理电路116的功能可以体现为软件、固件、硬件或其任何组合。在一些实例中,处理电路116可以例如基于从imd10接收的egm信号和/或加速度计信号,或从这些信号导出的数据,或基于从可穿戴装置16接收的ppg信号,或从ppg信号导出的数据,执行本文所述的一种或多种技术。
88.服务器114可以包括存储器118。存储器118包括计算机可读指令,当由处理电路116执行时,使处理电路116执行归属于服务器114和这里的处理电路116的各种功能。存储器118可包括任何易失性、非易失性、磁、光或电介质,如ram、rom、nvram、eeprom、闪存或任何其他数字介质。
89.在一些实例中,计算装置120a至120n中的一个或多个(例如,装置120a)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imd 10和可穿戴装置16中的一者或两者进行编程,从其接收警报和/或对其进行询问。例如,临床医生可存取对应于如当患者4在临床医生访视之间时由imd 10通过装置120a收集的egm信号和/或加速度计信号的数据,以检查医疗状况的状态。另外地或替代地,临床医生可以通过装置120a访问与由可穿戴装置16收集的ppg信号相对应的数据。在一些实例中,临床医生可以例如基于由imd 10、外部装置12、处理电路14、可穿戴装置16或其任何组合确定的患者状况的状态,或基于临床医生已知的其他患者数据,将用于患者4的医疗干预的指令输入到装置120a中的app中。然后,装置120a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120a至120n(例如,装置120b)。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。在另外的实例中,装置120b可以基于由imd 10确定的患者4的医疗状况的状态来生成对患者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之前主动地寻求医疗看护。以这种方式,患者4可以被授权根据需要采取行动来解决他或她的医疗状况,这可以帮助改善患者4的临床结果。
90.图9是图示根据本公开的一种或多种技术的ppg曲线图910和egm曲线图920的图。在一些实例中,表示ppg曲线图910的数据可以由可穿戴装置16收集,而表示egm曲线图920的数据可以由imd 10收集。在一些实例中,ppg曲线图910和egm曲线图920之一或两者由一个或多个附加或替代装置记录。ppg曲线图910和egm曲线图920在时间段930上被记录。ppg曲线图910包括ppg峰912。ppg峰912可以表示在时间段930期间发生的相应心脏周期期间患者4的组织和外周脉管系统中接近可穿戴装置16的血液量处于最大值的时间。此外,egm曲线图920包括r波922,其表示患者4的心脏的心室去极化,这导致可穿戴装置16收集指示ppg峰912的数据。在由ppg曲线图910和egm 920表示的患者4的心脏周期期间,患者4的心室可以在r波922处去极化以将血液推入患者4的脉管系统,接近可穿戴装置16的血量在ppg峰912处达到峰值。随后,血液可返回患者4的心脏心房。
91.从r波922到ppg峰值912的时间量可以代表ptt间隔940。ptt间隔940可以是在心脏周期期间血细胞从患者4的心脏流到靠近可穿戴装置16的外周脉管系统/组织所花费的代表性时间量。在一些实例中,ptt间隔的长度与患者4的血压负相关。例如,具有第一长度的第一ptt间隔可以指示第一血压并且具有第二长度的第二ptt间隔可以指示第二血压。如果第一长度大于第二长度,则第一血压可以小于第二血压。此外,如果第一长度小于第二长
度,则第一血压可大于第二血压。
92.图10是图解根据本公开的一种或多种技术的用于监测患者状况的示例操作的流程图。关于图1-8的imd 10、外部装置12、处理电路14和可穿戴装置16描述图10。然而,图10的技术可由imd 10的不同组件、外部装置12、处理电路14和可穿戴装置16或由附加的或替代的医疗装置系统来执行。处理电路14在图1中概念性地示出为与imd 10、外部装置12和可穿戴装置16分开,但可以是imd 10的处理电路、外部装置12的处理电路和可穿戴装置16的处理电路中的任何一个或组合。一般来说,本公开的技术可由系统的一个或多个装置如包括提供信号的传感器的一个或多个装置的处理电路14,或不包括传感器但仍然使用本文所述的技术分析信号的一个或多个装置的处理电路执行。例如,另一外部装置(图1中未示出)可包括处理电路14的至少一部分,所述另一外部装置被配置用于经由网络与imd10、外部装置12和/或可穿戴装置16远程通信。
93.imd 10可以收集egm信号和加速度计信号,并且可穿戴装置16可以收集ppg信号。在一些情况下,imd 10可以在与imd 10收集加速度计信号的至少一部分并且可穿戴装置16收集ppg信号的至少一部分的相同时间段内收集egm信号的至少一部分。这样,egm信号、加速度计信号和ppg信号可以重叠至少一部分时间。处理电路14可以基于由imd10收集的egm信号和由可穿戴装置16收集的ppg信号来检测一个或多个ptt间隔。基于一个或多个ptt间隔中的一个或多个ptt的趋势,处理电路可以检测患者状况的发生或恶化。在一些实例中,处理电路14可以将egm信号、加速度计信号和ppg信号的一个或多个部分保存到存储器,用于基于对egm信号的分析进行进一步分析。
94.处理电路14可以接收指示在egm信号中收集多个r波中的每个r波的时间的数据(1002)。在一个实例中,通过imd10的一个或多个电极收集egm信号(例如,心脏egm)。心脏egm为代表心脏电活动的信号,由植入体内(通常在心脏本身内)的电极测量。举例来说,除其他事件之外,心脏egm可包括p波(心房的去极化)、r波(心室的去极化)和t波(心室的复极化)。在一些实例中,egm信号可以表示患者4的心脏周期序列,其中心脏周期序列中的每个心脏周期包括多个r波中的r波。在某些情况下,处理电路14可以接收仅指示多个r波中的每个r波被收集在egm信号中的时间的数据。在一些情况下,处理电路14可以接收指示整个egm信号(例如,由imd 10为egm信号收集的每个数据点)或egm信号的一部分的数据。
95.处理电路14可以接收指示加速度计信号的数据,该加速度计信号指示患者4正处于一组姿势中的哪个姿势(1004)。在一些实例中,imd 10可以收集加速度计信号。加速度计信号可以包括竖轴加速度计信号向量、横轴加速度计信号向量和正面轴加速度计信号向量。竖轴加速度计信号向量可表示患者4沿着竖轴的加速度,横轴加速度计信号向量可表示患者4沿着横轴的加速度,而正面轴加速度计信号向量可表示患者4沿着正面轴的加速度。在一些情况下,当患者4从患者4的颈部到患者4的腰部时,竖轴基本上沿着患者4的躯干延伸,横轴垂直于竖轴延伸跨过患者4的胸部,并且正面轴从患者4的胸部向外延伸并延伸穿过患者4的胸部,所述正面轴垂直于竖轴和横轴。在一些实例中,处理电路14可以被配置为基于加速度计信号确定患者4的姿势(例如,仰卧、俯卧、左侧卧、右侧卧、坐姿和站立)。附加地或替代地,在一些实例中,处理电路14可以基于表示患者4的身体相对于地面的角度的加速度计信号来确定患者4的身体角度值。
96.在一些情况下,处理电路14可以接收指示多个ppg特征中的每个ppg特征在ppg信
号中出现的时间的数据(1006)。在一些实例中,可穿戴装置16可以使用光发射器和一个或多个光检测器来收集ppg信号。例如,ppg信号可以指示血液灌注到患者4的真皮和皮下组织。以这种方式,ppg信号可以代表患者4的脉搏,其中ppg信号在脉搏期间上升并且在脉搏之间的期间下降。可穿戴装置16的光发射器可以发射一个或多个光子,并且可穿戴装置16的光检测器可以感测由光检测器发射并被患者4的组织反射的一个或多个光子。基于由可穿戴装置16的光检测器感测到的光量,处理电路(例如,可穿戴装置16的处理电路90)可能能够确定存在于可穿戴装置16附近的组织中的血液量,其中在患者4的每个心脏周期中发生的“脉搏”期间,血量达到峰值。这样,ppg信号就可以反映患者4的每一次心跳,一个心跳对应一个ppg特征。在一些实例中,多个ppg特征表示多个ppg峰值,其中ppg峰值表示相应心脏周期期间的峰值ppg值。
97.处理电路14可以确定对应于在egm信号中收集的多个r波中的每个r波的ptt间隔(1008)。在一些实例中,处理电路14可以通过分析egm信号(例如,r波时间)和ppg信号(例如,一组ppg特征)之间的关系来确定对应于多个r波中的每个r波的ptt间隔。在一些实例中,处理电路14可以确定与egm信号中的多个r波中的每个r波相关的ptt间隔。例如,处理电路14可以确定在多个r波中的每个r波与在相应r波之后出现的多个ppg特征中的相应ppg特征之间的时间量,所述相应ppg特征出现是由于由egm信号中的r波表示的心室去极化。这样,相应的ppg特征可以代表ppg峰值。在一些实例中,由于由第一个r波标记的心室去极化的所记录的ppg特征可能发生在第一个r波之后的第二个r波之前,其中第二个r波与第一个r波连续。
98.处理电路14可以从对应于多个ptt间隔中的每个ptt间隔的多个姿势确定患者4的姿势(1010)。例如,处理电路14可以确定患者4在多个ptt间隔中的每个ptt间隔出现时的姿势。随后,处理电路14可以基于患者4的相应姿势对多个ptt间隔中的每个ptt间隔进行分类(1012)。在一些实例中,为了对多个ptt间隔中的每个ptt间隔进行分类,处理电路14被配置为生成识别多个ptt间隔中的每个ptt间隔的信息,其中确定的4名患者的姿势对应于相应的ptt间隔。处理电路14可以将信息存储在与处理电路14通信的存储器中。
99.处理电路14可以基于分类的多个ptt间隔监测患者状况(1014)。在一些实例中,为了监测患者状况,处理电路14被配置为基于识别具有确定的患者姿势的多个ptt间隔中的每个ptt间隔的信息,计算发生在当前时间之前的一段时间的一组ptt间隔的中值。该组ptt间隔中的每个ptt间隔可以被分类为对应于多个姿势中的第一组姿势。这样,在监测患者状况时,处理电路14可以仅分析在患者4处于特定的一种或多种姿势时出现的ptt间隔。例如,处理电路14可以基于该组ptt间隔的中值确定趋势。处理电路14可以计算一组ptt中值,其中该组ptt中值的每个ptt中值是在相应时间段上发生的相应一组ptt间隔的中值。为了计算趋势,处理电路14可以确定该组ptt中值是否表示ptt间隔长度的变化。在一些情况下,基于所识别的趋势,处理电路可以确定要递送给患者4的治疗,和/或输出提示患者4寻求医疗护理的警报。
100.本公开所述的技术可以至少部分地以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。例如,这些技术的各个方面可在一个或多个处理器、dsp、asic、fpga或任何其他等效的集成或离散逻辑qrs电路以及这类组件的任何组合中实施,这类组件体现在外部装置(如医生或患者编程器、模拟器或其他装置)中。术语“处理器”和“处理电路”通常可以是指单独的或与其
他逻辑电路组合的前述逻辑电路中的任何逻辑电路或单独的或与其他数字或模拟电路组合的任何其他等效电路。
101.对于以软件实施的各个方面,归因于本公开中描述的系统和装置的功能中的至少一些可以体现为计算机可读存储介质上的指令,如ram、dram、sram、磁盘、光盘、闪存存储器或各种形式的eprom或eeprom。可以执行指令以支持本公开中所述的功能的一个或多个方面。
102.另外,在一些方面,本文所述的功能可以设置在专用硬件和/或软件模块内。将不同特征描绘为模块或单元旨在突出不同的功能方面,并且不一定暗示此类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,或者集成在共用的或单独的硬件或软件组件中。而且,所述技术可以完全在一个或多个电路或逻辑元件中实施。本公开的技术可以在各种各样的装置或设备中实施,所述装置或设备包括imd、外部编程器、imd和外部编程器的组合、集成电路(ic)或ic的集合和/或驻留在imd和/或外部编程器中的离散电路。
再多了解一些

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