用于减少人所感知到的归因于人工心脏瓣膜的振动的系统和方法包括：可围绕所述人的躯干穿戴的背心、安装至所述背心的多个传感器、安装至所述背心的多个振动生成致动器、以及控制器。所述多个传感器检测所述人体内由所述人工心脏瓣膜生成的振动。所述控制器可操作以从所述多个传感器接收表示所检测到的振动的信号，并且可操作以产生基本上衰减所检测到的振动的抗振信号。所述多个传感器中的第一传感器定位于所述多个振动生成致动器中的第一振动生成致动器附近以形成传感器/致动器组。在所述传感器/致动器组中，由所述控制器针对所述第一振动生成致动器生成的所述抗振信号对应于由所述第一传感器检测到的所述振动。于由所述第一传感器检测到的所述振动。于由所述第一传感器检测到的所述振动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动抑制设备
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2020年9月28日提交并且名称为“Vibration Suppression Apparatus”的美国临时申请号63/084,559的优先权，所述申请特此通过引用的方式全文并入。
技术介绍
[0003]心脏内和/或周围的人工内部装置，诸如人工心脏瓣膜，产生穿过身体的内部骨结构、组织等传播的振动。瓣膜的颤动(打开和闭合)通过身体传输振动，并且当这些振动波传播时，它们被患者感受到。
[0004]这些振动的振幅可足够大，以至于许多患者因这些振动而遭受睡眠剥夺和其他病症。在不同的身体姿势下，振动可能令人非常不舒服，使患者晚上无法入睡。心脏瓣膜振动对患者生活品质(QOL)影响的研究表明，心脏瓣膜接受者可能经历严重的睡眠障碍，这随后可导致进一步的健康问题，诸如慢性压力。这些睡眠问题的一些解决方案旨在改进机械心脏瓣膜的设计。其他解决方案涉及对患者的疗法，包括药物干预(诸如施药镇静剂)，或非药物干预(诸如认知行为疗法和穿戴降噪耳塞)。然而，机械心脏振动对患者生活品质的影响仍然是一个重大的持续问题。
技术实现思路
[0005]在实施方案中，一种用于减少人所感知到的归因于人工心脏瓣膜的振动的系统包括：背心，所述背心可围绕人的躯干穿戴；多个传感器，所述多个传感器安装至背心；多个振动生成致动器，所述多个振动生成致动器安装至背心；以及控制器。多个传感器检测人体内由人工心脏瓣膜生成的振动。控制器可操作以从多个传感器接收表示所检测到的振动的信号，并且可操作以产生减少所检测到的振动的抗振信号。多个传感器中的第一传感器定位于多个振动生成致动器中的第一振动生成致动器附近以形成传感器/致动器组。在传感器/致动器组中，由控制器针对第一振动生成致动器生成的抗振信号对应于由第一传感器检测到的振动。
[0006]在实施方案中，一种用于减少人所感知到的归因于人工心脏瓣膜的振动的设备是背心，所述背心可围绕人的躯干穿戴。多个传感器是安装至背心，其中多个传感器检测人体内由人工心脏瓣膜生成的振动。多个振动生成致动器是安装至背心。多个传感器中的第一传感器定位于多个振动生成致动器中的第一振动生成致动器附近以形成传感器/致动器组。
[0007]在一些实施方案中，用于减少人所感知到的归因于人工心脏瓣膜的振动的方法涉及提供设置背心，所述设置背心可围绕人的躯干穿戴。设置背心具有可重新定位于设置背心上的第一多个传感器和第一多个振动生成致动器。进行校准会话以定制第一多个传感器和第一多个振动生成致动器在设置背心上的放置。将背心提供给人，所述背心具有根据来自校准会话的放置安装于背心上的第二多个传感器和第二多个振动生成致动器。第二多个
传感器中的至少一个传感器定位于第二多个振动生成致动器中的至少一个振动生成致动器附近以形成传感器/致动器组。
附图说明
[0008]图1是本领域中已知的心音图的示例。
[0009]图2是根据一些实施方案的具有振动抑制设备的人胸部的横截面示意性侧视图。
[0010]图3A示出根据一些实施方案的振动抑制设备的等距视图。
[0011]图3B示出根据一些实施方案的另一个振动抑制设备的等距视图。
[0012]图4A是根据一些实施方案的振动抑制设备的图示。
[0013]图4B是根据一些实施方案的设置背心的图示。
[0014]图5是根据一些实施方案的人体上的振动抑制系统的示意图。
[0015]图6是根据一些实施方案的振动抑制系统的电子部件框图。
[0016]图7示出根据一些实施方案的振动消除波形。
[0017]图8是根据一些实施方案的振动抑制系统的框图。
[0018]图9是根据一些实施方案的用于减少人所感知到的归因于人工心脏瓣膜的振动的方法的流程图。
具体实施方式
[0019]许多人患有导致手术和天然主动脉瓣或二尖瓣的置换的心脏或心脏瓣膜问题。存在几种类型的人工心脏瓣膜；一些是机械的，而另一些由组织(人供体或动物组织)制成。然而，所有这些人工瓣膜，无论是机械瓣膜还是组织瓣膜，都会在心脏泵血时在整个胸腔内生成不希望的振动。这些振动穿过骨结构和胸部组织传播。
[0020]本公开的系统和方法涉及穿戴在人员躯干外部的振动抑制装置，以显著衰减患者所感知到的归因于人工心脏瓣膜的振动。振动可以包括患者所感受到的触觉感觉以及患者所听到的可闻噪音。振动抑制装置呈由患者穿戴的胸部覆盖件的形式，所述胸部覆盖件具有围绕患者的躯干定位的传感器。胸部覆盖件可呈例如背心的形式。背心中的传感器读取胸部外侧上的由心脏瓣膜生成的振动。在一些实施方案中，传感器与组中的振动生成致动器位于同一位置，以使得特定致动器的抗振信号是基于与其配对的传感器所感测到的信号。与针对整个系统生成的单一噪音消除相比，这些传感器/致动器组有利地提供了更准确的噪音消除。此类噪音可以包括可闻和/或不可闻信号。传感器和致动器可以放置在背心上的针对个体患者定制的位置。
[0021]在一些实施方案中，本公开的振动抑制系统独特地学习个人的心脏瓣膜振动特性并且定制振动消除信号以显著降低那些振动的影响。此类系统包括电子设备和微控制器，所述电子设备和微控制器使用来自传感器的实时数据以及专门设计的自适应软件算法来预测下一个振动脉冲。电子设备驱动同样位于背心上的振动生成致动器，以抵消来自患者体内人工心脏瓣膜的振动。所述系统感知、学习、适应、预测并生成抗振脉冲，以使得显著衰减所感知到的内部振动。独特设计的信号消除方法用于对每个患者的传感器进行算法校准，以解决患者间的可变性。
[0022]在本公开中，振动抑制可被称为抗振、振动消除、噪音消除或噪音抑制。由振动生
成致动器生成的信号可称为振动、脉冲或波。振动抑制应是指减少患者所感知到的振动，诸如将振动基本上或显著降低、衰减、消除或取消到患者可接受的水平。
[0023]图1示出由胸部上的感测装置测量的心音的典型心音图100。心音通常包括至少两个脉冲——在心缩期开始时由二尖瓣和三尖瓣闭合引起的S1，和在心缩期结束时由主动脉瓣和肺动脉瓣闭合引起的S2。各自的两个周期在图1中示出，标记为S1
‑
1、S2
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1、S1
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2和S2
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2，还示出各自的特写视图。人工瓣膜生成的脉冲类似于图1中所见的那些脉冲。当由人工瓣膜生成的振动行进穿过胸腔时，它们会被神经末梢拾取，并且随后被患者感受到，这在许多情况下会导致焦虑和失眠。由人工瓣膜生成的振动可表现出患者与患者之间的可变性，诸如波形、频率和/或振幅。可变性取决于每个患者的内部骨结构和组织结构、密度和其他因素，因此很难以通用方式表征振动。此外，在一天的过程中，个体的振动可变化，诸如归因于体育锻炼、压力或睡眠。个体振动也会随着时间的推移而改变，诸如归因于衰老、体重减轻或增加或健康状况的变化。因此，对人心音进行表征非常复杂。
[0024]图2是人躯干200的横截面示意图，其例示了因个体而异并且影本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于减少人所感知到的归因于人工心脏瓣膜的振动的系统，所述系统包括：背心，所述背心能够围绕所述人的躯干穿戴；多个传感器，所述多个传感器安装至所述背心，其中所述多个传感器检测由所述人工心脏瓣膜生成的振动；多个振动生成致动器，所述多个振动生成致动器安装至所述背心；以及控制器，所述控制器能够操作以从所述多个传感器接收表示所检测到的振动的信号，并且其中所述控制器能够操作以产生减少所检测到的振动的抗振信号；其中所述多个传感器中的第一传感器定位于所述多个振动生成致动器中的第一振动生成致动器附近以形成传感器/致动器组；并且其中在所述传感器/致动器组中，由所述控制器针对所述第一振动生成致动器生成的所述抗振信号对应于由所述第一传感器检测到的振动。2.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器具有响应于来自所述多个传感器的所检测到的振动而对来自所述人工心脏瓣膜的未来振动进行预测的算法，并且其中所述控制器基于所述预测针对所述多个振动生成致动器生成所述抗振信号。3.如权利要求2所述的系统，其中：所述多个传感器持续检测所述振动；并且所述控制器基于由所述多个传感器检测到的所述振动监测并自适应地调整所述算法。4.如权利要求2所述的系统，其中：所述算法包括根据校准阶段初始设定的参数；并且所述参数包括心率、血压或患者身体结构的测量结果。5.如权利要求4所述的系统，其中所述患者身体结构包括脂肪百分比、骨结构和骨密度。6.如权利要求4所述的系统，其中所述多个传感器基于来自所述校准阶段的所述测量结果安装于所述背心上的位置中。7.如权利要求1所述的系统，其还包括：与所述控制器通信的用户界面装置。8.如权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器包括加速度计或麦克风。9.如权利要求1所述的系统，其中所述多个振动生成致动器包括触觉致动器或非触觉致动器。10.如权利要求1所述的系统，其中所述多个振动生成致动器包括前馈拓扑中的扬声器。11.如权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器包括声学传感器和触觉振动传感器。12.一种用于减少人所感知到的归因于人工心脏瓣膜的振动的设备，所述设备包括：背心，所述背心能够围绕所述人的躯干穿戴；多个传感器，所述多个传感器安装至所述背心，其中所述多个传感器检测由所述人工心脏瓣膜生成的振动；以及多个振动生成致动器，所述多个振动生成致动器安装至所述背心；其中所述多个传感器中的第一传感器定位于所述多个振动生成致动器中的第一振动生成致动器附近以形成传感器/致动器组。
13.如权利要求12所述的设备，其中所述多个传感器和所述多个振动生成致动器可...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚伯拉罕，
申请(专利权)人：凯奈提卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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