[发明专利]用于颅内压力的测量的设备和方法

说明书

用于颅内压力(ICP)的非侵入式监视的设备(1)包括测量垫(2)、处理单元(3)、用于记录心脏的电活动的设备(4)、用于动脉血压的侵入式测量的设备(5)、成像设备6和网络连接器(7)。测量垫包括处理器单元(3)和传感器，至少一个传感器(8)监视由血流动力学导致的机械移动。ICP演算方法使用弹性腔模型和R波的起点与头部机械移动的时间延迟之间的关系，该头部的机械移动与头部中的脉搏波的反射有关。

技术领域

本发明涉及用于颅内压力(ICP)的非侵入式测量的设备和方法。监视设备包括具有一个或多个压电元件的垫，任选地还包括用于ECG信号中的R波检测的设备和用于确定动脉血压(ABP)的侵入式测量设备。

背景技术

颅内压力(ICP)的测量对于许多临床和诊断方法非常重要。ICP监视亦即对于神经内科的患者和对于多发性外伤患者(例如，事故以后)是至关重要的。增加的ICP可指示严重的、危及生命的脑损伤并且实际上总是要求立即手术。高的ICP可例如指示肿瘤、水肿、急性肝衰竭以及其他危及生命的状况。同时，低的ICP在生理学上也是危险的，并且伴随呕吐、偏头痛或视觉障碍。

目前最常用且唯一精确的ICP测量方法是侵入式方法，在该方法期间向大脑组织引入压力传感器并且医师需要在患者的头骨中打洞。这些方法给患者在健康和之后的恢复方面带来风险，以及感染的风险。

迄今为止已知的非侵入式方法包括以下测量：眼内压力、耳声反射或鼓室压测量、视觉上受到刺激的诱发电势或血流量的颅多普勒测量。不幸的是，这些方法不保证测量的足够准确性和可靠性。

申请US2013289422中描述了一种用于ICP测量的非侵入式方法，包括对基于颈动脉内的压力与颈动脉内的血液流动/流速之间的关系的ICP测量设备的描述。使用附连至颈动脉的压电传感器来测量血液流动。ICP值的推断基于使用压电传感器测得的脉搏波的形状。文档US6761695中描述了ICP测量的另一种办法，其描述了一种用于确定ICP的包括附连至被测量对象的头部的压力传感器的设备。传感器的输出包括ICP分量和血压分量。随后处理器从相同相位的输出信号中减去血压值，从而产生ICP。

US2009012430中描述了用于ICP监视的另一种可能的办法和设备。该设备主要旨在监视大脑中的血流并且它还可被用于确定ICP。该原理在于向患者血流中注入微气泡以及对由这些微气泡造成的涡流的其后评估。这些振动由附连至患者头部的加速计的字段来记录。

US2010049082中描述了用于确定ICP的另一种方法，该方法描述了使用若干生命参数(pCO₂、pO₂、血压、血流速)的规程，在统计学上评估所假设的ICP是可能的。该方法包括过程的两个阶段：学习，在此期间收集数据，以及模拟，在此期间将数据指派给潜在的ICP模型。该规程的不利之处在于可能不总是对应于事实的相对不相关的输出值。

与上述规程不同，US8366627中描述的规程显著地更为复杂和可靠。它使用针对血压监视的压力传感器(眼压计或导管)来演算ICP值；该演算模型包含电阻、提交(submission)、血压和血流参数。诸如在US2013085400中描述的，还存在包含使用带子附连至患者头部的传感器的解决方案，其描述了一种传感器，使用数学操作来处理该传感器的输出信号并将其传递给频谱及其分量。这些操作包括亦即傅里叶变换、快速傅里叶变换或小波变换。

US2011213254中讨论了测量非直接ICP但是类似参数(即，颞动脉中的血压)的大脑参数的另一种替换办法，其描述了类似于头戴式耳机的测量设备，该设备与耳朵接触但跨颞动脉来放置传感器，其中该设备测量颞动脉中的脉搏并推断血压。

发明内容

演算颅内(ICP)压力的所述方法和办法的所指出的问题和缺点由用于ICP监视的包含包括至少一个压电传感器的测量垫的设备来解决。该垫被置于患者头部下方。该设备的其他可任选组件包括用于心率测量的设备和用于侵入式测量或动脉血压(ABP)的传感器。