TW202334981A - 用於機械血液泵中心臟恢復評估及支持之活動追蹤及生理感測的系統及方法 - Google Patents

用於機械血液泵中心臟恢復評估及支持之活動追蹤及生理感測的系統及方法 Download PDF

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Abstract

揭示一種用於支持及監測供對象使用之機械血液泵的系統及方法。該系統包括(i)一機械血液泵；(ii)感測器，被配置為偵測該對象之移動及生理條件；及(iii)一或多個處理器。一或多個處理器可被配置為能夠調整由該血液泵提供之該支持，諸如經由以下步驟：(i)自一或多個感測器接收輸入；(ii)基於該輸入判定活動類型、活動強度、或活動類型及強度兩者；(iii)基於該輸入及所判定之該活動類型、強度、或類型及強度兩者來判定代表心臟恢復之值；及(iv)基於所判定及/或所接收之該輸入產生一回應。

Description

用於機械血液泵中心臟恢復評估及支持之活動追蹤及生理感測的系統及方法
本揭露係關於用於對象自心臟治療中恢復之支持系統，且更具體而言係關於用於合併自血液泵之信號以及自其他組件之信號的數據以幫助追蹤對象之恢復的系統及方法。
為了使先前受損的人類心臟能夠恢復，可以藉助於機械循環支持裝置（諸如人工泵）來支持心臟的脈動。血管內血液泵可提供血液動力學支持且促進心臟恢復。可將血管內血液泵插入例如心臟中，並與原生心臟平行地補充心輸出量，以向患有心血管疾病之對象提供補充心臟支持。此裝置之一實例係IMPELLA®系列裝置（Abiomed, Inc., Danvers Mass.）。
目前，臨床醫師難以判定裝置應提供的支持量，或何時終止使用心臟輔助裝置。因此，臨床醫師傾向於依賴定性判斷及心臟功能之間接評估，諸如使用流體填充之導管測量心內壓力或血管內壓力。此類定性判斷係間歇、間接及不一致，且不能即時進行。
[相關申請案的參考]
本申請案主張2021年11月17日申請之美國臨時專利申請案第63/280,327號之優先權，其全文以引用方式併入本文中。
先前技術中之各種缺陷係由下文所揭示之系統及技術解決。舉例而言，所揭示之系統及方法可提供恢復之連續評估，且在持續及遠端之基礎上向監督醫師提供臨床見解。此類技術亦可提供對生活品質及部分心臟衰竭分類之持續定性測量，例如，對象是否由於機械循環支持(Mechanical Circulatory Support，MCS)裝置變得更加活躍。
揭示一種用於在供對象使用之機械血液泵中支持調節之系統。該系統可包括(i)機械血液泵；(ii)一或多個感測器，被配置為偵測對象之移動及生理條件；及(iii)一或多個處理器。一或多個處理器可被配置為例如基於所接收之數據產生回應，諸如啟用藉由血液泵提供之支持的調節或將醫務人員引導至潛在問題。此可經由若干步驟進行，包括：(i)自一或多個感測器接收輸入；(ii)基於該輸入判定活動類型、活動強度、或活動類型及強度兩者；(iii)基於該輸入及所判定之活動類型、強度、或類型及強度兩者來判定代表心臟恢復之第一值；及(iv)基於第一值、活動類型、活動強度、所接收之輸入、或其組合產生回應。
在一些實施例中，一或多個處理器可包括可操作地耦合至機械血液泵之第一處理器。在一些實施例中，一或多個處理器可包括經由網路可操作地耦合至第一處理器之第二處理器。
在一些實施例中，產生回應可包括基於所判定之代表心臟恢復的值來調整血液泵的流動速率。
在一些實施例中，產生回應可包括基於例如所判定之代表心臟恢復之值、活動類型、活動強度、所接收之輸入、或其組合來產生警示。在一些實施例中，可將警示發送至與對象相關聯之裝置上的處理器、與醫學從業人員相關聯之裝置上的處理器、及/或緊急服務人員。在一些實施例中，可將警示發送至預定義之人員或人群。
在一些實施例中，產生警示可包括基於第一值、活動類型、活動強度、所接收之輸入、或其組合來識別潛在問題。在一些實施例中，警示（可能已發送至一或多個個體）可包括潛在問題。在一些實施例中，警示可包括對象之位置。
在一些實施例中，一或多個處理器可進一步被配置為基於所接收之輸入判定位置且儲存該位置。在一些實施例中，所儲存之位置可被配置為由臨床醫師及/或研究者存取。
在一些實施例中，機械血液泵可插入至對象心臟之腔室中。
在一些實施例中，一或多個感測器可包括加速度計、陀螺儀、心率感測器、及壓力感測器。在一些實施例中，一或多個感測器包括設置於機械血液泵中或機械血液泵上之感測器。在一些實施例中，一或多個感測器包括設置於可操作地耦合至對象之貼片中或貼片上之感測器。在一些實施例中，一或多個感測器包括設置於可操作地耦合至對象之可穿戴裝置中或可穿戴裝置上之感測器。
在一些實施例中，判定活動類型可包括判定對象是否從事特定活動。在一些實施例中，特定活動可包括行走、坐下、站立、躺下、及自躺下變化至坐起。在一些實施例中，機器學習演算法用以判定活動類型及活動強度。
在一些實施例中，可提供用於監測及支持對象使用之機械血液泵的方法。
該方法可包括(i)自一或多個感測器接收輸入；(ii)基於該輸入判定活動類型、活動強度、或活動類型及強度兩者；(iii)基於該輸入及所判定之活動類型、強度、或類型及強度兩者來判定代表心臟恢復之第一值；及(iv)基於第一值、活動類型、活動強度、所接收之輸入、或其組合產生回應。
在一些實施例中，該方法可包括產生回應，包括基於所判定之代表心臟恢復之值引起對血液泵之流動速率的調整。
在一些實施例中，該方法可包括產生回應，包括基於所判定之代表心臟恢復之值、活動類型、活動強度、所接收之輸入、或其組合來產生警示。在一些實施例中，可將警示發送至與對象相關聯之裝置上的處理器、與醫學從業人員相關聯之裝置上的處理器、及/或緊急服務人員。在一些實施例中，可將警示發送至預定義之人員或人群。
在一些實施例中，產生警示可包括基於第一值、活動類型、活動強度、所接收之輸入、或其組合來識別潛在問題。在一些實施例中，警示（可發送至一或多個個體）可包括潛在問題。在一些實施例中，警示可包括對象之位置。
在一些實施例中，該方法可包括基於所接收之輸入判定位置且儲存該位置。在一些實施例中，所儲存之位置被配置為由臨床醫師及/或研究者存取。
在一些實施例中，機械血液泵可插入至對象心臟之腔室中。
在一些實施例中，一或多個感測器可包括加速度計、陀螺儀、心率感測器、及壓力感測器。在一些實施例中，一或多個感測器包括設置於機械血液泵中或機械血液泵上之感測器。在一些實施例中，一或多個感測器包括設置於可操作地耦合至對象之貼片中或貼片上之感測器。在一些實施例中，一或多個感測器包括設置於可操作地耦合至對象之可穿戴裝置中或可穿戴裝置上之感測器。
在一些實施例中，判定活動類型可包括判定對象是否從事特定活動。在一些實施例中，特定活動可包括行走、坐下、站立、躺下、及自躺下變化至坐起。在一些實施例中，機器學習演算法用以判定活動類型及活動強度。
以下描述及圖式僅說明本發明之原理。因此，應當理解，所屬技術領域中具有通常知識者能夠設想各種配置，儘管未在本文中明確地描述或顯示，但該些配置體現本發明之原理並包括在其範圍內。此外，本文中所敍述之所有實例主要意欲僅用於說明性目的，以幫助讀者理解本發明之原理及發明人為促進本領域發展而提供的概念，且應解釋為不限於此類特定敍述之實例及條件。另外，除非另有指明（例如「或其他」或「或替代地」），否則本文中所使用之術語「或」係指非排他性或。此外，本文中所描述之各種實施例不一定互斥，因為一些實施例可與一或多個其他實施例組合以形成新實施例。
本申請案之許多創新教示將特別參照目前較佳之例示性實施例來描述。然而，應理解，此類實施例僅提供本文中創新教示之許多有利用途的幾個實例。一般而言，在本申請案之說明書中作出之陳述不一定限制各種所主張之發明中之任一者。此外，一些陳述可適用於一些發明特徵，但不適用於其他特徵。
本發明人已認識到，適用於評估心臟功能之支持裝置（可提供即時、定量、連續、直接測量）可帶來許多益處。
傳統上，左心室壓力(Left-Ventricular Pressure，LVP)係藉由測量肺動脈楔壓(Pulmonary Artery Wedge Pressure，PAWP)或肺毛細血管楔壓(Pulmonary Capillary Wedge Pressure，PCWP)來評估，其中將包括氣囊之肺導管插入至肺動脈分支中。PAWP及PCWP可能無法有效測量心臟健康，因為肺動脈導管係間歇性的、間接的、及不一致的，所以產生不正確的數據，臨床醫師無法可靠地使用該些數據對對象所需之心臟支持水準做出臨床決策。
此外，此類定性測量及定期決策可能不會基於對象積極進行之活動而提供對支持水準的即時改變。舉例而言，當對象坐著時、當對象自俯臥位移動至坐位時、當對象嘗試站立、行走等時，對象可能需要不同程度的支持。
目前僅在規定的隨訪間隔下在臨床環境中評估恢復。舉例而言，如步行測試及射血分數一般用於在預定時間點進行評估。此外，現有的裝置支持調節之生理控制主要已經在學術上及臨床前進行。此等系統一般依賴於生理模型（亦即，Windkessel模型）之產生，及作為活動水準模擬之心率（Heart Rate，HR）評定。本發明人已理解，不存在直接測量活動及心臟恢復，並且未知特定生理反應係具有中等心臟功能之高強度的結果，或具有中等強度之不良心臟功能的結果。
在其他益處中，所揭示之系統及方法可減輕此類缺陷。
為了提供對本文中描述之系統、方法、及裝置的整體理解，將描述某些說明性實施例。儘管本文中所描述之實施例及特徵係針對與皮下血液泵系統結合使用而具體描述，但應理解，下文所概述之所有組件及其他特徵可以任何合適的方式彼此組合，且可經調適且應用於其他類型之心臟療法及心臟輔助裝置，包括使用手術切口植入之心臟輔助裝置及類似者。所揭示之系統及方法可自身或結合其他數據系統使用，以調節由血液泵提供的支持以適應對象之本體活動並改善對象之生活品質。
可參照圖1描述各種系統100。在圖1中，相對於對象110可看出用於調節機械循環支持裝置（例如血液泵）之支持的系統的一實施例。該系統100可包括機械血液泵120。機械血液泵120可附接至導管121或在導管121內，並且可植入或插入至對象110中，諸如至對象110之心臟中（未圖示）。機械血液泵120可包括馬達及被配置為具有葉片之轉子，以將血液自血管系統的一個部分移動至另一部分。
參照圖2，詳細描述此類組態之實施例。心臟輔助裝置（諸如血管內血液泵200）可定位在對象之血管中，諸如在心臟202中。在圖2中，可見左心室203、主動脈204、及主動脈瓣205。血管內血液泵200可包括導管206、馬達208、泵出口210、插管211、泵入口214、及壓力感測器212。
馬達208可被配置為引起轉子（圖2中未圖示）旋轉，導致血液自泵入口214通過插管211流至泵出口210。馬達208之定位可變化。在一些實施例中，馬達可經由細長的機械傳動元件（諸如可撓性驅動軸、驅動纜線、或流體耦合器）耦合至轉子。在一些實施例中，馬達可定位在泵殼內，接近轉子。在一些實施例中，馬達可定位在泵殼附近。在一些實施例中，馬達亦可在體外定位。在一些實施例中，馬達可在其近端可操作地耦合至導管，且在其遠端耦合至插管。
在一些實施例中，插管211可橫跨主動脈瓣定位，使得泵入口214可位於對象本體之第一區域內（例如左心室）且泵出口可位於對象本體之第二區域內（例如主動脈）。此實例將允許血管內心臟泵系統將血液自左心室泵送至主動脈中以支持心臟輸出。在一些實施例中，血管內心臟泵系統可將血液自左心室泵送至主動脈中，與心臟之固有心輸出量並行。
通過健康心臟之血液量一般係約5公升/分鐘。在一些實施例中，流過血管內心臟泵系統之血流可經調整為與健康心臟相比相似的原始流量。在其他實施例中，通過血管內心臟泵系統之血液可經調整為與健康心臟相比不同的流動速率。舉例而言，在一些實施例中，通過血管內心臟泵系統之流動速率可係0.5公升/分鐘、1公升/分鐘、1.5公升/分鐘、2公升/分鐘、2.5公升/分鐘、3公升/分鐘、3.5公升/分鐘、4公升/分鐘、4.5公升/分鐘、5公升/分鐘、大於5公升/分鐘、或任何其他合適的流動速率。
血管內心臟泵系統之馬達可以任何數目方式變化。例如，馬達可係電動馬達。在一些實施例中，馬達可在恆定旋轉速度下操作以將血液自左心室泵送至主動脈。在恆定速度下操作馬達通常需要向馬達供應不同的電流量，因為馬達上的負載在心臟之心臟循環的不同階段期間會有所不同。舉例而言，當血液通過血液泵進入主動脈之質量流速增加時（例如，在心臟收縮期間），操作馬達所需的電流增加。在一些實施例中，馬達電流的此種變化可用於幫助表徵心臟功能。使用馬達電流偵測質量流速可藉由馬達之位置來促進，馬達之位置與血液流動之自然方向對準，例如，自左心室進入主動脈中。
使用馬達電流偵測質量流速亦可藉由馬達之小尺寸及/或低扭矩來促進。在一些實施例中，馬達可具有例如約4 mm之直徑，但可使用任何合適的馬達直徑，前提是足夠小的轉子馬達質量，且具有足夠低的扭矩，並且定位成使得其能夠快速且容易地回應於泵內生理壓力梯度的變化。在一些實施方案中，馬達的直徑可小於4 mm。在一些實施方案中，馬達的直徑可小於3.5 mm。
在一些實施方案中，測量除電流之外的一或多個馬達參數，諸如遞送至馬達的電力。在一些實施方案中，馬達可在恆定速度下操作。在一些實施方案中，馬達之速度可隨時間變化（例如，作為δ、步階、正弦、及/或斜坡函數）以探測原生心臟功能。在一些實施例中，隨時間推移之變化可係恆定的（例如，簡單的正弦變化），及/或δ、步階、或斜坡可涉及規則變化（例如，每5秒固定改變1000 rpm，或在1分鐘內以恆定斜坡將旋轉速度增加5000 rpm）。在一些實施例中，隨時間推移之變化可能不是恆定的（例如，可自第一頻率週期性地改變至第二頻率之正弦變化），及/或δ、步階、或斜坡可涉及不規則變化（例如，在5秒之後第一次變化為1000 rpm，接著在3秒之後變化為400 rpm）。
血管內心臟泵系統之壓力感測器212可設置在泵上之各種位置，諸如在馬達208上，或在泵之流出處，即，在泵出口210。將壓力感測器放置在泵出口可使壓力感測器在血管內血液泵系統經定位在主動脈瓣上時測量真實的主動脈壓力(Aortic pressure，AoP)。在某些實施方案中，血管內心臟泵之壓力感測器可設置於插管上、導管上、或任何其他適合的位置。
在一些實施例中，當血管內心臟泵系統適當地定位於心臟中時，壓力感測器可偵測主動脈中之血壓。血壓資訊可用以將血管內心臟泵系統適當地放置於心臟中。例如，壓力感測器可用於偵測泵出口是否已通過主動脈瓣進入左心室中，其僅在左心室內僅循環血液，而非將血液自左心室傳輸至主動脈。
在一些實施方案中，壓力感測器可係流體填充管、壓差感測器、液壓感測器、壓阻式應變計、光學干涉儀感測器或其他光學感測器、微機電系統（Micro Electro Mechanical Systems，MEMS）壓電感測器、或任何其他合適的感測器。
血管內心臟泵可以各種方式插入，諸如藉由經皮插入至心臟中。舉例而言，血管內心臟泵可通過股動脈（未圖示），通過主動脈，通過主動脈瓣插入，且進入左心室中。在某些實施方案中，血管內心臟泵系統可透過手術插入至心臟中（例如，插入至對象心臟之腔室中）。在一些實施方案中，可將血管內心臟泵或適用於右心臟之類似系統插入至右心臟中。舉例而言，類似於圖2所示之血管內心臟泵的右心泵可通過股靜脈插入至下腔靜脈中，繞過右心房及右心室，且延伸至肺動脈中。替代地，可通過頸內靜脈及上腔靜脈插入右心泵，且可通過腋動脈插入左心泵。
在某些實施方案中，血管內心臟泵可經定位用於在心臟外部之血管系統中（例如，在主動脈中)操作。血管內心臟泵系統藉由微創駐留在血管系統內，其足夠敏感以表徵原生心臟功能。
參照圖3，示出了根據一些實施例之血液泵200之實施例的剖面圖。血液泵200可包括如上所述之轉子311，及電驅動單元350（其可為，例如、該泵馬達及可包括定子）。血液泵200可包括具有泵入口214（血流入口）及泵出口210（血流出口）之泵殼302。血液泵200可經設計為一種血管內泵，亦稱為導管泵，且可藉助於導管206部署至患者之血管中。在一些實施例中，血流入口214可在可撓性插管211之末端，該可撓性插管211可在使用期間通過心臟瓣膜（諸如主動脈瓣）放置。血流出口210可位於泵殼302之側表面，且可放置於心臟血管（諸如主動脈）中。血液泵200可與延伸穿過導管之電線346電性連接。電線346可用於例如，為血液泵200供應電力，以便藉助於電驅動單元350驅動血液泵，及/或與血液泵200中或血液泵200上之感測器進行通訊。
若血液泵意欲用於長期應用，即，在血液泵可植入患者體內若干週或甚至若干月之情況下，可藉助於電池供應電力。此可允許患者移動，因為患者未藉助於纜線連接至基站。電池可由患者攜帶且可例如以無線方式向血液泵供應電能。
血液可沿著連接血流入口214及血流出口210之通道344輸送（血流由箭頭指示）。可提供如上文所描述之轉子311（亦稱為葉輪）用於沿著通道344輸送血液。在一些實施例中，轉子311可藉助於第一軸承331及第二軸承332安裝在泵殼302內圍繞旋轉軸線305旋轉。旋轉軸線305可沿著轉子311之縱軸。在此實施例中，第一軸承331和第二軸承332皆可係接觸型軸承。然而，第一軸承331和第二軸承332中之至少一者可係非接觸型軸承，諸如磁性軸承或流體動力軸承。第一軸承331可係具有球形軸承表面之樞軸軸承，其允許旋轉移動以及一定程度的樞轉移動。可提供銷333，形成軸承表面中之一者。第二軸承332可設置於支持構件313中以穩定轉子之旋轉，支持構件313具有至少一個用於血液流動之開口314。葉片315可設置在轉子上，用於在轉子311旋轉時輸送血液。轉子311之旋轉可由驅動單元350引起，驅動單元350可磁耦合至轉子311之近端的磁鐵321。
應理解，所說明之血液泵係混合型血液泵，主要流動方向係軸向的。應瞭解，血液泵亦可係純的軸向血液泵，這取決於轉子之配置，特別是葉片之配置。
具有通常知識者將認識到如何配置電驅動單元，以能夠與所述血管內血液泵轉子磁性相互作用。在一些實施例中，電驅動單元應被配置為相鄰於轉子，但實體上與轉子分離。
血液泵可包括一或多個感測器。在一些實施例中，可併入單個感測器。在一些實施例中，可包括複數個感測器。在一些實施例中，其中一或多個感測器包含在機械血液泵中或機械血液泵上之感測器。在一些實施例中，一或多個感測器可定位在泵出口。在圖3中，壓力感測器212顯示為定位於靠近泵出口210的泵殼302之外表面361上。在一些實施例中，一或多個感測器360可存在於泵殼302內。在圖3中，感測器360顯示為被配置為通過管腔362經由信號進行通訊。在圖3中，管腔362顯示為在導管206及泵殼302之外部，然而，在一些實施例中，管腔362可在一些或全部泵殼302及/或導管206之內部。
在圖3中亦可看到第二感測器360。在一些實施例中，第二感測器360可耦合至例如電驅動單元之近端352，且可定位在泵殼302內。第二感測器360可經由一或多個電線346通訊。應理解，感測器360亦可包括例如印刷電路板（未圖示），以及感測器360所需的一些或全部電路。
再次參照圖1，血液泵可由一或多個處理器122可操作地控制，該處理器122可與一或多個其他組件123可操作地通訊，諸如有線及/或無線通訊介面、一或多個感測器、記憶體、非暫時性電腦可讀儲存媒體等。一個或多個處理器可選地位於外殼125內。外殼125可操作地耦合至導管。在一些實施例中，外殼125可直接耦合至導管121。在一些實施例中，外殼125可間接耦合至導管121。在一些實施例中，外殼125可係可移除的。在一些實施例中，外殼125可具有允許存取外殼125內之內部組件的門、埠、或穿孔。
在圖1所示之系統100中，血液泵可被配置為可操作地與一或多個處理器通訊。一或多個處理器可包含在可選的外殼中的一或多個處理器122，及/或可係存在於單獨控制器130（此處顯示為穿戴在對象的手腕上）或遠端位置（諸如電腦、行動裝置、或遠端伺服器160）中之一或多個處理器。將理解，控制器之位置在其他實施例中可變化。舉例而言，在一些實施例中，控制器可穿戴在手腕上、手臂周圍、腿部、腰部（包括例如，腰帶上）、及/或頸部周圍，僅舉幾例。在一些實施例中，控制器可不受對象穿戴，但替代地可在另一適合的裝置上，諸如在可移動的手推車上、在輪椅上、及/或在另一裝置上（例如可移動裝置）。在一些實施例中，控制器可係行動電話或平板電腦。
在圖1中，控制器130顯示為單獨的可穿戴裝置，包含一或多個處理器131及一或多個其他組件132，諸如有線及/或無線通訊介面、感測器、記憶體、及/或非暫時性電腦可讀儲存媒體。在一些實施例中，控制器130之一或多個處理器131可以有線或無線方式可操作地與血液泵通訊。在一些實施例中，一或多個處理器131亦可以可操作地與其他感測器或裝置通訊，諸如其他感測器，包括例如可穿戴裝置140（諸如手錶、戒指等）及/或基材150（諸如貼片）。在一些實施例中，一或多個處理器131可以可操作地與遠端伺服器160通訊。在一些實施例中，作為替代或額外方法，遠端伺服器160可直接與血液泵通訊。組件之間的所有此類通訊可獨立地係有線或無線通訊，並且可獨立地係雙向或單向的。
在一些實施例中，控制器130中之一或多個處理器131可透過網路與遠程裝置（諸如遠端伺服器、膝上型電腦、平板電腦、或行動裝置）上之一或多個處理器通訊。
在本文中所描述之系統可含有複數個感測器，其中之每一者可被配置為提供兩種類型之資訊中之至少一者：(i)與本體之運動或位置相關的資訊或其他與心臟無關的患者資訊，及(ii)與心臟功能之恢復相關的資訊。在一些實施例中，複數個感測器包括在該泵中或在該泵上之感測器，且可包括可操作地耦合至對象之可穿戴裝置中或可穿戴裝置上之感測器。在一些實施例中，複數個感測器包括在該泵中或在該泵上之感測器，且可包括可操作地耦合至對象之貼片中或貼片上之感測器。
在一些實施例中，與本體之運動或位置相關的資訊可藉由一或多個單軸陀螺儀或多軸陀螺儀及/或加速度計來捕獲。在一些實施例中，系統可在本體之不同部分上含有二或更多個此等感測器。例如，圖1中之實施例可利用在對象之第一肢端上的至少一個感測器（例如，穿戴在手腕上之裝置中的其他組件132中之一者係感測器），以及在對象之第二肢端上的至少一個感測器（例如，感測器145可操作地耦合至可穿戴裝置140（或基材），該可穿戴裝置140附接至對象之腳及/或腿部）。
在一些實施例中，除了陀螺儀及加速度計外，可適當地利用其他類型之感測器。在一些實施例中，判定複數個生理參數。在一些實施例中，複數個生理參數，諸如血氧飽和度（SpO 2）、脈搏率、及/或射血時間，可直接經由感測器監測，或自感測器數據導出。在一些實施例中，關於心臟功能之恢復的資訊可由一或多個感測器捕獲，該感測器被配置為捕獲心率、血氧飽和度（SpO 2）、壓力（諸如血壓、左心室壓力、左心室舒張末期壓力等）、或流速或速度（諸如血液體積率或血液速度，例如，在靜脈內等）。在一些實施例中，可併入環境感測器。在一些實施例中，感測器數據可包括溫度及/或濕度數據。
可以適當地利用各種感測器類型。在一些實施例中，可利用可附接至基材150之應變感測器155，諸如在對象之腹部區域中，以幫助偵測對象何時彎曲。在一些實施例中，一或多個加速度計可耦合至泵。在一些實施例中，一或多個加速度計可耦合至可穿戴裝置及/或耦合至使用者之貼片。在一些實施例中，感測器可用於多個目的。例如，在一些實施例中，光學感測器可用作振動感測器。
在一些實施例中，系統可包括一或多個遠端裝置170、180（參見圖1），諸如行動電話、膝上型電腦、或平板電腦、或醫療裝置（包括例如，秤、溫度計等）。
在一些實施例中，一或多個處理器可能需要除患者體內或患者本體上之感測器可提供的資訊之外的其他資訊。在一些實施例中，例如遠端裝置（諸如一或多個遠端裝置170、180）可能能夠提供此類資訊，尤其是對於在幾分鐘、幾小時、或幾天的過程中無法有顯著變化的數據。例如，一或多個處理器亦可能需要對象之身高及/或體重。可測量一次對象之身高，並分開傳輸至一或多個處理器，例如，作為來自遠端裝置170的資料封包，該遠端裝置可係遠端計算裝置，諸如電話、平板電腦、桌上型電腦、膝上型電腦等，其中與計算裝置相關聯的使用者（諸如第一使用者175，諸如醫學從業人員）已將資訊（此處為對象之身高）輸入至該裝置中，且該資訊接著傳輸至控制器及/或遠端伺服器。
類似地，可以不定期地（例如，每天、每週等）監測對象之體重，並以類似方式提供至一或多個處理器。替代地，一或多個處理器可自適當裝置自動接收一些或全部此額外數據，例如，自遠端裝置180（此處顯示為秤）中之感測器的重量。
在一些實施例中，可基於所欲的結果以多種方式利用組件。參照圖4，可提供方法之實施例。方法400可包括接收410來自一或多個感測器的輸入，諸如在本文中所揭示之彼等。
在一些實施例中，該方法可包括預處理415所接收之輸入。在一些實施例中，此可包括時間戳記及儲存416所有所接收之數據。
在一些實施例中，此可包括自所接收之數據中提取417一或多個特徵。舉例而言，可自加速度計數據中提取「步態（gait）」特徵。在一些實施例中，此提取417程序可能需要將感測器數據轉換至不同域，諸如頻域。在一些實施例中，提取417程序可能需要將濾波器（諸如低通濾波器）應用於感測器數據或經轉換之數據。「步態」特徵可呈現為主頻率，例如，至多1 Hz、至多2 Hz、至多3 Hz、至多4 Hz、或至多5 Hz。
在一些實施例中，該方法400可包括基於所接收之輸入來判定420活動類型、活動強度、或活動類型及強度兩者。更特定言之，使用所接收之數據，包括由各種感測器提供之數據，一或多個處理器可基於在一段時間內收集之感測器讀數來分類或判定正在發生的活動。在一些實施例中，僅與本體之運動或位置相關的感測器可用於此分類。在一些實施例中，判定活動類型可包括判定對象是否從事特定活動，諸如行走、坐下、站立、躺下、及/或自躺下變化至坐起。舉例而言，在一些實施例中，可訓練一種演算法以自前臂上的感測器及小腿上的感測器接收陀螺儀及加速度計數據，且判定對象是否正在跑步、行走、坐下、嘗試坐起、站立、或躺下。
該演算法可在任何時間判定活動類型且可在規律及/或不規律間隔下進行額外判定。在一些實施例中，分類器可連續地判定活動類型。在一些實施例中，分類器以規律的間隔判定活動類型，諸如每30秒或每分鐘。
在一些實施例中，分類器在判定由對象當前正在執行的活動的類型時，可以僅考慮來自在當前時間(t)之前的最近一段時間(tp)（例如，其中t-tp係≤ 1分鐘，≤ 2分鐘，或≤ 5分鐘）中獲取的感測器數據。
在一些實施例中，分類器考慮數據之時間期間可大於分類器嘗試判定活動類型的時間間隔。舉例而言，在一些實施例中，分類器可被配置為基於前5分鐘的感測器數據，每30秒判定對象正在進行的活動。
在一些實施例中，該方法可包括時間戳記及儲存421所判定之活動類型。分類器亦可利用此時間戳記之活動類型資訊。
在一些實施例中，時間戳記之活動類型資訊可用以預測某些活動之時序，或可能依序發生之活動組。
所屬技術領域中已知有許多類型之演算法及/或分類器；任何適當的演算法或分類器皆可用於此等判定/分類步驟。在一些實施例中，可利用監督機器學習演算法，諸如K-近鄰（k-nearest neighbor，KNN）演算法。
在一些實施例中，可能不需要判定正在進行的確切活動。亦即，可能並不總是需要判定對象是否在刷牙或淋浴。替代地，可能僅需要將活動簡單地歸類為一般類型或類別。在一些實施例中，可能僅需要知道對象胸腔之通常方向（例如，實質上垂直、實質上水平、或傾斜）。在其他實施例中，藉由預期的心臟應力水準對活動進行分類或歸類可能是有用的；亦即，在給定的恢復水準下，某些類型之位置或運動對於特定對象將視為「低」應力、其他為「中等」應力，還有一些為「高」應力。
在一些實施例中，活動或活動之分類可基於運動的速度或速率。舉例而言，若偵測到對象處於坐姿，但正在以類似於正常步行速度之速度移動，則演算法可判定對象在輪椅上被推。若偵測到對象坐著，但手臂以規律的方式移動，且對象之本體在緩慢地移動，則演算法可判定對象在輪椅上自己移動。
除活動類型外，或作為類型之替代方案，可判定活動之強度。
活動之強度可基於生理感測器，單獨或與運動感測器及/或所判定之正在進行的活動類型組合。例如，在一些實施例中，可使用心率感測器結合對象之年齡來判定心率區域。例如，在一些實施例中，最大心率（HR MAX）評估為HR MAX=220-年齡（或205.8 –（0.685 ×年齡），或一些其他適當的相關性），強度可係HR MAX之百分比。在其他實施例中，強度可係描述性範圍；「低」強度可係＜ 50%的HR MAX，「中等」強度可係50至85%的HR MAX，「高」強度可係＞ 85%的HR MAX。
又其他實施例可部分地基於活動發生時SpO 2之變化來判定強度。舉例而言，若坐起來讓對象喘不過氣來，SpO 2讀數會將其反映為SpO 2下降。在此類實例中，下降愈大，活動越激烈。
在一些實施例中，一或多個處理器可被配置為有經訓練之機器學習演算法，以收集感測器數據且對活動之強度進行分類。
在一些實施例中，實質上同時判定活動之類型及強度。舉例而言，經訓練之機器學習演算法可用以將感測器數據分類為指示人執行低強度步行或高強度步行。
在一些實施例中，若存在對於給定活動類型及/或強度異常的運動，該方法可包括基於所接收之輸入及所判定之活動類型及/或強度來判定425。舉例而言，若一般活動類型經判定為「自躺下至坐起的位置改變」，且感測器亦指示血液泵突然向下加速，由於該方法400將預計任何加速度係往上的，因此該方法400可偵測出異常行為之指示，因為對象之胸部自床上抬起。替代地，在此實例中，突然的向下加速可係對象已經跌倒的指示。在一些實施例中，此步驟可包括判定所偵測到之異常運動之類型（例如，跌倒或滑倒、泵放置之變化等）。
在一些實施例中，該方法400可包括基於所接收之輸入及所判定之活動類型、強度、或類型及強度兩者來判定430代表心臟恢復之值。亦即，在不同活動類型、強度、及持續時間下，生理反應之瞬時評估可用作心血管恢復之指示。
在一個實施例中，該方法400可包括判定431心率及心血管相關壓力之一或多種趨勢（諸如左心室舒張填充壓及/或收縮壓梯度），在進行特定活動時或進行特定活動後隨時間推移。在此類實施例中，心臟恢復值之判定430可進一步基於此類所判定之趨勢。
在一些實施例中，該方法400可包括基於代表心臟恢復之值來判定435活動類型、強度、或兩者是否係所欲的。舉例而言，在手術之後立即應理解，對象很可能不應該在走廊上跑步，若跑了，則醫師應知悉這一事實。在另一實例中，若正在恢復的對象在高強度下跑步，但對象之心臟恢復值很低，則可判定強度在給定當前心臟恢復值之情況下係非所欲的。此判定可基於例如，保存於數據庫中之曲線或針對特定活動定義之公式等。例如，可操作地耦合至一或多個處理器之數據庫做出此判定，該判定可包括用於一或多個給定活動之公式。若心臟恢復低於某個值（例如，恢復小於0.5），則此類公式可定義所欲的最大強度為0（亦即，活動係非所欲），接著隨著心臟恢復值增加（例如，此處自0.5至1）所定義之所欲最大強度自0至1線性（或非線性）上升。
在一些實施例中，該方法400亦可包括產生440回應。在一些實施例中，所產生之回應可基於代表心臟恢復之值、所判定之活動、所判定之強度、及/或所接收之輸入。在一些實施例中，所產生之回應可基於所判定之問題。在一些實施例中，該問題可係例如，所判定之異常運動、或判定該活動在給定本文中所揭示之心臟恢復的情況下係非所欲的。
在一些實施例中，產生回應可包括引起441血液泵流動速率之調整，其可例如基於所判定之代表心臟恢復的值。
舉例而言，一旦判定心臟恢復參數，該參數可用以判定血液泵之流動速率的調整是否必要，若必要，以多少量，以什麼變化率，及/或多長時間。在一些實施例中，心臟恢復參數係在0與1之間的值（0係零恢復，而1係完全或充分恢復）。在一個實施例中，系統將馬達速度之增加計算為：k（1-心臟恢復參數），其中k係基於活動類型及強度的加權因子。
應理解，在一些實施例中，調整有時可能與患者之心臟恢復水準本身相關聯，調整有時可能與心臟恢復水準及其他因素相關聯，並且一些調整可能根本與心臟恢復水準無關。例如，在一些實施例中，系統可基於一或多個生理參數（例如血壓及/或心率）、及/或活動類型、及/或強度簡單地偵測是否需要額外支持。
在一些實施例中，可存在二或更多個域，其中設定由系統提供的支持值可係有利的。舉例而言，具有至少兩個支持水準可能是有用的，第一是基於心臟恢復之靜息支持，第二是基於活動強度、類型、及心臟恢復之主動支持。
作為一實例，可進行調整，作為使患者擺脫泵提供的支持水準的努力的一部分。此可視為「訓練」心臟恢復之技術，且緩慢降低支持量，使得原生心臟可開始工作且隨時間推移變得更強壯。在一些實施例中，此可藉由隨時間調整由裝置提供之基線支持水準（例如，最小泵速度），並在此類調整期間監測心臟來進行。在一些實施例中，調整可基於心臟隨時間恢復之情況（例如，當認識到心臟恢復有顯著改善時，繼續降低患者之支持水準）。在一些實施例中，隨著恢復水準自0%變化至100%，可提供呈連續下降斜率之支持水準。在一些實施例中，心臟恢復參數可係在0與1之間的值（0係零恢復，1係完全或充分恢復）。在一些實施例中，斜率可係線性的。在其他實施例中，斜率可係非線性的。在一個實施例中，該系統可將基線支持馬達速度(b)計算為：b=m+z（1-心臟恢復參數），其中m係預定的最小馬達速度，且z係預定的比例因子。顯然，此處速度之調整可係心臟恢復參數變化的z倍。在一些實施例中，隨著恢復水準自0%變化至100%，支持水準可呈複數個階躍變化來提供。在一個實施例中，該系統可將基線支持馬達速度設定為m+z（當恢復＜ 25%時），m+0.67z（當恢復＜ 50%時），m+0.33z（當恢復＜ 75%），及m（當恢復≥ 75%時）。在此類實施例中，可隨著所判定之恢復變化而進行階躍調整。
作為另一實例，且可選地除了上述基線支持調整外，還可進行調整以提供額外或替代的恢復指標。舉例而言，在醫院環境中，可能會要求使用血液泵之患者進行6分鐘的步行測試，其中血液泵降低至最低支持水準，且在患者步行時測量其心臟支持，將彼等步行之距離用作與恢復相關之指標。此處，可對速度進行調整或調節，以提供6分鐘步行測試之替代方案。舉例而言，在一個實施例中，可在速度變化之前及之後監測生理參數，同時患者正在進行目標活動（例如，步行、靜置、或甚至躺下），其最初可能處於患者之基線支持水準。在此類實例中，接著可使用生理參數中之差異來判定恢復值。在一些實施例中，當判定恢復率時，亦考慮生理參數在變化之後的變化率。在一些實施例中，考慮最大差異。在一些實施例中，考慮最小差異。舉例而言，若在變化之後的某個時間點，系統測量心率，且最初心率比變化前之心率快20 bpm，但最終心率減慢至變化前之心率，其將係最大差異為20 bpm且最小差異為零。在一些實施例中，馬達速度之單階躍變化降低係用於測試，之後速度增加回到其原始水準。在一些實施例中，降低係自其原始設定至降低之水準的連續變化，接著回到原始設定。相對於基線設定，速度之最大降低可係固定量或可係基線速度之百分比。舉例而言，在一個實施例中，系統可在患者步行時監測血壓及心率。接著，系統可將速度自其基線支持速度(b)降至減少速度(r)，即b的80%，且繼續監測血壓及心率。
作為另一實例，且可選地除了持續的基線支持調整外，可進行調整以在緊急情況中「提升(boost)」患者之支持。亦即，在一些實施例中，即使您正在「訓練(training)」心臟使其脫離支持，但希望相同患者在執行某些活動時獲得額外支持可能是有利的（例如，用於改善生活品質及/或鼓勵心臟恢復）。舉例而言，在一些實施例中，系統可判定患者正嘗試走上一段樓梯。在此實例中，系統可基於所判定之活動提供短暫的「提升」支持。應瞭解，在一些實施例中，所判定之「提升」可基於本文所描述之方法來判定，該方法基於自一個或多個感測器所接收之輸入及活動類型、強度、或類型及強度兩者來判定代表心臟恢復之值（例如，當患者走上樓梯時）。
在一些實施例中，系統可基於所判定之活動類型對基線支持馬達速度進行預定的調整（增加）（例如，馬達速度= b+y，其中y係基於活動類型之速度調整）。在一些實施例中，y可係預定的固定值（例如，+5,000 rpm）。在一些實施例中，y可基於基線馬達速度（例如，基線馬達速度的+5%）。
在又其他實施例中，可僅基於活動之強度水準進行調整。舉例而言，在一些實施例中，可判定正在恢復之患者正在步行，且判定在步行時，強度已自「高」強度變化至「中」強度。在此實例中，系統可被配置為基於強度之降低將速度降低固定量（例如，-5,000 rpm）或相對量（例如，基線速度的-15%）。在一些實施例中，變化可係階躍變化，或可係自當前速度至經調整之速度的連續變化。
在又其他實施例中，可僅基於生理參數進行調整。舉例而言，在一些實施例中，可判定出由於某種原因（例如，血壓過高或過低等）需要改變支持，無論恢復水準如何。在一些實施例中，系統可經被配置為基於自各種感測器所接收之輸入而使速度增加或減少。
在一些實施例中，產生回應可包括當偵測到給定活動之異常運動及/或若判定給定活動及/或強度對於給定程度之心臟恢復係非所欲時，則產生442警示。在一些實施例中，可將警示發送至預定義之人或人群。在一些實施例中，可將警示發送至與對象相關聯之裝置上的處理器。在一些實施例中，可將警示發送至與醫學從業人員相關聯之裝置上的處理器。在一些實施例中，可將警示發送至緊急服務人員。
在一些實施例中，此可包括針對醫學從業人員（例如醫生、護士等）產生視覺及/或聽覺警示。例如，在一些實施例中，控制器可將警示發送至與使用者175（諸如醫學從業人員）相關聯之遠端裝置170，其可使遠端裝置向使用者提供視覺及/或聽覺警示。在一些實施例中，控制器可包括揚聲器或顯示器（參見例如，在圖1中之其他組件132）。此類揚聲器或顯示器可向對象發出視覺及/或聽覺警示。在一些實施例中，此類警示可包括警告。在一些實施例中，此類警示可包括待採取之動作。
在一些實施例中，控制器可被配置為接收或判定位置（例如，自全球定位系統（Global Positioning System，GPS­）晶片、自無線信號之三角測量等），且警示可包括該位置。因此，在一些實施例中，醫學從業人員（諸如對象之醫師）可接受指示患者之特定位置（例如座標）或通常位置（在家、在醫院等）之警示，且可包括警告（例如，「對象可能經歷過跌倒」），及/或可包括待採取之動作（例如，「驗證對象之狀態」，「聯繫對象以驗證狀態」，或「重新固定胸部貼片」）。
在一些實施例中，警示及/或警告可能需要至少一個處理器以接收來自使用者及/或對象（視情況而定）的反饋，以指示所接收之警示及/或已進行該等動作。
在一些實施例中，控制器可包括麥克風（參見例如，在圖1中之其他組件132）。利用揚聲器及麥克風，一或多個處理器（及/或一或多個醫學從業人員）可能能夠與對象通訊，其可用作任何恢復及/或回應動作之部分。應將理解，在一些實施例中，控制器可包括與遠端伺服器及/或使用者無線通訊的手段，諸如通過網際網路及/或使用蜂巢式數據。
參照圖5，在一些實施例中，方法500可包括將從物（例如，諸如行動電話、平板電腦、膝上型電腦等的行動裝置、諸如手錶或戒指的可穿戴裝置、或貼片）與控制器配對510。此可通過任何適當的通訊協定進行。在一些實施例中，此可包括使用標準通訊協定進行通訊，諸如例如藍牙、無線網路（例WiFi）、傳輸控制通訊協定/網際網路通訊協定（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）等。
接著，控制器可如本文中所揭示之方法400所描述的，使用來自配對裝置之數據，包括例如，接收410數據且基於所接收之數據如本文中所揭示進行判定（例如，判定420及判定430）。作為該方法之部分，且如本文中所揭示，可基於所接收之數據來偵測問題，且可基於所偵測之問題產生442警示。
如本文中所揭示，該問題可包括例如，偵測到異常運動，或對象進行某些可能對給定心臟恢復值不可取的動作。在產生警示之前，該方法可包括判定520用於警示之位置及/或應接收警示之人。例如，在一些實施例中，該方法可包括接收521數據，例如，由使用者（諸如對象或醫學從業人員）輸入的數據。數據可包括關於可收到警示者之資訊（例如，緊急聯繫人、醫師、緊急醫療服務等）。在一些實施例中，數據可包括關於使用者所在位置或可利用的位置數據的資訊。舉例而言，在一些實施例中，使用者可輸入特定位置（諸如家庭位址、醫院或恢復中心之房間等），可指示可使用無線位置偵測，及/或可指示可使用GPS（或其他位置感測器）數據。此類資訊可儲存在例如數據庫中，諸如在遠端伺服器上，或在控制器上。
在一些實施例中，該方法可包括識別522當前位置。在一些實施例中，此可包括接收GPS數據或其他位置相關數據（諸如無線信號強度），且可包括將該數據轉換成特定位置或特定區域。
在一些實施例中，該方法可包括一或多個處理器接收此資訊且接著產生442警示。
在一些實施例中，產生警示可包括基於第一值、活動類型、活動強度、所接收之輸入、或其組合來識別潛在問題。一或多個經訓練的機器學習演算法或查找表可用於識別潛在問題。
在一些實施例中，產生警示可包括基於例如由使用者組態之資訊等來判定應通知者。在一些實施例中，判定應通知者亦可基於所判定之問題及表中之數據，該表將潛在問題分組到類別中，其中各類別可指示應被識別的不同人群，及/或此類通知之緊迫性。舉例而言，若問題係正面的，諸如對象比正常情況下恢復得更快，則可產生警示，可發送電子郵件至對象之醫師。相反地，若問題係對象可能已經跌倒且目前沒有回應，則可聯繫緊急服務。
在一些實施例中，該方法可包括儲存530警示及回應，以及用以產生警示或回應之所接收的數據。在一些實施例中，可淨化此類所儲存之數據，以移除使用者可識別之數據。在一些實施例中，此類儲存包括儲存自大約插入血液泵的時間直至警示的時間。
在一些實施例中，諸如出於臨床或安全性原因，該方法可包括在使用血液泵之一些或全部時間內，監測及/或儲存540一或多個對象之位置數據。在一些實施例中，所儲存之位置被配置為由臨床醫師及/或研究者存取。在一些實施例中，所儲存之位置被配置為由醫師存取。
所屬技術領域中具有通常知識者將認識到或能夠使用常規實驗來判定本文中所描述之本發明之特定實施例的許多等效物。此類等效實施例意圖由以下的申請專利範圍所涵蓋。
100:系統 110:對象 120:機械血液泵 121:導管 122:處理器 123:其他組件 125:外殼 130:控制器 131:處理器 132:其他組件 140:可穿戴裝置 145:感測器 150:基材 155:應變感測器 160:遠端伺服器 170:遠端裝置 175:第一使用者 180:遠端裝置 200:血液泵 202:心臟 203:左心室 204:主動脈 205:主動脈瓣 206:導管 208:馬達 210:泵出口（血流出口） 211:插管 212:壓力感測器 214:泵入口（血流入口） 302:泵殼 305:旋轉軸線 311:轉子 313:支撐構件 314:開口 321:磁鐵 331:第一軸承 332:第二軸承 333:銷 344:通道 346:電線 350:電驅動單元 352:近端 360:感測器 361:外表面 400:方法 410:接收 415:預處理 416:儲存 417:提取 420:判定 421:儲存 425,430,431,435:判定 440:產生 441:引起 442:產生 522:識別 530,540:儲存
併入以及構成本說明書之一部分的附圖說明本發明之實施例，並與上文所提供之本發明的一般描述及下文所提供之實施例的詳細描述，一起用以解釋本發明之原理。 圖1係用於調節機械血液泵之支持的系統之一個實施例的圖示。 圖2係位於心臟中之血管內心臟泵系統之一個實施例的圖示。 圖3係血液泵之一實施例的剖面側視圖。 圖4係所揭示之方法之實施例的流程圖。 圖5係所揭示之方法之實施例的流程圖。
100:系統
110:對象
120:機械血液泵
121:導管
122:處理器
123:其他組件
125:外殼
130:控制器
131:處理器
132:其他組件
140:可穿戴裝置
145:感測器
150:基材
155:應變感測器
160:遠端伺服器
170:遠端裝置
175:第一使用者
180:遠端裝置

Claims (47)

  1. 一種用於監測及支持一對象所使用之機械血液泵的系統，其包含： 一機械血液泵； 一或多個感測器，被配置為偵測該對象之移動及生理條件；及 一或多個處理器，被配置為： 自該一或多個感測器接收輸入； 基於所接收之該輸入判定一活動類型、一活動強度、或一活動類型及強度兩者； 基於該輸入及該活動類型、強度、或類型及強度兩者來判定代表心臟恢復之一第一值；及 基於該第一值、該活動類型、該活動強度、所接收之該輸入、或其組合產生一回應。
  2. 如請求項1之系統，其中該一或多個處理器包括可操作地耦合至該機械血液泵之一第一處理器。
  3. 如請求項2之系統，其中該一或多個處理器包括經由網路可操作地耦合至該第一處理器之一第二處理器。
  4. 如請求項1之系統，其中產生一回應，該回應包括基於所判定之代表心臟恢復之值引起該血液泵之流動速率的一調整。
  5. 如請求項1之系統，其中產生一回應，該回應包括基於該所判定之代表心臟恢復之值、該活動類型、該活動強度、所接收之該輸入、或其組合來產生一警示。
  6. 如請求項5之系統，其中將該警示發送至與該對象相關聯之一裝置上的一處理器。
  7. 如請求項5之系統，其中將該警示發送至與一醫學從業人員相關聯之一裝置上的一處理器。
  8. 如請求項5之系統，其中將該警示發送至緊急服務人員。
  9. 如請求項5之系統，其中將該警示發送至一預定義之人員或人群。
  10. 如請求項5之系統，其中產生一警示，該警示包括基於該第一值、該活動類型、該活動強度、所接收之該輸入、或其組合來識別一潛在問題。
  11. 如請求項10之系統，其中該警示包括該潛在問題。
  12. 如請求項5之系統，其中該警示包括該對象之一位置。
  13. 如請求項1之系統，其中該一或多個處理器進一步被配置為基於所接收之該輸入判定一位置且儲存該位置。
  14. 如請求項13之系統，其中所儲存之該等位置被配置為由一臨床醫師及/或研究者存取。
  15. 如請求項1之系統，其中將該機械血液泵插入至一對象心臟之一腔室中。
  16. 如請求項1之系統，其中該一或多個感測器包含一加速度計、一陀螺儀、一心率感測器、及一壓力感測器。
  17. 如請求項1之系統，其中該一或多個感測器包含在該機械血液泵中或在該機械血液泵上的一感測器。
  18. 如請求項17之系統，其中該一或多個感測器進一步包含在可操作地耦合至該對象之一貼片中或該貼片上的一感測器。
  19. 如請求項17之系統，其中該一或多個感測器進一步包含在可操作地耦合至該對象之一可穿戴裝置中的一感測器。
  20. 如請求項1之系統，其中判定該活動類型包含判定一對象是否從事一特定活動，該特定活動包含行走、坐下、站立、躺下、及自躺下變化至坐起。
  21. 如請求項1之系統，其中機器學習演算法用以判定該活動類型及該活動強度。
  22. 如請求項1之系統，其中該回應包括調整一支持水準，且其中該一或多個處理器進一步被配置為回應於調整該支持水準而監測一心臟恢復參數。
  23. 如請求項22之系統，其中該一或多個處理器進一步被配置為基於所監測之該心臟恢復參數而產生一第二回應。
  24. 如請求項23之系統，其中產生該第二回應包括基於所監測之該心臟恢復參數而調整該血液泵之一流動速率。
  25. 一種用於監測及支持一對象所使用之機械血液泵的方法，其包含： 自一或多個感測器接收輸入； 基於所接收之該輸入判定一活動類型、一活動強度、或活動類型及強度兩者； 基於所接收之該輸入及所判定之該活動類型、強度、或類型及強度兩者來判定代表心臟恢復之一第一值；及 基於該第一值、該活動類型、該活動強度、所接收之該輸入、或其組合產生一回應。
  26. 如請求項25之方法，其中產生一回應，該回應包括基於該所判定之代表心臟恢復之值引起該血液泵之流動速率的一調整。
  27. 如請求項25之方法，其中產生一回應，該回應包括基於該所判定之代表心臟恢復之值、該活動類型、活動強度、所接收之該輸入、或其組合來產生一警示。
  28. 如請求項27之方法，其中將該警示發送至與該對象相關聯之一裝置上的一處理器。
  29. 如請求項27之方法，其中將該警示發送至與一醫學從業人員相關聯之一裝置上的一處理器。
  30. 如請求項27之方法，其中將該警示發送至緊急服務人員。
  31. 如請求項27之方法，其中將該警示發送至一預定義之人員或人群。
  32. 如請求項27之方法，其中產生一警示，該警示包括基於該第一值、該活動類型、該活動強度、所接收之該輸入、或其組合來識別一潛在問題。
  33. 如請求項32之方法，其中該警示包括該潛在問題。
  34. 如請求項27之方法，其中該警示包括該對象之一位置。
  35. 如請求項25之方法，其進一步包含基於所接收之該輸入判定一位置且儲存該位置。
  36. 如請求項35之方法，其中所儲存之該等位置被配置為由一臨床醫師及/或研究者存取。
  37. 如請求項25之方法，其中將該機械血液泵插入至一對象心臟之一腔室中。
  38. 如請求項25之方法，其中該一或多個感測器包含一加速度計、一陀螺儀、一心率感測器、及一壓力感測器。
  39. 如請求項25之方法，其中該一或多個感測器包含在該機械血液泵中或在該機械血液泵上之一感測器。
  40. 如請求項25之方法，其中該一或多個感測器進一步包含在可操作地耦合至該對象之一貼片中或該貼片上的一感測器。
  41. 如請求項25之方法，其中該一或多個感測器進一步包含可操作地耦合至該對象之一可穿戴裝置中的一感測器。
  42. 如請求項25之方法，其中判定該活動類型包含判定一對象是否從事一特定活動，該特定活動包含行走、坐下、站立、躺下、及自躺下變化至坐起。
  43. 如請求項25之方法，其中機器學習演算法用以判定該活動類型及該活動強度。
  44. 如請求項25之方法，其進一步包含回應於該調整步驟而調整一支持水準並監測一心臟恢復參數。
  45. 如請求項44之方法，其進一步包含基於所監測之該心臟恢復參數而產生一第二回應。
  46. 如請求項45之方法，其中該產生一第二回應之步驟包括基於所監測之該心臟恢復參數而調整該血液泵之流動速率。
  47. 一種用於監測及支持一對象所使用之機械血液泵的系統，其包含： 一機械血液泵； 一或多個感測器，被配置為偵測該對象之移動及生理條件；及 一或多個處理器，被配置為： 自該一或多個感測器接收輸入； 基於所接收之該輸入判定一活動類型、一活動強度、或活動類型及強度兩者； 基於該活動類型、該活動強度、所接收之該輸入、及/或其組合產生一回應。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014015300A1 (en) * 2012-07-19 2014-01-23 Regents Of The University Of Minnesota Cardiac assist device with pulse wave analysis
US20150370984A1 (en) * 2013-01-30 2015-12-24 Quality Assured Services, Inc. System for outpatient monitoring of ventricular assistance device patients
US9706949B2 (en) * 2013-02-27 2017-07-18 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama, For And On Behalf Of The University Of Alabama In Huntsville Systems and methods for automatically quantifying mobility
US9293023B2 (en) * 2014-03-18 2016-03-22 Jack Ke Zhang Techniques for emergency detection and emergency alert messaging
WO2015160991A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-22 Thoratec Corporation Methods and systems for controlling a blood pump
US9623161B2 (en) * 2014-08-26 2017-04-18 Tc1 Llc Blood pump and method of suction detection

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