專利名稱：使用壓力脈動(dòng)占空比來(lái)確定血壓的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非侵入式的血壓監(jiān)測(cè)，尤其涉及一種使用壓力脈動(dòng)占空比來(lái)確定血壓的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
自1733年當(dāng)Stephen Hales神父將一根長(zhǎng)的豎直管插入馬的動(dòng)脈，直接的侵入式的血壓測(cè)量一直是最準(zhǔn)確的獲得血壓測(cè)量的方法。為了獲得這種準(zhǔn)確的測(cè)量，導(dǎo)管以外科手術(shù)的方式插入患者的動(dòng)脈并引導(dǎo)到測(cè)量位置。然而，由于存在感染和失血的危險(xiǎn)(以及對(duì)患者的舒適度和方便性的影響)，非侵入式的測(cè)量被廣泛地使用。
在現(xiàn)有的各種非侵入式的血壓測(cè)量技術(shù)中，最普通的是機(jī)遇人耳檢測(cè)和分辨聲音的聽診技術(shù)。Korotkoff在1905年首次描述了這些成為聽診技術(shù)基礎(chǔ)的聽診器聲(即特征音)。在該技術(shù)中，充氣袖帶圍繞患者的上臂纏繞并隨后充氣以使臂動(dòng)脈閉合。當(dāng)該袖帶放氣時(shí)，聽診器放置在(袖帶遠(yuǎn)側(cè)的)患者的臂動(dòng)脈上。當(dāng)袖帶放氣時(shí)醫(yī)師使用聽診器來(lái)聽Korotkoff音(克氏音)。由于逐步的釋放受限的壓力，可聽到血液開始流動(dòng)。此時(shí)，可記錄在壓力表上的壓力讀數(shù)(毫米汞柱)，并作為收縮壓。該壓力隨后進(jìn)一步釋放，直到流動(dòng)的聲音再次停止，此時(shí)，再次記錄壓力讀數(shù)。該讀數(shù)作為舒張壓。
基于聲音的一個(gè)缺點(diǎn)是，聽診技術(shù)源于這種技術(shù)，即，由于例如低血壓(血壓較低)等狀況，有些患者展現(xiàn)出的聲音微弱，這樣使得測(cè)量難以進(jìn)行檢測(cè)。此外，由于聽覺和醫(yī)師的技術(shù)的差別，可能存在測(cè)量誤差。另外，不合格或無(wú)經(jīng)驗(yàn)的人員可能對(duì)外界的噪音、干擾、和Korotkoff音的不一致估定較敏感，一些自動(dòng)裝置使用傳聲器來(lái)代替人耳。
另一現(xiàn)有的非侵入式血壓測(cè)量技術(shù)是“示波”方法，與聽診方法相似，在閉合用袖帶中由動(dòng)脈壓脈動(dòng)產(chǎn)生的小的壓力波動(dòng)的任何測(cè)量使用圍繞上臂施壓的閉合袖帶。然而，示波裝置使用由該袖帶獲取的壓力信號(hào)脈動(dòng)來(lái)確定血壓，以代替使用傳聲器和聽診器來(lái)聽特征聲音。這些壓力信號(hào)脈動(dòng)由流經(jīng)臂動(dòng)脈的脈動(dòng)血流傳送到袖帶。分析該信號(hào)以確定測(cè)量的平均動(dòng)脈壓(MAP)，以作為脈動(dòng)最大幅度的點(diǎn)。由該測(cè)量可估算出收縮壓和舒張壓。
基本上，確定MAP和估算的收縮壓和舒張壓的幅度近似方法要求動(dòng)脈截面面積和跨壁壓的非線性關(guān)系，這主要是由于動(dòng)脈壁的材料性質(zhì)。然而，有多個(gè)其它因素可改變有監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)該脈動(dòng)的幅度，其它因素包括但不限于動(dòng)脈柔度的改變、臂中其它組織的材料特性、袖帶材料和纏繞度、以及氣動(dòng)系統(tǒng)特性。因此，所希望的是，實(shí)施另一示波測(cè)量的替代方法，以避免測(cè)量脈動(dòng)幅度的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)一種處理從被測(cè)體獲得的示波方式的血壓脈動(dòng)數(shù)據(jù)的方法，克服了或減輕了現(xiàn)有技術(shù)的上述和其它的缺點(diǎn)和缺陷。在示例性實(shí)施例中，該方法包括確定該被測(cè)體的心動(dòng)循環(huán)的壓力脈動(dòng)周期；并識(shí)別在所述壓力脈動(dòng)周期中檢測(cè)的壓力脈動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。隨后，計(jì)算所述壓力脈動(dòng)相對(duì)于所述壓力脈動(dòng)周期的占空比，其中，所計(jì)算的所述占空比用于確定選擇的血壓參數(shù)。
在另一方面中，一種測(cè)量被測(cè)體的血壓的方法，該方法包括對(duì)置于該被測(cè)體的臂上的袖帶充氣，由此向該臂施加多個(gè)壓力等級(jí)。對(duì)于每一壓力等級(jí)，獲得由該被測(cè)體的臂中的血壓脈動(dòng)產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)；并且由所述脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算對(duì)于壓力脈動(dòng)周期的占空比。該占空比用于確定選擇的血壓參數(shù)。
在又一方面中，一種用于獲得被測(cè)體的血壓的設(shè)備，該設(shè)備包括用于置于該被測(cè)體的臂上的可充氣和放氣的壓力袖帶。充氣設(shè)備用于對(duì)所述壓力袖帶充氣和加壓；而放氣設(shè)備用于從所述袖帶選擇性地釋放壓力。此外，壓力感測(cè)裝置連接到所述袖帶，以用于感測(cè)由被測(cè)體的臂中的血壓脈動(dòng)產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)。對(duì)于給定袖帶壓力等級(jí)，微處理器通過(guò)確定對(duì)于壓力脈動(dòng)周期的占空比信息來(lái)處理所述脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)。該占空比信息用于確定選擇的血壓參數(shù)。
在又一方面中，一種存儲(chǔ)介質(zhì)包括用于處理從被測(cè)體獲得的示波方式的血壓脈動(dòng)數(shù)據(jù)的機(jī)器可讀的計(jì)算機(jī)程序代碼；和用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行一方法的指令。該方法還包括確定該被測(cè)體的心動(dòng)循環(huán)的壓力脈動(dòng)周期；并識(shí)別在所述壓力脈動(dòng)周期中檢測(cè)的壓力脈動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。隨后，計(jì)算所述壓力脈動(dòng)相對(duì)于所述壓力脈動(dòng)周期的占空比，其中，所計(jì)算的所述占空比用于確定選擇的血壓參數(shù)。
在再一方面中，一種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)包括配置成使處理器執(zhí)行用于處理從被測(cè)體獲得的示波方式的血壓脈動(dòng)數(shù)據(jù)的一方法的代碼。該方法還包括確定該被測(cè)體的心動(dòng)循環(huán)的壓力脈動(dòng)周期；并識(shí)別在所述壓力脈動(dòng)周期中檢測(cè)的壓力脈動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。隨后，計(jì)算所述壓力脈動(dòng)相對(duì)于所述壓力脈動(dòng)周期的占空比，其中，所計(jì)算的所述占空比用于確定選擇的血壓參數(shù)。


參照附圖進(jìn)行說(shuō)明，其中在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件圖1是適合于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的血壓測(cè)量裝置的示例的示意框圖；圖2是通過(guò)使用圖1所示的設(shè)備進(jìn)行放氣操作而獲取的常規(guī)示波數(shù)據(jù)的曲線圖；圖3是袖帶壓力曲線圖，該圖示表示所記錄的脈動(dòng)壓力依據(jù)施加的袖帶壓力改變時(shí)的脈動(dòng)壓力；圖4是實(shí)際血壓和下降的袖帶壓力的曲線圖；和圖5是示出了依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例獲得血壓測(cè)量的流程圖。
具體實(shí)施例方式
首先參照?qǐng)D1，其示出了適合于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的血壓測(cè)量設(shè)備10的示例，其中所示的被測(cè)人員的臂100佩帶一常規(guī)的柔性的可充氣和放氣的袖帶101，以用于當(dāng)完全充氣時(shí)使臂動(dòng)脈閉合。當(dāng)袖帶101使用具有排氣口103的放氣閥102進(jìn)行放氣時(shí)，動(dòng)脈的閉合逐步解除。如以下的詳細(xì)描述，袖帶101經(jīng)放氣閥102的放氣由微處理器107通過(guò)控制線116來(lái)控制。
壓力變換器104通過(guò)管105連接到袖帶101，以用于感測(cè)其中的壓力。通過(guò)類似于常規(guī)示波技術(shù)的方式，在動(dòng)脈中的壓力波動(dòng)通過(guò)改變?cè)谛鋷?01的背壓來(lái)感測(cè)，其中壓力波動(dòng)隨后由變換器104被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)并通過(guò)通路106上耦合到微處理器107上以便進(jìn)行處理。此外，加壓空氣源109通過(guò)管110經(jīng)充氣閥111和管112連接到加壓袖帶101。該充氣閥11通過(guò)連接部113由微處理器107來(lái)進(jìn)行電氣控制。另外，放氣閥102通過(guò)管114經(jīng)支路連接部115與通向袖帶101的管112相連。
在血壓測(cè)量設(shè)備的操作過(guò)程中，可用的空氣在加壓空氣源中處于(例如)大約8-10p.s.i.的壓力下。當(dāng)需要開始血壓的確定時(shí)，微處理器107通過(guò)通路113提供一信號(hào)以打開充氣閥111，在這段時(shí)間內(nèi)放氣閥102是關(guān)閉的。來(lái)自空氣源109的空氣經(jīng)充氣閥111和管112連通，以便使袖帶101充氣到所需程度，優(yōu)選的是高于患者的估計(jì)收縮壓。微處理器107根據(jù)在通路106上來(lái)自壓力變換器104的信號(hào)而響應(yīng)，該信號(hào)表示在袖帶101中的即時(shí)壓力，以便當(dāng)在袖帶101中的壓力達(dá)到高于患者的估計(jì)收縮壓的預(yù)定數(shù)值時(shí)，中斷對(duì)袖帶101進(jìn)行充氣。這種中斷通過(guò)經(jīng)通路113發(fā)送一信號(hào)來(lái)命令充氣閥111關(guān)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)。一旦充氣閥11已關(guān)閉，通過(guò)啟動(dòng)放氣程序來(lái)獲得血壓測(cè)量，在該過(guò)程中放氣閥102通過(guò)使用來(lái)自微處理器107的信號(hào)116來(lái)操縱。
(在微處理器107和放氣閥102的控制下由壓力變換器104來(lái)感測(cè))的血壓的實(shí)際測(cè)量可通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)。在每一測(cè)量循環(huán)完成時(shí)，放氣閥可重新打開足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以便經(jīng)排氣口103釋放袖帶壓力。此后，放氣閥102關(guān)閉以便新的測(cè)量循環(huán)的開始。如上所述，在常規(guī)的示波方式的血壓監(jiān)測(cè)中，來(lái)自壓力變換器104的信號(hào)由微處理器107的處理以這樣的方式來(lái)實(shí)施，即通過(guò)識(shí)別最大脈動(dòng)幅度點(diǎn)來(lái)確定MAP(平均動(dòng)脈壓)。通常，袖帶放氣操作以相等的下降率來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如每一步8mmHg。
圖2是示出了使用圖1所示的設(shè)備采用放氣程序的步驟而獲得的常規(guī)示波數(shù)據(jù)的圖表。當(dāng)袖帶壓力(實(shí)線)從高于收縮壓降低到低于舒張壓時(shí)，脈動(dòng)的幅度(陰影條，不按相同的比例)如圖所示地改變，其中最大脈動(dòng)出現(xiàn)在MAP處。如已知的情況，微處理器107還可執(zhí)行程序以便排除非真實(shí)的數(shù)據(jù)，或分析脈動(dòng)面積比以代替幅度比。在任何情況下，當(dāng)使用任何已知技術(shù)時(shí)，優(yōu)選的是確定在每一程度下接收的波動(dòng)的復(fù)合波的量，以便通過(guò)實(shí)際的血壓數(shù)據(jù)而不是非真實(shí)數(shù)據(jù)來(lái)完成血壓的測(cè)量。
如目前的技術(shù)所述，血壓測(cè)量設(shè)備10(包括與微處理器107結(jié)合的信號(hào)處理軟件)以常規(guī)方式來(lái)操作。然而，為了解決現(xiàn)有的基于幅度的技術(shù)遇到的困難，例如出現(xiàn)濾波器的非真實(shí)的數(shù)據(jù)、濾波器箝位、和袖帶壓力漂移的因素，所希望的是，改變信號(hào)處理軟件以應(yīng)用新的方法。因此，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其披露了一種通過(guò)分析壓力脈動(dòng)波形和確定其占空比來(lái)估算血壓的方法。壓力脈動(dòng)的占空比可與幅度信息結(jié)合使用或代替該幅度信息來(lái)確定血壓。因?yàn)檎伎毡仁撬矔r(shí)測(cè)量值，所以這種測(cè)量較少地受到常規(guī)幅度測(cè)量失真的因素的影響。
在示波方式的血壓測(cè)量過(guò)程中，動(dòng)脈通過(guò)袖帶101承受靜壓?？绫趬菏窃趧?dòng)脈內(nèi)部和外部之間的壓差。因?yàn)樵谛膭?dòng)周期中血壓改變，最大峰值處于收縮壓，而最小峰值處于舒張壓，所以跨壁壓也相應(yīng)地改變，在此時(shí)間段期間袖帶壓力實(shí)際上保持恒定。這樣，當(dāng)袖帶壓力高于患者的收縮壓時(shí)，在整個(gè)心動(dòng)周期中跨壁壓是負(fù)的。即，外部壓力大于內(nèi)部壓力，這意味著動(dòng)脈完全地萎陷并且沒有血液流過(guò)。因此記錄的脈動(dòng)相對(duì)于整個(gè)脈動(dòng)周期在幅度上非常小并且在持續(xù)時(shí)間上較短。
當(dāng)袖帶壓力處于患者的收縮壓和舒張壓之間時(shí)，跨壁壓在正和負(fù)值之間交替。當(dāng)處于正值時(shí)，動(dòng)脈隨著血壓超過(guò)閉合壓力而膨脹，由此導(dǎo)致記錄到較強(qiáng)的脈動(dòng)。當(dāng)處于負(fù)值時(shí)，動(dòng)脈萎陷，在此期間沒有識(shí)別出高于穩(wěn)定狀態(tài)的袖帶壓力水平的脈動(dòng)波形。因此，在血壓流動(dòng)(即跨壁壓為正值)期間和動(dòng)脈萎陷(即跨壁壓為負(fù)值)期間，所記錄的壓力脈動(dòng)分隔成時(shí)間分量。血壓流動(dòng)(即跨壁壓為正值)期間相對(duì)于整個(gè)脈動(dòng)周期的相對(duì)持續(xù)時(shí)間是占空比，該占空比從接近收縮壓的袖帶壓力時(shí)的較小值改變成在接近舒張壓的壓力時(shí)的較大值。
現(xiàn)參照?qǐng)D3，其示出了袖帶壓力的曲線圖，該圖示表示所記錄的脈動(dòng)壓力依據(jù)施加的袖帶壓力改變時(shí)的脈動(dòng)壓力。具體地說(shuō)，所選擇的獨(dú)立的脈動(dòng)波形是分離的并在該圖的右側(cè)放大示出。在所選擇的區(qū)域202中，在收縮壓時(shí)確定的脈動(dòng)周期包括相對(duì)較短的脈動(dòng)持續(xù)時(shí)間和相對(duì)較長(zhǎng)的平坦部。因此， (由脈動(dòng)持續(xù)時(shí)間除以脈動(dòng)周期來(lái)定義的)占空比相當(dāng)小。當(dāng)施加的袖帶壓力減小時(shí)(所選擇的區(qū)域204)，相對(duì)于整個(gè)脈動(dòng)周期，脈動(dòng)持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)，并且平坦部變短。即，占空比增大。隨后，在舒張壓時(shí)(所選擇的區(qū)域206)，整個(gè)脈動(dòng)周期被脈動(dòng)占據(jù)，沒有平坦部。換言之，占空比為100％。
一旦在給定袖帶壓力下對(duì)于每一壓力脈動(dòng)的占空比被確定之后，該數(shù)據(jù)隨后用于識(shí)別血壓的關(guān)鍵參數(shù)。一個(gè)可行方法是對(duì)于占空比施加簡(jiǎn)單的數(shù)值門限，并且如果需要可進(jìn)行插值。例如，舒張壓時(shí)的袖帶壓力的特征在于，袖帶壓力中的占空比為100％。但是可構(gòu)想出其它方法，例如在識(shí)別血壓參數(shù)中使用占空比隨著袖帶壓力的變化率。無(wú)論使用哪種限定參數(shù)的方法，占空比的使用是隨時(shí)間變化的，并且不需要取決于脈動(dòng)信號(hào)幅度。圖4示出了實(shí)際血壓和下降的袖帶壓力。如圖所示，當(dāng)袖帶壓力降低時(shí)，脈動(dòng)復(fù)合波(complex)的超出袖帶壓力(陰影區(qū)域)的部分在持續(xù)時(shí)間上變長(zhǎng)。
假定由血壓測(cè)量設(shè)備10收集的脈動(dòng)數(shù)據(jù)以不同于常規(guī)的方式被分析，對(duì)微處理器107使用的軟件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。具體地說(shuō)，對(duì)數(shù)值儲(chǔ)存的脈動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以區(qū)分脈動(dòng)部分和脈動(dòng)周期的平坦部分。為此，可使用曲線擬合或模板匹配算法以便將該脈動(dòng)數(shù)據(jù)與典型的血壓脈動(dòng)相比較。這種適當(dāng)?shù)姆蔷€性曲線擬合算法的一個(gè)示例是Levenberg-Marquardt方法，該方法對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是公知的。該Levenberg-Marquardt算法被證明是一種解決非線性最小二乘方問(wèn)題的有效的常用方法。帶有Levenberg-Marquardt程序的軟件產(chǎn)品尤其包括IMSL、MATLAB、ODRPACK、PROCNLP。
最后，參照?qǐng)D5，其示出了通過(guò)上述的脈動(dòng)數(shù)據(jù)占空比來(lái)測(cè)量患者的血壓示例性方法的流程圖。從方框302開始，對(duì)圍繞被測(cè)體的臂設(shè)置的袖帶進(jìn)行充氣，以使壓力超過(guò)患者的估算收縮壓。一旦袖帶被充氣，方法300進(jìn)行到方框304，此時(shí)首次收集脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)隨后在方框306處通過(guò)上述方式被分析以獲得占空比信息。在判定方框308，對(duì)于當(dāng)前的脈動(dòng)周期確定占空比是否大于0且小于指定的百分比(表示為X％)。該指定的百分比可由經(jīng)驗(yàn)方式或其它方式來(lái)確定，以便反映表示收縮壓的占空比。如果對(duì)于判定方框的回答是“否”，則袖帶壓力超過(guò)了收縮壓，并且該袖帶壓力在方框310處通過(guò)確定的增量來(lái)降低，并且該方法300返回到方框304，以便進(jìn)一步的脈動(dòng)數(shù)據(jù)收集。
該返回回路將繼續(xù)(其中袖帶壓力繼續(xù)加快降低)，直到確定的占空比最終處于方框308指定的范圍內(nèi)。當(dāng)對(duì)于判定方框308的該回答變?yōu)椤笆恰睍r(shí)，在此時(shí)袖帶壓力(在方框312處)被記錄成患者收縮壓。方法300隨后繼續(xù)到方框314，在此處袖帶壓力進(jìn)一步降低。該脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)在方框316處被收集并在方框318處被分析，正如在確定收縮壓的情況中一樣。隨后在判定方框320處，確定占空比是否處于50％的預(yù)定范圍中(例如50％±10％)，由此表示MAP的建立。如果占空比不處在該范圍內(nèi)，袖帶壓力在方框322處降低并且方法300返回到方框316，以便進(jìn)一步的數(shù)據(jù)收集。
當(dāng)對(duì)于判定方框320的回答是肯定的，當(dāng)前的袖帶壓力在方框323處記錄為MAP，并且方法300隨后進(jìn)行到最后的確定舒張壓的子過(guò)程中。袖帶壓力在方框324處再次進(jìn)一步降低，并且壓力脈動(dòng)數(shù)據(jù)分別在方框326和328處被收集并分析。在判定方框330處的詢問(wèn)是關(guān)于占空比是否仍然小于100％。如果是，則通過(guò)降低袖帶壓力還沒有達(dá)到舒張壓。該袖帶壓力因此在方框332處被降低，并且該方法的回路返回到方框324。最后，脈動(dòng)占空比將等于約100％，此時(shí)袖帶壓力被記錄為舒張壓。
在圖5示出的實(shí)施例中，在確定血壓參數(shù)中不需要直接關(guān)注幅度數(shù)據(jù)。然而，存在這樣的例子，其中占空比方法與幅度方法結(jié)合使用。例如，如果不能獲得患者收縮壓的初始估算值(例如患者有高血壓)，設(shè)定初始的加壓目標(biāo)值由該估算值來(lái)確定，這樣基于幅度方法可在進(jìn)行過(guò)程中通過(guò)確定來(lái)重新加壓。在這種情況下，占空比方法使得可更快地確定重新加壓目標(biāo)壓力。
盡管圖5的方法可與圖1所示的設(shè)備結(jié)合使用，但是可構(gòu)想出該方法還可在示波方式裝置的寬范圍內(nèi)使用。例如可使用線性放氣裝置，以代替對(duì)于短暫時(shí)間段用于提供不連續(xù)的袖帶壓力等級(jí)的逐步式放氣裝置。
占空比方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于，測(cè)量過(guò)程可反向進(jìn)行，從而使得袖帶壓力從圍繞患者的臂的松配合逐漸增大，直到舒張壓開始被檢測(cè)到。該壓力隨后增大，直到MAP被檢測(cè)，并且接著進(jìn)一步增大直到收縮壓最終被檢測(cè)。一旦收縮壓被檢測(cè)，則沒有必要進(jìn)一步施加任何的壓力，這樣減小了對(duì)于患者不舒適的可能性。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可通過(guò)執(zhí)行過(guò)程的計(jì)算機(jī)或控制器來(lái)實(shí)施，以便執(zhí)行這些過(guò)程。本發(fā)明還可通過(guò)包括指令的計(jì)算機(jī)程序代碼的形式來(lái)實(shí)施，其包括例如軟盤、CD-ROM(光盤驅(qū)動(dòng)器)、硬盤、或任何其它計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的實(shí)體介質(zhì)，其中當(dāng)計(jì)算機(jī)程序代碼裝載到計(jì)算機(jī)或控制器中并由計(jì)算機(jī)或控制器來(lái)執(zhí)行時(shí)，計(jì)算機(jī)成為用于實(shí)施本發(fā)明的設(shè)備。本發(fā)明還可通過(guò)計(jì)算機(jī)程序代碼或信號(hào)的形式來(lái)實(shí)施，其例如是否存儲(chǔ)到存儲(chǔ)介質(zhì)中、是否裝載到和/或由計(jì)算機(jī)或控制器來(lái)執(zhí)行、或是否經(jīng)傳輸介質(zhì)來(lái)傳送，例如在電導(dǎo)線或電纜上傳送、經(jīng)光纖、或經(jīng)電磁輻射，其中當(dāng)計(jì)算機(jī)程序代碼裝載到計(jì)算機(jī)或控制器中并由計(jì)算機(jī)或控制器來(lái)執(zhí)行時(shí)，計(jì)算機(jī)成為用于實(shí)施本發(fā)明的設(shè)備。當(dāng)由普通用途的微處理器來(lái)執(zhí)行時(shí)，計(jì)算機(jī)程序代碼段使得微處理器配置成以便形成特定的邏輯回路。
盡管參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下作出各種改變和對(duì)本發(fā)明的元件進(jìn)行等效的替換。此外，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍的情況下作出多種變型，以便適應(yīng)本發(fā)明教示的特定狀況或材料。因此，本發(fā)明并不限于為了實(shí)施本發(fā)明而構(gòu)想出的最佳形式的特定實(shí)施例，本發(fā)明包括落在后附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種處理從被測(cè)體獲得的示波方式的血壓脈動(dòng)數(shù)據(jù)的方法(300)，該方法(300)包括確定該被測(cè)體的心動(dòng)循環(huán)的壓力脈動(dòng)周期；識(shí)別在所述壓力脈動(dòng)周期中檢測(cè)的壓力脈動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；和計(jì)算所述壓力脈動(dòng)相對(duì)于所述壓力脈動(dòng)周期的占空比；其中，所計(jì)算的所述占空比用于確定選擇的血壓參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(300)，其特征在于，壓力脈動(dòng)在所述壓力脈動(dòng)周期中的持續(xù)時(shí)間的所述識(shí)別對(duì)于多個(gè)施加到該被測(cè)體上的袖帶壓力等級(jí)重復(fù)進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(300)，其特征在于，其還包括當(dāng)所述占空比處于0到第一指定百分比之間時(shí)識(shí)別收縮壓(312)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(300)，其特征在于，其還包括當(dāng)所述占空比大約為100％時(shí)識(shí)別舒張壓(334)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(300)，其特征在于，其還包括當(dāng)所述占空比大約為50％加或減第二指定百分比時(shí)識(shí)別平均動(dòng)脈壓(MAP)(323)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(300)，其特征在于，壓力脈動(dòng)在所述壓力脈動(dòng)周期中的持續(xù)時(shí)間的所述識(shí)別包括對(duì)于該壓力脈動(dòng)參數(shù)(306、318、328)應(yīng)用曲線擬合算法，由此確定所述脈動(dòng)周期的脈動(dòng)部分和所述脈動(dòng)周期的平坦部。
7.一種測(cè)量被測(cè)體的血壓的方法(300)，該方法(300)包括對(duì)置于該被測(cè)體的臂上的袖帶(101)充氣，由此向該臂(100)施加多個(gè)壓力等級(jí)(302)；對(duì)于每一壓力等級(jí)，獲得由該被測(cè)體的臂(100)中的血壓脈動(dòng)產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)(304、316、326)；和由所述脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算對(duì)于壓力脈動(dòng)周期的占空比；其中，所述占空比用于確定選擇的血壓參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(300)，其特征在于，其還包括當(dāng)所述占空比處于0到第一指定百分比之間時(shí)識(shí)別收縮壓(312)；當(dāng)所述占空比大約為100％時(shí)識(shí)別舒張壓(334)；和當(dāng)所述占空比大約為50％加或減第二指定百分比時(shí)識(shí)別平均動(dòng)脈壓(MAP)(323)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法(300)，其特征在于，由所述脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算占空比的所述步驟包括通過(guò)對(duì)于該壓力脈動(dòng)參數(shù)(306、318、328)應(yīng)用曲線擬合算法，在被測(cè)體的心動(dòng)循環(huán)的所述壓力脈動(dòng)周期中識(shí)別壓力脈動(dòng)的持續(xù)時(shí)間，由此確定所述脈動(dòng)周期的脈動(dòng)部分和所述脈動(dòng)周期的平坦部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法(300)，其特征在于，所述袖帶(101)初始充氣到大于被測(cè)體的估算的收縮壓的袖帶壓力(302)；所述袖帶壓力逐漸降低(310)，直到所述收縮壓被識(shí)別(312)；所述袖帶壓力進(jìn)一步逐漸降低(332)，直到所述平均動(dòng)脈壓被識(shí)別(324)；和所述袖帶壓力進(jìn)一步逐漸降低(334)，直到所述舒張壓被識(shí)別(334)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法(300)，其特征在于，所述袖帶(101)初始充氣到小于被測(cè)體的估算的舒張壓的袖帶壓力；所述袖帶壓力逐漸增大，直到所述舒張壓被識(shí)別；所述袖帶壓力進(jìn)一步逐漸增大，直到所述平均動(dòng)脈壓被識(shí)別；和所述袖帶壓力進(jìn)一步逐漸增大，直到所述收縮壓被識(shí)別。
12.一種用于獲得被測(cè)體的血壓的設(shè)備(10)，該設(shè)備(10)包括用于置于該被測(cè)體的臂(100)上的可充氣和放氣的壓力袖帶(101)；用于對(duì)所述壓力袖帶(101)充氣和加壓的充氣設(shè)備(109、111)；用于從所述袖帶(101)選擇性地釋放壓力的放氣設(shè)備(102)；連接到所述袖帶(101)的壓力感測(cè)裝置(104)，其用于感測(cè)由被測(cè)體的臂(100)中的血壓脈動(dòng)產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)；和對(duì)于給定袖帶壓力等級(jí)通過(guò)確定對(duì)于壓力脈動(dòng)周期的占空比信息來(lái)處理所述脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)的微處理器(107)；其中，所述占空比信息用于確定選擇的血壓參數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備(10)，其特征在于，對(duì)于多個(gè)施加到該被測(cè)體上的袖帶壓力等級(jí)所述微處理器(107)確定所述占空比信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備(10)，其特征在于，當(dāng)所述占空比處于0到第一指定百分比之間時(shí)，所述微處理器(107)識(shí)別收縮壓；當(dāng)所述占空比大約為100％時(shí)，所述微處理器(107)識(shí)別舒張壓；和當(dāng)所述占空比大約為50％加或減第二指定百分比時(shí)，所述微處理器(107)識(shí)別平均動(dòng)脈壓(MAP)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備(10)，其特征在于，通過(guò)對(duì)于該壓力脈動(dòng)參數(shù)應(yīng)用曲線擬合算法，所述微處理器(107)識(shí)別壓力脈動(dòng)在所述壓力脈動(dòng)周期中的持續(xù)時(shí)間，由此確定所述脈動(dòng)周期的脈動(dòng)部分和所述脈動(dòng)周期的平坦部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備(10)，其特征在于，所述曲線擬合算法是Levenberg-Marquardt算法。
17.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其包括用于處理從被測(cè)體獲得的示波方式的血壓脈動(dòng)數(shù)據(jù)的機(jī)器可讀的計(jì)算機(jī)程序代碼；和用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行一方法(300)的指令，該方法(300)還包括確定該被測(cè)體的心動(dòng)循環(huán)的壓力脈動(dòng)周期；識(shí)別在所述壓力脈動(dòng)周期中檢測(cè)的壓力脈動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；和計(jì)算所述壓力脈動(dòng)相對(duì)于所述壓力脈動(dòng)周期的占空比；其中，所計(jì)算的所述占空比用于確定選擇的血壓參數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，壓力脈動(dòng)在所述壓力脈動(dòng)周期中的持續(xù)時(shí)間的所述識(shí)別對(duì)于多個(gè)施加到該被測(cè)體上的袖帶壓力等級(jí)重復(fù)進(jìn)行。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，該方法(300)還包括當(dāng)所述占空比處于0到第一指定百分比之間時(shí)識(shí)別收縮壓(312)；和當(dāng)所述占空比大約為100％時(shí)識(shí)別舒張壓(334)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，該方法(300)還包括當(dāng)所述占空比大約為50％加或減第二指定百分比時(shí)識(shí)別平均動(dòng)脈壓(MAP)(324)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，壓力脈動(dòng)在所述壓力脈動(dòng)周期中的持續(xù)時(shí)間的所述識(shí)別包括對(duì)于該壓力脈動(dòng)參數(shù)(306、318、328)應(yīng)用曲線擬合算法，由此確定所述脈動(dòng)周期的脈動(dòng)部分和所述脈動(dòng)周期的平坦部。
22.一種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，其包括代碼，該代碼配置成使處理器執(zhí)行用于處理從被測(cè)體獲得的示波方式的血壓脈動(dòng)數(shù)據(jù)的一方法(300)，該方法(300)還包括確定該被測(cè)體的心動(dòng)循環(huán)的壓力脈動(dòng)周期；識(shí)別在所述壓力脈動(dòng)周期中檢測(cè)的壓力脈動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；和計(jì)算所述壓力脈動(dòng)相對(duì)于所述壓力脈動(dòng)周期的占空比；其中，所計(jì)算的所述占空比用于確定選擇的血壓參數(shù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，其特征在于，壓力脈動(dòng)在所述壓力脈動(dòng)周期中的持續(xù)時(shí)間的所述識(shí)別對(duì)于多個(gè)施加到該被測(cè)體上的袖帶壓力等級(jí)重復(fù)進(jìn)行。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，其特征在于，該方法(300)還包括當(dāng)所述占空比處于0到第一指定百分比之間時(shí)識(shí)別收縮壓(312)；和當(dāng)所述占空比大約為100％時(shí)識(shí)別舒張壓(334)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，其特征在于，該方法(300)還包括當(dāng)所述占空比大約為50％加或減第二指定百分比時(shí)識(shí)別平均動(dòng)脈壓(MAP)(324)。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，其特征在于，壓力脈動(dòng)在所述壓力脈動(dòng)周期中的持續(xù)時(shí)間的所述識(shí)別包括對(duì)于該壓力脈動(dòng)參數(shù)(306、318、328)應(yīng)用曲線擬合算法，由此確定所述脈動(dòng)周期的脈動(dòng)部分和所述脈動(dòng)周期的平坦部。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種處理從被測(cè)體獲得的示波方式的血壓脈動(dòng)數(shù)據(jù)的方法(300)。在示例性實(shí)施例中，該方法(300)包括確定該被測(cè)體的心動(dòng)循環(huán)的壓力脈動(dòng)周期；并識(shí)別在所述壓力脈動(dòng)周期中檢測(cè)的壓力脈動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。隨后，計(jì)算所述壓力脈動(dòng)相對(duì)于所述壓力脈動(dòng)周期的占空比，其中，所計(jì)算的所述占空比用于確定選擇的血壓參數(shù)。
文檔編號(hào)A61B5/0225GK1475191SQ0315223
公開日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者R·S·庫(kù)利克, R S 庫(kù)利克 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)信息技術(shù)公司