[发明专利]心脏监测系统

说明书

一种包括角运动传感器的设备，该角运动传感器被配置成获得指示主体的胸腔的旋转运动的角冲击描记器信号。信号处理装置被配置成根据该角心冲击描记器信号来生成指示主体的心脏操作的输出参数的测量值。

技术领域

本发明涉及监测用户的维持生命必需的体征，尤其是涉及一种用于监测主体的心脏操作的系统、方法以及计算机程序产品。

背景技术

心脏是由能够产生收缩的单元形成的中空组织，收缩改变单元的长度和形状。心脏通过称为心血管系统的动脉和静脉网在周期性收缩中泵送血液。如图1中所示，人类心脏包括四个腔室，四个腔室被隔膜划分成右侧(右心房RA和右心室RV)以及左侧(左心房LA和左心室LV)。在心跳周期期间，右心房RA从静脉接收血液并且将血液泵送至右心室，以及右心室RV将血液泵送到肺中用于氧合。左心房LA从肺接收经氧合的血液并且将此血液泵送至左心室LV，以及左心室LV将血液泵送到静脉中。心脏的尖端AP是由左心室LV的下侧部分形成的部分。

研究出了各种技术以提供指示监测主体的心脏操作的可测量参数。这些技术中许多是侵入式的，因此仅能够适用于先进的医疗使用。

在非侵入式方面，超声心动描记术是应用超声来提供心脏的图像的技术。超声心动描记术可以在床边舒适地进行，因此其成为了对于患病心脏和健康心脏的心脏机制的非侵入式研究的广泛使用的工具。然而，所产生的图像要求复杂的并基本固定的计算机装备，并且图像需要由经良好训练的医师来解释。通过超声心动描记术在临床环境外对心脏操作进行流动式监测或长期监测在实际上并不可能。

心电描记术是基于使用附接至监测主体的皮肤表面的电极来测量心脏的电学活动。在心电描记术中，将心脏的波去极化检测为放置在皮肤上的特定位置的一对电极之间的电压的变化。通常，使用多个电极，并且将其以组合布置成配对(引线)。心电图非常准确并被广泛使用，并且还允许一些计算机化阐释。然而，对于没有医疗训练的用户而言，电极的适当放置可能是具有挑战性的。此外，测量系统通常需要使用线缆连接至多个自粘衬垫的计算机化系统，其中，自粘衬垫通过导电胶耦接至监测主体的皮肤。在这样布线的情况下移动非常受限。

专利公开WO2010145009公开了一种用于确定指示主体的生理情况的信息的设备。该设备包括传感器装置，该传感器装置获得指示沿多个空间轴测量的主体的心脏运动的心冲击描记器数据。心冲击描记器数据指示响应于心脏的心肌活动而发生的身体的机械运动的程度。然后使用该心冲击描记器数据来处理指示主体的心脏运动的数据。该现有技术方法克服了现有技术的一些限制。然而，已经注意到，沿空间轴进行线性测量严重受测量期间监测主体的姿势影响。此外，使用线性运动数据，并不能够完全可靠地测量心跳周期的一些特性。

发明内容

本发明的目的在于提供消除或至少缓解现有技术的缺点中的至少一个缺点的一种非侵入式心脏操作监测解决方案。使用本发明的系统、方法和计算机可读存储介质来实现本发明的目的。

公开了本发明的优选实施方式。

由于心肌纤维的特定取向，在心跳周期中，心脏沿其长轴进行旋转以及进行绞拧(扭动)运动。心脏旋转引起的左心室LV的扭转挤压和打开表示心脏的每搏输出量的大约60％。可以认为剩下的由左心室LV与左心房LA之间的壁的偏转引起以及由从顶端AP对左心室LV的线性挤压引起。

本发明公开了一种包括角运动传感器的设备，该角运动传感器被配置成获得指示主体的胸腔的旋转运动的角心冲击描记器信号。信号处理装置被配置成根据该角心冲击描记器信号来生成指示主体的心脏操作的输出参数的测量值。所生成的值或参数可以在独立系统中使用或者组合使用，以改进在应用现有技术中的一个或更多个技术的系统中的信号和/或进行的分析。