[发明专利]用于在监测和识别对象的生理特征的异常值中使用的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在监测和识别对象的生理特征的异常值中使用的方法和装置。

背景技术

肺充血是由诸如心力衰竭或肾脏疾病的许多不同疾病引起的临床状况。其包括跟随在肺毛细血管中的增加的血压而在肺部的间质和肺泡腔中的液体的积累，所述增加的血压导致从血液到肺部空间的水的渗漏。其引起身体中的液体滞留和液体重新分配并且导致诸如呼吸困难、疲劳以及活动耐受不良的症状。由提升的左心房和左心室充盈压导致的肺充血是心力衰竭入院治疗的主要原因。该状况具有渐进性质，并且之后，通常当肺部液体已经从初始间质水肿阶段增加了至少六倍时，出现肺水肿的临床征象和症状。这意味着肺水肿常常未被早期检测到，并且针对患者的必要处置被延迟。

由生物阻抗监测器(BIM)获得的生物阻抗测量结果能够用于检测肺充血，所述生物阻抗监测器例如使用外部电极或植入的设备来测量生物组织对流过感兴趣区域(例如，胸部)的小的交流电的电阻。构成该技术的基础的原理是这样的事实：生物组织的电阻抗(电阻和电抗)被直接链接到组织的水合含量或水含量，即，细胞内水和细胞外水。当胸部液体积累(例如，在肺充血期间)时，将有导致减小的阻抗的更好的电流的导电性。通过测量在不同频率处的阻抗，能够根据Cole-Cole模型估计细胞外水的电阻(R_e)。因此，组织的电属性的测量结果能够指示存在于身体的该部分中的液体的量。

如果外部电极被使用，则阻抗测量结果受包括传感器放置、皮肤水分、身体尺寸以及身体姿势的若干因素的影响。已经发现，身体尺寸和脂肪质量与胸部阻抗测量结果尤其相关，使得这样的测量结果是对象特异性的。可植入设备不受电极放置或皮肤水分的变化的影响；然而，已知由这样的设备做出的测量结果具有变化性，这归因于较不受控制的测量状况(患者可能未意识到正在采取测量，并且因此测量结果可以是在各种情况中获得的，所述各种情况(例如，躺下、坐着、行走或锻炼)将导致身体中的液体分布不同)。这些因子(其与生物阻抗测量结果的正常变化性相结合)使得确定何时特定患者的阻抗测量结果是异常的并且因此指示过度液体积累成为挑战。

Yu等人的“Intrathoracic Impedance Monitoring in Patients with Heart Failure”(Circulation，第112卷、第841至848页，2005年)描述了一种能够用于检测异常测量结果的算法。所述算法基于每日生物阻抗测量结果来估计基线阻抗(BL)和短期阻抗(STA)。基线充当不敏感于新的测量结果的大的偏差的参考。另一方面，STA是最近的测量结果的经滤波的估计值并且更加敏感于测量结果的大的偏差。如果差异BL-STA的积累的总和超过针对连续测量结果的特定阈值，则算法加注标示，其中，BL-STA>X。所描述的算法的缺点是其未考虑阻抗测量结果的对象特异性变化性，例如，X对于每个患者而言为常量。如以上所指出的，已知测量结果变化性是患者特异性的，这隐含该方法不是最优的并且倾于假警报。

液体含量监测的可靠手段将是用于改进心力衰竭入院治疗的成果并且降低医疗保健花费的有价值的工具。因此，需要能够提供对针对给定对象获得的生物阻抗测量结果对于该对象而言是否为异常并且因此指示健康不佳(例如，指示在身体的电阻相对低的部分中的过度液体积累，或者，另一方面，指示其中电阻相对高的对象的脱水)的可靠确定的改进的方法和装置。这样的方法和装置能够被使用在家庭或基于医院的监测系统中，以检测肺充血的存在和进展，以及用于监测作为接收处置的结果的对患者的状况的改进。这样的方法和装置还能够被使用在监测对象的其他生理特征中，例如，体重、心率、血压、温度等中，其中，生理特征的低的值或者备选地高的值指示所述对象具有生理状况(或者对象具有的所述生理状况的程度)。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在监测对象的生理特征中使用的方法，所述方法包括：接收所述对象的所述生理特征的值；使用针对所述对象的所述生理特征的正常变化性的范围来确定所接收的生理特征值是否为正常，所述范围是使用针对所述对象的所述生理特征的先前值的集合来计算的；并且在所接收的生理特征值被确定为正常的情况下，使用所接收的生理特征值来更新所述正常变化性的范围。

优选地，更新所述正常变化性的范围的步骤包括将所接收的生理特征值添加到先前生理特征值的集合，并且使用所述先前生理特征值的集合来重新计算所述正常变化性的范围。

优选地，所述方法还包括在所接收的生理特征未被确定为正常的情况下提供对所接收的生理特征值为异常的指示的步骤。