充血性心力衰竭風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)確定方法及相關(guān)設(shè)備的制造方法
【專利摘要】實(shí)施方案涉及用于監(jiān)測(cè)、識(shí)別和確定充血性心力衰竭(CHF)住院風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備和方法。方法包括通過(guò)心電圖(ECG)、生物阻抗和3軸加速計(jì)確定患者的生理值；過(guò)濾生理值；比較生理值與基線參數(shù)；以及確定CHF風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備包括能夠各自能夠測(cè)量患者生理值的3軸加速計(jì)、生物阻抗傳感器和心電圖儀，以及一個(gè)或多個(gè)處理器以接收所測(cè)得的生理值。
【專利說(shuō)明】充血性心力衰竭風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)確定方法及相關(guān)設(shè)備 技術(shù)背景
[0001] 在醫(yī)療行業(yè)中可測(cè)量許多生理參數(shù)用于患者的診斷、治療和監(jiān)測(cè)。心電圖（ECG)測(cè) 量結(jié)果可用于確定生理參數(shù)例如心率和心律。生物阻抗測(cè)量結(jié)果可用于確定生理參數(shù)，例 如體液狀態(tài)、呼吸率和呼吸量。加速計(jì)測(cè)量結(jié)果可用于確定生理參數(shù)，例如活動(dòng)強(qiáng)度、活動(dòng) 持續(xù)時(shí)間和患者姿勢(shì)。
[0002] 生理參數(shù)可用于在住院期間和/或出院后診斷和/或監(jiān)測(cè)醫(yī)學(xué)病癥例如充血性心 力衰竭(CHF)。然而，所測(cè)得的生理參數(shù)并不總是能可靠地用于監(jiān)測(cè)患者CHF健康狀態(tài)的目 的。例如，在不規(guī)律的、但潛在健康的活動(dòng)期間，心率測(cè)量結(jié)果用于CHF診斷目的可能是不可 靠的。在某些情況下，所測(cè)得的生理參數(shù)可以與患者或患者群體的基線生理參數(shù)進(jìn)行比較。 然而，個(gè)別患者的生活方式或生理特征可能會(huì)使所測(cè)得的生理值與患者或患者群體值的基 線的比較不能可靠地用于監(jiān)測(cè)CHF健康狀態(tài)的目的。出院后CHF監(jiān)控程序可能需要可植入的 或笨重的測(cè)量設(shè)備，這可能阻礙最佳的患者依從和參與。目前CHF監(jiān)測(cè)技術(shù)在降低CHF再住 院率方面可能是不太有效的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] -般而言，本公開內(nèi)容描述了使用通過(guò)設(shè)備測(cè)得的患者生理參數(shù)來(lái)確定惡化的 CHF狀態(tài)的技術(shù)。具體地，本公開內(nèi)容描述了用于監(jiān)測(cè)和確定因充血性心力衰竭(CHF)而住 院的風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)。應(yīng)當(dāng)注意的是，盡管本公開內(nèi)容的技術(shù)基于用于監(jiān)測(cè)和確定CHF狀態(tài)和住 院風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)例進(jìn)行描述，但是在本文中所描述的技術(shù)一般性地適用于監(jiān)測(cè)和確定因其他醫(yī) 學(xué)病癥而住院的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004] 根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例，用于監(jiān)測(cè)和確定CHF住院風(fēng)險(xiǎn)的方法包括:測(cè)定患 者的一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值、確定患者是否在休息、基于患者的休息狀態(tài)過(guò)濾一項(xiàng)或多項(xiàng)生理 值，并且基于一項(xiàng)或多項(xiàng)過(guò)濾的生理值確定CHF風(fēng)險(xiǎn)。生理值可包括體液狀態(tài)、心率、心律、 呼吸率、和呼吸量、活動(dòng)強(qiáng)度、活動(dòng)持續(xù)時(shí)間、和姿勢(shì)，并且可通過(guò)獲得例如心電圖（ECG)記 錄、生物阻抗測(cè)量結(jié)果、和3軸加速計(jì)測(cè)量結(jié)果來(lái)確定。
[0005] 根據(jù)本公開內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)例，確定患者是否在休息包括:獲得3軸加速計(jì)測(cè)量結(jié) 果以確定患者的活動(dòng)和姿勢(shì)，其中x軸和y軸在患者的身體平面上，并且z軸垂直于身體平 面；以及確定下述中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：z軸測(cè)量結(jié)果的分布范圍；z軸測(cè)量結(jié)果相對(duì)于x軸測(cè)量 結(jié)果和y軸測(cè)量結(jié)果的相對(duì)量值(relative magnitude) ;z軸測(cè)量結(jié)果相對(duì)于x軸測(cè)量結(jié)果 的平方和y軸測(cè)量結(jié)果的平方的總和的相對(duì)量值。
[0006] 根據(jù)本公開內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)例，過(guò)濾的生理值包括當(dāng)患者在休息時(shí)測(cè)得的體液狀 態(tài)、當(dāng)患者不休息時(shí)測(cè)得的體液狀態(tài)、當(dāng)患者在休息時(shí)測(cè)得的心率、當(dāng)患者在休息時(shí)測(cè)得的 心律、當(dāng)患者不休息時(shí)測(cè)得的心律、當(dāng)患者在休息時(shí)測(cè)得的呼吸率、當(dāng)患者在休息時(shí)測(cè)得的 呼吸量、當(dāng)患者不休息時(shí)測(cè)得的活動(dòng)強(qiáng)度、當(dāng)患者不休息時(shí)測(cè)得的活動(dòng)持續(xù)時(shí)間、當(dāng)患者在 休息時(shí)測(cè)得的患者姿勢(shì)、以及當(dāng)患者不休息時(shí)測(cè)得的患者姿勢(shì)。
[0007] 根據(jù)本公開內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)例，確定CHF風(fēng)險(xiǎn)包括將過(guò)濾的生理值與基線生理值 比較以產(chǎn)生比較輸出，其中基線值基于下述中的一項(xiàng)或多項(xiàng)來(lái)確定:患者人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、在 患者住院期間測(cè)定的生理值、在患者住院后測(cè)定的歷史生理值、臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及患者的 病歷。比較輸出可包括發(fā)生標(biāo)記或比較百分比中的一個(gè)或多個(gè)，所述發(fā)生標(biāo)記指示過(guò)濾的 生理值低于或超過(guò)基線生理值或生理閾值，所述比較百分比是過(guò)濾的生理值低于或超過(guò)基 線生理值或生理閾值的比較百分比。
[0008] 一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的詳細(xì)內(nèi)容將在下面的附圖和說(shuō)明中進(jìn)行闡述。其他的特征、目 的和優(yōu)點(diǎn)將從說(shuō)明書和附圖、以及權(quán)利要求書中明顯看出。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)的監(jiān)測(cè)和治療系統(tǒng)的示意圖，所述 系統(tǒng)包括使用用于測(cè)量一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值的醫(yī)療設(shè)備的患者。
[0010] 圖2A和圖2A1分別示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)的粘附設(shè)備的實(shí)例的 分解圖和側(cè)面剖視圖，所述粘附設(shè)備具有固定于凝膠覆蓋物上的溫度傳感器。
[0011] 圖2B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)的粘性貼片上的印刷電路板和電 子部件，如圖2A中所示。
[0012]圖3A示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)的使用生理測(cè)量結(jié)果確定患者CHF 風(fēng)險(xiǎn)的方法的方框流程圖。
[0013]圖3B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)的使用基線生理值確定患者CHF風(fēng) 險(xiǎn)的方法的方框流程圖。
[0014]圖4示出了顯示心力衰竭患者和非心力衰竭患者的比較輸出指示標(biāo)記的樣本分布 的柱狀圖。
[0015] 圖5A-5D示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的多項(xiàng)技術(shù)的在移動(dòng)窗口中過(guò)濾的心率數(shù)據(jù)的分 析。
[0016] 圖6A-6B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)的在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)站提供的顯示界 面以使醫(yī)護(hù)人員能夠立即監(jiān)測(cè)數(shù)個(gè)患者并且劃分優(yōu)先順序。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 充血性心力衰竭發(fā)生于心臟無(wú)法以所需的水平進(jìn)行栗送以提供遍及身體的充足 的血流量的時(shí)侯。心力衰竭不一定只描述其中心臟停止栗送的情形，其還描述心臟性能降 低。在一些情況下，患有心力衰竭的人可以過(guò)著相對(duì)正常的生活。在其他情況下，患有心力 衰竭的人可能需要立即的醫(yī)療看護(hù)例如住院以避免死亡。
[0018] 具有充血性心力衰竭(CHF)的歷史或風(fēng)險(xiǎn)的患者可被監(jiān)測(cè)以確定許多生理值中的 一項(xiàng)或多項(xiàng)，例如體液狀態(tài)、心率、心律、呼吸率、呼吸量、活動(dòng)持續(xù)時(shí)間、活動(dòng)強(qiáng)度和身體姿 勢(shì)。從已確定的生理值可確定CHF狀態(tài)。例如，患者的活動(dòng)持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度的減少可指示惡 化的CHF狀態(tài)。多項(xiàng)已確定的生理值可組合起來(lái)以確定CHF狀態(tài)。例如，具有胸液負(fù)荷超載和 充血的惡化的CHF狀態(tài)通常與增加的體液狀態(tài)和端坐呼吸(躺下時(shí)呼吸急促)有關(guān)，其可導(dǎo) 致患者以非仰臥的姿勢(shì)（例如直立)睡覺。因此在一些情況下，患者在睡覺時(shí)的姿勢(shì)可指示 惡化的CHF狀態(tài)。
[0019]用于醫(yī)學(xué)病癥和風(fēng)險(xiǎn)例如CHF的非侵入性監(jiān)測(cè)以及風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)和確定的方法和設(shè)備 記載于美國(guó)專利公開第US-2009-0076345-A1 號(hào)，標(biāo)題為"Adherent Device with Multiple Physiological Sensors" ；2013年6月25 日發(fā)布的名稱為"Multifrequency Bioimpedance Device and Related Methods" 的美國(guó)專利第8,473,047號(hào)；以及標(biāo)題為"Multi-sensor Patient Monitor to Detect Impending Cardiac Decompensation" 的美國(guó)專利公開第 US-2009-0076344-A1號(hào)中，其全部公開內(nèi)容以引用的方式納入本文，并且適用于如本文所 述的本發(fā)明的一些實(shí)例的組合。將這種方法和設(shè)備用于測(cè)量和過(guò)濾多種生理值，所述生理 值可用于隨著時(shí)間推移跟蹤生理病癥并且指導(dǎo)醫(yī)師和其他衛(wèi)生保健提供者對(duì)多種病癥如 CHF的患者進(jìn)行評(píng)估和治療。
[0020] 可將過(guò)濾的生理值相對(duì)于適合患者的值(如基線值或閾值)顯示給醫(yī)師。這使得醫(yī) 師能夠基于適合于和特定于患者的值的范圍對(duì)患者狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。偏離那些值將預(yù)示和量 化患者狀態(tài)的改變一一體液狀態(tài)的改善或惡化。也可以向醫(yī)師顯示分級(jí)的CHF風(fēng)險(xiǎn)信息。在 任何一種情況下，醫(yī)師隨后將決定安排患者住院、繼續(xù)監(jiān)測(cè)或停止監(jiān)測(cè)患者。例如，患者靜 坐活動(dòng)的顯著增加可促使醫(yī)師安排患者住院、增加監(jiān)測(cè)、或調(diào)整應(yīng)當(dāng)安排患者住院的基線 值或閾值。
[0021] 由于患者的生理和活動(dòng)可影響測(cè)量結(jié)果，因此需要對(duì)所測(cè)得的生理值進(jìn)行過(guò)濾。 患者的生理也可影響測(cè)量結(jié)果。例如，包含脂肪組織、脂肪分子、脂肪細(xì)胞及其組合的脂肪 可影響阻抗測(cè)量結(jié)果。脂肪可包括可通過(guò)患者皮膚影響所測(cè)得的阻抗的位于皮膚下的組織 層。例如，穿過(guò)脂肪組織的電流可增加所測(cè)得的患者的阻抗?？商娲鼗蚪M合地，脂肪可位 于患者的內(nèi)部組織中。例如，脂肪分子可滲入內(nèi)部組織并且可影響使電流通過(guò)內(nèi)部組織的 植入式電極的阻抗測(cè)量結(jié)果或影響位于皮膚上的使電流通過(guò)內(nèi)部組織的電極的阻抗測(cè)量 結(jié)果。例如，脂肪可增加具有正常水合的患者的所測(cè)得的阻抗使得所測(cè)得的阻抗異常地高， 例如當(dāng)患者具有正常水合且僅基于阻抗測(cè)量結(jié)果會(huì)出現(xiàn)脫水時(shí)。
[0022] 當(dāng)設(shè)備能夠測(cè)量多于一項(xiàng)的生理值時(shí)，可能需要進(jìn)行其他的生理值過(guò)濾。例如，3 軸加速計(jì)(例如一種機(jī)載Pi ix設(shè)備)產(chǎn)生3軸加速計(jì)值，其中x軸和y軸在患者的身體平面上， 并且z軸正交或垂直于身體平面。在計(jì)算活動(dòng)強(qiáng)度之前，用低通或高通過(guò)濾器預(yù)處理3軸加 速計(jì)值以排除與姿勢(shì)有關(guān)的偏移(offset)或瞬變(transient)。低通過(guò)濾值用于計(jì)算例如 隨著時(shí)間推移與患者姿勢(shì)有關(guān)的偏移趨勢(shì)和身體姿勢(shì)角度。高通過(guò)濾值用于計(jì)算例如患者 的活動(dòng)強(qiáng)度或持續(xù)時(shí)間。
[0023]然而，在沒有出現(xiàn)患者健康狀態(tài)惡化時(shí)，生理值可引發(fā)關(guān)于這種惡化的警報(bào)或警 告。例如，因健康活動(dòng)引起的呼吸急促可充當(dāng)CHF指示，例如端坐呼吸。因此，需要一種CHF風(fēng) 險(xiǎn)確定程序，其可過(guò)濾輸入生理值以使其僅包括在可靠和適當(dāng)?shù)臅r(shí)間測(cè)得的那些生理值。 另外，需要這樣的方法和設(shè)備:其可將測(cè)試前的再住院的可能性或風(fēng)險(xiǎn)確定與來(lái)自設(shè)備(如 Piix設(shè)備）的順序診斷組合以產(chǎn)生測(cè)試后的再住院的可能性或風(fēng)險(xiǎn)確定，所述再住院或風(fēng) 險(xiǎn)因例如CHF引起。
[0024]本發(fā)明的實(shí)施方案涉及用于確定患者的健康狀態(tài)和住院或再住院的可能性(尤其 是因CHF引起的那些）的方法。方法包括:確定患者的一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值、確定患者是否在休 息、基于患者是否在休息過(guò)濾一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值，以及確定CHF狀態(tài)。實(shí)例還提供與本文所 述方法有關(guān)的設(shè)備。例如，所述設(shè)備可包括能夠測(cè)量心率和心律的心電圖（ECG)電路;能夠 測(cè)量患者活動(dòng)和姿勢(shì)的加速計(jì)；以及能夠測(cè)量體液狀態(tài)、呼吸率和呼吸量的阻抗電路?？墒?用附加的或可替換的傳感器。例如，呼吸可使用提供響應(yīng)于患者的胸部擴(kuò)張和皮膚擴(kuò)張的 信號(hào)的傳感器來(lái)確定。
[0025] 圖1示出患者P和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10。患者P包括中線M;第一側(cè)面S1，例如右側(cè);和第二側(cè) 面S2,例如左側(cè)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10包括患者測(cè)量設(shè)備以監(jiān)測(cè)患者，所述患者測(cè)量設(shè)備可包括例如 可植入的設(shè)備1001或粘附設(shè)備100。粘附設(shè)備100可粘附于患者P的許多位置上，例如患者P 的胸部T。在許多實(shí)施方案中，粘附設(shè)備可粘附于患者的一側(cè)，由該側(cè)可采集數(shù)據(jù)。與本發(fā)明 的實(shí)施方案有關(guān)的工作表明，當(dāng)設(shè)備粘附于患者時(shí)，位于患者的側(cè)面可給患者提供舒適感。 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10和粘附設(shè)備100可包括如下述文獻(xiàn)中所述的部件：美國(guó)專利公開第US-2009-0076345-A1 號(hào)，標(biāo)題為"Adherent Device with Multiple Physiological Sensors"；美國(guó) 專利公開第US-2009-0076344-A1 號(hào)，標(biāo)題為"Multi-sensor Patient Monitor to Detect Impending Cardiac Decompensation"，其全部公開內(nèi)容以引用的方式納入本文。
[0026] 粘附設(shè)備100可以與遠(yuǎn)程中心106進(jìn)行無(wú)線通信。通信可以直接(通過(guò)蜂窩式網(wǎng)絡(luò) 或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行，或通過(guò)中間設(shè)備或網(wǎng)關(guān)102間接進(jìn)行。網(wǎng)關(guān)102可包括zLink?的部件，其 為一種類似于手機(jī)的可將從PiiX?接收到的信息無(wú)線傳送給Corventis(購(gòu)自San Jose，CA 的Corventis Inc.)的小型便攜式設(shè)備。網(wǎng)關(guān)102可由多個(gè)設(shè)備組成，其可以多種方式與遠(yuǎn) 程中心106進(jìn)行有線或無(wú)線通信，例如使用可包括因特網(wǎng)連接的連接104和/或使用蜂窩式 連接。遠(yuǎn)程中心106可包括Corventis Web Services，其為一種用于數(shù)據(jù)分析和存儲(chǔ)的且還 包括網(wǎng)站的托管應(yīng)用程序(hosted application)，其使得能夠安全訪問(wèn)用于解釋和診斷的 生理趨勢(shì)和臨床事件信息。遠(yuǎn)程中心106可進(jìn)一步地或可替代地包括后端操作，其中來(lái)自設(shè) 備的生理數(shù)據(jù)被專家操作員閱讀以驗(yàn)證準(zhǔn)確性。例如，從設(shè)備捕獲的ECG條帶（strip)可由 專家來(lái)判定心率失常。
[0027]在許多實(shí)施方案中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10包括具有下述處理器的分布式處理器系統(tǒng)：至少 一個(gè)包括設(shè)備100的有形介質(zhì)的處理器、至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)102的處理器102P、以及至少一個(gè)在 遠(yuǎn)程中心106的處理器106P，其中每一個(gè)處理器均可與其他處理器進(jìn)行電子通信。至少一個(gè) 處理器102P包括有形介質(zhì)102T，并且至少一個(gè)處理器106P包括有形介質(zhì)106T。遠(yuǎn)程處理器 106P可包括位于遠(yuǎn)程中心的后端服務(wù)器。遠(yuǎn)程中心106可使用通信系統(tǒng)107A(例如因特爾、 內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、電話線、無(wú)線和/或衛(wèi)星電話)與衛(wèi)生保健提供者通信設(shè)備108A進(jìn)行通信。衛(wèi)生保健 提供者通信設(shè)備108A-一例如用于家庭成員的那些一一可使用通信與患者P進(jìn)行通信，如 箭頭109A所示。遠(yuǎn)程中心106可與衛(wèi)生保健專業(yè)人士進(jìn)行通信，例如使用醫(yī)師108B通信設(shè) 備、使用通信系統(tǒng)107B，如因特爾、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、電話線、無(wú)線和/或衛(wèi)星電話。醫(yī)師通信設(shè)備108B 可使用通信（例如雙向通信系統(tǒng)）與患者P進(jìn)行通信，如箭頭109B所示。PDA可包括其上包含 有計(jì)算機(jī)程序指令的有形介質(zhì)以向醫(yī)師顯示患者數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程中心106可與緊急事件響應(yīng)設(shè) 備108C(例如用于911操作員和/或護(hù)理人員的通信設(shè)備）、與通信系統(tǒng)107C進(jìn)行通信。在許 多實(shí)施方案中，指令由遠(yuǎn)程位點(diǎn)106傳送到由患者上的粘附貼片承載的處理器，并且例如當(dāng) 患者佩戴時(shí)，由患者承載的處理器可接收用于患者治療和/或監(jiān)測(cè)的更新過(guò)的指令。緊急事 件響應(yīng)設(shè)備108C可同響應(yīng)器(responder)-起向患者行進(jìn)，如箭頭109C所示。因此，在許多 實(shí)施方案中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10包括閉環(huán)系統(tǒng)，其中患者護(hù)理可由響應(yīng)于來(lái)自粘附設(shè)備的信號(hào)的 遠(yuǎn)程中心監(jiān)測(cè)和實(shí)施。
[0028]上述各通信設(shè)備可包括連接至具有有形介質(zhì)的處理器的顯示器，所述有形介質(zhì)包 括其上包含計(jì)算機(jī)程序指令的存儲(chǔ)器，例如個(gè)人數(shù)字助理(H)A)如智能電話，例如iPhone? 或Blackberry?。
[0029]在許多實(shí)施方案中，粘附設(shè)備100可連續(xù)地監(jiān)測(cè)生理參數(shù)、與遠(yuǎn)程中心進(jìn)行無(wú)線通 信，以及在必要時(shí)發(fā)出警報(bào)。粘附貼片可附著于患者的胸部并且包含感測(cè)電極、電池、存儲(chǔ) 器、邏輯電路(logic)和無(wú)線通信能力。在一些實(shí)施方案中，遠(yuǎn)程中心106接收患者數(shù)據(jù)并且 運(yùn)用患者評(píng)估算法(例如預(yù)測(cè)算法)來(lái)預(yù)測(cè)患者生理惡化或精神衰退。在一些實(shí)施方案中， 算法可包括例如基于減少的水合和活動(dòng)來(lái)預(yù)測(cè)即將發(fā)生的患者生理惡化或精神衰退的算 法。當(dāng)標(biāo)記出現(xiàn)時(shí)，中心可與患者、醫(yī)院、護(hù)士和/或醫(yī)師通信以允許治療性干預(yù)，例如以阻 止進(jìn)一步的生理惡化或精神衰退。
[0030] 粘附設(shè)備100可以多種方式固定和/或粘附于身體上。例如，使用下述中的至少一 種:膠帶、恒力彈簧、圍繞肩部的背帶、旋入式微型針電極、使織物定形于胸部的預(yù)成形的電 子模塊、皮卷(roll of skin)上的箍縮(pinch)或經(jīng)皮固定。貼片和/或設(shè)備更換可使用下 述來(lái)進(jìn)行:鍵控式貼片(例如兩部分貼片）、輪廓或結(jié)構(gòu)標(biāo)志、低粘性導(dǎo)板(guide)(放置導(dǎo)板 移除舊貼片I放置新貼片I移除導(dǎo)板）、或減小顫動(dòng)的鍵控式附件。貼片和/或設(shè)備可包括無(wú) 粘性實(shí)施方案(例如胸帶），和/或用于敏感性皮膚的低刺激性粘合體。粘附貼片和/或設(shè)備 可包括許多形狀，例如狗骨形、砂漏形、長(zhǎng)方形、圓形或橢圓形中的至少一種。
[0031] 在許多實(shí)施方案中，粘附設(shè)備100可以包括可重復(fù)使用的具有可替換的一次性貼 片的電子模塊，每個(gè)可替換的貼片可包括電池。粘附設(shè)備1〇〇可包括Piix?的部件，其為一種 不顯眼的、防水的、患者佩戴的設(shè)備，其粘附于皮膚并且自動(dòng)采集和傳送生理信息，購(gòu)自San Jose，CA的Corventis Inc.。在一些實(shí)施方案中，所述設(shè)備可以具有可再充電的模塊，并且 可使用雙電池和/或電子模塊，其中當(dāng)用連接件將其他模塊101B放置于粘附貼片上時(shí)，一個(gè) 模塊101A可使用充電站103再充電。在一些實(shí)施方案中，網(wǎng)關(guān)102可包括充電模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 移、存儲(chǔ)和/或傳送，使得電子模塊中的一個(gè)可放置于網(wǎng)關(guān)102中，用于在患者佩戴其他電子 模塊時(shí)進(jìn)行充電和/或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。
[0032]系統(tǒng)10可執(zhí)行以下功能：?jiǎn)?dòng)、編程、測(cè)量、存儲(chǔ)、分析、通信、預(yù)測(cè)和顯示。粘附設(shè) 備可包含下述生理傳感器的子集:生物阻抗、呼吸、呼吸率變化、心率(平均、最小、最大）、心 律、心率變化(HRV)、心率紊亂(HRT)、心音（例如S3)、呼吸音、血壓、活動(dòng)、姿勢(shì)、清醒/睡眠、 端坐呼吸、溫度/熱通量，和重量?；顒?dòng)傳感器可包括下述中的一種或多種:滾珠開關(guān)、加速 計(jì)、每分鐘通氣量、HR、生物阻抗噪音、皮膚溫度/熱通量、BP、肌肉噪音、姿勢(shì)。
[0033] 所示的患者可具有不同的物理屬性，使得其可有助于基于患者的數(shù)據(jù)來(lái)確定輸 出。每個(gè)患者可具有基于患者的身高和重量、或其他的個(gè)人屬性而確定的身體質(zhì)量指數(shù)，所 述個(gè)人屬性可以影響所測(cè)得的如用于確定CHF狀態(tài)的生理值的效力。
[0034] 與實(shí)施方案有關(guān)的工作表明患者特征可影響患者的測(cè)量結(jié)果。例如，患者的人口 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(如年齡、性別和種族)可與患者的測(cè)量結(jié)果相關(guān)。
[0035]圖2A和2A1分別示出了粘附設(shè)備的實(shí)施方案的側(cè)面剖視圖和分解圖。粘附設(shè)備100 可包括具有粘合體116B的粘附貼片110;具有凝膠體(ge 1) 114A、114B、114C、114D的電極 112A、112B、112C、112D;凝膠覆蓋物180;溫度傳感器177;覆蓋物162;以及具有多條電路的 印刷電路板(PCB)120,所述多條電路用于監(jiān)測(cè)生理傳感器、與遠(yuǎn)程中心進(jìn)行無(wú)線通信和在 必要時(shí)發(fā)出警報(bào)。粘附設(shè)備1 〇〇包括至少兩個(gè)電極，其包括電極112A、112B、112C和112D中的 兩個(gè)或多個(gè)。粘附設(shè)備100可以包括最大尺寸，例如約4至10英寸的最大長(zhǎng)度;約0.2英寸至 約0.6英寸的沿設(shè)備剖面的最大厚度；以及約2至約4英寸的最大寬度。
[0036]粘附貼片110包括第一側(cè)面，或下側(cè)面110A，所述下側(cè)面在放置于患者身上時(shí)朝向 患者的皮膚。粘附貼片110也可包括膠帶110T，其為一種具有粘合體116A的材料(優(yōu)選透氣 材料）以粘附至患者P。將電極112A、112B、112C和112D固定于粘附貼片110。在許多實(shí)施方案 中，至少有四個(gè)電極附著于貼片上。凝膠體114A、114B、114C和114D可各自分別位于電極 112A、112B、112C和112D之上，以提供電極和患者皮膚之間的導(dǎo)電性。粘附貼片100也包括第 二側(cè)面、或上側(cè)面110B。在許多實(shí)施方案中，電極112A、112B、112C和112D從下側(cè)面110A通過(guò) 粘附貼片110延伸到上側(cè)面110B。粘合體116B可應(yīng)用于上側(cè)面110B以粘附構(gòu)件(例如透氣覆 蓋物)到貼片上，使得在將貼片粘附于患者時(shí)，所述貼片可負(fù)載電子構(gòu)件或其他構(gòu)件。
[0037]在許多實(shí)施方案中，粘附貼片110可以包括透氣膠帶110T的層，例如經(jīng)編聚酯織 物，以允許水蒸氣和空氣通過(guò)膠帶來(lái)回循環(huán)于患者皮膚。在許多實(shí)施方案中，透氣膠帶110T 包括具有粘合體的背襯材料、或背襯111。在許多實(shí)施方案中，背襯為貼合的（conformable) 和/或柔韌的，使得設(shè)備和/或貼片不會(huì)隨著身體移動(dòng)而分離。在許多實(shí)施方案中，粘附貼片 可以包括1至2片，例如1片。在許多實(shí)施方案中，粘附貼片110包括藥劑，例如下述中的至少 一種阻斷劑、ace抑制劑、利尿劑、用于炎癥的類固醇、抗生素、抗真菌劑和可的松類固 醇。貼片110可包括許多幾何形狀，例如下述中的至少一種：長(zhǎng)方形、橢圓形、蝴蝶形、狗骨 形、啞鈴形、圓形、帶圓角的正方形、帶圓角的矩形、或帶圓角的多邊形。在具體實(shí)施方案中， 粘附貼片110的厚度在約0.001〃至約.020〃范圍內(nèi)，貼片的長(zhǎng)度在約2〃至約10〃范圍內(nèi)，并且 貼片的寬度在約1〃至約5〃范圍內(nèi)。
[0038]在許多實(shí)施方案中，粘附設(shè)備100包括設(shè)置于凝膠覆蓋物180的外圍部分上的溫度 傳感器177,以允許透過(guò)透氣膠帶和凝膠覆蓋物來(lái)測(cè)量皮膚附近的溫度?？蓪囟葌鞲衅?177固定至凝膠覆蓋物180,使得當(dāng)凝膠覆蓋物和膠帶在隨著患者的皮膚而拉伸時(shí)，溫度傳 感器可以移動(dòng)。溫度傳感器177可通過(guò)柔性連接件連接到溫度傳感器電路144,所述柔性連 接件包括下述中的至少一種:導(dǎo)線、屏蔽線、非屏蔽線、柔性電路、或柔性PCB?？蓪囟葌鞲?器固定至透氣膠帶，例如通過(guò)帶有遠(yuǎn)離凝膠墊放置的溫度傳感器的凝膠覆蓋物中的切口。 熱通量傳感器可放置于溫度傳感器附近例如以測(cè)量流向凝膠覆蓋物的熱通量。
[0039] 粘附設(shè)備包括電極112A、112B、112C和112D，這些電極通過(guò)透氣膠帶110T中的孔被 配置連接到織物（tissue)上。電極112六、1128、112(：和1120可以多種方式制造，例如印刷于 柔性連接件112F上，如印刷銀墨于聚氨酯上。在一些實(shí)施方案中，電極可包括下述中的至少 一種:填充碳的ABS塑料、Ag/AgCl、銀、鎳、或?qū)щ姷谋┧崮z帶。電極可以包括多種幾何形 狀來(lái)與皮膚接觸，例如下述中的至少一種:正方形、環(huán)形、長(zhǎng)方形、星形、多邊形或圓形。在具 體實(shí)施方案中，橫跨各電極寬度的尺寸在約002〃至約.050〃范圍內(nèi)。在具體實(shí)施方案中，兩 個(gè)內(nèi)側(cè)電極可包括壓力電極(force electrode)或電流電極(current electrode)，其中中 心到中心的間距在約20至50mm范圍內(nèi)。在具體實(shí)施方案中，兩個(gè)外側(cè)電極可包括測(cè)量電極， 例如電壓電極，并且相鄰的電壓電極和電流電極之間的中心-中心間距在約15mm至3 5 mm范 圍內(nèi)。因此，在許多實(shí)施方案中，內(nèi)部電極之間的間距可以大于內(nèi)部電極和外部電極之間的 間距。
[0040]在許多實(shí)施方案中，凝膠體114A或凝膠層包括位于電極112A上的水凝膠，并且在 皮膚和電極之間提供傳導(dǎo)界面，從而降低電極/皮膚界面的阻抗。凝膠體可包含水、甘油和 電解質(zhì)、藥劑（例如阻斷劑、ace抑制劑、利尿劑、用于炎癥的類固醇、抗生素、和抗真茵 劑）。凝膠體1144、1148、114(：和1140可分別位于電極112六、1128、112(：和1120之上，以使電極 連接到患者的皮膚。包含電極的柔性連接件112F可從凝膠覆蓋物以下延伸到PCB以連接到 PCB和/或其上承載的部件。例如，柔性連接件112F可包括柔性連接件122A以提供應(yīng)力消除。 [0041]凝膠覆蓋物180或凝膠覆蓋層(例如聚氨酯無(wú)紡布膠帶)可位于包含透氣膠帶的貼 片110上，以抑制凝膠體114A-114D透過(guò)透氣膠帶110T的流動(dòng)。凝膠覆蓋物180可以包括下述 的至少一種:聚氨酯、聚乙烯、聚烯烴、人造絲、PVC、硅氧烷、無(wú)紡布材料、泡沫體或膜。凝膠 覆蓋物180可包括粘合體(例如丙烯酸酯壓敏粘合體）以使凝膠覆蓋物粘合到粘附貼片110。 在許多實(shí)施方案中，凝膠覆蓋物可以調(diào)節(jié)電極附近的凝膠體的水分，以防止來(lái)自例如患者 淋浴的過(guò)多水分滲透電極附近的凝膠體。PCB層(例如柔性PCB 120、或柔性PCB層)可利用連 接和/或安裝到柔性PCB 120(例如安裝到柔性PCB)的電子部件130而位于凝膠覆蓋物180之 上，以致PCB層包括置于柔性PCB層上的電子器件層。在許多實(shí)施方案中，凝膠覆蓋物可以避 免凝膠體例如向電子模塊和/或PCB模塊釋放過(guò)多的水分。在許多實(shí)施方案中，凝膠覆蓋物 的厚度在約0.0005〃至約0.020〃范圍內(nèi)。在許多實(shí)施方案中，凝膠覆蓋物180可以從凝膠體 的邊緣向外延伸約0_20mm。凝膠覆蓋物180和透氣膠帶110T包括孔180A、180B、180C和180D， 電極112A-112D通過(guò)這些孔暴露于凝膠體114A-114D。
[0042] 在許多實(shí)施方案中，設(shè)備100包括印刷電路，例如包括至少一個(gè)其上安裝有電子部 件的PCB的PCB模塊。印刷電路可以包括在其上印刷有銀跡線的聚酯膜。具有電子部件的剛 性PCB的120A、120B、120C和120D可被安裝于柔性PCB 120上。在許多實(shí)施方案中，PCB模塊包 括其中安裝有相關(guān)部件的兩個(gè)剛性PCB模塊，并且兩個(gè)剛性PCB模塊通過(guò)柔性電路(例如柔 性PCB)連接。在具體實(shí)施方案中，PCB模塊包括已知的剛性FR4型PCB和柔性PCB (包括已知的 聚酰亞胺型PCB)。電池150可位于柔性PCB和電子部件上。電池150可包括可被取出和/或再 充電的可再充電電池。覆蓋物162可放置于電池、電子部件和柔性PCB上。在具體實(shí)施方案 中，PCB模塊包括具有柔性互連件（interconnect)的剛性PCB以允許設(shè)備隨患者移動(dòng)而撓 曲。柔性PCB模塊的幾何形狀可包括許多形狀，例如下述中的至少一種:長(zhǎng)方形、橢圓形、蝴 蝶形、狗骨形、啞鈴形、圓形、正方形、帶有圓角的矩形、或帶有圓角的多邊形。在具體實(shí)施方 案中，柔性PCB模塊的幾何形狀包括狗骨形或蝴蝶形中的至少一種。PCB模塊可包括具有可 位于凝膠覆蓋物上的柔性PCB 120的PCB層，以及連接和/或安裝至柔性PCB 120的電子部件 130。在許多實(shí)施方案中，為了有限的靈活性，粘附設(shè)備可包括分段的內(nèi)部部件，例如PCB。
[0043] 在許多實(shí)施方案中，電子器件殼體160包封電子器件層。電子器件殼體160可以包 括包封劑(例如浸漬涂層），其可包括防水材料，例如硅氧烷、環(huán)氧樹脂、其他粘合劑和/或密 封劑。在許多實(shí)施方案中，PCB包封劑保護(hù)PCB和/或電子部件免受潮濕和/或機(jī)械力。包封劑 可以包括硅氧烷、環(huán)氧樹脂、其他粘合劑和/或密封劑。在一些實(shí)施方案中，電子器件殼體可 包括金屬和/或塑料殼體，并且用上述密封劑和/或粘合劑罐封。
[0044] 在許多實(shí)施方案中，覆蓋物162可包封柔性PCB、電子器件和/或粘附貼片110,以便 至少保護(hù)電子部件和PCB。在一些實(shí)施方案中，可將覆蓋物162粘附到在覆蓋物162下側(cè)上的 具有粘合體164或粘合體116B的粘附貼片110。在許多實(shí)施方案中，將覆蓋物162連接到具有 粘合體116B的粘附貼片110,并且將覆蓋物162粘附到在電子器件殼體上表面上的具有粘合 體161的PCB模塊。覆蓋物162可包括許多已知的生物相容的覆蓋材料，例如硅氧烷、提供平 滑外形但不限制柔性的外部聚合物覆蓋物、透氣織物、或透氣防水覆蓋物。在一些實(shí)施方案 中，透氣織物可包含聚酯、尼龍、聚酰胺和/或彈性纖維(6138七3116)(3口311(161 1￥)。與本發(fā)明實(shí) 施方案有關(guān)的工作表明這些涂層對(duì)于使過(guò)多的水分與電極附近的凝膠體分開并且除去身 體的水分從而提供患者舒適感是重要的。
[0045] 在許多實(shí)施方案中，可將覆蓋物162連接到具有粘合體116B的粘附貼片110使得當(dāng) 粘附貼片110隨患者皮膚拉伸和/或縮回時(shí)，覆蓋物162也拉伸和/或縮回。例如，覆蓋物162 和粘附貼片110可隨患者的皮膚沿著粘附貼片的長(zhǎng)度和寬度在二維方向上拉伸，并且沿著 長(zhǎng)度的拉伸可增加電極之間的間距。由于貼片可以隨皮膚移動(dòng)，因此覆蓋物和粘附貼片110 的拉伸可延長(zhǎng)貼片粘附到皮膚的時(shí)間。電子器件殼體160可以是平滑的并且允許透氣覆蓋 物162在電子器件殼體160上滑動(dòng)，使得覆蓋物162的移動(dòng)和/或拉伸以可滑動(dòng)的方式與殼體 160連接。PCB可與包括透氣膠帶110T的粘附貼片110以可滑動(dòng)的方式連接，使得當(dāng)透氣膠帶 粘附到患者皮膚時(shí)，透氣膠帶可隨患者皮膚拉伸，例如沿著包括長(zhǎng)度和寬度的二維方向拉 伸。
[0046] 透氣覆蓋物162和粘附貼片110包括透氣膠帶，所述透氣膠帶可被配置為將至少一 個(gè)電極持續(xù)地連接到皮膚至少一周以便測(cè)量患者的呼吸。透氣膠帶可包含具有粘合體的可 拉伸透氣材料，并且透氣覆蓋物可包括連接到透氣膠帶的可拉伸透氣材料，如上所述，使得 粘附貼片和覆蓋物均可隨患者的皮膚進(jìn)行拉伸。箭頭182示出粘附貼片110的拉伸，并且粘 附貼片的拉伸可以是沿著患者皮膚表面的至少二維的拉伸。如上述所指出的，PCB 130和電 極112A-112D之間的連接件12 2A-12 2D可包括提供PCB和電極之間的應(yīng)力消除的絕緣導(dǎo)線， 使得當(dāng)包括透氣膠帶的粘附貼片拉伸時(shí)，電極可以隨粘附貼片移動(dòng)。箭頭184示出覆蓋物 162的拉伸，并且覆蓋物的拉伸可以是沿著患者皮膚表面的至少二維的拉伸。
[0047] PCB 120可粘附到在中心部位(例如單一的中心位置)包括透氣膠帶110T的粘附貼 片110，使得粘附貼片110可圍繞該中間區(qū)域拉伸。中心部位可具有一定尺寸，使得PCB與透 氣膠帶的粘附對(duì)關(guān)于如上所述的織物覆蓋物、透氣膠帶和凝膠覆蓋物而言的復(fù)合模塊的模 量沒有實(shí)質(zhì)影響。例如，粘附到貼片的中心部位可為小于約100mm 2(例如其尺寸不超過(guò)貼片 110面積的約10%)，使得貼片110可隨患者的皮膚而拉伸。將電子部件130、PCB 120和電子 器件殼體160連接在一起并且置于粘附貼片110的可拉伸透氣材料和覆蓋物160的可拉伸透 氣材料之間，使得當(dāng)電子部件130、PCB 120和電子器件殼體160沒有實(shí)質(zhì)性拉伸（如果有的 話)時(shí)，允許粘附貼片110和覆蓋物160-起拉伸。電子器件殼體160、PCB 120和電子部件130 的這種分離可以允許包括透氣膠帶的粘附貼片110隨患者的皮膚而移動(dòng)，使得粘附貼片可 在至少一周的延長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)依然粘附在皮膚上。
[0048] 空氣間隙169可從粘附貼片110延伸到電子模塊和/或PCB，以便提供患者舒適感。 空氣間隙169允許粘附貼片110和透氣膠帶110T保持柔軟并且隨患者的皮膚而移動(dòng)(例如彎 曲），同時(shí)PCB 120和電子部件130的撓曲和/或彎曲最小，如箭頭186所示。利用空氣間隙169 與透氣膠帶110T分離的PCB 120和電子部件130可以允許皮膚通過(guò)透氣膠帶、凝膠覆蓋物和 透氣覆蓋物來(lái)釋放作為水蒸氣的水分。例如在患者出汗和/或淋浴時(shí)，這種通過(guò)空氣間隙從 皮膚進(jìn)行的水分的釋放可以最小化、甚至是避免過(guò)多的水分。間隙169自粘附貼片110延伸 到電子模塊和/或PCB，距離在約0.25mm至約4mm范圍內(nèi)。
[0049] 在許多實(shí)施方案中，粘附設(shè)備包括貼片部件和至少一個(gè)電子模塊。貼片部件可包 括粘附貼片11〇(包括具有粘合涂層116A的透氣膠帶）、至少一個(gè)電極(例如電極112A)和凝 膠體114A。至少一個(gè)電子模塊可與貼片部件分離。在許多實(shí)施方案中，至少一個(gè)電子模塊包 括柔性PCB 120、電子部件130、電子器件殼體160和覆蓋物162,使得柔性PCB、電子部件、電 子器件殼體和覆蓋物為可重復(fù)使用的和/或可移動(dòng)的用于再充電和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移，例如如上所 述。在具體實(shí)施方案中，可以用可拆除連接件(例如用Velcro?、已知的鉤環(huán)連接件、和/或直 接連接到電極的搭扣)將電子模塊粘附到貼片部件。用多個(gè)粘附貼片進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè) 被記載于美國(guó)專利公開第2009-0076345-A1號(hào)（2009-3-19出版）中，其全部公開內(nèi)容先前已 經(jīng)以引用的方式納入本文，并且其粘附貼片和方法適用于按照本文所述的實(shí)施方法進(jìn)行組 合。
[0050] 如圖2A所示，粘附設(shè)備100可包括用于確定粘附設(shè)備100和/或患者P的定向的X軸、 Y軸和Z軸。電子部件130可包括3D加速計(jì)。由于粘附設(shè)備100的加速計(jì)對(duì)重力可能是敏感的， 因此可測(cè)量貼片相對(duì)于患者的軸線的傾斜度，例如當(dāng)患者站立時(shí)。當(dāng)相對(duì)于粘附設(shè)備100的 X軸、Y軸和/或X軸測(cè)量時(shí)，3D加速計(jì)的向量可用于確定粘附到患者上的貼片的測(cè)量軸線的 定向，并且可用于確定患者的角度，例如患者是平躺還是直立。
[0051 ]圖2B示出粘附貼片110上的PCB和電子部件。在一些實(shí)施方案中，PCB 120(例如柔 性PCB)可用連接件122A、122B、122C和122D分別連接到圖2A的電極112A、112B、112(^P112D， 并且可包括延伸至連接件122A、122B、122C和122D的跡線123A、123B、123C和123D。在一些實(shí) 施方案中，連接件122A-122D可包括提供PCB和電極之間的應(yīng)力消除的絕緣導(dǎo)線和/或具有 導(dǎo)電油墨的膜。提供應(yīng)力消除的結(jié)構(gòu)的實(shí)例也記載于如上所指出的于2008年9月12日提交 的標(biāo)題為"Adherent Device with Multiple Physiological Sensors"美國(guó)專利公開第 2009-0076345-A1號(hào)中。
[0052]電子部件130包括獲取生理測(cè)量結(jié)果、傳送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程中心106以及接收來(lái)自遠(yuǎn)程 中心106的指令的部件。在許多實(shí)施方案中，電子部件130可包括已知的低功率電路，例如互 補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)電路部件。電子部件130包括溫度傳感器、活動(dòng)傳感器和活動(dòng)電 路134、阻抗電路136和心電圖電路(例如ECG電路138)。在一些實(shí)施方案中，電子電路130可 包括傳聲器和傳聲器電路142以檢測(cè)來(lái)自患者體內(nèi)的音頻信號(hào)，例如心音或呼吸音。
[0053]電子電路130可包括溫度傳感器(例如與患者皮膚接觸的熱敏電阻器），以及溫度 傳感器電路144以測(cè)定患者的溫度，例如患者皮膚的溫度。溫度傳感器可用于確定患者的睡 眠狀態(tài)和清醒狀態(tài)，其在睡眠期間可能降低且在清醒期間可能升高。與本發(fā)明實(shí)施方案有 關(guān)的工作表明皮膚溫度可影響阻抗和/或水合的測(cè)量結(jié)果，并且皮膚溫度的測(cè)量結(jié)果可用 于校正阻抗和/或水合的測(cè)量結(jié)果。在一些實(shí)施方案中，皮膚溫度或熱通量的升高可能與皮 膚表面附近的增加的血管擴(kuò)張有關(guān)，使得所測(cè)得的阻抗測(cè)量結(jié)果降低，盡管在皮膚以下的 深層組織中患者的水合基本上未變化。因此，使用溫度傳感器可以對(duì)水合信號(hào)進(jìn)行校正以 更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)患者的深層組織(例如胸部中的深層組織）的水合(例如細(xì)胞外水合）。
[0054] 活動(dòng)傳感器和活動(dòng)電路134可包括許多已知的活動(dòng)傳感器和電路。在許多實(shí)施方 案中，加速計(jì)包括下述中的至少一種:壓電式加速計(jì)、電容式加速計(jì)或機(jī)電式加速計(jì)。加速 計(jì)可包括3軸加速計(jì)以在三維空間測(cè)量患者的傾斜度、姿勢(shì)、定向或加速度中的至少一種。 與本發(fā)明的實(shí)施方案有關(guān)的工作表明，當(dāng)與來(lái)自其他傳感器的數(shù)據(jù)（例如水合數(shù)據(jù)）組合 時(shí)，患者以及相關(guān)姿勢(shì)(例如坐、站立、躺下）的三維方向可能是非常有用的。
[0055]阻抗電路136可產(chǎn)生水合數(shù)據(jù)和呼吸數(shù)據(jù)。在許多實(shí)施方案中，將阻抗電路136以 四極構(gòu)型方式電連接到圖2A的電極1124、1128、112(：和1120，使得電極112六和1120包括由電 流驅(qū)動(dòng)的外部電極，并且包括迫使電流通過(guò)組織的壓力電極。在電極112A和112D之間傳遞 的電流在電極112B和112C之間產(chǎn)生可測(cè)量的電壓，使得電極112B和112C包括內(nèi)部感測(cè)電 極，其感測(cè)和/或測(cè)量響應(yīng)于來(lái)自壓力電極的電流的電壓。在一些實(shí)施方案中，電極112B和 112C可包括壓力電極，并且電極112A和112D可包括感測(cè)電極。通過(guò)感測(cè)電極所測(cè)得的電壓 可用于測(cè)量患者的阻抗，并且確定患者的呼吸率和/或水合。心電圖電路可連接到感測(cè)電極 以測(cè)量心電圖信號(hào)，例如，如2009年3月29日公布的標(biāo)題為"Adherent Device with Multiple Physiological Sensors"的美國(guó)專利公開第2009-0076345-A1號(hào)中所描述的，其 先前以引用的方式納入本文，并且適用于按照本發(fā)明所述的實(shí)施方案的組合。在許多實(shí)施 方案中，可配置阻抗電路136以確定患者的呼吸。在具體實(shí)施方案中，阻抗電路可測(cè)量在 25Hz間隔下的水合，例如在25Hz間隔下使用頻率為約0.5kHz至約20kHz的阻抗測(cè)量結(jié)果。 [0056] ECG電路138可以多種方式產(chǎn)生來(lái)自電極112A、112B、112C和112D中的兩個(gè)或多個(gè) 的心電圖信號(hào)和數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方案中，ECG電路138連接到內(nèi)部電極112B和122C，其可包 含如上所述的阻抗電路的感測(cè)電極。在許多實(shí)施方案中，當(dāng)電流不經(jīng)過(guò)電極112A和112D時(shí)， ECG電路可測(cè)量來(lái)自電極112A和112D的ECG信號(hào)。
[0057]電子電路130可包括處理器146,其可被配置以控制采集和傳送來(lái)自阻抗電路、心 電圖電路和加速計(jì)的數(shù)據(jù)。處理器146包括有形介質(zhì)，例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可擦除可編 程只讀存儲(chǔ)器(EEPR0M)和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。電子電路130可包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘和頻率 發(fā)生器電路148。在一些實(shí)施例中，處理器146可以包括頻率發(fā)生器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘。在許多實(shí)施 例中，設(shè)備100包括分布式處理器系統(tǒng)，例如在設(shè)備100上具有多個(gè)處理器。
[0058]在許多實(shí)施方案中，電子部件130包括無(wú)線通信電路132以與遠(yuǎn)程中心106進(jìn)行通 信。PCB 120可以包括天線以有利于無(wú)線通信。天線可以與PCB 120整合或可以單獨(dú)地與其 連接。無(wú)線通信電路可連接到阻抗電路、心電圖電路和加速計(jì)以利用通信協(xié)議向遠(yuǎn)程中心 傳送水合信號(hào)、心電圖信號(hào)或傾斜度信號(hào)中至少一種。在具體實(shí)施方案中，無(wú)線通信電路 132被配置為直接地或通過(guò)網(wǎng)關(guān)102將水合信號(hào)、心電圖信號(hào)和傾斜度信號(hào)傳送到遠(yuǎn)程中 心。通信協(xié)議包括下述中的至少一種:Bluetooth、ZigBee、WiFi、WiMAX、IR、振幅調(diào)制或頻率 調(diào)制。在許多實(shí)施方案中，通信協(xié)議包括雙向協(xié)議使得遠(yuǎn)程中心能夠發(fā)布指令以控制數(shù)據(jù) 米集。
[0059]在許多實(shí)施方案中，電極連接到具有柔性連接件（例如柔性PCB 120的跡線123A、 123B、123C和123D)的PCB，以便提供電極112A、112B、112C和112D與PCB之間的應(yīng)力消除。在 這種實(shí)施方案中，相對(duì)于電子模塊(例如其上安裝有電子部件的剛性PCB的120A、120B、120C 和120D)的電極的移動(dòng)不會(huì)損害電極/水凝膠/皮膚接觸的完整性。在許多實(shí)施方案中，柔性 連接件包括下述中的至少一種:導(dǎo)線、屏蔽線、非屏蔽線、柔性電路、或柔性PCB。在具體實(shí)施 方案中，柔性連接件可包括帶環(huán)圈的絕緣的非屏蔽線以允許PCB模塊相對(duì)于電極進(jìn)行獨(dú)立 移動(dòng)。
[0060]圖3A示出確定患者CHF狀態(tài)的方法，其包括:測(cè)量患者生理值301、確定患者休息狀 態(tài)302、基于患者休息狀態(tài)過(guò)濾一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值303，以及確定CHF狀態(tài)304。測(cè)量或確定一 項(xiàng)或多項(xiàng)生理值301可包括產(chǎn)生生物阻抗測(cè)量結(jié)果、ECG記錄和3軸加速計(jì)測(cè)量結(jié)果中的一 項(xiàng)或多項(xiàng)。產(chǎn)生生物阻抗測(cè)量結(jié)果可包括測(cè)量例如一段時(shí)間內(nèi)的電阻、電抗，或電阻和/或 電抗的變化?？蓪Ⅲw液生物阻抗作用、脂肪生物阻抗作用或離子生物阻抗作用中的至少一 種組合以產(chǎn)生一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值。頻率掃描可用于量化非體液參數(shù)(例如脂肪、離子或其他 組分）的作用以得到長(zhǎng)期跟蹤的體液特有值。所述方法允許基于對(duì)其他組分的識(shí)別來(lái)識(shí)別 信號(hào)和結(jié)果是否可靠。例如，高的離子測(cè)量結(jié)果可表明需要重新測(cè)量患者的體液狀態(tài)。生理 組分的斑點(diǎn)記錄可通過(guò)調(diào)整刺激波形以獲得體液生物阻抗值來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)整可以包括改變例 如信號(hào)的振幅、頻率或形狀。調(diào)整可以減少例如假陽(yáng)性的數(shù)量。生物阻抗測(cè)量結(jié)果可用于確 定呼吸參數(shù)例如呼吸量、呼吸率、或呼吸動(dòng)作(breathing effort)。呼吸參數(shù)值可在使用之 前進(jìn)一步過(guò)濾。例如，在一些實(shí)施方案中，可在使用之前，使用長(zhǎng)度為20的平均有限脈沖響 應(yīng)濾波器，對(duì)呼吸參數(shù)值進(jìn)行低通過(guò)濾。
[0061] ECG記錄可用于確定心率和心律。例如，ECG電路產(chǎn)生來(lái)自兩個(gè)或多個(gè)電極的心電 圖信號(hào)和數(shù)據(jù)。PiiX設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)ECG并且傳送連續(xù)心率流以及心率失常檢測(cè)和心率 帶。心率值可被更具體地定義為僅包括非噪音、非過(guò)早、非離群值的搏動(dòng)。心率失常如心房 顫動(dòng)(AF)和室性早搏復(fù)合征(PVC)與較高的CHF風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。設(shè)備如PiiX具有用于心率失常檢 測(cè)的機(jī)載算法，其可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心率失常。心率帶(如PiiX設(shè)備創(chuàng)建的那些)可由ECG技術(shù)人員 手動(dòng)讀取以監(jiān)測(cè)和確定CHF狀態(tài)。AF負(fù)荷的量度為CHF狀態(tài)的量度。如果直接使用來(lái)自PiiX 設(shè)備的AF檢測(cè)值，則可對(duì)所得到的AF負(fù)荷數(shù)值進(jìn)行縮放以說(shuō)明AF檢測(cè)算法的靈敏性和特異 性。另一種方法是使用由ECG技術(shù)人員所得到的手動(dòng)讀取值(manual over-read value)用 于CHF風(fēng)險(xiǎn)確定。
[0062] 3軸加速計(jì)測(cè)量結(jié)果可用于測(cè)量除患者姿勢(shì)以外，在一段時(shí)間內(nèi)的以milliGs(mG) 計(jì)的活動(dòng)強(qiáng)度(Activlntens)?；顒?dòng)傳感器和活動(dòng)電路可以包括許多已知的活動(dòng)傳感器和 電路。在許多實(shí)施方案中，加速計(jì)包括下述中的至少一種:壓電式加速計(jì)、電容式加速計(jì)或 機(jī)電式加速計(jì)。加速計(jì)可包括3軸加速計(jì)以在三維空間測(cè)量患者的傾斜度、姿勢(shì)、定向或加 速度中的至少一種。3軸加速度計(jì)測(cè)量結(jié)果可在規(guī)則的間隔(例如每4秒)產(chǎn)生。
[0063] 與本發(fā)明的實(shí)施方案有關(guān)的工作表明，當(dāng)與來(lái)自其他傳感器的數(shù)據(jù)(例如ECG數(shù)據(jù) 和呼吸參數(shù)數(shù)據(jù))組合時(shí)，患者以及相關(guān)姿勢(shì)（例如坐、站立、躺下）的三維方向可能是非常 有用的。由于加速計(jì)對(duì)重力可能是敏感的，因此可測(cè)量貼片相對(duì)于患者的軸線的傾斜度，例 如當(dāng)患者站立時(shí)。當(dāng)相對(duì)于X軸、Y軸和/或Z軸測(cè)量時(shí)，3D加速計(jì)的向量可用于確定患者的測(cè) 量軸線的定向，并且可用于確定患者的角度，例如患者是平躺還是直立。
[0064]為了確保準(zhǔn)確地確定患者是直立還是躺下，可將由加速計(jì)提供的3D測(cè)量結(jié)果初始 化以確定是否應(yīng)當(dāng)應(yīng)用偏差以正確地確定患者姿勢(shì)。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，直立姿勢(shì)偏 差是基于患者在活動(dòng)時(shí)為直立的假設(shè)而計(jì)算的一一其中直立姿勢(shì)用相對(duì)于地平線成90°的 Z軸角度代表。在患者活動(dòng)期間一一在這段時(shí)間，可假設(shè)患者是直立的且因此以相對(duì)于地平 線成約90°定向--從3D加速計(jì)收集3D定向數(shù)據(jù)。將患者的平均姿勢(shì)與預(yù)期的直立姿勢(shì)值 (例如90°的z軸角度)比較，并且計(jì)算偏差以校正所測(cè)得的姿勢(shì)和預(yù)期姿勢(shì)的差異。例如，如 果測(cè)得患者的平均測(cè)量的直立姿勢(shì)為相對(duì)于地平線成60°，則這表明約30°的直立姿勢(shì)偏差 應(yīng)當(dāng)被用于正確地估計(jì)患者姿勢(shì)。隨后的患者姿勢(shì)的確定也要考慮該初始直立姿勢(shì)偏差值 以正確地確定患者姿勢(shì)。
[0065] 測(cè)量患者生理值301可包括將噪聲濾波器應(yīng)用于所測(cè)得的生理值。例如，3軸加速 計(jì)測(cè)量結(jié)果可包括高頻分量和低頻分量，其中高頻分量通常對(duì)應(yīng)于生理值例如活動(dòng)強(qiáng)度和 活動(dòng)持續(xù)時(shí)間，并且低頻分量通常對(duì)應(yīng)于生理值例如身體姿勢(shì)。3軸加速計(jì)測(cè)量結(jié)果的高頻 分量或低頻分量可被濾出，這取決于正在測(cè)量的是哪一項(xiàng)生理值。
[0066] 在測(cè)量患者活動(dòng)中，3軸加速計(jì)測(cè)量結(jié)果可經(jīng)過(guò)高通濾波器以除去低頻分量?；顒?dòng) 可以多種方式進(jìn)行測(cè)量。例如，在移動(dòng)窗口（w)中{:活動(dòng)強(qiáng)度（i)}可表示活動(dòng)強(qiáng)度樣本的集 合。移動(dòng)窗口可以具有例如12小時(shí)的長(zhǎng)度，以監(jiān)測(cè)例如每24小時(shí)的晝夜活動(dòng)變化從而跟蹤 日常活動(dòng)變化。為跟蹤長(zhǎng)期活動(dòng)趨勢(shì)，可以監(jiān)測(cè)更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。活動(dòng)標(biāo)記(ActivFlag)可 用于指示活動(dòng)強(qiáng)度超過(guò)閾值(活動(dòng)閾值(ActivThreshold))，例如105mG，其可對(duì)應(yīng)于步行水 平活動(dòng)。例如，對(duì)于{活動(dòng)標(biāo)記（i)} = {活動(dòng)強(qiáng)度（i) > =活動(dòng)閾值}而言，當(dāng)活動(dòng)強(qiáng)度超過(guò) 105mG或任何其他合適的輸入閾值時(shí)，活動(dòng)標(biāo)記ActivFlag是真實(shí)的。
[0067] 其他活動(dòng)值也可以在給定的時(shí)間窗口期測(cè)量，例如活動(dòng)持續(xù)時(shí)間=E活動(dòng)標(biāo)記 (1)，峰值活動(dòng)=最大（{活動(dòng)強(qiáng)度（1)})，平均活動(dòng)強(qiáng)度=平均（{活動(dòng)強(qiáng)度（1)})。這些值可 以用于跟蹤患者的惡化CHF風(fēng)險(xiǎn)。
[0068] 噪聲濾波器也可應(yīng)用于生理值，例如生物阻抗測(cè)量結(jié)果和ECG記錄。所應(yīng)用的噪聲 濾波器的類型可取決于具體的生理值。生物阻抗測(cè)量結(jié)果可通過(guò)考慮一組測(cè)量結(jié)果的中間 值進(jìn)行過(guò)濾以避免離群值的偏差。錯(cuò)誤的或不可靠的生物阻抗測(cè)量結(jié)果(例如由不恰當(dāng)?shù)?貼片粘附造成的那些）可通過(guò)下述方式進(jìn)行過(guò)濾:通過(guò)丟棄高于或低于閾值的測(cè)量結(jié)果或 超出一定范圍（例如5ohms<且<120ohms)的測(cè)量結(jié)果，或通過(guò)丟棄對(duì)應(yīng)于高可變性的持續(xù) 時(shí)間的測(cè)量結(jié)果。也可將各過(guò)濾方法中的兩種或多種進(jìn)行組合。
[0069] 基于生物阻抗測(cè)量結(jié)果的呼吸率可通過(guò)多種過(guò)濾方法進(jìn)一步地或可選地進(jìn)行過(guò) 濾，包括高通濾波器以除去低頻偽像(artifact)、基線清除以除去在信號(hào)測(cè)量持續(xù)時(shí)間內(nèi) 的線性值和DC值、基線校正以除去任何瞬態(tài)低頻變化、中值濾波器以除去高頻偽像，以及帶 通濾波器。也可將各過(guò)濾方法中的兩種或多種進(jìn)行組合。除基線校正以外，相同的方法可用 于基于生物阻抗測(cè)量結(jié)果過(guò)濾呼吸量。
[0070] 用于檢測(cè)心率和心率失常的ECG測(cè)量結(jié)果可以使用低通頻和高通頻ECG子帶進(jìn)行 過(guò)濾以檢測(cè)且丟棄噪聲時(shí)間段(其中測(cè)量結(jié)果不被認(rèn)為是可靠的）。高頻ECG子帶可用于檢 測(cè)噪聲例如肌肉偽像和電子運(yùn)動(dòng)偽像，并且低頻ECG子帶可用于檢測(cè)噪聲例如信號(hào)丟失和 基線漂移偽像。心率流可過(guò)濾以僅包括非噪音搏動(dòng)、非過(guò)早搏動(dòng)、非離群值搏動(dòng)、或其組合。 ECG測(cè)量結(jié)果也可手動(dòng)過(guò)濾。例如，由設(shè)備捕獲的ECG帶可由專家檢查以識(shí)別偽像和其他噪 聲從而識(shí)別不可靠的時(shí)間段。
[0071] 確定患者休息狀態(tài)302可基于活動(dòng)水平、活動(dòng)水平和姿勢(shì)、以及一天中的時(shí)刻來(lái)確 定。例如，如果活動(dòng)水平低于閾值，例10mG，則可確定患者在休息。如果活動(dòng)水平低于閾值， 例10mG，并且如果身體角度低于閾值，例如10度，則可確定患者在休息?；谝惶熘械臅r(shí)刻 (例如半夜到凌晨4點(diǎn)），可確定患者在休息。休息狀態(tài)的實(shí)例可包括在休息，或在不休息。休 息時(shí)期或休息情形為其中患者在休息的時(shí)期和情形。在休息可包括睡眠和靜坐活動(dòng)。例如， 其中患者為坐姿的時(shí)期可為休息時(shí)期。
[0072] 三軸加速計(jì)測(cè)量結(jié)果可用于測(cè)量和確定患者姿勢(shì)，例如活動(dòng)期間的身體角度或患 者是否仰臥。低通過(guò)濾值用于計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)的與姿勢(shì)相關(guān)的偏差趨勢(shì)和患者的身體姿勢(shì) 角度。測(cè)量患者是否為仰臥主要基于Z軸測(cè)量結(jié)果。例如，如果在休息中Z軸測(cè)量結(jié)果的分布 處于中間范圍，例如-600mG至600mG，則認(rèn)為患者在休息中是非仰臥的，否則認(rèn)為患者在休 息中是仰臥的。
[0073]仰臥患者姿勢(shì)的額外指示是將休息期間的z軸測(cè)量結(jié)果與x軸和y軸測(cè)量結(jié)果進(jìn)行 比較。例如，如果在3軸測(cè)量結(jié)果中z軸測(cè)量結(jié)果的量值最高，和/或z軸測(cè)量結(jié)果的量值大于 x軸和y軸測(cè)量結(jié)果的平方的總和，則認(rèn)為患者在休息中是仰臥的。在另一個(gè)實(shí)施例中，如果 在3軸測(cè)量結(jié)果中y軸測(cè)量結(jié)果的量值最高，和/或 7軸測(cè)量結(jié)果的量值大于x軸和z軸測(cè)量結(jié) 果的平方的總和，則認(rèn)為患者在休息中是側(cè)臥的。
[0074] -天中的時(shí)刻、由醫(yī)師或醫(yī)學(xué)專業(yè)人員確定的患者睡眠時(shí)間表，以及由患者提供 的睡眠時(shí)間表數(shù)據(jù)一一例如通過(guò)電話或網(wǎng)絡(luò)門戶一一也可用于確定患者是否在休息。然 而，這些度量的使用可能會(huì)阻礙對(duì)休息情形的實(shí)時(shí)確定。
[0075]基于患者休息狀態(tài)過(guò)濾生理值的方法303取決于被過(guò)濾的生理值。如果生理值是 患者在不休息時(shí)測(cè)量的，則這些生理值(例如心率、呼吸率和呼吸量)對(duì)于監(jiān)測(cè)和確定CHF風(fēng) 險(xiǎn)而言可能是不可靠的量度。本文中所提供的方法還包括基于患者是否在休息而過(guò)濾一項(xiàng) 或多項(xiàng)生理值，例如心率、呼吸率、呼吸量和身體姿勢(shì)。過(guò)濾可包括舍棄或忽略并不是在休 息時(shí)所測(cè)量的生理值。過(guò)濾值為在過(guò)濾期間不舍棄或不忽略的值。一些生理值是有價(jià)值的 CHF風(fēng)險(xiǎn)量度，無(wú)論患者是否在休息。因此，過(guò)濾可為生理值特有的，并且可能不丟棄基于休 息狀態(tài)的某些生理值中的任何一個(gè)。例如，在一些實(shí)施方案中，體液狀態(tài)或心率失常值或測(cè) 量結(jié)果在過(guò)濾期間均不丟棄，無(wú)論患者休息狀態(tài)如何。
[0076]在其他實(shí)施方案中，心率、呼吸率和呼吸量中的一項(xiàng)或多項(xiàng)可被過(guò)濾以忽略當(dāng)患 者在不休息時(shí)所測(cè)得的任何值。在休息時(shí)和在不休息時(shí)的身體姿勢(shì)可各自用于確定惡化或 改善的CHF風(fēng)險(xiǎn)。因此，在一些實(shí)例中，可過(guò)濾在休息時(shí)和在不休息時(shí)所測(cè)得的每個(gè)身體姿 勢(shì)。例如，在休息時(shí)仰臥身體姿勢(shì)的減少可指示惡化的CHF風(fēng)險(xiǎn)。在該實(shí)例中，將身體姿勢(shì)測(cè) 量結(jié)果過(guò)濾以僅包括患者處于休息狀態(tài)時(shí)測(cè)得的那些姿勢(shì)。在另一個(gè)實(shí)例中，在患者活動(dòng) 或非休息期間直立或豎立的身體姿勢(shì)的減少可指示惡化的CHF風(fēng)險(xiǎn)。在該實(shí)例中，將身體測(cè) 量結(jié)果過(guò)濾以僅包括在患者活動(dòng)時(shí)或處于非休息狀態(tài)時(shí)所測(cè)得的那些。
[0077]患者活動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間可用于指示惡化或改善的CHF風(fēng)險(xiǎn)?？蓪⑦@些生理值過(guò) 濾以僅包括在患者活動(dòng)時(shí)或處于非休息狀態(tài)時(shí)所測(cè)得的那些。在另一個(gè)實(shí)例中，可將這些 生理值過(guò)濾以僅包括在患者處于休息狀態(tài)時(shí)所測(cè)得的那些，從而確定在給定的休息時(shí)期中 移動(dòng)或輾轉(zhuǎn)反側(cè)的量。
[0078]圖3B示出確定患者CHF狀態(tài)的方法304,其包括確定基線生理值305、比較患者生理 值與基線生理值306、產(chǎn)生比較輸出307,以及組合比較輸出以創(chuàng)建復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素308。確定 基線生理值305包括估量(例如組合)下述中的一項(xiàng)或多項(xiàng):測(cè)試前的住院可能性度量、患者 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、在患者住院期間確定的生理值、在患者住院后確定的歷史生理值、臨床實(shí)驗(yàn) 結(jié)果，以及其他合適的度量。生理值可為過(guò)濾的、未過(guò)濾的、或其組合。測(cè)試前的住院可能性 度量可包括患者的家族病史、患者病史、患者醫(yī)療計(jì)劃，以及患者藥物方案?；颊呷丝诮y(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)可包括年齡、種族和性別中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
[0079]基線值可基于僅一項(xiàng)生理值(例如住院階段所測(cè)量的一項(xiàng)）或基于多項(xiàng)值而設(shè)定。 例如，住院期間所測(cè)得的休息情形中的患者姿勢(shì)可用作患者姿勢(shì)的基線值。基線值可基于 適合于患者人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的閾值或特定患者的相關(guān)的測(cè)試前的住院可能性度量而進(jìn)行額 外地或可替換地設(shè)定。例如，基線心率或心率閾值可基于患者的年齡來(lái)調(diào)整。在另一個(gè)實(shí)施 方案中，基線值可基于在患者健康時(shí)所采集的值進(jìn)行定義或修改。例如，一組基線值可基于 患者在一次或多次年度體檢中所采集的值，并且可代表患者的"健康"基線狀態(tài)。
[0080] 在一些實(shí)例中，比較患者生理值與基線生理值306允許從通過(guò)例如PiiX設(shè)備所收 集的待進(jìn)行更準(zhǔn)確調(diào)整的數(shù)據(jù)到特定患者或患者人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行順序診斷分析，以產(chǎn)生 因?yàn)槔鏑HF的測(cè)試后的住院可能性。
[0081] 通過(guò)產(chǎn)生比較輸出307可對(duì)患者生理值與基線值的比較進(jìn)行量化或說(shuō)明。比較輸 出可為生理值和基線值之間的相對(duì)百分比差異、生理值和基線值之間的定量差異、或者指 示生理值已滿足比較條件的標(biāo)記。例如，如果生理值超過(guò)基線值(相對(duì)變化)或閾值(絕對(duì)變 化），則可能產(chǎn)生標(biāo)記。
[0082] 在測(cè)量和監(jiān)測(cè)患者活動(dòng)時(shí)，基線值可為來(lái)自給定的時(shí)間窗口期內(nèi)的之前測(cè)定的活 動(dòng)值。例如，減少累積件(decrease accumulator)可用于監(jiān)測(cè)平均活動(dòng)強(qiáng)度在給定的數(shù)量N 個(gè)窗口中的單調(diào)性降低，并且在累積閾值時(shí)發(fā)出警報(bào)，或通常指示患者的惡化的CHF狀態(tài)。 例如，如果在窗口 w+1處的平均活動(dòng)強(qiáng)度< =(1+ A ) *在窗口 w處的平均活動(dòng)強(qiáng)度，則在窗 口 w+1處的累積件=1+在窗口 w處的累積件，否則為0。
[0083]峰值活動(dòng)強(qiáng)度下降到低于患者自身健康峰值活動(dòng)水平的部分可指示患者的惡化 的CHF狀態(tài)。例如，峰值活動(dòng)強(qiáng)度與正常健康下或者在醫(yī)師或醫(yī)學(xué)專業(yè)人員所設(shè)定的值處的 峰值活動(dòng)強(qiáng)度相比降低50%。
[0084] 峰值活動(dòng)強(qiáng)度下降到低于根據(jù)年齡和性別調(diào)整的峰值活動(dòng)水平的部分可指示患 者惡化的CHF狀態(tài)。例如，峰值活動(dòng)強(qiáng)度與對(duì)于年齡組、性別組、年齡和性別組而言的峰值活 動(dòng)水平閾值、或者與醫(yī)師或醫(yī)學(xué)專業(yè)人員所設(shè)定的值相比降低50%。
[0085] 此外，3軸加速計(jì)可測(cè)量身體姿勢(shì)，其可指示患者的惡化的CHF狀態(tài)。例如，在身體 姿勢(shì)或仰臥指數(shù)中的降低趨勢(shì)或者在持續(xù)高的身體姿勢(shì)或仰臥指數(shù)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間（例如2 天），證明患者在休息期間不能躺下，并且指示惡化的CHF狀態(tài)。類似地，在活動(dòng)情形中萎靡 或非豎立的身體姿勢(shì)，或者相同趨勢(shì)的增加，均可指示惡化的CHF狀態(tài)。
[0086]呼吸率值可用于監(jiān)測(cè)和確定患者CHF。例如，患者呼吸率超過(guò)在休息時(shí)的閾值（例 如，每分鐘20次呼吸)可指示惡化的CHF狀態(tài)。在休息時(shí)患者呼吸率增加的趨勢(shì)可指示惡化 的CHF狀態(tài)。患者呼吸率低于閾值(例如，每分鐘10次呼吸)可指示改善的CHF狀態(tài)。在休息時(shí) 患者呼吸率降低的趨勢(shì)可指示改善的CHF狀態(tài)。過(guò)濾的呼吸率值可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和確定患 者的CHF狀態(tài)。
[0087] 過(guò)濾的心率值可用于監(jiān)測(cè)和確定患者CHF狀態(tài)。例如，{HR(i)}可表示在移動(dòng)窗口w 中在休息時(shí)的心率值的集合。移動(dòng)窗口可為例如12小時(shí)長(zhǎng)度以監(jiān)測(cè)每24小時(shí)的晝夜活動(dòng)變 化從而跟蹤日?；顒?dòng)變化?？杀O(jiān)測(cè)更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間以跟蹤長(zhǎng)期活動(dòng)趨勢(shì)。對(duì)于每個(gè)移動(dòng)窗 口而言，可認(rèn)定一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記。如果給定的一個(gè)標(biāo)記或多個(gè)標(biāo)記在N個(gè)窗口（例如4個(gè)窗口 或2天）中被連續(xù)認(rèn)定，或在最后M個(gè)窗口中的N個(gè)中（例如最后16小時(shí)中的12小時(shí))被認(rèn)定， 則CHF風(fēng)險(xiǎn)增加。
[0088]圖5A-5D是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的多項(xiàng)技術(shù)的在移動(dòng)窗口中過(guò)濾的心率數(shù)據(jù)的 分析的圖表。
[0089] 在圖5A所示的實(shí)例中，圖表500分別示出了過(guò)濾的心率數(shù)據(jù)502(例如休息時(shí)的心 率數(shù)據(jù)）、中值或除去離群值的心率數(shù)據(jù)504、以及最大-最小心率閾值506a和506b。在圖5A 所示的實(shí)施方案中，如果除去離群值的心率數(shù)據(jù)504超過(guò)最大-最小心率閾值506a、506中的 任何一個(gè)，則會(huì)引發(fā)由線條508所示的警報(bào)。例如，最大心率閾值506a可設(shè)定為75次搏動(dòng)/分 鐘(bpm)。當(dāng)除去離群值的心率數(shù)據(jù)504超出該最大心率閾值時(shí)，則警報(bào)508產(chǎn)生并且保持在 高度狀態(tài)或警報(bào)狀態(tài)直到除去離群值的心率數(shù)據(jù)504減小至低于最大心率閾值506a。如圖 5A所示，增加的風(fēng)險(xiǎn)指示一一呈警報(bào)508的形式一一出現(xiàn)于心力衰竭事件510之前。
[0090] 在圖5B所示的實(shí)施方案中，心率數(shù)據(jù)502保持相同，中值或除去離群值的心率數(shù)據(jù) 504同樣如此。然而，不是利用簡(jiǎn)單的心率閾值(例如75次搏動(dòng)/分鐘），而是將中值心率504 與年齡預(yù)測(cè)的最大心率(APMHR)的百分比(APMHR的50%)512進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施方案中， APMHR按照二百二十(220)減去患者的年齡來(lái)計(jì)算，但是其他的度量可用于調(diào)整該值以適應(yīng) 正在監(jiān)測(cè)的特定的患者。同樣，設(shè)定警報(bào)或標(biāo)記514，以響應(yīng)于超過(guò)該值的中值心率504。同 樣，增加的風(fēng)險(xiǎn)指不 由警報(bào)514表不 出現(xiàn)于心力裝竭事件510之前。
[0091]在圖5C所示的實(shí)施例中，不是比較中值心率數(shù)據(jù)504與閾值，而是定義了多個(gè)心率 帶B并且對(duì)各帶B指定風(fēng)險(xiǎn)數(shù)R。在心率數(shù)落入各個(gè)心率帶的給定時(shí)間內(nèi)持續(xù)計(jì)數(shù)。在一個(gè)實(shí) 施方案中，將與各帶相關(guān)的計(jì)數(shù)乘以風(fēng)險(xiǎn)數(shù)，并且將在各帶所進(jìn)行的該運(yùn)算的總和用于產(chǎn) 生總風(fēng)險(xiǎn)數(shù)516-一在圖5C的下部曲線圖中示出。將總風(fēng)險(xiǎn)數(shù)516與閾值(例如2)比較，并且 如果其超出閾值則引發(fā)警報(bào)518。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，相對(duì)于各心率值定義了6個(gè)帶 BNk(k = 6)，并且對(duì)各帶指定了風(fēng)險(xiǎn)值R如下：B= {[ <40bpm]、[40_60bpm]、[60_70bpm]、 [70-80bpm]、[70-80bpm]、[>80bpm]}，R={3、2、0、l、2、3：KBNk值給出 了落入各區(qū)間（bin) 的心率值數(shù)目的計(jì)數(shù)。例如，心率值30bpm落入帶1中，其具有的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)值為3，而心率值 65bpm落入帶3中，其相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)值為0。在給定的窗口中將心率值儲(chǔ)存于區(qū)間，然后丟棄，使得 提供關(guān)于一定時(shí)間段內(nèi)的總風(fēng)險(xiǎn)數(shù)。總風(fēng)險(xiǎn)數(shù)E w-一如線條516所示一一按照Ew=EkBNk* Rk計(jì)算，其將與每個(gè)帶的區(qū)間相關(guān)的心率計(jì)數(shù)(BNk)乘以與各帶相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)值，然后將這些 結(jié)果相加和。如在圖5C中所示，增加的風(fēng)險(xiǎn)指示一一通過(guò)警報(bào)518指示一一同樣出現(xiàn)于心力 衰竭事件510之前。
[0092]在圖5D所示的實(shí)施方案中，風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算是通過(guò)修改關(guān)于圖5C所述的方法而來(lái) 的。同樣，定義了多個(gè)心范圍帶，并且在心率數(shù)落入各個(gè)心率帶的給定時(shí)間段內(nèi)持續(xù)計(jì)數(shù)。 在關(guān)于圖5C所述的實(shí)施方案中，指定了各帶的風(fēng)險(xiǎn)值，并且將所測(cè)得的在各帶中的心率的 計(jì)數(shù)與風(fēng)險(xiǎn)值組合使用以確定總風(fēng)險(xiǎn)值。在該實(shí)施方案中，僅對(duì)所測(cè)得的在與最大風(fēng)險(xiǎn)值 相關(guān)的區(qū)間（例如與心率<40bpm或>80bpm相關(guān)的區(qū)間）內(nèi)的心率的計(jì)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。即，最 大風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間的計(jì)數(shù)表示為BNm m = BN1+BN6,其中BN1和BN6為心率值在具有最高風(fēng)險(xiǎn)數(shù)的帶 中的數(shù)目的計(jì)數(shù)，在該實(shí)例中所述帶為R = 3的帶1( <40bpm)和帶6( >80bpm)。心率風(fēng)險(xiǎn)值 可通過(guò)8仏^值除以在時(shí)間窗口中所測(cè)得的心率值的總數(shù)來(lái)計(jì)算。如果該風(fēng)險(xiǎn)數(shù)超過(guò)閾值， 例如0.6,則認(rèn)定報(bào)警或指示標(biāo)記。同樣，增加的風(fēng)險(xiǎn)指示一一如線條522所示一一出現(xiàn)于心 力衰竭事件510之前。關(guān)于圖5C和f5D所示的實(shí)施方案，心率帶可基于年齡、藥物、通常的活動(dòng) 水平、病史和其他因素而對(duì)患者個(gè)人化。此外，窗口的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量R w可等于{HR(i)}在最高風(fēng) 險(xiǎn)帶中的比例。
[0093]在一些實(shí)施例中，如果由中值心率{HR( i)}導(dǎo)出的心率值的變化量(例如標(biāo)準(zhǔn)偏差 或百分位距偏差（inter-percentile deviation))大于閾值（例如100ms)，則患者CHF風(fēng)險(xiǎn) 低。如果由中值心率{HR (i)}導(dǎo)出的心率值的變化量低于閾值(例如45ms )，則患者CHF風(fēng)險(xiǎn) 增加。
[0094] 在一些實(shí)例中，可對(duì)各個(gè)移動(dòng)窗口指定連續(xù)風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量變量來(lái)代替標(biāo)記。在測(cè)量中 的趨勢(shì)(例如跨越預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)數(shù)或閾值的趨勢(shì)增加)可隨后用于監(jiān)測(cè)和確定CHF風(fēng)險(xiǎn)。
[0095] 在一些實(shí)例中，組合比較輸出以創(chuàng)建復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素一一例如圖3B所述的復(fù)合風(fēng)險(xiǎn) 因素308-一可包括組合由一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值產(chǎn)生的比較輸出。復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素可使用設(shè)備 導(dǎo)出值、監(jiān)測(cè)前信息、或其組合來(lái)創(chuàng)建。在一些實(shí)例中，可將各項(xiàng)過(guò)濾的生理值組合以確定 患者CHF風(fēng)險(xiǎn)。在其他實(shí)施例中，可將過(guò)濾的生理值與未過(guò)濾的生理值組合以確定患者CHF 風(fēng)險(xiǎn)。例如，可將過(guò)濾的心率值與未過(guò)濾的活動(dòng)強(qiáng)度值趨勢(shì)組合以確定患者CHF風(fēng)險(xiǎn)。在其 他實(shí)例中，可將一項(xiàng)或多項(xiàng)未過(guò)濾的生理值組合以確定患者CHF風(fēng)險(xiǎn)。例如，可將未過(guò)濾的 活動(dòng)強(qiáng)度值趨勢(shì)與心率失常檢測(cè)值組合以確定CHF風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于每項(xiàng)過(guò)濾的或未過(guò)濾的生理 值而言，可確定對(duì)于給定的時(shí)間窗口期而言的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)值，或可累加對(duì)于一個(gè)或多 個(gè)時(shí)間窗口期而言的標(biāo)記計(jì)數(shù)。組合可包括在一個(gè)或多個(gè)時(shí)間窗口期中對(duì)于一項(xiàng)或多項(xiàng)生 理值而言的總標(biāo)記計(jì)數(shù)。組合可包括在一個(gè)或多個(gè)時(shí)間窗口期中對(duì)于一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值而 言的平均風(fēng)險(xiǎn)值。
[0096] 在一些實(shí)例中，出院后的CHF狀態(tài)或再住院的可能性被計(jì)算為來(lái)自住院臨床測(cè)量 結(jié)果(例如實(shí)驗(yàn)室)和病史的基本(base)可能性與來(lái)自如上所述的生物阻抗、加速計(jì)和基于 心率的量度的事件(event)可能性的乘積。例如，基于PiiX的實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果可用作連續(xù)診斷 以改善基于住院臨床測(cè)量結(jié)果(例如實(shí)驗(yàn)室)和病史的再住院的可能性的準(zhǔn)確度。當(dāng)某些傳 感器不可用（例如因接觸性差而產(chǎn)生的不恰當(dāng)?shù)纳镒杩?或不適合的（例如帶有調(diào)搏器的 患者的心率值)時(shí)，該框架是有用的。類似地，可識(shí)別在住院階段敏感的傳感器，并且在計(jì)算 再住院的可能性時(shí)將僅考慮來(lái)自那些經(jīng)識(shí)別的傳感器的測(cè)量結(jié)果和再住院信息的可能性。 例如，如果患者主要是靜坐的，則將不考慮加速計(jì)值。例如，如果生物阻抗動(dòng)態(tài)響應(yīng)在住院 階段是不明顯的，則在計(jì)算再住院的可能性時(shí)將不考慮那些生物阻抗值。
[0097] 在許多實(shí)施方案中，測(cè)試前的住院可能性因素用于調(diào)節(jié)生理值。在一些實(shí)例中，可 增加診斷信息的其他來(lái)源。例如，可在常規(guī)醫(yī)院就診期間對(duì)患者進(jìn)行B型利鈉肽(BNP)測(cè)試， 并且實(shí)驗(yàn)結(jié)果可納入到個(gè)人化風(fēng)險(xiǎn)確定方法中。此外，測(cè)試前的住院可能性因素可用于解 釋生理值。例如，具有高的身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)的患者與具有較低BMI的患者相比將預(yù)計(jì)具 有高于正常的生物阻抗測(cè)量結(jié)果。
[0098] 在一些實(shí)例中，將僅向主治醫(yī)師提供基于PiiX傳感器度量的CHF事件可能性，所述 主治醫(yī)師為例如一個(gè)對(duì)疾病和個(gè)體患者具有專業(yè)認(rèn)識(shí)的人。醫(yī)師可將這種認(rèn)識(shí)與PiiX傳感 器信息組合一一如果他們認(rèn)為合適的話一一對(duì)患者進(jìn)行分類。例如，測(cè)試前的再住院可能 性可與來(lái)自通過(guò)例如Piix設(shè)備收集的數(shù)據(jù)的順序診斷組合以產(chǎn)生測(cè)試后的再住院可能性， 所述再住院因例如CHF引起。這種方法也允許醫(yī)師忽視或強(qiáng)化由特定患者的度量所提供的 認(rèn)識(shí)。例如，醫(yī)師對(duì)患有coro或腎衰竭的患者可選擇不考慮生物阻抗，而僅考慮心率度量。 [0099]可將來(lái)自多項(xiàng)生理值的比較輸出組合以創(chuàng)建復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素。例如，各生理參數(shù)的 指示標(biāo)記（比較輸出）可創(chuàng)建如下。令{tl，pl}、{t2，p2}、. . . {tN，pN}表示一系列的時(shí)間情形 和生理值。如果在時(shí)間tN時(shí)生理值滿足檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，則指示標(biāo)記在那時(shí)被認(rèn)定，否則其不被認(rèn) 定。指示標(biāo)記可為例如高閾值或低閾值。一種替代單獨(dú)標(biāo)記計(jì)數(shù)的方式可以是基于跨越閾 值的量而認(rèn)定加權(quán)標(biāo)記。例如，如果所測(cè)得的生理值超過(guò)高閾值或低于低閾值的量為例如 10%，則可以認(rèn)定加權(quán)指示標(biāo)記=1;如果所測(cè)得的生理值超過(guò)高閾值或低于低閾值的量為 例如20%，則可以認(rèn)定加權(quán)指示標(biāo)記=2等等。
[0100] 將生理值與患者特異性基線或絕對(duì)閾值中的任何一個(gè)比較以創(chuàng)建指示標(biāo)記。例 如，可創(chuàng)建5個(gè)不同的指示標(biāo)記：
[0101] 1.生物阻抗指示標(biāo)記可通過(guò)比較測(cè)量值與在歷史時(shí)間窗口期所測(cè)得的值來(lái)創(chuàng)建。 如果當(dāng)前時(shí)間窗口的基于生物阻抗的值(例如體液狀態(tài))高于或低于歷史值的中值的一定 百分比，則認(rèn)定生物阻抗指示標(biāo)記。標(biāo)記可在百分比差異減小數(shù)小時(shí)后被取消認(rèn)定。例如， 比較48小時(shí)窗口期的生物阻抗體液狀態(tài)值的中值與拖曳（trai 1 ing)的48小時(shí)窗口期的中 值。如果所述值之間的百分比差異>10%，則認(rèn)定生物阻抗指示標(biāo)記。在百分比差異<10% 后24小時(shí)，可取消認(rèn)定指示標(biāo)記。
[0102] 2.心率指示標(biāo)記可基于上述方法創(chuàng)建，其中風(fēng)險(xiǎn)數(shù)是針對(duì)移動(dòng)窗口而創(chuàng)建的。如 果移動(dòng)窗口風(fēng)險(xiǎn)數(shù)超過(guò)閾值(例如2)則認(rèn)定HR指示標(biāo)記。在風(fēng)險(xiǎn)數(shù)下降到低于給定的閾值 之后數(shù)小時(shí)例如24小時(shí)，可取消認(rèn)定指示標(biāo)記。
[0103] 3.心率指示標(biāo)記也可基于上述其他方法創(chuàng)建，其中風(fēng)險(xiǎn)基于相比于閾值的心率變 化量來(lái)測(cè)量。如果心率變化量超過(guò)閾值(例如l〇〇ms )，可認(rèn)定指示標(biāo)記，并且在心率變化量 下降到低于給定的閾值之后數(shù)小時(shí)(例如24小時(shí)），可取消認(rèn)定標(biāo)記。
[0104] 4.組合的指示標(biāo)記（例如呼吸率和基于姿勢(shì)的指示標(biāo)記）可以類似于所述心率指 示標(biāo)記的方式基于移動(dòng)窗口呼吸率風(fēng)險(xiǎn)數(shù)來(lái)創(chuàng)建?？纱_定移動(dòng)窗口呼吸率風(fēng)險(xiǎn)數(shù)(例如，定 義帶數(shù)k = 3，風(fēng)險(xiǎn)帶B= {[ <6brpm]、[6-20brpm]、[ >20brpm]}，以及每個(gè)帶所指定的風(fēng)險(xiǎn) 值R= {2、1、2})。呼吸率指示標(biāo)記可按照以上描述進(jìn)行認(rèn)定和取消認(rèn)定。如果患者花費(fèi)小于 每天數(shù)小時(shí)的時(shí)間處于休息狀態(tài)，則可認(rèn)定基于姿勢(shì)的標(biāo)記。例如，如果患者花費(fèi)小于每天 的40%的時(shí)間處于仰臥休息姿勢(shì)，則可認(rèn)定指示標(biāo)記。當(dāng)呼吸率指示標(biāo)記或基于姿勢(shì)的指 示標(biāo)記被認(rèn)定時(shí)，可認(rèn)定組合的指示標(biāo)記。這種組合的指示標(biāo)記可以基于多個(gè)單獨(dú)的指示 記D
[0105] 5.心率失常風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)記可基于例如心房顫動(dòng)(AF)負(fù)荷而創(chuàng)建。例如，如果24小時(shí)AF 負(fù)荷大于給定的閾值并且至少一次AF偶發(fā)事件已通過(guò)在該24小時(shí)窗口中手動(dòng)讀取而識(shí)別， 則可認(rèn)定AF負(fù)荷指示標(biāo)記。
[0106] 可創(chuàng)建任何數(shù)量的指示標(biāo)記，并且每個(gè)所創(chuàng)建的標(biāo)記可對(duì)應(yīng)于任何給定的生理值 或生理值的組合。一旦創(chuàng)建了多個(gè)指示標(biāo)記(在該實(shí)例中為5)，則令{t，F(xiàn)l，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5}l、 {t，F(xiàn)l，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5}2、? ? ? {t，F(xiàn)l，卩2，卩3，卩4，卩50表示在時(shí)間衍32、? ? ?tN時(shí)的5個(gè)指示標(biāo) 記?；谠O(shè)備的復(fù)合得分可通過(guò)將一段時(shí)間內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)記加和來(lái)創(chuàng)建。例如，復(fù)合得分= {^，￡?}1、{^，￡?}2、{^，￡?}1通過(guò)比較￡?值與￡?相對(duì)于由開發(fā)數(shù)據(jù)集所導(dǎo)出的心力衰 竭事件出現(xiàn)的分布，醫(yī)師可對(duì)基于EF值的心力衰竭風(fēng)險(xiǎn)（即由類似人群導(dǎo)出的出現(xiàn)可能 性)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。圖4示出具有指示標(biāo)記的導(dǎo)出的樣本分布400,對(duì)于非心力衰竭事件患者和心 率衰竭事件患者而言，所述指示標(biāo)記可以取〇、1或2的值。
[0107] 第二個(gè)基于設(shè)備的復(fù)合得分可基于二元指示標(biāo)記來(lái)創(chuàng)建。對(duì)于各生理指示標(biāo)記而 言的陽(yáng)性和陰性似然比L可由開發(fā)數(shù)據(jù)集導(dǎo)出。陽(yáng)性似然比為當(dāng)指示標(biāo)記被認(rèn)定時(shí)心力衰 竭的可能性，陰性似然比為當(dāng)指示標(biāo)記沒有被認(rèn)定時(shí)，不發(fā)生心力衰竭事件的可能性。復(fù)合 得分=各生理指示的似然比的乘積。
[0108] 患者特異性的信息可用于調(diào)整基于設(shè)備的復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素。在調(diào)整復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素 中，包括所用的風(fēng)險(xiǎn)因素必須與患者的特定醫(yī)療特征相容。例如，表1示出如何基于患者病 史選擇相容的指示標(biāo)記的實(shí)例：
[0109] 表1:與患者特定特征相容的生理風(fēng)險(xiǎn)因素
[0111] 如上所示，如果患者使用調(diào)搏器、CRT或ICT，則不應(yīng)當(dāng)考慮例如心率和心率變化指 示標(biāo)記。對(duì)于收縮性心力衰竭患者，利用-10%的閾值計(jì)算生物阻抗指示標(biāo)記，而對(duì)于舒張 性心力衰竭患者，-5%的閾值應(yīng)該用于捕獲體液狀態(tài)的快速變化。AF負(fù)荷應(yīng)該用作舒張性 心力衰竭患者的心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)因素，但不用于收縮性心力衰竭患者?；颊咛囟ǖ纳韰?數(shù)可組合作為指示標(biāo)記的總和或作為似然比的乘積，從而鑒于這些生理參數(shù)提供心力衰竭 的可能性。
[0112] 醫(yī)師也可選擇將他們認(rèn)為適合于各患者的生理參數(shù)進(jìn)行組合以創(chuàng)建基于設(shè)備的 復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素。在這種情況下，系統(tǒng)鑒于醫(yī)師所選擇的生理參數(shù)提供了心力衰竭的組合可 能性。復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)得分鑒于所選擇的生理參數(shù)提供了心力衰竭的可能性。其也可與基于例如 患者人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、病史、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和醫(yī)師判斷的因素而預(yù)監(jiān)測(cè)患者的心力衰竭機(jī)率進(jìn)行 組合以計(jì)算患者的心力衰竭再住院的機(jī)率。
[0113] 使用本文所述的方法和設(shè)備，30天CHF再住院的可能性可以使用幾種方法進(jìn)行監(jiān) 測(cè)。這些方法也可應(yīng)用于更長(zhǎng)或更短的時(shí)間段，例如14天或60天。基于臨床數(shù)據(jù)和通過(guò)設(shè)備 (例如Piix設(shè)備)所采集的數(shù)據(jù)，一種方法提供了 30天再住院的可能性，其中可使用統(tǒng)計(jì)學(xué) 模型例如邏輯回歸。
[0114] 基于在患者心力衰竭住院期間所采集的臨床數(shù)據(jù)和在出院后一周通過(guò)設(shè)備(例如 Piix設(shè)備)所采集的數(shù)據(jù)，一種方法提供了出院后8-37天CHF再住院的可能性。在該方法中， 可使用統(tǒng)計(jì)學(xué)模型例如Cox成比例危險(xiǎn)。
[0115] 基于通過(guò)設(shè)備（例如Piix設(shè)備)每天采集的數(shù)據(jù)，一種方法提供了 30天CHF再住院 的可能性，其中可使用統(tǒng)計(jì)學(xué)模型例如邏輯回歸、離散時(shí)間生存分析、或具有時(shí)間依賴性變 化的Cox成比例危險(xiǎn)。
[0116] 鑒于先前通過(guò)設(shè)備(例如Piix設(shè)備)所采集的數(shù)據(jù)，一種方法提供了對(duì)于N天的窗 口期而言的CHF再住院的可能性。例如，基于在患者出院后3-10天通過(guò)設(shè)備(例如Pi ix設(shè)備） 所采集的數(shù)據(jù)，所述方法可提供患者出院后10-14天的再住院的可能性;或者基于在患者出 院后5-12天通過(guò)設(shè)備(例如Piix設(shè)備)所采集的數(shù)據(jù)，所述方法可提供患者出院后12-15天 的再住院的可能性。通常，基于在患者出院后x天到x+7*n天通過(guò)設(shè)備(例如Piix設(shè)備)所采 集的數(shù)據(jù)，所述方法可提供患者出院后x+7*n天至x+7*(n+l)的再住院的可能性，其中x為 天數(shù)，并且n為整數(shù)。
[0117] 本文中所公開的方法也可提供增強(qiáng)的患者篩查、數(shù)據(jù)聚集，以及風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)效力檢 驗(yàn)。例如，僅僅具有改善的CHF狀態(tài)的患者可被選擇用于風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)以創(chuàng)建更可靠的子群，所 述子群可基于通過(guò)設(shè)備(例如Piix設(shè)備)所采集的數(shù)據(jù)而進(jìn)行再住院的風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)。在另一個(gè) 實(shí)例中，可將獨(dú)立的方法用于收縮性和舒張性心力衰竭患者以更快地識(shí)別在例如舒張性心 力衰竭患者中的變化和趨勢(shì)。
[0118] 本文中所公開的方法可以提供心力衰竭信息的顯示。例如，可將本文所述的方法 和生理值，連同風(fēng)險(xiǎn)確定和分級(jí)測(cè)量結(jié)果一起向醫(yī)師顯示以采取行動(dòng)。復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素可照 原樣顯示以提供住院風(fēng)險(xiǎn)的直接測(cè)量?；蛘?，源于設(shè)備的復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素可以與預(yù)監(jiān)測(cè)住院 機(jī)率(基于患者人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、病史、實(shí)驗(yàn)室研究、或醫(yī)師判斷）組合以得到監(jiān)測(cè)后住院風(fēng) 險(xiǎn)。
[0119] 圖6A和6B示出了被提供以監(jiān)測(cè)心力衰竭信息的示例性顯示。在圖6A所示的實(shí)施方 案中，可排序的患者顯示601提供包括但不限于患者的姓名、地址、處方者和CHF再住院風(fēng)險(xiǎn) 的信息。正如所示的，患者顯示601以可通過(guò)顯示值中的一個(gè)或多個(gè)排序的表格形式提供。 例如，在圖6A所示的實(shí)例中，表格是通過(guò)CHF再住院風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排序的，其數(shù)字化地顯示了每 位患者并且示于右側(cè)欄。通過(guò)數(shù)字風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)對(duì)患者進(jìn)行排序，其允許醫(yī)護(hù)人員能夠快速識(shí) 另IJCHF狀況并且對(duì)CHF狀況作出快速反應(yīng)。在其他實(shí)施方案中，圖6A所示的顯示可包括由 Piix設(shè)備提供的其他可排序的度量，例如生物阻抗值、ECG值和3軸加速計(jì)值中的一項(xiàng)或多 項(xiàng)。患者方面的排序度量使得來(lái)自設(shè)備(例如Piix設(shè)備）的信息，和/或其他信息（例如患者 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室研究、和處方藥物)能夠以可排序的方式顯示。例如，信息可以通過(guò)風(fēng) 險(xiǎn)水平、或通過(guò)源于設(shè)備的復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行排序。每位醫(yī)師或每個(gè)診所可以創(chuàng)建獨(dú)立的 顯示，以允許醫(yī)師查看按照CHF再住院風(fēng)險(xiǎn)排序的患者的個(gè)人化列表。例如，使能夠進(jìn)行排 序的指數(shù)=[(SBioz(+ve/-ve經(jīng)調(diào)整的）/4hrs) * 0.7+(Avg HRV/4hrs * 0.1) + (活動(dòng)指數(shù)/ 4hrs *0. l) + (Avg呼吸率/4hrs *0.1)]。被排序的患者顯示可為文本列表，如圖6A所示，或 直觀顯示，例如圖6B中所示。
[0120] 在圖6B中所示的實(shí)施方案中，所采集的數(shù)據(jù)或所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)值根據(jù)動(dòng)態(tài)圖片 (tile)尺寸和顏色來(lái)顯示。例如，經(jīng)識(shí)別具有最高CHF風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的患者可以顯示于與其他圖 片相比具有更大尺寸的圖片中，并且可以進(jìn)行顏色編碼（例如紅色）以引起對(duì)該圖片的注 意。同樣，經(jīng)識(shí)別具有較低CHF風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的患者可以顯示于具有相對(duì)較小尺寸的圖片(例如， 圖片603和604)中，并且可以進(jìn)行顏色編碼(例如橙色），而經(jīng)識(shí)別具有最低CHF風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的 患者可以顯示于具有甚至更小尺寸的圖片（例如，圖片605和606)中，并且可以進(jìn)行顏色編 碼(例如綠色）。以這種方式，使得醫(yī)護(hù)人員可以很容易地識(shí)別那些處于CHF最高風(fēng)險(xiǎn)水平的 患者。
[0121] 盡管本發(fā)明參考示例性實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫 離本發(fā)明的范圍的情況下可進(jìn)行多種改變以及用等同物替代其要素。此外，在不脫離本發(fā) 明的基本范圍的情況下，可以進(jìn)行許多修改以使特定的情形或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)。因 此，這意味著本發(fā)明不限于所公開的特定實(shí)施方案，本發(fā)明包括落入所附的權(quán)利要求范圍 內(nèi)的所有實(shí)施方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種確定患者的健康狀態(tài)的方法，所述方法包括： 確定患者的一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值； 基于一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值確定患者的休息狀態(tài)； 基于患者休息狀態(tài)過(guò)濾生理值中的一項(xiàng)或多項(xiàng)；以及 基于一項(xiàng)或多項(xiàng)過(guò)濾值確定患者的充血性心力衰竭(CHF)風(fēng)險(xiǎn)。2. 權(quán)利要求1的方法，其中確定一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值包括獲得心電圖（ECG)記錄、生物阻 抗測(cè)量結(jié)果以及3軸加速計(jì)測(cè)量結(jié)果。3. 權(quán)利要求1的方法，其中一項(xiàng)或多項(xiàng)生理值包括體液狀態(tài)、心率、心律、呼吸率、呼吸 量、身體姿勢(shì)、活動(dòng)強(qiáng)度和活動(dòng)持續(xù)時(shí)間。4. 權(quán)利要求1的方法，其中確定患者休息狀態(tài)包括： 獲得3軸加速計(jì)測(cè)量結(jié)果，其中X軸和y軸在患者身體平面上，并且z軸垂直于身體平面。5. 權(quán)利要求4的方法，其中確定患者休息狀態(tài)還包括確定下述中的一項(xiàng)或多項(xiàng)： z軸測(cè)量結(jié)果的分布范圍； z軸測(cè)量結(jié)果相對(duì)于X軸測(cè)量結(jié)果和y軸測(cè)量結(jié)果的相對(duì)量值； z軸測(cè)量結(jié)果相對(duì)于X軸測(cè)量結(jié)果的平方和y軸測(cè)量結(jié)果的平方的總和的相對(duì)量值； y軸測(cè)量結(jié)果相對(duì)于X軸測(cè)量結(jié)果和z軸測(cè)量結(jié)果的相對(duì)量值；以及 y軸測(cè)量結(jié)果相對(duì)于X軸測(cè)量結(jié)果的平方和z軸測(cè)量結(jié)果的平方的總和的相對(duì)量值。6. 權(quán)利要求1的方法，其中確定患者是否在休息還包括確定下述中的一項(xiàng)或多項(xiàng)： 患者睡眠時(shí)間表； 由患者提供的睡眠時(shí)間表數(shù)據(jù)；以及 一天中的時(shí)刻。7. 權(quán)利要求1的方法，其中過(guò)濾生理值包括下述中的一種或多種： 忽略當(dāng)患者在不休息時(shí)所測(cè)得的心率； 忽略當(dāng)患者在不休息時(shí)所測(cè)得的呼吸率； 忽略當(dāng)患者在不休息時(shí)所測(cè)得的呼吸量；以及 忽略當(dāng)患者在休息時(shí)所測(cè)得的活動(dòng)強(qiáng)度。8. 權(quán)利要求1的方法，其中確定CHF風(fēng)險(xiǎn)包括比較過(guò)濾的生理值與基線生理值以產(chǎn)生比 較輸出。9. 權(quán)利要求8的方法，其中基線生理值基于下述中的一項(xiàng)或多項(xiàng)確定：患者人口統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù)、在患者住院期間確定的生理值、在患者住院后確定的歷史生理值、臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及 患者病史。11. 權(quán)利要求8的方法，其中比較輸出包括發(fā)生標(biāo)記和比較百分比中的一個(gè)或多個(gè)，所 述發(fā)生標(biāo)記指示過(guò)濾的生理值低于或超過(guò)基線生理值，所述比較百分比是過(guò)濾的生理值低 于或超過(guò)基線度量的比較百分比。12. 權(quán)利要求11的方法，其中確定CHF風(fēng)險(xiǎn)包括確定在給定的時(shí)間窗口期產(chǎn)生發(fā)生標(biāo)記 的發(fā)生頻率。13. 權(quán)利要求12的方法，其中確定CHF風(fēng)險(xiǎn)還包括確定在連續(xù)的時(shí)間窗口期發(fā)生頻率的 趨勢(shì)。14. 權(quán)利要求11的方法，其中確定CHF風(fēng)險(xiǎn)還包括確定在給定的或連續(xù)的時(shí)間窗口期比 較百分比的量值的趨勢(shì)。15. 權(quán)利要求8的方法，還包括通過(guò)組合多個(gè)比較輸出來(lái)創(chuàng)建復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)因素。16. 用于監(jiān)測(cè)和確定充血性心力衰竭(CFH)住院風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備，所述設(shè)備包括： 被配置以測(cè)量患者生理值的3軸加速計(jì)； 被配置以測(cè)量患者生理值的一個(gè)或多個(gè)生物阻抗傳感器； 被配置以測(cè)量患者生理值的心電圖儀； 一個(gè)或多個(gè)處理器以接收所測(cè)得的生理值。17. 權(quán)利要求16的設(shè)備，還包括能夠可拆除地附著于患者身體的貼片。
【文檔編號(hào)】A61B5/0402GK105873504SQ201480072079
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年10月31日
【發(fā)明人】A·查范, N·查克拉瓦西
【申請(qǐng)人】美敦力監(jiān)控公司