当人们患有某些类型的心律失常时，结果可能是身体各个部位的血流减少。一些心律失常甚至可能导致心脏骤停(sca)。sca可以很快导致死亡，例如在10分钟内，除非进行临时治疗。
有些人的sca风险增加。风险较高的人群包括心脏病发作的患者或者具有先前的sca发作。这些人经常被推荐接受植入式心脏复律除颤器(icd)。icd通过手术植入胸腔，并持续监测患者的心电图(ecg)。如果检测到某些类型的心律失常，则icd通过心脏发出电击。
在被确定为具有增加sca风险并且在接收icd之前，这些人有时被提供可穿戴式心脏复律除颤器(wcd)系统。(此类系统的早期版本称为可穿戴式心脏除颤器系统。)wcd系统通常包括病人要穿的背带、背心或其他衣服。wcd系统还包括联接到吊带、背心或其他衣服的电子组件，例如除颤器和电极。当患者穿戴wcd系统时，外部电极可以与患者皮肤良好的电接触，因此可以帮助检测患者的心电图。如果检测到休克心脏心律失常，则除颤器将通过患者的身体进行适当的电击，从而穿过心脏。
现有技术中的挑战是患者的ecg信号可能被电噪声破坏。因此，可能很难解释ecg信号。
本文件的背景部分中讨论的所有主题不一定是现有技术，并且可能不被认为是现有技术，而仅仅是因为它出现在本背景部分中。此外，在本说明书中对任何现有技术的任何提及不是且不应被视为承认或任何形式的暗示，即，此类现有技术形成任何国家的任何技术中的公知常识的一部分。根据这些方面，除非明确说明是现有技术，否则在背景技术部分中讨论的现有技术中的问题的任何认识或与这些主题相关联的问题不应被视为现有技术。相反，在本背景部分中关于任何主题的讨论应被视为发明人针对该特定问题采取的方法的一部分。这种方法本身也可能具有创造性。
技术实现要素：
本说明书给出了可穿戴式心脏复律除颤器(wcd)系统、存储程序的存储介质和方法的实例，其使用可以帮助克服现有技术的问题和限制。
在实施例中，可穿戴式心脏复律除颤器包括构造成由患者穿戴的支撑结构。当磨损时，所述支撑结构可以将电极附接在患者身体的不同位置处，以限定不同的向量。测量电路可以基本同时从不同矢量中感测ecg信号。处理器可以将这些基本同时的ecg信号相乘以得出乘积波形。所述处理器随后可以检测乘积波形中的峰，测量连续峰之间时间间隔的持续时间，并且根据这些持续时间确定患者的心率。一个优点可以是，尽管个别ecg信号中存在噪声，也可以计算心率。
鉴于在本说明书中，即在本说明书和相关附图中描述和说明的实施例，所要求保护的发明的这些和其他特征和优点将变得更加明显。
附图说明
图1是根据实施例制造的样本可穿戴式心脏复律除颤器(wcd)系统的组件的图。
图2是示出了例如属于图1的系统的体外除颤器的样本部件的图，并且其根据实施例制成。
图3是用于说明根据实施例的不同电极如何沿不同矢量感测患者的ecg信号的概念图。
图4示出了根据实施例的样本一般性有噪ecg信号、其乘积波形以及乘积波形如何用于确定患者心率的时间图。
图5a是根据实施例叠加的来自不同矢量的两个样本无噪声ecg信号的时间图。
图5b是图5a的ecg信号的噪声版本的时间图。
图5c是图5b的ecg信号的乘积波形的时间图。
图6a是根据实施例叠加的来自不同矢量的两个样本无噪声ecg信号的时间图。
图6b是图6a的ecg信号的噪声版本的时间图。
图6c是图6b的ecg信号的乘积波形的时间图。
图7是根据实施例可以通过图5c的乘积波形乘以图6c的乘积波形导出的乘积波形的时间图。
图8是用于说明根据具有固定检测阈值的实施例如何在样本乘积波形中检测峰的时间图。
图9是用于说明根据具有可变检测阈值的实施例如何在样本乘积波形中检测到峰的时间图。
图10是用于说明根据实施例为什么沿着不同矢量感测的患者ecg信号可以最初不同步的示例的图。
图11示出了用于说明根据实施例来自不同信道的ecg信号如何可以变得同步的时间图。
图12是用于说明根据实施例的方法的流程图。
图13是用于说明根据实施例的样本意外事件中来自各个信道的各种ecg信号之间时间关系的时间图。
具体实施方式
如上所述，本说明书是关于可穿戴式心脏复律除颤器(wcd)系统，以及相关的存储介质、程序和方法。现在更详细地描述实施例。
根据实施例制造的可穿戴式心脏复律除颤器(wcd)系统具有多个部件。这些部件可以作为可互相连接的模块单独提供，或可与其他组件组合使用等。
图1描绘了患者82。患者82还可以被称为人和/或穿戴者，因为患者穿戴着wcd系统的部件。患者82是走动的，这意味着患者82可以四处走动，而不一定是卧床不起的。
图1还描绘了根据实施例制造的wcd系统的部件。一个这样的部件是可由患者82穿戴的支撑结构170。应该理解的是，支撑结构170仅在图1中一般性地示出，实际上部分是概念上的。图1仅被提供用于说明关于支撑结构170的概念，并且不被解释为限制支撑结构170如何被实施或如何被穿戴。
支撑结构170可以用许多不同的方式来实现。例如，它可以在单个部件或多个部件的组合中实现。在实施例中，支撑结构170可以包括背心、半背心、服装等。在这样的实施例中，这些物品可以类似于衣物的平行物件。在实施例中，支撑结构170可以包括背带、一个或多个带或绑带等。在这样的实施例中，这些物品可以由患者围绕躯干、臀部、肩部等穿着。在实施例中，支撑结构170可以包括容器或壳体，甚至可以防水。在这样的实施例中，支撑结构可以通过粘合材料附接到患者来穿戴，例如在美国专利no.8,024,037中所示出的。支撑结构170甚至可以如针对美国专利申请us2017/0056682的支撑结构所描述的那样实施，其通过引用的方式并入本文。当然，在这样的实施例中，本领域技术人员将认识到，wcd系统的附加部件可以位于支撑结构的壳体中，而不是如us2017/0056682文件中那样附连到支撑结构的外部。还有其他的实例。
根据实施例的wcd系统被构造成通过以在一个或多个脉冲中传递电击的形式向患者身体递送电荷，以使正在穿戴它的患者除颤。图1示出了样本体外除颤器100和样本除颤电极104、108，其中，样本除颤电极104,108经由电极引线105联接至体外除颤器100。除颤器100和除颤电极104、108可以联接到支撑结构170。如此，除颤器100的许多部件可以因此联接至支撑结构170。当除颤电极104、108与患者82的身体良好电接触时，除颤器100可以经由电极104、108施加穿过身体的短暂强电脉冲111。脉冲111也被称为电击、除颤电击、治疗和治疗电击。脉冲111旨在穿过并重新启动心脏85，以努力挽救患者82的生命。脉冲111可以进一步包括一个或多个起搏脉冲，等等。
现有技术的除颤器通常基于患者的ecg信号来决定是否除颤。然而，体外除颤器100可基于各种输入启动除颤(或延时除颤)，ecg仅仅是其中之一。
因此，可以理解的是，可以从患者82处获得诸如包含生理数据的生理信号之类的信号。虽然患者也可以被认为是wcd系统的“用户”，但这不是必需的。也就是说，例如，可穿戴式心脏复律除颤器(wcd)的用户可以包括诸如医生、护士、紧急医疗技术员(emt)之类的临床医生或者其他类似位置的个人(或一组个人)。这些描述中的这些和其他相关术语的特定背景应该被相应地解释。
wcd系统可以可选地包括外部监测装置180。装置180被称为“外部”装置，因为它可以作为独立装置提供，例如不在除颤器100的壳体内。装置180可以被构造成感测或监测至少一个本地参数。本地参数可以是患者82的参数，或wcd系统的参数或环境的参数，如本文后面所述。装置180可以包括一个或多个换能器或传感器，其被构造成呈现来自它们感测到的一个或多个患者参数的一个或多个生理输入或信号。
可选地，装置180物理地联接至支撑结构170。另外，装置180可以与联接至支撑结构170的其他部件可通信地联接。这种通信可以通过通信模块来实现，如本领域技术人员鉴于本说明书将被认为适用的那样。
图2是示出根据实施例制造的体外除颤器200的部件的图示。例如，这些部件可以被包括在图1的体外除颤器100中。图2中所示的部件可以设置在壳体201中，壳体201也可以被称为外壳201。
体外除颤器200旨在用于将要穿戴它的患者，例如图2的患者82。除颤器200可以进一步包括用户282的用户界面280。用户282可以是患者82，也称为穿戴者82。或者，用户282可以是现场的当地救助人员，例如可能提供帮助的旁观者或受过训练的人员。或者，用户282可能是与wcd系统通信的位于远程的受过训练的护理员。
用户界面280可以以多种方式来实现。用户界面280可以包括输出装置，其可以是视觉的、听觉的或触觉的，用于通过输出图像、声音或振动来与用户进行通信。图像、声音、振动以及用户282可以感知的任何东西也可以称为人类可感知的指示。输出装置有很多种示例。例如，输出装置可以是灯或者显示感测、检测和/或测量内容的屏幕，并且向救助者282提供视觉反馈以用于他们的复苏尝试，等等。另一个输出装置可以是扬声器，其可以被构造成发出语音提示、嘟嘟声、响亮的警报声音和/或警告旁观者的单词等。
用户界面280还可以包括用于接收来自用户的输入的输入装置。这样的输入装置可以附加地包括各种控制装置，例如按钮、键盘、触摸屏、一个或多个麦克风等。输入装置可以是取消开关，其有时被称为“我还活着”开关或“活人”开关。在一些实施例中，致动该取消开关可以防止即将发生的电击。
除颤器200可以包括内部监测装置281。装置281被称为“内部”装置，因为其被结合在壳体201内。监测装置281可以感测或监测诸如患者生理参数、系统参数和/或环境参数之类的患者参数，所有这些都可以被称为患者数据。换句话说，内部监测装置281可以是图1的外部监测装置180的补充或替代。。根据设计考虑，分配哪些参数将由哪个监控装置180、281进行监控。装置281可以包括一个或多个换能器或传感器，其被构造成从呈现其感测的一个或多个患者参数的一个或多个生理输入。
患者参数可以包括患者生理参数。患者生理参数可以包括，例如但不限于，可以有助于由可穿戴除颤系统检测患者是否需要电击的那些生理参数，以及可选地它们的病史和/或事件历史。这些参数的示例包括患者的ecg、血氧水平、血流量、血压、血液灌注、光透射的脉动变化或灌注组织的反射特性、心音、心脏壁运动、呼吸音以及脉搏。相应地，监测装置180、281可以包括被构造成获取患者生理信号的一个或多个传感器。这种传感器或换能器的示例包括用于检测ecg数据的电极、灌注传感器、脉搏血氧计、用于检测血流的装置(例如多普勒装置)、用于检测血压的传感器(例如袖带)、光学传感器、照明检测器和可能与光源一起用于检测组织中的颜色变化的传感器、运动传感器、可检测心脏壁运动的装置、声音传感器、具有麦克风的装置，spo2传感器等。鉴于本公开内容，将意识到，这种传感器可以帮助检测患者的脉搏，并且因此也可以被称为脉搏检测传感器、脉搏传感器和脉搏率传感器。至少在physio-control的美国专利no.8,135,462中还教导了脉搏检测，该专利的全部内容通过引用合并于此。另外，本领域技术人员可以实施其他的脉冲检测方式。在这种情况下，换能器包括适当的传感器，并且生理输入是该患者参数的传感器测量结果。例如，用于心音的适当传感器可以包括麦克风等。
在一些实施例中，局部参数是可以在患者282的监测生理参数中检测到的趋势。趋势可以通过比较不同时间的参数值来检测。检测到的趋势中可能特别有助于心脏康复计划的参数包括：a)心脏功能(例如射血分数、每搏输出量、心输出量等)；b)休息时或运动时心率变异性；c)运动期间的心率曲线和活动活力的测量，例如来自加速度计信号的曲线并从适应性速率起搏器技术中获知；d)心率趋势；e)灌注，例如来自spo2或co2；f)呼吸功能、呼吸频率等；g)运动、活动水平；等等。一旦检测到趋势，就可以通过通信链接存储和/或报告，也可能发出警告。从报告中，监测患者282进展的医师将知道情况是否改善或恶化。
患者状态参数包括患者282的记录方面，诸如运动、姿势、他们是否最近说过话，可能还有他们说的话等等，以及可选地，这些参数的历史记录。或者，这些监测装置之一可以包括位置传感器，例如全球定位系统(gps)位置传感器。这种传感器可以检测位置，加上速度可以作为位置随时间变化的速率来检测。许多运动检测器输出表示检测器运动的运动信号，从而表示患者身体的运动。患者状态参数可以非常有助于缩小sca是否确实发生的确定范围。
根据实施例制作的wcd系统可以包括运动检测器。在实施例中，运动检测器可以在监测装置180或监测装置281内实施。这种运动检测器可以以本领域已知的许多方式制造，例如通过使用加速度计。在这个示例中，运动检测器287在监测装置281内实施。
根据实施例的wcd系统的运动检测器可以被构造成用于检测运动事件。作为响应，运动检测器可以根据检测到的运动事件或运动，呈现或生成可以由后续装置或功能接收的运动检测输入。可以将运动事件定义为方便的，例如，来自基线运动或静止等的运动变化。在这种情况下，感测到的患者参数是运动。
wcd系统的系统参数可以包括系统识别、电池状态、系统日期和时间、自我测试报告、输入数据记录、情节记录和干预等。
环境参数可以包括环境温度和压力。此外，湿度传感器可以提供关于是否可能下雨的信息。推定的患者位置也可以被认为是环境参数。如果监测装置180或281包括如上所述的gps位置传感器，并且假定患者正在穿戴wcd系统，则可假定患者位置。
除颤器200通常包括除颤端口210，例如壳体201中的插座。除颤端口210包括电气节点214、218。除颤电极204、208的导线，例如图1的导线105，可以插入除颤端口210中，以分别与节点214、218进行电接触。替代地，除颤电极204、208连续地连接至除颤端口210。不管怎样，除颤端口210可以用于经由电极向穿戴者引导已经存储在能量存储模块250中的电荷，该能量存储模块250在本文后面将更充分地描述。所述电荷将是除颤、起搏等的电击。
除颤器200可选地还可以在壳体201中具有传感器端口219，该传感器端口有时也被称为ecg端口。传感器端口219可以适用于插入感测电极209，其也被称为ecg电极和ecg导联。替代地，传感电极209还可以连续地连接至传感器端口219。感测电极209是可以帮助感测ecg信号的换能器的类型，例如，12导联信号或来自不同数目导联的信号，尤其是如果它们与患者身体特别是与患者皮肤具有良好的电接触。类似地，除颤电极204、208可以将感测电极209附接至支撑结构170的内部，以与患者形成良好的电接触。
可选地，根据实施例的wcd系统还包括可以自动地在电极与患者皮肤之间配置的流体。该流体可以是导电的，例如通过包括电解质，用于在电极与皮肤之间建立更好的电接触。从电气上讲，当部署流体时，电极与皮肤之间的电阻抗会降低。从机械上讲，流体可以是低粘度凝胶的形式，以便它在部署后不会从电极流出。该流体可以用于除颤电极204、208以及用于感测电极209。
该流体最初可以储存在图2中未示出的流体储存器中，它可以联接至支撑结构。另外，根据实施例的wcd系统还包括流体部署机构274。流体部署机构274可以被构造成使得至少一些流体从贮存器释放，并且被部署成靠近患者位置中的一个或两个，在所述位置处，电极被构造成附接至患者。在一些实施例中，流体部署机构274响应于从处理器230接收到激活信号as而在放电之前被激活，其在本文后面将更充分地描述。
图3是用于说明根据实施例的wcd系统的电极如何沿不同矢量感测或捕获ecg信号的概念图。示出了具有心脏385的患者382的一部分。有四个电极304、306、307、308附接至患者382的躯干的不同位置，每个电极具有导线305。这些电极中的任何一对定义了一个矢量，ecg信号可以通过该矢量被测量。这些矢量也被称为通道和ecg通道。四个电极304、306、307、308因此可以定义六个矢量，六个相应的ecg信号311、312、313、314、315、316可以通过所述矢量被感测。图3因此示出了多矢量情况。在图3中，应该理解的是，为了简单起见，电极304、306、307、308被画在相同的平面上，但不一定是这种情况。因此，ecg信号311-316的矢量不一定在同一平面上。
ecg信号311-316中的任何一个可以提供用于进行电击/不电击确定的足够数据。所做的努力是当需要时电击，当不需要时不会电击。问题在于，在任何给定的时间点，这些ecg信号中的一些可能包括噪声，而其他的则不是。噪音可能是由于患者移动或电极接触皮肤的程度。wcd的噪声问题可能会因使用干燥、无粘性的监测电极而进一步恶化。干燥、非粘附电极被认为对于患者长期穿戴更舒适，但可能产生比常规ecg监测电极更多的噪声，常规ecg监测电极包括用于将电极保持在适当位置的粘合剂和电解质凝胶以降低电极-皮肤界面的阻抗。
图3还示出了测量电路320和处理器330，其可以如在本文后面描述的测量电路220和处理器230的那样制成。处理器330可根据实施例进一步计算心率333，如在本文中将进一步更详细描述的。
返回图2，除颤器200还包括测量电路220，作为其传感器或换能器中的一个或多个。如果提供的话，测量电路220可以被构造成从传感器端口219感测患者的一个或多个电生理信号。例如，测量电路220可以被构造成感测心电图(ecg)信号，同样地，测量电路320可以被构造成感测来自不同向量的ecg信号。即使除颤器200缺少传感器端口219，当除颤电极204、208附接至患者时，测量电路220可以可选地通过节点214、218获得生理信号。在这些情况下，生理输入反映了ecg测量结果。患者参数可以是ecg，ecg可以被感测为电极204、208之间的电压差。另外，患者参数可以是阻抗，阻抗可以在电极204、208之间以及/或者传感器端口219的连接之间被感测。感测所述阻抗可用于检测尤其是这些电极204、208和/或感测电极209是否与患者身体没有良好的电接触。当可用时，这些患者生理信号可被感测。测量电路220随后可以呈现或生成关于患者的信息作为生理输入、数据、其他信号等。例如，感测为电压的信号可以被模数转换器(adc)数字化以变成数字。在实施例中，信号以高频采样，并且结果仅仅是一组值——电压或阻抗——作为时间的函数。
除颤器200还包括处理器230。处理器230可以以多种方式来实现。作为示例而非限制，这些方式包括诸如微处理器和数字信号处理器(dsp)之类的数字和/或模拟处理器；控制器，如微控制器；在机器上运行的软件；诸如现场可编程门阵列(fpga)、现场可编程模拟阵列(fpaa)、可编程逻辑器件(pld)、专用集成电路(asic)之类的可编程电路、这些中的一个或多个的任意组合，等等。
处理器230可以包括，或可以访问非暂时性存储介质，例如稍后在本文件中将更全面描述的存储器238。这样的存储器可以具有非易失性部件，所述非易失性部件用于存储机器可读和机器可执行的指令。一组这样的指令也可以被称为程序。这些也可以被称为“软件”的指令通常通过执行本文可能公开的或本领域技术人员鉴于所公开的实施例而理解的方法来提供功能。在一些实施例中，并且作为此处使用的约定的事项，软件的实例可以被称为“模块”并且通过其他类似的术语。通常，模块包括一组指令以提供或实现特定的功能。所传递的模块和功能的实施例不受本文件中描述的实施例的限制。
处理器230可以被认为具有多个模块。一个这样的模块可以是检测模块232。检测模块232可以包括心室颤动(vf)检测器。可以被用作生理输入、数据或其他信号的来自测量电路220的患者感测ecg由vf检测器用来确定患者是否正在经历vf。检测vf是有用的，因为vf通常导致sca。检测模块232还可以包括心室心动过速(vt)检测器等。
处理器230中的另一个这样的模块可以是建议模块234，建议模块234产生做什么的建议。所述建议可以基于检测模块232的输出。根据实施例可以具有很多类型的建议。在一些实施例中，所述建议是处理器230可以例如经由建议模块234进行的电击/不电击的决定。通过执行存储的电击咨询算法可以确定电击/不电击。电击咨询算法可以从根据实施例感测或捕获的一个或多个ecg信号做出电击/不电击的决定，并确定电击准则是否被满足。可以从感测或捕获的ecg信号的节律分析或其他方式进行确定。
在一些实施例中，当确定进行电击时，电荷被递送给患者。提供电荷也被称为放电。电击可以用于除颤、起搏等等。
处理器230可以包括用于其他功能的附加模块，诸如其他模块236。另外，如果确实提供了内部监测装置281，则其可以部分地由处理器230等来操作。
除颤器200可选地还包括可以与处理器230一起工作的存储器238。存储器238可以以多种方式来实现。这些方式包括，例如但不限于，易失性存储器、非易失性存储器(nvm)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、磁盘存储介质、光存储介质、智能卡、闪存存储器装置，这些的任意组合，等等。存储器238因此是非暂时性存储介质。存储器238(如果提供的话)可以包括用于处理器230的程序，处理器230可以读取并执行所述程序。更具体地说，所述程序可以包括代码形式的指令集，处理器230可以在读取时执行所述指令集。执行通过对物理量的物理操作来进行，并且可以导致要执行的功能、操作、过程、动作和/或方法，以及/或者处理器使得其他装置或部件或块执行这样的功能、操作、过程、行动和/或方法。所述程序可以针对处理器230的固有需求而操作，并且还可以包括可以由建议模块234做出决定的协议和方式。另外，如果该用户是本地救助者，则存储器238可以存储用户282的提示。此外，存储器238可以存储数据。该数据可以包括患者数据、系统数据和环境数据，例如由内部监测装置281和外部监测装置180获得的数据。该数据在从除颤器200发射出去之前可以存储在存储器238中，或者在除颤器200接收之后存储在存储器238中。
除颤器200还可以包括电源240。为了实现除颤器200的便携性，电源240通常包括电池。这样的电池通常作为可充电或不可充电的电池组来实施。有时，使用可充电和不可充电电池组的组合。电源340的其他实施例可以包括ac电源可用的ac电源超控装置，储能电容器等等。在一些实施例中，电源240由处理器230控制。可以包括适当的部件以提供充电或更换电源240。
除颤器200可以另外包括能量存储模块250。能量存储模块250可以例如直接或经由电极及其引线而联接至wcd系统的支撑结构。模块250是当准备用于放电以施加电击时，一些电能可以暂时以电荷的形式存储的地方。在实施例中，当被处理器230控制时，模块250可以由电源240充电到期望量的能量。在典型的实施方式中，模块250包括电容器252，其可以是单个电容器或电容器系统等等。在一些实施例中，能量存储模块250包括展现高功率密度的装置，例如超级电容器。如上所述，电容器252可以以电荷的形式存储能量，以递送给患者。
除颤器200还包括放电电路255。当决定要进行电击时，处理器230可以被构造成控制放电电路255，以通过患者释放存储在能量存储模块250中的电荷。当如此控制时，电路255可以允许存储在模块250中的能量被释放到节点214、218，并且从节点214、218释放到除颤电极204、208，以便将电击传递至患者。电路255可以包括一个或多个开关257。开关257可以以多种方式制造，例如通过h桥等等。电路255还可以通过用户界面280进行控制。
除颤器200可以可选地包括通信模块290，用于与实体的其他装置(例如远程协助中心、紧急医疗服务(ems)等)建立一个或多个有线或无线的通信链路。数据可以包括患者数据、事件信息、所尝试的治疗、cpr表现、系统数据、环境数据等。例如，通信模块290可以例如每天将心率、呼吸频率和其他生命体征数据无线传输至可通过互联网访问的服务器，如us20140043149中所描述的。这些数据可以由患者的医生直接分析，也可以通过设计用于检测发展中疾病的算法自动分析，随后通过文本、电子邮件、电话等通知医务人员。模块290还可以包括被本领域技术人员认为必要的相互连接的子部件，例如天线、处理器的部分、支持电子装置、电话插座或网络电缆等。这样，可以传送数据、命令等。
除颤器200可以可选地包括其他部件。
返回图1，在实施例中，所示的wcd系统的一个或多个部件已经针对患者82进行了定制。这种定制可能包括许多方面。例如，支撑结构170可以安装到患者82的身体上。对于另一示例，可以测量患者82的基线生理参数，例如患者82在休息时、在行走时的心率，在行走时运动检测器输出等。这样的基线生理参数可以用于定制wcd系统，以为了使其诊断更准确，因为患者的身体彼此不同。当然，这些参数可以存储在wcd系统的存储器中，等等。
可以根据接收这种测量的基线生理参数的实施例来进行编程接口。这样的编程接口可以在wcd系统中自动输入基线生理参数以及其他数据。
在实施例中，第一ecg信号的值与第二ecg信号的值相乘，以导出乘积波形。这种乘法和其他操作的处理可以由处理器230或处理器330完成。现在描述示例。
图4示出了使用单个时间轴448的时间图。图419示出了来自垂直半轴417上的第一矢量的第一ecg信号a的振幅。该信号可以被数字化，并且其值被足够快地采样，以使所描绘的信号波形在图4中作为实线出现，其好到足够用来描述图4。第一ecg信号a被示为一般化的——在这种情况下，具有从零基线值的向上的峰。再次，这种概括好到足以用来描述图4。原因是这些峰可能来自真正的心电图特征如qrs波群，或来自噪声。
图4还示出了来自第二矢量的第二ecg信号b的图429，其振幅相对于垂直半轴417示出。同样的考虑适用于图419。从共享时间轴448可以理解，第二ecg信号b与第一ecg信号基本上时同被感测。
在图419和429中的每一个获取的情况下，处理器330可能不能够辨别是从真实ecg特征还是从噪声中生成个体峰。例如，在图419中，峰461和466中的每一个可以来自第一ecg信号a的真实ecg特征或者来自递送第一ecg信号a的第一信道中的噪声。这同样适用于图429中的峰471和476，关于第二ecg信号b以及传送第二ecg信号b和第二信道。
在实施例中，处理器230和330辨别生成图419和429的各个峰的差异。并且，不考虑由噪声产生的峰，处理器230和330可以使用由真实ecg特征产生的峰来确定值心率333。单凭这个值就可以确定节律是否是可电击的，而不管产生这些峰的ecg特征是否是更慢并且处于更低心率的qrs波群，或者速度更快、心率更快的vt的z字形部分或vf波形。现在描述示例。
图4还示出了垂直半轴437相对于时间轴448的图439。图439示出了根据实施例通过将第一ecg信号a的值与第二ecg信号b的值相乘而生成的乘积波形。因此，垂直半轴437的单位是电压乘以电压或(volts)2。换句话说，图439的乘积波形不是ecg信号的描述，甚至不是电压信号的描述；相反地，图439的乘积波形是根据实施例的有用构造的描述。
图439的乘积波形具有零值，其中，第一ecg信号a或第二ecg信号b具有零值。而且，该乘积波形在其他地方都有非零值。此外，该乘积波形具有高峰431、432、433、434、435，这是第一ecg信号a的高峰与第二ecg信号b的高峰基本重合的地方。此外，该乘积波形具有低峰436，其中，第一ecg信号a的峰仅与第二ecg信号b的峰重合，或者这些重合峰中的一个峰不高。
在实施例中，在乘积波形中检测到图439中超过检测阈值的峰。这种检测可以由处理器230、330执行。例如，在图439中，检测阈值由具有固定值497的线498示出。高峰431、432、433、434、435超过检测阈值498，因此被检测到。低峰436不超过检测阈值498，因此不被检测和忽略。由于ecg信号在每个通道中是相同的，所以检测到的高峰431、432、433、434、435可以被认为是从两个通道发送的来自患者的真实ecg信号的特征生成的。可以忽略低峰436，因为它们被认为是由信道中的噪声产生的，因为可以在每个信道中独立地产生噪声，这意味着在每个信道的不同时刻并且针对每个信道具有不同的振幅。在回顾图419、429时感兴趣的是，现在已知峰461、471来自真正的ecg特征，而峰466、476来自噪声。
如在时间轴448上看到的，检测到的峰431、432、433、434、435发生在时间441、442、443、444、445。在实施例中，时间间隔被限定在检测到的峰的连续对之间。这样，时间间隔451被限定在峰431和432之间；时间间隔452被限定在峰432和433之间；时间间隔453被限定在峰433和434之间；并且时间间隔454被限定在峰434和435之间。
在实施例中，测量这些时间间隔451、452、453、454的持续时间，并且从这些测量的持续时间中计算患者的心率333。这种计算可以由处理器230或处理器330完成。由于检测到的峰431、432、433、434、435在时间上基本均匀地间隔开，所以心率333的计算将是相当可靠的。
在实施例中，可以根据计算出的心率或从随后的ecg信号确定是否满足电击标准。例如，快速心率可以指示vf或vt，等等。如果是这样，响应于满足电击标准，放电电路255可以由处理器230或330控制以通过患者82释放所存储的电荷，同时支撑结构170由患者82穿戴，以便将电击111递送至患者82。
可以观察到，从高峰431、432、433、434、435确定心率333与从一系列qrs峰确定心率类似。但应该记住，时间图的乘积波形不是ecg信号——甚至振幅的单位也不相同。
应该理解的是，图4的操作可能实时发生。例如，可以采集图419和429的ecg信号，可选地例如利用高通滤波和可能的附加操作来处理ecg信号，并且可以实时地再次计算乘积波形。或者，所述信号可以被存储，随后被处理。
在图4的示例中，图419和429的基线值为零。然而，这不是实施本发明所必需的。事实上，即使基线值不为零，也可能导致类似的现象。具体地，在乘积波形中，在所有通道中同时感测到的患者ecg信号可以产生可用于确定心率的较高峰，而在每个通道中独立产生的噪声可产生可被忽略的较低峰。
尽管不是必需的，但是图419和429的基线值最好是零，因为这可以缩短计算。事实上，乘以零会导致零，这需要较少的处理。如此，在一些实施例中，处理器230、330还被构造成对第一ecg信号a和第二ecg信号b中的至少一个或两个都进行高通滤波，以导出高通滤波的第一ecg信号，以及高通滤波的第二ecg信号。在这样的实施例中，乘积波形可以通过将高通滤波的第一ecg信号的值与第二信号相乘来导出，而不是乘以第一ecg信号的值等。高通滤波的优选值是8hz。在这些情况下，图419、429中所示的将是ecg信号的高通滤波版本，而不是ecg信号本身。
图4的示例用一般性ecg信号示出。现在给出非一般性ecg信号的示例。
图5a是根据实施例叠加的，来自两个不同矢量的两个样本无噪声ecg信号501、502的时间图。图5b是ecg信号501、502的噪声版本519,529的时间图，因为它们可能被测量电路220或320感测到。有噪音的ecg信号519、529显示在相同的轴上，这与图4中这些信号显示在分开的图419、429中是不同的。
图5c是根据实施例图5b的ecg信号的乘积波形的时间图539。应该理解的是，该乘积波形具有至少三个高峰531、532、533，其在时间上基本均匀地间隔开。此外，该乘积波形具有低峰536，这可以被忽略。另外，该乘积波形具有不是均匀间隔图案的一部分的假高峰530；通过检查可以看出，峰530是可能使处理器的心率333的计算复杂化的噪声。假高峰530可能以多种方式出现。如果这两个ecg信号是与该乘积波形相乘的信号，那么单个电极上的噪声事件同样会影响两个通道中的ecg信号。
图6a是根据实施例叠加的，来自另外两个不同矢量的两个样本无噪声ecg信号601、602的时间图。图6b是显示在同一轴上的ecg信号601、602的噪声版本619,629的时间图，因为它们可能由测量电路220或320感测到。图5c是根据实施例图6b的ecg信号的乘积波形的时间图639。应该理解的是，该乘积波形具有至少三个基本均匀间隔的高峰631、632、633。此外，该乘积波形具有低峰636，这可以被忽略。
在一些实施例中，可以从超过两个矢量或通道的ecg信号产生乘积波形，以用于放大效果。例如，电极可以进一步限定附加矢量，例如第三矢量、第四矢量等。在这样的实施例中，测量电路220、320可以进一步被构造成感测来自第三向量的第三ecg信号、来自第四向量的第四ecg信号等等。此外，处理器230、330还可以被构造成将第三ecg信号的值与第一ecg信号和第二ecg信号的值相乘以导出乘积波形。在这种情况下，乘积波形可以由三个ecg信号构成，而不仅仅是两个。
此外，处理器230、330还可以被构造成将第四ecg信号的值与第一ecg信号、第二ecg信号和第三ecg信号的值相乘以导出乘积波形。在这种情况下，乘积波形可以由四个ecg信号构成，而不仅仅是三个。
现在描述使用多于两个的ecg信号来导出乘积波形的示例。图13是各个ecg信号相对于时间轴1348的振幅的图，其在两个时域1341、1342中具有事件。示出了来自四个通道的ecg信号1321、1322、1323、1324，其可以取自信号419、429、519、529、619、629。在第一时域1341中，这些ecg信号1321、1322、1323、1324基本上是并发的，并且被相乘在一起以产生乘积波形1339。
在图13中，偶然的情况是患者在第二时间域1342期间患有sca。此时，感测后续的ecg信号1352，并进行诊断。本领域技术人员将认识到，ecg信号1352可能表示需要除颤的vf或vt。ecg信号1352可以从产生这些ecg信号1321、1322、1323、1324或其他ecg信号的任何通道感测；这里ecg信号1352被示出为来自与ecg信号1322相同的信道，但这仅仅是作为示例。并且，人为地，图13未示出在随后的时域1342期间由其他信道感测的ecg信号；如果还显示了这些，则它们将显示与ecg信号1352类似的模式。另外，第二时域1342的vt或vf还可以通过来自两个或更多个通道的ecg信号的乘积波形来感测。然而，在时域1342期间，来自单个ecg通道的感测ecg信号1352可能是足够的，因为患者可能是静止的，并且可能不再存在很多ecg噪声源。
现在描述使用多于两个的ecg信号来导出乘积波形的放大效果的示例。图7是乘积波形的时间图739，其可以通过将图5c的乘积波形乘以图6c的乘积波形来导出。如此，时间图739的乘积波形来自四个不同信道的四个同时期的ecg信号519、529、619、629。这些可以是例如上述的第一ecg信号、第二ecg信号、第三ecg信号和第四ecg信号。
将观察到，时间图739具有至少三个时间上基本均匀间隔的高峰731、732、733以及在计算心率333时可以忽略的低峰736。这一方面与图5c和图6c的乘积波形类似，每个乘积波形仅由两个ecg信号构成。
应该理解的是，图7的乘积波形被改进为超过图5c和图6c的乘积波形来导出。这些改进使得更容易从待忽略的峰中区分有效峰，以计算心率333。
一种改进是图739的乘积波形不具有图5c中峰530类型的假高峰。
另一个改进是高峰731、732、733相对于低峰736的振幅比。该振幅比在图7中比在图5c和图6c中更大。换句话说，在图7中，可用的高峰变高，而低峰变低，使其更容易相互区分并最终抛弃低峰的现象。
另一个改进是高峰731、732、733更窄。在高峰之前和之后立即有中等高度的峰。这种中等高度的峰可能在检测何时出现高峰时引入模糊性。中等高度的峰越少，这种检测的模糊程度越低，因为设置检测阈值会更容易。
现在更详细地描述检测。在一些实施例中，当在特定时刻检测到峰时，在特定时刻之后的非活动时间段内没有检测到其他峰。现在描述一个示例。
图8是时间图839，其使用时间轴848和垂直半轴837。时间图839描绘了根据实施例的另一乘积波形的振幅。然而，在图4中提到，信号波形作为连续线出现，这对图4来说已经足够好，对于图8的检测来说，由于精细的采样，可能会开始出现间隔尺寸。即使这样做，这种认可也不是问题。因此，时间图839中的乘积波形具有三个高峰组831、832、833和多个小峰836。间隔尺寸是由于精细采样，每个峰组831、832、833实际上具有多个高峰。
在图839中，检测阈值由具有固定值897的线898示出。低峰836不超过检测阈值898，因此不被检测并且被忽略。对于较高的峰，当峰组831的第一个高峰超过值897时，检测事件发生在检测点851。在检测点851之后，检测在无效时间段899被禁用，在此期间没有检测到其他峰。这样，没有检测到峰组831的其他峰，并且仅检测到整个峰组831一次。类似地，当峰组832的第一高峰超过值897时，在检测点852处发生另一检测事件。检测点852之后是另一个无效时间段899。并且当检测点853处发生另一个检测事件时，峰组833的第一个高峰超过值897。检测点853之后是另一个无效时间段899。
在图8中，检测点851、852、853发生在各个时刻841、842、843。随后可以从时刻841、842、843之间的持续时间计算心率333。优选地将非活动时间段899的持续时间设置得足够短以便不干扰心率的期望值。
在图8中，检测阈值898是恒定的。事实上，鉴于需要检测的以及需要丢弃的，检测阈值898位于优选值897。随着时间的推移，好的值可能会被吸取。然而，在一些实施例中，检测阈值可以动态地随着时间而改变，预期应该检测到的下一个峰的振幅和时间。在一些实施例中，响应于这样的峰中的某一个被检测到，特定检测到的峰的某个振幅被输入到处理器例如在存储器寄存器等中。在这样的实施例中，响应于输入的某个振幅，可以随后建立检测阈值以供稍后使用。现在描述这种实施例的示例。
图9是时间图939，其使用时间轴948和垂直半轴937。时间图939描绘了另一个乘积波形，其具有三个高峰组931、932、933以及被忽略的多个小峰。
在图939中，检测阈值由其值随时间变化的线998示出。该值从固定值997开始，直到在检测点951处发生检测事件，该检测点来自峰组931的第一个高峰。此时，输入检测到的某个峰的某个振幅。该特定振幅显示为高度935处的值，具有非常短的水平线。然后是非活动时间段999。在该无效时间段结束时，响应于输入的某个振幅建立检测阈值998。因此，检测阈值998最初建立在值996处，该值是从高度935处的值确定的。随后，检测阈值998可以呈指数下降，直到它达到较低值并保持在该较低值。该较低值可以是例如值996的一部分。当位于该较低值处，在检测点952处发生检测事件，该检测点可以跟随另一个非活动时间段999，随后将检测阈值998重置为较高值，等等。在检测点953发生另一个检测事件。检测点951、952、953发生在各个时刻941、942、943。如上所述，随后可以根据时刻941、942、943之间的持续时间来计算心率333。
现在描述更多的细化。图10示出了具有心脏1085的患者1082的一部分。在图10中，从顶部观察患者1082，并且患者1082面朝下。鉴于这种取向，心脏1085位于躯干内的右侧。测量电路1020和处理器1030可以如测量电路220、320和处理器230、330所描述的那样进行制造。根据实施例，处理器1030还可以计算心率333。
患者1082正在穿戴为简单起见未在图10中示出的支撑结构。支撑结构将四个电极1091、1092、1093、1094附接或应用于患者1082躯干的不同位置。每个电极可以具有引导至测量电路1020的引线。这些引线之一显示为引线1005。电极1091、1092、1093、1094中的任何一对限定矢量，ecg信号可以通过该矢量被感测或测量。对图10的讨论仅适用于矢量1011、1012、1015、1016。
心脏1085是ecg信号的来源。因为电极1092和1093靠近ecg信号的来源，并且电极1091和1094远离心脏，所以在矢量1011、1012、1015、1016之间感测或测量的ecg信号的qrs形态可以是相似的并且也是同步的。这些方面，即形态的相似性和同步性，可以增加乘积波形中高峰的振幅。
在一些实施例中，ecg信号可能不像同步的那样开始。在这样的实施例中，所述信号中的一个信号相对于另一个时移，以导出时移ecg信号，并且通过乘以时移ecg信号的值而不是在时移之前乘以ecg信号的值来导出乘积波形。现在描述一个示例。
图11显示了时间轴1148上的时间图。图1119具有垂直振幅的半轴1117，并且示出了理想化、无噪声的第一ecg信号a的振幅波形。ecg信号a以基线值bl为中心，并具有三个qrs波群1161、1162、1163。
另外，图1126具有垂直振幅的半轴1127，并且示出了理想化、无噪声的第二ecg信号b的振幅波形。ecg信号b以基线bl为中心，并且具有三个qrs波群1171、1172、1173。将观察到第二ecg信号b相对于第一ecg信号a延迟了时间间隔1170。由于矢量与心脏的距离不同，时间间隔可能会出现，依此类推。
如上所述，处理器230、330、1030可以被构造成相对于第一ecg信号a对第二ecg信号b进行时移，以导出时移的第二ecg信号。例如，图。11中的另一个图1129重复了半轴1127。另外，其示出了框1178，框1178重复了包括qrs波群1171、1172、1173的图1126的信号部分。另外，在图1129中，框1178被移位了等于时间间隔1170的量1177。如此，在图1129中，时间间隔1170被校正。现在可以通过乘以图1129的时移的第二ecg信号的值而不是乘以感测到的第二ecg信号1126的值来导出乘积波形。
在患者穿戴时，时移可以嵌入处理器230或330或1030的编程中。那时，心电图信号可以没有噪音。具体地，在一些实施例中，处理器230或330或1030可以进一步被构造成检测在第一ecg信号a中出现的第一测试峰1161，检测在第二ecg信号b中出现的第二测试峰1171，并且检测位于第一测试峰1161与第二测试峰1171之间的时间间隔1170。在这样的实施例中，第二ecg信号b可以根据以这种方式获取的时间间隔1170进行时移。
本文件中提及的装置和/或系统执行功能、过程和/或方法。这些功能、过程和/或方法可以由包括逻辑电路的一个或多个装置来实现。这种装置可以交替地被称为计算机等。它可以是独立的装置或计算机，例如通用计算机，或具有一个或多个附加功能的装置的一部分。所述逻辑电路可以包括处理器和在本文其他地方描述类型的非暂时性计算机可读存储介质，例如存储器。通常，仅为了方便起见，优选将程序实现并描述为各种互连的不同软件模块或特征。这些，以及数据都是单独的，也统称为软件。在某些情况下，软件与硬件相结合，称为固件。
此外，下面描述了方法和算法。这些方法和算法不一定与任何特定的逻辑装置或其他装置固有地相关联。相反，它们有利地由诸如通用计算机、专用计算机、微处理器，例如本文件中其他地方所描述的处理器等等之类的计算机器使用的程序来实现。
该详细描述包括至少一个计算机可读介质内的流程图、显示图像、算法和程序操作的符号表示。经济体的实现是通过一组流程图来描述这两个程序以及方法。因此，虽然流程图以框的形式描述了方法，但他们也同时描述了程序。
现在描述方法。
图12示出了用于描述根据实施例的方法的流程图1200。根据操作1210，可以感测或测量来自第一矢量的第一ecg信号以及来自第二矢量的第二ecg信号。操作1210可以被标记为：“感测第一ecg信号和第二ecg信号”。可以与感测第一ecg信号基本同时感测第二ecg信号。感测可以通过电极等来执行。
根据另一种可选操作1220，第一ecg信号和/或第二ecg信号可以被高通滤波，以导出高通滤波的第一ecg信号和/或高通滤波的第二ecg信号。操作1220可以被标记为：“高通滤波第一ecg信号和第二ecg信号”。
根据另一操作1230，可以将第一ecg信号的值与第二ecg信号的值相乘以导出乘积波形。操作1230可以被标记为：“用第二ecg信号乘以第一个ecg信号以导出乘积波形”。如果已经执行了可选操作1220，则可以通过将高通滤波的第一ecg信号的值代替第一ecg信号的值等乘以第二ecg信号来导出乘积波形。
根据另一操作1240，可以在乘积波形中检测到超过检测阈值的峰。操作1240可以被标记为：“检测乘积波形中超出检测阈值的峰”。检测阈值可以如上所述。
根据另一操作1250，可以测量所检测到的成对连续的峰之间的时间间隔的持续时间。操作1250可以被标记为：“测量成对连续的峰的时间间隔的持续时间”。采样这样的持续时间是指图4的持续时间451-454。
根据另一操作1260，可以计算患者的心率。操作1260可以被标记为：“从测量的时间间隔计算心率”。如上所述，计算可以来自测量的时间间隔的持续时间。计算出的心率可以存储在存储器238中。
根据另一可选操作1262，在操作1260处计算的心率可以无线传输。操作1262可以被标记为：“传送计算的心率”。传送可以例如由通信模块290执行。
根据另一可选操作1264，可以显示在操作1260处计算的心率。操作1264可以被标记为：“显示计算出的心率”。显示可以例如通过用户界面280的屏幕来执行。
根据另一操作1270，可在感测到第一ecg信号之后感测后续ecg信号。操作1270可以被标记为：“感测后续ecg信号”。后续ecg信号可以从任何矢量处感测。感测可以由电极等执行。当然，来自第一矢量或第二矢量的ecg信号可以被认为具有：a)用于操作1230的，被认为是第一或第二ecg信号的早期部分，以及b)被认为是后续ecg信号的后续部分。后续信号可以具有较少的噪声，例如与图419的信号相比与信号501更类似。
根据另一操作1280，可以确定是否满足电击标准。操作1280可以被标记为：“是否满足电击标准？”。该确定可以来自后续ecg信号或来自计算的心率。该确定可以响应于在操作1260处计算的心率的值来执行。如果在操作1280处，答案为no，用划叉标记指示，则执行可以返回到先前操作，例如操作1210。
如果在操作1280处，答案是yes，由复选标记指示，则根据另一操作1290，响应于满足休克标准，可以控制放电电路以通过患者释放所存储的电荷。操作1290可以被标记为：“向患者释放电击”。可以在患者穿戴支撑结构的同时进行放电，以便给患者带来电击。
在上述方法中，每个操作都可以作为肯定行为或操作来执行或导致发生可能发生的事件。这样做或导致发生的可能是整个系统或装置，或者是整个系统或装置的一个或多个部件。应该认识到，这些方法和操作可以用多种方式来实现，包括使用上述的系统、装置和实现方式。另外，操作的顺序不限于所示的内容，并且根据不同的实施例，不同的顺序是可能的。除非上下文另有规定，否则此类替代排序的示例可包括重叠、交错、中断、重新排序、增量、预备、补充、同时、反向或其他变体排序。而且，在某些实施例中，可以增加新的操作，或者可以修改或删除单独的操作。例如，所添加的操作可以从主要描述不同系统、装置、设备或方法时提到的操作。
本领域技术人员根据本说明书将能够实施本发明，其将作为整体加以考虑。已经包含了详细信息以提供透彻的理解。在其他情况下，众所周知的方面没有被描述，以便不会不必要地混淆这个描述。
本文件中描述的一些技术或技术可能是已知的。然而，即使如此，它并不一定遵循已知使用本文件中所描述的科技或技术，或出于本文件中所描述的目的。
该描述包括一个或多个示例，但是这个事实并不限制如何实施本发明。实际上，本发明的示例、实例、版本或实施例可以根据所描述的内容或者不同的方式并且还结合其他当前或未来的技术来实践。其他这样的实施例包括在此描述的特征的组合和子组合，包括例如等效于以下的实施例：以与所描述的实施例中不同的顺序提供或应用特征；从一个实施例中提取单独的特征并将该特征插入到另一个实施例中；从实施例中去除一个或多个特征；或者既从实施例中移除特征又添加从另一实施例提取的特征，同时提供包含在这样的组合和子组合中的特征。
一般而言，本公开反映了本发明的优选实施例。然而，细心的读者将注意到，所公开的实施例的一些方面超出了权利要求的范围。对于所公开的实施例确实延伸超出权利要求的范围的方面而言，所公开的实施例将被视为补充背景信息并且不构成要求保护的发明的定义。
在本文中，短语“构造为”和/或“被构造为”表示构造和/或被构造的一个或多个实际状态，其基本上与这些短语之前的元件或特征的物理特征相关联，并且因此达到远远超出仅仅描述预期的用途。任何这样的元件或特征都可以以多种方式实施，如本领域技术人员在阅读本公开之后将会显而易见的，超出了本文中所示的任何示例。
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