[发明专利]基于ECG的心脏射血分数筛查

说明书

用于估计哺乳动物的射血分数特性的系统、方法、设备和技术。对哺乳动物执行心电图(ECG)程序，并且计算机系统获取描述时间段内的ECG结果的ECG数据。系统向射血分数预测性模型(诸如，神经网络或其他机器学习模型)提供基于ECG数据的预测性输入。作为响应，射血分数预测性模型处理输入以生成哺乳动物的估计的射血分数特性。系统输出哺乳动物的估计的射血分数特性以用于向用户呈现。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月15日提交的美国申请序列号62/599,163和于2017年10月6日提交的美国申请序列号62/569,268的优先权。该在前申请的公开被视为本申请的公开的一部分，并且通过引用整体包含在本申请中。

技术领域

本文档描述用于分析生理电数据(例如，心电图数据)的基于计算机的技术，诸如用于估计患者的射血分数特性。

背景技术

射血分数是人类和其他哺乳动物的心脏健康的关键测量。射血分数通常指示由每一次泵送从心脏喷射出的血液的量。伴随每一个泵送周期(即，“搏动”或“心动周期”)，心肌收缩并且松弛以将血液推动穿过受试者的动脉系统。随着心脏松弛，心室充满了血液。血液的一部分随后在泵送周期的收缩阶段从心室被泵送穿过主动脉并且被泵送至动脉系统。然而，在收缩期间，在松弛期间充满心室的血液并非全部都能够被泵送出去。泵送周期期间从心室被实际上喷射的血液的百分比被称为射血分数。尽管射血分数通常仅与从左心室喷射的血液的分数的测量有关，但是出于本说明书的目的，射血分数可替代地指代仅从左心室喷射的血液的分数、仅从右心室喷射的血液的分数或从左右两个心室喷射的血液的分数，以指示心肌强度或健康。

对于人类而言，大于大约50-55％的射血分数通常被视为是正常的。然而，一些人却遭受着(通常是在未知情况下)低射血分数的影响，例如，在50-55％范围处或在50-55％范围以下，或遭受非常低的射血分数的影响，例如，在35％处或35％以下。这被称为无症状心室机能障碍(ASVD)。低或非常低的射血分数通常是严重心脏并发症的标志，诸如心脏骤停、猝死以及各种阶段的心力衰竭。当确诊了ASVD时，存在用于治疗ASVD或用于预防这些并发症的有效治疗。

传统上使用心电图来测量射血分数。在超声心动图期间，超声医师使用声波换能器来使用专门的技术生成心脏的图像。超声心动图是非侵入式的，但是通常需要专科医生来执行并且解读该程序，并且需要昂贵的设备和基础设施，这些设备和基础设施通常位于患者的医疗保健提供者的实验室中。也已使用磁共振成像(MRI)技术、计算机断层摄影(CT)技术和核医学扫描测得了射血分数。所有这些都需要接受过专门训练的人员和昂贵的设备。

发明内容

本说明书公开了用于基于心电图(ECG)来估计哺乳动物的心脏射血分数的系统、方法、设备和其他技术。心电图是哺乳动物的心脏的电活动的一种测量。心脏的泵送动作是由心肌的电极化和去极化的连续周期驱动的。该电活动可由心电图捕获，由此电极被放置在受试者的表面上(例如，在受试者的胸和肢体上)，并且时间段内电极对之间的电势被测量。由该过程捕获的电信号形成了心电图。当心电图被绘制以示出电极之间的电势随时间的变化时，可在一个或多个心动周期中的每一个中看到示出了心脏的极化和去极化的波形或ECG迹线。出于本说明书的目的，心电图可包括传统的12个导联、额外的导联或少至单导联的任何数量的导联。额外地，可从粘合电极、导电电极、电容性电极、手持电极、穿戴/服装电极、皮下电极、粘附至植入的设备的电极或它们的任何组合获取ECG。