方法。
[0025]图1中图示的经配置接收和分析与受试者的脑有关的一个或多个IPG信号的至少 一个处理器160可包括在脑灌注监测器130中，作为示例性IPG测量仪100的一部分。可 配置处理器160以执行本文所述信号分析方法的全部或一些，或所述功能的一些可通过单 独的处理器执行。还可配置处理器160以执行本领域技术人员已知的任何普通信号加工任 务，例如过滤、去噪等。可进一步配置处理器160以执行本文所述信号分析技术特有的前处 理任务。所述前处理任务可包括但不限于消除信号伪差，例如运动伪差。
[0026] 可配置处理器160以从图1的示例性头套120中所包括的一个或多个电极110接 收信号。电极110可单个、成对或以其它编组形式排列，这取决于实施。可安排示例性头套 120上的电极以便获取IPG信号。IPG信号可通过两个传感器部件150测量，所述传感器部 件例如布置在对应于脑的右半球和左半球的头的右侧和左侧。虽然图1中只显示一个传感 器部件150,但受试者头部对侧可包括类似的电极安排。另外，各个传感器部件150可包括 一对前电极即前电流电极111和前电压电极112及一对后电极，即后电流电极114和后电 压电极113。可调节各对之间的距离，使得满足颅内生理状况的特定方面。图1所描绘的电 极配置只是适当电极配置的一个实例。另外的实施方案可包括较多或较少的电极110，此外 或备选地安排在示例性头套120的不同区域。其它实施方案可包括与示例性头套120相比 在备选成形的头套上配置以达到受试者头部不同区域的电极110。
[0027] 成对的电极110可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可形成电极对。在一个实施方案中，输出电流可通过脑灌注监测器130产 生，并在前电流电极111和后电流电极114之间通过。输出电流可包括1KHz-1MHz范围 的不变振幅和稳定频率的交流电（AC)信号。可测量前电压电极112和后电压电极113之 间因输出电流产生的输入电压。输入电压可按与输出电流相同的频率测量。输出电流信号 (例如测量信号）和输入电压信号（例如响应信号）之间的比较可用于提取受试者的阻抗 波形。更具体地说，生物阻抗的量值可计算为输入电压信号振幅与输出电流振幅信号的比 率，并且生物阻抗的相位可计算为输出电流信号籍以引导输入电压信号的相差。按需要，另 外的阻抗分量可自输出电流信号和输入电压信号或自生物阻抗量值和相位计算。
[0028] 在一个示例性实施方案中，可将4个IPG传感器与患者连接，每个传感器包括4个 电极。1个IPG传感器可与患者颈或胸部连接，可从进入颅腔隙的血液获取并提供信号。该 信号可用作参比。第2个IPG传感器可与头皮上部连接，可获取并提供与接近颅骨上部的脑 运动有关的和来自离开颅腔的血液的信号。另外，1个IPG传感器可与患者头部各侧连接， 可获取并提供对应于颅腔内的脑运动、血容量和每个脑半球的主动脉中和/或脑组织内的 流量的信号。
[0029]IPG信号还可包括在不止单一AC频率下的输出电流。输出电流可包括例如在1 KHz-1MHz范围内的一组预先确定的频率和振幅，在所有所述频率下或一部分所述频率范 围下检测电压。
[0030] 血液和流体流入和流出头部(更具体地说，脑）可导致颅生物阻抗的改变，所述颅 生物阻抗的特征在于通过电极110测量的IPG信号。生物阻抗改变可与头和脑的血容量和 血压以及脑内其它的流体的体积和压力相关。心动周期、呼吸周期和ICP慢波周期影响脑 中血液和其它流体两者的体积和压力。一般来说，由于当与存在于头中的组织相比时血液 和其它流体具有相对低的阻抗，因此较高的血液或流体容积导致较低的阻抗量值。与脑内 不同的血液和流体体积和压力相关的阻抗改变还可引起脑阻抗的频率响应的变化。比较不 同频率下的生物阻抗测量可提供表明血液动力特性的额外信息。
[0031] 示例性头套120可包括用于加强生物阻抗测量或用于进行除生物阻抗测量以外 的测量的另外的装置或构件，例如一个或多个附加传感器140。在一个实施方案中，附加传 感器140可包括例如发光二极管141和用于与生物阻抗信号测量联合或作为生物阻抗信号 测量的备选方案进行光体积描记术（PhotoPlethysmography，PPG)测量的光检测器142。 示例性头套120可进一步包括用于信号处理或其它应用的各种电路170,并可包括无线传 送数据至脑灌注监测器130或至其它位置的能力。在另一个实施方案中，脑灌注监测器130 可与头套120整合。虽然在图1的实例中有说明，但是附加传感器140和电路170可省略。
[0032] 示例性头套120可包括用于将电极110连接、包绕和固定在患者头上的各种工具。 例如，头套120可包括连接形成围绕患者头部的环或带的两个或更多个单独的部件。这些 方面的任一个，可调节以适合患者的头部，所述这些方面包括带、扣件、电极夹、配线、钩环 连接带（hook-and-Loopconnectorstrips)、搭扣、钮扣、钩子等。示例性头套120的部分 可为实质上挠性的，示例性头套120的部分可能基本上是非挠性的。例如，示例性装置120 的包括电极的部分可能基本上是非挠性的，从而尤其将电极110实质上地固定在患者头部 特定的解剖位置上。此外或备选，其它部分，例如将示例性头套120保持在患者头部的带或 连接物基本上可为挠性的、弹性的和/或形状适宜的。
[0033] 示例性头套120的任何部分可专门设计、成形或手工制作以适合于患者解剖学的 特定或具体部分。例如，示例性头套120的部分可手工制作以适合于患者耳的附近、周围或 相邻处。示例性头套120的部分可专门设计、成形或手工制作以适合颞部、额和/或使电极 110定位于特定的解剖位置或其它位置。可使示例性头套120的部分成形，使得电极110 (或其它所包括的测量装置）存在于用于检测患者头或脑中血液和流体流量特性的特定位 置。所述血流量的实例可发生于本文所述任何血管中，例如向头和/或脑提供血液的动脉 和脉管系统，不论血管是在脑中还是向脑供血。
[0034] 示例性头套120可包括适于改进患者舒适性和/或贴附于患者的特征。例如示例 性头套120可包括装置上允许患者皮肤通风的孔。示例性头套20可进一步包括衬垫、软垫、 稳定物、毛皮、泡沫毡或增加患者舒适性的任何其它材料。
[0035] 如前提及的，除用于测量生物阻抗的电子装置或包括电极的装置（electricalor electrodeincludingdevice)以外或作为其备选物，示例性头套120可包括一个或多个附 加传感器140。例如，附加传感器140可包括经配置以从患者部位获取PPG数据的一个或多 个部件。附加传感器140可包括任何其它合适的装置，且不限于图1所示的单个传感器。附 加传感器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 用于进行其它生物测量的装置和用于测量患者的运动或体位保持的装置（例如加速计和/ 或眼径计）。
[0036] 示例性头套120可包括任何合适形式的通信机制或装置。例如，可配制头套120 以无线传达或接收数据、指令、信号或其它信息至另一个装置、分析仪器和/或计算机。合 适的无线通信方法可包括射频、微波和光通信，并可包括标准方案例如蓝牙、WiFi等。除这 些配置以外或作为其备选，示例性头套120还可包括经配置传达或接收数据、指令、信号或 其它信息至另一装置、分析仪器和/或计算机的导线、连接器或其它管道。示例性头套120 还可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还进一步或备选包括经配置用于示例性仪器 100或经配置用于其它装置和应用的专用端口或连接器。
[0037] 图2提供脑脉管系统200的主要特征的示意图。图2中的脑脉管系统从脑下观 察，页面上部代表受试者的前面。供应到脑201的血液来自横贯颈部（transversingthe neck)的4个主动脉。较大的两个是在颈前部的右和左颈内动脉（ICA) 210。椎动脉（VA) 220位于颈后面并合并形成基底动脉（BA) 230。颈内动脉和基底动脉通过后交通动脉（未 显示）和前交通动脉（未显示）连接形成大脑动脉环（CircleofWillis,C0W)。在理想 的患者中，COW是甚至当一个或多个供血动脉封闭时，允许血液供应至脑201的连接动脉的 网络。
[0038] 将血液供应到脑201的主动脉是大脑中动脉（MCA) 240、大脑前动脉（ACA) 250和 大脑后动脉（PCA) 260。
[0039] 图3提供受试者脑201中的示例性阻抗信号途径310的示意图。示例性配置说明 通过右和左脑半球各自的多个信号途径310。多个信号途径在通过头套120固定在受试者 头上的电极110之间延伸。信号途径310的阻抗可受沿该途径血液存在与否影响，因为血 液具有相对低的阻抗。信号途径310的至少一些可能与脑脉管系统一致。因此可测量表明 脑201的血管中的血液动力特性（例如压力、血流量或容量）和/或CSF容量的信号性质。 生物阻抗的改变因此可表明脑201中的压力、血流量或血容量和/或CSF容量的改变。图 3中所描绘的信号途径310代表了可存在于信号途径310的普遍区域中无限数目的途径的 仅少数部分。
[0040] 在本公开内容的一些实施方案中，与受试者脑相关的IPG信号可包括至少左半球 IPG信号和右半球IPG信号。如本文所用的左或右半球IPG信号，可包括反映出与之相关的 脑侧的阻抗特性的IPG信号。左和右半球IPG信号可获自头的任一侧，因为左半球的阻抗 特性可获自受试者头部右侧的位置，反之亦然。与受试者脑的具体一侧有关的IPG信号还 可获自其它位置，例如颈动脉所处的受试者的颈部，或获自脑前部分和后部分。
[0041] 按照本公开内容的实施方案，IPG波形可用来测定ICP，更具体地说，平均ICP。如 上所述，ICP可受3个普通的颅内相关因素影响：CBV、水肿状态和CSF容量。ICP还可受身 体的几个临床参数影响，包括但不限于心动周期、呼吸周期和对应脑血流量的机体自然血 管脑自身调节的ICP慢波周期。这3个因素可在不同的时间标度上影响ICP。ICP信号的 最高频率变化可能与因心脏跳动引起的动脉血压改变和心动周期有关。在较低的频率下， 在ICP中可检测呼吸周期的影响和胸内压的相应改变。在甚至更低的频率下，数十秒到几 分钟级次的时间段的ICP慢波或平顶波（plateau-wave)对应于血管脑自身调节机制的反 应性时间标度。ICP慢波是具有约20秒种和几分钟之间的时间段的压力变化。ICP慢波可 能与由血管脑自身调节机制引起的生理脑改变有关。
[0042] 图4说明本公开内容的示例性实施方案的脑灌注监测器130的其它特征。
[0043] 开关元件180可用来使电极配置在头套120中重新安排以获取IPG信号。例如， 一对前电压和电流电极110可用来提供前额IPG信号，一对后电压和电流电极110可用来 提供颅内IPG信号。左/右安排和前/后安排可通过开关元件180用电或机械开关。可包 括开关元件180作为处理器160的一部分，或开关元件180可以是单独的元件。在另一个 实例中，传感器内的电流递送或电压测量电极可作用互换。在又一个实例中，与具体电压测 量电极有关的电流递送电极可以被开关。在再一个实例中，不同传感器中的电极可被指派 执行新的或不同的功能，例如从患者的不同位置安排电流递送或电压测量。一般来说，可配 置IPG测量仪以使仪器中所包括的任何电极不论包括在哪一个传感器中，都能够与包括在 该仪器中的任何其它电极联合执行本文考虑的任何功能。
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