用于监测脑血流动力学特征的装置和方法
【专利摘要】本发明公开了用于接收并且比较生物阻抗信号的装置和方法。一方面，所述装置和方法可以包括接指示收受试者的大脑内的血流动力学特征的生物阻抗信号。可以对多个生物阻抗信号进行比较，并且所述比较用来提供用于诊断动脉闭塞的变化的信息。生物阻抗信号可以与受试者的大脑的左侧和右侧相关联。所述生物阻抗信号内的信号特征可以被检测并且用来确定所述生物阻抗信号上的差异。
【专利说明】用于监测脑血流动力学特征的装置和方法
[0001]相关申请
[0002]本申请依据美国法典第35篇第119条(e)款要求2011年2月9日提交的美国临时申请号61 / 441，248和2011年4月12日提交的美国临时申请号61 / 474，739的优先权的权益，所述美国临时申请的全部内容都以引用的方式并入本文。
【技术领域】
[0003]本公开的方面涉及脑血流动力学状况(如动脉闭塞的存在或变化)的检测、监测和/或分析。
[0004]直量
[0005]许多脑血流动力学特征可以是临床上有用于诊断中风、创伤以及可能影响脑血管系统的功能的其它病状。这些特征可以包括脑血容量、脑血流量、脑灌注压、平均通过时间、到达峰值的时间、颅内压以及其它。用于检测或监测这些参数的常规方法可以包括将探针物理地插入到脑脊髓液中或到动脉中、血管造影术、计算机断层摄影血管造影术(CTA)、灌注计算机断层摄影术(PCT)、经颅多普勒超声(TCD)、正电子发射断层摄影术(PET)以及磁共振成像(MRI)和磁共振血管造影术(MRA)。
[0006]用于检测或监测脑血流动力学参数的一些非创性方法可能要求例如用于进行CT、PCT、PET和/或MRI程序的机器。在某些情况下，这些机器的成本、其受限制的移动性和/或其每次使用的显著费用可能限制它们在以下情况中的有用性:其中可能希望经常、连续或频繁地监测脑血流动 力学特征。
[0007]在目前公开的实施方案中，描述了几个示例性方法和系统，所述方法和系统可以用来可靠地并且非创地检测和监测脑血管血流动力学特征。这些方法和系统可能对连续或频繁的使用是实用的，并且可包括例如用于监测指示脑血管血流动力学特征的生物阻抗信号的患者头戴式听筒和脑灌注监测器。所述患者头戴式听筒和脑灌注监测器可以提供用于诊断动脉闭塞的变化的信息，如由缺血性中风或头部创伤引起的这些动脉闭塞。
[0008]上述描述仅是示例性地用于提供一般背景并且不限制如所描述和所要求保护的系统、方法、装置以及特征的各种实施方案。
[0009]概沭
[0010]在目前公开的实施方案中，描述了几个示例性方法和系统，所述方法和系统可以用来检测并且监测脑血管血流动力学特征。在一些实施方案中，这些方法和系统可能例如适用于连续或频繁的使用，并且可能涉及例如用于同步并且监测指示脑血管血流动力学特征的信号的患者头戴式听筒和脑灌注监测器。所述患者头戴式听筒和脑灌注监测器可以提供用于诊断动脉闭塞的变化的信息，如由缺血性中风或头部创伤引起的闭塞。
[0011]一个示例性公开的实施方案可以包括用于诊断受试者大脑中动脉闭塞随时间推移而变化的脑血流动力学测量装置。所述装置可以包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置来接收与第一时间间隔相关联的至少一个非创获得的生物阻抗信号，其中所述至少一个生物阻抗信号指示在所述第一时间间隔期间所述受试者的大脑的血流动力学特征。所述至少一个处理器可以被进一步配置来接收与第二时间间隔相关联的至少一个其它非创获得的生物阻抗信号，其中所述至少一个其它生物阻抗信号指示在所述第二时间间隔期间受试者的大脑的血流动力学特征。所述至少一个处理器可以被进一步配置来将与第一时间间隔相关联的至少一个生物阻抗信号和与第二时间间隔相关联的至少一个其它生物阻抗信号进行比较。所述至少一个处理器可以被进一步配置来基于至少一个生物阻抗信号与至少一个其它生物阻抗信号的比较而输出用于诊断动脉闭塞的变化的信息。
[0012]在另一个实施方案中，所述至少一个接收的生物阻抗信号可以指示在第一时间间隔期间与受试者的大脑的右侧和左侧相关联的生物阻抗测量之间的比较，并且所述至少一个其它接收的生物阻抗信号可以指示在第二时间间隔期间与所述受试者的大脑的右侧和左侧相关联的生物阻抗测量之间的比较。
[0013]在又一个实施方案中，所述至少一个接收的生物阻抗信号可以指示在第一时间间隔期间受试者的大脑的半球中的生物阻抗测量，并且所述至少一个其它接收的生物阻抗信号可以指示在第二时间间隔期间所述受试者的大脑的所述半球中的生物阻抗测量。
[0014]在另一个实施方案中，所述至少一个非创获得的生物阻抗信号可以与受试者的大脑的右侧相关联，并且所述至少一个其它非创获得的生物阻抗信号可以与受试者的大脑的左侧相关联。
[0015]在又一个实施方案中，所述至 少一个处理器可以被进一步配置来经由与受试者的头部相关联的电极而接收所述至少一个生物阻抗信号和所述至少一个其它生物阻抗信号。
[0016]在另一个实施方案中，所述电极可以被维持在受试者头部上的相对固定的位置中。
[0017]所述至少一个处理器可以被进一步配置来接收多个另外非创获得的信号，并且来对所述至少一个生物阻抗信号、所述至少一个其它生物阻抗信号以及所述多个另外信号进行比较。用于诊断动脉闭塞的变化的输出信息可涉及所述至少一个生物阻抗信号、所述至少一个其它生物阻抗信号以及所述多个另外信号。
[0018]在又一个实施方案中，所述多个另外信号中的一些信号可以与受试者的大脑的第一侧相关联，并且所述多个另外信号中的其它信号可以与所述受试者的大脑的第二侧相关联。
[0019]另外，所述至少一个处理器可以被进一步配置来检测所述至少一个生物阻抗信号和所述至少一个其它生物阻抗信号内的至少一个信号特征，并且来使用所述检测的信号特征确定所述至少一个生物阻抗信号与所述至少一个其它生物阻抗信号之间的差异。
[0020]此外，所述至少一个处理器可以被进一步配置来基于对拐点位置、峰值位置、预期的拐点位置以及预期的峰值位置中的一个或多个的确定而检测所述至少一个信号特征。
[0021]在又一个实施方案中，所述至少一个信号特征可以为包括第一峰值、第二峰值、第三峰值、第一极小值、第二极小值以及第三极小值的一组信号特征。
[0022]在另一个实施方案中，所述至少一个生物阻抗信号可以由经由电极输出的测量信号产生。
[0023]以上概述和以下附图的描述以及以下详细描述仅是示例性和解释性的，并且不限制如所要求保护的本发明。
[0024]附图简沭[0025]结合在本说明书中并且构成其一部分的附图与所述描述一起用于解释本文所描述的实施方案的原理。
[0026]图1提供与本发明的示例性实施方案一致的示例性脑血流动力学测量装置的图形表示。
[0027]图2提供主要脑动脉的图形表示。
[0028]图3提供与本发明的示例性实施方案一致的受试者的大脑中的示例性生物阻抗信号通路的图形表示。
[0029]图4提供与本发明的示例性实施方案一致的从脑血流动力学测量装置获得的示例性生物阻抗信号的图形表示。
[0030]图5提供单个生物阻抗信号波形周期的示例性信号特征的图形表示。
[0031]图6a和图6b提供与本发明的实施方案一致的在多个心动周期上的示例性生物阻抗信号波形的振幅方面与相位角方面之间的比较的图形表示。
[0032]图7提供与本发明的示例性实施方案一致的如由用于检测生物阻抗信号中的信号特征的脉冲分解算法分解的单个生物阻抗信号波形周期的图形表示。
[0033]图8提供与受试者的大脑的不同半球相关联的示例性生物阻抗信号之间的比较的图形表示。 [0034]图9是示出用于诊断受试者的大脑中的动脉闭塞随时间的推移而变化的示例性方法的步骤的流程图。
[0035]详沭
[0036]现在将详细地参见如在附图中所示的示例性实施方案。在任何可能的情况下，相同参考数字将贯穿附图和以下描述使用来指代相同或相似部分。足够详细地描述了这些实施方案，以便使本领域技术人员能够实践本发明，并且应理解在不脱离本发明的范围的情况下可以利用其它实施方案并且可以做出改变。因此，以下详细描述不应在限制意义上加以解释。
[0037]除非另有定义，本文使用的所有技术和/或科学术语具有与本发明的实施方案从属于的领域的普通技术人员通常所理解的意义相同的意义。虽然类似于或等效于本文描述的那些方法和材料的方法和材料可以用于本发明的实施方案的实践或测试中，但以下描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，将以本专利说明书(包括定义)为准。此外，所述材料、方法以及实例仅是说明性的并且不意欲具有必要限制性。
[0038]示例性公开的实施方案可以包括用于检测并且监测脑血流动力学特征的装置和方法。更确切地说，所述实施方案可以包括用于获得且比较生物阻抗信号并且输出用于诊断动脉闭塞的变更的信息的装置。
[0039]与本公开一致的实施方案可以包括被配置来进行动作的至少一个处理器。如本文所使用，术语“处理器”可以包括对一个输入或多个输入执行逻辑操作的电路。例如，这类处理器可以包括一个或多个集成电路、微芯片、微控制器、微处理器、中央处理器(CPU)的全部或一部分、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或适于执行指令或执行逻辑操作的其它电路。如果使处理器可访问、编程有、包括或以另外的方式能够进行用于执行某个动作的指令，那么所述至少一个处理器可以被配置来执行所述动作。所述至少一个处理器可以或者直接地通过永久或暂时维持在所述处理器中的信息或者通过由所述处理器存取或提供至所述处理器的指令而具有这类指令。提供至所述处理器的指令可以以计算机程序的形式提供，所述计算机程序包括有形地体现在信息载体上(例如，在机器可读存储装置、或任何有形的计算机可读介质中)的指令。计算机程序可以以任何形式的编程语言写入，包括编译或解译语言，并且它可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为一个或多个模块、组件、子程序或适合在计算环境中使用的其它单元。所述至少一个处理器可以包括专用硬件、通用硬件、或两者的组合以便执行相关指令。所述处理器还可以包括整合的通信接口，或者可以包括与所述处理器分离并且远离的通信接口。所述至少一个处理器可以被配置来通过连接到其中存储了进行指定功能的指令的存储器位置或存储装置而执行指定功能。
[0040]与本发明的一些实施方案一致，所述至少一个处理器可以被配置来接收生物阻抗信号。如本文所使用，信号可以是任何时变或空变量。接收信号可以包括通过传导装置(如导线或电路)获得信号；无线传输的信号的接收；和/或早先记录的信号(如存储在存储器中的信号)的接收。接收信号可以进一步包括用于信号接收的本领域已知的其它方法。如本文所使用，生物阻抗信号可以包括任何类型的信号，所述信号包含关于生物受试者的电阻抗的信息。生物阻抗信号可以包含关于受试者的身体的任何两个部分之间的所述受试者的电阻抗的信息。关于受试者的电阻抗的信息可以包括关于电阻抗的电阻分量和/或电抗分量的信息。
[0041]生物阻抗信号可以包括至少一个电压信号和/或至少一个电流信号。生物阻抗信号可以包括两个或更多个电压和/或电流信号，并且可以包括表示两个或更多个电压和/或电流信号之间的比较的信号。生物阻抗信号可以被测量为对至少一个测量电压信号和/或至少一个测量电流信号的响应。关于受试者的身体的电阻抗的信息可以包含于所述信号的振幅、频率或相位角中。在生物阻抗信号中，有关受试者的身体的电阻抗的信息还可以包含于多个信号的振幅、频率或相位角之间的比较中。
[0042]在与本公开一致的一些实施方案中，可以非创地获得生物阻抗信号。如本文所使用，非创地获得可以指的是一种无需使用皮下或经皮装置的获取(例如，信号或测量)的技术。
[0043]在与本公开一致的一些实施方案中，生物阻抗信号可以与第一时间间隔或第二时间间隔相关联。与时间间隔相关联的生物阻抗信号可以在所述时间间隔内的任何时间处获得，或可以表示在全部或一部分所述时间间隔期间测量的生物阻抗信号的任何选择或合成类型。例如，与第一时间间隔相关联的生物阻抗信号可以在第一时间间隔的立即开始或立即结束处获得，可以表示在全部或一部分时间间隔上所测量的平均生物阻抗信号，可以表示在所述时间间隔期间定期或不定期测量的生物阻抗信号的采样的平均值，和/或可以表示在所述第一时间间隔期间所测量的生物阻抗信号的任何其它选择或合成。还可以基于其它信号，例如选择如最常见心率的特定心率，基于在时间间隔期间的ECG信号并且使用作为表示所述时间间隔的对应的生物阻抗信号来选择具有代表性的生物阻抗信号。
[0044]在与本公开一致的一些实施方案中，生物阻抗信号可以指示血流动力学特征，例如脑灌注压、脑血容 量、颅内压以及脑血流量。如本文所使用，这类生物阻抗信号可以指示当生理特征的变化导致所述生物阻抗信号的变化时的生理特征。因此，当血流动力学特征或状况变化时，指示血流动力学特征的生物阻抗信号可以变化。对变化的生物阻抗信号的测量和分析可以因此产生关于变化的血流动力学特征或状况的信息。指示具体血流动力学特征的变化的生物阻抗信号之间的关系可以是直接的，其中所述生物阻抗信号的变化直接指示所述具体血流动力学特征的变化。或者(或另外)，指示具体血流动力学特征的变化的生物阻抗信号之间的关系可以是间接的，从而要求另外信息或另外分析以便产生关于所述具体血流动力学特征的信息。例如，仅举例来说，生物阻抗信号可以直接地指示脑血容量。生物阻抗信号可以间接地指示例如脑血流量、颅内压或脑灌注压，关于它们的信息可以从对获得的关于脑血容量的信息的另外分析中获得。
[0045]在与本公开一致的一些实施方案中，可以将第一生物阻抗信号与第二生物阻抗信号进行比较。比较两个或更多个生物阻抗信号可以包括对所述信号执行任何类型的分析。可以用基本的算术运算，如加、减等来比较这些生物阻抗信号。可以例如在时域中或在频域中，使用任何合适的变换比较这些生物阻抗信号。可以将一个信号的全部或一部分与另一个信号的全部或一部分进行比较。例如，可以在它们整个上、通过更小区段和/或通过离散的点来比较所述信号。可以将一个或多个信号的部分与一个或多个其它信号的对应或非对应的部分之间进行比较。可以基于振幅、频率以及相位角(如在任何长度的时间间隔下测量)和/或基于信号的其它信号特征来比较生物阻抗信号。
[0046]在示例性实施方案中，处理器可以被配置来检测一个或多个生物阻抗信号波形内的一个或多个信号特征。生物阻抗信号的信号特征可以包括所述波形内的任何可检测的特征。这些信号特征可以是通过波形的目视观测可检测的，或可以是仅通过波形的数学分析可检测的。信号特征可以由如最大振幅的波形的单个方面定义，或可以由如相对峰值高度的波形的多个方面之间的关系定义。生物阻抗信号波形可以全部地或部分地通过信号特征来表征。与本公开一致的信号特征的实例可以包括测量的或预期的局部或全局极大值和极小值(即，峰值和谷值)、测量的或预期的拐点、相对极大值高度、相对极小值深度、极大值的高度和宽度比、极小值 的深度和宽度比以及极大值和极小值的任何其它方面的比。信号特征可以进一步包括波形的频谱方面，包括功率谱和相位角。其它信号特征可以包括在多个窗口或多个范围上的平均波形振幅或波形斜率。此外，多变量分析可以用来定义信号特征，所述信号特征包括几个极大值、极小值的方面和/或波形的任何其它方面(例如，背景振幅、噪声、在一定间隔上的振幅等)。本文描述的信号特征仅是出于示例性目的，并且不意欲限制所公开的方法和系统的任何实施方案。
[0047]在与本公开一致的一些实施方案中，生物阻抗波形的信号特征可以包括第一峰值、第二峰值、第三峰值、第一极小值、第二极小值以及第三极小值。如本文所使用，所述第一峰值、第二峰值以及第三峰值可以包括生物阻抗信号波形内的局部极大值，并且所述第一极小值、第二极小值以及第三极小值可以包括生物阻抗信号波形内的局部极小值。所述峰值和极小值可以是例如周期性重复波形的单个周期内的局部极大值和极小值。所述峰值和极小值还可以包括例如在两个或更多个信号周期上平均的波形内的局部极大值和极小值。峰值和极小值还可以包括例如在时间间隔中针对特定心率(如最常见的心率)确定的波形内的局部极大值和极小值。如本文所使用，峰值和极小值可以对应于绝对高点和低点，或可以指示出现高点或低点的区域。
[0048]在与本公开一致的示例性实施方案中，生物阻抗信号可以与受试者的大脑的右侧或左侧相关联。如本文所使用，与受试者的大脑的特定侧相关联的生物阻抗信号可以包括指示所述生物阻抗信号与其相关联的大脑的所述侧内的血流动力学特征的生物阻抗信号。与受试者的大脑的特定侧相关联的生物阻抗信号可以经由电极或类似物从所述受试者的头部的同一侧获得，或者可以从所述受试者的头部的相对侧获得。与受试者的大脑的特定侧相关联的生物阻抗信号还可以从其它位置获得，如例如颈动脉定位于其的受试者的颈部上的位置。
[0049]在与本公开一致的一些实施方案中，可以经由与受试者的头部相关联的电极非创地获得生物阻抗信号。这类电极可以包括用于从受试者的头部获得电信号的任何类型电极。这些电极可以包括固定至受试者的皮肤上的皮肤接触式电极。或者或另外，这些电极可以包括非接触式电极。
[0050]在与本公开一致的一些实施方案中，可以非创地获得多个另外信号。这类另外信号可以包括指示生理状况的从受试者获得的任何类型信号。另外信号可以包括例如指示心搏的心电图描记术(ECG)信号、指示血氧水平的血氧测量计信号、指示动脉压的脉压计信号、MRI信号、CT信号以及指示受试者的生理状况的任何其它信号。
[0051]在与本公开一致的一些实施方案中，处理器可以被配置来输出用于诊断动脉闭塞的变化的信息。如本文所使用，“用于诊断动脉闭塞的变化的信息”为可以帮助医师检测或诊断动脉闭塞的变化的任何类型的信息。这类信息可以例如包括对动脉闭塞的直接指示，或包括帮助诊断动脉闭塞病状的信息。用于诊断动脉闭塞的变化的信息可以包括关于闭塞的位置和程度的特定信息，或可以包括指示闭塞的变化的一般信息。例如，如后面更详细地描述，从患者的头部的相对侧的生物阻抗相关的测量/计算上的不对称可能是出于诊断目的输出的信息。在一个实施方案中，不对称的存在可能是唯一的信息输出。在另一个实施方案中，不对称的测量可能包括于所述信息输出中。在又一个实施方案中，信息输出可以包括不对称随时间的推 移而变化的指示器。
[0052]图1提供示例性脑血流动力学测量装置100的图形表示。这个示例性装置100包括经由头戴式听筒120固定至受试者的头部的电极110。电极110可以经由导线连接至脑灌注监测器130上，或可以包括无线连接。脑灌注监测器130可以包括处理器160，其被配置来检测，监测并且分析与受试者相关联的包括生物阻抗信号的生理信号。
[0053]图1的示例性头戴式听筒120可以包括一个或多个电极110，取决于实现方式，可以单个地、成对地或以其它适当的分组安排所述电极。示例性头戴式听筒120上的电极可以被安排来获得生物阻抗或阻抗体积描记图(IPG)、信号波形。例如，生物阻抗可以由安置在头部的右侧和左侧上以与大脑的右半球和左半球相对应的两个传感器部分150来测量。虽然在图1中仅示出一个传感器部分150，但是受试者的头部的相对侧可以包括类似的电极安排。每个传感器部分150均可以包括一对前电极，即前电流电极111和前电压电极112 ；和一对后电极，即后电流电极114和后电压电极113。所述对之间的距离可以进行调整，这样使得脑血流动力学状况的具体方面得到测量，如将在后面更详细地论述。图1中所描绘的电极配置仅是合适的电极配置的一个实例。另外实施方案可以包括以另外或可选地方式安排在示例性头戴式听筒120的不同区域中的更多或更少的电极110。其它实施方案可以包括电极110，所述电极被配置在以可选方式成形的头戴式听筒上，以达到与示例性头戴式听筒120不同的所述受试者的头部的区域。
[0054]被成对安排的电极110的对可以包括电流输出电极和电压输入电极。例如，前电流电极111和前电压电极112可以形成电极对。在一个实施方案中，输出电流可以由脑灌注监测器130产生并且在前电流电极111与后电流电极114之间进行传递。所述输出电流可以包括具有恒定振幅和稳定频率的交流电(AC)信号。由于所述输出电流，在所述头部上诱导的输入电压可以在前电压电极112与后电压电极113之间进行测量。可以在与所述输出电流相同的频率下测量输入电压。所述输出电流信号与所述输入电压信号之间的比较可以产生与受试者的生物阻抗相关的信息。更确切地说，所述生物阻抗的振幅可以被计算为所述输入电压信号振幅与所述输出电流振幅信号的比，并且所述生物阻抗的相位角可以被计算为所述输出电流信号通过其引起所述输入电压信号的相位差。
[0055]生物阻抗信号还可以包括在超过单一 AC频率下的输出电流。所述输出电流可以包括一组预定义的频率和振幅，其中在所有所述频率或所述频率范围的一部分下检测所测量的电压。
[0056]在另一个实施方案中，第一生物阻抗信号和第二生物阻抗信号可以包括在不同频率下的输出AC电流。例如，由定位在头部的一侧上的电极输出的电流可以在一个频率下，并且由定位在所述头部的另一侧上的电极输出的电流可以在一个不同的频率下。可以在一个频率、另一个频率或这两个频率下通过适当的滤波和分析来检测电压。
[0057]在心动周期过程中，进入或离开头部并且更确切地说大脑的血流量可以导致由电极110测量的生物阻抗的周期性变化。生物阻抗变化可能与头部和大脑中的血液含量相关。一般来说，因为当与头部中发现的组织进行比较时，血液具有相对低的阻抗，所以较高的血液含量导致较低的阻抗。进入大脑组织中的血流量还可以改变大脑阻抗的频率响应。比较在不同频率下的生物阻抗测量值可以提供指示血流动力学特征的另外信息。
[0058]示例性头戴式 听筒120可以包括用于增大生物阻抗测量或用于执行除生物阻抗测量之外的测量的另外装置或元件，如另外一个或多个传感器140。在一个实施方案中，另外传感器140可以包括例如用于执行与生物阻抗信号测量结合抑或替代生物阻抗信号测量的光体积描记(PPG)测量的发光二极管141和光检测器142。示例性头戴式听筒120可以进一步包括用于信号处理或其它应用的各种电路170，并且可以包括将数据无线地传输至脑灌注监测器130或至其它位置的能力。在另外实施方案中，脑灌注监测器130可以与头戴式听筒120整合。虽然在图1的实例中示出，但是可以省略另外传感器140和电路170。
[0059]示例性头戴式听筒120可以包括用于将电极110连接、环绕并且固定至患者的头部的各种装置。例如，头戴式听筒120可以包括经过连接来形成环绕所述患者的头部的环或带的两个或更多个单独的部分。任何这些方面，包括带、紧固件、电极夹持器、接线、钩与环连接器带、卡扣、按钮、卡环等可以是可调整的以便配合患者的头部。示例性头戴式听筒120的部分可以是基本上柔性的并且示例性头戴式听筒120的若干部分可以是基本上非柔性的。例如，示例性装置120的包括电极的部分可以是基本上非柔性的以便除其它事项之外，将电极110基本上固定在所述患者的头部上的特定解剖学位置中。另外或作为替代，其它部分，如将示例性头戴式听筒120夹持至患者的头部的带或连接器，可以是基本上柔性的、弹性的和/或合体的。
[0060]示例性头戴式听筒120的任何部分可以进行专门地设计、成形或精巧制作以便配合所述患者的解剖的特定或具体部分。例如，可以精巧制作示例性头戴式听筒120的部分以便配合接近、围绕或邻近患者的耳朵。示例性头戴式听筒120的部分可以进行专门地设计、成形或精巧制作以便配合太阳穴、前额和/或将电极110定位在特定解剖或其它位置中。示例性头戴式听筒120的部分可以被成形以使得电极110 (或其它所包括的测量装置)出现在用于检测患者的头部或大脑中的血流量的特征的特定位置中。所述血流量的实例可以出现在本文所论述的任何血管中，尤其是将血液提供至头部和/或大脑的动脉和脉管系统，不管血管是否在大脑中或是否给大脑供血。
[0061]示例性头戴式听筒120可以包括适合用于改善患者的舒适度和/或与患者的粘附的特征。例如示例性头戴式听筒120可以在所述装置中包括允许患者的皮肤透气的孔。示例性头戴式听筒120可以进一步包括填料、垫子、稳定器、皮毛、泡沫毡或用于增加患者舒适度的任何其它材料。
[0062]如上所述，示例性头戴式听筒120除用于测量生物阻抗的电或包括电极的装置之外或作为用于测量生物阻抗的电或包括电极的装置的替代，可以进一步包括一个或多个另外传感器140。例如，另外传感器140可以包括被配置来从患者的区域获得PPG数据的一个或多个组件。另外传感器140可以包括任何其它合适的装置，并且不限于图1中所示的单一传感器。另外传感器140的其它实例包括用于测量局部温度的装置(例如，热电偶、温度计等)和/或用于执行其它生物测量的装置。
[0063]示例性头戴式听筒120可以包括任何合适形式的通信机构或装置。例如，头戴式听筒120可以被配置来将数据、指令、信号或其它信息无线地传送或接收至另一设备、分析装置和/或计算机。合适的无线通信方法可以包括射频、微波以及光通信，并且可以包括标准协议如蓝牙、WiFi等。除这些配置之外或作为其替代，示例性头戴式听筒120可以进一步包括导线、连接器或被配置来将数据、指令、信号或其它信息传送或接收至另一设备、分析装置和/或计算机的其它导管。示例性头戴式听筒120可以进一步包括任何合适类型的连接器或连接能力。所述合适类型的连接器或连接能力可以包括任何标准计算机连接(例如，通用串行总线连接、火线连接 、以太网或允许数据传输的任何其它连接)。所述合适类型的连接器或连接能力可以进一步或可选地包括被配置用于示例性装置100或被配置用于其它装置和应用的专门化的端口或连接器。
[0064]脑灌注监测器130可以包括被配置来获得并且分析生物阻抗信号，如IPG信号和/或另外信号(如PPG、ECG以及MRI信号)的至少一个处理器160。处理器160可以被配置来执行本文所描述的生物阻抗信号分析方法中的全部或一些，并且还可以被配置来执行本领域技术人员已知的任何常见的信号处理任务，如滤波、去噪等。处理器160还可以被配置来执行特定于本文所描述的生物阻抗信号分析技术的预处理任务。所述预处理任务可以包括，但不限于，信号伪差(如运动和呼吸伪差)的去除。
[0065]图2提供脑血管200的主要特征的图形表示。图2中的脑脉管系统是从大脑的下方观察的，其中所述页面的顶部表示受试者的前面。供给至大脑201的血液来自穿过颈部的四条主动脉。较大的两个是颈部的前部中的右和左颈内动脉(ICA) 210。椎动脉(VA) 220位于颈部的后面并且接合形成基底动脉(BA) 230。所述内颈动脉和所述基底动脉由后交通动脉(未示出)和前交通动脉(未示出)连接形成动脉环(COW)。在理想的患者体内，所述COW是即使当所述供血动脉中的一个或多个被阻塞时也允许血液供给至大脑201的连接的动脉的网络。
[0066]将血液供给至大脑201的主动脉是脑中动脉(MCA) 240、脑前动脉(ACA) 250以及脑后动脉(PCA) 260。当诊断出减少的血流量至大脑201的部分时，MCA240可能是一个目标区域。MCA240是对最大大脑区域的唯一血液供给-约每个大脑半球的三分之二。
[0067]可以放置示例性头戴式听筒120的电极以使得信号通路在一定程度上与MCA240或其它动脉重合、交叉或交互。例如，电极110可以被定位来跨越MCA240，以使得MCA240在解剖头部并且延伸穿过每个电极的一对平面之间行进。因此，如阻抗的信号特性的测量可能指示和/或与MCA240或其它动脉中的血流量相关。例如由头戴式听筒120的特定配置协助的将特定电极110放置在所述患者的太阳穴中或周围可以使包括信息，特别是关于MCA240中的血流量的信息的信号能够产生。所述电极可以例如相距70mm至90mm。所述电极还可以定位于头部上的特定位置处。例如，可以将电极的第一对111和112安排在前额上发线下，并且第二对113和114安排在耳朵之上耳垂的上部之下。在这些位置中，可以直接地将电极放置在裸露皮肤上而不是头发上，并且可以实现比放置在头皮的毛状区域上更好的电接触和更好的粘附，尽管本发明可以结合放置在其它位置(包括头皮)中的电极使用。还可以远离外部面动脉并且远离像眼肌的广泛肌群放置所述电极。
[0068]图3提供受试者的大脑201中的示例性生物阻抗信号通路310的图形表示。示例性配置示出通过右大脑半球和左大脑半球中的每个的多个信号通路310。所述多个信号通路在经由头戴式听筒120固定至受试者的头部的电极110之间延伸。信号通路310的阻抗可能受沿所述通路的血液的存在或不存在的影响，因为血液具有相对低的阻抗。信号通路310中的至少一些可以与大脑脉管系统重合。因此可以测量指示大脑201的血管中的血流动力学特征(如血容量)的信号特性。生物阻抗的变化因此可以指示大脑201中的血流量的变化。图3中所描绘的信号通路310仅表示可能存在于信号通路310的一般区域中的无限数量通路中的少数。
[0069]图4提供从脑血流动力学测量装置100获得的示例性生物阻抗信号401、402的图形表示。所示的生物阻抗信号401、402分别示出如使用示例性装置100所测量的相对健康的患者的右大脑半球和左大脑半球的阻抗振幅的周期性变化。因此，信号401和402是与第一时间间隔和/或第二时间间隔相关联的生物阻抗信号的实例，并且它们各自指示所述受试者的大脑的血流动力学特征。
[0070]如在图4中所示，生物阻抗振幅对于左大脑半球和右大脑半球都显示出周期性循环。振幅中的这个变化的周期大约是心动周期的周期。在图4中，标度与阻抗呈负相关。更确切地说，每个心动周期实际上以阻抗的减少开始，所述阻抗的减少对应于图4中所示的信号峰值中所反映的血流量的迅速增加。在图4中的每个心动周期中所示的极大值(即，所述信号峰值)指示对应于响应于心跳的最大血流量的阻抗极小值。
[0071]如以上所描述，从受试者的头部获得的生物阻抗信号波形可以指示脑血流量。生物阻抗信号波形中第一时间间隔与第二时间间隔之间的变化因此可以指示脑血流量的变化。例如，如果每个周期中的局部极大值(其对应于阻抗极小值)的高度在第一时间间隔与第二时间间隔之间减少，那么这可以指示脑血流量的减少。将可能包括一个或多个波形周期的与第一时间间隔相关联的生物阻抗信号与可能包括一个或多个波形周期的与第二时间间隔相关联的 生物阻抗信号进行比较，可以因此产生指示脑血流动力学特征的信息。
[0072]从生物阻抗信号测量获得的数据(如图4中所示的结果)可以与血流量的更直接的血流量测量(如通过磁共振成像(MRI)、经颅多普勒超声(TCD)、或灌注计算机断层摄影术(PCT)以及计算机断层摄影血管造影术(CTA)获得的结果)进行比较或相关。接着所述比较或相关性可以用于对来自生物阻抗信号测量的数据进行解释、量化以及建模。脑灌注监测器130中的至少一个处理器160可以使用这种相关性和建模信息以便基于非创地获得的生物阻抗信号输出用于诊断脑血流动力学状况的变化的信息。
[0073]此外，在具有流动至大脑201的减少的血流量的患者体内，如在患有如中风的脑血管事件的患者体内，通常大脑201的一侧显示出血流量的减少而另一侧不会。这通常是因为与脑血管事件相关联的闭塞或阻塞是在一个半球的局部。因为这一点，来自两个半球的如图4中所示的那些的生物阻抗信号波形可以直接地彼此进行比较以便诊断脑血管状况。在显示出脑血管状况的患者体内，例如所述两个生物阻抗信号波形将总体上展示比图4中针对健康患者所示的更大程度的相异度。也就是说，在健康受试者体内，右大脑半球和左大脑半球中的血流量经常是类似的，如在图4中所示。在某些状况下，可能出现与脑血管事件不相关的大脑201的两个半球中的血流量之间的不对称。例如，不对称差异可能由头部位置或具体受试者的生理中的不对称造成。后者的一个实例将是颈动脉的不对称变窄。因此，从广义上说，本发明的一个实施方案可能涉及以下认识:来自受试者的头部的相反侧的生物阻抗测量中的不对称的检测与脑血管事件相关，并且这类信息(和/或不对称随时间的变化)可以用来诊断脑血管事件(或对以前检测的脑血管事件的改善)。
[0074]虽然图4示出生物阻抗信号波形的振幅的变化，但还可以从生物阻抗信号波形的相位角获得信息。生物阻抗信号波形的振幅和相位可能同时受到受试者的电阻抗的电阻分量和电抗分量影响。通常，受试者的电阻抗的电抗分量的变化可以产生所测量的生物阻抗信号的相位的变化。因此，单独地或组合地分析的生物阻抗信号的振幅和相位两者可以指示脑血流动力学特征。
[0075]图5提供单 个生物阻抗信号振幅波形周期510的示例性信号特征的图形表示。波形周期510对应于心动周期，并且所述波形中的信号特征可以对应于心动周期中的单个事件。例如，第一峰值P1511可以对应于主动脉瓣开放之后的血流量的初始上升，其可以对应于极小值M0521。第二峰值P2512可以对应于心动周期的收缩期结束期间的血流量的第二次上升，其可以对应于极小值M1522。极小值M2523可以对应于所述主动脉瓣关闭时血流量的下降。最后峰值P3513可以对应于在心动周期结束时舒张期期间连续下降之前的血流量的最后增加。
[0076]仅出于论述的目的，图5中所示的信号特征仅是可以在生物阻抗波形中检测的信号特征的一些实例。此外，所检测的信号特征不一定局限于单个波形周期。生物阻抗信号的信号特征可以例如通过分析来自不同周期的多个对应极大值的平均振幅来监测。
[0077]此外，虽然图5示出通过振幅来表征的生物阻抗信号波形，但本文所描述的方法和结构可以用于确定生物阻抗信号波形的其它方面的信号特征，例如，通过相位角波形来表征的那些。生物阻抗信号的相位角方面可能与生物阻抗信号的振幅方面相比响应不同，因为所述相位角对应于生物阻抗信号的电抗分量。对生物阻抗信号波形的相位角方面的分析可以提供关于血流动力学特征的另外或不同的信息。可以相对于振幅波形使用本文所描述的任何方法并且通过本领域已知的任何另外方法来分析相位角波形。生物阻抗信号的相位角波形可以通过它们本身进行分析，和/或可以与其它生物阻抗信号方面相比较或相结合来进行分析。[0078]图6a和6b提供在多个心动周期上的生物阻抗信号波形的示例性振幅与相位角方面之间的比较的图形表示。在一些状况下，如在图6a中所示，相位角波形可以表现出与同时获得的振幅波形类似的特征。例如，在图6a中，分别从头部的左(以黑色示出)侧和右(以灰色示出)侧获得的相位角波形613、614之间的延迟与分别从头部的左(以黑色示出)侧和右(以灰色示出)侧获得的振幅波形611、612之间的延迟类似。生物阻抗信号波形的相位角与振幅方面之间的信号特征中的所述类似性可以提供用于诊断动脉闭塞的变化的另外信息。相位角波形还可以表现出与同时地获得的振幅波形相比不同的特征，如例如在图6b中所示。在图6b中，分别从头部的左(以黑色示出)侧和右(以灰色示出)侧获得的相位角波形623、624与分别从头部的左(以黑色示出)侧和右(以灰色示出)侧获得的振幅波形621、622相比展示出头部的左侧和右侧之间的更大的不对称。与头部的右侧相关联的相位角波形624的峰值和与头部的右侧相关联的相位角波形623的峰值相比是减少的。此外，相位角波形623表现出从它的峰值的更陡峭的衰减。这些差异未出现在振幅波形621和622中。因此，生物阻抗信号的相位角和振幅波形的信号特征上的差异可以提供用于诊断动脉闭塞的变化的另外信息。
[0079]可以通过任何类型的分析来检测如在图5中所示的信号特征。在一个实施方案中，可以通过查找所测量的波形中的拐点来检测信号特征。在图7中所示的另一个实施方案中，可以进行脉冲分解分析。所述检测分析可以使用至少一个处理器，如关于图1所描述的至少一个处理器160来执行。
[0080]图7提供如由用于检测生物阻抗信号上的信号特征的脉冲分解算法分解的生物阻抗信号波形周期710的图形表示。如关于图5所论述，一组信号特征可以包括第一峰值P1511、第二峰值P2512以及第三峰值P3513和极小值M0521、极小值M1522以及极小值M2523，所述值可以如图5中所示基于生物阻抗信号波形511中的拐点进行计算。脉冲分解算法代表计算信号特征的一种替代方法。脉冲分解算法可以通过使用基函数的组合逼近生物阻抗信号来参数化生物 阻抗信号。
[0081]用于最佳拟合的基函数可以与生理脉冲波形函数相关，或可以具有与生理脉冲相似并且提供稳定拟合参数的总体形状。合适的基函数的一个实例是高斯函数。高斯基函数可以提供脉冲宽度和曲率的明确定义、稳定的拟合算法、以及高阶导数的全面确定。利用高斯基函数的脉冲分解算法可以如以下所描述地执行，参见图7。
[0082]图7提供分别计算为对第二峰值P2512、第一峰值P1511以及第三峰值P3513的最佳拟合的第一高斯721、第二高斯722以及第三高斯723的三个高斯基函数的图形表示。使用ECG信号，可以将生物阻抗信号分成单个波形710，每个对应于一个心动周期。然后可以确定所述ECG R波脉冲之后的波形极小值。接着，可以确定所述极小值之后的波形全局极大值点。然后可以基于所述全局极大值与之前获得的统计数据的定时之间的对应来确定所述波形全局极大值点是否表示第一峰值P1511、第二 P2512或第三峰值P3513。接着，如高斯的标准基函数可以用于使用来自之前获得的统计数据的定时和宽度限制来提供对接近所确定的全局极大值的单个波形的最佳拟合。在图7中，第一高斯721与最高峰值P2512拟合。使用第二高斯722和第三高斯723，然后可以使用与剩余波形相同的基函数来确定对剩余两个峰值的最佳拟合。
[0083]当组合时，所述高斯基函数形成信号特征拟合曲线720，其逼近所述生物阻抗信号波形。如从所述示例性脉冲分解算法得到的界定信号特征拟合曲线720的分量基函数的参数可以用于表征所测量的信号中的每个心动周期。
[0084]所测量的信号可以然后由包括每个心动周期的信号特征拟合曲线720的平滑波形替代。这可能允许各种目标点如极小值M0521、极小值M1522、极小值M2523以及在目标点处的局部曲率的鲁棒计算。所述计算机参数、相对振幅、定时对比ECG以及宽度可以用于表征所述波形。如所公开的示例性脉冲分解算法的方法可以适用于检测通过使用如拐点确定的其它技术难以或不可能检测的信号特征。如在图7中所示，峰值P1511、峰值P2512以及峰值P3513不与生物阻抗信号波形710的局部极大值重合，而与生物阻抗信号波形710的分量波形，即高斯721、722以及723的峰值重合。
[0085]另外示例性基函数可以包括广义极值(GEV)分布函数。GEV函数可以与其它基函数(如高斯)结合使用或用作唯一基函数。例如，当分解周期性生物阻抗信号时，高斯基函数可以用于拟合波形的收缩部分中的第一 P1511和第二 P2512峰值，并且GEV函数用于舒张部分上的P3513。这个选择与使用用于P3513的高斯基函数相比可以给所述舒张部分更好的拟合，因为GEV函数可能是不对称的而所述高斯函数是对称的。
[0086]所述生物阻抗信号波形的参数化还允许另外信号特征的收集和比较，包括初始参数的分布统计。例如，在中风患者的一个半球上测量的P2512脉冲宽度的分布可以表示一个信号特征，并且可以与由源自第二半球的P2512脉冲宽度的分布所表示的信号特征进行比较。 [0087]这些短期统计比较(在几百个心动周期上，或例如5至10分钟或更少)可以传达半球之间的生理差异或随时间的相同半球中的生理状况的变化。例如，P2512定时的分布的宽度可能在受中风影响的半球中比在更健康的半球中更大。更大的变化可能是由于中风的血流量不稳定性的表现。
[0088]可以对如图5中所示的生物阻抗信号的信号特征进行分析以便提供用于诊断脑血流量的变化(包括动脉闭塞的变化)的信息。可以在一段时期上连续地监测并且比较信号特征以便提供诊断信息。例如，可以连续地采样生物阻抗信号波形数据以便针对不间断的时间间隔内的每个心动周期计算信号特征。可以将来自监测所述不间断的时间间隔的一部分的结果与来自监测所述不间断的时间间隔的另一部分的结果进行比较。例如，可以在对患者执行手术期间在整个不间断的时间间隔中连续地监测信号特征，以便诊断在所述手术过程中出现的任何脑血流量变化。可以将在所述手术期间在任意长度的任何一个时间间隔期间检测的信号特征与在所述手术期间在任意长度的任何之后的时间间隔处检测的信号特征进行比较。
[0089]或者或另外地，还可以在非连续的时间段内监测并且比较信号特征以便提供诊断信息。例如，可以在一个时间间隔期间监测生物阻抗信号波形数据以用于与在不与所述第一时间间隔重叠或毗连的第二时间间隔期间监测的生物阻抗信号波形数据进行比较。例如，可以在第一时间测量患者的信号特征基线，例如在手术之前、在进入医院时、在日常诊所就医时或在当基线测量是可能时的任何其它时间。然后可以将信号特征基线与在任何之后时间(例如，在手术过程中、在出院时、在另一日常诊所就医时等)所监测的信号特征进行比较。
[0090]图8提供从受试者的大脑201的右半球和左半球获得的生物阻抗信号之间的比较的图形表示。源自头部的相反侧的生物阻抗信号反映相反的大脑半球中的血流量。因为中风通常是不对称现象，比较两个半球的特征可能给出关于受中风影响的大脑的侧的信息。例如，已经通过MRI和CTA技术展示如大脑中动脉(MCA)的主要脑血管中的闭塞导致大脑201的这一部分中的延迟的或减少的血流量。
[0091]类似地，中风影响可能导致在受试者的大脑201的相反半球中测量的生物阻抗信号的定时之间的可测量的延迟。这些延迟可以体现在来自相反半球的生物阻抗信号中的信号特征的方面中。例如，可以改变如峰值P2512的极大值的定时或振幅。通过对生物阻抗信号与心动周期ECG信号进行同步，可以检测所述生物阻抗信号中的定时延迟。
[0092]在图8中所示的信号中，由虚线所示的左半球生物阻抗信号812与右半球生物阻抗信号811相比较展示阻抗振幅的显著减小的变化。另外，在左半球生物阻抗信号812中，峰值P2512似乎完全消失，并且剩余峰值P1511相对于右半球生物阻抗信号812的对应峰值显示出定时延迟。减小的阻抗振幅和定时延迟两者可以指示中风。因此，信号811和812(或其对应的子部分)是与第一时间间隔和/或第二时间间隔相关联的生物阻抗信号的实例，并且它们各自指示受试者的大脑的血流动力学特征。这些生物阻抗信号可以例如在关于图1所描述的至少一个处理器160中进行处理。例如可以比较这些生物阻抗信号，从而产生用于诊断脑动脉闭塞的变化的信息。
[0093]至少一个处理器可以然后输出用于诊断脑动脉闭塞变化的信息。例如，至少一个处理器160可以用来基于两个或更多个生物阻抗信号之间比较来诊断、建模和/或追踪患者的脑血管状况的变化。对医学专业人士而言，所述输出信息可能如指示存在显著变动的指示器一样简单。或者或另外地，输出信息可以包括表征例如以下各项中的一项或多项的信息输出:变动幅值；变动幅值随时间的变化；以及可能指示阻塞的存在、阻塞的程度或阻塞的程度的变化的任何其它数据。
[0094]与本公开一致的实施方案包括一种用于诊断在受试者的大脑中动脉闭塞随时间推移的变化的方法。图9是示出用于诊断受试者的大脑中动脉闭塞随时间的推移而变化的示例性方法的步骤的流程图。在步骤901，可以非创地接收指示在第一时间受试者的大脑的血流动力学特征的至少一个生物阻抗信号。在步骤902，可以非创地接收指示在第二时间受试者的大脑的血流动力学特征的至少一个其它生物阻抗信号。所述生物阻抗信号可以例如由经过适合配置的处理器160接收。
[0095]在步骤903，可以对所述至少一个生物阻抗信号和所述至少一个其它生物阻抗信号进行比较。所述生物阻抗信号可以基于例如生物阻抗信号的信号特征由经过适合配置的处理器160进行比较。在步骤904，步骤903的比较结果可以用来获得供诊断脑动脉闭塞的变化使用的信息。至少一个处理器160可以例如被配置来获得所述信息。
[0096]从以上描述将理解，本公开提供了一种用于诊断受试者的大脑中动脉闭塞随时间推移的变化的方法和装置。所提供的装置可以获得生物阻抗信号和另外生理信号以用于分析和监测。使用各种方法和算法，所提供的装置可以比较生物阻抗信号并且输出用于诊断动脉闭塞的变化的信息。
[0097] 虽然许多以上实例是参看右半球和左半球的比较进行描述的，但是应理解，可以从受试者的头部的不同位置进行并且比较测量，并且本发明在其最广泛意义上不要求比较的信号仅限于相反的半球。类似地，虽然本公开提供了生物阻抗信号的分析的实例，但是可以评估与本公开的广泛原理一致的反映血流动力学状况的任何信号。
[0098] 此外，用于检测、诊断以及监测中风和闭塞的本发明的实施方案的用途的公开仅是示例性的。在其最广泛意义上来说，本发明可以与使用本文所描述的原理可检测的任何神经病状的检测、诊断和/或治疗结合使用。此外，应理解的是，用于诊断受试者的大脑中动脉闭塞的变化的本文所描述的方法和装置可以被推广以用于诊断任何起源包括中风、血管变性等的动脉闭塞的变化。在不背离本发明的精神和范围的情况下，替代实施方案对于本发明从属于的领域的技术人员而言将变得显而易见。因此，本发明的范围是由所附权利要求书而不是以上描述 定义。
【权利要求】
1.一种用于诊断受试者的大脑中动脉闭塞随时间推移的变化的脑血流动力学测量装置，所述装置包括: 至少一个处理器，所述处理器被配置来: 接收与第一时间间隔相关联的至少一个非创获得的生物阻抗信号，其中所述至少一个生物阻抗信号指示在所述第一时间间隔期间所述受试者的大脑的血流动力学特征； 接收与第二时间间隔相关联的至少一个其它非创获得的生物阻抗信号，其中所述至少一个其它生物阻抗信号指示在所述第二时间间隔期间所述受试者的大脑的血流动力学特征； 将与所述第一时间间隔相关联的所述至少一个生物阻抗信号和与所述第二时间间隔相关联的所述至少一个其它生物阻抗信号进行比较:以及 基于所述至少一个生物阻抗信号与所述至少一个其它生物阻抗信号的比较输出用于诊断动脉闭塞的变化的信息。
2.如权利要求1所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个接收的生物阻抗信号指示在所述第一时间间隔期间与所述受试者的大脑的右侧和左侧相关联的生物阻抗测量之间的比较，并且其中所述至少一个其它接收的生物阻抗信号指示在所述第二时间间隔期间与所述受试者的大脑的右侧和左侧相关联的生物阻抗测量之间的比较。
3.如权利要求1所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个接收的生物阻抗信号指示在所述第一时间间隔期间所述受试者的大脑的半球中的生物阻抗测量，并且所述至少一个其它接收的生物 阻抗信号指示在所述第二时间间隔期间所述受试者的大脑的所述半球中的生物阻抗测量。
4.如权利要求1所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个非创获得的生物阻抗信号与所述受试者的大脑的右侧相关联，并且其中所述至少一个其它非创获得的生物阻抗信号与所述受试者的大脑的左侧相关联。
5.如权利要求1所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个处理器被进一步配置来经由与受试者的头部相关联的电极而接收所述至少一个生物阻抗信号和所述至少一个其它生物阻抗信号。
6.如权利要求5所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个处理器被进一步配置来从维持在所述受试者的所述头部上的相对固定的位置中的电极接收所述至少一个生物阻抗信号和所述至少一个其它生物阻抗信号。
7.如权利要求1所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个处理器被进一步配置来接收多个另外非创获得的信号；比较所述至少一个生物阻抗信号、所述至少一个其它生物阻抗信号以及所述多个另外信号；并且其中用于诊断动脉闭塞的变化的所述输出信息与所述至少一个生物阻抗信号、所述至少一个其它生物阻抗信号以及所述多个另外信号相关。
8.如权利要求7所述的脑血流动力学测量装置，其中所述多个另外信号中的一些信号与受试者的大脑的第一侧相关联，并且所述多个另外信号中的其它信号与所述受试者的大脑的第二侧相关联。
9.如权利要求1所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个处理器被进一步配置来检测所述至少一个生物阻抗信号和所述至少一个其它生物阻抗信号内的至少一个信号特征；并且来使用所检测的信号特征确定所述至少一个生物阻抗信号与所述至少一个其它生物阻抗信号之间的差异。
10.如权利要求9所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个处理器被进一步配置来基于对拐点位置、峰值位置、预期的拐点位置以及预期的峰值位置中的一个或多个的确定而检测所述至少一个信号特征。
11.如权利要求9所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个信号特征为包括第一峰值、第二峰值、第三峰值、第一极小值、第二极小值以及第三极小值的一组信号特征。
12.如权利要求9所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个信号特征包括波形参数的统计分布。
13.如权利要求5所述的脑血流动力学测量装置，其中所述至少一个生物阻抗信号由经由所述电极输出的测量信号产生。
14.一种用于诊断受试者的大脑中动脉闭塞随时间推移的变化的方法，所述方法包括: 接收非创地测量的至少一个生物阻抗信号，其中所述至少一个生物阻抗信号指示在第一时间所述受试者的大脑的血流动力学特征； 接收非创地测量的至少一个其它生物阻抗信号，其中所述至少一个其它生物阻抗信号指示在第二时间所述受试者的大脑的血流动力学特征； 将所述至少一个生物阻抗信号与所述至少一个其它生物阻抗信号进行比较；以及 由于所述比较获得供诊断脑动脉闭塞的变化使用的信息。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述至少一个生物阻抗信号与受试者的大脑的右侧相关联，并且所述至少一个其它生物阻抗信号与所述受试者的大脑的左侧相关联。
16.如权利要求15所述的方法，其中从与受试者的头部相关联的电极接收所述至少一个生物阻抗信号和所述至少一个其它生物阻抗信号，其中由处理器经由所述电极接收所述至少一个生物阻抗信号和所述至少一个其它生物阻抗信号。
17.如权利要求14所述的方法，其进一步包括接收非创测量的多个另外信号；并且其中比较包括确定选自下组的生物阻抗信号之间的差异，所述组由所述至少一个生物阻抗信号、所述至少一个其它生物阻抗信号以及所述多个另外信号组成；以及基于所述比较来诊断动脉闭塞的变化。
18.如权利要求17所述方法，其中所述多个另外信号中的一些信号与受试者的大脑的第一侧相关联，并且所述多个另外信号中的其它信号与所述受试者的大脑的第二侧相关联。
19.如权利要求14所述的方法，其中比较包括检测所述至少一个生物阻抗信号和所述至少一个其它生物阻抗信号内的至少一个信号特征；并且使用所述检测的信号特征确定所述至少一个生物阻抗信号与所述至少一个其它生物阻抗信号之间的差异。
20.如权利要求19所述的方法，其中比较包括基于对拐点位置、峰值位置、预期的拐点位置以及预期的峰值位置中的一个或多个的确定而检测所述至少一个信号特征。
21.如权利要求19所述的方法，其中所述至少一个信号特征为包括第一峰值、第二峰值、第三峰值、第一极小值、第二极小值以及第三极小值的一组信号特征。
22.如权利要求19所述的方法，其中所述至少一个信号特征包括波形参数的统计分布。
23.如权利要求16所述方法，其进一步包括经由所述电极输出测量信号来产生所述至少一个生物阻抗信号。
24.如权利要求14所述的方法，其中使用至少一个处理器进行比较。
【文档编号】A61B5/0295GK104039219SQ201280015391
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年2月8日 优先权日:2011年2月9日
【发明者】O.金罗特, S.本-阿里 申请人:奥森医疗科技有限公司