CN113164155A - 用于重构心音的系统和方法 - Google Patents

用于重构心音的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113164155A
CN113164155A CN201980073460.8A CN201980073460A CN113164155A CN 113164155 A CN113164155 A CN 113164155A CN 201980073460 A CN201980073460 A CN 201980073460A CN 113164155 A CN113164155 A CN 113164155A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sampling rate
ensemble
cardiac
acceleration information
segments
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.)
Pending
Application number
CN201980073460.8A
Other languages
English (en)
Inventor
乔纳森·贝内特·舒特
米彬
安琪
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.)
Cardiac Pacemakers Inc
Original Assignee
Cardiac Pacemakers Inc
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 Cardiac Pacemakers Inc filed Critical Cardiac Pacemakers Inc
Publication of CN113164155A publication Critical patent/CN113164155A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B7/00—Instruments for auscultation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/283—Invasive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6867—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive specially adapted to be attached or implanted in a specific body part
    • A61B5/6869—Heart
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0031—Implanted circuitry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271—Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7285—Specific aspects of physiological measurement analysis for synchronising or triggering a physiological measurement or image acquisition with a physiological event or waveform, e.g. an ECG signal
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B7/00—Instruments for auscultation
    • A61B7/02—Stethoscopes
    • A61B7/04—Electric stethoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/362—Heart stimulators

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

讨论了用于从在次优条件下(诸如以低采样率)采集的心音样本重构心音的系统和方法。示例性系统接收来自患者的以第一采样率感测的加速度信息，并生成多个心动周期内的加速度信息的各部分的心音系集。该系统可以使用所生成的心音系集来重构心音片段以具有高于第一采样率的第二采样率。心音度量可以使用重构的HS片段生成，并被用于检测心脏事件，诸如心律失常发作或心力衰竭恶化事件。

Description

用于重构心音的系统和方法
优先权要求
本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2018年9月7日提交的美国临时专利申请序列号62/728,240的优先权权益，该专利申请整体通过引用结合于此。
技术领域
本文件总体上涉及医疗系统，并且更具体地，涉及用于从受试者感测心音的系统、设备和方法。
背景技术
心音与心脏的机械振动和流过心脏的血液相关联。心音随着每个心动周期重复出现，并根据与振动相关联的活动进行分离和分类。通常，从受试者感测的心音可以包括心动周期内的几个分量，包括第一心音(S1)、第二心音(S2)、第三心音(S3)或第四心音(S4)。S1与由心脏在二尖瓣的拉伸过程中制造的振动声音相关联。S2是由主动脉瓣和肺动脉瓣的闭合产生的，并且标志着心脏舒张的开始。S3是对应于血液涌入心室时、心脏舒张期间的被动心室充盈的早期心脏舒张声音。S4是对应于心房收缩并将血液推入到心室时的主动心室充盈的晚期心脏舒张声音。在健康的受试者中，S3通常是微弱的，并且S4很少能听到。然而，病理性S3或S4可能更高音且更响。
心音已被用于评估心脏收缩和舒张功能。心脏收缩是导致血液被推出心脏(诸如心室)并且进入主动脉和肺动脉的心脏的收缩或收缩时段。心脏舒张是在其期间血液流回到心脏(诸如心室)的心脏的舒张或舒张时段。患有心脏病的患者可能具有劣化的心脏收缩或心脏舒张功能。例如，当心脏不能供应足够的血液来维持健康的生理状态时，发生充血性心力衰竭(congestive heart failure，CHF)。
可植入医疗设备(IMD)已被用于监控患有心脏病的患者，诸如检测导致心力衰竭恶化(worsening heart failure，WHF)的心脏事件。IMD可以感测来自患者的生理信号，并递送电刺激治疗以改善CHF患者的心脏性能。经由IMD进行频繁的患者监控可能有助于标识具有发生未来心力衰竭事件的较高风险的患者，确保及时治疗，减少心力衰竭住院治疗，改善患者预后，并降低医疗保健成本。
发明内容
移动式医疗设备(ambulatory medical device，AMD)(例如可植入医疗设备(IMD))、皮下医疗设备、可穿戴医疗设备或其他外部医疗设备可以用于监控心脏患者。AMD可以经由感测电极和/或生理传感器来感测心脏的电或机械活动，并检测心脏事件，诸如心律失常或心力衰竭恶化(WHF)。IMD可以包括脉冲发生器，该脉冲发生器能够生成电刺激治疗并将其递送到心脏或其他兴奋性组织(例如，神经目标物)，以恢复或改善CHF患者的心脏性能，或纠正心律失常。例如，心律失常的检测可以触发心脏起搏或电击，或者WHF事件的检测可以触发电刺激治疗，诸如再同步治疗(CRT)，以纠正患有心力衰竭的患者的心脏不同步。
IMD可以使用从患者检测到的心音(heart sound，HS)来检测心动事件。例如，S1和/或S2可以用于检测心律失常，诸如室上性心动过速或室性心动过速。CHF患者体内的肺液积聚可能导致升高的心室充盈压和心脏舒张功能障碍，从而导致病理性的声音更大的S3。用于克服CHF患者体内的异常僵硬的心室的强有力的心房收缩可能产生很大的S4。因此，监控S3或S4可能有助于确定患者的心脏舒张功能障碍，检测WHF事件，或评估发生未来WHF的患者风险。
移动式心音检测包括将心音传感器放置在心脏处或附近的表皮或皮下位置处。心音传感器(诸如加速度计)可以包括在用于皮下植入的IMD内，或者与用于心外膜或心内膜放置的可植入引线相关联。S1和S2心音通常具有在大约10至250Hz的范围内的频率。由于广泛人员间可变性以及继发于技术装备的偏移，S2通常具有比S1更高的频率。例如，大多数S1功率落入在大约10至50Hz内，并且大多数S2落入在大约20至70Hz内。由扩张心室的快速充盈产生的早期心脏舒张声音S3，和由左心房对非顺应性左心室的收缩产生的晚期舒张期声音S4(当存在时)通常具有较低的强度和较低的频率。
以高频采样的高分辨率心音信号在心血管诊断中具有许多应用，包括检测心脏事件，诸如心律失常、WHF或评估心脏功能。根据奈奎斯特(Nyquist)采样定理，AMD需要以足够高的采样率(例如，大约200至500Hz)对HS进行采样，以保留HS信号的某些高频内容，诸如跨越大约50至100Hz的频率范围的S2心音，以及其他HS度量，诸如S1、S2、S3或S4心音的幅值和/或峰值的定时。然而，以高采样率进行数据获取可能会消耗大量的电池功率。对于电池供电的移动式系统(诸如可植入心脏设备)，高电池功率抽取可能缩短设备寿命。而且，高速率HS数据获取对存储大量HS数据的设备存储器提出了更高的要求，并且对将HS数据从AMD传输到外部系统以便进行数据处理和呈现的通信带宽提出了更高的要求。至少出于这些原因，本发明人已经认识到对用于以功率有效和成本有效的方式产生高速率心音数据的移动式HS监控系统和方法的未满足的需求。
本文件讨论了用于使用在次优条件(诸如低采样率)下采集的HS样本来重构HS以具有期望的采样率(或数据速率)的系统、设备和方法。一种示例性系统包括数据接收器电路，用于接收生理信息，该生理信息包括指示以第一采样率感测的HS的加速度信息。该系统包括控制电路，该控制电路被配置为使用在多个心动周期内的所接收的加速度信息来生成HS系集，并且使用所生成的HS系集来重构HS片段以具有高于第一采样率的第二采样率。控制电路可以使用重构的HS片段生成HS度量。生理事件检测器可以使用所生成的HS度量来检测心脏事件。
示例1是一种用于感测心音的系统，该系统包括：数据接收器电路，该数据接收器电路被配置为从患者接收以第一采样率感测的加速度信息；以及控制电路，该控制电路被配置为使用在多个心动周期内的所接收的加速度信息来生成HS系集，使用所生成的HS系集来重构HS片段以具有不同于第一采样率的第二采样率，并将所重构的HS片段提供给用户或过程。
在示例2中，示例1的主题可选地包括可可以高于第一采样率的第二采样率。
在示例3中，示例1值2中的任何一个或多个的主题可选地包括重构的HS片段，该重构的HS片段可以包括心动周期内的S1片段、S2片段、S3片段或S4片段中的一个或多个。
在示例4中，示例1至3中的任何一个或多个的主题可选地包括控制电路，该控制电路可以被配置为重构第一HS片段以具有第二采样率，并且重构第二HS片段以具有不同于第一和第二采样率的第三采样率，第一和第二HS片段代表心动周期的不同片段。
在示例5中，示例1至4中的任何一个或多个的主题可选地包括控制电路，该控制电路可以被配置为相对于对应于多个心动周期的相应基准点对齐多个心动周期内的所接收的加速度信息的各部分，并且使用所接收的加速度信息的经对齐的部分来生成HS系集。
在示例6中，示例1至5中的任何一个或多个的主题可选地包括控制电路，该控制电路可以被配置为产生各自具有与第二采样率成反比的持续时间的重构时间窗口，并且使用落入在所产生的重构时间窗口内的所生成的HS系集的HS数据来重构HS片段。
在示例7中，示例6的主题可选地包括控制电路，该控制电路可以被配置为使用所产生的重构时间窗口中的每一个内的HS数据的中心趋势来重构HS片段。
在示例8中，示例1至7中的任何一个或多个的主题可选地包括：数据接收器电路，该数据接收器电路可以被配置为接收与加速度信息同时测量的心率(heart rate，HR)或周期长度(cycle length，CL)；以及控制电路，该控制电路可以被配置为生成包括多个心动周期内的具有落入在指定范围内的相对应的所述接收的HR或CL的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
在示例9中，示例1至8中的任何一个或多个的主题可选地包括数据接收器电路，该数据接收器电路可以被配置为接收与加速度信息同时感测的身体活动水平；以及控制电路，该控制电路可以被配置为生成包括多个心动周期内的具有落入在指定的活动范围内的相对应的所接收的身体活动水平的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
在示例10中，示例1至9中的任何一个或多个的主题可选地包括数据接收器电路，该数据接收器电路可以被配置为接收与加速度信息同时感测的呼吸速率；以及控制电路，该控制电路可以被配置为生成包括多个心动周期内的具有落入在指定的呼吸速率范围内的相对应的所接收的呼吸速率的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
在示例11中，示例1至10中的任何一个或多个的主题可选地包括数据接收器电路，该数据接收器电路可以被配置为接收关于在其期间感测加速度信息的一天中的时间的信息；以及控制电路，该控制电路可以被配置为生成包括多个心动周期内的对应于一天中的基本上相同的时间的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
在示例12中，示例1至11中的任何一个或多个的主题可选地包括数据接收器电路，该数据接收器电路耦接到加速度计并被配置成以第一采样率接收身体运动信号，并且控制电路可以被配置成：使用所感测的身体运动信号来检测身体活动水平或呼吸速率中的一个或多个；标识所感测的身体运动信号中与落入指定身体活动范围内的所检测的身体活动水平或落入在指定呼吸频率范围内的所检测的呼吸频率相对应的各部分；并且生成所感测的身体运动信号的所标识的部分的、包括多个心动周期的HS系集。
在示例13中，示例1至12中的任何一个或多个的主题可选地包括控制电路，该控制电路可以被配置为生成包括从所重构的HS片段测量的第一心音分量(S1)、第二心音分量(S2)、第三心音分量(S3)或第四心音分量(S4)中的一个或多个的强度度量或定时度量的HS度量。
在示例14中，示例13的主题可选地包括生理事件检测器，该生理事件检测器被配置为使用所生成的HS度量来检测心脏事件。
在示例15中，示例14的主题可选地包括治疗电路，该治疗电路被配置为响应于所检测的心脏事件来启动或调整治疗。
在示例16中，示例1至15中的任一个的主题可选地包括HS系集，该HS系集可以包括以第一采样率感测的加速度信息的各部分。第一采样率可以包括活动感测采样率、呼吸感测采样率或低功率采样率中的至少一个。
例17是一种用于检测心音的方法。该方法包括以下步骤：从以第一采样率感测的患者接收加速度信息；使用多个心动周期内的所接收的加速度信息来生成HS系集；使用所生成的HS系集重构HS片段以具有不同于第一采样率的第二采样率；以及将所重构的HS片段提供给用户或过程。
在示例18中，示例17的主题可选地包括重构的HS片段，该重构的HS片段可以包括心动周期内的S1片段、S2片段、S3片段或S4片段中的一个或多个。HS片段的重构可以包括重构第一HS片段以具有第二采样率，以及重构第二HS片段以具有不同于第一和第二采样率的第三采样率，第一和第二HS片段代表心动周期的不同片段。
在示例19中，示例17至18中的任何一个或多个的主题可选地包括重构HS片段，其可以包括产生各自具有与第二采样率成反比的持续时间的重构时间窗口，并且使用生成的HS系集的落入在所产生的重构时间窗口内的HS数据的中心趋势来重构HS片段。
在示例20中，示例17至19中的任何一个或多个的主题可选地包括以下步骤：接收与加速度信息同时测量的生理参数中的一个或多个，该一个或多个生理参数包括心率(HR)、周期长度(CL)、身体活动水平或呼吸速率；以及生成包括多个心动周期内的具有满足特定条件的相对应的所接收的一个或多个生理参数的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
在示例21中，示例17至20中的任何一个或多个的主题可选地包括生成包括在一天中的基本上相同的时间期间感测的多个心动周期内的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
在示例22中，示例17至21中的任何一个或多个的主题可选地包括以下步骤：以第一采样率接收身体运动信号；使用所感测的身体运动信号来检测身体活动水平或呼吸速率中的一个或多个；标识所感测的身体运动信号的与落入在指定身体活动范围内的所检测的身体活动水平或落入在指定呼吸速率范围内的所检测的呼吸速率相对应的各部分；以及生成所感测的身体运动信号的所标识的部分的、包括多个心动周期的HS系集。
在示例23中，示例17至22中的任何一个或多个的主题可选地包括以下步骤：生成包括从所重构的HS片段测量的第一心音分量(S1)、第二心音分量(S2)、第三心音分量(S3)或第四心音分量(S4)中的一个或多个的强度度量或定时度量的HS度量；使用所生成的HS度量来检测心脏事件；以及响应于所检测的心脏事件来启动或调整治疗。
本文所讨论的心音重构可以改善移动式医疗设备(例如，除了其他信号之外，能够监控心音的可植入心脏设备)或使用HS来检测生理事件(诸如心律失常发作或WHF事件)的医疗诊断系统或设备的功能。常规地，HS监控通常需要高采样率(例如，大约200至500Hz)来捕获感兴趣的某些HS分量(诸如S2)的频率内容。高速率数据获取可能消耗大量功率，缩短电池寿命和设备使用寿命，并占用更多存储器空间和数据通信带宽。为了节省功率和系统资源并降低成本，在常规移动设备中可能需要不太频繁的HS监控。然而，对于需要更密集和持续监控的那些患者来说，这在临床上可能不可行。附加地，一些移动式设备使用相同的传感器(例如，加速度计)来监控多个生理参数，诸如身体活动、姿势、呼吸和心脏振动。这些生理参数中的一些可以从以比高速率和高分辨率HS的要求相对低得多的频率(例如，大约10至20Hz)感测的传感器信号中可靠地检测到。为了感测具有不同采样率要求的各种生理参数，感测电路系统可以在不同的感测模式下操作，诸如在为HS分析提供数据的高采样率和为身体活动和/或呼吸分析提供数据的低采样率之间交替，或者在不同的功率模式之间交替，诸如在具有高采样率的高功率模式和具有低采样率的低功率模式之间交替。多种感测模式和频繁的采样率切换增加了系统的复杂性和成本。
本文件描述了能够使用在次优条件(诸如处于10至20Hz的较低采样率)下采样的传感器数据的多个时期来重构高频HS片段的HS重构系统和设备。在示例中，本系统和设备可以再循环为身体活动和/或呼吸检测而获取的低速率传感器(例如，加速度计)信号。因为低速率传感器数据获取消耗更少的功率，所以可以延长电池寿命和设备使用寿命。对于需要长期和连续移动式监控的患者，可以通过使用所重构的HS片段来扩展有效的移动式HS监控。再循环低速率传感器数据也有助于节省存储空间和通信带宽，并降低用于监控HS和使用HS来指导医疗诊断和治疗的系统和设备的复杂性和成本。
本文件中讨论的HS重构不同于根据低速率数据源重构的常规方法(诸如数据内插和/或外插、数据平滑化或其他上采样技术)，并且对于其是有利的。这些常规技术不使用从数据源采集的附加数据样本。例如，通过在现有数据样本之间进行零填充随后进行滤波，上采样在算法上实现了更高的数据速率(或时间分辨率)。所得到的经内插或平滑化的信号即使具有更精细的时间分辨率也不能从数据源恢复更高频率的内容。相比之下，本文中讨论的HS重构使用来自信号源的HS数据的多个时期来实现更精细的时间分辨率(即，更高的采样率)。由此，所重构的HS片段可以更可靠地捕获嵌入在HS信号的各个时期中的某些高频信号内容。
本概述是对本申请的教导中的一些的概述，并不旨在是本主题的排他性或穷尽性处理。在详细描述和所附权利要求中可以找到关于本主题的更多细节。在阅读和理解以下详细描述并查看构成其一部分的附图(它们中的每一个都不是以限制性意义看待的)后，本公开的其他方面对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本公开的范围由所附权利要求及其法律等同物来限定。
附图说明
各种实施例在附图中以示例的方式示出。这些实施例是说明性的，并不旨在是本主题的穷举或排他性实施例。
图1总体上示出了患者管理系统和该系统可以在其中进行操作的环境的各部分的示例。
图2总体上示出了被配置为重构HS片段并使用所重构的HS片段来检测生理事件的生理事件检测系统的示例。
图3是示出用于重构HS片段的HS系集的示例的图。
图4总体上示出了HS重构系统的一部分的示例。
图5总体上示出了HS重构系统的一部分的另一示例。
图6总体示出了用于感测受试者的心音的方法的示例。
图7总体上示出了本文讨论的技术(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的框图。
具体实施方式
本文公开了用于从在次优条件下(诸如以低采样率)采集的HS样本重构心音的系统、设备和方法。示例性系统接收来自受试者以第一采样率感测的加速度信息，并生成多个心动周期内的加速度信息的各部分的HS系集。该系统可以使用HS系集来重构HS片段以具有比第一采样率更高的第二采样率。所重构的HS片段可包括心动周期的HS信号或特定HS分量(例如，S1、S2、S3或S4)。HS度量可以根据所重构的HS片段生成，并用于建立医疗诊断，或用于检测心律失常发作、WHF事件或其他心脏事件。
图1总体上示出了患者管理系统100和该系统100可以在其中进行操作的环境的各部分的示例。患者管理系统100可以执行一系列活动，包括远程患者监控和疾病状况的诊断。这种活动可以靠近患者(诸如在患者家或办公室中)通过集中式服务器(诸如在医院、诊所或医生办公室)、或者通过远程工作站(诸如安全无线移动计算设备)执行。
患者管理系统100可以包括与患者102相关联的移动式系统105、外部系统125和提供移动式系统105和外部系统125之间的通信的遥测链路115。
移动式系统105可以包括移动式医疗设备(AMD)110。在示例中，AMD 110可以是皮下植入患者102的胸部、腹部或其他部位中的可植入设备。可植入设备的示例可以包括但不限于起搏器、起搏器/除颤器、心脏再同步治疗(cardiac resynchronization therapy，CRT)设备、心脏重塑控制治疗(remodeling control therapy，RCT)设备、神经调制器、药物递送设备、生物治疗设备、诊断设备(诸如心脏监控器或环路记录器)、或患者监控器等。AMD110替代性地或附加地可以包括皮下医疗设备(诸如皮下监控器或诊断设备)、外部监控或治疗医疗设备(诸如自动外部除颤器(automatic external defibrillator，AED)或Holter监控器)、或者可穿戴医疗设备(诸如基于贴片的设备、智能手表或智能附件)。
作为示例，AMD 110可以耦接到引线系统108。引线系统108可以包括一个或多个经静脉、皮下或非侵入性放置的引线或导管。每个引线或导管可以包括一个或多个电极。引线系统108和相关联的电极的布置和使用可以使用患者需要和AMD 110的能力来确定。引线系统108上的相关联的电极可以被定位在患者的胸部或腹部，以感测指示心脏活动的生理信号、或者对目标组织的诊断或治疗刺激的生理反应。作为示例而非限制，并且如图1所示，引线系统108可以通过外科手术插入到心脏101中或定位在该心脏的表面上。引线系统108上的电极可以被定位在心脏101的一部分上，诸如右心房(right atrium，RA)、右心室(rightventricle，RV)、左心房(left atrium，LA)或左心室(left ventricle，LV)，或者心脏部分之间或附近的任何组织。在一些示例中，引线系统108和相关联的电极替代性地定位在身体的其他部分上，以感测包含关于患者心率或脉搏率的信息的生理信号。在示例中，移动式系统105可以包括没有通过引线系统108系留到AMD 110的一个或多个无引线传感器。无引线移动式传感器可以被配置成感测生理信号并与AMD 110无线通信。
AMD 110可以被配置为监控和诊断设备。AMD 110可以包括气密密封罐，该密封罐容纳数据接收器电路、控制电路、通信电路和电池以及其他组件中的一个或多个。数据接收器电路可以感测生理信号，诸如通过使用生理传感器或与引线系统108相关联的电极。生理信号的示例可以包括心电图、心内电描记图、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(LV)冠状动脉压、冠状动脉血液温度、血氧饱和度、一个或多个心音、心内加速度、身体活动或运动水平、对活动的生理反应、姿势、呼吸速率、潮气量、呼吸音、体重或体温中的一个或多个。
在示例中，AMD 110可以包括基于HS的事件检测器电路160，该基于HS的事件检测器电路可以使用从患者感测的心音(HS)和其他生理信号来检测生理事件，诸如心脏心律失常发作、心力衰竭恶化(WHF)事件或其他心血管或神经事件。在示例中，基于HS的事件检测器电路160可以接收从患者感测的并且以较低采样率采样的传感器信号(例如，加速度计信号)，并且使用包括多个心动周期内的所接收的HS信号的各部分的HS系集(emsemble)来重构HS信号以具有较高采样率。可以使用所重构的HS片段来生成HS度量。基于HS的事件检测器电路160可以使用所生成的HS度量来检测心脏事件。在示例中，基于HS的事件检测器电路160的功能中的至少一部分(诸如HS重构或心脏事件检测)可以在外部系统125中实施并由该外部系统执行。
AMD 110可以附加地包括治疗单元，该治疗单元可以生成和递送一种或多种治疗。治疗可以通过引线系统108和相关联的电极递送给患者102。治疗可以包括电、磁或其他类型的治疗。抗心律失常治疗的示例可以包括起搏、心脏复律、除颤、神经调制、药物治疗或生物治疗以及其他类型的治疗。在示例中，治疗单元可以被配置为递送用于纠正不同步并改善CHF患者体内的心脏功能的心脏再同步治疗(CRT)或多部位起搏。在另一示例中，治疗单元可以被配置为递送抗心律失常治疗以治疗心律失常。在又一示例中，治疗单元可以是被配置为向患者递送一种或多种药物以治疗CHF、心律失常或其他生理事件的药物递送系统，诸如药物输注泵。
外部系统125可以包括专用硬件/软件系统(诸如编程器)、基于远程服务器的患者管理系统，或者替代性地主要由运行在标准个人计算机上的软件定义的系统。外部系统125可以通过经由通信链路115连接到外部系统125的AMD 110来管理患者102。这可以包括例如对AMD 110进行编程，以执行获取生理数据、执行至少一个自诊断测试(例如针对设备操作状态)、重构HS信号、检测目标生理事件或向患者102递送治疗或调整治疗中的一个或多个。附加地，外部系统125可以通过通信链路115从AMD 110接收设备数据。由外部系统125接收的设备数据的示例可以包括来自患者102的实时或存储的生理数据、诸如WHF事件的检测的诊断数据、对递送给患者102的治疗的响应、或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可以是感应遥测链路、电容遥测链路或射频(RF)遥测链路，或者基于例如“强”蓝牙或IEEE 802.11无线保真“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。
作为示例而非限制，外部系统125可以包括在AMD 110附近的外部设备120，以及在相对远离AMD 110的位置经由电信网络122与外部设备120通信的远程设备124。外部设备120的示例可以包括编程器设备。
除了其他可能的功能之外，远程设备124可以被配置为评估所收集的患者数据并提供警报通知。在示例中，远程设备124可以包括充当用于所收集的患者数据存储和分析的中央中枢的集中式服务器。服务器可以被配置为单计算和处理系统、多计算和处理系统或分布式计算和处理系统。远程设备124可以从多个患者(包括例如患者102)接收患者数据。除了与患者102相关联的其他数据获取传感器或设备之外，患者数据可以由AMD 110收集。服务器可以包括存储器设备，用于将患者数据存储在患者数据库中。服务器可以包括警报分析器电路，以评估所收集的患者数据，从而确定是否满足特定的警报条件。满足警报条件可能触发警报通知的生成。在一些示例中，警报条件替代性地或附加地可以由AMD 110评估。作为示例，警报通知可以包括网页更新、电话或寻呼机呼叫、电子邮件、SMS、文本或“即时”消息，以及给患者的消息和给急救服务和给临床医生的同时直接通知。其他警报通知也是可能的。
远程设备124可以附加地包括一个或多个本地配置的客户端或通过网络122安全地连接到服务器的远程客户端。客户端的示例可以包括个人台式机、笔记本电脑、移动设备或其他计算设备。系统用户(诸如临床医生或其他合格的医学专家)可以使用客户端来安全地访问服务器中的数据库中收集的所存储的患者数据，并且选择患者和警报并对其进行优先级排序，以便进行健康护理供应。
网络122可以提供有线或无线互连。在示例中，网络122可以基于传输控制协议/互联网协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)网络通信规范，尽管联网实施方式的其他类型或组合是可能的。类似地，其他网络拓扑和布置是可能的。
外部系统125(诸如外部设备120或远程设备124)可以将所检测的生理事件(诸如WHF事件)输出给系统用户(诸如患者或临床医生)，或者输出给包括例如可在微处理器中执行的计算机程序的实例的过程。该过程可以包括治疗和患者管理建议的自动生成或调整。外部系统125可以包括用于显示生理信号、或警报、报警、紧急呼叫或其他形式的警告，以发信号通知检测到目标生理事件的相应显示单元。外部系统125可以附加地显示信号分析结果，诸如所重构的HS片段、所检测的生理事件或治疗和患者管理建议以及其他信息。
AMD 110或外部系统125的各部分可以使用硬件、软件、固件或它们的组合来实施。AMD 110或外部系统125的各部分可以使用可以被构造或配置为执行一个或多个特定功能的专用电路来实施，或者可以使用可以被编程或以其他方式配置为执行一个或多个特定功能的通用电路来实施。这种通用电路可以包括微处理器或其一部分、微控制器或其一部分、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组件的各种组件。例如，“比较器”特别地可以包括电子电路比较器，该电子电路比较器可以被构造成执行两个信号之间的比较的特别功能，或者该比较器可以被实施为通用电路的可以由指示通用电路的一部分执行两个信号之间的比较的代码来驱动的一部分。
图2总体上示出了被配置为重构HS片段并使用所重构的HS片段来检测生理事件(诸如心律失常发作、心力衰竭恶化(WHF)事件或其他心脏事件)的生理事件检测系统200的示例。生理事件检测系统200可以包括数据接收器电路210、控制电路220、用户界面230和治疗电路240中的一个或多个。生理事件检测系统200的至少一部分可以实施在AMD 110、外部系统125(诸如外部设备120或远程设备124中的一个或多个)中，或者分布在AMD 110和外部系统125之间。
数据接收器电路210可以从患者接收生理信息。在示例中，数据接收器电路210可以包括感测放大器电路，该感测放大器电路被配置为经由生理传感器(诸如与患者相关联的可植入的、可穿戴的或以其他方式移动式传感器或电极)感测来自患者的生理信号。传感器可以结合到诸如AMD 110的移动式设备中，或者以其他方式与其相关联。在一些示例中，从患者感测的生理信号可以存储在存储设备中，诸如电子病历(electronic medicalrecord，EMR)系统。数据接收器电路210可以从存储设备接收生理信号，诸如响应于用户命令或触发事件。生理信号的示例可以包括从放置在身体表面上的电极感测的表面心电图(ECG)、从放置在皮肤下的电极感测的皮下ECG、从引线系统108上的一个或多个电极感测的心内电描记图(EGM)、心率信号、身体活动信号或姿势信号、胸部或心脏阻抗信号、动脉压信号、肺动脉压信号、左心房压信号、RV压信号、LV冠状动脉压信号、冠状动脉血液温度信号、血氧饱和度信号、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(诸如呼吸速率信号或潮气量信号)、脑利钠肽(brain natriuretic peptide，BNP)、血液面板(blood panel)、钠和钾水平、葡萄糖水平和其他生物标记物和生化标记物等。数据接收器电路210可以包括一个或多个子电路，以对所接收的生理信号进行数字化、过滤或执行其他信号调节操作。
在示例中，数据接收器电路210可以包括被配置为接收HS信息(诸如从患者感测的HS信号)的心音(HS)传感器电路212。在示例中，HS传感器电路212可以耦接到心音传感器，以感测指示心脏振动的身体运动/振动信号，其与心音相关或指示心音。HS传感器可以采用加速度计、声学传感器、麦克风、基于压电的传感器或其他振动或声学传感器的形式。加速度计可以是单轴、双轴或三轴加速度计。加速度计的示例可以包括使用微机电系统(MEMS)技术制造的柔性压电晶体(例如石英)加速度计或电容加速度计。HS传感器可以包括在AMD110中，或者设置在引线上，例如引线系统108的一部分。在示例中，加速度计可以感测来自心脏的一部分的心外膜或心内膜加速度(EA)信号，诸如在左心室、右心室、左心房或右心房之一的心内膜或心外膜表面上的信号。EA信号可以包含对应于各种HS分量的分量。
HS传感器电路212可以包括感测电路系统，该感测电路系统被配置为对所感测的身体运动/振动信号进行采样和数字化。在示例中，感测电路系统可以在感测模式下操作，该感测模式的特征尤其在于用于获取生理数据的低采样频率(Fs1)。作为非限制性示例，心音传感器电路212可以以大约10至20Hz对身体运动/振动信号进行采样。对于电池供电的AMD，较低的采样率可能有助于节省电池功率。
所感测的身体运动/振动信号(其在下文中也可以称为所感测的HS信号)可以包含由呼吸、身体活动或姿势变化等引起的其他身体运动信息。以低采样率Fs1对身体运动/振动信号进行采样，该低采样率可以包括活动感测采样率、呼吸感测采样率或低功率采样率中的至少一个。这种低采样率Fs1可能足以检测某些低频生理参数，诸如呼吸参数、身体活动、姿势或心脏振动的一些分量。然而，低速率身体运动/振动数据可能不足以产生具有较高频率内容的某些HS度量，诸如S2的定时或幅值。这些HS度量可以在心脏血流动力学监控、检测心律失常、WHF或其他心脏事件中具有临床意义。
控制电路220可以根据多个时期的低速率HS信号数据来重构心音。控制电路220被实施为微处理器电路的一部分，该微处理器电路可以是专用处理器，诸如数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、微处理器或用于处理包括身体活动信息的信息的其他类型的处理器。替代性地，微处理器电路可以是通用处理器，其可以接收和运行执行本文描述的功能、方法或技术的一组指令。
控制电路220可以包括电路组，该电路组包括一个或多个其他电路或子电路，诸如HS系集电路222、重构时间窗口生成器224、HS重构器226和生理事件检测器228。这些电路可以单独或组合地执行本文描述的功能、方法或技术。在示例中，电路组的硬件可以被不可改变地设计成实行特定操作(例如，硬连线)。在示例中，电路组的硬件可以包括包含被物理修改(例如，以磁性地、电性地、不变聚集粒子的可移动放置等)以编码特定操作的指令的计算机可读介质的可变连接的物理组件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)。在连接物理组件时，硬件组成部分的基本电气特性被改变，例如从绝缘体变为导体，反之亦然。指令使得嵌入式硬件(例如，执行单元或加载机构)能够经由可变连接在硬件中创建电路组的成员，以在操作时实行特定操作的各部分。因此，当设备正在操作时，计算机可读介质通信地耦接到电路组成员的其他组件。在示例中，物理组件中的任何一个可以用在多于一个电路组的多于一个成员中。例如，在操作中，执行单元可以在一个时间点用于第一电路组的第一电路，并且由第一电路组中的第二电路重新使用，或者由第二电路组中的第三电路在不同时间重新使用。
HS系集(ensemble)电路222可以使用所接收的HS信号的信号部分(诸如多个心动周期的信号部分)的集合来生成HS系集。在示例中，数据接收器电路210可以接收与HS信号同时记录的心电信号，诸如心电图(ECG)或心内电描记图(EGM)。HS系集电路222可以将心动周期检测为ECG上两个连续QRS复合波之间的时间间隔，或者EGM上的两个连续心脏激活之间的时间间隔。HS系集电路222可以将所接收的HS信号的各部分(例如，多个心动周期)相对于多个心动周期上的相应基准点对齐。作为非限制性示例，基准点可以包括所接收的ECG上的多个心动周期的R波，或者EGM上的多个心动周期的峰值。
在一些示例中，HS系集电路222可以筛选所接收的HS信号的信号部分，诸如多个心动周期的HS信号部分，并且选择满足特定标准的HS信号部分的子集来形成HS系集。筛选标准可以包括患者活动水平、心率、呼吸速率或一天中的时间以及其他条件中的一个或多个。下文讨论了HS筛选和基于HS筛选形成HS系集的示例，诸如参考图4。
重构时间窗口生成器224可以产生多个重构时间窗口{W(i)}。落在重构时间窗口内的HS系集的数据样本可以用于重构对应于相对应的重构时间窗口的HS数据样本。重构时间窗口可以基于重构的HS片段的指定采样率(Fs2)来产生。在示例中，Fs2高于由HS传感器电路212产生的HS信号的采样频率Fs1。在示例中，重构时间窗口各自具有与Fs2成反比的持续时间DW。在示例中，DW＝1/Fs2。如果Fs2＝200Hz，则重构时间窗口持续时间DW＝5毫秒(msec)。在示例中，重构时间窗口是连续的，并且彼此不重叠。在另一示例中，相邻重构时间窗口至少部分重叠指定的时间或窗口长度的百分比(例如，50％重叠)。下面讨论对齐包括多个心动周期内的所接收的HS信号的各部分的HS系集并将重构时间窗口应用于经对齐的HS系集的示例，如图3所示。
HS重构器226可以使用经对齐的HS系集重构HS片段以具有采样率Fs2。在示例中，可以在每个重构时间窗口内使用落入在相对应的重构时间窗口内的经对齐的HS系集的HS数据样本的中心趋势来生成一个重构的HS数据样本。集中趋势的示例可以包括平均数、中位数、众数或其他测量值。替代性地，在每个重构时间窗口处的重构的HS数据样本可以使用落入在相对应的重构时间窗口内的经对齐的HS系集的HS数据样本的加权平均来计算。在示例中，可以基于重构时间窗口内的HS数据样本的定时来确定权重因子，使得更靠近重构时间窗口的中心的数据样本可以被分配有更大的权重。在另一示例中，权重因子可以基于HS信号部分在HS系集中的时间顺序来确定。例如，与更近的HS信号部分(例如，心动周期)相关联的数据样本可以被分配有更大的权重。在另一示例中，可以基于相关联的心率来确定权重因子，使得更接近全部心动周期的平均数的心动周期中的数据样本被分配有更大的权重。因为为窗口持续时间为DW＝1/Fs2秒的每个重构时间窗口生成一个重构的HS数据样本，所以重构的HS片段的数据速率为每秒Fs2个样本，或Fs2 Hz。由此，HS重构器226有效地将所接收的低速率HS信号(处于Fs1的采样率)上采样到Fs2。
HS重构器226可以重构HS系集的整个持续时间(例如，完整的心动周期)内的HS信号。替代性地，HS重构器226可以重构一个或多个HS片段，诸如心动周期内的S1片段、S2片段、S3片段或S4片段。在示例中，HS重构器226可以从HS系集的每个HS信号部分检测感兴趣的HS片段(例如，S1)，形成HS片段的系集(例如，S1系集)，并且使用相同HS片段的系集来重构这个HS片段(例如，重构的S1)。在另一示例中，HS重构器226可以重构整个心动周期内的HS信号，然后从所重构的HS片段中检测并提取感兴趣的HS片段(例如，S1)。
在一些示例中，HS重构器226可以重构两个或更多个HS片段，包括处于采样率Fs2的第一HS片段和处于不同于Fs1和Fs2的不同的采样率Fs3的第二HS片段。由于根据不同的HS片段生成的HS度量可能具有不同的时间分辨率要求，所以以不同的采样率对不同的HS片段进行这种选择性重构可能是有利的。在特定示例中，HS重构器226可以重构S1片段以具有Fs2的采样率，并且重构S2片段以具有大于Fs2的采样率Fs3。因为S2通常具有比S1(例如，大约10至50Hz)更高的频率内容(例如，大约20至70Hz)，所以对应于重构的S2的更精细时间分辨率的更高采样率Fs3可以提高基于S2的HS度量(诸如S2峰值或S2定时)的检测精度。
生理事件检测器228可以使用由HS重构器226产生的重构的HS片段来检测目标生理事件。生理事件检测器228可以包括滤波器电路，以去除低频信号基线漂移、高频噪声或在HS重构期间引入的某些频率内容(例如，重构抖动)中的一个或多个。在示例中，所重构的HS片段可以被带通滤波到大约5至90Hz或者大约9至90Hz的频率范围。在示例中，滤波器可以包括被配置为计算心音信号的双阶或高阶微分的双阶或高阶微分器。生理事件检测器228可以计算多个心动周期内或特定时间段内的所重构的HS片段的系集平均值，并使用相应的时间窗口来检测一个或多个HS分量，包括第一(S1)心音、第二(S2)心音、第三(S3)心音或第四(S4)心音。生理事件检测器228可以使用所检测的HS分量来生成HS量度。HS度量的示例可以包括HS分量的强度(例如，曲线下的幅值或信号能量)、或者一个或多个基于HS的心脏定时间隔(诸如在QRS的开始到S1心音之间测量的射血前期(pre-ejection period，PEP))、诸如在ECG上的QRS复合波的开始到S2心音之间测量的收缩定时间隔(systolictiming interval，STI)、诸如被测量为S1和S2心音之间的间隔的左心室射血时间(left-ventricular ejection time，LVET)、或诸如在S2心音和ECG上的随后QRS复合波的开始之间测量的舒张定时间隔(diastolic timing interval，DTI)等。这些基于HS的心脏定时间隔可能与心脏的心脏收缩性或心脏舒张功能相关。HS度量还可以包括PEP/LVET比、STI/DTI比、STI/周期长度(CL)比或DTI/CL比，或其他复合度量。
生理事件检测器228可以被配置为使用根据所重构的HS片段生成的HS度量以及从患者获取的其他生理信息来检测目标生理事件。在示例中，生理事件检测器228可以使用一个或多个HS度量来生成指示心肌收缩性、心脏同步性和心脏血流动力学的心脏功能指示符。在示例中，生理事件检测器228可以使用S1强度、S2强度或STI的度量中的一个或多个来检测心律失常发作，或者区分不同的心律失常(例如，房性快速性心律失常、室上性快速性心律失常或室性快速性心律失常)。例如，S1强度的降低可以指示降低的心脏收缩性，并且S2强度的降低可以指示降低的心输出量，这两者可以用于检测心律失常和心律失常期间心脏血流动力学的劣化。在另一示例中，诸如S3强度的HS度量可以用于检测WHF。S3强度的增加指示降低的心室顺应性和劣化的舒张功能，这表明WHF的发生。附加地或替代性地，S1强度的降低或STI的降低可以指示较差心脏收缩性或降低的机电耦接，这表明WHF的发生。生理事件检测器228可以基于根据重构的HS片段生成的HS度量，附加地或替代性地检测呼吸、肾、神经以及其他医学状况。
用户界面230可以包括输入单元和输出单元。在示例中，用户界面230的至少一部分可以实施在外部系统125中。输入单元可以接收用于编程数据接收器电路210和控制电路220的用户输入，诸如用于感测HS信号、重构HS片段、生成HS量度或检测生理事件的参数。输入单元可以包括键盘、屏幕键盘、鼠标、轨迹球、触摸板、触摸屏或其他定点或导航设备。输出单元可以包括显示器，用于显示所感测的HS信号、所重构的HS片段、所生成的HS量度、关于所检测的生理事件的信息以及任何中间测量值或计算值等。输出单元还可以诸如经由显示单元向用户呈现治疗滴定方案和推荐的治疗，包括由植入式设备提供的治疗中的参数变化、得到所植入的设备的处方、药物治疗方面的发起或改变、或者患者的其他治疗选项。输出单元可以包括打印机，用于打印可以被显示在显示单元上的信息的硬拷贝。信号和信息可以以表格、图表、图或任何其他类型的文本、表格或图形呈现格式呈现。输出信息的呈现可以包括音频或其他媒体格式。在示例中，输出单元可以生成警报、报警、紧急呼叫或其他形式的警告，以向系统用户发信号通知关于所检测的医疗事件。
治疗电路240可以被配置为例如响应于所检测的生理事件向患者递送治疗。治疗本质上可以是预防性的或治疗性的，诸如以修改、恢复或改善患者神经、心脏或呼吸功能。治疗的示例可以包括递送到心脏、神经组织、其他目标组织的电刺激治疗、心脏复律治疗、除颤治疗或包括向患者递送药物的药物治疗。在一些示例中，治疗电路240可以修改现有的治疗，诸如调整刺激参数或药物剂量。
图3是示出了用于例如通过使用生理事件检测系统200的各部分来重构HS片段的HS系集的示例的曲线图。HS系集包括各自取自不同心动周期中的HS信号的多个HS信号部分310A、310B、……、310N。在图示的示例中，HS信号部分310A、310B、……、310N是通过HS筛选测试的HS信号部分的子集，使得信号部分310A、310B、……、310N具有在指定容限(margin)内(例如，+/-100msec)的基本相同的心动周期长度，或者具有在指定容限内(例如，±5次跳动/分钟，bpm)的基本相同的心率。HS信号部分310A、310B、……、310N可以相对于相对应的心动周期上的ECG信号上的R波对齐。ECG信号可以与HS同时记录。对齐的HS信号部分310A、310B、……、310N形成HS系集。
诸如由重构时间窗口生成器224生成的一系列连续的重构时间窗口{W(i)}可以被应用于对齐的HS系集。在示例中，所感测的HS信号以及因此HS信号部分310A、310B、……、310N以Fs1的数据速率采样。为了重构HS片段以具有更高的采样率Fs2(大于Fs1)，重构时间窗口长度DW可以被选择为1/Fs2。来自落在重构时间窗口W(k)内的HS系集的所有HS信号部分的数据样本可以用于确定在W(k)的时间处的重构HS样本。
因为HS信号部分310A、310B、……、310N以低于Fs2的速率Fs1进行采样，在某些情况下，只有HS系集中的HS信号部分中的一些但不是全部具有落入在重构时间内的数据样本。例如，在图3中，HS信号部分310A、310C和310N各自具有落入在窗口W(k)内的相应数据样本311A、311C和311N，但是没有来自HS信号部分310B的数据样本落入在窗口W(k)中。窗口W(k)中全部那些HS数据样本的中心趋势可以被确定为在对应于W(k)的时间处的重构的HS样本。在没有HS数据样本落入在W(k)内的情况下，可以收集更多的HS信号部分并将其包括在HS系集中。替代性地，可以在一个或多个相邻重构时间窗口(例如，W(k-1)和W(k+1))使用重构的HS数据来执行数据插值。因为重构时间窗口的时间分辨率是1/Fs2，所以重构的HS片段也具有1/Fs2的时间分辨率，或者Fs Hz的重构的采样率。
图4总体上示出了HS重构系统400的示例，其可以是生理事件检测系统200的一部分的实施例。HS重构系统400包括被配置成从患者接收生理信息的数据接收器电路410。数据接收电路410是图2中示出的数据接收电路210的实施例，其包括心音传感器电路212，该心音传感器电路被配置为感测以低采样率Fs1采样的HS信号，或者以其他方式接收存储在存储设备中的这种低速率HS信号。数据接收器电路410可以附加地接收与HS信号同时获取的关于患者状况的信息。作为示例而非限制，这样的附加信息可以包括心率213、身体活动参数214或呼吸参数215中的一个或多个。身体活动参数的示例可以包括身体活动水平。呼吸参数的示例可以包括呼吸速率、潮气量、被计算为呼吸速率测量值与潮气量测量值的比率的浅快呼吸指数(RSBI)、呼吸声音等。这种附加信息可以与HS信号一起存储在存储设备中。替代性地，附加信息可以由与患者相关联的生理传感器同时感测。在示例中，可以使用加速度计传感器来感测身体活动，并且可以使用胸部阻抗传感器来感测呼吸参数。附加地或替代性地，可以获取关于一天中的时间216的信息，并将其用于重构HS片段。
HS重构系统400可以使用心率213、身体活动参数214、呼吸参数215或一天中的时间216中的一个或多个来筛选取从所接收的HS信号的HS信号部分。HS系集电路422(其是图2中示出的HS系集电路222的实施例)可以包括HS部分选择器423，该HS部分选择器被配置为从多个心动周期的HS部分中选择具有落入在特定范围内的相对应的心率或周期长度(诸如在+/-100msec的容限内的基本相同的周期长度，或者在+/5bpm的容限内的基本相同的心率)的HS部分的子集。附加地或替代性地，HS部分选择器423可以选择具有落入在指定范围内的相对应的身体活动水平(例如在指定容限内的基本相同的身体活动水平)的HS部分的子集，或者具有落入在指定容限内的相对应的呼吸速率(例如在指定容限内的基本相同的呼吸速率)的HS部分的子集。在一些示例中，数据接收器电路可以被配置为接收在一天中的特定时间段期间从受试者感测的HS信号，或者HS部分选择器423可以选择在指定容限内在一天中的的基本相同的时间段期间感测的HS部分的子集。来自许多天中的一天中的相同时间左右的HS数据可以用于增加用于重构心音片段的数据样本的量。
对齐电路424可以将来自HS系集的HS信号部分的所选择的子集对齐。如上文参考图2和图3所讨论的那样，HS重构器226可以通过将重构时间窗口应用于经对齐的HS系集来重构HS。
图5总体上示出了HS重构系统500的一部分的示例，其可以是生理事件检测系统200的一部分的实施例。HS重构系统500包括被配置为感测来自患者的加速度计信号的加速度计传感器电路510。加速度计传感器可以包括在诸如AMD 110的移动式设备中，或者设置在诸如引线系统108的一部分的引线上。加速度计可以被配置成感测身体运动，诸如由身体活动、呼吸或心脏振动引起的身体运动。在示例中，加速度计传感器电路510可以被配置为在感测模式下操作，以检测相对低频的生理参数，诸如身体活动水平和/或呼吸速率。在这种感测模式下，加速度计传感器电路510以低采样率Fs1获取身体运动/振动信号，诸如在大约10至20Hz的范围内。活动检测器514可以从所感测的加速度信号中检测关于身体活动水平的信息。附加地或替代性地，呼吸检测器515可以从所感测的加速度信号检测关于呼吸速率的信息。
HS系集电路522(其是图2中示出的HS系集电路222的实施例)可以包括HS部分选择器523，该HS部分选择器可以根据由加速度计传感器电路510提供的低速率加速度信号来生成多个心动周期的多个候选HS部分。与图4中的HS重构系统400(在这种情况下，可以使用不同的传感器来感测低速率HS信号和患者状况(例如，身体活动参数214和呼吸参数215))相比，HS重构系统500再循环也用于检测低频生理参数(诸如呼吸速率和身体活动)的相同加速度计传感器信号。加速度信号的再循环不仅可以简化系统复杂性并降低成本，还可以帮助节省用于处理低速率加速度数据的存储空间和通信带宽。HS部分选择器523可以从多个心动周期的HS部分中选择具有落入在相应指定范围内的相对应的活动水平(如由活动检测器514产生的)和/或相对应的呼吸速率(如由呼吸检测器515产生的)HS部分的子集。在示例中，选择在分别指定的容限内的对应于基本相同的活动水平和/或基本相同的呼吸速率的HS部分以形成HS系集。对齐电路524可以将来自HS系集的HS信号部分的所选择的子集对齐。如上文参考图2至图4所讨论的那样，HS重构器226可以通过将重构时间窗口应用于经对齐的HS系集来重构HS。
图6总体示出了用于感测受试者的心音的方法600的示例。方法600可以在诸如可植入或可穿戴医疗设备的移动式医疗设备中，或者在远程患者管理系统中实施和执行。在示例中，方法600可以在AMD 110、外部系统130或生理事件检测系统200中的心律失常检测电路160中实施并由其执行。
方法600开始于610，其中生理信号可以从数据存储设备接收，或者从生理传感器电路感测。生理信号可以包括心电信号，诸如心电图(ECG)或心内电描记图(EGM)。生理信号可以附加地或替代性地包括指示心脏机械活动的信号，包括胸部或心脏阻抗信号、动脉压信号、肺动脉压信号、左心房压信号、RV压信号、LV压信号、心音或心内膜加速度信号、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(诸如呼吸速率信号或潮气量信号)等。
在示例中，生理信号可以包括身体运动/振动信号，诸如使用传感器电路212或加速度计传感器电路510从受试者感测的信号。身体运动可以由身体活动、呼吸、心脏振动等中的一个或多个引起。由于身体运动/振动信号用于重构HS，因此身体运动/振动信号在下文中也被称为所接收的HS信号。然而，应当认识到的是，身体运动/振动信号还可以包含由呼吸、身体活动或姿势变化等引起的运动信息。可以使用低采样率Fs1来感测身体运动/振动信号，诸如在大约10至20Hz的范围内。这样的采样率可以足以保存低频生理参数(诸如身体活动水平和/或呼吸速率)的频率内容。在示例中，可以从所感测的身体运动/振动信号中检测身体活动水平，诸如使用活动检测器514。附加地或替代性地，呼吸参数(诸如呼吸速率)可以从所感测的身体运动/振动信号中检测，诸如使用呼吸检测器515。
在620，HS系集包括多个心动周期内的所接收的HS信号的各部分，诸如使用HS系集电路222。可以从所接收的HS信号中提取HS信号的各部分，诸如多个心动周期中的HS信号。然后，可以相对于多个心动周期上的相应基准点来对齐HS部分，诸如与HS信号同时记录的所接收的ECG上的多个心动周期的R波。因此，经对齐的HS部分形成HS系集。在一些示例中，可以筛选HS信号部分(例如，在多个心动周期内)，并且选择通过筛选标准的HS信号部分的子集来形成HS系集。筛选标准可以包括患者活动水平、心率、呼吸速率或一天中的时间以及其他条件中的一个或多个。在示例中，HS系集包括对应于+/-100msec的容限内的基本相同的周期长度或者+/-5bpm的容限内的基本相同的心率的HS部分的子集。在另一示例中，HS系集包括对应于指定容限内的基本相同的身体活动水平的HS部分的子集，或者对应于指定容限内的基本相同的呼吸速率的HS部分的子集。在又一示例中，HS系集包括在指定容限内的一天中的基本上相同的时间期间感测的HS部分的子集。
在630，可以使用在步骤620处产生的HS系集，诸如使用HS重构器226，将HS片段重构为具有第二采样率Fs2。在示例中，Fs2高于在610处接收的HS信号(或身体运动/振动信号)的采样频率Fs1。重构可以在一系列连续重构时间窗口中的每一个内执行，诸如图3所示的示例性窗口{W(i)}。可以在每个重构时间窗口内使用落入在相对应的重构时间窗口内的经对齐的HS系集的HS数据样本的中心趋势来生成一个重构的HS数据样本。在没有HS数据样本落入在重构时间窗口内的情况下，可以收集更多的HS信号部分并将其包括在HS系集中。替代性地，可以在一个或多个相邻重构时间窗口出使用重构的HS数据来执行数据插值。每个窗口W(i)可以具有与Fs2成反比的持续时间DW。在示例中，DW＝1/Fs2。因为重构的HS片段的时间分辨率具有1/Fs2的时间分辨率，所以重构的HS片段的数据速率具有高于所接收的HS信号的Fs2的时间分辨率。
在630处的HS重构可以在心动周期内的HS系集的整个持续时间(例如，完整的心动周期)或一个或多个HS片段(诸如，S1片段、S2片段、S3片段或S4片段)中执行。在示例中，不同的HS片段可以分别被重构为不同的采样率。例如，S2片段可以以比S1片段更高的采样率被重构。这可以提高检测诸如S2峰值或S2定时的高频S2度量的检测精度。
在640，可以使用重构的HS片段来生成HS度量。在示例中，可以对重构的HS片段进行滤波，以去除例如低频信号基线漂移、高频噪声或在HS重构期间引入的某些频率内容(例如，重构抖动)中的一个或多个。可以使用经滤波的重构的HS片段来生成HS度量。HS度量的示例可以包括HS分量的强度(例如，曲线下的幅值或信号能量)，或者一个或多个基于HS的心脏定时间隔。
在630处产生的重构的HS片段和/或在640处生成的HS度量可以被提供给用户或过程，诸如652、654或656中的一个或多个。在652，重构的HS片段和/或从其生成的HS度量可以被输出给用户或过程，诸如经由图2中示出的用户界面230。在示例中，信息可以被显示在显示器上，包括所感测的HS信号、重构的HS片段、所生成的HS度量、或者关于使用重构的HS检测的生理事件的信息等。附加地或替代性地，可以生成检测信息的硬拷贝。
在654，可以使用根据重构的HS片段生成的HS度量来检测生理事件，诸如使用生理事件检测器228。生理事件可以包括心肌收缩性、心脏同步性和心脏血流动力学、心律失常发作或WHF事件的指示符。在一些示例中，基于根据重构的HS片段生成的HS度量，HS度量可以与其他传感器信息一起用于检测呼吸、肾、神经以及其他医疗状况。在一些示例中，基于生理事件的检测，可以在652处生成推荐并将其提供给用户。该建议可以包括要执行的进一步的诊断测试、用于检测生理事件的一个或多个参数的调整、或者要递送的治疗、或者一个或多个治疗参数的调整中的一个或多个。系统用户可以检查和判断所检测的生理事件，并重新编程一个或多个检测或治疗参数，诸如使用用户界面230。
在656，可以响应于所检测的生理事件，诸如经由如图2所示的治疗电路240，向患者递送治疗。治疗的示例可以包括递送到心脏、神经组织、其他目标组织的电刺激治疗、心脏复律治疗、除颤治疗或或包括向组织或器官递送药物的药物治疗。在一些示例中，可以修改现有的治疗或治疗计划以治疗所检测的心律失常，诸如修改患者随访时间表、或者调整刺激参数或药物剂量。
图7总体上示出了本文讨论的技术(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700的框图。本描述的各部分可以应用于LCP设备、IMD或外部编程器的各种部分的计算框架。
在替代性实施例中，机器700可以作为独立设备操作，或者可以连接(例如，联网)到其他机器。在网络化部署中，机器700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身份操作。在示例中，机器700可以充当对等(peer-to-peer，P2P)(或其他分布式)网络环境中的对等机器。机器700可以是个人计算机(personal computer，PC)、平板计算机、机顶盒(set-top box，STB)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动电话、网络设备、网络路由器、交换机或网桥，或者能够执行指定要由该机器采取的动作的指令(顺序的或其他的)的任何机器。进一步，虽然仅示出了单个机器，但是术语“机器”也应被理解为包括单独或共同执行一组(或多组)指令以执行本文讨论的方法中的任何一个或多个的任何机器集合，诸如云计算、软件即服务(software as a service，SaaS)、其他计算机集群配置。
如本文所述的示例可以包括逻辑或多个组件或机构，或者可以由逻辑或多个组件或机构操作。电路组是在包含硬件(例如，简单电路、门、逻辑等)的有形实体中实施的电路的集合。随着时间的推移和底层硬件的可变性，电路组成员资格可能是灵活的。电路组包括单独或组合运行时执行特定操作的部件。在示例中，电路组的硬件可以被不可改变地设计成实行特定操作(例如，硬连线)。在示例中，电路组的硬件可以包括包含被物理修改(例如，以磁性地、电性地、不变聚集粒子的可移动放置等)以编码特定操作的指令的计算机可读介质的可变连接的物理组件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)。在连接物理组件时，使得硬件组成部分的基本电气特性变化，例如从绝缘体变为导体，反之亦然。指令使得嵌入式硬件(例如，执行单元或加载机构)能够经由可变连接在硬件中创建电路组的成员，以在操作时实行特定操作的各部分。因此，当设备正在操作时，计算机可读介质通信地耦接到电路组成员的其他组件。在示例中，物理组件中的任何一个可以用在多于一个电路组的多于一个成员中。例如，在操作中，执行单元可以在一个时间点用于第一电路组的第一电路，并且由第一电路组中的第二电路重新使用，或者由第二电路组中的第三电路在不同时间重新使用。
机器(例如，计算机系统)700可以包括硬件处理器702(例如，中央处理单元(central processing unit，CPU)、图形处理单元(graphics processing unit，GPU)、硬件处理器核或它们的任意组合)、主存储器704和静态存储器706，它们中的一些或全部可以经由互联件(例如，总线)708相互通信。机器700还可以包括显示单元710(例如，光栅显示器、矢量显示器、全息显示器等)、字母数字输入设备712(例如，键盘)和用户界面(UI)导航设备714(例如，鼠标)。在示例中，显示单元710、输入设备712和UI导航设备714可以是触摸屏显示器。机器700可以附加地包括存储设备(例如，驱动单元)716、信号生成设备718(例如，扬声器)、网络接口设备720和一个或多个传感器721，诸如全球定位系统(GPS)传感器、指南针、加速度计或其他传感器。机器700可以包括输出控制器728，诸如串行(例如，通用串行总线(USB))、并行或其他有线或无线(例如，红外(IR)、近场通信(near fieldcommunication，NFC)等)连接，以通信或控制一个或多个外围设备(例如，打印机、读卡器等)。
存储设备716可以包括其上存储一组或多组数据结构或指令724(例如，软件)的机器可读介质722，这些数据结构或指令实现本文描述的技术或功能中的任何一个或多个或被本文描述的技术或功能中的任何一个或多个利用。指令724也可以在由机器700对其执行期间完全或至少部分地驻留在主存储器704内、静态存储器706内或硬件处理器702内。在示例中，硬件处理器702、主存储器704、静态存储器706或存储设备716中的一个或任意组合可以构成机器可读介质。
虽然机器可读介质722被示为单个介质，但是术语“机器可读介质”可以包括被配置为存储一个或多个指令724的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。
术语“机器可读介质”可以包括能够存储、编码或携带用于由机器700执行的指令并使机器700执行本公开的技术中的任何一个或多个的任何介质，或者能够存储、编码或携带由这些指令使用或与这些指令相关联的数据结构的任何介质。非限制性机器可读介质示例可以包括固态存储器以及光学和磁性介质。在示例中，大容量机器可读介质包括带有具有不变(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暂时传播的信号。大容量机器可读介质的具体示例可以包括：非易失性存储器，诸如半导体存储器设备(例如，电可编程只读存储器(Electrically Programmable Read-Only Memory，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM))和闪存设备、磁盘(诸如内部硬盘和可移动磁盘)、和CD-ROM、以及DVD-ROM盘。
指令724还可以使用传输介质经由网络接口设备720利用多种传送协议(例如，帧中继、互联网协议(internet protocol，IP)、传输控制协议(transmission controlprotocol，TCP)、用户数据报协议(user datagram protocol，UDP)、超文本传输协议(hypertext transfer protocol，HTTP)等)中的任何一个通过通信网络726传输或接收。示例通信网络可以包括局域网(local area network，LAN)、广域网(wide area network，WAN)、分组数据网络(例如，互联网)、移动电话网络(例如，蜂窝网络)、普通老式电话(PlainOld Telephone，POTS)网络和无线数据网络(例如，称为
Figure BDA0003054188860000271
的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11系列标准、称为
Figure BDA0003054188860000272
的IEEE 802.16系列标准)、IEEE 802.15.4系列标准、对等(P2P)网络等。在示例中，网络接口设备720可以包括一个或多个物理插口(例如，以太网插口、同轴电缆插口或电话插口)或一个或多个天线来连接到通信网络726。在示例中，网络接口设备720可以包括多个天线，以使用单输入多输出(single-input multiple-output，SIMO)、多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)或多输入单输出(multiple-input single-output，MISO)技术中的至少一种进行无线通信。术语“传输介质”应被理解为包括能够存储、编码或携带用于由机器700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有助于这种软件的通信的其他无形介质。
在上面的图中示出了各种实施例。来自这些实施例中的一个或多个的一个或多个特征可以被组合以形成其他实施例。
本文描述的方法示例可以至少部分是机器或计算机实施的。一些示例可以包括用可操作来配置电子设备或系统以执行上述示例中描述的方法的指令编码的计算机可读介质或机器可读介质。这种方法的实施方式可以包括代码，诸如微码、汇编语言代码、高级语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的各部分。进一步，代码可以在执行期间或在其他时间有形地存储在一个或多个易失性或非易失性计算机可读介质上。
上面的详细描述旨在是说明性的，而不是限制性的。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所赋予的等同物的全部范围来确定。

Claims (15)

1.一种用于感测心音的系统，包括：
数据接收器电路，所述数据接收器电路被配置为从患者接收以第一采样率感测到的加速度信息；以及
控制电路，所述控制电路被配置为：
使用在多个心动周期内的所接收的加速度信息来生成心音(HS)系集，以及
使用所生成的HS系集来重构HS片段以具有不同于所述第一采样率的第二采样率。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二采样率高于所述第一采样率。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中所述HS系集包括以所述第一采样率感测到的加速度信息的各部分，并且
其中所述第一采样率包括活动感测采样率、呼吸感测采样率或低功率采样率中的至少一个。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述控制电路被配置为重构第一HS片段以具有所述第二采样率，并且重构第二HS片段以具有不同于所述第一采样率和所述第二采样率的第三采样率，所述第一HS片段和所述第二HS片段代表心动周期的不同片段。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述控制电路被配置为：
相对于对应于所述多个心动周期的相应基准点来对齐多个心动周期内的所接收的加速度信息的各部分，并且
使用所述接收的加速度信息的经对齐的部分来生成所述HS系集。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述控制电路被配置为：
产生各自具有与所述第二采样率成反比的持续时间的重构时间窗口，并且
使用落入在所产生的重构时间窗口内的所生成的HS系集的HS数据来重构所述HS片段。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述控制电路被配置为使用所述产生的重构时间窗口中的每一个内的HS数据的中心趋势来重构所述HS片段。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述数据接收器电路被配置为接收与所述加速度信息同时测量到的心率(HR)或周期长度(CL)，并且所述控制电路被配置为生成包括多个心动周期内的具有落入在指定范围内的相对应的所述接收的HR或CL的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述数据接收器电路被配置为接收与所述加速度信息同时感测到的身体活动水平，并且所述控制电路被配置为生成包括多个心动周期内的具有落入在指定的活动范围内的相对应的所接收的身体活动水平的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述数据接收器电路被配置为接收与所述加速度信息同时感测到的呼吸速率，并且所述控制电路被配置为生成包括多个心动周期内的具有落入在指定的呼吸速率范围内的相对应的所接收的呼吸速率的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中所述数据接收器电路被配置为接收关于在其期间所述加速度信息被感测的一天中的时间的信息，并且所述控制电路被配置为生成包括多个心动周期内的、对应于一天中的基本上相同的时间的所接收的加速度信息的各部分的HS系集。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中所述数据接收器电路耦接到加速度计，并且被配置为以第一采样率接收身体运动信号，并且所述控制电路被配置为：
使用所感测的身体运动信号来检测身体活动水平或呼吸速率中的一个或多个；
标识所述感测到的身体运动信号中与落入在指定身体活动范围内的所检测的身体活动水平或落入在指定呼吸速率范围内的所检测的呼吸速率相对应的各部分；以及
生成所述感测到的身体运动信号的所标识的部分的、包括多个心动周期的HS系集。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中所述控制电路被配置成生成包括从所述重构的HS片段测量到的第一心音分量(S1)、第二心音分量(S2)、第三心音分量(S3)或第四心音分量(S4)中的一个或多个的强度度量或定时度量的HS度量。
14.根据权利要求13所述的系统，包括：
生理事件检测器，所述生理事件检测器被配置为使用所生成的HS度量来检测心脏事件；以及
治疗电路，所述治疗电路被配置为响应于所检测到的心脏事件来启动或调整治疗。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，其中所述重构的HS片段包括心动周期内的S1片段、S2片段、S3片段或S4片段中的一个或多个。
CN201980073460.8A 2018-09-07 2019-07-23 用于重构心音的系统和方法 Pending CN113164155A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862728240P 2018-09-07 2018-09-07
US62/728,240 2018-09-07
PCT/US2019/043006 WO2020050918A1 (en) 2018-09-07 2019-07-23 Systems and methods for reconstructing heart sounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113164155A true CN113164155A (zh) 2021-07-23

Family

ID=67620525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980073460.8A Pending CN113164155A (zh) 2018-09-07 2019-07-23 用于重构心音的系统和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11253184B2 (zh)
EP (1) EP3846695A1 (zh)
CN (1) CN113164155A (zh)
WO (1) WO2020050918A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020050918A1 (en) 2018-09-07 2020-03-12 Cardiac Pacemakers, Inc. Systems and methods for reconstructing heart sounds
WO2023149057A1 (ja) * 2022-02-01 2023-08-10 英次 麻野井 心音抽出装置、心音抽出プログラム、記録媒体およびモニタリングシステム
WO2023183278A1 (en) * 2022-03-21 2023-09-28 Oracle Health, Inc. Implantable cardiac monitor

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040106960A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-03 Siejko Krzysztof Z. Phonocardiographic image-based atrioventricular delay optimization
US20040167417A1 (en) * 2003-02-26 2004-08-26 Schulhauser Randal C. Apparatus and method for chronically monitoring heart sounds for deriving estimated blood pressure
CN104244809A (zh) * 2012-03-12 2014-12-24 美敦力公司 心音感测来减少不适当的快速性心律失常治疗
WO2015113054A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-30 Rhythm Diagnostic Systems, Inc. Health monitoring systems and methods
CN106456077A (zh) * 2014-06-20 2017-02-22 Sdip控股企业有限公司 监测睡意
CN106470598A (zh) * 2014-07-01 2017-03-01 心脏起搏器股份公司 用于检测医疗治疗的系统
CN107072576A (zh) * 2014-07-24 2017-08-18 美敦力公司 不受身体姿势影响的节律鉴别器
CN107106120A (zh) * 2014-10-29 2017-08-29 梅约医学教育与研究基金会 用于通过超声换能器的持续振动进行超声弹性成像的方法
US20170252566A1 (en) * 2006-11-29 2017-09-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Adaptive sampling of heart sounds
US20180008228A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 Cardiac Pacemakers, Inc. Energy efficient heart sound data collection

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7424321B2 (en) * 2005-05-24 2008-09-09 Cardiac Pacemakers, Inc. Systems and methods for multi-axis cardiac vibration measurements
US7908001B2 (en) * 2005-08-23 2011-03-15 Cardiac Pacemakers, Inc. Automatic multi-level therapy based on morphologic organization of an arrhythmia
US20080188721A1 (en) 2007-02-07 2008-08-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for implantably acquiring a wideband signal
US20110066041A1 (en) 2009-09-15 2011-03-17 Texas Instruments Incorporated Motion/activity, heart-rate and respiration from a single chest-worn sensor, circuits, devices, processes and systems
US20150057512A1 (en) * 2011-11-16 2015-02-26 Rijuven Corporation Wearable heart failure monitor patch
US10729898B2 (en) * 2016-04-06 2020-08-04 Cardiac Pacemakers, Inc. Multi-site CRT capture verification
CN111212601A (zh) 2017-09-15 2020-05-29 心脏起搏器股份公司 使用移动设备加速度计的直接心音测量
US11284827B2 (en) * 2017-10-21 2022-03-29 Ausculsciences, Inc. Medical decision support system
WO2020050918A1 (en) 2018-09-07 2020-03-12 Cardiac Pacemakers, Inc. Systems and methods for reconstructing heart sounds

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040106960A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-03 Siejko Krzysztof Z. Phonocardiographic image-based atrioventricular delay optimization
US20040167417A1 (en) * 2003-02-26 2004-08-26 Schulhauser Randal C. Apparatus and method for chronically monitoring heart sounds for deriving estimated blood pressure
US20170252566A1 (en) * 2006-11-29 2017-09-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Adaptive sampling of heart sounds
CN104244809A (zh) * 2012-03-12 2014-12-24 美敦力公司 心音感测来减少不适当的快速性心律失常治疗
WO2015113054A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-30 Rhythm Diagnostic Systems, Inc. Health monitoring systems and methods
CN106456077A (zh) * 2014-06-20 2017-02-22 Sdip控股企业有限公司 监测睡意
CN106470598A (zh) * 2014-07-01 2017-03-01 心脏起搏器股份公司 用于检测医疗治疗的系统
CN107072576A (zh) * 2014-07-24 2017-08-18 美敦力公司 不受身体姿势影响的节律鉴别器
CN107106120A (zh) * 2014-10-29 2017-08-29 梅约医学教育与研究基金会 用于通过超声换能器的持续振动进行超声弹性成像的方法
US20180008228A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 Cardiac Pacemakers, Inc. Energy efficient heart sound data collection

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020050918A1 (en) 2020-03-12
US20200077913A1 (en) 2020-03-12
US11253184B2 (en) 2022-02-22
EP3846695A1 (en) 2021-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230105123A1 (en) Systems and methods for therapy titration in heart failure
US20230122366A1 (en) Systems and methods for heart failure management
US10786172B2 (en) Systems and methods for atrial arrhythmia detection
CN112105415A (zh) 用于检测心律失常的系统和方法
US11602298B2 (en) Systems and methods for predicting atrial arrhythmia
EP3648837B1 (en) Priority-based medical data management system
US11406283B2 (en) HFpEF detection using exertional heart sounds
US11253184B2 (en) Systems and methods for reconstructing heart sounds
US20200289057A1 (en) Prosthetic heart valve assessment using heart sounds
US11318313B2 (en) Response-based cardiac resynchronization therapy parameter determination
US11298068B2 (en) Systems and methods for detecting arrhythmias
EP3720348B1 (en) Detection of slow and persistent cardiac rhythms
US20200178826A1 (en) Systems and methods for detecting arrhythmias
US20240180474A1 (en) Cardiac acceleration based p wave window determination
WO2024010793A1 (en) Premature ventricular contraction system
WO2024097137A1 (en) Chronic periodic monitoring for atrial tachyarrhythmia detection

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