血液狀態(tài)評(píng)估裝置、血液狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)、血液狀態(tài)評(píng)估方法以及程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本技術(shù)涉及一種血液狀態(tài)評(píng)估裝置、血液狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)、血液狀態(tài)評(píng)估方法以及 程序。更具體而言，本技術(shù)涉及一種用于從電氣特性的時(shí)間變化中評(píng)估血液的狀態(tài)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 給患者或具有血栓風(fēng)險(xiǎn)的健康人預(yù)防性給予抗血小板聚集劑或抗凝血?jiǎng)＞哂醒?栓風(fēng)險(xiǎn)的患者的實(shí)例包括患有糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化、癌癥、心臟疾病、以及呼吸系統(tǒng)疾病 的患者；圍手術(shù)期患者；以及服用免疫抑制劑的患者。而且，具有血栓風(fēng)險(xiǎn)的健康人的實(shí)例 包括孕婦和老年人。乙酰水楊酸等用作抗血小板聚集劑；并且華法林、肝素、活化血液凝固 因子Xa抑制劑、直接凝血酶抑制劑等用作抗凝血?jiǎng)?br>[0003] 對(duì)血栓預(yù)防性給予抗血小板聚集劑或抗凝血?jiǎng)?，具有副作用，過高的施用劑量增 加了出血風(fēng)險(xiǎn)。為了獲得足夠的預(yù)防效果，同時(shí)抑制該副作用，給藥管理變得重要，其中，及 時(shí)評(píng)估服用主體的血液凝固性，并且適當(dāng)選擇和確定要給予的藥物和劑量。
[0004] 用于管理給藥的血液凝固性測試的方法包括凝血酶原時(shí)間-國際標(biāo)準(zhǔn)化比值 (PT-INR)、活化部分凝血活酶時(shí)間（APTT)等。而且，用于血小板聚集測試的方法包括將引 起血小板聚集的物質(zhì)加入通過離心血液所獲得的富血小板血漿（PRP)中，并且測量與聚集 相關(guān)聯(lián)的透射光水平或吸光度的變化，以確定聚集能力好還是差。
[0005] 同時(shí)，作為靜脈血栓栓塞（VTE)測試的方法，例如，超聲檢查主要用于深靜脈血栓 (DVT)，并且計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT)用于肺栓塞（PE)。在相關(guān)技術(shù)中，提出了關(guān)于一個(gè)研究的 報(bào)告，該報(bào)告用于通過測量生物標(biāo)記來預(yù)測作為人工膝關(guān)節(jié)置換的副作用發(fā)生的靜脈血栓 栓塞（VTE)(非專利文獻(xiàn)1)。
[0006] 引用列表
[0007] 非專利文獻(xiàn)
[0008] 非專利文獻(xiàn) I :H. Watanabe 以及其他十個(gè)人，"Predictive blood coagulation markers for early diagnosis of venous thromboembolism after total knee joint replacement"，Thrombosis Research，2011 年，第 128 卷，第 137-143 頁D

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術(shù)問題
[0010] 然而，已知的血液凝固性測試（例如，PT-INR和APTT)大體上僅僅評(píng)估與由過量 給予抗凝血?jiǎng)┰斐傻难耗绦越档拖嚓P(guān)的出血風(fēng)險(xiǎn)，而不能評(píng)估與血液凝固性增強(qiáng)相關(guān) 的血栓風(fēng)險(xiǎn)。而且，使用PRP的現(xiàn)有血小板聚集測試可能需要離心分離處理。這可能會(huì)造 成在此處理中激活血小板，從而抑制獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果。而且，操作復(fù)雜。
[0011] 另一方面，通過超聲檢查或計(jì)算機(jī)斷層掃描的圖像診斷高度精確并且準(zhǔn)確，能夠 明確診斷。然而，這種測試需要時(shí)間和精力，并且這種圖像診斷不能在血栓發(fā)生之前評(píng)估在 未來是否會(huì)發(fā)生血栓的"風(fēng)險(xiǎn)"，這是因?yàn)檫@種圖像診斷從根本上檢測已經(jīng)發(fā)生的血栓。而 且，使用生物標(biāo)記的方法沒有足夠的靈敏度和特異性。例如，使用D-儀表的研究具有75% 的靈敏度和63%的特異性，并且使用e-XDP的研究具有75%的靈敏度和59%的特異性。
[0012] 因此，本公開主要旨在提供一種能夠容易并且精確地評(píng)估血栓的風(fēng)險(xiǎn)的血液狀態(tài) 評(píng)估裝置、血液狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)、血液狀態(tài)評(píng)估方法以及程序。
[0013] 技術(shù)方案
[0014] 作為可以容易且準(zhǔn)確地評(píng)估血液凝固的增強(qiáng)程度的技術(shù)，本發(fā)明人提出了用于執(zhí) 行血液凝固的處理的電介質(zhì)測量的技術(shù)（JP2010-181400A和JP2012-194087A)。這些技術(shù) 是用于給樣品部分充填血液（樣品部分與電容器一樣，包括一對(duì)電極等）并且通過給其施 加交變場來測量與血液凝固的處理相關(guān)的介電常數(shù)的變化的方法。
[0015] 作為血液標(biāo)本，例如，通過使用檸檬酸從靜脈中收集血液所獲得的血液標(biāo)本用作 抗凝血?jiǎng)Ｔ诰o接在開始測量之前，添加氯化鈣的水溶液，以便釋放檸檬酸的抗凝血功能， 促使血液凝固的反應(yīng)進(jìn)展。然后，根據(jù)預(yù)定的算法分析通過測量獲得的復(fù)介電常數(shù)光譜，可 以評(píng)估血液凝固性增強(qiáng)或減少，例如，血液凝固時(shí)間。
[0016] 因此，發(fā)明人認(rèn)真考慮和測試通過使用電氣特性測量裝置（例如，上述電介質(zhì)血 凝度計(jì)）的測量所獲得的血液的電氣特性的數(shù)據(jù)來評(píng)估靜脈血栓栓塞（VTE)的風(fēng)險(xiǎn)的方 法，并且構(gòu)成了本發(fā)明。
[0017] 即，根據(jù)本公開的一種血液狀態(tài)評(píng)估裝置，至少包括評(píng)估單元，被配置為根據(jù)血液 在兩個(gè)或更多個(gè)頻率或者頻帶中的電氣特性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)，評(píng)估所述血液的狀態(tài)。
[0018] 所述評(píng)估單元可以從電氣特性的所述時(shí)間變化數(shù)據(jù)中提取至少一個(gè)特征點(diǎn)。
[0019] 在這種情況下，例如，特征點(diǎn)是電氣特性值E在任意頻率fx內(nèi)從參考時(shí)間t a到任 意時(shí)間ty之間的變化量δ E ( = E (f x, ty) /E (fx, ta))。
[0020] 所述評(píng)估單元還可以將所述電氣特性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)數(shù)字化。
[0021] 在這種情況下，所述評(píng)估單元可以通過比較從電氣特性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)中計(jì)算的 確定值和預(yù)定閾值，來評(píng)估血液的狀態(tài)。
[0022] 評(píng)估單元可以根據(jù)電氣特性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)，通過在任意頻率fxft增大和/或減 小電氣特性值E，來評(píng)估血液的狀態(tài)。
[0023] 同時(shí)，電氣特性可以是選自以下各項(xiàng)值的至少一種值：阻抗、電導(dǎo)、導(dǎo)納、電容、介 電常數(shù)、導(dǎo)電率、相位角、以及通過將這些值轉(zhuǎn)換成電量所獲得的量。
[0024] 此外，評(píng)估單元可以評(píng)估血液的凝固狀態(tài)。
[0025] 進(jìn)一步地，可以提供一種測量單元，被配置為隨時(shí)間變化測量作為評(píng)估目標(biāo)的血 液在特定的頻率或頻帶內(nèi)的電氣特性。
[0026] 根據(jù)本公開的一種血液狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)包括：電氣特性測量裝置，包括測量單元，測 量單元隨時(shí)間變化測量作為評(píng)估目標(biāo)的血液在特定的頻率或頻帶內(nèi)的電氣特性；以及血液 狀態(tài)評(píng)估裝置，包括評(píng)估單元，評(píng)估單元從電氣特性測量裝置測量的電氣特性中，根據(jù)在兩 個(gè)或更多個(gè)頻率或者頻帶中的時(shí)間變化數(shù)據(jù)，評(píng)估血液的狀態(tài)。
[0027] 血液狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括服務(wù)器，包括信息儲(chǔ)存單元，儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存在 介電常數(shù)測量裝置內(nèi)的測量結(jié)果和/或在血液狀態(tài)評(píng)估裝置內(nèi)的評(píng)估結(jié)果，其中，服務(wù)器 通過網(wǎng)絡(luò)連接至介電常數(shù)測量裝置和/或血液狀態(tài)評(píng)估裝置。
[0028] 根據(jù)本公開的一種血液狀態(tài)評(píng)估方法包括：電氣特性測量步驟，隨時(shí)間變化測量 作為評(píng)估目標(biāo)的血液在特定的頻率或頻帶內(nèi)的電氣特性；以及血液狀態(tài)評(píng)估步驟，從在電 氣特性測量步驟中測量的電氣特性中，根據(jù)在兩個(gè)或更多個(gè)頻率或者頻帶中的時(shí)間變化數(shù) 據(jù)，評(píng)估血液的狀態(tài)。
[0029] 根據(jù)本公開的一種程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行評(píng)估功能，根據(jù)血液在兩個(gè)或更多個(gè) 頻率或者頻帶中的電氣特性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)，評(píng)估血液的狀態(tài)。
[0030] 有益效果
[0031] 根據(jù)本公開，由于根據(jù)電氣特性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)評(píng)估血液狀態(tài)，所以能夠容易并 且精確地評(píng)估血栓的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0032] 圖1是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施方式的血液狀態(tài)評(píng)估裝置的一個(gè)配置實(shí)例的 方框圖。
[0033] 圖2A是血栓的血液的介電常數(shù)的時(shí)間變化數(shù)據(jù)（復(fù)介質(zhì)常數(shù)的實(shí)部的變化量 δ ε ) 0
[0034] 圖2Β是健康人的血液的介電常數(shù)的時(shí)間變化數(shù)據(jù)（復(fù)介質(zhì)常數(shù)的實(shí)部的變化量 δ ε ) 0
[0035] 圖2C是升高的血沉的血液的介電常數(shù)的時(shí)間變化數(shù)據(jù)（復(fù)介質(zhì)常數(shù)的實(shí)部的變 化量δ ε)。
[0036] 圖3Α是具有在正常范圍內(nèi)的紅細(xì)胞沉降率的血液的導(dǎo)電性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)（變 化量δ κ)。
[0037] 圖3Β是具有在正常范圍內(nèi)的紅細(xì)胞沉降率的血液的導(dǎo)電性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)（變 化量δ κ)。
[0038] 圖3C是具有在異常范圍內(nèi)的紅細(xì)胞沉降率的血液的導(dǎo)電性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)（變 化量δ κ)。
[0039] 圖3D是具有在異常范圍內(nèi)的紅細(xì)胞沉降率的血液的導(dǎo)電性的時(shí)間變化數(shù)據(jù)（變 化量δ κ)。
[0040] 圖4是示出根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式的血液狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的一個(gè)示意性配置 的示圖。
[0041] 圖5是示出在實(shí)例中使用的樣品容器的配置的示圖。
[0042] 圖6是在實(shí)例4中測量的糖尿病患者的血液的介電常數(shù)的時(shí)間變化數(shù)據(jù)（復(fù)介質(zhì) 常數(shù)的實(shí)部的變化量S ε)。
[0043] 圖7Α是在實(shí)例5中測量的在正常值內(nèi)的血液標(biāo)本的介電常數(shù)的時(shí)間變化數(shù)據(jù) (復(fù)介質(zhì)常數(shù)的實(shí)部的變化量S ε)。
[0044] 圖7Β是在實(shí)例5中測量的在正常值內(nèi)的血液標(biāo)本的介電常數(shù)的時(shí)間變化數(shù)據(jù) (復(fù)介質(zhì)常數(shù)的實(shí)部的變化量S ε)。
[0045] 圖7C是在實(shí)例5中測量的具有異常值的血液標(biāo)本的介電常數(shù)的時(shí)間變化數(shù)據(jù) (復(fù)介質(zhì)常數(shù)的實(shí)部的變化量S ε)。
[0046] 圖7D是在實(shí)例5中測量的具有異常值的血液標(biāo)本的介電常數(shù)的時(shí)間變化數(shù)據(jù) (復(fù)介質(zhì)常數(shù)的實(shí)部的變化量S ε)。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 下面參照附圖，詳細(xì)描述用于實(shí)現(xiàn)本公開的實(shí)施方式。要注意的是，本公開不限于 下面描述的各個(gè)實(shí)施方式。按照以下順序進(jìn)行描述。
[0048] 1、第一實(shí)施方式
[0049] (從電氣特性的時(shí)間變化中評(píng)估血栓風(fēng)險(xiǎn)的血液狀態(tài)評(píng)估裝置的實(shí)例）
[0050] 2、第二實(shí)施方式
[0051] (血液狀態(tài)評(píng)