当前位置: 首页 > 专利查询>美敦力公司专利>正文

用于血氧饱和度和总血红蛋白浓度指数的系数确定制造技术

技术编号:9036706 阅读:153 留言:0更新日期:2013-08-15 03:16
确定对应于光学传感器测量容积的发色团的第一浓度。获得测量容积附近的发色团第二浓度,其对应于测量容积中发色团总浓度和第一形式发色团对于测量容积中发色团总浓度的相对浓度中至少一个的变化。获得包括第一光波长和第二光波长的光传送测量,其对应于第一发色团浓度和第二发色团浓度。使用第一和第二发色团浓度与第一和第二光传送测量之间的差来计算用于计算发色团浓度变化指数的系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的申请大致涉及医疗装置,并且具体地,涉及一种在光学传感器的测量容积中用于流动的监测血氧饱和度和总血红蛋白浓度的医疗装置。
技术介绍
能够使用可植入光学传感器确定血液中氧饱和度的非校准指数,所述光学传感器测量通常是红光和红外线的两种光波长的衰减。该氧饱和度指数(02指数)有利于监测氧饱和度中的短期、相对变化,从而探测引起氧饱和度中相对突然或急剧变化的生理事件或状况。例如,02指数能够用于当变化发生在例如约10秒钟的相对短的时段内时,诸如在不稳定的心律失常期间,探测影响患者氧合或血流动力学状态的状况或事件。02指数作为红光衰减中关于基线红光衰减测量的标准化变化和红外光衰减中关于基线红外光衰减测量的标准化变化的函数来计算。基于施加于用来计算02指数的红光与红外光条件的所选择系数值,该指数会受到存在于光学传感器测量容积中的血氧饱和度以及总血红蛋白浓度的影响。其他影响有时会引起02指数在相对较长时段上以不可预测的方式响应氧饱和度和血红蛋白浓度的变化,这限制了 02指数在较长期监测应用中的有效性。能够使用四波长光学传感器来获得校准的绝对氧饱和度(St02)。然而四波长的发射和测量需要比二波长测量更高的功率和处理负担。仍然具有对能够有效且可靠地监测氧饱和度和血红蛋白浓度的装置和方法的需求,其有利于对急性和慢性患者的监测,包括对流动患者的监测。附图简要说明附图说明图1是可植 入医疗装置(MD)的一个示例的示意图,其配置为用于监测患者身体中的02指数和血红蛋白浓度(HC)。图2是根据一个实施方式的IMD的功能模块图。图3是根据一个实施方式的光学传感器的俯视示意图。图4是用于确定基线氧饱和度(St02)和基线总血红蛋白指数(THI)的一个方法的流程图,其用于确定计算02指数和HC指数中所使用的光学系数。图5是用于最优化02指数和HC指数的方法的流程图。图6是MD中用于实现最优化的02指数和HC指数监测的一个方法的流程图。图7是St02和THI中实际和评估变化的时基曲线图。详细描述在下面的描述中,参照示意性实施方式。应该理解的是,可以利用其他实施方式而不偏离本专利技术的范围。在一些情形中,出于清楚的目的,在附图中可使用相同标号来标示相似的元件。如本文所使用的,术语“模块”是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用、或组)和存储器、组合逻辑电路、或提供所描述功能的其他合适部件。图1是可植入医疗装置(IMD)IO的一个示例的示意图,其配置成用于监控患者身体中的02指数和血红蛋白浓度(HC)。MDlO可提供为心脏监视器、起搏器、可植入心脏复律除颤器(I⑶)、或其他装置。頂DlO可任选地提供有治疗输送功能,例如心脏起搏、心脏复律或除颤。IMDlO可替代地体现为用于监控其他患者状况的装置,这些状况例如包括糖尿病、呼吸状况、或神经状况。頂DlO可配置为仅监控的装置以记录生理数据、探测事件、并向外部装置报告数据以供临床医生分析和检查。頂DlO可替代地配置为探测事件并通过自动地输送治疗来响应所探测的事件或状况。治疗可以是电刺激治疗或者药物或生物流体治疗。MDlO包括:外壳11,其封装MDlO的电路和部件;以及连接器块组件13,其用于连接引线12和14,所述引线从頂DlO延伸至封装在外壳11内的电路和部件。MDlO示出为耦接至携带光学传感器16的经静脉引线12和携带光学传感器18的血管外引线14。所示出的引线位置和配置旨在示出用于监控02指数和HC指数的光学传感器的各种可能配置和植入位置。如所示,经静脉引线12可携带光学传感器16用于测量静脉或右心室内的静脉血中的02指数。血管外引线14可在皮下、肌肉下、或在胸腔或腹腔内穿过,用于将传感器18布置为抵靠用于监控02指数和HC指数的目标组织。传感器18可用于测量邻近的、血液灌注组织中的02指数和HC指数。在一些实施方式中,无引线光学传感器20可植入到期望的身体位置并配置为与IMDlO或直接与外部装置30进行无线遥测通信,其可以实现为医疗装置编程器、家用监护仪、计算机、或其他的外部或床侧监控或治疗输送装置。光学传感器15可另外地或替代地结合在外壳11上或IMDlO内并通过外壳11中形成的光学窗口露出。可能有多种定位用于获得光衰减测量以用于监控02指数和/或HC指数的光学传感器的配置,且并不限于图1所示的配置。传感器可定位在血管外、Btt邻血液灌注组织定位、或定位在血管内。图2是根据一个实施方式的MDlO的功能块图。MDlO包括(或耦接至)光学传感器180,该光学传感器180可以结合在MDlO的外壳内或外壳上、或由从图1所示的MDlO延伸的引线携带。MDlO还包括传感器输入电路162、传感器输出电路166,并可选地包括在光学传感器180中包括用于测量发射光强度的参考光探测器时的参考信号输出电路164。光学传感器180大致包括光发射部182和光探测部184。光发射部182包括光源,用于发射光穿过患者的血液或血液灌注组织。光探测部184包括光探测器,这里也称作“光电探测器”,用于生成表示再发射光强度的信号。传感器输入电路162耦接至光发射部182以输送施加至包括在光发射部182中的光源的驱动信号,从而弓I起可控的光发射,例如可控的强度、持续时间和频率。光发射部182包括一个或多个光源,用于发射包括至少四个间隔开的光波长的光。发射部182以离散的、间隔开的波长发射光,或可以使用单个白光源。传感器输入电路162由传感器控制模块168控制,传感器控制模块168协调传感器输入电路162所产生的驱动信号的开始时间、持续时间、及频率。可施加驱动信号以引起不同波长的顺序光 发射、或同时的频分多路复用光发射。应该意识到的是,提及的“单个”或“ 一个”波长能够包括窄的波长带宽,其几乎以光源发射的指定单个波长为中心或至少包括该指定单个波长。传感器输出电路166从光探测部184接收信号,并解调和数字化该信号以提供数字信号至监控模块170。传感器输出电路166可包括模数转换器和闪存,用于对来自探测部184的模拟输出信号进行数字化,提供该数字化的信号至监控模块170,存储测量结果用于将来检索,以及存储校准系数。在指数最优化过程中,监控模块170使用该光学信号来计算St02的测量值和总血红蛋白指数(THI)的测量值。St02是存在于探针测量容积内的血红蛋白的氧饱和度的校准测量值,以百分比表示。换言之,St02是氧合血红蛋白作为总血红蛋白(氧合加上脱氧的)的百分比的相对浓度。St02很大程度上独立于探针测量容积内的总血红蛋白浓度。THI是总血红蛋白浓度、即存在于探针容积内的脱氧形式加上氧合形式的血红蛋白的无单位、校准测量值。THI很大程度上独立于血红蛋白的氧饱和度。使用由探测部184测量的多波长的衰减测量来计算St02和THI。St02和THI测量值转而由处理器154使用以计算限定02指数和HC指数的最优化系数。02指数是在一段时间上发生的氧饱和度的变化(ASt02)的指数,而HC指数是THI在一段时间上的变化(ATHI)的指数。应该认识到的是,发色团浓度的变化而不是血红蛋白的变化,例如肌红蛋白浓度的变化,可有助于HC指数的测量。这里使用术语“HC指数”是因为认为本文档来自技高网...

【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C·钦比斯D·A·安德森J·K·卡内
申请(专利权)人:美敦力公司
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1