專利名稱：用于CO₂評估的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對患者的血液中的(X)2水平的評估。本發(fā)明的一些實施方案涉及基于 對與血液動力參數(shù)相關(guān)的一個或多個信號的無創(chuàng)檢測導(dǎo)出(X)2水平的評估。
背景技術(shù)：
人類和其他生物的血液中的CO2(二氧化碳)的水平具有一些重要的生物功能，例 如呼吸速率和深度控制、肌肉收縮或小動脈的擴(kuò)張，其中通常較高的阻力是由于血管收縮 并且較低的阻力由于血管擴(kuò)張。明顯地，測量和監(jiān)測CO2水平的能力具有重要的臨床價值。實際上，已經(jīng)開發(fā)出用 于測量該參數(shù)的不同的方法和設(shè)備。已知的設(shè)備包括測量血液樣本中的CO2水平的實驗室 測試裝置、直接從動脈導(dǎo)管測試CO2水平的設(shè)備、測量呼出的空氣中的(X)2水平(通常與血 液(X)2水平有良好的相關(guān)性)的二氧化碳監(jiān)測儀或二氧化碳監(jiān)測計或使用連接于皮膚的受 熱電極的測量組織的局部二氧化碳?xì)怏w張力的經(jīng)皮(X)2監(jiān)測器。雖然這些設(shè)備可以提供有 價值的信息，但是它們通常昂貴并且需要一次性元件，且這些設(shè)備中的一些(例如動脈內(nèi) 傳感器)是有創(chuàng)的。雖然CO2監(jiān)測是用于呼吸的評價的主要參數(shù)，但是在某些臨床情況(例如緊急狀 況)下，CO2監(jiān)測可能是繁重的。例如，連接于患者的鼻子的二氧化碳監(jiān)測儀套管可能脫落 并且不能提供可靠的值。在現(xiàn)有的公布中公開了用于患者體內(nèi)的(X)2的測量的方法和裝置，其中的一些方 法和裝置在下文作為例子被引用。美國專利6，741，876涉及通過光譜對血液成分包括(X)2的測量；美國申請 2007/0129645涉及有創(chuàng)地測量呼吸波形并且從呼吸波形參數(shù)推導(dǎo)CO2水平；美國專利 6，819，950涉及對兩個位置處的血液吸收的無創(chuàng)測量以及從pH參數(shù)推導(dǎo)CO2水平；美 國專利7，405，055涉及使用單個設(shè)備通過特定的公式測定血液成分，包括CO2 ；美國申請 2007/0027375涉及對兩個位置處的血液流動的無創(chuàng)測量以及從測量的平均值推導(dǎo)CO2水 平；美國專利5，766，127涉及在大約相同的位置處的同時光譜測量以推導(dǎo)血液灌流；美國 專利7，341，560涉及通過位于單個身體部位上的多個光源和檢測器來監(jiān)測血液參數(shù)；美 國專利6，942，622涉及監(jiān)測包括(X)2的血液/血液動力參數(shù)對自主神經(jīng)緊張度的影響；美 國專利6，501，975涉及將用于導(dǎo)出血液氣體濃度的來自一個位置的兩個血液信號相關(guān)聯(lián)； 美國專利6，826，419涉及將用于導(dǎo)出血液氣體濃度的來自一個位置的兩個血液信號相關(guān) 聯(lián)；美國申請2004/0204638涉及將用于導(dǎo)出血液成分濃度的來自一個位置的兩個血液信 號相關(guān)聯(lián)；美國專利7，351，203涉及在單個位置處的協(xié)變量監(jiān)測，包括監(jiān)測(X)2 ；美國申請 2005/0076909涉及協(xié)變量監(jiān)測，包括CO2，但是沒有(X)2的衍生；美國申請2004/0236240涉 及基于血液參數(shù)(包括CO2，但是沒有(X)2的衍生)監(jiān)測呼吸狀況；美國專利7，225，013涉 及使用用于預(yù)測患者體內(nèi)的變化的CO2信號；美國專利7，195，013涉及使用CO2信號來調(diào)制 自主功能；以及美國專利6，896，660涉及協(xié)變量監(jiān)測，包括作為估計組織灌注的單個參數(shù) 的 CO2。
發(fā)明概述大體上，本發(fā)明涉及通過處理與患者的一個或多個血液動力參數(shù)相關(guān)的一個或多 個檢測到的信號來導(dǎo)出患者的血液中的(X)2水平的評估。優(yōu)選地，信號被無創(chuàng)地檢測。為了簡潔和清楚起見，沒有限制地，并且除非另有說明，與血液動力參數(shù)相關(guān)的信 號或其部分或血液動力參數(shù)的信號或其部分在本文中被可互換地表示為“血液動力信號” 或“血液動力波形”。因此，本發(fā)明的一般方面涉及用于通過以下操作來評估患者的(X)2水平的方法和 裝置在患者的身體處檢測來自至少一個組織(例如器官或其部分)的至少一個血液動力 信號，處理(采用)至少一個血液動力信號以導(dǎo)出與患者的CO2水平相關(guān)的值，并且基于導(dǎo) 出值與(X)2的關(guān)系確定對患者的(X)2水平的評估，其中在一些實施方案中，導(dǎo)出值構(gòu)成對(X)2 水平的評估。本發(fā)明的一個方面涉及用于在患者的身體的部位處檢測來自組織的血液動力信 號、處理波形并且導(dǎo)出與患者的CO2水平函數(shù)地相關(guān)的值的方法和裝置。在本發(fā)明的一些 實施方案中，患者的CO2水平從導(dǎo)出值被線性地確定。本發(fā)明的另一個相關(guān)的方面涉及用于同時從多個組織檢測血液動力信號、處理信 號并且基于信號之間的相互關(guān)系導(dǎo)出與患者的CO2水平函數(shù)地相關(guān)的值的方法和裝置。在本發(fā)明的一些實施方案中，使用患者的一個部位來檢測多個下層組織?？蛇x地 并且可替換地，使用多個部位來檢測下層組織。在本發(fā)明的一些實施方案中，信號之間的相互關(guān)系是由于不同的身體器官或組織 中的血管床的響應(yīng)的生理差異。雖然大部分血管中的CO2水平的變化影響血液動力參數(shù) 在某個方向上的變化，但是交感神經(jīng)系統(tǒng)活動的變化影響不同的器官(例如肌肉相對于皮 膚)中在相反的方向上的變化以及其他器官(例如腦)中的不同幅度的變化。在本發(fā)明的一些實施方案中，基于血液動力參數(shù)之間的同時的相關(guān)性的對CO2水 平的評估可以在例如精確性和/或重復(fù)性和/或患者之間的一致性和/或?qū)ο鄬τ诨趩?個參數(shù)的評估的校準(zhǔn)的可靠性方面提供更好的性能，而被同時檢測的信號之間的相互關(guān)系 可以用于評價自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動。在本發(fā)明的一些實施方案中，(X)2水平被周期性地評估，可選地提供對患者的CO2 水平的連續(xù)監(jiān)測。在一些實施方案中，檢測器連接于其它部件或與其它部件集成，這些部件提供用 于評估和/或監(jiān)測患者的(X)2水平以及可選地用于執(zhí)行其他活動例如患者的其他參數(shù)的導(dǎo) 出和計算、存檔、趨勢分析、關(guān)聯(lián)以及與其他系統(tǒng)的連接的系統(tǒng)(裝置)。在本發(fā)明的一些實施方案中，系統(tǒng)包括處理器或與處理器連接，并且包括介質(zhì)或 與介質(zhì)連接，該介質(zhì)包括或存儲實現(xiàn)用于處理所獲得的信號并且執(zhí)行計算以獲得患者的 CO2水平的值的算法的程序。典型地并且可選地，系統(tǒng)包括介質(zhì)或與介質(zhì)連接，該介質(zhì)包括 或存儲控制信號檢測和/或操作接口或任何被設(shè)計的活動的程序?？梢允褂眠m合于檢測和獲得血液動力信號的任何足夠新的或定制的其他的設(shè)備。 用于獲得血液動力信號的一些檢測器是本領(lǐng)域已知的，包括標(biāo)準(zhǔn)(現(xiàn)貨供應(yīng)的)設(shè)備并且 包括無創(chuàng)設(shè)備。例如，無創(chuàng)檢測器，例如用于檢測腦血管中的流動的經(jīng)顱多普勒超聲探針 (TCD)或IR/可見光指夾式無創(chuàng)血流參數(shù)檢測儀(PPG)探針或血氧計，其中標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備被可選地修改或調(diào)整。 在一些實施方案中，檢測到的信號可選地用于除(X)2評估之外并且作為對(X)2評估 的互補的值還獲得其他值，無論是通過本領(lǐng)域已知的方法和/或設(shè)備或其修改還是通過新 的方法和/或設(shè)備。例如，其他血液動力測量、心律、血氧飽和度(SpO2)、呼吸深度、呼吸速 率和變化性、血壓以及其變化、或心率以及其變化性。這些其他值也可以用于評價患者狀況 和/或調(diào)整或修正(X)2評估。在說明書和權(quán)利要求中，以下術(shù)語以及其派生詞和詞尾變化形式表示下面的相應(yīng) 的非限制性的特征化?；颊摺祟惡推渌侨祟惒溉閯游?。(患者的)血液中的(X)2水平——足夠接近來表示臨床狀態(tài)或生理狀態(tài)的血液中 的(X)2部分壓力或其近似值。例如，作為與二氧化碳監(jiān)測計的K(X)2的相關(guān)性或與例如通過 動脈內(nèi)(X)2分析器對血液樣本的直接測量的相關(guān)性。血液動力(信號、參數(shù))——與器官或組織或其部分的一個或多個血管中的血液 流動相關(guān)。例如，對血液流動的阻力或與阻力相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)指數(shù)(例如脈動指數(shù)(PI)、阻力 指數(shù)(RI)、S/D心臟收縮與心臟舒張的比率(S/D)、血液流動速度)、或與流動或阻力相關(guān)聯(lián) 的其他數(shù)學(xué)指數(shù)或其推導(dǎo)和/或組合。組織——患者的身體的組織或其部分或某個器官或其部分。(患者的)部位——患者的身體內(nèi)或上的位置，例如皮膚的一片或區(qū)域，或肌肉的 一部分。波形/曲線——信號或數(shù)據(jù)或其部分的變化的表示(不排除具有恒定的信號或數(shù) 據(jù)的間隔)。信號——代表某種物理的或生理的現(xiàn)象的值，通常以數(shù)字形式作為一系列數(shù)值。(信號的)獲得/檢測——通過檢測器(傳感器)獲得以適合于處理的形式的、通 常作為可被處理器訪問的一系列數(shù)字讀數(shù)的信號。例如，來自傳感器的隨后被轉(zhuǎn)換為數(shù)字 形式(ADC)的模擬信號。檢測器/傳感器——用于獲得一個或多個生物信號的設(shè)備或其他設(shè)備。除非另有 說明，或從上下文中很明顯，術(shù)語“檢測器”和“傳感器”可以互換地使用，并且不論是否涉 及系統(tǒng)的基本部件或子單元。根據(jù)上下文并且沒有限制地，被獲得的信號或其部分(例如對于某個時間跨度) 被表示為“信號”。根據(jù)上下文并且除非另有說明，心動周期或心動周期的信號或其表示被表示為 “周期”。除非特別地說明，術(shù)語“阻力”和“順應(yīng)性”在本文中可互換地使用，表示血液流動參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案的一個方面，提供了用于評估患者的(X)2水平的方法， 其包括(a)在患者的身體上檢測來自至少一個組織或其部分的至少一個血液動力信號；(b)處理至少一個血液動力信號，以導(dǎo)出與患者的CO2水平相關(guān)的值；并且(c)基于所導(dǎo)出的值與患者的CO2水平的關(guān)系來確定對患者的CO2水平的評估。
在一些實施方案中，檢測無創(chuàng)地被執(zhí)行。在一些實施方案中，來自至少一個組織或其部分的至少一個血液動力信號構(gòu)成來 自一個組織或其部分的一個信號。在一些實施方案中，來自至少一個組織或其部分的至少一個血液動力信號構(gòu)成來 自多個相似的組織或其部分的多個信號。在一些實施方案中，多個信號被實質(zhì)上同時檢測。在一些實施方案中，相似的組織是不連接的皮膚區(qū)域。在一些實施方案中，來自至少一個組織或其部分的至少一個血液動力信號構(gòu)成來 自一個組織或其部分的多個信號。在一些實施方案中，多個信號被實質(zhì)上同時檢測。在一些實施方案中，一個組織或其部分是皮膚區(qū)域。在一些實施方案中，來自至少一個組織或其部分的至少一個血液動力信號構(gòu)成來 自多個不同的組織或其部分的多個信號。在一些實施方案中，多個信號被同時檢測。在一些實施方案中，多個不同的組織包括選自皮膚、肌肉或腦的至少一個組織。在一些實施方案中，多個不同的組織包括選自皮膚、肌肉或腦的至少兩個組織。在一些實施方案中，處理包括識別在至少一個信號或其導(dǎo)數(shù)上的區(qū)域，由此導(dǎo)出 與患者的(X)2水平函數(shù)地相關(guān)的值。在一些實施方案中，識別區(qū)域包括分析至少一個信號或其導(dǎo)數(shù)的時間導(dǎo)數(shù)或其組
I=I O在一些實施方案中，與患者的CO2水平函數(shù)地相關(guān)的值通過在該區(qū)域周圍對時間 導(dǎo)數(shù)或其組合求積分而被導(dǎo)出。在一些實施方案中，與患者的CO2水平函數(shù)地相關(guān)的值與患者的(X)2水平線性相關(guān)。在一些實施方案中，其中處理包括(a)基于來自多個不同的組織或其部分的多個信號定義血液動力參數(shù)的模型；以 及(b)將至少一個單獨獲得的血液動力參數(shù)代入模型，從而導(dǎo)出與患者的CO2水平相 關(guān)的值。在一些實施方案中，與患者的(X)2水平相關(guān)的值構(gòu)成對患者的(X)2水平的評估。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案的一個方面，提供了用于評估患者的CO2水平的裝置， 其包括(a)在患者的身體處的至少一個檢測器，其用于檢測來自至少一個組織或其部分 的至少一個血液動力信號；以及(b)處理器和程序，其用于基于至少一個血液動力信號導(dǎo)出對患者的0)2水平的評 估。在一些實施方案中，裝置還包括用于提供至少對患者的(X)2水平的評估的裝置。在一些實施方案中，對(X)2水平的評估被連續(xù)實時地提供。在一些實施方案中，至少一個檢測器對于患者是無創(chuàng)的。
在一些實施方案中，裝置足夠小且重量輕以被患者佩帶。在一些實施方案中，裝置 是充分可移動的以被非臥床的患者佩帶。在一些實施方案中，裝置被配置為實現(xiàn)上文描述的方法。附圖的簡要說明在以下的附圖中示出了本發(fā)明的一些非限制性的示例性的實施方案。在一個或多個附圖中出現(xiàn)的相同的或重復(fù)的或等效的或相似的結(jié)構(gòu)、元件或部分 通常以相同的參考數(shù)字、可選地以另外的一個或多個字母來標(biāo)記以區(qū)別開相似的物體或物 體的變化形式，并且可以不被重復(fù)地標(biāo)記和/或描述。圖中所示的部件以及特征的維度為了表示的方便或清楚而選擇并且不一定按比 例或以真實的透視圖示出。為了方便或清楚起見，一些元件或結(jié)構(gòu)未示出或僅僅部分地示 出和/或以不同的觀點或從不同的角度示出。

圖1示出了皮膚血管脈動的變化的波形的圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案示意性地概述用于從血液動力波形 導(dǎo)出CO2水平的行為的流程圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案概述用于從血液動力波形導(dǎo)出CO2水 平的行為的流程圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案從例如圖1的波形導(dǎo)出的對齊的且疊 加的歸一化心搏周期；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案的例如圖1的波形的歸一化心搏周期 的對齊的且疊加的第一時間導(dǎo)數(shù)；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案的例如圖1的波形的歸一化心搏周期 的代表性的第一時間導(dǎo)數(shù)；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案的所評估的(X)2水平、來自二氧化碳 監(jiān)測儀的K(X)2和來自二氧化碳監(jiān)測儀的呼吸速率的相關(guān)聯(lián)的波形的圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案的所評估的(X)2水平和來自二氧化碳 監(jiān)測儀的肚0)2之間的統(tǒng)計相關(guān)的圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案的所評估的(X)2水平和來自二氧化碳 監(jiān)測儀的肚0)2之間的Bland-Altman協(xié)定分析的圖；圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案描述CO2水平如何與皮膚 阻力和肌肉阻力相關(guān)聯(lián)的圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案示意性地概述用于從多個血液動力 信號導(dǎo)出CO2水平的行為的流程圖；圖12示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案的CO2評價系統(tǒng)的圖；以及圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案概述在評估患者的CO2水平中涉及 的使用者操作的行為的流程圖。本發(fā)明的實施方案的描述以下的描述涉及本發(fā)明的實施方案的一個或多個非限制性的實施例。本發(fā)明不被 所描述的實施方案或附圖限制，并且可以用各種方式或配置或變化形式實踐。本文所使用 的術(shù)語不應(yīng)該被理解為限制性的，除非另有說明。
本文所使用的非限制性的小節(jié)標(biāo)題意在僅僅為了方便的目的并且不應(yīng)該被理解 為限制本發(fā)明的范圍。單個信號圖1示出了在特定的組織(例如皮膚)處由檢測器(例如PPG)獲得的血液流動 現(xiàn)象的變化的波形102的圖100，圖100大體上代表了患者的其他血液動力信號。水平軸112表示時間標(biāo)度(以秒為單位)并且垂直軸114表示脈動現(xiàn)象(例如在 檢測器處的電壓或電流)的標(biāo)度。波形102遵循(可能有某個延遲)心搏周期(搏動)并且由呼吸調(diào)節(jié)，如由具有 上部部分104(最大值)和下部部分106(最小值)的波形102的極值點的包絡(luò)例證的。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方案示意性地概述用于從血液動力波形 (例如102)導(dǎo)出(X)2水平的行為的流程圖200。諸如波形102的血液動力信號例如通過在皮膚上的PPG探針來獲得(202)。在一 些實施方案中，信號的有限時間跨度被存儲在存儲器中用于后續(xù)的處理。所獲得的信號被分析，以分離單獨的心動周期004)。多個心動周期可以被組合 (例如通過取平均值)，可能在歸一化至共同的標(biāo)度之后，以表示信號的一個或多個典型的 周期。作為代表性的周期的心動周期或組合周期被處理Q06)以獲得CO2水平。在本發(fā) 明的一些實施方案中，心動周期形狀的特征被確定并且處理，以導(dǎo)出與CO2水平函數(shù)地相關(guān) 的值，并且(X)2水平通過應(yīng)用合適的公式來獲得。通常，函數(shù)是線性公式，其中可選地通過 校準(zhǔn)過程來預(yù)設(shè)或預(yù)定義或獲得系數(shù)。除非另有說明，以下的討論還參照圖3，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實施方 案概述用于從血液動力波形導(dǎo)出(X)2水平的行為的流程圖300。信號獲取信號在包括一系列幾個連續(xù)的心動周期——通常但是不一定包括呼吸周期(通常 是約6秒)——的時間跨度內(nèi)被獲得(302)。在一些實施方案中，心動周期例如通過對峰和 /或谷的粗略的檢測或通過所估計的或所測量的心率或通過其他方法(例如基于先前的獲 取的估計)來區(qū)別。在一些實施方案中，獲取時間跨度是約6秒或更多秒(例如8秒或12 秒)。在本發(fā)明的一些實施方案中，信號或其部分例如通過平滑化(例如使用低通濾波 器)被預(yù)處理(304)，以除去噪聲或其他相對于期望值的高頻率(例如尖峰信號)。可選地， 使用例如本領(lǐng)域已知的其他信號調(diào)節(jié)，例如指數(shù)濾波器。周期分離信號被分析以例如通過識別最大值(峰)和最小值(谷)區(qū)域或點和/或最小上 升和/或下降率和/或通過使用本領(lǐng)域的信號分析算法來識別和分離周期(306)。已分離的周期或周期的子集例如通過將它們按比例調(diào)節(jié)被歸一化(308)至共同 的標(biāo)度，使得峰共享公共值(例如1)并且谷共享公共值(例如0)，并且可選地，所有周期在 共同的虛擬時間例如t = 0開始?？蛇x地，周期的寬度被調(diào)整以共享共同的或近似共同的 寬度，以便補償變化的心率。例如，參照圖1的波形102，極值點(104和106)的包絡(luò)可以通過一個函數(shù)或一系列函數(shù)(例如一個或多個樣條函數(shù))和/或一個或多個多頂式公式(例如三次的或更高次 的)來評估或近似，可選地考慮一個或多個完整呼吸周期以及完整呼吸周期對心臟的脈沖 信號的影響。在一些情況下，充分近似是連接極值點的一系列線。對于每個周期，減去相應(yīng)的下包絡(luò)106，并且將結(jié)果除以因而得到的最大值，提供 在0-1范圍內(nèi)的周期。在歸一化之前或之后，周期被分析以排除(忽略或丟棄)離群值(310)，例如不符 合預(yù)期的和/或預(yù)定義的或確定的(例如學(xué)到的)約束和/或大部分周期的一般形狀的周 期，例如由患者疾病或運動導(dǎo)致的假象或扭曲的形狀。在一些實施方案中，排除基于中值濾 波或周期的性質(zhì)，例如面積或高度或?qū)挾然蜃兓剩蚺懦梢曰诒绢I(lǐng)域的其他方法。由于已經(jīng)忽略了已排除的周期，在本發(fā)明的一些實施方案中，周期用于獲得時間 跨度的一個或多個代表性的周期(312)。例如，典型的周期或相似的周期被選擇，或周期的 組合被用作代表性的周期(更多的見下文)。圖4示出了從波形例如圖1的波形102導(dǎo)出的對齊的歸一化的心搏周期402。在 垂直標(biāo)度414，周期的峰被設(shè)定為在1的水平，底部被設(shè)定為在0的水平，并且周期被對齊并 且彼此地且相對于時間標(biāo)度412疊加，使得第一導(dǎo)數(shù)相對于時間的最大點(時間導(dǎo)數(shù))或 周期的峰被設(shè)定在t = 0?？蛇x地或替換地，在一些實施方案中，周期的峰或?qū)?shù)最大值點 在共同的任意虛擬時間處對齊。在本發(fā)明的一些實施方案中，具有共同的標(biāo)度和時間(并且可選地具有大約共同 的寬度)的對齊的周期被合計，并且除以周期的數(shù)量，以獲得代表性的周期(簡單平均值)。 可選地或此外，執(zhí)行加權(quán)平均，其中從大部分周期和/或從簡單平均偏離例如面積差異的 量的周期相對于較少偏離的且可選地與該差異函數(shù)地相關(guān)的周期被給了較低的權(quán)重?？蛇x 地或替換地，使用其他方法來獲得一個或多個代表性的周期，例如通過選擇在周期之間具 有最大的相關(guān)性的周期。在本發(fā)明的一些實施方案中，歸一化的周期或可選地一個或多個代表性的周期的
集合被進(jìn)一步處理。為了簡潔和清楚起見，在下文的討論中論及周期暗示歸一化的周期或其一個或多 個代表性的周期的集合，除非另有說明或從上下文很明顯。形狀分析在一些實施方案中，周期的形狀通過取周期的第一時間導(dǎo)數(shù)(“導(dǎo)數(shù)”)來進(jìn)一步 分析(314)。圖5示出了波形例如圖1的波形102的歸一化心搏周期的對齊的且疊加的第一時 間導(dǎo)數(shù)502。相對于幅度標(biāo)度514，導(dǎo)數(shù)的最大點(峰)在時間標(biāo)度512的虛擬時間t = 0 處對齊。通常，在導(dǎo)數(shù)形狀中辨別一些區(qū)，如在以下的表1中列出的(并且關(guān)于示出了相應(yīng) 的數(shù)字的圖5)
數(shù)字標(biāo)簽區(qū)近似的典型的時間(ms)1第一最大值點(全局最大值)0
權(quán)利要求
1.一種用于評估患者的血液中的(X)2水平的方法，包括(a)從患者的身體檢測來自至少一個組織或其部分的至少一個血液動力信號；(b)處理所述至少一個血液動力信號，以導(dǎo)出與患者的血液中的所述CO2水平相關(guān)的 值；以及(c)基于所導(dǎo)出的值與患者的血液中的(X)2水平的關(guān)系來確定對患者的(X)2水平的評估。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中檢測被無創(chuàng)地執(zhí)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中來自至少一個組織或其部分的所述至少一個血液 動力信號構(gòu)成來自一個組織或其部分的一個信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中來自至少一個組織或其部分的所述至少一個血液 動力信號構(gòu)成來自多個相似的組織或其部分的多個信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述多個信號被同時檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述相似的組織是不連接的皮膚區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中來自至少一個組織或其部分的所述至少一個血液 動力信號構(gòu)成來自一個組織或其部分的多個信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多個信號被同時檢測。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述一個組織或其部分是皮膚區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中來自至少一個組織或其部分的所述至少一個血 液動力信號構(gòu)成來自多個不同的組織或其部分的多個信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個信號被同時檢測。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個不同的組織包括選自皮膚、肌肉或腦 的至少一個組織。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個不同的組織包括選自皮膚、肌肉或腦 的至少兩個組織。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中處理包括識別所述至少一個信號或其導(dǎo)數(shù)的區(qū) 域，由此導(dǎo)出與患者的(X)2水平函數(shù)地相關(guān)的值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中識別區(qū)域包括分析所述至少一個信號或其導(dǎo)數(shù) 的時間導(dǎo)數(shù)或其組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中與患者的(X)2水平函數(shù)地相關(guān)的值通過關(guān)于所 述區(qū)域?qū)λ鰰r間導(dǎo)數(shù)或其組合積分來導(dǎo)出。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中與患者的CO2水平函數(shù)地相關(guān)的所述值與患者 的(X)2水平線性相關(guān)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中處理包括(a)基于來自多個不同的組織或其部分的多個信號定義血液動力參數(shù)的模型；以及(b)將至少一個單獨獲得的血液動力參數(shù)代入所述模型，從而導(dǎo)出與患者的所述0)2水 平相關(guān)的值。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中與患者的所述CO2水平相關(guān)的所述值構(gòu)成對患者 的(X)2水平的評估。
20.一種用于評估患者的血液中的(X)2水平的裝置，包括(a)在患者的身體處的至少一個檢測器，其用于檢測來自至少一個組織或其部分的至 少一個血液動力信號；以及(b)處理器和程序，用于基于所述至少一個血液動力信號來導(dǎo)出對患者的所述CO2水平 的評估。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，還包括用于至少提供患者的血液中的所述(X)2水平 的評估的裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述(X)2水平的評估被連續(xù)實時地提供。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述至少一個檢測器是無創(chuàng)的。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述裝置足夠小且重量輕以被患者佩帶。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述裝置是充分可移動的以被非臥床的患者佩帶。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，被配置為實現(xiàn)權(quán)利要求1-19中的任一項的方法。
全文摘要
用于評估患者的血液中的CO2水平的方法包括在患者的身體中檢測來自至少一個組織或其部分的至少一個血液動力信號，處理至少一個血液動力信號以導(dǎo)出與患者的CO2水平相關(guān)的值，以及基于所導(dǎo)出的值與患者的CO2水平的關(guān)系來確定對患者的CO2水平的評估，以及實現(xiàn)所述方法的裝置。
文檔編號A61B5/145GK102065763SQ200980119614
公開日2011年5月18日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者奧弗·霍尼克 申請人:尼圖爾醫(yī)療有限公司