[发明专利]用于监测心脏搏动的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求以2005年8月22日提交的美国专利申请No.11/207,704和2006年4月26日提交的美国专利申请No.11/380,409作为优先权基础。

技术领域

本发明涉及用于非侵入性地监测心脏运动的方法和装置。所述方法和装置可用于心脏功能(特别地是人类心脏，但不仅仅是人类心脏)的非侵入性监测。

背景技术

心脏病是死亡的一个主要原因。因此需要能够对心脏问题进行早期检测的方法和装置，并且需要能够获得用于诊断心脏疾病的有用信息的方法和装置。

用于心脏功能非侵入性监测的现有方法包括：

●机械方法，例如，颈部颈动脉的搏动记录或心尖心动描记术。

●电学技术，例如，心电图(ECG)。

●成像技术，包括心脏超声波技术(echocardiology)、放射照相术和磁共振成像(MRI)。

由于受试者之间存在生理差异，因此现有的机械方法可能不准确。例如，心音的强度并不是心脏功能的一个好的量度，这是由于受试者之间的生理差异——例如受试者脂肪层的厚度差异——会影响心音的强度。

电学技术存在的缺点是，难于将测得的电信号与心脏收缩的力度关联起来。成像技术也存在这一问题。例如，超声心动图测定的是一个被称为“射血分数”的比率。对于具有正常功能的心脏，射血分数可与心脏收缩的力度相关联。然而，如果心脏功能不正常，这种关联可能就不成立。

上述的现有方法或技术均不能精确地表征心脏循环的等容期。而等容期的特征对于鉴定冠状动脉疾病和其他心脏相关疾病可能很重要。

Pinchak，ESOPHAGEAL ACCELERATION AND THE CARDIOVASCULAR SYSTEM，Journal of Sound and Vibration，1979，pp.369-373中评价了小型加速度计在听诊器内的应用。

Koblanski的美国专利No.5,865,759中公开了一种用于评估人心脏功能的装置和方法，该文献的公开内容通过引用的方式纳入本申请。该装置提供了一种定位于靠着气管的颈部甲状软骨的传感机构，以感受甲状软骨对心脏功能的应答。提供了一种将该传感机构固定在合适位置的限制系统。该装置虽然可用，但已被发现具有一些缺陷，包括：

·该装置对受试者的姿势过分地敏感；

·该装置不能精确地检测在较高幅度心脏运动过后随即发生的低幅度心脏运动；

·信噪比太低；

·很难恰当地校准该限制系统；以及

·如果该系统的一部分接触到障碍物例如衣服、垫枕、胡须、肥胖的颈部组织或胸部，则该系统可能得到错误的结果。

因此仍然需要用于监测心脏运动的实用的方法和装置。

发明内容

结合系统和方法描述了并说明了以下各实施方案及其各方面，所述系统和方法意在示例和说明而并非限制范围。

本发明的一方面提供了一种用于非侵入性地监测受试者的心脏运动的方法。所述方法包括：施加一个偏向力以使一个探针在第一方向上偏向抵住所述受试者解剖结构；使所述探针响应于所述受试者的心脏运动而逆所述偏向力移动；并测量所述探针的运动。

本发明的另一方面提供了一种用于非侵入性监测受试者的心脏运动的装置。所述装置包括一个适于抵住所述受试者解剖结构的探针。所述探针可响应于受试者的心脏运动而在第一方向上移动。所述装置还包括一个连接的运动传感器，所述运动传感器用于感受所述探针在第一方向上的运动，该运动传感器可包含一个加速度计。还有一个偶联的偏向机构，所述偏向机构用于使探针在第一方向上偏向抵住所述解剖结构。

在探针和运动传感器之间可提供一个机械运动放大器。所述机械运动放大器在所述探针和所述运动传感器之间可包括一个具有枢轴的杠杆。所述枢轴或运动传感器可沿着杠杆移动以调整所述机械运动放大器的增益。

所述装置可包括显示探针的加速度波形和位移波形的显示器。在这些实施方案中，同时可实时地显示心脏运动的加速度和位移，并对其进行观察以检测心脏运动的任何不规律状况。

下文描述了本发明的其他方面和本发明的各示例实施方案的特征，并在附图中显示。

附图说明

在图示出本发明的非限制性实施方案的附图中：

图1为用于监测坐姿受试者的主动脉弓运动的偶联的心脏监测装置的侧视图；

图1A为示出图1心脏监测装置的探针与受试者主动脉弓之间的相互作用的示意图；

图2为示出了用于监测侧卧姿势的受试者的主动脉弓运动的偶联的图1装置的探针的视图；