Системы и способы улучшенного мониторинга физиологических параметров

1. Система для мониторинга исследуемого объекта, включающая
измерительное устройство, включающее:
по меньшей мере один источник магнитного поля для формирования магнитного поля;
набор магнитных датчиков, размещенных в магнитном поле для получения множества результатов измерений, соответствующих магнитному полю в множестве точек вдоль канала, содержащего текучую среду, при этом текучая среда содержит одну или более магнитных частиц;
подсистему обработки данных, подключенную, с возможностью связи, к измерительному устройству, при этом подсистема обработки данных:
определяет вариации в множестве результатов измерений, вызванные намагничиванием и релаксацией магнитных частиц в текучей среде, протекающей через канал, на основе связанной модели, при этом связанная модель определяет свойства жидкости в переменном магнитном поле на основе закона релаксации намагниченности, переносного движения магнитных частиц в текучей среде в направлении заданного градиента магнитного поля, магнитостатики и закона сохранения импульса; и
оценивает значения одного или более требуемых параметров на основе найденных вариаций.
2. Система по п. 1, в которой набор магнитных датчиков включает один или более полупроводниковых магниторезистивных датчиков.
3. Система по п. 2, в которой по меньшей мере один источник магнитного поля соответствует множеству источников магнитного поля, имеющих чередующиеся северные и южные полюса, при этом полупроводниковые магниторезистивные датчики размещены поверх множества источников магнитного поля на заданном расстоянии от множества источников магнитного поля, или их комбинации.
4. Система по п. 1, в которой набор магнитных датчиков включает магниторезистивный датчик, датчик на эффекте Холла, анизотропный магниторезистивный датчик, датчик на гигантском магниторезистивном эффекте, катушечный датчик или их комбинацию.
5. Система по п. 1, также включающая основание, на котором размещены источник магнитного поля и набор магнитных датчиков, при этом основание включает гибкое основание, жесткое основание или их комбинацию.
6. Система по п. 5, в котором источник магнитного поля и набор магнитных датчиков размещены на основании в одной или более выбранных ориентации, имеют один или более выбранных размеров или их комбинацию.
7. Система по п. 5, в которой один или более магнитных датчиков в наборе магнитных датчиков размещены на упомянутом основании на одном или более выбранных расстояний от источника магнитного поля.
8. Система по п. 1, также включающая модулятор, который функционально связан с измерительным устройством, для варьирования магнитного поля во времени, в пространстве, или для комбинации перечисленного.
9. Система по п. 1, в которой измерительное устройство функционально связано с подсистемой обработки данных по средствам проводной связи, средствам беспроводной связи или с помощью комбинации перечисленного.
10. Система по п. 1, также включающая подсистему сигнализации, при этом подсистема сигнализации формирует звуковое предупреждение, визуальное предупреждение или их комбинацию, когда значения одного или более требуемых параметров выходят за заранее заданные пороговые значения.
11. Система по п. 1, в которой упомянутая текучая среда включает кровь, а упомянутые один или более требуемых параметров включают объем крови, давление крови, оксигенацию крови, частоту сердечных сокращений, сердечный выброс или комбинацию перечисленного.
12. Система по п. 1, в которой подсистема обработки данных функционально связана с другим устройством мониторинга физиологических параметров.
13. Система по п. 12, в которой упомянутое устройство мониторинга физиологических параметров включает монитор оксигенации крови, доплеросонографическую систему, оптический монитор сердечного ритма или их комбинацию.
14. Система по п. 12, в которой подсистема обработки данных определяет патологическое состояние исследуемого объекта на основе значений одного или более требуемых параметров и информации, определенной с использованием упомянутого устройства мониторинга физиологических параметров.
15. Система по п. 1, в которой упомянутая текучая среда включает небиологическую текучую среду, при этом небиологическая текучая среда включает нефть, бензин, воду, газ или их комбинацию.
16. Способ мониторинга исследуемого объекта, включающий
обеспечение переменного магнитного поля, которое изменяется во времени и/или в пространстве, с использованием по меньшей мере одного источника магнитного поля;
получение множества результатов измерений, соответствующих переменному магнитному полю, в множестве точек вдоль канала, содержащего текучую среду, с использованием одного или более магнитных датчиков, размещенных в переменном магнитном поле, при этом текучая среда содержит одну или более магнитных частиц;
определение вариаций в множестве результатов измерений, вызванных намагниченностью и релаксацией текучей среды, протекающей через канал, на основе связанной модели; и
оценку значений одного или более требуемых параметров на основе определенных вариаций.
17. Способ по п. 16, также включающий формирование связанной модели таким образом, чтобы связанная модель определяла свойства магнитных частиц в текучей среде в переменном магнитном поле на основе законов релаксации намагниченности, переносного движения магнитных частиц в текучей среде по направлению определенного градиента магнитного поля, законов магнитостатики и сохранения момента движения.
18. Способ по п. 16, в котором получение множества результатов измерений включает одновременное измерение переменного магнитного поля в множестве точек вдоль канала.
19. Способ по п. 16, также включающий непрерывный мониторинг значений одного или более требуемых параметров.
20. Способ по п. 19, также включающий формирование звукового предупреждения, визуального предупреждения или их комбинации, когда значения одного или более требуемых параметров выходят за заранее заданные пороговые значения.
21. Способ по п. 19, также включающий определение патологического состояния объекта исследования на основе значений одного или более требуемых параметров.
22. Способ по п. 16, также включающий передачу значений одного или более требуемых параметров в систему, которая удаленно соединена с набором магнитных датчиков при помощи средств проводного соединения, средств беспроводного соединения или их комбинации.
23. Машиночитаемый носитель, на котором хранят инструкции, исполняемые одним или более процессорами для выполнения способа мониторинга объекта исследования, включающего:
обеспечение переменного магнитного поля, которое изменяется во времени и/или в пространстве, с использованием по меньшей мере одного источника магнитного поля;
получение множества результатов измерений, соответствующих переменному магнитному полю, в множестве точек вдоль канала, содержащего текучую среду, с использованием одного или более магнитных датчиков, размещенных в переменном магнитном поле, при этом текучая среда содержит одну или более магнитных частиц;
определение вариаций в множестве результатов измерений, вызванных намагничиванием и релаксацией магнитных частиц в текучей среде, протекающей через канал, на основе связанной модели, при этом связанная модель определяет свойства жидкости в переменном магнитном поле на основе закона релаксации намагниченности, переносного движения магнитных частиц в текучей среде в направлении заданного градиента магнитного поля, магнитостатики и закона сохранения импульса; и
оценку значений одного или более требуемых параметров на основе определенных вариаций.