CN113939227A - 检测可植入医疗装置的方向变化 - Google Patents

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CN113939227A
CN113939227A CN202080041258.XA CN202080041258A CN113939227A CN 113939227 A CN113939227 A CN 113939227A CN 202080041258 A CN202080041258 A CN 202080041258A CN 113939227 A CN113939227 A CN 113939227A
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乔纳森·贝内特·舒特
约翰·D·哈特莱斯塔德
斯科特·R·凡德林德
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Cardiac Pacemakers Inc
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Abstract

本公开的实施例涉及检测可植入医疗装置的方向变化。在示例性实施例中，具有处理器的医疗装置包括加速度传感器和存储器。加速度传感器被配置成生成包括多个加速度测量值的加速度数据。存储器包括指令，该指令在被处理器执行时使处理器：从加速度传感器获得加速度数据；并且基于加速度数据确定医疗装置翻转。

Description

检测可植入医疗装置的方向变化
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年6月7日提交的临时申请No.62/858,696的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开的实施例涉及用于感测生理参数的医疗装置和系统。更具体地，本公开的实施例涉及确定医疗装置的方向是否已经改变。
背景技术
可植入医疗装置(IMD)可以被配置成感测生理参数和/或提供治疗。可以基于对患者舒适度和性能的考虑来调整封闭在IMD的壳体内的总可用体积。IMD的示例包括可植入心脏监测器(ICM)、可植入环路记录器(ILR)等，它们可以被配置为皮下植入在患者体内，用于监测一个或更多个生理参数，例如与心脏和/或肺相关的生理参数。
为了促进更舒适和有效的体验，这些装置可以被设计成保持装置的总体积尽可能小。每年，这些装置都变得越来越小，并包括越来越多功能的传感器。在许多情况下，传感器相对于身体的方向是许多传感器和算法的重要输入。由于它们的几何形状，这些装置中的一些在身体中具有相对较高的旋转可能性。
发明内容
用于检测可植入医疗装置的方向变化的实施例包括但不限于以下示例性实施例。
在示例1中，一种具有处理器的医疗装置，包括：加速度传感器，其被配置为生成加速度数据，该加速度数据包括多个加速度测量值；以及具有收录在其上的计算机可执行的指令的存储器，所述计算机可执行的指令被配置成当由处理器执行时，使处理器：从加速度传感器获得加速度数据；并且基于加速度数据确定医疗装置已翻转。
在示例2中，示例1的医疗装置，其中，指令被配置为通过使处理器进行以下项目来使处理器确定医疗装置已翻转：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少两个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第一轴的第一平滑轴数据集和对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别第一平滑轴数据集和第二平滑轴数据集之间的交点；并且基于经识别的交点，确定医疗装置已翻转。
在示例3中，示例1的医疗装置，其中，指令被配置为通过使处理器进行以下项目来使处理器确定医疗装置已翻转：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少一个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于至少一个轴中的第一轴的第一平滑轴数据集；识别与第一平滑轴数据集相关联的第一符号变化；并且基于经识别的第一符号变化，确定医疗装置已翻转。
在示例4中，示例3的医疗装置，其中，所述指令进一步被配置为使处理器对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别与第二平滑轴数据集相关联的第二符号变化；并且基于经识别的第一符号变化和第二符号变化，确定医疗装置已翻转。
在示例5中，示例1-4中任一示例的医疗装置，其中所述指令进一步被配置为使所述处理器响应于确定所述医疗装置已翻转，对监测过程的输出施加校正。
在示例6中，示例5的医疗装置，其中，监测过程包括姿势算法、心音算法和ICM阻抗感测过程中的至少一个。
在示例7中，示例5或6中任一个的医疗装置，其中，指令被配置为使处理器通过重新校准监测过程，以考虑医疗装置的翻转方向，来将对监测过程的输出施加校正。
在示例8中，示例1-7中任一示例的医疗装置，其中，所述指令进一步被配置为使处理器响应于确定医疗装置已翻转而生成通知。
在示例9中，示例8的医疗装置，其中，通知包括针对翻转的医疗装置的响应的一个或更多个建议。
在示例10中，示例1-9中任一示例的医疗装置，其中，所述指令被配置为通过使处理器进行以下项目来使处理器确定医疗装置已翻转：将三角函数应用于加速度数据，并基于被应用于加速度数据的三角函数的结果来识别翻转。
在示例11中，由医疗装置的处理器执行的处理器实现的方法，该方法包括：从加速度传感器获得加速度数据；以及基于加速度数据确定医疗装置已翻转。
在示例12中，示例11的方法，其中，确定医疗装置已翻转包括：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少两个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第一轴的第一平滑轴数据集和对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别第一平滑轴数据集和第二平滑轴数据集之间的交点；以及基于经识别的交点，确定医疗装置已翻转。
在示例13中，示例11的方法，其中，确定医疗装置已翻转包括：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少一个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于至少一个轴中的第一轴的第一平滑轴数据集；识别与第一平滑轴数据集相关联的第一符号变化；以及基于经识别的第一符号变化，确定医疗装置已翻转。
在示例14中，示例13的方法进一步包括：对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别与第二平滑轴数据集相关联的第二符号变化；以及基于经识别的第一符号变化和第二符号变化，确定医疗装置已翻转。
在示例15中，示例11-14中任一个的方法进一步包括响应于确定医疗装置已翻转，对监测过程的输出施加校正。
在示例16中，一种具有处理器的医疗装置，包括：加速度传感器，其被配置为生成加速度数据，该加速度数据包括多个加速度测量值；以及具有收录在其上的计算机可执行的指令的存储器，所述计算机可执行的指令被配置成在被处理器执行时使处理器：从加速度传感器获得加速度数据；并且基于加速度数据确定医疗装置已翻转。
在示例17中，示例16的医疗装置，其中，指令被配置为通过使处理器进行以下项目来使处理器确定医疗装置已翻转：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少两个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第一轴的第一平滑轴数据集和对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别第一平滑轴数据集和第二平滑轴数据集之间的交点；并且基于经识别的交点，确定医疗装置已翻转。
在示例18中，示例16的医疗装置，其中，指令被配置为通过使处理器进行以下项目来使处理器确定医疗装置已翻转：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少一个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于至少一个轴中的第一轴的第一平滑轴数据集；识别与第一平滑轴数据集相关联的第一符号变化；并且基于经识别的第一符号变化，确定医疗装置已翻转。
在示例19中，示例18的医疗装置，其中，所述指令进一步被配置为使处理器对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别与第二组平滑轴数据相关联的第二符号变化；并且基于经识别的第一符号变化和第二符号变化，确定医疗装置已翻转。
在示例20中，示例16的医疗装置，其中，所述指令进一步被配置为使处理器响应于确定医疗装置已翻转对监测过程的输出进行校正。
在示例21中，示例20的医疗装置，其中，监测过程包括姿势算法、心音算法和ICM阻抗感测过程中的至少一个。
在示例22中，示例20的医疗装置，其中，所述指令被配置为使处理器通过重新校准监测过程，以考虑医疗装置的翻转方向，来对监测过程的输出施加校正。
在示例23中，示例20中任一示例的医疗装置，其中，所述指令进一步被配置为使处理器响应于确定医疗装置已翻转而生成通知。
在示例24中，示例23的医疗装置，其中，通知包括针对翻转的医疗装置的响应的一个或更多个建议。
在示例25中，示例16的医疗装置，其中，所述指令被配置为通过使处理器进行以下项目来使处理器确定医疗装置已翻转：将三角函数应用于加速度数据，并基于被应用于加速度数据的三角函数的结果来识别翻转。
在示例26中，由医疗装置的处理器执行的处理器实现的方法，该方法包括：从加速度传感器获得加速度数据；以及基于加速度数据确定医疗装置已翻转。
在示例27中，示例26的方法，其中，确定医疗装置已翻转包括：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少两个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第一轴的第一平滑轴数据集和对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别第一平滑轴数据集和第二平滑轴数据集之间的交点；以及基于经识别的交点，确定医疗装置已翻转。
在示例28中，示例26的方法，其中，确定医疗装置已翻转包括：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少一个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于至少一个轴中的第一轴的第一平滑轴数据集；识别与第一平滑轴数据集相关联的第一符号变化；以及基于经识别的第一符号变化，确定医疗装置已翻转。
在示例29中，示例28的方法进一步包括：对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别与第二平滑轴数据集相关联的第二符号变化；以及基于经识别的第一符号变化和第二符号变化，确定医疗装置已翻转。
在示例30中，示例26的方法进一步包括响应于确定医疗装置已翻转，对监测过程的输出施加校正。
在示例31中，示例30的方法，其中，监测过程包括姿势算法、心音算法和ICM阻抗感测过程中的至少一个。
在示例32中，包括收录在其上的计算机可执行的指令的一个或更多个计算机可读介质，所述指令被配置为由医疗装置的处理器执行，其中，所述指令被配置为使所述处理器：从加速度传感器获得加速度数据；并且基于加速度数据确定医疗装置已翻转。
在示例33中，示例32的介质，其中，指令被配置为通过使处理器进行以下项目来使处理器确定医疗装置已翻转：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少两个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第一轴的第一平滑轴数据集和对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别第一平滑轴数据集和第二平滑轴数据集之间的交点；并且基于经识别的交点，确定医疗装置已翻转。
在示例34中，示例32的介质，其中，指令被配置为通过使处理器进行以下项目来使处理器确定医疗装置已翻转：生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少一个轴相对于时间的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于至少一个轴中的第一轴的第一平滑轴数据集；识别与第一平滑轴数据集相关联的第一符号变化；并且基于经识别的第一符号变化来确定医疗装置已翻转，
在示例35中，示例32的介质，其中，所述指令进一步被配置为使处理器响应于确定医疗装置已翻转而对监测过程的输出施加校正。
虽然公开了多个实施例，但是对于本领域技术人员来说，从下面的详细描述中，本公开的其他实施例将变得清楚明白，下面的详细描述示出并描述了本公开的说明性实施例。因此，附图和详细描述本质上被认为是说明性的，而不是限制性的。
附图说明
图1是描绘根据本公开实施例的说明性医疗系统的示意图。
图2是描绘根据本公开实施例的说明性计算装置的框图。
图3描绘了根据本公开实施例的加速度数据轴值的说明性曲线图。
图4A是描绘根据本公开实施例的医疗装置操作的说明性方法的流程图。
图4B是描绘根据本公开的实施例的确定医疗装置已翻转的说明性方法的流程图。
图4C是描绘根据本公开的实施例的确定医疗装置已翻转的另一说明性方法的流程图。
虽然所公开的主题可以有各种修改和替代形式，但是已经通过附图中的示例示出了具体实施例，并且在下面进行了详细描述。然而，目的不是将本公开限制于所描述的特定实施例。相反，本公开旨在覆盖落入由所附权利要求限定的本公开范围内的所有修改、等同物和替代物。
如本文结合值(例如，术语规模、测量值和/或本文针对特征(例如，尺寸、测量值、属性、成分等)使用的定量和/或定量观察值的其他程度))和/或值的范围，有形物品(例如，产品、库存等)和/或无形事物(例如，数据、货币的电子表示、账户、信息、事物的部分(例如，百分比、分数)、计算、数据模型、动态系统模型、算法、参数等)的范围使用的，“大约”和“近似”可以互换使用，指的是等于(或等同于于)所述值、配置、方向和/或其他特性的值、配置、方向和/或其他特性或者等于(或等同于)合理接近所述值、配置、方向和/或其他特性，但是可以相差合理小的量的值、配置、方向和/或其他特性，所述相差合理小的量如相关领域的普通技术人员将理解并容易确定的，其归因于测量误差，测量和/或制造设备校准的差异；读取和/或设置测量值时的人为错误；根据其他测量(例如，与其他事物相关的测量)以优化性能和/或结构参数而进行的调整；特定的实施方案；人、计算装置和/或机器对事物、设置和/或测量的不精确调整和/或操纵；系统公差；控制回路；机器学习；可预见的变化(例如，统计上不显著的变化、混沌变化、系统和/或模型不稳定性等)；偏好；和/或类似物。
尽管术语“框”在本文可以用来表示说明性地采用的不同元件，但是该术语不应该被解释为意味着本文公开的各种框的任何要求或本文公开的各种框的中或框之间的特定的顺序。类似地，尽管说明性方法可以由一个或更多个附图(例如，流程图、通信流等)来表示，但是附图不应该被解释为意味着在本文公开的各种步骤的任何要求或本文公开的各种步骤中或步骤间的特定的顺序。然而，某些实施例可能需要某些步骤和/或某些步骤之间的某些顺序，如本文明确描述的和/或如从步骤本身的性质可以理解的(例如，某些步骤的执行可能取决于前一步骤的结果)。另外，项目(例如，输入、算法、数据值等)的“集”、“子集”或“组”可以包括一个或更多个项目，并且类似地，项目的子集或子组可以包括一个或更多个项目。“多个”意味着不止一个。
具体实施方式
本公开的实施例包括可植入医疗装置(IMD)，其包括被配置为确定IMD的方向上的变化的处理器。也就是说，例如，在实施例中，IMD的处理器可以被配置成获得加速度数据(例如，姿势数据)并处理该数据以确定IMD是否翻转。根据实施例，当IMD相对于至少一个轴的方向改变了大约180度时，它翻转。
图1示出了根据本公开实施例的说明性医疗系统100。如图1所示，医疗系统100包括被配置为植入对象104的身体内的IMD 102，以及经由通信链路108在通信上联接到IMD102的外部监测装置(EMD)106。在图示的实施例中，医疗系统100在操作上联接到对象104，并且IMD 102和EMD 106被配置成通过通信链路108彼此通信。对象104可以是人类、狗、猪和/或具有可被记录的生理参数的任何其他动物。例如，在实施例中，对象104可以是人类患者。
在实施例中，通信链路108可以是或包括无线通信链路，比如例如短程无线电链路(比如蓝牙、IEEE 802.11、专有无线协议等)。在实施例中，例如，通信链路108可以利用蓝牙低能量无线电(蓝牙4.1)或类似的协议，并且可以利用2.40到2.48GHz范围内的操作频率。术语“通信链路”可以指在至少两个装置之间在至少一个方向上以某种类型的信息进行通信的能力，并且不应该被理解为限于直接的、持续的或者以其他方式进行限制的通信信道。也就是说，根据实施例，通信链路108可以是持续通信链路、间歇通信链路、自组织的通信链路等。通信链路108可以指IMD 102和EMD 106之间的直接通信，和/或经由至少一个其他装置(例如，中继器、路由器、集线器等)在IMD 102和EMD 106之间传播的间接通信。通信链路108可以促进IMD 102和EMD 106之间的单方向和/或双方向的通信。数据和/或控制信号可以在IMD 102和EMD 106之间传输，以协调IMD 102和/或EMD 106的功能。在实施例中，可以周期性地或根据命令从IMD 102和EMD 106中的一个或更多个下载患者数据。医生和/或患者可以与IMD 102和EMD 106通信，例如，获取患者数据或启动、终止和/或修改记录和/或治疗。
在实施例中，IMD 102和/或EMD 106可以提供关于患者的以下功能中的一个或更多个：感测、数据分析和治疗。例如，在实施例中，通过使用电、机械和/或化学器件，IMD 102和/或EMD 106可以用于测量与对象104相关联的任何数量的各种生理、装置、主观和/或环境参数。IMD 102和/或EMD 106可以被配置为自动收集数据，根据请求(例如，由对象、临床医生、另一装置等提供的输入)收集数据，和/或其任意数量的各种组合和/或修改。IMD 102和/或EMD 106可以被配置为储存与生理、装置、环境和/或主观参数相关的数据和/或将数据传输到系统100中的任何数量的其他装置。在实施例中，IMD 102和/或EMD 106可以被配置成分析数据和/或根据分析的数据来采取行动。例如，IMD 102和/或EMD 106可以被配置成基于数据的分析来修改治疗、执行额外的监测和/或提供警报指示。
在实施例中，IMD 102和/或EMD 106可以被配置成提供治疗。可以自动地和/或根据请求(例如，由对象104、临床医生、另一装置或过程等输入)来提供治疗。IMD 102和/或EMD 106可以是可编程，使得可以通过装置102和106和/或系统100的其他部件之间的通信来改变它们的感测、治疗(例如，持续时间和间隔)和/或通信的各种特性。
根据实施例，IMD 102可以包括任何类型的IMD、可植入系统的任何数量的不同部件等。例如，IMD 102可以包括控制装置、监测装置、起搏器、可植入心脏复律除颤器(ICD)、心脏再同步治疗(CRT)装置和/或类似物，并且可以是本领域已知的或以后开发的可植入医疗装置，从而提供关于对象104和/或IMD 102的治疗和/或诊断数据。在各种实施例中，IMD102可以包括除颤和起搏/CRT能力(例如，CRT-D装置)。
在实施例中，IMD 102可以被皮下植入患者的胸部或腹部中的植入位置或囊袋内，并且可以被配置成监测(例如，感测和/或记录)与患者的心脏相关联的生理参数。在实施例中，IMD 102可以是可植入心脏监测器(ICM)(例如，可植入诊断监测器(IDM)、可植入环路记录器(ILR)等)，其被配置成记录生理参数，比如，例如一个或更多个心脏电信号、心音、心率、血压测量值、氧饱和度等。
在实施例中，IMD 102可以被配置成检测各种生理信号，这些生理信号可以结合各种诊断、治疗和/或监测实施方式来使用。例如，IMD 102可以包括用于检测呼吸系统信号、心脏系统信号、心音和/或与患者活动相关的信号的传感器或电路。在实施例中，IMD 102可以被配置成感测胸腔内阻抗，从中可以导出各种呼吸参数，包括例如呼吸潮气量和每分钟通气量。
在实施例中，传感器和相关的电路可以结合在IMD 102中，以检测一个或更多个身体移动或身体姿势和/或位置相关信号。例如，加速度计和/或GPS装置可以被采用以检测患者活动、患者位置、身体方向和/或躯干位置。根据实施例，例如，MD 102可以包括加速度传感器110，加速度传感器被配置为生成加速度信号和/或加速度数据，所述加速度信号和/或加速度数据可以包括加速度信号、从加速度信号导出的信息等。在实施例中，加速度数据包括与MD 102的移动相关联的加速度测量值。在实施例中，加速度传感器可以是或包括能够生成与其运动相关联的测量值的任何加速度传感器。本文使用的“加速度传感器”可以是或包括任何类型的加速度计、陀螺仪、磁力计、惯性测量单元(IMU)和/或被配置成测量加速度、角速度等的变化的任何其他类型的传感器或传感器的组合。根据实施例，加速度数据可以用于确定IMD 102已翻转。
还可以使用IMD 102来监测导出的参数。例如，睡眠传感器可以依赖于由测量身体活动水平的植入式加速度计进行的测量。睡眠传感器可以基于测量的活动水平来估计睡眠模式。其他导出的参数包括但不限于功能能力指标、自主神经紧张度指标、睡眠质量指标、咳嗽指标、焦虑指标和心血管健康指标，以便计算对对象的整体健康和幸福度进行量化的一系列生活指标。
在各种实施例中，EMD 106可以是被配置为可由对象104携带的装置，例如，通过被集成到背心、腰带、背带、粘贴物中；放入口袋、钱包或背包中；拿在对象的手中等；或者以其他方式可操作地(和/或物理地)联接到对象104等。EMD 106可以被配置成监测(例如，感测和/或记录)与对象104相关联的生理参数和/或向对象104提供治疗。例如，EMD 106可以是或包括可佩戴的心脏除颤器(WCD)，比如包括一个或更多个除颤电极的背心。在实施例中，EMD 106可以包括任何数量的不同治疗部件，比如除颤部件、药物输送部件、神经刺激部件、神经调节部件、温度调节部件等。在实施例中，EMD 106可以包括有限的功能，例如除颤电击输送和通信能力，而心律失常检测、分类和/或治疗命令/控制由单独的装置(比如，例如IMD102)执行。
在实施例中，EMD 106可以包括感测部件，比如，例如被配置为获得心电图(ECG)的一个或更多个表面电极、被配置为检测与患者104相关联的运动的一个或更多个加速度计、被配置为获得呼吸信息的一个或更多个呼吸传感器、被配置为获得关于患者104周围的外部环境的信息(例如，温度、空气质量、湿度、一氧化碳水平、氧气水平、气压、光强度、声音等)的一个或更多个环境传感器等。在实施例中，EMD 106可以被配置成测量与人体相关的参数，比如温度(例如温度计)、血压(例如血压计)、血液特征(例如葡萄糖水平)、体重、体力、精神敏锐度、饮食、心脏特征、相对地理位置(例如全球定位系统(GPS))等。
根据实施例，EMD 106可以被配置成测量来自对象104的主观和/或感知数据。主观数据是与患者的感觉、感知和/或意见相关的信息，例如相对于客观的生理数据。例如，EMD106可以被配置成测量对象对询问(比如“你感觉如何？”和“你多疼？”)的响应。EMD 106可以被配置为提示对象104并使用视觉和/或听觉提示来记录来自对象104的主观数据。在实施例中，对象104可以按下被编码的响应按钮或在键盘上键入适当的响应。在实施例中，可以通过允许对象104对着麦克风说话并使用语音识别软件来处理主观数据以收集主观数据。
图1所示的说明性心脏监测系统100并不旨在对本公开的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性心脏监测系统100不应被解释为对其中所示的任何单个部件或部件的组合有任何依赖性或要求。此外，图1描绘的各种部件可以在实施例中与实施例中描绘的各种其他部件(和/或未示出的部件)集成，所有这些都被认为在本文公开的主题的范围内。
图1中描绘的各种组部件可以一起操作以形成监测系统100，监测系统可以是例如计算机化的患者管理和监测系统。在实施例中，系统100可以被设计成帮助监测对象的状况、管理对象的治疗等。一种说明性的患者管理和监测系统是马萨诸塞州纳蒂克的波士顿科学公司(Boston Scientific Corporation)的
Figure BDA0003390889650000121
患者管理系统。Mazar等人的ADVANCED PATIENT MANAGEMENT SYSTEM INCLUDING INTERROGATOR/TRANSCEIVER UNIT，U.S.Pat.No.6,978,182中描述了患者管理和监测系统的说明性方面，其全部内容通过引用并入本文。
系统100的任意数量的部件可以使用一个或更多个计算装置来实现。也就是说，例如，IMD 102和/或EMD 106可以在一个或更多个计算装置上实现。图2是描绘根据本公开实施例的说明性计算装置200的框图。计算装置200可以包括适合于实现所公开主题的实施例的各方面的任何类型的计算装置。计算装置的示例包括专用的计算装置或通用的计算装置，比如“工作站”、“服务器”、“便携式电脑”、“台式机”、“平板计算机”、“手持装置”、“智能手机”、“通用图形处理单元(GPGPU)”等，参考系统100和/或计算装置200的各种部件，所有这些都被考虑在图1和图2的范围内。
在实施例中，计算装置200包括直接和/或间接联接以下装置的总线210：处理器220、存储器230、输入/输出(I/O)端口240、I/O部件250、加速度传感器260(例如，图1中描绘的加速度传感器110)和电源270。任意数量的附加部件、不同的部件和/或部件的组合也可以被包括在计算装置200中。I/O部件250可以包括被配置为向用户呈现信息的呈现部件(比如，例如显示装置、扬声器、打印装置等)和/或输入部件(比如，例如麦克风、操纵杆、圆盘式卫星电视天线、扫描仪、打印机、无线装置、键盘、笔、语音输入装置、触摸输入装置、触摸屏装置、交互式显示装置、鼠标等)。加速度传感器260可以是能够测量加速度的任何类型的传感器，例如加速度计、惯性测量单元(IMU)、磁力计等。
总线210代表一条或更多条总线(比如，例如地址总线、数据总线或其组合)。类似地，在实施例中，计算装置200可以包括多个处理器220、多个存储器部件230、多个I/O端口240、多个I/O部件250、多个加速度传感器260和/或多个电源270。此外，任何数量的这些部件或其组合可以分布和/或复制在多个计算装置上。
在实施例中，存储器230包括易失和/或非易失存储器形式的计算机可读介质，并且可以是可移动的、不可移动的或其组合。介质示例包括随机存取存储器(RAM)；只读存储器(ROM)；电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)；闪存；光学或全息介质；盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其他磁存储装置；数据传输；和/或可以用于存储信息并可由计算装置访问的任何其他介质，例如量子状态存储器等。在实施例中，存储器230存储计算机可执行的指令280，用于使处理器220实现本文讨论的系统部件的实施例的方面和/或执行本文讨论的方法和过程的实施例的方面。
计算机可执行的指令280可以包括例如计算机代码、机器可用的指令等，例如能够由与计算装置200相关联的一个或更多个处理器220执行的程序部件。程序部件可以使用任何数量的不同编程环境(包括各种语言、开发套件、框架等)来编程。本文预期的一些或所有功能也可以或替代地以硬件和/或固件实现。
根据实施例，例如，指令280可以被配置为由处理器220执行，并且在执行时，使得处理器从加速度传感器260获得加速度数据并且基于加速度数据确定IMD是否已翻转。根据实施例，指令280可以被配置成通过使处理器生成加速度数据的斜率来使处理器220确定医疗装置已翻转。根据本文公开的主题的实施例，包括生成的斜率的说明性曲线图300的示例在图3中示出。
如图所示，曲线图300包括相对于时间绘制的至少一个轴的轴值。在图示的示例中，曲线图300包括对应于加速度传感器轴值的竖直图表轴302和对应于时间(以天为单位)的水平图表轴304。对应于X轴的第一轴值集306相对于时间绘制，对应于Y轴的第二轴值集308相对于时间绘制，对应于Z轴的第三轴值集310相对于时间绘制。
根据实施例，图示的轴值集306、308和310可以是平滑的轴数据集。也就是说，例如，在实施例中，指令280可以被配置为使处理器220在数据上应用移动平均滤波器，以生成至少对应于第一轴的第一平滑轴数据集、对应于第二轴的第二平滑轴数据集和/或对应于第三轴的第三平滑轴数据集。如图所示，处理器220可以被配置为在图3中由圆圈312标记的时间点处识别第一平滑轴值集306和第二平滑轴值集308的交点。处理器220可以基于经识别的交点来确定医疗装置已翻转。
附加地或替代地，处理器220可以使用一个或更多个三角函数来识别围绕特定轴(例如，x轴、y轴或z轴)的翻转。例如，为了识别围绕x轴的翻转，处理器200可以使用图3所示的y轴值和z轴值使用例如4象限反正切函数，即θ＝atan2d(y,z)来计算角度。如果IMD 102没有翻转，那么这个角度应该相对恒定。然而，如果IMD 102翻转，那么这个角度应该改变大约180°。在实施例中，如果角度变化超过阈值量(例如，大于90°、110°、130°、150°、170°等)，处理器220可以识别翻转。类似地，当角度θ＝atan2d(x,z)变化超过阈值量(例如，大于90°、110°、130°、150°、170°等)时，处理器220可以识别围绕y轴的翻转。并且，当角度θ＝atan2d(x,y)变化超过阈值量(例如，大于90°、110°、130°、150°、170°等)时，处理器220可以识别围绕z轴的翻转。在至少一些实施例中，使用其他三角函数来计算x轴值和y轴值之间、x轴值和z轴值之间以及y轴值和z轴值之间的角度。
作为使用三角函数来识别翻转的另一个示例，处理器220可以计算三维空间中任意两个向量之间的角度。例如，处理器220可以使用例如θ＝cos-1(v1·v2)/(|v1||v2|)来计算第一时间点处的平滑向量v1＝(x1,y1,z1)和第二时间点处的平滑向量v2＝(x2,y2,z2)之间的角度。这里，xi、yi、zi是时间点的轴值，v1·v2是v1和v2的点积，即v1·v2＝x1x2+y1y2+z1z2，并且|vi|＝sqrt(xi2+yi2+zi2)。在实施例中，第一时间点可以发生在第二时间点之前，因此处理器220可以识别向量如何随时间变化。例如，如果没有翻转发生，两个时间点处的向量之间的角度将近似为零。然而，如果发生翻转，两个时间点处的向量之间的角度将大约为180°。在实施例中，如果角度大于阈值量(例如，大于90°、110°、130°、150°、170°等)，处理器220可以识别翻转。
然而，在至少一些实施例中，处理器220可以不计算(v1·v2)/(|v1||v2|)的cos-1，而是处理器220可以基于(v1·v2)/(|v1||v2|)来识别翻转。例如，如果cos-1(v1·v2)/(|v1||v2|)近似为零，那么(v1·v2)/(|v1||v2|)将近似为+1。反之，如果cos-1(v1·v2)/(|v1||v2|)约为180°，那么(v1·v2)/(|v1||v2|)将约为-1。这样，代替计算cos-1(v1·v2)/(|v1||v2|)，处理器220可以计算(v1·v2)/(|v1||v2|)并确定(v1·v2)/(|v1||v2|)何时超过特定阈值(例如，0相当于90°，-0.707相当于135°等)来识别IMD 102的翻转。在至少一些其他实施例中，当患者休息时，处理器可以计算(v1·v2)而不是计算(v1·v2)/(|v1||v2|)来确定翻转，因为(|v1||v2|)将近似为1(G)。
可选地或附加地，处理器220可以识别与第一平滑轴数据集306相关联的第一符号变化、与第二平滑轴数据集308相关联的第二符号变化和/或与第三平滑集310相关联的第三符号的变化。也就是说，处理器220识别第一轴值集、第二轴值集和/或第三轴值集的变为负的时间点314。在实施例中，指令280可以被配置成使处理器基于经识别的第一符号变化、第二符号变化和/或第三符号的变化来确定医疗装置已翻转。根据实施例，响应于确定IMD102翻转，处理器220可以进一步被配置为向临床医生和/或向患者生成IMD 102可能已经在囊袋内移动的通知，并且建议临床医生和/或患者执行身体校准程序以考虑新的方向。
根据实施例，响应于确定医疗装置已翻转，指令280可以进一步被配置成使处理器220对监测过程的输出施加校正。在实施例中，例如，监测过程可以包括姿势算法、心音算法、医疗装置阻抗感测过程等。根据实施例，指令280可以被配置成使处理器220通过重新校准监测过程以考虑医疗装置的翻转方向来对监测过程的输出施加校正。在实施例中，处理器220可以被配置为向临床医生和/或患者发送关于翻转的通知，并且可以包括针对翻转的响应的一个或更多个建议。
图2中所示的说明性计算装置200和图3中所示的曲线图300不旨在对本公开的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性计算装置200和曲线图300也不应被解释为对其中所示的任何单个部件或部件的组合有任何依赖性或要求。此外，图2描绘的各种部件可以在实施例中与实施例中描绘的各种其他部件(和/或未示出的部件)集成，所有这些都被认为在本公开的范围内。
图4A是描绘根据本文公开的主题的实施例的医疗装置操作(例如，生理监测)的说明性方法400的流程图。根据实施例，方法400可以由图1中描绘的系统100和/或图2中描绘的计算装置200的部件的任何数量的不同方面来执行。例如，在实施例中，如本文所述，说明性方法400可以由具有加速度传感器(例如，加速度计和/或磁力计)、处理器和存储器的移动装置来执行。
方法400的实施例包括从加速度传感器获得加速度数据(框402)以及基于加速度数据确定医疗装置已翻转(框404)。根据实施例，加速度数据可以包括例如由加速度传感器(例如加速度计、惯性测量单元(IMU)、磁力计等)捕获的姿势数据。在实施例中，分析随时间变化的加速度数据可以揭示装置方向的变化。也就是说，例如，在实施例中，获得加速度数据可以包括以指定的时间间隔对加速度传感器的输出进行采样。例如，加速度数据可以包括每秒多次、每秒一次、每分钟一次、两分钟一次、三分钟一次、四分钟一次、五分钟一次、六分钟一次、七分钟一次、八分钟一次、九分钟一次、十分钟一次、十一分钟一次等对加速度传感器的输出进行采样。
如图4A所示，方法400可以进一步包括对监测过程的输出施加校正(框406)。根据实施例，医疗装置中传感器的方向(以及因此医疗装置本身的方向)可以是任何数量的决策过程、监测过程、治疗过程等的假设或输入。例如，姿势确定算法可以依赖于固定的方向。也就是说，例如，如果医疗装置已翻转，睡眠倾斜算法可能被中断。类似地，心音算法可以依赖于固定的装置方向。例如，在实施例中，心音算法可以被配置成检测S2波形，并将其峰值用作基准标记。翻转医疗装置会反转波形，心音算法可能会选择不太精确的S3测量值的数据范围，这将降低心脏逻辑的准确性。装置阻抗感测过程也可以取决于固定的装置方向。也就是说，例如，如果医疗装置被翻转，阻抗向量将改变，从而导致信号的幅度跳跃，这可能导致阻抗感测受损。
因此，在实施例中，可以校正任何数量的不同监测过程，以考虑到装置方向已经从其假定的(或先前确定的)方向改变的事实。对监测过程的输出施加校正可以通过直接修改输出和/或通过重新校准监测过程来实现，以考虑医疗装置的不同的(例如，翻转的)方向。在实施例中，监测过程可以包括例如姿势算法(例如，被配置为监测睡眠倾斜的算法)、心音算法和/或医疗装置阻抗感测过程。
图4B是描绘根据本文公开的主题的实施例的确定医疗装置已翻转的说明性方法408的流程图。根据实施例，方法400可以由图1中描绘的系统100和/或图2中描绘的计算装置200的部件的任何数量的不同方面来执行。例如，在实施例中，如本文所述，说明性方法400可以由具有加速度传感器(例如，加速度计和/或磁力计)、处理器和存储器的移动装置来执行。
如图4B所示，方法408可以包括生成加速度数据的斜率(框410)，该曲线图包括相对于时间绘制的至少两个轴的轴值；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第一轴的第一平滑轴数据集和对应于第二轴的第二平滑轴数据集(框412)；识别第一平滑轴数据集和第二平滑轴数据集的交点(框414)；以及基于经识别的交点，确定医疗装置已翻转(框416)。
图4C是描绘根据本文公开的主题的实施例的确定医疗装置已翻转的另一说明性方法418的另一流程图。方法418可以用来替代或补充图4B中描述的方法408。根据实施例，方法418可以由图1中描绘的系统100和/或图2中描绘的计算装置200的部件的任何数量的不同方面来执行。例如，在实施例中，如本文所述，说明性方法400可以由具有加速度传感器(例如，加速度计和/或磁力计)、处理器和存储器的移动装置来执行。
如图4C所示，方法418可以包括生成加速度数据的斜率，该斜率包括至少一个轴相对于时间的轴值(框420)；对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第一轴的第一平滑轴数据集、对应于第二轴的第二平滑轴数据集和/或对应于第三轴的第三平滑轴数据集(框422)；识别与第一平滑轴数据集相关联的第一符号变化，识别与第二平滑轴数据集相关联的第二符号变化，和/或识别与第三平滑轴数据集相关联的第三符号的变化(框424)；以及基于经识别的第一符号变化、第二符号变化和/或第三符号的变化，确定医疗装置已翻转(框426)。在实施例中，框424可以附加地或替代地包括在轴数据上使用三角函数，如以上关于图3所述。
在不脱离所公开主题的范围的情况下，可以对所讨论的示例性实施例进行各种修改和添加。例如，尽管上述实施例涉及具体的特征，但是本公开的范围还包括具有特征的不同组合的实施例和不包括所有所述特征的实施例。也就是说，例如，实施例可以包括一个或更多个滤波器和/或其他部件，这些一个或更多个滤波器和/或其他部件有助于在存在一些干扰的情况下解释感测到的生理信号，所述一些干扰是由于能量供应电流共享物理感测路径的一部分而导致。因此，所公开的主题的范围旨在涵盖落入权利要求及其所有等同物的范围内的所有这些替代、修改和变化。

Claims (15)

1.一种医疗装置，其具有处理器，该医疗装置包括：
加速度传感器，所述加速度传感器被配置为生成加速度数据，所述加速度数据包括多个加速度测量值；以及
存储器，所述存储器具有被收录在该存储器上的计算机可执行的指令，所述计算机可执行的指令被配置为在被所述处理器执行时使该处理器：
从所述加速度传感器获得所述加速度数据；并且
基于所述加速度数据确定所述医疗装置已翻转。
2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中，所述指令被配置成，通过使所述处理器进行以下项目来使该处理器确定所述医疗装置已翻转：
生成所述加速度数据的斜率，所述斜率包括至少两个轴相对于时间的轴值；
对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第一轴的第一平滑轴数据集和对应于第二轴的第二平滑轴数据集；
识别所述第一平滑轴数据集和第二平滑轴数据集之间的交点；以及
基于经识别的交点，确定所述医疗装置已翻转。
3.根据权利要求1所述的医疗装置，其中，所述指令被配置成通过使所述处理器进行以下项目来使所述处理器确定所述医疗装置已翻转：
生成所述加速度数据的斜率，所述斜率包括至少一个轴相对于时间的轴值；
对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于所述至少一个轴中的第一轴的第一平滑轴数据集；
识别与所述第一平滑轴数据集相关联的第一符号变化；以及
基于经识别的第一符号变化，确定所述医疗装置已翻转。
4.根据权利要求3所述的医疗装置，其中，所述指令进一步被配置成，使所述处理器对数据应用所述移动平均滤波器，以生成对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别与所述第二平滑轴数据集相关联的第二符号变化；并且基于经识别的第一符号变化和第二符号变化，确定所述医疗装置已翻转。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的医疗装置，其中，所述指令进一步被配置成，使所述处理器响应于确定所述医疗装置已翻转来向监测过程的输出施加校正。
6.根据权利要求5所述的医疗装置，其中，所述监测过程包括姿势算法、心音算法和ICM阻抗感测过程中的至少一个。
7.根据权利要求5或6所述的医疗装置，其中，所述指令被配置成，使所述处理器通过重新校准所述监测过程以考虑所述医疗装置的翻转方向来向所述监测过程的输出施加矫正。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的医疗装置，其中，所述指令进一步被配置成，使所述处理器响应于确定所述医疗装置已翻转而生成通知。
9.根据权利要求8所述的医疗装置，其中，所述通知包括针对已翻转的医疗装置的响应的一个或更多个建议。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的医疗装置，其中，所述指令被配置成，通过使所述处理器进行以下项目来使所述处理器确定所述医疗装置已翻转：将三角函数应用于所述加速度数据，并且基于被应用于所述加速度数据的所述三角函数的结果来识别翻转。
11.一种由医疗装置的处理器执行的处理器实现的方法，所述方法包括：
从加速度传感器获得加速度数据；以及
基于所述加速度数据确定所述医疗装置已翻转。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述医疗装置已翻转包括：
生成所述加速度数据的斜率，所述斜率包括至少两个轴相对于时间的轴值；
对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第一轴的第一平滑轴数据集和对应于第二轴的第二平滑轴数据集；
识别所述第一平滑轴数据集和第二平滑轴数据集之间的交点；以及
基于经识别的交点，确定所述医疗装置已翻转。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述医疗装置已翻转包括：
生成所述加速度数据的斜率，所述斜率包括至少一个轴相对于时间的轴值；
对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于所述至少一个轴中的第一轴的第一平滑轴数据集；
识别与所述第一平滑轴数据集相关联的第一符号变化；以及
基于经识别的第一变化，确定所述医疗装置已翻转。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：对数据应用移动平均滤波器，以生成对应于第二轴的第二平滑轴数据集；识别与所述第二平滑轴数据集相关联的第二符号变化；以及基于经识别的第一符号变化和第二符号变化，确定所述医疗装置已翻转。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，进一步包括响应于确定所述医疗装置已翻转，对监测过程的输出施加校正。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230201605A1 (en) * 2021-12-28 2023-06-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Systems and methods for detecting implantable device rotation via heart sound morphology
WO2024025899A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 Cardiac Pacemakers, Inc. Detection of implantable device rotation using respiratory signals

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040127958A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-01 Mazar Scott Thomas Advanced patient management system including interrogator/transceiver unit
US20110172927A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Medtronic, Inc. Automated adjustment of posture state definitions for a medical device
US20130211205A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-15 Medtronic, Inc. Implantable medical device orientation change detection
US20150286285A1 (en) * 2014-09-23 2015-10-08 Fitbit, Inc. Methods, systems, and apparatuses to display visibility changes responsive to user gestures
US20180028808A1 (en) * 2011-11-15 2018-02-01 Neurometrix, Inc. Transcutaneous electrical nerve stimulator with automatic detection of leg orientation and leg motion for enhanced sleep analysis, including enhanced transcutaneous electrical nerve stimulation (tens) using the same
US20180168449A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-21 Biotronik Se & Co. Kg Automatic Orientation Of Subcutaneous ECG In Implantable Monitoring Devices

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8235912B2 (en) * 2009-03-18 2012-08-07 Acarix A/S Segmenting a cardiac acoustic signal
WO2015073368A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-21 Highland Instruments, Inc. Analysis suite
JP6610626B2 (ja) * 2017-08-03 2019-11-27 カシオ計算機株式会社 活動状況解析装置、活動状況解析方法及びプログラム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040127958A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-01 Mazar Scott Thomas Advanced patient management system including interrogator/transceiver unit
US20110172927A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Medtronic, Inc. Automated adjustment of posture state definitions for a medical device
US20110172562A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Medtronic, Inc. Automated calibration of posture state classification for a medical device
US20180028808A1 (en) * 2011-11-15 2018-02-01 Neurometrix, Inc. Transcutaneous electrical nerve stimulator with automatic detection of leg orientation and leg motion for enhanced sleep analysis, including enhanced transcutaneous electrical nerve stimulation (tens) using the same
US20130211205A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-15 Medtronic, Inc. Implantable medical device orientation change detection
US20150286285A1 (en) * 2014-09-23 2015-10-08 Fitbit, Inc. Methods, systems, and apparatuses to display visibility changes responsive to user gestures
CN105446479A (zh) * 2014-09-23 2016-03-30 飞比特公司 用于响应于用户手势而显示可见性改变的方法、系统及设备
US20180168449A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-21 Biotronik Se & Co. Kg Automatic Orientation Of Subcutaneous ECG In Implantable Monitoring Devices

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