CN107847746A - 在可植入装置中触发心房纤颤电极 - Google Patents

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Abstract

一种装置包括:感测电路,被配置为生成表示受试者的心脏活动的感测生理信号;心律失常检测电路;控制电路和存储器。心律失常检测电路使用第一AF检测标准在感测到的心脏信号中检测心房纤颤(AF)的发作,并且使用第二AF检测标准检测AF的发作。第一AF检测标准比第二AF检测标准对AF检测具有更高的灵敏度,并且第二AF检测标准比第一AF检测标准对AF检测具有更高的特异性。当由第一AF检测标准和第二AF检测标准两者检测到AF的发作时,控制电路发起存储包括AF的发作的所述心脏信号中的一段心脏信号的采样值。

Description

在可植入装置中触发心房纤颤电极
优先权要求
本申请要求于2015年7月30日提交的美国临时专利申请序列号62/199,022的在35U.S.C.§119(e)下的优先权权益,其通过引用整体被并入本文。
背景技术
便携式(ambulatory)医疗装置包括可植入医疗装置(IMD)、可穿戴医疗装置、手持式医疗装置和其他医疗装置。IMD的一些示例包括诸如可植入起搏器、可植入心律转复除颤器(ICD)、皮下可植入心律转复除颤器(S-ICD)、心脏再同步疗法装置(CRT)的心脏功能管理(CFM)装置以及包括这样能力的组合的装置。该装置可以被用于治疗患者或使用电疗或其他疗法的受试者,或者通过内部监视患者的状况来帮助医生或护理人员进行患者诊断。
一些可植入医疗装置可以是仅用于诊断的装置,诸如可植入循环记录器(ILR)和皮下可植入心力衰竭监视器(SubQ HFM)。该装置可以包括与一个或多个感测放大器通信以监视患者内的心电活动的电极,或者可以包括用于监视一个或多个其他内部患者参数的一个或多个传感器。皮下可植入装置可以包括能够感测心脏信号而不直接接触患者的心脏的电极。IMD的其他示例包括具有神经刺激能力的可植入药物递送系统或可植入装置(例如,迷走神经刺激器、压力反射刺激器、颈动脉窦刺激器、脊髓刺激器、深部脑刺激器等)。
可穿戴医疗装置的一些示例包括可穿戴式心律转复除颤器(WCD)和可穿戴诊断装置(例如,便携式监视背心、动态心电图监视器、心脏事件监视器或移动心脏遥测装置)。WCD可以是包括表面电极的监视装置。表面电极可以被布置为提供监视以提供表面心电图(ECG)以及递送心律转复和除颤器休克疗法中的一者或两者。在一些示例中,可穿戴医疗装置还可以包括由患者穿戴的监视贴片,例如可粘附贴片或可以被包括在患者所穿戴的服装物品上。
手持式医疗装置的一些示例包括个人数据助理(PDA)和智能手机。手持式装置可以是诊断装置,其在装置静止在患者的手中或被保持在患者的胸部时记录心电图(ECG)或其他生理参数。
CFM装置是可植入的,但在某些情况下可能不包括专用的心房感测能力。另外,一些仅用于诊断的可植入、可穿戴式且手持式装置不包括专用的心房感测能力。具有这些类型的装置的患者可能发生房性心律失常,诸如心房纤颤(AF)。这对于典型地具有AF高发生率的心力衰竭患者尤其如此。了解特定患者正在经历AF或许对医生和临床医生是有用的,可用于诊断目的或者根据患者的需要量身定制医疗装置的性能,以提供最有效的患者疗法。
发明内容
对于便携式医疗装置而言,期望正确检测和识别心律失常。这可以帮助为患者提供最有效的基于装置疗法或基于非装置疗法。本主题涉及改进心房纤颤的检测并记录纤颤的发作。
本主题的一个示例设备可以包括:感测电路、心律失常检测电路、存储器和控制电路。感测电路被配置成生成表示受试者的心脏活动的感测到的心脏信号。心律失常检测电路被配置为使用第一AF检测标准来在感测到的心脏信号中检测心房纤颤(AF)的发作,并且使用第二AF检测标准来检测AF的发作。第一次AF检测标准比第二AF检测标准对AF检测具有更高的灵敏度,并且第二AF检测标准比第一AF检测标准对AF检测具有更高的特异性。控制电路被配置为当由第一AF检测标准和第二AF检测标准两者检测到AF的发作时,发起将包括AF的发作的所述心脏信号中的一段心脏信号的采样值存储在存储器中。
本部分旨在提供本专利申请的主题的简要概述。并不意图为了提供对本发明的排他或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息,诸如除了本部分中进行的陈述之外还讨论从属权利要求以及从属权利要求和独立性权利要求的相互关系。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中,相似的数字可以在不同的视图中描述类似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可表示类似组件的不同实例。借由示例而非限制性地,附图通常示出了本文件中所讨论的各种示例。
图1是包括IMD的医疗装置系统的部分的示例的图示。
图2和图3是IMD的进一步示例的图示。
图4是医疗装置系统的另一示例的部分的图示。
图5示出了对便携式医疗装置进行操作的方法的示例的流程图。
图6示出了便携式医疗装置的示例的部分的框图。
图7示出了感测到的心脏信号的表示。
图8示出了具有正常窦性心律和心房纤颤两者的感测到的生理信号的示例。
图9示出了正常窦性心律的心率分布的示例的图表。
图10示出了心房纤颤患者的心率分布的示例的图表。
图11示出了响应于心房纤颤的检测而触发心脏信号的存储的方法。
图12示出了响应于心房纤颤的检测而触发心脏信号的存储的另一种方法的示例。
图13示出了响应于心房纤颤的检测而触发心脏信号的存储的又一方法的示例。
图14示出了可用于心房纤颤检测的不同选项的菜单的示例。
图15示出了响应于心房纤颤检测而触发心脏信号的存储的又一方法的示例。
具体实施方式
便携式医疗装置可以包括本文描述的特征、结构、方法或其组合中的一个或多个。例如,心脏监视器或心脏刺激器可以被实施为包括下面描述的有利的特征或过程中的一个或多个。这样的监视器、刺激器或其他便携式装置意图不需要包括本文描述的所有特征,而是可以被实施为包括提供独特结构或功能的选定特征。这样的装置可以被实施为提供各种疗法或诊断功能。
图1是系统100的部分的示例的图示,系统100包括为IMD 105的便携式医疗装置。IMD 105的示例包括但不限于起搏器、心律转复器、除颤器以及其它心脏监视和疗法递送装置(包括心脏装置,心脏装置包含一个或多个神经刺激装置、药物、药物递送系统或其它疗法或与其协同工作)。在示例中,所示的系统100被用于治疗心律失常。IMD 105通常包括通过一个或多个心脏引线115耦接到患者或受试者的心脏的电子单元。IMD 105的电子单元通常包括被封闭在有时被称为筒或“罐”的密封外壳中的组件。系统100通常还包括IMD编程器或其它外部系统190,其它外部系统190将一个或多个无线信号185诸如通过使用射频(RF)或者通过一个或多个其他遥测方法来与IMD 105进行通信。
所示的示例包括具有近端部和远端部的右心室(RV)引线115。近端部被耦接到头部连接器107。远端部被配置成放置在RV中。RV引线115可以包括近端除颤电极116、远端除颤电极118(例如RV线圈)、RV尖端电极120A和RV环形电极120B中的一个或多个。除颤电极116通常被并入引线体中,诸如适合于室上性放置在上腔静脉(例如,SVC线圈)中的位置中。在一些示例中,RV引线115包括近端除颤电极116附近的环形电极132(例如,SVC环)。除颤电极118被包含到远端部附近的引线体中,诸如放置在RV中。RV电极120A和120B可以形成双极电极对,并且通常被包含到引线远端部处的引线体中。电极116、118、120A和120B各自诸如通过在引线体内延伸的一个或多个导体而被电耦接到IMD 105。近端除颤电极116、远端除颤电极118或被形成在IMD 105的罐上的电极允许将心律转复或除颤脉冲递送至心脏。RV尖端电极120A、RV环形电极120B或被形成在IMD 105的罐上的电极允许感测表示了RV去极化的RV电描记图信号并递送RV起搏脉冲。IMD 105包括用于提供对感测到的信号的放大或滤波的感测放大器电路。感测和起搏允许IMD 105调整心室收缩的时序。
诸如图1所示,一些IMD可以不包括用于感测心房中的电活动的任何电极。例如,IMD 105可以是具有单个心室腔感测的ICD。ICD可以包括被附接到单个心室引线的电极,并且使用由心室电极感测到的心内信号用于心律失常检测和辨别(例如通过速率感测和/或去极化信号形态分析)。
IMD可以是仅用于诊断的装置,并且不向患者提供电疗法。这种装置可以包括RV尖端电极120A、RV环形电极120B或被形成在IMD 105的罐上的电极的组合,以允许感测心室去极化。注意到,引线和电极的具体布置被示出为图1的图示示例旨在是非限制性的。
图2是包括S-ICD 205的系统200的部分的另一示例的图示。S-ICD 205是可皮下植入的并且包括引线215。引线215也被皮下植入,并且引线215的近端部被耦接到头部连接器207。引线215可以包括用于感测心室去极化(例如,使用远场感测)的电极220A和电极220B,但是在所示的示例中,引线不包括任何直接接触心脏的电极。引线215包括可以是线圈电极的除颤电极218。S-ICD205可以使用除颤电极218和被形成在S-ICD 205的罐上的电极来将心律转复疗法和除颤高能量休克疗法中的一种或多种提供给心脏。在一些示例中,S-ICD205也可以提供用于抗心动过速疗法或心动过缓疗法的起搏脉冲。注意到,在电极的布置中不提供直接的心房感测,但是电极220A和220B允许感测远场心室电描记图信号。
图3是无引线IMD的示例的图示。在所示的示例中,IMD是无引线起搏器305。无引线起搏器305被示出为定位在心室腔内的心内膜处,但是无引线起搏器305可以被定位在心脏的其他位置处。无引线起搏器305示例具有圆柱形或子弹形外壳,并且可以包括沿着圆柱形外壳被布置的一个或多个电极以感测心脏的电信号和/或提供用于起搏心脏的电刺激。一个或多个电极可以被用于通信。无引线起搏器305可以包括将起搏器固定到心肌的机构件330。固定机构件的示例可以包括一个或多个尖齿、一个或多个有刺尖齿以及一个或多个螺旋形固定机构件。示例中所示的用于装置放置的电极可以不提供直接的心房感测,但是电极可以提供RV电描记图信号。
IMD的其他示例包括可植入循环记录器(ILR)、心脏中无引线的诊断装置和神经刺激器(包括但不限于迷走神经刺激器、压力感受器刺激器和脊髓刺激器)或其它IMD。这些类型的装置可以不包括被定位于心房中的电极。
图4是医疗装置系统400的另一示例的部分的图示。系统400可以包括一个或多个便携式医疗装置,诸如常规可植入或皮下可植入医疗装置405、可穿戴医疗装置410或手持式医疗装置403。一个或多个医疗装置可以包括通信电路(例如,遥测电路)以将AF的指示传送到通信系统407。通信系统407可以包括外部通信装置412和远程系统414,远程系统414经由网络418(例如,因特网、专有计算机网络或蜂窝电话网络)与外部通信装置412通信。远程系统414可以包括远离外部通信装置412和受试者的服务器416以执行患者管理功能。外部通信装置412可以包括编程器,该编程器用于对由可植入医疗装置提供的基于装置的疗法的治疗参数进行编程。外部通信装置412和远程系统414中的一个或两个可以包括用于向诸如临床医生的用户呈现AF的指示的显示器。
图5是对便携式医疗装置进行操作的方法500的示例的流程图。即使便携式医疗装置可以不包括用于对检测到的AF发作实施直接心房感测并记录的电极和感测电路,方法500也提供使用便携式医疗装置来检测AF。
在505处,表示了受试者的心脏活动的心电信号通过使用便携式医疗装置被感测。在一些示例中,心脏信号可以包括对应于受试者的心室去极化间隔(或V-V间隔)的信息。
在510处,使用第一AF检测标准在感测到的心脏信号中检测AF的发作,并且在515处使用第二AF检测标准检测或重新检测AF的发作。因此,AF检测可以是双重的。第一AF检测标准可以比第二AF检测标准对AF检测具有更高的灵敏度,并且第二AF检测标准比第一AF检测标准对AF检测具有更高的特异性。灵敏度指的是装置的检测方案的用于有效检测装置可以治疗的异常心律(例如,AF)的能力。特异性指的是装置的检测方案的用于正确识别装置不意图治疗的心律(例如,正常的节律、非AF的心律失常或错误地被识别为心律失常的噪声)的能力。
在一些示例中,第二AF检测标准是与第一AF检测标准不同的检测方法。在一些示例中,第二AF检测标准是与第一AF检测标准相同的检测方法,但是用于AF检测的阈值足够不同以增加第二AF检测标准相对于第一AF检测标准的检测特异性。
在520处,当通过第一AF检测标准和第二AF检测标准两者来检测AF的发作时,采样值被存储为包括检测到的AF发作的一段心脏信号。这允许存储可稍后被上传以供临床医生评估的AF电描记图。
图6示出了便携式医疗装置的示例的部分的框图。装置605包括感测电路610、控制电路615、心律失常检测电路620,并且可以包括存储器625。感测电路610可以生成表示了受试者的心脏活动的感测到的心脏信号。在某些示例中,感测电路610可以被电耦接到被包括在布置用于放置在心室中的引线中的一个或多个可植入电极。在某些示例中,感测电路610可以被电耦接到被包括在无引线可植入医疗装置中的一个或多个可植入电极。在某些示例中,感测电路610可以被电耦接到一个或多个可植入电极,该一个或多个可植入电极被配置为感测心脏信号而不与受试者直接心脏接触(例如,皮下可植入电极)。在某些示例中,感测电路610、控制电路615、心律失常检测电路620和存储器625被包括在可穿戴装置或手持式装置中。在变型中,存储器可以被包括在单独的装置中,或者可以是位于网络“云”中的中央存储器。
控制电路615可以包括微处理器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)或其他类型的处理器,解释或执行被包括在软件或固件中的指令。存储器625可以被集成到控制电路615或与控制电路615分离。心律失常检测电路620也可以被集成到控制电路615或者可以与控制电路615分离。在某些示例中,感测电路610被包括在第一装置并且心律失常检测电路和控制电路被包括在第二单独的装置中。在某些示例中,第一装置是可植入的而第二装置是外部的。
心律失常检测电路620使用第一AF检测标准检测感测到的心脏信号中的AF的发作,并使用第二AF检测标准检测AF的发作。响应于第一AF检测标准和第二AF检测标准两者的AF检测,控制电路615发起或触发存储包括AF发作的一段心脏信号的采样值(例如,在存储器625或不同的存储器中)。
根据一些示例,第一AF检测标准是心室去极化(V-V)间隔离散度的测量。图7示出感测的心脏信号705的表示。信号被示出为具有多个R波710。V-V间隔可以被确定为R波之间的间隔。图中的RR1是指前两个R波之间的第一个间隔;RR2是第二个R波和第三个R波之间的第二个间隔,依此类推。V-V间隔之间的差被称为ΔRR1,2(例如,RR2和RR1之间的差)、ΔRR2,3,依此类推。
图8示出了具有对应于NSR的第一区域805和对应于AF的第二区域810的感测生理信号的示例。在NSR区域中,V-V间隔将是更规则的,并且V-V间隔的差将会较小。在AF区域中,V-V间隔将是更分散的,并且V-V间隔的差的值将比NSR变化更大。
在一些示例中,心律失常检测电路620使用感测到的生理信号来确定心室去极化(V-V)间隔,并监视对应于V-V间隔的信息。心律失常检测电路620可以包括用于检测感测到的生理信号中的R波的峰值检测器电路,以确定V-V间隔。心律失常检测电路620可以对V-V间隔进行采样并将样本存储在装置存储器625或不同的存储器中。心律失常检测电路620可确定V-V间隔之间的差,并使用所确定的V-V间隔差来确定V-V间隔离散度的测量结果。
在一些示例中,V-V区间离散度的测量结果包括所确定出的间隔差的确定出的方差。作为第一AF检测标准,心律失常检测电路620可以将确定出的方差与指定的方差阈值进行比较,并且当确定出的方差满足指定的方差阈值时,生成AF的指示。
心室间隔离散度的其它测量可以被用作第一AF检测标准。在一些示例中,心律失常检测电路620确定V-V间隔中的差,并将间隔差分类为稳定的、不稳定的或不稳定的和随机的中的一个。间隔分类可被用于确定V-V间隔离散度。
在某些变化中,间隔被分类为稳定仓(bin)、不稳定仓、或不稳定-随机仓。当间隔差小于来自紧接着前面的间隔差的指定阈值差值时,间隔差可以被分类为稳定的;当间隔差大于来自紧接着前面的间隔差的指定阈值差值时,间隔差可以被分类为不稳定的;以及当间隔差的大小大于紧接着前面的间隔差的指定阈值差值并且间隔差为负值(其满足了指定的负值阈值)时,间隔差可以被分类为不稳定-随机的。
在某些示例中,阈值差值是对应于小于两个间隔之间的速率差10bpm的值。因此,如果图7中的RR2为对应于60bpm的1000ms,以及RR1为对应于70bpm的857ms,间隔差ΔRR1,2被分仓为稳定的。如果RR1小于857ms,那么间隔差被分仓为不稳定的。如果RR2小于857ms且RR1等于1000ms,则间隔差ΔRR1,2被分仓为不稳定-随机的。在某些示例中,如果所使用的间隔(例如,间隔RR1和RR2)被包括在比指定的最小间隔长的三个心室搏动的三重组中(例如,对应于心率185bpm的间隔324ms),则间隔差仅被考虑进行分仓。
在图8的示例中,在NSR区域中,更多的V-V间隔差将是稳定的。在AF区,不稳定的V-V间隔差和不稳定-随机的V-V间隔差的数目将相对于稳定的V-V间隔差的数目而增加。心律失常检测电路620可使用多个稳定的间隔差的数目和多个不稳定的间隔差的数目来确定心室间隔离散度的第一度量。第一度量可以包括使用多个稳定的间隔差的数目和多个不稳定的间隔差的数目确定出的第一比率(例如,第一比率=不稳定/稳定)。
返回到图6的装置605,心律失常检测电路620可以使用不稳定-随机的间隔差的确定部分来确定心室间隔离散度的第二度量。第二度量可以包括使用多个不稳定-随机的间隔差和包括稳定的间隔差的数目和不稳定的间隔差的数目的总和而确定出的第二比率(例如,第二比率=(不稳定-随机)/(稳定+不稳定))。
在第一和第二度量是该比率的情况下,因为被分类为不稳定的V-V间隔的数目将增加,所以在存在AF的情况下第一比率的值将增加。在AF存在的情况下,第二比率的值将趋于增加,这是因为被分类为不稳定-随机的V-V间隔差的数目将增加。
作为第一AF检测标准,心律失常检测电路620可将确定出的第一比率与指定的第一比率阈值(例如,比率值为3)进行比较,并将确定出的第二比率与指定的第二比率阈值(例如,比率值为0.06或6%)进行比较。当第一比率满足指定的第一比率阈值并且确定出的第二比率满足指定的第二比率阈值时,心律失常检测电路620生成AF的指示。
作为第二AF检测标准,在一些示例中,心律失常检测电路620使用采样的VV间隔值来确定VV间隔分布,并将心率密度指数(HRDI)确定为与在分布中最经常发生的VV间隔相对应的采样的VV间隔值的一部分。
图9示出了正常窦性心律(NSR)的心率分布的示例的图。替选地,分布可以是V-V间隔分布。分布的大部分样本位于在大约50bpm和90bpm之间。在一些变型中,HRDI可以被表示为间隔的一部分(例如百分比)。在图9的示例中,HRDI为对应于60bpm的心率模式的81%。图10示出了AF中的患者的心率分布的示例的图。可以看出,心率在AF中比在NSR中更不规则。在图10的示例中,HRDI约为23%。
返回到图6的装置605,心律失常检测电路620将HRDI与指定的HRDI阈值进行比较,并在确定出的HRDI满足HRDI阈值时生成AF的指示。在图8的示例中,当HRDI小于25%时,心律失常检测电路620可以生成AF的指示作为第二AF检测标准。
如之前所解释的,第一AF检测标准可以比第二AF检测标准对AF检测具有更高的灵敏度,并且第二AF检测标准可以比第一AF检测标准对AF检测具有更高的特异性。灵敏度和特异性的差异可以通过调整第一AF检测标准和第二AF检测标准的阈值而被实施。例如,第一AF检测标准的指定V-V离散度阈值可以被降低以包括作为AF的更多的候选节律,并且第二AF检测标准的HRDI可以被降低以使第二AF检测更难以满足。
其他AF检测方法可以被用于第一AF检测标准和第二AF检测标准中的一个或两个。在一些示例中,第一AF检测标准可以包括确定心率模式。返回到图9的心率分布,分布的模式是大约60bpm,这是因为那是分布中最经常出现的心率。在图10的示例中,心率模式是90bpm。
返回到图6的装置605,心律失常检测电路620可将心率模式确定为对应于V-V间隔分布中具有最多样本的V-V间隔值的心率。心律失常检测电路620将心率模式与指定的心率模式阈值进行比较,并在心率模式满足指定的心率模式阈值时生成指示AF。例如,当心率模式是600毫秒(600ms)或更小的间隔(对应于大于或等于100bpm的心率)时,心律失常检测电路620可以生成AF的指示。
在一些示例中,第一AF检测标准和第二AF检测标准中的一个或两个使用感测到的心脏信号的形态来检测AF。心律失常检测电路620可以包括评分模块630,其确定与感测到的心脏信号的形态与标识AF的模板信号的形态的相关性相关联的分数。相关联的分数的示例是特征相关系数(FCC)。FCC可以提供感测到的电描记图的形状与表示AF的模板电描记图信号的形状之间的相似程度的指示。模板可以针对特定的受试者而被记录,或者可以基于患者群体被创建。计算相关性分数的方法可以在2007年5月16日提交的标题为“Self-Adjusting ECG Morphological Feature Correlation Threshold”的美国专利号7,904,142中找到,其全部内容通过引用并入本文。
在一些示例中,心律失常检测电路620应用第一AF检测标准和第二AF检测标准中的至少一个,以使用确定出的分数来检测AF的发作。当确定出的分数满足指定的阈值分数时,可以检测到AF。通过调整阈值分数,AF的检测可以被调整为灵敏的或较不灵敏的。
V-V间隔离散度、心率模式、HRDI和形态分数的值只能使用心室感测被测量。这样,AF可以在便携式医疗装置中被检测而不包括专用心房感测。如果其他感测电路是可用的,则可以使用其他标准。
在一些示例中,图6的装置605包括生理传感器电路635。生理传感器电路635生成包括受试者的生理信息的生理信号。在AF期间,受试者血液动力学系统的性能可能被降级。被降级的性能可能被反映在生理信号中。
生理传感器电路635的示例是肺动脉压(PAP)传感器电路。PAP传感器电路可以被植入到肺动脉中以感测PAP信号。在2005年10月13日提交的标题为“Method and Apparatusfor Pulmonary Artery Pressure Signal Isolation”的美国专利号7,566,308中描述了可植入PAP传感器的示例,其全部内容通过引用并入本文。AF的发作可能导致感测到的PAP信号中反映的受试者的PAP降低。在一些示例中,心律失常检测电路620将第二AF检测标准应用于感测到的PAP信号,以使用第一AF检测标准来确认AF检测。在某些示例中,当在PAP信号中反映的PAP降低到指定的PAP阈值以下时,第二AF检测标准生成AF的指示。第一AF检测标准可以被应用于如本文之前所描述的感测到的电描记图信号,或者可以是被应用于PAP信号的标准,由第一标准进行的检测比由第二标准进行的检测更灵敏。
生理传感器电路635的另一个示例是心音传感器电路。心音与来自患者的心脏的活动和血液流经心脏的机械振动相关联。心音在每个心动周期都会重现,并根据与振动相关联的活动被分离和分类。第一心音(S1)是在二尖瓣阀的拉紧期间由心脏产生的振动声音。第二个心音(S2)标志着舒张的开始。第三心音(S3)和第四心音(S4)与舒张期间左心室的充盈压力有关。
生理信号可以是表示由心音传感器电路产生的一个或多个心音的心音信号。心音传感器的示例包括加速度计或麦克风。测量心音的方法可以在2002年12月30日提交的标题为“Method and Apparatus for Monitoring of Diastolic Hemodynamics”的美国专利号No.7,115,096中找到,其全部内容通过引用并入本文。
AF的发作可能导致心音信号中可测量的心音参数的改变。例如,在AF发作期间,S1或S2心音的振幅可能会减小。在一些示例中,心律失常检测电路620将第二AF检测标准应用于感测到的心音信号以使用第一AF检测标准确认AF检测。第一AF检测标准可以被应用于如本文之前所描述的感测到的电描记图信号,或者可以是被应用于心音信号的标准,由第一标准进行的检测比由第二标准进行的检测更灵敏。第一AF检测标准可以被应用于与第二AF检测标准不同的心音参数。
如之前所解释的,响应于通过第一AF检测标准和第二AF检测标准两者进行的AF检测,控制电路615发起在存储器625中存储一段心脏信号的采样值(例如,电描记图),其包括AF的发作。
图11示出了响应于检测到AF而触发心脏信号的存储的方法。心律失常检测电路620在主AF检测窗口1105期间应用第一检测标准。响应于使用第一AF检测标准检测到AF,控制电路615触发存储心脏信号的采样值。
被存储的样本在图11中被表示为AF确认窗口1110。心律失常检测电路620将第二AF检测标准应用于所存储的心脏信号的样本。如果心律失常检测电路620也使用第二AF检测标准检测AF的发作,则心律失常检测电路620生成AF的检测的指示。该指示可以是被传送到控制电路615的信号,并且控制电路615响应于所生成的AF指示继续存储心脏信号的采样值。被存储在AF确认窗口中的样本和随后的样本可以被存储在存储器625中。这对于上传具有用于分析的AF发作确认的心脏信号是有用的。如果在AF确认窗口期间没有通过第二AF检测标准检测到AF,则控制电路615可以终止心脏信号的存储并返回到使用第一AF检测标准搜索AF的心脏信号。
图12示出了响应于检测到AF而触发心脏信号的存储的另一种方法的示例。存储器625包括第一开始缓冲器640和第二事件存储缓冲器645。缓冲器可以在分开的存储器中或者可以是在相同的存储器的不同区域中。控制电路615可以发起将感测到的心脏信号的采样值存储在开始缓冲器中,其可以被用作主AF检测窗口。心律失常检测电路620可将第一AF检测标准和第二AF检测标准两者应用于被存储在开始缓冲器640中的一段心脏信号。
如果没有检测到AF事件,则控制电路615可以发起重写开始缓冲器。如果使用第一和第二检测标准检测到AF,则控制电路615可以发起将开始缓冲器内容移动到事件存储缓冲器645,并存储感测到的心脏信号的随后采样的值。事件存储缓冲器645可以包括AF的开始和AF的确认两者的表示。
在一些示例中,如果因为AF不能被第一标准和第二标准两者检测到,控制电路615确定在指定时间段内还没有存储一段心脏信号的采样值,则当仅由第一AF检测标准检测到AF的发作时,控制电路可以发起将包括AF发作的一段心脏信号的采样值存储在存储器中。这提供了存储示出了由第一AF检测标准进行的AF检测和由第二AF检测标准进行的非检测的电描记图。这对于允许查看电描记图来调整一个或两个AF检测标准的检测或许是有用的。
在一些示例中,心律失常检测电路620将第一AF检测标准应用于开始缓冲器640的内容。如果检测到AF事件,则开始缓冲器的内容被移动到事件存储缓冲器。心律失常检测电路620将第二AF检测标准应用于事件存储缓冲器的内容以确认AF。
图13示出了响应于检测到AF而触发心脏信号的存储的另一种方法的示例。心律失常检测电路620在初始主AF检测窗口1305期间应用第一AF检测标准。第一AF检测标准可以实时被应用于感测到的心脏信号,或者可以被应用于被存储在开始缓冲器640中的感测到的心脏信号的采样值。当使用第一AF检测标准检测到AF时,控制电路615发起存储心脏信号的采样值。在某些变型中,控制电路615发起将采样值存储在事件存储缓冲器645中。
心律失常检测电路620将第二AF检测标准应用于所存储的感测到的心脏信号的采样值。第二AF检测标准被应用于第二检测窗口1310。第二检测窗口可以具有比主检测窗口的持续时间短的持续时间。当使用第二AF检测标准检测到AF时,控制电路615继续存储心脏信号的采样值。当使用第二AF检测标准未检测到AF(例如,在窗口1315处)时,控制电路615终止存储心脏信号的采样值。
便携式医疗装置可以使用所描述的AF检测的示例的不同组合。医疗装置系统(例如,图4的系统)可以被用于向用户呈现菜单(例如,使用图形用户界面或GUI)以从可用的AF检测选项中进行选择。
图14示出了可用于AF检测的不同选项的示例。这些选项可以供用户使用(例如使用GUI),或者可以被预编程到医疗装置系统中。选项1405示出了移动医疗装置被配置有使用与第二AF检测标准不同的检测方法的第一AF检测标准的情况。第一和第二AF检测标准(在图14中被表示为方法1和2)可以包括本文先前所描述的检测方法(诸如VV间隔离散度、HRDI、心率模式、心音、PAP和形态学相关性)的任何组合。选项1410示出了第一和第二AF检测标准使用相同的AF检测方法(被表示为方法2)的情况,但是不同的阈值(被表示为阈值a、b)被用于AF检测。
选项1415示出了AF检测标准的不同组合被用于检测AF的情况。在一些示例中,AF检测可涉及两层检测。两种检测方法的组合被用作第一层。例如,这两种检测方法可以包括V-V间隔离散度和HRDI。第二层检测使用HRDI和心音测量的组合。在一些示例中,AF检测仅涉及一层检测,并且当使用第一组合或第二组合标准中的任一个而检测到AF时,可以检测到AF。当使用第一和第二层AF检测中的一个或两个而检测到AF时,控制电路可以开始发起存储心脏信号的采样值。
选项1420示出了六种AF检测标准可供选择的情况。便携式医疗装置可被编程为检测AF并且在满足两个或更多个检测标准的任意组合时发起存储心脏信号的采样值。选项1425示出了可以启用不同的AF检测标准的情况,以及也可以启用标准的不同检测阈值的情况。当自动确定了已经满足AF检测标准和检测阈值的任意组合时,便携式医疗装置可以检测到AF。
在某些示例中,用户选择不同的AF检测标准并且还为标准选择不同的检测阈值。提供医疗装置或医疗装置系统(提供用于AF检测的不同可选组合标准)允许临床医生针对患者的个体需求调整针对个体患者的AF电描记图的触发。这可以导致存储AF电描记图,以供稍后上载并由临床医师进行与患者状况最相关的评估。
图15示出了响应于AF的检测而触发心脏信号的存储的另一种方法的另一示例。在这个示例中,心律失常检测电路620在第一AF检测窗口1505和第二连续AF检测窗口1510期间应用相同的AF检测标准。AF检测标准可以是本文先前描述的任何检测方法,诸如VV间隔离散度、HRDI、心率模式、心音、PAP和形态相关性。响应于在第一和第二连续检测窗口期间检测到AF,控制电路615触发存储感测到的心脏信号的采样值。
返回图6,如先前所解释的,装置605可以是仅诊断的装置。在一些示例中,装置605向受试者提供疗法。该装置可以包括治疗电路650,其可以电耦接到电极以向受试者提供抗心律失常的疗法。控制电路615响应于由心律失常检测电路620生成的AF的指示而发起抗心律失常疗法的递送。
附加说明和示例
示例1包括以下主题(诸如设备),其包括:感测电路,其被配置为生成表示受试者的心脏活动的感测到的心脏信号;心律失常检测电路,其耦接到感测电路;存储器和控制电路。心律失常检测电路被配置为:使用第一AF检测标准在感测到的心脏信号中检测心房纤颤(AF)的发作;并使用第二AF检测标准检测AF发作。第一AF检测标准比第二AF检测标准对AF检测具有更高的灵敏度,并且第二AF检测标准比第一AF检测标准对AF检测具有更高的特异性。控制电路被配置为当通过第一AF检测标准和第二AF检测标准两者检测到AF发作时,触发存储包括AF的发作的所述心脏信号中的一段心脏信号的采样值。
在示例2中,示例1的主题可选地包括:心律失常检测电路,其被配置为:监视对应于心室去极化(VV)间隔的信息、使用采样的VV间隔值确定VV间隔分布,并且还被配置为根据第二AF检测标准,将心率密度指数(HRDI)确定为与在分布中最经常出现的VV间隔对应的采样VV间隔值的一部分、将HRDI与指定的HRDI阈值进行比较、并当确定出的HRDI满足HRDI阈值时生成AF的指示。
在示例3中,示例1和示例2中的一个或两个的主题可选地包括心律失常检测电路,其根据第一AF检测标准被配置为将心率模式确定为对应于在VV间隔分布中具有最多样本的VV间隔值的心律、将心率模式与指定的心率模式阈值进行比较、并且当心率模式满足指定的心率模式阈值时,生成AF的指示。
在示例4中,示例1-3中的一个或任何组合的主题可选地包括心律失常检测电路,该心律失常检测电路根据第一AF检测标准被配置为:确定VV间隔之间的差,使用确定出的VV间隔差来确定VV间隔离散度的测量结果;将V-V间隔离散度的测量结果与指定的离散度阈值进行比较,并且当确定出的V-V离散度的测量结果满足指定的离散度阈值时,生成AF的指示。
在示例5中,示例1-4中的一个或任何组合的主题可选地包括生理传感器电路,该生理传感器电路被配置为生成包括受试者的生理信息的生理信号,其中心律失常检测电路被配置为将第二AF检测标准应用于感测到的生理信号以检测AF发作。
在示例6中,示例5的主题可选地包括生理传感器电路,其包括心音传感器电路和肺动脉压力传感器电路中的至少一个。
在示例7中,示例1-6中的一个或任何组合的主题可选地包括评分模块,其被配置为确定与感测到的心脏信号的形态学与表示AF的模板信号的形态学的相关性相关联的分数,并且其中心律失常检测电路被配置为应用第一AF检测标准和第二AF检测标准中的至少一个,以使用确定出的分数来检测AF的发作。
在示例8中,示例1-7中的一个或任何组合的主题可选地包括存储器,该存储器包括第一开始缓冲器和第二事件存储缓冲器,并且其中控制电路被配置为:将感测到的心脏信号的采样值存储在开始缓冲器中并且重写先前被存储在开始缓冲器中的采样值;并且响应于由第一和第二AF检测标准进行AF检测,发起将被存储在开始缓冲器中的采样值存储在事件存储器中并将感测到的心脏信号的随后的采样值存储在事件存储缓冲器中。
在示例9中,示例1-8中的一个或任何组合的主题可选地包括控制电路,该控制电路被配置为响应于使用第一AF检测标准检测到AF的发作,将心脏信号的采样值存储在存储器中,其中心律失常检测电路被配置为使用所存储的心脏信号的采样值,通过使用第二AF检测标准来检测AF的发作,并且生成AF的检测的指示,并且其中控制电路还被配置为继续响应于所生成的AF指示来存储心脏信号的采样值。
在示例10中,示例1-9中的一个或任何组合的主题可选地包括控制电路,该控制电路被配置为响应于心律失常检测电路使用第一AF检测标准检测到AF的发作而在第一持续时间中将第一段心脏信号的采样值存储在存储器中。心律失常检测电路被配置为将第二AF检测标准应用于所存储的第一心脏信号段的值,控制电路被配置为当通过第一AF检测标准和第二AF检测标准两者检测到AF时,存储具有小于第一持续时间的第二持续时间的一个或多个心脏信号段的采样值。心律失常电路可选地被配置为将第二AF检测标准应用于具有第二持续时间的一个或多个心脏信号段,并且控制电路可选地被配置为当心律失常检测电路继续检测具有第二持续时间的一个或多个心脏信号段中的AF时,继续存储第二持续时间的心脏信号段的采样值。
在示例11中,示例1-10中的一个或任何组合的主题可选地包括控制电路,该控制电路被配置为确定在指定时间段内还没有存储一段心脏信号的采样值,并且响应于该确定,当仅仅通过第一AF检测标准检测到AF的发作时,发起将包括AF的发作的一段心脏信号的采样值存储在存储器中。
在示例12中,示例1-11中的一个或任何组合的主题可选地包括:治疗电路,其被配置为耦接到电极以向受试者提供抗心律失常心脏疗法;以及控制电路,其被配置为响应于所产生的AF指示,发起抗心律失常疗法的递送。
在示例13中,示例1-12中的一个或任何组合的主题可选地包括感测电路,该感测电路被配置成被耦接到:被配置为放置在心脏腔室中的可植入电极或被配置为感测心脏信号而不与受试者直接心脏接触的皮下可植入电极中的至少一个。
在示例14中,示例1-13中的一个或任何组合的主题可选地包括感测电路并且心律失常检测电路被包括在可穿戴装置或手持装置中。
示例15可选地包括主题(诸如系统),或者可以可选地与示例1-14中的一个或任何组合的主题相组合以包括这样的主题,其包括:被配置用于感测表示受试者的心脏活动的心电信号;以及第二装置,被配置用于使用第一AF检测标准来在感测到的心脏信号中检测心房纤颤(AF)的发作;使用第二AF检测标准检测AF的发作,其中第一AF检测标准比第二AF检测标准对AF检测具有更高的灵敏度,并且第二AF检测标准比第一AF检测标准对AF检测具有更高的特异性;以及当通过所述第一AF检测标准和所述第二AF检测标准两者检测到所述AF的发作时,存储包括所述AF发作的一段心脏信号的采样值。
在示例16中,示例15的主题可选地包括被配置用于对心室去极化(V-V)间隔的值进行采样的第二装置。第二AF检测标准可选地包括:使用采样的V-V间隔值来确定V-V间隔分布;将心率密度指数(HRDI)确定为对应于分布中最经常出现的V-V间隔的采样的V-V间隔值的一部分;将HRDI与指定的HRDI阈值进行比较;以及当确定出的HRDI满足HRDI阈值时,生成AF的指示。
在示例17中,示例15和16中的一个或两个的主题可选地包括被配置为对心室去极化(V-V)间隔的值进行采样的第二装置。第一AF检测标准可选地包括:确定被监视的V-V间隔之间的差;使用确定出的V-V间隔差确定V-V间隔离散度的测量结果;将V-V间隔离散度的测量结果与指定的离散度阈值进行比较;以及当确定出的V-V离散度的测量结果满足指定的离散度阈值时,生成AF的指示。
示例18包括主题(诸如装置),或者可以可选地与示例1-17中的一个或任何组合的主题相组合以包括这样的主题,其包括:感测电路,该感测电路被配置为生成表示受试者的心脏活动的感测到的心脏信号;心律失常检测电路,被配置为使用AF检测标准检测感测到的心脏信号中的心房纤颤(AF)的发作;存储器;和控制电路。所述控制电路被配置为:
在作为AF检测窗口的指定的检测持续时间期间发起将感测心脏信号;在第一AF检测窗口和第二连续AF检测窗口期间发起感测心脏信号;以及响应于在第一检测窗口和第二检测窗口两者期间检测到AF而触发对感测到的心脏信号的采样值的存储。
在示例19中,示例18的主题可选地包括:心律失常检测电路,被配置为:监视对应于心室除极(V-V)间隔的信息;使用采样的V-V间隔值来确定V-V间隔分布;将心率密度指数(HRDI)确定为对应于分布中最经常出现的V-V间隔的采样的V-V间隔值的一部分;将HRDI与指定的HRDI阈值进行比较;并且当确定出的HRDI满足HRDI阈值时生成AF的指示。
在示例20中,示例18和19中的一个或两个的主题可选地包括心律失常检测电路,其被配置为:确定V-V间隔之间的差;使用确定出的V-V间隔差来确定V-V间隔离散度的测量结果;将V-V间隔离散度的测量结果与指定的离散度阈值进行比较;以及当确定出的V-V离散度的测量结果满足指定的离散度阈值时,生成AF的指示。
示例21可以包括示例1-20中的任何一个或多个的任何部分或任何部分的任何部分或者可以可选地与其组合以包括以下主题,其可以包括:用于执行示例1-20的功能中的任何一个或多个功能的构件;或者包括指令的机器可读介质,所述指令在由机器执行时使所述机器执行实例1-20的功能中的任何一个或多个。
这些非限制性示例可以以任何排列或组合被组合。
以上详细描述包括对形成详细描述的一部分的附图的参考。附图借由说明的方式示出了可以实践本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也被称为“示例”。在本文中提及的所有出版物、专利和专利文献通过引用整体并入本文,如同单独通过引用并入。如果本文件与通过引用这样并入本文的这些文件之间的用法不一致,则在并入的参考文献中的用法应被认为是对本文件的补充;对于不可调和的不一致性,本文档中的用法进行控制。
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本文所描述的方法示例可以是至少部分机器或计算机实现的。一些示例可以包括用指令编码的计算机可读介质或机器可读介质,所述指令可操作用于配置电子装置以执行如以上示例中所述的方法。这样的方法的实施方式可以包括代码,诸如微码、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。代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外,代码可以在执行期间或在其他时间有形地存储在一个或多个易失性或非易失性计算机可读介质上。这些计算机可读介质可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如,光盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或棒,随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。在一些示例中,载体介质可以携带实施这些方法的代码。术语“载体介质”可以被用来表示在其上传输代码的载波。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如,上述示例(或其一个或多个方面)可以与彼此组合被使用。诸如由本领域普通技术人员在查看以上描述时可以使用其他实施例。摘要被提供以允许读者快速确定本技术公开的性质。提交时的理解是,它不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义。而且,在上面的具体实施方式中,可以将各种特征分组在一起以简化本公开。这不应该被解释为意图是无权利要求的所公开的特征对于任何权利要求是重要的。相反,发明主题可能在于少于特定公开实施例的所有特征。因此,以下权利要求由此被并入到具体实施方式中,其中每个权利要求本身作为单独的实施例。本发明的范围应该参照所附权利要求连同这些权利要求被给定的等同物的全部范围而被确定。

Claims (15)

1.一种设备,包括:
感测电路,被配置为生成表示受试者的心脏活动的感测到的心脏信号;以及
心律失常检测电路,电耦接至所述感测电路且被配置为:
使用第一AF检测标准来在所感测到的心脏信号中检测心房纤颤(AF)的发作;以及
使用第二AF检测标准来检测AF的发作,其中所述第一AF检测标准比所述第二AF检测标准对AF检测具有更高的灵敏度,并且所述第二AF检测标准比所述第一AF检测标准对AF检测具有更高的特异性;以及
控制电路,被配置为当AF的发作由所述第一AF检测标准和所述第二AF检测标准两者检测到时,触发存储包括AF的发作的所述心脏信号中的一段心脏信号的采样值。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述心律失常检测电路被配置为:
监视对应于心室去极化(V-V)间隔的信息;
使用采样的V-V间隔值来确定V-V间隔分布;并且其中所述心律失常检测电路根据所述第二AF检测标准还被配置为:
将心率密度指数(HRDI)确定为对应于在分布中最经常出现的V-V间隔的采样的V-V间隔值的一部分;
将HRDI与指定的HRDI阈值进行比较;以及
当确定出的HRDI满足所述HRDI阈值时生成AF的指示。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述心律失常检测电路根据所述第一AF检测标准被配置为:
将心率模式确定为对应于所述V-V间隔分布中具有最多样本的V-V间隔值的心率;
将所述心率模式与指定的心率模式阈值进行比较;以及
当所述心率模式满足所述指定的心率模式阈值时,生成AF的指示。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述心律失常检测电路根据所述第一AF检测标准被配置为:
确定所述V-V间隔之间的差;
使用确定出的V-V间隔差来确定V-V间隔离散度的测量结果;
将所述V-V间隔离散度的测量结果与指定的离散度阈值进行比较;以及
当确定出的V-V离散度的测量结果满足所述指定的离散度阈值时,生成AF的指示。
5.根据权利要求1所述的设备,包括生理传感器电路,所述生理传感器电路被配置为生成包括所述受试者的生理信息的生理信号,其中所述心律失常检测电路被配置为将所述第二AF检测标准应用于感测到的生理信号以检测AF的发作。
6.根据权利要求5所述的设备,其中,所述生理传感器电路包括心音传感器电路和肺动脉压力传感器电路中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的设备,其中所述心律失常检测电路包括评分模块,所述评分模块配置成确定所感测到的心脏信号的形态与表示AF的模板信号的形态的相关性相关联的分数,并且其中所述心律失常检测电路被配置为应用所述第一AF检测标准和所述第二AF检测标准中的至少一个,以使用确定出的分数来检测AF的发作。
8.根据权利要求1所述的设备,其中所述存储器包括第一开始缓冲器和第二事件存储缓冲器,且其中所述控制电路被配置为:将所感测到的心脏信号的采样值存储在所述开始缓冲器中并重写先前被存储在所述开始缓冲器中的采样值;并且响应于由所述第一AF检测标准和所述第二AF检测标准进行的AF检测,发起将被存储在所述开始缓冲器中的采样值存储在所述事件存储器中,并将所感测到的心脏信号的随后采样值存储在所述事件存储缓冲器中。
9.根据权利要求1所述的设备,其中所述控制电路被配置为响应于使用所述第一AF检测标准检测到AF的发作,而将所述心脏信号的采样值存储在所述存储器中,其中所述心律失常检测电路被配置为使用被存储的所述心脏信号的采样值通过使用所述第二AF检测标准来检测AF的发作,并且生成AF的检测的指示,并且其中,所述控制电路还被配置为响应于所生成的AF的指示继续存储所述心脏信号的采样值。
10.如权利要求1所述的设备,
其中所述控制电路被配置为响应于所述心律失常检测电路使用所述第一AF检测标准检测到AF的发作,而在第一持续时间内将第一段心脏信号的采样值存储在所述存储器中,
其中,所述心律失常检测电路被配置为将所述第二AF检测标准应用于第一心脏信号段的存储值,
其中所述控制电路被配置成当由所述第一AF检测标准和所述第二AF检测标准两者检测到AF时,存储具有小于所述第一持续时间的第二持续时间的一个或多个心脏信号段的采样值,
其中,所述心律失常电路被配置为将所述第二AF检测标准应用于具有所述第二持续时间的一个或多个心脏信号段,并且
其中,所述控制电路被配置为当所述心律失常检测电路继续检测具有所述第二持续时间的一个或多个心脏信号段中的AF时,继续存储所述第二持续时间的心脏信号段的采样值。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的设备,其中所述控制电路被配置为确定在指定时间段内还没有存储所述心脏信号中的一段心脏信号的采样值,并且响应于所述确定,当仅由所述第一AF检测标准检测到AF的发作时,发起将包括AF的发作的所述心脏信号中的一段心脏信号的采样值存储在存储器中。
12.根据权利要求11所述的设备,包括:治疗电路,该治疗电路被配置用于耦接到电极以向受试者提供抗心律失常心脏疗法;以及控制电路,该控制电路被配置为响应于所生成的AF的指示,而发起递送抗心律失常疗法。
13.根据权利要求11所述的设备,其中所述感测电路被配置为被耦接到以下至少一个:被配置为放置在心脏腔室中的可植入电极或被配置为感测心脏信号而不与受试者直接心脏接触的经皮下可植入电极。
14.根据权利要求11所述的设备,其中所述感测电路和所述心律失常检测电路被包括在可穿戴装置或手持装置中。
15.一种设备,包括:
感测电路,被配置为生成表示受试者的心脏活动的感测到的心脏信号;
心律失常检测电路,被配置为使用AF检测标准来在所感测到的心脏信号中检测心房纤颤(AF)的发作;以及
控制电路,被配置为:
在作为AF检测窗口的指定的检测持续时间期间发起感测所述心脏信号;
在第一AF检测窗口和第二连续AF检测窗口期间发起感测所述心脏信号;以及
响应于在所述第一检测窗口和所述第二检测窗口两者期间检测到AF而触发存储所感测到的心脏信号的采样值。
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