腦組織阻抗:
[0071] Rl (細(xì)胞外電阻),
[0072] R2(細(xì)胞內(nèi)電阻),
[0073] C (腦組織電容)
[0074] 以及全腦組織電阻(復(fù)合阻抗ReZ)和電抗(ImZ)。此外,軟件還可以優(yōu)選地計算 電抗和電阻的比,Z-腦生物阻抗的相位角。
[0075] 優(yōu)選實施例的軟件優(yōu)選地自動地計算并遞送來自基本電阻的這些數(shù)學(xué)計算的值。 此方法允許顱外分量與顱內(nèi)分量的分離,因為它們以電極之間的基本電阻的值表示。無法 分離這些分量先前已經(jīng)成為將腦血流圖方法用作用于大腦研究的"獨立"方法的主要障礙 和限制。
[0076] 支撐本分析的是,在腦損傷處理中細(xì)胞在大腦內(nèi)承載的"水"量是極其重要的觀 念。這對大腦就像心/肺/身體的心血管能力水平對人體維持體內(nèi)平衡一樣重要。
[0077] 個體應(yīng)能夠維持身體"體內(nèi)平衡當(dāng)人不能"自主調(diào)節(jié)"時,他/她已經(jīng)超出合理 的生理容量。本發(fā)明提供一種方法,借此可以以近實時的方式監(jiān)視并顯示與流體的分布相 關(guān)的頭部和/或身體的生理性狀。
[0078] 更特別地,本發(fā)明涉及監(jiān)視頭部和/或身體段阻抗用于以近實時的方式確定頭部 和身體內(nèi)的液容量和液流量。
[0079] 可以包括并結(jié)合血壓、溫度、ECG、胸部呼吸運動以及血液的氧和二氧化碳飽和程 度和血流量特征以用于分析自主調(diào)節(jié)階段的趨勢,尤其是對個體而言。
[0080] 本發(fā)明提供使用腦血流圖與多普勒圖和專用軟件平臺(IAS)結(jié)合分析生理數(shù)據(jù) 的改進(jìn)方法。
[0081] 在一個實施例中,計算裝置或計算機和軟件用于以至少近實時的方式確定頭部和 /或身體段內(nèi)的液容量和液流量,克服或改進(jìn)一個或多個上述缺點或問題,或至少提供有用 的替代。本發(fā)明的一個實施例公開了同時結(jié)合并顯示不同類型的數(shù)據(jù)的臨界近實時分析。 這導(dǎo)致了更優(yōu)的時間效率和有效決定-由治療醫(yī)生做出,以及應(yīng)用于病人的正確醫(yī)療干預(yù) 的最佳選擇。
[0082] 為了方便起見,術(shù)語"監(jiān)視器"應(yīng)被理解為一個或多個監(jiān)視器。
[0083] 非侵入性監(jiān)視器優(yōu)選地為腦血流圖機,且優(yōu)選地為與多普勒或超聲波設(shè)備結(jié)合的 多頻多通道腦血流圖機。
[0084] 具體地,開發(fā)出的腦血流圖機可以同時在多個頻率上操作;或通過預(yù)設(shè)的命令以 可調(diào)的速率在頻率(16、100、200KHz)之間自動地電切換以同時地記錄并計算包括用于不 同組織結(jié)構(gòu)的電容和電阻的期望生理數(shù)據(jù)-結(jié)締組織對血液(一個或多個細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)液 容量對細(xì)胞外流體),并可以用于為頭部和/或身體段顯示。在一個實施例中,監(jiān)視器可以 是使得監(jiān)視的所有流體下降至細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外流體水平的單個儀器。為了從腦血流圖和多 普勒數(shù)據(jù)輸入生成組合波形,以允許恒定信號監(jiān)視和通過軟件存儲和檢索數(shù)據(jù)的方式配置 多普勒。
[0085] 系統(tǒng)可以包括用于提供穿過選擇的頭部和/或身體區(qū)域的電刺激的至少兩個激 勵電極。系統(tǒng)通常還包括至少一個或多個監(jiān)視電極。
[0086] 監(jiān)視器可以具有多個電極,該多個電極用于以非侵入性的方式放置以與頭部或身 體有效的操作性接合,從而至少一個電極與頭部和/或身體的多個選擇的段中的每個接 合。
[0087] 監(jiān)視器可以用于使用任意數(shù)量的不同頻率,但已經(jīng)找到三個頻率,以提供最優(yōu)數(shù) 量的頻率。頻率的散布提供充足的信息以允許計算所有期望特征參數(shù)。
[0088] 優(yōu)選實施例的軟件可以用于存儲阻抗參數(shù)和多普勒信號,提取與測試順序相關(guān)的 數(shù)據(jù)段,組合波形并產(chǎn)生期望的計算數(shù)據(jù)圖形、譜分析圖形和結(jié)果計算用于顯示或存儲在 數(shù)據(jù)庫中,以用于主體的生理條件的隨后訪問和比較。進(jìn)一步地,軟件優(yōu)選地允許在數(shù)據(jù)庫 上運行查詢以基于累積數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)提供能夠檢測異常主體條件的比較分析。可以配置一系 列的主體測試以允許在多個顯示器上比較不同的主體測試結(jié)果。通過HDMI或VGA輸出可 將主體生理條件的近實時監(jiān)視轉(zhuǎn)送至更大的屏幕。
[0089] 優(yōu)選實施例的軟件可用于以下述形式中的任意一種或多種輸出特征數(shù)據(jù):
[0090] a)近實時;
[0091] b)在先記錄的特征數(shù)據(jù)的重放;和/或
[0092] c)與數(shù)學(xué)構(gòu)建的波形或圖形一起。
[0093] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種用于測量生理特征的方法,該方法包括以下步 驟:
[0094] 將非侵入性監(jiān)視器與身體接合,非侵入性監(jiān)視器用于生成數(shù)據(jù)并監(jiān)視與身體內(nèi)的 流體特征相關(guān)的監(jiān)視信號;
[0095] 處理數(shù)據(jù)以生成與區(qū)域液容量、細(xì)胞內(nèi)/外液容量比和血流量中的至少一個相關(guān) 的特征分析;以及
[0096] 輸出特征數(shù)據(jù)。
[0097] 將非侵入性監(jiān)視器與身體接合的步驟可以包括將電極集合(montage)與身體接 合的步驟,從而監(jiān)視身體的任意一個或多個段,例如,頭段、胸段、內(nèi)臟段、盆腔段、腿段。
[0098] 可以使用初始示例的腦血流圖機監(jiān)視胸段、內(nèi)臟段、盆腔段、腿/臂段,而可以使 用第二示例的腦血流圖機和多普勒的監(jiān)視頭段。
[0099] 處理監(jiān)視信號的步驟可以包括以下步驟:處理監(jiān)視信號以生成電阻和無功電容數(shù) 據(jù),處理來自腦血流圖和多普勒的組合波形數(shù)據(jù),以及輸入該數(shù)據(jù)以生成特征數(shù)據(jù)。
[0100] 輸出特征數(shù)據(jù)的步驟可以包括以下步驟:標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)以及視覺地顯示數(shù)據(jù)和/或 以計算機可讀的方式輸出數(shù)據(jù)。
[0101] 可以以下述形式中的任意一種或多種輸出特征數(shù)據(jù):
[0102] a)近實時;
[0103] b)在先記錄的特征數(shù)據(jù)的重放;和/或
[0104] c)與數(shù)學(xué)構(gòu)建的波形或圖形一起。
[0105] 由此可知,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法輸出并監(jiān)視流體數(shù)據(jù),包括身體的大腦/頭部、 胸、腹、骨盆、大腿、小腿和臂區(qū)域之間的流體運動數(shù)據(jù)。這些身體區(qū)域的輸出流體信息與其 他生理數(shù)據(jù)相結(jié)合可以提供人體內(nèi)的血液動力和容積響應(yīng)的描述。
[0106] 在允許以近實時的方式量化區(qū)域血流量、總區(qū)域容量以及區(qū)域隔室容量的臨床和 研究計劃期間,可以使用輸出以近實時的方式表征區(qū)域液容量、細(xì)胞內(nèi)/外液容量比、血液 動力狀態(tài)和血流量。如果發(fā)生創(chuàng)傷和不存在外部傷口的損傷,在診斷和??浦委煹膽?yīng)用中, 異常的血液淤積或流動的檢測是關(guān)鍵的。
[0107] 計算機可被編程為具有依照本發(fā)明的軟件產(chǎn)品,從而計算機對從微處理器系統(tǒng)獲 得的數(shù)據(jù)使用反卷積算法以獲得用于建模血管內(nèi)、間質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)的流體空間的R-C等效電 路的參數(shù)。
[0108] 在一個實施例中,腦血流圖機將是便攜式的。進(jìn)一步地,腦血流圖機可以用于本身 獨立地監(jiān)視流體數(shù)據(jù)。
[0109] 電極引線可能需要屏蔽以防止諸如來自環(huán)境干擾的干擾。電極可以是一次性的 EKG電極。
[0110] 系統(tǒng)和方法的儀器可以是電池供電、電源供電、USB供電或其組合。電壓電平指示 器可以設(shè)置在所有的電池供電裝置(如果存在)上,并在進(jìn)行測試之前讀取電壓電平以確 ??捎糜跍y試的充足的電池電力。
[0111] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種計算機程序產(chǎn)品,該計算機程序產(chǎn)品包括,包括 用于測量生理性狀的計算機可讀程序的計算機可讀介質(zhì),其中,當(dāng)計算機可讀程序在計算 機上執(zhí)行時使得計算機:
[0112] 處理從與身體接合的非侵入性監(jiān)視器接收的數(shù)據(jù)以生成與區(qū)域液容量、細(xì)胞內(nèi)/ 外液容量比以及血流量中的至少一個相關(guān)的特征數(shù)據(jù);以及
[0113] 輸出特征數(shù)據(jù)。
[0114] 當(dāng)計算機可讀程序在計算機上執(zhí)行時可以使得計算機以下述形式中的一種輸出 特征數(shù)據(jù):
[0115] a)近實時;
[0116] b)在先記錄的特征數(shù)據(jù)的重放;
[0117] c)與數(shù)學(xué)構(gòu)建的波形或圖形一起。
[0118] 以下描述并非意在限制以上段落的范圍或權(quán)利要求的范圍。同樣地,以下描述的 目的在于向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員描述如何將本發(fā)明的實施例用于實際。
【附圖說明】
[0119] 為了使得本發(fā)明更易于理解和應(yīng)用于實際,將僅以示例的方式,參考附圖描述其 一個或多個優(yōu)選實施例,其中:
[0120] 圖1示出依照本發(fā)明的用于測量生理特征的系統(tǒng);
[0121] 圖2示出在使用中的系統(tǒng)的電極集合的一個可能示例;
[0122] 圖3示出通過連接腦血流圖和多普勒波形段生成的唯一的新波形的輸出;
[0123] 圖4示出指示當(dāng)依照本發(fā)明的系統(tǒng)的組件執(zhí)行依照本發(fā)明的軟件產(chǎn)品時依照本 發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行的依照本發(fā)明的方法的初始階段的流程圖;
[0124] 圖5示出指示圖4的方法的登錄階段的流程圖;
[0125] 圖6示出指示數(shù)字控制和"告警設(shè)置"階段、添加注釋和設(shè)置口述特征的階段以及 改變傳感器設(shè)置的階段的流程圖;
[0126] 圖7示出指示用于捕捉數(shù)據(jù)的階段的流程圖;
[0127] 圖8示出指示用于分析數(shù)據(jù)的階段、用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行第二階段分析的階段和比較 階段的流程圖;
[0128] 圖9示出指示用于導(dǎo)入或?qū)С鰯?shù)據(jù)的階段的流程圖;
[0129] 圖10示出指示用于電子郵件收發(fā)或打印數(shù)據(jù)的階段的流程圖;
[0130] 圖11示出指示用于安裝執(zhí)行軟件產(chǎn)品的硬件的階段的流程圖;
[0131] 圖12示出指示用于退出軟件產(chǎn)品的階段和用于選擇幫助的階段的流程圖;
[0132] 圖1