用于使用多模态数据评估液体反应性的方法和系统技术方案

一种用于评估液体反应性的系统(100)，包括：输液泵(24)，其与至少一个处理器(32)进行通信；以及多个生理监测器(40、42、44、46)，其能用于接收来自相关联的患者的生理信号。将在溶液冲击期间从所述相关联的患者(10)采集的生理信号(48、50)与施予所述溶液冲击的所述输液泵(24)的定时信号(54)进行同步，根据经同步的生理信号(50)来计算一个或多个动态指征和/或特征(58)，并且根据在施予所述溶液冲击之前从相关联的患者(10)采集的基线生理信号(48)来计算一个或多个动态指征和/或特征(50)，基于根据所述经同步的生理信号(50)的动态指征和/或特征(58)以及根据所述基线生理信号(48)的动态指征和/或特征(50)来确定所述患者(10)的液体反应性概率值(64)。

Method and system for evaluating liquid reactivity using multi-modal data

A system for assessing fluid responsiveness (100), including: (24) the infusion pump, and at least one processor (32) for communication; and a plurality of physiological monitor (40, 42, 44, 46), which can be used to receive signals from the physiology associated with. The patients in the solution during the period of shock from the associated (10) physiological signal acquisition (48, 50) and the infusion pump to the impact of the solution (24) the timing signal (54) synchronization, according to the physiological signal (50) to calculate the syndrome and / or features one or more dynamic means (58), and according to before giving the solution from the impact associated with (10) baseline physiological signal acquisition (48) to calculate the syndrome and / or feature one or more dynamic means (50), according to the physiological signal based on synchronization (50) syndrome and / or characteristics of the dynamic means (58), according to the baseline physiological signal (48) syndrome and / or characteristics of the dynamic means (50) to determine whether the patient (10) of the liquid reaction probability value (64).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用多模态数据评估液体反应性的方法和系统
本申请总体上涉及医学领域。其具体结合医学监测、患者处置等进行应用，用于医院、紧急护理中心、紧急和/或创伤处置、液体复苏等。然而，应当理解，本申请还适用于其他使用场景，而不必限于上述应用。
技术介绍
液体复苏是对已被认定为血液动力学不稳定的危重病人进行处置的第一步。遗憾的是，手术室(OR)、重症监护室(ICU)或急诊科(ED)中只有50％的危重病人对液体复苏积极地产生反应。此外，没有积极地产生反应的患者可能受到处置本身的伤害，并且因此发展出诸如肺水肿或组织水肿的其他临床问题。用于弄清患者是否对液体复苏产生反应的预测流程是通过测量在液体冲击或微溶液冲击之前和之后的心输出量的变化来进行的。这种溶液冲击是这样的技术：其包括在短时间段内给予少量的静脉内液体(也被称为液体推注)。通过这样做，临床医生能够评估患者是否具有预载储备，所述预载储备能够用于利用另外的液体来增加心搏量。在自主呼吸的正常个体中，动脉血压(ABP)、心电图(ECG)的R峰或体积描记图(PPG)的幅度在吸气期间减少并在呼气期间增加。收缩压的正常下降小于10mmHg。当在吸气期间压力下降超过10mmHg时，这种现象被称为奇脉。己经报导了在正压呼吸期间(例如，机械通气的患者)这种现象的逆转，即，收缩压，R峰或PPG幅度在吸气期间增加并在呼气期间减少。从ABP、ECG或PPG随着呼吸循环的变化导出的动态指征(即，脉压变异性(PPV)、心搏量变异性(SVV)、收缩压变异性(SPV)、RR变异性(RRV)以及体积描记变异性(PVI)(http://www.masimo.com/pvi/))己经被证明是在机械通气的患者中非常好的液体反应性的预测物(即，预测在液体施予之后心搏量增加10-15％)。遗憾的是，这些动态指征在预测自主呼吸患者中的液体反应性方面是不准确的，主要是因为ABP、ECG或PPG随着呼吸循环的变化不是非常显著(即，信噪比非常低)。值得一提的是，为了使用这些动态指征来评估机械通气的患者的液体反应性，患者不需要经历溶液冲击。本申请提供了克服上述挑战的新的且改进的方法和系统。
技术实现思路
根据一个方面，公开了一种用于评估液体反应性的系统，包括：至少一个处理器；输液泵，其与所述至少一个处理器进行通信；以及多个生理监测器，其能接收来自相关联的患者的生理信号。所述至少一个处理器被编程为：将在溶液冲击期间从所述相关联的患者采集的生理信号与施予所述溶液冲击的所述输液泵的定时信号进行同步；根据经同步的生理信号来计算一个或多个动态指征和/或特征；并且使用根据所述经同步的生理信号的所述一个或多个动态指征和/或特征来确定所述患者的液体反应性概率值。根据另一方面，公开了一种液体反应性评估方法，包括：从相关联的患者的多个生理监测器接收多个生理信号；接收输液泵定时信号，所述输液泵定时信号对应于由相关联的输液泵与施予给所述相关联的患者的溶液冲击相关联地进行的液体的输注；将所述定时信号与所接收的生理信号进行同步，以便生成经同步的生理信号；根据经同步的溶液冲击生理信号来计算多个动态指征和/或特征中的至少一个；并且计算指示所述相关联的患者对液体复苏的反应性的液体反应性概率值。根据某些其他公开的方面，公开了一种存储有指令的计算机介质，所述指令能被执行以控制计算机和显示器来执行根据前一段落所述的方法，并且公开了一种用于评估相关联的患者对液体复苏的反应性的系统，所述系统包括被编程为执行根据前一段落所述的方法的处理器。一个优点在于提供了一种用于根据施予给患者的液体的容量和速率来跟踪心搏量变异性的系统性流程。另一优点在于评估非机械通气的患者的液体反应性。另一优点在于使针对没有反应的患者的液体输入最小化。本领域普通技术人员通过阅读和理解以下详细描述后将会领会当前公开的实施例的另外的优点。附图说明当前公开的实施例可以采取各种部件和各种部件的布置，以及各个步骤和各个步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，且不应被解释为对当前公开的实施例的限制。图1图解地图示了包括患者监测器的医学环境，所述患者监测器包括被配置为评估患者对液体复苏的反应的监测仪器。图2图示了从患者采集的用于评估液体反应性的基线和溶液冲击生理信号。图3图示了从患者采集的用于评估液体反应性的溶液冲击生理信号的动态指征和/或特征。图4图示了用于评估液体反应性的方法。具体实施方式参考图1，描绘了液体反应性评估系统100，其图示了被示为躺在床12上的患者10，例如在医院、急诊室、重症监护室(ICU)、心脏监护室(CCU)等中的典型情形。根据患者的状况，也可以设想患者10可以是走动的，坐在轮椅上的，坐在椅子上的等。患者由各种医学监测设备来监测，所述各种医学监测设备包括在所图示的实施例中的具有ECG电极14的心电图(ECG)仪器、血压监测器16(其可以是例如完全无创式血压计或微创动脉管路)、体积描记器(PPG)18以及二氧化碳分析器20。所图示的血压监测器16是基于腕部的；然而，也设想被定位在上臂上或患者10上的其他地方的血压监测器。如果使用动脉管路来测量血压，则可以任选地将其并入静脉内液体递送管路等中。ECG14、动脉血压(ABP)监测器16、PPG18以及二氧化碳分析器20还包括相关联的电子器件，以用于生成和任选地执行对ECG、血压信号、器官或身体(血液或空气)内的体积变化以及呼吸气体中的CO2的压力的信号处理。如在图1中所描绘的，液体反应性评估系统100包括静脉内(IV)部件，所述IV部件包括液体26、输液泵24以及用于将液体26输送到患者10中的管路22。输液泵24可以被实施为快速输液泵，其能经由计算机系统28进行编程，能远程地进行编程，能经由用户输入部件25(触摸屏/按键/触摸板等)进行编程等。在一些实施例中，输液泵24被编程为在预定的时间间隔期间向患者10施予选定量的液体26，例如，溶液冲击，也被称为微溶液冲击。如在这种环境中所使用的溶液冲击允许评估患者10是否将对液体复苏产生反应。在本文中提到的溶液冲击对应于在离散的时间间隔期间输注到患者10中的有限量的液体26，这与一般的液体供应不同。系统100还包括经由I/O接口38与输液泵24、各种电极14、监测器16、体积描记器18以及二氧化碳分析器20通信的计算机系统28。根据一个实施例，I/O接口38可以经由合适的通信链路与以下中的一个或多个进行通信：各种患者监测部件14、16、18、20，计算机网络(未示出)、外部显示设备(未示出)，或其他合适的输入电子设备或输出电子设备。系统100还可以包括额外的生理监测设备，例如脉搏血氧计、温度计、葡萄糖监测器等。计算机系统28协调系统100的操作，并且可以被定位为远离系统100。计算机系统28包括至少一个处理器32以及至少一个程序存储器30。程序存储器30包括处理器可执行指令，所述处理器可执行指令当由处理器32执行时协调计算机系统28的操作，包括生理信号分析和处理、液体反应性分类、警报生成等。处理器32执行被存储在程序存储器30中的处理器可执行指令。计算机系统28还包括提供二氧化碳监测40、ABP监测42、ECG监测44和PPG监测46的电子器件。尽管在图1中未描绘出，但是计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于评估液体反应性的系统(100)，包括：至少一个处理器(32)；输液泵(24)，其与所述至少一个处理器(32)进行通信；以及，多个生理监测器(40、42、44、46)，其能用于接收来自相关联的患者(10)的生理信号(48、50)；其中，所述至少一个处理器(32)被编程为：将在溶液冲击期间从所述相关联的患者(10)采集的生理信号(50)与施予所述溶液冲击的所述输液泵(24)的定时信号(54)进行同步；根据经同步的生理信号(50)来计算一个或多个动态指征和/或特征(58)；并且响应于根据所述经同步的生理信号(50)的所述一个或多个动态指征和/或特征(58)而确定所述患者(10)的液体反应性概率值(64)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.17 US 62/092,8581.一种用于评估液体反应性的系统(100)，包括：至少一个处理器(32)；输液泵(24)，其与所述至少一个处理器(32)进行通信；以及，多个生理监测器(40、42、44、46)，其能用于接收来自相关联的患者(10)的生理信号(48、50)；其中，所述至少一个处理器(32)被编程为：将在溶液冲击期间从所述相关联的患者(10)采集的生理信号(50)与施予所述溶液冲击的所述输液泵(24)的定时信号(54)进行同步；根据经同步的生理信号(50)来计算一个或多个动态指征和/或特征(58)；并且响应于根据所述经同步的生理信号(50)的所述一个或多个动态指征和/或特征(58)而确定所述患者(10)的液体反应性概率值(64)。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述至少一个处理器(32)还被编程为响应于指示所述患者(10)对液体复苏不产生反应的所述液体反应性概率值(64)而终止所述输液泵(24)的操作。3.根据权利要求1和2中的任一项所述的系统(100)，其中，所述至少一个处理器(32)还被编程为：根据在施予所述溶液冲击之前从所述患者(10)采集的基线生理信号(48)来计算一个或多个动态指征和/或特征(50)，并且其中，响应于根据所述经同步的生理信号(50)的所述一个或多个动态指征和/或特征(58)以及根据所述基线生理信号(48)的所述一个或多个动态指征和/或特征(50)而确定所述患者(10)的所述液体反应性概率值(64)。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统(100)，其中，确定所述液体反应性概率值(64)还包括将根据所述经同步的生理信号(50)的所述一个或多个动态指征和/或特征(58)以及根据所述基线生理信号(48)的所述一个或多个动态指征和/或特征(50)输入到分类算法(62)中。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的系统(100)，其中，所述液体反应性概率值(64)在0与1之间，其中，0指示不反应，并且1指示反应。6.根据权利要求5所述的系统(100)，其中，所述至少一个处理器(32)还被编程为将所确定的液体反应性概率值(64)与预先选择的阈值(68)进行比较，其中，当所述概率值(64)大于或等于所述阈值(68)时，所述相关联的患者(10)对液体复苏产生反应。7.根据权利要求1-6中的任一项所述的系统(100)，其中，所述至少一个处理器(32)被编程为计算在所述相关联的患者的呼吸循环的呼气部分(80)期间的根据所述经同步的生理信号(50)的所述一个或多个动态指征和/或特征(58)以及根据所述基线生理信号(48)的一个或多个动态指征和/或特征(50)。8.根据权利要求1-7中的任一项所述的系统(100)，其中，所述至少一个处理器(32)被编程为响应于指示所述相关联的患者(10)对液体复苏不产生反应的所确定的液体反应性概率值(64)而生成警报(70、72)。9.根据权利要求1-8中的任一项所述的系统(100)，其中，所述输液泵(24)是快速输液泵，所述快速输液泵与所述生理信号(50)进行同步并且被配置为在所述相关联的患者(10)的呼吸循环的呼气部分(80)期间输注液体(26)。10.根据权利要求1-9中的任一项所述的系统(100)，其中，所述多个生理监测器包括以下中的一个或多个：二氧化碳监测器(40)、动脉血压(ABP)监测器(42)、心电图(ECG)监测器(44)、体积描记(PPG)监测器(46)。11.根据权利要求1-10中的任一项所述的系统(100)，其中，所述动态指征和/或特征(52、58)包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·波特斯，B·康罗伊，A·J·塞沃，M·徐，L·J·埃谢曼，
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