[发明专利]用于在循环血量的评价中使用的传感器系统和感测方法

说明书

在一种传感器系统(12)中，至少一个PPG传感器(14)的输出信号被处理以导出修改的脉搏幅度变化(PAV)值，所述输出信号被修改以考虑PPG传感器输出信号的基线变化。特别地，修改的PAV通过执行修改步骤(42)来导出，在所述修改步骤中：PPG传感器输出的基线变化被导出并且与之前导出的PAV进行组合，或者，PPG传感器输出首先被处理以在之后从补偿的信号导出PAV之前执行基线变化补偿。

技术领域

本发明涉及用于在循环血量的评价中使用的传感器系统和方法。

背景技术

循环血量是存在于循环系统中并且在任何给定时间有效地灌注身体中的组织的总动脉血液体积。最佳循环血量状态对于手术室(OR)和重症监护室(ICU)中的患者来说是重要的。血容量过低是减少的血液体积的状态，并且能够导致到组织的不足的氧气递送。血容量过多是血液中的流体超载的状态，并且能够诱发组织水肿和氧气递送改变。已经表明旨在提供最佳循环血量的血流动力学优化能够改善术后结果，并且降低外科手术的成本。

遗憾的是，循环血量状态不能被直接评价。流体响应性已经用作血量状态的间接评价。其旨在确定是否能够通过给予流体来改善患者的心输出量并且因此改善血流动力学。在一些情况下，额外的流体负荷可以引起并发症，并且因此必须被避免。为了评估流体响应性，已经提出了静态指标和动态指标。

静态指标包括例如中心静脉压力(CVP)和左心室舒张末期面积。然而，已经证明这些对于评价流体响应性来说具有不良的性能。

已经表明依赖于心肺相互作用的动态指标对于经历机械通气的患者来说是更好的预测器。机械通气诱发胸内压力(即，心肌上的外部压力)的周期性变化。胸内压力的周期性变化能够诱发心脏的预负荷(心脏内部的舒张末期血容量)的周期性变化。预负荷的周期性变化能够诱发心脏的每搏输出量的周期性变化，这将显现为脉搏压力的周期性变化。

如果胸内压力的周期性变化导致每搏输出量的足够强的周期性变化，则预测患者是流体响应的。如果胸内压力的周期性变化未导致每搏输出量的足够强的周期性变化，则预测患者不是流体响应的。

脉搏压力变化(PPV)的测量被设计为量化血流动力学波形的脉搏幅度的周期性变化。PPV最初在动脉血压(ABP)信号上进行定义：

PPV(％)＝100×{(PPmax-PPmin)/([PPmax+PPmin]/2)}

其中，PP指的是脉搏压力。因此，这实际上是对脉搏压力的变化除以平均脉搏压力的测量。

在正压通气期间，脉搏压力随着吸气而增加，并且随着呼气而降低。已经表明PPV对于具有与败血症相关的急性循环衰竭的机械通气的患者和对于已经经历冠状动脉旁路移植术的患者是有用的。一般来说，已经证明PPV的应用降低了住院的时长。

PPV的引出经常与导管插入相关联，这可以导致临床并发症。因此，已经提出从光电体积描记图(PPG)导出脉搏幅度变化(PAV)作为替代。

其被精确地定义为：

PAV(％)＝100×{(PAmax–PAmin)/([PAmax+PAmin]/2)}

其中，PA指的是PPG信号的脉搏幅度。

PPG传感器提供用于测量身体的体积变化的无创测量方法。

总的来说，(PPG测量的)PAV提供用于PPV的无创替代。PPV提供心脏的每搏输出量的周期性变化的指示，这进而指示由机械通气引起的胸内压力的周期性变化正在影响心脏的预负荷的程度。在对预负荷的影响极大的情况下，这指示流体响应性。相反指示低流体响应性。因此，推断出监测PAV信号能够提供流体响应性的无创指示。