CN116096288A - 用于医疗装置的动态生物阻抗范围调整 - Google Patents

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CN116096288A CN202180058674.5A CN202180058674A CN116096288A CN 116096288 A CN116096288 A CN 116096288A CN 202180058674 A CN202180058674 A CN 202180058674A CN 116096288 A CN116096288 A CN 116096288A
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Abstract

本公开涉及用于动态地调整生物阻抗测量范围的装置、系统和技术。一种示例性装置包括多个电极。该装置还包括：感测电路系统，该感测电路系统被配置为感测生物阻抗；以及处理电路系统。该处理电路系统被配置为向该感测电路系统施加激励信号，以及基于该激励信号的该施加，确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值。该处理电路系统还被配置为确定感测的生物阻抗值是否在该生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段，以及基于感测的生物阻抗值在该生物阻抗测量范围的该预先确定的部分内持续预先确定的时间段，调整该激励信号。

Description

用于医疗装置的动态生物阻抗范围调整
技术领域
本公开大体上涉及医疗装置系统，并且更具体地涉及被配置成监测患者参数的医疗装置系统。
背景技术
一些类型的医疗装置可用于监测患者的一个或多个生理参数。此类医疗装置可以包括或可以是包括检测与此类生理参数相关联的信号的传感器的系统的一部分。基于此类信号确定的值可用于帮助检测患者状况的变化，评估治疗的功效，或大体上评估患者健康。
发明内容
一般来讲，本公开涉及用于使用医疗装置来收集患者的生物阻抗值的装置、系统和技术。生物阻抗值(例如，BioZ值)是监测患者参数的有效方式。在一些示例中，生物阻抗值可有效地监测患者的心力衰竭状况。例如，生物阻抗值可用于计算心力衰竭评分和监测疾病进展。然而，如果患者的实际生物阻抗值在用于感测患者的生物阻抗的医疗装置的生物阻抗测量范围之外，诸如在生物阻抗测量范围的上边界极限之上或在生物阻抗测量范围的下边界极限之下，则测量结果可能是不准确的，并且分析测量结果的临床医生可能不太能够监测心力衰竭进展并且不太能够确定医疗、药物或其他治疗的有效性。
根据本公开的技术，可以动态地改变医疗装置的生物阻抗测量范围以减少错误测量结果的发生。在一些示例中，医疗装置可以周期性地确定所测量的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分(例如，底部部分或顶部部分)内持续预先确定的时间段(例如，两天或三天)。基于所测量的生物阻抗值在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段，医疗装置可以调整激励信号，诸如施加到用于感测生物阻抗的感测电路系统的电流或电压。调整施加到感测电路系统的激励信号可以改变生物阻抗测量范围的上边界极限，从而动态地改变装置的生物阻抗测量范围。激励信号的调整可以以扩大生物阻抗测量范围并因此将测量的生物阻抗值朝向调整的生物阻抗测量范围的中心移动的方式进行。以此方式，医疗装置可以更准确地测量生物阻抗值，从而允许临床医生例如更准确地跟踪患者的心力衰竭的进展。
在一些示例中，一种装置包括：多个电极；感测电路系统，该感测电路系统被配置为感测生物阻抗；以及处理电路系统，该处理电路系统被配置为：经由感测电路系统向所述多个电极施加激励信号；基于激励信号的施加，确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值；确定感测的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段；以及基于感测的生物阻抗值在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段，调整激励信号，其中调整该激励信号调整生物阻抗测量范围。
在一些示例中，一种方法包括：由处理电路系统经由感测电路系统向多个电极施加激励信号；由处理电路系统并且基于激励信号的施加来确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值；由处理电路系统确定感测的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段；以及基于感测的生物阻抗值在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段，调整激励信号，其中调整该激励信号调整生物阻抗测量范围。
在一些示例中，一种非暂态计算机可读介质包括用于使一个或多个处理器进行以下操作的指令：经由感测电路系统向多个电极施加激励信号；基于激励信号的施加，确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值；确定感测的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段；以及基于感测的生物阻抗值在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段，调整激励信号，其中调整该激励信号调整生物阻抗测量范围。
本发明内容旨在提供对本公开中所描述的主题的概述。本发明内容并不旨在提供对以下附图和说明书内详细描述的系统、设备和方法的排他性或详尽解释。在附图和以下具体实施方式中阐述了本公开的一个或多个示例的进一步细节。根据说明书和附图以及权利要求书，其他特征、目标和优点将是显而易见的。
附图说明
图1示出根据本公开的一种或多种技术的结合患者的示例性医疗装置系统的环境。
图2是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1的医疗装置系统的植入式医疗装置(IMD)的示例性配置的概念图。
图3是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1和图2的IMD的示例性配置的功能框图。
图4A和图4B是示出根据本文所述的一种或多种技术的可以基本上类似于图1至图3的IMD但可以包括一个或多个附加特征的两个附加示例性IMD的框图。
图5是示出根据本公开的一种或多种技术的图1的外部装置的部件的示例性配置的框图。
图6是示出根据本文所述的一种或多种技术的示例性系统的框图，该系统包括接入点、网络、外部计算装置诸如服务器以及一个或多个其他计算装置，这些计算装置可以经由网络耦接到图1至4的IMD、外部装置和处理电路系统。
图7是示出根据本公开的一种或多种技术动态地调整生物阻抗测量范围的示例的流程图。
图8是示出根据本公开的一种或多种技术动态地调整生物阻抗测量范围的另一示例的流程图。
在说明书和附图中各处，类似的附图标记代表类似的元件。
具体实施方式
本公开描述了用于动态地调整医疗装置的生物阻抗测量范围的技术。例如，测量生物阻抗值是确定患者身体的流体含量和确定患者的呼吸活动的有效方式。例如，所测量的生物阻抗的DC分量可以指示患者身体内的流体含量，并且所测量的生物阻抗的相对较小的AC分量可以指示患者的呼吸活动。患者身体的流体含量和呼吸两者可以单独使用或一起使用，作为心力衰竭评分的计算的一部分，该心力衰竭评分可以为临床医生提供用于跟踪患者心力衰竭进展的方式。
生物阻抗可通过以下方式来测量：将激励信号诸如电流或电压施加到植入式医疗装置(IMD)中的感测电路系统；经由耦接到感测电路系统的多个电极递送激励信号(诸如电流或电压)；以及测量所得的电流或电压中的另一者。IMD 10的处理电路系统可基于递送的激励信号和测量的电压或电流来确定生物阻抗值。
生物阻抗值可以例如周期性地(诸如每天)传输到外部装置，并且可以由临床医生用来监测患者心力衰竭的进展。给定的激励信号(诸如电流或电压)建立相应的生物阻抗测量范围，IMD可针对该生物阻抗测量范围测量患者的生物阻抗值。当植入IMD时，临床医生可以确定适当的激励信号以准确地测量患者的生物阻抗。例如，临床医生可以尝试选择将所测量的生物阻抗置于生物阻抗测量范围的中心或中心附近的激励电流或电压。
如果患者后来体重减轻或体重增加，则测量的生物阻抗值可能改变。例如，肌肉组织比脂肪组织更具传导性。肌肉组织可以具有200欧姆到2000欧姆范围内的阻抗，而脂肪组织可以具有1500欧姆到5000欧姆范围内的阻抗。因此，如果患者体重增加或减轻，则接触用于感测患者的生物阻抗值的电极的组织可能改变，从而导致测量的生物阻抗值由于与IMD监测的患者状况无关的原因而改变。如果患者的健康显著改变，则测量的生物阻抗值也可能改变。此外，如果IMD在患者身体内迁移以使得用于感测患者的生物阻抗值的IMD的电极接触患者体内的不同组织，则测量的生物阻抗值也可能改变。这些类型的改变可以将所测量的生物阻抗值从生物阻抗测量范围的中心朝向生物阻抗测量范围的顶部或底部移动，或者甚至将患者的实际生物阻抗值移动到生物阻抗测量范围的下边界极限或上边界极限之外。例如，如果患者的实际生物阻抗值为3000欧姆并且生物阻抗测量范围的顶部为2500欧姆，则IMD将测量生物阻抗值为2500欧姆。在这种情况下，由于患者的实际生物阻抗值在生物阻抗测量范围之外，IMD可能不能准确地测量指示液体潴留(fluid retention)的生物阻抗的DC分量或不能测量表示呼吸活动的生物阻抗信号的相对较小的AC分量。因此，生物阻抗测量范围的固定的下边界极限和上边界极限最初可以很好地工作，但是随着时间的过去变得不太有效。
如果生物阻抗测量范围的下边界极限或上边界极限不正确(例如，患者的实际生物阻抗值在生物阻抗测量范围之外或在生物阻抗测量范围的顶部或底部)，则测量的生物阻抗值可能不等于患者的实际生物阻抗值。因此，测量的生物阻抗值对监测患者的健康状况或状态诸如患者的心力衰竭的进展的临床医生可能不太有用。根据本公开的技术，装置诸如IMD或一个或多个植入式或外部装置可用于测量患者的生物阻抗值。装置的生物阻抗测量范围的下边界极限和/或上边界极限可以通过调整激励信号(诸如电流或电压)来动态地调整，以便改变生物阻抗测量范围，使得所测量的患者的生物阻抗值比原本所测量的生物阻抗值接近生物阻抗测量范围的中心的程度更接近该中心。以此方式，IMD可以相对准确地测量患者的生物阻抗值，即使在患者体重增加或减轻、患者的健康情况显著改变或IMD在患者的身体内迁移之后。在一些示例中，生物阻抗测量范围可被自动调整(例如，在没有临床医生或患者的干预的情况下)。
图1示出了根据本公开的一种或多种技术的结合患者4的示例性医疗装置系统2的环境。虽然本文描述的技术一般在插入式心脏监测器的上下文中描述，但是本公开的技术可以在被配置为测量生物阻抗的任何植入式医疗装置诸如心脏起搏器和/或除颤器、或神经刺激器中实现，该植入式医疗装置可以经由引线耦接到电极。示例技术可以与IMD 10一起使用，所述IMD 10可以与外部装置12和图1中未绘出的其他装置中的至少一个装置进行无线通信。处理电路系统14在图1中概念性地示出为与IMD 10和外部装置12分开，但可以是IMD 10的处理电路系统和/或外部装置12的处理电路系统。一般来讲，本公开的技术可由系统的一个或多个装置诸如包括提供信号的传感器的一个或多个装置的处理电路系统14，或不包括传感器但仍然使用本文所述的技术分析信号的一个或多个装置的处理电路系统执行。例如，另一外部装置(图1中未示出)可包括处理电路系统14的至少一部分，所述另一外部装置被配置用于经由网络与IMD 10和/或外部装置12远程通信。
在一些示例中，IMD 10可以植入在患者4的胸腔的外部(例如，皮下植入图1所说明的胸肌位置中)。IMD 10可位于患者4心脏水平附近或正下方的胸骨附近，例如至少部分在心脏轮廓内。在一些示例中，IMD 10采用可从Medtronic plc,of Dublin,Ireland获得的LINQTM插入式心脏监测器(ICM)的形式。
临床医生有时基于由生理传感器诸如电极、光学传感器、化学传感器、温度传感器、声学传感器和运动传感器收集的一个或多个观察到的生理信号来诊断具有医疗状况的患者。在一些情况下，临床医生将非侵入式传感器应用于患者，以便在患者在诊所进行医疗预约时感测一个或多个生理信号。然而，在一些示例中，患者状况的生理标记(例如，不规则心跳和长期呼吸趋势)是罕见的或难以在相对短的时间段内观察到。因此，在这些示例中，临床医生可能无法观察诊断具有医疗状况的患者所需的生理标记，同时在医疗预约期间监测患者的一个或多个生理信号。在图1所示的示例中，IMD 10被植入患者4内以在延长的时间段内连续地记录患者4的一个或多个生理信号诸如生物阻抗。
在一些示例中，IMD 10包括多个电极。多个电极被配置成检测信号，所述信号使例如IMD 10的处理电路系统14能够确定与患者4的心脏和/或肺功能相关联的附加参数的当前值。例如，所述多个电极可以被配置为测量患者4的生物阻抗值。在一些示例中，IMD 10的多个电极被配置为检测指示IMD 10周围的组织的电势的信号。此外，在一些示例中，IMD 10可另外或替代地包括一个或多个光学传感器、加速度计、温度传感器、化学传感器、光传感器、压力传感器。此类传感器可以检测指示患者状况的一个或多个生理参数。
外部装置12可以是具有用户可观看的显示器和用于向外部装置12提供输入的界面(即，用户输入机构)的手持式计算装置。例如，外部装置12可以包括向用户呈现信息的小显示屏(例如，液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)显示器)。此外，外部装置12可以包括触摸屏显示器、小键盘、按钮、外围定点装置、语音激活或允许用户通过外部装置12的用户界面导航并提供输入的另一输入机构。如果外部装置12包括按钮和小键盘，则按钮可以专用于执行特定功能(例如，电源按钮)，按钮和小键盘可以是根据用户当前观看的用户界面的部分而改变功能的软键，或它们的任何组合。
在其他示例中，外部装置12可以是较大的工作站或另一多功能装置内的单独应用，而不是专用计算装置。例如，多功能装置可以是笔记本计算机、平板计算机、工作站、一个或多个服务器、蜂窝电话、个人数字助理或可以运行使计算装置能够作为安全装置操作的应用的另一个计算装置。
当外部装置12被配置用于由临床医生使用时，外部装置12可用于向IMD 10传输指令以及接收测量结果诸如感测的生物阻抗值。示例性指令可包括设置用于感测的电极组合和可用于编程到IMD 10中的任何其他信息的请求。临床医生还可以在外部装置12的帮助下在IMD 10内配置和存储IMD 10的操作参数。在一些示例中，外部装置12通过提供用于识别潜在有益的操作参数值的系统来帮助临床医生配置IMD 10。
无论外部装置12是否被配置用于临床医生或患者使用，外部装置12都被配置为经由无线通信与IMD 10通信，并且任选地与另一计算装置(图1中未示出)通信。例如，外部装置12可以经由近场通信技术(例如，感应耦合、NFC或可在小于10cm至20cm的范围处操作的其他通信技术)和远场通信技术(例如，根据802.11或
Figure BDA0004113590160000071
规范集的RF遥测或可在大于近场通信技术的范围处操作的其他通信技术)进行通信。
在一些示例中，处理电路系统14可包括被配置为实现用于在IMD 10内执行的功能和/或过程指令的一个或多个处理器。例如，处理电路系统14能够处理存储在存储装置中的指令。处理电路系统14可包括例如微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或等效离散或集成逻辑电路系统，或前述装置或电路系统中的任一者的组合。因此，处理电路系统14可以包括任何合适的结构，无论是硬件、软件、固件还是它们的任何组合，以执行本文所述的处理电路系统14的功能。
处理电路系统14可以表示位于IMD 10和外部装置12的任何组合内的处理电路系统。在一些示例中，处理电路系统14可以完全位于IMD 10的外壳内。在其他示例中，处理电路系统14可以完全位于外部装置12的外壳内。在其他示例中，处理电路系统14可位于IMD10、外部装置12和图1中未示出的另一装置或装置组的任何组合内。因此，本文中归于处理电路系统14的技术和能力可归于IMD 10、外部装置12和图1中未示出的其他装置的任何组合。
图1的医疗装置系统2是根据本公开的一种或多种技术的用于测量生物阻抗值的系统的示例。在一些示例中，处理电路系统14可以包括被配置为确定患者4的EGM信号的一个或多个参数的EGM分析电路系统。在一个示例中，经由IMD 10的多个电极感测EGM信号。EGM是表示心脏电活动的由植入体内(通常在心脏本身内)的电极测量的信号。例如，除其他事件之外，心脏EGM可包括P波(心房的去极化)、R波(心室的去极化)和T波(心室的复极化)。与前述事件有关的信息，如分离一个或多个事件的时间，可用于多种目的，如确定是否正在发生心律失常和/或预测是否可能发生心律失常。可被实施为处理电路系统14的一部分的心脏信号分析电路系统可执行信号处理技术以提取指示心脏信号的一个或多个参数的信息。
在一些示例中，IMD 10包括一个或多个加速度计。IMD 10的加速度计可以收集反映患者4的运动测幅值的加速度计信号。在一些情况下，加速度计可以收集指示患者4在三维笛卡尔空间内的移动的三轴加速度计信号。例如，加速度计信号可以包括竖轴加速度计信号向量、横轴加速度计信号向量和正面轴加速度计信号向量。竖轴加速度计信号向量可表示患者4沿着竖轴的加速度，横轴加速度计信号向量可表示患者4沿着横轴的加速度，而正面轴加速度计信号向量可表示患者4沿着正面轴的加速度。在一些情况下，当患者4从患者4的颈部到患者4的腰部时，竖轴基本上沿着患者4的躯干延伸，横轴垂直于竖轴延伸跨过患者4的胸部，并且正面轴从患者4的胸部向外延伸并延伸穿过患者4的胸部，所述正面轴垂直于竖轴和横轴。
在一些示例中，处理电路系统14可被配置为基于加速度计信号来识别IMD 10已从先前位置翻转(例如，转动成面向另一方向)。例如，IMD 10的多个电极可以不锚定到周围组织，并且IMD 10可以在患者4的身体中迁移。在一些情况下，IMD 10可翻转。处理电路系统14可分析加速度计信号，并且通过确定加速度计信号中的加速度计数据已经在一个轴向上反转来确定IMD 10已经翻转。在一些示例中，处理电路系统14可基于确定IMD 10已经翻转来确定测量的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内。在一些示例中，处理电路系统14可以连续地监测加速度计信号。在其他示例中，处理电路系统14可以周期性地监测加速度计信号。
尽管在一个示例中，IMD 10采用ICM的形式，但在其他示例中，IMD 10采用带有血管内或血管外引线的植入式心脏复律除颤器(ICD)、起搏器、心脏再同步疗法装置(CRT-D)、神经调节装置、左心室辅助装置(LVAD)、植入式传感器、骨科装置或药泵的任何组合的形式，作为示例。患者4的生物阻抗值可以使用上述装置中的一个或多个装置来测量。
图2是展示根据本文所述的一种或多种技术的图1的医疗装置系统2的IMD 10的示例性配置的概念图。在图2所示的示例中，IMD 10可包括具有外壳15、近侧电极16A和远侧电极16B的无引线可皮下植入的监测装置。外壳15可进一步包括第一主表面18、第二主表面20、近侧端部22和远侧端部24。在一些示例中，IMD 10可以包括位于IMD 10的一个或两个主表面18，20上的一个或多个附加电极16C，16D。外壳15包封位于IMD10内的电子电路系统，并且保护容纳在其中的电路系统免受诸如体液的流体的影响。在一些示例中，电馈通提供电极16A至16D和天线26到外壳15内的电路系统的电连接。在一些示例中，电极16B可以由导电外壳15的未绝缘部分形成。
在图2所示的示例中，IMD 10由长度L、宽度W和厚度或深度D定义。在该示例中，IMD10呈细长矩形棱柱的形式，其中长度L显著大于宽度W，并且其中宽度W大于深度D。然而，设想了IMD 10的其他配置，诸如其中长度L、宽度W和深度D的相对比例与图2中所述和所示的那些不同的配置。在一些示例中，可选择IMD 10的几何形状，诸如宽度W大于深度D，以允许使用微创程序将IMD 10插入患者的皮肤下并在插入期间保持在期望的取向。另外，IMD 10可包括沿IMD 10的纵向轴线的径向不对称(例如，矩形形状)，这可有助于在植入后将装置保持在期望的取向。
在一些示例中，近侧电极16A与远侧电极16B之间的间隔可以在从约30至55mm、约35至55mm，或约40至55mm，或更一般地从约25至60mm的范围内。总的来说，IMD 10可具有约20至30mm、约40至60mm或约45至60mm的长度L。在一些示例中，主表面18的宽度W可以在约3至10mm的范围内，并且可以是在约3至10mm之间的任何单个宽度或宽度范围。在一些示例中，IMD 10的深度D可在约2至9mm的范围内。在其他示例中，IMD 10的深度D可以在约2至5mm的范围内，并且可以是约2至9mm的任何单个深度或深度范围。在任何此类示例中，IMD 10足够紧凑以植入于患者4的胸肌区域中的皮下空间内。
根据本公开的示例，IMD 10可以具有为便于植入和患者舒适而设计的几何形状和尺寸。本公开中描述的IMD 10的示例的体积可以为3立方厘米(cm3)或更小、1.5cm3或更小或其间的任何体积。此外，在图2所示的示例中，近侧端部22和远侧端部24是圆形的，以减小一旦植入患者4的皮肤下对周围组织的不适和刺激。
在图2所示的示例中，当IMD 10插入患者4内时，IMD 10的第一主表面18面向外朝向皮肤，而第二主表面20面向内朝向患者4的肌肉组织。因此，第一主表面18和第二主表面20可以面向沿着患者4的矢状轴的方向(参见图1)并且由于IMD 10的尺寸，在植入时可以大致保持该取向。
当IMD 10皮下植入患者4中时，近侧电极16A和远侧电极16B可用于感测心脏EGM信号(例如，ECG信号)。在一些示例中，IMD 10的处理电路系统还可确定患者4的心脏ECG信号是否指示心律失常或其他异常，IMD 10的处理电路系统可在确定患者4的医疗状况(例如，心力衰竭、睡眠呼吸暂停或COPD)是否已改变时进行评估。心脏ECG信号可以存储在IMD 10的存储器中，并且从心脏ECG信号导出的数据可以经由集成天线26传输到另一装置，诸如外部装置12。在一些示例中，IMD 10还可使用电极16A和16B中的一者或两者来感测IMD 10执行的生物阻抗测量期间的生物阻抗值。在一些示例中，此类感测的生物阻抗值可以存储在IMD 10的存储器中，并且可以经由集成天线26传输到另一装置，诸如外部装置12。在一些示例中，感测的生物阻抗值可以周期性地(诸如每天)传输到另一装置。由IMD 10检测到的感测的阻抗值可以反映与电极16A、16B和患者4的目标组织之间的接触相关联的阻抗值。另外，在一些示例中，IMD 10的通信电路系统可将电极16A、16B用于与外部装置12或另一装置的组织电导通信(TCC)通信。
在图2所示的示例中，近侧电极16A紧密接近近侧端部22，并且远侧电极16B紧密接近IMD 10的远侧端部24。在该示例中，远侧电极16B不限于平坦的面向外的表面，而是可以从第一主表面18围绕圆形边缘28或端表面30延伸，并且以三维弯曲构型延伸到第二主表面20上。如图所示，近侧电极16A位于第一主表面18上并且基本上是平的且面向外。然而，在此处未示出的其他示例中，近侧电极16A和远侧电极16B两者可以被配置成类似于图2中所示的近侧电极16A，或者两者可以被配置成类似于图2中所示的远侧电极16B。在一些示例中，附加电极16C和16D可定位在第一主表面18和第二主表面20中的一个或两个上，使得IMD 10上包括总共四个电极。电极16A－16D中的任何一个可以由生物相容性导电材料形成。例如，电极16A－16D中的任一个可由不锈钢，钛，铂，铱或其合金中的任一种形成。此外，IMD 10的电极可涂覆有例如氮化钛或分形氮化钛的材料，尽管也可使用用于此类电极的其他合适的材料和涂层。
在图2所示的示例中，IMD 10的近侧端部22包括具有近侧电极16A、集成天线26、抗迁移突出部34和缝合孔36中的一者或多者的头部组件32。集成天线26位于与近侧电极16A相同的主表面(例如，第一主表面18)上，并且可以是头部组件32的一体部分。在其他示例中，集成天线26可形成于与近侧电极16A相对的主表面上，或者在其他示例中，该集成天线可结合在IMD 10的外壳15内。天线26可以被配置为发射或接收用于通信的电磁信号。例如，天线26可被配置为经由电感耦合、电磁耦合、组织电导、近场通信(NFC)、射频识别(RFID)、
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或其他专有或非专有无线遥测通信方案向编程器发射信号或从编程器接收信号。天线26可以耦接到IMD 10的可以驱动天线26向外部装置12传输信号的通信电路系统，并且可以经由通信电路系统将从外部装置12接收的信号传输到IMD 10的处理电路系统。
在一些示例中，IMD 10可以包括一旦皮下植入患者4中就将IMD 10保持在适当位置的若干个特征部，以便降低IMD 10在患者4的身体中迁移的机会。例如，如图2所示，外壳15可以包括定位在集成天线26附近的抗迁移突出部34。抗迁移突出部34可以包括远离第一主表面18延伸的多个隆起或突出部，并且可以有助于防止IMD 10在植入在患者4体内之后的纵向移动。在其他示例中，抗迁移突出部34可以位于与近侧电极16A和/或集成天线26相对的主表面上。另外，在图2所示的示例中，头部组件32包括缝合孔36，该缝合孔提供将IMD10固定到患者以防止在插入之后移动的另一手段。在所示的示例中，缝合孔36位于近侧电极16A附近。在一些示例中，头部组件32可包括由聚合物或塑料材料制成的模制头部组件，所述模制头部组件可与IMD 10的主要部分集成或分离。
电极16A和16B可用于感测心脏ECG信号，如上所述。在一些示例中，除了电极16A、16B之外或代替所述电极，可以使用附加电极16C和16D来感测皮下组织生物阻抗。在一些示例中，IMD 10的处理电路系统可基于从电极16A至16D中的至少两者接收的信号来确定患者4的生物阻抗值。例如，IMD 10的处理电路系统可生成激励信号诸如电流信号或电压信号，经由电极16A至16D中选定的两个或更多个电极递送信号，以及测量所得的电流或电压中的另一者。IMD 10的处理电路系统可基于递送的激励信号和测量的电压或电流来确定生物阻抗值。
在图2中所示的示例中，IMD 10包括位于IMD 10的外壳15上的光发射器38、近侧光检测器40A和远侧光检测器40B。光检测器40A可以位于离光发射器38距离S处，而远侧光检测器40B位于离光发射器38距离S+N处。在其他示例中，IMD 10可仅包括光检测器40A、40B中的一者，或者可以包括附加的光发射器和/或附加的光检测器。虽然光发射器38和光检测器40A、40B在本文中被描述为定位在IMD 10的外壳15上，但是在其他示例中，光发射器38和光检测器40A、40B中的一者或多者可以定位在患者4内的另一类型的IMD的外壳上，例如经静脉的、皮下的或血管外的起搏器或ICD，或者经由引线连接到此类装置。
如图2中所示，光发射器38可以定位在头部组件32上，尽管在其他示例中，光检测器40A、40B中的一者或两者可以附加地或替代地定位在头部组件32上。在一些示例中，光发射器38可以定位在IMD 10的中间部分上，诸如近侧端部22和远侧端部24之间的部分路径。虽然光发射器38和光检测器40A，40B被示出为位于第一主表面18上，但是光发射器38和光检测器40A，40B可替换地可以位于第二主表面20上。在一些示例中，IMD可被植入为使得当IMD 10被植入时光发射器38和光检测器40A、40B面向内，朝向患者4的肌肉，这可有助于使来自患者4体外的背景光的干扰最小化。光检测器40A、40B可以包括玻璃或蓝宝石窗口，诸如下面参照图4B所述，或可定位在IMD 10的外壳15的由玻璃或蓝宝石或其他透明或半透明材料制成的部分之下。
在一些示例中，IMD 10可包括一个或多个附加传感器，诸如一个或多个加速度计(图2中未示出)。此类加速度计可以是3D加速度计，该3D加速度计被配置为生成指示患者的一种或多种类型的移动的信号，诸如患者的整个身体移动(例如，运动)、患者姿势、与心脏跳动相关的移动，或咳嗽、啰音或其他呼吸异常、或IMD 10在患者4的身体内的移动。由IMD10监测的参数(例如，生物阻抗、ECG)中的一者或多者可响应于一种或多种这类类型的移动的变化而波动。例如，参数值的改变有时可归因于增加的患者运动(例如，锻炼或与不动性相比的其他物理运动)或归因于患者姿势的改变，而不必归因于医疗状况的改变。因此，在一些识别或跟踪患者4的医疗状况的方法中，当确定参数的变化是否指示医疗状况的变化时考虑此类波动可能是有利的。另外，加速度计信号反转内的数据可指示IMD 10翻转。基于确定IMD 10在患者4的身体中已经迁移或翻转，确定测量的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内可能是有利的，因为在IMD 10迁移或翻转时电极16A至16D可接触的组织可能改变。
图3是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1和图2的IMD 10的示例性配置的功能框图。在例示的示例中，IMD 10包括电极16、天线26、处理电路系统50、感测电路系统52、通信电路系统54、存储装置56、开关电路系统58、包括运动传感器42(其可以是加速度计)的传感器62和电源64。尽管在图3中未示出，但传感器62可包括图2的光检测器40。
处理电路系统50可包括固定功能电路系统和/或可编程处理电路系统。处理电路系统50可以包括微处理器、控制器、DSP、ASIC、FPGA或等效的离散或模拟逻辑电路系统中的任何一者或多者。在一些示例中，处理电路系统50可包括多个部件(诸如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个DSP、一个或多个ASIC或一个或多个FPGA的任何组合)，以及其他离散的或集成的逻辑电路系统。本文中归属于处理电路系统50的功能可体现为软件、固件、硬件或它们的任何组合。在一些示例中，本公开的一种或多种技术可由处理电路系统50执行。
感测电路系统52和通信电路系统54可以经由如由处理电路系统50控制的开关电路系统58选择性地耦接到电极16A至16D。感测电路系统52可以监测来自电极16A至16D的信号，以便监测心脏的电活动(例如，以产生ECG)和/或生物阻抗，所述生物阻抗指示患者4的液体潴留和呼吸模式的至少一些方面。感测电路系统52还可以监测来自传感器62的信号，所述传感器可以包括运动传感器42(其可以是加速度计)以及可以定位在IMD 10上的任何附加光检测器。在一些示例中，感测电路系统52可以包括用于对从电极16A至16D和/或运动传感器42(其可以是加速度计)中的一者或多者接收到的信号进行滤波和放大的一个或多个滤波器和放大器。
通信电路系统54可以包括用于与另一个装置诸如外部装置12或另一个IMD或传感器诸如压力感测装置进行通信的任何合适的硬件、固件、软件或它们的任意组合。在处理电路系统50的控制下，通信电路系统54可借助于内部或外部天线例如天线26从外部装置12或另一装置接收下行链路遥测，以及向所述装置发送上行链路遥测。另外，处理电路系统50可以经由外部装置(例如，外部装置12)和计算机网络诸如由Medtronic,plc,Dublin,Ireland开发的Medtronic
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网络与联网计算装置进行通信。
临床医生或其他用户可以使用外部装置12或通过使用被配置为经由通信电路系统54与处理电路系统50进行通信的另一个本地或联网计算装置来从IMD 10检索数据。临床医生还可以使用外部装置12或另一本地或联网计算装置来编程IMD 10的参数。
在一些示例中，存储装置56包括计算机可读指令，这些计算机可读指令在由处理电路系统50执行时使IMD 10和处理电路系统50执行归属于本文的IMD 10和处理电路系统50的各种功能。存储装置56可以包含任何易失性、非易失性、磁性、光学或电介质，如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器或任何其他数字介质。
电源64被配置为将操作功率递送至IMD 10的部件。电源64可以包括电池和用于产生操作功率的发电电路。在一些示例中，电池是可再充电的，以允许长期操作。在一些示例中，通过外部充电器与外部装置12内的感应充电线圈之间的近侧感应相互作用来实现再充电。电源64可以包括多种不同电池类型中的任何一种或多种，诸如镍镉电池和锂离子电池。不可再充电电池可以被选择为持续数年，而可再充电电池可以例如在每天或每周的基础上从外部装置感应地充电。
图4A和图4B示出了根据本文所述的一种或多种技术的可以基本上类似于图1至图3的IMD 10但可以包括一个或多个附加特征的两个附加示例性IMD。图4A和图4B的部件可以不必按比例绘制，而是可以放大以示出细节。图4A是IMD 10A的示例性配置的顶视图的框图。图4B是示例性IMD 10B的侧视图的框图，其可以包括如下所述的绝缘层。
图4A是示出了可以基本上类似于图1的IMD 10A的另一个示例性IMD 10的概念图。除了图1至图3所示的部件之外，图4A所示的IMD 10的示例还可以包括主体部分72和附接板74。附接板74可被构造成将头部组件32机械地联接到IMD 10A的主体部分72。IMD 10A的主体部分72可被构造成容纳图3所示IMD 10的内部部件中的一个或多个内部部件，诸如处理电路系统50、感测电路系统52、通信电路系统54、存储装置56、开关电路系统58、传感器62的内部部件和电源64中的一者或多者。在一些示例中，主体部分72可由钛、陶瓷或任何其他合适的生物相容性材料中的一种或多种形成。
图4B是示出可以包括基本上类似于图1的IMD 10的部件的示例性IMD 10B的概念图。除了图1-3中所示出的部件之外，图4B中所示出的IMD 10B的示例还可以包括晶片级绝缘覆盖件76，所述晶片级绝缘覆盖件可以有助于使在外壳15B上的电极16A-16D和/或光检测器40A、40B与处理电路系统50之间传递的电信号绝缘。在一些示例中，绝缘覆盖件76可以定位在开放外壳15之上，以形成用于IMD 10B的部件的外壳。IMD 10B的一个或多个部件(例如，天线26、光发射器38、光检测器40A、40B、处理电路系统50、感测电路系统52、通信电路系统54、开关电路系统58和/或电源64)可例如通过使用倒装芯片技术形成在绝缘覆盖件76的底侧上。绝缘覆盖件76可以翻转到外壳15B上。当翻转并放置到外壳15B上时，IMD 10B的形成在绝缘覆盖件76的底侧上的部件可以定位在由外壳15B限定的间隙78中。
绝缘覆盖件76可以被配置成不干扰IMD 10B的操作。例如，电极16A至16D中的一个或多个电极可以形成或放置在绝缘覆盖件76的上面或顶部上，并且通过穿过绝缘覆盖件76形成的一个或多个通孔(未示出)电连接到开关电路系统58。绝缘覆盖件76可以由蓝宝石(即，刚玉)、玻璃、聚对二甲苯和/或任何其他合适的绝缘材料形成。蓝宝石对于在大约300nm到大约4000nm范围内的波长的透射率可以大于80％，并且可以具有相对平坦的轮廓。在变化的情况下，可以例如通过使用比率度量方法来补偿不同波长下的不同透射。在一些示例中，绝缘覆盖件76可以具有约300微米至约600微米的厚度。外壳15B可以由钛或任何其他合适的材料(例如，生物相容性材料)形成，并且可以具有约200微米至约500微米的厚度。这些材料和尺寸仅是示例，并且其他材料和其他厚度对于本公开的装置也是可能的。
图5是示出根据本公开的一种或多种技术的外部装置12的部件的示例性配置的框图。在图5的示例中，外部装置12包括处理电路系统80、通信电路系统82、存储装置84、用户界面86和电源88。
在一个示例中，处理电路系统80可以包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为实施用于在外部装置12内执行的功能和/或过程指令。例如，处理电路系统80可能够处理存储在存储装置84中的指令。处理电路系统80可包括例如微处理器、DSP、ASIC、FPGA或等效的离散或集成逻辑电路系统或前述装置或电路系统中的任何一种的组合。因此，处理电路系统80可以包括任何合适的结构，无论是硬件、软件、固件还是它们的任何组合，以执行本文所述的处理电路系统80的功能。在一些示例中，处理电路系统80可执行本公开的技术中的一种或多种技术。
通信电路系统82可以包含用于与另一装置(如IMD 10)进行通信的任何合适的硬件、固件、软件或它们的任何组合。在处理电路系统80的控制下，通信电路系统82可以从IMD10或另一装置接收下行链路遥测，以及向其发送上行链路遥测。
存储装置84可以被配置成在操作期间将信息存储在外部装置12。存储装置84可包括计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些示例中，存储装置84包括短期存储器或长期存储器中的一者或多者。存储装置84可以包括例如RAM、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、磁盘、光盘、快闪存储器或各种形式的电可编程存储器(EPROM)或EEPROM。在一些示例中，存储装置84用于存储指示由处理电路系统80执行的指令的数据。存储装置84可以由在外部装置12上运行的软件或应用程序使用，以在程序执行期间临时存储信息。
在外部装置12与IMD 10之间交换的数据可以包含操作参数。外部装置12可以传输包括计算机可读指令的数据，该计算机可读指令在由IMD10实施时可以控制IMD 10改变一个或多个操作参数和/或导出收集到的数据。例如，处理电路系统80可向IMD 10传输指令，该指令请求IMD 10将收集的数据(例如，对应于ECG信号、生物阻抗值或加速度计信号中的一者或多者的数据)导出到外部装置12。进而，外部装置12可以从IMD 10接收收集到的数据，并且将收集到的数据存储在存储装置84中。附加地或另选地，处理电路系统80可向IMD10导出指令，请求IMD 10更新IMD10的一个或多个操作参数。
用户诸如临床医师或患者4可以通过用户界面86与外部装置12进行交互。用户界面86包括显示器(未示出)，诸如LCD或LED显示器或其他类型的屏幕，处理电路系统80可以利用所述显示器呈现与IMD 10有关的信息(例如，从至少一个电极或至少一个电极组合或生物阻抗值获得的EGM信号)。另外，用户界面86可包括用于接收来自用户的输入的输入机构。输入机构可以包括例如按钮、小键盘(例如，字母数字小键盘)、外围定点装置、触摸屏或允许用户通过由外部装置12的处理电路系统80呈现的用户界面导航并且提供输入的另一个输入机构中的任何一种或多种。在其他示例中，用户界面86还包括音频电路系统，该音频电路系统用于向患者4提供听觉通知、指令或其他声音，接收来自患者4的语音命令或两者。存储装置84可以包括用于操作用户界面86以及用于管理电源88的指令。
电源88被配置为向外部装置12的部件递送操作功率。电源88可以包括电池和用于产生操作功率的发电电路系统。在一些示例中，电池是可再充电的，以允许长期操作。再充电可通过将电源88电耦合到与交流电(AC)插座连接的支架或插头来实现。另外，通过外部充电器与外部装置12内的感应充电线圈之间的近侧感应相互作用可以实现再充电。在其他示例中，可使用传统的电池(例如，镍镉或锂离子电池)。另外，外部装置12可以直接耦接到交流电源插座以进行操作。
图6是示出了根据本文描述的一种或多种技术的示例性系统的框图，所述示例性系统包括接入点90、网络92、如服务器94之类的外部计算装置以及一个或多个其他计算装置100A至100N，这些计算装置可通过网络92耦合到IMD 10、外部装置12和处理电路系统14。在该示例中，IMD 10可以使用通信电路系统54经由第一无线连接与外部装置12进行通信并且经由第二无线连接与接入点90进行通信。在图6的示例中，接入点90、外部装置12、服务器94和计算装置100A至100N互连并且可以通过网络92彼此通信。
接入点90可以包括通过各种连接中的任何连接(诸如电话拨号、数字用户线(DSL)或电缆调制解调器连接)连接到网络92的装置。在其他示例中，接入点90可以通过不同形式的连接(包括有线连接或无线连接)耦接到网络92。在一些示例中，接入点90可以是可以与患者共同定位的用户装置，诸如平板计算机或智能手机。如上所述，IMD 10可被配置为向外部装置12传输数据，诸如EGM信号、生物阻抗值或加速度计信号中的任何一者或其组合。另外，接入点90可例如周期性地或响应于来自患者或网络92的命令询问IMD 10，以便检索由IMD 10的处理电路系统50确定的参数值或来自IMD 10的其他操作或患者数据。然后，接入点90可以经由网络92将检索到的数据传送到服务器94。
在一些情况下，服务器94可被配置为提供用于已经从IMD 10和/或外部装置12收集到的数据(诸如生物阻抗值或心力衰竭评分)的安全存储站点。在一些情况下，服务器94可以将数据汇集在网页或其他文档中，以供通过训练的专业人员(诸如临床医生)经由计算装置100A至100N查看。图6的所示出的系统的一个或多个方面可以用可以类似于由Medtronic plc,Dublin,Ireland开发的Medtronic
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网络提供的通用网络技术和功能的通用网络技术和功能来实施。
服务器94可以包括处理电路系统96。处理电路系统96可包括固定功能电路系统和/或可编程处理电路系统。处理电路系统96可以包括微处理器、控制器、DSP、ASIC、FPGA或等效的离散或模拟逻辑电路系统中的任何一者或多者。在一些示例中，处理电路系统96可包括多个部件(诸如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个DSP、一个或多个ASIC或一个或多个FPGA的任何组合)，以及其他离散的或集成的逻辑电路系统。本文中归属于处理电路系统96的功能可体现为软件、固件、硬件或它们的任何组合。在一些示例中，处理电路系统96可以执行本文描述的一种或多种技术。在一些示例中，处理电路系统96可基于IMD 10感测的生物阻抗值来确定心力衰竭评分。
服务器94可以包括存储器98。存储器98包括计算机可读指令，该计算机可读指令在由处理电路系统96执行时使IMD 10和处理电路系统96执行归因于本文中的IMD 10和处理电路系统96的各种功能。存储器98可包括任何易失性、非易失性、磁、光或电介质，诸如RAM、ROM、NVRAM、EEPROM、闪速存储器或任何其他数字介质。
在一些示例中，计算装置100A至100N中的一个或多个装置(例如，装置100A)可以是位于临床医生处的平板电脑或其他智能装置，临床医生可以通过该平板电脑或其他智能装置对IMD 10进行编程、从IMD接收警报和/或询问IMD。例如，临床医生可存取对应于诸如当患者4在临床医生访视之间时由IMD 10通过装置100A收集的生物阻抗值、EGM信号和/或加速度计信号的数据，以检查医疗状况的状态，诸如心力衰竭。在一些示例中，临床医生可以诸如基于由IMD 10、外部装置12、处理电路系统14或它们的任何组合确定的患者状况的状态，或基于临床医生已知的其他患者数据，将用于患者4的医疗干预的指令输入到装置100A中的app中。然后，装置100A可以将用于医疗干预的指令传输到位于患者4或患者4的护理者的计算装置100A至100N中的另一计算装置(例如，装置100B)。例如，此类用于医疗干预的指令可以包括改变药物剂量、时序或选择的指令、安排临床医师访视的指令或寻求医疗照顾的指令。在另外的示例中，装置100B可以基于由IMD 10确定的患者4的医疗状况的状态来生成对患者4的警报，这可以使得患者4能够在接收用于医疗干预的指令之前主动地寻求医疗看护。以此方式，患者4可以被授权根据需要采取行动来解决他或她的医疗状态，这可以帮助改善患者4的临床结果。
图7是示出根据本公开的一种或多种技术动态地调整阻抗测量范围的示例的流程图。图7的示例集中在执行本公开的技术中的一种或多种技术的IMD 10的处理电路系统50。然而，处理电路系统14、处理电路系统50、处理电路系统80、处理电路系统96或它们的任何组合可执行本公开的技术中的一种或多种技术。
处理电路系统50可以向感测电路系统52施加激励信号(110)。例如，处理电路系统50可以向感测电路系统52施加激励电流或激励电压。激励信号可以与生物阻抗测量范围相关联，在该生物阻抗测量范围内可以感测或测量患者4的生物阻抗值。例如，生物阻抗测量范围可以从1000欧姆到3000欧姆。处理电路系统50可以确定感测的生物阻抗值(112)。例如，感测电路系统52可经由电极16A至16D中的一个或多个电极递送激励信号(例如，电流或电压)，并且处理电路系统50可测量所得的电流或电压中的另一者。处理电路系统50可以确定感测的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段(114)。例如，处理电路系统50可以确定感测的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的顶部或底部持续若干天，诸如两天或三天。在一些示例中，生物阻抗测量范围的预先确定的部分可以是该范围的百分比，诸如生物阻抗测量范围的顶部10％至25％或生物阻抗测量范围的底部10％至25％。在一些示例中，生物阻抗测量范围的预先确定的部分可以是若干欧姆，诸如在生物阻抗测量范围的上边界极限的200欧姆内或在生物阻抗测量范围的下边界极限的200欧姆内。在一些示例中，处理电路系统50可以周期性地(诸如每天)确定感测的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段。在一些示例中，处理电路系统50被配置为可以自动地(例如，在没有临床医生或患者的干预的情况下)确定感测的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段。
如果感测的生物阻抗值在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段(图7中的“是”路径)，则处理电路系统50可以调整激励信号(116)。例如，通过增大激励电流，生物阻抗测量范围可以通过生物阻抗测量范围的上边界极限的减小而变得更小。通过减小激励电流，生物阻抗测量范围可以通过生物阻抗测量范围的上边界极限的增加而变得更大。处理电路系统50可以将调整的激励信号施加到感测电路系统52(110)。
例如，处理电路系统50可以改变电流或电压以调整生物阻抗测量范围。在一些示例中，处理电路系统50可以基于感测的生物阻抗值来确定调整的激励信号。例如，可以在实验室环境中确定对于给定的生物阻抗值，将感测的生物阻抗值置于调整的生物阻抗测量范围的中心所需的激励信号值。查找表可以存储在存储装置56中，该查找表可以包括多个激励信号值，该多个激励信号值将被施加到不同的感测的生物阻抗值以改变调整的生物阻抗测量范围，使得感测的生物阻抗值可以位于所调整的生物阻抗测量范围的中心或朝向所调整的生物阻抗测量范围的中心。另选地，处理电路系统50可以使用公式来基于感测的生物阻抗值确定所调整的激励信号。
在一些示例中，处理电路系统50可以调整生物阻抗测量范围，使得与在调整之前在生物阻抗测量范围中相比，所测量的生物阻抗值更接近所调整的生物阻抗测量范围的中心。在一些示例中，所测量的生物阻抗值可不在所调整的生物阻抗测量范围的与调整之前的生物阻抗测量范围的预先确定的部分相对应的预先确定的部分中。例如，所测量的生物阻抗值可不在所调整的生物阻抗测量范围的顶部x％或底部y％或顶部x欧姆或底部y欧姆中。
如果感测的生物阻抗值不在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段(图7的“否”路径)，则处理电路系统50可以不调整激励信号，并且可以在处理电路系统50下次尝试确定感测的生物阻抗值时，将相同的激励信号施加到感测电路系统52(110)。
图8是示出根据本公开的一种或多种技术动态地调整阻抗测量范围的另一示例的流程图。图8的示例的技术可与图7的示例的技术一起使用或可单独使用。图8的示例集中在执行本公开的技术中的一种或多种技术的IMD 10的处理电路系统50。然而，处理电路系统14、处理电路系统50、处理电路系统80、处理电路系统96或它们的任何组合可执行本公开的技术中的一种或多种技术。
处理电路系统50可以向感测电路系统52施加激励信号(120)。例如，处理电路系统50可以向感测电路系统52施加激励电流或激励电压。激励信号可以与生物阻抗测量范围相关联，在该生物阻抗测量范围内可以测量患者4的生物阻抗值。处理电路系统50可以确定感测的生物阻抗值(122)。例如，感测电路系统52可经由电极16A至16D中的一个或多个电极递送激励信号(例如，电流或电压)，并且处理电路系统50可测量所得的电流或电压中的另一者。
处理电路系统50可确定IMD 10是否已经翻转(124)。例如，处理电路系统50可连续地或周期性地监测来自加速度计的信号以确定IMD 10是否已经翻转。加速度计信号中的数据的反转可指示IMD 10已经翻转。在这种情况下，电极16A至16D可接触与IMD 10翻转之前不同的组织，这可导致感测的生物阻抗值改变。如果IMD 10还没有翻转(来自框124的“否”路径)，则处理电路系统50可以不调整激励信号，并且可以在处理电路系统50下次尝试确定感测的生物阻抗值时将相同的激励信号施加到感测电路系统52(110)。
如果IMD 10已经翻转(来自框124的“是”路径)，则处理电路系统50可基于确定IMD10已经翻转来确定感测的生物阻抗值是否在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内(126)。例如，处理电路系统50可以确定感测的生物阻抗值是在生物阻抗测量范围的顶部还是底部。在一些示例中，生物阻抗测量范围的预先确定的部分可以是范围百分比或欧姆数，诸如顶部x％或底部y％或顶部x欧姆或底部y欧姆。在一些示例中，x可以等于y。在其他示例中，x可以不等于y。
如果感测的生物阻抗值在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内(来自框126的“是”路径)，则处理电路系统50可以调整激励信号(128)。例如，通过增加激励电流，生物阻抗测量范围可变得更小并且生物阻抗测量范围的顶部可下降。通过减小激励电流，生物阻抗测量范围可变得更大并且生物阻抗测量范围的顶部可以爬升。处理电路系统50可以将调整的激励信号施加到感测电路系统52(120)。
例如，处理电路系统50可以改变电流或电压以调整生物阻抗测量范围。在一些示例中，处理电路系统50可以基于感测的生物阻抗值来确定调整的激励信号，如以上关于图7所讨论的。
在一些示例中，处理电路系统50可以调整生物阻抗测量范围，使得与在调整之前在生物阻抗测量范围中相比，所测量的生物阻抗值更接近所调整的生物阻抗测量范围的中心。在一些示例中，所测量的生物阻抗值可不在所调整的生物阻抗测量范围的与调整之前的生物阻抗测量范围的预先确定的部分相对应的预先确定的部分中，如以上关于图7所讨论的。如果感测的生物阻抗值不在生物阻抗测量范围的预先确定的部分内(来自框126的“否”路径)，则处理电路系统50可以不调整激励信号，并且可以在处理电路系统50下次尝试确定感测的生物阻抗值时，将相同的激励信号施加到感测电路系统52(110)。
本公开包括以下非限制性实施例。
实施例1.一种装置，包括：多个电极；感测电路系统，所述感测电路系统被配置为感测生物阻抗；以及处理电路系统，所述处理电路系统被配置为：经由所述感测电路系统向所述多个电极施加激励信号；基于所述激励信号的所述施加，确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值；确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段；以及基于所述感测的生物阻抗值在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内持续预先确定的时间段，调整所述激励信号，其中调整所述激励信号调整所述生物阻抗测量范围。
实施例2.根据实施例1所述的装置，其中所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分是所述生物阻抗测量范围的上边界极限或所述生物阻抗测量范围的下边界极限中的至少一者。
实施例3.根据实施例1或实施例2所述的装置，其中所述感测的生物阻抗值在所调整的生物阻抗测量范围内并且不在所调整的生物阻抗测量范围的预先确定的部分内，并且其中所调整的生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分是所调整的生物阻抗测量范围的顶部或所调整的生物阻抗测量范围的底部中的至少一者。
实施例4.根据实施例1至3的任意组合所述的装置，其中与所述感测的生物阻抗值接近所述生物阻抗测量范围的中心的程度相比，所述感测的生物阻抗值更接近所调整的生物阻抗测量范围的中心。
实施例5.根据实施例1至4的任意组合所述的装置，其中所述处理电路系统被配置为通过基于所述感测的生物阻抗值确定调整的激励信号来调整所述激励信号。
实施例6.根据实施例1至5的任意组合所述的装置，还包括加速度计，其中所述处理电路系统被进一步配置为：基于来自所述加速度计的信号确定所述装置是否已经翻转；以及基于确定所述装置已经翻转，确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内。
实施例7.根据实施例1至6的任意组合所述的装置，还包括通信电路系统，所述通信电路系统被配置为将所述感测的生物阻抗值传输到外部装置。
实施例8.根据实施例1至7的任意组合所述的装置，其中所述处理电路系统被配置为周期性地确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内。
实施例9.根据实施例8所述的装置，其中所述周期性是每天。
实施例10.根据实施例1至9的任意组合所述的装置，其中所述处理电路系统被配置为自动确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内。
实施例11.一种方法，包括：由处理电路系统经由感测电路系统向多个电极施加激励信号；由所述处理电路系统并且基于所述激励信号的所述施加来确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值；由所述处理电路系统确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段；以及基于所述感测的生物阻抗值在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内持续所述预先确定的时间段，调整所述激励信号，
其中调整所述激励信号调整所述生物阻抗测量范围。
实施例12.根据实施例11所述的方法，其中所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分是所述生物阻抗测量范围的上边界极限或所述生物阻抗测量范围的下边界极限中的至少一者。
实施例13.根据实施例11或实施例12所述的方法，其中所述感测的生物阻抗值在所调整的生物阻抗测量范围内并且不在所调整的生物阻抗测量范围的预先确定的部分内，并且其中所调整的生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分是所调整的生物阻抗测量范围的顶部或所调整的生物阻抗测量范围的底部中的至少一者。
实施例14.根据实施例11至13的任意组合所述的方法，其中与所述感测的生物阻抗值接近所述生物阻抗测量范围的中心的程度相比，所述感测的生物阻抗值更接近所调整的生物阻抗测量范围的中心。
实施例15.根据实施例11至14的任意组合所述的方法，其中调整所述激励信号包括基于所述感测的生物阻抗值确定调整的激励信号。
实施例16.根据实施例11至15的任意组合所述的方法，还包括：由所述处理电路系统基于来自加速度计的信号确定装置是否已经翻转；以及基于确定所述装置已经翻转，由所述处理电路系统确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内。
实施例17.根据实施例11至16的任意组合所述的方法，还包括将所述感测的生物阻抗值传输到外部装置。
实施例18.根据实施例11至17的任意组合所述的方法，其中所述确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内是周期性地执行的。
实施例19.根据实施例11至18的任意组合所述的方法，其中所述确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内是自动的。
实施例20.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质包括用于使一个或多个处理器进行以下操作的指令：经由感测电路系统向多个电极施加激励信号；基于所述激励信号的所述施加，确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值；确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段；以及基于所述感测的生物阻抗值在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内持续预先确定的时间段，调整所述激励信号，其中调整所述激励信号调整所述生物阻抗测量范围。
本公开中描述的技术可以至少部分地以硬件、软件、固件或它们的任何组合的形式实施。例如，这些技术的各个方面可在一个或多个处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效的集成或离散逻辑QRS电路系统以及此类部件的任何组合中实施，此类部件体现在外部装置(诸如临床医生或患者编程器、模拟器或其他装置)中。术语“处理器”和“处理电路系统”通常可以是指单独的或与其他逻辑电路系统组合的前述逻辑电路系统中的任何逻辑电路系统或单独的或与其他数字或模拟电路系统组合的任何其他等效电路系统。
对于以软件实施的各个方面，归因于本公开中描述的系统和装置的功能中的至少一些可以体现为计算机可读存储介质上的指令，如RAM、DRAM、SRAM、磁盘、光盘、闪速存储器或各种形式的EPROM或EEPROM。可以执行指令以支持本公开中所述的功能的一个或多个方面。
另外，在一些方面，本文所述的功能可以设置在专用硬件和/或软件模块内。将不同特征描述为模块或单元旨在突出不同的功能方面，并且不一定暗示此类模块或单元必须由单独的硬件或软件部件来实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可由单独的硬件或软件部件执行，或者集成在公共或单独的硬件或软件部件内。另外，本技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实现。本公开的技术可在各种装置或设备中实现，包括IMD、外部编程器、IMD和外部编程器的组合、集成电路(IC)或一组IC和/或驻留在IMD和/或外部编程器中的离散电路系统。
已经描述了各种示例。这些和其他实施例在所附权利要求书的范围内。

Claims (12)

1.一种装置，包括：
多个电极；
感测电路系统，所述感测电路系统被配置为感测生物阻抗；以及
处理电路系统，所述处理电路系统被配置为：
经由所述感测电路系统向所述多个电极施加激励信号；
基于所述激励信号的所述施加，确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值；
确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段；以及
基于所述感测的生物阻抗值在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内持续所述预先确定的时间段，调整所述激励信号，
其中调整所述激励信号调整所述生物阻抗测量范围。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分是所述生物阻抗测量范围的上边界极限或所述生物阻抗测量范围的下边界极限中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述感测的生物阻抗值在所调整的生物阻抗测量范围内并且不在所调整的生物阻抗测量范围的预先确定的部分内，并且其中所调整的生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分是所调整的生物阻抗测量范围的顶部或所调整的生物阻抗测量范围的底部中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的装置，其中与所述感测的生物阻抗值接近所述生物阻抗测量范围的中心的程度相比，所述感测的生物阻抗值更接近所调整的生物阻抗测量范围的中心。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理电路系统被配置为通过基于所述感测的生物阻抗值确定调整的激励信号来调整所述激励信号。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括加速度计，其中所述处理电路系统被进一步配置为：
基于来自所述加速度计的信号确定所述装置是否已经翻转；以及
基于确定所述装置已经翻转，确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括通信电路系统，所述通信电路系统被配置为将所述感测的生物阻抗值传输到外部装置。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理电路系统被配置为周期性地确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述周期性是每天。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理电路系统被配置为自动确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内。
11.一种方法，包括：
由处理电路系统经由感测电路系统向多个电极施加激励信号；
由所述处理电路系统并且基于所述激励信号的所述施加来确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值；
由所述处理电路系统确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段；以及
基于所述感测的生物阻抗值在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内持续所述预先确定的时间段，调整所述激励信号，其中调整所述激励信号调整所述生物阻抗测量范围。
12.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质包括用于使一个或多个处理器进行以下操作的指令：
经由感测电路系统向多个电极施加激励信号；
基于所述激励信号的所述施加，确定生物阻抗测量范围内的感测的生物阻抗值；
确定所述感测的生物阻抗值是否在所述生物阻抗测量范围的预先确定的部分内持续预先确定的时间段；以及
基于所述感测的生物阻抗值在所述生物阻抗测量范围的所述预先确定的部分内持续所述预先确定的时间段，调整所述激励信号，其中调整所述激励信号调整所述生物阻抗测量范围。
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