对组织血红蛋白浓度的监视制造技术

用于监视组织血红蛋白浓度的医疗设备系统及相关联方法。在患者的组织体积中测量光衰减。响应于衰减测量确立与患者的组织体积相对应的组织散射系数的值。确定光衰减测量的二阶导数。响应于所确立的组织散射系数计算伪像校正项，并且使用伪像校正项和二阶导数来计算组织血红蛋白浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及医疗设备，尤其涉及用于监视患者中的组织血红蛋白浓度(THC)的医疗设备系统及相关联方法。
技术介绍
可植入医疗设备(MD)用于针对各种状况监视和治疗患者。此类设备通常包括用于感测与生理事件或状况有关的信号的生理传感器。对生理事件或状况的检测或监视用于诊断患者状况、确定对治疗或医疗介入的需要、以及有时用于控制由可植入设备自动提供的治疗。组织氧饱和(O2Sat)是可被监视以评估患者状况的一个变量。光学传感器用于或已被提议用于监视O2Sat (有时称为StO2)或O2Sat指标。许多因素会影响身体组织部位处测得的02Sat。肺功能、心脏功能、组织部位处的氧气消耗、以及其他因素会影响O2Sat测量。由此，需要其他监视的生理信号结合组织O2Sat连同临床患者检查，以便推断患者状况。附图简述附图说明图1是用于监视患者的医 疗设备系统的示意视图。图2A到2D是可用于测量THC的不同光学感测设备配置的顶部示意图。图3是可用于测量THC的光学感测设备的功能框图。图4是用于监视THC的一个方法的流程图。图5是用于经验地获得用来估计组织散射系数(US’)的数学模型的一种方法的流程图。图6是用于在组织监视期间估计用来计算THC的μ S，的一种替换性方法的流程图。图7是对μ8’和组织吸收系数μ a的所选范围上的衰减A进行数学建模的结果的一组标绘图。图8是用于使用光学传感器测量THC的一种方法的流程图。图9是用于使用在单个分隔距离处获得的衰减测量来测量THC的替换性方法的流程图。图10是用于选择用于μ S，的方案的流程图。图11是针对所选波长λ ^处的衰减确定的曲线μ s’对μ a。图12A和12B分别是图10中所示的方法中确定的“8’对4&1(入11)和μ a2 ( λ n)的标绘图。图13是μ s’(λ)的标绘图。具体实施例方式在以下描述中，将参照示例性实施例。应当理解，可利用其他实施例而不背离所公开的方法和装置的范围。在一些实例中，出于清楚的目的，可在附图中使用相同的附图标记来标识类似的元件。如本文中所使用的，术语“模块”是指执行一个或多个软件或固件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或组处理器)和存储器、组合式逻辑电路、或者提供所述功能的其他合适的组件。氧气在组织部位处的可用性将部分取决于组织血红蛋白浓度(THC)。组织部位处的THC可能尤其随血细胞比容水平、心脏功能(例如，心脏输出)以及局部脉管张力的改变而改变。由此，在监视局部组织的状态以及根据组织部位处的局部状况或全身患者状况解释诸如O2Sat之类的其他生理数据的含义时，监视THC会是有用的。仍存在对能够以临床上有意义的方式——尤其是在实现非固定THC监视的可植入设备中——监视THC的医疗设备系统的未被满足的需要。THC监视可在宽泛范围的患者监视应用中提供有用信息，其中疾病状态或状况与组织缺血、组织缺氧、或血液病状(blood pathologies)相关联。THC可由于中央心脏功能、局部脉管功能、中央呼吸功能、中央或局部神经系统功能的变化或缺陷、或正被监视的组织中的局部代谢变化而变化。可能受益于用于监视以临床上有意义的经校准单位的THC的能力的宽范围的状况包括监视例如一天或更短的短期以及例如一天以上、数周、数月或甚至数年的长期的应用。图1是其中可有用地实践本文中描述的用于监视患者中的THC的方法的可植入设备系统2的示意视图(并非按比例示出)。系统2被示为包括结合一个或多个光学传感器12、20、30、34和/或40操作的MD10。在此示例性实施例中，(IMD) 10被示为心脏起搏器，其被耦合至承载伸入患者心脏8中的电极16、18和19的引线17。MDlO可被配置成提供心脏起搏治疗以治疗心力衰竭。在其他实施例中，頂DlO可采取数个可植入医疗设备中的任一个的形式，这些可植入医疗设备包括但不限于:可植入心律转变器(ICD)、神经刺激器、心脏辅助设备或流体输出泵启用，其各自可被配置成监视患者状况并根据需要自动提供治疗。 在替换性实施例中，可提供MDlO作为用于获取生理诊断数据而不具有治疗提供能力的监视设备。例如，IMDlO可以是心脏监视器、呼吸监视器、晕厥监视器、或任何其他类型的用于获取包括THC数据的数据的监视器，以便在临床医生的监督下诊断患者状况和/或优化医学治疗，诸如规定的药物治疗。在一个实施例中，MDlO包括沿MDlO的气密外壳14结合的光学传感器12。MD外壳14包括电池和电子电路，或者执行设备功能所需的其他组件。传感器12可替换地沿IMD连接器块15来结合。MD连接器块15被配置成接收一条或多条引线17和22，以允许将由引线17、22承载的传感器或电极电连接至MDlO的电组件。在一些实施例中，光学传感器20可由从MDlO延伸的引线22来承载。基于引线的传感器20可被用来允许在远离MDlO的植入位置的组织部位处部署传感器20。引线22可被在脉管外(例如，皮下或肌肉下)隧穿至所需监视位置。在替换性实施例中，(例如，在引线22的远端)承载传感器20的引线22可在脉管系统内前进，并且保持在血管内以便测量在血管附近的组织中的THC。替换地，引线22可在血管内前进至所需组织部位，随后前进通过血管壁，例如，通过刺穿血管壁以便放置在毗邻组织部位处。系统2可附加或替代地包括被实现为可植入无线光学传感器的光学传感器30。传感器30包括容纳在气密外壳中用于执行THC测量的电源和电路，并且进一步包括使得传感器30能与MDlO或外部医疗设备32进行无线通信的遥测模块(未被显式示出)。外部医疗设备32可以是床侧监视器、患者家庭监视器、或者用于对MDlO和/或传感器30进行编程并从植入设备检索数据的设备程序设计器。无线传感器30可在远离MDlO的所需监视位置处被植入，而没有通过使用导电引线将传感器30栓系至MDlO所施加的手术约束。无线传感器30被示为植入到患者4的上肢，然而，可沿任何外围或核心身体部位定位无线传感器30，以便监视所需组织体积，诸如肌肉、包括大脑或脊髓的神经、心脏、肺、或其他身体组织。无线传感器30可能是仅出于监视的目的而植入的，且没有治疗提供能力，并且可被单独用来获取THC数据以传输至外部设备32或结合MDlO来监视患者4中的THC。系统2可包括外部无线光学传感器40，用于对THC的非固定、长期或短期监视。传感器40通过患者的皮肤发出光，以获得与组织体积对光的吸收和散射相关联的光衰减测量。外部无线光学传感器40被示为沿患者4的下肢定位，但是可沿任何外围或核心身体位置定位，例如，如以上所列出的，以便监视所需组织体积中的组织氧合作用。可使用粘合片或带或者使用可固定的带子或袖带来将外部传感器40保持在稳定位置。外部无线光学传感器40包括用于执行THC测量的电源和电路，以及实现传感器40与MDlO之间的无线通信的遥测电路。替换地，光学传感器40可被配置成用于与外部医疗设备32进行无线通信。IMD系统2可包括与监视器36进行有线通信以经过皮肤地(transcutaneously)监视THC的外部传感器34。外部传感器34和监视器36可被用在患者的家庭中、用在诊所中、急诊室中、或外科手术室中，以在周期性患者随动期间内或在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：J·L·库恩，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：
国别省市：