10)执行的软件中生成对应 于ECG感测电极的被选择配对的差动ECG信号。
[0122] 如图所示，信号采集电路1000包括多个模数（A/D)转换器1010a-p。多个A/D转 换器1010a-p的每一个被配置成接收来自多个ECG感测电极10a-p中的相应一个的信号， 例如第一A/D转换器1010a接收来自ECG感测电极10a的信号，A/D转换器1010b接收来 自ECG感测电极10b的信号，等等。每个相应A/D转换器1010a-p将信号转换为数字信号， 并且在通信链路1020 (例如串行或并行总线）上将经转换的数字信号提供给至少一个处理 器410。尽管未在图10中显示，但是来自相应ECG感测电极10-10p的信号的每一个在相 应A/D转换器1010a-p的相应输入处被接收之前，首先可以以类似于上面关于图9所述的 方式被缓冲、滤波和/或放大，使得A/D转换器不使相应ECG感测电极负荷过重，并且保证 被接收信号的任何频率分量低于相应A/D转换器1010a-p的尼奎斯特频率。
[0123] 为了保证用于由至少一个处理器410执行的处理的足够分辨率，多个A/D转换器 1010a-p的每一个可以是24位A/D转换器，但是可以使用具有更少位的A/D转换器。与上 面关于图9所述的实施例相比，该实施例的多个A/D转换器1010a-p的每一个不需要具有 是ECG信号的期望采样率的N倍的采样率，其中N是期望监测的ECG感测电极的数量，原因 是可以并行地采样从相应ECG感测电极接收的信号的每一个。例如，在期望以400Hz的采 样率监测由三个ECG感测电极对的每一个提供的ECG信号的情况下，多个A/D转换器的每 一个可以具有400Hz的采样率，由此允许成本较低的A/D转换器的使用。当然，应当领会可 以使用更高的采样率。根据该实施例，至少一个处理器410可以将控制信号发送到多个A/D 转换器l〇l〇a-p的每一个以在大致相同的时段采样相应信号，并且然后在后续时间将被采 样和经转换的数字信号发送到处理器。取决于选择多个ECG感测电极中的哪些彼此配对， 至少一个处理器取两个被选择数字信号，反相它们中的一个，并且数字地求和信号，有效地 执行与上面关于图2A-C和3所述的差动仪表放大器相同的功能性。可以对ECG感测电极 的任何配对再次执行被选择数字信号对的选择、反相和求和。然后可以处理数字求和信号 以监测患者的ECG信号和/或检测任何心律失常心脏状况。
[0124] 图11示出了可以用于本发明的实施例以从多个ECG感测电极之中选择在信噪比、 相位鉴别或任何其它标准方面提供期望ECG信号的电极的那些配对并且将那些ECG信号提 供给下游电路进行进一步信号调节、处理、分析和/或监测的又一个备选信号采集电路。该 实施例与上面关于图9和10所述的实施例的类似之处在于它还是不包括任何差动放大器， 而是改为在由处理器（例如先前关于图4所述的至少一个处理器410)执行的软件中生成 对应于ECG感测电极的被选择配对的差动ECG信号。
[0125] 与上面关于图10所述的实施例中一样，图11中所示的信号采集电路1100再次 包括多个模数（A/D)转换器1110a-p，其中的每一个被配置成接收来自多个ECG感测电极 l〇a-p中的相应一个的信号。尽管未在图11中显示，但是来自相应ECG感测电极10-10p的 信号的每一个在相应A/D转换器1110a-p的相应输入处被接收之前首先可以以类似于上面 关于图9和10所述的方式被缓冲、滤波和/或放大使得A/D转换器不使相应ECG感测电极 负荷过重，并且保证被接收信号的任何频率分量低于相应A/D转换器1110a-p的尼奎斯特 频率。
[0126] 与其中多个A/D转换器1010a-p并联布置的图10的实施例相比，该实施例的多个 A/D转换器1110a-p的每一个例如经由串行总线（例如SPI?串行总线、ASPT?串行总线或 Microwire?串行总线）彼此串联（或级联）。每个相应A/D转换器1110a-p布置成在第一 时段期间采样来自多个ECG感测电极10a-p的相应一个的信号，并且在后续时段期间将信 号转换为数字信号并且将经转换的数字信号提供给链中的下一个A/D转换器。链中的最后 A/D转换器1110p的输出经由通信链路1120 (例如串行总线）通信地耦合到至少一个处理 器。因此链中的最后A/D转换器（例如A/D转换器1110p)的输出将多位信号提供给至少 一个处理器410,多位信号中的不同位对应于不同ECG感测电极，例如，位的第一系列对应 于从ECG感测电极10p获得的经转换的数字信号，位的第二系列对应于从ECG感测电极10〇 获得的经转换的数字信号，并且位的最后系列对应于从ECG感测电极10a获得的经转换的 数字信号。
[0127] 为了保证足够的分辨率，多个A/D转换器1110a-p的每一个可以是24位A/D转换 器，但是可以备选地使用具有更少位的A/D转换器，例如16位。与上面关于图9所述的实施 例相比，并且类似于上面关于图10所述的实施例，该实施例的多个A/D转换器1110a-p的 每一个不需要具有是ECG信号的期望采样率的N倍的采样率，其中N是期望监测的ECG感 测电极的数量，原因是可以并行地采样从相应ECG感测电极接收的信号的每一个。因此，在 期望以特定采样率监测由三个ECG感测电极对的每一个提供的ECG信号的情况下，多个A/ D转换器的每一个可以以相同采样率操作，由此允许成本更低的A/D转换器的使用。然而， 由于多个A/D转换器1110a-p串联在一起，因此经转换的数字信号从A/D转换器传到下一 个并且然后传到至少一个处理器410的速率应当是ECG信号的期望采样率的至少N倍，其 中N对应于期望监测的ECG感测电极的数量。可以以上述方式级联或串联的合适类型的A/ D转换器是可从加利福尼亚州森尼维耳市（Sunnyvale)的MaximIntegratedProducts公 司获得的MAXI1040K(24位）或MAXI1060 (16位）ADC，但是可以备选地使用可从其它公司获 得的其它模数转换器。
[0128] 根据该实施例，至少一个处理器410可以将控制信号发送到多个A/D转换器 1110a-p的每一个以在大致相同的时段采样相应信号，并且然后在后续时间将被采样和经 转换的数字信号发送到链中的下一个A/D转换器。最后，最后A/D转换器1110p将串行比 特流提供给至少一个处理器410。取决于选择多个ECG感测电极中的哪些彼此配对，至少一 个处理器410提取对应于两个被选择数字信号的数字信号（典型地对应于相同时段），反相 它们中的一个，并且数字地求和信号，有效地执行与上面关于图2A-C和3所述的差动仪表 放大器相同的功能性。可以对ECG感测电极的任何配对并且对应于相同或不同时段执行被 选择数字信号对的选择、反相和求和。然后可以处理数字求和信号以监测患者的ECG信号 和/或检测任何心律失常心脏状况。
[0129] 应当领会在上面关于图9-11所述的信号采集电路用于与可穿戴移动医疗装置关 联的电极系统的情况下，这些信号采集电路的每一个不仅允许监测和分析来自与可穿戴移 动医疗装置关联的ECG感测电极的任何配对的ECG信号，而且它们也允许多个ECG感测电 极l〇a-p的每一个的信号与来自另一个来源（例如无线ECG感测电极）的信号配对。例 如，可以提供无线ECG感测电极，其包括A/D转换器，例如上述的任何A/D转换器1010a-p或 1110a-p，其耦合到无线发射器或收发器并且可以经由无线通信协议（例如蓝牙、ZigBee、 无线USB、无线以太网、GSM等）与至少一个处理器410通信。在期望这样做的情况下，来自 无线ECG感测电极的信号然后可以与来自与可穿戴移动医疗装置关联的ECG感测电极10-p 的每一个的任何信号配对。以该方式，如果期望附加心脏信息，附加无线ECG感测电极可以 置于患者的身体上，并且监测和分析那些信号。实际上，在一些实施例中，ECG感测电极的 每一个不需要与由患者穿戴的衣服关联，而是ECG感测电极的每一个可以是根据需要简单 地置于患者的身体上的自粘式无线ECG感测电极。
[0130] 这样描述本发明的至少一个实施例的若干方面，应当领会本领域的技术人员将容 易想到各种改变、修改和改进。这样的改变、修改和改进旨在是本公开的一部分，并且旨在 属于本发明的范围内。因此，前面的描述和附图仅仅作为例子。
【主权项】
1. 一种移动医疗装置，其包括： 配置成布置在围绕患者的身体的间隔位置的多个电极； 具有多个输入的电极信号采集电路，所述多个输入的每个相应输入电耦合到所述多个 电极的相应电极，所述电极信号采集电路被配置成感测由所述多个电极的多个不同配对的 每一个提供的相应信号；以及 电耦合到所述电极信号采集电路的输出的监测电路，所述监测电路被配置成分析由所 述多个不同配对的每一个提供的相应信号，并且指示所述电极信号采集电路选择所述多个 不同配对中的至少一个以至少基于由所述多个不同配对中的被选择的至少一个提供的相 应信号的品质进行监测；以及 控制器，配置成分析由所述多个不同配对中的被选择的至少一个提供的相应信号，并 且基于分析对患者启动治疗。2. 根据权利要求1所述的移动医疗装置，其中所述监测电路进一步配置成指示所述电 极信号采集电路选择所述多个不同配对中的至少一个以基于下列的至少一个进行监测：由 所述多个不同配对中的被选择的至少一个提供的相应信号和由所述多个不同配对中的另 一个被选择的至少一个提供的相应信号之间的相位差，所述多个不同配对中的被选择的至 少一个的相应电极相对于患者的身体的位置，由所述多个不同配对中的被选择的至少一个 的相应电极限定的平面，以及患者的心脏的心动周期。3. 根据权利要求1所述的移动医疗装置，还包括一个或多个治疗电极，用于为患者提 供电击治疗。4. 根据权利要求1所述的移动医疗装置，其中所述监测电路进一步配置成响应于检测 到的事件，指示所述电极信号采集电路选择所述多个不同配对中的不同的至少一个进行监 测 。5. 根据权利要求4所述的移动医疗装置，其中所述检测到的事件是患者的剧烈运动。6. 根据权利要求4所述的移动医疗装置，其中所述检测到的事件是患者的移动。7. 根据权利要求4所述的移动医疗装置，其中所述检测到的事件是预定时间间隔的届 满。8. 根据权利要求4所述的移动医疗装置，其中所述检测到的事件是心律失常。9. 根据权利要求4所述的移动医疗装置，其中所述检测到的事件是所述多个不同配对 中的被选择的至少一个中的噪声。10. 根据权利要求4所述的移动医疗装置，其中所述检测到的事件是所述多个不同配 对中的被选择的至少一个的至少一个感测电极的脱落。11. 根据权利要求4所述的移动医疗装置，还包括配置成围绕患者的身体穿戴的衣服， 其中所述多个感测电极附连到所述衣服，并且其中所述检测到的事件是所述衣服的重新定 位。12. 根据权利要求1所述的移动医疗装置，其中所述多个感测电极是ECG感测电极，并 且其中所述监测电路是心脏监测和心律失常检测电路。13. 根据权利要求12所述的移动医疗装置，其中所述多个ECG感测电极包括至少三个 ECG感测电极。14. 根据权利要求12所述的移动医疗装置，其中所述多个ECG感测电极包括至少四个 ECG感测电极。15. 根据权利要求12所述的移动医疗装置，还包括： 耦合到所述控制器的一个或多个治疗电极，配置成为患者提供除颤电击治疗。16. 根据权利要求1所述的移动医疗装置，还包括： 配置成围绕患者的身体穿戴的衣服；以及 耦合到所述控制器的一个或多个治疗电极，其中所述多个感测电极和所述一个或多个 治疗电极附连到所述衣服。17. 根据权利要求1所述的移动医疗装置，其中所述电极信号采集电路包括： 多个差动放大器，每个差动放大器具有一对输入和一输出，所述多个差动放大器包括 用于所述多个感测电极的每个唯一配对的相应差动放大器；以及 选择电路，配置成选择所述多个差动放大器的至少一个输出以提供给所述监测电路。18. 根据权利要求1所述的移动医疗装置，其中所述电极信号采集电路包括： 具有多个输入和一输出的模拟多路复用器，所述多个输入的每一个电親合到所述多个 感测电极中的相应的一个；以及 模数转换器，所述模数转换器具有电耦合到所述模拟多路复用器的输出的输入。19. 根据权利要求18所述的移动医疗装置，其中所述监测电路包括至少一个处理器， 所述至少一个处理器被配置成接收对应于所述多个感测电极的第一感测电极的第一数字 信号和对应于所述多个感测电极的第二感测电极的第二数字信号，反相所述第一和第二数 字信号中的一个，并且求和所述第一和第二数字信号中的所述反相的一个和所述第一和第 二数字信号中的另一个以分析由所述第一感测电极和所述感测第二电极的配对提供的相 应信号。
【专利摘要】一种移动医疗装置包括配置成布置在围绕患者的身体的间隔位置的多个电极、电极信号采集电路以及监测电路。采集电路具有均电耦合到所述多个电极的相应电极的多个输入并且被配置成感测由所述多个电极的多个不同配对提供的相应信号。监测电路电耦合到采集电路的输出并且被配置成分析由所述多个不同配对的每一个提供的相应信号并且指示采集电路选择所述多个不同配对中的至少一个以基于相应信号的品质、相应信号和另一个配对的相应信号之间的相位差以及其它标准中的至少一个进行监测。
【IPC分类】A61N1/39, A61B5/0408, A61B5/0402
【公开号】CN105054924
【申请号】CN201510472679
【发明人】T.E.凯布, S.S.沃尔普, J.D.马乔
【申请人】佐尔医药公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2011年5月17日
【公告号】CN103002800A, CN103002800B, EP2571419A1, EP2571419A4, US8706215, US20110288605, US20140336519, WO2011146482A1