[发明专利]用于处理心脏传感器输出的方法和计算机系统

说明书

本公开涉及一种用于处理心脏传感器输出的方法和系统，其中使用动脉流动模型以及动脉流动参数的值，从感测的血液压力导出血液流动和模拟的主动脉血液压力。通过操纵动脉流动模型的动脉流动参数的值中的至少一个，将模拟的主动脉血液压力与心动周期内的感测的血液压力的一部分相匹配。

技术领域

本发明涉及一种用于处理心脏传感器输出的方法和系统。更具体地说，本发明涉及一种用于处理心脏传感器输出的方法和系统，其中心脏传感器输出涉及心动周期内心脏相关腔室(诸如心脏的主动脉或左心室)中的压力。

背景技术

患者的主动脉中的血液压力和流动定义了患者心脏的左心室的负荷。实践中已知的是测量最大收缩压力、最小舒张压力和平均动脉压力。然而，血液动力学状态(负荷)可迅速改变。在间隔基础上测量血液压力和血液流动的系统(诸如用于心输出量的压力和热稀释的上臂Riva-Rocci方法)不适合监视危重患者。

因此，已经开发了用于连续监视动脉血液压力和血液流动的方法和装置。为了连续监视动脉压力，连接到压力换能器的压力管线通常被引入到动脉中，并且在一些信号处理之后，在患者监视器上呈现连续的压力信号以及收缩压力、舒张压力和平均压力的导出值。

在危重病患者中，心脏通常由所谓的心脏辅助设备支撑，例如主动脉内球囊泵(IABP)。在该过程中，装配有主动脉内球囊的导管位于主动脉的上部。在心动周期的早期舒张期间，该球囊充气并且在心动周期的舒张期的后期，该球囊被排空。心脏辅助设备在每个心动周期期间可操作或不可操作。

然而，心脏辅助设备的操作干扰对动脉血液压力的精确连续监视。这妨碍了获得从监视结果导出的动脉血液压力、血液流动和其他参数的准确监视结果。在一个示例中，需要血液压力监视结果作为输入，以用于控制心脏辅助设备(特别地，使球囊充气和放气的次数)。

发明内容

无论心脏辅助设备是否可操作，本发明的目的在于获得连续的心脏监视结果。

为此，本公开的一个方面涉及一种用于处理心脏传感器输出的方法，其中心脏传感器输出包括心脏的心动周期内的感测的血液压力。

方法还包括通过使用动脉流动模型并为动脉流动模型的动脉流动参数设置一个或多个值，从感测的血液压力或其导数导出血液流动。用于从血液压力数据实时导出血液流动的已知的一个动脉流动模型一般包括Windkessel动脉流动模型。

然后，使用相同的动脉流动模型和动脉流动参数的设置值，从导出的血液流动导出模拟的主动脉血液压力。通过操纵动脉流动模型的动脉流动参数的值中的至少一个，将模拟的主动脉血液压力与心动周期内的感测的血液压力的一部分或其导数相匹配。

可以重复方法的步骤，以改善模拟的主动脉血液压力与感测的血液压力(的一部分)或其导数之间的匹配。

匹配操作可涉及最小化模拟的和感测的血液压力或其导数之间的差异，例如，在心动周期的舒张末期。

感测的主动脉血液压力的处理结果可以用作另一个设备的输入，例如，用于控制另一个设备，诸如患者监视设备或心脏辅助设备。例如，可以获得对心脏辅助设备的效果进行补偿的逐搏动脉压力曲线。此外，可以监视一个或多个动脉流动参数值的变化。

本公开的其他方面涉及用于执行公开的方法的计算机程序或计算机程序组，并且涉及承载计算机程序的非暂时性记录载体。

本公开的另一个方面涉及一种计算机系统，其包括处理器和存储指令的存储装置，或者被配置为存储指令以用于处理如本文所定义的心脏传感器输出。