[发明专利]使用可穿戴设备进行心室辅助设备调整的方法和系统

说明书

本文提供一种用于使用放置在患者的手上的可穿戴设备来调节VAD设备参数的方法，方法包括以下步骤：从可穿戴设备中的传感器获取一组信号；计算至少一个质量度量；以及调节至少一个VAD操作参数，以便优化至少一个质量度量。

背景技术

高血压是一种血液对动脉壁的长期作用力足够高以至于可能最后导致诸如心脏病的健康问题的常见病症。血压由心脏泵出的血液量和对动脉中血流的阻力大小两者确定。心脏泵出的血液越多且动脉越狭窄，血压则越高。

一个人可以多年患有高血压(即原发性高血压)而没有任何症状。即使没有症状，对血管和心脏的损害仍在继续并且可以被检测出。不受控制的高血压会增加严重健康问题的风险，包括心脏病发作和中风。高血压通常会持续多年发展，并且它最终影响到几乎所有人。幸运的是，高血压可以容易地被检测出。

当前，心血管疾病在全球报告的所有死亡中占很大比例。这些疾病被认为是严重且共同的风险，在中低收入国家中承担着大部分负担。增加心力衰竭或中风的风险、加快血管硬化并降低预期寿命的主要因素是原发性高血压或高血压。

原发性高血压是一种慢性健康病症，其中循环血液施加在血管壁上的压力升高。为了确保血管中适当的血液循环，原发性高血压患者的心脏必须比正常人更努力地工作，这会增加心脏病发作、中风和心力衰竭的风险。然而，健康的饮食和锻炼可以显著地改善血压控制并降低并发症的风险。有效的药物治疗也是可行的。因此，重要的是要找到血压升高的人并定期地监测他们的血压信息。

在每次心跳期间，血压在最大压(即收缩压)和最小压(即舒张压)之间变化。测量血压的传统无创方法是使用加压袖带并检测血流开始脉动(即袖带压力介于收缩压和舒张压之间)以及根本不存在血流(即袖带压力超过收缩压)的压力水平。然而，已经发现，使用者倾向于考虑测量情况，以及加压袖带乏味且甚至令人紧张，特别在长期监测中。另外，熟知的白大褂综合症倾向于在测量期间升高血压，这导致诊断不精确。

作为监测和改善健康的一种方式，可穿戴设备的使用正在流行，可穿戴设备用于在较长的一段时间内无创地、持续地和/或间歇地监测身体生理参数(例如血压、心率(HR)脉搏、体温、血糖水平、运动模式等)。

传统的血压测量需要可充气袖带，当使用机械传感器(例如听诊器)收听由血管中的血流涡流生成的声音时，可充气袖带从完全的管闭塞状态逐渐放气到较低的压力。该方法的优点是其对运动的相对鲁棒性，而缺点是其大的形状因子并且需要使用者手动充气或需要大量能量的自动泵。由于能源效率和小的形状因子是可穿戴设备的主要要求，因此可充气袖带血压感测并不是该领域的有用范例。

现有技术的血压测量设备具有显著的缺点。第一，传感器在桡动脉上的定位或放置对使用者构成挑战。第二，传感器通常需要校准以获得正确的读数。第三，从传感器获得的信噪比(SNR)可能不足以获取可靠的血压读数。

因此，需要一种能够持续测量和监测血压的机制，以克服传统现有技术的设备和方法的缺点。例如，测量血压的机制不应要求使用可充气袖带及其相关联的高能量要求。另外，机制应该能够感测手臂动脉(即桡动脉和尺动脉)中的一个或多个上的血压波形，同时显著减少或消除波形中的运动伪像。

机械循环支持(即心室辅助设备-VAD)成为晚期心力衰竭患者的主要疗法，作为心脏移植过渡支持，替代治疗和心功能恢复治疗。然而，这种疗法仍然带有需要多次再入院的不良事件概况，这限制了技术的有益效果。具体而言，8-25％的患者将在1年内经历神经系统事件。越来越多的证据表明，血压控制是神经系统事件的危险因素，然而，在技术的持续发展过程中，如何测量血压以及遵循哪个参数的知识存在显著差距。目前，将对血压控制的建议分为可触及脉搏的患者(其中可以使用传统示波技术测量收缩压和舒张压(占患者的40％))和不可触及的患者(其中已经使用开放性多普勒血压评估平均动脉压)。清楚的是需要最佳血压测量技术来优化设备设置并降低这种可怕并发症的风险。