[发明专利]基于光电血管容积图的被动心律失常检测装置和方法

说明书

一种用户可穿戴设备中的事件检测方法，包括从在用户可穿戴设备中实现的第一传感器接收光电血管容积图(PPG)信号；在处理器处处理PPG信号以获得PPG信号样本；在处理器处检测PPG信号样本中的心跳；将PPG信号样本划分为PPG信号段；在每个PPG信号段中提取至少一个心搏间期(IBI)特征；使用与PPG信号段相关联的所提取的IBI特征并使用机器学习模型在处理器处对每个PPG信号段进行分类；响应于分类，在处理器处基于所提取的IBI特征生成PPG信号段的事件预测结果；以及在用户可穿戴设备上显示事件预测结果。在另一实施例中，该方法还包括提取基于形态的特征。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月27日提交的名称为“PASSIVE ARRHYTHMIAS DETECTIONBASED ON PHOTOPLETHYSMOGRAM(PPG)INTER-BEAT INTERVALS AND MORPHOLOGY”的美国临时专利申请No.62/648,821的优先权，其通过引用并入本文用于所有目的。

本申请是2016年5月3日提交的名称为“METHOD AND APPARATUS FOR TRIAGE ANDSUBSEQUENT ESCALATION BASED ON BIOSIGNALS OR BIOMETRICS”的美国专利申请No.15/145,356的部分继续申请，其通过引用并入本文用于所有目的。

技术领域

本公开涉及一种医疗监测设备及其方法，尤其涉及一种用于心律失常所检测的系统和方法。

背景技术

心律失常(heart arrhythmia)，也称为心律紊乱或心律不齐，是一组心跳不规则、过快或过慢的病症。虽然大多数类型的心律失常并不严重，但有些人易患诸如中风或心力衰竭等并发症。其他人可能导致心脏骤停。例如，心房颤动(Atrial Fibrillation，AFib)是最常见的心律失常之一，并且AFib的存在可能潜在地导致严重的健康风险。传统上，通过心电图(ECG)或Hotler监测器检测心律失常。

ECG测量需要复杂的检测设备，其具有附接到患者的多个电极并且需要积极的人工参与。通常，ECG测量仅在患者出现症状后为了诊断目的而采用。光电血管容积图(Photoplethysmogram，PPG)已被描述为心律失常检测中ECG的替代方案。然而，一些用于心律失常的常规PPG测量技术主要依赖于使用平均心率的心跳或心率检测，诸如5到20秒之间的窗口。平均心率变化本身并不是心律失常的可靠标志。

用于检测心律失常的其他基于PPG的方法具有低灵敏度和特异性。此外，一些方法需要大量连续的PPG信号，诸如30秒的连续PPG信号来实现测量。

本公开的示例实施例可以提供基于PPG的心律失常检测装置和方法，其能够进行被动的和无症状的心律失常检测。

发明内容

本公开内容公开了一种如权利要求中更完整地阐述的用于基本上如下文所示和/或下文所述(例如结合至少一幅附图)的心律失常所检测的装置和方法。

从以下描述和附图将更全面地理解本公开的这些和其他优点、方面和新颖特征、以及其所示实施例的细节。

在一个实施例中，一种用于用户可穿戴设备中的事件检测方法包括：从在用户可穿戴设备中实现的第一传感器接收光电血管容积图(PPG)信号；在处理器处处理PPG信号以获得PPG信号样本；在处理器处检测PPG信号样本中的心跳；将PPG信号样本划分为PPG信号段；在每个PPG信号段中提取至少一个心搏间期(IBI)特征；使用所提取的与PPG信号段相关联的IBI特征并使用机器学习模型在处理器处对每个PPG信号段进行分类；响应于分类，在处理器处基于所提取的IBI特征生成PPG信号段的事件预测结果；以及在用户可穿戴设备上显示事件预测结果。