[發明專利]基于眼阻抗的腦健康監測系統

在審

• 申請號: 201880038604.1
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN110753567A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 凱文·沃德;穆罕默德·哈卡姆·蒂鮑;阿斯溫·貝萊;薩達爾·安薩里;保勞格·G·帕蒂爾
• 申請（專利權）人: 密歇根大學董事會
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61B5/00;A61N1/362;A61N1/37
• 代理公司: 11018 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 潘懷仁;王珍仙

方法和系統通過使用眼部窗口監測和評估腦生物阻抗，所述眼部窗口評估腦血容量(CBV)的動態變化。所述眼部窗口通過眼生物阻抗裝置實施，所述眼生物阻抗裝置以非侵入性方式使用通過眼睛周圍的區域收集的生物阻抗測量結果測量各種不同的腦健康指標。所述眼生物阻抗裝置可以是具有局部測量電極的護目鏡，所述電極包含陰極和陽極。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年5月16日提交的題為“基于眼阻抗的腦健康監測系統(OcularImpedance Based System for Brain Health Monitoring)”的美國臨時申請第62/506,971號的權益，所述美國臨時申請特此通過引用整體并入。

技術領域

本公開總體上涉及用于監測和評估腦健康的技術，并且更具體地，涉及用于使用眼阻抗測量來監測和評估腦健康的技術。

背景技術

本文提供的背景描述是出于總體上呈現本公開的內容的目的。在此背景部分描述的范圍內，當前署名的發明人的工作以及在提交時可能不以其它方式符合現有技術的描述方面，均不明示地或暗示地承認為針對于本公開的現有技術。

創傷性腦損傷(TBI)在美國約30％的損傷相關的死亡中起主要作用，并且由于相關聯的并發癥無法得到確診且未能察覺，但可能對健康具有持續的影響，因此其通常被稱為“沉默流行病”。治療重度TBI的管理策略通常旨在預防繼發性腦損傷，所述繼發性腦損傷主要表現為炎癥和腦缺血。過去已經提出將監測顱內壓(ICP)和腦灌注壓(CPP)優化到目標水平作為預防繼發性損傷的主要方法，并且所述監測和優化是當前實踐的基礎。然而，最近的試驗未展現出ICP監測或靶向CPP對指導管理具有明顯益處。

最近的管理方法已嘗試使用如壓力反應指數(PRx)等方法基于腦血管自動調節(CAR)來利用更具動態性和個性化精度的CPP優化。自動調節是血管響應于CPP的變化調節其張力并且在這樣做時保持恒定水平的腦血流量(CBF)以匹配腦代謝需求的能力。CAR可以被認為是抵抗繼發性腦損傷的最重要的中樞神經系統自動保護機制中的一個自動保護機制。其在重度TBI之后經常會受損并且已經顯示是患有重度TBI以及各種急性神經疾病和缺血性損傷(如中風、蛛網膜下腔出血、腦腫瘤，心臟驟停、高血壓危象等)的患者預后的預測指標。

然而，當前的CAR評估方法缺乏直接監測和跟蹤腦血容量的相對變化的能力。另外，其不能用于醫院外的環境。例如，使用PRx的當前技術需要侵入式監測。

需要一種可以用于監測腦血容量(CBV)的動態變化作為CAR的反映的技術。需要一種用于測量伴有創傷性頭部損傷和其它腦血管緊急情況的傷亡人員中的CBV變化、適用于各種環境(例如，民用醫院前環境和軍用醫院前環境、急診科創傷中心、重癥監護室等)的便攜式非侵入性傳感器。這將允許盡早進行精確的監測和治療，以防止繼發性腦損害。

發明內容

本技術包含通過眼部窗口監測和評估腦生物阻抗的方法和系統，所述眼部窗口作為評估腦血容量(CBV)的動態變化的方法。可以以非侵入性的且持續的方式實現所述技術。所述技術監測腦阻抗以跟蹤CBF、ICP和CPP的與腦血容量的變化相關聯的變化。以此方式，所述技術還可以另外用于評估CAR障礙。

本技術提供了一種用于使用通過受試者的一個或兩個眼睛收集的阻抗測量結果測量許多不同的腦健康指標的非侵入性方式。眼生物阻抗裝置用于特別地定位測量電極，所述測量電極可以包含陰極和陽極的組合。