CZ2014696A3 - Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku - Google Patents

Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku Download PDF

Info

Publication number
CZ2014696A3
CZ2014696A3 CZ2014-696A CZ2014696A CZ2014696A3 CZ 2014696 A3 CZ2014696 A3 CZ 2014696A3 CZ 2014696 A CZ2014696 A CZ 2014696A CZ 2014696 A3 CZ2014696 A3 CZ 2014696A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
patient
pressure inside
head according
pressure
measuring
Prior art date
Application number
CZ2014-696A
Other languages
English (en)
Inventor
Vladimír Kolář
eba Petr Ĺ
Filip StudniÄŤka
Original Assignee
Linet Spol. S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linet Spol. S.R.O. filed Critical Linet Spol. S.R.O.
Priority to CZ2015-67A priority Critical patent/CZ306105B6/cs
Priority to CZ2015-66A priority patent/CZ306106B6/cs
Priority to CZ2014-696A priority patent/CZ2014696A3/cs
Priority to CN201580054958.1A priority patent/CN106793953B/zh
Priority to ES15784923T priority patent/ES2946534T3/es
Priority to PCT/CZ2015/000113 priority patent/WO2016055035A1/en
Priority to EP15784924.1A priority patent/EP3203966B1/en
Priority to US15/518,402 priority patent/US20170238827A1/en
Priority to ES15784924T priority patent/ES2951588T3/es
Priority to PCT/CZ2015/000114 priority patent/WO2016055036A1/en
Priority to PCT/CZ2015/000112 priority patent/WO2016055034A1/en
Priority to EP15784923.3A priority patent/EP3203965B1/en
Priority to US15/518,424 priority patent/US20170258344A1/en
Priority to PL15784924.1T priority patent/PL3203966T3/pl
Priority to PL15784923.3T priority patent/PL3203965T3/pl
Priority to CN201580054932.7A priority patent/CN106793952B/zh
Publication of CZ2014696A3 publication Critical patent/CZ2014696A3/cs
Priority to US16/776,620 priority patent/US11284808B2/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6892—Mats
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/0215—Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/026—Measuring blood flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/03—Detecting, measuring or recording fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure; Measuring pressure in body tissues or organs
    • A61B5/031—Intracranial pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1102—Ballistocardiography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/339—Displays specially adapted therefor
    • A61B5/341—Vectorcardiography [VCG]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • A61B5/352—Detecting R peaks, e.g. for synchronising diagnostic apparatus; Estimating R-R interval
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271—Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7278—Artificial waveform generation or derivation, e.g. synthesising signals from measured signals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0209—Special features of electrodes classified in A61B5/24, A61B5/25, A61B5/283, A61B5/291, A61B5/296, A61B5/053
    • A61B2562/0214—Capacitive electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
    • A61B5/002—Monitoring the patient using a local or closed circuit, e.g. in a room or building
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

Zařízení pro neinvazivní monitorování intrakraniálního tlaku (1), zahrnuje měřící podložku (2), procesorovou jednotku (3) přístroj pro měření elektrické srdeční aktivity (4), přístroj pro invazivní měření arteriálního krevního tlaku (5), zobrazovací zařízení (6) a síťový konektor (7). Měřící podložka zahrnuje procesorovou jednotku (3) a senzory alespoň jeden senzor (8) snímající mechanické pohyby způsobené dynamikou krevního řečiště. Metody výpočtu ICP využívají Windkesselova modelu a vztahu mezi počátkem R-kmitu a časovým zpožděním mechanického zákmitu hlavy, který se vztahuje k odrazu pulzní vlny v hlavě. Alternativní metoda k měření relativních změn intrakraniálního tlaku je založena na analýze dynamiky krevního řečiště využívající Moensovy-Kortwegovy rovnice.

Description

Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení a metod pro neinvazivní měření intrakraniálního tlaku (ICP). Monitorovací zařízení je realizováno pomocí podložky s jedním či více piezoelektrickými elementy, dále pak volitelně pomocí přístroje k detekci R-kmitu v signálu EKG a invazivního měřícího zařízení pro stanovení arteriálního krevního tlaku (ABP).
Dosavadní stav techniky
Měření intrakraniálního tlaku (ICP) má velký význam u mnoha klinických a diagnostických metod. Monitoring ICP je zásadní zejména pro pacienty na neurologickém oddělení a pacienty po polytraumatech, např. po nehodě. Zvýšení ICP může naznačovat vážné, život ohrožující, poranění mozku a téměř vždy vyžaduje okamžitý chirurgický zákrok. Vysoký ICP může naznačovat např. přítomnost nádoru, edému, akutní selhání jater a jiné život ohrožující onemocnění. Stejně tak klesnutí ICP není fyziologicky příznivé, provází ho nevolnosti, migrény nebo poruchy zraku.
V současné době nejčastější a jediná přesná metoda měření ICP, je invazivní metoda, při níž se pacientovi zavádějí tlakové senzory přímo do mozkové tkáně, a proto musí lékař vyvrtat otvory do pacientovy lebky. Tato metoda je pro pacienta riziková z hlediska ohrožení zdraví i následné rekonvalescence a navíc přináší i riziko zanesení infekce.
Mezi dosud známé neinvazivní metody můžeme zařadit metody měření nitroočního tlaku, otoakustických emisí či tympanometrie, vizuálně stimulovaných evokovaných potenciálů či transkraniální dopplerovské měření toku krve. Bohužel tyto metody nezaručují dostatečnou přesnost a spolehlivost měření.
Neinvazivní metoda použitá pro měření ICP je popsána v přihlášce US2013289422, kde je popsáno zařízení pro měření ICP založené na vztahu tlaku uvnitř karotidy a
-1průtoku/velikosti rychlosti toku krve v karotidě. Tok krve se snímá pomocí piezoelektrického senzoru, který je přidržován na karotidě. Odvození hodnoty ICP je poté založeno na tvaru pulzní vlny snímané pomocí piezosnímače.
Další přístup pro stanovení ICP je popsán v dokumentu US6761695, který popisuje zařízení pro stanovení ICP, které se skládá z tlakového senzoru připevněného k hlavě měřeného subjektu. Výstup ze senzoru obsahuje složku ICP a složku krevního tlaku. Následně procesor odečte z výstupního signálu ze senzoru hodnotu krevního tlaku ve stejné fázi, čímž je spočten ICP.
Další možný přístup a zařízení pro monitorování ICP jsou popsány v US2009012430. Jedná se o primárně o zařízení určené k sledování krevního řečiště v mozku, kterým lze určit i ICP. Princip spočívá v injekci mikrobublin do pacientova krevního řečiště a následné vyhodnocování turbulentního proudění způsobeného těmito mikrobublinami. Tyto záchvěvy jsou zaznamenávány polem akcelerometrů připevněných k pacientově hlavě.
Další metodu pro určení hodnoty ICP popisuje US2010049082, kde je popisován postup, ve kterém na základě množství vitálních parametrů (pCO2, pO2, tlak krve, rychlost toku krve...) lze statisticky vyhodnotit předpokládaný ICP. Tato metoda ovšem zahrnuje dvě fáze procesu, a to učící, kdy se sbírají data, a simulační, kdy se data přiřazují k potenciálním modelům ICP. Nevýhodou tohoto přístupu je poměrně nerelevantní výstupní hodnota, která nemusí vždy plně odpovídat skutečnosti.
Na rozdíl od výše uvedených přístupů je přístup uvedený v US8366627 značně komplexnější a i více spolehlivý. Pro výpočet hodnoty ICP je zde použit tlakový senzor (tonometr či katétr) na snímání tlaku krve, model výpočtu obsahuje parametry odpor, poddajnost, krevní tlak a průtok krve.
Jsou známa i řešení v podobě senzoru, který je připevněn k hlavě pomocí čelenky jako je tomu např. v US2013085400, kde je popisován senzor, jehož výstupní signál je zpracováván a transformován pomocí matematických operací na frekvenční spektrum a jeho složky. Těmito operacemi jsou zejména Fourierova transformace, popř. rychlá Fourierova transformace či waveletová transformace.
Dalším alternativním přístupem měření parametru mozku, nikoliv přímo ICP, ale parametrem obdobným, a to tlakem krve v temporální tepně, se zabývá dokument US2011213254, který popisuje měřící zařízení podobné sluchátkům, která nejsou v kontaktu s uchem, ale senzor je umístěn přes temporální tepnu, kde snímá pulzace a odvozuje tlak krve v temporální tepně.
-2Podstata vynálezu
Uvedené problémy a nedostatky uvedených metod a přístupů pro výpočet intrakraniálního tlaku (ICP) řeší zařízení pro monitorování ICP zahrnující měřící podložku obsahující alespoň jeden piezoelektrický senzor. Tato podložka je umístěna pod hlavou pacienta. Dalšími volitelnými součástmi tohoto zařízení jsou přístroj na měření srdečního rytmu a čidlo na invazivní měření arteriálního tlaku (ABP).
Měřící podložkou jsou detekovány mikropohyby a mechanické záchvěvy hlavy, které jsou způsobeny hemodynamikou pacientova krevního oběhu, díky které dochází k odrazu pulzní vlny v krevním řečišti uvnitř hlavy. Dále je pomocí EKG přístroje detekován R-kmit. Další součástí zařízení je senzor na invazivní měření ABP. ICP je pak vypočítáváno ze vztahu využívajícího časové zpoždění odražené pulzní vlny vzhledem k okamžiku detekovaného R-kmitu.
Jak bylo experimentálně zjištěno a ověřeno studií relativní změny ICP mohou být měřeny i bez nutnosti použití invazivního měření ABP a bez nutnosti detekce R-kmitu. Metoda je založena na detekci sekvence pulzních vln a jejích odrazů, vztahujícím se k jednotlivým pulzům, a jejich vzájemném časovém zpoždění.
Přehled obrázků na výkresech
Na Obr. 1a, 1b a 1c je schematicky znázorněno zařízení a jeho součásti. Na Obr. 2 je zobrazena snímací podložka pro měření ICP. Obr. 3 znázorňuje schematicky cévní systém. Obr. 4 zobrazuje měření pomocí vynálezu v porovnání s invazivně měřeným ICP. Obr. 5 znázorňuje datovou matici EKG signálu se synchronizovanými R-kmity. Obr. 6 zobrazuje datovou matici signálu z měřící podložky. Obr. 7 ukazuje časovou shodu maxima ICP s jedním z maxim pohybu hlavy. Obr. 8 znázorňuje datovou matici EKG signálu se zvýrazněnými mechanickými projevy.
Příklady provedení vynálezu
Zařízení pro neinvazivní monitorování intrakraniálního tlaku 1_ (ICP) zahrnuje měřící podložku 2, procesorovou jednotku 3, přístroj pro měření elektrické srdeční aktivity 4 (EKG), přístroj pro invazivní měření arteriálního krevního tlaku 5 (ABP), zobrazovací zařízení 6 a síťový konektor 7.
-3Měřící podložka 2 zahrnuje alespoň jeden piezoelektrický senzor 8 a je umístěna ve výhodném provedení pod hlavou pacienta v opoře hlavy, jak je uvedeno v Obr. 1a. S výhodou je použit piezoelektrický senzor s třetí vodivou kapacitní elektrodou popsaný v patentové přihlášce PV2013-781, který poskytuje další informace o pacientovi. Opora hlavy může být doplněna o nástavec 9, který je přizpůsoben tvarován tak, aby udržoval pacientovu hlavu v jedné poloze a aby nedovoloval samovolné polohování pacientovy hlavy do stran. Měřící podložka 2 je s výhodou kryta materiálem, který zajišťuje větší komfort při manipulaci a zároveň je lepší hygienická vlastnosti.
Alternativně může být měřící podložka 2 umístěna pod matrací 10 umístěné na nemocničním lůžku 11 pod hlavou pacienta, jak je patrné z Obr. 1b. Ve výhodném provedení jsou zapojeny tři senzory 8 v měřící podložce 2, jak je patrné z Obr. 2, nicméně pro potřeby monitorování dlouhodobých trendů zdravotního stavu je jeden senzor 8 v měřící podložce 2 plně dostačující, jelikož průběhy signálů pocházející se tří senzorů 8 jsou podobné. Mechanické projevy dynamiky krevního řečiště mohou být v alternativních provedeních detekovány, např. piezorezistivním senzorem, akcelerometrem, popř. dynamika krevního řečiště může být sledována opticky nebo jiným vhodným způsobem.
Měřící zařízení 1 dále zahrnuje přístroj pro monitorování elektrické srdeční aktivity 4 (EKG), čidlo pro invazivní měření arteriální krevního tlaku 5 (ABP). S výhodou tyto funkce může plnit standardní pacientský monitor 12 s výstupem dat. Výstupní signál je s výhodou analogový, nicméně užití digitálního výstupu je možné. V případě použití analogových výstupních signálů je nutné použití A/D převodníků 13. Běžný odborník znalý zpracování analogových signálů je schopen navrhnout několik možných zapojení A/D převodníku 13, aby byla procesorová jednotka 3 schopna správně vyhodnotit signály a spočítat ICP. Rovněž běžný odborník znalý zpracování biosignálů je schopen použít i jiná vhodná zařízení pro monitorování elektrické srdeční aktivity jako je např. vektorkardiograf (VKG). Alternativně lze použít i balistokardiografický signál.
V alternativním provedení je možné měřit ABP i neinvazivně, nicméně je zde předpoklad monitorování pacientů pod stálým dohledem na jednotkách JIP a ARO, kde je ABP běžně měřen invazivní metodou, proto je tento vynález popisován na příkladu invazivního čidla 5 pro měření ABP.
-4Procesorová jednotka 3 je s výhodou umístěna uvnitř měřící podložky 2, jak je patrné z Obr. 2a. V alternativním provedení (na Obr. 2b) může být její umístění mimo měřící podložku 2, jako samostatný modul se svou vlastní zobrazovací jednotkou 6, rovněž i EKG 4 a přístroj na invazivní měření ABP 5 mohou být samostatně. Všechny měřené signály jsou pak vedeny do procesorové jednotky 3. V dalším alternativním provedení může být procesorová jednotka 3 součástí specializovaného pacientského monitoru
12. V tomto případě by byl signál z měřící podložky 2 veden přímo do specializovaného pacientského monitoru 12, kde by procesorová jednotka 3 vyhodnotila ICP a zobrazila ho na displej 6 monitoru 12.
Procesorová jednotka 3 je propojena se senzory 8, zařízením EKG 4 a čidlem ABP 5. Signály z těchto senzorů 8 procesorová jednotka 3 vyhodnocuje a následně vyhodnocená data posílá na zobrazovací zařízení 6. Toto zobrazovací zařízení 6 může být umístěno samostatně, jak je vidět na Obr. 2b, nebo může být ve výhodném provedení součástí pacientského monitoru 12. V tomto případě by data byla připojena do konektoru pro externí vstupní signál.
Zobrazovací zařízení 6 může zobrazovat aktuální průběhy, trendy, střední hodnoty ICP,EKG, ABP, popř. ostatní vitální funkce pacienta v případě pacientského monitoru
12. Zobrazovací zařízení 6 je s výhodou propojeno s nemocničním systémem pro sběr pacientských dat 15. Zobrazovací zařízení 6 rovněž může zobrazovat krizové stavy, pokud se hodnota zobrazovaného parametru vyskytne mimo nastavené hodnoty. Mezní hodnoty mohou být manuálně upraveny dle individuálních potřeb pacienta. Další krizová situace může být vyhodnocena, pokud se aktuální hodnota ICP odchýlí od dlouhodobého průměru. Notifikace těchto situací může být opět posílána do systému pro sběr pacientských dat 15, který informace dále distribuuje, popř. informace o vybraných krizových situacích mohou být posílány přímo zdravotnickému personálu..
Metoda výpočtu ICP je založena na existujícím vztahu mezi tlakem uvnitř dutiny lebeční 16 a hemodynamikou krevního řečiště 17. Tento vzájemný vztah se projevuje např. synchronními změnami ICP a srdeční činností (jak je uvedeno např. ve vědeckém článku Wagshul M. et al. (2011) The pulsating brain: A review of experimental and clinical studies of intracranial pulsatility, Fluids and Barriers of the CNS, 8:5). Z mechanického hlediska dochází k synchronizované oscilaci ICP a ABP, která je zapříčiněna změnami ABP a stejně tak i objemu krve, která je obsažena v mozkových tepnách a cévách. Objem mozku se mění přímo úměrně ABP. Pokud
-5by mozek nebyl uložen v dutině lebeční 16, byly by viditelně patrné pulzace. Ve skutečnosti je ale mozek uložen v mozkomíšním moku, nestlačitelné kapalině, a spolu s ní je uzavřen v pevné skořepině (lebce). Zvýšení ABP způsobí rozpínání mozku a vede ke zvýšení ICP. V okamžiku, kdy se lokálně vyrovná ABP a ICP, mozek již nemůže zvětšit svůj objem, jelikož nemůže přijmout více krve z důvodu, že tlak krve vstupující do mozku již není větší než ICP, a dochází k odrazu pulzní vlny, která do něj vstupuje. Schematicky je tato situace znázorněna na Obr. 3, kde ICP odpovídá pí a ABP odpovídá p2. Srdce 18 je zde znázorněno ve formě pumpujícího pístu, který pumpuje krev.
Pro popis této situace se běžně používá jednoduchý hydrodynamický Windkesselův model. V běžné praxi se Windkesselův model používá pro zjišťování elasticity aorty. Tento model je řešen pomocí diferenciálních rovnic, kde srdce 18 je reprezentováno jako pulzní zdroj a jako vstupní parametry vstupují elasticita tepen a vaskulární odpor. Díky tomuto modelu je možno vypočítat a popsat tvar pulzní vlny. Windkesselův model je podrobně popsán např. ve Westerhof N. et al. (2008) The arterial Windkessel, DOI 10.1007/s11517-008-0359-2.
Analytické řešení těchto diferenciálních rovnic je nemožné, proto se musí řešit numericky. Tento model je využit pro odraz pulzní vlny v hlavě. Na základě fyzikální úvahy lze odvodit, že elasticita krevního řečiště v mozku C je nepřímo úměrná ICP, proto platí vztah I /CP~| (I)
Z Newtonových pohybových zákonů, konkrétně ze zákona zachování hybnosti, plyne, že odraz pulzní vlny je provázen mechanickým pohybem hlavy, který je měřitelný pomocí výše uvedené měřící podložky 2. Tyto mechanické pohyby hlavy jsou patrné v Obr. 6, kde jsou označeny v oblastech 19, 20 a 21.
Počátek mechanického pulzu, který v signálu EKG odpovídá R-kmitu, a doba Ti odrazu pulzní vlny 20 (mechanický zákmit hlavy) určí časové zpoždění T mezi R-kmitem a mechanickým pohybem hlavy 20. U rovnice pro Windkesselův model představuje R-kmit zdrojovou část rovnice, která popisuje činnost pístové pumpy odpovídající srdci 18. Krev je pumpována do mozku pod tlakem, který je roven ABP. Proti tomuto tlaku působí tlak mozkové tkáně a mozkomíšního moku, který je roven
-6ICP. Rozdíl ICP a arteriálního tlaku se nazývá tlak perfuzní (CPP). Časové zpoždění T mezi R-kmitem a odrazem pulzní vlny v hlavě je pak řešením Winkesselova rovnice jako vztah II
CPP~-A-log(T-T0) (II) kde A je empiricky zjištěná konstanta,
To je čas, který by odpovídal době odrazu při nekonečně velkém nitrolebečním tlaku. Za čas To můžeme dosadit čas, kdy se pulzní vlna objeví na krkavici.
V následujícím kroku již stačí ze znalosti ABP a CPP dopočítat ICP. Pro tento výpočet je použit vztah III
ABP - CPP = ICP (III)
Jak je patrné z Obr. 4, trend výsledků naměřených pomocí uvedené metody je podobný trendu výsledků naměřených invazivní cestou pomocí nitrolebečních čidel. Přepočet mezi časovým zpožděním T pohybu hlavy a ICP byl proveden podle vztahů II a III.
Verifikace neinvazivní metody byla provedena u několika testovaných subjektů. Verifikační aparát zahrnoval A/D převodník 13, do kterého byl zapojen výstup z invazivního čidla na měření ICP, výstupní signál z EKG přístroje 4 a signál z měřící podložky 2 pod pacientovou hlavou. Všechny signály byly vzorkovány frekvencí 2 kHz.
V získaném EKG signálu byly pomocí standardních postupů lokalizovány R-kmity QRS komplexu a následně byl signál rozdělen podle R-kmitů do jednotlivých úseků tak, aby každý úsek pokrýval časový interval (Rn - 400, Rn +2000), kde Rn značí n-tý R-kmit a čas je měřený ve vzorkovacích bodech, tj. každý takový interval obsahuje úsek signálů, které začínají 400 vzorkovacích bodů (0,2 s) před R-kmitem a končí 2000 vzorkovacích bodů (1 s) po něm. Časové rozmezí (Rn - 400, Rn + 2000) bylo pro ověřovací experiment vybráno takto z důvodu, aby s naprostou jistotou daný interval postihl dva za sebou jdoucí R-kmity. Pokud tyto intervaly seřadíme pod sebe tak, aby první R-kmity byly časově stejně synchronizovány, získáme pro každý měřený kanál datovou matici uvedenou na Obr. 5.
-7Signál z piezoelektrického senzoru 8 odpovídající seřazeným R-kmitům je vidět na Obr. 6. V Obr. 6 jsou patrné jednotlivé odrazy pulzní vlny v hlavě reprezentované oblastmi W, 20, 21, způsobené změnami intrakraniálního a arteriálního tlaku. Pro potřeby této metody je nejdůležitější oblast 20.
Během doby deseti po sobě jdoucích R-kmitů lze předpokládat, že hodnoty ABP a ICP zůstávají neměnné a oběhový systém během těchto deseti po sobě jdoucích srdečních cyklů zůstává stabilní. Na Obr. 7a a 7b jsou znázorněny průměrné hodnoty získané od dvou různých pacientů. Jak je patrno na Obr. 7a a 7b maximum intrakraniálního tlaku se časově shoduje s maximem mechanického projevu hlavy 20 (pohybu). Data z A/D převodníku byla vynásobena vhodnými konstantami tak, aby bylo možné je zobrazit do jednoho grafu.
METODA II
Zařízení pro neinvazivní monitorování intrakraniálního tlaku 1 (ICP) zahrnuje měřící podložku 2, procesorovou jednotku 3, zobrazovací jednotku 6, síťový konektor 7 a zařízení, které měří parametr související s arteriálním krevním tlakem (ABP), kterým může být přístroj pro měření elektrické srdeční aktivity 4 nebo přístroj pro invazivní měření arteriálního krevního tlaku 5.
Veškeré výpočty a vztahy jsou pro jednoduchost vysvětleny na jednom srdečním cyklu. Časově se konkrétně jedná o oblast mezi dvěma R-kmity, kde první R-kmit je brána jako počátek děje T(0). Prakticky hned po R-kmitu nastává v krevním řečišti široké spektrum mechanických dějů, které se promítnou do výsledného signálu ve formě oscilací, vrcholů atd. Pro další zpracování je nutné identifikovat pouze vrcholy důležité pro další zpracování.
Jedním z těchto klíčových vrcholů je ten, který odpovídá okamžiku, kdy se pulzní vlna odrazí od hlavy. Tento čas je označen lj, čas je určen pomocí maxima nacházejícího se v oblasti 24, jak je uvedeno v Obr. 8. Krev je pumpována do mozku tlakem, který je roven ABP. Proti tomuto tlaku působí tlak mozkové tkáně a mozkomíšního moku, který je roven ICP. Zde je patrná analogie např. s nafukováním balónku tlakem P2 uvnitř duté koule s pevnou stěnou (obdobná Obr. 3). Pokud by byl balónek nafukován nízkým tlakem P2, brzy by již nemohl zvětšovat svůj objem. Pokud by byl tlak P2 nafukující balónek velký, nafukoval by se déle a množství
-8vzduchu v balónku by bylo větší, úměrně tlaku P2. Naopak, pokud by proti tlaku P2, nafukujícím balónek, působil větší tlak P1t přestal by se nafukovat dříve, protože tlaky Py a P2 by se vyrovnaly dříve. V důsledku tohoto průběhu a analogického modelu vyplývá, že čas T) je nepřímo úměrný s hodnotou ICP. Platí tedy vztah IV
Tr~e~1CP (iv)
Druhý klíčový parametr souvisí s uzavřením aortální chlopně. Tento jev je mechanicky velmi signifikantní a je všeobecně znám pod názvem water hammer. Tento čas je označen jako T2, v Obr. 8 odpovídá tento okamžik maximu v oblasti 25. Experimentálně bylo ověřeno, že tento čas koreluje s časem, kdy tlaková vlna dorazila k čidlu 5 na invazivní měření ABP.
Dle Moensovy-Kortewegovy rovnice v následujícím tvaru (vztah V)
ABP = a In (V) kde ASP značí arteriální krevní tlak; PWVznačí rychlost pulzní vlny; a a, b, cad značí jisté konstanty, platí, že čas T2, kdy tlakový pulz dorazil do místa měření ABP, je nepřímo úměrný tlaku, tj. se zvyšujícím se tlakem klesá doba dorazu tlakové vlny.
Konkrétní vztah pro určení T2 odpovídá následujícímu vztahu (VI), jak je uvedeno v odborném textu: F. Studnička: Analysis of biomedical signals using differential geometry invariants, ACTA PHYSICA POLONICA A, 120, A-154, 2011.
ln(T2)~ - ABP (VI)
Některé další výsledky plynoucí z Moensovy-Kortwegovy rovnice lze nalézt např. zde: E. Pinheiro, O. Postolache, P. Giráo: Non-lntrusive Device for Real-Time Circulatory Systém Assesment with Advanced Signal Processing Capabilities, MEASUREMENT SCIENCE REVIEW, Volume 10, No. 5, 2010.
-9Nyní je zaveden do Windkesselova modelu čas To, který souvisí s okamžikem, kdy pulzní vlna dorazí do hlavy. Z modelu plyne, že ICP je úměrný logaritmu rozdílů časů Ti a To. Čas To můžeme nahradit časem, kdy pulzní vlna prochází karotidou. Tento čas u člověka koreluje s časem, kdy dorazí pulzní vlna do radiální tepny, tedy místa, kde se standardně invazivně měří čidlem 5 ABP. To je opět dle MoensovyKortwegovy rovnice nepřímo úměrný s ABP.
Čas To se nepodařilo experimentálně definovat, nicméně se experimentálně podařila ověřit korelace mezi To a T2. Jak vyplývá z předchozího popisu, není nutné měřit hodnotu ABP, pouze stačí doba, kdy se pulzní vlna objeví v radiální tepně. Pro toto měření se jeví vhodné použití čidla na invazivní měření ABP, jelikož na jednotkách intenzivní péče se tato měření standardně provádějí. Nicméně pro detekci relativních změn ICP stačí pouze data z měřící podložky 2, jak dokládá odborný text:
F. Studnička: Analysis of biomedical signals using differential geometry invariants, ACTA PHYSICA POLONICA A, 120, A-154, 2011.
Z výše uvedených vztahů (IV a VI) a předchozího odstavce vyplývá, že platí vztah VII
ICP~ln|(T2 — Tx)| (VII)
Tento vztah byl experimentálně ověřen na testovaných subjektech, a to i pro případy, kdy se měnila poloha hlavy.
Na základě výše uvedeného popisu je patrné, že pro monitoring relativních změn ICP je možné použití zařízení pro monitorování ICP zahrnující pouze měřící podložku a procesorovou jednotku.
Pro měření absolutních hodnot ICP je nutné, aby zařízení zahrnovalo měřící podložku, procesorovou jednotku a buď přístroj na měření elektrické srdeční aktivity 4 nebo přístroj na monitorování ABP 5, popř. obě současně.

Claims (66)

1. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta vyznačující se tím, že zařízení (1) zahrnuje měřící podložku (2), procesorovou jednotku (3) pro určení časového zpoždění mezi prvním signálem pocházejícím ze zařízení (4) na měření srdeční aktivity a druhým signálem pocházejícím z měřící podložky (2), a pro převedení tohoto časového zpoždění na tlak uvnitř hlavy pacienta.
2. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 1 vyznačující se tím, že měřící podložka (2) zahrnuje alespoň jeden senzor (8) pro měření mechanických projevů.
3. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 2 vyznačující se tím, že senzor (8) pro měření mechanických projevů je piezoelektrický člen.
4. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 2 vyznačující se tím, že senzor (8) pro měření mechanických projevů je tenzometr.
5. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 2 vyznačující se tím, že senzor (8) pro měření mechanických projevů je akcelerometr.
6. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 2 vyznačující se tím, že senzor (8) pro měření mechanických projevů je kapacitní senzor.
7. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 1 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) je propojena se zařízením (4) na měření srdeční aktivity pro posílání prvního signálu.
8. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 1 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) je propojena s měřící podložkou (2) pro zasílání druhého signálu.
9. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 1 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) je umístěna uvnitř měřící podložky (2).
10. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 1 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) je vně měřící podložky (2).
11. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 1 vyznačující se tím, že měřený tlak uvnitř hlavy je cerebrální perfúzní tlak.
12. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 1 vyznačující se tím, že zařízení (4) na měření srdeční aktivity je alespoň jedno ze skupiny: elektrokardiograf, vektorkardiograf a balistokardiograf.
13. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 1 vyznačující se tím, že dále zahrnuje referenční zařízení, jehož výstupní signál zahrnuje informaci vztahující se k tlaku krve.
14. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 13 vyznačující se tím, že referenční zařízení je zařízení (5) pro měření arteriálního krevního tlaku.
15. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 14 vyznačující se tím, že zařízení (5) pro měření arteriálního krevního tlaku je invazivní.
16. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 13 vyznačující se tím, že vypočtená hodnota tlaku uvnitř hlavy pacienta je absolutní.
17. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 13 vyznačující se tím, že diference arteriálního tlaku a cerebrálního perfúzního tlaku je tlak intrakraniální.
18. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 1 vyznačující se tím, že na procesorovou jednotku (3) je připojeno zobrazovací zařízení (14).
19. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 18 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (14) je součástí měřícího zařízení (1).
20. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 18 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (14) je součástí pacientského monitoru (12).
21. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 18 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (14) je odděleno od měřícího zařízení (1).
22. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 18 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (1) nebo procesorová jednotka (3) je propojena síťovým konektorem (7) s nemocničním systémem (15) pro sběr pacientských dat.
23. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 18 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (14) nebo procesorová jednotka (3) je bezdrátovou technologií propojena s nemocničním systémem (15) pro sběr pacientských dat.
24. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) komunikuje s měřící podložkou (2) a zařízením (4) pro měření srdeční aktivity, procesorová jednotka (3) zaznamenává a ukládá čas přijetí prvního signálu a čas přijetí druhého signálu, procesorová jednotka (3) vypočítává časové zpoždění mezi prvním signálem a druhým signálem a dále převádí časové zpoždění na tlak uvnitř hlavy pacienta.
25. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 24 vyznačující se tím, že zařízení (4) pro měření srdeční aktivity posílá první signál procesorové jednotce (3).
26. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 24 vyznačující se tím, že měřící podložka (2) posílá procesorové jednotce (3) druhý signál.
27. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 24 vyznačující se tím, že první signál koresponduje s časem R-kmitu v srdečním cyklu.
28. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 24 vyznačující se tím, že druhý signál generuje měřící podložka (2).
29. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 24 vyznačující se tím, že zahrnuje alespoň jeden senzor (8) měřící mechanické projevy, senzor (8) generuje elektrický signál odpovídající mechanickým projevům.
30. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 24 vyznačující se tím, že druhý signál koresponduje s časem, kdy se pulzní vlna odráží v krevním řečišti v mozku.
31. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 24 vyznačující se tím, že tlak uvnitř hlavy počítá procesorová jednotka (3) jako cerebrální perfúzní tlak.
32. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 24 vyznačující se tím, že zařízení (1) pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta komunikuje s referenčním zařízením (5) pro měření arteriálního krevního tlaku.
33. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 32 vyznačující se tím, že zařízení (5) pro měření arteriálního krevního tlaku je invazivní.
34. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 32 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) určuje absolutní hodnotu intrakraniálního tlaku pomocí diference arteriálního tlaku a cerebrálního perfúzního tlaku.
35. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta vyznačující se tím, že zařízení zahrnuje měřící podložku (2), procesorovou jednotku (3) pro určení časového zpoždění mezi prvním signálem a druhým signálem a pro převedení tohoto časového zpoždění na tlak uvnitř hlavy pacienta.
36. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 35 vyznačující se tím, že měřící podložka (2) zahrnuje alespoň jeden senzor (8) pro měření mechanických projevů.
37. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 36 vyznačující se tím, že senzor (8) pro měření mechanických projevů je piezoelektrický člen.
38. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 36 vyznačující se tím, že senzor (8) pro měření mechanických projevuje tenzometr.
39. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 36 vyznačující se tím, že senzor (8) pro měření mechanických projevů je akcelerometr.
40. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 36 vyznačující se tím, že senzor (8) pro měření mechanických projevů je kapacitní senzor.
41. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 35 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) je propojena s měřící podložkou (2) pro zasílání prvního a druhého signálu.
42. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 35 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) je umístěna uvnitř měřící podložky (2).
43. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 35 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) je vně měřící podložky (2).
44. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 35 vyznačující se tím, že měřený tlak uvnitř hlavy je intrakraniální tlak.
45. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 35 vyznačující se tím, že dále zahrnuje referenční zařízení (4, 5), jehož výstupní signál zahrnuje informaci vztahující se k tlaku krve.
46. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 45 vyznačující se tím, že referenční zařízení je alespoň jedno ze skupiny zařízení (4): elektrokardiograf, vektorkardiograf a balistokardiograf.
47. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 45 vyznačující se tím, že referenční zařízení je zařízení (5) pro měření arteriálního krevního tlaku.
48. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 47 vyznačující se tím, že zařízení (5) pro měření arteriálního krevního tlaku je invazivní.
49. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 45 vyznačující se tím, že vypočtená hodnota tlaku uvnitř hlavy pacienta je absolutní.
50. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 35 vyznačující se tím, že na procesorovou jednotku (3) je připojeno zobrazovací zařízení (14).
51. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 50 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (14) je součástí měřícího zařízení (1).
52. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 50 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (14) je součástí pacientského monitoru (12).
53. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 50 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (14) je odděleno od měřícího zařízení (1).
54. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 50 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (14) nebo procesorová jednotka (3) je propojena síťovým konektorem (7) s nemocničním systémem (15) pro sběr pacientských dat.
55. Zařízení (1) pro neinvazivní monitorování tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 50 vyznačující se tím, že zobrazovací zařízení (14) nebo procesorová jednotka (3) je bezdrátovou technologií propojena s nemocničním systémem (15) pro sběr pacientských dat.
56. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) komunikuje s měřící podložkou (2), procesorová jednotka (3) zaznamenává a ukládá čas přijetí prvního signálu a čas přijetí druhého signálu, procesorová jednotka (3) počítá časové zpoždění mezi prvním signálem a druhým signálem a dále převádí časové zpoždění na tlak uvnitř hlavy pacienta.
57. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 56 vyznačující se tím, že měřící podložka (2) posílá procesorové jednotce (3) první a druhý signál.
58. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 56 vyznačující se tím, že první signál koresponduje s mechanickým projevem krevního řečiště v závislosti na uzavření aortální chlopně.
59. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 56 vyznačující se tím, že druhý signál koresponduje s mechanickým projevem souvisejícím s odrazem pulzní vlny v krevním řečišti v hlavě pacienta.
60. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 56 vyznačující se tím, že měřený tlak uvnitř hlavy je intrakraniální tlak.
61. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 60 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) komunikuje s referenčním zařízením, které posílá informaci vztahující se k tlaku krve.
62. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 61 vyznačující se tím, že referenční zařízení, jehož výstupní signál zahrnuje informaci vztahující se k tlaku krve, je alespoň jedno ze skupiny zařízení (4): elektrokardiograf, vektorkardiograf a balistokardiograf.
63. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 62 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) odvodí hodnotu krevního tlaku z referenčního zařízení.
64. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 61 vyznačující se tím, že referenční zařízení je zařízení (5) pro měření arteriálního krevního tlaku.
65. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 64 vyznačující se tím, že zařízení (5) pro měření arteriálního krevního tlaku je invazivní.
66. Metoda pro neinvazivní měření tlaku uvnitř hlavy pacienta podle nároku 63 vyznačující se tím, že procesorová jednotka (3) vypočítá absolutní hodnotu intrakraniálního tlaku v závislosti na hodnotě arteriálního krevního tlaku.
CZ2014-696A 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku CZ2014696A3 (cs)

Priority Applications (17)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-67A CZ306105B6 (cs) 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku
CZ2015-66A CZ306106B6 (cs) 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku
CZ2014-696A CZ2014696A3 (cs) 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku
US15/518,402 US20170238827A1 (en) 2014-10-11 2015-10-01 Device and method for measurement of intracranial pressure
PCT/CZ2015/000112 WO2016055034A1 (en) 2014-10-11 2015-10-01 Device and method for measurement of intracranial pressure
PCT/CZ2015/000113 WO2016055035A1 (en) 2014-10-11 2015-10-01 Device and method for measurement of intracranial pressure
EP15784924.1A EP3203966B1 (en) 2014-10-11 2015-10-01 Device and method for measurement of intracranial pressure
CN201580054958.1A CN106793953B (zh) 2014-10-11 2015-10-01 用于颅内压力的测量的设备和方法
ES15784924T ES2951588T3 (es) 2014-10-11 2015-10-01 Dispositivo y método para medir la presión intracraneal
PCT/CZ2015/000114 WO2016055036A1 (en) 2014-10-11 2015-10-01 Device and method for measurement of intracranial pressure
ES15784923T ES2946534T3 (es) 2014-10-11 2015-10-01 Dispositivo y método para medir la presión intracraneal
EP15784923.3A EP3203965B1 (en) 2014-10-11 2015-10-01 Device and method for measurement of intracranial pressure
US15/518,424 US20170258344A1 (en) 2014-10-11 2015-10-01 Device and method for measurement of intracranial pressure
PL15784924.1T PL3203966T3 (pl) 2014-10-11 2015-10-01 Urządzenie i metoda do pomiaru ciśnienia wewnątrzczaszkowego
PL15784923.3T PL3203965T3 (pl) 2014-10-11 2015-10-01 Urządzenie i metoda mierzenia ciśnienia wewnątrzczaszkowego
CN201580054932.7A CN106793952B (zh) 2014-10-11 2015-10-01 用于颅内压力的测量的设备和方法
US16/776,620 US11284808B2 (en) 2014-10-11 2020-01-30 Device and method for measurement of vital functions, including intracranial pressure, and system and method for collecting data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-696A CZ2014696A3 (cs) 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2014696A3 true CZ2014696A3 (cs) 2016-04-20

Family

ID=54352450

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-67A CZ306105B6 (cs) 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku
CZ2014-696A CZ2014696A3 (cs) 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku
CZ2015-66A CZ306106B6 (cs) 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-67A CZ306105B6 (cs) 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-66A CZ306106B6 (cs) 2014-10-11 2014-10-11 Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20170258344A1 (cs)
EP (2) EP3203965B1 (cs)
CN (2) CN106793953B (cs)
CZ (3) CZ306105B6 (cs)
ES (2) ES2946534T3 (cs)
PL (2) PL3203965T3 (cs)
WO (3) WO2016055035A1 (cs)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160192849A1 (en) * 2013-07-11 2016-07-07 Vivonics, Inc. Non-invasive intracranial pressure monitoring system and method thereof
KR101663239B1 (ko) * 2014-11-18 2016-10-06 상명대학교서울산학협력단 인체 미동에 의한 hrc 기반 사회 관계성 측정 방법 및 시스템
JP6989826B2 (ja) * 2016-06-17 2022-01-12 株式会社イチカワ 頭蓋内圧推定方法及び頭蓋内圧推定装置
TR201706814A2 (tr) * 2017-05-09 2017-09-21 Duygu Yuecel İnsan beyin omurilik sıvısı (BOS) basıncını ölçen yeni tıbbi alet
US10456084B1 (en) * 2018-08-02 2019-10-29 Yung Hsiang Information Management, Co. Ltd Intelligent hospital bed
CN110151167A (zh) * 2019-05-20 2019-08-23 苏州润迈德医疗科技有限公司 一种可同时测量心电与有创血压的采集器及方法
CN110393518A (zh) * 2019-08-07 2019-11-01 西安市第四医院 一种颅内压检测系统
CN111084616B (zh) * 2019-12-17 2022-03-08 四川大学 一种无创颅内压监测方法及装置
US11666313B1 (en) * 2020-12-04 2023-06-06 Fonar Corporation Calibration technique, apparatus and system for pulsed phase-lock loop ultrasound intracranial pressure measurement systems
WO2022259008A1 (es) * 2021-06-09 2022-12-15 Jerez Morel Jose Luis Axel Dispositivos de monitoreo no invasivo para líquido cefalorraquídeo

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3130326C2 (de) * 1981-07-31 1984-10-31 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur Erfassung der Durchblutungsverhältnisse im Schädel eines Patienten, insbesondere des Hirn-Druckes
JPS6382623A (ja) * 1986-09-27 1988-04-13 日立建機株式会社 頭蓋内圧の測定装置
US7547283B2 (en) * 2000-11-28 2009-06-16 Physiosonics, Inc. Methods for determining intracranial pressure non-invasively
US20060079773A1 (en) * 2000-11-28 2006-04-13 Allez Physionix Limited Systems and methods for making non-invasive physiological assessments by detecting induced acoustic emissions
US6761695B2 (en) 2002-03-07 2004-07-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method and apparatus for non-invasive measurement of changes in intracranial pressure
CN1369251A (zh) * 2002-03-08 2002-09-18 天津大学 一种颅内压检测装置
CN1215815C (zh) * 2002-08-13 2005-08-24 重庆海威康医疗仪器有限公司 基于闪光视觉诱发电位原理的无创颅内压监测方法及装置
EP1555935B1 (en) * 2002-10-30 2007-02-28 Dpcom As Method for analysis of single pulse pressure waves
EP1633234A4 (en) * 2003-06-03 2009-05-13 Physiosonics Inc SYSTEMS AND METHODS FOR DETERMINING INTRACRANIAL FA NON-INVASIVE PRESSURE AND ACOUSTIC TRANSDUCER ASSEMBLIES FOR USE THEREIN
US8821408B2 (en) 2006-04-05 2014-09-02 The Regents Of The University Of California Data mining system for noninvasive intracranial pressure assessment
US8905932B2 (en) 2006-08-17 2014-12-09 Jan Medical Inc. Non-invasive characterization of human vasculature
CN100548212C (zh) * 2007-01-18 2009-10-14 北京大学人民医院 无创颅内压监测设备
US20080281301A1 (en) * 2007-04-20 2008-11-13 Deboer Charles Personal Surgical Center
US10702174B2 (en) * 2007-06-27 2020-07-07 Integra Lifesciences Corporation Medical monitor user interface
JP4992595B2 (ja) * 2007-07-27 2012-08-08 オムロンヘルスケア株式会社 活動量計
WO2009029386A1 (en) * 2007-08-02 2009-03-05 Neuro Diagnostic Devices, Inc. Non-invasive intracranial pressure sensor
JP2011507968A (ja) * 2007-12-27 2011-03-10 エイヤーズ ファーマシューティカルズ、インク． エアロゾル化ニトライトおよび一酸化窒素供与性化合物ならびにそれらの使用
EP2081000A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-22 Industrial Technology Research Institute Pressure-sensing apparatus
US8506514B2 (en) * 2008-07-18 2013-08-13 Neckarate Gmbh & Co. Kg System for regulating intracranial pressure
WO2010030612A1 (en) 2008-09-10 2010-03-18 Massachusetts Institute Of Technology Systems, devices and methods for noninvasive or minimally-invasive estimation of intracranial pressure and cerebrovascular autoregulation
WO2010041206A1 (en) * 2008-10-07 2010-04-15 Orsan Medical Technologies Ltd. Diagnosis of acute strokes
US20110213254A1 (en) 2008-11-04 2011-09-01 Healthstats International Pte Ltd Method of determining blood pressure and an apparatus for determining blood pressure
US10369353B2 (en) * 2008-11-11 2019-08-06 Medtronic, Inc. Seizure disorder evaluation based on intracranial pressure and patient motion
CN101627905B (zh) * 2009-07-30 2011-08-31 季忠 一种颅内压无创综合监测分析方法及装置
US9717439B2 (en) * 2010-03-31 2017-08-01 Medtronic, Inc. Patient data display
JP6192032B2 (ja) * 2010-04-22 2017-09-06 リーフ ヘルスケア インコーポレイテッド 患者の生理学的状況をモニタリングするシステム
US9826934B2 (en) 2011-09-19 2017-11-28 Braincare Desenvolvimento E Inovação Tecnológica Ltda Non-invasive intracranial pressure system
CN202458347U (zh) * 2012-03-29 2012-10-03 季忠 一种颅内压无创综合检测系统
CN103654760B (zh) * 2012-09-10 2016-08-03 焦文华 无创颅内压测量方法及应用该方法的无创颅内压分析仪
CN103006196B (zh) * 2012-12-21 2014-09-10 四川宇峰科技发展有限公司 一种基于网络拓扑分析的颅内血液循环障碍无创检测系统
US9826913B2 (en) * 2013-07-11 2017-11-28 Vivonics, Inc. Non-invasive intracranial pressure monitoring system and method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CZ201567A3 (cs) 2016-04-20
EP3203965B1 (en) 2023-04-26
WO2016055034A1 (en) 2016-04-14
CN106793953B (zh) 2021-03-30
PL3203965T3 (pl) 2023-08-14
WO2016055036A1 (en) 2016-04-14
CN106793952A (zh) 2017-05-31
CZ201566A3 (cs) 2016-04-20
ES2946534T3 (es) 2023-07-20
ES2951588T3 (es) 2023-10-23
EP3203965A1 (en) 2017-08-16
EP3203966A1 (en) 2017-08-16
CZ306106B6 (cs) 2016-08-03
US20170238827A1 (en) 2017-08-24
WO2016055035A1 (en) 2016-04-14
CN106793952B (zh) 2021-07-06
EP3203966B1 (en) 2023-06-21
CZ306105B6 (cs) 2016-08-03
US20170258344A1 (en) 2017-09-14
PL3203966T3 (pl) 2023-10-30
CN106793953A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2014696A3 (cs) Zařízení a metoda pro měření intrakraniálního tlaku
US9833151B2 (en) Systems and methods for monitoring the circulatory system
JP5984088B2 (ja) 非侵襲的連続血圧モニタリング方法及び装置
US10092268B2 (en) Method and apparatus to monitor physiologic and biometric parameters using a non-invasive set of transducers
Barvik et al. Noninvasive continuous blood pressure estimation from pulse transit time: A review of the calibration models
JP2016519606A (ja) 生体インピーダンスを使用した脳の生理学的パラメータの測定
CN104244814A (zh) 心输出量的监测
Javaid et al. Elucidating the hemodynamic origin of ballistocardiographic forces: Toward improved monitoring of cardiovascular health at home
US10758131B2 (en) Non-invasive measurement of ambulatory blood pressure
Budidha et al. Investigation of pulse transit times utilizing multisite reflectance photoplethysmography under conditions of artificially induced peripheral vasoconstriction
US11013489B2 (en) Detection and quantification of brain motion and pulsatility
US11284808B2 (en) Device and method for measurement of vital functions, including intracranial pressure, and system and method for collecting data
JP6773028B2 (ja) 血圧測定装置
Tu et al. Optimal Design and Experimental Validation of a New No-Cuff Blood Pressure Sensor Based on a New Finite Element Model