患者监测制造技术

提出了一种用于监测患者的心肺功能的概念。一种这样的概念采用光学传感器单元(10)，其用于响应于经由呼吸支持单元(50)提供的临时气道压力变化而感测来自患者组织的光。可以通过感测响应于临时气道压力变化的中心部位静脉中的血液体积的变化来获得人的静脉信息。

Patient monitoring

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】患者监测
本专利技术涉及患者监测，并且更具体地涉及监测患者的心肺功能。
技术介绍
患者监测，并且尤其是患者的心肺功能监测，通常与患者的增强的诊断和治疗规划相关。对心肺功能的监测可能有益于的患者的实例包括患有诸如以下项的医学病症的患者：慢性阻塞性肺病(COPD)、睡眠相关问题(例如，睡眠呼吸障碍(SDB)或失眠等)、呼吸系统疾病、哮喘等。例如，血液的氧合水平(SO2)是可以指示人类健康状态的重要值，因为其指示氧气对所有组织的可用性。通常，SO2是指在其中释放二氧化碳并吸收氧气的肺中的气体交换之后动脉血液中的氧饱和度百分比(SaO2)。血液氧合可以通过光学技术测量，例如光体积描记(PPG)，因为氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白具有不同的颜色。这可以通过以下来利用：将两种不同光学波长(通常以红色和红外色)的光透过组织(通常是指尖)并且然后用光电二极管测量光强度。用于利用PPG测量动脉氧合的这种方法称为“脉搏血氧测定”，并且以这种方式测量的动脉氧合称为“SpO2”。在脉搏血氧测定中，假设组织、骨骼结构和静脉血液中的衰减在几个心跳或更少的时间尺度内保持恒定，并且光强度的观察到的动态变化仅是由于随每次心跳变化的动脉血液体积。光强度的这些变化(对应于心跳)产生PPG信号的AC分量，而慢得多的波动分量是PPG信号的DC分量。为了导出SpO2值，将一个波长(λ1)处检测到的光的相对变化(例如，与较慢的波动成分相比，假设因为动脉血液由于心跳进行脉动而由动脉血液引起的变化)与具有针对氧合和脱氧血红蛋白的其他吸收特性的另一波长(λ2)处检测到的光的相对变化进行比较，从而导致以下的比率比(RR)：RR＝(AC/DC)λ1/(AC/DC)λ2。随后将该比用于公式中以导出动脉氧合。通常，假设线性关系：SpO2＝a·RR+b，其中，a和b是校准常数。静脉系统中的氧合水平(SvO2)常常被忽视。然而，尽管SaO2描述了氧气对组织的可用性，但SvO2允许导出在器官和组织中实际吸收了多少氧气。因此，SvO2在若干设置中是临床相关参数(例如在手术流程中的患者监测中)。SaO2和SvO2一起在宽范围的设置中提供高度相关的临床信息。与SaO2类似，可以通过诱导静脉血液体积变化并随后根据两个不同波长处的光学信号测量氧饱和度来测量SvO2。然而，与SaO2相比，SvO2的测量更复杂，主要有以下两个原因：(i)SaO2比SvO2容易定义，因为全身循环动脉中的所有血液基本上具有相同的氧合水平，因为在发生任何气体交换之前血液通过所有全身动脉分布。相反，静脉血液首先从微循环来收集，并且最终在右心房汇集在一起。这严重约束了用于获得中心静脉氧合的测量部位的选择，并且已经产生了实际上为侵入性的SvO2测量概念；以及(ii)没有像脉冲针对动脉血进行的那样在信号中清楚地表现以区分静脉血液与动脉血液、骨骼和组织的自然机制(或跳动的心脏的“静脉”等价)。这使得难以基于测量的光吸收谱推断SvO2。因此，存在对用于监测患者的心肺功能的非侵入性或非侵扰的监测概念的需要。此外，适合于获得静脉信息(例如静脉血氧饱和度，SvO2)的概念将是特别有利的。这样的非侵入性和/或非侵扰的监测概念可有益于与许多医学病症相关的增强的诊断和治疗规划。
技术实现思路
本专利技术旨在至少部分地满足前述需要之一。为此，本专利技术提供如独立权利要求中定义的设备、方法、计算机程序产品和系统。从属权利要求提供有利的实施例。因此，本专利技术提供了一种用于监测患者的心肺功能的装置和对应的方法。装置的实施例可包括：光学传感器单元，其适于检测来自患者的组织的光并基于检测到的光生成传感器输出信号；呼吸支持单元，器适于向患者的气道提供可控制气道正压；控制单元，其适于控制呼吸支持单元向患者的气道提供第一气道正压，并从光学传感器单元接收第一传感器输出信号，所述第一传感器输出信号基于响应于提供第一气道正压而从组织检测到的光，并且还适于控制呼吸支持单元向患者的气道提供第二不同的气道正压，并且从光学传感器单元接收第二输出信号，第二传感器输出信号基于响应于提供第二气道正压而从组织检测到的光；以及处理单元，其适于基于第一和第二传感器输出信号来确定患者的静脉信息。US2010/057046公开了一种用于基于感测信息进行治疗调节的系统。一个范例是闭环通气，其中，基于被测量的对象的生理参数调节通气治疗。一个这样的参数是静脉氧合，其利用患者的静脉内的探头侵入性地测量。US2010/0152599描述了一种口腔器具顺应性监测系统和方法。口腔器具适于在睡眠期间佩戴在患者的口腔中，并且具有一个或多个传感器，其测量各种状况，例如口腔粘膜中的氧饱和度水平。提出的实施例基于使用呼吸支持设备(例如CPAP设备)，其在患者的自然呼吸期间提供可控制气道正压，因此潜在地提供呼吸周期、空气流和压力的测量结果。来自患者的组织的光可以由光学传感器单元(例如光体积描记(PPG)传感器)检测，而呼吸支持设备向患者的气道提供基线气道压力(例如，连续的低压水平)。呼吸支持设备然后可以被控制为提供气道压力的临时变化(例如，增加)(其可以是被触发的患者的心率和/或呼吸速率)，并且来自患者的组织的光的第二测量结果可以然后被检测到(例如，当临时压力变化之后的特定时间段时)。然后可以基于两个光测量结果来确定患者的静脉信息(诸如例如静脉血氧饱和度，SvO2)。因此，可以提出引起气道正压的临时变化(例如提供压力刺激)并且监测响应于临时变化/刺激的血液体积的变化，从而获得患者的静脉信息。不是机械通气机，而是压力支持设备可以用于修改患者的气道压力，并且压力的变化的控制可以基于患者的心率和/或呼吸速率(例如由其门控)。通过范例，呼吸支持单元可以由CPAP设备实施，其中，压力可以由自发呼吸模式(由PAP设备监测)或以触发方式(基于来自光学传感器单元的信号)控制。代替于基线压力增加，可以采用其他压力挑战。范例可以包括来自高基线压力的压力降低，或由呼吸周期调制的压力，如BiPAP系统中常见的。另外的范例可以是“咳嗽辅助”设备，其产生强烈的正压和负压幅度以放大胸外静脉中的血液汇集。施加压力刺激信号的备选方法可以是诱导特定的压力频率，例如，通过使用强制振荡技术(FOT)。使用FOT的一个优点是该技术容易可用。然而，当使用比经典FOT中使用的频率更低的频率时，诱发的静脉变化可能更好。因此，可以提供一种用于确定和/或监测静脉信息的工具，所述静脉信息可以由医学专业人员、全科医生使用，而无需例如经训练的心脏病专家的支持。其可以帮助诊断心力衰竭患者的预加载和血液积聚的动态变化。类似地，其可能有助于诊断和分层开始形成心力衰竭和肺水肿的人。实施例还可以用于验证心脏治疗的成功和/或监测疾病进展或恶化。而且，实施例可以用于检测或监测睡眠研究中的睡眠呼吸暂停。例如，所提出的实施例可以被用于检测阻塞性和中枢性呼吸暂停，并且可以区分这些。此外，实施例可以用于监测通气治疗的心肺响应并且更好地控制COPD和OSA患者中的压力支持治疗的设备设置。通过范例，实施例可以由普通医师或(医学上)未经训练的人使用，而无需经训练的心脏病专家的支持。这可以减轻由医学专业人员进行紧密监测的需要。其还可以减少对医学干预或处置的需要。因此，实施例可以减轻医疗保健需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监测患者的心肺功能的装置，所述装置包括：光学传感器单元(10)，其适于检测来自所述患者的组织的光并且基于检测到的光来生成传感器输出信号；呼吸支持单元(50)，其适于向所述患者的气道提供可控制气道正压；控制单元，其适于控制所述呼吸支持单元向所述患者的所述气道提供第一气道正压，并且适于从所述光学传感器单元接收第一传感器输出信号，所述第一传感器输出信号是基于响应于所述第一气道正压的提供而从所述组织检测到的光的；并且所述控制单元还适于控制所述呼吸支持单元向所述患者的所述气道提供第二不同的气道正压，并且适于从所述光学传感器单元接收第二输出信号，所述第二传感器输出信号是基于响应于所述第二气道正压的提供而从所述组织检测到的光的；以及处理单元(100)，其适于基于所述第一传感器输出信号和所述第二传感器输出信号来确定所述患者的静脉信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.20 EP 16205203.91.一种用于监测患者的心肺功能的装置，所述装置包括：光学传感器单元(10)，其适于检测来自所述患者的组织的光并且基于检测到的光来生成传感器输出信号；呼吸支持单元(50)，其适于向所述患者的气道提供可控制气道正压；控制单元，其适于控制所述呼吸支持单元向所述患者的所述气道提供第一气道正压，并且适于从所述光学传感器单元接收第一传感器输出信号，所述第一传感器输出信号是基于响应于所述第一气道正压的提供而从所述组织检测到的光的；并且所述控制单元还适于控制所述呼吸支持单元向所述患者的所述气道提供第二不同的气道正压，并且适于从所述光学传感器单元接收第二输出信号，所述第二传感器输出信号是基于响应于所述第二气道正压的提供而从所述组织检测到的光的；以及处理单元(100)，其适于基于所述第一传感器输出信号和所述第二传感器输出信号来确定所述患者的静脉信息。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光学传感器单元(10)适于被定位在流入所述患者的颈内静脉的脉管系统处。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述光学传感器单元(10)包括舌下光学传感器单元，所述舌下光学传感器单元适于被定位在所述患者的舌头的舌下脉管系统处，以检测来自所述舌下脉管系统的光并且基于检测到的光来生成所述传感器输出信号。4.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述控制单元适于控制所述呼吸支持单元(50)向所述患者的所述气道提供所述第二不同的气道正压的脉冲式施加。5.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述处理单元(100)适于基于以下中的至少一项来确定所述患者的心率和呼吸速率中的至少一项：来自所述光学传感器的传感器输出信号；以及由所述呼吸支持单元向所述患者的所述气道提供的气道正压。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述控制单元适于控制所述呼吸支持单元基于以下中的至少一项来向所述患者的所述气道提供所述第二不同的气道正压：所述患者的所述心率；以及所述患者的所述呼吸速率。7.根据权利要求5或6所述的装置，其中，所述第一传感器输出信号和所述第二传感器输出信号的定时...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·P·J·屈嫩，R·拜泽梅尔，L·J·辉基布雷格茨，J·卡勒特，
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