[发明专利]评估脓毒症可能性的方法和系统

说明书

相关申请案

本申请要求2012年6月5日提交的美国临时专利申请No.61/655,571的优先权益，其内容以引用的方式整体并入本文。

技术领域和发明背景

本发明在其一些实施方案中，涉及医学应用，并且更特别但不完全涉及评估脓毒症可能性的方法和系统。

对病情的早期检测通常考虑到更有效的治疗处理，相应地临床结果也更有利。然而，在许多情况下，对疾病症状的早期检测由于疾病的复杂性而成问题；因此，在可能诊断之前疾病可能变成相对晚期。脓毒症代表一种这类的疾病。

脓毒症是存在炎症反应症状时给感染起的名称。将脓毒症定义为牵涉以下两种或多种全身炎症特征的感染引发性综合征：发烧或体温过低、白细胞增多或白细胞减少、心动过速和呼吸急促或每分种换气量超常。脓毒症是由社区获得性感染或医院获得性感染引起。

脓毒症的起因可为任何来源的感染，包括细菌、病毒和寄生虫来源，或者可由真菌引起。这种感染可以在身体任何部位发生。患者体内受脓毒症感染最常见的部位是肺部、肠、尿道和感染的主要血流部位。因为可在许多不同部位，由微生物许多类型的感染引起脓毒症，所以脓毒症是极具异质性的疾病。

虽然年轻或很老的住院患者和有现有病情的人具有较高风险，但是脓毒症可在任何年龄侵袭任何人。风险因素包括免疫系统活性过低(例如，化疗期间也可出现或由旨在允许器官移植的药品引起；通过外科手术、人工呼吸、遗传倾向或在侵入性手术中，例如液体供给引起)。

将重度脓毒症定义为伴有急性器官功能障碍的脓毒症，其中因脓毒症死亡的风险随着严重程度增加而增加。脓毒症是在危重患者中，特别是在非冠心病重症监护室的患者中死亡的主要原因。

可将脓毒症的病程描述为一系列不同过程。脓毒症开始时，身体反应为炎症扩大、血液凝固和血块分解受损。

正常情况下，释放出物质，也称为免疫调节剂，以便在自身愈合过程中支持身体抗感染。与患有脓毒症的人在一起，这种机制破坏并且免疫调节剂导致过度反应。感染增强了太多这些使血管内膜发炎的调节剂的释放并且血压凝结过程被激活，这个过程引发了另一波释放调节剂。

炎症导致刺激血块形成的物质释放。在脓毒症级联反应中，身体分解血块的能力受抑制。涉及血块形成、炎症控制和凝块分解的物质，称为活化蛋白C，在脓毒症中减少。由于血块形成且不能分解这些凝块，极微血块开始沉积在重要器官、臂部和腿部中并且限制血流，导致组织损伤，组织损伤可导致器官衰竭。

通常用临床标准或用来自怀疑有脓毒症的患者的血液的微生物培养物，加上全身炎症特征的存在诊断脓毒症。通过在实验室培养24-72h后，鉴定来自怀疑有脓毒症的患者血样中的微生物诊断血流感染。对于每类感染而言，存在几种不同类型的可引起脓毒症的微生物。

例如，在美国专利No.8,029,982和7,941,199及美国公布申请No.20110118569、20030194752和20060246495中找到了早期检测脓毒症的技术。

发明内容

根据本发明一些实施方案的一方面，提供了使用响应于发射给受试者的输出射频信号从所述受试者接收到的输入射频信号，评估受感染的受试者出现脓毒症的可能性的方法。所述方法包括：处理所述输入信号以提供经处理的信号，分析所述经处理的信号以确定所述经处理的信号的特征脉冲形态，并且使用所述特征脉冲形态评估所述受试者出现脓毒症的可能性。

根据本发明一些实施方案的一方面，提供了评估受感染的受试者出现脓毒症的可能性的方法。所述方法包括：向受试者发射输出射频信号，从受试者接收输入射频信号；并且执行上述方法。

根据本发明的一些实施方案，所述方法进一步包括使用经处理的信号计算血流量，其中至少部分基于血流量评估可能性。

根据本发明的一些实施方案，确定特征脉冲形态包括提取所述经处理的信号的时间导数。

根据本发明的一些实施方案，所述方法包括使用经处理的信号计算心室射血时间，并且提取经处理的信号的时间导数，其中所述确定特征脉冲形态包括计算时间导数和心室射血时间之间的比值。

根据本发明的一些实施方案，可能性的评估包括将所述比值与预定阈值做比较，其中比值高于所述预定阈值表明受试者很可能出现脓毒症。

根据本发明的一些实施方案，所述处理包括获取所述输入信号的绝对分量和相位分量，并且其中所述分析所述经处理的信号包括单独分析所述相位分量和所述绝对分量的至少一个。