[发明专利]心脏健康和人体生理系统的其它机能状态和趋势的非侵入性确定

说明书

优先权申请

本申请在35U.S.C.§120下要求于2015年1月19日提交的标题为“Noninvasive Determination of Cardiac Health and Other Functional States and Trends for Human Physiological Systems”的美国实用新型专利申请No.14/599,954的优先权，该申请所公开的内容以引用的方式全部并入本文。

背景技术

心血管疾病是世界范围内的发病率、死亡率和花销的主要原因。同时，这种慢性疾病在很大程度上是可以预防的。医学科学知道如何通过消除吸烟、糖尿病和高血压等主要风险因素来挽救大多数这些生命。并且，许多人被告知了他们只需要做什么便可减少这些风险因素：停止吸烟、减少糖摄入量、更健康饮食、减少饮酒、增加心血管锻炼、减轻体重、以及如有必要，服用血压药物。但是，许多人不会遵从这种好建议。因此，数百万人不必要地死于心血管疾病。

人们不遵从这种好的医学建议的一个原因是因为他们认为自己是不同的，他们不想改变其正在导致疾病的行为，或者他们不知道在其特定情况下要改变什么。例如，当医生告知他们因为超重他们有患心脏疾病的风险时，许多人知道这种判断并不一定是针对他们的，而是基于平均水平和人口统计特征。因此，达到特定重量可能不会对特定人的心脏产生负面影响。即使他们确实相信这种判断是针对他们的，他们通常也不会知道在其特定情况下要如何减轻体重。例如，个体以不同的方式对食物做出反应。

不遵从好建议的这一原因可以通过测试每个人的心脏以看看他们的心脏是否健康来解决。利用硬数据，如果其心脏示出心脏疾病迹象许多人将会认真接受这个建议。不幸的是，测量心脏健康可能是昂贵且危险的。例如，可以通过将导管放置到某个人的心脏的左心室中来确定心脏压力-容积环。虽然这种侵入性测试可以通过确定该心脏压力-容积环成功测量这人的心脏健康，但是目前这样做会导致这人存在约1％的死亡机率。这种方法也很贵并且会对这人造成严重的创伤和压力。因此，仅仅已经表现出患有心脏疾病的人才按照这种方式测试，然而这通常来不及挽救他们。

人们不遵循这种好建议或者无法遵循这种好建议足够长时间以预防心脏疾病的另一原因是因为他们看不到益处。当人们接受改变其饮食和习惯的建议(大多数人不想这样做)时，他们通常看不到改善。他们可能看到自己已经减轻体重并且或许看到他们的血压降低，但是这些并不是心脏健康的精确度量。因此，许多人回到他们的老习惯，只是后来却死于心脏疾病。

发明内容

本文描述了通过压力-容积环理解的相关血液动力学对人体生理系统的机能状态和趋势(诸如心脏健康)进行非侵入性确定。可以使用各种非侵入性健康监测仪来感测某个人的健康。虽然这些非侵入性健康监测仪可能不如侵入性心脏内测试准确，但是，例如，它们需要对这个人很少的(如果有的话)风险，且对于这个人来说简单易用。进一步地，本文所描述的技术可以确定某个人的心血管健康的趋势。利用这些趋势，某个人可以知道他们花在改善其心脏健康的努力是否实际上有影响。进一步地，可以发现负面趋势，这可以激励人们改善其健康或者就医。通过这样做，这些技术可以挽救许多人，避免死于心脏疾病。

提供该发明内容以介绍关于本技术的简化概念，下面将在具体实施方式中对其进行进一步的描述。本发明内容既不旨在识别所要求的主题的基本特征，也不旨在用于确定所要求的主题的范围。

附图说明

参照下面的附图描述用于对心脏压力-容积环以及其它机能状态和趋势进行非侵入性确定的技术和装置的实施例。在所有附图中使用相同的编号来表示相同的特征和组件：

图1图示了可以实施本技术的示例环境。

图2图示了图1的示例装置。

图3图示了图1的示例非侵入性健康监测装置。

图4图示了用于对人体生理系统的机能状态或者趋势进行非侵入性确定的方法。

图5图示了放置有非侵入性健康监测装置的房子的主平面图。

图6图示了基于心脏压力-容积环的改变来确定趋势的方法。

图7图示了人体心脏的压力-时间图。

图8图示了图7的人体心脏的压力-容积环。

图9图示了示出收缩力增加的压力-容积环。

图10图示了示出后负荷增加的压力-容积环。

图11图示了示出扩张型心肌病的压力-容积环。

图12图示了示出左心室肥厚的压力-容积环。