【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利
本专利技术涉及估计人类心脏的参数用于人类患者的后续分析和诊断。具体地，本专利技术涉及从非侵入性连续压力测量值重建中心动脉压力波形形态。重建的波形形态可以被用于诊断和治疗升高的血压和/或高血压。
技术介绍
0、背景
1、在每个心动周期中，人类心脏将大约100毫升血液泵入到血液循环系统中。心脏的每搏量的很大一部分储存在弹性动脉中，以在心脏舒张阶段期间供应目标区域和器官。该现象产生了一种微妙而动态的平衡，该平衡的紊乱会导致许多严重的病理，包括持续升高的血压。升高的血压与高血压有一定关联。高血压的定义有很多，可以在文献中找到。其中之一由美国疾病控制与预防中心(centers for disease control and prevention)提供，将高血压定义为收缩压大于或等于130mm hg或者舒张压大于或等于80mm hg，或者患者目前正在服用药物以降低高血压的状态(参见ostchega y(2020).hypertension prevalenceamong adults aged 18and over:united states,2017-2018.nchs data brief,(364),1-8.)。根据世界卫生组织(who)指南(2021)，高血压(或升高的血压)是一种严重的医疗状况，会显著增加心脏、大脑和/或肾脏疾病以及其他疾病的风险。高血压可以使用特定的收缩和舒张血压水平进行诊断，或通过使用抗高血压药物进行指示(参见世界卫生组织(2021)guideline for the pharmacol
2、高血压的患病率与遗传(例如，多基因影响)和环境因素(例如，饮食、身体活动、钠和钾摄入和/或酒精消耗)有关。继发性高血压的常见原因是：肾实质疾病、肾血管疾病、原发性醛固酮增多症、阻塞性睡眠呼吸暂停和药物或酒精摄入(参见上文引用的whelton pk(2018))。
3、高血压可以导致左心室肥厚和冠状动脉疾病(cad)。左心室肥厚是由压力超负荷引起的，压力超负荷导致肌肉质量和壁厚增加，而心室容积没有增加。结果，舒张功能受损，心室舒张减慢，并且充盈延迟。左心室肥厚可以导致猝死，因为它是心血管疾病的独立危险因素(参见aronow ws(2017)hypertension and left ventricular hypertrophy.annalsof translational medicine,5(15),310)。不存在开始发生并发症的血压阈值。高血压的影响取决于状况的严重程度。在整个血压的范围内，血压升高与发病率增加有关。慢性动脉高血压加速冠状动脉疾病，导致心肌缺血和心肌梗死，并且是死于cad的重要危险因素。慢性压力超负荷导致心力衰竭，它开始为舒张功能障碍，并且发展为明显的收缩功能衰竭伴心脏充血。高血压的一个严重后果是可由血栓形成、血栓栓塞或颅内出血引起的中风。高血压的缓慢进展后果是一种肾脏疾病，最初表现为微量白蛋白血症，多年后变得明显(根据p(2004)hypertension:pathophysiology and treatment.continuing educationin anaesthesia critical care&pain,4(3),71-75)。
4、高血压似乎还与常见的非心血管疾病相关，包括痴呆、癌症、骨质疏松症和口腔健康疾病(参见kokubo y(2015)higher blood pressure as a risk factor for diseasesother than stroke and ischemic heart disease.hypertension,66(2),254-259)。它增加了心房颤动的风险(一种慢性心律失常，参见benjamin ej(1994)independent riskfactors for atrial fibrillation in a population-based cohort.the framinghamheart study.jama,271(11),840-844)，它是肾小球滤过速率下降和慢性肾病进展的原因(参见buckalew vm(1996)prevalence of hypertension in 1,795subjects withchronic renal disease:the modification of diet in renal disease studybaseline cohort.modification of diet in renal disease study group.americanjournal of kidney diseases:the official journal of the national kidneyfoundation,28(6),811-821)。高血压可以导致血流量、血脑屏障完整性的变化，或痴呆中大脑的变化(参见moretti r(2008)risk factors for vascular dementia:hypotensionas a key point.vascular health and risk management,4(2),395-402)。老年痴呆与高血本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种从远端非侵入性连续压力测量重建人类患者的中心动脉压力波形形态的方法，其中所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述患者特异性人口统计学和健康数据包括性别、年龄、身高、一般健康评估和/或当前药物，其中所述当前药物包括但不限于β-肾上腺素能阻断剂、血管紧张素转换酶抑制剂和/或抗心律失常剂。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，所述压力波形的所述连续配准是从远端动脉进行的和/或包括使用选自光电体积描记术和/或压平眼压术的方法通过放置在桡动脉上方的传感器测量动脉血压。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述时间窗口包含在单个呼吸周期内的心脏的连续完整周期的序列，其中所述序列包含在所述单个呼吸周期内所述患者的心脏的两个、三个、四个、五个或更多个连续周期。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包含至少一个集总参数功能块，其中所述集总参数功能块选自包含血管隔室功能块和心脏腔室功能块的组，其中所述血管隔室功能块具有以下结构：
6.根据权利要求5所述的方法，其中
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述中央隔室模型包含两个所述功能块的叠加形式的右心脏周期，其中所述惯性-弹性功能块由Ci-1＝Cpa,Ri＝Rpa,Li＝Lpa确定，并且所述电阻-电容功能块由Ci-1＝Cpv,Ri＝Rpv和Li＝0确定。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包含以下结构：
9.根据权利要求5-6中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包含体循环的单闭环回路，其中所述惯性-弹性功能块由Ci-1＝Csa,Ri＝Rsa,Li＝Lsa确定，并且所述电阻-电容功能块由Ci-1＝Csv,Ri＝Rsv和Li＝0确定。
10.根据权利要求5-6或9中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包含以下结构：
11.根据权利要求5-10中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包括以下条件：
12.根据权利要求5-10中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包含使用所述可变弹性概念(E)制定的腔室压力-体积关系。
13.根据权利要求5-10中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包含使用所述心肌纤维应力和应变概念(MF)制定的腔室压力-体积关系。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中，所述耦合系统的所述参数识别包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述耦合系统的经验参数的初始值的所述计算仅针对所述血液循环系统的中央隔室的集总参数模型进行。
16.根据权利要求14-15中任一项所述的方法，其中所述经验参数包括顺应性、阻力和/或惯性和/或其中所述经验参数包括所述时变弹性概念的参数或所述心肌纤维应力和应变概念的参数。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中所述迭代细化包含至少一个最小化算法，其中每个所述最小化算法选自由局部最小化算法和全局最小化算法组成的组。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述局部最小化算法选自由Nelder-Mead、序贯最小二乘编程和Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno组成的组。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法，其中所述全局最小化算法选自由用于全局最优化的自适应存储器编程和单纯同调全局优化组成的组。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的方法，其中所述迭代细化包含实现所述全局最小化算法的细化步骤，和随后的实现所述局部最小化算法的细化步骤。
21.一种计算机可读[存储]介质，包含指令，所述指令当由计算机执行时，使所述计算机进行权利要求1-20中任一项所定义的方法的步骤。
22.一种系统，用于从远端非侵入性连续压力测量值重建中心动脉压力波形形态，其中所述系统包含：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种从远端非侵入性连续压力测量重建人类患者的中心动脉压力波形形态的方法，其中所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述患者特异性人口统计学和健康数据包括性别、年龄、身高、一般健康评估和/或当前药物，其中所述当前药物包括但不限于β-肾上腺素能阻断剂、血管紧张素转换酶抑制剂和/或抗心律失常剂。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，所述压力波形的所述连续配准是从远端动脉进行的和/或包括使用选自光电体积描记术和/或压平眼压术的方法通过放置在桡动脉上方的传感器测量动脉血压。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述时间窗口包含在单个呼吸周期内的心脏的连续完整周期的序列，其中所述序列包含在所述单个呼吸周期内所述患者的心脏的两个、三个、四个、五个或更多个连续周期。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包含至少一个集总参数功能块，其中所述集总参数功能块选自包含血管隔室功能块和心脏腔室功能块的组，其中所述血管隔室功能块具有以下结构：
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述中央隔室模型包含至少两个所述功能块，其中第一个功能块代表展现出显著惯性-弹性效应的大型和中型弹性血管，并且第二个功能块代表电阻-电容效应。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述中央隔室模型包含两个所述功能块的叠加形式的右心脏周期，其中所述惯性-弹性功能块由ci-1＝cpa,ri＝rpa,li＝lpa确定，并且所述电阻-电容功能块由ci-1＝cpv,ri＝rpv和li＝0确定。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包含以下结构：
9.根据权利要求5-6中任一项所述的方法，其中所述中央隔室模型包含体循环的单闭环回路，其中所述惯性-弹性功能块由ci-1＝csa,ri＝rsa,li＝lsa确定，并且所述电阻-电容功能块由ci-1＝csv,ri＝rsv和li＝0确定。
10.根据权利要求5-6或9中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯平·米罗塔，伊莎贝尔·波皮耶，
申请(专利权)人：赫莫伦斯诊断有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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