CN111526899A - 使用血泵叶轮位置的心率测量 - Google Patents

使用血泵叶轮位置的心率测量 Download PDF

Info

Publication number
CN111526899A
CN111526899A CN201880081949.5A CN201880081949A CN111526899A CN 111526899 A CN111526899 A CN 111526899A CN 201880081949 A CN201880081949 A CN 201880081949A CN 111526899 A CN111526899 A CN 111526899A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waveform
blood pump
baseline
relative
heart rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880081949.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111526899B (zh
Inventor
J·沃尔曼
F·卡萨斯
C·雷耶斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heart Instrument Co ltd
Original Assignee
Heart Instrument Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heart Instrument Co ltd filed Critical Heart Instrument Co ltd
Publication of CN111526899A publication Critical patent/CN111526899A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111526899B publication Critical patent/CN111526899B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
    • A61M60/165—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable in, on, or around the heart
    • A61M60/178—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable in, on, or around the heart drawing blood from a ventricle and returning the blood to the arterial system via a cannula external to the ventricle, e.g. left or right ventricular assist devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
    • A61M60/126—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel
    • A61M60/148—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel in line with a blood vessel using resection or like techniques, e.g. permanent endovascular heart assist devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20—Type thereof
    • A61M60/205—Non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/216—Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/40—Details relating to driving
    • A61M60/403—Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/422—Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being electromagnetic, e.g. using canned motor pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/50—Details relating to control
    • A61M60/508—Electronic control means, e.g. for feedback regulation
    • A61M60/515—Regulation using real-time patient data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/50—Details relating to control
    • A61M60/508—Electronic control means, e.g. for feedback regulation
    • A61M60/538—Regulation using real-time blood pump operational parameter data, e.g. motor current
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/80—Constructional details other than related to driving
    • A61M60/855—Constructional details other than related to driving of implantable pumps or pumping devices
    • A61M60/857—Implantable blood tubes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

一种用于确定具有植入式血泵的患者的心率的方法，该方法包括：向血泵的定子的多个线圈施加电压，以产生用于旋转与该多个线圈连通的转子的电磁力；显示与血泵的多个线圈中的反电动势相关联的波形，该波形与转子相对于定子的轴向位置成比例；确定波形中相对于基线的第一变化与波形中相对于该基线的第二变化之间的时间间期；以及基于该时间间期确定患者的心率。

Description

使用血泵叶轮位置的心率测量
技术领域
本技术大体上涉及确定具有植入式血泵的患者的心率测量。
背景技术
机械循环支持设备(“MCSD”)通常被用于帮助衰竭心脏的泵送动作。典型地，MCSD包括通过外科手术植入患者的身体中的植入式血泵。MCSD可包括壳体，该壳体具有入口、出口和安装在该壳体中的转子。入口被连接至患者的心脏的腔室，通常是左心室，而出口被连接至动脉，诸如主动脉。转子的转动将血液从入口向着出口驱动，并且由此帮助血液从心脏的腔室流动至动脉中。一个示例性MCSD是
Figure BDA0002545421100000011
泵。在美国专利第8,007,254号和第9,561,313号中进一步讨论了
Figure BDA0002545421100000012
泵，其公开以其整体结合于此。不幸的是，确定具有植入在患者体内的操作的MCSD的患者的心率可能是困难的，尤其是当通过血泵的血液流动速率与血泵的电机电流之间存在非线性关系时。
发明内容
本公开的技术大体上涉及确定具有植入式血泵的患者在该血泵的操作期间的心率。
在一个方面中，本公开提供了一种用于确定具有植入式血泵的患者的心率的方法，该方法包括：向血泵的定子的多个线圈施加电压，以产生用于旋转与该多个线圈连通的转子的电磁力；显示与血泵的多个线圈中的反电动势相关联的波形，该波形与转子相对于定子的轴向位置成比例；确定波形中相对于基线的第一变化与波形中相对于该基线的第二变化之间的时间间期；以及基于该确定的时间间期确定患者的心率。
在另一方面中，本公开提供了：第一变化是波形中相对于基线的第一上升，并且第二变化是波形中相对于基线的第二上升。
在另一方面中，本公开提供了：记录波形中相对于基线的一个或多个上升之间的一个或多个时间间期，以及基于该时间间期计算心率。
在另一方面中，本公开提供的基线是上滞后带。
在另一方面中，本公开提供了：第一变化是波形中相对于基线的第一下降，并且第二变化是波形中相对于基线的第二下降。
在另一方面中，本公开提供了：记录波形中相对于基线的一个或多个下降之间的一个或多个时间间期，以及基于该一个或多个时间间期计算心率。
在另一方面中，本公开提供的转子相对于定子的轴向位置与通过血泵的推力成比例，并且该推力与通过血泵的流体流量(flow)成比例。
在另一方面中，本公开提供了：在通过血泵的流体流量与血泵的电机电压之间存在非线性关系的情况下确定患者的心率。
在一个方面中，本公开提供了一种用于确定具有植入式血泵的患者的心率的方法，该方法包括：生成表示在操作期间血泵中的一个或多个线圈中的反电动势的波形；检测该波形中相对于基线的一个或多个变化，该变化是由波形中相对于基线的上升和下降组成的群组中的一个；记录变化中至少一对相邻的变化之间的时间间期；以及基于该时间间期确定患者的心率。
在另一方面中，本公开提供了包括转子和与该转子连通的定子的血泵，并且波形与转子相对于定子的轴向位置成比例。
在另一方面中，本公开提供的转子相对于定子的轴向位置与通过血泵的推力成比例，并且该推力与通过血泵的流体流量成比例。
在另一方面中，本公开提供了：在通过血泵的流体流量与血泵的电机电流之间存在非线性关系的情况下确定患者的心率。
在另一方面中，本公开提供了与患者的完整心跳相对应的时间间期。
在另一方面中，本公开提供了：包括将时间间期关联至预先确定的数字。
在另一方面中，本公开提供了：将时间间期除以预先确定的数字60以确定每分钟的心跳次数。
在另一方面中，本公开提供的基线是上滞后带，并且波形中的上升包括对该上滞后带的越过。
在另一方面中，本公开提供了将波形关联至与上滞后带分开的下滞后带，并且其中波形中的下降包括对该下滞后带的越过。
在另一方面中，本公开提供了：基于对波形的频率分析来计算患者的心率。
在另一方面中，本公开提供了：确定关于患者的确定的心率在选择的持续时间内的变异性。
在一个方面中，本公开提供了用于确定患者的心率的系统，该系统包括：控制电路，该控制电路与植入式血泵通信，该植入式血泵包括转子以及与该转子连通的定子，该控制电路包括控制电路系统，该控制电路系统被配置为：生成表示在操作期间血泵的多个线圈中的反电动势的波形，该波形与转子相对于定子的轴向位置成比例；检测波形中相对于基线的多个变化，该多个变化是由波形中相对于基线的上升和下降组成的群组中的一个；记录该多个变化中相邻的变化之间的多个时间间期，该多个时间间期中的每一个对应于患者的完整心跳；将该多个时间间期中的每一个关联至预先确定的数字；并且基于关联的多个时间间期确定患者的心率。
在下面的所附附图和说明书中阐述了本公开的一个或多个方面的细节。本公开中描述的技术的其他特征、目的以及优点将从描述、附图以及权利要求书中显而易见。
附图说明
通过在结合附图考虑时参考以下详细说明，将更容易地理解本发明的更完整的理解以及其所伴随的优点和特征，其中：
图1是示出了系统的框图，该系统包括植入式血泵和控制器，该控制器包括与血泵通信的处理器；
图2是示出了根据本申请的原理构造的示例性血泵的分解视图；
图3是示出了与图1中示出的血泵的转子的一个或多个线圈中的反电动势相关联的波形的图；
图4是示出了与图1中示出的血泵的转子的一个或多个线圈中的反电动势相关联的波形的另一个图；并且
图5是示出了用于确定在血泵的操作期间具有植入在患者体内的血泵的患者的心率的方法的流程图。
具体实施方式
在详细描述示例性实施例之前，应注意，实施例主要驻留在有关用于确定具有植入式血泵的患者的心率的方法和系统的系统部件和处理步骤的组合中。相应地，已通过附图中的常规标号在适宜的位置对系统和方法的构成进行了表示，这些常规标号仅示出与理解本公开的实施例有关的那些特定细节，以便不会模糊具有对于受益于本文的描述的本领域技术人员而言显而易见的细节的公开。
如本文所使用的，诸如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等等之类的关系术语可仅用于将一个实体或要素与另一实体或要素区别开来，而不一定要求或暗示这些实体或要素之间的任何物理或逻辑关系或顺序。本文所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，并且不旨在对本文所描述的概念作出限制。如本文所使用的，单数形式一“(a)”、“一(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部件和/或其群组的存在或添加。
除非另外限定，本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有如本公开所属领域的普通技术人员所普遍理解的相同含义。将进一步理解的是，本文使用的术语应当被解释为具有与其在本说明书的上下文中以及相关技术中的意义一致的意义，并且除非本文明确表示，否则将不被解释为理想化或过于正式的含义。
现在参考各附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，在图1中示出的是根据本申请的原理构造的并且一般指定为“10”的示例性系统10的框图。系统10包括与控制器14通信的植入式血泵12。血泵12可以是
Figure BDA0002545421100000051
泵或完全或部分地植入在患者体内的另一机械循环支持设备。控制器14包括控制电路16，该控制电路16具有控制电路系统，该控制电路系统用于监测并且控制植入在血泵12内的电机18的启动和后续操作。控制器14还可包括具有处理电路系统的处理器20、存储器22和接口24。存储器22存储可由处理器20和处理电路系统访问的信息，包括可由处理器20执行的指令26和/或可由处理器20检取、操纵和/或存储的数据28。
血泵12可以是连续流动血泵，诸如而不限于上文提到的
Figure BDA0002545421100000052
泵，并且可包括具有设置其中的转子的壳体。系统10和血泵12可结合方法被使用，该方法用于基于转子相对于壳体的轴向位置来确定具有植入患者体内的血泵的患者的心率，如下文将进一步详细描述的。
图2是血泵12的分解视图，该血泵12包括具有流入插管32的壳体30以及转子34(诸如，叶轮)，该转子34接近流入插管32以推动血液。流入插管32包括由非磁性材料(诸如，陶瓷)形成的内部管36。内部管36包括内表面38，该内表面38限定了用于在其中容纳转子34的圆柱形孔40。内部管36还包括圆柱形外表面42，该圆柱形外表面42由具有一个或多个线圈46的定子44围绕。电压被施加至来自驱动电路(未示出)的线圈46以产生用于旋转转子34的电磁力。具体而言，线圈46的电磁力表现出电磁场，该电磁场与转子34的磁场交互，以使得转子34在圆柱形孔40内悬浮并且旋转转子34。除了磁力之外，或代替于磁力，可使用一个或多个流体动力使得转子34在壳体30内悬浮。
转子34的转动将血液沿着流体流动路径推动，该流体流动路径从上游方向U通过内部管36到下游方向D。流体流动路径可被称为血液流动路径。在美国专利第8,007,254号中描述了与旋转血泵相关联的进一步细节，该美国专利的公开内容通过引用以其整体结合在此。血泵12限定了壳体轴线“A”，该壳体轴线“A”延伸穿过壳体并且沿着流动流动路径从上游方向延伸至下游方向。转子34相对于壳体30沿着壳体轴线在轴向方向上移动。当诸如血液之类的流体穿过血泵12时，该流体对转子34施加推力，这使得转子34移动。推力的幅度与通过血泵12的流体流动速率有关。即，转子34相对于壳体30的轴向位置与通过血泵12的流体流动速率成比例，该流体流动速率与推力成比例。
患者的心跳通过分析转子34相对于壳体30的轴向位置，尤其是相对于定子44的轴向位置，而被确定。例如，当电压被施加至线圈46以旋转转子34时，在线圈46中产生了反电动势(“BEMF”)。即，BEMF是通过旋转转子34而在线圈46中感应的电压。转子34的轴向移动改变了转子34与线圈46之间的对齐情况，而这又改变了BEMF。分析BEMF的斜率以导出患者的心跳。除了使用BEMF，或代替于使用BEMF，设置在壳体30内的传感器(未示出)可被用于确定转子34相对于定子44的轴向位置。
图3是示出了脉动流动系统中在每分钟六十次搏动下在大约十秒内的BEMF的示例性波形48的图。该期限(term)大约包括±5秒内的偏差。控制电路16和控制电路系统(图1)被配置为生成波形48。波形48示出了BEMF信号的幅度相对于基线50随着时间的变化。波形48中的变化被检测并且查看和/或记录，以用于确定患者的心跳。例如，波形48中相对于基线50的相邻的上升对和/或下降对之间的时间间期表示个体心跳的持续时间。即，该时间间期是完成单个完整心跳所花费的时间。将心跳与预先确定的数字相关联，以便以每分钟的搏动次数来确定患者的心跳。例如，该预先确定的数字可以是数字60，其中时间间期除以数字60以便以每分钟的搏动次数来输出心率。被用于确定心率的时间间期的数量可以变化。诸如当通过血泵12的流体流量与该速度之间存在非线性关系(这可能在
Figure BDA0002545421100000061
泵中发生)时，心率可被确定，而不管血泵12的速度如何。
在另一配置中，可通过执行对波形48的频率分析来确定心率。使用一个或多个算法或其他计算方法执行时间间期计算和/或频率分析。波形48可在控制器14的监视器上或在远程位置上显示，该远程位置诸如由临床医生可查看的远程位置。波形48出于说明性目的而被提供，因为持续时间和每分钟的搏动次数可根据个体患者而发生变化。确定的心率可被用于导出额外的参数，诸如患者的心率随着时间的变异性，以用于临床或其他使用。例如，可在几周、几个月和/或几年内确定关于患者的心率的变异性，以确定患者的心脏状况是否在恶化。
图3描绘了波形48中的第一变化作为波形48中相对于基线50的第一上升52。基线50是由滤波器56从下滞后带54分开的上滞后带。基线50或上滞后带以及下滞后带54被用于减少上升中故障触发的发生，否则该故障触发的发生可由于诸如噪声之类的外部因素而发生。波形48中的上升指的是波形48越过基线50。一旦检测到了第一上升52，定时器开始运行，直至检测到波形48中相对于基线50的第二上升58，并且定时器停止。第一上升52与第二上升58之间的时间间期(指定为“n-n间期”)被记录并且被存储在存储器22(图1)中。第一上升52与第二上升58之间的时间间期表示个体心跳之间的持续时间。
图4是示出波形48的第一变化作为波形48中相对于基线50的第一下降60的图。波形48中的下降指的是波形48越过下滞后带54。与波形48中的第一上升52(图3)相似，当检测到第一下降60时，定时器运行，直至检测到波形48中相对于基线50的第二下降62，此时定时器停止。第一下降60与第二下降62之间的时间间期，诸如n-n间期，被记录并且存储在存储器22中。可以确定并且记录时间间期中的两个或者更多个，以确定平均心率。
图5是描绘用于确定具有植入式血泵的患者的心率的示例性方法64的步骤的流程图。控制电路16和控制电路系统(图1)可被配置为执行该方法的步骤。在一个示例性配置中，该方法开始于步骤66，并且继续至步骤68，即将电压施加至血泵12的定子44的线圈28以产生电磁力，该电磁力用于旋转与线圈28连通的转子34。如上文所提到的，通过驱动电路(未示出)施加电压。在步骤70处，该方法包括显示与血泵12的线圈28中的反电动势相关联的波形48，其中波形48与转子34相对于定子44的轴向位置成比例。可使用控制器14和控制电路16(图1)生成波形48并且在控制器14的监视器(未示出)上或在另一远程位置处显示该波形48。在步骤72处，方法64包括确定波形48中相对于基线50的第一变化与波形48中相对于基线50的第二变化之间的时间间期。第一变化和第二变化是相对于基线50的上升和/或下降。在步骤74处，方法64包括基于确定的时间间期确定患者的心率，如上文进一步详细地讨论的。
应当理解的是，本文所公开的各个方面可以以与说明书和附图中具体呈现的组合不同的组合来组合。还应当理解的是，根据示例，可以以不同的顺序执行本文所描述的过程或方法中的任一个的某些动作或事件，可以添加、合并或一同省略本文所描述的过程或方法中的任一个的某些动作或事件(例如，并不是所有描述的动作或事件对于执行技术都是必要的)。此外，虽然出于清楚的目的将本公开的某些方面描述为由单个模块或单元执行，但是应当理解，本公开的技术可由与例如医疗设备相关联的单元或模块的组合执行。
在一个或多个示例中，可以以硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现所描述的技术。如果在软件中实现，则这些功能可作为一个或多个指令或代码被存储在计算机可读介质上并且由基于硬件的处理单元来执行。计算机可读介质可包括非瞬态计算机可读存储介质，其对应于有形介质，诸如数据存储介质(例如，RAM、ROM、EEPROM、闪存、或可用于以指令或数据结构的形式存储期望程序代码并且可由计算机访问的的任何其他介质)。
指令可由一个或多个处理器执行，诸如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其他等效的集成或分立逻辑电路系统。相应地，如本文中所使用的术语“处理器”可以指的是上述结构中的任一个或适合于实现所描述的技术的任何其他物理结构。而且，可以在一个或多个电路或逻辑元件中完全地实现这些技术。
本领域技术人员应当理解，本发明不限于以上在本文中已具体示出并描述的内容。此外，除非作出与以上相反的提及，应该注意所有附图都不是按比例的。在以上教导的启示下各种修改和变型是可能的，而不会背离本发明的范围和精神，本发明只受所附权利要求书限制。
某些实施例包括：
实施例1.一种用于确定具有植入式血泵的患者的心率的方法，该植入式血泵包括壳体，该壳体在壳体内具有转子和定子，该定子包括用于旋转该转子的多个线圈，该方法包括：
将电压施加至多个线圈以产生用于旋转转子的电磁力；
显示与多个线圈中的反电动势相关联的波形，该波形与转子相对于定子的轴向位置成比例；
记录在时间间期期间波形中相对于基线的第一变化和第二变化；
分析时间间期期间的波形；以及
基于时间间期期间的波形计算患者的心率。
实施例2.根据权利要求1的方法，其中，第一变化是波形中相对于基线的第一上升，并且第二变化是波形中相对于基线的第二上升。
实施例3.根据权利要求2的方法，进一步包括：记录波形中相对于基线的多个上升之间的多个时间间期，以及基于该多个时间间期期间的波形计算心率。
实施例4.根据权利要求1的方法，其中，第一变化是波形中相对于基线的第一下降，并且第二变化是波形中相对于基线的第二下降。
实施例5.根据权利要求4的方法，进一步包括：记录波形中相对于基线的多个下降之间的多个时间间期，以及基于该多个时间间期期间的波形计算心率。
实施例6.根据权利要求1的方法，其中，波形与通过血泵的流体流量成比例。
实施例7.根据权利要求6的方法，进一步包括将通过血泵的流体流量与转子相对于壳体的轴向位置相关联。
实施例8.根据权利要求1的方法，其中，波形与通过血泵的推力成比例。
实施例9.根据权利要求1的方法，其中，血泵是连续流动血泵。
实施例10.一种用于确定具有植入式血泵的患者的心率的方法，该植入式血泵包括壳体，该壳体在壳体内具有包括多个线圈的转子，该方法包括：
显示与由多个线圈中的反电动势和传感器组成的群组中的一者相关联的波形，该波形与转子相对于壳体的轴向位置成比例；
检测波形中相对于基线的第一变化；
记录波形中相对于基线的第一变化与波形中相对于基线的第二变化之间的时间间期；
分析时间间期期间的波形；以及
基于时间间期期间的波形计算患者的心率。
实施例11.根据权利要求10的方法，其中，第一变化是波形中相对于基线的第一上升，并且第二变化是波形中相对于基线的第二上升。
实施例12.根据权利要求10的方法，其中，第一变化是波形中相对于基线的第一下降，并且第二变化是波形中相对于基线的第二下降。
实施例13.根据权利要求10的方法，进一步包括使用算法来检测第一变化和第二变化。
实施例14.根据权利要求10的方法，进一步包括使用算法来计算心率。
实施例15.根据权利要求10的方法，其中，波形与通过血泵的流体流量成比例。
实施例16.根据权利要求15的方法，其特征在于，通过血泵的流体流量与通过血泵的推力成比例。
实施例17.根据权利要求15的方法，进一步包括将通过血泵的流体流量与转子相对于壳体的轴向位置相关联。
实施例18.根据权利要求15的方法，进一步包括通过血泵的流体流量与电机电流之间的非线性关系。
实施例19.根据权利要求10的方法，其中，血泵是连续流动血泵。

Claims (15)

1.一种用于确定具有植入式血泵的患者的心率的系统，其特征在于，所述系统包括：
控制器，所述控制器包括处理器，所述处理器具有处理电路系统，所述处理电路系统被配置为：
将电压施加至所述血泵的定子的多个线圈，以产生用于旋转与所述多个线圈连通的转子的电磁力；
显示与所述血泵的所述多个线圈中的反电动势相关联的波形；
确定所述波形中相对于基线的第一变化与所述波形中相对于所述基线的第二变化之间的时间间期；并且
基于确定的时间间期确定所述患者的所述心率。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波形与所述转子相对于所述定子的轴向位置成比例。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一变化是所述波形中相对于所述基线的第一上升，并且所述第二变化是所述波形中相对于所述基线的第二上升。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理电路系统被配置为：记录所述波形中相对于所述基线的多个上升之间的多个时间间期，并且基于所述多个时间间期计算所述心率。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述时间间期是在所述波形中相对于所述基线的所述多个上升中的一对相邻的上升之间。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述基线是上滞后带。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理电路系统被配置为：将所述波形与从所述上滞后带分开的下滞后带相关联。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一变化是所述波形中相对于所述基线的第一下降，并且所述第二变化是所述波形中相对于所述基线的第二下降。
9.根据权利要求3-8中任一项所述的系统，其特征在于，所述处理电路系统被配置为：记录所述波形中相对于所述基线的多个下降之间的多个时间间期，并且基于所述多个时间间期计算所述心率。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述时间间期是在所述波形中相对于所述基线的所述多个下降中的一对相邻的下降之间。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的系统，其特征在于，所述转子相对于所述定子的所述轴向位置与通过所述血泵的推力成比例。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述推力与通过所述血泵的流体流量成比例。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述处理电路系统被配置为：在通过所述血泵的所述流体流量与所述血泵的电机电压之间存在非线性关系的情况下确定所述患者的所述心率。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的系统，其特征在于，所述时间间期对应于所述患者的完整心跳。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的系统，其特征在于，所述处理电路系统被配置为：基于对所述波形的频率分析来计算所述患者的所述心率。
CN201880081949.5A 2017-12-19 2018-12-17 使用血泵叶轮位置的心率测量 Active CN111526899B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762607478P 2017-12-19 2017-12-19
US62/607,478 2017-12-19
PCT/US2018/065936 WO2019125999A1 (en) 2017-12-19 2018-12-17 Heart rate measurement using blood pump impeller location

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111526899A true CN111526899A (zh) 2020-08-11
CN111526899B CN111526899B (zh) 2023-11-07

Family

ID=65003555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880081949.5A Active CN111526899B (zh) 2017-12-19 2018-12-17 使用血泵叶轮位置的心率测量

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11273299B2 (zh)
EP (1) EP3727492A1 (zh)
CN (1) CN111526899B (zh)
WO (1) WO2019125999A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3727492A1 (en) 2017-12-19 2020-10-28 Heartware, Inc. Heart rate measurement using blood pump impeller location

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040215050A1 (en) * 2002-01-07 2004-10-28 Micromed Technology, Inc. Blood pump system and method of operation
AU2007202009A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-29 Thoratec Corporation A Pulsatile Control System for a Rotary Blood Pump
CN101202614A (zh) * 2006-12-11 2008-06-18 国际商业机器公司 用于产生时钟采样信号的方法、设备和系统
CN101687092A (zh) * 2007-05-14 2010-03-31 生命科学解决方案有限公司 器官监测系统和方法
WO2011163421A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-29 Thoratec Corporation Fluid delivery system and method for monitoring fluid delivery system
CN105825071A (zh) * 2016-05-13 2016-08-03 北京精密机电控制设备研究所 一种无传感器心率估算装置及其估算方法
CN106039441A (zh) * 2016-05-12 2016-10-26 北京精密机电控制设备研究所 心室辅助装置的无传感器流量测量方法及测量装置
CN205692171U (zh) * 2016-05-13 2016-11-16 北京精密机电控制设备研究所 一种无传感器心率估算装置
CN106712646A (zh) * 2015-09-01 2017-05-24 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 使用频率响应调节电机驱动器的方法
CN106999069A (zh) * 2014-12-02 2017-08-01 心脏器械股份有限公司 平均动脉压估计

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5888242A (en) 1996-11-01 1999-03-30 Nimbus, Inc. Speed control system for implanted blood pumps
US7645225B2 (en) 2000-03-27 2010-01-12 Alexander Medvedev Chronic performance control system for rotodynamic blood pumps
US7591777B2 (en) 2004-05-25 2009-09-22 Heartware Inc. Sensorless flow estimation for implanted ventricle assist device
US8419609B2 (en) 2005-10-05 2013-04-16 Heartware Inc. Impeller for a rotary ventricular assist device
US20190030230A1 (en) * 2013-05-23 2019-01-31 Medibotics Llc Wearable and Implanted Closed Loop System for Human Circulatory Assistance
WO2015023850A1 (en) 2013-08-14 2015-02-19 Heartware, Inc. Impeller for axial flow pump
JP6616405B2 (ja) * 2014-05-29 2019-12-04 セントビンセンツ ホスピタル シドニー リミテッド 心室補助人工心臓の方法及び装置
DE102014019546B3 (de) 2014-12-23 2016-05-04 Samson Aktiengesellschaft Federkörper für einen Kraftaufnehmer, wie Drehmoment- und/oder Zugkraft-/Druckkraftmesszelle
US10675396B2 (en) 2016-08-01 2020-06-09 Heartware, Inc. Suction detection methods and devices
EP3848088A1 (en) * 2016-09-19 2021-07-14 Abiomed, Inc. Cardiovascular assist system that quantifies heart function and facilitates heart recovery
US10660997B2 (en) 2016-09-23 2020-05-26 Heartware, Inc. Blood pump with sensors on housing surface
EP3727492A1 (en) 2017-12-19 2020-10-28 Heartware, Inc. Heart rate measurement using blood pump impeller location

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040215050A1 (en) * 2002-01-07 2004-10-28 Micromed Technology, Inc. Blood pump system and method of operation
AU2007202009A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-29 Thoratec Corporation A Pulsatile Control System for a Rotary Blood Pump
CN101202614A (zh) * 2006-12-11 2008-06-18 国际商业机器公司 用于产生时钟采样信号的方法、设备和系统
CN101687092A (zh) * 2007-05-14 2010-03-31 生命科学解决方案有限公司 器官监测系统和方法
WO2011163421A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-29 Thoratec Corporation Fluid delivery system and method for monitoring fluid delivery system
CN106999069A (zh) * 2014-12-02 2017-08-01 心脏器械股份有限公司 平均动脉压估计
CN106712646A (zh) * 2015-09-01 2017-05-24 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 使用频率响应调节电机驱动器的方法
CN106039441A (zh) * 2016-05-12 2016-10-26 北京精密机电控制设备研究所 心室辅助装置的无传感器流量测量方法及测量装置
CN105825071A (zh) * 2016-05-13 2016-08-03 北京精密机电控制设备研究所 一种无传感器心率估算装置及其估算方法
CN205692171U (zh) * 2016-05-13 2016-11-16 北京精密机电控制设备研究所 一种无传感器心率估算装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11273299B2 (en) 2022-03-15
US20190184082A1 (en) 2019-06-20
CN111526899B (zh) 2023-11-07
EP3727492A1 (en) 2020-10-28
US12042646B2 (en) 2024-07-23
WO2019125999A1 (en) 2019-06-27
US20220203083A1 (en) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3668562B1 (en) Blood pump
CN109562213B (zh) 抽吸检测方法和设备
US11154701B2 (en) Heart rate determination based on VAD current waveform
EP3856275B1 (en) Map estimation on vad patients
EP3139974B1 (en) Artificial heart system implementing suction recognition and avoidance
US11413445B2 (en) Method of monitoring health conditions of a patient having an implantable blood pump
CN109562212B (zh) 具有主动脉瓣打开检测的vad
US12042646B2 (en) Heart rate measurement using blood pump impeller location
EP3003421B1 (en) Suction detection in a blood pump
US20190307938A1 (en) Multi-input speed response algorithm for a blood pump
US20210379361A1 (en) Hvad flow pulsatility tracker

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant