[发明专利]用于基于可穿戴传感器网络进行个人化血流建模的方法和系统

权利要求书

1.一种用于模拟血流以估计针对患者的一个或多个感兴趣的血流动力学度量的方法，包括：

基于患者数据来生成患者的血管的个人化解剖模型；

从患者身上的可穿戴传感器网络接收患者的一个或多个连续心血管测量结果；

基于来自所述可穿戴传感器网络的所述一个或多个连续心血管测量结果来使用于模拟患者的血管的患者特定解剖模型中的血流的计算血流模型个人化；

使用个人化计算血流模型来模拟患者的血管的所述患者特定解剖模型中的血流和血压；以及

基于模拟的血流和血压来计算针对患者的一个或多个感兴趣的血流动力学度量。

2.权利要求1所述的方法，其中基于患者数据来生成患者的血管的个人化解剖模型包括：

接收患者的医学图像数据；以及

从患者的所述医学图像数据提取针对全身系统动脉模型中的多个动脉中的每个的中心线和横截面测量结果。

3.权利要求1所述的方法，其中基于患者数据来生成患者的血管的个人化解剖模型包括：

使用总体平均全身系统动脉模型来初始化全身系统动脉模型；以及

基于所述患者数据使所述全身系统动脉模型中的多个动脉的长度和半径个人化。

4.权利要求3所述的方法，基于所述患者数据使所述全身系统动脉模型中的多个动脉的长度和半径个人化包括：

基于患者的身高、体重、体重指数、性别、臂长、腿长、颈长、及头长来使系统动脉模型中的多个动脉的长度和半径个人化。

5.权利要求1所述的方法，还包括每次规定时间段已过去时重复接收、个人化、模拟、和计算步骤，其中从患者身上的可穿戴传感器网络接收患者的一个或多个连续心血管测量结果包括：

接收在规定时间段期间由患者身上的所述可穿戴传感器网络获取的患者的一个或多个连续心血管测量结果。

6.权利要求1所述的方法，其中从患者身上的可穿戴传感器网络接收患者的一个或多个连续心血管测量结果包括：

从所述可穿戴传感器网络接收连续心率测量结果、连续ECG信号、以及连续脉搏血氧测量结果或连续血压测量结果中的一个或多个。

7.权利要求6所述的方法，其中患者的血管的所述患者特定解剖模型是全身系统动脉几何结构的患者特定解剖模型，所述计算血流模型使用一维模型表示所述患者特定解剖模型中的动脉，并且基于来自所述可穿戴传感器网络的所述一个或多个连续心血管测量结果来使用于模拟患者的血管的所述患者特定解剖模型中的血流的计算血流模型个人化包括：

基于来自所述可穿戴传感器网络的所述一个或多个连续心血管测量结果来使所述计算血流模型的动脉壁属性、入口边界条件、和出口边界条件个人化。

8.权利要求7所述的方法，其中基于来自所述可穿戴传感器网络的所述一个或多个连续心血管测量结果来使所述计算血流模型的动脉壁属性、入口边界条件、和出口边界条件个人化包括：

基于所述连续脉搏血氧测量结果或所述连续血压测量结果和所述连续ECG信号来使壁属性个人化。

9.权利要求7所述的方法，其中基于来自所述可穿戴传感器网络的所述一个或多个连续心血管测量结果来使所述计算血流模型的动脉壁属性、入口边界条件、和出口边界条件个人化包括：

通过基于所述连续脉搏血氧测量结果和所述连续ECG信号来估计连续心输出量，并且使用估计的心输出量和所述连续心率测量结果来定标总体平均的主动脉入口分布以生成主动脉入口处的个人化时变流速分布，来使所述入口边界条件个人化。

10.权利要求7所述的方法，其中基于来自所述可穿戴传感器网络的所述一个或多个连续心血管测量结果来使所述计算血流模型的动脉壁属性、入口边界条件、和出口边界条件个人化包括：

基于来自所述可穿戴传感器网络的所述一个或多个连续心血管测量结果来估计全身系统动脉几何结构的所述患者特定解剖模型的出口处的三元弹性腔参数。

11.权利要求1所述的方法，其中基于模拟的血流和血压来计算针对患者的一个或多个感兴趣的血流动力学度量包括：

基于所述模拟的血流和血压来计算中心动脉血压度量、外周动脉疾病(PAD)的严重性度量、主动脉缩窄的严重性度量、高血压的发作度量、CVD风险预测度量、以及冠状动脉疾病的严重性度量中的一个或多个。