根據(jù)呼吸模式來檢測慢性阻塞性肺病惡化的制作方法
【專利摘要】一種設(shè)備包括感測電路和處理器。感測電路被配置為生成感測到的生理信號，其中，該生理信號包括主體的呼吸信息。處理器包括：呼氣末容量(EEV)模塊，其被配置為使用感測到的生理信號來確定主體的EEV的值；以及肺過度膨脹檢測模塊，其被配置為根據(jù)EEV的值來生成主體的肺過度膨脹的指示并將該指示提供給用戶或過程中的至少一個。
【專利說明】根據(jù)呼吸模式來檢測慢性阻塞性肺病惡化
[0001 ]優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請根據(jù)35USC§119(e)要求2013年11月26日提交的美國臨時專利申請序號61/908，790的優(yōu)先權(quán)，該申請被整體地通過引用結(jié)合到本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]慢性阻塞性肺病(coro)是慢性肺病，并且包括慢性支氣管炎、哮喘以及肺氣腫。慢性支氣管炎的特點在于伴有痰產(chǎn)生的久咳。諸如氣道炎癥、粘液高分泌、氣道過度敏感以及氣道壁的最終纖維化之類的慢性支氣管炎的癥狀可引起顯著的氣流和氣體交換限制。哮喘類似于慢性支氣管炎，但是底層原因常常是氣道平滑肌或炎癥環(huán)境的固有缺陷，其使得氣道平滑肌過度反應(yīng)。類似于慢性支氣管炎，慢性哮喘可以具有相似的氣道壁加厚，導(dǎo)致永久性且不可逆的氣流阻塞。肺氣腫的特點在于肺實質(zhì)的破壞。肺實質(zhì)的此破壞導(dǎo)致失去保持氣道通暢的彈性反沖和拴鏈。不同于較大的氣道，細支氣管未被軟骨支撐。這意味著細支氣管具有很少的固有支撐，并且因此當(dāng)發(fā)生失去拴鏈時易于崩塌，特別是在呼氣期間。
[0004]coro的急性惡化(AEcoro)由癥狀的突然惡化(例如，咳嗽、喘以及痰變化的增加或開始)定義，其通常持續(xù)從幾天至幾星期^ECOPD通常由細菌感染、病毒感染、過敏原以及污染物觸發(fā)，其快速地發(fā)展成氣道發(fā)炎、粘液高分泌以及支氣管收縮中的一個或多個，其可以顯著地限制氣道。AECoro與coro患者的發(fā)病率和死亡率的增加相關(guān)聯(lián)。針對AECoro的醫(yī)學(xué)治療的延遲可能增加患者的住院治療的風(fēng)險，同時迅速的醫(yī)學(xué)治療可以防止惡化條件并防止住院治療。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到需要對具有肺病的患者的呼吸機能的改善的監(jiān)視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文討論了用于具有肺病的患者或主體的呼吸機能的改善的監(jiān)視的系統(tǒng)、裝置和方法。裝置示例可以包括感測電路和處理器。感測電路被配置為生成感測到的生理信號，其中，該生理信號包括主體的呼吸信息。處理器包括呼氣末容量(EEV)模塊和肺過度膨脹檢測模塊，所述呼氣末容量模塊被配置為使用感測到的生理信號來確定主體的EEV的值且所述肺過度膨脹檢測模塊被配置為根據(jù)EEV的值來生成主體的肺過度膨脹的指示并將該指示提供給用戶或過程中的至少一個。
[0006]本概述意圖提供本專利申請的主題的概述。并不意圖提供本發(fā)明的排他性或窮舉性說明。包括本詳細描述是為了提供關(guān)于本專利申請的更多信息。
【附圖說明】
[0007]在不一定按比例描繪的圖中，相同的附圖標(biāo)記在不同視圖中可描述相似部件。具有不同字母后綴的附圖標(biāo)記可表示相似部件的不同實例。附圖一般地以示例的方式而非以限制的方式圖示出在本文中討論的各種實施例。
[0008]圖1示出了在肺過度膨脹的急性發(fā)作之前和期間的呼吸波形的示例的圖示。
[0009]圖2示出了操作用于檢測肺過度膨脹的醫(yī)療裝置的方法200的示例。
[0010]圖3示出了用于檢測肺過度膨脹的醫(yī)療裝置的示例的各部分的框圖。
[0011 ]圖4示出了用于檢測肺過度膨脹的醫(yī)療裝置系統(tǒng)的示例的各部分的框圖。
[0012]圖5示出了用于檢測肺過度膨脹的醫(yī)療裝置系統(tǒng)的各部分的另一示例。
[0013]圖6示出了由用于HF患者的傳感器生成的波形的示例。
【具體實施方式】
[0014]移動式醫(yī)療裝置可包括本文所述的特征、結(jié)構(gòu)、方法或其組合中的一個或多個。例如，可將流動呼吸監(jiān)視器實現(xiàn)成包括下面描述的有利特征或過程中的一個或多個。意圖在于此類監(jiān)視器或其它可植入、可部分植入、可穿戴或其它流動裝置不需要包括本文所述的所有特征，而是可實現(xiàn)成包括提供獨有結(jié)構(gòu)或功能的所選特征。可將此類裝置實現(xiàn)成提供多種診斷功能。
[0015]具有COPD的患者經(jīng)歷呼氣流量限制(EFL)13EFL不僅可以在休息時導(dǎo)致“靜態(tài)”肺過度膨脹，而且還由于增加換氣的條件(諸如鍛煉、憂慮或低氧)而導(dǎo)致動態(tài)的肺過度膨脹。AECOro通常與惡化的EFL相關(guān)聯(lián)，這進而可以導(dǎo)致動態(tài)肺過度膨脹，其促進惡化的呼吸困難的癥狀。肺過度膨脹涉及肺中的殘余空氣的容量增加，其促使肺過度膨脹，并且導(dǎo)致患者或主體的急促淺呼吸。
[0016]圖1示出了在肺過度膨脹的急性發(fā)作之前和期間的呼吸波形的示例的圖示。可將呼吸波形100包括在呼吸信號中。豎軸表示肺容量。該波形可以通過感測患者的胸阻抗來獲得。波形100中的峰值和谷值對應(yīng)于主體的呼吸循環(huán)。可以使用波形中的峰值之間、谷值之間或者其它基準(zhǔn)特征之間的時間來確定呼吸率(RR)?？梢允褂貌ㄐ沃械姆逯蹬c谷值之間的值的差來確定潮氣量(TV)。呼氣末肺容量或呼氣末容量(EEV)是呼吸的呼氣階段結(jié)束時的主體的肺中的殘余空氣的容量?？梢允褂脠D中的波形(用點指示)中的谷值或負(fù)峰值的值來確定EEV的測量結(jié)果?？梢酝ㄟ^監(jiān)視EEV來檢測肺過度膨脹。在圖1的波形示例中，EEV被示為正在增加。當(dāng)EEV的值超過肺過度膨脹的檢測閾值時可以檢測到肺過度膨脹。
[0017]對于肺過度膨脹的檢測而言不需要EEV的絕對測量結(jié)果。這是因為每個患者可以根據(jù)他/她自己的控制被使用，使得可以使用來自EEV的歷史測量結(jié)果的EEV的相對增加來檢測肺過度膨脹。可使用肺阻抗來檢測相對EEV(rEEV)，并且當(dāng)rEEV的變化超過檢測阻抗值閾值時可以檢測肺過度膨脹。其它類型的傳感器可以在提供rEEV的指示時有用。監(jiān)視主體的胸的運動或尺寸變化或者監(jiān)視主體的呼吸氣流可提供rEEV的替代測量結(jié)果，并且可允許檢測肺過度膨脹。
[0018]圖2示出了操作用于檢測肺過度膨脹的醫(yī)療裝置的方法的示例。醫(yī)療裝置可以是移動式醫(yī)療裝置。移動式醫(yī)療裝置可以是可植入的、部分可植入的或者可穿戴且不可植入的。
[0019]在方框205處，使用醫(yī)療裝置的感測電路來感測到的生理信號。生理信號包括主體的呼吸信息?？墒褂煤粑鼈鞲衅鱽砩缮硇盘枺蛘呖墒褂锰峁┲黧w的呼吸的替代信息的感測電路來生成生理信號。例如，感測電路可生成表示主體的胸腔的移動的電信號以提供關(guān)于主體的呼吸的替代信息。在本文中的別處提供了用于感測呼吸的替代傳感器的示例。
[0020]在方框210處，使用感測到的生理信號來確定主體的呼氣末容量(EEV)的值?？梢允褂眯刈杩剐盘杹碇苯拥毓烙婨EV?？梢葬槍χ黧w的肺容量對阻抗的值進行校準(zhǔn)?？梢允褂米杩怪练稳萘哭D(zhuǎn)換因數(shù)而根據(jù)胸阻抗的值來直接地估計EEV的值?？梢允褂锰娲畔⒍褂貌荒敲粗苯拥姆椒▉砉烙婨EV。例如，可使用加速度計來感測主體的胸腔的運動。可以對胸腔的運動進行校準(zhǔn)以指示主體的肺容量?？梢允褂盟鶛z測的胸腔運動來估計EEV的值。
[0021]在方框215處，使用醫(yī)療裝置根據(jù)EEV的值來生成主體的肺過度膨脹的指示。可將該指示提供給用戶或過程中的至少一個。
[0022]圖3示出了用于檢測肺過度膨脹的醫(yī)療裝置300的示例的各部分的框圖。該裝置可以是移動式醫(yī)療裝置，其可以是可植入的、部分可植入的或可穿戴的。該裝置包括感測電路305和處理器310。感測電路305生成包括呼吸信息的感測到的生理信號。
[0023]處理器310可以是微處理器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路(ASIC)或其它類型的處理器，其在軟件模塊或固件模塊中解釋或執(zhí)行指令。該模塊可包括軟件、固件、硬件電路或軟件、固件以及硬件的任何組合?？筛鶕?jù)期望在模塊中的一個或多個中執(zhí)行多個功能。感測電路305和處理器310可以進行電通信，使得可以在感測電路與處理器之間傳送信號，SP使可存在中間電路。
[0024]處理器310包括使用感測到的生理信號來確定主體的EEV的值的呼吸末容量(EEV)模塊315以及肺過度膨脹檢測模塊320。肺過度膨脹檢測模塊320根據(jù)EEV的值生成主體的肺過度膨脹的指示，并將該指示提供給用戶或過程中的至少一個。
[0025]在某些示例中，感測電路305包括胸阻抗感測電路。為了測量胸阻抗，可跨主體的胸部位的至少一部分放置電極以生成隨主體的呼吸而改變的感測胸阻抗信號。在某些示例中，電極和胸阻抗感測電路是可植入的。例如，電極可以是例如可皮下植入的、可在胸腔、支氣管中植入的、可在肺實質(zhì)或肺肋膜空間中植入的。在Hartley等人的在1998年2月27日提交的美國專利號6，076，015“Rate Adaptive Cardiac Rhythm Management Device UsingTransthoracic Impedance”中描述了測量胸阻抗的方法，該專利被整體地通過引用結(jié)合到本文中。此類可植入裝置的某些示例包括提供電刺激療法(例如，起搏器或植入式復(fù)律器/除顫器)或者提供藥物療法(例如，藥栗)的裝置，或者可將該裝置結(jié)合到支氣管活瓣中。
[0026]可針對主體的呼吸對感測胸阻抗進行校準(zhǔn)(例如，由臨床醫(yī)生或者使用諸如連續(xù)正氣道壓力或CPAP機器之類的外部裝置來自動地校準(zhǔn))，使得胸阻抗的測量值對應(yīng)于用于主體的肺容量。EEV模塊315可以使用胸阻抗信號來確定EEV的值。例如，如果圖1的波形示例表示胸阻抗，則波形的谷值提供EEV下的胸阻抗的測量結(jié)果。示例顯示胸阻抗的值繼續(xù)增加;指示EEV正在增加。當(dāng)波形的谷值中的胸阻抗值超過用于檢測肺過度膨脹的指定(例如，編程)阻抗閾值時，肺過度膨脹檢測模塊320可生成肺過度膨脹的指示。在某些示例中，當(dāng)波形的谷值中的胸阻抗保持在肺過度膨脹檢測閾值以上達到指定持續(xù)時間時，肺過度膨脹模塊320可生成肺過度膨脹的指示。
[0027]在某些示例中，EEV模塊315確定胸阻抗信號(例如，平均或中值阻抗信號)的中心趨勢。這可從胸阻抗信號去除潮氣量信息以便簡化EEV的變化的確定。胸阻抗的值可包括由于非呼吸源而引起的緩慢信號漂移。例如，肺過度膨脹的檢測可能通過增加與主體的心力衰竭條件(HF)相關(guān)聯(lián)的肺流體而復(fù)雜化。
[0028]肺過度膨脹通常在幾分鐘至幾小時的時間段內(nèi)發(fā)生，而由于HF所引起的胸阻抗變化通常在幾天至幾星期的時間段內(nèi)發(fā)生。為了將由于肺過度膨脹而引起的胸阻抗的變化與由于HF而引起的胸阻抗的變化區(qū)別開，EEV模塊可確定基線胸阻抗信號?？啥ㄆ诘?、諸如每小時或者每幾個小時更新該基線，以去除由于HF而引起的胸阻抗變化。肺過度膨脹模塊320可在EEV在指定時間段內(nèi)變成檢測閾值時(例如，當(dāng)變化在幾分鐘或幾小時而不是幾天內(nèi)發(fā)生時)生成肺過度膨脹的指示。因此，肺過度膨脹檢測模塊320可對EEV的測量結(jié)果進行濾波以去除由于流體累積而由感測電路貢獻的EEV的測量結(jié)果的變化，并保留由于肺過度膨脹而引起的EEV測量結(jié)果的變化。一旦與EEV分離，可以與EEV相組合地使用流體累積來識別coro的惡化以及諸如HF之類的其它條件的惡化。
[0029]醫(yī)療裝置可以是外部裝置，諸如外部監(jiān)視貼片、霍爾特監(jiān)視器或被結(jié)合到諸如背心之類的一件衣服中的醫(yī)療裝置。該裝置可以是可經(jīng)皮植入裝置。例如，該裝置可部分地穿透皮膚，并用于短期試用時段。此類經(jīng)皮植入可以是診斷裝置或者到永久植入裝置的橋接器。該裝置可以是提供心臟治療、肺部治療或其它治療的治療裝置。感測電路305可包括外部阻抗感測電路，其使用與主體的皮膚接觸的電極來監(jiān)視胸阻抗。
[0030]感測電路305可生成與胸阻抗信號不同的生理信號。例如，感測電路305可生成生理信號，其隨著指示主體的呼吸循環(huán)的胸腔運動而改變。用于檢測呼吸運動的感測電路的示例是位移感測電路。該位移感測電路可提供隨主體的胸的位置或移動而改變的電信號。位移感測電路的非限制性示例是應(yīng)變儀或應(yīng)變傳感器。胸腔的移動或一個或多個氣道的膨脹可在產(chǎn)生隨患者呼吸而改變的電信號的應(yīng)變傳感器上引起力或應(yīng)變。位移感測電路的其它示例可通過電容變化或磁場變化來檢測胸位移。EEV模塊315可使用來自位移感測電路的生理信號來確定TV或RR，并使用TV和RR中的一者或兩者來估計EEV的值。在另一示例中，使用提供表示胸腔運動的加速度信號的加速度感測電路(例如，加速度計)來檢測胸運動。
[0031]在某些示例中，感測電路305包括用于估計EEV的氣流傳感器。在某些示例中，感測電路305包括壓力傳感器，其生成包括主體的胸腔內(nèi)的壓力的信息的生理信號。EEV模塊315使用呼氣末的胸內(nèi)壓的測量結(jié)果來估計EEV。當(dāng)胸內(nèi)壓的值超過用于檢測肺過度膨脹的指定閾值壓力值時，肺過度膨脹檢測模塊320可生成肺過度膨脹的指示。
[0032]在某些示例中，感測電路305包括化學(xué)傳感器。肺過度膨脹可導(dǎo)致更差的氣體一血液交換?；瘜W(xué)傳感器可提供呼出氣、血液和組織中的一個或多個中的PH、氧氣(O2)以及二氧化碳(CO2)水平中的一個或多個的指示。EEV模塊315可確定該水平中的一個或多個的測量結(jié)果以監(jiān)視身體用來實現(xiàn)血液一氣體交換的效率。當(dāng)ρΗ、02或CO2的測量水平相對于閾值檢測水平值改變時，肺過度膨脹模塊320可生成肺過度膨脹的指示。
[0033]在某些示例中，感測電路305提供多個生理信號。在某些示例中，EEV模塊315可使用第一生理信號來確定呼吸循環(huán)的結(jié)束或其它基準(zhǔn)特征并使用第二生理傳感器來測量EEV的值。例如，感測電路305可包括加速度感測電路和胸阻抗感測電路兩者。當(dāng)加速度信號指示呼吸循環(huán)的結(jié)束時，EEV模塊可使用胸阻抗信號發(fā)起EEV的測量結(jié)果。這可將噪聲源最小化或從阻抗信號排除，諸如談話、咳嗽、嘆氣等，并且可對將由于肺過度膨脹而引起的胸阻抗變化和由于HF而引起的胸阻抗變化區(qū)別開有用。在另一示例中，當(dāng)加速度信號指示呼吸循環(huán)的結(jié)束時，EEV模塊315可發(fā)起用化學(xué)傳感器進行的測量。
[0034]在另一示例中，感測電路305可生成多個生理傳感器，但是傳感器中的一個可能由于某些患者條件而被損壞。例如，患者的物理活動可使得難以使用應(yīng)變傳感器或加速度計來確定EEV?？捎杉铀俣扔媮碇甘疚锢砘顒樱蛘呖蓮挠眯呐K信號感測電路感測的提高心率來檢測。當(dāng)主體的感測物理活動超過指定物理活動閾值時，EEV模塊315可從使用第一生理信號(例如，力信號)來確定EEV變成使用第二生理信號(例如，阻抗信號或來自化學(xué)傳感器的信號)來確定EEV。在另一示例中，當(dāng)根據(jù)不同的傳感器和傳感器組檢測到主體的惡化HF時，EEV模塊315可從使用胸阻抗信號來確定EEV變成不同的生理信號。
[0035]在某些示例中，醫(yī)療裝置300包括兩個類型的感測電路。第一類型的感測電路相對直接地估計EEV，諸如通過測量胸位移或胸阻抗。第二類型的感測電路比第一類型的感測電路更間接地估計EEV，諸如通過監(jiān)視心電圖或測量胸內(nèi)壓。這種不那么直接的感測電路可提供主體的呼吸的替代信息。EEV模塊315可根據(jù)裝置檢測的患者條件而從使用第一類型的感測電路來確定EEV的值變成使用第二類型的感測電路來確定EEV的值。在某些示例中，EEV模塊315可使用第二類型的感測電路來觸發(fā)使用第一類型的感測電路的EEV測量結(jié)果的確定。例如，當(dāng)胸呼吸信號和第二生理傳感器信號兩者都指示呼吸活動時，EEV模塊315可使用胸阻抗信號來確定EEV的測量結(jié)果。
[0036]圖4示出了用于檢測肺過度膨脹的醫(yī)療裝置系統(tǒng)400的示例的各部分的框圖。系統(tǒng)400包括移動式醫(yī)療裝置。移動式醫(yī)療裝置可以是可穿戴裝置402A，諸如監(jiān)視例如主體的一個或多個生理參數(shù)的貼片?？蓪⒖纱┐餮b置結(jié)合到一件衣服中，或者其可粘附到主體的皮膚。移動式醫(yī)療裝置可以是可植入裝置402B，諸如起搏器或可植入復(fù)律器/除顫器(ICD)，其向主體提供諸如心室再同步化治療之類的電治療，或者可植入裝置可以包括用于向主體提供藥物治療的藥物儲存器?？芍踩胙b置包括用于監(jiān)視主體的一個或多個生理參數(shù)的一個或多個感測電路，并且可以是僅診斷裝置或治療裝置。
[0037]醫(yī)療裝置系統(tǒng)400可以包括用于與移動式醫(yī)療裝置通信的外部通信裝置412。該通信可以是無線的，使用無線遙測。外部通信裝置412可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)418(例如，因特網(wǎng)、專用計算機網(wǎng)絡(luò)或蜂窩式電話網(wǎng))與遠程系統(tǒng)414通信。遠程系統(tǒng)414可包括位于遠離外部通信裝置412和主體處以執(zhí)行患者管理功能的服務(wù)器416，所述患者管理功能諸如訪問電子醫(yī)療記錄。外部通信裝置412可包括應(yīng)以對由移動式醫(yī)療裝置提供的基于裝置的治療的治療參數(shù)進行編程的編程器。在某些示例中，外部通信裝置412包括用于傳送編程變化或由遠程系統(tǒng)414發(fā)起的其它通信的重發(fā)器。
[0038]圖5示出了用于檢測肺過度膨脹的醫(yī)療裝置系統(tǒng)500的另一示例的各部分的框圖。系統(tǒng)500包括第一醫(yī)療裝置502和第二醫(yī)療裝置507。第一醫(yī)療裝置502可以是移動式醫(yī)療裝置，并且可以是可植入裝置、部分可植入裝置或可穿戴裝置。第二裝置507可以是外部裝置，并且可包括用于對第一醫(yī)療裝置502的操作參數(shù)進行編程的外部編程器或者可包括位于遠離第一醫(yī)療裝置502處的服務(wù)器。
[0039]第一醫(yī)療裝置502可以包括感測電路505、通信電路525A和第一處理器510A。感測電路505生成表示主體的呼吸的傳感生理信號。感測電路505的某些示例包括任何本文先前所述的感測電路或傳感器中的任一個。通信電路525A與諸如第二醫(yī)療裝置507之類的單獨裝置傳送信息。通信電路525A可以是經(jīng)由無線感應(yīng)遙測或遠場射頻通信來進行通信的無線通信電路。第一處理器510A可以包括EEV模塊515，其使用由感測電路505感測的生理信號來確定表示主體的EEV。
[0040]第二醫(yī)療裝置507包括與第一醫(yī)療裝置502傳送信息的通信電路525B。第二醫(yī)療裝置507還包括第二處理器510B。第一醫(yī)療裝置502與第二醫(yī)療裝置506傳送包括EEV信息的信息。第二處理器510B可以包括用于根據(jù)EEV的測量結(jié)果來生成主體的肺過度膨脹的指示的肺過度膨脹檢測模塊520。肺過度膨脹檢測模塊520可向用戶或過程中的至少一個提供指不O
[0041 ] 在某些示例中，第二醫(yī)療裝置507可獲取EEV的值或EEV的度量以監(jiān)視COPD惡化的惡化急性發(fā)作。第二處理器510B可包括趨勢確定模塊530。趨勢確定模塊530可接收EEV信息并確定EEV的值或EEV的一個或多個度量(諸如EEV量值和EEV頻率中的一個或多個)的趨勢。第二醫(yī)療裝置507可包括顯示器535，并且趨勢確定模塊530顯示EEV的測量結(jié)果的趨勢。在某些示例中，可以從第一醫(yī)療裝置502傳送由EEV模塊515確定的至少一個呼吸參數(shù)。呼吸參數(shù)的某些示例包括呼吸率、呼吸間隔、呼吸率的變異性測量結(jié)果、呼吸間隔的變異性測量結(jié)果、潮氣量、主體的潮氣量的變異性測量結(jié)果、呼氣末容量(EEV)或淺快呼吸指數(shù)(RSBI)?？蓪SBI計算為(RR/TV)。趨勢確定模塊530接收EEV的測量結(jié)果和測量的呼吸參數(shù)，并與測量呼吸參數(shù)的值一起顯示EEV的值。
[0042]可確定肺過度膨脹的度量并確定其趨勢。在某些示例中，EEV模塊515測量主體的呼吸參數(shù)。呼吸參數(shù)可使用被用來測量EEV的相同的感測到的生理信號來測量，或者呼吸參數(shù)可使用表示主體的呼吸的第二感測生理信號來測量，諸如使用與用來確定EEV的不同類型的感測電路感測的生理信號。
[0043]趨勢確定模塊520可使用EEV的測量結(jié)果和測量的呼吸參數(shù)來確定肺過度膨脹指數(shù)(HII)，確定主體的所確定HII的值的趨勢，并顯示所確定HII的趨勢。在某些示例中，EEV模塊515測量RR和TV All的示例包括HII =EEV*(RR/TV)。在某些示例中，EEV模塊測量相對EEV(rEEV)和相對潮氣量(rTV)且HII包括HII=rEEV*(RR/rTV)。為了提供關(guān)于與動態(tài)肺過度膨脹相關(guān)聯(lián)的機制的更多細節(jié)，趨勢確定模塊530可顯示rEEV對比RSB1、rEEV對比RR以及rEEV對比TV中的一個或多個的圖。
[0044]第二醫(yī)療裝置507可使肺過度膨脹度量與主體的物理活動水平相關(guān)。例如，第一醫(yī)療裝置502可包括確定主體的物理活動水平的感測電路。本醫(yī)療裝置將主體的物理活動水平的指示與EEV的值或EEV度量一起傳送。第二醫(yī)療裝置可包括與處理器510B成一整體或與之分離的存儲器540。肺過度膨脹檢測模塊520可使用EEV的測量結(jié)果和測量呼吸參數(shù)來確定HII，并存儲與主體的所確定物理活動水平相關(guān)聯(lián)的HII的值。趨勢確定模塊530可顯示HII對比用于主體的物理活動的圖。
[0045]第二醫(yī)療裝置507可使肺過度膨脹度量與主體的姿勢相關(guān)。第一醫(yī)療裝置502可包括用于確定主體的姿勢的姿勢感測電路。在Wang等人的2005年11月18日提交的美國專利號8，366，641、“Posture Detector Calibrat1n and Use” 中可以找到用于使用多維姿勢傳感器來確定患者姿勢的方法，該美國專利被整體地通過引用結(jié)合到本文中。醫(yī)療裝置將主體的姿勢的指示與EEV的值或EEV度量一起傳送。肺過度膨脹檢測模塊520可使用EEV的測量結(jié)果和測量呼吸參數(shù)來確定HII，并存儲與主體的所確定姿勢相關(guān)聯(lián)的HII的值。趨勢確定模塊530可顯示HII對比用于主體的姿勢的圖。
[0046]第二醫(yī)療裝置507可使所計算的肺過度膨脹度量與主體的癥狀相關(guān)。在某些示例中，第二醫(yī)療裝置507包括端口 545，其向第二醫(yī)療裝置507中接收癥狀的指示。端口 545可電連接到用戶接口，或者端口545可以是通信端口或COMM端口。該癥狀可以是COPD惡化或呼吸困難的嚴(yán)重性的患者印象的指示(例如，嚴(yán)重性分?jǐn)?shù))。第二處理器510B可包括相關(guān)模塊550，其使EEV的測量結(jié)果與主體的癥狀相關(guān)，并顯示EEV的測量結(jié)果與癥狀之間的相關(guān)。
[0047]在某些示例中，第二醫(yī)療裝置507可使計算的肺過度膨脹度量與主體的另一診斷或其它生理條件(諸如主體具有HF或者主體經(jīng)歷心臟心律不齊)相關(guān)。第二處理器510B可包括相關(guān)模塊550，其使EEV的測量結(jié)果與主體的其它一個或多個條件相關(guān)，并顯示EEV的測量結(jié)果與其它條件之間的相關(guān)。
[0048]在某些示例中，第一醫(yī)療裝置502包括用于控制向主體輸送治療的治療電路560。例如，第一醫(yī)療裝置可以是藥栗，并且治療電路控制藥物到主體的滴定。第二醫(yī)療裝置507可響應(yīng)于由肺過度膨脹檢測模塊520生成的肺過度膨脹的指示而發(fā)起治療的輸送。
[0049]在某些情況下，第二醫(yī)療裝置507可以提供關(guān)于主體的治療的推薦。第二處理器510B可包括處方模塊555，其根據(jù)生成的肺過度膨脹的指示來生成用于主體的治療推薦。例如，處方模塊555可推薦用于主體的吸入器的使用，或者可推薦在吸入器中使用的試劑的類別的改變。可向用戶(經(jīng)由顯示器)或過程中的至少一個提供推薦指示。
[0050]在某些示例中，第二醫(yī)療裝置507監(jiān)視主體對治療的響應(yīng)。處方模塊555可檢測肺過度膨脹指數(shù)和呼吸參數(shù)中的一者或兩者的改善。處方模塊555可將主體的治療推薦變回到先前的治療或具有較少負(fù)面影響的治療。處方模塊555可檢測主體的身體條件的惡化。處方模塊555可推薦對主體的條件的治療的改變，并且可向護理者或臨床醫(yī)生生成警報。
[0051]圖6示出了用于已發(fā)展成支氣管炎的HF患者的由傳感器生成的波形的示例。雖然與AECOPD不同，但支氣管炎可以包括隨著AECOPD發(fā)生的對肺的某些改變。波形示出了用于胸阻抗665、心音667、心率669、潮氣量671以及呼吸率673的趨勢。圖表中的垂直雙線675對應(yīng)于肺過度膨脹的急性發(fā)作。波形示出了肺過度膨脹的開始，包括增加的阻抗、增加的呼吸率以及減小的潮氣量。垂直短劃線677示出了被診斷為支氣管炎的急性發(fā)作。與支氣管炎相關(guān)聯(lián)的發(fā)炎和粘液導(dǎo)致阻抗的減小。
[0052]波形顯示針對肺過度膨脹的基于裝置的監(jiān)視可以導(dǎo)致早期檢測和早期治療。該監(jiān)視可以導(dǎo)致即時治療，如果醫(yī)療裝置系統(tǒng)裝配有該能力的話。早期治療可以降低患者的住院治療的風(fēng)險，同時迅速的醫(yī)學(xué)治療可以防止惡化條件，并防止具有coro的患者的住院治療。
[0053]雖然已經(jīng)相對于檢測與coro患者相關(guān)聯(lián)的肺過度膨脹描述了示例，但示例可對檢測具有coro、諸如哮喘、囊性纖維化、肺炎等其它疾病的患者的肺的其它相關(guān)或無關(guān)變化有用，并且還包括但不限于氣道發(fā)言、痰或咳嗽的變化。所述可植入實施例可對針對疾病發(fā)展和癥狀的急性惡化(例如，AEC0PD)的長期患者監(jiān)視有用?？纱┐鲗嵤├?例如，貼片裝置)可更適合于短期使用，諸如在針對coro的急性惡化或其它原因而就醫(yī)之后在從醫(yī)院出院后監(jiān)視患者達到所述時間段。
[0054]附加注釋和示例
[0055]示例I包括主題(諸如一種設(shè)備)，其包括感測電路，其被配置為生成感測到的生理信號，其中，該生理信號包括主體的呼吸信息；以及處理器，其包括:呼氣末容量(EEV)模塊，其被配置為使用感測到的生理信號來確定主體的EEV的值；以及肺過度膨脹檢測模塊，其被配置為根據(jù)EEV的值而生成主體的肺過度膨脹的指示并將該指示提供給用戶或過程中的至少一個。
[0056]在示例2中，示例I的主題可選地包括胸阻抗感測電路，其被配置為生成隨主體的呼吸而變化的感測胸阻抗信號，其中，EEV模塊被配置為使用胸阻抗信號來確定EEV的值。
[0057]在示例3中，示例I和2中的一者或兩者的主題可選地包括可植入胸阻抗感測電路，其中，所述EEV模塊被配置為使用呼吸信息來檢測主體的呼吸循環(huán)的呼氣部分，在呼氣部分結(jié)束時確定胸阻抗的值，以及使用胸阻抗的值來確定EEV的值。
[0058]在示例4中，示例1-3中的一個或任何組合的主題可選地包括感測電路，其具有位移感測電路、加速度感測電路、氣流傳感器、阻抗感測電路以及壓力傳感器中的至少一個。
[0059]在示例5中，示例1-4中的一個或任何組合的主題可選地包括EEV模塊，其被配置為去除由于非呼吸源而引起的表示EEV的測量結(jié)果的值的漂移。
[0060]在示例6中，示例1-5中的一個或任何組合的主題可選地包括肺過度膨脹檢測模塊，其被配置為對EEV的測量結(jié)果進行濾波以去除由感測電路貢獻的EEV的測量結(jié)果的變化并保留由于肺過度膨脹而引起的EEV測量結(jié)果的變化。
[0061]在示例7中，示例1-6中的一個或任何組合的主題可選地包括感測電路，其生成第一感測呼吸信號，其中，所述設(shè)備還包括第二生理感測電路，其被配置為生成包括主體的呼吸的替代信息的第二生理傳感器信號，其中，所述EEV模塊被配置為當(dāng)呼吸信號和第二生理傳感器信號兩者都指示呼吸活動時使用第一感測呼吸信號來確定EEV的測量結(jié)果。
[0062]在示例8中，示例1-7中的一個或任何組合的主題可選地包括第二生理感測電路，其被配置為與第一感測生理信號分開的表示呼吸的第二感測生理信號；以及物理活動感測電路，其中，所述EEV模塊被配置為當(dāng)主體的感測物理活動超過指定物理活動閾值時變成使用第二感測生理信號來確定EEV。
[0063]示例9包括主題(諸如一種系統(tǒng))，或者可以與示例I 一8組合而包括此類主題，其包括第一醫(yī)療裝置和第二醫(yī)療裝置。該醫(yī)療裝置可以包括感測電路，其被配置為生成表示主體的呼吸的感測到的生理信號;通信電路，其被配置為與單獨裝置傳送信息；以及第一處理器包括呼氣末容量(EEV)模塊，其被配置為使用感測到的生理信號來確定表示主體的EEV的測量結(jié)果。第二醫(yī)療裝置可以包括通信電路，其被配置為與第一醫(yī)療裝置傳送信息；以及第二處理器，其包括肺過度膨脹檢測模塊，其被配置為根據(jù)EEV的測量結(jié)果而生成主體的肺過度膨脹的指示并將該指示提供給用戶或過程中的至少一個。
[0064]在示例10中，示例9的主題可選地包括所述第二裝置具有顯示器且所述第二處理器包括趨勢確定模塊，其中，所述趨勢確定模塊被配置為接收EEV的測量結(jié)果的值，確定EEV的測量結(jié)果的值的趨勢，并將EEV的測量結(jié)果的趨勢與主體的測量呼吸參數(shù)的值一起顯示。
[0065]在示例11中，示例9和10中的一者或兩者的主題可選地包括:EEV模塊，其被配置為使用感測到的生理信號或表示主體的呼吸的第二感測生理信號來測量主體的呼吸參數(shù)，并且所述第二醫(yī)療裝置包括顯示器且所述第二處理器包括趨勢確定模塊，其中，所述趨勢確定模塊被配置為使用EEV的測量結(jié)果和測量呼吸參數(shù)來確定肺過度膨脹指數(shù)(HII)，確定主體的所確定HII的值的趨勢，并顯示所確定HII的趨勢。
[0066]在示例12中，示例9-11中的一個或任何組合的主題可選地包括所述第二醫(yī)療裝置，其具有顯示器、被配置為向第二醫(yī)療裝置中接收患者癥狀的指示的端口；并且所述第二處理器包括相關(guān)模塊，其被配置為使EEV的測量結(jié)果與患者癥狀相關(guān)，并顯示EEV的測量結(jié)果與患者癥狀之間的相關(guān)。
[0067]在示例13中，示例9-12中的一個或任何組合的主題可選地包括所述第二處理器，其包括處方模塊，其被配置為根據(jù)肺過度膨脹的指示而生成用于主體的治療的推薦，并將該指示提供給用戶或過程中的至少一個。
[0068]在示例14中，示例9-13中的一個或任何組合的主題可選地包括所述第一醫(yī)療裝置，其是可植入的。
[0069]在示例15中，示例9-14中的一個或任何組合的主題可選地包括所述第一醫(yī)療裝置，其是可穿戴醫(yī)療裝置。
[0070]在示例16中，示例9-15中的一個或任何組合的主題可選地包括所述第二醫(yī)療裝置，其被配置為響應(yīng)于肺過度膨脹的指示而發(fā)起治療的輸送。
[0071]在示例17中，示例9-16中的一個或任何組合的主題可選地包括所述第一醫(yī)療裝置，其包括感測電路，其被配置為確定主體的物理活動的水平；以及EEV模塊，其被配置為使用感測到的生理信號或表示主體的呼吸的第二感測生理信號來測量主體的呼吸參數(shù)；以及肺過度膨脹檢測模塊，其被配置為使用EEV的測量結(jié)果和測量呼吸參數(shù)來確定肺過度膨脹指數(shù)(HII)，并存儲與主體的所確定物理活動水平相關(guān)聯(lián)的HII的值。
[0072]示例18可以包括主題(諸如方法、用于執(zhí)行動作的部件或機器可讀介質(zhì)，其包括在被機器執(zhí)行時可以促使機器執(zhí)行動作的指令)，或者可以可選地與示例1-17中的一個或任何組合的主題組合而包括主題，包括使用醫(yī)療裝置的感測電路來感測包括主體的呼吸信息的生理信號，使用感測到的生理信號來確定主體的呼吸末容量(EEV)的值，以及用醫(yī)療裝置根據(jù)EEV的值而生成主體的肺過度膨脹的指示，并將該指示提供給用戶或過程中的至少一個。
[0073]在示例19中，示例18的主題可以可選地包括使用醫(yī)療裝置的可植入傳感器來感測胸阻抗信號，并且其中，確定表示EEV的值包括使用胸阻抗信號來確定EEV的值。
[0074]在示例20中，示例18和19中的一者或兩者的主題可以可選地包括:所述醫(yī)療裝置是可穿戴醫(yī)療裝置，并且感測到的生理信號可以包括使用醫(yī)療裝置的外部傳感器來感測表示呼吸的信號，并且確定表示EEV的測量結(jié)果可以包括使用已使用外部傳感器感測到的信號來確定EEV的替代測量結(jié)果。
[0075]示例21可以包括或者可以可選地與示例1-20中的任何一個或多個的任何部分或任何部分的組合組合而包括，可以包括用于執(zhí)行示例1-20的功能中的任何一個或多個的部件或機器可讀介質(zhì)的主題，該機器可讀介質(zhì)包括在被機器執(zhí)行時促使機器執(zhí)行示例1-20的功能中的任何一個或多個的指令。
[0076]這些非限制性示例中的每一個本身可以是獨立的，或者可以以各種替換或與其它示例中的一個或多個的組合的方式組合。
[0077]以上詳細描述包括對構(gòu)成本詳細描述的一部分的附圖的參考。附圖以圖示的方式示出了其中可以實施本發(fā)明的特定實施例。這些實施例在本文中也稱為“示例”。此類示例可以包括除所示或所述的那些之外的元件。然而，本發(fā)明人還設(shè)想其中僅提了所示或所述的那些元件的示例。此外，本發(fā)明人還設(shè)想相對于特定示例(或其一個或多個方面)或相對于本文所示或所述的其它示例(或其一個或多個方面)而使用所示或所述那些元件(或其一個或多個方面)的任何組合或替換。
[0078]在本文與通過引用結(jié)合的任何文獻之間的用法不一致的情況下，以本文中的用法為準(zhǔn)。
[0079]在本文中，如在專利文獻中常用的術(shù)語“一”或“一個”被用來包括一個或超過一個，獨立于“至少一個”或“一個或多個”的任何其它實例或使用。在本文中，使用術(shù)語“或”來指代非排他性或，使得“A或B”包括“A而不是B”、“B而不是A”和“A和B”，除非另外指明。在本文中，使用術(shù)語“包括”和“其中”作為各術(shù)語“包含”和“其中”的平易英語等價物。并且，在以下權(quán)利要求中，術(shù)語“包括”和“包含”是開放式的，亦即包括除在權(quán)利要求中在此類術(shù)語之后列出的那些之外的要素的系統(tǒng)、裝置、制品、組合物、組分或過程仍被視為在該權(quán)利要求的范圍內(nèi)。此外，在以下權(quán)利要求中，術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”僅僅用作標(biāo)簽，而不意圖對其主體施加數(shù)值要求。
[0080]本文所述的方法示例可以是至少部分地機器或計算機實現(xiàn)的。某些示例可以包括被用指令編碼的計算機可讀介質(zhì)或機器可讀介質(zhì)，該指令可操作用于將電子裝置配置為執(zhí)行如在以上示例中描述的方法。此類方法的實施方式可以包括代碼，諸如微代碼、匯編語言代碼、高級語言代碼等。此類代碼可以包括用于執(zhí)行各種方法的計算機可讀指令。該代碼可形成計算機程序產(chǎn)品的各部分。此外，在示例中，可以將代碼有形地存儲在一個或多個易失性、非臨時或非易失性有形計算機可讀介質(zhì)上，諸如在執(zhí)行期間或在其它時間。這些有形計算機可讀介質(zhì)的示例可以包括但不限于硬盤、可移動磁盤、可移動光盤(例如，緊湊式磁盤和數(shù)字視頻磁盤)、磁帶盒、記憶卡或棒、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)等。
[0081]以上描述意圖是說明性而非限制性的。例如，上述示例(或其一個或多個方面)可相互組合地使用。諸如本領(lǐng)域的技術(shù)人員在仔細閱讀以上描述時可以使用其它實施例。提供了摘要是為了遵守37 C.F.R§1.72(b)，以允許讀者快速地弄清楚本技術(shù)公開的本質(zhì)。其是在其將被用來解釋或限制權(quán)利要求的范圍或意義的條件下提交的。并且，在以上【具體實施方式】中，可將各種特征集中在一起以使本公開流暢。不應(yīng)將這解釋為指示未要求保護的公開特征對于任何權(quán)利要求而言必不可少。相反地，本發(fā)明主題可在于少于特定公開實施例的所有特征。因此，一起權(quán)利要求被作為示例或?qū)嵤├Y(jié)合到實施例的描述中，每個權(quán)利要求作為單獨的實施例而獨立，并且可以設(shè)想此類實施例可以以各種組合或替換而相互組合。應(yīng)參考所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所享有的全部等同范圍來確定本本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種設(shè)備，包括: 感測電路，其被配置為生成感測到的生理信號，其中，所述生理信號包括主體的呼吸信息; 處理器，其包括: 呼氣末容量(EEV)模塊，其被配置為使用感測到的生理信號來確定主體的EEV的值；以及 肺過度膨脹檢測模塊，其被配置為根據(jù)EEV的值而生成主體的肺過度膨脹的指示并將所述指示提供給用戶或過程中的至少一個。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述感測電路包括胸阻抗感測電路，其被配置為生成隨主體的呼吸而變化的感測到的胸阻抗信號，其中，EEV模塊被配置為使用所述胸阻抗信號來確定EEV的值。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中，所述感測電路包括可植入胸阻抗感測電路，其中，所述EEV模塊被配置為:使用呼吸信息來檢測主體的呼吸循環(huán)的呼氣部分，在呼氣部分結(jié)束時確定胸阻抗的值，且使用胸阻抗的值來確定EEV的值。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項所述的設(shè)備，其中，所述感測電路包括位移感測電路、加速度感測電路、氣流傳感器、阻抗感測電路以及壓力傳感器中的至少一個。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項所述的設(shè)備，其中，所述EEV模塊被配置為去除由于非呼吸源而引起的表示EEV的測量結(jié)果的值的漂移。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項所述的設(shè)備，其中，所述肺過度膨脹檢測模塊被配置為對EEV的測量結(jié)果進行濾波以去除由感測電路貢獻的EEV的測量結(jié)果的變化并保留由于肺過度膨脹而引起的EEV測量結(jié)果的變化。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項所述的設(shè)備，其中，所述感測電路生成第一感測呼吸信號，其中，所述設(shè)備還包括第二生理感測電路，其被配置為生成包括主體的呼吸的替代信息的第二生理傳感器信號，其中，所述EEV模塊被配置為當(dāng)呼吸信號和第二生理傳感器信號兩者都指示呼吸活動時使用第一感測呼吸信號來確定EEV的測量結(jié)果。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項所述的設(shè)備，包括第二生理感測電路，其被配置為生成與第一感測生理信號分開的表示呼吸的第二感測生理信號；以及物理活動感測電路，其中，所述EEV模塊被配置為當(dāng)主體的感測到的物理活動超過指定物理活動閾值時變成使用第二感測生理信號來確定EEV。9.一種系統(tǒng)，包括: 第一醫(yī)療裝置，其包括: 感測電路，其被配置為生成表示主體的呼吸的感測到的生理信號； 通信電路，其被配置為與單獨裝置傳送信息；以及 第一處理器，其包括呼氣末容量(EEV)模塊，所述呼氣末容量(EEV)模塊被配置為使用感測到的生理信號來確定表示主體的EEV的測量結(jié)果；以及第二醫(yī)療裝置，其包括: 通信電路，其被配置為與第一醫(yī)療裝置傳送信息；以及 第二處理器，其包括肺過度膨脹檢測模塊，所述肺過度膨脹檢測模塊被配置為根據(jù)EEV的測量結(jié)果而生成主體的肺過度膨脹的指示并將所述指示提供給用戶或過程中的至少一 個。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述第二醫(yī)療裝置包括顯示器且所述第二處理器包括趨勢確定模塊，其中，所述趨勢確定模塊被配置為接收EEV的測量結(jié)果的值，確定EEV的測量結(jié)果的值的趨勢，并將EEV的測量結(jié)果的趨勢與主體的測量呼吸參數(shù)的值一起顯示。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的系統(tǒng)， 其中，所述EEV模塊被配置為使用表示主體的呼吸的感測到的生理信號或第二感測生理信號來測量主體的呼吸參數(shù)，并且 其中，所述第二醫(yī)療裝置包括顯示器且所述第二處理器包括趨勢確定模塊，其中，所述趨勢確定模塊被配置為使用EEV的測量結(jié)果和測量呼吸參數(shù)來確定肺過度膨脹指數(shù)(HII)，確定主體的所確定HII的值的趨勢，并顯示所確定HII的趨勢。12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述第二醫(yī)療裝置包括: 顯示器； 端口，其被配置為向第二醫(yī)療裝置中接收病人癥狀的指示；以及 其中，所述第二處理器包括相關(guān)模塊，其被配置為使EEV的測量結(jié)果與患者癥狀相關(guān)，并顯示EEV的測量結(jié)果與患者癥狀之間的相關(guān)。13.根據(jù)權(quán)利要求9-12中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，其中，所述第二處理器包括處方模塊，其被配置為根據(jù)肺過度膨脹的指示而生成用于主體的治療的推薦，并將所述指示提供給用戶或過程中的至少一個。14.根據(jù)權(quán)利要求9-13中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述第二醫(yī)療裝置被配置為響應(yīng)于肺過度膨脹的指示而發(fā)起治療的輸送。15.根據(jù)權(quán)利要求9-14中的任一項所述的系統(tǒng)， 其中，所述第一醫(yī)療裝置包括感測電路，其被配置為確定主體的物理活動水平； 其中，所述EEV模塊被配置為使用感測到的生理信號或表示主體的呼吸的第二感測生理信號來測量主體的呼吸參數(shù)，并且 其中，所述肺過度膨脹檢測模塊被配置為使用EEV的測量結(jié)果和測量呼吸參數(shù)來確定肺過度膨脹指數(shù)(HII)，并存儲與所確定的主體的物理活動水平相關(guān)聯(lián)的HII的值。
【文檔編號】A61B5/08GK105828710SQ201480068136
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年11月11日
【發(fā)明人】拉姆什·瓦里亞, 肯尼思·C·貝克, 張儀, 艾登·弗拉納根, 布賴恩·艾倫·克拉克
【申請人】心臟起搏器股份公司