基于峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据对患者健康状况变化的检测

本申请要求提交于2020年9月8日且名称为“基于峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据对患者健康状况变化的检测(DETECTION OF CHANGES IN PATIENT HEALTH BASEDON PEAK AND NON-PEAK PATIENT ACTIVITY DATA)”的美国专利申请号17/014,843的优先权，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开总体涉及医疗系统，并且更具体地，涉及被配置成监测患者活动以了解患者健康状况变化的医疗系统。

背景技术

一些类型的医疗系统可监测患者或一组患者的各种数据(例如，心电图(EGM)和活动)以检测健康状况变化。在一些示例中，医疗系统可监测心脏EGM以检测一种或多种类型的心律失常，如心动过缓、心动过速、纤颤或心搏停止(例如，由窦性暂停或AV阻滞引起)。在一些示例中，医疗系统可包括可植入医疗装置或可穿戴装置中的一者或多者以收集用于检测患者健康状况变化的各种测量。

发明内容

如本文所述的医疗系统和技术基于在峰值时间段和非峰值时间段(例如，日常峰值时间段和非峰值时间段)期间的患者活动(例如，身体移动水平)来检测患者的健康状况变化。通常，在患者的日常活动和该患者的总体身体健康状况之间存在明确定义的关系。如本文所证实，患者活动(例如，在多天内合计)的峰值时间段和非峰值时间段(例如，在二十四小时内)与患者健康状况的准确评估相关，并且监测那些时间段可提供患者健康状况变化的改善指示。

各种医疗装置(例如，可植入装置、可穿戴装置等)可被配置成监测患者活动并检测患者健康状况变化，该患者健康状况变化与记录患者在多天内每天的活动的数据的变化相关。患者的峰值时间段和非峰值时间段提供用于计算抽象以表示所记录的患者活动数据(例如，日常活动度量值)的高度准确的数据。本文所述的技术包括执行检测分析，以通过比较在至少两天内患者日常活动度量值来检测患者健康状况变化。这种比较不仅通常简化了检测分析，而且利用日常活动度量值的峰值时间段和非峰值时间段实现了降低操作资源要求和降低总体资源利用的补充目标。这两者都节约了资源容量，从而节省时间和资金。具有较低资源占用使得能够实现这些技术的更小且更不复杂的实施方案(例如，可穿戴)。不再需要配备有大量资源容量的医疗装置；相反，具有更少的处理能力、网络和存储资源的医疗装置可被配置成根据本文所述的任何技术来检测患者健康状况变化。

此外，通过识别患者的个人峰值时段和非峰值时段，本文所述的技术考虑了患者在患者健康状况分析中的唯一行为。没有两个人共享完全相同的行为，并且因此，一个患者的峰值时间段和非峰值时间段通常是唯一的，并且仅针对该患者提供高度准确的数据。另外，事实是，大多数人不能维持固定日常时间表并经常改变他们的峰值活动时段和非峰值活动时段。例如，本文所述的可每天识别不同峰值时段和非峰值时段的技术可进一步改进本文所述的检测分析。在患者的日常习惯之间的差异可通过识别每个患者的峰值时段和非峰值时段来抵消。因此，使医疗系统聚焦于峰值时段和非峰值时段减轻或完全消除了与其他方法相关联的问题，诸如假阳性和假阴性的趋势。鉴于上文，本公开描述了一种集成到实际应用中的技术发展或技术解决方案。

在一个示例中，一种医疗系统包括：一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置成感测患者活动；感测电路系统，该感测电路系统被配置成基于所感测的患者活动来提供患者活动数据；和处理电路系统，该处理电路系统被配置成：对于多天中的每天，基于该活动数据来确定在该天中的多个时段中的每个时段的活动水平；基于该活动水平来从该多个时段确定一个或多个峰值时段和一个或多个非峰值时段，该一个或多个峰值时段和该一个或多个非峰值时段分别对应于一个或多个最高活动水平和一个或多个最低活动水平；从对应于该一个或多个峰值时段和该一个或多个非峰值时段中的每一者的该患者活动数据确定一个或多个活动度量的日常值，其中该处理电路系统被进一步配置成：基于在该多天中的至少一些天的该一个或多个活动度量的该日常值之间的比较来检测患者健康状况变化；以及生成指示对该患者健康状况变化的该检测的输出以用于显示。

在另一个示例中，一种方法包括，对于多天中的每天：基于来自被配置成感测患者活动的一个或多个传感器的活动数据来确定在该天期间的多个时段中的每个时段的活动水平；基于该活动水平来从该多个时段确定一个或多个峰值时段和一个或多个非峰值时段，该一个或多个峰值时段和该一个或多个非峰值时段分别对应于一个或多个最高活动水平和一个或多个最低活动水平；以及从对应于该一个或多个峰值时段和该一个或多个非峰值时段中的每一者的该患者活动数据确定一个或多个活动度量的日常值，该方法还包括：基于在该多天中的至少一些天的该一个或多个活动度量的该日常值之间的比较来检测患者健康状况变化；以及生成指示对该患者健康状况变化的该检测的输出以用于显示。

在另一个示例中，一种非暂态计算机可读存储介质包括程序指令，该程序指令当由医疗系统的处理电路系统执行时使该处理电路系统：对于多天中的每天：基于活动数据来确定在该天期间的多个时段中的每个时段的活动水平；基于该活动水平来从该多个时段确定一个或多个峰值时段和一个或多个非峰值时段，该一个或多个峰值时段和该一个或多个非峰值时段分别对应于一个或多个最高活动水平和一个或多个最低活动水平；以及从对应于该一个或多个峰值时段和该一个或多个非峰值时段中的每一者的该患者活动数据确定一个或多个活动度量的日常值；基于在该多天中的至少一些天的该一个或多个日常活动度量的该日常值之间的比较来检测患者健康状况变化；以及生成指示对该患者健康状况变化的该检测的输出以用于显示。

本发明内容旨在提供对本公开中所描述的主题的概述。本发明内容并不旨在提供对以下附图和说明书内详细描述的系统、装置和方法的排他性或详尽解释。在附图和以下具体实施方式中阐述了本公开的一个或多个示例的进一步细节。根据说明书和附图以及权利要求书，其他特征、目标和优点将是显而易见的。

附图说明

图1结合患者示出根据本公开的一个或多个示例的示例医疗系统的示例环境。

图2是示出根据本公开的一个或多个示例的医疗装置的示例配置的功能框图。

图3是示出根据本公开的一个或多个示例的图1和图2的IMD的示例配置的概念性侧视图。

图4是示出根据本公开的一个或多个示例的图1的外部装置的示例配置的功能框图。

图5是示出根据本公开的一个或多个示例的示例系统的框图，该示例系统包括接入点、网络、外部计算装置(诸如服务器)和一个或多个其他计算装置，该一个或多个其他计算装置可耦接到图1至图4的医疗装置和外部装置。

图6是示出根据本公开的一个或多个示例的用于确定峰值时段和非峰值时段以使得能够准确检测患者健康状况变化的示例操作的流程图。

图7是示出根据本公开的一个或多个示例的用于通过分析日常活动度量值来检测患者健康状况变化的示例操作的流程图。

在说明书和附图中各处，类似的附图标记代表类似的元件。

具体实施方式

一般而言，根据本公开的医疗系统实施用于基于峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据来检测患者健康状况变化的技术。从峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据中的每一者计算日常活动度量值，并且每个值表示该患者在该全天的活动水平。峰值时间段和非峰值时间段的示例分别对应于在一天内的患者活动数据方面的最高活动水平和最低活动水平。本文所述的技术可通过将从对应于每天的峰值(例如，日间)时段和非峰值(例如，夜间)时段的患者活动数据确定的日常活动度量值进行比较(彼此比较)来检测患者健康状况变化。在一个示例中，如果比较结果指示在两个日常值之间或在日常值与基线值之间的偏差超过阈值，在统计学上显著或以其他方式与患者健康状况下降相关，则如本文所述的医疗系统生成指示患者健康状况下降的输出以用于显示。如本文所述，对患者的峰值时间段和非峰值时间段的识别提供了用于计算日常活动度量值和建立基线(例如，平均值、中值、最大值或任何其他统计值)的高度准确的数据，从该基线可检测患者健康状况变化。

可收集患者活动数据的示例医疗装置可包括可植入或可穿戴监测装置、起搏器/除颤器或心室辅助装置(VAD)。具有连续测量患者活动并将这种测量记录为患者活动数据的加速度计的可植入或可穿戴装置在本文中被描述为示例医疗装置。一个示例医疗装置实施涉及识别日常峰值和非峰值(例如睡眠)患者活动以基于最高日常活动水平和最低日常活动水平进行监测和趋势分析的系统和技术。用于识别日常峰值活动和日常非峰值活动的一个示例技术可涉及识别4个个体化峰值时间小时和4个个体化非峰值时间小时，其活动数据用于监测和跟踪患者健康状况的下降。

示例医疗装置可将患者活动数据传送到其他装置，诸如计算装置，并且那些装置可进一步分析患者活动数据，并且然后提供关于患者的活动和健康状况的报告。该报告可比较本文所述的技术的各种具体实施，例如，针对同一患者，比较由峰值时间段和非峰值时间段的不同选择提供的相应日常活动度量值。基于在峰值时间段和非峰值时间段期间的活动数据的活动度量值可向患者或看护者提供患者健康状况的重要方面的信息。

以这种方式，本公开的技术可有利地实现患者健康状况变化的检测的改进的准确度，并且因此实现对患者的状况的更好评估。

图1展示了根据本公开的一种或多种技术的结合患者4的示例医疗系统2的环境。示例技术可以与IMD 10一起使用，所述IMD 10可以与外部装置12和图1中未绘出的其他装置中的至少一个装置进行无线通信。在一些示例中，IMD 10可以植入在患者4的胸腔的外部(例如，皮下植入图1所说明的胸肌位置中)。IMD 10可以定位在靠近或刚好低于患者4的心脏水平的胸骨附近，例如至少部分地在心脏轮廓内。IMD 10包含多个电极(图1中未示出)，并且被配置成通过多个电极来感测心脏EGM。在一些示例中，IMD 10可采用LINQ

外部装置12可以是计算装置，其具有用户可查看的显示器和用于将用户输入接收到外部装置12的接口。在一些示例中，外部装置12可以是笔记本计算机、平板计算机、工作站、一个或多个服务器、蜂窝电话、个人数字助理或可以运行使计算装置能够与IMD 10交互的应用的另一个计算装置。

外部装置12被配置成经由无线通信与IMD 10并且任选地与另一计算装置(图1中未说明)通信。例如，外部装置12可以经由近场通信技术(例如，感应耦接、NFC或可在小于10cm-20cm的范围处操作的其它通信技术)和远场通信技术(例如，根据802.11或

外部装置12可以用于配置IMD 10的操作参数。外部装置12可以用于从IMD 10检索数据。检索到的数据可以包含由IMD 10测量的生理参数的值、对由IMD 10检测到的心律失常或其它疾病发作的指示、以及由IMD 10记录的生理信号。例如，外部装置12可以检索由IMD 10记录的心脏EGM区段，由于IMD 10确定在所述区段期间发生心搏停止或另一种疾病的发作。作为另一个示例，外部装置12可从IMD 10接收活动数据、日常活动度量值或与本文所述的技术相关的其他数据。如下文将关于图5更详细地讨论的，一个或多个远程计算装置可以经由网络以类似于外部装置12的方式与IMD 10交互，例如以对IMD 10进行编程和/或从IMD 10检索数据。

医疗系统2的处理电路系统，例如IMD 10、外部装置12和/或一个或多个其他计算装置的处理电路系统，可被配置成执行本公开的用于检测患者健康状况变化的示例技术。IMD 10的处理电路系统可通信地耦接到一个或多个传感器，每个传感器被配置成以某种形式感测患者活动，并且可通信地耦接到感测电路系统，该感测电路系统被配置成生成患者活动数据。IMD 10的处理电路系统(可能是与外部装置12的处理电路系统组合)可根据患者活动数据计算日常活动度量值，并且在若干天之后，分析患者健康状况的指标(包括患者健康状况的非平凡变化)的日常值。为了便于成功分析，处理电路系统可识别一天中的峰值时段和非峰值时段以用于计算日常值。

尽管在IMD 10感测患者活动的示例的上下文中进行了描述，但是包括被配置有一个或多个传感器以感测患者活动的任何类型的一个或多个可植入、可穿戴或外部装置的示例系统可被配置成实现本公开的技术。在一些示例中，可穿戴装置中的处理电路系统可执行与由IMD 10的处理电路系统和/或如本文所述的其他处理电路系统执行的逻辑相同或类似的逻辑。以这种方式，可穿戴装置或其他装置可以本文关于IMD 10描述的相同方式执行本文所述的技术中的一些或全部。在一些示例中，可穿戴装置与IMD 10和/或外部装置12一起操作作为计算/存储资源的潜在提供者和用于监测患者活动和其他患者参数的传感器。例如，可穿戴装置可将患者活动数据传送到外部装置12以用于存储在非易失性存储器中并用于根据峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据计算日常活动度量值。类似于IMD 10的处理电路系统，外部装置12的处理电路系统可分析患者活动数据以确定在计算日常活动度量值中使用哪些峰值时段和非峰值时段。

图2是展示根据本文描述的一种或多种技术的图1的IMD 10的示例配置的功能框图。在说明的示例中，IMD 10包括电极16A和16B(统称为“电极16”)、天线26、处理电路系统50、感测电路系统52、通信电路系统54、存储装置56、切换电路系统58和传感器62。尽管说明的示例包括两个电极16，但是在一些示例中，包括或耦接到超过两个电极16的IMD可以实施本公开的技术。

处理电路系统50可包括固定功能电路系统和/或可编程处理电路系统。处理电路系统50可包括微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路系统(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或等效离散或模拟逻辑电路系统中的任何一者或多者。在一些示例中，处理电路系统50可包括多个部件(诸如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个DSP、一个或多个ASIC或一个或多个FPGA的任何组合)，以及其他离散的或集成的逻辑电路系统。本文中归属于处理电路系统50的功能可体现为软件、固件、硬件或它们的任何组合。

感测电路系统52可经由开关电路系统58选择性地耦接到电极16，例如以感测患者4的心脏的电信号。作为示例，感测电路系统52可监测来自传感器62的信号，该传感器可包括一个或多个加速度计、压力传感器和/或光学传感器。在一些示例中，感测电路系统52可以包括一个或多个滤波器和放大器以用于滤波和放大从电极16和/或传感器62接收到的信号。感测电路系统52可捕获来自传感器62中的任何一个传感器的信号，例如以产生患者活动数据64，以便于监测患者活动和检测患者健康状况变化。

感测电路系统52可根据从传感器62接收的对患者活动进行编码的传感器信号来生成患者活动数据64。感测电路系统52和处理电路系统50可将患者活动数据64存储在存储装置56中。

执行被配置成对患者活动数据64执行检测分析的逻辑的处理电路系统50可操作来检测任何患者健康状况变化(例如，下降)。处理电路系统50可控制一个或多个传感器62以某种形式感测患者活动；感测患者活动的一个或多个传感器62的示例包括加速度计(例如，三轴加速度计)、陀螺仪、温度计、力矩换能器等。存在用于将患者活动数据转换成活动水平的多种方法，该活动水平可以是质量(例如，高活动、低活动等)或数量(例如，活动分钟数或分数活动分钟(例如，10秒块))。活动水平使得能够在患者活动数据的多个时间段(例如，两个或更多个连续时间段、两个或更多个连续时间段等)之间区分。

一个示例峰值时段可以是对应于一天24小时中的最高活动水平的小时，并且示例非峰值时段可以是对应于同一天24小时中的最低活动水平的小时。另一个示例峰值时段除了一天24小时中的第二最高活动水平小时、第三最高活动水平小时、第四最高活动水平小时等中的一者或多者之外还包括对应于一天24小时中的最高活动水平的小时。互补非峰值时段除了一天24小时中对应于第二最低活动水平小时、第三最低活动水平小时、第四最低活动水平小时等的第二小时、第三小时、第四小时等中的一者或多者之外可包括对应于最低活动水平的小时。第一峰值时段、第二峰值时段、第三峰值时段、第四峰值时段等峰和第一非峰值时段、第二非峰值时段、第三非峰值时段、第四非峰值时段等提供了患者在一天情景中的活动量值及其对总体患者健康状况的影响的最佳证据。

在该示例中，处理电路系统50被配置成通过使用10秒23方法或类似算法对活动分钟计数来确定一天中每小时的活动水平。一般而言，10秒23方法检查正面(z轴)加速度计的积分计数是否在称为时期的连续10秒窗中的每个连续10秒窗内达到23计数阈值。处理电路系统50存储与10秒活动时期相关联的24小时数据，其中达到或超过23计数阈值的任何活动时期计数为分数活动分钟。组合多个活动时期产生对活动分钟的计数；例如，每个活动分钟可表示满足23计数阈值的六个(例如，连续)活动时期中的六十秒。当处理电路系统50在存储装置56中的存储器缓冲器中存储24小时活动分钟时，每小时对应于所存储的数据条目，该所存储的数据条目指示在该小时期间多少分钟包括其中满足23计数阈值的六个活动时期。这些分钟可包括六个连续或非连续10秒时期。处理电路系统50将缓冲器从最高到最低排序，以将峰值时段识别为具有最高活动分钟数的小时并将非峰值时段识别为具有最低活动分钟数的小时。以这种方式，IMD 10或实施用于识别患者峰值时段和非峰值时段的技术的任何其他医疗装置可这样做，而不管患者是在患者组中还是作为个体。当IMD 10用于组实验中的多个患者时，每个患者可具有个性化峰值时段和个性化非峰值时段的属性，而不是在其他组实验中它们的任意和/或静态补充(例如，固定或预定义时段)。

每小时分辨率向由IMD 10执行的检测分析提供了区分白天活动和夜晚活动的机会，而无需实际上知道一天中的哪个时间患者睡着或醒着或患者是睡着还是醒着。这种机会的一个目标是识别夜间睡眠不安(其可指示睡眠质量)和/或峰值日间活动的简单的每日测量。峰值活动最有可能在日间期间发生并反应患者的最佳努力。日常值将提供总体活动以用于趋势分析和长期分析。睡眠不安的突然增加或减少或日间活动的突然减少可指示健康状况的急性变化。

一旦识别出合适的峰值时段和非峰值时段，IMD 10的处理电路系统50就可根据峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据确定一个或多个活动度量的日常值。在一个示例活动度量中，公式根据加权平均值计算示例日常活动度量值，该加权平均值是通过将权重应用于来自峰值N(例如，四个)小时窗的峰值活动分钟的平均数和来自非峰值N(例如，四个)小时窗的非峰值活动分钟的平均数并然后组合加权数(例如，确定数的差或比率)来计算。该公式可在完成日常活动度量值计算之前将一个或多个参数/系数应用于加权平均值。在一些示例中，处理电路系统可确定多个日常活动度量值，诸如基于N峰值小时窗的活动分钟的平均值的第一日常活动度量值和基于N非峰值小时窗的活动分钟的平均值的第二日常活动度量值。

IMD 10的处理电路系统50可执行用上述示例活动度量编程的逻辑；当在所执行的逻辑的控制下时，IMD 10的处理电路系统50将该公式应用于特定日的峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据，并且计算日常活动度量值。IMD 10的处理电路系统50随时间推移跟踪日常活动度量值以检测患者健康状况变化。在一个示例中，处理电路系统50将两天或更多天的日常活动度量值彼此比较，并且识别值得分析患者健康状况变化的任何指示的至少一个活动值差异。随时间推移，示例日常活动度量值可形成范围，并且该范围对应于表示正常患者健康状况的基线。与范围的偏差(该偏差是统计学上显著的或以其他方式值得注意的)指示患者健康状况变化。如果已知患者是健康的，则IMD 10的处理电路系统50可将该范围建立为健康状况基线，使得与该范围的显著(负)偏差可指示患者健康状况下降。实质性的或以其他方式值得注意的偏差包括与所建立的基线的偏差，该偏差违反方针、超过阈值差异、越过最大活动值等。需注意，其它活动度量可实施不同公式等，并且本发明并不将应用限于任何一个活动度量。

通信电路系统54可以包括用于与另一个装置诸如外部装置12、另一个联网计算装置或另一个IMD或传感器进行通信的任何合适的硬件、固件、软件或其任何组合。在处理电路系统50的控制下，通信电路系统54可以借助于例如天线26等内部或外部天线从外部装置12或另一个装置接收下行链路遥测以及向其发送上行链路遥测。另外，处理电路系统50可以经由外部装置(例如，外部装置12)和美敦力

在一些示例中，存储装置56包括计算机可读指令，这些计算机可读指令在由处理电路系统50执行时使IMD 10和处理电路系统50执行归属于本文的IMD 10和处理电路系统50的各种功能。存储装置56可以包含任何易失性、非易失性、磁性、光学或电介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器或任何其他数字介质。作为示例，存储装置56可以存储IMD 10的一个或多个操作参数的编程值和/或由IMD 10收集的数据以使用通信电路系统54传输到另一装置。由存储装置56存储且由通信电路系统54传输到一个或多个其他装置的数据可包括日常活动度量值的可疑改变和/或患者健康状况变化的指示的患者活动数据。

图3是说明了图1和图2的IMD 10的示例配置的概念侧视图。尽管IMD 10的不同示例可包括引线，但是在图3所示的示例中，IMD 10可包括具有壳体15和绝缘覆盖件76的无引线皮下植入式监测装置。电极16A和电极16B可以形成或放置在覆盖件76的外表面上。上文关于图2所描述的电路系统50-62可以形成或放置于覆盖件76的内表面上或壳体15内。在说明的示例中，天线26形成或放置在覆盖件76的内表面上，但在一些示例中，可以形成或放置在外表面上。在一些示例中，绝缘覆盖件76可定位于开放外壳15之上，使得外壳15和覆盖件76包围天线26和电路系统50-62，并且保护天线和电路系统免受流体(如体液)影响。

天线26或电路系统50–62中的一者或多者可以形成在绝缘覆盖件76的内侧上，诸如通过使用倒装芯片技术。绝缘覆盖件76可翻转到外壳15上。当翻转并放置到外壳15上时，在绝缘覆盖件76的内侧上形成的IMD 10的部件可以定位在由外壳15限定的间隙78中。电极16可以通过穿过绝缘覆盖件76形成的一个或多个通孔(未示出)电连接到切换电路系统58。绝缘覆盖件76可以由蓝宝石(即，刚玉)、玻璃、聚对二甲苯和/或任何其他合适的绝缘材料形成。壳体15可以由钛或任何其他合适的材料(例如，生物相容性材料)形成。电极16可由不锈钢、钛、铂、铱或其合金中的任一者形成。另外，电极16可以涂覆有诸如氮化钛或分形氮化钛的材料，但可以使用用于此类电极的其他合适的材料和涂层。

图4是展示外部装置12的部件的示例配置的框图。在图4的示例中，外部装置12包括处理电路系统80、通信电路系统82、存储装置84和用户界面86。

处理电路系统80可以包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成实施用于在外部装置12内执行的功能和/或处理指令。例如，处理电路系统80可能够处理存储在存储装置84中的指令。处理电路系统80可包括例如微处理器、DSP、ASIC、FPGA或等效的离散或集成逻辑电路系统或前述装置或电路系统中的任何一种的组合。因此，处理电路系统80可包括任何合适的结构，无论是硬件、软件、固件还是它们的任何组合，以执行本文所述的处理电路系统80的功能。

通信电路系统82可以包括用于与另一装置(诸如IMD 10)进行通信的任何合适的硬件、固件、软件或它们的任何组合。在处理电路系统80的控制下，通信电路系统82可以从IMD 10或另一装置接收下行链路遥测，以及向其发送上行链路遥测。通信电路系统82可以被配置成经由感应耦接、电磁耦接、NFC、RF通信、蓝牙、WiFi或其它专有或非专有无线通信方案来发射和/或接收信号。通信电路系统82还可以被配置成经由各种形式的有线和/或无线通信和/或网络协议中的任一种与除IMD 10之外的装置进行通信。

存储装置84可以被配置成在操作期间将信息存储在外部装置12。存储装置84可包括计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些示例中，存储装置84包括短期存储器或长期存储器中的一者或多者。存储装置84可包括例如RAM、DRAM、SRAM、磁盘、光盘、闪存存储器或各种形式的EPROM或EEPROM。在一些示例中，存储装置84用于存储指示由处理电路系统80执行的指令的数据。存储装置84可以由在外部装置12上运行的软件或应用程序使用，以在程序执行期间临时存储信息。

在外部装置12与IMD 10之间交换的数据可以包括操作参数。外部装置12可以传输包括计算机可读指令的数据，该计算机可读指令在由IMD 10实施时可以控制IMD 10改变一个或多个操作参数和/或导出收集到的数据。例如，处理电路系统80可以向IMD 10传输指令，该指令请求IMD 10将收集到的数据(例如，心搏停止发作数据)导出到外部装置12。进而，外部装置12可以从IMD 10接收收集到的数据，并且将收集到的数据存储在存储装置84中。外部装置12从IMD 10接收的数据可包括活动数据64。处理电路系统80可实施本文所述的技术中的任何技术以分析来自IMD 10的患者的峰值患者活动数据64和非峰值患者活动数据64以确定日常活动度量值，例如确定患者是否正在经历健康状况变化。

用户诸如临床医师或患者4可以通过用户界面86与外部装置12进行交互。用户界面86包括显示器(未示出)，诸如液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)显示器或其他类型的屏幕，该处理电路系统80可用该显示器呈现与IMD 10相关的信息，例如日常活动度量值、日常活动度量值变化的指示以及与日常活动度量值变化相关的患者健康变化的指示。另外，用户界面86可以包括被配置成接收来自用户的输入的输入机构。输入机构可以包括例如按钮、小键盘(例如，字母数字小键盘)、外围指向装置、触摸屏或允许用户通过由外部装置12的处理电路系统80呈现的用户界面导航并且提供输入的另一个输入机构中的任何一种或多种。在其他示例中，用户界面86还包括用于向用户提供听觉通知、指令或其他声音，接收来自用户的语音命令或两者的音频电路系统。

图5是展示了根据本文所描述的一种或多种技术的示例系统的框图，该示例系统包含接入点90、网络92、外部计算装置(诸如服务器94)以及一个或多个其它计算装置100A-100N(统称为“计算装置100”)，该一个或多个其它计算装置可以经由网络92与IMD 10和外部装置12耦接。在此示例中，IMD 10可以使用通信电路系统54以经由第一无线连接与外部装置12进行通信，并且经由第二无线连接与接入点90进行通信。在图5的示例中，接入点90、外部装置12、服务器94和计算装置100相互连接，并且可以通过网络92进行通信。

接入点90可以包括经由各种连接中的任何连接(诸如电话拨号、数字用户线(DSL)或电缆调制解调器连接)连接到网络92的装置。在其他示例中，接入点90可以通过不同形式的连接(包括有线连接或无线连接)耦接到网络92。在一些示例中，接入点90可以是可以与患者共同定位的用户装置，诸如平板计算机或智能手机。IMD 10可被配置成向接入点90传输数据，诸如患者活动数据64、峰值患者活动数据64和非峰值患者活动数据64、日常活动度量值的指示和/或患者健康状况变化的指示。然后，接入点90可以经由网络92将检索到的数据传送到服务器94。

在一些情况下，服务器94可以被配置成提供用于已经从IMD 10和/或外部装置12收集到的数据的安全存储站点。在一些情况下，服务器94可以经由计算装置100将数据汇编在网页或其他文档中以供诸如临床医师等受过训练的专业人员观看。图5的所展示的系统的一个或多个方面可以用可以与由美敦力

在一些示例中，计算装置100中的一个或多个计算装置可以是与临床医生一起定位的平板计算机或其它智能装置，临床医生可以通过所述平板计算机或其它智能装置进行编程，从中接收警报和/或询问IMD 10。例如，临床医生可通过计算装置100访问由IMD 10收集到的数据和/或患者健康状况的指示，诸如当患者4在临床医生访视之间时，以检查医疗状况的状态。在一些示例中，临床医生可以诸如基于由IMD 10、外部装置12、服务器94或其任何组合确定的患者状况的状态或基于临床医生已知的其它患者数据，将针对患者4的医疗干预的指令输入到由计算装置100执行的应用程序中。然后，装置100可以向与患者4或患者4的看护者一起定位的计算装置100中的另一计算装置传输用于医疗干预的指令。例如，此类用于医疗干预的指令可以包括改变药物剂量、时序或选择的指令、安排临床医师访视的指令或寻求医疗照顾的指令。在另外的示例中，计算装置100可以基于患者4的医疗状况的状态向患者4生成警报，这可以使患者4能够在接收用于医疗干预的指令之前主动寻求医疗关注。以此方式，患者4可以被授权根据需要采取行动来解决他或她的医疗状态，这可以帮助改善患者4的临床结果。

在由图5说明的示例中，服务器94包括例如用于存储从IMD 10检索到的数据的存储装置96和处理电路系统98。尽管图5未说明，但是计算装置100可以类似地包含存储装置和处理电路系统。处理电路系统98可以包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成实施用于在服务器94内执行的功能和/或处理指令。例如，处理电路系统98可能够处理存储在存储装置96中的指令。处理电路系统98可包括例如微处理器、DSP、ASIC、FPGA或等效的离散或集成逻辑电路系统或前述装置或电路系统中的任何一种的组合。因此，处理电路系统98可包括任何合适的结构，无论是硬件、软件、固件还是它们的任何组合，以执行本文所述的处理电路系统98的功能。服务器94的处理电路系统98和/或计算装置100的处理电路系统可实施任何本文所述的技术以分析从IMD 10接收到的活动数据64，例如，以确定患者的健康状态是否改变。

存储装置96可包括计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些示例中，存储装置96包括短期存储器或长期存储器中的一者或多者。存储装置96可包括例如RAM、DRAM、SRAM、磁盘、光盘、闪存存储器或各种形式的EPROM或EEPROM。在一些示例中，存储装置96用于存储指示由处理电路系统98执行的指令的数据。

图6是示出根据本公开的一个或多个示例的用于确定峰值时段和非峰值时段以使得能够准确检测患者健康状况变化的示例操作的流程图。根据图6的说明的示例，IMD 10的处理电路系统50监测由IMD 10的感测电路系统52生成的患者活动数据(120)。例如，如关于图1至图2更详细地讨论的，处理电路系统50可在若干天内监测患者活动数据，并且每天发起识别患者活动数据的峰值时段和非峰值时段来计算该天的活动度量值的方法。

在图6的示例操作中，需注意，存在可被编程到IMD 10的示例中的预定选项范围：一天中的时间段的数量(例如，24小时时间段)、每个峰值时段和非峰值时段的长度、每个峰值时段和非峰值时段的总时间量、峰值/非峰值时段的数量、指示峰值时段是否需要是连续(例如，按时间顺序彼此邻接或相邻)时间段的布尔、要应用的统计过程的选择、关于要检测哪个类别的患者健康状况的选择等。

在说明的示例中，IMD 10的处理电路系统50确定IMD 10是否被编程为使用固定时间段来计算日常活动度量值(122)。通过“固定”，每个时间段可以是预定的和/或任意的(例如，随机选择的)。固定时间段可以是一天24小时内的任何时间段，并且仅碰巧而非根据设计，可以是峰值和/或非峰值时段。基于确定IMD 10被编程为使用固定时间段(122的是)，IMD 10的处理电路系统50继续使用对应于固定时间段的患者活动来计算一个或多个活动度量的日常活动度量值。

基于确定IMD 10未被编程为使用固定时间段(122的否)，IMD 10的处理电路系统50继续确定IMD 10是否被编程为针对峰值时段和非峰值时段使用多个连续时间段(124)。基于个体患者和/或患者健康状况的情况，具有两个或更多个连续时间段作为峰值时段(例如，而不是两个或更多个非连续(例如，非邻接)时间段)提供了对患者健康状况的更准确的评价。可存在要考虑的峰值时段和非峰值时段时段的另选定义，诸如仅具有一个时间段作为峰值时段，并且(可能)仅具有一个时间段作为非峰值时段。每个时间段可以是一小时长或多小时长。

基于确定IMD 10没有被编程为使用连续时间段(124的否分支)，而是被编程为在任何时间段上识别峰值时段和非峰值时段，IMD 10的处理电路系统50继续确定每小时的活动水平，并且将峰值时段和非峰值时段分别确定为具有最高活动水平和最低活动水平(126)。存在用于确定某一时间段(例如，一小时)的活动水平的多种机制，诸如10秒23计数方法，其检查正面(z轴)加速度计的积分计数是否在每个连续10秒窗内达到23计数阈值。IMD 10的处理电路系统50可将10秒23计数方法应用于一天24小时中的每个小时以确定该小时的活动分钟数(或分数活动分钟(例如，具有10秒分辨率))；最终，在将该方法应用于一天的患者活动数据之后，IMD 10的处理电路系统50选择当天具有最高活动分钟数的小时作为第一峰值时段，并且选择当天具有最低活动分钟数的小时作为第一非峰值时段。IMD 10的处理电路系统50可继续选择至少一个附加小时作为补充的峰值时段和非峰值时段。由于IMD 10不需要将连续时间段维持为峰值时段和非峰值时段，因此IMD 10的处理电路系统50可针对峰值时段选择在一天中具有四个最高活动水平的四个非连续小时。IMD 10的处理电路系统50还可选择具有四个最低活动水平的四个非连续小时作为非峰值时段。在选择一个或多个小时作为峰值时段(例如，一组非连续峰值小时)和一个或多个其他小时作为非峰值时段(例如，一组非连续非峰值小时)之后，IMD 10的处理电路系统50继续根据在峰值时段和非峰值时段处的患者活动数据确定一个或多个活动度量的日常活动度量值，其中两个或更多个峰值时段或两个或更多个非峰值时段不是连续时间段(130)。

基于确定IMD 10被编程为使用连续时间段(124的是)，IMD 10的处理电路系统50继续确定移动窗的活动水平，并且将峰值时段和非峰值时段分别确定为具有最高和最低活动水平(128)。除了峰值时段是连续时间段的要求之外，本公开将移动窗的灵活定义规定为包括两个或更多个连续时间段，诸如每小时是一个时间段的四小时窗。当移动窗遍历24小时时间跨度(每次前进一个小时)时，IMD 10的处理电路系统50应用10秒23计数方法来计算每小时的活动分钟数，并且然后组合移动窗的两个或更多个连续小时的活动分钟数。在移动窗是四小时窗的一个示例中，IMD 10的处理电路系统50计算每个移动窗的平均活动水平，并且然后选择具有最高平均活动水平的四小时窗和具有最低平均活动水平的四小时窗。在将峰值时段和非峰值时段确定为其中一个对应于最高活动水平和最低活动水平的两个移动窗时，IMD 10的处理电路系统50继续根据在峰值时段和非峰值时段处的患者活动数据确定活动度量的日常活动度量值，其中峰值时段移动窗和非峰值移动窗都包括连续时间段(130)。在一些示例中，IMD 10的处理电路系统50仅在监测患者活动达足够的天数之后确定明确定义的峰值时段和非峰值时段。

本文针对图7提供关于通过利用所确定的峰值时段和非峰值时段来计算日常活动度量值来确定一个或多个日常活动度量值(其可遵循图6所示的示例操作)和确定日常活动度量值是否与患者健康状况变化(例如，下降)相关的进一步细节。应注意，虽然日常活动度量值在短时间段内的一些变化可与总体患者健康状况变化相关，但日常活动度量值的其他变化(例如，波动)可与特定类别的患者健康状况(例如，心脏健康状况)的变化相关。

图7是示出根据本公开的一个或多个示例的用于基于峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据的分析来检测患者健康状况变化的示例操作的流程图。根据图6的说明的示例，IMD 10的处理电路系统50确定由IMD 10的感测电路系统52生成的患者活动数据的一个或多个峰值时段和一个或多个非峰值时段。根据图7的说明的示例，IMD 10的处理电路系统50基于根据由IMD 10的感测电路系统52生成的峰值患者活动和非峰值患者活动计算的日常活动度量值来检测患者健康状况变化。

在图7的说明的示例中，IMD 10的处理电路系统50利用一个或多个峰值时段和一个或多个非峰值时段来将检测分析集中于准确患者活动数据上以用于检测患者健康状况变化。至少一个或多个峰值时段对应于高度准确的患者活动数据；当与同一个或多个非峰值时段相关联的患者活动数据组合时，可计算非常准确的活动值作为全天的患者活动数据的示例抽象。取决于IMD 10的处理电路系统50采用哪些活动度量用于计算，日常活动度量值还提供对全天的患者活动数据的某些洞察。示例活动度量可指数学函数(例如，公式)、数据结构(例如，模型)、标准化方法/机制以及被配置成使得能够通过分析峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据来计算日常活动度量值的测量和其他数据。这种分析可以是定性的和/或定量的，例如，以通过在给定患者活动的上下文的情况下表达尽可能多的相关特征来获得对患者健康状况的洞察。

为了在图7的示例操作中开始这样的检测分析，IMD 10的处理电路系统50处理一个或多个峰值时段和一个或多个非峰值时段处的患者活动数据(140)。每天通过实施被配置成以某种形式感测患者活动的一个或多个传感器来提供患者活动数据。该患者活动数据可被划分成时段(例如，24个一小时时段)，并且可针对每个时间段确定活动水平。本公开描述了用于确定在特定时间段内的活动水平的多种机制。除了每小时的活动水平和/或活动分钟数之外，每个峰值时段或非峰值时段可与其他患者活动数据相关联。

IMD 10可被编程有至少一个峰值时段和非峰值时段确定机制，其示例包括：1)固定4小时时间窗，2)个体化4小时时间窗，以及3)所有每小时活动窗。每个选项识别哪个每小时活动测量要用于峰值时段或非峰值时段。例如，对于固定4小时时间窗，医疗装置计算在第一预定4小时时间窗期间的日常活动平均值和在第二预定4小时时间窗期间的夜间日常平均值。通过计算移动四小时窗的每小时活动平均值并然后识别在整个患者组中具有最高活动平均值和最低活动平均值的4小时时间窗来选择第一预定4小时时间窗和第二预定4小时时间窗。个体化4小时时间窗通过针对每个患者识别具有该患者的最高活动平均值和最低活动平均值的时间窗来考虑个性化习惯的差异。所有的每小时活动窗是其中使用一小时移动窗来识别要用于基线活动平均值的一个或多个小时窗的选项。这些方法可混合；例如，一个混合选项可以是分别针对最高活动平均值和最低活动平均值使用任何四个小时(例如，四个不连续小时)的最高活动和任何四个小时的最低活动。

例如，如关于图1至图2和图6更详细地讨论的，处理电路系统50可确定一个或多个峰值时段是通常具有最高活动水平的时间段，并且一个或多个非峰值时段是通常具有最低活动水平的时间段。通过依赖于这些时间段(并且可能地忽略其他时间段)，本文所述的技术使得能够高度准确地评价容易地检测到急性变化的患者健康状况。根据峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据计算的日常活动度量值将提供用于趋势分析和长期分析的总体活动。睡眠不安的突然增加或减少或日间活动的突然减少可指示健康状况的急性变化。

IMD 10的处理电路系统50根据峰值活动水平和非峰值活动水平以及其他患者活动数据计算至少一个日常活动度量值(141)。在一些示例中，IMD 10的处理电路系统50计算患者活动数据的在一天(例如，当天)内的一个或多个活动度量的日常活动度量值。如本文所述的每个活动度量可被配置成量化患者活动的某一方面，使得组合一个或多个度量可提供患者健康状况的全面观察或评估。

在计算日常活动度量值之后，IMD 10的处理电路系统50将日常活动度量值与基线值进行比较(142)。在一些示例中，基线值可以是表示日常患者活动的最高或平均活动度量/水平的另一个(例如，先前)日常活动度量值。因此，IMD 10的处理电路系统50可将所计算的日常活动度量值与其他日常活动度量值进行比较，并且然后使用比较结果来检测患者健康状况变化。在其他示例中，基线值可以是预定的，或者作为另选型式，通过除了一个或多个活动度量之外的其他手段来计算，同时保留相同的数据模型以便于与日常活动度量值进行比较。在一些示例中，基线值表示该特定患者的正常健康状况，并且应当评估与该基线值的任何偏差。基线值可表示患者的边界，因为基线值是最高活动值/水平，同时仍指示该患者的健康状况没有下降；超过基线值的任何偏差可指示患者健康状况的急性变化或下降。

如本文所述的活动度量包括用于根据患者活动数据确定日常活动度量值的任何数量的公式、方法和机制。IMD 10的处理电路系统50可将一个或多个活动度量应用到每天的峰值患者活动数据和非峰值患者活动数据，并且计算若干天的日常活动度量值。随时间推移，示例日常活动度量值可形成范围，并且该范围对应于表示正常患者健康状况的基线。与范围的偏差(该偏差是统计学上显著的或超过预定阈值的)指示患者健康状况变化。

一个示例峰值(例如，日间)活动度量是在最后24小时期间四个最高活动小时的平均活动。一个示例非峰值活动度量(例如，针对夜间睡眠不安(睡眠质量))是在最后24小时期间四个最低活动小时的平均值。

其他示例活动度量可采用不同峰值时段/非峰值时段选择机制、不同公式等。例如，上述示例活动度量可被修改以允许非连续一小时时间段。一些活动度量被配置成利用对应于总体患者健康状况的特征。其他活动度量可被配置有更细粒度的特征集合以识别不同类别的患者健康状况(诸如心脏健康状况)的变化。

在一些示例中，在将日常活动度量值与基线值进行比较之后，IMD 10的处理电路系统50确定该比较是否满足阈值(143)。在一些示例中，基线值可以是预定的或者是日常活动度量值中的一者。如果所计算的日常活动度量值与基线值之间的差异/偏差不超过阈值(143的否)，则IMD 10的处理电路系统50返回处理不同天的峰值时段和非峰值时段的患者活动(140)。如果所计算的日常活动度量值与基线值之间的差/偏差超过阈值(143的是)，则IMD 10的处理电路系统50继续生成指示患者健康状况变化的输出数据(144)。

作为输出数据的一个示例，IMD 10的处理电路系统50可组合两个度量以用于趋势分析和分析。可将日常活动度量值随时间推移作图以从视觉上看到变化和趋势。可显示最后2周的线性回归线以示出总体趋势。可使用统计过程控制(SPC)为日间活动的急性下降或睡眠不安的急性变化提供警报。警报将指示健康状况的显著下降，这将需要进行进一步评估，这可能涉及获取温度、测量氧气以及向看护者或临床医生询问症状。这种和其他医学测量将用于确定特定病因(例如，流感、抑郁)。

作为对检测到超过阈值的偏差的响应，IMD 10的处理电路系统50可继续生成描述患者随时间推移的健康状况的报告(145)。IMD 10可利用远程计算装置诸如外部装置12的附加处理能力来生成报告。IMD 10可在足够的天数内(例如，实验时段)向外部装置12提供患者活动数据。进而，外部装置12的处理电路系统80可生成报告以包括在足够的天数(例如，实验时段)内绘制日常活动度量的图。外部装置12的处理电路系统80可将不同的峰值时段确定机制和非峰值时段确定机制和/或不同的活动度量应用于患者活动数据以进行比较。如果IMD 10被编程为使用固定4小时时间窗，则远程计算装置可在应用个体化4小时时间窗和所有每小时活动窗机制的情况下生成绘制日常活动度量的图。以这种方式，可评估每个确定机制的有效性。每个机制可应用于个体或可以是基于组的。

该报告可描述来自应用不同活动度量以及不同峰值时段/非峰值时段的结果。示例报告可显示若干天的患者活动数据，其中每天的患者活动数据被划分成一小时长时间段。该示例报告可指示哪些一小时长时间段是峰值时段和哪些是非峰值时段；尤其是当应用不同的选择方法时，示例报告可区分由这些选择方法确定的峰值/非峰值时段。例如，示例报告可将以下指示为在至少一天内具有最高活动水平和最低活动水平：1)非连续峰值时段和非峰值时段，2)相邻或连续峰值时段和非峰值时段的窗；3)固定峰值时段和非峰值时段。

图6和图7说明的操作顺序和流程是示例。在根据本发明的其他示例中，可考虑更多或更少阈值。进一步，在一些示例中，如由用户引导的，处理电路系统可例如经由外部装置12或计算装置100执行或不执行图6和图7的方法或本文所描述的技术中的任何技术。例如，患者、临床医生或其他用户可打开或关闭用于(例如，使用Wi-Fi或蜂窝服务)或本地(例如，使用患者蜂窝电话上提供的应用程序或使用医疗装置编程器)识别患者健康状况变化的功能。

本公开中描述的技术可以至少部分地以硬件、软件、固件或它们的任何组合的形式实施。例如，这些技术的各个方面可在一个或多个处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效的集成或离散逻辑QRS电路系统以及这类部件的任何组合中实施，这类部件体现在外部装置(诸如医生或患者编程器、模拟器或其他装置)中。术语“处理器”和“处理电路系统”通常可以是指单独的或与其他逻辑电路系统组合的前述逻辑电路系统中的任何逻辑电路系统或单独的或与其他数字或模拟电路系统组合的任何其他等效电路系统。

对于以软件实施的各个方面，归因于本公开中描述的系统和装置的功能中的至少一些可以体现为计算机可读存储介质上的指令，诸如RAM、DRAM、SRAM、磁盘、光盘、闪速存储器或各种形式的EPROM或EEPROM。可以执行指令以支持本公开中所述的功能的一个或多个方面。

另外，在一些方面，本文所述的功能可以设置在专用硬件和/或软件模块内。将不同特征描述为模块或单元旨在突出不同的功能方面，并且不一定暗示此类模块或单元必须由单独的硬件或软件部件来实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可由单独的硬件或软件部件执行，或者集成在公共或单独的硬件或软件部件内。另外，本技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实现。本公开的技术可在各种装置或设备中实现，包括IMD、外部编程器、IMD和外部编程器的组合、集成电路(IC)或一组IC和/或驻留在IMD和/或外部编程器中的离散电路系统。