CN104144641B

CN104144641B - 生理状态指示仪器和方法

Info

Publication number: CN104144641B
Application number: CN201280070525.1A
Authority: CN
Inventors: 普拉莫德辛格·希拉辛格·塔库尔; 约翰·D·哈特莱斯塔德; 拉姆什·瓦里亚; 维多利亚·A·阿韦里尼; 琳内·E·斯旺森
Original assignee: Cardiac Pacemakers Inc
Current assignee: Cardiac Pacemakers Inc
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: US8750982B2; EP2793696A1; EP2793696B1; WO2013096905A1; CN104144641A; US20130165755A1

Abstract

处理器电路可以被配置成获得第一多维向量。所述第一多维向量可以包括对应于获得自与受试者相关的不同的可植入电极配置的各个第一电导率特性的维数。所述处理器电路也可以被配置成获得第二多维向量或向量空间。所述第二多维向量或向量空间可以包括对应于获得自与相同或不同受试者相关的此种不同的电极配置的各个第二电导率特性的维数。所述处理器电路也可以提供生理状态指示，所述生理状态指示可以至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的向量比较获得。

Description

生理状态指示仪器和方法

优先权要求

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求Thakur等的于2011年12月23日提交的、题为“生理状态指示仪器和方法”的美国临时专利申请序号61/580,099的优先权的利益，所述申请通过引用完整地结合于此。

背景

受试者生理状况的诊断可能涉及各种生理因素。通常，可以测量阻抗随时间的变化以监测和识别生理状况。特殊的电极配置或向量的阻抗随时间的变化可以具有许多贡献因素。这些因素可以促成由设备测量到的阻抗信号变化。贡献因素可以包括肺电阻率的变化，血液电阻率的变化，心肌电阻率的变化，心脏容量或肺容量的变化，或其他生理因素。测量阻抗的变化可以用于指示生理因素的变化。然而，不是所有做出贡献的生理阻抗因素都指示可能需要临床干预的重要生理变化。分离促成阻抗变化的特殊生理因素或生理因素的组合可能是困难的。

综述

一些患者监测系统如可植入医学设备可以通过以下方式监测多个生理因素：测量跨越一个向量的阻抗并且随后测量跨越另一个向量的另一个阻抗。两个阻抗都可以被多个生理因素影响。阻抗的变化可以通过使用两个阻抗测量值来确定，并且又可以确定做出贡献的生理阻抗因素中的一个的值。提取临床相关阻抗变化的能力可以改进临床背景下的阻抗监测。

在实例中，本文描述了这样的主题，所述主题可以包括仪器、方法或可以包括设备可读指令的设备-可读介质。所述主题可以包括或使用处理器电路。处理器电路可以被配置成获得第一多维向量。第一多维向量可以包括对应于获得自与受试者相关的不同的可植入电极配置的各个第一电导率特性的维数。处理器电路也可以被配置成获得第二多维向量或向量空间。第二多维向量或向量空间可以包括对应于获得自与相同或不同受试者相关的不同的电极配置的各个第二电导率特性的维数。

在实例中，第一电导率特性可以是与第二电导率特性相同类型的。对应于第一多维向量的各个维数的不同的电极配置可以是与对应于第二多维向量空间或向量的各个维数的不同的电极配置相同类型的。处理器电路可以提供生理状态指示，所述生理状态指示至少部分地通过进行第一多维向量与第二多维向量空间或向量的静态或动态向量比较来获得。

本发明包括以下的实施方案：

1.仪器，所述仪器包含：

处理器电路，所述处理器电路被配置成

获得第一多维向量，所述第一多维向量包含对应于获得自与受试者相关的不同的可植入电极配置的各个第一电导率特性的维数；

获得第二多维向量空间或向量，所述第二多维向量空间或向量包含对应于获得自与相同或不同受试者相关的所述不同的电极配置的各个第二电导率特性的维数，其中所述第一电导率特性与所述第二电导率特性是相同类型的，并且其中对应于所述第一多维向量的各个维数的不同的电极配置与对应于所述第二多维向量空间或向量的各个维数的不同的电极配置是相同类型的；以及

提供生理状态指示，所述生理状态指示至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的向量比较获得。

2.实施方案1的仪器，其中所述处理器电路被配置成以致：

所述第一电导率特性和所述第二电导率特性包括多个生理阻抗，或各个生理阻抗的变化，其中昼夜节律或其他生物节律变化、心动周期变化、呼吸周期变化、体力活动变化或姿势变化中的至少一种被衰减、去加重或补偿以用于进行所述向量比较；

所述第二多维向量空间或向量较早地获得自相同的受试者或获得自代表相同的受试者的患者群体；以及

所述生理状态指示被配置成检测与至少一种第二生理状况可区分的第一生理状况，其中所述第一和第二生理状况都能够影响所述生理阻抗。

3.实施方案2的仪器，其中所述第一和第二生理状况包括以下中的任意两种：(1)血管容积状态；(2)血管充血状态；(3)血细胞比容状态；(4)血液电导率状态(5)血管外的肺水状态；和(6)可植入医学设备(IMD)袋流体状态。

4.实施方案1至3中任一项的仪器，其中所述至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的静态或动态向量比较获得的生理状态指示指示充血性心力衰竭(CHF)代偿或代偿失调状态，并且其中所述处理器电路被配置成向使用者或自动化过程提供所述生理状态指示。

5.实施方案1至4中任一项的仪器，其中所述处理器电路被配置成提供治疗滴定控制信号，并且其中所述处理器电路被配置成至少部分地使用所述至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的向量比较获得的生理状态指示确定所述治疗滴定控制信号。

6.实施方案1至5中任一项的仪器，其中所述处理器电路被配置成

获得第一姿势或时刻指示，所述第一姿势或时刻指示提供与所述第一多维向量相关的姿势或时刻指示；

使用所述第一姿势或时刻指示来从与不同的姿势或时刻相关的多个第二多维向量空间或向量中选择所述第二多维向量空间或向量，从而提供与类似于与所述第一多维向量相关的姿势或时刻指示的姿势或时刻相关的信息；并且

其中所述生理状态指示至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的类似姿势或类似时刻向量比较获得。

7.实施方案1至6中任一项的仪器，其中所述处理器电路被配置成提供多维生理状态指示，所述多维生理状态指示至少部分地通过进行关于所述第一多维向量的信息与关于所述第二多维向量空间或向量的信息的静态或动态向量比较获得，其中所述多维生理状态指示包括对应于代表与不同的生理状况相关的贡献的因素的维数。

8.实施方案7的仪器，其中所述处理器电路被配置成调整所述多维生理状态指示以说明与所述不同的生理状况相关的相对风险。

9.实施方案1至8中任一项的仪器，其中所述处理器电路被配置成提供以下各项中的至少一个的在长于至少一个小时的时期内的趋势：(1)所述第一多维向量或(2)所述至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的向量比较获得的生理状态指示。

10.实施方案1至9中任一项的仪器，其中所述第二多维向量空间或向量获得自初始模板，所述初始模板获得自代表相同的受试者的患者群体，其中使用关于所述相同的受试者的生理信息调整所述初始模板。

11.设备-可读介质，所述设备-可读介质包含设备-可读指令，所述设备-可读指令当由设备执行时使得所述设备执行以下动作：

获得第一多维向量，所述第一多维向量包含对应于获得自与受试者相关的不同的电极配置的各个第一电导率特性的维数；

获得第二多维向量空间或向量，所述第二多维向量空间或向量包含对应于获得自与相同或不同受试者相关的所述不同的电极配置的各个第二电导率特性的维数，其中所述第一电导率特性与所述第二电导率特性是相同类型的，并且其中对应于所述第一多维向量的各个维数的不同的电极配置与对应于所述第二多维向量空间或向量的各个维数的不同的电极配置是相同类型的；并且

12.实施方案11的设备-可读介质，所述设备-可读介质包含设备-可读指令，所述设备-可读指令当由所述设备执行时使得所述设备执行以下动作：

获得所述第一多维向量和获得所述第二多维向量空间或向量，以致所述第一电导率特性和所述第二电导率特性包含多个生理阻抗或各个生理阻抗的变化，其中昼夜节律或其他生物节律变化、心动周期变化、呼吸周期变化、体力活动变化或姿势变化中的至少一个被衰减、去加重或补偿以用于进行所述向量比较；

较早地从所述相同的受试者或从代表所述相同的受试者的患者群体获得所述第二多维向量空间或向量；以及

提供所述生理状态指示以检测与至少一种第二生理状况可区分的第一生理状况，其中所述第一和第二生理状况都能够影响所述生理阻抗。

13.实施方案11或12中任一项的设备-可读介质，所述设备-可读介质包含设备-可读指令，所述设备-可读指令当由所述设备执行时使得所述设备执行以下动作：

使用所述第一姿势或时刻指示来从与不同的姿势或时刻相关的多个第二多维向量空间或向量选择所述第二多维向量空间或向量，从而提供与类似于与所述第一多维向量相关的姿势或时刻指示的姿势或时刻相关的信息；并且

14.实施方案11至13中任一项的设备-可读介质，所述设备-可读介质包含设备-可读指令，所述设备-可读指令当由所述设备执行时使得所述设备执行以下动作：

提供多维生理状态指示，所述多维生理状态指示至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的回归或类似向量比较获得，其中所述多维生理状态指示包括对应于代表与不同的生理状况相关的贡献的因素的维数。

15.实施方案14的设备-可读介质，所述设备-可读介质包含设备-可读指令，所述设备-可读指令当由所述设备执行时使得所述设备执行以下动作：

调整所述多维生理状态指示以说明与所述不同的生理状况相关的相对风险。

16.由仪器执行的方法，所述方法包括：

获得第一多维向量，所述第一多维向量包含对应于获得自与受试者相关的不同可植入电极配置的各个第一电导率特性的维数；

提供生理状态指示，所述生理状态指示至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的静态或动态向量比较获得。

17.实施方案16的方法，所述方法包括：

获得所述第一多维向量和获得所述第二多维向量空间或向量，以致所述第一电导率特性和所述第二电导率特性包含多个生理阻抗，或各个生理阻抗的变化，其中昼夜节律或其他生物节律变化、心动周期变化、呼吸周期变化、体力活动变化或姿势变化中的至少一个被衰减、去加重或补偿以用于进行所述向量比较；

较早地从所述相同的受试者或从代表所述相同的受试者的患者群体获得所述第二多维向量空间或向量；并且

18.实施方案16或17中任一项的方法，所述方法包括：

19.实施方案16至18中任一项的方法，所述方法包括：

提供多维生理状态指示，所述多维生理状态指示至少部分地通过进行关于所述第一多维向量的信息与关于所述第二多维向量空间或向量的信息的静态或动态向量比较获得，其中所述多维生理状态指示包括对应于代表与不同的生理状况相关的贡献的因素的维数。

20.实施方案19的方法，所述方法包括：

附图简述

在不一定按比例绘制的附图中，同样的数字在不同的视图中可以描述类似的组件。具有不同的字母后缀的同样的数字可以表示类似组件的不同的例子。附图总体地、示例性地、非限制性地显示本文中所讨论的各种实例。

图1示例地而非限制性地显示植入的心律管理(CRM)设备。

图2示例地而非限制性地显示框图，所述框图描绘植入的CRM设备与其他组件的相互作用。

图3示例地而非限制性地显示处理受试者的生理状况变化的实例的图表。

图4示例地而非限制性地显示与多种其他电路通信的处理器电路的实例。

图5示例地而非限制性地显示这样的图，该图显示第一多维向量和第二多维向量或向量空间之间接近性的实验观察数据的实例。

图6示例地而非限制性地显示这样的表格，该表格描绘多个生理因素中多个向量对阻抗变化的敏感度。

图7示例地而非限制性地显示这样的图表，所述图表描绘提供生理状态指示的方法。

图8示例地而非限制性地显示这样的图表，所述图表描绘基于受试者的姿势提供生理状态指示的方法。

图9示例地而非限制性地显示这样的图表，所述图表描绘获得关于与受试者的不同生理状况相关的相关风险的信息的方法。

详述

图1示例地而非限制性地显示可植入或其他非固定医学设备，如心律管理(CRM)设备100。CRM设备100可以包括仪器102，仪器102可以包括气密性壳体104和联箱106。联箱106可以从壳体104伸出。此外，联箱106可以包括一个或多个容器，如用于接收导联108A-108C的近端。在实例中，导联108A可以包括血管内右心室(RV)导联，该导联从上腔静脉(SVC)延伸到右心房(RA)中，然后延伸到RV中。导联108A可以包括RV尖端电极110，稍更近侧的RV环电极112，还稍更近侧的RV冲击线圈电极114，以及甚至更近侧的RA或SVC冲击线圈电极116。多个电极可以用于递送电能或感测固有心脏电信号。血管内冠状窦(CS)/左心室(LV)导联108B从SVC延伸到RA中通过CS进入冠状血管系统中，如接近LV的一部分。

在实例中，CS/LV导联108B可以包括远端电极118和近端电极120，通过这两个电极电刺激能量可以被递送或固有心脏电信号可以被感测到。血管内RA导联108C可以从SVC延伸到RA中，并且可以包括远端电极122和近端电极124。可以使用其他电极(例如，壳体104上的壳体电极126，联箱106上的联箱电极128，心外膜电极，远离心脏放置的皮下电极，或位于其他地方的电极)或导联。在实例中，CRM设备100可以是可植入的并且可以被耦联到不同的可植入电极配置。不同的可植入电极配置可以包括多种感测和刺激对的组合。例如，一个电极配置(RA-金属盒(RA-Can))可以这样设置：通过在RA-环电极和金属盒壳体之间发送刺激电流并且感测所得的RA-尖端电极和金属盒壳体之间的电压。其他配置可以包括但不限于RV-金属盒(利用在右心室导联和有源胸金属盒上的电极来刺激和感测的配置)，LV-金属盒(利用在左心室导联和有源胸金属盒上的电极来刺激和感测的配置)，RA-LV-金属盒(利用在右心房导联、左心室导联和有源胸金属盒上的电极来刺激和感测的配置)，RVtc，LVdp，RV-LV(利用在右心室导联和左心室导联上的电极来感测和刺激的配置)等。在实例中，CRM设备100不是可植入的。

CRM设备100可以无线地或通过有线连接如通过使用系绳(tether)单向地或双向地与外部的本地接口130，如CRM设备编程器、中继器、手持设备等通信。本地接口130可以被配置成经由有线或无线计算机或通信网络132与远程接口134，如远程计算机、服务器等通信。在实例中，CRM设备100被植入在受试者内。在实例中，CRM设备100可以包括可以在受试者外部的无创性设备。例如，受试者可以穿戴作为贴片、皮带、衣服等的CRM设备100。

本发明的系统或方法可以被配置成，对于患有心脏病症的患者，在其他生理指征中，尤其是能够经由进行中的心脏监视来诊断和处理心脏心律失常或充血性心力衰竭(“CHF”或“心力衰竭”)。CRM设备100可以使医生能够识别与受试者的电导率特性变化相关的因素。医生可以接收紧急事件的提示通知以及可行动的信息以诊断有症状的或无症状的生理指征并且抢先处理远离任何地方的患者。在实例中，受试者也可以触发患者诊断数据的经请求收集，所述患者诊断数据包括，但不限于，经历症状后的心电图(ECG)，其可以辅助症状与患者诊断数据的关联。

图2示例地而非限制性地显示框图200，框图200描绘了仪器102与其他组件的相互作用。仪器102可以包括处理器电路202。处理器电路202可以被配置成获得第一多维向量和第二多维向量。在实例中，第二多维向量可以是多维向量空间。第一和第二多维向量可以通过处理器电路202经由开关电路204获得。开关电路204可以选择性地连接到不同的电极如导联108A-108C。开关电路204可以通过在不同的电极配置之间切换来确定电导率特性从而获得第一多维向量和第二多维向量或空间的维数。在实例中，开关电路204可以包括开关阵列，开关矩阵，多路复用器，或适于选择性地将刺激能量耦联至所选的电极的任何其他类型的开关装置。开关电路204可以提供关于第一多维向量的信息206(下文中称为第一向量信息206)。第一向量信息206可以包括对应于从与受试者如患者相关的各个不同的可植入电极配置获得的各个第一电导率特性的维数。

在实例中，电导率特性可以包括阻抗，互阻抗，跨导，或一个或多个其他的，如使用电极配置测量的电导率特性。在实例中，第一和第二电导率特性可以包括各个生理阻抗。在实例中，CRM设备100可以被配置成沿不同的电极配置测量阻抗。阻抗可以通过以下方式测量：在一对电极(刺激对)之间通过指定的电流，测量所产生的相同的电极对或不同的电极对(感测对)之间的电压，并且使用欧姆定律通过用感测到的电压除以刺激电流来计算电阻或阻抗。在实例中，第一和第二电导率特性可以包括各个电导率特性的各个变化。开关电路204可以提供与第二多维向量相关的信息208(下文中称为第二向量信息208)。在实例中，开关电路204可以提供与多维向量空间相关的第二向量信息208。第二向量信息208可以包括对应于获得自与相同或不同受试者相关的不同的电极配置的各个第二电导率特性的维数。在实例中，第二向量信息208可以包括通过外部接口提供的模板。此外，第二向量信息208可以被存储在与仪器102相连的存储器210中。存储器210可以被配置成存储之前获得的第二电导率特性。在实例中，第二向量信息208的模板可以被保存在存储器210中。模板可以用于组合和处理第一向量信息206和第二向量信息208以确定生理指征。可以在一段时期内针对受试者精细调整模板，以致可以针对受试者的一致的或稳定的生理状况定制模板。模板可以使用关于同一患者的生理信息调整，如可以在患者行动期间或使用患者的外部实验室测量值获得，所述任一个都可以诸如可以在患者住院期间收集。

在实例中，对应于第一多维向量的各个维数的不同的电极配置可以与对应于第二多维向量或向量空间的各个维数的不同的电极配置相同。在实例中，第二多维向量或向量空间可以较早获得自相同的受试者或可以获得自可以代表相同的受试者的患者群体。

在实例中，处理器电路202可以包括计时电路212，比较器电路214，量化电路216，趋势电路218，和心脏再同步治疗(CRT)控制电路220。在实例中，CRT控制电路220在仪器102内或与仪器102通信相连。计时电路212可以执行与用于由仪器102执行的多种活动的时序安排，提醒，启动等相关的功能。向量比较器电路214可以包括多维向量比较器电路，所述多维向量比较器电路可以被配置成比较第一多维向量和第二多维向量或向量空间。此外，处理器电路202的量化电路216可以产生指示，其基于向量比较指示一个或多个风险。风险可以包括目前的或预期的异常生理状况。在实例中，量化电路216可以量化数据从而基于数据确定与受试者相关的一个或多个风险，或其他指示。在实例中，一个或多个风险可以包括肺水肿，心力衰竭等的风险。在另一个实例中，量化电路216可以检测生理状况的存在如明确地基于肺中流体的累积来检测肺水肿。

此外，趋势电路218可以被配置成提供在一段时期内的趋势。趋势可以对应于通过比较器电路214进行的向量比较，如包括在一段时期内比较结果的趋势。CRT控制电路220可以控制CRT的递送以协调心脏去极化的空间性质如用于提高泵效率如用于具有充血性心力衰竭(CHF)的患者。处理器电路202可以提供生理状态指示电路222或与其相连，生理状态指示电路222可以被配置成提供由向量比较器电路214进行的向量比较的指示。如本文中提及的，向量比较可以是第一多维向量和第二多维向量或向量空间的。在实例中，处理器电路202可以控制、接收来自治疗电路224的输入或以其他方式与其相连。治疗电路224可以被配置成至少部分地基于由量化电路216识别的风险或其他指示调整至受试者的电刺激或其他治疗的递送。

处理器电路202可以处理对应于电导率特性的信号。可以进行处理以改善信号质量从而精确地确定受试者生理状况的变化。图3示例地而非限制性地显示检测或处理受试者的一个或多个生理状况的一个或多个变化的实例的图300。在300，对应于第一和第二电导率特性的信号的分量可能衰减或以另外的方式被过滤。在实例中，信号衰减可以在向量比较前或作为向量比较的部分进行。衰减可以减小信号中由噪声引起的分量。例如，由受试者的姿势促成的信号的分量可以被认为是噪声，并且因此可以从信号衰减，因为它可能干扰或影响另一种目的生理信号。例如，3轴加速度计可以被配置为姿势传感器，并且来自该传感器的信号分量可以被处理以忽视当受试者处于特定姿势或进行特定姿势改变时收集的生理数据。在实例中，姿势促成的信号的分量可能是所关心的，并且由其他生理因素促成的其他分量可以被衰减。另外地或备选地，姿势信息可以间接地由代理服务器(proxy)推断，如使用时刻信息以推断患者何时可能是直立的(例如，在白天期间)或患者何时可能不是直立的(例如，在夜晚期间)。除了衰减以外或作为其备选，噪声分量可以被去加重(de-emphasize)，如通过选通信号以去除与噪声存在相关的时期。除了衰减或去加重以外或作为衰减或去加重的备选，信号的噪声分量可以被补偿(例如，使用自动增益控制(AGC)或另一种补偿技术)，如以适应如受试者的昼夜节律变化或其他生物节律变化，心动周期，呼吸周期，体力活动，姿势等引物的变化。在实例中，在某些情况下，体力活动可以是混杂变量。在该实例中，传感器可以检测受试者的体力活动。可以耦联至处理器电路202的感测电路可以感测这些因素。处理器电路202可以在类似的体力活动水平进行多向量比较。例如，可以仅在受试者休息时进行多向量比较。在实例中，不同体力活动促成的变化可以被衰减、去加重或补偿以通过比较器电路214进行向量比较。在实例中，处理电路202可以被配置成衰减、去加重或补偿所述变化。

图4示例地而非限制性地显示与各种其他电路通信的处理器电路202的实例。如上所提及的，处理器电路202可以与开关电路204通信以用于选择性地连接各种电极。此外，感测电路402可以通过开关电路204选择性地耦联至各种电极。感测电路402可以包括一个或多个读出放大器，一个或多个滤波电路，或一个或多个其他电路的一种或任意组合如用于感测一个或多个固有电信号或一个或多个其他生理信号。在实例中，感测电路402可以包括心脏传感器，姿势传感器，呼吸传感器，体力活动传感器等。在实例中，处理器电路202可以被配置成获得第一姿势指示，所述第一姿势指示提供与第一多维向量相关的姿势指示。感测电路402的姿势传感器可以将第一姿势指示提供给处理器电路202。第一姿势指示可以用于从与不同的姿势相关的多个第二多维向量空间或向量中选择第二多维向量空间或向量。第二多维向量空间或向量可以提供与和由第一多维向量相关的姿势指示提供的姿势类似的姿势相关的信息。

之后，生理状态指示可以至少部分地通过进行第一多维向量与第二多维向量空间或向量的类似姿势向量比较来获得。类似姿势向量比较可以指当受试者处于类似姿势时在两个以上向量的电导率特性之间进行的向量比较同时获得所述两个以上向量的读数。在实例中，这两个向量中的至少一个可以是模板向量，并且这些向量中的至少另一个可以包括基本上实时的或其他正在进行的获得的或有趋势的生理数据，其可以进行与至少一个模板向量的多维向量比较。

治疗电路224可以通过开关电路204选择性地耦联至所选的电极并且可以包括治疗能量生成电路如用于产生、存储或递送电刺激、心脏复律、除颤或其他能量或治疗剂递送或其他治疗中的一个或多个。在实例中，处理器电路202可以被配置成至少部分地通过使用至少部分地通过进行第一多维向量与第二多维向量或向量空间的向量比较获得的生理状态指示来确定治疗滴定或其他控制信号。此外，阻抗(或其他电导率特性)测量电路404可以如通过开关电路204被选择性地耦联至所选的电极。例如，阻抗测量电路404可以用于测量导联阻抗，组织阻抗，区域或器官阻抗，或其他电导率特性。

如图4所示，感测电路402、治疗电路224和阻抗测量电路404可以耦联至处理器电路202。在实例中，处理器电路202可以执行一个或多个指令，如用于一个或多个信号的信号处理，所述一个或多个信号可以由感测电路402或阻抗测量电路404导出。在实例中，处理器电路202可以执行一个或多个指令如用于控制治疗电路224的运行。在实例中，处理器电路202可以包括存储器210或与其耦联。存储器210可以被配置成存储或检索信息。这样的信息可以包括对应于受试者的各个电导率特性的维数。处理器电路202可以耦联至生理状态指示电路222如用于提供一个或多个指示或一个或多个警告，如基于接收自一个或多个其他电路如感测电路402、阻抗测量电路404或其他电路的输入。在实例中，生理状态指示电路222可以耦联至通信电路406，如用于与本地接口130通信。

生理状态指示电路222可以被配置成检测可与至少一种第二生理状况区分的第一生理状况。第一和第二生理状况都可以能够影响一个或多个生理阻抗。在实例中，第一和第二生理状况可以包括血管容积状态、血管充血状态、血细胞比容状态、血液电导率或电阻率状态、血管外肺容量状态、可植入医学设备(IMD)袋流体(pocket fluid)状态等中的任意两个。

在实例中，一个或多个指示可以至少部分地通过生理状态指示电路222如通过进行第一多维向量与第二多维向量或向量空间的静态或动态向量比较获得。静态向量比较可以对应于在特定时间第一多维向量与第二多维向量或向量空间的比较。动态向量比较可以对应于第一多维向量与第二多维向量或向量空间在一段时期内的多次比较。在实例中，一个或多个指示可以指示受试者的充血性心力衰竭(CHF)代偿或代偿失调状态。在实例中，第一多维向量相对于第二多维向量或向量空间的轨迹可以用于提供生理状态指示。在实例中，轨迹可以是第一多维向量相对于第二多维向量在一段时期内描绘的路径。在实例中，轨迹可以具有第一多维向量相对于第二多维向量或向量空间的相对位置。在实例中，轨迹可以具有第一多维向量与第二多维向量或向量空间的接近性。处理器电路202可以被配置成向使用者或自动化过程提供生理状态指示。

图5示例地而非限制性地显示图表500，图表500显示第一多维向量和第二多维向量空间或向量之间接近性的数据的概念实例。如本文中说明的，处理器电路202可以被配置成提供多维生理状态指示，所述多维生理状态指示可以至少部分地通过进行静态或动态向量比较获得。比较可以在第一向量信息206和第二向量信息208之间进行。在实例中，第一和第二多维向量可以在多维空间中表现。在实例中，多维空间的单个轴可以表示沿电极配置中的一个的电导率特性，如阻抗。第二多维向量或向量空间可以包括可以在多维空间中识别的多个单位向量。单个单位向量可以对应于可以影响阻抗或其他电导率特性的各个临床相关因素。

在实例中，如图5中所示，T1可以反映表示受试者的肺水的第一模板而T2可以表示第二模板，所述第二模板表示受试者的血管容积变化。T1和T2在一起表示第二多维向量或向量空间。在实例中，阻抗的变化可以被评估，如在图5中表示的作为第一多维向量V。阻抗向量V与单位向量T1和T2的接近性可以被认为是评估可以促成所观察到的阻抗变化的多种临床因素的可能性的基础。因此，可以获得多维生理状态并且可以将其提供给使用者或通过处理器电路202提供给自动化处理。多维生理状态指示可以包括可以对应于代表与一个或多个不同的生理状况分别相关的一个或多个贡献的一个或多个相应因素的维数。

在实例中，处理器电路202可以被配置成测量“距离”如第一多维向量V1的端点和第二多维向量V2的端点之间的距离。该距离可以通过取第一多维向量和第二多维向量的差(即|V₁-V₂|)的均方根(RMS)来获得。在实例中，可以取第一多维向量V1在第二多维向量V2上的投影。这也可以被称为内积向量比较的另一种量度可以是两个向量V1和V2之间的角。该角的余弦是单位向量沿所述两个向量的数学上的内积。

如本文中说明的，处理器电路202可以被配置成调整多维生理状态指示，如用于说明与各个不同的生理状况相关的相对风险。例如，一个或多个特定生理状况(如例如血管外的肺水)的变化可以比一个或多个其他特定生理状况的变化更严重。在实例中，生理状况可以被归类为多个风险层中的一个。在实例中，风险可以提醒临床医生开出新的、不同的或另外的治疗，如用于调整现有的治疗，如与心脏电刺激治疗相关的一个或多个参数或与药物相关的剂量。

在实例中，处理器电路202可以被配置成提供第一多维向量或至少部分地通过进行第一多维向量与第二多维向量空间或向量的向量比较获得的第一生理状态指示中至少一个的趋势。趋势可以在特定时期内确定。在实例中，趋势可以在一个小时或超过一个小时的时期内确定。所述趋势可以显示阻抗向量V与单位向量T1和T2的接近性。所述趋势可以通过反复地或周期性地追踪在多维空间中的阻抗向量V来提供。基于所述趋势，可以产生一个或多个警报，所述警报可以指示需要自动的、半自动的或人提供的干预。例如，处理器电路202可以被编程或被以另外的方式被配置成通过启动或改变治疗或触发警报以向受试者或医生产生关于可以证明需要医学干预的严重或其他状况的警报信号来响应于检测到的袋流体状况。

在实例中，第二多维向量或向量空间可以获得自初始模板如可以获得自可以代表(例如，类似的年龄、性别等)特定受试者的患者群体。初始模板可以根据特定受试者通过使用关于特定受试者的生理信息来调整。生理信息可以通过追踪随时间变化的受试者的一个或多个生理状况来获得。存储器210可以包括第二多维向量或向量空间的通用初始模板。该通用模板可以诸如根据受试者的一个或多个特定生理状况来定制。

图6示例地而非限制性地显示图表600，图表600显示多个电极配置对可以涉及多个生理因素的阻抗变化的敏感度的实例。在实例中，多个生理因素可以包括血管容积变化，血细胞比容变化，血管外肺水状态，袋流体状态等。如由箭头所示的由电极配置提供的多维向量中的维数可以包括测试能量递送电极或测试能量递送响应感测电极。例如，维数RA-金属盒可以指位于右心房处的至少一个电极和位于金属盒处的至少一个电极之间的测试能量递送或测试能量递送响应感测。‘金属盒’可以是位于可植入CRM设备100的电子单元的壳体104或联箱106处的电极。类似地，RV-金属盒和LV-金属盒可以分别指RV和金属盒以及LV和金属盒之间的刺激和感测。类似地，RA-LV-金属盒可以指RA和LV连同金属盒之间的刺激和感测。图表600还描绘了多个生理状态的阻抗的变化对向量的可能的影响的实例。例如，向量RV-金属盒可以比其他生理因素对血管容积的变化更敏感。与向量RV-金属盒相比，向量RA-LV-金属盒可以对血管容积的变化较不敏感。此外，向量RA-LV-金属盒可以比一个或多个其他向量对血管外肺水状态的变化更敏感。

也可以提供设备-可读介质。设备-可读介质可以包括一个或多个设备-可读指令，所述可读指令当由所述设备执行时可以使得所述设备执行获得第一多维向量的动作。第一多维向量可以包括对应于获得自与受试者相关的不同的电极配置的各个第一电导率特性的维数。所述设备还可以执行获得第二多维向量空间或向量的动作。第二多维向量空间或向量可以包括对应于获得自与相同或不同受试者相关的不同的电极配置的各个第二电导率特性的维数。第一电导率特性可以是与第二电导率特性相同类型的。例如，第一多维向量和第二多维向量或向量空间的相应的维数可以包括使用相同的电极配置获得的电导率特性。在实例中，第一和第二电导率特性可以包括多个生理阻抗，或各个生理阻抗的变化。

在实例中，对应于第一多维向量的各个维数的不同的电极配置可以是与对应于第二多维向量空间或向量的各个维数的不同的电极配置相同类型的。所述设备可以执行提供至少部分地通过进行第一多维向量与第二多维向量空间或向量的向量比较获得的生理状态指示的动作。生理阻抗可以受受试者的心动周期、呼吸周期、体力活动、姿势、咳嗽或其他呼吸伪像等的变化的影响。这些变化可以被衰减、去加重或补偿以用于进行向量比较。

在实例中，所述设备可以较早地从相同的受试者或从可以代表相同的受试者的患者群体获得第二多维向量空间或向量。所述设备可以提供生理状态指示以检测可与至少一种第二生理状况区分的第一生理状况。第一和第二生理状况可以能够影响生理阻抗。

在实例中，所述设备可以被配置成获得第一姿势指示，所述第一姿势指示可以提供与第一多维向量相关的姿势指示。如本文中说明的，感测电路402的姿势传感器(图4)可以提供第一姿势指示。第一姿势指示可以用于从与不同的姿势相关的多个第二多维向量空间或向量选择第二多维向量空间或向量。第二多维向量空间或向量可以提供和与第一多维向量相关的姿势指示类似的姿势相关的信息。生理状态指示可以至少部分地通过进行第一多维向量与第二多维向量空间或向量的类似姿势向量比较获得。

在实例中，所述设备可以被配置成提供多维生理状态指示，所述多维生理状态指示可以至少部分地通过进行第一多维向量与第二多维向量空间或向量的回归或类似向量比较获得。统计分析技术(如回归)可以确定一个多维向量对另一个多维向量的影响。这样的比较可以提供在阻抗的变化中至少一个特定生理状况的贡献的准确指示。在实例中，第一多维向量的无法通过第二多维向量或向量空间解释的部分可以被单独地报告或趋势化为“未知临床原因”。多维生理状态指示可以包括对应于代表与不同的生理状况相关的贡献的因素的维数。所述设备还可以被配置成调整多维生理状态指示以说明与不同的生理状况相关的相对风险。

图7示例地而非限制性地显示这样的图解，所述图解描绘用于提供生理状态指示的方法700。方法700可以由仪器102执行并且将结合图2和4对其进行说明。在702，可以获得第一多维向量。第一多维向量可以包括对应于获得自与受试者相关的不同的可植入电极配置的各个第一电导率特性的维数。在704，可以获得第二多维向量或向量空间。第二多维向量或向量空间可以包括对应于获得自与相同或不同受试者相关的不同的电极配置的各个第二电导率特性的维数。第一电导率特性可以与第二电导率特性具有相同类型。此外，对应于第一多维向量的各个维数的不同的电极配置可以具有与对应于第二多维向量空间或向量的各个维数的不同的电极配置相同的类型。

在706，可以进行第一多维向量与第二多维向量空间或向量的向量比较。向量比较可以是静态或动态比较。向量比较可以用于提供生理状态指示，如708处所示。仪器102的处理器电路202可以被配置成执行以上。

图8示例地而非限制性地显示这样的图解，所述图解描绘基于受试者姿势提供生理状态指示的方法800。在实例中，方法800去加重向量比较期间的姿势变化。在802，第一姿势指示提供与第一多维向量相关的姿势指示。在804，第一姿势指示可以用于选择第二多维向量或向量空间。第二多维向量或向量空间可以选自与不同的姿势相关的多个第二多维向量空间或向量。此外，在806，与类似姿势相关的信息可以被提供给与第一多维向量相关的姿势指示。在808，可以进行第一多维向量与第二多维向量或向量空间的类似姿势向量比较以至少部分地获得生理状态指示。

参考图9，该图示例地而非限制性地显示用于获得关于与受试者的不同的生理状况相关的相关风险的信息的方法900。在902，可以至少部分地进行关于第一多维向量的信息与关于第二多维向量空间或向量的信息的静态或动态向量比较。在904，静态或动态向量比较可以提供多维生理状态指示。多维生理状态指示可以包括可以对应于代表与不同的生理状况如血液电阻率、肺电阻率、受试者的姿势、受试者的体力活动、心肌电阻率等相关的贡献的因素的维数。在906，可以调整多维生理状态指示。所述调整可以解释908处的与不同的生理状况相关的相对风险。

这些非限制性实施例中的每个可以单独存在或可以以任何排列或与任何一个或多个其他实施例的组合而组合。上面详细描述包括对于附图的参考，其形成详细说明的一部分。附图通过举例说明的方式显示其中可以实施本发明的具体实施方案。这些实施方案在本文中也称为“实施例”。除了显示或描述的那些以外，这样的实施例还可以包括一些要素。然而，本发明人还考虑这样的实施例，其中仅提供显示或描述的那些要素。此外，本发明人还考虑关于特定实施例(或其一个或多个方面)，或者关于本文显示或描述的其它实施例(或其一个或多个方面)，使用显示或描述的那些要素(或其一个或多个方面)的任意组合或排列的实施例。

在本文件和通过引用如此结合的任何文件之间的不一致用法的情况下，以本文件中的用法为准。在本文件中，使用术语“一个(a)”或“一种(an)”，如在专利文献中常见的那样，包括一个或多于一个，独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其它情况或用法。在本文件中，术语“或”用来指非排它性的，或者，以致“A或B”包括“A但非B，”“B但非A”和“A和B”，除非另有说明。在本文件中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的通俗英语等效形式。同样，在下面的权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，包括除了权利要求中这样一种术语以后列出的那些以外的要素的系统、装置、物品、组合物、制剂或过程仍然被视为属于该权利要求的范围内。此外，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用来作为标记，并且不意欲对它们的对象施加数字要求。

本文描述的方法实施例，可以是机器或至少部分计算机实现的。一些实施例可以包括计算机可读介质或机器可读介质，其用指令编码，所述指令可操作地用于配置电子器件来执行在以上实施例中描述的方法。这种方法的实现可以包括代码，如微代码，汇编语言代码，更高级别的语言代码等。这样的代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可形成计算机程序产品的部分。另外，在实施例中，代码可以被有形地存储在一种或多种易失性、非瞬时性或非易失性的有形计算机可读介质上，如在执行过程中，或在其它时间。这些有形的计算机可读介质的实例可以包括，但不限于，硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，光盘、数字视频盘)、磁带盒、存储卡或棒、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

上面的描述旨在是说明性的，而不是限制性的。例如，上述实施例(或它们的一个或多个方面)可以被相互组合使用。可使用其它实施方案，如由本技术领域的普通技术人员在审阅上述的说明以后使用。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，允许读者快速地确定本技术公开的本质。要理解它将不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。同样，在上面的详细说明中，可以将各种特征组合在一起以简化本公开内容。这不应该被解释为意欲，未主张的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。相反，本发明的主题可以在于少于具体公开的实施方案的全部特征。因此，下面的权利要求因此被并入到详细描述中作为实施例或实施方式，每个权利要求自身作为单独的实施方案成立，并且预期的是，这样的实施方案可以以各种组合或排列相互组合。本发明的范围应当参考所附的权利要求书以及这样的权利要求有资格获得权利的等效形式的全部范围来确定。

Claims

1.一种生理状态指示仪器，所述仪器包含：

处理器电路，所述处理器电路被配置成

2.权利要求1的仪器，其中所述处理器电路被配置成以致：

所述第一电导率特性和所述第二电导率特性包括多个生理阻抗，或各个生理阻抗的变化，其中昼夜节律、心动周期变化、呼吸周期变化、体力活动变化或姿势变化或其他生物节律变化中的至少一种被衰减、去加重或补偿以用于进行所述向量比较；

3.权利要求2的仪器，其中所述第一和第二生理状况包括以下中的任意两种：(1)血管容积状态；(2)血管充血状态；(3)血细胞比容状态；(4)血液电导率状态(5)血管外的肺水状态；和(6)可植入医学设备(IMD)袋流体状态。

4.权利要求1的仪器，其中所述至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的静态或动态向量比较获得的生理状态指示指示充血性心力衰竭(CHF)代偿或代偿失调状态，并且其中所述处理器电路被配置成向使用者或自动化过程提供所述生理状态指示。

5.权利要求1的仪器，其中所述处理器电路被配置成提供治疗滴定控制信号，并且其中所述处理器电路被配置成至少部分地使用所述至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的向量比较获得的生理状态指示确定所述治疗滴定控制信号。

6.权利要求1的仪器，其中所述处理器电路被配置成

7.权利要求1的仪器，其中所述处理器电路被配置成提供多维生理状态指示，所述多维生理状态指示至少部分地通过进行关于所述第一多维向量的信息与关于所述第二多维向量空间或向量的信息的静态或动态向量比较获得，其中所述多维生理状态指示包括对应于代表与不同的生理状况相关的贡献的因素的维数。

8.权利要求7的仪器，其中所述处理器电路被配置成调整所述多维生理状态指示以说明与所述不同的生理状况相关的相对风险。

9.权利要求1的仪器，其中所述处理器电路被配置成提供以下各项中的至少一个的在长于至少一个小时的时期内的趋势：(1)所述第一多维向量或(2)所述至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的向量比较获得的生理状态指示。

10.权利要求1至9中任一项的仪器，其中所述第二多维向量空间或向量获得自初始模板，所述初始模板获得自代表相同的受试者的患者群体，其中使用关于所述相同的受试者的生理信息调整所述初始模板。

11.一种生理状态指示设备，所述设备包含：

用于获得第一多维向量的装置，所述第一多维向量包含对应于获得自与受试者相关的不同的电极配置的各个第一电导率特性的维数；

用于获得第二多维向量空间或向量的装置，所述第二多维向量空间或向量包含对应于获得自与相同或不同受试者相关的所述不同的电极配置的各个第二电导率特性的维数，其中所述第一电导率特性与所述第二电导率特性是相同类型的，并且其中对应于所述第一多维向量的各个维数的不同的电极配置与对应于所述第二多维向量空间或向量的各个维数的不同的电极配置是相同类型的；并且

用于提供生理状态指示的装置，所述生理状态指示至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的向量比较获得。

12.权利要求11的设备，所述设备还包含：

用于获得所述第一多维向量和获得所述第二多维向量空间或向量，以致所述第一电导率特性和所述第二电导率特性包含多个生理阻抗或各个生理阻抗的变化的装置，其中昼夜节律变化、心动周期变化、呼吸周期变化、体力活动变化或姿势变化或其他生物节律变化中的至少一个被衰减、去加重或补偿以用于进行所述向量比较；

用于较早地从所述相同的受试者或从代表所述相同的受试者的患者群体获得所述第二多维向量空间或向量的装置；以及

用于提供所述生理状态指示以检测与至少一种第二生理状况可区分的第一生理状况的装置，其中所述第一和第二生理状况都能够影响所述生理阻抗。

13.权利要求11的设备，所述设备还包含：

用于获得第一姿势或时刻指示的装置，所述第一姿势或时刻指示提供与所述第一多维向量相关的姿势或时刻指示；

用于使用所述第一姿势或时刻指示来从与不同的姿势或时刻相关的多个第二多维向量空间或向量选择所述第二多维向量空间或向量，从而提供与类似于与所述第一多维向量相关的姿势或时刻指示的姿势或时刻相关的信息的装置；并且

14.权利要求11至13中任一项的设备，所述设备还包含：

用于提供多维生理状态指示的装置，所述多维生理状态指示至少部分地通过进行所述第一多维向量与所述第二多维向量空间或向量的回归或类似向量比较获得，其中所述多维生理状态指示包括对应于代表与不同的生理状况相关的贡献的因素的维数。

15.权利要求14的设备，所述设备还包含：

用于调整所述多维生理状态指示以说明与所述不同的生理状况相关的相对风险的装置。