CN113453625A - 使用劳力性心音进行hfpef检测 - Google Patents

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Abstract

本文档尤其讨论了用于使用受试者在用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的所确定的变化来确定受试者的射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的指示的系统和方法。该系统可以包括：信号接收器电路，该信号接收器电路被配置为接收受试者的心脏加速信息和受试者的用力信息；以及评估电路，该评估电路被配置为确定受试者在用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的变化，并使用心脏加速信息方面的所确定的变化来确定受试者的HFpEF的指示。

Description

使用劳力性心音进行HFPEF检测
优先权要求
本申请要求于2018年12月11日提交的美国临时专利申请序列号62/777,977的根据35U.S.C.§119(e)的优先权，该专利申请整体通过引用结合于此。
技术领域
本文档总体上涉及医疗设备，并且更具体地，但不作为限制，涉及使用劳力性心音监测或检测射血分数保留的心力衰竭(heart failure with preserved ejectionfraction，HFpEF)的系统、设备和方法。
背景技术
心力衰竭(Heart failure，HF)是心脏递送足够血液以满足身体需求的能力下降，仅在美国就影响了超过500万患者。HF患者通常心脏扩大、心肌减弱，导致收缩力降低和心输出量差。HF的典型体征包括：肺充血、水肿、呼吸困难等。
射血分数(Ejection fraction，EF)是心脏的泵送效率、或心脏将血液泵出左心室并进入身体的循环系统的能力的度量。EF通常以心跳的收缩阶段期间从左心室排出的血液与左心室的总容量的百分比来测量。正常功能的心脏的EF可以在50％到70％之间。保留的EF通常指50％或更高的度量。降低的EF通常指40％或更低的度量。在40％和50％之间的EF可以被认为是临界的。在其他示例中，降低的EF可以指低于50％的度量，而保留的EF可以指高于50％的度量。
降低的EF(例如，低于40％的EF)可能指示某些类型的心力衰竭(HF)或心肌病。相比之下，75％以上的EF可能指示某些心脏状况，诸如肥厚性心肌病或左心室的减小的容积。虽然降低的EF可能指示一种类型的HF(称为射血分数降低的心力衰竭(HF with reducedEF，HFrEF)或收缩性HF)，但近一半的HF患者表现出正常或保留的EF(称为射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)或舒张性HF)。
在发达国家，HFpEF的流行率随着常见风险因素(包括：年龄、性别(对于女性患者来说，患病率较高)、高血压、代谢综合征、肾功能障碍、和肥胖)方面的增加持续上升。进一步，HFpEF患者对所有HFrEF药物和治疗没有响应。因此，需要增强现有的HF检测和治疗，以区分HFpEF和HFrEF，从而提高现有医疗设备和系统的灵敏度和特异性，改善特定现代医疗技术的性能和功能。
发明内容
本文档尤其讨论了使用受试者在用力时的心脏加速信息(例如，心脏振动、加速、压力波或心音信息)相对于受试者在静息时的心脏加速信息的所确定的变化来确定受试者的射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的指示的系统和方法。该系统可以包括：信号接收器电路，该信号接收器电路被配置为接收受试者的心脏加速信息和受试者的用力信息；以及评估电路，该评估电路被配置为确定受试者在用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的变化，并使用心脏加速信息方面的所确定的变化来确定受试者的HFpEF的指示。
在示例1中，主题(例如，医疗设备系统)可以包括：信号接收器电路，该信号接收器电路被配置为接收受试者的用力信息和受试者的心脏振动信息；以及评估电路，该评估电路被配置为确定受试者在用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的变化，并且使用心脏加速信息方面的所确定的变化来确定受试者的射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的指示。
在示例2中，示例1的主题可以可选地被配置成使得信号接收器电路被配置成接收指示受试者的第三心音(S3)或第四心音(S4)信息的心脏加速信息。
在示例3中，示例1至2中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置成使得评估电路被配置成使用所接收的用力信息来确定受试者的静息时段；使用所接收的用力信息确定受试者的用力时段；确定在所确定的静息时段受试者的心脏加速信息的度量，以及确定在所确定的用力时段受试者的心脏加速信息的度量，并且为了确定受试者的心脏加速信息方面的变化，评估电路被配置为确定在所确定的静息时段和用力时段受试者的心脏加速信息的所确定的度量方面的变化。
在示例4中，示例1至3中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置成使得评估电路被配置成对所确定的静息时段受试者的心脏加速信息的所确定的度量进行趋势化(trend)，对所确定的用力时段受试者的心脏加速信息的所确定的度量进行趋势化，并且使用趋势来确定受试者的心脏加速信息的所确定的度量方面的变化。
在示例5中，示例1至4中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置成使得信号接收器电路被配置成接收受试者的姿势信息，并且评估电路被配置成使用所接收的用力信息和所接收的姿势信息来确定受试者的静息时段，并且使用所接收的用力信息和所接收的姿势信息来确定受试者的用力时段。
在示例6中，示例1至5中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置成使得评估电路被配置成对受试者在用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的所确定的变化进行趋势化，并且使用趋势来确定受试者的心脏加速信息方面的变化。
在示例7中，示例1至6中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置成使得信号接收器电路被配置成在不同时间使用相同的加速传感器接收受试者的心脏加速信息和受试者的用力信息，并且评估电路被配置成使用来自加速传感器的加速信息来确定用力水平，检测从第一用力水平到较低的第二过渡水平的过渡，在从第一用力水平到第二用力水平的检测到的过渡之后，确定指示受试者在第一用力水平下的心脏加速信息的受试者心脏加速信息的度量，并且在从第一用力水平到第二用力水平的所检测的过渡之后的恢复时段之后，确定指示受试者在第二用力水平下的心脏加速信息的受试者心脏加速信息的度量。
在示例8中，示例1至7中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置为包括姿势传感器，该姿势传感器被配置为感测受试者的姿势信息，其中评估电路被配置为使用受试者的用力信息和受试者的姿势信息来检测从第一用力水平到较低的第二过渡水平的过渡。
在示例9中，示例1至8中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置为包括加速传感器，该加速传感器被配置为感测受试者的心脏加速信息和受试者的用力信息，其中信号接收器电路被配置为从加速传感器接收受试者的心脏加速信息和受试者的用力信息，并且第二用力水平是静息的。
在示例10中，示例1至9中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置为包括被配置为感测受试者的心脏加速信息的心脏加速传感器和被配置为感测受试者的用力信息的活动传感器，其中信号接收器电路被配置为从心脏加速传感器接收受试者的心脏加速信息和从活动传感器接收受试者的用力信息。
在示例11中，示例1至10中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置成使得评估电路被配置成使用用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的、大于HFpEF阈值的所确定的变化来确定受试者的HFpEF的指示。
在示例12中，示例1至11中的任一个或多个的主题可以可选地被配置成使得，为了确定受试者的HFpEF的指示，评估电路被配置成使用心脏加速信息方面的所确定的变化来确定受试者的HFpEF恶化的指示，该示例还包括用户界面，该用户界面被配置成使用受试者的HFpEF恶化的所确定的指示来向受试者或临床医生提供人类可感知的警报。
在示例13中，主题(例如，一种控制医疗设备系统的方法)可以包括：使用信号接收器电路接收受试者的用力信息和受试者的心脏加速信息；使用评估电路确定受试者在用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的变化，以及使用心脏加速信息方面的所确定的变化来确定受试者的射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的指示。
在示例14中，示例1至13中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置成使得确定受试者的心脏加速信息方面的变化包括：使用所接收的用力信息来确定受试者的静息时段；使用所接收的用力信息确定受试者的用力时段；确定在所确定的静息时段受试者的心脏加速信息的度量，以及确定在所确定的用力时段受试者的心脏加速信息的度量，并且确定受试者的心脏加速信息方面的变化包括确定在所确定的静息时段和用力时段受试者的心脏加速信息的所确定的度量方面的变化。
在示例15中，示例1至14中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置为包括对所确定的静息时段受试者的心脏加速信息的所确定的度量进行趋势化以及对所确定的用力时段受试者的心脏加速信息的所确定的度量进行趋势化，其中，确定受试者的心脏加速信息的所确定的度量方面的变化包括使用趋势，并且确定受试者的HFpEF的指示包括使用受试者的心脏加速信息的所确定的度量方面的所确定的变化来确定受试者的HFpEF恶化的指示。
在示例16中，示例1至15中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置为包括使用信号接收器电路接收受试者的姿势信息，其中确定受试者的静息时段包括使用所接收的用力信息和所接收的姿势信息，并且确定受试者的用力时段包括使用所接收的用力信息和所接收的姿势信息。
在示例17中，示例1至16中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置为包括对受试者在用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的所确定的变化进行趋势化，其中确定受试者的心脏加速信息方面的变化包括使用趋势。
在示例18中，示例1至17中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置成使得接收受试者的心脏加速信息和受试者的用力信息包括在不同时间使用相同的加速传感器，该示例还包括：使用来自加速传感器的加速信息来确定用力水平；检测从第一用力水平到较低的第二过渡水平的过渡；在从第一用力水平到第二用力水平的所检测的过渡之后，确定指示受试者在第一用力水平下的心脏加速信息的受试者心脏加速信息的度量；并且在从第一用力水平到第二用力水平的所检测的过渡之后的恢复时段之后，确定指示受试者在第二用力水平下的心脏加速信息的受试者心脏加速信息的度量，其中第二用力水平是静息的。
在示例19中，示例1至18中任一个或多个的主题可以可选地被配置为包括使用心脏加速传感器感测受试者的心脏加速信息和使用活动传感器感测受试者的用力信息，其中接收受试者的心脏加速信息包括从心脏加速传感器进行接收，并且接收受试者的用力信息包括从活动传感器进行接收。
在示例20中，示例1至19中的任何一个或多个的主题可以可选地被配置成使得确定受试者的HFpEF的指示包括使用用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的、大于HFpEF阈值的所确定的变化。
在示例21中，主题(例如，一种系统或装置)可以可选地组合示例1至20中的任何一个或多个的任何部分或任何部分的组合，以包括用于“执行示例1至20的功能或方法中的任何一个或多个的任何部分的装置”，或者包括当由机器执行时使机器执行示例1至20的功能或方法中的任何一个或多个的任何部分的指令的“非暂时性机器可读介质”。
本发明内容旨在提供本专利申请的主题的概述。它并不旨在提供对本公开的排他性或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。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。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相似的数字可以在不同的视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相同数字可以代表相似组件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式概括地示出了本文档中讨论的各种实施例。
图1至4示出了受试者的生理信息之间的示例关系。
图5示出了包括信号接收器电路和评估电路的示例医疗设备系统。
图6示出了包括被配置为感测或检测来自受试者和外部系统的信息的移动式医疗设备(ambulatory medical device，AMD)的示例医疗设备系统。
图7示出了包括使用受试者的心脏加速信息方面的确定变化来确定受试者的射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的指示的示例方法。
图8示出了本文讨论的技术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
心音是与由每个心动周期的通过心脏的血液流动或其他心脏运动引起的心脏振动或加速相关联的重复出现的机械信号，并且可以根据与这种振动、加速、运动、压力波或血液流动相关联的活动进行区分和分类。心音包括四个主要特征：第一心音至第四心音。第一心音(S1)是心脏在收缩期开始时在房室(AV)瓣、二尖瓣和三尖瓣关闭期间心脏发出的振动声。第二心音(S2)是心脏在舒张期开始时在主动脉瓣和肺动脉瓣关闭期间发出的振动声。第三和第四心音(S3，S4)与舒张期期间左心室的充盈压有关。瓣关闭以及心脏中的血液移动和压力变化可能导致心脏壁的加速、振动或运动，该加速、振动或运动使用加速度计或麦克风来检测，从而提供在本文中称为心脏加速信息的输出。在其他示例中，可以通过成像技术(诸如超声心动图和磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI))或通过心内阻抗容积描记法直接检测瓣运动。
可以使用心音检测各种生理状况，包括例如急性生理事件(诸如一种或多种异常心律(例如心房纤颤、心房扑动、心脏机械不同步等)或慢性生理事件(例如缺血等)。例如，可以使用心音来检测心力衰竭(HF)。特别地，可以使用第三心音(S3)来监测HF，诸如在共同转让的Siejke等人的、题为“用于心力衰竭监测的第三心音活动指数”的美国专利号7,115,096中公开的那样，该专利整体通过引用结合于此。可以确定HF风险评分，并且可以使用所感测的S3心音的所测量的生理参数来调节心力衰竭恶化(worsening heart failure，WHF)检测，诸如在共同转让的An等人的题为“基于风险分层的心力衰竭检测算法”的美国专利号9,968,266中公开的那样，该专利整体通过引用结合于此。诸如HF状态指示的生理指示符可以使用从升高的活动水平过渡到升高得较低的活动水平之后所确定的心音特征的趋势来确定，诸如在共同转让的Thakur等人的题为“使用运动恢复数据进行的诊断和优化”的美国专利号9,345,410中公开的那样，该专利整体通过引用结合于此。
本发明人已经认识到，特别是某些现有的移动式医疗设备系统可能对某些HF状况检测不足，诸如射血分数保留的HF(HFpEF)。此外，本发明人已经认识到，可以使用特定的心脏加速(例如，心脏振动、压力波形、心内膜加速、心音等)信息来检测HFpEF(或在射血分数降低的HF(HFrEF)之间对其进行区分)，所述心脏加速信息诸如劳力性心音，包括特定活动水平(诸如升高的活动水平)下的特定心音信息或从升高的活动水平过渡到升高得较低的活动水平后的心音信息。在示例中，过渡之后的心音信息可以包括紧接在过渡之后的信息，使得心音信息指示在升高的活动水平期间(在某些示例中考虑检测到的过渡之后的时间，诸如考虑到所检测到的心音信息方面的任何恢复或变化)的心音信息。
可以使用心音检测某些生理信息。例如，可以使用心音信息来检测心房充盈压，诸如在共同转让的Siejko等人的题为“用于监测舒张期血流动力学的方法和装置”的美国专利号7,972,275，或共同转让的Patangay等人的题为“用于检测心房充盈压的方法和装置”的美国专利号8,048,001中所示那样，这些专利中的每一个整体通过引用结合于此。
存在HFpEF患者和HFrEF患者之间的心音信息方面的根本差异。例如，与HFrEF患者相比，HFpEF患者中基线S3可能更低些，但可能随着用力(指示放大的血液动力学反应)而异常升高。可以使用活动或姿势信息来检测用力。在升高的活动水平下、或在升高的活动水平之后、或在从第一活动水平过渡到第二较低活动水平之后，在用力的情况下的S3方面的变化可以增加HFpEF检测的灵敏度或特异性，或使得能够在以前无法检测到此类状况的现有系统中进行HFpEF检测。
检测的增加的灵敏度或特异性可以提高数据收集和存储效率，从而在某些示例中，提供比现有系统使用更少的存储或数据处理的更稳健的患者监测系统。而且，在复杂的、符合法规的医疗系统、组件或机械中的状况的改进检测或附加状况的检测可以提高医疗系统资源的效率，从而改进不能由通用计算机、组件或机械来执行或管理的、现代受监管的技术系统和方法的功能。
图1示出了生理信息(包括心音102(第一、第二、第三和第四心音(S1、S2、S3和S4))、左心房压力104、左心室压力106、主动脉压力108、心室容积110和心电图112(诸如从一个或多个传感器检测到的)之间的示例关系100。
在第一时间(T1)，二尖瓣关闭，这标志着左心室压力106的升高，以及第一心音(S1)和收缩期或心室收缩的开始。在第二时间(T2)，主动脉瓣打开，这标志着主动脉压力108的上升、心室容积110的下降，并继续S1。S1是由房室(AV)瓣(包括二尖瓣和三尖瓣)关闭引起的，并且可以用于监测心脏收缩性。随着左心室压力106下降，体积描记图114上升。
在第三时间(T3)，主动脉瓣关闭，从而导致主动脉压力108和第二心音(S2)中的重博切迹，并标记收缩期或心室收缩的结束、以及舒张期或心室舒张的开始。S2可以用来监测血压。在第四时间(T4)，二尖瓣打开，左心房压力104下降，并且心室容积110增加。早期舒张充盈的突然停止可能导致第三心音(S3)，这可能指示心力衰竭(HF)(或是心力衰竭的早期迹象)。在左心室压力106松弛并且心室容积110增加时，体积描记图114下降。由于心房跳动引起的振动可能引起第四心音(S4)，该第四心音可以用于监测心室顺应性。
收缩期时间间隔(诸如射血前时段(pre-ejection period，PEP)或左心室射血时间(left ventricular ejection time，LVET)可以指示临床相关信息，包括收缩性、心律失常、Q-T延长(具有电描记图(EGM)信息)等。PEP可以从EGM的Q波到主动脉瓣打开的时间(图1中的T2)进行测量。LVET可以包括主动脉瓣打开(T2)和主动脉瓣关闭(T3)之间的时间。在其他示例中，可以检测一个或多个收缩时间间隔，并将其用于检测受试者的生理信息(例如，PEP/LVET、一个或多个机械、电或机电时间间隔等)。
图2示出了生理信息之间的示例关系200，所述生理信息包括心室容积210和心室充盈速度214，诸如在舒张期的三个时段：早期充盈(或快速或被动充盈)时段216、缓慢充盈时段218、以及后期充盈时段220，从一个或多个传感器(例如，压力传感器、多普勒超声心动图、超声成像等)检测或获得的那些。心室充盈速度214具有两个峰值：早期充盈时段216中的E波；以及在后期充盈时段220中的A波。70-85％的心室充盈发生在早期充盈时段216，以及15-20％发生在后期充盈时段220。
E波提供关于早期舒张期左心房(left atrial，LA)压力的信息，并且在等容舒张时间(isovolumetric relaxation time，IVRT)和二尖瓣打开后立即出现该E波。E波的减速时间(deceleration time，DT)(EDT)(或图2中E波第二向下边缘的斜率或时间)受由于早期充盈引起的LV舒张压(LV diastolic pressure，LVDP)方面的上升率影响。流量的快速停止可以指示LV中的快速上升的压力，或者将LA快速排空至高度顺应性LV。A波速度会受舒张期结束时的LA压力和LV顺应性影响。A波幅值和持续时间会受到心室的僵硬度的影响。心室充盈速度214可以通过E波或A波的形状、定时或幅值、或者E波和A波之间的比率、定时或其他度量(诸如E/A比率(E波的幅值与A波的幅值的比率)或EDT)来表征，并且HF可以使用心室充盈速度214的一个或多个度量或表征来检测。正常诊断功能可以通过在0.8和2之间的E/A比率表征，其随年龄下降。
第三心音(S3)与E波的减速阶段一致，并且暗示了具有陡峭的E波减速的限制性填充模式。使用心音描记术检测S3可以与较高的E波幅值和较短的EDT相关联，并且可以与EDT相关(相关系数(r)＝0.43)。指示S3的加速信息(例如，HS信息)可以与E波的减速阶段一致，并且可以与EDT反向相关。所检测的S3(以mG为单位)可以与EDT相关(r＝0.55)。S3的一个或多个特特征或度量(例如，幅值、能量、定时等)可以用于确定EDT的指示或检测EDT变化。
在HFpEF中预期E波将异常地长。长EDT是用于HFpEF的一个诊断标准。例如，对于50岁以下的患者，E/A比率小于1.0，并且大于220ms的EDT指示HFpEF。对于50岁以上的患者，E/A比率小于0.5，并且大于280ms的EDT指示HFpEF。根据第一原理，可以预期更长的EDT和更低的E/A比率将导致在HFpEF中的更低的(或没有)S3。然而，本发明人已经认识到EDT可以在运动期间显著缩短。即使S3太低而无法在静息时在HFpEF中检测到，但在用力时其可能很明显。很大一部分HFpEF患者在静息时可能不会显示出S3或EDT异常，但在用力时显示出显著的加重。可以在用力期间或紧接着用力之后使用E波度量方面的增加或E波和S3度量方面的增加的组合来检测HFpEF。
图3和图4总体上示出了静息时和运动期间的示例生理信息。图3示出了对于患有非心源性呼吸困难(NCD)的患者302和对于患有HFpEF的患者304在静息时或在运动(或用力)时的肺动脉(pulmonary artery，PA)平均压力信息300。对于患有NCD的患者302，静息和运动之间的差异大约为20％，而对于患有HFpEF的患者304，静息和运动之间的差异更大、大约为100％。
图4示出了对于患有NCD的患者402和对于患有HFpEF的患者404在静息时和在运动时的LV舒张末期压力(LV end-diastolic pressure，LVEDP)信息400。对于患有NCD 402的患者，静息和运动之间的差异又大约为20％，而对于患有HFpEF患者404，静息和运动之间的差异更大、大于100％。
某些生理信息的指示或度量可以使用HS来确定。例如，可以使用S3信息来确定平均PA压力、LVEDP、EDT或一个或多个其他E波度量(例如，幅值、定时等)的一个或多个的指示。在某些示例中，可以使用S4信息来确定一个或多个E波度量(例如，幅值、定时等)。例如，可以使用S3和S4信息的比较来确定E/A比率的度量、指示或变化。因此，可以检测HFpEF，或者与在运动时或用力时或之后(例如，紧接其后)相比，可以使用在静息时的HS信息(诸如S3或S4信息)的度量或变化来确认、增强或改善现有的HF检测或现有的医疗设备系统或方法。
移动式医疗设备(AMD)(包括可植入或可穿戴的医疗设备)可以被配置为监测、检测或治疗与心脏向身体充分递送血液的降低的能力相关联的各种心脏状况，诸如HF、心律失常、高血压等。AMD可以包括植入在受试者体内或以其他方式定位在受试者身上或周围以监测受试者的受试者生理信息(诸如心音、呼吸(例如，呼吸率、潮气量等)、阻抗(例如，胸阻抗、心阻抗等)、压力(例如，血压)、心脏活动(例如，心率)、身体活动、姿势、体积描记法或受试者的一个或多个其他生理参数)或者提供电刺激或一个或多个其他疗法或治疗以优化或控制心脏的收缩的单个设备或多个医疗设备或监测器。
在示例中，AMD可以包括以下中的一个或多个：呼吸传感器，被配置为接收呼吸信息(例如，呼吸率(respiration rate，RR)、呼吸量(潮气量)等)；加速传感器(例如，加速度计、麦克风等)，被配置为接收心脏加速信息(例如，心脏振动信息、压力波形信息、心音信息、心内膜加速信息、加速信息、活动信息、姿势信息等)；阻抗传感器(例如，胸内阻抗传感器、经胸阻抗传感器等)，被配置成接收阻抗信息；心脏传感器，被配置成接收心脏电信息；活动传感器，被配置为接收关于身体运动(例如，活动、步伐等)的信息；姿势传感器，被配置为接收姿势或位置信息；压力传感器，被配置为接收压力信息；体积描记传感器(例如，光电体积描记传感器等)；或者配置成接收受试者生理信息的一个或多个其他传感器。
传统的心律管理(CRM)设备(诸如起搏器、除颤器或心脏再同步器)包括被配置为植入在受试者的胸部中的皮下设备，其具有一个或多个引线以将一个或多个电极或其他传感器定位在心脏内或心脏附近的各个位置处，诸如心房或心室中的一个或多个中的各个位置处。与引线的一个或多个电极或其他传感器分离或除此之外，CRM设备可以包括由CRM设备中的电源供电的一个或多个电极或其他传感器(例如，压力传感器、加速度计、陀螺仪、麦克风等)。引线的一个或多个电极或其他传感器、CRM设备或其组合可以被配置成检测来自受试者的生理信息，或者向受试者提供一种或多种治疗或刺激。
可植入设备可以附加地包括无引线心脏起搏器(leadless cardiac pacemaker，LCP)、包括一个或多个传感器、电路或电极的小的(例如，比传统的可植入CRM设备更小，在某些示例中具有约1cc的体积等)独立设备(self-contained device)，该一个或多个传感器、电路或电极被配置成从心脏监测生理信息(例如，心率等)、检测与心脏相关联的生理状况(例如，心动过速)、或向心脏提供一种或多种治疗或刺激，而没有传统的引线或可植入CRM设备的并发症(例如，所需的切口和囊袋，与引线放置、断裂或移动相关联的并发症等)。在某些示例中，LCP可能比传统的CRM设备具有更有限的功率和处理能力；然而，可以在心脏内或心脏周围植入多种LCP设备，以检测来自心脏的一个或多个腔室的生理信息，或向心脏的一个或多个腔室提供一种或多种治疗或刺激。多个LCP设备可以在它们自己之间通信，或者与一个或多个其他植入的或外部设备通信。
可穿戴的或外部医疗传感器或设备可以被配置为检测或监测受试者的生理信息，而不需要用于放置、电池更换或修复的植入或住院程序。然而，与植入式医疗设备相比，这种传感器和设备可能具有降低的患者顺应性、增加的检测噪声或降低的检测灵敏度。
对于上述每个移动式医疗设备(AMD)(例如，可植入医疗设备(implantablemedical device，IMD)或可穿戴医疗设备(wearable medical device，WMD))，每个附加传感器可能增加系统成本和复杂性、降低系统可靠性、或者增加功耗并减少移动式设备的使用寿命。因此，使用单个传感器来确定多种类型的生理信息，或者使用较少数量的传感器来测量大量不同类型的生理信息是有益的。
在示例中，加速度计、麦克风或声学传感器可以感测或检测受试者的加速信息，该加速信息包括或指示受试者的心脏加速信息(例如，心音信息，诸如来自心脏振动引起的压力波形的心音信息；心内膜加速信息，诸如来自在心室上或心室内检测到的加速信息；心脏振动信息等)。在某些示例中，相同或不同的加速度计、麦克风、声学传感器或一个或多个其他活动、姿势或用力传感器可以接收受试者的用力信息(例如，活动信息、姿势信息等)。用力信息可以包括以不同于心脏加速信息的频率发生的受试者的身体活动信息。因此，检测受试者的身体活动信息的采样速率通常比检测心脏加速信息所需的采样速率低得多(例如，通常以50Hz或更低的采样速率检测用力，而通常以1kHz或更高的采样速率检测心脏加速信息)。
在示例中，单个传感器可以以检测时段和采样速率检测加速信息，使得心脏加速信息和用力信息两者可以根据相同或重叠时间段内所检测的加速信息来确定。然而，根据相同的加速信息这样确定分离的心脏加速信息和用力信息可能需要大量的处理时间和资源。因此，当单个传感器用于检测心脏加速信息和用力信息时，更经常在非重叠的时间段以不同的采样速率和利用不同的预处理(例如，滤波、信号调节等)检测心脏加速信息和用力信息(例如，单个传感器一次检测心脏加速信息或用力信息中的一个)，从而减少在具有有限或不同的存储、处理、功率和性能能力的AMD或医疗设备系统中感测和处理分离的信息所需的处理资源。
在其他示例中，不同的传感器(或具有不同物理感测部分或组件的单个传感器)可以用于检测心脏加速信息和用力信息。例如，可能有利的是，使用更刚性的传感器来检测身体活动或用力信息，该传感器被调谐成感测具有比心脏加速信息更高幅值和更低频率响应的活动；而可能有利的是，使用具有更高灵敏度和采样频率的传感器(例如，代替加速度计的麦克风等)来检测心脏加速信息。在某些示例中，多轴传感器的分离的轴可以用于以不同的采样速率检测不同的信息。
在某些示例中，评估电路可以被配置为确定受试者在用力时的心脏加速信息相对于受试者在静息时的心脏加速信息的变化。评估电路可以使用心脏加速信息方面的所确定的变化来确定受试者状态或恶化的受试者状况(例如，HFpEF)的指示、风险或分层。评估电路可以提供受试者状况的急性或慢性监测，并且可以响应于所确定的变化向受试者或临床医生提供受试者寻求医疗或住院的警报或指示，或者以其他方式确定一个或多个治疗参数，诸如以便被提供给临床医生进行考虑、或者建议、控制或以其他方式管理对受试者的一种或多种治疗或医疗设备系统的一个或多个组件的一种或多种功能、模式或操作。
图5示出了包括信号接收器电路502和评估电路504的示例系统(例如，医疗设备等)500。信号接收器电路502可以被配置成从一个或多个传感器接收受试者信息，诸如受试者、患者(或受试者或患者的群组)的生理信息。评估电路504可以被配置为从信号接收器电路502接收信息，并确定一个或多个参数(例如，复合生理参数、分层器、一个或多个起搏参数等)，诸如本文所述的参数。
评估电路504可以被配置为向用户提供输出，诸如向显示器或一个或多个其他用户界面提供输出，该输出包括分数、趋势、警报或其他指示。在其他示例中，评估电路504可以被配置为向另一电路、机器或过程提供输出，诸如以便控制、调整或停止医疗设备的治疗、药物递送系统等，或者以其他方式改变医疗设备系统的一个或多个过程或功能。
图6示出了示例性患者管理系统600和系统600可以在其中操作的环境的部分。患者管理系统600可以执行一系列活动，包括远程患者监测和疾病状况的诊断。这种活动可以靠近患者601(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)进行。
患者管理系统600可以包括一个或多个移动式设备、外部系统605以及提供一个或多个移动式设备和外部系统605之间的通信的通信链路611。一个或多个移动式设备可以包括可植入医疗设备(IMD)602、可穿戴医疗设备603、或一个或多个其他可植入的、无引线的、皮下的、外部的、可穿戴的或移动式医疗设备，这些其他设备被配置为监测、感测或检测来自患者601的信息、确定关于该患者的信息、或提供一种或多种治疗以治疗该患者的各种心脏状况，诸如高血压、心脏向身体充分递送血液的能力，包括心房纤颤(AF)、充血性心力衰竭(congestive heart failure，CHF)、原发性高血压或一种或多种其他心脏或非心脏疾病(例如，脱水、出血、肾功能障碍等)。
在示例中，IMD 602可以包括植入受试者胸部的、具有引线系统的一个或多个传统的心律管理(CRM)设备(诸如起搏器或除颤器)，该引线系统包括一个或多个经静脉、皮下或非侵入性引线或导管，以将一个或多个电极或其他传感器(例如，心音传感器)定位在受试者601的心脏或胸部、腹部或颈部上的一个或多个其他位置中、之上或周围。在另一示例中，IMD 602可以包括例如植入受试者601胸部皮下的监测器。
IMD 602可以包括评估电路，该评估电路被配置为检测或确定受试者601的特定生理信息、或者确定一个或多个状况、或者向用户(诸如，受试者601(例如，患者)、临床医生或一个或多个其他护理人员)提供信息或警报。IMD 602替代性地或附加地被配置为治疗设备，该治疗设备被配置为治疗受试者601的一种或多种医学病症。可以通过引线系统和相关联的电极或者使用一种或多种其他递送机制将治疗递送给受试者601。治疗可以包括抗心律失常治疗，以治疗心律失常或治疗或控制由心律失常引起的一种或多种并发症，诸如晕厥、充血性心力衰竭(CHF)或中风等。在其他示例中，治疗可以包括使用IMD 602或其他移动式设备中的一个或多个向受试者601递送一种或多种药物。抗心律失常治疗的示例包括起搏、心脏复律、除颤、神经调节、药物治疗或生物治疗以及其他类型的治疗。在其他示例中，治疗可以包括用于纠正失同步和改善CHF患者的心脏功能的心脏再同步治疗(cardiacresynchronization therapy，CRT)。在一些示例中，IMD 602可以包括药物递送系统，诸如用于向患者递送药物以管理心律失常或由心律失常引起的并发症、高血压或一种或多种其他生理状况的药物输注泵。在其他示例中，IMD 602可以包括被配置为治疗高血压的治疗电路或模块(例如，神经刺激治疗电路、药物递送治疗电路、刺激治疗电路等)。
可穿戴医疗设备603可以包括一个或多个可穿戴或外部医疗传感器或设备(例如，自动外部除颤器(AED)、霍尔特监护仪、基于贴片的设备、智能手表、智能配件、腕戴或手指戴医疗设备(诸如基于手指的光电体积描记传感器)等)。可穿戴医疗设备603可以包括光学传感器，该光学传感器被配置为检测受试者601的手腕、手指或其他位置上的光电体积描记图(PPG)信号。在其他示例中，可穿戴医疗设备603可以包括用于检测声学信息(例如，心音)或血液流动的声音或振动的声学传感器或加速度计、用于检测与血液流动或体积方面的变化相关联的阻抗变化的阻抗传感器、用于检测与血液流动相关联的温度变化的温度传感器、激光多普勒振动计或用于检测与血液流动相关联的物理变化的其他压力传感器、应变传感器或物理传感器等。
患者管理系统600尤其可以包括被配置为接收呼吸信息(例如，呼吸率(RR)、呼吸量(潮气量)等)的呼吸传感器、被配置为接收心音信息的心音传感器、被配置为接收阻抗信息的胸部阻抗传感器、被配置为接收心脏电信息的心脏传感器、被配置为接收关于身体运动(例如，活动、姿势等)的信息的活动传感器、体积描记传感器、或者被配置为接收受试者601的生理信息的一个或多个其他传感器。
外部系统605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605可以通过IMD 602或经由通信链路611连接到外部系统605的一个或多个其他移动式设备来管理受试者601。在其他示例中，IMD 602可以经由通信链路611连接到可穿戴设备603，或者可穿戴设备603可以经由该通信链路611连接到外部系统605。这可以包括例如对IMD 602进行编程，以执行获取生理数据、执行至少一个自诊断测试(诸如针对设备操作状态)、分析生理数据以检测心律失常、或者可选地向受试者601递送或调节治疗中的一个或多个。附加地，外部系统605可以经由通信链路611向IMD 602或可穿戴设备603发送信息或从其接收信息。信息的示例可以包括来自受试者601的实时的或所存储的生理数据、诊断数据，诸如心律失常或心力衰竭恶化事件的检测、对递送给受试者601的治疗的响应、或IMD 602或可穿戴设备603的设备操作状态(例如，电池状态、引线阻抗等)。通信链路611可以是感应遥测链路、电容性遥测链路或射频(radio-frequency，RF)遥测链路，或者基于例如“强”蓝牙或IEEE802.11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605可以包括在一个或多个移动式设备附近的外部设备606，以及在相对远离一个或多个移动式设备的位置经由通信网络607与外部设备606通信的远程设备608。外部设备606的示例可以包括医疗设备编程器。
除了其他可能的功能之外，远程设备608可以被配置为评估所收集的受试者或患者信息并提供警报通知。在示例中，远程设备608可以包括充当用于所收集的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处理系统、多计算处理系统或分布式计算处理系统。远程设备608可以从多个受试者或患者接收数据。除了与受试者601相关联的其他数据采集传感器或设备之外，数据可以由一个或多个移动式设备收集。服务器可以包括存储器设备，以将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，以评估所收集的数据，从而确定是否满足特定的警报条件。警报条件的满足可以触发警报通知的生成，诸如由一个或多个人类可感知的用户界面提供。在一些示例中，警报条件可以替代性地或附加地由一个或多个移动式设备(诸如IMD)来评估。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，以及给受试者或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。服务器可以包括被配置为对警报通知进行优先级排序的警报优先级器电路。例如，可以使用与所检测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性度量来对所检测的医疗事件的警报进行优先级排序。
远程设备608可以附加地包括一个或多个本地配置的客户端或通过通信网络607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。除了生成警报通知之外，包括服务器和互连的客户端的远程设备608还可以通过向一个或多个移动式设备发送随访请求，或者通过向受试者601(例如，患者)、临床医生或经授权的第三方发送消息或其他通信作为顺从性通知来执行随访方案。
通信网络607可以提供有线或无线互连性。在示例中，通信网络607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，但是联网实施方式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606或远程设备608中的一个或多个可以将所检测的医疗事件输出到系统用户(诸如患者或临床医生)，或者输出到包括例如可在微处理器中执行的计算机程序的实例的进程。在示例中，该进程可以包括自动生成用于抗心律失常治疗的建议，或者用于进一步诊断测试或治疗的建议。在示例中，外部设备606或远程设备608可以包括相应的显示单元，用于显示生理或功能信号、或警报、报警、紧急呼叫或其他形式的警告，以发信号通知心律失常的检测。在一些示例中，外部系统605可以包括外部数据处理器，该外部数据处理器被配置为分析由一个或多个移动式设备接收的生理或功能信号，并确认或拒绝心律失常的检测。计算密集型算法(诸如机器学习算法)可以在外部数据处理器中实施，以回顾性地处理数据来检测心律失常。
一个或多个移动式设备或外部系统605的部分可以使用硬件、软件、固件或其组合来实施。一个或多个移动式设备或外部系统605的部分可以使用可以被构造或配置为执行一个或多个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定功能，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。“传感器”可以包括被配置成接收信息并提供表示这种所接收的信息的电子输出的电子电路。
患者管理系统600可以包括治疗设备，诸如被配置为诸如使用来自移动式设备中的一个或多个的信息，向受试者601提供治疗或治疗信息(例如，剂量信息等)的药物递送设备。在其他示例中，移动式设备中的一个或多个可以被配置为向受试者601提供治疗或治疗信息。治疗设备可以被配置成使用通信链路611向移动式设备或外部系统605中的一个或多个发送信息或从其接收信息。在示例中，一个或多个移动式设备、外部设备606或远程设备608可以被配置成控制治疗设备610的一个或多个参数。
患者管理系统600可以包括基于患者慢性病症的HF评估电路，诸如共同转让的QiAn等人的美国申请序列号专利号14/510,392中所示，其全部内容通过引用结合于此。基于患者慢性病症的HF评估电路可以包括信号分析器电路和风险分层电路。信号分析器电路可以接收来自患者的患者慢性病症指示符和一个或多个生理信号，并从生理信号中选择一个或多个患者特定的传感器信号或信号度量。信号分析器电路可以使用引线中的一个或多个上的电极或者部署在患者身上或体内并与患者管理系统600的一个或多个其他组件通信的生理传感器来接收来自患者的生理信号。风险分层电路可以诸如使用所选择的患者特定的传感器信号或信号度量生成复合风险指数，该复合风险指数指示患者后续发展成HF恶化事件(例如，HF失代偿事件)的概率。HF失代偿事件可以包括HF代偿发作的一个或多个早期先兆、或指示HF进展(诸如HF状态的恢复或恶化)的事件。
外部系统605可以允许对一个或多个移动式设备进行编程，并且可以接收关于由一个或多个移动式设备获取的一个或多个信号的信息，诸如可以经由通信链路611接收的信息。外部系统605可以包括本地外部的IMD编程器。外部系统605可以包括远程患者管理系统，该远程患者管理系统可以监测患者状态或诸如从远程位置调节一种或多种治疗。
基于患者慢性病症的HF评估电路或其他评估电路可以在外部系统605处实施，其可以被配置为诸如使用从一个或多个移动设备提取的数据或存储在外部系统605内的存储器中的数据，执行HF风险分层。基于患者慢性病症的HF或其他评估电路的部分可以分布在一个或多个移动式设备和外部系统605之间。
图7示出了控制或以其他方式改变医疗设备系统的功能的示例方法700。在702，诸如由信号接收器电路从用力传感器接收用力信息。用力信息可以包括指示受试者的活动的加速信息。评估电路可以被配置成使用所接收的用力信息来确定受试者的静息时段或受试者的用力时段。受试者的用力时段可以包括受试者在阈值处或阈值以上的活动信息，或者受试者在给定时间段内的合计活动量。受试者的静息时段可以包括受试者的低于阈值的活动信息。
在示例中，用力传感器可以包括姿势传感器，或者信号接收器可以被配置成从姿势传感器接收信息。在某些示例中，所检测的姿势方面的变化可以结合用力或活动信息来确定静息时段或用力时段。例如，如果姿势或活动信息指示受试者正坐着或躺下，或者是不活动的，则在没有姿势方面改变的情况下，所检测的活动时段是不可能的。因此，姿势方面的改变可以部分地用于定义活动水平之间的过渡，诸如从用力时段或高于阈值的活动到静息时段的过渡。
在704，诸如在所确定的静息时段或用力时段，诸如通过信号接收器电路从加速传感器(例如，加速度计、麦克风等)接收心脏加速信息(例如，心音信息)。心脏加速信息可以包括受试者的一个或多个心音，诸如第一、第二、第三或第四心音(S1至S4)中的一个或多个，并且加速传感器可以包括心音传感器，诸如麦克风或加速度计。在示例中，可以定期地接收心脏加速信息，并根据用力信息(诸如活动水平或所确定的用力时段或静息时段)存储心脏加速信息。在其他示例中，可以确定用力信息，并且可以接收特定期望的用力时段或静息时段或活动水平的心脏加速信息。对于所确定的静息时段，可以在从用力过渡到静息以及等待足够长的时间以使患者生理信息达到静息基线(例如，过渡后几分钟或更长)之后接收、存储或测量心脏加速信息。然而，对于所确定的活动时段，可以在从用力到静息的所检测的过渡之后立即接收、存储或测量心脏加速信息，例如以检测指示峰值体力的生理信息、或者在使用单个传感器来确定用力和心脏加速信息的情况下检测尽可能接近峰值用力的心脏加速信息。在某些示例中，在持续的用力时段期间，加速传感器可以从检测用力信息转换到检测心脏加速信息，然后转换回检测用力信息。
在706，诸如通过评估电路，确定用力时相对于静息时的心脏加速信息的变化。评估电路可以被配置为确定所确定的静息时段受试者的心脏加速信息的度量，并确定所确定的用力时段受试者的心脏加速信息的度量。为了确定受试者的心脏加速信息方面的变化，评估电路可以被配置为确定在所确定的静息时段和用力时段受试者的心脏加速信息的所确定的度量的变化。在某些示例中，评估电路可以确定静息时和用力时心脏加速信息的短期、长期或每日值(例如，平均值、最大值、最小值、呈特定百分比形式的计数等)。在其他示例中，评估电路可以对静息时和用力时的心脏加速信息的度量进行趋势化，或者对静息时和用力时的心脏加速信息的度量对的差异进行趋势化。
在示例中，心脏加速信息的度量(例如，S3窗中的S3幅值或能量等)可以在一个或多个用力水平下被趋势化，诸如在一个或多个活动水平处或之上被趋势化。可以将用力时的心脏加速的度量与静息时或者处于或低于一个或多个活动水平时的心脏加速信息的度量进行比较。
在某些示例中，可以检测活动水平之间的过渡，例如从用力到静息，或者反之亦然。在从用力到静息的过渡之后(例如，紧接其后)，可以确定心脏加速信息的度量，并将其存入到过渡之前的活动水平。可以存入或记录全天各种活动水平下的心脏加速信息的度量，以创建特定活动水平下的心脏加速信息的度量的每日趋势。在示例中，心脏加速信息的度量可以通过系数来调节，诸如活动水平(例如，峰值运动强度(E)等)、活动水平和所接收的心脏加速信息之间的时间(T)(例如，1分钟、2分钟、5分钟等)、或者时间和活动水平的比率(例如，T/E等)。心脏加速信息的度量可以包括S1至S4的幅值、定时或能量中的一个或多个，或者这样的比率(例如，S1/S3、S3/S4)。
在708，诸如由评估电路使用用力时相对于静息时的心脏加速信息的所确定的变化，诸如通过将所确定的变化或所确定的变化的趋势与阈值(例如，HFpEF阈值)进行比较，来确定HFpEF的指示。在某些示例中，HFpEF的指示可以用于提供人类可感知的警报，或者用于控制或调节医疗设备系统的一个或多个组件的功能。
图8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800的框图。本说明书的部分可以应用于本文所述的诸如IMD、外部编程器等的医疗设备中的一个或多个的计算框架。进一步，如本文针对医疗设备组件、系统或机器所述，这可能需要通用计算机、组件或机器所不具备的法规顺从性。
如本文所述的示例可以包括机器800中的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。电路系统(例如，处理电路系统)是在包括硬件(例如，简单电路、门、逻辑等)的机器800的有形实体中实施的电路的集合。随着时间的推移，电路系统成员可以是灵活多变的。电路系统包括在操作时单独或组合地执行特定操作的构件。在示例中，电路系统的硬件可以被不可改变地设计成执行特定操作(例如，硬连线)。在示例中，电路系统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机器可读介质。在连接物理组件时，使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)能够通过可变连接在硬件中创建电路系统的成员，以在操作时执行特定操作的各部分。因此，在示例中，当设备操作时，机器可读介质元件是电路系统的一部分或者通信地耦合到电路系统的其他组件。在示例中，物理组件中的任何一个可以用在多于一个电路系统的多于一个成员中。例如，在操作中，执行单元可以在一个时间点用于第一电路系统的第一电路，并且由第一电路系统中的第二电路重新使用，或者由第二电路系统中的第三电路在不同时间重新使用。关于机器800的这些组件的附加示例如下。
在替代性实施例中，机器800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身份操作。在示例中，机器800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800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。
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(graphics processing unit，GPU)、硬件处理器核或其任意组合)、主存储器804、静态存储器(例如，用于固件、微码、基本输入输出(basic-input-output，BIOS)、统一可扩展固件接口(unified extensible firmware interface，UEFI)等的存储器或存储装置)806、以及大容量存储装置808(例如，硬盘驱动器、磁带驱动器、闪存或其他块设备)，它们中的一些或全部可以通过互连链路(例如总线)830相互通信。机器800还可以包括显示单元810、字母数字输入设备812(例如，键盘)和用户界面(user interface，UI)导航设备814(例如，鼠标)。在示例中，显示单元810、输入设备812和UI导航设备814可以是触摸屏显示器。机器800可以附加地包括信号生成设备818(例如，扬声器)、网络接口设备820和一个或多个传感器816，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800可以包括输出控制器828，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 field communication，NFC)等)连接，以与一个或多个外围设备(例如，打印机、读卡器等)进行通信或对其进行控制。
处理器802、主存储器804、静态存储器806或大容量存储装置808的寄存器可以是或包括其上存储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，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824也可以在其由机器800执行期间完全或至少部分地驻留在处理器802、主存储器804、静态存储器806或大容量存储装置808的寄存器中的任何一个中。在示例中，硬件处理器802、主存储器804、静态存储器806或大容量存储装置808中的一个或任意组合可以构成机器可读介质822。虽然机器可读介质822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824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800执行的指令并使机器800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、光学介质、磁介质和信号(例如，射频信号、其他基于光子的信号、声音信号等)。在示例中，非暂时性机器可读介质包括带有具有不变(例如静态)质量的多个粒子的机器可读介质，并且因此是物质成分。因此，非暂时性机器可读介质是不包括暂时性传播信号的机器可读介质。非暂时性机器可读介质的具体示例可以包括：非易失性存储器，诸如半导体存储设备(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和闪存设备、磁盘(诸如内部硬盘和可移动磁盘)、CD-ROM盘、以及DVD-ROM盘。
还可以使用传输介质、经由网络接口设备820、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 control protocol，TCP)、用户数据报协议(user datagram protocol，UDP)、超文本传输协议(hypertexttransfer protocol，HTTP)等)中的任何一个通过通信网络826传输或接收指令824。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(Plain OldTelephone，POTS)网络和无线数据网络(例如，称为
Figure BDA0003204371970000261
的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11系列标准、称为
Figure BDA0003204371970000262
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820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826。在示例中，网络接口设备820可以包括多个天线，以使用单输入多输出(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有助于这种软件的通信的其他无形介质。传输介质是机器可读介质。
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。一些示例可以包括计算机可读介质或机器可读介质，其编码有可操作以配置电子设备或系统执行上述示例中描述的方法的指令。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)

1.一种医疗设备系统，包括：
信号接收器电路，所述信号接收器电路被配置为接收受试者的用力信息和所述受试者的心脏振动信息；以及
评估电路，所述评估电路被配置为确定所述受试者在用力时的心脏加速信息相对于所述受试者在静息时的心脏加速信息的变化，并使用心脏加速信息的所确定的变化来确定所述受试者的射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的指示。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述评估电路被配置成：
使用所接收的用力信息来确定所述受试者的静息时段；
使用所接收的用力信息来确定所述受试者的用力时段；
确定在所确定的静息时段所述受试者的心脏加速信息的度量，以及
确定在所确定的用力时段所述受试者的心脏加速信息的度量，并且
其中为了确定所述受试者的心脏加速信息方面的变化，所述评估电路被配置为确定在所确定的静息时段和用力时段所述受试者的心脏加速信息的所确定的度量的变化。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述评估电路被配置成：
对所确定的静息时段所述受试者的心脏加速信息的所确定的度量进行趋势化；
对所确定的用力时段所述受试者的心脏加速信息的所确定的度量进行趋势化；并且
使用趋势来确定所述受试者的心脏加速信息的所确定的度量的变化。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述信号接收器电路被配置成接收所述受试者的姿势信息，并且
其中所述评估电路被配置成：
使用所接收的用力信息和所接收的姿势信息来确定所述受试者的静息时段，并且
使用所接收的用力信息和所接收的姿势信息来确定所述受试者的用力时段。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述评估电路被配置成：
对所述受试者在用力时的心脏加速信息相对于所述受试者在静息时的心脏加速信息的所确定的变化进行趋势化，并且
使用趋势来确定所述受试者的心脏加速信息的变化。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述信号接收器电路被配置为在不同时间使用相同的加速传感器接收所述受试者的心脏加速信息和所述受试者的用力信息，并且
其中所述评估电路被配置成：
使用来自所述加速传感器的加速信息来确定用力水平，
检测从第一用力水平到较低的第二过渡水平的过渡，
在从所述第一用力水平到第二用力水平的所检测的过渡之后，确定指示所述受试者在所述第一用力水平下的心脏加速信息的受试者心脏加速信息的度量，并且
在从所述第一用力水平到所述第二用力水平的所检测的过渡之后的恢复时段之后，确定指示所述受试者在所述第二用力水平下的心脏加速信息的所述受试者的心脏加速信息的度量。
7.根据权利要求6所述的系统，包括被配置成感测所述受试者的姿势信息的姿势传感器，
其中所述评估电路被配置成使用所述受试者的用力信息和所述受试者的姿势信息来检测从所述第一用力水平到所述较低的第二过渡水平的过渡。
8.根据权利要求6所述的系统，包括加速传感器，所述加速传感器被配置为感测所述受试者的心脏加速信息和所述受试者的用力信息，
其中所述信号接收器电路被配置为从所述加速传感器接收所述受试者的心脏加速信息和所述受试者的用力信息，并且
其中所述第二用力水平是静息的。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，包括：
心脏加速传感器，所述心脏加速传感器被配置为感测所述受试者的心脏加速信息；以及
活动传感器，所述活动传感器被配置为感测所述受试者的用力信息，
其中所述信号接收器电路被配置为从所述心脏加速传感器接收所述受试者的心脏加速信息和从所述活动传感器接收所述受试者的用力信息，其中所述心脏加速信息包括指示所述受试者的第三心音(S3)或第四心音(S4)信息的信息。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述评估电路被配置成使用用力时的心脏加速信息相对于所述受试者在静息时的心脏加速信息的、大于HFpEF阈值的所确定的变化来确定受试者的HFpEF的指示。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中为了确定所述受试者的HFpEF的指示，所述评估电路被配置成使用心脏加速信息的所确定的变化来确定所述受试者的HFpEF恶化的指示，所述系统还包括：
用户界面，所述用户界面被配置成使用所述受试者的HFpEF恶化的所确定的指示来向所述受试者或临床医生提供人类可感知的警报。
12.一种控制医疗设备系统的方法，包括：
使用信号接收器电路接收受试者的用力信息和受试者的心脏加速信息；
使用评估电路确定所述受试者在用力时的心脏加速信息相对于所述受试者在静息时的心脏加速信息的变化，以及
使用心脏加速信息的所确定的变化来确定所述受试者的射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的指示。
13.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述受试者的心脏加速信息的变化包括：
使用所接收的用力信息来确定所述受试者的静息时段；
使用所接收的用力信息来确定所述受试者的用力时段；
确定在所确定的静息时段所述受试者的心脏加速信息的度量，以及
确定在所确定的用力时段所述受试者的心脏加速信息的度量，
其中确定所述受试者的心脏加速信息的变化包括确定在所确定的静息时段和用力时段所述受试者的心脏加速信息的所确定的度量的变化。
14.根据权利要求13所述的方法，包括：
对所确定的静息时段所述受试者的心脏加速信息的所确定的度量进行趋势化；以及
对所确定的用力时段所述受试者的心脏加速信息的所确定的度量进行趋势化，
其中确定所述受试者的心脏加速信息的所确定的度量的变化包括使用趋势，以及
其中确定所述受试者的HFpEF的指示包括使用所述受试者的心脏加速信息的所确定的度量的所确定的变化来确定所述受试者的HFpEF恶化的指示。
15.根据权利要求13所述的方法，其中接收所述受试者的心脏加速信息和所述受试者的用力信息包括在不同时间使用相同的加速传感器，所述方法还包括：
使用来自所述加速传感器的加速信息来确定用力水平，
检测从第一用力水平到较低的第二过渡水平的过渡，
在从所述第一用力水平到第二用力水平的所检测的过渡之后，确定指示所述受试者在所述第一用力水平下的心脏加速信息的受试者心脏加速信息的度量，并且
在从所述第一用力水平到所述第二用力水平的所检测的过渡之后的恢复时段之后，确定指示所述受试者在所述第二用力水平下的心脏加速信息的所述受试者的心脏加速信息的度量，
其中所述第二用力水平是静息的。
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