用于获得个体血液动力学数据的设备、系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于获得个体的血液动力学特征的设备、系统和方法。该设备包括第一传感器，其设置成感测来自第一桡动脉的第一血液动力学数据；第二传感器，其设置成感测来自第二桡动脉的第二血液动力学数据；以及闭塞装置，其设置成围绕第三主要血管定位，其中第二主要血管从第三主要血管分支，所述闭塞装置可操作为闭塞第三主要血管以预定时间段。该设备、系统和方法适用于得出一种或多种类型的心血管疾病的风险指标。

Equipment, System and Method for Obtaining Individual Hemodynamic Data

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于获得个体血液动力学数据的设备、系统及方法
本专利技术涉及一种用于获得个体的血液动力学特征的设备、系统以及方法。具体地，该设备包括用于获得血液动力学数据以得出心血管疾病指标的非侵入性平台。
技术介绍
以下对本专利技术背景的讨论仅旨在便于理解本专利技术。应当理解，该讨论不是认定或承认所提及的任何材料是在如本专利技术的优先权日期所在的任何管辖区内的由本领域技术人员公开、已知或部分公知的常识。用于感测或获得与个体生命对象的血液动力学特征有关的测量的现有设备可以是侵入性的或非侵入性的。非侵入性设备，例如超声波传感器/扫描仪，虽然从患者的角度来看是优选的以使不适最小化，但是通常易遭受噪声和环境干扰，以及由于在生命对象上的定位而导致的操作者之间或操作者内的可变性，例如当放置生命对象上时超声波扫描仪的角度和位置变化。除了设备类型之外，获得血液动力学测量的方法也可能是影响质量和准确性的因素。与现有的使用微血管传感器的非侵入性方法相比，临床医生已经报告说微血管感测方法对环境温度的依赖性相对较高。心血管疾病(CVD)是全世界死亡的主要原因。研究发现，与其他非糖尿病患者相比，患有2型糖尿病(T2DM)的个体更容易患有与冠状动脉疾病相关的CVD。因此，一直需要识别和改善CVD预测因子和CVD风险指标。目前，评估心血管风险的临床方法包括利用已确立的心血管代谢风险因子或参数，如血糖控制、血脂、体重指数(BMI)、血压等。目前，存在有分数矩阵来推导不同类型心血管疾病的风险，包括Framingham风险评分数(FRS)、英国前瞻性糖尿病研究(UKPDS)风险引擎、系统性冠状动脉风险评估(SCORE)以及糖尿病和血管疾病中的作用：Preterax和Diamicron-MR对照评估(ADVANCE)风险评估。通常，如果个体患有冠心病症状，则进行详细的冠状动脉评估以确定个体或患者是否患有显著的缺血性心脏病。这种冠状动脉评估包括使用心肌灌注(MIBI)扫描、跑步机ECG、冠状动脉血管造影和冠状动脉钙评分等。对于外周血管疾病，通过测量趾臂指数来评估外周循环，这些测量对所涉及的组织中的显著缺血敏感。尽管有上述评估心血管风险的方法，但目前仍需要在测量任何缺血症状很久之前或症状出现很久之前提供内皮功能障碍的测量。这种早期检测允许在临床显著缺血性疾病发生之前提前很好地进行适当的干预。这些风险分数使用多种临床测量(血液测试)并基于这些多种临床测量计算一个或多个患者的心血管风险。在日常实践中，医生很少使用这种风险分数，因为这需要大量耗时且昂贵的实验室测试，并且临床表现可能并不全面。因此，需要一种改进的设备和系统，以便以更具成本效益和时间效率的方式获得或感测个体的血液动力学特征，以最小化操作者间、操作者内可变性和/或患者内可变性。还需要一种用于心血管疾病(例如内皮功能障碍)的个性化量化标记指标。本专利技术的目的是至少部分地满足上述需求。
技术实现思路
在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则词语“包括”或诸如“包含”或“具有”的变型将被理解为暗示包含所述整体或整体组但不排除任何其他整体或整体组。此外，在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则词语“包括”或诸如“包含”或“具有”的变型将被理解为暗示包含所述整体或整体组但不排除任何其他整体或整体组。由于该设备将测量桡动脉扩张性而不是外周毛细血管，因此该设备可能受环境条件的更小影响，因而该设备是有利的。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于获得个体的血液动力学特征的设备，其包括第一传感器，其设置成感测来自第一主要血管的第一血液动力学数据；第二传感器，其设置成检测来自第二主要血管的第二血液动力学数据；以及闭塞装置，其设置成围绕第三主要血管定位，其中第而主要血管从第三主要血管分支，该闭塞装置可操作为闭塞第三主要血管预定时间段。在一些实施例中，该设备包括至少一个壳体，该壳体成型且定尺寸为接收个体的一部分以及第一传感器或第二传感器中的一个。在一些实施例中，壳体包括用于个体的待搁置部分的支座，以及用于第一或第二传感器所待嵌入的闩锁，支座和闩锁设置成使得支座和闩锁之间的距离是可调节的以容纳不同尺寸的部分。在一些实施例中，个体是人类，并且第一和第二主要血管分别是人类的右手腕桡动脉和左手腕桡动脉。在一些实施例中，该设备与处理器集成以存储第一血液动力学数据和第二血液动力学数据。在一些实施例中，闭塞装置包括血压计。在一些实施例中，在对应于松弛状态的闭塞状态之前的时间段以及对应于扩张状态的时间段期间获得第二血液动力学数据。在一些实施例中，对应于获得第二血液动力学数据的时间段获得第一血液动力学数据。在一些实施例中，获得第二血液动力学数据还包括检测对应于在扩张状态期间检测到的最大信号幅度的峰值。在包括至少一个壳体的一些实施例中，该设备还包括至少一个高度调节器，用于调节支座和闩锁之间的距离。在一些实施例中，第一和/或第二主要血管是桡动脉。在一些实施例中，第三主要血管是肱动脉。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于得出个体的一种或多种血管疾病的指标的系统，包括：第一传感器，其设置成感测从第一主要血管获得的第一血液动力学数据；第二传感器，其设置成感测来自第二主要血管的第二血液动力学数据；闭塞装置，其设置呈围绕第三主要血管定位，其中第二主要血管从该第三主要血管分支，该闭塞装置可操作为闭塞第三主要血管预定时间段；以及处理器，其可操作为接收第一数据集和第二数据集，用于得出一种或多种血管疾病的指标；其中，在预定时间段之前和之后获得第一血液动力学数据和第二血液动力学数据。在一些实施例中，闭塞装置包括血压计。在一些实施例中，在对应于松弛状态的闭塞状态之前的时间段和对应于扩张状态的闭塞状态之后的时间段期间获得第二血液动力学数据。在一些实施例中，对应于获得第二血液动力学数据的时间段获得第一血液动力学数据。在一些实施例中，基于第一血液动力学数据、第二血液动力学数据、年龄调整因子、性别调整因子、心率得出指标。在一些实施例中，第一和第二主要血管是存活人类对象的右手腕和左手腕上的桡动脉。在一些实施例中，基于以下数学等式计算指标(RA-MDI)：其中AAdj表示年龄调整因子以调整随年龄退化动脉扩张；GAdj表示性别调整因子以调整性别间肌肉结构的差异；HR(R)表示在松弛期间从对照手腕或手臂获得的心率；HR(D)表示在扩张状态期间的心率；HR(O)表示在闭塞状态期间获得的心率；ΣA，ΣB，ΣC和ΣD各自表示在对应于扩张状态和松弛状态的预定时间段获得的血液动力学数据的总和，其中ΣA，ΣB分别对应于在扩张状态和松弛状态期间在闭塞手腕上获得的血液动力学数据，并且ΣC，ΣD分别对应于在扩张状态和松弛状态期间在对照手腕上获得的血液动力学数据。在一些实施例中，包括得出的多个RA-MDI指标并且获得平均值RA-MDI-AVE。在一些实施例中，如果RA-MDI或RA-MDI-AVE小于截止值，则将个体分类为健康，否则将个体分类为患有称为内皮功能障碍的血管疾病类型。在一些实施例中，截止值介于0.4至0.5之间。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于得出个体的一种或多种血管疾病的指标的方法，包括以下步骤：使用闭塞装置闭塞第三主要血管预定时间段；从第一传感器获得来自第一主要血管的第一血液动力学数据；从第二传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于获得个体的血液动力学特征的设备，包括：第一传感器，其设置为感测来自第一主要血管的第一血液动力学数据；第二传感器，其设置为感测来自第二主要血管的第二血液动力学数据；以及闭塞装置，其设置成围绕第三主要血管定位，其中所述第二主要血管从所述第三主要血管分支，所述闭塞装置能够操作为闭塞所述第三主要血管预定时间段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.24 SG 10201700605P1.一种用于获得个体的血液动力学特征的设备，包括：第一传感器，其设置为感测来自第一主要血管的第一血液动力学数据；第二传感器，其设置为感测来自第二主要血管的第二血液动力学数据；以及闭塞装置，其设置成围绕第三主要血管定位，其中所述第二主要血管从所述第三主要血管分支，所述闭塞装置能够操作为闭塞所述第三主要血管预定时间段。2.根据权利要求1所述的设备，还包括至少一个壳体，所述至少一个壳体成型且定尺寸为容纳所述个体的一部分以及所述第一传感器或所述第二传感器中的一个。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述壳体包括供所述个体的所述部分搁置的支座，以及供所述第一传感器或所述第二传感器嵌入的闩锁，所述支座和所述闩锁设置成使得所述支座和所述闩锁之间的距离能够调节为容纳不同尺寸的所述部分。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述个体是人类，并且所述第一主要血管和所述第二主要血管分别是所述人类的右手腕和左手腕的桡动脉。5.根据权利要求2所述的设备，还与处理器集成以存储所述第一血液动力学数据和所述第二血液动力学数据。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述闭塞装置包括血压计。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第二血液动力学数据是在闭塞状态之前的对应于松弛状态的时间段以及在所述闭塞状态之后对应于扩张状态的时间段期间获得的。8.根据权利要求7所述的设备，其中，对应于获得所述第二血液动力学数据的时间段获得所述第一血液动力学数据。9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第二血液动力学数据还包括检测与在所述扩张状态期间检测到的最大信号幅度相对应的峰值。10.根据权利要求2所述的设备，还包括至少一个高度调节器，用于调节所述支座和所述闩锁之间的距离。11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一主要血管和/或所述第二主要血管是桡动脉。12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第三主要血管是肱动脉。13.一种用于得出个体的一种或多种血管疾病的指标的系统，包括：第一传感器，其设置为感测来自第一主要血管的第一血液动力学数据；第二传感器，其设置为感测来自第二主要血管的第二血液动力学数据；以及闭塞装置，其设置成围绕第三主要血管定位，其中所述第二主要血管从所述第三主要血管分支，所述闭塞装置能够操作为闭塞所述第三主要血管预定时间段；以及处理器，其能够操作为接收第一数据集和第二数据集用于得出所述一种或多种血管疾病的所述指标；其中，在预定时段之前和之后获得所述第一血液动力学数据和所述第二血液动力学数据。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述闭塞装置包括血压计。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第二血液动力学数据是在闭塞状态之前的对应于松弛状态的时间段以及在所述闭塞状态之后对应于扩张状态的时间段期间获得的。16.根据权利要求15所述的系统，其中，对应于获得所述第二血液动力学数据的时间段获得所述第一血液动力学数据。17.根据权利要求16所述的系统，其中，基于所述第一血液动力学数据、所述第二血液动力学数据、年龄调整因子、性别调整因子、心率来得出所述指标。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述第一主要血管和所述第二主要血管是存活人类对象的右手腕和左手腕上的桡动脉。19.根据权利要求18所述的系统，其中，基于以下数学等式计算指标(RA-MDI)：其中，AAdj表示年龄调整因子以调整随着年龄退化的动脉扩张；GAdj表示性别调整因子以调整性别间肌肉结构的差异；HR(R)表示在松弛时间段期间从对照手腕或手臂获得的心率；HR(D)表示在扩张状态期间的心率；HR(O)表示在闭塞状态期间获得的心率；ΣA，ΣB，ΣC和ΣD各自表示在...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·达兰，潘志德，吴秀丽，
申请(专利权)人：陈笃生医院私人有限公司，南洋理工学院，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG