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灌注偏移测量

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


灌注偏移测量

背景技术

人体需要并调节血液中氧气的精确和特定平衡。氧饱和度是血液中氧饱和血红蛋白相对于总血红蛋白的分数。人体正常动脉血氧饱和度水平为95-100%,并且能够通过测量外周血氧饱和度(SPO2)的SPO2传感器来测量。SPO2传感器是一种脉搏血氧计传感器,其使小光束穿过身体上一位置处的血液,以测量血液中的光吸收,并由此测量SPO2。脉搏血氧仪是分析来自SPO2传感器的测量结果并提供SPO2水平并且也可以提供心率的监测器。脉搏血氧仪可以从在手指、鼻翼、前额或耳朵上或处的SPO2传感器获得读数。

鼻翼SPO2传感器是被配置用在鼻翼处的脉搏血样传感器,并且被用于与脉搏血氧仪结合的监测器SPO2。鼻翼是每个鼻孔从鼻孔开口上方的外侧。鼻翼是存在动脉丛的位点,这使得鼻翼处的血流在深处。鼻翼SPO2传感器包括光接收器和两个发光二极管,并且可以配备有脉搏血氧仪。

临床环境中另一有用的测量结果是血液的灌注。血液的灌注是指血液通过循环系统或淋巴系统的通路,并且通常是指血液到组织中的毛细血管床的输送。将灌注测量为血液输送到组织的速率,或是每单位时间每单位组织质量的血液的体积。人生病时,这个人的身体可能会通过使血液离开外周而偏移到诸如大脑、心脏及肺等核心器官以保护核心器官,从而偏移灌注。

血液动力学是血流的动力学。目前,对血液动力学监测接入的需求正日益增加,以使所有临床医生都能获得血液动力学监测。例如,无创连续血压监测是当前的研究目标。与抽查监测相比,持续的血液动力学监测将允许进行更具战略性和及时性的干预,但价格昂贵的且需要额外的培训和设备。

灌注可以通过心输出量来测量。超声心动图可以测量心输出量,但价格昂贵,需要超声培训,通常只能在医院使用,取决于临床医生及设备的可用性而需要一个小时或更长时间,是不连续的,并且不提供SPO2测量结果。尽管某些已知设备可用于测量心输出量,但存在明显的缺点,例如性能、成本、安全性和复杂性

因此,需要一种至少克服上述已知设备的缺点的灌注偏移测量设备。

发明内容

根据本公开的一方面,一种用于监测患者的系统包括:设置在中心位点并适于提供第一信号的第一传感器;设置在远端位点并适于提供第二信号的第二传感器;处理器;存储指令的存储器,所述指令当被所述处理器运行时令所述处理器:将基于来自所述第一传感器的所述第一信号的第一灌注指数与基于来自所述第二传感器的所述第二信号的第二灌注指数相关联,以及基于所述第一信号和所述第二信号确定对灌注的基于趋势的分析。

根据本公开的另一方面,一种患者监测器包括:存储指令的存储器;运行所述指令的处理器;显示器;设置在中心位点处并适于提供第一信号的第一传感器;设置在远端位点处并适于提供第二信号的第二传感器;处理器;存储指令的存储器,所述指令当被所述处理器运行时令所述处理器:将基于来自所述第一传感器的所述第一信号的第一灌注指数与基于来自所述第二传感器的所述第二信号的第二灌注指数相关联,以及基于所述第一信号和所述第二信号确定对灌注的基于趋势的分析。

根据本公开的另一方面,一种存储指令的有形非易失性计算机可读存储介质,所述指令当被处理器运行时令所述处理器:将基于来自所述第一传感器的所述第一信号的第一灌注指数与基于来自所述第二传感器的所述第二信号的第二灌注指数相关联,以及基于所述第一信号和所述第二信号确定对灌注的基于趋势的分析。

根据本公开的另一方面,描述一种用于监测患者的方法。所述方法包括:提供来自设置在中心位点处的第一传感器的第一信号;提供来自设置在远端位点处的第二传感器的第二信号;将基于来自所述第一传感器的所述第一信号的第一灌注指数与基于来自所述第二传感器的所述第二信号的第二灌注指数相关联,以及基于所述第一信号和所述第二信号确定对灌注的基于趋势的分析。

附图说明

在结合附图阅读时,范例实施例根据以下详细描述得以最好地理解。要强调的是,各个特征不必须按比例绘制。事实上,为了讨论的清楚,可以任意增大或减小尺寸。在适用和实际的情况下,相同的附图标记指代相同的元件。

图1图示了根据代表性实施例用于确定基于趋势的分析的系统。

图2是根据代表性实施例用于确定基于趋势的分析的方法的流程图。

图3图示了根据代表性实施例对在选定位置处的灌注指数和心输出量相对于基线灌注指数和心输出量的基于趋势的分析。

图4A图示了根据代表性实施例对在选定位置处的灌注指数对时间的基于趋势的分析。

图4B图示了根据代表性实施例对在选定位置处的心输出量对时间的基于趋势的分析。

图5A图示了根据代表性实施例患者监测器上的显示,其示出相对灌注偏移和相对心输出量。

图5B图示了根据代表性实施例患者监测器上的显示,其示出相对灌注偏移以及心输出量的相对改变。

图5C图示了根据代表性实施例患者监测器上的显示,其示出相对灌注偏移以及心输出量的相对改变。

图6图示了根据代表性实施例患者监测器上的显示,其示出灌注偏移以及心输出量的改变的趋势。

具体实施方式

在下文的详细描述中,出于解释而非限制的目的,阐述了公开具体细节的代表性实施例,以便提供对根据本教导的实施例的透彻理解。可以省略对已知系统、设备、材料、操作方法和制造方法的描述,以免模糊了对代表性实施例的描述。尽管如此,在本领域普通技术人员的视界范围内的系统、设备、材料和方法也在本教导的范围内,并且可以根据代表性实施例来使用。要理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不意图限制。所定义的术语是对本教导的技术领域中普遍理解和接受的所定义术语的技术和科学含义的补充。

将理解,尽管术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各个元件或组件,但这些元件或组件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件或组件与另一元件或组件区分开。因此,在不脱离本发明构思的教导的情况下,下面讨论的第一元件或组件可以被称为第二元件或组件。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不意图限制。如在说明书和所附权利要求中使用的,单数形式的术语“一”“一个”和“所述”旨在包括单数和复数形式,除非上下文另有明确规定。此外,当在本说明书中使用术语“包括”和/或类似术语时,特定了所述特征、元件和/或组件的存在,但不排除一个或更多个其他特征、元件、组件和/或它们的组的存在或增加。如本文使用的,术语“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任意及全部组合。

除非另有说明,否则当元件或组件被称为“连接到”“耦合到”另一元件或组件时,应理解该元件或组件可直接连接或耦合到另一元件或组件,或者可以存在中间元件或组件。亦即,这些和类似的术语涵盖可以采用一个或多个中间元件或组件来连接两个元件或组件的情况。然而,当一元件或组件被称为“直接连接”到另一元件或组件时,这仅涵盖两个元件或组件彼此连接而没有任何中间或居间元件或组件的情况。

因此,本公开通过其各个方面、实施例和/或特定特征或子组件中的一个或多个,旨在带来如下具体指出的优点中的一个或多个。出于解释而非限制的目的,阐述公开具体细节的范例实施例以提供对根据本教导的实施例的透彻理解。然而,与本公开一致但偏离本文公开的具体细节的其他实施例仍在所附权利要求的范围内。此外,可以省略对周知的装置和方法的描述,以免模糊了对范例实施例的描述。这样的方法和设备在本公开的范围内。

图1图示了根据代表性实施例用于确定和显示基于趋势的分析的系统100。

图1中的系统100包括第一传感器110、第二传感器111、患者监测器112、第一连接114、第二连接115、处理器118和存储器116。

第一传感器110和第二传感器111均都适于测量患者的氧饱和度(SPO2)。说明性地,第一传感器110被放置在中心灌注位点(“中心位点”)(例如,鼻翼),并且第二传感器111被放置在远端灌注位点(“远端位点”)(例如,手指)。如已知的,脉搏血氧仪传感器适于通过使光穿过身体上某个位置(例如鼻翼)处的组织以测量血液中的光吸收,从而测量SPO2。如下文更全面描述的,存储器116存储指令,该指令当被处理器118运行时被配置为确定脉搏率、SPO2水平以及在患者身上设置第一传感器110和第二传感器111的位点处的灌注指数。

在诸如呼吸暂停和非维持生命性心律失常的重大临床事件期间,身体将血液从外周偏移到诸如大脑、心脏及肺的中心器官。如下文更全面地描述的,对来自第一传感器110和第二传感器111的测量结果的比较将显示,在特定时间或在基于脉动读数的改变的特定时间段内在中心和外周位点之间的灌注的改变。患者监测器112可以被配置为通过基于来自第一传感器110的第一信号和来自第二传感器111的第二信号,连续地使第一灌注指数和第二灌注指数相关联,以连续监测血液动力学特性。

值得注意的是,如本文使用的,灌注指数或灌注数值给出所测量信号(即,来自第一传感器111的第一信号和来自第二传感器110的第二信号)中由脉动的动脉血流引起的脉动部分的值,该脉动部分与所测量信号中的非脉动部分相关。换句话说,在患者身上特定位点处(例如,鼻翼和手指)的灌注指数提供了对特定位点处的脉动性的测量。

第一传感器110说明性地是集成传感器,例如在共有的临时专利申请号(代理人案卷号2020P00800)中描述的,该专利申请通过引用具体并入本文,并且其副本包含在本递交文件中。第一传感器110适于测量患者的多种生命体征。例如,第一传感器110适于测量氧饱和度(脉搏血氧仪)、鼻翼处的环境空气温度、在施用位点处离开鼻通道的呼出空气的温度、以及(例如,脸颊上)皮肤的温度以及脉动性。如随着本描述继续而变更越加清楚地,第一传感器110提供第一信号。

第一传感器110的脉搏血氧仪传感器的各个方面在例如美国专利10,390,715中有描述,其公开内容在此通过引用具体并入本文,并且其副本包含在本递交文件中。

第二传感器111说明性地为适于测量远端灌注位点处的氧饱和度的SPO2传感器。

如下文更全面地描述的,第一连接114和第二连接115均可以是分别将第一传感器110和第二传感器111连接到患者监测器112的电缆。通常,线缆包括信号传输线和电源线。值得注意的是,电缆用于第一连接114和第二连接115的使用仅为说明性的,并且也预期其他类型的连接来提供第一传感器110和第二传感器111与患者监测器140之间的通信。通过说明的方式,代替电缆,第一连接114和第二连接115可以经由光纤传输线。或者,第一传感器110和第二传感器111分别与患者监测器140之间的第一连接114和第二连接114可以是无线的。仅通过说明的方式,符合IEEE802.1l(x)的无线链路都预期用于实现第一传感器110和第二传感器111与患者监测器140之间的连接。

为了测量温度,当用作(上文通过引用并入的)共同未决的临时申请中描述的集成传感器时,第一传感器110必须接收电功率。因此,尽管预期光纤和无线通信用于患者监测器140与第一传感器110和第二传感器111之间的数据的传输,但是第一连接114还必须为第一传感器110的操作提供电功率。在某些实施例中,电功率从患者监测器140的传输可以通过连接在患者监测器140与第一传感器110之间的单独电源线来实现。此外,本教导预期包括电池的单独的(便携式)设备以连接到第一传感器110。在这样的代表性实施例中,单独的设备可以被患者握持或附接到患者,为第一传感器110提供电功率。然后可以将来自第一传感器110的数据从设置在第一传感器110中的发射器或从单独的设备无线传输。备选地,例如当第一连接114是无线时,本教导预期为近场(在传输系统的天线的大致一个波长(λ)以内)或在大于传输系统的天线的大致一个波长(λ)的距离处的远场的多种无线电功率技术(WPT)中的一种。

存储器116和处理器118组合起来可以被称为控制器。在某些代表性实施例中,存储器116和处理器118可以是被设置在患者监测器112中的组件。备选地,存储器116和处理器118可以是与患者监测器112分开的元件。仅以说明的方式,第一和第二连接114可以包括智能电缆(例如,串行RS232电缆),其继而包括存储器116和处理器118。

系统100可以部署为设备,或部署在设备中,该设备继而是包括附加设备的集成系统。在实施例中,系统100可以使用提供语音、视频或数据通信的电子设备来实现。系统100可以是独立的系统,或者更一般地,可以被部署为计算机网络的一部分。在这种情况下,处理器118和存储器116可以是服务器的组件或者作为服务器-客户端用户网络环境中的客户端用户计算机,或者作为对等(或分布式)网络环境中的对等计算机系统。进一步地,尽管系统100是以单数形式来说明的,但术语“系统”也应当被认为包括单独或联合运行一组或多组软件指令以执行一个或多个计算机功能的系统或子系统的任何集合。

患者监测器112包括显示器120。显示器120可以是多种已知类型的显示器中的一种,包括但不限于例如发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、平板显示器、固态显示器或阴极射线管(CRT)。值得注意的,并且如下文将更全面描述的,根据各种代表性实施例,显示器120适于显示基于趋势的分析,包括通过运行存储在存储器116中的指令并由处理器118确定的某些医学信息,以包括中心(或核心)位点灌注指数(PerfC)、远端位点灌注指数(PerfD)、心输出量(CO),以及有益地包括相对于紧邻的前面的测量结果(例如,30分钟前)和当前测量结果的基于趋势的分析,或是对PerfC、PerfD、心输出量的基于趋势的分析,以及有益地包括在特定持续时间(例如,十二小时)内的基于趋势的分析。

患者监测器112还包括至少第一接口122、第二接口124、第三接口126、第四接口128、第五接口130和第六接口132。各个接口被选择用于在从第一传感器110收集数据时有用的特定功能。例如,接口之一可以是用于将(第一连接114和第二连接115中的)电缆连接到患者监视器112的电路板(例如SPO2电路板)的傅里叶伪影抑制技术(FAST)插座。更一般地,第一至第六接口122-132可以被配置为将各种其他电子设备连接到患者监测器140。

患者监测器112可以包括固定计算机、移动计算机、个人计算机(PC)、膝上型计算机、平板计算机、移动/蜂窝电话或能够运行(顺序或其他方式的)一组软件指令的任意其他机器,该组软件指令特定该机器要采取的行动。

有形且非易失性的处理器118代表一个或多个处理器。如本文中使用的,术语“非易失性”不应被解释为状态的永恒特性,而是将持续一段时间的状态的特性。术语“非易失性”明确否认了转瞬即逝的特性,例如载波或信号或仅在任何时间任何地点暂时存在的其他形式的特性。本教导的处理器118(及其他处理器)是制造品和/或机器部件。

处理器118被配置为运行存储器116中存储的软件指令以执行如本文的各种实施例中描述的功能。处理器118可以是通用处理器或者可以是专用集成电路(ASIC)的一部分。处理器118也可以是(或包括)微处理器、微型计算机、处理器芯片、控制器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、状态机或可编程逻辑设备。处理器118也可以是(或包括)逻辑电路,包括诸如FPGA的可编程门阵列(PGA),或包括分立门和/或晶体管逻辑的另一类型的电路。处理器118可以是(或包括)中心处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或两者。额外地,处理器118可以包括多个处理器、并行处理器或两者。多个处理器可以包括在单个设备或多个设备中,或是耦合到单个设备或多个设备。

存储器116可以包括主存储器、静态存储器或两者,其中存储器可以经由总线(未示出)彼此通信。本文中描述的存储器116为能够存储数据和可执行指令的有形存储介质,并且如本文中使用的,在指令被存储于其中的时间期间是非易失性的。如本文中使用的,术语“非易失性”不应被解释为状态的永恒特性,而是将持续一段时间的状态的特性。术语“非易失性”明确否认了转瞬即逝的特性,例如载波或信号或仅在任何时间任何地点暂时存在的其他形式的特性。

本教导的存储器116是制造品和/或机器部件。存储器116包括一个或多个计算机可读介质,计算机可以从该介质读取数据和可执行指令(例如,以执行联系图4所描述的过程)。本文中描述的存储器可以是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、移动磁盘、磁带、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用磁盘(DVD)、软盘、蓝光光盘,或本领域普通技术人员已知的任何其他形式的存储介质。本教导的存储器可以是易失性或非易失性的、安全的和/或加密的、不安全的和/或未加密的。患者监测器112、存储器116和处理器118可以被容纳在工作站(未示出)内,或者例如以独立计算系统、台式机或平板电脑的形式链接到工作站,工作站例如是计算机或者一个或多个计算设备、显示器/监测器以及一个或多个输入设备(例如,键盘、操纵杆和鼠标)中的另一组件。

存储器116存储由处理器118运行以实现本文描述的方法的各方面的指令。例如,处理器118可以将指令应用于从第一传感器110和第二传感器111的各自的光接收器(未示出)以及第一传感器110的温度传感器接收的测量结果。处理器118可以创建测量结果的时间序列并为显示器120生成时间序列的显示。

存储在存储器116中并由处理器118运行的指令可以包括用于显示时间序列的一个或多个软件程序,该时间序列包括由第一传感器110捕获的测量结果的时间序列。例如,患者监测器112的电路板可以被配置为将氧饱和度的模拟信号转换为数字信号,并且处理器118可以被配置为通过运行指令来处理氧饱和度的数字信号,以生成时间序列和其他类型的信息。额外地,患者监测器112的电路板可以被配置为将温度的模拟信号转换为数字信号,并且处理器118可以被配置为通过运行指令来处理温度的数字信号,以生成时间序列和其他类型的信息。

除了其他功能以外,并且如下文更全面地描述的,处理器118可以被配置为基于由第一传感器110和第二传感器111做出的测量结果确定患者的多种有用测量结果中的一种。

如上文描述的,第一传感器110可以包括患者佩戴在鼻翼上的鼻翼脉搏血氧饱和度传感器。第二传感器111可以是患者佩戴在手指上的手指脉搏血氧饱和度传感器。第一连接114和第二连接115均可以是兼容的SpO2适配器电缆。患者监测器112适于同时测量来自第一传感器110和第二传感器111的SPO2信号。这样的患者监测器112的一个例子是来自皇家飞利浦公司的

如下面更全面地描述的,处理器118被配置为运行存储在存储器中的指令以确定尤其是灌注指数和针对第一传感器110和第二传感器111的位点的基于趋势的分析。

如下文更全面地描述的,使用已知的方法将第一灌注指数和第二灌注指数相关联(例如,傅里叶伪影抑制技术(FAST)算法、彩虹算法或信号提取技术(SET)算法),这些方法作为可执行指令被存储在存储器116中。由处理器118运行的FAST、彩虹或SET算法接收来自第一传感器110的第一信号和来自第二传感器111的第二信号作为输入,并提供针对第一传感器110和第二传感器111的特定位点的灌注指数作为输出。

继续本说明性应用,处理器118将第一灌注指数和第二灌注指数相关联并且确定对身体上做出测量的两个位点(例如,中心和外周)位置之间的灌注的基于趋势的分析。这种基于趋势的分析有益地提供了相较于对灌注指数的最近测量(基线指数),或相较于随时间推移的位点灌注比率,对灌注指数(例如,更中心或核心灌注)的任何偏移的指示。仅通过说明的方式,临床医生可能希望确定口服药物对患者的身体特定位置处的灌注的影响。该影响可能会有大致30分钟。如下文更全面描述的,根据代表性实施例,当前灌注指数和心输出量可充当患者的基线读数。处理器118可以运行存储器116中存储的指令,以确定在稍后时间(例如,30分钟后)在选定位置处的灌注指数,并将它们与基线灌注指数进行比较。根据该比较,可以确定包括灌注指数的可变比率的基于趋势的分析。具体地,可变比率提供了对中心与外周灌注之间的平衡的改变的测量。此外,处理器还可以基于在中心和外周位点处的两个离散组织的灌注来确定心输出量的趋势改变,这也可以被包括在基于趋势的分析中。

备选地或额外地,并且如下文更全面地描述的,处理器118可以运行存储器116中存储的指令,以确定在选定时间段内在选定位置处,在离散的中心和外周位点处的灌注的比率(例如,PerfC:PerfD),或相对心输出量改变,或两者。例如,研究在一段时间内基于分别来自第一传感器110和第二传感器111的第一信号和第二信号的灌注指数或相对心输出量或两者的改变可以是有用的,其中,可能会发生许多处置上的改变。在这样的范例设定中,可以研究各种处置对选定位置处的灌注指数或心输出量趋势或两者随时间的影响,以确定它们对患者的影响。仅以说明的方式,使直方图显示在十二(12)小时的时间窗口内在第一传感器110和第二传感器111的选定位置处的灌注指数或心输出量或两者的比率,以查看介入处置对患者有何影响,对从业者可以是有用的。

存储器116还可以存储和运行另一算法,以确定灌注偏移以及心输出量或灌注的改变。用于检测灌注偏移的检测算法被包括作在存储器116中存储并由处理器118运行的可执行指令(软件程序)中,以根据时间序列检测灌注偏移。检测算法由处理器118运行的计算机程序的指令来实现。当由处理器118运行时,指令令处理器118将基于来自第一传感器110的第一信号的第一灌注指数与基于来自第二传感器111的第二信号的第二灌注指数相关联。指令令处理器118基于第一信号和第二信号来确定在中心和外周位置之间的灌注指数或心输出量或两者的改变的趋势,并确定相对心输出量。这些数据然后可以被用于呈现对特定时间在身体的特定位置(中心和外周)处的灌注指数或相对心输出量或两者的基于趋势的分析,并在患者监测器的显示器120上相对于较早的(例如,30分钟)灌注指数或心脏输入或两者(有时称为基线数据)显示这些数据。值得注意的是,心输出量是基于在中心和外周位点之间的关系相对于先前读数的改变来推断的。备选地或额外地,这些指令令处理器118确定在特定时间段(例如12小时)内,在身体的特定位置(“位点指数”)处的灌注指数(例如,PerfC、PerfD)、位点灌注指数的比率(例如,PerfC:PerfD),或心输出量或两者。这些数据然后可以被用于在患者监测器的显示器120上呈现基于趋势的分析。

当处理器118运行指令时,指令可以令处理器118以多种不同方式确定在特定位点(例如,中心和外周)和在特定时间的灌注指数的改变。例如,可以基于将第一信号的当前值与第一信号的既往值进行比较以及将第二信号的当前值与第二信号的既往值进行比较,根据第一信号和第二信号确定灌注指数。额外地或备选地,可以基于将第一信号的当前值与第一信号的既往值之间的差与第二信号的当前值与第二信号的既往值之间的差进行比较,根据第一信号和第二信号确定在特定位点(例如,中心和外周)和在特定时间的灌注指数的改变。比较可以是单个当前值和单个既往值之间的,或多个当前和最近值与多个既往值的平均。比较还可以基于多个当前和最近值的中值与多个既往值的中值。

图2是根据代表性实施例用于确定基于趋势的分析的方法200的流程图。方法200预期在系统100或在患者监测器112中实施,或作为可执行指令存储在有形的非易失性计算机可读存储介质(例如,存储器116)上。当由处理器(例如,118)运行时,指令令处理器执行该方法。相应地,上文描述的系统100的各种细节和方面与联系图2描述的代表性实施例是共同的,并且可以不重复以免混淆对当前描述的代表性实施例的描述。

在201处,提供来自第一传感器的第一信号和来自第二传感器的第二信号。说明性地,第一信号来自中心位点,并且经由第一连接114从第一传感器110提供给患者监测器112;并且,第二信号来自外周位点,并且从如上文描述的第二传感器111提供。

在202处,关联基于来自第一传感器的第一信号的第一灌注指数。类似地,关联基于来自第二传感器的第二信号的第二灌注指数。说明性地,第一灌注指数与第二灌注指数的关联使用作为可执行指令存储在存储器116的已知方法(例如,FAST算法或SET算法)来实现。由处理器118运行的FAST或SET算法,接收来自第一传感器110的第一信号和来自第二传感器111的第二信号作为输入,并且提供针对第一传感器110和第二传感器111的特定位点的灌注指数作为输出。继续该说明性范例,利用第一信号的被关联提供PerfC,第二信号的被关联提供PerfD。

在206处,基于第一灌注指数和第二灌注指数确定对灌注的基于趋势的分析。如上文提及的,并且如下文更全面地描述的,根据代表性实施例,基于趋势的分析可以包括通过对存储器116中存储的指令并由处理器118对指令的运行确定的某些医疗信息。这些医疗信息说明性地包括PerfC、PerfD和CO。可以例如被提供给显示器120的对PerfC、PerfD和CO的基于趋势的分析是相对于紧邻的前面的测量结果(例如,30分钟前)和当前的测量结果的,或者在特定持续时间(例如十二小时)内的。

值得注意的是,根据代表性实施例,通过确定在当前时间在中心位点与外周位点处的灌注指数的比率(PerfC2:PerfD2)与在较早时间在中心位点与外周位点处的灌注指数的比率(PerfC1:PerfD1)之间的差,确定灌注指数在中心位点与外周位点之间的改变。如下文更全面描述的,灌注指数的这种改变可以显示灌注从患者的中心(核心)部分到外周(远端)位点的偏移,反之亦然。如上文指出的,灌注的这些改变/偏移可以相对于最近的基线来呈现在显示器120上。备选地或额外地,可以随时间显示在选定期间内选定位置处的位点灌灌注的比率(PerfC:PerfD)或CO或两者。

此外,根据代表性实施例,第一灌注指数的当前值和第二灌注指数的当前值之和(PerfC2+PerfD2)与第一灌注指数的既往值和第二灌注指数的既往值之和(PerfCl+PerfDl)的差,确定心输出量的改变。如下文更全面地描述的,CO的改变可以相对于最近的基线来呈现在显示器120上,或者可以随时间显示随时间的相对CO。

图3图示根据代表性实施例对选定位置处的灌注指数和心输出量相对于基线灌注指数和心输出量的基于趋势的分析300。说明性地,基于趋势的分析300包括使用系统100和方法200确定的数据,并且预期被用于在显示器120上显示。联系图3描述的代表性实施例的基于趋势的分析的各种细节和方面对于上文联系附图1和2描述的代表性实施例的那些是共同的,并且可以不重复以免混淆对当前描述的代表性实施例的描述。

如下文更全面地描述的,基于趋势的分析300提供对与灌注和心输入量相对于对灌注和心输出量的最近(“基线”)测量结果的改变的测量。

参考图3,沿纵坐标302绘制CO数据,其中CO的增大在原点306之上,CO的减小在原点306之下。类似地,沿横坐标304绘制在中心和远端位点处的灌注指数(PerfC、PerfD),其中,PerfD在原点306右侧,PerfC在原点306左侧。

根据代表性实施例,原点306表示关联的灌注指数和相对CO的基线值。继续说明性范例,临床医生可能希望确定口服药物对患者身体的特定位点处的灌注的影响。该影响可能会有大致30分钟。如下文更全面地描述的,根据代表性实施例,先前的(例如,30分钟前)灌注指数和心输出量充当患者的基线读数,并绘制在原点306处。处理器118可以运行存储器116中存储的指令,以确定在当前时间(例如,口服药物给药后30分钟)在选定位置处的灌注指数,并将它们与基线灌注指数比较。根据该比较,可以确定包括灌注指数的偏移的基于趋势的分析。

在图3中描绘的说明性范例中,在308处绘制电流读数。如此,相对于原点,灌注已向核心偏移,并且相较于在口服药物的给药时间的测量结果,CO已有增大。

更一般地,绘制在第一象限310中的测量结果显示,相对于在较早的选定时间期间(例如,30分钟)灌注和CO的基线读数,在远端位点(并远离中心位点)处灌注的增大以及CO的增大。

绘制在第二象限312中的测量结果显示,相对于在较早的选定时间期间(例如,30分钟)灌注和CO的基线读数,在中心位点(并远离远端位点)处灌注的增大以及CO的增大。

绘制在第三象限314中的测量结果显示,相对于在较早的选定时间期间(例如,30分钟)灌注和CO的基线读数,在中心位点(并朝向远端位点)处灌注的减小以及CO的减小。.

绘制在第四象限316中的测量值结果显示,相对于在较早的选定时间期间(例如,30分钟)灌注和CO的基线读数,在远端位点(并朝向中心位点)处灌注的减小以及CO的减小。

图4A图示根据代表性实施例的在选定位置处对灌注指数对时间的基于趋势的分析400。说明性地,基于趋势的分析400包括使用系统100和方法200确定的数据,并且预期用于在显示器120上显示。联系图4A描述的代表性实施例的基于趋势的分析的各种细节和方面与上文联系图1-3描述的代表性实施例的那些是共同的,并且可以不重复以免混淆对当前描述的代表性实施例的描述。

参考图4A,基于趋势的分析400示出随时间患者的位点灌注的比率(例如PerfC:PerfD)。值得注意的是,如上文描述的,根据代表性实施例,存储器116中存储在的可执行指令令处理器118确定在身体的特定位置处(“位点指数”)的灌注指数(例如,PerfC、PerfD),以及在特定时间段(例如12小时)内位点灌注指数的比率(例如PerfC:PerfD)。然后可以将这些数据用于在患者监测器112的显示器120上呈现基于趋势的分析。

如上文描述的,有利地将灌注偏移420提供为直方图,其显示在十二(12)小时时间窗内在第一传感器110和第二传感器111的选定位置处的灌注指数的比率,以查看介入治疗对患者有什么影响。例如,假设对基于趋势的分析400的回顾提供中心位点灌注指数与远端位点灌注指数随时间的比率(PerfC:PerfD)。在特定时间,例如在424,基于趋势的分析400显示中心位点处的灌注相对于较早时间422增大了。在区域426中,中心位点处的灌注相较于其在424的值减小了,但相对于较早的时间422仍是增大了。最后,在区域428中,中心位点处的灌注显着减小了,并且现在相对于较早时间422、424减少了。

如此,基于趋势的分析400向临床医生显示,最初灌注的偏移是从外周位点到中心位点,指示血液在422与424之间的时间流到了核心。该偏移可能是由急性事件引起的,其引起人的身体通过将血液偏移远离外周并到诸如大脑、心脏和肺的核心器官的偏移灌注,以保护核心器官。

类似地,基于趋势的分析400显示血流在区域426中相对较小的偏移,其中位点指数的比率相对未改变。

最后,基于趋势的分析400在区域428中向临床医生显示,灌注已经从中心灌注偏移到更外周的灌注。如此,在区域428中,急性事件引起人的身体通过将血液偏移远离核心器官并到外周(例如,腿和臂)来偏移灌注。

有益地,基于趋势的分析400连同各种医学处置和/或外部因素的记录能够显示这些处置和/或因素如何影响患者的血液灌注。

图4B图示根据代表性实施例在选定位置处对心输出量对时间的基于趋势的分析450。说明性地,基于趋势的分析400包括使用系统100和方法200确定的数据,并且预期用于在显示器120上显示。联系图4B描述的代表性实施例的基于趋势的分析的各种细节和方面与上文联系图1和2描述的代表性实施例的那些是共同的,并且可以不重复以免混淆对当前描述的代表性实施例的描述。

基于趋势的分析450有益地提供直方图,其显示在十二(12)小时时间窗内在第一传感器110和第二传感器111的选定位置处的CO,以查看介入治疗对患者有什么影响。在基于趋势的分析中的某个时间,例如在454,基于趋势的分析显示CO相对于较早的时间452略有增大。在区域456中,CO相对未改变。最后,在区域428中,CO显著增大,并且现在相对于较早时间452、454增大了。

值得注意的是,根据代表性实施例,基于趋势的分析450与基于趋势的分析400同时开始和结束。如此,针对每个时间点,临床医生都可以(例如,在显示器120上)回顾CO以及中心位点灌注指数与远端位点灌注指数的比率(PerfC:PerfD)。

图5A图示根据代表性实施例的基于趋势的分析500,其包括要在显示器(例如,显示器120)上提供的在时间T1处的灌注偏移。联系图5A描述的代表性实施例的对灌注偏移的显示的各种细节和方面与上文联系图1、2、4A和4B描述的代表性实施例的那些是共同的,并且可以不重复以免混淆对当前描述的代表性实施例的描述。

图5A中描绘的显示示出了基于来自第一传感器110的测量结果的PerfC,以及基于来自第二传感器111的测量结果的PerfD。箭头指示在每个传感器处的相对历史偏移。

在图5A中,由第二传感器111在T1测量的PerfD相较于较早时间(例如,30分钟前)减小了,并且由第一传感器110测量的PerfC相较于较早时间增大了。具体地,基于第一传感器110的测量结果,中心位点处的灌注偏移为+30%,而基于来自第二传感器111的测量结果的灌注偏移为-70%。此外,PerfD在T1时大致为0.4,而PerfC在T1时大致为1.3。

最后,基于由第一传感器110和第二传感器111取得的测量结果,CO 502在T1时略有增大。

图5A中描绘的显示示出基于来自第一传感器110的测量结果的PerfC,以及基于来自第二传感器111的测量结果的PerfD。箭头指示在每个传感器处的相对历史偏移。

图5B图示了根据代表性实施例地基于趋势的分析500,其包括要在显示器(例如,显示器120)上提供的在时间T2(>T1)灌注偏移。联系图5B描述的代表性实施例的对灌注偏移的显示的各种细节和方面与上文联系图1、2以及4A-5A描述的代表性实施例的那些是共同的,并且可以不重复以免混淆对当前描述的代表性实施例的描述。

图5B中描绘的显示示出基于来自第一传感器110的测量测量结果的PerfC,以及基于来自第二传感器111的测量结果的PerfD。

在图5B中,由第二传感器111在T2测量的PerfD相较于其在T1的值保持恒定,并且由第一传感器110测量的PerfC相较于其在T1的值也保持恒定。具体地,基于第一传感器110的测量结果,中心位点处的灌注偏移为0%,而基于来自第二传感器111的测量结果的灌注偏移为0%。如此,PerfD在T2时保持为大致0.4,而PerfC在T2时保持为大致1.3。

最后,基于由第一传感器110和第二传感器111取得的测量结果,CO 502在T2保持未改变(相较于其在T1的值)。

图5C图示根据代表性实施例的基于趋势的分析520,其包括要在显示器(例如,显示器120)提供的在时间T3(>T2)处的灌注偏移。联系图5B描述的代表性实施例的对灌注偏移的显示的各种细节和方面与上文联系图1、2以及4A-5B描述的代表性实施例的那些是共同的,并且可以不重复以免混淆对当前描述的代表性实施例的描述。

图5C中描绘的显示示出基于来自第一传感器110的测量结果的PerfC,以及基于来自第二传感器111的测量结果的PerfD。箭头指示在每个传感器处的相对历史偏移。

在图5C中,由第二传感器111在T3(>T2)测量的PerfD相较于较早时间(例如,30分钟前)减小了,并且由第一传感器110测量的PerfC相较于较早时间增大了。具体地,基于第一传感器110的测量结果,中心位点处的灌注偏移为+346%,而基于来自第二传感器111的测量结果的灌注偏移为-25%。此外,PerfD在T3时大致为0.4,而PerfC在T3时大致为1.3。

箭头522示出基于由第一传感器110和第二传感器111取得的测量结果CO随时间的改变。角度φ的改变指示在T3灌注相较于其在T2的值的改变程度。因此,φ=0°将表示在中心和周边位点处的灌注(脉动)相比基线未改变,而相对陡峭的角度指示灌注的平衡已经向中心或外周偏移(在该情况下从外周到中心)。出于说明的目的,这可以以数字方式描述为对灌注指数的总和的贡献百分数(心输出量度量)。在图5B中,外周传感器对灌注指数的总和贡献约25%。在5C图5B中,外周传感器在构成中心化的贡献中贡献了19%的减小中的约6%。更一般地,偏移百分数提供灌注的改变与其自身基线的比较,而顶线的角度φ指示其对于灌注指数的总和的比例的改变。

图6图示根据代表性实施例的基于趋势的分析600,其包括要被提供到显示器(例如,显示器120)的在时间间隔(例如,30分钟)内的灌注偏移。联系图5B描述的代表性实施例的灌注偏移的显示的各种细节和方面与上文联系图1、2和4A-5A描述的代表性实施例的那些是共同的,并且可以不重复以免混淆对当前描述的代表性实施例的描述。

垂直线条602绘制在特定时间的CO,第一和第二线条604、606描绘灌注偏移。具体地,第一线条604与垂直线条602的相交描绘在第一时间T1的CO,并且第二线条606与垂直线条的相交描绘在第一时间之后的第二时间T2的CO。这些相交的点之间的差608示出在T1与T2之间CO的改变幅度。值得注意的是,在T1和T2时的CO是基于如上文描述的来确定的。说明性地,在T1与T2之间,患者的CO减小了0.9。

基于趋势的分析600将PerfD描绘在垂直线条602的左侧,将PerfC描绘在垂直线条602的右侧。在T1,PerfD在610并且PerfC在611。然而,在时间T2,PerfD已减小到612,而PerfC保持在611。相应的,PerfD减小了,并且PerfC保持不变。说明性地,PerfD已从1.3减小到0.9,导致在T1与T2之间(说明性地为30分钟)大致70%的偏移。相比而言,PerfC保持在1.3并且在中心位置处测量(例如,由第二传感器111测量)的灌注没有偏移。

有益地,基于趋势的分析600允许临床医生回顾PerfC、PerfD和CO随时间的改变。值得注意的是,在所描绘的实施例中,可以将在垂直线条602处的读数设为基线,并且在稍晚时间的604处的读数,很像上文例如联系图3的代表性实施例讨论的基于趋势的分析。

在一些实施例中,可以记录来自多个周期的灌注偏移,并且然后使其可选择以供比较。例如,如果临床医生想要将之前给与药物时的周期与再次基于药物时的当前时期进行比较,则可以将来自先前时期的灌注值与当前周期进行比较,并使其可视觉显示。在一些实施例中,可以比较来自多于三个周期的灌注值并使其可视觉显示,例如以示出灌注偏移如何在多个时间周期上改变。

在图6的界面中,由第二传感器111测量的灌注相较于30分钟之前减小了,并且由鼻翼(核心)传感器测量的灌注相较于30分钟之前增大了。由第二传感器111测量的偏移被示为70%的减少。由第二传感器111测量的绝对当前值被示为.4,由鼻翼(核心)传感器测量的绝对当前值被示为1.3。额外地,当前周期的心输出量的趋势被示为从左下角到右上角增大,但与前一周期的比较被示为减少了0.9。

本发明构思还涵盖一种存储指令的计算机可读介质,该指令令数据处理系统(例如处理器118)执行本文描述的方法。计算机可读介质被定义为构成35U.S.C.§101规定的可专利主题,并且排除不构成35U.S.C.§101规定的可专利主题的任意介质。这样的介质的范例包括诸如计算机存储器设备的非易失性介质,其存储为由计算机或数据处理系统刻度的格式的信息。上文提到了非易失性介质的更具体的范例。

尽管已参考几个代表性实施例描述了基于趋势的分析,但要理解,已经使用的词语是描述和说明的词语,而非限制的词语。可以在所附权利要求的范围内做出改变,如目前陈述和修改的,而不偏离灌注偏移测量在其各方面的范围和精神。尽管已参考特定装置、材料和实施例描述了灌注偏移测量,但灌注偏移测量并不意图被限到所公开的细节;相反,灌注偏移测量扩展到例如在所附权利要求的范围内的全部功能上等效的结构、方法和用途。

对本文中描述的实施例的图示意图提供对各个实施例的结构的一般性理解。图示不意图充当对本文中描述的公开内容的全部要素和特征的完整描述。许多其他实施例对于本领域技术人员而言在回顾本公开内容后可以是明显的。可以使用并从本公开中导出其他实施例,使得可以进行结构和逻辑替换和改变,而不偏离本公开的范围。额外地,图示仅为代表性的并且可以不按比例绘制。图示内的某些比例可以是放大的,而其他比例可以是缩小的。相应地,要将公开内容和附图认为是说明性而非限制性的。

本公开的一个或多个实施例可以在本文中单独地和/或共同地通过术语“发明”来提及,仅是为了方便,而不意图自愿地将本申请的范围限制为任何特定的发明或发明构思。此外,虽然已在本文中说明和描述了具体实施例,但应理解,设计用于实现相同或相似目的的任何后续布置可以替代所示出的具体实施例。本公开意图涵盖对各个实施例的任何及全部后续修改或变化。上述实施例及本文中未具体描述的其他实施例的组合,对于本领域技术人员在回顾描述后将是明显的。

提供公开内容的摘要以符合37C.F.R.§1.72(b),并且在提交时理解它不被用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外,在前面的详细描述中,出于简化公开内容的目的,各个特征可以组合在一起或在单个实施例中进行描述。本公开不应被解释为反映要求保护的实施例需要比每项权利要求中明确记载的更多的特征的意图。相反,如所附权利要求反映的,发明主题可以指向少于所公开的实施例中的任一个的全部特征。因此,所附权利要求被并入具体实施方式中,每项权利要求独自定义单独的要求保护的主题。

提供了对所公开实施例的前面的描述,以使本领域技术人员能够实践在本公开中描述的概念。因此,要将上文公开的主题视为说明性的而非限制性的,并且所附权利要求意图涵盖落入本公开的真实精神和范围内的所有这样的修改、改进和其他实施例。因此,在法律允许的最大范围内,本公开的范围由对所附权利要求及其等同的最宽泛容许解释来确定,并且不应受到前面的详细描述的限制或局限。

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