用于无创心脏监测的系统、装置和方法制造方法及图纸

本文中的装置、系统和方法涉及例如血压的心脏参数的无创心脏监测。这些系统和方法可以接收和处理用户和队列心脏数据，以产生用于估计血压的机械心脏参数值。在一些变型中，方法可以包含接收使用加速计测量的用户的机械心脏数据的步骤。可以从所述机械心脏数据产生第一时间段和第二时间段的机械心脏参数值。可以基于所述第一和第二时间段之间的所述机械心脏参数值的变化来估计所述用户的所述血压。脏参数值的变化来估计所述用户的所述血压。脏参数值的变化来估计所述用户的所述血压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无创心脏监测的系统、装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年4月1日提交的第62/827,726号美国临时申请的优先权，所述申请的内容特此以全文引用的方式并入本文中。


[0003]本文中的装置、系统和方法涉及用于估计患者的生理特性的无创心脏监测。

技术介绍

[0004]例如血压和心率的生命体征通常用于指示受试者的状态和健康状况。血压测量通常在使用血压计和血压袖带的临床环境中执行，这对于连续和/或动态血压监测来说可能繁琐且不切实际。其它血压测量技术包含基于脉搏传导时间(PTT)的计算。PTT使用心电图(ECG)和血管容积图(PPG)测量值测量脉搏波在两个动脉部位之间传播所花费的时间。然而，使用PTT的血压估计的精度可能受到例如受试者的年龄、性别、身体组成、力量水平、体重、解剖变异等因素的不利影响。此外，由于包含射血前期(PEP)，因此依赖于使用ECG R波所指示的时间点的PTT的血压估计可能不准确，在此期间心脏的左心室经历等容收缩并且血液尚未通过主动脉瓣离开腔室。从心脏传播到远端位置的血液脉搏波的更准确估计可以依赖于阀门打开的机械指示器。因此，可能需要用于血压估计的额外装置、系统和方法。

技术实现思路

[0005]此处描述用于提供对一个或多个心脏参数的实时无创监测的心脏监测装置、系统和方法，所述心脏参数可以用于估计患者的生理特性，例如血压。这些系统和方法可以例如接收用户的心脏数据(例如，参考血压、ECG数据、心震图(SCG)数据)，处理所述数据以产生至少一个机械心脏参数的值，并且基于所接收和所处理的数据估计所关注的生理特性，例如血压。这可以例如允许在连续或半连续的实时基础上洞察用户的生命体征。本文所描述的用于估计生理特性的装置可以是紧凑的和便携式的，使得它们可以允许进行连续或半连续的实时监测，而不限制用户的日常活动。
[0006]在一些变型中，估计血压的方法可以包括：接收使用加速计测量的用户的机械心脏数据；从机械心脏数据产生第一时间段和第二时间段的机械心脏参数值；以及基于第一和第二时间段之间的机械心脏参数值的变化来估计用户的血压。在一些变型中，所述方法可以进一步包括接收用户的参考血压以及与用户相关联的队列心脏数据。在这些变型中的一些中，所估计的血压还可以基于参考血压和队列心脏数据。
[0007]在一些变型中，产生机械心脏参数值可以包括产生多个机械心脏参数的机械心脏参数值。在这些变型中，所估计的血压可以基于多个机械心脏参数的在第一和第二时间段之间的机械心脏参数值的变化总和。
[0008]在这些变型中的一些中，多个机械心脏参数中的至少一个选自由以下项组成的群组：SCG波振幅、最大L2距离、功率谱密度曲线下的面积、样本熵和R波波长。在一些变型中，
机械心脏数据可以包括SCG波。在这些变型中的一些中，SCG波可以包括SCG1波和SCG2波。
[0009]在一些变型中，机械心脏数据可以包括用于第一时间段和第二时间段中的每一个的多个SCG波。产生机械心脏参数值可以包括产生第一时间段和第二时间段的平均SCG波。在这些变型中的一些中，机械心脏参数值可以从平均SCG波导出。在这些变体中的一些中，机械心脏参数可以包括SCG波振幅、最大L2范数或距离、功率谱密度曲线下的面积、样本熵，或R波波长。在一些变型中，加速计可以是心震图(SCG)传感器。
[0010]在一些变型中，所述方法可以进一步包括接收使用电极测量的电气心脏数据。在这些变型中的一些中，电极可以是心电图(ECG)电极并且加速计可以是心震图(SCG)传感器。在这些变型中的一些中，所述方法可以进一步包括测量作为ECG信号的电气心脏数据以及作为SCG信号的机械心脏数据。
[0011]在这些变型中的一些中，所述方法可以进一步包括从电气心脏数据产生多个电气心脏参数值。电气心脏参数可以包括心率、R波时间点和T波时间点中的一个或多个。在这些变型中的一些中，产生多个电气心脏参数值可以包括使用滑动窗积分在ECG波形上产生R波时间点。在这些变型中的一些中，产生多个电气心脏参数值可以包括使用R波时间点和电气心脏数据的导数在ECG波形上产生T波时间点。在这些变型中的一些中，所述方法可以进一步包括使用R波和T波时间点从机械心脏数据产生SCG波时间点。
[0012]在一些变型中，机械心脏数据可以包括沿着相应轴线测量的第一、第二和第三心震图波形。所述方法可以进一步包括产生包括第一、第二和第三心震图波形的第四心震图波形。
[0013]在一些变型中，通过以下公式估计血压：在一些变型中，通过以下公式估计血压：其中i是机械心脏参数的数目，BP
est
是用户的所估计的血压，BP
ref
是用户的参考血压，β
i
是第i个队列机械心脏参数值，x
1,i
是第i个机械心脏参数的第一值，并且x
2,i
是第i个机械心脏参数的第二值。
[0014]在一些变型中，可以通过左胸腔可释放地联接到用户的皮肤。在一些变型中，加速计可以垂直于锁骨间线并且接近胸腔的第五肋间隙与锁骨间线的交点联接到用户。
[0015]在一些变型中，队列心脏数据可以按年龄、性别、种族和体重指数中的一个或多个分组。在一些变型中，所估计的血压包括收缩压和舒张压中的一个或多个。在一些变型中，第一时间段可以是参考时间段。可以在参考时间段期间使用加速计初始地测量机械心脏数据。
[0016]在一些变型中，估计血压的方法可以包含以下步骤：接收用户的参考血压、与用户相关联的队列心脏数据，以及在第一和第二时间段的用户的心脏数据。所述方法可以进一步包括使用电极和加速计测量心脏数据。可以处理心脏数据以产生对应于相应第一和第二时间段的机械心脏参数的第一和第二值。所述方法可以进一步包括基于参考血压、队列心脏数据以及机械心脏参数的第一和第二值之间的变化来估计用户的血压。
[0017]在一些变型中，估计血压的方法可以包含接收用户的参考血压以及在第一和第二时间段的用户的心脏数据的步骤。所述方法可以进一步包括使用心电图(ECG)传感器和心震图(SCG)传感器测量心脏数据，每个传感器附接在用户的左胸的皮肤上。所述方法可以进一步包括处理心脏数据以产生对应于R波时间点和T波时间点的电气心脏参数值，并且至少
部分地基于R波和T波时间点产生对应于相应第一和第二时间段的机械心脏参数的第一和第二值。所述方法可以进一步包括接收机械心脏参数的与用户相关联的队列心脏数据。所述方法可以进一步包括基于参考血压、队列心脏数据以及机械心脏参数的第一和第二值之间的变化来估计用户的血压。
[0018]此处还描述系统。在一些变型中，心脏监测系统可以包括心脏监测器，所述心脏监测器包括心脏传感器，所述心脏传感器包括加速计。心脏传感器可以被配置成可释放地附接到用户的左胸的皮肤并且在第一和第二时间段测量心脏数据。心脏监测器可以进一步包括配置成建立通信信道的通信装置。非暂时性处理器可读存储介质可以被配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种估计血压的方法，其包括：接收使用加速计测量的用户的机械心脏数据；从所述机械心脏数据产生第一时间段和第二时间段的机械心脏参数值；以及基于所述第一和第二时间段之间的所述机械心脏参数值的变化来估计所述用户的所述血压。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括接收用户的参考血压以及与所述用户相关联的队列心脏数据。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述所估计的血压还基于所述参考血压和所述队列心脏数据。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中产生所述机械心脏参数值包括产生多个机械心脏参数的机械心脏参数值，并且其中所述所估计的血压基于所述多个机械心脏参数的在所述第一和第二时间段之间的所述机械心脏参数值的所述变化的总和。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述多个机械心脏参数中的至少一个选自由以下项组成的群组：SCG波振幅、最大L2范数、功率谱密度曲线下面积、过零率、样本熵、统计矩和R波波长。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述机械心脏数据包括SCG波。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述SCG波包括SCG1波和SCG2波。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述机械心脏数据包括用于所述第一时间段和所述第二时间段中的每一个的多个SCG波，并且其中产生所述机械心脏参数值包括产生所述第一时间段和所述第二时间段的平均SCG波。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述机械心脏参数值从所述平均SCG波导出。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述机械心脏参数包括SCG波振幅、最大L2范数、功率谱密度曲线下面积、过零率、样本熵、统计矩和R波波长中的一个或多个。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述加速计是心震图(SCG)传感器。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其进一步包括接收使用电极测量的电气心脏数据。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述电极是心电图(ECG)电极并且所述加速计是心震图(SCG)传感器。14.根据权利要求12所述的方法，其中测量所述电气心脏数据作为ECG信号，并且测量所述机械心脏数据作为SCG信号。15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其进一步包括从所述电气心脏数据产生多个电气心脏参数值，其中所述电气心脏参数包括心率、R波时间点和T波时间点中的一个或多个。16.根据权利要求15所述的方法，其中产生所述多个电气心脏参数值包括使用滑动窗积分在ECG波形上产生所述R波时间点。17.根据权利要求15所述的方法，其中产生所述多个电气心脏参数值包括使用所述R波时间点和所述电气心脏数据的导数在ECG波形上产生所述T波时间点。18.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括使用所述R波和T波时间点从所述机械心脏数据产生SCG波时间点。
19.根据权利要求1中任一项所述的方法，其中所述机械心脏数据包括沿着相应轴线测量的第一、第二和第三心震图波形，并且所述方法进一步包括产生包括所述第一、第二和第三心震图波形的第四心震图波形。20.根据权利要求2至19中任一项所述的方法，其中估计所述血压通过以下公式给出：其中i是一组n个机械心脏参数的索引，BP
est
是所述用户的所述所估计的血压，BP
ref
是所述用户的所述参考血压，β
i
是第i个队列机械心脏参数值，x
1,i
是所述第i个机械心脏参数的第一值，并且x
2,i
是所述第i个机械心脏参数的第二值。21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其进一步包括将所述加速计可释放地耦合到左胸腔上方的所述用户的左胸部的皮肤。22.根据权利要求2至21中任一项所述的方法，其中所述队列心脏数据按年龄、性别、种族和体重指数中的一个或多个分组。23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中所述所估计的血压包括收缩压和舒张压中的一个或多个。24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中所述第一时间段是参考时间段，并且其中在所述参考时间段期间使用所述加速计初始地测量所述机械心脏数据。25.一种估计血压的方法，其包括：在第一和第二时间段接收用户的参考血压、与所述用户相关联的队列心脏数据，以及所述用户的心脏数据，其中使用电极和加速计测量所述心脏数据；处理所述心脏数据以产生对应于所述相应的第一和第二时间段的机械心脏参数的第一和第二值；以及基于所述参考血压、所述队列心脏数据以及所述机械心脏参数的所述第一和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：维瓦灵克有限公司，
类型：发明
国别省市：