基于固有频率的胰岛素耐受性的测定的制作方法

基于固有频率的胰岛素耐受性的测定的制作方法
【专利摘要】对系统、设备和方法进行了描述，其中使用脉压波形的固有频率计算(直接和/或通过近似)做出对代谢综合征和/或胰岛素耐受性或敏感性的测定。可以使用智能手机平台非侵入地获得脉压波形或以其他方式获得。
【专利说明】基于固有频率的膜岛素耐受性的测定
[0001 ] 领域
[0002]本文描述的实施例大体上设及脉压波形的固有频率（IF)计算(直接和/或通过近 似)W及由此的膜岛素耐受性和/或代谢综合征测定。
[000；3]背景
[0004] 代谢综合征是非常普遍的临床状况，其据估计影响北美的成年人群中的34%。其 特征在于一系列的高血压、中屯、性肥胖、葡萄糖耐受不良和高脂血症。代谢综合征的基础病 理生理学被认为是膜岛素耐受性。然而，该耐受性可在该综合征的其他特征中的任意特征 出现之前发生。膜岛素耐受性被认为引起在屯、血管系统、葡萄糖和脂质代谢W及其他组织 祀标的损伤。
[0005] 在膜岛素耐受性的影响之中显著的是主动脉刚性(aortic rigidity)的增加。通 过其发生运种情况的机制已经被研究并正在进行。它已经通过几个关键研究建立，在II型 糖尿病(DM2)中的高膜岛素血症通过改变(降低)有效的弹性蛋白/胶原蛋白的比值而损伤 动脉壁的结构，其导致更硬且更小顺应性的血管。
[0006] 测量膜岛素耐受性在实践中是有挑战性的。对于运样的测量的所谓的"金标准"通 过侵入性且耗时的过程来执行，其被称为葡萄糖错夹研究。葡萄糖错夹研究在医院或临床 研究设施中进行，并且对常规临床使用是明显不现实的。目前还没有能够测量膜岛素耐受 性的简单的临床技术使得可W调整正在进行的临床评估和药物治疗。
[0007] 考虑到伴随有代谢综合征或由膜岛素耐受性造成的状况的严重性，存在着对实用 测试的需求。理想地，运样的测试适用于常规临床使用，或甚至可能适用于家庭或自我管理 使用。W下描述的实施例满足运种需求或运些需求W及其他在由本领域技术人员阅览本说 明书之后可W进一步明显的需求。
[000引概述
[0009] 本文提供了系统(包括本文引用的传感器硬件和计算机处理器的添加 W及其他辅 助/支持电子产品和/或各种壳体元件）、运样系统的设备组件或子组件、方法(包括软件编 程和/或用于执行规定动作的相关硬件)和用户界面(UI)特点（包括布局和选项和/或与系 统使用相关的方法）的许多示例性实施例。很多的实施例可W适合于可佩戴的W及手持使 用。
[0010] 在查阅了下面的附图和详细描述之后，本文描述的主题的各种系统、设备、方法、 特征和优点对于本领域技术人员将是明显的或将变得明显。其意图为，被包括在本说明书 中的全部运样的系统、设备、方法、特征和优点在本文描述的主题的范围内且由所附的权利 要求来保护或可保护的。示例性实施例的特征绝不应该解释为限制所附的权利要求、权利 要求中运些特征的未表达的记载。
[0011] 附图简述
[0012] 本文所阐述的主题的关于其结构和操作的细节通过研究所附附图可W是明显的， 其中相同的参考数字指的是相同的部件。在附图中的组件不一定是按比例的，而是着重于 说明本主题的原理。此外，全部说明旨在传达概念，其中相对的大小、形状和其他详细的属 性可被示意地而不是精确地或逐字地说明。
[0013] 图1A和图1B是示出了人体循环系统中的屯、脏和主动脉的动态禪合的图示。
[0014] 图2A是使用智能手机系统的示例性实施例描绘了来自受试者的脉搏波形采集的 透视图。
[0015] 图2B是脉搏采集系统的示例性实施例的综述。
[0016] 图3是描绘了使用脉搏采集系统的方法的示例性实施例的流程图。
[0017 ] 图4A、图5A、图6A和图7A是描绘了示例性脉压波形的曲线图，W及图4B、图5B、图她 和图7B是描绘了示例性相关的瞬时频率和固有频率波形计算的曲线图。
[0018] 图8是描绘了在Δ ω和PWV之间的示例相关性的曲线图。
[0019] 图9Α和图9Β是描绘了关于不同脉压波形采集部位的相对于年龄绘制的示例Δ ω 值的曲线图。
[0020] 图10Α和图10Β是分别描绘了在膜岛素耐受性(经由膜岛素敏感性指数)与PWV和Δ ω之间的示例相关性的曲线图。
[0021] 详细描述
[0022] 在详细地描述本主题内容之前，应当理解，本公开并不限于所描述的特定实施例， 由于运些当然可W变化。另外应当理解本文所用的术语只是为了描述特定实施例的目的而 旨在进行限制，由于本公开的范围将仅由所附的权利要求限制。
[0023] 应当注意，相对于本文提供的任何实施例所描述的全部特征、元件、组件、功能、动 作和步骤旨在与来自任何其他实施例的那些自由地结合且可替代。如果某些特征、元件、组 件、功能、动作或步骤仅相对于一个实施例来描述，那么应当理解，该特征、元件、组件、功 能、动作或步骤可W与本文所描述的每一个其他实施例结合来使用，除非另外明确说明。因 此，运一段在任何时刻用作关于权利要求所引入内容的前置基础和撰写支持，其结合来自 不同实施例的特征、元件、组件、功能、动作和步骤，或者其用另一个实施例的特征、元件、组 件、功能、动作和步骤替代来自一个实施例的那些，即使下面的描述并没有明确说明，在一 个特定的实例中，运样的组合或替换是可能的。明确所公认地，每一个可能的结合和替换的 明确记载是过于累寶的，特别是考虑到本领域技术人员将很容易地认识到每一个运样的结 合和替换的容许性。
[0024] W下描述了各种示例性实施例。可参考运些非限制性意义的示例。提供运些示例 是为了示出发明方面的更广泛的应用方面。可对所描述的实施例进行各种更改并且可W替 换等同物而不偏离其真实精神和范围。另外，可W进行许多修改W使特定情形、材料、物质 组成、过程、过程动作(多个动作)或步骤(多个步骤)适应于本文作出的权利要求的目的（多 个目的）、精神和范围。
[0025] 也就是说，有关连同示例性实施例执行的某些测量和计算，由屯、脏生成的压力和 流波在相容的动脉血管中传播。运些波在动脉系统中的各种反射部位处反射。该波携带关 于屯、脏、血管系统和屯、脏和血管的禪合的信息。
[0026] 图1Α示出了在收缩期（"S"阶段）中的禪合的屯、脏-主动脉系统10,其中主动脉瓣打 开(未示出）且血液由屯、脏12累送到主动脉14。屯、脏和主动脉在主动脉瓣关闭之前构造了禪 合动态系统。如图1Β所示，在舒张期（"D"阶段)期间主动脉瓣关闭之后，屯、脏和主动脉系统 在第二系统状态10'中解禪。在每个状态中的主动脉波（即，脉压或血液动力学波)包括有关 屯、脏动力学、动脉网络机能和屯、脏-主动脉禪合的信息。
[0027] 脉压波形的固有频率（IF)计算（比如，如在美国公布第2013/0184573号中所描述 的，其通过引用全部并入本文且用于全部的目的）可W如本文描述的应用W确定膜岛素耐 受性和/或敏感性。可W应用之前描述的固有频率(IF)计算，通过将屯、血管系统划分成如图 1A和图1B所示的连接的屯、脏-主动脉状态10和断开连接的10'屯、脏-主动脉状态来评估该系 统。
[0028] 借助IF分析，计算每个状态的特性或主频率并且分别给出ωι和《2的结果。《2指 数在生理上与血管有关且与脉搏波传导速度和主动脉刚性强相关。由各种算法给定的升高 的《2或降低的Δ ω (即，ωι-ω 2)与主动脉刚性、膜岛素耐受性和（比如，如代谢综合征中 的)其他的病理状态相一致。
[0029] 特别是，如在美国公布第2013/0184573号中所描述的，IF方法是稀疏时频表示 (STFR)的简化且修改的版本。常规STFR问题如下定义：
[0030] 最小化Μ
[003。 服从于：
W
[0032]在示例方法中，STFR的简化且修改的版本可W通过最小化W下方程式来应用：
[0036] 其中，To是主动脉瓣关闭（即，在重搏切迹(Dicrotic Notch))的时间W便确定在 重搏切迹的两侧上的两个域中的固有/主频率(即，I巧值（ω 1，ω 2)。
[0037] 另外，应该认识到，IF值（ωι，02)可W被近似且仍落入其实施例的精神和范围内。 在一个示例中，IF值使用公式(1)的方法的瞬时频率(4狂D的曲线图来近似。
[0038] 可W用于近似估计ω 1和ω 2的其他指数因此包括：
[0039] 窃I通过对在馬树转换之前（当主动脉瓣打开时）的特定时间段内的兩削求平均 值来近似估计ωι;
[0040] iii通过对在电的转换之后（当主动脉瓣关闭时）的特定时间段内的馬(t.)求平均 值来近似估计《2;
[0041] δ?通过对在钱後巧专换之前（当主动脉瓣打开时）的吊(巧曲线的最大值和最小值求 平均值来近似估计ωι;
[0042] 锡通过对在起往}转换之后（当主动脉瓣关闭时）的电巧)曲线的最大值和最小值求 平均值来近似估计《2;
[0043] ωΓΜ吏用在电货转换之前（当主动脉瓣打开时）的馬巧曲线的局部最大值中的 一个来近似估计ωι;
[0044] 汹f。使用在gy沒转换之前（当主动脉瓣打开时）的经i(t)曲线的局部最小值中的一 个来近似估计ωι;
[0045] 吏用在接 1稱转换之后（当主动脉瓣关闭时）的薪翁3曲线的局部最大值中的 一个来近似估计ωι;Κ及
[0046] 使用在馬炸)转换之后（当主动脉瓣关闭时）的兩(每曲线的局部最小值中的一 个来近似估计ωι。
[0047] 同样地，可能通过诸如经验模态分解化MD)方法(参见，比如化ang的USPN 6，738， 734,其通过引用全部并入本文且用于全部目的）和小波方法的其他已知时频分析来计算精 确的或近似的IF值。在任何情况下，如本文应用的项ωι、0 2和Δ ω的使用旨在涵盖直接IF 计算W及其使用如上面例举的其他运样的方法的近似。
[004引更普遍的是，脉搏波传导速度(PWV)是已经用于分析血管的机械结构的屯、血管系 统度量。已经观察到，当主动脉刚性存在时，PWV明显地更大。与此观察一致的是PWV随年龄 而增加，脉压也是如此。同样已经示出了，PWV在具有II型糖尿病(DM2)的受试者中是升高 的。DM2是DM的主导形式，组成了世界上全部糖尿病的90% W上。DM2是高膜岛素血症和膜岛 素耐受性的疾病。除了糖尿病，还存在其中根本病理是膜岛素耐受性的其他疾病:包括多囊 卵巢病、黑棘皮病和皮质类固醇依赖型患者。由于高膜岛素血症对弹性蛋白和胶原蛋白的 血管重塑的影响，在DM2中的脉搏波传导速度得到提高。
[0049] 然而，PWV严格是从屯、脏发出且沿着动脉通路向下行进的前向信号速度的一维测 量。选择特定通路或多个通路与其他通路相比（即，颈动脉-股动脉相对于其他)可产生对局 部生理机能的桐察。相反地，脉压曲线包含包括前向信号、反射信号W及局部生理机能的信 号。《2代表上面描述的循环的血管或D阶段(参见图1ΒΚΔ ω包括S(参见图1A)和D阶段二 者，而且可能包括关于血管系统的更多信息。因此，主题IF方法可提供与PWV相比的对膜岛 素耐受性的生理机能和血管动力学的更深入的了解。
[0050] 特别是，使用PWV的批评和挑战中的一个在于测量高度依赖于假定的脉管长度。在 使用中，大多数情况下长度是估计的长度。
[0051] 本实施例的IF方法对于它们的测量不需要依靠脉管长度。相反地，此分析可W不 管通路的长度而严格地依赖于脉压信号。此外，包含在信号中的信息基于正被测量的信号 采集部位可能是不同的。运创造了了解更多屯、血管系统和区域性生理机能的机会。
[0052] IF方法呈现了一种机会，其利用与"智能手机"或其他手持设备相关的易用性监控 或作出关于代谢综合症和/或膜岛素耐受性的诊断或测定。易于诊断和后续治疗的选项可 W容易地导致对健康和医疗费用的巨大影响。膜岛素耐受性测试的使用可W变得与测量脉 搏一样常见和常规。该方法可W是对在ICU(重症监护病房）中的临床疑难患者和膜岛素累 依赖型糖尿病进行管理的不可或缺的部分。
[0053] 如上引用的，膜岛素耐受性的发生是疾病本身(高血压、DM2)的实际临床检测的前 兆。在移动电话上具有运种诊断工具的优点创建了全局的访问。除了临床上的优点，该方法 还可W给出对从童年到老年的病理演变的新的见解。
[0054] 在一个实施例中，诸如通过使用移动电话非侵入地获得脉压波形。如图2A中的双 箭头所指示，运可W使用移动电话100的照相机来完成，移动电话100的照相机被应用作为 用于由设备Lm)闪光从受试者20的皮肤所反射的光的传感器。在此示例中，在一个/径向位 置22处获得压力波形。通过引用将其全部并入本文的USPN 5,363,855具体描述了其中可W 操作运样的基于光的眼压计的方式。进一步可选的方法被示出且描述在美国专利申请序列 第14/601，170号中，其通过引用将其全部并入本文且用于全部的目的。因此，智能手机100 的显示器102可W用作关于脉搏波形110特征标识(参见点112、114、116)、波形、所计算的1尸 系数和/或诊断或结果显示的界面。
[0055] 在运种情况下，本文的实施例提供了非侵入性的系统和/或方法，用于确定和/或 量化在受试者尤其是(但并不一定是)人类受试者中的代谢综合征和/或膜岛素耐受性的出 现或程度。固有频率（IF)或相关计算可W在智能手机上通过其所包括的处理器来执行。然 而，可W可选地应用基于万维网(word-wide-web)或所谓的云120的计算。在上面引用的通 过引用并入本文的' 573公布中还描述了运样的可选特征或细节。
[0056] 然而，脉压波形被得到，并且根据运样的方法运行硬件的软件和方法可W如图3中 所详述的来执行。此处，在202处，方法或过程200开始于获得一个或多个脉压波形。根据W 上描述，可W对受试者现场取得脉压波形并且实时地进行处理。"实时"的意思是即时地或 接近即时地---当然，鉴于IF计算的复杂性超越了任何人类的计算能力，需要计算机处理。 可选地，虽然可由计算机即时地或接近即时地执行IF计算，但可W提前获得要评估的脉压 波形。它甚至可W代表之前W模拟(如打印输出）形式存储的数据，其被数字化且然后被分 析。
[0057] 在任何情况下，在204处，脉压波形信息或数据服从于IF计算。给定脉压波形，至少 ω2系数（即，对应于在重搏切迹之后的屯、动周期的D阶段)将被计算。在本文的实施例中，ω 1(即，对应于在重搏切迹之前的屯、动周期的S阶段)和ω 2均被计算。进一步解析脉压波形信 号也是可能的。在204处，进行关于ω2和/或Δ ω的比较。在此比较中，根据计算的高的或更 高的或提高的A ω或者低的或更低的或降低的ω 2指示代谢综合征和/或膜岛素耐受性。该 比较可W与受试者的之前所获得的值（即，如在范围从数月到数年的期间内监控他或她的 状况时)和/或与在其他方面可比较的"健康的"受试者(对于给定年龄)或其他基准值进行 比较。关于膜岛素耐受性和/或更普遍的代谢综合征的测定或诊断，在206处示出了比较的 结果。最后，运样的诊断可W随后是在210处的适当的治疗或预防方案或疗法的建议(例如， 通过系统或通过查看诊断结果的医生）。
[0化引 示例
[0059] 图4Α示出了如可用在本文的实施例中的脉压波形300。垂直线指示重搏切迹的位 置，重搏切迹代表瓣关闭或在图1Α中示出的S阶段(其中主动脉瓣打开且将屯、脏连接到动脉 系统)和D阶段(其中主动脉瓣关闭且屯、脏和动脉系统在原则上是断开的)之间的变化。在图 4Β中，所计算的瞬时频率曲线310的相关的固有频率(IF)模式（ωι，02)被示出并且在阴影 区域中突出显示。
[0060] 图5Α、图6Α和图7Α呈现了额外的脉压波形示例302、304、306。图58、图68和图7(：示 出了对应的示例性固有频率曲线312、314、316和IF模式（ωι，02)或范围。
[0061] 特别地，描绘了 ωι和02的突出区域的高度在图5Β中相似。在运种情况下Δ ω是接 近(或相比于本文中的其他实施例更接近)于零，并且从而相对于在屯、脏上的工作负荷指示 为最优。运是关于健康的年轻人(在运种情况下是30岁的个人)看到的典型模式。增加血管 刚性(弹性)导致突出的IF区域的高度的分隔。Δ ω的增加（因此，刚性)在图6A-B中的示例 中示出并且最高刚性且最大的A ω在图7A-B的示例中示出。
[0062] 同样，PWV已知是随着年龄的增加。运种增加被认为是在中央动脉中增加的刚性的 结果。在图8中，演示了在Δ ω和PWV之间的相关性。Δ ω值从健康受试者获得的波形中直接 地计算且相对于它们对应的PWV绘制。相关度r = 0.89是显著的。
[0063] 在图9A中，相对于年龄绘制所计算的Δ ω值。关于图9A的IF计算的压力波形从颈 动脉数据中获得，并由此代表中央动脉生理机能。值r=.92证明在数据中的高相关度。图9B 通过计算从由手指体积描记法获得的波形的值示出了年龄和A ω的影响。相比于在之前图 表中绘制的数据，该图表（即，图9Β的图表)清晰地示出了在其中小动脉和肌性动脉的影响 是显著的外周动脉系统中可测量的影响。
[0064] 图10Α示出了膜岛素耐受性与PWV的已知相关性。该曲线图（来自Sengstock等人在 Clinical Endocrinology&Metabolism杂志的90.50(2005) :2823-2827上所发表的）绘制了 PWV速度相对于膜岛素敏感性（"Si")，其中低膜岛素敏感性(Si)指示膜岛素耐受性。在研究 中，统计显著性被计算为八〇.002。基于此图和在图7中代表的相关性（即，将PWV相关于Δ ω )，Δ ω相对于膜岛素 Si的假设绘制被准备为在图10B中所呈现的。由于PWV和Δ ω在生理 上相关，因此在图10Β中的曲线图预计为准确地预测Δ ω与膜岛素耐受性之间的关系。在任 何情况下，它将提供一种指导，其还可W被细化为由作出如本文所实现的诊断或测定的本 领域技术人员所采用。
[00化]变型
[0066] 除了已公开的实施例，仍有更多的变体在此说明书的范围内。
[0067] 关于本文中的实施例所描述的各种说明性过程可W利用通用处理器、数字信号处 理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程口阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、离散 口或晶体管逻辑、离散硬件组件、或被设计为执行本文描述的功能的其任何组合进行实施 或执行。通用处理器可W是微处理器，但在备选方案中，处理器可W是任何常规处理器、控 制器、微控制器或状态机。处理器可W是计算机系统的一部分，计算机系统也具有与用户接 口进行通信且接收由用户输入的命令的用户接口端口，计算机系统具有至少一个存储器 (例如，硬盘驱动或其他类似存储器，W及随机存取存储器），存储器存储包括在处理器的控 制下进行操作的程序的电子信息并且经由用户接口端口通信，W及计算机系统具有视频输 出，其经由任何类型的视频输出格式(例如，VGA、DVI、HDMI、显示端口或任何其他)形式产生 其输出。
[0068] 处理器也可W被实施为计算设备的组合，如DSP和微处理器的组合、多个微处理 器、与DSP核结合的一个或多个微处理器、或任何其他运样的配置。运些设备也可用于选择 关于如本文描述的设备的值。照相机可W是包括运些使用CM0SXCD或其他数字图像采集技 术的任何类型的数字照相机。
[0069] 结合本文公开的实施例所描述的方法或算法的步骤可直接体现在硬件中、由处理 器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块可位于随机存取存储器(RAM)、闪存存储 器、只读存储器(ROM)、电可编程ROM化PROM)、电可擦除可编程ROM化EPROM)、寄存器、硬盘、 移动硬盘、CD-ROM、或在本领域中已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被禪 合到处理器使得处理器能够从存储介质中读取信息，并将信息写入存储介质中。在备选方 案中，存储介质可W是处理器的组成部分。处理器和存储介质可位于ASIC中。ASIC可位于用 户终端中。在备选方案中，处理器和存储介质可W作为分立部件存在于用户终端中。
[0070] 在一个或多个示例性实施例中，描述的功能可在硬件、软件、固件或它们的任意组 合中实施。如果在软件中实施，则功能可W作为一个或多个指令、代码或其他信息存储在计 算机可读介质上、在其上进行传送或产生分析/计算数据输出。计算机可读介质包括计算机 存储介质和通信介质二者，通信介质包括便于计算机程序从一个位置传送到另一个位置的 任何介质。存储介质可W是可由计算机访问的任何可用的非暂时性介质。通过示例且非限 制的方式，此类计算机可读介质可W包括RAM、ROM、邸PROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存 储或其他磁存储装置，或可用于W指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码并可 W通过计算机访问的任何其他介质。存储装置还可W是旋磁硬盘驱动器、光盘驱动器或基 于闪存存储器的存储驱动器或其他运样的固态、磁性或光学存储设备。本文中所使用的磁 盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用磁盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中 磁盘通常W磁化方式再现数据，而光盘用激光W光学方式再现数据。上述的组合也被包括 在计算机可读介质的范围内。
[0071] 在一定程度上，本文中公开的实施例包括存储器、存储装置和/或计算机可读介质 或与其关联操作，然后该存储器、存储装置和/或计算机可读介质旨在是非暂时性的。因此， 在存储器、存储装置和/或计算机可读介质是由一个或多个权利要求所覆盖的意义上，则该 存储器、存储装置和/或计算机可读介质仅为非暂时性的。
[0072] 本文中所描述的操作可W在网站或网络上执行。网站可W在服务器计算机上操作 或在本地操作，如，通过被下载到客户端计算机，或经由服务器场操作。网站可通过移动电 话或PDA，或任何其他的客户端访问。网站可W使用W任何形式的HTML代码，例如，MHTML或 XML，并经由式诸如级联样式表rCSS")或其他的形式。
[0073] 此外，从说明书中没有限制旨在曲解任何权利要求，除非运些限制明确地被包括 在权利要求中。本文中描述的计算机可W是任何类型的计算机，无论是通用的还是诸如工 作站的专用计算机。程序可WWC、或化va、Brew或任何其他编程语言编写。程序可位于存储 介质上，例如，诸如已经描述的那些存储介质。程序还可W在网络上运行，例如，与服务器或 其他机器一起发送信号到本地机，其允许本地机执行本文中所描述的操作。
[0074] 除非上下文明确另有说明，否则如在本文中和所附权利要求中使用的"一 (a)"、 "一(an)"和"该"包括了复数形式。换言之，冠词的使用允许在W上描述中W及在W下的权 利要求中的"至少一个"的主题项。权利要求可排除任何可选的元件。因此，本声明旨在作为 对于与权利要求元件的记载有关的如"仅"、"只"等的排外术语的使用或对于"否定"限制的 使用的前置基础。
[0075] 在不使用运种排外术语的情况下，在权利要求中的术语"包括"应允许包括任何附 加元件，而不论给定数量的元件是否在权利要求中被枚举，或添加的特征可W被视为转换 在权利要求中阐述的元件的性质。
[0076] 本文讨论的公布被提供仅用于在本申请的提交日期之前它们的公开。本文中没有 被解释为承认了本公开无权通过先前公开先于运样的公布。进一步，提供的公布日期可W 与实际公布日期不同，其可需要单独地确认。
[0077] 本文中描述的且在附图中的主题内容利用充分的细节和清晰度来实现W允许包 括在根据35U.S.C. 112节(f)部分的装置加功能的格式中在任何时刻处的权利要求。然而， 权利要求被解释为只有当词组（用于…的装置)被明确记载在权利要求中时才调用运样的 装置加功能的格式。
[0078]虽然实施例容易受到各种修改和替代形式的影响，但其特定的示例已经在附图中 和详细描述的本文中示出。然而，应当理解的是，运些实施例并不限于所公开的特定形式， 而相反的是，运些实施例覆盖落入本公开的精神内的全部修改、等效物和替代方案。此外， 实施例的任何特征、功能、步骤、或元件可在权利要求中记载或被添加到权利要求中，连同 通过不在该范围内的特征、功能、步骤、或元件限定权利要求的发明范围的否定限制。
【主权项】
1. 一种分析受试者的脉压波形的方法，所述方法包括： 获得包括重搏切迹的脉压波形； 利用连接以接收关于所述脉压波形的数据的至少一个计算机处理器，计算在所述重搏 切迹（ω 2)之后的固有频率值；以及 基于《2值，做出对所述受试者的胰岛素耐受性或代谢综合征状态的测定。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，使用智能手机采集所述脉压波形。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，还计算了在所述重搏切迹之前的固有频率值 (W1)04. 根据权利要求3所述的方法，其中，对胰岛素耐受性或代谢综合征状态的所述测定采 用 ωι_ω2(Δ ω)05. 根据权利要求4所述的方法，其中，约为零的△ ω指示没有胰岛素耐受性或代谢综合 征。6. 根据权利要求4所述的方法，其中，△ ω与胰岛素敏感性(S1)相关用于所述测定。7. 根据权利要求4所述的方法，其中，受试者的△ ω被监控以做出所述测定。8. 根据权利要求7所述的方法，其中，在几年的时期内进行所述监控。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，受试者的《2被监控以做出所述测定。10. 根据权利要求9所述的方法，其中，在几年的时期内进行所述监控。11. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述固有频率值使用固有频率(IF)分析来计算。12. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述固有频率值使用关于近似的时频分析来计 算。13. 根据权利要求12所述的方法，其中，时频近似使用选自稀疏时频表示（STFR)、经验 模态分解(EMD)和小波方法的方法来计算。14. 一种具有在其上存储的指令的计算机可读介质，所述指令当被执行时使连接以接 收脉压波形的数据的一个或多个处理器： 获得包括重搏切迹的脉压波形； 计算在所述重搏切迹（ω 2)之后的固有频率值;以及 基于《2值，做出对受试者的胰岛素耐受性或代谢综合征状态的测定。15. 根据权利要求14所述的计算机可读介质，其中，所述脉压波形使用智能手机来采 集。16. 根据权利要求14所述的计算机可读介质，其中，还计算了在所述重搏切迹之前的固 有频率值（ω〇。17. 根据权利要求16所述的计算机可读介质，其中，对胰岛素耐受性或代谢综合征状态 的所述测定米用ωι _ω2(Δ ω)。18. 根据权利要求17所述的计算机可读介质，其中，约为零的△ ω指示没有胰岛素耐受 性或代谢综合征。19. 根据权利要求17所述的计算机可读介质，其中，△ ω与胰岛素敏感性(Si)相关用于 所述测定。20. 根据权利要求17所述的计算机可读介质，其中，利用所述受试者的被监控的△ ω做 出所述测定。21. 根据权利要求20所述的计算机可读介质，其中，所述受试者的所述被监控的△ ω是 基于来自多年的数据。22. 根据权利要求14所述的计算机可读介质，其中，利用所述受试者的被监控的△ ω做 出所述测定。23. 根据权利要求22所述的计算机可读介质，其中，所述受试者的所述被监控的△ ω是 基于来自多年的数据。24. 根据权利要求16所述的计算机可读介质，其中，所述固有频率值使用固有频率(IF) 分析来计算。25. 根据权利要求16所述的计算机可读介质，其中，所述固有频率值使用关于近似的时 频分析来计算。26. 根据权利要求25所述的计算机可读介质，其中，时频近似使用选自稀疏时频表示 (STFR)、经验模态分解(EMD)和小波方法的方法来计算。27. -种用于获取并分析受试者的血液动力学波形的系统，所述系统包括： 扫描仪，所述扫描仪适合于采集对应于具有重搏切迹的血液动力学波形的信号；以及 至少一个计算机处理器，所述至少一个计算机处理器通过有线或无线连接被连接到所 述扫描仪， 其中，所述计算机处理器适合于接收关于所述血液动力学波形的所述信号，计算至少 在所述重搏切迹（ω2)之后的固有频率值，以及基于ω2值做出对所述受试者的胰岛素耐受 性或代谢综合征状态的测定。28. 根据权利要求27所述的系统，其中，所述扫描仪是智能手机的组件。29. 根据权利要求27所述的系统，其中，还计算了在所述重搏切迹之前的固有频率值 (W1)030. 根据权利要求29所述的系统，其中，对胰岛素耐受性或代谢综合征状态的所述测定 米用 ωι_ω2(Δ ω)。31. 根据权利要求30所述的系统，其中，约为零的△ ω指示没有胰岛素耐受性或代谢综 合征。32. 根据权利要求30所述的系统，其中，△ ω与胰岛素敏感性(S1)相关用于所述测定。33. 根据权利要求30所述的系统，其中，利用所述受试者的被监控的△ ω做出所述测 定。34. 根据权利要求33所述的计算机可读介质，其中，所述受试者的所述被监控的△ ω是 基于来自多年的数据。35. 根据权利要求27所述的系统，其中，利用所述受试者的被监控的△ ω做出所述测 定。36. 根据权利要求35所述的系统，其中，所述受试者的所述被监控的△ ω是基于来自多 年的数据。37. 根据权利要求29所述的系统，其中，所述固有频率值使用固有频率（IF)分析来计 算。38. 根据权利要求29所述的系统，其中，所述固有频率值使用关于近似的时频分析来计 算。39.根据权利要求38所述的系统，其中，所述时频近似使用选自稀疏时频表示（STFR)、 经验模态分解(EMD)和小波方法的方法来计算。
【文档编号】A61B5/021GK105899128SQ201580004377
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月21日
【发明人】丹尼·佩特拉赛克, 尼曼·巴甫洛夫, 德莱克·林德克莱史特, 佩曼·塔瓦拉利, 莫泰扎·格哈比
【申请人】加州理工学院