DE112022002624T5

DE112022002624T5 - Schlaganfallerkennung und schlaganfallrisikomanagement bei patienten mit mechanischer kreislaufunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112022002624T5
Application number: DE112022002624.3T
Authority: DE
Inventors: D'Anne E. Kudlik; Anne D. Dierlam
Original assignee: Heartware Inc
Current assignee: Heartware Inc
Priority date: 2021-05-18
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2024-02-29
Also published as: WO2022245496A1

Abstract

Die Offenbarung beschreibt Vorrichtungen, Systeme und Techniken zur Erkennung eines erhöhten Schlaganfallrisikos. Eine beispielhafte Vorrichtung schließt einen Speicher ein, der konfiguriert ist, um eine Angabe eines ersten Merkmals eines Pumpensignals und einer Verarbeitungsschaltlogik zu speichern, die kommunikativ mit dem Speicher gekoppelt ist. Die Verarbeitungsschaltlogik ist konfiguriert, um das Pumpensignal zu empfangen, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt und ein Elektroenzephalogrammsignal (EEG-Signal) von einer EEG-Vorrichtung empfängt. Die Verarbeitungsschaltlogik ist konfiguriert, um das erste Merkmal in dem Pumpensignal zu bestimmen und ein zweites Merkmal in dem EEG-Signal zu bestimmen. Die Verarbeitungsschaltlogik ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt. Basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, ist die Verarbeitungsschaltlogik konfiguriert, um eine Angabe eines Schlaganfallrisikos zu bestimmen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung bezieht sich auf Systeme und Verfahren zum Erkennen eines Schlaganfalls und zum Schlaganfallrisikomanagement bei Patienten mit mechanischer Kreislaufunterstützung svorrichtung.
HINTERGRUND
Herzkrankheiten sind eine der häufigsten Ursachen für Todesfälle und Krankenhausaufenthalte bei älteren Menschen. Die Anzahl der Patienten, die eine fortgeschrittene Phase einer Herzerkrankung erreichen (z. B. Herzinsuffizienz im Endstadium, refraktäre Herzinsuffizienz oder terminale Herzinsuffizienz), erhöht sich aufgrund von Verbesserungen bei der Behandlung von Herzkrankheiten. Patienten mit einer Herzinsuffizienz im Endstadium fallen in Stufe D der ABCD-Klassifizierung des American College of Cardiology (ACC)/American Heart Association (AHA) und in Klasse III bis IV der funktionalen Klassifizierung der New York Heart Association (NYHA) und können in dem Interagency Registry for Mechanically Assisted Circulatory Support (INTERMACS) registriert werden. Diese Patienten zeichnen sich durch eine fortgeschrittene strukturelle Herzerkrankung und ausgeprägte Symptome von Herzinsuffizienz im Ruhezustand oder bei minimaler physischer Belastung trotz maximaler medizinischer Behandlung gemäß aktuellen Richtlinien aus. Diese Patientenpopulation weist eine Ein-Jahres-Mortalitätsrate von etwa fünfzig Prozent auf und erfordert spezielle therapeutische Eingriffe.
Die Behandlung von Herzinsuffizienz im Endstadium kann ein Implantat einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (z. B. eine ventrikuläre Unterstützungsvorrichtung, wie eine linksventrikuläre Unterstützungsvorrichtung) einschließen, um das Herz beim Pumpen des Bluts in den Körper zu unterstützen. Eine ventrikuläre Unterstützungsvorrichtung kann zur Lebenserhaltung verwendet werden, bis eine Herztransplantationsprozedur durchgeführt werden kann (z. B. als Brücke zum Transplantat), als dauerhafte Lösung, um die Symptome einer Herzerkrankung zu lindern (z. B. Zieltherapie), oder als eine temporäre Maßnahme zur Behandlung einer reversiblen Erkrankung (wie z. B. Myokarditis). Obwohl ventrikuläre Unterstützungsvorrichtungen bei der Behandlung oder beim Management von Symptomen von Herzinsuffizienz wirksam sein können, können Patienten mit ventrikulärer Unterstützung ein erhöhtes Risiko eines Schlaganfalls erfahren.
Ein Embolus kann in eine Pumpe einer Vorrichtung zur mechanischen Kreislaufunterstützung (MCS) von dem linken Vorhof oder linken Ventrikel eines Herzens eines Patienten mit MCS-Vorrichtung gelangen. Ein solcher Embolus kann sich in der Pumpe befinden oder durch die Pumpe geleitet werden, was ein Risiko erhöhen kann, dass der MCS-Vorrichtungspatient einen Schlaganfall erleidet.
Schlaganfall ist eine schwere medizinische Erkrankung, die permanente neurologische Schäden, Komplikationen und Tod verursachen kann. Ein Schlaganfall kann durch den sich schnell entwickelnden Verlust von Gehirnfunktionen aufgrund einer Störung in den Blutgefäßen, die das Gehirn mit Blut versorgen, gekennzeichnet sein. Der Verlust von Gehirnfunktionen kann ein Ergebnis von Ischämie (mangelnder Blutzufuhr) sein, die durch Thrombose, Embolie oder eine Blutung (gerissenes Blutgefäß) verursacht wird. Während eines Schlaganfalls kann die Blutzufuhr zu einem Bereich eines Gehirns verringert werden, was zu Dysfunktion des Hirngewebes in diesem Bereich führen kann. Schlaganfall ist die Nummer zwei bei den Todesursachen weltweit und die Nummer eins bei den Ursachen für Behinderung. Die Behandlungsgeschwindigkeit ist der kritische Faktor für die Schlaganfallbehandlung, da im Durchschnitt 1,9 M Neuronen pro Minute während des Schlaganfalls verloren gehen. Die Schlaganfalldiagnose und die Zeit zwischen dem Ereignis und dem Beginn der Therapie sind die primären Barrieren zur Verbesserung der Therapieeffektivität. Eine jüngste Studie zu Patienten mit MCS-Vorrichtungen zeigte, dass 21 % der Patienten mit MCS-Vorrichtungen mindestens einen Schlaganfall erlitten, wobei 13 % einen akuten ischämischen Schlaganfall und 10,3 % eine intrazerebrale Blutung erlitten.
Es gibt eine Vielzahl von Ansätzen zur Behandlung von MCS-Patienten, die einen Schlaganfall erleiden. Beispielsweise kann ein Arzt einen Gewebeplasminogenaktivator verabreichen oder intravaskuläre Eingriffe wie Thrombektomieprozeduren durchführen, um einen ischämischen Schlaganfall zu behandeln. Als weiteres Beispiel kann ein Arzt intravaskuläre Eingriffe wie eine Spulenembolisierung vornehmen, um einen intrazerebralen hämorrhagischen Schlaganfall zu behandeln.
KURZDARSTELLUNG
Die Offenbarung beschreibt Systeme und Techniken zur Erkennung eines Schlaganfalls und eines erhöhten Risikos für einen Schlaganfall bei Patienten mit einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung). Wenn ein Embolus in die MCS-Vorrichtung eindringt, kann die Leistungsaufnahme der Pumpe der MCS-Vorrichtung zunehmen, da die Pumpe versucht, die Embolie durch die MCS-Vorrichtung zu befördern, während eine spezifische Pumpendrehzahl beibehalten wird. Die von der MCS-Vorrichtung aufgezeichneten Signale können Anomalien, die im Zusammenhang mit der Aufnahme und dem Durchtritt von embolischem Material stehen, zeigen. Diese durchgetretenen Emboli können zu einem Schlaganfall von variabler klinischer Bedeutung führen und können unter Verwendung eines Elektroenzephalogramms (EEG) aus einer EEG-Vorrichtung nachgewiesen werden.
Eine solche Zunahme der Pumpenleistungsaufnahme kann eine Zunahme der Wahrscheinlichkeit angeben, dass der Patient mit MCS-Vorrichtung einen Schlaganfall haben wird. Durch Erkennen einer Zunahme der Pumpenleistungsaufnahme innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums einer Spitze in einem EEG-Signal können die beschriebenen Systeme und Techniken das Auftreten eines Schlaganfalls, entweder klinisch oder subklinisch, bei dem Patienten mit MCS-Vorrichtung erkennen. Subklinische Schlaganfälle können ein erhöhtes Risiko für einen größeren, schwereren Schlaganfall angeben. Somit kann ein subklinischer Schlaganfall ein Vorläufer für einen schwereren Schlaganfall sein. Daher kann es wünschenswert sein, einen Schlaganfall, einschließlich eines subklinischen Schlaganfalls, oder ein erhöhtes Schlaganfallrisiko in einem Patienten mit MCS-Vorrichtung zu erkennen, sodass eine frühe Behandlung bereitgestellt werden kann.
Beispielsweise kann die EEG-Vorrichtung, die MCS-Vorrichtung, eine Rechenvorrichtung (wie ein Computer, ein Server, ein Vorrichtungsmonitor, ein Vorrichtungsprogrammierer, eine Vorrichtungssteuerung oder dergleichen) oder eine beliebige Kombination davon ein EEG-Signal, das von der EEG-Vorrichtung aufgenommen wird, und ein Pumpenleistungssignal von der MCS analysieren, und basierend auf einer Zunahme der Pumpenleistung, die innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums eines oder mehrerer aussagekräftiger Änderungen des EEG-Signals liegt, bestimmen, ob der Patient einen Schlaganfall erlitten haben kann.
In einigen Beispielen beschreibt die Offenbarung ein Schlaganfallrisikoerkennungssystem, das einen Speicher einschließt, der konfiguriert ist, um eine Angabe eines ersten Merkmals eines Pumpensignals und einer Verarbeitungsschaltlogik zu speichern, die kommunikativ mit dem Speicher gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungsschaltlogik konfiguriert ist zum: Empfangen des Pumpensignals, wobei das Pumpensignal einen oder mehrere Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt; Empfangen eines Elektroenzephalogrammsignals (EEG-Signal); Bestimmen des ersten Merkmals in dem Pumpensignal; Bestimmen eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal; Bestimmen, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt; und basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, Bestimmen einer Angabe eines Schlaganfallrisikos.
In einigen Beispielen beschreibt die Offenbarung ein Verfahren zur Erkennung eines Schlaganfallrisikos, das Folgendes einschließt: Empfangen eines Pumpensignals durch Verarbeitungsschaltlogik, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt; Empfangen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, eines Elektroenzephalogrammsignals (EEG-Signal); Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, eines ersten Merkmals in dem Pumpensignal; Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal; Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt; und basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, Bestimmen einer Angabe eines Schlaganfallrisikos durch die Verarbeitungsschaltlogik.
In einigen Beispielen beschreibt die Offenbarung ein computerlesbares Speichermedium, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie durch eine Verarbeitungsschaltlogik eines medizinischen Vorrichtungssystems ausgeführt werden, die Verarbeitungsschaltlogik veranlassen zum: Empfangen des Pumpensignals, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt; Empfangen eines Elektroenzephalogrammsignals (EEG-Signal); Bestimmen eines ersten Merkmals in dem Pumpensignal; Bestimmen eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal; Bestimmen, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt; und basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, Bestimmen einer Angabe eines Schlaganfallrisikos.
Die Details von einem oder mehreren Aspekten der Offenbarung sind in den beigefügten Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Offenbarung werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Ansprüchen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein konzeptionelles Diagramm eines beispielhaften Schlaganfallrisikoerkennungssystems gemäß den Techniken dieser Offenbarung.
2 ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine 10-20-Karte für Elektroenzephalographiesensormessungen (EEG-Sensormessungen) gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein anderes beispielhaftes Schlaganfallrisikoerkennungssystem gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
4A bis 4C sind konzeptionelle Diagramme, die beispielhafte EEG-Vorrichtungen gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulichen.
5 ist ein konzeptionelles Diagramm, das beispielhafte Signale veranschaulicht, die mit einem Schlaganfallrisikoerkennungssystem gemäß den Techniken dieser Offenbarung verwendet werden können.
6 ist ein Flussdiagramm, das beispielhafte Techniken zum Erkennen eines Schlaganfallrisikos veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Diese Offenbarung beschreibt Vorrichtungen, Systeme und Techniken zur Erkennung eines Schlaganfallrisikos. Beispielhafte Vorrichtungen schließen eine mechanische Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung), eine Elektroenzephalogrammvorrichtung (EEG-Vorrichtung), die konfiguriert ist, um ein EEG-Signal von einem Patienten, einer Rechenvorrichtung oder einem Server (wie einem Server in der Cloud) aufzuzeichnen, ein. Eine Rechenvorrichtung kann einen Vorrichtungsmonitor, einen Programmierer, eine handelsübliche Rechenvorrichtung wie ein Smartphone, ein Tablet, einen Laptop-Computer oder einen Desktop-Computer oder dergleichen einschließen. In einigen Beispielen können die Techniken dieser Offenbarung durch jede Kombination solcher Vorrichtungen durchgeführt werden. Die Verarbeitungsschaltlogik kann ein Pumpensignal der MCS-Vorrichtung und das EEG-Signal für Merkmale, wie Spitzen, Abweichungen oder aussagekräftige oder signifikante Abweichungen von dem Ausgangswert, in beiden Signalen überwachen, die innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums voneinander auftreten. In einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltlogik bewirken, dass eine Benutzerschnittstelle oder eine Kommunikationsschaltlogik, die kommunikativ mit der Verarbeitungsschaltlogik gekoppelt ist, einen Benutzer, wie beispielsweise einen Arzt, eine Pflegekraft, den Patienten, in dem die MCS-Vorrichtung implantiert ist, oder ein entferntes Serversystem über die Angabe des Schlaganfallrisikos warnt. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik eine E-Mail, einen Kurznachrichtendienst (Text), einen Telefonanruf oder einen anderen Alarm senden. In einigen Beispielen kann der Alarm einen Abschnitt oder ein oder beide Signale einschließen. Durch Erzeugen eines Alarms können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren die Zeit bis zur Durchführung oder Änderung einer Behandlung im Vergleich zu anderen Systemen und Verfahren verkürzen. Beispielsweise kann ein Arzt beim Empfangen des Alarms Anpassungen an der Patientenbehandlung vornehmen, wie Änderungen an der Blutdruckbehandlung, Antikoagulationsmedikamente usw., was das Risiko zusätzlicher Schlaganfälle oder größere, schädigendere Schlaganfälle im Patienten reduzieren kann. In einigen Beispielen kann ein Alarm den Patienten anweisen, medizinische Notfallunterstützung aufzusuchen, und/oder ein Alarm kann an ein medizinisches Notfallsystem übermittelt werden.
1 ist ein konzeptionelles Diagramm eines beispielhaften Schlaganfallrisikoerkennungssystems gemäß den Techniken der Offenbarung. Das Schlaganfallerkennungssystem 100 schließt die Rechenvorrichtung 104, die MCS-Vorrichtung 106 und die EEG-Vorrichtung 108 ein. Das Schlaganfallrisikoerkennungssystem 100 ist konfiguriert, um einen Schlaganfall zu erkennen, teilweise, indem ein Signal von einer MCS-Vorrichtung 106 überwacht wird, die fluidisch mit dem Herz 110 des Patienten 112 gekoppelt ist. Das überwachte Signal kann eine Kombination aus einem oder mehreren Pumpensignalen sein, wie einem Leistungssignal, Stromsignal, Spannungssignal oder dergleichen. Zusätzlich kann das Schlaganfallerkennungssystem 100 eine EEG-Vorrichtung 108 einschließen, die konfiguriert ist, um ein EEG des Patienten 112 zu überwachen. In einigen Beispielen kann die Vorrichtung 108 eine implantierbare medizinische Vorrichtung (IMD) sein, die auf einen Schädel oder anderweitig auf oder in der Nähe des Kopfes des Patienten 112 implantiert werden kann. In einigen Beispielen kann die Vorrichtung 108 anstelle einer IMD eine tragbare Vorrichtung sein, wie ein Patch, ein Hut, ein Kopfband oder eine andere Vorrichtung, die konfiguriert ist, um an dem Kopf des Patienten 112 befestigt zu werden.
Die MCS-Vorrichtung 106 schließt die Einströmkanüle 114, die Pumpe 116, die Ausströmkanüle 118 und den Antriebsstrang 120 ein. In einigen Beispielen kann die MCS-Vorrichtung 106 gleich oder im Wesentlichen ähnlich wie die in dem US-Patent Nr. 6,688,861 B2 von Wamler mit dem Titel „SEALLESS ROTARY BLOOD PUMP“ beschriebene dichtungslose rotierende Blutpumpe sein. In einigen Beispielen kann die Einströmkanüle 114 gleich oder im Wesentlichen ähnlich wie die in dem US-Patent Nr. 8,870,739 B2 von LaRose et al. mit dem Titel „CONDUIT DEVICE FOR USE WITH A VENTRICULAR ASSIST DEVICE“ beschriebene Leitungsvorrichtung sein. Ein erstes Ende der Einströmkanüle 114 kann fluidisch mit dem Einlass 124 der Pumpe 116 gekoppelt sein, und ein zweites Ende der Einströmkanüle 114 kann in das Herz 110 gepfropft sein, z. B. in das linke Ventrikel des Herzens 110. In einigen Beispielen kann das zweite Ende der Einströmkanüle 114 mit einem ventrikulären Verbinder verbunden sein, wie in US-Patent Nr. 8,403,823 B2 von Yu et al., mit dem Titel „VENTRICULAR CONNECTOR“ beschrieben. Ein erstes Ende der Ausströmkanüle 118 ist fluidisch mit dem Auslass 126 der Pumpe 116 gekoppelt, und ein zweites Ende der Ausströmkanüle 118 ist gepfropft oder anderweitig mit einer Arterie des Patienten 112, z. B. der Aorta 128, fluidisch gekoppelt.
Die Pumpe 116 ist konfiguriert, um Blut aus einer Kammer des Herzens 110 anzusaugen und das Blut zu anderen Abschnitten des Körpers des Patienten 112 zu pumpen. Die Pumpe 116 kann jede geeignete biokompatible Pumpe einschließen, wie beispielsweise eine axiale Strömungspumpe, eine Kreiselpumpe, eine Membranpumpe, eine pulsatile Pumpe, eine Peristaltikpumpe, eine Schneckenpumpe oder eine Scrollpumpe. In einigen Beispielen kann die Pumpe 116 gleich oder im Wesentlichen ähnliche wie die in US-Patent Nr. 7,699,586 B2 von LaRose et al. mit dem Titel „WIDE BLADE, AXIAL FLOW PUMP“ beschriebene Blutpumpe sein. In einigen Beispielen kann die Pumpe 116 ähnlich einer HVAD®-Pumpe, die ferner in den US-Patenten Nr. 7,997,854 B2 von LaRose et al. mit dem Titel „SHROUDED THRUST BEARINGS“; und 8,512,013 B2 von LaRose et al. mit dem Titel „HYDRODYNAMIC THRUST BEARINGS FOR ROTARY BLOOD PUMPS“ erläutert wird, sein. In einigen Beispielen kann die Pumpe 116 ähnlich einer MVAD®-Pumpe sein, die ferner in den US-Patenten Nr. 8,007,254 B2 von LaRose et al., mit der Titel „AXIAL FLOW PUMP WITH MULTI-GROOVED ROTOR“; 8,419,609 B2 von Shambauh et. al., mit dem Titel „IMPELLER FOR A ROTARY VENTRICULAR ASSIST DEVICE“; und 9,561,313 B2 von Taskin mit dem Titel „IMPELLER FOR AXIAL FLOW PUMP“ erläutert wird, sein. Die Pumpe 116 schließt einen Motor ein, der durch den Antriebsstrang 120 angetrieben wird. Beispielsweise kann der Antriebsstrang 120 den Motor der Pumpe 116 elektrisch und/oder mechanisch bereitstellen. Die vom Antriebsstrang 120 zugeführte Leistung wird durch die MCS-Steuerung 122 gesteuert. In einigen Beispielen kann die MCS-Vorrichtung 106 über einen Antriebsstrang 120 kommunikativ mit der MCS-Steuerung 122 gekoppelt sein. Beispielsweise kann die MCS-Vorrichtung 106 Daten, die einem Betrieb der MCS-Vorrichtung 106 zugeordnet sind, an die MCS-Steuerung 122 über den Antriebsstrang 120 übermitteln. Obwohl dies in 1 nicht als solches dargestellt ist, kann die MCS-Vorrichtung 106 in einigen Beispielen vollständig implantiert sein, anstatt den Antriebsstrang 120 einzuschließen, und konfiguriert sein, um drahtlos Daten zu übermitteln, die dem Betrieb der MCS-Vorrichtung mit externen Vorrichtungen, wie einem nicht angeschlossenen MCS-Datenschreiber, Alarmsystem, Telefon oder Peripheriemonitor oder Programmierer, zugeordnet sind.
Die MCS-Steuerung 122 kann durch eine oder mehrere Batterien 130 mit Leistung versorgt werden, die separat von der MCS-Steuerung 122 untergebracht sein können und mit der MCS-Steuerung 122 durch das Stromkabel 132 elektrisch gekoppelt sind. In dem veranschaulichten Beispiel sind die MCS-Steuerung 112 und eine oder mehreren Batterien 130 abnehmbar an einem Träger 134 angebracht. Eine oder mehrere Batterien 130 und der Träger 134 ermöglichen es dem Patienten 112, bei Verwendung der MCS-Vorrichtung 106 ambulant zu bleiben. In einigen Beispielen können eine oder mehrere Batterien 130 innerhalb der MCS-Steuerung 112 untergebracht sein. Die MCS-Steuerung 122 kann das Pumpensignal überwachen, das ein Leistungssignal, ein Spannungssignal oder ein Stromsignal sein kann, das die Leistungsaufnahme der Pumpe 116 angibt.
Die MCS-Steuerung 122, die EEG-Vorrichtung 108 und die Computer-Vorrichtung 104 kann jeweils eine Kommunikationsschnittstelle, wie eine Ethernet-Karte, einen Funkfrequenz-Sendeempfänger, einen zellularen Sendeempfänger, eine Bluetooth®-Schnittstellenkarte, USB-Schnittstelle oder eine andere Art von Vorrichtung einschließen, die Informationen senden und empfangen kann.
In einigen Beispielen befindet sich die EEG-Vorrichtung 108 in einem hinteren Abschnitt eines Halses des Benutzers oder eines hinteren Abschnitts des Schädels. In anderen Beispielen kann sich die EEG-Vorrichtung 108 an anderen Positionen des Patienten befinden, wie in der Nähe der Schläfe(n) des Benutzers (z. B. über dem Ohr oder den Ohren) und/oder über dem Schläfenabschnitt des Schädels. In einigen Beispielen kann die EEG-Vorrichtung 108 an einer Stelle angeordnet sein, die im Allgemeinen in Bezug auf den Kopf oder Hals mittig ist. In einigen Beispielen kann sich die EEG-Vorrichtung 108 an einem nicht mittigen Ort befinden, um gewünschte Vektoren von den Elektroden zu erhalten, die auf dem Gehäuse der EEG-Vorrichtung 108 getragen werden. Die EEG-Vorrichtung 108 kann entweder über Implantation (z. B. subkutan) in dem Patienten 112 angeordnet werden oder indem sie über die Haut des Patienten mit einer oder mehreren Elektroden der EEG-Vorrichtung 108 platziert wird, die in direktem Kontakt mit der Haut des Patienten stehen.
Während herkömmliche EEG-Elektroden über die Kopfhaut des Patienten platziert werden, ermöglicht die vorliegende Technologie vorteilhafterweise das Aufzeichnen klinisch nützlicher Himaktivitätsdaten über Elektroden, die an der Rückseite des Hals oder Kopfes des Patienten positioniert sind, oder an anderen kranialen Stellen, wie Stellen an den Schläfen, die hierin beschriebenen werden. Dieser anatomische Bereich ist gut geeignet, sowohl zur Implantation der EEG-Vorrichtung 108 als auch zur temporären Platzierung einer EEG-Vorrichtung auf der Haut des Patienten, wie ein Patch, eine Mütze oder ein Stirnband.
In einigen Beispielen kann die EEG-Vorrichtung 108 die Form eines einsetzbaren Herzmonitors (ICM) von LINQ™ annehmen, der von Medtronic plc, Dublin, Irland, erhältlich ist. Die beispielhaften Techniken können zusätzlich oder alternativ mit einer in 1 nicht veranschaulichten medizinischen Vorrichtung verwendet werden, wie einer anderen Art von Sensorvorrichtung, einer Patch-Überwachungsvorrichtung, einer tragbaren Vorrichtung (z. B. eine Smartwatch) oder einer anderen Art von externer medizinischer Vorrichtung.
In einigen Beispielen schließt die EEG-Vorrichtung 108 eine Vielzahl von Elektroden ein. In einigen Beispielen ist die Vielzahl von Elektroden der EEG-Vorrichtung 108 dazu konfiguriert, ein Signal zu erkennen, das ein elektrisches Potenzial des die EEG-Vorrichtung 108 umgebenden Gewebes angibt. Darüber hinaus kann die EEG-Vorrichtung 108 in einigen Beispielen zusätzlich oder alternativ einen oder mehrere optische Sensoren, Beschleunigungsmesser, Impedanzsensoren, Temperatursensoren, chemische Sensoren, Lichtsensoren, Drucksensoren und/oder akustische Sensoren einschließen. Derartige Sensoren können einen oder mehrere physiologische Parameter detektieren, die auf einen Patientenzustand hinweisen.
In einigen Beispielen, wenn die Rechenvorrichtung 104 zur Verwendung durch den Arzt konfiguriert ist, kann die Rechenvorrichtung 104 verwendet werden, um Anweisungen an die EEG-Vorrichtung 108 zu übertragen. Beispielanweisungen können Anforderungen zum Einstellen von Elektrodenkombinationen für die Erfassung und jedwede anderen Informationen einschließen, die zum Programmieren in die EEG-Vorrichtung 108 nützlich sein können. Der Arzt kann mit Hilfe der Rechenvorrichtung 104 auch Betriebsparameter für die EEG-Vorrichtung 108 innerhalb der EEG-Vorrichtung 108 konfigurieren und speichern. In einigen Beispielen unterstützt die Rechenvorrichtung 104 den Arzt bei der Konfiguration der EEG-Vorrichtung 108, indem ein System zum Identifizieren potenziell nützlicher Betriebsparameterwerte bereitgestellt wird.
In einem Beispiel kann die EEG-Vorrichtung 108 einen Speicher, eine Vielzahl von Elektroden, die von dem Gehäuse der EEG-Vorrichtung 108 getragen werden, eine Erfassungsschaltlogik einschließen, die konfiguriert ist, um über mindestens zwei Elektroden der Vielzahl von Elektroden Signale von dem Patienten 112 zu erfassen und das EEG-Signal auf Merkmale hin zu überwachen. Die Verarbeitungsschaltlogik kann konfiguriert sein, um dann das Auftreten der Merkmale in dem Speicher zu speichern.
Das Gehäuse der EEG-Vorrichtung 108 trägt die Vielzahl von Elektroden und enthält oder beherbergt, sowohl die Erfassungsschaltlogik als auch die Verarbeitungsschaltlogik. Auf diese Weise kann die EEG-Vorrichtung 108 als eine drahtlose Erfassungsvorrichtung bezeichnet werden, da die Elektroden direkt von dem Gehäuse getragen werden, anstatt durch Anschlüsse, die sich von dem Gehäuse erstrecken. In einigen Beispielen kann die EEG-Vorrichtung 108 jedoch eine oder mehrere Erfassungsleitungen einschließen, die sich davon und in das Gewebe des Patienten erstrecken. Solche eine oder mehreren Leitungen können anstelle oder zusätzlich zu den Elektroden der EEG-Vorrichtung verwendet werden und können jede der Funktionen durchführen, die hierin den Elektroden zugeordnet sind.
In einigen Beispielen ist die Vielzahl von Elektroden konfiguriert, um Gehirnaktivitätsdaten, die der Aktivität entsprechen, in mindestens einem von einem P3-, Pz- oder P4-Hirnbereich zu erkennen, der sich an der Rückseite des Kopfes oder im oberen Halsbereichs befindet, wie in 2 gezeigt. Auf diese Weise kann das Gehäuse der EEG-Vorrichtung 108 so konfiguriert sein, dass es an oder angrenzend an einen hinteren Abschnitt eines Halses oder Schädels des Patienten 112 oder über dem Ohr oder den Ohren des Patienten 112 angebracht ist. Das Gehäuse der EEG-Vorrichtung 108 kann konfiguriert sein, um in den Patienten 112 implantiert zu werden, wie beispielsweise subkutan implantiert. In anderen Beispielen kann das Gehäuse der EEG-Vorrichtung 108 so konfiguriert sein, dass es auf einer äußeren Oberfläche der Haut des Patienten 112 angebracht ist.
In einigen Beispielen kann die Rechenvorrichtung 104 eine dedizierte Hardware-Vorrichtung mit einer dedizierten Software für das Erkennen eines Schlaganfallrisikos sein. In anderen Beispielen kann die Rechenvorrichtung 104 eine handelsübliche Rechenvorrichtung sein, z. B. ein Desktop-Computer, ein Laptop-Computer, ein Tablet oder ein Smartphone, der oder die eine Anwendung ausführt, die es der Rechenvorrichtung 104 ermöglicht, zu bestimmen, ob ein zweites Merkmal, wie eine oder mehrere signifikante Abweichungen von dem Ausgangswert, im EEG-Signal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums eines ersten Merkmals, wie ein oder mehrere Zunahmen, in dem Pumpensignal liegt. Die Rechenvorrichtung 104 kann eine Verbrauchervorrichtung sein, die konfiguriert ist, um die Techniken dieser Offenbarung durchzuführen, die Programmanweisungen ausführen, oder kann eine spezielle Vorrichtung sein, die beispielsweise von dem Hersteller der MCS-Vorrichtung 106 bereitgestellt wird.
Die Verarbeitungsschaltlogik der Rechenvorrichtung 104 (und/oder die Verarbeitungsschaltlogik einer oder mehrerer anderer Vorrichtungen des Systems 100) kann eine Angabe eines Schlaganfallrisikos basierend auf dem ersten Merkmal des Pumpensignals und dem zweiten Merkmal des EEG-Signals bestimmen. Die Rechenvorrichtung 104 kann einen Datenspeicher einschließen, um ein oder mehrere Signale zu speichern. Durch Empfangen des Pumpensignals von der MCS-Steuerung 122 und dem EEG-Signal aus der EEG-Vorrichtung 108, Bestimmen eines ersten Merkmals in dem Pumpensignal, Bestimmen eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal und Bestimmen, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, kann das Schlaganfallrisikoerkennungssystem 100 eine Angabe eines Schlaganfalls bestimmen.
In einigen Beispielen ist die Rechenvorrichtung 104 über eine drahtlose Verbindung 136 und mit der MCS-Steuerung 122 über eine drahtlose Verbindung 138 kommunikativ mit der EEG-Vorrichtung 108 gekoppelt (z. B. verbunden). Die drahtlosen Verbindungen 136 und 138 können eine Mobilfunkverbindung, eine Bluetooth®-Verbindung, eine drahtlose lokale Netzwerkverbindung oder dergleichen einschließen.
In einigen Beispielen können die Rechenvorrichtung 104 und die MCS-Steuerung 122 Teil derselben Vorrichtung sein. In einigen Beispielen kann die Rechenvorrichtung 104 einen Betrieb der MCS-Vorrichtung 106 über die MCS-Steuerung 122 steuern. Beispielsweise kann die Rechenvorrichtung 104 eine Intervention initiieren. Die Intervention kann das Einstellen eines Betriebszustands der MCS-Vorrichtung 106 einschließen. In einigen Beispielen schließt der Betriebszustand der MCS-Vorrichtung 106 eine Geschwindigkeit (z. B. Umdrehungen pro Minute) der Pumpe 116 oder einen Ein-/Aus-Zustand der Pumpe 116 (z. B. die Pulsationspumpe 116) ein. In einigen Beispielen kann die Rechenvorrichtung 104 von der MCS-Steuerung 122 Daten empfangen, die der MCS-Vorrichtung 106 (z. B. MCS-Daten) zugeordnet sind. MCS-Daten schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, das Alter und den Modelltyp einer oder mehrerer Komponenten der MCS-Vorrichtung 106, das Alter und die Verwendung einer oder mehrerer Batterien 130, den Leistungsverbrauch der Pumpe 116, die Flussdaten, die dem Blutfluss durch die Pumpe 116 zugeordnet sind, die Temperatur der MCS-Vorrichtung 106, die Umdrehungen pro Minute der Pumpe 116 oder des Motors, und eine Benutzereingabe ein. In einigen Beispielen schließen die MCS-Daten das Pumpensignal ein.
Die Rechenvorrichtung 104 kann auch eine Benutzerschnittstelle einschließen. Die Benutzerschnittstelle kann eine grafische Benutzeroberfläche (GUI), eine Anzeige, eine Tastatur, einen Touchscreen, einen Lautsprecher, ein Mikrofon oder dergleichen einschließen. Die Rechenvorrichtung 104 kann eine oder mehrere Ausgabekomponenten einschließen, die eine taktile Ausgabe, eine Audioausgabe, eine Videoausgabe oder dergleichen erzeugen, die von der Benutzerschnittstelle 108 empfangen wird, um Informationen an einen Benutzer (z. B. den Patienten 112, eine Pflegekraft oder einen Arzt) oder eine andere Entität, wie ein entferntes Serversystem, zu übermitteln. Auf diese Weise kann die Benutzerschnittstelle einen Benutzer einer Angabe eines Schlaganfallrisikos benachrichtigen. Die Verarbeitungsschaltlogik der Rechenvorrichtung 104 kann einen Alarm erzeugen, die für die Angabe eines Schlaganfallrisikos repräsentativ ist. Der Alarm kann jede Art von Informationen sein, die durch einen Menschen oder eine Maschine, wie einen Benutzer oder eine andere Entität, verständlich sind. Beispielsweise kann der Alarm Informationen einschließen, die repräsentativ für die Angabe des Schlaganfalls, angezeigt auf einer Anzeige der Benutzerschnittstelle, sind. In einigen Beispielen können die Informationen, die für die Angabe eines Schlaganfalls repräsentativ sind, eine automatisierte Sprachnachricht, einen Text, eine E-Mail, eine Push-Benachrichtigung oder eine Web-Anwendungsbenachrichtigung sein. In ähnlicher Weise kann die Rechenvorrichtung 104 eine oder mehrere Eingabekomponenten einschließen, die eine taktile Eingabe, eine kinetische Eingabe, eine Audioeingabe, eine optische Eingabe oder dergleichen von einem Benutzer oder einer anderen Entität über die Benutzerschnittstelle empfangen. Auf diese Weise kann die Benutzerschnittstelle Benutzereingaben von einem Benutzer empfangen und Benutzereingaben an die Rechenvorrichtung 104 senden. Die Benutzereingabe (z. B. Benutzerdaten) kann beispielsweise mindestens eine Information einschließen, die der Angabe eines Schlaganfallrisikos, MCS-Daten und EEG-Daten zugeordnet sind.
2 ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine 10-20-Karte für EEG-Sensormessungen gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Wie in 2 gezeigt, können verschiedene Stellen am Kopf des Patienten 12 unter Verwendung der von EEG-Vorrichtung 108 getragenen Elektroden ausgewählt werden. An der Rückseite des Kopfes, wie in 1 gezeigt, kann die EEG-Vorrichtung 108 Signale an einem oder mehreren von P3, Pz oder P4 erfassen. Auf der Seite des Kopfes kann die EEG-Vorrichtung 108 Signale an einem oder mehreren von F7, T3 oder T5 und/oder an einem oder mehreren von F8, T4 oder T6 erfassen.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine andere beispielhafte Konfiguration eines Schlaganfallrisikoerkennungssystems gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Das Schlaganfallrisikoerkennungssystem 200 kann gleich oder im Wesentlichen ähnlich dem Schlaganfallrisikoerkennungssystem 100 von 1 sein, außer hinsichtlich der hierin beschriebenen Unterschiede. Beispielsweise schließt das Schlaganfallrisikoerkennungssystem 200, wie das Schlaganfallrisikoerkennungssystem 100, eine Rechenvorrichtung 204, eine MCS-Vorrichtung 206, eine MCS-Steuerung 222 und eine EEG-Vorrichtung 208 ein. Die Rechenvorrichtung 204 kann ein Beispiel für die Rechenvorrichtung 104 von 1 sein. Die MCS-Vorrichtung 206 kann ein Beispiel für die MCS-Vorrichtung 106 von 1 sein. Die MCS-Steuerung 222 kann ein Beispiel für die MCS-Steuerung 122 von 1 sein. Die EEG-Vorrichtung 208 kann ein Beispiel für die EEG-Vorrichtung 108 von 1 sein.
Wie in 3 gezeigt, ist die Rechenvorrichtung 204 kommunikativ mit dem Netzwerk 250 gekoppelt. In einigen Beispielen sind die MCS-Steuerung 222 und/oder die EEG-Vorrichtung 208 optional kommunikativ mit dem Netzwerk 250 gekoppelt. Das Netzwerk 250 stellt ein beliebiges öffentliches oder privates Kommunikationsnetzwerk dar, beispielsweise basierend auf Bluetooth, WiFi®, einem proprietären Protokoll zum Kommunizieren mit Vorrichtungen oder anderen Arten von Netzwerken zum Übertragen von Daten zwischen Rechensystemen, Servern und Rechenvorrichtungen, die sowohl innerhalb eines Patienten implantiert als auch außerhalb sind. Die EEG-Vorrichtung 208, die Rechenvorrichtung 204 und die MCS-Steuerung 222 können jeweils unter Verwendung jeweiliger Netzwerkverbindungen 252, 254 und 256 operativ mit dem Netzwerk 250 gekoppelt sein. Die Netzwerkverbindungen 252, 254 und 256 können jede Art von Netzwerkverbindungen sein, wie beispielsweise drahtgebundene oder drahtlose Verbindungen, wie vorstehend erörtert. Das Netzwerk 250 kann ausgewählte Vorrichtungen, wie die EEG-Vorrichtung 208, die Rechenvorrichtung 204 und die MCS-Steuerung 222 mit Zugriff auf das Internet bereitstellen und kann der EEG-Vorrichtung 208, der Rechenvorrichtung 204 und der MCS-Steuerung 222 ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Beispielsweise können die EEG-Vorrichtung 208 und die Rechenvorrichtung 204 über Netzwerkverbindungen 252 und 254 kommunizieren, statt über die Verbindung 236 zu kommunizieren. In ähnlicher Weise können die Rechenvorrichtung 204 und die MCS- Steuerung 222, statt über die Verbindung 238 zu kommunizieren, über die Netzwerkverbindungen 254 und 256 kommunizieren.
In einigen Beispielen ist das Netzwerk über die Netzwerkverbindung 262 operativ mit einer Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260 gekoppelt. Beispielsweise kann die Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260 eine Netzwerkplattform sein, wie das von Medtronic, plc, aus Dublin, Irland entwickelte Medtronic-CareLink®-Netzwerk oder kann eine Anwendung sein, die auf einem Server, wie einem Cloud-Computing-Server, ausgeführt wird. Die Netzwerkverbindung 262 kann gleich oder im Wesentlichen ähnlich wie die vorstehend erörterten Netzwerkverbindungen 252, 254 und 256 sein. Beispielsweise kann die Rechenvorrichtung 204 mit der Schlaganfallerkennungsplattform 260 über die Netzwerkverbindungen 254 und 262 kommunizieren.
In einigen Beispielen kann die Rechenvorrichtung 204 über das Netzwerk 250 Daten an die Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260 senden, Daten von der Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260 empfangen oder beides. Beispielsweise kann die Rechenvorrichtung 204 jedes von einem Pumpensignal, einem EEG-Signal oder einer Angabe eines Schlaganfalls an die Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260 senden. In einigen Beispielen kann die Schlaganfallerkennungsplattform 260 Daten speichern, die von einer Vielzahl von Patienten empfangen werden, wie sie beispielsweise durch mindestens eines von einem Pumpensignal, einem EEG-Signal oder einer Angabe von einem Durchtritt eines Embolus durch die Pumpe aufgezeichnet werden, empfangen von einer Vielzahl von Rechenvorrichtungen (z. B. Rechenvorrichtung 204). In einigen Beispielen kann die Schlaganfallerkennungsplattform 260 das Pumpensignal und das EEG-Signal analysieren, um eine Angabe eines Schlaganfallrisikos zu bestimmen. Auf diese Weise kann die Schlaganfallerkennungsplattform 260 eine oder mehrere Funktionen durchführen, die hierin in Bezug auf die Rechenvorrichtung 204 erörtert werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260 mindestens eines von dem Pumpensignal, dem EEG-Signal, einer Angabe eines Schlaganfallrisikos, MCS-Daten und Benutzerdaten analysieren, um einen oder mehrere Faktoren zu bestimmen, die auf eine Angabe eines Schlaganfalls zurückzuführen sind. Beispielsweise kann die Schlaganfallerkennungsplattform 260 ein oder mehrere Signale von einer Vielzahl von Rechenvorrichtungen (z. B. jeder jeweiligen Rechenvorrichtung, die einem jeweiligen Patienten zugeordnet ist) analysieren, um ein erstes Merkmal in dem Pumpensignal und ein zweites Merkmal in dem EEG-Signal zu bestimmen, das einen Schlaganfall angibt. Auf diese Weise kann die Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260 konfiguriert sein, um die Genauigkeit einer Bestimmung eines Schlaganfallrisikos zu verbessern.
Die Rechenvorrichtung 204 kann auch Daten von der Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260 empfangen, die beispielsweise gespeicherte Signale, gespeicherte Angaben von Schlaganfallrisiken, gespeicherte Benutzerdaten, Benachrichtigungsdaten (z. B. in Bezug auf die Angabe eines Schlaganfallrisikos), Algorithmusdaten (z. B. zum Aktualisieren oder Modifizieren von Algorithmen, die von der Rechenvorrichtung 204 verwendet werden, um eine Angabe eines Schlaganfalles zu bestimmen), oder dergleichen einschließen. Auf diese Weise kann das Schlaganfallrisikoerkennungssystem 200 Pumpensignale, EEG-Signale, Angaben eines Schlaganfallrisikos, MCS-Daten und Benutzerdaten von mindestens einer Rechenvorrichtung 204 sammeln und analysieren, um den mindestens einen Patienten über eine Angabe eines Schlaganfallrisikos oder über Informationen, die für den Benutzer relevant sind (z. B. Datum und Zeit des vermuteten Schlaganfalls, Schwere des vermuteten Schlaganfalls usw.) zu benachrichtigen (z. B. über die Benutzerschnittstelle 276).
Obwohl die Rechenvorrichtung 204 von 3 getrennt von der MCS-Steuerung 222 gezeigt ist, kann die Rechenvorrichtung 204 in einigen Beispielen die MCS-Steuerung 222 einschließen. In einem Beispiel schließt die Rechenvorrichtung 204 die Verarbeitungsschaltlogik 263, die Benutzerschnittstelle (UI) 276 der Kommunikationsschaltlogik 266, eine oder mehrere Ausgabevorrichtungen 268 und den Speicher 270 ein. In einigen Beispielen schließt der Speicher 270 ein Schlaganfallrisikoerkennungsmodul 274 ein. In einigen Beispielen kann die Rechenvorrichtung 204 zusätzliche Komponenten oder weniger Komponenten als die in 3 veranschaulichten einschließen.
Die Verarbeitungsschaltlogik 263 können verschiedene Arten von Hardware einschließen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Mikroprozessoren, Steuerungen, digitale Signalprozessoren (DSPs), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) oder äquivalente diskrete oder integrierte Logikschaltungen sowie Kombinationen solcher Komponenten. Der Begriff „Verarbeitungsschaltlogik“ kann sich im Allgemeinen auf jede der vorstehenden Logikschaltungen allein oder in Kombination mit anderen Logikschaltungen oder auf jede andere äquivalente Schaltlogik beziehen. Die Verarbeitungsschaltlogik 263 stellt Hardware dar, die konfiguriert sein kann, um Firmware und/oder Software zu implementieren, die einen oder mehrere hierin beschriebene Algorithmen ausgeben. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 konfiguriert sein, um Funktionalität, Prozessanweisungen oder beides zum Ausführen von Verarbeitungsanweisungen innerhalb der Rechenvorrichtung 204, die in dem Speicher 270, wie dem Schlaganfallerkennungsmodul 274, gespeichert sind, zu implementieren. In einigen Beispielen schließt die Verarbeitungsschaltlogik 263 eine Verarbeitungsschaltlogik einer IMD und/oder anderen Vorrichtungen des Systems 200 ein.
Die Rechenvorrichtung 204 schließt auch die UI 276 ein. Die UI 276 ist in einigen Beispielen konfiguriert, um Eingaben von einem Benutzer durch taktile, akustische oder Videoquellen zu empfangen. Beispiele für eine UI 276 schließen eine Maus, eine Taste, eine Tastatur, ein sprachreagierendes System, eine Videokamera, ein Mikrofon, einen Touchscreen oder eine andere Art von Vorrichtung zum Erkennen eines Befehls von einem Benutzer ein. Die UI 276 ist in einigen Beispielen konfiguriert, um einem Benutzer eine Ausgabe unter Verwendung von beispielsweise Audio-, Video- oder taktilen Medien bereitzustellen. Beispielsweise können die Ausgabevorrichtungen 246 einen Lautsprecher, eine Anzeige, eine Soundkarte, eine Videografikadapterkarte oder eine andere Art von Vorrichtung zum Umwandeln eines Signals in eine geeignete Form einschließen, die für Menschen oder Maschinen verständlich ist.
Die Rechenvorrichtung 204 schließt ferner eine Kommunikationsschaltlogik 266 ein. Die Rechenvorrichtung 204 kann die Kommunikationsschaltlogik 266 verwenden, um mit externen Vorrichtungen (z. B. die MCS-Steuerung 222, die EEG-Vorrichtung 208 und/oder die Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260) über ein oder mehrere Netzwerke, wie ein oder mehrere drahtgebundene oder drahtlose Netzwerke, zu kommunizieren. Die Kommunikationsschaltlogik 266 kann eine Kommunikationsschnittstelle, wie eine Ethernet-Karte, einen Funkfrequenz-Sendeempfänger, einen zellularen Sendeempfänger, eine Bluetooth®-Schnittstellenkarte, USB-Schnittstelle oder eine andere Art von Vorrichtung einschließen, die Informationen senden und empfangen kann. In einigen Beispielen verwendet die Rechenvorrichtung 204 die Kommunikationsschaltlogik 266, um drahtlos mit einem entfernten Serversystem (z. B. Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260) zu kommunizieren.
Der Speicher 270 kann konfiguriert sein, um während des Betriebs Informationen in der Rechenvorrichtung 204 zu speichern. Der Speicher 270 schließt in einigen Beispielen ein computerlesbares Speichermedium oder eine computerlesbare Speichervorrichtung ein. In einigen Beispielen schließt der Speicher 270 einen temporärer Speicher ein, was bedeutet, dass ein Hauptzweck des Speichers 270 nicht die Langzeitspeicherung ist. Der Speicher 270 schließt in einigen Beispielen einen flüchtigen Speicher ein, was bedeutet, dass der Speicher 270 gespeicherte Inhalte nicht behält, wenn dem Speicher 270 kein Strom bereitgestellt wird. Beispiele für flüchtige Speicher schließen Direktzugriffsspeicher (RAM), dynamische Direktzugriffsspeicher (DRAM), statische Direktzugriffsspeicher (SRAM) und andere Formen von flüchtigen Speichern ein, die im Stand der Technik bekannt sind. In einigen Beispielen wird der Speicher 270 verwendet, um Programmanweisungen für die Ausführung durch die Verarbeitungsschaltlogik 263 zu speichern. Der Speicher 270 wird in einigen Beispielen von Software oder Anwendungen verwendet, die auf der Rechenvorrichtung 204 laufen, um Informationen während der Programmausführung vorübergehend zu speichern.
In einigen Beispielen kann der Speicher 270 ferner Abschnitte des Speichers 270 einschließen, die für eine längerfristige Speicherung von Informationen konfiguriert sind. In einigen Beispielen kann der Speicher 270 nichtflüchtige Speicherelemente einschließen. Beispiele für solche nichtflüchtigen Speicherelemente schließen magnetische Festplatten, optische Platten, Disketten, Flash-Speicher oder Formen von elektrisch programmierbaren Speichern (EPROM) oder elektrisch löschbaren und programmierbaren (EEPROM) Speichern ein.
Wie vorstehend erwähnt, kann die Rechenvorrichtung 204 auch ein Schlaganfallrisikoerkennungsmodul 274 einschließen. Das Schlaganfallrisikoerkennungsmodul 274 kann auf verschiedene Weise implementiert werden. Beispielsweise kann das Schlaganfallrisikoerkennungsmodul 274 als eine Anwendung oder ein Teil einer Anwendung implementiert sein, die durch die Verarbeitungsschaltlogik 263 ausgeführt wird. In einigen Beispielen kann das Schlaganfallrisikoerkennungsmodul 274 als Teil einer Hardwareeinheit der Rechenvorrichtung 204 (z. B. als Schaltlogik) implementiert sein. In einigen Beispielen kann das Schlaganfallrisikoerkennungsmodul 274 entfernt auf einem entfernten Serversystem (z. B. der Schlaganfallrisikoerkennungsplattform 260) als Teil einer Anwendung implementiert sein, die von einem oder mehreren Prozessoren des entfernten Serversystems oder als Hardwareeinheit des entfernten Serversystems ausgeführt wird. Die vom Schlaganfallrisikoerkennungsmodul 274 durchgeführten Funktionen werden nachstehend unter Bezugnahme auf das in 6 veranschaulichte beispielhafte Flussdiagramm erläutert.
4A bis 4C sind konzeptionelle Diagramme, die beispielhafte EEG-Vorrichtungen gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulichen. In dem in 4A gezeigten Beispiel kann die EEG-Vorrichtung 310 als eine Überwachungsvorrichtung, die das Gehäuse 314, die proximale Elektrode 313A und die distale Elektrode 313B (einzeln oder gemeinsam „Elektrode 313“ oder „Elektroden 313“) aufweisen, ausgeführt sein. Das Gehäuse 314 kann ferner eine erste Hauptoberfläche 318, eine zweite Hauptoberfläche 320, ein proximales Ende 322 und ein distales Ende 324 umfassen. Das Gehäuse 314 umschließt eine elektronische Schaltlogik, die innerhalb der EEG-Vorrichtung 310 angeordnet ist, und schützt die darin enthaltene Schaltlogik vor Körperflüssigkeiten. Elektrische Durchführungen stellen eine elektrische Verbindung der Elektroden 313 bereit. In einem Beispiel kann die EEG-Vorrichtung 310 als externer Monitor, wie ein Patch, der auf einer externen Oberfläche des Patienten positioniert sein kann, oder eine andere Art von medizinischer Vorrichtung, wie hierin weiter beschrieben, ausgeführt sein.
In dem in 4A gezeigten Beispiel ist die EEG-Vorrichtung 310 durch eine Länge „L“, eine Breite „W“ und eine Dicke oder Tiefe „D“ definiert. Die EEG-Vorrichtung 310 kann in Form eines länglichen rechteckigen Prismas vorliegen, wobei die Länge L signifikant größer ist als die Breite W, die wiederum größer als die Tiefe D ist. In einem Beispiel wird die Geometrie der EEG-Vorrichtung 310 - insbesondere eine Breite W, die größer als die Tiefe D ist - ausgewählt, um zu ermöglichen, dass die EEG-Vorrichtung 310 unter Verwendung einer minimal-invasiven Prozedur unter die Haut des Patienten eingesetzt wird und während des Einsetzens in der gewünschten Ausrichtung bleibt. Beispielsweise schließt die in 4A gezeigte Vorrichtung radiale Asymmetrien (insbesondere die rechteckige Form) entlang der Längsachse ein, die die Vorrichtung nach dem Einsetzen in der richtigen Ausrichtung hält. Beispielsweise kann in einem Beispiel der Abstand zwischen der proximalen Elektrode 313a und der distalen Elektrode 313B zwischen 30 Millimetern (mm) und 55 mm, 35 mm und 55 mm, 40 mm und 55 mm liegen und kann ein beliebiger Bereich oder individueller Abstand von 25 mm bis 60 mm sein. In einigen Beispielen kann die Länge L zwischen 30 mm und etwa 70 mm liegen. In anderen Beispielen kann die Länge L zwischen 40 mm und 60 mm, 45 mm und 60 mm liegen und jede beliebige Länge oder jeder beliebige Bereich von Längen zwischen etwa 30 mm und etwa 70 mm sein. Darüber hinaus kann die Breite W der ersten Hauptoberfläche 18 zwischen 3 mm und 10 mm liegen und jede beliebige einzelne Breite oder ein beliebiger Bereich von Breiten zwischen 3 mm und 10 mm sein. Die Dicke der Tiefe D der EEG-Vorrichtung 310 kann zwischen 2 mm und 9 mm liegen. In anderen Beispielen kann die Tiefe D der EEG-Vorrichtung 310 zwischen 2 mm und 5 mm liegen und kann eine beliebige einzelne Tiefe oder einen beliebigen Bereich von Tiefen zwischen 2 mm und 9 mm umfassen. Darüber hinaus hat die EEG-Vorrichtung 310 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung eine Geometrie und Größe, die für eine einfache Implantation und einen hohen Patientenkomfort ausgelegt ist. Beispiele für die EEG-Vorrichtung 310, die in dieser Offenbarung beschrieben ist, können ein Volumen von 3 cm³ oder weniger, 2 cm³ oder weniger, 1 cm³ oder weniger, 0,9 cm³ oder weniger, 0,8 cm³ oder weniger, 0,7 cm³ oder weniger, 0,6 cm³ oder weniger, 0,5 cm³ oder weniger, 0,4 cm³ oder weniger, jedes Volumen zwischen 3 cm³ und 0,4 cm³ oder jedes Volumen, das weniger als 3 cm³ und mehr als null beträgt, aufweisen. Darüber hinaus sind in dem in 3A gezeigten Beispiel das proximale Ende 322 und das distale Ende 324 abgerundet, um Unannehmlichkeit und Reizung des umgebenden Gewebes nach dem Einsetzen unter die Haut des Patienten zu reduzieren.
In dem in 4A gezeigten Beispiel weist die erste Hauptoberfläche 318 nach dem Einsetzen in den Patienten nach außen, in Richtung der Haut des Patienten, während sich die zweite Hauptoberfläche 320 gegenüber der ersten Hauptoberfläche 318 befindet. Folglich können die erste und die zweite Hauptoberfläche in Richtungen entlang einer Sagittalachse des Patienten weisen, und diese Orientierung kann bei der Implantation aufgrund der Abmessungen der EEG-Vorrichtung 310 durchgängig erreicht werden. Zusätzlich kann ein Beschleunigungsmesser oder eine Achse eines Beschleunigungsmessers entlang der Sagittalachse ausgerichtet sein.
Die proximale Elektrode 313A und die distale Elektrode 313B werden verwendet, um Signale (z. B. EEG-Signale, EKG-Signale, andere Gehirn- und/oder Herzsignale oder Impedanz) zu erfassen, die submuskulär oder subkutan sein können. Signale können in einem Speicher der EEG-Vorrichtung 310 gespeichert werden, und Signaldaten können über die integrierte Antenne 326 an eine andere medizinische Vorrichtung übertragen werden, die eine andere implantierbare Vorrichtung oder eine externe Vorrichtung sein kann, wie etwa die Rechenvorrichtung 104 (1). In einigen Beispielen können die Elektroden 313A und 313B zusätzlich oder alternativ dazu verwendet werden, jedes Biopotenzialsignal von Interesse, wie ein EMG oder ein Nervensignal, von einer beliebigen implantierten Position zu erkennen.
In dem in 4A gezeigten Beispiel befindet sich die proximale Elektrode 313A in unmittelbarer Nähe des proximalen Endes 322 und die distale Elektrode 313B befindet sich in unmittelbarer Nähe des distalen Endes 324. In diesem Beispiel ist die distale Elektrode 313B nicht auf eine abgeflachte, nach außen gerichtete Oberfläche beschränkt, sondern kann sich von der ersten Hauptfläche 318 um abgerundete Kanten 328 oder die Endoberfläche 330 herum und auf die zweite Hauptfläche 320 erstrecken, so dass die Elektrode 313B eine dreidimensional gekrümmte Konfiguration aufweist. In dem in 4A gezeigten Beispiel befindet sich die proximale Elektrode 313A auf der ersten Hauptoberfläche 318 und ist im Wesentlichen flach, nach außen weisend. In anderen Beispielen kann die proximale Elektrode 313A jedoch die dreidimensionale gekrümmte Konfiguration der distalen Elektrode 313B verwenden, wodurch eine dreidimensionale proximale Elektrode bereitgestellt wird (in diesem Beispiel nicht gezeigt). In ähnlicher Weise kann die distale Elektrode 313B in anderen Beispielen eine im Wesentlichen flache, nach außen gerichtete Elektrode verwenden, die sich auf der ersten Hauptoberfläche 318 ähnlich der in Bezug auf die proximale Elektrode 313A gezeigten befindet. Die verschiedenen Elektrodenkonfigurationen ermöglichen Konfigurationen, bei denen die proximale Elektrode 313A und die distale Elektrode 313B sowohl auf der ersten Hauptoberfläche 318 als auch auf der zweiten Hauptoberfläche 320 angeordnet sind. In anderen Konfigurationen, wie der in 4A gezeigten, befindet sich nur eine der proximalen Elektrode 313A und der distalen Elektrode 313B auf den beiden Hauptoberflächen 318 und 320, und in noch anderen Konfigurationen befinden sich sowohl die proximale Elektrode 313A als auch die distale Elektrode 313B auf einer von der ersten Hauptoberfläche 318 oder der zweiten Hauptoberfläche 320 (z. B. die proximale Elektrode 313A, die sich auf der ersten Hauptoberfläche 318 befindet, während sich die distale Elektrode 313B auf der zweiten Hauptoberfläche 320 befindet). In einem anderen Beispiel kann die EEG-Vorrichtung 310 Elektroden 313 auf sowohl der ersten Hauptoberfläche 318 als auch der zweiten Hauptoberfläche 320 an oder nahe dem proximalen und distalen Ende der Vorrichtung einschließen, sodass insgesamt vier Elektroden 313 in der EEG-Vorrichtung 310 eingeschlossen sind. Die Elektroden 313 können aus einer Vielzahl unterschiedlicher Arten von biokompatiblem leitfähigem Material (z. B. Edelstahl, Titan, Platin-Iridium oder Legierungen davon) ausgebildet sein und kann eine oder mehrere Beschichtungen wie Titannitrid oder fraktales Titannitrid verwenden. Obwohl das in 4A gezeigte Beispiel zwei Elektroden 313 einschließt, kann in einigen Ausführungsformen die EEG-Vorrichtung 310 3, 4, 5 oder mehr Elektroden einschließen, die von dem Gehäuse 314 getragen werden.
In dem in 4A gezeigten Beispiel schließt das proximale Ende 322 eine Kopfanordnung 332 ein, die eine oder mehrere von einer proximalen Elektrode 313A, einer integrierten Antenne 326, migrationshemmenden Vorsprüngen 334 oder einem Nahtloch 336 einschließt. Die integrierte Antenne 326 ist auf derselben Hauptoberfläche (z. B. der ersten Hauptoberfläche 318) wie die proximale Elektrode 313a angeordnet und ist als Teil der Kopfanordnung 332 eingeschlossen. Die integrierte Antenne 326 ermöglicht der EEG-Vorrichtung 310, Daten zu übertragen oder zu empfangen. In anderen Beispielen kann die integrierte Antenne 326 auf der proximalen Elektrode 313A gegenüberliegenden Hauptoberfläche ausgebildet sein oder kann in das Gehäuse 314 der EEG-Vorrichtung 310 eingearbeitet sein. In dem in 4A gezeigten Beispiel befinden sich migrationshemmende Vorsprünge 334 angrenzend zu der integrierten Antenne 326 und stehen von der ersten Hauptoberfläche 318 weg, um eine Längsbewegung der Vorrichtung zu verhindern. In dem in 4A gezeigten Beispiel schließen die migrationshemmenden Vorsprünge 334 eine Vielzahl (z. B. sechs oder neun) kleine Höcker oder Vorsprünge ein, die sich von der ersten Hauptoberfläche 318 weg erstrecken. In anderen Beispielen können sich die migrationshemmenden Vorsprünge 334 auf der der proximalen Elektrode 313A und/oder integrierten Antenne 326 gegenüberliegenden Hauptoberfläche befinden. Darüber hinaus schließt in dem in 4A gezeigten Beispiel die Kopfanordnung 332 ein Nahtloch 336 ein, das ein weiteres Mittel zum Sichern der EEG-Vorrichtung 310 am Patienten bereitstellt, um eine Bewegung nach dem Einsetzen zu verhindern. In dem gezeigten Beispiel ist das Nahtloch 336 neben der proximalen Elektrode 313A angeordnet. In einem Beispiel kann die Kopfanordnung 332 eine geformte Kopfanordnung aus einem Polymer- oder Kunststoffmaterial einschließen, die in den Hauptabschnitt der EEG-Vorrichtung 310 integriert oder davon trennbar sein kann.
4B zeigt eine dritte Elektrode 392B an einem Mittelpunkt zwischen den Elektroden 390B und 391B. Die Abmessung D des Gehäuses 374B der EEG-Vorrichtung 360B kann erhöht werden, um den Winkel α einzustellen, um eine orthogonale Ausrichtung für die dreieckige Konfiguration der Elektroden 390B bis 392B zu erhalten. In einigen Beispielen kann die EEG-Vorrichtung 360B die gleiche Form und Abmessungen wie die EEG-Vorrichtung 310 aufweisen, außer dass die Elektrode 392B der Seitenoberfläche oder der rückseitigen Oberfläche des Gehäuses 374B hinzugefügt wird, um eine dreieckige Elektrodenkonfiguration zu erzeugen. Zusätzlich zeigt 4C die EEG-Vorrichtung 360C mit einer erweiterten dritten Abmessung D. Die dritte Elektrode 392C ist an einer Ecke positioniert, um eine dreieckige Elektrodenkonfiguration mit den Elektroden 390C und 391C zu erzeugen. Die Abmessung D kann dazu ausgelegt sein, spezifische Winkel für die dreieckige Konfiguration der Elektroden 390C bis 392C zu erreichen.
Zusätzlich zu den in 4A bis 4C gezeigten Elektroden kann eine EEG-Vorrichtung Zusatzelektroden einschließen, die konfiguriert sind, um Rauschen zu erkennen, wie Umgebungsrauschen und/oder EMG-Signale aus den Skelettmuskeln. Das aufgenommene Rauschen könnte von den Signalen subtrahiert werden, die von einem Paar Primärelektroden erfasst werden, um das Rauschen in den Signalen, die von dem Paar Primärelektroden erfasst werden, zu beseitigen oder zu reduzieren. Die Zusatzelektroden können auf der Rückseite eines Gehäuses oder einer Hülle der EEG-Vorrichtung, die dem Skelettmuskel zugewandt ist, positioniert werden, um das Skelettmuskelgeräusch zu dem Zweck es zu beseitigen zu erfassen. Zusätzlich oder alternativ kann eine separate Vorrichtung, wie eine tragbare Vorrichtung oder ein externes Patch, Elektroden zum Erfassen von Rauschen einschließen. Die separate Vorrichtung kann konfiguriert sein, um erfasste Signale an die EEG-Vorrichtung zu kommunizieren, wobei die EEG-Vorrichtung konfiguriert sein kann, um die empfangenen Signale zur Rauschreduktion und -beseitigung zu verwenden, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.
5 ist ein konzeptionelles Diagramm, das beispielhafte Signale veranschaulicht, die mit einem Schlaganfallerkennungssystem gemäß den Techniken dieser Offenbarung verwendet werden können. Die x-Achse der zwei Graphen von 5 stellt die Zeit dar und die y-Achse der beiden Graphen stellt die Amplitude des jeweiligen Signals dar. Das EEG-Signal 402 und das Pumpensignal 404 sind gezeigt. Das Pumpensignal 404 kann die Leistungsaufnahme der Pumpe 116 (1) angeben, wie eine Kombination aus einem oder mehreren von dem Leistungssignal, einem Spannungssignal oder einem Stromsignal. Ein erstes Merkmal 406, wie ein oder mehrere Zunahmen, kann zu einem Zeitpunkt T auftreten, der durch die linke gestrichelte Linie dargestellt wird. Ein zweites Merkmal 408, wie Abweichungen vom Ausgangswert oder in einigen Beispielen signifikante Abweichungen vom Ausgangswert, kann einige Zeit später im EEG-Signal 402 auftreten. Beispielsweise kann sich embolisches Material von der Pumpe 116 zu einem Gehirn des Patienten 112 (beide der 1) bewegen, was einen Schlaganfall verursacht.
Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 der Rechenvorrichtung 204 (beide von 3) das Pumpensignal 404 überwachen, um zu bestimmen, dass das erste Merkmal 406 aufgetreten ist. Die Verarbeitungsschaltlogik 263 kann auch das EEG-Signal 402 überwachen, um zu bestimmen, dass das zweite Merkmal 408 aufgetreten ist. Die Verarbeitungsschaltlogik 263 kann bestimmen, ob das zweite Merkmal 408 innerhalb des vorbestimmten Zeitraums 410 des ersten Merkmals 406 liegt. Der vorbestimmte Zeitraum 410 kann im Bereich von etwa 2 Minuten bis etwa 2 Tagen liegen. In dem Beispiel von 4 befindet sich das zweite Merkmal 408 innerhalb des vorbestimmten Zeitraums 410 des ersten Merkmals 406. Basierend auf dem zweiten Merkmal 408, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums 410 des ersten Merkmals 406 liegt, kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 eine Angabe eines Schlaganfalls bestimmen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 bestimmen, dass ein Schlaganfall aufgetreten sein kann. In einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 beim Bestimmen der Angabe des Schlaganfallrisikos durch die Kommunikationsschaltlogik 266 und/oder durch die UI 276 (beide von 2) einen Alarm bezüglich der Angabe des Schlaganfallrisikos an einen Benutzer senden, wie einen Arzt, eine Pflegekraft oder einen Patienten 112 (von 1).
6 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Erkennen eines Schlaganfallrisikos veranschaulicht. Die Verarbeitungsschaltlogik 263 (von 2) kann ein Pumpensignal empfangen, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer MCS-Vorrichtung (502) angibt. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 über die Kommunikationsschaltlogik 266 und die Verbindung 238 das Pumpensignal 404 (von 5) von der MCS-Steuerung 222 empfangen. In einem anderen Beispiel kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 das Pumpensignal 404 von einer oder mehreren Batterien 130 oder von der Pumpe 116 (beide von 1) empfangen. Das Pumpensignal 404 kann einen Betriebsparameter der MCS-Vorrichtung 106 angeben, z. B. eine Leistungsaufnahme der Pumpe 116 angeben. In einigen Beispielen schließt der Betriebsparameter der MCS-Vorrichtung 106 mindestens eines von einer Leistung, Spannung oder einem Strom ein, der von der Pumpe 116 der MCS-Vorrichtung 106 aufgenommen wird. In einigen Beispielen ist die MCS-Vorrichtung 106 eine Vorrichtung zur Unterstützung des linken Ventrikels.
Die Verarbeitungsschaltlogik 263 kann ein EEG-Signal (504) empfangen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 über die Kommunikationsschaltlogik 266 und die Verbindung 236 das EEG-Signal 402 aus der EEG-Vorrichtung 208 empfangen. In einigen Beispielen ist die EEG-Vorrichtung 208 eine implantierbare medizinischen Vorrichtung. In anderen Beispielen ist die EEG-Vorrichtung 208 eine tragbare Vorrichtung, wie ein Patch, eine Mütze, ein Kopfband oder eine andere Vorrichtung, die konfiguriert ist, um an der Außenseite des Kopfes des Patienten 112 befestigt zu bleiben.
Die Verarbeitungsschaltlogik 263 kann ein erstes Merkmal in dem Pumpensignal (506) bestimmen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik das erste Merkmal 406 in dem Pumpensignal 404 bestimmen. Wenn das embolische Material durch die MCS-Vorrichtung 206 hindurchtritt, kann der Pumpenleistungsverbrauch zunehmen, was zu einer Zunahme des Pumpensignals führt, da die Pumpe 116 stärker arbeitet, um die Pumpendrehzahl aufgrund des embolischen Materials aufrechtzuerhalten. Somit kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 auf eine solche Zunahme des Pumpensignals 404 hin überwachen. In einigen Beispielen ist das erste Merkmal 406 mindestens eine Zunahme des Pumpensignals 404 im Vergleich zu den umgebenden Abschnitten des Pumpensignals 404. Beim Durchtreten des embolischen Materials durch die Pumpe 116 kann das Pumpensignal 404 zu einem Ausgangswert zurückkehren.
Die Verarbeitungsschaltlogik 263 kann ein zweites Merkmal in dem EEG-Signal (508) bestimmen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 das zweite Merkmal 408 in dem EEG-Signal 402 bestimmen. Das zweite Merkmal 408 kann eine oder mehrere Abweichungen von einem Ausgangswert oder ein Merkmal sein, das ein neurologisches Ereignis wie einen Schlaganfall, eine vorübergehende Durchblutungsstörung oder ein anderes neurologisches Ereignis angibt, das aufgetreten ist. Die Verarbeitungsschaltlogik 263 kann das EEG-Signal 402 auf ein solches zweites Merkmal hin überwachen. In einigen Beispielen ist das zweite Merkmal 408 mindestens eine Abweichung (oder eine signifikante Abweichung) von dem Ausgangswert in dem EEG-Signal 402, wenn es mit den umgebenden Abschnitten des EEG-Signals 402 verglichen wird. Beispielsweise kann mindestens eine Abweichung von dem Ausgangswert größer als 1 Standardabweichung vom Ausgangswert über einen vorbestimmten Zeitraum, größer als 1 Standardabweichung von der Ausgangswertdispersion des EEG-Signals (wobei Dispersion eine Standardabweichung ist, eine Differenz zwischen einer maximalen und minimalen Amplitude, einer Differenz zwischen Perzentilen oder dergleichen) oder einer anderen signifikanten Zunahme oder Abnahme des EEG-Frequenzinhalts sein.
Die Verarbeitungsschaltlogik 263 kann bestimmen, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals (510) liegt. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 bestimmen, ob das zweite Merkmal 408 innerhalb des vorbestimmten Zeitraums 410 des ersten Merkmals 406 liegt. In einigen Beispielen liegt der vorbestimmte Zeitraum 410 innerhalb eines Bereichs von 2 Minuten bis 48 Stunden.
Basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 eine Angabe eines Schlaganfallrisikos (510) bestimmen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltlogik 263 basierend auf dem zweiten Merkmal 408, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums 410 des ersten Merkmals 406 liegt, bestimmen, dass der Schlaganfall aufgetreten sein kann.
In einigen Beispielen sendet die Verarbeitungsschaltlogik 263 basierend auf dem Bestimmen der Angabe eines Schlaganfallrisikos einen Alarm an einen Benutzer, z. B. über die Kommunikationsschaltlogik 266 und/oder die UI 276. In einigen Beispielen ist der Benutzer ein Arzt.
Während die Beschreibung hierin hauptsächlich auf die Rechenvorrichtung 204 gerichtet ist, die die Techniken dieser Offenbarung durchführt, kann jede der EEG-Vorrichtung 208, der MCS-Steuerung 222, der MCS-Vorrichtung 206, der Schlaganfallerkennungsplattform 260 oder einer beliebigen Kombination davon die Techniken dieser Offenbarung durchführen.
Durch Überwachen sowohl eines Pumpensignals, das einen Betriebsparameter einer MCS-Vorrichtung angibt, als auch eines EEG-Signals und Bestimmen von Merkmalen in jedem Signal, die innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums voneinander auftreten, kann ein Schlaganfallrisikoerkennungssystem eine Angabe eines Schlaganfalls, entweder klinisch oder subklinisch, bestimmen. Dies kann dazu führen, dass eine Behandlung früher als sonst eintritt, was zu einer geringeren Wahrscheinlichkeit eines schwereren Schlaganfalls oder einer dauerhaften Verletzung des Patienten führt.
Beispiel 1. Schlaganfallrisikoerkennungssystem, das Folgendes umfasst: Speicher, der konfiguriert ist, um eine Angabe eines ersten Merkmals eines Pumpensignals zu speichern; und Verarbeitungsschaltlogik, die kommunikativ mit dem Speicher gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungsschaltlogik konfiguriert ist zum: Empfangen des Pumpensignals, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt; Empfangen eines Elektroenzephalogrammsignals (EEG-Signal); Bestimmen des ersten Merkmals in dem Pumpensignal; Bestimmen eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal; Bestimmen, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt; und basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, Bestimmen einer Angabe eines Schlaganfallrisikos.
Beispiel 2. Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Beispiel 1, wobei der Betriebsparameter der MCS-Vorrichtung mindestens eines von einer Leistung, Spannung oder einem Strom umfasst, der von einer Pumpe der MCS-Vorrichtung aufgenommen wird.
Beispiel 3. Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei das EEG-Signal von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung empfangen wird.
Beispiel 4. Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei das EEG-Signal von einer tragbaren Vorrichtung empfangen wird.
Beispiel 5. Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach einem der Beispiele 1 bis 4, wobei die MCS-Vorrichtung eine Vorrichtung zur Unterstützung des linken Ventrikels ist.
Beispiel 6. Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach einem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Verarbeitungsschaltlogik ferner für Folgendes konfiguriert ist: basierend auf dem Bestimmen der Angabe des Schlaganfallrisikos, Senden eines Alarms an einen Benutzer.
Beispiel 7. Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Beispiel 6, wobei der Benutzer ein Arzt ist.
Beispiel 8. Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach einem der Beispiele 1 bis 7, wobei der vorbestimmte Zeitraum innerhalb eines Bereichs von 2 Minuten bis 48 Stunden liegt.
Beispiel 9. Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach einem der Beispiele 1 bis 8, wobei das erste Merkmal mindestens eine Abweichung in dem Pumpensignal im Vergleich zu umgebenden Abschnitten des Pumpensignals ist.
Beispiel 10. Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach einem der Beispiele 1 bis 9, wobei das zweite Merkmal mindestens eine Abweichung in dem EEG-Signal im Vergleich zu umgebenden Abschnitten des EEG-Signals ist.
Beispiel 11. Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren, das Folgendes umfasst: Empfangen, durch Verarbeitungsschaltlogik, eines Pumpensignals, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt; Empfangen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, eines Elektroenzephalogrammsignals (EEG-Signal); Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, eines ersten Merkmals in dem Pumpensignal; Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal; Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt; und basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, Bestimmen einer Angabe eines Schlaganfallrisikos durch die Verarbeitungsschaltlogik.
Beispiel 12. Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren von Beispiel 11, wobei der Betriebsparameter der MCS-Vorrichtung mindestens eines von einer Leistung, Spannung oder einem Strom umfasst, der von einer Pumpe der MCS-Vorrichtung aufgenommen wird.
Beispiel 13. Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren nach Beispiel 11 oder Beispiel 12, wobei das EEG-Signal von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung empfangen wird.
Beispiel 14. Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren nach Beispiel 11 oder Beispiel 12, wobei das EEG-Signal von einer tragbaren Vorrichtung empfangen wird.
Beispiel 15. Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren nach einem der Beispiele 11 bis 14, wobei die MCS-Vorrichtung eine Vorrichtung zur Unterstützung des linken Ventrikels ist.
Beispiel 16. Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren nach einem der Beispiele 11 bis 15, ferner umfassend: basierend auf dem Bestimmen der Angabe des Schlaganfallrisikos, Senden eines Alarms an einen Benutzer.
Beispiel 17. Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren nach einem der Beispiele 11 bis 16, wobei der vorbestimmte Zeitraum innerhalb eines Bereichs von 2 Minuten bis 48 Stunden liegt.
Beispiel 18. Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren nach einem der Beispiele 11 bis 17, wobei das erste Merkmal mindestens eine Abweichung in dem Pumpensignal im Vergleich zu umgebenden Abschnitten des Pumpensignals ist.
Beispiel 19. Schlaganfallerkennungsverfahren nach einem der Beispiele 11 bis 18, wobei das zweite Merkmal mindestens eine Abweichung in dem EEG-Signal ist, wenn es mit umgebenden Abschnitten des EEG-Signals verglichen wird.
Beispiel 20. Nichttransitorisches computerlesbares Speichermedium, das Anweisungen speichert, die, wenn sie ausgeführt werden, eine Verarbeitungsschaltlogik veranlassen zum: Empfangen eines Pumpensignals, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt; Empfangen eines Elektroenzephalogrammsignals (EEG-Signal); Bestimmen eines ersten Merkmals in dem Pumpensignal; Bestimmen eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal; Bestimmen, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt; und basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, Bestimmen einer Angabe eines Schlaganfallrisikos.
Es wurden verschiedene Beispiele beschrieben. Diese und andere Beispiele liegen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6688861 B2 [0016]
US 8870739 B2 [0016]
US 8403823 B2 [0016]
US 7699586 B2 [0017]
US 7997854 B2 [0017]
US 8512013 B2 [0017]
US 8007254 B2 [0017]
US 8419609 B2 [0017]
US 9561313 B2 [0017]

Claims

Schlaganfallrisikoerkennungssystem, umfassend: einen Speicher, der konfiguriert ist, um eine Angabe eines ersten Merkmals eines Pumpensignals zu speichern; und Verarbeitungsschaltlogik, die kommunikativ mit dem Speicher gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungsschaltlogik konfiguriert ist zum: Empfangen des Pumpensignals, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt; Empfangen eines Elektroenzephalogrammsignals (EEG-Signal); Bestimmen des ersten Merkmals in dem Pumpensignal; Bestimmen eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal; Bestimmen, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt; und basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, Bestimmen einer Angabe eines S chlaganfallrisiko s.
Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Anspruch 1, wobei der Betriebsparameter der MCS-Vorrichtung mindestens eines von einer Leistung, Spannung oder einem Strom umfasst, der von einer Pumpe der MCS-Vorrichtung aufgenommen wird.
Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Anspruch 1, wobei das EEG-Signal von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung empfangen wird.
Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Anspruch 1, wobei das EEG-Signal von einer tragbaren Vorrichtung empfangen wird.
Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Anspruch 1, wobei die MCS-Vorrichtung eine Vorrichtung zur Unterstützung des linken Ventrikels ist.
Schlaganfallerkennungssystem nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsschaltlogik ferner konfiguriert ist zum: basierend auf dem Bestimmen der Angabe des Schlaganfallrisikos, Senden eines Alarms an einen Benutzer.
Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Anspruch 6, wobei der Benutzer ein Arzt ist.
Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Zeitraum innerhalb eines Bereichs von 2 Minuten bis 48 Stunden liegt.
Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Anspruch 1, wobei das erste Merkmal mindestens eine Abweichung in dem Pumpensignal im Vergleich zu umgebenden Abschnitten des Pumpensignals ist.
Schlaganfallrisikoerkennungssystem nach Anspruch 1, wobei das zweite Merkmal mindestens eine Abweichung in dem EEG-Signal im Vergleich zu umgebenden Abschnitten des EEG-Signals ist.
Schlaganfallrisikoerkennungssystem, umfassend: Empfangen, durch Verarbeitungsschaltlogik, eines Pumpensignals, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt; Empfangen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, eines Elektroenzephalogrammsignals (EEG-Signal); Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, eines ersten Merkmals in dem Pumpensignal; Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal; Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt; und basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, Bestimmen, durch die Verarbeitungsschaltlogik, einer Angabe eines Schlaganfallrisikos.
Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren nach Anspruch 11, wobei der Betriebsparameter der MCS-Vorrichtung mindestens eines von einer Leistung, Spannung oder einem Strom umfasst, der von einer Pumpe der MCS-Vorrichtung aufgenommen wird.
Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren nach Anspruch 11, wobei das EEG-Signal von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung empfangen wird.
Schlaganfallrisikoerkennungsverfahren nach Anspruch 11, wobei das EEG-Signal von einer tragbaren Vorrichtung empfangen wird.
Nichttransitorisches computerlesbares Speichermedium, das Anweisungen speichert, die, wenn sie ausgeführt werden, die Verarbeitungsschaltlogik veranlassen zum: Empfangen des Pumpensignals, wobei das Pumpensignal einen Betriebsparameter einer mechanischen Kreislaufunterstützungsvorrichtung (MCS-Vorrichtung) angibt; Empfangen eines Elektroenzephalogrammsignals (EEG-Signal); Bestimmen eines ersten Merkmals in dem Pumpensignal; Bestimmen eines zweiten Merkmals in dem EEG-Signal; Bestimmen, ob das zweite Merkmal innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt; und basierend auf dem zweiten Merkmal, das innerhalb des vorbestimmten Zeitraums des ersten Merkmals liegt, Bestimmen einer Angabe eines Schlaganfallrisikos.