专利名称：心脏监视系统及方法
技术领域：
以下的描述涉及心脏监视方法及系统，例如，通过监视心脏的电活动。
背景技术：
心脏的电活动可以被监视，以跟踪心脏机能的各个方面。如果给定机体(body)的单位体积导电率，那么在体表上或皮肤下的电极经常显示与这种活动有关的电位差。异常的电活动可能是疾病状态的指示或可能是在良性至致死范围的其他生理状况的指示。这样的生理状况的一个实例是心房纤颤(房颤，atrial fibrillation)。心·房纤颤与心房与心室之间同步性的丧失有关。在复合波心房纤颤中，去极化的长生命期·(long-lived)弱波沿着心房中的环形途径传播。这可以导致不规则的心室搏动(室性搏动)以及心房中的血液停滞和凝结。心房纤颤是心脏心律失常最普通形式中的一种，并且每年可影响超过二百万人。心房纤颤与卒中(中风)、充血性心力衰竭、以及心肌病有关。这样的生理状况的另一个实例是心房扑动。心房扑动也与心房与心室之间的同步性的丧失有关。在心房扑动中，多个心房波形在每次心室搏动过程中由于例如心房疤痕、心房梗塞、或环绕部分右心房的折返回路而到达房室(AV)结。心房扑动没有心房纤颤普遍，但也与卒中、充血性心力衰竭、以及心肌病有关。
发明内容
这里描述的心脏监视系统和方法可以包括以下特征的各种组合。一种方法，可包括确定心脏电活动中搏动到搏动的变率(变化性，variability);利用非线性统计来确定变率与心房纤颤和心房扑动中的一种的相关性；基于确定的相关性来识别心房纤颤事件和心房扑动事件中的一种。当心脏电活动的信息内容为增加的相关性时，该事件为一段期间(period in time)。可基于确定的相关性来识别事件的结束。可将与心房纤颤有关的事件状态转换成对事件识别的响应。可将该事件从可行动的患者发送至远程接收器。变率与心房纤颤的相关性可以通过接收识别心室搏动的信息并赋予指示变率为心房纤颤的负指示的预设值而被确定。室性心动过速事件可至少部分基于识别心室搏动的信息而被识别。变率与心房纤颤的相关性可以通过确定在R到R间隔的集合(collection)中的变率的平均相关性来确定。搏动到搏动的变率可以以一系列的连续搏动来确定，例如，通过确定连续R波之间的间隔中的变率。事件可以通过比较变率的相关性和相关性的第一预定量而加以识别。而且，事件中的变率相关性可与相关性的第二预定量进行比较，以识别事件的结束。第二预
定量可以低于第一预定量。一种方法，可包括采集描述心率在一系列搏动中的变率的信息、将在生理值下端的变率指定为与心房纤颤基本上不相关、将在生理值中间范围的变率指定为心房纤颤的正指不、将在生理值上端沮围的变率指定在为心房纤颇的负指不、以及确定在该集合中描述的变率与心房纤颤的相关性。该变率可以通过用权重因子倍增描述变率的信息来指定。可以采集描述在一系列搏动中的R到R的间隔的变率的信息。采集的信息可以是第一 R到R的间隔和直接在前的R到R的间隔的比率的函数，如与由下式给出的因子DRR(n)有关的信息
权利要求
1.一种用于监视心脏活动的系统，包括 确定在心脏电活动中的搏动到搏动的变率的装置； 利用非线性统计方法确定博动的集合与心房纤颤或心房扑动中的一种的变率的平均相关性的装置；以及 基于确定的所述相关性来识别心房纤颤事件或心房扑动事件中的一种的装置，当所述心脏电活动的信息内容对心房纤颤或心房扑动中的一种具有增加的相关性时，所述事件为一段期间。
2.根据权利要求I所述的系统，进一步包括基于确定的所述平均相关性来识别所述事件结束的装置。
3.根据权利要求I所述的系统，进一步包括将与心房纤颤有关的事件状态转换成对所述事件识别的响应的装置。
4.根据权利要求I所述的系统，进一步包括将所述事件从可行动的患者发送至远程接收器的装置。
5.根据权利要求I所述的系统，其中，确定所述变率的所述平均相关性的装置包括 接收识别心室搏动的信息的装置；以及 赋予指示所述变率为心房纤颤的负指示的预设值的装置。
6.根据权利要求5所述的系统，进一步包括至少部分基于识别所述心室搏动的信息来识别室性心动过速事件的装置。
7.根据权利要求I所述的系统，其中，确定所述博动的集合的所述变率的平均相关性的所述装置包括确定在R到R间隔的集合中的变率的所述平均相关性的装置。
8.根据权利要求I所述的系统，其中，确定所述搏动到搏动的变率的所述装置包括确定在一系列连续搏动中的所述搏动到搏动的变率的装置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，确定在一系列连续搏动中的所述搏动到搏动的变率的所述装置包括确定连续R波之间的间隔中的变率的装置。
10.根据权利要求I所述的系统，其中，识别所述事件的所述装置包括将所述变率的平均相关性与相关性的第一预定量进行比较的装置。
11.根据权利要求10所述的系统，进一步包括将所述事件中的变率的所述相关性与相关性的第二预定量进行比较，以识别所述事件结束的装置，所述第二预定量低于所述第一预定量。
12.—种方法,包括 采集描述心率在一系列搏动中的变率的信息； 将在生理值下端的变率指定为与心房纤颤基本上不相关； 将在生理值中间范围内的变率指定为心房纤颤的正指示； 将在生理值上端范围内的变率指定为心房纤颤的负指示；以及 利用非线性统计方法确定在所采集的描述心率在一系列搏动中的所述变率的信息与心房纤颤的平均相关性。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，指定所述变率包括通过加权因子倍增描述所述变率的信息。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，采集所述信息包括采集描述在一系列搏动期间R到R间隔中的变率的信息。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，采集描述所述变率的信息包括采集为第一R到R间隔和直接在前的R到R间隔的比率的函数的信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，采集描述所述变率的信息包括采集与由下式给出的因子DRR(n)相关的信息
17.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述在生理值下端的变率指定为基本上不相关包括将与低于约0. 02的因子DRR(n)相关的信息指定为基本上不相关。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述在生理值中间范围的变率指定为心房纤颤的指示包括将与高于约0. 02且低于约0. 15的因子DRR(n)相关的信息指定为心房纤颤的指示。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述在生理值上端范围的变率指定为心房纤颤的负指示包括将与高于约0. 15的因子DRR(n)相关的信息指定为心房纤颤的负指示。
20.根据权利要求12所述的方法，其中，采集描述所述变率的信息包括采集心率在一系列20至200个之间的在所述系列搏动中新近的R到R间隔内的变率。
21.根据权利要求12所述的方法，其中，确定所述变率的相关性包括确定所述变率与持续心房纤颤的相关性。
22.根据权利要求12所述的方法，其中，所述R到R间隔的所述系列为R到R间隔的连续系列。
23.—种系统,包括 用以接收描述个体的心脏搏动计时信息的装置； 用以确定所述个体的第一心脏搏动与第二心脏博动之间的第一时间的装置； 用以确定所述个体的所述第二心脏搏动与第三心脏博动之间的第二时间的装置，其中所述第三心脏博动紧接着所述第二心脏博动； 用以确定反映所述第一时间与第二时间之间的差的因子的装置，其中 当所述第一时间接近于所述第二时间时，所述因子为最低，和 当所述第一时间与所述第二时间之间的绝对差增长时，所述因子非线性增长；以及 基于所述因子用以识别所述个体的心房纤颤和心房扑动中的至少一种的装置。
24.根据权利要求23所述的系统，其中当所述第一时间增长小于所述第二时间增长而不是当所述第一时间增长大于所述第二时间增长时，所述因子增长更快。
25.根据权利要求23所述的系统，其中 所述系统进一步包括用以加权反映与心房纤颤和心房扑动中一种的因子的相关性的所述因子的装置；以及 识别所述心房纤颤事件和所述心房扑动事件中的至少一种是基于所述加权因子的。
26.根据权利要求25所述的系统，其中加权所述因子包括 用以将在生理值下端的所述因子加权为与心房纤颤和心房扑动中的一种基本上不相关的装置； 用以将在生理值中间范围内的所述因子加权为心房纤颤和心房扑动中的一种的正指示的装置； 用以将在生理值上端范围内的所述因子加权为心房纤颤和心房扑动中的一种的负指示的装置。
27.根据权利要求26所述的系统，其中 所述系统进一步包括用以重复确定所述第一时间、确定所述第二时间、以及确定对于另外的心脏搏动以产生另外的因子的所述因子的装置；以及 用以识别所述心房纤颤事件和所述心房扑动事件中的至少一种的装置是基于所述另外的因子的。
28.根据权利要求27所述的系统，基于所述另外的因子用以识别所述个体的所述心房纤颤事件和所述心房扑动事件中的至少一种的所述装置包括基于19至199之间的另外的因子用以识别所述个体的所述心房纤颤事件和所述心房扑动事件中的至少一种的装置。
29.根据权利要求23所述的系统，其中，用以确定所述因子的装置包括确定由下式给出的因子DDR(n)
30.一种制品，包括一个或多个存储指令的机器可读介质，所述指令可操作地引起一个或多个机器以执行操作，所述操作包括 确定在心脏电活动中的搏动到搏动的变率； 利用搏动到搏动间隔的非线性函数确定博动的集合与心房纤颤和心房扑动中的一种的变率的相关性；以及 基于所确定的相关性来识别心房纤颤事件和心房扑动事件中的一种，当所述心脏电活动的信息内容对心房纤颤和心房扑动中的一种具有增加的相关性时，所述事件为一段期间。
31.根据权利要求30所述的制品，其中，确定所述相关性包括 将在生理值下端的变率加权为与心房纤颤和心房扑动中的一种基本上不相关； 将在生理值中间范围内的变率加权为心房纤颤和心房扑动中的一种的正指示； 将在生理值上端范围内的变率加权为心房纤颤和心房扑动中的一种的负指示；以及 确定所加权的变率与心房纤颤和心房扑动中的一种的相关性。
32.根据权利要求30所述的制品，其中，确定所述相关性包括 识别所述集合的搏动作为心室搏动；以及 加权所述博动作为心房纤颤和心房扑动中的一种的负指示。
33.根据权利要求30所述的制品，其中 确定所述搏动到搏动的变率包括确定反映第一心脏搏动与第二心脏博动之间的第一时间与第二心脏搏动与第三心脏博动之间的第二时间之间的差的因子； 所述第二心脏博动紧接着所述第一心脏博动；以及 所述第三心脏博动紧接着所述第二心脏博动。
34.根据权利要求33所述的制品，其中； 当所述第一时间接近于所述第二时间时，所述因子为最低；以及 当所述第一时间与所述第二时间之间的绝对差增长时，所述因子非线性增长。
35.根据权利要求34所述的制品，其中当所述第一时间增长小于所述第二时间增长而不是当所述第一时间增长大于所述第二时间增长时，所述因子增长更快。
全文摘要
本发明披露了用于监视心脏活动的系统和方法。一方面，本发明涉及一种方法，包括采集描述经过一系列搏动后心率的变率的信息；将在生理值下端的变率指定为基本上与心房纤颤不相关的；将在生理值中间范围内的变率指定为心房纤颤的指示；将在生理值上限范围的变率指定为心房纤颤的负指示；以及确定在该集合中描述的变率与心房纤颤的相关性。
文档编号A61B5/024GK102670189SQ201210154179
公开日2012年9月19日 申请日期2005年1月21日 优先权日2004年1月21日
发明者列夫·科尔济诺夫 申请人:心脏网络公司