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特表2023-500807心臓診断および/または監視のためのシステム、デバイス、および方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-11
(54)【発明の名称】心臓診断および/または監視のためのシステム、デバイス、および方法
(51)【国際特許分類】
   A61B 5/33 20210101AFI20221228BHJP
【FI】
A61B5/33 200
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022523341
(86)(22)【出願日】2020-10-29
(85)【翻訳文提出日】2022-06-16
(86)【国際出願番号】 IL2020051125
(87)【国際公開番号】W WO2021084535
(87)【国際公開日】2021-05-06
(31)【優先権主張番号】62/927,428
(32)【優先日】2019-10-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518233039
【氏名又は名称】ゾル メディカル イスラエル リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ウェインステイン、ウリエル
(72)【発明者】
【氏名】ラビッド、ラフィ
(72)【発明者】
【氏名】メシュラム、デイビッド
(72)【発明者】
【氏名】シャルビト、ベレット コーエン
(72)【発明者】
【氏名】アベルボウクフ、アルカディ
(72)【発明者】
【氏名】ヘクト、ジェイコブ
【テーマコード(参考)】
4C127
【Fターム(参考)】
4C127AA02
4C127BB05
4C127GG05
4C127GG16
4C127JJ03
(57)【要約】
本開示のいくつかの実施形態は、心臓診断および/または不整脈監視、より詳細には、少なくとも1つのニューラルネットワークを含む訓練された分類器を用いた不整脈監視のためのシステム、デバイス、および方法に向けられている。いくつかの実施形態において、外部心臓監視デバイスは、表面ECG活動を検知する複数のECG電極と、表面ECG活動を処理して少なくとも1つのECG信号を提供するECG処理回路と、少なくとも1つのニューラルネットワークを含むリズム変化分類器を含む非一時的コンピュータ可読媒体と、少なくとも1つのプロセッサであって、上記少なくとも1つのプロセッサは、ECG信号を受信し、ECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データをリズム変化分類器を用いて検出し、検出された時間データに基づいて所定のリズム変化に対応する少なくとも1つのECG信号部分を判断し、少なくとも1つの判断されたECG信号部分をリモートコンピュータシステムに送信する、少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
患者のための外部心臓監視デバイスであって、
(a)前記患者の表面心電図(ECG)活動を検知する複数のECG電極と、
(b)前記患者の前記表面ECG活動を処理して、少なくとも1つのECGチャネルで前記患者に対する少なくとも1つのECG信号を提供するECG処理回路と、
(c)リズム変化分類器を含む非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記リズム変化分類器は、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含む、非一時的コンピュータ可読媒体と、
(d)前記少なくとも1つのECGチャネルおよび前記非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサであって、前記少なくとも1つのプロセッサは、
(i)前記少なくとも1つのECGチャネルを介して受信された前記少なくとも1つのECG信号を受信し、
(ii)前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出し、前記時間データは、開始時間、時間間隔、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含み、
(iii)検出された前記時間データに基づいて、前記少なくとも1つのECG信号における前記所定のリズム変化に対応する検出された前記時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断し、
(iv)少なくとも1つの判断された前記ECG信号部分をリモートコンピュータシステムに送信する
少なくとも1つのプロセッサと
を有する、患者のための外部心臓監視デバイス
を備える、不整脈監視システム。
【請求項2】
前記所定のリズム変化は、不整脈に関連する、請求項1に記載の不整脈監視システム。
【請求項3】
前記非一時的コンピュータ可読媒体は、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、集積回路、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを有する、請求項1または2に記載の不整脈監視システム。
【請求項4】
前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項5】
前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、複数の畳み込み層を含む少なくとも1つの畳み込みニューラルネットワークを有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項6】
前記複数の畳み込み層は、少なくとも7つ、10以下の畳み込み層を有する、請求項5に記載の不整脈監視システム。
【請求項7】
前記少なくとも1つの畳み込みニューラルネットワークは、入力層および出力層をさらに有する、請求項5または6に記載の不整脈監視システム。
【請求項8】
前記少なくとも1つのECG信号は、複数のECG信号サンプルを有し、前記入力層は、前記複数のECG信号サンプルの各ECG信号サンプルに対する少なくとも1つのノードを有する、請求項7に記載の不整脈監視システム。
【請求項9】
前記出力層の出力は、前記リズム変化に対応する前記時間データの指標を有する、請求項7または8に記載の不整脈監視システム。
【請求項10】
前記少なくとも1つのECG信号部分は、15秒よりも長いまたはそれに等しく、120秒よりも短いまたはそれに等しい継続期間を持つECG信号部分を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項11】
前記ECG信号部分は、15秒よりも長いまたはそれに等しく、60秒よりも短いまたはそれに等しい継続期間を持つ、請求項10に記載の不整脈監視システム。
【請求項12】
前記少なくとも1つのECG信号は、複数のECG信号サンプルを有する、請求項1から10のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項13】
前記複数のECG信号サンプルは、100Hzよりも高いまたはそれに等しく、500Hzよりも低いまたはそれに等しいレートでサンプリングされる、請求項12に記載の不整脈監視システム。
【請求項14】
前記複数のECG信号サンプルは、100Hzよりも高く、500Hzよりも低いレートでサンプリングされる、請求項8に記載の不整脈監視システム。
【請求項15】
前記少なくとも1つのECGチャネルは、複数のECGチャネルを有し、前記少なくとも1つのECG信号は、前記複数のECGチャネルの各個別ECGチャネルに関連する少なくとも1つの個別ECG信号を有する、請求項1から14のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項16】
前記複数のECGチャネルは、第1のECGチャネルおよび第2のECGチャネルを有し、前記少なくとも1つのECG信号は、前記第1のECGチャネルに関連する第1の個別ECG信号と、前記第2のECGチャネルに関連する第2の個別ECG信号とを有する、請求項15に記載の不整脈監視システム。
【請求項17】
前記第1の個別ECG信号は、前記第2の個別ECG信号に直交する、請求項16に記載の不整脈監視システム。
【請求項18】
前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、複数のSiameseブランチを有し、前記複数のSiameseブランチの各個別Siameseブランチは、前記複数のECGチャネルの個別ECGチャネルに関連する、請求項15から17のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項19】
前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、前記複数のSiameseブランチに接続された少なくとも1つのさらなる層をさらに有する、請求項18に記載の不整脈監視システム。
【請求項20】
前記複数のSiameseブランチの各Siameseブランチは、複数の畳み込み層を有し、各個別Siameseブランチの複数の畳み込み層の各々の寸法は、他の各Siameseブランチの複数の畳み込み層の各々の寸法と同じである、請求項18または19に記載の不整脈監視システム。
【請求項21】
前記プロセッサはさらに、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、前記所定のリズム変化をさらに検出する、請求項1から20のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項22】
前記患者の非ECG生体データを検知する少なくとも1つのセンサおよび関連するセンサ回路をさらに備える不整脈監視システムであって、
前記所定のリズム変化を検出することは、前記患者の前記非ECG生体データにさらに基づく、請求項21に記載の不整脈監視システム。
【請求項23】
前記少なくとも1つのセンサは、加速度計、心音検出器、またはそれらの組み合わせの少なくとも1つを有し、前記非ECG生体データは、加速度データ、心音データ、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを有する、請求項22に記載の不整脈監視システム。
【請求項24】
前記所定のリズム変化を検出することは、前記患者の少なくとも1つのベースラインECG信号部分にさらに基づく、請求項21から23のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項25】
前記所定のリズム変化を検出することは、前記患者の少なくとも1つの参照ベクトルにさらに基づく、請求項21から24のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項26】
前記所定のリズム変化を検出することは、前記患者の少なくとも1つの較正測定にさらに基づき、前記少なくとも1つの較正測定は、第2の複数のECG電極により検知された第2の表面ECG活動からの少なくとも1つの第2のECG信号に基づき、前記第2の複数のECG電極は、前記外部心臓監視デバイスの前記複数のECG電極から独立する、請求項21から25のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項27】
前記所定のリズム変化を検出することは、少なくとも1つの以前のECG信号部分にさらに基づく、請求項21から26のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項28】
ゲートウェイデバイスをさらに備える不整脈監視システムであって、
前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記リモートコンピュータシステムに送信することは、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記外部心臓監視デバイスから前記ゲートウェイデバイスに送信することを含み、前記ゲートウェイデバイスは、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記外部心臓監視デバイスから受信し、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記リモートコンピュータシステムに送信する、請求項1から27のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項29】
前記リモートコンピュータシステムは、前記外部心臓監視デバイスと通信しており、前記リモートコンピュータシステムは、
前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記外部心臓監視デバイスから受信し、
前記少なくとも1つのECG信号における前記リズム変化に対する不整脈種類を分類するように、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を分析する、
請求項1から28のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項30】
前記不整脈種類は、心拍数の変化、心房細動、粗動、上室性頻拍、心室頻拍、休止、房室ブロック、心室細動、二段脈、三段脈、心室異所性拍動、徐脈、頻脈、前記少なくとも1つのECG信号の形態変化、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項29に記載の不整脈監視システム。
【請求項31】
前記リモートコンピュータシステムは、不整脈種類分類器を有し、前記不整脈種類分類器は、既知の不整脈種類情報を持つ第2の複数のECG信号部分の第2の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの第2のニューラルネットワークを含み、
前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を分析することは、前記不整脈種類分類器を用いて、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に基づいて、前記リズム変化に関連する前記不整脈種類を検出することを含む、
請求項29または30に記載の不整脈監視システム。
【請求項32】
前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージと、前記リズム変化に関連する不整脈種類とを、技術者に関連するコンピューティングデバイスに送信する、請求項29から31のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項33】
前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも1つのECG信号における前記リズム変化に対する不整脈を識別するように、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を分析する、請求項29から32のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項34】
前記プロセッサはさらに、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、前記所定のリズム変化に関連する信頼度スコアを判断する、請求項1から33のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項35】
前記プロセッサはさらに、前記少なくとも1つのECG信号の少なくとも1つの第2のECG信号部分を前記リモートコンピュータシステムに送信し、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分は、前記少なくとも1つのECG信号における前記所定のリズム変化に対応する前記検出された時間データから独立する、請求項1から34のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項36】
前記プロセッサはさらに、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分をランダムに判断する、請求項35に記載の不整脈監視システム。
【請求項37】
前記プロセッサはさらに、
前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、前記所定のリズム変化に関連する第1の信頼度スコアを判断し、前記第1の信頼度スコアは、第1の閾値よりも大きく、
前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号における潜在的なリズム変化に対応する第2の時間データを検出し、前記第2の時間データは、第2の開始時間、第2の時間間隔、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含み、
前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、前記潜在的なリズム変化に関連する第2の信頼度スコアを判断し、前記第2の信頼度スコアは、前記第1の閾値よりも小さく、第2の閾値よりも大きく、
検出された前記第2の時間データに基づき、前記少なくとも1つのECG信号における前記潜在的なリズム変化に対応する検出された前記第2の時間データに関連する前記少なくとも1つの第2のECG信号部分を判断する、
請求項35または36に記載の不整脈監視システム。
【請求項38】
前記リモートコンピュータシステムはさらに、
前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージを、技術者に関連するコンピューティングデバイスに送信し、
前記技術者に関連する前記コンピューティングデバイスから、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信する、
請求項35から37のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項39】
前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に対する前記少なくとも1つのアノテーションを前記外部心臓監視デバイスに送信し、
前記プロセッサはさらに、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分および前記アノテーションデータに基づいて、前記リズム変化分類器を再訓練する、
請求項38に記載の不整脈監視システム。
【請求項40】
前記リモートコンピュータシステムはさらに、
前記少なくとも1つの第2のECG信号部分を、前記複数のECG信号部分の前記履歴収集に追加し、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に対する前記既知のリズム変化情報は、前記アノテーションデータの少なくとも一部を含み、
前記既知のリズム変化情報を持つ前記複数のECG信号部分の前記履歴収集に基づいて、更新されたリズム変化分類器を訓練し、
前記更新されたリズム変化分類器を、前記外部心臓監視デバイスに送信し、前記プロセッサはさらに、前記リズム変化分類器を前記更新されたリズム変化分類器に置き換える、
請求項38または39に記載の不整脈監視システム。
【請求項41】
前記リモートコンピュータシステムは、既知の不整脈種類情報を持つ第2の複数のECG信号部分の第2の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの第2のニューラルネットワークを有する不整脈種類分類器を有し、前記リモートコンピュータシステムはさらに、
前記少なくとも1つの第2のECG信号部分を、前記第2の複数のECG信号部分の前記第2の履歴収集に追加し、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に対する前記既知の不整脈種類情報は、前記アノテーションデータの少なくとも一部を含み、
既知の不整脈種類情報を持つ前記第2の複数のECG信号部分の前記第2の履歴収集に基づいて、前記不整脈種類分類器を再訓練する、
請求項38から40のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項42】
前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分は、複数の判断されたECG信号部分を含み、前記リモートコンピュータシステムは、前記外部心臓監視デバイスと通信しており、前記リモートコンピュータシステムは、
前記外部心臓監視デバイスから、前記複数の判断されたECG信号部分を受信し、
各個別判断されたECG信号部分に対する個別のクラスを分類するように、前記複数の判断されたECG信号部分の各個別判断されたECG信号部分を分析し、少なくとも2つの個別判断されたECG信号部分に対する前記クラスは、第1のクラスを含む、
請求項1から41のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項43】
前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも2つの個別判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージと、前記第1のクラスとを、技術者に関連するコンピューティングデバイスに送信する、請求項42に記載の不整脈監視システム。
【請求項44】
前記プロセッサはさらに、
前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、ピーク回数および心拍数の少なくとも1つを検出し、
検出された前記ピーク回数および前記心拍数の前記少なくとも1つは、前記患者に対する第1の閾値よりも大きく、前記患者に対する第2の閾値よりも小さいことを判断し、前記患者に対する前記第2の閾値は、前記患者に対する前記第1の閾値よりも小さく、
前記ピーク回数および前記心拍数の前記少なくとも1つに基づく前記所定のリズム変化は、前記患者に対する前記第1の閾値よりも大きく、または前記患者に対する前記第2の閾値よりも小さいことを検出する、
請求項1から43のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項45】
前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、第2の複数のECG電極が検知した第2の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第2のECG信号の第2の複数のECG信号部分を含み、前記第2の複数のECG電極は、前記外部心臓監視デバイスの前記複数のECG電極から独立する、請求項1から44のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項46】
前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、前記第1の時間の後の第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含み、
前記リズム変化分類器は、
前記リズム変化分類器を用いて、前記第1のECG信号部分に基づいて、前記第2の時間に関連する予測されたECG信号部分を予測することと、
前記予測されたECG信号部分および前記第2のECG信号部分に基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断することと、
前記少なくとも1つの誤差値に基づいて、前記リズム変化分類器を訓練することと
によって訓練される、
請求項1から45のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項47】
前記少なくとも1つの誤差値は、予測誤差または対照損失のうちの1つを含む、請求項46に記載の不整脈監視システム。
【請求項48】
前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含み、
前記リズム変化分類器は、
前記リズム変化分類器を用いて、前記第1のECG信号部分および前記第2のECG信号部分に基づいて、前記第2のECG信号部分に関連する予測された時間を予測することと、
前記予測された時間および前記第2の時間に基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断することと、
前記少なくとも1つの誤差値に基づいて、前記リズム変化分類器を訓練することと
によって訓練される、
請求項1から47のいずれか一項に記載の不整脈監視システム。
【請求項49】
不整脈検出システムであって、
(a)既知の不整脈種類情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含む不整脈種類分類器を有する非一時的コンピュータ可読媒体と、
(b)前記非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサであって、前記少なくとも1つのプロセッサは、
(i)少なくとも1つのECG信号と、前記少なくとも1つのECG信号の各々に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータとを受信し、
(ii)不整脈種類分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号における不整脈種類および検出された前記不整脈種類に関連する時間データを検出し、前記時間データは、開始時間、時間間隔、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含み、
(iii)前記時間データに基づいて、前記少なくとも1つのECG信号における検出された前記不整脈種類に関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断し、
(iv)検出された前記不整脈種類に基づいて、前記少なくとも1つのアノテーションに対する尤度スコアを判断し、
(v)前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分および前記少なくとも1つのアノテーションに対する前記尤度スコアに基づいて少なくとも1つのメッセージを生成し、前記少なくとも1つのメッセージは、
検出された前記不整脈種類に基づいて、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分にアノテートすることを推奨すること、または
前記尤度スコアに基づいて、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連する前記アノテーションデータを再評価することを推奨すること
の少なくとも1つを示し、
(vi)前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連する前記少なくとも1つのメッセージを送信する
少なくとも1つのプロセッサと、
を備える、不整脈検出システム。
【請求項50】
前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記尤度スコアは、閾値よりも小さいことを判断し、前記少なくとも1つのメッセージを生成することは、前記尤度スコアは前記閾値よりも小さい前記判断に基づいて、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連する前記アノテーションデータを再評価することを推奨することを示す前記少なくとも1つのメッセージを生成することを含む、請求項49に記載の不整脈検出システム。
【請求項51】
前記アノテーションデータは、技術者に関連する第1のコンピューティングデバイスから受信され、前記少なくとも1つのメッセージは、前記技術者の監督者に関連する第2のコンピューティングデバイスに送信される、請求項49または50に記載の不整脈検出システム。
【請求項52】
前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを有する、請求項49から51のいずれか一項に記載の不整脈検出システム。
【請求項53】
前記既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含み、前記複数のアノテーションの各アノテーションは、前記複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連し、
前記不整脈種類分類器は、前記複数のECG信号および前記複数のアノテーションに基づいて訓練される、
請求項49から52のいずれか一項に記載の不整脈検出システム。
【請求項54】
前記複数のアノテーションは、複数の技術者からのものであり、前記複数のアノテーションの各アノテーションは、前記複数の技術者の個別技術者、および前記複数のECG信号部分の前記個別ECG信号部分に関連し、
前記複数の技術者の第1の技術者に対する前記不整脈種類分類器は、前記複数のECG信号のサブセットと、前記複数の技術者のうち、前記第1の技術者とは異なる少なくとも1人の他の技術者に関連する前記複数のアノテーションとに基づいて訓練される、
請求項53に記載の不整脈検出システム。
【請求項55】
各アノテーションは、前記個別ECG信号部分に関連する少なくとも1つの不整脈種類に関連する、請求項53または54に記載の不整脈検出システム。
【請求項56】
前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、少なくとも1つの第1のECG電極に関連する第1の複数のECG信号部分と、少なくとも1つの第2のECG電極に関連する第2の複数のECG信号部分とを含み、前記第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分は、前記第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に対応し、
前記既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含み、前記複数のアノテーションの各個別アノテーションは、前記第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連し、
前記不整脈種類分類器は、
前記不整脈種類分類器を用いて、前記第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、
前記予測された不整脈種類と、前記第2の複数のECG信号部分の前記個別ECG信号部分に対応する前記第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連する前記複数のアノテーションの前記個別アノテーションとに基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断することと、
前記少なくとも1つの誤差値に基づいて、前記不整脈種類分類器を訓練することと
によって訓練される、
請求項49から55のいずれか一項に記載の不整脈検出システム。
【請求項57】
前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、少なくとも1つの第1のECG電極によって検知された第1の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第1のECG信号の第1の複数のECG信号部分と、少なくとも1つの第2のECG電極によって検知された第2の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第2のECG信号の第2の複数のECG信号部分とを含み、前記少なくとも1つの第2のECG電極は、前記少なくとも1つの第1のECG電極から独立し、
複数の推定されたECG信号部分を形成するように、前記第1の複数のECG信号部分の各ECG信号部分は、前記第2の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分と組み合わせられ、
前記既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含み、前記複数のアノテーションの各個別アノテーションは、前記複数の推定されたECG信号部分の個別推定されたECG信号部分に関連する、
請求項49から56のいずれか一項に記載の不整脈検出システム。
【請求項58】
前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部は、複数のワープされたECG信号部分を形成するように時間ワープされている、請求項49から57のいずれか一項に記載の不整脈検出システム。
【請求項59】
前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部は、フィルタリングされた、反転された、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つである、請求項49から58のいずれか一項に記載の不整脈検出システム。
【請求項60】
少なくとも1つのノイズ信号部分は、前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部と組み合わせられる、請求項49から59のいずれか一項に記載の不整脈検出システム。
【請求項61】
前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部は、スタイル転送される、請求項49から60のいずれか一項に記載の不整脈検出システム。
【請求項62】
患者のための外部心臓監視デバイスであって、
(a)前記患者の表面心電図(ECG)活動を検知する複数のECG電極と、
(b)前記患者の前記表面ECG活動を処理して、少なくとも1つのECGチャネルで前記患者に対する少なくとも1つのECG信号を提供するECG処理回路と、
(c)前記少なくとも1つのECGチャネルに動作可能に接続された少なくとも1つの第1のプロセッサであって、前記少なくとも1つのプロセッサは、
(i)前記少なくとも1つのECGチャネルを介して受信された前記少なくとも1つのECG信号を受信し、
(ii)前記少なくとも1つのECG信号を送信する、
少なくとも1つの第1のプロセッサと
を有する、患者のための外部心臓監視デバイスと、
ゲートウェイデバイスであって、
(a)リズム変化分類器を含む非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記リズム変化分類器は、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含む、非一時的コンピュータ可読媒体と、
(b)少なくとも1つのECGチャネルおよび前記非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つの第2のプロセッサであって、前記少なくとも1つの第2のプロセッサは、
(i)前記外部心臓監視デバイスから前記少なくとも1つのECG信号を受信し、
(ii)前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出し、前記時間データは、開始時間、時間間隔、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含み、
(iii)検出された前記時間データに基づいて、前記少なくとも1つのECG信号における前記所定のリズム変化に対応する検出された前記時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断し、
(iv)少なくとも1つの判断された前記ECG信号部分をリモートコンピュータシステムに送信する
少なくとも1つの第2のプロセッサと
を有する、ゲートウェイデバイスと
を備える、不整脈監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互参照]
本出願は、2019年10月29日に出願された米国仮特許出願第62/927,428号の利益を主張し、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【0002】
本開示の実施形態は、心臓診断および/または監視、より詳細には、少なくとも1つのニューラルネットワークを含む訓練された分類器を用いた不整脈監視のためのシステム、デバイス、および方法に向けられている。
【背景技術】
【0003】
患者の病状を監視および/または治療するための電子および機械装置は、多種多様なものがある。いくつかの例において、監視および/または治療される基礎的な病状に応じて、心臓モニタまたは除細動器などの医療装置を外科的に埋め込む、または患者に外部接続することがある。場合によっては、医師が医療装置を単独で、あるいは薬物治療と併用して、心臓不整脈などの病状を治療に使用することがある。
【0004】
このような患者には、心不全患者、例えば、うっ血性心不全(CHF)患者を含めることができる。CHFは、心臓のポンプとしての機能が不十分で、体の要求に応えられない病状である。一般的に、多くの疾患過程は心臓のポンプ性能を低下させ、うっ血性心不全を引き起こすことがある。うっ血性心不全の症状は様々であるが、疲労感、運動能力の低下、息切れ、むくみ(浮腫)などが挙げられる。うっ血性心不全の診断は、個人病歴の把握、入念な身体検査、および選択された臨床検査に基づいて行われる。
【0005】
追加的または代替的に、患者は心臓不整脈に悩まされることもある。心室細動は、正常且つ規則な電気的インパルスが不規則且つ急速なインパルスに置き換わり、心筋の正常な収縮が停止し、震え始めることで起こる最も致命的な心臓不整脈の1つである。正常な心臓収縮が回復しなければ、正常な血流が停止し、数分で臓器障害または死亡に至ることもある。患者は細動が迫っていることを知覚できないため、必要な医療援助が得られる前に死亡することが多い。その他の心臓不整脈としては、徐脈と呼ばれる過度に遅い心拍数、頻脈と呼ばれる過度に速い心拍数などが挙げられる。心停止は、患者の体内における、心室細動、心室頻拍、無脈性電気活動(PEA)、不全収縮(心臓がすべての電気活動を停止)などの心臓の様々な不整脈により、生命維持のために脳および他の重要臓器に十分なレベルの血流が心臓によって供給されない場合に起こる可能性がある。
【0006】
世界中で、主な死因は、心停止および他の心臓の健康状態に関する問題である。心停止時に体の循環系および呼吸系を維持し、患者の命を救おうとすることを目的とした様々な蘇生活動が行われている。これらの蘇生活動を早く開始すればするほど、患者の生存率は高まる。植込み型除細動器(ICD)または体外式除細動器(手動式除細動器または自動式体外式除細動器(AED)など)は、生命を脅かすこれらの病状の治療能力を著しく向上させた。このようなデバイスは、患者の心臓に直接、矯正用の電気パルスを印加することで動作する。心室細動または心室頻拍は、植込み型または体外式除細動器により、例えば、正常なリズムを回復させるために心臓に治療用ショックを与えることで治療することができる。徐脈などの病状を治療するために、植込み型または体外式のペーシングデバイスは、本来の心臓の電気活動が戻るまで、患者の心臓にペーシング刺激を与えることができる。体外式ペースメーカ、除細動器、その他の医療用モニタは、外来および/または長期間の使用を前提に設計されており、生命を脅かす病状を適時に検出し治療する能力をさらに向上させた。体外式心臓監視および/または治療装置の例としては、心臓モニタ、ゾール・メディカル・コーポレーションから入手可能なZOLL LifeVest(登録商標)装着可能式電気除細動器、および同じくゾール・メディカル・コーポレーションから入手可能なAED Plusが挙げられる。
【0007】
特定の心臓監視および/または治療装置は、患者に関連する生体データ(例えば、ECG信号サンプルおよび/またはECG信号部分/ストリップ)を、(例えば、技術者、処方者/治療医師、および/または同様のものによる)レビュー用にクラウド(例えば、リモートサーバ、心臓監視施設、および/または同様のもの)に通信してよい。しかしながら、そのような通信は、大きな帯域幅(例えば、リアルタイムで常にストリーミングされるすべての測定された生体データ、および/または同様のもの)を必要とする場合があり、心臓事象に関連しない大量の生体データ(例えば、正常洞調律(NSR)、および/または同様のものに関連する生体データ)を含み、そのどの部分が心臓事象に関連しているかという指針なしに大量のデータをレビューする人間のレビューアを必要とする場合がある。追加的または代替的に、人間のレビューアが生体データ中の心臓事象を正しく識別および/またはアノテートしたかどうかを正確に判断することが困難である場合がある。例えば、技術者は経験および専門知識のレベルが異なる場合があり、心臓事象の識別に失敗する、および/または心臓事象を誤って識別すると、患者に害を及ぼす場合がある(例えば、それぞれ必要な治療が提供されない場合、および/または不要な治療が提供される場合)。
[いくつかの実施形態のまとめ]
【0008】
本開示の実施形態は不整脈監視システムを含む。いくつかの実施形態において、不整脈監視システムは、患者のための外部心臓監視デバイスを備えてよい。外部心臓監視デバイスは、前記患者の表面心電図(ECG)活動を検知する複数のECG電極と、前記患者の前記表面ECG活動を処理して、少なくとも1つのECGチャネルで前記患者に対する少なくとも1つのECG信号を提供するECG処理回路と、リズム変化分類器を含む非一時的コンピュータ可読媒体と、少なくとも1つのECGチャネルおよび前記非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサとを備えてよい。いくつかの実施形態において、前記リズム変化分類器は、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのECGチャネルを介して受信された前記少なくとも1つのECG信号を受信し、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出し、前記時間データは、開始時間、時間間隔、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含み、検出された前記時間データに基づいて、前記少なくとも1つのECG信号における前記所定のリズム変化に対応する検出された前記時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断し、少なくとも1つの判断された前記ECG信号部分をリモートコンピュータシステムに送信してよい。
【0009】
いくつかの実施形態において、前記所定のリズム変化は、不整脈に関連してよい。
【0010】
いくつかの実施形態において、前記非一時的コンピュータ可読媒体は、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、集積回路、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを有してよい。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを有してよい。
【0011】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、複数の畳み込み層を含む少なくとも1つの畳み込みニューラルネットワークを有してよい。追加的または代替的に、前記複数の畳み込み層は、少なくとも7つ、10以下の畳み込み層を有してよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つの畳み込みニューラルネットワークは、入力層および出力層をさらに有してよい。
【0012】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのECG信号は複数のECG信号サンプルを有してよい。追加的または代替的に、前記入力層は、前記複数のECG信号サンプルの各ECG信号サンプルに対する少なくとも1つのノードを有してよい。いくつかの実施形態において、前記出力層の出力は、前記リズム変化に対応する前記時間データの指標を有してよい。
【0013】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのECG信号部分は、15秒よりも長いまたはそれに等しく、120秒よりも短いまたはそれに等しい継続期間を持つECG信号部分を含んでよい。例えば、前記ECG信号部分は、15秒よりも長いまたはそれに等しく、60秒よりも短いまたはそれに等しい継続期間を持ってよい。
【0014】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのECG信号は、複数のECG信号サンプルを有してよい。追加的または代替的に、前記複数のECG信号サンプルは、100Hzよりも高いまたはそれに等しく、500Hzよりも低いまたはそれに等しいレートでサンプリングされてよい。
【0015】
いくつかの実施形態において、前記複数のECG信号サンプルは、100Hzよりも高く、500Hzよりも低いレートでサンプリングされてよい。
【0016】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのECGチャネルは、複数のECGチャネルを有してよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つのECG信号は、前記複数のECGチャネルの各個別ECGチャネルに関連する少なくとも1つの個別ECG信号を有してよい。いくつかの実施形態において、前記複数のECGチャネルは、第1のECGチャネルおよび第2のECGチャネルを有してよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つのECG信号は、前記第1のECGチャネルに関連する第1の個別ECG信号と、前記第2のECGチャネルに関連する第2の個別ECG信号とを有してよい。いくつかの実施形態において、前記第1の個別ECG信号は、前記第2の個別ECG信号に直交してよい。
【0017】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、複数のSiameseブランチを有してよい。追加的または代替的に、前記複数のSiameseブランチの各個別Siameseブランチは、前記複数のECGチャネルの個別ECGチャネルに関連してよい。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、前記複数のSiameseブランチに接続された少なくとも1つのさらなる層をさらに有してよい。いくつかの実施形態において、前記複数のSiameseブランチの各Siameseブランチは、複数の畳み込み層を有してよい。追加的または代替的に、各個別Siameseブランチの複数の畳み込み層の各々の寸法は、他の各Siameseブランチの複数の畳み込み層の各々の寸法と同じであってよい。
【0018】
いくつかの実施形態において、前記プロセッサは、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、前記所定のリズム変化をさらに検出してよい。
【0019】
いくつかの実施形態において、前記患者の非ECG生体データを検知する少なくとも1つのセンサおよび関連するセンサ回路をさらに備えてよい。追加的または代替的に、前記所定のリズム変化を検出することは、前記患者の前記非ECG生体データにさらに基づいてよい。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのセンサは、加速度計、心音検出器、またはそれらの組み合わせの少なくとも1つを有してよい。追加的または代替的に、前記非ECG生体データは、加速度データ、心音データ、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを有してよい。
【0020】
いくつかの実施形態において、前記所定のリズム変化を検出することは、前記患者の少なくとも1つのベースラインECG信号部分にさらに基づいてよい。追加的または代替的に、前記所定のリズム変化を検出することは、前記患者の少なくとも1つの参照ベクトルにさらに基づいてよい。
【0021】
いくつかの実施形態において、前記所定のリズム変化を検出することは、前記患者の少なくとも1つの較正測定にさらに基づいてよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つの較正測定は、第2の複数のECG電極により検知された第2の表面ECG活動からの少なくとも1つの第2のECG信号に基づいてよい。追加的または代替的に、前記第2の複数のECG電極は、前記外部心臓監視デバイスの前記複数のECG電極から独立してよい。
【0022】
いくつかの実施形態において、前記所定のリズム変化を検出することは、少なくとも1つの以前のECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0023】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイスが備えられてよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記リモートコンピュータシステムに送信することは、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記外部心臓監視デバイスから前記ゲートウェイデバイスに送信することを含んでよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス、前記ゲートウェイデバイスは、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記外部心臓監視デバイスから受信し、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記リモートサーバに送信してよい。
【0024】
いくつかの実施形態において、前記リモートコンピュータシステムは、前記外部心臓監視デバイスと通信してよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステムは、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を前記外部心臓監視デバイスから受信し、および/または、前記少なくとも1つのECG信号における前記リズム変化に対する不整脈種類を分類するように、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を分析してよい。いくつかの実施形態において、前記不整脈種類は、心拍数の変化、心房細動、粗動、上室性頻拍、心室頻拍、休止、房室ブロック、心室細動、二段脈、三段脈、心室異所性拍動、徐脈、頻脈、前記少なくとも1つのECG信号の形態変化、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含んでよい。
【0025】
いくつかの実施形態において、前記リモートコンピュータシステムは、不整脈種類分類器を有し、前記不整脈種類分類器は、既知の不整脈種類情報を持つ第2の複数のECG信号部分の第2の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの第2のニューラルネットワークを含んでよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を分析することは、前記不整脈種類分類器を用いて、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に基づいて、前記リズム変化に関連する前記不整脈種類を検出することを含んでよい。
【0026】
いくつかの実施形態において、前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージと、リズム変化に関連する不整脈種類とを、技術者に関連するコンピューティングデバイスに送信してよい。
【0027】
いくつかの実施形態において、前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも1つのECG信号における前記リズム変化に対する希少な不整脈を識別するように、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分を分析してよい。
【0028】
いくつかの実施形態において、前記プロセッサはさらに、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、前記所定のリズム変化に関連する信頼度スコアを判断してよい。
【0029】
いくつかの実施形態において、前記プロセッサはさらに、前記少なくとも1つのECG信号の少なくとも1つの第2のECG信号部分を前記リモートコンピュータシステムに送信してよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分は、前記少なくとも1つのECG信号における前記所定のリズム変化に対応する前記検出された時間データから独立してよい。いくつかの実施形態において、前記プロセッサはさらに、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分をランダムに判断してよい。いくつかの実施形態において、前記プロセッサはさらに、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、前記所定のリズム変化に関連する第1の信頼度スコアを判断し、前記第1の信頼度スコアは、第1の閾値よりも大きいであってよい。追加的または代替的に、前記プロセッサはさらに、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号における潜在的なリズム変化に対応する第2の時間データを検出してよい。追加的または代替的に、前記プロセッサはさらに、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、前記潜在的なリズム変化に関連する第2の信頼度スコアを判断し、前記第2の信頼度スコアは、前記第1の閾値よりも小さく、第2の閾値よりも大きいであってよい。追加的または代替的に、前記プロセッサはさらに、検出された前記第2の時間データに基づき、前記少なくとも1つのECG信号における前記潜在的なリズム変化に対応する検出された前記第2の時間データに関連する前記少なくとも1つの第2のECG信号部分を判断してよい。
【0030】
いくつかの実施形態において、前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージを、技術者に関連するコンピューティングデバイスに送信し、および/または、前記技術者に関連する前記コンピューティングデバイスから、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。
【0031】
いくつかの実施形態において、前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に対する前記少なくとも1つのアノテーションを前記外部心臓監視デバイスに送信してよい。追加的または代替的に、前記プロセッサはさらに、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分および前記アノテーションデータに基づいて、前記リズム変化分類器を再訓練してよい。
【0032】
いくつかの実施形態において、前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分を、前記複数のECG信号部分の前記履歴収集に追加してよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に対する前記既知のリズム変化情報は、前記アノテーションデータの少なくとも一部を含んでよい。追加的または代替的に、前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記既知のリズム変化情報を持つ前記複数のECG信号部分の前記履歴収集に基づいて、更新されたリズム変化分類器を訓練してよい。前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記更新されたリズム変化分類器を、前記外部心臓監視デバイスに送信してよい。追加的または代替的に、前記プロセッサはさらに、前記リズム変化分類器を前記更新されたリズム変化分類器に置き換えてよい。
【0033】
いくつかの実施形態において、前記リモートコンピュータシステムは、既知の不整脈種類情報を持つ第2の複数のECG信号部分の第2の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの第2のニューラルネットワークを有する不整脈種類分類器を有してよい。追加的または代替的に、前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分を、前記第2の複数のECG信号部分の前記第2の履歴収集に追加してよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つの第2のECG信号部分に対する前記既知の不整脈種類情報は、前記アノテーションデータの少なくとも一部を含んでよい。追加的または代替的に、前記リモートコンピュータシステムはさらに、既知の不整脈種類情報を持つ前記第2の複数のECG信号部分の前記第2の履歴収集に基づいて、前記不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0034】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分は、複数の判断されたECG信号部分を含んでよい。追加的または代替的に、前記リモートコンピュータシステムは、前記外部心臓監視デバイスと通信してよい。追加的または代替的に、前記リモートコンピュータシステムは、前記外部心臓監視デバイスから、前記複数の判断されたECG信号部分を受信し、および/または各個別判断されたECG信号部分に対する個別クラスを分類するように、前記複数の判断されたECG信号部分の各個別判断されたECG信号部分を分析してよい。追加的または代替的に、少なくとも2つの個別判断されたECG信号部分に対する前記クラスは、第1のクラスを含んでよい。いくつかの実施形態において、前記リモートコンピュータシステムはさらに、前記少なくとも2つの個別判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージと、前記第1のクラスとを、技術者に関連するコンピューティングデバイスに送信してよい。
【0035】
いくつかの実施形態において、前記プロセッサはさらに、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号に基づいて、ピーク回数および心拍数の少なくとも1つを検出してよい。追加的または代替的に、前記プロセッサは、検出された前記ピーク回数および前記心拍数の前記少なくとも1つはさらに、前記患者に対する第1の閾値よりも大きく、前記患者に対する第2の閾値よりも小さいことを判断してよい。追加的または代替的に、前記患者に対する前記第2の閾値は、前記患者に対する前記第1の閾値よりも小さくてよい。追加的または代替的に、前記プロセッサはさらに、前記ピーク回数および前記心拍数の前記少なくとも1つに基づく前記所定のリズム変化が、前記患者に対する前記第1の閾値または前記患者に対する前記第2の閾値よりも大きいであることを検出してよい。
【0036】
いくつかの実施形態において、前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、第2の複数のECG電極が検知した第2の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第2のECG信号の第2の複数のECG信号部分を含んでよい。追加的または代替的に、前記第2の複数のECG電極は、前記外部心臓監視デバイスの前記複数のECG電極から独立してよい。
【0037】
いくつかの実施形態において、前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、前記第1の時間の後の第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、前記リズム変化分類器は、前記リズム変化分類器を用いて、前記第1のECG信号部分に基づいて、前記第2の時間に関連する予測されたECG信号部分を予測すること、前記予測されたECG信号部分および前記第2のECG信号部分に基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断すること、および/または、前記少なくとも1つの誤差値に基づいて、前記リズム変化分類器を訓練することによって訓練されてよい。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つの誤差値は、予測誤差または対照損失のうちの1つを含んでよい。
【0038】
いくつかの実施形態において、前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、前記リズム変化分類器は、前記リズム変化分類器を用いて、前記第1のECG信号部分および前記第2のECG信号部分に基づいて、前記第2のECG信号部分に関連する予測された時間を予測すること、前記予測された時間および前記第2の時間に基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断すること、および/または、前記少なくとも1つの誤差値に基づいて、前記リズム変化分類器を訓練することによって訓練されてよい。
【0039】
本開示の実施形態は、不整脈検出システムを備えてよい。いくつかの実施形態において、前記不整脈検出システムは、既知の不整脈種類情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークと、非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサとを含む不整脈種類分類器を有する非一時的コンピュータ可読媒体を備えてよい。いくつかの実施形態において、前記不整脈種類分類器は、既知の不整脈種類情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つのECG信号と、前記少なくとも1つのECG信号の各々に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータとを受信し、不整脈種類分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号における不整脈種類および検出された前記不整脈種類に関連する時間データを検出し、前記時間データに基づいて、前記少なくとも1つのECG信号における検出された前記不整脈種類に関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断し、検出された前記不整脈種類に基づいて、前記少なくとも1つのアノテーションに対する尤度スコアを判断し、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分および前記少なくとも1つのアノテーションに対する前記尤度スコアに基づいて少なくとも1つのメッセージを生成し、および/または、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連する前記少なくとも1つのメッセージを送信してよい。いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのメッセージは、検出された前記不整脈種類に基づいて、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分にアノテートすることを推奨すること、または前記尤度スコアに基づいて、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連する前記アノテーションデータを再評価することを推奨することの少なくとも1つを示してよい。
【0040】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記尤度スコアは、閾値よりも小さいことを判断してよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つのメッセージを生成することは、前記尤度スコアは前記閾値よりも小さい前記判断に基づいて、前記少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連する前記アノテーションデータを再評価することを推奨することを示す前記少なくとも1つのメッセージを生成することを含んでよい。
【0041】
いくつかの実施形態において、前記アノテーションデータは、技術者に関連する第1のコンピューティングデバイスから受信されてよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つのメッセージは、前記技術者の監督者に関連する第2のコンピューティングデバイスに送信されてよい。
【0042】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを有してよい。
【0043】
いくつかの実施形態において、前記既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよい。追加的または代替的に、前記複数のアノテーションの各アノテーションは、前記複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。追加的または代替的に、前記不整脈種類分類器は、前記複数のECG信号および前記複数のアノテーションに基づいて訓練されてよい。
【0044】
いくつかの実施形態において、前記複数のアノテーションは、複数の技術者からのものであってよい。追加的または代替的に、前記複数のアノテーションの各アノテーションは、前記複数の技術者の個別技術者、および前記複数のECG信号部分の前記個別ECG信号部分に関連してよい。追加的または代替的に、前記複数の技術者の第1の技術者に対する前記不整脈種類分類器は、前記複数のECG信号のサブセットと、前記複数の技術者のうち、前記第1の技術者とは異る少なくとも1人の他の技術者に関連する前記複数のアノテーションとに基づいて訓練されてよい。いくつかの実施形態において、各アノテーションは、前記個別ECG信号部分に関連する少なくとも1つの不整脈種類に関連してよい。
【0045】
いくつかの実施形態において、前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、少なくとも1つの第1のECG電極に関連する第1の複数のECG信号部分と、少なくとも1つの第2のECG電極に関連する第2の複数のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、前記第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分は、前記第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に対応してよい。追加的または代替的に、前記既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含み、および/または、前記複数のアノテーションの各個別アノテーションは、前記第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。追加的または代替的に、前記不整脈種類分類器は、前記不整脈種類分類器を用いて、前記第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、前記予測された不整脈種類と、前記第2の複数のECG信号部分の前記個別ECG信号部分に対応する前記第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連する前記複数のアノテーションの前記個別アノテーションとに基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断することと、前記少なくとも1つの誤差値に基づいて、前記不整脈種類分類器を訓練することとによって訓練されてよい。
【0046】
いくつかの実施形態において、前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、少なくとも1つの第1のECG電極によって検知された第1の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第1のECG信号の第1の複数のECG信号部分と、少なくとも1つの第2のECG電極によって検知された第2の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第2のECG信号の第2の複数のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、前記少なくとも1つの第2のECG電極は、前記少なくとも1つの第1のECG電極から独立してよい。追加的または代替的に、複数の推定されたECG信号部分を形成するように、前記第1の複数のECG信号部分の各ECG信号部分は、前記第2の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分と組み合わせられてよい。追加的または代替的に、前記既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含み、および/または、前記複数のアノテーションの各個別アノテーションは、前記複数の推定されたECG信号部分の個別推定されたECG信号部分に関連してよい。
【0047】
いくつかの実施形態において、前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部は、複数のワープされたECG信号部分を形成するように時間ワープされてよい。
【0048】
いくつかの実施形態において、前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部は、フィルタリングされた、反転された、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つである、信号部分を形成するように時間ワープされてよい。
【0049】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのノイズ信号部分は、前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部と組み合わせられてよい。
【0050】
いくつかの実施形態において、前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部は、スタイル転送されてよい。
【0051】
本開示の実施形態は、不整脈監視システムを備えてよい。いくつかの実施形態において、前記不整脈監視システムは、患者のための外部心臓監視デバイスおよびゲートウェイデバイスを備えてよい。前記外部心臓監視デバイスは、前記患者の表面心電図(ECG)活動を検知する複数のECG電極と、前記患者の前記表面ECG活動を処理して、少なくとも1つのECGチャネルで前記患者に対する少なくとも1つのECG信号を提供するECG処理回路と、前記少なくとも1つのECGチャネルに動作可能に接続された少なくとも1つの第1のプロセッサとを備えてよい。前記少なくとも第1のプロセッサは、前記ECGチャネルを介して受信された前記ECG信号を受信し、前記ECG信号を(例えば、ゲートウェイデバイスへ)送信してよい。前記ゲートウェイデバイスは、リズム変化分類器を含む非一時的コンピュータ可読媒体と、前記非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つの第2のプロセッサとを備えてよい。前記リズム変化分類器は、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい。前記少なくとも1つの第2のプロセッサは、前記外部心臓監視デバイスから前記少なくとも1つのECG信号を受信し、前記リズム変化分類器を用いて、前記少なくとも1つのECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出し、前記時間データは、開始時間、時間間隔、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを含み、検出された前記時間データに基づいて、前記少なくとも1つのECG信号における前記所定のリズム変化に対応する検出された前記時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断し、少なくとも1つの判断された前記ECG信号部分をリモートコンピュータシステムに送信してよい。
【0052】
本開示のいくつかの実施形態は、本明細書に図示、説明、および/または開示される実施形態のいずれかおよび/または別の実施形態による不整脈監視システム、デバイス、または方法を含んでよい。
【0053】
上記の複数のコンセプト、および以下でより詳細に説明される追加の複数のコンセプト(そのような複数のコンセプトは、相互に矛盾しない)の全ての組み合わせが、本明細書に記載の本発明の主題の一部であるとして考えられることを理解されたい。特に、本開示の最後に出てくる特許請求されている主題の全ての組み合わせが、本明細書に記載の発明の主題の一部であると考えられる。本明細書で明示的に用いられ、また、参照により任意の開示に組み込まれ得る用語は、本明細書に開示される複数の特定のコンセプトと最も一致する意味が与えられるべきであることも理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0054】
当業者は、複数の図面が主に複数の例示目的のためであり、複数の図面が本明細書に記載の発明の主題の範囲を限定することを意図していないことを、理解するだろう。複数の図面は必ずしも原寸に比例したものではなく、幾つかの例において、本明細書に記載の発明の主題の様々な態様は、複数の異なる特徴の理解を促すべく、複数の図面において誇張または拡大して示され得る。複数の図面において、複数の同様の参照文字は、概して、複数の同様の特徴(例えば、機能的に類似および/または構造的に類似した複数の要素)を指す。
【0055】
図1A】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のための環境の例示的なブロック図を示す図である。
図1B】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のための環境の例示的なブロック図を示す図である。
図1C】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のための環境の例示的なブロック図を示す図である。
【0056】
図2A】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のためのシステムアーキテクチャの例示的なブロック図を示す図である。
図2B】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のためのシステムアーキテクチャの例示的なブロック図を示す図である。
図2C】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のためのシステムアーキテクチャの例示的なブロック図を示す図である。
【0057】
図3A】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のための例示的なプロセスの通信フローの例示的なスイムレーン図を示す図である。
図3B】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のための例示的なプロセスの通信フローの例示的なスイムレーン図を示す図である。
図3C】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のための例示的なプロセスの通信フローの例示的なスイムレーン図を示す図である。
【0058】
図4A】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のプロセスの例示的なフローチャートを示す図である。
図4B】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のプロセスの例示的なフローチャートを示す図である。
図4C】いくつかの実施形態に係る心臓診断および/または不整脈監視のプロセスの例示的なフローチャートを示す図である。
【0059】
図5A】いくつかの実施形態に係る例示的なリズム変化分類器のニューラルネットワークの例示的な図を示す図である。
【0060】
図5B】いくつかの実施形態に係る不整脈種類分類器のニューラルネットワークの例示的な図を示す図である。
【0061】
図6A】いくつかの実施形態に係る例示的なECG信号部分を示す図である。
図6B】いくつかの実施形態に係る例示的なECG信号部分を示す図である。
図6C】いくつかの実施形態に係る例示的なECG信号部分を示す図である。
図6D】いくつかの実施形態に係る例示的なECG信号部分を示す図である。
図6E】いくつかの実施形態に係る例示的なECG信号部分を示す図である。
【0062】
図7】いくつかの実施形態に係る、本明細書に記載のプロセスが実装され得る1つまたは複数のコンピューティングデバイスのコンポーネントの例示的なブロック図を示す図である。
【0063】
図8】いくつかの実施形態に係る、本明細書に開示される身体装着可能なセンサ(例えば、外部心臓監視デバイス)を介して取得される生理学的データの測定および送信の例示的な概略図を示す図である。
【0064】
図9A】いくつかの実施形態に係る、本明細書に開示される(例えば、外部心臓監視デバイスの)例示的なセンサおよびセンサを身体に近接して保持するパッチを示す図である。
図9B】いくつかの実施形態に係る、本明細書に開示される(例えば、外部心臓監視デバイスの)例示的なセンサおよびセンサを身体に近接して保持するパッチを示す図である。
図9C】いくつかの実施形態に係る、本明細書に開示される(例えば、外部心臓監視デバイスの)例示的なセンサおよびセンサを身体に近接して保持するパッチを示す図である。
図9D】いくつかの実施形態に係る、本明細書に開示される(例えば、外部心臓監視デバイスの)例示的なセンサ、センサを身体に近接して保持するパッチ、およびセンサを収容するパッチの患者の皮膚への取り付けを示す図である。
図9E】いくつかの実施形態に係る、本明細書に開示される(例えば、外部心臓監視デバイスの)例示的なセンサ、センサを身体に近接して保持するパッチ、およびセンサを収容するパッチの患者の皮膚への取り付けを示す図である。
【0065】
図10A】いくつかの実施形態に係る、本明細書に開示される(例えば、外部心臓監視デバイスの)センサの例示的な正面図を示す図である。
図10B】いくつかの実施形態に係る、本明細書に開示される(例えば、外部心臓監視デバイスの)センサの例示的な背面図を示す図である。
図10C】いくつかの実施形態に係る、本明細書に開示される(例えば、外部心臓監視デバイスの)センサの例示的な分解図を示す図である。
【0066】
図11A】いくつかの実施形態に係る患者の生理学的データ(例えば、生体データ)の測定および送信のためのデバイス電子機器アーキテクチャの例示的な説明図を示す図である。
【0067】
図11B】いくつかの実施形態に係る無線周波数(RF)モジュールの例示的なアーキテクチャのブロック図を示す図である。
【0068】
図11C】いくつかの実施形態に係るRFモジュールの別の例示的なアーキテクチャのブロック図を示す図である。
【0069】
図12】いくつかの実施形態に係る体外式であり、外来であり、患者によって装着可能な例示的な医療装置(例えば、外部心臓監視デバイス)を示す図である。
【0070】
図13】いくつかの実施形態に係る医療装置(例えば、外部心臓監視デバイス)の例示的なコンポーネントレベル図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0071】
本開示は、心不全状態監視を含む心臓診断および/または不整脈監視のためのシステム、デバイスおよび方法に関する。例えば、少なくとも1つのニューラルネットワークを含む1つまたは複数の訓練された分類器の各々を、少なくとも1つのECG信号またはその部分に基づいて、リズム変化、不整脈種類、および/または同様のものを検出する(例えば、識別する、および/または同様のことを行う)ために、心臓監視デバイス(例えば、体外式、装着可能式、および/または同様のものの心臓監視デバイス)、コンピュータシステム、および/または同様のもので使用してよい。例示的な使用シナリオとしては、モバイル心臓テレメトリ、心臓ホルター監視(拡張心臓ホルター監視を含む)、装着可能式心臓モニタ、装着可能式除細動器、装着可能式電気除細動器、および他のそのような外来心臓監視および/または治療システムのコンテキストにおける心臓診断および/または不整脈監視のためのシステム、デバイス、および方法の使用が挙げられる。
【0072】
いくつかの実施形態において、不整脈監視システムは、患者のための外部心臓監視デバイスを備えてよい。例えば、外部心臓監視デバイスは、患者の表面ECG活動を検知するための複数の心電図(ECG)電極を備えてよい。ECG処理回路は、少なくとも1つのECGチャネルにおいて、患者に少なくとも1つのECG信号を供給するために患者の表面ECG活動を処理してよい。リズム変化分類器を、非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、集積回路、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)に実装してよい。リズム変化分類器は、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい。さらに、少なくとも1つのプロセッサを、ECGチャネルおよび非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続してよい。プロセッサは、ECGチャネルを介してECG信号を受信してよい。プロセッサは、ECG信号におけるリズム変化(例えば、所定のリズム変化、および/または同様のもの)に対応する時間データを検出するためにリズム変化分類器を使用してもよい。例えば、時間データは、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものを含んでよい。プロセッサはまた、検出された時間データに基づいて、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。プロセッサはまた、リモートコンピュータシステム(例えば、リモートサーバ、心臓監視施設、および/または同様のもの)に判断されたECG信号部分を送信してよい。
【0073】
例えば、このような実施形態において、リズム変化分類器(例えば、ニューラルネットワークおよび/または同様のもの)は、特定のリズム種類を分類することなく、リズム変化を検出して(例えば、識別して、および/または同様のことを行って)よい。例示の目的のために、リズム変化分類器は、心臓リズムが正常洞調律(NSR)から心房細動(AFIB)に、AFIBからNSRに、AFIBから心房粗動(AFL)に、ある形態から別の形態に変化した場合、および/または同様の場合のリズムを検出してよい。さらに、リズム変化が検出される(例えば、識別される、および/または同様のことが行われる)たびに、検出されたリズム変化を含むECG信号部分(例えば、ECGストリップ、および/または同様のもの)を、(例えば、検出されたリズム変化を示す指標、メッセージ、マーキング、および/または同様のものを持つ)リモートコンピュータシステムに送信してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器は、検出されたリズム変化に関連する信頼度スコアを判断してもよい(例えば、検出されたリズム変化が実際にリズム変化である確率に関連する信頼度スコアを出力する)。
【0074】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器は、加速度計データ、心音データ、内部組織から散乱および/または反射された電磁波(例えば、無線周波数(RF)波、および/または同様のもの)、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものを含むがこれらに限定されないさらなるセンサに関連するデータ(例えば、少なくとも1つのセンサからの非ECG生体データ)を使用する(例えば、ニューラルネットワークの入力として受信する、および/または同様のことを行う)ことも可能である。このようなさらなる非ECG生体データは、リズム変化の検出に関連する精度、信頼性、および/または同様のものがさらに向上する可能性がある。
【0075】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器は患者に対するベースラインECG信号、参照ベクトル、較正測定値、以前の測定値、および/または同様のものに関連するデータを使用する(例えば、ニューラルネットワークの入力として受信、比較、および/または同様のことを行う)ことも可能である。例えば、このようなベースライン信号および/またはさらなる測定値を、クリニックで高精度な設備を使用して取得してよく、既知の休息時間、および/または同様のものにおいて外部心臓監視デバイスによって取得してよい。このような患者固有のベースライン信号および/またはさらなる測定値を使用することで、リズム変化の検出に関連する精度、信頼性、および/または同様のものをさらに向上することが可能である。
【0076】
いくつかの実施形態において、リズム変化を検出する(例えば、識別する、および/または同様のことを行う)、およびリズム変化が検出される場合のみにECG信号部分を送信するために訓練されたニューラルネットワークを使用することで、例えば、比較的小さな電源(例えば、バッテリ、および/または同様のもの)を有する装着可能な体外式デバイスに適した、電力消費の低減を可能にし得る。さらに、リズム変化分類器(例えば、そのニューラルネットワーク)を、低消費電力ハードウェア(例えば、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、集積回路、および/または同様のもの)を使用して実装してもよく、これにより、電力消費をさらに低減することが可能である。
【0077】
いくつかの実施形態において、分類器および/またはそのニューラルネットワークロジックを、例えば、電力消費を最適化するため、送信されるデータの量を低減するため、リズム変化の検出の精度を向上するため、および/または他の制約に対処するため、複数のデバイス(例えば、外部心臓監視デバイス、ゲートウェイデバイス、および/またはリモートコンピュータシステム)間で分散してもよい。例えば、リズム変化分類器を、(例えば、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth Low Energy(BLE)、および/または同様のものの低電力無線送信を介して)外部心臓監視デバイスからECG信号データおよび/または他のセンサデータを受信してもよいゲートウェイデバイス(例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータ、および/または同様のもののモバイルコンピューティングデバイス)上に、(例えば、完全に、部分的に、および/または同様のように)実装してもよい。追加的または代替的に、第2の分類器(例えば、より大きく、より正確なリズム変化分類器、不整脈種類分類器、および/または同様のもの)を、リモートコンピュータシステム上に(例えば、完全に、部分的に、または同様のように)実装してよい。
【0078】
いくつかの実施形態において、分類器(例えば、リズム変化分類器、不整脈種類分類器、および/または同様のもの)の性能をテストする、訓練データセットを拡大する(例えば、ECG信号部分の履歴収集に追加される、および/または同様のことを行う)、分類器を再訓練する、および/または同様のことを行うため、(例えば、技術者、および/または同様のものによって)さらなるECG信号部分をサンプリングし(例えば、ランダムに、上側閾値を下回るが下側閾値を上回る信頼度スコアに基づいて所定の間隔で、および/または同様のもので)、アノテーションのために外部心臓監視デバイスからリモートコンピュータシステムに送信してもよい。
【0079】
いくつかの実施形態において、外部心臓監視デバイスからリモートコンピュータシステムに送信されたECG信号部分を、分類する(例えば、バケット化する、および/または同様のことを行う)、グループ化する、および/または同様のことを行ってよい。さらに、同じ分類/グループにおけるECG信号部分を、ユーザ(例えば、技術者、および/または同様のもの)にまとめて提示してよい。これにより、このようなECG信号部分の人間によるレビュー(例えば、処理、問い合わせ、アノテーション、および/または同様のこと)を強化することが可能である。
【0080】
いくつかの実施形態において、不整脈検出システムは、少なくとも1つのプロセッサが動作可能に接続され得る少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、集積回路、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)を備えてよい。不整脈種類分類器を、非一時的コンピュータ可読媒体に実装してよい。不整脈種類分類器は、既知の不整脈種類情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい。プロセッサは、少なくとも1つのECG信号、およびECG信号の各々に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。例えば、技術者に関連するコンピューティングデバイスからアノテーションデータを受信してよい。プロセッサは、不整脈種類分類器を用いて、ECG信号における不整脈種類および検出された不整脈種類に関連する時間データを検出してよい。時間データは、開始時間、時間間隔、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも1つを含んでよい。プロセッサは、時間データに基づいて、ECG信号における検出された不整脈種類に関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。プロセッサは、検出された不整脈種類に基づいて、アノテーションに対する尤度スコアを判断してよい。プロセッサは、判断されたECG信号部分およびアノテーションに対する尤度スコアに基づいて、少なくとも1つのメッセージを生成してよい。例えば、メッセージは、検出された不整脈種類に基づいて、判断されたECG信号部分にアノテートすることを推奨すること、または尤度スコアに基づいて、判断されたECG信号部分に関連するアノテーションデータを再評価することを推奨すること、および/または同様のことの少なくとも1つを示してよい。プロセッサは、例えば、技術者のコンピューティングデバイスに、ECG信号部分に関連するメッセージを送信してよい。
【0081】
例えば、このような実施形態において、技術者は異なるレベルの経験、専門知識、および/または同様のものを持ってよい。このような不整脈種類分類器を使用するシステムは、不整脈の不整合、異常、見逃し、および/または同様のことを識別してよい。追加的または代替的に、このようなシステムは、さらなるレビュー(例えば、処理、問い合わせ、アノテーション、および/または同様のこと)のために、識別されたECG信号部分を技術者、別のさらなる上級の技術者(例えば、上記の技術者の監督者)、および/または同様のものにルーティングして(例えば、通信、送信、および/または同様のことを行って)よい。
【0082】
図1Aから図1Cに参照して、図1Aから図1Cは、システム、製品および/または方法が、本明細書に記載されたように、実装され得る環境100の例示的なブロック図を示す。図1Aから図1Cに示すように、環境100は、心臓監視デバイス102、リモートコンピュータシステム104、データレポジトリ106、技術者デバイス108、監督者デバイス110および/またはゲートウェイデバイス129を備えてよい。
【0083】
心臓監視デバイス102は、(例えば、有線および/または無線ネットワークおよび/または他の適切な通信技術を介して直接におよび/または間接的に)リモートコンピュータシステム104、ゲートウェイデバイス129、データレポジトリ106、技術者デバイス108および/または監督者デバイス110から情報を受信する、および/またはそれらに情報を通信することが可能である1つまたは複数のデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102は、本明細書に記載されたような(例えば、患者に装着可能、患者に外部から接続される、および/または同様のもの)外部心臓監視デバイスであってよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102は、本明細書に記載されたように、ECG電極122(例えば、患者の表面ECG活動を検知する複数のECG電極)、ECG処理回路124(例えば、少なくとも1つのECGチャネルにおける、患者に対する少なくとも1つのECG信号を供給する患者の表面ECG活動を処理するECG処理回路)、(例えば、少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読媒体に実装される)リズム変化分類器112、プロセッサ126(例えば、少なくとも1つのECGチャネルおよび非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサ)、ECGセンサ128(例えば、患者の非ECG生体データを検知する少なくとも1つのセンサおよび関連するセンサ回路)、および/または同様のものを備えてよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器112は、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報118を持つ複数のECG信号部分116の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを備えてよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、プロセッサ126は、少なくとも1つのECGチャネルを介して(例えば、ECG処理回路124から)少なくとも1つのECG信号を受信してよい。追加的または代替的に、プロセッサ126は、本明細書に記載されたように、ECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを、(例えば、リズム変化分類器112を用いて)検出してよい。いくつかの実施形態において、時間データは、本明細書に記載されたように、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを含んでよい。追加的または代替的に、プロセッサ126は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を、(例えば、検出された時間データに基づいて)判断してよい。追加的または代替的に、プロセッサ126は、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104に少なくとも1つの判断されたECG信号部分を送信してよい。
【0084】
リモートコンピュータシステム104は、(例えば、直接および/または間接的に有線および/または無線ネットワークおよび/または任意の他の適切な通信技術を介して)心臓監視デバイス102、ゲートウェイデバイス129、データレポジトリ106、技術者デバイス108および/または監督者デバイス110から情報を受信、および/またはそれらに情報を通信することができる1つまたは複数のデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、サーバ、サーバのグループ、および/または他の同様なデバイスを備えてよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、携帯可能な、および/またはハンドヘルドのデバイス(例えば、コンピュータ、ラップトップ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA:personal digital assistant)、スマートフォン、タブレット、および/または同様のもの)、デスクトップコンピュータ、および/または他の同様なデバイスの、サーバおよび/またはサーバのグループとは別であって、または上記サーバおよび/またはサーバのグループを含む、少なくとも1つの他のコンピューティングデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、心臓監視施設、および/または同様のものに関連してよい。追加的または代替的に、心臓監視施設は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102のプロバイダ(例えば、マニュファクチャ、ディストリビュータ、および/または同様のもの)に関連してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの分類器(例えば、リズム変化分類器112、不整脈種類分類器114、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、各分類器(例えば、リズム変化分類器112、不整脈種類分類器114、および/または同様のもの)を少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読媒体によって実装してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、リモートコンピュータシステム104に対してローカルまたはリモートであるデータレポジトリ106に通信してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、データレポジトリ106から情報を受信すること、データレポジトリ106に情報を記憶すること、データレポジトリ106に情報を通信すること、またはデータレポジトリ106に記憶された情報を検索することができる。
【0085】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、(体外式)心臓監視デバイス102から少なくとも1つの判断されたECG信号部分を受信すること、ECG信号におけるリズム変化に対する不整脈種類を分類するために判断されたECG信号部分を分析すること、および/または同様のことを行ってよい。例えば、不整脈種類分類器114は、本明細書に記載されたように、既知の不整脈種類情報120を持つ(第2の)複数のECG信号部分116の(第2の)履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークを含んでよい。いくつかの実施形態において、不整脈種類は、本明細書に記載されたように、心拍数の変化、心房細動、粗動、上室性頻拍、心室頻拍、休止、房室ブロック、心室細動、二段脈、三段脈、心室異所性拍動、徐脈、頻脈、少なくとも1つのECG信号の形態変化、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもののうちの少なくとも1つを含んでよい。
【0086】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号および各ECG信号に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム104(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、(例えば、不整脈種類分類器114を用いて)ECG信号における不整脈種類、および検出された不整脈種類に関連する時間データを検出してよい。いくつかの実施形態において、時間データは、本明細書に記載されたように、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを備えてよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、ECG信号における検出された不整脈種類に関連する少なくとも1つのECG信号部分(例えば、時間データに基づいて)判断してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、検出された不整脈種類に基づいて、アノテーションに対する尤度スコアを判断してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分およびアノテーションに対する尤度スコアに基づいて少なくとも1つのメッセージを生成してよい。追加的または代替的に、メッセージは、本明細書に記載されたように、検出された不整脈種類に基づいて、判断されたECG信号部分にアノテートすることを推奨すること、または尤度スコアに基づいて、判断されたECG信号部分に関連するアノテーションデータを再評価することを推奨すること、および/または同様のことのうちの少なくとも1つを示してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104(例えば、そのプロセッサ)は、判断されたECG信号部分に関連するメッセージを、(例えば、技術者デバイス108、監督者デバイス110、および/または同様のものに)送信してよい。
【0087】
データレポジトリ106は、(例えば、直接および/または間接的に有線および/または無線ネットワークおよび/または任意の他の適切な通信技術を介して)心臓監視デバイス102、リモートコンピュータシステム104、ゲートウェイデバイス129、技術者デバイス108および/または監督者デバイス110から情報を受信、および/またはそれらに情報を通信することができる1つまたは複数のデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ106は、本明細書に記載されたように、サーバ、サーバのグループ、および/または他の同様なデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ106は、本明細書に記載されたように、心臓監視施設、および/または同様のものに関連してよい。追加的または代替的に、心臓監視施設は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102のプロバイダ(例えば、マニュファクチャ、ディストリビュータ、および/または同様のもの)に関連してよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ106はリモートコンピュータシステム104の一部である。追加的または代替的に、データレポジトリ106はリモートコンピュータシステム104に対してローカルまたはリモートであってよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、データレポジトリ106から情報を受信すること、データレポジトリ106に情報を記憶すること、データレポジトリ106に情報を通信すること、またはデータレポジトリ106に記憶された情報を検索することができる。
【0088】
いくつかの実施形態において、データレポジトリ106は、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分116の少なくとも1つの履歴収集を備えてよい。追加的または代替的に、データレポジトリ106は、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分116(例えば、第1の複数のECG信号部分、および/または同様のもの)の少なくとも一部の履歴収集に対する既知のリズム変化情報118を備えてよい。追加的または代替的に、データレポジトリ106は、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分116(例えば、第2の複数のECG信号部分、および/または同様のもの)の少なくとも一部の履歴収集に対する既知の不整脈種類情報120を備えてよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ106は、例えば、ベースラインECGおよび/または他のベースライン生理的情報、患者固有の参照ECGおよび/または他の参照生理的情報、患者固有の較正データ、および/または同様のものの患者固有の情報を備えてよい。例えば、患者への初期配備の前に、心臓監視デバイス102を患者に装着してもよく、および/または心臓監視デバイス102を用いて初期の患者固有の情報(例えば、ベースラインECGおよび/または生理学的データ、および/または同様のもの)を判断してよい。このような患者固有の情報を、患者に対するベースラインデータとして指定してよい。追加的または代替的に、特定の患者固有のデータを、本明細書に記載されたように、特定の分析のための参照データとして指定してよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ106は、本明細書に記載されたように、このようなベースラインおよび/または参照データに基づいて、訓練され得る患者固有の分類器(例えば、患者固有のリズム変化分類器、患者固有の不整脈種類分類器、および/または同様のもの)を備えてよい。
【0089】
技術者デバイス108は、(例えば、直接および/または間接的に有線および/または無線ネットワークおよび/または任意の他の適切な通信技術を介して)心臓監視デバイス102、リモートコンピュータシステム104、ゲートウェイデバイス129、データレポジトリ106、および/または監督者デバイス110から情報を受信、および/またはそれらに情報を通信することができる1つまたは複数の技術者に関連するデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス108は、本明細書に記載されたように、携帯可能な、および/またはハンドヘルドデバイス(例えば、コンピュータ、ラップトップ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、スマートフォン、タブレット、および/または同様のもの)、デスクトップコンピュータ、および/または他の同様なデバイスなどの少なくとも1つのコンピューティングデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス108は、本明細書に記載されたように、心臓監視施設、および/または同様のものに関連してよい。追加的または代替的に、心臓監視施設は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102のプロバイダ(例えば、マニュファクチャ、ディストリビュータ、および/または同様のもの)に関連してよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス108はリモートコンピュータシステム104の一部である。追加的または代替的に、技術者デバイス108はリモートコンピュータシステム104に対してローカルまたはリモートであってよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス108は、ユーザ入力、および/または同様のものを介して、情報を受信するように技術者デバイス108を許可する、少なくとも1つの入力コンポーネント(例えば、タッチパネルディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、スイッチ、マイク、カメラ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、技術者デバイス108は、技術者デバイス108からの出力情報を提供する少なくとも1つの出力コンポーネント(例えば、ディスプレイ、タッチスクリーン、スピーカー、および/または同様のもの)を備えてよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス108は、本明細書に記載されたように、(例えば、リモートコンピュータシステム104、心臓監視デバイス102、監督者デバイス110、および/または同様のものから)ECG信号および/またはその一部に関連するメッセージ(例えば、アノテーション、不整脈種類の識別、リズム変化の識別、分類、および/または同様のことに関する推奨事項)を受信してよい。追加的または代替的に、技術者デバイス108は、本明細書に記載されたように、個別ECG信号および/またはその一部に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを(例えば、リモートコンピュータシステム104、心臓監視デバイス102、監督者デバイス110、および/または同様のものに)通信してよい。
【0090】
監督者デバイス110は、(例えば、直接および/または間接的に有線および/または無線ネットワークおよび/または任意の他の適切な通信技術を介して)心臓監視デバイス102、リモートコンピュータシステム104、ゲートウェイデバイス129、データレポジトリ106、および/または技術者デバイス108から情報を受信、および/またはそれらに情報を通信することができる監督者(例えば、少なくとも1人の技術者の監督者、および/または同様のもの)に関連するデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、監督者デバイス110は、本明細書に記載されたように、携帯可能な、および/またはハンドヘルドデバイス(例えば、コンピュータ、ラップトップ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、スマートフォン、タブレット、および/または同様のもの)、デスクトップコンピュータおよび/または他の同様なデバイス、および/または同様のものの少なくとも1つのコンピューティングデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、監督者デバイス110は、本明細書に記載されたように、心臓監視施設、および/または同様のものに関連してよい。追加的または代替的に、心臓監視施設は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102のプロバイダ(例えば、マニュファクチャ、ディストリビュータ、および/または同様のもの)に関連してよい。いくつかの実施形態において、監督者デバイス110はリモートコンピュータシステム104の一部であってよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム104に対してローカルまたはリモートである監督者デバイス110であってよい。いくつかの実施形態において、監督者デバイス110は、ユーザ入力、および/または同様のものを介して、情報を受信するように監督者デバイス110を許可する、少なくとも1つの入力コンポーネント(例えば、タッチパネルディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、スイッチ、マイク、カメラ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、監督者デバイス110は、監督者デバイス110からの出力情報を提供する少なくとも1つの出力コンポーネント(例えば、ディスプレイ、タッチスクリーン、スピーカー、および/または同様のもの)を備えてよい。いくつかの実施形態において、監督者デバイス110は、本明細書に記載されたように、(例えば、リモートコンピュータシステム104、心臓監視デバイス102、技術者デバイス108、および/または同様のものから)ECG信号および/またはその一部に関連するメッセージ(例えば、アノテーション、不整脈種類の識別、リズム変化の識別、分類、および/または同様のことに関する推奨事項)を受信してよい。追加的または代替的に、監督者デバイス110は、本明細書に記載されたように、個別ECG信号および/またはその一部に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを(例えば、リモートコンピュータシステム104、心臓監視デバイス102、技術者デバイス108、および/または同様のものに)通信してよい。
【0091】
ゲートウェイデバイス129は、(例えば、直接および/または間接的に有線および/または無線ネットワークおよび/または任意の他の適切な通信技術を介して)心臓監視デバイス102、リモートコンピュータシステム104、データレポジトリ106、技術者デバイス108および/または監督者デバイス110から情報を受信、および/またはそれらに情報を通信することができる1つまたは複数のデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、携帯可能な、および/またはハンドヘルドデバイス(例えば、コンピュータ、ラップトップ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、スマートフォン、タブレット、および/または同様のもの)、デスクトップコンピュータ、および/または他の同様なデバイス、および/または同様のものの少なくとも1つのコンピューティングデバイスを備えてよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129は、患者、例えば、心臓監視デバイス102に関連する(例えば、に接続される、に埋め込まれる、および/または同様のことが行われる)個別の患者、に関連してよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、心臓監視施設、および/または同様のものに関連してよい。追加的または代替的に、心臓監視施設は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102のプロバイダ(例えば、マニュファクチャ、ディストリビュータ、および/または同様のもの)に関連してよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129はリモート心臓監視システム102に対してローカルまたはリモートであってよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス129はリモートコンピュータシステム104に対してローカルまたはリモートであってよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129は、ユーザ入力、および/または同様のものを介して、情報を受信するようにゲートウェイデバイス129を許可する、少なくとも1つの入力コンポーネント(例えば、タッチパネルディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、スイッチ、マイク、カメラ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス129は、ゲートウェイデバイス129からの出力情報を提供する少なくとも1つの出力コンポーネント(例えば、ディスプレイ、タッチスクリーン、スピーカー、および/または同様のもの)を備えてよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102、および/または同様のものから、生体データ(例えば、少なくとも1つのセンサに関連するECG信号、ECG信号部分、非ECG生体データ、および/または同様のもの)を受信してよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104、および/または同様のものに、生体データ(例えば、少なくとも1つのセンサに関連するECG信号、ECG信号部分、非ECG生体データ、および/または同様のもの)を通信してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器112を(例えば、心臓監視デバイス102とは独立して、それに代えて、またはそれに加えて)ゲートウェイデバイス129の非一時的コンピュータ可読媒体によって(例えば、完全に、部分的に、または同様のように)実装してよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス129のプロセッサは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号を(例えば、心臓監視デバイス102から)受信し、および/または、ECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを(例えば、リズム変化分類器112を用いて)検出してよい。いくつかの実施形態において、時間データは、本明細書に記載されたように、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを含んでよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス129のプロセッサは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を、(例えば、検出された時間データに基づいて)判断し、および/または、リモートコンピュータシステム104に少なくとも1つの判断されたECG信号部分を送信してよい。
【0092】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102、リモートコンピュータシステム104、データレポジトリ106、技術者デバイス108、監督者デバイス110および/またはゲートウェイデバイス129を、1つまたは複数ネットワークによって接続してよい。ネットワークは、1つまたは複数の有線および/または無線ネットワークを備えてよい。例えば、ネットワークは、セルラネットワーク(例えば、長期進化(LTE:long-term evolution)ネットワーク、第3世代(3G:third generation)ネットワーク、第4世代(4G:fourth generation)ネットワーク、符号分割多重アクセス(CDMA:code division multiple access)ネットワーク、および/または同様のもの)、公衆陸上移動ネットワーク(PLMN:public land mobile network)、ローカルエリアネットワーク(LAN:local area network)、広域ネットワーク(WAN:wide area network)、大都市ネットワーク(MAN:metropolitan area network)、電話網(例えば、公衆交換電話網(PSTN:public switched telephone network))、プライベートネットワーク、仮想プライベートネットワーク(VPN:virtual private network)、ローカルネットワーク、アドホックネットワーク、イントラネット、インターネット、光ファイバベースのネットワーク、クラウドコンピューティングネットワーク、および/または同様のもの、および/またはこれらまたは他の種類のネットワークの組み合わせを含んでよい。
【0093】
ここで、図2Aを参照して、図2Aはいくつかの実施形態に係る不整脈監視のためのシステムアーキテクチャ200aの例示的なブロック図を示す。システムコンポーネントに加えて、システムアーキテクチャ200aは、システムコンポーネントの間のデータフローも示す。図2Aに示すように、システムアーキテクチャ200aは、心臓監視デバイス202a、リモートコンピュータシステム204a、データレポジトリ206a、技術者デバイス208aおよび/またはゲートウェイデバイス229aを備えてよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202aは、心臓監視デバイス102と同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aはリモートコンピュータシステム104(例えば、リモートコンピュータシステム104の1つまたは複数のデバイス)と同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ206aはデータレポジトリ106(例えば、データレポジトリ106の1つまたは複数のデバイス)と同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス208aは、技術者デバイス108と同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229aはゲートウェイデバイス129と同じであるか、または類似してもよい。
【0094】
図2Aに示すように、230aにおいて、リモートコンピュータシステム204aは、例えば、データレポジトリ206aから、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知のリズム変化情報、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)を受信して(例えば、取得する、検索する、データレポジトリ206aに通信させるための要求および/または問い合わせを送信する、および/または同様のことを行って)よい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知のリズム変化情報、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもののそれぞれ)に基づいて、少なくとも1つの分類器(例えば、リズム変化分類器、不整脈種類分類器、および/または同様のもの)の少なくとも1つのニューラルネットワークを訓練してよい。
【0095】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワークを備えてよい。追加的または代替的に、少なくとも1つのニューラルネットワークは、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを備えてよい。例えば、ニューラルネットワークは、複数の畳み込み層を有する少なくとも1つの畳み込みニューラルネットワークを有してよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークは、5から40個の畳み込み層(例えば、少なくとも5つの畳み込み層、且つ最大40個の畳み込み層)を有してよい。例えば、畳み込みニューラルネットワークは、7から10個の畳み込み層(例えば、少なくとも7つ、且つ10個以下の畳み込み層)を有してよい。いくつかの実施形態において、各畳み込み層は、少なくとも1つの畳み込みノード(例えば、複数の畳み込みノード)を含んでよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークはさらに、入力層および出力層を有してよい。例えば、ECG信号は、複数のECG信号サンプルを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、複数のECG信号サンプル(または、例えば、所定の期間、ECG信号サンプルに対するバッファのバッファサイズ、および/または同様のものに関連する、上記複数のECG信号サンプルのサブセット)の各ECG信号サンプルに対して少なくとも1つのノードを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202aの各センサに関連する非ECG生体データに対する少なくとも1つの入力をさらに含んでよい。いくつかの実施形態において、出力層の出力は、リズム変化に対応する時間データの指標を含んでよい。追加的または代替的に、出力層の出力は、本明細書に記載されたように、信頼度スコアを含んでよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0096】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aはリズム変化分類器を訓練してよい。例えば、リモートコンピュータシステム204aは、リズム変化分類器を用いて、複数のECG信号部分(またはその第1の複数のECG信号部分)の履歴収集の各ECG信号部分に対する予測されたリズム変化情報(例えば、予測されたリズム変化に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、予測されたリズム変化の欠如に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、および/または同様のもの)を生成することと、予測されたリズム変化情報および既知のリズム変化情報に基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいてリズム変化分類器を更新すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0097】
いくつかの実施形態において、複数のECG信号部分の履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第1の時間の後の第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム204aは、リズム変化分類器を用いて、第1のECG信号部分に基づいて、第2の時間に関連する予測されたECG信号部分を生成することと、予測されたECG信号部分および第2のECG信号部分に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を更新すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0098】
いくつかの実施形態において、複数のECG信号部分の前記履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム204aは、リズム変化分類器を用いて、第1のECG信号部分および第2のECG信号に基づいて、第2のECG信号部分に関連する予測された時間を生成することと、予測された時間および第2の時間に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を更新すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0099】
いくつかの実施形態において、所望のタスク(例えば、少なくとも1つの所定のリズム変化を検出および/または識別すること)を実行するためにリズム変化分類器を訓練するための既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の数が不十分である場合がある。追加的または代替的に、リズム変化分類器を訓練して別のタスク(例えば、ターゲットタスクに何らかの形で関連していてよい)を実行するのに十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、ターゲットタスクを実行するように適用してよい。例えば、いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の限定された量、および/または同様のものを使用して再訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように使用してよく、その出力をターゲットタスクに適用してよい。例えば、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aの)プロセッサは、リズム変化分類器を用いて、少なくとも1つのECG信号に基づいて少なくとも1つのピーク回数または心拍数を検出してよい。追加的または代替的に、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aの)プロセッサは、検出された少なくとも1つのピーク回数または心拍数が、患者に対する第1の閾値(例えば、頻脈発症閾値)を上回ること、または患者に対する第2の閾値(例えば、徐脈発症閾値)を下回ること(例えば、ここで、患者に対する第2の閾値は、患者に対する第1の閾値より小さくてよい)を判断してよい。追加的または代替的に、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aの)プロセッサは、少なくとも1つのピーク回数または心拍数が、患者に対する第1の閾値(例えば、頻脈発症閾値)を上回ること、または患者に対する第2の閾値(例えば、徐脈発症閾値)を下回ることに基づいて、所定のリズム変化を検出してよい。
【0100】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202aの複数のECG電極から受信されたECG信号に対するリズム変化分類器を訓練するために、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集における心臓監視デバイス202aの複数のECG電極に関連する(例えば、上記複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)ECG信号部分の数が不十分である場合がある。追加的または代替的に、第2の複数のECG電極に基づいて、リズム変化分類器を訓練するために、心臓監視デバイス202aの複数のECG電極から独立する第2の複数のECG電極(例えば、12誘導ECGセンサ、個別の体外式、および/または装着可能式心臓監視デバイスなどの心臓監視デバイス202aとは別のECGデバイスの電極、および/または同様のもの)に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分、および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を、第2の複数のECG電極に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知した、および/または同様のことによって得られた)ECG信号部分に基づいて訓練してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202aの複数のECG電極に基づいて所定のリズム変化を検出するように、リズム変化分類器を次に適用してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、第2の複数のECG電極に関連するECG信号部分の、心臓監視デバイス202aの複数のECG電極への変換(例えば、ベクトルプロジェクション、および/または同様のもの)を判断して(例えば、計算して、および/または同様のことを行って)よく、ECG信号部分の変換を、ECG信号部分が心臓監視デバイス202aの複数のECG電極に関連して(例えば、上記複数のECG電極から検知されて、および/または同様のことにより関連して)いたかのように、リズム変化分類器を訓練するために使用してよい。
【0101】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、不整脈種類分類器を用いて、複数のECG信号部分(または第2の複数のECG信号部分)の履歴収集の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、予測された不整脈種類および既知の不整脈種類情報(例えば、各個別ECG信号部分に対する既知の不整脈種類に関連する個別アノテーション)に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、誤差値に基づいて(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)不整脈種類分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって不整脈種類分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0102】
いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワーク(例えば、少なくとも1つの第2のニューラルネットワーク)を備えてよい。追加的または代替的に、少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもののうちの少なくとも1つを備えてよい。例えば、ニューラルネットワークは、複数の畳み込み層を有する少なくとも1つの畳み込みニューラルネットワークを備えてよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークは、5から40個の畳み込み層(例えば、少なくとも5つの畳み込み層、且つ最大40個の畳み込み層)を有してよい。例えば、畳み込みニューラルネットワークは、7から10個の畳み込み層(例えば、少なくとも7つ、且つ10個以下の畳み込み層)を有してよい。いくつかの実施形態において、各畳み込み層は、少なくとも1つの畳み込みノード(例えば、複数の畳み込みノード)を含んでよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークはさらに、入力層および出力層を有してよい。例えば、ECG信号は、複数のECG信号サンプルを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、複数のECG信号サンプル(または、例えば、所定の期間、ECG信号サンプルに対するバッファのバッファサイズ、および/または同様のものに関連する、上記複数のECG信号サンプルのサブセット)の各ECG信号サンプルに対して少なくとも1つのノードを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、本明細書に記載されたように、(例えば、心臓監視デバイス202a、および/または同様のものの)センサに関連する非ECG生体データに対する少なくとも1つの入力をさらに含んでよい。いくつかの実施形態において、出力層の出力は、不整脈種類に対応する時間データの指標を含んでよい。追加的または代替的に、出力層の出力は、本明細書に記載されたように、信頼度スコア、尤度スコアおよび/または同様のものを含んでよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0103】
図2Aに示すように、232aにおいて、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aに訓練されたリズム変化分類器(またはその複数の重さ)を通信してよい。いくつかの実施形態において、訓練後に、訓練されたリズム変化分類器に対応する複数の重さを、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aに通信してよい。追加的または代替的に、訓練されたリズム変化分類器(またはその複数の重さ)のコピーをリモートコンピュータシステム204aからダウンロードしてよく、および/または少なくとも1つの、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aにインストールされた、および/またはその一部であり得る非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、集積回路、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもの)にインストールして(例えば、上記非一時的コンピュータ可読媒体にアップロードして、書き込めて、構成して、および/または同様のことを行って)よい。
【0104】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202aは、本明細書に記載されたように、患者のための外部心臓監視デバイスであってよい。例えば、(体外式)心臓監視デバイス202aは、患者の表面ECG活動を検知する複数のECG電極を備えてよい。追加的または代替的に、(体外式)心臓監視デバイス202aは、少なくとも1つのECGチャネルで患者に対する少なくとも1つのECG信号を提供するように、患者の表面ECG活動を処理するECG処理回路を備えてよい。
【0105】
いくつかの実施形態において、(体外式)心臓監視デバイス202aは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい)訓練されたリズム変化分類器を有する(例えば、実装する、具現化する、保存する、および/または同様のことを行う)非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、集積回路、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、(体外式)心臓監視デバイス202aは、ECGチャネルおよび/または非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。
【0106】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229aは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい)訓練されたリズム変化分類器を有する(例えば、実装する、具現化する、保存する、および/または同様のことを行う)非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス229aは、非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。
【0107】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202a(例えば、そのプロセッサ)は、ECGチャネルを介してECG信号を受信してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202a(例えば、そのプロセッサ)は、リズム変化分類器を用いて、少なくとも1つのECG信号で所定のリズム変化に対応する時間データを検出してよい。例えば、所定のリズム変化は、不整脈(例えば、心拍数の変化、心房細動、粗動、上室性頻拍、心室頻拍、休止、房室ブロック、心室細動、二段脈、三段脈、心室異所性拍動、徐脈、頻脈、少なくとも1つのECG信号の形態変化、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のこと)に関連してよい。追加的または代替的に、時間データは、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもののうちの少なくとも1つを含んでよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202a(例えば、そのプロセッサ)は、検出された時間データに基づいて、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0108】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202a(例えば、そのプロセッサ)は、ECGチャネルを介してECG信号を受信してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202a(例えば、そのプロセッサ)は、ゲートウェイデバイス229aにECG信号を送信してよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229a(例えば、そのプロセッサ)は、リズム変化分類器を用いて、ECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出してよい。例えば、所定のリズム変化は、本明細書に記載されたように、不整脈(例えば、心拍数の変化、心房細動、粗動、上室性頻拍、心室頻拍、休止、房室ブロック、心室細動、二段脈、三段脈、心室異所性拍動、徐脈、頻脈、少なくとも1つのECG信号の形態変化、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のこと)に関連してよい。追加的または代替的に、時間データは、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもののうちの少なくとも1つを含んでよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229a(例えば、そのプロセッサ)は、検出された時間データに基づいて、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0109】
いくつかの実施形態において、ECG信号部分は、(例えば、所定の時間間隔、ECG信号サンプルに対するバッファのバッファサイズ、および/または同様のものに基づいて)15秒よりも長いまたはそれに等しい、且つ120秒よりも短いまたはそれに等しい継続期間を含んでよい。例えば、前記ECG信号部分は、15秒よりも長いまたはそれに等しく、60秒よりも短いまたはそれに等しい継続期間を持ってよい。いくつかの実施形態において、ECG信号部分は、15秒から180秒の間の継続期間を含んでよい。いくつかの実施形態において、ECG信号部分は、15秒から240秒の間の継続期間を含んでよい。いくつかの実施形態において、ECG信号部分は、15秒から480秒の間の継続期間を含んでよい。いくつかの実施形態において、ECG信号部分は、15秒から1000秒の間の継続期間を含んでよい。いくつかの実施形態において、ECG信号部分の継続期間を、ユーザインタフェースコントロール(例えば、心臓監視デバイス202a、ゲートウェイデバイス229a、および/または同様のもの)を介してユーザ入力によって特定してよい。
【0110】
いくつかの実施形態において、ECG信号は複数のECG信号サンプルを有する。例えば、ECG信号サンプルを、10Hzから1000Hzの間の(例えば、10Hzよりも高いまたはそれに等しい、且つ1000Hzよりも低いまたはそれに等しい)レート、100Hzから500Hzの間の(例えば、100Hzよりも高いまたはそれに等しい、且つ500Hzよりも低いまたはそれに等しい)レート、および/または同様のレートでサンプリングしてよい。
【0111】
いくつかの実施形態において、ECGチャネルは、複数のECGチャネル(例えば、標準12誘導ECGシステムのチャネル、そのサブセット、および/または同様のもの)を含んでよい。追加的または代替的に、ECG信号は、各個別ECGチャネルに関連する少なくとも1つの個別ECG信号を含んでよい。いくつかの実施形態において、複数のECGチャネルは、第1のECGチャネルおよび第2のECGチャネルを含んでよい。追加的または代替的に、ECG信号は、第1のECGチャネルに関連する第1の個別ECG信号および第2のECGチャネルに関連する第2の個別ECG信号を含んでよい。いくつかの実施形態において、第1の個別ECG信号は、第2の個別ECG信号と実質的に直交してよい。例えば、第1のECGチャネルは、患者の前面に近接して配置された第1の電極および患者の背中に接近して配置された第2の電極(例えば、前後(FB:front-to-back)チャネル)に関連してよい。追加的または代替的に、第2のECGチャネルは、患者の第1の側に接近して配置された第3の電極および患者の第2の側に接近して配置された第4の電極(例えば、左右(SS:side-to-side)チャネル)に関連してよい。追加的または代替的に、FBチャネルは、SSチャネルに直交してよい(例えば、第1の電極と第2の電極とを接続する第1の仮説線は、第3の電極と第4の電極とを接続する第2の仮説線と実質的に(例えば、ほぼ、および/または同様のように)直交(例えば、垂直、および/または同様のように)し、第2の仮説線は、第1の仮説線に直交するコンポーネント(例えば、計算され得る、および/または同様のことによって得られるベクトルコンポーネント、ベクトルプロジェクション、および/または同様のもの)、および/または同様のものを含んでよい)。
【0112】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229a)のニューラルネットワークは、複数のSiameseブランチを含んでよい。追加的または代替的に、各個別のSiameseブランチは、(例えば、複数のECGチャネルの)個別ECGチャネルに関連してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器のニューラルネットワークは、複数のSiameseブランチに接続された少なくとも1つのさらなる層をさらに含んでよい。いくつかの非限定的な実施形態において、複数のSiameseブランチのSiameseブランチのそれぞれは、複数の畳み込み層を含んでよい。追加的または代替的に、各個別Siameseブランチの複数の畳み込み層の各々の寸法は、他の各Siameseブランチの複数の畳み込み層の各々の寸法と同じであってよい(例えば、すべてのSiameseブランチの畳み込み層は、同じ寸法を持ってよい)。
【0113】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229a(例えば、そのプロセッサ)は、(例えば、訓練されたリズム変化分類器を用いて)少なくとも1つのECG信号に基づいて所定のリズム変化をさらに検出してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202aは、(いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229aに通信し得る)患者の非ECG生体データを検知する少なくとも1つのセンサおよび関連するセンサ回路をさらに含んでよい。追加的または代替的に、所定のリズム変化を検出することは、患者の非ECG生体データにさらに基づいてよい(例えば、患者の非ECG生体データを、リズム変化分類器のニューラルネットワークに入力してよく、リズム変化分類器の出力と組み合わせてよく、および/または同様のことを行ってよい)。いくつかの実施形態において、少なくとも1つのセンサは、加速度計、心音検出器、電磁波(例えば、RF)用受信器(例えば、アンテナおよび/または同様のもの)、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもののうちの少なくとも1つを含んでよい。追加的または代替的に、非ECG生体データは、加速度データ、心音データ、内部組織から散乱および/または反射された電磁波(例えば、RF)、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもののうちの少なくとも1つを含んでよい。
【0114】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、患者の少なくとも1つのベースラインECG信号部分にさらに基づいてよい。例えば、ベースラインECG信号部分を、患者が診療所を訪れた際に、高精度ECG測定を用いて(例えば、12誘導ECGセンサおよび/または同様のものの心臓監視デバイス202aとは別のECGデバイスから)取得して(例えば、測定して、記録して、保存して、および/または同様なことを行って)よい。追加的または代替的に、ベースラインECG信号部分は、既知および/または予想された休息期間(例えば、夜間時間および/または同様の時間)に心臓監視デバイス202a(および/またはゲートウェイデバイス229a)を用いて取得して(例えば、測定して、記録して、保存して、および/または同様なことを行って)よい。追加的または代替的に、ベースラインECG信号部分は、正常洞調律時間帯に心臓監視デバイス202a(および/またはゲートウェイデバイス229a)を用いて取得して(例えば、測定して、記録して、保存して、および/または同様なことを行って)よい。
【0115】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、患者の少なくとも1つの較正測定にさらに基づいてよい。例えば、較正測定は、(体外式)心臓監視デバイス202aの複数のECG電極から独立してよい第2の複数のECG電極により検知された第2の表面ECG活動からの少なくとも1つの第2のECG信号に基づいてよい。例えば、較正測定を、患者が診療所を訪れた際に、高精度ECG測定を用いて(例えば、12誘導ECGセンサおよび/または同様のものの心臓監視デバイス202aとは別のECGデバイスから)取得して(例えば、測定して、記録して、保存して、および/または同様なことを行って)よい。
【0116】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、患者の少なくとも1つの参照ベクトルにさらに基づいてよい。例えば、参照ベクトルは、複数の過去の測定の集合(例えば、過去のECG信号部分、および/または同様のもの)に基づいて判断された(例えば、計算された、および/または同様のことによって得られた)ベクトルを含んでよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202a(および/またはゲートウェイデバイス229a)は、基準抽出ニューラルネットワークを用いて、過去の測定(例えば、過去のECG信号部分、および/または同様のもの)に基づいて参照ベクトルを判断してよい。
【0117】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、少なくとも1つの以前のECG信号部分にさらに基づいてよい。例えば、少なくとも1つのベクトルを、(例えば、少なくとも1つの以前の期間からの)複数の以前のECG信号部分の集合に基づいて判断して(例えば、計算して、および/または同様のことを行って)よい。いくつかの実施形態において、複数のベクトルを、複数の以前の期間(例えば、以前の一日、以前の一週、以前の一か月、および/または同様の期間)の各々からの複数の以前のECG信号部分の集合に基づいて判断して(例えば、計算して、および/または同様のことを行って)よい。いくつかの実施形態において、各ベクトルを、過去の測定(例えば、過去のECG信号部分、および/または同様のもの)に基づいて、基準抽出ニューラルネットワークを用いて(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aによって)判断してよい。
【0118】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229aは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202aとリモートコンピュータシステム204aとの間の通信を可能にしてよい。例えば、リモートコンピュータシステム204aは、ゲートウェイデバイス229aに、訓練されたリズム変化分類器を通信してよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス229aは、訓練されたリズム変化分類器を保存してよく、および/または訓練されたリズム変化分類器を心臓監視デバイス202aに通信してよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229aは、訓練されたリズム変化分類器(および/またはそれに対応する複数の重さ)を保存してよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス229aは、本明細書に記載されたように、リズム変化分類を実行するために、訓練されたリズム変化分類器を使用してよい。例えば、ゲートウェイデバイス229aは、心臓監視デバイス202aからECG信号を(例えば、継続的に、周期的に、および/または同様のように)受信し、訓練されたリズム変化分類器に基づいて心臓監視デバイス202aからのECG信号を処理し、および/または、リモートコンピュータシステム204aに、所定のリズム変化に対応する判断/識別されたECG信号部分を通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。
【0119】
いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス202aの)プロセッサは、少なくとも1つのECG信号に基づいて、所定のリズム変化に関連する信頼度スコアをさらに(例えば、リズム変化分類器を用いて)判断してよい。例えば、リズム変化分類器の少なくとも1つのニューラルネットワークの出力は、信頼度スコア(例えば、判断されたECG信号部分が所定のリズム変化、および/または同様のものを含む確率)を含んでよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器は、複数のニューラルネットワークを含んでよく、このようなニューラルネットワークはそれぞれ少なくとも1つの所定のリズム変化に関連する予測値を出力してよい。追加的または代替的に、このような出力を組み合わせて(例えば、集合して、および/または同様のことを行って)よく、および/または信頼度スコアをこのような出力に基づいて計算してよい。
【0120】
図2Aに示すように、234aにおいて、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229a(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分をリモートコンピュータシステム204aに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229a(例えば、そのプロセッサ)は、ECG信号部分において検出された(例えば、識別された、および/または同様のことによって得られた)所定のリズム変化に関連する指標(例えば、フラグ、インジケータ、信頼度スコア、マーク、メタデータ、時間データ、および/または同様のもの)を検出、および/または通信してよい。
【0121】
いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aの)プロセッサは、ECG信号の少なくとも1つの第2のECG信号部分をリモートコンピュータシステム204aにさらに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、第2のECG信号部分は、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データから独立してよい。いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aの)プロセッサは、ランダムに第2のECG信号部分を判断して(例えば、第2のECG信号部分を判断するためにECG信号をランダムにサンプルして)よい。いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aの)プロセッサは、リズム変化分類器を用いて、ECG信号に基づいて所定のリズム変化に関連する第1の信頼度スコアを判断してよく、第1の信頼度スコアは第1の閾値を上回ってよい。追加的または代替的に、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aの)プロセッサは、リズム変化分類器を用いて、ECG信号における潜在的なリズム変化に対応する第2の時間データを検出してよい(例えば、第2の時間データは、第2の開始時間、第2の時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもののうちの少なくとも1つを含んでよい)。追加的または代替的に、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aの)プロセッサは、リズム変化分類器を用いて、ECG信号に基づいて潜在的なリズム変化に関連する第2の信頼度スコアを判断してよく、第2の信頼度スコアは第1の閾値を下回って、第2の閾値を上回ってよい。追加的または代替的に、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aの)プロセッサは、検出された第2の時間データに基づいて、ECG信号における潜在的なリズム変化に対応する検出された第2の時間データに関連する第2のECG信号部分を判断してよい。
【0122】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229aは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202aとリモートコンピュータシステム204aとの間の通信を可能にしてよい。例えば、判断されたECG信号部分をリモートコンピュータシステム204aに送信することは、心臓監視デバイス202aが判断されたECG信号部分をゲートウェイデバイス229aに通信する(例えば、送信する、および/または同様のことを行う)ことを含んでよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス229aは、判断されたECG信号部分を、心臓監視デバイス202aから受信してよく、および/または判断されたECG信号部分をリモートサーバ204aに通信してよい。
【0123】
いくつかの実施形態において、リモートコンピューティングシステム204aは、判断されたECG信号部分を(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aから)受信してよい。追加的または代替的に、リモートコンピューティングシステム204aは、ECG信号におけるリズム変化に対する不整脈種類を分類するために、判断されたECG信号部分を分析してよい。いくつかの実施形態において、不整脈種類は、心拍数の変化、心房細動、粗動、上室性頻拍、心室頻拍、休止、房室ブロック、心室細動、二段脈、三段脈、心室異所性拍動、徐脈、頻脈、少なくとも1つのECG信号の形態変化、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもののうちの少なくとも1つを含んでよい。
【0124】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知の不整脈種類情報を持つ(第2の)複数のECG信号部分の(第2の)履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークを有する)不整脈種類分類器を備えてよい。追加的または代替的に、少なくとも1つの判断されたECG信号部分を分析することは、リモートコンピュータシステム204aが、不整脈種類分類器を用いて、判断されたECG信号部分に基づいて、リズム変化に関連する不整脈種類を検出することを含んでよい。
【0125】
いくつかの実施形態において、徐脈の発症は、患者の心拍数が患者に対する第1の閾値未満に低下することを含んでよい。例えば、第1の閾値を、少なくとも20拍/分(BPM)且つ最大100BPMの値、少なくとも30BPM且つ最大100BPMの値、および/または同様の値を含んでもよく、所定の間隔(例えば、16拍、および/または同様の心拍の数)にわたって計算してよい。例えば、デフォルトの第1の閾値は、40BPMを含んでよく、第1の閾値を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。いくつかの実施形態において、徐脈のオフセットは、患者の心拍数がその患者に対する第2の閾値を超えて上昇することを含んでよい。例えば、第2の閾値を、少なくとも20拍/分(BPM)且つ最大100BPMの値を含んでもよく、所定の間隔(例えば、16拍、および/または同様の心拍の数)にわたって計算してよい。例えば、デフォルトの第2の閾値は、45BPMを含んでよく、第2の閾値を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化が報告される前に(例えば、ECG信号部分が徐脈として分類される前に、ECG信号部分に関連する任意のメッセージが通信される前に、および/または同様の場合に)患者は第1の選択された期間にわたって徐脈を維持しなければならない。例えば、第1の選択された期間は、少なくとも0秒且つ最大600秒の値、少なくとも15秒且つ最大600秒、および/または同様の値を含んでもよい。例えば、デフォルトの第1の期間は30秒を含んでよく、第1の期間を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。
【0126】
いくつかの実施形態において、頻脈の発症は、患者の心拍数が患者に対する第3の閾値を超えて上昇することを含んでよい。例えば、第3の閾値を、少なくとも100BPM且つ最大250BPMの値、少なくとも100BPM且つ最大249BPMの値、および/または同様の値を含んでもよく、所定の間隔(例えば、16拍、および/または同様の心拍の数)にわたって計算してよい。例えば、デフォルトの第3の閾値は、1300BPMを含んでよく、第3の閾値を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。いくつかの実施形態において、頻脈のオフセットは、患者の心拍数が患者に対する第4の閾値未満に低下することを含んでよい。例えば、第4の閾値を、少なくとも100BPM且つ最大250BPMの値、少なくとも100BPM且つ最大249BPMの値、および/または同様の値を含んでもよく、所定の間隔(例えば、16拍、および/または同様の心拍の数)にわたって計算してよい。例えば、デフォルトの第4の閾値は、110BPMを含んでよく、第4の閾値を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化が報告される前に(例えば、ECG信号部分が頻脈として分類される前に、ECG信号部分に関連する任意のメッセージが通信される前に、および/または同様の場合に)患者は第2の選択された期間にわたって頻脈を維持しなければならない。例えば、第2の選択された期間は、少なくとも0秒且つ最大600秒の値、少なくとも15秒且つ最大600秒、および/または同様の値を含んでもよい。例えば、デフォルトの第2の期間は30秒を含んでよく、第2の期間を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。
【0127】
いくつかの実施形態において、心房細動の発症は、患者の患者の震えまたは不規則な心拍を含んでよい。いくつかの実施形態において、リズム変化が報告される前に(例えば、ECG信号部分が心房細動として分類される前に、ECG信号部分に関連する任意のメッセージが通信される前に、および/または同様の場合に)患者は第3の選択された期間にわたって心房細動を維持しなければならない。例えば、第3の選択された期間は、少なくとも0分且つ最大60分、および/または同様の期間を含んでよい。例えば、デフォルトの第3の期間は5分を含んでよく、第3の期間を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。
【0128】
いくつかの実施形態において、心拍休止の発症は、心室性脱分極の中断を意味する延長されたR-R間隔を含んでよい。いくつかの実施形態において、リズム変化が報告される前に(例えば、ECG信号部分が心拍休止として分類される前に、ECG信号部分に関連する任意のメッセージが通信される前に、および/または同様の場合に)患者は第4の選択された期間にわたって心拍休止を維持しなければならない。例えば、第4の選択された期間は、少なくとも1500ミリ秒(ms)且つ最大15000ms、および/または同様の期間を含んでよい。例えば、デフォルトの第4の期間は3000ミリ秒を含んでよく、第4の期間を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。
【0129】
いくつかの実施形態において、徐脈率変化の発症は、患者の心拍数が第1の閾値よりも低くとも第1の所定値だけ低下することを含んでよい。いくつかの実施形態において、患者の心拍数が第1の所定値の少なくとも整数倍だけ低下するたびに、リズム変化を報告して(例えば、ECG信号部分を徐脈率変化として分類して、ECG信号部分に関連するメッセージを通信して、および/または同様なことを行って)よい。例えば、第1の所定値は、少なくとも0BPM且つ最大100BPMの値、および/または同様の値を含んでよい。例えば、デフォルトの第1の所定値は5BPMであってよく、第1の所定値を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。
【0130】
いくつかの実施形態において、頻脈率変化の発症は、患者の心拍数が第3の閾値を超えて少なくとも第2の所定値だけ上昇することを含んでよい。いくつかの実施形態において、患者の心拍数が第2の所定値の少なくとも整数倍だけ上昇するたびに、リズム変化を報告して(例えば、ECG信号部分を頻脈率変化として分類して、ECG信号部分に関連するメッセージを通信して、および/または同様なことを行って)よい。例えば、第2の所定値は、少なくとも0BPM且つ最大250BPMの値、および/または同様の値を含んでよい。例えば、デフォルトの第2の所定値は10BPMであってよく、第2の所定値を、(例えば、処方者、治療医師および/または同様のものによって)各個人の患者に応じて調整してよい。
【0131】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、少なくとも1つのECG信号におけるリズム変化に関連する少なくとも1つの不整脈を識別するように、判断されたECG信号部分を分析してよい。いくつかの実施形態において、不整脈は、リモートコンピュータシステム204aが以前に訓練されている可能性がある1つまたは複数の希少な不整脈であってよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム204aは、希少な不整脈を識別するために、任意の適切な(例えば、本明細書に記載されたような不整脈種類分類器とは別個に、またはそれを含んでいる)信号処理技術を使用してよい。例えば、このようなECG信号部分の履歴収集の小さな部分は、不整脈種類分類器がこのような希少な不整脈を分類するように十分に訓練されていない可能性がある希少な不整脈に関連してよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム204aは、このような希少な不整脈を識別するために、信号処理技術、所定のルール、および/または同様のものを使用してよい。
【0132】
いくつかの実施形態において、判断されたECG信号部分は、複数の判断されたECG信号部分を含んでよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202a、および/またはゲートウェイデバイス229aから複数の判断されたECG信号部分を受信してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、各個別の判断されたECG信号部分に対する個別クラスを分類するために、各個別の判断されたECG信号部分を分析してよい。追加的または代替的に、少なくとも2つの個別の判断されたECG信号部分のクラスは、第1のクラスを含んでよい(例えば、少なくとも2つのECG信号部分は同じクラス/グループに属してよい)。いくつかの実施形態において、各個別の判断されたECG信号部分を分析することは、各個別の判断されたECG信号部分に対するベクトルを判断すること(例えば、計算すること、および/または同様のこと)を含んでよい。追加的または代替的に、ベクトルを、個別のベクトル間の類似性(例えば、ベクトル距離、クラスタリング、および/または同様のもの)に基づいて、クラス(例えば、グループ、クラスタ、および/または同様のもの)に分類してよい。
【0133】
図2Aに示すように、リモートコンピュータシステム204aは、236aにおいて、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージおよび/またはリズム変化に関連する不整脈種類を通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。例えば、メッセージを、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム204aから技術者デバイス208aに通信してよい。
【0134】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、技術者デバイス208aに、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。
【0135】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、技術者デバイス208aに、少なくとも2つの個別判断されたECG信号部分および第1のクラスに関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。例えば、同様のECG信号部分を同じクラス(例えば、第1のクラス)にまとめてグループ化したため、技術者デバイス208aを使用する技術者は、より効率よく、迅速に、および/または同様のように少なくとも2つの個別判断されたECG信号部分をレビューすることができる。
【0136】
図2Aに示すように、238aにおいて、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、技術者デバイス208aから少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。例えば、アノテーションデータを、本明細書に記載されたように、技術者デバイス208aからリモートコンピュータシステム204aに通信してよい。追加的または代替的に、このようなアノテーションに関連するECG信号部分を、本明細書に記載されたように、アノテーションデータを用いて通信してよい。
【0137】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを(例えば、技術者デバイス208aから)受信してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0138】
図2Aに示すように、240aにおいて、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたよう、データレポジトリ206aにアノテーションデータを通信して(例えば、送信して、書き込めて、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、アノテーションに関連するECG信号部分を、本明細書に記載されたように、アノテーションデータで通信してよい。
【0139】
いくつかの実施形態において、このようなアノテーションに関連するアノテーションデータおよびECG信号部分を複数のECG信号部分の履歴収集に追加してよい。例えば、アノテーションデータを、アノテーションに関連するECG信号部分に対する既知のリズム変化情報、および/または既知の不整脈種類情報として、保存してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、既知のリズム変化情報(ここで、それに関連付けられたECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、既知の不整脈種類情報(ここで、それに関連付けられたECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0140】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータ(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)をデータレポジトリ206aにおける複数のECG信号部分の履歴収集に追加してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、既知のリズム変化情報(ここで、それに関連付けられた第2のECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、既知の不整脈種類情報(ここで、それに関連付けられた第2のECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0141】
図2Aに示すように、242aにおいて、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、再訓練されたリズム変化分類器(および/または訓練された、更新されたリズム変化分類器)を心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aに通信してよい。追加的または代替的に、再訓練されたリズム変化分類器(および/または訓練された、更新されたリズム変化分類器)のコピーをリモートコンピュータシステム204aからダウンロードしてよく、および/または少なくとも1つの、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス229aにインストールされた、および/またはその一部であり得る非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、FPGA、集積回路、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもの)にインストールして(例えば、上記非一時的コンピュータ可読媒体にアップロードして、書き込めて、構成して、および/または同様のことを行って)よい。
【0142】
ここで図2Bを参照する。図2Bは、いくつかの実施形態に係る不整脈監視のためのシステムアーキテクチャ200bの例示的なブロック図を示す。システムコンポーネントに加えて、システムアーキテクチャ200bは、システムコンポーネント間のデータフローも示す。図2Bに示すように、システムアーキテクチャ200bは、心臓監視デバイス202b、リモートコンピュータシステム204b、データレポジトリ206b、技術者デバイス208bおよび/またはゲートウェイデバイス229bを備えてよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202bは、心臓監視デバイス102、心臓監視デバイス202a、および/または同様なものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、リモートコンピュータシステム104(例えば、リモートコンピュータシステム104の1つまたは複数のデバイス)、リモートコンピュータシステム204a(例えば、リモートコンピュータシステム204aの1つまたは複数のデバイス)、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ206bは、データレポジトリ106(例えば、データレポジトリ106の1つまたは複数のデバイス)、データレポジトリ206a(例えば、データレポジトリ206aの1つまたは複数のデバイス)、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス208bは、技術者デバイス108、技術者デバイス208aおよび/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229bはゲートウェイデバイス129と同じであるか、または類似してもよい。
【0143】
図2Bに示すように、230bにおいて、リモートコンピュータシステム204bは、例えば、データレポジトリ206bから、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知のリズム変化情報、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)を受信して(例えば、取得する、検索する、データレポジトリ206bに通信させるための要求および/または問い合わせを送信する、および/または同様のことを行って)よい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)に基づいて、少なくとも1つの分類器(例えば、不整脈種類分類器、および/または同様のもの)の少なくとも1つのニューラルネットワークを訓練してよい。
【0144】
いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワーク(例えば、少なくとも1つの第2のニューラルネットワーク)を備えてよい。追加的または代替的に、少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもののうちの少なくとも1つを備えてよい。例えば、ニューラルネットワークは、複数の畳み込み層を有する少なくとも1つの畳み込みニューラルネットワークを有してよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークは、5から40個の畳み込み層(例えば、少なくとも5つの畳み込み層、且つ最大40個の畳み込み層)を有してよい。例えば、畳み込みニューラルネットワークは、7から10個の畳み込み層(例えば、少なくとも7つ、且つ10個以下の畳み込み層)を有してよい。いくつかの実施形態において、各畳み込み層は、少なくとも1つの畳み込みノード(例えば、複数の畳み込みノード)を含んでよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークはさらに、入力層および出力層を有してよい。例えば、ECG信号は、複数のECG信号サンプルを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、複数のECG信号サンプル(または、例えば、所定の期間、ECG信号サンプルに対するバッファのバッファサイズ、および/または同様のものに関連する、上記複数のECG信号サンプルのサブセット)の各ECG信号サンプルに対して少なくとも1つのノードを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、本明細書に記載されたように、(例えば、心臓監視デバイス202、および/または同様のものの)センサに関連する非ECG生体データに対する少なくとも1つの入力をさらに含んでよい。いくつかの実施形態において、出力層の出力は、不整脈種類に対応する時間データの指標を含んでよい。追加的または代替的に、出力層の出力は、本明細書に記載されたように、信頼度スコア、尤度スコアおよび/または同様のものを含んでよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0145】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、不整脈種類分類器を用いて、複数のECG信号部分(または第2の複数のECG信号部分)の履歴収集の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を生成することと、予測された不整脈種類および既知の不整脈種類情報(例えば、各個別ECG信号部分に対する既知の不整脈種類に関連する個別アノテーション)に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、誤差値に基づいて(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)不整脈種類分類器を更新すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって不整脈種類分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0146】
図2Bに示すように、232bにおいて、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分の履歴収集およびそれに関連する情報(例えば、既知のリズム変化情報、および/または同様のもの)を、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bに通信してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bにインストールされてよく、および/またはその一部である少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、集積回路、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもの)によって実装され得るリズム変化分類器を訓練してよい。
【0147】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202bは、本明細書に記載されたように、患者のための外部心臓監視デバイスであってよい。例えば、(体外式)心臓監視デバイス202bは、患者の表面ECG活動を検知する複数のECG電極を備えてよい。追加的または代替的に、(体外式)心臓監視デバイス202bは、少なくとも1つのECGチャネルにおける患者に対する少なくとも1つのECG信号を供給するように、患者の表面ECG活動を処理するECG処理回路を備えてよい。
【0148】
いくつかの実施形態において、(体外式)心臓監視デバイス202bは、本明細書に記載されたように、(例えば、少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい)リズム変化分類器を有する(例えば、実装する、具現化する、保存する、および/または同様のことをする)非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、(体外式)心臓監視デバイス202bは、ECGチャネルおよび非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。
【0149】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229bは、本明細書に記載されたように、(例えば、少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい)リズム変化分類器を有する(例えば、実装する、具現化する、保存する、および/または同様のことをする)非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス229bは、非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。
【0150】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワークを備えてよい。追加的または代替的に、少なくとも1つのニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを備えてよい。例えば、ニューラルネットワークは、複数の畳み込み層を有する少なくとも1つの畳み込みニューラルネットワークを有してよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークは、5から40個の畳み込み層(例えば、少なくとも5つの畳み込み層、且つ最大40個の畳み込み層)を有してよい。例えば、畳み込みニューラルネットワークは、7から10個の畳み込み層(例えば、少なくとも7つ、且つ10個以下の畳み込み層)を有してよい。いくつかの実施形態において、各畳み込み層は、少なくとも1つの畳み込みノード(例えば、複数の畳み込みノード)を含んでよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークはさらに、入力層および出力層を有してよい。例えば、ECG信号は、複数のECG信号サンプルを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、複数のECG信号サンプル(または、例えば、所定の期間、ECG信号サンプルに対するバッファのバッファサイズ、および/または同様のものに関連する、上記複数のECG信号サンプルのサブセット)の各ECG信号サンプルに対して少なくとも1つのノードを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202bの各センサに関連する非ECG生体データに対する少なくとも1つの入力をさらに含んでよい。いくつかの実施形態において、出力層の出力は、リズム変化に対応する時間データの指標を含んでよい。追加的または代替的に、出力層の出力は、本明細書に記載されたように、信頼度スコアを含んでよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0151】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bは、リズム変化分類器を用いて、複数のECG信号部分の履歴収集の各ECG信号部分に対する予測されたリズム変化情報(例えば、予測されたリズム変化に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、予測されたリズム変化の欠如に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、および/または同様のもの)を生成することと、予測されたリズム変化情報および既知のリズム変化情報に基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいてリズム変化分類器を更新すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0152】
いくつかの実施形態において、複数のECG信号部分の履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第1の時間の後の第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bは、リズム変化分類器を用いて、第1のECG信号部分に基づいて、第2の時間に関連する予測されたECG信号部分を生成することと、予測されたECG信号部分および第2のECG信号部分に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を更新すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0153】
いくつかの実施形態において、前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bは、リズム変化分類器を用いて、第1のECG信号部分および第2のECG信号に基づいて、第2のECG信号部分に関連する予測された時間を生成することと、予測された時間および第2の時間に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を更新すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0154】
いくつかの実施形態において、所望のタスク(例えば、少なくとも1つの所定のリズム変化を検出および/または識別すること)を実行するためにリズム変化分類器を訓練するための既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の数が不十分である場合がある。追加的または代替的に、リズム変化分類器を訓練して別のタスク(例えば、ターゲットタスクに何らかの形で関連していてよい)を実行するのに十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、ターゲットタスクを次に実行するように適用してよい。例えば、いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の限定された量、および/または同様のものを使用して再訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように使用してよく、その出力をターゲットタスクに適用してよい。例えば、(例えば、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bの)プロセッサは、リズム変化分類器を用いて、少なくとも1つのECG信号に基づいて少なくとも1つのピーク回数または心拍数を検出してよい。追加的または代替的に、(例えば、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bの)プロセッサは、検出された少なくとも1つのピーク回数または心拍数が、患者に対する第1の閾値(例えば、頻脈発症閾値)を上回ること、または患者に対する第2の閾値(例えば、徐脈発症閾値)を下回ること(例えば、ここで、患者に対する第2の閾値は、患者に対する第1の閾値より小さくてよい)を判断してよい。追加的または代替的に、(例えば、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bの)プロセッサは、少なくとも1つのピーク回数または心拍数が、患者に対する第1の閾値(例えば、頻脈発症閾値)を上回ること、または患者に対する第2の閾値(例えば、徐脈発症閾値)を下回ることに基づいて、所定のリズム変化を検出してよい。
【0155】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202aの複数のECG電極から受信されたECG信号に対するリズム変化分類器を訓練するために、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集における心臓監視デバイス202bの複数のECG電極に関連する(例えば、上記複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)ECG信号部分の数が不十分であってよい。追加的または代替的に、第2の複数のECG電極に基づいて、リズム変化分類器を訓練するために、心臓監視デバイス202aの複数のECG電極から独立する第2の複数のECG電極(例えば、12誘導ECGセンサ、個別の体外式、および/または装着可能式心臓監視デバイスなどの心臓監視デバイス202bとは別のECGデバイスの電極、および/または同様のもの)に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分、および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を、第2の複数のECG電極に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知した、および/または同様のことによって得られた)ECG信号部分に基づいて訓練してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202bの複数のECG電極に基づいて所定のリズム変化を検出するように、リズム変化分類器を次に適用してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bは、第2の複数のECG電極に関連するECG信号部分の、心臓監視デバイス202bの複数のECG電極への変換(例えば、ベクトルプロジェクション、および/または同様のもの)を判断して(例えば、計算して、および/または同様のことを行って)よく、ECG信号部分の変換を、ECG信号部分が心臓監視デバイス202bの複数のECG電極に関連して(例えば、上記複数のECG電極から検知されて、および/または同様のことにより関連して)いたかのように、リズム変化分類器を訓練するために使用してよい。
【0156】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、ECGチャネルを介してECG信号を受信してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、ECG信号で所定のリズム変化に対応する時間データを検出してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202a(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、検出された時間データに基づいて、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0157】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、ECGチャネルを介してECG信号を受信してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202b(例えば、そのプロセッサ)は、ゲートウェイデバイス229bにECG信号を送信してよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229bは、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、ECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出してよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、検出された時間データに基づいて、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0158】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器(例えば、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229b)のニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチを含んでよい。
【0159】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、(例えば、訓練されたリズム変化分類器を用いて)少なくとも1つのECG信号に基づいて所定のリズム変化をさらに検出してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202bは、本明細書に記載されたように、(いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229bに通信し得る)患者の非ECG生体データを検知する少なくとも1つのセンサおよび関連するセンサ回路をさらに含んでよい。追加的または代替的に、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の非ECG生体データにさらに基づいてよい(例えば、患者の非ECG生体データを、リズム変化分類器のニューラルネットワークに入力してよく、リズム変化分類器の出力と組み合わせてよく、および/または同様のことを行ってよい)。
【0160】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つのベースラインECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0161】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの較正測定にさらに基づいてよい。
【0162】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの参照ベクトルにさらに基づいてよい。
【0163】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの以前のECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0164】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229bは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202bとリモートコンピュータシステム204bとの間の通信を可能にしてよい。
【0165】
いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bの)プロセッサは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号に基づいて、所定のリズム変化に関連する信頼度スコアをさらに(例えば、リズム変化分類器を用いて)判断してよい。
【0166】
図2Bに示すように、234bにおいて、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分をリモートコンピュータシステム204bに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、ECG信号部分において検出された(例えば、識別された、および/または同様のことによって得られた)所定のリズム変化に関連する指標(例えば、フラグ、インジケータ、信頼度スコア、マーク、メタデータ、時間データ、および/または同様のもの)を通信してよい。
【0167】
いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bの)プロセッサは、本明細書に記載されたように、ECG信号の少なくとも1つの第2のECG信号部分をリモートコンピュータシステム204bにさらに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、第2のECG信号部分は、本明細書に記載されたように、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データから独立してよい。
【0168】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス229bは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202bとリモートコンピュータシステム204bとの間の通信を可能にしてよい。
【0169】
いくつかの実施形態において、リモートコンピューティングシステム204bは、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分を(例えば、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bから)受信してよい。追加的または代替的に、リモートコンピューティングシステム204bは、本明細書に記載されたように、ECG信号におけるリズム変化に対する不整脈種類を分類するために、判断されたECG信号部分を分析してよい。例えば、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知の不整脈種類情報を持つ(第2の)複数のECG信号部分の(第2の)履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークを有する)不整脈種類分類器を備えてよい。
【0170】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号におけるリズム変化に関連する少なくとも1つの不整脈を識別するように、判断されたECG信号部分を分析してよい。いくつかの実施形態において、不整脈は、リモートコンピュータシステム204aが以前に訓練されている可能性がある1つまたは複数の希少な不整脈であってよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、希少な不整脈を識別するために、任意の適切な(例えば、本明細書に記載されたような不整脈種類分類器とは別個に、またはそれを含んでいる)信号処理技術を使用してよい。
【0171】
いくつかの実施形態において、判断されたECG信号部分は、本明細書に記載されたように、複数の判断されたECG信号部分を含んでよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202b、および/またはゲートウェイデバイス229bから複数の判断されたECG信号部分を受信してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、各個別の判断されたECG信号部分に対する個別クラスを分類するために、各個別の判断されたECG信号部分を分析してよい。
【0172】
図2Bに示すように、リモートコンピュータシステム204bは、236bにおいて、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージおよび/またはリズム変化に関連する不整脈種類を通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。例えば、メッセージを、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム204bから技術者デバイス208bに通信してよい。
【0173】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、技術者デバイス208bに、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。
【0174】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、技術者デバイス208bに、少なくとも2つの個別判断されたECG信号部分および第1のクラスに関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。
【0175】
図2Bに示すように、238bにおいて、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、技術者デバイス208aから少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。例えば、アノテーションデータを、本明細書に記載されたように、技術者デバイス208bからリモートコンピュータシステム204bに通信してよい。追加的または代替的に、このようなアノテーションに関連するECG信号部分を、本明細書に記載されたように、アノテーションデータを用いて通信してよい。
【0176】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを(例えば、技術者デバイス208bから)受信してよい。
【0177】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0178】
図2Bに示すように、240bにおいて、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、データレポジトリ206bにアノテーションデータを通信して(例えば、送信して、書き込めて、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、アノテーションに関連するECG信号部分を、本明細書に記載されたように、アノテーションデータで通信してよい。
【0179】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、このようなアノテーションに関連するアノテーションデータおよびECG信号部分を複数のECG信号部分の履歴収集に追加してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、既知の不整脈種類情報(ここで、それに関連付けられたECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0180】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータ(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)をデータレポジトリ206bにおける複数のECG信号部分の履歴収集に追加してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、既知の不整脈種類情報(ここで、それに関連付けられた第2のECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0181】
図2Bに示すように、242bにおいて、リモートコンピュータシステム204bは、本明細書に記載されたように、第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229bに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス202bおよび/またはゲートウェイデバイス229b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。
【0182】
ここで図2Cを参照する。図2Cは、いくつかの実施形態に係る不整脈監視のためのシステムアーキテクチャ200cの例示的なブロック図を示す。システムコンポーネントに加えて、システムアーキテクチャ200cは、システムコンポーネントの間のデータフローも示す。図2Cに示すように、システムアーキテクチャ200cは、リモートコンピュータシステム204c、データレポジトリ206c、技術者デバイス208cおよび/または監督者デバイス210cを備えてよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cはリモートコンピュータシステム104(例えば、リモートコンピュータシステム104の1つまたは複数のデバイス)、リモートコンピュータシステム204a(例えば、リモートコンピュータシステム204aの1つまたは複数のデバイス)、リモートコンピュータシステム204b(例えば、リモートコンピュータシステム204bの1つまたは複数のデバイス)、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ206cは、データレポジトリ106(例えば、データレポジトリ106の1つまたは複数のデバイス)、データレポジトリ206a(例えば、データレポジトリ206aの1つまたは複数のデバイス)、データレポジトリ206b(例えば、データレポジトリ206bの1つまたは複数のデバイス)、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス208cは、技術者デバイス108、技術者デバイス208a、技術者デバイス208bおよび/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、監督者デバイス210cは、監督者デバイス110および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。
【0183】
図2Cに示すように、230cにおいて、リモートコンピュータシステム204cは、例えば、データレポジトリ206cから、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)を受信して(例えば、取得する、検索する、データレポジトリ206cに通信させるための要求および/または問い合わせを送信する、および/または同様のことを行って)よい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)に基づいて、少なくとも1つの分類器(例えば、不整脈種類分類器、および/または同様のもの)の少なくとも1つのニューラルネットワークを訓練してよい。
【0184】
いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワーク(例えば、少なくとも1つの第2のニューラルネットワーク)を備えてよい。追加的または代替的に、少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもののうちの少なくとも1つを備えてよい。例えば、ニューラルネットワークは、複数の畳み込み層を有する少なくとも1つの畳み込みニューラルネットワークを備えてよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークは、5から40個の畳み込み層(例えば、少なくとも5つの畳み込み層、且つ最大40個の畳み込み層)を有してよい。例えば、畳み込みニューラルネットワークは、7から10個の畳み込み層(例えば、少なくとも7つ、且つ10個以下の畳み込み層)を有してよい。いくつかの実施形態において、各畳み込み層は、少なくとも1つの畳み込みノード(例えば、複数の畳み込みノード)を含んでよい。いくつかの実施形態において、畳み込みニューラルネットワークはさらに、入力層および出力層を有してよい。例えば、ECG信号は、複数のECG信号サンプルを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、複数のECG信号サンプル(または、例えば、所定の期間、ECG信号サンプルに対するバッファのバッファサイズ、および/または同様のものに関連する、上記複数のECG信号サンプルのサブセット)の各ECG信号サンプルに対して少なくとも1つのノードを含んでよい。追加的または代替的に、入力層は、本明細書に記載されたように、(例えば、心臓監視デバイス102、および/または同様のものの)センサに関連する非ECG生体データに対する少なくとも1つの入力をさらに含んでよい。いくつかの実施形態において、出力層の出力は、不整脈種類に対応する時間データの指標を含んでよい。追加的または代替的に、出力層の出力は、本明細書に記載されたように、信頼度スコア、尤度スコアおよび/または同様のものを含んでよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0185】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cは、不整脈種類分類器を用いて、複数のECG信号部分(または第2の複数のECG信号部分)の履歴収集の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、予測された不整脈種類および既知の不整脈種類情報(例えば、各個別ECG信号部分に対する既知の不整脈種類に関連する個別アノテーション)に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、誤差値に基づいて(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)不整脈種類分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって不整脈種類分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0186】
いくつかの実施形態において、既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよい。例えば、各アノテーションは、複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号および複数のアノテーションに基づて不整脈種類分類器を訓練してよい。
【0187】
いくつかの実施形態において、複数のアノテーションは、複数の技術者(例えば、複数の技術者デバイス208cおよび/または同様のもの)からのものであってよい。追加的または代替的に、複数のアノテーションの各アノテーションは、複数の技術者の個別技術者、および/または複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、各技術者を分別に訓練してよい。例えば、複数の技術者の第1の技術者に対して、複数のECG信号のサブセットと、複数の技術者のうち、(例えば、第1の技術者に対して、他の技術者からのアノテーションに基づいて不整脈種類分類器のみを訓練する)第1の技術者とは異る少なくとも1人の他の技術者に関連する複数のアノテーションとに基づいて、不整脈種類分類器(例えば、リモートコンピュータシステム204c)を訓練してよい。
【0188】
いくつかの実施形態において、各アノテーションは、個別ECG信号および/またはその部分の1つの可能な不整脈種類(例えば、可能な不整脈種類に関連するラベル、少なくとも1つの可能な不整脈種類を識別するテキスト文字列、および/または同様のもの)に関連してよい。
【0189】
いくつかの実施形態において、第2のECG電極から受信されたECG信号に対する不整脈種類分類器を訓練するように、既知の不整脈種類情報(例えば、アノテーションラベル、および/または同様のもお)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集における少なくとも1つの第2のECG電極に関連する(例えば、から検知される、および/または同様のことにより関連する)ECG信号部分の数が不十分であってよい。追加的または代替的に、第2のECG電極に基づいてリズム変化分類器を訓練するように、第2のECG電極から独立する少なくとも1つの第1のECG電極(例えば、12誘導心電図センサ、個別の体外式および/または装着可能式心臓監視デバイスなどの第2のECG電極とは別のECGデバイスの電極、および/または同様のもの)に関連する(例えば、から検知される、および/または同様のことにより関連する)十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよく、その複数のアノテーションの各々は、第1のECG電極に関連する第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。いくつかの実施形態において、第2のECG電極に関連する第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分は、第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に対応してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cは、不整脈種類分類器を、不整脈種類分類器を用いて、第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、予測された不整脈種類と、第2の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に対応する第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連する複数のアノテーションの個別アノテーションとに基づいて、少なくとも1つの誤差値を(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものに基づいて)判断することと、少なくとも1つの誤差値に基づいて、不整脈種類分類器を訓練すること(例えば、重さを更新すること、および/または同様のことこと)とによって訓練してよい。
【0190】
いくつかの実施形態において、人間ユーザ(例えば、技術者および/または同様のもの)によるレビューによりよく知られたおよび/または適したものであり得る推定されたECG信号部分を形成するように、複数の電極に関連するECG信号部分を(例えば、ベクトル加算、ベクトルプロジェクション、変換、および/または同様のことによって)組み合わせる。例えば、複数のECG信号部分の履歴収集は、少なくとも1つの第1のECG電極によって検知された第1の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第1のECG信号の第1の複数のECG信号部分と、少なくとも1つの第2のECG電極によって検知された第2の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第2のECG信号の第2の複数のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、少なくとも1つの第2のECG電極は、少なくとも1つの第1のECG電極から独立してよい。いくつかの実施形態において、第1の複数のECG信号部分の各ECG信号部分を、複数の推定されたECG信号部分を(例えば、リモートコンピュータシステム204cによって)形成するように、第2の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に(例えば、ベクトル加算、ベクトルプロジェクション、変換、および/または同様のことによって)組み合わせてよい。
いくつかの実施形態において、既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよい。追加的または代替的に、各個別のアノテーションは、複数の推定されたECG信号部分の個別推定されたECG信号部分に関連してよい。
【0191】
いくつかの実施形態において、履歴収集の複数のECG信号部分の少なくとも一部を、(例えば、時間ワープ、時間拡張、および/または同様のことのための任意の適切な信号処理技術を用いたリモートコンピュータシステム204cによって)複数のワープECG信号部分を形成するために時間ワープ(例えば、時間拡張および/または同様のこと)してよい。
【0192】
いくつかの実施形態において、履歴収集の複数のECG信号部分の少なくとも一部に対して、フィルタリング、反転、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のことのうちの少なくとも1つを(例えば、リモートコンピュータシステム204cによって)行ってよい。
【0193】
いくつかの実施形態において、前記少なくとも1つのノイズ信号部分を、履歴収集の複数のECG信号部分の少なくとも一部と(例えば、リモートコンピュータシステム204cによって)組み合わせしてよい。
【0194】
いくつかの実施形態において、前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部を、(例えば、リモートコンピュータシステム204cによって)スタイル転送してよい。例えば、リモートコンピュータシステム204cは、1つの基準信号と低レベルの特徴を共有し、第2の基準信号と高レベルの特徴を共有するECG信号を検索してもよい(例えば、第2の基準信号は、不整脈の希少なタイプ/クラスおよび/または同様のものに関連してよい)。追加的または代替的に、低および/または高レベルの特徴は、それぞれの低および/または高層を有する予め訓練された分類ネットワークの出力であってよい。
【0195】
図2Cに示すように、232cにおいて、リモートコンピュータシステム204cは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号および各ECG信号に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。
【0196】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cは、本明細書に記載されたように、不整脈種類分類器を用いて、ECG信号における不整脈種類および検出された不整脈種類に関連する時間データを検出してよい。例えば、時間データは、本明細書に記載されたように、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを含んでよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cは、本明細書に記載されたように、時間データに基づいて、ECG信号における検出された不整脈種類に関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0197】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cは検出された不整脈種類に基づいてアノテーションに対する尤度スコアを判断してよい。例えば、不整脈種類分類器の少なくとも1つのニューラルネットワークの出力は、本明細書に記載されたように、各可能な不整脈種類に関連する信頼度スコア(例えば、確率および/または同様のもの)を含んでよい。例えば、不整脈種類分類器により判断された不整脈種類は、信頼度スコアが最も高い不整脈種類(例えば、確率および/または同様のもの)であってよい。追加的または代替的に、各アノテーションは、可能な不整脈種類(例えば、可能な不整脈種類に関連するラベル、少なくとも1つの可能な不整脈種類を識別するテキスト文字列、および/または同様のもの)に関連してよい。いくつかの実施形態において、各アノテーションの尤度スコアは、(例えば、このようなアノテーションに関連する可能な不整脈種類の不整脈種類分類器によって判断された)信頼度スコアであってよい。いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、複数のニューラルネットワークを備えてよく、このようなニューラルネットワークのそれぞれは、少なくとも1つの可能な不整脈種類に関連する信頼度スコアを出力してよい。
【0198】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの判断されたECG信号部分および少なくとも1つのアノテーションに対する尤度スコアに基づいて、少なくとも1つのメッセージを生成してよい。例えば、メッセージは、検出された不整脈種類に基づいて、少なくとも1つの判断されたECG信号部分にアノテートすることを推奨すること、または尤度スコアに基づいて、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するアノテーションデータを再評価することを推奨すること、および/または同様のことの少なくとも1つを示してよい。
【0199】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204cは、尤度スコアが閾値を下回ることを判断してよい。追加的または代替的に、メッセージを生成することは、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム204cが、尤度スコアが閾値を下回ることを判断することに基づいて、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するアノテーションデータを再評価することの推奨を示す少なくとも1つのメッセージを生成することを含んでよい。
【0200】
図2Cに示すように、234cにおいて、リモートコンピュータシステム204cは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するメッセージの少なくとも一部を技術者デバイス208cに送信してよい。
【0201】
図2Cに示すように、236cにおいて、リモートコンピュータシステム204cは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するメッセージの少なくとも一部を監督者デバイス210cに送信してよい。
【0202】
ここで、図3Aを参照して、図3Aは、いくつかの実施形態に係る不整脈監視のための処理300aの例示的なスイムレーン図を示す。システムコンポーネントに加えて、処理300aは、システムコンポーネントの間の通信フローも示す。図3Aに示すように、いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302aは、心臓監視デバイス102、心臓監視デバイス202aおよび/または202b、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、リモートコンピュータシステム104、リモートコンピュータシステム204a、204bおよび/または204c、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ306aは、データレポジトリ106、データレポジトリ206a、206b、および/または206c、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス308aは、技術者デバイス108、技術者デバイス202a、202bおよび/または202c、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329aは、ゲートウェイデバイス129、ゲートウェイデバイス229aおよび/または229b、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。
【0203】
図3Aに示すように、310aにおいて、リモートコンピュータシステム304aは、例えば、データレポジトリ306aから、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知のリズム変化情報、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)を受信して(例えば、取得する、検索する、データレポジトリ206aに通信させるための要求および/または問い合わせを送信する、および/または同様のことを行って)よい。
【0204】
図3Aに示すように、310aにおいて、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知のリズム変化情報、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもののそれぞれ)に基づいて、少なくとも1つの分類器(例えば、リズム変化分類器、不整脈種類分類器、および/または同様のもの)の少なくとも1つのニューラルネットワークを訓練してよい。
【0205】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワークを備えてよい。例えば、少なくとも1つのニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを備えてよい。
【0206】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、複数のECG信号部分の履歴収集の各ECG信号部分に対する予測されたリズム変化情報(例えば、予測されたリズム変化に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、予測されたリズム変化の欠如に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、および/または同様のもの)を予測することと、予測されたリズム変化情報および既知のリズム変化情報に基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいてリズム変化分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0207】
いくつかの実施形態において、複数のECG信号部分の履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第1の時間の後の第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、第1のECG信号部分に基づいて、第2の時間に関連する予測されたECG信号部分を予測することと、予測されたECG信号部分および第2のECG信号部分に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0208】
いくつかの実施形態において、前記複数のECG信号部分の前記履歴収集は、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、第1のECG信号部分および第2のECG信号に基づいて、第2のECG信号部分に関連する予測された時間を予測することと、予測された時間および第2の時間に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0209】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、不整脈種類分類器を用いて、複数のECG信号部分(または第2の複数のECG信号部分)の履歴収集の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、予測された不整脈種類および既知の不整脈種類情報(例えば、各個別ECG信号部分に対する既知の不整脈種類に関連する個別アノテーション)に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、誤差値に基づいて(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)不整脈種類分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって不整脈種類分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0210】
いくつかの実施形態において、所望のタスク(例えば、少なくとも1つの所定のリズム変化を検出および/または識別すること)を実行するためにリズム変化分類器を訓練するための既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の数が不十分である場合がある。追加的または代替的に、リズム変化分類器を訓練して別のタスク(例えば、ターゲットタスクに何らかの形で関連していてよい)を実行するのに十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、ターゲットタスクを実行するように適用してよい。例えば、いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の限定された量、および/または同様のものを使用して再訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように使用してよく、その出力をターゲットタスクに適用してよい。例えば、(例えば、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aの)プロセッサは、リズム変化分類器を用いて、少なくとも1つのECG信号に基づいて少なくとも1つのピーク回数または心拍数を検出してよい。追加的または代替的に、(例えば、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aの)プロセッサは、検出された少なくとも1つのピーク回数または心拍数が、患者に対する第1の閾値(例えば、頻脈発症閾値)を上回ること、または患者に対する第2の閾値(例えば、徐脈発症閾値)を下回ること(例えば、ここで、患者に対する第2の閾値は、患者に対する第1の閾値より小さくてよい)を判断してよい。追加的または代替的に、(例えば、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aの)プロセッサは、少なくとも1つのピーク回数または心拍数が、患者に対する第1の閾値(例えば、頻脈発症閾値)を上回ること、または患者に対する第2の閾値(例えば、徐脈発症閾値)を下回ることに基づいて、所定のリズム変化を検出してよい。
【0211】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス202aの複数のECG電極から受信されたECG信号に対するリズム変化分類器を訓練するために、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集における心臓監視デバイス302aの複数のECG電極に関連する(例えば、上記複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)ECG信号部分の数が不十分であってよい。追加的または代替的に、第2の複数のECG電極に基づいて、リズム変化分類器を訓練するために、心臓監視デバイス302aの複数のECG電極から独立する第2の複数のECG電極(例えば、12誘導ECGセンサ、個別の体外式、および/または装着可能式心臓監視デバイスなどの心臓監視デバイス302bとは別のECGデバイスの電極、および/または同様のもの)に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分、および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、第2の複数のECG電極に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知した、および/または同様のことによって得られた)ECG信号部分に基づいて訓練してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302aの複数のECG電極に基づいて所定のリズム変化を検出するように、リズム変化分類器を次に適用してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム204aは、第2の複数のECG電極に関連するECG信号部分の、心臓監視デバイス302aの複数のECG電極への変換(例えば、ベクトルプロジェクション、および/または同様のもの)を判断して(例えば、計算して、および/または同様のことを行って)よく、ECG信号部分の変換を、ECG信号部分が心臓監視デバイス302aの複数のECG電極に関連して(例えば、上記複数のECG電極から検知されて、および/または同様のことにより関連して)いたかのように、リズム変化分類器を訓練するために使用してよい。
【0212】
いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワーク(例えば、少なくとも1つの第2のニューラルネットワーク)を備えてよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもののうちの少なくとも1つを備えてよい。
【0213】
図3Aに示すように、314aにおいて、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aに訓練されたリズム変化分類器(またはその複数の重さ)を通信してよい。いくつかの実施形態において、訓練後に、訓練されたリズム変化分類器に対応する複数の重さを、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aに通信してよい。追加的または代替的に、訓練されたリズム変化分類器(またはその複数の重さ)のコピーをリモートコンピュータシステム304aからダウンロードしてよく、および/または少なくとも1つの、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aにインストールされた、および/またはその一部であり得る非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、集積回路、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもの)にインストールして(例えば、上記非一時的コンピュータ可読媒体にアップロードして、書き込めて、構成して、および/または同様のことを行って)よい。
【0214】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302aは、本明細書に記載されたように、患者のための外部心臓監視デバイスであってよい。例えば、(体外式)心臓監視デバイス302aは、本明細書に記載されたように、患者の表面ECG活動を検知する複数のECG電極を備えてよい。例えば、(体外式)心臓監視デバイス302aは、少なくとも1つのECGチャネルで患者に対する少なくとも1つのECG信号を提供するように、患者の表面ECG活動を処理するECG処理回路を備えてよい。
【0215】
いくつかの実施形態において、(体外式)心臓監視デバイス302aは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい)訓練されたリズム変化分類器を有する(例えば、実装する、具現化する、保存する、および/または同様のことを行う)非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、(体外式)心臓監視デバイス302aは、ECGチャネルおよび非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。
【0216】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329aは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい)訓練されたリズム変化分類器を有する(例えば、実装する、具現化する、保存する、および/または同様のことを行う)非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス329aは、非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。
【0217】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329aは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202aとリモートコンピュータシステム204aとの間の通信を可能にしてよい。
【0218】
図3Aに示すように、316aにおいて、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329a(例えば、そのプロセッサ)は、ECG信号を受信してよい。
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302aは、本明細書に記載されたように、ECGチャネルを介してECG信号を受信してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス302aは、本明細書に記載されたように、ECG信号をゲートウェイデバイス329aに通信(例えば、送信)してよく、および/または、ゲートウェイデバイス329aは、ECG信号を心臓監視デバイス302aから受信してよい。
【0219】
図3Aに示すように、318aにおいて、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329a(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、少なくとも1つのECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出してよい。例えば、所定のリズム変化は、本明細書に記載されたように、不整脈(例えば、心拍数の変化、心房細動、粗動、上室性頻拍、心室頻拍、休止、房室ブロック、心室細動、二段脈、三段脈、心室異所性拍動、徐脈、頻脈、少なくとも1つのECG信号の形態変化、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のこと)に関連してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、時間データは、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもののうちの少なくとも1つを含んでよい。
【0220】
図3Aに示すように、320aにおいて、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329a(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、(例えば、検出された時間データに基づいて)ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0221】
いくつかの実施形態において、ECGチャネルは、本明細書に記載されたように、複数のECGチャネルを含んでよい。追加的または代替的に、ECG信号は、本明細書に記載されたように、各個別ECGチャネルに関連する少なくとも1つの個別ECG信号を含んでよい。いくつかの実施形態において、複数のECGチャネルは、本明細書に記載されたように、第1のECGチャネルおよび第2のECGチャネルを含んでよい。追加的または代替的に、ECG信号は、本明細書に記載されたように、第1のECGチャネルに関連する第1の個別ECG信号および第2のECGチャネルに関連する第2の個別ECG信号を含んでよい。いくつかの実施形態において、第1の個別ECG信号は、本明細書に記載されたように、第2の個別ECG信号と実質的に直交してよい。
【0222】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器(例えば、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329a)のニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチを含んでよい。追加的または代替的に、各個別のSiameseブランチは、本明細書に記載されたように、(例えば、複数のECGチャネルの)個別ECGチャネルに関連してよい。
【0223】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329a(例えば、そのプロセッサ)は、(例えば、訓練されたリズム変化分類器を用いて)少なくとも1つのECG信号に基づいて所定のリズム変化をさらに検出してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302aは、本明細書に記載されたように、(いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329aに通信し得る)患者の非ECG生体データを検知する少なくとも1つのセンサおよび関連するセンサ回路をさらに含んでよい。追加的または代替的に、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の非ECG生体データにさらに基づいてよい(例えば、患者の非ECG生体データを、リズム変化分類器のニューラルネットワークに入力してよく、リズム変化分類器の出力と組み合わせてよく、および/または同様のことを行ってよい)。
【0224】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つのベースラインECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0225】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの較正測定にさらに基づいてよい。
【0226】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの参照ベクトルにさらに基づいてよい。
【0227】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの以前のECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0228】
いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aの)プロセッサは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号に基づいて、所定のリズム変化に関連する信頼度スコアをさらに(例えば、リズム変化分類器を用いて)判断してよい。
【0229】
図3Aに示すように、322aにおいて、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329a(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分をリモートコンピュータシステム304aに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329a(例えば、そのプロセッサ)は、ECG信号部分において検出された(例えば、識別された、および/または同様のことによって得られた)所定のリズム変化に関連する指標(例えば、フラグ、インジケータ、信頼度スコア、マーク、メタデータ、時間データ、および/または同様のもの)を検出、および/または通信してよい。
【0230】
いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス202aおよび/またはゲートウェイデバイス329aの)プロセッサは、本明細書に記載されたように、ECG信号の少なくとも1つの第2のECG信号部分をリモートコンピュータシステム304aにさらに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、第2のECG信号部分は、本明細書に記載されたように、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データから独立してよい。
【0231】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329aは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302aとリモートコンピュータシステム304aとの間の通信を可能にしてよい。例えば、判断されたECG信号部分をリモートコンピュータシステム204aに送信することは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス202aが判断されたECG信号部分をゲートウェイデバイス329aに通信する(例えば、送信する、および/または同様のことを行う)ことを含んでよい。
【0232】
いくつかの実施形態において、リモートコンピューティングシステム304aは、判断されたECG信号部分を(例えば、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aから)受信してよい。
【0233】
図3Aに示すように、324aにおいて、リモートコンピューティングシステム304aは、本明細書に記載されたように、ECG信号におけるリズム変化に対する不整脈種類を分類するために、判断されたECG信号部分を分析してよい。いくつかの実施形態において、不整脈種類は、本明細書に記載されたように、心拍数の変化、心房細動、粗動、上室性頻拍、心室頻拍、休止、房室ブロック、心室細動、二段脈、三段脈、心室異所性拍動、徐脈、頻脈、少なくとも1つのECG信号の形態変化、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもののうちの少なくとも1つを含んでよい。
【0234】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知の不整脈種類情報を持つ(第2の)複数のECG信号部分の(第2の)履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークを有する)不整脈種類分類器を備えてよい。追加的または代替的に、少なくとも1つの判断されたECG信号部分を分析することは、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム304aが、不整脈種類分類器を用いて、判断されたECG信号部分に基づいて、リズム変化に関連する不整脈種類を検出することを含んでよい。
【0235】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号におけるリズム変化に関連する少なくとも1つの不整脈を識別するように、判断されたECG信号部分を分析してよい。いくつかの実施形態において、不整脈は、リモートコンピュータシステム304aが以前に訓練されている可能性がある1つまたは複数の希少な不整脈であってよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、希少な不整脈を識別するために、任意の適切な(例えば、本明細書に記載されたような不整脈種類分類器とは別個に、またはそれを含んでいる)信号処理技術を使用してよい。
【0236】
いくつかの実施形態において、判断されたECG信号部分は、複数の判断されたECG信号部分を含んでよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302a、および/またはゲートウェイデバイス329aから複数の判断されたECG信号部分を受信してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、各個別の判断されたECG信号部分に対する個別クラスを分類するために、各個別の判断されたECG信号部分を分析してよい。追加的または代替的に、少なくとも2つの個別の判断されたECG信号部分のクラスは、本明細書に記載されたように、第1のクラスを含んでよい(例えば、少なくとも2つのECG信号部分は同じクラス/グループに属してよい)。
【0237】
図3Aに示すように、リモートコンピュータシステム304aは、326aにおいて、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージおよび/またはリズム変化に関連する不整脈種類を通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。例えば、メッセージを、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム304aから技術者デバイス308aに通信してよい。
【0238】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、技術者デバイス308aに、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下上回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。
【0239】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、技術者デバイス308aに、少なくとも2つの個別判断されたECG信号部分および第1のクラスに関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。
【0240】
図3Aに示すように、328aにおいて、技術者デバイス308bは、ECG信号部分に関連する少なくとも1つのアノテーションを、例えば、入力を介してユーザ(例えば、技術者および/または同様のもの)から受信してよい。
【0241】
図3Aに示すように、330aにおいて、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、アノテーションに関連するアノテーションデータを技術者デバイス308aから受信してよい。例えば、アノテーションデータを、本明細書に記載されたように、技術者デバイス308aからリモートコンピュータシステム304aに通信してよい。追加的または代替的に、このようなアノテーションに関連するECG信号部分を、本明細書に記載されたように、アノテーションデータを用いて通信してよい。
【0242】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に対するアノテーションに関連するアノテーションデータを(例えば、技術者デバイス308aから)受信してよい。
【0243】
図3Aに示すように、332aにおいて、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0244】
図3Aに示すように、334aにおいて、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたよう、データレポジトリ306aにアノテーションデータを通信して(例えば、送信して、書き込めて、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、アノテーションに関連するECG信号部分を、本明細書に記載されたように、アノテーションデータで通信してよい。
【0245】
いくつかの実施形態において、このようなアノテーションに関連するアノテーションデータおよびECG信号部分を複数のECG信号部分の履歴収集に追加してよい。例えば、アノテーションデータを、アノテーションに関連するECG信号部分に対する既知のリズム変化情報、および/または既知の不整脈種類情報として、保存してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、既知のリズム変化情報(ここで、それに関連付けられたECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、既知の不整脈種類情報(ここで、それに関連付けられたECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0246】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータ(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)をデータレポジトリ306aにおける複数のECG信号部分の履歴収集に追加してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、既知のリズム変化情報(ここで、それに関連付けられた第2のECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304aは、既知の不整脈種類情報(ここで、それに関連付けられた第2のECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0247】
図3Aに示すように、336aにおいて、リモートコンピュータシステム304aは、本明細書に記載されたように、再訓練されたリズム変化分類器(および/または訓練された、更新されたリズム変化分類器)および/またはその重さを心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aに通信してよい。追加的または代替的に、再訓練されたリズム変化分類器(および/または訓練された、更新されたリズム変化分類器)および/またはその重さのコピーをリモートコンピュータシステム304aからダウンロードしてよく、および/または少なくとも1つの、心臓監視デバイス302aおよび/またはゲートウェイデバイス329aにインストールされた、および/またはその一部であり得る非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、FPGA、集積回路、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもの)にインストールして(例えば、上記非一時的コンピュータ可読媒体にアップロードして、書き込めて、構成して、および/または同様のことを行って)よい。
【0248】
ここで図3Bに参照して、図3Bは、いくつかの実施形態に係不整脈監視のためのプロセス300bの例示的なスイムレーン図を示す。システムコンポーネントに加えて、プロセス300bは、システムコンポーネントの間の通信フローを示す。図3Bに示すように、いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302bは、心臓監視デバイス102、心臓監視デバイス202aおよび/または202b、心臓監視デバイス302aおよび/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、リモートコンピュータシステム104、リモートコンピュータシステム204a、204bおよび/または204c、リモートコンピュータシステム304a、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ306bは、データレポジトリ106、データレポジトリ206a、206bおよび/または206c、データレポジトリ306a、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス308bは、技術者デバイス108、技術者デバイス208a、208bおよび/または208c、技術者デバイス308a、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329bは、ゲートウェイデバイス129、ゲートウェイデバイス229aおよび/または229b、ゲートウェイデバイス329a、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。
【0249】
図3Bに示すように、310bにおいて、リモートコンピュータシステム304bは、例えば、データレポジトリ306bから、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知のリズム変化情報、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)を受信して(例えば、取得する、検索する、データレポジトリ306bに通信させるための要求および/または問い合わせを送信する、および/または同様のことを行って)よい。
【0250】
図3Bに示すように、312bにおいて、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)に基づいて、少なくとも1つの分類器(例えば、不整脈種類分類器、および/または同様のもの)の少なくとも1つのニューラルネットワークを訓練してよい。
【0251】
いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワーク(例えば、少なくとも1つの第2のニューラルネットワーク)を備えてよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもののうちの少なくとも1つを備えてよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0252】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、不整脈種類分類器を用いて、複数のECG信号部分(または第2の複数のECG信号部分)の履歴収集の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、予測された不整脈種類および既知の不整脈種類情報(例えば、各個別ECG信号部分に対する既知の不整脈種類に関連する個別アノテーション)に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、誤差値に基づいて(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)不整脈種類分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって不整脈種類分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、誤差値は、予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0253】
図3Bに示すように、314bにおいて、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分の履歴収集およびそれに関連する情報(例えば、既知のリズム変化情報、および/または同様のもの)を、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bに通信してよい。
【0254】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329bは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302bとリモートコンピュータシステム304bとの間の通信を可能にしてよい。
【0255】
図3Bに示すように、316bにおいて、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bにインストールされた、および/またはその一部である少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、集積回路、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもの)によって実装され得るリズム変化分類器を訓練してよい。
【0256】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302bは、本明細書に記載されたように、患者のための外部心臓監視デバイスであってよい。例えば、(体外式)心臓監視デバイス302bは、患者の表面ECG活動を検知する複数のECG電極を備えてよい。追加的または代替的に、(体外式)心臓監視デバイス302bは、少なくとも1つのECGチャネルにおける患者に対する少なくとも1つのECG信号を供給するように、患者の表面ECG活動を処理するECG処理回路を備えてよい。
【0257】
いくつかの実施形態において、(体外式)心臓監視デバイス302bは、本明細書に記載されたように、(例えば、少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい)リズム変化分類器を有する(例えば、実装する、具現化する、保存する、および/または同様のことをする)非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、(体外式)心臓監視デバイス302bは、ECGチャネルおよび非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。
【0258】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329bは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを含んでよい)訓練されたリズム変化分類器を有する(例えば、実装する、具現化する、保存する、および/または同様のことを行う)非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、ゲートウェイデバイス329bは、非一時的コンピュータ可読媒体に動作可能に接続された少なくとも1つのプロセッサを備えてよい。
【0259】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワークを備えてよい。追加的または代替的に、少なくとも1つのニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを備えてよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0260】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bは、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、複数のECG信号部分の履歴収集の各ECG信号部分に対する予測されたリズム変化情報(例えば、予測されたリズム変化に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、予測されたリズム変化の欠如に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、および/または同様のもの)を予測することと、予測されたリズム変化情報および既知のリズム変化情報に基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいてリズム変化分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0261】
いくつかの実施形態において、複数のECG信号部分の履歴収集は、本明細書に記載されたように、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第1の時間の後の第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bは、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、第1のECG信号部分に基づいて、第2の時間に関連する予測されたECG信号部分を予測することと、予測されたECG信号部分および第2のECG信号部分に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0262】
いくつかの実施形態において、複数のECG信号部分の履歴収集は、本明細書に記載されたように、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bは、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、第1の時間および第2の時間に基づいて、第2のECG信号部分に関連する予測された時間を予測することと、予測された時間および第2の時間に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0263】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、所望のタスク(例えば、少なくとも1つの所定のリズム変化を検出および/または識別すること)を実行するためにリズム変化分類器を訓練するための既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の数が不十分である場合がある。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を訓練して別のタスク(例えば、ターゲットタスクに何らかの形で関連していてよい)を実行するのに十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、ターゲットタスクを実行するように適用してよい。例えば、いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の限定された量、および/または同様のものを使用して再訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように使用してよく、その出力をターゲットタスクに適用してよい。例えば、本明細書に記載されたように、(例えば、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bの)プロセッサは、リズム変化分類器を用いて、少なくとも1つのECG信号に基づいて少なくとも1つのピーク回数または心拍数を検出してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、(例えば、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bの)プロセッサは、検出された少なくとも1つのピーク回数または心拍数が、患者に対する第1の閾値(例えば、頻脈発症閾値)を上回ること、または患者に対する第2の閾値(例えば、徐脈発症閾値)を下回ること(例えば、ここで、患者に対する第2の閾値は、患者に対する第1の閾値より小さくてよい)を判断してよい。
【0264】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302bの複数のECG電極から受信されたECG信号に対するリズム変化分類器を訓練するために、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集における心臓監視デバイス302aの複数のECG電極に関連する(例えば、上記複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)ECG信号部分の数が不十分であってよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、第2の複数のECG電極に基づいて、リズム変化分類器を訓練するために、心臓監視デバイス302aの複数のECG電極から独立する第2の複数のECG電極(例えば、12誘導ECGセンサ、個別の体外式、および/または装着可能式心臓監視デバイスなどの心臓監視デバイス302bとは別のECGデバイスの電極、および/または同様のもの)に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分、および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を、第2の複数のECG電極に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知した、および/または同様のことによって得られた)ECG信号部分に基づいて訓練してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302bの複数のECG電極に基づいて所定のリズム変化を検出するように、リズム変化分類器を次に適用してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bは、第2の複数のECG電極に関連するECG信号部分の、心臓監視デバイス302bの複数のECG電極への変換(例えば、ベクトルプロジェクション、および/または同様のもの)を判断して(例えば、計算して、および/または同様のことを行って)よく、ECG信号部分の変換を、ECG信号部分が心臓監視デバイス302bの複数のECG電極に関連して(例えば、上記複数のECG電極から検知されて、および/または同様のことにより関連して)いたかのように、リズム変化分類器を訓練するために使用してよい。
【0265】
図3Bに示すように、318bにおいて、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329b(例えば、そのプロセッサ)は、ECG信号を受信してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302aは、本明細書に記載されたように、ECGチャネルを介してECG信号を受信してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス302aは、本明細書に記載されたように、ECG信号をゲートウェイデバイス329aに通信(例えば、送信)してよく、および/または、ゲートウェイデバイス329aは、ECG信号を心臓監視デバイス302aから受信してよい。
【0266】
図3Bに示すように、320bにおいて、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、ECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出してよい。
【0267】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器(例えば、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329b)のニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチを含んでよい。
【0268】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、(例えば、訓練されたリズム変化分類器を用いて)少なくとも1つのECG信号に基づいて所定のリズム変化をさらに検出してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス302bは、本明細書に記載されたように、(いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329bに通信し得る)患者の非ECG生体データを検知する少なくとも1つのセンサおよび関連するセンサ回路をさらに含んでよい。追加的または代替的に、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の非ECG生体データにさらに基づいてよい(例えば、患者の非ECG生体データを、リズム変化分類器のニューラルネットワークに入力してよく、リズム変化分類器の出力と組み合わせてよく、および/または同様のことを行ってよい)。
【0269】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つのベースラインECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0270】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの較正測定にさらに基づいてよい。
【0271】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの参照ベクトルにさらに基づいてよい。
【0272】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの以前のECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0273】
いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bの)プロセッサは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号に基づいて、所定のリズム変化に関連する信頼度スコアをさらに(例えば、リズム変化分類器を用いて)判断してよい。
【0274】
図3Bに示すように、322bにおいて、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、(例えば、検出された時間データに基づいて)ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0275】
図3Bに示すように、324bにおいて、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分をリモートコンピュータシステム304bに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、ECG信号部分において検出された(例えば、識別された、および/または同様のことによって得られた)所定のリズム変化に関連する指標(例えば、フラグ、インジケータ、信頼度スコア、マーク、メタデータ、時間データ、および/または同様のもの)を検出、および/または通信してよい。
【0276】
いくつかの実施形態において、(例えば、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bの)プロセッサは、本明細書に記載されたように、ECG信号の少なくとも1つの第2のECG信号部分をリモートコンピュータシステム304bにさらに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、第2のECG信号部分は、本明細書に記載されたように、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データから独立してよい。
【0277】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス329bは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302bとリモートコンピュータシステム304bとの間の通信を可能にしてよい。
【0278】
いくつかの実施形態において、リモートコンピューティングシステム304bは、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分を(例えば、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bから)受信してよい。
【0279】
図3Bに示すように、326bにおいて、リモートコンピューティングシステム304bは、本明細書に記載されたように、ECG信号におけるリズム変化に対する不整脈種類を分類するように、判断されたECG信号部分を分析してよい。例えば、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知の不整脈種類情報を持つ(第2の)複数のECG信号部分の(第2の)履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークを有する)不整脈種類分類器を備えてよい。
【0280】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号におけるリズム変化に関連する少なくとも1つの不整脈を識別するように、判断されたECG信号部分を分析してよい。いくつかの実施形態において、不整脈は、リモートコンピュータシステム204aが以前に訓練されている可能性がある1つまたは複数の希少な不整脈であってよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、希少な不整脈を識別するために、任意の適切な(例えば、本明細書に記載されたような不整脈種類分類器とは別個に、またはそれを含んでいる)信号処理技術を使用してよい。
【0281】
いくつかの実施形態において、判断されたECG信号部分は、本明細書に記載されたように、複数の判断されたECG信号部分を含んでよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス302b、および/またはゲートウェイデバイス329bから複数の判断されたECG信号部分を受信してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、各個別の判断されたECG信号部分に対する個別クラスを分類するために、各個別の判断されたECG信号部分を分析してよい。
【0282】
図3Bに示すように、リモートコンピュータシステム304bは、328bにおいて、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージおよび/またはリズム変化に関連する不整脈種類を通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。例えば、メッセージを、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム304bから技術者デバイス308bに通信してよい。
【0283】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、技術者デバイス308bに、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。
【0284】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、技術者デバイス308bに、少なくとも2つの個別判断されたECG信号部分および第1のクラスに関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。
【0285】
図3Bに示すように、330bにおいて、技術者デバイス308bは、ECG信号部分に関連する少なくとも1つのアノテーションを、例えば、入力を介してユーザ(例えば、技術者および/または同様のもの)から受信してよい。
【0286】
図3Bに示すように、332bにおいて、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、技術者デバイス308aから少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。例えば、アノテーションデータを、本明細書に記載されたように、技術者デバイス308bからリモートコンピュータシステム304bに通信してよい。追加的または代替的に、このようなアノテーションに関連するECG信号部分を、本明細書に記載されたように、アノテーションデータを用いて通信してよい。
【0287】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを(例えば、技術者デバイス308bから)受信してよい。
【0288】
図3Bに示すように、334bにおいて、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0289】
図3Bに示すように、336bにおいて、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、データレポジトリ306bにアノテーションデータを通信して(例えば、送信して、書き込めて、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、アノテーションに関連するECG信号部分を、本明細書に記載されたように、アノテーションデータで通信してよい。
【0290】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、このようなアノテーションに関連するアノテーションデータおよびECG信号部分を複数のECG信号部分の履歴収集に追加してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、既知の不整脈種類情報(ここで、それに関連付けられたECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0291】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータ(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)をデータレポジトリ306bにおける複数のECG信号部分の履歴収集に追加してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、既知の不整脈種類情報(ここで、それに関連付けられた第2のECG信号部分および/またはアノテーションデータを含んでよい)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、不整脈種類分類器を再訓練してよい。
【0292】
図3Bに示すように、338bにおいて、リモートコンピュータシステム304bは、本明細書に記載されたように、第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329bに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス302bおよび/またはゲートウェイデバイス329b(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。
【0293】
ここで図3Cを参照する。図3Cは、いくつかの実施形態に係る不整脈監視のためのプロセス300cの例示的なスイムレーン図を示す。システムコンポーネントに加えて、処理300cは、システムコンポーネントの間の通信フローも示す。図3Cに示すように、いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304cは、リモートコンピュータシステム104、リモートコンピュータシステム204a、204bおよび/または204c、リモートコンピュータシステム304aおよび/または304b、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、データレポジトリ306cは、データレポジトリ106、データレポジトリ206a、206bおよび/または206c、データレポジトリ306aおよび/または306b、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、技術者デバイス308cは、技術者デバイス108、技術者デバイス208a、208bおよび/または208c、技術者デバイス308aおよび/または308b、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。いくつかの実施形態において、監督者デバイス310cは、監督者デバイス110、監督者デバイス210c、および/または同様のものと同じであるか、または類似してもよい。
【0294】
図3Cに示すように、312cにおいて、リモートコンピュータシステム304cは、例えば、データレポジトリ306cから、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)を受信して(例えば、取得する、検索する、データレポジトリ206cに通信させるための要求および/または問い合わせを送信する、および/または同様のことを行って)よい。
【0295】
図3Cに示すように、314cにおいて、リモートコンピュータシステム304cは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)に基づいて、少なくとも1つの分類器(例えば、不整脈種類分類器、および/または同様のもの)の少なくとも1つのニューラルネットワークを訓練してよい。
【0296】
いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワーク(例えば、少なくとも1つの第2のニューラルネットワーク)を備えてよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもののうちの少なくとも1つを備えてよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0297】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム304cは、不整脈種類分類器を用いて、複数のECG信号部分(または第2の複数のECG信号部分)の履歴収集の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、予測された不整脈種類および既知の不整脈種類情報(例えば、各個別ECG信号部分に対する既知の不整脈種類に関連する個別アノテーション)に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、誤差値に基づいて(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)不整脈種類分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって不整脈種類分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0298】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよい。例えば、各アノテーションは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304cは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号および複数のアノテーションに基づて不整脈種類分類器を訓練してよい。
【0299】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、複数のアノテーションは、複数の技術者(例えば、複数の技術者デバイス308cおよび/または同様のもの)からのものであってよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、複数のアノテーションの各アノテーションは、複数の技術者の個別技術者、および/または複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、不整脈種類分類器は、各技術者を分別に訓練してよい。例えば、複数の技術者の第1の技術者に対して、複数のECG信号のサブセットと、複数の技術者のうち、本明細書に記載されたように、第1の技術者とは異る少なくとも1人の他の技術者に関連する複数のアノテーションとに基づいて、不整脈種類分類器(例えば、リモートコンピュータシステム304c)を訓練してよい。
【0300】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、各アノテーションは、個別ECG信号および/またはその部分の1つの可能な不整脈種類(例えば、可能な不整脈種類に関連するラベル、少なくとも1つの可能な不整脈種類を識別するテキスト文字列、および/または同様のもの)に関連してよい。
【0301】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、第2のECG電極から受信されたECG信号に対する不整脈種類分類器を訓練するように、既知の不整脈種類情報(例えば、アノテーションラベル、および/または同様のもお)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集における少なくとも1つの第2のECG電極に関連する(例えば、から検知される、および/または同様のことにより関連する)ECG信号部分の数が不十分であってよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、第2のECG電極に基づいてリズム変化分類器を訓練するように、第2のECG電極から独立する少なくとも1つの第1のECG電極(例えば、12誘導心電図センサ、個別の体外式および/または装着可能式心臓監視デバイスなどの第2のECG電極とは別のECGデバイスの電極、および/または同様のもの)に関連する(例えば、から検知される、および/または同様のことにより関連する)十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよく、その複数のアノテーションの各々は、第1のECG電極に関連する第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、第2のECG電極に関連する第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分は、第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に対応してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム304cは、不整脈種類分類器を、不整脈種類分類器を用いて、第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、予測された不整脈種類と、第2の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に対応する第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連する複数のアノテーションの個別アノテーションとに基づいて、少なくとも1つの誤差値を(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものに基づいて)判断することと、少なくとも1つの誤差値に基づいて、不整脈種類分類器を訓練すること(例えば、重さを更新すること、および/または同様のことこと)とによって訓練してよい。
【0302】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、人間ユーザ(例えば、技術者および/または同様のもの)によるレビューによりよく知られたおよび/または適したものであり得る推定されたECG信号部分を形成するように、複数の電極に関連するECG信号部分を(例えば、ベクトル加算、ベクトルプロジェクション、変換、および/または同様のことによって)組み合わせる。例えば、複数のECG信号部分の履歴収集は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの第1のECG電極によって検知された第1の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第1のECG信号の第1の複数のECG信号部分と、少なくとも1つの第2のECG電極によって検知された第2の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第2のECG信号の第2の複数のECG信号部分とを含んでよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、第1の複数のECG信号部分の各ECG信号部分を、複数の推定されたECG信号部分を(例えば、リモートコンピュータシステム304cによって)形成するように、第2の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に(例えば、ベクトル加算、ベクトルプロジェクション、変換、および/または同様のことによって)組み合わせてよい。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、各個別のアノテーションは、複数の推定されたECG信号部分の個別推定されたECG信号部分に関連してよい。
【0303】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、履歴収集の複数のECG信号部分の少なくとも一部を、(例えば、時間ワープ、時間拡張、および/または同様のことのための任意の適切な信号処理技術を用いたリモートコンピュータシステム304cによって)複数のワープECG信号部分を形成するために時間ワープ(例えば、時間拡張および/または同様のこと)してよい。
【0304】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、履歴収集の複数のECG信号部分の少なくとも一部に対して、フィルタリング、反転、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のことのうちの少なくとも1つを(例えば、リモートコンピュータシステム304cによって)行ってよい。
【0305】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、前記少なくとも1つのノイズ信号部分を、履歴収集の複数のECG信号部分の少なくとも一部と(例えば、リモートコンピュータシステム304cによって)組み合わせしてよい。
【0306】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部を、(例えば、リモートコンピュータシステム304cによって)スタイル転送してよい。
【0307】
図3Cに示すように、316cにおいて、リモートコンピュータシステム304cは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号および各ECG信号に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。
【0308】
図3Cに示すように、318cにおいて、リモートコンピュータシステム304cは、本明細書に記載されたように、不整脈種類分類器を用いて、ECG信号における不整脈種類および検出された不整脈種類に関連する時間データを検出してよい。例えば、時間データは、本明細書に記載されたように、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを含んでよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304cは、本明細書に記載されたように、時間データに基づいて、ECG信号における検出された不整脈種類に関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0309】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304cは検出された不整脈種類に基づいてアノテーションに対する尤度スコアを判断してよい。例えば、不整脈種類分類器の少なくとも1つのニューラルネットワークの出力は、本明細書に記載されたように、各可能な不整脈種類に関連する信頼度スコア(例えば、確率および/または同様のもの)を含んでよい。例えば、不整脈種類分類器により判断された不整脈種類は、信頼度スコアが最も高い不整脈種類(例えば、確率および/または同様のもの)であってよい。追加的または代替的に、各アノテーションは、可能な不整脈種類(例えば、可能な不整脈種類に関連するラベル、少なくとも1つの可能な不整脈種類を識別するテキスト文字列、および/または同様のもの)に関連してよい。いくつかの実施形態において、各アノテーションの尤度スコアは、(例えば、このようなアノテーションに関連する可能な不整脈種類の不整脈種類分類器によって判断された)信頼度スコアであってよい。いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、複数のニューラルネットワークを備えてよく、このようなニューラルネットワークのそれぞれは、少なくとも1つの可能な不整脈種類に関連する信頼度スコアを出力してよい。
【0310】
図3Cに示すように、320cにおいて、リモートコンピュータシステム304cは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの判断されたECG信号部分および少なくとも1つのアノテーションに対する尤度スコアに基づいて、少なくとも1つのメッセージを生成してよい。例えば、メッセージは、検出された不整脈種類に基づいて、少なくとも1つの判断されたECG信号部分にアノテートすることを推奨すること、または尤度スコアに基づいて、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するアノテーションデータを再評価することを推奨すること、および/または同様のことの少なくとも1つを示してよい。
【0311】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム304cは、尤度スコアが閾値を下回ることを判断してよい。追加的または代替的に、メッセージを生成することは、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム304cが、尤度スコアが閾値を下回ることを判断することに基づいて、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するアノテーションデータを再評価することの推奨を示す少なくとも1つのメッセージを生成することを含んでよい。
【0312】
図3Cに示すように、322cにおいて、リモートコンピュータシステム304cは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するメッセージの少なくとも一部を技術者デバイス308cに送信してよい。
【0313】
図3Cに示すように、324cにおいて、リモートコンピュータシステム204cは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するメッセージの少なくとも一部を監督者デバイス310cに送信してよい。
【0314】
ここで、図4Aを参照して、図4Aは、いくつかの実施形態に係る、不整脈監視のためのプロセス400aの例示的なフローチャートを示す。いくつかの実施形態において、プロセス400aの1つまたは複数の段階を、心臓監視デバイス102によって(例えば、完全に、部分的に、または同様のように)実行してよい。いくつかの非限定的な実施形態において、プロセス400aの1つまたは複数の段階を、リモートコンピュータシステム104、データレポジトリ106、技術者デバイス108、ゲートウェイデバイス129および/または同様のものなど、心臓監視デバイス102とは別の、または心臓監視デバイス102に備えられた別のシステム、別のデバイス、システムの別のグループ、またはデバイスの別のグループによって(例えば、完全に、部分的に、または同様のように)実行してよい。
【0315】
図4Aに示すように、段階402aにおいて、リズム変化分類器を受信および/またはインストールしてよい。例えば、リズム変化分類器(および/またはその複数の重さ)を、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129に(例えば、リモートコンピュータシステム104、データレポジトリ106、および/または同様のものから)受信され、および/または、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129に(例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129の非一時的コンピュータ可読媒体に)インストールしてよい。例えば、リズム変化分類器は、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つのニューラルネットワークを備えてよい。
【0316】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を訓練してよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129に訓練されたリズム変化分類器を通信してよい。
【0317】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102とリモートコンピュータシステム104との間の通信を可能にしてよい。
【0318】
図4Aに示すように、段階404aにおいて、少なくとも1つのECG信号を受信してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、少なくとも1つのECG信号を受信してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECGチャネルを介してECG信号を受信してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス102は、本明細書に記載されたように、ECG信号をゲートウェイデバイス129に通信して(例えば、送信して)よく、および/または、ゲートウェイデバイス129は、心臓監視デバイス102からECG信号を受信してよい。
【0319】
図4Aに示すように、段階406aにおいて、少なくとも1つの所定のリズム変化および/またはその時間を検出してよい。
例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、少なくとも1つのECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、(リズム変化分類器を用いて)少なくとも1つのECG信号に基づいて所定のリズム変化を検出してよい。
【0320】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、(例えば、訓練されたリズム変化分類器を用いて)少なくとも1つのECG信号に基づいて所定のリズム変化を検出してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102は、本明細書に記載されたように、(いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129に通信し得る)患者の非ECG生体データを検知する少なくとも1つのセンサおよび関連するセンサ回路をさらに含んでよい。追加的または代替的に、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の非ECG生体データにさらに基づいてよい(例えば、患者の非ECG生体データを、リズム変化分類器のニューラルネットワークに入力してよく、リズム変化分類器の出力と組み合わせてよく、および/または同様のことを行ってよい)。
【0321】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つのベースラインECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0322】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの較正測定にさらに基づいてよい。
【0323】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの参照ベクトルにさらに基づいてよい。
【0324】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの以前のECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0325】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号に基づいて、所定のリズム変化に関連する信頼度スコアをさらに(例えば、リズム変化分類器を用いて)判断してよい。
【0326】
図4Aに示すように、段階408aにおいて、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号部分を、(例えば、検出された時間データ、検出された所定のリズム変化、および/または同様のものに基づいて)判断してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、(例えば、検出された時間データに基づいて)ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0327】
図4Aに示すように、段階410aにおいて、ECG信号部分を送信してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分をリモートコンピュータシステム104に通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、ECG信号部分において検出された(例えば、識別された、および/または同様のことによって得られた)所定のリズム変化に関連する指標(例えば、フラグ、インジケータ、信頼度スコア、マーク、メタデータ、時間データ、および/または同様のもの)を検出、および/または通信してよい。
【0328】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、ECG信号の少なくとも1つの第2のECG信号部分をリモートコンピュータシステム104にさらに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、第2のECG信号部分は、本明細書に記載されたように、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データから独立してよい。
【0329】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102とリモートコンピュータシステム104との間の通信を可能にしてよい。
【0330】
いくつかの実施形態において、リモートコンピューティングシステム104は、判断されたECG信号部分を(例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129から)受信してよい。
【0331】
図4Aに示すように、段階412aにおいて、再訓練された(例えば、更新された、および/または同様のことが行われた)リズム変化分類器を受信してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、リモートコンピュータシステム104から再訓練された(例えば、更新された、および/または同様のことが行われた)リズム変化分類器を受信してよい。
【0332】
いくつかの実施形態において、リモートコンピューティングシステム104は、本明細書に記載されたように、ECG信号におけるリズム変化に対する不整脈種類を分類するように、判断されたECG信号部分を分析してよい。例えば、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知の不整脈種類情報を持つ(第2の)複数のECG信号部分の(第2の)履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークを有する)不整脈種類分類器を備えてよい。
【0333】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージおよび/またはリズム変化に関連する不整脈種類を通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。例えば、メッセージを、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104から技術者デバイス108に通信してよい。
【0334】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、技術者デバイス108に、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。
【0335】
いくつかの実施形態において、技術者デバイス108は、ECG信号部分に関連する少なくとも1つのアノテーションを、例えば、入力を介してユーザ(例えば、技術者および/または同様のもの)から受信してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104は、技術者デバイス108からアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。
【0336】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、(例えば、本明細書に記載されたように、履歴収集に第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを追加すること前および/または後に)既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。
【0337】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、再訓練されたリズム変化分類器(および/または訓練された、更新されたリズム変化分類器)を心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129に通信してよい。追加的または代替的に、再訓練されたリズム変化分類器(および/または訓練された、更新されたリズム変化分類器)のコピーをリモートコンピュータシステム104からダウンロードしてよく、および/または少なくとも1つの、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129にインストールされた、および/またはその一部であり得る非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、FPGA、集積回路、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもの)にインストールして(例えば、上記非一時的コンピュータ可読媒体にアップロードして、書き込めて、構成して、および/または同様のことを行って)よい。
【0338】
いくつかの非限定的な実施形態において、プロセス400aは、少なくとも一部の段階(例えば、段階404a-410a,404a-412a、および/または同様の段階)を繰り返す段階を含んでよい。例えば、少なくとも一部のこのような段階を、継続的に、周期的に、および/または同様のように繰り返してよい。例えば、ECG信号を継続的に受信(404a)してよい。追加的または代替的に、受信されたECG信号を、リズム変化分類器を用いて、継続的に分析してよい。例えば、所定のリズム変化および/またはそれに関連付けられた時間データを、ECG信号にリズム変化が起こるのと同じ頻度で検出(406a)してよい。追加的または代替的に、ECG信号部分を、リズム変化および/またはそれに関連付けられた時間データを検出し得るのと同じ頻度で判断(408a)および/または送信(410a)してよい。例えば、リズム変化分類器を、周期的に、継続的に、および/または同様のように再訓練(412a)してよい。
【0339】
ここで、図4Bを参照して、図4Bは、いくつかの実施形態に係る、不整脈監視のためのプロセス400bの例示的なフローチャートを示す。いくつかの実施形態において、プロセス400bの1つまたは複数の段階を、心臓監視デバイス102によって(例えば、完全に、部分的に、または同様のように)実行してよい。いくつかの非限定的な実施形態において、プロセス400bの1つまたは複数の段階を、リモートコンピュータシステム104、データレポジトリ106、技術者デバイス108、ゲートウェイデバイス129および/または同様のものなど、心臓監視デバイス102とは別の、または心臓監視デバイス102に備えられた別のシステム、別のデバイス、システムの別のグループ、またはデバイスの別のグループによって(例えば、完全に、部分的に、または同様のように)実行してよい。
【0340】
図4Bに示すように、段階402bにおいて、複数のECG信号部分の履歴収集およびそれに関連する情報(例えば、既知のリズム変化情報および/または同様のもの)を受信してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104、データレポジトリ106、および/または同様のものから、複数のECG信号部分の履歴収集および/またはそれに関連する情報を受信してよい。
【0341】
図4Bに示すように、段階404bにおいて、リズム変化分類器を訓練してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129にインストールされた、および/またはその一部である少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、メモリ、プログラマブル回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、集積回路、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもの)によって実装され得るリズム変化分類器を訓練してよい。
【0342】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102は、本明細書に記載されたように、患者のための外部心臓監視デバイスであってよい。
【0343】
いくつかの実施形態において、リズム変化分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワークを備えてよい。追加的または代替的に、少なくとも1つのニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを備えてよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0344】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102はおよび/またはゲートウェイデバイス129、リズム変化分類器を用いて、複数のECG信号部分の履歴収集の各ECG信号部分に対する予測されたリズム変化情報(例えば、予測されたリズム変化に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、予測されたリズム変化の欠如に関連するデータ(例えば、確率、信頼度スコア、および/または同様のもの)、および/または同様のもの)を生成することと、予測されたリズム変化情報および既知のリズム変化情報に基づいて、少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいてリズム変化分類器を更新すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0345】
いくつかの実施形態において、複数のECG信号部分の履歴収集は、本明細書に記載されたように、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第1の時間の後の第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、第1のECG信号部分に基づいて、第2の時間に関連する予測されたECG信号部分を予測することと、予測されたECG信号部分および第2のECG信号部分に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0346】
いくつかの実施形態において、複数のECG信号部分の履歴収集は、本明細書に記載されたように、第1の時間に関連する第1のECG信号部分と、第2の時間に関連する第2のECG信号部分とを含んでよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、第1のECG信号部分および第2のECG信号に基づいて、第2のECG信号部分に関連する予測された時間を予測することと、予測された時間および第2の時間に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)誤差値に基づいて、リズム変化分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって、リズム変化分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0347】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、所望のタスク(例えば、少なくとも1つの所定のリズム変化を検出および/または識別すること)を実行するためにリズム変化分類器を訓練するための既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の数が不十分である場合がある。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を訓練して別のタスク(例えば、ターゲットタスクに何らかの形で関連していてよい)を実行するのに十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、ターゲットタスクを実行するように適用してよい。例えば、いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集におけるECG信号部分の限定された量、および/または同様のものを使用して再訓練してよい。追加的または代替的に、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、別のタスク(例えば、ECG信号に基づいてRピークをカウントすること、心拍数を判断すること、および/または同様のこと)を実行するように使用してよく、その出力をターゲットタスクに適用してよい。例えば、本明細書に記載されたように、(例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129の)プロセッサは、リズム変化分類器を用いて、少なくとも1つのECG信号に基づいて少なくとも1つのピーク回数または心拍数を検出してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、(例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129の)プロセッサは、検出された少なくとも1つのピーク回数または心拍数が、患者に対する第1の閾値(例えば、頻脈発症閾値)を上回ること、または患者に対する第2の閾値(例えば、徐脈発症閾値)を下回ること(例えば、ここで、患者に対する第2の閾値は、患者に対する第1の閾値より小さくてよい)を判断してよい。
【0348】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102の複数のECG電極から受信されたECG信号に対するリズム変化分類器を訓練するために、既知のリズム変化情報を持つ複数のECG信号部分の履歴収集における心臓監視デバイス302aの複数のECG電極に関連する(例えば、上記複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)ECG信号部分の数が不十分であってよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、第2の複数のECG電極に基づいて、リズム変化分類器を訓練するために、心臓監視デバイス102の複数のECG電極から独立する第2の複数のECG電極(例えば、12誘導ECGセンサ、個別の体外式、および/または装着可能式心臓監視デバイスなどの心臓監視デバイス102とは別のECGデバイスの電極、および/または同様のもの)に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知される、および/または同様のことにより関連する)十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分、および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、リズム変化分類器を、本明細書に記載されたように、第2の複数のECG電極に関連する(例えば、上記第2の複数のECG電極から検知した、および/または同様のことによって得られた)ECG信号部分に基づいて訓練してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102の複数のECG電極に基づいて所定のリズム変化を検出するように、リズム変化分類器を次に適用してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、第2の複数のECG電極に関連するECG信号部分の、心臓監視デバイス102の複数のECG電極への変換(例えば、ベクトルプロジェクション、および/または同様のもの)を判断して(例えば、計算して、および/または同様のことを行って)よく、ECG信号部分の変換を、ECG信号部分が心臓監視デバイス102の複数のECG電極に関連して(例えば、上記複数のECG電極から検知されて、および/または同様のことにより関連して)いたかのように、リズム変化分類器を訓練するために使用してよい。
【0349】
図4Bに示すように、段階406bにおいて、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号を受信してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、ECG信号を受信してよい。
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102は、本明細書に記載されたように、ECGチャネルを介してECG信号を受信してよい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス102は、本明細書に記載されたように、ECG信号をゲートウェイデバイス129に通信して(例えば、送信して)よく、および/または、ゲートウェイデバイス129は、心臓監視デバイス102からECG信号を受信してよい。
【0350】
図4Bに示すように、段階408bにおいて、少なくとも1つの所定のリズム変化および/またはその時間を検出してよい。
例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、リズム変化分類器を用いて、少なくとも1つのECG信号における所定のリズム変化に対応する時間データを検出してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、(リズム変化分類器を用いて)少なくとも1つのECG信号に基づいて所定のリズム変化を検出してよい。
【0351】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、(例えば、訓練されたリズム変化分類器を用いて)少なくとも1つのECG信号に基づいて所定のリズム変化を検出してよい。いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102は、本明細書に記載されたように、(いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129に通信し得る)患者の非ECG生体データを検知する少なくとも1つのセンサおよび関連するセンサ回路をさらに含んでよい。追加的または代替的に、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の非ECG生体データにさらに基づいてよい(例えば、患者の非ECG生体データを、リズム変化分類器のニューラルネットワークに入力してよく、リズム変化分類器の出力と組み合わせてよく、および/または同様のことを行ってよい)。
【0352】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つのベースラインECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0353】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの較正測定にさらに基づいてよい。
【0354】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、患者の少なくとも1つの参照ベクトルにさらに基づいてよい。
【0355】
いくつかの実施形態において、所定のリズム変化を検出することは、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの以前のECG信号部分にさらに基づいてよい。
【0356】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号に基づいて、所定のリズム変化に関連する信頼度スコアをさらに(例えば、リズム変化分類器を用いて)判断してよい。
【0357】
図4Bに示すように、段階410bにおいて、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのECG信号部分を、(例えば、検出された時間データ、検出された所定のリズム変化、および/または同様のものに基づいて)判断してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、(例えば、検出された時間データに基づいて)ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データに関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0358】
図4Bに示すように、段階412bにおいて、ECG信号部分を送信してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分をリモートコンピュータシステム104に通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、ECG信号部分において検出された(例えば、識別された、および/または同様のことによって得られた)所定のリズム変化に関連する指標(例えば、フラグ、インジケータ、信頼度スコア、マーク、メタデータ、時間データ、および/または同様のもの)を検出、および/または通信してよい。
【0359】
いくつかの実施形態において、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129(例えば、そのプロセッサ)は、本明細書に記載されたように、ECG信号の少なくとも1つの第2のECG信号部分をリモートコンピュータシステム104にさらに通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、第2のECG信号部分は、本明細書に記載されたように、ECG信号における所定のリズム変化に対応する検出された時間データから独立してよい。
【0360】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102とリモートコンピュータシステム104との間の通信を可能にしてよい。
【0361】
いくつかの実施形態において、リモートコンピューティングシステム104は、判断されたECG信号部分を(例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129から)受信してよい。
【0362】
図4Bに示すように、段階414bにおいて、本明細書に記載されたように、第2のECG信号部分および/または第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、第2のECG信号部分および/または第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータをリモートコンピュータシステム104から受信してよい。
【0363】
いくつかの実施形態において、リモートコンピューティングシステム104は、本明細書に記載されたように、ECG信号におけるリズム変化に対する不整脈種類を分類するように、判断されたECG信号部分を分析してよい。例えば、リモートコンピュータシステム204aは、本明細書に記載されたように、(例えば、既知の不整脈種類情報を持つ(第2の)複数のECG信号部分の(第2の)履歴収集に基づいて訓練された少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークを有する)不整脈種類分類器を備えてよい。
【0364】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、判断されたECG信号部分に関連する少なくとも1つのメッセージおよび/またはリズム変化に関連する不整脈種類を通信して(例えば、送信して、および/または同様のことを行って)よい。例えば、メッセージを、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104から技術者デバイス108に通信してよい。
【0365】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、技術者デバイス108に、第2のECG信号部分(例えば、本明細書に記載されたような、ランダムに判断された第2のECG信号部分、第1の閾値を下回って第2の閾値を上回る信頼度スコアを持つように判断された第2のECG信号部分、および/または同様のもの)に関連する少なくとも1つのメッセージを送信してよい。
【0366】
いくつかの実施形態において、技術者デバイス108は、ECG信号部分に関連する少なくとも1つのアノテーションを、例えば、入力を介してユーザ(例えば、技術者および/または同様のもの)から受信してよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104は、技術者デバイス108からアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。
【0367】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129に、第2のECG信号部分および/または第2のECG信号部分に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを通信してよい。
【0368】
図4Bに示すように、段階416bにおいて、リズム変化分類器を再訓練してよい。例えば、心臓監視デバイス102および/またはゲートウェイデバイス129は、本明細書に記載されたように、既知のリズム変化情報、第2のECG信号部分およびそれに関連付けられたアノテーションデータを持つ複数のECG信号部分の履歴収集に基づいて、リズム変化分類器を再訓練して(および/または、更新されたリズム変化分類器を訓練して)よい。
【0369】
いくつかの非限定的な実施形態において、プロセス400bは、少なくとも一部の段階(例えば、段階406b-412b,406b-416b、および/または同様の段階)を繰り返す段階を含んでよい。例えば、少なくとも一部のこのような段階を、継続的に、周期的に、および/または同様のように繰り返してよい。例えば、ECG信号を継続的に受信(406b)してよい。追加的または代替的に、受信されたECG信号を、リズム変化分類器を用いて、継続的に分析してよい。例えば、所定のリズム変化および/またはそれに関連付けられた時間データを、ECG信号にリズム変化が起こるのと同じ頻度で検出(408b)してよい。追加的または代替的に、ECG信号部分を、リズム変化および/またはそれに関連付けられた時間データを検出し得るのと同じ頻度で判断(410b)および/または送信(412b)してよい。例えば、周期的に、継続的に、および/または同様のように、アノテーションおよび/またはそれに関連付けられたECG信号部分を受信し(414b)、および/または、リズム変化分類器を再訓練(416b)してよい。
【0370】
ここで、図4Cを参照して、図4Cは、いくつかの実施形態に係る、不整脈監視のためのプロセス400cの例示的なフローチャートを示す。いくつかの実施形態において、プロセス400cの1つまたは複数の段階を、リモートサーバ104によって(例えば、完全に、部分的に、または同様のように)実行してよい。いくつかの非限定的な実施形態において、プロセス400cの1つまたは複数の段階を、心臓監視デバイス102、データレポジトリ106、技術者デバイス108、ゲートウェイデバイス129および/または同様のものなど、リモートサーバ104とは別の、またはリリモートサーバ104に備えられた別のシステム、別のデバイス、システムの別のグループ、またはデバイスの別のグループによって(例えば、完全に、部分的に、または同様のように)実行してよい。
【0371】
図4Cに示すように、段階402aにおいて、複数のECG信号部分の履歴収集およびそれに関連する情報(例えば、既知の不整脈種類情報および/または同様のもの)を受信してよい。例えば、リモートコンピュータシステム104は、例えば、データレポジトリ106から、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)を受信して(例えば、取得する、検索する、データレポジトリ106に通信させるための要求および/または問い合わせを送信する、および/または同様のことを行って)よい。
【0372】
図4Cに示すように、段階404cにおいて、本明細書に記載されたように、不整脈種類分類器を訓練してよい。例えば、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分およびそれに関連する情報の履歴収集(例えば、既知の不整脈種類情報、および/または同様のもの)に基づいて、少なくとも1つの分類器(例えば、不整脈種類分類器、および/または同様のもの)の少なくとも1つのニューラルネットワークを訓練してよい。
【0373】
いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つのニューラルネットワーク(例えば、少なくとも1つの第2のニューラルネットワーク)を備えてよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの(第2の)ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、アテンションネットワーク、完全接続されたニューラルネットワーク、それらの任意の組み合わせおよび/または同様のもののうちの少なくとも1つを備えてよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、本明細書に記載されたように、複数のSiameseブランチ(例えば、個別ECGチャネルに関連する各個別Siameseブランチ)を含んでよい。
【0374】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、不整脈種類分類器を用いて、複数のECG信号部分(または第2の複数のECG信号部分)の履歴収集の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、予測された不整脈種類および既知の不整脈種類情報(例えば、各個別ECG信号部分に対する既知の不整脈種類に関連する個別アノテーション)に基づいて少なくとも1つの誤差値を判断することと、誤差値に基づいて(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものを用いて)不整脈種類分類器を訓練すること(例えば、その重さを更新すること、および/または同様のこと)とによって不整脈種類分類器を訓練してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、誤差値は予測誤差または対照損失の1つを含んでよい。
【0375】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよい。例えば、各アノテーションは、本明細書に記載されたように、複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、複数のECG信号および複数のアノテーションに基づて不整脈種類分類器を訓練してよい。
【0376】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、複数のアノテーションは、複数の技術者(例えば、複数の技術者デバイス108および/または同様のもの)からのものであってよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、複数のアノテーションの各アノテーションは、複数の技術者の個別技術者、および/または複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、不整脈種類分類器は、各技術者を分別に訓練してよい。例えば、複数の技術者の第1の技術者に対して、複数のECG信号のサブセットと、複数の技術者のうち、本明細書に記載されたように、第1の技術者とは異る少なくとも1人の他の技術者に関連する複数のアノテーションとに基づいて、不整脈種類分類器(例えば、リモートコンピュータシステム104)を訓練してよい。
【0377】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、各アノテーションは、個別ECG信号および/またはその部分の1つの可能な不整脈種類(例えば、可能な不整脈種類に関連するラベル、少なくとも1つの可能な不整脈種類を識別するテキスト文字列、および/または同様のもの)に関連してよい。
【0378】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、第2のECG電極から受信されたECG信号に対する不整脈種類分類器を訓練するように、既知の不整脈種類情報(例えば、アノテーションラベル、および/または同様のもお)を持つ複数のECG信号部分の履歴収集における少なくとも1つの第2のECG電極に関連する(例えば、から検知される、および/または同様のことにより関連する)ECG信号部分の数が不十分であってよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、第2のECG電極に基づいてリズム変化分類器を訓練するように、第2のECG電極から独立する少なくとも1つの第1のECG電極(例えば、12誘導心電図センサ、個別の体外式および/または装着可能式心臓監視デバイスなどの第2のECG電極とは別のECGデバイスの電極、および/または同様のもの)に関連する(例えば、から検知される、および/または同様のことにより関連する)十分なデータ(例えば、過去のECG信号部分および/または同様のもの)が存在してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよく、その複数のアノテーションの各々は、第1のECG電極に関連する第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、第2のECG電極に関連する第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分は、第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に対応してよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104は、不整脈種類分類器を、不整脈種類分類器を用いて、第2の複数のECG信号部分の各個別ECG信号部分における予測された不整脈種類を予測することと、予測された不整脈種類と、第2の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に対応する第1の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に関連する複数のアノテーションの個別アノテーションとに基づいて、少なくとも1つの誤差値を(例えば、バックプロパゲーション、および/または同様のものに基づいて)判断することと、少なくとも1つの誤差値に基づいて、不整脈種類分類器を訓練すること(例えば、重さを更新すること、および/または同様のことこと)とによって訓練してよい。
【0379】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、人間ユーザ(例えば、技術者および/または同様のもの)によるレビューによりよく知られたおよび/または適したものであり得る推定されたECG信号部分を形成するように、複数の電極に関連するECG信号部分を(例えば、ベクトル加算、ベクトルプロジェクション、変換、および/または同様のことによって)組み合わせる。例えば、複数のECG信号部分の履歴収集は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの第1のECG電極によって検知された第1の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第1のECG信号の第1の複数のECG信号部分と、少なくとも1つの第2のECG電極によって検知された第2の表面ECG活動に基づく少なくとも1つの第2のECG信号の第2の複数のECG信号部分とを含んでよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、第1の複数のECG信号部分の各ECG信号部分を、複数の推定されたECG信号部分を(例えば、リモートコンピュータシステム104によって)形成するように、第2の複数のECG信号部分の個別ECG信号部分に(例えば、ベクトル加算、ベクトルプロジェクション、変換、および/または同様のことによって)組み合わせてよい。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、既知の不整脈種類情報は、複数のアノテーションを含んでよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、各個別のアノテーションは、複数の推定されたECG信号部分の個別推定されたECG信号部分に関連してよい。
【0380】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、履歴収集の複数のECG信号部分の少なくとも一部を、(例えば、時間ワープ、時間拡張、および/または同様のことのための任意の適切な信号処理技術を用いたリモートコンピュータシステム104によって)複数のワープECG信号部分を形成するために時間ワープ(例えば、時間拡張および/または同様のこと)してよい。
【0381】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、履歴収集の複数のECG信号部分の少なくとも一部に対して、フィルタリング、反転、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のことのうちの少なくとも1つを(例えば、リモートコンピュータシステム104によって)行ってよい。
【0382】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、前記少なくとも1つのノイズ信号部分を、履歴収集の複数のECG信号部分の少なくとも一部と(例えば、リモートコンピュータシステム104によって)組み合わせしてよい。
【0383】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、前記履歴収集の前記複数のECG信号部分の少なくとも一部を、(例えば、リモートコンピュータシステム104によって)スタイル転送してよい。
【0384】
図4Cに示すように、段階406cにおいて、少なくとも1つのECG信号および各ECG信号に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを受信してよい。例えば、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104は、少なくとも1つのECG信号および各ECG信号に対する少なくとも1つのアノテーションに関連するアノテーションデータを(例えば、技術者デバイス108から)受信してよい。
【0385】
図4Cに示すように、段階408cにおいて、本明細書に記載されたように、不整脈種類を検出して(例えば、分類して)よい。例えば、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、不整脈種類分類器を用いて、ECG信号における不整脈種類および検出された不整脈種類に関連する時間データを検出してよい。例えば、時間データは、本明細書に記載されたように、開始時間、時間間隔、それらの任意の組み合わせ、および/または同様のものの少なくとも1つを含んでよい。いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、時間データに基づいて、ECG信号における検出された不整脈種類に関連する少なくとも1つのECG信号部分を判断してよい。
【0386】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は検出された不整脈種類に基づいてアノテーションに対する尤度スコアを判断してよい。例えば、不整脈種類分類器の少なくとも1つのニューラルネットワークの出力は、本明細書に記載されたように、各可能な不整脈種類に関連する信頼度スコア(例えば、確率および/または同様のもの)を含んでよい。例えば、不整脈種類分類器により判断された不整脈種類は、信頼度スコアが最も高い不整脈種類(例えば、確率および/または同様のもの)であってよい。追加的または代替的に、各アノテーションは、可能な不整脈種類(例えば、可能な不整脈種類に関連するラベル、少なくとも1つの可能な不整脈種類を識別するテキスト文字列、および/または同様のもの)に関連してよい。いくつかの実施形態において、各アノテーションの尤度スコアは、(例えば、このようなアノテーションに関連する可能な不整脈種類の不整脈種類分類器によって判断された)信頼度スコアであってよい。いくつかの実施形態において、不整脈種類分類器は、複数のニューラルネットワークを備えてよく、このようなニューラルネットワークのそれぞれは、少なくとも1つの可能な不整脈種類に関連する信頼度スコアを出力してよい。
【0387】
図4Cに示すように、段階410cにおいて、(例えば、判断されたECG信号部分、尤度スコアおよび/または同様のものに基づいて)少なくとも1つのメッセージを生成してよい。例えば、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの判断されたECG信号部分および少なくとも1つのアノテーションに対する尤度スコアに基づいて、少なくとも1つのメッセージを生成してよい。例えば、メッセージは、検出された不整脈種類に基づいて、少なくとも1つの判断されたECG信号部分にアノテートすることを推奨すること、または尤度スコアに基づいて、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するアノテーションデータを再評価することを推奨すること、および/または同様のことの少なくとも1つを示してよい。
【0388】
いくつかの実施形態において、リモートコンピュータシステム104は、尤度スコアが閾値を下回ることを判断してよい。追加的または代替的に、メッセージを生成することは、本明細書に記載されたように、リモートコンピュータシステム104が、尤度スコアが閾値を下回ることを判断することに基づいて、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するアノテーションデータを再評価することの推奨を示す少なくとも1つのメッセージを生成することを含んでよい。
【0389】
図4Cに示すように、段階412cにおいて、メッセージを送信してよい。例えば、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するメッセージの少なくとも一部を技術者デバイス108に送信してよい。追加的または代替的に、リモートコンピュータシステム104は、本明細書に記載されたように、少なくとも1つの判断されたECG信号部分に関連するメッセージの少なくとも一部を監督者デバイス110に送信してよい。
【0390】
いくつかの非限定的な実施形態において、プロセス400cは、少なくとも一部の段階(例えば、段階406c-412c,402c-412c、および/または同様の段階)を繰り返す段階を含んでよい。例えば、少なくとも一部のこのような段階を、継続的に、周期的に、および/または同様のように繰り返してよい。例えば、ECG信号および/またはそれに関連付けられたアノテーションを継続的に受信(406c)してよく、周期的におよび/または同様のように技術者がこのようなアノテーションを提供することと同じ頻度であってよい。追加的または代替的に、周期的におよび/または同様のように、ECG信号および/またはアノテーションを受信することと同じ頻度で、不整脈種類を分類(408c)してよく、および/または、メッセージを継続的に生成(410c)および/または送信(412c)してよい。例えば、ECG信号部分の履歴収集を、継続的に、周期的に、および/または同様のように更新して(例えば、新しいECG信号部分および/または既知の不整脈種類情報を追加して、および/または同様のことを行って)よい。追加的または代替的に、不整脈種類分類器を、周期的に、および/または同様のように、ECG信号部分の履歴収集を更新することと同じ頻度で継続的に(再)訓練(404c)してよい。
【0391】
ここで、図5Aを参照して、図5Aは、例示的なリズム変化分類器のニューラルネットワーク500aの例示的な図を示す。図5Aに示すように、本明細書に記載されたように、ニューラルネットワーク500aは、少なくとも1つの入力層502aを備えてよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、ニューラルネットワーク500aは、少なくとも1つの出力層508aを備えてよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、ニューラルネットワーク500aは、少なくとも1つの隠れ層(例えば、第1の隠れ層504a、最後の隠れ層506a、および/または同様のもの)を備えてよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、隠れ層(例えば、第1の隠れ層504a、最後の隠れ層506a、および/または同様のもの)は、複数の畳み込み層を備えてよい。
【0392】
ここで、図5Bに参照して、図5Bは、例示的な不整脈種類分類器の例示的な図ニューラルネットワーク500bを示す。図5Bに示すように、本明細書に記載されたように、ニューラルネットワーク500bは、少なくとも1つの入力層502bを備えてよい。追加的または代替的に、本明細書に記載されたように、ニューラルネットワーク500bは、少なくとも1つの出力層508bを備えてよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、ニューラルネットワーク500bは、少なくとも1つの隠れ層(例えば、第1の隠れ層504b、最後の隠れ層506b、および/または同様のもの)を備えてよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたように、隠れ層(例えば、第1の隠れ層504b、最後の隠れ層506b、および/または同様のもの)は、複数の畳み込み層を備えてよい。
【0393】
ここで、図6A図6Eを参照して、図6A図6Eは、例示的なECG信号部分を示す。図6Aに示すように、第1のECG信号部分600aは、第1のチャネル602aからの第1のECG信号および第2のチャネル604aからの第2のECG信号の部分を備えてよい。いくつかの実施形態において、第1のECG信号部分600aは、両方のチャネルにおける正常洞調律(NSR)を示してよい。
【0394】
図6Bに示すように、第2のECG信号部分600bは、第1のチャネル602bからの第1のECG信号および第2のチャネル604bからの第2のECG信号の部分を備えてよい。いくつかの実施形態において、第2のECG信号部分600bは、両方のチャネルにおける、18秒と19秒の間のリズム変化を示してよい。
【0395】
図6Cに示すように、第3のECG信号部分600cは、第1のチャネル602cからの第1のECG信号および第2のチャネル604cからの第2のECG信号の部分を備えてよい。いくつかの実施形態において、第3のECG信号部分600cは、両方のチャネルにおける62秒と63秒の間の治療処置(例えば、150Jの治療用ショック)を示してよい。
【0396】
図6Dに示すように、第4のECG信号部分600dは、第1のチャネル602dからの第1のECG信号および第2のチャネル604dからの第2のECG信号の部分を備えてよい。いくつかの実施形態において、第4のECG信号部分600dは、両方のチャネルにおけるハイライト期間606d内のリズム変化を示してよい。
【0397】
図6Eに示すように、第5のECG信号部分600eは、チャネル604eからのECG信号の一部を備えてよい。いくつかの実施形態において、第5のECG信号部分600eは、93秒と94秒の間のリズム変化を示してよい。
【0398】
ここで、図7を参照して、図7は、デバイス700の例示的なコンポーネントの図である。デバイス700は、心臓監視デバイス102、リモートコンピュータシステム104、データレポジトリ106、技術者デバイス108、監督者デバイス110、および/またはゲートウェイデバイス129の1つまたは複数のデバイスに対応してよい。いくつかの非限定的な実施形態において、心臓監視デバイス102、リモートコンピュータシステム104、データレポジトリ106、技術者デバイス108、監督者デバイス110、および/またはゲートウェイデバイス129は、少なくとも1つのデバイス700、および/または、デバイス700の少なくとも1つコンポーネントを備えてよい。図7に示すように、デバイス700は、バス702、プロセッサ704、メモリ706、ストレージコンポーネント708、入力コンポーネント710、出力コンポーネント712、および通信インタフェース714を備えてよい。
【0399】
バス702は、デバイス700のコンポーネントのうちの通信を許可するコンポーネントを備えてよい。いくつかの非限定的な実施形態において、プロセッサ704を、ハードウェア、ファームウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせに実装してよい。例えば、プロセッサ704は、プロセッサ(例えば、中央処理装置(CPU)、グラフィックス処理装置(GPU)、加速処理装置(APU)、および/または同様のもの)、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、および/または任意の処理コンポーネント(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)、および/または同様のもの)、および/または同様のもの、並びに機能を果たすようプログラムすることができる同様のものを含んでよい。メモリ706は、プロセッサ704が使用するための情報および/または命令を格納するランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、および/または別のタイプの動的または静的ストレージデバイス(例えば、フラッシュメモリ、磁気メモリ、光学メモリ、および/または同様のもの)を含んでよい。
【0400】
ストレージコンポーネント708は、デバイス700の動作および使用に関連する情報および/またはソフトウェアを格納することができる。例えば、ストレージコンポーネント708は、対応するドライブと共に、ハードディスク(例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ソリッドステートディスク、および/または同様のもの)、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピーディスク、カートリッジ、磁気テープ、および/または別のタイプのコンピュータ可読媒体を含んでよい。
【0401】
入力コンポーネント710は、ユーザ入力、および/または同様のものを介して、情報を受信するようにデバイス700を許可する、コンポーネント(例えば、タッチパネルディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、スイッチ、マイク、カメラ、および/または同様のもの)を備えてよい。追加的または代替的に、入力コンポーネント710は、情報を検知するためのセンサ(例えば、グローバル・ポジショニング・システム(GPS)コンポーネント、加速度計、ジャイロスコープ、アクチュエータ、および/または同様のもの)を含んでよい。出力コンポーネント712は、デバイス700からの出力情報を提供するコンポーネント(例えば、ディスプレイ、スピーカー、1つまたは複数の発光ダイオード(LED)、および/または同様のもの)を含んでよい。
【0402】
通信インタフェース714は、有線接続、無線接続、または有線接続と無線接続との組み合わせなどを介して、デバイス700が他のデバイスと通信することを可能にするトランシーバ様コンポーネント(例えば、トランシーバ、分離している受信器および送信機、および/または同様のもの)を含んでよい。通信インタフェース714は、デバイス700が他のデバイスから情報を受信すること、および/または他のデバイスに情報を提供することを許可してよい。例えば、通信インタフェース714は、イーサネット(登録商標)インタフェース、光インタフェース、同軸インタフェース、赤外線インタフェース、無線周波数(RF)インタフェース、ユニバーサルシリアルバス(USB)インタフェース、Wi-Fi(登録商標)インタフェース、Bluetooth(登録商標)インタフェース、Zigbee(登録商標)インタフェース、セルラネットワークインタフェース、および/または同様のものを含んでよい。
【0403】
デバイス700は、本明細書に記載された1つまたは複数の処理を実行してよい。デバイス700は、メモリ706および/またはストレージコンポーネント708などのコンピュータ可読媒体によって格納されたソフトウェア命令を実行するプロセッサ704に基づいて、これらの処理を実行してよい。本明細書では、コンピュータ可読媒体(例えば、非一時的コンピュータ可読媒体)を非一時的メモリデバイスと定義する。非一時的メモリデバイスは、単一の物理ストレージデバイス内に配置されたメモリスペースと、複数の物理ストレージデバイスに分散して配置されたメモリスペースとを含む。
【0404】
ソフトウェア命令は、別のコンピュータ可読媒体から、または通信インタフェース714を介して別のデバイスから、メモリ706および/またはストレージコンポーネント708に読み取られてもよい。実行されると、メモリ706および/またはストレージコンポーネント708に格納されたソフトウェア命令は、プロセッサ704に、本明細書に記載された1つまたは複数の処理を実行させることができる。追加的または代替的に、ハードワイヤード回路を、本明細書に記載される1つまたは複数の処理を実行するために、ソフトウェア命令の代わりに、またはソフトウェア命令と併用してよい。したがって、本明細書に記載の実施形態は、ハードウェア回路とソフトウェアとの特定の組み合わせに限定されない。
【0405】
図7に示すコンポーネントの数および配置は、一例として示したものである。いくつかの非限定的な実施形態において、デバイス700は、図7に示されるものよりもさらなるコンポーネント、より少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、または異なる配置されたコンポーネントを備えてよい。追加的または代替的に、デバイス700のコンポーネントのセット(例えば、1つまたは複数のコンポーネント)は、デバイス700のコンポーネントの別のセットによって実行されるものとして説明される1つまたは複数の機能を実行してよい。
【0406】
ここで図8を参照して、図8は、生理学的監視デバイス810、以下「センサ」、およびセンサを身体(例えば、患者)の表面上またはその近傍に配置する装着可能パッチ860を含む例示的な心臓監視デバイス、例えば不整脈および体液監視システムを示している。さらに、システムは、センサ810によって取得されたデータを、処理および/または分析のためにリモートコンピュータシステム(例えば、1つまたは複数のサーバ850)に継続的に送信することができる携帯可能なデータ送信装置(ゲートウェイ)830を含んでよい。したがって、例えば、ゲートウェイデバイス830は、センサ810から受信したデータを、ほとんどまたは全く遅延または待ち時間なくサーバ850に送信してよい。このため、デバイス810とサーバ850との間のデータ送信のコンテキストでは、本開示の「継続的」は、継続的(中断なし)、またはほぼ継続的、すなわち、デバイスによる測定完了および/または装置での事象発生後1分以内であることを含む。また、高速送信など、連続したバースト送信を繰り返すことによっても、継続性を実現してよい。同様に、本開示によれば、「即時」という用語は、デバイスで発生した事象の測定および/または発生の完了後、一度に発生または行われること、または即時近くすなわち1分以内に行われることを含む。
【0407】
さらに、デバイス810によって生理学的データの取得のコンテキストにおいて、「継続的に」は、ECGデータおよび/または加速度計データなどのセンサデータの途切れない収集が臨床的に継続的に行われることも含む。この場合、1時間に数回、最大1秒の短いデータ取得の中断、または、1日に数回、数分程度の長いデータ取得の中断があっても、「継続的」と見なすことができる場合がある。本明細書に記載されたような継続的な方式の結果としての待ち時間に関しては、これは、約5分から約15分の間の全体的な応答時間(例えば、事象の発生が検出されてからその事象に関する通知が出されるまでの時間)に相当することができる応答時間の全体の予算に関するものである。そのため、送受信の待ち時間は数分単位となる。
【0408】
さらに、本明細書に記載された装着可能なデバイスは、患者による長期間および/または延長された使用または装着、または患者への取り付け若しくは接続のために構成される。例えば、本明細書に記載されたようなデバイスは、実質的な中断なしに、例えば、最大24時間またはそれ以上(例えば、数週間、数ヶ月間、または数年間)、患者によって使用または装着されるか、または患者に取り付けまたは接続されることが可能である場合がある。いくつかの実施例において、そのようなデバイスは、例えば、バッテリの交換、技術サービスの実施、デバイスソフトウェアまたはファームウェアの更新、および/またはシャワを浴びるかまたは他の活動に従事するために、本明細書に記載された例の範囲から逸脱せずに、使用、装着、取り付けまたは患者への接続を再開する前に一定時間取り外すことができる。
【0409】
いくつかの実施形態において、センサ810とゲートウェイデバイス830との間のデータ/信号820の送信は、一方通行(例えば、センサ810からゲートウェイデバイス830へ)であってもよく、または送信は双方向であってもよい。同様に、ゲートウェイデバイス830とサーバ850との間のデータ/信号840の送信は、一方通行(例えば、ゲートウェイデバイス830からサーバ850へ)でも双方向でもよい。また、システムは、システムの電子機器に電力を供給するための充電器(図示せず)を含んでよい。
【0410】
いくつかの実施形態において、センサ810は、センサ810の装着者に関する生理学的データを継続的に監視、記録、およびゲートウェイデバイス830に送信する。特に、センサ810は、既に取得したデータをゲートウェイデバイス830に送信している間、監視および/またはさらなるデータの記録を中断しないようにしてもよい。別の言い方をすれば、いくつかの実施形態において、監視/記録処理と送信処理の両方が同時に、または少なくともほぼ同時に行われる。
【0411】
別の例として、センサ810が、既に取得したデータをゲートウェイデバイス830に送信している間に、さらなるデータの監視および/または記録を中断する場合、センサ810は、その後、既に取得したすべてのデータがゲートウェイデバイス830に送信される前にさらなるデータの監視および/または記録を再開してよい。言い換えれば、監視および/または記録のための中断期間は、既に取得したデータの送信に要する時間と比較して少なくてもよく(例えば、約0%~約80%、約0%~約60%、約0%~約40%、約0%~約20%、約0%~約10%、約0%~約5%の間の値およびその間の部分的な範囲を含む)、既に取得した生理学的データの送信中にさらなるデータのほぼ継続的監視および/または記録を容易にしてよい。例えば、ある特定のシナリオでは、測定時間の継続期間が約2分の場合、その後の測定データの監視および/または記録の一時停止または中断期間は、数ミリ秒から約1分の範囲となる可能性がある。このようなデータの一時停止または中断を行う理由の例としては、以下に詳述するように、以前に取得したデータの特定のデータ完全性テストおよび/または他のオンラインテストの完了を可能にすることが挙げられる。以前の測定データに問題がある場合、センサ810は、適切な調整を行うことができるように、患者および/またはリモート技術者に問題を通知することができる。
【0412】
いくつかの実施形態において、センサ810とゲートウェイデバイス830との間のリンク820の帯域幅は、リンク820を介して送信される取得データの帯域幅よりも大きく、いくつかの実施形態において著しく大きい場合がある(例えば、バースト送信)。このような実施形態は、リンクの中断、受信の減少/不在の期間などに発生しうる問題を改善するものである。いくつかの実施形態において、中断後に送信が再開されるとき、再開は、後入れ先出し(LIFO)の形態であってよい。ゲートウェイデバイス830は、センサ810から受信したデータをまずゲートウェイデバイスのオンボードメモリに格納し、その後外部サーバに転送するストアアンドフォワードモードで動作するように構成することができる。例えば、サーバとのリンクが一時的にできない場合などに有効なモードである。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス830は、パイプラインとして機能し、センサ810からのデータを直ちにサーバに通過させることができる。さらなる例では、センサからのデータは、データ圧縮技術を使用して圧縮され、メモリ要件だけでなく、送信時間および電力消費も低減される場合がある。
【0413】
いくつかの実施形態において、センサ810は、上述したように、いくつかのデータを継続的またはほぼ継続的な方法で監視、記録および送信する一方で、いくつかの他のデータを非継続的な方法(例えば、周期的、無周期的など)で監視、記録および送信するように構成されてよい。例えば、センサ810は、ECGデータを継続的またはほぼ継続的に記録および送信するように構成されてよい一方、無線周波数(RF)に基づく測定および/または送信は周期的であってよい。例えば、ECGデータは、さらなるECGデータが記録されているときに継続的またはほぼ継続的にゲートウェイデバイス830(およびその後サーバ850)に送信されてもよく、RFベースの測定値は、測定プロセスが完了した時点で送信されてもよい。
【0414】
センサ810による生理学的データの監視および/または記録を、周期的であってよく、いくつかの実施形態において、既に取得したデータのゲートウェイデバイス830への送信中に遅延または待ち時間なく予定通り(すなわち、周期的に)達成してよい。例えば、センサ810は、上述したように、周期的な方法で患者(すなわち、センサ810の装着者)から生理学的データを取得し、上述のように継続的な方法でデータをゲートウェイデバイス830に送信してもよい。
【0415】
センサ810は、データをゲートウェイデバイス830に送信する代わりに、またはそれに加えて、取得したデータをサーバ850に送信してよい。また、センサ810は、取得した生理学的データの一部または全部を格納してよい。いくつかの実施形態において、センサ810からゲートウェイデバイス830へのデータの送信は、無線(例えば、Bluetooth(登録商標)など)および/または有線接続、例えば、820を介して達成されてもよい。ゲートウェイデバイス830からサーバ850へのデータの送信を、無線(例えば、Bluetooth(登録商標)-to-TCP/IPアクセスポイント通信、Wi-Fi(登録商標)、セルラなど)および/または有線接続、例えば、840を介して達成してよい。
【0416】
上述したように、いくつかの実施形態において、データおよび/または信号の送信は、センサ810とゲートウェイデバイス830との間のリンク(例えば、Bluetooth(登録商標)リンク)およびゲートウェイデバイス830とサーバ850との間のリンク(例えば、Wi-Fi(登録商標)、セルラ)である2つのリンク820、840を経由して行われる。Bluetooth(登録商標)リンクは、コマンド、センサ810のマイクロプロセッサの状態に関する情報、測定データなどを渡すために使用される、センサ810とサーバ850の通信用の接続バスとすることができる。いくつかの実施形態において、センサ810のマイクロプロセッサは、サーバ850(および/またはゲートウェイデバイス830)との通信を開始してもよく、接続が確立されると、サーバ850は、他の一部または全部の通信を開始するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス830は、センサ810、デバイス830および/またはサーバ850に利用可能な電力を節約してよい。例えば、リンク820、840の一方または両方は、それぞれのデバイス/サーバ間の接続が利用できないとき、省電力モード(例えば、スリープモード、オフ状態など)に入ることができる。別の例として、リンク品質(例えば、利用可能な帯域幅)がデータの少なくとも満足な送信に不十分な場合、データの送信が少なくとも一時的に中断されることもある。そのような実施形態において、ゲートウェイデバイス830は、センサ810およびサーバ850の一方または両方との関係において、マスタデバイスとして機能してよい。
【0417】
いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイス830は、単純なパイプとして考えられてもよく、センサ-ゲートウェイデバイス-サーバ経路は、単一のリンクとして定義されてもよく、すなわち、リンク性能は、センサ-ゲートウェイデバイスおよびゲートウェイデバイス-サーバリンクの間のボトルネックに依存してもよい。いくつかの実施形態において、ゲートウェイデバイスはそのデバイスに近接する患者によって運ばれるため、少なくとも主なボトルネックは、ゲートウェイデバイス-サーバリンクであってもよく、一方、ゲートウェイデバイス-サーバリンク(例えば、セルラまたはWiFi(登録商標)カバレッジ)は可変であると予想される。いくつかの実施形態において、送信されたデータは(例えば、多少の待ち時間を伴って)処理され、(例えば、監視センタにオンラインで提示されるのではなく)通知を表示するために使用されるので、Bluetoothリンクおよび/またはTCP/IPリンクは「ベストエフォート配信」サービス品質で十分であってよい。いくつかの実施形態において、単一のゲートウェイデバイス830は、複数のセンサにサービスを提供してよく、すなわち、複数のセンサは、それぞれのリンクを介して単一のゲートウェイデバイス830に接続されてもよい。いくつかの実施形態において、1つまたは複数のセンサにサービスを提供する複数のゲートウェイデバイスが存在してもよく、すなわち、1つまたは複数のセンサの各センサが、それぞれのリンクを介して複数のゲートウェイデバイスに接続されてもよい。
【0418】
いくつかの実施形態において、送信リンク820、840は、近傍の同様のデバイスからの共存干渉、および同じRFバンド(例えば、Bluetooth(登録商標)、Cellular、WiFi(登録商標))を使用する他のデバイスからの共存干渉に耐えるように構成されてよい。標準的なBluetooth(登録商標)プロトコルおよび/または標準的なTCP/IPプロトコル、および送信データに巡回冗長検査を追加することによって、干渉の問題に対処してよい。さらに、無線信号およびデータのセキュリティを保持するために、いくつかの実施形態において、センサとサーバとの間のデータ転送は、独自のプロトコルを使用して行われてよい。例えば、TCP/IPリンクはSSLプロトコルを使用してセキュリティを維持し、Bluetooth(登録商標)リンクは暗号化してよい。また、別の例として、UDP/HTTPをデータの安全な送信に使用してよい。いくつかの実施形態において、患者を識別することなく、生のバイナリデータのみを送信してよい。
【0419】
不整脈および体液監視センサ810が、センサ810を装着した患者から監視および/または取得する生理学的データの種類の例としては、心電図(ECG)データ、胸部インピーダンス、心拍数、呼吸数、身体活動(例えば、動作)および患者の姿勢の1つまたは複数が挙げられる。いくつかの実施形態において、生理学的データを、継続的、周期的、または受信した信号によって指示されるように(例えば、ゲートウェイデバイス830および/またはサーバ850から受信した信号によって指示されるように)センサ810によってゲートウェイデバイス830またはサーバ850に取得および/または送信してよい。例えば、センサ装着者または別の当事者(例えば、健康専門家)は、センサ810を起動してもよく、センサは、装着者または当事者からのさらなる入力なしに自動的に上述の生理学的パラメータのうちの任意の1つを監視および/または記録し始めることができる。センサ810、または一般に不整脈および体液監視システムは、生理学的データの監視および/または記録を開始する前に、さらなる入力(例えば、測定される生理学的パラメータを識別する設定の選択)を要求することができる。いずれにしても、監視および/または記録が開始されると、センサ810は、取得したデータを、例えば上述したように少なくとも継続的な方法でゲートウェイデバイス830および/またはサーバ850に送信してよい。
【0420】
いくつかの実施形態において、上述の生理学的パラメータの1つまたは複数が周期的に測定されてもよく、センサ810は、取得されるように少なくとも継続的な方法で測定値をゲートウェイデバイス830に送信してもよい。例えば、周期的な測定は予定通りに進み、ゲートウェイデバイス830への送信を、データ取得後の遅延または待ち時間がほとんどない状態で行ってよい。
【0421】
いくつかの実施形態において、センサ810、または一般に不整脈および体液監視システムは、上述した利用可能な特徴のすべてではなく、一部を動作させるように構成されてもよい。例えば、センサ810は、ECGデータ、胸部インピーダンス、心拍数、呼吸数、身体活動(例えば、動作)、患者の姿勢などのうちの1つまたは複数を監視および/または取得してよいが、その他はそうでなくてもよい。例えば、センサは、ECGデータなどのデータを監視および/または取得してよいが、呼吸数、身体活動(例えば、動作)、患者の姿勢などは含まれない。このような実施形態は、例えば、特徴を担うセンサ/システムのコンポーネントを個別に制御する制御をセンサおよび/またはシステムに含めることによって実現することができる。例えば、不整脈および体液監視システムは、センサの加速度計とECGコンポーネントを別々に制御する制御(例えば、電源ボタン)を含んでよい。加速度計の電力制御をスイッチオンにし、ECGの電力制御をスイッチオフにすることによって、いくつかの実施形態において、ECGデータの監視および/または取得を停止しながら、呼吸数、身体活動、および患者の姿勢に関連するデータの監視および/または取得を可能にすることができる。
【0422】
いくつかの実施形態において、接着パッチ860を、患者の身体表面にセンサ810を取り付けるように使用してよい。図9A図9Eは、本明細書で開示されたセンサ970を示す。パッチ910は、患者の身体にセンサ970を取り付け、または少なくとも、身体の皮膚にセンサ970を近接させるように保持する。いくつかの実施形態に係る、センサ970をパッチ910に取り付ける方法を説明図に示す。パッチ910は、センサ970を収容するパッチ910の領域の境界を画定するパッチフレーム930(例えば、プラスチックフレーム)を備えてよい。パッチ910は、使い捨て可能(例えば、1回用または数回用のパッチ)であってよく、生体適合性のある不織布材料で作られてよい。いくつかの実施形態において、センサ970を長期間の使用のために設計してよい。このような実施形態において、パッチ910とセンサ970との間の接続は可逆的であってよく、すなわち、センサ970を、パッチ910に取り外し可能に取り付けてよい。例えば、センサ970は、取り付け時にセンサ970をパッチ910(例えば、パッチフレーム930)に固定するスナップインクリップ940などのコンポーネントを備えてよい(分離が望まれる場合にはセンサ970をパッチから解放する)。また、センサ970は、センサ970とパッチ910との間の取り付けプロセスを容易にする位置決めタブ960を備えてよい。いくつかの実施形態において、パッチを、数日間(例えば、約4日~約10日、約5日~約7日などの範囲)患者の皮膚への取り付けを維持するように設計してよい。
【0423】
いくつかの実施形態において、パッチ910は、センサ970による生理学的データの監視および/または記録若しくは取得を容易にする、または補助するさらなるコンポーネントを備えてよい。例えば、パッチは、患者の身体の表面(例えば、直接または被覆を介して接触する皮膚)からECGデータを記録するときに使用できる1つまたは複数のECG電極920(例えば、単一のリード、2つのリードなど)などの導電性素子を備えてよい。電極を、パッチ内の専用配線によってセンサ970に結合してよい。いくつかの実施形態において、ECGは、約950Hzから約500Hz、約300Hzから約450Hz、約350Hzから約400Hzの、その間の値および部分的な範囲を含む範囲のサンプリングレートを有してよい。いくつかの実施形態において、ECG信号を、12ビットADCによってバンドパスフィルタリング後にサンプリングしてよい。通常動作では、データを「そのまま」サーバに転送してよく、その後、サーバのアルゴリズムで分析に使用することができる。いくつかの実施形態において、内部アルゴリズムにより、患者にデバイスを取り付けるたびにECG信号品質をリアルタイムで評価すること(「取り付けテスト」)ができる。
【0424】
図9D図9Eは、パッチを配置し得る、患者の身体表面上の例示的な位置を示す。ここで、センサ1010を収容するパッチ1020は、患者の胴体の側面(例えば、脇の下)(図9D)および胸部上部(図9E)に配置されるように示される。パッチを、生理学的データの効率的な監視および記録を可能にする患者の身体表面の任意の一部(例えば、パッチ1020の皮膚への均一な取り付けを可能にする皮膚の領域)に配置してよいことに留意されたい。例えば、肺液量測定を行うために、パッチ1020を乳首の高さで脇の下に配置してよい。ECG測定に関して、この位置のECG信号は、ECGの標準V5リードとV6リードとの差として表してよい。
【0425】
図10A図10Cを参照して、いくつかの実施形態において、本明細書で開示されたセンサの正面図、背面図、分解図をそれぞれ示す。図10Aは、センサ1010の前面1012および背面1014のカバー(図10Cでは上面カバー1070および底面カバー1070とラベル付けされている)を示す。いくつかの実施形態において、このようなカバーは、センサの電気コンポーネントを周囲の環境から密閉するために互いに結合することができる(例えば、電気的密閉)。このような実施形態において、金属タブ1025は、ECG測定の実行、電源の充電および/または同様のもののような状況のための電気接続を提供するために、カバーの外側に突出してよい。
【0426】
図10Bは、センサ1010が、センサ1010のユーザに対してセンサ1010の状態を識別する1つまたは複数のインジケータを含んでよいことを示す。このようなインジケータの例には、光インジケータ1040(例えば、発光ダイオード(LED)インジケータ)および音インジケータ1020が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、インジケータ1020、1040は、センサ1010の電源(例えば、バッテリ)の充電および/または電力レベル、パッチ910へのセンサ1010の取り付けレベル、パッチ910が取り付けられた身体表面へのパッチ910の取り付けレベルなどの、センサ1010およびそのコンポーネントの状態に対するフィードバックを提供する。別の例として、センサは、可能性のある症状を示すための患者による係合に応じて、点滅(例えば、光インジケータ1040を介して)または振動(例えば、音インジケータ1020を介して)により応答してよい。
【0427】
いくつかの実施形態において、図10Cは、センサのコンポーネントの少なくとも一部を示す、センサ1010の分解図を提供する。例えば、センサ1010は、バッテリ1080などの電源、光インジケータ1060、患者、医療提供者、および/または技術者とセンサとの対話を容易にするためのボタン1050、無線通信回路1085、無線周波数シールド1090(例えば、ECG処理および他のデジタル回路との干渉を防ぐための金属カバーなど)、デジタル回路基板1095、および/または同様のものを備えてよい。図10Cは、無線通信回路1085の一例としてBluetoothユニットを示しているが、Bluetoothユニットに加えて、または代替的に、他のタイプの通信(WiFi(登録商標)、セルラなどを含む例)を容易にする他のモジュールがセンサ1010に含まれてもよい。
【0428】
いくつかの実施形態において、センサ1010は、ユーザとインタフェースするためのボタンなどの入力インタフェースも備えてよい。例えば、センサは、患者または医療従事者がセンサ1010を起動または停止することを可能にするボタン1030を備えてよい。このような入力インタフェースは、ユーザとの意図されていない対話を回避してよく、または少なくとも最小限に抑えてよい。例えば、ボタンを偶発的作動を回避するようにサイズ設定および造形してよい(例えば、ボタンを外部の物体で押し込まれることで作動する必要があるように構成してよい)。ボタンを、センサをリセットすること、およびセンサをゲートウェイデバイスにペアリングして通信を開始することに使用してよい。いくつかの実施形態において、センサの入力インタフェースは、ユーザから入力を受信する、および/またはユーザに情報を提供して戻すタッチスクリーンを備えてよい。例えば、入力は、ユーザがセンサを「航空機モード」、すなわち、例えば、外部のデバイスおよび/またはサーバとの任意の無線通信(例えば、Wi-Fi、Bluetoothなど)を停止するモードでセットすることを可能にしてよい。例えば、ボタンは、物理ボタンの代わりに、磁気スイッチ、例えば、埋め込まれた磁気スイッチとして実装することができる。このような実装は、デバイスの筐体を設計する際、ボタンのコンポーネントが環境にさらされるのを回避するために有効である。
【0429】
いくつかの実施形態において、上述したように、開示されたセンサは、心電図(ECG)データ、胸部インピーダンス、心拍数、呼吸数、身体活動、姿勢および/または同様のものを含むがこれに限定されない生理学的パラメータに関するデータを監視および/または取得する。そのため、センサおよび/またはセンサを収容するパッチは、これらのパラメータの少なくとも一部の監視および/または記録を容易にし、または引き受けるコンポーネントを備えてよい。例えば、上述したように、センサを収容するパッチは、ECGデータの監視および/または取得を容易にするために、センサに結合されたECG電極を備えてよい。患者の生理学的データの測定および送信のためのデバイス電子機器アーキテクチャの例示的な実施形態を示す図11Aに示すように、センサは、センサ自体を収容するパッチに埋め込まれたECG電極に結合するEGG処理回路を備える。ECG処理回路は、例えば、ノイズ、信号の低周波変動、および他の信号アーチファクトのフィルタリング、増幅、および/または除去を行う。
【0430】
他の例として、センサは、電磁波を患者の体内に向け、内部組織から散乱および/または反射された波を受信するための無線周波数(RF)アンテナを備えてよい。さらに、センサは、送信波および/または散乱/反射波の経路上にある組織のいくつかの特性を判断するように、受信波を処理するRF回路またはモジュールを備えてよい。例えば、アンテナはRF波を患者の肺に向け、RF回路は散乱/反射波を分析し、患者の肺液レベルのRFベースの測定を行ってよい。図11Aは、RFアンテナ、RFモジュール、およびモジュールを制御するための回路(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA:Field-Programmable Gate Array)回路)を備えるセンサの例示的な実施形態を示す。
【0431】
図11Aを参照すると、いくつかの実施形態において、センサ1100は、限定するものではないが、RF信号を送信および受信するためのRFアンテナ(例えば、bi-static)1104a、1104b、センサ1100を起動または停止するためのボタンまたはスイッチ1124、センサ1100のユーザに光および音声のフィードバックを提供するためのLED1118およびブザー1126、バッテリ1112などのオンボード電源を充電するための電力管理モジュール1110に結合されたバッテリ充電リンク1130、同期信号の記録のためのECGパッド1130などの外部インタフェースを備える。いくつかの実施形態において、センサ1100は、センサ1100に少なくとも一部の制御を及ぼすように、センサ1100への外部サーバアクセスを提供するための無線リンク(例えば、Bluetooth(登録商標))(図示せず)を備えてよい。
【0432】
内部的には、いくつかの実施形態において、センサ1100は、測定(RF、ECG、加速度計など)がどのように行われ、取得されたデータが送信されるか、センサ1100の状態をどのように中継するか、センサ1100が複数の睡眠レベルに入る方法/タイミング、および/または同様のものを特定する命令をそこに含むマイクロプロセッサ1108(代替的にマイクロコントローラとして参照されてよい)を備えてよい。いくつかの実施形態において、命令はまた、特定のタイプの測定を実行するために病状を特定してよい。例えば、センサのユーザが安静にしているかまたは特定の姿勢を維持している場合を除き、命令は、加速度計の(例えば、身体活動、および患者の姿勢の)測定を開始しないように特定してよい。別の例として、命令は、ECG測定が開始される前に満たされなければならない可能性がある条件を識別してもよく、そのような条件は、センサとセンサ1100が取り付けられる身体表面との間の少なくとも十分な取り付けレベルを含む。いくつかの実施形態において、マイクロプロセッサ1108は、測定ディレクトリおよびデータ、スケジューラ情報、および/または動作およびエラーのログを保持するために使用できる内部および外部不揮発性メモリバンクを有してよい。この不揮発性メモリは、データおよび状態情報を保持したまま、トータルパワーダウンによる省電力化を可能にする。
【0433】
図11Bおよび図11Cは、いくつかの実施形態に係るRFモジュール(例えば、RFモジュール1132)内に配置されたRFセンサ機能性の例を示すブロック図である。本明細書に記載されたように、このような機能性は、本明細書に記載された技術に従って、組織内の体液蓄積/含有量のRFベースの体液監視に使用してよい。最初に図11Bを参照すると、最初は、1つまたは複数のRF信号(例えば、単一の「LO」信号、または異なる「LO」信号および「LO」信号、集合的に「LO」信号)が広帯域合成器1180(例えば、パルス発生器および合成器-LO)により生成することができる。このような合成器1180は、好ましくは、適度な位相ノイズ性能および高速セトリング時間能力(いくつかの実施形態において、一方または他方)を有することができる。RFモジュールは、例えば、患者の体内の目標組織に向けてRF波を送信するための送信アンテナ(Tx)および関連回路を含むトランシーバ部1181と、例えば、患者の体内の目標組織からの反射RF波を受信するための受信アンテナ(Rx)および関連回路1182を含む受信器部1182と、を有する。
【0434】
送信機部1181のトランシーバ(Tx)のLO信号は、IF源1184で生成された低周波の中間周波(IF)信号で外部正弦波と乗算され、トランシーバ(Tx)の出力に導かれる。上述したように、LO信号は、トランシーバ部1181および受信器部1182において、1つまたは2つのLO源(例えば、合成器1180)によって生成できる。出力電力は、RFトランシーバ経路における、デジタル方式で制御された減衰器(DCA)のデジタル制御を介して制御できる。受信アンテナ(Rx)に戻る外部の反射されたRF波は、受信器部に導かれ、ダウンコンバージョンミキサーによってIF周波数にダウンコンバートされる。反射特性(位相および振幅)は、ADC1185の前に、新しいIFキャリア(例えば、250KHzのオーダ)に変換され、フィルタリングされ、増幅されることが可能である。
【0435】
図11Bの機能性に対するデジタル制御は、プロセッサおよび/またはデジタルロジック(例えば、FPGA1186)によって直接実現されてもよく、このプロセッサは、トランシーバの構成プロセス、IF信号調整および関連スイッチングの両方を制御してよい。
【0436】
ここで図11Cを参照すると、いくつかの実施形態において、RFモジュール1132は、示されるように、送信部1187および受信器部1190を用いて実装されてもよい。例えば、送信部1188は、パルス発生器1188と、患者の体内の目標組織に向けてRF波を送信するための送信アンテナTx1189とを有することができる。受信器部1190は、受信アンテナRx1191、低ノイズRF増幅器1192、ミキサーを用いて反射されたRF信号をIF信号に変換する受信器1193、局部発振器1194を有してよく、局部発振器1194は、モノスタティック(シアードLO)方式、またはバイスタティック方式であってよい。信号はフィルタリングされ、増幅され、検出器1195に供給され、その出力はさらなる信号処理のためにさらなる回路に接続されてよい。
【0437】
潜在的なRF/ECG干渉に関して、いくつかの実施形態において、以下の段階を取ることができる。
・デジタルとRFコンポーネントとの間のグラウンド分離:デジタルおよびRFグラウンドを分離し、フェライトビーズを介した単一の接続点を利用することによって実現されてよい。
・RFモジュールシールドも、例えば、図10Cに示されるような金属カバー、無線周波数シールド1090を有するものが使用されてよい。
・電源回路の考慮:異なるコンポーネント/モジュールに対して異なる電源経路を利用してもよい。さらに、電源回路は、ノイズを回避するためのフィルタを備えてよい。
・ECGフィルタリングは、高周波信号がECG回路/モジュールと干渉するのを防ぐRF干渉を最小限に抑えるのを補助するために使用されてもよい。
・回路レイアウト:ECG信号経路は、RF経路から物理的に分離されている。いくつかの実施形態において、ECG信号経路は、干渉する可能性のある他のラインから物理的に分離することができる。
【0438】
図11Cは、低周波IFと共有の局部発振器(LO)を備えたRFモジュールの一般的なアーキテクチャの例を示す。非限定的な例として、図11Cを参照すると、送信RF信号は、送信前にIF信号(例えば、約250KHz)と混合されてもよいので、送信は、実際には、約500KHzで分離したキャリアRF信号の周りに2トーンになる。
【0439】
いくつかの実施形態において、RFモジュール1132は、外部伝搬経路と相関しない定常的かつ一定のまたはほぼ一定の反射を生成する較正経路(例えば、基板上の抵抗器のような電気反射器であるがこれに限定されない)を備えてよい。この反射器は、温度、システムノイズ、体内でのデバイスの位置への依存を最小限に抑えた反射プロファイルを生成する。
【0440】
いくつかの実施形態において、RFモジュール1132自体は、内部にいかなる処理コンポーネントも有していなくてもよい。例えば、周波数、出力電力レベル、システム利得、バイパスモードおよび/または送信の有効/無効のうちの1つまたは複数を各周波数ポイントまたはほぼ各周波数ポイントで定義するフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)によって制御することができる。
【0441】
いくつかの実施形態において、RFモジュール1132は、通常動作、較正フレーム動作、通常動作と較正フレーム動作との間のインターリーブ切り替え、通常経路動作と遅延経路動作との間のインターリーブ切り替え、およびクリアチャネルセンシングを含むがこれらに限定されない異なるタイプの波形構成可能オプションをサポートしてよい。これらのオプションのうち、例えば通常スイッチングおよびインターリーブ切り替えのものでは、周波数ごとに減衰が異なる場合があり、クリアチャネルセンシングの場合は、送信がない場合がある。較正フレーム動作では、すべての周波数で同じ減衰にすることができるが、通常動作の減衰と比較すると大きくなる場合がある。
【0442】
いくつかの実施形態において、送信(Tx)および受信(Rx)スイッチは、較正フレーム動作の場合、較正経路を介して送信および受信するようにそれぞれ設定されてもよく、一方、クリアチャネルセンシングについては、Rxスイッチがアンテナに、Txが較正経路に設定されてよい。通常フレーム動作と較正フレーム動作との間、および通常経路動作と遅延経路動作との間のインターリーブ切り替えのために、いくつかの実施形態において、TxおよびRxスイッチは、周波数ごとに較正経路とアンテナ経路との間、および通常経路と遅延経路との間をそれぞれ交互に切り替えることができる。
【0443】
いくつかの実施形態において、RF波は、約100MHz~約1GHz、200MHz~約2.5GHz、約200MHz~約3GHz、約500MHz~約5GHzの周波数範囲であってよく、その間の値および部分的な範囲を含む。いくつかの実施形態において、胸腔液量(TFC)感度は、開示されたセンサが取り付けられた体内の、最大約25cm、約20cm、約15cm、約10cm、約5cmまでの距離(その間の値および部分的な範囲を含む)での心信号の測定を可能にしてよい。いくつかの実施形態において、ダイナミックレンジは、送信&受信間の強い結合信号の存在下で測定した場合、100dB以上である。さらに、波形はステップ周波数(16~128の周波数)、1MHzの精度&分解能で任意に設定してよい。いくつかの実施形態において、選択された実際の周波数は、規制要件に応じて、連続的であってもなくてもよい。いくつかの実施形態において、滞留時間およびセトリング時間は、それぞれ5~20ms未満で16~128の周波数を可能にしてよい。
【0444】
胸腔液量などの生理学的パラメータのRFベースの測定に関する詳細は、「Methods and Systems for Determining Fluid Content of Tissue」と題する2010年4月14日に出願された米国特許公開第US 2011/0130800号、および「Implantable Dielectrometer」と題する2011年7月21日に出願されたPCT国際特許公開第WO 2012/011066号で説明されており、それらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【0445】
センサは、センサを収容するパッチのセンサ装着者の皮膚への取り付けレベルに関する情報を提供するインジケータを含んでもよいことは、上述したとおりである。そのような情報は、2016年1月12日に出願されたPCT国際特許公開第WO 2016/115175号、タイトル「Systems, Apparatuses, and Methods for Radio Frequency-Based Attachment Sensing」において議論されているように、RFベースの測定から取得することができ、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【0446】
いくつかの実施形態において、図11Aにそのトップレベル図が示されるFPGA1106は、RFモジュール1132とインタフェースしてよい。例えば、FPGA1106は、トランシーバモジュールの制御、RFディスクリートピンの制御、ADCモジュールの制御、RFモジュール1132のIF信号の生成、および生成されたIF信号に同期したADC(アナログ-デジタル変換)出力サンプルの取得の1つまたは複数を行う。さらに、いくつかの実施形態において、FPGA1106は、ベースバンドデータを生成するように、ADC出力サンプルを処理する。さらに、いくつかの実施形態において、FPGA1106は、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ1108とインタフェースしてよい。例えば、FPGA1106は、マイクロプロセッサ1108からのコマンドによりRF送信(フレームごとに)を開始し、マイクロプロセッサ1108が読み取るためにフレームごとにベースバンドデータをローカルRAMに保存し、マイクロプロセッサ1108が構成メモリに向かって読み取り/書き込みトランザクションを行うことを可能にし、マイクロプロセッサ1108にデバッグインタフェースを提供し、および/またはマイクロプロセッサ1108が専用メモリを使用して構成設定を変更することを可能にしてよい。
【0447】
いくつかの実施形態において、FPGAは、最大で128の周波数をサポートすることができ、周波数ごとに異なる利得と滞留時間を可能にすることができる。いくつかの実施形態において、設計内でいくつかのクロック周波数を使用し、未使用のクロック信号をゲートすることによって、電力消費を最小限に抑えることができる。いくつかの実施形態において、マイクロプロセッサのデータ取得は、別のクロックを使用して実行することができ、データを読み取る間、制御&処理パイプ全体をシャットダウンすることを可能にする。
【0448】
いくつかの実施形態において、本明細書で開示されたセンサは、加速度計を備えてよく、加速度計は、センサを装着した患者の身体活動、姿勢、および呼吸数のうちの1つまたは複数を判断するために用いられてよい。例えば、3軸(3D)加速度計1122を使用して、患者の動作および姿勢並びに呼吸数に関するデータを取得してよく、取得されたデータを受信するプロセッサ(例えば、センサまたは外部サーバの)は、そのデータ(例えば、ECGデータまたはRFベースの測定値などのセンサによって取得されたデータと組み合わせて)を使用して、患者の肺液レベルなどの患者の生理学的パラメータを判断してよい。3D加速度計1122は、RFおよび/またはECGの測定条件を適宜解釈/分析できるように、記録内の異なるタイプの運動セグメントを検出することによって、RFおよび/またはECG分析を補助するために使用されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、RFおよび/またはECG測定値を、センサを装着した患者が活動している間または安静にしている間に実行してよい。その後、RFおよび/またはECGデータの分析は、患者の身体活動の状態(例えば、安静にしている、低強度の活動にしている、高強度の活動にしているなど)に依存してもよい。そのような実施形態において、加速器は、RFおよび/またはECG測定値を適切に分析および解釈するために、患者の身体状態を識別するために使用されてよい。
【0449】
いくつかの実施形態において、加速度計1122は、内部タップ検出器を含むこともでき、これは、患者トリガー事象を生成するために使用されてもよい(例えば、「ダブルタップ」機能を使用する)。加速信号は、呼吸数を計算するために使用できる。図11Aは、3D加速度計1122、RFアンテナ1104a、1104b、ECG電極に結合されたECG処理回路、マイクロコントローラ1108(本開示を通じて代替的にマイクロプロセッサと呼ばれる場合がある)、およびテレメトリ(例えば、Bluetooth(登録商標))1114を備えるセンサの例示的な実施形態を示す。そのような実施形態において、例えば、マイクロコントローラ1108は、患者の呼吸数、動作、姿勢、ECGだけでなく、患者のRFベースの測定値に関するデータを受信し、患者の生理学的パラメータを判断するために、さらなる処理のためにテレメトリ1114を介して外部プロセッサに処理、および/または送信することができる。一例として、センサのマイクロコントローラ1108は、Bluetooth(登録商標)テレメトリ1114に、記録されたデータおよび測定値を外部サーバに送信させ、そのサーバは、RF測定値、ECG、姿勢、動作、および/または呼吸数データを分析して、患者の肺液レベルを判断してよい。別の例として、外部サーバは、心拍数、心房細動、粗動、上室性頻拍、心室頻拍、休止、房室(AV)ブロック、心室細動、二段脈、三段脈、心室異所性拍動、上室異所性拍動(SVEB)、徐脈、および頻脈の1つまたは複数に関連する患者の健康状態を判断すべく、ECGデータを分析してよい。患者の生理学的健康パラメータ(例えば、肺液レベルまたは上述の健康状態)の判断により、サーバは、データが来たセンサを装着した患者の健康関連の事象に関する通知を提供することを可能にしてよい。例えば、センサから受信したデータから不整脈の病状を判断すると、外部サーバは、データを送信したセンサ装着者に対して、心臓事象を示す通知を提供することができる。
【0450】
いくつかの実施形態において、センサは、温度センサ、コンダクタンスセンサ、圧力センサ、呼吸センサ、SPO2、および/または光センサを備えることもできる。例えば、呼吸センサは、例えば、日中および/または夜間の特定の部分、またはRF測定中に患者の胸の動作を監視する加速度計を備えることができる。例えば、3D多軸マルチチャネル加速度計は、第1のチャネルで患者の動作および/または姿勢を監視し、第2の異なるチャネルで患者の胸の動作を監視して呼吸数などの関連データを判断することができる。代替的に、姿勢検知用加速度計とは別に呼吸加速度計をデバイスに設けることができる。いくつかの例において、呼吸数の測定は、患者の胴体に取り付けられたデバイス内の3軸微小電気機械システム(MEMS)加速度計の動作に基づくことができる。加速度計は、重力ベクトルの固有軸への投影を測定することができる。これらの測定値から、患者の胸郭の呼吸動作によって生じる投影の準周期的な変化を測定することに基づいて、呼吸数を導き出すことができる。
【0451】
他の例において、呼吸数および/または他の呼吸データは、RF信号自体から導出することができる。例えば、専用の呼吸回路を設けることができ、および/またはプロセッサに、本明細書に記載されたように反射RF波を監視させ、そこから呼吸数および関連データを判断させる命令を構成することができる。いくつかの実施形態において、吐く時間対吸う時間などの呼吸特性は、加速度計を介して測定することができ、睡眠時無呼吸症候群などの健康状態は、加速度計の測定値から検出することができる。
【0452】
いくつかの実施形態において、ECG上の心室拍動間隔を示すRRは、ECGデータから導出されてもよく、これらのRR測定方法の2つ以上のデータを融合することによってRR精度を向上させることができる。
【0453】
開示されたセンサを使用する場合、いくつかの実施形態において、古い患者から新しい患者へのセンサの転送を伴うか、または故障したセンサを交換する場合のいずれかで、身体の皮膚から接着パッチを取り外すシナリオがある。例えば、充電器に入っていたり、誤って患者に装着してしまった場合、サーバの動作により、患者からデバイスを切り離すことができる。同様に、デバイスが新たに患者に割り当てられた場合、サーバ動作によってデバイスを新しい患者に関連付けることができる。いくつかの実施形態において、センサの特定の動作モードは、センサの動作能力のすべての態様を含まない場合がある。例えば、自動内蔵テスト、規制テスト、デバッグ、センサが故障しているときの処理などを含む状況では、センサの1つまたは複数の機能は、センサ自体が動作している間は、起動または動作しない(またはセンサが完全にまたは通常動作しているときとは異なる動作をしてよい)可能性がある。例えば、故障したシステムをデバッグする場合、いくつかの実施形態において、特定の周波数を構成し、送信の開始/停止をトリガーすることを可能にすることによって、単一の特定の周波数を介して送信が実施される場合がある。
【表1】
【0454】
図12は、体外式で、外来で、患者1202によって装着可能であり、本明細書に記載された1つまたは複数の構成を実装する例示的な心臓監視デバイス、例えば、医療装置1200を示す。例えば、医療装置1200は、患者の実質的に外部に配置されるように構成された非侵襲性医療装置とすることができる。このような医療装置1200は、例えば、患者が日常生活を送る際に患者と共に移動することが可能であり、そのために設計された外来医療装置とすることができる。例えば、本明細書に記載の医療装置1200は、ZOLL(登録商標)Medical Corporationから入手可能なLifeVest(登録商標)装着可能式電気除細動器などの患者に身体的に取り付けることができる。例示的なシナリオでは、このような装着可能式除細動器は、一度に2~3ヶ月間、ほぼ継続的または実質的に継続的に装着することができる。患者に装着されている期間中、装着可能式除細動器は、患者のバイタルサインを継続的または実質的に継続的に監視し、治療が必要であると判断した場合には、患者に1つまたは複数の治療用電気パルスを送達することができる。例えば、そうした治療用ショックは、ペーシング、除細動、または経皮的電気神経刺激(TENS)のパルスになり得る。
【0455】
医療装置1200は、以下、衣服1210、1つまたは複数の検知電極1212(例えばECG電極)、1つまたは複数の治療電極1214aおよび1214b(本明細書では総称して治療電極1214と呼ばれる)、医療装置コントローラ1220、接続ポッド1230、患者インタフェースポッド1240、ベルト1250、またはこれらのあらゆる組み合わせの1つまたは複数を含み得る。いくつかの例において、医療装置1200のコンポーネントの少なくとも一部は、患者の胴体について着用することができる衣服1210に貼り付けられるように(またはいくつかの例において、衣服1210に恒久的に統合されるように)構成されることができる。
【0456】
医療装置コントローラ1220は、衣服1210に取り付けられてよい検知電極1212に動作可能に結合されてよく、例えば、検知電極1212が、衣服1210に組み込まれる、または、例えば、面ファスナを用いて、衣服に取り外し可能に組み付けされる。いくつかの実施例では、検知電極1212は、衣服1210に恒久的に統合され得る。医療装置コントローラ1220は、治療電極1214に動作可能に結合され得る。例えば、治療電極1214は、衣服1210に組み付けることもでき、または、いくつかの実施例では、治療電極1214は、衣服1210に恒久的に統合することができる。
【0457】
図12に示すもの以外のコンポーネント構成も可能である。例えば、検知電極1212は、患者1202の身体に関する様々な位置に取り付けられる。検知電極1212は、接続ポッド1230を介して医療装置コントローラ1220に動作可能に結合することができる。いくつかの実施例では、検知電極1212は患者1202に接着的に取り付けられる。いくつかの実施例では、検知電極1212および治療電極1214の少なくとも1つは、単一の統合パッチ上に含まれ、患者の身体に接着的に適用され得る。
【0458】
検知電極1212は、1つまたは複数の心臓信号を検出することができる。このような信号の例としては、ECG信号および/または患者から検知された他の心臓生理学的信号が挙げられる。特定の実施例では、検知電極1212は、加速度計、音響信号検出装置、およびさらなるパラメータを記録するための他の測定装置などのさらなるコンポーネントを備えることができる。例えば、検知電極1212は、組織液レベル、心臓振動、肺振動、呼吸振動、患者の動作など、他のタイプの患者の生理学的パラメータおよび音響信号を検出するように構成され得る。例示的な検知電極1212は、例えば、「Cardiac Monitoring Electrode Apparatus and Method」と題する米国特許第6,253,099号(その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるような五酸化タンタル電極などの酸化物コーティングを有する金属電極を含む。
【0459】
いくつかの例において、また、治療電極1214は、ECG信号および患者の他の生理学的信号を検出するセンサを含むよう構成され得る。 接続ポッド1230は、いくつかの例において、医療装置コントローラ1220に心臓信号を送信する前に、これらの心臓信号を増幅し、フィルタリングし、デジタル化する信号プロセッサを含むことができる。治療電極1214の1つまたは複数は、医療装置1200が、検知電極1212によって検出され医療装置コントローラ1220によって処理された信号に基づいて、そのような治療が保証されると判断したとき、患者1202の身体に1つまたは複数の治療用除細動ショックを供給するように構成され得る。例示的な治療電極1214は、特定の実施例において、治療用ショックの送達の前に金属電極に導電性ゲルを送達する1つまたは複数の導電性ゲル展開装置を含む、ステンレス鋼電極などの導電性金属電極を含むことが可能である。
【0460】
いくつかの実施例において、本明細書に記載の医療装置は、治療用医療装置と、患者を監視のみする監視医療装置(例えば、治療的機能を施さない、または実行しない)との間で切り替わるよう構成されてよい。例えば、治療電極1214および関連する回路などの治療コンポーネントは、任意に医療装置から切り離す(または結合する)、または医療装置からスイッチアウトする(またはスイッチインする)ことができる。例えば、医療装置は、治療モードで動作するオプションの治療要素(例えば、除細動および/またはペーシング電極、コンポーネント、および関連回路)を有することができる。治療用医療装置を特定の用途(例えば、監視専用モードでの動作)または患者のための監視用医療装置に変換する手段として、任意の治療要素を医療装置から物理的に切り離すことができる。代替的に、オプションの治療要素は、(例えば、物理的切り替えまたはソフトウェア切り替えによって)停止され、実質的に、治療用医療装置を特定の生理的目的または特定の患者のための監視医療装置にし得る。ソフトウェア切り替えの一例として、医療装置の治療要素を停止するために、権限を付与された人は、医療装置の保護されたユーザインタフェースにアクセスし、かつ予め構成されたオプションを選択し、またはユーザインタフェースを介していくつかの他のユーザの行動を行い得る。
【0461】
図13は、医療装置コントローラ1220のサンプルのコンポーネントレベル図を示す。図13に示すように、医療装置コントローラ1220は、治療供給回路1302、データストレージ1304、ネットワークインタフェース1306、ユーザインタフェース1308、少なくとも1つのバッテリ1310、センサインタフェース1312、アラームマネージャ1314、および少なくとも1つのプロセッサ1318を含むことが可能である。患者監視医療装置は、上述したものと同様のコンポーネントを含む医療装置コントローラ1220を含むことができるが、治療供給回路1302(点線で示す)は含まれない。
【0462】
治療供給回路1302は、患者に治療を提供する1つまたは複数の電極1320(例えば、図12に関連して上述したような治療電極1214)に結合され得る。例えば、治療供給回路1302は、治療用ショックを生成し提供する回路コンポーネントを含むか、または動作可能に接続され得る。回路コンポーネントは、例えば、抵抗器、キャパシタ、中継および/またはスイッチ、hブリッジなどの電気ブリッジ(例えば、複数の絶縁ゲートバイポーラトランジスタまたはIGBTを含む)、電圧および/または電流測定コンポーネント、並びに回路コンポーネントが、治療供給回路と協働して、1つまたは複数のプロセッサ(例えば、プロセッサ1318)の制御下で、例えば、1つまたは複数のペーシングまたは除細動治療パルスを提供するように配置および接続されている他の同様の回路コンポーネントを含むことができる。
【0463】
ペーシングパルスは、例えば、固定レートペーシング、デマンドペーシング、抗頻脈ペーシング等を用いて、徐脈(例えば、30脈拍数/分未満)および頻脈(例えば、150脈拍数/分より多い)等の心臓不整脈を治療するために用いられてよい。除細動パルスは、心室頻拍および/または心室細動を治療するために使用できる。
【0464】
キャパシタは、複数のキャパシタ(例えば、2、3、4以上のキャパシタ)から成る並列接続されたキャパシタバンクを含むことができる。これらのキャパシタは、除細動パルスの放電中に、直列接続に切り替えられてよい。例えば、およそ650のマイクロファラッドの4つのキャパシタが用いられ得る。キャパシタは350~500ボルトのサージ定格があり、バッテリパックから約15~30秒で充電することができる。
【0465】
例えば、各除細動パルスは、60~180ジュールの範囲内のエネルギーを供給することができる。いくつかの実施例において、除細動パルスは、二相性切断指数波形であってよく、それにより、信号は、正の部分と負の部分とを(例えば、帯電方向)を切り替えることができる。このタイプの波形は、他のタイプの除細動パルス(例えば、単相パルス等)と比べた場合、より低いエネルギーレベルでの患者の除細動に有効であってよい。例えば、エネルギー波形の二相の振幅と幅を自動的に調整し、患者の身体インピーダンスに関わらず正確なエネルギー量(例えば、150ジュール)を供給することができる。治療供給回路1302は、例えば、プロセッサ1318の制御下、切り替えおよびパルス供給の動作を実行することができる。患者にエネルギーを供給すると、供給されたエネルギー量を追跡することができる。例えば、パルスが供給される患者の身体インピーダンスなどのファクタに基づいてパルス波形をダイナミックに制御しながらも、エネルギー量を所定の一定値に保つことができる。
【0466】
データストレージ1304は、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリ、磁気メモリ、光メモリ、キャッシュメモリ、これらの組み合わせおよびその他等の複数の非一時的コンピュータ可読媒体のうちの1つまたは複数を含むことができる。データストレージ1304は、医療装置コントローラ1220の動作に用いられる、実行可能命令およびデータを格納することができる。特定の実装例では、データストレージは、実行されると、プロセッサ1318に1つまたは複数の機能を実行させる実行可能命令を含むことができる。
【0467】
いくつかの例において、ネットワークインタフェース1306は、通信ネットワークを介した、医療装置コントローラ1220と、1つまたは複数の他のデバイス若しくはエンティティとの間の情報通信を促進させることができる。例えば、医療装置コントローラ1220が、外来医療装置(医療装置1200などの)中に含まれる場合、ネットワークインタフェース1306は、リモートサーバまたは他の類似のコンピューティングデバイスなどのリモートコンピューティングデバイスと通信するように構成し得る。ネットワークインタフェース1306は、媒介装置(例えば、基地局、「ホットスポット」デバイス、スマートフォン、タブレット、携帯可能なコンピューティングデバイス、および/または装着可能な医療装置100に近接した他のデバイス)に対して短距離でそのデータを交換するためのBluetooth(登録商標)無線規格に従ってデータを送信するための通信回路を含むことができる。媒介装置は次いで、広帯域セルラネットワーク通信リンクを介してデータをリモートサーバに通信してよい。この通信リンクは、高速無線通信の広帯域セルラ技術(例えば、2.5G、2.75G、3G、4G、5Gセルラ規格)および/またはロングタームエボリューション(LTE)技術、またはGSM(登録商標)/EDGEおよびUMTS/HSPA(登録商標)技術を実装してよい。いくつかの実施例では、媒介装置は、IEEE802.11規格に基づくWi-FiTM通信リンク上でリモートサーバと通信することができる。
【0468】
特定の実施例では、ユーザインタフェース1308は、入力デバイス、出力デバイス、および組み合わせ入力/出力デバイスと、デバイスの動作を駆動するように構成されたソフトウェアスタックなど1つまたは複数の物理的インタフェースデバイスを含み得る。これらのユーザインタフェース要素は、視覚的、聴覚的および/または触知的コンテンツを表示し得る。したがって、ユーザインタフェース1308は、入力を受信し、または出力を提供し、それによって、ユーザが医療装置コントローラ1220と対話することを可能にし得る。
【0469】
医療装置コントローラ1220は、また、医療装置コントローラ1220に統合された1つまたは複数のコンポーネントに電力を供給するよう構成された少なくとも1つのバッテリ1310を含んでもよい。バッテリ1310は、再充電可能マルチセルバッテリパックを含むことができる。例示的な一実施例において、バッテリ1310は、電力を医療装置コントローラ1220内の他のデバイスコンポーネントに電力を供給する3個以上の13200mAhリチウムイオン電池を含んでよい。例えば、バッテリ1310は、20mA~1000mA出力の範囲内(例えば、40mA)でその電力出力を供給してよく、充電と充電との間の24時間、48時間、72時間またはそれ以上のランタイムをサポートしてよい。特定の実施例では、バッテリ容量、ランタイム、およびタイプ(例えば、リチウムイオン、ニッケルカドミウム、またはニッケル水素)は、医療装置コントローラ1220の特定のアプリケーションに最も合うように変更することが可能である。
【0470】
センサインタフェース1312は、患者の1つまたは複数の生理学的パラメータを監視するよう構成された1つまたは複数のセンサに結合されてよい。図示の通り、センサは、有線接続または無線接続を介して、医療装置コントローラ1220に結合されてよい。センサは、1つまたは複数の心電図(ECG)電極1322(例えば、図12に関連して上述したような検知電極1212と同様)、心臓振動センサ1324、および組織液モニタ1326(例えば、超広帯域無線周波数デバイスに基づく)を含むことができる。
【0471】
ECG電極1322は、患者のECG情報を監視し得る。例えば、ECG電極1322は、患者のECG情報を測定するために患者の電気生理学の変化を測定するガルバニック(例えば、導電性)電極および/または容量性電極とすることができる。ECG電極1322は、その後の分析のために、ECG信号の記述的な情報をセンサインタフェース1312に送信することができる。
【0472】
心臓振動センサ1324は、患者の心臓振動情報を検出することができる。例えば、心臓振動センサ1324は、S1、S2、S3およびS4の任意の1つまたはすべてを含む心臓振動値を検出することができる。これらの心臓振動値から、電気機械的作動時間(EMAT)、EMATの割合(%EMAT)、収縮機能不全指数(SDI)、および左心室収縮時間(LVST)のいずれか1つまたは複数を含む特定の心臓振動メトリックスを計算してよい。心臓振動センサ1324は、被験者の心臓システムからの振動を検出し、検出された心臓振動に応答して出力信号を提供する音響センサを含むことができる。心臓振動センサ1324は、患者の動作/身体の位置が検出され、検出された心臓振動情報に相関され得るように、3つの直交軸のそれぞれにおける動作を検知するマルチチャネル加速度計、例えば、3チャネル加速度計も含むことができる。心臓振動センサ1324は、その後の分析のために、心臓振動情報を記述した情報をセンサインタフェース1312に送信することができる。
【0473】
組織液モニタ1326は、無線周波数(RF)ベースの技術を使用して、患者の身体組織内の体液レベルおよび蓄積を評価することができる。例えば、組織液モニタ1326は、典型的には心不全患者の肺水腫または肺うっ血の診断およびフォローアップのために、肺の体液含有量を測定することができる。組織液モニタ1326は、患者の組織を通してRF波を導き、組織を通過した波に応答して出力RF信号を測定する1つまたは複数のアンテナを含むことができる。特定の実施例では、出力RF信号は、患者の組織内の体液レベルを示すパラメータを含む。組織液モニタ1326は、その後の分析のために、組織液レベルを記述する情報をセンサインタフェース1312に送信することができる。
【0474】
センサインタフェース1312は、患者パラメータを示す他の患者データを受信すべく、検知電極/他のセンサのうちの任意のものまたはこれらの組み合わせに結合されてよい。センサからのデータがセンサインタフェース1312によって受信されると、そのデータは、プロセッサ1318によって医療装置コントローラ1220内の適切なコンポーネントに向けられることができる。例えば、心臓データが心臓振動センサ1324によって収集され、センサインタフェース1312に送信される場合、センサインタフェース1312は、そのデータをプロセッサ1318に送信し、プロセッサ1318は、そのデータを心臓事象検出器に中継することができる。また、心臓事象データは、データストレージ1304に格納することもできる。
【0475】
特定の実施例においては、アラームマネージャ1314は、アラームプロファイルを管理し且つ1つまたは複数の対象受信者に対し、アラームプロファイル内で当該対象受信者にとって関心があるものとして特定された事象を通知するよう構成されてよい。これらの対象受信者は、ユーザ(患者、医師、監視員)、コンピュータシステム(監視システムまたは緊急対応システム)などの外部エンティティを含むことができる。アラームマネージャ1314は、ハードウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを用いて実装することができる。例えば、いくつかの例において、アラームマネージャ1314は、データストレージ1304内に格納され、プロセッサ1318によって実行されるソフトウェアコンポーネントとして実装され得る。この例において、アラームマネージャ1314に含まれる命令は、プロセッサ1318に、アラームプロファイルを構成し、アラームプロファイルを使用して対象受信者に通知するようにさせることができる。他の例において、アラームマネージャ1314は、プロセッサ1318に結合され、アラームプロファイルを管理し、アラームプロファイル内で指定されたアラームを使用して対象受信者に通知する特定用途向け集積回路(ASIC)とすることができる。したがって、アラームマネージャ1314の例は、特定のハードウェアまたはソフトウェアの実装に限定されない。
【0476】
いくつかの実施例において、プロセッサ1318は、それぞれが、操作されたデータをもたらす一連の命令を実行するように、および/または、医療装置コントローラ1220の他のコンポーネントの動作を制御するように構成された1つまたは複数のプロセッサ(または、1つまたは複数のプロセッサコア)を含む。いくつかの実施例において、特定のプロセス(例えば、心臓監視)を実行するとき、プロセッサ1318は、受信された入力データに基づき、特定のロジックベースの判断をなすよう構成されてよい。さらに、プロセッサ1318は、プロセッサ1318および/または他のプロセッサ若しくはプロセッサ1318が通信可能に結合された回路によって実行されるべき、後続の処理を制御または通知するために使用されてよい、1つまたは複数の出力を提供するよう構成されてよい。故に、プロセッサ1318は、特定の入力刺激に対し、特定の方法で反応し、その入力刺激に基づく対応する出力を生成する。いくつかの例示的な事例では、プロセッサ1318は、プロセッサ1318の内部または外部の様々な内部レジスタ状態および/または他のビットセル状態が論理ハイまたは論理ローに設定され得る論理遷移のシーケンスを通じて進行することができる。本明細書で言及するように、プロセッサ1318は、ソフトウェアがプロセッサ1318に結合されたデータストアに格納される機能を実行するように構成され得、ソフトウェアは、プロセッサ1318に、機能が実行される結果となる種々の論理決定のシーケンスを通して進行させるように構成される。プロセッサ1318によって実行可能であるとして本明細書に記載される様々なコンポーネントは、様々な形態の専用ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実装され得る。例えば、プロセッサは、24ビットDSPプロセッサなどのデジタルシグナルプロセッサ(DSP)とすることができる。プロセッサは、例えば、2または2より多い処理コアを有するマルチコアプロセッサであってよい。プロセッサは、32ビットARMプロセッサなどのARM(ARM:Advanced RISC Machine)プロセッサを使用することができる。このプロセッサは、埋め込みオペレーティングシステムを実行することができ、ファイルシステム操作、表示および音声生成、基本的ネットワーク機能、ファイヤウォール機能、データ暗号化および通信のために使用され得るオペレーティングシステムによって提供されるサービスを含み得る。
【0477】
いくつかの実施形態において、ECG分析システム(例えば、不整脈監視システム、心不全状態監視、および/または同様のもの)は、身体上のセンサ(例えば、外部心臓監視デバイス、これは、本明細書に記載のように、ECG電極および/またはECG処理回路を含み得る)で取得されるECGを含み得る。追加的または代替的に、ニューラルネットがECG信号を処理して、報告可能な間隔(例えば、本明細書で説明するように、少なくとも1つの所定のリズム変化に関連するECG信号部分)を識別し、フラグを立てることができる。
【0478】
いくつかの実施形態において、報告可能な事象は、ECGスニペット(例えば、ECG信号部分)を含んでもよく、これは、あるリズム種類から別のリズム種類へのリズム変化を含んでもよい。追加的または代替的に、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)は、特定のリズム種類を分類することなく、リズム変化を識別してよい。例えば、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)は、正常洞調律(NSR)から心房細動(AFIB)、AFIBからNSR、AFIBから心房粗動(AFL)などへのリズム種類変化を検出してよい。追加的または代替的に、リズム変化が識別されるたびに、変化を含むECGストリップ(例えば、ECG信号部分)がマークされおよび/またはサーバ(例えば、本明細書に記載されるようなリモートコンピュータシステム)に送信され得る。
【0479】
いくつかの実施形態において、リズム変化は、いくつかの異なる種類、例えば、(1)ある臨床状態から別の臨床状態への実際の変化(NSRからAFib、AFibから心室頻拍(VT)など)、(2)形態RR-間隔統計または信号特性における同様の変化、および/または同様のものであることが可能である。
【0480】
いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークへの入力は、時間窓の間に採取された生のECGサンプルのベクトルであってもよい。
例えば、15-120秒、15-60秒、および/またはそのような時間窓とすることができる。追加的または代替的に、ネットワークの出力は、ECGストリップ(例えば、ECG信号部分、ECGサンプルのベクトル、および/または同様のもの)におけるリズム変化の位置であってもよい。いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、深層畳み込みニューラルネットワーク、リカレントネットワーク、アテンションネットワーク、および/または同様のものであってもよい。
【0481】
例えば、ニューラルネットワークは、以下のパラメータを含むことができる:(i)7~10畳み込み層;(ii)100~500Hzでサンプリングされた15~60秒のECGを受け取る入力層、入力層における全体の1500~30000個のノード。
【0482】
いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、複数のECGチャネル(例えば、共有または異なるパラメータを有する)を処理する複数の「シャム」ブランチを含んでもよく、および/またはこれらのチャネルを統合するさらなる層と含んでもよい。
【0483】
いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、さらなるセンサ、例えば、加速度計、心音、および/または同様のものからのデータを統合する(例えば、入力および/または同様のものとして取り込む)こともできる。
【0484】
いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、患者の予め取得されたECGベースラインとリズム種類が異なるECGストリップを検出してもよい。例えば、このようなベースラインは、診療所における高精度ECG測定値に基づいてネットワークに予め設定されてもよく、既知の休息時間(例えば夜間時間帯)中にデバイス(例えば、外部心臓監視デバイスおよび/または同様のもの)により自動的に検出される、および/または同様のものであってもよい。
【0485】
いくつかの実施形態において、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)は、各分類に信頼度を提供してよい。追加的または代替的に、任意の決定は、信頼度および分類の両方に依存してもよい(例えば、デバイスは、デバイスが十分に高い信頼度で分類することができない事象を送信することを決定することができる)。
【0486】
いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークは、以下のうちの1つに実装されてもよい。
(a)ECGセンサ(例えば、外部心臓監視デバイス)。ニューラルネットワークは、特殊な低電力のニューラルネットワーク(NN)処理ハードウェア)を用いて実装されてもよい。例えば、専用のNNプロセッサは、シリコンに直接ニューラルネットワークを実装してもよい(例えば、汎用のフォン・ノイマン・マシンを使用しない)。このアーキテクチャにより、非常に低い電力消費でニューラルネットワークを実装することを可能にしてよい。そのため、ニューラルネットワークを、小さなバッテリに頼って、患者装着型センサに統合してよい。
(b)ゲートウェイシステムは、例えばBluetooth(BT)送信を使用してセンサから生データを受信し、そのデータをリモートサーバに送信するゲートウェイデバイス(例えば、スマートフォン、Android(登録商標)デバイス、テーブル、ラップトップ、携帯可能および/またはハンドヘルドデバイス、および/または同様のもの)を含んでもよい。ニューラルネットワークを、このゲートウェイ上に実装してよい。
(c)サーバ(例えば、リモートコンピュータシステム)。サーバ側での最初の処理層は、次の処理層で処理すべきデータ量を減らすために使用することができる。
【0487】
いくつかの実施形態において、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)ロジックは、所望の精度レベルを保持しながら、電力消費、送信制限、他の制約、および/または同様のものを最適化するような方法で、ECGセンサ(例えば、外部心臓監視デバイス)、ゲートウェイ、および/またはサーバ(例えば、リモートコンピュータシステム)の間で分割されてもよい。
【0488】
いくつかの実施形態において、(第1の)ニューラルネットワークに加えて、サーバは、第2のニューラルネットワークを含んでよい。例えば、第2のニューラルネットワークは、(第1の)ニューラルネットワークと比較して、より大きく、より正確である、および/または同様のものであってもよい。追加的または代替的に、第2のニューラルネットワークは、特定の不整脈種類を分類してもよい。
【0489】
いくつかの実施形態において、フラグ付き区間(例えば、少なくとも1つの所定のリズム変化に関連するECG信号部分)のみをサーバ分析層(例えば、リモートコンピュータシステム)に送信することによって、データ送信および処理を大幅に削減することができる。追加的または代替的に、フラグ付き区間のみが、不整脈種類の分類のためにサーバで処理され、および/またはアノテーションのために技術者に提示されてよい。
【0490】
いくつかの実施形態において、データ削減処理は、非NN処理(例えば、任意の適切な信号処理技術(例えば、第2のニューラルネットワークとは別またはそれを含む))を使用して、希少な不整脈を「狩り」することもできる。
【0491】
いくつかの実施形態において、データ削減層は、ランダムストリップ(例えば、第2のECG部分)を「トリクル」して、将来のアルゴリズム訓練(例えば、第1のニューラルネットワーク、第2のニューラルネットワーク、および/または同様のものの訓練)のための新しいアノテートされたデータを提供することができる。例えば、トリクリングはランダムであってもよく、および/または、ネットワーク信頼度に基づくものであってもよく、他の事前定義されたルールに基づくものであってもよい。いくつかの実施形態において、このようなトリクリングにより、ネットワーク性能を向上させるために使用できる利用可能なアノテートされたデータセットを拡大することを可能にしてよい。追加的または代替的に、このようなトリクリングは、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)性能の継続的なテストを可能にし得る。例えば、入力分布の変化が検出性能に影響を与える可能性があり、および/または、テストを継続することが有効な場合がある。そのため、システムは、トリクリングメカニズムを含んでよい。
【0492】
いくつかの実施形態において、システムは、リズムバケット化を採用してよい。例えば、ストリップ(例えば、ECG信号部分)にフラグが立てられた後(例えば、少なくとも1つの所定のリズム変化に関連すると判断された後)、そのようなストリップ(例えば、ECG信号部分)は、例えば、技術者による一括レビューのために、類似ストリップのグループにバケット化(例えば、分類、カテゴリー化、グループ化、クラスター化、および/または同様のもの)されてもよい。例えば、そのようなバケット化は、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)を使用することによって、特徴(例えば、ベクトル表現)の共通性/類似性によって、および/または同様のものによって達成されてもよい。いくつかの実施形態において、バケット化は、(例えば、各バケット内のECG信号部分の)迅速な人間の処理および問い合わせを補助するために、技術者に(例えば、グラフィカルユーザインタフェース(GUI)、および/または同様のものの専用のユーザインタフェースを用いて)示されることがある。
【0493】
いくつかの実施形態において、独立診断検査施設(IDTF)の技術者は現在、報告されたすべての不整脈をレビューすることができ、技術者が見ているもの(例えば、リズム変化、不整脈種類、および/または同様のものを識別する)を伝えることに大きな利点はない場合がある。いくつかの実施形態において、そのような技術者に表示されるデータ量は減少してもよく、例えば、識別/判断されたリズム変化だけに、患者あたりのデータ量はより合理的/管理可能(例えば、1日あたり平均約10分)になる可能性がある。追加的または代替的に、事象(例えば、少なくとも1つのリズム変化を含むように関連および/または識別されたECG信号部分)をクラスにバケット化すると、技術者がそのような事象を一括してレビュー(例えば、分類、アノテート、および/または同様のもの)することができるようになる場合がある。
【0494】
いくつかの実施形態において、システム(例えば、不整脈監視システム、心不全状態監視システム、および/または同様のもの)は、ECGストリップ(例えば、ECG信号部分)をレビューおよび分析するためにECG技術者のグループを採用するECG外来監視サービスの一部であってもよい。追加的または代替的に、このような技術者は、異なるレベルの経験および専門知識を持ってよい。
【0495】
いくつかの実施形態において、システム(例えば、不整脈監視システム、心不全状態監視システム、および/または同様のもの)は、技術者の作業の出力を監視し、および/または不整合を識別することができる。例えば、システムによって不整合/異常が検出された場合、関連するストリップ(例えば、ECG信号部分)は、さらなるレビューのために上級技術者(例えば、監督者および/または同様のもの)にルーティングされることができる。
【0496】
いくつかの実施形態において、システム(例えば、不整脈監視システム、心不全状態監視システム、および/または同様のもの)は、深層学習ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)を含み、および/または使用してもよい。いくつかの実施形態において、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)は、以下の入力を受け入れてもよい:(a)レビュー中の現在のECGストリップ(例えば、ECG信号部分)。(b)ECG技術者の分析結果(例えば、アノテーションデータ)。技術者のECG分析(例えば、アノテーションデータ)は、リズム(例えば、「正常洞調律」、「心房細動発症」等)を説明するテキストの形態であってよい。
【0497】
いくつかの実施形態において、ネットワーク出力は、訓練段階で使用された以前の決定の本体を考慮して、決定の妥当性を反映する数値メトリックを含んでもよい。
【0498】
いくつかの実施形態において、システム(例えば、不整脈監視システム、心不全状態監視システム、および/または同様のもののニューラルネットワーク)は、訓練段階(例えば、システム(例えば、そのニューラルネットワーク)が訓練データセットに基づいて学習するとき)とプロダクション段階(例えば、システム(例えば、そのニューラルネットワーク)が技術者の決定をオンラインで評価するのに用いられるとき)とを有してもよい。
【0499】
いくつかの実施形態において、各技術者について、異なるネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)が、他の技術者の決定のみに基づいて訓練されてもよい(例えば、「自己説得」を除去するために)。
【0500】
いくつかの実施形態において、システム(例えば、不整脈監視システム、心不全状態監視システム、および/または同様のもの)は、高い信頼性(例えば、低い尤度)の逸脱がある場合にのみ警告するように設定されてもよい。
【0501】
いくつかの実施形態において、時間の経過とともに、ECG入力に影響を与える条件が変化してよい。例えば、被験者の集団の特性は、例えば、新しい集団がECG評価のために指示されるように、変化してよい。追加的または代替的に、ハードウェアの変化は、時間の経過とともに発生してよい。いくつかの実施形態において、この時間の経過とともに発生した変化に基づいて、ニューラルネットワークの性能は劣化する可能性がある(例えば、精度および/または感度が低下する場合がある)。
【0502】
いくつかの実施形態において、ECG技術者は、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)によって検出されたECGストリップ(例えば、ECG信号部分)をレビューするだけなので、かかる技術者は、この性能の低下について何の指標も持たない可能性がある。いくつかの実施形態において、トリクリングメカニズムは、そのような性能劣化を検出するため、ネットワークを改善するために使用することができる条件の変化を表すアノテートされたサンプルの継続的なストリームを生成することによって性能改善を可能にするため、および/または同様のように有用である場合がある。
【0503】
このようなトリクリングメカニズムを有するいくつかの実施形態において、技術者は、レビューのためにニューラルネットワークによってフラグが立てられなかったいくつかのECGストリップ(例えば、ECG信号部分)を提示される場合がある(例えば、「トリクル」)。
【0504】
いくつかの実施形態において、レビューのためにストリップ(例えば、ECG信号部分)をサンプリングする(例えば、「トリクル」を生成する)技術は、(a)分析のためにランダムに送られるストリップの低パーセント、(b)ノイズ/NSRでないストリップ、または何らかの規範と異なるストリップ、または希少な不整脈事象(ブロックなど)である疑いがある一部のストリップ、(c)(例えば、信頼度予測のための特別なネットワーク、またはクラスタリングまたは最近傍のような他の技術を使用する)ニューラルネットワークによって低信頼度としてフラグ付きストリップ。
【0505】
いくつかの実施形態において、ニューラルネットワークの本来の性能が維持される場合、「トリクル」の技術者レビューは、臨床所見の低い割合のみをもたらすことが期待され得る、および/または同様のものである。追加的または代替的に、ニューラルネットワークの性能の劣化は、トリクルの臨床収率の上昇をもたらす可能性がある。いくつかの実施形態において、この変化を監視してよい。例えば、このような変化が見られた場合、再訓練を開始してよい。いくつかの実施形態において、再訓練は、それまで蓄積された「トリクル」に対して技術者が行った新たなアノテーションを利用してよい。
【0506】
いくつかの実施形態において、「トリクル」は、サーバ側の監視型ニューラルネットワークへの入力として使用されてもよく、このニューラルネットワークは、入力の分布の変化を検出するようにタスク化されてもよい。
【0507】
いくつかの実施形態において、2つの異なるセンサ(例えば、(例えば、第1のセンサデバイスの)電極の第1のセットと、電極の第1のセットとは別の(例えば、第2のセンサデバイスの)第2の電極のセット)が、同じ現象に関する情報を運ぶことができる。いくつかの実施形態において、(例えば、電極の第1のセットを有する)第1のセンサは、(例えば、第2のセンサと比較して)人間の解釈により適している、より多くの情報を含む、より良い品質を有する、および/または同様のものであってもよい。追加的または代替的に、第2のセンサは、適切な性能で所望の現象の機械的検出を可能にして(例えば、適して)よいが、第2のセンサの出力は、人間の解釈には適さない場合がある。
【0508】
いくつかの実施形態において、教師あり学習のために、アノテートされた参照(例えば、ECG信号部分の履歴収集に関連するアノテーション])を使用してよい。いくつかの実施形態において、このようなアノテートされた参照を取得するために、2つのセンサを被験者(例えば、患者)に同時に配備してよい。例えば、アノテーションデータを、第1のセンサに基づいて(例えば、人間のレビューア/技術者によって)生成してよい。追加的または代替的に、取得されたアノテーションデータは、第2のセンサからのセンサデータ(例えば、ECG信号および/またはそのサンプル)を用いてネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)を訓練するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、例えば、複数のリードまたは複数のセンサ(例えば、リストウォッチ、装着可能なパッチ等)が利用可能な場合、一方のリード(例えば、より信頼性が高く、正確で、人間の解釈に適した、および/または同様のリード)を使用して、他方のリード(例えば、信頼性が低く、正確で、人間の解釈に適した、および/または同様のリード)に対するデータのアノテートを行ってもよい。
【0509】
例えば、リードII ECG信号(例えば、第1のセンサ/電極のセットからの基準信号)は、人間のAFIB検出および解釈に適している場合がある。追加的または代替的に、パッチセンサは、左腋窩領域(例えば、ターゲットセンサ/セットまたは電極)に配置されてもよく、人間のAFIB検出にはあまり適していないが、機械学習アルゴリズム(例えば、ニューラルネットワーク)により使用できる関連情報を運ぶことができる。いくつかの実施形態において、アノテートされた参照データベースがリードII信号を用いて生成されてよく、そのようなデータベースはパッチセンサを訓練するために使用されてよい。
【0510】
いくつかの実施形態において、ネットワークを訓練することに利用可能なデータ量が少ない状況が存在する場合がある。例えば、(1)十分な記録データがないが、記録データにアノテートがある場合、例えば、新しいセンサのバージョンが使用されている場合または展開方法が変更され、まだ十分なデータが収集されていない場合、(2)十分な記録生データがあるが、手動でラベルが付けられない(例えば、時間、予算、専門知識の制約による)場合などが挙げられる。
【0511】
いくつかの実施形態において、これらの問題に対処するために、以下の方法を適用することができる(例えば、個別にまたは並行して)。(1)ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)は、十分なデータおよびアノテーションが利用可能な別のタスク(例えば、Rピークの識別または心拍数の測定)に対して訓練されてもよい。その後、得られたネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)をターゲットタスクに使用し、(例えば、限られたアノテートされたデータセットを使用して)微調整を行うことができる。(2)追加的または代替的に、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)を特定のリード(例えば、大量のアノテートされたデータが利用可能)からのデータで訓練し、訓練されたモデル(例えば、ニューラルネットワーク)をターゲットリード(例えば、限定された量のアノテートされたデータが利用可能)に適用してもよい。ベースモデル(例えば、ニューラルネットワーク)は、ターゲットリードのために微調整されてよい。(3) 追加的または代替的に、手動でラベル付けされたデータが利用できないか、または少量しか利用できない場合、訓練は、大量のアノテートされていないデータに対して自己教師あり代理タスクを使用して学習された信号表現を利用することができる。これらのタスクは、例えば、(a)現在のストリップ(例えば、ECG信号部分)に対して将来の異なる時間における信号または生信号の表現を予測すること、(b)予測誤差の測定に基づいて、または他よりも類似しているストリップ(例えば、ECG信号部分)を区別しようとする対照損失を用いて訓練すること、(c)予測されたストリップからの時間距離および/または異なる患者に属する相対的時間を予測すること、であってもよい。他よりも類似している(例えば、予測されたストリップからの時間距離、それらが異なる患者に属していること、および/または同様のものに基づいて)ストリップ(例えば、ECG信号部分)を区別しようとする対照的損失、(c)短いテストストリップ(例えば、ECG信号部分)が他のストリップに対して取られた相対時間を予測する、(d)他の既知のアルゴリズムが存在する心拍(HR)などの信号特徴を予測する、などであることができる。
【0512】
いくつかの実施形態において、オーグメンテーションは、訓練のためのアノテートされたデータセットを人為的に豊かにするために使用され得る。このような方法は、そのラベルが変更されないように、または既知の方法で変更されるように、入力信号を変更(例えば、増強)することに基づいてもよい。
【0513】
例えば、ECG分類の場合、以下のオーグメンテーション方法を使用することができる。(1)(リードの位置決めにおける小さな違いをシミュレートするため、または利用できないリードに外挿するために)異なるリードの線形結合;(2)時間ワープ(例えば、信号依存時間拡張)によりわずかに変化した心拍数をシミュレート;(3)フィルタリング(例えば、短時間フーリエ変換を用いて);(4)ノイズ(例えば、典型的なノイズおよび/または期待できるノイズ)の付加;(5)信号の反転;(6)スタイル転送による増強(例えば、「スタイル転送」などを用いて、不整脈事象(例えば、希少な不整脈事象)をその不整脈を保持しながら増強し、それらを訓練に使用する方法、これは、データの有効性(例えば、量)を高めるために、深層学習(DL)ネット(例えば、ニューラルネットワーク)の訓練に有用であり、ビート形態を異なるリズムに投影することを可能にすること)を行う方法。
【0514】
いくつかの実施形態において、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)は、以下の入力:(a)検出/分類のための現在のECGストリップ、および/または(b)ECGコンテキスト情報、を受け入れてもよい。例えば、コンテキスト情報は、以下のものを含むことができる。(a)同じ患者のベースラインECGストリップ(例えば、ECG信号部分)。例えば、そのようなストリップは、正常であることが既知のまたは推定されている時間(例えば、睡眠時間、休息時間、および/または同様のもの)からであってもよく、または何らかの既知の特性を有するものであってもよい。このようなコンテキストは、生データ(例えば、ECG信号部分)またはその何らかの表現(例えば、ニューラルネットワークによって構築された(例えば、生成された)ベクトル表現)であってもよい。(b)現在のテストされるストリップ(例えば、現在のECG信号部分)に対する参照(例えば、参照ベクトル)として集約される、過去における患者の測定値のすべてまたは一部の表現である。(c)高精度ECG(例えば、診療所での12リードECG)による較正測定。
【0515】
いくつかの実施形態において、コンテキストデータは、複数の時間スケールを含んでよい。例えば、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)は、分類を判断するために、異なる時間スケールでECGデータを検査してもよい。追加的または代替的に、ネットワーク(例えば、ニューラルネットワーク)は、1つまたは複数の時間期間(例えば、月、日、現在のECGストリップ(例えば、30秒のECG信号部分))にわたるデータを統合して、経時的傾向および患者固有のベースラインを考慮してもよい。
【0516】
本明細書において、様々な発明の実施形態が記載され、示されたが、当業者は、機能を実行し、および/または、本明細書に記載の複数の結果および/または1つまたは複数の利点を取得するための様々な他の手段および/または構造を容易に想像し、そのような変更および/または変形の各々は、本明細書に記載の発明の複数の実施形態の範囲内にあると認められる。より一般的には、当業者は、本明細書に記載されたすべてのパラメータ、寸法、材料、および構成は例示であることを意味し、実際のパラメータ、寸法、材料、および/または構成は、本発明の教示が用いられる/用いられる特定の用途またはアプリケーションに依存することを容易に理解するであろう。当業者は、わずかな通常の実験を用いて、本明細書に記載の複数の特定の発明の実施形態と同等の多くのことを認識し、または解明できるようになるだろう。したがって、前述の実施形態は例示としてのみ提示され、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、発明的実施形態は、具体的に説明および請求されたものとは別の方法で実施され得ることが理解されるであろう。本開示の複数の発明の実施形態は、本明細書に記載の個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法を対象とする。さらに、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法が、互いに矛盾しない場合、そのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび/または方法の2つまたはそれより多くのものの任意の組み合わせが、本開示の発明の範囲に含まれる。また、本明細書に開示された実施形態は、1つまたは複数の特徴と組み合わせて、さらに他の実施形態および発明をもたらす完全なシステム、装置および/または方法とすることもできる。さらに、いくつかの実施形態は、特定の先行技術文献(複数可)に開示された1つおよび/または別の特徴を特に欠くことによって先行技術と区別され得る;すなわち、いくつかの実施形態に対する請求項は、1つまたは複数の否定的制限を含むことによって先行技術から区別され得る。
【0517】
また、様々な発明概念は、1つまたは複数の方法として具現化することができ、その例が提供されている。本方法の一部として実行される行為は、任意の適切な方法で順序付けることができる。したがって、例示の実施形態では連続した行為として示されていても、いくつかの行為を同時に行うことを含む、例示とは異なる順序で行為が行われる実施形態が構築されてもよい。
【0518】
本願のどこかに提示された、特許、特許出願、論文、ウェブページ、書籍などを含むがこれらに限定されない、出版物または他の文書へのあらゆる参照は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。さらに、本明細書で定義され使用されるすべての定義は、辞書の定義、参照により組み込まれる文書における定義、および/または定義された用語の通常の意味を支配するものと理解されるべきである。
【0519】
本明細書および特許請求の範囲で使用される不定冠詞「a」および「an」は、明確に反対の指示がない限り、「少なくとも1つ」を意味すると理解されるべきである。
【0520】
本明細書および特許請求の範囲で使用される「および/または」という語句は、そのように結合された要素の「いずれかまたは両方」、すなわち、ある場合には接続的に存在し、他の場合には接続的に存在する要素を意味すると理解されるべきである。「および/または」で列挙される複数の要素は、同じ方法で、すなわち結合される複数の要素の「1または複数(one or more)」と解釈されるべきである。具体的に識別された複数の要素に関連しまたは関連しなくても、「および/または」の表現により具体的に識別された複数の要素の他に、複数の他の要素が任意選択的に存在し得る。従って、非限定的な例として、「Aおよび/またはB(A and/or B)」の言及は、「備える(comprising)」等のオープンエンド(非制限的)な文言と共に用いられる場合、ある実施形態においては、Aのみを指し(B以外の複数の要素を任意選択的に含む)、別の実施形態においては、Bのみを指し(A以外の複数の要素を任意選択的に含む)、また別の実施形態においては、AとBの両方を指す(他の要素を任意選択的に含む)等を指す。
【0521】
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「または」は、上記で定義される「および/または」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、複数の物品をリストに分離している場合、「または」または「および/または」は、含まれるものと解釈すべきである、すなわち、多数のまたは列挙された要素および任意選択的には、列挙されていない追加の物品のうち、少なくとも1つを含むが、1つ以上をも含む。「1つのみ(only one of)」または「かならず1つ(exactly one of)」、あるいは特許請求の範囲で使用される場合は「からなる(consisting of)」など、明確に反対を示す用語のみが、要素の数またはリストのうち正確に1つの要素を含むことを指すことである。一般に、本明細書で使用される用語「または」は、「いずれか」、「1つ」、「いずれか一方のみ」または「いずれか厳密に」のような排他性の用語が先行する場合にのみ、排他的代替(すなわち、「いずれか一方のみ」であって両方ではない)を示すものとして解釈されるものとする。特許請求の範囲において使用される場合、「で基本的に構成され」特許法の分野で使用される通常の意味を有するものとする。
【0522】
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、1つまたは複数の要素のリストに言及する「少なくとも1つ」という語句は、要素のリスト内の任意の1つまたは複数の要素から選択される少なくとも1つの要素を意味すると理解されるべきであるが、必ずしも要素のリスト内に具体的にリストされた各々および全ての要素の少なくとも1つを含む必要はなく、要素のリスト内の要素の任意の組み合わせを除外しないものとする。また、この定義により、「少なくとも1つ」の表現が指す、複数の要素のリスト内に具体的に特定された複数の要素の他に、具体的に識別された複数の要素に関連しまたは関連しなかろうが、複数の要素が任意選択的に存在することが可能となる。従って、非限定的な例として、「AとBのうち少なくとも1つ」(または、「AまたはBのうち少なくとも1つ」と同じく、または「Aおよび/またはBのうち少なくとも1つ」と同じく)は、ある実施形態においては少なくとも1つ、任意選択的には1よりも多くの、Aがあるが、Bが存在しない(および任意選択的に、B以外の複数の要素を含む)、別の実施形態においては、少なくとも1つ、任意選択的には1よりも多くの、Bがあるが、Aが存在しない(および任意選択的に、A以外の複数の要素を含む)、また別の実施形態では、少なくとも1つ、任意選択的には1つよりも多くの、A、1よりも多くの、B(任意選択的に複数の他の要素を含む)等を指し得る。
【0523】
複数の請求項において、および上記の明細書においても、「備え(comprising)」、「含む(including)」、「所持する(carrying)」、「有する(having)」、「含有する(containing)」、「伴う(involving)」「保持する(holding)」「からなる(composed of)」などの全ての移行句は、オープンエンド、すなわち、含むが限定されないことを意味すると理解される。経過的フレーズ「からなる(consisting of)」および「から本質的になる(consisting essentially of)」のみが、それぞれ閉じた経過的フレーズまたは半閉じた経過的フレーズでなければならない。
【0524】
本明細書で使用される場合、用語「右」、「左」、「上」、およびそれらの派生語は、図面図において方向づけられた本発明に関するものとする。しかしながら、本発明は様々な代替の向きを仮定し得、従って、そのような用語は限定とみなされるべきではないことが理解されるべきである。また、本発明は、これに反して明示的に指定された場合を除き、様々な代替的な変形および段階的なシーケンスを想定することができることを理解されたい。また、添付図面に図示され、以下の明細書に記載された特定のデバイスおよびプロセスは、一例であることを理解されたい。したがって、本明細書に開示された実施形態に関連する特定の寸法および他の物理的特性は、限定的なものとして考慮されるべきではない。
【0525】
本明細書で使用する「通信(communication)」および「通信(communicate)」という用語は、1つまたは複数の信号、メッセージ、コマンド、または他のタイプのデータの受信または転送を意味する。別のユニットまたはコンポーネントと通信するべき1つのユニットまたはコンポーネントについて、その1つのユニットまたはコンポーネントが、直接または間接的に、その別のユニットまたはコンポーネントからデータを受信でき、および/または、その別のユニットまたはコンポーネントへとデータを送信できることを意味する。これは、本質に有線および/または無線であり得る直接または間接的な接続を指し得る。 さらに、送信されるデータが、第1のおよび第2のユニットまたはコンポーネントの間で修正されたり、処理されたり、ルーティングされたりするなどのことがあり得るとしても、その2つのユニットまたはコンポーネントは、互いに通信し得る。例えば、第1のユニットが受動的にデータを受信し、データを能動的に第2のユニットへ送信しないとしても、第1のユニットは、第2のユニットと通信し得る。別の例として、中継ユニットが1つのユニットからのデータを処理し、処理されたデータを第2のユニットへ送信する場合、第1のユニットは、第2のユニットと通信し得る。その他、多数のアレンジが可能であることは理解されるであろう。
【0526】
本明細書に含まれる主題が例示のために詳細に記載されているとしても、その詳細はその目的のためだけであり、本開示は、開示された実施形態に限定されないが、一方で、添付された特許請求の範囲の趣旨および範囲内にある修正および等価な配置におよぶことを意図していることを理解されたい。例えば、可能な限り、任意の実施形態の1つまたは複数の特徴が任意の他の実施形態の1つまたは複数の特徴と組み合され得ることを本開示は意図していることが理解されるべきである。
【0527】
他の例は、特許請求の範囲の記載の範囲および趣旨の範囲内にある。さらに、上記の特定の機能は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらの組み合わせで実装することができる。また、機能を実現する機能は、物理的に様々な位置に配置することができ、機能の一部が異なる物理的な位置に実装されるように分散配置することができる。
図1A
図1B
図1C
図2A
図2B
図2C
図3A
図3B
図3C
図4A
図4B
図4C
図5A
図5B
図6A
図6B
図6C
図6D
図6E
図7
図8
図9A
図9B
図9C
図9D
図9E
図10A
図10B
図10C
図11A
図11B
図11C
図12
図13
【国際調査報告】