中央腔灌注计算制造技术

一种用于监测患者的灌注的系统、方法和非瞬态计算机可读存储介质。所述系统、方法和非瞬态计算机可读存储介质接收经由第一电极跨所述患者的胸部施加的电压的指示；接收经由第二电极对由所施加的电压产生的跨所述患者的所述胸部的电流的测量结果；基于所施加的电压和所测量的电流生成基于阻抗的呼吸速率波形；生成相对于所述患者的心跳的所述呼吸速率波形的傅立叶变换；隔离所述傅立叶变换中的心脏伪影；并且基于所隔离的心脏伪影生成指示所述患者的胸腔的灌注的灌注波形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
中央腔(例如，胸)的灌注和患者体内该灌注的改变是评估患者的心血管状态的非常有用的信息。已经存在量化中央腔的灌注的许多尝试。然而，用于量化中央腔的灌注的现有系统和方法是低效、笨重和/或有创的。例如，胸电阻抗方法需要将额外的传感器连同条带/电缆一起放置在患者身上。多普勒血流图方法也可以用于量化中央腔的灌注，但是不提供连续的测量，因为设备笨重、昂贵并且需要医师亲手操作使用。还能够使用中心静脉压(CVP)测量来计算灌注和心脏输出信息，但是这涉及有创导管的使用。附图说明图1示出了根据本专利技术的示例性实施例的系统的示意图。图2示出了根据本专利技术的示例性实施例的方法的流程图。图3示出了患者的示例性基于阻抗的呼吸速率波形的曲线图。图4示出了图3的呼吸速率波形的示例性傅立叶变换。图5示出了基于经由图4的傅立叶变换识别的心脏伪影的示例性灌注波形的曲线图。具体实施方式示例性实施例包括一种用于监测患者的灌注的方法。所述方法包括：接收经由第一电极跨患者的胸部施加的电压的指示；接收经由第二电极对由所施加的电压产生的跨所述患者的胸部的电流的测量结果；基于所施加的电压和所测量的电流生成基于阻抗的呼吸速率波形；生成相对于所述患者的心跳的所述呼吸速率波形的傅立叶变换；隔离所述傅立叶变换中的心脏伪影；并且基于所隔离的心脏伪影生成指示所述患者的胸腔的灌注的灌注波形。示例性实施例还包括一种用于监测患者的灌注的系统。所述系统包括：第一电极，其跨所述患者的胸部施加电压；第二电极，其测量由所施加的电压产生的跨所述患者的胸部的电流；以及处理器，其基于所施加的电压和所测量的电流生成基于阻抗的呼吸速率波形，生成相对于所述患者的心跳的所述呼吸速率波形的傅立叶变换，隔离所述傅立叶变换中的心脏伪影，并且基于所隔离的心脏伪影生成指示所述患者的胸腔的灌注的灌注波形。示例性实施例还包括一种非瞬态计算机可读存储介质，其包括能由处理器执行的指令集。所述指令集当由所述处理器执行时令所述处理器执行如下操作，包括：接收经由第一电极跨所述患者的胸部施加的电压的指示；接收经由第二电极对由所施加的电压产生的跨所述患者的胸部的电流的测量结果；基于所施加的电压和所测量的电流生成基于阻抗的呼吸速率波形；生成相对于所述患者的心跳的所述呼吸速率波形的傅立叶变换；隔离所述傅立叶变换中的心脏伪影；并且基于所隔离的心脏伪影生成指示所述患者的胸腔的灌注的灌注波形。示例性实施例可以参考以下描述和附图而进一步理解，其中，相同的元件用相同的参考数字来指代。示例性实施例涉及用于评估患者的心血管状态的系统和方法。具体地，示例性实施例描述了量化患者的中央腔的灌注以确定患者的心血管状态。尽管例性实施例示出并描述了使用电极来确定患者的呼吸速率，但是本领域技术人员应当理解，本专利技术的系统和方法可以诸如例如使用用于确定呼吸速率的其他设备。如在图1中所示，根据本公开的示例性实施例的系统100测量患者的中央腔的灌注。系统100包括处理器102、用户接口104、显示器106和存储器108。系统100还包括第一电极110和第二电极112，所述第一电极110和第二电极112中的每个电极均被(直接或间接地)连接到处理器102，使得由第一电极110施加的电压和由第二电极112测量的电流能够经由处理器102进行检测并监测。第一电极110和第二电极112可以被粘附到患者的胸部，并且经由用户接口104进行控制，所述用户接口104可以包括例如输入设备，诸如键盘、鼠标和/或显示器106上的触摸屏。第一电极110可以是跨胸部施加小的、高频电压的EKG电极，并且第二电极112可以是测量跨胸部得到的电流的第二EKG电极。基于阻抗的呼吸速率测量基于如下事实：胸部阻抗随着空气吸入和呼出而改变。由于空气是不良导体，在空气进入肺时，胸变得传导性更小。在空气被呼出时，这通过跨胸部的增加的阻抗来反映。一旦电压被施加并且跨胸部的得到的电流被测量，处理器102就通过将跨胸部的电压除以得到的电流来计算阻抗。第一电极110和第二电极112可以分别连续地施加电压和测量得到的电流，使得处理器102确定患者的连续的呼吸速率。基本阻抗大约为数百欧姆，这是相对静止的，并且呼吸阻抗大约为例如2欧姆。然而，另一可检测的振荡阻抗是由正在被心脏泵入胸和泵出胸的血液引起的阻抗。该阻抗变化大约为0.5欧姆。特别在呼气之后肺为空时，该阻抗可观察到。该信息可以被用于估计进入中央腔的血液量。具体地，处理器102获得连续的呼吸波形并在新的时域上对其重新采样，为此，心脏是时钟，并且为此，任何两次心跳之间的距离都是相等的。关于心跳的信息通过相关联的EKG来收集。呼吸信号然后在该新的基于心跳的时域上被插值。在这一点上，处理器102获得患者的呼吸速率波形的傅立叶变换，x-轴是1/心跳而非1/s。结果是突出通过阻抗—例如，由正在被泵入和泵出胸的血液引起的跨胸部的阻抗所测量的心脏伪影的变换。处理器102然后隔离心脏伪影并对心脏伪影的傅立叶变换求逆，以生成表示正在被泵入和泵出胸的血液量的波形。该新的信号经由插值被重新采样回到原始时间。可以分析得所到的波形的幅度的变化，以确定胸腔的灌注，给予医师患者的血流动力学状态的想法。得到的灌注波形可以被显示在显示器106上。应当理解，得到的灌注波形连同任何相关联的数据，诸如连续的呼吸速率和傅立叶变换，可以被存储到存储器108。图2示出了系统100生成表示患者的灌注的波形以供分析的示例性方法。如在上面关于系统100所论述的，第一电极110和第二电极112被粘附到患者的胸部。第一电极110和第二电极112能够以本领域技术人员已知的方式沿着胸部被定位并被粘附到其上。在步骤210中，第一电极110跨患者的胸部施加连续的小的、高频电压。在步骤220中，第二电极210测量由施加的电压产生的跨患者的胸部的电流。所施加的电压和所测量的电流可以由处理器102来监测，使得在步骤230中，处理器102生成如例如图3中所示的由将所施加的电压除以所得到的电流而产生的基于阻抗的呼吸速率波形。该呼吸速率波形可以被存储到存储器108和/或被显示在显示器106上。在步骤240中，处理器102获得呼吸速率波形并在心脏充当时钟的新的时域中对其重新采样。两次心跳之间的距离可以是相等的。呼吸信号然后在该新的基于心跳的时域上被插值。在步骤250中，处理器102然后获得经重新采样的呼吸速率波形的傅立叶变换，例如在图4中，x-轴是1/心跳而非1/s。具体地，傅立叶变换可以随着时间被扩展和/或被压缩，使得每次患者心跳与彼此相等地间隔开。本领域技术人员应当理解，DC分量还可以被移除以归一化在傅立叶变换中示出的信号。心脏伪影可以以一次心跳的频率作为狭窄尖峰在傅立叶变换中被示出。在步骤260中，心脏伪影可以被隔离，移除例如源自患者的运动和呼吸的其他不必要的信号。在步骤270中，处理器102可以获得这些隔离的心脏伪影的逆傅立叶变换，以生成如例如图5中所示的表示正在被泵入和泵出胸腔的血液量的波形。在步骤280中，逆傅立叶变换经由插值被重新采样回到原始时间以生成灌注波形。该灌注波形可以被存储到存储器108和/或被显示在显示器106上。在步骤290中，灌注波形可以被分析，以确定患者的心脏状态。灌注波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测患者的灌注的方法，包括：接收经由第一电极跨所述患者的胸部施加的电压的指示；接收经由第二电极对由所施加的电压产生的跨所述患者的所述胸部的电流的测量结果；基于所施加的电压和所测量的电流生成基于阻抗的呼吸速率波形；生成相对于所述患者的心跳的所述呼吸速率波形的傅立叶变换；隔离所述傅立叶变换中的心脏伪影；并且基于所隔离的心脏伪影生成指示所述患者的胸腔的灌注的灌注波形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.01 US 61/973,3911.一种用于监测患者的灌注的方法，包括：接收经由第一电极跨所述患者的胸部施加的电压的指示；接收经由第二电极对由所施加的电压产生的跨所述患者的所述胸部的电流的测量结果；基于所施加的电压和所测量的电流生成基于阻抗的呼吸速率波形；生成相对于所述患者的心跳的所述呼吸速率波形的傅立叶变换；隔离所述傅立叶变换中的心脏伪影；并且基于所隔离的心脏伪影生成指示所述患者的胸腔的灌注的灌注波形。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过识别幅度的变化来分析所述灌注波形，以评估所述患者的心脏状态。3.根据权利要求2所述的方法，其中，分析所述灌注波形包括识别所述幅度的减小。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：当所述幅度的减小超过预定的阈值时，向用户发起警报信号。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述警报信号是听觉信号和视觉信号中的一个。6.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述傅立叶变换包括移除DC分量。7.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述灌注波形包括获得所隔离的心脏伪影的逆傅立叶变换。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述呼吸速率波形和所述灌注波形中的一个存储在存储器中。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述灌注波形显示在显示器上。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：选择所显示的灌注波形的部分以观察所述灌注波形的在预定的时间窗口内的所述部分。11.一种用于监测患者的灌注的系统，包括：第一电极，其跨所述患者的胸部施加电压；第二电极，其测量由所施加的电压产生的跨所述患者的所述胸部的电流；处理器，其基于所施加的电压和所测量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·弗劳尔，
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