專利名稱：具有多個感測電極的可穿戴移動醫(yī)療裝置的制作方法
具有多個感測電極的可穿戴移動醫(yī)療裝置
相關申請的交叉引用
本申請依據(jù)35U.S.C. § 119(e)要求于2010年5月18日提交的、名稱為“具有多個感測電極的可穿戴移動醫(yī)療裝置(WEARABLE AMBULATORYMEDICAL DEVICE WITH MULTIPLE SENSING ELECTRODES)”、序列號為61/345，914的美國臨時申請以及于2010年12月17日提交的、名稱為“具有多個感測電極的可穿戴移動醫(yī)療裝置(WEARABLE AMBULATORYMEDICAL DEVICE WITH MULTIPLE SENSING ELECTRODES)”、序列號為 61/424，344 的美國臨時申請的優(yōu)先權，上述申請的每一個通過引用完整地被合并于本文中。技術領域
本發(fā)明大體上涉及檢測患者的心臟功能，并且更特別地涉及在諸如可穿戴除顫器的移動醫(yī)療裝置中檢測心臟功能并且治療心臟狀況。
背景技術：
使用諸如由移動患者穿戴的可穿戴除顫器的便攜式醫(yī)療裝置，從身體表面電極獲得患者的心電圖(ECG)信號。當以該方式獲得ECG信號時，電噪聲或電極脫落經(jīng)常降低ECG 信號的品質。該挑戰(zhàn)變?yōu)閺挠缮眢w表面電極導出的有時有噪聲的信號提取干凈的ECG信號的挑戰(zhàn)。
電極噪聲可以由患者的過度運動(例如劇烈運 動)所引起的電極在患者的身體上滑動而導致。噪聲也可以由允許電極隨著微小的患者運動在患者的身體上滑動的不合身電極圍帶或衣服而導致。電極脫落可以由電極在身體上翻轉并且與身體失去接觸、或從身體提升并且失去接觸而導致。即使在電極正確地定位在患者的身體上的情況下，過干的皮膚也可以導致噪聲。
已知的移動可穿戴除顫器(例如可從馬薩諸塞州切姆斯德市(CheImsford)的 Zoll醫(yī)療公司獲得的Life Vest 可穿戴心復律器除顫器)使用以雙通道配置的四個ECG感測電極。也就是，由四個ECG感測電極中的一個提供的電信號與由四個ECG感測電極中的另一個提供的電信號配對以形成通道。ECG感測電極的該布置通常是合適的，原因是在多數(shù)情況下噪聲或電極運動影響整個身體環(huán)境是罕見的。雙通道配置提供冗余并且必要時，當通道中的一個由于ECG感測電極脫落或由于差的信噪比而宣告不能使用時，允許系統(tǒng)以單通道操作。由于信號品質在患者之間也不同，因此具有兩個通道提供改善信號拾取的機會， 原因是ECG感測電極位于不同的身體位置。兩個通道系統(tǒng)也允許分析ECG信號以確定心臟狀況，如美國專利第5，944，669中所述。
在移動醫(yī)療治療裝置(例如可穿戴除顫器)中使用的現(xiàn)有電極系統(tǒng)的問題是仍然存在兩個通道上都有噪聲的情況。當有噪聲或脫落時，裝置發(fā)出警報使得患者可以采取行動糾正該問題。使用噪聲ECG信號，可穿戴除顫器裝置中的心律失常檢測算法會“誤”將噪聲檢測為心律失常，由此導致裝置發(fā)出治療序列，如果未被患者終止，所述治療序列可能輸送非必要的電擊。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例涉及一種可穿戴醫(yī)療監(jiān)測裝置和/或一種可穿戴醫(yī)療監(jiān)測和治療裝置，其包含布置在圍繞患者的身體的不同軸向位置的多個ECG感測電極并且可以從對應于那些多個ECG感測電極的不同配對的多個通道進行選擇以極大地改善所獲得的ECG信號的品質。該改善的ECG傳感器信號可以用于減小噪聲、減小脫落警報的數(shù)量、減小心臟心律失常假性檢測的數(shù)量或以上的全部。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種移動醫(yī)療裝置。在一個實施例中，所述移動醫(yī)療裝置包括配置成布置在圍繞患者的身體的間隔位置的多個電極、電極信號采集電路以及監(jiān)測電路。所述電極信號采集電路具有多個輸入，所述多個輸入的每個相應輸入電耦合到所述多個電極的相應電極。所述電極信號采集電路被配置成感測由所述多個電極的多個不同配對提供的相應信號。所述監(jiān)測電路電耦合到所述電極信號采集電路的輸出。所述監(jiān)測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個以基于下列的至少一個進行監(jiān)測由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質，由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號和由所述多個不同配對中的另一個被選擇的至少一個提供的相應信號之間的相位差，所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極相對于患者的身體的位置，由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極限定的平面，以及患者的心臟的心動周期。
根據(jù)一個實施例，所述移動醫(yī)療裝置還包括配置成圍繞患者的身體穿戴的衣服， 并且所述多個電極整合到所述衣服中。根據(jù)另一個實施例，所述多個電極是ECG感測電極， 并且所述監(jiān)測電路是心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路。
在一個實施例中，所述多個ECG感測電極包括至少三個ECG感測電極。在另一個實施例中，所述多個ECG感測電極不全部位于共同平面中。
在一個實施例中，所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質以及由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號和由所述多個不同配對中的另一個被選擇的至少一個提供的相應信號之間的相位差進行監(jiān)測。根據(jù)該實施例的另一個方面，所述移動醫(yī)療裝置還包括多個治療電極，所述多個治療電極整合到所述衣服中， 并且被配置成響應由所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路檢測到可治療心臟心律失常將除顫電擊輸送到患者的身體。
根據(jù)另一個實施例，所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質以及由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極限定的平面進行監(jiān)測。
在另一個實施例中，所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極相對于患者的身體的位置以及患者的心臟的心動周期進行監(jiān)測。
在備選實施例中，所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路被配置成選擇所述多個不同配對中的至少三個以基于下列的至少一個進行監(jiān)測由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的每一個提供的相應信號的品質，由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的每一個提供的相應信號之間的相位差，所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的相應電極相對于患者的身體的位置，由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的相應電極限定的平面，以及患者的心臟的心動周期。
在一個實施例中，所述多個電極包括不全部位于共同平面中的至少四個ECG感測電極。
根據(jù)一個實施例，所述監(jiān)測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質以及由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號和由所述多個不同配對中的另一個被選擇的至少一個提供的相應信號之間的相位差進行監(jiān)測。
根據(jù)另一個實施例，所述監(jiān)測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質以及由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極限定的平面進行監(jiān)測。
根據(jù)又一個實施例，所述監(jiān)測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供 的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極相對于患者的身體的位置以及患者的心臟的心動周期進行監(jiān)測。
根據(jù)一個實施例，所述監(jiān)測電路被配置成選擇所述多個不同配對中的至少三個以基于下列的至少一個進行監(jiān)測由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的每一個提供的相應信號的品質，由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的每一個提供的相應信號之間的相位差，所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的相應電極相對于患者的身體的位置，由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的相應電極限定的平面，以及患者的心臟的心動周期。根據(jù)另一個實施例，所述監(jiān)測電路被配置成在第一時段期間選擇所述多個不同配對中的被選擇的至少三個中的至少兩個進行監(jiān)測并且在第二時段期間選擇所述多個不同配對中的被選擇的至少三個中的不同的至少兩個進行監(jiān)測。
在一個實施例中，所述多個ECG感測電極包括至少三個ECG感測電極。
根據(jù)一個實施例，所述電極信號采集電路包括選擇電路和多個差動放大器。所述選擇電路具有多個輸入和多個輸出，所述選擇電路的所述多個輸入的每個相應輸入電I禹合到所述多個電極的相應電極。所述多個差動放大器的每個相應差動放大器具有一對輸入和一輸出，所述一對輸入的每個相應輸入電耦合到所述選擇電路的所述多個輸出的相應輸出，所述多個差動放大器的每個相應輸出提供對應于所述相應差動放大器的所述一對輸入之間的差異的輸出信號。
根據(jù)另一個實施例，其中所述電極信號采集電路包括多個差動放大器和選擇電路，所述多個差動放大器包括用于所述多個電極的每個唯一配對的相應差動放大器。在該實施例中，所述選擇電路被配置成選擇所述多個差動放大器的至少一個輸出以提供給所述監(jiān)測電路。
根據(jù)另一個實施例，所述電極信號采集電路包括模擬多路復用器和模數(shù)轉換器。 所述模擬多路復用器具有多個輸入和一輸出，所述多個輸入的每一個電耦合到所述多個電極中的相應的一個，并且所述模數(shù)轉換器具有電耦合到所述模擬多路復用器的輸出的輸入。根據(jù)該實施例的方面，所述模數(shù)轉換器具有的采樣率是由所述多個電極的每一個提供的信號的期望采樣率的至少N倍，其中N是將被監(jiān)測的所述多個電極的數(shù)量。根據(jù)該實施例的另一個方面，所述監(jiān)測電路包括至少一個處理器，所述至少一個處理器被配置成接收對應于所述多個電極的第一電極的第一數(shù)字信號和對應于所述多個電極的第二電極的第二數(shù)字信號，反相所述第一和第二數(shù)字信號中的一個，并且求和所述第一和第二數(shù)字信號中的所述反相的一個和所述第一和第二數(shù)字信號中的另一個，以分析由所述第一電極和所述第二電極的配對提供的相應信號。
根據(jù)另一個實施例，所述電極信號采集電路包括多個模數(shù)轉換器，每個相應的模數(shù)轉換器具有電耦合到所述多個電極中的相應的一個的相應輸入。在一個實施例中，所述多個模數(shù)轉換器的每一個由串行總線連接到所述多個模數(shù)轉換器中的另一個。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種監(jiān)測ECG信號的方法。在一個實施例中，所述方法包括從多個ECG傳感器之中選擇ECG傳感器的多個不同配對；分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應ECG信號；識別所述多個不同配對中的至少一個以基于下列的至少一個進行監(jiān)測由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號的品質，由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號和由所述多個不同配對中的另一個被識別的至少一個提供的相應ECG信號之間的相位差，所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的相應ECG傳感器相對于患者的身體的位置，由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的相應ECG傳感器限定的平面，以及患者的心臟的心動周期；以及監(jiān)測所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個。
根據(jù)一個實施例，識別所述多個不同配對中的至少一個以進行監(jiān)測的動作，基于由所述多個不同配 對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號的品質、以及由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號和由所述多個不同配對中的另一個被識別的至少一個提供的相應ECG信號之間的相位差。
在一個實施例中，從所述多個ECG傳感器之中選擇ECG傳感器的多個不同配對的動作包括從所述多個ECG傳感器之中選擇ECG傳感器的每個唯一配對的動作，并且分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應ECG信號的動作包括分析由ECG傳感器的每個唯一配對提供的相應ECG信號。
在另一個實施例中，監(jiān)測的動作包括監(jiān)測所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個以檢測心臟心律失常。根據(jù)一個實施例，所述方法還包括以下動作響應監(jiān)測的動作檢測心臟心律失常；確定被檢測的心臟心律失常是可以通過將除顫施加到患者的身體進行治療的心臟心律失常的類型；以及將至少一個除顫脈沖施加到患者的身體。
在另一個實施例中，所述方法還包括以下動作響應監(jiān)測的動作檢測心臟心律失常；響應檢測到心臟心律失常選擇ECG傳感器的至少一個附加配對并且分析由所述至少一個附加配對提供的相應ECG信號；確定被檢測的心臟心律失常也存在于所述至少一個附加配對的相應ECG信號上；確定被檢測的心臟心律失常是可以通過將除顫施加到患者的身體進行治療的心臟心律失常的類型；以及將至少一個除顫脈沖施加到患者的身體。
在備選實施例中，所述方法還包括以下動作響應監(jiān)測的動作檢測心臟心律失常； 響應檢測到心臟心律失常選擇ECG傳感器的至少一個附加配對并且分析由所述至少一個附加配對提供的相應ECG信號；確定被檢測的心臟心律失常也存在于所述至少一個附加配對的相應ECG信號上；以及增加已檢測到心臟心律失常的置信水平。
在另一個實施例中，所述方法還包括以下動作響應監(jiān)測的動作檢測心臟心律失常；響應檢測到心臟心律失常選擇ECG傳感器的至少一個附加配對并且分析由所述至少一個附加配對提供的相應ECG信號；確定被檢測的心臟心律失常不存在于所述至少一個附加配對的相應ECG信號上；以及減小已檢測到心臟心律失常的置信水平。
根據(jù)一個實施例，以周期性間隔重復所述選擇、分析和識別的動作。
根據(jù)另一個實施例，所述多個ECG傳感器整合到圍繞患者的身體穿戴的衣服中， 并且每當所述衣服圍繞患者的身體放置時執(zhí)行所述選擇、分析和識別的動作。
根據(jù)另一個實施例，其中所述多個ECG傳感器整合到圍繞患者的身體穿戴的衣服中，所述方法還包括檢測患者的劇烈身體活動的動作，并且響應檢測患者的劇烈活動的動作重復所述選擇、分析和識別的動作。
根據(jù)另一個實施例，所述方法還包括以下動作確定由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的E CG傳感器的第一配對提供的相應ECG信號的品質低于確定閾值; 選擇ECG傳感器的另一個配對替換ECG傳感器的第一配對；以及監(jiān)測ECG傳感器的另一個配對。
根據(jù)又一個實施例，所述方法還包括以下動作從由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的ECG傳感器的第一配對提供的相應ECG信號的品質確定所述第一配對的ECG傳感器中的一個或多個可能已至少部分地與患者的身體失去接觸；選擇ECG傳感器的另一個配對替換ECG傳感器的第一配對；以及監(jiān)測ECG傳感器的另一個配對。
根據(jù)一個實施例，識別所述多個不同配對中的至少一個以進行監(jiān)測的動作基于由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號的品質以及由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的相應ECG傳感器限定的平面。
根據(jù)另一個實施例，識別所述多個不同配對中的至少一個以進行監(jiān)測的動作基于所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的相應ECG傳感器相對于患者的身體的位置以及患者的心臟的心動周期。
下面詳細論述了這些示例性方面和實施例的另外其它方面、實施例和優(yōu)點。而且， 應當理解前述信息和以下詳細描述僅僅是本發(fā)明的各方面和實施例的示例性例子，并且旨在提供用于理解要求權利的方面和實施例的性質和特征的概述或框架。本文中所公開的任何實施例可以以符合本文中所公開的發(fā)明的至少一個方面的任何方式與任何其它實施例組合，并且提及“實施例”、“一些實施例”、“備選實施例”、“各實施例”、“一個實施例”、“至少一個實施例”、“這個和其它實施例”等不一定是互相排斥的并且旨在指示結合該實施例描述的特定特征、結構或特性可以包括在至少一個實施例中。本文中這樣的術語的出現(xiàn)不一定全部表示相同的實施例。此外，在該文獻和通過引用合并于本文中的文獻之間術語使用不一致的情況下，被合并的參考文獻中的術語使用是該文獻的補充；對于矛盾的不一致，該文獻中的術語使用占主導。


附圖不旨在按比例繪制。在附圖中，在各圖中示出的每個相同或近似相同部件由相似的附圖標記表示。為了清楚起見，可能未在每個附圖中標示每個部件。在附圖中
圖1A示出了便攜式醫(yī)療裝置的電極系統(tǒng)，其中多個ECG感測電極整合到可以穿戴在患者的身體上的衣服(例如襯衫或背心)中，并且其中電極大體上布置在患者的心臟的平面中；
圖1B示出了便攜式醫(yī)療裝置的備選電極系統(tǒng)，其中多個ECG感測電極整合到例如圖1A中所示的衣服中，但是其中電極圍繞患者的軀干分布；
圖1C示出了便攜式醫(yī)療裝置的備選電極系統(tǒng)，其中多個ECG感測電極整合到可以穿戴在患者的身體上的衣服(例如圍帶)中，并且其中電極大體上布置在患者的心臟的平面中；
圖1D示出了便攜式醫(yī)療裝置的備選電極系統(tǒng)，其中多個ECG感測電極整合到可以穿戴在患者的身體上的衣服(例如圍帶)中，并且其中電極圍繞患者的軀干的一部分分布；
圖1E示出了便攜式醫(yī)療裝置的另一個備選電極系統(tǒng)，其中多個ECG感測電極整合到衣服(例如背帶)中，并且其中電極圍繞患者的軀干分布；
圖1F示出了便攜式醫(yī)療裝置的備選電極系統(tǒng)，其中多個ECG感測電極直接附連到患者的軀干 ；
圖1G示出了圖1A-F的電極系統(tǒng)的平面圖2A示出了可以用于本發(fā)明的實施例以從ECG感測電極的多個不同配對之中選擇最大化信噪比并且最大化由電極提供的相位鑒別的那些電極的配對的電極信號采集電路；
圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的電極信號采集電路，該電極信號采集電路類似于圖2A的電極信號采集電路，但是包括允許ECG感測電極中的一個或多個用作驅動接地電極的能力；
圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的電極信號采集電路，該電極信號采集電路類似于圖2B的電極信號采集電路，并且允許ECG感測電極中的一個或多個用作驅動接地電極；圖3示出了可以用于本發(fā)明的實施例的備選電極信號采集電路；圖4是可以用于本發(fā)明的實施例的控制單元的功能方塊圖；圖5是可以由圖4的控制單元的至少一個處理器執(zhí)行的電極選擇過程的流程圖； 圖6是可以由圖4的控制單元的至少一個處理器執(zhí)行的噪聲/脫落檢測過程的流
程程圖7是可以由圖4的控制單元的至少一個處理器執(zhí)行的監(jiān)測和分析例程的流程圖8是可以由圖4的控制單元的至少一個處理器執(zhí)行的備選監(jiān)測和分析例程的流圖9示出了可以用于本發(fā)明的實施例的另一個備選信號采集電路；
圖10示出了可以用于本發(fā)明的實施例的又一個備選信號采集電路；以及
圖11示出了可以用于本發(fā)明的實施例的另一個備選信號采集電路。
具體實施方式
本發(fā)明在其應用上不限于在以下描述中闡述或在附圖中示出的部件的構造和布置的細節(jié)。本發(fā)明能夠有其它實施例并且以各種方式實施或實現(xiàn)。而且，在本文中使用的措詞和術語是為了描述而不應當被視為限制。在本文中“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、 “涉及”及其變型的使用表示包含其后列出的項及其等效物以及附加項。
通過引用完整地被合并于本文中的美國專利第5，944，669號描述了一種用于感測患者中的心臟功能的方法和裝置，其可以用于啟動被檢測心臟狀況的治療。ECG感測電極用于獲得來自患者的心臟的ECG信號并且使用各種技術分析那些ECG信號以提供指示患者的心臟的操作的信息，以及是否存在可治療的心臟狀況，對于所述心臟狀況應當啟動治療， 例如除顫。如其中所述，使用ECG感測電極的多個對，使得從ECG感測電極的不同對接收的信號可以彼此比較以改善可靠性或檢測，使得可以識別存在于電極中的一個或多個上的噪聲，使得即使在感測電極中的一個或多個脫落等的情況下也可以提供監(jiān)測。
本發(fā)明的實施例涉及可以用于例如在美國專利第5，944，669號(在下文中被稱為 “’ 699專利”)中所述的可穿戴醫(yī)療裝置中的電極系統(tǒng)以監(jiān)測心臟功能、啟動被檢測心臟狀況的治療或兩者兼有。如下面更詳細地所述，盡管主要在監(jiān)測來自多個ECG感測電極的信號方面描述了本發(fā)明的實施例，但是應當領會本文中所述的技術可以容易地擴展用于除了 ECG 感測電極以外的其它類型的傳感器。例如，其它類型的傳感器可以包括活動傳感器(例如多軸加速計)、脈搏血氧傳感器、溫度傳感器、呼吸率傳感器、胸阻抗傳感器、血壓傳感器、 聲傳感器等。
如圖1A中所示，在本發(fā)明的一個實施例中，電極系統(tǒng)100包括布置在圍繞患者的身體的不同軸向位置并且整合到穿戴在患者的軀干上的衣服20a (例如襯衫或背心)中的多個ECG感測電極10。如圖1A中(以及圖1B-1F中)所示，以實線形式顯示的那些ECG電極布置在患者的身體的正面，而以虛線形式顯示的那些ECG電極布置在患者的身體的背面。應當領會盡管未在圖中示出，但是多個ECG感測電極10將大體上包括布置在患者的身體的側面的電極，以及布置在患者的身體的正面和背面的電極。
多個ECG感測電極10可以是離散、干感測電容或導電電極，所述電極例如通過粘合劑或鉤環(huán)緊固件附連到衣服20a，磁性地附連到衣服20a，或備選地，縫合到衣服20a 中。還備選地，ECG感測電極中的一些或全部可以由縫合到衣服20a中的導電線形成，例如如2011年5月17日提交的、代理人檔案號為Z2011-700510、名稱為“可穿戴治療裝置 (WEARABLE THERAPEUTIC DEVICE)”、序列號為13/109，079的美國專利申請中所述，上述申請通過引用完整地被合并于本文中。應當領會本發(fā)明不限于特定類型的ECG感測電極或附連方法，原因是可以使用包括濕ECG感測電極的各種類型的ECG感測電極，以及包括粘合劑附連到患者的身體的各種附連方法。而且，盡管主要關于由絲線電耦合到控制單元的ECG 感測電極描述了本發(fā)明的實施例，但是并非如此限制本發(fā)明，原因是本發(fā)明的實施例也可以用于使用無線通信接口和協(xié)議(例如藍牙、無線USB、ZigBee、無線以太網(wǎng)、GSM等)與控制單元通信的ECG感測電極，如下面進一步所述。
如圖1A中所示，多個ECG感測電極10圍繞患者的身體部署在大體上位于患者的心臟的平面中的間隔軸向位置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，ECG感測電極10圍繞患者的身體以整合到衣服20a (例如襯衫或背心)中的大體上相對的電極對(例如，ECG感測電極10a、 10b)部署，但是并非如此限制本發(fā)明。應當領會可以改變多個ECG感測電極10的位置以避免將電極置于它會促使患者不舒服的位置，例如直接置于患者的脊柱上。絕緣導線15將多個ECG感測電極10的每個ECG感測電極電耦合到控制單元30，所述控制單元可以包括例如關于圖2A-C、3、9、10和11在下面更詳細描述的信號采集電路。盡管未顯示，但是絕緣導線15的每一個可以電連接到接收在控制單元30的容器中的連接器?？刂茊卧?0可以附連到衣服20a、附連到圍帶、接收在皮套中或附連到夾子使得它可以由患者容易地穿戴，或者控制單元30可以以任何其它適宜方式由患者攜帶。如圖所示，電極系統(tǒng)100也包括附連到衣服20a并且由絕緣導線18電耦合到控制單元30的至少一個驅動接地電極12。至少一個驅動接地電極12可以以’ 669專利中所述的方式使用以減小噪聲的影響和/或檢測ECG 感測電極是否已脫落。盡管驅動接地電極的使用是消除噪聲的影響首選的，但是應當領會電極12不需要是主動驅動的，并且可以簡單地是被動電路接地。
圖1B示出了根據(jù)本發(fā)明的備選實施例的電極系統(tǒng)100，其中多個ECG感測電極10 再次整合到穿戴在患者的軀干上的衣服20a (例如襯衫或背心)中。然而，在圖1B所示的實施例中，多個ECG感測電極10圍繞患者的軀干分布，而不是大體上位于患者的心臟的平面中。與圖1A的實施例中一樣，多個ECG感測電極10由相應電絕緣導線15 (為了易于圖解并未顯示其中的全部)電耦合到控制單元30，但是可以備選地使用無線ECG感測電極。電極系統(tǒng)100也包括附連到衣服20a并且由絕緣導線18電耦合到控制單元的至少一個驅動接地電極12。盡管在圖中僅僅示出了一個驅動接地電極12，但是應當領會可以使用多個驅動接地電極。例如，可以提供多個驅動接地電極，驅動接地電極中的一個用于ECG感測電極的某些配對，并且驅動接地電極中的另一個用于ECG感測電極的其它配對。而且在某些實施例中，至少一個驅動接地電極可以切換到用于ECG感測電極的不同配對。例如，如果確定驅動接地電極中的一個已脫落或者與患者的身體接觸不良，則可以改為使用驅動接地電極中的另一個。多個ECG感測電極10可以以大體上相對的電極對(例如，ECG電極10a、10b)部署， 或者簡單地圍繞患者的軀干間隔開。盡管未在圖1B中顯示，但是多個ECG感測電極10可以包括位于大體上位于患者的心臟的平面中的間隔軸向位置的電極的第一組，和位于圍繞患者的軀干的不同位置的電極的第二組。如下面進一步更詳細地所述，不全部共同定位在患者的心臟的平面中的ECG感測電極的存在允許選擇可以對應于與患者的心臟交叉的不同平面的ECG感測電極的不同配對。而且，盡管未在圖1B中示出，但是多個ECG感測電極 10可以包括定位在患者的軀干的側面以及患者的正面和背面的ECG感測電極。由于圖1B 的實施例大致類似于圖1A的實施例，因此在此省略兩個實施例共同的那些元件的進一步論述。
圖1C不出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的電極系統(tǒng)100,其中與圖1A中一樣多個 ECG感測電極10再次布置在圍繞患者的身體的不同軸向位置并且大體上位于患者的心臟的平面中。然而，在圖1C所示的實施例中，多個ECG感測電極10整合到圍繞患者的軀干穿戴的衣服20b (例如圍帶)中。與圖1A和IB的電極系統(tǒng)一樣，圖1C的電極系統(tǒng)100可以包括任何類型的ECG感測電極，例如離散、干感測電容或導電電極，其由粘合劑或緊固件附連到衣服20b、磁性地附連到衣服20b或縫合到衣服20b中。與圖1A和IB的實施例一樣，多個ECG感測電極10可以圍繞患者的身體以大體上相對的電極對(例如，ECG電極10a、10b) 部署，或者簡單地圍繞患者的軀干軸向地間隔。導線15 (為了易于圖解并未顯示其中的全部)將多個ECG感測電極10的每個ECG感測電極電耦合到可以穿戴在患者的身體上或由患者的身體攜帶的控制單元30。應當領會可以備選地使用無線ECG感測電極。與先前關于圖1A和IB所述的實施例中一樣，圖1C的電極系統(tǒng)100也包括附連到衣服20b并且可以用于減小噪聲的影響和/或檢測ECG感測電極是否已脫落的至少一個驅動接地電極12。至少一個驅動接地電極12可以布置在與多個ECG感測電極10相同的平面中，或者可以位于不同平面中。在一些實施例中，至少一個驅動接地電極12也可以用作治療電極以將電擊施予患者的心臟，如關于圖1E在下面進一步所述。盡管未在圖1C中示出，但是多個ECG感測電極 10可以包括定位在患者的軀干的側面以及患者的正面和背面的ECG感測電極。
圖1D示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的電極系統(tǒng)100，其中多個ECG感測電極 10再次整合到穿戴在患者的軀干上的衣服20b (例如圍帶)中，但是其中多個ECG感測電極 10更廣泛地圍繞患者的軀干分布。與圖1A-C的實施例中一樣，多個ECG感測電極10由相應電絕緣導線15 (為了易于圖解并未顯示其中的全部)電耦合到控制單元30，并且電極系統(tǒng)100也包括至少一個驅動接地電極12。至少一個驅動接地電極12可以包括大體上布置在與多個ECG感測電極相同的平面中的第一驅動接地電極，以及布置在不同平面中的第二驅動接地電極。多個ECG感測電極10可以成對地(例如，ECG電極10a、10b)部署，或者簡單地圍繞患者的軀干間隔開。由于圖1D的實施例大致類似于圖1A-C的實施例，因此在此省略與圖1A-C相同的那些元件的進一步論述。
圖1E示出了根據(jù)本發(fā)明的備選實施例的電極系統(tǒng) 100，其中多個ECG感測電極10 再次整合到衣服20c中。然而，在該實施例中，衣服20c以例如在丨,ifeVesiS',可穿戴心復律器除顫器中使用的背帶的形式構造。背帶包括允許容易地調節(jié)背帶以適合不同體型和身體尺寸的可調節(jié)圍帶110和可調節(jié)肩部帶條120。
如圖1E中所示，多個ECG感測電極10圍繞患者的身體布置在沿著衣服20c的圍帶 110和肩部帶條120的不同位置。與先前所述的實施例一樣，多個ECG感測電極10可以是離散、干感測電容或導電電極，所述電極例如由粘合劑、由鉤環(huán)緊固件或通過縫合附連到衣服20c，或者備選地，所述電極可以由縫合到衣服20c中的導電線形成。與先前所述的實施例一樣，多個ECG感測電極10可以以大體上相對的電極對(例如，ECG感測電極IOa和IOb) 部署，或者備選地，可以不成對地部署，而是簡單地布置在圍繞患者的身體的各位置。盡管未在圖1E中示出，但是多個ECG感測電極10將大體上包括布置在患者的身體的側面以及患者的身體的正面和背面的ECG感測電極。
與圖1A-D的實施例一樣，圖1E的電極系統(tǒng)100可以包括由相應絕緣導線15電耦合到多個ECG感測電極10的每一個的控制單元30，但是可以備選地使用無線ECG感測電極?？刂茊卧?0可以包括例如關于圖2A-C、3、9、10和11更詳細描述的信號采集電路，并且控制單元也可以包括控制器，所述控制器不僅可以監(jiān)測來自患者的ECG信號，而且可以分析那些ECG信號并且對患者啟動電擊療法，如果這樣的治療得到批準的話?？刂茊卧?0 可以整合到衣服20c中、附連到圍帶110、接收在皮套(未顯示)中或附連到夾子使得它可以由患者容易地穿戴，或者控制單元30可以以任何其它適宜方式由患者攜帶。
與先前所述的實施例一樣，電極系統(tǒng)100也包括至少一個驅動接地電極12。如圖1E中所示，在至少一個實施例中，至少一個驅動接地電極包括三個驅動接地電極12a、12b 和12c?？梢砸浴?69專利中所述的方式使用驅動接地電極12a-c以減小噪聲的影響和/或檢測ECG感測電極是否已脫落。在本發(fā)明的一個實施例中，驅動接地電極12a-c也可以用作治療電極以將除顫電擊輸送到患者的身體，如果這樣的治療得到批準的話。在該實施例中，電極12a和12b電稱合在一起并且用作第一治療電極，電極12c用作第二治療電極。兩個治療電極的使用允許將雙相電擊輸送到患者的身體，使得兩個治療電極中的第一個輸送雙相電擊的第一相，另一個治療電極用作返回電極，并且另一個治療電極輸送雙相電擊的第二相，第一治療電極用作返回電極。應當領會在一些實施例中，可以使用單相電擊或其它類型的能量的除顫脈沖。
圖1F示出了包括多個ECG感測電極10的根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的電極系統(tǒng) 100。相比于關于圖1A-E描述的實施例，不同于附連或整合到衣服20a、20b或20c中，多個 ECG感測電極10和至少一個驅動接地電極12的每一個直接附連到患者的身體。與先前所述的實施例相同，多個ECG感測電極10的每一個由相應絕緣線15(為了易于圖解并未顯示其中的全部)電耦合到控制單元30，并且電極系統(tǒng)100包括由絕緣導線18電耦合到控制單元30的至少一個驅動接地電極12。根據(jù)本發(fā)明的方面，控制單元30可以包括能夠從多個 ECG感測電極10之中選擇在信號水平、噪聲，相位鑒別或任何其它標準方面提供最佳ECG信號的那些電極對的信號采集電路。與圖1A-E的先前所述的實施例一樣，多個ECG感測電極 10可以圍繞患者的身體以大體上相對的電極對(例如，ECG感測電極10a、IOb)部署，或者簡單地圍繞患者的軀干間隔。盡管未在圖1F中示出，但是多個ECG感測電極10將典型地包括定位在患者的軀干的側面以及患者的正面和背面的ECG感測電極。應當領會除了整合到衣服20a-20c中的那些以外，圖1A-E的實施例可以附加地包括直接附連到患者的身體的一個或多個ECG感測電極(或驅動接地電極)。
圖1G示出了圖1A-1E的電極系統(tǒng)100的平面圖。如圖所示，多個ECG感測電極10 布置在圍繞患者的身體的不同軸向位置，但是它們不需要部署在單一平面中。實際上，在至少一個實施例中，多個ECG感測電極不全部共同定位在單一平面中使得可以選擇對應于不同平面的電極對。此外，盡管多個ECG感測電極10被顯示為以大體上直徑相對的電極對 (例如，電極IOa和10b，電極IOc和IOd)部署，但是應當領會并非如此限制本發(fā)明。在圖1G 所示的實施例中，多個ECG感測電極10包括16個ECG感測電極，每個ECG感測電極與相鄰 ECG感測電極間隔開大約22. 5°。在另一個實施例中，多個ECG感測電極10包括12個感測電極，每個ECG感測電極與相鄰ECG感測電極間隔開大約30°，并且在另一個實施例中， 多個ECG感測電極包括間隔開大約20°的18個感測電極。應當領會可以提供或多或少的 ECG感測電極，例如少至三個，并且ECG感測電極中的一些或全部可以位于與患者的心臟交叉的水平面之外。
有利地，多個電極的使用允許選擇ECG感測電極的不同配對，其中該選擇在信號水平、抗擾性、相位差、心臟心律失常檢測特異性或任何其它標準方面提供更好的或更期望的ECG信號。例如，ECG感測電極IOa可以與ECG感測電極IOk或IOj配對，而不是與ECG 感測電極IOb 配對，其中這樣的配對導致更好的ECG信號水平、更好的抗擾性或最大相位鑒別，或者其中確定ECG感測電極IOb已脫落或與患者的身體接觸不良。具有相似相位差或表示不同相位差的ECG感測電極的不同配對可以被選擇并且彼此比較。例如，間隔開大約 180°的ECG感測電極IOg和IOh可以配對并且ECG信號與來自ECG感測電極IOc和IOd (也間隔開大約180° )的進行比較，或者備選地，ECG感測電極IOg和IOh可以配對并且ECG 信號與來自間隔開大約90°的ECG感測電極IOb和IOd的進行比較以便篩除噪聲或導出附加信息。在多個ECG感測電極10不全部位于單一平面中的情況下，可以選擇ECG感測電極的配對以對應于不同平面。應當領會ECG感測電極的不同配對不需要分開。例如，ECG感測電極IOa可以與ECG感測電極IOb配對并且ECG信號與來自ECG感測電極IOa和IOc的和/或來自ECG感測電極IOa和IOd的進行比較。
圖2A示出了可以用于本發(fā)明的實施例以從多個ECG感測電極之中選擇在信噪比、 相位鑒別或任何其它標準方面提供期望的ECG信號并且將那些ECG信號提供給下游電路進行進一步信號調節(jié)、處理、分析和/或監(jiān)測的那些電極的配對的信號采集電路。有利地，圖 2A中所示的信號采集電路200可以用作關于’ 669專利的圖2a_2c的心律失常檢測系統(tǒng)所述模數(shù)轉換和信號調節(jié)塊14的前端。
如圖所示，信號采集電路200包括電耦合到差動電路220的選擇電路210。來自多個ECG感測電極IOa-1Op的每一個的信號提供給選擇電路210的相應輸入212。來自驅動接地電極12中的一個或多個的信號也可以提供給選擇電路210的輸入212，使得信號可以在驅動接地電極12上傳輸，并且該信號與在多個ECG感測電極的每一個上接收的信號比較以識別特定ECG感測電極是否已脫離，或者識別與特定ECG感測電極相關的噪聲問題。選擇電路210具有電耦合到差分電路220的相應輸入222的多個輸出216。在操作中，選擇電路210以類似于多輸出多路復用器的方式操作，并且包括多 個控制輸入214以選擇來自不同ECG感測電極和/或驅動接地電極的信號并且將那些被選擇信號提供給差分電路220的輸入222。應當領會除了單選擇電路以外，多個常規(guī)單輸出多路復用器可以用于實現(xiàn)相同的功能性。
差分電路220包括多個模擬差動儀表放大器220a、220b、…220η，以接收由ECG感測電極的不同配對和/或相應ECG感測電極和驅動接地電極的不同配對提供的信號，并且提供對應于它們之間的差異的相應差動輸出信號226。在提供給相應放大器220a、220b^·· 220η的信號對應于由不同ECG感測電極提供的信號的情況下，提供差動ECG信號。在由心律失常監(jiān)測和/或治療系統(tǒng)(例如可穿戴除顫器)進一步分析和/或監(jiān)測之前，該差動模擬 ECG信號然后可以由例如關于’669專利的圖2a-2c描述的心律失常檢測系統(tǒng)的模數(shù)轉換和信號調節(jié)塊數(shù)字地轉換和調節(jié)。
圖2B示出了可以用于本發(fā)明的實施例以從多個ECG感測電極之中選擇在信噪比、 相位鑒別或任何其它標準方面提供期望的ECG信號并且將那些ECG信號提供給下游電路進行進一步信號調節(jié)、處理、分析和/或監(jiān)測的那些電極的配對的備選信號采集電路。信號采集電路200b大致類似于上面關于圖2A剛剛描述的信號采集電路200a，并且因此僅僅在圖 2B中顯示了選擇電路210，并且未示出電路200a的其它部分，例如差動電路220。然而，除了能夠選擇ECG感測電極的任何配對以外，信號采集電路200b另外允許多個ECG感測電極 IOa-1Op中的任何一個用作驅動接地電極。
信號處理領域中的技術人員眾所周知，驅動接地電極經(jīng)常用于消除許多或全部傳感器(例如ECG感測電極IOa-1Op)可能共有的噪聲。存在于傳感器(例如ECG感測電極)中的一些或全部上的噪聲信號被求和，然后反相，并且然后輸入驅動接地電路中。在傳感器是附連到患者的身體的ECG感測電極的情況下，反相信號可以主動地被驅動到患者的身體上，在患者的身體上它由ECG感測電極拾取，有效地消除通常將被檢測到的噪聲。
然而，在可穿戴醫(yī)療裝置(例如關于圖1A-F所述的可穿戴醫(yī)療裝置)中，可能存在用于將驅動接地信號傳輸?shù)交颊叩纳眢w的驅動接地電極12可能已脫落、失去與患者的身體的接觸或只是不正常工作的情況。實際上，即使在驅動接地電極12與患者的身體接觸良好并且正常工作的情況下，驅動接地電極可能只是位于次優(yōu)位置。在這些狀況中的任何一個存在的情況下，多個ECG感測電極IOa-1Op中的一個或多個可以用作驅動接地電極?，F(xiàn)在參考圖2B更詳細地描述本發(fā)明的該方面。
如圖2B中所示，可以提供多個信號腳230，每個相應信號腳230a_230p電耦合到驅動接地電路(未顯示)。提供多個開關232，每個相應開關232a-p電耦合在相應ECG感測電極10a-p和選擇電路210的相應輸入212a-p之間。每個開關232a_p能夠處于兩個位置中的一個。在第一位置，開關232將電相應ECG感測電極10a-p電稱合到選擇電路的相應輸入212a-p。在第二位置，開關232將相應電極10a_p電耦合到相應信號腳230a_p，所述信號腳電耦合到驅動接地電路。例如，如圖2B中所示，開關232a處于某個位置使得信號腳 230a電耦合到ECG感測電極10a，而開關232b、232c、…232p的每一個處于某個位置使得 ECG感測電極IOb-1Op相應地電耦合到選擇電路210的相應輸入212b_212p。在該配置中， 在該使用提供多個ECG感測電極中的其它感測電極上的更好信號的情況下，在另一個驅動接地電極與患者的身體已失去接觸或接觸不良的情況下，或由于任何其它原因，ECG感測電極IOa可以用作驅動接地電極。
圖2C示出了可以用于本發(fā)明的實施例從而以類似于上面關于圖2A和2B所述的方式選擇ECG感測電極的 配對并且以類似于上面關于圖2B所述的方式允許多個ECG感測電極中的任何一個用作驅動接地電極的另一個備選信號采集電路。信號采集電路200c大致類似于上面剛剛描述的信號采集電路200b，并且因此僅僅描述區(qū)別。
與信號米集電路200b中一樣，提供多個信號腳230,每個相應信號腳230a_230p 電耦合到驅動接地電路(未顯示)。也提供多個開關232。多個開關232的每個相應開關 232a-p電耦合到多個信號腳230的相應信號腳230a_p，相應信號腳又電耦合到驅動接地電路(未顯示)。每個開關232a-p能夠處于兩個位置(打開和閉合)中的一個。在打開位置，相應信號腳230a-p上的驅動接地信號是開路，并且在閉合位置，開關232將相應ECG感測電極10a-p電耦合到相應信號腳230a-p。例如，如圖2C中所示，開關232a和開關232c_232p 的每一個處于打開位置，并且開關232b處于閉合位置，使得信號腳230b電耦合到ECG感測電極10b。該實施例依賴的事實是選擇電路210通常將具有較高輸入阻抗，使得輸入212的每一個可以保持連接到ECG感測電極10，同時該ECG感測電極電耦合到驅動接地電路，原因是驅動接地電路將典型地具有較低輸出阻抗。在該配置中，在該使用提供多個ECG感測電極中的其它感測電極上的更好信號的情況下，在另一個驅動接地電極與患者的身體已失去接觸或接觸不良的情況下，或由于任何其它原因，ECG感測電極IOb可以用作驅動接地電極。
應當領會在上述的圖2B和2C的實施例中，可以提供一個以上驅動接地電路。例如，ECG感測電極IOa可以用作用于ECG感測電極10c、IOcU 10o、10n、10e、10h、IOi和101 (參見圖1G)的驅動接地電極，并且ECG感測電極IOb可以用作用于ECG感測電極10m、10p、 10g、10f、10k和IOj的驅動接地電極。
圖3示出了可以用于從ECG感測電極的不同配對或從ECG感測電極和驅動接地電極的不同配對采集信號并且將那些信號提供給下游電路(例如心律失常監(jiān)測和/或治療系統(tǒng)的A/D轉換和信號調節(jié)塊330)的根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的信號采集電路。如圖 3中所示，信號采集電路300包括均配置成接收來自ECG感測電極的不同配對的信號的多個模擬差動儀表放大器320a-320n、321a-321n-l、…329a。例如，放大器320a_320n的第一分組可以被配置成相應地配對ECG感測電極IOb-1Op (圖1G)的每一個和ECG感測電極 10a，放大器321a-321n-l的第二分組可以被配置成相應地配對ECG感測電極IOc-1Op的每一個和ECG感測電極10b，等等。盡管未顯示，但是放大器的每個分組也可以比較來自相應ECG感測電極的信號和驅動接地電極或多個驅動接地電極的每一個。與圖2A-C的信號采集電路200相比，來自ECG感測電極的不同配對的每一個的單獨信號直接提供給相應放大器的輸入。因而，該實施例可以避免由選擇電路210位于差動電路220之前導致的噪聲或信號退化。這樣的選擇電路可以改為設在模數(shù)轉換和信號調節(jié)塊(例如關于’669專利的圖2a-2c描述的模數(shù)轉換和信號調節(jié)塊14)之后。例如，如圖3中所示，由每個相應放大器320a-320n、321a-321n-l、329a提供的模擬差動輸出信號可以提供給數(shù)字化并且調節(jié)模擬差動輸出信號的A/D轉換和信號調節(jié)塊330的相應輸入332。在A/D轉換和信號調節(jié)塊 330上提供的數(shù)字化和調節(jié)信號然后可以提供給以類似于多輸出多路復用器的方式操作的輸出選擇電路340的相應輸入342。響應提供給選擇電路340的控制輸入344的控制信號， 選擇電路從多個數(shù)字化和調節(jié)信號之中選擇那些數(shù)字化和調節(jié)信號以提供給選擇電路的相應輸出346進行監(jiān)測和/或分析。根據(jù)本發(fā)明的方面，可以選擇ECG感測電極10的不同配對的每一個并且分析它們的信號以識別在信噪比、相位鑒別或任何其它標準方面提供期望的ECG信號的ECG感測電極的那些配對。然后可以選擇提供最高信噪比、特定相位鑒別或最大相位鑒別的ECG感測電極的那些配對或對應于特定平面的電極的那些配對以將那些信號提供給心臟監(jiān)測器或提供給例如’669專利的圖2a-c中所示的心律失常檢測系統(tǒng)，如果確定ECG感測電極IOa和 IOj以及IOc和IOd的配對提供最聞品質/[目號(在聞彳目噪比和最大相位鑒別方面),但是ECG 感測電極IOa和IOb的配對不是這樣，則來自ECG感測電極IOj的信號將與ECG感測電極 IOa配對并且可以相對于來自ECG感測電極IOc和IOd的信號分析來自這些ECG感測電極的信號。
應當領會本發(fā)明的實施例提供能夠從多個電極之中選擇提供最高品質信號、特定相位差或最大相位鑒別或任何其它標準的電極的那些配對的心臟監(jiān)測系統(tǒng)和/或心臟監(jiān)測和心律失常檢測系統(tǒng)。具有選擇ECG感測電極的能力，心臟監(jiān)測和心律失常檢測系統(tǒng)的分析器例如可以適合于提供最佳正交視圖并且可以提供比單或雙通道感測系統(tǒng)更多的心臟信息。分析器可以選擇表示ECG感測電極導線之間的不同相位角的多個模板或表示患者的心臟的不同視平面的模板。每個電極通道可以自相關(與自身比較)或互相關(與其它通道比較)以便篩除噪聲并且導出附加信息。
如果總電極系統(tǒng)在以后的時間移動，例如當電極配置成可穿戴圍帶或衣服系統(tǒng)的一部分時，本發(fā)明的實施例也可以返回最佳軸向位置。由于該多電極配置可以選擇具有最佳品質信號的電極，因此由于ECG噪聲和脫落引起的警報的數(shù)量可以減少。更干凈的ECG 信號的另一個附帶作用是假性檢測的減小。通過檢查多個電極，并且找到大多數(shù)正在感測相同的情況，本發(fā)明的實施例可以增加檢測算法的置信水平。另外，每當穿戴電極圍帶或衣服時，電極可以移動到略微不同的位置，導致ECG信號的變化。使用多電極配置，檢測系統(tǒng)可以掃描多個路徑并且選擇最高品質信號。此外，通過為感測系統(tǒng)提供冗余，該多電極配置有助于改善總系統(tǒng)可靠性。一個或多個通道中的錯誤可以容許，原因是還有其它工作通道。 現(xiàn)在關于圖4-8描述本發(fā)明的這些和其它方面。
圖4在功能上示出可以由根據(jù)本發(fā)明的便攜式醫(yī)療裝置(例如心臟監(jiān)測器或可穿戴除顫器)使用的控制單元，例如圖1A-F中所示的控制單元30。如圖所示，控制單元30包括至少一個處理器410、電池420、數(shù)據(jù)存儲412、傳感器接口 414、治療輸送接口 416以及用戶接口 418。電池420可以是為其它裝置部件提供電力的可再充電三電池2200mAh鋰離子電池組。數(shù)據(jù)存儲412、傳感器接口 414、治療輸送接口 416和用戶接口 418耦合到至少一個處理器410。數(shù)據(jù)存儲412包括配置成存儲非暫時性指令和其它數(shù)據(jù)的計算機可讀和可寫數(shù)據(jù)存儲介質，并且可以包括非易失性存儲介質(例如光盤或磁盤、ROM或閃存)以及易失性存儲器(例如RAM)。指令可以包括可以由至少一個處理器410執(zhí)行以執(zhí)行下文中所述的任何功能的可執(zhí)行程序或其它代碼。
治療輸送接口 416將諸如除顫治療電極12a_c (圖1E)的一個或多個治療輸送裝置耦合到至少一個處理器410。在控制單元僅僅用于監(jiān)測患者的心臟狀況的情況下，可以省略治療接口 416和關聯(lián)的除顫治療電極。用戶接口 418包括允許控制單元30與外部實體 (例如用戶)通信的硬件和軟件部件的組合。這些部件被配置成接收來自活動(例如物理運動、口頭語調或思維過程)的信息。另外，用戶接口 418的部件可以例如以例如在通過引用被合并于本文中的美國專利第6，681，003號中所述的方式將信息提供給外部實體?？梢杂糜谟脩?接口 418內(nèi)的部件的例子包括鍵盤、鼠標裝置、跟蹤球、麥克風、電極、觸摸屏、打印裝置、顯示屏和揚聲器。
傳感器接口 414將至少一個處理器410耦合到多個生理傳感器，例如多個ECG感測電極10。在一些實施例中，傳感器接口 414也可以將至少一個處理器410耦合到其它生理傳感器，例如活動傳感器、脈搏血氧傳感器、溫度傳感器、呼吸率傳感器、胸阻抗傳感器、 血壓傳感器、聲傳感器等。傳感器接口 414可以包括信號采集電路，例如上面關于圖2A-C 和3所述的信號采集電路200和300，或下面關于圖9-11進一步描述的信號采集電路900、 1000和110，從而從多個ECG感測電極和/或其它生理傳感器之中選擇在信噪比、相位鑒別或任何其它標準方面提供期望信號的那些。
盡管未在圖4中示出，但是控制單元30可以包括附加部件和/或接口，例如通信網(wǎng)絡接口(有線和/或無線)，并且至少一個處理器410可以包括例如在2010年7月9 日提交的、名稱為“用于節(jié)省醫(yī)療裝置中的電力的系統(tǒng)和方法(SYSTEM AND METHOD FOR CONSERVING POWER IN A MEDICAL DEVICE)”、序列號為 12/833，096 并且通過引用完整地被合并于本文中的共同未決申請(在下文中被稱為“’ 096申請”)中所述的省電處理器布置。例如，如’ 096申請中所述，至少一個處理器410可以包括耦合到專用處理器(例如 Freescal e DSP56311數(shù)字信號處理器(DSP ))的通用處理器(例如丨me I恥PX Λ 270處理器)。通用處理器可以被配置成執(zhí)行不需要實時處理的非關鍵功能，例如與通信網(wǎng)絡接口和用戶接口對接，而專用處理器被配置成執(zhí)行需要實時處理的關鍵功能，例如ECG信息的采樣和分析、將電容器充電到特定電壓以及治療除顫脈沖的生成和/或輸送。應當領會在一些實施例中，至少一個處理器的功能性可以在現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、一個或多個可編程邏輯器件(PLDs)、復雜PLD (CPLD)或定制應用專用集成電路(ASIC)中實現(xiàn)。
圖5-8根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了可以由控制單元30的至少一個處理器410執(zhí)行以改善心臟活動的監(jiān)測和分析、改善心臟異常的檢測和減少假性檢測和脫落警報的數(shù)量的多個不同過程。
圖5根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出了可以由控制單元30的至少一個處理器410 執(zhí)行以從多個ECG感測電極10之中選擇在信噪比和最大相位鑒別方面提供最高品質ECG 信號的那些的選擇過程。在動作510中，至少一個處理器410選擇一對ECG感測電極進行監(jiān)測。如先前所述，這可以通過至少一個處理器將適當?shù)目刂菩盘柊l(fā)送到選擇電路210、340 而執(zhí)行。
在動作520中，至少一個處理器分析從被選擇的ECG感測電極對獲得的ECG信號并且記錄識別被選擇的ECG感測電極對的信息和指示從其提供的ECG信號的品質的度量。 盡管多個不同標準可以用于識別ECG信號的品質，但是在一個實施例中，具有最高信噪比和最大相位鑒別的那些ECG信號被賦予的品質度量高于不是這樣的那些配對。
在動作530中，至少一個處理器確定是否已選擇和分析ECG感測電極的可能配對的每一個。在確定已選擇和分析ECG感測電極的所有可能配對的情況下，該過程進入動作 540。備選地，在確定已選擇和分析ECG感測電極的少于所有的可能配對的情況下，該過程返回動作510，其中選擇下一個傳感器配對。然后對于ECG感測電極的可能配對的每一個執(zhí)行動作510至530。
在動作540中，至少一個處理器從ECG感測電極的多個不同配對之中選擇具有最高品質度量的ECG感測電極的那些配對。應當領會在動作540中選擇的ECG感測電極的不同配對的數(shù)量將取決于在差動電路220 (圖2A)的輸出226或在圖3的選擇電路340的輸出346提供的不同通道的數(shù)量。一般而言，在動作540中將選擇最少兩個通道，并且在多數(shù)實現(xiàn)方式中，將選擇至少四個不同通道。在一些實施例中，所提供的通道的數(shù)量可以對應于電極的每個唯一配對。
在動作550中，至少一個處理器監(jiān)測并且分析由ECG感測電極的被選擇配對提供的ECG信號。監(jiān)測并且分析由被選擇ECG傳感器對提供的ECG信號的動作(即，動作550) 可以繼續(xù)直到由可穿戴醫(yī)療裝置的去除和/或掉電終止。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每當上電電極系統(tǒng)100時可以執(zhí)行關于圖5所述的選擇過程以補償多個電極10在患者的身體上的任何可能再定位。因此，例如，當包含電極系統(tǒng)100的衣服20a-20c從患者的身體去除以允許患者沐浴、為了服務或由于任何其它原因并且然后返回到患者的身體上的位置時，ECG感測電極中的一些或全部的定位可能從它們的先前位置變化。通過執(zhí)行圖5的選擇過程，電極系統(tǒng)可以選擇提供最高品質ECG信號的 ECG感測電極的那些配對，無論ECG電極的那些配對與先前選擇的那些相同或不同。在某些實現(xiàn)方式中，ECG感測電極的初始配對可以基于先前在動作540中選擇的那些。例如，響應包含電極系統(tǒng)100的衣服正從患者的身體去除并且返回到患者的身體，電極系統(tǒng)初始可以基于在去除衣服之前在動作540中選擇的那些選擇ECG感測電極的配對。該初始選擇然后可以通過再執(zhí)行圖5的選擇過程進行確認。
應當領會可以以周期性間隔(例如每半小時)或響應另一個傳感器(例如活動傳感器)指示劇烈身體活動再執(zhí)行關于圖5所述的選擇過程以保證選擇ECG感測電極的最佳配對。通過定期地或響應被檢測身體活動再執(zhí)行選擇過程，本發(fā)明的實施例可以保證提供最高品質ECG的ECG感測電極的那些配對被識別并且用于監(jiān)測和分析。盡管圖5的選擇過程被描述為選擇在信噪比和最大相位鑒別方面提供最高品質 ECG信號的那些ECG感測電極對，但是應當領會可以使用其它標準。例如，關于圖5所述的過程可以進行修改以包括在動作510之前選擇期望模板的動作。期望模板例如可以反映期望監(jiān)測的ECG感測電極之間的不同相位角。選擇并且分析不同ECG感測電極配對的動作 510和520因此可以從多個ECG感測電極之中從滿足模板的(一個或多個)期望相位角的那些配對之中選擇提供最高信噪比的那些ECG感測電極對。應當領會可以在模板中反映除了相位角以外的其它標準，并且可以提供和/或選擇多個模板。例如，一個模板可以對應于與患者的心臟交叉的不同平面的ECG感測電極的不同配對，而另一個模板可以對應于全部共同定位在相同平面中的ECG感測電極的不同配對。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的方面可以由控制單元30 (圖4)的至少一個處理器410 執(zhí)行以改善ECG信號的監(jiān)測和分析的品質和/或減小脫落警報的數(shù)量的噪聲/脫落檢測過程。在動作610中至少一個處理器監(jiān)測并且分析來自ECG感測電極的不同配對的被選擇 ECG信號。在動作610中被監(jiān)測和分析的ECG感測電極的配對可以先前已基于例如關于圖 5所述的選擇過程被選擇。在動作620中，至少一個處理器關于在ECG感測電極的被選擇配對的ECG信號中是否有噪聲或是否有ECG感測電極的被選擇配對的脫落或與患者的身體的至少部分接觸損失進行確定。在動作620中確定ECG感測電極的任何被選擇配對上沒有明顯噪聲或減小的信號或缺少信號的情況下，至少一個處理器返回動作610并且繼續(xù)監(jiān)測被選擇ECG信號。備選地，在確定有來自ECG感測電極的被選擇配對中的一個的明顯噪聲或減小的信號或缺少信號的情況下，該過程進入動作630。
在動作630中至少一個處理器410選擇ECG感測電極的新配對以替換其中檢測到增加的噪聲或減小的ECG信號的配對?？梢砸灶愃朴陉P于圖5所述的選擇過程的方式執(zhí)行動作630。在動作630中，可以再評價ECG感測電極的可能配對的每一個以選擇待監(jiān)測的 ECG電極的那些配對。備選地，其中未檢測到噪聲或脫落的ECG感測電極的那些被選擇配對可以保留作為被選擇配對，并且評價剩余ECG感測電極以識別和選擇ECG感測電極的配對以替換其中檢測到噪聲或脫落的配對。響應ECG感測電極的新配對或多個新配對的選擇， 該過程返回到在動作610中監(jiān)測并且分析ECG信號。
盡管未在圖6中顯示，但是響應ECG感測電極的被選擇配對中的噪聲或脫落的檢測，至少一個處理器410可以對被選擇配對進行附加測試。例如，至少一個處理器可以配對被選擇對的每個ECG感測電極和驅動接地電極以識別被選擇對的ECG感測電極中的哪些可能具有噪聲問題或者可能至少部分地失去與患者的身體的接觸。至少一個處理器410也可以經(jīng)由用戶接口 418將消息發(fā)送到便攜式醫(yī)療裝置的用戶(或旁人)以通知用戶被選擇配對的ECG感測電極中的一個或多個可能具有噪聲問題或者可能至少部分地失去與患者的身體的接觸，并且還可以要求用戶再定位被選擇配對的ECG感測電極。
圖7示出了可以由控制單元30的至少一個處理器410執(zhí)行以改善心臟心律失常的檢測并且減小假性檢測的數(shù)量的監(jiān)測和分析例程。在動作710中至少一個處理器監(jiān)測并且分析來自ECG感測電極的不同配對的被選擇ECG信號。在動作710中被監(jiān)測和分析的ECG 感測電極的配對可以先前已基于例如關于圖5所述的選擇過程被選擇。在動作720中，關于是否已檢測到心臟心律失常進行確定。在動作720中確定還未檢測到心臟心律失常(心室心動過速或心室纖顫)的情況下，該過程返回動作710并且繼續(xù)監(jiān)測和分析被選擇ECG信號。備選地，在動作720中確定已檢測到心臟心律失常的情況下，至少一個處理器進入動作 730，其中至少一個處理器設定識別已檢測到心臟心律失常的標記或指示器，至少一個處理器進入動作740。
在動作740中，至少一個處理器410選擇ECG感測電極的不同或附加配對進行監(jiān)測以識別被確定心律失常是否也存在于來自ECG感測電極的其它配對的ECG信號中。ECG 感測電極的附加或不同配對可以基于先前關于圖5所述的選擇過程。例如，在動作740中選擇的ECG感測電極的附加或不同配對可以是提供次高信號品質水平的那些配對中的一個或多個，而不是在圖5的動作540中選擇的那些。在動作750中，至少一個處理器繼續(xù)監(jiān)測并且分析被選擇ECG信號，包括來自在動作740中選擇的ECG感測電極的附加或不同配對的那些。
在動作760中，至少一個處理器410基于在動作750中監(jiān)測的ECG信號再次確定是否已檢測到心臟心律失常。在確定在不同或附加配對中還未檢測到心臟心律失常的情況下，至少一個處理器可以簡單地返回動作750并且繼續(xù)監(jiān)測被選擇ECG信號。然而，在動作 760中確定已檢測到心臟心律失常(心室心動過速或心室纖顫)的情況下，至少一個處理器可以進入動作770。在動作770中，響應檢測到心臟心律失常仍然存在或者也存在于ECG感測電極的被選擇附加或不同配對上，至少一個處理器增加在動作730中設定的指示器或標記的置信水平。盡管未在圖7中顯示，但是響應置信水平在某個閾值之上，并且心臟心律失常是適合進行除顫治療的心臟心律失常的類型，至少一個處理器410可以執(zhí)行導致經(jīng)由治療輸送接口 416將除顫施加于患者的身體的一個或多個指令。根據(jù)本發(fā)明的該方面，通過響應檢測到的心臟心律失常檢查ECG感測電極的其它配對，心臟心律失常的檢測特異性可以增加并且心臟機能障礙的假性檢測的數(shù)量可以減小。
圖8示出了可以由控制單元30的至少一個處理器410執(zhí)行以改善心臟活動的監(jiān)測和分析的根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的監(jiān)測和分析例程。在動作810中至少一個處理器監(jiān)測并且分析來自ECG感測電極的不同配對的被選擇ECG信號。在動作810中被監(jiān)測和分析的ECG感測電極的配對可以先前已基于例如關于圖5所述的選擇過程被選擇，或者它們可以由于其它原因已被選擇。例如，ECG電極的配對可以不提供所有ECG傳感器對的最高品質ECG信號，而是可以對應于特定的一個平面和多個平面，或者對應于相對于心臟的特定位置。
在動作820中，至少一個處理器410監(jiān)測并且分析由ECG感測電極的被選擇配對提供的ECG信號。在動作830中關于是否選擇ECG感測電極的新配對進行監(jiān)測進行確定。 關于是否選擇ECG感測電極的新配對的確定可以基于多個不同標準，包括能夠一次被監(jiān)測和分析的通道的數(shù)量、搜尋的信息的類型、心動周期的時期(例如舒張期和收縮期)、ECG感測電極相對于心臟的位置和/或心臟的去極化或再極化期(例如由ECG信號的PQRST波形指示)等。例如，在控制單元30能夠同時監(jiān)測三個不同通道并且多個ECG感測電極10包括 12個ECG感測電極的情況下，ECG感測電極的三個不同配對(包括六個不同的ECG感測電極) 可以在第一時段期間被監(jiān)測和分析，并且在第一時段期間未被監(jiān)測和分析的ECG感測電極的剩余三個配對可以在第二后續(xù)時段期間被監(jiān)測和分析。備選地，在控制單元能夠同時監(jiān)測三個不同通道并且多個ECG感測電極10包括16個ECG感測電極(如圖1G中所示)的情況下，包括ECG感測電極對10o-10p、10c-10d、IOm-1On的ECG感測電極的三個不同配對可以在第一時段期間被監(jiān)測和分析，包括ECG感測電極對10g-10h、10k-101和IOb-1Oa的ECG 感測電極的三個不同配對可以在第二時段期間被監(jiān)測，并且包括ECG感測電極對10j-101、 IOf-1Oe和IOo-1Op的ECG感測電極的三個不同配對可以在第一時段期間被監(jiān)測和分析。 以該方式，ECG電極的被選擇配對可以圍繞心臟的圓周掃掠。應當領會在可以由控制單元 30同時監(jiān)測的通道的數(shù)量足以監(jiān)測ECG感測電極的所有配對或ECG感測電極的所有唯一配對的情況下，然后可以同時監(jiān)測所有這樣的配對。
因此，在動作830中，在確定ECG感測電極的新或不同配對將被監(jiān)測和分析的情況下，監(jiān)測和分析例程返回動作810，其中選擇(動作810)并且監(jiān)測和分析(動作820) ECG感測電極的那些新或不同配對。備選地，在動作830中確定ECG感測電極的新或不同配對不是期望的情況下，例程返回動作820并且繼續(xù)監(jiān)測先前選擇的ECG感測電極的配對。
圖9示出了可以用于本發(fā)明的實施例以從多個ECG感測電極之中選擇在信噪比、 相位鑒別或任何其它標準方面提供期望ECG信號的電極的那些配對并且將那些ECG信號提供給下游電路進行進一步信號調節(jié)、處理、分析和/或監(jiān)測的備選信號采集電路。與先前關于圖2A-C和3所述的實施例相比，信號采集電路900不包括任何差動放大器，而是改為在由處理器(例如先前關于圖4所述的至少 一個處理器410)執(zhí)行的軟件中生成對應于ECG感測電極的被選擇配對的差動ECG信號。
如圖所示，信號采集電路900包括模擬多路復用器910和模數(shù)(A/D)轉換器920。 來自多個ECG感測電極IOa-1Op的每一個的信號提供給擬多路復用器910的多個輸入912 的相應輸入。擬多路復用器具有電耦合到A/D轉換器920的輸入922的輸出916。擬多路復用器910包括多個控制輸入914以選擇從相應ECG感測電極IOa-1Op接收的多個信號中的哪一個提供給A/D轉換器920的輸入922。A/D轉換器920接收來自多個ECG感測電極中的被選擇的一個的被選擇信號并且將該模擬ECG信號轉換為數(shù)字信號。為了保證用于由至少一個處理器410執(zhí)行的數(shù)字化信號的處理的足夠分辨率，A/D轉換器920可以是24位 A/D轉換器，但是可以使用具有更少位的A/D轉換器。一般而言，A/D轉換器920的采樣率應當是ECG信號的期望采樣率的至少N倍，其中N是期望被監(jiān)測的ECG感測電極的數(shù)量。 例如，在期望以400Hz的采樣率監(jiān)測由三個ECG感測電極對的每一個提供的ECG信號的情況下，A/D轉換器920應當具有超過2. 4KHz的采樣率。應當領會當然可以使用更高的采樣率。
盡管未在圖9中顯不,但是來自相應ECG感測電極IO-1Op的信號的每一個在模擬多路復用器910的相應輸入處被接收之前首先可以被緩沖、濾波和/或放大。例如，從多個 ECG感測電極10a-p中的相應一個接收的每個信號可以提供給高阻抗緩沖器的輸入使得模擬多路復用器和A/D轉換器不使相應ECG感測電極負荷過重。相應緩沖器的輸出可以進行低通濾波(即，消鋸齒)以保證信號的任何頻率分量低于A/D轉換器920的尼奎斯特頻率，并且在經(jīng)濾波的信號提供給模擬多路復用器910的相應輸入之前該信號提供給低噪聲和低到中增益放大器以放大信號。本領域的技術人員將領會，緩沖、濾波和/或放大從多個ECG 感測電極的每一個接收的信號的組合可以在多個并且不同的階段執(zhí)行(例如高阻抗緩沖階段之后接著濾波階段以及一個或多個放大階段)，或者這些階段中的一些(例如緩沖和放大階段)可以在單階段中執(zhí)行(例如具有低到中增益的高阻抗低噪聲放大器)。在一些實施例中，放大階段可以由至少一個處理器410可編程。
根據(jù)一個實施例，模擬多路復用器910可以是可從公司(例如馬薩諸塞州諾伍德市(Norwood)的Analog Devices公司)獲得的常規(guī)模擬多路復用器，其中在模擬多路復用器的控制輸入上接收的控制信號選擇在多路復用器的相應輸入上接收的信號中的哪一個提供給輸出。A/D轉換器910將被接收信號轉換為數(shù)字信號并且將經(jīng)轉換的數(shù)字信號提供給至少一個處理器410。至少一個處理器被配置成控制多路復用器910和/或A/D轉換器 920以采樣并且轉換在不同時段從相應ECG感測電極接收的信號的每一個并且將經(jīng)轉換的信號提供給至少一個處理器410。取決于選擇多個ECG感測電極10a-p中的哪些彼此配對， 至少一個處理器410取兩個被選擇數(shù)字信號，反相它們中的一個，并且數(shù)字地求和信號，有效地執(zhí)行與上面關于圖2A-C和3所述的差動儀表放大器相同的功能性?？梢詫CG感測電極的任何配對執(zhí)行被選擇數(shù)字信號對的選擇、反相和求和。然后可以處理數(shù)字求和信號以監(jiān)測患者的ECG信號、檢測任何心律失常心臟狀況或兩者兼有。應當領會可以以類似于圖5中所示的方式由至少一個處理器在軟件中執(zhí)行配對并且監(jiān)測ECG感測電極對中的哪些對。數(shù)字化信號的每一個可以彼此比較以用于最大相位鑒別或特定相位差或用于任何其它標準。然后可以以上述的方式選擇并且監(jiān)測和分析ECG感測電極的那些配對。
根據(jù)備選實施例，模擬多路復用器910可以是模擬采樣和保持多路復用器，其能夠在第一時段期間同時采樣從多個ECG感測電極的每一個接收的信號，并且然后在后續(xù)時段期間將多個被采樣信號的每一個提供給A/D轉換器920。在該實施例中，至少一個處理器410被配置成控制模擬多路復用器910和A/D轉換器920以在第一時段期間采樣并且保持從多個ECG感測電極的每一個接收的信號，并且在后續(xù)時段期間將被采樣信號的每一個或被選擇信號提供給A/D轉換器920以轉換為數(shù)字信號并且提供給至少一個處理器。與上述實施例中一樣，取決于選擇多個ECG感測電極10a-p中的哪些彼此配 對，至少一個處理器 410取兩個被選擇數(shù)字信號，反相它們中的一個，并且數(shù)字地求和信號，有效地執(zhí)行與上面關于圖2A-C和3所述的差動儀表放大器相同的功能性?？梢詫CG感測電極的任何配對執(zhí)行被選擇數(shù)字信號對的選擇、反相和求和。然后可以處理數(shù)字求和信號以監(jiān)測患者的ECG 信號和/或檢測任何心律失常心臟狀況。
圖10示出了可以用于本發(fā)明的實施例以從多個ECG感測電極之中選擇在信噪比、 相位鑒別或任何其它標準方面提供期望ECG信號的電極的那些配對并且將那些ECG信號提供給下游電路進行進一步信號調節(jié)、處理、分析和/或監(jiān)測的另一個備選信號采集電路。與先前關于圖2A-C和3所述的實施例相比，信號采集電路1000不包括任何差動放大器，而是改為在由處理器(例如先前關于圖4所述的至少一個處理器410)執(zhí)行的軟件中生成對應于 ECG感測電極的被選擇配對的差動ECG信號。
如圖所示，信號采集電路1000包括多個模數(shù)(A/D)轉換器1010a-p。多個A/D轉換器lOlOa-p的每一個被配置成接收來自多個ECG感測電極10a_p中的相應一個的信號，例如第一 A/D轉換器IOlOa接收來自ECG感測電極IOa的信號，A/D轉換器IOlOb接收來自ECG感測電極IOb的信號，等等。每個相應A/D轉換器lOlOa-p將信號轉換為數(shù)字信號， 并且在通信鏈路1020 (例如串行或并行總線)上將經(jīng)轉換的數(shù)字信號提供給至少一個處理器410。盡管未在圖10中顯不,但是來自相應ECG感測電極IO-1Op的信號的每一個在相應A/D轉換器lOlOa-p的相應輸入處被接收之前，首先可以以類似于上面關于圖9所述的方式被緩沖、濾波和/或放大，使得A/D轉換器不使相應ECG感測電極負荷過重，并且保證被接收信號的任何頻率分量低于相應A/D轉換器lOlOa-p的尼奎斯特頻率。
為了保證用于由至少一個處理器410執(zhí)行的處理的足夠分辨率，多個A/D轉換器 lOlOa-p的每一個可以是24位A/D轉換器，但是可以使用具有更少位的A/D轉換器。與上面關于圖9所述的實施例相比，該實施例的多個A/D轉換器lOlOa-p的每一個不需要具有是ECG信號的期望采樣率的N倍的采樣率，其中N是期望監(jiān)測的ECG感測電極的數(shù)量，原因是可以并行地采樣從相應ECG感測電極接收的信號的每一個。例如，在期望以400Hz的采樣率監(jiān)測由三個ECG感測電極對的每一個提供的ECG信號的情況下，多個A/D轉換器的每一個可以具有400Hz的采樣率，由此允許成本較低的A/D轉換器的使用。當然，應當領會可以使用更高的采樣率。根據(jù)該實施例，至少一個處理器410可以將控制信號發(fā)送到多個A/D 轉換器lOlOa-p的每一個以在大致相同的時段采樣相應信號，并且然后在后續(xù)時間將被采樣和經(jīng)轉換的數(shù)字信號發(fā)送到處理器。取決于選擇多個ECG感測電極中的哪些彼此配對， 至少一個處理器取兩個被選擇數(shù)字信號，反相它們中的一個，并且數(shù)字地求和信號，有效地執(zhí)行與上面關于圖2A-C和3所述的差動儀表放大器相同的功能性?？梢詫CG感測電極的任何配對再次執(zhí)行被選擇數(shù)字信號對的選擇、反相和求和。然后可以處理數(shù)字求和信號以監(jiān)測患者的ECG信號和/或檢測任何心律失常心臟狀況。
圖11示出了可以用于本發(fā)明的實施例以從多個ECG感測電極之中選擇在信噪比、 相位鑒別或任何其它標準 方面提供期望ECG信號的電極的那些配對并且將那些ECG信號提供給下游電路進行進一步信號調節(jié)、處理、分析和/或監(jiān)測的又一個備選信號采集電路。該實施例與上面關于圖9和10所述的實施例的類似之處在于它還是不包括任何差動放大器， 而是改為在由處理器(例如先前關于圖4所述的至少一個處理器410)執(zhí)行的軟件中生成對應于ECG感測電極的被選擇配對的差動ECG信號。
與上面關于圖10所述的實施例中一樣，圖11中所示的信號采集電路1100再次包括多個模數(shù)(A/D)轉換器lllOa-p，其中的每一個被配置成接收來自多個ECG感測電極 10a-p中的相應一個的信號。盡管未在圖11中顯示，但是來自相應ECG感測電極IO-1Op的信號的每一個在相應A/D轉換器lllOa-p的相應輸入處被接收之前首先可以以類似于上面關于圖9和10所述的方式被緩沖、濾波和/或放大使得A/D轉換器不使相應ECG感測電極負荷過重，并且保證被接收信號的任何頻率分量低于相應A/D轉換器lllOa-p的尼奎斯特頻率。
與其中多個A/D轉換器1010a-p并聯(lián)布置的圖10的實施例相比，該實施例的多個 A/D轉換器lllOa-p的每一個例如經(jīng)由串行總線(例如SPI 串行總線、ASPT 串行總線或 Microwire 串行總線)彼此串聯(lián)(或級聯(lián))。每個相應A/D轉換器1110a-p布置成在第一時段期間采樣來自多個ECG感測電極10a-p的相應一個的信號，并且在后續(xù)時段期間將信號轉換為數(shù)字信號并且將經(jīng)轉換的數(shù)字信號提供給鏈中的下一個A/D轉換器。鏈中的最后A/D轉換器IllOp的輸出經(jīng)由通信鏈路1120 (例如串行總線)通信地耦合到至少一個處理器。 因此鏈中的最后A/D轉換器(例如A/D轉換器IllOp)的輸出將多位信號提供給至少一個處理器410,多位信號中的不同位對應于不同ECG感測電極,例如,位的第一系列對應于從ECG 感測電極IOp獲得的經(jīng)轉換的數(shù)字信號，位的第二系列對應于從ECG感測電極IOo獲得的經(jīng)轉換的數(shù)字信號， 并且位的最后系列對應于從ECG感測電極IOa獲得的經(jīng)轉換的數(shù)字信號。
為了保證足夠的分辨率，多個A/D轉換器lllOa-p的每一個可以是24位A/D轉換器，但是可以備選地使用具有更少位的A/D轉換器，例如16位。與上面關于圖9所述的實施例相比，并且類似于上面關于圖10所述的實施例，該實施例的多個A/D轉換器lllOa-p的每一個不需要具有是ECG信號的期望采樣率的N倍的采樣率，其中N是期望監(jiān)測的ECG感測電極的數(shù)量，原因是可以并行地采樣從相應ECG感測電極接收的信號的每一個。因此，在期望以特定采樣率監(jiān)測由三個ECG感測電極對的每一個提供的ECG信號的情況下，多個A/ D轉換器的每一個可以以相同采樣率操作，由此允許成本更低的A/D轉換器的使用。然而， 由于多個A/D轉換器lllOa-p串聯(lián)在一起，因此經(jīng)轉換的數(shù)字信號從A/D轉換器傳到下一個并且然后傳到至少一個處理器410的速率應當是ECG信號的期望采樣率的至少N倍，其中N對應于期望監(jiān)測的ECG感測電極的數(shù)量。可以以上述方式級聯(lián)或串聯(lián)的合適類型的A/ D轉換器是可從加利福尼亞州森尼維耳市(Sunnyvale)的Maxim Integrated Products公司獲得的MAX11040K (24位)或MAXl 1060 (16位)ADC，但是可以備選地使用可從其它公司獲得的其它模數(shù)轉換器。
根據(jù)該實施例，至少一個處理器410可以將控制信號發(fā)送到多個A/D轉換器 lllOa-p的每一個以在大致相同的時段采樣相應信號，并且然后在后續(xù)時間將被采樣和經(jīng)轉換的數(shù)字信號發(fā)送到鏈中的下一個A/D轉換器。最后，最后A/D轉換器IllOp將串行比特流提供給至少一個處理器410。取決于選擇多個ECG感測電極中的哪些彼此配對，至少一個處理器410提取對應于兩個被選擇數(shù)字信號的數(shù)字信號(典型地對應于相同時段)，反相它們中的一個，并且數(shù)字地求和信號，有效地執(zhí)行與上面關于圖2A-C和3所述的差動儀表放大器相同的功能性?？梢詫CG感測電極的任何配對并且對應于相同或不同時段執(zhí)行被選擇數(shù)字信號對的選擇、反相和求和。然后可以處理數(shù)字求和信號以監(jiān)測患者的ECG信號和/或檢測任何心律失常心臟狀況。
應當領會在上面關于圖9-11所述的信號采集電路用于與可穿戴移動醫(yī)療裝置關聯(lián)的電極系統(tǒng)的情況下，這些信號采集電路的每一個不僅允許監(jiān)測和分析來自與可穿戴移動醫(yī)療裝置關聯(lián)的ECG感測電極的任何配對的ECG信號，而且它們也允許多個ECG感測電極10a-p的每一個的信號與來自另一個來源(例如無線ECG感測電極)的信號配對。例如， 可以提供無線ECG感測電極，其包括A/D轉換器，例如上述的任何A/D轉換器lOlOa-p或 lllOa-p，其耦合到無線發(fā)射器或收發(fā)器并且可以經(jīng)由無線通信協(xié)議(例如藍牙、ZigBee、無線USB、無線以太網(wǎng)、GSM等)與至少一個處理器410通信。在期望這樣做的情況下，來自無線ECG感測電極的信號然后可以與來自與可穿戴移動醫(yī)療裝置關聯(lián)的ECG感測電極10-p 的每一個的任何信號配對。以該方式，如果期望附加心臟信息，附加無線ECG感測電極可以置于患者的身體上，并且監(jiān)測和分析那些信號。實際上，在一些實施例中，ECG感測電極的每一個不需要與由患者穿戴的衣服關聯(lián)，而是ECG感測電極的每一個可以是根據(jù)需要簡單地置于患者的身體上的自粘式無線ECG感測電極。這樣描述本發(fā)明的至少一個實施例的若干方面，應當領會本領域的技術人員將容易想到各種改變、修改和改進。這樣的改變、修改和改進旨在是本公開的一部分，并且旨在屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，前面的描述和附圖僅僅作為例子。
權利要求
1.一種移動醫(yī)療裝置，其包括 配置成布置在圍繞患者的身體的間隔位置的多個電極； 具有多個輸入的電極信號采集電路，所述多個輸入的每個相應輸入電耦合到所述多個電極的相應電極，所述電極信號采集電路被配置成感測由所述多個電極的多個不同配對提供的相應信號；以及 電耦合到所述電極信號采集電路的輸出的監(jiān)測電路，所述監(jiān)測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個以基于下列的至少一個進行監(jiān)測由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質，由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號和由所述多個不同配對中的另一個被選擇的至少一個提供的相應信號之間的相位差，所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極相對于患者的身體的位置，由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極限定的平面，以及患者的心臟的心動周期。
2.根據(jù)權利要求1所述的移動醫(yī)療裝置，其還包括配置成圍繞患者的身體穿戴的衣月艮，其中所述多個電極整合到所述衣服中。
3.根據(jù)權利要求2所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述多個電極是ECG感測電極，并且其中所述監(jiān)測電路是心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路。
4.根據(jù)權利要求3所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述多個ECG感測電極包括至少三個ECG感測電極。
5.根據(jù)權利要求4所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述多個ECG感測電極不全部位于共同平面中。
6.根據(jù)權利要求5所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質以及由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號和由所述多個不同配對中的另一個被選擇的至少一個提供的相應信號之間的相位差進行監(jiān)測。
7.根據(jù)權利要求6所述的移動醫(yī)療裝置，其還包括 多個治療電極，所述多個治療電極整合到所述衣服中，并且被配置成響應由所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路檢測到可治療心臟心律失常將除顫電擊輸送到患者的身體。
8.根據(jù)權利要求5所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質以及由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極限定的平面進行監(jiān)測。
9.根據(jù)權利要求5所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極相對于患者的身體的位置以及患者的心臟的心動周期進行監(jiān)測。
10.根據(jù)權利要求5所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路被配置成選擇所述多個不同配對中的至少三個以基于下列的至少一個進行監(jiān)測由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的每一個提供的相應信號的品質，由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的每一個提供的相應信號之間的相位差，所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的相應電極相對于患者的身體的位置，由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的相應電極限定的平面，以及患者的心臟的心動周期。
11.根據(jù)權利要求1所述的移動醫(yī)療裝置，其還包括配置成圍繞患者的身體穿戴的衣月艮，其中所述多個電極整合到所述衣服中，并且其中所述多個電極包括不全部位于共同平面中的至少四個ECG感測電極。
12.根據(jù)權利要求1和11中的任一項所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述監(jiān)測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質以及由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號和由所述多個不同配對中的另一個被選擇的至少一個提供的相應信號之間的相位差進行監(jiān)測。
13.根據(jù)權利要求1和11中的任一項所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述監(jiān)測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個提供的相應信號的品質以及由所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極限定的平面進行監(jiān)測。
14.根據(jù)權利要求1和11中的任一項所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述監(jiān)測電路被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號，并且指示所述電極信號采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個，以基于所述多個不同配對中的被選擇的至少一個的相應電極相對于患者的身體的位置以及患者的心臟的心動周期進行監(jiān)測。
15.根據(jù)權利要求1和11中的任一項所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述監(jiān)測電路被配置成選擇所述多個不同配對中的至少三個以基于下列的至少一個進行監(jiān)測由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的每一個提供的相應信號的品質，由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的每一個提供的相應信號之間的相位差，所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的相應電極相對于患者的身體的位置，由所述多個不同配對中的被選擇的至少三個的相應電極限定的平面，以及患者的心臟的心動周期。
16.根據(jù)權利要求15所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述監(jiān)測電路被配置成在第一時段期間選擇所述多個不同配對中的被選擇的至少三個中的至少兩個進行監(jiān)測，并且在第二時段期間選擇所述多個不同配對中的被選擇的至少三個中的不同的至少兩個進行監(jiān)測。
17.根據(jù)權利要求1所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述多個電極是ECG感測電極，并且其中所述監(jiān)測電路是心臟監(jiān)測和心律失常檢測電路。
18.根據(jù)權利要求17所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述多個ECG感測電極包括至少三個ECG感測電極。
19.根據(jù)權利要求1所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述電極信號采集電路包括 選擇電路，所述選擇電路具有多個輸入和多個輸出，所述選擇電路的所述多個輸入的每個相應輸入電耦合到所述多個電極的相應電極；以及 多個差動放大器，每個相應差動放大器具有一對輸入和一輸出，所述一對輸入的每個相應輸入電耦合到所述選擇電路的所述多個輸出的相應輸出，所述多個差動放大器的每個相應輸出提供對應于所述相應差動放大器的所述一對輸入之間的差異的輸出信號。
20.根據(jù)權利要求1所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述電極信號采集電路包括 多個差動放大器，每個具有一對輸入和一輸出，所述多個差動放大器包括用于所述多個電極的每個唯一配對的相應差動放大器；以及 選擇電路，所述選擇電路被配置成選擇所述多個差動放大器的至少一個輸出以提供給所述監(jiān)測電路。
21.根據(jù)權利要求1所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述電極信號采集電路包括 具有多個輸入和一輸出的模擬多路復用器，所述多個輸入的每一個電耦合到所述多個電極中的相應的一個；以及 模數(shù)轉換器，所述模數(shù)轉換器具有電耦合到所述模擬多路復用器的輸出的輸入。
22.根據(jù)權利要求21所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述模數(shù)轉換器具有的采樣率是由所述多個電極的每一個提供的信號的期望采樣率的至少N倍，其中N是將被監(jiān)測的所述多個電極的數(shù)量。
23.根據(jù)權利要求21所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述監(jiān)測電路包括至少一個處理器，所述至少一個處理器被配置成接收對應于所述多個電極的第一電極的第一數(shù)字信號和對應于所述多個電極的第二電極的第二數(shù)字信號，反相所述第一和第二數(shù)字信號中的一個，并且求和所述第一和第二數(shù)字信號中的所述反相的一個和所述第一和第二數(shù)字信號中的另一個以分析由所述第一電極和所述第二電極的配對提供的相應信號。
24.根據(jù)權利要求1所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述電極信號采集電路包括多個模數(shù)轉換器，每個相應的模數(shù)轉換器具有電耦合到所述多個電極中的相應的一個的相應輸入。
25.根據(jù)權利要求24所述的移動醫(yī)療裝置，其中所述多個模數(shù)轉換器的每一個由串行總線連接到所述多個模數(shù)轉換器中的另一個。
26.—種監(jiān)測ECG信號的方法，所述方法包括以下動作 從多個ECG傳感器之中選擇ECG傳感器的多個不同配對； 分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應ECG信號； 識別所述多個不同配對中的至少一個以基于下列的至少一個進行監(jiān)測由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號的品質，由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號和由所述多個不同配對中的另一個被識別的至少一個提供的相應ECG信號之間的相位差，所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的相應ECG傳感器相對于患者的身體的位置，由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的相應ECG傳感器限定的平面，以及患者的心臟的心動周期；以及監(jiān)測所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個。
27.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中識別所述多個不同配對中的至少一個以進行監(jiān)測的動作，基于由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號的品質以及由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號和由所述多個不同配對中的另一個被識別的至少一個提供的相應ECG信號之間的相位差。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中從所述多個ECG傳感器之中選擇ECG傳感器的多個不同配對的動作包括從所述多個ECG傳感器之中選擇ECG傳感器的每個唯一配對的動作；并且其中分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應ECG信號的動作包括分析由ECG傳感器的每個唯一配對提供的相應ECG信號。
29.根據(jù)權利要求28所述的方法，其中監(jiān)測的動作包括 監(jiān)測所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個以檢測心臟心律失常。
30.根據(jù)權利要求29所述的方法，其還包括以下動作 響應監(jiān)測的動作檢測心臟心律失常； 確定被檢測的心臟心律失常是可以通過將除顫施加到患者的身體進行治療的心臟心律失常的類型；以及 將至少一個除顫脈沖施加到患者的身體。
31.根據(jù)權利要求29所述的方法，其還包括以下動作 響應監(jiān)測的動作檢測心臟心律失常； 響應檢測到心臟心律失常選擇ECG傳感器的至少一個附加配對，并且分析由所述至少一個附加配對提供的相應ECG信號； 確定被檢測的心臟心律失常也存在于所述至少一個附加配對的相應ECG信號上；確定被檢測的心臟心律失常是可以通過將除顫施加到患者的身體進行治療的心臟心律失常的類型；以及 將至少一個除顫脈沖施加到患者的身體。
32.根據(jù)權利要求29所述的方法，其還包括以下動作 響應監(jiān)測的動作檢測心臟心律失常； 響應檢測到心臟心律失常選擇ECG傳感器的至少一個附加配對，并且分析由所述至少一個附加配對提供的相應ECG信號； 確定被檢測的心臟心律失常也存在于所述至少一個附加配對的相應ECG信號上；以及 增加已檢測到心臟心律失常的置信水平。
33.根據(jù)權利要求29所述的方法，其還包括以下動作 響應監(jiān)測的動作檢測心臟心律失常； 響應檢測到心臟心律失常選擇ECG傳感器的至少一個附加配對，并且分析由所述至少一個附加配對提供的相應ECG信號； 確定被檢測的心臟心律失常不存在于所述至少一個附加配對的相應ECG信號上；以及 減小已檢測到心臟心律失常的置信水平。
34.根據(jù)權利要求26和27中的任一項所述的方法，其中以周期性間隔重復所述選擇、分析和識別的動作。
35.根據(jù)權利要求26和27中的任一項所述的方法，其中所述多個ECG傳感器整合到圍繞患者的身體穿戴的衣服中，并且其中每當所述衣服圍繞患者的身體放置時執(zhí)行所述選擇、分析和識別的動作。
36.根據(jù)權利要求26和27中的任一項所述的方法，其中所述多個ECG傳感器整合到圍繞患者的身體穿戴的衣服中，所述方法還包括以下動作 檢測患者的劇烈身體活動；以及響應檢測患者的劇烈活動的動作重復所述選擇、分析和識別的動作。
37.根據(jù)權利要求27所述的方法，其還包括以下動作 確定由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的ECG傳感器的第一配對提供的相應ECG信號的品質低于確定閾值； 選擇ECG傳感器的另一個配對替換ECG傳感器的第一配對；以及 監(jiān)測ECG傳感器的另一個配對。
38.根據(jù)權利要求26和27中的任一項所述的方法，其還包括以下動作 從由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的ECG傳感器的第一配對提供的相應ECG信號的品質，確定所述第一配對的ECG傳感器中的一個或多個可能已至少部分地與患者的身體失去接觸； 選擇ECG傳感器的另一個配對替換ECG傳感器的第一配對；以及 監(jiān)測ECG傳感器的另一個配對。
39.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中識別所述多個不同配對中的至少一個以進行監(jiān)測的動作，基于由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個提供的相應ECG信號的品質以及由所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的相應ECG傳感器限定的平面。
40.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中識別所述多個不同配對中的至少一個以進行監(jiān)測的動作，基于所述多個不同配對中的所述被識別的至少一個的相應ECG傳感器相對于患者的身體的位置以及患者的心臟的心動周期。
全文摘要
一種移動醫(yī)療裝置包括配置成布置在圍繞患者的身體的間隔位置的多個電極、電極信號采集電路以及監(jiān)測電路。采集電路具有均電耦合到所述多個電極的相應電極的多個輸入并且被配置成感測由所述多個電極的多個不同配對提供的相應信號。監(jiān)測電路電耦合到采集電路的輸出并且被配置成分析由所述多個不同配對的每一個提供的相應信號并且指示采集電路選擇所述多個不同配對中的至少一個以基于相應信號的品質、相應信號和另一個配對的相應信號之間的相位差以及其它標準中的至少一個進行監(jiān)測。
文檔編號A61B5/0402GK103002800SQ201180035326
公開日2013年3月27日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2010年5月18日
發(fā)明者T.E.凱布, S.S.沃爾普, J.D.馬喬 申請人:佐爾醫(yī)藥公司