[發明專利]患者監測

有效

• 申請號: 201780079107.1
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN110121297B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: M·P·J·屈嫩;R·拜澤梅爾;L·J·輝基布雷格茨;J·卡勒特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;A61B5/00;A61M16/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

提出了一種用于監測患者的心肺功能的概念。一種這樣的概念采用光學傳感器單元(10)，其用于響應于經由呼吸支持單元(50)提供的臨時氣道壓力變化而感測來自患者組織的光?？梢酝ㄟ^感測響應于臨時氣道壓力變化的中心部位靜脈中的血液體積的變化來獲得人的靜脈信息。

技術領域

本發明涉及患者監測，并且更具體地涉及監測患者的心肺功能。

背景技術

患者監測，并且尤其是患者的心肺功能監測，通常與患者的增強的診斷和治療規劃相關。對心肺功能的監測可能有益于的患者的實例包括患有諸如以下項的醫學病癥的患者：慢性阻塞性肺病(COPD)、睡眠相關問題 (例如，睡眠呼吸障礙(SDB)或失眠等)、呼吸系統疾病、哮喘等。

例如，血液的氧合水平(SO2)是可以指示人類健康狀態的重要值，因為其指示氧氣對所有組織的可用性。通常，SO2是指在其中釋放二氧化碳并吸收氧氣的肺中的氣體交換之后動脈血液中的氧飽和度百分比(SaO2)。

血液氧合可以通過光學技術測量，例如光體積描記(PPG)，因為氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白具有不同的顏色。這可以通過以下來利用：將兩種不同光學波長(通常以紅色和紅外色)的光透過組織(通常是指尖)并且然后用光電二極管測量光強度。用于利用PPG測量動脈氧合的這種方法稱為“脈搏血氧測定”，并且以這種方式測量的動脈氧合稱為“SpO2”。

在脈搏血氧測定中，假設組織、骨骼結構和靜脈血液中的衰減在幾個心跳或更少的時間尺度內保持恒定，并且光強度的觀察到的動態變化僅是由于隨每次心跳變化的動脈血液體積。光強度的這些變化(對應于心跳) 產生PPG信號的AC分量，而慢得多的波動分量是PPG信號的DC分量。為了導出SpO2值，將一個波長(λ1)處檢測到的光的相對變化(例如，與較慢的波動成分相比，假設因為動脈血液由于心跳進行脈動而由動脈血液引起的變化)與具有針對氧合和脫氧血紅蛋白的其他吸收特性的另一波長 (λ2)處檢測到的光的相對變化進行比較，從而導致以下的比率比(RR)： RR＝(AC/DC)_λ1/(AC/DC)_λ2。

隨后將該比用于公式中以導出動脈氧合。通常，假設線性關系：SpO2＝ a·RR+b，其中，a和b是校準常數。

靜脈系統中的氧合水平(SvO2)常常被忽視。然而，盡管SaO2描述了氧氣對組織的可用性，但SvO2允許導出在器官和組織中實際吸收了多少氧氣。因此，SvO2在若干設置中是臨床相關參數(例如在手術流程中的患者監測中)。SaO2和SvO2一起在寬范圍的設置中提供高度相關的臨床信息。

與SaO2類似，可以通過誘導靜脈血液體積變化并隨后根據兩個不同波長處的光學信號測量氧飽和度來測量SvO2。然而，與SaO2相比，SvO2 的測量更復雜，主要有以下兩個原因：(i)SaO2比SvO2容易定義，因為全身循環動脈中的所有血液基本上具有相同的氧合水平，因為在發生任何氣體交換之前血液通過所有全身動脈分布。相反，靜脈血液首先從微循環來收集，并且最終在右心房匯集在一起。這嚴重約束了用于獲得中心靜脈氧合的測量部位的選擇，并且已經產生了實際上為侵入性的SvO2測量概念；以及(ii)沒有像脈沖針對動脈血進行的那樣在信號中清楚地表現以區分靜脈血液與動脈血液、骨骼和組織的自然機制(或跳動的心臟的“靜脈”等價)。這使得難以基于測量的光吸收譜推斷SvO2。

因此，存在對用于監測患者的心肺功能的非侵入性或非侵擾的監測概念的需要。此外，適合于獲得靜脈信息(例如靜脈血氧飽和度，SvO2)的概念將是特別有利的。這樣的非侵入性和/或非侵擾的監測概念可有益于與許多醫學病癥相關的增強的診斷和治療規劃。

發明內容

本發明旨在至少部分地滿足前述需要之一。為此，本發明提供如獨立權利要求中定義的設備、方法、計算機程序產品和系統。從屬權利要求提供有利的實施例。