評(píng)估膿毒癥可能性的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了使用響應(yīng)于發(fā)射給受試者的輸出射頻信號(hào)從所述受試者接收到的輸入射頻信號(hào)，評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性的方法。所述方法包括：處理所述輸入信號(hào)以提供通過信號(hào)，分析所述通過信號(hào)以確定所述通過信號(hào)的特征脈沖形態(tài)，并且使用所述特征脈沖形態(tài)評(píng)估所述受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性。
【專利說明】評(píng)估膿毒癥可能性的方法和系統(tǒng)
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)案
[0002] 本申請(qǐng)要求2012年6月5日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/655,571的優(yōu)先權(quán) 益，其內(nèi)容以引用的方式整體并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】 [0003] 和發(fā)明背景
[0004] 本發(fā)明在其一些實(shí)施方案中，涉及醫(yī)學(xué)應(yīng)用，并且更特別但不完全涉及評(píng)估膿毒 癥可能性的方法和系統(tǒng)。
[0005] 對(duì)病情的早期檢測(cè)通?？紤]到更有效的治療處理，相應(yīng)地臨床結(jié)果也更有利。然 而，在許多情況下，對(duì)疾病癥狀的早期檢測(cè)由于疾病的復(fù)雜性而成問題；因此，在可能診斷 之前疾病可能變成相對(duì)晚期。膿毒癥代表一種這類的疾病。
[0006] 膿毒癥是存在炎癥反應(yīng)癥狀時(shí)給感染起的名稱。將膿毒癥定義為牽涉以下兩種或 多種全身炎癥特征的感染引發(fā)性綜合征：發(fā)燒或體溫過低、白細(xì)胞增多或白細(xì)胞減少、心動(dòng) 過速和呼吸急促或每分種換氣量超常。膿毒癥是由社區(qū)獲得性感染或醫(yī)院獲得性感染引 起。
[0007] 膿毒癥的起因可為任何來源的感染，包括細(xì)菌、病毒和寄生蟲來源，或者可由真菌 引起。這種感染可以在身體任何部位發(fā)生?；颊唧w內(nèi)受膿毒癥感染最常見的部位是肺部、 腸、尿道和感染的主要血流部位。因?yàn)榭稍谠S多不同部位，由微生物許多類型的感染引起膿 毒癥，所以膿毒癥是極具異質(zhì)性的疾病。
[0008] 雖然年輕或很老的住院患者和有現(xiàn)有病情的人具有較高風(fēng)險(xiǎn)，但是膿毒癥可在任 何年齡侵襲任何人。風(fēng)險(xiǎn)因素包括免疫系統(tǒng)活性過低（例如，化療期間也可出現(xiàn)或由旨在 允許器官移植的藥品引起；通過外科手術(shù)、人工呼吸、遺傳傾向或在侵入性手術(shù)中，例如液 體供給引起）。
[0009] 將重度膿毒癥定義為伴有急性器官功能障礙的膿毒癥，其中因膿毒癥死亡的風(fēng)險(xiǎn) 隨著嚴(yán)重程度增加而增加。膿毒癥是在危重患者中，特別是在非冠心病重癥監(jiān)護(hù)室的患者 中死亡的主要原因。
[0010] 可將膿毒癥的病程描述為一系列不同過程。膿毒癥開始時(shí)，身體反應(yīng)為炎癥擴(kuò)大、 血液凝固和血塊分解受損。
[0011] 正常情況下，釋放出物質(zhì)，也稱為免疫調(diào)節(jié)劑，以便在自身愈合過程中支持身體抗 感染。與患有膿毒癥的人在一起，這種機(jī)制破壞并且免疫調(diào)節(jié)劑導(dǎo)致過度反應(yīng)。感染增強(qiáng) 了太多這些使血管內(nèi)膜發(fā)炎的調(diào)節(jié)劑的釋放并且血壓凝結(jié)過程被激活，這個(gè)過程引發(fā)了另 一波釋放調(diào)節(jié)劑。
[0012] 炎癥導(dǎo)致刺激血塊形成的物質(zhì)釋放。在膿毒癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)中，身體分解血塊的能力 受抑制。涉及血塊形成、炎癥控制和凝塊分解的物質(zhì)，稱為活化蛋白C，在膿毒癥中減少。由 于血塊形成且不能分解這些凝塊，極微血塊開始沉積在重要器官、臂部和腿部中并且限制 血流，導(dǎo)致組織損傷，組織損傷可導(dǎo)致器官衰竭。
[0013] 通常用臨床標(biāo)準(zhǔn)或用來自懷疑有膿毒癥的患者的血液的微生物培養(yǎng)物，加上全身 炎癥特征的存在診斷膿毒癥。通過在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)24-72h后，鑒定來自懷疑有膿毒癥的患者 血樣中的微生物診斷血流感染。對(duì)于每類感染而言，存在幾種不同類型的可引起膿毒癥的 微生物。
[0014] 例如，在美國專利No. 8, 029, 982和7, 941，199及美國公布申請(qǐng)No. 20110118569、 20030194752和20060246495中找到了早期檢測(cè)膿毒癥的技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的一方面，提供了使用響應(yīng)于發(fā)射給受試者的輸出射頻 信號(hào)從所述受試者接收到的輸入射頻信號(hào)，評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性的方 法。所述方法包括：處理所述輸入信號(hào)以提供經(jīng)處理的信號(hào)，分析所述經(jīng)處理的信號(hào)以確定 所述經(jīng)處理的信號(hào)的特征脈沖形態(tài)，并且使用所述特征脈沖形態(tài)評(píng)估所述受試者出現(xiàn)膿毒 癥的可能性。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的一方面，提供了評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可 能性的方法。所述方法包括：向受試者發(fā)射輸出射頻信號(hào)，從受試者接收輸入射頻信號(hào)；并 且執(zhí)行上述方法。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述方法進(jìn)一步包括使用經(jīng)處理的信號(hào)計(jì)算血流 量，其中至少部分基于血流量評(píng)估可能性。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，確定特征脈沖形態(tài)包括提取所述經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí) 間導(dǎo)數(shù)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述方法包括使用經(jīng)處理的信號(hào)計(jì)算心室射血時(shí) 間，并且提取經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)，其中所述確定特征脈沖形態(tài)包括計(jì)算時(shí)間導(dǎo)數(shù)和 心室射血時(shí)間之間的比值。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，可能性的評(píng)估包括將所述比值與預(yù)定閾值做比較， 其中比值高于所述預(yù)定閾值表明受試者很可能出現(xiàn)膿毒癥。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述處理包括獲取所述輸入信號(hào)的絕對(duì)分量和相位 分量，并且其中所述分析所述經(jīng)處理的信號(hào)包括單獨(dú)分析所述相位分量和所述絕對(duì)分量的 至少一個(gè)。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述方法包括基于所述絕對(duì)分量識(shí)別所述輸入信號(hào) 中的干擾，并且根據(jù)識(shí)別的干擾校正所述特征脈沖形態(tài)。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述方法包括基于所述絕對(duì)分量識(shí)別所述受試者的 身體運(yùn)動(dòng)。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述方法包括基于所述絕對(duì)分量識(shí)別所述受試者的 肌肉活動(dòng)。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品。所述產(chǎn)品包括 其中存儲(chǔ)了程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)用數(shù)據(jù)處理器讀取時(shí)，所述指令使所述數(shù)據(jù)處 理器接收經(jīng)處理的信號(hào)，分析所述經(jīng)處理的信號(hào)以便確定所述經(jīng)處理的信號(hào)的特征脈沖形 態(tài)，并且至少部分基于所述特征脈沖形態(tài)計(jì)算所述受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的一方面，提供了一種使用響應(yīng)于發(fā)射給受試者的輸出 射頻信號(hào)從所述受試者接收到的輸入射頻信號(hào)，評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性 的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：信號(hào)處理器，配置用于處理所述輸入信號(hào)以提供經(jīng)處理的信號(hào)；分 析器，配置用于分析所述經(jīng)處理的信號(hào)以確定所述經(jīng)處理的信號(hào)的特征脈沖形態(tài)；和可能 性計(jì)算器，配置用于基于所述特征脈沖形態(tài)計(jì)算所述受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的一方面，提供了一種用于評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿 毒癥的可能性的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：用于生成輸出射頻信號(hào)的射頻發(fā)生器；設(shè)計(jì)用于向 受試者發(fā)射所述輸出射頻信號(hào)和感測(cè)來自所述受試者的輸入射頻信號(hào)的多個(gè)電極；和上述 系統(tǒng)。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述系統(tǒng)包括配置用于使用所述經(jīng)處理的信號(hào)計(jì)算 血流量的血流量計(jì)算器，其中配置所述可能性計(jì)算器以至少部分基于所述血流量計(jì)算所述 可能性。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，配置所述分析器用于提取所述經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間 導(dǎo)數(shù)。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，配置所述分析器用于使用所述經(jīng)處理的信號(hào)計(jì)算心 室射血時(shí)間，提取所述經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)和計(jì)算所述時(shí)間導(dǎo)數(shù)和所述心室射血時(shí)間 之間的比值。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，配置所述可能性計(jì)算器以比較所述比值與預(yù)定閾 值，其中比值高于所述預(yù)定閾值表明受試者很可能出現(xiàn)膿毒癥。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述閾值從約0. 5至約0. 8,并且其中用小于0. 1的 P值表征所述可能性。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述信號(hào)處理器包括配置用于將所述輸入信號(hào)分成 絕對(duì)分量和相位分量的信號(hào)分離單元，并且其中配置所述分析器用于單獨(dú)分析所述相位分 量和所述絕對(duì)分量的至少一個(gè)。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，配置所述分析器用于基于所述絕對(duì)分量識(shí)別所述輸 入信號(hào)中的干擾，并且根據(jù)識(shí)別的干擾校正所述特征脈沖形態(tài)。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，配置所述分析器用于基于所述絕對(duì)分量識(shí)別所述受 試者的身體運(yùn)動(dòng)。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，配置所述分析器用于基于所述絕對(duì)分量識(shí)別所述受 試者的肌肉活動(dòng)。
[0037] 除非另有定義，本文使用的所有技術(shù)和/或科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中普 通技術(shù)人員通常所理解的相同含義。雖然在本發(fā)明實(shí)施方案的實(shí)踐或試驗(yàn)中可使用與本文 所述相似或等效的方法和材料，但是下面描述了示例性方法和/或材料。如有沖突，以專利 說明書，包括定義為準(zhǔn)。另外，所述材料、方法和實(shí)例僅為說明性而非旨在必要地限制。
[0038] 本發(fā)明實(shí)施方案的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可包括手動(dòng)、自動(dòng)或組合進(jìn)行或完成選 定任務(wù)。而且，根據(jù)本發(fā)明方法和/或系統(tǒng)實(shí)施方案的實(shí)際儀器和設(shè)備，可通過硬件、軟件 或固件或其組合使用操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)選定的幾項(xiàng)任務(wù)。
[0039] 例如，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案進(jìn)行選定任務(wù)的硬件可作為芯片或電路實(shí)現(xiàn)。作為軟 件，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的選定任務(wù)可作為由計(jì)算機(jī)使用任何適合操作系統(tǒng)執(zhí)行的多個(gè)軟 件指令實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，用數(shù)據(jù)處理器，例如用于執(zhí)行多個(gè)指令的計(jì)算 平臺(tái)進(jìn)行根據(jù)如本文所述方法和/或系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案的一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)。任選地， 所述數(shù)據(jù)處理器包括用于存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)的易失性存儲(chǔ)器和/或非易失性存儲(chǔ)器，例 如用于存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)的磁性硬盤和/或可移動(dòng)介質(zhì)。任選地，還提供了網(wǎng)絡(luò)連接。還 任選提供了顯示器和/或用戶輸入設(shè)備，例如鍵盤或鼠標(biāo)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040] 本文僅以舉例的方式，根據(jù)附圖描述了本發(fā)明的一些實(shí)施方案?，F(xiàn)詳細(xì)地就附圖 而言，強(qiáng)調(diào)示出的細(xì)節(jié)是舉例而言并且是為了說明性討論本發(fā)明的實(shí)施方案。就這一點(diǎn)而 言，對(duì)附圖做的描述使得可如何實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施方案對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見。
[0041] 圖中：
[0042] 圖1為適合根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能 性的方法的流程圖；
[0043] 圖2為適合根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能 性更詳細(xì)的方法的流程圖；
[0044] 圖3A-B示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，采用的動(dòng)態(tài)變化頻率限度的代表性實(shí)例；
[0045] 圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，采用的動(dòng)態(tài)變化頻帶的代表性實(shí)例；
[0046] 圖4為根據(jù)本發(fā)明各個(gè)示例性實(shí)施方案，從濾過信號(hào)的導(dǎo)數(shù)提取心室射血時(shí)間的 程序的示意圖；
[0047] 圖5為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性的 系統(tǒng)的不意圖；
[0048] 圖6為在根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中獲得的接收器操作特征（ROC) 曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0049] 本發(fā)明在其一些實(shí)施方案中，涉及醫(yī)學(xué)應(yīng)用，并且更特別但不完全涉及評(píng)估膿毒 癥可能性的方法和系統(tǒng)。
[0050] 在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案之前，應(yīng)理解本發(fā)明在其應(yīng)用方面不一定 限于以下描述中提出和/或在附圖和/或?qū)嵤├姓f明的組件和/或方法的構(gòu)造和排列詳 情。本發(fā)明能夠以各種方式實(shí)踐或?qū)嵤┢渌麑?shí)施方案。
[0051] 實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案所述的方法的計(jì)算機(jī)程序通常可于分布介質(zhì)上分發(fā)給 用戶，例如但不限于軟盤、CD-ROM和閃存卡?？蓮姆植冀橘|(zhì)，將計(jì)算機(jī)程序拷貝到硬盤或類 似中間存儲(chǔ)介質(zhì)上?？赏ㄟ^將計(jì)算機(jī)指令從其分布介質(zhì)或其中間存儲(chǔ)介質(zhì)加載到計(jì)算機(jī)的 執(zhí)行存儲(chǔ)器中，配置計(jì)算機(jī)以根據(jù)本發(fā)明的方法行動(dòng)，運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序。所有這些操作 均為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。
[0052] 本實(shí)施方案的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品用于評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥 的可能性。所述評(píng)估可包括關(guān)于受試者對(duì)膿毒癥易感性的評(píng)估（例如，預(yù)測(cè)受試者將來很 可能出現(xiàn)膿毒癥）。所述評(píng)估還可包括受試者已經(jīng)患膿毒癥的評(píng)估。
[0053] 可以二進(jìn)制方式或以任何其他離散或連續(xù)方式提供所述評(píng)估。例如，以二進(jìn)制方 式定義所述評(píng)估時(shí)（即，只有兩個(gè)不同的可能性水平），受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性可為 "低"和"高"，其中"低"意味著受試者不大可能出現(xiàn)膿毒癥，而"高"意味著受試者很可能出 現(xiàn)膿毒癥。正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到那樣，"低"和"高"可分別用數(shù)字，例如"〇" 和"1"表示。或者，可定義兩個(gè)以上不同的可能性水平并且分配離散值或數(shù)值?？赡苄缘?數(shù)值可以是（例如）統(tǒng)計(jì)測(cè)量，例如統(tǒng)計(jì)顯著性，如本領(lǐng)域所知，統(tǒng)計(jì)顯著性以P值表示。
[0054] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，可通過確定指示受試者器官阻抗的信號(hào)特征脈沖形態(tài)評(píng)估受試者 出現(xiàn)膿毒癥的可能性。所述器官優(yōu)選為受試者的胸部，但是并未將其他器官，例如但不限于 臀部、大腿、頸部、頭部、臂部、前臂、腹部、臀肌、腿和腳排除在本發(fā)明范圍之外。
[0055] 現(xiàn)參閱附圖，圖1為適合根據(jù)本發(fā)明各示例性些實(shí)施方案，評(píng)估受感染的受試者 出現(xiàn)膿毒癥的可能性的方法的流程圖。
[0056] 應(yīng)理解，除非另有定義，下文描述的方法步驟可同時(shí)或依次按許多執(zhí)行組合或順 序執(zhí)行。具體而言，不得將流程圖的排序視為限制性。例如，可按不同順序（例如，倒序）或 大體上同時(shí)執(zhí)行在以下描述或流程圖中按特定順序出現(xiàn)的兩個(gè)或更多個(gè)方法步驟。另外， 下面描述的幾個(gè)方法步驟可任選并且可能不執(zhí)行。
[0057] 所述方法對(duì)使用響應(yīng)于發(fā)射給受試者的輸出射頻信號(hào)從所述受試者接收到的輸 入射頻信號(hào)，評(píng)估所述可能性特別有用，其中所述輸入射頻信號(hào)指示受試者器官的阻抗。
[0058] 所述方法從10開始，繼續(xù)到處理輸入信號(hào)的11并繼續(xù)到分析經(jīng)處理的信號(hào)以確 定經(jīng)處理的信號(hào)的特征脈沖形態(tài)的12。所述方法繼續(xù)到使用特征脈沖形態(tài)評(píng)估受試者出現(xiàn) 膿毒癥的可能性的13。
[0059] 所述方法在14結(jié)束。
[0060] 在圖2的流程圖中說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，監(jiān)測(cè)膿毒癥的更詳細(xì)的方 法。
[0061] 所述方法從20開始并任選繼續(xù)到向受試者發(fā)射輸出信號(hào)的21和響應(yīng)于輸出信號(hào) 從受試者接收輸入信號(hào)的24。例如，可用響應(yīng)于周期控制輸入信號(hào)產(chǎn)生周期高頻電流輸出 的射頻發(fā)生器產(chǎn)生輸出信號(hào)?？山?jīng)由如本領(lǐng)域已知用于攜帶來自射頻發(fā)生器的電流輸出的 電極排列向受試者發(fā)射電流輸出。所述電極可與受試者身體部位連接，例如心臟上下方。 [0062] 射頻發(fā)生器產(chǎn)生的電流流過胸部并由于身體阻抗引起壓降。輸入射頻信號(hào)通常但 非強(qiáng)制性涉及受試者器官的阻抗或阻抗分量，例如電抗。
[0063] 如本文所使用，"電抗"指阻抗的虛部。從總阻抗提取虛部的技術(shù)在本領(lǐng)域中已知。 通常，這種提取在硬件水平進(jìn)行，但是并未將軟件水平的算法的使用排除在本發(fā)明范圍之 外。
[0064] 所述方法任選且優(yōu)選進(jìn)行到從信號(hào)提取相位分量和/或絕對(duì)分量的23?？蓡为?dú)， 即經(jīng)由將輸入信號(hào)分成絕對(duì)分量和相位分量的不同電路通道，獲得絕對(duì)分量和相位分量。 這樣使所述方法在需要時(shí)獨(dú)立處理這些分量的每一個(gè)。
[0065] 在任何指定情況下，可在數(shù)學(xué)上將任何電信號(hào)描述為復(fù)數(shù)。
[0066] 如本文所使用，術(shù)語"絕對(duì)分量"指該復(fù)數(shù)的絕對(duì)值，即在復(fù)平面上描述復(fù)數(shù)的向 量的長(zhǎng)度，并且術(shù)語"相位分量"指復(fù)平面上向量和實(shí)軸之間的角度。
[0067] 形式上，將復(fù)數(shù)表示為A+jB，其中A和B表示實(shí)數(shù)而j為滿足j2 = -1的純虛數(shù)， 由VZTF給出輸入信號(hào)的絕對(duì)分量，并且由arctan(B/A)給出相位分量。
[0068] 在本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，用模擬處理部件將輸入信號(hào)分成絕對(duì)分量和相位 分量。例如，可用可體現(xiàn)為電路的信封識(shí)別器從輸入信號(hào)中分離出絕對(duì)分量?？捎门渲糜?于將輸入信號(hào)與表示發(fā)射給受試者的射頻信號(hào)的信號(hào)混合并且過濾掉一部分混合信號(hào)的 混頻電路從輸入信號(hào)中分離出相位分量。下文描述了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，將輸入 信號(hào)分成其分量更詳細(xì)的技術(shù)。
[0069] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)于直接或間接與血流量相關(guān)的任何數(shù)量而言，可從相位分量和 絕對(duì)分量得到不同類型的信號(hào)。更具體地說，在本發(fā)明人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)除非呼氣末正 壓（PEEP)人為突然增加（例如，高于IOcmH 2O),則與輸入信號(hào)的絕對(duì)分量相比，輸入信號(hào) 的相位分量較少受突然血液動(dòng)力學(xué)變化影響。因此本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)明了一種技術(shù)，其中以 使得相位分量提供指示各數(shù)量基線的信息，而絕對(duì)分量或相位分量與絕對(duì)分量的組合（例 如，線性組合）提供指示相對(duì)于基線變化的信息的方式，將從相位分量提取的信息與從絕 對(duì)分量提取的信息組合。因此，由信號(hào)的相位分量提供與相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間間隔（例如，幾十分 鐘至幾小時(shí)級(jí)）有關(guān)的信息，并且由信號(hào)的絕對(duì)分量或兩種分量的組合提供與相對(duì)較短時(shí) 間間隔（例如，幾秒至幾分鐘級(jí)，并且更優(yōu)選小于一分鐘）有關(guān)的信息。這兩類信息的組合 提供了準(zhǔn)確以及響應(yīng)性診斷。
[0070] 本文將有關(guān)在小于IOs或小于5s或小于2s或小于Is的時(shí)窗內(nèi)改變量為至少30% 的數(shù)量的診斷稱為"實(shí)時(shí)診斷"。
[0071] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，所述方法繼續(xù)到應(yīng)用動(dòng)態(tài)自適應(yīng)濾波器的24。所述 濾波器可應(yīng)用于在22獲得的輸入信號(hào)或在23獲得的任何分量。優(yōu)選地，至少將所述濾波 器應(yīng)用于相位分量。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，將所述濾波器單獨(dú)應(yīng)用于相位分量和絕 對(duì)分量。優(yōu)選使用數(shù)字濾波器并響應(yīng)于受試者的生理情況進(jìn)行過濾。例如，可通過采用國 際專利公布No. 2009/022330中描述的過濾技術(shù)，單獨(dú)對(duì)相位分量和絕對(duì)分量進(jìn)行過濾，所 述專利內(nèi)容特此以引用的方式并入。
[0072] 通常，動(dòng)態(tài)可變?yōu)V波器根據(jù)響應(yīng)于受試者生理情況的變化動(dòng)態(tài)適應(yīng)的頻帶過濾數(shù) 據(jù)。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，頻帶對(duì)受試者生理情況的動(dòng)態(tài)適應(yīng)可顯著減少無關(guān)信號(hào)對(duì)測(cè)量 性能的影響。
[0073] 因此，在本實(shí)施方案中，操作24包括首先確定受試者生理情況，然后基于受試者 生理情況選擇頻帶，之后根據(jù)頻帶過濾輸入信號(hào)的過程。頻帶響應(yīng)于生理情況的變化動(dòng)態(tài) 適應(yīng)。
[0074] 生理情況優(yōu)選但非強(qiáng)制性為受試者的心率?？梢暻闆r，經(jīng)由呈模擬或數(shù)字形式的 適合數(shù)據(jù)收集單元收集有關(guān)生理情況的數(shù)據(jù)。例如，生理情況可為心率，例如可通過分析 ECG信號(hào)等測(cè)定心率。
[0075] 雖然以下特別側(cè)重于為心率的生理情況描述了實(shí)施方案，但是應(yīng)理解更詳細(xì)地提 到心率不得解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。例如，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，生 理情況為受試者的換氣率、特定肌單位的重復(fù)率和/或動(dòng)作電位感測(cè)肌電圖的一個(gè)或多個(gè) 特征。
[0076] 頻帶對(duì)生理情況的適應(yīng)可根據(jù)本領(lǐng)域已知的任何適應(yīng)方案。例如，頻帶的一個(gè)或 多個(gè)參數(shù)（例如，下限、上限、帶寬、中心頻率）可為表征生理情況的參數(shù)的線性函數(shù)。例如， 這種參數(shù)可為每分鐘心搏次數(shù)。
[0077] 圖3A和3B中說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，單獨(dú)用于相位分量和絕對(duì)分量 的動(dòng)態(tài)變化頻率限度的代表性實(shí)例。圖3A和3B中示出了頻率限度（圖3A中的上限和圖 3B中的下限）對(duì)受試者心率的函數(shù)相關(guān)性。如圖3A所示，頻帶的上限呈線性變化，以致在 每分鐘搏動(dòng)約60次（bpm)的心率下，上限為約6Hz，并且在約180bpm的心率下，上限為約 9Hz。如圖3B所示，帶的下限呈線性變化，以致在約60次的心率下，下限為約0. 9Hz并且在 約180bpm的心率下，下限為約2. 7Hz。
[0078] 如本文所使用，術(shù)語"約"或"近似"指±10%。
[0079] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，上限近似等于定義SFu(HR) =6+1. 5X [(HR/60)_1] Hz的函數(shù)Fu(HR)，其中HR是單位為bpm的受試者心率。在一些實(shí)施方案中，上限始終等于 Fu (HR)，而在其他實(shí)施方案中，使用迭代法設(shè)置上限。
[0080] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，下限近似等于定義為FJHR) = 0. 9X (HR/60)Hz的 函數(shù)FJHR)。在一些實(shí)施方案中，下限始終等于FJHR)，而在其他實(shí)施方案中，使用迭代法 設(shè)置下限。
[0081] 下文提供了適合本發(fā)明一些實(shí)施方案的迭代法的代表性實(shí)例。
[0082] 圖3C中說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，特征在于動(dòng)態(tài)變化頻率上限和動(dòng)態(tài) 變化頻率下限的動(dòng)態(tài)變化帶通濾波器（BPF)。正如所示，每個(gè)心率均與由下限和上限定義 的頻帶相關(guān)。例如，對(duì)于60bpm的心率而言，圖3C描繪了其中下限為約0.9Hz而上限為約 6Hz 的 BPF。
[0083] 應(yīng)理解，上面提供的值和圖3A-C中說明的函數(shù)關(guān)系為示例性實(shí)施方案而不得視 為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。在其他示例性實(shí)施方案中，頻帶和生理情況之間的函數(shù) 關(guān)系可具有不同的斜率和/或偏移量，或它們可為非線性。
[0084] 以下是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，測(cè)定過濾相位分量并單獨(dú)過濾絕對(duì)分量的 帶通濾波器頻帶的迭代法的描述。在一些實(shí)施方案中，所述迭代法可基于由各濾過分量提 取或計(jì)算的生理參數(shù)值與由參考信號(hào)（例如，ECG信號(hào)）提取或計(jì)算的生理參數(shù)值之間的 比較。
[0085] 術(shù)語"生理參數(shù)"指可測(cè)量或可計(jì)算并且表示生理活動(dòng)，特別但不一定表示心臟活 動(dòng)的任何可變參數(shù)。在本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，生理參數(shù)不同于心率本身。生理參數(shù) 可為時(shí)間相關(guān)參數(shù)、振幅相關(guān)參數(shù)或其組合。
[0086] 通常，濾波器信號(hào)和參考信號(hào)依據(jù)振幅表示為時(shí)間的函數(shù)。因此，通常使用信號(hào)的 橫坐標(biāo)值計(jì)算時(shí)間相關(guān)參數(shù)并且通常使用信號(hào)的縱坐標(biāo)值值計(jì)算振幅相關(guān)參數(shù)。
[0087] 適合本實(shí)施方案的時(shí)間相關(guān)生理參數(shù)的代表包括但不限于心臟收縮時(shí)間、心臟舒 張時(shí)間、射血前期和射血時(shí)間。適合本實(shí)施方案的振幅相關(guān)生理參數(shù)的代表性實(shí)例包括但 不限于單次搏動(dòng)期間零以上的最大振幅、單次搏動(dòng)期間的最大峰-峰振幅和單次搏動(dòng)期間 的RMS水平。還考慮到了各種斜率參數(shù)，例如但不限于信號(hào)上兩點(diǎn)之間的平均斜率。
[0088] 在本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，生理參數(shù)為心室射血時(shí)間（VET)。
[0089] 雖然下面特別側(cè)重于作為生理參數(shù)的VET描述了實(shí)施方案，但是應(yīng)理解更詳細(xì)地 提到VET不得解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0090] 本發(fā)明發(fā)現(xiàn)可從介于F1(HR)和5. 5Hz之間的頻率范圍獲得特定受試者的大量生 物信息，其中HR為受試者的心率。本發(fā)明進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一些醫(yī)療狀況而言，一些信息可 存在于5. 5Hz和Fu(HR)之間。
[0091] 在提取或計(jì)算同一生理參數(shù)的兩種不同技術(shù)之間做比較的優(yōu)點(diǎn)在于，允許大體上 優(yōu)化帶通濾波器的頻率上限。在本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，在所述迭代法的每一次迭代 中，重復(fù)比較。如果比較滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，則通過計(jì)算上限的低閾值和上限的高閾值之間的平 均數(shù)更新頻率上限。頻率下限可為恒定限度，例如從約0. 9HZ至約2. 7Hz的恒定頻率，或其 可為動(dòng)態(tài)性，例如FJHR)，HR是各次迭代之前或期間受試者的心率。
[0092] 可按一種以上的方式設(shè)置上限的低閾值和高閾值。在一些實(shí)施方案中，低閾值和 高閾值預(yù)定（即它們?cè)诘ㄖ跋闰?yàn)確定），在一些實(shí)施方案中，閾值在迭代法的上一次 迭代中設(shè)置，在一些實(shí)施方案中其中一個(gè)閾值預(yù)定而另一個(gè)閾值在迭代法的上一次迭代中 設(shè)置。無論如何，首次迭代基于在迭代法之前先驗(yàn)確定的兩個(gè)閾值。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)， 至少最初（即，在首次迭代時(shí)），第一閾值可為約？"(40)，其在本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中 為約5. 5Hz，并且第二閾值可為Fu(HR)的計(jì)算值，HR是各次迭代之前或期間受試者的心率。
[0093] 迭代期間使用的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)可為，例如，兩次計(jì)算結(jié)果相似（例如，在彼此約40%或 30%或25%內(nèi)）。預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)也可涉及兩次計(jì)算之間差異的指示。廣義地說，對(duì)于時(shí)間相關(guān) 參數(shù)而言，如果基于參考信號(hào)計(jì)算的參數(shù)值高于基于濾過信號(hào)計(jì)算的參數(shù)值，則更新上限， 而對(duì)于振幅相關(guān)參數(shù)而言，如果基于參考信號(hào)計(jì)算的參數(shù)值低于基于濾過信號(hào)計(jì)算的參數(shù) 值，則更新上限。對(duì)于斜率相關(guān)參數(shù)而言，如果基于參考信號(hào)計(jì)算的參數(shù)值高于基于濾過信 號(hào)計(jì)算的參數(shù)值，通常則更新上限。
[0094] 以上標(biāo)準(zhǔn)的布爾組合（Boolean combination)也可用作標(biāo)準(zhǔn)。例如，可采用AND 布爾組合，在這種情況下，如果兩次計(jì)算結(jié)果相似并且根據(jù)濾過信號(hào)的計(jì)算指示生理情況 異常，而根據(jù)參考信號(hào)的計(jì)算指示生理情況正常，則可更新頻率上限。
[0095] 在美國專利公布N〇.W02010/032252中描述了用于選擇頻率上限，適合本發(fā)明一 些實(shí)施方案的迭代法，所述專利的內(nèi)容特此以引用的方式并入。
[0096] 所述方法可任選進(jìn)行到由一個(gè)或多個(gè)提取分量測(cè)定血流量的24。在本發(fā)明的一 些實(shí)施方案中，基于相位分量測(cè)定受試者的基線血流量，并且在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中， 基于絕對(duì)分量測(cè)定血流量的瞬時(shí)變化。優(yōu)選用數(shù)字處理單元，例如配置用于進(jìn)行測(cè)定的電 路進(jìn)行血流量的測(cè)定。所述方法也可采用數(shù)字處理單元，例如通用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ秒娐?，以?jì) 算一個(gè)或多個(gè)血流量或血容量相關(guān)數(shù)量，例如但不限于，每搏量（SV)、心輸出量（CO)、心室 射血時(shí)間（VET)、心臟指數(shù)（Cl)、胸腔液體含量（TFC)、總外周阻力指數(shù)（TPRI)及其任何組 合。
[0097] 例如，可從信號(hào)的脈沖形態(tài)提取VET。在本發(fā)明一些實(shí)施方案中，在脈沖上識(shí)別過 渡點(diǎn)并且將兩個(gè)這樣的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔定義為VET。圖4中說明了例示程序，其根據(jù)時(shí)間 說明了具血液動(dòng)力學(xué)阻抗Z的單次搏動(dòng)的典型形態(tài)及其一階導(dǎo)數(shù)dZ/dt。正如所示，在搏動(dòng) 中dZ/dt有兩個(gè)零點(diǎn)O 1和O2，零點(diǎn)之間為局部最大值點(diǎn)M1而第二個(gè)零點(diǎn)之后為局部最小值 點(diǎn)M 2。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，將VET定義為第一個(gè)零點(diǎn)O1與第二個(gè)零點(diǎn)O2后第一最 小值M 2之間的時(shí)間間隔（橫坐標(biāo)值之差）。
[0098] 其他實(shí)例包括每搏量SV和心輸出量C0。可使用關(guān)系式SV=COllSt.χΓχΔρ計(jì)算 基線SV，其中Λ φ為相位分量（例如，輸入信號(hào)相對(duì)于輸出信號(hào)的相移）/'const. "是例如 可使用校準(zhǔn)曲線找到的常數(shù)并且T是可從信號(hào)提取的時(shí)間間隔。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案 中，時(shí)間間隔為VET。可使用關(guān)系式CO=c〇nst.xrxApxHR計(jì)算心輸出量C0,其中HR是 受試者的心率（例如，單位為每分鐘搏動(dòng)次數(shù)），并且"const"和T如上文所進(jìn)一步詳述。
[0099] 如本領(lǐng)域已知，可從信號(hào)或其分量提取另外的血流量或血容量相關(guān)數(shù)量（見，例 如國際專利公布No. W02010/032252)。
[0100] 血流量或血容量相關(guān)數(shù)量表示信號(hào)的形態(tài)。因此可根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案使 用這些數(shù)量計(jì)算受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性。
[0101] 在本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，所述方法繼續(xù)到由脈沖形態(tài)提取膿毒癥指標(biāo)的26 和基于膿毒癥指標(biāo)評(píng)估所述可能性的27。例如，可通過取閾值進(jìn)行所述評(píng)估，其中將由脈沖 形態(tài)獲得的膿毒癥指標(biāo)與可作為標(biāo)準(zhǔn)用于評(píng)估受試者是否可能出現(xiàn)膿毒癥的預(yù)定閾值比 較。
[0102] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，膿毒癥指標(biāo)是經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)與心室射血 時(shí)間之間的比值。用于計(jì)算時(shí)間導(dǎo)數(shù)和VET的經(jīng)處理的信號(hào)可為阻抗或電抗或其任何分量 (例如，相位分量、絕對(duì)分量），任選如上文所進(jìn)一步詳述的動(dòng)態(tài)可變?yōu)V波器的以下應(yīng)用。
[0103] 不希望受任何特定理論約束，本發(fā)明人鑒定該比值反映了每分鐘射血的相對(duì)收縮 性行為。因此，該比值還反映了對(duì)后負(fù)載壓力的心臟作功。在高動(dòng)力性心臟功能，例如膿毒 性休克和肝功能衰竭或硬變的情況下，在對(duì)低后負(fù)載相對(duì)增強(qiáng)的收縮力中，心臟收縮。這導(dǎo) 致所述比值的值較高。因此，可根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案將這種比值用于評(píng)估受試者出 現(xiàn)膿毒癥的可能性。本發(fā)明人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)并且揭示該比值可作為鑒別因子用于篩選膿毒性 和非膿毒性受試者。對(duì)于膿毒性受試者而言，發(fā)現(xiàn)該比值通常較高，其中對(duì)于非膿毒性受試 者而言，該比值通常較低。
[0104] 將以上比值用作膿毒癥指標(biāo)時(shí)，任選且優(yōu)選將所述比值與預(yù)定閾值做比較，其中 比值高于預(yù)定閾值表明受試者很可能出現(xiàn)膿毒癥，比值低于預(yù)定閾值表明受試者不大可能 出現(xiàn)膿毒癥。預(yù)定閾值的典型值從約〇. 5至約0. 8,或從約0. 6至約0. 8,例如約0. 7。本發(fā) 明人發(fā)現(xiàn)，使用這樣的閾值，用小于〇. 1，例如〇. 05的p值表征所述可能性。
[0105] 然后所述方法進(jìn)行到發(fā)布報(bào)告的28。所述報(bào)告可包括評(píng)估的可能性和任選其他參 數(shù)，特別是統(tǒng)計(jì)參數(shù)（例如，特征P值等）。
[0106] 所述方法在29結(jié)束。
[0107] 現(xiàn)參考圖5,為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可 能性的系統(tǒng)50的示意圖。系統(tǒng)50包括具有信號(hào)處理器54的評(píng)估系統(tǒng)52,所述信號(hào)處理器 54 (例如）經(jīng)由輸入單元56,例如任選與取樣器相關(guān)聯(lián)的電子連接器接收輸入信號(hào)，并且如 上文所進(jìn)一步詳述處理所述信號(hào)。例如，信號(hào)處理器54可從輸入信號(hào)提取阻抗。在本發(fā)明 的一些實(shí)施方案中，信號(hào)處理器54包括如上文所進(jìn)一步詳述，將輸入信號(hào)或其電抗分量分 成絕對(duì)分量和相位分量的信號(hào)分離單元56。信號(hào)處理器54可包括設(shè)計(jì)并配置用于進(jìn)行以 上操作的電子電路。
[0108] 在本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，系統(tǒng)50包括配置用于分析從處理器54接收的經(jīng) 處理的信號(hào)以確定經(jīng)處理的信號(hào)的特征脈沖形態(tài)的分析器60和如上文所進(jìn)一步詳述，基 于特征脈沖形態(tài)計(jì)算受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性的可能性計(jì)算器62。
[0109] 系統(tǒng)50還可包括用于接收從器官感測(cè)的輸入信號(hào)的輸入單元58。輸入信號(hào)通常 包括與器官電性質(zhì)（例如，通?？赡苌婕捌鞴僮杩购?或血液動(dòng)力學(xué)電抗的生物阻抗）相 關(guān)的射頻信號(hào)。在受試者121器官的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)位置66,經(jīng)由多個(gè)電極64感測(cè)信號(hào)并 且起源于由射頻發(fā)生器122生成并且由一個(gè)或多個(gè)電極68發(fā)射到器官的輸出信號(hào)124。
[0110] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)50包括使用經(jīng)處理的信號(hào)計(jì)算血流量的血流 量計(jì)算器70,其中配置所述以可能性計(jì)算器62以如上文所進(jìn)一步詳述，至少部分基于計(jì)算 的血流量計(jì)算可能性。
[0111] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)50包括過濾處理后輸入信號(hào)的過濾單兀72。 單元72優(yōu)選在所述頻域中進(jìn)行過濾操作。因此，在本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，例如通過 快速傅里葉變換（FFT)，轉(zhuǎn)換一系列處理后射頻信號(hào)樣品，以提供在所述頻域的信號(hào)頻譜分 解?？赏ㄟ^數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行向所述頻域的轉(zhuǎn)換。進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換的算法為信號(hào)處理領(lǐng)域的技 術(shù)人員已知。
[0112] 由單元72過濾獲得的信號(hào)頻譜分解，這樣通常根據(jù)單元72采用的濾波器的頻率 上限和下限，消除了頻譜中的一個(gè)或多個(gè)頻率。單元72優(yōu)選采用動(dòng)態(tài)可變?yōu)V波器，例如但 不限于，上文所述的動(dòng)態(tài)可變?yōu)V波器。
[0113] 在本發(fā)明的各示例性實(shí)施方案中，系統(tǒng)50包括提供關(guān)于估計(jì)可能性的指示的輸 出單元74。可輸出單元74體現(xiàn)為顯示估計(jì)可能性的顯示設(shè)備。單元74還可包括將估計(jì)可 能性發(fā)射給靠近或在遠(yuǎn)端位置的另一系統(tǒng)的通信設(shè)備。所述通信可視情況為無線或有線。
[0114] 下面是可用于上述實(shí)施方案的選擇性步驟和部分的技術(shù)優(yōu)選值。
[0115] 輸出信號(hào)頻率通常從約IOKHz至約200KHz并且幅度從約IOmV至約200mV ;輸入 信號(hào)頻率通常為約75KHz并且幅度為約20mV ;可通過本實(shí)施方案測(cè)量的典型阻抗從約5Ω 至約75 Ω ;本實(shí)施方案的所得信噪比為至少40dB ;通常按每秒約500-1000個(gè)樣品的速率 對(duì)信號(hào)米樣。
[0116] 術(shù)語"包括（comprises) "、"包括（comprising) "、"包括"（includes)、"包括 (including) "、"具有（having) "及其變化形式意指"包括但不限于"。
[0117] 術(shù)語"由……組成"意指"包括且限于"。
[0118] 術(shù)語"基本上由……組成"意指所述組合物、方法或結(jié)構(gòu)可能包括另外的成分、步 驟和/或部分，但是只有在另外的成分、步驟和/或部分不會(huì)實(shí)質(zhì)性改變要求保護(hù)的組合 物、方法或結(jié)構(gòu)的基本和新型特征時(shí)。
[0119] 如本文所使用，除非上下文另有明確規(guī)定，單數(shù)形式"一種"、"一個(gè)"和"所述"包 括復(fù)數(shù)指示物。例如，術(shù)語"一種化合物"或"至少一種化合物"可包括多種化合物，包括其 混合物。
[0120] 在整個(gè)申請(qǐng)中，本發(fā)明的各實(shí)施方案可能以范圍格式呈現(xiàn)。應(yīng)理解，呈范圍格式的 描述僅僅是為了方便簡(jiǎn)潔而不得解釋為對(duì)本發(fā)明范圍的剛性限制。相應(yīng)地，對(duì)范圍的描述 應(yīng)視為已經(jīng)具體公開了所有可能的子范圍以及在所述范圍內(nèi)的個(gè)別數(shù)值。例如，對(duì)范圍的 描述，例如從1到6,應(yīng)視為已經(jīng)具體公開了子范圍例如從1到3,從1到4,從1到5,從2 到4,從2到6,從3到6等，以及該范圍內(nèi)的個(gè)別數(shù)字，例如1、2、3、4和6。不管范圍的寬度 如何，這均適用。
[0121] 每當(dāng)本文指出數(shù)值范圍，就意為包括在指示范圍內(nèi)引用的任何數(shù)字（分?jǐn)?shù)或整 數(shù)）。短語"范圍/范圍介于"第一指示數(shù)字和第二指示數(shù)字之間和"范圍/范圍從"第一 指示數(shù)字到第二指示數(shù)字在本文中可交換使用并且意為包括第一和第二指示數(shù)字及之間 的所有分?jǐn)?shù)和整數(shù)。
[0122] 應(yīng)認(rèn)識(shí)到，為清楚起見，在獨(dú)立實(shí)施方案的上下文中描述的本發(fā)明的某些特征，也 可在單個(gè)實(shí)施方案中以組合提供。相反，為簡(jiǎn)潔起見，在單個(gè)實(shí)施方案的上下文中描述的本 發(fā)明的各種特征，也可在本發(fā)明的任何其他所述實(shí)施方案中單獨(dú)地或以任何適合子組合或 隨其所應(yīng)而提供。除非所述實(shí)施方案沒有那些元件就不起作用，則不得將各實(shí)施方案上下 文中描述的某些特征視為那些實(shí)施方案的本質(zhì)特征。
[0123] 如上文所描繪和下面權(quán)利要求部分中要求保護(hù)的本發(fā)明各實(shí)施方案和方面在下 列實(shí)施例中找到實(shí)驗(yàn)支持。
[0124] 實(shí)施例
[0125] 現(xiàn)參考下列實(shí)施例，其連同上面的描述一起以非限制方式說明了本發(fā)明的某些實(shí) 施方案。
[0126] 已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)以研究本實(shí)施方案評(píng)估受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性的能力。
[0127] 實(shí)驗(yàn)包括分析從全部年齡大于18歲的68名患者獲取的數(shù)據(jù)。如在加入時(shí)由專業(yè) 人員進(jìn)行的所有患者的初次分類為懷疑感染（29名患者）或懷疑膿毒癥（39名患者）。
[0128] 每位患者在醫(yī)院經(jīng)歷了專業(yè)醫(yī)師的常規(guī)診斷。68名患者中，23名診斷為有膿 毒癥，2名診斷為有膿毒性休克，14名診斷為有感染，16名診斷為有全身炎癥反應(yīng)綜合征 (SIRS)，無感染，而13名診斷為沒有感染。
[0129] 患者還經(jīng)歷了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的可能性評(píng)估。使用4根雙面電極，與患 者胸部體表的4個(gè)角連接，從每位患者獲取血液動(dòng)力學(xué)阻抗信號(hào)。
[0130] 讓患者不做或做最小運(yùn)動(dòng)坐約3min，期間記錄對(duì)血液動(dòng)力學(xué)阻抗的測(cè)量。之后，讓 患者以仰臥位在床上再躺約3min，期間記錄對(duì)血液動(dòng)力學(xué)阻抗的再次測(cè)量。患者從坐姿到 仰臥過渡期間，暫停記錄。
[0131] 從血液動(dòng)力學(xué)阻抗提取相位分量。如以上關(guān)于圖4所解釋那樣，使用相位分量的 時(shí)間導(dǎo)數(shù)估計(jì)每位患者的VET。相位分量的時(shí)間導(dǎo)數(shù)與估計(jì)VET之間的比值用作膿毒癥指 標(biāo)。通過將膿毒癥指標(biāo)與預(yù)定閾值做比較評(píng)估可能性，其中膿毒癥指標(biāo)高于閾值的患者鑒 定為很可能患膿毒癥。
[0132] 下面的表1總結(jié)了不同閾值的統(tǒng)計(jì)靈敏性（Sn)和特異性（Sp)。圖6中示出了相 應(yīng)的接收器操作特征（ROC)曲線（Sn vs. Ι-Sp)。圖6中的直線為隨機(jī)猜測(cè)線，而曲線對(duì)應(yīng) 表1中的數(shù)據(jù)。
[0133] 表 1
[0134]
[0135]

【權(quán)利要求】
1. 一種評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性的方法，其使用響應(yīng)于發(fā)射給受試者 的輸出射頻信號(hào)從所述受試者接收到的輸入射頻信號(hào)，所述方法包括： 處理所述輸入信號(hào)以提供經(jīng)處理的信號(hào)； 分析所述經(jīng)處理的信號(hào)以確定所述經(jīng)處理的信號(hào)的特征脈沖形態(tài)；并且 使用所述特征脈沖形態(tài)評(píng)估受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性。
2. -種評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性的方法，包括：向所述受試者發(fā)射輸 出射頻信號(hào)；從所述受試者接收輸入射頻信號(hào)；并且執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括：使用所述經(jīng)處理的信號(hào)計(jì) 算血流量，其中至少部分地基于所述血流量評(píng)估所述可能性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的確定所述特征脈沖形態(tài)包括提 取所述經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括：使用所述經(jīng)處理的信號(hào)計(jì)算 心室射血時(shí)間，并且提取所述經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)，其中所述的確定所述特征脈沖形 態(tài)包括計(jì)算所述時(shí)間導(dǎo)數(shù)和所述心室射血時(shí)間之間的比值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的評(píng)估所述可能性包括：將所述比值與預(yù)定 閾值做比較，并且其中比值高于所述預(yù)定閾值表明受試者很可能出現(xiàn)膿毒癥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述閾值從約0. 5至約0. 8,并且其中用小于0. 1 的P值表征所述可能性。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的處理包括：獲取所述輸入信號(hào) 的絕對(duì)分量和相位分量，并且其中所述的分析所述經(jīng)處理的信號(hào)包括：?jiǎn)为?dú)地分析所述相 位分量和所述絕對(duì)分量的至少一個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括：基于所述絕對(duì)分量識(shí)別所述輸入信號(hào)中 的干擾，并且根據(jù)所識(shí)別的干擾校正所述特征脈沖形態(tài)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8和9中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括：基于所述絕對(duì)分量識(shí)別所 述受試者的身體運(yùn)動(dòng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括：基于所述絕對(duì)分量識(shí)別所 述受試者的肌肉活動(dòng)。
12. -種計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品，其包括存儲(chǔ)了程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)被數(shù)據(jù)處理器 讀取時(shí)，所述指令使所述數(shù)據(jù)處理器接收經(jīng)處理的信號(hào)，分析所述經(jīng)處理的信號(hào)以便確定 所述經(jīng)處理的信號(hào)的特征脈沖形態(tài)，并且至少部分地基于所述特征脈沖形態(tài)計(jì)算所述受試 者出現(xiàn)膿毒癥的可能性。
13. -種評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性的系統(tǒng)，其使用響應(yīng)于發(fā)射給受試 者的輸出射頻信號(hào)從所述受試者接收到的輸入射頻信號(hào)，所述系統(tǒng)包括：信號(hào)處理器，配置 用于處理所述輸入信號(hào)以提供經(jīng)處理的信號(hào)；分析器，配置用于分析所述經(jīng)處理的信號(hào)以 確定所述經(jīng)處理的信號(hào)的特征脈沖形態(tài)；和可能性計(jì)算器，配置用于基于所述特征脈沖形 態(tài)計(jì)算所述受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性。
14. 一種用于評(píng)估受感染的受試者出現(xiàn)膿毒癥的可能性的系統(tǒng)，其包括：用于生成輸 出射頻信號(hào)的射頻發(fā)生器；設(shè)計(jì)用于向受試者發(fā)射所述輸出射頻信號(hào)和感測(cè)來自所述受試 者的輸入射頻信號(hào)的多個(gè)電極；和根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13和14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括血流量計(jì)算器，所述血流 量計(jì)算器配置用于使用所述經(jīng)處理的信號(hào)計(jì)算血流量；其中所述可能性計(jì)算器被配置為至 少部分地基于所述血流量計(jì)算所述可能性。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于提取所述 經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13和14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于使用所述 經(jīng)處理的信號(hào)計(jì)算心室射血時(shí)間，用于提取所述經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)，和用于計(jì)算所 述時(shí)間導(dǎo)數(shù)和所述心室射血時(shí)間之間的比值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述可能性計(jì)算器被配置以比較所述比值與預(yù) 定閾值，并且其中比值高于所述預(yù)定閾值表明受試者很可能出現(xiàn)膿毒癥。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述閾值從約0. 5至約0. 8,并且其中用小于 〇. 1的P值表征所述可能性。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13和14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述信號(hào)處理器包括信號(hào)分離單 元，其被配置用于將所述輸入信號(hào)分成絕對(duì)分量和相位分量；并且其中所述分析器配置用 于單獨(dú)分析所述相位分量和所述絕對(duì)分量的至少一個(gè)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于基于所述絕對(duì)分量識(shí)別 所述輸入信號(hào)中的干擾，并且根據(jù)所識(shí)別的干擾校正所述特征脈沖形態(tài)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于基于所述絕對(duì)分量識(shí)別 所述受試者的身體運(yùn)動(dòng)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于基于所述絕對(duì)分量識(shí)別 所述受試者的肌肉活動(dòng)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于提取所述 經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求13-24中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于使用所述 經(jīng)處理的信號(hào)計(jì)算心室射血時(shí)間，用于提取所述經(jīng)處理的信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)，和用于計(jì)算所 述時(shí)間導(dǎo)數(shù)和所述心室射血時(shí)間之間的比值。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述可能性計(jì)算器被配置以比較所述比值與預(yù) 定閾值，并且其中比值高于所述預(yù)定閾值表明受試者很可能出現(xiàn)膿毒癥。
27. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述閾值從約0. 5至約0. 8,并且其中用小于 〇. 1的P值表征所述可能性。
28. 根據(jù)權(quán)利要求13-27中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述信號(hào)處理器包括信號(hào)分離單 元，其配置用于將所述輸入信號(hào)分成絕對(duì)分量和相位分量；并且其中所述分析器被配置用 于單獨(dú)地分析所述相位分量和所述絕對(duì)分量的至少一個(gè)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于基于所述絕對(duì)分量識(shí)別 所述輸入信號(hào)中的干擾，并且根據(jù)所述識(shí)別的干擾校正所述特征脈沖形態(tài)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28和29中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于基于所述 絕對(duì)分量識(shí)別所述受試者的身體運(yùn)動(dòng)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28-30中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分析器被配置用于基于所述 絕對(duì)分量識(shí)別所述受試者的肌肉活動(dòng)。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK104334076SQ201380029446
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月5日
【發(fā)明者】約阿夫·阿維多, 巴魯·利維 申請(qǐng)人:奇塔醫(yī)療公司