对睡眠呼吸暂停状况的基于设备的检测和监测制造技术

植入式医疗设备(IMD)系统的感测电路系统可以感测根据患者的心动周期变化的心脏信号。IMD系统的处理电路系统可以：基于感知到的心脏信号来确定一系列连续心动周期长度度量值；标识多对心动周期长度度量，其中所述多对心动周期长度度量中的每一对由整数‘n’个心动周期长度度量来分隔；以及基于所述多对中的每一对的心动周期长度度量的值来构建所述多对心动周期长度度量的分布。处理电路系统可以基于所构建的分布的一个或多个特性来检测患者的睡眠呼吸暂停发作，以及控制IMD系统的通信电路系统将检测到的睡眠呼吸暂停发作的指示传输到外部计算设备。

Device-based detection and monitoring of sleep apnea

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对睡眠呼吸暂停状况的基于设备的检测和监测
技术介绍
本公开涉及医疗设备，并且更具体地，涉及监测患者的生理状况的医疗设备。当功能正常时，心脏维持其自身的固有节律，并且能够在整个循环系统中泵送足够的血液。该固有节律是位于右上心房的窦房结或SA结生成的固有信号的函数(function)。SA结周期性地去极化，这进而导致心房心脏组织去极化，使得当去极化行进通过心房心脏组织时右心房和左心房收缩。心房去极化信号也由房室结或AV结接收，这进而触发后续的心室去极化信号，该后续的心室去极化信号行进通过心室心脏组织并使心室心脏组织去极化，导致右心室和左心室收缩。然而，一些患者具有不规则的心律，被称为心律失常。心律失常导致由于减少的心输出量而引起的血液循环减少。心房纤颤是一种常见的心律失常，其降低心脏的泵送效率。心房纤颤由心房的快速、不规则、不协调的去极化来表征。除了心房纤颤之外，被称为“睡眠呼吸暂停”的状况还可以减少心输出量并对患者(特别是那些易患心力衰竭的患者)造成各种风险。睡眠呼吸暂停是涉及在睡眠期间呼吸气流的暂时停止的睡眠障碍。在各种场景中，可以由在睡眠期间的呼吸暂停或浅呼吸时段中的一个或两个来表征睡眠呼吸暂停。睡眠呼吸暂停通常被认为是以各种形式发生的医学综合症。睡眠呼吸暂停的一种公认形式是“中枢性睡眠呼吸暂停”，其与中枢神经系统无法自动发起和控制呼吸相关联。睡眠呼吸暂停的另一公认形式是“阻塞性睡眠呼吸暂停”，其与由于气道塌陷引起的气道阻塞相关联。睡眠呼吸暂停的又另一公认形式是混合形式，其可包括与阻塞性呼吸暂停组合的中枢神经系统无法驱动通气力(ventilatoryeffort)。睡眠呼吸暂停的可能影响包括白天嗜睡、警觉性受损和各种相关联的心血管疾病，这进而会严重损害患者的生活方式并增加发病风险。在某些情况下，阻塞性睡眠呼吸暂停可导致死亡，因为身体的重要器官缺乏氧气。已经采用各种方法来检测和治疗睡眠呼吸暂停。
技术实现思路
一些现有的监测系统依赖于呼吸测量数据来检测睡眠呼吸暂停的发作。现有的监测技术的其他示例依赖于脉搏血氧测定法、胸阻抗、气道压力以及各种其他测量和度量。这些系统通常需要专用的系统基础设施，诸如，持续气道正压通气(continuouspositiveairwaypressure，CPAP)治疗系统，或设计用于实现胸阻抗体积描记术(TIP)的系统。然而，因为CPAP和TIP系统通常是为睡眠呼吸暂停的专用目的而设计和制造的，因此，基于CPAP和TIP的监测系统不利用也可用于监测除呼吸系统之外的生物系统的硬件基础设施。在一个示例中，本公开提供了通过植入式医疗设备(IMD)系统检测睡眠呼吸暂停的方法。所述方法可以包括：由所述IMD系统的感测电路系统来感测根据患者的心动周期变化的心脏信号，由所述IMD系统的处理电路系统基于感知到的心脏信号来确定一系列连续心动周期长度度量值，以及由所述IMD系统的所述处理电路系统标识多对心动周期长度度量，其中所述多对心动周期长度度量中的每一对由整数‘n’个心动周期长度度量来分隔。所述方法可以进一步包括：由所述IMD系统的所述处理电路系统基于所述多对中的每一对的心动周期长度度量的值来构建所述多对心动周期长度度量的分布，由所述IMD系统的所述处理电路系统基于所构建的分布的一个或多个特性来检测患者的睡眠呼吸暂停发作，以及由所述IMD系统的所述处理电路系统控制所述IMD系统的通信电路系统将检测到的睡眠呼吸暂停发作的指示传输到外部计算设备。在另一示例中，本公开提供了包括植入式医疗设备(IMD)的系统。所述IMD系统可以包括：被配置成与外部计算设备通信的通信电路系统，被配置成感测根据患者的心动周期变化的心脏信号的感测电路系统，以及处理电路系统。所述处理电路系统可以被配置成：基于感知到的心脏信号来确定一系列连续的心动周期长度度量值；标识多对心动周期长度度量，其中所述多对心动周期长度度量中的每一对由整数‘n’个心动周期长度度量来分隔；以及基于所述多对中的每一对的心动周期长度度量的值来构建所述多对心动周期长度度量的分布。所述处理电路系统可以进一步被配置成：基于所构建的分布的一个或多个特性来检测所述患者的睡眠呼吸暂停发作，以及控制通信电路系统将检测到的睡眠呼吸暂停发作的指示传输到外部计算设备。在另一示例中，本公开提供了一种系统，该系统包括：用于感测根据患者的心动周期变化的心脏信号的装置；用于基于感知到的心脏信号来确定一系列连续心动周期长度度量值的装置；用于标识多对心动周期长度度量的装置，其中所述多对心动周期长度度量中的每一对由整数‘n’个心动周期长度度量来分隔；用于基于所述多对中的每一对的心动周期长度度量的值来构建所述多对心动周期长度度量的分布的装置；以及用于基于所构建的分布的一个或多个特性来检测所述患者的睡眠呼吸暂停发作的装置；以及用于生成给外部计算设备的检测到的睡眠呼吸暂停发作的指示的装置。在另一示例中，本公开提供了编码有指令的非瞬态计算机可读存储介质。所述指令当被执行时，致使医疗设备系统的处理电路系统：感测根据患者的心动周期变化的心脏信号；基于感知到的心脏信号来确定一系列连续心动周期长度度量值；标识多对心动周期长度度量，其中所述多对心动周期长度度量中的每一对由整数‘n’个心动周期长度度量来分隔；基于所述多对中的每一对的心动周期长度度量的值来构建所述多对心动周期长度度量的分布；以及基于所构建的分布的一个或多个特性来检测所述患者的睡眠呼吸暂停发作；以及生成给外部计算设备的检测到的睡眠呼吸暂停发作的指示。一般而言，本公开涉及被配置成使用用于监测患者的心脏功能的一个或多个设备来检测睡眠呼吸暂停的个体(individual)发作的系统。本文描述的系统可以被配置成使用从监测到的心率中导出的数据来标识睡眠呼吸暂停的个体发作。在各种实施方式中，本公开的系统可以被配置成分析使用心动周期长度度量构建的比较数据，以便检测睡眠呼吸暂停发作。例如，根据本公开的各方面配置的医疗设备系统可以使用植入式医疗设备(IMD)来收集数据，以基于相应的每对心动周期长度度量中的两个度量之间的固定时间间期来形成离散的多对心动周期长度度量。在一些示例中，本公开的系统可以使用皮下IMD来收集数据。进而，所述系统可以基于所述多对心动周期长度度量中指示的特定值来分析所述多对的分布。可以独立地或以任何组合使用本文描述的各种技术，以使用所述多对心动周期度量来检测睡眠呼吸暂停发作。根据本公开的一些方面，所述系统利用心脏节律期间的R波间期(即，R-R间期)的变化的洛伦兹图，以使用心动周期长度的可变性程度来检测睡眠呼吸暂停发作。R-R间期可以用作用于确定每个患者心跳的心动周期长度的一种方法。例如，本公开的系统可将R-R间期配对，所述R-R间期通过预定数量的间期(诸如，通过1个间期或10个间期)分隔。进而，所述系统可以分析绘制每个R-R间期对的洛伦兹图，以确定数据点的分散(也被称为“分散性”或“方向性散射”)水平。例如，所述系统可以实现本公开的技术以确定RR间期对的更分散的洛伦兹图倾向于指示睡眠呼吸暂停发作，而较不分散(或“更紧密”)的洛伦兹图倾向于指示呼吸性窦性心律不齐(RSA)的发作，并且更加较不分散的洛仑兹图倾向于指示正常呼吸。根据本公开的各方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植入式医疗设备(IMD)系统，包括：通信电路系统，所述通信电路系统被配置成与外部计算设备通信；感测电路系统，所述感测电路系统被配置成感测根据患者的心动周期变化的心脏信号；以及处理电路系统，所述处理电路系统被配置用于：基于感知到的心脏信号确定一系列连续心动周期长度度量值；标识多对心动周期长度度量，所述多对心动周期长度度量中的每一对由整数'n'个心动周期长度度量来分隔；基于所述多对中的每一对的心动周期长度度量的值来构建所述多对心动周期长度度量的分布；基于所构建的分布的一个或多个特性来检测所述患者的睡眠呼吸暂停发作；以及控制所述通信电路系统将检测到的睡眠呼吸暂停发作的指示传输到所述外部计算设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.16 US 15/381,8151.一种植入式医疗设备(IMD)系统，包括：通信电路系统，所述通信电路系统被配置成与外部计算设备通信；感测电路系统，所述感测电路系统被配置成感测根据患者的心动周期变化的心脏信号；以及处理电路系统，所述处理电路系统被配置用于：基于感知到的心脏信号确定一系列连续心动周期长度度量值；标识多对心动周期长度度量，所述多对心动周期长度度量中的每一对由整数'n'个心动周期长度度量来分隔；基于所述多对中的每一对的心动周期长度度量的值来构建所述多对心动周期长度度量的分布；基于所构建的分布的一个或多个特性来检测所述患者的睡眠呼吸暂停发作；以及控制所述通信电路系统将检测到的睡眠呼吸暂停发作的指示传输到所述外部计算设备。2.如权利要求1所述的IMD系统，其特征在于，所述一系列连续心动周期长度度量值中的每一个心动周期长度度量值包括一系列连续心动周期长度中的一个的值。3.如权利要求1或2所述的IMD系统，其特征在于，所述一系列连续心动周期长度度量值中的每一个心动周期长度度量值包括一系列连续心动周期长度中的两个连续心动周期长度的值之间的差异。4.如权利要求1-3中的任一项所述的IMD系统，其特征在于，所述处理电路系统被配置用于：确定所构建的分布的分散信息；以及基于所确定的分散信息来检测所述睡眠呼吸暂停发作。5.如权利要求4所述的IMD系统，其特征在于，所述处理电路系统被配置成基于指示分散程度高于阈值分散水平的所述分散信息而检测到所述睡眠呼吸暂停发作。6.如权利要求4所述的IMD系统，其特征在于，所述分散程度包括所述多对距单位线的分散程度。7.如权利要求1-3中任一项所述的IMD系统，其特征在于，所述处理电路系统被配置成基于与所述分布相关联的一个或多个聚类特性来检测所述睡眠呼吸暂停发作。8.如权利要求7所述的IMD，其特征在于，所述处理电路系统被配置用于：将所述聚类特性与阈值进行比较；以及基于该比较来检测所述睡眠呼吸暂停状况。9.如权利要求1-8中任一项所述的IMD，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·K·曹，S·萨卡，E·N·沃曼，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：美国,US