[发明专利]经颅多普勒探测器

说明书

相关专利申请的交叉引用

本公开要求于2015年6月19日提交的题为“AUTOMATIC DISCOVERY OF TRANSCRANIAL DOPPLER WINDOW(经颅多普勒窗的自动发现)”的美国临时专利申请序列号62/181,859的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本文中。本公开要求于2015年6月19日提交的题为“INITIAL PLACEMENT OF TRANSCRANIAL DOPPLER SENSORS(经颅多普勒传感器的初始放置)”的美国临时专利申请序列号62/181,862的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本文中。本公开要求于2016年6月8日提交的题为“PROBE SUPPORT STRUCTURE WITH VARIABLE STIFFNESS(具有可变刚度的探测器支撑结构)”的美国临时专利申请序列号62/347,527的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本文中。

领域

本文所述的主题总体上涉及医疗设备，并且更具体地涉及包括用于诊断医学病症的探测器的头戴式装置。

背景

经颅多普勒(TCD)用于无创地测量脑的主要传导动脉(例如韦利斯氏环)的脑血流速度(CBFV)。其用于诊断并监测一些神经功能状况，诸如蛛网膜下腔出血(SAH)后的动脉评估，辅助镰状细胞性贫血儿童的预防护理以及栓塞性中风患者的风险评估。

传统上，TCD超声波包括技术人员将探测器相对于患者手动安置。探测器将能量发射到患者的头部中。技术人员识别头部的脑动脉或静脉的CBFV波形特征。信号的识别要求探测器的声波处理深度、角度和位置在若干个超声波窗口之一内一体化以及来自超声波信号的特征，该特征包括波形谱、声音、M模式和速度。对于使用探测器的设备(例如，自动化经颅多普勒设备)，存在与探测器在使用期间施加的对准和压力有关的问题(例如，在保持在人身上时，为了舒适性和安全性，或者为了确保探测器的有效性)。在一些设备中，在探测器内包含弹簧，但是由于探测器内的弹簧的横向滑动和移动，这种装置可能不能有效地控制压力。

发明内容

根据各种实施方案，提供了一种能安装在头部上的头戴式装置(headset)，该头戴式装置包括用于向头部中发射能量的探测器。该头戴式装置还可以包括耦接至探测器的支撑结构，该支撑结构包括平移致动器，该平移致动器用于沿大体上平行于头部的表面的至少两条轴线平移探测器。

在一些实施方案中，头戴式装置还可以包括至少一个垂直平移致动器，该至少一个垂直平移致动器用于沿大体上垂直于头部的表面的垂直轴线平移探测器。在一些实施方案中，头戴式装置还可以包括至少一个旋转致动器，该至少一个旋转致动器用于围绕至少一条旋转轴线旋转探测器。头戴式装置还可以包括大体上与垂直轴线正交的倾斜轴线。

在一些实施方案中，头戴式装置可以精确提供探测器的移动的五个自由度，包括通过大体上平行于头部的表面的两条轴线的平移、穿过大体上垂直于头部的表面的垂直轴线的一个自由度、沿倾斜轴线的一个自由度以及沿横移轴线的一个自由度。

根据各种实施方案，提供了一种被配置为与目标表面相互作用的设备，该设备包括探测器(probe，探头)，该探测器被配置为与目标表面相互作用。该设备还可以包括支撑结构，该支撑结构耦接至探测器，以用于使探测器相对于目标表面移动。该支撑结构可以被配置为沿大体上平行于目标表面的平移平面平移探测器。该支撑结构还可以被配置为围绕至少一条旋转轴线旋转探测器。

在一些实施方案中，该支撑结构被配置为沿大体上垂直于平移平面的平移轴线平移探测器。在一些实施方案中，该支撑结构包括不同于平移轴线的倾斜轴线。在一些实施方案中，该支撑结构包括不同于平移轴线和倾斜轴线的横移轴线。在一些实施方案中，该支撑结构还被配置为使探测器围绕倾斜轴线和横移轴线朝向和远离目标表面旋转。在一些实施方案中，该支撑结构沿平移平面和平移轴线中的每一个具有刚度，并且沿平移平面的刚度大于沿平移轴线的刚度。在一些实施方案中，该探测器被配置为向目标表面中发出超声波发射(emission)。

在一些实施方案中，该设备还包括第一致动器，该第一致动器被配置为沿平移平面沿第一方向平移探测器。在一些实施方案中，该设备还包括第二致动器，该第二致动器被配置为沿平移平面沿与第一方向垂直的第二方向平移探测器。在一些实施方案中，该设备还包括第三致动器，该第三致动器被配置为沿平移轴线平移探测器。在一些实施方案中，第一致动器和第二致动器被配置为具有平移平面的刚度，并且第三致动器被配置为具有平移轴线的刚度。