局部耗氧量／灌注测量装置和方法制造方法及图纸

为了估算患者局部耗氧量和／或灌注的方法，确定患者吸入空气的容量，并且根据电阻抗断层成像的方法，在屏息过程的第一时间点测量出第一局部肺部容量。将第一局部肺部容量与在屏息过程的第二时间点测量出的第二局部肺部容量进行对比。

Local oxygen consumption / perfusion measuring device and method

In order to estimate method of patients with local oxygen consumption and / or perfusion, determine the capacity of air inhaled, and according to the method of electrical impedance tomography, for the first time point to measure the first breath holding local lung capacity. The first partial lung volume was compared with the second lung volume measured at second time points during the breath holding process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及患者肺部的耗氧量和/或灌注的测量。更特别地，本专利技术涉及 运用电阻抗断层成像装置及其方法确定肺部特定区域的耗氧量和/或灌注的数量。
技术介绍
电阻抗断层成像(EIT)是一种公知的医疗成像技术，其中从在患者体表检测的电 测量结果推断出患者部分身体的电导率和电容率图像。典型地，导电电极以环绕关注区域 的形式被附连到患者的皮肤上。在几毫微安培(nA)到几毫安(mA)的数量级的微弱交流电 以通常在千赫(kHz)范围内的频率施加到一些或者全部导电电极上。测量出所产生的电 势，并使用多个不同构造的施加电流重复上述过程。
技术实现思路
在一些实施例中，本专利技术提供了一种确定患者肺部的局部耗氧量的装置和方法。 另外，通过专利技术的各种实施例确定了由姿势决定的局部耗氧量和/或灌注。本专利技术的一个实施例属于估算患者局部耗氧量和/或灌注的方法。在这里，确定 了患者吸入空气的容量并且，根据电阻抗断层成像的方法，在屏息过程的第一时间点测量 出的第一局部肺部容量。将第一局部肺部容量与在屏息过程的第二时间点测量出的第二局 部肺部容量进行对比。本专利技术的另外一个实施例涉及估算患者局部耗氧量和/或灌注的装置。该装置包 括被配置成在屏息过程的第一时间点测量第一局部肺部容量的电阻抗断层成像装置。另 夕卜，电阻抗断层成像装置被配置成将第一局部肺部容量与在屏息过程的第二时间点的第二 局部肺部容量进行对比。本专利技术的再一个实施例属于估算患者局部耗氧量和/或灌注的系统，该系统包括 电阻抗断层成像装置、信号处理器和显示器。电阻抗断层成像装置被配置成对患者进行检 测并响应于对患者的检测而发送信号。信号处理器被配置成接收所述信号。信号处理器包 括算法，该算法被配置成响应于所述信号而确定在屏息过程的第一时间点的第一局部肺部 容量，并将第一局部肺部容量与在屏息过程的第二时间点的第二局部肺部容量进行对比。 该算法被配置成响应于对比结果而确定局部耗氧量和/或灌注。显示器显示所述局部耗氧 量和/或灌注。这样，在此已经相当广泛地概述了本专利技术的特定实施例，以便更好地理解其详细 描述，并更好地意识到本专利技术对现有技术的贡献。当然，本专利技术还存在下文中将描述的其他 实施例并且这些实施例将构成所附权利要求的主题。关于这方面，在详细阐述本专利技术的至少一个实施例之前，应当理解的是，本专利技术在 其应用方面不限于构造的细节，也不限于在以下描述中提出的或者在附图中所图示的部件 的配置。本专利技术可以为除所描述的实施例之外的实施例，并且可以多种方式来实践和实施。 另外，应当理解的是，这里所采用的措辞和术语以及简称是为了描述的目的，不应当视为限 制。因此，本专利技术的技术人员应当意识到的是，本公开所基于的概念可易于被用作设 计用于实施本专利技术的多个目的的其他结构、方法和系统的基础。因此，重要的是，权利要求 被视为包括在不背离本专利技术的精神和范围的范围内的等同构造。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的正在用适当的电阻抗断层成像(EIT)装置检查的患者的立体图；图2是根据本专利技术的一个实施例的在普通病人处于仰卧位置时全肺耗氧量的传 输阻抗(纵坐标，欧姆)受时间(横坐标，秒)影响的坐标图的例子；图3是根据本专利技术的一个实施例的在普通病人处于仰卧位置时右肺耗氧量的传 输阻抗(纵坐标，欧姆)受时间(横坐标，秒)影响的坐标图的例子；图4是根据本专利技术的一个实施例的在普通病人处于仰卧位置时左肺耗氧量的传 输阻抗(纵坐标，欧姆)受时间(横坐标，秒)影响的坐标图的例子；图5是根据本专利技术的一个实施例的在普通病人处于左侧卧姿势时全肺耗氧量的 传输阻抗(纵坐标，欧姆)受时间(横坐标，秒)影响的坐标图的例子；图6是根据本专利技术的一个实施例的在普通病人处于左侧卧姿势时右肺耗氧量的 传输阻抗(纵坐标，欧姆)受时间(横坐标，秒)影响的坐标图的例子；图7是根据本专利技术的一个实施例的在普通病人处于左侧卧姿势时左肺耗氧量的 传输阻抗(纵坐标，欧姆)受时间(横坐标，秒)影响的坐标图的例子。具体实施例方式本专利技术的多个实施例利用了电阻抗断层成像(EIT)技术检测和分析肺部的局部 气体容量。基于这个分析，计算出氧气的局部吸收并推算出局部肺部灌注。至少一个实施 例的益处在于，可以推算出患者肺部局部的实时的非介入性患者肺部灌注。有益的是，本专利技术的实施例可用来估算换气的局部分配，且进一步地，可用来估算 患者肺部的局部灌注。而且，有益的是，本专利技术的实施例可用来匹配换气和灌注的分配。换 言之，可估算患者的局部灌注。在特定例子中，可估算或确定患者肺部的局部灌注容量或局 部能力且患者的姿势可调整为使得换气最优化。肺部氧气的吸收取决于换气和灌注。已知的是，在急性肺损伤中，病程主要不均勻 地分布在肺部。由换气-灌注的失谐产生的供氧不足是这些患者最严重的并发症。治疗主 要依靠换气策略(PEEP，I:E-ratio，允许自然呼吸的辅助换气等)来改善换气-灌注比率 而不损伤肺部。目前，在临床上不能估算这些策略对于局部换气和灌注的效果。本专利技术的实施例被示为提供了估算换气策略在患者临床和实时局部换气和灌注 上的效果的系统、装置和方法。估算局部灌注的主要构思在于使用局部耗氧量作为局部灌注(也就是，当血液流过气泡时，血液从气泡吸取氧气)的指示。因此，如果氧气吸收被减 少或者停止，这种情形可以归因于血液流量的减少或者停止。如图示和上文所描述的，当局 部容量改变时可以在屏息的一段时间内测量耗氧量。为了确定耗氧量的数量，可以以任何 适当的方式比如通过肺活量测定法、吸入或者呼出已知气体数量，来为相对电阻变化的改 变刻度(calibrate)。在一个特定实施例中，可以采用一种已知的呼吸器来给患者传送呼 吸，或者可以运用任何合适的流量传感器来测量患者呼吸容量。获知了局部耗氧量，可以基 于血红蛋白的混合静脉氧气饱和度和血红蛋白的浓度来计算出局部血流量。替代性地，这 些值可以被假设为相关值。从这两个值，可以计算出饱和度至多为100%的每毫升血液中 的氧气的数量。可以假设，在更高的吸入氧气浓度(在一个优选实施例中采用的是100%氧 气)，流过换气肺部局部的血液在离开肺部以后充分地饱和。作为计算整个肺部的血流量的例子假设混合静脉饱和度为70%，Hb浓度为12g/ dl，耗氧量为 200ml/min ；0. 12g/ml (Hb-浓度)xl. 39ml/g (血色素粘合因数)χ (1-0. 7)(饱 和度差值)。在这个实施例中，血液流量为4000ml/min。为了估算换气灌注比率，患者被供 入几分钟的100%氧气。可以根据从流量传感器或者呼吸机测量出的整体容量对整体EIT 换气量进行定标(scale)或者刻度。从这个定标的整体EIT换气量，可以计算出以ml/min 为单位的局部换气量。在一个例子中可以执行吸气末屏息。在其他例子中，任何时间点上 的屏息都是适当的。从这个屏息，我们根据由电阻的减少测量到的肺部容量的减少计算出 相同区域内的耗氧量。本专利技术实施例的一个特别的益处在于可以根据从各个区域的对于电 阻的各自分配计算出局部换气/灌注比率。在肺部健康自然呼吸主题方面进行的研究简单 地论证了姿势对于局部耗氧量的影响进而对灌注的影响。现参照附图说明本专利技术的实施例，在全部的附图中相同的标识指的是相同的部 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种估算患者局部耗氧量的方法，该方法包括以下步骤：确定患者吸入空气的容量；根据电阻抗断层成像的方法，在屏息过程的第一时间点测量出第一局部肺部容量；将第一局部肺部容量与在屏息过程的第二时间点测量出的第二局部肺部容量进行对比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-11 60/960,015一种估算患者局部耗氧量的方法，该方法包括以下步骤确定患者吸入空气的容量；根据电阻抗断层成像的方法，在屏息过程的第一时间点测量出第一局部肺部容量；将第一局部肺部容量与在屏息过程的第二时间点测量出的第二局部肺部容量进行对比。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤调整患者姿势从第一姿势到第二姿势； 确定第二姿势的局部肺部容量；将第二姿势的局部肺部容量与第一姿势的局部肺部容量进行比较。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤 测定耗氧量。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括以下步骤 执行肺活量测定法来测定耗氧量。5.根据权利要求3所述的方法，进一步包括以下步骤 给患者传送预定呼吸容量。6.根据权利要求3所述的方法，进一步包括以下步骤 计算每毫升(ml)血液的氧气总量。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤 环绕患者上部躯干而布置一套传感器。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤 依据肺活量控制来为肺部容量刻度。9.一种估算患者局部灌注的方法，该方法包括以下步骤 确定患者吸入空气的容量；根据电阻抗断层成像的方法，在屏息过程的第一时间点测量出第一局部肺部容量； 将第一局部肺部容量与在屏息过程的第二时间点测量出的第二局部肺部容量进行对比。10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤调整患者姿势从第一姿势到第二姿势； 确定第二姿势的局部肺部容量；将第二姿势的局部肺部容量与第一姿势的局部肺部容量进行比较。11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤 测定耗氧量。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤 执行肺活量测定法来测定耗氧量。13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤 给患者传送预定呼吸容量。14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤 计算每毫升(ml)血液的氧气总量。15.根据权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤环绕患者上部躯干而布置一...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺贝特韦勒，
申请(专利权)人：卡迪纳尔健康二零七公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]