專利名稱：：血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
和生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種心臟介入治療設(shè)備血流動(dòng)力學(xué)模塊中的熱稀釋方法。
背景技術(shù)：
：心臟是一個(gè)泵血器官，維持著腦、腎、肝等重要器官的灌注。判定心功能的好壞及重要臟器灌注的指標(biāo)中，最直接、有效的指標(biāo)為心排血量C0(Cardiac0utput)、射血分?jǐn)?shù)(EF)、肺動(dòng)脈楔壓(PCWP)及(Sv02)混合靜脈血氧飽和度，這些數(shù)據(jù)均可在飄浮導(dǎo)管中采集到，為及時(shí)指導(dǎo)治療，判斷病情及病人轉(zhuǎn)歸均有重要意義。心排血量(C0)監(jiān)測(cè)在心臟手術(shù)及重危病人搶救中有重要的作用，目前臨床上測(cè)定心排血量的方法有創(chuàng)傷性和非創(chuàng)傷性方法，非創(chuàng)傷性方法包括超聲多普勒、電阻抗、二氧化碳吸入法等，具有無損傷性、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但絕對(duì)值誤差較大；創(chuàng)傷性方法包括染料稀釋法、溫度稀釋法等。熱稀釋飄浮導(dǎo)管由Dr.Fegler于1954年提出，即通過注入心臟內(nèi)的液體的溫度升高的速率反映射血能力。1970年，由Swan和Dr.Ganz首先將此設(shè)想用于臨床。因此，熱稀釋飄浮導(dǎo)管又稱為Swan-Ganz導(dǎo)管。溫度稀釋法測(cè)定心排血量主要根據(jù)Fick氏公式，即某種物質(zhì)注入流動(dòng)液體后分布等于流速乘此物質(zhì)近端與遠(yuǎn)端的濃度差。目前臨床上將溫度稀釋法作為測(cè)定心排血量的標(biāo)準(zhǔn)方法，該方法以冷鹽水作為指示劑，通過近端孔注入右心室，隨即流入右心室與其中血液混勻，低溫血液排至肺動(dòng)脈，經(jīng)過導(dǎo)管頂端的熱敏電阻，產(chǎn)生一系列的電位變化，輸至監(jiān)測(cè)儀繪出溫度曲線，計(jì)算心排血量和相應(yīng)的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法采用熱稀釋飄浮導(dǎo)管即Swan-Ganz導(dǎo)管采集血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù)。血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)主要包括心輸出量C0、平均動(dòng)脈壓MAP、肺動(dòng)脈壓PAP(PulmonaryArteryPressure)、中心靜脈壓CVP(CentralVenousPressure)、右房平均壓RAP、肺動(dòng)脈嵌入壓PCWP(PulmonaryC即llaryWedgePressure)、左室舒張末壓LVEDP(近似于PCWP)、左房平均壓LAP(近似于LVEDP);心臟指數(shù)CI、每搏排血量SV、心搏指數(shù)SI、肺循環(huán)阻力PVR、體循環(huán)阻力SVR、總外周阻力TPR、肺循環(huán)阻力指數(shù)PVRI、體循環(huán)阻力指數(shù)SVRI、總外周阻力指數(shù)TPRI、左室每搏功(g.m)、左室每分功(kg.m/min)、搏功指數(shù)SWI、心功指數(shù)CWI、瞬間壓力變化率dp/dt、舒張射血期DFP、收縮射血期SEP、肺動(dòng)脈瓣壓力差、二尖瓣跨瓣壓力差MVG、主動(dòng)脈瓣壓力差A(yù)VG、二尖瓣面積MVA、主動(dòng)脈瓣面積AVA。血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的獲取是相當(dāng)復(fù)雜的，本發(fā)明就是為了尋找一種更簡(jiǎn)單、更可靠的分析、測(cè)量、計(jì)算的方法，使醫(yī)生更簡(jiǎn)捷、更直觀的了解病人情況，及時(shí)對(duì)患者做出診斷結(jié)果，縮短手術(shù)時(shí)間，挽救病人生命。本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法需要分析測(cè)量的系統(tǒng)有3心排量測(cè)量；壓力梯度測(cè)量，有創(chuàng)血壓各種特征點(diǎn)的檢測(cè)；壓力測(cè)量；瓣膜面積測(cè)量。本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法具有以下臨床意義(—)了解心血管系統(tǒng)狀況根據(jù)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)參數(shù)，可了解循環(huán)灌注狀況、心臟泵血功能、循環(huán)容量或心臟前負(fù)荷、循環(huán)阻力或心臟后負(fù)荷等情況。(二)幫助臨床鑒別診斷很據(jù)所測(cè)量的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，可幫助醫(yī)生診斷心肌梗死、心力衰竭、急性肺水腫、急性肺動(dòng)脈栓塞、各種原因?qū)е碌男菘恕⑿奶粑E停等心血管疾病及嚴(yán)重多發(fā)傷、多器官功能衰竭、重大手術(shù)中手術(shù)期等危重病癥時(shí)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)循環(huán)系統(tǒng)功能，以便指導(dǎo)醫(yī)生對(duì)患者進(jìn)行診斷。(三)指導(dǎo)臨床治療病人血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)的目的是確定輸液量、血管活性藥物應(yīng)用的種類和劑量、以及利尿藥的應(yīng)用，以便維持有效的血液灌注，保證充足的氧供，同時(shí)又不過多增加心臟負(fù)擔(dān)和心肌氧耗量，故應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)指標(biāo)綜合分析，及時(shí)解決主要矛盾。下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法的心排實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流程圖；圖2本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法的壓力分析流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法采用Swan-Ganz熱稀釋漂浮導(dǎo)管(成人7F，小兒5F，嬰兒4F)采集相關(guān)參數(shù)。Swan-Ganz導(dǎo)管，在導(dǎo)管右心室近端有一熱釋放器，通過發(fā)射能量脈沖使局部血流升溫，與周圍血混勻降溫并流入肺動(dòng)脈，經(jīng)頂端熱敏電阻感知而計(jì)算出心排量，從而可連續(xù)測(cè)得心排量，減少了操作誤差、細(xì)菌感染、循環(huán)負(fù)荷改變等并發(fā)癥發(fā)生。利用該導(dǎo)管可以直接或間接得到相關(guān)參數(shù)。表1為通過此導(dǎo)管可直接測(cè)量的血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)Swan-Ganz導(dǎo)管直接測(cè)得的數(shù)據(jù)正常值范圍1.肺動(dòng)脈壓(PAP)S1530/D515mmHg2.肺動(dòng)脈楔壓(PCWP)6-12mmHg3.中心靜脈壓(CVP)0-6mmHg4.心輸出量(C0)4-8lVmin<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>如要準(zhǔn)確地獲得心臟做功和肺血流動(dòng)力學(xué)情況，就需要測(cè)量心排出量CO和心室充盈壓PCWP(間接的反應(yīng)左室舒張末壓力)。如圖1所示，為本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法的心排實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流程圖。本發(fā)明提供了一種通過心排量檢測(cè)采用熱稀釋法，根據(jù)冷鹽水注射前后的溫度變化曲線計(jì)算病人的心排量參數(shù)。本發(fā)明是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主要載體。其具體實(shí)施步驟a.設(shè)置血液溫度、注射液溫度、注射液體積、導(dǎo)管參數(shù)、檢測(cè)狀態(tài)等內(nèi)容。b.開始數(shù)據(jù)采集功能，并啟動(dòng)溫度變化曲線的實(shí)時(shí)檢測(cè)。c.根據(jù)檢測(cè)到的溫度變化曲線下的面積以及上述設(shè)定的各項(xiàng)參數(shù)值和給定公式，計(jì)算出當(dāng)前狀態(tài)下的心排量數(shù)值。d.將各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果和溫度變化曲線顯示到心排量檢測(cè)窗口。e.用戶可以根據(jù)自動(dòng)檢測(cè)結(jié)果，手動(dòng)修改溫度變化曲線的起止點(diǎn)并重新計(jì)算心排顯示輸入心排量計(jì)算時(shí)需要的參數(shù)Vi-----注射劑體積，TB-----注射前血液溫度，Ti-----注射液溫度，TB-----注射后測(cè)點(diǎn)處的血液溫度，K——導(dǎo)管溫度系數(shù)，溫度變化曲線數(shù)據(jù)。根據(jù)熱稀釋法測(cè)量CO公式CO=k*Vi(TB-Ti)//TB'dt顯示輸出根據(jù)公式計(jì)算得出心排量計(jì)算結(jié)果。如圖2所示，為本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法的壓力分析流程圖。該流程圖通過5參數(shù)入口輸入a、血壓名稱和相關(guān)血壓數(shù)據(jù)b、R波位置及周期數(shù)可以分析得出(1)壓力平均值(2)壓力峰峰梯度(3)瓣膜面積。根據(jù)圖2所示，為計(jì)算得到壓力平均值，其實(shí)施方法為根據(jù)心率的檢測(cè)結(jié)果，分析相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)，得到有創(chuàng)血壓的相關(guān)參數(shù)。具體實(shí)施步驟通過壓力測(cè)量分析得出壓力類型①動(dòng)脈壓輸入a、血壓信號(hào)數(shù)據(jù)及其長(zhǎng)度b、相同時(shí)間段內(nèi)II導(dǎo)聯(lián)上實(shí)際心跳周期數(shù)目c、R波的具體位置d、血壓名稱輸出計(jì)算得出收縮壓值、舒張壓值；②靜脈壓；③心房壓輸入a、血壓信號(hào)數(shù)據(jù)及其長(zhǎng)度b、相同時(shí)間段內(nèi)II導(dǎo)聯(lián)上實(shí)際心跳周期數(shù)目c、R波的具體位置d、血壓名稱輸出計(jì)算得出A波、V波值；根據(jù)測(cè)量計(jì)算得出的壓力值，通過公式可以得出壓力平均值。根據(jù)圖2所示，為得到壓力峰峰梯度測(cè)量，根據(jù)心率的檢測(cè)結(jié)果，分析相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)，可得到有創(chuàng)血壓的梯度參數(shù)。其方法為通過公式計(jì)算兩路各自的收縮壓，然后得出壓力峰峰梯度值。具體實(shí)施方法為輸入a、血壓信號(hào)數(shù)據(jù)及其長(zhǎng)度b、相同時(shí)間段內(nèi)II導(dǎo)聯(lián)上實(shí)際心跳周期數(shù)目c、R波的具體位置d、血壓名稱e、心排量輸出計(jì)算得出壓力梯度值。根據(jù)圖2所示，為計(jì)算瓣膜面積，可根據(jù)心率的檢測(cè)結(jié)果，分析相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)，得到有創(chuàng)血壓的瓣膜面積。其方法為查找兩路壓力交點(diǎn)計(jì)算射血時(shí)間，通過公式計(jì)算得出壓力平均梯度、流量等參數(shù)。具體實(shí)施方法為輸入a、血壓信號(hào)數(shù)據(jù)及其長(zhǎng)度b、相同時(shí)間段內(nèi)II導(dǎo)聯(lián)上實(shí)際心跳周期數(shù)目c、R波的具體位置d、血壓名稱e、心排量[OO77]輸出壓力瓣膜面積。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改；而這些修改，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。權(quán)利要求一種心臟介入治療設(shè)備血流動(dòng)力學(xué)模塊中的熱稀釋方法，目的是為了尋找一種更簡(jiǎn)單、更可靠的分析、測(cè)量、計(jì)算的方法，獲取相關(guān)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，使醫(yī)生更簡(jiǎn)捷、更直觀的了解病人情況，本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法其特征為分析測(cè)量的系統(tǒng)包括心排量測(cè)量；壓力梯度測(cè)量，有創(chuàng)血壓各種特征點(diǎn)的檢測(cè)；壓力測(cè)量；瓣膜面積測(cè)量。2.如權(quán)利要求1所述的血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法，其特征在于心排量檢測(cè)采用熱稀釋法，根據(jù)冷鹽水注射前后的溫度變化曲線計(jì)算病例的心排量參數(shù)。其方法為a.設(shè)置血液溫度、注射液溫度、注射液體積、導(dǎo)管參數(shù)、檢測(cè)狀態(tài)等內(nèi)容。b.開始數(shù)據(jù)采集功能，并啟動(dòng)溫度變化曲線的實(shí)時(shí)檢測(cè)。c.根據(jù)檢測(cè)到的溫度變化曲線下的面積以及上述設(shè)定的各項(xiàng)參數(shù)值和給定公式，計(jì)算出當(dāng)前狀態(tài)下的心排量數(shù)值。d.將各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果和溫度變化曲線顯示到心排量檢測(cè)窗口。e.用戶可以根據(jù)自動(dòng)檢測(cè)結(jié)果，手動(dòng)修改溫度變化曲線的起止點(diǎn)并重新計(jì)算心排量。3.如權(quán)利要求1所述的血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法，其特征在于壓力峰峰梯度測(cè)量，方法為根據(jù)心率的檢測(cè)結(jié)果，分析相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)，得到有創(chuàng)血壓的梯度參數(shù)。根據(jù)顯示輸入數(shù)據(jù)血壓信號(hào)數(shù)據(jù)及其長(zhǎng)度和相同時(shí)間段內(nèi)II導(dǎo)聯(lián)上實(shí)際心跳周期數(shù)目和R波的具體位置，血壓名稱、心排量；計(jì)算得出壓力梯度。4.如權(quán)利要求l所述的血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法，其特征在于計(jì)算瓣膜面，其方法為根據(jù)心率的檢測(cè)結(jié)果，分析相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)，得到有創(chuàng)血壓的瓣膜面積。全文摘要本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
和生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種心臟介入治療設(shè)備血流動(dòng)力學(xué)模塊中的熱稀釋方法。本方法判定心功能重要臟器灌注的指標(biāo)中，最直接、有效的指標(biāo)為心排血量(CO)、射血分?jǐn)?shù)(EF)、肺動(dòng)脈楔壓(PCWP)及混合靜脈血氧飽和度(SvO2)。血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的獲取是相當(dāng)復(fù)雜的，本發(fā)明就是為了尋找一種更簡(jiǎn)單、更可靠的分析、測(cè)量、計(jì)算的方法，使醫(yī)生更簡(jiǎn)捷、更直觀的了解病人情況，及時(shí)對(duì)患者做出診斷結(jié)果，縮短手術(shù)時(shí)間，挽救病人生命。本發(fā)明血流動(dòng)力學(xué)熱稀釋方法需要分析測(cè)量的系統(tǒng)有心排量測(cè)量；壓力梯度測(cè)量；壓力測(cè)量，有創(chuàng)血壓各種特征點(diǎn)的檢測(cè)；瓣膜面積測(cè)量。文檔編號(hào)A61B5/029GK101766481SQ200810231519公開日2010年7月7日申請(qǐng)日期2008年12月26日優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日發(fā)明者夏振宏,王永保,鄭偉申請(qǐng)人:河南華南醫(yī)電科技有限公司