【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及检测血液透析患者等的透析中睡眠呼吸暂停-以及与动脉血氧饱和度(sao2)波动相关的其它状况。
技术介绍
1、间歇性可以指循环动态的不规则交替(例如，在周期性和/或不同形式的混沌动力学之间)。在生理学背景下，间歇性动力学有时被视为有益的，特别是在治疗性诱导时。然而，在许多病理生理学背景下，例如在患者接受血液透析治疗的情况下，间歇性动力学可能与发病率和死亡率风险增加相关。间歇性动力学可能出现在经历睡眠呼吸暂停综合征、慢性阻塞性肺病、中风和/或中风倾向、低通气、低氧血症以及诸如此类的患者中。例如，睡眠呼吸暂停综合征(sas：sleep apnea syndrome)最近已经成为血液透析(hd)患者的重要心血管风险因素。在sas患者中，动脉血氧饱和度(sao2)和觉醒的高频振荡可以用于表征重复呼吸停止。这些非平稳动态可以呈现间歇性行为。尽管在sas患者中观察到这些重复模式，但在hd治疗期间通常没有进行研究。仍然需要检测透析期间的这种间歇性动力学，例如透析中sas、低通气、低氧血症和/或可以以hd患者中sao2波动为特征的其它状况，以提供与sas和其它相关的不良事件的有用预测指标。
技术实现思路
1、本教导包括分析在对患者进行血液透析治疗期间感测到的氧饱和度水平，以基于在治疗期间经历的低氧血症、呼吸暂停或诸如此类来确定患者是否具有医疗状况。为此，本教导可以包括使用被训练以识别将在氧饱和度水平的曲线图中形成的高频间歇性模式的存在例如以确定所经历的呼吸不稳定的严重程度的机器学习算
2、在一个方面，本文公开的用于检测在血液透析程序期间经历的一个或多个氧相关事件的方法可以包括：在血液透析程序期间感测患者在体外回路的一部分内的血液的属性，并分析所述属性以便为所述患者提供包括多个氧饱和度水平的时间序列数据；使用被训练以识别将在所述血液透析程序期间经历的多个氧饱和度水平的曲线图中形成的间歇性模式的存在的机器学习算法分析所述时间序列数据；当所述机器学习算法识别出所述间歇性模式的存在时，至少部分地基于所述多个氧饱和度水平中的一个或多个的值来确定在所述血液透析程序期间经历的呼吸不稳定的严重程度；以及基于通过所述机器学习算法对所述时间序列数据的分析和所确定的在所述血液透析程序期间经历的呼吸不稳定的严重程度来确定所述患者是否具有一种或多种医疗状况。
3、实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。所述间歇性模式可以包括锯齿模式。所述方法还可以包括，当所述机器学习算法识别出间歇性模式的存在时，传输指示出在所述血液透析程序期间经历间歇性低氧血症的信号。所述信号可以使得通知被发送到与所述患者、患者护理者、技术人员和医疗专业人员中的一个或多个相关联的计算装置。所述通知可以在所述血液透析程序期间发送。所述通知可以包括由与所述血液透析程序相关联的部件提供的视觉、音频和触觉警报中的至少一个。与所述血液透析程序相关联的所述部件可以包括血液监测器和透析机器中的一个或多个。所述通知可以基于在当前血液透析程序中获得的信息。所述通知可以至少部分地基于在多个先前血液透析程序中获得的信息。所述信号可以触发对所述患者的干预。所述机器学习算法的输出可以包括不存在所述间歇性模式，并且不存在所述间歇性模式可以指示出在所述血液透析程序期间没有经历间歇性低氧血症。所述方法还可以包括传输指示出在所述血液透析程序期间没有经历间歇性低氧血症的信号。所述方法还可以包括基于通过所述机器学习算法对所述时间序列数据的分析和所确定的在所述血液透析程序期间经历的呼吸不稳定的严重程度来为所述患者提供干预。所述干预可以包括将所述患者从睡眠中唤醒、对与所述血液透析程序相关联的一个或多个设置的调整、多导睡眠记录、氧气补充、药物治疗以及对患者的现有药物治疗的调整中的一个或多个。所述干预可以基于在当前血液透析程序中获得的信息。所述干预可以至少部分地基于在多个先前血液透析程序中获得的信息。所确定的呼吸不稳定的严重程度可以包括轻度和重度中的至少一种。如果预先确定的数量的多个氧饱和度水平低于90％，则呼吸不稳定的严重程度可以被确定为重度。所述预先确定的数量可以是单个氧饱和度水平。所述医疗状况中的一种或多种可以包括睡眠呼吸暂停综合征、慢性阻塞性肺病、中风、中风倾向和低通气中的至少一种。可以使用用于时间序列分类的一种或多种深度学习方法来训练所述机器学习算法。所述深度学习方法中的一种或多种可以包括一维卷积神经网络(1d-cnn)。感测所述属性可以在所述患者的一次或多次睡眠发作期间进行。感测所述属性可以包括至少30次连续的动脉血氧饱和度记录。可以在5分钟内大约每10秒进行所述至少30次连续的动脉血氧饱和度记录。所述方法还可以包括监测患者以确定所述患者是否在睡眠。监测所述患者可以包括对所述患者进行视觉监测。所述方法还可以包括监测所述患者以确定所述患者何时从睡眠中醒来。监测所述患者可以至少部分地由可佩戴的生理监测器进行。所述方法还可以包括监测所述患者的打鼾。所述属性可以包括血红蛋白。所述属性本身可以是氧饱和度。所述方法还可以包括在所述血液透析程序期间感测体外回路的所述部分内的所述患者的血液的一个或多个第二属性，所述一个或多个第二属性包括血细胞比容和血容量中的至少一个。可以以0.1赫兹(hz)的频率感测所述属性。
4、在一个方面，本文公开的计算机程序产品可以包括在非暂时性计算机可读介质中实施的计算机可执行代码，当在一个或多个计算装置上执行时，所述计算机可执行代码执行以下步骤：在血液透析过程期间感测患者在体外回路的一部分内的血液的属性，并分析所述属性以便为所述患者提供包括多个氧饱和度水平的时间序列数据；使用被训练以识别将在所述血液透析程序期间经历的多个氧饱和度水平的曲线图中形成的间歇性模式的存在的机器学习算法分析所述时间序列数据；当所述机器学习算法识别出所述间歇性模式的存在时，至少部分地基于所述多个氧饱和度水平中的一个或多个的值来确定在所述血液透析程序期间经历的呼吸不稳定的严重程度；以及基于通过所述机器学习算法对所述时间序列数据的分析和所确定的在所述血液透析程序期间经历的呼吸不稳定的严重程度来确定所述患者是否具有一种或多种医疗状况。
5、在一个方面，本文公开的系统可以包括：连接到患者以用于执行血液透析程序的体外回路；所述体外回路内的透析机器；所述体外回路内的血液监测器；以及被配置成能够接收包括所述患者的多个氧饱和度水平的时间序列数据的计算资源。所述计算资源可以包括在非暂时性计算机可读介质中实施的计算机可执行代码，当在所述计算资源上执行时，所述计算机可执行代码执行以下步骤：使用被训练以识别将在所述血液透析程序期间经历的多个氧饱和度水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于检测在血液透析程序期间经历的氧相关事件的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧相关事件包括低氧血症、呼吸暂停、低通气和缺氧中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一时间段包括所述患者的一次或多次睡眠发作。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述一种或多种医疗状况包括睡眠呼吸暂停综合征。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一种或多种医疗状况包括低通气。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在至少所述第一时间段内对所述患者的所述多个氧饱和度水平进行时间序列分析。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述时间序列分析包括计算一个或多个基于递归的度量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，计算所述一个或多个基于递归的度量包括以下项中的至少一个：(i)计算所述多个氧饱和度水平中的一个或多个的递归概率(递归率)(ii)计算所述多个氧饱和度水平中的一个或多个的可预测性(确定性)；(iii)识别一个或多个层流状态(层流性)的发生率；(
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间序列分析(i)-(v)中的每一个被共同用于检测睡眠呼吸暂停综合征。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，在睡眠期的开始时分析(ii)计算可预测性和(v)计算复杂性度量。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述时间序列分析包括计算至少包括排列熵的复杂性度量。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括基于所述时间序列分析检测以氧饱和度水平中的一种或多种间歇性模式为特征的透析中睡眠呼吸暂停综合征的发作。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括监测所述患者以确定所述患者是否在睡眠。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，监测所述患者包括对所述患者进行视觉监测。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述方法还包括监测所述患者以确定所述患者何时从睡眠中醒来。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，监测所述患者至少部分地由可佩戴的生理监测器进行。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述方法还包括监测所述患者的打鼾。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括提供关于在所述血液透析程序期间经历的氧相关事件的通知。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述通知被发送到与所述患者、技术人员和医疗专业人员中的一个或多个相关联的计算装置。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述通知由与所述血液透析程序相关联的部件提供的视觉、音频和触觉警报中的至少一个提供。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，与所述血液透析程序相关联的所述部件包括血液监测器和透析机器中的一个或多个。
22.根据权利要求18所述的方法，其中，所述通知基于在当前血液透析程序中获得的信息。
23.根据权利要求18所述的方法，其中，所述通知至少部分地基于在多个先前血液透析程序中获得的信息。
24.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括为所述患者提供干预。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预包括将所述患者从睡眠中唤醒。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预包括对与所述血液透析程序相关联的一个或多个设置的调整。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预包括多导睡眠记录和氧气补充中的一种或多种。
28.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预包括药物治疗。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述干预包括对所述患者的现有药物治疗的调整。
30.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预基于在当前血液透析程序中获得的信息。
31.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预至少部分地基于在多个先前血液透析程序中获得的信息。
32.根据权利要求1所述的方法，其中，所述属性包括血红蛋白。
33.根据权利要求1所述的方法，其中，所述属性本身是氧饱和度。
34.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在所述血液透析程序期间感测所述患者在体外回路的所述部分内的血液的一个或多个第二属性，所述一个或多个第二属性包括血细胞比容和血容量中的至少一个。
35.根据权利要求1所述的方法，其中，以1赫兹(Hz)...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于检测在血液透析程序期间经历的氧相关事件的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧相关事件包括低氧血症、呼吸暂停、低通气和缺氧中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一时间段包括所述患者的一次或多次睡眠发作。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述一种或多种医疗状况包括睡眠呼吸暂停综合征。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一种或多种医疗状况包括低通气。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在至少所述第一时间段内对所述患者的所述多个氧饱和度水平进行时间序列分析。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述时间序列分析包括计算一个或多个基于递归的度量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，计算所述一个或多个基于递归的度量包括以下项中的至少一个：(i)计算所述多个氧饱和度水平中的一个或多个的递归概率(递归率)(ii)计算所述多个氧饱和度水平中的一个或多个的可预测性(确定性)；(iii)识别一个或多个层流状态(层流性)的发生率；(iv)计算最优递归阈值；以及(v)计算复杂性度量。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间序列分析(i)-(v)中的每一个被共同用于检测睡眠呼吸暂停综合征。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，在睡眠期的开始时分析(ii)计算可预测性和(v)计算复杂性度量。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述时间序列分析包括计算至少包括排列熵的复杂性度量。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括基于所述时间序列分析检测以氧饱和度水平中的一种或多种间歇性模式为特征的透析中睡眠呼吸暂停综合征的发作。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括监测所述患者以确定所述患者是否在睡眠。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，监测所述患者包括对所述患者进行视觉监测。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述方法还包括监测所述患者以确定所述患者何时从睡眠中醒来。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，监测所述患者至少部分地由可佩戴的生理监测器进行。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述方法还包括监测所述患者的打鼾。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括提供关于在所述血液透析程序期间经历的氧相关事件的通知。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述通知被发送到与所述患者、技术人员和医疗专业人员中的一个或多个相关联的计算装置。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述通知由与所述血液透析程序相关联的部件提供的视觉、音频和触觉警报中的至少一个提供。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，与所述血液透析程序相关联的所述部件包括血液监测器和透析机器中的一个或多个。
22.根据权利要求18所述的方法，其中，所述通知基于在当前血液透析程序中获得的信息。
23.根据权利要求18所述的方法，其中，所述通知至少部分地基于在多个先前血液透析程序中获得的信息。
24.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括为所述患者提供干预。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预包括将所述患者从睡眠中唤醒。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预包括对与所述血液透析程序相关联的一个或多个设置的调整。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预包括多导睡眠记录和氧气补充中的一种或多种。
28.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预包括药物治疗。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述干预包括对所述患者的现有药物治疗的调整。
30.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预基于在当前血液透析程序中获得的信息。
31.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干预至少部分地基于在多个先前血液透析程序中获得的信息。
32.根据权利要求1所述的方法，其中，所述属性包括血红蛋白。
33.根据权利要求1所述的方法，其中，所述属性本身是氧饱和度。
34.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在所述血液透析程序期间感测所述患者在体外回路的所述部分内的血液的一个或多个第二属性，所述一个或多个第二属性包括血细胞比容和血容量中的至少一个。
35.根据权利要求1所述的方法，其中，以1赫兹(hz)的频率感测所述属性。
36.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预先确定的量是所述预先确定的阈值水平的大约3％或更高。
37.一种用于检测在血液透析程序期间经历的氧相关事件的方法，所述方法包括：
38.一种计算机程序产品，其包括在非暂时性计算机可读介质中实施的计算机可执行代码，当在一个或多个计算装置上执行时，所述计算机可执行代码执行以下步骤：
39.一种系统，包括：
40.根据权利要求39所述的系统，其中，所述计算资源远离所述血液监测器设置并且通过数据网络与所述血液监测器通信。
41.一种用于检测在采用体外循环的...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·谢里夫，P·P·加卢佐，H·张，P·科坦科，
申请(专利权)人：费森尤斯医疗保健控股公司，
类型：发明
国别省市：
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