使用温度传感器测定患者的感染状态的可植入医疗装置的制作方法

文档序号:31460233发布日期:2022-09-07 16:15阅读:167来源:国知局
使用温度传感器测定患者的感染状态的可植入医疗装置的制作方法

1.本公开尤其涉及可植入医疗装置,并且更具体地,本公开涉及用于监测如在植入患者中的医疗装置附近的感染等感染的系统、装置和方法。


背景技术:

2.与植入医疗装置相关联的感染是关于卫生和经济的严重问题。今天,由于在外科手术植入装置期间采取的护理和预防措施,与植入式医疗装置相关联的感染并不常见。但是,当确实发生与植入式医疗装置(imd)相关联的感染时,将所述装置移出通常是唯一适当的行动方案。
3.对于具有电池供电组件的imd,如可植入心脏起搏器、具有起搏能力的心脏复律器/除颤器、其它电刺激器(包含脊髓、脑深部、神经和肌肉刺激器)、输液装置、心脏和其它生理监测器、人工耳蜗等,所述电池供电组件通常被封装在外壳中,所述外壳被植入在外科手术准备部位处,称为“袋”。如细长的医疗电引线或药物递送导管等相关联装置从袋延伸到其它皮下部位,或者延伸到身体更深处到器官或其它植入部位。
4.外科手术准备和植入在无菌区进行,并且imd组件在引入到无菌区之前被包装在无菌容器中或者进行消毒。然而,尽管采取了这些预防措施,但始终存在将微生物引入到袋中的风险。因此,外科医生通常在手术前将消毒剂或防腐剂施涂于手术部位处的皮肤,在切口闭合之前直接施涂到所述部位,并开出口服抗生素供患者在恢复期间摄入。
5.尽管采取了这些预防措施,仍可能发生感染。另外,一旦袋被感染,感染就会沿着引线或导管迁移到植入引线或导管的位置。例如,响应于此类感染而取出长期植入的引线或导管可能非常困难。因此,积极的全身药物治疗用于治疗此类感染。然而,与植入式医疗装置相关联的感染的早期检测可以允许早期干预,从而减少装置移出。


技术实现要素:

6.本公开描述了用于基于从安置在患者体内的至少一个温度感测装置测定的温度测量结果来测定患者的感染状态(例如,细菌感染、装置袋感染等)的技术。所述技术可以通过包括至少一个温度感测装置的可植入医疗装置(imd)来实施。本公开的技术可以由任何数量的计算装置(例如,imd或远程计算装置,如网络装置)使用由温度感测装置获得的温度测量结果来实施。在一些实例中,imd或远程计算装置的处理电路系统可以测定如有害细菌等感染原是否已经渗透imd植入患者体内处的装置袋。具体地,所述装置可以利用允许处理电路系统通过调节信号和应用各种检测模型(如滑动窗口检测模型或多重低通滤波器集成模型)来准确测定感染的特定的信号处理技术和算法。此类检测模型可以允许处理电路系统准确区分例如由装置袋感染引起的温度信号的升高,而不是由日常温度波动引起的温度的升高。
7.在一个实例中,滑动窗口检测模型包含变化率检测模型,所述变化率检测模型使用平滑温度信号的至少两个温度数据点来测定一个滑动窗口中的斜率值。在一些实例中,
滑动窗口检测模型可以包含最大-最小检测模型,其中使用温度数据点的多个滑动窗口。在任何情况下,温度数据点都是从imd的温度感测装置获得的。在另一个实例中,处理电路系统可以比较通过使用具有不同截止频率的滤波器获得的平滑温度信号。在任何情况下,通过使用传感器(如imd的温度感测装置)来监测感染可以提供指示感染的信息。
8.以此方式,处理电路系统可以在imd处检测可能不会反映在核心体温监测器中的局部温度变化。也就是说,随着imd温度滞后(例如,跟随)核心温度的相对变化,imd的温度可以始终具有比核心温度低大约1-2度的温度。然而,在包含装置袋中感染的情况下,imd温度可能会领先于核心体温,并且在一些情况下可能会升高而核心体温没有任何显著变化。如此,处理电路系统可能需要采用可以辨别与由装置袋感染引起的袋温度的变化相比由不同的不显著事件引起的温度变化的算法。根据本公开的各种技术,处理电路系统可以使用上文总结的和下文描述的算法准确地测定与其它感染类型不同的各种感染类型。
9.在一个实例中,本公开提供了一种用于测定患者的感染状态的系统。所述系统包括可植入医疗装置(imd),所述imd包括至少一个温度感测装置。所述系统进一步包括处理电路系统,所述处理电路系统被配置成至少通过所述温度感测装置随时间推移测定多个温度值;使随时间推移测定的所述多个温度值平滑,以产生表示所述多个温度值随时间推移的变化的平滑温度信号;将感染检测模型应用于所述平滑温度信号以测定感染指示值,所述感染检测模型包括滑动窗口检测模型或多重低通滤波器集成模型中的一个或多个;将所述感染指示值与阈值进行比较;以及至少部分地基于所述感染指示值满足所述阈值来测定患者的感染状态。
10.在另一个实例中,本公开提供了一种用于测定患者的感染状态的方法,所述方法包括通过可植入医疗装置(imd)的温度感测装置随时间推移测定多个温度值;使随时间推移测定的所述多个温度值平滑,以产生表示所述多个温度值随时间推移的变化的平滑温度信号;将感染检测模型应用于所述平滑温度信号以测定感染指示值,所述感染检测模型包括滑动窗口检测模型或多重低通滤波器集成模型中的一个或多个;将所述感染指示值与阈值进行比较;以及至少部分地基于所述感染指示值满足所述阈值来测定患者的感染状态。
11.在另一个实例中,本公开提供了一种其上存储有指令的计算机可读存储介质,所述指令当被执行时,使一个或多个处理器至少通过可植入医疗装置(imd)的温度感测装置随时间推移测定多个温度值;使随时间推移测定的所述多个温度值平滑,以产生表示所述多个温度值随时间推移的变化的平滑温度信号;将感染检测模型应用于所述平滑温度信号以测定感染指示值,所述感染检测模型包括滑动窗口检测模型或多重低通滤波器集成模型中的一个或多个;将所述感染指示值与阈值进行比较;以及至少部分地基于所述感染指示值满足所述阈值来测定患者的感染状态。
12.本公开还提供用于执行本文描述的任何技术的装置,以及包括使可编程处理器执行本文描述的任何技术的指令的非暂时性计算机可读介质。
13.本发明内容旨在提供对本公开中所描述的主题的概述。本发明内容并不旨在提供对以下附图和说明书内详细描述的系统、装置和方法的排他性或详尽解释。在以下附图和说明书中阐述了本公开的一个或多个实例的进一步细节。其它特征、目标和优点将根据描述和附图以及权利要求变得明显。
附图说明
14.图1结合患者展示了示例医疗系统的环境。
15.图2是展示图1的可植入医疗装置(imd)的示例配置的功能框图。
16.图3是更详细地展示图1和/或2的医疗系统的示例imd的概念侧视图。
17.图4是展示图1的外部装置的示例配置的功能框图。
18.图5是展示示例系统的框图,所述示例系统包含接入点、网络、外部计算装置(如服务器)以及一个或多个其它计算装置,所述一个或多个其它计算装置可以耦接到图1-4的imd和外部装置。
19.图6是展示根据本文公开的一种或多种技术的用于测定患者的感染状态的示例操作的流程图。
20.图7是展示从耦接到imd的温度感测装置收集的、根据本文公开的一种或多种技术收集的原始温度数据的概念图。
21.图8是展示根据本文公开的一种或多种技术平滑的平滑温度数据的概念图。
22.图9是展示根据本文公开的一种或多种技术的用于测定患者的感染状态的滑动窗口检测的示例操作的流程图。
23.图10是展示根据本文公开的一种或多种技术的用于测定患者的感染状态的滑动窗口检测的另一个示例操作的流程图。
24.图11是展示根据本文公开的一种或多种技术的滑动窗口检测的示例操作的概念图。
25.图12是展示根据本文公开的一种或多种技术的用于测定患者的感染状态的多重低通滤波器集成检测的示例操作的流程图。
26.图13是展示根据本文公开的一种或多种技术的多重低通滤波器集成模型的示例操作的概念图。
27.图14是展示根据本文公开的一种或多种技术的包含多个温度感测装置的示例系统的框图。
28.图15是展示根据本文公开的一种或多种技术的示例方法的流程图,所述示例方法可以由图1中示出的imd和外部装置中的一个或两个执行,以使用单独的温度值来测定患者的感染状态。
29.图16是展示根据本文公开的一种或多种技术的示例方法的流程图,所述示例方法可以由图1中示出的imd和外部装置中的一个或两个执行,以向患者提供关于所述患者的感染状态的警报。
30.在整个说明书和附图中,相似的附图标记表示相似的元件。
具体实施方式
31.可植入医疗装置(imd)可以感测和监测信号并且使用这些信号来测定患者的各种病状和/或向所述患者提供疗法。示例imd包含监测器,如可从美敦力公司(medtronic plc)获得的reveal linq
tm
可插入心脏监测器。此类imd可以促进在正常日常活动期间对患者的相对长期的监测,并且可以周期性地将收集到的数据传输到如由明尼苏达州明尼阿波利斯的美敦力公司开发的美敦力网络等网络服务或将患者4与临床医师连接的某种
其它网络。
32.图1展示了根据本公开的一种或多种技术的结合患者4的示例医疗系统2的环境。患者4通常是人,但不一定是人。例如,患者4可以是需要持续监测心脏状况的动物。系统2包含imd 10。imd 10可以在imd 10的外壳上包含一个或多个电极(未示出)或者可以耦接到携带一个或多个电极的一根或多根引线。系统2还可以包含外部装置12。
33.示例技术可以与imd 10一起使用,所述imd可以与外部装置12和图1中未描绘的其它装置中的至少一个装置进行无线通信。在一些实例中,imd 10可以植入患者4内。例如,imd 10可以植入在患者4的胸腔的外部(例如,图1中展示的胸部位置)。在一些实例中,imd 10可以定位在靠近或刚好低于患者4的心脏水平的胸骨附近,例如,至少部分地在心脏轮廓内。
34.在一些实例中,imd 10可以通过多个电极感测心脏电图(egm)信号和/或作为疗法递送装置进行操作。例如,imd 10可以作为将电信号递送到患者4的心脏的疗法递送装置(如可植入起搏器、心脏复律器和/或除颤器)、通过一个或多个导管向患者4递送治疗物质的药物递送装置或递送电信号和治疗物质两者的组合疗法装置进行操作。
35.在一些实例中,系统2可以包含耦接到imd 10的任何合适数量的引线,并且所述引线中的每根引线可以延伸到患者4的心脏内或附近的任何位置或胸部中。例如,其它示例疗法系统可以包含三条经静脉引线和定位于心脏左心房内或附近的另外的引线。作为其它实例,疗法系统可以包含从imd 10延伸到右心房或右心室中的单根引线或者延伸到右心室和右心房中的相应一个中的两根引线。
36.在一些实例中,外部装置12可以根据本文描述的技术监测从imd 10接收到的温度值。例如,imd 10可以通过一个或多个温度感测装置获得温度数据,所述一个或多个温度感测装置安置在imd 10内或以其它方式固定到所述imd,如固定到imd 10的外壳或者其中温度探针/引线进入和/或延伸出imd 10。例如,温度感测装置可以附接到imd 10的外壁,其中温度感测引线插入imd 10内并且温度感测引线从温度感测装置向外延伸。在任何情况下,imd 10都可以执行温度数据到一个或多个外部装置12的数据传送。imd 10可以在处理温度数据之前或之后执行数据传送。例如,imd 10可以将原始温度数据传送到外部装置12,或者在一些情况下,可以传送后处理温度数据,如已经通过特定信号处理技术(例如,移动平均或其它低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等)调节的平滑温度数据。
37.在一些实例中,imd 10采取reveal linq
tm
可插入心脏监测器(icm)的形式,或类似于例如可从美敦力公司获得的linq
tm icm的版本或修改的另一种icm。此类imd可以促进在正常日常活动期间对患者进行相对长期的监测,并且可以周期性地将收集到的数据传输到网络服务,如美敦力网络。
38.外部装置12可以是计算装置,其具有用户可观看的显示器和用于向外部装置12提供输入的接口(即,用户输入机构)。所述用户可以是医师技术员、外科医生、电生理学家、临床医师或患者4。在一些实例中,外部装置12可以是笔记本计算机、平板计算机、计算机工作站、一个或多个服务器、蜂窝电话、个人数字助理、手持计算装置、网络化计算装置或可以运行使计算装置能够与imd 10交互的应用的另一个计算装置。例如,外部装置12可以是被配置成与imd 10无线通信并且执行外部装置12与imd 10之间的数据传递的临床医师、医师或用户程序员。外部装置12被配置成通过有线或无线通信与imd 10并且任选地与另一个计算
装置(图1中未示出)通信。例如,外部装置12可以通过近场通信(nfc)技术(例如,电感耦接、nfc或可在小于10-20cm的范围内操作的其它通信技术)和远场通信技术(例如,根据802.11的射频(rf)遥测或规范集,或可在大于近场通信技术的范围内操作的其它通信技术)进行通信。在一些实例中,外部装置12可以包含编程头,所述编程头可以放置成接近imd 10植入部位附近的患者4的身体,以便提高imd 10与外部装置12之间的通信的质量或安全性。在一些实例中,外部装置12可以耦接到外部电极,或通过经皮引线耦接到植入式电极。
39.外部装置12的用户接口可以接收来自用户的输入。用户接口可以包含例如小键盘和显示器,所述显示器可以是例如阴极射线管(crt)显示器、液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)显示器。小键盘可以采取字母数字小键盘或与特定功能相关联的精简按键集的形式。外部装置12可以另外地或可替代地包含如鼠标等外围定点装置,用户可以通过所述外围定点装置与用户接口交互。在一些实例中,外部装置12的显示器可以包含触摸屏显示器,并且用户可以通过显示器与外部装置12交互。应当注意,用户还可以通过联网的计算装置与外部装置12远程交互。
40.在一些实例中,用户可以使用外部装置12来进行编程或以其它方式与imd 10交互。外部装置12可以用于对由imd 10执行的感测或数据分析和/或由imd 10提供的疗法的各方面进行编程。另外,外部装置12可以用于从imd 10检索数据。检索到的数据可以包含由imd 10测得的温度值、感染指示数据和/或由imd 10记录的其它生理信号。例如,外部装置12可以检索与由imd 10检测的温度变化的检测有关的信息,如超过预定义阈值的变化率。外部装置12还可以检索由imd 10记录的心脏egm区段,例如,由于imd 10测定心律失常或其它疾病的发作发生在所述区段期间,或响应于记录来自患者4或其它用户的区段的请求。在其它实例中,用户还可以使用外部装置12从imd 10检索关于患者4的如活动或姿势等其它感测到的生理参数的信息。如下文关于图5更详细地讨论的,一个或多个远程计算装置可以通过网络以类似于外部装置12的方式与imd 10交互,例如以对imd 10进行编程和/或从imd 10检索数据。
41.医疗系统2的处理电路系统,例如,imd 10、外部装置12和/或一个或多个其它计算装置的处理电路系统,可以被配置成执行本公开的用于测量温度以测定感染指示的示例技术。在一些实例中,医疗系统2的处理电路系统分析由imd 10感测到的温度值以测定温度变化是否满足预定义的感染指示阈值。
42.尽管在imd 10包括可插入或可植入imd的实例的上下文中进行了描述,但是包含被配置成感测温度的任何类型的一个或多个外部装置的示例系统可以被配置成实施本公开的技术。在一些实例中,imd 10或外部装置12可以使用内部温度和相对于imd 10的外部温度中的一个或多个,以测定患者4的感染状态,如装置袋感染。例如,外部装置12可以接收指示外部温度的信号,如来自imd 10的核心体温信号,并且可以接收指示imd 10的如装置袋温度等内部温度的信号,并且可以使用这两种温度测量结果来测定感染状态并鉴定感染的原因(例如,装置袋感染、身体部位的细菌感染,如膀胱感染等)。
43.当感染指示值指示感染事件的开始时,系统2向患者4和/或其它用户提供警报。用于确定何时向患者4发出警报的过程涉及将感染指示值与一个或多个阈值进行比较,并且在下文中更详细地描述。警报可以是由imd 10和/或外部装置12生成的听觉警报、由外部装
置12生成的视觉警报,如文本提示或闪烁的按钮或屏幕,或由imd 10和/或外部装置12生成的触觉警报,如振动或振动模式。另外,可以例如通过网络向其它装置提供警报。基于通过本文描述的技术检测到的风险级别,可以使用若干不同级别的警报。
44.在其中imd 10还作为起搏器、心脏复律器和/或除颤器操作或以其它方式监测心脏电活动的实例中,imd 10可以通过耦接到至少一根引线的电极感测到伴随患者4的心脏去极化和复极化的电信号。在一些实例中,imd 10可以基于在患者4的心脏内感测到的电信号向患者4的心脏提供起搏脉冲。imd 10还可以通过定位在至少一根引线上的电极以及外壳电极来提供除颤疗法和/或心脏复律疗法。imd 10可以检测患者4的心脏的心律失常,如心室纤颤,并且以电脉冲的形式向患者4的心脏递送除颤疗法。
45.尽管主要在imd 10是可插入心脏监测器的实例的上下文中进行了描述,但本文描述的技术可以由包含任何一个或多个可植入或外部医疗装置,如任何一个或多个监测器、起搏器、心脏复律器、除颤器、心脏辅助装置,如左心室辅助装置、神经刺激器或药物递送装置的医疗装置系统实施。
46.图2是展示根据本文描述的一种或多种技术的图1的imd 10的示例配置的功能框图。在所展示的实例中,imd 10包含电极16a-16n(统称为“电极16”)、天线26、处理电路系统50、感测电路系统52、通信电路系统54、存储装置56、切换电路系统58、传感器62和电源91。
47.处理电路系统50可以包含固定功能电路系统和/或可编程处理电路系统。处理电路系统50可以包含以下中的任何一个或多个:微处理器、控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或等效的离散或模拟逻辑电路系统。在一些实例中,处理电路系统50可以包含多个组件,如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个dsp、一个或多个asic或一个或多个fpga的任何组合,以及其它离散或集成逻辑电路系统。本文中归因于处理电路系统50的功能可以体现为软件、固件、硬件或其任何组合。
48.作为实例,感测电路系统52还可以监测来自传感器62的信号,所述传感器可以包含一个或多个温度传感器、加速度计、压力传感器和/或光学传感器。传感器62可以包含一个或多个温度感测装置。任何合适的传感器62可以用于检测温度或温度变化。在一些实例中,传感器62可以包含热电偶、热敏电阻、基于结的热传感器、热电堆、光纤检测器、声学温度传感器、石英或其它共振温度传感器、热机械温度传感器、薄膜电阻元件等。
49.在一些实例中,感测电路系统52可以包含一个或多个滤波器和放大器以用于滤波和放大从传感器62和/或电极16接收到的信号。例如,感测电路系统52可以包含一个或多个低通滤波器,所述一个或多个低通滤波器具有预定义的各种截止频率以应用于从传感器62,如从一个或多个温度传感器获得的温度值。在一些实例中,感测电路系统52可以包含被配置成使用一个或多个截止频率或以其它方式使用一个或多个不同的滤波过程来对测得的温度值进行数字滤波以实现一系列温度值的不同程度的平滑的电路系统。例如,感测电路系统52可以包含某些处理电路系统,如处理电路系统50,所述处理电路系统被配置成使随时间推移测定的温度值平滑以产生平滑温度信号。在一些实例中,感测电路系统52的处理电路系统可以执行由传感器62测得的温度值的平滑,使得处理电路系统50可以基于平滑温度信号执行本公开的各种其它技术。在一些实例中,处理电路系统50可以包含感测电路系统52,其中处理电路系统50被配置成使随时间推移测定的温度值平滑以产生平滑温度信
号(例如,通过执行数字和/或模拟滤波)。
50.在一些实例中,感测电路系统52可以通过切换电路系统58选择性地耦接到电极16(例如,用于选择电极16和极性)以感测阻抗和/或心脏信号。感测电路系统52可以感测来自电极16的信号,例如以产生心脏egm或皮下心电图(ecg),以便于监测心脏的电活动。
51.处理电路系统50可以使感测电路系统52周期性地测量imd 10的生理参数或其它参数值,如温度值。对于温度测量结果,处理电路系统50可以控制感测电路系统52以通过一个或多个传感器62获得温度测量结果。
52.因为imd 10或外部装置12可以被配置成包含感测电路系统52,所以感测电路系统可以在一个或多个处理器中实施,如imd 10的处理电路系统50或外部装置12的处理电路系统80。类似于本文描述的处理电路系统50、80、98和其它电路系统,感测电路系统52可以体现为一个或多个硬件模块、软件模块、固件模块或其任何组合。
53.在一些实例中,处理电路系统50可以通过通信电路系统54从一个或多个其它装置接收患者4的温度值。在一些实例中,一个或多个其它装置可以包含传感器装置,如活动传感器、心率传感器、患者4佩戴的可穿戴装置、温度传感器等。即,在一些实例中,一个或多个其它装置可以在imd 10的外部。
54.在一些实例中,处理电路系统50可以通过感测电路系统52从传感器62中的一个或多个传感器接收温度测量结果。在另一个实例中,处理电路系统50还可以通过通信电路系统54从一个或多个其它装置接收温度测量结果。
55.在一些实例中,处理电路系统50可以基于触发器来控制温度测量的定时。例如,处理电路系统50可以基于通过通信电路系统54接收到的测量触发器来控制感测电路系统52和传感器62。在另一个实例中,处理电路系统50可以通过通信电路系统54向一个或多个其它装置传输对数据的请求。例如,处理电路系统50可以向外部装置传输请求,请求所述外部装置通过通信电路系统54向处理电路系统50提供生理参数数据(例如,心率、活动水平、温度值等)。
56.在一些实例中,触发器可以包含患者4的活动水平、患者4的心率、患者4周围环境的环境温度等。例如,处理电路系统50可以基于通过通信电路系统54从另一个装置接收到的患者4的环境温度何时指示患者4可能在温度受控区域中(例如,室内)来控制温度测量的定时。在另一个实例中,处理电路系统50可以基于环境温度或患者4的表面温度何时在预定义的温度范围内来控制温度测量的定时。在一些实例中,处理电路系统50可以通过通信电路系统54从另一个装置接收触发器。在一些情况下,触发器可以基于信息处理电路系统50通过通信电路系统54从另一个装置接收。
57.在非限制性实例中,处理电路系统50可以接收指示患者4何时活动量低的信号。响应于接收指示活动水平的信号,处理电路系统50可以控制感测电路系统52使用传感器62之一来测量一个或多个温度值。在另一个实例中,处理电路系统50可以接收指示患者4的心率何时低于或高于心率阈值的信号或指示患者4的体温与某些温度阈值相比何时变得过低或过高的信号等。在此类实例中,处理电路系统50可以基于来自感测电路系统52的关于通过电极(如电极16)感测的心脏活动的信号来测定患者4的心率值。在任何情况下,处理电路系统50可以确定接收到的信号是否包含传达给感测电路系统52的触发信息,即传感电路系统52将使用传感器62之一来执行生理参数测量(例如,温度测量)。
58.在一些实例中,处理电路系统50可以确定从一个或多个发射装置接收到的一个或多个信号的组合是否含有触发信息。处理电路系统50可以确定一个或多个信号单独包含触发信息。在一些实例中,处理电路系统50可以确定一个或多个信号组合包含触发信息。响应于确定触发信息的出现,处理电路系统50可以使感测电路系统52使用传感器62之一测量一个或多个温度值。在一些实例中,处理电路系统50可以另外地使用定时信息。例如,处理电路系统50可以基于触发信息启动定时器。在一些实例中,处理电路系统50可以使感测电路系统52根据触发事件之后的定时约束(例如,仅在夜间执行测量)来测量温度值,而不管触发事件在白天何时发生。
59.在一些实例中,处理电路系统50可以周期性地控制温度值的测量,如每小时、每天、每周等。在一个实例中,感测电路系统52可以在一天的特定部分期间测量温度值。作为实例,感测电路系统52可以在预定的小时数内每二十分钟测量一次温度值,如在中午与下午5点之间。处理电路系统50可以通过计算测量结果的平均值来确定最终测量的温度值。在这种情况下,每日值可以是感测电路系统52白天测得的温度值的平均值(例如,在24小时时间段内,在24小时时间段内,其中在特定时间和/或响应于某些触发器等选择性地进行测量)。
60.在一些实例中,感测电路系统52可以被配置成以特定采样率对温度测量结果进行采样。在此类实例中,感测电路系统52可以被配置成执行接收到的温度测量结果的下采样。例如,感测电路系统52可以执行下采样以降低处理电路系统50的吞吐率。这在感测电路系统52在活动时具有高采样率的情况下可能是特别有利的。
61.如本文所使用的,术语“温度值”在广义上用于指示任何收集的、测得的和/或计算的值。在一些实例中,温度值来源于从传感器62中的一个或多个传感器接收到的温度信号。例如,温度值可以包含从传感器62中的一个或多个传感器接收到的温度信号的平均值(例如,平均值、模式、标准偏差)。
62.在图2中所展示的实例中,处理电路系统50能够执行参考图6-16中描述的各种技术。为避免混淆,处理电路系统50被描述为执行imd 10所禁止的各种温度处理技术,但应当理解的是,这些技术中也可以由其它处理电路系统(例如,外部装置12的处理电路系统80等)来执行。
63.在各个实例中,处理电路系统50可以执行以下更详细讨论的多种感染指示技术中的一种、全部或任意组合。在执行感染指示技术时,imd 10可以在确定感染指示值的增大指示患者4可能具有感染,如装置袋感染时生成警报。例如,imd 10可以以蜂鸣声或振动模式的形式提供听觉或触觉警报。可替代地,imd 10可以向外部装置12发送警报信号,使外部装置12向患者4提供警报。外部装置12可以向患者4提供听觉、视觉或触觉警报。一旦向患者4发出警报,患者4然后可以寻求医疗照顾,例如,通过到医院或诊所检查。警报可以被分成不同的严重程度,如感染指示值所指示的。
64.感测电路系统52还可以向处理电路系统50提供一个或多个温度值以用于分析,例如,用于根据本公开的技术鉴定可能的感染的分析。在一些实例中,处理电路系统50可以将温度值存储到存储装置56。根据本公开的技术,imd 10的处理电路系统50和/或从imd 10检索数据的另一个装置的处理电路系统可以分析温度值以鉴定感染状况。
65.通信电路系统54可以包含用于与另一个装置如外部装置12、另一个联网计算装置
或另一个imd或传感器进行通信的任何合适的硬件、固件、软件或其任何组合。在处理电路系统50的控制下,通信电路系统54可以借助于例如天线26等内部或外部天线从外部装置12或另一个装置接收下行链路遥测以及向其发送上行链路遥测。另外,处理电路系统50可以通过外部装置(例如,外部装置12)和如美敦力网络等计算机网络与联网的计算装置通信。天线26和通信电路系统54可以被配置成通过电感耦接、电磁耦接、近场通信、rf通信、wi-fitm或其它专有或非专有无线通信方案来传输和/或接收信号。例如,处理电路系统50可以通过通信电路系统54和使用地址/数据总线的控制信号提供待上行传输到外部装置12的数据。在一些实例中,通信电路系统54可以通过多路复用器向处理电路系统50提供接收到的数据。
66.在其它实例中,处理电路系统50可以通过通信电路系统54向外部装置12发送温度数据。例如,imd 10可以发送外部装置12收集的温度测量结果,然后由外部装置12分析。在此类实例中,外部装置12执行本文所描述的处理技术。可替代地,imd 10可以执行处理技术并将经处理的温度数据和/或关于是否检测到感染的指示传输到外部装置12以用于报告目的,例如用于向患者4或另一个用户提供警报。
67.在一些实例中,存储装置56包含计算机可读指令,所述计算机可读指令在由处理电路系统50执行时使imd 10和处理电路系统50执行归属于本文的imd 10和处理电路系统50的各种功能。存储装置56可以包含任何易失性介质、非易失性介质、磁介质、光介质或电介质。例如,存储装置56可以包含随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、非易失性ram(nvram)、电可擦可编程rom(eeprom)、可擦可编程rom(eprom)、闪存存储器或任何其它数字介质。作为实例,存储装置56可以存储imd 10的一个或多个操作参数的编程值和/或由imd 10收集的数据以使用通信电路系统54传输到另一装置。由存储装置56存储并由通信电路系统54传输到一个或多个其它装置的数据可以包含温度值。
68.imd 10的各个组件耦接到电源91,所述电源可以包含可再充电或不可再充电电池。例如,不可再充电电池可能能够持续若干年保持电荷,而可再充电电池可以从外部装置(如外部装置12)每天、每周或每年进行感应式充电。
69.图3是展示图1的imd 10的示例配置的概念侧视图。在图3中示出的实例中,imd 10可以包含具有外壳15和绝缘覆盖件76的无引线装置。电极16可以形成或放置在覆盖件76的外表面上。上文关于图2所描述的电路系统50-58和/或传感器62可以形成或放置在覆盖件76的内表面上或另外形成或放置在外壳15内。传感器62可以包含一个或多个温度感测装置,所述温度感测装置固定到imd 10的外壳15或绝缘覆盖件76,代替外壳15内的温度传感器或作为其补充。在非限制性实例中,imd 10可以在imd 10的内侧上包含多于两个温度感测装置,并且另外,可以在imd 10的外侧上包含多于两个温度感测装置。在一些实例中,从多个温度感测装置获得的温度数据可以被平均或以其它方式组合以获得代表性温度信号,所述温度信号也可以如参考图6所讨论的那样被平滑。
70.在所展示的实例中,天线26形成或放置在覆盖件76的内表面上,但在一些实例中,可以形成或放置在外表面上。在一些实例中,传感器62中的一个或多个传感器可以形成或放置在覆盖件76的外表面上。在一些实例中,绝缘覆盖件76可以定位在外壳15上方,使得外壳15和绝缘覆盖件76包围天线26、传感器62和/或电路系统50-62,并且保护所述天线、传感器和电路系统免受流体的影响。
71.天线26、传感器62和/或电路系统50-58中的一个或多个可以形成在绝缘覆盖件76的内侧上,如通过使用倒装芯片技术。绝缘覆盖件76可以翻转到外壳15上。当翻转并放置到外壳15上时,在绝缘覆盖件76的内侧上形成的imd 10的组件可以定位在由外壳15限定的间隙78中。电极16可以通过穿过绝缘覆盖件76形成的一个或多个通孔(未示出)电连接到切换电路系统58。绝缘覆盖件76可以由蓝宝石(即,刚玉)、玻璃、聚对二甲苯和/或任何其它合适的绝缘材料形成。外壳15可以由钛或任何其它合适的材料(例如,生物相容性材料)形成。电极16可由不锈钢、钛、铂、铱或其合金中的任一者形成。另外,电极16可以涂覆有如氮化钛或分形氮化钛的材料,但可以使用用于此类电极的其它合适的材料和涂层。
72.在非限制性实例中,一个或多个温度感测装置可以形成或放置在外壳15或绝缘覆盖件76的外表面上,并且另外的传感器62,如一个或多个另外的温度感测装置,可以形成在外壳15内,如形成在安置在外壳15内的印刷电路板(pcb)上。在一些实例中,温度感测装置可以使用连接接口形成或放置在外壳15或绝缘覆盖件76的外表面上。在一些情况下,所述连接接口可以包含有线连接接口。例如,可以使用压配合连接器、焊膏、导电安装销、输入-输出电缆或其它导线连接器、螺纹式连接器、导线焊盘、压入式销等或其各种组合将温度感测装置放置在外壳15或绝缘覆盖件76的外表面上。在涉及无线连接接口的实例中,温度感测装置可以包含通信和处理电路系统以将温度值传输到一个或多个其它装置,如传输到通信电路系统54、通信电路系统82或以其它方式通过网络92传输。在一个说明性实例中,覆盖件76的外表面上的传感器62可以通过穿过绝缘覆盖件76形成的一个或多个通孔(未示出)连接到外壳15内的电路系统。
73.图4是展示外部装置12的组件的示例配置的框图。在图4的实例中,外部装置12包含处理电路系统80、通信电路系统82、存储装置84和用户接口86。
74.处理电路系统80可以包含一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成实施用于在外部装置12内执行的功能和/或处理指令。例如,处理电路系统80可以能够处理存储在存储装置84中的指令。处理电路系统80可以包含例如微处理器、dsp、asic、fpga或等效的离散或集成逻辑电路系统或前述装置或电路系统中的任何一种的组合。因此,处理电路系统80可以包含任何合适的结构,无论是硬件、软件、固件还是其任何组合,以执行本文所述的处理电路系统80的功能。
75.通信电路系统82可以包含用于与另一个装置(如imd 10)进行通信的任何合适的硬件、固件、软件或其任何组合。在处理电路系统80的控制下,通信电路系统82可以从imd 10或另一个装置接收下行链路遥测,以及向其发送上行链路遥测。通信电路系统82可以被配置成通过电感耦接、电磁耦接、近场通信(nfc)、rf通信、wi-fi
tm
或其它专有或非专有无线通信方案来传输或接收信号。通信电路系统82还可以被配置成通过各种形式的有线和/或无线通信和/或网络协议中的任一种与除imd 10之外的装置进行通信。
76.存储装置84可以被配置成在操作期间将信息存储在外部装置12内。存储装置84可以包含计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些实例中,存储装置84包含短期存储器或长期存储器中的一个或多个。存储装置84可以包含例如ram、dram、sram、磁盘、光盘、闪存存储器或各种形式的eprom或eeprom。在一些实例中,存储装置84用于存储指示由处理电路系统80执行的指令的数据。存储装置84可以由在外部装置12上运行的软件或应用程序使用,以在程序执行期间临时存储信息。存储装置84还可以存储历史温度数据、当前温
度数据等。
77.在外部装置12与imd 10之间交换的数据可以包含操作参数(例如,关于温度测量结果的分辨率的分辨率参数,例如采样率)。外部装置12可以传输包括计算机可读指令的数据,所述计算机可读指令在由imd 10实施时可以控制imd 10改变一个或多个操作参数和/或导出收集到的数据。例如,处理电路系统80可以向imd 10传输指令,所述指令请求imd 10将收集到的数据(例如,温度数据)导出到外部装置12。进而,外部装置12可以从imd 10接收收集到的数据,并且将收集到的数据存储在存储装置84中。处理电路系统80可以实施本文所描述的技术中的任何技术以分析从imd 10接收到的温度值,例如,以确定感染指示。使用本文公开的温度分析技术,处理电路系统80可以确定患者4的感染状态和/或基于所述感染状态生成警报。
78.如临床医师或患者4等用户可以通过用户接口86与外部装置12交互。用户接口86包含显示器(未示出),如液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)显示器或其它类型的屏幕,处理电路系统80可以使用所述显示器呈现与imd 10相关的信息,例如心脏egm、对温度变化的检测的指示以及温度变化的量化。另外,用户接口86可以包含用于接收来自用户的输入的输入机构。输入机构可以包含例如按钮、小键盘(例如,字母数字小键盘)、外围定点装置、触摸屏或允许用户通过由外部装置12的处理电路系统80呈现的用户接口导航并且提供输入的另一个输入机构中的任何一种或多种。在其它实例中,用户接口86还包含用于向用户提供听觉通知、指令或其它声音,接收来自用户的语音命令或两者的音频电路系统。
79.电源108向外部装置12的组件递送操作电力。电源108可以包含用于产生操作电力的电池和发电电路。在一些实施例中,电池可以是可再充电的以允许延长操作。可以通过将电源108电耦接到连接到交流(ac)插座的支架或插头来完成再充电。另外或可替代地,可以通过外部充电器与外部装置12内的感应充电线圈之间的近端感应相互作用来完成再充电。在其它实施例中,可以使用传统电池(例如,镍镉或锂离子电池)。另外,外部装置12可以直接耦接到交流电插座以为外部装置12供电。电源108可以包含用于监测电池内的剩余电力的电路系统。以此方式,当电池需要更换或再充电时,用户接口86可以提供当前电池电平指示符或低电池电平指示符。在一些情况下,电源108可以能够估计使用当前电池的剩余操作时间。
80.图5是展示根据本文所描述的一种或多种技术的示例系统的框图,所述示例系统包含接入点90、网络92、外部计算装置(如服务器94)以及一个或多个其它计算装置100a

100n(统称为“计算装置100”),所述一个或多个其它计算装置可以通过网络92耦接到imd 10和外部装置12。在此实例中,imd 10可以使用通信电路系统54通过第一无线连接与外部装置12进行通信,并且通过第二无线连接与接入点90进行通信。在图5的实例中,接入点90、外部装置12、服务器94和计算装置100相互连接,并且可以通过网络92相互进行通信。网络92可以包括局域网、广域网或如互联网等全球网络。在一些方面,可以用与美敦力网络提供的通用网络技术和功能类似的通用网络技术和功能来实施图5的系统。
81.接入点90可以包含通过各种连接中的任何连接(如电话拨号、数字用户线(dsl)或电缆调制解调器连接)连接到网络92的装置。在其它实例中,接入点90可以通过不同形式的连接,包含有线连接或无线连接,耦接到网络92。在一些实例中,接入点90可以是可以与患者共同定位的用户装置,如平板计算机或智能手机。imd 10可以被配置成向接入点90传输
数据,如温度值、感染指示值和/或心脏电图(egm)。然后,接入点90可以通过网络92将检索到的数据传送到服务器94。
82.在一些情况下,服务器94可以被配置成提供用于已经从imd 10和/或外部装置12收集到的数据的安全存储站点。在一些情况下,服务器94可以通过计算装置100将数据汇编在网页或其它文档中以供如临床医师等受过训练的专业人员观看。图5的所展示的系统的一个或多个方面可以用可以类似于由medtronic网络提供的通用网络技术和功能的通用网络技术和功能来实施。
83.在一些实例中,服务器94可以例如基于通过网络92从imd 10和/或外部装置12接收到的测得的温度信息来监测imd温度,以使用本文描述的任何技术来鉴定患者4的感染状态。服务器94可以通过网络92通过接入点90向患者4或通过计算装置100向一名或多名临床医生提供与患者4的感染状态有关的警报。在如上文描述的imd 10和/或外部装置12监测温度的实例中,服务器94可以通过网络92从imd 10或外部装置12接收警报,并通过计算装置100向一名或多名临床医生提供警报。在一些实例中,服务器94可以生成网页以提供警报以及关于患者4的感染状态的信息,并且可以包括用于存储警报和多个患者的诊断或生理参数信息的存储器。
84.在一些实例中,计算装置100中的一个或多个计算装置可以是与临床医生一起定位的平板计算机或其它智能装置,临床医生可以通过所述平板计算机或其它智能装置进行编程,从中接收警报和/或询问imd 10。例如,临床医生可以通过计算装置100访问由imd 10收集到的数据,如当患者4在临床医生访视之间时,以检查医疗状况的状态。在一些实例中,临床医生可以如基于由imd 10、外部装置12、服务器94或其任何组合测定的患者状况的状态或基于临床医生已知的其它患者数据,将针对患者4的医疗干预的指令输入到由计算装置100执行的应用程序中。装置100然后可以向与患者4或患者4的看护者一起定位的计算装置100中的另一个计算装置传输医疗干预指令。例如,用于医疗干预的此类指令可以包含用于改变药物剂量、定时或选择、用于安排与临床医师的访视或用于寻求医疗关注的指令。在另外的实例中,计算装置100可以基于患者4的医疗状况的状态向患者4生成警报,这可以使患者4能够在接收医疗干预指令之前主动寻求医疗照顾。以此方式,患者4可以被授权根据需要采取行动来解决他或她的医疗状态,这可以帮助改善患者4的临床结果。
85.在由图5所展示的实例中,服务器94包含例如用于存储从imd 10检索到的数据的存储装置96和处理电路系统98。尽管图5未展示,但计算装置100可以类似地包含存储装置和处理电路系统。处理电路系统98可以包含一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成实施用于在服务器94内执行的功能和/或处理指令。例如,处理电路系统98可以能够处理存储在存储装置96中(例如,存储在存储器中)的指令。处理电路系统98可以包含例如微处理器、dsp、asic、fpga或等效的离散或集成逻辑电路系统或前述装置或电路系统中的任何一种的组合。因此,处理电路系统98可以包含任何合适的结构,无论是硬件、软件、固件还是其任何组合,以执行本文所述的处理电路系统98的功能。服务器94的处理电路系统98和/或计算装置100的处理电路系统可以实施本文所描述的技术中的任何技术以分析从imd 10接收到的温度值,例如,以测定患者4的感染状态(例如,装置袋感染)。
86.存储装置96可以包含计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些实例中,存储装置96包含短期存储器或长期存储器中的一个或多个。存储装置96可以包含例如
ram、dram、sram、磁盘、光盘、闪存存储器或各种形式的eprom或eeprom。在一些实例中,存储装置96用于存储指示由处理电路系统98执行的指令的数据。
87.图6是展示根据本文公开的一种或多种技术的用于鉴定患者的感染状态的示例操作的流程图。尽管被描述为由imd 10执行,但图6的示例方法可以由imd 10、外部装置12或服务器94中的任何一个或多个执行,例如,由这些装置中的任何一个或多个装置的处理电路系统或感测电路系统来执行。例如,imd 10可以将温度值或其它温度数据传输到外部装置12和/或服务器94,其中外部装置12和/或服务器94执行本公开的各种其它技术。
88.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98或感测电路系统52,可以基于温度信号随时间推移测定温度值(602)。例如,处理电路系统50可以从传感器62中的一个或多个传感器获得原始温度数据。例如,传感器62可以包含一个或多个温度感测装置,所述温度感测装置安置在imd 10内或位于所述imd附近。传感器62可以检测imd 10中和/或周围的温度。在另一个实例中,外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98可以从imd 10接收温度值。
89.在一些情况下,传感器62的温度感测装置可以感测包含imd 10的温度升高或降低的温度值。图7提供了示出从imd 10的温度感测装置获得的温度升高和降低的图表的示例说明。图7展示了可以随时间推移从被配置为温度感测装置的传感器62之一获得的温度数据。本领域技术人员将理解,可以获取温度值以包含任何温度单位,包含摄氏度(c
°
)、华氏度(f
°
)等,并且可以根据特定实施方案在其单位之间进行转换。尽管图7的x轴示出“天数”作为示例x轴单位,但本公开的技术不限于此,并且可以以任何速率或周期性收集温度值。在一些实例中,感测电路系统52可以每秒、每分钟、每小时、每天等从传感器62获得温度值,或者可以以非周期性方式从传感器62获得温度值。例如,感测电路系统52可以响应于触发事件(如响应于来自外部装置12的输入温度请求信号)随时间推移获得温度值,或者可以在设定的时间段期间在随机时间(例如,每天随机)执行随机温度测量。在一些实例中,感测电路系统52可以基于传感器62的温度感测装置之一的采样率来测定温度值。在一些实例中,随时间推移获得的温度值可以每天获得,如图7所示。在一些情况下,随时间推移获得的温度值可以在任何周期性或非周期性或其组合的基础上获得。
90.处理电路系统50可以将随时间推移的imd 10的温度值确定为一系列离散温度值。在一些实例中,处理电路系统50可以在预定义时间段期间的多个采样时间段中的每个采样时间段期间以采样率测定温度值。例如,处理电路系统50可以在24小时时间段的过程中以每小时两次的采样率测定温度值。在另一个实例中,处理电路系统50可以在一天中的特定时间期间以每小时一次的采样率测定温度值,如在晚上11:00到早上6:00之间或在早上7:00到下午5:00之间。在一些实例中,处理电路系统50可以以每分钟一次的采样率测定温度值。
91.在一些实例中,处理电路系统50可以基于从指定此类参数的用户接收到的输入来确定采样率参数。例如,处理电路系统50可以从外部装置12接收用户通过用户接口86提供的采样率参数。在任何情况下,处理电路系统50可以使用各种滤波技术(例如,移动平均滤波器、数字滤波器、低通微分器滤波器等)来使随时间推移测定的温度值平滑。例如,处理电路系统50可以测定以特定采样率测得的离散温度值的平均值,以便测定随时间推移的温度
值的平均值。在一些实例中,平均值可以包含一系列平均值,如温度值的移动平均值、低通滤波数据或本文讨论的其它平滑方法。
92.应当注意,本领域技术人员将理解本文所引用的说明性图表,如图7、8、11和13中示出的图表可以体现为其它形式,如数据表。例如,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以将温度值和/或平滑温度信号存储在(例如,存储装置56、存储装置84或存储装置96的)数据库中。数据库可以包含用于存储和/或组织数据的任何数据结构(和/或多个数据结构的组合),包含但不限于关系数据库(例如,oracle数据库、mysql数据库等)、非关系数据库(例如,nosql数据库等)、内存数据库、电子表格,如逗号分隔值(csv)文件、可扩展标记语言(xml)文件、text(txt)文件、平面文件、电子表格文件和/或任何其它广泛使用的或专有的数据存储格式。例如,可以将平滑温度信号布置为单独的结构化xml片段。也就是说,尽管图7、8、11和13被展示为随时间推移的温度值的图形表示,但本公开的技术不限于此,并且处理电路系统,例如处理电路系统50,可以以其它形式处理或存储温度值。
93.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98或感测电路系统52,可以使随时间推移测定的温度值平滑以产生平滑温度信号(604)。图8提供了示出基于从传感器62之一获得的温度值702的平滑信号802的图表的示例图示。图8的平滑信号802表示相对于温度值702随时间推移的变化。可以使平滑信号平滑,以减少温度值702中由各种因素(包含环境因素、昼夜变化等)引起的噪声的量。例如,特定检测模型可能对一天中身体温度自然升高但实际上可能不存在感染的部分期间的温度变化更敏感。另外,昼夜变化可以归因于患者4的身体活动的量、患者4所穿的使患者4的体温升高的特定服装等。在任何情况下,处理电路系统50可以更准确地执行以在使用各种平滑方法使信号平滑时检测装置袋感染,包含应用低通滤波器或测定移动平均值(例如,低通有限脉冲响应(fir)滤波器等)。
94.在一个实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98或感测电路系统52,可以对多个温度值应用低通滤波器以确定平滑信号。例如,处理电路系统50可以使用数字滤波器或在一些情况下使用模拟滤波器来使温度值平滑。在一个实例中,处理电路系统50可以应用增加信噪比(snr)的数字滤波器,以通过从随时间推移测定的温度值中滤除高频噪声或其它高频变化来产生平滑温度信号。在另一个实例中,处理电路系统50可以使用低通微分器滤波器来使温度值平滑,所述低通微分器滤波器基于预定义系数和/或平滑微分器滤波器函数执行平滑,以去除随时间推移测定的温度值的高频变化。
95.在一些实例中,处理电路系统50可以应用低通滤波器,所述低通滤波器使低频温度变化通过,同时阻止高频温度变化。低通滤波器可以具有使超过截止频率的温度变化的温度变化衰减的预定义截止频率。以此方式,处理电路系统50可以应用滤波器以便滤波、平滑或以其它方式考虑温度值的正常日常变化。在一些实例中,可以应用如移动平均滤波器等低通滤波器或其它平滑滤波器来去除在日常基础上温度发生的正常变化。例如,在任何给定的一天中,温度值可能会在一天中环境温度升高或当人活动时的部分期间增大,并且在一天中当环境温度降低时的部分期间减少。
96.在说明性实例中,处理电路系统50可以以特定速率记录温度数据。例如,处理电路
系统50可以以1个样本/分钟记录温度数据。另外,处理电路系统50可以以特定采样率,如以每天x次的采样率对温度数据进行采样。例如,处理电路系统50可以以1个样本/360分钟(例如,每天4次)对温度数据进行采样。在任何情况下,处理电路系统50可以将低通滤波器的截止频率设置为特定标称值。例如,处理电路系统50可以将截止频率设置为1/10,000分钟或大约7天。在一些情况下,截止频率值可以如由用户预定义。进一步地,低通滤波器可以是一种巴特沃斯滤波器(butterworth filter)。在非限制性实例中,低通滤波器可以是六阶巴特沃斯低通滤波器。
97.通过应用平滑滤波器,处理电路系统,例如,处理电路系统50,可以在测定感染指示值时将较少权重归因于日常温度值的正常变化,并且相反从噪声较小的信号中测定感染指示值。这是因为高频变化倾向于每天都是一致的,但低频温度值的实际幅度可能仍会随时间推移变化,例如,响应身体中感染原的存在。如此,低通滤波器可以从整体温度值中滤除高频变化,同时允许低频变化仍然出现在平滑信号中,如图7和8之间的差异所示。
98.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以测定随时间推移的多个温度值的移动平均值以确定平滑信号。例如,处理电路系统50可以计算温度值702的移动平均值以产生平滑信号802。在一些实例中,处理电路系统50可以采用移动平均滤波器来产生平滑温度信号,如平滑信号802。移动平均值可以基于分辨率参数,使得基于每天、每两天、每小时等的分辨率测定移动平均值。也就是说,处理电路系统50可以每小时、每天等计算移动平均值。
99.在一些实例中,处理电路系统50可以基于在当前移动平均值测定之前的周、月或其它任意时间段的温度值的平均值来每天测定温度值的移动平均值。在非限制性实例中,处理电路系统50可以通过测定前10天(第1-10天)的温度值的平均值来测定第10天的温度值的移动平均值。另外,处理电路系统50可以通过测定相同时间段(第2-11天)内的平均值来测定第11天的温度值的移动平均值。以此方式,处理电路系统50可以基于随时间推移存储有限量的温度数据的先进先出(fifo)缓冲器(例如,x天fifo缓冲器)来测定移动平均值。例如,fifo缓冲器可以是一次存储10天的温度值、平均温度值、温度值的移动平均值等的10天fifo缓冲器。在一些实例中,移动平均值可以基于随时间推移测定的多个移动平均值。例如,第11天的移动平均值可以是a2+a3+

+a11的总和除以11,其中a表示由下标表示的时间段的平均值。例如,a1可以是第1天的平均温度。a2可以是第1天和第2天的平均温度值,或者在一些情况下,a2可以基于a1和第2天的平均温度来测定。在另一个实例中,处理电路系统50可以使用指数移动平均值(ema)或其它加权移动平均值(wma)来测定移动平均值。
100.在解决方法包括每天测定移动平均值的另一个实例中,处理电路系统50可以将第30天的移动平均值测定为过去30天测得的温度值的平均值,并且可以将第31天的移动平均值测定为过去31天测得的温度值的平均值或移动平均值。在任何情况下,都可以使用移动平均滤波器来产生不断更新的平均温度。以此方式,移动平均滤波器可以定义一组温度值的当前方向趋势。
101.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98可以将感染检测模型应用于所述平滑温度信号以测定感染指示值,所述感染检测模型包括滑动窗口检测模型或多重低通滤波器集成模型中的一个或多个(606)。例如,处理电路系统50可以将滑动窗口检测模型应用于平滑温度
信号以便测定感染指示值。在一些实例中,滑动窗口检测模型可以包括利用关于平滑温度信号的一个或多个滑动窗口来测定感染指示值。参考图9-11进一步描述了利用滑动窗口,如一个滑动窗口或多个滑动窗口的示例检测模型。
102.在一些实例中,处理电路系统50可以不应用感染检测模型,直到在植入imd 10之后已经过了预定量的时间,或者可以在植入之后的此类初始时间段(例如,恢复期)期间不应用某些感染检测模型。例如,处理电路系统50在初始恢复期期间可以不应用多重低通滤波器检测模型,并且相反可以在此时间段期间应用不同的检测模型。在另一个实例中,处理电路系统50可以应用一个或多个感染检测模型来测定早期装置袋感染,如在植入imd 10之后的恢复期期间。
103.在一些实例中,处理电路系统50可以不应用本文所描述的滤波器中的一个或多个滤波器来确定各种平滑温度信号,直到从植入开始已经过预定义量的时间。在非限制性和说明性实例中,处理电路系统50可以等待直到装置植入后14-30天过去。在任何情况下,可以选择预定义时间量以与检测到的免疫反应(例如,植入后的温度峰值)一致,因为免疫反应可能导致异常的袋温度,直到愈合发生或完成。在初始化点处,可以使滤波或平滑温度信号初始化。例如,可以使平滑信号初始化以平均最近x天的温度值。在一个实例中,在自植入后经过预定义时间量或在免疫反应温度升高之后,可以基于最近4天的温度值的平均值来确定平滑信号。
104.在一些实例中,处理电路系统50可以在应用感染检测模型时利用患者4的免疫反应。例如,处理电路系统50可以在植入imd 10之后患者4的初始恢复期期间确定患者4的免疫反应。如此,处理电路系统50可以基于患者4的特定免疫系统来调整感染检测模型中的一个或多个感染检测模型的参数。在一些实例中,处理电路系统50可以基于在植入之后的初始温度变化来确定对imd 10的植入的初始反应已经发生。由于在植入imd 10后的几天内患者4的免疫反应,可能会发生初始温度变化。处理电路系统50可以基于初始温度升高的幅度来确定患者4的免疫反应度量。处理电路系统50可以利用免疫反应度量来调整检测模型中的任何一个检测模型的参数以改进检测模型的准确性。例如,处理电路系统50可以基于患者4特异性免疫反应度量自动调整检测模型的阈值参数。
105.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以基于所使用的感染检测模型测定感染指示值(608)。例如,imd 10的处理电路系统50可以通过应用一个或多个滑动窗口检测模型来测定感染指示值。在另一个实例中,imd 10的处理电路系统50可以通过应用多重低通滤波器检测模型来测定感染指示值。
106.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以将感染指示值与预定义阈值进行比较(610)。例如,imd 10的处理电路系统50可以采用比较器将感染指示值与阈值进行比较。在一些实例中,阈值可以根据所使用的检测模型而变化。在一些实例中,阈值可以是静态阈值。在一些实例中,阈值可以包括多个交错的阈值以充当滞后阈值。
107.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以至少部分地基于感染指示值满足阈值来测定患者的感染状态(612)。例如,处理电路系统50可以确定感染指示值超过阈值或者等于
阈值,并且因此满足阈值。在一些实例中,阈值可以设置为基于经验数据的值。在说明性实例中,处理电路系统50可以使用多重通滤波器集成模型测定感染指示值为8.1。在一些实例中,感染指示值表示温度值差异的积分总和。因此,感染指示值(例如,上文的8.1)可以以标称的温度单位的单位(如度)来表示。在另一个实例中,感染指示值可以具有取决于传感器62之一的输出的单位(例如,mv、ma等)。例如,传感器62之一可以是以毫伏(mv)为单位输出值的温度传感器。处理电路系统50可以将差值的积分总和测定为感染指示值,然后根据相应传感器62的mv输出来表示所述感染指示值。在一些实例中,感染指示值和阈值可以是增大、减小或如本公开所描述设置的无单位值,并且本文中鉴定的特定值仅为实例,所述特定值可以基于针对特定患者、患者类别、特定温度传感器或imd或温度传感器或imd的类别的感染指示技术的配置而变化。基于经验数据研究,可以将此类模型的阈值设置为由等于或超过8.0的差值来满足。类似地,可以为感染检测模型中的所有或一些感染检测模型设置阈值以涵盖一系列阈值,使得所述阈值包括一系列阈值。用户或程序可以基于检测模型的类型设置一个或多个阈值。在一些情况下,阈值可以基于经验研究。对于不同的检测模型,阈值可能不同。例如,多重低通滤波器检测模型的阈值可以不同于为最大-最小检测模型定义的阈值。在非限制性实例中并且仅出于说明目的,多重低通滤波器检测模型的阈值可以大于100(例如,200),而另一个检测模型的阈值可以介于2与3之间(例如,2.5)。阈值的差异可能会有所不同,因为所使用的检测模型的类型可能会产生不同范围的输出值。
108.取决于一个或多个温度感测装置的一般放置,感染状态可能指示imd 10的装置袋中的感染。例如,随时间推移测定温度值(如温度值702)的至少一个温度感测装置可以位于医疗装置,如植入患者4的装置袋中的imd 10内或附近。如此,感染状态可能指示imd 10的装置袋中存在感染。在一些实例中,imd 10也可以基于感染指示值检测患者4的身体中其它地方的感染。在一些实例中,当患者4的核心体温升高时,imd 10的温度可能升高,在这种情况下,温度升高可能不是由装置袋感染引起的。然而,在装置袋感染的情况下,患者4的核心体温升高可能滞后于imd 10的温度升高。在此类情况下,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以确定感染指示值包括关于imd 10的植入部位的装置袋感染的指示。
109.在一些实例中,处理电路系统50可以从如外部温度计等另一个温度感测装置接收核心体温的温度值,并且可以将平滑或原始温度数据与核心体温数据进行比较以确定一个温度升高是否滞后于或领先于另一个温度升高。在一些情况下,由于非装置袋感染导致的核心体温升高可能导致imd 10温度升高。在其它情况下,处理电路系统50可以基于此类比较来增加装置袋感染的置信区间。例如,当imd 10温度升高导致感染指示值超过阈值,但在患者4的核心体温没有以特定速率升高的情况下,处理电路系统50可以增加置信区间。如此,置信区间可以指示高置信度,即imd 10的温度的升高可能是装置袋感染的早期指示。
110.在一些实例中,用于测定患者的感染状态的系统可以包含提供温度值的多个温度感测装置,其中至少一个温度传感器位于imd 10内或固定到所述imd。其它一个或多个温度感测装置可以位于imd 10内或固定到所述imd,而在一些情况下,一些温度感测装置也可以位于患者4的身体的其它部位中或上,如具有通过网络92进行通信的另一个imd或外部装置。温度感测装置的类型可以与imd 10的温度感测装置(例如,传感器62)的类型不同或相同。在一些实例中,其它温度感测装置可以被配置成测量核心体温。在此类实例中,处理电
路系统50可以至少部分地基于来自温度传感器中的每个温度传感器的温度测量结果来随时间推移测定多个温度值。例如,处理电路系统50可以至少部分地基于来自与imd 10包含在一起的温度传感器中的每个温度传感器的温度测量结果来随时间推移测定多个温度值。
111.在一些情况下,处理电路系统50可以确定imd 10的装置袋感染的高置信区间,其中传感器62之一测量导致满足阈值的感染指示值的温度,但另一个imd 10或外部医疗装置的第二传感器测量正常范围内的温度值或不指示单独的身体细菌感染(例如,耳、肺、皮肤、喉咙、膀胱或肾感染或其它非装置袋感染)的范围内的温度值。在一些实例中,从imd 10获得的来自温度传感器装置的感染指示值可以用于指示单独的身体感染(例如,耳、肺、皮肤、咽喉、膀胱、肾等),因为例如核心温度的升高可能会领先于或以其它方式先于imd 10的温度的升高。以此方式,可以使用多个温度传感器来确定是否发生装置袋感染或者是否发生另一种类型的感染。在一些情况下,多个温度传感器可以与单个imd 10包含在一起。类似地,可以比较来自多个温度传感器中的每个温度传感器的温度值以确定温度升高是否源自装置袋感染或者温度升高的来源是否在远离imd 10的其它地方。例如,来自在imd 10外侧上的温度传感器的温度值可能会在来自imd 10内的温度值之前升高,这指示温度可能不会由于装置袋感染而升高。在一些实例中,处理电路系统50还可以通过imd 10的一个或多个温度感测装置测定核心体温和imd 10温度值。
112.尽管被描述为由处理电路系统50执行,但这些技术可以由imd 10、外部装置12或服务器94中的任何一个或多个执行,例如,由这些装置中的任何一个或多个装置的处理或感测电路系统来执行。例如,imd 10可以将原始温度数据传输到外部装置12,其中外部装置12可以测定第一感染指示值。在一些实例中,外部装置12可以包括共同测定患者4的感染状态的多个计算装置(例如,远程云服务器)。另外,应当理解,系统2的组件(例如,处理电路系统50、处理电路系统80等)可以并行地或相互结合地执行参考图6-16描述的技术中的一些或所有技术。应当注意,上文的图6的技术也可以周期性地执行。
113.图9是展示根据本公开的一种或多种技术的用于应用示例滑动窗口检测模型来测定患者4的感染状态的示例方法的流程图。尽管被描述为由imd 10执行,但图9的示例方法可以由imd 10、外部装置12或服务器94中的任何一个或多个执行,例如,由这些装置中的任何一个或多个装置的处理电路系统或感测电路系统来执行。例如,处理电路系统50可以应用检测模型来测定患者4的感染状态。处理电路系统50可以以各种间隔周期性地应用检测模型来测定感染状态。在一些实例中,处理电路系统50可以响应于用户对感染状态更新的请求来测定感染状态。在一些实例中,外部装置12可以测定患者4的感染状态。为简洁起见,参考imd 10(例如,参考图3描述的imd 10的组件)来描述某些技术。然而,本领域技术人员将理解,在一些实例中,外部装置12和外部装置12的组件可以利用来自imd 10的输入来测定感染状态。在一些实例中,服务器94(例如,云服务器)可以从外部装置12或直接从imd 10接收数据并且执行本公开的某些技术。
114.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以应用最大-最小检测模型或变化率检测模型中的一个或多个作为滑动窗口检测模型。例如,处理电路系统50可以应用最大-最小检测模型作为图6的滑动窗口检测模型。在另一个实例中,处理电路系统50可以应用变化率检测模型作为图6的滑动窗口检测模型。
115.在最大-最小检测模型的情况下,处理电路系统50可以确定多个滑动窗口(906)。例如,图11展示了示例平滑温度信号1002,类似于平滑温度信号802,具有多个滑动窗口1006a和1006b。滑动窗口1006a和1006b包括平滑温度信号的温度数据点的相应子集。在非限制性实例中,滑动窗口1006a包括从第20天到第30天的平滑温度信号的温度数据点,而滑动窗口1006b包括从第40天到第50天的温度数据点。
116.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以确定滑动窗口包括相同数量的天或其它时间单位(例如,小时)。在一些实例中,滑动窗口可以包括不同数量的天或其它时间单位。例如,滑动窗口1006a可以覆盖10天(或10小时)的跨度,而滑动窗口1006b可以覆盖8天的跨度。在另一个实例中,滑动窗口1006a可以覆盖10小时的跨度,而滑动窗口1006b可以覆盖8小时的跨度。可以基于每个窗口的中心点并加上和减去特定天数以获得窗口(例如,5天、6天等)来确定滑动参数。
117.在说明性实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以通过从第一点开始并且在第一点加上5天并减去5天以获得滑动窗口1006a来确定滑动窗口1006a。类似地,可以使用在两个方向上偏移5天的第二点来获得第二滑动窗口1006b。如下文所描述的,第一点和第二点可以与用于变化率检测模型的至少两个温度数据点一致。也就是说,第一点可以是用于变化率检测模型的第一温度数据点并且第二点可以是第二温度数据点,第一温度数据点和第二温度数据点限定了用于变化率检测模型的滑动窗口1004。在一些实例中,可以不考虑窗口1006a和/或1006b而确定变化率检测模型滑动窗口的温度数据点。另外,第一滑动窗口1006a包括对应于相对于第二滑动窗口1006b更早的时间段的温度数据点,所述第二滑动窗口包括对应于较晚时间段的温度数据点。
118.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以测定平滑信号1002相对于第一滑动窗口1006a的最小温度值(908)。另外,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以测定平滑信号1002相对于第二滑动窗口1006b的最大温度值(910)。
119.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以测定最大温度值与最小温度值之间的差值(912)。例如,处理电路系统50可以从最大温度值中减去最小温度值以测定差值。在一些实例中,处理电路系统50可以如图9所指示的将差值确定为连续循环。例如,处理电路系统可以滑动多个滑动窗口,如通过返回到如图9所指示的确定多个滑动窗口。
120.另外,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以将差值与预定义阈值(例如,参考图6描述的阈值)进行比较。当差值满足预定义阈值时,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以测定感染状态。例如,当最大-最小检测模型的差值超过预定义阈值时,处理电路系统50可以确定关于imd 10的装置袋感染发生。如果处理电路系统50确定差值不满足预定义阈值,则滑动窗口可以移位并且处理电路系统50可以返回以确定更新的多个滑动窗口,像执行先前滑动窗口的移位一样
(例如,一小时移位、一天移位)。例如,处理电路系统50可以根据限定处理电路系统50使用一个或多个感染检测模型确定感染的存在的频率的分辨率参数来使滑动窗口移位。
121.图10是展示根据本公开的一种或多种技术的用于应用示例变化率检测模型来测定患者4的感染状态的示例方法的流程图。尽管被描述为由imd 10执行,但图10的示例方法可以由imd 10、外部装置12或服务器94中的任何一个或多个执行,例如,由这些装置中的任何一个或多个装置的处理电路系统或感测电路系统来执行。例如,处理电路系统50可以应用变化率检测模型来测定患者4的感染状态。处理电路系统50可以以各种间隔周期性地应用变化率检测模型来测定感染状态。在一些实例中,处理电路系统50可以响应于用户对感染状态更新的请求来测定感染状态。在一些实例中,外部装置12可以测定患者4的感染状态。为简洁起见,参考imd 10(例如,参考图3描述的imd 10的组件)来描述某些技术。然而,本领域技术人员将理解,在一些实例中,外部装置12(例如,外部装置12的组件)可以利用来自imd 10的输入来测定感染状态。在一些实例中,服务器94(例如,云服务器)可以从外部装置12或直接从imd 10接收数据并且执行本公开的某些技术。
122.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以应用变化率检测模型作为图6的滑动窗口检测模型。例如,处理电路系统50可以确定滑动窗口(914)。在说明性实例中,滑动窗口可以包含平滑温度信号1002的温度数据点。例如,滑动窗口可以包含被展示为用于说明目的的滑动框的滑动窗口1004。滑动窗口1004可以用于追溯地查看数据。在一些实例中,当实时收集温度数据时,可以将滑动窗口1004(和参考图9描述的滑动窗口1006b)应用于当前温度数据。在此类实例中,滑动窗口1004的右边缘或滑动窗口1006b的右边缘可以对应于从imd 10收集的当前大多数温度数据。在一些实例中,滑动窗口1004可以是以相同速率使滑动窗口1004的两个边缘滑动的固定时间窗口。在一些实例中,滑动窗口1004的参数可以由用户设置。例如,处理电路系统50可以接收指定滑动窗口1004或滑动窗口1006的参数、限定滑动窗口是否是固定的并且如果是,滑动窗口的外边缘将如何被限定或随时间推移被间隔开的用户输入。
123.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以基于滑动窗口确定温度数据点(918)。例如,处理电路系统50可以确定滑动窗口1004的至少两个温度数据点。在此类实例中,处理电路系统50可以确定滑动窗口1004的第一温度数据点和第二温度数据点。例如,处理电路系统50可以将第一温度数据点确定为对应于滑动窗口1004的最左边的数据点并且将第二温度数据点确定为对应于滑动窗口1004的最右边的数据点,其中最右边的温度数据点可以对应于最近由imd 10测定的温度值。
124.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以测定至少两个温度数据点之间的斜率值(920)。在说明性实例中,图11展示了由至少两个温度数据点限定的滑动窗口1004。在此类实例中,处理电路系统50可以测定滑动窗口1004的第一温度数据点与第二温度数据点之间(例如,滑动窗口1004与信号1002相交的地方)的斜率值。尽管图11中的温度数据点被展示为间隔大约20天,但本公开的技术不受此限制,并且处理电路系统50可以在各种实例中将滑动窗口确定为使温度数据点间隔更远或更近。在非限制性实例中,处理电路系统50可以
确定滑动窗口的至少两个温度数据点间隔1-3天。在一些实例中,滑动窗口1006a和1006b可以遵循类似的模式,以便具有间隔1-3天的中心点。在其它实例中,滑动窗口可以包含更多或更少的时间跨度。例如,滑动窗口1004或滑动窗口1006可以包含多于3天的温度数据或少于1天的数据。在一个实例中,滑动窗口1006a可以包含紧接在第21天之前收集的6小时的温度数据和之后连续收集的6小时的温度数据,总共12小时的温度数据限定滑动窗口1006a。
125.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以将斜率值与预定义阈值(例如,参考图6描述的阈值)进行比较。当斜率值满足预定义阈值时,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以测定感染状态。例如,当变化率检测模型的斜率值超过预定义阈值时,处理电路系统50可以确定关于imd 10的装置袋感染发生。如果变化率检测模型的斜率值没有超过预定义阈值,则处理电路系统50可以返回到确定更新的滑动窗口并测定限定更新的滑动窗口的更新的温度数据点之间的斜率值。例如,处理电路系统50可以使滑动窗口1004以预定义间隔在时间上向前移位。在一些实例中,滑动窗口可以追溯地应用于随时间推移收集的数据点。在一些实例中,当收集温度数据时,可以将滑动窗口应用于当前温度数据,使得滑动窗口可以以与温度数据的采样率相同的速率滑动,或者以其它方式与平滑温度信号的产生同步。
126.如之前关于图6所示,图10的上述技术也可以周期性地执行。例如,可以根据imd 10的分辨率参数设置(例如,用于以传感器64应探测以进行温度测量的频率发送信号的分辨率参数)来测定温度值。在其它实例中,可以与分辨率参数无关地计算感染指示值。例如,imd 10可以每天以若干时间间隔(例如,早上一次、下午一次、晚上一次、饭后一次等)鉴定感染状态。imd 10可以每天一次、每周一次、每两周一次、每月一次等鉴定感染状态。
127.在一些实例中,imd 10还可以响应于用户命令(例如,来自医生、来自用户接口)或响应于另一个条件的满足(例如,基于活动水平或其它生理参数)鉴定感染状态。例如,imd 10可以在每次测量的基础上,如在每个温度值测量的基础上鉴定感染状态。本领域技术人员将理解,当imd 10或外部装置12可以传输感染状态、温度值和/或平滑温度值和/或以其它方式鉴定感染状态以供后续分析时,可能存在各个时间段。
128.另外,在一些情况下,可以串联使用多个滑动窗口检测模型来测定患者4的感染状态。例如,在一些情况下,变化率检测模型可以与最大-最小检测模型结合使用。在一个实例中,处理电路系统50可以将使用最大-最小检测模型测定的差值与使用变化率检测模型测定的斜率值组合。例如,处理电路系统50可以将根据相应检测模型测定的值加在一起。另外,处理电路系统50可以将来自相应检测模型的每个值乘以预定义加权参数以便缩放相应的值。在一些实例中,处理电路系统50可以在组合这些值之前执行缩放。在任何情况下,处理电路系统50可以通过确定组合值是否超过预定义阈值来测定患者4的感染状态。预定义阈值可以与单独用于任何检测模型(例如,多重低通滤波器集成模型、变化率检测模型等)的预定义阈值相同或不同。
129.图12是展示根据本公开的一种或多种技术的用于应用检测模型来测定患者4的感染状态的示例方法的流程图。尽管被描述为由imd 10执行,但图12的示例方法可以由imd 10、外部装置12或服务器94中的任何一个或多个执行,例如,由这些装置中的任何一个或多个装置的处理电路系统或感测电路系统来执行。例如,处理电路系统50可以应用检测模型
来测定患者4的感染状态。处理电路系统50可以以各种间隔周期性地应用检测模型来测定感染状态。在一些实例中,处理电路系统50可以响应于用户对感染状态更新的请求来测定感染状态。在一些实例中,外部装置12可以测定患者4的感染状态。为简洁起见,参考imd 10(例如,参考图3描述的imd 10的组件)来描述某些技术。然而,本领域技术人员将理解,在一些实例中,外部装置12和外部装置12的组件可以利用来自imd 10的输入来测定感染状态。在一些实例中,服务器94(例如,云服务器)可以从外部装置12或直接从imd 10接收数据并且执行本公开的某些技术。
130.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以应用多重低通滤波器集成模型。如此,图12是用作感染检测模型的多重低通滤波器集成模型的实例。
131.在一些实例中,处理电路系统50可以将具有第二截止频率的第二低通滤波器应用于随时间推移测定的温度值以产生第二平滑信号(1104)。在此类实例中,第一平滑信号可以包括通过将第一低通滤波器应用于多个温度值而获得的信号。第一低通滤波器可以与上文参考其它感染检测模型描述的第一低通滤波器相同。在其它实例中,用于在多重低通滤波器集成模型中产生第一平滑信号的第一低通滤波器可以不是相同的低通滤波器。例如,低通滤波器可以具有不同的截止频率。在任何情况下,第一低通滤波器可以具有不同于第二截止频率的第一截止频率。例如,第一低通滤波器可以具有小于第二截止频率的第一截止频率。在此类实例中,处理电路系统50然后可以已经应用两个滤波器产生两个不同的平滑信号。然后可以如下文所描述的将所述两个平滑信号相互比较。
132.在一个说明性实例中,用于获得第一平滑温度信号和第二平滑温度信号的低通滤波器可以包含一种类型的低通滤波器,即移动平均滤波器。例如,处理电路系统50可以使用具有第一设置(例如,窗口大小)的移动平均滤波器来获得第一平滑信号。所述第一设置可以包含x个样本的窗口大小。在非限制性和说明性实例中,处理电路系统50可以将窗口大小设置为滑动窗口的标称的10个样本。在此类实例中,当处理电路系统50采用4个样本/天的采样率时,10个样本可以对应于2.5天。类似地,处理电路系统50可以利用具有第二设置的移动平均滤波器来获得第二平滑信号。所述第二设置可以对应于与第一设置相比利用增加的滤波量的设置。例如,处理电路系统50可以使用获得比第一设置滤波更多的标称移动平均值的第二设置。例如,处理电路系统50可以将第二设置设置为包含y个样本的窗口大小,其中y大于x。在非限制性实例中,y可以是20个样本,这在上文实例中可以对应于5天,每天4个样品。在任何情况下,处理电路系统50可以利用具有各种滤波器设置(例如,窗口大小、截止频率等)的一个或多个滤波器来获得第一平滑信号和第二平滑信号。
133.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以将第一平滑温度信号与第二平滑信号进行比较(1106)。图13展示了第一平滑信号1202和第二平滑信号1204的示例图表。如此,处理电路系统可以确定第二平滑信号1204是否大于第一平滑信号1202(1108)。
134.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以在第二平滑信号1204大于第一平滑信号1202时增大感染指示值(1110)。图13展示了当第二平滑1204大于第一平滑信号1204时增大的示例感染指示值1206。在一些实例中,感染指示值1206的增大量可以等于对应于第一平
滑信号1202和第二平滑信号1204的值之间的差或与所述差成比例。以此方式,对应于第一平滑信号1202和第二平滑信号1204的值之间的积分差被表示为感染指示值1206。
135.在一些情况下,感染指示值1206可以与对应于第一平滑信号1202和第二平滑信号1204的值之间的差成比例地增大或减小,而不一定等于对应于第一平滑信号1202和第二平滑信号1204的值之间的差。例如,感染指示值1206可以以差值的x倍增大并且可以以差值的y倍减小,其中x和y可以具有或可以不具有相同的比例乘数或分数值。例如,x可以等于0.5、1或2等,而y可以等于相同或不同的值。以此方式,对应于第一平滑信号1202和第二平滑信号1204的值之间的积分差可以被缩放,以便确定感染指示值1206的增大和减少间隔。成比例差值(例如,x或y)可以由用户(例如,临床医生)预定义,并且在确定将感染指示值1206增大或减少多少时,由处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98实施。
136.在一些实例中,第一平滑信号1202和第二平滑信号1204的对应值之间的差值的计算可以被约束为在预定义的最近时间窗口内发生。预定义时间窗口可以是整数个24小时天数。处理电路系统50可以使用24小时天数作为预定义窗口,因为温度的昼夜变化倾向于在24小时时间段内自然地在第一平滑信号1202与第二平滑信号1204之间产生差异。也就是说,过去的温度测量结果可能会变得过时,并且因此,对于差值的积分计算可以允许从最终积分差值中减去过去的温度测量结果,除非与此同时已经重置了感染指示值。
137.另外,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以在第二平滑信号1204不大于第一平滑信号1202时将感染指示值1206重置为基线值。例如,当第二平滑信号1204等于第一平滑信号1202或小于第一平滑信号1202时,处理电路系统50可以将感染指示值1206重置为基线值(1112)。应当注意,虽然在图13中示出为包括低于基线值1208的负数,但是在一些情况下,感染指示值1206可以被重置为基线值1208(例如,零)并且不会比基线值1208进一步减小。换句话说,只要第二平滑信号1204小于或等于第一平滑信号1202,感染指示值1206就可以在零处使线平坦。
138.在说明性实例中,处理电路系统50可以将感染指示值1206减小为像基线值1208一样低。例如,如果基线值1208被设置为零,则处理电路系统50可以在满足适当条件时继续减小感染指示值1206,直到感染指示值1206达到基线值1208为零(例如,停止限制)。然后,当满足用于增大感染指示值1206的适当条件时,处理电路系统50可以将感染指示值1206增大到高于基线值1208。在其它实例中,当第二平滑信号1202小于没有停止限制的第一平滑信号1202时,处理电路系统50可以减小感染指示值1206。例如,如图13中示出的,在一些情况下,处理电路系统50可以将感染指示值1206减小到低于基线值1208,而不是如上文所讨论的在基线值1208处停止减小。在说明性实例中,图13展示基线值1208等于零。
139.一旦感染值已经增大(1110)或被重置为基线值1208(1112),处理电路系统50可以返回到将第二低通滤波器应用于随时间推移测定的一个或多个更新的温度值以产生更新的第二平滑信号。另外,处理电路系统50可以将第一低通滤波器应用于随时间推移测定的更新的温度值,以产生更新的第一平滑信号。处理电路系统50可以根据本公开的各种技术使用更新的平滑信号来测定更新的感染值。如图13中示出的,感染指示值可以是被确定为平滑信号之间的积分或差总计的积分值。如此,处理电路系统50可以通过使用积分测定来
测定平滑信号的温度值之间的差来测定积分值。
140.在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以将增大的感染指示值与预定义阈值进行比较,并且可以至少部分地基于感染指示值满足预定义阈值来测定患者4的感染状态。例如,图13展示了预定义阈值1210等于大约8.0。在此类实例中,在感染指示值1206超过预定义阈值1210的情况下,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以确定装置袋感染的发生。
141.图14是展示具有多个传感器1402a-n(如imd 10的传感器62)的imd 1400的框图。imd 1400是imd 10的示例配置。外壳1406是外壳15的实例。温度传感器1402a-n是放置在imd 1400内部和外部的传感器62的实例。尽管示出为块,但传感器可以包含电线、电阻装置或被配置成测量温度的其它元件。例如,传感器1402a可以是被配置成从imd 1400向外延伸以测量围绕imd 1400的周边的温度的引线或其它元件的温度传感器。传感器1402中的至少两个传感器是温度(t)传感器。在一些情况下,也可以包含其它非温度感测装置,如在imd 1400中和周围的另外的传感器62。在一些情况下,t传感器1402之一可以被配置成执行另外的感测,如运动感测等。在任何情况下,t传感器1402可以定位在imd 1400内部上或外部上,如图所示。例如,t传感器1402a可以放置在imd 1400周围,以便固定到imd 1400的顶部、底部或侧面。处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以使用来自多个t传感器1402的数据来确定特定环境因素下患者4的热损失率。例如,热损失率可以基于环境温度条件、服装绝缘特性以及以可量化的速率导致患者热损失的活动热力学。
142.在一些实例中,imd 1400可以与多个温度感测装置1402a-n交互或者包含所述多个温度感测装置。在一些实例中,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以接收和比较来自传感器1402a-n中的至少两个传感器的温度值,以得出患者4内多个位置之间的一个或多个温度梯度。例如,处理电路系统50可以使温度值数据互相关以推断装置袋温度变化或核心体温变化。另外的处理电路系统可以确定哪个温度变化先于另一个。例如,如果核心体温的升高跟随装置袋温度升高的升高,则处理电路系统50可以推断温度升高的来源来自装置袋内。因此,此类温度梯度可能指示现在已经或者有可能导致核心体温升高,如患者4的发热事件的装置袋感染。
143.在一个说明性实例中,使用多个温度感测装置可以为温度梯度提供空间分辨率。例如,处理电路系统50可以能够确定针对发热敏感性相对于环境因素和感染温度敏感性的改进诊断。在一些实例中,imd 10可以驻留在皮下组织袋中,并且引线延伸到疗法部位。装置感染(例如,袋感染)通常首先发生在皮下装置袋内。在一些情况下,感染可以从imd 10扩散到疗法部位。在远离外壳1406、从疗法部位或从其它位置延伸的引线上使用多个温度感测装置可以允许处理电路系统50在早期检测此类感染。在一个实例中,可以将温度传感器添加到心脏引线,所述心脏引线将温度值提供给处理电路系统,如imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98。
144.任何合适的传感器62或温度传感器装置可以用于检测温度或温度变化。在一些实例中,传感器62可以包含热电偶、热敏电阻、基于结的热传感器、热电堆、光纤检测器、声学
温度传感器、石英或其它共振温度传感器、热机械温度传感器、薄膜电阻元件等。在一些实例中,温度传感器的校准将在制造时执行,其中每个传感器被校准和/或修整以用于绝对温度测量。
145.图15是展示根据本公开的一种或多种技术的示例方法的流程图,所述示例方法可以由imd 10和/或一个或多个外部装置(如外部装置12中的至少一个外部装置)中的一个或两个执行,以使用单独的温度值(例如,从多个温度传感器获得的温度值、从在imd 10中和/或周围的各个位置测量温度的温度传感器获得的单独温度值等)测定患者4的感染状态。
146.尽管被描述为由imd 10执行,但图15的示例方法可以由imd 10、外部装置12或服务器94中的任何一个或多个执行,例如,由这些装置中的任何一个或多个装置的处理电路系统或感测电路系统来执行。例如,处理电路系统50可以从如多个传感器62或1402等多个温度传感器接收多个温度值。在一些实例中,处理电路系统50可以通过通信电路系统54将温度值传输到另一个装置,如外部装置12。在此类实例中,外部装置12可以从imd 10接收温度值并且基于所述多个温度值测定患者4的感染状态。为简洁起见,参考imd 10(例如,参考图3描述的imd 10的组件)来描述某些技术。然而,本领域技术人员将理解,在一些实例中,服务器94和(例如,服务器94的组件)可以利用来自imd 10和/或外部装置12的输入来测定感染状态。例如,服务器94可以从外部装置12和/或imd 10接收温度数据、imd定向数据等并且执行本公开的某些技术。
147.在一些实例中,外部装置12可以是单独的装置,如被配置成测量患者4的核心体温或其它与温度相关的测量结果的可穿戴装置、外部/便携式装置等。例如,外部装置12可以包含温度感测装置。如此,外部装置12的处理电路系统80可以通过通信电路系统82将温度值传输到另一个装置,如imd 10或服务器94。在任何情况下,除了从imd 10的温度传感器获得的温度值之外,处理电路系统,如imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,还可以使用此类温度值,如通过使温度数据互相关以及鉴定感染事件的来源/起源(例如,在imd 10的袋中)来测定患者4的感染状态。
148.在一种示例方法中,处理电路系统,如imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以测定来自至少两个传感器的温度值(1502)。例如,处理电路系统50可以根据第一传感器(例如,t1温度值)测定一个或多个温度值(例如,第一温度值)。处理电路系统50还可以根据第二传感器(例如,t2温度值)测定一个或多个温度值(例如,第一温度值)。在一些实例中,第一传感器可以包含身体侧传感器(例如,tb)并且第二传感器可以包含皮肤侧传感器(ts)。在其它实例中,处理电路系统50可以根据位于imd 10中和周围的多个温度传感器测定一个或多个温度值,或者在一些情况下,测定从如外部装置12之一等另一个装置接收到的一个或多个温度值。
149.在一些实例中,例如,当如图14的imd 1400所展示的配置时,imd 10的一侧可以包括相对平坦的表面1408a,并且imd 10的另一侧包括与平坦表面1408a相比较不平坦的弯曲表面1408b。在一些实例中,弯曲表面1408b可以围绕imd 10的侧壁延伸并延伸到平坦表面1408a。例如并且出于视觉展示的目的,参考图14的示例imd 1400,imd 10的侧壁可以包含例如具有传感器1402n的一侧,使得在一些实例中,弯曲表面1408b和平坦表面1408a在每个表面的端部处邻接。
150.imd 10可以定位成平坦表面1408a定向成抵靠或邻近患者4的肌肉并且弯曲表面
1408b可以面向胸部皮肤(例如,imd 10的皮肤侧)。在此类实例中,身体侧传感器可以定位在平坦侧上,如在imd 10的内侧上平坦表面1408a侧上,并且皮肤侧传感器可以定位在imd 10的弯曲侧上。可以控制imd 10的定向以便在其它患者之间保持一致。也就是说,所述定向可以提供每个传感器的正常的、已知的或其它可跟踪的定位。在任何情况下,可以选择定向以与温度梯度的主要方向一致。
151.通过植入imd 10以使身体侧传感器定位在imd 10内部在imd 10的平坦侧上并且皮肤侧传感器定位在imd 10的弯曲侧上,处理电路系统50可以利用从至少两个单独定位的传感器接收到的温度值来鉴定imd 10处的温度梯度,并使用所鉴定的温度梯度信息来推导感染指示值的增大是否由imd 10或患者4的其它区域处的感染引起。另外,处理电路系统50可以使用来自其它传感器(例如,温度传感器)的数据来提供另外的分辨率和/或温度值和感染源位置的确认。
152.在一些实例中,处理电路系统可以根据imd 10或患者4的加速度计数据来确定imd 10和imd 10的某些传感器的定向。在患者4的加速度计数据的实例中,患者4可以具有跟踪患者4的定向的可穿戴装置,使得处理电路系统可以推断或推导imd 10和其中的传感器或从其(如从一根或多根引线)延伸的传感器的定向。处理电路系统50可以使用此类数据来确定温度梯度增加的方向并确定感染指示值的增大是否由imd 10或患者4的另一个区域的感染引起。
153.在一个实例中,处理电路系统,如imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80或服务器94的处理电路系统98,可以确定t1是否大于t2(1504)。例如,处理电路系统50可以确定来自身体侧传感器的一个或多个温度值(例如,平均温度)小于或等于来自皮肤侧传感器的一个或多个温度值(1506的否分支)。在此类情况下,处理电路系统50可以确定t1是否满足预定义阈值(1506)。如果是这样(1508的是分支),则处理电路系统50可以指示在imd 10处起源的感染的可能事件(例如,装置袋感染)。也就是说,处理电路系统50可以将感染指示值的增大归因于可能的装置袋感染。在一些实例中,imd 10可以通过增大指示感染源在imd 10处的可能性的置信区间来这样做,或者以其它方式归因于另一个原因,如患者4中的单独发热事件(例如,流行性感冒)。在任何情况下,基于事件指示和/或高置信区间,处理电路系统50可以如参考图16所描述的提供警报或通知。在一些情况下,处理电路系统50可以包含置信区间值和感染状态,如通过根据处理电路系统50是否测定关于感染指示值的增大或减少可归因于或不可归因于imd 10处的感染的高置信区间或低置信区间来对感染指示值进行校正。
154.当t1不满足1506的预定义阈值时,处理电路系统50可以任选地指示患者4的正常状态(从1506到1510的否分支)。类似地,当t1不大于t2时,处理电路系统50可以任选地指示患者4的正常状态(从1512到1510的否分支)。在任何情况下,imd 10都可以在指示或不指示此类情况下的状态的情况下继续对患者4进行监测。
155.处理电路系统50可以确定t1是否远大于t2,如比t2大超过预定义阈值量(1512)。当t1比t2大超过预定义阈值量时,处理电路系统50可以指示患者4的可能的发热事件(到1514的是分支)。当患者4感染导致核心体温升高从而导致imd 10处的温度升高的病毒时,可能会发生这种情况。在此类实例中,t1可能在t2之前增加。例如,来自第一传感器(如身体侧传感器)的一个或多个温度值可以指示在第二传感器(如皮肤侧传感器)之前升高的体
温,这可以指示患者4的可能的发热事件。在t1仅比t2大相对于预定义阈值量的较小量的情况下(从1512到1510的否分支),处理电路系统50可以任选地指示正常状态(1510),因为预期从某些患者4的身体区域(例如,核心区域)获得的温度值通常会略高于其它区域(例如,皮肤表面区域、肌肉层等)。应当理解,t1可以表示来自类似定位的一个或多个传感器的温度值(例如,组合或平均温度值),并且t2可以表示来自一个或多个其它传感器的温度值。
156.现在转向图16,外部装置12可以从imd 10接收患者4的感染状态(1602)。在一些实例中,外部装置12可以确定心脏状况状态并从处理电路系统50接收其它数据,如原始温度值。尽管被描述为通常由imd 10执行,但图16的示例方法可以由imd 10、外部装置12或服务器94中的任何一个或多个执行,例如,由这些装置中的任何一个或多个装置的处理电路系统来执行。
157.外部装置12可以基于患者4的感染状态确定医疗干预指令(1604)。例如,如果感染指示值大于预定义阈值,则外部装置12可以基于感染的确定来确定医疗干预指令。在一些实例中,外部装置12可以确定针对不同风险级别或类别的不同指令。例如,外部装置12可以确定针对感染指示值大于第一阈值的第一组指令和针对感染指示值大于第二阈值的第二组指令。
158.在一些实例中,外部装置12可能不会确定感染指示值可能跟踪到上升的核心体温值的任何指令。也就是说,在一些情况下,升高的核心体温值可能会导致imd 10的温度升高。在此类情况下,感染指示值可能会跟踪到上升的核心体温值,这可能并不指示装置袋感染。在警报被配置成指示发生装置袋感染的情况下,处理电路系统,例如,imd 10的处理电路系统50、外部装置12的处理电路系统80、外部服务器94的处理电路系统98等,可以确定imd 10的温度升高是核心体温升高的结果。
159.在一些实例中,外部装置12可以提供警报,如基于文本或图形的通知、视觉通知等。在一些实例中,外部装置12可以为患者4发出听觉或触觉警告,提醒他们注意确定的风险级别。在其它实例中,外部装置12可以提供可见光指示,如针对高平均装置袋温度发出红光或针对中等平均装置袋温度发出黄光。
160.在一些实例中,外部装置12可以将医疗干预指令传输到用户接口(1606)。在一些实例中,外部装置12可以将指令传输到看护人的装置,如寻呼机。在其中处理电路系统50基于感染状态生成指令的实例中,imd 10可以将医疗干预指令传输到用户接口。指令可以不会感染指示值、温度值、平滑温度值等。在一些情况下,医生或看护人可能不需要知道实际温度值并且可能仅想接收根据温度值测定的感染状态。
161.已经描述了各种实例。然而,本领域技术人员将理解,在不脱离权利要求的范围的情况下,可以对所描述的实例进行各种修改。例如,一个或多个第二感染指标可以用于确定基于第一感染指标的指示是否准确,如gerber等人于2007年4月19日提交的题为“感染监测(infection monitoring)”的共同转让美国申请第11/737,173号中所描述。
162.本公开中描述的技术可以至少部分地以硬件、软件、固件或其任何组合的形式实施。例如,这些技术的各个方面可在一个或多个处理器、dsp、asic、fpga或任何其它等效的集成或离散逻辑qrs电路系统以及这类组件的任何组合中实施,这类组件体现在外部装置(如医生或患者编程器、模拟器或其它装置)中。术语“处理器”和“处理电路系统”通常可以是指单独的或与其它逻辑电路系统组合的前述逻辑电路系统中的任何逻辑电路系统或单
独的或与其它数字或模拟电路系统组合的任何其它等效电路系统。
163.对于以软件实施的各个方面,归因于本公开中描述的系统和装置的功能中的至少一些可以体现为计算机可读存储介质上的指令,如ram、rom、nvram、dram、sram、闪存、磁盘、光盘、闪速存储器或各种形式的eprom或eeprom。可以执行指令以支持本公开中所描述的功能的一个或多个方面。
164.另外,在一些方面,本文所描述的功能可以设置在专用硬件和/或软件模块内。将不同特征描绘为模块或单元旨在突出不同的功能方面,并且不一定暗示此类模块或单元必须由单独的硬件或软件组件来实现。相反,与一个或多个模块或单元相关联的功能可以由单独的硬件或软件组件来执行,或者集成在公共或单独的硬件或软件组件内。同样,所述技术可以完全在一个或多个电路或逻辑元件中实施。本公开的技术可以在各种各样的装置或设备中实施,所述装置或设备包含imd、外部编程器、imd和外部编程器的组合、集成电路(ic)或ic集合和/或驻留在imd和/或外部编程器中的离散电路系统。
165.此外,尽管主要参考提供感染状态以响应于检测到装置袋中的温度变化来指示装置袋感染的实例进行了描述,但是其它实例可以另外或可替代地响应于检测到患者的感染状态自动修改疗法。作为实例,所述疗法可以是通过植入式泵递送的物质、递送抗生素等。这些和其它实例在所附权利要求的范围内。
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