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使用组织血氧测定和血压的自调节系统和方法技术方案

技术编号:40529834 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:50
提供一种用于确定受试者的自调节功能状态的方法和设备。所述方法包含:在某一时间段期间用组织血氧计持续感测受试者的组织区域以产生表示至少一个组织氧合参数的第一信号;在所述时间段期间持续测量所述受试者的血压水平以产生表示所述时间段期间所述受试者的血压的第二信号;确定以独立于所述受试者的自调节功能的方式影响所感测的组织氧合参数的混杂因素的存在,所述确定使用所述第一信号;当确定不存在所述混杂因素时,使用所述第一信号和所述第二信号来确定所述受试者的自调节功能状态。所述方法可以包含确定受试者的自调节功能状态的LLA或ULA中的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开大体上涉及医疗设备和方法,尤其涉及用于测量和/或监测自调节的医疗设备和方法。


技术介绍

1、自调节是哺乳动物体内旨在针对一系列灌流压维持足够且稳定(例如,“恒定”)的血流到器官(例如,脑部、心脏、肾脏等)的过程。虽然身体的大多数系统显示出一定程度的自调节,但脑部对灌流过度和灌流不足非常敏感。图1示出将灌流压从100mmhg突然降低到70mmhg的效果。在被动血管床(即,不良自调节)中,这种压力的突然下降将导致血流的快速和持续下降。通过自调节,血管阻力增加,以努力返回到标称流量。然而,血管阻力可以变化的范围存在限制。由于血管舒张剂药物或其它原因,动脉血管可能达到最大扩张点,其中血管反应性(即,改变血管阻力的能力)变得被动。在被动状态下,血压的变化可能导致血流的变化。如果血流充分减少,则可能发生灌流不足并在器官内产生局部缺血。相反,动脉血管可能达到最大收缩状态,其中血管反应性也变得被动。血压升高可能导致到器官的血流过多;例如,参见图2。

2、不同的器官显示出不同程度的自调节行为。肾脏、大脑和冠状动脉循环通常显示出极好的自调节,而骨骼肌和内脏循环显示出中度自调节。皮肤循环显示出几乎没有自调节能力。

3、多个因素(例如,随着年龄的增长而发生的动脉硬化)可能改变血管反应性反应的特性,并且这些因素又可能改变相关的自调节特性。因此,由于血压变化而导致的血流的自调节范围在受试者之间可能各有不同,并且不能假设是常量。图3示出大脑自调节曲线可如何因慢性高血压和低血压而移位。用于确定特定受试者的自调节是否起作用以及管理血压可变性的潜在范围的方法和设备将对临床医生有很大帮助。

4、此外,在一些情况下,用于确定或测量受试者的自调节状态的生理数据可能受到独立于所述受试者的自调节系统的因素的影响。例如,一个或多个nirs指数(例如,组织氧饱和度(sto2)、单位体积组织的相对总血红蛋白浓度(rthb)、氧合血红蛋白(o2hb)和脱氧血红蛋白(hhb)的差分变化、hbd(即,o2hb-hhb)等)可以处于不可归因于自调节的水平。在这些情况下,使用这些值进行的自调节确定或测量可能会对确定或测量的准确性产生负面影响。作为另一实例,如果受试者的血液二氧化碳水平在正常范围(正常碳酸血)之外,则自调节确定或测量的准确性可能受到负面影响。

5、需要一种用于监测自调节的设备和方法,所述设备和方法比现有技术中已知的设备和方法有改进,包含标识和解释可能混淆自调节确定或测量的因素的设备和方法。


技术实现思路

1、根据本公开的一方面,提供一种用于确定受试者的自调节功能状态的方法。所述方法包含:在某一时间段期间用组织血氧计持续感测受试者的组织区域,所述感测产生表示至少一个组织氧合参数的第一信号;在所述时间段期间使用血压感测装置持续测量所述受试者的血压水平,所述测量产生表示所述时间段期间所述受试者的血压的第二信号;确定以独立于所述受试者的自调节功能的方式影响所感测的至少一个组织氧合参数的混杂因素的存在或不存在,所述确定使用所述第一信号;以及当确定不存在所述混杂因素时,使用所述第一信号和所述第二信号来确定所述受试者的自调节功能状态。

2、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述确定所述混杂因素的所述存在或不存在的步骤还可包含使用所述第二信号确定所述混杂因素是否已经以独立于所述受试者的所述自调节功能的方式影响所述受试者的测得血压水平。

3、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述确定所述混杂因素的所述存在或不存在的步骤可利用基于所述第一信号的组织氧合参数趋势数据和基于所述第二信号的血压水平趋势数据。

4、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述方法还可包含确定所述时间段期间所述受试者的心率,并产生表示所述时间段期间所述受试者的心率的第三信号,并且所述确定所述混杂因素的所述存在或不存在的步骤还可包含使用所述第三信号确定所述混杂因素是否已经以独立于所述受试者的所述自调节功能的方式影响所述受试者的所述心率。

5、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述确定所述混杂因素的所述存在或不存在的步骤可利用基于所述第一信号的组织氧合参数趋势数据和基于所述第三信号的心率趋势数据。

6、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述确定所述混杂因素的所述存在或不存在的步骤还可包含使用变化量值过滤器来评估所述第一信号。

7、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述至少一个组织氧合参数可包含组织氧饱和度(sto2)、单位体积组织的总血红蛋白浓度(thb)、单位体积组织的相对总血红蛋白浓度(rthb)、氧合血红蛋白(o2hb)和脱氧血红蛋白(hhb)的差分变化或o2hb-hhb(hbd)中的一者或多者。

8、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述确定所述混杂因素的所述存在或不存在的步骤还可包含确定所述受试者的血液二氧化碳(co2)水平。

9、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述至少一个组织氧合参数可包含第一组织氧合参数和第二氧合参数,并且从所述感测产生的所述第一信号可包含表示所述第一组织氧合参数的第一信号的第一子集和表示第二组织氧合参数的第一信号的第二子集,并且所述确定所述混杂因素的所述存在或不存在的步骤可利用所述第一信号的第一子集和所述第一信号的第二子集。

10、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述第一组织氧合参数可以是sto2、thb、rthb、o2hb和hhb的差分变化或hbd中的一者,并且所述第二组织氧合参数可以是sto2、thb、rthb、o2hb和hhb的差分变化或hbd中的另一者。

11、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述确定所述混杂因素的所述存在或不存在的步骤可利用基于所述第一信号的第一子集的第一组织氧合参数趋势数据和基于所述第一信号的第二子集的第二组织氧合参数趋势数据。

12、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述组织血氧计可以是近红外光谱(nirs)型组织血氧计。

13、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,被持续感测的所述组织可以是脑部组织,并且在不存在所述混杂因素的情况下确定的所述自调节功能状态可以是所述受试者的脑部自调节功能状态。

14、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述确定所述混杂因素的所述存在或不存在的步骤还可包含评估所述第一信号以将脑外血流确定为所述混杂因素。

15、在上文和此处所描述的任一方面或实施例中,所述用所述组织血氧计持续感测所述受试者的所述组织区域的步骤可包含使用与所述组织血氧计通信的一个或多个传感器,所述一个或多个传感器各自具有至少一个光源、位于距所述至少一个光源第一距离处的至少一个近检测器和位于距所述至少一个光源第二距离处的至少一个远检测器,其中所述第二距离大于所述第一距离。

16、根据本公开的另一方面,提供一种用于确定受试者的自调节功能状态的设备。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于确定受试者的自调节功能状态的方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤还包含使用所述第二信号确定所述混杂因素是否已经以独立于所述受试者的所述自调节功能的方式影响所述受试者的测得血压水平。

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤利用基于所述第一信号的组织氧合参数趋势数据和基于所述第二信号的血压水平趋势数据。

4.根据权利要求1所述的方法,还包括确定所述时间段期间所述受试者的心率,并产生表示所述时间段期间所述受试者的心率的第三信号;并且

5.根据权利要求4所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤利用基于所述第一信号的组织氧合参数趋势数据和基于所述第三信号的心率趋势数据。

6.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤还包含使用变化量值过滤器来评估所述第一信号。

7.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个组织氧合参数包含组织氧饱和度(StO2)、单位体积组织的总血红蛋白浓度(THb)、单位体积组织的相对总血红蛋白浓度(rTHb)、氧合血红蛋白(O2Hb)和脱氧血红蛋白(HHb)的差分变化或HbD中的一者或多者。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤还包含确定所述受试者的血液二氧化碳(CO2)水平。

9.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个组织氧合参数包含第一组织氧合参数和第二氧合参数;并且

10.根据权利要求9所述的方法,其中所述第一组织氧合参数是StO2、THb、rTHb、氧合血红蛋白(O2Hb)和脱氧血红蛋白(HHb)的差分变化或HbD中的一者,并且所述第二组织氧合参数是StO2、THb、rTHb、氧合血红蛋白(O2Hb)和脱氧血红蛋白(HHb)的差分变化或HbD中的另一者。

11.根据权利要求9所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤利用基于所述第一信号的第一子集的第一组织氧合参数趋势数据和基于所述第一信号的第二子集的第二组织氧合参数趋势数据。

12.根据权利要求1所述的方法,其中所述组织血氧计是近红外光谱型组织血氧计。

13.根据权利要求1所述的方法,其中被持续感测的所述组织是脑部组织,并且在不存在所述混杂因素的情况下确定的所述自调节功能状态是所述受试者的脑部自调节功能状态。

14.根据权利要求13所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤还包含评估所述第一信号以将脑外血流确定为所述混杂因素。

15.根据权利要求14所述的方法,其中所述用所述组织血氧计持续感测所述受试者的所述组织区域的步骤包含使用与所述组织血氧计通信的一个或多个传感器,所述一个或多个传感器各自具有至少一个光源、位于距所述至少一个光源第一距离处的至少一个近检测器和位于距所述至少一个光源第二距离处的至少一个远检测器,其中所述第二距离大于所述第一距离。

16.一种用于确定受试者的自调节功能状态的设备,包括:

17.根据权利要求16所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述至少一个处理器当确定存在所述混杂因素时在不使用所述第一信号和所述第二信号的情况下确定所述受试者的所述自调节功能状态。

18.根据权利要求16所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述至少一个处理器当确定存在所述混杂因素时使用所述第一信号和所述第二信号来确定所述受试者的所述自调节功能状态,并标记所述自调节功能状态。

19.根据权利要求16所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述控制器使用所述第二信号来确定所述混杂因素是否已经以独立于所述受试者的所述自调节功能的方式影响所述受试者的测得血压水平。

20.根据权利要求19所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述控制器基于所述第一信号确定组织氧合参数趋势数据并基于所述第二信号确定血压水平趋势数据,并且所述混杂因素的所述存在或所述不存在的所述确定利用所述组织氧合参数趋势数据和所述血压水平趋势数据。

21.根据权利要求16所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述控制器确定所述时间段期间所述受试者的心率,并产生表示所述时间段期间所述受试者的心率的第三信号;并且

22.根据权利要求21所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述控制器基于所述第一信号确定组织氧合参数趋势数据并基于所述第三信号确定心率趋势数据,并且所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于确定受试者的自调节功能状态的方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤还包含使用所述第二信号确定所述混杂因素是否已经以独立于所述受试者的所述自调节功能的方式影响所述受试者的测得血压水平。

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤利用基于所述第一信号的组织氧合参数趋势数据和基于所述第二信号的血压水平趋势数据。

4.根据权利要求1所述的方法,还包括确定所述时间段期间所述受试者的心率,并产生表示所述时间段期间所述受试者的心率的第三信号;并且

5.根据权利要求4所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤利用基于所述第一信号的组织氧合参数趋势数据和基于所述第三信号的心率趋势数据。

6.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤还包含使用变化量值过滤器来评估所述第一信号。

7.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个组织氧合参数包含组织氧饱和度(sto2)、单位体积组织的总血红蛋白浓度(thb)、单位体积组织的相对总血红蛋白浓度(rthb)、氧合血红蛋白(o2hb)和脱氧血红蛋白(hhb)的差分变化或hbd中的一者或多者。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤还包含确定所述受试者的血液二氧化碳(co2)水平。

9.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个组织氧合参数包含第一组织氧合参数和第二氧合参数;并且

10.根据权利要求9所述的方法,其中所述第一组织氧合参数是sto2、thb、rthb、氧合血红蛋白(o2hb)和脱氧血红蛋白(hhb)的差分变化或hbd中的一者,并且所述第二组织氧合参数是sto2、thb、rthb、氧合血红蛋白(o2hb)和脱氧血红蛋白(hhb)的差分变化或hbd中的另一者。

11.根据权利要求9所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤利用基于所述第一信号的第一子集的第一组织氧合参数趋势数据和基于所述第一信号的第二子集的第二组织氧合参数趋势数据。

12.根据权利要求1所述的方法,其中所述组织血氧计是近红外光谱型组织血氧计。

13.根据权利要求1所述的方法,其中被持续感测的所述组织是脑部组织,并且在不存在所述混杂因素的情况下确定的所述自调节功能状态是所述受试者的脑部自调节功能状态。

14.根据权利要求13所述的方法,其中所述确定所述混杂因素的所述存在或所述不存在的步骤还包含评估所述第一信号以将脑外血流确定为所述混杂因素。

15.根据权利要求14所述的方法,其中所述用所述组织血氧计持续感测所述受试者的所述组织区域的步骤包含使用与所述组织血氧计通信的一个或多个传感器,所述一个或多个传感器各自具有至少一个光源、位于距所述至少一个光源第一距离处的至少一个近检测器和位于距所述至少一个光源第二距离处的至少一个远检测器,其中所述第二距离大于所述第一距离。

16.一种用于确定受试者的自调节功能状态的设备,包括:

17.根据权利要求16所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述至少一个处理器当确定存在所述混杂因素时在不使用所述第一信号和所述第二信号的情况下确定所述受试者的所述自调节功能状态。

18.根据权利要求16所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述至少一个处理器当确定存在所述混杂因素时使用所述第一信号和所述第二信号来确定所述受试者的所述自调节功能状态,并标记所述自调节功能状态。

19.根据权利要求16所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述控制器使用所述第二信号来确定所述混杂因素是否已经以独立于所述受试者的所述自调节功能的方式影响所述受试者的测得血压水平。

20.根据权利要求19所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述控制器基于所述第一信号确定组织氧合参数趋势数据并基于所述第二信号确定血压水平趋势数据,并且所述混杂因素的所述存在或所述不存在的所述确定利用所述组织氧合参数趋势数据和所述血压水平趋势数据。

21.根据权利要求16所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述控制器确定所述时间段期间所述受试者的心率,并产生表示所述时间段期间所述受试者的心率的第三信号;并且

22.根据权利要求21所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述控制器基于所述第一信号确定组织氧合参数趋势数据并基于所述第三信号确定心率趋势数据,并且所述混杂因素的所述存在或所述不存在的所述确定利用所述组织氧合参数趋势数据和所述心率趋势数据。

23.根据权利要求16所述的设备,其中所述所存储指令在被执行时使所述控制器使用变化量值过滤器来评估所述第一信号。

24.根据权利要求16所述的设备,其中所述至少一个组织氧合参数包含组织氧饱和度(sto2)、单位体积组织的总血红蛋白浓度(thb)、单位体积组织的相对总血红蛋白浓度(rthb)、氧合血红蛋白(o2hb)和脱氧血红蛋白(hhb)的差分变化或hbd中的一者或多者。

25.根据权利要求16所述的设备,还包...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·阿拉图兰加拉詹P·B·本尼蹇忠平A·阿尔巴内塞A·S·阿吉雷B·M·施奈德
申请(专利权)人:爱德华兹生命科学公司
类型:发明
国别省市:

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