CN112105415A - 用于检测心律失常的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本文描述了用于流动式检测诸如心律失常之类的医疗事件的系统和方法。心律失常检测系统的实施例可以包括检测标准电路，其使用在患者没有心律失常时的基线心脏特征来确定患者特定检测标准。所述检测标准电路通过调整基于人群的信号度量阈值来生成患者特定信号度量阈值，其中调整的方式和量基于关于患者基线心脏特征的信息。所述心律失常检测系统使用从患者感测到的生理信号和患者特定心律失常检测阈值来检测心律失常发作。

Description

用于检测心律失常的系统和方法

优先权要求

本申请根据35 U.S.C.§119(e)主张关于2018年5月8日提交的美国临时专利申请序列号62/668,392的优先权权益，其全部内容通过引用方式包含于此。

技术领域

本文一般地涉及医疗设备，并且更特别地涉及用于检测和管理心律失常的系统、设备和方法。

背景技术

植入式医疗设备(IMD)已被用于监视患者健康状况或疾病状态以及用于传送治疗。例如，植入式心脏复律除颤器(ICD)可被用于监视某些异常心律，并向心脏传送电能以纠正异常心律。一些IMD可被用于监视例如由充血性心力衰竭(CHF)引起的心脏血流动力学性能的慢性恶化，并提供心脏刺激治疗，包括用于纠正心室内或心室间的心脏不同步的心脏再同步治疗(CRT)。

一些IMD可以检测心律失常，如房性快速心律失常。一种类型的房性快速心律失常是心房颤动(AF)，被认为是影响数百万人的最常见的临床心律失常。在AF期间，源于心房内或心房附近区域的无序电脉冲可能导致到心室的不规则传导，从而导致不适当的快速和不规则心率。AF可能是阵发性的，其可能持续几分钟到几天才会自行停止。持续性AF可能持续一周以上，并且通常需要药物或其他治疗才能回转正常窦性心律。如果通过治疗不能恢复正常心律，则AF是永久性的。AF可能与卒中有关，并且需要抗凝治疗。

另一种类型的房性快速心律失常是心房扑动(AFL)。AFL通常伴有一定程度的房室(AV)结传导阻滞，并且可能与快速且通常规则的心率相关联。典型的或Ⅰ型AFL可能涉及右心房内围绕三尖瓣环的单个折返性环路，并具有每分钟240～340次搏动(bpm)的心房率。该折返性环路最常以逆时针方向运行。非典型或Ⅱ型AFL遵循不同的环路，可能涉及右心房或左心房，并通常具有340-440bpm左右的更快心房率。AFL可能与多种心脏病相关联，如冠心病(CAD)或高血压心脏病。AFL常会退化为AF。长期快速的AFL可导致失代偿及正常心脏功能丧失。这可能表现为劳累不耐受、夜间呼吸困难或者腿部或腹部肿胀。

对诸如AF或AFL之类的房性快速心律失常进行定期检测可能对于评估心脏功能在临床上很重要。一些房性快速心律失常的特征可能是慢速而稳定的心室率。这种房性快速心律失常发作可能被IMD误认为是窦性心律，并且在某些患者中未检测到或未充分检测。这可能会对患者的预后产生不利影响。

概述

诸如AF或AFL之类的房性快速心律失常的特征是快速的心房率。在某些患者中，例如未被指示用于心房引线植入的患者，利用位于心房内或心房附近的电极来直接感测心房激活速率是不可用或不可行的。医疗设备，例如没有专用心房感测/起搏引线的单腔IMD，可以基于心室心率来检测房性快速心律失常，而不直接感测心房活动。然而，诸如噪声、运动伪影或除房性快速心律失常以外的心律等混淆因素可能被错误地检测为房性快速心律失常事件。例如，在AFL期间，来自心房的脉冲通过房室结(AV结)传导到心室。主要由于其较长的不应期，AV结通过阻滞超过180次/分钟(bpm)的心房脉冲对心室心率产生保护作用。如果AFL的速率为300bpm，可能形成二比一(2:1)的心脏阻滞，从而只有一半的心房脉冲可以传导到心室，得到150bpm的心室率。由于心率是心室活动而不是心房活动的测量值，基于心室心率而不是心房活动来检测房性快速心律失常的医疗设备可能会被例如在可耐受体力活动期间(如窦性心动过速)心率升高时的生理性窦性心律所混淆。

通过将从生理信号中生成的信号度量与检测标准(例如检测阈值)进行比较，可以检测心律失常。传统上，基于人群数据来确定检测阈值。用户(例如，医疗保健提供者)可以为单个患者手动调整基于人群的检测阈值。基于人群的阈值通常被调谐为实现期望的总体算法性能(例如，敏感性、特异性或正负预测值)，然而可能无法为一个或一些患者提供最佳的心律失常检测性能。虽然手动编程检测阈值可以改善某些患者的检测性能，然而却缺乏自动性，并且通常会消耗额外的时间和用于患者监视的更多的医疗资源。此外，手动调谐检测阈值对于流动式患者管理可能是不可行的，在这种情况下，可能没有合适的医疗人员和资源随时可用，或者这种可用性可能会大大延迟。作为结果，诸如AF或AFL之类的心律失常可能未被检测到或被假检测为窦性心律或其他心律失常事件。房性快速心律失常发作的不适当检测可能会降低检测的特异性，并且导致缺乏治疗或治疗不合时，或者不必要或不适当的治疗。向临床医生发出关于不适当检测到的心律失常的假警报，或者向临床医生提出大量不适当检测到的心律失常事件令其查看或判断，可能会对设备的有效性产生不利影响并且无端增加与患者管理相关的医疗费用。因此，这可能会降低基于心率的房性快速心律失常检测的临床实用性。

出于至少上述原因，发明人认识到对于改进的流动式心律失常检测系统和方法的需要未被满足，这些改进的系统和方法可以针对单个患者自动调整设备设置以更精确地检测如房性快速心律失常之类的心律失常。本文讨论了用于检测诸如房性快速心律失常之类的心律失常的系统、设备和方法等。心律失常检测系统的实施例可以包括检测标准电路，其使用在患者没有心律失常时的基线心脏特征来确定患者特定检测标准。在一个例子中，检测标准电路可以通过调整基于人群的信号度量阈值来生成患者特定信号度量阈值，其中调整的方式和量基于患者的基线心脏特征。心律失常检测系统可以使用从患者感测到的生理信号和患者特定心律失常检测阈值来检测心律失常发作。

例子1是一种用于检测患者的心律失常的系统。该系统包括检测标准电路和心律失常检测器电路。检测标准电路配置为使用当患者没有心律失常时从患者感测到的第一生理信号确定基线心脏特征，并且使用确定的基线心脏特征确定患者特定心律失常检测阈值。心律失常检测器电路配置为使用从患者感测到的第二生理信号和患者特定心律失常检测阈值来检测心律失常发作。

在例子2中，例子1的主题可选地包括检测标准电路，可以进一步配置为使用确定的基线心脏特征确定患者特定心律失常确认阈值。心律失常检测器电路配置为使用患者特定心律失常确认阈值确认或否认所检测到的心律失常发作；其中患者特定心律失常确认阈值对应于比心律失常检测阈值更高的用于检测心律失常的特异性。

在例子3中，例子2的主题可选地包括心律失常检测器电路，可以配置为：分别从第二生理信号中生成第一信号度量和不同于第一信号度量的第二信号度量；通过将第一信号度量与患者特定心律失常检测阈值进行比较，检测心律失常发作；以及通过将第二信号度量与患者特定心律失常确认阈值进行比较，确认或否认检测到的心律失常发作。

在例子4中，例子1-3中任意一个或多个例子的主题可选地包括检测标准电路，可以配置为使用从患者感测到的第三生理信号检测患者的窦性心律，并确定在所检测到的窦性心律期间的基线心脏特征。

在例子5中，例子4的主题可选地包括配置为感测第一、第二和第三生理信号的传感器电路。

在例子6中，例子5的主题可选地包括传感器电路，耦合至用于感测第一生理信号的第一传感器和用于感测第二生理信号的第二传感器，第一传感器与第二传感器具有不同的类型。

在例子7中，例子4-6中任意一个或多个例子的主题可选地包括检测标准电路，可以配置为使用基于人群的阈值检测窦性心律。

在例子8中，例子1-7中任意一个或多个例子的主题可选地包括检测标准电路，可以配置为通过根据基线心脏特征修改基于人群的阈值来确定患者特定心律失常检测阈值。

在例子9中，例子1-8中任意一个或多个例子的主题可选地包括检测标准电路，可以配置为定期地或响应于患者状况的变化更新基线心脏特征。

在例子10中，例子9的主题可选地包括检测标准电路，可以配置为响应于姿势的变化更新基线心脏特征。

在例子11中，例子1-10中任意一个或多个例子的主题可选地包括检测标准电路，可以配置为：在具有训练持续时间的训练会话期间确定基线心脏特征；评估所确定的基线心脏特征的质量测量值；以及基于基线心脏特征的质量测量值调整训练持续时间。

在例子12中，例子1-11中任意一个或多个例子的主题可选地包括心律失常检测器电路，可以配置为使用患者特定房性快速心律失常检测阈值检测房性快速心律失常发作。

在例子13中，例子12的主题可选地包括基线心脏特征，可以包括窦性心律期间的心室率变异性度量。

在例子14中，例子12的主题可选地包括基线心脏特征，可以包括窦性心律期间的房室传导阻滞度量。

在例子15中，例子1-14中任意一个或多个例子可选地包括心律失常，可以包括心脏暂停。检测标准电路可以配置为使用基线心脏特征确定患者特定R波幅度阈值，并且心律失常检测器电路可以配置为从第二生理信号中确定R波幅度度量，并通过将R波幅度度量与患者特定R波幅度阈值进行比较来检测心脏暂停发作。

例子16是使用医疗系统检测患者的心律失常的方法。方法包括以下步骤：使用传感器电路感测当患者没有心律失常时的第一生理信号以及不同于第一生理信号的第二生理信号；经由检测标准电路使用第一生理信号确定基线心脏特征；经由检测标准电路使用确定的基线心脏特征确定患者特定心律失常检测阈值；以及经由心律失常检测器电路使用第二生理信号和患者特定心律失常检测阈值检测心律失常发作。

在例子17中，例子16的主题可选地包括，使用患者特定房性快速心律失常检测阈值检测房性快速心律失常发作。

在例子18中，例子17的主题可选地包括确定基线心脏特征，可以包括从窦性心律期间的第一生理信号中生成包括下述一个或多个的信号度量：心室率变异性度量；房室传导阻滞度量；信号形态学度量；或信号质量度量。

在例子19中，例子16的主题可选地包括下述步骤：使用确定的基线心脏特征确定患者特定心律失常确认阈值，以及使用患者特定心律失常确认阈值确认或否认检测到的心律失常发作；其中患者特定心律失常确认阈值对应于比所述心律失常检测阈值更高的用于检测心律失常的特异性。

在例子20中，例子16的主题可选地包括，使用第三生理信号和基于人群的阈值检测患者的窦性心律，并确定在检测到的窦性心律期间的基线心脏特征。

在例子21中，例子16的主题可选地包括确定患者特定心律失常检测阈值，可以包括根据基线心脏特征修改基于人群的阈值。

在例子22中，例子16的主题可选地包括，定期或响应于患者状况的变化更新患者的所述基线心脏特征。

在例子23中，例子16-22中任意一个或多个例子的主题可选地包括下述步骤：在具有训练持续时间的训练会话期间确定基线心脏特征；评估所确定的基线心脏特征的质量测量值；以及基于基线心脏特征的质量测量值调整训练持续时间。

本文讨论的系统、设备和方法可以改进自动心律管理(CRM)的医疗技术并避免心脏功能恶化。本文讨论的诸如患者特定检测阈值之类的患者特定检测标准可以增强植入式医疗设备的性能和功能性。在某些例子中，患者特定检测标准考虑了患者的根本医疗状况，并且提高了房性快速心律失常事件检测的灵敏性和特异性，而只有很少甚至没有额外的成本。本文所讨论的系统和方法可降低与假房性快速心律失常检测相关的成本，或此类假确定所需的手动检查。在其他例子中，可以使用较低成本或不过分突出的系统、设备和方法维持现有系统性能(例如，高心律失常检测敏感性和特异性等)。例如，由于系统或设备不需要直接感测心房活动，因此可以降低系统复杂性和实现成本。它可能特别有益于未被指示用于心房引线植入以用于心房活动感测或心房起搏的患者。此外，本文中讨论的心律失常检测通过存储在临床上与房性快速心律失常检测相关的信息如患者基线心脏特征，可以更有效地利用设备存储器。与现有的医疗设备和系统相比，在改进了房性快速心律失常检测的情况下，可以提供更少的告警，可以延长电池的寿命，可以制定、采用或提供更少的不必要药物和程序，并且可以实现总体系统成本和能量节约。

本概述是对本申请的一些教导的概述，而并非是对本发明主题的排他性或穷尽性论述。在具体实施方式和权利要求部分可以找到关于本发明主题的更多细节。在阅读和理解下文的具体实施方式并查看构成其一部分的附图的基础上，本公开的其他方面对于本领域普通技术人员将是显而易见的，器任一方面都不是作限制之用。本公开的范围由所附权利要求和它们的法律等效内容来定义。

附图说明

在附图的各图中以示例方式示出了各个实施例。这些实施例是演示性的，而并非是本发明主题的穷尽性或排他性实施例。

图1一般地示出了患者管理系统和系统可以在其中操作的环境的一部分的例子。

图2一般地示出了配置为检测心律失常发作如房性快速心律失常的心律失常检测系统的例子。

图3一般地示出了用于基于患者基线心脏特征调整心律失常检测标准的例子。

图4A-4B是示出了与代表不同心脏特征的信号度量相关联的患者特定心房颤动检测阈值的例子的图。

图5是示出了使用R波幅度趋势和患者特定阈值来检测心脏暂停的例子的图。

图6是示出了用于使用患者特定检测阈值检测心律失常如房性快速心律失常发作的方法例子的流程图。

图7是示出了确定用于检测心律失常的患者特定标准的方法例子的流程图。

图8一般地示出了本文讨论的任意一个或多个技术(例如方法论)可以于其上执行的示例机器的框图。

具体实施方式

本文公开了用于检测心律失常的系统、设备和方法。心律失常检测系统的实施例可以使用当患者没有心律失常时的基线心脏特征来确定患者特定检测标准。患者特定检测标准可以包括信号度量的患者特定心律失常检测阈值。心律失常检测系统可以使用从患者感测到的生理信号和患者特定心律失常检测阈值来检测心律失常发作。

图1一般地示出了患者管理系统100和系统100可以在其中操作的环境的部分。患者管理系统100可以执行一系列活动，包括远程患者监视和疾病诊断。这些活动可以在患者近端执行，如在患者家中或办公室；通过中央服务器执行，如在医院、诊所或医生办公室；或者通过远程工作站执行，如安全无线移动计算设备。

患者管理系统100可以包括与患者102相关联的流动式系统105，外部系统125和遥测链路115，该遥测链路115为流动式系统105与外部系统125之间提供通信。

流动式系统105可以包括流动式医疗设备(AMD)110。在一个例子中，AMD 110可以是皮下植入于患者102的胸部、腹部或其他部分的植入式设备。植入式设备的例子可以包括但不限于起搏器、起搏器/除颤器、心脏再同步治疗(CRT)设备、心脏重塑控制治疗(RCT)设备、神经调制器、药物传送设备、生物治疗设备、诊断设备如心脏监视器或周期记录器、或者患者监视器等等。替代地或另外地，AMD 110可以包括：皮下医疗设备如皮下监视器或诊断设备；外部监视或治疗的医疗设备如自动外部除颤器(AED)或Holter监视器；或者可穿戴医疗设备如基于贴片的设备、智能手表或智能配件。

作为例子，AMD 110可以耦合到引线系统108。引线系统108可以包括一个或多个经静脉地、皮下地或者非侵入式放置的引线或导管。每个引线或导管可以包括一个或多个电极。引线系统108以及相关联电极的布置和使用可以根据患者需要和AMD 110的能力来确定。引线系统108上的关联电极可以位于患者的胸部或腹部以感测指示心脏活动的生理信号，或者对靶位组织的诊断或治疗刺激的生理反应。作为例子而非限制并且如图1所示，引线系统108可以手术插入心脏101内或者位于心脏101的表面上。引线系统108上的电极可以位于心脏101的一部分如右心房(RA)、右心室(RV)、左心房(LA)或左心室(LV)上，或者在这些心脏部分之间或附近的任何组织上。在某些例子中，引线系统108及其相关联的电极可以替代性地位于身体其他部分上以感测包含关于患者心率或脉搏的信息的生理信号。在一个例子中，流动式系统105可以包括一个或多个无线传感器，其不经由引线系统108系在AMD110上。无引线流动式传感器可以配置为感测生理信号并与AMD 110无线通信。

AMD 110可以配置为监视或诊断设备。AMD 110可以包括容纳一个或多个感测电路、控制电路、通信电路、电池以及其他部件的气密密封罐。感测电路可以例如使用生理传感器或引线系统108相关联的电极来感测生理信号。生理信号的例子可以包括下述一个或多个：心电图、心内电图、心律失常、心率、心率变异性、胸内阻抗、心内阻抗、动脉压、肺动脉压、左心房压、右心室(RV)压、左心室(RV)冠状动脉压、冠状动脉血液温度、血氧饱和度，一个或多个心音、心内加速、体力活动或劳累程度、对活动的生理反应、姿势、呼吸频率、潮气量、呼吸音、体重或体温。

AMD 110可以包括生理事件检测器电路160，其配置为使用感测到的生理信号来检测生理事件。在一个例子中，生理事件包括心律失常发作，如心房颤动、心房扑动、房性心动过速、室上性心动过速、室性心动过速或者心室颤动、心脏暂停以及其他缓慢或过速心律失常的发作。在一个例子中，生理事件检测器电路160配置为检测晕厥或晕厥前事件，或者可能导致完全晕厥的突发事件。在一些例子中，生理事件检测器电路160配置为检测慢性疾病的恶化，如恶化的心力衰竭(WHF)。生理事件检测器电路160可以执行检测算法以持续或定期监视一个或多个生理信号，并自动检测生理事件。另外地或替代地，生理事件检测器电路160可以配置为在患者触发模式下操作，登记患者触发发作，并响应于用户激活的触发而记录生理数据。当患者表现出某种表征或症状或者经历指示医疗事件的先兆事件时，患者可以激活触发。

AMD 110可以替代地配置为治疗设备，其配置为治疗心律失常或其他心脏疾病。AMD 110可以另外地包括治疗单元，其可以生成和传送一个或多个治疗。治疗可以通过引线系统108及相关联电极传送到患者102。治疗可以包括电、磁或其他类型的治疗。治疗可以包括抗心律失常治疗以治疗心律失常，或者治疗或控制一个或多个心律失常引起的并发症，如晕厥、充血性心力衰竭或者卒中等。抗心律失常治疗的例子可以包括起搏、心脏复律、除颤、神经调制、药物治疗或生物治疗及其他类型的治疗。在一个例子中，治疗可以包括用于纠正CHF患者的不同步并改善其心脏功能的心脏再同步治疗(CRT)。在某些例子中，AMD110可以包括药物传送系统，诸如给患者传送用于管理心律失常或心律失常引起的并发症的药物的药物输液泵。

外部系统125可以包括专用的硬件/软件系统，诸如编程器、基于远程服务器的患者管理系统，或者替代地包括由在标准个人计算机或移动设备上运行的软件主导定义的系统。外部系统125可以通过AMD 110来管理患者102，AMD110经由通信链路115连接到外部系统125。这可以例如包括将AMD 110编程为执行下述内容中的一个或多个：获取生理数据、执行至少一个自我诊断测试(如设备操作状态)，分析生理数据以检测心律失常，或者可选地给患者102传送或者调整治疗。此外，外部系统125可以经由通信链路115从AMD 110接收设备数据。外部系统125接收的设备数据的例子可以包括：来自患者的实时或存储的生理数据，诊断数据如对心律失常或恶化心力衰竭事件的检测、对传送给患者102的治疗的反应、或者AMD 110的设备操作状态(例如电池状态和引线阻抗)。遥测链路115可以是电感式遥测链路、电容式遥测链路、或射频(RF)遥测链路、或基于例如“强”蓝牙或IEEE 802无线保真度“WiFi”接口标准的无线遥测。患者数据源接口的其他配置和组合也是可能的。

作为例子而非限制，外部系统125可以包括在AMD 110近端的外部设备120以及在距离AMD 110相对较远位置的远程设备124，远程设备124经由电信网络122与外部设备120通信。外部设备120的例子可以包括编程器设备。

远程设备124可以配置为评估收集到的患者数据并提供警报通知以及其他可能的功能。在一个例子中，远程设备124可以包括中央服务器，作为用于收集到的患者数据存储和分析的中央集线器。该服务器可以配置为单个、多个或分布式计算和处理系统。远程设备124可以从包括例如患者102的多个患者接收患者数据。患者数据如医疗事件发作可以由AMD 110及其他数据采集传感器或与患者102相关联的设备进行收集。远程设备124可以包括存储单元，将患者数据存储在患者数据库中。存储单元可以另外地存储多个发作特征与用于检测具有各自发作特征的医疗事件的多个检测算法之间的关联。服务器可以处理设备生成的事件发作，以验证检测到特定的医疗事件(例如心律失常类型)从而设备检测到的事件是真阳性(TP)检测；还是未检测到这种医疗事件从而设备检测到的事件是假阳性(FP)检测。对设备生成的医疗事件发作的处理可以基于存储的关联。在一个例子中，第一事件发作可以呈现给用户(例如医生)，他将提供判断决定和第一发作特征。如果该判断决定指示第一事件发作是FP检测，则服务器可以从所存储的关联中识别出对应于第一发作特征的检测算法，并使用至少一个识别出的检测算法来处理第二事件发作以确定该第二事件发作是TP还是FP检测。服务器可以基于第二发作的处理结果来调度第二发作的至少一部分的呈现。通过使用为辨别具有与FP发作相关联的发作特征的发作而改制的检测算法，可以识别更多具有相同或相似发作特征的FP发作，并因此避免由用户来查看和判断。如果第二事件发作被确定为TP发作，则生成警报以指示进一步的用户查看可能是有必要的。

作为例子，警报通知可以包括：网页更新、电话或寻呼呼叫、电子邮件、SMS、“即时”消息，以及给患者的消息和同时给紧急服务和医生的直接通知。其他警报通知也是可能的。在某些例子中，服务器可以包括医疗事件优先级排序器电路，配置为对警报通知进行优先级排序。例如，可以使用与检测到的医疗事件相关联的生理数据和与历史警报相关联的生理数据之间的相似度度量来对检测到的医疗事件的警报进行优先级排序。

远程服务器124可以另外地包括一个或多个本地配置的客户端或通过网络122安全连接到服务器的远程客户端。客户端的例子可以包括个人台式机、笔记本计算机、移动设备或其他计算设备。用户如医生或其他合格医疗专家可以使用客户端来安全访问装在服务器数据库中的存储患者数据，并对要进行医疗服务的患者和警报进行选择和优先级排序。包括服务器和互连的客户端的远程设备124可以执行后续方案：向AMD 110发送后续请求，或者向患者102、医生或经授权的第三方发送消息或其他通信作为遵从性通知。

网络122可以提供有线或无线互连性。在一个例子中，网络122可以基于传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)网络通信规范，然而网络连接实现的其他类型或组合也是可能的。类似地，其他网络拓扑和布置也是可能的。

外部设备120或远程设备124中的一个或多个可以将检测到的医疗事件输出到用户如患者或医生，或者输出到处理，其例如包括微处理器中可执行的计算机程序的实例。在一个例子中，该处理可以包括自动生成治疗建议，或者建议进一步的诊断测试或治疗。在一个例子中，外部设备120或远程设备124可以分别包括显示单元，用于显示生理或功能信号、或警报、告警、紧急呼叫、或者其他形式的警告以信号通知心律失常检测。在某些例子中，外部系统125可以包括外部数据处理器，配置为分析AMD 110接收到的生理或功能信号，以及确认或否认医疗事件的检测。可以在外部数据处理器中实现计算密集的算法如机器学习算法以回顾性地处理数据以检测心律失常。

AMD 110或外部系统125的部分可以使用硬件、软件、固件或其组合来实现。AMD110或外部系统125的部分可以使用可能构建或配置为执行一个或多个特定功能的专用电路来实现，或者可以使用可能编程或以其他方式配置为执行一个或多个功能的通用电路来实现。这种通用电路可以包括微处理器及其一部分、微控制器及其一部分、或可编程逻辑电路、存储器电路、网络接口以及用于互连这些部件的各种部件。例如，“比较器”可以包括(除其他之外)可以构建为执行两个信号之间比较的特定功能的电子电路比较器，或者比较器可以实现为通用电路的一部分，这部分可以由命令通用电路的一部分来执行两个信号之间比较的代码而驱动。

图2一般地示出了配置为检测心律失常发作如房性快速心律失常发错的心律失常检测系统200的例子。心律失常检测200的部分可以包括在AMD 110的生理事件检测器电路160中。心律失常检测系统200可以包括传感器电路210、检测标准电路220、心律失常检测器电路230、控制器电路240以及用户接口单元250中的一个或多个。心律失常检测系统200可以另外地包括可选治疗电路260。

传感器电路210可以包括感测放大器电路以经由一个或多个植入式、可穿戴或其他方式的流动式传感器或与患者相关联的电极从患者感测生理信号。感测到的生理信号可以包含关于诸如心率或脉搏之类的搏动性心脏活动的信息。生理信号的例子可以包括：例如从体表上的电极感测到的体表心电图(ECG)，例如从放置在皮肤下的电极感测到的皮下ECG，从引线系统108上的一个或多个电极感测到的心内电图(ECM)，胸或心阻抗信号，动脉压信号、肺动脉压信号、左心房压力信号、RV压力信号、LV冠状动脉压信号、冠状动脉血流温度信号、血氧饱和度信号、例如由流动式加速度计或声学传感器感测到的心音信号、对活动的生理反应、呼吸暂停低通气指数、一个或多个呼吸信号如呼吸频率信号或潮气量信号、脑钠肽(BNP)、血液检查(blood panel)、钠钾水平、血糖水平和其他生物标志物和生化标志物等。传感器电路210可以包括一个或多个其他子电路以用于对接收到的生理信号进行数字化、滤波或执行其他信号调节操作。

在某些例子中，生理信号可以存储在诸如电子医疗记录系统之类的存储设备中。传感器电路210可以响应于命令信号(由系统用户提供的或响应于特定事件发生而自动生成的)从存储设备中获取生理信号。

检测标准电路220可以耦合到传感器电路210，以确定或调整检测标准，例如阈值以用于检测诸如心律失常发作之类的生理事件。检测标准电路220可以另外地确定或调整用于将心律失常事件归类为特定心律失常类型如将检测到的房性快速心律失常发作归类为AF、AFL或房性心动过速的阈值。检测标准可以基于患者基线特征而确定或调整，以便考虑患者间差异以及例如由于患者医疗状况发生变化而随时间的患者体内变化。由此得到的检测标准可以是患者特定标准。

检测标准电路220可以包括基线心脏特征检测器222和检测标准调整器224。基线心脏特征检测器222可以使用当患者未发生心律失常例如在窦性心律下时例如由传感器电路210感测到的生理信号来确定患者的基线心脏特征。在一个例子中，检测标准电路220可以耦合到窦性心律检测器以检测窦性心律。在另一个例子中，窦性心律可以由用户例如医生来确认。基线心脏特征检测器222可以确定窦性心律期间的患者基线心脏特征。下面例如参考图3讨论包括用于生成基线特征的正常窦性心律检测的例子。

基线心脏特征可以用在基线期间(例如当患者处于窦性心律下)获取的生理信号的统计学或形态学信号特点来代表。在检测房性快速心律失常如心房颤动或房性心动过速发作的例子中，基线心脏特征可以包括基线心室率变异性度量。心室率或心动周期长度可以使用诸如ECG、皮下ECG、心内电图之类的电生理信号来检测。替代地，心室率可以使用机械生理信号来检测，如使用加速度计或传声器传感器感测的心音信号、心或胸阻抗信号或者其他传感器中的血压信号。心室率变异性或者心动周期长度变异性可以使用多个HR或CL测量结果的标准差、方差、范围(例如最小值与最大值间的差、上四分位数与下四分位数之间的四分位数间范围、第10到第90个百分位之间的差或其他范围)或者其他的分布测量来计算。变异性可以在特定时段如一分钟、一天、几天或其他特定时间范围内计算。

在另一个例子中，心脏特征可以包括心室率连续下降的心室率模式。在一个例子中，心室率模式包括一对连续的心室率改变。两个心室率改变都是负的，称为“双减量”心室率模式。代表了双减量心室率模式在特定时段上或多个心室搏动上普遍发生的双减量比率可以计算并用于检测心房颤动或区分AF和异位搏动。基线心脏特征检测器222可以确定双减量搏动模式的基线数或者基线双减量比率。心室率的这种基线双减量模式可以将频繁室性早期收缩(PVC)与AF发作区别开来，因为单独的PVC通常不会引起心室率双减量模式。Krueger等人在题为“ATRIAL FIBRILLATION DETECTION USING VENTRICULAR RATEVARIABILITY”的美国专利申请序列号14/825,669中提到了心室率双减量模式及其在房性心律失常检测中的应用，在此通过引用包含该公开的全部内容。

在又一个例子中，心脏特征可以包括心室率集簇(cluster)，其由心室率或心动周期长度的统计分布或直方图来代表。心室率集簇指示心动周期长度的心室率的规则性。患有AF的患者通常呈现不规则心室收缩。然而，房性早期收缩(PAC)可能以不规则的间隔发生。当PAC传导到心室时，它们可能产生不规则心室率，导致与AF不同的心室集簇。因此，心室率集簇可以用于将频繁PAC与AF发作区别开来。Perschbacher等人在题为“ATRIALFIBRILLATION DISCRIMINATION USING HEART RATE CLUSTERING”的美国专利申请序列号15/864,953中提到心室率的直方图集簇以及它们在辨别AF和非AF事件中的应用，在此通过引用包含该公开的全部内容。

另外地或替代地，基线心脏特征可以包括代表心动周期长度或心率的各种搏动模式的出现的度量。例如，搏动模式可以包括在2分钟窗口期期间在每分钟+/-5次搏动内的连续心脏搏动的数量或百分比。在一个例子中，基线心脏特征可以包括房室传导阻滞度量，其指示窦性心律期间传导异常的存在或程度，例如代表Wenckebach(文式)传导阻滞在一个时段上普遍发生的Wenckebach评分。Wenckebach检测器的例子可以基于周期长度或心率的各种搏动模式的重复性指示符，如Perschbacher等人在题为“SYSTEMS AND METHODS FORARRHYTHMIA DETECTION”的美国专利申请序列号15/786,824中讨论的那样，在此通过引用包含该公开的全部内容。此外，基线心脏特征可包括代表窦性心律期间心室去极化信号形态学的规则性的信号形态学度量，或者诸如信噪比(SNR)的信号质量度量。信号质量或信号形态学指示符可以区分AF和噪声。

在各种例子中，基线心脏特征检测器222可以在具有训练持续时间的训练会话期间确定基线心脏特征。对于代表不同心脏特征的各种信号度量，训练时段可能不同。在一个例子中，训练持续时间可以基于心律失常检测器电路230用于检测心律失常事件的信号度量的用户指定优先级或所收集的数据量。在另一个例子中，训练持续时间可以基于所确定的基线心脏特征的质量测量(例如，训练时段期间测量的变异性)。例如，如果训练时段标称设定为30天，但在这个时间表期间观察到患者基线特征的大量变异性，则基线心脏特征检测器222可以调整训练时段，例如通过延长训练持续时间来收集更多数据以建立基线特征。这样的训练时段调整在生成患者特定检测阈值之前实现了更可靠的基线表征。

检测标准调整器224可以至少基于如由基线心脏特征检测器222生成的患者基线特征来确定患者特定心律失常检测标准，或者调整现有的心律失常检测标准。在一个例子中，患者特定心律失常检测标准包括心脏特征的患者特定检测阈值(X_TH)。患者特定阈值X_TH可以使用患者基线心脏特征的函数来计算。在一个例子中，各种基线心脏特征和相应检测阈值之间的关联可以被创建并存储在存储器中。该关联可以使用查找表、关联映射或其他数据结构来实现。

在一个例子中，患者特定阈值X_TH可以自动设定为相对于指示患者基线心脏特征的基线信号度量值(X_BL)的偏差(Δ)，如根据下列等式(1)：

X_TH＝X_BL-Δ (1)

例如，在使用心室率集簇或心室率或CL变异性的心脏特征来检测房性快速心律失常时，检测标准调整器224可以将患者特定阈值(VR_TH)设定为患者基线心室率集簇或心室率或CL变异性(VR_BL)减去特定差Δ。对于具有高基线心室率变异性的患者，更低的患者特定心室率变异性阈值对应于检测该患者AF事件的更高敏感性。这可以避免或减少漏检AF发作的机会。在另一个例子中，可以使用Wenckebach评分来检测或确认房性快速心律失常发作。检测标准调整器224可以将Wenckebach评分(WS_TH)的患者特定阈值设定为患者基线Wenckebach评分(WS_BL)减去特定差Δ。由于高Wenckebach评分指示心房颤动的更小可能性，更低的患者特定的Wenckebach评分阈值对应于检测AF事件的更高敏感性。这可以避免或减少AF发作的假阳性检测。在某些例子中，检测标准调整器224可以通过调整基于人群的阈值来确定患者特定心律失常检测标准，下面参考图3讨论其细节。

在各种例子中，基线心脏特征检测器222可以定期地、由诸如患者医疗状况改变之类的特定事件或者用户命令触发地评估和更新一个或多个基线特征。在一个例子中可以响应于患者姿势改变而更新基线特征。根据基线特征的更新，检测标准调整器224可以自动调整患者特定检测标准。

心律失常检测器电路230可以使用患者特定检测标准来检测心律失常。在一个例子中，心律失常包括房性快速心律失常如心房颤动(AF)、心房扑动(AFL)、房性心动过速，或者阵发性室上性心动过速(PSVT)等。心律失常检测器电路230可以从传感器电路210感测到的生理信号如电生理或机械生理信号生成信号度量，并使用该信号度量与患者特定房性快速心律失常检测阈值之间的比较结果来检测房性快速心律失常。信号度量代表心脏特征。在一个示例中，如果心室率变异性超过患者特定变异性阈值VR_TH特定差，则可以检测到房性快速心律失常。在另一个例子中，心律失常检测器电路230可以基于信号形态学来检测房性快速心律失常。如果从生理信号中截取的形态学特点与形态学模板之间的相似度测量值落入相对于患者特定相似度阈值的预定范围内，则可以检测到房性快速心律失常。形态学模板包括从诸如在窦性心律期间感测到的患者基线生理信号中截取的形态学特点。相似度测量值的例子可以包括相关性或者可以基于信号特点空间中的距离。

在各种例子中，检测标准电路220可以另外地使用基线心脏特征确定或调整患者特定心律失常确认阈值(X_TH-C)。心律失常检测器电路230可以使用患者特定检测阈值X_TH来检测心律失常的开始，并且进一步地使用患者特定确认阈值X_TH-C来确认或否认检测到的心律失常。确认阈值X_TH-C可能不同于检测阈值X_TH，并且对应于用于检测或确认心律失常的不同敏感性或特异性。在一个例子中，确认阈值X_TH-C可以对应于比确认阈值X_TH更高的特异性，并且检测阈值X_TH可以对应于比确认阈值X_TH-C更高的敏感性。在一个例子中，心律失常开始的检测和确认可以均基于心室率变异性的测量值，并且检测标准调整器224可以将患者特定的房性快速心律失常开始阈值设定为VR_TH＝VR_BL-Δ₁，并且将患者特定房性快速心律失常确认阈值设定为VR_TH-C＝VR_BL-Δ₂，其中差Δ₂<Δ₁从而VR_TH-C>VR_TH。更高的确认阈值VR_TH-C可以对应于更高的特异性，其可以减少房性快速心律失常发作的假阳性检测。

心律失常检测器电路230可以使用与用于检测心律失常开始的那些(例如上面例示的心室率变异性)相同的生理信号或相同的信号度量来确认心律失常。替代地，可以使用不同类型的生理信号或不同的信号度量来确认心律失常的检测。作为例子而非限制，代表房性快速心律失常开始检测的心脏特征的信号度量可以包括心室率变异性或CL变异性、心室率集簇或直方图特点或双减量心室率模式中的一个或多个。代表房性快速心律失常确认的心脏特征的信号度量可以包括形态学相似度、房室传导阻滞度量如Wenckebach评分、或者信号质量测量值如SNR中的一个或多个。

如图2所示，检测标准电路220或心律失常检测器电路230可以分别包括电路组，电路组包括一个或多个其他电路或子电路。电路或子电路可以单独或组合地执行本文描述的功能、方法和技术。在一个例子中，电路组的硬件可以被不变地设计为实施特定操作(例如硬连线的)。在一个例子中，电路组的硬件可以包括可变连接的物理组件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)，其包括物理地修改(例如磁、电、可移动地放置恒定质量粒子等)以编码特定操作指令的计算机可读介质。在连接物理组件时，硬件构成的根本电气特性发生改变，例如从绝缘体到导体，反之亦然。这些指令使嵌入式硬件(例如，执行单元或加载机构)能够经由可变连接创建硬件中电路组的成员，以便在操作时实施特定操作的部分。因此，当设备工作时，计算机可读介质以通信方式耦合到电路组成员的其他组件。在一个例子中，任何物理组件可用于多于一个电路组的多于一个成员中。例如，在操作下，执行单元可以在一个时间点用于第一电路组的第一电路中，并且在不同时间被第一电路组中的第二电路重用，或者由第二电路组中的第三电路重用。

在各种例子中，检测标准电路220和心律失常检测器电路230可以实现为微处理器电路的一部分。微处理器电路可以是专用处理器如数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、微处理器、或者用于处理包括从传感器电路210接收的生理信号的信息的其他类型处理器。替代地，微处理器电路可以是通用处理器，其可以接收和执行一组用于执行本文描述的功能、方法或技术的指令。

控制器电路240控制传感器电路210、检测标准电路220、心律失常检测器电路230、用户接口单元250以及这些组件之间的数据和指令流的操作。用户接口单元250可以包括输入设备和输出设备。在一个例子中，用户接口单元250的至少一部分可以在外部系统130中实现。输入设备可以接收用户的编程输入，诸如用于调整检测标准的参数和用于检测心律失常的参数。输入设备可以包括键盘、屏上键盘、鼠标、轨迹球、触摸板、触摸屏或其他定点或导航设备。输入设备可以使系统用户对用于感测生理信号、检测心律失常以及生成警报等的参数进行编程。

输出设备可以生成检测到的心律失常的人类可感知呈现。输出设备可以包括显示器，用于显示感测到的生理信号、中间测量值或者计算值，如患者基线心脏特征和患者特定的检测标准等。输出单元可以包括用于打印检测信息的硬拷贝的打印机。信息可以呈现于表格、图表、示图、或任何其他类型的文本、表格或图形呈现格式中。输出信息的呈现可以包括音频或其他媒体格式，以向系统用户发出检测到的心律失常事件的警报。在一个例子中，输出设备可以生成警报、告警、紧急呼叫或其他形式的警告，以信号通知系统用户有关检测到的心律失常事件。

可选的治疗电路260可以配置为响应于检测到的心律失常给患者传送治疗。治疗的例子可以包括传送到心脏、神经组织、其他靶位组织的电激励治疗，心脏复律治疗、除颤治疗或药物治疗。在某些例子中，治疗电路260可以修改现有的治疗，如调整刺激参数或药物剂量。

图3一般地示出了用于基于患者基线心脏特征调整心律失常检测标准的系统300的例子。系统300代表心律失常检测系统200的至少一部分的实施例，并且包括传感器电路210和检测标准电路220，这些在上文中参考图2讨论过。系统300可以另外地包括窦性心律检测器330，配置为使用传感器电路210从患者感测到的生理信号302检测窦性心律。在一个例子中，窦性心律检测器330可以从信号302中生成代表心脏特征的信号度量(X)，并使用该信号度量与存储在存储器电路340中的基于人群的心律失常检测阈值(X_{TH_P})的比较结果来检测窦性心律。基于人群的阈值X_{TH_P}可以基于来自患者队列如有心律失常风险的患者们的心律失常发作来确定。

响应于检测到的窦性心律，基线心脏特征检测器222可以使用生理信号303来确定患者基线心脏特征，该生理信号303可以是与用于检测窦性心律的信号302相同类型的生理信号。替代地，生理信号303可以是与生理信号302不同类型的生理信号。基线心脏特征检测器222可以从生理信号303中确定基线心脏特征。基线心脏特征可以是与用于检测窦性心律的信号度量不同的类型。例如，如果与预定的形态学模板的形态学相似度超过基于人群的阈值，则窦性心律检测器330可以检测到窦性心律，并且基线心脏特征检测器222可以确定在检测到窦性心律期间的基线心室率变异性。

替代地，基线心脏特征可以是与用于检测窦性心律的信号度量相同的类型。在这种情况下，检测标准调整器224可以使用与该相同信号度量相关联的基于人群的阈值来确定患者特定检测标准，如心律失常检测阈值或心律失常确认阈值。在一个例子中，检测标准调整器224可以通过例如根据下面的等式(2)来调整基于人群的阈值X_{TH_P}来确定患者特定心律失常检测阈值X_TH：

X_TH＝X_{TH_P}+δ (2)

调整δ的量可以基于基线心脏特征。在信号度量代表心室率特异性的例子中，调整可以与基线心室率变异性成比例，从而如果患者有更多可变的基线心室率则可以使用大的调整δ。如果患者基线心室率是稳定的，则较小的正调整δ或者负的调整δ可以应用到基于人群的阈值以生成患者特定检测阈值。

图4A-图4B是示出了与代表不同心脏特征的信号度量相关联的患者特定心房颤动(AF)检测阈值的例子的图。患者特定AF阈值可以使用系统300来确定，如上所述，该系统可以使用患者基线心脏特征信息来修改基于人群的阈值。特别地，图4A示出了受试者的心室率散射指数随时间的趋势。心室率散射指数代表心室率特异性或心动周期长度的量化测量值。更小的散射指数值指示更稳定的心室率，并且也更不可能出现AF发作。如图4A所示，窦性心律检测器330可以使用基于人群的阈值410检测窦性心律(“NSR”)。检测标准电路224可以例如通过根据上述等式(2)修改基于人群的阈值410来生成患者特定检测阈值420。由于心室率散射指数始终位于基于人群的阈值410之下，因此可以使用负的调整δ，从而患者特定检测阈值420低于基于人群的阈值410。更低的患者特定AF检测阈值对应于检测AF的更高敏感性。患者特定检测阈值420可以通过减少了假阴性检测(对应于落入阈值410和420之间的事件)，相反使用基于人群的阈值410的话会产生这种假阴性检测来改进AF的检测。

图4B示出了受试者的Wenckebach评分随时间的趋势。Wenckebach评分代表心律模式或稳定心律的量化测量值。更高的Wenckebach评分指示更高的心律模式的可能性，从而进行中的AF发作是更不可能的。检测标准电路224可以通过根据上述等式(2)修改基于人群的阈值430来生成患者特定AF确认阈值440。如图4B所示，窦性心律期间的Wenckebach评分变化并接近于基于人群的阈值410。可以使用负的调整δ，从而患者特定AF确认阈值440低于基于人群的阈值430。更低的患者特定AF确认阈值对应于检测AF的更高特异性。患者特定检测阈值440可以减少会另外使用基于人群的阈值430的话会产生的假阳性检测(对应于落入阈值430与440之间的事件)。

图5是示出了使用例如通过传感器电路210感测到的ECG或EGM测量的R波幅度趋势以及患者特定阈值来检测心脏暂停的例子。心脏暂停指的是缺少心脏中的电活动达一段延长的时间。这可能归因于窦性停搏，这种情况下心脏的窦房结瞬时停止了以产生正常刺激心肌组织收缩从而心脏搏动的电脉冲。窦性暂停可能引起严重头昏、头晕、近似晕厥或者晕厥或者晕倒发作。心律失常检测系统200可以配置为通过将R波幅度与幅度阈值进行比较来检测心脏暂停。在一个例子中，患者特定R波幅度阈值可以使用系统300来建立，其可以使用关于窦性心律期间的患者基线R波幅度的信息来修改基于人群的R波幅度阈值。

在一个例子中，基线心脏特征检测器222可以确定信号度量，例如R波幅度随时间的变化(△R)。作为例子而非限制，可以将R波幅度的时间变化计算为第一时间窗口(例如，三个连续R波)内的多个R波的中心趋势与在第一时间窗口之前的第二时间窗口(例如，时间上紧接在前三个连续R波之前的三个连续R波)内的多个R波的中心趋势之间的差或比率。如图5所示，心脏暂停可导致R波幅度的中心趋势减小，而暂停的终止可导致R波幅度的中心趋势增大。检测标准调整器224可以确定用于检测心脏暂停开始的患者特定开始阈值(△R_{TH_ON})，以及可选地确定用于检测心脏暂停终止的患者特定终止阈值(△R_{TH_OFF})。开始阈值(△R_{TH_ON})和终止阈值(△R_{TH_OFF})均可以通过根据上述等式(2)修改基于人群的阈值来确定。例如，如果患者具有较大的基线R波幅度，则可以施加较小的调整δ，从而患者特定阈值与基于人群的阈值不会有显著差异。相反，如果患者具有较小的基线R波幅度，则可以施加负调整δ，从而患者特定阈值可能显著地小于基于人群的阈值。这可以改进检测具有低于正常R波幅度的患者的心脏暂停的敏感性。

图6是示出用于检测患者的心律失常(例如房性快速心律失常发作)的方法600的例子的流程图。可以使用方法600检测到的房性快速心律失常的例子可以包括心房颤动(AF)、心房扑动(AF)、房性心动过速、阵发性室上性心动过速(PSVT)等。方法600可以在诸如植入式或可穿戴设备之类的流动式医疗设备中或远程患者管理系统中实现和执行。在一个例子中，方法600可以在AMD110中的心律失常检测电路160、外部系统130或心律失常检测系统200中实现并由其执行。

方法600在步骤610开始，其中可以从受试者感测到一个或多个生理信号。生理信号的例子可以包括心电信号如ECG或EGM，或者指示心脏机械活动的信号如压力、阻抗、心音或呼吸信号。可以对感测到的生理信号进行预处理，包括放大、数字化、滤波或其他信号调节操作。在一些例子中，患者生理信号可被感测并存储在诸如电子医疗记录系统之类的存储设备中，并且获取以供使用，诸如根据方法600。

在620，可以使用当患者没有心律失常(例如在窦性心律期间)时从患者感测到的生理信号来确定基线心脏特征，例如由基线心脏特征检测器222自动地确定。基线心脏特征可以包括从窦性心律期间感测到的生理信号生成的统计或形态学信号度量。在检测房性快速心律失常的例子中，基线心脏特征可以包括基线心室率或心动周期长度(CL)变异性度量，基线心室率模式如至少两个心动周期的心室率连续下降(称为“双减量”模式)，从心室率直方图截取的基线心室率集簇或特点，心律模式的量化测量值如Wenckebach评分，代表心室去极化规则性的信号形态学度量，或者信号质量度量，以及其他从窦性心律期间的生理信号生成的度量。

在630，可以使用所确定的基线心脏特征例如由检测标准调整器224来确定患者特定心律失常检测标准。患者特定心律失常检测标准包括心脏特征的患者特定心律失常检测阈值(X_TH)。患者特定阈值X_TH可以使用患者基线心脏特征的函数来计算，例如如上面的等式(1)所表示的，用指示患者基线心脏特征的信号度量值减去特定偏移。替代地，可以根据各种基线心脏特征与存储器中创建和存储的相应检测阈值之间的关联来确定患者特定检测阈值X_TH。

患者特定心律失常检测标准可以另外地包括心脏特征的患者特定心律失常确认阈值。确认阈值可以不同于检测标准，并且对应于比确认阈值更高的特异性。检测阈值可以对应于比确认阈值更高的敏感性。例如，心律失常开始的检测和确认都可以基于心室率变异性的测量，患者特定房性快速心律失常确认阈值可以设定为高于患者特定房性快速心律失常检测阈值的水平。这可能有助于减少房性快速心律失常发作的假阳性声明，从而保持对检测到的房性快速心律失常发作的较高特异性。

在640，可以例如通过使用心律失常检测器电路230使用从患者感测到的生理信号和患者特定心律失常检测标准来检测目标心律失常，例如房性快速心律失常。可以根据生理信号生成信号度量，并且可以使用信号度量和患者特定的房性快速心律失常检测阈值之间的比较结果来检测房性快速心律失常发作。用于检测心律失常的生理信号可以是与用于建立基线心脏特征的生理信号不同的类型(例如，使用不同的生理传感器感测)。在一些例子中，步骤640还包括使用患者特定确认阈值来确认或否认检测到的心律失常。确认可以基于与检测心律失常开始所用的相同的生理信号或相同的信号度量。替代地，可以使用不同类型的生理信号或不同的信号度量来确认心律失常的检测。

可以将检测到的心律失常(可选地进一步确认的心律失常)提供给处理652、654或656中的一个或多个。在652，可以例如经由用户接口250的输出设备将心律失常输出到用户或处理。在一个例子中，可以在显示器上显示检测到的心律失常发作，包括感测到的生理信号、患者基线心脏特征和患者特定检测标准等。可以生成检测信息的硬拷贝。在各种例子中，可以生成警报、告警、紧急呼叫或其他形式的警告，以信号通知系统用户关于检测到的心律失常发作。

在654，可以生成建议并将其提供给用户。该建议可以包括下述一个或多个：待执行的进一步诊断测试、用于治疗检测到的心律失常或减轻心律失常并发症的抗心律失常治疗。该建议可以包括调整一个或多个心律失常检测参数，如等式(1)中提供的相对于患者基线心脏特征的偏移。方法600可以包括可选步骤656，其中例如经由图2中所示的可选治疗电路260响应于检测到的心律失常向患者传送治疗。治疗的例子可以包括传送至心脏、神经组织、其它靶位组织的电刺激治疗，心脏复律治疗，除颤治疗或包括将药物传送至组织或器官的药物治疗。在一些例子中，可以修改现有的治疗或治疗方案以便治疗检测到的心律失常。

图7是示出确定用于检测心律失常的患者特定标准的方法700的例子的流程图。方法700表示方法600的一部分如步骤620-630的实施例，并且可以在系统300中实现并由其执行。

如图7所示，可以在701使用从患者感测到的生理信号检测到窦性心律。可以从感测到的生理信号生成代表心脏特征的信号度量，并将其与基于人群的心律失常检测阈值进行比较。基于人群的阈值可以使用患者队列如有心律失常风险的患者的心律失常发作来确定。

可以在具有训练持续时间的训练会话期间确定基线心脏特征。在702，训练持续时间可以针对用于建立基线心脏特征的信号度量进行调整。对于不同的信号度量，训练时段可能不同。在一个例子中，训练持续时间可以基于所收集的数据量或用户指定的信号度量的优先级。在另一个例子中，训练持续时间可以基于所确定的基线心脏特征的质量测量值(例如，训练期间测量值的变异性)。这样的训练时段调整允许在生成患者特定检测阈值之前实现更可靠的基线表征。

在703，可以响应于检测到的窦性心律确定患者基线心脏特征。用于确定基线心脏特征的生理信号可以是与用于检测窦性心律的信号相同的类型。替代地可以使用不同类型的生理信号(如由不同的生理传感器感测的)来确定基线心脏特征或用于检测窦性心律。

可以更新一个或多个基线特征以考虑患者病情的改变。在704，检查基线更新条件，从而确定基线更新是否是根据指定的周期更新计划，或者是否是已经满足了更新触发条件如患者医疗状况的改变、姿势或身体活动的改变。如果满足基线更新条件，则可以通过在701重新检测窦性心律来更新基线特征；否则，在705，可以使用基线心脏特征来修改基于人群的阈值，来生成患者特定心律失常检测阈值。可以例如根据等式(2)将患者特定心律失常检测阈值设定为相对于基于人群的阈值的值。在一个例子中，调整量可基于基线心室率变异性程度。例如，如果患者的基线心室率变化较大，则可以使用较大的调整。同样在705，也可以例如根据上面的等式(2)使用基线心脏特征修改基于人群的阈值，来生成患者特定心律失常确认阈值。在640可以使用患者特定心律失常检测标准来检测心律失常。

图8一般地示出了在此讨论的技术(例如，方法)中的任何一个或多个可以在其上执行的示例机器800的框图。本描述的部分可以应用于LCP设备、IMD或外部编程器的各个部分的计算框架。

在替代实施例中，机器800可以操作为独立设备，或者可以连接(例如，联网)到其他机器。在联网部署中，机器800可以在服务器-客户端网络环境中以服务器机器、客户端机器或两者的能力来操作。在一个例子中，机器800可以在对等(P2P)(或其他分布式)网络环境中充当对等机。机器800可以是个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、web设备、网络路由器、交换机或网桥，或者能够执行(顺序的或其他方式的)指令的任何机器，其中指令指定该机器要采取的动作。此外，尽管仅示出了单个机器，但术语“机器”还应被视为包括单独或联合执行一组(或多组)指令以执行本文所讨论的任何一种或多种方法的任何机器集合，例如云计算、软件即服务(SaaS)，其他计算机集群配置。

本文描述的例子可以包括逻辑或多个部件或者机制，或者由逻辑或多个部件或机制来操作。电路组是在包括硬件(例如简单电路、门、逻辑等)的有形实体中实现的电路集合。电路组成员可以随时间和底层硬件变化而灵活改变。电路组包括可以单独或组合地执行操作时的指定操作的成员。在一个例子中，电路组的硬件可以不变地设计为实施指定操作(例如硬连线的)。在一个例子中，电路组的硬件可以包括可变连接的物理部件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)，其包括物理地修改(例如磁、电、可移动地放置恒定质量的粒子等)以编码特定操作指令的计算机可读介质。在连接物理组件时，硬件构成的根本电气特性发生改变，例如从绝缘体到导体，反之亦然。这些指令使嵌入式硬件(例如，执行单元或加载机构)能够经由可变连接创建硬件中电路组的成员，以便在操作时实施特定操作的部分。因此，当设备工作时，计算机可读介质以通信方式耦合到电路组成员的其他组件。在一个例子中，任何物理组件可用于多于一个电路组的多于一个成员中。例如，在操作下，执行单元可以在一个时间点用于第一电路组的第一电路中，并且在不同时间被第一电路组中的第二电路重用，或者由第二电路组中的第三电路重用。

机器(例如计算机系统)800可以包括硬件处理器802(例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、硬件处理器核或这些的任意组合)，主存储器804以及静态存储器806，它们的一些或全部可以经由互连(例如总线)808彼此通信。机器800还可以包括显示单元810(例如，光栅显示、矢量显示、全息显示等)，字母数字输入设备812(例如键盘)，以及用户界面(UI)导航设备814(例如鼠标)。在一个例子中，显示单元810、输入设备812以及UI导航设备814可以是触摸屏显示器。机器800可以另外地包括存储设备(例如驱动单元)816，信号生成设备818(例如扬声器)，网络接口设备820，以及一个或多个传感器821，如全球定位系统(GPS)传感器、罗盘、加速度计或其他传感器。机器800可以包括输出控制器828，如串行(例如通用串行总线(USB))、并行或者其他有线的或无线的(例如红外(IR)、近场通信(NFC)等)连接，以便与一个或多个外围设备(例如打印机、读卡器等)通信或控制它们。

存储设备816可以包括其上存储有一组或多组数据结构或指令824(例如，软件)的机器可读介质822，其中数据结构或指令包含本文所述技术或功能的任何一种或多种，或者由其使用。指令824还可以在其由机器800执行期间完全或至少部分地驻留在主存储器804、静态存储器806中或硬件处理器802中。在一个例子中，硬件处理器802、主存储器804、静态存储器806或存储设备816的一个或任何组合可以构成机器可读介质。

尽管机器可读介质822被示为单个介质，但术语“机器可读介质”可以包括被配置为存储一个或多个指令824的单个介质或多个介质(例如，中央式或分布式数据库，和/或相关联的缓存和服务器)。

术语“机器可读介质”可以包括能够存储、编码或携带供机器800执行的指令并且使得机器800执行本发明的任何一种或多种技术，或者能够存储、编码或携带由此类指令使用或与之相关的数据结构的任何介质。非限制性机器可读介质的例子可以包括固态存储器、以及光学和磁性介质。在一个例子中，大容量(massed)机器可读介质包括具有恒定(例如，静止)质量的多个粒子的机器可读介质。因此，大容量机器可读介质不是瞬态传播信号的。大容量机器可读介质的具体例子可以包括：非易失性存储器，例如半导体存储器装置(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM))和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM光盘。

指令824还可以使用传输介质经由网络接口设备820利用多种传输协议(例如，帧中继、因特网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等)中的任意一种协议在通信网络826上发送或接收。示例性通信网络可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、分组数据网(例如，因特网)、移动电话网络(例如，蜂窝网络)、普通老式电话(POTS)网络和无线数据网络(例如，称为

的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11系列标准、称为

的IEEE 802.16系列标准)、IEEE 802.15.4系列标准，对等(P2P)网络等。在一个例子中，网络接口设备820可以包括一个或多个物理插孔(例如，以太网、同轴或电话插孔)或者一个或多个天线以连接到通信网络826。在一个例子中，网络接口设备820可以包括多个天线，以使用单输入多输出(SIMO)、多输入多输出(MIMO)或多输入单输出(MISO)技术中的至少一种技术进行无线通信。术语“传输介质”应被视为包括能够存储、编码或携带供机器800执行的指令的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其他促进此类软件通信的无形介质。

上面的各图示出了各种实施例。来自这些实施例中的一个或多个实施例的一个或多个特征可以组合以形成其他实施例。

本文所述的方法实例至少可以部分地由机器或计算机实现。一些例子可以包括计算机可读介质或机器可读介质，其编码有可操作为配置电子设备或系统以执行上述示例中所述的方法的指令。这种方法的实现可以包括诸如微代码、汇编语言代码、高级语言代码等代码。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。这些代码可以构成计算机程序产品的一部分。此外，在执行期间或其他时间，代码可以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。

上述具体实施方式旨在说明，而非进行限制。因此，本公开的范围应当参照所附权利要求以及这些权利要求有权享有的等效内容的全部范围来确定。

Claims (15)

1.一种用于检测患者心律失常的系统，包括：

检测标准电路，配置为：

使用当所述患者没有心律失常时从所述患者感测到的第一生理信号来确定基线心脏特征；并且

使用所确定的基线心脏特征来确定患者特定心律失常检测阈值；以及

心律失常检测器电路，配置为使用从所述患者感测到的第二生理信号和所述患者特定心律失常检测阈值来检测心律失常发作。

2.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述检测标准电路还配置为使用所确定的基线心脏特征来确定患者特定心律失常确认阈值；以及

所述心律失常检测器电路配置为使用所述患者特定心律失常确认阈值来确认或否认所检测到的心律失常发作；

其中所述患者特定心律失常确认阈值对应于比所述心律失常检测阈值更高的用于检测心律失常的特异性。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述心律失常检测器电路配置为：

分别从所述第二生理信号中生成第一信号度量和不同于所述第一信号度量的第二信号度量；

通过将所述第一信号度量与所述患者特定心律失常检测阈值进行比较来检测心律失常发作；以及

通过将所述第二信号度量与所述患者特定心律失常确认阈值进行比较来确认或否认检测到的心律失常发作。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述检测标准电路配置为使用从所述患者感测到的第三生理信号来检测患者的窦性心律，并确定在所检测到的窦性心律期间的所述基线心脏特征。

5.根据权利要求4所述的系统，还包括传感器电路，配置为感测所述第一生理信号、第二生理信号和第三生理信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述传感器电路耦合至用于感测所述第一生理信号的第一传感器和用于感测所述第二生理信号的第二传感器，所述第一传感器具有与所述第二传感器不同的类型。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的系统，其中所述检测标准电路配置为使用基于人群的阈值来检测窦性心律。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其中所述检测标准电路配置为通过根据所述基线心脏特征来修改基于人群的阈值而确定所述患者特定心律失常检测阈值。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的系统，其中所述检测标准电路配置为定期或响应于患者状况的变化来更新患者的所述基线心脏特征。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述检测标准电路配置为响应于姿势的变化来更新所述基线心脏特征。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的系统，其中所述检测标准电路配置为：

在具有训练持续时间的训练会话期间确定所述基线心脏特征；

评估所确定的基线心脏特征的质量测量值；以及

基于所述基线心脏特征的质量测量值来调整所述训练持续时间。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的系统，其中所述心律失常包括房性快速心律失常，并且所述患者特定心律失常检测阈值包括患者特定房性快速心律失常检测阈值，并且其中所述心律失常检测器电路配置为使用所述患者特定房性快速心律失常检测阈值来检测房性快速心律失常发作。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述基线心脏特征包括窦性心律期间的心室率变异性度量。

14.根据权利要求12所述的系统，其中所述基线心脏特征包括窦性心律期间的房室传导阻滞度量。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的系统，其中所述心律失常包括心脏暂停，并且其中：

所述检测标准电路配置为使用所述基线心脏特征来确定患者特定R波幅度阈值；以及

所述心律失常检测器电路配置为从所述第二生理信号中确定R波幅度度量，并通过将所述R波幅度度量与所述患者特定R波幅度阈值进行比较来检测心脏暂停发作。

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