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心力衰竭檢測和風險分層系統的制作方法

文檔序號:10517010閱讀:282來(lai)源:國知局
心力衰竭檢測和風險分層系統的制作方法
【專利摘要】描述了用于檢測心力衰竭(HF)事件或識別處于發展未來HF事件的提高風險的患者的裝置和方法。一種醫療裝置能夠檢測與患者相關聯的上下文條件,諸如環境上下文或生理上下文,感測心音信號,并響應于所檢測的患者上下文條件滿足指定準則而執行心音特征的多次測量。該上下文條件包括與患者的新陳代謝需求的變化相關或指示該變化的信息。醫療裝置能夠使用生理信號來計算指示心臟的心臟舒張功能的一個或多個信號度量,諸如心音特征的趨勢。醫療裝置能夠使用信號度量來檢測HF事件或預測患者以后發展HF事件的可能性。
【專利說明】心力衰竭檢測和風險分層系統
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]該申請要求于2013年5月20日提交的美國臨時專利申請系列號61/899,653的根據35U.S.C§119(e)的優先權的權益,其通過引用方式將其全部內容并入本文中。
技術領域
[0003]本發明涉及醫療裝置,并且更具體地,涉及用于檢測和監視心力衰竭代償失調的系統、裝置和方法。
【背景技術】
[0004]充血性心力衰竭(CHF)為主要的健康問題并且僅在美國影響超過五百萬人。CHF是心臟的栗能的損耗,導致沒有遞送足夠血液來滿足周圍組織的要求的能力。CHF患者通常由于變弱的心肌而具有擴大的心臟,導致減少的收縮性和貧乏的心臟血液輸出量。
[0005]CHF通常為慢性狀態,但是可以突然發生。它可以影響左心、右心或者心臟的兩側。如果CHF影響左心室,則控制左心室收縮的信號被延遲,并且左心室和右心室不會同時收縮。左心室和右心室的不同時收縮還降低了心臟的栗送效率。

【發明內容】

[0006]CHF患者的頻繁監視和指示心力衰竭(HF)代償失調狀態的事件的及時檢測能夠有助于防止CHF患者的HF的惡化,由此降低與HF住院治療相關聯的成本。另外,處于發展未來HF事件(諸如HF的惡化)的提高風險中的患者的識別可以幫助確保及時的治療,從而改善預后和病人結果。識別并安全地管理具有未來HF事件的風險的患者裝置避免不必要的醫療干預并降低保健成本。
[0007]能夠使用移動醫療裝置來監視HF患者并檢測HF代償失調事件。這種移動醫療裝置的示例可包括可植入醫療裝置(IMD)、皮下醫療裝置、可穿戴醫療裝置或其它外部醫療裝置。移動或可植入醫療裝置可包括生理傳感器,其能夠被配置成感測心臟的電活動和機械功能,或與HF的惡化的征兆和癥狀相關聯的物理或生理變量。該醫療裝置能夠視情況向目標區域遞送治療,例如電刺激脈沖,從而例如恢復或改善心臟功能。這些裝置中的一些能夠提供診斷特性,例如,使用經胸廓阻抗或其它傳感器信號。例如,由于肺內流體的電阻率低于空氣的電阻率,所以肺內的流體積聚降低了經胸廓阻抗。流體積聚還能夠升高心室充盈壓力,導致更大的S3心音。此外,肺內的流體積聚能夠刺激肺系并導致呼吸容量的降低和呼吸率的增大。
[0008]某些移動醫療裝置裝置包括用于檢測心音的生理傳感器。心音與來自患者的心臟的活動和血液通過心臟的流動的機械振動相關聯。心音隨著每個心動周期而重現并根據與振動相關聯的活動被分離和歸類。第一心音(SI)與在二尖瓣的緊張期間由心臟產生的振動音相關聯。第二心音(S2)標志著心臟舒張的開始。第三心音(S3)和第四心音(S4)與心臟舒張期間的左心室的充盈壓力相關。心音是患者的心臟的適當或不適當運行的有用指示。HF患者內的肺中的流體蓄積可導致心室充盈壓力的升高,導致更高聲的S3心音。
[0009]HF狀態的惡化可使心臟的心臟舒張功能劣化。對S3心音進行監視和趨勢確定可以有助于評定心臟的心臟舒張功能和HF狀態得進展。諸如HF代償失調事件之類的HF的惡化的準確且及時檢測或患者發展未來HF代償失調事件的風險的可靠預測可要求S3心音的可靠感測和作為時間的函數的S3強度的趨勢的確定。然而,S3與SI或S2心音相比一般地是弱信號。S3能夠被噪聲或其它干擾污染,或者受到各種生理或環境條件的影響。同樣地,所檢測的S3強度或S3的趨勢的可靠性可能受到損害,基于S3心音的HF代償失調檢測算法可產生假陽性或假陰性檢測,并且基于S3心音的HF風險分層算法可提供不那么稱心如意的預測性能。另外,本發明人已認識到當患者處于某些條件下時心音分量(S3心音)能夠更多地反映HF的進展。例如,當患者處于提高的新陳代謝需求下時,諸如當患者在醒著或處于直立位置或在受力狀態下時,底層的HF疾病或HF狀態的惡化可能更有可能被觸發并呈現,并且從而被諸如心音檢測器之類的生理傳感器感測到。因此,仍存在對能夠可靠地且準確地檢測S3心音并確定其趨勢以便在檢測HF的惡化或識別具有發展HF惡化的未來事件的提高風險的CHF患者時使用的系統和方法的相當大的需要。
[0010]本文所述的各種實施例能夠幫助改善指示HF的惡化的HF事件的檢測,或者改善識別處于發展未來HF事件的提高風險的患者的過程。例如,一種系統可包括移動醫療裝置(諸如植入式醫療裝置或可穿戴醫療裝置),其能夠使用從生理信號產生的一個或多個信號度量來檢測HF事件或預測HF事件的風險。該醫療裝置裝置包括上下文檢測器電路,其能夠檢測與患者相關聯的上下文條件,諸如患者的環境上下文或生理上下文。上下文條件可包括與患者的新陳代謝需求的變化(諸如提高的新陳代謝需求)相關或指示該變化的信息。心音分析儀電路可感測心音信號,產生一個或多個心音特征,并響應于所檢測的患者上下文條件滿足指定準則而執行心音特征的多次測量。目標事件指示符生成器電路可計算指示心臟的心臟舒張功能的一個或多個信號度量,其中,該信號度量可包括心音特征的趨勢。該醫療裝置能夠包括生理事件檢測器電路,其能夠使用信號度量來檢測HF事件。另外或替換地,該系統能夠包括風險分層器電路,其能夠計算指示患者發展指示HF惡化的未來事件的可能性的復合風險指示符。
[0011 ] 一種方法能夠包括從患者檢測包括環境或生理上下文的上下文條件。該方法包括從患者感測指示心音(HS)的生理信號并處理該心音信號以生成一個或多個心音特征。該方法包括響應于所檢測患者的上下文條件滿足指定規則而測量心音特征的多次測量,并使用該心音測量結果來計算指示心臟的心臟收縮功能的一個或多個信號度量,其中,該信號度量能夠包括心音特征的趨勢。該方法能夠進一步包括使用信號度量來檢測指示HF的惡化的目標生理事件,或者生成復合風險指示符,其能夠預測患者發展指示HF惡化的未來事件的風險。
[0012]在示例I中,一種系統包括移動醫療裝置(AMD) JMD包括上下文檢測器電路、心音分析儀電路、目標事件指示符生成器以及生理事件檢測器電路。上下文檢測器電路可被配置成檢測與患者相關聯的上下文條件。該上下文條件包括與患者的新陳代謝需求的變化相關或指示該變化的信息。心音分析儀電路能夠被配置成從患者檢測振動或聲學心音(HS)信號,使用所感測的HS信號生成一個或多個HS特征,并響應于所檢測患者上下文條件滿足指定準則而執行一個或多個HS特征的多個HS測量。目標事件指示符生成器電路能夠被配置成使用多個HS測量結果來計算一個或多個信號度量,其指示患者的心臟的心臟舒張功能。該信號度量包括一個或多個HS特征的趨勢。被耦合到目標的生理事件檢測器電路可使用一個或多個信號度量來檢測目標生理事件。
[0013]在示例2中,示例I的一個或多個信號度量包括第三(S3)心音的趨勢。生理事件檢測器電路可使用S3心音的趨勢來檢測心力衰竭的惡化。
[0014]在示例3中,示例I或2中的任一項的系統包括心臟信號傳感器和被耦合到心音分析儀電路的HS特征檢測窗口生成器。心臟信號傳感器可感測指示心臟的電活動的生理信號,并使用所感測生理信號來生成一個或多個心臟信號特征。HS特征檢測窗口生成器被配置成使用一個或多個心臟信號特征來生成一個或多個HS特征檢測窗口。該心音分析儀電路可在一個或多個HS特征檢測窗口內檢測S3心音。
[0015]在示例4中,示例3的HS特征檢測窗口生成器可使用包括R波時序的至少一個心臟信號特征或包括S2心音的時序的至少一個HS特征來生成S3心音檢測窗口。
[0016]在示例5中,示例I至4中的任一項的心音分析儀電路可通過自適應地跟蹤歷史上所檢測的S3心音的時序來檢測S3心音。
[0017]在示例6中,示例I至5中的任一項的上下文檢測器電路包括能夠確定日間時的計時器/時鐘電路。心音分析儀電路可在與患者的提高新陳代謝需求相關或指示該提高新陳代謝需求的指定日間時期間測量所述多個HS測量結果。
[0018]在示例7中,示例6的心音分析儀電路可在不包括夜晚的時間段期間測量所述多個HS測量結果。
[0019]在示例8中,示例I至5中的任一項的上下文檢測器電路包括睡眠狀態檢測器,其被配置成在患者體內檢測從睡眠狀態到清醒狀態的過渡的時間。心音分析儀電路可響應于所檢測的從睡眠狀態到清醒狀態的過渡而測量所述多個HS測量結果。
[0020]在示例9中,示例I至5中的任一項的上下文檢測器電路包括姿勢傳感器,其被配置成檢測患者的姿勢并將姿勢歸類為兩個或更多姿勢狀態中的一個。心音分析儀電路可響應于所檢測姿勢被歸類為與提高的新陳代謝需求相關或指示提高的新陳代謝需求的指定狀態而測量所述多個HS測量結果。
[0021]在示例10中,示例I至5中的任一項的上下文檢測器電路包括一個或多個生理傳感器,其被配置成在指定時段期間檢測患者的新陳代謝需求的變化。心音分析儀電路可響應于新陳代謝需求的增加的檢測而測量所述多個HS測量結果。
[0022]在示例11中,示例10的生理傳感器包括體溫傳感器、心率傳感器、壓力傳感器或呼吸傳感器中的一個或多個。心音分析儀電路可響應于體溫的增加、心率的增加、壓力的增加或呼吸率的增加中的一個或多個的檢測而測量所述多個HS測量結果。
[0023]在示例12中,示例11的系統還包括被配置成檢測患者的活動水平的活動傳感器。心音分析儀電路可響應于新陳代謝需求的增加的檢測和在指定閾值以下的所檢測的活動水平而測量所述多個HS測量結果。
[0024]在示例13中,一種系統包括信號分析儀電路和風險分層器電路。信號分析儀電路包括能夠接收與患者相關聯的上下文條件的上下文檢測器電路。該上下文條件包括與患者的新陳代謝需求的變化相關或指示該變化的信息。信號分析儀電路包括心音分析儀電路,其被配置成接收患者的振動或聲學心音(HS)信號、使用所感測HS信號來生成一個或多個HS特征并響應于接收到的患者上下文條件滿足指定準則而測量一個或多個HS特征的多個HS測量結果。信號分析儀電路還包括被配置成計算一個或多個信號度量的信號度量生成器電路,所述信號度量使用所述多個HS測量結果來指示患者的心臟的心臟舒張功能。該信號度量包括一個或多個HS特征的趨勢。風險分層器電路能夠使用一個或多個信號度量來生成復合風險指示符。復合風險指示符指示患者發展指示新的疾病或現有疾病的惡化的未來事件的可能性。
[0025]在示例14中,示例13的系統還包括心臟信號傳感器和被耦合到心音分析儀電路的HS特征檢測窗口生成器。心臟信號傳感器可感測指示心臟電活動的生理信號,并使用所感測生理信號來生成一個或多個心臟信號特征。HS特征檢測窗口生成器能夠使用一個或多個心臟信號特征來生成一個或多個HS特征檢測窗口。一個或多個HS特征檢測窗口包括S3檢測窗口。心音分析儀電路可在S3檢測窗口內檢測S3心音。
[0026]在示例15中,示例13和14中的任一項的風險分層器電路能夠使用復合風險指示符與參考測量之間的比較來生成兩個或更多分類(categorical)風險水平。該兩個或更多分類風險水平指示患者發展指示心力衰竭的惡化的未來事件的提高的風險。
[0027]此概述為對本申請的一些教示的概述,但是不應被理解為是排他性的或對本發明標的物的窮舉性處理。在詳細描述和附加的權利要求中可發現本發明標的物的進一步的細節。在閱讀和理解下文的詳細描述并查看構成下文詳細描述的一部分的附圖之后,本領域的技術人員易于獲得本發明的其它方面,所述詳細描述和附圖均非為限制性的。本發明的范圍是由附加的權利要求及其法律上的等效物定義。
【附圖說明】
[0028]通過附圖中的示例說明各種實施例。這些實施例是說明性的,并且非意欲為本發明標的物的窮舉性或排他性的實施例。
[0029]圖1示出心律管理(CRM)系統和運行CRM系統的環境的一部分的示例;
[0030]圖2圖示出基于心音的生理事件檢測器電路的示例。
[0031]圖3圖示出基于心音的心理衰竭風險分層器電路的示例。
[0032]圖4圖示出上下文接收機電路的示例。
[0033]圖5圖示出HF風險分層/事件檢測器電路的示例。
[0034]圖6圖示出與根據在不同的日間時期間獲取的心音信號中計算的代表性的S3心音強度相對應的接收機操作特性(ROC)曲線的示例。
[0035]圖7圖示出用于評估患者的心臟舒張功能的方法的示例。
[0036]圖8圖示出用于檢測指示HF代償失調的HF事件或提供未來HF事件的風險分層的方法的示例。
【具體實施方式】
[0037]在本文中公開了用于檢測指示HF的惡化的事件(諸如HF代償失調事件)和/或用于識別具有發展與HF的惡化有關的未來事件的升高風險的患者的系統、裝置以及方法。可以使用諸如從與諸如植入式心臟裝置之類的移動醫療裝置相關聯的生理傳感器中感測的生理信號來執行HF事件檢測或HF風險分層。本發明人已認識到上下文條件(包括環境上下文和患者生理上下文)可以影響HF患者體內的某些類型的傳感器信號,包括指示心臟的心臟舒張功能的那些。因此,通過根據患者上下文條件來選擇性地獲取傳感器信號并分析從選擇性獲取傳感器信號導出的信號度量,本文可以提供用以檢測指示HF的惡化的HF事件或預測未來HF事件的風險、從而允許對患者的即時醫療關注的方法和裝置。
[0038]圖1示出了心律管理(CRM)系統100和其中CRM系統可以操作的環境的一部分的示例。CRM系統100可以包括移動醫療裝置(例如植入式醫療裝置(Hffi) )110(其可以例如通過一個或者多個引線108A-C電耦接到心臟105)和外部系統120(其可以例如經由通信鏈路103與IMD 110通信KIMD 110可以包括植入式心臟裝置例如起搏器、植入式心律轉復除顫器(ICD)或者心臟再同步治療除顫器(CRT-D) <JMD 110可以包括一個或者多個監視裝置或者治療裝置,例如皮下植入裝置、可穿戴外部裝置、神經刺激器、藥物遞送裝置、生物治療裝置、診斷裝置或者一個或者多個其它移動醫療裝置。IMD 110可以耦接到監視醫療裝置(例如床邊監視器或者其它外部監視器)或者可以由該監視醫療裝置代替。
[0039]如圖1所示,頂D 110可以包括密封罐112,其可以容納電子電路,該電子電路可以感測心臟105中的生理信號并且可以例如通過一個或者多個引線108A-C將一個或者多個治療電脈沖遞送到例如心臟中的目標區域。CRM系統100可以僅包括一個引線例如108B或者可以包括兩個引線例如108A和108B。
[0040]引線108A可以包括近端(其可以被配置為連接到MD110)和遠端(其可以被配置為放置在目標位置例如在心臟105的右心房(RA) 131中)。引線108A可以具有第一起搏感測電極141(其可以位于引線108A的遠端處或者附近)和第二起搏感測電極142(其可以位于電極141處或者附近)。電極141和142可以例如經由引線108中的單獨導體電連接到MD 110,以允許感測右心房活動和心房起搏脈沖的可選遞送。引線108B可以為除顫引線,其可以包括近端(其可以連接到MD 110)和遠端(其可以放置在目標位置例如心臟1 5的右心室(RV)132中)。引線108B可以具有第一起搏感測電極152(其可以位于遠端)、第二起搏感測電極153(其可以位于電極152附近)、第一除顫線圈電極154(其可以位于電極153附近)以及第二除顫線圈電極155(其可以位于離遠端一個距離處例如以用于上腔靜脈(SVC)放置)。電極152到155可以例如經由引線108B中的單獨導體電連接到頂D 110。電極152和153可以允許感測心室電描記圖并且可以可選地允許遞送一個或者多個心室起搏脈沖,并且電極154和155可以允許遞送一個或者多個心室復律/除顫脈沖。在示例中,引線108B可以僅包括三個電極152,154和155。電極152和154可以用于感測或者遞送一個或者多個心室起搏脈沖,并且電極154和155可以用于遞送一個或者多個心室復律或者除顫脈沖。引線108C可以包括近端(其可以連接到頂D 110)和遠端(其可以被配置為放置在目標位置例如心臟105的左心室(LV)134中)。引線108C可以通過冠狀竇133植入并且可以放置在LV上的冠狀靜脈中,以例如允許遞送一個或者多個起搏脈沖到LV。引線108C可以包括電極161 (其可以放置在引線108C的遠端)和另一個電極162(其可以放置在電極161附近)。電極161和162可以例如經由引線108C中的單獨導體電連接到MD 110,以例如允許感測LV點描記圖和可選地允許遞送來自LV的一個或者多個再同步起搏脈沖。
[0041 ] IMD 110可以包括能夠感測生理信號的電子電路。生理信號可以包括電描記圖或者表示心臟105的機械功能的信號。密封罐112可以用作電極例如用于感測或者脈沖遞送。例如,來自引線108A-C的一個或者多個引線的電極可以與罐112—起使用,以例如用于電描記圖的單極感測或者用于遞送一個或者多個起搏脈沖。來自引線108B的除顫電極可以與罐112—起使用,以例如用于遞送一個或者多個復律/除顫脈沖。在示例中,IMD 110可以感測例如罐112或者引線108A-C的一個或者多個上放置的電極之間的阻抗。頂D 110可以被配置為在成對電極之間注入電流,感測同一對電極或者不同對電極之間的合成電壓,并且使用歐姆定律來確定阻抗。阻抗可以在雙極配置(其中同一對電極可以用于注入電流且感測電壓)、三極配置(其中,用于電流注入的成對電極和用于電壓感測的成對電極可以共享公共電極)或者四極配置(其中,用于電流注入的電極可以與用于電壓感測的電極不同)中被感測出。在示例中,MD 110可以被配置為在RV引線108B上的電極和罐外殼112之間注入電流并且感測相同電極之間的合成電壓或者在RV引線108B上的不同電極和罐外殼112之間的合成電壓。可以感測來自可以在頂D 110內集成的一個或多個生理傳感器的生理信號。頂DllO也可以被配置為感測來自一個或者多個外部生理傳感器或者耦接到MD 110的一個或者多個外部電極的生理信號。生理信號的不例可以包括心電圖、心內電描記圖、心律失常、心率、心率變化、胸內阻抗、心內阻抗、動脈壓、肺動脈壓力、RV壓力、LV冠狀壓力、冠狀血液溫度、血氧飽和度、一個或多個心音、身體活動或用力等級、對活動的生理響應、姿勢、呼吸、體重或體溫中的一個或多個。
[0042]上文通過舉例來描述這些引線和電極的布置和功能而非當做限制。取決于患者的需要和植入式裝置的能力,這些引線和電極的其它布置和使用是可能的。
[0043]如所示,CRM系統100可以包括基于心音的HF事件檢測/風險評定電路113。基于心音的HF事件檢測/風險評定電路113可以包括生理信號接收機電路、目標事件指示符生成器電路以及生理事件檢測器或風險分層器電路。生理信號接收機電路能夠接收指示心臟的電活動的電描記圖并使用該電描記圖來生成電描記圖特征。能夠使用部署在患者身上或體內并與頂D 110通信的移動生理傳感器(諸如引線108A—C和罐裝物112中的一個或多個上的電極)或者部署在患者身上或體內并與頂D 110通信的移動生理傳感器來感測電描記圖。生理信號接收機電路可以包括心音分析儀電路,其可以諸如使用用于感測指示心音的信號的移動傳感器來接收心音,并生成一個或多個心音特征。目標事件生成器電路可以生成指示心臟舒張功能的信號度量,諸如S3心音強度。生理事件檢測器或風險分層器電路能夠生成檢測度量的趨勢以便用來檢測HF的惡化的事件,或者生成復合風險指示符(CRI),其指示患者以后發展HF的惡化的事件的可能性。HF抵償失調事件可以包括HF代償失調事件的一個或多個早起前身,或者指示HF進展(諸如HF狀態的恢復或惡化)的事件。下面諸如參考圖2—5來描述基于心音的HF事件檢測/風險評定電路113的示例。
[0044]外部系統120可以允許對頂D110編程并且可以接收與由頂D 110獲得的一個或者多個信號有關的信息,例如可以經由通信鏈路103接收。外部系統120可以包括本地外部頂D編程器。外部系統120可以包括遠程患者管理系統,其能夠例如從遠程位置監視患者狀態或者調整一個或者多個治療。
[0045]通信鏈路103可以包括感應遙測鏈路、射頻遙測鏈路或者電信鏈路(例如互聯網連接)中的一個或者多個。通信鏈路1 3可以提供頂D 110和外部系統120之間的數據傳輸。例如,傳輸的數據可以包括由頂D 110獲得的實時生理數據、由頂D 110獲得且存儲在頂D 110中的生理數據、治療歷史數據或者指示在MD 110中存儲的頂D運行狀態的數據、對頂D 110的一個或者多個編程指令,以例如配置IMD 110例如使用可編程可指定的感測電極和配置、裝置自我診斷測試或者一個或者多個治療的遞送來執行一個或者多個動作,該動作可以包括生理數據采集。
[0046]可以在外部系統120處實現基于心音的HF事件檢測/風險評定電路113,該外部系統120能夠被配置成諸如使用從IMD 110提取的數據或存儲在外部系統120內的存儲器中的數據來執行HF風險分層或HF事件檢測。可將基于心音的HF事件檢測/風險評定電路113的各部分分布在頂D 110與外部系統120之間。
[0047]IMD 110或者外部系統120的部分可以使用硬件、軟件或者硬件和軟件的任意組合來實現。IMD 110或者外部系統120的部分可以使用專用電路(其可以被構造為或者配置為執行一個或者多個特定功能)來實現或者可以使用通用電路(其可以被編程或者另外配置為執行一個或者多個特定功能)來實現。這種通用電路可以包括微處理器或者微處理器的一部分、微控制器或者微控制器的一部分、或者可編程邏輯電路或者可編程邏輯電路的一部分。例如,除了其它方面,“比較器”可以包括:電子電路比較器,其可以被構造為執行兩個信號之間的比較的具體功能,或者可以實現為通用電路的一部分的比較器,其可以由指示通用電路的一部分的代碼來驅動以執行兩個信號之間的比較。盡管參考頂D 110來描述,但是CRM系統100可包括皮下醫療裝置(例如,皮下ICD、皮下診斷裝置)、可穿戴醫療裝置(例如,基于貼片的感測裝置)或其它外部醫療裝置。
[0048]圖2圖示出基于心音的生理事件檢測器電路200的示例,其可以是基于心音的HF事件檢測/風險評定電路113的實施例。還可以在外部系統中實現基于心音的生理事件檢測器電路200,所述外部系統諸如被配置成用于向最終用戶提供患者的診斷信息的病人監視器。基于心音的生理事件檢測器電路200可以包括上下文檢測器201、生理信號接收機電路210、目標事件指示符生成器電路220、生理事件檢測器電路230、控制器電路240以及指令接收機電路250中的一個或多個。
[0049]上下文檢測器201可以被配置成檢測與患者相關聯的上下文條件。上下文條件可以包括患者的生理上下文或環境上下文。生理上下文包括身體相關上下文信息,諸如姿勢、活動水平、睡眠或清醒狀態、精神或情緒狀態、新陳代謝需求、體溫、患者體重、體液狀態以及指示患者的身體條件或健康條件的其它參數。環境上下文可以包括在患者體外但可能影響患者的健康或疾病狀態的因素。環境上下文的示例可以包括環境溫度、大氣壓、濕度或社會環境。生理上下文或環境上下文可以與患者新陳代謝需求的變化相關或指示該變化,諸如提高的新陳代謝需求。下面諸如參考圖4來討論上下文檢測器201的細節。
[0050]生理信號接收機電路210能夠被配置成感測可以指示HF狀態的惡化的一個或多個生理信號。能夠使用與患者相關聯的一個或多個生理傳感器來感測生理信號。此類生理信號的示例能夠包括從引線108A—C中的一個或多個上的電極或罐112感測的一個或多個電描記圖,心率、心率變化性、心電圖、心律不齊、胸廓內阻抗、心內阻抗、動脈壓、肺動脈壓、左房壓、RV壓力、LV冠狀動脈壓、冠狀動脈血液溫度、血氧飽和度、一個或多個心音、對活動的生理響應、呼吸暫停低通氣指數、諸如呼吸率信號或潮氣量信號之類的一個或多個呼吸信號。在某些示例中,能夠從患者獲取生理信號并存儲在存儲裝置中,諸如電子醫療記錄(EMR)系統。生理信號接收機電路310能夠被耦合到存儲裝置并響應于命令信號而從存儲裝置檢索一個或多個生理信號。該命令信號能夠由系統用戶(例如,醫生)諸如經由被耦合到指令接收機250的輸入裝置發布,或者由系統響應于指定事件而自動地生成。
[0051]生理信號傳感電路210能夠包括執行信號分析(例如信號放大、數字化或鋁箔)和信號特征提取的子電路,包括信號平均值、中值或其它集中趨勢度量;信號強度的直方圖;隨時間推移的一個或多個信號趨勢;一個或多個信號形態描述符;或處于指定頻率范圍的信號功率譜密度。
[0052]如在圖2中所指示的,生理信號傳感電路210能夠包括心音分析儀電路212。另外且可選地,生理信號傳感電路210能夠包括一個或多個其它生理傳感器,諸如電描記圖傳感器電路213,其被配置成生成生理信號以連同心音信號一起在檢測目標生理事件時使用。
[0053]心音分析儀電路212能夠包括心音(HS)傳感器電路214、HS信號處理器電路215以及HS特征生成器電路216 AS傳感器電路214能夠被耦合到心音傳感器,其能夠檢心音或作為由于諸如收縮或松弛之類的心臟機械活動而生成的其它形式的信號。HS傳感器的示例能夠包括移動加速度計或移動擴音器。心音傳感器能夠在患者體外或者植入身體內部。在示例中,心音傳感器能夠在諸如IMD 110之類的移動醫療裝置內。
[0054]HS信號處理器電路215能夠被配置成處理HS信號,包括放大、數字化、濾波或其它信號調節操作。在示例中,HS信號處理器電路215能夠包括一個或多個信號濾波器,其能夠將所感測的HS信號濾波到指定頻率范圍。例如,HS信號處理器電路215能夠包括帶通濾波器,其適合于將HS信號濾波到約5和90Hz之間的頻率范圍。在另一示例中,HS信號處理器電路215能夠包括帶通濾波器,其適合于將HS信號濾波到約9和90Hz之間的頻率范圍。在示例中,HS信號處理器215包括被配置成所感測的心音信號的雙重或高階微分的雙或高階微分器。
[0055]HS特征生成器電路216能夠被配置成使用已處理的HS信號來生成一個或多個心音特征。HS特征的示例能夠包括S1、S2或S3心音中的至少一個的時序。HS特征生成器216能夠包括HS檢測窗口生成器,其能夠確定用于一個或多個HS特征的相應時間窗口。能夠參考生理事件來確定時間窗口,所述生理事件諸如從諸如由心臟電描記圖傳感器電路213產生的電描記圖中檢測的R波、Q波或QRS綜合波。例如,SI檢測窗口能夠在所檢測的R波之后的50毫秒(msec)處開始并具有300msec的持續時間。S2檢測窗口能夠在所檢測的R波或SI心音之后的指定偏移處開始。能夠使用諸如R波時序或S2心音的時序之類的至少一個心臟信號特征來確定S3檢測窗口。S3檢測窗口能夠具有指定持續時間,并且能夠在所檢測的S2之后的指定偏移處開始。在示例中,該偏移可以125msec,并且S3窗口持續時間可以125msec。該偏移或S3窗口持續時間可以是諸如心率之類的生理變量的函數。例如,該偏移能夠與心率成反比,使得S3檢測窗口能夠在較高心率下在S2之后的較小偏移處開始。
[0056]HS特征生成器電路216能夠被配置成在相應HS檢測窗口內從HS信號的至少一部分生成HS特征。在示例中,HS特征生成器電路216能夠在S3檢測窗口內計算HS信號能量(Es3win),并且響應于Es3win超過指定閾值而檢測S3心音的存在。在示例中,HS特征生成器電路216能夠通過自適應地跟蹤先前檢測HS特征的時間位置來檢測HS特征。例如,能夠通過自適應地跟蹤歷史上檢測的S3心音的時序來檢測S3心音。能夠使用動態編程算法在S3檢測窗口內檢測和跟蹤S3心音,諸如在題為“HEART SOUND TRACKING SYSTEM ANDMETHOD”的共同轉讓的Patangay等人的美國專利號7,853,327中公開的,該專利被整體地通過引用結合到本文中。HS特征生成器電路216能夠被配置成如果認為檢測到S3、則測量S3強度,諸如通過確定時域HS信號諸如積分HS能量信號之類的已變換HS信號的振幅,或諸如功率譜密度的鋒直指之類的頻域HS信號中的振幅。在某些示例中,HS特征生成器電路216能夠被配置成將S3強度測量為S3檢測窗口內的一般測量結果的峰值,諸如S3檢測窗口內的峰值包絡信號或HS信號的各部分的均方根值。
[0057]如圖2中所示,心音分析儀電路212能夠被耦合到上下文檢測器201,并接收所檢測的上下文條件,諸如患者生理上下文或環境上下文信息。HS特征生成器電路216能夠響應于所檢測的上下文條件滿足指定準則而執行一個或多個HS特征的多個HS測量。患者生理上下文信息或環境上下文可影響HS信號的質量,或者向由HS分析儀電路212生成的HS特征中引入混雜因子,從而降低基于HS的生理事件檢測的可靠性和準確性。因此,根據指定上下文來執行HS感測或生成HS特征可以幫助改善目標生理事件的檢測的可靠性和準確性。在示例中,心音分析儀電路212能夠響應于上下文檢測器210檢測到與患者的新陳代謝需求的變化相關或指示該變化(諸如由例如心率的增加、呼吸率或呼吸深度的增加或體溫的增加所指示的提高的新陳代謝需求)的一個或多個上下文條件而執行HS檢測和特征生成。在另一示例中,心音分析儀電路212只能在當所檢測新陳代謝需求在閾值之上的時段期間觸發HS感測和特征生成。在示例中,當上下文檢測器201檢測到在其期間獲取并分析HS信號的日間時,心音分析儀電路212能夠被配置成僅在指定日間時(諸如下午或不包括夜晚時間的時間段)期間測量HS特征的所述多個測量結果,諸如S3心音強度(I I S3 I I )。在另一示例中,上下文檢測器201能夠檢測患者的睡眠或清醒狀態,并且心音分析儀電路212只能在清醒狀態期間執行I I S3 I I的多次測量。下面諸如參考圖4來討論上下文信息的細節和基于所檢測的上下文信息的HS特征的測量結果。
[0058]心臟電描記圖傳感器電路213能夠被配置成從患者感測指示心臟的電活動的至少一個電描記圖。電描記圖的不例能夠包括使用來自植入式引線108A—C的一個或多個電極和罐112的心內電描記圖、使用放置在患者皮膚上的一個或多個表面電極感測的心電圖(ECG)或使用設置在患者的皮膚下的皮下電極感測的指示心臟電活動的生物電信號。心臟電描記圖傳感器電路213能夠從感測的電描記圖生成一個或多個電描記圖特征,諸如P波、R波、T波、QRS綜合波或表示心肌層的去極化、過極化、重極化或其它電生理學性質的其它分量。
[0059]作為心臟電描記圖的替換或添加,生理信號傳感電路210可以包括被配置成產生被用于輔助HS特征的檢測的生理信號的其它傳感器電路。例如,生理信號傳感電路210能夠可選地被耦合到壓力傳感器、阻抗傳感器、活動傳感器、溫度傳感器、呼吸傳感器或化學傳感器中的一個或多個。被部署到患者身體內部或者另外與之相關聯的這些傳感器能夠感測一個或多個生理信號,包括心率、心率變化性、心電圖、心內電描記圖、心律不齊、胸阻抗、心內阻抗、動脈壓、肺動脈壓、左房壓、RV壓力、LV冠狀動脈壓、冠狀動脈血溫度、對活動的生理響應、呼吸暫停低通氣指數、諸如呼吸率信號或潮氣量信號之類的一個或多個呼吸信號或血液氧飽和度。
[0060]目標事件指示符生成器電路220能夠被配置成從一個或多個生理信號生成多個信號度量。信號度量能夠包括多個統計特征(例如,平均值、中值、標準偏差、方差、相關性、協方差或在指定時間段內的其它統計值)或形態特征(例如,峰值、谷值、斜率、曲線下面的面積)。如圖2中所示,目標事件指示符生成器電路220可以包括心臟舒張功能檢測器電路221,其被配置成指示心臟的心臟舒張功能的一個或多個信號度量,諸如S3心音強度(I I S3 I |)。在某些示例中,信號度量可以從兩個或更多生理信號生成的復合信號度量。
[0061]生理事件檢測器電路230能夠從目標事件指示符生成器電路220接收信號度量,并被配置成使用諸如表示第一和第二信號特征之間的相對時序的信號度量來檢測生理目標事件或條件。目標事件或條件能夠包括指示疾病的開始、疾病狀態的惡化或疾病狀態的變化的生理事件。在示例中,生理事件檢測器電路230能夠檢測指示HF代償失調狀態、諸如HF的惡化之類的HF狀態的變化、肺水腫或心肌梗死的事件的存在。生理事件檢測器電路230能夠被配置成生成指定時間段內的信號度量的代表值的趨勢,并至少使用信號度量的代表值的趨勢來檢測目標生理事件。在示例中,生理事件檢測器電路230能夠通過計算表示隨時間推移的信號度量的值的變化的檢測指數(DI)來確定趨勢。例如,能夠將DI計算為從第一時間窗計算的信號度量的第一統計測量與從第二時間窗計算的信號度量的第二統計測量之間的差。第一和第二統計測量每個能夠包括相應時間窗中的信號度量值的平均值、中值、模、百分位、四分位或中心趨勢的其它度量。在示例中,第二時間窗能夠比第一窗長,并且第二時間窗的至少一部分在時間上在第一時間窗前面。第二統計測量能夠表示信號度量的基線值。在某些示例中,信號度量可以為從兩個或更多生理信號生成的復合信號度量。
[0062]控制器電路240能夠控制上下文檢測器201、生理信號接收機電路210、目標事件指示符生成器電路220、生理事件檢測器電路230以及這些部件之間的數據流和指令的操作。控制器電路240可從指令接收機電路250接收外部編程輸入以控制檢測生理或環境上下文條件、生理信號的感測、檢測上下文信息、生成信號度量或檢測HF事件中的一個或多個。由指令接收機250接收到的指令的示例可包括:被用于感測諸如電描記圖和心音之類的生理信號的電極或傳感器的選擇、檢測表示心臟舒張功能的HS特征或HF事件檢測的配置。指令接收機電路250能夠包括用戶接口,其被配置成向用戶呈現編程選項并接收用戶的編程輸入。在示例中,能夠在外部系統120中實現指令接收機電路250的至少一部分,諸如用戶接
□ O
[0063]圖3圖示出基于心音的心力衰竭風險分層器電路300的示例,其可以是基于心音的HF事件檢測/風險評定電路113的實施例。基于心音的心力衰竭風險分層器電路300能夠包括上下文檢測器201、生理信號接收機電路210、信號度量生成器電路320、心力衰竭(HF)風險分層器電路330、控制器電路340以及指令接收機電路350中的一個或多個。
[0064]如參考圖2在基于心音的生理事件檢測器電路200中所討論的,上下文檢測器201能夠被配置成檢測與患者相關聯的上下文條件。上下文條件可以包括患者的生理上下文和環境上下文。生理上下文包括身體相關因素,諸如姿勢、活動水平、睡眠或清醒狀態、精神或情緒狀態、新陳代謝需求、體溫、以及指示患者健康條件或身體條件的其它參數。環境上下文能夠包括在患者體外但是可能影響患者的健康或疾病狀態的因素,諸如環境溫度、大氣壓、濕度、社會環境、日間時及其它。生理上下文或環境上下文能夠與患者的新陳代謝需求的變化相關或指示該變化,諸如提高的新陳代謝需求、藥物攝入時間表及其它。下面諸如參考圖4來討論上下文檢測器201的細節。
[0065]生理信號接收機電路210可接收能夠指示HF狀態的惡化的一個或多個生理信號。生理信號接收機電路210可包括多個功能部件,其包括心音分析儀電路212以及可選地心臟電描記圖傳感器電路213。心臟電描記圖傳感器電路213和心音分析儀電路212能夠分別地從生理傳感器(例如,植入式引線108A—C和罐112或者植入式加速度計或擴音器)感測或從數據庫(例如,EMR系統)檢測或者經由被耦合到指令接收機350的輸入裝置接收心臟電描記圖或心音信號。心臟電描記圖傳感器電路213能夠處理所感測的電描記圖以產生電描記圖特征(例如,R波或QRS復合波)。心音分析儀電路212(包括HS傳感器電路214、HS信號處理器電路215以及HS特征生成器電路216)能夠被配置成處理HS信號,諸如使用一個或多個濾波器對HS進行濾波,并產生HS特征(例如,S1、S2、S3心音的時序、振幅或形態)。通過從上下文檢測器201接收上下文條件,HS特征生成器電路216能夠響應于所檢測的上下文條件滿足指定準則而執行一個或多HS特征的多個HS測量。
[0066]信號度量生成器電路320能夠被配置成從一個或多個生理信號生成多個信號度量。信號度量的示例能夠包括多個統計特征(例如,平均值、中值、標準偏差、方差、相關性、協方差或在指定時間段內的其它統計值)和形態特征(例如,峰值、谷值、斜率、曲線下面的面積)。類似于如圖2中所示的目標事件指示符生成器電路220,信號度量生成器電路320能夠包括心臟舒張功能檢測器電路221,其被配置成生成指示心臟的心臟舒張功能的一個或多個信號度量,諸如S3心音的強度。
[0067]心力衰竭(HF)風險分層器電路330能夠從信號度量生成器電路320接收輸入,并使用諸如由信號度量生成器電路320產生的一個或多個信號度量來計算復合風險指示符(CRI) C3CRI能夠指示患者發展指示HF的惡化的未來事件的可能性,諸如在指定時間框內發展未來HF代償失調事件,諸如在約I 一3個月內、3—6個月內或者超過6個月。HF風險分層器電路330還能夠用來識別處于發展新的疾病或現有疾病的惡化的提高風險的患者,所述疾病諸如肺水腫、諸如C0PD、哮喘和肺炎之類的肺病惡化、心肌梗死、擴張性心肌病(DCM)、缺血性心肌病、心臟收縮HF、心臟舒張HF、辨膜疾病、腎病、慢性阻塞性肺病(⑶PD)、周圍性血管疾病、腦血管疾病、肝病、糖尿病、哮喘、貧血、抑郁癥、肺動脈高血壓、睡眠呼吸障礙、高脂血癥及其它。
[0068]控制器電路340能夠控制上下文檢測器201、生理信號接收機電路210、信號度量生成器電路320、HF風險分層器電路330以及這些部件之間的數據流和指令的操作。控制器電路340能夠從指令接收機電路350接收外部編程輸入以控制檢測生理或環境上下文條件、檢測接收心臟電描記圖、接收心音信號、生成包括指示心臟的心臟舒張功能的一個或多個度量的信號度量或計算復合風險中的一個或多個。由指令接收機350接收到的指令的示例可包括:被用于感測諸如電描記圖和心音之類的生理信號的電極或傳感器的選擇、表示心臟舒張功能信息的信號度量的選擇或被用于計算復合風險的參數。指令接收機電路350能夠包括用戶接口,其被配置成向用戶呈現編程選項并接收用戶的編程輸入。在示例中,能夠在外部系統120中實現指令接收機電路350的至少一部分,諸如用戶接口。
[0069]圖4圖示出上下文接收機電路400的示例,其可以是上下文檢測器201的實施例。上下文接收機電路400能夠被配置成生成與患者相關聯的至少一個上下文條件。當被連接到心音分析儀電路212時,上下文接收機電路400能夠觸發心音測量會話,使得心音分析儀電路212能夠響應于所述至少一個上下文條件滿足指定準則而執行HS特征的多個HS測量。上下文接收機電路400還能夠控制目標事件指示符生成器電路220或信號度量生成器電路320以使用HS特征的測量結果的一部分來生成一個或多個信號度量,所述測量結果的一部分諸如是如果且當至少一個上下文條件滿足指定準則時的測量結果。
[0070]上下文接收機電路400能夠包括環境上下文檢測器410和生理上下文檢測器420中的至少一個。環境上下文檢測器410和生理上下文檢測器420每個能夠耦合到能夠感測與患者相關聯的物理或生理條件的傳感器。在某些示例中,環境上下文檢測器410和生理上下文檢測器420每個能夠從存儲環境上下文信息或患者的醫學記錄的機器可讀介質中訪問或者諸如經由被連接到指令接收機電路250的用戶接口從最終用戶接收環境上下文或患者生理響應。
[0071]環境上下文檢測器410能夠被耦合到傳感器,該傳感器能夠感測指示在患者體外但可能能夠影響患者的健康或疾病狀態的患者的環境條件的物理參數。環境上下文檢測器410能夠包括計時器/時鐘電路411、環境溫度接收機412以及大氣壓接收機413中的一個或多個。
[0072]計時器/時鐘電路411能夠確定日間時,諸如當天的早晨、下午或傍晚。心音分析儀電路212能夠在預期患者將具有高于當天其它時間的提高新陳代謝需求時的指定日間時期間執行HS特征的多個HS測量。在示例中,心音分析儀電路212能夠在當天的下午(諸如4pm至6pm)期間測量HS。在另一示例中,心音分析儀電路212能夠在不包括夜晚時間(例如,午夜至6am)的當天時段期間測量HS。
[0073]環境溫度接收機412能夠諸如從溫度計接收環境溫度的值。大氣壓接收機413能夠諸如從氣壓計接收大氣壓的值。環境溫度接收機412或大氣壓接收機413還能夠尊敬地經由連接到指令接收機電路250的用戶接口從最終用戶輸入端接收環境溫度值或大氣壓值。環境溫度或大氣壓可影響患者的生理機能并引起被用于HF事件檢測或用于HF風險分層的信號度量的變化。例如,高環境溫度或低大氣壓能夠增加患者的新陳代謝需求,導致一個或多個表象,包括心率的增加、呼吸率或呼吸深度的增加、體溫的增加、以及其它生理響應。這些生理響應能夠進一步影響心臟的心臟舒張功能,并致使信號度量的波動,諸如S3心音強度。環境溫度接收機412或大氣壓接收機413能夠觸發HS測量會話,促使HS特征發生電路216在環境溫度或大氣壓滿足各準則、從而與患者的新陳代謝需求的增加相關時執行HS特征的多個HS測量。隨著提高的新陳代謝需求,底層HF疾病或HF狀態的惡化能夠更有可能被觸發并在諸如S3心音強度之類的信號度量中顯現。
[0074]生理上下文檢測器420能夠被耦合到一個或多個傳感器,除了其他之外,其還夠感測指示患者的身體條件、生理機能或心理條件的參數。生理上下文檢測器420能夠包括新陳代謝需求檢測器421、憂慮水平檢測器422、姿勢或活動檢測器423以及睡眠/清醒狀態檢測器424中的一個或多個。新陳代謝需求檢測器421能夠被配置成檢測患者新陳代謝需求或新陳代謝需求的變化。新陳代謝需求檢測器421能夠被耦合到一個或多個生理傳感器,包括心率傳感器、能夠感測呼吸率或潮氣量的變化的呼吸傳感器、能夠感測體溫的變化的體溫傳感器或能夠感測體內的氧或二氧化碳水平的化學傳感器。例如,新陳代謝需求檢測器421能夠當一個或多個生理傳感器產生與患者的新陳代謝需求的增加(諸如心率的增加、呼吸率或呼吸深度的增加或體溫的增加)相關的信息時檢測到患者的新陳代謝需求的變化。被耦合到上下文接收機電路400的心音分析儀電路212能夠響應于體溫的增加、心率的增加或者呼吸率或呼吸深度的增加中的一個或多個的檢測而執行HS測量。
[0075]憂慮水平檢測器422能夠在指定時段期間檢測患者的憂慮或壓力水平的指示。憂慮水平檢測器422能夠被耦合到生理傳感器,其被配置成檢測患者壓力水平的指示,或者經由被連接到指令接收機電路250的用戶接口而從最終用戶輸入端接收關于患者的壓力水平的輸入。心音分析儀電路212能夠響應于與新陳代謝需求的增加相關或指示新陳代謝需求的增加的壓力水平的檢測(諸如當所檢測壓力水平在指定閾值以上時)而測量所述多個HS
測量結果。
[0076]姿勢或活動水平檢測器423能夠被耦合到諸如加速度計之類的傳感器,并且將患者的姿勢檢測為是兩個或更多姿勢狀態中的一個,包括例如仰臥或直立位置。姿勢或活動水平傳感器423還能夠檢測患者的活動積極性。心音分析儀電路212能夠響應于所檢測的姿勢被分類為與提高的新陳代謝需求相關或指示提高的新陳代謝需求的指定狀態(諸如直立姿勢)而測量所述多個HS測量結果。在示例中,心音分析儀電路212能夠響應于新陳代謝需求的增加的檢測(諸如由新陳代謝需求檢測器421或憂慮水平檢測器422產生)和在指定閾值以下的所檢測的活動水平(諸如在給定時間段內的降低的活動的頻率、時間或活力)而測量所述多個HS測量結果。
[0077]睡眠/清醒狀態檢測器424能夠被配置成諸如使用睡眠檢測器來接收從睡眠狀態到清醒狀態的變化的指示。睡眠檢測器的示例能夠包括加速度計、壓電傳感器、生物電位電極和傳感器或可配置成檢測指示睡眠或清醒狀態的姿勢、姿勢變化、活動、呼吸、腦電圖或其它生理信號的其它生理傳感器。睡眠/清醒狀態檢測器424還能夠諸如經由被連接到指令接收機電路250的用戶接口而從最終用戶接收睡眠至清醒狀態過渡的指示。在示例中,接收到的從睡眠狀態到清醒狀態的過渡能夠用來觸發HS測量會話,使得HS特征發生電路216能夠在檢測到從睡眠狀態到清醒狀態的過渡時執行HS特征的多個HS測量。
[0078]圖5圖示出HF風險分層器/事件檢測器電路500的示例,其可以是HF風險分層器電路330或生理事件檢測器電路230的實施例。HF風險分層器/事件檢測器電路500能夠包括HF風險分析儀電路510和分析報告生成器520。冊風險分層器/事件檢測器電路500能夠從信號度量生成器電路320接收指示心臟的心臟舒張功能的信號度量,分析該信號度量,并確定諸如指示患者以后發展諸如HF代償失調事件之類的目標生理事件的可能性的復合風險指示符(CRI)之類的量。
[0079]HF風險分析儀電路510能夠包括信號度量性能分析儀512和復合風險指示符(CRI)計算器電路514。信號度量性能分析儀512能夠被配置成針對信號度量中的一個或多個中的每一個生成相應的性能測定,其指示檢測諸如HF代償失調事件之類的目標生理事件或識別處于經歷HF代償失調事件的較高風險的患者的可靠性或準確度。性能測定的示例能夠包括預測的危險比(HR)、預測的敏感性(Se)、預測的特殊性(Sp)或預測的信號質量(Sq),其中的每一個都能夠使用基于人口的統計來確定。信號度量性能分析儀512能夠響應于與HF狀態的進展相關聯的生理狀態變化而使用信號度量的值的相對變化來確定諸如S3心音強度(IS3 I I)之類的信號度量的預測的敏感性。在示例中,能夠將預測的敏感性確定為從第一時間到第二時間的信號度量值的變化速率,其中,第一和第二時間可以分別地是在患者發展諸如HF代償失調事件之類的目標事件之前約I 一6個月和14 一 28天。
[0080]預測的特殊性能夠表征在預測并未與HF代償失調相關聯的混淆事件時的信號度量的準確度,所述混淆事件諸如噪聲、干擾、患者活動、引線折斷、引線修正、起搏配置的變化或裝置的替換。信號度量性能分析儀512能夠響應于一個或多個混淆事件而使用從第一時間到第二時間的信號度量的值的相對變化來確定諸如I I S3 I I之類的信號度量的預測的特殊性。第一和第二時間可以分別地是在患者發展HF代償失調事件之前約I 一6個月和14 一28天。
[0081]信號度量性能分析儀512能夠確定諸如II S3 I I之類的信號度量的預測的信號質量。信號質量的示例能夠包括信號強度、信號變化性或信噪比及其它。信號變化性能夠包括范圍、四分位間范圍、標準偏差、方差、樣本方差或表示變化程度的其它一階、二階或高階統計。例如,在確定I I S3 I I的信號度量的質量時,信號度量生成器單元320能夠諸如在指定時間段期間從多個心動周期產生I I S3 I I的多個HS測量結果。信號度量性能分析儀512能夠諸如通過計算I S3 I測量結果的方差來確定I I S3 I I測量結果的變化性。由諸如高信噪比、高信號強度或低信號變化性中的一個或多個所指示的高信號質量對于識別處于發展未來HF事件的提尚風險的患者而目是期望的。
[0082]復合風險指示符(CRI)計算器電路514能夠使用一個或多個信號度量來生成CRI。在示例中,信號度量性能分析儀512能夠針對每個信號度量(M1)使用概率模型(f)和預測得危險比(HR)、預測的敏感性(Se)、預測的特殊性(Sp)以及預測的信號質量(Sq)中的一個或多個來計算相應的單獨風險分數(RMi)。也就是說,RMi = f(HR,Se,Sp,Sq) XRI計算器電路514能夠使用與相應信號度量相關聯的風險分數(Rm1)的線性或非線性組合來計算CRI。能夠將CRI計算為風險分數的加權和,其中,用與信號度量的性能度量成比例的相應加權因數對每個風險分數進行縮放。還能夠使用單獨風險分數(諸如決策樹、神經網絡、貝葉斯網絡以及其它機器學習方法)將CRI確定為參數或非參數模型。
[0083]分析報告生成器520可包括HF風險報告生成器522和信號度量性能報告生成器524。冊風險報告生成器522能夠生成報告以向系統最終用戶通知、告誡或警告患者發展未來HF事件的提高的風險。該報告可包括CRI,CRI具有風險在其內被預測的相應時間框。該報告還能夠包括推薦動作,諸如確認測試、診斷或治療選項。該報告能夠包括一個或多個媒體格式,包括例如文本或圖形消息、聲音、圖像或其組合。在示例中,能夠將HF風險報告生成器522耦合到指令接收機電路250,并且能夠經由指令接收機電路250上的交互式用戶界面來向用戶呈現報告。HF風險報告生成器402能夠被耦合到外部裝置120,并被配置成經由外部裝置120來向用戶呈現患者發展未來HF事件的風險(例如,CRI)。
[0084]信號度量性能報告生成器524能夠生成并向用戶呈現包括諸如由上下文檢測器201檢測的上下文條件的報告、諸如由心臟電描記圖接收機電路313接收到的心臟電描記圖、諸如由心音分析儀電路212接收到的心音信號、以及表示諸如由信號度量生成器電路320生成的心臟舒張功能信息的信號度量中的一個或多個。信號度量性能報告生成器524能夠被耦合到外部裝置120或指令接收機電路250,并被配置成在其中向用戶呈現信號度量信息。用戶輸入能夠包括用以對信號度量進行操作的確認、存儲或其它編程指令。
[0085]圖6圖示出與根據在不同的日間時期間獲取的心音信號計算的代表性S3心音強度(I |S3| I)相對應的接收機操作特性(ROC)曲線的示例。能夠使用設置在植入式醫療裝置內的植入式加速度計來感測心音。能夠將11 S311趨勢確定為來自第一時間窗內的多個11 S31測量結果的第一統計測量與來自第二時間窗的多個I S3 I測量結果的第二統計測量之間的差。第一和第二統計測量每個能夠包括相應時間窗中的信號度量值的平均值、中值、模、百分位、四分位或中心趨勢的其它測量。在示例中,第二時間窗能夠比第一窗口長,并且第二時間窗的至少一部分在時間上在第一時間窗前面。第二統計測量可以指示基線I I S31值。
[0086]ROC曲線能夠用來舉例說明并評估檢測器或檢測算法在檢測指示HF代償失調的目標事件中的性能表現。ROC曲線針對多個檢測閾值描繪相比于對應的患者年誤警率(如X軸中所示)而言的檢測目標事件的靈敏度(如y軸中所示),所述多個檢測閾值諸如用于從短期窗口計算的統計測量與從長期窗口計算的統計測量之間的差的I |S3| I趨勢的閾值。
[0087]ROC曲線601、602和603分別地對應于從在白天時間(在一天期間的約12pm至4pm)期間、在夜晚時間(在次日的約12am至4am)期間以及在24小時時段期間感測的心音信號檢測和測量的I |S3| |。如圖6中所示,針對從大范圍的假陽性率中選擇的指定誤警率,與從ROC曲線602相比,能夠從ROC曲線601和603實現較高的靈敏度。能夠針對ROC曲線601、602和603中的每一個計算ROC曲線下面的面積(Arqc)、能夠用來評估檢測器的性能的指數。定性比較指示出601的ARQdP603的Arqc大于602的ARQC。因此,在檢測指示HF代償失調的事件的背景下,圖6中所示的示例暗示了從在白天時間期間或在24小時時段期間獲取的心音信號檢測和測量的代表性I I S3 I I勝過從在夜晚時間期間獲取的心音信號檢測和測量的代表性I |S3| |。
[0088]圖7圖示出用于評估患者的心臟舒張功能的方法700的示例。方法700能夠在移動醫療裝置中或在遠程病人管理系統中實現和操作。在示例中,方法700能夠由在頂D 110或能夠與MD 110通信的外部裝置120中實施的基于心音的HF事件檢測/風險評定電路113執行。
[0089]在701處,能夠檢測與患者相關聯的上下文條件。上下文條件能夠包括患者的生理上下文或環境上下文中的至少一個。生理上下文能夠包括身體相關上下文信息,諸如姿勢、活動水平、睡眠患者清醒狀態、精神患者情緒狀態、新陳代謝需求、體溫、以及指示患者的健康條件或身體條件的其它參數。環境上下文能夠包括在患者體外但是可能影響患者的健康或疾病狀態的因素,諸如環境溫度、大氣壓、濕度、社會環境及其它。生理上下文或環境上下文能夠與患者新陳代謝需求相關。能夠使用物理傳感器或生理傳感器來感測上下文條件。例如,能夠使用計時器/時鐘電路來提供日間時的上下文條件,溫度計能夠提供環境溫度,體溫傳感器能夠提供患者的新陳代謝需求的變化的指示,加速度計能夠提供關于患者的姿勢、活動水平或睡眠/清醒狀態的指示中的一個或多個的信息。替換地或另外,能夠經由用戶輸入端(諸如經由被連接到指令接收機電路250的用戶接口)來獲得上下文條件。
[0090]在702處,能夠接收指示患者的心音(HS)的生理信號。能夠使用HS傳感器來感測指示HS的信號,該HS傳感器能夠檢測心音波或其它形式的信號,諸如由心臟機械收縮和松弛引起的胸壁的振動。HS傳感器的示例能夠包括移動加速度計或移動擴音器。能夠將指示HS的生理信號存儲在諸如EMR系統之類的存儲裝置中,并且能夠在接收到諸如由最終用戶發布的命令時從存儲裝置檢索。
[0091]在703處,能夠處理接收到的HS信號,包括放大、數字化、濾波或其它信號調節操作,并且能夠從已處理HS信號生成一個或多個HS特征。HS特征的示例能夠包括S1、S2或S3心音的時序、振幅或形態特征。在示例中,能夠參考生理事件(諸如來自電描記圖的R波或QRS復合波)而從HS信號的一個或多個時間窗生成HS特征。例如,SI檢測窗口能夠在所檢測R波之后的50毫秒(msec)處開始并具有300msec的持續時間。S2檢測窗口能夠在所檢測R波或SI心音之后的指定偏移處開始。能夠使用諸如R波定時或S2心音的定時之類的至少一個心臟信號特征來確定S3檢測窗口。S3檢測窗口能夠具有指定持續時間,并且能夠在所檢測S2之后的指定偏移處開始。在示例中,該偏移可以125msec,并且S窗口持續時間可以125msec。該偏移或S3窗口持續時間可以是諸如心率之類的生理變量的函數。例如,該偏移能夠與心率成反比,使得S3檢測窗口能夠在較高心率下在S2之后的較小偏移處開始。
[0092]相應HS檢測窗口內的HS信號的一部分能夠用來檢測HS特征。例如,HS特征包括能夠在S3檢測窗口內被確定為HS信號能量(Es3win)的S3心音強度(I I S3 I | )。如果Es3win超過指定閾值,則檢測到S3。在示例中,能夠通過自適應地跟蹤先前檢測的HS特征的時間位置來檢測HS特征。例如,能夠通過自適應地跟蹤歷史上所檢測的S3心音的時序來檢測S3心音。能夠使用動態編程算法在S3檢測窗口內檢測和跟蹤S3心音,諸如在題為“HEART SOUNDTRACKING SYSTEM AND METHOD”的共同轉讓的Patangay等人的美國專利號7 ,853,327中公開的,該專利被整體地通過引用結合到本文中。針對諸如S3心音之類的所檢測的HS特征,能夠將S3強度I I S3 I I確定為時域HS信號、諸如積分HS能量信號之類的已變換HS信號中或者諸如功率譜密度的峰值值之類的頻域HS信號中的振幅。在某些示例中,能夠將S3強度I I S3 I確定為S3檢測窗口內的一般測量結果的峰值值,諸如S3檢測窗口內的峰值包絡信號或HS信號的部分的均方根值。
[0093]在704處,能夠響應于所檢測的患者上下文條件滿足指定準則而測量一個或多個HS特征的多個HS測量結果。在其中所檢測的上下文條件包括計時器/時鐘的示例中,能夠在一天的指定事件期間測量多個HS測量結果I I S3 I I,諸如在從約4:00pm至6pm的傍晚。在其中所檢測的上下文條件包括患者的睡眠或清醒狀態的另一示例中,能夠僅在指定狀態期間(諸如當患者醒來時)執行I I S31 I的個次測量。在其中所檢測的上下文條件包括患者的新陳代謝需求或睡眠/清醒狀態的指示的另一示例中,能夠在新陳代謝需求超過指定水平時(諸如患者呼吸率或體溫超過相應閾值)或者當患者醒來時執行I I S31 I的多個測量。在各種示例中,只有當一個或多個上下文條件與患者體內的提高的新陳代謝需求(諸如心率的增加、呼吸率或呼吸深度的增加或體溫的增加)相關或指示該提高的新陳代謝需求時能夠執行HS測量。
[0094]在705處,能夠使用至少HS測量結果來計算一個或多個信號度量。信號度量能夠包括多個統計特征(例如,平均值、中值、標準偏差、方差、相關性、協方差或在指定時間段內的其它統計值)或形態特征(例如,峰值、谷值、斜率、曲線下面的面積)。信號度量能夠包括指示心臟的心臟舒張功能的參數,諸如I I S3 I |。在某些示例中,信號度量可以為從兩個或更多生理信號生成的復合信號度量。能夠向最終用戶呈現信號度量以便監視患者健康狀態或疾病進展,諸如HF的惡化。信號度量還能夠用于檢測目標生理事件的存在(諸如HF代償失調事件的指示)、用于預測發展目標生理事件的未來風險或用于諸如通過調整與電刺激相關聯的劑量或參數來滴定給患者的醫療或裝置治療。
[0095]圖8圖示出用于檢測指示HF代償失調的HF事件或提供未來HF事件的風險分層的方法800的示例。方法800可以是用于評估患者的心臟舒張功能的方法700的實施例,進一步包括用于使用心臟舒張功能評估來檢測存在的HF事件或預測未來HF事件的方法。在示例中,能夠用由基于HS的HF事件檢測/風險分層電路113來執行方法700。
[0096]在801處,能夠從患者接收至少一個心臟電描記圖。心臟電描記圖能夠包括心內電描記圖、表面心電圖(ECG)、皮下電描記圖或指示心臟的電活動的任何其它心臟信號。能夠使用被附著到患者的身體或植入到患者身體內的生理傳感器或多個電極(諸如被耦合到植入式醫療裝置(MD)的一個或多個經靜脈引線108A—C上的兩個或更多電極和頂D的罐112)來感測心臟電描記圖。能夠從諸如常駐于可檢索地存儲患者的電描記圖的電學醫療記錄(EMR)系統中的數據庫檢索心臟電描記圖。能夠在802處分析接收到的心臟電描記圖以生成一個或多個電描記圖特征,其包括P波、R波、T波、QRS復合波或表示心肌層的去極化、過極化、重極化或其它電生理學性質的其它分量。
[0097]在803處,能夠諸如使用一個或多個物理傳感器或生理傳感器來檢測上下文條件,諸如與患者相關聯的患者的生理上下文或環境上下文中的一個或多個。能夠使用心音傳感器在804處感測至少一個心音(HS)信號。在805處,能夠在805處從所感測的HS信號生成一個或多個HS特征,諸如S1、S2和S3心音中的一個或多個的時序、振幅或形態特征。在806處,能夠響應于所檢測的患者上下文條件滿足指定準則而測量一個或多個HS特征的多個HS測量結果。在各種示例中,如果且當在一天期間的指定時間段(諸如下午)內執行測量時;當患者醒來時;當體溫、呼吸率或壓力水平在指定范圍內時;或者當患者的環境中的氣溫或大氣壓在指定范圍內時,能夠執行HS測量。
[0098]在807處,能夠諸如通過根據HS測量結果來計算統計測量而使用至少HS測量結果來計算一個或多個信號度量。使用至少HS測量結果,能夠在808處針對一個或多個信號度量計算性能度量。信號度量的性能測量能夠包括使用基于人口的統計確定的預測的危險比(HR)、預測的靈敏度(Se)、預測的特殊性(Sp)或預測的信號質量(Sq)。信號度量(諸如I I S3
)的預測靈敏度能夠包括響應于與HF狀態相關聯的生理狀態變化的信號度量的值的相對變化。信號度量的預測的特殊性能夠包括響應于并未與HF代償失調相關聯的一個或多個混淆事件的從第一時間到第二時間的信號度量的值的相對變化。混淆事件的示例能夠包括噪聲、干擾、患者活動、引線折斷、引線修正、起搏配置的變化或裝置的替換。諸如I |S3| I之類的信號度量的預測的信號質量能夠包括信號強度、信號變化性或信噪比及其它。能夠使用概率模型和預測的危險比(HR)、預測的靈敏度(Se)、預測的特殊性(Sp)以及預測的信號質量(Sq)中的一個或多個來計算信號度量的性能測量。
[0099]在809處,諸如由最終用戶通過編程裝置來進行是使用計算出的性能測量結果來檢測指示HF代償失調的事件的存在還是將患者發展指示HF代償失調的未來事件的風險進行分層的判定。如果選擇是“檢測”HF代償失調,則在810處,能夠使用一個或多個信號度量(諸如I I S3 I I )來生成趨勢。信號度量的趨勢能夠指示隨時間推移的信號度量值的變化(諸如增加或減小)。能夠用檢測指數(DI)來定量地表示該趨勢。能夠將DI計算為從第一時間窗口計算的信號度量的第一統計測量與從第二時間窗口計算的信號度量的第二統計測量之間的差。第一和第二統計測量每個能夠包括相應時間窗口中的信號度量值的平均值、中值、模、百分位、四分位或中心趨勢的其它測量。在示例中,第二時間窗口能夠比第一窗口長,并且第二時間窗口的至少一部分在時間上在第一時間窗口前面。第二統計測量可以指示基線值。例如,來自11 S311的趨勢的Di可以是第一窗口中的平均11 S311W1與表示基線11 S311的第~▲窗口中的平均值 I I S3 I |(| I S3 I I Baseline ) ZJ 司的差,亦即,DI — | | S3 | | ffl— | | S3 | | Baseline。 在另一示例中,能夠將DI計算為從第二統計測量到第一統計測量的變化率。例如,能夠將用于
I S3 I 的DI確定為(I S3 I W1-1 S3 I Baseiine)/(Twl-TBaseiine),其中,TBaseiine和化分別地是用于第一和第二時間窗口的代表性時間。
[0100]在811處進行關于DI是否滿足指定準則(諸如超過指定閾值)的判定。如果例如IS3 I I的增加或增加速率超過指定閾值,則在812處認為檢測到目標HF代償失調事件。如果DI不滿足準則,則認為未檢測到目標HF事件,并且患者監視能夠在801處以接收生理信號(諸如心臟電描記圖)繼續。
[0101]如果在809處進行將患者的風險“分層”的選擇,則在820處能夠生成復合風險指示符(CRI)13CRI可以是指示患者發展指示HF的惡化的未來事件的可能性的量,所述未來事件諸如過多的胸廓內流體蓄積、增加的心音、增加的心率、增加的呼吸率、減小的潮氣量、活動的減少或指示HF代償失調狀態的其它事件。能夠使用指示心臟舒張功能信息的一個或多個信號度量來計算CRI。在示例中,能夠將CRI計算為與相應信號度量相關聯的單獨風險分數的線性或非線性組合。還能夠使用單獨風險分數(諸如決策樹、神經網絡、貝葉斯網絡以及其它機器學習方法)將CRI確定為參數或非參數模型。
[0102]針對指定準則(諸如參考值或閾值)檢查CRI以確定患者發展未來HF事件的風險。能夠根據來自患者群體的數據來計算參考測量。根據此類群體計算的參考測量能夠指示發展未來HF事件的“平均”患者風險。參考測量能夠包括跨患者群體的風險的平均值、中值、范圍或其它中心趨勢;跨患者群體的方差、標準偏差或其它二階或高階統計測量;直方圖、統計分布或表示直方圖或統計分布的參數或非參數模型。
[0103]該比較能夠包括計算CRI與參考之間的相異性。相異性的示例能夠包括差、比、百分位變化或其它相對變化。能夠使用參考測量的統計分布將相異性計算為多維距離。能夠將相異性與一個或多個閾值相比較,使得能夠將CRI分類成兩個或更多分類的風險水平,其指示患者以后發展HF事件的提高的風險。例如,該分類的水平能夠包括“高風險”、“中等風險”或“低風險”。CRI與參考之間的較高程度的相異性能夠指示與具有相似慢性疾病的平均患者相比更高的患者在未來發展HF事件的風險。
[0104]如果在822處CRI滿足指定準則(諸如CRI值被分類為“中等風險”或“高風險”水平),則在824處,生成報告以向用戶告知、告誡或警告患者發展未來HF事件的提高的風險。該報告能夠包括被選擇用于分析的信號度量、CR1、CRI的分類的類別、具有在其內預測風險的相應時間框的一個或多個復合風險指數的任何或所有信息。該報告還能夠包括針對用于患者的干預、進一步測試或治療選項的推薦。該報告能夠采取文本或圖形消息、聲音、圖像或其任何組合的形式。
[0105]如果CRI不滿足指定準則,則在823處進行關于是否要諸如使用附加信號度量來計算新CRI的判定。能夠諸如使用編程裝置從最終用戶接收823處的判定,或者響應于CRI未能以小余地地滿足準則而自動地執行。如果在823處判定使用附加信號度量,則在821處能夠生成新的CRI,否則認為患者處于發展未來HF事件的低風險,并且不認為預防措施是必要的。患者監視能夠以在接收生理信號(諸如801處的心臟電描記圖)繼續。
[0106]上面的詳細描述包括對附圖的參考,其構成詳細描述的一部分。附圖通過說明顯示了可以實現本發明的具體實施例。這些實施例在本文中也被稱為“示例”。這些示例可以包括除了所示出或所描述的那些元件之外的元件。然而,本發明也預期其中僅提出所示出或者所描述的那些元件的示例。而且,本發明也預期使用參照具體示例(或者其一個或者多個方面)或者參照本文示出或者描述的其它示例(或者其一個或者多個方面)示出或者描述的那些元件(或者其一個或者多個方面)的任意組合或者排列的示例。
[0107]如果在本文獻和通過引用方式并入任何文獻之間的不一致用法,則該文獻中的用法控制。
[0108]在該文獻中,與任何其他情況或者“至少一個”或“一個或多個”的用法不同,如在本專利文獻中常見的,術語“一”或者“一個”被使用以包括一個或者超過一個。在該文獻中,術語“或”用于指代非排他性的或者,從而“A或B”包括“A但是非B”、“B但是非A”以及“A和B”,除非另外指明。在該文獻中,術語“包括”和“其中”用作相應術語“包含”和“在其中”的簡明英語等同用語。此外,在下面權利要求書中,術語“包括”和“包含”是開放式的,也就是說,在權利要求書中,包括除了這種術語之后所列的元件以外的元件的系統、裝置、物品或過程仍被視為在該權利要求的范圍之內。此外,在權利要求中,術語“第一”、“第二”和“第三”等等僅用作標記,對其對象沒有數值要求。
[0109]本文所描述的方法示例可以是至少部分地機器實施或計算機實施的。一些示例可以包括用指令編碼的計算機可讀介質或者機器可讀介質,所述指令可操作,以配置電子裝置來執行上述示例中的方法。這種方法的實施可以包括代碼,例如微代碼、匯編語言代碼、高級語言代碼等等。這種代碼可以包括用于執行各種方法的計算機可讀指令。代碼可以構成計算機程序產品的一部分。此外,在執行過程中或者其他時間,代碼可以有形地存儲在一個或多個易失性或非易失性計算機可讀介質上。這些計算機可讀介質可以包括但不限于硬盤、可移動硬盤、可移動光盤(例如壓縮盤和數字視頻盤)、磁帶盒、存儲卡或記憶棒、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)等等。
[0110]以上的描述只是例證性的,而非限制性的。例如,上述示例(或其一個或多個方面)可彼此組合使用。例如本領域的普通技術人員在閱讀以上描述的基礎上,也可以使用其他的實施例。依照37C.F.R.§1.72(b)提供摘要,以允許讀者快速確定技術公開的實質。應理解,所提交的摘要不用于解釋或限制權利要求書的范圍或含義。此外,在上文的【具體實施方式】部分,可將各種特征組合在一起,以簡化公開。這不應被理解成意指未要求保護的公開特征是任一權利要求必要的。相反地,發明主題可以小于所公開的特定實施例的全部特征。因此,權利要求書由此并入【具體實施方式】部分,每個權利要求獨自代表分別的實施例。本發明的范圍應當根據所附權利要求連同這些權利要求的全部等同范圍來確定。
【主權項】
1.一種系統,包括: 移動醫療裝置(AMD),其包括: 上下文檢測器電路,其被配置成檢測與患者相關聯的上下文條件,該上下文條件包括與患者的新陳代謝需求的變化相關或指示該變化的信息; 心音分析儀電路,其被配置成從患者感測振動或聲學心音(HS)信號、使用所感測的HS信號來生成一個或多個HS特征,并響應于所檢測的患者上下文條件滿足指定準則而執行一個或多個HS特征的多個HS測量; 目標事件指示符生成器電路,其被配置成使用多個HS測量結果來計算指示患者的心臟舒張功能的一個或多個信號度量,所述信號度量包括一個或多個HS特征的趨勢;以及 生理事件檢測器電路,其被耦合到目標事件指示符生成器電路,所述生理事件檢測器電路被配置成使用一個或多個信號度量來檢測目標生理事件。2.權利要求1的系統, 其中,目標事件指示符生成器電路被配置成計算包括第三(S3)心音的趨勢的一個或多個信號度量,并且 其中,所述生理事件檢測器電路被配置成使用S3心音的趨勢來檢測心力衰竭的惡化。3.權利要求1或2中的任一項的系統,包括心臟信號傳感器和HS特征檢測窗口生成器,其被耦合到所述心音分析儀電路,其中: 所述心臟信號傳感器被配置成感測指示心臟的電活動的生理信號并使用所感測的生理信號來生成一個或多個心臟信號特征;以及 所述HS特征檢測窗口生成器被配置成使用一個或多個心臟信號特征來生成一個或多個HS特征檢測窗口;以及 其中,所述心音分析儀電路被配置成在一個或多個HS特征檢測窗口內檢測S3心音。4.權利要求3的系統, 其中,所述HS特征檢測窗口生成器被配置成使用包括R波時序的至少一個心臟信號特征或包括S2心音的時序的至少一個HS特征來生成S3心音檢測窗口。5.權利要求1至4中的任一項的系統, 其中,所述心音分析儀電路被配置成通過自適應地跟蹤歷史上檢測的S3心音的時序來檢測S3心音。6.權利要求1至5中的任一項的系統, 其中,所述上下文檢測器電路包括能夠確定日間時的計時器/時鐘電路,并且其中,所述心音分析儀電路被配置成在與患者的提高新陳代謝需求相關或指示該提高新陳代謝需求的指定日間時期間測量所述多個HS測量結果。7.權利要求6的系統, 其中,所述心音分析儀電路被配置成在不包括當天夜晚的時間段期間測量所述多個HS測量結果。8.權利要求1至5中的任一項的系統, 其中,所述上下文檢測器電路包括睡眠狀態檢測器,其被配置成在患者體內檢測從睡眠狀態到清醒狀態的過渡的時間,并且 其中,所述心音分析儀電路被配置成響應于所檢測的從睡眠狀態到清醒狀態的過渡而測量所述多個HS測量結果。9.權利要求1至5中的任一項的系統, 其中,所述上下文檢測器電路包括姿勢傳感器,其被配置成檢測患者的姿勢并將姿勢歸類為兩個或更多姿勢狀態中的一個,并且 其中,所述心音分析儀電路被配置成響應于所檢測姿勢被歸類為與提高的新陳代謝需求相關或指示提高的新陳代謝需求的指定狀態而測量所述多個HS測量結果。10.權利要求1至5中的任一項的系統, 其中,所述上下文檢測器電路包括一個或多個生理傳感器,其被配置成在指定時段期間檢測患者的新陳代謝需求的變化,并且 其中,所述心音分析儀電路被配置成響應于新陳代謝需求的增加的檢測而測量所述多個HS測量結果。11.權利要求10的系統, 其中,所述生理傳感器包括體溫傳感器、心率傳感器、壓力傳感器或呼吸傳感器中的一個或多個,并且 所述心音分析儀電路被配置成響應于體溫的增加、心率的增加、壓力的增加或呼吸率的增加中的一個或多個的檢測而測量所述多個HS測量結果。12.權利要求11的系統,還包括被配置成檢測患者的活動水平的活動傳感器, 其中,所述心音分析儀電路被配置成響應于新陳代謝需求的增加的檢測和在指定閾值以下的所檢測的活動水平而測量所述多個HS測量結果。13.—種系統,包括: 信號分析儀電路,其包括: 上下文檢測器電路,其被配置成接收與患者相關聯的上下文條件,該上下文條件包括與患者的新陳代謝需求的變化相關或指示該變化的信息; 心音分析儀電路,其被配置成接收患者的振動或聲學心音(HS)信號、使用所感測的HS信號來生成一個或多個HS特征、并響應于接收到的患者上下文條件滿足指定準則而測量一個或多個HS特征的多個HS測量結果;以及 信號度量生成器電路,其被配置成使用多個HS測量結果來計算指示患者的心臟舒張功能的一個或多個信號度量,所述信號度量包括一個或多個HS特征的趨勢;以及 風險分層器電路,其被配置成使用一個或多個度量來生成復合風險指示符,該復合風險指示符指示患者發展指示新的疾病或現有疾病的惡化的未來事件的可能性。14.權利要求13的系統,還包括心臟信號傳感器和HS特征檢測窗口生成器,其被耦合到所述心音分析儀電路,其中: 所述心臟信號傳感器被配置成感測指示心臟電活動的生理信號并使用所感測的生理信號來生成一個或多個心臟信號特征;以及 所述HS特征檢測窗口生成器被配置成使用一個或多個心臟信號特征來生成一個或多個HS特征檢測窗口,所述一個或多個HS特征檢測窗口包括S3檢測窗口; 并且其中,所述心音分析儀電路被配置成在S3檢測窗口內檢測S3心音。15.權利要求13和14中的任一項的控制系統, 其中,所述風險分層器電路被配置成使用復合風險指示符和參考測量之間的比較來生成兩個或更多分類風險水平,所述兩個或更多分類風險水平指示患者發展指示心力衰竭的惡化的未來事件的提高的風險。
【文檔編號】A61B5/00GK105873499SQ201480072243
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年10月9日
【發明人】安琪, 張儀, 維克多利亞·A·艾沃瑞納, 肯尼思·貝克, 普拉莫德辛格·希拉辛格·塔庫爾
【申請人】心臟起搏器股份公司
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