背景技術(shù)：
：本說(shuō)明書的實(shí)施例一般涉及生理監(jiān)測(cè)，以及更具體來(lái)說(shuō)涉及用于使用磁性傳感器的陣列對(duì)生理參數(shù)的增強(qiáng)估計(jì)的系統(tǒng)和方法?；颊呱韰?shù)、例如生命特征和/或血流特性的持續(xù)監(jiān)測(cè)允許生理異常的早期檢測(cè)，因而為拯救生命干預(yù)及時(shí)提供告警。具體來(lái)說(shuō)，最近多參數(shù)監(jiān)測(cè)器在外傷、外科手術(shù)和加護(hù)病房環(huán)境中的例行使用極大地改進(jìn)醫(yī)療結(jié)果。作為示例，脈搏血氧計(jì)、超聲流量計(jì)和壓力袖帶傳感器例行用于監(jiān)測(cè)血氧飽和度(spo2)、心排血量和/或血壓，以幫助檢測(cè)威脅生命醫(yī)療條件(例如動(dòng)脈血氧過(guò)少、血容量過(guò)低和/或內(nèi)出血)。但是，這類常規(guī)生理監(jiān)測(cè)裝置對(duì)于醫(yī)院外部的例行使用常常過(guò)大和/或極為昂貴。相應(yīng)地，已經(jīng)開發(fā)某些便攜電氣、機(jī)械和光學(xué)監(jiān)測(cè)裝置，以允許患者的生理參數(shù)的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)。例如，這些裝置的一些可在胸帶（cheststripe）、短襪附件、手表或手指附件(其可在操作上耦合到患者)中實(shí)現(xiàn)。但是，這些便攜裝置的使用必需直接皮膚接觸、復(fù)雜處理、不充分監(jiān)測(cè)能力、相當(dāng)大的功率消耗和/或?qū)λ?xùn)練的操作員的需要。此外，使用常規(guī)裝置進(jìn)行的測(cè)量極易受由患者運(yùn)動(dòng)和/或環(huán)境振動(dòng)所引起的運(yùn)動(dòng)偽影影響。某些其他常規(guī)監(jiān)測(cè)方法提出使用微型的并且小功率的磁性傳感器來(lái)檢測(cè)血液的調(diào)制的磁場(chǎng)特征（signature）(mmsb)，以供心率、血流和壓力監(jiān)測(cè)中使用。在這些常規(guī)方法中，磁性傳感器定位成接近目標(biāo)區(qū)域、例如患者食指，以便持續(xù)測(cè)量由放置在附近的永磁體所生成的均勻磁場(chǎng)。磁場(chǎng)測(cè)量又可用來(lái)基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛠?lái)確定與患者對(duì)應(yīng)的某些生理參數(shù)、例如流速和動(dòng)脈擴(kuò)張。雖然這類經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛧L試將磁場(chǎng)測(cè)量與某些生理參數(shù)相關(guān)，但是經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜎]有計(jì)及（accountfor）某些磁性質(zhì)、例如血液的磁化弛豫。此外，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜔o(wú)法提供血流、幾何結(jié)構(gòu)以及血液與所生成的磁場(chǎng)之間的磁性交互的準(zhǔn)確表示。由于這些常規(guī)模型忽視血液的某些磁性質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)測(cè)量的影響，所以使用這類常規(guī)監(jiān)測(cè)方法所確定的生理參數(shù)的值可能是不準(zhǔn)確的，并且因而不適合于臨床使用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：按照本說(shuō)明書的方面，提出系統(tǒng)、方法以及非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀媒介，其存儲(chǔ)由一個(gè)或多個(gè)處理器可運(yùn)行以執(zhí)行用于監(jiān)測(cè)受檢者的方法的指令。系統(tǒng)包含感測(cè)裝置，其包含用來(lái)生成磁場(chǎng)的至少一個(gè)磁源以及設(shè)置在磁場(chǎng)內(nèi)的磁性傳感器的陣列。磁性傳感器的陣列在沿包含流體(其具有一個(gè)或多個(gè)磁性微粒)的脈管的多個(gè)位置處得到與磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)的多個(gè)測(cè)量。此外，系統(tǒng)包含在通信上耦合到感測(cè)裝置的處理子系統(tǒng)。處理子系統(tǒng)基于耦合模型(其基于磁化弛豫的原理、流體中的磁性微粒朝磁場(chǎng)的所確定的梯度的牽連運(yùn)動(dòng)、靜磁學(xué)和動(dòng)量守恒來(lái)定義變化磁場(chǎng)中的流體的行為)來(lái)確定由流體中的磁性微粒的磁化弛豫所引起的測(cè)量的變化。隨后，處理子系統(tǒng)基于所確定的變化來(lái)估計(jì)一個(gè)或多個(gè)預(yù)期參數(shù)的值。附圖說(shuō)明在參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述，本公開的這些及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，附圖中，相似字符在附圖通篇中表示相似部件，附圖包括：圖1是圖示按照本說(shuō)明書的方面的示范監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框圖；圖2是供在圖1的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的不同磁源的示范取向的示意表示；圖3是供在圖1的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的磁性傳感器的示范取向的示意表示；圖4是供在圖1的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的磁性傳感器的示范陣列的示意表示；圖5是供在圖1的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的磁性傳感器的另一個(gè)示范陣列的示意表示；圖6是定義供在圖1的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的流量、磁化和磁性感測(cè)之間的關(guān)系的耦合模型的圖形表示；圖7是集中于影響血流的現(xiàn)象的所選子集上的耦合模型的示范實(shí)現(xiàn)的圖形表示；圖8是在血流存在和不存在的情況下、與磁場(chǎng)測(cè)量對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖形表示；以及圖9是圖示按照本說(shuō)明書的方面的用于監(jiān)測(cè)生理參數(shù)的示范方法的流程圖。具體實(shí)施方式以下描述提出用于患者的生理參數(shù)的增強(qiáng)的監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)和方法。具體來(lái)說(shuō)，本文所圖示的某些實(shí)施例描述易于使用、無(wú)創(chuàng)、小覆蓋面積、低重量、加固和低功率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法的實(shí)施例將變化磁場(chǎng)以及磁性傳感器陣列用于以改進(jìn)的精度來(lái)監(jiān)測(cè)患者的生理參數(shù)。具體來(lái)說(shuō)，本文所述的實(shí)施例提出一種可佩戴患者監(jiān)測(cè)器，其適合于跟蹤患者的醫(yī)療條件和/或在醫(yī)院、臨床、家中和/或非固定環(huán)境中實(shí)時(shí)提供藥物治療、鍛煉和生活方式變化對(duì)患者的的影響的持續(xù)評(píng)估。另外，本系統(tǒng)和方法的實(shí)施例還提供三維(3d)耦合數(shù)學(xué)模型，其準(zhǔn)確地定義流體流、磁化和磁性感測(cè)之間的關(guān)系。準(zhǔn)確定義的關(guān)系允許所獲取的磁性響應(yīng)信號(hào)與一個(gè)或多個(gè)病理?xiàng)l件的有效相關(guān)性，由此允許更明智的臨床診斷和/或有效治療計(jì)劃。為了清楚起見，參照基于使用耦合模型的所獲取的磁性響應(yīng)信號(hào)的準(zhǔn)確評(píng)估而準(zhǔn)確確定生理參數(shù)(例如血流、血壓和血氧合(spo2)水平)來(lái)論述本系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。但是，本系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施例還可在其他醫(yī)療和/或非醫(yī)療應(yīng)用(例如無(wú)損測(cè)試應(yīng)用)中得到應(yīng)用。例如，本方法和系統(tǒng)的某些實(shí)施例可用于對(duì)其他磁性流體進(jìn)行建模以供在檢測(cè)石油和天然氣管線中的破裂并且檢測(cè)軸承磨損中使用。在以下小節(jié)參照?qǐng)D1來(lái)描述適合于實(shí)施本系統(tǒng)的各個(gè)實(shí)現(xiàn)的示范環(huán)境。圖1圖示供在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受檢者、例如患者中使用的示范監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100。為了清楚起見，參照與患者對(duì)應(yīng)的生理參數(shù)(例如心率、血流和/或動(dòng)脈血壓)的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)來(lái)描述系統(tǒng)100。但是，其他生理參數(shù)(例如血氧合、心搏量、動(dòng)脈硬化、動(dòng)脈擴(kuò)張和血紅蛋白含量)可使用系統(tǒng)100類似地確定。此外，在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可在通信上耦合到其他監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(例如血氧合監(jiān)測(cè)器、多普勒超聲系統(tǒng)和/或光學(xué)心率監(jiān)測(cè)器)，例如以便允許估計(jì)血氧合和/或其他血流異常。備選地，如先前所述，系統(tǒng)100的一些實(shí)施例還可用于確定非醫(yī)療監(jiān)測(cè)應(yīng)用期間的流量特性。在當(dāng)前預(yù)期的實(shí)施例中，系統(tǒng)100可配置成基于血流附近的磁場(chǎng)的測(cè)量(其指示在受檢者中的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)區(qū)域中的表面動(dòng)脈處的至少血流速或流量)來(lái)確定患者的生理參數(shù)。具體來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)100可基于耦合數(shù)學(xué)模型從磁場(chǎng)測(cè)量來(lái)確定準(zhǔn)確的血流特性。按照本說(shuō)明書的某些方面，計(jì)算耦合模型，以便準(zhǔn)確定義血流、磁化和磁場(chǎng)測(cè)量之間的一個(gè)或多個(gè)關(guān)系，以允許更有效地設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100、其布置并且評(píng)估所測(cè)量的磁性響應(yīng)信號(hào)。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，耦合模型的使用可幫助識(shí)別并且將所測(cè)量的磁性響應(yīng)信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)不同特性與一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)相關(guān)，以識(shí)別患者的病理?xiàng)l件。為此，在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)100包含感測(cè)裝置102，其定位成接觸到或者接近患者中的目標(biāo)區(qū)域，以確定與患者的病理?xiàng)l件對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)臨床有用指示。目標(biāo)區(qū)域例如可對(duì)應(yīng)于患者中的手指、手腕、腳踝和/或頭部區(qū)域。一般來(lái)說(shuō)，目標(biāo)區(qū)域可包含血管104，其將具有一個(gè)或多個(gè)磁性微粒(例如攜帶鐵的化合物)的血液傳輸?shù)交颊呱眢w的不同部位。在一個(gè)實(shí)施例中，識(shí)別在外部磁場(chǎng)106的影響下在血管104中流動(dòng)的血液的行為可幫助確定臨床有用指示。相應(yīng)地，在某些實(shí)施例中，感測(cè)裝置102包含至少一個(gè)磁源108，其配置成在血管104附近生成具有預(yù)期幅值和/或方向的磁場(chǎng)106。為此，磁源108例如包含永磁體、電磁體和/或金屬線圈。此外，感測(cè)裝置102包含磁性傳感器110的陣列(“磁性傳感器陣列110”)，其設(shè)置在襯底112上，以供在測(cè)量因經(jīng)過(guò)血管104血液的搏動(dòng)血流引起的磁場(chǎng)106的變化中使用。具體來(lái)說(shuō)，在某些實(shí)施例中，感測(cè)裝置102可配置成生成輸出電壓信號(hào)，其表示由磁性傳感器陣列110所測(cè)量的磁場(chǎng)106的變化。但是，輸出信號(hào)可通過(guò)外部磁場(chǎng)、環(huán)境振動(dòng)和/或患者移動(dòng)(例如手腕和/或腳趾的移動(dòng))而失真。相應(yīng)地，在某些實(shí)施例中，感測(cè)裝置102還可包含磁場(chǎng)調(diào)制器114、例如傳輸線圈，其配置成調(diào)制由磁源108所生成的磁場(chǎng)106。具體來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器114調(diào)制磁源108，使得所生成的磁場(chǎng)106在時(shí)域和/或空間域中變化。變化磁場(chǎng)106的使用幫助將從磁性傳感器陣列110所接收的響應(yīng)信號(hào)與變化磁場(chǎng)106進(jìn)行匹配，由此降低噪聲和/或改進(jìn)由磁性傳感器陣列110所確定的測(cè)量的信噪比(snr)。經(jīng)由變化磁場(chǎng)106的使用所實(shí)現(xiàn)的降低的噪聲導(dǎo)致更少運(yùn)動(dòng)偽影，因而提供用于監(jiān)測(cè)患者的生理參數(shù)的健壯系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，在某些實(shí)施例中，在多個(gè)位置處使用磁性傳感器陣列110對(duì)磁場(chǎng)106的同時(shí)測(cè)量可提供信息，其可內(nèi)聚地用來(lái)確定甚至更復(fù)雜的生理參數(shù)(例如血氧合和心搏量)。在一個(gè)實(shí)施例中，同時(shí)測(cè)量可由一個(gè)或多個(gè)磁性傳感器116、118和120(其設(shè)置在磁性傳感器陣列110中在離磁源108不同的距離處)來(lái)得到。磁性傳感器116、118和120例如可包含一個(gè)或多個(gè)巨磁阻(gmr)傳感器、半導(dǎo)體磁阻(smr)傳感器、各向異性磁阻(amr)傳感器、隧穿磁阻(smr)傳感器和/或任何其他適當(dāng)磁性傳感器。在某些實(shí)施例中，感測(cè)裝置102可采用適合于確定準(zhǔn)確的磁場(chǎng)測(cè)量的磁源108和磁性傳感器116、118、120的不同配置。具體來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，感測(cè)裝置102可包含磁源108和磁性傳感器116的不同配置，其幫助確定不同配置和搏動(dòng)血流對(duì)不同空間位置處的磁場(chǎng)測(cè)量的影響。圖2-3中描繪供在感測(cè)裝置102中使用的磁源108和磁性傳感器116、118、120的某些示范實(shí)施例。具體來(lái)說(shuō)，圖2描繪供在圖1的系統(tǒng)100中使用的不同磁源的某些示范形狀、大小和/或取向。在一個(gè)實(shí)施例中，磁源可對(duì)應(yīng)于矩形磁體202，其具有大約10毫米(mm)乘以大約5mm的大小。此外，磁體202可相對(duì)于感興趣血管的縱向軸在水平取向中設(shè)置，使得磁體202的對(duì)應(yīng)極位于磁體202的頂部面和底部面。在另一個(gè)實(shí)施例中，磁源可包含具有不同大小的一個(gè)或多個(gè)矩形磁體204和206。磁體204和206例如可在垂直取向中和/或以對(duì)應(yīng)于血管的縱向軸的預(yù)期角度來(lái)設(shè)置。備選地，磁源可包含圓形磁源208，其配置成在患者的血管附近生成變化磁場(chǎng)。在某個(gè)另外實(shí)施例中，系統(tǒng)100包含具有交錯(cuò)的北極和南極的磁源210。交錯(cuò)的極允許磁源210產(chǎn)生大場(chǎng)梯度。相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施例中，定位成接近磁源210的多個(gè)smr傳感器212可配置成感測(cè)與由大場(chǎng)梯度所引起的血液的最大退磁對(duì)應(yīng)的位置。雖然圖2僅描繪磁源的幾個(gè)形狀、大小和/或取向，但是所描繪的磁源和/或其他適當(dāng)形狀和大小的磁源的不同組合可在系統(tǒng)100中得到應(yīng)用，以生成具有預(yù)期幅值、方向和/或頻率的變化磁場(chǎng)106。此外，圖3圖示供在圖1的系統(tǒng)100中使用的不同磁性傳感器的某些示范類型、大小和/或取向。例如，磁性傳感器可包含gmr傳感器302，其可與血管中的血流方向平行地定位。備選地，磁性傳感器可包含gmr傳感器304，其參照血流方向垂直地定位。此外，在某些實(shí)施例中，磁性傳感器可包含amr傳感器306和/或smr傳感器308，其與血流方向平行地或者成某個(gè)角度來(lái)定位。在某些實(shí)施例中，磁性傳感器302、304、306和308可包含一個(gè)或多個(gè)輸入和/或輸出引出線，例如以接收功率供應(yīng)和/或允許測(cè)量對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。雖然圖3僅描繪磁性傳感器的幾個(gè)配置，但是某些其他實(shí)施例可采用磁性傳感器的另外的類型、大小和/或取向。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，磁性傳感器可包含多個(gè)smr傳感器310，其具有大約1mm乘以1mm的大小，并且配置成無(wú)需使用外部功率供應(yīng)而操作。smr傳感器的使用可提供更大的輸出信號(hào)，其指示因磁場(chǎng)引起的血液的退磁和/或血液磁化的程度。另外，smr傳感器的使用還可幫助以與其他磁阻傳感器相比要低的噪聲來(lái)確定磁場(chǎng)測(cè)量。具體來(lái)說(shuō)，smr傳感器可提供比常規(guī)可用的gmr傳感器要高四個(gè)數(shù)量級(jí)的磁場(chǎng)以及要好十個(gè)數(shù)量級(jí)的靈敏度。相應(yīng)地，在某些實(shí)施例中，smr傳感器可定位在具有交錯(cuò)的極的永磁體之上或在其附近，由此創(chuàng)建銳磁場(chǎng)梯度，其降低由搏動(dòng)血流所引起的場(chǎng)失真。降低的場(chǎng)失真允許準(zhǔn)確的磁場(chǎng)測(cè)量，這又可與一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的值準(zhǔn)確相關(guān)。因此，不同磁性傳感器的使用允許制作(例如直徑為大約英寸的)微型監(jiān)測(cè)器，其幫助在它穿過(guò)每個(gè)傳感器-磁體對(duì)時(shí)測(cè)量脈搏的流速和進(jìn)展。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，流量和脈搏波速度(均按照每秒米數(shù)所測(cè)量)可基于跨每個(gè)磁性傳感器的脈搏與磁性傳感器間的距離之間的所確定時(shí)間延遲準(zhǔn)確計(jì)算。返回參照?qǐng)D1，磁源108和具有不同大小、形狀、取向和/或靈敏度的磁性傳感器116、118、120可按照預(yù)期圖案設(shè)置在襯底112上，以允許一個(gè)或多個(gè)磁場(chǎng)特性的最佳測(cè)量。具體來(lái)說(shuō)，磁源108與磁性傳感器116、118、120之間的距離可基于磁場(chǎng)108的強(qiáng)度有選擇地配置，以允許最佳磁場(chǎng)測(cè)量。例如，在具有大約1000高斯的強(qiáng)度的磁場(chǎng)108中操作感測(cè)裝置102時(shí)，磁性傳感器116、118和120可定位在襯底112上在離磁源108大約5-10毫米(mm)的距離處。磁性傳感器116、118、120和磁源108的其他適當(dāng)配置可對(duì)磁場(chǎng)106的不同特性來(lái)確定，以允許感測(cè)裝置102測(cè)量因跨目標(biāo)區(qū)域流動(dòng)的血液的搏動(dòng)血流和其他磁特性引起的磁場(chǎng)106的變化。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，感測(cè)裝置102可設(shè)置成接近、例如設(shè)置在離目標(biāo)區(qū)域大約2-15mm的距離處，以用于獲取無(wú)創(chuàng)和/或非接觸式磁場(chǎng)測(cè)量。但是，在備選實(shí)施例中，感測(cè)裝置102可定位成與目標(biāo)區(qū)域、例如患者的四肢和/或心臟和胸腔區(qū)域接觸，以用于在沿血管104的多個(gè)位置處測(cè)量由搏動(dòng)血流所調(diào)制的磁場(chǎng)。在某些實(shí)施例中，感測(cè)裝置102的非接觸式或接觸式配置可被選擇，以便允許磁性傳感器116、118和120在不同的相對(duì)位置處以更高效率來(lái)測(cè)量變化磁場(chǎng)106。感測(cè)裝置102的非接觸式或接觸式定位的選擇還可基于磁源108和/或磁性傳感器陣列110中包含的一個(gè)或多個(gè)磁性傳感器116、118、120的靈敏度、類型、大小、相對(duì)位置和/或取向。圖4例如描繪包含定位成接近患者手腕的磁性傳感器陣列402的示范感測(cè)裝置400。具體來(lái)說(shuō)，在圖4所描繪的實(shí)施例中，磁性傳感器陣列402包含一對(duì)或多對(duì)磁源404和磁性傳感器406，其設(shè)置在襯底上例如在相互之間大約5mm的距離。此外，磁源404和磁性傳感器406線性定位在沿與患者對(duì)應(yīng)的橈動(dòng)脈和/或尺動(dòng)脈的多個(gè)空間位置處。線性定位的磁源404和磁性傳感器406允許在沿患者的手的多個(gè)空間位置處測(cè)量磁場(chǎng)特性。在多個(gè)位置處測(cè)量磁場(chǎng)允許獲取更大磁性響應(yīng)信號(hào)，其允許降低的運(yùn)動(dòng)偽影，因而幫助以更高精度來(lái)確定預(yù)期的血流參數(shù)。例如，在多個(gè)位置處所得到的磁場(chǎng)測(cè)量可幫助確定與患者對(duì)應(yīng)的血壓、流量和/或?qū)?yīng)異常。此外，圖5描繪包含定位在患者中的多個(gè)目標(biāo)區(qū)域處或附近的磁性傳感器陣列502的另一個(gè)示范感測(cè)裝置500。具體來(lái)說(shuō)，磁性傳感器陣列502可包含多個(gè)磁性傳感器，其可定位在多個(gè)目標(biāo)區(qū)域處，例如定位在患者的手腕、腳踝、肘窩、前額和/或頸部區(qū)域附近。在(例如大約1秒的)相同的所選時(shí)間周期期間在多個(gè)目標(biāo)區(qū)域處的同時(shí)磁場(chǎng)測(cè)量提供附加信息，其可內(nèi)聚地用來(lái)以更高精度來(lái)確定復(fù)雜的生理參數(shù)、例如異常流量特性。從同時(shí)磁場(chǎng)測(cè)量所確定的生理參數(shù)又可與一個(gè)或多個(gè)病理?xiàng)l件、例如外周動(dòng)脈疾病實(shí)時(shí)地相關(guān)。作為示例，在手腕和前額區(qū)域處的同時(shí)磁場(chǎng)測(cè)量可幫助確定頸動(dòng)脈和/或腦動(dòng)脈中的血流量的異常下降，因而指示頸動(dòng)脈和/或腦動(dòng)脈粥樣硬化的存在。在另一個(gè)示例中，在手腕和腳踝區(qū)域處的同時(shí)測(cè)量可幫助確定手腕與腳踝區(qū)域之間的血流的差，由此指示外周動(dòng)脈疾病的存在。因此，在不同目標(biāo)區(qū)域處的同時(shí)磁場(chǎng)測(cè)量可允許開業(yè)醫(yī)生無(wú)創(chuàng)地診斷復(fù)雜健康條件和/或以及時(shí)的方式規(guī)定（prescribe）對(duì)患者的適當(dāng)治療。返回參照?qǐng)D1，感測(cè)裝置102可配置成經(jīng)由襯底112適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉诓煌繕?biāo)區(qū)域處。為此，在一個(gè)實(shí)施例中，襯底112可包含適當(dāng)大小和形狀的柔性和/或適合的材料、例如聚酰胺，以便允許感測(cè)裝置102定位在目標(biāo)區(qū)域之上或在其附近，以得到預(yù)期磁場(chǎng)測(cè)量。但是，在備選實(shí)施例中，襯底112可包含剛性材料和/或剛性和柔性材料的組合，其允許磁性傳感器116、118和120相對(duì)于磁性傳感器106和血管104適當(dāng)?shù)囟ㄎ?，以用于最佳磁?chǎng)測(cè)量。此外，在某些實(shí)施例中，襯底112可包含一個(gè)或多個(gè)互連122和124，其配置成將磁性傳感器116、118和120在操作上耦合到系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)其他組件。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，互連122和124可將gmr傳感器116在操作上耦合到功率源126，以便分別接收用于操作的外部功率供應(yīng)和/或輸出響應(yīng)信號(hào)。備選地，襯底112可包含附加電路系統(tǒng)，例如以便將不要求外部功率供應(yīng)的smr傳感器118與其他系統(tǒng)組件進(jìn)行接口。在某些其他實(shí)施例中，襯底112還可包含附加初始化電路(未示出)，以用于將amr傳感器120配置用于檢測(cè)和測(cè)量變化磁場(chǎng)106。按照本說(shuō)明書的某些方面，磁性傳感器116、118和120可配置成檢測(cè)磁場(chǎng)106的微小變化，并且將所檢測(cè)的變化轉(zhuǎn)化為比例輸出電壓信號(hào)。相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施例中，磁性傳感器116、118和120可包含磁阻材料的薄膜、例如坡莫合金(鎳鐵)，其沉積在硅襯底上并且被圖案化以形成阻帶。多個(gè)這類電阻器例如按照半或全惠斯通橋配置來(lái)連接，以便在經(jīng)受已知磁場(chǎng)時(shí)提供可預(yù)測(cè)的輸出電壓。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)磁性傳感器116、118和120施加外部磁場(chǎng)引起對(duì)應(yīng)的磁化向量的重新定向，從而引起對(duì)應(yīng)電阻的變化。電阻的變化又引起生成輸出電壓，其可與由對(duì)應(yīng)磁性傳感器116、118和120所檢測(cè)的磁場(chǎng)106的微小變化相關(guān)。相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施例中，磁性傳感器116、118和120可配置成檢測(cè)由經(jīng)過(guò)血管112的搏動(dòng)血流所引起的變化磁場(chǎng)106的微小變化。具體來(lái)說(shuō)，磁場(chǎng)106的微小變化可使所確定的電位跨例如與磁性傳感器116對(duì)應(yīng)的互連122來(lái)施加。所施加的電位又引起磁性傳感器116的對(duì)應(yīng)電阻的變化，其可線性轉(zhuǎn)化成可跨互連124來(lái)測(cè)量的輸出電壓信號(hào)。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可配置成使用所測(cè)量的輸出信號(hào)來(lái)量化磁場(chǎng)變化，例如以供在檢測(cè)與患者對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)病理?xiàng)l件中使用。具體來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100可配置成使用耦合模型來(lái)基于由磁性傳感器116、118和120所得到的測(cè)量準(zhǔn)確地確定生理參數(shù)。但是，與常規(guī)磁性感測(cè)裝置(其采用定域、恒定和單向磁場(chǎng))不同，系統(tǒng)100配置成將變化磁場(chǎng)106用于基于從磁性傳感器116、118和120所接收的磁性響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定生理參數(shù)。變化磁場(chǎng)106當(dāng)血液在磁場(chǎng)源108和磁性傳感器陣列104之下流動(dòng)時(shí)引起血液的短暫磁化和退磁。經(jīng)過(guò)血管112的血液的退磁和搏動(dòng)血流造成磁場(chǎng)106中微小但有區(qū)別的失真，從而又生成比例磁性響應(yīng)信號(hào)，其可與患者中的一個(gè)或多個(gè)病理?xiàng)l件相關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可使用耦合模型來(lái)處理磁性響應(yīng)信號(hào)，以區(qū)分磁性響應(yīng)信號(hào)中對(duì)應(yīng)于血液的搏動(dòng)血流的成分與對(duì)應(yīng)于離開磁源108流動(dòng)的血液的磁化弛豫的成分。為此，在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100包含處理子系統(tǒng)128，其配置成處理磁性響應(yīng)信號(hào)，以確定臨床有用信息。相應(yīng)地，處理子系統(tǒng)112例如包含一個(gè)或多個(gè)通用或?qū)Ｓ锰幚砥鳌?shù)字信號(hào)處理器、微型計(jì)算機(jī)、微控制器、專用集成電路(asic)和/或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)和/或其他適當(dāng)處理裝置。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，處理子系統(tǒng)128可配置成放大和/或數(shù)字化在沿血管104的不同空間位置處所測(cè)量的輸出信號(hào)。具體來(lái)說(shuō)，在某些實(shí)施例中，處理子系統(tǒng)128還可包含放大器130和數(shù)字化儀132，其配置成放大和數(shù)字化使用磁源108和磁性傳感器116、118、120的不同配置在不同空間位置處所獲取的通常低輸出信號(hào)。此外，處理子系統(tǒng)128可經(jīng)由有線和/或無(wú)線耦合部件133在通信上耦合到感測(cè)裝置102，以接收磁性響應(yīng)信號(hào)。具體來(lái)說(shuō)，感測(cè)裝置102可包含附加電子電路系統(tǒng)(未示出)(例如有線和/或無(wú)線接口模塊、發(fā)射器、接收器、編碼器和/或解碼器)，以用于經(jīng)由有線和/或無(wú)線耦合部件133與處理子系統(tǒng)128進(jìn)行通信。在某些實(shí)施例中，有線和/或無(wú)線耦合部件133例如可包含一個(gè)或多個(gè)電纜、磁性耦合部件和/或靜電耦合部件。另外，有線和/或無(wú)線耦合部件133還可包含數(shù)字通信鏈路(例如底板或數(shù)字總線)、有線通信網(wǎng)絡(luò)和/或無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，有線和/或無(wú)線耦合部件133可將處理子系統(tǒng)128在通信上耦合到附加裝置(未示出)(例如圖片存檔和通信系統(tǒng)(pacs)、遠(yuǎn)程通信裝置和/或醫(yī)院信息系統(tǒng)(his))，以用于從數(shù)字化的磁性響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定臨床相關(guān)信息。如先前所述，處理子系統(tǒng)128可配置成使用耦合模型從數(shù)字化的輸出信號(hào)來(lái)確定臨床相關(guān)信息、例如生理參數(shù)的值。具體來(lái)說(shuō)，耦合模型的使用可幫助區(qū)分與數(shù)字化的磁性響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的有用與有噪成分，因而允許生理參數(shù)的更有效確定。將參照?qǐng)D6-7更詳細(xì)描述供由系統(tǒng)100用來(lái)確定生理參數(shù)的耦合模型的實(shí)施例。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，處理子系統(tǒng)128可配置成在存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)134中存儲(chǔ)生理參數(shù)的所確定的值和/或數(shù)字化的磁性響應(yīng)信號(hào)。為此，存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)134例如可包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、磁盤驅(qū)動(dòng)、固態(tài)存儲(chǔ)器裝置和/或閃速存儲(chǔ)器。另外，存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)134可存儲(chǔ)與耦合模型對(duì)應(yīng)的信息和/或可運(yùn)行的指令，以供在從數(shù)字化的磁性響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定生理參數(shù)和對(duì)應(yīng)病理?xiàng)l件中使用。在某些實(shí)施例中，存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)134還可存儲(chǔ)從操作員所接收的命令和輸入，以供在診斷規(guī)程期間使用。相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100可包含一個(gè)或多個(gè)用戶輸入-輸出(i/o)裝置136(例如鍵盤、觸摸屏、圖形用戶界面(gui)138、話筒、鼠標(biāo)、按鈕、開關(guān)、顯示裝置140、音頻裝置和/或視頻裝置)，以接收操作員輸入和命令。在示范實(shí)現(xiàn)中，i/o裝置136通過(guò)有線和/或無(wú)線耦合部件133在操作上耦合到處理子系統(tǒng)128，以允許操作員例如經(jīng)由本地或遠(yuǎn)程顯示裝置140上的gui138來(lái)選擇一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)區(qū)域和/或成像參數(shù)。另外，處理子系統(tǒng)128可配置成向顯示裝置140傳遞從數(shù)字化的磁性響應(yīng)信號(hào)和/或生理參數(shù)的所確定的值所得出的臨床信息，以供在對(duì)患者的實(shí)時(shí)審查、診斷、分析和/或治療中使用。另外，在某些實(shí)施例中，處理子系統(tǒng)128可配置成經(jīng)過(guò)告警子系統(tǒng)142向i/o裝置136傳遞音頻和/或視覺告警消息。具體來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，處理子系統(tǒng)128可將告警子系統(tǒng)142配置成在一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)、例如血壓或量的值在期望閾值之外時(shí)傳遞告警消息。例如，告警子系統(tǒng)142可配置成如果生理參數(shù)值在臨床規(guī)定、預(yù)先編程和/或用戶定義閾值之前，則經(jīng)由電子郵件、短消息服務(wù)(sms)和/或彈出式菜單向遠(yuǎn)程連接系統(tǒng)、例如his或所選移動(dòng)電話號(hào)碼來(lái)傳遞告警消息。因此，系統(tǒng)100的實(shí)施例提供低功率、無(wú)袖帶、無(wú)創(chuàng)和便攜感測(cè)裝置，以供在與患者對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的持續(xù)監(jiān)測(cè)中使用。具體來(lái)說(shuō)，磁性傳感器陣列110的使用允許生成更強(qiáng)和冗余輸出信號(hào)，以提供更高snr和針對(duì)雜散磁場(chǎng)的改進(jìn)的健壯性。另外，排列的傳感器設(shè)計(jì)幫助在多個(gè)位置處的同時(shí)磁場(chǎng)測(cè)量，因而提供更多信息，其可內(nèi)聚地用來(lái)確定復(fù)雜生理參數(shù)。例如，信息可用于持續(xù)監(jiān)測(cè)生理參數(shù)，包含血流、血壓、血紅蛋白含量以及血氧水平，其適合于早期醫(yī)學(xué)嚴(yán)峻條件。此外，系統(tǒng)100的實(shí)施例將耦合模型用于識(shí)別并且將磁化和退磁延遲與血量、氧合水平和流速相關(guān)，由此提供生理參數(shù)的更準(zhǔn)確估計(jì)。將參照?qǐng)D6更詳細(xì)描述定義流體流量、磁化和磁性感測(cè)之間的關(guān)系的耦合模型的某些實(shí)施例。圖6描繪供在圖1的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的耦合模型的示意表示600。為了清楚起見，將在以下描述中參照?qǐng)D1所描繪的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的組件來(lái)描述圖6的一個(gè)或多個(gè)方面。如先前所述，常規(guī)無(wú)創(chuàng)血流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停鋰L試將磁場(chǎng)測(cè)量與某些生理參數(shù)相關(guān)。但是，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜎]有計(jì)及因變化血液組成成分和可變的血流引起的磁場(chǎng)擾動(dòng)的變化。此外，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ图杏谘旱牟珓?dòng)運(yùn)動(dòng)上，其因附近的金屬和/或電子設(shè)備的存在而可易于被患者運(yùn)動(dòng)、環(huán)境振動(dòng)和/或磁性干擾破壞。因此，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿狈α髁?、幾何結(jié)構(gòu)以及血液與所生成的磁場(chǎng)之間的磁性交互的實(shí)際表示。相比之下，本說(shuō)明書的實(shí)施例采用耦合模型，其準(zhǔn)確地表示在磁場(chǎng)106的影響下的血液的行為。具體來(lái)說(shuō)，耦合模型基于納維斯托克斯方程(其表示動(dòng)量守恒、磁化弛豫和表示靜磁學(xué)的麥克斯韋方程)來(lái)表示血液的行為。一般來(lái)說(shuō)，由于紅血球中的攜帶鐵的化合物的存在，感測(cè)裝置102下流動(dòng)的血液在由磁源108所生成的磁場(chǎng)106的影響下磁化。此外，血液在離開磁場(chǎng)106流動(dòng)時(shí)被退磁。在磁場(chǎng)106的影響下的血液的這個(gè)搏動(dòng)血流引起磁場(chǎng)106中的微小失真，其可由磁性傳感器116、118和120來(lái)測(cè)量。具體來(lái)說(shuō)，磁性傳感器116、118和120生成表示所測(cè)量的擾動(dòng)的輸出信號(hào)，其又可與一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)相關(guān)。但是，與磁場(chǎng)106中的所測(cè)量的擾動(dòng)對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)可以不只是取決于血液的搏動(dòng)運(yùn)動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，輸出信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)成分可對(duì)應(yīng)于血液的磁化和/或退磁，其可幫助提供所測(cè)量的磁場(chǎng)擾動(dòng)與生理參數(shù)之間的關(guān)系的更準(zhǔn)確指示。按照本說(shuō)明書的某些方面，耦合模型根據(jù)動(dòng)量守恒和靜磁學(xué)來(lái)描述磁性參數(shù)(例如血液的磁化和/或退磁以及磁飽和)的影響，以便準(zhǔn)確地表示血液的行為，并且由此允許確定預(yù)期的生理參數(shù)的準(zhǔn)確值。具體來(lái)說(shuō)，圖6描繪健壯鐵磁流體力學(xué)耦合模型(流量-磁化-感測(cè))，其完全表示包含磁性微粒的流體與外部磁場(chǎng)的流量交互。按照本說(shuō)明書的某些示范方面，流體與磁場(chǎng)之間的交互可經(jīng)由兩種主要現(xiàn)象(其被本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在流體處于空閑狀態(tài)中時(shí)并且在流體處于靜磁場(chǎng)的場(chǎng)效應(yīng)下時(shí)發(fā)生)來(lái)表示。兩種現(xiàn)象包含血液的磁化和退磁以及流體中的磁性微粒朝磁場(chǎng)梯度的牽連運(yùn)動(dòng)。流體的磁化和退磁可描述如下。在空閑狀態(tài)中，流體中的磁性微粒在場(chǎng)效應(yīng)下嘗試在局部磁場(chǎng)的方向上對(duì)齊其磁矩，從而使流體被磁化到某種程度。一旦磁化流體離開場(chǎng)效應(yīng)，則流體與靜態(tài)磁場(chǎng)進(jìn)行交互，從而引起磁場(chǎng)的失真。具體來(lái)說(shuō)，信號(hào)中的擾動(dòng)的范圍在強(qiáng)度方面根據(jù)所施加的磁場(chǎng)的強(qiáng)度以及流體的磁性質(zhì)而改變。另外，流體磁化還在它離開場(chǎng)效應(yīng)時(shí)以有效弛豫時(shí)間來(lái)衰退為零。此外，流體中的磁性微粒朝磁場(chǎng)梯度的牽連運(yùn)動(dòng)可描述如下。在空閑狀態(tài)中，流體微粒群集（cluster）到最大場(chǎng)梯度點(diǎn)。一旦流體離開場(chǎng)效應(yīng)，流體示出因流體的分散引起的不均質(zhì)濃度，其又影響在這個(gè)濃度分布之上所測(cè)量的磁場(chǎng)。具體來(lái)說(shuō)，流體微粒一旦它們離開磁場(chǎng)區(qū)域則分散。相應(yīng)地，磁性傳感器定位成緊鄰磁源，以利用牽連運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，流體的磁化和退磁極大地取決于流體的外部磁場(chǎng)強(qiáng)度和退磁時(shí)間，其在低場(chǎng)密度可具有微秒的數(shù)量級(jí)。此外，磁性微粒的牽連運(yùn)動(dòng)取決于高磁場(chǎng)梯度的存在，其是可取得的，而與磁場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)。按照本說(shuō)明書的示范方面，耦合模型計(jì)及兩種現(xiàn)象。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，耦合模型通過(guò)使用磁體構(gòu)建基本耦合模型來(lái)定義基于信號(hào)強(qiáng)度和磁性傳感器的靈敏度而獲取每個(gè)磁性響應(yīng)信號(hào)的可行性。另外，確定每個(gè)現(xiàn)象的信號(hào)強(qiáng)度。此外，磁場(chǎng)強(qiáng)度和場(chǎng)梯度對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響基于靈敏度研究來(lái)定義。隨后，磁體設(shè)計(jì)(量、形狀、對(duì)齊等)可適合使信號(hào)強(qiáng)度為最大，并且捕獲建模信號(hào)以用于以更大精度來(lái)確定生理參數(shù)。圖7描繪集中于影響血流的現(xiàn)象的所選子集上的耦合模型的示范實(shí)現(xiàn)的圖形表示700。具體來(lái)說(shuō)，在耦合模型中，線性和角動(dòng)量守恒可使用支配鐵磁流體力學(xué)的流體力學(xué)方程來(lái)表示。相應(yīng)地，血液(或者任何其他磁性流體)的線性和角動(dòng)量守恒例如可使用等式(1)和(2)來(lái)表示：其中，v對(duì)應(yīng)單位為米/秒的血液的流速，對(duì)應(yīng)于自旋速度(1/秒)，p對(duì)應(yīng)單位為牛頓/米2的壓力，對(duì)應(yīng)于單位為千克/米2的流體密度，對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)粘度(ns/m2)，對(duì)應(yīng)于流體慣性矩密度[kg/m]，對(duì)應(yīng)于渦粘度[ns/m2]，對(duì)應(yīng)于自旋粘度的切變系數(shù)[ns]，以及f[n]和t[nm]對(duì)應(yīng)于對(duì)血液起作用的每單位體積的體力和扭矩(在這個(gè)上下文中為磁力和扭矩)。此外，血液的磁化可定義為在外部磁場(chǎng)存在的情況下沿局部磁場(chǎng)的方向的血液中的磁性微粒的對(duì)齊磁矩(m)。但是，這種對(duì)齊可因布朗弛豫和內(nèi)爾機(jī)制而被妨礙。布朗弛豫使磁矩m的每個(gè)隨對(duì)應(yīng)磁性微粒而旋轉(zhuǎn)，而內(nèi)爾機(jī)制使磁矩m在具有參考時(shí)間的磁性微粒內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，而磁性微粒本身沒有旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)爾弛豫時(shí)間常數(shù)取決于磁性各向異性能量密度。相應(yīng)地，內(nèi)爾弛豫時(shí)間常數(shù)的值隨所施加的磁場(chǎng)而改變。此外，如果外部磁場(chǎng)設(shè)置為零，則在耦合模型中，血液磁化m可隨有效弛豫時(shí)間衰退為零，使用等式(3)所表示。此外，血液磁化弛豫可使用等式(4)來(lái)表示。其中，對(duì)應(yīng)于均衡磁化[a/m]，并且通過(guò)郎之萬(wàn)方程給出。此外，郎之萬(wàn)方程可使用等式(5)來(lái)表示。其中，對(duì)應(yīng)于血液的飽和磁化，而對(duì)應(yīng)于擬合參數(shù)，其取決于所施加的磁場(chǎng)和溫度。按照本說(shuō)明書的方面，血液的磁性質(zhì)影響從磁性傳感器116、118和120所接收的輸出信號(hào)。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明人確定顯著影響輸出信號(hào)的性質(zhì)包含弛豫時(shí)間(其對(duì)應(yīng)于磁化/退磁所要求的時(shí)間)和飽和磁化（其對(duì)應(yīng)于血液磁化的最大可能水平）。(其對(duì)應(yīng)于血液磁化的最大可能等級(jí))。相應(yīng)地，在示范實(shí)現(xiàn)中，與弛豫時(shí)間對(duì)應(yīng)于的值被確定以取決于血比容含量，氧合水平和溫度，而飽和磁化msat被確定以取決于模擬的血紅蛋白磁化率。對(duì)應(yīng)的值確定為與血細(xì)胞比容含量、氧合水平和溫度相關(guān)，而飽和磁化msat確定為與模擬血紅蛋白磁化率相關(guān)。此外，在耦合模型中，磁場(chǎng)分布可例如使用等式(6)和(7)所定義的麥克斯韋方程來(lái)描述。其中，b[t]對(duì)應(yīng)于磁場(chǎng)密度，h對(duì)應(yīng)于磁場(chǎng)強(qiáng)度，以及[a/m2]對(duì)應(yīng)于電流密度。在一個(gè)實(shí)施例中，磁場(chǎng)密度b與強(qiáng)度h之間的關(guān)系可使用等式(8)-(11)來(lái)表示。其中，μ對(duì)應(yīng)于血液的磁導(dǎo)率，μ0對(duì)應(yīng)于真空的磁導(dǎo)率，μr對(duì)應(yīng)于血液的相對(duì)磁導(dǎo)率，以及對(duì)應(yīng)于血液的磁化率。在這里可注意，去氧或靜脈血呈現(xiàn)反磁性質(zhì)(<0)，而氧合動(dòng)脈血呈現(xiàn)順磁性質(zhì)(>0)。此外，磁化血與外部磁場(chǎng)進(jìn)行交互，以產(chǎn)生對(duì)血液中的每個(gè)磁化微粒的吸引力。具體來(lái)說(shuō)，磁力本身表現(xiàn)為對(duì)血液的體力和扭矩。相應(yīng)地，對(duì)每單位體積的血液的磁力和扭矩可例如使用等式(12)和(13)來(lái)表示。其中，μ0對(duì)應(yīng)自由空間的磁導(dǎo)率，m對(duì)應(yīng)于磁化，以及h對(duì)應(yīng)于磁場(chǎng)強(qiáng)度。如從等式(12)和(13)顯而易見，內(nèi)部磁力和扭矩與磁場(chǎng)h和血液磁化m成比例。相應(yīng)地，對(duì)血液的內(nèi)部磁力和扭矩可被忽略，因而消除等式(2)。此外，在將血液假定為非傳導(dǎo)媒介時(shí)，與耦合模型對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化方程系統(tǒng)可使用等式(14)-(15)來(lái)表示。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，磁場(chǎng)測(cè)量與流量系統(tǒng)之間的耦合例如可使用移動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)計(jì)及空閑和流動(dòng)狀態(tài)期間的血液的磁化以及離開磁源108流動(dòng)的血液的退磁。具體來(lái)說(shuō)，血液的磁化/退磁可計(jì)及使用等式(15)。在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(例如去氧和氧合血液的磁化率、血液密度、動(dòng)態(tài)粘度、真空的磁導(dǎo)率、心跳頻率、血管的直徑和磁體直徑)從自先前臨床和/或?qū)嶒?yàn)實(shí)現(xiàn)所確定的參考值來(lái)確定。此外，血液假定為具有無(wú)滑移條件的牛頓流體。此外，血管中的血流的驅(qū)動(dòng)力按常規(guī)被認(rèn)為是跨脈管的壓力的梯度。相應(yīng)地，血壓的搏動(dòng)入口邊界條件在入口處使用，而零壓力被指配給血管的出口。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，入口壓力脈搏可使用等式(16)來(lái)表示。其中，對(duì)應(yīng)于參考?jí)毫?，并且f對(duì)應(yīng)于患者的心跳頻率。此外，在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)、例如血流的速度可通過(guò)使用等式(3)-(13)和(16)確定在所施加的磁場(chǎng)存在的情況下的血液的磁化弛豫來(lái)估計(jì)。所確定的磁化弛豫則可用來(lái)基于等式(14)-(15)中定義的簡(jiǎn)化方程系統(tǒng)來(lái)確定血液速度。因此，耦合模型基于某些磁性質(zhì)(例如血液的磁化弛豫和磁飽和)來(lái)提供磁場(chǎng)測(cè)量與生理參數(shù)之間的關(guān)系的增強(qiáng)的描述。磁場(chǎng)測(cè)量與生理參數(shù)之間的關(guān)系的增強(qiáng)的描述又可用來(lái)優(yōu)化可佩戴裝置的設(shè)計(jì)和操作以用于有效生理監(jiān)測(cè)。在示范實(shí)現(xiàn)中，驗(yàn)證通過(guò)耦合模型所定義的磁場(chǎng)測(cè)量、磁化弛豫和血流之間的關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)改變多個(gè)因素并且評(píng)估所得到的磁場(chǎng)測(cè)量的行為來(lái)得到磁場(chǎng)測(cè)量。被改變的因素的某些示例在表1中列示。表1因素水平變化細(xì)節(jié)磁性傳感器2amr，gmr.smr磁源2正方形，矩形磁性傳感器取向2如圖3所示磁源取向4如圖2所示距離(磁源到磁性傳感器)22-4厘米媒體2血液，水泵浦頻率350bpm,20bpm,無(wú)流量在示范實(shí)現(xiàn)中，磁場(chǎng)測(cè)量指示所測(cè)量de磁場(chǎng)的最大值朝更低(20bpm)和無(wú)流量條件中的偏移。不同血流條件導(dǎo)致血液的磁化和/或退磁的不同速率。磁化和退磁的速率的變化又引起在相同位置處但是在不同流量條件期間所得到的磁場(chǎng)測(cè)量的對(duì)應(yīng)變化。作為示例，圖8描繪與由無(wú)創(chuàng)傳感器、例如圖1的感測(cè)裝置102分別在血流存在和不存在的情況下所得到的示范磁場(chǎng)測(cè)量對(duì)應(yīng)的圖形表示802和804。如圖形表示802所示，當(dāng)磁場(chǎng)測(cè)量在流動(dòng)血液存在的情況下得到時(shí)，觀測(cè)到具有清楚的最大和最小值的強(qiáng)輸出信號(hào)。相比之下，圖形表示804描繪由磁性傳感器在血流不存在的情況下所得到的基本上恒定信號(hào)。因此，圖形表示802和804的描繪指示流量對(duì)磁場(chǎng)測(cè)量和對(duì)應(yīng)的mmsb的重要性。具體來(lái)說(shuō)，如先前所述，與在更遠(yuǎn)離磁性傳感器的區(qū)域中得到的測(cè)量相比，流動(dòng)的血液的衰退磁化引起在接近磁性傳感器的區(qū)域中得到的磁場(chǎng)測(cè)量中的顯著變化。按照本說(shuō)明書的某些方面，耦合模型可幫助將歸因于血液的退磁的磁場(chǎng)測(cè)量的變化與一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)(例如血流、量和/或壓力)有效地相關(guān)。使用本系統(tǒng)和方法對(duì)生理參數(shù)的持續(xù)監(jiān)測(cè)又可向開業(yè)醫(yī)生提供實(shí)時(shí)信息，以幫助與患者對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)病理?xiàng)l件的及時(shí)診斷和/或治療。參照?qǐng)D8更詳細(xì)描述用于使用圖1的系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)受檢者的生理參數(shù)的本方法的實(shí)施例。具體來(lái)說(shuō)，圖9圖示描繪用于監(jiān)測(cè)與受檢者對(duì)應(yīng)的生理參數(shù)的示范方法的流程圖900?？稍诖鎯?chǔ)和/或運(yùn)行于計(jì)算系統(tǒng)或處理器上的計(jì)算機(jī)可運(yùn)行的指令的一般上下文中描述示范方法。一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)可運(yùn)行的指令可包含執(zhí)行特定功能或者實(shí)現(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、規(guī)程、模塊、功能等。示范方法還可在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)施，其中優(yōu)化功能由遠(yuǎn)程處理裝置(其經(jīng)過(guò)有線和/或無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)鏈接)來(lái)執(zhí)行。在分布式計(jì)算環(huán)境中，計(jì)算機(jī)可運(yùn)行的指令可位于包含存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體中。此外，圖9中，示范方法圖示為表示可通過(guò)硬件、軟件或者它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)的操作的邏輯流程圖的框的集合。各種操作在框中描繪，以圖示諸如調(diào)制磁場(chǎng)、得到多個(gè)測(cè)量并且估計(jì)與示范方法對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)預(yù)期參數(shù)的值的功能。在軟件的上下文中，框表示計(jì)算機(jī)指令，其在由一個(gè)或多個(gè)處理子系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所述操作。其中描述示范方法的順序并不意圖要被解釋為限制，而是任何數(shù)量的所述框可按照任何順序進(jìn)行組合，以便實(shí)現(xiàn)本文所公開的示范方法或者等效備選方法。另外，某些框可從示范方法中刪除或者通過(guò)具有增加功能性的附加框來(lái)擴(kuò)大，而沒有背離本文所述主題的精神和范圍。為了論述的目的，將參照?qǐng)D1的導(dǎo)航系統(tǒng)100的元件來(lái)描述示范方法。但是，本方法還可用來(lái)改進(jìn)采用磁性傳感器的各種其他醫(yī)療和/或非醫(yī)療系統(tǒng)中的噪聲抑制。該方法開始于步驟902處，其中包含磁源和磁性傳感器的陣列的感測(cè)裝置在操作上耦合到受檢者的目標(biāo)區(qū)域，其中目標(biāo)區(qū)域包含攜帶包含一個(gè)或多個(gè)磁性微粒的流體的脈管。在一個(gè)實(shí)施例中，流體對(duì)應(yīng)于流經(jīng)血管的患者的血液。但是，在備選實(shí)施例中，流體可對(duì)應(yīng)于流經(jīng)管線的石油或天然氣。此外，在某些實(shí)施例中，操作耦合可必需例如使用臨時(shí)性線路（patch）或機(jī)械部件將感測(cè)裝置定位成直接接觸到攜帶流體的脈管或者在其上方(例如1mm)。此外，在步驟904處，磁場(chǎng)可使用磁源來(lái)生成。具體來(lái)說(shuō)，具有預(yù)期幅值和/或方向的磁場(chǎng)可例如使用永磁體、電磁體和/或線圈磁體來(lái)生成。另外，在步驟906處，可調(diào)制所生成的磁場(chǎng)，使得磁場(chǎng)在時(shí)域和/或空間域中以預(yù)期頻率變化。變化磁場(chǎng)的使用可幫助將從磁性傳感器陣列所接收的輸出信號(hào)匹配到變化磁場(chǎng)，由此降低與所確定的磁場(chǎng)測(cè)量對(duì)應(yīng)的噪底。降低的噪底導(dǎo)致更少運(yùn)動(dòng)偽影，因而提供用于監(jiān)測(cè)生理參數(shù)的健壯系統(tǒng)。此外，在步驟908處，與變化磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)的多個(gè)測(cè)量可在沿脈管的多個(gè)位置處使用磁性傳感器的陣列(其設(shè)置在變化磁場(chǎng)內(nèi))來(lái)得到。具體來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)或更多的測(cè)量可同時(shí)得到。備選地，兩個(gè)或更多測(cè)量可依次或者按照任何預(yù)期順序來(lái)確定。此外，測(cè)量可使用具有不同形狀、大小、取向和/或離磁源的距離的磁性傳感器來(lái)確定。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，具有不同大小和取向的amr、gmr和/或smr傳感器可用來(lái)測(cè)量由血流所引起的磁場(chǎng)的擾動(dòng)。此外，在步驟910處，通過(guò)流經(jīng)脈管的流體的磁化弛豫所引起的多個(gè)測(cè)量的變化可基于耦合模型來(lái)確定。如先前所述，磁場(chǎng)測(cè)量受到遠(yuǎn)離磁源流動(dòng)的血液的短暫磁化弛豫顯著影響。耦合模型基于血液的磁化弛豫、磁場(chǎng)測(cè)量以及線性和角動(dòng)量守恒(其支配血流)之間的所確定的關(guān)系準(zhǔn)確地描述磁化血液的行為。參照?qǐng)D6-7詳細(xì)描述耦合模型的實(shí)施例。具體來(lái)說(shuō)，耦合模型幫助確定由血液的磁化弛豫所引起的磁場(chǎng)測(cè)量的變化，其與由搏動(dòng)血液經(jīng)過(guò)血管的流動(dòng)所引起的變化是不同的。此外，在步驟912處，一個(gè)或多個(gè)預(yù)期參數(shù)的值可基于所確定的變化來(lái)估計(jì)。具體來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)(例如流速和方向、血壓、心率和氧合)可例如使用等式10和15與對(duì)應(yīng)于所確定的變化的輸出信號(hào)的幅度相關(guān)。生理參數(shù)的估計(jì)值又可用來(lái)實(shí)時(shí)地評(píng)估和/或監(jiān)測(cè)患者的病理?xiàng)l件。例如，血流參數(shù)可用來(lái)檢測(cè)不同異常(例如血容量過(guò)低、內(nèi)出血、心排血量和/或由動(dòng)脈硬化癥所引起的流量限制)。另外，血流參數(shù)例如還可用于治療后監(jiān)測(cè)，以用于緊接血管再造之后評(píng)估流量恢復(fù)以及用于監(jiān)測(cè)血管形成后血栓形成。此外，在步驟914處，當(dāng)預(yù)期參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)值在規(guī)定閾值之外時(shí)，可生成音頻告警和/或視覺告警。如先前參照步驟912所述，可持續(xù)監(jiān)測(cè)與患者對(duì)應(yīng)的生理參數(shù)，以用于實(shí)時(shí)地評(píng)估患者的病理?xiàng)l件。相應(yīng)地，如果確定生理參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)(例如血氧合、血壓和/或心率)下降低于臨床規(guī)定閾值，則可生成音頻和/或視覺告警，以警告開業(yè)醫(yī)生關(guān)于患者的條件。在某些實(shí)施例中，作為補(bǔ)充或替代，告警消息可經(jīng)由電子郵件、短消息服務(wù)(sms)和/或彈出菜單來(lái)傳遞給遠(yuǎn)程連接系統(tǒng)、例如his或所選移動(dòng)電話號(hào)碼，以幫助向患者提供即時(shí)的醫(yī)療關(guān)注。因此，本系統(tǒng)和方法的實(shí)施例允許對(duì)患者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的無(wú)創(chuàng)和持續(xù)監(jiān)測(cè)，以幫助不同異常的早期檢測(cè)。具體來(lái)說(shuō)，本文所述的實(shí)施例提供一種耦合模型，其基于磁化弛豫的原理、靜磁學(xué)和動(dòng)量守恒來(lái)準(zhǔn)確定義搏動(dòng)血液的行為。血液的準(zhǔn)確定義行為可幫助將磁場(chǎng)測(cè)量與一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)有效地相關(guān)，以用于評(píng)估患者的健康條件。另外，本系統(tǒng)的實(shí)施例還公開一種低功率、輕量、低成本、便攜和無(wú)創(chuàng)感測(cè)裝置，其不需要直接皮膚接觸，并且對(duì)身體移動(dòng)是健壯的。此外，感測(cè)裝置的微型大小和柔性性質(zhì)允許用于將傳感器放置于目標(biāo)區(qū)域上的不太嚴(yán)格規(guī)則，由此允許用于目標(biāo)區(qū)域、例如腳踝(其可能是使用常規(guī)監(jiān)測(cè)裝置不可用的)中。此外，感測(cè)裝置中的磁性傳感器的陣列的使用允許生成更強(qiáng)和冗余輸出信號(hào)，以提供更高信噪比和針對(duì)雜散磁場(chǎng)的改進(jìn)的健壯性。此外，排列的傳感器設(shè)計(jì)幫助在多個(gè)位置處的同時(shí)磁場(chǎng)測(cè)量，因而提供更多信息，其可內(nèi)聚地用來(lái)確定復(fù)雜生理參數(shù)。雖然參照使用耦合模型對(duì)血液的行為準(zhǔn)確建模以及基于所建模行為對(duì)患者的生理監(jiān)測(cè)來(lái)公開本描述，但是本方法和系統(tǒng)的備選實(shí)施例可在其他醫(yī)療和/或非醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域中得到應(yīng)用。例如，本方法和系統(tǒng)的某些實(shí)施例可用于對(duì)其他磁性流體、例如石油進(jìn)行建模，以供無(wú)損評(píng)估研究中使用，包含檢測(cè)石油和天然氣管線中的破裂以及基于耦合模型(其分別定義石油、天然氣和/或軸承油的行為)來(lái)檢測(cè)軸承磨損?？勺⒁猓m然本系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施例的具體特征可以僅在某些附圖而不是其他附圖中示出和/或針對(duì)某些附圖來(lái)描述，但是這只是為了方便起見。要理解，所述特征、結(jié)構(gòu)和/或特性可在各個(gè)實(shí)施例中按照任何適當(dāng)方式相結(jié)合和/或可互換地使用，例如以構(gòu)成附加組合件和技術(shù)。此外，例如可由磁場(chǎng)調(diào)制器114、處理子系統(tǒng)128和告警子系統(tǒng)142所執(zhí)行的那些的上述示例、證明和過(guò)程步驟可由單個(gè)裝置或者多個(gè)裝置使用基于處理器的系統(tǒng)上的適當(dāng)代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。還應(yīng)當(dāng)注意，本公開的不同實(shí)現(xiàn)可按照不同順序或者實(shí)質(zhì)上同時(shí)、即并行地執(zhí)行本文所述步驟的一些或全部。另外，功能可通過(guò)多種編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，包含但不限于phthon、c++或java。這種代碼可存儲(chǔ)或者適合于存儲(chǔ)在可由基于處理器的系統(tǒng)來(lái)訪問(wèn)以運(yùn)行所存儲(chǔ)代碼的一個(gè)或多個(gè)有形機(jī)器可讀媒體上，例如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)芯片、本地或遠(yuǎn)程硬盤、光盤(即，cd或dvd)、固態(tài)驅(qū)動(dòng)或其他媒體上。雖然本文僅圖示和描述了本公開的某些特征，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)想到多種修改和變化。因此要理解，所附權(quán)利要求書預(yù)計(jì)涵蓋如落入本公開的真實(shí)精神之內(nèi)的所有這類修改和變化。當(dāng)前第1頁(yè)12