用于處理用來示出治療過程的層析數(shù)據(jù)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于處理和顯示關(guān)于肺的空間胸廓尺寸的數(shù)據(jù)的裝置，其中，數(shù)據(jù)從適合于生產(chǎn)用于成像的數(shù)據(jù)的醫(yī)療設(shè)備、尤其從電阻抗斷層成像設(shè)備獲得。肺的空間胸廓尺寸相應(yīng)于在病人胸廓內(nèi)病人的肺的位置和大小。
【背景技術(shù)】
[0002]由現(xiàn)有技術(shù)已知用于電阻抗斷層成像(EIT)的裝置。該裝置設(shè)計(jì)且設(shè)置成由借助于電阻抗測(cè)量獲得的信號(hào)和由此獲得的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)流生成一幅圖像、多幅圖像或連續(xù)的圖像序列。圖像或圖像序列示出了在傳導(dǎo)性方面不同的人體組織、骨骼、皮膚、體液和器官(尤其肺)的差別，其用于觀察病人情況。
[0003]因此，文獻(xiàn)US6236886說明了一種電阻抗成像系統(tǒng)(其具有多個(gè)電極組件、在至少兩個(gè)電極處的饋電部)和一種相應(yīng)的方法，具有利用用于圖像重建的算法來確定身體(例如骨骼、皮膚和血管)的傳導(dǎo)性的分布，并且在原則性的設(shè)計(jì)方案中具有用于信號(hào)探測(cè)(電極)、信號(hào)處理(放大器、A/D轉(zhuǎn)換器)、饋電(發(fā)生器、電壓-電流-轉(zhuǎn)換器、電流限制部)的部件和用于控制(MC)的部件。
[0004]在文獻(xiàn)US5807251中闡述了已知在EIT的臨床應(yīng)用中提供電極組，其以彼此確定的間距例如圍繞病人的胸廓布置成與皮膚電接觸。針對(duì)電流或電壓輸入信號(hào)，相應(yīng)交替地在彼此相鄰布置的電極的不同的或所有的可能的電極對(duì)之間接上。當(dāng)輸入信號(hào)提供給彼此相鄰布置的電極對(duì)時(shí)，測(cè)量在任何彼此相鄰的其余的電極對(duì)之間的電流或電壓并以已知的方式處理獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)，以便獲得抗關(guān)于病人的截面(電極環(huán)圍繞該截面布置)的特定的電阻的分布的圖示并將其顯示在屏幕上。
[0005]除了用于電阻抗斷層成像(EIT)的裝置之外，在衛(wèi)生事業(yè)的領(lǐng)域中使用其他的適合于成像的醫(yī)療設(shè)備，例如各種不同的放射設(shè)備(如X光機(jī)(X-Ray)、計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)、核磁共振設(shè)備(NMR)、核自旋斷層成像或磁共振斷層成像(MRT、MRI))以及用于成像的超聲掃描設(shè)備(其實(shí)現(xiàn)成像和提供信號(hào)或數(shù)據(jù))、以及用于所謂的生物阻抗測(cè)量或阻抗體積描記的設(shè)備。因此，由文獻(xiàn)US4075482A已知基于伽馬射線的X射線斷層成像系統(tǒng)。文獻(xiàn)US4806867A示出了一種磁共振成像系統(tǒng)。在文獻(xiàn)US4149081A中說明了一種用于通過計(jì)算機(jī)斷層成像改善圖像重建的設(shè)備。由文獻(xiàn)US6944330B2已知一種用于肺診斷的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)識(shí)別醫(yī)療體積圖像的解剖結(jié)構(gòu)。由文獻(xiàn)US8170640BB已知一種超聲掃描設(shè)備，其適合于檢查肺和在特別的肺病、尤其肺栓塞方面進(jìn)行診斷。在文獻(xiàn)US7717849B2中說明了一種用于控制在超聲波設(shè)備中的顯示裝置的方法和裝置，其中，將一種維度的圖示的選擇的元件變換成另一維度的圖示。
[0006]電阻抗斷層成像(EIT)不同于利用X射線或伽馬射線工作的成像方法而具有的優(yōu)點(diǎn)是，沒有出現(xiàn)對(duì)于病人不利的輻射加載。不同于超聲掃描方法，可利用EIT借助于電極帶在病人的整個(gè)胸廓和肺的代表性的截面內(nèi)進(jìn)行圖像采集。附加地，取消了使用接觸凝膠的必要性，其在每次檢查之前必須被涂上并且由此在更少的時(shí)段內(nèi)妨礙了持續(xù)的超聲掃描檢查。電阻抗斷層成像(EIT)由此提供的優(yōu)點(diǎn)是，能夠?qū)崿F(xiàn)肺的連續(xù)的監(jiān)測(cè)，以便觀察和記錄用機(jī)器輔助呼吸或自主呼吸的病人的治療過程。
[0007]借助于電阻抗斷層成像(EIT)可生成用于通過病人的胸廓的在EIT電極的水平設(shè)置的平面中的肺的二維圖像的所謂的EIT圖像數(shù)據(jù)。由于EIT電極的位置圍繞胸廓，由此不可產(chǎn)生正視圖或側(cè)視圖，而是通過圍繞胸廓安置的EIT電極在水平平面(所謂的橫向平面)中生成在該平面中的圖像。通過將其他的EIT電極圍繞胸廓安置在不同的水平位置中可生成用于肺的幾乎三維的圖像的其他的圖像數(shù)據(jù)和事后計(jì)算處理的在身體平面中的其他視圖，例如正視圖或矢狀視圖。
[0008]借助于電阻抗斷層成像(EIT)的EIT圖像數(shù)據(jù)，可識(shí)別呼吸空氣在病人的肺中的區(qū)域分布。為了評(píng)判用機(jī)器輔助呼吸或自主呼吸的病人的當(dāng)前的狀態(tài)，為病人個(gè)體提供的肺的在病人的個(gè)人的胸廓內(nèi)的胸廓尺寸的可支配性是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提出一種用于處理層析數(shù)據(jù)的裝置，以便示出治療過程。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于說明一種能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)地確定和提供病人的肺的當(dāng)前的胸廓尺寸的裝置。
[0011]該目的和另一目的通過所附的獨(dú)立權(quán)利要求解決，尤其通過具有專利權(quán)利要求1的特征的裝置解決。
[0012]本發(fā)明的有利的實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求得到且在隨后的說明中部分地參考附圖進(jìn)一步進(jìn)行闡述。
[0013]首先詳細(xì)闡述在本專利申請(qǐng)的范圍中使用的一些術(shù)語。
[0014]在本發(fā)明的意義中，將在時(shí)間過程中的時(shí)段理解為觀察時(shí)期。這種觀察時(shí)期的開始和結(jié)束或者通過固定的時(shí)刻或者通過可調(diào)節(jié)的時(shí)刻或者通過事件得到，其通過呼吸或換氣的特性產(chǎn)生。觀察時(shí)期的針對(duì)呼吸或換氣的示例為一個(gè)呼吸循環(huán)、多個(gè)呼吸循環(huán)、呼吸循環(huán)中的一部分(例如吸氣、吸氣暫停、呼氣、呼氣暫停)以及一個(gè)或多個(gè)呼吸循環(huán)的一部分，例如多個(gè)吸氣、多個(gè)呼氣。特別在用機(jī)器換氣時(shí)的其他的觀察時(shí)期可為作為特定的換氣策略或時(shí)段的一部分的、帶有確定的壓力水平的時(shí)間段，例如平穩(wěn)壓力、PIP壓力(吸氣正壓力，英文:Positive Inspiratoric Pressure ;PIP)、或PEEP壓力(呼氣末正壓，英文:Positive End Exspiratoric Pressure ;PEEP)，PIP 或 PEEP 壓力級(jí)、上升或下降的 PIP壓力斜坡或PEEP壓力斜坡，其相應(yīng)于換氣形式(例如雙水平正壓通氣，英文=B1-LevelPositive Airway Pressure ；BiPAP)的確定的特性。
[0015]在本發(fā)明的意義中將層析數(shù)據(jù)理解成以下信號(hào)或數(shù)據(jù):
EIT原始數(shù)據(jù)，即利用EIT設(shè)備借助于電極組或借助于電極帶探測(cè)的測(cè)量信號(hào)，例如電壓或電流，配給電極或電極組或用于電極或電極組在電極帶處的定位。
[0016]EIT圖像數(shù)據(jù)，即，這樣的數(shù)據(jù)或信號(hào)，其利用重建算法由EIT原始數(shù)據(jù)確定并且反映病人的肺的區(qū)域的局部阻抗、阻抗差異或阻抗變化，
醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)，該醫(yī)療設(shè)備提供基于計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)或X射線(X-Ray)的成像，
醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)，該醫(yī)療設(shè)備提供基于磁共振斷層成像(MRT)或核自旋斷層成像的成像，
醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)，該醫(yī)療設(shè)備提供基于超聲掃描(Ultraschall)的成像或醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)，該醫(yī)療設(shè)備提供基于生物電阻抗測(cè)量或體積描記的成像。
[0017]為了處理顯示借助于適合于生成用于成像的數(shù)據(jù)的醫(yī)療設(shè)備、尤其電阻抗斷層成像設(shè)備獲得的肺或胸廓的至少一個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)，根據(jù)本發(fā)明的裝置具有
-數(shù)據(jù)輸入單元 -計(jì)算和控制單元，以及 -數(shù)據(jù)輸出單元。
[0018]數(shù)據(jù)輸入單元設(shè)計(jì)成接收和提供肺或胸廓的至少一個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)。對(duì)于多個(gè)肺區(qū)域，數(shù)據(jù)代表肺在肺的至少一個(gè)位置在觀察時(shí)期內(nèi)的局部的換氣情況。為此，數(shù)據(jù)輸入單元優(yōu)選地具有