用于捕获与对象健康相关的测量值的装置的制作方法

本技术大体上涉及管理人对象中的医疗或健康状况的系统、装置和方法，更具体地涉及无创地检测和监测医疗或健康状况，例如充血性心力衰竭的系统、装置和方法(chf)、慢性阻塞性肺病(copd)以及采用多种传感方式的人对象的其他慢性病。

背景技术：

1、在人对象中，充血性心力衰竭(chf)是一种已知的心脏病，其中受损的心肌失去泵出足够量血液以满足身体需求的能力。在chf的早期阶段，只有在人对象运动时才会出现这种无法泵出足够血液的情况。然而，在chf的更晚期阶段，即使人对象处于休息状态，也可能出现无法泵出足够量的血液。chf是65岁以上住院患者最常诊断出的心脏病之一，也是此类患者在30天内再次入院的最常见原因之一。近年来，chf的30天再入院费用已增加到每年18亿美元，每次再入院的费用约为13,000美元，再入院率为25％。此类患者重新入院的一些原因可能包括但不限于：(1)患者不遵守饮食和药物治疗，这可能导致肺部液体过多或极度脱水，(2)药物剂量的不完全滴定，通常需要随着患者从医院环境搬回他或她的家而进行修改，以及(3)心房颤动，这可能在患者出院后发生。

2、出院后患者chf的管理传统上侧重于使用植入式心脏装置中的传感器监测患者的体液潴留，例如植入式心脏复律除颤器(icd)、心脏再同步治疗-除颤器(crt-d)或起搏器。这种可植入的心脏装置可以通过测量患者的胸液阻抗来检测患者正在发生的肺淤血。例如，icd、crt-d或起搏器等植入式心脏装置可配置为通过患者肺部传递电流，并测量由此产生的胸腔内敏感。由于患者的胸液在肺淤血期间积聚，穿过患者肺的电导增加，导致阻抗相应降低，表明胸液积聚的水平。这种植入式心脏装置也可以由医院临床医生询问，允许医院临床医生监测患者的体液状态并接收可能预示即将发生体液超载的变化的早期警告。根据患者监测到的液体状态，医院临床医生然后可以确定是否适合将患者重新入院接受进一步监测和/或治疗。

技术实现思路

1、公开用于非侵入性地检测和/或监测医疗状况的系统、方法和装置。可以检测和/或监测的医疗状况可以包括慢性状况，例如充血性心力衰竭(chf)、慢性阻塞性肺病(copd)、其他心脏状况和其他肺部状况。根据一些实施方式，用于使用多种感测模态非侵入性地检测和监测医疗状况的装置包括：被配置为定位在对象上的至少两个电极、被配置为定位在对象上的声学传感器、与至少两个电极连接用于测量至少两个电极之间的第一阻抗的胸腔阻抗测量模块、以及与声学传感器连接用于检测和测量来自声学传感器的心音的心声测量模块。在一些实施方式中，心音是s3心音。在其他实施方式中，心音是s4心音。在多种实施方式中，声学传感器是超声波传感器和压电麦克风传感器中的至少一种。在一些实施方式中，至少两个电极包括两个电极对，并且每个电极对包括力电极和感测电极。力电极被配置为向对象施加电力(例如电流或电压)并且感测电极被配置为感测由所施加的电力引起的变化。变化可以包括电极和/或电极对之间的电压降的变化、电极和/或电极对之间的电流的变化、电极和/或电极对之间的电导的变化、或它们的某种组合。

2、在一些实施方式中，该装置包括用于确定该装置的方向的传感器。在一个实施方式中，胸腔阻抗测量模块在装置处于第一方向时测量第一阻抗并且在装置处于第二方向时测量第二阻抗。在其他例子中，第一方向指示装置近似水平并且第二方向指示装置近似垂直。在其他例子中，第一方向指示装置近似水平，并且第二方向指示装置相对于水平面以大约30度和大约90度之间的角度定位。在其他例子中，第一方向指示装置近似水平，并且第二方向指示装置相对于水平面以大于约30度的角度定位。在一个例子中，第二方向指示装置处于fowler位置。在一些实施方式中，胸腔阻抗测量模块以规定间隔自动测量第一阻抗。

3、在一些实施方式中，所述装置还包括心电图测量模块，连接到电极以用于测量电极之间的电活动。

4、根据一些实施方式，用于使用多种感测模态非侵入性地检测和监测医疗状况的系统，包括：定位在对象上的装置，具有多个表面传感器和连接所述多个表面传感器的多个感测模块，被配置为收集多模态感测数据；以及数据分析器，用于执行多模态感测数据的数据分析、数据趋势分析和数据缩减中的至少一项。多模态感测数据包括至少两个表面传感器之间的第一阻抗、以及来自多个表面传感器中至少一个表面传感器的心音。在多种实施方式中，表面传感器包括电极、心音传感器、超声传感器和光电容积脉搏波传感器中的至少一种。

5、在一些实施方式中，该系统还包括数据决策引擎，被配置为组合至少一些多模态感测数据，其中组合的多模态感测数据指示对象的医疗状况的状态。在一些实施方式中，该系统还包括收发器，被配置为通过至少一个无线通信路径将组合的多模态感测数据传输到云以进行进一步处理。

6、在一些实施方式中，系统中的装置还包括用于确定装置方向的传感器。在一些实施方式中，该装置包括：胸腔阻抗测量模块，被配置为在装置处于第一方向时测量第一阻抗，以及在装置处于第二方向时测量至少两个表面传感器之间的第二阻抗。在一些实施方式中，系统中的装置还包括连接到多个表面传感器的心电图测量模块，心电图测量模块用于测量至少两个表面传感器之间的电活动。

7、根据一些实施方式，用于使用多种感测模态非侵入性地检测和监测医疗状况的方法包括：从位于对象上的第一电极经皮传输电流；在位于对象上的第二电极处经皮接收电流；测量第一和第二电极之间的电压；至少基于该电压确定胸腔阻抗；接收来自声学传感器的声学信号；测量来自声学传感器的心音；以及将胸腔阻抗数据和心音测量传输至数据分析器，被配置为进行胸腔阻抗数据和心音测量的数据分析、数据趋势分析和数据还原中的至少一项。在一些实施方式中，该方法还包括测量第一电极和第二电极之间的电活动并产生心电图。

8、在一些实施方式中，该方法还包括确定装置的方向。在一些实施方式中，当装置处于第一方向时确定胸腔阻抗，并且该方法还包括当装置处于第二方向时确定第一电极和第二电极之间的第二阻抗测量。

9、根据本技术，公开用于使用多种感测模态在人对象中非侵入性地检测和监测医疗或健康状况(例如慢性病，包括chf)的系统、装置和方法，包括但不限于胸腔阻抗感测、心电图(ecg)感测、呼吸频率感测、潮气量感测、心音感测、脉搏血氧感测、血压(收缩、舒张)感测、心输出量感测等。所公开的系统、装置和方法可以非侵入性地收集和至少部分地分析、趋势和/或减少来自每个感测模态的数据，并对一些或全部多模态感测数据进行数据融合，以便获取可用于检测人对象中慢性病发作和/或监测严重程度的精选数据。所公开的系统、装置和方法还可以将这种多模态感测数据(以及与人对象慢性病的发作和/或严重程度有关的其他信息)直接通过通信网络传输到“云”，或智能手机或其他通信装置，这些装置又可以通过通信网络将多模态感测数据和/或其他信息传输到云。还可以在云中分析、趋向、减少和/或融合多模态感测数据，以增强或至少部分替代由所公开的系统、装置和方法来执行的数据分析、趋向、减少和/或融合。所得到的经策划的多模态感测数据和/或其他信息然后可以由医院临床医生从云端远程下载以用于监控和/或跟踪目的。通过非侵入性地收集和分析来自多种感测模态的数据以检测人对象中慢性病的发作和/或监测严重程度，所公开的系统、装置和方法可以增加对潜在问题慢性病的阳性检测，同时减少误报，从而减少不必要的再入院次数，缩短住院时间并降低住院成本。

10、在某些实施方案中，用于使用多种感测模态在人对象中非侵入性地检测和监测医疗或健康状况(例如慢性病，包括充血性心力衰竭(chf))的方法包括：将非侵入性慢性病检测和监测装置定位在人对象上，使得其通过至少多个表面电极和/或一个或多个传感器(如心音传感器、超声传感器、光电容积脉搏波(ppg)传感器等)接触人对象的躯干和上胸部和颈部区域或任何其他适当的身体部位或区域。一旦慢性疾病检测和监测装置定位接触人对象的躯干和上胸部和颈部区域，慢性疾病检测和监测装置中包含的多个多模态传感和测量模块被激活以获得来自人对象的多模态感测数据。多模态感测数据可以包括但不限于胸腔阻抗感测数据、心电图(ecg)感测数据、呼吸频率和潮气量感测数据、心率变异性/心音感测数据和脉搏血氧饱和度感测数据中的一种或多种。多模态感测数据提供给包含在慢性病检测和监测装置中的数据分析器，用于至少部分地分析、趋势化和/或减少数据。接着，所分析的多模态感测数据至少部分地被慢性病检测和监测装置中包含的数据融合/决策引擎融合或组合，以随后用于对人对象的慢性病状况状态作出一项或多项推论。至少部分融合或组合的多模态感测数据然后由慢性病检测和监测装置中包含的发射器/接收器通过一个或多个无线通信路径传输到云，用于可能的进一步数据分析、趋势分析、减少和/或融合，以及随后由医院临床医生远程下载用于监控和/或跟踪目的。

11、在某些其他实施方案中，用于使用多种感测模态在人对象中非侵入性地检测和监测医疗或健康状况(例如人对象中的慢性病)的装置包括：非侵入性慢性状态检测和监测装置，定位在人对象上，从而通过至少多个表面电极和/或一个或多个传感器，例如心音传感器、超声传感器、光电容积脉搏波(ppg)传感器等接触人对象的躯干和上胸部和颈部区域或任何其他适当的身体部位或区域。慢性状态检测和监测装置包括多个多模态感测和测量模块、数据分析器、数据融合/决策引擎和发射器/接收器。多个多模态感测和测量模块可操作以获得来自人对象的多模态感测数据，包括但不限于胸腔阻抗感测数据、ecg感测数据、呼吸频率和潮气量感测数据、基于心率变异性/心音的感测数据和脉搏血氧饱和度感测数据。数据分析器可操作以对多模态感测数据进行至少部分数据分析、数据趋势分析和/或数据减少。数据融合/决策引擎可操作以至少部分地融合或组合所分析的多模态感测数据，以供后续用于对人对象的慢性病状态做出一个或多个推断。发射器/接收器可操作以将至少部分融合的或组合的多模态感测数据通过一个或多个无线通信路径传输到云以用于可能的进一步数据分析、趋势分析、减少和/或融合，以及随后由医院临床医生远程下载以进行监控和/或跟踪。

12、本技术的其他特征、功能和方面将从以下描述中显而易见。