ES2327950T3 - Aparato de dilucion y programa informatico. - Google Patents
Aparato de dilucion y programa informatico. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2327950T3 ES2327950T3 ES06025617T ES06025617T ES2327950T3 ES 2327950 T3 ES2327950 T3 ES 2327950T3 ES 06025617 T ES06025617 T ES 06025617T ES 06025617 T ES06025617 T ES 06025617T ES 2327950 T3 ES2327950 T3 ES 2327950T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- patient
- dilution curve
- dilution
- volume
- curve
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—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
- A61B5/0275—Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution
-
- 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
- A61B5/0275—Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution
- A61B5/028—Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution by thermo-dilution
-
- 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
- A61B5/029—Measuring or recording blood output from the heart, e.g. minute volume
-
- 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
- A61B5/0295—Measuring blood flow using plethysmography, i.e. measuring the variations in the volume of a body part as modified by the circulation of blood therethrough, e.g. impedance plethysmography
-
- 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
- A61B5/7225—Details of analog processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation
-
- 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
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7239—Details of waveform analysis using differentiation including higher order derivatives
-
- 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
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Debugging And Monitoring (AREA)
Abstract
Aparato para determinar el estado de relleno circulatorio de un paciente, adaptado para proporcionar una curva de dilución y para derivar la relación entre el volumen diastólico final global (GEDV) del paciente y el volumen térmico intratorácico (ITTV) del paciente a partir de la curva de dilución por medio del grado de asimetría de la forma de la curva de dilución.
Description
Aparato de dilución y programa informático.
La invención se refiere a un aparato y a un
programa informático para determinar un estado de relleno
circulatorio de un paciente representado por el volumen diastólico
final global GEDV, haciendo uso de la dilución.
En general se sabe que en el diagnóstico de
asistencia crítica y tratamiento de personas extremadamente
enfermas, el rendimiento cardíaco (CO) (es decir el flujo sanguíneo)
y el volumen de relleno circulatorio del sistema circulatorio de un
paciente son características importantes para controlar el estado de
salud del paciente.
De acuerdo con el estado actual de la técnica,
se puede determinar el rendimiento cardíaco CO por medio de una
medición de dilución. Un bolo de un indicador definido por una
cantidad predeterminada m del indicador se inyecta en la vena cava
superior del paciente, y se mide la respuesta a la concentración c
de indicador en un lugar aguas abajo de la circulación sistémica
del paciente, por ejemplo, en la arteria femoral del paciente.
Basándose en la medición de la respuesta a la concentración c de
indicador contra el tiempo t, se genera la curva de dilución
trazando la respuesta a la concentración c de indicador en función
del tiempo t.
En la figura 2 se muestra un ejemplo esquemático
de la curva de dilución, en la cual la abscisa (eje del tiempo) y la
ordenada (eje de concentración de indicador) están en escala
lineal.
Por medio de la utilización de la curva de
dilución, el rendimiento cardíaco CO se define como
en la cual m es la cantidad de
indicador, c es la concentración de indicador y CO es el rendimiento
cardíaco.
Tal como se conoce por la técnica anterior, la
suma de volúmenes circulatorios SV_{i} entre el lugar de inyección
de la cantidad de indicador m y el lugar de medición de la respuesta
a la concentración c de indicador es un parámetro específico para
estimar el relleno circulatorio. Con respecto a la figura 1, la suma
de volúmenes circulatorios SV_{i} abarca el volumen diastólico
final del atrio derecho V_{2}, el volumen diastólico final del
ventrículo derecho V_{4}, el volumen de sangre de los pulmones
V_{1}, el volumen diastólico final del atrio izquierdo V_{3}, el
volumen diastólico final del ventrículo izquierdo V_{5}. El
volumen más grande del grupo de volúmenes circulatorios V_{1...5}
es el volumen sanguíneo de los pulmones V_{1}.
La suma de volúmenes circulatorios SV_{i}
puede derivarse de la curva de dilución mediante el cálculo de
en la cual SV_{i} es la suma de
volúmenes circulatorios y MTT es el tiempo medio de tránsito
definido como el centro de la masa de la zona de la curva de
dilución.
Se sabe en general que los volúmenes
circulatorios V_{2...5} relacionados con el corazón indican al
estado de relleno circulatorio de una persona. La suma de volúmenes
circulatorios relevantes SV_{2...5} pueden derivarse de
Se conoce a partir de Newman y col.,
(Circulation 1951 Nov; 4(5):735-46) que el
mayor volumen V_{1} se puede calcular mediante la aproximación de
una función mono exponencial al tramo de pendiente descendente de la
curva de concentración. La constante de tiempo de esta función se
llama tiempo de pendiente descendente DST, es decir que el tiempo
de pendiente descendente DST es el tiempo que transcurre para que la
concentración de indicador caiga por el factor de _{e}^{-1}.
Por lo tanto, el mayor volumen V_{1} se puede
calcular por medio de
en la cual CO es el rendimiento
cardíaco y DST es el tiempo de pendiente
descendente.
Es común utilizar energía refrigerante como
indicador para generar la curva de dilución mediante la inyección
venosa central de un líquido frío y la medición del cambio de
temperatura resultante en la aorta. En este caso, la dilución se
llama termodilución transpulmonar.
En el caso de termodilución transpulmonar,
SV_{i} se denomina volumen térmico intratorácico ITTV, y el mayor
volumen en la circulación V_{1} se llama volumen térmico pulmonar
PTV.
Al respecto, las ecuaciones mencionadas
anteriormente se pueden leer como:
y
De acuerdo con la US 5.526.817, en el caso de
termodilución transpulmonar, la suma de volúmenes circulatorios
SV_{i} se llama volumen diastólico final global GEDV.
Además, por la US 5.526.817, se sabe que el
volumen diastólico final global GEDV refleja la suma de los
volúmenes ventriculares, es decir la suma de volúmenes de mezcla
más pequeños, sin el volumen pulmonar, es decir el volumen de
mezcla más grande. Estos volúmenes corresponden esencialmente a los
volúmenes cardíacos diastólicos finales. El volumen diastólico
final global GEDV se puede determinar a partir de la curva de
termodilución, es decir a partir, por ejemplo, de la diferencia
entre el volumen térmico intratorácico ITTV y el volumen térmico
pulmonar PTV, que se podría derivar de la diferencia entre el tiempo
medio de tránsito MTT y el tiempo de pendiente descendente DST,
multiplicado por el rendimiento cardíaco CO, es decir
Tal como se ha mencionado anteriormente, cuando
se calculan los valores del rendimiento cardíaco CO y del tiempo
medio de tránsito MTT por medio de la utilización de la curva de
termodilución, la concentración de indicador c se integra durante
el tiempo t. Con el fin de obtener resultados precisos, se requiere
que las mediciones de la concentración de indicador durante el
tiempo t no estén afectadas por efectos interferentes.
Sin embargo, el tramo de decaimiento de la curva
de termodilución está superpuesto por el flujo de recirculación
sanguínea. Por lo tanto, por una parte, es útil suspender la
medición de la concentración de indicador c antes de que tenga lugar
este flujo de recirculación en el lugar de la medición.
Además, la curva de termodilución converge en la
función mono exponencial tal como se ha indicado anteriormente justo
después de un período de tiempo bastante largo. Por lo tanto, por
otra parte, es útil calcular el tiempo de pendiente descendente DST
en coordenadas de tiempo máximo.
Por lo tanto, para superar estos inconvenientes,
habitualmente, cuando se realiza la medición de la concentración de
indicador c, la curva de termodilución se registra hasta que se
alcance un nivel del 40% del valor máximo de dilución. Además, el
tiempo de pendiente descendente DST se estima después a partir del
tramo de la curva de dilución que comprende habitualmente del 60%
al 40% del valor máximo de dilución mediante la extrapolación de la
curva de decaimiento restante (indicada en la figura 2 con una línea
de puntos).
Sin embargo, esta extrapolación es errónea.
Cuando se tienen circunstancias desfavorables, este valor del
tiempo de pendiente descendente DST estimado por la extrapolación de
la curva de dilución podría ser diferente hasta en un 30% del valor
adecuado correspondiente a coordenadas de tiempo máximo.
Además, como el tiempo medio de tránsito MTT se
define incluyendo una multiplicación por el tiempo t, los errores en
la extrapolación de la curva de dilución están afectando a la
exactitud del valor del tiempo medio de tránsito MTT.
Por consiguiente, los valores inexactos del
tiempo de pendiente descendente DST y del tiempo medio de tránsito
MTT reducen la precisión del volumen diastólico final global GEDV
calculado a partir de estos valores.
Además, con respecto a la figura 2, la curva de
dilución está superpuesta por una deriva de temperaturas de la
línea base. La curva de dilución está aproximándose asintóticamente
al nivel de extrapolación de temperaturas de la línea base. Con el
fin de extrapolar el decaimiento de la curva de dilución
adecuadamente, se debe tener en cuenta la deriva de temperaturas de
la línea base. Se debe evaluar la deriva de temperaturas de la línea
base antes de la inyección del indicador.
La extrapolación de la deriva de temperaturas de
la línea base está indicada en la figura 2 con una línea de puntos.
Al incrementar la coordenada de tiempo, la extrapolación de la
deriva de temperaturas de la línea base va siendo inexacta
afectando por este medio la exactitud de los valores calculados del
tiempo de pendiente descendente DST y del tiempo medio de tránsito
MTT.
Por las
US-A1-2005/267378 y
US-B1-6537230 se conocen aparatos
para determinar el estado de relleno circulatorio de un paciente
basándose en ITTV y GEDV y por lo tanto en MTT y DST.
Un objeto de la invención consiste en
proporcionar un aparato y un programa informático para determinar el
estado de relleno circulatorio de un paciente por medio de la
utilización de la dilución, en particular la dilución
transpulmonar, por la cual se puede determinar con precisión el
estado de relleno circulatorio del paciente.
Según la invención, este objetivo se logra por
medio de un aparato para determinar el estado de relleno
circulatorio de un paciente, caracterizado porque el aparato se
adapta para proporcionar una curva de dilución y para derivar la
relación entre el volumen diastólico final global GEDV del paciente
y el volumen térmico intratorácico ITTV del paciente a partir de la
curva de dilución por medio del grado de asimetría de la forma de la
curva de dilución.
Además, de acuerdo con la invención, se consigue
este objetivo por medio de un programa informático para determinar
el estado de relleno circulatorio de un paciente tal como se define
en la reivindicación 10.
Debido al hecho de que, de acuerdo con la
invención, la determinación del estado de relleno circulatorio del
paciente haciendo uso de la dilución se basa en la relación entre el
volumen diastólico final global GEDV del paciente y el volumen
térmico intratorácico ITTV del paciente, el estado de relleno
circulatorio del paciente se puede determinar con precisión. Por lo
tanto, el control del estado de salud del paciente en el diagnóstico
de asistencia crítica y tratamiento de personas extremadamente
enfermas es fiable.
Preferentemente, el aparato se adapta para
determinar la relación entre el volumen diastólico final global
GEDV del paciente y el volumen térmico intratorácico ITTV del
paciente por medio de la relación entre la mediana del tiempo de
tránsito MDT y el tiempo medio de tránsito MTT, caracterizado porque
la mediana del tiempo de tránsito MDT se define como el punto de
tiempo en el cual se alcanza la mitad de la zona de curva de
dilución y el tiempo medio de tránsito MTT se define como el punto
de tiempo en el cual se encuentra el centro de la masa de la zona
de la curva de dilución, y porque el aparato es capaz de derivar la
relación entre la mediana del tiempo de tránsito MDT y el tiempo
medio de tránsito MTT de la curva de dilución.
Además, de acuerdo con una realización
preferente de la invención el programa informático lleva a cabo los
pasos de determinar la mediana del tiempo de tránsito MDT y el
tiempo medio de tránsito MTT, mediante la determinación de la
relación entre la mediana del tiempo de tránsito MDT y el tiempo
medio de tránsito MTT, la determinación de la relación entre el
volumen diastólico final global GEDV del paciente y el volumen
térmico intratorácico ITTV del paciente por medio de la relación
entre la mediana del tiempo de tránsito MDT y el tiempo medio de
tránsito MTT. La determinación de la relación entre el volumen
diastólico final global GEDV del paciente y el volumen térmico
intratorácico ITTV del paciente por medio de la relación entre la
mediana del tiempo de tránsito MDT y el tiempo medio de tránsito
MTT es ventajosa, ya que por este medio la relación entre el volumen
diastólico final global GEDV del paciente y el volumen térmico
intratorácico ITTV del paciente se ve menos afectada por la deriva
de temperaturas y la recirculación sanguínea. Por lo tanto, la
relación entre el volumen diastólico final global GEDV del paciente
y el volumen térmico intratorácico ITTV del paciente se puede
calcular con precisión y por lo tanto, utilizarse como parámetro
fiable para controlar el estado de salud del paciente.
Preferentemente, para determinar la relación
entre el volumen diastólico final global GEDV del paciente y el
volumen térmico intratorácico ITTV del paciente, el aparato y el
programa informático hacen uso de una relación casi lineal entre la
relación entre el volumen diastólico final global GEDV del paciente
y el volumen térmico intratorácico ITTV del paciente, y de la
relación entre la mediana del tiempo de tránsito MDT y el tiempo
medio de tránsito MTT.
Además, preferentemente, el aparato y el
programa informático hacen uso de la ecuación
\vskip1.000000\baselineskip
en la cual los parámetros a y b se
establecen
como
\newpage
Además, se prefiere que alternativamente los
parámetros a y b se establezcan como
De acuerdo con la invención, el aparato y el
programa informático determinan la relación entre el volumen
diastólico final global GEDV del paciente y el volumen térmico
intratorácico ITTV del paciente por medio del grado de asimetría de
la forma de la curva de dilución.
La determinación de la relación entre el volumen
diastólico final global GEDV del paciente y el volumen térmico
intratorácico ITTV del paciente por medio del grado de asimetría de
la forma de la curva de dilución es ventajosa, ya que por este
medio la relación entre el volumen diastólico final global GEDV del
paciente y el volumen térmico intratorácico ITTV del paciente se ve
menos afectada por la deriva de temperaturas y la recirculación
sanguínea. Por lo tanto, la relación entre el volumen diastólico
final global GEDV del paciente y el volumen térmico intratorácico
ITTV del paciente se puede calcular con precisión y así utilizarse
como parámetro fiable para controlar el estado de salud del
paciente.
Además, se prefiere que el aparato y el programa
informático determinen el grado de asimetría de la forma de la curva
de dilución por medio de la relación SR entre las pendientes de la
curva de dilución que tiene lugar en ambos puntos de inflexión
t_{u}, t_{d} de la misma.
Preferentemente, el aparato y el programa
informático determinan el grado de asimetría de la forma de la curva
de dilución haciendo uso de las ecuaciones
Además, se prefiere que para determinar la
distribución de los volúmenes cardíacos del paciente, el aparato y
el programa informático hagan uso de la forma de la curva de
dilución.
Preferentemente, el aparato y el programa
informático determinan la forma del pico PS de la curva de dilución
para estimar la forma de la curva de dilución, caracterizado porque
la forma del pico PS se define como la relación entre el radio
mínimo de curvatura k_{min} de la curva de dilución y la altura
máxima c_{max} de la curva de dilución, caracterizado porque el
radio de curvatura k de la curva de dilución se define como
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se explica la invención sobre la
base de una realización preferente con referencia a los dibujos. En
los dibujos:
La figura 1, muestra un modelo de circulación
pulmonar.
La figura 2, muestra una curva de dilución.
La figura 3 y última, muestra la curva de
dilución de la figura 2 con una pendiente ascendente máxima, una
pendiente máxima descendente y una forma máxima.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 2 muestra el trazado de una curva de
dilución, es decir un gráfico de los datos medidos de una
concentración de indicador con respecto al tiempo, caracterizada
porque el eje de concentración de indicador es la ordenada y el eje
de tiempo es la abscisa. Ambos ejes están en escala lineal.
Siguiendo el eje del tiempo y empezando por la
abscisa, en primer lugar la curva de dilución forma la línea de base
que es sustancialmente paralela al eje de tiempo.
Después de haber realizado una inyección del
indicador en la vena de un paciente, la curva de dilución empieza a
subir hasta alcanzar un valor máximo. Después de haber pasado este
valor máximo, la curva de dilución cae.
Hasta entonces, se genera la curva de dilución
mediante la utilización de los valores medidos de concentración de
indicador. Cuando la curva de dilución ha alcanzado el nivel del 40%
de la diferencia entre el punto máximo y la línea de base
(interrupción de la medición en la figura 2), la curva de dilución
ya no es generada por los datos medidos de indicador sino por una
curva extrapolada de decaimiento.
La curva extrapolada de decaimiento se define
por una función exponencial que se aproxima asintóticamente a una
línea extrapolada de la línea de base. La constante de tiempo de la
función exponencial se llama tiempo de pendiente descendente DST y
se obtiene haciendo uso de un tramo de la curva de dilución entre la
interrupción de la medición y el valor de concentración de indicador
a un 60% del valor máximo.
La mediana de tiempo de tránsito MDT se define
como el tiempo de cuando se alcanza la mitad de la curva de
dilución. El tiempo medio de tránsito MTT se define como el centro
de la masa de la zona de la curva de dilución. Se ha descubierto que
existe aproximadamente una relación lineal entre la mediana de
tiempo de tránsito MDT y el tiempo medio de tránsito MTT y los
volúmenes menores restantes en la circulación que se asocian a la
suma de los volúmenes cardíacos que se llama volumen diastólico
final global GEDV.
Por lo tanto, el volumen diastólico final global
GEDV se calcula por medio de una función lineal del tiempo medio de
tránsito MTT y de la mediana de tiempo de tránsito MDT. De aquí, la
relación del volumen GEDV con respecto al ITTV se calcula como
y
respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Las constantes a y b se determinan empíricamente
y dependen del tipo de circulación.
La figura 1 muestra un modelo de una circulación
pulmonar con gran volumen V_{1} y un decaimiento D_{1} que
representan el pulmón, y volúmenes más pequeños V_{2}, V_{4},
que representan el atrio y el ventrículo del corazón derecho así
como volúmenes más pequeños V_{3}, V_{5} que representan el
atrio y el ventrículo del corazón izquierdo. Por simplificación, se
adopta una relación fija de V_{2}:V_{4} y V_{3}:V_{5}.
Como primera aproximación, se supone que el
volumen V_{1} es dominante, el volumen V_{2} es menor y todos
los demás volúmenes no se aprecian. Por lo tanto, las constantes a y
b se deben establecer como
Sin embargo, esta primera aproximación es sólo
una estimación aproximada. Con el fin de obtener un modelo
matemático más preciso del sistema pulmonar, se combinan los
volúmenes de mezcla V_{i} y los retrasos D_{i}. Los retrasos se
podrían considerar mediante la transformación de la coordenada de
tiempo y se resumen en un único retraso.
El pulmón es modelado por el volumen V_{1} y
el retraso D_{1}. El corazón derecho es modelado por los volúmenes
V_{2} y V_{4} que representan el atrio derecho y el ventrículo
derecho, respectivamente. El corazón izquierdo es modelado por los
volúmenes V_{3} y V_{5} que representan el atrio izquierdo y el
ventrículo izquierdo, respectivamente.
La salida del sistema "y", es decir la
concentración en el lugar corriente abajo, se pudo encontrar por
convolución de la entrada del sistema "x", es decir la
inyección del indicador y las respuestas de los elementos
individuales del sistema.
\newpage
Por conveniencia, se elige que la cantidad de
indicador para la zona de la curva sea de "1". Para otras
cantidades de indicador, la salida del sistema "y" se
multiplica por un factor constante. El modelo preferente del sistema
pulmonar de la figura 1 proporciona
En caso de una inyección muy corta (en forma de
Dirac) con V_{1} >> V_{2} y V_{3} = V_{4} = V_{5} =
0, el modelo resulta en
A partir de esta ecuación, MTT y MDT pudieron
ser calculados analíticamente
En caso de una inyección muy corta (en forma de
Dirac) y V_{2} = V_{4} no igual a V_{3} = V_{5}, el modelo
resulta en
A partir de esta ecuación MDT y MTT pudieron
calcularse con conjuntos de volúmenes que se pudieron encontrar en
la realidad. Una regresión lineal de estas distintas situaciones
proporciona
Con el fin de sustituir el tiempo medio de
tránsito MTT, estas relaciones se pudieron utilizar también en
combinación con la ecuación de la técnica anterior.
La relación de GEDV con respecto a ITTV se puede
calcular alternativamente a partir del grado de asimetría de la
forma de la curva de dilución.
El grado de asimetría se define por medio de la
relación entre pendientes SR de la pendiente ascendente máxima con
respecto a la pendiente descendente máxima de la curva de
dilución.
La figura 3 muestra la curva de dilución con la
pendiente ascendente máxima que tiene lugar en el primer punto de
inflexión t_{u} y la pendiente descendente máxima que tiene lugar
en el segundo punto de inflexión t_{d}.
Como primera aproximación, se supone que el
volumen V_{1} es dominante, el volumen V_{2} es menor y todos
los demás volúmenes no son valorables. Por lo tanto, el volumen
diastólico final global GEDV es determinado por la función inversa
de la relación entre pendientes SR, es decir
La función inversa puede ser ejecutada mediante
una tabla de consulta o splines.
Las funciones más precisas se pueden encontrar
por medio de correcciones empíricas para circulaciones reales.
Además, la forma del pico de dilución de la
curva de dilución se puede utilizar para determinar la distribución
de los volúmenes cardíacos. Normalmente, los volúmenes cardíacos
tienen aproximadamente el mismo tamaño, pero pueden ocurrir aumentos
patológicos de una o más cámaras del corazón. En este caso, el pico
de dilución de la curva de dilución es más redondo que lo normal. Si
este grado de redondez del pico se encuentra por encima de cierto
límite, se podría dar un mensaje a un médico con el fin de realizar
otro diagnóstico. La forma del pico PS se define por medio del radio
mínimo de curvatura k_{min} con respecto a la altura máxima
c_{max}, es decir
Teniendo en cuenta la modelación mencionada y
descrita anteriormente, un proceso para determinar el estado de
relleno circulatorio del paciente comprende los pasos de:
- \bullet
- Generar una curva de dilución sobre la base de los datos de medición proporcionados sobre la dilución con respecto al tiempo.
- \bullet
- Determinar la mediana de tiempo de tránsito MDT que se define como el punto de tiempo en el cual se alcanza la mitad de la zona de la curva de dilución, y el tiempo medio de tránsito MTT que se define como el punto de tiempo en el cual se encuentra el centro de la masa de la zona de la curva de dilución.
- \bullet
- Determinar la relación entre el volumen diastólico final global GEDV del paciente y el volumen térmico intratorácico ITTV del paciente por medio de la relación entre la mediana de tiempo de tránsito MDT y el tiempo medio de tránsito MTT haciendo uso de la ecuación
en la cual los parámetros a y b se
establecen
como
o,
alternativamente
- \bullet
- Determinar el estado de relleno circulatorio del paciente sobre la base de la relación entre el volumen diastólico final global GEDV del paciente y el volumen térmico intratorácico ITTV del paciente.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, teniendo en cuenta la modelación
mencionada y descrita anteriormente, un proceso alternativo para
determinar el estado de relleno circulatorio del paciente comprende
los pasos de:
- \bullet
- Generar una curva de dilución sobre la base de los datos de medición proporcionados sobre la dilución con respecto al tiempo.
- \bullet
- Determinar el grado de asimetría de la forma de la curva de dilución por medio de la relación SR entre las pendientes de la curva de dilución que tiene lugar en ambos puntos de inflexión t_{u}, t_{d} de la misma haciendo uso de las ecuaciones
- \bullet
- Determinar el estado de relleno circulatorio del paciente sobre la base del grado de asimetría de la forma de la curva de dilución.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, teniendo en cuenta la modelación
mencionada y descrita anteriormente, un proceso para determinar la
distribución de los volúmenes cardíacos del paciente comprende los
pasos de:
- \bullet
- Generar una curva de dilución sobre la base de los datos de medición proporcionados sobre la dilución con respecto al tiempo.
- \bullet
- Determinar la forma del pico PS de la curva de dilución que se define como la relación entre el radio mínimo de curvatura k_{min} de la curva de dilución y la altura máxima c_{max} de la curva de dilución, caracterizada porque el radio de curvatura k de la curva de dilución se define como
- \bullet
- Utilizar la forma del pico PS de la curva de dilución para determinar la distribución de los volúmenes cardíacos del paciente.
Claims (18)
1. Aparato para determinar el estado de relleno
circulatorio de un paciente, adaptado para proporcionar una curva de
dilución y para derivar la relación entre el volumen diastólico
final global (GEDV) del paciente y el volumen térmico intratorácico
(ITTV) del paciente a partir de la curva de dilución por medio del
grado de asimetría de la forma de la curva de dilución.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque el aparato se adapta para determinar la
relación entre el volumen diastólico final global (GEDV) del
paciente y el volumen térmico intratorácico (ITTV) del paciente por
medio de la relación entre la mediana del tiempo de tránsito (MDT) y
el tiempo medio de tránsito (MTT), caracterizado porque la
mediana del tiempo de tránsito (MDT) se define como el punto de
tiempo en el cual se alcanza la mitad de la zona de curva de
dilución y el tiempo medio de tránsito (MTT) se define como el punto
de tiempo en el cual se encuentra el centro de la masa de la zona de
la curva de dilución, y porque el aparato es capaz de derivar la
relación entre la mediana del tiempo de tránsito (MDT) y el tiempo
medio de tránsito (MTT) de la curva de
dilución.
dilución.
3. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque el aparato se adapta para hacer uso de
una relación lineal entre la relación entre el volumen diastólico
final global (GEDV) del paciente y el volumen térmico intratorácico
(ITTV) del paciente, y la relación entre la mediana del tiempo de
tránsito (MDT) y el tiempo medio de tránsito
(MTT).
(MTT).
4. Aparato según la reivindicación 3,
caracterizado porque el aparato se adapta para hacer uso de
la ecuación
\vskip1.000000\baselineskip
en la cual los parámetros a y b se
establecen
como
\vskip1.000000\baselineskip
5. Aparato según la reivindicación 3,
caracterizado porque el aparato se adapta para hacer uso de
la ecuación
\vskip1.000000\baselineskip
en la cual los parámetros a y b se
establecen
como
\vskip1.000000\baselineskip
6. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque el aparato se adapta para determinar el
grado de asimetría de la forma de la curva de dilución por medio de
la relación (SR) entre las pendientes de la curva de dilución que
tienen lugar en ambos puntos de inflexión (t_{u}, t_{d}) de la
misma.
7. Aparato según la reivindicación 6,
caracterizado porque el aparato se adapta para determinar el
grado de asimetría de la forma de la curva de dilución haciendo uso
de las ecuaciones
\vskip1.000000\baselineskip
8. Aparato según la reivindicación 7, adaptado
para hacer uso de la forma de la curva de dilución para determinar
la distribución de los volúmenes cardíacos del paciente.
\newpage
9. Aparato según la reivindicación 8,
caracterizado porque el aparato se adapta para determinar una
forma de pico (PS) de la curva de dilución para estimar la forma de
la curva de dilución, caracterizado porque la forma del pico
(PS) se define como la relación entre el radio mínimo de curvatura
(k_{min}) de la curva de dilución y la altura máxima (c_{max})
de la curva de dilución, caracterizado porque el radio de
curvatura (k) de la curva de dilución se define como
\vskip1.000000\baselineskip
10. Programa informático para determinar el
estado de relleno circulatorio de un paciente, que tiene
instrucciones adaptadas para llevar a cabo los pasos de:
generar una curva de dilución sobre la base de
los datos de medición proporcionados sobre la dilución con respecto
al tiempo.
- \bullet
- determinar el estado de relleno circulatorio del paciente sobre la base de la relación entre el volumen diastólico final global (GEDV) del paciente y el volumen térmico intratorácico (ITTV) del paciente,
- \bullet
- determinar el grado de asimetría de la forma de la curva de dilución, y
- \bullet
- determinar la relación entre el volumen diastólico final global (GEDV) del paciente y el volumen térmico intratorácico (ITTV) del paciente por medio del grado de asimetría de la forma de la curva de dilución cuando funciona en un ordenador.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Programa informático según la reivindicación
10, que tiene instrucciones adaptadas para llevar a cabo los pasos
de:
- \bullet
- determinar la mediana de tiempo de tránsito (MDT) que se define como el punto de tiempo en el cual se alcanza la mitad de la zona de la curva de dilución, y el tiempo medio de tránsito (MTT) que se define como el punto de tiempo en el cual se encuentra el centro de la masa de la zona de la curva de dilución,
- \bullet
- determinar la relación entre la mediana de tiempo de tránsito (MDT) y el tiempo medio de tránsito (MTT),
- \bullet
- determinar la relación entre el volumen diastólico final global (GEDV) del paciente y el volumen térmico intratorácico (ITTV) del paciente por medio de la relación entre la mediana de tiempo de tránsito (MDT) y el tiempo medio de tránsito (MTT).
\vskip1.000000\baselineskip
12. Programa informático según la reivindicación
11, que tiene instrucciones adaptadas para llevar a cabo el paso
de:
- \bullet
- determinar la relación entre el volumen diastólico final global (GEDV) del paciente y el volumen térmico intratorácico (ITTV) del paciente haciendo uso de una relación lineal entre la relación entre el volumen diastólico final global (GEDV) del paciente y el volumen térmico intratorácico (ITTV) del paciente, y la relación entre la mediana de tiempo de tránsito (MDT) y el tiempo medio de tránsito (MTT).
\vskip1.000000\baselineskip
13. Programa informático según la reivindicación
12, que tiene instrucciones adaptadas para llevar a cabo el paso
de:
\bullet hacer uso de la ecuación
\vskip1.000000\baselineskip
en la cual los parámetros a y b se
establecen
como
\newpage
14. Programa informático según la reivindicación
12, que tiene instrucciones adaptadas para llevar a cabo el paso
de:
\bullet hacer uso de la ecuación
en la cual los parámetros a y b se
establecen
como
15. Programa informático según la reivindicación
10, que tiene instrucciones adaptadas para llevar a cabo el paso
de:
- \bullet
- determinar el grado de asimetría de la forma de la curva de dilución por medio de la relación (SR) entre las pendientes de la curva de dilución que tienen lugar en ambos puntos de inflexión (t_{u}, t_{d}) de la misma.
\vskip1.000000\baselineskip
16. Programa informático según la reivindicación
15, que tiene instrucciones adaptadas para llevar a cabo el paso
de:
- \bullet
- determinar el grado de asimetría de la forma de la curva de dilución haciendo uso de las ecuaciones
17. Programa informático según la reivindicación
10, que tiene instrucciones adaptadas para llevar a cabo el paso
de:
- \bullet
- hacer uso de la forma de la curva de dilución para determinar la distribución de los volúmenes cardíacos del paciente.
\vskip1.000000\baselineskip
18. Programa informático según la reivindicación
17, que tiene instrucciones adaptadas para llevar a cabo el paso
de:
- \bullet
- determinar una forma de pico (PS) de la curva de dilución para estimar la forma de la curva de dilución, caracterizado porque la forma del pico (PS) se define como la relación entre el radio mínimo de curvatura (k_{min}) de la curva de dilución y la altura máxima (c_{max}) de la curva de dilución, y porque el radio de curvatura (k) de la curva de dilución se define como
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005059520 | 2005-12-13 | ||
| DE102005059520.0A DE102005059520B4 (de) | 2005-12-13 | 2005-12-13 | Dilutionsvorrichtung und Computerprogramm |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2327950T3 true ES2327950T3 (es) | 2009-11-05 |
Family
ID=37963872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES06025617T Active ES2327950T3 (es) | 2005-12-13 | 2006-12-11 | Aparato de dilucion y programa informatico. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8343058B2 (es) |
| EP (1) | EP1797820B1 (es) |
| JP (2) | JP5062813B2 (es) |
| AT (1) | ATE432040T1 (es) |
| BR (1) | BRPI0605211A (es) |
| DE (2) | DE102005059520B4 (es) |
| ES (1) | ES2327950T3 (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005059520B4 (de) | 2005-12-13 | 2019-06-13 | Iprm Intellectual Property Rights Management Ag | Dilutionsvorrichtung und Computerprogramm |
| DE102007049409C5 (de) * | 2007-10-15 | 2020-04-09 | Edwards Lifesciences Iprm Ag | Verfahren und Vorrichtung für Indikator-Verdünnungsmessungen |
| EP3047796B1 (en) | 2013-09-20 | 2020-11-04 | National University Corporation Asahikawa Medical University | Method and system for image processing of intravascular hemodynamics |
| EP3110317B1 (en) | 2014-02-25 | 2023-05-03 | ICU Medical, Inc. | Patient monitoring system with gatekeeper signal and corresponding method |
| AU2016341195B2 (en) | 2015-10-19 | 2019-03-14 | Icu Medical, Inc. | Hemodynamic monitoring system with detachable display unit |
| US11089971B2 (en) | 2015-10-21 | 2021-08-17 | Edwards Lifesciences Corporation | Thermodilution injectate measurement and control |
| CN105559810B (zh) * | 2015-12-10 | 2017-08-08 | 博动医学影像科技（上海）有限公司 | 血管单位时间血流量与血流速度的计算方法 |
| DE102017113061A1 (de) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Zugabe eines Antikoagulans in das Blut eines Patienten |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4214402C2 (de) * | 1992-04-30 | 1997-04-24 | Pulsion Verwaltungs Gmbh & Co | Vorrichtung zum Bestimmen des Füllungszustandes eines Blutkreislaufs |
| US5595181A (en) * | 1994-03-24 | 1997-01-21 | Hubbard; A. Robert | System for providing cardiac output and shunt quantitation |
| US6394961B1 (en) * | 1999-10-28 | 2002-05-28 | Pulsion Medical Systems Ag | Method to increase transpulmonary thermodilution cardiac output accuracy by use of extravascular thermovolume to control the amount of thermal indicator |
| DE602004007238T2 (de) | 2004-04-22 | 2008-02-21 | Pulsion Medical Systems Ag | Vorrichtung, computersystem und computerprogramm zur Bestimmung des intrathorakalen Blutvolumens und anderer kardio-vaskulären Parametern |
| DE102005059520B4 (de) | 2005-12-13 | 2019-06-13 | Iprm Intellectual Property Rights Management Ag | Dilutionsvorrichtung und Computerprogramm |
-
2005
- 2005-12-13 DE DE102005059520.0A patent/DE102005059520B4/de active Active
-
2006
- 2006-12-11 EP EP06025617A patent/EP1797820B1/en active Active
- 2006-12-11 DE DE602006006963T patent/DE602006006963D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-11 AT AT06025617T patent/ATE432040T1/de active
- 2006-12-11 ES ES06025617T patent/ES2327950T3/es active Active
- 2006-12-12 JP JP2006334636A patent/JP5062813B2/ja active Active
- 2006-12-12 US US11/637,373 patent/US8343058B2/en active Active
- 2006-12-12 BR BRPI0605211-8A patent/BRPI0605211A/pt not_active Application Discontinuation
-
2012
- 2012-02-07 JP JP2012023751A patent/JP2012130719A/ja active Pending
- 2012-12-20 US US13/722,393 patent/US20130109983A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007160101A (ja) | 2007-06-28 |
| DE102005059520B4 (de) | 2019-06-13 |
| US20130109983A1 (en) | 2013-05-02 |
| DE602006006963D1 (de) | 2009-07-09 |
| US20070135716A1 (en) | 2007-06-14 |
| DE102005059520A1 (de) | 2007-06-21 |
| US8343058B2 (en) | 2013-01-01 |
| BRPI0605211A (pt) | 2007-10-09 |
| EP1797820A1 (en) | 2007-06-20 |
| EP1797820B1 (en) | 2009-05-27 |
| JP2012130719A (ja) | 2012-07-12 |
| JP5062813B2 (ja) | 2012-10-31 |
| ATE432040T1 (de) | 2009-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2327950T3 (es) | Aparato de dilucion y programa informatico. | |
| Naeije | Pulmonary vascular function | |
| Joly et al. | Temperature of the great toe as an indication of the severity of shock | |
| Naeije et al. | The transpulmonary pressure gradient for the diagnosis of pulmonary vascular disease | |
| Blanco | Volumetric blood flow measurement using Doppler ultrasound: concerns about the technique | |
| ES2641688T3 (es) | Método y sistema para la computación no invasiva de los índices hemodinámicos en la estenosis arterial coronaria | |
| Trivedi et al. | Android based health parameter monitoring | |
| BRPI0719493A2 (pt) | "aparelho para monitoramento de paciente para determinar um parâmetro representante de um volume de compartimento intratorácico de um pacinte" | |
| JP2003512120A (ja) | 心臓血管パラメータ決定用の装置、コンピュータシステムおよびコンピュータプログラム | |
| RU2005111986A (ru) | Устройство, компьютерная система и компьютерная программа для определения внутригрудного объема крови и других сердечно-сосудистых параметров | |
| US8257273B2 (en) | Device for determining cardiopulmonary volumes and flows of a living being | |
| ES2607721B2 (es) | Método y aparato para estimar el tiempo de tránsito del pulso aórtico a partir de intervalos temporales medidos entre puntos fiduciales del balistocardiograma | |
| Martin et al. | Contemporary hemodynamic monitoring, fluid responsiveness, volume optimization, and endpoints of resuscitation: an AAST critical care committee clinical consensus | |
| Smith | Are electronic thermometry techniques suitable alternatives to traditional mercury in glass thermometry techniques in the paediatric setting? | |
| JP5695667B2 (ja) | 生理的ボリューム量を決定するための装置 | |
| US9375159B2 (en) | Device for indicator dilution measurements | |
| US11971311B2 (en) | Infrared based core body temperature sensing system and method | |
| ES2281753T3 (es) | Dispositivo para la medicion del flujo sanguineo en un organo. | |
| Tan et al. | Inferior vena cava guided fluid resuscitation–fact or fiction? | |
| Aguilar et al. | Assessing the left ventricular systolic function at the bedside: the role of transpulmonary thermodilution-derived indices | |
| Wang | Heat transfer to blood flow in a small tube | |
| Kawakami et al. | Blood circulation based on PPG signals for thermal comfort evaluation | |
| Poelaert et al. | Cardiac ultrasound: a true haemodynamic monitor? | |
| Cadilhe | Hemodynamic monitoring devices to predict fluid responsiveness in septic shock: a systematic review | |
| Giraud et al. | Monitoring of Cardiac Output and Its Derivatives |