[发明专利]具有声耦合检测器的血管血流传感器

说明书

本发明通常涉及心脏复苏领域，尤其涉及通过超声多谱勒技术检测血 管血流和组织运动的传感器。

在急救和手术过程中，对于问题诊断以及确定针对该问题的适当治疗 两者来说，患者血流状态的评估是重要的。典型地，通过对患者脖子进行 触诊并感测由于患者颈动脉容量的变化而引起的可触诊压力变化来检测患 者心脏脉搏的存在。心跳过程中当心室收缩时，压力波经过患者的外周循 环系统(peripheral circulation system)被发送。颈动脉脉搏波形随着在心脏 收缩期的心室射血而上升，并且当来自心脏的压力波达到最大时达到峰值。 当朝向脉搏结束处压力下降时颈动脉脉搏再次回落。

患者中不存在可检测心脏脉搏是心跳骤停的重要指示。心跳骤停是威 胁生命的医学状况，在该状况下患者的心脏不能提供支撑生命的血流。在 心跳骤停期间，心脏的电活动可以被打乱(心室纤颤)，过速(室性心动过 速)、停止(心搏停止)，或者以正常或者缓慢心率来组织而不产生血流(无 脉搏电活动(pulseless electrical activity))。

要为没有可检测脉搏的患者提供的治疗形式部分取决于对患者心脏状 况的评估。例如，护理者(caregiver)可将心脏除颤电击施加到患有心室纤 颤(VF)或者室性心动过速(TV)的患者，以停止不同步的或者快速的电 活动，并允许恢复灌注节律。特别是，通过放置在患者胸部表面上的电极 将强电击施加给患者的心脏来提供外部除颤。如果患者缺乏可检测脉搏并 患有心搏停止或者无脉搏电活动(PEA)，可不施加除颤，护理者可进行心 肺复苏(CPR)，这使得一些血液在患者体内流动。

在为患者提供诸如除颤或者CPR的疗法之前，护理者必须首先确定患 者处于心跳骤停状态下。一般而言，外部除颤仅仅适于失去意识、呼吸暂 停、无脉搏和VF或者VT患者。医学准则指出患者心脏脉搏的存在与否应 当在10秒之内确定。例如美国心脏学会关于心肺复苏(CPR)的协议要求 健康护理专业人员在5到10秒种之内对患者的脉搏进行评估。脉搏缺乏是 外部胸部挤压开始的指示。虽然表面上看起来简单，但是对脉搏的评估是 基本生命支撑评估序列中最经常失败的部分，这可能由于各种原因引起， 诸如缺乏经验、不良标记或者在发现或未发现脉搏方面的错误等等。当为 患者提供或者不提供CPR或者除颤疗法时，不能精确地检测脉搏的存在与 否将导致对患者的不利治疗。

心电图(ECG)信号常常被用于确定是否应当施加除颤电击。但是， 救助者可能遇到的一些节律不能仅仅通过ECG信号来确定，例如无脉搏电 活动。不管由ECG信号指示的心肌电活动，对这些节律的诊断需要缺乏灌 注的支撑证据。

因此，为了使救助者快速确定是否为患者提供治疗，需要开发出能够 快速并且很容易地分析患者脉搏、血流量和可能的ECG信号的集成系统， 以便正确地确定患者动脉中是否存在任何脉动流动。

在其中救助者是未经训练的和/或无经验的人员的情况或系统中，如在 美国专利6,575,914(Rock等人)中描述的系统设计用于的那些救助者的情 况下，这种需要尤其迫切。’914专利被授予与本发明相同的受让人，并通 过全文引用而包含在本申请中。’914专利公开了自动外部除颤器(AED)(此 后AED和半自动外部除颤器(SAED)都将被统称为AED)。可由具有很 少或者没有医学训练的第一反应护理者使用，以确定是否将除颤施加给失 去意识的患者。

Rock AED具有除颤器、用于发射和接收多谱勒超声信号的传感器垫， 两个用于采集ECG信号的传感器垫以及用于接收并评估多谱勒和ECG信 号以便确定除颤对于患者(即是否存在脉搏)来说是否合适或者另一种形 式的治疗诸如CPR对于患者来说是否合适的处理器。多谱勒垫粘合地固定 于患者颈动脉上方的皮肤以感测作为脉动血流充分性指示的颈动脉脉搏。 特别地，Rock AED中的处理器分析多谱勒信号以确定是否存在可检测脉 搏，并分析ECG信号以确定是否存在“可电击节律”。参见’914专利中图7 和第6列第60行到第7列第52行中所附的说明。由Rock AED中的处理器 确定可检测脉搏是通过将接收的多谱勒信号与对于接收的多谱勒信号静态 合适的阈值相比较来进行的。基于这两种独立分析的结果，处理器确定是 否建议进行除颤。