CN104902811B - 用于血管内的测量的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了血管内诊断的装置和方法。在所公开的技术的一个方面中，一种血管内诊断的装置包括：监视导线和显示单元。监视导线包括芯线和布置在所述芯线的远端区域中的传感器。所述显示单元包括处理器和显示屏幕，并且能够从所述监视导线接收通信信号。所述显示单元被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号使用处理器来执行计算，并且被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息。所述显示单元可以被配置为在预定的使用次数之后或在预定的使用期间之后被处置。

Description

用于血管内的测量的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年4月29日提交的美国临时申请No.61/985,858和于2013年7月1日提交的美国临时申请No.61/841,517的优先权。上述优先权申请的全部内容在此通过引用方式并入到本文中。
技术领域
所公开的技术涉及血管内的诊断。更具体而言，所公开的技术涉及诊断患者的脉管系统内的狭窄的严重性。
背景技术
由于血管的动脉粥样硬化的堵塞而造成的血流减小是血管疾病的一个主要原因。在治疗之前对动脉血管并且特别对冠状动脉进行压力测量已经用于损伤的性质和治疗的选择。更具体而言，损伤上的压力梯度已经在临床上用作损伤严重性的指示符。在治疗期间和之后进行这样的测量可以使得能够评估疗法的功效。用于监视血管内的测量的现有的设备具有多个独立的部分和笨重的监视器。相应地，一直存在对改善监视设备的需求。
发明内容
所公开的技术涉及诊断患者的脉管系统内的狭窄的严重性。
在所公开的技术的一个方面中，一种用于血管内诊断的装置包括：监视导线，所述监视导线具有芯线和布置在所述芯线的远端区域中的传感器，以及便携式显示单元，所述便携式显示单元被配置为在预定的使用次数之后或在预定的使用期间之后被处置。所述便携式显示单元可以包括处理器和显示屏幕，其中所述便携式显示单元能够从所述监视导线接收通信信号，被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号使用处理器来执行计算，并且被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息。
在一个实施例中，所述便携式显示单元包括一个或多个电池，所述一个或多个电池被配置为为所述便携式显示单元供电。在一个实施例中，所述一个或多个电池能够可以通过所述便携式显示单元的电源和/或位于所述便携式显示单元外部的电源被充电。
在一个实施例中，所述便携式显示单元还包括一个或多个电池，所述一个或多个电池被配置为在预定的使用期间为所述便携式显示单元供电，使得所述便携式显示单元可以被配置为在所述一个或多个电池被耗尽之后被处置。在一个实施例中，所述一个或多个电池是不可充电的。在一个实施例中，所述便携式显示单元可以被配置为在一次使用之后变得不可操作。
在所公开的技术的一个方面中，所述监视导线可以被配置为在单次使用之后被处置。
在一个实施例中，所述便携式显示单元和所述监视导线可以进行无线通信。在一个实施例中，所述便携式显示单元包括连接器，所述连接器被配置为建立与所述监视导线的通信连接。在一个实施例中，所述连接器被配置为建立与所述监视导线的机械连接以控制血管内的所述导线。在一个实施例中，扭矩装置被配置为啮合所述监视导线来控制血管内的所述导线。
在一个实施例中，所述监视导线包括包围所述传感器的外壳，所述外壳被激光刻蚀来提供所述外壳的柔性。在一个实施例中，所述监视导线包括包围所述传感器的柔性线圈，其中所述线圈具有在所述传感器上的松弛的部分。
在所公开的技术的一个方面中，所述传感器是压力传感器，并且来自所述监视导线的通信信号包括来自所述压力传感器的测量值。所述便携式显示单元的处理器能够基于仅来自布置在所述芯线的远端区域中的压力传感器的压力测量值，来计算血流储备分数。
在一个实施例中，所述血流储备分数是前推血流储备分数(“FFR”)，其被计算为：FFR＝(Psensor-Pra)/(Psaved-Pra)，其中：
Psaved是第一狭窄的近端处所记录的压力测量值的随时间的移动平均值，
Psensor是所述第一狭窄的远端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值，以及
Pra是常数。
在一个实施例中，Psaved是所述第一狭窄的近端处和第二狭窄的近端处所记录的压力测量值的随时间的移动平均值。在一个实施例中，Psensor是所述第一狭窄的远端处和第二狭窄的近端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值。在一个实施例中，Psensor是所述第一狭窄的远端处和所述第二狭窄的远端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值。
在一个实施例中，所述血流储备分数是后拉血流储备分数(“FFR”)，其被计算为：FFR＝(Psaved-Pra)/(Psensor-Pra)，其中：
Psaved是第一狭窄的远端处所记录的压力测量值的随时间的移动平均值，
Psensor是所述第一狭窄的近端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值，以及
Pra是常数。
在一个实施例中，Psensor是所述第一狭窄的近端处和第二狭窄的远端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值。在一个实施例中，Psaved是所述第一狭窄的远端处和第二狭窄的远端处所记录的压力测量值的随时间的移动平均值。在一个实施例中，Psensor是所述第一狭窄的近端处和第二狭窄的近端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值。
在一个实施例中，所述便携式显示单元在所述显示屏幕上显示所述血流储备分数。在一个实施例中，所述显示单元显示所述压力测量值的图形。
在一个实施例中，所述便携式显示单元包括通信端口，所述通信端口被配置为接收包括压力测量值的通信信号。
在一个实施例中，所述血流储备分数是后拉血流储备分数(“FFR”)，其被计算为：FFR＝(Psensor-Pra)/(Pport-Pra)，其中：
Pport是在通信端口处接收到的实时的压力测量值的随时间的移动平均值，
Psensor是来自位于所述芯线的远端区域中的压力传感器的实时压力测量值的随时间的移动平均值，以及
Pra是常数。
在一个实施例中，所述便携式显示单元被配置有以至少两种方式计算血流储备分数的功能：基于仅来自位于所述芯线的远端区域中的压力传感器的压力测量值来计算血流储备分数、以及基于来自所述压力传感器的压力测量值并基于在所述通信端口处接收到的压力测量值计算血流储备分数。在一个实施例中，所述便携式显示单元被配置为自动使用所述至少两种方式中的一种来计算血流储备分数。在一个实施例中，所述便携式显示单元可以被配置为当满足条件时自动选择所述至少两种方式中的一种来计算血流储备分数，并且当不满足所述条件时自动选择所述两种方式中的另一种来计算血流储备分数。在一个实施例中，所述便携式显示单元被配置为允许用户手动选择所述至少两种方式中的一种来计算血流储备分数。
在所公开的技术的一个方面中，一种用于血管内诊断的装置包括：监视导线，包括芯线和布置在所述芯线的远端区域中的传感器；以及手持显示单元，被配置为在预定的使用次数之后或在预定的使用期间之后被处置。所述手持显示单元可以包括处理器和显示屏幕，其中所述手持显示单元能够从所述监视导线接收通信信号，被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号执行计算，并且被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息。在一个实施例中，手持显示单元在尺寸上可以等于或小于30cm x 30cm x 30cm。
在所公开的技术的一个方面中，一种用于血管内诊断的装置包括：监视导线，包括芯线和布置在所述芯线的远端区域中的传感器；以及便携式显示单元，能够从所述监视导线接收通信信号。所述便携式显示单元包括处理器和显示屏幕，并且被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号使用所述处理器执行计算，并且被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息。所述便携式显示单元不具有在所述显示屏幕被开启之后被关断的功能。
所公开的技术的这些方面和实施例是示例性的，而并不限制所公开的技术的范围，其从对以下的详细描述以及相关联的图示的阅读中将是显而易见的。
附图说明
图1是根据所公开的技术的示例性的血管内诊断装置的框图；
图2是所公开的技术的实施例的框图；
图3是根据所公开的技术的示例性的装置的图示；
图4是根据所公开的技术的示例性的装置的另一个图示；
图5是所公开的监视导线的示例性的远端处的末梢的图示；
图6是所公开的监视导线的示例性的远端处的末梢的两个实施例的图示；
图7是用于估计血流储备分数的所公开的监视导线的一个位置的图示；
图8是用于估计血流储备分数的所公开的监视导线的另一个位置的图示；
图9是用于计算同步血流储备分数的所公开的技术的示例性操作的流程图；
图10是用于计算前推血流储备分数的所公开的技术的示例性操作的流程图；以及
图11是用于计算后拉血流储备分数的所公开的技术的示例性操作的流程图。
具体实施方式
所公开的技术涉及诊断患者的脉管系统内的狭窄的严重性。所公开的技术可以用作传统的血管造影术的过程的附属，以提供血管的腔的重要的量化测量。
现在参见图1，其示出了根据所公开的技术的示例性的血管内诊断装置的框图。所示的装置100包括监视导线102和便携式显示单元104。在一个实施例中，便携式显示单元104可以是手持显示单元，使得在本文中描述的可应用于便携式显示单元的任何和所有方面以及实施例还可以应用于所公开的手持显示单元。在一个实施例中，手持显示单元在尺寸上可以等于或小于30cm x30cm x 30cm。在操作上，可以利用对于本领域技术人员已知的诸如导管的传统的介入设备，将监视导线102引入到患者的脉管系统中。便携式显示单元104可以与监视导线102通信，并且可以基于从监视导线102接收到的通信显示信息。
所示的监视导线102可以包括多个组件，包括芯线106和在芯线106的远端区域中布置的一个或多个传感器108。如在本文中所使用的术语“远端处”和“近端处”指的是血管腔中的物理方向。具体而言，与设备进入患者的插入点相关地，术语“远端处”指的是从插入点向内进入血管的方向，并且术语“近端处”指的是从血管内部向外朝向插入点的方向。如在本文中使用的术语“远端处”和“近端处”还可以指设备的不同的端，其中“近端处”是朝向插入点进入血管腔的端，并且“远端处”是从插入点离开的端。
继续参见图1，在芯线106的远端区域中布置的一个或多个传感器108可以包括一个或多个血液动力压力传感器和/或一个或多个温度传感器。在一个实施例中，压力传感器可以是压电阻压力传感器。如图1中所示，监视导线102还可以包括包围传感器108的保护性结构110，并且可以包括通信单元112。在下文中将结合图5-图6更详细地描述监视导线102的保护性结构110。
在一个实施例中，通信单元112可以采用无线通信技术(例如蓝牙，WiFi(802.11))，或者可以采用任何其他无线技术。在一个实施例中，通信单元112可以是有线通信单元，该有线通信单元可以包括用于传送电磁信号的一个或多个线和/或用于传送光信号的一个或多个光纤。监视导线102可以包括未被示出的其他组件，例如电源、A/D转换器、专用集成电路(ASIC)、处理器、存储器、定时电路和/或其他功率、模拟或数字电路。这样的组件对于本领域技术人员而言已知。
现在参见所示的便携式显示单元104，该便携式显示单元104可以包括显示屏幕114、一个或多个电池116、存储器和/或存储装置118、通信单元120、功率管理单元122以及处理器124。在一个实施例中，处理器124可以是通用处理器或可以是专用集成电路。在一个实施例中，显示屏114可以是液晶显示器、有机发光二极管显示器或其他类型的显示技术。在一个实施例中，存储器/存储装置118可以包括一个或多个固态存储器/存储装置、磁盘存储装置和/或对于本领域技术人员已知的任何其他类型的存储器/存储装置。在一个实施例中，存储器/存储装置118可以包括由处理器124所执行的软件指令。在一个实施例中，通信单元120可以采用无线通信技术(例如蓝牙，WiFi(802.11))，或者可以采用任何其他无线技术。在一个实施例中，通信单元120可以是有线通信单元，该有线通信单元可以包括用于传送电磁信号的一个或多个线和/或用于传送光信号的一个或多个光纤。便携式显示单元104可以包括未被示出的其他组件，例如用户接口、操作系统软件、显示驱动器电路、A/D转换器、专用集成电路(ASIC)、定时电路和/或其他功率、模拟或数字电路。这样的组件对于本领域技术人员而言已知。
现在参见图2，示出了所公开的技术的另一个实施例的系统框图。监视导线包括位于远端处的压力传感器和/或其他传感器。可以通过有线连接将电信号从传感器发送到便携式显示单元。便携式显示单元可以包括通信端口，该通信端口从压力变换器/血液动力学系统(未示出)接收诸如大动脉的输出压力(AO IN)之类的外部传感器输入。便携式显示单元还可以包括输出通信端口，该输出通信端口用于将数据输出到外部存储设备、另一个显示装置、打印机和/或血液动力学系统(未示出)。
现在参见图3，其示出了所公开的血管内诊断装置的示例性实施例。在一个实施例中，监视导线302的长度可以大约为180厘米。在其他实施例中，监视导线302可以是另一长度。在监视导线302的远端区域304中，监视导线302可以具有一个或多个传感器。在所示的实施例中，便携式显示单元306可以具有小的形状参数，使得其成为手持显示单元。在一个实施例中，手持显示单元在尺寸上可以等于或小于30cm x 30cm x 30cm。
图4是所公开的血管内诊断装置的另一个示例性实施例的图示。在所示的实施例中，监视导线402可以附接到便携式显示单元400的连接器406，或从该连接器406分离。在一个实施例中，连接器406可以包括打开连接器406中的孔隙的按钮(未示出)。为了附接或与监视导线402分离，用户可以按下和保持连接器406的按钮，并且将监视导线402插入到孔隙中，直到监视导线402被完全插入到连接器406中为止。一旦被插入，用户可以松开按钮，其随后将确保该监视导线402在适当的位置，并且提供监视导线402和连接器406之间的连接。在其他实施例中，可以通过螺丝啮合、扭转啮合、咬合或者过盈配合来啮合连接器406和监视导线402。所描述的啮合的类型是示例性的，并且不限制所公开的技术的范围。可以在所公开的技术的范围内构思用于啮合监视导线402的连接器406的其他类型的方式。
在一个实施例中，连接器连接在监视导线402和便携式显示单元400之间建立可通信连接。监视导线402和连接器406可以包括电线，所述电线将监视导线402连接到便携式显示单元400，并且将信号从监视导线传感器传输到便携式显示单元400。
在一个实施例中，连接器连接在监视导线402和连接器406之间建立机械连接，以控制脉管系统内的导线402。在所示的实施例中，连接器406被栓链到便携式显示单元400的主外壳410。在一个实施例中，该栓链可以为6英寸到12英寸长，并且能够使得用户自由地操纵监视导线，而便携式显示单元的主外壳410不会成为障碍。在一个实施例中，该栓链的长度可以不同。在一个实施例(未示出)中，连接器可以是在便携式显示单元的主外壳410中集成的连接端口。
在一个实施例中，连接器406利用监视导线402建立可通信连接。在一个实施例中，当监视导线402并未机械和/或电连接到连接器406时，扭矩装置(未示出)可以被配置为啮合监视导线402以控制脉管系统中的导线。在一个实施例中，当监视导线402机械和/或电连接到连接器406时，扭矩装置可以被配置为啮合监视导线402以控制脉管系统中的导线。在一个实施例中，监视导线402无需扭矩装置或连接器406来插入到患者的脉管系统中并用于在其中导航，而是通过其自身来提供这个功能。
继续参见图4，便携式显示单元400包括显示屏幕404，该显示屏幕404以数字格式和/或波形格式显示显示传感器测量和/或计算出的信息(例如，血流储备分数比率)。便携式显示单元400可以包括一个或多个按钮(未示出)或触摸屏，以使得用户能够提供到便携式显示单元400的输入。在一个实施例中，可以在使用之前在主外壳410中叠置便携式显示单元404的屏幕，以在递送携带便携式显示单元400时最小化包装的尺寸。当用户从包装中取出便携式显示单元400以进行使用时，用户可以使得屏幕404从叠置的位置通过枢轴转动到打开的位置(如图示)，并且向用户提供适当的观看角度以用于诊断过程。在一个实施例中，将显示屏幕404从叠置的位置通过枢轴转动到打开的位置用作开启(ON)开关，来使得将电力递送到便携式显示单元。
在所示的实施例中，便携式显示单元400还包括通信端口408。在一个实施例中，通信端口408允许用户将便携式显示单元400连接到外部系统(未示出)。外部系统可以通过通信端口408将传感器信号传送到便携式显示单元400。在一个实施例中，在通信端口处接收到的传感器信号可以是压力测量值，并且可以用于计算血流储备分数。
再次参见图1，监视导线102可以包括包围传感器108的保护性结构110。参见图5，示出了在监视导线的远端区域处包围传感器510的示例性保护结构502的图示。在所示的实施例中，保护性结构502是以特定的图案利用激光刻蚀的外壳，以在监视导线中的传感器510所位于的远端处的末梢或部分处提供柔性和/或扭矩变换。传感器510可以位于外壳内的窗口504处的利用激光刻蚀的外壳中，从而使得血液接触传感器510以便进行传感器测量。在所示的实施例中，可以研磨(grind)芯线508以提供适当的轮廓来平衡柔性和扭矩变换。在一个实施例中，监视导线无需包括芯线508。取而代之的是，保护性结构502可以沿着整个监视导线或其实质上的一部分延伸，并且可以被沿着一些或所有部分利用激光刻蚀来提供期望的柔性和/或扭矩变换。
参见图6，示出了在监视导线的远端区域处包围传感器的两个示例性保护结构的图示。其中的一个实施例是参照图5所描述的利用激光刻蚀的外壳。另一个实施例提供了传感器上线圈作为保护性结构。线圈被松弛以创建窗口，在该窗口处传感器被定位以使得血液能够接触传感器。所示的实施例是示例性的，并且并不限制所公开的技术中构思的保护性的结构的范围。构思其他的保护性的结构落入在所公开的技术的范围内。
如上已经描述了所公开的技术的各个方面和实施例。以上描述和说明仅是示例性的，并且不限制所公开的技术的范围。尽管未示出，但各个实施例可以被组合，并且被构思，以落入所公开的技术的范围内。此外，尽管某些特征被示出为出于特定的位置或设备中，但这样的位置和设备仅是示例性的，并且可以构思各个特征的位置与所示的位置相比不同，并且仍落入所公开的技术的范围内。
现在将参照图1，特别是便携式显示单元104的电池116和功率管理单元122。在所公开的技术的一个方面中，便携式显示单元104可以被配置为在预定的期间内或以预定的使用次数进行操作，并且随后被处置。电池116和/或功率管理单元122能够实现这些特征，从而便携式显示单元104在特定的期间内或以特定的诊断过程次数进行使用之后，可以变得不可操作。即使如此，便携式显示单元104也可以在其不可操作之前，在仍可操作的同时被处置。
在一个实施例中，预定的期间可以对应于单次的血管内诊断过程的大致时间长度。在一个实施例中，预定的期间可以对应于多次诊断过程(例如三次过程)的大致时间长度。在一个实施例中，预定的期间可以是12小时或24小时或几天。在所公开的技术的一个方面中，便携式显示单元104可以包括一个或多个电池116，所述电池被配置为在期望的期间内为便携式显示单元104供电，使得在期望的期间的末尾处电池116的电量在实质上耗尽。在一个实施例中，一个或多个电池116是不可充电的，从而在电池116被耗尽之后便携式显示单元104被处置。在一个实施例中，功率管理单元122可以通过防止便携式显示单元104在开启显示屏幕114之后便携式显示单元104被断电，来控制便携式显示单元104的操作时间。在这样的实施例中，便携式显示单元104将持续操作，直到电池116被耗尽或在实质上被耗尽为止。可以在电池116被耗尽之前，在便携式显示单元104仍可操作的同时处置便携式显示单元104。
在一个实施例中，便携式显示单元104可以跟踪所执行的诊断过程的次数，并且可以被配置为在已经执行了特定的过程次数之后变得不可操作。在一个实施例中，可以通过开启/关断便携式显示单元114的次数来跟踪诊断过程的次数。在一个实施例中，便携式显示单元104可以被配置为在已经执行了单次的诊断过程之后变得不可操作。在所公开的技术的一个方面中，功率管理单元122可以防止在已经到达了过程的预定次数之后便携式显示单元104被通电。电池116可以是可充电的，并且可以被通过便携式显示单元104的电源和/或通过处于便携式显示单元104外部的电源来充电。即使当电池116尚未被耗尽时，功率管理单元122也可以通过防止电池116向便携式显示单元104供电，来使得便携式显示单元104变得不可操作。
现在将继续参照图1并且参照图7-图11来描述血管内诊断过程。已经基于对狭窄远端处的血液动力学压力测量值与大动脉的输出压力的比较，研究了患者的脉管系统中的一个或多个狭窄的严重性。狭窄的远端处的压力与大动脉输出压力的比率被称为“血流储备分数”，或FFR。FFR的值表示狭窄的严重性，并且临床数据提供了对于特定FFR范围有效的外科手术过程的类型的指导。
所公开的技术包括计算FFR的多种方式，包括在本文中被称为的“前推FFR”、“后拉FFR”和“同步FFR”。上述的每一个均可以被通过在便携式显示单元104的存储器/存储装置118中存储的软件代码或机器代码来实现(图1)。处理器124可以执行软件代码来计算FFR，并且所得到的信息可以被显示在显示屏幕114上。现在将描述上述计算方法中的每一个。
同步血流储备分数
同步FFR涉及来自两个独立的压力传感器的同步压力度数，以及在接收到来自两个独立的压力传感器的压力读数时实时地计算FFR。参见图1和图9，一个压力传感器位于监视导线102中，并且用于测量到患者的狭窄的远端处的压力。可以通过监视导线102的通信单元112将压力读数传送到便携式显示单元104(902)的通信单元120。该通信可以是无线通信，或可以是通过例如如图3中所示的连接器的有线通信。另一个压力传感器可以测量大动脉输出压力，并且位于图1的装置100的外部。便携式显示单元104可以将所接收到的压力测量值指定为到狭窄的远端处的压力(904)。可以通过例如图3中所示的通信端口将外部传感器读数传送到便携式显示单元的通信单元120(906)。便携式显示单元104可以将所接收到的压力测量值指定为到狭窄的近端处的压力(908)。在接收到压力测量值时，便携式显示单元104可以通过此公式计算同步FFR：FFR＝(Psensor-Pra)/(Pport-Pra)，其中：
Pport是在通信端口处接收到的实时的压力测量值的随时间的移动平均值，
Psensor是在监视导线的芯线的远端区域中的来自压力传感器的实时压力测量值的随时间的移动平均值，
Pra是常数，其可以为零或另一个恒定值。
在一个实施例中，随时间的移动平均值可以计算跨过一个心跳的时间窗上的平均值。在其他实施例中，时间窗的跨度可以小于一个心跳或多于一个心跳。随着随时间接收到新的传感器测量值(902，906)，窗口可以包括新的测量值并且去除旧的测量值来计算移动平均值。
便携式显示单元104可以接收压力测量值，并且可以基于所接收到的压力测量值计算同步FFR。便携式显示单元104可以在存储器/存储装置118中存储所接收到的压力测量值和/或计算出的同步FFR，并且在显示屏幕114上显示所计算出的同步FFR和/或所接收到的压力测量值的图形(912)。
前推血流储备分数
与同步FFR形成对比的是，前推FFR并不接收外部压力测量值。继续参见图1，仅使用来自监视导线102的远端区域中的压力传感器108的压力测量值，来计算前推FFR。使用传统的血管照相术，可以定位狭窄，并且如图8中所示，监视导线可以被插入到患者中的狭窄的近端处的点。可以在该位置通过传感器108测量压力，并且该压力被通过通信单元112传送到便携式显示单元104(1002)。便携式显示单元104可以在存储器/存储装置118中存储该位置处的测量值作为狭窄近端处的压力(1004)。接下来，监视导线102可以被前推通过狭窄到达狭窄的远端处的点，如图7中所示。可以在该位置通过传感器108测量压力，并且该压力被通过通信单元112传送到便携式显示单元104(1006)。端口显示单元104可以将在该位置处所接收到的压力测量值指定为到狭窄的远端处的压力(1008)。处理器124可以通过此公式计算前推FFR(1010)：FFR＝(Psensor-Pra)/(Psaved-Pra)，其中：
Psaved是狭窄的近端处的所记录的压力测量值的随时间的移动平均值，
Psensor是狭窄的远端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值，
Pra是常数，其可以为零或另一个恒定值。
在上文中结合同步FFR描述了计算随时间的移动平均值的方面，并且所述方面也适用于前推FFR。
端口显示单元104能够显示所计算出的前推FFR和/或所接收到并存储的压力测量值的图形(1012)。
前推FFR可以在一个狭窄的情况下被计算，并且还可以被在多个狭窄的情况下被计算。在任一种情况下，Psaved都是所有狭窄的近端处所记录的压力测量值的随时间的移动平均值。在一个实施例中，Psaved是基于所记录的压力测量值计算出的随时间的移动平均值。在一个实施例中，Psaved是在接收到压力测量值时计算出并存储的随时间的移动平均值，并且可以记录或不记录压力测量值。例如，在两个狭窄的情况下，Psaved基于第一和第二狭窄近端处的压力测量值。当监视导线压力传感器108被前推到第一和第二狭窄之间的位置处时，Psensor基于两个狭窄之间的实时压力测量值。前推FFR可以被在该位置中计算，并且被显示在显示屏幕114上。当监视导线压力传感器108被前推到第一和第二狭窄远端处的位置时，Psensor基于两个狭窄远端处的实时压力测量值。前推FFR可以被在该位置中计算，并且被显示在显示屏幕114上。因此，当监视导线102在血管腔中被前推跨过一个或多个狭窄时，前推FFR使得FFR能够被计算和显示。需要被记录用于前推FFR计算的唯一的测量值和/或移动平均值是所有狭窄近端处的压力测量值和/或以压力测量值的移动平均值，并且这是在开始处执行的。
后拉血流储备分数
与前推FFR类似的是，后拉FFR并不接收外部压力测量值。取而代之的是，仅使用来自监视导线102的远端区域中的压力传感器108的压力测量值，来计算后拉FFR。使用传统的血管照相术，可以定位狭窄，并且如图7中所示，监视导线可以被插入到患者中的狭窄的远端处的点。可以在该位置通过传感器108测量压力，并且该压力被通过通信单元112传送到便携式显示单元104(1102)。便携式显示单元104可以在存储器/存储装置118中存储该位置处的测量值作为狭窄远端处的压力(1104)。接下来，监视导线102可以被后拉通过狭窄到达狭窄的近端处的点，如图8中所示。可以在该位置通过传感器108测量压力，并且该压力被通过通信单元112传送到便携式显示单元104(1106)。便携式显示单元104可以将在该位置处所接收到的测量值指定为狭窄的近端处的压力(1108)。处理器124可以通过此公式计算后拉FFR(1110)：
FFR＝(Psaved-Pra)/(Psensor-Pra)
其中：
Psaved是狭窄的远端处所记录的压力测量值的随时间的移动平均值，
Psensor是狭窄的近端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值，并且
Pra是常数，其可以为零或另一个恒定值。
在上文中结合同步FFR描述了计算随时间的移动平均值的方面，并且所述方面也适用于后拉FFR。
端口显示单元104能够显示所计算出的后拉FFR和/或所接收到并存储的压力测量值的图形(1112)。
后拉FFR可以在一个狭窄的情况下被计算，并且还可以被在多个狭窄的情况下被计算。在任一种情况下，Psensor基于所有狭窄近端处的实时压力测量值，其是被采用的最终压力测量值。例如，在两个狭窄的情况下，监视导线压力传感器108被初始放置在第一狭窄和第二狭窄远端处的位置。可以在该位置通过传感器108测量压力，并且该压力被通过通信单元112传送到便携式显示单元104。在一个实施例中，Psaved_d1是基于记录的压力测量值在以后计算出的随时间的移动平均值。在一个实施例中，Psaved_d1是在该位置处接收到压力测量值的同时计算出并存储的随时间的移动平均值，并且可以记录或不记录压力测量值。存储器/存储装置118可以记录该位置处的压力测量值和/或基于这样的压力测量值计算出的随时间的移动平均值。由于没有所有狭窄近端处的实时测量值，尚且无法计算后拉FFR。接下来，监视导线102可以被后拉通过第一狭窄到达第一狭窄和第二狭窄之间的点。可以在该位置通过传感器108测量压力，并且该压力被通过通信单元112传送到便携式显示单元104。在一个实施例中，Psaved_d2是基于所记录的压力测量值在以后计算出的随时间的移动平均值。在一个实施例中，Psaved_d1是在该位置处接收到压力测量值的同时所计算出并且存储的随时间的移动平均值，并且可以记录或不记录压力测量值。存储器/存储装置118可以记录该位置处的压力测量值和/或基于这样的压力测量值所计算出的随时间的移动平均值。由于没有所有狭窄近端处的实时测量值，再次地，尚且无法计算后拉FFR。最后，监视导线102可以被后拉通过第二狭窄到达第一狭窄和第二狭窄近端处的点。可以在该位置通过传感器108测量实时压力，并且该压力被通过通信单元112传送到便携式显示单元104。仅在该点处存在足够的测量值来计算两个后拉FFR：FFR1＝(Psaved_d1-Pra)/(Psensor-Pra)以及FFR2＝(Psaved_d2-Pra)/(Psensor-Pra)。因此，在监视导线被后拉通过多个狭窄时，后拉FFR并不允许FFR被计算和显示。
从而，在上文中结合图7-图11描述了血流储备分数的三个计算。在所公开的技术的一个方面中，并且参见图1，便携式显示单元104被配置有使用上述三种方式中的任何一种计算血流储备分数的功能。在一个实施例中，便携式显示单元104可以被配置为自动使用计算血流储备分数的三种方式中的一种。在一个实施例中，便携式显示单元104可以被配置为当满足条件时自动选择计算血流储备分数的三种方式中的一种，并且当满足其他条件时自动选择计算血流储备分数的三种方式中的另一种。在一个实施例中，便携式显示单元104可以被配置为允许用户手动选择计算血流储备分数的三种方式中的一种。
所公开的技术测量压力并且计算血流储备分数(FFR)。FFR是在临床上被证明可以帮助确定是否治疗冠状动脉临界病变的计算。因此，使用所公开的技术将帮助医师确定怎样处置临界病变。所公开的FFR公式是示例性的，并且不限制所公开的技术的范围。构思计算FFR的其他方法落入所公开的技术的范围内。
在本文中公开的描述、实施例和说明是示例性的，并且不限制所公开的技术的精神和范围。构思一个或多个所公开的实施例或说明的组合、或者一个或多个实施例或说明的部分落入所公开的技术的范围内。

Claims (22)

1.一种用于血管内诊断的便携式装置，所述便携式装置包括：
监视导线，包括芯线和布置在所述芯线的远端区域中的传感器，其中所述监视导线被配置为在单次使用之后被处置；
显示单元，被配置为在预定的使用期间之后不可操作，所述显示单元包括
处理器和显示屏幕，
一个或多个电池，被配置为在预定的使用期间为所述显示单元供电，其中所述显示单元被配置为在所述一个或多个电池被耗尽之后不可操作，
其中所述显示单元能够从所述监视导线接收通信信号，所述显示单元被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号使用所述处理器来执行计算，并且所述显示单元被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息，并且
其中，所述显示单元被配置为在预定的使用期间之后不可操作包括：所述处理器防止在开启所述显示屏幕之后所述显示单元被断电，以使所述显示单元持续操作直到所述一个或多个电池被耗尽为止。
2.如权利要求1所述的便携式装置，其中所述一个或多个电池是不可充电的。
3.如权利要求1所述的便携式装置，其中所述显示单元被配置为在大于一的预定使用次数之后不可操作。
4.如权利要求1所述的便携式装置，其中所述显示单元被配置为在单次使用之后不可操作。
5.如权利要求1所述的便携式装置，其中所述显示单元和所述监视导线进行无线通信。
6.如权利要求1所述的便携式装置，其中所述显示单元还包括连接器，所述连接器被配置为建立与所述监视导线的通信连接。
7.如权利要求6所述的便携式装置，其中所述连接器还被配置为建立与所述监视导线的机械连接以控制血管内的所述监视导线。
8.如权利要求1所述的便携式装置，还包括扭矩装置，所述扭矩装置被配置为啮合所述监视导线以控制血管内的所述监视导线。
9.如权利要求1所述的便携式装置，其中所述监视导线还包括包围所述传感器的外壳，所述外壳被激光刻蚀来为所述外壳提供柔性。
10.如权利要求1所述的便携式装置，其中所述监视导线还包括包围所述传感器的柔性线圈，所述线圈具有在所述传感器上的松弛的部分。
11.如权利要求1所述的便携式装置，
其中所述显示单元能够从所述监视导线接收通信信号，所述通信信号包括来自压力传感器的测量值，所述显示单元被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号使用所述处理器来执行计算，所述显示单元被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息；
其中前推血流储备分数被计算为
FFR＝(Psensor-Pra)/(Psaved-Pra)，其中：
Psaved是第一狭窄的近端处所记录的压力测量值的随时间的移动平均值，
Psensor是所述第一狭窄的远端处和第二狭窄的近端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值，以及
Pra是常数。
12.如权利要求1所述的便携式装置，
其中所述显示单元能够从所述监视导线接收通信信号，所述通信信号包括来自压力传感器的测量值，所述显示单元被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号使用所述处理器来执行计算，所述显示单元被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息；
其中前推血流储备分数被计算为
FFR＝(Psensor-Pra)/(Psaved-Pra)，其中：
Psaved是第一狭窄的近端处和第二狭窄的近端处所记录的压力测量值的随时间的移动平均值，以及
Psensor是所述第一狭窄的远端处和所述第二狭窄的远端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值。
13.如权利要求1所述的便携式装置，
其中所述显示单元能够从所述监视导线接收通信信号，所述通信信号包括来自压力传感器的测量值，所述显示单元被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号使用所述处理器来执行计算，所述显示单元被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息；
其中后拉血流储备分数被计算为
FFR＝(Psaved-Pra)/(Psensor-Pra)，其中：
Psaved是第一狭窄的远端处所记录的压力测量值的随时间的移动平均值，
Psensor是所述第一狭窄的近端处和第二狭窄远端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值，以及
Pra是常数。
14.如权利要求1所述的便携式装置，
其中所述显示单元能够从所述监视导线接收通信信号，所述通信信号包括来自压力传感器的测量值，所述显示单元被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号使用所述处理器来执行计算，所述显示单元被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息；
其中后拉血流储备分数被计算为
FFR＝(Psaved-Pra)/(Psensor-Pra)，其中：
Psaved是第一狭窄的远端处和第二狭窄的远端处的所记录的压力测量值的随时间的移动平均值，以及
Psensor是所述第一狭窄的近端处和所述第二狭窄的近端处的实时压力测量值的随时间的移动平均值。
15.如权利要求14所述的便携式装置，其中所述显示单元在所述显示屏幕上显示所述后拉血流储备分数。
16.如权利要求14所述的便携式装置，其中所述显示单元显示所述实时压力测量值和所述所记录的压力测量值中的至少一个的图形。
17.如权利要求1所述的便携式装置，所述显示单元还包括通信端口，所述通信端口被配置为接收包括压力测量值的通信信号。
18.如权利要求17所述的便携式装置，
其中所述显示单元能够从所述监视导线接收通信信号，所述通信信号包括来自压力传感器的测量值，所述显示单元被配置为基于从所述监视导线接收到的通信信号使用所述处理器来执行计算，所述显示单元被配置为基于所述计算在所述显示屏幕上显示信息；
其中所述处理器被配置为如下计算同步血流储备分数
FFR＝(Psensor-Pra)/(Pport-Pra)，其中：
Pport是在所述通信端口处接收到的实时的压力测量值的随时间的移动平均值，
Psensor是来自布置在所述芯线的远端区域中的压力传感器的实时压力测量值的随时间的移动平均值，以及
Pra是常数。
19.如权利要求1所述的便携式装置，其中所述显示单元还包括通信端口，
所述显示单元被配置有以至少两种方式计算血流储备分数的功能，其中所述血流储备分数包括后拉血流储备分数、前推血流储备分数以及同步血流储备分数中的至少一个，所述至少两种方式包括：基于仅来自布置在所述芯线的远端区域中的压力传感器的压力测量值来计算所述后拉血流储备分数或所述前推血流储备分数、以及基于来自所述压力传感器的压力测量值并基于在所述通信端口处接收到的压力测量值计算所述同步血流储备分数。
20.如权利要求19所述的便携式装置，所述显示单元被配置为自动使用所述至少两种方式中的一种来计算血流储备分数。
21.如权利要求19所述的便携式装置，所述显示单元被配置为当满足条件时自动选择所述至少两种方式中的一种来计算血流储备分数，并且当不满足所述条件时自动选择所述至少两种方式中的另一种来计算血流储备分数。
22.如权利要求19所述的便携式装置，所述显示单元被配置为允许用户手动选择所述至少两种方式中的一种来计算血流储备分数。
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