相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2014年12月2日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/086,419的申請(qǐng)日的權(quán)益，所述美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。

背景技術(shù)：

可植入血泵可以用于向具有晚期心臟病的患者提供輔助。血泵通過(guò)從患者的血管系統(tǒng)接收血液并且將血液推動(dòng)回至患者的血管系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行操作。通過(guò)向患者的血流增加動(dòng)量和壓力，血泵可以增強(qiáng)或替代心臟的泵送動(dòng)作。例如，血泵可以被配置為心室輔助設(shè)備或“vad”。當(dāng)vad用于輔助左心室的泵送動(dòng)作時(shí)，所述設(shè)備典型地從心臟的左心室抽取血液并且將血液排入主動(dòng)脈。

為了向心臟提供臨床上有用的輔助，血泵以相當(dāng)大的血液流速推動(dòng)血液。針對(duì)成人患者，取決于患者的需要，心室輔助設(shè)備可以被安排成用于在大約10mmhg-110mmhg的跨泵差壓下以每分鐘大約1到10升推動(dòng)血液?；颊叩男枰梢噪S著年齡、身高以及其他因素而改變。

對(duì)于血管系統(tǒng)由vad輔助的患者，希望的是定期監(jiān)測(cè)患者的平均動(dòng)脈壓，以確?；颊卟痪哂懈哐獕籂顩r。高血壓狀況可增加中風(fēng)或血栓的風(fēng)險(xiǎn)，特別是vad用戶。用于監(jiān)測(cè)平均動(dòng)脈壓的方法通常需要由臨床醫(yī)生進(jìn)行測(cè)量，并且因此對(duì)患者的平均動(dòng)脈壓的定期監(jiān)測(cè)是不方便的，更不用說(shuō)連續(xù)監(jiān)測(cè)。因此，希望的是提供一種血泵控制器，所述血泵控制器可以基于從其控制的血泵收集的信息來(lái)定期或甚至連續(xù)地監(jiān)測(cè)患者的平均動(dòng)脈壓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)的一方面涉及一種監(jiān)測(cè)具有血泵的患者的平均動(dòng)脈壓的方法。所述方法可以包括：標(biāo)識(shí)與所述患者的心動(dòng)周期的舒張相關(guān)聯(lián)的時(shí)間片段；確定所述血泵的對(duì)應(yīng)于所標(biāo)識(shí)的時(shí)間片段的第一參數(shù)；以及至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)估計(jì)所述患者的所述平均動(dòng)脈壓。所述第一參數(shù)可以指示所述泵處的血液流速。所述血液流速可以是基于所述泵的操作電流來(lái)確定的。所述泵可以包括定子，所述定子結(jié)合有用于在所述轉(zhuǎn)子上施加旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多個(gè)線圈。所述血液流速是基于所述多個(gè)線圈中的一個(gè)或多個(gè)線圈中的反電動(dòng)勢(shì)(bemf)來(lái)確定的。

所述方法可以進(jìn)一步包括：至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)確定由所述泵施加的壓頭量；至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)確定所述泵的出口處的壓力損失量；以及至少部分地基于所述壓頭量和所述壓力損失量確定所述患者的所述平均動(dòng)脈壓。所述患者的所述平均動(dòng)脈壓可以進(jìn)一步是通過(guò)計(jì)算所述壓頭量與所述壓力損失量之間的差來(lái)確定的。所述壓頭量可以是至少部分地基于被編程到可操作地耦合到所述血泵的控制電路中的數(shù)據(jù)來(lái)確定的。例如，所述壓頭量可以是至少部分地基于所述泵的轉(zhuǎn)子的確定速度來(lái)確定的。所述圧力損失量可以是至少部分地基于被編程到可操作地耦合到所述血泵的控制電路中的數(shù)據(jù)來(lái)確定的。

所述方法可以進(jìn)一步包括：在控制電路處檢索數(shù)據(jù)。與所述患者的心動(dòng)周期的舒張相關(guān)聯(lián)的所述時(shí)間片段可以是基于所檢索的數(shù)據(jù)來(lái)標(biāo)識(shí)的?？商娲鼗蛄硗獾?，與舒張相關(guān)聯(lián)的所述時(shí)間片段可以是使用所述第一參數(shù)來(lái)標(biāo)識(shí)的。

可以重復(fù)執(zhí)行標(biāo)識(shí)與舒張相關(guān)聯(lián)的時(shí)間片段，使得標(biāo)識(shí)了多個(gè)片段，每個(gè)片段與所述患者的不同心動(dòng)周期相關(guān)聯(lián)。所述患者的所述平均動(dòng)脈壓可以是針對(duì)每個(gè)所標(biāo)識(shí)的片段獨(dú)立估計(jì)的。在一些示例中，所標(biāo)識(shí)的片段可以與連續(xù)心臟周期相關(guān)聯(lián)。

本公開(kāi)的另一方面涉及一種用于監(jiān)測(cè)具有血泵的患者的平均動(dòng)脈壓的控制電路。所述控制電路可以可操作地耦合到所述泵，并且可以進(jìn)一步可操作用于：標(biāo)識(shí)與所述患者的心動(dòng)周期的舒張相關(guān)聯(lián)的時(shí)間片段；確定所述血泵的對(duì)應(yīng)于所標(biāo)識(shí)的時(shí)間片段的第一參數(shù)；以及至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)估計(jì)所述患者的所述平均動(dòng)脈壓。

所述第一參數(shù)可以指示所述泵處的血液流速。在這樣的示例中，所述控制電路可以進(jìn)一步可操作用于：基于所述泵的操作電流來(lái)確定所述血液流速。

所述泵可以包括定子，所述定子結(jié)合有用于在所述轉(zhuǎn)子上施加旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多個(gè)線圈。在這樣的示例中，所述控制電路可以進(jìn)一步可操作用于：基于所述多個(gè)線圈中的一個(gè)或多個(gè)線圈中的反電動(dòng)勢(shì)(bemf)來(lái)確定所述血液流速。

在一些示例中，所述控制電路可操作用于：至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)確定由所述泵施加的壓頭量；至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)確定所述泵的出口處的壓力損失量；以及至少部分地基于所述壓頭量和所述壓力損失量確定所述患者的所述平均動(dòng)脈壓。所述控制電路還可以或以其他方式進(jìn)一步可操作用于：基于所述壓頭量與所述壓力損失量之間的差來(lái)估計(jì)所述患者的所述平均動(dòng)脈壓。

在一些示例中，所述控制電路可操作地耦合到存儲(chǔ)器設(shè)備，所述存儲(chǔ)器設(shè)備被配置為用于存儲(chǔ)指示所述壓頭量或所述壓力損失量中的至少一者的預(yù)定數(shù)據(jù)。還在一些示例中，所述控制電路可以檢索數(shù)據(jù)(例如，所述第一參數(shù)、指示所述第一參數(shù)的其他信息)，并且可以基于所檢索的數(shù)據(jù)來(lái)標(biāo)識(shí)與所述患者的心動(dòng)周期的舒張相關(guān)聯(lián)的時(shí)間片段。與舒張相關(guān)聯(lián)的所述時(shí)間片段可以是使用峰谷檢測(cè)來(lái)標(biāo)識(shí)的。

所述控制電路和所述遠(yuǎn)程設(shè)備中的任一者或兩者可以進(jìn)一步可操作用于：標(biāo)識(shí)與所述患者的心動(dòng)周期的舒張相關(guān)聯(lián)的時(shí)間片段。所述對(duì)平均動(dòng)脈壓的估計(jì)所基于的所述第一和第二參數(shù)可以被選擇為對(duì)應(yīng)于所標(biāo)識(shí)的時(shí)間片段。在所述控制設(shè)備可操作用于標(biāo)識(shí)與所述患者的心動(dòng)周期的舒張相關(guān)聯(lián)的時(shí)間片段的那些示例中，所述控制電路可以進(jìn)一步可操作用于隔離與所標(biāo)識(shí)的片段相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)(例如，泵速度數(shù)據(jù)、流速數(shù)據(jù)等)以便傳輸?shù)剿鲞h(yuǎn)程設(shè)備。在這種情況下，所述遠(yuǎn)程設(shè)備可以可操作用于基于所隔離的數(shù)據(jù)來(lái)確定所述第一參數(shù)并且估計(jì)平均動(dòng)脈壓。

在一些示例中，所述遠(yuǎn)程設(shè)備可以至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)確定由所述泵施加的壓頭量；以及至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)確定所述泵的出口處的壓力損失量。所述患者的平均動(dòng)脈壓是至少部分地基于所述壓頭量和壓力損失量，例如基于所述壓頭量與所述壓力損失量之間的差。由所述遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行的壓力頭和/或壓力損失的確定可以基于存儲(chǔ)在所述遠(yuǎn)程設(shè)備的存儲(chǔ)器中的信息。例如，所述遠(yuǎn)程設(shè)備可以存儲(chǔ)指示由所述泵施加的壓頭與泵中的流量之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)和/或指示所述泵的出口處的壓力損失與泵中的流量之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。這樣的關(guān)系可以是基于所述泵的特性來(lái)預(yù)確定的。

在所述遠(yuǎn)程設(shè)備僅確定壓頭和壓力損失之一的情況下，所述控制電路可以確定另一個(gè)。由所述控制電路確定的數(shù)據(jù)可以被傳送到所述遠(yuǎn)程設(shè)備。

在一些示例中，所述遠(yuǎn)程設(shè)備可以可操作用于：至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)確定由所述泵施加的壓頭量；至少部分地基于所述第一參數(shù)來(lái)確定所述泵的出口處的壓力損失量；以及至少部分地基于所述壓頭量和所述壓力損失量確定所述患者的所述平均動(dòng)脈壓。所述遠(yuǎn)程設(shè)備還可以或以其他方式可操作用于：基于所述壓頭量與所述壓力損失量之間的差來(lái)估計(jì)所述患者的所述平均動(dòng)脈壓。

本公開(kāi)的又一方面提供了一種用于監(jiān)測(cè)具有血泵的患者的平均動(dòng)脈壓的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括控制電路，所述控制電路包括存儲(chǔ)器和用于執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令的處理器。在一些情況下，所述控制電路可以可操作用于控制所述血泵的操作(例如，控制泵速度)。所述控制電路可以進(jìn)一步可操作地耦合到所述血泵以確定所述泵的第一參數(shù)(例如，血液流速、提供的電流等)。所述系統(tǒng)還可以包括遠(yuǎn)程設(shè)備(例如，一個(gè)或多個(gè)處理器和/或服務(wù)器)，所述遠(yuǎn)程設(shè)備可操作地耦合到所述控制電路以從所述控制電路接收所確定的第一參數(shù)、以及所述泵的第二參數(shù)(例如，泵速度)。所述遠(yuǎn)程設(shè)備可以進(jìn)一步可操作用于存儲(chǔ)所述第一和第二參數(shù)。所述遠(yuǎn)程設(shè)備可以至少部分地基于所述第一和第二參數(shù)來(lái)估計(jì)所述患者的平均動(dòng)脈壓。

本公開(kāi)的另一方面提供了一種可植入血泵系統(tǒng)，所述可植入血泵系統(tǒng)包括上述任何一種控制電路(包括控制電路和遠(yuǎn)程設(shè)備的組合)以及泵。所述泵可以包括具有軸線的外殼、以及布置在所述外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子，使得所述轉(zhuǎn)子可圍繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的血泵系統(tǒng)的分解透視圖。

圖2是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的圖1的血泵系統(tǒng)的示例控制電路的框圖。

圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的作為流量的函數(shù)的壓頭的圖表。

圖4a和圖4b是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的作為流量的函數(shù)的壓力損失的圖表。

圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的圖1的血泵系統(tǒng)的另一示例控制電路的框圖。

圖6是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的用于計(jì)算平均動(dòng)脈壓的方法的流程圖。

圖7是根據(jù)本公開(kāi)的一方面的作為時(shí)間的函數(shù)的患者測(cè)量平均動(dòng)脈壓相比于估計(jì)平均動(dòng)脈壓的圖表。

具體實(shí)施方式

本公開(kāi)提供了一種包括血泵和控制電路的血泵系統(tǒng)。血泵為離心泵，諸如由在美國(guó)佛羅里達(dá)州邁阿密湖的heartware公司制造的泵。在操作中，血泵從患者心臟的左心室中抽取血液，并且通過(guò)連接至患者的升主動(dòng)脈的流出移植物推動(dòng)血液。雖然在泵的示例中，血泵為離心泵，但是在其他示例中，血泵可以是軸流泵，諸如同樣是由heartware公司制造的泵，或者用于提供血管輔助的任何其他泵。

圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的血泵系統(tǒng)100。根據(jù)這一實(shí)施例的血泵系統(tǒng)100包括經(jīng)由電纜饋送件150連接至離心血泵101的控制電路140(未示出)。血泵101包括外殼105，所述外殼由互鎖殼體組成以便在其間形成封閉泵送腔室103。通過(guò)被適配成用于頂端插入心室中的軸向進(jìn)入插管107向泵101供血。插管107可以附貼到外殼105或者可以與外殼形成一體并且與泵送腔室103處于流體流動(dòng)連通。血液以基本垂直于進(jìn)入插管107的縱軸線的方向通過(guò)與進(jìn)入插管107相對(duì)的出口113離開(kāi)泵送腔室103。

電機(jī)轉(zhuǎn)子或泵推動(dòng)器122位于泵送腔室103內(nèi)。在操作中，從心室進(jìn)入插管107的血液進(jìn)入由旋轉(zhuǎn)推動(dòng)器122接合的泵送腔室103中。從插管107進(jìn)入泵送腔室的血液從離開(kāi)插管的軸向流被重定向?yàn)橥苿?dòng)器122被浸入的徑向流內(nèi)。

外殼105可以包含電饋通連接器130以供電源和控制電纜向泵的電機(jī)供電。攜帶多條電纜的電纜饋送件150通過(guò)所述連接器130連接至泵。所述饋送件150中的電纜可以攜帶到泵101的電力和控制指令。

控制電路140監(jiān)測(cè)并進(jìn)一步控制泵101的操作。如圖2的示例實(shí)現(xiàn)方式中示出的，控制電路功能可以至少部分地由通用處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖所示，使用處理器210、存儲(chǔ)器220以及接口260來(lái)實(shí)現(xiàn)示例控制電路201(其可以用作圖1的電路140)。存儲(chǔ)器220存儲(chǔ)有可由處理器210訪問(wèn)的信息，包括可以由處理器210執(zhí)行的指令250。所述存儲(chǔ)器還包括可以由處理器210檢索、操縱或存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)230。所述存儲(chǔ)器可以是能夠存儲(chǔ)可由處理器訪問(wèn)的信息的任何類型，諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器、存儲(chǔ)器卡、rom、ram、dvd、cd-rom、能寫且只讀存儲(chǔ)器。處理器210可以是任何熟知的處理器，諸如可商購(gòu)的處理器?？商娲?，所述處理器可以是專用控制器，諸如asic。

可以由處理器210根據(jù)指令250來(lái)檢索、存儲(chǔ)或修改數(shù)據(jù)230。還可以以任何計(jì)算機(jī)可讀格式(諸如但不限于：二進(jìn)制值、ascii或unicode)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化。而且，數(shù)據(jù)可以包括足以標(biāo)識(shí)相關(guān)信息的任何信息，諸如編號(hào)、描述性文本、專有代碼、指針、對(duì)存儲(chǔ)在其他存儲(chǔ)器(包括其他網(wǎng)絡(luò)位置)中的數(shù)據(jù)的引用或者由功能使用以便計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)的信息。

控制電路包括用于控制泵的操作的各個(gè)方面的硬件和軟件?？刂齐娐繁获詈系奖貌⑶铱刹僮饔糜趶谋檬占辽僖恍?shù)據(jù)230。例如，數(shù)據(jù)230可以包括指示泵的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的泵速度數(shù)據(jù)232。泵數(shù)據(jù)230還可以包括用于驅(qū)動(dòng)泵的電流量234。此外，泵數(shù)據(jù)230可以包括流速數(shù)據(jù)236，所述流速數(shù)據(jù)指示當(dāng)泵用于將血液從心臟的左心室推動(dòng)到主動(dòng)脈中時(shí)離開(kāi)泵的血液流速?？梢允褂糜糜诠烙?jì)血液流速的模型來(lái)采集流速數(shù)據(jù)236。在一個(gè)示例中，所述模型部分地基于泵的轉(zhuǎn)子的加速度以及可能地患者的血液粘度(例如，基于血細(xì)胞水平)來(lái)確定血液流速。使用這種模型產(chǎn)生動(dòng)態(tài)范圍大約為15hz的估計(jì)。

在替代性實(shí)施例中，數(shù)據(jù)230可以包括用于估計(jì)通過(guò)泵的血流的進(jìn)一步信息。例如，在離心泵中，在泵可操作的電流范圍內(nèi)，操作電流與血流之間的關(guān)系是單調(diào)的。因此，可以通過(guò)使用流量對(duì)電流的相關(guān)表來(lái)確定血流估計(jì)。

類似地，在軸流泵中，可以使用一個(gè)或多個(gè)流量對(duì)電流的表來(lái)至少部分地基于所測(cè)量的用于驅(qū)動(dòng)泵的電流來(lái)估計(jì)血液流速。如在共同擁有的美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2012/0245681中更詳細(xì)解釋的，這類估計(jì)可以進(jìn)一步基于泵的給定轉(zhuǎn)子速度、由轉(zhuǎn)子線圈上的推動(dòng)器所感應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)(backelectromotiveforce，bemf)、以及可能地患者的血液黏度來(lái)確定，所述申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。血流的估計(jì)可以是進(jìn)一步至少部分地基于泵的轉(zhuǎn)子的加速度。流量估計(jì)具有大約15hz的動(dòng)態(tài)范圍。

另外，可以采用不同的計(jì)算和參數(shù)來(lái)估計(jì)血液的流速。例如，可以至少部分地基于泵的操作電流和血液的預(yù)定血細(xì)胞比容水平來(lái)以算術(shù)方式估計(jì)血液流速。

在其他示例中，可以基于指示流速的其他參數(shù)來(lái)收集流量數(shù)據(jù)?？商娲?，可以使用直接測(cè)量來(lái)收集流速數(shù)據(jù)，諸如利用超聲波流量計(jì)。

數(shù)據(jù)230可以進(jìn)一步包括將流速與由泵施加的差壓(或差壓頭)相關(guān)聯(lián)的一條或多條hq曲線242。在本公開(kāi)的情況下，hq曲線可以指示對(duì)于離開(kāi)泵的給定血液流速而由泵施加的預(yù)期差壓。由于流速與壓差之間的關(guān)系基于泵速度而變化，可以存儲(chǔ)不同的hq曲線242用于多個(gè)泵速度，優(yōu)選是泵操作的速度。如以下更詳細(xì)地說(shuō)明的，hq曲線242可以用于基于測(cè)量的、估計(jì)的、計(jì)算的或以其他方式確定的流速數(shù)據(jù)236來(lái)確定泵兩端的差壓。

圖3示出了針對(duì)給定泵的多個(gè)操作速度繪制了泵中作為流量的函數(shù)的壓差的hq曲線的示例集合。這些曲線可以是在泵的開(kāi)發(fā)過(guò)程中被預(yù)先確定的。在圖3的示例中，對(duì)于給定的已知泵速度(“2”)的每分鐘5升的流速(lpm)(“1”)被示出為對(duì)應(yīng)于由泵施加的約75mmhg(“3”)的壓頭。

數(shù)據(jù)230可以又進(jìn)一步包括將流速值與相應(yīng)的壓力損失值相關(guān)聯(lián)的壓力損失曲線244。在本公開(kāi)的情況下，壓力損失曲線244可以指示針對(duì)離開(kāi)泵的給定血液流速的在泵的出口與患者的主動(dòng)脈之間的預(yù)期壓降。可以在血泵的開(kāi)發(fā)過(guò)程中在測(cè)試條件下確定所述曲線。測(cè)試條件可以涉及基于流速和壓力損失測(cè)量來(lái)收集若干個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。由于流速與壓力損失之間的關(guān)系根據(jù)泵的速度而變化，測(cè)試條件可以進(jìn)一步涉及逐漸增加泵的速度、以及在每個(gè)測(cè)試速度下收集數(shù)據(jù)點(diǎn)。

圖4a和圖4b示出了基于在測(cè)試條件下收集的若干個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)而已確定的壓力損失曲線的示例。圖4a和圖4b中的每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于在給定泵速度(例如，在圖4a的示例中為1800rpm、2000rpm…最高達(dá)3000rpm)的測(cè)試條件下所收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

所收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)可以通過(guò)為所收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)定義多項(xiàng)式最佳擬合而被轉(zhuǎn)換成曲線。定義所述多項(xiàng)式最佳擬合可以使用例如二階最佳擬合(例如，圖4a，示出了在大于零的流量值范圍內(nèi)繪制的曲線)，或三階最佳擬合(例如，圖4b，示出了在正和負(fù)流量值的范圍內(nèi)繪制的曲線)。存儲(chǔ)器220中的壓力損失曲線的存儲(chǔ)可以涉及僅多項(xiàng)式最佳擬合曲線的存儲(chǔ)，或者可以進(jìn)一步涉及所收集的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的存儲(chǔ)。

存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器220中的指令250可以包括用于執(zhí)行根據(jù)本公開(kāi)的某些操作的一個(gè)或多個(gè)指令集或模塊。一個(gè)這種模塊可以是流量估計(jì)模塊252，所述流量估計(jì)模塊用于執(zhí)行確定通過(guò)泵的血液流速所需的步驟。另一這樣的模塊可以是用于執(zhí)行確定由泵施加的壓頭所需的步驟的壓頭確定模塊254。另外的這樣的模塊可以是壓力損失確定模塊256，所述壓力損失確定模塊用于執(zhí)行確定泵與主動(dòng)脈之間的損失壓力所需的步驟。另外的模塊可以是泵控制模塊258，所述泵控制模塊用于控制泵101的操作(例如，增加或減小泵速度)，例如響應(yīng)于泵中存在還是缺失吸入條件的確定。

控制電路201可以可選地包括將控制電路201連接至輸出設(shè)備270的接口260。接口260可以是模擬接口(例如，音頻接口)或者數(shù)字接口(諸如藍(lán)牙、tcp/ip、wi-fi以及其他)。當(dāng)采用被適配成用于布置在患者體內(nèi)的可植入結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)所述控制電路時(shí)，接口260可以包括用于通過(guò)患者皮膚傳送信號(hào)的已知元件。輸出設(shè)備270可以是揚(yáng)聲器、燈、通信終端(例如，計(jì)算機(jī)、手機(jī))、或任何其他類型的設(shè)備。

盡管圖2將處理器和存儲(chǔ)器在功能上圖示為在同一塊內(nèi)，但是將理解的是，處理器和存儲(chǔ)器實(shí)際上可以包括可以或可以不被存儲(chǔ)在同一物理外殼內(nèi)的多個(gè)處理器和存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可以包括其上可存儲(chǔ)信息的一個(gè)或多個(gè)介質(zhì)。優(yōu)選地，保持指令的介質(zhì)以非瞬態(tài)形式保留指令。指令和數(shù)據(jù)中的一些或全部可以存儲(chǔ)在物理上遠(yuǎn)離處理器而仍可由處理器訪問(wèn)的位置中。類似地，處理器實(shí)際上可以包括可以或可以不并行操作的處理器的集合。

例如，與結(jié)合圖2描述的數(shù)據(jù)和模塊相當(dāng)，圖5功能性地展示了替代性系統(tǒng)500，其中控制電路501具有處理器510和存儲(chǔ)器520，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)諸如日志泵速度數(shù)據(jù)532和/或電流數(shù)據(jù)534以及流速數(shù)據(jù)536的數(shù)據(jù)，并且用于執(zhí)行指令550，例如流量估計(jì)552和泵控制558。

控制電路501還包括接口560，所述接口用于將記入日志的數(shù)據(jù)傳送到具有用于接收數(shù)據(jù)的接口590的遠(yuǎn)程處理器502(例如，計(jì)算機(jī)或多個(gè)計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或多個(gè)服務(wù)器)?？刂齐娐放c遠(yuǎn)程處理器之間的接口560/590可以是有線(例如，通過(guò)usb電纜、以太網(wǎng)電纜)或無(wú)線(例如，經(jīng)由藍(lán)牙、nfc、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等)連接。

遠(yuǎn)程處理器502包括其自己的存儲(chǔ)器580，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)582(除了由控制電路傳送的記入日志的數(shù)據(jù)之外)和指令584。數(shù)據(jù)580可以包括用于各種速度下的各種泵的所接收的記入日志的數(shù)據(jù)(532、534、536)hq曲線542、以及用于各種泵的壓力損失曲線544，曲線各自還可以與結(jié)合圖2描述的數(shù)據(jù)和曲線相當(dāng)。指令可以包括壓頭確定模塊554和壓力損失確定模塊556，與結(jié)合圖2描述的那些模塊相當(dāng)。

遠(yuǎn)程處理器550還可操作用于基于從控制電路501接收的記入日志的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行平均動(dòng)脈壓的確定。

以上描述的示例系統(tǒng)(控制電路和/或處理器)可以使用本文所描述的示例方法的操作而可操作用于至少部分地基于通過(guò)泵的血液流速來(lái)估計(jì)使用血泵的患者的平均動(dòng)脈壓。應(yīng)當(dāng)理解的是，不一定按照下述精確順序來(lái)執(zhí)行以下操作。相反，可以按照不同順序或同時(shí)處理各操作。還應(yīng)當(dāng)理解的是，不一定一次執(zhí)行全部的這些操作。例如，一些操作可以獨(dú)立于其他操作而被執(zhí)行。而且，可以添加或省略操作。

圖6是流程圖600，展示了由控制電路執(zhí)行以估計(jì)患者的平均動(dòng)脈壓的任務(wù)。在任務(wù)602處，控制電路隨著時(shí)間推移檢索指示患者的心動(dòng)周期的數(shù)據(jù)。例如，所檢索的數(shù)據(jù)可以是流量數(shù)據(jù)，并且可以被測(cè)量、估計(jì)、計(jì)算或以其他方式確定。在一個(gè)示例中，所檢索的數(shù)據(jù)可以指示血泵的入口處的壓力量，其本身估計(jì)等于患者的左心室壓力。這樣的數(shù)據(jù)可以通過(guò)直接測(cè)量(例如通過(guò)使用壓力傳感器)來(lái)檢索。

在任務(wù)604處，對(duì)所檢索到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。特別地，處理所檢索到的數(shù)據(jù)可以涉及標(biāo)識(shí)所檢索到的數(shù)據(jù)的與患者的心動(dòng)周期的舒張相關(guān)聯(lián)的片段。應(yīng)當(dāng)理解，流量數(shù)據(jù)的流速的增加一般對(duì)應(yīng)于收縮，并且流速減小一般對(duì)應(yīng)于舒張。因此，流速數(shù)據(jù)的暫時(shí)在先前的局部最大值與隨后的局部最小值之間的一部分一般對(duì)應(yīng)于收縮。相反，流速數(shù)據(jù)的暫時(shí)在先前的局部最小值與隨后的局部最大值之間的一部分一般對(duì)應(yīng)于舒張。就此而言，可以使用峰谷檢測(cè)來(lái)標(biāo)識(shí)流速數(shù)據(jù)中的局部最大值和最小值，并且將數(shù)據(jù)的在所標(biāo)識(shí)的最大值和最小值之間的部分分類為心動(dòng)周期的收縮或舒張部分。任務(wù)604的指示舒張期的左心室壓力的所標(biāo)識(shí)片段可以被隔離用于隨后的操作。

任務(wù)604的處理可以由控制電路執(zhí)行?？商娲?，在控制電路將記入日志的流速數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程處理器(例如圖5的遠(yuǎn)程處理器502)的那些示例中，可以在控制電路或遠(yuǎn)程處理器處執(zhí)行所述處理。如果所述處理被執(zhí)行并且在控制電路處隔離與舒張相關(guān)聯(lián)的流速數(shù)據(jù)，則控制電路可以任選地僅向遠(yuǎn)程處理器提供所隔離的流速數(shù)據(jù)，而不是發(fā)送流速數(shù)據(jù)的整個(gè)日志。

在任務(wù)606處，確定了在與所隔離的片段相關(guān)聯(lián)的時(shí)間由血泵施加的壓頭。如上面結(jié)合圖3的hq曲線所說(shuō)明的，壓頭可以被表征為泵速度和流速的函數(shù)。因此，如果泵速度和泵的流速(在與所隔離的片段相關(guān)的時(shí)間)是已知的(例如，估計(jì)、測(cè)量、計(jì)算或以其他方式確定的)，則這些參數(shù)可以用于確定壓頭。

在任務(wù)608處，確定了在與所隔離的片段相關(guān)聯(lián)的時(shí)間在泵與主動(dòng)脈之間的壓力損失。壓力損失可以被表征為流速的函數(shù)。因此，如果在與所隔離的片段相關(guān)的時(shí)間的泵的流速是已知的(例如，估計(jì)、測(cè)量、計(jì)算或以其他方式確定的)，則流速可以用于確定壓力損失。

在任務(wù)610處，計(jì)算了所確定的壓頭(任務(wù)606)與所確定的壓力損失(任務(wù)608)之間的差。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所計(jì)算的差準(zhǔn)確地表示患者的平均動(dòng)脈壓的舒張部分，其本身是平均動(dòng)脈壓的估計(jì)。為了說(shuō)明這種計(jì)算的準(zhǔn)確性，圖7描繪了使用流程圖600的方法在時(shí)間跨度上確定的所估計(jì)的平均動(dòng)脈壓值(曲線710)、以及在相同時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的平均動(dòng)脈壓測(cè)量的實(shí)際舒張部分(曲線720)。如圖7所示，所測(cè)量和估計(jì)的平均動(dòng)脈壓值基本上彼此相等。上述任務(wù)提供了一種用于確定患者的平均動(dòng)脈壓的估計(jì)的方法，特別是在單一心動(dòng)周期的舒張期間。如果控制電路可操作用于執(zhí)行上述每項(xiàng)任務(wù)，則所述方法可以由控制電路重復(fù)實(shí)現(xiàn)，以在患者的多個(gè)心動(dòng)周期的舒張期間重復(fù)地提供所估計(jì)的平均動(dòng)脈壓。可替代地，可以首先在任務(wù)602處收集多個(gè)心動(dòng)周期的日志數(shù)據(jù)，并且然后可以針對(duì)由任務(wù)602中收集的數(shù)據(jù)表示的所述多個(gè)心動(dòng)周期中的每一個(gè)(或選擇的)心動(dòng)周期重復(fù)地實(shí)現(xiàn)任務(wù)604-610。因此，上述方法允許定期或甚至地連續(xù)監(jiān)測(cè)患者的(甚至連續(xù)心臟周期的)平均動(dòng)脈壓，而沒(méi)有與常規(guī)血壓測(cè)量相關(guān)聯(lián)的不方便性。上述方法還允許從血泵收集必要的數(shù)據(jù)，以便可以在遠(yuǎn)程位置和/或稍后時(shí)間確定患者的平均動(dòng)脈壓。

在上述示例中，平均動(dòng)脈壓的估計(jì)是基于這樣的假設(shè)，即泵兩端的壓差減去泵的出口處的壓力損失等于主動(dòng)脈壓。此假設(shè)進(jìn)而推測(cè)在心動(dòng)周期的舒張部分的期間左心室壓力估計(jì)為0mmhg。在其他實(shí)施例中，可以估計(jì)左心室上的預(yù)負(fù)荷，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)左心室壓力的更準(zhǔn)確的估計(jì)。進(jìn)而，這樣的估計(jì)將產(chǎn)生對(duì)平均動(dòng)脈壓的更準(zhǔn)確的估計(jì)。

雖然已經(jīng)參照具體實(shí)施例描述了此處的本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例僅說(shuō)明本發(fā)明的原理和應(yīng)用。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離如所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)說(shuō)明性實(shí)施例做出眾多修改并且可以設(shè)想其他安排。