本文件總體上涉及醫(yī)療設(shè)備，并且更具體地涉及用于使用可動式電描記圖的基于人工智能(ai)的生理事件的檢測的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

1、諸如可植入醫(yī)療設(shè)備(imd)的可動式醫(yī)療設(shè)備(amd)已被用于監(jiān)視患者的健康狀況或疾病狀態(tài)并提供治療。例如，可植入心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(icd)可用于監(jiān)視某些異常心律，并將電能遞送到心臟以校正異常心律。一些imd可用于監(jiān)視心臟血液動力學(xué)性能的慢性惡化(諸如由于充血性心力衰竭(chf))，并提供心臟刺激治療，包括心臟再同步治療(crt)，以校正心室內(nèi)或心室之間的心臟不同步。

2、一些amd具有能夠感測來自患者的生理信息的傳感器，諸如表示心臟電活動的心電圖(ecg)或電描記圖(egm)。例如，holter監(jiān)視器是具有皮膚電極以監(jiān)視可動式ecg的可穿戴設(shè)備。ecg已被用于診斷和監(jiān)視各種心臟狀況或疾病，諸如心律失常、冠心病、心臟病發(fā)作、心肌病、左心室收縮功能障礙等。ecg還已被用于調(diào)查諸如胸痛、心悸、頭暈和氣短破裂等癥狀，以及其他與心臟相關(guān)的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、人工智能(ai)可用于解釋ecg并協(xié)助檢測心臟病諸如心律失常。使用一系列互連的計算統(tǒng)計算法或節(jié)點模擬大腦神經(jīng)元功能的機器學(xué)習(xí)(ml)模型可以在ecg的大數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練，以識別特定的心臟病或診斷?；赼i的ecg分析還可以將有價值的見解提供到一些非心臟狀況和看似不相關(guān)的或間接的生物參數(shù)(諸如心臟射血分?jǐn)?shù)或血鉀)中。

2、心電圖通常地在臨床環(huán)境中使用12引線系統(tǒng)進(jìn)行測量。這可能會給一些患者帶來不便，尤其是那些需要長時間連續(xù)或頻繁的ecg監(jiān)視的患者。經(jīng)由諸如可植入心臟設(shè)備、可插入心臟監(jiān)視器(icm)、皮下icd(s-icd)、可穿戴或可攜帶設(shè)備以及其他可動式監(jiān)視器等設(shè)備進(jìn)行的可動式監(jiān)視，還可以允許心臟事件的ecg或egm(例如，心內(nèi)或心外膜egm)數(shù)據(jù)收集、分析和檢測。與臨床12引線ecg相比，可穿戴或可植入設(shè)備可以以更高的頻率或者甚至連續(xù)地獲取可動式ecg或egm，而不改變臨床上常見的電極配置?？梢苑治隹蓜邮絜cg或egm，以產(chǎn)生生理參數(shù)的重復(fù)性測量。測量可以隨時間推移而趨勢化，并用于提供更準(zhǔn)確的心臟或其他生理事件的早期檢測或預(yù)測。

3、本公開描述了用于使用可動式egm來估計受試者的生理參數(shù)或檢測其生理事件的基于ai的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。根據(jù)一個實施例，系統(tǒng)包括計算設(shè)備，該計算設(shè)備被配置為接收由被佩戴或被植入到受試者體內(nèi)的amd收集到的可動式egm，并將接收到的可動式egm應(yīng)用到經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)(ml)模型，以估計受試者中的生理參數(shù)或檢測受試者中的生理事件。經(jīng)訓(xùn)練ml模型使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)集來訓(xùn)練，該訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括從患者群體收集到的egm和對患者群體中的生理參數(shù)或生理事件的評估。在一些示例中，可以訓(xùn)練相同或不同的ml模型，以從受試者的可動式egm中檢測amd的運行狀態(tài)。估計出的生理參數(shù)、檢測到的生理事件或檢測到的amd運行狀態(tài)可以被提供給用戶，或提供給過程以便發(fā)起或滴定治療。在一些示例中，當(dāng)滿足條件時，估計出的生理參數(shù)可用于觸發(fā)傳感器以直接地測量生理參數(shù)。直接測量可用于調(diào)整所訓(xùn)練的ml模型，以提高其參數(shù)估計性能。

4、示例1是用于檢測受試者中的生理事件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：計算設(shè)備，其被配置為：接收由可動式醫(yī)療設(shè)備(amd)收集到的受試者的可動式電描記圖；并將接收到的可動式電描記圖應(yīng)用到經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，以估計受試者中的生理參數(shù)或檢測其生理事件；以及輸出單元，其被配置為將估計出的生理參數(shù)或檢測到的生理事件輸出給用戶或過程。

5、在示例2中，示例1的主題可選地包括計算設(shè)備，該計算設(shè)備還可以被配置為：使用可動式電描記圖來確定或確認(rèn)至少一個傳感器的物理特性；并且使用可動式電描記圖和所確定或確認(rèn)的至少一個傳感器的物理特性來檢測受試者中的生理事件或估計其生理參數(shù)，其中為了檢測生理事件，計算設(shè)備被配置為：將接收到的可動式電描記圖應(yīng)用到經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，以使用由至少一個傳感器感測到的可動式電描記圖來估計受試者中的生理參數(shù)或檢測其生理事件，并且其中物理特性是至少一個傳感器的傳感器類型或形狀因子。

6、在示例3中，示例2的主題可選地包括計算設(shè)備，該計算設(shè)備可以包括被配置為生成經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練模塊，該訓(xùn)練模塊包括：構(gòu)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集包括從患者群體收集到的可動式電描記圖和對患者群體中的生理參數(shù)或生理事件的評估；以及使用所構(gòu)建的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，直到滿足收斂或訓(xùn)練停止準(zhǔn)則為止，經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型表示患者群體的可動式電描記圖與患者群體中的生理參數(shù)或生理事件之間的對應(yīng)關(guān)系。

7、在示例4中，示例3的主題可選地包括至少一個傳感器，該傳感器可以被配置為從受試者感測與可動式電描記圖不同的生理信息，并且其中訓(xùn)練模塊被配置為使用包括深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)算法來訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型。

8、在示例5中，示例2-4中的任何一個或多個的主題可選地包括計算設(shè)備，該計算設(shè)備可以被配置為將接收到的可動式電描記圖應(yīng)用到經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，以估計包括以下至少一項的生理參數(shù)：心臟參數(shù)；呼吸參數(shù)；循環(huán)生物標(biāo)志物；或全身或局部流體狀態(tài)。

9、在示例6中，示例2-5中的任何一個或多個的主題可選地包括計算設(shè)備，該計算設(shè)備可以被配置為將接收到的可動式電描記圖應(yīng)用到經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，以檢測包括以下至少一項的生理事件：心律失常；心力衰竭惡化事件；心力衰竭合并癥；神經(jīng)系統(tǒng)疾?。换?qū)λ幬锏捻憫?yīng)。

10、在示例7中，示例2-6中的任何一個或多個的主題可選地包括計算設(shè)備，該計算設(shè)備還可以被配置為將接收到的可動式電描記圖應(yīng)用到經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，以檢測amd的運行狀態(tài)。

11、在示例8中，示例7的主題可選地包括amd的運行狀態(tài)，該運行狀態(tài)指示以下至少一項：amd的位置、姿勢或取向的變化；或者amd的設(shè)備-組織界面的變化。

12、在示例9中，示例1-8中的任何一個或多個的主題可選地包括amd，其可以被配置為經(jīng)由一個或多個可附接或可植入電極持續(xù)地或周期性地收集受試者的可動式電描記圖。

13、在示例10中，示例1-9中的任何一個或多個的主題可選地包括amd，其可以包括以下至少一項：可插入心臟監(jiān)視器；皮下可植入心臟復(fù)律除顫器；或可穿戴或可攜帶心臟監(jiān)視器。

14、在示例11中，示例1-10中的任何一個或多個的主題可選地包括amd，其可以包括被配置為基于估計出的生理參數(shù)或檢測到的生理事件來發(fā)起或調(diào)整對受試者的治療的治療電路。

15、在示例12中，示例2-11中的任何一個或多個的主題可選地包括計算設(shè)備，其可以被配置為：將接收到的可動式電描記圖應(yīng)用到經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型以估計生理參數(shù)；并且響應(yīng)于估計出的生理參數(shù)滿足條件，而觸發(fā)至少一個傳感器中的至少一個以直接地測量生理參數(shù)。

16、在示例13中，示例12的主題可選地包括計算設(shè)備，其可以包括被配置為至少基于直接地測量出的生理參數(shù)來調(diào)整經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型的校準(zhǔn)電路。

17、在示例14中，示例1-13中的任何一個或多個的主題可選地包括計算設(shè)備，其可以被配置為執(zhí)行并行計算，以實質(zhì)上同時估計多個生理參數(shù)或檢測多個生理事件。

18、在示例15中，示例14的主題可選地包括計算設(shè)備，其可以包括：多個處理器、或包含多個計算單元的多核處理器，多個處理器或多個計算單元中的每個被配置為：將受試者的可動式電描記圖的一部分應(yīng)用到相應(yīng)經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，以估計受試者中的相應(yīng)生理參數(shù)或檢測受試者中的相應(yīng)生理事件。

19、示例16是用于檢測受試者中的生理事件的方法，該方法包括：接收由可動式醫(yī)療設(shè)備(amd)收集到的受試者的可動式電描記圖；經(jīng)由計算設(shè)備，使用可動式電描記圖確定至少一個傳感器的形狀因子，至少一個傳感器被配置為從受試者感測與可動式電描記圖不同的生理信息；使用可動式電描記圖和由至少一個傳感器感測到的生理信息來持續(xù)地檢測受試者中的生理事件或估計其生理參數(shù)；并且將估計出的生理參數(shù)或檢測到的生理事件提供給用戶或過程。

20、在示例17中，示例16的主題可選地包括持續(xù)地檢測生理事件，其可以包括將接收到的可動式電描記圖應(yīng)用到經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，以估計受試者中的生理參數(shù)或檢測其生理事件。

21、在示例18中，示例17的主題可選地包括：構(gòu)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集包括從患者群體收集到的可動式電描記圖和對患者群體中的生理參數(shù)或生理事件的評估；并且使用所構(gòu)建的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集來訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，直到滿足收斂或訓(xùn)練停止準(zhǔn)則為止，經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型表示患者群體的可動式電描記圖與患者群體中的生理參數(shù)或生理事件之間的對應(yīng)關(guān)系。

22、在示例19中，示例17-18中的任何一個或多個的主題可選地包括將接收到的可動式電描記圖應(yīng)用到經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，并檢測amd的運行狀態(tài)。

23、在示例20中，示例16-19中的任何一個或多個的主題可選地包括基于估計出的生理參數(shù)或檢測到的生理事件經(jīng)由amd對受試者發(fā)起或調(diào)整治療。

24、在示例21中，示例16-20中的任何一個或多個的主題響應(yīng)于估計出的生理參數(shù)滿足條件可選地包括：使用至少一個傳感器中的至少一個來觸發(fā)生理參數(shù)的直接測量；并且至少基于生理參數(shù)的直接測量來調(diào)整經(jīng)訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型。

25、本概述是對本技術(shù)的一些教導(dǎo)的概述，它不旨在是對本主題的獨有的或詳盡的處理。關(guān)于本主題的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以在詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求中找到。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在閱讀和理解以下詳細(xì)描述并查看形成其一部分的附圖后，本公開的其他方面將是顯而易見的，其中的每個附圖都不應(yīng)被理解為限制性的。本公開的范圍由所附權(quán)利要求及其法律等價物來定義。