CN105050656B - 用于对数据的外部影响的算法适应的医疗装置 - Google Patents

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Abstract

在此描述了用于检测一个生理目标事件的装置和方法，该生理目标事件如指示HF代偿失调状态的事件。一个移动医疗装置被配置成确定一个干扰事件的存在和定时、将一个感测的生理信号分段成至少两个数据段、通过消除或减少该干扰事件对该生理信号的影响来调节该生理信号。可以向用户呈现所调节的数据，并且该移动医疗装置可以使用所调节的生理信号来检测这些目标事件。在一些实施例中，该移动医疗装置可以被配置成使用一个生理信号和所检测的干扰事件的信息来检测指示HF代偿失调的一个事件。

Description

用于对数据的外部影响的算法适应的医疗装置
优先权要求
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2013年2月18日提交的美国临时专利申请序列号61/765,920的优先权的权益，该申请通过引用以其全部内容结合在此。
技术领域
本文件大体上涉及医疗装置，并且更具体地说涉及用于检测一种生理事件或监测患者的一种生理条件的系统、装置以及方法。
背景
充血性心力衰竭(CHF)是一种主要的健康问题，并且仅在美国就影响超过五百万人。CHF患者典型地具有扩大的心肌变弱的心脏，从而导致较弱的心脏血液输出。升高的肺血管压力可以随时间的推移而引起肺部积液。在许多CHF患者中，积液在心力衰竭(HF)代偿失调发作之前出现。
概述
CHF患者的频繁监测以及胸腔内积液或指示HF代偿失调状态的其他事件的定时检测可以帮助防止CHF患者的HF的恶化，因此降低了与HF住院治疗相关联的成本。
移动医疗装置可以被用于监测HF患者并且检测HF代偿失调事件。这类移动医疗装置的实例可以包括植入式医疗装置(IMD)、皮下医疗装置、可穿戴医疗装置或者其他外部医疗装置。这些移动或植入式医疗装置可以被配置成感测心脏的电事件和机械功能，并且任选地向一个目标区域递送治疗如电刺激脉冲，以便恢复或改善心脏功能。
这些装置中的一些可以包括一个或多个诊断特征，如使用一个生理信号来检测一个生理事件或者监测一个生理条件。该生理信号可能受到可以不同于一个感兴趣的目标生理事件或条件的干扰事件的影响。该干扰事件实质上可以是生理的或非生理的。例如，如在一个IMD中使用一个生理信号监测HF患者或检测一个HF代偿失调事件中，事件(如在相同位置或不同位置处的导线修正、起搏配置的改变、或者装置的替换)可能会在该生理信号上留下一个标记，从而被用户错误地解读或被该IMD错误地检测为一个目标HF代偿失调事件。一种类型的错误检测是假阳性(false positive)检测，其中一个干扰事件被误检测为一个目标HF代偿失调事件。一个假阳性检测可能会引起不必要的干预和额外的健康护理成本。另一种类型的错误检测是假阴性检测，其中一个真实的目标HF代偿失调事件被误检测为一个非目标事件。一个假阴性检测可能会延迟或错过一个必要的干预或治疗。因此，本发明人已认识到，非常需要尤其是在干扰事件存在下可以在假阴性和假阳性检测减少的情况下检测目标生理事件的装置和方法。
在此描述的不同实施例可以帮助改进检测感兴趣的生理事件或者监测患者的病状的过程。例如，一个移动医疗装置(如一个植入式医疗装置或一个可穿戴医疗装置)可以如使用干扰事件信息来检测一个目标生理事件。一个信号接收器电路可以被配置成接收一个生理信号。一个干扰事件检测器电路可以被配置成接收一个干扰事件承载(CEB)信号并且从该CEB信号确定一个干扰事件的存在。一个信号处理电路可以被配置成使用所检测的干扰事件来调节该生理信号。一个生理目标事件或条件检测器电路可以被配置成从所调节的生理信号检测一个目标事件。
一种方法可以包括检测具有一个移动医疗装置的患者体内的一个目标生理事件。该方法可以包括接收一个生理信号、从一个或多个CEB信号检测一个干扰事件、使用所检测的干扰事件的特征将该生理信号分段成至少两个数据段、调节一个或多个数据段以消除或减少该干扰事件对该生理信号的影响、以及通过向所调节的生理信号应用一个目标事件检测算法来检测一个生理目标事件。
一种用于检测指示HF代偿失调状态的事件的方法可以包括从患者感测一个阻抗信号；利用阻抗信号强度的一个变化率是否在一个指定生理范围内来检测一个干扰事件；使用所检测的干扰事件的一个特征参数来将该阻抗信号分段成两个数据段，该特征参数包括所检测的干扰事件的一个开始时间；通过从一段中减去在这两段之间的平均强度之间的差值来调节该阻抗信号；或者向所调节的阻抗信号应用一个HF代偿失调检测算法以检测指示HF代偿失调状态的目标事件。
这个概述是对本申请的一些传授内容的综述并且并不意图作为对本发明主题的排他性或穷尽性处理。关于本发明主题的另外的细节见于详细说明和所附权利要求书。本领域的技术人员在阅读和理解以下详细描述并且查看形成该详细描述的一部分的附图(其中的每一者均不认为具有限制性意义)之后将清楚本发明的其他方面。本发明的范围由所附权利要求书和其法律等效物界定。
附图简要说明
通过附图的这些图中的实例示出了不同的实施例。此类实施例是说明性的并且并不意图作为本发明主题的排他性或穷尽性实施例。
图1示出了心律管理(CRM)系统的一个实例以及该CRM系统在其中操作的环境的部分。
图2示出了生理目标事件检测器的一个实例。
图3示出了干扰事件检测和分析电路的一个实例。
图4示出了信号处理电路的一个实例。
图5示出了生理目标事件检测电路的一个实例。
图6示出了用于检测适应于干扰事件的特征的生理目标事件的方法的一个实例。
图7A-7D示出了干扰事件对干扰事件承载(CEB)生理信号的影响的实例。
图8示出了干扰事件对CEB信号的影响的一个实例。
图9示出了用于如使用生理相关数据范围来检测和表征干扰事件的方法的一个实例。
图10示出了用于如使用模板匹配来检测和表征干扰事件的方法的一个实例。
图11示出了用于如使用两个CEB信号来检测和表征干扰事件的方法的一个实例。
图12示出了用于检测适应于所检测干扰事件的生理目标事件的方法的一个实例。
图13A-13B示出了使用所检测的干扰事件的信息来进行的预转变信号调节的实例。
图14A-14B示出了使用所检测的干扰事件的信息来进行的转变后信号调节的实例。
图15示出了用于检测HF代偿失调事件的方法的一个实例。
详细说明
在此披露了用于使用一个或多个干扰事件的信息来检测生理目标事件的系统、装置以及方法。这些生理目标事件可以包括一个HF代偿失调发作的多个早期前兆。也就是说，这些事件可以早在HF的恶化的系统表现之前发生。因此，通过检测这些前兆事件，本文件可以提供在一个或多个干扰事件的存在下用于预测即将发生的HF代偿失调发作的一种方法和装置。在此描述的这些方法和装置还可以适用于预测一种疾病或患者的健康条件的进展或恶化，对患者的疾病或条件的发展的风险划分等级，或者监测患者的健康状态或对一个医疗干预作出响应，并且向从事于患者管理的健康护理专业人员提供反馈。
图1示出了心律管理(CRM)系统100的一个实例以及CRM系统100可以在其中操作的环境的部分。CRM系统100可以包括一个移动医疗装置，像如通过一根或多根导线108A-108C可以被电耦合至一个心脏105上的一个植入式医疗装置(IMD)110，以及如经由一个通信链路103可以与IMD 110通信的一个外部系统120。IMD 110可以包括一个植入式心脏装置(如一个起搏器)、一个植入式心脏复律除颤器(ICD)、或一个心脏再同步治疗除颤器(CRT-D)。IMD 110可以包括一个或多个监测或治疗装置，如一个皮下植入装置、一个可穿戴外部装置、一个神经刺激器、一个药物递送装置、一个生物治疗装置、或者一个或多个其他移动医疗装置。IMD 110可以被耦合至一个监测医疗装置(如一个床侧监测器或其他的外部监测器)或者可以被它们取代。
如图1中所示，IMD 110可以包括一个气密密封罐112，该气密密封罐可以容纳一个电子电路，该电子电路如通过一根或多根导线108A-108C可以感测心脏105中的一个生理信号并且可以将一个或多个治疗电脉冲递送至一个目标区域如心脏中。CRM系统100可以包括仅一根导线如108B，或者可以包括两根线如108A和108B。
导线108A可以包括可以被配置成连接到IMD 110上的一个近端，以及可以被配置成放置在一个目标位置处如在心脏105的右心房(RA)131中的一个远端。导线108A可以具有一个第一起搏感测电极141，该第一起搏感测电极可以位于或接近该导线的远端；以及一个第二起搏感测电极142，该第二起搏感测电极可以位于或接近电极141。这些电极141和142可以如经由导线108A中的多个分开的导体电连接到IMD 110上，以便允许右心房活动的感测和多个心房起搏脉冲的任选递送。导线108B可以是一根除颤导线，该除颤导线可以包括可以连接到IMD 110上的一个近端，以及可以放置在一个目标位置处如在心脏105的右心室(RV)132中的一个远端。导线108B可以具有一个第一起搏感测电极152，该第一起搏感测电极可以位于远端处；一个第二起搏感测电极153，该第二起搏感测电极可以位于电极152附近；一个第一除颤线圈电极154，该第一除颤线圈电极可以位于电极153附近；以及一个第二除颤线圈电极155，该第二除颤线圈电极可以位于距离该远端一定距离处，如上腔静脉(SVC)放置。这些电极152至155可以如经由导线108B中的多个分开的导体电连接到IMD 110上。这些电极152和153可以允许感测一个心室电描记图，并且可以任选地允许递送一个或多个心室起搏脉冲，并且电极154和155可以允许递送一个或多个心室复律/除颤脉冲。在一个实例中，导线108B可以仅包括三个电极152、154和155。这些电极152和154可以被用于感测或递送一个或多个心室起搏脉冲，并且这些电极154和155可以被用于递送一个或多个心室复律或除颤脉冲。导线108C可以包括可以连接到IMD 110上的一个近端，以及可以被配置成放置在一个目标位置处如在心脏105的左心室(LV)134中的一个远端。导线108C可以被植入穿过冠状窦133，并且可以被放置在LV上的一个冠状静脉中，以便允许向LV递送一个或多个起搏脉冲。导线108C可以包括一个电极161，该电极可以位于导线108C的一个远端处；以及另一个电极162，该另一个电极可以位于电极161附近。这些电极161和162可以如经由导线108C中的多个分开的导体电连接到IMD 110上，以便允许感测LV电描记图并且任选地允许从LV递送一个或多个再同步起搏脉冲。
IMD 110可以包括可以感测一个生理信号的一个电子电路。该生理信号可以包括表示心脏105的机械功能的一个电描记图或一个信号。气密密封罐112可以用作如用于感测或脉冲递送的一个电极。例如，来自这些导线108A-108C中的一根或多根的一个电极可以与罐112一起使用，如用于单极感测一个电描记图或用于递送一个或多个起搏脉冲。来自导线108B的一个除颤电极可以与罐112一起使用，如用于递送一个或多个复律/除颤脉冲。在一个实例中，IMD 110可以感测如在定位于导线108A-108C中的一根或多根上或者罐112上的多个电极之间的阻抗。IMD 110可以被配置成在一对电极之间注入电流，感测在相同对或不同对电极之间生成的电压，并且使用欧姆定律来确定阻抗。该阻抗可以在以下情况下进行感测：一个双极配置，其中相同对电极可以被用于注入电流并感测电压；一个三极配置，其中用于电流注入的电极对和用于电压感测的电极对可以共用一个公共电极；或者一个四极配置，其中用于电流注入的电极可以与用于电压感测的电极不同。在一个实例中，IMD 110可以被配置成在RV导线108B上的一个电极与罐壳体112之间注入电流，并且感测在相同的电极之间或在RV导线108B上的一个不同的电极与罐壳体112之间生成的电压。可以从可以被整合在IMD 110中的一个或多个生理传感器感测一个生理信号。IMD 110还可以被配置成从可以耦合至IMD 110的一个或多个外部生理传感器或一个或多个外部电极感测一个生理信号。该生理信号的实例可以包括以下各项中的一个或多个：胸腔内阻抗、心脏内阻抗、动脉压、肺动脉压、RV压、LV冠状动脉压、冠状动脉血液温度、血氧饱和度、一个或多个心音、身体活动或劳累水平(exertion level)、姿势、呼吸、体重、或体温。
这些导线和电极的安排和功能在上文中通过实例并且不通过限制来进行描述。这些导线和电极的其他安排和使用取决于患者的需求和植入式装置的能力。
如所示出的，CRM系统100可以包括一个生理目标事件检测器113。生理目标事件检测器113可以包括一个干扰事件检测器，该干扰事件检测器可以检测和表征一个生理信号中的一个干扰事件；一个信号处理单元，该信号处理单元处理该生理信号；以及一个目标事件检测器，该目标事件检测器用于从该处理的生理信号中检测该目标事件。该干扰事件检测器可以使用从这些导线108A-108C上的这些电极获取的一个第一信号来检测该生理状态，并且该目标事件检测器可以使用从这些导线108A-108C中的一根或多根上的这些电极获取的一个第二信号来检测该目标事件。由该干扰事件检测器使用的该第一信号和用于目标事件检测的该第二信号可以从相同的生理信号中获得。生理目标事件检测器113的实例在下面如参考图2-图5进行讨论。
外部系统120可以允许IMD 110的编程，并且可以接收与由IMD 110获取的一个或多个信号相关的信息，如可以经由一个通信链路103来接收。外部系统120可以包括一个本地外部IMD编程器。外部系统120可以包括一个远程患者管理系统，该远程患者管理系统可以如从一个远程位置监测患者状态或调节一种或多种治疗。
通信链路103可以包括以下各项中的一个或多个：感应遥测链路、一个无线电频率遥测链路、或者一个远程通信链路，如一个网络连接。通信链路103可以提供在IMD 110与外部系统120之间的数据传输。该传输的数据可以包括，例如，通过IMD 110获取的实时生理数据、通过IMD 110获取并存储在其中的生理数据、治疗历史数据或存储在IMD 110中的指示IMD操作状态的数据、如用于将IMD 110配置成执行一个或多个动作的针对IMD 110的一个或多个编程指令(这些动作可以包括如使用多个可编程指定的感测电极和配置来获取生理数据)、装置自诊断测试、或一种或多种治疗的递送。
生理目标事件检测器113可以在外部系统120处实施，该生理目标事件检测器可以被配置成如使用从IMD 110提取的数据或存储在外部系统120中的一个存储器中的数据来执行目标事件检测。生理目标事件检测器113的多个部分可以分布在IMD 110与外部系统120之间。
IMD 110或外部系统120的多个部分可以使用硬件、软件、或者硬件和软件的任何组合来实施。IMD 110或外部系统120的多个部分可以使用可以被构建或配置成执行一个或多个特定功能的一个专用电路来实施，或者可以使用可以被编程或以其他方式配置成执行一个或多个特定功能的一个通用电路来实施。这种通用电路可以包括一个微处理器或它的一部分、一个微控制器或它的一部分、或者一个可编程逻辑电路或它的一部分。例如，一个“比较器”尤其可以包括一个电子电路比较器，该电子电路比较器可以被构建成执行两个信号之间的比较的特定功能，或者该比较器可以被实施作为一个通用电路的一部分，该部分可以通过指示该通用电路的一部分执行两个信号之间的比较的一个代码驱动。
图2示出了目标事件检测器200的一个实例，该实例可以是生理目标事件检测器113的一个实施例。目标事件检测器200可以包括一个信号接收器电路202，一个干扰事件检测和分析电路203、一个信号处理电路204、一个目标事件或条件检测器205、一个控制器206、以及一个指令接收器207。
信号接收器电路202可以接收指示患者的生理状态的一个或多个信号。该生理信号的实例可以包括：来自导线108A-108C和罐112上的多个电极的多个电描记图、胸腔内阻抗、心脏内阻抗、动脉压、肺动脉压、RV压、LV冠状动脉压、冠状动脉血液温度、血氧饱和度、心音、或包括呼吸速率或潮气量的呼吸信号。在一个实例中，该信号接收器电路可以被配置成耦合至感测该生理信号的一个信号感测电路。该信号感测电路可以被耦合至如在这些导线108A-108C的一根或多根以及连接到一个移动医疗装置上的IMD罐112上的电极。可替代地，该信号感测电路可以被耦合至一根或多根植入式皮下导线上的多个电极，或者被耦合至多个外部生理传感器。在一个实例中，该信号接收器电路可以被耦合至一个存储器电路，并且接收存储在该存储器电路中的生理数据。
干扰事件检测和分析电路203可以从一个干扰事件承载(CEB)信号或者含有与一个干扰事件相关的信息的其他来源检测该干扰事件，并且对所检测的干扰事件进行表征。一个干扰事件可以是除了该生理目标事件或条件之外的一个事件，但是可以被一个目标事件检测器误检测或误分类成一个生理目标事件。例如，在检测指示HF代偿失调的一个目标事件中，一个干扰事件实质上可以是非生理性的，并且包括例如：装置重新编程、一个移动医疗装置或多根导线以及与该装置相关联的其他部件的修正、外科手术干预、姿势改变、电磁干扰、或者该装置和环境中影响该CEB信号但是通常并不指示患者的感兴趣的生理状态的其他改变。用于检测一个干扰事件的该CEB信号可以是一个生理信号，该生理信号不同于从用于检测一个目标事件的信号接收器电路202所接收的信号。该CEB信号可以是与从信号接收器电路202所接收的信号相同的信号。
信号处理电路204可以接收来自信号接收器电路202和干扰事件检测和分析电路203的输入，并且对接收的信号202执行信号处理。在一个实例中，信号处理电路204可以包括用于将该接收的信号分段并且调节该分段信号的多个电路。
目标事件或条件检测器205可以如使用来自信号处理电路204的该处理的信号来检测一个预先确定的目标事件或条件。一个目标事件可以包括指示一种疾病的发作、一种疾病状态的恶化、或一种疾病状态的改变的一个事件或条件。目标事件的实例可以包括恶化的HF、HF代偿失调、肺水肿、或心肌梗死。
控制器206可以控制功能块202至205的操作以及在这些功能块之间的数据流。控制器206可以接收来自指令接收器207的外部编程输入，以便控制信号感测、生理状态分析、以及HF代偿失调事件检测。由指令接收器206接收的这些指令的实例可以包括：用于感测生理信号的电极的选择、用于干扰事件检测的数据来源的选择、干扰事件检测算法和相关联参数的选择、或者目标事件和条件检测器205的配置。在一个实例中，指令接收器207被耦合至外部系统120上的一个用户界面。外部系统120可以被配置成将多个编程选项呈现给该用户并且接收用户的编程输入。
图3示出了干扰事件检测和分析电路300的一个实例，该实例可以是干扰事件检测和分析电路203的一个实施例。干扰事件检测和分析电路300可以包括一个CEB信号接收器电路310、一个干扰事件检测器320、以及一个干扰事件表征器330。
CEB信号接收器电路310可以接收来自一个基于装置的CEB信号接收器311或一个外部CEB信号接收器312的一个CEB信号。基于装置的CEB信号接收器311可以接收来自一个移动医疗装置的多个信号，该移动医疗装置如IMD 110、一个生理监测器、或者该生理数据被存储在其中的一个存储器。在一个实例中，由信号接收器电路202获取的并用于检测目标事件或条件的该CEB信号和该生理信号可以从相同的生理信号中获得。在另一个实例中，该CEB信号可以从信号接收器电路202获取，但是经历与用于检测目标事件的信号不同的信号处理。例如，该CEB信号可以是来源于由一个经胸腔阻抗感测电路感测的一个阻抗信号的一个呼吸速率信号，而用于目标事件检测的生理信号可以是从相同的经胸腔阻抗感测电路获得的一个总阻抗信号。在另一个实例中，由信号接收器电路202接收的该CEB信号和该生理信号可以来自连接到这些移动医疗装置上的不同的移动传感器或电极。例如，该CEB信号可以是从一个加速计传感器获得的一个心音信号，而由信号接收器电路202接收的生理信号可以来自一个阻抗感测电路。
在一些实例中，该CEB信号可以包括指示装置条件和功能的非生理数据，如提供与装置完整性有关的信息的频繁的导线阻抗测量。一个干扰事件可以不但在一个生理信号中而且在如表示装置条件和功能的信号的非生理信号中留下一个标记。例如，一个电磁干扰(EMI)的干扰事件可能引起心脏内电描记图以及用于监测装置条件和功能性的导线阻抗信号的形态改变。在一个实例中，CEB信号接收器电路310可以使用它设置来检测的干扰事件的类型的信息来自动地选择一个或多个生理或非生理CEB信号。
外部CEB信号接收器312可以接收来自移动医疗装置或监测器外部的来源的信号。在一个实例中，这些外部CEB信号可以包括一个临床报告、一个医疗记录、一个实验室测试报告、或一个病历报告表。在另一个实例中，这些外部CEB信号可以包括来自另一个移动医疗装置的信号。该临床报告可以具有与该干扰事件有关的文本或图形信息。在另一个实例中，外部CEB信号接收器312可以接收环境传感器信号，如环境温度、湿度、大气压力、或者该患者的环境的其他测量。
干扰事件检测器320可以接收来自CEB信号接收器电路310的输入，并且从CEB生理信号、表示装置功能性的CEB信号、CEB临床报告、或CEB环境数据中的一个或多个中检测一个干扰事件。干扰事件检测器320可以包括多个检测器以便说明不同类型的干扰事件。确切地，干扰事件检测器320可以包括以下各项中的一个或多个：一个装置完整性检测器321、一个装置配置检测器322、一个装置-患者交互检测器323、一个患者条件和医疗事件检测器324、或者一个患者环境检测器325。由该干扰事件检测器使用的方法的实例在下文中如参考图9-图11进行讨论。
装置完整性检测器321可以检测指示一个移动医疗装置以及相关联的电极、导线和传感器的完整性的一个事件。指示装置完整性的干扰事件的实例可以包括在该移动医疗装置、导线、或传感器中的多个部件的机械或电特性的改变，以及在该移动医疗装置、这些导线、或这些传感器当中的机械或电联接的改变，如移位或松动连接。
装置配置检测器322可以检测该移动装置的配置的改变。与装置配置改变相关联的干扰事件的实例可以包括影响装置操作(例如，感测和治疗递送)的装置编程的改变，该改变包括起搏模式、起搏矢量、起搏脉冲参数、起搏控制参数、电描记图感测矢量、或者机械或生理信号感测矢量中的一个或多个的改变。
装置-患者交互检测器323可以检测患者与一个或多个该移动医疗装置、这些导线、或与该装置相关联的这些传感器之间的交互的改变。与装置-患者交互相关联的干扰事件的实例可以包括：导线修正或替换、导线移位、装置局部修正(device pocketrevision)、局部感染、新装置放置、或者一个装置的替换。
患者条件和医疗事件检测器324可以检测与除了该生理目标事件之外的该患者的健康条件或医疗状态相关联的一个事件或条件。例如，在检测指示HF代偿失调的一个目标事件的上下文中，与该患者条件和医疗事件相关联的干扰事件可以包括：心肌梗死的发作、心脏停搏、肺部疾病、患者的药物治疗的改变、患者的活动水平的改变、姿势的改变、外科手术干预、或者患者的生理状态的改变。
患者环境检测器325可以检测患者环境的改变，该改变包括：温度、湿度、大气压力、时间和季节性的改变，或者患者暴露于电磁干扰的指示的改变。
干扰事件表征器330可以计算所检测的干扰事件的多个特征参数。在一个实例中，这些特征参数可以包括开始时间、停止时间、持续时间、类型、或者与所检测的干扰事件相关的其他上下文信息。
图4示出了信号处理电路400的一个实例，该实例可以是信号处理电路204的一个实施例。信号处理电路400可以包括一个信号分段电路401和一个信号调节电路402。信号处理电路400可以接收来自信号接收器电路202的生理信号和来自干扰事件检测和分析电路203的干扰事件特征，并且如使用这些干扰事件特征来调节该生理信号。
信号分段电路401可以如使用该干扰事件的这些特征来将该生理信号分段成至少两段。在一个实例中，该干扰事件的开始时间在该生理信号中产生一个转变，并且这些生理信号的这两段被识别为一个预转变段(即，在该干扰事件的开始时间之前的数据)和一个转变后段(即，在该干扰事件的开始时间之后的数据)。
信号调节电路402可以调节该生理信号，以便消除或减少该干扰事件对该生理信号的影响。可以在该预转变信号、该转变后信号、或者两者上执行该调节。可以相对于该信号(例如，该预转变信号)的一个第二段的多个信号特征来进行该信号(例如，该转变后信号)的一个第一段的调节。在一个实例中，该信号的一段的调节可以在未参考该信号的其他一个或多个段的情况下进行。信号调节电路402可以被配置成能够独立于其他一个或多个段的调节来调节一个段。如使用所检测的干扰事件的信息的信号分段和调节的实例在下文中如参考图12-图14进行讨论。
图5示出了目标事件检测电路500的一个实例，该实例可以是目标事件检测电路205的一个实施例。目标事件检测电路500可以包括一个目标事件检测器501、一个目标事件报告生成器502、以及一个干扰事件和信号调节报告生成器503。目标事件检测电路500可以接收来自信号处理电路204的调节的生理信号，并且从所调节的生理信号检测该目标事件。
目标事件检测器501可以从所调节的生理信号检测该目标事件。在一个实例中，该目标事件可以是指示HF代偿失调状态的一个事件，并且目标事件检测器501可以被配置成如使用所调节的生理数据来计算一个HF代偿失调指数，并且如通过将该HF代偿失调指数与一个阈值进行比较来确定是否检测到指示HF代偿失调的一个事件。使用干扰事件信息的目标HF代偿失调事件检测的实例在下文中如参考图12和图15进行讨论。
目标事件报告生成器502可以生成一个报告以便通知用户所检测的目标事件。该报告的实例可以包括一个文本或图形信息、一个声音、一个图像、或者它们的一个组合。在一个实例中，目标事件报告生成器502可以被耦合至外部装置120，并且该报告可以经由外部装置120而呈现给该用户。
干扰事件和信号调节报告生成器503可以生成一个报告并且将包括检测的干扰事件、该生理信号的调节、或者两者的信息呈现给用户。在一个实例中，干扰事件和信号调节报告生成器503可以被耦合至外部装置120，并且该报告可以经由外部装置120而呈现给该用户。在另一个实例中，该报告的呈现和用户输入可以在外部装置120上交互地执行。例如，外部装置120可以被配置成接收来自该用户的输入；以及该干扰事件，并且信号调节报告生成器503可以被配置成接收来自外部装置120的用户输入。该用户输入可以包括确认、存储、或者其他编程指令，以便对所检测的干扰事件或所调节的生理信号进行操作。
图6示出了用于从一个生理信号中检测目标事件的方法600的一个实例。方法600可以在一个移动医疗装置或在一个远程患者管理系统中被实施和操作。在一个实例中，方法600可以通过IMD 110中实施的生理目标事件检测电路113或者可以与IMD 110通信的外部装置120来执行。
在601处，可以接收一个生理信号。该生理信号可以表示身体内的电或机械活动。该生理信号的实例包括：心率、心率变化、传导时间、心律失常、胸腔内阻抗、心脏内阻抗、动脉压、肺动脉压、RV压、LV冠状动脉压、心音、包括呼吸速率或潮气量的呼吸信号；冠状动脉血液温度、血氧饱和度、电解质浓度、或者描述该患者的生理机能的其他测量。该生理信号可以从一个信号感测电路接收，该信号感测电路被耦合至如108A-108C的这些导线中的一根或多根上的这些电极；或者从与一个移动医疗装置相关联的多个外部传感器接收。该生理信号还可以从存储了该生理数据的一个信号存储器接收。
在602处，可以从一个CEB信号中检测一个干扰事件。除了该生理目标事件之外，一种类型的干扰事件也可以与该患者的健康条件或医疗状态相关联，如指示心肌梗死的事件、心脏停搏事件、患者的药物治疗的改变、活动水平的改变、姿势的改变、外科手术干预、或者生理状态的改变。另一种类型的干扰事件可以与装置配置的改变、装置完整性、装置-患者交互、或者患者的环境有关。与装置完整性关联的干扰事件的实例可以包括该移动医疗装置、该导线、或者多个传感器中的多个部件的机械或电特性的改变；在该移动医疗装置、该导线、或者多个传感器当中的机械或电联接的改变，包括移位和松动连接。与该装置配置改变相关联的干扰事件的实例还可以包括影响操作模式的装置编程的改变，如起搏模式、起搏矢量、起搏参数和起搏控制参数、电信号感测矢量、或者机械或生理信号感测矢量中的改变。与该装置-患者交互相关联的干扰事件的实例可以包括在相同或不同位置处的植入式导线修正、装置局部修正、新装置植入、或者装置的替换。与该患者环境相关联的干扰事件的实例可以包括：温度、湿度、大气压力、时间和季节性的改变，或者患者暴露于电磁干扰的指示的改变。
这些CEB信号可以包括来自移动装置、监测器、或者传感器的信号。装置数据的实例可以包括患者的生理信号、或者指示装置条件和功能的信号。在一个实例中，由信号接收器电路202获取的用于目标事件检测的该CEB信号和该生理信号可以从相同的生理信号中获得。在另一个实例中，该CEB信号可以从相同的信号接收器电路202获取，但是经历与用于目标事件检测的信号不同的滤波或其他信号处理。在另一个实例中，从信号接收器电路202获得的该CEB信号和该生理信号可以从耦合至这些移动医疗装置的不同的移动传感器或电极中获得。
这些CEB信号还可以包括来自装置或传感器外部的多个来源的数据。来自多个外部来源的信号的实例可以包括：一个临床报告、一个医疗记录、一个实验室测试报告、一个病历报告表、一个装置编程器上的医师的输入、或者来自另一个移动医疗装置的一个信号。这些外部CEB信号可以包括多个环境传感器信号，如环境温度、湿度、大气压力、或者该患者的环境的其他测量。
一旦检测到一个干扰事件，就可以在602处计算表征所检测的干扰事件的多个参数。这些特征参数的实例可以包括：开始时间、停止时间、持续时间、类型、或者与所检测的干扰事件有关的上下文信息。
在603处，该接收的生理信号可以被处理，以便消除或减少该干扰事件对该生理信号的影响。在一个实例中，可以通过信号处理电路400来执行信号处理的方法，其中可以如使用所检测的干扰事件的这些特征来对该生理信号进行分段和调节。在604处，该处理的生理信号可以被用于检测一个目标事件。在一个实例中，可以通过目标事件检测电路500来执行该目标事件检测的方法。用于使用该干扰事件的信息来进行生理信号调节和目标事件检测的这些方法的实例在下文中如参考图12-图15进行讨论。
图7A-7D示出了干扰事件对CEB生理信号的影响的实例。该CEB信号可以包括一个生理信号、表示装置条件或功能性的一个信号、或者表示一个医疗事件或患者条件改变如一个外科手术的一个信号。在一个实例中，图7A-7D上所示的信号可以从基于装置的CEB信号接收器电路311接收。
一个CEB信号上的一个干扰事件可以通过该CEB信号上的多个形态改变来表征，包括在信号转变过程中以及在信号恢复过程中的多个形态。例如，虽然多个缓慢且渐进的转变可能典型地是该患者体内的一个潜在的生理改变的结果，但该信号的多个急剧且瞬时的转变更有可能是因为一个非生理干扰事件。可以使用感兴趣的目标事件的时间尺度的信息来确定一个转变的瞬时性。例如，如果该转变是在1-5小时内、在1-2天内、或者在1-2周内，那么该转变可以被认为是瞬时的。
已识别出转变形态和恢复形态的若干模式。例如，信号转变可以是瞬时的或渐进的，并且信号恢复可以是一个完全恢复(即，恢复至预触发信号强度电平)或一个重置恢复(即，恢复至不同于该预触发信号电平的一个稳态电平)。图7A示出了完全恢复情况下具有瞬时转变的干扰事件的一个实例。这可以被识别为该CEB信号上的“尖峰噪声”，其中干扰事件标记702持续非常短的一段时间。在该转变之后，转变后信号703具有与预转变信号701的平均信号强度711相当的平均强度713。图7B示出了重置恢复情况下具有瞬时转变的干扰事件的一个实例。在一个短暂的转变702之后，转变后信号704迅速地变平处于信号强度水平714，该信号强度水平低于预触发信号701的平均信号电平711。图7C示出了完全恢复情况下具有渐进转变的干扰事件的一个实例。该干扰事件首先引起信号强度上的一个突变702，之后是一个更缓慢的且更漫长的转变时期，其中信号电平721在该转变过程中逐渐地斜升至一个稳态信号电平715。转变后信号705的稳态信号电平715类似于预转变信号701的平均信号电平711。图7D示出了重置恢复情况下具有渐进转变的干扰事件的一个实例。该干扰事件首先引起信号强度上的一个突变702，之后是一个更缓慢的且更漫长的转变时期，其中信号电平722逐渐地变平处于一个稳态信号电平716。转变后信号706的稳态信号电平716低于预转变信号701的平均信号电平711。
图8示出了干扰事件对从不同的生理传感器感测的CEB信号的影响的一个实例。在检测指示HF代偿失调的一个目标事件的上下文中，两个干扰事件被检测并且随后被确认。如图8中所示，虚线831标记出在一个二尖瓣修补术的手术过程中一根RA导线从患者身上的植入式装置移位的第一干扰事件的时间；并且虚线332标记出重新定位该移位的RA导线的第二干扰事件的时间。这两个事件被分开两天。
两个传感器被用于提供用于干扰事件检测的多个CEB信号。信号810是从RA导线108A和IMD罐壳体112上的一个或多个电极感测的一个经胸腔阻抗信号(ZRA-CAN)的一个两小时平均值。信号820是如使用从植入式导线108A-108C中的一根或多根和罐壳体112上的电极测量的一个经胸腔阻抗来从一个呼吸传感器感测的一个潮气量(TV)信号的一个20分钟平均值。周期呼吸信号可以通过使该经胸腔阻抗信号通过一个滤波器来获得，并且通过该滤波的呼吸信号，一个呼吸接一个呼吸的TV可以被确定为在该呼吸信号的波峰与波谷之间的差值。图8中还示出了该潮气量的多个每日特征值：每日最大TVmax821、每日中等TVmed822、以及每日最小TVmin823。
RA导线移位的第一干扰事件会引起阻抗信号ZRA-CAN810瞬时地增加到预转变信号基线之上，并且之后减小至低于预转变信号强度的一个稳定电平。该阻抗在该第一干扰事件发生之后几乎立即改变。就TV信号而言，在该第一干扰事件发生之后，TV强度和TV强度变化性降低。比较这些每日特征值，TVmax821在1-2天内从它的预转变电平逐渐地减小。相比之下，TVmed822并未显著地减小，并且TVmin823仅在该第一干扰事件过程期间发生改变。
RA导线重新定位的第二干扰事件并未显著地影响任何TV测量的信号强度。ZRA-CAN在信号强度上略有增加，但是立即对该第二干扰事件作出响应。一致低的TV和低的ZRA-CAN与用于二尖瓣修补术的外科手术相关联，该外科手术在时间上与该第一干扰事件相一致。
图9示出了用于如使用生理相关数据范围来检测和表征干扰事件的方法900的一个实例。方法900是602的一个实施例。在一个实例中，方法900可以通过干扰事件检测和分析电路203或干扰事件检测和分析电路300来执行。
在901处，接收一个CEB生理信号。在一个实例中，该CEB生理信号可以从基于装置的CEB信号接收器311获得，该基于装置的CEB信号接收器可以被耦合至多个移动装置和相关联的导线、监测器、或传感器。在另一个实例中，该CEB生理信号可以从IMD 110中的存储器或外部系统120中检索。CEB生理信号的实例可以包括阻抗信号、呼吸信号、冠状动脉血液温度、血氧饱和度、或者心音信号。超过一个生理信号可以被用于确定生理状态。
可以处理该CEB生理信号，并且可以在902处提取一个或多个CEB特征。该一个或多个CEB信号特征可以是信号幅度或其他强度量的统计测量，包括：指定持续时间内的信号幅度的改变、信号幅度改变的持续时间、信号幅度的变化率(即，信号的一阶导数)、信号幅度的直流(DC)电平的偏移、信号变化性、某一频率范围内的信号强度的改变、或者信号形态。
在903处，可以将该一个或多个CEB信号特征与一个或多个预先确定的标准进行比较，以便确定一个干扰事件的存在。在一个实例中，该标准可以包括这些信号特征的多个预先确定的阈值，其中这些阈值可以被用于确定该一个或多个CEB信号特征是否与目标事件生理相关。如果该一个或多个CEB信号特征的这些值在生理相关性的范围之外，那么就认为检测到一个干扰事件；并且在904处表征所检测的干扰事件。如果该一个或多个CEB信号特征的这些值在生理相关性的范围之内，那么就认为未检测到干扰事件。
该生理相关性的范围，或者多个CEB信号特征的这些阈值可以是如使用群体数据或患者的历史数据来根据经验确定的固定值。例如，胸腔内阻抗的超过50欧姆的改变被认为是生理不相关的。在另一个实例中，一个阻抗改变持续不到若干小时至不到两天的持续时间，或者阻抗的超过5欧姆/天或者基线阻抗值的10％/天的一个变化率被认为是生理不相关的。在又另一个实例中，信号DC电平持续超过三天的偏移被认为是生理不相关的。
该生理相关性的范围还可以使用干扰事件的类型、生理传感器的类型、用于感测该CEB生理信号的传感器的配置、或者它们的任何组合的信息来确定。在一个实例中，可以创建并存储一个可搜索的数据结构，如一个查找表或关系图(association map)。该数据结构可以含有多个阈值或者生理相关性的范围。每个值可以通过生理状态触发事件的类型、用于感测该CEB生理信号的传感器配置、或者CEB信号特征中的一个或多个来编索引。随后，在903处，生理相关性的一个适当的阈值可以从预先存储的可搜索的阈值结构中确定，这些预先存储的可搜索的阈值结构之后可以与计算的CEB信号特征值进行比较，以便确定是否检测到一个干扰事件。在904处可以通过提取与该干扰事件的时间和类型相关的信息来表征所检测的干扰事件。在一个实例中，这些特征包括该干扰事件的开始和结束时间。
图10示出了用于如使用模板匹配来检测和表征干扰事件的方法1000的一个实例。方法1000是602的一个实施例。在一个实例中，方法1000通过干扰事件检测和分析电路203或干扰事件检测和分析电路300来执行。
在1001处，如通过使用方法901接收一个CEB生理信号。之后可以在1002处提取该CEB生理信号的特征，这可以如使用方法902来执行。然后，在1003处可以从存储器中检索一个存储的干扰事件模板。在一个实例中，该干扰事件模板可以是在干扰事件时间期间和左右如使用CEB信号的一个或多个段来计算的一个形态模板。该干扰事件模板可以至少包括在转变和恢复过程中的CEB信号形态，以对该干扰事件作出响应。该干扰事件模板可以直接从CEB信号中获得，或者该干扰事件模板可以在信号处理(如信号滤波)之后从CEB信号中获得。例如，一个低通滤波CEB信号、或者一个移动平均CEB信号(如图7C和图7D中的转变712过程中的信号电平)被用于创建干扰事件模板。可以如使用利用已知的干扰事件的患者的历史数据、群体数据、或者在存在一个干扰事件情况下的信号形态的经验知识中的一个或多个来创建该干扰事件模板。
在一些实例中，多个干扰事件模板可以被用于检测类型未知的一个干扰事件。每个模板代表一个具体的干扰事件。在使用多个模板来检测干扰事件的一个实例中，每个模板可以通过生理状态触发事件的类型、用于感测该CEB生理信号的传感器配置、或者其他用户指定条件来编索引。
在1004处，将接收的CEB信号特征与该干扰事件模板进行比较，并且计算出相似性度量。在一个实例中，该相似性度量可以是一个相关函数。在另一个实例中，该相似性度量可以在进行适当缩放以补偿信号范围的偏差的情况下如使用在该干扰事件模板与这些CEB信号特征之间的差异的区域来计算。如果该相似性超过一个预先确定的阈值，就宣布检测到一个干扰事件，并且在1005处表征该干扰事件。否则，就认为未检测到干扰事件，并且继续检测干扰事件的过程。
该CEB信号可以包括来自装置或传感器外部的多个来源的数据。来自多个外部来源的信号的实例包括一个临床报告、一个医疗记录、一个实验室测试报告、或一个病历报告表。这些外部CEB信号可以包括多个环境传感器信号，如温度、湿度、或大气压力。在一个实例中，一种方法被提供用于直接接收来自用户的输入，即一个干扰事件的信息(如开始和结束时间以及类型)，或者自动读取、解析和解释文本或图形临床报告以便检测干扰事件。
图11示出了用于从超过一个CEB信号或来源检测干扰事件的方法1100的一个实例。方法1100是602的一个实施例。在一个实例中，方法1100通过干扰事件检测和分析电路203或干扰事件检测和分析电路300来执行。
可以在1101处接收一个第一CEB信号，并且可以在1102处提取该CEB信号的多个特征。该第一CEB信号可以是一个CEB生理信号、装置条件和功能的多个CEB信号、或者来自多个外部来源如一个临床报告的数据。在一个实例中，该第一CEB信号是一个生理信号，并且该CEB生理信号的多个特征如使用方法902来提取。在另一个实例中，该第一CEB信号是一个临床报告，并且该CEB生理信号的多个特征如使用临床报告判读来提取。在1103处，可以接收不同于该第一CEB信号的一个第二CEB信号，并且可以在1104处提取该第二CEB信号的多个特征。该第二CEB信号可以是一个CEB生理信号、装置条件和功能的多个CEB信号、或者来自多个外部来源如一个临床报告的数据。可以如使用方法902(如果该第二CEB信号是一个生理信号)或者使用临床报告判读(如果该第二CEB信号是一个临床报告)来在1104处执行多个特征的提取。
在1005处，该第一CEB信号和该第二CEB信号可以被用于确定一个干扰事件的存在。在一个实例中，在1105处可以使用一个级联检测算法，如一个决策树。例如，该第一CEB信号可以是一个临床报告，并且该第二CEB信号可以是一个生理信号。该临床报告(即，该第一CEB信号)可以被解释。如果该临床报告指示一个干扰事件的存在，从该CEB生理信号(即，该第二CEB信号)提取的特征可以使用例如903处的生理相关性标准或1004处的模板匹配的这些方法来处理以便确认该干扰事件的存在。
在另一个实例中，每个CEB信号可以被单独地处理，以便检测该干扰事件，并且一个决策融合方法可以被用于在1105处产生检测决策。决策融合可以包括逻辑运算“或”(其中如果从至少一个CEB信号检测出一个干扰事件，则宣布一个阳性检测)；“和”(其中只有从所有这些CEB信号检测出一个干扰事件才宣布一个阳性检测)；多数表决或加权投票方案(其中，例如，如果从大量CEB信号检测出该干扰事件，则宣布一个阳性检测)；或者这些检测决策的其他功能或它们的任何组合。
可以使用超过一个接收的CEB信号来生成一个复合CEB信号，或者可以如使用从超过一个的CEB信号中提取的多个特征来生成一个复合特征集。一个复合CEB信号可以是独立的CEB信号的一个线性或非线性的函数。该复合CEB信号或该复合特征集可以与至少一个生理相关标准(如在903中的标准)进行比较，以便确定一个干扰事件的存在。之后可以在1106处对所检测的干扰事件进行表征，其中这些特征可以包括该干扰事件的开始时间或结束时间。
还考虑到图11的不同变化。在一个实例中，该第二CEB信号能够以一个按需模式提供，即，可能不接收或处理该第二CEB信号直到提出请求为止。例如，如果宣布从该第一CEB信号检测出一个干扰事件，那么可以生成确认请求。作为响应，如一个用户确认输入的一个第二CEB信号、一个临床报告信号、或另一个CEB生理信号之后可以被接收和处理，以便确认该干扰事件的存在。
图12示出了用于检测适应于所检测的干扰事件的目标事件的方法1200的一个实例。方法1200是600的一个特定实施例。在一个实例中，方法1200通过系统200来执行。
在1201处，接收一个生理信号。可以从耦合至与一个移动医疗装置或一个生理监测器相关联的电极或外部传感器的一个信号感测电路中或者从一个信号存储器中接收该生理信号。在1202处，可以使用在1202处接收的生理信号、一个不同的CEB生理信号、或者临床报告中的一个或多个来检测一个干扰事件。在1203处可以如使用干扰事件特征来将该接收的生理信号分段成至少两段。在一个实例中，该干扰事件的开始时间(T0)可以被用于将该生理信号分段成T0前的一个预转变段和T0后的一个转变后段。在另一个实例中，一个转变时期可以被识别为处在T0与T0+Δt之间，其中Δt是转变持续时间；并且该预转变段被定义为T0前的段，而该转变后段被定义为T0+Δt后的数据，以便消除干扰事件的开始对该生理信号的瞬时效应。在一个实例中，该转变持续时间Δt可以是在1-3天之间的一个预先确定的值。在另一个实例中，Δt可以是可编程的，并且可以使用该干扰事件的类型或者该生理信号的感测配置(即，用于经胸腔阻抗感测的多个电极)的信息来确定Δt的范围。在另一个实例中，该干扰事件的开始时间T0和结束时间T1两者都可以被用于将该数据分段。例如，该预转变段可以包括T0前的生理数据，并且该转变后段可以包括T1后的生理数据。在另一个实例中，该转变后段可以包括T1+Δt后的生理数据，其中Δt是转变持续时间。
在1204处，可以调节该分段的生理信号，以便消除或减少该干扰事件对该生理信号的影响。可以对该预转变段和该转变后段中的一个或两个进行调节。当两段均被调节时，可以如通过使用其他段的多个信号特征来进行一段的调节。可替代地，可以在未使用该信号的其他段的这些信号特征的情况下来进行一段的调节。一段的调节过程可以独立于其他段的调节。在一些实例中，可以形成超过两个段，并且可以调节每个段。
在一个实例中，调节的段可以由所检测的干扰事件的类型来确定。例如，如果该干扰事件是以下这样的一个“稳定”事件：对该生理信号具有持续效应，这样使得该信号不太可能随着时间的推移而恢复(例如，如图7B中所示的信号)，那么仅调节该预转变段。将不调节转变后段，因为该转变后段表示新的和稳定的患者条件。该稳定事件的实例可以包括装置编程的改变。如果该干扰事件是以下这样的一个“急性”事件：对该生理信号具有一个瞬时效应，这样使得该信号可能随着时间的推移而朝向预转变值恢复(如在图7C中所示)，那么可以调节该转变后段，因为该转变后段反映了将随着时间的推移而消退的一个临时患者条件。急性事件的实例可以包括一个外科手术干预、在相同位置或不同位置处的装置替换、或者一个局部修正。如果该干扰事件是引起信号跟随该事件朝向不同于该预转变值的一个值恢复的一个急性事件(如图7D中所示)，那么可以调节该预转变段和该转变后段，因为基线在改变。
该预转变段或该转变后段的调节可以通过将从该预转变段确定的一个第一度量与从该转变后段确定的一个第二度量进行比较来进行，从而从该比较确定一个调节系数，并且使用该调节系数来调节这一个或多个选择的段。在一个实例中，该第二度量可以是计算为该转变后段中的短期内的一个集中趋势测量的一个“近期”信号电平，并且该第一度量可以是计算为在过去的相对较长的时间窗口上的集中趋势测量的一个“基线”信号电平。集中趋势测量的实例可以包括平均值、中值、加权平均值、或者众值。在另一个实例中，该第一度量可以是在短期Δ0内的终止于该干扰事件的起点(T0)的一个集中趋势测量，即(T0-Δ0，T0)；并且该第二度量可以是在短期Δ1内的开始于该干扰事件的终点(T1)的一个集中趋势测量，即(T1，T1+Δ1)。
已经考虑了从该第一度量和该第二度量确定的调节系数的不同的实施例。在一个实例中，该调节系数可以是该第二度量与该第一度量之间的差值。该调节系数之后可以被添加至生理数据的预转变段上。在另一个实例中，该调节系数可以是该第二度量与该第一度量之比。生理数据的预转变段之后可以通过乘以该调节系数来进行缩放。在另一个实例中，该调节系数可以是随时间变化的，即，调节量可以取决于参考该干扰事件的开始时间或结束时间的数据的定时位置。例如，为了调节该预转变段，调节系数值可以随时间而增加直至转变开始时间(T0)。在另一个实例中，为了调节该转变后数据段，调节系数值可以从转变结束时间(T1)开始随时间而减小。在另一个实例中，一个偏移的基准值(D0)可以被计算为该第二度量与该第一度量之间的差值。时变调节系数Dt可以是关于T0或T1的时间的一个指数函数：
可以在该生理信号的导数上进行信号段的调节。例如，一个干扰事件可能引起信号强度上的突变。信号强度上的这种改变可以被检测为该生理信号的一阶导数中的一个波峰或一个波谷(即，点对点差值)。为了消除该突变，可以使该导数信号平滑化，例如通过将识别的波峰或波谷导数替换成在一个预转变时期内计算的平均导数，这样使得可以消除或减少该生理信号上的干扰事件的标记。之后可以通过从该预转变时期的第一点求积分来重新构建平滑化的导数信号。
在1204处，可以确定一个调节模式。包括瞬时调节或永久调节的调节模式可以确定在选择的段中有待调节的数据量。在一个实例中，可以如使用检测的干扰事件的类型、生理信号的类型、或者该生理信号的感测配置中的一个或多个来确定该调节模式。例如，如果该预转变段被选择来进行调节，那么可以对来自该预转变段的一个数据窗口(T0-tH，T0)中的数据执行该调节，其中T0是该干扰事件的开始时间，并且可编程参数tH控制应当调节该预转变段中的数据在信号历史中从T0后退的程度。作为一个实例，tH可以采用在1至8周之间的一个值。在另一个实例中，tH可以与用于更新一个信号基线的窗口大小相同。例如，如果该信号基线被计算为超过2个月的数据的移动平均值，那么tH也可以被设定成2个月。在一个实例中，可以调节一名患者的全部历史数据。
如果该转变后段被选择来进行调节，那么可以在T0后的一个数据窗口中进行该调节。在一个实例中，用于调节的转变后数据窗口可以被选择为(T0，T0+tC)。在另一个实例中，用于调节的转变后数据窗口可以是(T1，T1+tC)。可编程参数tC控制将要调节的转变后段中的数据从该干扰事件的开始(T0)或结束(T1)“前进”的程度。为了确保可以观察和调节完整的信号转变，tC可以被编程为大于预期的转变持续时间的一个值。例如，tC可以被编程为两天或更长。
在一个实例中，tC可以是一个预先确定的固定值。可以仅在该数据窗口中的所有数据变得可用时来进行该调节。然后，该信号调节是对该数据窗口中的数据的一个一次性操作。在另一个实例中，tC不是固定值；并且该转变后段可以在收集到当前的信号数据时进行调节。这种重复的和连续的转变后段调节可以为患者监测和健康状态改变的及时检测提供连续呈现的调节的数据，并且向护理者提供通知。在一个实例中，该转变后段调节方法可以在来自该转变后段的数据被收集和评定时进行更新。例如，当新的转变后数据变得可用时，如应用于该转变后段的缩放系数的调节系数可以进行动态地调整。每个调节尝试可以使用未调节的数据并且产生一组新的调节的转变后值。可以继续该转变后段的调节，只要该调节数据被用于检测一个健康状态改变即可。
在一个实例中，可以调节该预转变段和该转变后段。涉及预转变段调节或者转变后段调节的上文讨论的多种方法可以被应用于并行的预转变段和转变后段调节。例如，一个第一调节系数(例如，一个DC偏移或一个缩放系数)可以被应用于该预转变段，并且一个第二调节系数可以被应用于该第二转变段，并且可以按顺序或同时执行该预转变段调节和该转变后调节。
在1205处，可以生成并提示干扰事件的检测通知和数据调节以用于用户确认。该通知可以包括以下指示：该预转变段或转变后段有待调节、一个或多个段被选择用于调节、或者调节模式(即，永久或瞬时调节)。在一个实例中，可以生成并且在一系列步骤中呈现通知和确认请求(RFC)。例如，在一个干扰事件的检测和表征之后，可以向用户呈现一个第一通知和RFC。一旦接收到一个确认，就可以在数据分段和调节之后呈现一个第二通知和RFC。这些确认的干扰事件和调节的生理信号可以在1206处存储在一个存储器中。
所调节的生理信号可以在1207处检测一个目标事件。在一个实例中，该目标事件是指示HF代偿失调状态的一个事件。一个HF代偿失调检测算法可以如使用调节的生理数据来计算一个HF代偿失调指数，并且如通过将该代偿失调指数与一个预先确定的阈值进行比较来确定是否检测到指示HF代偿失调的一个事件。
该代偿失调指数可以是指示突然陷入一个HF代偿失调发作(如胸腔内积液过量)的一个生理条件的存在或严重性的一个定量测量。在另一个实例中，该代偿失调指数可以是感测到的生理信号与一个参考信号随时间变化的一个累积偏差。该参考信号可以表示生理信号强度的趋势，如信号幅度或该信号幅度的一个函数，或者信号的功率谱密度或该功率谱密度的一个函数。在一个实例中，该参考信号可以是该生理数据在一个指定时间段内的一个移动平均值。在另一个实例中，该参考信号可以是具有预先确定的滤波器系数的一个低通或带通滤波的生理数据。
该偏差可以被计算为在感测的生理信号与参考信号的强度之间的差值。在一个实例中，感测的生理信号的强度可以包括在一个指定时间(如3-10天)内的信号幅度的一个集中趋势测量。在另一个实例中，只要满足某一标准(如信号强度与代偿失调指数之间的差值大于一个指定阈值)，就可以累积该代偿失调指数。代偿失调指数的其他实例可以包括在检测趋势信号中的持续偏移中的累积和，参见布罗克韦(Brockway)等人于2005年12月20日提交的题为“基于传感器信号的累积变化的心力衰竭代偿失调的检测”(Detection of HeartFailure Decompensation Based on Cumulative Changes in Sensor Signals)的美国专利号7,761,158中，该专利通过引用以其全部内容结合在此。
在1208处，可以作出关于是否检测一个目标事件的一个决定。例如，在检测HF代偿失调的上下文中，计算出的代偿失调指数可以在1208处与一个指定阈值进行比较。如果该代偿失调指数超过该阈值，则检测到一个目标事件。在1209处，生成一个报告以便通知用户检测到的目标事件。该报告的实例可以包括一个文本或图形信息、一个声音、一个图像、或者任何它们的组合。如果该代偿失调指数超过该阈值，则未检测到目标事件，并且在1201处接收生理信号继续该检测。
图13A-13B示出了如上所述使用检测的干扰事件的信息如使用1204处的调节方法来进行的预转变信号调节的实例。图13A中所示的生理信号是从一个心音(HS)信号计算出的第一心音(S1)的幅度信号。在这个实例中，在12个月的一个跨度内从耦合至一个IMD 110的一个加速计收集该HS信号。y轴指示以毫-G为单位的S1幅度的强度。在一个实例中，HS传感器可以是一个麦克风传感器；并且该HS传感器可以位于IMD 110中，一根导线上、或者一个贴剂的外部。S1幅度可以被测量为该HS信号上的波峰或波峰至波峰偏离、或者该HS信号中S1的波峰周围的一段的均方根。图13A中还示出了平均基线S1幅度信号1322。稍后被确认为心房-心室起搏延迟的一个装置重新编程的一个干扰事件发生在2011年十月左右。该干扰事件引起一天内发生的S1幅度信号的一个突然的增加1312。转变后信号1313保持处于具有比预转变信号1311更高的一个DC偏移的一个电平上。S1幅度的“基线”被计算为连续42天中收集的S1幅度的移动平均值。由于S1幅度1312发生突变，为原始S1幅度信号的一个低通滤波信号的移动平均S1幅度展示出始于预转变基线1321的一个缓慢的斜升1322。在转变过程中并未获得基线数据；并且在干扰事件开始后的42天之前未实现一个稳定的转变后基线1323。
图13B示出了与图13A中相同的S1幅度信号，该幅度信号随后如使用该干扰事件的开始时间的信息以及转变后段和预转变段的信号特征来进行调节。在这个实例中，将一个预转变基线信号(即，42天移动平均值)1321与转变后基线信号1313进行比较。计算为转变后基线值与预转变基线值之间的差值的一个调节系数被添加至预转变信号1311。所得的调节的预转变信号1331具有与未调节的预转变信号1311相同的信号形态，但是具有不同的DC偏移。因此，调节的预转变基线信号1341具有与转变后基线信号1342相当的一个DC偏移电平，并且该干扰事件对S1幅度信号的影响(即，突然的信号改变1312)基本上被减少。
图14A-14B示出了使用检测的干扰事件的信息来进行的转变后信号调节的实例。在这个实例中，一个模板被用于数据调节中。该模板可以被创建用于使用一个特定类型的生理信号的一个特定的干扰事件。该模板可以表示信号的预期行为(例如，类似平均值或DC趋势的统计特性，或者形态特征)，以对一个给定的干扰事件作出响应。
如图14A中所示，一个干扰事件可以引起一个生理信号1401的强度的一个突然的且瞬时的降低。胸腔内阻抗的突然降低可能是例如瞬时地减少患者的潮气量的一个开胸外科手术的结果。在该突变之后，转变后信号1402的强度逐渐地恢复。可以如使用方法900、1000或1100中的一种来检测和表征该干扰事件。根据该干扰事件的类型和用于目标事件检测的生理信号的类型，可以从存储器检索一个适当的模板。在如图14A中所示的实例中，该模板可以表示生理信号强度的改变的预期模式。该模板可以包括具有一个固定幅度，在指定持续时间内延伸的一个预转变分支1410，以及一个线性斜升具有一个预先确定的斜率的一个转变后分支1412。该模板可以在转变事件之前和之后与阻抗信号匹配。在一个实例中，可以通过将该模板上的一个基准点(如信号强度的改变点)与生理信号上的干扰事件的开始时间(T0)对准来执行该匹配。在另一个实例中，在模板匹配之前，可以对该模板进行缩放，这样使得预转变分支1410的幅度等同于生理信号1401的平均强度。然后，通过从未调节的阻抗信号中减去该模板，将从未调节的转变后信号1402中消除斜升趋势。所得的调节的转变后段1422具有与预转变信号1401大致相同的DC偏移电平。
该模板可以包括一个一阶响应曲线，该一阶响应曲线具有一个给定的阶跃响应以及用于转变后信号恢复的一个时间常数。恢复曲线的实例可以包括指数函数、幂函数、对数函数、或者该曲线的其他非参数的数字描述符。在一个实例中，对于一种给定类型的干扰事件，模板的转变后分支1412的斜率，或者类似地阶跃响应曲线和时间常数可以在一个可接受的范围内变化。例如，针对后胸外科手术的干扰事件的转变后恢复曲线的时间常数可以在1个月与2个月之间变化。包括恢复曲线的时间常数的模板可以在收集新数据时自动地进行调节。
图14B示出了在一个模板与一个生理信号之间的一个失配。选择的模板包括一个预转变分支1420和一个转变后分支1413。转变后分支1413与转变后生理信号1402不匹配。确切地说，转变后生理信号1402具有比模板的转变后分支1413更缓慢的一个信号恢复率。因此，调节的转变后生理信号1423展示出因模板的转变后分支1413的较陡的斜率所致的信号强度的一个下降。在一个干扰事件过程中的模板与生理信号之间的失配可以向用户触发一个警告。该警告可以包括失配的信息、该生理信号的转变后恢复的非预期的速度、或者与该干扰事件相关联的可能的复杂因素。也可以在1205处的数据调节确认过程中生成该警告。
在一个实例中，响应于一个干扰事件过程中模板与生理信号之间的一个检测的失配，一个不同的模板可以被用于再次调节转变后信号1402。在另一个实例中，该失配模板可以通过调节模板的转变后分支1413来进行修改，并且调节的模板可以被再应用于该生理信号。
图15示出了用于检测HF代偿失调事件的方法1500的一个实例。在这个实例中，使用一个HF代偿失调算法(如方法1200)来从一个生理信号1501检测一个HF代偿失调事件。可以如使用生理信号1501来计算一个参考信号1502。在一个实例中，参考信号1502可以是一个低通滤波的或移动平均的生理信号1501。可以如使用在目前的生理信号1520与参考信号1502的强度之间的比较来计算并更新一个HF代偿失调风险指数(DI)信号1503。可以如使用方法1207来获得DI信号1503。如果目前的生理信号1520小于参考信号1502，超过一个公差范围，该DI可以被累积，并且如果目前的生理信号1520大于参考信号1502，超过一个公差范围，该DI可以被重新设定成一个预先取定的值，即，
其中x(t)是生理信号在时间t处的强度，Ref(t)是在时间t处的参考信号强度，DI(t)是在时间t处的DI，DI(0)是DI的预先确定的值，δ是用于比较x(t)和Ref(t)的预先确定的公差，并且f(x(t),Ref(t))是随着x(t)和Ref(t)变化的累积系数。在一个实例中，f(x(t),Ref(t))与Ref(t)与x(t)之间的差值成比例，即，f(x(t),Ref(t))＝k*(Ref(t)-x(t))，其中k是一个正标量。
如图15中所示，在时间(T0)处发生的一个干扰事件引起了生理信号1501的一个突然降低1520。参考信号1502略有降低，但是与生理信号1501相比受到该干扰事件的影响要小得多。参考信号1502在该干扰事件之前、过程中、以及之后保持大于生理信号1520。因此，该DI累积并且单调地增加。当该DI增加超过一个预设定阈值1530时，检测到一个HF代偿失调事件，并且可以发出一个警告。然而，该检测是一个假警报检测，因为该检测是由引起生理信号1501的突变1520的干扰事件触发的。该DI信号持续一个多月保持超过该阈值，并且保持对信号1520中的大多数生理改变不敏感。
可以使用披露的方法(如1200中所示的方法)来避免该假警报。在从信号1501中检测到干扰事件之后，可以表征该干扰事件，并且识别该干扰事件的开始时间(T0)。生理信号1501可以被分段成预转变段和转变后段，并且可以使用从信号1501检测到的干扰事件的信息来调节该预转变段。在一个实例中，如图13中所示的一种方法可以被用于预转变段调节。可以如图15中所示从调节的信号1511中消除或大大地减少该干扰事件的标记。可以如使用调节的生理信号1511来相应地更新参考信号1502，以便获得一个调节的参考信号1512。然后可以使用调节的生理信号1511和调节的参考信号1512来计算“调节的”DI信号1513。如图15中所示，调节的DI可以被累积直到当调节的生理信号强度大于调节的参考信号，超过一个公差δ时在1540处无法达到累积条件，并且所调节的DI被重新设定为初始值。由于DI未超过DI阈值1530，未检测到HF代偿失调事件。调节的DI对该生理信号与它的参考的偏差保持敏感。
上文详细的描述包括对这些附图的参考，这些附图形成了该详细描述的一部分。通过图示，这些附图示出了可以实施本发明的多个特定的实施例。这些实施例在此也被称作“实例”。这类实例可以包括除了示出的或描述的那些以外的要素。然而，本发明人还考虑到仅提供那些示出的或描述的要素的实例。此外，本发明人还考虑到使用那些示出的或描述的要素的任何组合或排列(或者这些要素的一个或多个方面)的实例，这些要素是关于一个具体实例(或者该具体实例的一个或多个方面)或者关于在此示出或描述的其他实例(或者这些其他实例的一个或多个方面)。
在本文件和如此通过引用并入的任何文件之间存在不一致用法的情况下，以在本文件中的用法为主。
在本文件中，使用如专利文件中常见的术语“一个”或“一种”来包括一个或超过一个，而与“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法无关。在本文件中，除非另外指示，术语“或者”被用于指代非排他性的或者，这样使得“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”、以及“A和B”。在本文件中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”被用作对应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的通俗英语的等同物。同样，在以下权利要求中，术语“包括(including)”和“包括(comprising)”是无限制的，即，包括除了那些在权利要求中的这种术语后列出的要素以外的要素的一个系统、装置、物品、组合物、配制品、或过程仍被视为落入该权利要求书的范围之内。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”、以及“第三”等仅用作标签，并且并不意图对它们的客体强加数值要求。
在此描述的方法实例可以至少部分是机器或计算机实施的。一些实例可以包括一个计算机可读介质或机器可读介质，它们用以下这样的指令进行编码：可操作用于配置一个电子装置以便执行如在上文实例中所描述的多种方法。这类方法的实现方式可以包括代码如微代码、汇编语言代码、高级语言代码等。这种代码可以包括用于执行不同方法的多个计算机可读指令。该代码可以形成计算机程序产品的部分。此外，在一个实例中，该代码可以如在执行过程中或者在其他时间有形地存储在一个或多个易失性、永久性、或非易失性的有形的计算机可读介质上。这些有形的计算机可读介质的实例可以包括但是不限于：硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，CD盘和DVD盘)、磁带盒、存储器卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
以上描述意图是说明性的，而不是限制性的。例如，上文描述的实例(或者这些实例的一个或多个方面)可以互相结合使用。如本领域的普通技术人员在审阅上述描述后可以使用其他实施例。提供摘要以遵从37C.F.R.§1.72(b)，以便允许读者迅速确定本技术披露的性质。摘要在达成它将不会用于解释或限制权利要求的范围或含义的理解的情况下递交。另外，在上文详细描述中，可以将不同的特征组合在一起以便精简本披露。这不应该解释为意图使一个未要求保护的披露特征对于任何权利要求都是必须的。相反，本发明主题可以在于少于具体披露的实施例的全部特征。因此，以下权利要求作为实例或实施例特此结合到该详细描述中，其中每项权利要求本身作为一个独立的实施例，并且考虑到的是，这类实施例彼此能够以不同的组合或排列进行组合。应当参考所附权利要求、连同这类权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定本发明的范围。

Claims (8)

1.一种移动医疗装置，包括：
一个信号接收器电路，该信号接收器电路被配置成接收一个生理信号，以用于检测患者的一个生理目标事件；
一个干扰事件检测器电路，该干扰事件检测器电路包括被配置成接收至少一个干扰事件承载信号的一个干扰事件承载信号接收器电路，该干扰事件检测器被配置成从该至少一个干扰事件承载信号中确定不同于该目标事件的一个干扰事件的存在；
一个信号处理电路，该信号处理电路被配置成将该生理信号分段成至少第一段和第二段，并且调节该第一段或第二段中的至少一个以消除或减少干扰事件对该生理信号的影响；以及
一个目标事件检测器电路，该目标事件检测器电路被配置成从该生理信号的第一或第二调节段中的至少一个中检测该目标事件；
其中，该干扰事件检测器电路被配置成根据干扰事件承载生理信号是否满足至少一个生理相关标准来确定该干扰事件的存在，每个生理相关标准包括具有与目标事件生理相关的值范围，如果该干扰事件承载生理信号落在具有与目标事件生理相关的值范围之外，那么该干扰事件检测器指示出干扰事件的存在。
2.如权利要求1所述的装置，其中该信号接收器电路被配置成耦合至一个信号存储器或一个信号感测电路中的至少一个，并且其中耦合至与该移动医疗装置相关联的多个电极的信号感测电路被配置成感测该生理信号。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中该干扰事件检测器电路被配置成从该至少一个干扰事件承载信号中检测一个事件，该事件指示该装置的完整性的改变、该装置的配置的改变、在该装置与该患者之间的交互的改变、患者环境的改变、该患者状态的改变、该装置的替换、以及医疗事件中的至少一个。
4.如权利要求1或2所述的装置，其中该干扰事件承载信号接收器电路被配置成耦合至与该患者相关联的多个电极并接收至少一个干扰事件承载生理信号。
5.如权利要求1或2所述的装置，其中该干扰事件承载信号接收器电路被配置成接收至少一个临床报告，并且其中该干扰事件检测器被配置成利用该至少一个临床报告是否指示该干扰事件来确定该干扰事件的存在。
6.如权利要求1或2所述的装置，其中该干扰事件承载信号接收器电路被配置成接收选自多个干扰事件承载生理信号和多个临床报告的两个或更多个干扰事件承载信号，并且其中该干扰事件检测器电路被配置成使用该两个或更多个干扰事件承载信号来执行该干扰事件的检测，并且使用从该两个或更多个干扰事件承载信号进行的检测的比较来确定该干扰事件的存在。
7.如权利要求1或2所述的装置，其中该信号处理电路被配置成：
使用所检测的干扰事件的一个特征参数来将该生理信号分段成至少该第一段和第二段，该特征参数包括开始时间、停止时间、持续时间、以及所检测的干扰事件的类型；并且
使用从该第一段确定的一个第一度量与从该第二段确定的一个第二度量之间的比较来调节该第一段和第二段中的至少一个。
8.如权利要求1或2所述的装置，其中该信号处理电路被配置成使用所检测的干扰事件的类型、该生理信号的类型、以及该生理信号的感测配置中的至少一个来确定调节模式，并且其中该调节模式包括瞬时调节和永久调节。
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