本公开描述了一种基于阻抗数据的肺血流监测系统、监测方法及分析系统，肺血流监测系统包括接收单元、计算单元和选择单元；接收单元用于接收位于观察时间段之内待测对象的目标位置的阻抗数据；计算单元基于心率获取多个心跳周期时刻、各个心跳周期时刻对应的肺血流灌注图和其对应的面积，基于心脏部位的阻抗数据确定心率；选择单元用于从多个肺血流灌注图中选择面积大于预设面积的肺血流灌注图作为目标肺血流灌注图，其中，预设面积与身体质量指数呈负相关或由多个肺血流灌注图的最大面积确定。由此，能够准确识别灌注物到达肺组织各区域的终止时刻，并且能够根据肺血流灌注图的面积提供准确且可靠的肺部的肺血流灌注图以监测肺血流。以监测肺血流。以监测肺血流。
【技术实现步骤摘要】
基于阻抗数据的肺血流监测系统、监测方法及分析系统
[0001]本公开大体涉及电阻抗断层成像
，具体涉及一种基于阻抗数据的肺血流监测系统、监测方法及分析系统。
技术介绍
[0002]电阻抗断层成像技术具有无创、无辐射和便携等优点，在床旁实时监护方面具有良好的应用潜力。利用电阻抗断层成像技术生成的阻抗数据能够精确地对肺部的生理状态进行分析。例如，可以基于肺血流灌注过程的阻抗数据生成肺血流灌注图以了解肺血流供应或对肺部的生理状态进行评估。
[0003]然而，在肺血流灌注中，注射的灌注物(例如盐水)到达肺血管的时间不同，而且达到肺组织各区域的时间也不同，存在时间误差。因此，如何确定准确的肺血流灌注图还有待于研究。
技术实现思路
[0004]本公开是鉴于上述的状况而提出的，其目的在于提供一种能够准确识别灌注物到达肺组织各区域的终止时刻，并且能够根据肺血流灌注图的面积提供准确且可靠的肺部的肺血流灌注图以监测肺血流的基于阻抗数据的肺血流监测系统、监测方法及分析系统。
[0005]为此，本公开的第一方面提供了一种基于阻抗数据的肺血流监测系统，所述肺血流监测系统利用由肺血流灌注过程的阻抗数据获得的目标肺血流灌注图对肺血流进行监测，包括接收单元、计算单元和选择单元；所述接收单元用于接收位于观察时间段之内待测对象的目标位置的阻抗数据，其中，所述目标位置包括肺部和心脏部位，所述阻抗数据包括所述目标位置的各个像素随时间变化的阻抗；所述计算单元基于心率获取多个心跳周期分别对应的多个心跳周期时刻，并获取所述多个心跳周期时刻中各个心跳周期时刻对应的肺血流灌注图和各个肺血流灌注图的面积，其中，基于所述心脏部位的阻抗数据确定所述心率；以及所述选择单元用于从多个肺血流灌注图中选择面积大于预设面积的肺血流灌注图作为所述目标肺血流灌注图，其中，所述预设面积与身体质量指数呈负相关或由所述多个肺血流灌注图的最大面积确定。
[0006]在本公开中，基于心脏部位的阻抗数据确定心率，并基于该心率获取肺灌注后的多个心跳周期时刻，然后根据随时间变化的局部的阻抗分别计算各个心跳周期时刻对应的肺血流灌注图和各个肺血流灌注图的面积，并通过比较多个肺血流灌注图的面积，确定目标肺血流灌注图。在这种情况下，根据局部的阻抗变化能够精准地识别出肺组织各区域的终止时刻，而且能够根据肺血流灌注图的面积提供准确且可靠的肺部的肺血流灌注图，进而能够利用肺血流灌注图监测肺血流情况。
[0007]另外，在本公开的第一方面所涉及的肺血流监测系统中，可选地，所述计算单元获取各个肺血流灌注图的面积包括：以每个肺血流灌注图中像素的最大值的预设比例作为预设像素值；选择像素值大于所述预设像素值的像素作为各个肺血流灌注图的灌注像素；并
且将各个肺血流灌注图的灌注像素的数量作为各个肺血流灌注图的面积。由此，能够获得各个肺血流灌注图的面积。
[0008]另外，在本公开的第一方面所涉及的肺血流监测系统中，可选地，所述选择单元还用于判断是否存在多个大于所述预设面积的肺血流灌注图，若存在，则从该多个大于所述预设面积的肺血流灌注图中选择对应的心跳周期时刻最大的肺血流灌注图作为所述目标肺血流灌注图。由此，能够获得准确的目标肺血流灌注图。
[0009]另外，在本公开的第一方面所涉及的肺血流监测系统中，可选地，所述计算单元基于所述心脏部位的阻抗数据确定所述心率为：基于所述心脏部位的阻抗数据确定所述心脏部位的至少一个像素对应的目标阻抗波形，基于所述目标阻抗波形确定所述心率。由此，能够基于心脏部位的阻抗数据确定心率。
[0010]另外，在本公开的第一方面所涉及的肺血流监测系统中，可选地，所述多个心跳周期时刻中第k个心跳周期时刻T
k
满足公式：T
k
＝T
b
+60/HR
×
(k+1)，其中，T
k
<T
e
，HR表示所述心率，T
b
表示所述观察时间段中的灌注时刻，T
e
表示所述观察时间段中的通气时刻。由此，能够基于心率获取心跳周期时刻。
[0011]另外，在本公开的第一方面所涉及的肺血流监测系统中，可选地，所述计算单元获取各个心跳周期时刻对应的肺血流灌注图包括：获取所述肺部的像素在预设时间范围内随着时间变化的阻抗作为所述肺部的像素对应的阻抗序列，其中，所述预设时间范围为所述多个心跳周期时刻中的各个心跳周期时刻至所述观察时间段中的通气时刻减去预设窗长；并且基于滑窗法的时间窗获取所述阻抗序列的多个时间片段内的阻抗分别对应的多个下降斜率并将最大的下降斜率作为所述肺血流灌注图的像素的像素值，其中，所述时间窗的窗长为所述预设窗长。由此，能够基于肺部随时间变化的阻抗获取各个心跳周期时刻对应的肺血流灌注图。
[0012]本公开第二方面提供了一种基于阻抗数据的肺血流监测方法，所述肺血流监测方法利用由肺血流灌注过程的阻抗数据获得的目标肺血流灌注图对肺血流进行监测，包括：接收位于观察时间段之内待测对象的目标位置的阻抗数据，其中，所述目标位置包括肺部和心脏部位，所述阻抗数据包括所述目标位置的各个像素随时间变化的阻抗；基于心率获取多个心跳周期分别对应的多个心跳周期时刻，并获取所述多个心跳周期时刻中各个心跳周期时刻对应的肺血流灌注图和各个肺血流灌注图的面积，其中，基于所述心脏部位的阻抗数据确定所述心率；并且从多个肺血流灌注图中选择面积大于预设面积的肺血流灌注图作为所述目标肺血流灌注图，其中，所述预设面积与身体质量指数呈负相关或由所述多个肺血流灌注图的最大面积确定。
[0013]在本公开中，基于心脏部位的阻抗数据确定心率，并基于该心率获取肺灌注后的多个心跳周期时刻，然后根据随时间变化的局部的阻抗分别计算各个心跳周期时刻对应的肺血流灌注图和各个肺血流灌注图的面积，并通过比较多个肺血流灌注图的面积，确定目标肺血流灌注图。在这种情况下，根据局部的阻抗变化能够精准地识别出肺组织各区域的终止时刻，而且能够根据肺血流灌注图的面积提供准确且可靠的肺部的肺血流灌注图，进而能够利用肺血流灌注图监测肺血流情况。
[0014]本公开第三方面提供了一种肺部生理状态分析系统，包括上述第一方面的肺血流监测系统和肺通气血流比装置；所述肺血流监测系统用于获取目标肺血流灌注图；以及所
述肺通气血流比装置基于所述目标肺血流灌注图获取用于分析肺部生理状态的肺通气
‑
血流比图。
[0015]在本公开中，通过肺血流监测系统获取准确且可靠的肺部的肺血流灌注图，进而基于目标肺血流灌注图获取肺通气
‑
血流比图。由此，能够更直观地分析肺部的生理状态。
[0016]另外，在本公开的第三方面所涉及的肺部生理状态分析系统中，可选地，所述肺通气
‑
血流比图VP满足公式：VP＝Ventilation/Perfusion，其中，Ventilation表示目标肺区的每分钟通气图，Perfusion表示所述目标肺区本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于阻抗数据的肺血流监测系统，其特征在于，所述肺血流监测系统利用由肺血流灌注过程的阻抗数据获得的目标肺血流灌注图对肺血流进行监测，包括接收单元、计算单元和选择单元；所述接收单元用于接收位于观察时间段之内待测对象的目标位置的阻抗数据，其中，所述目标位置包括肺部和心脏部位，所述阻抗数据包括所述目标位置的各个像素随时间变化的阻抗；所述计算单元基于心率获取多个心跳周期分别对应的多个心跳周期时刻，并获取所述多个心跳周期时刻中各个心跳周期时刻对应的肺血流灌注图和各个肺血流灌注图的面积，其中，基于所述心脏部位的阻抗数据确定所述心率；以及所述选择单元用于从多个肺血流灌注图中选择面积大于预设面积的肺血流灌注图作为所述目标肺血流灌注图，其中，所述预设面积与身体质量指数呈负相关或由所述多个肺血流灌注图的最大面积确定。2.根据权利要求1所述的肺血流监测系统，其特征在于，所述计算单元获取各个肺血流灌注图的面积包括：以每个肺血流灌注图中像素的最大值的预设比例作为预设像素值；选择像素值大于所述预设像素值的像素作为各个肺血流灌注图的灌注像素；并且将各个肺血流灌注图的灌注像素的数量作为各个肺血流灌注图的面积。3.根据权利要求1所述的肺血流监测系统，其特征在于：所述选择单元还用于判断是否存在多个大于所述预设面积的肺血流灌注图，若存在，则从该多个大于所述预设面积的肺血流灌注图中选择对应的心跳周期时刻最大的肺血流灌注图作为所述目标肺血流灌注图。4.根据权利要求1所述的肺血流监测系统，其特征在于，所述计算单元基于所述心脏部位的阻抗数据确定所述心率为：基于所述心脏部位的阻抗数据确定所述心脏部位的至少一个像素对应的目标阻抗波形，基于所述目标阻抗波形确定所述心率。5.根据权利要求1所述的肺血流监测系统，其特征在于：所述多个心跳周期时刻中第k个心跳周期时刻T
k
满足公式：T
k
＝T
b
+60/HR
×
(k+1)，其中，T
k
<T
e
，HR表示所述心率，T
b
表示所述观察时间段中的灌注时刻，T
e
表示所述观察时间段中的通气时刻。6.根据权利要求1所述的肺血流监测系统，其特征在于，所述计算单元获取各个心跳周期时刻对应的肺血流灌注图包括：获取所述肺部的像素在预设时间范围内随着时间变化的阻抗作为所述肺部的像素对应的阻抗序列，其中，所述预设时间范围为所述多个心跳周期时刻中的各个心跳周期时刻至所述观察时间段中的通气时刻减去预设窗长；并且基于滑窗法的时间窗获取所述阻抗序列的多个时间片段内的阻抗分别对应的多个下降斜率并将最大的下降斜率作为所述肺血流灌注图的像素的像素值，其中，所述时间窗的窗长为所述预设窗长。7...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆彧，刘医军，孟宁，
申请(专利权)人：点奇生物医疗科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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