本公開內(nèi)容主要涉及對于脈管的評估，并且尤其涉及對于對通過脈管的流體流動的堵塞或其它限制的嚴重程度的評估。本公開內(nèi)容的多個方面特別適合于在一些情況下對生物脈管進行評估。例如，本公開內(nèi)容的一些具體實施例被特別配置成用于通過檢測與異常心臟波形相關聯(lián)的數(shù)據(jù)并將其排除在生理測量值/計算之外(或以其它方式進行處理)，對人類血管的狹窄進行評估。

背景技術：

當前使用多種技術來評估患者的血管的健康，特別是評估血管中的狹窄的嚴重程度。這些技術中的許多都需要對患者的心臟波形進行分析并且可能包括多個生理測量值，例如血流儲備系數(shù)(ffr)、瞬時無波形比值(ifr)、諸如近側(cè)壓力與遠側(cè)壓力的壓力比之類的壓力比(pa/pd)、冠狀動脈血流儲備系數(shù)(cfr)或心電圖讀數(shù)(ecg)。ffr是(在該狹窄的遠側(cè)上獲取的)遠側(cè)壓力測量值與(在該狹窄的近側(cè)上獲取的)近側(cè)壓力測量值的比率的計算結果。ffr提供了狹窄嚴重程度的指數(shù)，它允許確定該堵塞對于脈管內(nèi)的血液流動的限制是否達到了需要處理的程度。健康脈管中的ffr的標準值是1.00，而小于約0.80的值通常被認為是嚴重的并且需要進行處理。

諸如上述生理測量值/計算之類的生理測量值/計算在對患者進行診斷方面是有用的，但是必須具有較高的可靠程度，以便是臨床有效的。異常心動周期會在所引起的生理測量值/計算中產(chǎn)生顯著誤差和/或偏差。在獲得諸如ffr、ifr和/或cfr之類的生理測量值時，依靠基礎的多組心臟波形(例如，壓力波形、流量波形、ecg波形等)。測量值會需要對波形組的具體方面進行平均，以作出診斷及相應的處理。由于診斷和隨后的處理選項可取決于波形之間的微細變化，因此包括在該分析中的異常波形會夸大該波形的一些特征并且降低生理測量值/計算的最終獲得的精確度。過濾掉異常波形的當前方法是過于簡單的(例如，利用r波的ecg讀數(shù)過濾掉基于心動周期的總長度的波形)，并且這些方法缺少了排除會對生理測量值/計算產(chǎn)生顯著影響的許多異常波形所必需的精確度。

因此，對于改良的用于檢測與異常心臟波形相關聯(lián)的數(shù)據(jù)并將其排除在生理測量值/計算之外(或者以其它方式進行處理)的系統(tǒng)和方法存在需要。

技術實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容的實施例包括一種評估患者的脈管的方法，該方法包括從設置在患者的脈管內(nèi)的血管內(nèi)裝置收集壓力數(shù)據(jù)，這些壓力數(shù)據(jù)包括患者的每個心動周期的壓力波形；將患者的每個心動周期的壓力波形與參考壓力波形相比較，以確定異常壓力波形；并且利用來自血管內(nèi)裝置的壓力數(shù)據(jù)來計算壓力比，其中，將來自異常壓力波形的數(shù)據(jù)排除在計算之外。該參考壓力波形可基于先前記錄的患者的一組壓力波形。此外，該參考壓力波形在手術期間可以是不變的或者是可變的。例如，在一些情況下，該參考壓力波形是可變的并且基于在手術期間獲得的n個在前的壓力波形。該參考壓力波形還可以從由可獲得的壓力波形構成的數(shù)據(jù)庫中進行選擇。將患者的每個心動周期的壓力波形與參考壓力波形相比較可包括比較總周期長度、比較平均壓力、比較介于最大壓力和最小壓力之間的范圍、比較波形的一部分的斜率和/或壓力波形的其它特征。

也公開了用于執(zhí)行這種方法的裝置和系統(tǒng)。

本公開內(nèi)容的附加方面、特征和優(yōu)點將通過下列詳細描述而變得明顯。

附圖簡述

本公開內(nèi)容的說明性實施例將被參照附圖進行說明，附圖中：

圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的具有狹窄的脈管的透視簡圖。

圖2是沿著圖1的剖面線2-2獲取的圖1的脈管的一部分的局部截面透視簡圖。

圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的其中設置有器械的圖1和圖2的脈管的局部截面透視簡圖。

圖4是根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的系統(tǒng)的示意簡圖。

圖5是根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的相關物理特征的參考波形和測量值的圖像表示。

圖6是根據(jù)本公開內(nèi)容的另一實施例的相關物理特征的參考波形和測量值的圖像表示。

圖7是相關物理特征的參考波形和患者波形及測量值的比較的圖像表示。

圖8是描述了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的從生理測量值中自動地檢測和排除異常波形的方法的流程圖。

具體實施方式

出于促進理解本公開內(nèi)容的原理的目的，現(xiàn)在參照附圖中所示實施例進行說明，并且將采用專用語言來描述這些實施例。然而，所明白的是，并不意在限制本公開內(nèi)容的范圍。對所述裝置、系統(tǒng)和方法的任何改變和進一步的修改以及本公開內(nèi)容的原理的任何其它應用將被充分設想到并且被包括在本公開內(nèi)容內(nèi)，如本公開內(nèi)容所涉及的領域中的普通技術人員通常想到的那樣。特別地，所充分設想到的是，結合一個實施例描述的特征、部件和/或步驟可與結合本公開內(nèi)容的其它實施例描述的特征、部件和/或步驟相結合。然而，出于簡短的目的，將并不單獨對這些結合的多次重復進行描述。

本公開內(nèi)容涉及脈管的生理測量值，例如ffr、ifr、諸如近側(cè)壓力與遠側(cè)壓力的壓力比(pa/pd)之類的壓力比、cfr或ecg讀數(shù)。參見圖1和圖2，其中示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的具有狹窄的脈管100。在這方面，圖1是脈管100的透視簡圖，而圖2是沿著圖1的剖面線2-2獲取的脈管100的一部分的局部截面透視圖。更具體地參見圖1，脈管100包括近側(cè)部分102和遠側(cè)部分104。管腔106沿著脈管100的長度在近側(cè)部分102和遠側(cè)部分104之間延伸。在這方面，管腔106被配置成允許流體流過脈管。在一些情況下，脈管100是全身血管。在一些特殊情況下，脈管100是冠狀動脈。在這種情況下，管腔106被配置成用以促進血液流過脈管100。

如所示，脈管100包括位于近側(cè)部分102和遠側(cè)部分104之間的狹窄108。狹窄108通常表示導致對于流過脈管100的管腔106的流體的流動的限制的任何堵塞或其它結構布置。本公開內(nèi)容的實施例適合于在多種脈管應用中使用，這多個脈管應用包括但不限于冠狀的、末梢區(qū)域的(包括但不限于下肢的、頸動脈的和神經(jīng)血管的)、腎的和/或靜脈的。在脈管100是血管的情況下，狹窄108可能是斑塊積聚(buildup)的結果，其包括但不限于斑塊組分，例如纖維的、混合性的(纖維脂肪的)、壞死核的、鈣化的(致密鈣)、血液、新鮮血栓和成熟血栓。通常，該狹窄的成分將取決于正被評估的脈管的類型。在這方面，所明白的是，本公開內(nèi)容的概念本質(zhì)上適用于脈管的導致血流量減少的任何類型的堵塞或其它變窄。

更為具體地參見圖2，脈管100的管腔106具有位于狹窄108的近側(cè)的直徑110和位于狹窄的遠側(cè)的直徑112。在一些情況下，直徑110和112彼此基本相等。在這方面，直徑110和112意在表示健康部分，或者管腔106的與狹窄108相比的至少較為健康的部分。因此，管腔106的這些較為健康的部分被示出為具有基本不變的圓柱形輪廓，并且由此，管腔的高度或?qū)挾纫呀?jīng)被稱作直徑。然而，所明白的是，在許多情況下，管腔106的這些部分將同樣具有斑塊積聚、不對稱的輪廓和/或其它不規(guī)則，但是程度比狹窄108的低，并且由此，將不具有圓柱形輪廓。在這種情況下，直徑110和112被理解為表示管腔的相對尺寸或橫截面積并且并不暗示為圓形橫截面。

如圖2中所示，狹窄108包括斑塊積聚114，其使得脈管100的管腔106變窄。在一些情況下，該斑塊積聚114并不具有均勻的或?qū)ΨQ的輪廓，從而使得對這種狹窄進行脈管造影術評估是不可靠的。在所示實施例中，該斑塊積聚114包括上部116和相對的下部118。在這方面，下部118具有相對于上部116增大的厚度，這導致相對于管腔位于狹窄108的近側(cè)和遠側(cè)的多個部分的非對稱的且不均勻的輪廓。如所示，該斑塊積聚114減小了流體流過管腔106的可用空間。特別是，管腔106的橫截面積被該斑塊積聚114所縮小。位于上部116和下部118之間的最窄點處，該管腔106具有高度120，其表示相對于位于狹窄108的近側(cè)和遠側(cè)的直徑110和112縮小的尺寸或橫截面積。應該注意的是，包括斑塊積聚114的狹窄108本質(zhì)上是示例性的并且無論如何不應該被認為是限制性的。在這方面，所明白的是，在其它情況下，狹窄108具有限制流過該管腔106的流體的流動的其它形狀和/或構成。雖然脈管100在圖1和圖2中被示出為具有單個狹窄108，并且對于下列實施例的描述主要在單個狹窄的情形下進行，然而所明白的是，對于具有多個狹窄區(qū)域的脈管而言，于此描述的裝置、系統(tǒng)和方法具有類似的應用。

現(xiàn)在參見圖3，根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例，脈管100被示出為其中設置有器械130和132。通常，器械130和132可為被確定尺寸和成形成被設置在脈管內(nèi)的任何形式的裝置、器械或探針。在所示實施例中，器械130通常表示導絲，而器械132通常表示導管。在這方面，器械130貫穿器械132的中央腔延伸。然而，在其它實施例中，器械130和132可采取其它形式。在這方面，在一些實施例中，器械130和132具有類似的形式。例如，在一些情況下，器械130和132兩者均是導絲。在其它情況下，器械130和132兩者均是導管。另一方面，在一些實施例中，例如在所示的實施例中，器械130和132具有不同的形式，其中一個器械是導管而另一器械是導絲。此外，在一些情況下，器械130和132被相對于彼此同軸設置，如圖3所示的實施例中所示。在其它情況下，一個器械貫穿另一器械的偏心管腔延伸。在其它情況下，器械130和132并排延伸。在一些具體實施例中，至少一個器械被示出為快速交換裝置，例如快速交換式導管。在這種實施例中，另一器械是“伙伴(buddy)”導絲或者被配置成用以促進該快速交換裝置的引入和移除的其它裝置。更進一步地，在其它情況下，代替兩個單獨的器械130和132，采用單個器械。在這方面，在一些實施例中，單個器械結合了兩個器械130和132的功能性(例如，數(shù)據(jù)采集)的多個方面。

器械130被配置成獲得關于脈管100的診斷信息。在這方面，器械130包括一個或多個傳感器、換能器和/或被配置成用以獲得關于脈管的診斷信息的其它監(jiān)控元件。診斷信息包括壓力、流量(流速)、圖像(包括利用超聲(例如，ivus)、oct、熱和/或其它圖像技術獲得的圖像)、溫度中的一個或多個和/或其組合。在一些情況下，一個或多個傳感器、換能器和/或其它監(jiān)控元件被鄰近該器械130的遠側(cè)部設置。在這方面，在一些情況下，一個或多個傳感器、換能器和/或其它監(jiān)控元件被定位成距離器械130的遠側(cè)末端134小于30cm、小于10cm、小于5cm、小于3cm、小于2cm和/或小于1cm。在一些情況下，一個或多個傳感器、換能器和/或其它監(jiān)控元件中的至少一個被定位于該器械130的遠側(cè)末端。

該器械130包括被配置成用以檢測該脈管100內(nèi)的壓力的至少一個元件。該壓力監(jiān)控元件可呈壓阻式壓力傳感器、壓電式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、電磁式壓力傳感器、流體柱(該流體柱與流體柱傳感器連通，該流體柱傳感器與器械分離開和/或被定位于該器械的位于流體柱的近側(cè)的一部分處)、光學壓力傳感器和/或它們的組合的形式。在一些情況下，壓力監(jiān)控元件的一個或多個特征被實現(xiàn)為利用半導體和/或其它適當?shù)闹圃旒夹g制造的固態(tài)部件。可買到的包括適用的壓力監(jiān)控元件的導絲產(chǎn)品的示例包括但不限于均可從火山公司(volcanocorporation)獲得的primewire壓力導絲、壓力導絲和xt壓力和流量導絲以及均可從圣猶達醫(yī)療公司(st.judemedicalinc.)獲得的pressurewire^tmcertus導絲和pressurewire^tmaeris導絲。通常，該器械130被確定尺寸，使得它可被貫穿狹窄108定位，而并不顯著影響流過該狹窄的流體流，這會影響遠側(cè)壓力讀數(shù)。因此，在一些情況下，器械130的外徑為0.035"、0.018"、0.014"或更小。

器械132還被配置成獲得關于脈管100的診斷信息。在一些情況下，器械132被配置成獲得與器械130相同的診斷信息。在其它情況下，器械132被配置成獲得與器械130不同的診斷信息，這可包括附加診斷信息、更少的診斷信息和/或替代診斷信息。由器械132獲得的診斷信息包括壓力、流量(流速)、圖像(包括利用超聲(例如，ivus)、oct、熱和/或其它圖像技術獲得的圖像)、溫度中的一個或多個和/或它們的組合。器械132包括一個或多個傳感器、換能器和/或被配置成獲得該診斷信息的其它監(jiān)控元件。在這方面，在一些情況下，一個或多個傳感器、換能器和/或其它監(jiān)控元件被鄰近于器械132的遠側(cè)部設置。在這方面，在一些情況下，一個或多個傳感器、換能器和/或其它監(jiān)控元件被定位成距離器械132的遠側(cè)末端136小于30cm、小于10cm、小于5cm、小于3cm、小于2cm和/或小于1cm。在一些情況下，一個或多個傳感器、換能器和/或其它監(jiān)控元件中的至少一個被定位于器械132的遠側(cè)末端。

類似于器械130，器械132還包括被配置成監(jiān)控脈管100內(nèi)的壓力的至少一個元件。該壓力監(jiān)控元件可呈壓阻式壓力傳感器、壓電式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、電磁式壓力傳感器、流體柱(該流體柱與流體柱傳感器連通，該流體柱傳感器與器械分離開和/或被定位于器械的位于流體柱的近側(cè)的一部分處)、光學壓力傳感器和/或它們的組合的形式。在一些情況下，壓力監(jiān)控元件的一個或多個特征被實現(xiàn)為利用半導體和/或其它適用的制造技術制造的固態(tài)部件。在一些實施例中采用米勒導管。在一些情況下，適于與飛利浦公司(philips)的xper柔性心臟理療監(jiān)控系統(tǒng)(flexcardiophysiomoni-toringsystem)、通用電氣公司(ge)的mac-labxt和xti血液動力學記錄系統(tǒng)、西門子公司(siemens)的axiomsensisxpvc11、麥克森公司(mckesson)的horizon心病學血液監(jiān)控系統(tǒng)以及美能公司(mennen)的horizonxvu血壓動力學監(jiān)護系統(tǒng)中的一個或多個一起使用并包括壓力監(jiān)控元件的當前可獲得的導管產(chǎn)品可被用于器械132。

根據(jù)本公開內(nèi)容的多個方面，器械130和132中的至少一個被配置成監(jiān)控脈管100內(nèi)的位于狹窄108的遠側(cè)的壓力，并且器械130和132中的至少一個被配置成監(jiān)控脈管內(nèi)的位于狹窄的近側(cè)的壓力。在這方面，器械130和132被確定尺寸和成形成允許按照需要基于裝置的構造將被配置成監(jiān)控脈管100內(nèi)的壓力的至少一個元件定位在狹窄108的近側(cè)和/或遠側(cè)。在這方面，圖3示出了適于測量位于狹窄108遠側(cè)的壓力的位置138。在這方面，在一些情況下，位置138與狹窄108的遠端(如圖2中所示)相距小于5cm、小于3cm、小于2cm、小于1cm、小于5mm和/或小于2.5mm。圖3還示出了用于測量位于狹窄108的近側(cè)的壓力的多個適用位置。在這方面，位置140、142、144、146和148均表示在一些情況下適于監(jiān)控位于狹窄近側(cè)的壓力的位置。在這方面，位置140、142、144、146和148位于與狹窄108的近端相距不同距離的位置處，該不同距離從不止20cm降至約5mm或更小。通常，該近側(cè)壓力測量將與狹窄的近端間隔開。因此，在一些情況下，該近側(cè)壓力測量值在與狹窄的近端相距等于或大于脈管管腔的內(nèi)徑的距離處獲得。在冠狀動脈壓力測量的上下文中，該近側(cè)壓力測量值通常在脈管的近側(cè)部分內(nèi)、在位于狹窄的近側(cè)以及主動脈的遠側(cè)的位置處獲得。然而，在冠狀動脈壓力測量的一些具體情況中，該近側(cè)壓力測量值從位于主動脈內(nèi)側(cè)的位置獲得。在其它情況中，該近側(cè)壓力測量值在冠狀動脈的根部或口處獲得。

在一些實施例中，器械130和132中的至少一個被配置成監(jiān)控脈管100內(nèi)的壓力，同時被移動穿過管腔106。在一些情況下，器械130被配置成移動穿過管腔106及越過狹窄108。在這方面，在一些情況下，器械130被定位在狹窄108的遠側(cè)并且向近側(cè)移動(即，拉回)越過狹窄到位于狹窄近側(cè)的位置。在其它情況下，器械130位于狹窄108的近側(cè)并且向遠側(cè)越過狹窄移動到位于狹窄的遠側(cè)的位置。在一些實施例中，器械130的或者向近側(cè)或者向遠側(cè)的運動由醫(yī)務人員(例如，外科醫(yī)生的手)手動地控制。在其它實施例中，器械130的或者向近側(cè)或者向遠側(cè)的移動由移動控制裝置(例如，拉回裝置，諸如從volcano公司獲得的trakii裝置)自動地控制。在這方面，在一些情況下，該移動控制裝置以可選擇的且已知的速度(例如，2.0mm/s、1.0mm/s、0.5mm/s、0.2mm/s等)控制器械130的移動。在一些情況下，對于每次拉回或者擠入(pushthrough)，器械130穿過脈管的的移動都是連續(xù)的。在其它情況下，器械130步進式地移動穿過脈管(即，反復地移動定量的距離和/或定量的時間)。下面討論的視覺描述的一些方面特別適合于下列實施例，其中器械130和132中的至少一個移動穿過管腔106。此外，在一些具體情況下，下面討論的視覺描述的多個方面特別適合于下列實施例，其中單個器械在具有或沒有第二器械存在的情況下移動穿過管腔106。

現(xiàn)在參見圖4，其中示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的系統(tǒng)150。在這方面，圖4是系統(tǒng)150的示意簡圖。如所示，系統(tǒng)150包括器械152。在這方面，在一些情況下，器械152適于用作上述器械130和132中的至少一個。因此，在一些情況下，器械152包括類似于在一些情況下在上文中參照器械130和132進行討論的那些特征的特征。在所示實施例中，器械152是導絲，其具有遠側(cè)部154及鄰近遠側(cè)部設置的殼體156。在這方面，殼體156與器械152的遠側(cè)末端間隔開約3cm。殼體156被配置成容置一個或多個傳感器、換能器和/或被配置成獲得關于脈管的診斷信息的其它監(jiān)控元件。在所示實施例中，殼體156包括至少壓力傳感器，該壓力傳感器被配置成監(jiān)控其中設置有器械152的管腔內(nèi)的壓力。軸158從殼體156向近側(cè)延伸。扭矩裝置160設置在軸158的近側(cè)部分上并且與之聯(lián)接。器械152的近端部分162聯(lián)接于連接器164。纜線166從連接器164延伸到連接器168。在一些情況下，連接器168被配置成被插頭插入到接口170中。在這方面，在一些情況下，接口170是患者界面模塊(pim)。在一些情況下，纜線166被以無線連接件替代。在這方面，所明白的是，可利用介于器械152和接口170之間的多個通信路徑，這些通信路徑包括物理連接(包括電氣、光學和/或流體連接)、無線連接和/或它們的組合。

接口170借助于連接174通信地聯(lián)接到計算裝置172。計算裝置172通常表示為適于執(zhí)行本公開內(nèi)容內(nèi)所討論的處理和分析技術的任何裝置。在一些實施例中，計算裝置172包括處理器、隨機存取存儲器和存儲介質(zhì)。該計算裝置172還可連接到具有醫(yī)學信息的數(shù)據(jù)庫。在這方面，在一些具體情況下，計算裝置172可被編程以執(zhí)行與本文描述的數(shù)據(jù)獲取和分析相關聯(lián)的步驟。因此，所明白的是，與本公開內(nèi)容的數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、器械控制和/或其它處理或控制方面相關聯(lián)的任何步驟均可由該計算裝置利用存儲在可由計算裝置訪問的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)上或中的相應指令來執(zhí)行。在一些情況下，該計算裝置172是控制臺裝置。在一些具體情況下，計算裝置172類似于s5^tm成像系統(tǒng)或者成像系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)中的每一個均可從volcano公司獲得。在一些情況下，計算裝置172是便攜式的(例如，手持式、位于滾動車(rollingcart)上等)。此外，所明白的是，在一些情況下，計算裝置172包括多個計算裝置。在這方面，特別理解的是，本公開內(nèi)容的不同處理和/或控制方面將被利用多個計算裝置單獨地或者在預定組內(nèi)執(zhí)行。下文中結合多個計算裝置描述的處理和/或控制方面的任何分開和/或結合都處于本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)。

連接器164、纜線166、連接器168、接口170和連接174一起促進了介于器械152的一個或多個傳感器、換能器和/或其它監(jiān)控元件與計算裝置172之間的通信。然而，該通信路徑本質(zhì)上是示例性的，并且無論如何不應被認為是限制性的。在這方面，所明白的是，可利用介于器械152和計算裝置172之間的任何通信路徑，這些通信路徑包括物理連接(包括電氣、光學和/或流體連接)、無線連接和/或它們的組合。在這方面，所明白的是，在一些情況下，連接174是無線的。在一些情況下，連接174包括在網(wǎng)絡(例如，內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、遠程通信網(wǎng)絡和/或其它網(wǎng)絡)上的通信線路。在這方面，所明白的是，在一些情況下，計算裝置172被遠離其中使用器械152的操作區(qū)域設置。使連接174包括網(wǎng)絡上的連接能夠有助于介于器械152和遠程計算裝置172之間的通信，而無需考慮該計算裝置是否位于鄰近房間中、鄰近建筑中或者是否處于不同的州/國家中。此外，所明白的是，在一些情況下，介于器械152和計算裝置172之間的通信路徑是安全可靠的連接。再者，所明白的是，在一些情況下，介于器械152和計算裝置172之間的通信路徑的一個或多個部分上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是加密的。

該系統(tǒng)150還包括器械175。在這方面，在一些情況下，器械175適于用作上述器械130和132中的至少一個。因此，在一些情況下，器械175包括類似于在一些情況下在上文中結合器械130和132討論的那些特征的特征。在所示實施例中，器械175是導管型裝置。在這方面，器械175包括一個或多個傳感器、換能器和/或被配置成獲得關于脈管的診斷信息的鄰近器械的遠側(cè)部的其它監(jiān)控元件。在所示實施例中，器械175包括壓力傳感器，該壓力傳感器被配置成監(jiān)控其中設置有器械175的管腔內(nèi)的壓力。器械175借助于連接177與接口176通信。在一些情況下，接口176是血液動力學監(jiān)控系統(tǒng)或其它控制裝置，該控制裝置例如為西門子公司(siemens)的axiomsensis、美能公司(mennen)的horizonxvu和飛利浦公司(philips)的xperphysiomonitoring5。在一個具體實施例中，器械175是壓力感測導管，其包括沿其長度延伸的流體柱。在這種實施例中，接口176包括流體地聯(lián)接到導管的流體柱的止血閥、流體地聯(lián)接到止血閥的歧管和根據(jù)需要在部件之間延伸以流體地聯(lián)接這些部件的管道。在這方面，導管的流體柱借助于閥、歧管和管道與壓力傳感器流體連通。在一些情況下，壓力傳感器是接口176的一部分。在其它情況下，壓力傳感器是位于器械175和接口176之間的單獨的部件。接口176借助于連接178通信地聯(lián)接于計算裝置172。

類似于介于器械152和計算裝置172之間的連接，接口176和連接177和178有助于介于器械175的一個或多個傳感器、換能器和/或其它監(jiān)控元件與計算裝置172之間的通信。然而，該通信路徑本質(zhì)上是示例性的，并且無論如何不應被認為是限制性的。在這方面，所明白的是，可利用介于器械175和計算裝置172之間的任何通信路徑，這些通信路徑包括物理連接(包括電氣、光學和/或流體連接)、無線連接和/或它們的組合。在這方面，所明白的是，在一些情況下，連接178是無線的。在一些情況下，連接178包括網(wǎng)絡(例如，內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、遠程通信網(wǎng)絡和/或其它網(wǎng)絡)上的通信線路。在這方面，所明白的是，在一些情況下，計算裝置172被遠離其中正使用器械175的操作區(qū)域設置。使連接178包括網(wǎng)絡上的連接能夠有助于介于器械175和遠程計算裝置172之間的通信，而無需考慮該計算裝置是否位于鄰近房間中、鄰近建筑中或者是否處于不同州/國家中。此外，所明白的是，在一些情況下，介于器械175和計算裝置172之間的通信路徑是安全可靠的連接。再者，所明白的是，在一些情況下，介于器械175和計算裝置172之間的通信路徑的一個或多個部分上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是加密的。

所明白的是，在本公開內(nèi)容的其它實施例中，系統(tǒng)150的一個或多個部件并未被包括其中，以不同的布置結構/順序執(zhí)行和/或被替換為替代裝置/機構。例如，在一些情況下，系統(tǒng)150并未包括接口170和/或接口176。在這種情況下，連接器168(或者與器械152或器械175通信的其它類似的連接器)可插頭插入到與計算裝置172相關聯(lián)的端口中。作為選擇，器械152、175可與計算裝置172無線地通信。通常來說，介于器械152、175中的一個或兩個與計算裝置172之間的通信路徑可不具有中間結點(即，直接連接)、在器械和計算裝置之間具有一個中間結點、或者在器械和計算裝置之間具有多個中間結點。

現(xiàn)在參見圖5-7，其中示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例的用于評估脈管的技術的多個方面。在這方面，在下文中結合圖5-7描述的技術可被利用如上文中討論的用于越過損傷、狹窄或所關心的區(qū)域來評估脈管的診斷測量值/計算及相關技術中的任一個來實施。然而，如將更為詳細地描述的那樣，與圖5-7相關聯(lián)的技術將異常波形從一組波形中移除，以便在分析心臟數(shù)據(jù)時產(chǎn)生更為精確的結果。

當進行脈管內(nèi)的生理計算(例如ffr、ifr和cfr)時，計算的準確性會受到異常心臟波形的負面影響。根據(jù)本公開內(nèi)容的從生理測量值/計算中自動地檢測這種異常波形并且移除(或處理)相關數(shù)據(jù)的能力出于診斷的目的提高了這種測量值/計算的準確性。在下文中，異常心臟波形的自動檢測被連同用于移除(或處理)檢測到的異常波形的過濾技術一起進行描述。在一些實施方案中，對先前記錄的義一組波形(例如，壓力、流量和/或ecg波形)進行分析以建立基準或參考波形。例如，圖5示出了來自一組壓力測量值的參考波形400。

通過對針對具體患者獲得的生理數(shù)據(jù)的波形組的一個或多個特征進行平均或者以其它方式進行計算，可以限定參考波形400。在這方面，所明白的是，用來建立參考波形400的波形組可通過包括1、2、5、10、20、50、60或更多個在內(nèi)的任一數(shù)量的波形來限定。例如，在一些實施方案中，用來限定參考波形的波形組是在一定數(shù)量的心動周期或時間內(nèi)獲得的波形的集成。此外，在一些實施方案中，波形組在手術期間隨著時間的流逝滾動或者連續(xù)地更新，使得參考波形能夠以相應的方式更新。舉例來說，該波形組可由最后n次心動周期限定，使得基于在最后n次心動周期上接收到的波形的特征持續(xù)地更新該參考波形。該方法在下列情況下是特別有用的，即，在手術期間，預料到了心臟狀況方面的已知改變(例如，應用了充血藥)。在其它情況下，該波形組是不變的(例如，在準備(setup)時期期間)并且在整個手術過程中保持不變，使得該參考波形400也保持不變。

此外，該參考波形可用于特殊脈管，乃至脈管的特殊部分，使得為患者提供多個參考波形。在這方面，所明白的是，不同的脈管和單個脈管的不同部分呈現(xiàn)出可產(chǎn)生一定波形的生理特征，這些波形對于其它脈管或者同一脈管的其它部分而言會被認為是異常的，但是對于該特殊脈管或脈管的特殊部分而言不應被視為是異常的。例如，心室化(ventricularization)在右冠狀動脈上是特別嚴重的。因此，用來將后來的波形與參考波形相比的參考波形和/或參數(shù)可被限定以便能夠考慮該事實，即何時確定后來的波形是否是異常的。此外，在一些情況下，該參考波形400被基于針對大量患者收集到的經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行限定。在這方面，檢查中的患者可被分類為一組或多組患者，并且可基于患者的分類來選擇相應的參考波形。因此，在這種情況下，參考波形400基于預期的波形輪廓，而非基于患者的實際波形輪廓。參考波形的數(shù)據(jù)庫能夠被保持(并且隨著時間的流逝而更新)，使得醫(yī)務人員能夠基于患者的具體癥狀、解剖位置、病史等為具體患者選擇合適的參考波形。

在限定該參考波形400的情況下，諸如患者波形412(圖7中所見)之類的后來的波形可通過將其離散化成多個不同的特征并且將那些特征與參考波形400相比較來進行分類。在這方面，這些特征可包括最小值、最大值、平均(平均數(shù))值、中值、介于最小值和最大值之間的范圍、介于兩個參考點(例如，開始、停止、最大、最小、重搏切跡等)之間的斜率、介于兩個參考點(例如，開始、停止、最大、最小、重搏切跡等)之間的長度(例如，時間)、波形特性的存在或缺少(例如，重搏切跡、不止一個收縮峰、壓力波中位于心動周期結尾處的拐點)和/或波形的其它可測量的特征中的一個或多個。在這方面，這些特征可被利用多種信號處理技術進行評估，這些信號處理技術包括變換(例如，傅里葉變換)、回歸、拐折、導數(shù)、最佳擬合分析等。如果后來的波形不能在限定的公差范圍內(nèi)(例如，x％內(nèi)、測量值的y單位內(nèi)(例如，mmhg、秒等)等)與參考波形400一致，則它被認為是異常的并且據(jù)此進行處理。該具體的公差范圍可基于經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行設定。在這方面，所明白的是，隨著時間的流逝通過考慮大量的患者，可發(fā)現(xiàn)波形的具體特征具有特殊的公差閾值(例如，非常大或者非常小的公差)，這些特殊的公差閾值適合于具體的生理測量計算。因此，能夠針對每個特征來限定公差范圍。此外，在一些情況下，公差范圍可被至少部分基于正在進行的具體生理測量計算進行設定。舉例來說，與在整個心動周期上平均的ffr測量值相比，對心動周期的無波時期內(nèi)的壓力測量值進行平均的ifr測量值可允許無波時期之外的波形特征存在較高的變化。

如果后來的波形被確定是異常的，則處理系統(tǒng)在進行生理測量計算時可將此考慮進去。例如，在一些情況下，僅將來自異常波形的所有數(shù)據(jù)排除在計算之外。在其它情況下，來自異常波形的至少一些數(shù)據(jù)被包括在計算中。例如，在一些情況下，波形的一些特征可處于公差范圍內(nèi)，而其它特征處于公差范圍之外。在這種情況下，如果生理測量計算并不取決于波形的與超出公差的特征相關的多個方面，則處于公差范圍內(nèi)的與波形的多個方面相關的數(shù)據(jù)可被用來進行生理測量計算。在一些情況下，超出公差范圍的與波形的多個范圍相關的數(shù)據(jù)也被用在生理測量計算中，但是被調(diào)整成限制其對于計算的不利影響。例如，在一些情況下，與波形的超出公差的部分相關的數(shù)據(jù)被與在前多個波形的相應部分和/或參考波形的數(shù)據(jù)進行平均，使得利用最終獲得的平均值。在其它情況下，與超出公差部分相關的數(shù)據(jù)由最后n個波形和/或參考波形的連續(xù)平均值替代。在一些實施方案中，用戶能夠選擇如何針對具體生理測量計算處理異常波形和/或相關數(shù)據(jù)，這些處理包括排除所有異常波形數(shù)據(jù)、排除來自異常波形的一部分數(shù)據(jù)、調(diào)整來自異常波形的一部分數(shù)據(jù)，替換來自異常波形的一部分數(shù)據(jù)和/或它們的組合。

通常，收集和分析一系列患者波形以診斷脈管的健康。為了提高基于收集到的波形組作出的計算的準確度，將每個波形412與參考波形相比，以識別出異常波形。在一些情況下，醫(yī)學專家在手術開始時收集具體患者的一組波形以限定參考波形400。這樣一來，醫(yī)學專家可選擇所收集的數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量，并且確保參考波形400將緊密地對應于患者的波形，這是因為它基于患者的實際波形。醫(yī)學專家可選擇先前記錄的來自該患者的、來自另一患者的一組波形或者針對在某些方面與該患者類似的一組患者限定的一組參考波形，這些患者例如具有相似的年齡、健康狀況、在記錄波形中所使用的器械操作等。從一大組記錄波形中產(chǎn)生參考波形400對于獲得更為準確的基準來說可能同樣是有利的。如上所述，該參考波形400對于患者的具體脈管和/或脈管的具體部分而言是特定的。因此，對于單個患者來說可限定多個參考波形。一旦已經(jīng)限定參考波形400，就將患者的每一個后來波形與參考波形相比較以識別出異常波形。例如，對波形的關鍵物理特征進行比較來檢測顯著變化。如在圖5和圖6的示例性實施例中所示，這些物理特征可包括波形周期長度(時間)402、平均壓力值406、介于最大壓力和最小壓力之間的壓力值的范圍404、和/或在多個其它波形特征中在無波時期410期間獲得的壓力值的斜率409。

參見圖7，患者波形412被相對于參考波形400示出，使得可對波形進行比較。對波形400、412的總波形周期長度402進行比較。周期長度之間的差異420被由計算裝置172進行確定和/或記錄，并且與容許變化范圍進行比較以確定患者波形412是否應該被視為是異常的。該容許變化范圍可根據(jù)由醫(yī)學專家設想到的手術或者患者的健康程度而不同。例如，如果醫(yī)學專家極大程度地依賴于結果，則分析僅僅在于確定是否實施手術，該容許變化范圍可能是非常小的以產(chǎn)生更為精確的樣本。如果醫(yī)學專家改為檢驗患者的整體健康或者患者痊愈的傾向，則較大的容許變化范圍可用來產(chǎn)生更為完整的圖像。在一些實施例中，波形周期長度402的容許變化值包括大于參考波形400的總波形周期長度402的50％的變化。例如，在一些情況下，心動周期長度的相對大的變化由(例如，源自心室性早期收縮(pvc)的)異位性心動所導致。特別地，該異位性心動可導致繼之以非常長的心動的非常短的心動。在一些實施方案中，異位性心動周期被視為是異常的，并且因此處于容許變化范圍內(nèi)。在一些實施例中，波形周期長度402的容許變化值處于參考波形400的總波形周期長度402的50％的范圍內(nèi)。在其它實施例中，容許變化值處于參考波形400的總波形周期長度402的20％的范圍內(nèi)。在其它實施例中，容許變化值處于參考波形400的總波形周期長度402的10％的范圍內(nèi)。

與波形周期長度402類似，對介于波形400、412的兩個壓力值之間的壓力值的范圍404進行測量。壓力值范圍可在最高壓力值和最低壓力值之間進行測量，如圖7中所示，或者作為選擇在沿著該波形的其它點處，例如在重搏切跡414的底部處進行測量。然后，將介于波形400、412的壓力值范圍404之間的差異430與容許變化范圍進行比較，以確定患者波形412是否是異常的。在一些實施例中，壓力值范圍404的容許變化處于參考波形400的總壓力值404的40％的范圍內(nèi)。在其它實施例中，容許變化處于參考波形400的總壓力值404的20％的范圍內(nèi)。在其它實施例中，容許變化處于參考波形400的總壓力值404的5％的范圍內(nèi)。

波形400、412的平均壓力值406可與容許變化范圍進行比較并且對照該容許變化范圍進行評價，以確定患者的波形412的平均壓力值406是否是異常的。在一些實施例中，平均壓力值406的容許變化處于參考波形400的平均壓力值406的20％的范圍內(nèi)。在其它實施例中，平均壓力值406的容許變化處于參考波形400的平均壓力值406的10％的范圍內(nèi)。在其它實施例中，平均壓力值106的容許變化處于參考波形400的平均壓力值406的5％的范圍內(nèi)。

如圖6中所示，對波形400的無波時期(wfp)410內(nèi)的鄰近的壓力值進行分析。由于在脈管內(nèi)測量到的阻力在無波時期期間是非常低的，因此脈管中的壓力穩(wěn)定地下降。由此，在波形400的無波時期期間測量到的壓力通常呈下降趨勢，并且可呈現(xiàn)出具有負斜率(例如，斜率409)的直線形狀。如果無波時期410內(nèi)的鄰近的壓力值并不呈下降趨勢，則該波形不可能是精確的，并且在大多數(shù)情況下應該被排除在外。在一些實施例中，線性回歸被應用于波形400以接近無波時期410內(nèi)的鄰近的壓力值的斜率409?？蓪⒒颊卟ㄐ?12的斜率409與參考波形400的斜率相比較以確定斜率409是否處于公差范圍內(nèi)。在一些實施例中，斜率409的容許變化處于參考波形400的斜率的20％的范圍內(nèi)。在其它實施例中，斜率409的容許變化處于參考波形400的斜率的10％的范圍內(nèi)。在其它實施例中，斜率409的容許變化處于參考波形400的斜率的5％的范圍內(nèi)。

通常，當壓力和/或ecg波形呈現(xiàn)不規(guī)則形狀時，它們被識別為是異常的。波形形狀中常見的不規(guī)則包括波形減幅(damping)、缺少重搏切跡、反常的尖峰和反向波形。減幅是壓力波形中常見的現(xiàn)象，并且可通過在狹窄的遠側(cè)上測量到的pd壓力波形(例如利用圖3的器械130測量到的那些)與(例如利用圖3的器械132測量到的那些)pa波形的比較來進行觀察。雖然減幅的物理表現(xiàn)可根據(jù)來源發(fā)生變化，但減幅會產(chǎn)生波形形狀的一般化以及波形的總壓力值404的減小。如在其它示例中一樣，呈現(xiàn)出相當大的減幅的波形待被識別出并且被從波形組中排除掉(或者以其它方式進行處理)。比較pd/pa壓力波形在排除并不具有明顯的重搏切跡的波形方面可能同樣是有用的。圖7示出了重搏切跡414。該重搏切跡414僅在一個波形上是可見的，從而更為普遍地出現(xiàn)在pa波形中。重搏切跡是不可見的波形可能被識別為是異常的并且被從該組中移除。異常波形還可基于來自外部源的噪音或者諸如導絲振蕩(whip)或者利用具體血管內(nèi)裝置獲得的壓力測量值的漂移之類的診斷現(xiàn)象而呈現(xiàn)出反常尖峰。同樣，在ecg讀數(shù)中的諸如反向r波形之類的反向形狀會提供異常波形的清晰表示。在一些情況下，反向波形可以表明，已經(jīng)(例如，通過轉(zhuǎn)換絲連接)不正確地搭建了該設備。在一些情況下，將pa波形與在手術開始時(例如，在正?；陂g)獲得的pa波形相比以識別出異常pa波形。

圖8是流程圖，其示出了自動檢測異常波形并且將它們從產(chǎn)生生理測量值的使用中排除掉，或者對它們進行處理以用于在產(chǎn)生生理測量值中使用的方法500。例如，在一些情況下，可將由導絲振蕩引起的壓力值的尖峰從波形中過濾出來。類似的過濾和/或處理技術可被用來移除波形中的其它類型的異常。該方法500將在壓力感測手術(例如ifr手術)的上下文中進行描述，但是可同樣應用到任一數(shù)量的生理手術(例如ffr、cfr等)。該方法500可參照圖1-4得到更好的理解。

參見圖8，方法500開始于方框502，其中利用諸如器械130、132之類的診斷器械獲得一組或多組波形測量值。診斷器械還被配置成用以獲得關于脈管100的診斷信息。在一個實施例中，將這些器械130、132確定尺寸和成形成，允許定位被配置成監(jiān)控脈管100內(nèi)的位于狹窄近側(cè)的壓力的至少一個元件以及被配置成監(jiān)控脈管100內(nèi)的位于狹窄108的遠側(cè)的壓力的至少一個元件?？蓪⒍鄠€壓力傳感器與這些器械相結合，這多個壓力傳感器例如為壓阻式壓力傳感器、壓電式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、電磁式壓力傳感器、流體柱、光學壓力傳感器和/或它們的組合。

在方框504中，利用前述波形測量值來限定參考波形。可通過對在方框502期間獲得的波形的多個特征進行平均來限定該參考波形。在其它情況下，醫(yī)學專家為患者選擇參考波形。這可涉及從一組波形中選擇參考波形，這組波形通過對從與當前患者具有相似之處的其它患者收集到的多組波形進行收集和平均而產(chǎn)生，該相似之處為例如相似的年齡、健康狀況、利用相似的器械操作收集到的測量值等等。在一些情況下，參考波形由從器械130、132收集波形數(shù)據(jù)的計算裝置172自動限定。

在方框506處，將通過器械130、132獲得的后來波形與參考波形相比較?？梢远鄠€方式來完成該步驟。計算裝置172可測量參考波形的多個物理特征并且將數(shù)值分配給這些特征。然后，將隨后患者波形的相應物理特征與參考物理特征進行比較，以確定患者波形是否處于公差范圍內(nèi)。作為選擇，該計算裝置172可以圖形的方式覆蓋波形，并且確定患者的波形是否超過某個測量值范圍。

在方框508處，對具有處于容許公差范圍之外的特征的患者波形進行識別。例如，該計算裝置172可識別出介于患者波形和參考波形之間的變化。如上所述，這些變化可包括波形周期長度的差異、不同的平均壓力值、不同的壓力值范圍、無波時期內(nèi)鄰近的壓力值的差異、減幅波形、重搏切跡的缺少、反常尖峰、反向波形等。

在方框510處，該患者波形被分類為正常的或異常的。該分類可涉及將由計算裝置識別出的變化與該特征的容許變化進行比較，以確定該特征是否是異常的。在一些情況下，單個異常特征的存在導致該患者波形表征為異常的。在其它情況下，當具體特征和/或特征的結合被發(fā)現(xiàn)是異常的時，患者波形表征為是異常的。換句話說，即使一個或多個特征被發(fā)現(xiàn)是異常的，該患者波形可被分類為是正常的。在這方面，所明白是，波形特征的容許變化值可根據(jù)正在進行的生理測量計算、用戶偏好、患者健康等發(fā)生變化。

在方框512處，將異常波形從患者波形組中排除掉或者以其它方式進行處理(例如，過濾、按比例縮放、加工等)，以限制波形的異常特征對生理測量計算以及因此對患者診斷方面的不利影響。異常波形的排除或者處理允許醫(yī)學專家對醫(yī)療數(shù)據(jù)具有較高的信任度，并且作出與患者診斷和治療相關的更為博識的決定。

在方框514處，在移除或處理異常波形之后，計算裝置172在方框514中利用修改后的波形組來執(zhí)行分析和/或計算。例如，在ifr手術中，該分析可包括對無波時期期間的近側(cè)和遠側(cè)壓力測量值的患者波形進行平均，并且計算無波時期期間的遠側(cè)壓力測量值與近側(cè)壓力測量值之間的比率。

在方框516處，向用戶顯示該分析和/或計算的結果。這些結果可能呈數(shù)字、圖形、文字和/或其它適當顯影的形式，并且可向醫(yī)學專家、患者或患者的護理人員和家屬顯示。

本領域技術人員將同樣認識到如上所述的裝置、系統(tǒng)和方法能夠以多種方式進行修改。因此，本領域技術人員將了解，由本公開內(nèi)容所涵蓋的實施例并不限于上述具體示例性實施例。在這方面，雖然已經(jīng)示出和描繪了說明性實施例，但在前述公開內(nèi)容中，設想到了許多修改、改變和替代方案。所明白的是，可在不脫離本公開內(nèi)容的范圍的情況下對前述內(nèi)容做出這種改變。因此，所附權利要求應該被廣義地并且以與本公開內(nèi)容相一致的方式進行解釋是適當?shù)摹?/p>