恶化心力衰竭的预测制造技术

描述了用于检测心脏状况(诸如指示恶化心力衰竭的事件)的系统和方法。系统可以包括传感器电路，其用于感测生理信号、将生理信号的一个或多个第一信号部分转换为一个或多个基线值、并将生理信号的一个或多个第二信号部分转换成与相应定时信息相关联的短期值。该系统可以使用一个或多个短期值与一个或多个基线值之间的相对差值的加权组合来生成心脏状况指示符。加权可以包括根据一个或多个第二信号部分的定时确定的一个或多个权重因子。系统可以输出心脏状况指示符随时间推移的进展的指示，或者根据心脏状况指示符递送治疗。

Prediction of worsening heart failure

Systems and methods for detecting cardiac conditions, such as events that indicate deterioration of heart failure, are described. The system can include a sensor circuit for sensing a physiological signal, converting one or more first signal parts of a physiological signal into one or more baseline values, and converting one or more second signal parts of a physiological signal to a short-term value associated with the corresponding timing information. The system can generate a heart condition indicator using a weighted combination of one or more short-term values and one or more baseline values. The weighting may include one or more weighting factors determined according to the timing of one or more second signal parts. The system can output the indication of the heart condition indicator over time, or deliver the treatment according to the heart condition indicator.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】恶化心力衰竭的预测优先权要求本申请基于35U.S.C.§119(e)要求于2015年10月2日提交的美国临时专利申请序列号62/236,416的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。
本文档大体涉及医疗装置，并且更具体地涉及用于检测和监视指示出充血性心力衰竭恶化的事件的系统、装置和方法。
技术介绍
充血性心力衰竭(CHF或HF)是主要的健康问题，并且仅在美国就影响许多人。CHF患者可能患有心肌减弱的心脏增大，导致了不充足的心脏血液输出。尽管CHF通常是一种慢性病，但其可能会突然发生。它可以影响左心脏、右心脏或心脏的两侧。如果CHF影响左心室，则控制左心室收缩的信号被延迟，并且左心室和右心室不会同时收缩。左心室和右心室的非同时收缩进一步降低了心脏的泵送效率。在许多CHF患者中，升高的肺血管压力会随着时间的推移导致肺内积液。积液可以在HF恶化(诸如HF代偿失调的发作)之前或与其同时发生。HF代偿失调可表征为肺或外周的水肿、减小的心脏输出、以及诸如疲劳、呼吸短促等症状。
技术实现思路
频繁监视CHF患者并及时检测胸部积液或指示HF代偿失调状态的其他事件可有助于防止CHF患者中HF的恶化，因此降低与HF住院相关的成本。此外，鉴别发生未来HF恶化事件风险升高的患者可帮助确保及时治疗，从而改善预后和患者结果。识别并安全管理有未来HF事件风险的患者可以避免不必要的医疗干预并降低医疗成本。流动式医疗装置可用于监视HF患者并检测HF代偿失调事件。这种流动式医疗装置的示例可以包括可植入医疗装置(IMD)、皮下医疗装置、可穿戴医疗装置或其他外部医疗装置。流动式医疗装置可以包括生理传感器，其可以被配置为感测心脏的电活动和机械功能。流动式医疗装置可以将诸如电刺激的治疗递送至目标组织或器官，以便恢复或改善心脏功能。这些装置中的一些可以诸如使用经胸阻抗或其他传感器信号提供诊断特征来检测疾病或疾病状况。例如，由于流体的电阻率低于肺中空气的电阻，因此肺内积液会降低经胸阻抗。肺内积液也会刺激肺系统，并导致潮气量减少和呼吸频率增加。诸如通过检测诸如增加的胸腔积液的沉淀事件而进行的未来的HF代偿失调事件的预测可以基于来自参考信号的检测到的传感器信号(诸如胸阻抗信号)的变化。HF代偿失调预测器的期望性能可以包括高灵敏度、高特异性或高阳性预测值(PPV)中的一种或多种。灵敏度可以被表示为由检测方法正确识别出的实际HF代偿失调事件的百分比。特异性可以被表示为通过检测方法被正确识别为非HF代偿失调事件的实际非HF代偿失调事件的百分比。如检测方法所声明的，PPV可以被表示为检测到的HF代偿失调事件的百分比，其是实际的HF代偿失调事件。高灵敏度可以有助于确保对即将发生HF代偿失调的患者进行及时干预，而高特异性和高PPV可以有助于避免不必要的干预并由于误报造成的医疗费用的增加。HF代偿失调检测可能受多种因素影响，包括生理传感器或生理信号的选择。例如，使用生理传感器的检测器可以在一名患者中提供HF代偿失调事件检测的期望准确度，但是在另一名患者中较不敏感或较不特异。此外，使用特定传感器信号的检测器的性能可能随时间改变，诸如由于患者的疾病进展、新的医疗状况的进展或归因于患者的生理反应或环境噪声的其他混杂因素。可以使用诸如信号滤波或平滑的技术来生成较少噪声的参考传感器信号，使得传感器信号相对于参考信号的改变可以更可靠地预测未来的HF代偿失调事件。然而，信号滤波或平滑在某些情况下可能无效，并且可能不会生成HF代偿失调的可靠且准确检测，诸如当混杂事件或噪声干扰导致传感器信号在一个方向上长时间且持续变化时(这也被称为随时间的信号漂移)。另一方面，HF代偿失调发作也可能发生在一个或多个传感器信号的局部、快速和急剧变化之前。如果这种特征信号形态没有得到适当保存，则可能会使HF代偿失调检测器的性能变坏，诸如导致对检测HF代偿失调事件的灵敏度较低。至少考虑到这些问题，本专利技术人已经认识到在CHF患者中改善HF代偿失调事件检测仍然是相当需要的。该文献除了其他以外讨论了用于检测心脏状况(诸如指示恶化HF的事件)的系统和方法。系统可以包括传感器电路，其用于感测生理信号、将生理信号的一个或多个第一信号部分转换为相应的一个或多个基线值、并且将生理信号的一个或多个第二信号部分转换为与相应的定时信息相关联的相应的短期值。该系统可以使用一个或多个短期值与对应的一个或多个基线值之间的相对差值的加权组合来生成心脏状况指示符。加权可以包括根据一个或多个第二信号部分的定时确定的权重因子。系统可以输出心脏状况指示符随时间推移的进展(progression)的指示，或根据心脏状况指示符递送治疗。在示例1中，系统可以包括：信号输入电路，其可以接收从患者感测到的至少一个生理信号；存储器电路；基线值生成器电路；短期值生成器电路；比较器电路；和心脏状况检测器电路。基线值生成器电路可以被耦合到信号输入电路和存储器电路。基线值生成器电路可以在一个或多个第一持续时间期间使用接收到的至少一个生理信号的一个或多个第一信号部分来生成一个或多个基线值，并且将一个或多个基线值存储在存储器电路中。短期值生成器电路可以被耦合到信号输入电路和存储器电路。短期值生成器电路可以在一个或多个第二持续时间期间使用接收到的至少一个生理信号的一个或多个第二信号部分来生成一个或多个短期值，并且将一个或多个短期值在存储器电路中。一个或多个短期值可以与相应定时相关联。比较器电路可以被耦合到存储器电路或被耦合到基线值生成器电路和短期值生成器电路两者。比较器电路可以确定一个或多个短期值与一个或多个基线值之间的差值。心脏状况检测器电路可以被耦合到比较器电路以使用一个或多个短期值与一个或多个基线值之间的差值的加权组合来确定心脏状况指示符。加权包括根据一个或多个第一信号部分或一个或多个第二信号部分的定时确定的一个或多个权重因子。示例2可以包括或者可以可选地与示例1的主题结合以可选地包括被耦合到心脏状况检测器电路的输出电路，所述输出电路被配置为生成心脏状况指示符的人类可感知的呈现。示例3可以包括或者可以可选地与示例1或示例2的一个或任何组合的主题相结合以包括心脏状况检测器电路，其可以使用所述一个或多个短期值和所述一个或多个基线值之间的差值的线性组合来确定心脏状况指示符，所述差值通过相应的权重因子被缩放。示例4可以包括或者可以可选地与示例1至3中的一个或任何组合的主题组合以包括被确定为一个或多个第二信号部分的定时和参考时间之间的时间间隔的衰减函数的一个或多个权重因子。示例5可以包括或者可以可选地与示例4的主题组合以可选地包括衰减函数，该衰变函数可以包括指数衰减函数、逻辑衰减函数、对数衰减函数，线性衰减函数或分段线性衰减函数中的至少一个。示例6可以包括或者可以可选地与示例1至5中的一个或任何组合的主题组合以包括短期值生成器电路，其可以使用经过(proceed)了参考时间的一个或多个第二信号部分来生成一个或多个短期值。示例7可以包括或者可以可选地与示例1至6中的一个或任何组合的主题组合以包括基线值生成器电路，其可以使用接收到的至少一个生理信号的一个或多个第一信号部分的统计测量结果来生成一个或多个基线值。示例8可以包括或者可以可选地与示例1至7的一个或任何组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：包括感测放大器电路的信号输入电路，所述信号输入电路用于接收从患者感测到的至少一个生理信号；存储器电路；基线值生成器电路，其被耦合到所述信号输入电路和所述存储器电路，所述基线值生成器电路被配置为在一个或多个第一持续时间期间使用接收到的至少一个生理信号的一个或多个第一信号部分生成一个或多个基线值，并且将所述一个或多个基线值存储在存储器电路中；短期值生成器电路，其被耦合到所述信号输入电路和所述存储器电路，所述短期值生成器电路被配置为在一个或多个第二持续时间期间使用接收到的至少一个生理信号的一个或多个第二信号部分生成一个或多个短期值，并且将所述一个或多个短期值存储在所述存储器电路中；比较器电路，其被耦合到所述存储器电路或被耦合到所述基线值生成器电路和所述短期值生成器电路两者，所述比较器电路被配置为确定所述一个或多个短期值与所述一个或多个基线值之间的差值；和心脏状况检测器电路，其被耦合到所述比较器电路，所述心脏状况检测器电路被配置为使用所述一个或多个短期值与所述一个或多个基线值之间的差值的加权组合来确定心脏状况指示符，其中加权包括根据所述一个或多个第一信号部分或所述一个或多个第二信号部分的定时确定的一个或多个权重因子。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 US 62/236,4161.一种系统，包括：包括感测放大器电路的信号输入电路，所述信号输入电路用于接收从患者感测到的至少一个生理信号；存储器电路；基线值生成器电路，其被耦合到所述信号输入电路和所述存储器电路，所述基线值生成器电路被配置为在一个或多个第一持续时间期间使用接收到的至少一个生理信号的一个或多个第一信号部分生成一个或多个基线值，并且将所述一个或多个基线值存储在存储器电路中；短期值生成器电路，其被耦合到所述信号输入电路和所述存储器电路，所述短期值生成器电路被配置为在一个或多个第二持续时间期间使用接收到的至少一个生理信号的一个或多个第二信号部分生成一个或多个短期值，并且将所述一个或多个短期值存储在所述存储器电路中；比较器电路，其被耦合到所述存储器电路或被耦合到所述基线值生成器电路和所述短期值生成器电路两者，所述比较器电路被配置为确定所述一个或多个短期值与所述一个或多个基线值之间的差值；和心脏状况检测器电路，其被耦合到所述比较器电路，所述心脏状况检测器电路被配置为使用所述一个或多个短期值与所述一个或多个基线值之间的差值的加权组合来确定心脏状况指示符，其中加权包括根据所述一个或多个第一信号部分或所述一个或多个第二信号部分的定时确定的一个或多个权重因子。2.根据权利要求1所述的系统，还包括被耦合到所述心脏状况检测器电路的输出电路，所述输出电路被配置为生成所述心脏状况指示符的人类可感知的呈现。3.根据权利要求1或2中任一项所述的系统，其中，所述心脏状况检测器电路被配置成使用所述一个或多个短期值与所述一个或多个基线值之间的差值的线性组合来确定所述心脏状况指示符，所述差值通过相应权重因子被缩放。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述一个或多个权重因子被确定为所述一个或多个第二信号部分的定时与参考时间之间的时间间隔的衰减函数。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述衰减函数包括指数衰减函数、逻辑衰减函数、对数衰...

【专利技术属性】
技术研发人员：普拉莫德辛格·希拉辛格·塔库尔，维克多利亚·A·艾沃瑞纳，安琪，张仪，
申请(专利权)人：心脏起搏器股份公司，
类型：发明
国别省市：美国,US