基于VAD电流波形的心率确定制造技术

本公开提供用于确定患者的心率的方法和系统。基于心室辅助设备(VAD)的电机电流信号，可以在测得的电流信号中检测第一事件、第二事件和第三事件中的每一个事件，所述第一事件指示电流信号的上升或下降，所述第二事件指示所述电流信号的与所述第一事件在相反的方向上的上升或下降，并且所述第三事件指示所述电流信号的与第一事件在相同的方向上的上升或下降。在检测到所述第一事件时启动定时器计数器，并且在检测到所述第三事件时测量经过时间。基于所述定时器计数器的所述经过时间来确定所述心率。本公开提供了基于VAD电流波形的心率确定。心率确定。心率确定。

【技术实现步骤摘要】
基于VAD电流波形的心率确定
[0001]本申请是国际申请日为2017/7/28，国际申请号为PCT/US2017/044459，进入中国国家阶段的申请号为201780047404.8，题为“基于VAD电流波形的心率确定”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种用于基于植入式血泵的参数来确定患者的心率的方法和系统。

技术介绍

[0003]植入式血泵可用于向患有晚期心脏病的患者提供辅助。血泵通过从患者的血管系统接收血液并将该血液推回到患者的血管系统中来进行运转。通过将动量和压力加到患者的血流，血泵可增强或替代心脏的泵送作用。例如，血泵可被配置为心室辅助设备或“VAD”。
[0004]VAD是用于辅助哺乳动物受试者(subject)(诸如，人类患者)的心脏的设备。典型的VAD包括被植入到受试者的身体中的泵。泵通常具有被连接到要被循环的血液的来源的入口，和被连接到动脉的出口。最典型地，泵的入口被连接到左心室的内部并且泵的出口被连接到主动脉，使得泵与左心室并行运转以将血液推入到主动脉中。泵可以是具有叶轮的微型旋转叶轮泵，该叶轮被设置在泵壳体中并且由可与泵紧密集成的小型电机驱动旋转。电机进而通常由植入式电源(诸如，具有用于从外部电源对电池进行充电的布置的蓄电池)供电。VAD通常包括控制系统，所述控制系统控制电源的操作，以便按所设置的旋转速度驱动叶轮并且因此提供恒定的泵送作用。
[0005]VAD可以用于辅助患有损害心脏的泵送能力的病况的受试者的心脏。可永久地提供这种辅助，或者在受试者等到了合适的心脏移植时提供这种辅助。在其他情况下，由VAD提供的辅助允许心脏得以治愈。
[0006]在许多情况下，期望的是，检测和监测患者的心率。这可以使用心电图(ECG)信号以检测患者的心脏的窦性节律来完成。由于患者的心动周期仅仅是心率的倒数，因此ECG信号可以进一步用于检测和监测患者的心率。然而，使用ECG信号的心率监测需要患者配备有ECG电极。
[0007]因此，期望的是，提供一种用于使用VAD电路系统来确定心率而不依赖于ECG数据的方法和系统。

技术实现思路

[0008]本专利技术有利地提供具有一个或多个计算机的系统，所述系统被配置成借助在所述系统上安装软件、固件、硬件或其组合来执行特定操作或动作，所述软件、固件、硬件或其组合在操作中致使所述系统执行所述动作。一个或多个计算机程序可以被配置成借助于包括指令来执行特定的操作或动作，所述指令当由数据处理装置执行时致使所述装置执行所述动作。
[0009]一个总体方面包括确定具有植入式血泵的患者的心率的方法，该方法包括：测量
所述植入式血泵的电机电流信号，所述植入式血泵与患者的心脏的心室流体连通。确定心率的方法还包括在测得的电流信号中检测第一事件，所述第一事件指示来自包括电流信号的上升和电流信号的下降的组中的一项。确定心率的方法还包括当检测到所述第一事件时启动定时器计数器。确定心率的方法还包括在测得的电流信号中检测第二事件，所述第二事件指示来自包括电流信号的上升和电流信号的下降的组中的与所述第一事件在相反的方向上的一项。确定心率的方法还包括在测得的电流信号中检测第三事件，所述第三事件指示来自包括电流信号的上升和电流信号的下降的组中的与所述第一事件在相同的方向上的一项。确定心率的方法还包括在检测到所述第三事件时测量定时器计数器的经过时间。确定心率的方法还包括基于所述定时器计数器的所述经过时间来确定所述患者的所述心率。这个方面的其他实施例包括对应的计算机系统、装置、和记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，其中的每一项被配置成执行所述方法的动作。
[0010]实施方式可以包括以下特征中的一项或多项：在所述方法中，在检测到所述第一事件之后启动检测所述第二事件，以及在检测到所述第二事件之后启动检测所述第三事件。在所述方法中，所述第一事件和所述第三事件是电流信号的上升，并且所述第二事件是电流信号的下降。在所述方法中，所述第一事件和所述第三事件是电流信号的下降，并且所述第二事件是电流信号的上升。在所述方法中，电机电流信号是未经滤波的，并且其中该方法进一步包括对电机电流信号进行滤波以创建经滤波的信号，并且其中使用未经滤波的电流信号和经滤波的信号的组合来检测第一事件、第二事件和第三事件。在所述方法中，当未经滤波的电流信号超过经滤波的电流信号达第一预定量时发生检测到电流信号的上升，并且其中当未经滤波的电流信号小于经滤波的电流信号达第二预定量时发生检测到电流信号的下降。在所述方法中，所述第一预定量与所述第二预定量是相等的。在所述方法中，经滤波的信号是电机电流信号的移动平均。在所述方法中，反复地执行检测第一事件、第二事件和第三事件，并且其中该方法包括测量多个经过时间，并且其中基于所述多个经过时间的平均值来确定心率。该方法进一步包括在检测到所述第二事件时启动第二计数器定时器。该方法还可包括在检测到所述第三事件之后在测得的电流信号中检测第四事件，所述第四事件指示来自包括电流信号的上升和电流信号的下降的组中的与所述第二事件在相同的方向上的一项。该方法还可以包括在检测到所述第四事件时测量第二定时器计数器的经过时间。该方法进一步包括在预定的时间量内反复地确定心率以获得多个心率值。该方法还可以包括确定指示心率变异性(variability)的所述多个心率值的统计变异性。在所述方法中，确定所述多个心率值的统计变异性包括确定心率值的标准偏差。所描述技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程、或者计算机可访问介质上的计算机软件。
[0011]一个总体方面包括用于确定患者的心率的控制电路，所述控制电路包括：用于存储指令的存储器；以及用于执行存储在所述存储器中的指令的处理器，所述处理器被配置成与心室辅助设备通信，以向所述心室辅助设备提供控制信号并且感测所述心室辅助设备的电机电流，并且所述处理器进一步被配置成从感知到的电机电流中检测患者的心动周期的第一事件，所述第一事件指示来自包括心脏收缩和心脏舒张的组中的一项的开始。控制电路进一步从感知到的电机电流中检测患者的心动周期的第二事件，所述第二事件指示来自包括心脏收缩和心脏舒张的所述组中的另一项的开始。控制电路进一步从感知到的电机电流中检测患者的心动周期的第三事件，所述第三事件指示来自包括心脏收缩和心脏舒张
的所述组中的与所述第一事件相同的一项的开始。控制电路还测量在第一事件与第三事件之间的持续时间。控制电路还基于所测得的持续时间来确定患者的心率。这个方面的其他实施例包括对应的计算机系统、装置、和记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，其中的每一项被配置成执行所述方法的动作。
[0012]实施方式可以包括以下特征中的一项或多项：在所述控制电路中，第一事件和第三事件是感知到的电机电流的上升，并且第二事件是感知到的电机电流的下降。在所述控制电路中，第一事件和第三事件是感知到的电机电流的下降，并且第二事件是感知到的电机电流的上升。在所述控制电路中，所述感知到的电机电流是未经滤波的电流信号，并且其中所述控制电路进一步包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定患者的心率的控制电路，所述控制电路包括：存储器，所述存储器用于存储指令；以及处理器，所述处理器用于执行存储在所述存储器中的所述指令，所述处理器被配置成与心室辅助设备通信，以向所述心室辅助设备提供控制信号并感测所述心室辅助设备的电机电流，并且所述处理器被进一步配置成：从感知到的电机电流中检测所述患者的心动周期的第一事件，所述第一事件指示来自由心脏收缩和心脏舒张组成的组中的一项的开始；从所述感知到的电机电流中检测所述患者的心动周期的第二事件，所述第二事件指示来自由心脏收缩和心脏舒张组成的所述组中的另一项的开始；从所述感知到的电机电流中检测所述患者的心动周期的第三事件，所述第三事件指示来自由心脏收缩和心脏舒张组成的所述组中的与所述第一事件相同的一项的开始；测量在所述第一事件与所述第三事件之间的持续时间；以及基于所测得的持续时间来确定所述患者的心率。2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一事件和所述第三事件是所述感知到的电机电流的上升，并且所述第二事件是所述感知到的电机电流的下降。3.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一事件和所述第三事件是所述感知到的电机电流的下降，并且所述第二事件是所述感知到的电机电流的上升。4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述感知到的电机电流是未经滤波的电流信号，并且所述控制电路进一步包括与处理器通信的滤波器，以用于对所述电机电流信号进行滤波，并且所述处理器被配置成使用所述未经滤波的电流信号与经滤波的信号的组合来检测所述第一事件、所述第二事件和所述第三事件，所述处理器被进一步配置成在检测到所述第三事件之后，在所述感知到的电机电流中检测第四事件...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：心脏器械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：