生理参数的姿势诱发变化

摘要

用于分析病人生理参数（比如喷血时间、心率等）的姿势诱发变化以提供该病人一个或多个病情的评估的方法与设备。

说明书

本公开涉及使用一个或多个心脏相关的生理参数的姿势诱发变化来 评估病人的一个或多个病情的方法，还涉及执行这种评估的设备。例如，本申 请包括用于监控和分析病人的左心室或右心室的喷血时间和/或心率的姿势诱 发变化的方法和装置。

通过分析病人的生理参数，比如心率、呼吸率以及血压等，可以确 定病人的一个或多个病情。对于健康的个体以及不健康或遭受病痛折磨的个体 而言，这些生理参数可能是不同的。

此外，这些生理参数可能受姿势变化影响。例如，病人从躺着的姿 势改变为更直立的姿势就可能因重力的缘故而影响病人的静脉血回流。这样， 病人的心率可能会增加以补偿因重力所导致的血液动力学效应。

在心力衰竭病人中，血容量过多、升高的组织压力以及增大的舒缩 声调往往使因重力所导致的血液动力学效应达到最小。这种病情还有可能存在 于透析之前的病人中。在透析之后，重力对病人心脏的生理方面的影响可能被 恢复。

发明内容

本公开涉及使用一个或多个心脏相关生理参数的姿势诱发变化来评 估病人的一个或多个病情的方法，还涉及执行这种评估的设备。这种方法可以 包括：监控一个或多个与心脏相关的生理参数（比如左心室和/或右心室喷血时 间）；以及分析与心脏相关的生理参数从病人经历姿势变化之前（即姿势变化 前）到姿势变化之后（即姿势变化后）的变化。这种姿势变化可以是病人从躺 着的位置到比躺着更直立的位置的姿势变化。

本文所揭示的用于评估病人的一个或多个病情的一个示例性的可植 入的医疗设备可以包括：感测装置，用于监控病人的生理参数；感测模块，与 所述感测装置相耦合且被配置成接收所监控的生理参数；以及控制模块，耦合 到所述感测模块。被感测装置监控的生理参数可以包括病人的姿势以及喷血时 间。病人的喷血时间可以包括病人的左心室喷血时间和右心室喷血时间中的至 少一个。

控制模块可以被配置成：使用所监控的生理参数来检测病人从躺着 的位置到直立的位置的姿势变化；以及使用所监控的生理参数来确定病人喷血 时间的姿势诱发变化。病人喷血时间的姿势诱发变化可以包括在检测到的病人 姿势变化之前的病人喷血时间以及在检测到的病人姿势变化之后的病人喷血 时间之间的差异。控制模块可以被进一步配置成：存储病人喷血时间的姿势诱 发变化；以及分析病人喷血时间的姿势诱发变化，以提供病人的一个或多个病 情的评估（比如体液过多）。

在本文所揭示的示例性方法和设备的一个或多个实施例中，病人喷 血时间的姿势诱发变化可以是：在检测到的病人姿势变化之前第一多个心搏期 间病人的平均喷血时间以及在检测到的病人姿势变化之后第二多个心搏期间 病人的平均喷血时间之间的差异；和/或在检测到的病人姿势变化之前第一预定 时间段期间病人的平均喷血时间以及在检测到的病人姿势变化之后第二预定 时间段期间病人的平均喷血时间之间的差异。

此外，在本文所揭示的示例性设备的一个或多个实施例中，控制模 块可以被进一步配置成：通过将病人喷血时间的姿势诱发变化与基线值进行比 较，和/或通过将病人喷血时间的姿势诱发变化与在所述病人喷血时间的姿势诱 发变化之前的多个先前病人喷血时间的姿势诱发变化进行比较，分析病人喷血 时间的姿势诱发变化，以提供一个或多个趋势以便用于评估该病人的一个或多 个病情。

此外，在本文所描述的示例性设备的一个或多个实施例中，示例性 的设备还包括耦合到控制模块的治疗传递模块以及耦合到控制模块的通知模 块中的至少一个。治疗传递模块可以被配置成向病人传递心脏治疗，控制模块 可以被进一步配置成使用该治疗传递模块基于该病人的一个或多个病情的评 估来发起或调节心脏治疗。通知模块可以被配置成警告该病人，控制模块可以 被进一步配置成使用该通知模块基于该病人的一个或多个病情的评估来发起 警告。

本文所揭示的用于评估病人的一个或多个病情的一个示例性的方法 可以包括监控该病人的生理参数。所述生理参数可以包括病人的姿势以及喷血 时间（比如，病人的左心室喷血时间和右心室喷血时间中的至少一个）。所述 示例性的方法可以进一步包括：使用所监控的生理参数来检测病人从躺着的位 置到直立的位置的姿势变化；以及使用所监控的生理参数来确定病人喷血时间 的姿势诱发变化。病人喷血时间的姿势诱发变化可以是在检测到的病人姿势变 化之前的病人喷血时间以及在检测到的病人姿势变化之后的病人喷血时间之 间的差异。所述示例性的方法可以进一步包括：存储病人喷血时间的姿势诱发 变化；以及分析病人喷血时间的姿势诱发变化，以提供病人的一个或多个病情 的评估（比如体液过多）。

在本文所描述的示例性方法的一个或多个实施例中，分析病人喷血 时间的姿势诱发变化可以包括：将病人喷血时间的姿势诱发变化与基线值进行 比较，和/或将病人喷血时间的姿势诱发变化与在所述病人喷血时间的姿势诱发 变化之前的多个先前病人喷血时间的姿势诱发变化进行比较，以提供一个或多 个趋势以便用于评估该病人的一个或多个病情。

此外，在本文所描述的示例性方法的一个或多个实施例中，所述示 例性方法包括下列之中的至少一个：基于该病人的一个或多个病情的评估，向 该病人发起或调节心脏治疗；和/或基于该病人的一个或多个病情的评估，警 告该病人。

在本文所描述的示例性方法的一个或多个实施例中，分析多个病人 喷血时间的姿势诱发变化随时间的一个或多个趋势可以包括：确定病人喷血时 间的姿势诱发变化是否已经随时间减小了；以及如果病人喷血时间的姿势诱发 变化已经随时间减小了，则提供用于指示病人的心脏正朝着心力衰竭发展的评 估。

此外，在本文所描述的示例性方法的一个或多个实施例中，所述示 例性方法可以包括：使用所监控的生理参数来确定病人心率的姿势诱发变化。 病人心率的姿势诱发变化可以包括在检测到的病人姿势变化之前的病人心率 以及在检测到的病人姿势变化之后的病人心率之间的差异。所述示例性的方法 可以进一步包括：存储病人心率的姿势诱发变化；以及分析病人心率的姿势诱 发变化，以证实病人的一个或多个病情的评估。

此外，在本文所描述的示例性方法的一个或多个实施例中，分析多 个病人喷血时间的姿势诱发变化随时间的一个或多个趋势可以包括：分析发生 在一天中相同时间的多个病人喷血时间的姿势诱发变化的一个或多个趋势。

以上发明内容并不旨在描述本公开的每个实施例或每种实现方式。 通过参照下面详细的描述以及权利要求书并结合附图，更完整的理解将变得很 显然。

附图说明

图1是包括示例性可植入医疗设备(IMD)的示例性系统的示图。

图2是图1的示例性IMD的示图。

图3是例如图1-2的IMD这样的示例性IMD的框图。

图4是例如使用图1-3的IMD来评估病人的一个或多个病情的示例 性方法的流程图。

图5A-5B是生理参数的姿势诱发变化的示例性图形描绘。

图6是在一时间段内生理参数的姿势诱发变化的示例性图形描绘。

具体实施方式

在以下说明性实施例的详细描述中，对附图进行了参考，附图构成 了实施例的一部分且在其中作为示例示出了可实践本发明的具体实施例。应该 理解，可以使用其它实施例，并且在不背离本公开的范围的情况下（比如仍然 落在本公开的范围之内）可以作出一些结构的改变。

参照图1-6，将描述示例性的方法、设备和系统。对于本领域技术人 员而言，很明显，来自一个实施例的元件可被与其他实施例的元件或过程组合 使用，且使用本文列举特征的组合的这类方法、设备和系统的可能实施例不限 于附图中所示和/或本文描述的特定实施例。进一步，可理解的是本文描述的实 施例可包括并不需要按比例绘制的很多元件。进一步，可理解的是，本文各个 过程的定时以及各元件的大小和形状可被修改但仍落在本公开的范围内，虽然 某些定时、一个或多个形状和/或大小、或元件类型可相比其他更有利。

图1是示出了可被用于评估病人14的一个或多个病情的示例性治疗 系统10的概念示图。病人12可以是但并不必然是人。治疗系统10可以包括 可植入医疗设备16(IMD)，该IMD可以耦合到引线18、20、22以及编程器24。 IMD16可以是例如可植入起搏器、复律器、和/或除颤器，其经由耦合至引线 18、20和22中的一条或多条的电极向病人14的心脏12提供电信号。

引线18、20、22延伸至病人14的心脏12内，以感测心脏12的电 活动和/或将电刺激传递至心脏12。在图1所示的示例中，右心室（RV）引线 18延伸通过一条或多条静脉（未示出）、上腔静脉（未示出）和右心房26并 进入右心室28。左心室（LV）冠状窦引线20延伸通过一条或多条静脉、腔静 脉、右心房26，并进入冠状窦30到达与心脏12的左心室32的游离壁相邻的 区域。右心房（RA）引线22延伸通过一条或多条静脉和腔静脉，并进入心脏 12的右心房26。

IMD16可经由耦合至引线18、20、22中的至少一个的电极（在图1 中未示出）来感测伴随于心脏12的去极化和复极化的电信号以及其它。在一 些示例中，IMD16基于在心脏12中所感测到的电信号将起搏脉冲提供至心脏 12。由IMD16使用的用于感测和起搏的电极的配置可以是单极的或双极的。 IMD16还可经由位于引线18、20、22中的至少一个上的电极来提供除颤治疗 和/或复律治疗。此外，IMD16可检测心脏12的心律不齐（比如心室28、32 的心室纤颤），并将除颤治疗以电脉冲的形式传递至心脏12。

在一些示例中，编程器24可以是手持式计算设备或计算机工作站， 用户（比如医生、技术人员、其它临床医师、和/或病人）可以使用该编程器 24与IMD16通信。例如，用户可以与编程器24交互，以从IMD16中检索生 理和/或诊断信息（比如一个或多个生理参数的姿势诱发变化、病人14的一个 或多个病情的评估等）。

IMD16和编程器24可使用现有技术中已知的任何技术经由无线通 信来通信。通信技术的示例可包括例如低频或射频(RF)遥测，但也可考虑其它 技术。

图2是更详细地示出了图1中治疗系统10的IMD16以及引线18、 20、22的概念图。引线18、20、22可经由连接器块34而电耦合至IMD16的 治疗传递模块、感测模块、和/或任何其它模块。在一些示例中，引线18、20、 22的近端可包括电触头，其电耦合至IMD16的连接器块34中的各个电触头。 此外，在一些示例中，引线18、20、22可在定位螺丝、连接销、或另一个合 适的机械耦合装置的帮助下机械地耦合至连接器块34。

引线18、20、22中的每一个包括细长的绝缘引线本体，该细长绝缘 引线本体可承载数根同心绕制的导体，这些导体通过管状绝缘包鞘彼此分隔 开。在所示的示例中，压力传感器38和双极电极40、42位于邻近引线18的 远端处。此外，双极电极44、46位于邻近引线20的远端处，且双极电极48、 50位于邻近引线22的远端处。如图2所示，压力传感器38位于病人的心脏 12的右心室28中。压力传感器38可响应于右心室28内的绝对压力，且可以 是例如电容式或压电式压力传感器。在其他示例中，压力传感器38可被放置 在心脏12的其他区域（比如左心室）中，且可监控心脏12的一个或多个其他 区域中的压力，或可被放置在病人14的心血管系统中的其它地方或邻近心血 管系统的其它地方以监控与心脏的机械收缩相关联的心血管压力。

电极40、44、48可采用环形电极的形式，并且电极42、46、50可 采用分别可伸缩地安装在绝缘电极头52、54、56中的可伸长螺旋末梢电极的 形式。电极40、42、44、46、48、50中的每一个可电耦合于其相关联的引线 18、20、22的引线本体内的相应线圈式导体之一，并由此耦合至位于引线18、 20、22的近端上的电触头中的相应一个。

电极40、42、44、46、48、50可进一步被用于感测伴随于心脏12 的去极化和复极化的电信号。这些电信号经由相应的引线18、20、22被传导 至IMD16。在一些示例中，IMD16还可以经由电极40、42、44、46、48、50 而传递起搏脉冲，以引起病人的心脏12的心脏组织的去极化。在一些示例中， 如图2中所示，IMD16包括一个或多个外壳电极，诸如外壳电极58，其可与 IMD16的外壳60（比如气密式外壳）的外表面一体地形成或以其它方式耦合 至该外壳60。

引线18、20、22还可以分别包括细长的电极62、64、66，它们可采 用线圈的形式。IMD16可经由细长电极62、64、66和外壳电极58的任意组合 而将除颤冲击传递至心脏12。电极58、62、64、66也可以被用于将复律脉冲 传递至心脏12。此外，电极62、64、66可由任何合适的导电材料制成，诸如 但不限于，铂、铂合金、和/或已知可用于可植入除颤电极中的其他材料。

压力传感器38可被耦合至引线18中的一个或多个线圈式导体。在 图2中，压力传感器38与细长的电极62相比位于引线18上的更远端。在其 他示例中，压力传感器38与细长的电极62相比可被放置得更为近端，而不是 比电极62更远端。此外，在其他示例中，压力传感器38可被耦合至引线20、 22中的另一个，或者耦合至除了携载刺激和感测电极的引线18、20、22之外 的引线。此外，例如，压力传感器38可以是被植入到心脏12内的独立设备（诸 如在将右心室28与左心室32分离的隔膜中，或在将右心房26与左心房33分 离的隔膜中）。在这样的示例中，压力传感器38可与IMD16的感测模块无线 地通信。

图1-2中所示的治疗系统10的配置仅仅是一个示例。在其他示例中， 治疗系统可包括心外膜引线和/或贴片电极，以替代图1所示的经静脉引线18、 20、22或作为这些引线的补充。此外，在一个或多个实施例中，IMD16不需 要被植入到病人14之内。例如，IMD16可以通过经皮肤的引线而将除颤冲击 和其它治疗传递到心脏12，这些经皮肤的引线延伸穿透病人14的皮肤到达心 脏12内部或外部的各种位置。

在提供电刺激治疗至心脏12的治疗系统的其他示例中，治疗系统可 包括耦合至IMD16的任何合适数量的引线，且每一个引线可延伸至心脏12内 或邻近心脏12的任何位置。例如，治疗系统的其他示例可包括如图1-2所示地 定位的三条经静脉引线以及位于左心房33中或邻近左心房33的附加的引线。 此外，其它治疗系统可包括从IMD16延伸至右心房26或右心室28中的单条 引线、或延伸至右心室26和右心房28中的相应一个之中的两条引线。

图3是IMD16的一个示例配置的功能框图。如图所示，IMD16可 以包括控制模块81、治疗传递模块84（比如刺激发生器）、感测模块86以及 电源90。

控制模块81可以包括处理器80、存储器82以及遥测模块88。存储 器82可以包括计算机可读指令，当处理器80执行这些计算机可读指令时，使 IMD16和控制模块81执行本文所描述的属于IMD16和控制模块81的各种功 能。此外，存储器82可包括任何易失性、非易失性、磁、光、或电的介质， 例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、 电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、或任何其它数字介质。

控制模块81的处理器80可包括微处理器、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)、或等效的分立或 集成的逻辑电路中的任意一个或多个。在一些示例中，处理器80可包括多个 组件，例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以及其它分立或集成的逻辑电路的任意组 合。属于本文的处理器80的功能可体现为软件、固件、硬件、或其任意组合。

控制模块81控制治疗传递模块84，以根据可存储在存储器82中的 治疗程序中选中的一个或多个治疗程序向心脏12传递治疗（比如电刺激治疗）。 具体地讲，控制模块81的处理器80可控制治疗传递模块84以传递具有由所 选的一个或多个治疗程序指定的幅度、脉宽、频率、和/或电极极性的电脉冲。

尽管未示出，IMD16可以进一步包括通知模块，该通知模块被配置 成（比如向病人、临床医师、和/或医院）提供警告（比如音频的、躯体感应的、 视觉的警告）和/或对外部数据收集服务器的遥测。在一些情况下，IMD16可 以将该警告发送到另一个设备（比如编程器24），要么是自动地发送，要么是 请求之后发送。在至少一个实施例中，控制模块81被配置成：使用该通知模 块基于该病人的一个或多个病情的评估而发起警告。

治疗传递模块84耦合（比如电耦合）到治疗传递装置85。连同其它 治疗传递设备一起，治疗传递装置85可以包括图1-2的示例性系统的电极40, 42,44,46,48,50,58,62,64,66（比如通过各个引线18,20,22的导体）和/或外 壳电极58。治疗传递模块84可以被配置成产生电刺激治疗并且将该电刺激治 疗传递到心脏12。例如，治疗传递模块84可以通过多个电极（比如电极58,62, 64,66）中的至少两个向心脏12传递除颤冲击。此外，例如，治疗传递模块84 可经由分别耦合至引线18、20、22的环形电极40、44、48和/或引线18、20、 22的螺旋形电极42、46、50而传递起搏脉冲。在一些示例中，治疗传递模块 84以电脉冲形式传递起搏、复律、和/或除颤刺激。

感测模块86耦合（比如电耦合）到感测装置87，例如，以监控来自 感测装置87的信号。感测装置87可以包括电极40,42,44,46,48,50,58,62,64, 66，以监控心脏12的电活动，例如，两个或多个电极之间的阻抗信号（比如 右和/或左心室阻抗、皮下阻抗、喷血期间的阻抗波形、填充期间的阻抗波形等）、 心电图(ECG)信号等。这些阻抗信号可以被用于监控每搏输出量(SV)、喷血时 间(ET)等。ECG信号可以被用于监控心率(HR)、心率可变性(HRV)、心率扰动 (HRT)、减速/加速能力、减速顺序事件、T波交替脉(TWA)、P波到P波间隔 （也被称为P-P间隔或A-A间隔）、R波到R波间隔（也被称为R-R间隔或 V-V间隔）、P波到QRS复合体间隔（也被称为P-R间隔、A-V间隔、或P-Q 间隔）、QRS复合体形态、ST段（即连接QRS复合体与T波的段）、T波变 化、QT间隔、电矢量等。感测装置87可以进一步包括一个或多个压力传感器、 姿势传感器（比如2维和/或3维加速计）、心脏声音传感器、活动传感器、灌 注传感器等，以监控一个或多个与心脏相关的生理参数，比如病人姿势、喷血 时间、每搏输出量、心输出量、预喷血时间、填充时间、归一化的喷血时间％ （被表达为百分数的喷血时间除以R-R间隔）等。

感测装置87的一个或多个姿势传感器可以提供与病人14的姿势、 病人14的活动程度等相对应的信号或值。通过使用这些信号或值，IMD16（比 如控制模块81）可以确定病人14是否已经作出姿势的变化。例如，IMD16可 以使用一个或多个加速计来检测病人从躺着的位置到直立的位置或者从直立 的位置到躺着的位置的姿势变化。如本文所使用的那样，躺着的位置可以是病 人的躯干不完全垂直（比如垂直于平的地面）的任何位置。换句话说，当病人 的躯干与地面形成小于90度角时，它可能不完全垂直。躺着的位置可以包括 仰着的、俯卧的、右侧的卧姿（比如病人靠身体右侧躺着）的以及左侧的卧姿 （比如靠身体左侧躺着）的位置。此外，病人在倾斜的椅子上休息时也可以处 于躺着的位置（比如其躯干与地面形成小于90度的角度）。

此外，如本文所使用的那样，直立的位置可以简单地是比病人躺着 的位置更直立的位置。例如，如果病人躺着的位置是在躺椅上休息且其躯干处 于45度角（比如相对于地面），则直立的位置可以是其躯干处于70度角的坐 姿。此外，例如，直立的位置可以简单地是站立姿势（比如病人两脚站立在地 面或地板上使得它们基本上是垂直的）。

能够检测病人姿势、运动以及活动的姿势传感器的一个示例是加速 计，比如多轴加速计。例如，三轴加速计可以通过检测沿着三个轴的加速度来 检测运动和姿势。可与本文所描述的方法与设备一起使用的示例性加速计在 Moberg的美国专利5,425,750中有描述。

感测装置87还能够测量和/或监控右和/或左心室的喷血时间。例如， 感测装置87可以利用位于右和/或左心室内的两个或多个电极和/或一个或多个 压力传感器（比如压力传感器38）来测量和/或监控右和/或左心室的喷血时间。 此外，控制模块81可以使用利用感测装置87收集的数据来计算右和/或左心室 的喷血时间。

关于电极，感测模块86也可包括开关模块来选择可用电极中的哪些 被用于感测心脏活动。在一些示例中，例如，通过数据/地址总线来提供信号， 控制模块81可经由感测模块86中的开关模块来选择用作感测电极的电极。在 一些示例中，感测模块86可包括一个或多个感测通道，每个感测通道可包括 放大器。响应于来自控制模块81的信号，感测模块86中的开关模块可将来自 所选电极的输出耦合至所述感测信道中的一个或多个。

控制模块81的遥测模块88可以包括任何合适的硬件、固件、软件、 或其任意组合以便与另一设备（比如图1的编程器24）进行通信。例如，在处 理器80的控制下，遥测模块88可在天线（可以是内部天线和/或外部天线）的 帮助下接收来自编程器24的下行链路遥测以及向编程器24发送上行链路遥 测。例如，经由地址/数据总线，处理器80可提供要被上行链路传输至编程器 24的数据以及用于遥测模块88中的遥测电路的控制信号。在一些示例中，遥 测模块88可经由多路复用器将所接收的数据提供至处理器80。

IMD16的各种组件被进一步耦合至电源90，电源90可包括可充电 的和不可充电的电池。可选择不可充电的电池来维持数年，但是可充电的电池 可从外部设备例如每日或每周地电感性充电。

此外，尽管本文所描述的IMD16可以包括治疗传递模块84和治疗 传递装置85并且可以使用这些物件来传递治疗（比如考虑到一个或多个病情 的评估），但是在一个或多个实施例中IMD16和/或其它设备可以利用本文所 描述的方法和/或技术同时并不传递治疗。例如，一种示例性的设备可以不包括 治疗传递模块84和/或治疗传递装置85，这样的话，可能不传递治疗，但是这 种示例性设备仍然可以被配置成使用一个或多个与心脏相关的生理参数的姿 势诱发变化来评估病人的一个或多个病情。

如本文所描述的那样，病人从躺着位置到更直立位置的姿势变化可 能会因重力的缘故而影响病人的静脉血回流，结果，病人的每搏输出量和/或喷 血时间可能减小，病情心率可能增大，以补偿因重力所导致的血流动力效应。 一个或多个病情（比如充血性心力衰竭、体液过多等）可能抑制因重力所导致 的一个或多个生理参数的血流动力效应。

通过测量喷血时间，可以估计每搏输出量。例如，每搏输出量和喷 血时间可以是大致线性相关的（例如，随着每搏输出量增大，喷血时间也增大， 反之亦然）。如本文所描述的那样，通过使用右心室压力、右心室阻抗、心脏 声音、皮下阻抗、皮下灌注等，可以测量喷血时间。例如，通过在RV起搏或 感测到的RV活动（比如R波、收缩等）之后可以立即使用RV引线监控阻抗 波形至少300毫秒(ms)。通过从RV起搏或感测到的RV活动起150ms的第一 时间窗口内的阻抗波形的形态学分析，就可以确定喷血时间的开始。通过以T 波感测为中心的150ms的第二时间窗口之内的阻抗波形的形态学分析，就可以 确定喷血时间的结束。此外，例如，在从RV起搏或感测到的RV活动起约350 ms的时间窗口中，可以简单地监控所述阻抗波形，以确定喷血时间。此外，例 如，第一心脏声音(FHS)、喷血开始的指示符、第二心脏声音(SHS)、喷血结束 的指示符等的检测都可以被用于确定喷血时间。尽管被分开描述，但是这些示 例性技术中的每一个都可以被单独或组合地使用以便更精准地估计喷血时间。 此外，右心室喷血时间和左心室喷血时间可以具有并行的趋势，这样的话，两 者中的任一者或这两者都可以被用于估计每搏输出量。

图4描绘了用于评估病人心脏的一个或多个病情的一般化方法200。 方法200旨在示出本文所描述的设备和/或系统的一般功能操作，并且不应被解 释为反映实践所述方法所必需的软件或硬件的特定形式。可以认为，软件的特 定形式主要由该设备（比如IMD16）中所采用的特定系统体系结构以及该设备 和/或系统所采用的特定检测和治疗传递方法所确定。考虑到本文所揭示的内 容，在任何现代的IMD的情境中提供实现所述方法的软件和/或硬件都在本领 域技术人员的能力范围内。

图4的方法200包括数据收集202。数据收集202可以包括监控病人 的一个或多个生理参数（比如至少一个生理参数），例如，病人的姿势、病人 心脏的电活动、病人的左和/或右心室的喷血时间等。

所收集的数据202可以被分析，以检测和/或确定病人姿势的变化 204。例如，相对于病人的姿势而监控的生理参数可以指示：病人已经从躺着 的位置移动到直立的位置、从直立的位置移动到躺着的位置、从躺着的位置移 动到更加直立的位置、从直立的位置移动到不太直立的位置、从坐着的位置移 动到站着的位置、从站着的位置移动到坐着的位置、从倾斜坐着/躺着的位置移 动到不太倾斜坐着/躺着的位置、从倾斜坐着/躺着的位置移动到更加倾斜坐着/ 躺着的位置等等。

尽管图4所示箭头从数据收集202延伸到姿势变化检测/确定204， 但是数据收集202和姿势变化检测/确定204以及本文所描述的其它过程可以同 时被执行，而非按顺序地或周期性地执行。

如果姿势变化被检测到204（例如，如果病人的生理参数指示了病人 的姿势已经改变了），则方法200继续确定病人的一个或多个生理参数的姿势 诱发变化206（例如，部分地因姿势变化而导致的病人喷血时间的变化、病人 心率的变化等）。在至少一个实施例中，病人喷血时间的变化可以是在病人姿 势变化之前的病人喷血时间以及在病人姿势变化之后的病人喷血时间之间的 差异或改变。在至少另一个实施例中，病人心率的变化可以是在病人姿势变化 之前的病人心率以及在病人姿势变化之后的病人心率之间的差异或改变。换句 话说，生理参数的姿势诱发变化可以简单地是生理参数从姿势变化前到姿势变 化后之间的差异或改变。这种生理参数的姿势诱发变化可以被表达为从姿势变 化之前的生理参数值改变的百分比。

例如，如图5A-5B所示，在出现姿势变化238的时间段内画出了病 人的生理参数232。图5A所描绘的生理参数232是健康的病人，而图5B所描 绘的生理参数232是不健康的病人（例如，正朝着心力衰竭发展的病人、正忍 受体液过多的病人等）。

在姿势变化238之前的时间段234期间，生理参数232可以是在第 一值或水平处。在姿势变化238之后的时间段236期间，生理参数232可以是 在不同的或第二值或水平处。在一个实施例中，姿势诱发的生理参数可以是第 一值/水平与第二值/水平之间的差异240、242。换句话说，这种差异可以是从 生理参数232的第二值（即来自姿势变化238之后的时间段236）中减去生理 参数232的第一值（即来自姿势变化238之前的时间段234）的绝对值。

尽管如所描绘的那样，生理参数232（比如喷血时间、每搏输出量等） 在姿势变化238之后减小了，但是例如根据所监控的生理参数232，生理参数 232实际上可以增大。例如，从躺着的位置到直立的位置的姿势变化应该诱发 病人心率的增大。此外，例如，在从直立的位置到躺着的位置的相反姿势变化 期间，可以观察到相反的行为。例如，从直立的位置到躺着的位置的姿势变化 应该诱发病人心脏喷血时间/每搏输出量的增大并且诱发病人心率的减小。

在姿势变化之前和之后的一段时间内，可以对喷血时间、心率、和/ 或一个或多个生理参数中的任何其它生理参数的姿势诱发变化进行采样。例 如，姿势诱发的变化可以是下列两者之间的差异：在检测到的病人姿势变化之 前第一所选多个心搏（比如差不多4次心搏、差不多8次心搏、差不多16次 心搏、差不多32次心搏、和/或差不多64次心搏）期间该生理参数的平均值； 以及在检测到的病人姿势变化之后第二所选多个心搏（比如差不多4次心搏、 差不多8次心搏、差不多16次心搏、差不多32次心搏、和/或差不多64次心 搏）期间该生理参数的平均值。在至少一个实施例中，病人的一个或多个生理 参数的姿势诱发变化可以是下列两者之间的差异：在检测到的病人姿势变化之 前的第一多个心搏（比如大约4到约64次心搏）期间病人的平均喷血时间； 以及在检测到的病人姿势变化之后的第二多个心搏（比如大约4到约64次心 搏）期间病人的平均喷血时间。

此外，例如，姿势诱发的变化可以是下列两者之间的差异：在检测 到的病人姿势变化之前第一预定时间段（比如差不多60秒、差不多30秒、差 不多20秒、差不多10秒、和/或差不多5秒）内该生理参数的平均值；以及在 检测到的病人姿势变化之后第二预定时间段（比如差不多60秒、差不多30秒、 差不多20秒、差不多10秒、和/或差不多5秒）内该生理参数的平均值。在至 少一个实施例中，病人的一个或多个生理参数的姿势诱发变化可以是下列两者 之间的差异：在检测到的病人姿势变化之前的第一预定时间段（比如大约5到 约60秒）内病人的平均喷血时间；以及在检测到的病人姿势变化之后的第二 预定时间段（比如大约5到约60秒）内病人的平均喷血时间。

如本文所描述的那样，针对姿势诱发的变化可以监控的生理参数之 一是左和/或右心室喷血时间。左和/或右心室喷血时间的姿势诱发变化可以指 示体液过多（比如是它的标记），例如在姿势变化期间喷血时间的变化可能随 着体液过多的增大而减小并且可能在体液平衡已被恢复时也被恢复成正常值。

在确定姿势诱发的变化206之后，方法200继续存储姿势诱发的变 化208（比如存储到IMD16的存储器81中）并且分析该姿势诱发的变化，以 提供病人心脏的一个或多个病情的评估210。

如图5A-5B所示，健康病人的生理参数232的差异240（比如幅度 或绝对值）大于不健康病人的差异242。这样，在姿势变化之前和姿势变化之 后所监控生理参数之间差异的幅度或绝对值可以指示病人的一个或多个病情 （比如体液过多、心力衰竭）。换句话说，生理参数从姿势变化前到姿势变化 后的差异的幅度或绝对值可以指示病人的一个或多个病情。这种差异可以被称 为生理参数的姿势诱发变化。然后，姿势诱发的变化可以与最小/最大限值、基 线值、历史值、预设值等进行比较，以确定所述姿势诱发的变化是否可以指示 病人的一个或多个病情。在至少一个实施例中，姿势诱发的变化可以作为百分 比差异被计算、存储、和/或使用，例如，从姿势变化后的值减去姿势变化前的 值的绝对值，再除以姿势变化前的值，并以百分比提供。

例如，病人的左和/或右心室的喷血时间可以被监控，并且病人喷血 时间的姿势诱发变化可以被确定并且与基线值（比如临床医师所选的基线值、 IMD所自动计算的基线值等）进行比较。基线值可以是下列两者之间的可接受 的百分比差异：用于表示姿势变化之前的生理参数的可接受值；以及用于表示 姿势变化之后的生理参数的可接受值。换句话说，基线值可以是从姿势变化前 到姿势变化后的生理参数的变化百分比，可指示健康的病人。

在至少一个实施例中，如果喷血时间或心率的姿势诱发变化（被计 算成相对于姿势变化前的水平的百分比差异）大于约20％的变化（或大于约5 ％的变化、大于约10％的变化、大于约15％的变化、或大于约25％的变化）， 则它可以指示该病人是健康的。换句话说，例如，在正常的健康病人中，没有 体液过多，因姿势变化所导致的喷血时间或心率的变化量不应该减小（比如， 它仍然大于20％的变化，正如它应该在健康的病人中那样）。同样，如果喷血 时间或心率的姿势诱发变化（也被计算成相对于姿势变化前的水平的百分比差 异）小于约20％的变化（或小于约5％的变化、小于约10％的变化、小于约 15％的变化、或小于约25％的变化），则它可以指示该病人是不健康的（例如， 该病人有心力衰竭的风险，该病人可能正忍受体液过多达到某一程度等等）。 换句话说，当特定的姿势变化应该导致更大的生理参数变化时（例如，健康的 人将会具有大于20％的变化），体液过多减小了变化量（例如，不健康的病人 可能具有因特定姿势变化所导致的小于约10％的变化）。这样，体液过多的指 示就被指出了。

这样，分析210可以包括：比较所确定的病人一个或多个生理参数 的姿势诱发变化与所选的值（比如人在健康时得到的基线变化百分比）。在至 少一个实施例中，所选的值可以被设立成指示响应于姿势变化（进而响应于重 力效应）的健康心脏功能。例如，如本文所描述的那样，病人喷血时间的姿势 诱发变化（例如，从姿势变化后的值减去姿势变化前的值的绝对值，再除以姿 势变化前的值，并以百分比的形式来提供）小于10％的变化就可能指示心力衰 竭和/或处于体液过多的病情中。这样，如果病人喷血时间的姿势诱发变化小于 10％，则所述分析可以提供用于指示病人有心力衰竭和/或体液过多的风险的评 估。

此外，所述分析210可以包括比较下列两者：病人一个或多个生理 参数的目前姿势诱发变化（比如当前检测的变化，例如，最近检测的变化）； 以及在目前的姿势诱发变化之前检测到的病人一个或多个生理参数的多个先 前姿势诱发变化。例如，可以在所选的时间段内已经存储了多个姿势诱发变化 208，并且多个姿势诱发变化的平均值可以建立可接受的基线值以与目前的姿 势诱发变化进行比较。然而，由该系统检测到的生理参数的目前姿势诱发变化 可以与任何合适的限值（比如最大/最小）进行比较，并且这种比较并不仅限于 基于先前检测到的测量结果而确定的基线。例如，这种限值可以是基于来自多 个病人的测试数据的限值，或者可以是基于来自同一病人的测试数据的限值。

尽管分析单个姿势诱发变化可以提供病人的一个或多个病情的评估 （比如通过与基线或其它阈值限值进行比较），但是病人一个或多个生理参数 的姿势诱发变化随时间的趋势也可以提供该病人一个或多个病情的进一步评 估。例如，所述分析210可以包括：分析病人一个或多个生理参数（比如右和 /或左喷血时间、心率等）的多个姿势诱发变化随时间的趋势；或者，换句话说， 通过这种分析确定数据中的趋势。

图6描绘了病人的喷血时间随时间的多个姿势诱发变化272。X轴 274表示以天为单位的时间。如图所示，在第1天之后，喷血时间的姿势诱发 变化272减小或趋于向下，直到第5天，心力衰竭的急性加重282出现了。之 后，喷血时间的姿势诱发变化272增大或趋于向上。换句话说，在心力衰竭的 急性加重282之前，病人可能已经朝着体液过多和/或心力衰竭发展280，例如， 正如与喷血时间的姿势诱发变化272的向下趋势相关联的那样。换句话说，例 如，因体液过多的缘故，特定类型的姿势变化（例如，从躺着的状态转换到更 加直立的位置）所导致的喷血时间变化连续若干天每天都减小。在急性加重282 之后，病人朝着恢复发展，例如，正如与喷血时间的姿势诱发变化272的向上 趋势相关联的那样。

这样，病人一个或多个生理参数的姿势诱发变化的一个或多个趋势 （例如，多个姿势诱发变化随时间的图案，比如针对同一姿势变化（比如从同 一躺着的位置变为同一直立的位置）而出现的多个变化）可以被用于分析以提 供病人一个或多个病情的评估。在至少一个实施例中，所述分析210可以包括： 确定病人一个或多个生理参数（比如喷血时间）的姿势诱发变化是否已经随时 间而增大、减小、或恒定。例如，如果病人喷血时间和/或心率的姿势诱发变化 的趋势已经在减小，则该分析所提供的评估可能指示了朝着体液过多和/或心力 衰竭发展。此外，例如，如果病人喷血时间和/或心率的姿势诱发变化的趋势已 经恒定，则该分析所提供的评估可能指示了该病人是健康的。

用于指示病人的一个或多个病情正在恶化的趋势可能触发或发起该 病人的附加监控。在至少一个实施例中，本文所描述的方法和/或设备可以包括 额外的验证或证实过程，以确认用于指示病人的一个或多个病情正在恶化的趋 势所指示的结论。例如，如果一个或多个生理参数的姿势诱发变化指示了病人 的一个或多个病情正在恶化（例如，病人喷血时间的姿势诱发变化的趋势显示 出减小），则一个或多个生理参数（比如病人的心率）的姿势诱发变化的分析 可以被用于验证该病人一个或多个病情的评估。在至少一个实施例中，病人心 率的姿势诱发变化可以与基线值进行比较，以确认、证实、或验证该病人的一 个或多个病情正在恶化的结论（例如，基于喷血时间变化）。

在至少另一个实施例中，如果一个或多个生理参数的姿势诱发变化 指示了该病人的一个或多个病情正在恶化（例如，病人喷血时间的姿势诱发变 化中的趋势显示出减小），则本文所描述的方法和/或设备可以增加与该病人 一个或多个病情相关联的一个或多个参数的监控。例如，监控各种参数的频率 可以增大从而超过正常的操作参数（例如，不再一天一次地监控各种生理参数， 所述设备和/或方法可以一天多次地监控各种生理参数）。此外，例如，正常情 况下不进行的附加监控可以被触发或发起。

此外，病人一个或多个生理参数的姿势诱发变化可能根据多种因素 而波动，例如，姿势变化的具体类型、一天中的时间、病人的兴奋和/或活动水 平等。这样，病人一个或多个生理参数的单个姿势诱发变化或多个姿势诱发变 化的趋势的分析可以考虑这些因素，比如姿势变化的具体类型。例如，响应于 病人从水平躺着的位置移动到垂直站立的直立位置的生理参数（比如喷血时 间）的姿势诱发变化可能不同于响应于同一病人从坐着的位置移动到垂直站立 的直立位置的生理参数的姿势诱发变化。

此外，例如，当病人的活动水平很低时在病人醒了之后立刻就发生 （例如，从床上爬起来）的生理参数（比如喷血时间）的姿势诱发变化可能不 同于在病人的活动水平已经提高之后该天中随后发生的姿势诱发变化。

这样，本文所描述的方法可以考虑会影响一个或多个生理参数的姿 势诱发变化的一个或多个因素（例如，姿势变化的特定类型、一天中的时间等）， 使得姿势诱发变化的分析可以是更加可预测和/或一致。更具体地讲，所述方法 可以仅记录/存储、分析、和/或比较在相同的或相似的环境和/或因素中发生的 姿势诱发变化（比如与基线值进行比较、在趋势之内、彼此进行比较等）。

例如，在至少一个实施例中，将在分析中使用的病人一个或多个生 理参数的姿势诱发变化可以仅在一天中同一时间进行收集，例如，一天一次在 清晨病人醒了并作出从躺着的位置到更加直立的位置的首次姿势变化之后。此 外，例如，病人一个或多个生理参数的姿势诱发变化可以是在下午（休息之后） 或晚上病人作出从直立的位置到躺着的位置的姿势变化时进行收集的。尽管被 单独地描述，但是在至少一个实施例中，在清晨、傍晚、或下午所收集的姿势 诱发变化可以彼此结合来分析（比如姿势诱发变化的绝对值可能是相似的）。

如上所述，可能影响一个或多个生理参数的姿势诱发变化的因素之 一是姿势变化的具体类型。结果，本文所描述的方法和设备可以仅存储/记录、 分析、和/或比较与同一具体类型的姿势变化相对应的生理参数的姿势诱发变 化。例如，可以仅仅监控和分析从水平躺着的位置到垂直直立的位置的姿势变 化所诱发的一个或多个生理参数的姿势诱发变化。

此外，可以针对多个姿势（例如，躺着的位置和直立的位置）收集 生理参数数据，并且这种数据可以彼此进行比较以建立多个姿势变化的（一个 或多个生理参数的）基线值。换句话说，本文所描述的方法可以确定什么样的 躺着和直立位置是足够普通的以提供可靠的趋势。例如，病人一个或多个生理 参数的姿势诱发变化可以被监控达选定的时间段（例如，一周期间），并且针 对每一个具体的普通躺着的位置以及每一个具体的直立位置可以建立（姿势诱 发变化的）基线值。实际上，可以针对多个姿势变化建立基线值，每一个姿势 变化是普通的躺着位置和普通的直立位置的不同组合（例如，通过减去每一个 具体的普通躺着位置和每一个具体的直立位置的基线值）。结果，多个姿势变 化的每一个可以具有特定的基线值以便用于分析。

如图4所描绘的那样，方法200可以返回到数据收集202，或者继续 以提供警告212和/或传递/调节治疗214。如果确定了所述姿势诱发的变化可以 指示该病人是不健康的，则方法200可以返回到数据收集202。如果确定了所 述姿势诱发的变化指示了该病人是不健康的，则方法200可以提供警告212和 /或传递/调节治疗214。在已经提供了警告212和/或心脏治疗已经被传递/调节 214之后，方法200可以返回到数据收集202。

提供警告212可以包括：向病人或护理人员传递警告。该警告可以 包括下列之中的一个或多个：可听信号，文本消息，和/或某种其它信号以吸引 注意力到病人恶化的病情。例如，该警告可以被无线地传输到编程器24。此外， 在一个或多个实施例中，该警告可以被传输到连接到互联网的外部设备，使得 该警告也可以被传输到监视该病人的临床医师。

该方法200可以给本文所描述的病人使用一个或多个治疗（例如， 心脏治疗、体液移除治疗、药物治疗、药品输送治疗等）。根据病人一个或多 个病情的评估，这些治疗可以被传递和/或调节214，以治疗所述一个或多个病 情。例如，如果所述评估210指示了病人很可正忍受体液过多（体液过多会导 致心力衰竭），则方法200可以向病人的心脏传递起搏治疗、除去体液的治疗 等等。此外，例如，如果所述评估210指示了病人很可能正忍受体液过多（体 液过多会导致心力衰竭）并且病人的心率小于70次/分钟，则病人的心脏正被 搏动的速率可能被增加到80次/分钟以增大心输出从而促进体液去除。

本文所描述的技术包括属于IMD16、编程器24、或各构成组件的那 些技术，都可以至少部分地以硬件、软件、固件或其任意组合来实现。例如， 这些技术的各方面可实现在包括一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或 任何其他等效的集成或分立逻辑电路以及这些组件的任意组合的一个或多个 处理器中，体现在诸如医生或患者的编程器、刺激器、图像处理设备或其他设 备之类的编程器中。术语“模块”、“处理器”或“处理电路”一般可指任何 前述逻辑电路、独立的或与其它逻辑电路一起、或任何其它等效电路。

这些硬件、软件、和/或固件可在同一设备或单独的设备内实现，以 支持本文所描述的各种操作和功能。另外，所述单元、模块或组件中的任一个 可一起实现或作为分立但可互操作的逻辑设备单独实现。将不同特征描绘为模 块或单元旨在强调不同的功能方面，并且不一定暗示这些模块或单元必须通过 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 可由单独的硬件或软件组件执行，或者集成在共同或单独的硬件或软件组件 内。

当以软件实现时，对于本公开中所描述的系统、设备和技术的功能 可体现为诸如RAM、ROM、NVRAM、EEPROM、FLASH存储器、磁性数据 存储介质、光学数据存储介质等计算机可读介质上的指令。可由一个或多个处 理器执行这些指令以支持本公开中所描述的功能的一个或多个方面。

本公开已经参照所示的实施例进行了描述，并且并不意味着以限制 的意思进行解释。如上所述，本领域技术人员将会认识到其它各种应用都可以 使用本文所描述的技术以利用本文所描述的装置和方法的有益特征。对这些说 明性实施例所作的各种修改以及本公开的另外的实施例在参照本说明书时将 会是显而易见的。