CN111407249A - 可穿戴医疗装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及可穿戴医疗装置。可穿戴医疗装置用于监视患者的ECG信号，并且在确定患者的心律失常的情况下提供治疗电击，可穿戴医疗装置包括：多个EC感测电极，被配置为感测来自患者的ECG信号；多个治疗电极，其被配置为向患者递送所述治疗电击；服装，其被配置成穿戴在患者的躯干周围，并且包括所述多个ECG感测电极，所述多个ECG感测电极永久地连接在所述服装上的第一预定位置处，所述服装包括：外织物层，其形成所述服装的外表面，内织物层，其形成所述服装的内表面，以及多个线缆，其被配置在所述外织物层和所述内织物层之间，所述多个线缆将所述多个ECG感测电极连接至所述服装中所配置的一个或多个可移除模块。

Description

可穿戴医疗装置
本申请是申请日为2016年11月21日、申请号为201680060591.9、发明名称为“可穿戴医疗装置所用的服装”的申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年11月23日提交的标题为“GARMENTS FOR WEARABLE MEDICALDEVICES”的美国临时申请序列号62/258,666的优先权，其全部内容通过引用包含于此并用于所有目的。
技术领域
本公开涉及包括例如可穿戴监测装置和/或可穿戴治疗装置的可穿戴医疗装置所用的服装。
背景技术
存在用于监测并治疗患者的医疗状况的各种各样的电子和机械装置。在一些示例中，根据正监测或治疗的基础医疗状况，可以将诸如心脏起搏器或除颤器等的医疗装置通过手术植入患者或者从体外连接至患者。在一些情况下，医师可以单独地或者与药物疗法组合地使用医疗装置来治疗患者的医疗状况。
最致命的心律失常之一是在正常且有规律的电脉冲被不规律且快速的脉冲代替的情况下所发生的心室纤颤，这导致心脏肌肉停止正常收缩并且开始颤动。正常血流停止，并且如果没有恢复正常的心脏收缩，则可能在数分钟内导致器官损伤或死亡。由于受害者对于即将发生的纤颤没有可察觉的警告，因此经常在必要的医疗辅助可以到达之前发生死亡。其它的心律失常可以包括已知为心动过缓的过慢心率。
可植入或体外式起搏器和除颤器(诸如自动体外除颤器或AED等)显著提高了用以治疗这些否则会危及生命的状况的能力。这些装置通过直接向患者的心脏施加纠正电脉冲来进行工作。例如能够通过使用植入式或体外式起搏器装置来纠正心动过缓。可以利用植入式或体外式除颤器来治疗心室纤颤。
针对门诊和/或长期使用设计的体外式起搏器、除颤器和其它医疗监测器已进一步提高了用以及时地检测并治疗危及生命的状况的能力。例如，特定医疗装置通过经由一个或多个感测电极连续地或基本连续地监测患者的心脏中的可治疗的心律失常来进行工作，并且在检测到这种可治疗的心律失常的情况下，该装置经由一个或多个治疗电极向心脏直接施加纠正电脉冲。
发明内容
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏装置。所述可穿戴心脏装置包括：服装，其穿戴在患者的躯干上，所述服装至少具有前部和后部；至少一个感测电极，其被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其被配置为向所述患者提供治疗；以及控制器。所述控制器可被配置为基于所监测到的所述患者的心脏活动来检测所述患者的心脏状况，并且基于所检测到的心脏状况来向所述患者提供治疗，所述控制器包括被配置为集成到所述服装中并且分布在所述服装的各处的多个模块。应当理解，所述至少一个感测电极和所述至少一个治疗电极的至少之一可被配置为集成到所述服装中。
在一些示例中，所述服装包括以下中的至少一项：穿戴在所述患者的上身的背心、围裹式服装和肩带。在一些示例中，所述服装包括被配置成穿戴在所述患者的一个肩部上并且围裹上部躯干的单肩式服装。
在一些示例中，所述服装被配置成可机洗的。在一些示例中，所述服装被配置成耐水的。在一些示例中，所述服装包括皮肤刺激性低的材料。
在一些示例中，所述多个模块按重量分布在所述服装的各处，以实现均匀重量分布。在一些示例中，所述多个模块中的一个或多个模块永久地固定到所述服装中。在一些示例中，所述多个模块中的一个或多个模块被配置成可移除地固定到所述服装中。在一些示例中，所述多个模块中的一个或多个模块被配置成固定在所述服装中所设置的相应的一个或多个口袋内。在一些示例中，所述多个模块中的一个或多个模块被配置成可移动地固定至所述服装。在一些示例中，所述多个模块中的一个或多个模块被配置成可滑动地固定至所述服装。
在一些示例中，所述可穿戴心脏装置还包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为监测患者活动、患者运动、心音、肺音、组织液、肺液、血氧水平和血压中的一个或多个。在一些示例中，所述可穿戴心脏装置还包括用于向所述患者递送药物治疗的一个或多个组件。
在一些示例中，所述多个模块中的至少两个模块通过集成到所述服装中的导电丝而电气连接。在一些示例中，所述多个模块中的至少两个模块通过集成到所述服装中的光纤而可操作地连接。
在一些示例中所述多个模块包括至少一个低电压模块和至少一个高电压模块。在一些示例中所述至少一个低电压模块包括用于控制以下中的至少一项的电路：用户交互、心脏信号获取和监测、心律失常检测、除颤脉冲与心脏信号的同步、治疗顺序、患者警报、数据通信和数据存储。在一些示例中，所述至少一个高电压模块包括治疗控制模块和能量储存模块至少之一。
在一些示例中所述多个模块包括操作模块，所述操作模块用于监测从至少一个电极接收到的心脏数据，并且指导向所述患者施加治疗。在一些示例中，所述多个模块包括被配置为与至少一个外部系统进行通信的通信模块。
在一些示例中，所述多个模块包括用于储存至少一个治疗脉冲所用的能量的能量储存模块。在一些示例中，所述能量储存模块包括多个电容器和用于向所述多个电容器提供电力的至少一个非可再充电的电池。在一些示例中，所述能量储存模块连接至治疗控制模块，所述治疗控制模块用于至少控制从所述能量储存装置的能量释放。
在一些示例中，所述多个模块包括用于储存治疗脉冲的第一部分所用的能量的第一能量储存模块、以及与所述第一能量储存模块不同的用于储存所述治疗脉冲的第二部分所用的能量的第二能量储存模块。在一些示例中，所述多个模块包括集成到所述服装的正面部分中的第一能量储存模块和集成到所述服装的背面部分中的第二能量储存模块。在一些示例中，所述多个模块包括分布在所述服装的各处并且集成到所述服装中的多个电容器。
在一些示例中，所述多个模块至少之一可移除地连接至可再充电电池。在一些示例中，所述服装可移除地连接至可再充电电池。
在一些示例中，所述可穿戴心脏装置包括集成到所述服装中的至少一个治疗电极。在一些示例中，所述可穿戴心脏装置包括集成到所述服装中的至少一个用户接口模块。在一些示例中，所述可穿戴心脏装置包括以通信方式连接至所述多个模块至少之一的至少一个用户接口模块。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏监测装置。所述可穿戴心脏监测装置包括：服装，其被穿戴在患者的躯干上，所述服装被配置成可移除地连接至至少一个治疗模块；至少一个感测电极，其被配置为集成到所述服装中并且监测所述患者的心脏活动；以及多个心脏监测模块，其分布在所述服装的各处并且集成到所述服装中，以符合所述患者的人体工学。
在一些示例中，所述多个监测模块中的至少两个监测模块通过集成到所述服装中的导电丝而电气连接。在一些示例中，所述多个监测模块中的至少两个监测模块通过集成到所述服装中的光纤可操作地连接。
在一些示例中，所述服装包括钩环搭扣、磁体和卡扣至少之一，以使所述至少一个治疗模块可移除地连接至所述服装。在一些示例中，所述服装被配置为使用导电丝、导电卡扣和导电接触部至少之一电气地连接至所述至少一个治疗模块。在一些示例中，所述服装被配置为使用电容耦合、IR耦合和电感耦合至少之一来可操作地连接至所述至少一个治疗模块。
在一些示例中，所述多个监测模块包括至少一个低电压模块，并且所述至少一个治疗模块包括至少一个高电压模块。
在一些示例中，至少一个治疗模块包括用于储存至少一个治疗脉冲所用的能量的能量储存模块。在一些示例中，所述能量储存模块包括多个电容器和用于向所述多个电容器提供电力的至少一个非可再充电的电池。在一些示例中，至少一个治疗模块包括治疗控制模块，所述治疗控制模块连接至所述能量储存模块，以至少控制从所述能量储存模块的能量释放。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏装置。可穿戴心脏装置包括：服装，其穿戴在患者的躯干上；至少一个感测电极，其被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其被配置为向所述患者提供治疗；以及控制器。所述控制器可被配置为基于所监测到的所述患者的心脏活动来检测所述患者的心脏状况，并且基于所检测到的心脏状况来向所述患者提供至少一个治疗脉冲。所述控制器可以包括分布在所述服装的各处的单独且不同的多个模块。所述单独且不同的多个模块可以包括至少一个高电压模块和至少一个低电压模块，所述高电压模块包括以一个或多个高电压水平进行工作的一个或多个高电压组件，并且所述低电压模块包括以低于所述一个或多个高电压水平的电压水平进行工作的一个或多个低电压组件。应当理解，导电丝可以集成到所述服装中，以使所述多个模块中的至少两个模块电气连接。
在一些示例中，至少一个低电压模块包括用于控制以下中的至少一项的电路：用户交互、心脏信号获取和监测、心律失常检测、除颤脉冲与心脏信号的同步、治疗顺序、患者警报、数据通信和数据存储。在一些示例中，所述一个或多个高电压水平包括100伏、1000伏和1500伏至少之一。
在一些示例中，至少一个低电压模块包括操作模块，所述操作模块用于监测从至少一个电极接收到的心脏数据，并且指导向所述患者施加治疗。在一些示例中，至少一个低电压模块包括被配置为与至少一个外部系统进行通信的通信模块。在一些示例中，至少一个高电压模块包括用于储存所述至少一个治疗脉冲所用的能量的至少一个能量储存装置。在一些示例中，至少一个高电压模块包括用于控制所述至少一个治疗脉冲的一个或多个特性的至少一个电力控制装置。
在一些示例中所述多个模块中的一个或多个模块永久地连接至所述服装。在一些示例中，所述多个模块中的一个或多个模块被配置成可移除地固定到所述服装中。在一些示例中所述多个模块中的一个或多个模块被配置成固定在所述服装中所设置的相应的一个或多个口袋内。在一些示例中，所述至少一个感测电极和所述至少一个治疗电极的至少之一集成到所述服装中。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏装置。所述可穿戴心脏装置包括：服装，其穿戴在患者的躯干上；至少一个感测电极，其被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其被配置为向所述患者提供治疗；以及控制器。所述控制器包括分布在所述服装的各处的单独且不同的多个模块，所述单独且不同的多个模块包括：至少一个监测模块，其集成到所述服装中，以基于所监测到的所述患者的心脏活动来检测所述患者的心脏状况；以及至少一个治疗模块，其可移除地固定至所述服装，以基于所检测到的心脏状况来向所述患者提供治疗。
在一些示例中，所述多个模块中的至少两个模块通过集成到所述服装中的导电丝而电气连接。在一些示例中，所述服装包括钩环搭扣、磁体和卡扣至少之一，以使所述至少一个治疗模块可移除地连接至所述服装。在一些示例中，所述服装被配置为使用导电丝、导电卡扣和导电接触部至少之一电气地连接至所述至少一个治疗模块。在一些示例中，所述服装被配置为使用电容耦合、IR耦合和电感耦合至少之一来可操作地连接至所述至少一个治疗模块。在一些示例中，所述至少一个感测电极和所述至少一个治疗电极的至少之一集成到所述服装中。
在一些示例中，所述至少一个治疗模块包括用于储存至少一个治疗脉冲所用的能量的能量储存模块。在一些示例中，所述能量储存模块包括多个电容器和用于向所述多个电容器提供电力的至少一个非可再充电的电池。在一些示例中，至少一个治疗模块还包括治疗控制模块，所述治疗控制模块连接至所述能量储存模块，以控制所述至少一个治疗脉冲的一个或多个特性。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏装置。所述可穿戴心脏装置包括：服装，其穿戴在患者的躯干上；至少一个感测电极，其被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其被配置为向所述患者提供治疗；以及控制器，其包括分布在所述服装的各处的单独且不同的多个模块。所述多个模块包括：操作模块，其连接至所述至少一个感测电极，并且被配置为检测所述患者的至少一个心脏状况；能量储存模块，其连接至所述至少一个治疗电极，并且被配置为储存要施加至所述患者的至少一个治疗电击所用的能量；以及通信模块，其连接至所述操作模块，以与至少一个外部装置进行通信。
在一些示例中，所述多个模块还包括连接在所述操作模块和所述至少一个感测电极之间的传感器接口模块，所述传感器接口模块被配置为从所述至少一个感测电极接收心脏数据、对所述心脏数据进行数字化、并且将数字化的心脏数据通信至所述操作模块。在一些示例中，所述多个模块还包括连接在所述能量储存模块和所述操作模块之间的治疗控制模块，所述治疗控制模块被配置为控制要施加至所述患者的至少一个治疗电击的至少一个特性。
在一些示例中，所述多个模块通过集成到所述服装中的导电丝、导电线缆和光纤线缆至少之一而可操作地连接。在一些示例中，所述多个模块中的一个或多个模块永久地连接到所述服装中。在一些示例中，所述多个模块中的一个或多个模块被配置成可移除地固定到所述服装中。在一些示例中，所述多个模块中的一个或多个模块被配置成固定在所述服装中所设置的相应的一个或多个口袋内。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏装置。所述可穿戴心脏装置包括：服装，其穿戴在患者的躯干上；至少一个感测电极，其被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其被配置为向所述患者提供治疗；以及控制器。所述控制器可被配置为基于所监测到的所述患者的心脏活动来检测所述患者的心脏状况，并且基于所检测到的心脏状况来向所述患者提供至少一个治疗脉冲，所述控制器包括单独且不同的多个电容器模块，所述多个电容器模块集成到所述服装中，并且连接至所述至少一个治疗电极和用于对多个电容器进行充电的至少一个充电器电路。
在一些示例中，各电容器模块包括利用集成到所述服装中的外壳进行封装的一个或多个电容器。在一些示例中，各电容器模块包括集成到所述服装中的多个电容器。
在一些示例中，将所述多个电容器模块组织成多个并联电容器组。在一些示例中，所述多个并联电容器组由至少一个充电器以并联方式进行充电，并且以串联方式对所述至少一个治疗电极进行放电。在一些示例中，所述多个并联电容器组中的至少两个并联电容器组通过集成到所述服装中的至少一个开关而连接。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏装置。所述可穿戴心脏装置包括：服装，其穿戴在患者的躯干上，所述服装至少具有前部和后部；至少一个感测电极，其被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其被配置为基于所监测到的心脏活动来向所述患者递送治疗电击；凝胶部署包，其可移除地连接至所述服装和所述至少一个治疗电极，所述凝胶部署包被配置为将导电凝胶释放到所述患者的皮肤上的基本靠近所述治疗电极的位置；以及多个模块，其永久地配置到所述服装内并分布在所述服装的各处。所述多个模块可被配置为基于所监测到的所述患者的心脏活动来检测所述患者的心脏状况，并且基于所检测到的心脏状况来使得释放所述导电凝胶并向所述患者递送所述治疗电击。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏监测装置。所述可穿戴心脏监测装置包括：服装，其被配置成穿戴在患者的躯干上；以及患者监测电路，其配置在所述服装中，并且被配置为监测来自所述患者的一个或多个生理信号。所述患者监测电路包括经由一个或多个通信链路以可通信方式彼此连接的单独且不同的多个模块。所述患者监测电路被配置为至少监测所述患者的心脏活动、检测所述患者的心律失常的存在、并且提供与心律失常有关的一个或多个通知。所述单独且不同的多个模块集成到所述服装中并且分布在所述服装的各处，以符合所述患者的人体工学。所述可穿戴心脏监测装置还包括高电压电路，所述高电压电路包含治疗控制电路和能量储存装置。所述高电压电路配置在治疗模块内，所述治疗模块被配置成与所述可穿戴心脏监测装置可分开。
在一些示例中，所述患者监测电路包括：ECG传感器电路，其被配置为感测并处理所述患者的心电图(ECG)信号；声学传感器电路，其被配置为检测并处理所述患者的心音和/或肺音；呼吸传感器电路，其被配置为感测并处理所述患者的呼吸；以及射频电路，其被配置为检测并处理所述患者的液位。所述ECG传感器电路、所述声学传感器电路、所述呼吸传感器电路和所述射频电路可以配置在单独且不同的多个模块内。
在一些示例中，所述治疗控制电路被配置为基于与心律失常有关的所述一个或多个通知，来向所述患者发起治疗。
在一些示例中，所述治疗控制电路被配置为向所述患者发起治疗，其中所述治疗包括起搏治疗、除颤治疗和经皮神经电刺激治疗即TENS治疗的至少其中之一。
在一些示例中，所述服装包括以下中的至少一项：穿戴在所述患者的上身的背心、围裹式服装、以及被配置成穿戴在一个肩部上并且围裹所述患者的上部躯干的单肩式服装。
在一些示例中，所述服装被配置成能够机洗的、耐水的、以及能渗透的(以使水分和水蒸气从所述服装的内层向外层传输)，并且所述服装包括皮肤刺激性低的材料。
在一些示例中，所述服装被配置成平均水分传输速率在100g/m2/天～250g/m2/天之间。
在一些示例中，所述服装被配置成平均水分传输速率在250g/m2/天～20000g/m2/天之间。
在一些示例中，所述服装被配置成平均水分传输速率在20000g/m2/天～50000g/m2/天之间。
在一些示例中，所述服装被配置成能够透气的，以促进通过所述服装的通气。
在一些示例中，所述单独且不同的多个模块按重量分布在所述服装的各处，以实现均匀重量分布。
在一些示例中，所述单独且不同的多个模块中的一个或多个模块永久地固定到所述服装中。
在一些示例中，所述单独且不同的多个模块中的一个或多个模块被配置成可移除地固定到所述服装中。
在一些示例中，所述单独且不同的多个模块中的一个或多个模块被配置成可移动地固定到所述服装。
在一些示例中，所述单独且不同的多个模块中的一个或多个模块被配置成可滑动地固定到所述服装。
在一些示例中，所述可穿戴心脏监测装置还包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为监测患者活动、患者运动、心音、肺音、组织液、肺液、血氧水平和血压中的一个或多个。
在一些示例中，所述可穿戴心脏监测装置还包括用于向所述患者递送药物治疗的一个或多个组件。
在一些示例中，所述多个模块中的至少两个模块通过集成到所述服装中的导电丝而电气连接。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏监测装置。所述可穿戴心脏监测装置包括：服装，其被配置成穿戴在患者的躯干上；多个心脏感测电极，其由所述服装支撑，并且被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其由所述服装支撑，并且被配置为向所述患者提供治疗；心脏监测电路，其配置在所述服装中，并且被配置为监测所述患者的心脏活动。所述心脏监测电路包括集成到所述服装中并且由所述服装支撑的单独且不同的多个模块。所述可穿戴心脏监测装置还包括控制器，所述控制器被配置为基于所监测到的所述患者的心脏活动来检测所述患者的心脏状况。所述单独且不同的多个模块至少包括配置在至少一个治疗模块内的治疗控制电路和能量储存装置。所述至少一个治疗模块被配置为可移除地固定到所述服装，并且基于所检测到的心脏状况来向所述患者提供治疗。
在一些示例中，所述多个模块还包括配置在至少一个低电压模块内的低电压电路、以及配置在与所述至少一个低电压模块分开且不同的至少一个高电压模块内的高电压电路。
在一些示例中，所述低电压电路以低于约100伏的电压进行工作。
在一些示例中，所述高电压电路包括以高于约100伏的电压进行工作的至少一个组件。
在一些示例中，所述低电压电路被配置为控制以下中的至少一项：用户交互、心脏信号获取和监测、心律失常检测、除颤脉冲与心脏信号的同步、治疗顺序、患者警报、数据通信和数据存储。
在一些示例中，所述高电压电路包括所述治疗控制电路和所述能量储存装置的至少其中之一。
在一些示例中，所述多个模块包括配置在与其它模块分开的操作模块中的至少一个处理器，以监测从至少一个电极接收到的心脏数据，并且与所述治疗控制电路进行通信，以指导向所述患者施加治疗。
在一些示例中，所述多个模块还包括通信电路，所述通信电路配置在与其它模块分开的通信模块中并被配置为与至少一个外部系统进行通信。
在一些示例中，所述能量储存装置被配置为储存至少一个治疗脉冲所用的能量。
在一些示例中，所述能量储存装置包括多个电容器和用于向所述多个电容器提供电力的至少一个非可再充电的电池。
在一些示例中，所述能量储存装置连接至所述治疗控制电路，并且所述治疗控制电路被配置为至少控制从所述能量储存模块的能量释放。
在一些示例中，所述多个模块包括用于储存治疗脉冲的第一部分所用的能量的第一能量储存装置、以及与所述第一能量储存装置不同的用于储存所述治疗脉冲的第二部分所用的能量的第二能量储存装置。
在一些示例中，所述多个模块包括集成到所述服装的正面部分中的第一能量储存装置和集成到所述服装的背面部分中的第二能量储存装置。
在一些示例中，所述多个模块包括分布在所述服装的各处并且集成到所述服装中的多个电容器。
在一些示例中，所述多个模块至少之一可移除地连接至可再充电电池。
在一些示例中，所述服装可移除地连接至用于向所述多个模块中的一个或多个模块供电的可再充电电池。
在一些示例中，所述至少一个治疗电极永久地集成到所述服装中。
在一些示例中，所述可穿戴心脏监测装置还包括至少一个用户接口，所述至少一个用户接口集成到所述服装中。
在一些示例中，所述可穿戴心脏监测装置还包括至少一个用户接口，所述至少一个用户接口以通信方式连接至所述多个模块中的至少一个模块。
在一些示例中，所述多个模块包括：ECG传感器电路，其被配置为感测并处理所述患者的心电图(ECG)信号；声学传感器电路，其被配置为检测并处理所述患者的心音和/或肺音；呼吸传感器电路，其被配置为感测并处理所述患者的呼吸；以及射频电路，其被配置为检测并处理所述患者的液位。
在一些示例中，所述ECG传感器电路、所述声学传感器电路、所述呼吸传感器电路和所述射频电路配置在所述多个模块内。
在一些示例中，所述治疗控制电路被配置为基于与心律失常有关的一个或多个通知，来向所述患者发起治疗。
在一些示例中，所述治疗包括起搏治疗、除颤治疗和经皮神经电刺激(TENS)治疗的至少其中之一。
在一些示例中，所述服装包括以下中的至少一项：穿戴在所述患者的上身的背心、围裹式服装、以及被配置成穿戴在一个肩部上并且围裹所述患者的上部躯干的单肩式服装。
在一些示例中，所述服装被配置成能够机洗的、耐水的、以及能渗透的(以使水分和水蒸气从所述服装的内层向外层传输)，并且所述服装包括皮肤刺激性低的材料。
在一些示例中，所述服装被配置成平均水分传输速率在100g/m2/天～250g/m2/天之间。
在一些示例中，所述服装被配置成平均水分传输速率在250g/m2/天～20000g/m2/天之间。
在一些示例中，所述服装被配置成平均水分传输速率在20000g/m2/天～50000g/m2/天之间。
在一些示例中，所述服装被配置成能透气的，以促进通过所述服装的通气。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏装置。所述可穿戴心脏装置包括：服装，其被配置成穿戴在患者的躯干上；至少一个感测电极，其配置在所述服装中，并且被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其配置在所述服装中，并且被配置为基于所监测到的心脏活动来向所述患者提供电治疗；心脏监测电路，其配置在所述服装中，并且被配置为监测所述患者的心脏活动、基于所监测到的所述患者的心脏活动来检测所述患者的心脏状况、并且基于所检测到的心脏状况来向所述患者提供至少一个治疗脉冲，所述心脏监测电路包括分布在所述服装的各处的单独且不同的多个模块，所述单独且不同的多个模块包括至少一个高电压模块和至少一个低电压模块，所述高电压模块包括以一个或多个高电压水平进行工作的高电压电路，并且所述低电压模块包括以低于所述一个或多个高电压水平的电压水平进行工作的低电压电路；以及导电线，其集成到所述服装中，以使所述多个模块中的至少两个模块电气连接。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏装置。所述可穿戴心脏装置包括：服装，其被配置成穿戴在患者的躯干上；至少一个感测电极，其被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其被配置为向所述患者提供治疗；以及心脏监测电路，其包括分布在所述服装的各处的单独且不同的多个模块。所述多个模块包括：操作模块，其连接至所述至少一个感测电极，并且被配置为检测所述患者的至少一个心脏状况；能量存储模块，其连接至所述至少一个治疗电极，并且被配置为储存要施加至所述患者的至少一个治疗电击所用的能量；以及通信电路，其配置在与所述操作模块和所述能量储存模块分开且独立并且连接至所述操作模块和所述能量储存模块至少之一的通信模块内，所述通信电路被配置为与至少一个外部装置进行通信。
根据至少一个方面，提供一种可穿戴心脏装置。所述可穿戴心脏装置包括：服装，其被配置成穿戴在患者的躯干上；至少一个感测电极，其被配置为监测所述患者的心脏活动；至少一个治疗电极，其被配置为向所述患者提供治疗；以及心脏监测电路，其被配置为基于所监测到的所述患者的心脏活动来检测所述患者的心脏状况，并且基于所检测到的心脏状况来向所述患者提供至少一个治疗脉冲，所述控制器包括单独且不同的多个电容器模块，各电容器模块包括具有适于容纳在相应外壳内的外形因素的电容器，所述外壳被适配为符合患者身体的预定部位，各电容器模块连接至所述至少一个治疗电极和用于对多个所述电容器进行充电的至少一个充电器电路。
通过附图、具体实施方式和权利要求书，本发明的其它特征和优点将变得明显。此外，应当理解，前述信息和以下的详细说明这两者都仅是各种方面的说明性示例，并且意图提供用于理解要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。本文所公开的任何示例均可以与任何其它示例相组合。针对“示例”、“一些示例”、“替代示例”、“各种示例”、“一个示例”、“至少一个示例”或者“该示例和其它示例”等的引用不必是相互排斥的，并且意图表示可以在至少一个示例中包括与示例相结合地描述的特定特征、结构或特性。本文中的这些术语的出现不必全部指称同一示例。
此外，在本文与通过引用而包含于此的文献之间术语的用法不一致的情况下，所引用文献中的术语用法是本文中的术语用法的补充；对于不可调和的不一致，本文中的术语用法作为支配。另外，附图是为了提供图示以及各方面和示例的进一步理解而包括在本文中的，并且并入并构成本说明书的一部分。附图以及本说明书的其余部分用来解释所描述的并要求保护的方面和示例的原理和操作。
附图说明
以下附图并不意图是按比例绘制的。在附图中，利用相似的附图标记来表示相同或近似相同的组件。为了清楚，不是每个组件均在所有图中标出。
在附图中：
图1示出示例可穿戴除颤器；
图2A和图2B示出示例医疗装置控制器；
图3示出示例可穿戴医疗装置的示意框图；
图4A～图4C示出可穿戴医疗装置的示例模块组；
图5A和图5B示出具有模块组件的可穿戴医疗装置的示例服装；
图6A～图6F示出用以使模块可操作地连接至可穿戴医疗装置所用的服装的各种通信和/或电力传输方法；
图7A～图7D示出用以使模块可移除地固定至可穿戴医疗装置所用的服装的各种技术；
图8A和图8B示出用于调整可穿戴医疗装置所用的服装上的模块的位置的各种技术；
图9A和图9B示出可穿戴医疗装置所用的示例模块；
图10A和图10B示出具有用以容纳可更换凝胶包的收容部的示例集成治疗电极；
图11示出集成到可穿戴医疗装置所用的服装中的示例传感器接口模块；
图12A和图12B示出集成到可穿戴医疗装置所用的服装中的示例能量储存模块；
图13A和图13B示出可穿戴医疗装置所用的示例服装；
图14示出可穿戴医疗装置所用的另一示例服装；
图15示出可穿戴医疗装置所用的另一示例服装；以及
图16A和图16B示出模块所用的共形壳体。
具体实施方式
提供如本文所公开的系统和技术以改善各种可穿戴医疗装置的人体工学。例如如本文所公开的可穿戴医疗装置可以是监测患者的生理状况(例如，心脏信号、呼吸参数、患者活动等)的心脏装置。例如，在这种医疗装置包括心脏监测器的情况下，这种医疗装置可被配置为判断患者是否可能正经历心脏状况，或者允许患者报告他/她的症状并使患者的生理数据与这些报告相关联。医疗装置可以包括至少一个或多个感测电极，所述感测电极配置于患者身体的一个或多个位置处，并且被配置为检测或监测患者的心脏信号。在一些实现中，如以下更详细地所述，医疗装置可被配置为监测其它生理参数。例如，在诸如移动心脏遥测(MCT)应用和/或连续事件监测(CEM)应用等的特定心脏监测应用中，这些装置可以用作心脏监测器。除心脏监测外或者代替心脏监测，这些装置还可以监测呼吸参数(例如，监测充血、肺液状态、呼吸暂停等)、患者活动(例如，姿势、步态、睡眠状况等)和其它生理状况。
在一些实现中，如本文所公开的医疗装置可被配置为基于所检测到的心脏信号(和/或其它生理参数)来确定针对患者的适当治疗，并且向该患者提供治疗。例如，如以下更详细地所述，该装置可以使一个或多个治疗电击(例如，除颤和/或起搏电击)递送至患者的身体。因此，该医疗装置可以包括一个或多个治疗电极，这些治疗电极配置于患者身体的一个或多个位置处并且被配置为向患者提供治疗，例如递送治疗电击。
如本文所述的医疗装置可被配置为监测患者的诸如心动过缓、室性心动过速(VT)或心室纤颤(VF)等的心律失常状况。另外，尽管以下所述的检测方法和系统被公开为检测VT和VF，但这不应被解释为限制本发明，因为也可以检测其它心律失常，诸如但不限于房性心律失常(例如房性早搏(PAC)、多源性房性心动过速、心房扑动和心房纤颤等)、室上性心动过速(SVT)、交界性心律失常、心动过速、交界性节律、交界性心动过速、交界性期前收缩、以及室性心律失常(例如室性期前收缩(PVC)和加速性心室自主心律)等。在诸如起搏和/或除颤装置等的治疗装置的情况下，如果检测到心律失常状况，则该装置可以根据需要自动提供起搏、除颤和/或经皮神经电刺激(TENS)脉冲或电击，以治疗该状况。如本文所述的除颤装置除提供除颤脉冲外还可以包括提供起搏脉冲、TENS脉冲和其它类型的治疗的能力。
示例可穿戴医疗装置
体外式医疗装置可以是设施内连续或基本连续监测的除颤器(例如对于被限制在设施内的有限空间、诸如在医院环境内等的患者房间内的患者)或者门诊患者可穿戴除颤器。在一些实现中，该医疗装置可用在诸如战区中或急救车内等的特定专用条件和/或环境中。该医疗装置可以是移动装置(例如，能够并且设计成在患者进行他或她的日常起居时随着患者而移动的装置)。
例如，这种移动医疗装置可以是可穿戴除颤器(例如，位于马萨诸塞州切姆斯福德的
Figure BDA0002433936480000181
医疗公司提供的
Figure BDA0002433936480000182
可穿戴除颤器)。图1示出示例可穿戴医疗装置100。可穿戴医疗装置100包括可以配置在患者身体的各种位置处的多个感测电极112。感测电极112经由连接箱130电气连接至医疗装置控制器120。如图1所示，控制器120可以安装在患者所穿戴的服装的腰带部分上。如图所示，感测电极112和连接箱130可以组装到服装110中。感测电极112被配置为(例如，通过监测患者的一个或多个心脏信号)来监测患者的心脏功能，因而在本文可被称为心脏感测电极。例如，连接箱130可以包括用于从感测电极112获取所感测到的ECG信号的ECG信号获取电路。该ECG信号获取电路还在将ECG信号发送至控制器120之前对所感测到的ECG信号进行滤波、放大和数字化。
可穿戴医疗装置100还包括经由连接箱130电气连接至医疗装置控制器120的多个治疗电极114。治疗电极114被配置为在判断为准许了一个或多个治疗除颤电击的情况下，将这种治疗递送至患者的身体。
控制器120包括诸如响应按钮和触摸屏等的一个或多个用户接口元件，患者可与所述用户接口元件交互以便与医疗装置100进行通信。控制器120还包括用于向患者和/或旁观者通信信息的扬声器。在一些示例中，在控制器120判断为患者正经历心律失常的情况下，扬声器可以发出可听警报以向患者和旁观者警告患者的医疗状况。在一些示例中，控制器120可以指示患者按下并保持医疗装置控制器120上的全部响应按钮以表明患者有意识，由此指示医疗装置控制器120制止一个或多个治疗除颤电击的递送。如果患者没有对来自控制器120的指示作出响应，则医疗装置100可以判断为患者无意识并且进行治疗序列，最终将治疗(例如，一个或多个除颤电击)递送至患者的身体。
图2A和图2B示出医疗装置控制器120的示例。控制器120可以由可再充电电池212供电。可再充电电池212可以从医疗装置控制器120的壳体206移除，以使得患者和/或看护者能够用已充电电池更换耗尽(或近似耗尽)电池212。控制器120包括可以向患者、看护者和/或旁观者提供信息的诸如触摸屏220等的用户接口。患者和/或看护者可以与触摸屏220进行交互以控制医疗装置100。控制器120还包括用于向患者、看护者和/或旁观者通信信息的扬声器204。控制器120包括响应按钮210。在一些示例中，在控制器120判断为患者正经历心律失常的情况下，扬声器204可以发出可听警报以向患者和旁观者警告患者的医疗状况。医疗装置控制器120还包括端口202，其中该端口202用于使感测装置(例如，ECG感测电极112)和/或治疗装置(例如，治疗电极114)可移除地连接至医疗装置控制器120。
示例集成服装
出于移动(例如，可穿戴)医疗装置的目的的优势包括服装，所述服装被构造成使得装置电子器件的一些或全部被作为单独模块而分布并被集成到患者所穿戴的服装中。这些单独模块可被划分成彼此分开且不同的子模块或模块化组件。模块化组件的组可以彼此通信，并且整体形成或进行如本文所述的各模块的功能。单独模块可以彼此通信，并且整体形成或进行如本文所述的可穿戴医疗装置的功能。例如，上述的装置控制器和连接箱(例如，图1的控制器120和连接箱130)可被划分成多个模块，并且以各种方式分布并集成到服装中。例如，控制器120可以包括多个单独且不同的电容器模块或模块化组件。集成到服装中可以提供多个益处，例如增强患者舒适度并促进装置的模块化使用。这种模块可以例如通过永久地连接至服装使得这些模块成为服装的不可拆卸部分来集成。然后，这些模块可以通过导电丝或其它通信以及/或者如以下所述的电力传输机制彼此连接。可以采用用于使模块集成到服装中的其它技术。例如，一个或多个模块可以使用一个或多个连接机构或者紧固件(诸如
Figure BDA0002433936480000201
牌钩环搭扣、卡扣(包括导电卡扣)和拉链扣等)可移除地安装至服装。
在一些实现中，可穿戴心脏监测/治疗装置包括被配置成穿戴在患者的躯干上的服装、以及配置在该服装中并且被配置为监测来自患者的一个或多个生理信号的患者监测电路。患者监测电路包括经由一个或多个通信链路可通信地彼此连接的单独且不同的多个模块或模块化组件。患者监测电路被配置为至少监测患者的心脏活动、检测患者中的心律失常的存在、并且提供与心律失常有关的一个或多个通知。所述单独且独立的多个模块或模块化组件集成到服装中并且分布在服装的各处以符合患者的人体工学。患者监测电路可以包括被配置为感测并处理患者的心电图(ECG)信号的ECG传感器电路、被配置为检测并处理患者的心音和/或肺音的声学传感器电路、被配置为感测并处理患者的呼吸的呼吸传感器电路、以及被配置为检测并处理患者的液位的射频电路。ECG传感器电路、声学传感器电路、呼吸传感器电路和射频电路配置在单独且不同的模块或模块化组件内。可穿戴心脏监测/治疗装置还可以包括高电压电路，所述高电压电路包含治疗控制电路和能量储存装置，其中该高电压电路配置在治疗模块或模块化组件内，所述治疗模块或模块化组件被配置成与可穿戴心脏监测装置可分开。
在实现中，患者针对特定用途可以选择如本文所述的多组件医疗装置的一部分，并且针对其它用途可以选择整个医疗装置。作为示例，在被认为在特定时间段内发生心脏状况的风险低的患者的情况下，该患者可以使用仅包括生理监测组件的(例如，治疗模块被移除的)服装以供在该时间段内使用。例如，该时间段可以是在进行诸如淋浴等的活动期间。在另一示例中，患者可以在一段时间内将一个或多个通信以及/或者用户接口模块(如以下更详细地所述)从服装移除，同时仍主动地监测一个或多个生理状况。
本公开的方面表明理解到患者在长时间段内穿戴可穿戴医疗装置而生活所面临的各种挑战。例如，患者可能经历了近期的心脏事件并且在不久的将来或者基本上在不久的将来处于心脏骤停(SCA)的高风险(例如，如由医师所判断出的，这种风险可以表现为在接下来的几小时、几天或几周内发生事件的突出的可能性)。患者可能由医师规定在数天或数周内穿戴可穿戴除颤器，直到SCA的风险消退或者直到患者可以配备有植入式除颤器。患者可能不得不穿戴着可穿戴医疗装置来进行日常生活，这包括例如睡觉、参加工作、购物、锻炼和/或操作机动车辆。另外，患者可能不希望可穿戴医疗装置容易被其他人看见并由此向普通大众显示患者的状况。
如本文所公开的用于这种可穿戴医疗装置的服装能够提供符合患者的人体工学，例如能够在长时间段内提供最佳贴合性和舒适性以及/或者避免对患者造成压力或损伤。例如，这种服装至少可以包括前部(例如，服装的配置于患者正面的柔性、基本上柔性或基本上半刚性的织物或基于其它材料的元件)和后部(例如，服装的配置于患者背面的柔性、基本上柔性或基本上半刚性的织物或基于其它材料的元件)。在一些实现中，前部可以经由一个或多个侧部耦合或连接至后部。在一些实现中，前部可以经由一个或多个肩部或肩带耦合或连接至后部。例如，肩部或肩带可以包括被配置为经由患者的肩部中的一个或多个支撑服装的其余部分和/或服装组件的背带。前部、后部、侧部和肩部中的一个或多个可以由单个连续的可穿戴服装形成。在一些实现中，前部、后部、侧部和/或肩部中的一个或多个可以是彼此独立且可分开的。此外，在没有明显背离本文所述的原理的范围的情况下，以上部分中的一个或多个可以省略以及/或者被替代的连接结构替换。这些部分可被配置为可移除地耦合或连接到彼此。例如，这种符合人体工学的服装可以使可穿戴医疗装置的组件的重量均匀地分布在如本文所述的服装的一个或多个部分的各处，以使可穿戴医疗装置更加简单。此外，在一些实现中，可能容易地挂在物体上的松散线缆可以与服装永久地配置到一起、以及/或者可移除地紧密地固定到服装中。在示例中，除了分担可穿戴医疗装置的重量外，本文还公开了各种服装结构，以例如降低可穿戴医疗装置的可见性以及/或者使可穿戴医疗装置更容易穿上。这些服装也可以是可洗的(例如，可机洗的)，以使得用户能够容易地洗涤服装，以及/或者这些服装也可以是耐水/防水的，以使得患者能够穿着可穿戴医疗装置洗澡。
在各种实施例中，服装可被配置成穿戴在患者的躯干上，其可以是穿戴在患者上身的背心、围裹式服装或者被配置成穿戴在一个肩部上并且围裹患者的上躯干的单肩式服装。
此外，服装可以包括各自具有不同的材料特性和/或设计目的的外表面(例如，服装的包括背离患者皮肤的部分的表面)和内表面(例如，服装的包括面向患者皮肤的部分的表面)。例如，服装可被构造为使得服装的外表面是耐水的并且基本上防止了水的进入，而服装的内表面可被配置为基本上允许(诸如从患者皮肤产生的)湿蒸汽从患者皮肤转移走。服装可以是能渗透的，以使水分和水蒸气从服装的内层传递至外层。这种服装可以由包括内表面和/或外表面这两者的单个织物和/或材料构成。在一些实现中，服装可以由在一面或两面层压和/或涂布有其它材料的单个织物和/或材料构成。例如，这种材料可以是棉、尼龙、涤纶和/或这些材料的混合物，并且在在一面或两面可以层压和/或涂布有聚四氟乙烯、膨体聚四氟乙烯(例如，
Figure BDA0002433936480000231
材料)和/或聚氨酯材料。服装可以由皮肤刺激性低的材料构成。服装可以是透气的以促进通过服装的通气。
在一些实现中，服装可以包括一层或多层的织物或其它材料，其中至少外层形成服装的外表面并且内层形成服装的内表面。可以在内层和外层之间配置附加层。此外，外层、内层和/或附加层可以具有不同的材料特性和/或目的。例如，服装的内层可以是可呼吸的，例如，可渗透水分和/或水蒸气，使得水分和/或水蒸气可以基于预先设计的水分传输速率从内层向外层传递。例如，这种水分的转移可以用平均水分传输速率来表示，并且可被设计成大于约100g/m2/天。在一些实现中，平均速率可以大于约250g/m2/天。根据针对一层或多层所选择的材料类型，所选择的平均水分传输速率可以改变，使得在各种实现中，服装的平均水分传输速率可以在约100g/m2/天和约250g/m2/天之间、在约250g/m2/天和约20000g/m2/天之间、或者在约20000g/m2/天和50000g/m2/天之间。
外层可以基于疏水和/或超疏水材料，例如从外层排斥水或水分的材料。例如，服装中所使用的一些材料的平均水分传输速率可以大于20000g/m2/天(例如，20000g/m2/天～50000g/m2/天)。用于该目的的材料可以包括尼龙、涤纶，并且可以基于聚四氟乙烯、膨体聚四氟乙烯(例如，
Figure BDA0002433936480000232
材料)和/或聚氨酯材料来进行层压或涂布。
例如，可以基于使织物经过测试(诸如竖直杯法(ASTM E96-80-Procedure B)和出汗热板法(ISO 11092)等的测试)来优化通过服装的一层或多层的水分传输速率或耐湿蒸汽性。简言之，竖直杯法确定从在预定的一段时间内被织物样本覆盖的盘子的水损失。其结果可以采用g/m2/天来表示。出汗热板法确定水蒸气压力梯度上的蒸发热损失。其结果可以采用m2Pa/W来表示。服装的一层或多层可被设计为基于这些测试的结果来优化患者舒适性和服装耐久性。另外，服装的一层或多层可以经过测试以测量通过织物的芯吸或水输送性质，包括纵向芯吸“条”测试、横向或跨平面芯吸板测试、空气芯吸点测试和虹吸测试。可以在Harnett,P.R.和Mehta,P.N.于1984年7月在Textile Research Journal上发表的“ASurvey and Comparison of Laboratory Test Methods for Measuring Wicking”中找到这种测试的详情。
此外，在一些实现中，服装可被配置成能透气的，并且被配置为按预先设计的速率促进通过服装的通气，以增强患者的长期舒适性和服装耐久性。例如，可以使用诸如聚乙烯、聚丙烯和/或聚氨酯膜等的材料来构造服装的一层或多层。
在一些示例中，通过将各种患者监测和/或治疗组件划分成多个模块并将这多个模块分布到服装的各部分上来使重量分布到服装的各处。例如，这些模块可以包括在被构造成对于水的进入不可渗透的壳体内的装置电子器件。例如，可以保护本文所述的模块和/或子系统免于例如凝水或滴水(例如，垂直滴水)、按一个或多个角度(例如，相对于垂直方向在约15度～约60度之间的角度)滴落的水、从任意角度溅落的水、来自任意角度的低压水流、来自任意角度的高压水流、水浸(例如，如由国际标准EN 60529、英国BS EN 60529:1992、欧洲IEC 60509:1989定义的适当进入防护等级所要求的，在约1米的深度处在约30分钟的时间段内的浸入)、以及/或者水下条件下的持续水浸。服装可被构造为使多个模块中的一个或多个模块包括在服装的一层或多层之间(例如，如上所述的服装的内层和外层之间)。多个模块可以通过一个或多个线、线缆和/或导电丝连接，以形成可从服装移除的组件。在另一示例中，多个模块可以通过一个或多个线缆连接以形成永久地配置在服装内并配置成服装的一部分的组件。例如，这些模块中的一个或多个模块可以通过配置在该一个或多个模块的外周周围和/或其壳体上的缝接、铆接和/或服装紧固件而永久地保持在服装内的适当位置，由此使该一个或多个模块基本上紧固到服装。
例如，多个模块的第一子集可以通过第一一个或多个线或线缆彼此互连，并且多个模块的第二子集可以通过第二一个或多个线或线缆彼此互连。各子集和相应的线或线缆可以是从服装可移除的。例如，组件中的各模块可以利用服装的各位置处的一个或多个紧固件而安装至服装。为了使组件可移除地固定至服装所采用的紧固件例如可以包括钩环搭扣、卡扣和拉链扣。
例如，服装可以通过导电钩环搭扣、导电卡扣、红外(IR)耦合、电容耦合、电感耦合和/或导电磁体可操作地连接至模块。模块可以通过为了使服装(例如，通过导电钩环搭扣)可操作地连接至模块所采用的相同机构以及/或者通过单独机构可移除地固定至服装。例如，服装可以包括用以容纳模块并将模块固定在服装上的适当位置处的口袋和/或袖子。
在其它示例中，除了使多个模块或多个模块的子集互连的相关联的线或线缆外，多个模块或这多个模块的子集永久地连接，使得这些模块成为服装的不可拆卸部分。例如，一个或多个模块的组件可以通过导电丝、线或线缆彼此连接。应当理解，可以采用其它技术来使多个模块可操作地连接。例如，多个模块可以通过各种无线(例如，射频)通信方法、光纤和/或通过体域网(BAN)标准协议(IEEE 802.15.6标准)无线地进行通信。
在一些示例中，可穿戴医疗装置可以包括用以监测患者的状况的各种监测组件和用以向患者提供治疗的治疗组件。在这些示例中，治疗组件可以与监测组件分开，以使得用户(例如，患者)能够适当地将医疗装置重新配置为治疗装置或监测装置。使得用户能够重新配置可穿戴医疗装置可以有利地允许患者在患者的状况不需要治疗组件的情况下穿戴更轻的可穿戴医疗装置。在这些示例中，可穿戴医疗装置可以监测患者的状况，并且向患者通知可能需要治疗组件的状况变化。在一些实现中，治疗组件可以具有单独的治疗处理器，其中该治疗处理器用于控制治疗协议，并且在一些情况下，该治疗处理器用于处理与治疗协议有关的警报的发出。例如，治疗协议可以包括：检测针对与即将发生的治疗有关的警报的患者响应、在没有检测到来自患者的响应的情况下发起治疗序列、在基本上靠近治疗部位处部署导电凝胶(在使用这种凝胶的情况下)、对能量储存装置充电以使其准备好进行电荷递送、并且基于所检测到的状况来向患者发出一次或多次电击。因此，在用户穿戴无治疗组件的可穿戴医疗装置的情况下，一个或多个处理器(例如，可穿戴医疗装置中的主处理器)可被配置为仅针对在患者中检测到的心脏状况或其它生理状况进行监测并发出与之相关的任何警告。在一个示例中，在治疗组件包括在服装中的情况下，治疗处理器可能被禁用，并且主处理器可以自动重新配置自身以管理治疗协议。在另一示例中，在治疗组件包括在服装中的情况下，治疗处理器可以继续管理治疗协议，并且主处理器可被配置为监测患者的可治疗生理状况，并且如果检测到这种状况，则主处理器可以使治疗处理器发起治疗协议。
模块中的一个或多个模块可以配置在共形壳体或外壳内，所述共形壳体或外壳被配置成包括在患者所穿戴的服装内或者集成到该服装中。例如，参考图16A和图16B，在一些示例中，装置所用的壳体或外壳至少之一可以是专门模制的，以符合各患者的独特体形，例如以符合患者的肩胛骨之间的体形或者符合患者背部的一小部分。与具有相同体积但符合患者的人体构造表面的壳体或外壳相比，被成形为传统盒子的壳体或外壳对于用户而言可能是明显且不舒服的。包含电子器件和其它组件的内部壳体与外部共形壳体的组合包装的总体尺寸可能大于在仅内部壳体的情况下可以获得的尺寸，但由于外表面的符合的特征，因此壳体被配置成对于患者而言(包括在患者睡着时)是舒适的。由于如本文所述的适应性，可穿戴装置还可适合用于诸如慢跑、跳舞或运动等的主动使用。共形壳体可被配置用于在患者正参与这些活动时，例如通过能够更好地紧密贴合患者的符合的结构来减少壳体的偏移。
例如，如图16A所示，共形壳体1600在应用到内部壳体1602上时，除具有面向患者以符合患者的体形的患者符合的表面1604外，还可以具有渐缩(tapered)边缘1606，其中渐缩边缘1606使装置的边缘与患者的表面逐渐混合。这样，在患者正躺在共形壳体1600顶部上的情况下，例如在晚上睡觉时，躺在装置上的感觉会更像躺在枕头上而不是躺在砖上。在一些示例中，内部壳体1602包含所有的电子器件、电源等，并且可以具有约1/2～1”的厚度。在一些实现中，整体大小被设计成适合在患者的宽度约为6英寸的肩胛骨1614之间。在这些实现中，共形壳体可以构造有凹部以贴合患者的脊柱1616。共形壳体的可能位置的一些其它示例在背部的一小部分中、在腋窝区域中、或者在腰部周围。
在一些版本中，内部壳体1602可以包含治疗递送元件，诸如在来自位于马萨诸塞州切姆斯福德的
Figure BDA0002433936480000271
医疗公司的
Figure BDA0002433936480000272
可穿戴除颤器上所使用的除颤器电极等。这种实例中的共形壳体1600可被配置为在面向患者的表面上具有至少一个孔，以允许由治疗递送元件喷出治疗剂。治疗剂可以是导电凝胶，以例如减少治疗递送元件和患者1612的皮肤之间的阻抗。
在一个示例中，可以基于利用具有人体构造完整性的3D表面成像技术(例如，3dMDthorax System(位于乔治亚州亚特兰大的3dMD LLC))所生成的三维表示来针对各患者模制柔性且可压缩的泡棉外壳体。可以使用诸如ProJet 4500全彩色塑料打印机(3DSystems Rock Hill SC)利用例如VisiJet C4谱塑料材料来制造共形壳体1600。应当理解，可以使用其它方法和/或其它材料来构造共形壳体1600。
在一些示例中，如图16B所示，可以在共形壳体1600和患者的皮肤1612之间插入一次性吸湿排汗材料1608。该芯吸材料可以包括具有增强了的毛细作用和芯吸作用的Coolmax(杜邦公司)聚酯织物等的材料。还可以在吸湿排汗材料和共形壳体1600之间添加附加的吸湿层1610，以进一步增强系统的舒适性并从患者的皮肤1612吸走来自汗水的更多水分。吸湿层1610可以包含诸如用在可以吸收多达例如其重量的约800倍的水的市售尿布或卫生巾等中的粉状聚丙烯酸钠等的材料。
如本文所述的可穿戴装置可以能够实现患者的连续、实质上连续的、长期和/或长时间的使用或佩戴、或者对患者的安装或连接。例如，如本文所述的装置可以能够在不会发生实质中断的情况下由患者使用或佩戴或者安装或连接至患者例如长达数小时以上(例如，数周、数月或甚至数年)。在一些实现中，在没有背离本文所述的示例的范围的情况下，在恢复(例如更换电池)向患者的使用、佩戴、安装或连接之前，可以将这些装置移除一段时间，以更换或清洗服装、和/或进行淋浴。
除心脏监测外，医疗装置可以能够监测患者的其它生理状况。例如，该装置可被配置为使用包括射频(RF)传感器、超声传感器、电极等的各种传感器来监测血氧、体温、血糖水平、睡眠呼吸暂停、打鼾和/或其它睡眠状况、心音、肺音、组织液等。在一些实例中，该装置可以按周期性或非周期性的时间间隔或时间执行监测。例如，间隔或时间期间的监测可以由用户动作或另一事件触发。例如，周期性或非周期性的间隔或时间之间的一个或多个持续时间可以是用户可配置的。
在一些实现中，感测电极和/或治疗电极配置在一次性粘性电极贴片上并且连接至医疗装置。在一些实现中，感测电极和治疗电极配置在单个集成的一次性粘性电极贴片上并且连接至医疗装置。在一些实现中，如本文所述的医疗装置可被配置为(例如，通过分析患者的心脏活动以得到可能表示异常生理功能的异常模式)监测出现晕厥的患者。
示例集成服装子系统
如利用图3的示例可穿戴医疗装置300的示意框图所示，可以将可穿戴医疗装置的各组件(例如包括装置控制器和/或连接箱)组织成一个或多个模块或子系统。可穿戴医疗装置300包括传感器系统306、包含治疗控制电路的治疗递送系统308、处理器配置310、用户接口312、通信系统314和数据存储器316。传感器系统306可操作地连接至一个或多个患者感测元件(例如，ECG传感器和心音传感器等)。治疗递送系统308可操作地连接至一个或多个治疗电极或其它治疗递送元件。治疗递送系统308中的治疗控制电路可被配置为基于与在患者中检测到的心律失常有关的一个或多个通知来向患者发起治疗。治疗递送系统308中的治疗控制电路可被配置为向患者提供至少起搏治疗、除颤治疗和经皮神经电刺激(TENS)治疗。应当理解，可穿戴医疗装置300可以包括在图3中未示出的例如包括电源(例如电池)的其它组件。如上所述，各子系统和/或模块可以配置在相应壳体内，所述相应壳体被成形并配置为包括在患者所穿戴的服装内或者集成到该服装中。
在一些实现中，可以将图3所示的各子系统划分成低电压(LV)系统302和高电压(HV)系统304。将可穿戴医疗装置划分成LV系统302和HV系统304对于减少HV系统304和其它组件之间的电气干扰而言可以是有利的。由此，HV系统304可被包装到一起，并且位于与LV系统302分开(并且在一些情况下远离LV系统302)和/或相对于LV系统302被屏蔽的模块中。可穿戴心脏监测装置中所包括的高电压电路(例如，在HV系统中)可以包括治疗控制电路和能量储存装置。高电压电路可以配置在治疗模块或模块化组件内，所述治疗模块或模块化组件被配置为能够与可穿戴心脏监测装置分开。应当理解，以下说明基于根据可穿戴医疗装置的各组件的工作电压对该装置的划分(例如，划分成LV系统和HV系统)；然而，可能存在其它方式来将该装置的各组件分开。例如，希望基于该装置的各组件的一个或多个功能来对该装置进行划分。如此，通信模块可以包括如以下所述的通信电路，能量储存模块可以包括用于存储电荷的一个或多个电容器，自测试模块可被配置为监督对该装置的各方面的周期性和非周期性的自测试，并且电源模块用于确保电池维持在工作范围内并且准备好在需要的情况下对一个或多个电容器进行充电。在一些示例中，HV系统304可以是一个或多个系统，或者可以包括以约数百～数千伏的电压水平进行工作的一个或多个组件。在实现中，HV系统304可以是以一个或多个治疗脉冲的峰值电压值的25％～100％之间的电压水平进行工作的一个或多个系统。例如，治疗递送系统308可以以约1600伏的峰值电压提供治疗脉冲(例如，除颤脉冲)。在该示例中，HV系统可以具有以大于约400伏的电压(例如，峰值电压的25％)进行工作的一个或多个组件，包括例如高电压转换器。应当理解，根据特定实现，可以采用其它电压划定来将HV系统与LV系统分开。例如，HV系统304可以是具有以超过100伏的电压水平进行工作的一个或多个组件的系统。因此，在一些实现中，高电压组件可以包括以约100V和约2000V之间、或者400V和约2000V之间、或者约500V和约2000V之间的电压水平进行工作的一个或多个组件。
LV系统可以是具有以低于(和/或基本上低于)HV系统304的操作电压水平(例如，小于100伏)进行工作的系统。例如，传感器系统306、处理器配置310、用户接口312、通信系统314和/或数据存储器316全部可以以基本上低于100伏的电压进行工作。例如，LV系统可以包括以约1mV和约5V之间的电压水平进行工作的组件。在一些示例中，LV系统可以包括以约5V和约100V之间的电压水平进行工作的组件。应当理解，可以基于特定实现来调整HV系统304和LV系统302之间的100伏的水平划定。例如，治疗递送系统308可以以500V的电压水平进行工作，并且LV系统和HV系统之间的划定可以是500伏和可穿戴医疗装置的其余组件的工作电压之间的电压水平。此外，应当理解，在一些实现中，HV系统304可以包括一个或多个LV组件。例如，这种LV组件可以与实现和/或控制HV组件的一部分或全部相关联。
治疗递送系统308可以包括用以经由一个或多个治疗电极(例如，图10A和图10B的治疗电极)以及/或者治疗递送元件来向患者提供治疗的系统。例如，治疗递送系统308可以包括用以向患者提供治疗脉冲(例如，包括TENS脉冲、起搏脉冲和/或除颤脉冲)的各种装置。治疗脉冲可以是通过对电容器组充电并使该电容器组中所储存的能量放电到患者所生成的。例如，治疗递送系统308可以包括用于控制电容器组的充电和放电的一个或多个电力转换器。在一些实现中，从电容器组的能量释放可以由例如在以下文献中所述的H桥电路来控制：2001年8月28日授权的标题为“PATIENT-WORN ENERGY DELIVERY APPARATUS”的美国专利6,280,461(以下称为“’461专利”)和2014年12月9日授权的标题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR APPLYING A RECTILINEAR BIPHASIC POWER WAVEFORM TO A LOAD”的美国专利8,909,335(以下称为“’335专利”)，其中各专利的全部内容通过引用包含于此。
在一些示例中，治疗递送系统308可以包括一个或多个治疗递送机构，所述一个或多个治疗递送机构包含各种药物递送装置或者用于向患者递送药物治疗的一个或多个组件。例如，治疗递送系统308可以包括用于药物的静脉内递送和/或贴剂吸收的装置。贴剂吸收装置可以包括包含被涂布和/或填充有要施加给患者的药物的许多显微针(例如，每个显微针均比一根头发细得多)的微针阵列。采用微针阵列来进行药物递送在一些示例中可以是有利的，因为针如此小以致这些针不会到达皮肤中的神经并由此以患者所体验到的最小疼痛来递送药物。在一些实现中，治疗递送机构可以包括用于通过患者皮肤来递送治疗电能的基于微针阵列的电极贴片。应当理解，在一些实现中，治疗递送系统308可以包括不需要高电压的一个或多个治疗递送机构，例如包括一些药物递送装置。
治疗递送系统308可以包括凝胶部署电路，其中该凝胶部署电路被配置为在向治疗部位(例如，患者皮肤的与治疗电极相接触的表面)递送治疗电击之前，在基本上靠近该治疗部位处递送导电凝胶。凝胶部署电路可被配置为紧挨在向治疗部位递送治疗电击之前、或者在向治疗部位递送治疗电击之前的短的时间间隔(例如，约1秒、5秒、10秒、30秒或1分钟)内，使得递送导电凝胶。这种凝胶部署电路可以作为单个单元连接至治疗电极或其它治疗递送装置或者集成在该治疗电极或其它治疗递送装置内。在检测到可治疗的心脏状况、并且在装置提示之后没有接收到患者响应的情况下，可以用信号通知凝胶部署电路以部署导电凝胶。在一些示例中，导电部署电路可被构造为一个或多个单独且独立的凝胶部署模块。这种模块可被配置为接纳可移除和/或可更换的凝胶盒(例如，容纳一个或多个导电凝胶存储部的盒)。如此，凝胶部署电路可以作为治疗递送系统的一部分永久地配置在服装中，而盒可以是可移除和/或可更换的。
在一些实现中，凝胶部署模块可被实现为凝胶部署包，并且将凝胶部署电路的至少一部分以及一个或多个凝胶储存部包括在凝胶部署包内。在这种实现中，包括一个或多个凝胶储存部和关联的凝胶部署电路的凝胶部署包可以是例如采用以下与图10A和图10B有关地示出的方式可移除和/或可更换的。在其它示例中，包括一个或多个凝胶储存部和关联的凝胶部署电路的凝胶部署包以及治疗电极可以集成到在使用之后或者在损坏或破损的情况下可以作为单个单元移除并更换的治疗电极组件中。
传感器系统306包括用以感测患者的各种生理参数的系统。例如，传感器系统306可以包括用以监测患者的ECG的ECG电极、用以监测患者的心音和/或肺音的声学传感器、用以诸如在睡眠研究期间或者在监测睡眠呼吸暂停时等监测患者的呼吸的呼吸监测器、以及/或者基于射频的流体监测传感器。利用传感器系统306可以监测的其它示例生理参数包括患者移动、患者的身体状态(诸如，站立、仰卧等)、患者的姿势、肺音、组织液、肺液、氧含量和/或血压水平。传感器系统306还可以包括用以例如在将传感器信号提供至处理器配置310之前对这些传感器信号进行滤波和/或预处理的各种传感器获取电路。
传感器系统306可以包括在服装的一个或多个位置中的、用于监测患者的心音和/或肺音、患者的睡眠、活动以及其它类型的身体声音或患者活动的传感器。例如，该传感器可以包括三轴多通道MEMS加速度计，例如三通道加速度计。第一通道可被配置为监测患者的心脏所产生的声音，第二通道可被配置为监测患者的呼吸，并且第三通道可被配置为监测患者运动。例如，在通过引用而全部包含于此的2015年1月1日公布的标题为“THERAPEUTIC DEVICE INCLUDING ACOUSTIC SENSOR”的美国专利公报2015/0005588(以下称为“’588公报”)中，描述了这种传感器。该传感器可被配置为与用于存储和分析的记录系统(例如，本地存储模块或远程服务器)进行通信。在一些实现中，传感器系统306可被配置为连接至通信模块408和用户接口模块410的至少其中之一，以向患者、患者的看护者、亲人和/或其它警报机构提供警报。例如，传感器系统306可被配置为分析表示患者的心脏所产生的声音的信号，并且进一步被配置为在检测到表示患者的异常心脏状况或其它状况的情况下警告患者和/或另一实体。在一些实现中，传感器系统306可被配置为包括处理器，其中该处理器用于基于该处理器上所存储的一个或多个软件模块来进行以上分析。例如，这种处理器可以物理连接成基本靠近传感器系统306的一个或多个传感器。在另一示例中，处理器可以在以下所述的处理器配置310内。
在一些示例中处理器配置310可以执行控制可穿戴医疗装置300的其它组件的操作的一系列指令。处理器配置310可以执行例如数据存储器316中所存储的一个或多个软件组件。这些软件组件可包括被配置为识别心律失常的心脏监测组件。在一些实现中，这些软件组件可以包括用于在睡眠研究或睡眠呼吸暂停监测期间监测心音和运动以及/或者肺音的声学传感器。在一些实现中，软件组件可以操作并监测用于监测心音和运动以及/或者肺音的声学传感器，并且可以将来自这些传感器的信息与ECG信息组合以供处理和分析。
传感器系统306可以包括被配置为监测患者的氧饱和度的脉搏血氧饱和度传感器。例如，该传感器可以配置在服装内的口袋或其它收容部中，并且可以移除并连接至服装内的集成模块中的一个或多个模块。例如，该传感器可以从服装中的口袋移除并且放置在手指上，并且以通信方式连接(例如，经由绳索电气连接、无线地连接、光学连接等)至配置在服装中的处理器。例如，该处理器可以是如以下更详细地所述的处理器配置310的一部分。例如，该传感器可以连接至手持装置(例如，智能电话或平板电脑)或者诸如手表等的腕部安装装置。手持装置可以包括被配置为从传感器接收信号并且存储和/或处理这些信号以供分析的软件组件。
处理器配置310可以包括连接至共享存储器(例如，可由多个处理器或处理器核中的任意处理器或处理器核访问以供读取和/或写入的存储器模块)的多个处理器和/或多核处理器。在一些实现中，各处理器和/或处理器核可被配置为利用相应的独立存储器模块进行工作。在一些示例中，处理器配置内的多个处理器中的各处理器可被配置为进行处理器配置310所进行的任务的子集。例如，如在通过引用而全部包含于此的2014年12月2日授权的标题为“SYSTEM AND METHOD FOR CONSERVING POWER IN A MEDICAL DEVICE”的美国专利8,904,214(以下称为“’214专利”)中所述，处理器配置310可以包括用于接收并分析传感器数据以识别需要治疗的医疗状况的数字信号处理器(DSP)、以及用于控制用户接口组件的通用处理器。
在一些示例中，处理器配置310包括用于管理LV系统302的LV处理器和用于管理HV系统304的HV处理器。LV处理器和HV处理器可以位于例如处理器模块内并且与HV系统和LV系统进行通信，或者位于相应的处理器控制的模块(这些模块其中之一)内。
在一些实现中，LV处理器可被配置为例如：从传感器系统306获取数据，经由通信系统314发起与外部系统的通信，经由用户接口312向外部实体提供通知，以及/或者将传感器数据存储在数据存储器316中。HV处理器可被配置为例如控制电容器组的充电和/或向患者的治疗脉冲的施加。应当理解，HV处理器可以以低电压进行工作，并且不必以与HV处理器控制的HV系统相同的电压进行工作。
在一些示例中，LV处理器可以是多核处理器，该多核处理器具有：第一核，其被配置为处理从各传感器的传感器数据获取；以及第二核，其被配置为进行ECG监测以检测心律失常、控制用户接口、控制治疗顺序、提供数据存储、以及/或者管理数据存储。在这些示例中，LV处理器的第一核可以是数字信号处理器核，并且第二核可以是包括例如ARM核的通用处理器核。
如上所述，LV处理器和HV处理器可以具有共享存储器以共享信息。例如LV处理器可以将来自传感器系统306的数据中的至少一部分存储在共享存储器中以供HV处理器访问。应当理解，可以采用其它处理器配置310。例如，可以采用多个不同的单核处理器和/或包括任何数量的核的单个多核处理器。
通信系统314可以包括用以与例如包括中央服务器和/或远程基站的外部装置进行通信的各种系统。在通过引用而全部包含于此的2012年5月10日公布的标题为“REMOTEMEDICAL DEVICE ALARM”的美国专利公报2012/0112903(以下称为“’903公报”)中，描述了可以与可穿戴医疗装置进行通信的除各种远程装置通信以外的示例基站。通信系统314可以包括例如用以进行无线通信的发送器、接收器、收发器和/或天线。关于无线通信，可以通过包括例如
Figure BDA0002433936480000351
无线USB、ZigBee和无线以太网的无线通信标准和协议中的任一个或组合来实现无线通信链路。
示例模块结构
如上所述，可以将可穿戴医疗装置的组件组织成多个LV系统302和/或HV系统304。可以将LV系统302和/或HV系统304中的各组件包装成多个LV模块和/或HV模块。多个LV模块和/或HV模块可以是单独且不同的模块。多个模块中的至少两个模块可以通过集成到服装中的导电丝、线或线缆电气连接。至少一个用户接口可以以通信方式连接至模块或模块化组件至少之一。这些模块可以分布在服装的各处以提供均匀的重量分布。这些模块可以通过例如将一个或多个组件安装至印刷电路板(PCB)或其它基板并且将该PCB容纳在外壳中来创建。
在一些实现中，多个模块或模块化组件包括配置在至少一个低电压模块或模块化组件内的低电压电路、以及配置在与所述至少一个低电压模块或模块化组件分开且不同的至少一个高电压模块或模块化组件内的高电压电路。低电压电路可被配置为控制用户交互、心脏信号获取和监测、心律失常检测、除颤脉冲与心脏信号的同步、治疗顺序、患者警报、数据通信和数据存储的至少其中之一。高电压电路可以包括治疗控制电路和能量储存装置的至少其中之一。
图4A示出包括LV模块和HV模块的示例模块组400A。如图所示，该模块组400A包括能量储存模块402、传感器接口模块426、治疗控制模块404、操作模块406、通信模块408和用户接口模块410。该模块组400A可以通过链路424可操作地连接。链路424可以包括例如经由BAN、无线通信链路、光纤、线缆和/或编织到服装中的导电丝的通信。链路424可以是编织到服装中的线或导电丝，并且可以是柔性或可伸缩的，或者是按图案配置的，例如允许链路连同其集成或安装到的服装的一部分一起伸缩的盘绕排列或锯齿图案。链路424可以能够支持通信、电力传输或这两者。在链路424是导电丝、线或线缆的示例中，链路424中的不同链路可以具有不同的大小，例如具有与链路424中的其它链路424不同的厚度、直径或截面积。可以基于不同的链路424被配置为传输的电压、电流或电力来选择这些不同的链路424的截面积。被配置为递送更高的电力量的链路424(例如与治疗电极114的链路424)可以具有比与感测电极112的链路424更大的截面积。例如，如下表所示，可以基于最大电流额定值来选择链路424的截面积或规格：
表1：链路规格vs最大电流额定值
链路规格 链路直径(mm) 最大电流额定值(安培)
40 0.079 0.014
35 0.142 0.044
30 0.254 0.142
25 0.455 0.457
20 0.813 1.5
15 1.45 4.7
10 2.59 15
5 4.62 47
表1假定由单股铜形成的导电线/丝。如果使用其它材料或具有不同的股数的导电线/丝，则不同的最大电流额定值可以适用于不同的规格。
集成到服装中并且被配置为(例如，经由一个或多个治疗电极)向患者递送一个或多个治疗脉冲的导电线可以基于在电流的瞬时持续时间内在该线中要承载的最大电流来选择。例如，假定在约1200V～约1800V的范围内的治疗脉冲的情况下，在约5～50ms的瞬时持续时间内，通过导电线的典型最大电流可以在60～80A之间。用于确定导电线的适当规格的瞬时持续时间可以为例如小于10ms、小于20ms、小于30ms、小于50ms和100ms。例如，在15和35之间的规格可以满足这些要求。作为例示，可以使用规格28的线来支持60-80A的范围内的瞬时持续电流。在一些实现中，各种模块可以配置在服装中，例如，这些模块可被构造为服装的永久部件或部分。例如，这些模块可以永久地配置在服装内或连接至服装。各种模块可以是单独且不同的模块，其中这些单独且不同的模块中的一个或多个模块永久地固定到服装中。在其它示例中，这些模块可被构造为可移除地固定到服装。各种模块可以是单独且不同的模块，其中这些单独且不同的模块中的一个或多个模块被配置为可移除地固定到服装中、或者可移动地(例如，可滑动地)固定到服装。例如，操作模块406可以永久地连接至服装中，并且治疗控制模块404可以利用导电性钩环搭扣可移除地固定至服装。应当理解，这些模块中的一个或多个模块可以与可穿戴医疗装置的服装部分分开。例如，如在‘903公报中所述，用户接口模块410可被实现为腕部安装装置(例如，与手表相似)。
能量储存模块402可以存储包括例如除颤脉冲、起搏脉冲和/或TENS脉冲的治疗脉冲所用的能量。这些脉冲所用的能量可以储存在能量储存装置(例如，电容器412)中，以向患者进行快速放电。能量储存装置可以包括多个电容器和用以向多个电容器提供电力的至少一个电池(例如，非可再充电的电池)。能量储存装置可被配置为储存至少一个治疗脉冲所用的能量。能量储存装置可以连接至例如被配置为至少控制从储存模块的能量释放的治疗控制模块404中的治疗控制电路。在一些示例中，由于电容器的充电电压，因而能量储存模块402可以是HV模块。能量储存装置可以配置在模块或模块化组件中。能量储存装置可以包括用于储存治疗脉冲的第一部分所用的能量的第一能量储存装置、以及不同于该第一能量储存装置的用以储存治疗脉冲的第二部分所用的能量的第二能量储存装置。可穿戴心脏监测装置的多个模块或模块化组件可以包括集成到服装的正面部分中的第一能量储存装置和集成到服装的背面部分中的第二能量储存装置、以及/或者分布在服装的各处并且集成到服装中的多个电容器。可以将该能量储存模块划分成多个单独且不同的电容器模块或模块化组件。各电容器模块或模块化组件可以包括具有被适配为容纳在被适配为符合患者身体的预定部位的相应外壳内的外形因素的电容器。各电容器模块或模块化组件可以连接至至少一个治疗电极和用以对多个电容器充电的至少一个充电器电路。在一些实现中，单个电容器可以包括在单独且不同的一个或多个电容器模块或模块化组件中，并且可以与其它电容器模块或模块化组件电气连接。
在一些实现中，可穿戴心脏监测装置的单独且不同的多个模块或模块化组件可以至少包括配置在至少一个治疗模块或模块化组件内的治疗控制电路和能量储存装置。该至少一个治疗模块或模块化组件可被配置为可移除地固定至服装，并且基于患者的所检测到的心脏状况来向患者提供治疗。
在一些示例中，能量储存模块402可以包括用以对电容器充电的电池420。将电池420定位于靠近电容器412和/或电容器12所用的充电电路的位置可以是有利的，因为这样缩短了充电电流从电池到达电容器而需要行进的距离。同样，治疗垫(例如，治疗垫114)可以连接至能量储存模块402以使能量从电容器至治疗垫必须行进的距离最小化。例如，使电容器连接至治疗垫的链路可以能够耐受1600伏～15000伏的静电放电(ESD)。由此，可以避免需要支持大的充电电流和/或放电能量的电气通路或者至少使该电气通路的长度最小化。能量储存模块402可以是与可穿戴心脏装置的其它模块分开且不同的，可以连接至至少一个治疗电极，并且可被配置为储存要施加至患者的至少一个治疗电击所用的能量。
在一些示例中，电池420是非可再充电的电池。由于多个原因，使电池420成为非可再充电的电池在一些示例中可以是有利的。例如，非可再充电的电池与可再充电电池相比通常具有更大的能量密度，从而允许采用更轻的电池并且由此减轻可穿戴医疗装置的重量。采用非可再充电电池可以具有包括以下的其它优点：电池容量不会随着电池经历更多的充电和放电循环而随时间衰减，以及/或者内部阻抗不会随着电池经历更多的充电和放电循环而增加。较旧的可再充电电池的增加的内部阻抗和/或减小了的容量可能会使可再充电电池不能提供足够量的能量来对电容器充电并向患者提供治疗。
应当理解，在一些示例中，电池420是可再充电电池。以上所论述的可再充电电池的缺点可以通过例如引入对电池的状况进行测试的电池测试序列来减轻。电池测试可以包括用以判断电池的内部阻抗是否超过了阈值的阻抗测试。如果电池的内部阻抗超过了阈值，则可穿戴医疗装置可以经由用户接口向用户发出警报以向用户通知应当对可再充电电池进行更换。
可穿戴心脏监测装置的模块或模块化组件的至少其中之一可以可移除地连接至可再充电电池420或不同的可再充电电池。服装可以可移除地连接至用于向模块或模块化组件中的一个或多个模块或模块化组件供电的可再充电电池420或不同的可再充电电池。
在一些示例中，可穿戴医疗装置监测电池420的充电状态(SoC)。在SoC超过最小阈值的情况下，可穿戴医疗装置可以例如发出置换出电池420和/或寻求可穿戴医疗装置的服务的通知。可以通过例如监测在治疗脉冲中施加至患者的电击数量和/或能量的量、以及/或者监测电池的电压来监测电池420的SoC。
传感器接口模块426(例如，与传感器系统306相似)例如可以包括用以经由一个或多个传感器428感测患者的生理参数的电路。传感器接口模块426的传感器428例如可以包括用以监测患者的ECG的ECG电极、用以监测患者的心音和/或肺音的声学传感器、用以诸如在睡眠研究期间或者在监测睡眠呼吸暂停时等监测患者的呼吸的呼吸监测器、以及/或者基于射频的流体监测传感器。传感器428还可以包括被配置为监测患者的患者活动、患者活动、组织液、肺液、血氧水平或血压中的一个或多个的一个或多个传感器。ECG传感器电路、声学传感器电路、呼吸传感器电路和射频电路各自可以配置在单独且不同的模块或模块化组件内，所述单独且不同的模块或模块化组件从物理上彼此分开地设置并且例如分布在服装的各处以实现均匀重量分布。各模块可以包括用以本地存储所感测到的原始数据的一个或多个存储器缓存器，或者包括用于将所感测到的原始数据无线地通信至另一模块(例如，操作模块)或远程位置以供进一步处理的通信电路(例如，低功率射频发射器)。例如，操作模块或操作模块化组件可以是与可穿戴心脏装置的其它模块分开且不同的，可以连接至被配置为监测患者的心脏活动的至少一个感测电极，并且可被配置为检测患者的至少一个心脏状况。通信电路可以配置在相对于操作模块或模块化组件和能量储存装置单独且不同的通信模块或模块化组件内，可以连接至操作模块或模块化组件和能量储存装置的至少其中之一，并且可被配置为与至少一个外部装置进行通信。各模块可以包括用于在存储或发送所感测到的原始数据之前根据该数据来推导一个或多个度量的一个或多个处理器。例如，ECG传感器模块内的本地ECG处理器可以处理原始ECG数据以推导心率信息并且将该心率信息发送至另一位置。
ECG传感器电路可以配置在包括ECG处理和通信电路的模块内，所述ECG处理和通信电路诸如用以放大从一个或多个ECG传感器接收到的信号的放大器、滤波器、模数转换器、以及被配置为接收ECG信号并根据所接收到的ECG信号来检测一个或多个ECG度量的一个或多个处理器等。例如，这种所检测到的ECG度量可以包括QRS波形、P波形和T波形、以及诸如心率、心率变异性、心房颤动和其它心律失常等的其它ECG度量。
声学传感器电路可以配置在包括声学传感器和关联处理和通信电路的模块，所述关联处理和通信电路诸如用以放大来自一个或多个声学传感器(例如，麦克风)的心音信号的放大器、滤波器、模数转换器、以及被配置为接收心音信号并且根据所接收到的心音信号来检测一个或多个心音度量的一个或多个处理器等。例如，这种所检测到的心音度量可以包括S1音、S2音、S3音和S4音以及其它心音度量。这种所推导出的心音度量可以仅基于心音、或者基于心音与诸如以下等的ECG信息的组合：电机械激活时间(EMAT)，例如从QRS波开始起直到第一心音(S1)的峰值为止的收缩时间间隔；以及左心室收缩时间(LVST)，例如从第一心音(S1)的峰值起直到第二心音(S1)的峰值为止(收缩期结束)的收缩时间。
呼吸传感器电路可以配置在包括呼吸传感器和关联处理和通信电路的模块内。例如，呼吸传感器可以包括配置在服装内并且位于患者躯干上的预定位置处的加速度计。例如，一个或多个加速度计可以位于患者的胸腔或胸部上，并且可以使用数字信号处理电路来估计呼吸速率和关联数据。例如，加速度计可以包括灵敏度约为620mV/g的ADXL204双轴加速度计(+/-1/7g型)。例如，加速度计可以位于矢状面中，并且位于患者躯干前部的左侧上。患者的呼吸可以引起患者胸腔的周期性运动，由此改变放置在患者胸部上的加速度计在水平方向和垂直方向上的倾斜和/或位移。例如，可以沿着垂直于作为测量胸腔运动的最灵敏方向的重力方向的方向检测呼吸信号。因此，与呼吸传感器相关联的处理电路可被配置为处理矢状位中的信号。
在一些示例中，呼吸传感器可以包括ECG感测电极和关联电路，其中该关联电路可以基于配置在患者躯干上的两个电极之间的体表面电位差的信号振幅变化来提取例如患者的呼吸速率。例如，这些电极可被配置为随着在呼吸循环期间患者的肺部充满和排空，来获取经胸阻抗的变化。在测量的另一方法中，可以将RR间隔的持续时间中的逐心搏的变化记录为与呼吸相关。
在各种示例中，呼吸传感器可以实现其它的呼吸监测技术。例如，该传感器可以基于：用于测量运动、体积或组织变化的装置(例如，跨胸阻抗技术、肋电感体积描记法)；可以(例如，经由钩环搭扣、按扣或口袋)可移除地固定至服装上的安装点并且由患者使用以测量呼吸数据的、用于测量气流的装置(例如，用于测量口鼻气流的热敏电阻)；以及用于测量诸如脉搏血氧饱和度变化或呼气O2变化等的血气变化的装置。呼吸数据可以包括呼吸速率的估计值、与潮气量有关的定量信息和气体交换参数。
用于检测组织液变化的射频(RF)电路可以包括RF传感器和关联电路，其中该RF传感器和关联电路用于将超宽带RF信号发送至基础组织(例如，患者肺部的一部分)，接收所反射的RF信号，并且处理这些RF信号的振幅和相位的变化中的一个或多个。
如在通过引用而全部包含于此的2013年12月3日授权的标题为“METHOD OFDETECTING SIGNAL CLIPPING IN A WEARABLE AMBULATORY MEDICAL DEVICE”的美国专利8,600,486(以下称为“’486专利”)中所述，传感器接口模块426可以包括各种传感器获取电路，其中这些传感器获取电路例如用于在提供传感器信号以供分析以识别一个或多个患者状况之前，对这些传感器信号进行滤波和/或预处理。在一些示例中，可以将传感器信号提供至(以下所述的)操作模块406中的一个或多个处理器。例如，传感器接口模块426可以包括心脏监测模块，其接收ECG和/或心音数据，并且对该数据进行分析以判断一个或多个心脏状况的存在。例如，基于ECG信号和/或心音数据，心脏监测模块可能会检测到一个或多个心律失常并且经由用户接口模块410向患者发出警报。在至少一个示例中，传感器接口模块426是LV模块并且仅包括LV组件。
应当理解，传感器接口模块426的一个或多个功能可以被包括作为操作模块406的功能。例如，用以对传感器信号进行预处理的电路可以包括在操作模块406的电路中，并且传感器428可以直接连接至操作模块406。
治疗控制模块404控制利用例如能量储存模块402的一个或多个电容器412中所储存的能量向患者递送治疗脉冲。例如，治疗控制模块404可以控制治疗脉冲的各种特性，例如包括提供至患者的治疗脉冲的幅度、形状和/或持续时间。脉冲的特性可以由包括例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)414的各种功率控制装置来控制。应当理解，可以采用其它类型的功率控制装置(例如，可控硅整流器、晶闸管等)，并且可以采用任何数量的功率控制装置。在一些示例中，由于例如IGBT控制的高电压，因而治疗控制模块404可以是HV模块。在至少一个示例中，电池420和/或治疗垫114可以连接至治疗控制模块404。如以上所论述的，将电池420定位于靠近电容器充电电路(例如，治疗控制模块404中的电路)以缩短充电电流从电池420到电容器412需要行进的距离和/或放电电流从电容器412到治疗垫114需要行进的距离，这可能是有利的。在一些实现中，治疗控制模块404的组件可以由该治疗控制模块自身的与电池420分开的电池电源来供电。
操作模块406包括用以控制医疗装置的操作的装置。例如，操作模块406可以包括一个或多个处理器416，其连接至数据存储元件418，以监测所感测到的心脏数据，基于该心脏数据来识别心律失常，经由凝胶部署电路发起向患者皮肤的导电凝胶的递送，以及/或者指导向患者施加治疗。这些感测系统可以连接至操作模块406以向处理器416提供向传感器数据的直接访问。在至少一个示例中，操作模块406可以是LV模块并且仅包括LV组件。操作模块406可以包括配置在与其它模块或模块化组件分开的操作模块或模块化组件中的至少一个处理器，以监测从至少一个电极接收到的心脏数据，并且与治疗控制电路进行通信以指导向患者施加治疗。
在一些示例中，处理器416可以包括来自以上参考图3所述的处理器配置310的一个或多个处理器。例如，来自处理器配置310的通用处理器可以容纳在操作模块406中。处理器配置310中的高电压处理器可以容纳在例如操作模块406或治疗控制模块404中。
通信模块408可以包括通信电路422以使得可穿戴医疗装置能够与外部系统进行通信。例如，通信模块408可以采用各种方法其中之一以与基站和/或外部系统进行通信，其中这些方法包括例如
Figure BDA0002433936480000441
无线USB、ZigBee和无线以太网。在至少一个示例中，通信模块408是LV模块并且仅包括LV组件。通信模块408可以包括配置在与其它模块或模块化组件分开的通信模块或模块化组件中并且被配置为与至少一个外部系统进行通信的通信电路。
用户接口模块410可以使得可穿戴医疗装置能够与包括例如患者、医师、紧急事件响应者、旁观者和/或患者的看护者的外部实体进行通信。例如，如在通过引用而全部包含于此的2015年9月15日授权的标题为“SYSTEM AND METHOD FOR ADAPTING ALARMS IN AWEARABLE MEDICAL DEVICE”的美国专利9,135,398(以下称为“’398专利”)中所述，用户接口模块410可以发出警报以向患者通知各种医疗状况。用户接口模块410可以包括以上针对可穿戴医疗装置100所述的用户接口元件中的一个或多个，其中这些用户接口元件包括例如显示器220、扬声器204和/或响应按钮(或者诸如要一起按下的两个响应按钮等的多个按钮)210。在一些实现中，如在通过引用而全部包含于此的2015年2月5日发布的标题为“SYSTEMS AND METHODS OF DELIVERYING THERAPY USING AN AMBULATORY MEDICALDEVICE”的美国专利公报2015/0039053(以下称为“’053公报”)中所述，向患者施加治疗可能响应于检测到同时按下了多个响应按钮210以及/或者检测到在特定序列中按下一个响应按钮210而被延迟。在至少一个示例中，用户接口模块410是LV模块并且仅包括LV组件。
用户接口模块410可以以各种外形因素中的任意外形因素来实现。例如，在一些示例中，用户接口模块410可被实现为具有显示器220和/或扬声器204的计算机实现的手表，以向用户提供视觉和/或听觉通知。显示器220可以是触摸屏显示器，以更容易地允许外部实体在用户接口中导航。应当理解，其它装置可以包括在计算机实现的手表或者用户接口模块410的任何其它实现中，以与包括例如触觉振动器的外部实体进行通信。计算机实现的手表还可以包括例如安装在计算机实现的手表的侧面或别处的响应按钮210以延迟治疗的施加。计算机实现的手表可以与模块组400A中的一个或多个模块进行无线通信，并且从内置于该计算机实现的手表中的可再充电电池接收电力。在一些示例中，该手表可以包括用以将计算机实现的手表固定到患者的腕部的可调整带。在其它示例中，该手表可以包括用以将装置固定至患者的二头肌的更大的带。该更大的带可以是弹性带，以便在患者在日常活动期间四处走动时弯曲以容许二头肌收缩。
用户接口模块410还可被实现为包括例如智能电话、智能手表、个人数字助理和平板计算机的计算机实现的便携式电子装置上的应用程序。例如，便携式电子装置可以通过包括例如
Figure BDA0002433936480000461
的各种无线通信方法来与模块组400A中的一个或多个模块进行通信。便携式电子装置上的应用程序可以利用该便携式电子装置上的现有硬件来用作各种用户接口元件。例如，该应用程序可以该便携式电子装置的触摸屏上显示虚拟响应按钮210，其中用户可以通过在适当位置处触摸所述触摸屏来激活所述虚拟响应按钮210。在一些示例中，触摸屏可以通过指纹分析、语音分析或其它分析来识别触摸屏幕的人是与装置相关联的患者还是另一人。
在一些实现中，操作模块406的功能中的一个或多个功能可以包括在用户接口模块410的功能中。例如，用户接口模块410可被实现为计算机实现的可穿戴装置和/或如上所述的计算机实现的便携式电子装置上的应用程序。在该示例中，用户接口模块410可以利用计算机实现的装置的处理能力来从传感器接口模块426接收传感器数据并监测患者的医疗状况。由此，可以减小和/或消除服装中的操作模块406的大小、重量和/或庞大性。
操作模块406、通信模块408和/或用户接口模块410可以从电池420和/或从附加电池(未示出)接收电力。例如，操作模块406、通信模块408和/或用户接口模块410可以可移除地连接至一个或多个可再充电电池。在一些示例中，这些可再充电电池可以由患者周期性地置换出、以及/或者由各种能量源(例如，可再生能量源)进行充电。例如，操作模块406可以包括贴附于模块的外表面的太阳能板，以生成用于对可再充电电池充电的电力。该服装还可用于通过将太阳能织物集成到服装中来收集用于对可再充电电池进行充电的太阳能。在其它示例中，压电元件可以并入服装中以将来自患者的移动的能量变换成电能。
图4B示出另一模块组400B，其中该另一模块组400B除包括两个能量储存模块402和两个治疗控制模块404外，还包括操作模块406、通信模块408和用户接口模块410。在一些示例中，各对能量储存模块402和治疗控制模块404提供治疗脉冲的一部分。例如，可穿戴医疗装置可被配置为向患者提供双相除颤脉冲。在该示例中，第一对能量储存模块和治疗控制模块可以提供脉冲的第一阶段所用的能量，并且第二对能量储存模块和治疗控制模块可以提供脉冲的第二阶段所用的能量。在另一实现中，第一对能量储存模块和治疗控制模块可以提供第一脉冲所用的能量，并且第二对能量储存模块和治疗控制模块可以提供第二脉冲所用的能量。按照这个逻辑，后续脉冲的递送可以以预定的配置在这些对之间共享。例如，这种配置可以如下：两对交替进行能量递送，直到不再需要脉冲为止。在另一实现中，第一对能量储存模块和治疗控制模块可以提供脉冲波形的正部分所用的能量，并且第二对能量储存模块和治疗控制模块可以提供脉冲波形的负部分所用的能量。在一些示例中，连接至这两对的控制器可以智能地控制脉冲特性和来自这两对的能量递送。如图示划分能量储存模块和治疗控制模块可以平衡可穿戴医疗装置的重量和分布。例如，图4B所示的各能量储存模块402与图4A所示的单个能量储存模块402相比可以大小更小且更轻。此外，这些更小更轻的模块可以在服装上分隔开以改善重量分布。
应当理解，本文所述的任何模块(例如，能量储存模块402)均可被划分成多个模块和/或子模块。例如，模块组可以包括针对各治疗垫的能量储存模块402。同样，治疗控制模块404可被划分成任何数量的模块。例如，可以将图4B所示的两个治疗控制模块404组合成连接至全部能量储存模块402的单个治疗控制模块404。
在一些示例中，治疗递送系统可以与监测系统分开。例如在治疗递送系统没有安装在可穿戴医疗装置中的情况下，可穿戴医疗装置可以作为医疗监测装置进行工作。使治疗递送系统与监测系统分开在一些示例中可以有利地减轻不需要治疗组件(例如，模块402和404)或者当前不需要这些治疗组件的患者所用的可穿戴医疗装置的重量。图4C示出具有可分开的治疗组件的示例另一模块组400C。如图4C所示，能量储存模块402和治疗控制模块404利用连接元件430(例如，电气连接器)与其余模块可分开。由此，患者可以使能量储存模块402和/或治疗控制模块404断开并将这些模块从组件400C移除。可穿戴医疗装置还可以自动检测治疗递送系统的安装并作为可穿戴治疗装置进行工作，并且可以同样地检测与治疗递送系统的分开并作为可穿戴监测装置进行工作。响应于检测到治疗递送系统的安装，可穿戴医疗装置可以发起并进行自测试，以例如检查治疗递送系统已适当地安装并且电气地或以其它方式连接至可穿戴医疗装置的其它部分，以及/或者检查治疗递送系统的组件工作正常，例如检查导电凝胶部署模块中的导电凝胶没有达到其有效期、检查可穿戴医疗装置的组件中所包括的一个或多个电池具有充足的电力等。
应当理解，治疗组件可以是利用与连接元件430分开且分离的其它机构可分开的。例如，使操作模块406连接至治疗控制模块404的链路424可以是无线通信链路。在该示例中，在模块404和402在操作模块406的无线通信的范围内的情况下，可穿戴医疗装置可以将自身配置为可穿戴治疗装置。由此，患者可以通过将治疗组件安装至服装来将可穿戴医疗装置配置为治疗装置，并且相反，通过将治疗组件从服装拆卸来将可穿戴医疗装置配置为监测装置。在一些实现中，用户接口可以响应于检测到模块404/402和406的接近或者模块404/402和406没有接近来提示患者确认可穿戴医疗装置要被配置为治疗装置还是监测装置。应当理解，治疗组件(例如，组件402和404)可以有线连接到一起作为单个组件，其可以作为单个单元从服装移除或添加至服装。
在一些实现中，操作模块406可以从一个或多个患者监测器检测器、加速度计和/或传感器接收表示患者活动的信号。除(例如，经由响应按钮)接收来自患者的输入或者关联这种输入外，操作模块406中的一个或多个处理器还可以分析这些信号中的患者活动，并且基于这些信号来判断治疗是否适当。例如，如果患者无意识，则来自一个或多个患者监测器检测器、加速度计和/或传感器的信号可以表示不存在患者活动。操作模块406可以使治疗序列继续进行，最终将治疗递送至患者的身体。一个或多个运动检测器、加速度计和/或传感器可以包括在单独模块或子系统中或者配置在本文所述的其它模块或子系统中的一个或多个内。例如，本申请中所使用的运动检测器、加速度计和/或传感器可以包括在通过引用而全部包含于此的2011年6月5日授权的标题为“WEARABLE MEDICAL TREATMENTDEVICE WITH MOTION/POSITION DETECTION”的美国专利7,974,689中所描述的运动检测器、加速度计和/或传感器。
在一些实现中，操作模块406在判断是否暂停对患者的治疗时，还可以接收表示来自患者的音频输入的信号。例如，这种音频输入可以包括操作模块406被配置为识别的、由患者所发出的一个或多个声音(诸如一个或多个所说的单词或短语等)。在通过引用而全部包含于此的2013年2月5日授权的标题为“Wearable Defibrillator with Audio Input/Output”的美国专利8,369,944(以下称为“’944专利”)中描述了这种音频输入元件的示例实现。用于接收患者的音频输入的麦克风可以配置在服装、通信模块408的壳体或者其它模块中的任何模块的壳体中的一个或多个上。在一些实现中，麦克风可以配置在服装中、例如基本靠近患者的上身。在一些实现中，麦克风可以集成到服装的肩部或前部中，并且电气连接至(例如，使用嵌入服装中的导电丝、线或线缆连接至)或者(例如，使用
Figure BDA0002433936480000491
技术)无线连接至操作模块406。
具有一个或多个以可移除方式安装的模块的示例集成服装
如图4A～图4C所示将可穿戴医疗装置的各种组件划分为模块组件使得能够将例如医疗装置控制器的重量分布到服装的各处。这些模块可以分布到服装的各处以使服装的重量均匀地分布。例如，服装左侧的重量可以等于(或基本上等于)服装右侧的重量，以在患者肩部上提供均匀的重量分布。
图5A和图5B示出示例服装500，其中来自图4B的模块组400B分布在服装500的各处。服装500包括覆盖患者的躯干上部和躯干下部的正面部分504和背面部分506。如图所示，服装500包括使服装110的正面部分504连接至背面部分506的肩部508和侧面部分510。侧面部分510可以以与背心或T恤衫相似的方式从胳膊下方延伸至腰线附近(例如，延伸至躯干底部)。肩部508可以是以与背心的肩部相似的方式构造成的窄带。例如，服装可以包括可伸缩、抗菌、可呼吸和/或吸湿排汗织物。
在一个示例中，服装的肩部或其它部分可以包括被配置为缩短或延长服装的带和/或其它部分的扩展机构。在一个示例实现中，服装的肩部或其它部分可以包括一个或多个可调节扣带。可调节扣带可以包括第一端和第二端、两个基本上非弹性的部分和基本上短的弹性部分。基本上短的弹性部分可以位于两个基本上非弹性的部分之间，并且提供带的纵向扩展直到预定极限为止。扣可以安装至带的第一端以固定与该带的第二端邻接的该带的一部分。
服装500可以包括永久地配置在服装中和/或可移除地连接至服装的多个传感器428。在一些示例中，如在通过引用而全部包含于此的2015年4月14日授权的标题为“WEARABLE THERAPUETIC DEVICE”的美国专利9,008,801(以下称为“’801专利”)中所论述的，传感器428是由缝制到服装中的导电丝和/或金属表面构造成的ECG传感器。同样，治疗垫114可以永久地和/或可移除地连接至服装。例如，传感器428可以是基于电容的干式感测电极。在一个示例中，如在通过引用而全部包含于此的2001年6月26日授权的标题为“CARDIAC MONITORING ELECTRODE APPARATUS AND METHOD”的美国专利6,253,099(以下称为“’099专利”)中所述，传感器428可以包括可以永久地或可移除地连接至服装的预定位置并且由服装支撑的ECG感测电极，并且可以包括形成在基板上的氧化物层(例如，五氧化二钛绝缘层或电介质层)。在一些实施例中，传感器428可以以一个或多个导电配合结构可移除地固定至服装的预定位置。例如，导电配合结构可以包括经由编织到服装中的导电丝、线或线缆互连并且连接至ECG获取模块的电气连接的收容部(例如为传感器接口模块426的一部分)。
在一些实现中，如例如在通过引用而全部包含于此的2014年4月22日授权的标题为“WEARABLE AMBULATORY MEDICAL DEVICE WITH MULTIPLE SENSING ELECTRODES”的美国专利8,706,215(以下称为“’215专利”)中的图1A～图1F中所示和所描述的，传感器428包括可以配置在包括患者身体周围的不同轴向位置的各种预定位置处的ECG感测电极。在一些示例中，传感器接口模块426和/或操作模块406可以包括用以控制正监测哪些ECG感测电极配对的复用器。例如，传感器接口模块426和/或操作模块406可以识别一个或多个最佳配对(例如，具有最佳信号质量的配对)并且控制复用器的状态以从所识别的配对接收ECG信号。应当理解，可以手动地对这些电极进行复用。例如，服装可以包括用以接收ECG电极的多个预定位置，并且可以通过仅连接在这些预定位置的子集处的ECG感测电极来选择配对。
模块402、404、406和408分布在服装的各处以使医疗装置的重量均匀地分布在患者的左肩和右肩上。如图所示，用户接口模块410如前面所述被实现为计算机实现的手表。应当理解，可以采用用户接口模块410的其它实现。例如，用户接口可以永久地与服装配置到一起或者可移除地安装至服装并且可由患者访问。
在一些示例中，模块402、404、406和408中的一个或多个从服装可移除。例如，链路424可以是安装至这些模块中的各模块以形成单个可移除组件的线缆(例如，导电线缆和/或光纤线缆)。可以用护套覆盖这些线缆以保护这些线缆免于环境影响。在这些示例中，组件可以利用钩环搭扣、卡扣、按钮中的一个或多个或者利用其它各种技术安装至服装。
可以对组件的各部分安装至服装的位置进行颜色编码，以帮助患者(或医师)将该组件安装至服装。例如，通信模块408可以包括红色钩环搭扣，并且用以将通信模块408安装至服装的适当位置也可以包括红色钩环搭扣。为了辅助组装，某些组件可以包括一种安装机构(例如，卡扣)，并且其它组件可以包括不同的类型(例如，钩环搭扣、磁体或按钮)。由此，可以鼓励可穿戴医疗装置的用户将各模块安装在正确位置处。应当理解，组件还可以是如以上参考图4C所论述的、利用例如连接元件430可分开的、包括监测组件和治疗组件的两件式组件。
应当理解，模块402、404、406和408之间的链路424可能不是统一的。例如，通信模块408和用户接口模块410之间的链路可以是无线链路，而通信模块408和操作模块406之间的链路可以是有线链路(例如，通过线缆)。此外，模块402、404、406和408之间的有线链路(在存在的情况下)可能不是统一的。例如，使能量储存模块402连接至治疗垫114的链路424可以支持1600伏至15000伏的ESD，而操作模块406和通信模块408之间的链路424可以具有较低的电压和ESD额定值。在一些示例中，链路424中的一个或多个可以集成到服装中。在一些示例中，链路424中的一个或多个可以配置在服装的两层织物之间。例如，链路424可以由集成到服装中的导电丝、线、线缆和/或光纤线缆构造成。在这些示例中，服装可被配置为容纳各模块，并且在这些模块安装至服装的情况下使这些模块可操作地连接至集成到服装中的链路424。在这些示例中，用户(例如，患者、医师或看护者)可以基于可移除地连接至服装的模块来将可穿戴医疗装置配置用于监测或治疗。例如，可穿戴医疗装置可以通过不安装治疗模块而被配置为可穿戴监测装置。在该示例中，可以通过将适当的治疗模块安装至服装来恢复可穿戴治疗装置的治疗功能。
图6A～图6F示出为了使模块可操作地连接至集成到服装500中的一个或多个链路424而可以采用的多个不同技术。图6A例如示出使模块602可操作地连接至服装中的导电丝的导电钩环搭扣604。这些导电钩环搭扣可以通过例如在钩环搭扣的各部分中采用导电丝构造而成。应当理解，可以采用任何数量的个体导电钩环搭扣604。例如，给定模块的个体钩环搭扣的数量可以等于在服装和该模块之间所需的通道的数量。例如，某模块可以利用四个导电钩环搭扣连接至服装，其中：第一个搭扣用于供电，第二个搭扣用于接地，并且其余两个搭扣用于数据传送。
图6B示出该模块和服装之间的光学耦合。例如，服装可以包括向该模块中的红外(IR)接收器608发送信息的IR发射器606，反之亦然。IR发射器606可以包括例如能够发射间歇脉冲调制的IR谱中的光的发光二极管。IR接收器608可以包括例如检测来自IR发射器的IR光脉冲的光敏装置。应当理解，模块602除包括IR接收器608外，还可以包括IR发射器606，以进行与服装的双向通信。
图6C和图6D示出模块602和服装之间的电容耦合610和电感耦合612。可以基于改变的电场和/或磁场采用其它技术来传输信息和/或电力。图6E示出包括吸附至导电接触部616的导电磁体614。导电接触部616可以包括包含例如钢的含铁材料的至少一部分。导电磁体614可能足以使模块保持在服装上的适当位置处。图6F示出示例导电卡扣618。导电卡扣618除了建立服装500和模块602之间的连接外，还使模块602固定在适当位置处。
应当理解，这些模块可以使用上述技术的任何组合，以使这些模块可操作地连接至集成到服装中的导电丝、布线或线缆，以及/或者将模块保持在服装上的适当位置处。例如，模块除包括一个或多个IR接收器外，还可以包括钢磁体。
在一些示例中，这些模块可以使用一个或多个技术来将这些模块保持在服装上的适当位置处。图7A～图7D例如示出用以使模块可移除地固定至服装的各种技术。如图7A所示，模块可以利用钩环搭扣702固定至服装500。图7B示出用以容纳模块的口袋704和利用钩环搭扣702固定以覆盖口袋704的开口的袋盖706。图7C示出具有利用按扣708固定的袋盖706的用以容纳该模块的另一示例口袋704。图7D示出利用拉链扣710将某模块固定在适当位置的、用以容纳模块的另一示例口袋704。应当理解，图7B～图7D所示的口袋704可以包括以上参考图6A～6F所述的包括例如IR发射器的通信和/或电力传输装置中的一个或多个。
在一些示例中，口袋704可被成形为容纳特定模块而非其它模块。例如，给定的口袋704可被成形为允许插入一个特定模块并且防止其它类型的模块的插入。由此，可以鼓励可穿戴医疗装置的用户将这些模块安装在适当位置处。口袋704还可被成形为例如渐缩状，以促进或确保将期望模块按正确取向插入到口袋704中。应当理解，口袋704也可以是相似地成形的，并且各模块的位置可以是可互换的。例如，能量操作模块可以插入任何口袋704中并且正确地工作。由此，可穿戴医疗装置的用户可以将任何模块插入到任何口袋704中。
在至少一个示例中，这些模块可以由患者在服装的各处移动。由此，患者可以重新调整一个或多个模块的位置以适合其特定偏好。图8A和图8B示出服装的模块602可以沿着其滑动的示例带802。在图8A中，该模块可移除地固定至沿着带802滑动的引导件804。在图8B中，模块602直接连接至带804并且沿着该带滑动。
在一些示例中，带802包括可以由图8A中的引导件804和/或图8B中的模块802接合的导电丝或布线。模块602可以通过缝制到服装中的导电丝或布线(例如，带802)与可移除地固定在服装中的其它模块进行通信。
应当理解，模块602可以是以各种结构构造成的并且不限于任何单个结构。图9A和图9B示出示例模块602的两个示例结构。与前面所述的模块相似，图9A中的连接至链路424的模块602包括具有封装有一个或多个电子装置的平坦表面902的外壳。该外壳可以由包括例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)塑料的刚性塑料构造成。图9B示出模块602的具有可以更好地符合患者身体的轮廓表面904的另一示例。轮廓表面904的特殊形状可以是预先配置的或者针对患者唯一设计的。例如，可以从患者获得各种身体大小测量值，并且可以利用例如任何适当的热塑性塑料(例如，ABS塑料)对独特定制的外壳进行3D打印。
具有一个或多个永久安装的模块的示例集成服装
如以上所论述的，可以将可穿戴监测和/或治疗装置的功能组件划分成各种模块并且分布在服装的各处。在至少一个示例中，模块组中的一个或多个模块被集成到服装500中，并且利用集成到服装中的链路424(例如，利用导电丝)连接。如以下更详细地所述，可以通过例如使模块永久地贴附至服装而将模块集成到服装中。例如，一个或多个模块的刚性外壳可以利用铆钉和/或螺柱永久地贴附到服装。这样将一个或多个模块集成到服装500可以减小这些模块的庞大性并且使得用户更容易隐藏可穿戴医疗装置。例如，集成型服装可以表现为普通大众的正通服装(例如，衬衫)、以及/或者可容易地隐藏于正常服装(例如，带有纽扣的衬衫)的下方。
在一些示例中，至少一个治疗电极永久地集成到服装中。在一些示例中，至少一个治疗电极由服装支撑。在一些示例中，如’801专利所述，一个或多个治疗电极可以集成到服装500中并且被构造成容纳凝胶部署包。例如，凝胶部署包可以操作地耦合或连接至如上所述的凝胶部署电路，并且可以从这样的电路接收操作信号。图10A和图10B示出这种集成型治疗电极。图10A示出服装500上的供凝胶部署包用的开放收容部1006。凝胶部署包通过安装至连接点1004而安装在收容部1006中。两个连接点1004都将凝胶部署包保持在适当位置，并且使凝胶部署包可操作地连接至集成到服装中的导电丝1002或布线。连接点1004可以采用与以上参考图6A～图6E所述的技术相似的技术。在安装了凝胶部署包之后，如图10B所示，可以使容纳集成的治疗电极114的袋盖折叠到凝胶部署包上。在一些实现中，凝胶包可以包括被配置为通过包括治疗电极的袋盖释放导电凝胶并将导电凝胶释放到患者皮肤的表面上的控制单元。该控制单元可以可操作地连接至凝胶部署电路以确定用以发起凝胶递送的适当定时。例如，凝胶部署电路可以在递送电击之前或者与递送电击结合地发起凝胶递送，由此降低被检者的皮肤和治疗电极114之间的阻抗。在部署了导电流体之后，外部除颤器经由治疗电极114和导电流体向被检者施加电击。用过的凝胶包可以从可穿戴治疗装置移除并用包含至少一个剂量的导电流体的另一凝胶包替换。在一些实现中，服装和/或集成治疗电极可以包括用于使导电凝胶从凝胶包通过服装和/或集成的治疗电极到患者皮肤上的穿孔和/或孔。
在一些示例中，一个或多个治疗电极可以在无需导电凝胶的情况下向患者递送一个或多个治疗电击。在一些示例中，代替部署导电凝胶，治疗电极114可以粘性地连接至患者的皮肤并且包括用以促进导电性的水凝胶层。例如，长期(例如，7天以上)的水凝胶基电极可以配置在面向患者侧的患者皮肤上，并且利用非面向患者侧的
Figure BDA0002433936480000561
牌钩环搭扣连接至服装。在通过引用而全部包含于此的2015年1月1日公布的标题为“LONG TERM WEARMULTIFUNCTION BIOMEDICAL ELECTRODE”的美国专利公报2013/0325096(以下称为“’096公报”)中描述了用于这种用途的示例长期粘性电极。
图11示出集成到服装500中的示例传感器接口模块426。传感器接口模块426可包括配置在服装中并被配置为监测患者的心脏活动的心脏监测电路。在一些实现中，心脏监测电路配置在服装中，并被配置为监测患者的心脏活动、基于所监测到的患者的心脏活动来检测患者的心脏状况、并基于所检测到的心脏状况来向患者提供至少一个治疗脉冲。心脏监测电路可以包括分布在服装的各处的多个单独且不同的模块或模块化组件。如图所示，传感器接口模块426经由编织到服装500中的导电丝1002或布线从ECG电极1102和接地电极1104接收信号。导电丝1002或布线可以以在传感器接口模块426与ECG电极1102和/或接地电极1104之间具有一个或多个扩展部1108的状态编织到服装500中。扩展部1108可使得服装500能够扩展和收缩。例如，导电丝1002或布线可以包括无弹性导电丝或线，而服装500可以包括弹性丝。在该示例中，扩展部1108能够在不会使无弹性导电丝或布线或者各种装置(例如，ECG电极1102)与导电丝或布线之间的连接断裂的情况下，使得服装500能够拉伸。应当理解导电丝1002或布线中的扩展部1108不必采用如图11所示的锯齿形设计。例如，扩展部1108可以作为平滑的波峰和波谷编织到服装500中。
在一些实现中，导电丝1002或布线可以通过非关键维度而被布设，例如，代替导电丝1002或布线在患者躯干周围拉伸，导电丝1002或布线可被配置为经由患者的肩部来布设。在这方面，沿着非关键维度配置的导电丝1002或布线可以不经受服装的扩展和收缩变化。
传感器接口模块426例如可以在向其它组件(例如，操作模块406)提供信息之前，对从ECG电极1102和接地电极1104接收到的信号进行预处理和/或数字化。例如，操作模块426可以利用来自接地电极的信号来减少和/或消除从ECG电极1102接收到的信号中的共模噪声，以提高ECG信号的质量。ECG信号可以例如由数模转换器数字化，并且经由总线1106被通信至其它组件。例如，总线1106可以是控制器局域网络(CAN)总线。在该示例中，传感器接口模块426可以将数字化后的ECG信号经由CAN总线通信至其它组件。例如，可穿戴心脏监测装置的控制器可被配置为基于所监测到的患者的心脏活动来检测患者的心脏状况。可以利用两股或更多股导电丝或布线将CAN总线集成到服装500中。应当理解，总线1106还可以支持电力传送，并且例如，向操作模块426提供电力。
在一些实现中传感器接口模块的患者监测电路可以包括集成到服装中并且由服装支撑的多个单独且不同的模块或模块化组件。例如传感器接口模块的患者监测电路可以包括可以被包括在单独且不同的模块或模块化组件中的一个或多个滤波器、放大器、信号分析单元、信号复用器或解复用器等。
在一些示例中，如图12A和图12B所示，能量储存模块402可以集成到服装500中。例如，可以将能量储存模块402的充电容量拆分到各自集成到服装500的各位置处并且通过导电丝1002或布线连接的小型电容器1204的网络上。电容器1204可以集成到各位置，以使能量储存模块402的重量均匀地分布。将电容器组的电容拆分到多个较小的电容器1204之间有利地使得各电容器1204的大小能够缩小。例如，电容器1204可以是各自的体积小于1立方厘米、电容低于100μF并且击穿电压额定值在200伏～500伏之间的小型陶瓷电容器。由此，电容器1204可以在不会干扰患者的移动性的情况下容易地集成到服装500中。应当理解，一个或多个电池源可以同样地拆分成多个电池单元并且集成到服装中。
参考图12A，可以将电容器1204组织成各自连接至充电器1202的多个电容器组(例如，4个电容器组)。这些电容器组可以通过用于基于来自例如治疗控制模块404的控制信号来控制电容器组之间的连接的一个或多个开关1206而彼此连接。由此，各电容器组(例如，通过使开关1206断开)由充电器1202进行并联充电，并且(例如，通过使开关1206闭合)彼此串联放电。应当理解，所采用的电容器组的数量和/或各组中的电容器1204的具体数量可以基于特定实现而改变。此外，可以采用单个充电器1202来对多个电容器组充电。例如，图12A所示的四个充电器1202可以由连接至所有四个电容器组的单个充电器替换。
在一些实现中，各电容器组可以具有拆分到并联连接的多个电容器1204之间的总电容额定值(例如，650μF)。电容器组的总电容等于该组中的各电容器的电容的总和。由此，可以通过使该组中的电容器1204的电容的总和与目标匹配来实现目标总电容额定值。例如，电容器组可被设计为具有650μF的电容，并且电容器组可以是由各自具有6.5μF的电容的100个电容器(6.5μF*100＝650μF)构造成的。应当理解，可以采用包括例如各自具有5μF的电容的130个电容器(5μF*130＝650μF)的其它电容器结构。尽管图12A和图12B示出各自包括多个电容器的四个电容器组(其中，各电容器组可以具有约650μF的总电容)，但应当理解，其它示例可以包括具有不同的电容的电容器组或者各自仅具有单个电容的电容器组。例如，在一个实现中，可穿戴监测和/或治疗装置可以包括各自具有约650μF的电容的四个电容器。
参考图12B，可以将电容器组织成在无需开关1206的情况下串联连接的多个组。在这些实现中，电容器组可以由充电器1202进行串联充电。对采用串联结构的电容器组进行充电和放电这两个操作可以省略一个或多个组件(例如，开关1206)，但可能需要更高的充电电压来储存与图12A所示的并联充电结构相同的能量量。
应当理解，电容器1204可以以各种外形因素构造。例如各电容器1204可被构造为包括封装在集成于服装的刚性外壳中的电容器(例如陶瓷电容器)的电容器模块。这些电容器模块还可以是通过在两个导电板之间填充电介质并将导电丝或布线安装至导电板所创建的定制电容器。在一些实现中，电容器1204可以是直接集成到服装中并且利用导电丝或布线连接的小型电容器。
在一些示例中，电容器1204可以集成到可穿戴医疗装置的其它组件中。例如，可穿戴医疗装置可以包括例如具有凝胶部署包的背面和/或具有治疗电极的背面的一个或多个平坦或轮廓表面。在这些示例中，电容器可以通过在两个导体之间放置电介质而集成到这些平坦或轮廓表面中。
治疗控制模块404、操作模块406、通信模块408和/或至少一个用户接口410中的电路也可以集成到服装中。例如，这些模块的各种电路组件可以安装到可以向着患者身体轮廓弯曲的柔性基板。具有各种电路组件的柔性基板可以永久地贴附至服装并且夹持在两个织物之间。应当理解，例如通过用防水涂层(例如，环氧树脂涂层)覆盖这些组件，安装至柔性基板的电气组件可以被制成防水和/或耐水的。这些电气组件也可以封装在永久地配置在服装内的防水和/或耐水壳体中。由此，可以在不会损坏永久地配置到服装内的电气组件的情况下清洗服装。
附加示例服装
尽管说明了用于使各种组件分布到服装的各处以及/或者将各种组件集成到服装中的各种技术，但应当理解，这些技术还可应用于各种服装。图13A、图13B、图14和图15示出这些服装的各种示例。
图13A和图13B示出可穿戴医疗装置所用的服装1300。服装1300包括利用侧面部分1304和可调整带1302连接的正面部分1308和背面部分1310。服装1300还包括用以可移除地固定服装的侧面部分1304的插扣1306。该服装缠绕患者的上躯干，并且除包括背面部分1310上的治疗电极114外，还包括正面部分1308上的另一治疗电极114和传感器428。
图14示出可穿戴医疗装置所用的另一示例服装1400。服装1400可被构造成缠绕患者的上躯干。例如，第一部1404可以缠绕患者和第二部1406两者(类似于浴袍)，以通过盖1408上的钩环搭扣固定于适当位置。服装1400利用两个肩带1402延伸到肩部上。
图15示出可穿戴医疗装置所用的另一示例服装1500。服装1500包括用以缠绕被检体的上部躯干的正面部分1504，所述正面部分1504利用钩环搭扣702固定在适当位置。服装1500还包括利用单个肩带1506连接至正面部分的背面部分1502。正面部分1504包括治疗电极，并且背面部分1502包括附加治疗电极和多个传感器428。
应当理解，本文所述的任何服装均可以包括多个部分。例如，服装可以包括穿戴在患者的上部躯干上的背心和从该背心可拆卸的单独的腰带。在该示例中，传感器428和/或治疗垫114可以集成到背心中，并且各种模块(例如，上述的模块402、404、406、408)可以集成到腰带中。所述腰带可以是利用例如插扣、钩环搭扣和/或卡扣从背心可拆卸的。另外，一件或多件服装可被设计成廉价的和/或一次性的。例如，服装的背心部分可以是一次性的，而(包括各种模块的)的腰带可以洗涤并重新部署到具有新服装的新患者。
尽管如此说明了本公开的至少一个示例的多个方面，但应当理解，本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这些改变、修改或改进意图是本公开的一部分，并且意图在本公开的范围内。因此，上述说明和附图仅采用示例的方式。

Claims (41)

1.一种可穿戴医疗装置，用于监视患者的心电图信号即ECG信号，并且在确定所述患者的心律失常的情况下提供治疗电击，所述可穿戴医疗装置包括：
多个ECG感测电极，其被配置为感测来自所述患者的一个或多个ECG信号；
多个治疗电极，其被配置为向所述患者递送所述治疗电击；
服装，其被配置成穿戴在患者的躯干周围，并且包括所述多个ECG感测电极，所述多个ECG感测电极永久地连接在所述服装上的第一预定位置处，所述服装包括：
外织物层，其形成所述服装的外表面，
内织物层，其形成所述服装的内表面，以及
多个线缆，其被配置在所述外织物层和所述内织物层之间，所述多个线缆将所述多个ECG感测电极连接至所述服装中所配置的一个或多个可移除模块。
2.根据权利要求1所述的可穿戴医疗装置，还包括可移除传感器接口模块，所述可移除传感器接口模块可移除地连接至所述服装，所述可移除传感器接口模块被配置为处理来自所述患者的所述一个或多个ECG信号。
3.根据权利要求2所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆使所述多个ECG感测电极和所述可移除传感器接口模块互连。
4.根据权利要求3所述的可穿戴医疗装置，还包括控制器，所述控制器可操作地连接至所述可移除传感器接口模块，并且所述控制器被配置为：
从所述可移除传感器接口模块接收经处理的一个或多个ECG信号，
基于所述经处理的一个或多个ECG信号来检测所述患者的心律失常，以及
响应于检测到所述心律失常，使得向所述患者递送所述治疗电击。
5.根据权利要求4所述的可穿戴医疗装置，其中，所述心律失常包括心室纤颤、室性心动过速、心动过缓和心动过速至少之一。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是能够伸缩的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是以包括锯齿图案的图案配置的，使得所述多个线缆中的所述至少一个线缆随着所述服装的部分而伸缩。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆集成在所述服装内。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆安装到所述服装。
10.根据权利要求1所述的可穿戴医疗装置，其中，所述服装的所述外织物层和所述内织物层包括不同的材料特性。
11.根据权利要求10所述的可穿戴医疗装置，其中，所述内织物层包括能够渗透水分和/或水蒸气的材料，使得水分和/或水蒸气能够从内层向所述外织物层传递。
12.根据权利要求10或11所述的可穿戴医疗装置，其中，所述内织物层的平均水分传输速率在约100g/m2/天至500000g/m2/天之间。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述外织物层包括疏水材料和超疏水材料至少之一。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述外织物层包括以下项中的至少一个：尼龙，涤纶，以及聚四氟乙烯、膨体聚四氟乙烯和聚氨酯材料至少之一的层压或涂布。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是能够伸缩的。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是以包括锯齿图案的图案配置的，使得所述多个线缆中的所述至少一个线缆随着所述服装的部分而伸缩。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆集成在所述服装内。
18.根据权利要求10至16中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆安装到所述服装。
19.根据权利要求1所述的可穿戴医疗装置，还包括至少一个电气连接的收容部，所述至少一个电气连接的收容部被配置为接纳所述可移除传感器接口模块，使得所述至少一个电气连接的收容部和所述可移除传感器接口模块导电连接，其中所述至少一个电气连接的收容部经由所述多个线缆可操作地连接至所述多个ECG感测电极。
20.根据权利要求19所述的可穿戴医疗装置，其中，所述可移除传感器接口模块包括用以处理从一个或多个传感器以及所述多个ECG感测电极至少之一接收到的所述患者的各种感测到的生理参数的电路。
21.根据权利要求19或20所述的可穿戴医疗装置，其中，所述可移除传感器接口模块包括传感器获取电路，所述传感器获取电路被配置为对所感测到的ECG信号进行滤波和/或预处理以供分析，从而识别心律失常。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是能够伸缩的。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是以包括锯齿图案的图案配置的，使得所述多个线缆中的所述至少一个线缆随着所述服装的部分而伸缩。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆集成在所述服装内。
25.根据权利要求19至23中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆安装到所述服装。
26.根据权利要求1所述的可穿戴医疗装置，其中，所述服装包括被配置为提供符合所述患者的人体工学的柔性材料。
27.根据权利要求26所述的可穿戴医疗装置，其中，所述服装包括能够伸缩的织物。
28.根据权利要求26或27所述的可穿戴医疗装置，其中，所述服装被配置成能够机洗的。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是能够伸缩的。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是以包括锯齿图案的图案配置的，使得所述多个线缆中的所述至少一个线缆随着所述服装的部分而伸缩。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆集成在所述服装内。
32.根据权利要求26至30中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆安装到所述服装。
33.根据权利要求1所述的可穿戴医疗装置，其中，所述服装包括腰带部分和背部。
34.根据权利要求33所述的可穿戴医疗装置，其中，所述腰带部分包括被配置为固定与第二端相邻的第一端的可调节紧固件。
35.根据权利要求33或34所述的可穿戴医疗装置，其中，所述腰带部分被配置成能够利用插扣、钩环搭扣和带至少之一从所述背部拆卸。
36.根据权利要求33至35中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述服装包括连接至所述背部和所述腰带部分的一个或多个可调节肩带。
37.根据权利要求33至36中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述一个或多个可调节肩带包括一个或多个可调节扣带。
38.根据权利要求34至37中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是能够伸缩的。
39.根据权利要求34至38中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆是以包括锯齿图案的图案配置的，使得所述多个线缆中的所述至少一个线缆随着所述服装的部分而伸缩。
40.根据权利要求34至39中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆集成在所述服装内。
41.根据权利要求34至30中任一项所述的可穿戴医疗装置，其中，所述多个线缆中的至少一个线缆安装到所述服装。
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