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CN111375129B - 可穿戴式心脏装置 - Google Patents

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CN111375129B
CN111375129B CN201911375638.2A CN201911375638A CN111375129B CN 111375129 B CN111375129 B CN 111375129B CN 201911375638 A CN201911375638 A CN 201911375638A CN 111375129 B CN111375129 B CN 111375129B
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Abstract

本申请涉及可穿戴式心脏装置。还描述了用于向患者提供心律失常处置的系统和方法。例如,系统包括被配置为穿戴在患者的躯干上的心律失常监视和处置组件。该组件具有从患者的皮肤表面不显眼地延伸的壳体。该组件被配置为在检测到患者的一种或多种心律失常状况时提供治疗。至少一个第一用户响应按钮被设置在隐藏于衣服下的躯干的第一位置处的组件上,并且至少一个第二用户响应按钮被配置为穿戴在患者身体的第二位置上,该第二位置是患者可触及的除躯干以外的位置。系统在从至少一个第一用户响应按钮或至少一个第二用户响应按钮其中之一接收到用户输入时暂停即将发生的治疗。

Description

可穿戴式心脏装置
技术领域
本发明涉及可穿戴式心脏监视和处置装置。
背景技术
患有心力衰竭的患者经历由于衰弱或受损的心脏收缩效率低下且不能 有效地泵送氧合血循环通过身体而引起的症状。心脏可能由于例如异常心律 (例如,心律失常)、高血压、冠状动脉疾病、心肌梗塞和心肌炎等而衰弱。
如果不处置,则心力衰竭可能导致某些威胁生命的心律失常。房性心律 失常和室性心律失常这两者在患有心力衰竭的患者中是常见的。一种最致命 的心律失常是心室颤动,其在正常的规则电脉冲被不规则且快速的脉冲代替 时发生,导致心肌停止正常收缩。由于对于受害者没有对即将发生的颤动的 可感知警告,因此在必要的医疗援助能够到达之前经常发生死亡。其它心律失常可以包括已知为心动过缓的过慢心率或者已知为心动过速的过快心率。
在心脏的各种心律失常(诸如心室颤动、室性心动过速、无脉性电活动 (PEA)和心搏停止(心脏停止所有电活动)等)的情况下可能发生心脏骤停,导 致心脏向大脑以及用于维持生命的其它生命器官提供不足的血流水平。监视 心力衰竭患者以在早期评估心力衰竭症状并尽可能快地提供介入治疗一般 是有用的。
提供可穿戴式心脏监视和处置装置,以监视这种心律失常并在检测到威 胁生命的心律失常时提供处置。患者持续穿戴这种装置以提供恒定的保护。 正因如此,装置需要被设计成舒适且易于使用。
发明内容
在一个示例中,用于向患者提供心律失常处置的系统被部分穿戴在患者 的衣服下,并且包括被配置为穿戴在患者的躯干上的心律失常监视和处置组 件。心律失常监视和处置组件具有从患者的皮肤表面延伸至少约1cm至约10 cm的壳体,并且心律失常监视和处置组件被配置用于在检测到患者的一种或多种心律失常状况时向患者提供治疗。系统包括:至少一个第一用户响应按 钮,其在心律失常监视和处置组件上被设置在患者躯干上的第一位置处,以 使得该至少一个第一用户响应按钮被隐藏在患者的衣服下;以及至少一个第 二用户响应按钮,其被配置为穿戴在患者身体的除躯干以外的位置处的第二 位置上,以使得该至少一个第二用户响应按钮是患者可触及的。系统包括被 设置在心律失常监视和处置组件上的处理器,该处理器被配置为:分析经由心律失常监视和处置组件接收到的患者的ECG信号以检测患者的一种或多 种心律失常状况;响应于所检测到的患者的一种或多种心律失常状况而使心 律失常监视和处置组件提供对要递送至患者的即将发生的治疗的警告;从至 少一个第一用户响应按钮和至少一个第二用户响应按钮中至少之一接收响应于对即将发生的治疗的警告的用户输入;以及使心律失常监视和处置组件暂停即将发生的治疗。
系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。
在示例中,心律失常监视和处置组件的壳体从患者的皮肤表面延伸的范 围为2cm至9cm。
在示例中,心律失常监视和处置组件的壳体从患者的皮肤表面延伸的范 围为4cm至7cm。
在示例中,心律失常监视和处置组件的最长轴比壳体距皮肤表面的最高 高度长2至20倍。
在示例中,心律失常监视和处置组件的垂直侧面轮廓关于水平轴和垂直 轴其中之一或两者是不对称的。在示例中,与心律失常监视和处置组件距皮 肤表面的最矮高度的位置相比,心律失常监视和处置组件距皮肤表面的最高 高度的位置被设置在躯干上的较低处。最高高度与最矮高度的比率可以在 10:1至2:1的范围内。
在示例中,心律失常监视和处置组件覆盖患者躯干的总表面积的约10% 至70%。
在一个示例中,用于向患者提供心律失常处置的系统被部分穿戴在患者 的衣服下,并且包括被配置为穿戴在患者的躯干上的心律失常监视和处置组 件。该组件包括从患者的皮肤表面延伸的最高高度不超过10cm的不对称壳 体。心律失常监视和处置组件被配置用于在检测到患者的一种或多种心律失常状况时向患者提供治疗。系统包括:至少一个第一用户响应按钮,其在心 律失常监视和处置组件上被设置在患者躯干上的第一位置处,以使得该至少 一个第一用户响应按钮被隐藏在患者的衣服下;以及至少一个第二用户响应 按钮,其被配置为穿戴在患者身体的除躯干以外的位置处的第二位置上,以 使得该至少一个第二用户响应按钮是患者可触及的。系统包括被设置在心律 失常监视和处置组件上的处理器,该处理器被配置为:分析经由心律失常监视和处置组件接收到的患者的ECG信号以检测患者的一种或多种心律失常 状况;响应于所检测到的患者的一种或多种心律失常状况而使心律失常监视 和处置组件提供对要递送至患者的即将发生的治疗的警告;从至少一个第一 用户响应按钮和至少一个第二用户响应按钮中至少之一接收响应于对即将发生的治疗的警告的用户输入;以及使心律失常监视和处置组件暂停即将发生的治疗。
系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。
在示例中,心律失常监视和处置组件的壳体从患者的皮肤表面延伸的范 围为2cm至9cm。
在示例中,心律失常监视和处置组件的壳体从患者的皮肤表面延伸的范 围为4cm至7cm。
在示例中,心律失常监视和处置组件的垂直侧面轮廓关于水平轴和垂直 轴其中之一或两者是不对称的。在示例中,与心律失常监视和处置组件距皮 肤表面的最矮高度的位置相比,心律失常监视和处置组件距皮肤表面的最高 高度的位置被设置在躯干上的较低处。在示例中,最高高度与最矮高度的比 率在10:1至2:1的范围内。在示例中,不对称壳体包括被设置在壳体的具有最 高高度的部分内的一个或多个电池和一个或多个电容器至少之一。在示例中,一个或多个电池具有由心律失常监视和处置组件的壳体和患者的皮肤表面 界定的体积的四分之一或更少的组合包络体积。一个或多个电池可以具有范 围为200至8000mAh的容量。
在一个示例中,用于向患者提供心律失常处置的系统被部分穿戴在患者 的衣服下,并且包括被配置为穿戴在患者的躯干上的心律失常监视和处置组 件。心律失常监视和处置组件包括具有从患者的皮肤表面延伸不超过10cm 的最高高度的壳体。心律失常监视和处置组件被配置用于在检测到患者的一种或多种心律失常状况时向患者提供治疗。心律失常监视和处置组件包括被 配置为与患者的皮肤表面接合的柔性皮肤界面层,并且心律失常监视和处置 组件的最长轴比壳体距皮肤表面的最高高度长2至20倍。系统包括:至少一 个第一用户响应按钮,其在心律失常监视和处置组件上被设置在患者躯干上的第一位置处,以使得该至少一个第一用户响应按钮被隐藏在患者的衣服下; 以及至少一个第二用户响应按钮,其被配置为穿戴在患者身体的除躯干以外 的位置处的第二位置上,以使得该至少一个第二用户响应按钮是患者可触及 的。系统包括被设置在心律失常监视和处置组件上的处理器,该处理器被配 置为:分析经由心律失常监视和处置组件接收到的患者的ECG信号以检测患者的一种或多种心律失常状况;响应于所检测到的患者的一种或多种心律失 常状况而使心律失常监视和处置组件提供对要递送至患者的即将发生的治 疗的警告;从至少一个第一用户响应按钮和至少一个第二用户响应按钮至少 之一接收响应于对即将发生的治疗的警告的用户输入;以及使心律失常监视 和处置组件暂停即将发生的治疗。
系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。
在示例中,柔性皮肤界面层包括比率范围为9:6至4:1的橡胶和弹性体, 并且柔性皮肤界面层被配置为随着患者的皮肤伸缩和弯曲。
在示例中,心律失常监视和处置组件的垂直侧面轮廓关于水平轴和垂直 轴其中之一或两者是不对称的。在示例中,与壳体的最矮高度的位置相比, 壳体距皮肤表面的最高高度的位置被设置在躯干上的较低处。最高高度与最 矮高度的比率可以在10:1至2:1的范围内。
在示例中,心律失常监视和处置组件覆盖患者躯干的总表面积的约10% 至70%。在示例中,柔性皮肤界面层在90度至360度的范围内沿着围绕患者 躯干的连续全周路径。
在示例中,柔性皮肤界面层的10%至90%覆盖有监视和处置组件中的一 个或多个部件,并且柔性皮肤界面层的其余90%至10%延伸超过围绕这一个 或多个部件的周边。
在一个示例中,用于向患者提供心律失常处置的系统部分穿戴在患者的 衣服下。系统包括被配置为穿戴在患者的躯干上并且从患者的皮肤表面不显 眼地延伸的心律失常监视和处置组件。心律失常监视和处置组件被配置用于 在检测到患者的一种或多种心律失常状况时向患者提供治疗。系统包括:至 少一个第一用户响应按钮,其在心律失常监视和处置组件上被设置在患者躯干上的第一位置处,以使得该至少一个第一用户响应按钮被隐藏在患者的衣 服下;以及至少一个第二用户响应按钮,其被配置为穿戴在患者身体的除躯 干以外的位置处的第二位置上,以使得该至少一个第二用户响应按钮是患者 可触及的。系统包括被设置在心律失常监视和处置组件中的处理器。处理器 被配置为:分析经由心律失常监视和处置组件接收到的患者的ECG信号以检 测患者的一种或多种心律失常状况;响应于所检测到的患者的一种或多种心 律失常状况而使心律失常监视和处置组件提供对要递送至患者的即将发生的治疗的警告;从至少一个第一用户响应按钮和至少一个第二用户响应按钮 至少之一接收响应于对即将发生的治疗的警告的用户输入;以及使心律失常 监视和处置组件暂停即将发生的治疗。
在示例中,心律失常监视和处置组件还包括被配置为监视患者的ECG信 号的多个ECG感测电极和相关联电路、以及被配置为向患者递送治疗的多个 治疗电极和相关联治疗递送电路。在示例中,处理器联接至被配置为监视患 者的ECG信号的多个ECG感测电极和相关联电路、以及多个治疗电极和相关 联治疗递送电路。处理器还被配置为:分析经由多个ECG感测电极接收到的 患者的ECG信号并基于ECG信号来检测一种或多种可处置心律失常、在检测 到一种或多种可处置心律失常时使治疗递送电路经由多个治疗电极来向患 者递送一个或多个除颤脉冲、并且在接收到响应于对即将发生的治疗的警告的用户输入时使多个治疗电极停止向着患者的一个或多个除颤脉冲。
系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。
在示例中,系统还包括如下的服装,该服装被配置为穿戴在患者躯干的 周围以使心律失常监视和处置装置联接至患者躯干,使得在递送治疗时,一 个或多个除颤或起搏脉冲经由多个治疗电极向躯干内放电。
在示例中,多个ECG感测电极和多个治疗电极集成到被配置为联接至患 者躯干的第一垫中。第一垫可以包括被配置用于将第一垫联接至患者躯干的 压敏附着剂。在示例中,系统还包括被配置为联接至患者躯干的第二垫、以 及与第二垫集成的至少一个治疗电极。与第二垫集成的至少一个治疗电极可以与治疗递送电路进行有线通信。
在示例中,至少一个第二用户响应按钮和被设置在心律失常监视和处置 组件上的至少一个第一用户响应按钮被配置为由患者同时穿戴。
在示例中,系统还包括可穿戴式物品。至少一个第二用户响应按钮由可 穿戴式物品提供,并且可穿戴式物品还包括被配置为将来自至少一个第二用 户响应按钮的用户输入发送至被设置在心律失常监视和处置组件中的处理 器的通信电路。在示例中,可穿戴式物品包括以下各项中至少之一:可触及 位置处的手镯、戒指、可缩回坠饰、项链、被配置为穿戴在衣服上的带、被配置为穿戴在衣服上的绶带、波洛领带(bolo tie)、手表、臂带、或者被配置 为穿戴在患者的衣服上的贴片。
在示例中,可穿戴式物品被配置为至少部分地设置在患者的衣服下。
在示例中,处理器和至少一个第二用户响应按钮进行无线通信。
在示例中,至少一个第二用户响应按钮与心律失常监视和处置组件唯一 地配对。
在示例中,系统还包括在心律失常监视和处置组件与可穿戴式物品之间 延伸以使得通信电路和处理器进行有线通信的有线链路。有线链路可被配置 为能够从心律失常监视和处置组件与可穿戴式物品其中之一或两者拆卸。 心律失常监视和处置组件与可穿戴式物品中至少之一还可以包括被配置为 调节有线链路的长度的可缩回轴爪(spool andpawl)。
在示例中,可穿戴式物品还包括被配置为根据可听信息、基于触觉的信 息、基于信号的信息和可视信息中至少之一来验证患者的身份、并且至少部 分地基于验证的身份来延迟治疗递送的一个或多个传感器。心律失常监视和 处置装置与可穿戴式物品中至少之一还可以包括被配置为检测与患者相关 联的可视信息的视频摄像机。在示例中,系统还可以包括与视频摄像机进行通信并且被配置用于特征识别和手势检测中至少之一的3D激光测距传感器。 在示例中,基于触觉的信息包括对可穿戴式物品的一次或多次触摸、患者指 纹检测和重复轻击中至少之一。在示例中,基于信号的信息包括ECG信号检 测和生物计量感测中至少之一。在示例中,可听信息包括声音识别以及密码或短语的接收中至少之一。
在示例中,至少一个第一用户响应按钮包括被设置在心律失常监视和处 置组件的壳体上以使得至少一个第一用户响应按钮可通过一层或多层衣服 而被定位的一个或多个触觉响应按钮。至少一个第一用户响应按钮可被设置 在壳体上,并且相对于壳体的表面升起或被按下以便在一层或多层衣服下可 触知。
在示例中,可穿戴式物品还包括机械可致动按钮、触摸屏界面和至少一 个触摸屏按钮中至少之一。
在一个示例中,处置心脏心律失常的一种方法包括提供被配置为穿戴在 患者的躯干上以至少部分地隐藏在患者的衣服下的心律失常监视和处置装 置。装置被配置用于在检测到患者的一种或多种心律失常状况时向患者提供 治疗,并且包括被配置为监视患者的ECG信号的多个ECG感测电极和相关联 电路。装置包括:至少一个第一用户响应按钮,其被设置在患者躯干上的第 一位置处的装置上,以使得该至少一个第一用户响应按钮被隐藏在患者的衣服下;以及处理器,其与至少一个第一用户响应按钮以及多个ECG感测电极和相关联电路进行通信。方法包括提供至少一个第二用户响应按钮,其被配 置为穿戴在患者身体的除躯干以外的位置处的第二位置上以使得该至少一 个第二用户响应按钮是患者可触及的,其中该至少一个第二用户响应按钮与 处理器进行通信。方法包括:通过处理器来分析经由装置接收到的患者的 ECG信号以检测患者的一种或多种心律失常状况;通过处理器响应于所检测 到的患者的一种或多种心律失常状况来使装置提供对要递送至患者的即将发生的治疗的警告;在处理器处从至少一个第一用户响应按钮和至少一个第 二用户响应按钮中至少之一接收到响应于对即将发生的治疗的警告的用户 输入;以及通过处理器来使装置暂停即将发生的治疗。
附图说明
图1A描绘了包括可穿戴式装置和可穿戴式物品的示例性可穿戴式心脏 监视和处置系统的示意性正面图。
图1B描绘了包括可穿戴式装置和可穿戴式物品的示例性可穿戴式心脏 监视和处置系统的示意性背面图。
图2描绘了包括可穿戴式支撑物的示例性可穿戴式心脏监视和处置装置 的示意图。
图3描绘了包括可穿戴式支撑物和附着联接部分的示例性可穿戴式心脏 监视和处置装置的示意图。
图4A描绘了包括可穿戴式支撑物和附着联接部分的示例性可穿戴式心 脏监视和处置装置的示意图。
图4B描绘了图4A的示例性可穿戴式心脏监视和处置装置的一部分的平 面示意图。
图4C描绘了图4B的示例性可穿戴式心脏监视和处置装置的一部分的侧 截面图。
图5A描绘了包括进行有线通信的可穿戴式支撑物和附着联接部分的示 例性可穿戴式心脏监视和处置装置的示意图。
图5B描绘了包括进行无线通信的可穿戴式支撑物和附着联接部分的示 例性可穿戴式心脏监视和处置装置的示意图。
图5C描绘了包括可穿戴式支撑物以及被设置在该可穿戴式支撑物与患 者躯干之间的至少一个附着联接部分的示例性可穿戴式心脏监视和处置装 置的示意图。
图5D描绘了包括可穿戴式支撑物以及被设置在该可穿戴式支撑物与患 者躯干之间的附着联接部分的示例性可穿戴式心脏监视和处置装置的示意 图。
图6A描绘了包括安装在前侧的第一组件和第二组件的示例性附着联接 可穿戴式心脏监视和处置装置的示意图。
图6B描绘了包括安装在后侧的第一组件和安装在前侧的第二组件的示 例性附着联接可穿戴式心脏监视和处置装置的示意图。
图6C描绘了图6A和6B的附着联接可穿戴式心脏监视和处置装置的一部 分的示例的示意图。
图7A描绘了包括包含安装在前侧的第一组件和第二组件的附着联接可 穿戴式心脏监视和处置组件以及与该组件进行有线通信的可穿戴式物品的 示例性心脏监视和处置系统的示意图。
图7B描绘了包括包含安装在前侧的第一组件和第二组件的附着联接可 穿戴式心脏监视和处置组件以及与该组件进行无线通信的可穿戴式物品的 示例性心脏监视和处置系统的示意图。
图8描绘了与可穿戴式物品进行通信的示例性可穿戴式心脏监视和处置 装置的侧截面示意图。
图9A描绘了与可穿戴式物品进行通信的示例性人机工程学可穿戴式心 脏监视和处置装置的侧截面示意图。
图9B描绘了图9A的示例性人机工程学可穿戴式心脏监视和处置装置的 标出尺寸的不对称垂直侧面轮廓示意图。
图9C描绘了图9A和9B的示例性人机工程学可穿戴式心脏监视和处置装 置的标出尺寸的正面图。
图10描绘了包括可穿戴式支撑物的附着联接可穿戴式心脏监视和处置 装置的示例以及与该装置进行通信的可穿戴式物品的背面透视图。
图11描绘了包括与可穿戴式物品进行通信的可穿戴式心脏监视和处置 装置的示例性心脏监视和处置系统的示意图。
图12是使用包括与可穿戴式物品进行通信的可穿戴式心脏监视和处置 装置的心脏监视和处置系统的示例性方法的示意图。
图13描绘了心脏监视和处置系统的附着联接可穿戴式心脏监视和处置 装置的实施例的示意图。
图14描绘了心脏监视和处置系统的附着联接可穿戴式心脏监视和处置 装置的电气部件的实施例的示意图。
具体实施方式
本发明涉及用于基于来自患者的生理信号来检测一种或多种心律失常 的心脏监视和处置系统。该系统至少部分地穿戴在衣服下。心律失常包括可 通过除颤脉冲处置的心律失常(诸如心室颤动(VF)和可电击室性心动过速 (VT)等)、或者可通过一个或多个起搏脉冲处置的心律失常(诸如心动过缓、 心动过速和心搏停止等)。这里所公开的系统包括穿戴在衣服下的心律失常监视和处置组件。这里所公开的系统包括由患者穿戴的、与心律失常监视和 处置组件进行通信的物品。例如,物品被设置在患者身体上的易触及位置。 在实现中,心律失常监视和处置组件和易触及穿戴式物品这两者包括用于与 系统进行通信并向系统提供控制输入的患者输入特征。这种通信可以例如包 括用于延迟或阻止处置(诸如除颤或起搏电击等)的递送的患者输入。在一些 实现中,心律失常监视和处置组件包括附着联接至患者的可穿戴式医疗装置。 可穿戴式医疗装置监视患者的生理状况,例如心脏信号、呼吸参数和患者活动等,并且向患者递送可能挽救生命的处置。心律失常监视和处置组件的实 施例可以包括用于将一个或多个部件支撑在患者躯干上的服装或可穿戴式 支撑物、附着联接至患者躯干的部件、或者附着联接部件和服装或可穿戴式支撑物的某种组合。
如图1A至1B所示,在实现中,系统300包括作为患者穿戴式心脏监视和 处置装置100的可穿戴式心律失常监视和处置组件。装置100被配置为穿戴在 患者的躯干5上,并且在穿戴在装置100上的衣服(例如,衬衫500)下从患者皮 肤表面不显眼地延伸。在一些实现(诸如图1A至1B的实现等)中,装置100的各种部件围绕患者的躯干5设置,以减少任何一个部件或多个同位部件的体 积。各种处置和监视部件可以通过服装(诸如支撑结构101等)而被附着联接至 和/或保持抵靠着患者的躯干。在一些实施例中,支撑结构101是用于将监视和处置部件保持抵靠着患者皮肤的附着联接垫。在其它实施例中,该结构是 紧身服装和/或其它制服,其包括用于将可穿戴式医疗装置100固定在患者躯 干5周围的闭合机构。
在实现中,支撑结构101是被配置为与患者的皮肤表面接合、并且支撑 可穿戴式医疗装置100的多个处置和监视部件的柔性皮肤界面层。在实现中, 柔性皮肤界面层是被配置为随患者的皮肤伸缩和弯曲的柔软基板。在实现中,柔性皮肤界面层至少包括比率范围为9:6至4:1的橡胶和弹性体。在实现中, 可穿戴式医疗装置100是覆盖患者躯干5的总表面积的约10%至70%的心律失 常监视和处置组件。通过防止支撑结构101上的单个位置处的许多部件的体 积聚集,可穿戴式医疗装置100整体呈现出低轮廓,诸如图1A至1B中的具有 低轮廓、环绕式支撑结构101的实现等。如图1A和1B所示,在实现中,装置 100包括支撑结构101(例如,柔性皮肤界面层),该支撑结构101沿着围绕患 者躯干5的连续全周路径P。在实现中,全周路径P覆盖患者躯干5的全周的90 度至360度的范围。在实现中,柔性皮肤界面层的10%至90%覆盖有可穿戴式 医疗装置100的一个或多个处置和监视部件(例如,T1至T3、E1至E2、C1), 其余90%至10%延伸超过一个或多个监视部件的周边。用柔性皮肤界面层覆 盖更多的躯干5使得部件能够在沿着支撑结构101更独立地或以更小、更少体 积聚集的方式分布在不同位置处。这有助于在规定的穿戴持续时间期间的重量分布和增加的患者舒适性,同时还能提供更贴近地遵循患者身体的自然外 形的不显眼的外观。
如图1A至1B的实现所示,系统包括与装置100进行通信的可穿戴式物品 400。至少一个第一用户响应按钮111被设置在可穿戴式医疗装置100上,并 且至少一个第二用户响应按钮411被配置为穿戴在患者身体的除躯干5之外 的位置处的第二位置上,以使得该至少一个第二用户响应按钮411是患者易 触及的。在图1A至1B的示例中,可穿戴式物品400是穿戴在衬衫500的袖口 505处或附近的腕戴式装置,而衬衫500被穿戴在低轮廓装置100上。这种腕 戴式物品400可以类似于和/或也用作诸如手表、手镯或健身装置等的常穿装 置。在这方面,可穿戴式物品400可被配置为绕患者的前臂固定(例如,固定 在患者的手腕区域和肘部以下之间)。正因如此,穿戴短袖衣服的患者将能 够容易地触及可穿戴式物品400。在实现中,可穿戴式物品400被配置为绕患 者前臂的手腕区域固定。
可穿戴式物品400可以穿戴在主导臂或非主导臂上。例如,患者可以选 择在主导臂上穿戴物品400,以例如确保与穿戴在非主导臂上的情况相比, 在心脏急症的情况下更快和/或可靠地触及物品400。在实现中,装置100包括用于将连接装置100的线117引导至任意臂上的可穿戴式物品400的一个或多 个布线孔眼113或布线环。在实现中,布线环贴附至支撑结构101,使得线117 可以可选地沿一个方向或另一方向布线绕过优势肩。在其它实现中,装置100 可以包括双向保持元件。例如,这种双向元件可以包括在球形接头处与支撑结构101接合的单个位于中心的环,从而使得患者能够快速且容易地操纵线 117绕过一侧肩部或另一侧肩部以将可穿戴式物品400布线至身体的优势侧 (例如,左臂或右臂)。
在实现中,被设置在装置100中的处理器被配置为分析经由装置100接收 到的患者的ECG信号,以检测患者的一种或多种心律失常状况。响应于检测 到一种或多种心律失常状况,处理器被配置为使装置100提供对要递送至患 者的即将发生的治疗的警告。响应于对即将发生的治疗的警告,患者可继而通过触摸和/或按下至少一个第一用户响应按钮111和至少一个第二用户响应 按钮411中至少之一来暂停治疗。这样的动作可以使命令被传送至装置100的处理器以暂停治疗。由于装置100被穿戴在诸如衬衫500等的衣服下,因此至 少一个第二用户响应按钮411为患者提供了用于在即将发生的处置警报响起 时与装置100进行通信的易触及接口。在图1A至1B的实施例中,可穿戴式物品400(例如,经由从装置100延伸至可穿戴式物品400的线117来)与装置100 进行有线通信。在其它实现中,如后续将描述的,可穿戴式物品400可以与 装置100的处理器进行无线通信,以发送延迟治疗的用户指示。
如果患者的检测到的心律失常状况已经稳定或改善、并且患者有意识, 则该患者可以延迟否则将会改变其心律的处置。在可穿戴式物品400的壳体 或用户接口触摸屏上设置至少一个第二用户响应按钮411使得患者能够容易 地延迟处置。在实现中,可穿戴式物品400是一种常穿的且熟悉的物品。这 进一步加强了系统300的不显眼外观,从而有助于患者在连续的短期或长期 持续时间内按医师规定穿戴系统300的依从性。在实现中,至少一个第二用户响应按钮包括两个按钮,使得根据设计,患者用两个手指同时按下两个按 钮。这种两个手指结构有助于防止在即将发生的治疗警告响起时对单个按钮 的意外碰撞和按钮按下。在其它结构中,至少一个第二用户响应按钮可以仅 包括单个响应按钮。在这种结构中,提示患者提供确认用户输入,以验证按 钮按下是有意的。用于检测对一个或多个第二用户响应按钮的有意输入的机 构将在随后关于系统300的实现进行讨论,并且可适用于这里所述的所有实 现。
如在2015年3月17日发布的、标题为“MEDICAL MONITORING AND TREATMENTDEVICE WITH EXTERNAL PACING”的美国专利号8,983,597 (以下称为“’597专利”,其通过引用而全文并入于此)中所述,示例性患者穿 戴式心脏监视和处置装置可以是例如能够且被设计用于在患者进行他或她的日常事务时随该患者一起移动的流动医疗装置。例如,如图2所示,流动 医疗装置10A可以是可穿戴式心律转复除颤器(WCD)并且可以包括以下各项中的一个或多个:服装11、一个或多个生理传感器12(例如,ECG电极、心 率传感器、振动传感器和/或其它生理传感器)、一个或多个治疗电极14a和14b (这里统称为治疗电极14)、医疗装置控制器20、连接盒30、患者接口盒40、 围绕患者的躯干以支撑一个或多个部件的带50、或这些的任意组合。在一些 示例中,医疗装置10A的至少一些部件可被配置为贴附至可穿戴在患者躯干5 周围的服装11(或者在一些示例中永久地集成到服装11中)。
医疗装置控制器20可以可操作地联接至生理传感器12,其中生理传感器 12可例如使用钩环扣被贴附至服装11(例如,组装到服装11中或者可移除地 附接至服装11)。在一些实现中,生理传感器12可以永久地集成到服装11中。 医疗装置控制器20可以可操作地联接至治疗电极14。例如,治疗电极14也可 被组装到服装11中,或者在一些实现中,治疗电极14可以永久地集成到服装 11中。
在根据本发明的实施例(诸如图3至5D的实施例等)中,可以消除图2的装 置10A中的服装11的一个或多个部分,诸如皮套部分以及与其它附接机构组 合的剩余部分等。在实施例中,消除服装11的一个或多个部分导致留下配置 有相对较小的表面积的可穿戴式支撑物。这种可穿戴式支撑物可以例如是肩带、背心、带、背带、绑带(bandeau)和/或绶带。在实现中,可穿戴式支撑物 可以作为轻质可伸缩支撑服装或用于支撑装置10B至10G的较重部件的其它结构而配合到身体上。在一个示例中,如图3至5D所示,可穿戴式支撑物可 以是带50或绶带53。带50或绶带53被配置为支撑装置10B至10G的重部件,而诸如治疗电极14和传感器12(例如,ECG传感器)等的其它部件可以附着地 附接至患者的躯干5。
在一个示例中,如图3所示,放置在后侧的治疗电极14b可以通过包围治 疗电极14b的一些或全部的附着贴片15而集成和/或粘附至患者的皮肤。贴片 可以提供用于使覆盖和/或集成的一个或多个治疗电极14b附接至患者的躯干 5的附着边界。被设置在可穿戴式支撑物(带50)上的较重部件可以包括医疗装 置控制器20,其中该医疗装置控制器20包括高电压部件,诸如一个或多个电 池、一个或多个电容器、一个或多个电路板、一个或多个控制器以及一个或 多个用户接口等。在该示例中,放置在前侧的治疗电极14a也可以集成或附 接至带50。通过以带50的形式提供支撑,例如,装置10B可以在不破坏患者 的平衡或导致上躯干的肌肉组织酸痛的情况下将较重部件保持在患者下躯 干上的更能够支撑附加重量的身体区域中。在以这种方式分布重量时,装置 10B由此通过避免与重量相关的不适来鼓励患者依从规定的穿戴持续时间。
通过最小化一个或多个部件的体积和重量以最小化或消除与表面区域 接触和/或基于重量的力相关联的任何皮肤刺激,可以进一步鼓励这种依从性。 例如,如图4A至4C所示,在实施例中,装置10C包括通过带50固定到躯干5 的前侧左下位置的第一组件102、以及与第一组件102有线连接的第二组件 107。第二组件107可以附着固定至后侧上躯干位置,一般在患者的肩胛骨之 间。如图4B和4C所示,第一组件可以包括第一垫105以及与该垫105集成的 一个或多个治疗电极110和/或多个ECG感测电极115。第一组件可以包括多个壳体120a、120b、120c(统称为壳体120)。各壳体120被配置为与垫105一起 形成水密密封。如先前关于实现所述,垫105可以是被配置为与患者的皮肤 界面接合、并且支撑可穿戴式医疗装置100的多个处置和监视部件的柔性皮肤界面层。在实现中,垫105是被配置为随患者的皮肤伸缩和弯曲的柔性皮 肤界面层。在实现中,垫105至少包括比率范围为9:6至4:1的橡胶和弹性体。 在特定实现中,壳体120可以从垫105的表面延伸约1cm至5cm。壳体120可以至少包括ECG采集和调节电路、治疗递送电路、处理器118、一个或多个 电容器135以及一个或多个电池140。在实现中,第二组件107可以仅包括与 第一组件102相比相对较轻的部件(例如,重约10至500克的第二组件),诸如 一个或多个治疗电极110和/或一个或多个ECG感测电极115等。
在实施例(诸如图5A至5D的实施例等)中,第一组件和第二组件可以都被 放置在躯干5的前侧部分。装置10D的第二组件107可被放置在患者的躯干5 的右乳头上方,并且第一组件102被放置在患者的躯干5的与第二组件107的放置相对的左侧。如图5A、5C和5D所示,在实施例中,装置10D包括有线 连接的第一组件102和第二组件107。可选地,如图5B所示,在实施例中,例 如当装置用于监视心脏状况时,装置10E包括无线通信的第一组件102和第二组件107。在一些示例中,线116可以是可拆卸的,并且当装置10E检测到需 要处置的心脏状况时,装置10E可以提示患者将线116附接至第一组件102和 第二组件107。在实现中,第一组件102和第二组件107中的至少一个组件在 躯干的前侧部分,而另一个组件在躯干的后侧部分。这种结构例如有助于建 立通过心脏的有效处置矢量以利用除颤电击来处置患者。
在图5A至5B的实施例中,可穿戴式支撑物可以是被配置用于支撑第一 组件102和其中包括的相对较重部件(例如,重约500克至10kg的第一组件)的 带50或束腰带。在实现中,带50可以包括用于使带50关于患者的躯干5收紧 和/或放松的张拉器52。在实现中,张拉器52还可以使带50关于患者的躯干5 扣紧,并且可以例如是钩环扣系统或棘轮带和插扣组件。在实施例中,第一 组件102可被设置在可穿戴式支撑物上或者与可穿戴式支撑物集成。例如, 在图5A至5B中,第一组件102可以形成带50的链接部分,使得与垫105集成 的传感器接触患者的皮肤。在一些实施例中,第一组件102和/或第二组件107 可以被可穿戴式支撑物覆盖。例如,如图5C至5D中的虚线所示,支撑服装 可以是位于下躯干区域的带51、或者跨躯干5对角延伸并覆盖第一组件102和 /或第二组件107的绶带53。在实施例中,带51和绶带53可以包括被配置用于 使可穿戴式支撑物关于躯干5收紧、向第一组件102和/或第二组件107增加压 缩力、并有助于保持第一组件102和第二组件107与躯干5的接触的张拉器52。
如前所述,在一些示例中,第二组件107可以仅包括相对较轻的部件, 诸如一个或多个治疗电极110和/或一个或多个ECG感测电极115等。在可选实 现中,第二组件107可以包括与第一组件102相比较重的部件中的一个或多个 (例如,重约500克至10kg的第二组件),诸如一个或多个电容器、电池和/或 治疗电路等。提供附加的可穿戴式支撑物(诸如图5D所示的绶带53等)例如可 以有助于将包括较重部件的相对较重的第二组件107保持抵靠在躯干5的上 部区域上。提供这种附加的可穿戴式支撑物有助于防止第二组件107在附着地附接的同时拉扯患者的皮肤。
在随后将针对图6A至7B进一步详细描述的示例中,装置100可以包括附 着地附接的第一组件102和附着地附接的第二组件107,而无需可穿戴式支撑 物和/或基于服装的支撑物。在示例中,系统300包括装置100以及与该装置进 行有线或无线通信以发送用户输入(包括响应于对即将发生的治疗的警告的 输入)的可穿戴式物品400。
这里所述的附着联接装置可被配置用于短期或长期的使用。例如,可以 在从出院或门诊患者临床访谈到后续医疗预约的持续时间内为患者规定短 期装置。在这方面,短期穿戴持续时间可以包括小于一小时的时间段(例如, 在医疗室等候室中的10分钟至约60分钟)、或者1小时至约24小时、1小时至约48小时、1小时至约72小时、1小时至约4天、1小时至约一周、以及1小时 至约两周的时间段。在示例中,短期穿戴持续时间可以例如包括长达且包括 约14天的持续时间、或者长达且包括约30天的持续时间。
在另一示例性场景中,可以在预约就医之后为患者规定长期装置以保护 患者免受威胁生命的心律失常,同时还收集用于附加的、潜在地更具侵入性 的过程的诊断信息。在该场景中,这种装置可被设计成由患者在延长的时间 段内使用,其中该时间段可以大于上述的短期持续时间。例如,长期穿戴持续时间可以包括约1个月至约3个月、或者约3个月至约6个月的时间段。因此, 这里的配置的优点包括为医师和护理者提供用于处置其所护理的患者的附 加诊断和治疗选择。
由于这些装置需要持续操作并其被规定至的患者穿戴,因此这里的实现 的优点包括舒适、无刺激、生物可相容的附着剂和构造材料以及被设计为增 强患者依从性的特征的使用。这种引起依从性的设计特征例如包括装置人机 工程学、部件的重量和/或重量的分布、整体装置形状、以及在穿戴在外衣下的情况下的不起眼外观等。
这里所述的示例性装置被规定为持续穿戴并且通常持续规定的持续时 间。例如,规定的持续时间可以是护理者指示患者依从装置使用指示穿戴装 置的持续时间。如上所述,规定的持续时间可以是直到后续预约就医为止的 短时间段(例如,1小时至约24小时、1天至约14天、或者14天至约1个月),或 者是更长时间段(例如,1个月至约3个月),其中在该更长时间段期间,正当 在保护患者免受心脏心律失常时,收集与患者有关的诊断信息。规定的使用可以是不间断的,直到医师或其他护理者向患者提供特定规定以停止使用可 穿戴式医疗装置为止。例如,可穿戴式医疗装置可被规定为供患者使用至少 一周的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可被规定为供患者使用至少30 天的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可被规定为供患者使用至少一个 月的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可被规定为供患者使用至少两个 月的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可被规定为供患者使用至少三个 月的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可被规定为供患者使用至少六个 月的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可被规定为供患者使用至少一年的延长时间段。
突然的心脏骤停或其它心律失常状况可能在任何时间并且在几乎没有 警告的情况下发生。鼓励每个患者依从装置使用指南,包括在规定的持续时 间期间(包括在淋浴或睡觉时)始终穿戴装置。为了提高患者对这些指南的依 从性,这里所述的装置是轻质、舒适且紧凑的,使得它们可以隐藏在患者的 衣服下。此外,装置被配置为允许不复杂的应用以及与患者身体的皮肤的粘 附。在这里所述的一些实现中,装置包括在继续保护患者免受不利心脏事件 的同时促进舒适的各种特征。这些特征可以根据患者的舒适偏好来定制,并且可以包括持久粘附性、易于应用和移除性、以及不起眼外观。
这里的装置被配置为在短期和长期的持续时间内保持抵靠着患者的躯 干和/或附着联接至患者的躯干。装置的附着联接实现包括生物可相容的附着 剂,诸如具有粘性、附着性和粘结属性的压敏附着剂,其适合与在短期和长 期的持续时间内应用于皮肤的医疗装置一起使用。这些压敏附着剂可以包括 具有高的初粘性以粘附至皮肤的聚合物,诸如丙烯酸树脂、橡胶、硅树脂和 聚氨酯等。这些压敏附着剂在淋浴期间或在患者出汗时也保持附着性。附着剂还能够在不留下令人不舒适的残留物的情况下实现移除。例如,这种附着剂可以是与增粘剂混合的橡胶。
除了生物可相容附着剂之外,这种短期穿戴装置和长期穿戴装置包括多 个感测电极,其中这些感测电极被设置在患者身体上并且被配置为监视诸如 心电图(ECG)信号等的心脏信号。因此,在向患者递送治疗之前,装置基于 检测到的心脏信号和/或其它生理参数来确定对患者的适当处置。然后,装置 使一个或多个治疗电击(例如除颤电击和/或起搏电击)递送到患者的身体。可 穿戴式医疗装置包括多个治疗电极,并且在实现中,这多个治疗电极中至少之一与这里详细描述的垫集成。多个治疗电极被设置在患者身体上并且被配置为递送治疗电击。在一些实现中,装置还可被配置为允许患者报告他/她的 症状,包括一个或多个漏跳、呼吸短促、头晕目眩、心跳加速、疲劳、昏厥 和胸部不适。这里公开了装置实现和示例性特征,以改进这种可穿戴式医疗 装置的人机工程学。
在实现中,装置包括被配置为保持抵靠着患者的躯干和/或附着固定至 患者的躯干的一个或多个垫。一个或多个能量存储单元可操作地连接至治疗 递送电路。能量存储单元以及治疗递送电路被容纳在被配置为与垫一起形成 密封的至少一个壳体内。在实现中,所形成的密封是水密密封。在一些实现 中,多个壳体可被设置在垫的多个区段上。多个壳体各自可以包括装置电路 的不同部分,诸如ECG采集和调节电路、治疗递送电路、能量存储单元、处 理器和电源等。能量存储单元被配置为存储至少一个治疗脉冲(例如,除颤 脉冲)的能量。治疗递送电路被配置为引起至少一个治疗脉冲经由多个治疗电极的递送。在实现中,能量存储单元(例如,通过印刷电路板迹线、柔性 电路或直接接触连接而)电联接至多个治疗电极。
如上所述,这里所述的可穿戴式医疗装置100的实现能够在短期或长期 穿戴持续时间期间由患者持续使用。这种持续使用在本质上可以是基本上持 续或几乎持续的。在基本上持续或几乎持续的使用期间,除了使用暂时停止 的零星时间段(例如,当患者重新装配新的和/或不同的装置时,当电池被充电和/或更换时,等等)之外,可穿戴式医疗装置可以被持续使用。然而,如 这里所述的这种基本上持续或几乎持续的使用仍可被认为是持续使用。例如, 持续使用可以包括将可穿戴式医疗装置持续穿戴或附接至患者。在实现中,一个或多个电极在监视时间段以及当装置可能没有正在监视患者但是仍然以其它方式由患者穿戴或以其它方式附接至患者的时间段期间如这里所述 地均被持续附接至患者。持续使用可以包括在患者正在穿戴该装置时持续监 视患者以获得心脏相关信息(例如,心电图(ECG)信息,包括心律失常信息、 心脏振动等)和/或非心脏信息(例如,血氧、患者的体温、葡萄糖水平、组织 液水平和/或肺振动)。例如,可穿戴式医疗装置可以以周期性或非周期性的时间间隔或时间(例如,每几分钟、每几小时、每天一次、每周一次、或者 由技师设置或由护理者规定的其它间隔)执行其持续监视和/或记录。可选地 或另外,在间隔或时间期间的监视和/或记录可以由用户动作或其它事件触发。
如上所述,可穿戴式医疗装置100可被配置为除心脏相关参数之外还监 视患者的其它生理参数。例如,可穿戴式医疗装置可被配置为监视例如肺振 动(例如,使用麦克风和/或加速度计)、呼吸振动、睡眠相关参数(例如,打鼾、 睡眠呼吸暂停)和组织液(例如,使用射频发送器和传感器)等。
如以下将详细所述,图6A至9C描绘了仅通过附着联接保持在患者躯干5 上的示例性监视和处置装置100,以及图1A至1B、3、4A、5A至5D和10涉及 包括一个或多个可穿戴式支撑物的附着联接的监视和处置装置10B至10C、 10D至10G、100。
示例性心律失常监视和处置组件在图6A至7B中示出为附着联接的监视 和处置装置100。如图所示,装置100是外部的、流动的,并且附着联接至患 者。医疗装置100是外部或非侵入式医疗装置,其例如位于患者身体的外部 并且被配置为向身体提供经皮治疗。装置100是例如能够且被设计用于在患 者进行他或她的日常事务时随该患者一起移动的流动医疗装置。装置100包 括第一组件102,其中该第一组件102包括被配置为附着联接至患者的躯干5 的垫105(例如外形垫)。在实现中,多个治疗电极和/或多个ECG感测电极可 以与垫105集成。此外,如图8和9A至9C所示,装置100可以包括被配置为与 垫105一起形成水密密封的壳体120。在特定实现中,壳体120可以从患者皮 肤7的表面延伸约1cm至10cm(例如,2至9cm、3至8cm、4至7cm),从而保持低轮廓并使衣服下的任何可视突出或凸起最小化。在实现中,这一高度包 括垫105的厚度。为了实现这种低轮廓结构,组件102的壳体120在其下包括 如随后关于实现所述被组织成紧凑组件的紧凑部件。在一些示例中,紧凑部 件被嵌套和布置成使得壳体120具有上端窄于下端的不对称垂直轮廓,并且 较重部件聚集在壳体的体积相对更大的下端以使患者舒适。例如,壳体120 可以至少包括ECG采集和调节电路125、治疗递送电路130和处理器118。例如,处理器118可以分析经由ECG采集和调节电路125接收并调节的患者的 ECG信号,并且检测一种或多种可处置心律失常。处理器118可以在检测到一种或多种可处置心律失常时使治疗递送电路130向患者递送至少一个除颤 脉冲。如以下进一步详细所述,装置100包括具有特定物理尺寸、重量和功 能属性的部件,其中这些部件组合使得装置100的总重量在250克至2500克的范围内,同时使得装置100能够用作监视和处置装置。
在示例中,如图6A至7B所示并且如随后将进一步详细所述,第一组件 102可以联接至包括不同的第二垫109的第二组件107。例如,如图6A至7B所 示,第二组件107可被配置为位于患者躯干5的前侧右上位置。在其它示例中, 如图6B所示,第二组件107可被配置为位于患者躯干5的后侧上部位置,诸如 后侧右上位置等。在实现中,第一组件102和第二组件107中的至少一个组件 在躯干5的前侧部分,而另一组件在躯干5的后侧部分。这种结构例如有助于 建立通过心脏的有效处置矢量以利用除颤电击来处置患者。尽管图6A至7B 的实现描绘了基本上为矩形形状的第一组件102和三角形形状的第二组件 107,但是第一组件和第二组件的形状可以是任何形状,包括例如多边形、 正方形、圆形、椭圆形、八边形、三叶形、梯形、或针对患者的外形和/或偏 好定制的多边形或非多边形形状。在实现中,第二组件107可以包括针对第 一组件102的实现所描述的部件和/或材料中的一个或多个,诸如针对图8至9A至9C的实现所描述的部件和材料等。
垫105被配置为附着联接至患者的躯干5。垫105由柔性材料形成,并且 被配置为与患者躯干5的区域的独特曲率一致。另外或可选地,如图4C中示 意性所示,垫105可以包括由柔性材料分开的多个区段以使垫105与其被应用 至的躯干5的区域的曲率一致。垫105可被配置为与患者躯干5的一部分(诸如 躯干的下部、躯干的前侧上部、躯干的后侧上部、或躯干的一个或多个侧部 等)的曲率一致。在包括由适形材料和/或区段形成的垫105的实现中,垫可以 适应各种身体形状和尺寸以及与患者身体的移动相关联的形状变化。例如,垫105可以在患者站立、行走、坐下或躺下时适应躯干5的下部区域的伸缩、 扩张和收缩。
在实现中,垫105的尺寸可被设计为适应各种身体尺寸。在一些实现中, 垫105可被制造成适应一定范围的身体尺寸的各种尺寸。可以为患者预先配 置或唯一地定制垫105的特定形状和尺寸。例如,可以从患者获得各种身体 尺寸测量和/或外形映射,并且可以例如由任何合适的热塑性塑料(例如,ABS 塑料)或任何弹性和/或柔性3D可打印材料3D打印唯一定制的外形垫105。因 此,垫105适应可变的患者尺寸和/或外形,以及/或者垫的一些或所有部分可 被定制为适合患者的特定身体尺寸和外形。
在示例中,患者可以以独特优选的定向和位置应用垫105。通过咨询护 理者使得患者能够将装置100放置在舒适的位置和定向上,这鼓励了患者在 整个规定的穿戴持续时间内依从持续穿戴。例如,在规定的穿戴持续时间开 始时,护理者或医师可以将垫105定位在患者躯干上的第一位置。患者、护理者和医师中至少之一可以将垫105重新定位到与第一位置重叠、正切、邻 近或远离第一位置、但是在规定的躯干区域内的第二位置。例如,第一组件 102可以最初沿着患者胸腔的底部的线放置在躯干的前侧下部区域,以寻求 舒适并且使穿戴在装置100上的衣服中的任何凸起的外观最小化。患者、护 理者或医师可以例如在任何侧向和/或转动方向上移除垫105并且在距先前位 置一英寸的新位置处重新粘附垫105。这为患者的皮肤提供了呼吸和再生(例 如,脱落)的机会,并减少了可能由附着剂引起的皮肤刺激的影响。通过将 垫保持在初始应用的区域中,装置100的第一组件102继续与第二组件107协 同运行,其中第二组件107相对于第一组件定位、并且特别注意到在组件102、107之间行进并通过心脏的激波矢量。
在实施例中,垫105被设计成耐用、柔性且透气的,以允许汗液蒸发。 在实施例中,如以上关于美国国家标准ANSI/AAMI/ISO 10993-10:2010的附 录C的表C.1中所阐述的皮肤刺激分级所述,垫105在接触皮肤时是无刺激性 的。在示例中,垫105一般是不导电的、柔性的、水蒸气可渗透的,且基本上是液体不可渗透的或防水的。不导电的、柔性的、水蒸气可渗透的垫105 可以包括聚氨酯或由聚氨酯构成,诸如TEGADERM聚氨酯膜(可从3M获得)、OPSITE聚氨酯膜(可从Smith&Nephew,London,United Kingdom获得)、或 HYDROFILM聚氨酯膜(可从Hartman USA,Rock Hill,SC获得)等。在其它 示例中,垫105可以包括氯丁橡胶、热成型塑料、或注射成型橡胶或塑料(诸如硅树脂或其它生物可相容的合成橡胶等)中至少之一或由至少之一构成。 在示例中,垫105是包括被施加到相对更刚性的塑料或橡胶层的防水或抗水 层的层压垫,其中相对更刚性的塑料或橡胶层被配置成为壳体和设置在其中 的电子部件提供结构支撑。在示例中,垫105被穿孔以有助于水汽从皮肤蒸 发。
在实施例中,如图8所示,装置100可以包括导电附着剂层138。如在2018 年1月16日发布的、标题为“LONG-TERM WEAR ELECTRODE”的美国专 利9,867,976(以下称为“’976专利”,其通过引用而全文并入于此)中所述,水 蒸气可渗透的导电附着剂材料可以例如是柔性的、水蒸气可渗透的导电附着 剂材料,其包括选自包含以下各项的组的材料:电纺聚氨酯附着剂、聚合微 乳液压敏附着剂、有机导电聚合物、有机半导体导电聚合物、有机导电化合 物和半导体导电化合物、以及它们的组合。在示例中,柔性的、水蒸气可渗透的导电附着剂材料的厚度可以在0.25至100mil之间。在另一示例中,水蒸 气可渗透的导电附着剂材料可以包括导电颗粒。在实现中,导电颗粒可以是 材料的微观或纳米级的颗粒或纤维,包括但不限于碳黑、银、镍、石墨烯、 石墨、碳纳米管、以及/或者诸如铝、铜、金和/或铂等的其它导电式生物可 相容金属中的一种或多种。
图8描绘了作为装置100的一部分的第一组件102。装置100包括垫105以 及被配置为与垫105一起形成水密密封的壳体120。现参考图8,组件102包括 与垫105集成的多个治疗电极110中至少之一。示例性治疗电极110包括例如 导电金属电极,诸如由不锈钢、锡或铝、导电墨或导电聚合物制成的导电金 属电极。组件102还可以包括与垫105集成的多个ECG传感器115中至少之一。 在图6A至6C的实现中,两个ECG传感器115a和115b被示出为与垫105集成。 在示例中,ECG传感器115监视患者的ECG信息。如在后续示例中详细所述, ECG传感器115可以是被配置为测量患者的电生理现象的变化以测量患者的 ECG信息的不可极化ECG电极(例如,临床级Ag/AgCl电极)或可极化电极(例 如,具有包含诸如Ta2O5涂层等的氧化层的金属基板的电极)。例如如标题为 “Cardiac Monitoring Electrode Apparatusand Method”的美国专利6,253,099 中所述,示例性ECG传感器115包括五氧化二钽电极,上述文献的内容通过 引用而并入于此。在实现中,ECG传感器115可以由芯塑料或金属基板元件 制成,其中芯塑料或金属基板元件涂覆有填充了导电Ag/Ag/Cl金属填料的厚膜聚合化合物。
在一些示例中,如图8所示,至少一个治疗电极110和一个或多个ECG传 感器115形成在垫105内,使得各部件的皮肤接触表面与垫105的患者接触表 面共面或从其突出。在示例中,治疗电极110和ECG传感器115被设置在垫105 的患者接触表面上。在一些实现中,治疗电极114和ECG传感器115是形成为 装置100的永久部分的金属板(例如不锈钢)或基板。金属板或基板可以例如通 过聚氨酯附着剂或聚合物分散体附着剂(诸如基于聚醋酸乙烯酯(PVAc)的附 着剂或其它这种附着剂)粘附到垫105。在示例中,多个ECG传感器115是多个干ECG感测电极。在示例中,ECG传感器115是柔性的干燥表面电极,诸如 安装到垫105的导电聚合物涂覆的纳米颗粒负载聚硅氧烷电极等。在一些示 例中,ECG传感器115是柔性的干燥表面电极,诸如安装到垫105的涂银导电 聚合物泡沫软电极等。在示例中,ECG传感器115用金属墨(诸如银基墨等) 丝网印刷到垫105上。在实现中,治疗电极110各自具有适于邻近患者皮肤放 置的导电表面。在一些实现中,治疗电极110可以包括如后续描述的阻抗减 小材料和/或机构。
在实现中,至少一个治疗电极110和至少一个ECG传感器115被制造为垫 105的集成部件。例如,治疗电极110和/或ECG传感器115可以由至少形成一 层垫105的织物的经线和纬线形成。在实现中,治疗电极110和ECG传感器115 由与织物的非导电纤维交织的导电纤维形成。
组件102包括被设置在至少一个壳体120内并且电联接至多个ECG传感 器115以提供患者的至少一个ECG信号的ECG采集和调节电路125。在示例中, ECG采集和调节电路125包括被配置为在将心脏信号发送至装置100的处理 器118之前对心脏信号进行放大、滤波和数字化的信号处理器。因此,ECG 传感器115可以经由ECG采集和调节电路125将描述ECG信号的信息发送至 传感器接口,以供后续分析。
在示例中,如图8所示,治疗递送电路130被设置在至少一个壳体120内, 并且被配置为通过装置100的多个治疗电极110来向患者递送一个或多个治 疗脉冲。在示例中,处理器118被设置在至少一个壳体120内并且联接至治疗 递送电路130。处理器118被配置为分析患者的ECG信号,并基于至少一个 ECG信号来检测一种或多种可处置心律失常。处理器118被配置为在检测到 一种或多种可处置心律失常时使治疗递送电路130向患者递送至少一个除颤 脉冲。
如图8和9A所示,在示例中,一个或多个印刷电路板145连接第一组件102 的各种电路和硬件部件(例如,处理器118、治疗递送电路130、治疗电极110、 ECG采集和调节电路125、ECG感测电极115等)。印刷电路板145可以在治疗 递送电路130与治疗电极110以及ECG采集和调节电路125与ECG感测电极 115之间路由信号。在包括由柔性材料分开的多个区段的垫105的实现中,一个或多个电路板145可被分配在多个区段中的一些或全部之间,并且在示例 中可以通过一个或多个线和/或柔性迹线或线缆电互连。
继续图7A至9C的装置100的实现的描述,在实现中,治疗递送电路130 可操作地连接至一个或多个电容器135。在实现中,一个或多个电容器提供 162μF的总电容。在实现中,一个或多个电容器135是可以在除颤脉冲放电 期间被切换到串联连接的多个电容器(例如,三个、四个或更多个电容器)。 例如,可以使用约650μF的四个电容器。在一个实现中,电容器可以具有200 至2500伏的浪涌额定值,并且可以根据要递送至患者的能量的量在约5至30 秒内由电池140进行充电。这里在后续部分中提供了装置100内的电容器属性 和布置的附加实现。
例如,各除颤脉冲可以递送60至400焦耳(J)的能量。在一些实现中,除 颤脉冲可以是双相截断指数波形,由此信号可以在正部分和负部分(例如, 充电方向)之间切换。可以自动调整能量波形的两个相位的振幅和宽度以递 送预定能量量。
在实现中,治疗递送电路130包括或可操作地连接至被配置为产生和提 供治疗电击的电路部件。如随后将关于装置100的实现详细所述,电路部件 例如包括电阻器、一个或多个电容器135、继电器和/或开关、诸如H桥(例如, 包括多个开关(例如,绝缘栅双极型晶体管(或IGBT)、碳化硅场效应晶体管(SiC FET)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、硅控整流器(SCR)、 或其它高电流开关装置等)的H桥电路)等的电桥、电压和/或电流测量组件、 以及其它类似电路部件,其中这些类似电路部件被布置和连接为使得这些电 路部件与治疗递送电路130协作地且在一个或多个处理器(例如,处理器118) 的控制下工作以例如提供一个或多个起搏或除颤治疗脉冲。
现在参考图8,这里公开的系统300包括如前所述的附着联接组件102, 并且该附着联接组件与可穿戴式物品400进行通信。可穿戴式物品被配置为 设置在患者身体上的易触及位置上、并与装置100同时穿戴。如先前关于图 1A至1B所述,可穿戴式医疗装置100被配置为穿戴在患者的躯干5上、并且 不显眼地从患者的皮肤表面延伸到穿戴在装置100上的衣服下。
如图8所示,组件102的壳体120可以从患者的皮肤表面延伸约1cm至10 cm,从而保持低轮廓并使衣服下的任何可视突出或凸起最小化。在实现中,壳体120可以从患者的皮肤表面延伸约0至5cm。在实现中,壳体120可以从 患者的皮肤表面延伸约5至10cm。在实现中,壳体120可以从患者的皮肤表 面延伸约2至9cm。在实现中,壳体120可以从患者的皮肤表面延伸约3至8cm。在实现中,壳体120可以从患者的皮肤表面延伸约4至7cm。在实现中,壳体120距皮肤表面的高度包括垫105的厚度,该厚度的范围可以为约0.1cm至2 cm。壳体120可以至少包括ECG采集和调节电路、治疗递送电路和处理器。 例如,处理器可以分析经由ECG采集和调节电路接收并调节的患者的ECG信号,并检测一种或多种可处置心律失常。处理器可以在检测到一种或多种可 处置心律失常时使治疗递送电路向患者递送至少一个除颤脉冲。
在实现中,壳体120可以包括表面涂层以降低壳体120和穿戴在壳体120 上的衣物之间的摩擦值和/或静电吸附值。例如,可以用硅树脂喷洒和/或 Teflon涂覆来处置壳体120,以允许衣服滑过壳体120,而不是粘附至壳体120 或挂在壳体120上。防止或降低壳体120和衣物之间的附着力有助于使装置 100对旁观者的可视度最小化并鼓励患者在整个规定持续时间内穿戴组件 102的依从性。在实施例中,壳体120的外表面可以由诸如导体填充塑料或导 电塑料等的静电耗散材料制成,以防止患者衣服的静电吸附。可选地,在实 施例中,壳体120由涂覆有诸如LICRON CRYSTAL ESD Safe Coating (TECHSPRAY,Kennesaw,GA)、透明静电耗散聚氨酯涂层等的静电耗散涂层 的非导电塑料制成。
另外或可选地,在示例(例如图9A至9B的示例等)中,装置100的第一组 件102具有如现将描述的人机工程学轮廓。例如,壳体120从垫105的表面延 伸约1cm至5cm的距离D。在图9A的示例中(其中质心147在体积中心150之下, 并且较重和/或较大的部件在体积中心150之下),壳体120可以成形为遵循其 中容纳的部件的大致外形。例如,壳体120从垫105的表面延伸的距离D可以从顶端122到底端123发生变化(例如,同时第一组件102被穿戴成使得:与底 端相比,顶端被定向成更靠近患者的头部)。在一个示例中,侧面轮廓具有 带圆形表面和边缘的直角三角形的外观,或者近似泪珠的形状。在图9A至9B 的示例中,第一组件102的顶端122处的距离D1比中间处的距离D2短,并且 中间处的距离D2比底端123处的距离D3短。图9A至9B的壳体120的示例性轮 廓提供了舒适的重量分布,其减少了在试图将顶端122旋转远离躯干5的重力 作用下对皮肤上的牵拉。因此,第一组件的泪珠状截面抵消了趋向于将垫105 拉离躯干的剥离力。另外,流线型轮廓形状紧凑地遵循躯干5的前侧下部区域的外形,使得装置100在穿戴在服装下时不引人注意或突出得非常少。这种舒适、紧凑的结构通过在规定的穿戴持续时间期间保持患者的隐私来鼓励 患者依从。
如图9B至9C的简化图所示,在实现中,心律失常监视和处置组件102的 垂直侧面轮廓关于水平轴H1、H2和垂直轴V1其中之一或两者是不对称的。 例如,心律失常监视和处置组件距皮肤表面的最高高度(例如,距离D3)被设置在躯干上的比心律失常监视和处置组件的最短高度(例如,距离D1)低的位 置处。在实现中,最高高度与最短高度的比率在10:1至2:1的范围内。在实现 (诸如图9A所示的实现等)中,不对称壳体120在下端123具有更大的体积。一 个或多个电池140和一个或多个电容器135中至少之一被设置在壳体120的具有最高高度(例如,D3)的部分(被定位成朝向下端123)内。如后续关于紧凑电 池的实现所述,一个或多个电池140可以具有由心律失常监视和处置组件的 壳体120、垫105以及/或者患者的皮肤表面7界定的体积的四分之一或更少的 组合包络体积。如后续关于紧凑电池的实现所述,一个或多个电池的容量可 以具有范围为200至8000mAh的容量。
如前所述,在实现中,壳体120从设置了组件102的垫和/或患者皮肤的 表面延伸约1cm至10cm的距离D。例如,壳体可以从设置了组件102的垫105 和/或患者皮肤7延伸1cm、1.5cm、2cm、2.5cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm、 5cm、5.5cm、6cm、6.5cm、7cm、7.5cm、8cm、8.5cm、9cm、9.5cm和10cm。 除了将质心147保持在体积中心150的下方之外,组件102还保持低轮廓并且 以不起眼的方式穿戴在患者的衣服下。壳体120不会从患者皮肤7过于突出而 在衣服下产生一个或多个引人注意的凸起,因此与患者的生活方式更加无缝 地结合。不太会因为穿戴系统300而感觉受到干扰的患者更可能依从在规定 的持续时间内穿戴系统300。在示例中,壳体120下的体积以及因此壳体与垫 的表面的距离取决于部件尺寸、形状和相对放置的组合。在实现中,通过建立装置的舒适尺寸来进一步鼓励患者舒适性和依从性。例如,如图9B至9C 一并所示,心律失常监视和处置组件的最长轴L1比壳体120距皮肤表面的最高高度(例如,D3)长2至20倍。在实现中,壳体120距皮肤表面的高度包括垫 105的厚度,该厚度的范围可以为约0.1cm至2cm。具有柔性界面层以附接至 患者皮肤的更平整、更宽的装置100使得能够在使旁观者可感知到的任何突 出最小化的同时在患者的躯干5周围实现更舒适的重量分布。通过增加壳体 120和整体系统300的不显眼性质并且使旁观者的任何潜在洞察力最小化,患 者在整个规定穿戴持续时间内将会感觉到更有信心保持隐私。
如前所述,装置100被配置用于在检测到患者的一种或多种心律失常状 况时向患者提供治疗。在实现中,装置100(包括组件102)和易触及可穿戴式物品400这两者包括用于与系统300进行通信并向系统300提供控制输入的患 者输入特征。这种通信可以例如包括用于延迟或阻止装置100递送处置的患 者输入,诸如除颤或起搏电击等。如先前关于图8的实现所述,图9A的系统 300包括与组件102进行通信的可穿戴式物品400。至少一个第一用户响应按 钮111被设置在隐藏于衣服下的组件102的壳体120上。在实现中,至少一个 第一用户响应按钮111包括被设置在壳体120上的两个或更多个按钮,并且处 理器118需要同时向这两个或更多个按钮进行输入以延迟处置的递送。在实 现中,如图8和图9A所示,至少一个第一用户响应按钮111是被设置在壳体120 上的至少一个触觉响应按钮,并且至少一个触觉响应按钮111相对于壳体表 面升起或压下以便在一层或多层衣服下可触知。
由于组件102被配置为隐藏在患者的衣服下,因此一个或多个第一用户 响应按钮111在隐藏时不易触及。患者通过盲按在一层或多层衣服上以定位 和致动一个或多个第一用户响应按钮111、或者通过解除或移除一层或多层 衣服以暴露至少一个第一用户响应按钮111和患者躯干5的部分或全部,来致 动至少一个第一用户响应按钮111。这两种选项都需要时间和灵活性,并且后者缺乏患者隐私。因此,患者可以从更容易触及的用于与组件102进行通 信的输入端受益。
至少一个第二用户响应按钮411被配置为穿戴在患者身体的除躯干5之 外的位置处的第二位置上,以使得该至少一个第二用户响应按钮411是患者易触及的。在图1A至1B的示例中,可穿戴式物品400是被设置在患者身体上 的衬衫500(其被穿戴在低轮廓装置100上)的袖口505处或附近的腕戴式装置。 这种腕戴式物品400可以类似于和/或也用作诸如手表、手镯或健身装置等的常穿装置,从而增加了系统300的不显眼性。由腕戴式物品提供的隐私性、 易于使用性和质朴性鼓励患者依从与组件102同时地穿戴可穿戴式物品400。如图9A所示,至少一个第二用户响应按钮411包括可穿戴式物品400的用户接 口405上的机械致动按钮、触摸屏界面和至少一个触摸屏按钮中至少之一。
如前所述,在实现中,被设置在组件102中的处理器118被配置为分析经 由组件102接收到的患者的ECG信号,以检测患者的一种或多种心律失常状 况。响应于检测到一种或多种心律失常状况,处理器118被配置为使系统300 提供要递送至患者的即将发生的治疗的警告。响应于对即将发生的治疗的警 告,患者可以继而通过触摸和/或按下至少一个第一用户响应按钮111和至少一个第二用户响应按钮411中至少之一来向处理器118输入命令,从而暂停即 将发生的治疗。由于组件102被配置为穿戴在诸如衬衫500等的衣服下,因此至少一个第二用户响应按钮411为患者提供了用于在即将发生的处置警报响 起时与处理器118进行通信的易触及接口。
在实现中,可触及的可穿戴式物品400被设置在患者身体的除躯干5以外 的位置处,以便于容易达到和/或检索。这样的位置例如可以包括患者腰部周 围的位置、患者的手腕、手臂或手部的位置、患者颈部处、附近或周围的位 置。在系统300的实现中,可穿戴式物品400包括以下各项中至少之一:手镯、 戒指、可缩回坠饰、项链、被配置为穿戴在衣服上的带、被配置为穿戴在衣 服上的绶带、波洛领带、手表、臂带、手镯、以及被配置为穿戴在患者衣服上的未被衣服包住的可触及位置处的贴片。在实现中,可触及的可穿戴式物 品400是易触及的,使得其不会被隐藏在衣服下。在实现中,易触及的可穿 戴式物品位于患者身体的未覆盖区域上,或至少部分地设置在患者衣服下的 靠近服装开口的位置处。例如,可穿戴式物品可被设置在邻近衬衫领圈、略 低于衬衫领口的贴片或挂带上,以便快速且容易达到。
在实现(诸如图10的实现等)中,可穿戴式物品400包括被配置为沿着患者 的手臂长度穿戴的可调节臂带。例如,臂带可以是弹性带,该弹性带被配置 为当患者穿戴短袖衬衫时穿戴在上臂上,然后当患者穿戴长袖衬衫时滑到手 腕位置。这样的臂带可以包括用于使可穿戴式物品400关于患者的可变臂围 收紧的钩环扣紧系统或其它可调节闭合机构。
在实现中,至少一个第二用户响应按钮411被设置在患者所操作的手持 式装置上。例如,手持式装置可以包括与系统300的心律失常监视和处置组 件(例如,可穿戴式医疗装置100)配对并且与组件102的处理器118进行无线通信的智能电话装置、平板电脑或专用手持式单元。
在实现中,装置100经由有线和/或无线通信链路来与可穿戴式物品400 进行通信。例如,如图8和9A至9C所示,装置100包括与处理器118进行通信、 并且被配置为与可穿戴式物品400进行通信的接收器和/或收发器132。可穿戴 式物品400包括用于接收来自装置100的通信、并将来自至少一个第二用户响应按钮411的用户输入通信至组件102的处理器118的收发器432。
在实现中,处理器118和可穿戴式物品400直接或经由网络间接地进行无 线通信。这种通信链路可以包括高速无线通信所用的BLUETOOTH、宽带蜂 窝技术(例如,2.5G、2.75G、3G、4G、5G蜂窝标准)和/或长期演进(LTE)技术或GSM/EDGE和UMTS/HSPA技术。在一些实现中,装置100和可穿戴式物 品400可以通过基于IEEE 802.11标准的WI-FI通信链路来与远程服务器进行 通信。在一些实现中,装置100和可穿戴式物品可以通过基于IEEE802.15标 准的人体局域网进行通信。
在实现中,至少一个第二用户响应按钮411与心律失常监视和处置组件 102唯一配对。在实现中,可穿戴式物品400还包括被配置为根据可听信息、 基于触觉的信息、基于信号的信息和可视信息中至少之一来验证患者的身份、 并且至少部分地基于验证的身份来延迟治疗递送的一个或多个传感器。在实 现中,心律失常监视和处置组件102和可穿戴式物品400中至少之一还包括被 配置为检测与患者相关联的可视信息的视频摄像机。在实现中,系统还包括与视频摄像机进行通信并且被配置用于特征识别和手势检测中至少之一的 3D激光测距传感器。患者可以依赖于与这些传感器的交互来确认身份并使可 穿戴式物品400与心律失常监视和处置组件102的处理器118配对。在实现中, 基于触觉的信息包括对遥控器的一次或多次触摸、患者指纹检测和重复轻击中至少之一。在实现中,例如如标题为“Medical Device Configured to Test For User Responsiveness”的美国专利8,271,082中所述,基于信号的信息包括用于识别与心律失常监视和处置组件102以及可穿戴式物品400相关联的患者 的ECG信号检测和生物计量感测中至少之一,上述文献的内容通过引用而并 入于此。在实现中,可听信息包括声音识别以及密码或短语的接收中至少之一。
另外或可选地,在实现(诸如图1A、7A和10的实现等)中,可穿戴式物品 400与包括心律失常监视和处置组件102的装置100以通过线117连接的方式 进行有线通信。在实现中,线117(例如,有线链路)在心律失常监视和处置组件102和可穿戴式物品400之间延伸,使得通信电路(例如,收发器432)和处 理器118进行有线通信。
在实现(诸如图11的实现等)中,系统可以包括至少一个可选地连接的有 线通信链路(例如,线117)。在实现中,线117被配置为可从心律失常监视和 处置组件102以及可穿戴式物品400其中之一或两者拆卸。系统300可以包括 用于使可移除线117相对于组件102附接和拆卸的第一可选连接器103、以及 用于使可移除线117相对于可穿戴式物品400附接和拆卸的第二可选连接器 403。在实现中,患者在短期或长期的持续时间内穿戴装置100,并将线117 从组件102在衣服下方布线至被设置在患者身体的可触及位置处的可穿戴式物品400。例如,如图7A所示,线117以如下的方式环绕患者的躯干5:沿着 躯干5的背面上升,越过肩部,并且沿着患者的手臂下降至腕戴式可穿戴物 品400。患者可以应用医用胶带119,以将线固定在肩部并将线117适当地且 不显眼地保持隐藏于衣服下。在一天结束时,患者可能希望移除线117和/或 胶带119。使患者能够选择性地且可选地移除线117并解开线连接的可穿戴式 物品400,这通过在整个唤醒时间内改善至少一个第二用户输入按钮的易触 及性来辅助用户在规定持续时间内依从穿戴系统300。
另外或可选地,在实现中,心律失常监视和处置组件102和可穿戴式物 品400中至少之一还包括可缩回轴,例如,被配置为使患者能够容易且快速 地调节线117的长度和线上的张拉量、并在整个穿戴持续时间内保持调节后 的长度位置的棘轮轴爪组件。
如以上关于实现(例如图8和9A至9C的实现)所述,医疗装置100包括被配 置为不显眼地穿戴在一件或多件衣服下的心律失常监视和处置组件102。如 果心律失常监视和处置组件102在衣服下不凸起,则患者在规定持续时间内 可能对连续穿戴感觉更舒适,从而向旁观者显示其私人健康状况。低轮廓组 件102的实现被配置为从患者的皮肤表面延伸不超过10cm。这种低轮廓结构 是通过将组件102的各种部件调整大小且放置成紧凑且舒适穿戴的布置来实现的。
在示例中,心律失常监视和处置组件102的至少一个电源包括一个或多 个可再充电电池,其中这些可再充电电池被配置为由可连接至被设置在壳体 120上的气封充电端口的外部电池或电源进行充电。在实现中,电池具有200 至300mAh的容量,并且被配置为每天通过外部电源进行再充电。在实现中,充电端口包括用于将外部电源的连接器与充电端口对准的磁性辅助。在实现 中,外部电源被配置为在对心律失常监视和处置组件102的电池充电的同时 由患者不显眼地穿戴,因此在整个规定穿戴持续时间内,组件102的任何部 分在充电期间都不需要移除。在实现中,装置100的可穿戴支撑物或服装被 配置为不显眼地容纳外部电源,其中该外部电源被配置为在对一个或多个电 池充电的同时选择性地插入服装或服装的口袋中。在实现中,可穿戴式物品 400包括外部电源,使得当可穿戴式物品连接到装置100时,装置100的一个 或多个电池进行再充电。
在示例中,心律失常监视和处置组件102的至少一个电源包括一个或多 个电池140,其中这些电池140具有不超过至少一个壳体120的体积的四分之 一的组合包络体积、并且具有不小于1200mAh的容量。在示例中,至少一个电源包括一个或多个电池,其中这些电池具有不超过至少一个壳体的体积的 四分之一的组合包络体积、并且具有1200mAh至8000mAh的容量。在示例 中,至少一个电池140被配置为向诸如一个或多个电容器135等的一个或多个 部件提供电力。在示例中,电池140可以包括可再充电电池或多单元电池组。在示例中,电池140可以包括不可再充电的可更换电池。在一个示例性实现 中,电池140可以包括用于向装置100内的其它部件提供电力的三个或更多个 2200mAh锂离子电池。在实现中,至少一个电源包括至少一个1470mAh的 3V锂离子电池。在示例中,电池140可以包括多个纽扣型电池。在示例中, 一个或多个电池是平整包装的锂聚合物电池。在示例中,电池140可以是平 整包装(例如,棱柱形)电池,诸如尺寸范围在例如12mm×4mm×1mm 至35mm×50mm×2mm之间的锂离子电池等。在示例中,至少一个电源包括一个或多个电池140,其中这些电池140具有范围为约1cm2至7cm2的组 合体积,并且重量在约1g至70g之间(例如,1g、5g、10g、15g、20g、25 g、30g、40g、50g、55g、60g、65g、70g)。在示例中,一个或多个电池 140是可再充电的,并且可以提供范围为20mA至3000mA的电力输出且在各 次充电之间可以支持24小时、48小时、72小时或更多运行时间。在特定实现 中,可以改变电池容量、运行时间和类型(例如,锂离子、镍镉或镍金属氢 化物)以最佳地适合装置100的特定应用(例如,除颤、起搏等)。
应当理解,装置100的电容器135可以以各种形状因子来构造。例如,电 容器135可以包括封装的刚性外壳。在实现中,刚性外壳的外形可被设计为 与患者躯干5的曲率一致,从而在穿戴时产生舒适的配合。例如,外壳可以 由刚性塑料构造成,其中刚性塑料包括例如具有与患者的体形一致的外形表面的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料。例如,外形表面可被配置为与患者躯 干的一部分(诸如躯干的下部、躯干的前侧上部、躯干的后侧上部、躯干的 一个或多个侧部等)的曲率一致。可以为患者预先配置或唯一地设计外形表 面的特定形状。例如,可以从患者获得各种身体尺寸测量,并且可以例如由 任何合适的热塑性塑料(例如ABS塑料)或任何弹性和/或柔性3D可打印材料 3D打印唯一定制的外壳。
在一些实现中,电容器135可以是紧凑型薄膜电容器,诸如具有1mm至 40mm的最大厚度、700μF下的电容、以及500至2500伏的额定击穿电压的小 型薄膜电容器等。在示例中,电容器135具有范围为约10cm2至15cm2的包络 体积。在示例中,电容器135具有140微法的容量和至少1600V的额定电压。 薄膜电容器135可以由紧密缠绕的介电层制成,其中这些介电层被压缩和模 制以匹配患者的体形。例如,多个电容器可被配置为与患者躯干5的一部分(诸如躯干的下部、躯干的前侧上部、躯干的后侧上部、或躯干的一个或多 个侧部等)的曲率一致。使一个或多个薄膜电容器135成形为适应患者躯干5 的一个或多个外形区域增加了患者的舒适度,并且使与圆柱形或堆叠电容器 相关联的庞大体积最小化。因此,与电容器具有较大体积和/或较小适应轮廓 的情况相比,装置100从患者皮肤的表面突出的量可能较少。
如前所述,一个或多个电池140可以是可再充电的、不可再充电的、圆 柱形的、棱柱形的,并且其尺寸被设计用于提供一个或多个除颤或起搏电荷 的能量。表5和6提供了附着联接装置10、100的短期和长期穿戴实施例的一个或多个实现中所使用的示例性锂离子棱柱形电池或锂离子圆柱形电池:
锂离子棱柱形电池示例:
表5
锂离子圆柱形电池示例
表6
在另一示例中,如前所述,在实施例中,电容器135可以是重约118克的 约140微法、1600V薄膜电容器。可选地,电容器135可以是重约400克的、放 电额定值为140微法的4电池圆柱形电解电容器。类似地,其它硬件部件的尺 寸和形状可以在不影响性能的情况下设计为紧凑、轻质的设计。例如,H桥 可以是紧凑、表面安装的碳化硅FET(SiC FET)的形式而不是4部分IGBT配置。ECG采集和调节电路、处理器和治疗递送电路可被包括在一个或多个ASIC、 或者一个或多个引线结合的环氧树脂保护的“板上芯片”倒装芯片上。
如先前关于图6A至7B的示例所述,心律失常监视和处置装置100包括第 一组件102和单独的第二组件107,其中该第二组件107联接至第一组件102并 且被配置为附着联接至患者的躯干5。第二组件107可以利用被配置用于递送 电脉冲(诸如360J除颤脉冲)的电流的一个或多个导电线或线来联接至第一组 件102。
第二组件107可以包括如以上关于第一组件102和垫105所述的透气且无 刺激性的材料和附着剂。在示例中,第二组件107包括与第二组件107的垫109 集成并且与治疗递送电路130有线通信的多个治疗电极110中的第二治疗电 极。在示例中,第二组件107包括ECG传感器115。由于第一组件102包含治 疗递送电路和各种其它电气部件,因此第二组件107可以比第一组件更紧凑。例如,第二组件可以是包括治疗电极110和ECG电极115、并且具有约0.1cm 至2cm的垫厚度的低轮廓附着垫。
在示例中,第二组件107包括与垫109集成的多个治疗电极110中至少之 一。示例性治疗电极110例如包括导电金属电极,诸如由不锈钢、锡或铝、 导电墨或导电聚合物制成的导电金属电极等。在示例中,第二组件还可以包 括与垫109集成的多个ECG传感器115中至少之一。如关于第一组件102所述, 第二组件107的ECG传感器115可以是被配置为测量患者的电生理现象的变 化以测量患者的ECG信息的不可极化ECG电极(例如,临床级Ag/AgCl电极) 或可极化电极(例如,具有包含诸如Ta2O5涂层等的氧化层的金属基板的电极)。 例如如标题为“Cardiac Monitoring Electrode Apparatus and Method”的美国 专利6,253,099中所述,示例性ECG传感器115包括五氧化二钽电极,上述文 献的全部内容通过引用而并入于此。在实现中,ECG传感器115可以由芯塑 料或金属基板元件制成,其中芯塑料或金属基板元件涂覆有填充了导电Ag/Ag/Cl金属填料的厚膜聚合化合物。
在一些示例中,至少一个治疗电极110和一个或多个ECG传感器115形成 在垫109内,使得各部件的皮肤接触表面与垫105的患者接触表面共面或从其 突出。在示例中,治疗电极110和ECG传感器115被设置在垫105的患者接触 表面上。在一些实现中,治疗电极114和ECG传感器115是形成为第二组件107 的永久部分的金属板(例如不锈钢)或基板。金属板或基板可以例如通过聚氨 酯附着剂或聚合物分散体附着剂(诸如基于聚醋酸乙烯酯(PVAc)的附着剂或 其它这种附着剂)粘附到垫109。在示例中,ECG传感器115是柔性的干燥表面 电极,诸如安装到垫109的导电聚合物涂覆的纳米颗粒负载聚硅氧烷电极。在一些示例中,ECG传感器115是柔性的干燥表面电极,诸如安装到垫109的 涂银导电聚合物泡沫软电极等。在示例中,ECG传感器115用金属墨(诸如银 基墨等)丝网印刷到垫109上。在实现中,治疗电极110各自具有适于邻近患者 皮肤放置的导电表面。在一些实现中,治疗电极110可以包括如后续描述的 阻抗减小材料和/或机构。
在实现中,至少一个治疗电极110和至少一个ECG传感器115被制造为垫 109的集成部件。例如,治疗电极110和/或ECG传感器115可以由至少形成一 层垫109的织物的经线和纬线形成。在实现中,治疗电极110和ECG传感器115 由与织物的非导电纤维交织的导电纤维形成。
在示例中,装置100可以包括被配置为附着联接至患者的躯干的第三组 件(未示出)。第三垫可以包括与第三组件的垫集成并且与治疗递送电路130 有线通信的多个治疗电极110其中之一。第三组件可以具有与以上关于第二组件107所述的特性类似的特性。在示例中,第三垫可被配置为例如在第一 组件102沿着胸腔的下脊定位且第二组件107被定位在与心脏的心尖邻近的 躯干5的前侧上部上的同时在患者的肩胛骨之间附着地附接至患者的躯干5 的后部。在示例中,第三组件包括被配置为附着联接至患者的邻近心房的躯干。
在实现中,装置100可以包括被配置为在将治疗电击递送至处置部位之 前引起基本上接近处置部位(例如,患者皮肤与治疗电极114接触的表面)的导 电凝胶的递送的凝胶部署电路。如2015年4月14日发布的、标题为 “WEARABLE THERAPUETIC DEVICE”的美国专利9,008,801(以下称为 “’801专利”,其通过引用而全文并入于此)中所述,凝胶部署电路可被配置 为紧挨着将治疗电击递送至处置部位之前或者在将治疗电击递送至处置部 位之前的短时间间隔内(例如,在约1秒、5秒、10秒、30秒或一分钟内)引起导电凝胶的递送。这种凝胶部署电路可以作为单个单元联接至或集成到治疗 电极110或其它治疗递送装置内。在检测到可处置心脏状况并且在装置提示 之后未接收到患者响应的情况下,可以以信号形式通知凝胶部署电路部署导 电凝胶。在一些示例中,凝胶部署电路可被构造为一个或多个分离且独立的 凝胶部署模块。这些模块可被配置为接纳可移除和/或可更换的凝胶盒(例如, 包含一个或多个导电凝胶储存器的盒)。正因如此,凝胶部署电路可以作为 治疗递送电路130的一部分永久地设置在装置中,而盒可以是可移除和/或可 更换的。这种凝胶部署电路可以联接至或集成到装置的第一组件102、第二组件107和/或第三组件内。
在检测到可处置心脏状况并且在装置提示之后未接收到患者响应的情 况下,可以以信号形式通知凝胶部署电路部署导电凝胶。在一些示例中,凝 胶部署电路可被构造为一个或多个分离且独立的凝胶部署模块。这些模块可 被配置为接纳可移除和/或可更换的凝胶盒(例如,包含一个或多个导电凝胶 储存器的盒)。正因如此,凝胶部署电路可以作为治疗递送系统的一部分永久地设置在装置中,而盒可以是可移除和/或可更换的。
在一些实现中,凝胶部署模块可被实现为凝胶部署包,并且包括凝胶部 署电路的至少一部分以及凝胶部署包内的一个或多个凝胶储存器。在这样的 实现中,包括一个或多个凝胶储存器和相关凝胶部署电路的凝胶部署包可以 是可移除和/或可更换的。在一些示例中,包括一个或多个凝胶储存器和相关凝胶部署电路的凝胶部署包以及治疗电极可以集成到治疗电极组件中,其中 该治疗电极组件可以在使用之后或者在损坏或破损的情况下作为单个单元 被移除和更换。
如上所述,本发明的教导一般可以应用于外部医疗监视和/或处置装置 (例如,不全部植入患者体内的装置)。外部医疗装置可以例如包括能够且被 设计用于在患者进行他或她的日常事务时随该患者一起移动的流动医疗装 置。示例性移动医疗装置可以是可穿戴式医疗装置,诸如可穿戴式心律转复 除颤器(WCD)、可穿戴式心脏监视装置、诸如院内可穿戴式除颤器等的院内 装置、短期可穿戴式心脏监视和/或治疗装置、以及其它类似的可穿戴式医疗 装置等。
可穿戴式医疗心脏监视装置能够由患者持续使用。此外,该可穿戴式医 疗装置可被配置为长期或延长使用的医疗装置。这种装置可被设计成由患者 使用长时间段,例如24小时或更长、几天、几周、几个月或甚至几年的时间 段。因此,长时间段的使用可以是不间断的,直到医师或其他护理者向患者提供特定规定以停止使用该可穿戴式医疗装置为止。例如,可穿戴式医疗装 置可被规定为供患者使用至少一周的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置 可被规定为供患者使用至少30天的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可 被规定为供患者使用至少一个月的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可 被规定为供患者使用至少两个月的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可被规定为供患者使用至少三个月的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可 被规定为供患者使用至少六个月的时间段。在示例中,可穿戴式医疗装置可 被规定为供患者使用至少一年的长时间段。在一些实现中,延长使用可以是 不间断的,直到医师或其他护理者向患者提供特定规定以停止使用可穿戴式 医疗装置为止。
附着联接可穿戴式装置的实现可包含附加的可穿戴式支撑物和/或支撑 服装,用于抵消诸如剥离力、剪切力、解理力和张拉力等的一种或多种力并 使可穿戴式装置保持与患者的躯干相接触。在这种实现中,可穿戴式支撑物 和/或支撑服装有助于防止可穿戴式装置牵拉患者的皮肤,并因此在整个穿着 持续时间内增加和/或确保患者舒适性。确保患者舒适消除了在整个规定持续 时间内穿戴该装置的患者依从性的阻碍。这种可穿戴式支撑物和/或支撑服装 在长期的规定穿戴持续时间期间特别有益。
与穿戴的时间段无关地,可穿戴式医疗装置的使用可以包括如前所述的 患者的持续或几乎持续的穿戴。例如,持续使用可以包括将可穿戴式医疗装 置持续穿戴或附接至患者身上。在实现中,在监视时间段以及当装置可能没 有正在监视患者但是仍然以其它方式由患者穿戴或以其它方式附接至患者 的时间段期间,如这里所述,持续附接是通过一个或多个电极。持续使用可以包括在患者正在穿戴该装置时持续监视患者以获得心脏相关信息(例如, 心电图(ECG)信息,包括心律失常信息、心脏振动等)和/或非心脏信息(例如, 血氧、患者的体温、葡萄糖水平、组织液水平和/或肺振动)。例如,可穿戴式医疗装置可以以周期性或非周期性的时间间隔或时间(例如,每几分钟、 几小时、每天一次、每周一次、或者由技师设置或由护理者规定的其它间隔) 执行其持续监视和/或记录。可选地或另外,在间隔或时间期间的监视和/或 记录可以由用户动作或其它事件触发。
如上所述,可穿戴式医疗装置可被配置为除心脏相关参数之外还监视患 者的其它生理参数。例如,可穿戴式医疗装置可被配置为监视例如肺振动(例 如,使用麦克风和/或加速度计)、呼吸振动、睡眠相关参数(例如,打鼾、睡 眠呼吸暂停)、组织液(例如,使用射频发送器和传感器)等。
在实现中,患者穿戴式心律失常监视和处置装置100还包括患者通知输 出。响应于检测到一种或多种可处置心律失常状况,处理器118被配置为通 过发出患者通知输出来提示患者进行响应,其中患者通知输出可以是听觉输 出、触觉输出、视觉输出、或者任何或所有这些类型的通知输出的一些组合。 在没有来自患者的对通知输出的响应的情况下,处理器被配置为使治疗递送 电路130向患者递送一个或多个治疗脉冲。
图12描绘了用于判断是否要启动治疗序列并向患者的身体施加治疗脉 冲的处理1200的示例。在实现中,处理器118从治疗电极114接收S1202患者 ECG信号,并且分析S1204该ECG信号以获得心律失常状况。处理器118判断 S1206心律失常是否是威胁生命的状况并且是否需要处置。如果心律失常不威胁生命,则处理器118可以使ECG信号的一部分存储在存储器中以供稍后 分析,并且继续监视患者ECG信号。如果心律失常威胁生命,则处理器提供S1208患者通知输出,并请求S1210对于所提供的通知输出的患者响应。在实 现中,患者通过与用户接口(例如,图13的用户接口208)进行交互来对警告进 行响应,其中该用户接口例如包括一个或多个按钮(例如,装置的至少一个 第一按钮111,如图1A、6C、8和9A所示)或具有触感反馈的触摸屏界面按钮(例如,壳体120的用户接口208上的触摸屏按钮和/或可穿戴式物品400或诸如 运行面向用户的交互式应用的智能电话等的类似装置的至少一个第二按钮 411)。响应可以例如是按特定顺序或在特定持续时间内按下一个或多个按钮。处理器118判断S1212是否接收到患者响应。如果患者对通知输出进行响应, 则向处理器118通知患者是有意识的,并返回到监视模式。如果患者是无意 识的并且不能对所提供的警告进行响应,则处理器118启动S1214治疗序列,并且通过向患者身体递送能量来处置S1216患者。
在实现中,处置心律失常的方法包括提供被配置为穿戴在患者的躯干上 以至少部分地隐藏在患者的衣服下的心律失常监视和处置装置,其中该装置 被配置用于在检测到患者的一种或多种心律失常状况时向患者提供治疗。该 装置包括:多个ECG感测电极和相关电路,其被配置为监视患者的ECG信号; 以及至少一个第一用户响应按钮,其在心律失常监视和处置组件上被设置在 患者躯干上的第一位置处,以使得该至少一个第一用户响应按钮隐藏在患者的衣服下。该装置包括与至少一个第一用户响应按钮以及多个ECG感测电极 和相关电路进行通信的处理器。方法包括提供至少一个第二用户响应按钮, 该至少一个第二用户响应按钮被配置为穿戴在患者身体的除躯干之外的位 置处的第二位置上,以使得:该至少一个第二用户响应按钮是患者可触及的, 并且该至少一个第二用户响应按钮与处理器进行通信。
如前关于实现所述,处理器分析经由心律失常监视和处置装置接收到的 患者的ECG信号以检测患者的一种或多种心律失常状况,并响应于所检测到 的患者的一种或多种心律失常状况而使心律失常监视和处置组件提供要递 送至患者的即将发生的治疗的警告。如关于图12所述,如果处理器响应于对 即将发生的治疗的警告而从至少一个第一用户响应按钮和至少一个第二用户响应按钮中至少之一接收到用户输入,则处理器暂停即将发生的向着患者 身体的治疗递送。在实现中,如果至少一个第二用户响应按钮被按下长于阈值持续时间(例如,长于5秒),则处理器指示装置提示患者释放该按钮。如果 至少一个第二用户响应按钮未被释放,则装置将返回到即将发生的治疗递送 的状态,并且将会向患者警告即将发生的电击。在至少一个第二用户响应按 钮被按下长于阈值持续时间(例如,用户跌落并用手按下至少一个第二用户 响应按钮)的实现中,如果患者有意识且不能使手从触摸易触及的可穿戴式物品移开,则处理器118可以要求患者按下至少一个第一用户响应按钮以延 迟治疗。
在实现中,如果至少一个第一用户响应按钮311和/或至少一个第二用户 响应按钮被按下长于阈值持续时间而不释放,则装置10、100可以提示用户 指示意识。例如,装置100可以振动,提示用户在自觉意志行为中通过一个 或多个轻击来轻击装置的壳体120以停止振动。装置可以包括第二个重复振 动提示,以通过要求接收针对壳体120的第二次的一个或多个轻击以停止振 动来确保用户是有意识的。壳体中所包括的加速度计或其它传感器可以检测 针对壳体的一个或多个用户轻击。
在实现中,示例性治疗医疗装置可以包括院内持续监视除颤器和/或起 搏装置,例如院内可穿戴式除颤器。在这样的示例中,电极可以附着地附接 至患者的皮肤。例如,电极可以包括一次性附着电极。例如,电极可以包括被设置在单独的感测电极附着贴片和治疗电极附着贴片上的感测部件和治 疗部件。在一些实现中,感测部件和治疗部件这两者可以集成并设置在继而 被附接至患者的相同电极附着贴片上。在示例性实现中,电极可以包括正面 可附着附接的治疗电极、背面可附着附接的治疗电极、以及多个可附着附接 的感测电极。例如,正面可附着附接的治疗电极附接至患者躯干的正面以提 供起搏或除颤治疗。类似地,背面可附着附接的治疗电极附接至患者躯干的背面。在示例性场景中,至少三个ECG可附着附接的感测电极可以以受过训 练的专业人员所规定的方式至少附接至右臂附近的患者胸部上方、左臂附近 的患者胸部上方、以及朝向患者胸部的底部附接。
院内除颤器和/或起搏装置正在监视的患者可能在相当长的时间量(例如, 患者在医院停留时间的90%或更多)内被限制在病床或病房中。作为结果,用 户接口可被配置为与患者之外的用户(例如护士)进行交互,以实现诸如初始 装置基线化、设置和调整患者参数、以及更换装置电池等的装置相关功能。
在实现中,治疗医疗装置的示例可以包括短期持续监视除颤器和/或起 搏装置,例如短期门诊患者可穿戴式除颤器。例如,医师可以为呈现晕厥的 患者规定这种短期门诊患者可穿戴式除颤器。可穿戴式除颤器可被配置为通 过例如分析患者的心脏活动以发现可指示异常生理功能的异常图案来监视 呈现晕厥的患者。例如,这种异常图案可以在症状开始之前、期间或之后出 现。在短期可穿戴式除颤器的这种示例性实现中,电极组件可以附着地附接 至患者的皮肤,并且具有与上述院内除颤器类似的配置。
图1至11示出示例性医疗装置10(例如装置10A至10G)、100,其中这些 示例性医疗装置是外部的、流动的、以及可由患者穿戴的,并且被配置为实 现这里所述的一个或多个配置。例如,医疗装置10、100可以是被配置为基本上位于患者体外的非侵入式医疗装置。这种医疗装置可以是例如能够且被 设计用于在患者进行他或她的日常事务时随该患者一起移动的流动医疗装 置。这里所述的示例性医疗装置可以经由附着垫和/或经由穿戴在患者躯干周 围的可穿戴式支撑物和/或支撑服装而附接至患者的身体。例如,医疗装置可 以是可穿戴式心律转复除颤器。这种可穿戴式除颤器通常几乎持续或基本上 持续地一次穿戴2至3个月。在患者穿戴的时间段期间,可穿戴式除颤器可被 配置为持续地或基本上持续地监视患者的生命体征,并且在判断为需要处置 时可被配置为向患者递送一个或多个治疗电脉冲。例如,这种治疗电击可以是起搏、除颤或经皮电神经刺激(TENS)脉冲。在一些实现中,医疗装置10、 100可被规定用于长期穿戴持续时间,并且包括可穿戴式支撑物和/或支撑服 装。在一些实现中,医疗装置10、100可被规定用于短期的穿戴持续时间, 并且仅依赖于附着剂而无需一个或多个附加可穿戴式支撑物和/或支撑服装, 以在整个穿戴持续时间内提供可靠性和患者舒适性。
在示例中,医疗装置可以包括被配置为检测一个或多个心脏信号的生理 传感器。这种信号的示例包括ECG信号和/或来自患者的其它感测心脏生理信 号。在特定实现中,生理传感器可以包括附加部件,诸如加速度计、振动传 感器和用于记录附加参数的其它测量装置等。例如,生理传感器还可被配置 为检测其它类型的患者生理参数和振动信号,诸如组织液水平、心脏振动、 肺振动、气道路径中的解剖特征的呼吸相关振动、患者移动等。示例性生理传感器可以包括ECG传感器,其中诸如例如标题为“Cardiac MonitoringElectrode Apparatus and Method”的美国专利6,253,099中所述,ECG传感器包 括具有氧化物涂层的金属电极,诸如五氧化二钽电极等,上述文献的全部内容通过引用而并入于此。
在示例中,生理传感器可以包括用于检测心跳和监视患者的心率的心率 传感器。例如,这种心率传感器可以包括ECG传感器和上述相关电路。在一 些示例中,心率传感器可以包括邻近患者的动脉穿戴的基于射频的脉冲检测 传感器或脉冲血氧测定传感器。在实现中,心率传感器可以穿戴在患者的手 腕周围,例如并入在手表或手镯之上和/或之内。在一些示例中,心率传感器 可以集成在附着联接至患者皮肤的动脉上的贴片内。
在一些示例中,治疗电极110还可被配置为包括被配置为检测ECG信号 以及患者的其它生理信号的传感器。ECG数据采集和调节电路125被配置为 对这些心脏信号进行放大、滤波和数字化。一个或多个治疗电极110可被配 置为在医疗装置100基于由ECG传感器115检测到并由处理器118处理的信号 判断为批准这种处置的情况下,向患者的身体递送一个或多个治疗性除颤电击。示例性治疗电极110可以包括诸如不锈钢电极等的导电金属电极,其中 在特定实现中,导电金属电极包括被配置为在递送治疗电击之前将导电凝胶递送至金属电极的一个或多个导电凝胶部署装置。
在一些实现中,如这里所述的医疗装置可被配置为在治疗医疗装置和监 视医疗装置之间切换,其中监视医疗装置被配置为仅监视患者(例如,不提 供或进行任何治疗功能)。可以(例如,通过物理或软件开关来)停用治疗元件, 从而基本上使治疗医疗装置表现为用于特定生理目的或特定患者的监视医 疗装置。作为软件开关的示例,经授权人员可以访问医疗装置的受保护用户 接口,并且经由用户接口来选择预先配置的选项或进行一些其它用户动作, 以停用医疗装置的治疗元件。
图13示出医疗装置的示例性部件水平视图。如图13所示,医疗装置壳体120可以包括包含诸如H桥228等的极性开关部件的治疗递送电路130、数据存 储204、网络接口206、用户接口208、至少一个电池140、包括例如ECG数据采集和调节电路125的传感器接口212、警报管理器214、至少一个处理器118、 以及一个或多个电容器135。患者监视医疗装置可以包括与关于图13所描述 的组件类似的部件,但是不包括治疗递送电路130。可选地,患者监视医疗 装置可以包括与关于图13所描述的组件类似的部件,但是包括用于使治疗递 送电路130不起作用的开关机构。
治疗递送电路130联接至被配置为向患者提供治疗的两个或更多个治疗 电极110。如图13所示,在示例中,两个或更多个治疗电极110中的至少一个 在壳体120内,并且两个或更多个治疗电极110中的其它治疗电极远离壳体 120。例如,治疗递送电路130包括或可操作地连接至被配置为产生和提供治 疗电击的电路部件。电路部件例如包括电阻器、一个或多个电容器、继电器 和/或开关、诸如H桥228(例如,包括用于递送和截断治疗脉冲的多个绝缘栅双极型晶体管(或IGBT)的H桥)等的电桥、电压和/或电流测量部件、以及被布置和连接成使得电路与治疗传递电路协作地且在一个或多个处理器(例如, 处理器118)的控制下工作以例如提供一个或多个起搏或除颤治疗脉冲的其它类似电路。
起搏脉冲可以用于使用例如固定速率起搏、按需起搏、抗心动过速起搏 等来处置诸如心动过缓(例如,在一些实现中,每分钟少于30次跳动)和心动 过速(例如,在一些实现中,每分钟多于150次跳动)等的心脏心律失常。除颤 脉冲可以用于处置室性心动过速和/或心室颤动。
在实现中,治疗电极110各自具有适于放置在患者皮肤附近的导电表面, 并且具有包含在其中或其上的用于减小治疗电极和患者皮肤之间的阻抗的 阻抗减小部件。如先前关于实现所述,治疗电极各自可以包括导电的阻抗减 小附着剂层,诸如被设置在治疗电极和患者躯干之间的透气式各向异性导电水凝胶等。在实现中,附着联接的患者穿戴式心律失常监视和处置装置100 可以包括被配置为在将治疗电击递送至处置部位(例如,患者皮肤与治疗电 极110接触的表面)之前引起基本上接近处置部位的导电凝胶的递送的凝胶部 署电路。如2015年4月14日发布的、标题为“WEARABLE THERAPUETIC DEVICE”的美国专利9,008,801(以下称为“’801专利”,其通过引用而全文并入于此)中所述,凝胶部署电路可被配置为紧挨着将治疗电击递送至处置 部位之前、或者在将治疗电击递送至处置部位之前的短时间间隔内(例如, 在约1秒、5秒、10秒、30秒或一分钟内)引起导电凝胶的递送。这种凝胶部 署电路可以联接至或集成在装置的第一组件102、第二组件107和/或第三组件 内。
在检测到可处置心脏状况并且在装置提示之后未接收到患者响应的情 况下,可以以信号形式通知凝胶部署电路部署导电凝胶。在一些示例中,凝 胶部署电路可被构造为一个或多个分离且独立的凝胶部署模块。这些模块可 被配置为接纳可移除和/或可更换的凝胶盒(例如,包含一个或多个导电凝胶 储存器的盒)。正因如此,凝胶部署电路可以作为治疗递送系统的一部分永久地设置在装置中,而盒可以是可移除和/或可更换的。
在一些实现中,凝胶部署模块可被实现为凝胶部署包,并且包括凝胶部 署电路的至少一部分以及凝胶部署包内的一个或多个凝胶储存器。在这样的 实现中,包括一个或多个凝胶储存器和相关凝胶部署电路的凝胶部署包可以 是可移除和/或可更换的。在一些示例中,包括一个或多个凝胶储存器和相关凝胶部署电路的凝胶部署包以及治疗电极可以集成到治疗电极组件中,其中 该治疗电极组件可以在使用之后或者在损坏或破损的情况下作为单个单元 被移除和更换。
继续图13的示例性医疗装置的描述,在实现中,如图14所示,一个或多 个电容器135是包括电容器组402的多个电容器(例如,两个、三个、四个或 更多个电容器)。这些电容器135在除颤脉冲放电期间可以被切换为串联连接。 例如,可以使用约650μF的四个电容器。在一个实现中,电容器可以具有200 至2500伏的浪涌额定值,并且可以根据要递送至患者的能量的量在约5至30 秒内由电池140进行充电。这里在后续部分中提供了患者穿戴式医疗装置上的电容器属性和布置的附加实现。
例如,各除颤脉冲可以递送60至400焦耳(J)的能量。在一些实现中,除 颤脉冲可以是双相截断指数波形,由此信号可以在正部分和负部分(例如, 充电方向)之间切换。可以自动调整能量波形的两个相位的振幅和宽度以递 送预定能量量。
数据存储204可以包括诸如闪速存储器、固态存储器、磁存储器、光存 储器、高速缓存存储器、其组合等的非暂时性计算机可读介质中的一种或多 种。数据存储204可被配置为存储用于操作医疗装置的可执行指令和数据。在特定实现中,数据存储204可以包括可执行指令,其中这些可执行指令在 执行时被配置为使处理器118进行一个或多个功能。
在一些示例中,网络接口206可以便于医疗装置与一个或多个其它装置 或实体之间通过通信网络的信息通信。例如,网络接口206可被配置为与诸 如远程服务器等的远程计算装置或其它类似计算装置进行通信。网络接口 206可以包括用于根据蓝牙无线标准来发送数据的通信电路,以在短距离上 将这种数据交换到中间装置(例如,基站、“热点”装置、智能电话、平板电 脑、便携式计算装置和/或可穿戴式医疗装置100附近的其它装置)。中间装置 可以转而通过宽带蜂窝网络通信链路来将数据通信至远程服务器。通信链路可以实现宽带蜂窝技术(例如,2.5G、2.75G、3G、4G、5G蜂窝标准)和/或长 期演进(LTE)技术或GSM/EDGE和UMTS/HSPA技术以进行高速无线通信。在 一些实现中,中间装置可以基于IEEE802.11标准,通过WI-FI通信链路来与远程服务器进行通信。
在特定实现中,用户接口208可以包括诸如输入装置、输出装置和组合 输入/输出装置等的一个或多个物理接口装置、以及被配置为驱动装置的操作 的软件栈。这些用户接口元件可以呈现视觉、音频和/或触觉内容。因此,用 户接口208可以接收输入或提供输出,从而使得用户能够与医疗装置进行交互。在一些实现中,用户接口208可被实现为可穿戴式物品或手持式用户接 口装置。(例如参见包括图2中的患者接口盒40以及图1A至1B和7A至10中的 腕戴式远程装置400和臂戴式远程装置400的可穿戴式物品。)例如,手持式 用户接口装置可以是被配置为经由网络接口206来与处理器118进行通信的 智能电话或其它便携式装置。在实现中,手持式用户接口装置还可以是用于 便于将信息从装置传送至远程服务器的中间装置。
如所描述的,医疗装置还可以包括被配置为向诸如一个或多个电容器 135等的一个或多个部件提供电力的至少一个电池140。电池140可以包括可 再充电的多单元电池组。在一个示例性实现中,电池140可以包括用于向其 它装置部件提供电力的三个或更多个2200mAh锂离子电池。例如,电池140 可以提供范围为20mA至1000mA(例如,40mA)输出的电力输出,并且在各次充电之间可以支持24小时、48小时、72小时或更多运行时间。如先前详细 所述,在特定实现中,可以改变电池容量、运行时间和类型(例如,锂离子、 镍镉或镍金属氢化物)以最佳地适合医疗装置的特定应用。
传感器接口212可以联接至被配置为监视患者的一个或多个生理参数的 一个或多个传感器。如图13所示,传感器可以经由有线或无线连接而联接至 医疗装置控制器(例如,处理器118)。传感器可以包括一个或多个感测电极(例 如,ECG传感器115)、振动传感器224和组织液监视器226(例如,基于超宽 带射频装置)。例如,传感器接口212可以包括ECG电路(诸如图8和9A的ECG 采集和调节电路125)和/或加速度计电路,其各自被配置为接收和调节相应的传感器信号。
感测电极可以例如监视患者的ECG信息。例如,图13的感测电极可以是 ECG传感器115,并且可以包括具有存储凝胶部署的导电电极(例如,具有被 配置为在需要时分散在电极-皮肤界面中的存储导电凝胶的金属电极)、具有 导电附着剂层的导电电极、或干电极(例如,具有与患者的皮肤直接接触的氧化层的金属基板)。感测电极可被配置为测量患者的ECG信号。感测电极 可以将描述ECG信号的信息发送至传感器接口212以供后续分析。
振动传感器224可以检测患者的心脏或肺(心肺)振动信息。例如,心肺振 动传感器224可被配置为检测心脏振动信号中的心脏振动生物标记物,包括 S1、S2、S3和S4心脏振动生物标记物中的任一个或全部。根据这些心脏振动 生物标记物,可以计算特定机电度量,包括机电激活时间(EMAT)、EMAT 的百分比(%EMAT)、收缩功能障碍指数(SDI)、左心室舒张灌注时间(LDPT) 和左心室收缩时间(LVST)中的任一个或多个。心肺振动传感器224还可被配 置为例如通过将传感器224放置在心尖搏动的区域中来检测心壁运动。
振动传感器224可以包括声传感器,其中该声传感器被配置为检测来自 被检体的心脏或肺(心肺)系统的振动,并且响应于对所检测到的靶器官的振动提供输出信号。例如,在一些实现中,振动传感器224能够检测由于呼吸 期间的气流而在气管或肺中产生的振动。振动传感器224还可以包括多通道 加速度计,例如被配置为感测三个正交轴中的各正交轴的移动以使得可以检 测患者移动/身体位置的三通道加速度计。振动传感器224可以将描述心肺振 动信息或患者位置/移动的信息发送至传感器接口212以供后续分析。
组织液监视器226可以使用基于射频(RF)的技术来评估累积液位随时间 的变化。例如,组织液监视器226可被配置为测量肺中的液体含量(例如,时 变变化和绝对水平),以诊断和后续观察心力衰竭患者的肺水肿或肺淤血。 组织液监视器226可以包括一个或多个天线,其中该一个或多个天线被配置 为引导RF波通过患者的组织并响应于已经通过组织的波而测量输出RF信号。 在特定实现中,输出RF信号包括指示患者组织中的液位的参数。组织液监视器226可以将描述组织液位的信息发送至传感器接口212以供后续分析。
传感器接口212可以联接至感测电极/其它传感器中的任何一个或组合, 以接收指示患者参数的其它患者数据。一旦传感器接口212已经接收到来自 传感器的数据,该数据就可以被处理器118引导到医疗装置内的适当部件。 例如,如果心脏数据由心肺振动传感器224收集并被发送至传感器接口212, 则传感器接口212可以将数据发送至处理器118,其中该处理器118转而将数 据中继至心脏事件检测器。心脏事件数据也可被存储在数据存储204上。
警报管理器214可被配置为管理警报简档,并向一个或多个预期接收方 通知警报简档内被指定为预期接收方感兴趣的事件。这些预期接收方可以包 括诸如用户(例如,患者、医师、其他护理者、患者护理代表和其他经授权监视人员)以及计算机系统(例如,监视系统或应急系统)等的外部实体。可以 使用硬件或者硬件和软件的组合来实现警报管理器214。例如,在一些示例 中,警报管理器214可被实现为存储在数据存储204内并由处理器118执行的 软件部件。在该示例中,警报管理器214中所包括的指令可以使处理器118配 置警报简档、并根据所配置的警报简档来通知预期接收方。在一些示例中, 警报管理器214可以是专用集成电路(ASIC),其中该专用集成电路联接至处 理器118、并且被配置为管理警报简档并使用警报简档内所指定的警报来通知预期接收方。因此,警报管理器214的示例不限于特定硬件或软件实现。
在一些实现中,处理器118包括一个或多个处理器(或一个或多个处理器 核),其中该一个或多个处理器各自被配置为进行用于得到操作数据以及/或 者控制医疗装置的其它部件的操作的一系列指令。在一些实现中,当执行特 定处理(例如,心脏监视)时,处理器118可被配置为基于所接收到的输入数据 来进行基于特定逻辑的判断,并且还被配置为提供可用于控制或以其它方式 通知处理器118和/或处理器118通信联接至的其它处理器或电路所要执行的后续处理的一个或多个输出。因此,处理器118以特定方式对特定输入激励 作出反应,并基于该输入激励而生成相应的输出。在一些示例性情况下,处 理器118可以继续进行一系列逻辑转变,其中处理器118内部或外部的各种内部寄存器状态和/或其它位单元状态可被设置为逻辑高或逻辑低。处理器118 可被配置为执行软件中所存储的功能。例如,这样的软件可被存储在联接至 处理器118的数据存储中,并且被配置为使处理器118继续进行导致功能被执行的一系列各种逻辑决策。这里被描述为可由处理器118执行的各种部件可 以以各种形式的专用硬件、软件或其组合来实现。例如,处理器可以是数字 信号处理器(DSP),诸如24位DSP处理器等。处理器118可以是多核处理器, 例如具有两个或更多个处理核的处理器。处理器可以是高级RISC机器(ARM) 处理器,诸如32位ARM处理器或64位ARM处理器等。处理器可以执行嵌入式操作系统,并且包括操作系统所提供的、可用于文件系统操作、显示和音 频生成、基本联网、防火墙、数据加密和通信的服务。
在实现中,治疗递送电路130包括或可操作地连接至被配置为产生和提 供治疗电击的电路部件。如前所述,电路部件例如包括电阻器、一个或多个 电容器135、继电器和/或开关、诸如H桥228(例如,包括多个开关(例如,绝 缘栅双极型晶体管(或IGBT)、碳化硅场效应晶体管(SiC FET)、金属氧化物半 导体场效应晶体管(MOSFET)、硅控整流器(SCR)、或其它高电流开关装置等) 的H桥电路)等的电桥、电压和/或电流测量元件、以及其它类似电路部件, 其中这些类似电路部件被设置和连接为使得电路组件与治疗递送电路130协 作地且在一个或多个处理器(例如,处理器118)的控制下工作以例如提供一个 或多个起搏或除颤治疗脉冲。
在实现中,装置100还包括用于存储并向治疗递送电路130提供能量的电 能源,例如一个或多个电容器135。一个或多个治疗脉冲是电能的除颤脉冲, 并且一种或多种可处置心律失常包括心室颤动和室性心动过速。在实现中, 一个或多个治疗脉冲是双相指数脉冲。这种治疗脉冲可以通过对一个或多个电容器135进行充电并将一个或多个电容器135中所存储的能量放电到患者 体内而产生。例如,治疗递送电路130可以包括用于控制一个或多个电容器 135的充电和放电的一个或多个电力转换器。在一些实现中,来自一个或多个电容器135的能量的放电可以由例如用于控制能量放电到患者体内的H桥 来控制,其中该H桥诸如为2001年8月28日发布的标题为“PATIENT-WORN ENERGY DELIVERY APPARATUS”的美国专利6,280,461和2014年12月9日 发布的标题为“METHOD AND APPARATUS FOR APPLYINGA RECTILINEAR BIPHASIC POWER WAVEFORM TO A LOAD”的美国专利 8,909,335中所描述的H桥电路,上述文献各自通过引用而全文并入于此。
如图14的实施例所示,H桥228电联接至包括四个电容器135a至135d的电 容器组402,其中这四个电容器135a至135d在准备阶段227a进行并联充电,并在处置阶段227b进行串联放电。在一些实现中,电容器组402可以包括多 于或少于四个电容器135a至135d。在处置阶段227b期间,H桥228施加治疗脉冲,其中该治疗脉冲使电流在期望持续时间内以期望方向流过患者的躯干5。 H桥228包括H桥开关229a至229d,其中这些H桥开关229a至229d通过诸如绝 缘栅双极型晶体管(IGBT)、碳化硅场效应晶体管(SiC FET)、金属氧化物半导 体场效应晶体管(MOSFET)、硅控整流器(SCR)、或其它高电流开关装置等的 开关晶体管选择性地断开和闭合。将一对晶体管切换到闭合位置(例如开关 229a和229c)使得电流能够在第一脉冲段P1在第一方向上流动。断开开关229a 和229c并且闭合开关229b和229d使得电流能够在方向上与第一脉冲段P1的 流动相反的方式在第二脉冲段P2中流过患者的躯干5。
尽管为了说明目的已经详细描述了这里所包含的主题,但是应当理解, 这些详情仅用于该目的,并且本发明不限于所公开的实施例,相反,本发明 旨在覆盖在所附权利要求的精神和范围内的修改和等同布置。例如,应当理 解,本发明设想,在可能的程度上,任何实施例的一个或多个特征可以与任何其它实施例的一个或多个特征组合。
其它示例在说明书和权利要求的范围和精神内。另外,上述的某些功能 可以使用软件、硬件、固件、硬布线或这些中的任何组合来实现。实现功能 的特征还可以物理地位于各个位置,包括被分布为使得功能的各部分在不同 的物理位置处实现。
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年12月28日提交的、标题为“Wearable Medical DeviceResponse Mechanisms And Methods Of Use”的美国临时专利申请序列号 62/785,805的优先权,其通过引用而全文并入于此。

Claims (49)

1.一种可穿戴式心脏装置,其至少部分地穿戴在衣服下以处置患者的心脏心律失常,所述可穿戴式心脏装置包括:
附着电极,其被配置为附着联接至所述患者的躯干的部分以检测所述患者的ECG信号并向所述患者递送电治疗;
壳体,其包括心脏监视和处置电路,所述心脏监视和处置电路包括:
处理器,其被配置为:
控制对所述ECG信号的检测,
分析所检测到的所述患者的ECG信号以检测所述患者的一种或多种心律失常状况,以及
响应于所检测到的所述患者的一种或多种心律失常状况而使所述可穿戴式心脏装置向所述患者递送所述电治疗,以及
收发器,其与所述处理器进行通信,所述收发器被配置为无线发送与来自所述处理器的一个或多个提示有关的信息,所述一个或多个提示用于向所述患者通知即将发生的电治疗的递送;
两个机械可致动用户响应按钮,其被安装在所述壳体上并且被配置为接收响应于所述一个或多个提示的来自所述患者的输入;以及
手持式装置,其与所述壳体物理分离,所述手持式装置被配置为由所述患者在穿戴所述可穿戴式心脏装置时操作、并且接收与所述一个或多个提示有关的无线发送的信息,并且所述手持式装置包括:
与所述处理器进行无线通信的通信收发器,以及
与所述通信收发器进行通信的远程用户响应按钮,所述远程用户响应按钮被配置为接收响应于所述一个或多个提示的来自所述患者的输入,其中,所述处理器还被配置为响应于所述患者作为对接收到所述一个或多个提示的响应进行对所述手持式装置的所述远程用户响应按钮的致动而使所述可穿戴式心脏装置停止所述电治疗的递送。
2.根据权利要求1所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述处理器与所述两个机械可致动用户响应按钮、所述收发器和所述附着电极进行通信。
3.根据权利要求2所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述处理器被配置为响应于所述患者作为对接收到所述一个或多个提示的响应进行对所述两个机械可致动用户响应按钮的致动而使所述可穿戴式心脏装置停止所述电治疗的递送。
4.根据权利要求2所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述电治疗包括在检测到所述一种或多种心律失常状况时被递送至所述患者的一个或多个除颤脉冲和一个或多个起搏脉冲中至少之一。
5.根据权利要求2所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述壳体中设置了多个部件,所述多个部件包括以下项中的一个或多个:一个或多个电池、一个或多个电容器、一个或多个电路板、以及与所述处理器可操作地通信的一个或多个用户接口。
6.根据权利要求5所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述多个部件被设置在所述壳体内,使得所述多个部件的质心在所述壳体被穿戴在躯干上时的体积中心之下。
7.根据权利要求2所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述附着电极中的一个附着电极被配置为设置在上躯干区域,并且所述附着电极中的另一附着电极被配置为设置在下躯干区域。
8.根据权利要求1所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述处理器与所述机械可致动用户响应按钮进行通信。
9.根据权利要求8所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述处理器被配置为响应于所述患者作为对接收到所述一个或多个提示的响应进行对所述两个机械可致动用户响应按钮的致动以及作为对接收到所述一个或多个提示的响应进行对所述远程用户响应按钮的致动中至少之一,而使所述可穿戴式心脏装置停止所述电治疗的递送。
10.根据权利要求9所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述电治疗包括在检测到所述一种或多种心律失常状况时被递送至所述患者的一个或多个除颤脉冲和一个或多个起搏脉冲中至少之一。
11.根据权利要求8所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述壳体中设置了多个部件,所述多个部件包括以下项中的一个或多个:一个或多个电池、一个或多个电容器、一个或多个电路板、以及与所述处理器可操作地通信的一个或多个用户接口。
12.根据权利要求11所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述多个部件被设置在所述壳体内,使得所述多个部件的质心在所述壳体被穿戴在躯干上时的体积中心之下。
13.根据权利要求8所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述附着电极中的一个附着电极被配置为设置在上躯干区域,并且所述附着电极中的另一附着电极被配置为设置在下躯干区域。
14.根据权利要求1所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述远程用户响应按钮包括机械可致动按钮、触摸屏界面和至少一个触摸屏按钮中至少之一。
15.根据权利要求1所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述手持式装置包括与所述处理器配对且与所述处理器进行无线通信的智能电话装置、平板电脑以及专用手持式单元中至少之一。
16.根据权利要求15所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述手持式装置包括运行面向用户的交互式应用的处理器。
17.根据权利要求15所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述手持式装置被配置为经由无线通信链路通过网络与远程服务器进行通信。
18.根据权利要求1所述的可穿戴式心脏装置,还包括可移除线,所述可移除线在被设置在所述壳体上的连接器和被设置在所述手持式装置上的连接器之间延伸,使得所述手持式装置与被设置在所述壳体内的处理器进行有线通信。
19.根据权利要求1所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述处理器与所述手持式装置的所述远程用户响应按钮、所述通信收发器、以及所述附着电极进行通信。
20.根据权利要求19所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述远程用户响应按钮包括机械可致动按钮、触摸屏界面和至少一个触摸屏按钮中至少之一。
21.根据权利要求20所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述手持式装置包括与所述处理器配对且与所述处理器进行无线通信的智能电话装置、平板电脑以及专用手持式单元中至少之一。
22.根据权利要求21所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述手持式装置包括运行面向用户的交互式应用的处理器。
23.根据权利要求22所述的可穿戴式心脏装置,还包括可移除线,所述可移除线在被设置在所述壳体上的连接器和被设置在所述手持式装置上的连接器之间延伸,使得所述手持式装置与被设置在所述壳体内的处理器进行有线通信。
24.根据权利要求23所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述可移除线被配置为能够从所述壳体和所述手持式装置其中之一或这两者拆卸。
25.根据权利要求24所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述壳体和所述手持式装置中至少之一还包括被配置为调节所述可移除线的长度的可缩回轴爪。
26.根据权利要求21所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述手持式装置包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器被配置为基于可听信息、基于触觉的信息、基于信号的信息和可视信息中至少之一来验证所述患者的身份,并且至少部分地基于验证的身份来延迟治疗递送。
27.根据权利要求26所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述壳体和所述手持式装置中至少之一还包括被配置为检测与所述患者相关联的可视信息的视频摄像机。
28.根据权利要求27所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述视频摄像机被配置用于特征识别和手势检测中至少之一。
29.根据权利要求26所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述基于触觉的信息包括对所述手持式装置的一次或多次触摸、患者指纹检测和重复轻击中至少之一。
30.根据权利要求26所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述基于信号的信息包括ECG信号检测和生物计量感测中至少之一。
31.根据权利要求26所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述手持式装置包括麦克风,并且所述可听信息包括所述患者的声音识别以及密码或短语的接收中至少之一。
32.根据权利要求26所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述处理器被配置为响应于所述患者对所述两个机械可致动用户响应按钮和所述远程用户响应按钮中至少之一进行致动而使所述可穿戴式心脏装置停止所述电治疗的递送。
33.根据权利要求32所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述电治疗包括在检测到所述一种或多种心律失常状况时被递送至所述患者的一个或多个除颤脉冲和一个或多个起搏脉冲中至少之一。
34.根据权利要求33所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述壳体中设置了多个部件,所述多个部件包括以下项中的一个或多个:一个或多个电池、一个或多个电容器、一个或多个电路板、以及与所述处理器可操作地通信的一个或多个用户接口。
35.根据权利要求34所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述多个部件被设置在所述壳体内,使得所述多个部件的质心在所述壳体被穿戴在躯干上时的体积中心之下。
36.根据权利要求33所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述附着电极中的一个附着电极被配置为设置在上躯干区域,并且所述附着电极中的另一附着电极被配置为设置在下躯干区域。
37.根据权利要求1所述的可穿戴式心脏装置,还包括柔性皮肤界面层,所述柔性皮肤界面层被配置为与所述患者的皮肤表面接合。
38.根据权利要求37所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述壳体被设置在所述柔性皮肤界面层上。
39.根据权利要求38所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述壳体的最高高度从所述患者的皮肤表面延伸不超过10cm。
40.根据权利要求38所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述壳体的垂直侧面轮廓关于水平轴和垂直轴其中之一或这两者是不对称的。
41.根据权利要求40所述的可穿戴式心脏装置,其中,与所述壳体的最矮高度的位置相比,所述壳体距皮肤表面的最高高度的位置被设置在躯干上的较低处。
42.根据权利要求38所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述柔性皮肤界面层包括被配置用于将所述柔性皮肤界面层联接至所述患者的躯干的压敏附着剂。
43.根据权利要求42所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述处理器与所述两个机械可致动用户响应按钮、所述收发器和所述附着电极进行通信。
44.根据权利要求43所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述处理器被配置为响应于所述患者对所述两个机械可致动用户响应按钮进行致动而使所述可穿戴式心脏装置停止所述电治疗的递送。
45.根据权利要求44所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述电治疗包括在检测到所述一种或多种心律失常状况时被递送至所述患者的一个或多个除颤脉冲和一个或多个起搏脉冲中至少之一。
46.根据权利要求45所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述壳体中设置了多个部件,所述多个部件包括以下项中的一个或多个:一个或多个电池、一个或多个电容器、一个或多个电路板、以及与所述处理器可操作地通信的一个或多个用户接口。
47.根据权利要求46所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述多个部件被设置在所述壳体内,使得所述多个部件的质心在所述壳体被穿戴在躯干上时的体积中心之下。
48.根据权利要求42所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述附着电极中的一个附着电极被配置为设置在上躯干区域,并且所述附着电极中的另一附着电极被配置为设置在下躯干区域。
49.根据权利要求48所述的可穿戴式心脏装置,其中,所述附着电极中至少之一与所述柔性皮肤界面层集成。
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