用于产生指示心脏状况的信息的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于产生指示心脏状况的信息的方法和设备。一种用于产生指示心脏状况的信息的设备包括用于接收指示胸部的旋转移动的旋转信号的处理系统(301)。所述处理系统被配置成形成一个或多个指标量，每一指标量可以基于所述旋转信号的一个或多个样本而从能谱密度导出，其中每一样本具有时间长度。所述处理系统被配置成基于所述一个或多个指标量来确定心脏状况的指标。所述心脏状况的确定是基于例如心肌梗塞引起能谱密度的变化。因此，有可能区分例如心肌梗塞与明显的胃灼热。能区分例如心肌梗塞与明显的胃灼热。能区分例如心肌梗塞与明显的胃灼热。

【技术实现步骤摘要】
用于产生指示心脏状况的信息的方法和设备
[0001]本申请是2018年4月3日提交的国际申请日为2016年10月6日的申请号为201680057755.2(PCT/FI2016/050695)的，专利技术名称为“用于产生指示心脏状况的信息的方法和设备”的专利申请的分案申请。


[0002]本公开大体上涉及产生指示心脏状况的信息。所产生的信息可以指示例如心肌梗塞。更具体来说，本公开涉及用于产生指示心脏状况的信息的设备和方法。此外，本公开涉及用于产生指示心脏状况的信息的计算机程序。

技术介绍

[0003]如果没有诊断和适当地治疗和/或救治，心脏中可能发生的许多异常可能导致严重的后果。例如，心肌梗塞“MI”是由于冠状动脉阻塞而发生的最严重的心血管疾病之一。存在两种类型的MI，STEMI是指ST段抬高心肌梗塞，以及NSTEMI是指非ST段抬高心肌梗塞。这些名称反映了心电图“ECG”追踪的差异。在血块突然形成而完全阻塞了心脏中的动脉时，导致STEMI心脏病发作。这可能会导致覆盖心脏的大面积的损害并深入心肌。NSTEMI心脏病发作与STEMI心脏病发作在几个方面不同。关于NSTEMI，心脏病发作的损害通常不会延伸到心肌的整个深度。如果适当的行为(例如，用于打开阻塞血管的球囊血管成形术)不是在从心肌梗塞发生起的足够短的时间内进行，那么STEMI梗塞可能导致非常危险的情况。与心肌梗塞以及一些其他心脏异常有关的固有问题是，与心肌梗塞和其他心脏异常有关的症状类似于多次明显的胃灼热症状。这可能会导致心肌梗塞或某一其他心脏异常正在发展的心脏的个人可能错误地认为存在明显的胃灼热的情况，且因此考虑中的个人在足够早的阶段不会认识到情况的严重性。如果所需的治疗过于延迟，那么后果可能会很严重。另一方面，如果例如在许多情况下心脏手术团队被提醒并准备好，而后来证明是明显的胃灼热病例，那么医疗资源可能会严重超负荷。
[0004]当前，诸如基于与心脏活动相关的电磁现象的心动描记术、超声波心动描记术和基于心血管运动的心动描记术的方法被用于识别和评估各种心脏异常。基于与心脏活动相关的电磁现象的心动描记术的众所周知的实例是心电图“ECG”，且基于心血管运动的心动描记术的实例是心冲击描记术“BCG”和心脏振动描记术“SCG”。超声波心动描记术提供了心脏各部分的图像，且可以提供有关心脏结构和功能的综合信息，但需要昂贵的设备和专门的操作人员。ECG提供了对心脏的相当快速的电评估，但没有提供任何有关收缩力的信息。基于心血管运动的心动描记术涉及指示心血管运动的信号的测量。早期，所述信号是在个人躺在具备用于测量运动的设备或者存在附接在腿部的小腿部位上的便利设备的床上时获得的。当前，所述信号可以使用小型传感器元件获得，例如加速度计，它们适用于测量代表心脏运动的微小运动。然而，上述方法并不很适合于在家或其他地方(其中不存在专门的医务人员)或者至少需要指示性信息的个人，所述指示性信息例如是胸部症状是由明显的胃灼热引起，还是由更严重的情况(例如，诸如心肌梗塞、室性心动过速的心肌缺血，或诸如
心肌炎、心包炎、心包心肌炎或心肌心包炎的心脏炎)引起。
[0005]公开EP2198916描述了用于测量心脏的机电参数的可植入遥测装置。遥测装置包括传感器和相应的处理装置，用于检测与心脏的旋转和对应于第一心音“FHS”和第二心音“SHS”的机械振动两者有关的数据。遥测装置进一步包括使用这些数据用于诊断和/或治疗和/或监测目的的装置。
[0006]公开US2007032749描述用于监测人类患者的心脏功能的系统。所述系统包括位于心脏处并被配置成感测心尖的运动的运动传感器。系统包括与运动传感器可操作通信的运动分析元件。运动分析元件被配置成接收来自运动传感器的代表心脏运动的信号，并处理所接收信号使得所述信号与至少一个预定基准值相比较。
[0007]公开WO2010145009描述用于确定指示对象的生理状况的信息的设备。所述设备包括：a)传感器装置，其被配置成获得指示沿着多个空间轴测量的对象的心脏运动的心冲击描记器数据，以及b)计算装置，其以通信方式耦合到传感器装置且被配置成接收心冲击描记器数据。计算装置被配置成基于心冲击描记器数据来确定指示对象的心脏运动的经处理数据。计算装置进一步配置成基于经处理数据来确定对象的生理状况的一个或多个指示。
[0008]公开WO2013121431描述用于监测心脏机能的系统。所述系统包括：(a)用于感测心脏运动的运动传感器，(b)用于感测心脏的电活动的电传感器，以及(c)用于处理从运动传感器和电传感器接收的信息的处理单元。
[0009]然而，上述公开中描述的系统和装置并不很适合于在家或其他地方(其中不存在专门的医务人员)或者至少需要指示性信息的个人，所述指示性信息例如是胸部症状是否是由明显的胃灼热引起，还是是由更严重的情况(例如，诸如心肌梗塞、室性心动过速的心肌缺血，或诸如心肌炎、心包炎、心包心肌炎或心肌心包炎的心脏炎)引起。

技术实现思路

[0010]以下内容呈现简要的总结，以便提供对各种专利技术实施例的一些方面的基本理解。
技术实现思路
并不是本专利技术的广泛概述。其既不意图标识本专利技术的关键或重要的元素也不描述本专利技术的范围。以下概述仅以简化形式呈现本专利技术的一些概念，作为本专利技术的示例性实施例的更详细描述的序言。
[0011]根据本专利技术，提供一种用于产生指示心脏状况的信息的新方法。根据本专利技术的方法包括：
[0012]‑
接收指示个人的胸部的旋转运动的旋转信号，所述旋转信号至少部分地指示心脏旋转，
[0013]‑
基于旋转信号的各自具有时间长度的一个或多个样本来形成一个或多个指标量，每一指标量可从能谱密度“ESD”导出，使得每一样本具有非零时间持续时间，即是旋转信号的剪辑，以及
[0014]‑
根据预定规则基于一个或多个指标量形成心脏状况的指标，心脏状况的指标指示心脏的状况，即心脏是处于正常状态还是处于异常状态，所述异常状态对应于诸如心肌梗塞、室性心动过速的心肌缺血，或者诸如心肌炎、心包炎、心包心肌炎或心肌心包炎的心脏炎。
[0015]该方法包括计算能谱密度并计算对应于能谱密度的质心的平均频率，平均频率表
示指标量中的一个且根据下式来定义：
[0016][0017]其中，f
av
是平均频率，ESD(f)是能谱密度，B是能谱密度的频率范围，且f是频率。
[0018]已经注意到，心肌梗塞“MI”以及许多其他心脏异常引起上述能谱密度的变化，其描述了旋转信号的一个或多个样本的能量如何在不同频率上分布。心肌梗塞和许多其他心脏异常改变了心肌扭转和解旋的性能，且相应的心室肌也不能正常地起作用。因此，借助于一个或多个指标量，有可能区分例如心肌梗塞与胃灼热。
[0019]上述旋转信号例如可以用陀螺仪或其他旋转传感器产生，以获得陀螺仪心动图“GCG”，即与由心脏的旋转运动引起的胸部旋转成正比的信号。相对于三个相互正交几何轴(通常称作x轴、y轴和z轴)来有利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备(300)，包括：
‑
处理系统(301)，所述处理系统(301)用于接收指示个人的胸部的旋转移动的旋转信号，所述旋转信号至少部分地指示心脏旋转，其中，所述处理系统被配置成：
‑
基于所述旋转信号的其每一个具有时间长度的一个或多个样本来形成一个或多个指标量，每一指标量可从能谱密度导出，以及
‑
根据预定规则基于所述一个或多个指标量来形成心脏状况的指标，其特征在于，所述处理系统被配置成计算所述能谱密度并计算对应于所述能谱密度的质心的平均频率，所述平均频率表示所述指标量中的一个且根据下式来定义：其中，f
av
是所述平均频率，ESD(f)是所述能谱密度，B是所述能谱密度的频率范围，且f是频率。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理系统被配置成在计算时间段上计算所述旋转信号的能量的估计值，所述能量的估计值表示所述指标量中的一个且根据下式定义：其中，E是所述能量的估计，ω(t)是所述旋转信号，T是所述计算时间段，t是时间，ESD(f)是所述能谱密度，B是所述能谱密度的频率范围，且f是频率。3.根据权利要求1或2中任一项所述的设备，其中，所述处理系统被配置成计算所述能谱密度并计算所述能谱密度的中值频率，所述中值频率表示所述指标量中的一个且根据下式来定义：其中，f
m
是所述中值频率，ESD(f)是所述能谱密度，f
min
是所述能谱密度的频率范围的下限，f
max
是所述能谱密度的所述频率范围的上限，且f是频率。4.根据权利要求1或2中任一项所述的设备，其中，所述处理系统被配置成从与心脏的运动相关的信号来检测从由主动脉瓣开放引起的AO峰值到由所述主动脉瓣随后闭合引起的AC峰值的时间间隔的长度，且基于所述一个或多个指标量和所述时间间隔的所检测长度来形成所述心脏状况的指标。5.根据权利要求1或2中的任一项所述的设备，其中，所述处理系统被配置成响应于接收到来自所述设备的用户界面的用户控制信号基于所述一个或多个指标量来确定所述预定规则的一个或多个参数。6.根据权利要求1或2中的任一项所述的设备，其中，所述设备包括用于测量所述旋转信号的传感器元件(302)，所述传感器元件通信地连接到所述处理系统。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述传感器元件适于在所述胸部外侧以及与所述
胸部直接或间接机械接触时测量所述旋转信号。8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述传感器元件是适于在放置于所述胸部的皮肤下时测量所述旋转信号的可植入元件。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤哈尼，
申请(专利权)人：普莱柯迪尔公司，
类型：发明
国别省市：