心力衰竭指标制造技术

用于确定指示受试者的心力衰竭疾病状态的心力衰竭指标的系统，所述系统包括一个或更多个处理装置，其至少部分地控制一个或更多个信号发生器并且从一个或更多个传感器接收测量的响应信号的指示，其允许在至少一个身体节段上执行第一和第二阻抗测量，使用通过执行一个或更多个第一阻抗测量获得的一个或更多个第一阻抗值确定第一流体水平指标，第一流体指标指示在第一时间的ECF与TBW的第一比率，使用通过执行一个或更多个第二阻抗测量获得的一个或更多个第二阻抗值确定第二流体水平指标，第二流体指标指示在第二时间的ECF与TBW的第二比率，使用第一和第二流体水平指标的差异确定流体水平变化，并使用流体水平变化确定心力衰竭指标。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】心力衰竭指标
技术介绍
本专利技术涉及一种用于确定心力衰竭指标的方法和系统，用于辅助诊断和监测生物受试者的心力衰竭。现有技术的描述本说明书中对任何先前出版物(或从其衍生的信息)或任何已知事项的引用不是也不应被视为对先前出版物(或从其衍生的信息)或已知事项构成本说明书所涉及的努力领域中的公知常识的一部分的认可或承认或任何形式的暗示。充血性心力衰竭(Congestiveheartfailure，CHF)导致呼吸困难，因为肺部充血阻碍了肺部的氧气交换。绝大多数CHF的住院都是因为呼吸困难。此外，CHF再入院的高比率(通过某些估计在30天内约为24％)是由于肺充血的重新累积或不充分移除导致呼吸困难。目前，没有可量化的方法或度量来识别肺充血并更好地防止呼吸困难和住院。这个问题正在增长。2010年，美国估计有580万CHF病例，每年新增病例超过670,000例。可以使用身体检查和各种成像技术以对受试者的胸部成像来诊断受试者患有CHF。治疗通常包括血管扩张剂(例如，ACEI/ARB)、β阻滞剂和利尿剂疗法(例如Lasix)的使用。治疗管理经常证明是困难和不成功的。具体地，对于受试者和医生来说，利尿剂疗法难以进行最佳管理。例如，饮食的变化可能需要频繁改变利尿剂疗法。过度使用(未充分利用)利尿剂疗法可能会对临床结果产生负面影响。肺充血通常是高肺血压的结果，其驱使液体进入血管外“海绵状”间质肺组织。由于心力衰竭导致血管内充盈压升高的受试者存在高肺血压。这种高肺血压也可能导致进入血管外空间的液体量增加。血管外间质肺组织内的充血可能最终阻止气体交换，导致呼吸困难，可能需要住院治疗。医院治疗通常通过利尿剂疗法去除血管内液体来降低肺血压。尽管受试者症状可能改善，但仍可能存在显著的血管外间质液。受试者可能感觉排放(discharge)足够好，但只要肺血压的微小变化就会导致液体迅速重新积聚，需要再次入院。因此，受试者症状不能反映疾病程度的充分治疗。因此，需要检测和监测血管外间质液(例如，肺湿度)，并且瞬时地和随时间地提供血管外间质液水平的指数或测量。目前，通常使用诸如CaridoMEMSTM的系统来监测肺充血，所述系统具有放置在受试者的肺动脉中以测量和监测肺动脉压和心率的传感器。然而，这种系统是侵入性的，因此不易于部署，因此通常仅用于持续监测而不是早期诊断。另外，这种技术依赖于肺动脉压的增加，其可能仅在肺上显著积聚流体后出现，这意味着在检测到心力衰竭恶化时通常需要显著的干预。有几种评估总体全身水分的方法，作为水合状态的最突出指标，包括基于生物电阻抗和电导的方法。例如，Nyboer的专利号为4,008,712的美国专利公开了用于执行身体电阻抗的电测量的方法和装置，以确定身体在正常和紊乱状态下的全身水分的变化。Kotler的专利号为5,615,689的美国专利公开了一种使用阻抗分析预测身体细胞质量的方法，Clark的专利号为6,280,396的美国专利公开了一种用于通过测量身体的阻抗测量受试者的全身水分含量的装置和方法，以及Takehara等人的专利号为6,459,930的美国专利公开了一种通过测量生物电阻抗的脱水条件判断装置。然而，这些方法和系统已证明不可靠且难以实施。由于溶解的电解质，身体的水性组织是电流的主要导体，而体脂和骨骼具有相对差的电导特性。重要的技术问题妨碍了许多用于活体(vivobody)内组分分析的电学方法；阻抗谱是一种改进生物阻抗测量的尝试，其测量在宽频率范围内的电阻和电抗。基于该方法的技术描述于Siconolfi的专利号为6,125,297的美国专利中，其描述了用于使用生物电响应光谱法确定受试者体液体积的方法和装置。因此，需要一种用于监测组织水合状态的简单且高度精确的方法和装置，其可用于广泛的现场条件。
技术实现思路
在一个广义形式中，本专利技术的方面旨在提供一种用于确定指示生物受试者的心力衰竭疾病状态的心力衰竭指标的系统，所述系统包括：至少一个信号发生器，其耦合到第一电极，所述第一电极设置成在使用中与所述受试者电接触；所述至少一个信号发生器，被适配于生成驱动信号；至少一个传感器，其耦合到第二电极，所述第二电极设置成在使用中与所述受试者电接触，所述至少一个传感器适于测量响应信号；以及，至少一个处理装置，其：至少部分地控制所述至少一个信号发生器，并接收来自所述至少一个传感器的所测量的响应信号的指示，从而允许在所述受试者的至少一个身体节段上执行至少一个第一阻抗测量和至少一个第二阻抗测量；使用通过执行所述至少一个第一阻抗测量获得的至少一个第一阻抗值确定第一流体水平指标，所述第一流体指标指示在第一时间的细胞外液水平与全身水分的第一比率；使用通过执行所述至少一个第二阻抗测量获得的至少一个第二阻抗值确定第二流体水平指标，所述第二流体指标指示在第二时间的细胞外液水平与全身水分的第二比率；使用所述第一流体水平指标和第二流体水平指标的差异确定流体水平变化；以及，使用所述流体水平变化确定所述心力衰竭指标。在一个实施例中，所述第一电极和第二电极是间隔开的金属板。在一个实施例中，所述电极安装在壳体上，所述壳体被配置成允许所述受试者将他们的手安放成与所述壳体接触，从而与所述第一电极和第二电极形成电接触。在一个实施例中，所述电极安装在壳体上，所述壳体被配置成允许所述受试者将其脚安放成与所述壳体接触，从而与所述第一电极和第二电极形成电接触。在一个实施例中，所述系统包括：四个信号发生器，每个信号发生器电连接到各自的驱动电极；以及，四个传感器，每个传感器电连接到所述感测电极中的至少一个，以测量所述受试者中的响应信号。在一个实施例中，所述至少一个处理装置选择性地控制所述四个信号发生器和四个传感器，以执行一系列阻抗测量，所述阻抗测量包括以下中的至少一个：节段阻抗测量；以及，全身阻抗测量。在一个实施例中，所述至少一个处理装置：确定所述流体水平变化的变化率；以及，使用所述变化率确定所述心力衰竭指标。在一个实施例中，所述至少一个处理装置：将所述变化率与至少一个阈值进行比较；以及，根据所述比较的结果确定所述心力衰竭指标。在一个实施例中，所述至少一个处理装置：将所述流体水平变化与至少一个绝对参考进行比较；将所述变化率与至少一个变化率参考进行比较；以及，根据所述比较的结果确定所述心力衰竭指标。在一个实施例中，所述至少一个处理装置：将所述流体水平变化与至少一个阈值进行比较；以及，根据所述比较的结果确定所述心力衰竭指标。在一个实施例中，所述至少一个阈值基于以下中的至少一个：为样本参考群体建立的阈值或方差；以及，所述第一时间和第二时间之间的时间段。在一个实施例中，所述至少一个处理装置：确定所述流体水平变化的趋势；以及，根据所述趋势确定所述心力衰竭指标。在一个实施例中，所述至少一个处理装置：使用所述流体水平变化与所述第一时间和第二时间确定流体水平梯度；以及，使用所述流体水平梯度确定所述心力衰竭指标。在一个实施例中，所述至少一个处理装置根据所述心力衰竭指标确定心力衰竭的程度和严重性中的至少一个。在一个实施例中，所述系统包括显示器，并且所述至少一个处理装置：使用所述流体水平变化和所述心力衰竭指标中的至少一个生成表示；以及，在所述显示器上显示所述表示。在一个实施例中，所述至少一个处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定指示生物受试者的心力衰竭疾病状态的心力衰竭指标的系统，所述系统包括：a)至少一个信号发生器，其耦合到第一电极，所述第一电极设置成在使用中与所述受试者电接触，所述至少一个信号发生器被适配于生成驱动信号；b)至少一个传感器，其耦合到第二电极，所述第二电极设置成在使用中与所述受试者电接触，所述至少一个传感器被适配于测量响应信号；以及，c)至少一个处理装置，其：i)至少部分地控制所述至少一个信号发生器，并接收来自所述至少一个传感器的所测量的响应信号的指示，从而允许在所述受试者的至少一个身体节段上执行至少一个第一阻抗测量和至少一个第二阻抗测量；ii)使用通过执行所述至少一个第一阻抗测量获得的至少一个第一阻抗值确定第一流体水平指标，所述第一流体指标指示在第一时间的细胞外液水平与全身水分的第一比率；iii)使用通过执行所述至少一个第二阻抗测量获得的至少一个第二阻抗值确定第二流体水平指标，所述第二流体指标指示在第二时间的细胞外液水平与全身水分的第二比率；iv)使用所述第一流体水平指标和所述第二流体水平指标的差异确定流体水平变化；以及，v)使用所述流体水平变化确定所述心力衰竭指标。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.16 US 62/295,9671.一种用于确定指示生物受试者的心力衰竭疾病状态的心力衰竭指标的系统，所述系统包括：a)至少一个信号发生器，其耦合到第一电极，所述第一电极设置成在使用中与所述受试者电接触，所述至少一个信号发生器被适配于生成驱动信号；b)至少一个传感器，其耦合到第二电极，所述第二电极设置成在使用中与所述受试者电接触，所述至少一个传感器被适配于测量响应信号；以及，c)至少一个处理装置，其：i)至少部分地控制所述至少一个信号发生器，并接收来自所述至少一个传感器的所测量的响应信号的指示，从而允许在所述受试者的至少一个身体节段上执行至少一个第一阻抗测量和至少一个第二阻抗测量；ii)使用通过执行所述至少一个第一阻抗测量获得的至少一个第一阻抗值确定第一流体水平指标，所述第一流体指标指示在第一时间的细胞外液水平与全身水分的第一比率；iii)使用通过执行所述至少一个第二阻抗测量获得的至少一个第二阻抗值确定第二流体水平指标，所述第二流体指标指示在第二时间的细胞外液水平与全身水分的第二比率；iv)使用所述第一流体水平指标和所述第二流体水平指标的差异确定流体水平变化；以及，v)使用所述流体水平变化确定所述心力衰竭指标。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极和所述第二电极是间隔开的金属板。3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，其中，所述电极安装在壳体上，所述壳体被配置成允许所述受试者将他们的手安放成与所述壳体接触，从而与所述第一电极和所述第二电极形成电接触。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述电极安装在壳体上，所述壳体被配置成允许所述受试者将其脚安放成与所述壳体接触，从而与所述第一电极和所述第二电极形成电接触。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述系统包括：a)四个信号发生器，每个信号发生器电连接到各自的驱动电极；以及，b)四个传感器，每个传感器电连接到所述感测电极中的至少一个，以测量所述受试者中的响应信号。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述至少一个处理装置选择性地控制所述四个信号发生器和所述四个传感器，以执行一系列阻抗测量，所述阻抗测量包括以下中的至少一个：a)节段阻抗测量；以及，b)全身阻抗测量。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)确定所述流体水平变化的变化率；以及，b)使用所述变化率确定所述心力衰竭指标。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)将所述变化率与至少一个阈值进行比较；以及，b)根据所述比较的结果确定所述心力衰竭指标。9.根据权利要求7或权利要求8所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)将所述流体水平变化与至少一个绝对参考进行比较；b)将所述变化率与至少一个变化率参考进行比较；以及，c)根据所述比较的结果确定所述心力衰竭指标。10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)将所述流体水平变化与至少一个阈值进行比较；以及，b)根据所述比较的结果确定所述心力衰竭指标。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述至少一个阈值基于以下中的至少一个：a)为样本参考群体建立的阈值或方差；以及，b)所述第一时间和所述第二时间之间的时间段。12.根据权利要求10或权利要求11所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)确定所述流体水平变化的趋势；以及，b)根据所述趋势确定所述心力衰竭指标。13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)使用所述流体水平变化和所述第一时间以及所述第二时间确定流体水平梯度；以及，b)使用所述流体水平梯度确定所述心力衰竭指标。14.根据权利要求1至13中任一项所述的系统，其中，所述至少一个处理装置根据所述心力衰竭指标确定心力衰竭的程度和严重性中的至少一个。15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，其中，所述系统包括显示器，并且所述至少一个处理装置：a)使用所述流体水平变化和所述心力衰竭指标中的至少一个生成表示；以及，b)在所述显示器上显示所述表示。16.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)使用所述第一流体水平指标确定基线；b)通过在随后的时间执行多个阻抗测量确定多个第二流体水平指标；c)使用所述基线和所述多个第二流体水平指标中的每一个的差异确定多个流体水平变化；以及，d)使用所述多个流体水平变化确定所述心力衰竭指标。17.根据权利要求1至16中任一项所述的系统，其中，所述身体节段包括以下中的至少一个：a)所述受试者的躯干；b)所述受试者的下肢；c)所述受试者的肢体；d)所述受试者的肢体的部分；以及，e)所述受试者的全身。18.一种用于确定指示生物受试者的心力衰竭疾病状态的心力衰竭指标的系统，所述系统包括：a)至少一个信号发生器，其耦合到第一电极，所述第一电极设置成在使用中与所述受试者电接触，所述至少一个信号发生器被适配于生成驱动信号；b)至少一个传感器，其耦合到第二电极，所述第二电极设置成在使用中与所述受试者电接触，所述至少一个传感器适配于测量响应信号；和，c)至少一个处理装置，其：i)至少部分地控制所述至少一个信号发生器，并接收来自所述至少一个传感器的所测量的响应信号的指示，从而允许在所述受试者的至少一个身体节段上执行至少一个阻抗测量；ii)使用通过执行所述至少一个阻抗测量获得的至少一个阻抗值确定流体水平指标；以及，iii)使用所述流体水平指标确定心力衰竭指标。19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述流体水平指标至少部分地指示以下中的至少一个：a)所述身体节段中的细胞外液水平；b)所述身体节段中的细胞内液水平；c)全身水分；d)所述身体节段中的细胞外液水平与全身水分的比率；e)所述身体节段中的细胞外液水平与细胞内液水平的比率；以及，f)所述身体节段中的细胞内液水平与细胞外液水平的比率。20.根据权利要求18至19中任一项所述的系统，其中，所述身体节段包括以下中的至少一个：a)所述受试者的躯干；b)所述受试者的下肢；c)所述受试者的肢体；d)所述受试者的肢体的部分；以及，e)所述受试者的全身。21.根据权利要求18至20中任一项所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)使用通过在第一时间在所述受试者的至少身体节段上执行至少一个阻抗测量获得的至少一个第一阻抗值确定第一流体水平指标；b)使用通过在第二时间在所述受试者的至少身体节段上执行至少一个阻抗测量获得的至少一个第二阻抗值确定第二流体水平指标；以及，c)使用所述第一流体水平指标和所述第二流体水平指标确定所述心力衰竭指标。22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)使用所述第一流体水平指标和所述第二流体水平指标的差异确定流体水平变化；以及，b)使用所述流体水平变化确定所述心力衰竭指标。23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)确定所述流体水平变化的变化率；以及，b)使用所述变化率确定所述心力衰竭指标。24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)将所述变化率与至少一个阈值进行比较；以及，b)根据所述比较的结果确定所述心力衰竭指标。25.根据权利要求23或权利要求24所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)将所述流体水平变化与至少一个阈值进行比较；以及，b)根据所述比较的结果确定所述心力衰竭指标。26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述至少一个阈值基于以下中的至少一个：a)为样本参考群体建立的阈值或方差；以及，b)所述第一时间和所述第二时间之间的时间段。27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)确定所述流体水平变化的趋势；以及，b)根据所述趋势确定所述心力衰竭指标。28.根据权利要求27所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)确定指示所述趋势的峰值的峰值流体水平指标；b)确定与所述峰值流体水平指标相关联的时间段；以及，c)根据所述时间段确定所述心力衰竭指标。29.根据权利要求27或权利要求28所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)确定指示所述趋势的最低点的最低点流体水平指标；b)确定与所述最低点流体水平指标相关联的时间段；以及，c)根据所述时间段确定所述心力衰竭指标。30.根据权利要求21至29中任一项所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)使用所述第一流体水平指标和所述第二流体水平指标以及所述第一时间和所述第二时间确定流体水平梯度；以及，b)使用所述流体水平梯度确定所述心力衰竭指标。31.根据权利要求21至30中任一项所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)将所述流体水平变化与至少一个绝对参考进行比较；b)将所述变化率与至少一个变化率参考进行比较；以及，c)根据所述比较的结果确定所述心力衰竭指标。32.根据权利要求21至31中任一项所述的系统，其中，所述至少一个处理装置：a)使用所述第一流体水平指标确定基线；b)通过在随后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·金斯福德，
申请(专利权)人：伊派迪迈德公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU