[发明专利]动脉血压信号的无监督实时分类

说明书

血流动力学监测器被配置为接收代表患者的动脉血压(ABP)的血流动力学传感器信号。血流动力学监测器将接收到的血流动力学传感器信号分离成多个心跳部分，每个心跳部分代表针对多个个体心跳中的一个的患者的ABP。对于每个心跳部分，血流动力学监测器确定代表相应心跳部分的频率分量的系数集以产生多个系数集。每个系数集都被归一化。基于归一化系数集确定参考系数集。基于个体心跳的归一化系数集与参考系数集的比较来提供与个体心跳相关联的质量指示符。质量指示符用于产生修改后的血流动力学传感器信号，血流动力学参数从该修改后的血流动力学传感器信号中导出。

技术领域

本公开总体上涉及动脉血压监测，并且更具体地涉及感测到的动脉血压信号的分类。

背景技术

生物医学信号分析技术经常利用检测和区分异常或高噪声信号与正常(或预期)信号的方法来减少输出误差。例如，动脉血压(ABP)波形信号通常用于确定血流动力学参数，诸如心输出量(CO)、血管阻力、每搏输出量或可以用于监测和/或预测重要的生理事件(诸如低血压)的其他血流动力学参数。因此，在感测到的ABP波形信号中存在噪声或其他错误伪影可能不利地影响对下游血流动力学处理操作的准确性和可靠性。

这样的ABP波形虽然表现出准周期性循环行为，但由于自然和预期的生理效应，通常表现出从心跳到心跳的幅度、平均值(偏移)和周期(拉伸)中的一项或多项的变化。因此，直接比较ABP波形的心跳部分以识别信号中的噪声会因ABP波形中自然发生的变化而变得复杂。

发明内容

在一个示例中，一种血流动力学监测器包括传感器接口、心跳检测模块、模型参数模块、心跳分类模块和血流动力学处理模块。传感器接口从血流动力学传感器接收血流动力学传感器信号。血流动力学传感器信号代表患者的动脉血压(ABP)。心跳检测模块将接收到的血流动力学传感器信号分离成多个心跳部分。每个心跳部分代表针对患者的多个个体心跳中的一个的患者的ABP。模型参数模块针对多个心跳部分中的每一个确定代表相应心跳部分的频率分量的系数集以产生多个系数集。每个系数集包括相同数量的系数。模型参数模块进一步对每个系数集进行归一化以产生多个归一化系数集。心跳分类模块基于多个归一化系数集确定参考系数集，并且基于针对个体心跳的归一化系数集与参考系数集的比较，提供与个体心跳相关联的质量指示符。血流动力学处理模块使用质量指示符来产生修改后的血流动力学传感器信号，从修改后的血流动力学传感器信号中导出一个或多个血流动力学参数，并输出一个或多个导出的血流动力学参数。

在另一个示例中，一种系统包括血流动力学传感器和连接到血流动力学传感器的血流动力学监测器。血流动力学传感器被配置为感测患者的动脉血压(ABP)。血流动力学监测器包括传感器接口、一个或多个处理器和计算机可读存储器。传感器接口被配置为从血流动力学传感器接收血流动力学传感器信号，该血流动力学传感器信号代表由血流动力学传感器感测的患者的ABP。计算机可读存储器编码有指令，该指令在由一个或多个处理器执行时使血流动力学监测器将接收到的血流动力学传感器信号分离成多个心跳部分，每个心跳部分代表针对患者的多个个体心跳中的一个的患者的ABP。计算机可读存储器进一步编码有指令，该指令在由一个或多个处理器执行时使血流动力学监测器针对多个心跳部分中的每一个确定代表相应心跳部分的频率分量的系数集，以产生多个系数集。每个系数集包括相同数量的系数。计算机可读存储器进一步编码有指令，该指令在由一个或多个处理器执行时使血流动力学监测器对每个系数集进行归一化以产生多个归一化系数集，基于多个归一化系数集确定参考系数集，将针对个体心跳的归一化系数集与参考系数集进行比较，并基于该比较确定与个体心跳相关联的质量指示符。计算机可读存储器进一步编码有指令，该指令在由一个或多个处理器执行时使使血流动力学监测器使用质量指示符产生修改后的血流动力学传感器信号，从修改后的血流动力学传感器信号中导出一个或多个血流动力学参数，并输出一个或多个导出的血流动力学参数。