基于固有頻率的胰島素耐受性的測定的制作方法
【專利摘要】對系統(tǒng)、設備和方法進行了描述，其中使用脈壓波形的固有頻率計算(直接和/或通過近似)做出對代謝綜合征和/或胰島素耐受性或敏感性的測定?？梢允褂弥悄苁謾C平臺非侵入地獲得脈壓波形或以其他方式獲得。
【專利說明】基于固有頻率的膜島素耐受性的測定
[0001 ] 領域
[0002]本文描述的實施例大體上設及脈壓波形的固有頻率（IF)計算(直接和/或通過近 似)W及由此的膜島素耐受性和/或代謝綜合征測定。
[000；3]背景
[0004] 代謝綜合征是非常普遍的臨床狀況，其據(jù)估計影響北美的成年人群中的34%。其 特征在于一系列的高血壓、中屯、性肥胖、葡萄糖耐受不良和高脂血癥。代謝綜合征的基礎病 理生理學被認為是膜島素耐受性。然而，該耐受性可在該綜合征的其他特征中的任意特征 出現(xiàn)之前發(fā)生。膜島素耐受性被認為引起在屯、血管系統(tǒng)、葡萄糖和脂質代謝W及其他組織 祀標的損傷。
[0005] 在膜島素耐受性的影響之中顯著的是主動脈剛性(aortic rigidity)的增加。通 過其發(fā)生運種情況的機制已經被研究并正在進行。它已經通過幾個關鍵研究建立，在II型 糖尿病(DM2)中的高膜島素血癥通過改變(降低)有效的彈性蛋白/膠原蛋白的比值而損傷 動脈壁的結構，其導致更硬且更小順應性的血管。
[0006] 測量膜島素耐受性在實踐中是有挑戰(zhàn)性的。對于運樣的測量的所謂的"金標準"通 過侵入性且耗時的過程來執(zhí)行，其被稱為葡萄糖錯夾研究。葡萄糖錯夾研究在醫(yī)院或臨床 研究設施中進行，并且對常規(guī)臨床使用是明顯不現(xiàn)實的。目前還沒有能夠測量膜島素耐受 性的簡單的臨床技術使得可W調整正在進行的臨床評估和藥物治療。
[0007] 考慮到伴隨有代謝綜合征或由膜島素耐受性造成的狀況的嚴重性，存在著對實用 測試的需求。理想地，運樣的測試適用于常規(guī)臨床使用，或甚至可能適用于家庭或自我管理 使用。W下描述的實施例滿足運種需求或運些需求W及其他在由本領域技術人員閱覽本說 明書之后可W進一步明顯的需求。
[000引概述
[0009] 本文提供了系統(tǒng)(包括本文引用的傳感器硬件和計算機處理器的添加 W及其他輔 助/支持電子產品和/或各種殼體元件）、運樣系統(tǒng)的設備組件或子組件、方法(包括軟件編 程和/或用于執(zhí)行規(guī)定動作的相關硬件)和用戶界面(UI)特點（包括布局和選項和/或與系 統(tǒng)使用相關的方法）的許多示例性實施例。很多的實施例可W適合于可佩戴的W及手持使 用。
[0010] 在查閱了下面的附圖和詳細描述之后，本文描述的主題的各種系統(tǒng)、設備、方法、 特征和優(yōu)點對于本領域技術人員將是明顯的或將變得明顯。其意圖為，被包括在本說明書 中的全部運樣的系統(tǒng)、設備、方法、特征和優(yōu)點在本文描述的主題的范圍內且由所附的權利 要求來保護或可保護的。示例性實施例的特征絕不應該解釋為限制所附的權利要求、權利 要求中運些特征的未表達的記載。
[0011] 附圖簡述
[0012] 本文所闡述的主題的關于其結構和操作的細節(jié)通過研究所附附圖可W是明顯的， 其中相同的參考數(shù)字指的是相同的部件。在附圖中的組件不一定是按比例的，而是著重于 說明本主題的原理。此外，全部說明旨在傳達概念，其中相對的大小、形狀和其他詳細的屬 性可被示意地而不是精確地或逐字地說明。
[0013] 圖1A和圖1B是示出了人體循環(huán)系統(tǒng)中的屯、臟和主動脈的動態(tài)禪合的圖示。
[0014] 圖2A是使用智能手機系統(tǒng)的示例性實施例描繪了來自受試者的脈搏波形采集的 透視圖。
[0015] 圖2B是脈搏采集系統(tǒng)的示例性實施例的綜述。
[0016] 圖3是描繪了使用脈搏采集系統(tǒng)的方法的示例性實施例的流程圖。
[0017 ] 圖4A、圖5A、圖6A和圖7A是描繪了示例性脈壓波形的曲線圖，W及圖4B、圖5B、圖她 和圖7B是描繪了示例性相關的瞬時頻率和固有頻率波形計算的曲線圖。
[0018] 圖8是描繪了在Δ ω和PWV之間的示例相關性的曲線圖。
[0019] 圖9Α和圖9Β是描繪了關于不同脈壓波形采集部位的相對于年齡繪制的示例Δ ω 值的曲線圖。
[0020] 圖10Α和圖10Β是分別描繪了在膜島素耐受性(經由膜島素敏感性指數(shù))與PWV和Δ ω之間的示例相關性的曲線圖。
[0021] 詳細描述
[0022] 在詳細地描述本主題內容之前，應當理解，本公開并不限于所描述的特定實施例， 由于運些當然可W變化。另外應當理解本文所用的術語只是為了描述特定實施例的目的而 旨在進行限制，由于本公開的范圍將僅由所附的權利要求限制。
[0023] 應當注意，相對于本文提供的任何實施例所描述的全部特征、元件、組件、功能、動 作和步驟旨在與來自任何其他實施例的那些自由地結合且可替代。如果某些特征、元件、組 件、功能、動作或步驟僅相對于一個實施例來描述，那么應當理解，該特征、元件、組件、功 能、動作或步驟可W與本文所描述的每一個其他實施例結合來使用，除非另外明確說明。因 此，運一段在任何時刻用作關于權利要求所引入內容的前置基礎和撰寫支持，其結合來自 不同實施例的特征、元件、組件、功能、動作和步驟，或者其用另一個實施例的特征、元件、組 件、功能、動作和步驟替代來自一個實施例的那些，即使下面的描述并沒有明確說明，在一 個特定的實例中，運樣的組合或替換是可能的。明確所公認地，每一個可能的結合和替換的 明確記載是過于累寶的，特別是考慮到本領域技術人員將很容易地認識到每一個運樣的結 合和替換的容許性。
[0024] W下描述了各種示例性實施例?？蓞⒖歼\些非限制性意義的示例。提供運些示例 是為了示出發(fā)明方面的更廣泛的應用方面?？蓪λ枋龅膶嵤├M行各種更改并且可W替 換等同物而不偏離其真實精神和范圍。另外，可W進行許多修改W使特定情形、材料、物質 組成、過程、過程動作(多個動作)或步驟(多個步驟)適應于本文作出的權利要求的目的（多 個目的）、精神和范圍。
[0025] 也就是說，有關連同示例性實施例執(zhí)行的某些測量和計算，由屯、臟生成的壓力和 流波在相容的動脈血管中傳播。運些波在動脈系統(tǒng)中的各種反射部位處反射。該波攜帶關 于屯、臟、血管系統(tǒng)和屯、臟和血管的禪合的信息。
[0026] 圖1Α示出了在收縮期（"S"階段）中的禪合的屯、臟-主動脈系統(tǒng)10,其中主動脈瓣打 開(未示出）且血液由屯、臟12累送到主動脈14。屯、臟和主動脈在主動脈瓣關閉之前構造了禪 合動態(tài)系統(tǒng)。如圖1Β所示，在舒張期（"D"階段)期間主動脈瓣關閉之后，屯、臟和主動脈系統(tǒng) 在第二系統(tǒng)狀態(tài)10'中解禪。在每個狀態(tài)中的主動脈波（即，脈壓或血液動力學波)包括有關 屯、臟動力學、動脈網(wǎng)絡機能和屯、臟-主動脈禪合的信息。
[0027] 脈壓波形的固有頻率（IF)計算（比如，如在美國公布第2013/0184573號中所描述 的，其通過引用全部并入本文且用于全部的目的）可W如本文描述的應用W確定膜島素耐 受性和/或敏感性?？蒞應用之前描述的固有頻率(IF)計算，通過將屯、血管系統(tǒng)劃分成如圖 1A和圖1B所示的連接的屯、臟-主動脈狀態(tài)10和斷開連接的10'屯、臟-主動脈狀態(tài)來評估該系 統(tǒng)。
[0028] 借助IF分析，計算每個狀態(tài)的特性或主頻率并且分別給出ωι和《2的結果。《2指 數(shù)在生理上與血管有關且與脈搏波傳導速度和主動脈剛性強相關。由各種算法給定的升高 的《2或降低的Δ ω (即，ωι-ω 2)與主動脈剛性、膜島素耐受性和（比如，如代謝綜合征中 的)其他的病理狀態(tài)相一致。
[0029] 特別是，如在美國公布第2013/0184573號中所描述的，IF方法是稀疏時頻表示 (STFR)的簡化且修改的版本。常規(guī)STFR問題如下定義：
[0030] 最小化Μ
[003。 服從于：
W
[0032]在示例方法中，STFR的簡化且修改的版本可W通過最小化W下方程式來應用：
[0036] 其中，To是主動脈瓣關閉（即，在重搏切跡(Dicrotic Notch))的時間W便確定在 重搏切跡的兩側上的兩個域中的固有/主頻率(即，I巧值（ω 1，ω 2)。
[0037] 另外，應該認識到，IF值（ωι，02)可W被近似且仍落入其實施例的精神和范圍內。 在一個示例中，IF值使用公式(1)的方法的瞬時頻率(4狂D的曲線圖來近似。
[0038] 可W用于近似估計ω 1和ω 2的其他指數(shù)因此包括：
[0039] 竊I通過對在馬樹轉換之前（當主動脈瓣打開時）的特定時間段內的兩削求平均 值來近似估計ωι;
[0040] iii通過對在電的轉換之后（當主動脈瓣關閉時）的特定時間段內的馬(t.)求平均 值來近似估計《2;
[0041] δ?通過對在錢後巧專換之前（當主動脈瓣打開時）的吊(巧曲線的最大值和最小值求 平均值來近似估計ωι;
[0042] 錫通過對在起往}轉換之后（當主動脈瓣關閉時）的電巧)曲線的最大值和最小值求 平均值來近似估計《2;
[0043] ωΓΜ吏用在電貨轉換之前（當主動脈瓣打開時）的馬巧曲線的局部最大值中的 一個來近似估計ωι;
[0044] 洶f。使用在gy沒轉換之前（當主動脈瓣打開時）的經i(t)曲線的局部最小值中的一 個來近似估計ωι;
[0045] 吏用在接 1稱轉換之后（當主動脈瓣關閉時）的薪翁3曲線的局部最大值中的 一個來近似估計ωι;Κ及
[0046] 使用在馬炸)轉換之后（當主動脈瓣關閉時）的兩(每曲線的局部最小值中的一 個來近似估計ωι。
[0047] 同樣地，可能通過諸如經驗模態(tài)分解化MD)方法(參見，比如化ang的USPN 6，738， 734,其通過引用全部并入本文且用于全部目的）和小波方法的其他已知時頻分析來計算精 確的或近似的IF值。在任何情況下，如本文應用的項ωι、0 2和Δ ω的使用旨在涵蓋直接IF 計算W及其使用如上面例舉的其他運樣的方法的近似。
[004引更普遍的是，脈搏波傳導速度(PWV)是已經用于分析血管的機械結構的屯、血管系 統(tǒng)度量。已經觀察到，當主動脈剛性存在時，PWV明顯地更大。與此觀察一致的是PWV隨年齡 而增加，脈壓也是如此。同樣已經示出了，PWV在具有II型糖尿病(DM2)的受試者中是升高 的。DM2是DM的主導形式，組成了世界上全部糖尿病的90% W上。DM2是高膜島素血癥和膜島 素耐受性的疾病。除了糖尿病，還存在其中根本病理是膜島素耐受性的其他疾病:包括多囊 卵巢病、黑棘皮病和皮質類固醇依賴型患者。由于高膜島素血癥對彈性蛋白和膠原蛋白的 血管重塑的影響，在DM2中的脈搏波傳導速度得到提高。
[0049] 然而，PWV嚴格是從屯、臟發(fā)出且沿著動脈通路向下行進的前向信號速度的一維測 量。選擇特定通路或多個通路與其他通路相比（即，頸動脈-股動脈相對于其他)可產生對局 部生理機能的桐察。相反地，脈壓曲線包含包括前向信號、反射信號W及局部生理機能的信 號?！?代表上面描述的循環(huán)的血管或D階段(參見圖1ΒΚΔ ω包括S(參見圖1A)和D階段二 者，而且可能包括關于血管系統(tǒng)的更多信息。因此，主題IF方法可提供與PWV相比的對膜島 素耐受性的生理機能和血管動力學的更深入的了解。
[0050] 特別是，使用PWV的批評和挑戰(zhàn)中的一個在于測量高度依賴于假定的脈管長度。在 使用中，大多數(shù)情況下長度是估計的長度。
[0051] 本實施例的IF方法對于它們的測量不需要依靠脈管長度。相反地，此分析可W不 管通路的長度而嚴格地依賴于脈壓信號。此外，包含在信號中的信息基于正被測量的信號 采集部位可能是不同的。運創(chuàng)造了了解更多屯、血管系統(tǒng)和區(qū)域性生理機能的機會。
[0052] IF方法呈現(xiàn)了一種機會，其利用與"智能手機"或其他手持設備相關的易用性監(jiān)控 或作出關于代謝綜合癥和/或膜島素耐受性的診斷或測定。易于診斷和后續(xù)治療的選項可 W容易地導致對健康和醫(yī)療費用的巨大影響。膜島素耐受性測試的使用可W變得與測量脈 搏一樣常見和常規(guī)。該方法可W是對在ICU(重癥監(jiān)護病房）中的臨床疑難患者和膜島素累 依賴型糖尿病進行管理的不可或缺的部分。
[0053] 如上引用的，膜島素耐受性的發(fā)生是疾病本身(高血壓、DM2)的實際臨床檢測的前 兆。在移動電話上具有運種診斷工具的優(yōu)點創(chuàng)建了全局的訪問。除了臨床上的優(yōu)點，該方法 還可W給出對從童年到老年的病理演變的新的見解。
[0054] 在一個實施例中，諸如通過使用移動電話非侵入地獲得脈壓波形。如圖2A中的雙 箭頭所指示，運可W使用移動電話100的照相機來完成，移動電話100的照相機被應用作為 用于由設備Lm)閃光從受試者20的皮膚所反射的光的傳感器。在此示例中，在一個/徑向位 置22處獲得壓力波形。通過引用將其全部并入本文的USPN 5,363,855具體描述了其中可W 操作運樣的基于光的眼壓計的方式。進一步可選的方法被示出且描述在美國專利申請序列 第14/601，170號中，其通過引用將其全部并入本文且用于全部的目的。因此，智能手機100 的顯示器102可W用作關于脈搏波形110特征標識(參見點112、114、116)、波形、所計算的1尸 系數(shù)和/或診斷或結果顯示的界面。
[0055] 在運種情況下，本文的實施例提供了非侵入性的系統(tǒng)和/或方法，用于確定和/或 量化在受試者尤其是(但并不一定是)人類受試者中的代謝綜合征和/或膜島素耐受性的出 現(xiàn)或程度。固有頻率（IF)或相關計算可W在智能手機上通過其所包括的處理器來執(zhí)行。然 而，可W可選地應用基于萬維網(wǎng)(word-wide-web)或所謂的云120的計算。在上面引用的通 過引用并入本文的' 573公布中還描述了運樣的可選特征或細節(jié)。
[0056] 然而，脈壓波形被得到，并且根據(jù)運樣的方法運行硬件的軟件和方法可W如圖3中 所詳述的來執(zhí)行。此處，在202處，方法或過程200開始于獲得一個或多個脈壓波形。根據(jù)W 上描述，可W對受試者現(xiàn)場取得脈壓波形并且實時地進行處理。"實時"的意思是即時地或 接近即時地---當然，鑒于IF計算的復雜性超越了任何人類的計算能力，需要計算機處理。 可選地，雖然可由計算機即時地或接近即時地執(zhí)行IF計算，但可W提前獲得要評估的脈壓 波形。它甚至可W代表之前W模擬(如打印輸出）形式存儲的數(shù)據(jù)，其被數(shù)字化且然后被分 析。
[0057] 在任何情況下，在204處，脈壓波形信息或數(shù)據(jù)服從于IF計算。給定脈壓波形，至少 ω2系數(shù)（即，對應于在重搏切跡之后的屯、動周期的D階段)將被計算。在本文的實施例中，ω 1(即，對應于在重搏切跡之前的屯、動周期的S階段)和ω 2均被計算。進一步解析脈壓波形信 號也是可能的。在204處，進行關于ω2和/或Δ ω的比較。在此比較中，根據(jù)計算的高的或更 高的或提高的A ω或者低的或更低的或降低的ω 2指示代謝綜合征和/或膜島素耐受性。該 比較可W與受試者的之前所獲得的值（即，如在范圍從數(shù)月到數(shù)年的期間內監(jiān)控他或她的 狀況時)和/或與在其他方面可比較的"健康的"受試者(對于給定年齡)或其他基準值進行 比較。關于膜島素耐受性和/或更普遍的代謝綜合征的測定或診斷，在206處示出了比較的 結果。最后，運樣的診斷可W隨后是在210處的適當?shù)闹委熁蝾A防方案或療法的建議(例如， 通過系統(tǒng)或通過查看診斷結果的醫(yī)生）。
[0化引 示例
[0059] 圖4Α示出了如可用在本文的實施例中的脈壓波形300。垂直線指示重搏切跡的位 置，重搏切跡代表瓣關閉或在圖1Α中示出的S階段(其中主動脈瓣打開且將屯、臟連接到動脈 系統(tǒng))和D階段(其中主動脈瓣關閉且屯、臟和動脈系統(tǒng)在原則上是斷開的)之間的變化。在圖 4Β中，所計算的瞬時頻率曲線310的相關的固有頻率(IF)模式（ωι，02)被示出并且在陰影 區(qū)域中突出顯示。
[0060] 圖5Α、圖6Α和圖7Α呈現(xiàn)了額外的脈壓波形示例302、304、306。圖58、圖68和圖7(：示 出了對應的示例性固有頻率曲線312、314、316和IF模式（ωι，02)或范圍。
[0061] 特別地，描繪了 ωι和02的突出區(qū)域的高度在圖5Β中相似。在運種情況下Δ ω是接 近(或相比于本文中的其他實施例更接近)于零，并且從而相對于在屯、臟上的工作負荷指示 為最優(yōu)。運是關于健康的年輕人(在運種情況下是30歲的個人)看到的典型模式。增加血管 剛性(彈性)導致突出的IF區(qū)域的高度的分隔。Δ ω的增加（因此，剛性)在圖6A-B中的示例 中示出并且最高剛性且最大的A ω在圖7A-B的示例中示出。
[0062] 同樣，PWV已知是隨著年齡的增加。運種增加被認為是在中央動脈中增加的剛性的 結果。在圖8中，演示了在Δ ω和PWV之間的相關性。Δ ω值從健康受試者獲得的波形中直接 地計算且相對于它們對應的PWV繪制。相關度r = 0.89是顯著的。
[0063] 在圖9A中，相對于年齡繪制所計算的Δ ω值。關于圖9A的IF計算的壓力波形從頸 動脈數(shù)據(jù)中獲得，并由此代表中央動脈生理機能。值r=.92證明在數(shù)據(jù)中的高相關度。圖9B 通過計算從由手指體積描記法獲得的波形的值示出了年齡和A ω的影響。相比于在之前圖 表中繪制的數(shù)據(jù)，該圖表（即，圖9Β的圖表)清晰地示出了在其中小動脈和肌性動脈的影響 是顯著的外周動脈系統(tǒng)中可測量的影響。
[0064] 圖10Α示出了膜島素耐受性與PWV的已知相關性。該曲線圖（來自Sengstock等人在 Clinical Endocrinology&Metabolism雜志的90.50(2005) :2823-2827上所發(fā)表的）繪制了 PWV速度相對于膜島素敏感性（"Si")，其中低膜島素敏感性(Si)指示膜島素耐受性。在研究 中，統(tǒng)計顯著性被計算為八〇.002?；诖藞D和在圖7中代表的相關性（即，將PWV相關于Δ ω )，Δ ω相對于膜島素 Si的假設繪制被準備為在圖10B中所呈現(xiàn)的。由于PWV和Δ ω在生理 上相關，因此在圖10Β中的曲線圖預計為準確地預測Δ ω與膜島素耐受性之間的關系。在任 何情況下，它將提供一種指導，其還可W被細化為由作出如本文所實現(xiàn)的診斷或測定的本 領域技術人員所采用。
[00化]變型
[0066] 除了已公開的實施例，仍有更多的變體在此說明書的范圍內。
[0067] 關于本文中的實施例所描述的各種說明性過程可W利用通用處理器、數(shù)字信號處 理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程口陣列(FPGA)或其他可編程邏輯器件、離散 口或晶體管邏輯、離散硬件組件、或被設計為執(zhí)行本文描述的功能的其任何組合進行實施 或執(zhí)行。通用處理器可W是微處理器，但在備選方案中，處理器可W是任何常規(guī)處理器、控 制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器可W是計算機系統(tǒng)的一部分，計算機系統(tǒng)也具有與用戶接 口進行通信且接收由用戶輸入的命令的用戶接口端口，計算機系統(tǒng)具有至少一個存儲器 (例如，硬盤驅動或其他類似存儲器，W及隨機存取存儲器），存儲器存儲包括在處理器的控 制下進行操作的程序的電子信息并且經由用戶接口端口通信，W及計算機系統(tǒng)具有視頻輸 出，其經由任何類型的視頻輸出格式(例如，VGA、DVI、HDMI、顯示端口或任何其他)形式產生 其輸出。
[0068] 處理器也可W被實施為計算設備的組合，如DSP和微處理器的組合、多個微處理 器、與DSP核結合的一個或多個微處理器、或任何其他運樣的配置。運些設備也可用于選擇 關于如本文描述的設備的值。照相機可W是包括運些使用CM0SXCD或其他數(shù)字圖像采集技 術的任何類型的數(shù)字照相機。
[0069] 結合本文公開的實施例所描述的方法或算法的步驟可直接體現(xiàn)在硬件中、由處理 器執(zhí)行的軟件模塊中或兩者的組合中。軟件模塊可位于隨機存取存儲器(RAM)、閃存存儲 器、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM化PROM)、電可擦除可編程ROM化EPROM)、寄存器、硬盤、 移動硬盤、CD-ROM、或在本領域中已知的任何其他形式的存儲介質中。示例性存儲介質被禪 合到處理器使得處理器能夠從存儲介質中讀取信息，并將信息寫入存儲介質中。在備選方 案中，存儲介質可W是處理器的組成部分。處理器和存儲介質可位于ASIC中。ASIC可位于用 戶終端中。在備選方案中，處理器和存儲介質可W作為分立部件存在于用戶終端中。
[0070] 在一個或多個示例性實施例中，描述的功能可在硬件、軟件、固件或它們的任意組 合中實施。如果在軟件中實施，則功能可W作為一個或多個指令、代碼或其他信息存儲在計 算機可讀介質上、在其上進行傳送或產生分析/計算數(shù)據(jù)輸出。計算機可讀介質包括計算機 存儲介質和通信介質二者，通信介質包括便于計算機程序從一個位置傳送到另一個位置的 任何介質。存儲介質可W是可由計算機訪問的任何可用的非暫時性介質。通過示例且非限 制的方式，此類計算機可讀介質可W包括RAM、ROM、邸PROM、CD-ROM或其他光盤存儲、磁盤存 儲或其他磁存儲裝置，或可用于W指令或數(shù)據(jù)結構的形式攜帶或存儲期望的程序代碼并可 W通過計算機訪問的任何其他介質。存儲裝置還可W是旋磁硬盤驅動器、光盤驅動器或基 于閃存存儲器的存儲驅動器或其他運樣的固態(tài)、磁性或光學存儲設備。本文中所使用的磁 盤和光盤包括壓縮光盤(CD)、激光光盤、光盤、數(shù)字通用磁盤(DVD)、軟盤和藍光光盤，其中 磁盤通常W磁化方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤用激光W光學方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合也被包括 在計算機可讀介質的范圍內。
[0071] 在一定程度上，本文中公開的實施例包括存儲器、存儲裝置和/或計算機可讀介質 或與其關聯(lián)操作，然后該存儲器、存儲裝置和/或計算機可讀介質旨在是非暫時性的。因此， 在存儲器、存儲裝置和/或計算機可讀介質是由一個或多個權利要求所覆蓋的意義上，則該 存儲器、存儲裝置和/或計算機可讀介質僅為非暫時性的。
[0072] 本文中所描述的操作可W在網(wǎng)站或網(wǎng)絡上執(zhí)行。網(wǎng)站可W在服務器計算機上操作 或在本地操作，如，通過被下載到客戶端計算機，或經由服務器場操作。網(wǎng)站可通過移動電 話或PDA，或任何其他的客戶端訪問。網(wǎng)站可W使用W任何形式的HTML代碼，例如，MHTML或 XML，并經由式諸如級聯(lián)樣式表rCSS")或其他的形式。
[0073] 此外，從說明書中沒有限制旨在曲解任何權利要求，除非運些限制明確地被包括 在權利要求中。本文中描述的計算機可W是任何類型的計算機，無論是通用的還是諸如工 作站的專用計算機。程序可WWC、或化va、Brew或任何其他編程語言編寫。程序可位于存儲 介質上，例如，諸如已經描述的那些存儲介質。程序還可W在網(wǎng)絡上運行，例如，與服務器或 其他機器一起發(fā)送信號到本地機，其允許本地機執(zhí)行本文中所描述的操作。
[0074] 除非上下文明確另有說明，否則如在本文中和所附權利要求中使用的"一 (a)"、 "一(an)"和"該"包括了復數(shù)形式。換言之，冠詞的使用允許在W上描述中W及在W下的權 利要求中的"至少一個"的主題項。權利要求可排除任何可選的元件。因此，本聲明旨在作為 對于與權利要求元件的記載有關的如"僅"、"只"等的排外術語的使用或對于"否定"限制的 使用的前置基礎。
[0075] 在不使用運種排外術語的情況下，在權利要求中的術語"包括"應允許包括任何附 加元件，而不論給定數(shù)量的元件是否在權利要求中被枚舉，或添加的特征可W被視為轉換 在權利要求中闡述的元件的性質。
[0076] 本文討論的公布被提供僅用于在本申請的提交日期之前它們的公開。本文中沒有 被解釋為承認了本公開無權通過先前公開先于運樣的公布。進一步，提供的公布日期可W 與實際公布日期不同，其可需要單獨地確認。
[0077] 本文中描述的且在附圖中的主題內容利用充分的細節(jié)和清晰度來實現(xiàn)W允許包 括在根據(jù)35U.S.C. 112節(jié)(f)部分的裝置加功能的格式中在任何時刻處的權利要求。然而， 權利要求被解釋為只有當詞組（用于…的裝置)被明確記載在權利要求中時才調用運樣的 裝置加功能的格式。
[0078]雖然實施例容易受到各種修改和替代形式的影響，但其特定的示例已經在附圖中 和詳細描述的本文中示出。然而，應當理解的是，運些實施例并不限于所公開的特定形式， 而相反的是，運些實施例覆蓋落入本公開的精神內的全部修改、等效物和替代方案。此外， 實施例的任何特征、功能、步驟、或元件可在權利要求中記載或被添加到權利要求中，連同 通過不在該范圍內的特征、功能、步驟、或元件限定權利要求的發(fā)明范圍的否定限制。
【主權項】
1. 一種分析受試者的脈壓波形的方法，所述方法包括： 獲得包括重搏切跡的脈壓波形； 利用連接以接收關于所述脈壓波形的數(shù)據(jù)的至少一個計算機處理器，計算在所述重搏 切跡（ω 2)之后的固有頻率值；以及 基于《2值，做出對所述受試者的胰島素耐受性或代謝綜合征狀態(tài)的測定。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，使用智能手機采集所述脈壓波形。3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，還計算了在所述重搏切跡之前的固有頻率值 (W1)04. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，對胰島素耐受性或代謝綜合征狀態(tài)的所述測定采 用 ωι_ω2(Δ ω)05. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，約為零的△ ω指示沒有胰島素耐受性或代謝綜合 征。6. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，△ ω與胰島素敏感性(S1)相關用于所述測定。7. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，受試者的△ ω被監(jiān)控以做出所述測定。8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，在幾年的時期內進行所述監(jiān)控。9. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，受試者的《2被監(jiān)控以做出所述測定。10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，在幾年的時期內進行所述監(jiān)控。11. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述固有頻率值使用固有頻率(IF)分析來計算。12. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述固有頻率值使用關于近似的時頻分析來計 算。13. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，時頻近似使用選自稀疏時頻表示（STFR)、經驗 模態(tài)分解(EMD)和小波方法的方法來計算。14. 一種具有在其上存儲的指令的計算機可讀介質，所述指令當被執(zhí)行時使連接以接 收脈壓波形的數(shù)據(jù)的一個或多個處理器： 獲得包括重搏切跡的脈壓波形； 計算在所述重搏切跡（ω 2)之后的固有頻率值;以及 基于《2值，做出對受試者的胰島素耐受性或代謝綜合征狀態(tài)的測定。15. 根據(jù)權利要求14所述的計算機可讀介質，其中，所述脈壓波形使用智能手機來采 集。16. 根據(jù)權利要求14所述的計算機可讀介質，其中，還計算了在所述重搏切跡之前的固 有頻率值（ω〇。17. 根據(jù)權利要求16所述的計算機可讀介質，其中，對胰島素耐受性或代謝綜合征狀態(tài) 的所述測定米用ωι _ω2(Δ ω)。18. 根據(jù)權利要求17所述的計算機可讀介質，其中，約為零的△ ω指示沒有胰島素耐受 性或代謝綜合征。19. 根據(jù)權利要求17所述的計算機可讀介質，其中，△ ω與胰島素敏感性(Si)相關用于 所述測定。20. 根據(jù)權利要求17所述的計算機可讀介質，其中，利用所述受試者的被監(jiān)控的△ ω做 出所述測定。21. 根據(jù)權利要求20所述的計算機可讀介質，其中，所述受試者的所述被監(jiān)控的△ ω是 基于來自多年的數(shù)據(jù)。22. 根據(jù)權利要求14所述的計算機可讀介質，其中，利用所述受試者的被監(jiān)控的△ ω做 出所述測定。23. 根據(jù)權利要求22所述的計算機可讀介質，其中，所述受試者的所述被監(jiān)控的△ ω是 基于來自多年的數(shù)據(jù)。24. 根據(jù)權利要求16所述的計算機可讀介質，其中，所述固有頻率值使用固有頻率(IF) 分析來計算。25. 根據(jù)權利要求16所述的計算機可讀介質，其中，所述固有頻率值使用關于近似的時 頻分析來計算。26. 根據(jù)權利要求25所述的計算機可讀介質，其中，時頻近似使用選自稀疏時頻表示 (STFR)、經驗模態(tài)分解(EMD)和小波方法的方法來計算。27. -種用于獲取并分析受試者的血液動力學波形的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 掃描儀，所述掃描儀適合于采集對應于具有重搏切跡的血液動力學波形的信號；以及 至少一個計算機處理器，所述至少一個計算機處理器通過有線或無線連接被連接到所 述掃描儀， 其中，所述計算機處理器適合于接收關于所述血液動力學波形的所述信號，計算至少 在所述重搏切跡（ω2)之后的固有頻率值，以及基于ω2值做出對所述受試者的胰島素耐受 性或代謝綜合征狀態(tài)的測定。28. 根據(jù)權利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述掃描儀是智能手機的組件。29. 根據(jù)權利要求27所述的系統(tǒng)，其中，還計算了在所述重搏切跡之前的固有頻率值 (W1)030. 根據(jù)權利要求29所述的系統(tǒng)，其中，對胰島素耐受性或代謝綜合征狀態(tài)的所述測定 米用 ωι_ω2(Δ ω)。31. 根據(jù)權利要求30所述的系統(tǒng)，其中，約為零的△ ω指示沒有胰島素耐受性或代謝綜 合征。32. 根據(jù)權利要求30所述的系統(tǒng)，其中，△ ω與胰島素敏感性(S1)相關用于所述測定。33. 根據(jù)權利要求30所述的系統(tǒng)，其中，利用所述受試者的被監(jiān)控的△ ω做出所述測 定。34. 根據(jù)權利要求33所述的計算機可讀介質，其中，所述受試者的所述被監(jiān)控的△ ω是 基于來自多年的數(shù)據(jù)。35. 根據(jù)權利要求27所述的系統(tǒng)，其中，利用所述受試者的被監(jiān)控的△ ω做出所述測 定。36. 根據(jù)權利要求35所述的系統(tǒng)，其中，所述受試者的所述被監(jiān)控的△ ω是基于來自多 年的數(shù)據(jù)。37. 根據(jù)權利要求29所述的系統(tǒng)，其中，所述固有頻率值使用固有頻率（IF)分析來計 算。38. 根據(jù)權利要求29所述的系統(tǒng)，其中，所述固有頻率值使用關于近似的時頻分析來計 算。39.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述時頻近似使用選自稀疏時頻表示（STFR)、 經驗模態(tài)分解(EMD)和小波方法的方法來計算。
【文檔編號】A61B5/021GK105899128SQ201580004377
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月21日
【發(fā)明人】丹尼·佩特拉賽克, 尼曼·巴甫洛夫, 德萊克·林德克萊史特, 佩曼·塔瓦拉利, 莫泰扎·格哈比
【申請人】加州理工學院