有的检测过程期间更新患者特有的阈值,如将在本文中进一步描述的。
[0041]图4是根据一个实施例的用于控制快速性心律失常的检测的技术的流程图200。流程图200和本文所提供的其他流程图旨在示出设备的功能操作,并且不应当被解释为实现所描述的方法所必须的软件或硬件的具体形式的反映。可以认为,软件、固件、硬件和/或其组合的特定形式将主要由该设备中所采用的特定系统体系结构以及该设备所采用的特定信号感测和治疗递送方法确定。在本文中的公开内容给出的任何现代医疗设备的情境中提供实现所述功能的软件、固件和/或硬件在本领域技术人员的能力范围内。
[0042]结合本文中提供的流程图所描述的方法可在非瞬态计算机可读存储介质中实现,非瞬态计算机可读存储介质存储用于使可编程的处理器执行所描述的方法的指令。计算机可读存储介质包括,但不限于,任何易失或非易失性介质,诸如RAM、ROM、CD-ROM、NVRAM、EEPROM、闪存存储器等等,其中唯一的例外为瞬态、传播信号。指令可被实现为可被它们自己执行或与其他软件结合的一个或多个软件模块。
[0043]在植入頂D 14时,心脏信号分析器120自动以第一检测过程(被称为初始安全检测和学习过程)操作,该第一检测过程包括基于人群的心律检测算法。在一些实施例中,基于人群的心律检测算法不包括任何患者特有的检测阈值或者编程的检测阈值或参数。检测标准并不针对特定患者而定制,而是基于来自患者群体的数据,导致检测可电击的心律的高灵敏度。
[0044]可建立基于人群的检测标准以提供检测可电击的心律的高灵敏度同时牺牲特异性,以便提供对患者的最大保护,以用于在这种初始操作模式期间治疗潜在致死的心律。在一些实施例中,初始安全检测过程不需要临床医生这部分的编程。检测阈值是在制造时存储在设备中的基于人群的阈值,并且不需要被改变以提供安全模式下的快速性心律失常检测。如果检测到可电击的VT或VF心律,如在框204处所确定的,则根据基于人群的检测标准,在框206处递送治疗。
[0045]在基于人群的安全心律检测和学习过程期间,在框208处学习一个或多个患者特有的阈值。通过确定表示已知状况期间患者心律的ECG信号特征并基于该代表性ECG信号特征来设置检测阈值来学习患者特有的阈值。可在非可电击的心律(例如,正常窦性心律(NSR)或SVT,S卩,当未检测到VT或VF且未递送治疗时)期间学习患者特有的阈值。可确定非可电击的心律ECG信号特征,并且可将相应的患者特有的检测阈值设定为基于非可电击的ECG特征值但不同于非可电击的ECG特征值的一值。该阈值可被设定为有望表示在可电击的心律期间会发生的信号特征中的变化的值。患者特有的阈值可基于在非可电击的心律期间所确定的信号特征的范围和/或变化性。
[0046]在其他实施例中,在框208处,在VT或VF心律期间获得的ECG信号也可被用于建立患者特有的阈值。例如,当通过基于人群的初始安全检测过程检测到可电击的心律时,可基于在可电击的心律期间所确定的ECG信号特征来将患者特有的检测阈值验证为合适的阈值。可使用其它、非ECG信号(例如,基于血流动力学传感器的血流动力学不稳定的心律)来确认可电击的心律,以避免基于错误检测的可电击的心律来对患者特有的阈值进行调节。可电击的心律期间ECG信号特征的范围和/或变化性可被用于调节或确认合适的患者特有的检测阈值。
[0047]有关学习患者特有的阈值的过程的附加细节将在下文描述。在建立患者特有的阈值后,在框210处启用检测算法,该检测算法依赖于包括至少一个患者特有的阈值的检测标准。心脏信号分析器120停止操作基于人群的安全检测过程并开始操作患者特有的检测过程。患者特有的检测过程是与基于人群的检测算法不同的算法;患者特有的过程利用不同的检测标准集,该不同的检测标准集不单单需要对基于人群的阈值的仅仅替代以用于患者特有的阈值。换句话说,在患者特有的检测过程期间确定并且与指定阈值作比较的心脏信号特征集是与在初始基于人群的安全检测算法期间确定的不同的心脏信号特征集。
[0048]在说明性实施例中,在初始安全检测过程期间,頂D心脏信号分析器120可通过将心脏信号与第一检测标准集进行比较来检测可电击的心律,对于该第一检测标准集中的每个标准,第一检测标准集仅包括基于人群的检测阈值。在该初始基于人群的心律检测过程期间,处理和控制单元110建立至少一个患者特有的检测阈值。一经建立操作患者特有的心律检测算法所需的至少一个患者特有的检测阈值,处理和控制单元就停止初始检测过程并开始心律检测过程,该心律检测过程包括与未包含在初始安全检测过程中的患者特有的检测阈值有关的标准。将所获得的心脏信号(在此示例中的ECG信号)与不同检测标准集进行比较,该不同检测标准集包括至少一个标准,该至少一个标准需要所学的患者特有的检测阈值并且不是基于人群的初始安全检测过程所使用的标准。
[0049]图5是根据替代实施例的用于检测快速性心律失常的方法的流程图300。在框302处获取ECG信号。如上所述,在一些实施例中,使用不同的感测向量来感测两个或多个ECG信号。具有不同带通性质的多个感测信道可被用于从一个或多个感测向量获取ECG信号。当涉及对ECG信号的分析时,理解的是,这种分析可应用于从不同向量和/或感测信道获得的一个或多个ECG信号。可以任意组合对一个或多个信号执行全部或部分分析。换句话说,可从一个感测向量或信号通道确定一些ECG信号特征,同时可从不同感测向量和/或感测信道确定相同或不同的ECG信号特征。
[0050]在初始安全检测过程期间,ECG信号被分割成η秒间隔,例如3秒间隔,并且在框304处,在頂D存储器中缓冲η秒间隔。η秒间隔被用于确定初始安全检测过程期间的总体形态特征。在η秒时间间隔上确定总体形态特征,而不依赖于R波感测,并且总体形态特征因此是能够独立于心动周期从ECG信号确定的特征。η秒窗口可开始并结束于相对于R波感测信号的任一时间点处。在η秒时间周期上计算的形态特征被称为“总体”形态特征,因为这些特征是独立于心动周期、从包括多个心动周期的时间段中提取的信号的特性。相反,在一个心动周期期间从ECG信号提取的形态特征被称为“心跳(beat) ”形态特征。心跳形态特征是在一个心动周期的时间间隔上从ECG信号段确定。可从多个心动周期对心跳形态特征取平均或确定心跳形态特征,但心跳形态特征表示在一心动周期期间的ECG信号的特征。心跳特征的确定取决于标识心动周期的时序,或者至少感测的事件(诸如R波)的时序,这与在通常长于一个心动周期的时间段上独立于心动周期而确定总体特征相反。
[0051]在美国专利N0.7,742,812(Ghanem 等人)和美国专利 N0.8,160,684 (Ghanem 等人)中一般地公开了可在初始安全检测过程中执行的总体形态分析的示例,这两篇专利通过引用整体结合于此。在一个实施例中,心脏信号分析器120分析在η秒时间周期上的原始ECG信号的频率内容。例如,可确定低斜率内容。低斜率内容可被近似为小于低斜率阈值的斜率数据点的数量与在η秒时间周期期间所确定的数据点的总数量之比。斜率数据点被确定为原始ECG信号的样本到样本差异。在一个示例中,低斜率阈值可被定义为从信号段中确定的最大绝对斜率的百分比,例如10%。低斜率内容随后被确定为具有小于低斜率阈值的绝对值的斜率数据点的数量与在η秒分析时间周期内发生的斜率数据点的总数量之比。
[0052]非可电击的快速性心律失常的低斜率内容相对于可电击的快速性心律失常的低斜率内容通常较高。由此,低斜率内容是用于监测以用于确定何时需要电击治疗的有用的ECG信号参数。在一个实施例中,针对至少两个连续的η秒时间周期确定低斜率内容。
[0053]如果两个连续的η秒时间周期,或者最近的3个η秒时间周期中的至少两个的低斜率内容小于基于人群的检测阈值,则心脏信号分析器120可向控制模块110提供可电击的心律检测信号。基于人群的检测阈值被预先定义为一低斜率内容,低于该低斜率内容,大多数的患者会经历可电击的心律。
[0054]在其他实施例中,可通过确定高频功率与低频功率的比率、平均频率或频谱宽度估计、或者概率密度函数来评估η秒时间周期的频率内容以确定频率内容是否满足基于人群的可电击的心律检测标准。可确定一个或多个总体形态特征并将该一个或多个总体形态特征与基于患者群体的相应的可电击的心律检测标准进行比较。如果总体形态检测标准满足于阈值数量的连续η秒段或某个比率的η秒段,如在框310处所确定的,则检测到可电击的心律。在框318处递送治疗。
[0055]在框310处应用的检测标准仅包括基于人群的阈值,而没有任何患者特有的阈值被初始安全检测过程所使用。虽然在图5中未明确示出,但预期的是,除了总体形态检测要求以外,可限定用于检测可电击的心律的基于心率的要求。例如,在检测可电击的心律之前,可能需要心率超过可电击的心律心率阈值。还根据基于人群的阈值来限定心率或RR间隔检测要求。换句话说,当估计的心率超过基于人群的心率阈值时或者当所需数量的RR间隔短于基于人群的检测间隔时,大多数患者将会经历可电击的心律。初始安全检测过程是旨在以高概率检测所有潜在致死的快速性心律失常,藉此向患者提供“安全网”,同时患者专有的检测阈值被MD自动学习而无需临床医生对检测参数进行任何编程的检测过程。安全检测过程可损害在区分SVT、VT和VF方面的特异性,以便使用基于人群的检测阈值来实现可电击的心律检测的高灵敏度。
[0056]如果在初始安全检测过程期间没有检测到可电击的心律,则在框312处设置“学习窗口”。在框312处,处理器和控制110可使用其它传感器信号来确认非可电击的心律。非可电击的心律可包括正常窦性心律、窦性心动过速、或者诸如心房纤颤的SVT。非可电击的心律类型可通过或不可通过确认过程与彼此区分开。在确认的非可