[发明专利]血液代谢物水平的无创监测

说明书

相关申请的交叉引用

本申请部分地涉及于2008年10月27日提交的、美国发明专利申请第12/258,509号和于2009年6月9日提交的、美国临时专利申请第61/185,258号，上述申请通过引用被合并于此。

背景技术

本发明涉及对患者血液代谢物水平的无创监测。更具体地，本发明涉及使用传感器阵列和电磁阻抗断层摄影术无创监测患者血液代谢物水平的解决方案。

包括葡萄糖、乳酸和水合水平的血液代谢物水平是患者健康和身体状况的重要指标。在无创血液代谢物监测系统中，在患者的身体的表面(表皮)进行生物数据的测量。这些表面测量比在下层(例如，真皮或皮下层)进行的那些有创测量对身体的变化更敏感。温度、出汗、湿度水平等的波动都会导致患者生物数据的快速和剧烈变动。当试图通过表皮层(使用皮肤上的传感器)确定生物数据(即，血液代谢物水平)时，在对这些变动的补偿中会产生困难。

发明内容

公开了能够无创监测患者血液代谢物水平的解决方案。在一个实施例中，一种方法包括用传感器阵列重复地测量来自患者的表皮层、以及患者的真皮层和皮下层之一的多个电磁阻抗读数，直到所述读数之间的差异超过阈值；使用等效电路模型和表示患者生理学特征的个体调节因素数据计算表示所述差异的阻抗值；以及从所述阻抗值和血液代谢物水平算法确定患者的血液代谢物水平，所述血液代谢物水平算法包括患者的血液代谢物水平数据与电磁阻抗数据值的对应关系。

本发明的第一方面提供了一种方法，所述方法包括：用传感器阵列重复地测量来自患者的表皮层、以及患者的真皮层和皮下层之一的多个电磁阻抗读数，直到所述读数之间的差异超过阈值；使用等效电路模型和表示患者生理学特征的个体调节因素数据计算表示所述差异的阻抗值；以及从所述阻抗值和血液代谢物水平算法确定患者的血液代谢物水平，所述血液代谢物水平算法包括患者的血液代谢物水平数据与电磁阻抗数据值的对应关系。

本发明的第二方面提供了一种血液代谢物水平监测系统，包括：传感器阵列，用于重复地测量来自患者的表皮层、以及患者的真皮层和皮下层之一的多个电磁阻抗读数，直到所述读数之间的差异超过阈值；计算器，用于计算表示所述差异的阻抗值，所述计算器包括等效电路模型和表示患者生理学特征的个体调节因素数据；以及确定器，用于从所述阻抗值和血液代谢物水平算法确定患者的血液代谢物水平。

本发明的第三方面提供了一种存储在计算机可读介质上的程序产品，所述程序产品在被运行时执行以下操作：获得关于患者的表皮层、以及患者的真皮层和皮下层之一的多个电磁阻抗读数；分析所述电磁阻抗读数以确定差异；使用等效电路模型和表示患者生理学特征的个体调节因素数据计算表示所述差异的阻抗值；以及从所述阻抗值和血液代谢物水平算法确定患者的血液代谢物水平，所述血液代谢物水平算法包括患者的血液代谢物水平数据与电磁阻抗数据值的对应关系。

本发明的第四方面提供了一种血液代谢物监测系统，包括：基于在患者的单血液代谢物周期内测量来自所述患者的多个电磁阻抗读数确定患者的血液代谢物水平的设备。

本发明的第五方面提供了一种用于监测患者的血液代谢物水平的方法，所述方法包括：基于在患者的单血液代谢物周期内测量来自所述患者的多个电磁阻抗读数确定患者的血液代谢物水平。

本发明的第六方面提供了一种存储在计算机可读介质上的程序产品，所述程序产品在被运行时执行以下操作：基于在患者的单血液代谢物周期内从患者收集的多个电磁阻抗读数确定患者的血液代谢物水平。

本发明的第七方面提供了一种血液代谢物监测系统，包括：信号发生器，用于发送电磁信号；传感器阵列，用于：接收来自所述信号发生器的所述电磁信号并且将所述电磁信号施加于患者；以及无创测量来自患者的表皮层、以及患者的真皮层和皮下层之一的多个电磁阻抗读数；比较器，用于将所述多个电磁阻抗读数之间的差异与阈值相比较；以及控制器，用于控制所述信号发生器和所述比较器，所述控制器响应所述差异小于所述阈值提供用于重复所述发送、无创测量和比较的指令。

本发明的第八方面提供了一种存储在计算机可读介质上的程序产品，所述程序产品在被运行时执行以下操作：将电磁信号发送到传感器阵列；接收来自所述传感器阵列的多个电磁阻抗读数，所述电磁阻抗读数从患者的表皮层、以及患者的真皮层和皮下层之一收集；将所述多个电磁阻抗读数之间的差异与阈值相比较；以及响应所述差异小于所述阈值提供用于重复所述发送、接收和比较的指令。