【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定和/或跟踪患者的心脏功能的心脏功能监测系统。
技术介绍
1、心脏是一个复杂的器官，其由电场和机械场的相互作用来精确控制。它由通过四个瓣膜连接的四个腔室(左右心房和左右心室)组成，这四个腔室协同作用以调节其充血、射血和整体泵血功能。这四个瓣膜的经协调的打开和关闭调节了腔室的充血，同时电和机械效应的相互作用控制它们的适当射血。瓣膜开放障碍、狭窄、关闭障碍、回流、电信号障碍、心律失常和机械功能降低、心力衰竭可能会产生破坏性的生理后果。无论其性质和初始位置如何，心脏疾病几乎总是发展到影响整个心脏，并最终损害所有四个腔室的电和机械功能。
2、为了了解不同形式心脏疾病的基本病理并优化其治疗方案，将整个心脏作为一个整体进行建模而不是完全孤立地研究患病子系统是至关重要的。对电兴奋和机械收缩之间的相互作用进行建模可以更好地了解复杂的心脏功能，并有可能改善对心脏疾病的患者的治疗。
3、尽管存在许多计算模型来研究其各个腔室的电或机械响应，但是整个心脏的综合机电响应仍然非常复杂。由于各种原因，创建整个心脏模型仍然具有挑战性，这些原因包括：具有不同功能的各种结构共存、机械和血液动力学约束相互影响以及形状和压力方案的潜在修正修改了进一步的解剖结构。此外，建模心房不同于建模心室，而且，建模右心不同于建模左心。此外，心房通常是纠缠在一起的，并且它们的几何形状可能相当复杂。这不仅使图像分割变得复杂，而且使心房离散化和网格化变得复杂。
4、近年来，在开发心脏的数字模型方面进行了大量的努力，例如baillar
5、在可以改善心力衰竭的患者心脏功能的治疗方法中，心脏再同步化治疗(crt)是一种微创且有效的解决方案，可以改善患者的功能能力，延长其预期寿命并降低住院率。然而，如在“2013esc guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronizationtherapy:the task force on cardiac pacing and resynchronization therapy of theeuropean society of cardiology(esc).developed in collaboration with theeuropean heart rhythm association(ehra)(2013年欧洲心脏病学会心脏起搏和心脏再同步治疗指南:欧洲心脏病学会(esc)的心脏起搏和再同步治疗工作组，与欧洲心律协会(ehra)合作开发的)”，europace(2013)，15，1070-1118，中所述的，crt面临着目前符合条件的患者中有30％至35％的无应答率的问题。这种无应答率可能是由作为单一工具的ecg信号的弱预测值(尤其归因于低性能的心脏不同步识别)、没有考虑患者心脏的特定特征的刺激探针的植入、以及根据错误或不良标准(例如延迟av/vv)选择的且没有个性化和适应性的再同步策略优化中的至少一种引起的。
6、在s.cazeau等人的“multisite stimulation for correction of cardiacasynchrony(用于校正心脏不同步的多点刺激)”，heart 2000；84，第579-81页，s.cazeau等人的“statistical ranking of electromechanical dysynchrony parameters for crt(用于crt的机电不同步参数的统计排名)”，open heart 2019；6和m.sermesant等人的“patient-specific electromechanical models of the heart for the prediction ofpacing acute effects in crt:a preliminary clinical validation(用于预测crt中的起搏急性效应的因患者而异的心脏机电模型:初步临床验证)”；医学影像分析(2011)，doi:10.1016/j.media.2011.07.003，中描述了使用数字心脏模型尽可能接近地估计心脏功能的倡议。
7、然而，这种心脏模型仅在给定的时间点有效，因为底层信息和假设是在患者生命的给定时间得到的。患者的健康状态或治疗的演进将改变所评估的情况，并因此可能导致错误的评估和跟踪。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种用于实时确定和跟踪心脏功能的质量，特别是其不同步程度，的方法和装置。
2、该目的是通过如权利要求1所述的装置、如权利要求12所述的实时心脏功能质量跟踪系统、如权利要求14所述的方法以及如权利要求17所述的计算机程序产品来实现的。
3、因此，提出了依靠数字心脏模型的持续个性化来实时跟踪心脏功能。这可以通过将心脏模型的所有或部分参数与由患者持续携带的医疗设备所进行的测量相关联来实现，该医疗设备始终反映其健康状况。
4、根据第一方面，提供了一种用于确定和/或跟踪患者的心脏功能的装置，其中该装置被配置为通过将从成像、治疗和/或诊断系统或患者数据库接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的信息与从附接至或植入患者的测量设备所接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的实时信息相结合来估计心脏功能。
5、根据第二方面，提供了一种确定和/或跟踪患者的心脏功能的方法，其中该方法包括通过将从成像、治疗和/或诊断系统或患者数据库接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的信息与从附接至或植入患者的测量设备接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的实时信息相结合来估计心脏功能。
6、根据第三方面，提供了一种实时心脏功能质量跟踪系统，其包括第一方面的装置，并且还包括:
7、信息收集系统，用于从成像、治疗和/或诊断系统或患者数据库中检索代表心脏的电功能、机械功能和/或血液动力功能的信息；
8、由患者永久佩戴的诊断或治疗系统，用于测量来自患者心脏的电、机械和/或血液动力学信号；以及
9、用户接口，可用于医生的诊断支持，或用于支持治疗的实施及其优化。
10、根据第四方面，提供了一种计算机程序产品，其包括用于当在计算机设备上运行时产生第二方面的上述方法的步骤的代码装置。
11、根据第一至第四方面中任一方面的第一选项，代表心脏电功能的信息可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定和/或跟踪患者心脏功能的装置，其中所述装置被配置成通过将从成像、治疗和/或诊断系统或患者数据库接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的信息与从附接或植入患者的测量设备接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的实时信息相结合来估计心脏功能。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，代表心脏电功能的信息是从心电图信号导出的，代表心脏机械功能的信息是从组织超声多普勒模式或应变信号导出的，并且代表心脏血液动力学功能的信息是从心室的超声多普勒频谱导出的。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，代表心脏电功能的所述实时信息是从电描记图信号导出的，并且代表心脏血液动力学功能的所述实时信息是从反映生物阻抗类型的心内压力的信号导出的。
4.如权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，代表心脏机械功能的所述实时信息是从反映心脏振动的信号导出的。
5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置被配置成使用代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的所述信息来构建所述患者的心脏的个性化机电模型。
6.如前述
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置被配置成通过人工智能方法从代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的所述信息中提取所述至少一些参数。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置被配置成使用所述患者的所述至少一些参数和生理数据以及从患者数据库中检索的病理统计数据来个性化所述心脏的机电模型。
9.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置被配置成控制心脏再同步治疗、CRT、设备或心脏辅助泵以改善估计的心脏功能。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置被配置成选择要施加到CRT设备的电极的刺激延迟以改善估计的心脏功能。
11.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置被配置成基于心脏不同步的量化来估计所述心脏功能。
12.一种实时心脏功能质量跟踪系统，包括如前述权利要求中任一项所述的装置(130)，并且还包括:
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述诊断和/或治疗系统包括被配置成用于测量所述电、机械和/或血液动力学信号的holter型诊断设备或心脏再同步治疗设备的测量设备(120)以及被配置成用于辅助所述患者的所述心脏功能的左心室辅助设备LVAD泵、心脏再同步治疗设备或人工心脏的类型的治疗设备(150)。
14.一种用于确定和/或跟踪患者心脏功能的方法，其中所述方法包括通过将从成像、治疗和/或诊断系统或患者数据库接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的信息与从附接或植入患者的测量设备接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的实时信息相结合来估计心脏功能。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：
16.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，还包括选择CRT设备的电极位置以改善估计的心脏功能。
17.一种计算机程序产品，包括用于当在计算机设备上运行时执行权利要求14到16中任一项所述的步骤的代码装置。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于确定和/或跟踪患者心脏功能的装置，其中所述装置被配置成通过将从成像、治疗和/或诊断系统或患者数据库接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的信息与从附接或植入患者的测量设备接收的代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的实时信息相结合来估计心脏功能。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，代表心脏电功能的信息是从心电图信号导出的，代表心脏机械功能的信息是从组织超声多普勒模式或应变信号导出的，并且代表心脏血液动力学功能的信息是从心室的超声多普勒频谱导出的。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，代表心脏电功能的所述实时信息是从电描记图信号导出的，并且代表心脏血液动力学功能的所述实时信息是从反映生物阻抗类型的心内压力的信号导出的。
4.如权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，代表心脏机械功能的所述实时信息是从反映心脏振动的信号导出的。
5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置被配置成使用代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的所述信息来构建所述患者的心脏的个性化机电模型。
6.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置被配置成从代表心脏电、机械和/或血液动力学功能的所述信息中提取下述参数中的至少一些参数：左射血前间期lpei、右射血前间期rpei、舒张心室充血时间dft、报告给心率的舒张充血持续时间dft％、隔膜水平、隔膜收缩持续时间sept、隔膜水平的舒张收缩dcsept、等容舒张时间isovolrt、侧向水平收缩的持续时间llw、侧壁的舒张收缩dclat、隔膜和/或左侧壁收缩与心脏下一个充血期的开始的重叠ovlapsept和ovlapllw，这意味着这些段表现出舒张收缩dcsept和dclat、心搏间隔rr、隔膜左侧壁sept-llw、下一个e波的开始时间qrs-e、室间延迟ivd、心脏收缩持续时间sd、左心室射血时间lvet、等容收缩时间isovolct、血流面积与左心房面积的比率mvr/la和比率lpei/l...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·贝尔科夫，S·卡泽奥，
申请(专利权)人：索林CRM联合股份公司，
类型：发明
国别省市：
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