[发明专利]将成像与生理监测结合的增强的急性护理管理

说明书

患者监测设备包括至少一个生理传感器(32)，所述至少一个生理传感器被配置为采集针对患者的至少一个被监测的生理变量的至少一个测量值。心血管(CV)、肺部或心肺(CP)建模部件(42)包括微处理器，所述微处理器被编程为：接收至少一个被监测的生理变量的测量值；接收根据所述患者的至少一幅医学图像生成的针对至少一个患者特异性医学图像参数的值；基于针对患者的被监测的生理变量的测量值以及患者特异性医学图像参数来计算针对患者的未被监测的生理变量的值；并且执行(1)显示所计算的值以及(2)基于所计算的值来控制治疗设备向患者递送治疗中的至少一项。

技术领域

以下涉及医学监测和治疗领域、呼吸、心血管和心肺监测和治疗领域、医学通气领域以及相关领域。

背景技术

心血管、肺或其他生理系统的生理建模对于具有心脏、呼吸或类似医学状况的患者的患者监测以及诸如患者通气的患者治疗能够是有利的。机械通气(MV)是常用的挽救生命的流程，其当患者不能够通过自主呼吸实现足够的通气(以及因此气体交换)时被施用。在被动患者通气中，患者不能够辅助呼吸，并且通气机在压力控制模式中操作，在压力控制模式中，通气机压力执行全部呼吸功。在主动患者通气中，患者至少可以辅助呼吸，并且通气机在压力支持模式中操作以提供足够的压力来克服患者的呼吸功(WoB)中的任何不足。通气机操作的体积控制模式也是已知的，其中，流率或体积是受控参数，而不是控制压力(尽管压力限制设置也可以应用于防止肺气压伤)。尽管MV可以是挽救生命的治疗，但是不适当的通气能够危害患者，例如在高施加压力处产生肺损害性氧中毒或通气机引起的肺损伤(VILI)。

患者监测是提供有效治疗的关键。监测的生命体征(即变量)，诸如心率、呼吸率、经由二氧化碳图的二氧化碳读数等，使得医学人员能够评估心肺系统的健康和功能。然而，心肺健康的许多相关度量不能够直接被测量(例如心输出量)，或者仅能够在具有高等待时间的离散时间处被测量(例如，通过抽取的动脉血液样本的周期性实验室测试来监测的动脉血气(ABG))。这样的“隐藏”度量在某些情况下可以由医师使用启发式规则等进行间接评估，但这些是近似的并且需要熟练的医学分析。

例如心血管和/或肺系统的生理建模可以提供用于直接和连续地监测这样的在其他情况下的“隐藏”度量的工具。生理模型采取测量的生命体征(例如心率、呼吸率、二氧化碳图值)、人口统计信息(例如年龄、性别)作为输入。生理模型将参数化方程式拟合到这些输入，其中，一些拟合的参数是感兴趣的隐藏度量，诸如心输出量、ABG值、WoB等等。为了考虑动态心肺行为，生理模型优选采用差分或其他时间相关方程。一些已知的该类型的心肺(CP)模型在以下中被描述：Lu等人的“A human cardiopulmonary system model appliedto the analysis of the valsalva maneuver”，Am J Physiol Heart Circ Physiol，281：H2661-H2679，2001；Cheng等人的“An integrative model of respiratory andcardiovascular control in sleep-disordered breathing”，Respir PhysiolNeurobiol，174：4-28，2010；以及Chbat等人的“A Comprehensive CardiopulmonarySimulation Model for the Analysis of Hypercapnic Respiratory Failure”，31^stAnnual Int'l Conf.of the IEEE EMBS(Minneapolis，MN，USA(2009年9月2-6日))。尽管在开发越来越准确的生理模型方面已经存在实质性的成功，特别是对于心血管、肺或组合的心肺系统，但是针对临床应用的这些模型的准确度的进一步改进将是有益的。

以下提供了克服上述问题和其他问题的新的和改进的系统和方法。

发明内容