[发明专利]用于确定血流速度的装置和方法

说明书

一种装置和方法，包括：超声发射器，其用于放置在对象的所述身体上的第一位置处以发出超声脉冲；超声接收器，其用于放置在所述身体上的第二位置处以检测发出的超声脉冲；以及控制器，其与所述发射器和接收器通信。所述控制器使：超声脉冲由所述发射器发出；从所述接收器接收测量信号；基于接收到的所述测量信号，确定发出的所述超声脉冲的第一部分在所述接收器处的到达时间T₁；基于接收到的所述测量信号，确定所述超声脉冲的第二部分在所述接收器处的到达时间T₂；并且使用T₁和T₂来计算所述第一位置与所述第二位置之间的血管中的血液的流速。

技术领域

本发明涉及一种用于确定血流速度的装置和方法，并且具体而言，涉及一种用于测量在对象的血管中流动的血液的速度的装置和方法。

背景技术

从临床观点，患者的血液动力学状态的最好指示由心脏泵送的血液的量(每搏(心搏量)和每分钟(心脏输出))提供。然而，这些参数难以测量，不管是侵入性地还是非侵入性地，并且不存在广泛接受的“黄金标准”测量技术。

心搏量和心脏输出可以侵入性地测量(例如，使用热稀释或示踪剂稀释技术)。然而，这些方法具有若干缺点。其不能连续地使用，这使得它们不适于监测介入对患者的血液动力学状态的影响。而且，其提供作为许多心跳期间的平均的结果，意味着心搏量中的关于从心跳到心跳变化的信息丢失。这样的变化在评估患者的体积状态和流体响应性时是重要的。

心脏输出可以使用气体再呼吸技术(其与上文所描述的侵入性方法遭受相同的缺点)、使用胸部生物阻抗(不准确并且对于电极放置和患者移动高度敏感)和/或通过关于(例如组合手指周围的压力带使用光电体积描记(PPG)传感器测得的)外围脉搏压力波的脉搏轮廓分析(对响应于环境温度、姿态和容量状态中的改变的外围血管输出非常敏感)来无创地估计。

主动脉中的血液的流速为心搏量和心脏输出提供可靠的代理。随着每个心跳通过主动脉的血流速度中的上升指示所述心脏收缩性和射血心搏量，因为主动脉的硬度在几小时或几天、或甚至几周或几月的测量时段期间不显著地改变(不像外围血管，其可以每分钟改变音调)。然而，用于测量主动脉血流速度的常规技术包含使用主动脉自身内部的导管或食道内的成像超声探头，其二者是高度侵入性的。

文档US 6565513描述了一种可以从身体外部测量主动脉血流速度的设备。所述设备包括超声换能器，所述超声换能器被放置在胸部上并且旨在在降主动脉处发出超声。主动脉中的血液的流速是基于由所述换能器检测到的反射超声中的多普勒偏移来确定的。该系统要求所述超声换能器的准确瞄准，其必须由医学专业人员手动地完成。而且，多普勒成像的使用意味着要求复杂的处理能力，这限制所述系统能够有多经济。

EP 0321717 A1公开了一种超声纹波速度测量方法和一种使用超声波的发射和接收来探测包括随机散射主体的移动构件的速度的装置。

因此，需要用于确定对象的所述血液动力学状态的非侵入性、经济并且易于使用的系统。优选地，这样的系统将适于连续的监测，并且将能够提供关于心搏量和/或主动脉血流速度中的心跳到心跳变化的信息。

发明内容