[发明专利]具有多个传感器融合的医疗装置

说明书

要求优先权

该申请要求于2013年3月12日提交的美国临时专利申请系列号61/776,893的根据35U.S.C§119(e)的优先权的权益，其通过引用方式将其全部内容并入本文中。

技术领域

该文献通常涉及医疗装置，并且更具体地，涉及用于使用多个传感器度量来改善装置治疗的系统、装置和方法。

背景技术

充血性心力衰竭(CHF)为主要的健康问题并且仅在美国影响超过五百万人。CHF是心脏的泵能的损耗，导致没有递送足够血液来满足周围组织的要求的能力。CHF患者通常由于变弱的心肌而具有扩大的心脏，导致减少的收缩性和贫乏的心脏血液输出量。

CHF通常为慢性状况，但是可以突然发生。它可以影响左心、右心或者心脏的两侧。如果CHF影响左心室，则控制左心室收缩的信号被延迟，并且左心室和右心室不会同时收缩。左心室和右心室的不同时收缩还降低了心脏的泵送效率。

发明内容

CHF可以通过心脏起搏治疗来治疗。用于促进心室收缩的同步以改善心脏功能的起搏治疗通常称为心脏再同步治疗(CRT)。移动医疗装置例如心脏起搏器能够通过起搏(pace)多个心室来递送CRT。一些移动医疗装置可以以导致心室同步收缩的序列来起搏心室，由此增加心脏的泵能并且递送更多血液到身体的周围组织。在右心室和左心室收缩不同步的情况下，双心室起搏治疗可以用于再同步左心室和右心室。也可以使用双心房起搏或者所有四个心室起搏。

通过确定期望CRT参数来改善CRT治疗涉及确定期望起搏参数，例如递送到提供有效CRT递送的各个心室的起搏脉冲之间的间隔。由于跨患者种群而对CRT响应的变化以及最佳CRT设置中的患者内的变化，作为结果例如改变了患者活动等级、疾病进展、用药以及总体健康状况，所以患者对CRT的响应变化；并且治疗参数需要及时调整以提供且维持对患者的期望心脏功能。本发明人认识到仍然存在能够通过在个性化基础上适当设置CRT参数来自动改善装置治疗的装置和方法的相当大需要。

本文描述的各个示例可以有助于改善用于改善装置治疗例如心脏再同步治疗(CRT)的过程。例如，移动医疗装置可以例如从生理传感器接收一个或者多个生理信号并且根据生理信号来生成两个或者更多信号度量。移动医疗装置可以包括装置参数调整电路，其被配置为确定期望装置参数值，例如可用于使用信息融合来控制CRT起搏对各个心室的递送的时序参数。装置参数调整电路可以包括灵敏度计算器电路、可变性计算器电路或者可协变性计算器电路中的一个或者多个。灵敏度计算器电路可以被配置为针对两个或者更多信号度量中的至少两个响应于刺激来确定对装置参数的微扰(perturbation)的相应灵敏度。可变性计算器电路被配置为针对两个或者更多信号度量中的至少两个响应于刺激来确定相应可变性。可协变性计算器电路被配置为响应于刺激确定两个或者更多信号度量中的至少两个度量之间的可协变性。信息融合电路可以使用灵敏度、可变性或者可协变性中的一个或者多个来确定期望装置参数值。控制器电路可以使用期望装置参数值来编程刺激，并且刺激生成电路可以生成被编程的刺激并且递送刺激到一个或者多个目标位置。

一种方法可以包括：感测一个或者多个生理信号并且根据生理信号来生成两个或者更多信号度量。该方法可以包括：计算响应于以装置参数的微扰进行的刺激的信号度量的灵敏度、响应于以指定装置参数进行的刺激的信号度量的可变性和响应于以指定装置参数进行的刺激的两个或者更多信号度量之间的可协变性。然后，该方法可以使用灵敏度、可变性或者可协变性中的一个或者多个来确定期望装置参数值，例如可以用于控制CRT起搏对各个心室的递送的时序参数。该方法包括：根据期望装置参数值来生成刺激并且递送刺激到目标位置。

另一种方法可以包括：感测一个或者多个生理信号并且根据生理信号来生成两个或者更多信号度量，使用响应于当装置参数设置为第一值时的刺激的第一信号度量向量和响应于当装置参数设置为第二值时的刺激的第二信号度量向量之间的差值来确定目标方向向量。每个信号度量向量包括在相应刺激期间测量的两个或者更多信号度量的数值。装置参数的第一数值或第二数值中的一个包括次最佳值。该方法可以构建响应于当装置参数设置为候选值时的刺激的测试信号度量向量，并且计算测试信号度量向量到目标方向向量上的投影。当该投影满足收敛标准时，将候选数值确定为期望装置参数值。