用于确定在感兴趣对象中的二氧化碳分压的设备和方法技术

技术编号:12418816 阅读:72 留言:0更新日期:2015-12-02 13:40
本发明专利技术涉及用于确定在感兴趣对象(12)的循环系统中的血液中的血液气体分压的设备(30)和相关的方法。还公开了用于对患者进行通气的系统。检测指示给定血液温度水平的温度相关的测量值。考虑所述温度相关的测量值而导出所述对象(12)的所述血液的氧饱和度测量结果。考虑所述对象(12)的目前血液温度水平而根据所导出的氧饱和度测量结果来确定被监测对象(12)的血液气体分压。优选地,确定能归因于所述对象(12)的目前血液pH值的表示pH的值。更优选地,考虑能归因于检测到的所述对象的血液的温度相关的测量值的血液的所述导出氧饱和度测量结果的变化而根据氧解离曲线来导出所述表示pH的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定在诸如患者的感兴趣对象的循环系统中的血液中的二氧化 碳分压的设备和方法。本专利技术还涉及用于在确定在感兴趣对象的循环系统的血液中的二氧 化碳分压中利用新方法来对患者进行通气的系统。更一般地,本专利技术涉及利用非干扰监测 对生命参数的检测,或者,甚至更一般地,生命体征信息,所述非干扰监测甚至可以包括所 谓的远程监测方法。更具体地,本专利技术可以涉及在能够被应用在远程监测领域中的医学成 像领域中的图像处理系统和方法,所述远程监测例如远程光学体积描记监测、远程氧饱和 度检测和相关的应用。 本专利技术还涉及对应的计算机程序。
技术介绍
GB 2 485 558 A涉及有创血液分析装置和方法的设备和方法,其中,血液从患者 被提供到氧合器,被探查并且然后被提供返回给患者。从被提供到氧合器或从氧合器被提 供的血液直接测量血液性质。因此,探查患者的血液是特别干扰的。 W0 98/03847 A2公开了用于无创地确定血液参数的方法和设备。所述设备可以包 括用于诱导在患者血液中的温度变化的温度诱导发生器和用于测量血液的温度的温度测 量装置。另外,提供用于基于血液的诱导的温度水平来计算各种血液参数的控制器。 W0 2012/077065 A1公开了用于确定在对象的动脉血液中的二氧化碳分压的方法 和装置,所述方法包括以下步骤:-引起对在对象中的动脉血液的至少一个参数的调制;-在对所述至少一个参数的调制期间导出所述对象的所述动脉血液的氧饱和度; 以及 _根据所导出的氧饱和度来确定所述对象的所述二氧化碳分压。 所述文献还公开了对方法和装置的若干改良。所述文献特别提出了通过测量动脉 氧饱和度(Sa0 2)并且然后使用氧解离曲线(0DC)以根据所测量的动脉血氧饱和度(Sa02) 来导出动脉血氧分压(Pa0 2)从而监测患者的血液的动脉血氧分压(Pa02)。关于对二氧化 碳的分压(PaC0 2)的检测,所述文献提出了所谓的二氧化碳图。二氧化碳图是用于监测C02 的分压的吸入浓度和呼出浓度并且因此间接监测在动脉血液中的C02分压的已知技术。 用于监测PaCOd^另一已知技术是经皮C0 2监测。通常,经皮C0 2监测利用附接到 患者的皮肤的电化学或光化学传感器。另外,皮肤组织被加热以促进动脉血化,需要动脉血 化以将所测量的经皮C0 2压力(PtcC02)与动脉C02压力(PaC02)关联。如本领域中已知的, 组织的C0 2压力可能不同于实际动脉C0 2压力,这基本降低了该方法的准确度。经皮C0 2传 感器通常要求特定加热来增加温度,这提高PaC02确定的准确度的水平。因此,要求温度校 正。 由于由活性温度管理引起的对患者的皮肤的诸如皮肤烧伤的热影响,经皮传感器 通常要求重新校准和重新定位。因此,经皮监测常常被认为是不令人愉快的。尤其地,经皮 监测不太适合于长时间监测。 对于许多健康护理应用,血液测量和监测对于评估患者的(或,更一般地,对象 的)呼吸状态是关键的。这基本上可以应用到重症护理医学、住院处置和还可以应用到门 诊处置。尤其对于患有各种肺部疾病的被通气患者,动脉血液测量结果可以被认为是抽查 测量的广泛应用的标准。 如上所述,无创监测方法允许通过将传感器物理地附接到患者的身体来监测血液 中的诸如分压(Pa0 2、PaC02)和氧饱和度(Sp02)的参数。然而,由于传感器元件必须被固定 到患者的身体,所以这些已知技术能够仍然被认为是干扰的。 尽管能够针对住院处置在医院中提供并确保要求的准备、安装和监控,但是尤其 是待在家中的患者的门诊处置可能不能够提供在准备和安装工作以及在任何情况下的监 测准确度方面的要求的监测性能。 家庭呼吸护理是患有诸如通常通过在家中借助于无创通气(NIV)进行通气的慢 性阻塞性肺部疾病(C0PD)或神经肌肉疾病的疾病的患者的合适措施。通常,这些患者最初 待在医院,从而评估并优化通气设置,并且用于监测动脉血液气波。取决于疾病的进程、严 重性和患者的稳定性,患者可能必须及时返回到医院以进行额外的核查和设置。在备选中, 的诸如呼吸科护士的有资格的医务人员可以访问在家中的患者从而控制通气布置和参数。 此外,在这些访问期间,血液气体监测布置能够被布置并被应用到患者。例如,能够在整个 晚上执行血液气体监测,其可以与关于通气和呼吸数据的数据采集耦合在一起,然而累积 的数据能够被提供以供由有资格的医务人员进行后续分析。 如本领域中已知的,部分二氧化碳监测能够由二氧化碳图无创地执行。二氧化碳 图能够被认为是对于具有相当健康的肺的插管患者的合适方法。在这一点上,二氧化碳图 旨在确定潮气末二氧化碳(EtC0 2)值,其可以用作动脉二氧化碳值的恰当指示。然而,在一 些应用中,例如在患者患有严重呼吸疾病的情况下和/或当在空气可以通过在通气口罩和 患者的面部之间的间隙泄漏的情况下应用无创通气时,二氧化碳图可能不提供充分的可靠 性。通常,对于医院中的固定处置,二氧化碳图与干扰的有创动脉血液采样组合,从而在能 够用于永久地监测和分析不如基于血液采样的值准确但仍然可以是具有诊断价值的结论 的趋势值的同时在一个方面定时获得准确值。 根据另一方法,经皮二氧化碳监测不受气体泄漏和患者的严重呼吸缺陷的干扰或 影响。然而,经皮C0 2监测仍然要求有资格的医务人员来安装测量装备并且启动和观察准 确和精确的测量。频繁地,经皮二氧化碳监测已经被报告为易受皮肤性质变化的影响。因 此,当执行这样的测量时,应当采取护理。否则,可能有不准确值。当前,二氧化碳血液气体 监测通常不被应用到待在家中的出院患者,因此承认接收无创通气的患者的高相关性。 通过举例的方式,公知的经皮二氧化碳传感器可以包括:恒温控制的加热器元件, 其被配置用于增加患者的皮肤的血液灌注和气体渗透性;流体层,其被提供在皮肤和传感 器膜之间;可透气性膜,其覆盖传感器,传感器包括电化学pH传感器和参考电极;以及处理 单元,其被配置用于应用用于补偿温度效应和皮肤代谢的补偿算法。 温度效应可以上升,因为存在于传感器处的温度和(假定的)动脉血液温度之间 的差异通常不同并且当根据所测量的"皮肤"二氧化碳分压来导出期望的"经皮"二氧化碳 值时必须被考虑。 另外在经皮测量的情况下,温度效应可以通过轻微的加热处理演变,所述轻微的 加热处理被应用到邻近接触式传感器的传感器表面的皮肤组织。对于增强皮肤动脉血化可 以要求传感器加热,对于经皮血液气体测量所述传感器加热被认为是重要的,从而能够导 出反映动脉血液气体水平的经皮的值。例如,在一些当前可用的经皮的测量系统中,动脉血 化的合适的最小传感器温度可以为大约42°C (摄氏度),其可以暗示最大约500mW(毫瓦 特)的加热功率输入,从而补偿由血流引起的冷却效果。 用于二氧化碳分压测量的另一方法能够基于光学体积描记测量方法,诸如脉搏血 氧计。体积描记法一般是指对器官或身体部分的体积变化的测量,并且尤其指对由于随每 次心跳通过对象的身体的心血管脉冲波的体积变化的检测。 光学体积描记法(PPG)是评价感兴趣区域或体积的光反射或透射的时变变化的 光学测量技术。PPG基于血液比周围组织吸收更多光的原理,因此随每次心跳的血液体积的 变化对应地影响透射或反射本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于无干扰地确定在感兴趣对象(12)的循环系统中的血液中的血液气体分压的设备(30),所述设备(30)包括:‑非干扰温度检测器(32),其用于检测指示目前固有的自然血液温度水平差异的温度相关的测量值;‑非干扰氧饱和度传感器(34),其用于考虑所述温度相关的测量值而导出所述对象(12)的所述血液的氧饱和度测量结果;以及‑血液气压处理器(38),其用于考虑所述温度相关的测量值而根据所导出的氧饱和度测量结果来确定被监测对象(12)的血液气体分压,所述温度相关的测量值指示所述对象(12)的目前血液温度水平差异。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·A·H·M·卡尔曼
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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