用于監(jiān)測(cè)顱內(nèi)壓和額外顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了用于監(jiān)測(cè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)(如顱內(nèi)壓、腦血容量、腦血流量以及腦灌注壓)的裝置和方法。在一個(gè)方面中，所述裝置和方法可以涉及接收至少一個(gè)阻抗體積描記法信號(hào)?？梢詮乃鲎杩贵w積描記法信號(hào)中提取波形并且將其用于估算所述顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)?？梢詮乃霾ㄐ沃写_定各種特性來(lái)幫助估算顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
【專利說(shuō)明】用于監(jiān)測(cè)顱內(nèi)壓和額外顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的裝置和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]根據(jù)美國(guó)法典第35篇第119條(e)款，本申請(qǐng)要求在2011年4月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/474，739和在2011年9月28日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/540，090的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，這兩者通過(guò)引用全部并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開(kāi)的方面涉及表征顱生物阻抗測(cè)量的信號(hào)的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)和/或分析，以及基于這種分析的對(duì)顱內(nèi)壓和額外顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的預(yù)測(cè)。
[0004]背景
[0005]神經(jīng)危癥監(jiān)護(hù)病房和I⑶中的許多腦病癥將受益于顱內(nèi)壓(ICP)和其它顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的非侵入性監(jiān)測(cè)。實(shí)例是創(chuàng)傷性腦損傷(TBI)、蛛網(wǎng)膜下腔和腦內(nèi)出血(SAH&ICH)、缺血性中風(fēng)、腦腫瘤以及其它病狀，如腦炎、PRES以及腦積水。此外，在其它護(hù)理設(shè)置(如救護(hù)車、急診室以及外科手術(shù)與恢復(fù)室)中，在頭部創(chuàng)傷的情況下，患者將受益于非侵入性顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)。
[0006]腦病癥可能導(dǎo)致臨時(shí)性腦損傷、永久性腦損傷，甚至死亡。這些腦病癥的一個(gè)癥狀經(jīng)常包括增高的顱內(nèi)壓。例如，當(dāng)腦組織受傷時(shí)，受傷的組織可能形成水腫和出血，兩者引起增高的ICP。為了防止額外腦損傷，一種做法可以包括通過(guò)將壓力探頭插入到腦中來(lái)監(jiān)測(cè)ICP。這是一種侵入性過(guò)程，其通常涉及鉆顱骨(通常在未受影響的區(qū)域)、將所述探頭通過(guò)鉆孔插入并用螺母將所述探頭固定在顱骨上。這種侵入性方法通常涉及與將探頭插入到健康腦組織中相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)和由侵入的探頭所帶來(lái)的感染的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]—種非侵入性方法和設(shè)備可以被用來(lái)測(cè)量和監(jiān)測(cè)ICP和額外顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，這些參數(shù)在臨床上對(duì)于診斷中風(fēng)、創(chuàng)傷以及可能影響腦功能的其它病狀可以是有用的。這些參數(shù)可以包括(例如)腦血容量、腦血流量、腦灌注壓、脈管自調(diào)節(jié)功能以及腦水腫狀態(tài)。
[0008]監(jiān)測(cè)或檢測(cè)ICP和額外顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的一種方法可以包括將探頭在物理上插入到腦脊液中或插入到動(dòng)脈、血管造影、計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影(CTA)、灌注計(jì)算機(jī)斷層掃描(PCT)、經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)以及磁共振成像(MRI)與磁共振血管造影(MRA)中。一些用于檢測(cè)或監(jiān)測(cè)ICP和額外顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的非侵入性方法可能需要(例如)用于執(zhí)行CT、PCT、PET和/或MRI程序的機(jī)器。在一些情況下，在對(duì)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)特性的定期、連續(xù)或頻繁監(jiān)測(cè)可能是所需的情況下，連續(xù)監(jiān)測(cè)的缺乏、這些機(jī)器的成本、其有限的移動(dòng)性和/或每次使用的顯著費(fèi)用可能限制其用途。
[0009]前面的描述僅僅是示例性的，用于提供大致的背景并且對(duì)于所描述和所主張的系統(tǒng)、方法、裝置以及特征的各種實(shí)施方案不具有限制性。
[0010]本公開(kāi)的一些方面的概述
[0011]在本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施方案中，描述了可以用來(lái)估算ICP和額外顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的若干示例性方法和系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，這些方法和系統(tǒng)(例如)對(duì)于連續(xù)的或頻繁的使用可以是有用的，并且可以涉及(例如)電極和/或患者耳機(jī)以及腦灌注監(jiān)測(cè)器，其用于獲取阻抗信號(hào)并提取用于估算ICP和額外顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的波形。此外，所述患者耳機(jī)和腦灌注監(jiān)測(cè)器可以提供用于診斷動(dòng)脈閉塞的改變(如由缺血性中風(fēng)或頭部創(chuàng)傷所帶來(lái)的閉塞)的信息。
[0012]一個(gè)示例性公開(kāi)實(shí)施方案可以包括顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備。所述設(shè)備可以包括被配置來(lái)接收與受試者的腦相關(guān)的至少一個(gè)阻抗體積描記法(IPG)信號(hào)的至少一個(gè)處理器。所述至少一個(gè)處理器可以進(jìn)一步被配置來(lái)從所述阻抗體積描記法信號(hào)中提取至少一個(gè)波形。所述至少一個(gè)波形可以被用于(例如)估算至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
[0013]在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)可以包括顱內(nèi)壓。
[0014]在其它實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)處理器可以進(jìn)一步被配置來(lái)確定所提取的波形的至少一個(gè)時(shí)間特性，并且基于所提取的波形的所述至少一個(gè)時(shí)間特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。所述至少一個(gè)時(shí)間特性可以包括心動(dòng)周期長(zhǎng)度、所提取的波形中的兩個(gè)峰之間的時(shí)間間隔以及所提取的波形中的峰與最小值之間的時(shí)間間隔中的至少一個(gè)。
[0015]在又一些其它實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)處理器可以進(jìn)一步被配置來(lái)確定所提取的波形的至少一個(gè)振幅特性，并且基于所提取的波形的所述至少一個(gè)振幅特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。所述至少一個(gè)振幅特性可以包括平均值、峰到峰范圍、一階導(dǎo)數(shù)的最大值、一階導(dǎo)數(shù)的最小值、粗糙度量度以及峭度量度中的至少一個(gè)。
[0016]在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)處理器可以進(jìn)一步被配置來(lái)確定所提取的波形的至少一個(gè)振幅特性和至少一個(gè)時(shí)間特性，基于所述至少一個(gè)振幅特性和所述至少一個(gè)時(shí)間特性來(lái)確定組合特性，并且基于所提取的波形的所述至少一個(gè)組合特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。所述至少一個(gè)組合特性可以包括以下兩個(gè)指數(shù)化乘積中的至少一個(gè):心動(dòng)周期的開(kāi)始與所提取的波形的一階`導(dǎo)數(shù)的最小值之間的時(shí)間間隔、心動(dòng)周期間隔的倒數(shù)以及所述一階導(dǎo)數(shù)的所述最小值的指數(shù)化乘積；和心動(dòng)周期的開(kāi)始與所提取的波形的一階導(dǎo)數(shù)的最大值之間的時(shí)間間隔、倒轉(zhuǎn)的心動(dòng)周期間隔以及所述一階導(dǎo)數(shù)的所述最大值的指數(shù)化乘積。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)波形可以包括量值波形、相位波形、電抗波形或電阻波形。
[0018]在又一個(gè)實(shí)施方案中，與所述受試者的腦相關(guān)的所述至少一個(gè)阻抗體積描記法信號(hào)可以至少包括左半球阻抗體積描記法信號(hào)和右半球阻抗體積描記法信號(hào)。
[0019]在再一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)處理器可以進(jìn)一步被配置來(lái)接收與所述受試者相關(guān)的至少一個(gè)補(bǔ)充生理信號(hào)，在所述至少一個(gè)補(bǔ)充生理信號(hào)中提取至少一個(gè)補(bǔ)充波形；基于所述至少一個(gè)波形和所述至少一個(gè)補(bǔ)充波形來(lái)估算顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。所述至少一個(gè)補(bǔ)充生理信號(hào)可以包括動(dòng)脈血壓信號(hào)或心電圖信號(hào)。
[0020]在另外的實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)處理器可以進(jìn)一步被配置來(lái)確定所述至少一個(gè)波形和所述至少一個(gè)補(bǔ)充波形的至少一個(gè)特性，并且基于所述至少一個(gè)特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
[0021]其它實(shí)施方案涉及下文所描述的替代結(jié)構(gòu)和方法。如所要求的，前面的概要和下面的附圖描述以及下面的詳細(xì)描述示例性說(shuō)明本公開(kāi)的僅一些方面，僅是解釋性的，并且對(duì)本發(fā)明不具有限制性。
[0022]附圖簡(jiǎn)述
[0023]被并入本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成其一部分的附圖連同所述描述一起用來(lái)解釋本文所描述的實(shí)施方案的原理。
[0024]圖1提供了與本發(fā)明的示例性實(shí)施方案一致的示例性顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備的圖解表不。
[0025]圖2提供了主要腦動(dòng)脈的圖解表示。
[0026]圖3提供了與本發(fā)明的示例性實(shí)施方案一致的受試者的腦中的示例性生物阻抗信號(hào)通路的圖解表示。
[0027]圖4a提供了在正常條件下從健康的腦獲得的ICP波形的圖解表示。
[0028]圖4b提供了從病癥腦獲得的ICP波形的圖解表不。
[0029]圖4c提供了在升高的ICP條件下從腦獲得的ICP波形的圖解表示。
[0030]圖5a提供了示例性ICP波形的圖解表示。
[0031]圖5b提供了與本發(fā)明的實(shí)施方案一致的與所述ICP波形同時(shí)記錄的示例性阻抗量值波形的圖解表示。
[0032]圖5c提供了與本發(fā)明的實(shí)施方案一致的與所述ICP波形同時(shí)記錄的示例性阻抗相位波形的圖解表示。
[0033]圖6提供了與本發(fā)明的實(shí)施方案一致的一些示例性振幅特性的圖解表示，所述振幅特性可以在阻抗量值波形或阻抗相位波形的單一心動(dòng)周期波形內(nèi)來(lái)識(shí)別。
[0034]圖7提供了與本發(fā)明的實(shí)施方案一致的示例性時(shí)間特性的圖解表示，所述時(shí)間特性可以在所提取的阻抗量值波形和阻抗相位波形內(nèi)來(lái)識(shí)別。
[0035]圖8提供了與本發(fā)明的實(shí)施方案一致的由脈沖分解算法所分解的所提取的阻抗波形心動(dòng)周期的圖解表示。
[0036]圖9示出了與本發(fā)明的實(shí)施方案一致的測(cè)得ICP波形與從動(dòng)脈血壓信號(hào)提取的補(bǔ)充動(dòng)脈血壓波形之間的對(duì)比。
[0037]圖10提供了與本發(fā)明的實(shí)施方案一致的補(bǔ)充心電圖信號(hào)的示例性特征的圖解表
/Jn o
[0038]圖11提供了與本發(fā)明的實(shí)施方案一致的用于預(yù)測(cè)測(cè)得ICP的生成IPG波形分析模型的結(jié)果的圖解表示。
[0039]圖12是示出了與本發(fā)明的實(shí)施方案一致的用于估算顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的示例性方法的步驟的流程圖。
[0040]詳細(xì)描述
[0041]現(xiàn)在將參照附圖對(duì)示例性實(shí)施方案詳細(xì)地進(jìn)行介紹。在一些例子中，將在整個(gè)附圖和下面的描述中使用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)指代相同或類似的部件。這些實(shí)施方案被足夠詳細(xì)地進(jìn)行描述來(lái)使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，但應(yīng)理解，可以采用其它實(shí)施方案并且可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下作出改變。因此，下面的詳細(xì)描述不應(yīng)在限制意義上進(jìn)行解釋。
[0042]除非另有定義，否則本文中所使用的所有技術(shù)和/或科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有如本發(fā)明的實(shí)施方案所屬的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所普遍理解的相同含義。雖然與本文中所描述的方法和材料相似或相當(dāng)?shù)姆椒ê筒牧峡梢员挥糜趯?shí)踐或測(cè)試本發(fā)明的實(shí)施方案，但下文仍描述示例性方法和/或材料。在發(fā)生沖突的情況下，將由本專利說(shuō)明書(shū)(包括定義)來(lái)控制。另外，所述材料、方法以及實(shí)施例僅是說(shuō)明性的，而非必然旨在進(jìn)行限制。
[0043] 所公開(kāi)的示例性實(shí)施方案可以包括用于代表生物阻抗的阻抗體積描記法(IPG)信號(hào)的接收和分析的裝置和方法。更具體地說(shuō)，其可以包括用于接收和分析信號(hào)且輸出信息以用于估算腦生理?xiàng)l件的設(shè)備。
[0044]與本公開(kāi)一致的實(shí)施方案可以包括用于非侵入性顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的測(cè)量設(shè)備。顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備可以包括(但不一定包括)(例如)支撐元件，如耳機(jī)、頭帶或用以攜帶或容納額外功能元件的其它框架元件?？梢员徊⑷氲倪M(jìn)一步的結(jié)構(gòu)可以包括電極、電路、處理器、傳感器、導(dǎo)線、發(fā)射器、接收器以及適合用于獲得、處理、發(fā)射、接收以及分析電信號(hào)的其它裝置。顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備另外可以包括緊固件、粘合劑和其它元件來(lái)方便附連到受試者的身體。如本文中所使用的，顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備不必包括所有這些特征。
[0045]圖1提供了示例性顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備100的圖解表示。這個(gè)示例性設(shè)備100可以包括經(jīng)由耳機(jī)120固定到受試者的頭部的電極110。電極110可以經(jīng)由導(dǎo)線連接到腦灌注監(jiān)測(cè)器130 (或可以替代地包括無(wú)線連接)。
[0046]在與本公開(kāi)一致的一些示例性實(shí)施方案中，顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備可以包括被配置來(lái)執(zhí)行動(dòng)作的至少一個(gè)處理器。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“處理器”可以包括對(duì)一個(gè)輸入或多個(gè)輸入執(zhí)行邏輯運(yùn)算的電路。例如，這樣的處理器可以包括一個(gè)或多個(gè)集成電路、微芯片、微控制器、微處理器、中央處理單元(CPU)的全部或部分、圖形處理單元(GPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或適合用于執(zhí)行指令或執(zhí)行邏輯運(yùn)算的其它電路。所述至少一個(gè)處理器可以被配置來(lái)執(zhí)行動(dòng)作，如果其被允許存取、被編程具有、包括或以另外方式被使得能夠?qū)嵭杏糜趫?zhí)行所述動(dòng)作的指令的話。所述至少一個(gè)處理器可以直接通過(guò)永久地或暫時(shí)地保持在所述處理器中的信息或通過(guò)由所述處理器存取或被提供給所述處理器的指令而被提供這類指令。被提供給所述處理器的指令可以用計(jì)算機(jī)程序的形式來(lái)提供，所述計(jì)算機(jī)程序包括有形地體現(xiàn)在信息載體上(例如，在機(jī)器可讀存儲(chǔ)裝置或任何有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中)的指令。計(jì)算機(jī)程序可以用任何形式的編程語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)，包括編譯或解釋語(yǔ)言，并且其可以用任何形式來(lái)部署，包括作為獨(dú)立的程序或作為一個(gè)或多個(gè)模塊、部件、子例程或適合在計(jì)算環(huán)境中使用的其它單元。所述至少一個(gè)處理器可以包括專用硬件、通用硬件或兩者的組合來(lái)執(zhí)行有關(guān)指令。所述處理器還可以包括集成的通信接口，或通信接口可以與所述處理器分開(kāi)并分離地被包括進(jìn)來(lái)。所述至少一個(gè)處理器可以被配置成通過(guò)到存儲(chǔ)器位置或存儲(chǔ)裝置的連接來(lái)執(zhí)行指定的功能，所述存儲(chǔ)器位置或存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)了用以執(zhí)行此功能的指令。
[0047]與本發(fā)明的一些實(shí)施方案一致，所述至少一個(gè)處理器被配置來(lái)接收信號(hào)。如本文中所使用的，信號(hào)可以是任何隨時(shí)間變化或隨空間變化的數(shù)量。接收信號(hào)可以包括通過(guò)導(dǎo)電性裝置(如導(dǎo)線或電路)獲得信號(hào)；無(wú)線發(fā)射信號(hào)的接收；和/或先前所記錄的信號(hào)(如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的信號(hào))的接收。接收信號(hào)可以進(jìn)一步包含本領(lǐng)域中已知的用于信號(hào)接收的其它方法。
[0048]在圖1中示意性地示出的被配置來(lái)接收和分析與受試者的腦相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)IPG信號(hào)的至少一個(gè)處理器160可以被包括在腦灌注監(jiān)測(cè)器130中，作為示例性顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備100的一部分。處理器160可以被配置來(lái)執(zhí)行本文中所描述的信號(hào)分析方法中的全部或一些，或這些功能中的一些可以通過(guò)單獨(dú)的處理器來(lái)執(zhí)行。處理器160也可以被配置來(lái)執(zhí)行本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何常見(jiàn)的信號(hào)處理任務(wù)，如濾波、除噪等。處理器160可以進(jìn)一步被配置來(lái)執(zhí)行針對(duì)本文中所描述的信號(hào)分析技術(shù)的預(yù)處理任務(wù)。這類預(yù)處理任務(wù)可以包括(但不限于)去除信號(hào)偽影，如運(yùn)動(dòng)偽影。
[0049]IPG信號(hào)可以表示受試者的生物阻抗信息。當(dāng)從附連到受試者的頭部的電極記錄時(shí)，IPG信號(hào)可以與所述受試者的腦相關(guān)聯(lián)，并且可以表示所述受試者的腦組織的生物阻抗信息。取決于合適的電極的放置，IPG信號(hào)還可以包含關(guān)于所述受試者的在受試者的身體的任何兩個(gè)部分之間的電阻抗的信息。關(guān)于所述受試者的電阻抗的信息可以包括關(guān)于電阻抗的電阻分量和/或電抗分量的信息。根據(jù)本公開(kāi)，在一些示例性實(shí)施方案中，IPG信號(hào)可以作為對(duì)至少一個(gè)測(cè)量電壓信號(hào)和/或至少一個(gè)測(cè)量電流信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。如本文中所使用的，IPG信號(hào)可以包括所述響應(yīng)信號(hào)和所述測(cè)量信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)。根據(jù)本公開(kāi)，IPG信號(hào)可以間斷地或大 致不斷地從受試者來(lái)獲得。即使當(dāng)以模擬方式來(lái)連續(xù)地獲得數(shù)據(jù)時(shí)，其也可以按足夠高來(lái)捕捉所述信號(hào)內(nèi)的所關(guān)注的特性的固定或可變數(shù)字采樣速率來(lái)獲得。如本文中所使用的，不斷地獲得的信號(hào)是指大致不斷地獲得的信號(hào)。不斷地獲得的信號(hào)可以定期或不定期地包含間斷，但包含足夠多的數(shù)據(jù)來(lái)生成所述信號(hào)內(nèi)的任何所關(guān)注的特性的時(shí)間重建。例如，不斷地獲得的IPG信號(hào)可以使用20兆樣品/秒(MS/sec)的數(shù)字采樣速率在持續(xù)若干分鐘或若干小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)來(lái)獲取。20MS/sec的采樣速率可以足以捕捉在IKHz至IMHz的頻率范圍內(nèi)所生成的任何電壓/電流信號(hào)。在通過(guò)相對(duì)于所述電流測(cè)量解調(diào)所述電壓測(cè)量來(lái)獲得所述IPG信號(hào)之后，所述采樣速率可以大幅下降到足以捕捉可能與具有百分之一秒的時(shí)間尺度的所述受試者的心動(dòng)周期相關(guān)的任何波形特性的較低的采樣速率(例如，625S/sec)?？梢栽趶牟粩嗟孬@得的IPG信號(hào)提取的數(shù)據(jù)中捕捉的所關(guān)注的特性將在下文中進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行討論。
[0050]根據(jù)本公開(kāi)，可以從IPG信號(hào)提取一個(gè)或多個(gè)波形。所提取的波形可以包括(例如)表示阻抗分量和其隨時(shí)間的改變的波形。阻抗分量可以包括(例如)所述阻抗的量值和相位，或所述阻抗的電阻分量和電抗分量。所提取的波形也可以由這些分量的各種組合來(lái)表征。如本文中所使用的，如果波形可以從IPG信號(hào)導(dǎo)出或如果其可以使用所述IPG信號(hào)來(lái)確定的話，那么所述波形可以被認(rèn)為是從IPG信號(hào)“提取”的。
[0051]僅通過(guò)舉例的方式，表示IPG信號(hào)內(nèi)的阻抗分量的所提取的波形可以在數(shù)學(xué)上被如下表達(dá)。所提取的波形可以是時(shí)間相依的，其中I(t)描述所述阻抗的電阻分量，Q(t)表示電抗分量，并且|Z(t) I表示所述阻抗的整體量值分量，其中所有三個(gè)量都用單位歐姆來(lái)計(jì)量。Error! Reference source not found?,即相位,表示所述信號(hào)的電阻分量
I =與電抗分量 Q = Hmag(Z) Error!Reference source not found.之間的關(guān)
系，其中Error !Reference source not found.是組織的阻抗。所述阻抗的不同表示可以
通過(guò)閨師如⑵、
【權(quán)利要求】
1.一種顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備，其包括: 至少一個(gè)處理器，其被配置來(lái): 接收與受試者的腦相關(guān)的至少一個(gè)阻抗體積描記法信號(hào)； 從所述阻抗體積描記法信號(hào)提取至少一個(gè)波形；并且 基于所述至少一個(gè)波形來(lái)估算至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)包括顱內(nèi)壓。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中被配置來(lái)基于所述至少一個(gè)波形估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的所述至少一個(gè)處理器進(jìn)一步被配置來(lái): 確定所提取的波形的至少一個(gè)時(shí)間特性；并且 基于所提取的波形的所述至少一個(gè)時(shí)間特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)時(shí)間特性包括心動(dòng)周期長(zhǎng)度、所提取的波形中的兩個(gè)峰之間的時(shí)間間隔以及所提取的波形中的峰與最小值之間的時(shí)間間隔中的至少一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中被配置來(lái)基于所述至少一個(gè)波形估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的所述至少一個(gè)處理器進(jìn)一步被配置來(lái): 確定所提取的波形的至少一個(gè)振幅特性；并且 基于所提取的波形的所述至少一個(gè)振幅特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)振幅特性包括平均值、峰到峰范圍、一階導(dǎo)數(shù)的最大值、一階導(dǎo)數(shù)的最小值、粗糙度量度以及峭度量度中的至少一個(gè)。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中被配置來(lái)基于所述至少一個(gè)波形估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的所述至少一個(gè)處理器進(jìn)一步被配置來(lái): 確定所提取的波形的至少一個(gè)振幅特性和至少一個(gè)時(shí)間特性； 基于至少一個(gè)振幅特性和所述至少一個(gè)時(shí)間特性來(lái)確定至少一個(gè)組合特性；并且 基于所提取的波形的所述至少一個(gè)組合特性來(lái)估算至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)組合特性包括以下中的至少一個(gè): 心動(dòng)周期的開(kāi)始與所提取的波形的一階導(dǎo)數(shù)的最小值之間的時(shí)間間隔、心動(dòng)周期間隔的倒數(shù)以及所述一階導(dǎo)數(shù)的所述最小值的指數(shù)化乘積；以及 心動(dòng)周期的開(kāi)始與所提取的波形的所述一階導(dǎo)數(shù)的最大值之間的時(shí)間間隔、所述心動(dòng)周期間隔的倒數(shù)以及所述一階導(dǎo)數(shù)最大值的指數(shù)化乘積。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)波形包括量值波形、相位角波形、電阻波形以及電抗波形中的至少一個(gè)。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中與所述受試者的腦相關(guān)的所述至少一個(gè)阻抗體積描記法信號(hào)至少包括左半球阻抗體積描記法信號(hào)和右半球阻抗體積描記法信號(hào)。
11.一種顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備，其包括: 至少一個(gè)處理器，其被配置來(lái): 接收與受試者的腦相關(guān)的至少一個(gè)阻抗體積描記法信號(hào)； 接收與所述受試者相關(guān)的至少一個(gè)補(bǔ)充生理信號(hào)；基于所述阻抗體積描記法信號(hào)和所述補(bǔ)充生理信號(hào)來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)補(bǔ)充生理信號(hào)包括動(dòng)脈血壓信號(hào)和ECG信號(hào)中的至少一個(gè)。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中被配置來(lái)基于所述IPG信號(hào)和所述補(bǔ)充生理信號(hào)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的所述至少一個(gè)處理器進(jìn)一步被配置來(lái): 從所述阻抗體積描記法信號(hào)提取至少一個(gè)波形； 從所述補(bǔ)充生理信號(hào)提取至少一個(gè)補(bǔ)充波形；并且 基于所述至少一個(gè)波形和所述至少一個(gè)補(bǔ)充波形來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中被配置來(lái)基于所述至少一個(gè)波形和所述至少一個(gè)補(bǔ)充波形估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的所述至少一個(gè)處理器進(jìn)一步被配置來(lái): 確定所述至少一個(gè)波形和所述至少一個(gè)補(bǔ)充波形的至少一個(gè)特性；并且基于所述至少一個(gè)波形和所述至少一個(gè)補(bǔ)充波形的所述至少一個(gè)特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
15.一種測(cè)量顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的方法，其包括: 接收與受試者的腦相關(guān)的 至少一個(gè)阻抗體積描記法信號(hào)； 從所述阻抗體積描記法信號(hào)提取至少一個(gè)波形；并且 基于所述至少一個(gè)波形來(lái)估算至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)包括顱內(nèi)壓。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括 確定所提取的波形的至少一個(gè)時(shí)間特性；其中估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)包括基于所提取的波形的所述至少一個(gè)時(shí)間特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括: 確定所提取的波形的至少一個(gè)振幅特性；其中估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)包括基于所提取的波形的所述至少一個(gè)振幅特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括: 確定所提取的波形的至少一個(gè)振幅特性和至少一個(gè)時(shí)間特性； 確定所述至少一個(gè)振幅特性和所述至少一個(gè)時(shí)間特性的組合特性； 其中估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)包括基于所提取的波形的所述至少一個(gè)組合特性來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括: 接收與所述受試者相關(guān)的至少一個(gè)補(bǔ)充生理信號(hào)； 在所述至少一個(gè)補(bǔ)充生理信號(hào)中確定至少一個(gè)補(bǔ)充波形；并且基于所述至少一個(gè)波形和所述至少一個(gè)補(bǔ)充波形來(lái)估算所述至少一個(gè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
【文檔編號(hào)】A61B5/053GK103619244SQ201280028936
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月12日
【發(fā)明者】S.馬科維奇, S.本-阿里, O.金羅 申請(qǐng)人:奧森醫(yī)療科技有限公司