[发明专利]用于改善人的心血管健康的系统和方法

说明书

通过将被监测的人的生命体征应用于经训练的编码神经网络从而产生心脏简档向量来进行功能能力诸如VO2Max的估计。将该向量应用于经训练的功能能力(VO2Max)神经网络以估计该功能能力。一旦已估计，就采取动作。

技术领域

本公开涉及执行治疗医疗状况并改善人的健康的动作，并且更具体地讲，涉及根据从人获得的数据的分析来确定这些动作。

背景技术

在医疗领域中存在许多情况，其中具有很高价值的是，与其他人相比(或与已知类别相比)或与个人的历史相比，确定个人在某个时间点的比较健康。具体地，这种健康确定通常寻求测量个人的心肺功能，因为与饮食代谢或认知功能相比，血液循环和气体交换是在第一线维生的。在一些方面并且如本文所用，“健康”是指人的心肺活力，但将理解的是，其他类型的健康活力是可能的。

确定人的相对健康在各种不同的方面是有用的。例如，这些确定可用于确定药物试验中的药物的功效/副作用(例如，药物使用是否正在改善受试者的健康，鉴于预期降解维持受试者的健康，或对受试者的健康有负面副作用)。比较健康确定也可用于在临床试验中获得设备/规程干预的功效，或确定治疗能力(例如，在肿瘤学治疗/化学疗法中，确定患者是否从上次治疗中充分恢复以忍受更多，患者是否正在被过度治疗，或者治疗是否以其他方式伤害患者)。这些确定可进一步用于卫生保健监视(例如，跟踪患有慢性疾病(例如，心力衰竭或COPD)或手术后出院的患者的逐天轨迹)。这些确定还可用于识别群体中患有未诊断的疾病的个人，或实现早期干预(例如，NYHA I类心力衰竭，其通常诊断不足且无症状)。此外，这些确定可用于评估康复方案的有效性(例如，该方案是否正在帮助患者或患者是否正在执行该方案)。其他示例是可能的。

健康状态的指标通常在“努力挑战”活动(个人可能不愿意执行的活动)下进行测量，诸如运动测试。通常，运动耐力由三个因素确定：肺气体交换；心血管表现，包括外周血管树；以及骨骼肌代谢。用于直接和客观地测量个人的心肺功能能力的方法通常是侵入性的或难以建立和执行的。由于费用或不便，因此无论是在临床试验中还是对于患者的长期监测，它们都不容易被部署用于长期监视或重复测量。

例如，心肺功能的客观测量包括通气无氧阈值(VAT)测试。VAT测量涉及在运动挑战期间从受试者抽取连续的血液样本，以确定新陈代谢从有氧移动到无氧的拐点。此方法涉及连续血液气体测试和设置以在运动装备设置中获取血液样本的挑战。

心肺功能的另一个客观测量包括心肺运动测试(CPET)，其中受试者被装有呼吸面罩以用于测量氧气摄取和二氧化碳产生。面罩和连接的装备能够测量来自呼吸的O2(和/或CO2)含量，使得可对氧气摄取进行客观估计，特别是在受试者达到最大运动能力的稳定水平时。此方法需要特殊的装备以及实验室类型的运动装备设置。

心肺功能的又一个客观测量包括肺功能测试(PFT)，该测试使用肺活量计或体积描记器室来测量呼吸期间的空气的量和速率。此方法仅测量呼吸，并且因此不会捕获健康评估的“心脏”方面。尽管如此，它还是提出了一种用于客观测量结构气体交换量和流量的方式。

心肺功能的另一个客观测量包括心脏回波多普勒测试，该测试是对人的心输出量、身体扩张和瓣膜健康的测量。预期这些测量在短时间段(几周)内不会有太大变化。此测量未解决肺表现方面或骨骼肌代谢健康。

作为这些客观测量的替代品，在健康监测和临床研究中使用了更容易部署的测试，如“6分钟步行测试”(6MWT)。在6MWT中，临床医生标记出一段走廊，在该走廊中，被测试的个人在6分钟内尽可能地来回走动。步行距离是心肺运动能力的代表。有关6MWT的一个问题是它的简易性：设置可能会因障碍或干扰而变化；被测试的个人可能会由于心肺健康以外的其他原因(诸如关节炎、头痛、平衡问题或关节疼痛)而行走较少距离。因此，结果是受干扰的并且仅与真实健康密切相关。此外，被测试的个人前往临床医生的位置以参加测试是不方便的。