利用生物阻抗监测病人的水合和／或营养状况。利用精细模型的生物阻抗方法和装置，采用该模型可以对细胞内组织的导电性贡献更好地加以考虑从而以更高的准确度改善病人体内成分的评估。通过确定病人的细胞内电阻Ｒ↓［ｍｉｘ］和考虑第一类组织的细胞对细胞内容积ＩＣＶ的电阻Ｒ↓［ｍｉｘ］的贡献不同于第二类组织细胞，利用Ｒ↓［ｍｉｘ］导出该细胞内容积ＩＣＶ以确定病人的细胞内容积（ＩＣＶ）。本申请还涉及用于完成依据本发明专利技术方法的装置和用于这种装置的计算机程序。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及监测病人水合和/或营养状况的领域。肾脏有多种功能用以维持人体的健康。首先，通过从病人血液中分离任何多余液体肾脏控制体液的平衡。其次，肾脏将血液从任何废物，如尿或肌氨酸酐中加以提纯。最后但并非不重要的是肾脏同时控制血液中某些物质如电解质的水平以确保其健康和必需的浓度。在肾衰竭情况下，被吸收的液体积累在体组织和血液系统内使循环系统的压力升高。这种多余体液必须在透析期间将血液过滤加以清除。如果清除不彻底，其后果严重，将会导致高血压和心脏衰竭。对透析病人而言，心脏衰竭本身的发病率可能要高出许多倍，因而体液过载状态被视为主要致病因素之一。但过度清除体内体液同样也是危险的，因为此时透析病人变成缺水而最终导致高血压。干重(为简单起见本专利申请文件中“重量”和“质量”一词视为同义，这在医学领域内已成惯例)定义为肾脏功能正常时病人的重量。换言之，它代表在心血管危险最小时应能达到的病人最佳目标体重(或体液状态)。由于缺少定量评估方法，干重在临床实践中总是一个模糊问题。近来利用间接方法，例如血压，超声心电检查和诸如X-射线客观信息对干重问题进行探讨。但要规定一组能被普遍接受的干重标准的条件已成为特殊困难的问题。确定病人体液状态的一种具有希望的方法涉及到生物阻抗测量。将两个甚至更多电极贴到病人体表然后加上小的交流电再测量相应电极的电位差。人体的不同体液区间对被测信号的贡献是不同的。利用多个频率可以测定细胞内容积(ICV)的水和细胞对容积(ECV)的水。这种装置的一个实例在国际专利申请WO 92/19153中做了说明。但是，该文件并没有公开导出有关特定病人的干重的方法。美国专利5,449,000描述的一种生物阻抗系统同样利用多种频率确定ECV和ICV内的水质量。该专利还采用某些人口相关数据以便使用和选择所谓的人口预示公式。然后利用这些公式和借助于分区生物阻抗信号对人体组分加以分析。国际专利申请WO 02/36 004 A1描述了一种装置和方法，它利用生物阻抗装置通过将细胞外容积内多余水容积外推至没有肾衰竭时的状态以导出肾衰竭病人的干重。采用类似方法可以导出质量改正项，该改正项考虑了在健康人体内的偏差和引发这些偏差的某些组织。国际专利申请WO 03/053239 A1公开了一种区间模型，该模型论述了在某些人体区间内健康躯体的差异以便借助于生物阻抗剂量更好地将不适水合容积同其他组织区间分开。用这样一种装置可以获取有关病人营养状况的信息。美国专利6,615,077描述了一种用生物阻抗装置监测透析治疗的途径以便将信号同治疗的进程联系起来。“Xitron技术”公司介绍了一种依据ICV和ECV的水容积进行计算的商标名为“HydraTM”的生物阻抗装置。有关该装置的细节已在国际专利申请WO 92/19153中公开。该装置基于一种阻抗部位模型，该模型将测量所得阻抗值同模拟细胞内和细胞外的空间的水容积贡献ICW和ECW的电阻成分相联系从而导出和离析用于ICW和ECW的任何值。对现在这种装置该模型叫做Hanai模型。应用Hanai模型通过电极给病人施加不同频率的交流电时体组织的电阻抗发生改变从而确定ECW。在低频时细胞的行为就像绝缘体，所施加的电流仅通过ECV空间。而在高频时该细胞膜变成更为导电因而电流同时通过ICV和ECV空间。因此对应的阻抗部位由两个并行分支组成，第一个代表ECV空间具有欧姆电阻RE，第二个代表ICV空间具有欧姆电阻RI并有一个串联电容值。因而，根据先前研究得到的区间电阻率常数从该电阻信息可以计算相应区间的水容积，在先前的研究中该容积也是用稀释测量确定的。因而依赖于ECW和ICW导出结果的这些方法的准确度，例如WO 02/36004 A1或WO 03/053239 A1所公开的方法的准确度取决于初始条件，即Hanai模型的准确度。本专利技术的专利技术人已经指出用以评估体内水和体组织的现行生物阻抗方法所得到的结果其准确性的某些缺陷。其根源就在于Hanai模型本身的局限性。因此有必要使用一种针对生物阻抗方法和装置的改进模型，从而将水和组织对ECV和ICV空间的贡献更加准确地加以区分以便更加准确地评估病人身体组分，更好地了解该病人的水合，营养和训练状况。本专利技术的目标就是提供这样一种方法。本专利技术所要解决的技术问题是确定病人细胞内容积ICV。该方法的步骤是先确定病人细胞内电阻Rmix，然后利用Rmix通过考虑第一种组织细胞对细胞内容积ICV的电阻Rmix的贡献不同于第二种组织细胞从而导出细胞内容积ICV。就像细胞内容积ICV一样，可以考虑整个ICV空间或像ICW空间那样一个份额或一个直接同这些量相连系的参数。本专利技术是基于对如下事实的观察，对Hanai模型已进行的小改动导致所关注的组织物理特性，特别是对净瘦组织和脂肪组织物理特性的表示得到明显改善。根据本专利技术的理念，这些改动特别关系到细胞内容积。提供一种装置用于非侵入性，准确而易于使用体区间评估也是本专利技术的一个目标。因此本专利技术也涉及用于完成本专利技术的方法的装置，该装置包括测量单元和评估单元，其中测量单元包括生物阻抗装置用于确定病人细胞内容积ICV的电阻Rmix，而评估单元则利用Rmix通过考虑第一种组织细胞同第二种组织相比对细胞内容积ICV的电阻Rmix的贡献不同导出细胞内容积ICV。在一种优先实施方案中，评估单元是一微处理器单元，该微处理器单元本身包括一微处理器程序存储单元，其中在微处理器程序存储单元内存储的程序利用Rmix通过考虑第一种组织细胞同第二种组织细胞相比对细胞内容积ICV的电阻Rmix的贡献不同从而导出该细胞内容积ICV。计算机程序产品同样构成本专利技术的一部分，该程序产品包括位于符合本专利技术的一装置内的存储计算机程序的存储介质，该计算机程序用于完成本专利技术的方法，而评估单元则包括一微处理器存储单元。本专利技术的其它各种实施方案独立权利要求的从属权利要求的主题。为进一步理解本专利技术，将参照附图对一种非限制性实例加以阐述，其中附图说明图1所示为表示不适水合质量MEX，净瘦组织质量MLT和脂肪组织质量MAT的三个体区间的示意图，图2为净瘦和脂肪组织细胞及它们对电阻率ρ的影响的示意图，图3a为根据Hanai模型的等效阻抗部位，图3b为根据本专利技术的等效阻抗部位示意图，图4所示为细胞内混合电阻率ρmix的脂肪和净瘦组织的质量MAT和MLT之比的一个实例，图5为根据本专利技术用于评估病人身体组分的装置的一种实施方案的示意图，图6a所示为用于全身生物阻抗测量的生物阻抗电极布局图，图6b所示为用于分区体生物阻抗测量的生物阻抗电极布局图，图7所示为利用本专利技术的方法导出各种体区间质量的一种迭代方法的图形表示、和图8为在一种实例性实施方案中为计算体质量组分所要求的各类参数的实例数值的一览表。如图1所示，人体可以分为三个区间过剩体液或不适水合区间，其质量为MEX，净瘦组织区间，其质量为MLT以及脂肪组织区间，其质量为MAT。对所示三个区间，其细胞外水(ECW)和细胞内水(ICW)同其它成分(矿物质，蛋白，脂质等)一起示于图1。过剩体液MEX，主要聚积在ECV空间，是病人不适水合状态的一种指征。在健康体内MEX应当消失。MEX也可以具有负值，表明在病人体内超水合的水合状态。在本申请范围内净瘦和脂本文档来自技高网...
【技术保护点】
确定病人细胞内容积ＩＣＶ的方法，所述方法包括以下步骤：确定该病人细胞内电阻值Ｒ↓［ｍｉｘ］，通过考虑第一类组织细胞对细胞内容积ＩＣＶ的电阻Ｒ↓［ｍｉｘ］的贡献不同于第二类组织细胞而利用Ｒ↓［ｍｉｘ］导出细胞内容积ＩＣＶ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：P查姆尼，P瓦贝尔，
申请(专利权)人：弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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