[发明专利]用于确定组织状况的多频信号处理分类器

说明书

提供了一种基于体积电磁相移谱(VEPS)的分析组织的方法。方法的多个方面包括：获得基于VEPS的组织分类器或在单个时间点处的组织的“特征”。这些方法特定应用于非侵入地确定组织的状况，例如，在个体中的脑部组织、肺组织、心脏组织、肌肉组织、皮肤组织、肾脏组织、角膜组织、肝脏组织、腹部组织、头部组织、腿部组织、臂部组织、骨盆组织、胸部组织，躯干组织、前列腺组织、乳房组织、食道组织、胃肠道组织等。还提供了应用于实现本方法的其设备和系统。

相关申请的交叉引用

依据35 U.S.C.§119(e)，本申请要求2013年3月15日提交的美国临时专利申请S/N61/788,858和2013年4月11日提交的美国临时专利申请S/N 61/810,846的申请日，这两个申请的公开内容通过引用整体结合于此。

发明领域

本发明涉及使用生物电阻抗来确定组织状况。

发明背景

许多不同的医疗状况——水肿、出血、血肿、局部缺血、脱水、肿瘤的存在、感染、脑变性、外渗、内出血、产妇出血等——与异常组织水含量和水含量分布相关联。生物组织包含具有可测量电性质的化合物，诸如细胞内和细胞外的离子溶液、电容细胞膜、带电大分子和极性水。就组成和结构而言，这些化合物的组合影响组织的总体电磁性质。因此，已经开发出通过评估组织的总体电磁性质来检测异常组织水含量的技术，并因此，检测这些医疗状况。

特别感兴趣的一个技术是体积电磁相移谱(VEPS)。在应用VEPS来分析组织时，生物阻抗分析被用来基于组织中的所施加的电流的传导来检测各种医疗状况。具体而言，当一定量的组织置于AC电流所通过的发射和感测线圈或天线之间时，在广泛范围(即，频谱)的频率上检测到在发射和感测感应线圈或天线中的AC电流之间的相位角的变化。该光谱测定方法比用于检测组织的生物阻抗性质的其它方法更简单且更可靠。例如，该方法不要求电极和正经受测量的皮肤或组织之间的电流耦合。相反，VEPS系统是完全非侵入的。此外，可进行对相移的瞬时测量。或者，可随时间进行测量，例如，以及时检测相移的进展来确定医疗状况的进展。在美国专利No.7,638,341、美国专利No.7,910,374、美国专利No.8,101,421、美国专利No.8,361,391中更详细地描述了VEPS和如何记录VEPS测量，这些申请的全部公开内容通过引用结合于此。

通常，执行VEPS以获得在频率范围上相移的频谱，该频谱可与来自相同组织的在若干时间点上获得的频谱相比较以确定医疗状况是否正在发展中。然而，所需要的是用于基于在单个记录会话处获得的组织的电磁性质对组织状态分类的分类系统。本发明解决这些问题。

发明内容

提供了一种基于体积电磁相移谱(VEPS)的分析组织的方法。方法的多个方面包括：获得基于VEPS的组织分类器或在单个时间点处的组织的“特征”。这些方法具体应用于非侵入地确定组织的状况，例如，在个体中的脑组织、肺部组织、心脏组织、肌肉组织、皮肤组织、肾脏组织、角膜组织、肝脏组织、腹部组织、头部组织、腿部组织、臂部组织、骨盆组织、胸部组织，躯干组织、前列腺组织、乳房组织、食道组织、胃肠道组织等。还提供了应用于实现本方法的其设备和系统。