用于评估血管健康的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于对血管功能进行手指热监测评估的方法，所述方法包括：使用位于受试者上肢上的充气袖带形成暂时的动脉闭塞；在所述闭塞之前、期间和之后监测闭塞肢的指尖处的皮肤温度一段时间；基于包括起始温度、室温和所述闭塞期间的温度下降斜率的变量计算零反应性曲线；以及基于比较所述零反应性曲线和去除所述闭塞后所观测到的温度回弹来评估血管功能。一种用于测量皮肤表面温度的血管反应性监测装置包括：围绕受试者肢体放置的可充气袖带；放置在穿戴袖带的受试者肢体的手指上的手指热测量设备和光电容积脉搏波测量设备；以及放置在受试者对侧肢体的手指上的第二手指监测设备和光电容积脉搏波测量设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及评估患者血管健康的领域。
技术介绍
已经研究了因暂时血管刺激如暂时闭塞肢体中的动脉导致的皮肤温度变化。经确认，当在其他变量的情境下适当进行时，此研究可通过提供对受试者血管功能的定量测量来提供关于受试者心血管健康的珍贵证据。先前建立的基于在施加暂时血管刺激之前、期间和之后对指尖(数字)皮肤温度的监测来评估血管功能的方法已被称为手指热监测(DigitalThermalMonitoring)或DTM。本专利技术人已自动化DTM测试程序，并且此自动化已消除当DTM测试和任何其他袖带反应性充血测试由不同的操作者手动执行时通常所观测到的操作者间可变性。然而，人们认识到由于环境条件和受试者准备，仍然可存在测试结果的可变性。所需要的是改善DTM测试的可重复性和技术品质的另外方式，以及识别可能影响DTM测试结果的特定受试者和测试条件的存在的方式。
技术实现思路
本公开涉及改善用于评估个体血管功能的手指热监测或DTM方法。所述DTM方法涉及在受试者肢体中形成血管刺激，同时监测受试者肢体的指尖附近处的皮肤表面温度。一种血管刺激形式是暂时闭塞至受试者肢体的血液供应。本公开将具体地提及利用可充气袖带使血液供应闭塞。此袖带可类似于血压袖带或者血压计。应理解的是可使用其他设备。关键因素是以最小的不适感可控制地实现和维持受试者肢体中的收缩压的能力。虽然袖带设备可用于受试者的腿上，但是本公开将主要阐述使用袖带来实现受试者上臂的暂时缺血状态。因此本公开将提及监测处于暂时缺血状态下的手臂指尖附近的皮肤温度。此外，本公开将提及处于暂时缺血状态下的右臂。左臂将被称为对侧臂或对侧肢。如先前已描述，DTM方法涉及在用袖带暂时(5分钟)闭塞右臂之前、期间和之后，监测和存储右手和左手的指尖皮肤温度测量值。在用袖带闭塞右臂期间，右手手指的温度将降低。袖带被放气后，右手手指的温度通常将升高，或“反弹”。在闭塞后时期期间上升的右手手指温度测量值被用来计算血管反应指数，血管反应性指数是量化血管反应性响应大小的数字评分。血管反应性指数越高，则血管反应性响应越大并且因此血管功能越好。本公开教导了对基于DTM的血管功能评估的改善，一种改善是计算零反应性曲线(ZeroReactivityCurve)。将实际的皮肤温度测量值与计算出的零反应性曲线作比较。基于零反应性曲线调整血管反应性指数将有助于针对变化的室温、起始手指温度和受试者手指大小进行控制。本公开还教导了检测可能影响DTM测试的技术品质或DTM测试结果的计算值的受试者或环境条件的方法。这些条件将被称为标记条件(FlaggedConditions)。标记条件的例子包括冷指(ColdFinger)、交感反应(SympatheticResponse)、稳定化(Stabilization)、指室增量(FingerRoomDelta)、冷室(ColdRoom)、波动室温(FluctuatingRoomTemperature)、右手对照左手(RightversusLeft)，以及左手指温下降(LeftFingerDrop)。进行数学计算并且按照算法来确定每一标记条件标记何时被触发。“触发标记”是指已满足标记条件所呈现的需要满足的所有条件。充气时间＝袖带充气时的时间(单位为秒)放气时间＝袖带放气时的时间(单位为秒)结束时间＝测试结束时的时间(单位为秒)起始温度＝充气时间处右手手指的温度R＝右手手指(暂时闭塞臂的手指)的温度L＝左手手指(对侧臂的手指)的温度Rm＝室温maxR[t1：t2]＝从时间点#1至时间点#2(包括时间点)右手手指的最高温度AVG(R[t1：t2])＝从时间点#1至时间点#2(包括时间点)右手手指温度的平均值R(充气时间)＝充气时间处右手手指的温度Rm(充气时间)＝充气时间处的室温冷指标记。如果在温度稳定化期间闭塞臂食指的温度下降到低于27℃，则这个标记被触发。公开文献和内部测试已表明，如果在开始袖带闭塞之前手指温度下降至低于27℃，则受试者可能处于血管收缩状态。血管收缩状态是其中向手指供血的动脉变窄，使得至手指皮肤表面的血流减少的状态。这将导致手指甚至在闭塞一段时期后仍保持为冷的，并且因为皮肤表面温度可能无法准确地表现皮下血流量而有可能不利地影响测试结果，。如果在DTM测试期间触发了冷指标记，则建议在袖带闭塞前停止测试并在再次尝试测试前采取步骤使受试者变暖。交感反应标记。精神紧张、强光、其他人的移动和身体不适是可引发血管功能正被评估的受试者交感神经活动增强状态的因素的例子。交感反应标记旨在检测过度交感神经活动状态达到其可不利地影响计算出的DTM测试结果的技术品质的程度。交感反应将会影响右手手指温度曲线和左手手指温度曲线两者。在松脱袖口闭塞之后，右手手指温度曲线不会恢复到基线测量值并且在交感反应的存在下可能会表现出钝化或削弱的温度回弹；此外，左手手指温度曲线将表现为在闭塞后时期期间稳定下降。用于确定何时此标记应被触发的算法如下：在袖带放气后，右手手指的温度将开始恢复。如果右手手指的温度未充分恢复(相对于袖带充气时温度恢复1摄氏度以内)并且发现从放气时间至结束时间左手手指温度的线性斜率(单位为摄氏度/秒)急剧下降(小于-0.0067)，则应触发交感反应标记。如果已经触发了交感反应标记，则建议在努力使受试者放松并去除任何可能已经引发交感反应的可辨识应激物或者刺激物后重复DTM测试。稳定化标记。此标记指示左手和右手手指温度没有达到稳定值。稳定被定义为在稳定化阶段的最后3分钟内相对平坦的温度曲线。此标记可因波动的室温、过多的肢体移动或者温度探针从皮肤表面滑脱而造成。用于检测稳定性的算法由三项连续检查组成，这三项连续检查是对紧接在袖带闭塞之前的时期期间所监测的手指温度读数进行的：(1)右手手指温度曲线的斜率必须在-0.004与0.004之间(单位为摄氏度/秒)并且右手手指的平均温度必须高于27摄氏度。如果不满足这些条件中的任一条件，则运行下一项检查。(2)右手手指温度曲线应达到31.5摄氏度并且从右手手指温度曲线达到31.5℃的时间点和充气时间的斜率应当为正的(大于0℃/秒)。如果不满足这些条件中的任一条件，则运行最后一项检查。(3)右手手指温度曲线应达到31.5摄氏度并且从右手手指温度曲线达到31.5℃的时间点和充气时间的温度曲线凹曲度应当为正的(大于0℃/秒2)。指室增量标记。此标记指示手指温度和室温之间的差异过小而无法评估血管功能。如果右手手指温度和室温之间的差异为3℃或更小，则在闭塞期间手指的温度不会充分降低。此在异常热的房间情况下或者在冷指情况下发生。冷室标记。此标记指示在测试期间的一些时间点处室温下降到低于22℃。冷室可通过降低患者体温并且使患者进入血管收缩状态而不利地影响测试。并非每一患者都会以这种方式受到影响，许多患者将以有效的结果完成测试。然而，在无效测试的情况下，此标志用于评估测试环境的品质和辨识问题的根源。波动室温标记。此标记指示在测试期间室温已经波动大于1℃。变化的温度可使患者不适并且不利地影响测试结果。右手对照左手标记。此标记指示在稳定化期间左手手指和右手手指之间的温差超过3℃。此可指示探针已移动或者已脱离皮肤表面。此还可指示测试环境具有不均匀的温度分布。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改善基于手指热监测的血管功能评估的方法，其包括：a)使用位于受试者上肢上的充气袖带形成暂时的动脉闭塞；b)在所述动脉闭塞之前、期间和之后监测所述受试者闭塞肢的指尖处的皮肤温度一段时间；c)基于包括起始温度、室温和所述动脉闭塞期间所观测到的温度下降斜率的变量计算零反应性曲线；和d)基于比较去除所述闭塞后所观测到的温度回弹和所述零反应性曲线来评估血管功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于改善基于手指热监测的血管功能评估的方法，其包括：a)使用位于受试者上肢上的充气袖带形成暂时的动脉闭塞；b)在所述动脉闭塞之前、期间和之后监测所述受试者闭塞肢的指尖处的皮肤温度一段时间；c)基于包括起始温度、室温和所述动脉闭塞期间所观测到的温度下降斜率的变量计算零反应性曲线；和d)基于比较去除所述闭塞后所观测到的温度回弹和所述零反应性曲线来评估血管功能。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述血管功能评估是血管反应性指数，所述血管反应性指数包括所述观测到的温度回弹与所述零反应性曲线之间的峰差。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述血管功能评估是血管反应性指数，包括将所观测到的温度回弹与零反应性曲线之间的差绘成曲线并且量化所述零反应性曲线和所述观测到的温度回弹曲线下方的区域。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述血管功能评估是血管反应性指数，包括将所观测到的温度回弹与零反应性曲线之间的差绘成曲线并且求出所述差值曲线的最大上升斜率。5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括通过使用位于患者闭塞肢的手指上的光电容积脉搏波传感器监测脉冲波形进行对大血管反应性的同时评估。6.一种用于改善基于手指热监测的血管功能评估的方法，其包括：对选自包括以下项的组中的一个或多个条件进行自动检测：不稳定的手指温度、交感反应、冷指、冷室、波动的室温。7.根据权利要求6所述的方法，其中基于选自包括以下项的组中的一个或多个参数检测不稳定的手指温度：线性拟合的斜率、温度波动范围、初始温度、室温、对侧臂和闭塞肢之间的温差。8.根据权利要求6所述的方法，其中通过监测闭塞和非闭塞肢体上的指尖温度变化来执行对所述受试者进行交感神经过度活化检测。9.一种用于改善基于手指热监测对个体进行血管功能评估的系统，其包括：a.第一部件，其执行对血管功能的手指热监测；b.第二部件，其执行对血管功能的光电容积脉搏波监测；c.第三部件，其执行对对侧肢体的手指热监测；d.第四部件，其执行对所述对侧肢体的光电容积脉搏波监测；和e.微处理器，其从所述第一部件接收温度数据和计算基于DTM的血管反应性指数；从所述第二部件接收光电容积脉搏波数据和计算基于PPG的血管反应性指数；和将所述基于DTM的血管反应性指数和所述基于PPG的血管反应性指数与数据库中的值作比较并且产生关于测试个体的全面血管反应性指数。10.根据权利要求9所述的用于改善基于手指热监测对个体进行血管功能评估的系统，其中能够使用来源于PPG信号分析的以下组分中的一种或多种来计算所述基于PPG的血管反应性指数：峰间振幅、峰谷振幅、脉冲波形分析、所述曲线下面积的分析、反射波形分析，或者它们的组合。11.根据权利要求9所述的用于改善基于手指热监测对个体进行血管功能评估的系统，其中所述基于PPG的信号能够用于计算心率变异(HRV)和提供更全面的心血管反应性指数。12.根据权利要求9所述的用于改善基于手指热监测对个体进行血管功能评估的系统，其中能够在袖带闭塞之前、期间和之后测量所述对侧手指处的所述心率变异(HRV)。13.根据权利要求9所述的用于改善基于手指热监测对个体进行血管功能评估的系统，其中所述系统设计用于家用或者非固定的使用。14.根据权利要求9所述的用于改善基于手指热监测对个体进行血管功能评估的系统，其中第一及第二部件容纳在单一探针装置中，所述单一探针装置设计用于从测试个体的单一手指同时收集温度数据和光电容积脉搏波数据。15.根据权利要求14所述的用于改善基于手指热监测对个体进行血管功能评估的系统，其中所述探针装置中的温度和光电容积脉搏波传感器与环境在物理上隔绝并且所述装置周围的空气的温度被维持为恒温。16.一种对个体血管功能的评估，所述评估通过形成暂时的动脉闭塞，使用改善的手指热监测，计算零反应性曲线并监测皮肤温度，以及将所观测到的温度与所计算出的零反应性曲线作比较实现，所述评估的方法包括：a)使用位于受试者上肢上的充气袖带形成暂时的动脉闭塞；b)在所述动脉闭塞之前、期间和之后监测所述受试者闭塞肢的指尖处的皮肤温度一段时间；c)基于包括起始温度、室温和所述动脉闭塞期间所观测到的温度下降斜率的变量计算零反应性曲线；和d)基于比较去除所述闭塞后所观测到的温度回弹和所述零反应性曲线来评估所述受试者的血管功能。17.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫特扎·拿哥哈维，阿尔伯特·杨，大卫·盘撒格尼，史蒂芬·克莱伯斯琪，海德·哈桑，
申请(专利权)人：恩多德里克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US