血容量監測器制造技術

一種血容量監測器(10)，包括：圍繞對象的身體的一部分進行安裝的載體(12)。在載體(12)上安裝有測量裝置(13)。測量裝置(13)包括至少一個被配置成提供與對象的身體在載體(12)下的部分的體積有關的體積數據的元件(14，18)，并且用于測量對象的身體在載體(12)下的部分的體積變化，并且用于輸出表示體積變化的響應信號?？刂茊卧?20)與測量裝置(13)通信來對由測量裝置(13)輸出的數據進行處理，以使用體積數據來確定對象的身體在載體(12)下的部分的體積，并且確定對象的身體的該部分中的血容量，控制單元(20)使用從測量裝置接收到的響應信號以及所確定的身體的該部分的體積來確定血容量。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】血容量監測器相關申請的交叉引用本申請要求于2013年11月28日提交的澳大利亞臨時專利申請第2013904603號的優先權，其全部內容通過引用合并到本文中。
本公開內容總體上涉及監測對象的血容量，并且更具體地，涉及血容量監測器和監測血容量的方法。
技術介紹
通常使用被稱為電阻抗體積描記法(EIP)的4點人體阻抗測量系統來實現血容量的非侵入性監測。該測量是常見做法，并且通過記錄響應于經由單獨電極對施加的高頻(>10kHz)正弦恒流刺激的在電極對兩端的小的電壓降來實現。EIP要求所有四個電極以特定的幾何配置進行放置并且皮膚被仔細準備。皮膚準備通常包括毛發的削刮和皮膚磨損以實現電極接觸阻抗低于5kΩ以及電極之間的小于20％的阻抗不平衡。然后，將所記錄的電壓除以電流幅度，以估計血液阻抗。阻抗越高(電壓越高)，則測量區域中的血液體積越小。雖然為非侵入性，但是過程繁瑣。再者，目前還沒有系統能夠進行長期監測，這是因為電極阻抗的變化(由于隨著時間而退化)將影響記錄。
技術實現思路
貫穿本說明書，詞語“包括”或者其變型將被理解成意指包含所述的元件、整體或步驟，或元件、整體或步驟的組，但不排除任何其他元件、整體或步驟，或元件、整體或步驟的組。在第一方面，提供了一種血容量監測器，其包括：載體，其能夠圍繞對象的身體的一部分進行安裝；測量裝置，其被安裝在載體上，測量裝置包括至少一個被配置成提供與對象的身體的在載體之下的部分的體積有關的體積數據的元件，并且用于測量對象的身體的在載體之下的部分的體積變化，并且用于輸出表示體積變化的響應信號；以及控制單元，其與測量裝置通信來對由測量裝置輸出的數據進行處理，以使用體積數據來確定對象的身體的在載體之下的部分的體積，并且確定對象的身體的該部分中的血容量，控制單元使用從測量裝置接收的響應信號和所確定的身體的該部分的體積來確定血容量。本公開內容的優點在于，血容量監測器以體積測量的單位(例如以毫升為單位)來輸出與血容量有關的數據。響應信號可以表示在對象的身體的所述部分中的血液的血液阻抗值。載體可以具有有彈性的柔性材料的套管的形式。在實施方式中，測量裝置可以包括感測裝置，感測裝置包括用于測量對象的身體的所述部分中的阻抗變化的多組阻抗測量元件，這樣的阻抗變化表示血容量變化，并且因此表示對象的身體的所述部分中的體積變化，一個元件組在任一時間操作作為用于刺激對象的身體的所述部分的刺激元件，而其他元件組中的至少一組感測在對象的身體的所述部分中誘發的響應信號。多組元件中的每個元件可以為電極，電極圍繞套管按照周向隔開的間距進行布置，并且每個電極組包括成對相對的電極。電極對中的一對電極可以被配置成在任一時間用作刺激電極，而相對于所述一對電極而圍繞載體旋轉的至少一對其他電極被用作感測電極?？刂茊卧軌虿僮鞒芍芷谛缘卦陔姌O對之間循環，以對哪個電極對操作作為刺激電極而哪個電極對用作感測電極進行改變。控制單元可以操作成在電極組之間循環，以在刺激電極組對對象的下層組織進行刺激之前選擇刺激電極組。由刺激元件組輸出的刺激信號為正弦波信號和均勻脈沖波形中的一者。“均勻”意指一個極性的脈沖與相反極性的脈沖具有相同的幅度和持續時間。刺激信號的幅度被選擇為低于對象察覺到刺激的水平。換言之，刺激信號具有在知覺之下(subsensation)的幅度?？刂茊卧梢圆僮鞒蓪Υ碳ば盘柕姆冗M行改變，以考慮接觸阻抗和肌肉收縮/松弛中至少一者的變化。監測器可以被配置成向對象的肌肉施予肌肉刺激。因此，監測器還可以用于對因為受傷、虛弱或者由于在麻醉中而不活躍的對象實現肌肉刺激。監測器可以使用感測/刺激裝置中的任意電極來實現肌肉刺激。相反，監測器可以包括專用肌肉刺激電極。測量裝置還可以包括體積確定機構，體積確定機構包括由套管承載的至少一個體積測量元件，體積確定機構的至少一部分被配置成與套管一致地伸展和收縮。體積確定機構可以包括至少一個被配置成近似于截頭錐體的元件。因此，例如，體積確定機構可以包括按照間隔關系進行布置的成對的環形有彈性的柔性圈，所述圈通過用于近似截頭錐體的高度的高度近似構件來互相連接。體積確定機構的其他配置可以包括由套管承載的至少一個螺旋盤繞構件，或者包括多個鄰接的環形元件。在另一實施方式中，測量裝置可以被配置成使得同一組元件既提供體積數據又測量對象的身體的在載體之下的部分的體積變化，以輸出表示體積變化的響應信號。監測器可以包括用于檢測對象的身體的部分的姿態的姿態檢測機構。監測器可以包括用于向對象的身體的部分施予壓力的壓力施予機構。根據本公開內容的第二方面，提供了一種監測血容量的方法，該方法包括：確定對象的身體的一部分的體積；感測身體的該部分的體積變化；以及基于所確定的體積和所感測的身體的該部分的體積變化來確定身體的該部分的血容量。方法可以包括：通過感測在對象的身體的所述部分內的血液的阻抗變化來感測對象的身體的所述部分的體積變化。在實施方式中，方法可以包括：通過以第一感測元件組來刺激身體的所述部分并且以至少另外一個感測元件組來監測所誘發的響應來感測阻抗變化。方法可以包括：在元件組之間循環，以對哪個元件組在任一時間充當刺激元件組進行改變。方法可以包括：以正弦波信號和均勻脈沖波形中的一者來實現刺激。方法可以包括將刺激信號的幅度選擇為低于對象察覺到刺激的水平。方法可以包括改變刺激信號的幅度，以考慮接觸阻抗或肌肉收縮/松弛的變化。方法可以包括：通過使用在載體上承載的體積確定機構來確定對象的身體的所述部分的體積，其中，載體被配置成放置在對象的身體的所述部分上。體積確定機構可以包括至少一個被配置成近似于截頭錐體的元件，并且方法可以包括確定截頭錐體的體積。在實施方式中，方法可以包括：還使用體積確定機構來感測對象的身體的在載體之下的部分的體積。方法可以包括：向對象的肌肉施予肌肉刺激。方法可以包括：檢測對象的身體的所述部分的姿態。方法可以包括：向對象的身體的所述部分施予壓力。附圖說明現在將參照附圖以示例的方式來描述本公開內容的實施方式，在附圖中：圖1示出血容量監測器的實施方式的示意性框圖；圖2示出圖1的血容量監測器的應用的示意性表示；圖3示出圖1的血容量監測器的另一應用的示意性表示；圖4示出圖1的血容量監測器的又一應用的示意性表示；圖5示出圖1的血容量監測器的感測裝置的示意性表示；圖6示出監測器的傳感器的輸出和來自監測器的經處理的輸出信號的圖解表示；圖7示出附圖的圖2所示的監測器的用于測量慢性靜脈功能不全的應用的圖解表示；圖8示出附圖的圖3所示的監測器的用于檢查深靜脈血栓形成的存在的應用的圖解表示；圖9示出用于使用圖1的監測器來確定血容量的實施方式的流程圖；圖10示出監測器的體積確定機構的實施方式的示意性表示；圖11示出監測器的體積確定機構的另一實施方式的示意性表示；圖12示出血容量監測器的又一實施方式的示意性表示；圖13示出血容量監測器的再一實施方式的示意性表示；以及圖14示出從附圖的至少圖2的血流監測器輸出的經處理的數據的圖解表示。具體實施方式在附圖的圖1至圖12中，附圖標記10通常表示血容量監測器的實施方式。監測器10包括載體12，載體12如下文將更詳細描述的可圍繞對象的身體的一部分進行安裝。監測器10包括由載體12所承載的測量裝置1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種血容量監測器，包括：載體，其能夠圍繞對象的身體的一部分進行安裝；測量裝置，其被安裝在所述載體上，所述測量裝置包括至少一個元件，所述元件被配置成：提供與所述對象的身體在所述載體之下的部分的體積有關的體積數據，并且用于測量所述對象的身體在所述載體之下的部分的體積變化，并且用于輸出表示所述體積變化的響應信號；以及控制單元，其與所述測量裝置通信來對由所述測量裝置輸出的數據進行處理，從而使用所述體積數據來確定所述對象的身體在所述載體之下的部分的體積，并且確定在所述對象的身體的部分中的血容量，所述控制單元使用從所述測量裝置接收的所述響應信號和所確定的所述身體的部分的體積來確定所述血容量。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.11.28 AU 20139046031.一種血容量監測器，包括：載體，其能夠圍繞對象的身體的一部分進行安裝，所述載體采用有彈性的柔性材料的套管的形式；測量裝置，其由所述套管承載，所述測量裝置包括體積確定機構，所述體積確定機構的至少一部分被配置成與所述套管一致地伸展和收縮，所述體積確定機構包括被配置成近似于截頭錐體的電阻材料的至少一個元件，所述至少一個元件提供與所述對象的身體在所述套管之下并且由所述至少一個元件包圍的部分的體積有關的體積數據，并且用于測量所述對象的身體在所述套管之下的部分的體積變化，并且用于輸出表示所述體積變化的響應信號，所述體積確定機構被校準以提供在特定校準值的特定公差內的體積估計；以及控制單元，其與所述測量裝置通信來對由所述測量裝置輸出的數據進行處理，從而使用所述體積數據來確定所述對象的身體在所述套管之下的部分的體積的變化，并且確定在所述對象的身體的部分中的血容量的變化，所述控制單元使用從所述測量裝置接收的所述響應信號和所確定的所述身體的部分的體積來確定所述血容量的變化，所述控制單元包含所述特定校準值作為參數來執行體積測量。2.根據權利要求1所述的監測器，其中，所述響應信號表示在所述對象的身體的部分中的血液的血液阻抗值。3.根據前述權利要求中任一項所述監測器，其中，所述測量裝置還包括感測裝置，所述感測裝置包括用于測量所述對象的身體的部分中的阻抗變化的多組阻抗測量元件，這樣的阻抗變化表明所述對象的身體在所述套管之下的部分中的血容量變化，一個元件組在任一時間操作作為用于刺激所述對象的身體的部分的刺激元件，而其他元件組中的至少一組感測在所述對象的身體的部分中誘發的響應信號，所述控制單元被配置成選擇使用哪組元件作為所述刺激元件以及哪組元件用于感測所述響應信號。4.根據權利要求3所述的監測器，其中，所述多組阻抗測量元件中的每個元件為電極，所述電極以電極組的形式圍繞所述套管按照周向地隔開的間距進行布置，并且每個電極組包括成對的相對電極。5.根據權利要求4所述的監測器，其中，成對的電極中的一個電極對被配置為在任一時間用作刺激電極，而相對于所述一個電極對而圍繞所述載體旋轉的至少一個其他的電極對被配置成用作感測電極。6.根據權利要求5所述的監測器，其中，所述控制單元可操作成周期性地在所述電極對之間循環，以對哪個電極對操作作為所述刺激電極而哪個電極對用作感測電極進行改變。7.根據權利要求6所述的監測器，其中，所述控制單元可操作成在所述電極組之間循環，以在刺激電極組對所述對象的下層組織進行刺激之前選擇所述刺激電極組。8.根據權利要求4所述的監測器，其中，由刺激元件組輸出的刺激信號為正弦波信號和均勻脈沖波形中的一個。9.根據權利要求8所述的監測器，其中，所述刺激信號的幅度被選擇為低于所述對...

【專利技術屬性】
技術研發人員：保羅·布林，加埃塔諾·加希烏洛，
申請(專利權)人：西部悉尼大學，
類型：發明
國別省市：澳大利亞;AU