【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及用于从生物物理信号工程化特征或参数以用于诊断应用的方法和系统；特别是，用于表征一个或多个生理系统及其相关功能、活动和异常的基于光电体积描记波形的特征的工程化和使用。这些特征或参数还可用于监视或跟踪、控制医疗设备，或指导疾病、医疗状况或其中任一者的指征的治疗。
技术介绍
1、存在多种用于协助医疗保健专业人员诊断疾病的方法和系统。其中一些涉及使用侵入性或微创技术、辐射、运动或应力，或药物制剂，有时结合使用，具有随之而来的风险和其他缺点。
2、舒张性心力衰竭是发病和死亡的主要原因，被定义为代偿(preserved)左心室功能的患者的心力衰竭症状。其特点是左心室僵硬，顺应性降低，舒张(relaxation)受损，导致左心室舒张末压增加，左心室舒张末压是通过左心导管插入术测量的。当前诊断肺高血压(ph)，特别是肺动脉高血压(pah)的临床护理标准涉及心脏右侧的心导管插入术，其直接测量肺动脉中的压力。冠状动脉造影是当前用于评估冠状动脉疾病(cad)的护理标准，通过治疗医生描述的冠状动脉病变来确定。磁共振成像和计算机断层扫描等非侵入性成像系统需要专门的设施来获取患者血流和动脉阻塞的图像，并由放射科医生进行检查。
3、期望有一种能够帮助医疗保健专业人员诊断心脏病和各种其他疾病和病症而没有上述缺点的系统。
技术实现思路
1、公开了一种临床评价系统和方法，其有助于使用从生物物理信号确定的一个或多个基于ppg波形的特征或参数，所述生物物理信号例如是心脏/生物电势信
2、疾病、病症或其中任一者的指征存在或不存在的估计或确定的可能性可以取代、增强或替代用于评估疾病或医学病症的其他评价或测量方式。在某些情况下，所述确定可以采取数字分数和相关信息的形式。
3、对于给定的光电体积描记波形(“ppg波形”)，可以计算ppg波形的一阶导数以生成速度体积描记图(vpg)波形(“vpg波形”)，并且可以计算ppg波形的二阶导数以生成加速度体积描记图(apg)波形(“apg波形”)。基于ppg波形的特征或参数可以包括ppg波形特征或参数、vpg波形特征或参数、和/或apg波形特征或参数。基于ppg波形的特征或参数可以用在模型或分类器(例如，机器学习分类器)中来估计与患者的生理状态相关的度量，包括对于疾病、医疗状况或其中任一者的指征的存在或不存在。估计的度量可以用于帮助医生或其他医疗保健提供者诊断疾病或病症的存在或不存在和/或严重性和/或定位，或者用于治疗所述疾病或病症。在一些实施例中，可以在频域中分析波形。
4、示例性系统采用血液动力学描画器来识别ppg波形及其对应的vpg和apg波形中的基准点。在时域中描述ppg、vpg和apg波形特征的波形(“线性”)特征，例如基准点的幅度属性或基准点之间的持续时间/几何属性，可以仅从获取的ppg信号数据集确定(即，没有来自其他来源的信息)。
5、如本文所使用的，术语“特征”(在机器学习和模式识别的背景下以及如本文所使用的)一般指的是被观察的现象的单独可测量的属性或特性。特征是通过分析来定义的，并且可以结合来自公共模型或分析框架的其他特征来分组确定。
6、如本文所使用的，“度量”是指对无论是在一个或多个生理系统中的一种或多种疾病、病症或指征的存在、不存在、严重性和/或定位(如果适用)的估计或可能性。值得注意的是，示例性的方法和系统可用于本文描述的某些实施例中以获取生物物理信号和/或以其他方式从患者收集数据并在信号处理和分类器操作中评价这些信号和/或数据以对疾病、病症或指征进行评价，其可以通过一个或多个度量取代、增强或替代其他评价方式。在某些情况下，度量可以采用数值分数和相关信息的形式。
7、在心血管和呼吸系统的背景下，与这些度量相关的疾病和病症的例子包括，例如：(i)心力衰竭(例如，左侧或右侧心力衰竭；射血分数保留(hfpef)的心力衰竭)，(ii)冠状动脉疾病(cad)，(iii)各种形式的肺高血压(ph)，包括但不限于肺动脉高血压(pah)，(iv)左心室射血分数异常(lvef)，以及各种其他疾病或病症。某些形式的心力衰竭的一个示例指标是是否存在升高或异常的左心室舒张末压(lvedp)。某些形式的肺高血压的一个示例指标是是否存在升高或异常的平均肺动脉压(mpap)。
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1.一种非侵入性评估受试者的疾病状态、异常状况或其中任一者的指征的方法，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定一个或多个波形相关属性的值的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述一个或多个光电体积描记信号中的至少一个中确定的基准特征点包括脉冲基底特征点、舒张峰特征点、收缩峰特征点、最小值特征点、接近峰特征点的最小值。
4.根据权利要求2所述的方法，其中在所述速度体积描记信号或所述加速度体积描记信号中确定的基准特征点包括脉冲基底特征点、峰特征点或最小值特征点。
5.根据权利要求2-4中的任一项所述的方法，其中所述统计评估选自由相应信号的幅度的均值、相应信号的幅度的标准偏差、相应信号的最大幅度、相应信号的最小幅度以及相应信号中评估的峰的最小幅度组成的组。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中确定所述一个或多个波形相关属性的值的步骤包括：
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中确定所述一个或多个波形相关属性的值的步骤包括：
8.根据权利要求1-7中的任一项
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个三角形选自由以下各项组成的组：
10.根据权利要求9所述的方法，其中确定所述一个或多个波形相关属性的值的步骤包括：
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法，还包括：
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的方法，其中一个或多个波形相关属性的值被用在选自由线性模型、决策树模型、随机森林模型、支持向量机模型和神经网络模型组成的组的模型中。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述模型还包括选自由以下各项组成的组的特征：
14.根据权利要求1-13中的任一项所述的方法，其中所述疾病状态或异常状况选自由以下各项组成的组：冠状动脉疾病、肺高血压、肺动脉高压、由于左心疾病导致的肺高血压、导致肺高血压的罕见病症、左心室心力衰竭或左侧心力衰竭、右心室心力衰竭或右侧心力衰竭、收缩性心力衰竭、舒张性心力衰竭、缺血性心脏病和心律失常。
15.根据权利要求1-14中的任一项所述的方法，还包括：
16.根据权利要求1-14中的任一项所述的方法，还包括：
17.根据权利要求1-16中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个处理器位于云平台中。
18.根据权利要求1-16中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个处理器位于本地计算设备中。
19.一种系统，包括：
20.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有指令，其中处理器对所述指令的执行使得所述处理器执行根据权利要求1-18所述的方法中的任一项。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种非侵入性评估受试者的疾病状态、异常状况或其中任一者的指征的方法，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定一个或多个波形相关属性的值的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述一个或多个光电体积描记信号中的至少一个中确定的基准特征点包括脉冲基底特征点、舒张峰特征点、收缩峰特征点、最小值特征点、接近峰特征点的最小值。
4.根据权利要求2所述的方法，其中在所述速度体积描记信号或所述加速度体积描记信号中确定的基准特征点包括脉冲基底特征点、峰特征点或最小值特征点。
5.根据权利要求2-4中的任一项所述的方法，其中所述统计评估选自由相应信号的幅度的均值、相应信号的幅度的标准偏差、相应信号的最大幅度、相应信号的最小幅度以及相应信号中评估的峰的最小幅度组成的组。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中确定所述一个或多个波形相关属性的值的步骤包括：
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中确定所述一个或多个波形相关属性的值的步骤包括：
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中确定一个或多个波形相关属性的值的步骤包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个三角形选自由以下各项组成的组：
10.根据权利要求9所述的方法，其中确定所述一个或多个波形相关...
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