[發明專利]用于血容量測量的設備和方法

在審

• 申請號: 201880088996.2
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111698941A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 西奧多·霍布斯;拉維坎特·薩馬瑟姆;史蒂文·L·雅克
• 申請（專利權）人: 俄勒岡健康與科學大學
• 主分類號: A61B5/026
• 分類號: A61B5/026;A61B5/00;H04M1/725
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;楊林森

1.一種光學地測量血容量的方法，包括：

在時間0處，向受試者的血液中施用具有已知濃度和已知容量的血容量指示劑(BVI)，其中，所述血容量指示劑具有光學讀數；

光學地檢測作為時間的函數的所述血容量指示劑的所述光學讀數的大小，其中，隨著所述血容量指示劑從所述受試者的血液中消除，所述光學讀數的大小作為時間的函數而減小；

使用作為時間的函數的所述大小來確定所述血容量指示劑的濃度時程；

將所述血容量指示劑的所述濃度時程擬合到下述模型：

其中，C_BVI(t)是在時間t處所述血容量指示劑的濃度，C_BVI.0是假設染料采取即時混合則在時間0處ICG的濃度，τ_mix是所述血容量指示劑在血液中的混合時間常數，并且τ_clearance是所述血容量指示劑從所述受試者體內消除的時間常數，從而確定所述C_BVI.0；以及

確定總血容量，其中，所述總血容量(V_tot)等于所述血容量指示劑的已知濃度乘以已知注射量除以C_BVI.0。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：獲取注射前反射光譜以用作基線控制。

3.根據權利要求2所述的方法，還包括：確定模擬所述注射前反射光譜的注射前計算反射光譜。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，確定模擬所述注射前反射光譜的注射前計算反射光譜包括：通過R_before.BVI＝getR(μ_a,μ_s')(式5)對所述注射前反射光譜建模，其中，在500nm處歸一化并且μ_a(λ)＝Sμ_a.oxy(λ)+(1-S)μ_a.deoxy(λ)+Wμ_a.water(λ)(式4)。

5.根據權利要求4所述的方法，還包括：確定注射前氧飽和度和血紅蛋白水平(S)。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，光學地檢測作為時間的函數的所述血容量指示劑的光學讀數的大小包括：在時間段T1內獲取含2個或更多個注射后反射光譜的集合。

7.根據權利要求6所述的方法，還包括：針對所述2個或更多個注射后反射光譜中的每一個確定注射后計算反射光譜。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，確定模擬所述注射后反射光譜的所述注射后計算反射光譜包括：通過R_after.BVI(t)＝getR(μ_a+μ_a.BVI(t),μ_s')(式7)對所述注射后反射光譜建模，其中，μ_a.BVI(t)＝C_BVI(t)ε_BVIln(10)[cm^-1](式6)，由此針對所述2個或更多個注射后反射光譜中的每一個確定C_BVI。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述血容量指示劑是可以與另一分子結合或被包含在微氣泡內的熒光團或發色團，所述另一分子例如多糖。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，所述血容量指示劑包括吲哚菁綠。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，光學地檢測所述血容量指示劑的大小包括使用光學血容量分析儀。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述光學血容量分析儀的一部分被置于所述受試者的動脈或靜脈內。

13.根據權利要求11所述的方法，其中，所述光學血容量分析儀的一部分被置于皮膚上。