專利名稱：監(jiān)測血壓的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測血壓的方法和設(shè)備。具體來說，所述方法和設(shè)備對(duì)于人體是非侵入式的，并且所述設(shè)備最好是便攜式的。
背景技術(shù)：
高血壓是一個(gè)無聲的殺手。根據(jù)1998年國家健康調(diào)查(NationalHealth Survey)，大約27.3％的年齡處于30-69歲之間的新加坡人是高血壓者。基于220萬處于該年齡組的人口，轉(zhuǎn)化為大約600,000高血壓者，其中大約一半兒預(yù)先沒有診斷出。高血壓及其并發(fā)癥的流行趨勢在上升，其中1.每小時(shí)有一個(gè)人因?yàn)橹酗L(fēng)而新入院；2.大約25％的中風(fēng)患者小于45歲；3.根據(jù)Acute Myocardial Infarction Register所記錄的，每隔三個(gè)小時(shí)有一次心臟病發(fā)作；4.更多、更年輕的患者需要腎透析。
這些事實(shí)并非新加坡所特有的。許多發(fā)達(dá)國家具有類似的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，如果不是更高的話。換言之，高血壓是一個(gè)全球性的達(dá)到流行程度的問題。
僅在新加坡，每小時(shí)至少有一個(gè)人由于中風(fēng)而病倒。這一數(shù)字在逐年上升。此外，自從1996年以來，在新加坡中風(fēng)造成的死亡超過所有死亡人數(shù)的12％。
與心臟疾病一起，自1996年以來占所有死亡數(shù)的超過32％，即在新加坡所兩者引起的死亡在死亡人數(shù)中超過三分之一。
另外，每年大約有27,000到30,000次妊娠成功分娩。其中，數(shù)以千計(jì)的孕婦會(huì)經(jīng)歷稱作子癇前期(pre-eclampsia)的情形。這是一種母親在妊娠期間發(fā)生血壓升高的情形。血壓有可能會(huì)毫無預(yù)兆地升高到危險(xiǎn)程度，并且會(huì)導(dǎo)致母親抽搐和腦損傷，并且引起嬰兒突然在子宮內(nèi)死亡。子癇前期的發(fā)病率和死亡率直接與患者的血壓高低和控制有關(guān)。
以上三種主要疾病相關(guān)的中心因素是血壓。實(shí)際上，在許多中風(fēng)和心臟病發(fā)作時(shí)，通常和最終的途徑是災(zāi)難發(fā)生之前血壓突然且危險(xiǎn)地升高。
從而，在最終途徑中檢測和防止血壓進(jìn)一步升高或下降，是預(yù)防和降低中風(fēng)、心臟病發(fā)作和子癇前期的關(guān)鍵。
目前，具有上述疾病的患者或者為門診病人，或者為醫(yī)院中的住院病人。其大多數(shù)為門診病人。當(dāng)一個(gè)人來看醫(yī)生時(shí)，通常為每月一次或者每兩星期一次，通過使用袖帶血壓計(jì)獲得血壓讀數(shù)。這些血壓計(jì)使用閉塞(occlusive)方法，即將空氣泵入袖帶，使動(dòng)脈閉塞，然后緩慢地放松，最終使血液克服阻力且流動(dòng)起來。從而形成流動(dòng)紊流，醫(yī)生聽到流動(dòng)紊流，從而獲得血壓。然后記錄下血壓。市場上可獲得的自監(jiān)測裝置通常都使用閉塞方法，區(qū)別在于利用不同的方法如通過擴(kuò)音器獲得紊流。換言之，不管是人工還是電子預(yù)設(shè)置方式，讀數(shù)的次數(shù)完全取決于動(dòng)脈被閉塞的次數(shù)。從而監(jiān)測不連續(xù)，具有脈動(dòng)讀數(shù)(beat-to-beat readings)感覺。
更糟糕的是，無論何時(shí)醫(yī)生在其臨床過程中測到正?；颉傲己谩毖獕?，他通常都會(huì)作出3個(gè)假設(shè)1.該患者的血壓自從最后一次檢查以來必然都是“良好的”；2.他的血壓直至下一次檢查必將都是“良好的”；從而，他將不會(huì)中風(fēng)、心臟病發(fā)作或者如同子癇前期婦女那樣發(fā)生抽搐。
遺憾的是，由于上面已經(jīng)揭露的事實(shí)，這些假設(shè)原非事實(shí)。在醫(yī)生診所中進(jìn)行的或者由患者自己進(jìn)行的不定期血壓測量，并非必然代表患者的24小時(shí)血壓。從而，通過能連續(xù)監(jiān)測患者的血壓，并在恰當(dāng)時(shí)刻發(fā)聲進(jìn)行警報(bào)，有利于捕獲血壓/脈沖突然改變的“最終途徑”，以預(yù)防災(zāi)難發(fā)生。
在美國專利第5,485,848號(hào)中提出了一種連續(xù)監(jiān)測血壓的方法。該專利稱揭示出一種用于監(jiān)測用戶動(dòng)脈血壓的非侵入式和非插入式便攜設(shè)備。不過，該設(shè)備具有需要通過固定帶張力而固定額定或基本壓力的缺點(diǎn)。校準(zhǔn)也是用戶特有的。其假設(shè)在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)基本壓力可以保持恒定。實(shí)際上通過所述方法不可能固定運(yùn)動(dòng)手腕的基本壓力。至多，其僅保持帶周長恒定，而不是保持壓力恒定。通過固定帶周長，隨著手的運(yùn)動(dòng)和位置改變，壓力改變甚至?xí)?。因此，手腕位置不能改變。?shí)際上，由于手腕壓力以及傳感器位置的輕微改變，在一定程度上影響讀數(shù)，因此難以保持壓力恒定。此外，校準(zhǔn)包括讀數(shù)的外推和內(nèi)插。從而，用戶的狀態(tài)必須保持一致，因?yàn)槿绻脩舻臓顟B(tài)不一致，則所述線性關(guān)系就不可能存在。根據(jù)所描述的用于計(jì)算血壓的公式，壓電薄膜轉(zhuǎn)換器檢測到的壓力取決于接觸面積、距動(dòng)脈的距離以及信號(hào)源。這些是實(shí)際上不能由所述設(shè)備固定的因素。
為了提供監(jiān)測的連續(xù)性，必須如同在動(dòng)脈內(nèi)監(jiān)測那樣，在脈動(dòng)的基礎(chǔ)上測量血壓。
手表的走時(shí)功能應(yīng)當(dāng)與血壓數(shù)據(jù)相結(jié)合，因?yàn)檫@將提供一段時(shí)間內(nèi)觀察或記錄的血壓趨勢或圖案的一種有意義的解釋。在佩戴者不幸死亡的事件中，下這段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)是非常重要的。
同樣，在由傳感器采集數(shù)據(jù)時(shí)，必須要考慮傳感器的位置和傳感器的固定。為了精確地采集每次心臟搏動(dòng)的數(shù)據(jù)，傳感器部分必須能夠可靠地采集手腕處于不同位置時(shí)的數(shù)據(jù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，僅有手腕固定在某一位置時(shí)才能可靠地接收數(shù)據(jù)，即具有局限性。現(xiàn)有技術(shù)試圖通過增大帶壓力來遏止帶的運(yùn)動(dòng)。通常這不僅不實(shí)際，而且不合需要，因?yàn)殪o脈的收縮僅在幾分鐘內(nèi)就將引起手末端明顯充血。這樣會(huì)引起麻木和其他醫(yī)學(xué)并發(fā)癥。
處于腕骨隧道中的中樞神經(jīng)將會(huì)受到壓迫，將在幾分鐘內(nèi)導(dǎo)致手指麻木。結(jié)果，手或手指將膨脹，引起進(jìn)一步充血。這不僅會(huì)極大地影響信號(hào)，而且會(huì)傷害佩戴者。從而，難點(diǎn)在于，能夠設(shè)計(jì)出佩戴者長期佩戴舒適且還能將傳感器保持在適當(dāng)位置，以便允許手/手腕自然移動(dòng)并精確采集數(shù)據(jù)的帶系統(tǒng)。
手腕監(jiān)測器的戴和卸以及整個(gè)校正過程必須是簡單和用戶友好的，這對(duì)于未經(jīng)醫(yī)學(xué)訓(xùn)練的人來說是有意義的。
不過，在過去的3-4年中明顯的證據(jù)要求我們重新看待血壓監(jiān)測。根據(jù)來自愛爾蘭都柏林博蒙特(Beaumont)醫(yī)院的Eoin O′Brien博士的觀點(diǎn)，不同個(gè)體處于截然不同的血壓模式，血壓模式僅能通過24小時(shí)跟蹤血壓來確定(與單次，瞬時(shí)臨床/診所讀數(shù)不同)。確定出的9種(并非窮舉)主要血壓模式為1.正常血壓；2.邊界高血壓；3.單獨(dú)心臟收縮高血壓；4.單獨(dú)心臟舒張高血壓；5.夜間下降的心臟收縮和心臟舒張高血壓；6.夜間不下降的心臟收縮和心臟舒張高血壓；7.夜間高血壓；8.白大衣高血壓；9.白大衣正常血壓。
自然，每一種單獨(dú)模制具有其自身的危險(xiǎn)性和隱含含義，需要對(duì)其進(jìn)行獨(dú)特的控制，其需要或者不需要藥理干涉。不進(jìn)行24小時(shí)血壓跟蹤，由于多余的治療，會(huì)在不知情的情況下使白大衣高血壓患者的危險(xiǎn)增大。另一方面，某些血壓模式傾向于使個(gè)體有中風(fēng)或心臟病發(fā)作的危險(xiǎn)增大的趨勢，從而早期識(shí)別這些患者能作出適當(dāng)治療，以便阻止或減慢疾病的發(fā)展。
與這種醫(yī)學(xué)背景和臨床缺陷不同，本發(fā)明的目的在于提供一種用于連續(xù)和非侵入式監(jiān)測動(dòng)脈血壓的改進(jìn)設(shè)備方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，涉及一種用于非侵入式連續(xù)監(jiān)測用戶動(dòng)脈血壓的設(shè)備，其能夠用作流動(dòng)式脈動(dòng)血壓監(jiān)測器(ABMP)，該設(shè)備包括傳感器裝置，其適于在鄰近動(dòng)脈的一個(gè)位置，通過與用戶身體外表面接觸，連續(xù)檢測所述血壓并產(chǎn)生代表血壓的信號(hào)；微處理器裝置，其用于解釋所述傳感器裝置產(chǎn)生的信號(hào)，從而確定實(shí)際動(dòng)脈血壓；其中將所述微處理器編程，以便記錄完整和連續(xù)的動(dòng)脈脈沖波形。
在本發(fā)另一方面，涉及一種用于連續(xù)監(jiān)測用戶動(dòng)脈血壓的方法，該方法包括以下步驟記錄完整和連續(xù)的動(dòng)脈脈沖壓力波形，在所述連續(xù)動(dòng)脈脈沖波形中至少找出重脈凹口和心臟舒張波谷的位置，并且使用所述波形以及所述重脈凹口和心臟舒張波谷，計(jì)算至少一個(gè)參數(shù)。
下面參照說明一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施例的附圖，便于更詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖和相關(guān)描述的細(xì)節(jié)不應(yīng)理解為取代本發(fā)明廣義發(fā)現(xiàn)的一般性。


附圖涉及本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
圖1說明現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)脈內(nèi)血壓監(jiān)測設(shè)備。
圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的傳感器的側(cè)視圖。
圖3A為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的殼體的頂部透視圖。
圖3B為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的殼體的底部透視圖。
圖4為用于佩戴者手腕上并且靠近佩戴者橈骨動(dòng)脈放置且使佩戴者橈骨動(dòng)脈部分閉塞的圖2傳感器的側(cè)視圖。
圖5表示用戶手彎曲時(shí)靠近橈骨動(dòng)脈放置的傳感器。
圖6為優(yōu)選在手表中實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明便攜式血壓監(jiān)測設(shè)備的側(cè)視圖。
圖7為圖6手表的透視圖。
圖8為壓力-時(shí)間曲線，用性能特征表示典型的單動(dòng)脈脈沖。
圖9為根據(jù)圖3A和3B中所示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，傳感器和傳感器殼體的側(cè)剖圖。
圖10為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例設(shè)計(jì)出的血壓監(jiān)測設(shè)備的示意方塊圖。
圖11為圖10中所示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例設(shè)計(jì)出的血壓監(jiān)測設(shè)備的示意電路圖。
圖12為表示根據(jù)所述實(shí)施例傳感器響應(yīng)于施加給傳感器的壓力而產(chǎn)生出的電壓輸出的采樣曲線。
圖13為表示6秒期間獲得佩戴者血壓的傳感器讀數(shù)的采樣圖表。
圖14為與血壓監(jiān)測設(shè)備相連的用于校準(zhǔn)目的的自動(dòng)校準(zhǔn)器的透視圖。
圖15所示的流程圖歸納了校準(zhǔn)過程中所包括的步驟。
圖16所示的流程圖歸納了采集血壓讀數(shù)時(shí)所包括的步驟。
圖17所示的流程圖歸納了本發(fā)明數(shù)據(jù)傳送和通信方面所包括的步驟。
圖18所示的流程圖歸納了手表確定是否發(fā)出聲音警告潛在的危險(xiǎn)血壓程度時(shí)所包括的步驟。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，在設(shè)備的設(shè)計(jì)中存在幾個(gè)主要部件。它們?yōu)闇y量血壓的傳感器系統(tǒng)，用于傳感器的殼體，用于相對(duì)于動(dòng)脈固定傳感器的帶系統(tǒng)，以及處于表頭中的用于校準(zhǔn)和其他接口目的的電子處理裝置。
血壓的測量本發(fā)明設(shè)計(jì)所基于的原理是模仿動(dòng)脈內(nèi)血壓測量。這種血壓測量的動(dòng)脈內(nèi)方法目前對(duì)于人體是侵入式的。
圖1表示一種現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)脈內(nèi)血壓監(jiān)測設(shè)備。該動(dòng)脈內(nèi)血壓監(jiān)測設(shè)備1通常包括插入患者手腕7橈骨動(dòng)脈6中的動(dòng)脈內(nèi)管2。從圖1顯然可以看出，橈骨動(dòng)脈6靠近橈骨8。動(dòng)脈內(nèi)管2與包含流體柱的流體接口3連接。流體接口4通過管與微處理器和傳感器單元4連接。微處理器和傳感器單元4檢測橈骨動(dòng)脈6中血壓的變化，并將該信息發(fā)送給壓力顯示單元5。
在動(dòng)脈內(nèi)血壓測量設(shè)備1中，通過感應(yīng)管2中血柱的脈動(dòng)，測量橈骨動(dòng)脈6中的血壓。這種脈動(dòng)改變作用于液體柱上，液體柱是不可壓縮的，并且如實(shí)地將壓力改變傳送給微處理器。然后信號(hào)中的電子改變被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，并且在顯示器5上顯示為曲線，心臟收縮為心臟跳動(dòng)時(shí)的壓力數(shù)值，而心臟舒張為液柱靜止時(shí)的壓力。
動(dòng)脈內(nèi)血壓監(jiān)測設(shè)備1的主要缺點(diǎn)在于其是侵入式的。當(dāng)動(dòng)脈內(nèi)管2插入患者的皮膚9和動(dòng)脈6中時(shí)?；颊吒械讲皇`和疼痛。此外，設(shè)備1還是非便攜式的，從而其一般僅在醫(yī)院環(huán)境中使用。當(dāng)患者從事其正常的日常活動(dòng)時(shí)，不能連續(xù)監(jiān)測患者的血壓。在手腕發(fā)生任何運(yùn)動(dòng)時(shí)不能進(jìn)行動(dòng)脈內(nèi)測量。從而，在操作期間整個(gè)手腕必須固定不動(dòng)。
本發(fā)明利用平夷測量法(Applanation Tonometry)獲取動(dòng)脈脈沖波形，由此推導(dǎo)出血壓模式和其他醫(yī)學(xué)相關(guān)參數(shù)。與目前可獲得的設(shè)備不同，這種突破性方法既非閉塞式，也不是侵入式的，并且能連續(xù)地進(jìn)行24小時(shí)脈動(dòng)監(jiān)測。
在本發(fā)明的設(shè)計(jì)中，必須整體考慮包括帶子、傳感器和手腕頂部的整個(gè)系統(tǒng)，以便原則上獲得與動(dòng)脈內(nèi)管2的類似性。
傳感器系統(tǒng)的部件圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例傳感器10的側(cè)視圖。圖9中表示傳感器的另一種變型。
參照?qǐng)D2，傳感器2包括根據(jù)作用于其膜片14上的壓力改變而產(chǎn)生電壓輸出的轉(zhuǎn)換器12。柱塞16固定在轉(zhuǎn)換器12的膜片14附近。
柱塞16具有圓屋頂形或半球形頂部。柱塞16處于轉(zhuǎn)換器12的膜片14上。膜片14的作用是給與轉(zhuǎn)換器12恒定的靜止力。由于柱塞16的底部與膜片14之間存在預(yù)先確定的間隙，柱塞16能夠在垂直方向自由浮動(dòng)。柱塞16的有效長度等于平夷作用的深度，優(yōu)選范圍相當(dāng)于3mm到10mm。柱塞16的直徑優(yōu)選處于3mm至8mm之間，與動(dòng)脈的生理學(xué)直徑相當(dāng)。
在使用過程中，柱塞16推入手腕，并且部分地閉塞橈骨動(dòng)脈。柱塞16的半球形形狀保證在長時(shí)間佩戴時(shí)的舒適感，并且還能夠?qū)⑻鴦?dòng)忠實(shí)地傳遞給轉(zhuǎn)換器12。有利的是，即使如圖4和5中所示佩戴者的手處于不同位置，也能傳送所獲取的橈骨動(dòng)脈20的跳動(dòng)。
凝膠層18處于膜片14與柱塞16之間，凝膠層18濾除不自然運(yùn)動(dòng)引起的干擾和急劇改變。凝膠層18還抑制噪信比。
參照?qǐng)D4，在該實(shí)施例中傳感器安裝于殼體內(nèi)。殼體具有外蓋部分300和內(nèi)架部分301。將參照?qǐng)D3A和3B進(jìn)一步描述殼體。在該情形中，傳感器包括根據(jù)作用于其膜片914上的壓力改變而產(chǎn)生電壓輸出的壓力轉(zhuǎn)換器912。柱塞916具有圓屋頂形頂部917。圓屋頂形頂部917通過殼體301中的圓形小孔310突出其朝向壓力轉(zhuǎn)換器912自由運(yùn)動(dòng)。當(dāng)沒有壓力壓向壓力轉(zhuǎn)換器912時(shí)，在柱塞916與壓力轉(zhuǎn)換器的膜片914之間存在一個(gè)微小的間隙。從而壓力轉(zhuǎn)換器自由浮動(dòng)。這樣就保證柱塞916的預(yù)加載荷不會(huì)作用于壓力轉(zhuǎn)換器912。
參照?qǐng)D4和5，選擇柱塞深度使得在舒適地佩戴帶子時(shí)，在大部分正常手腕位置(例如手腕24)，柱塞不會(huì)使超過一半的橈骨動(dòng)脈20的直徑閉塞。這樣就保證完全、忠實(shí)如實(shí)地傳送所獲取的動(dòng)脈跳動(dòng)，包括動(dòng)脈壁的膨脹、流動(dòng)紊流以及從心臟發(fā)出沿動(dòng)脈壁傳送的振動(dòng)。
傳感器殼體圖3A，3B和9表示優(yōu)選殼體。殼體包括外蓋部分300和內(nèi)架部分301。外蓋部分300具有平滑的凸起外表面302和一對(duì)側(cè)護(hù)板303，下文中將參照襯墊和錨定系統(tǒng)說明凸起外表面和側(cè)護(hù)板的作用。蓋部300的內(nèi)表面包括用于容納轉(zhuǎn)換器912的容座311。一組突出管腳308從蓋部300的內(nèi)表面朝向架部301延伸。
架部301通常包括用于容納轉(zhuǎn)換器912主體的圓形凹槽309。圓形凹槽309包括終止于圓形小孔310處的一系列同心平臺(tái)。圓形小孔310通過架部301的內(nèi)表面321在凹槽309之間打開。壓力轉(zhuǎn)換器912具有平頂圓柱形主體920和凸緣形上端921。主體920處于凹槽309內(nèi)的第二平臺(tái)923上。凸緣形上端921的凸緣處于第一平臺(tái)925上。一對(duì)定位元件927從蓋部300向下延伸。定位元件927壓緊轉(zhuǎn)換器912的凸緣形上端921，并將轉(zhuǎn)換器912設(shè)置成緊靠平臺(tái)923和925。柱塞916在其遠(yuǎn)離圓屋頂形端部917的端部具有環(huán)形保持凸緣930。保持凸緣930處于第三平臺(tái)929上。第三平臺(tái)929看似圍繞小孔310的唇緣。該唇緣將柱塞916固定于殼體。平臺(tái)929與923，柱塞916與壓力轉(zhuǎn)換器912的膜片914之間的間隔均設(shè)置為，當(dāng)推動(dòng)柱塞916使其通過小孔310離開殼體，但是通過平臺(tái)929保持時(shí)，柱塞916與膜片914之間出現(xiàn)狹窄的空間或間隙915。參照前面所述，該間隙保證預(yù)加載荷不會(huì)施加在轉(zhuǎn)換器912上。
架部301的外表面中包括定位孔307，其容納蓋部300的管腳308。架部在凹槽309的壁中包括槽口320。槽口320提供位于架部301上面的蓋部300與凹槽309的開口。該開口允許布線連接傳感器10。
架部301包括一對(duì)從任意端延伸的連接管腳305。每對(duì)連接管腳305用于容納和保持彈簧加力表帶保持棒。
圖4為用于佩戴者手腕24上并且靠近佩戴者橈骨動(dòng)脈20放置且使佩戴者橈骨動(dòng)脈部分閉塞的圖2傳感器10的側(cè)視圖。圖5表示用戶手彎曲時(shí)靠近橈骨動(dòng)脈放置的傳感器10。
參照?qǐng)D4和5，傳感器10優(yōu)選放置在橈骨動(dòng)脈20附近。選擇手腕24處的橈骨動(dòng)脈20首先是由于其處于橈骨22背側(cè)上。由于橈骨22是剛性的，且不允許任何明顯的軟組織補(bǔ)償，從而能完全傳送跳動(dòng)。在垂直方向，傳感器系統(tǒng)10與表帶和表頭被固定在一起，作為一個(gè)固定和不可伸展的單元。從而柱塞16的行為類似于動(dòng)脈內(nèi)管2和液體柱3。由于每一次跳動(dòng)時(shí)柱塞16和膜片14是唯一的移動(dòng)部件，在每一次心臟搏動(dòng)到達(dá)橈骨動(dòng)脈時(shí)，以波形的方式精確地獲取動(dòng)脈壓力。毫無疑問，優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)無需侵入，且是便攜式的。
下述原因改進(jìn)了傳感器系統(tǒng)的功能1.對(duì)于處于0mmHg-300mmHg之間的壓力改變，膜片的位移與壓力改變呈線性關(guān)系。在信號(hào)被放大之后，傳感器20內(nèi)表示這種關(guān)系式的電壓變化范圍介于0.5V與4V之間。
2.在不同手腕位置處，半球形柱塞16能如實(shí)地傳遞(信號(hào))。
3.該系統(tǒng)不要求任何固定的帶壓。其主要目的是獲得動(dòng)脈中壓力的波形，以便通過軟件程序校正和計(jì)算血壓。
將殼體設(shè)計(jì)成容置傳感器和柱塞，并且在使用彈性帶時(shí)向橈骨動(dòng)脈施加垂直加夷作用力。這通過側(cè)面具有護(hù)板的平滑凸起外表面(殼蓋)而實(shí)現(xiàn)。平滑凸面使帶子可以在機(jī)殼上滑動(dòng)，同時(shí)護(hù)板使帶子保持在適當(dāng)位置。機(jī)殼腔通過使膜片表面面向內(nèi)部而牢固地容納傳感器。殼體的內(nèi)表面設(shè)計(jì)成安置柱塞，同時(shí)在柱塞表面與膜片之間保持預(yù)先確定的間隙。在內(nèi)機(jī)殼中柱塞從預(yù)定的孔徑突出。
帶系統(tǒng)參照?qǐng)D6和7，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，裝有傳感器的殼體通過帶子和襯墊與表頭600連接。表頭600包括第一帶部617，其從一個(gè)側(cè)端延伸至與殼體的架部301的第一對(duì)表帶固定管腳305連接。第一帶部617優(yōu)選具有為特定用戶而設(shè)定的長度，從而使表頭600緊靠在用戶手腕的外平面上，傳感器的柱塞16將撞擊橈骨動(dòng)脈。這樣就要求將殼體偏斜到用戶手腕內(nèi)表面的一側(cè)。下文中將第一帶部617稱作橈骨表帶617。
表頭600具有從其另一側(cè)端延伸的第二帶部604。第二帶部604將稱作尺骨帶。尺骨帶604具有一通過長方形環(huán)607伸到外部并自身對(duì)折的端部606。該外端部606固定于尺骨帶604的內(nèi)部。這種固定最好可例如通過介于內(nèi)部與外部重疊處之間的鉤和環(huán)緊固裝置來調(diào)節(jié)。橈骨帶617和尺骨帶604最好基本上是不可延伸的。
第二長方形固定環(huán)609固定于橈骨帶617。最好通過與橈骨帶617連接且具有一通過長方形環(huán)609伸向外部的端部621、向后折疊并固定到其自身的短連接環(huán)619進(jìn)行這種固定。彈性可延伸帶部611與傳感器殼體的第二對(duì)帶連接管腳305相連。該彈性帶通過長方形環(huán)607向外伸出。外部613對(duì)折在內(nèi)部611上，并經(jīng)過傳感器殼體的蓋部300的外部。通過側(cè)壁303將帶限制成位于凸起外表面上。彈性帶613的另一端615通過第二長方形環(huán)609向外伸出、對(duì)折并固定到其自身。
襯墊材料的袖帶602處于表頭600、表帶604和611，傳感器殼體的架部301以及橈骨帶617的環(huán)繞內(nèi)。襯墊材料的袖帶602包括套在傳感器柱塞16上的小孔。袖帶與傳感器殼體之間的環(huán)形雙面自粘墊，使柱塞通過小孔突出，將袖帶固定于傳感器殼體。
當(dāng)設(shè)備放置于用戶手腕上，且?guī)нm當(dāng)?shù)厣暇o在蓋部300的凸表面上延伸的彈性帶613時(shí)，產(chǎn)生垂直的加夷作用力。發(fā)現(xiàn)在用戶一定的運(yùn)動(dòng)范圍下提供適當(dāng)?shù)暮懔Α?br> 其由兩段組成，即傳感器段和鎖定段。傳感器段具有一端固定于表頭、另一端固定于殼體的彈性環(huán)，而彈性部分設(shè)置成在外機(jī)殼的凸面上滑動(dòng)。這樣當(dāng)彈性環(huán)受到牽引時(shí)，將垂直加夷力作用于殼體上。
殼體的凸起形狀允許借助于彈性帶部分將均勻三步的外加軸向力作用于柱塞上。
電子處理裝置圖10為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例設(shè)計(jì)出的血壓監(jiān)測設(shè)備的示意性方塊圖。傳感器10獲取血壓讀數(shù)60，并將其放大成可由微控制器/微處理器64讀出的大小。適用于該設(shè)備的微控制器/微處理器64可以為例如摩托羅拉68系列微處理器?；蛘撸l(fā)現(xiàn)在本領(lǐng)域中該設(shè)備中還可以包括溫度傳感器來讀取體溫，并將讀數(shù)發(fā)送給微控制器/微處理器64。讀數(shù)優(yōu)選存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部件66中。微控制器/微處理器64還可以與多種報(bào)警器68，如血壓、體溫和心臟跳動(dòng)報(bào)警器連接，以便如果到達(dá)預(yù)定數(shù)值則向用戶發(fā)出警報(bào)。該設(shè)備由電源提供能量。讀數(shù)，無論是實(shí)時(shí)獲取的還是存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部件66中的，都可以下載到個(gè)人電腦72或者其他通信裝置中。
在本發(fā)明的優(yōu)選方式中，這些包括電子處理裝置的部件設(shè)置于手表600中。
圖11為根據(jù)圖10中所示優(yōu)選實(shí)施例設(shè)計(jì)出的血壓監(jiān)測設(shè)備的示意性電路圖。其表示出該設(shè)備主要部件的電路連接，主要部件包括壓力傳感器輸入端74，體溫輸入端76，微處理器78，用于在裝置上進(jìn)行顯示的液晶顯示模塊80，EEPROM存儲(chǔ)器82，血壓報(bào)警器84，收發(fā)器86，電源88以及按鈕開關(guān)201。
將微處理器編程以便執(zhí)行一定的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸功能。最好連續(xù)地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，以便最好至少能由傳感器電讀數(shù)計(jì)算估計(jì)值絕對(duì)壓力讀數(shù)。然后將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)直接上載或者傳送以便在裝置外部進(jìn)行進(jìn)一步處理，或者在裝置內(nèi)部進(jìn)行進(jìn)一步處理以便或者離散地分析，如作出血壓隨時(shí)間的曲線圖，或者為了進(jìn)行將要進(jìn)一步描述的波形分析。
數(shù)據(jù)采集圖12為一個(gè)采樣曲線，表示根據(jù)所述實(shí)施例傳感器10響應(yīng)于施加到傳感器10上的壓力而產(chǎn)生的電壓輸出。如上所述，傳感器包括轉(zhuǎn)換器12。該轉(zhuǎn)換器最好是這樣一種轉(zhuǎn)換器，其產(chǎn)生的電壓改變直接與施加到轉(zhuǎn)換器上的壓力大小成正比，從而產(chǎn)生一類似于圖12所示的線性圖。發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)oxboro/ICT 1865型轉(zhuǎn)換器是一種合適的轉(zhuǎn)換器。
通過所使用的傳感器系統(tǒng)10，以及表頭28內(nèi)用于計(jì)算傳感器10所產(chǎn)生的讀數(shù)的微處理器，在設(shè)備檢測期間，每秒鐘獲得高達(dá)32個(gè)值。通過改變每次檢測的間隔，也即每秒鐘計(jì)算的值的數(shù)量，當(dāng)每秒讀32次時(shí)，發(fā)明人獲得最佳波形。當(dāng)上述讀數(shù)與普通的Doppler(多普勒)機(jī)器相比時(shí)，這些波形對(duì)應(yīng)于心臟的心臟收縮/心臟舒張周期。
圖13是一個(gè)圖表，表示在6秒內(nèi)測量到的佩戴者血壓的傳感器讀數(shù)?？偣蔡峁┝?個(gè)心臟收縮值和6個(gè)心臟舒張值。在下述校正過程中這些心臟收縮和心臟舒張讀數(shù)被平均。
參照?qǐng)D8的采樣圖，表示使用連續(xù)的傳感器讀數(shù)而非圖13的離散讀數(shù)繪制出的壓力-時(shí)間曲線。在圖8中，可以看出對(duì)于一個(gè)動(dòng)脈脈沖，壓力波形81開始于第一心臟舒張波谷82，并結(jié)束于下一隨后的心臟舒張波谷85。波形81包括心臟收縮峰83和心臟舒張波谷84。
校正圖14是一個(gè)自動(dòng)校準(zhǔn)器50的透視圖，其被連接到血壓監(jiān)測裝置(手表26)上，用于校正。
自動(dòng)校準(zhǔn)器50被設(shè)計(jì)成，通過使用普通的閉塞方法給出血壓的絕對(duì)值。其工作原理是，單獨(dú)的腕帶52被纏在腕部24上，并靠近手表26。腕帶52使用自動(dòng)且自行膨脹的袖帶系統(tǒng)，并且利用血壓監(jiān)測裝置(手表26)測量絕對(duì)血壓，作為參考值。
代替所述自校準(zhǔn)器50上的液晶顯示器，由腕帶讀取的數(shù)據(jù)可以立即被微處理器(未示出)處理，，并利用三銷出口54將其下載到手表26上，以便校正系統(tǒng)。
可以在市場上購買到被設(shè)置在腕部的電操縱袖帶型非連續(xù)血壓監(jiān)測器。本發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種軟件程序和微處理器，用于自己將心臟收縮和心臟舒張讀數(shù)下載到表頭28中。
在校準(zhǔn)器50獲取心臟收縮和心臟舒張讀數(shù)的同時(shí)，手表26的傳感器10接收最近6秒鐘的血壓讀數(shù)和波形。如上所述，每秒鐘測量10個(gè)讀數(shù)，因此在6秒中內(nèi)有60個(gè)讀數(shù)。圖13顯示了一種采樣波形。在采樣之后計(jì)算峰值讀數(shù)(心臟收縮)的平均值，以獲得更大的精度。采樣包括對(duì)與預(yù)期波形不符(例如肌肉收縮產(chǎn)生更陡峭和對(duì)稱形狀的峰值)的讀數(shù)進(jìn)行過濾。相應(yīng)地，還計(jì)算波谷讀數(shù)(心臟舒張)的平均值。心臟收縮和心臟舒張讀數(shù)的平均值分別與來自自動(dòng)校準(zhǔn)器50的心臟收縮和心臟舒張讀數(shù)進(jìn)行比較，并參考一電壓值將絕對(duì)值指定為傳感器讀數(shù)。然后通過軟件程序檢驗(yàn)，該軟件程序使用傳感器10的壓力與電壓變化之間的關(guān)系特征(圖12中表示出表示線性關(guān)系的圖表)作指導(dǎo)。
然后可以將校準(zhǔn)器50拆除，從而開始連續(xù)血壓監(jiān)測。在任一時(shí)刻，可通過校準(zhǔn)器50檢測或檢驗(yàn)血壓值(讀數(shù)可以被顯示在表頭28上)。當(dāng)發(fā)出警報(bào)時(shí)，例如當(dāng)血壓超出預(yù)定范圍或者達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，這非常有用。
還可以利用2個(gè)心臟收縮或心臟舒張之間的時(shí)間間隔被60秒除，簡單地計(jì)算脈搏率。因此給出脈動(dòng)心率，從而當(dāng)提供了一定時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)，允許檢測心搏的規(guī)律性。
校正步驟圖15是一個(gè)流程圖，歸納了校正過程所涉及的步驟。簡單而言，這些步驟為1.將自動(dòng)校準(zhǔn)器鄰近手表而佩戴在手腕的中間位置。
2.通過物理接頭將校準(zhǔn)器連接到手表上。
3.接通校準(zhǔn)器，使袖帶自動(dòng)膨脹和收縮，從而獲得心臟收縮和心臟舒張讀數(shù)。這些讀數(shù)被顯示在表頭上，并將絕對(duì)值指定為傳感器讀數(shù)。
4.當(dāng)完成校正時(shí)，拆下自動(dòng)校準(zhǔn)器。
將處理器編程，以使用公式6，6(a)和6(b)由壓力轉(zhuǎn)換器輸出值校正動(dòng)脈脈沖波形。
具體來說，采樣點(diǎn)處的瞬時(shí)血壓Pj為Pj=(Psys-PdiaAmax--Amin)×Aj+C---(6)]]>其中Psys表示校準(zhǔn)器測得的與Amax相應(yīng)的心臟收縮壓力，Pdia表示校準(zhǔn)器測得的與Amin相應(yīng)的心臟舒張壓力，Amax表示由壓力轉(zhuǎn)換器輸出獲得的動(dòng)脈脈沖的最大測量值，Amin表示由壓力轉(zhuǎn)換器輸出獲得的動(dòng)脈脈沖的最小測量值，
Aj表示由壓力轉(zhuǎn)換器輸出獲得的動(dòng)脈脈沖的第j個(gè)采樣測量值，C表示使用公式6a或6b計(jì)算出的任意常數(shù)。
C=Psys-(Psys-PdiaAmax-Amin)×Amax---(6a)]]>C=Pdia-(Psys-PdiaAmax-Amin)×Amin---(6b)]]>波形處理由壓力轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的連續(xù)電信號(hào)獲得一系列點(diǎn)構(gòu)成的波形。獲得包括重脈凹口在內(nèi)的完整的動(dòng)脈波形。分離出連續(xù)波形的峰值，并找出心臟舒張波谷的位置和心臟收縮凹口的位置。
使用上面參照公式6給出的校準(zhǔn)值將傳感器電輸出轉(zhuǎn)換成壓力讀數(shù)。傳感器電輸出還通過峰值門(peak gate)。峰值門具有預(yù)定的閾值電壓。當(dāng)傳感器輸出高于閾值電壓時(shí)，峰值門“導(dǎo)通”或“打開”。當(dāng)傳感器電壓低于閾值電壓時(shí)，峰值門“截止”或“關(guān)閉”。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，最好將峰值門閾值選擇為近似為正常使用壓力監(jiān)測壓力轉(zhuǎn)換器范圍的中值。例如，如果在正常條件下傳感器輸出范圍處于100mV與300mV之間，則將適當(dāng)?shù)姆逯甸T閾值選擇為200mV。在確定心臟收縮峰值、心臟舒張波谷和重脈凹口位置的優(yōu)選方法中使用峰值門輸出。還可以在軟件中實(shí)現(xiàn)峰值邏輯，處理原始傳感器信號(hào)或者經(jīng)過校正的壓力讀數(shù)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，按照以下方法確定心臟收縮峰值、心臟舒張端點(diǎn)以及重脈凹口的位置1.連續(xù)獲取一系列采樣點(diǎn)。
2.比較每個(gè)采樣點(diǎn)與峰值門的狀態(tài)，不管“峰值門打開”(PGO)還是“峰值門關(guān)閉”(PGC)。
3.將“PGO”階段采集的最高采樣點(diǎn)指定為峰值心臟收縮值。
4.從這一點(diǎn)開始，采樣值將呈現(xiàn)下降的趨勢，即便是峰值門保持打開直至達(dá)到峰值門閾值時(shí)也不例外。在這一點(diǎn)之后，為PGC階段。
5.在PGC階段后，重新開始檢測第一峰值(先上升然后下降)。將該峰值作為“重脈凹口”。
6.當(dāng)以峰值門閾值電壓觸發(fā)下一個(gè)PGO時(shí)，開始檢測心臟舒張端點(diǎn)的過程。
7.沿相反方向檢測采樣值，即比較每一點(diǎn)與前一個(gè)點(diǎn)，直至找出第一個(gè)上升的位置為止。該位置表示心臟舒張端點(diǎn)。該時(shí)刻的采樣壓力構(gòu)成心臟舒張結(jié)束壓力。
8.對(duì)于每個(gè)動(dòng)脈波形依次重復(fù)該邏輯循環(huán)。
使用所記錄的動(dòng)脈波形以及重脈凹口和心臟舒張端點(diǎn)的位置計(jì)算某些性質(zhì)。這些性質(zhì)包括平均動(dòng)脈壓力，平均心臟收縮壓力和平均心臟舒張壓力。進(jìn)一步使用這些計(jì)算出的性質(zhì)計(jì)算平均心臟收縮壓力指數(shù)和平均心臟舒張壓力指數(shù)。
特別是，將微處理器編程，以便根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算。
使用公式(1)計(jì)算2個(gè)連續(xù)波谷之間壓力波形下面的面積作為平均動(dòng)脈壓力(MAP)。
MAP(mmHg)=(Σj=1n-1(Pj+Pj+1)2(n-1))---(1)]]>其中n表示采樣總數(shù)Pj表示采樣j處的壓力j表示采樣j的標(biāo)號(hào)使用公式(2)計(jì)算從起點(diǎn)(前一波谷)到波形的重脈凹口為止，單個(gè)波形曲線下面的面積，作為平均心臟收縮壓力(MSP)。
MSP(mmHg)=Σj=1j=d-1(Pj+Pj+1)2(d-1)---(2)]]>其中d表示重脈凹口處的采樣Pj表示采樣j處的壓力j表示采樣j的標(biāo)號(hào)其代表心臟收縮階段的平均壓力。MSP指數(shù)是如公式(3)那樣通過用MAP除MSP得出的指數(shù)MSP_Index=MSPMAP---(3)]]>使用公式(4)計(jì)算從重脈凹口開始到鄰近波谷為止曲線下面的面積作為平均心臟舒張壓力(MDP)。其與心臟舒張期間的平均壓力相應(yīng)。
MDP(mmHg)=Σj=dj=n-1(Pj+Pj+1)2(n-d)---(4)]]>其中n表示采樣總數(shù)d表示重脈凹口處的采樣Pj表示采樣j處的壓力j表示采樣j的標(biāo)號(hào)使用公式(5)計(jì)算MDP指數(shù)MDP_Index=MDPMAP---(5)]]>認(rèn)為平均心臟收縮壓力、平均心臟舒張壓力、MSP指數(shù)和MDP指數(shù)是壓力波形形狀的有用的定量測量值，其可以臨床上用為一種或多種醫(yī)學(xué)狀態(tài)的指示器。
可知，可以在設(shè)備內(nèi)實(shí)施，或者在設(shè)備外面實(shí)施，例如使用從該設(shè)備下載、由設(shè)備間隔或連續(xù)發(fā)送給接收計(jì)算機(jī)或其他裝置的波形數(shù)據(jù)，對(duì)波形進(jìn)行最終處理以便產(chǎn)生MAP、MSP、MDP、MSP_和index和MDP_index。
數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)的另一目的是能夠看出血壓讀數(shù)的趨勢，并確定預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)血壓改變的危險(xiǎn)時(shí)刻。由于將相對(duì)于時(shí)間的血壓讀數(shù)保存在手表存儲(chǔ)模塊中，可以監(jiān)測在一定時(shí)間周期內(nèi)血壓改變的這種趨勢。圖16所示的流程圖歸納了獲取血壓讀數(shù)時(shí)所包含的步驟。
步驟序列包括通過執(zhí)行步驟161、162和164構(gòu)成的血壓讀出循環(huán)，開始逐脈沖地獲取分離血壓讀數(shù)。該循環(huán)包括在步驟161由設(shè)備的內(nèi)部時(shí)鐘讀出日期和時(shí)間，在步驟162獲取瞬時(shí)血壓讀數(shù)，并在步驟164將日期和時(shí)間以及相關(guān)的血壓讀數(shù)保存于存儲(chǔ)器中。在半個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)以較短間隔執(zhí)行這一循環(huán)。循環(huán)返回步驟161直至在步驟165確定出已經(jīng)經(jīng)過了半個(gè)小時(shí)的周期為止。
將微處理器編程，使得一旦在步驟165確定出半個(gè)小時(shí)到了，則將針對(duì)剛剛經(jīng)過的半小時(shí)間隔的血壓讀數(shù)求平均并保存。將微處理器編程，以便在步驟166由存儲(chǔ)器中保存的讀數(shù)計(jì)算平均心臟收縮和心臟舒張壓力讀數(shù)。將其編程以便在步驟167中將當(dāng)前日期和時(shí)間以及步驟166中計(jì)算出的平均血壓讀數(shù)保存到存儲(chǔ)器中。
將微處理器編程，以便在步驟168判斷是否已經(jīng)經(jīng)過了整整24小時(shí)。如果未到24小時(shí)，則返回步驟161，開始?jí)毫ψx出循環(huán)。如果微處理器在步驟168判斷結(jié)果為已經(jīng)經(jīng)過了24小時(shí)時(shí)間周期，則將其編程以便前進(jìn)到步驟169和170。
在步驟169，微處理器逐半小時(shí)地讀取前一個(gè)24小時(shí)間隔的記錄，并將其求平均以獲得一個(gè)記錄。在步驟170，微處理器將當(dāng)前日期和時(shí)間以及平均的24小時(shí)讀數(shù)保存到存儲(chǔ)器中?？芍诖蠖鄶?shù)操作環(huán)境下，設(shè)備將重復(fù)步驟161，162和164的循環(huán)。該循環(huán)還包括使用按鈕201進(jìn)行血壓報(bào)警器的設(shè)定或復(fù)位(例如步驟163)。
通訊工具手表優(yōu)選設(shè)有與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的接口89以便下載數(shù)據(jù)，或者與打印機(jī)相連以便打印數(shù)據(jù)。圖17所示的流程圖歸納了本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳送和通訊方面所涉及的步驟。
圖17的流程圖歸納了按照本發(fā)明的優(yōu)選方法將個(gè)人計(jì)算機(jī)軟件編程的過程。具體而言，通過在步驟171初始化個(gè)人計(jì)算機(jī)串行端口，開始軟件編程。通過在步驟171將個(gè)人計(jì)算機(jī)串行端口初始化，在步驟172，軟件將信號(hào)發(fā)送給手表微處理器。在步驟173，軟件判斷手表微處理器是否確認(rèn)收到了步驟172的初始通信信號(hào)。如果還沒有收到信號(hào)，則重復(fù)步驟172，并繼續(xù)循環(huán)步驟172直至確認(rèn)已接收為止。一旦確定已經(jīng)從手表微處理器接收到信號(hào)，則程序前進(jìn)到步驟174，并通過握手過程建立全(full)通訊。然后軟件繼續(xù)執(zhí)行步驟175和176的循環(huán)，更新數(shù)據(jù)。在每一次重復(fù)步驟175時(shí)，軟件從設(shè)備的存儲(chǔ)器上載單個(gè)數(shù)據(jù)集。每個(gè)讀數(shù)包括心臟收縮和心臟舒張壓力讀數(shù)、日期和時(shí)間。在步驟176，軟件判斷上載是否完成。如果沒有完成，則返回并針對(duì)下一數(shù)據(jù)集重復(fù)步驟175。
一旦微處理器在步驟176判斷結(jié)果為上載完成，則軟件轉(zhuǎn)到在步驟177將上載數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。軟件提供打印數(shù)據(jù)結(jié)果的能力(例如在步驟177)，并繪制出概略圖，如血壓-時(shí)間和血壓-脈速曲線圖(例如在步驟178)。
盡管手表可通過電纜連接如IRS323、USB或其他類似接口與個(gè)人計(jì)算機(jī)直接連接，不過手表還可以設(shè)有無線通信，尤其是針對(duì)連續(xù)波形輸出的情形。
設(shè)定報(bào)警人們認(rèn)為許多災(zāi)難性時(shí)間都發(fā)生在患者的血壓急劇升高或下降時(shí)。這對(duì)于某些中風(fēng)病人來說是非常真實(shí)的，并且對(duì)于子癇前期病人來說也是明顯的。連續(xù)監(jiān)測的目的首先是發(fā)現(xiàn)和幫助控制血壓。其次，在某些情況下，如果具有能夠檢測這些突然和急劇變化的報(bào)警系統(tǒng)，就能夠避免悲劇的發(fā)生?？梢栽诠S里預(yù)設(shè)報(bào)警閾值，或者使用按鈕201單獨(dú)設(shè)置報(bào)警閾值，并且可根據(jù)血壓或脈波率設(shè)置多重報(bào)警。圖18所示的流程圖歸納了在手表中設(shè)定報(bào)警器以便警告潛在的危險(xiǎn)血壓級(jí)別時(shí)所包括的步驟。
具體來說，將微處理器編程以便與圖16中步驟161、162和164構(gòu)成的其數(shù)據(jù)采集循環(huán)一起，執(zhí)行連續(xù)循環(huán)。這一循環(huán)開始于步驟181，比較當(dāng)前讀出血壓與目前使用圖16中步驟163的設(shè)定報(bào)警函數(shù)所設(shè)定的數(shù)值。
微處理器在步驟182判斷血壓值是否在設(shè)定范圍以外。如果在步驟182中血壓處于設(shè)定范圍以外，則該程序結(jié)束循環(huán)，在每一次獲取血壓讀數(shù)時(shí)都重復(fù)這一循環(huán)。如果微處理器在步驟182判斷結(jié)果為血壓處于設(shè)定范圍以外，則轉(zhuǎn)到步驟183，啟動(dòng)報(bào)警。
已經(jīng)表示和描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不偏離本發(fā)明廣義方面時(shí)顯然可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改變和變型。由此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)受此處所述的特定實(shí)施例和具體結(jié)構(gòu)的限制，而應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求和其等效范圍定義。因而，所附權(quán)利要求的目的在于涵蓋所有這些處于本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的改變和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于非侵入式連續(xù)監(jiān)測用戶動(dòng)脈血壓的設(shè)備，其能用作流動(dòng)式脈動(dòng)血壓監(jiān)測器(ABMP)，該設(shè)備包括傳感器裝置，其適于在鄰近動(dòng)脈的一個(gè)位置，通過與用戶身體外表面接觸，連續(xù)檢測所述血壓并產(chǎn)生代表血壓的信號(hào)；微處理器裝置，其用于解釋所述傳感器裝置產(chǎn)生的信號(hào)，從而確定實(shí)際動(dòng)脈血壓；其中將所述微處理器編程，以便記錄完整和連續(xù)的動(dòng)脈脈沖波形。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述傳感器裝置包括壓力轉(zhuǎn)換器，其提供與由動(dòng)脈跳動(dòng)而施加的壓力相應(yīng)的電輸出信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中將所述微處理器編程為，在連續(xù)動(dòng)脈脈沖波形內(nèi)至少檢測重脈凹口和心臟舒張波谷。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中將所述微處理器編程為，計(jì)算出所檢測到的重脈凹口與隨后緊挨著的心臟舒張波谷之間的平均檢測壓力，作為平均心臟舒張壓力。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中將所述微處理器編程為，計(jì)算兩個(gè)連續(xù)的所述心臟舒張波谷之間的平均壓力作為平均動(dòng)脈壓力，并計(jì)算所計(jì)算出的平均心臟舒張壓力除以平均動(dòng)脈壓力的商作為平均心臟舒張壓力指數(shù)。
6.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中將所述微處理器編程為，計(jì)算心臟舒張波谷與隨后緊挨著的重脈凹口之間的平均壓力，作為平均心臟收縮壓力。
7.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中將所述微處理器編程為，計(jì)算兩個(gè)連續(xù)的所述心臟舒張波谷之間的平均壓力作為平均動(dòng)脈壓力，并計(jì)算所計(jì)算出的平均心臟收縮壓力除以平均動(dòng)脈壓力的商作為平均心臟收縮壓力指數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中將所述微處理器編程為，針對(duì)至少一個(gè)選定的所記錄動(dòng)脈脈沖，檢測峰值心臟收縮壓力并記錄峰值心臟收縮壓力，并至少對(duì)于所選擇的動(dòng)脈脈沖中的每個(gè)脈沖檢測心臟舒張波谷并記錄下心臟舒張波谷處的壓力。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括報(bào)警器，并且將所述微處理器編程為響應(yīng)于處于預(yù)選范圍外部的指示器而驅(qū)動(dòng)所述報(bào)警器，從所述心臟收縮峰值壓力、所述心臟舒張波谷壓力或者所述心臟收縮峰值壓力之間的差異中選擇所述指示器。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括用戶輸入裝置，將所述微處理器編程為能夠?yàn)樗鲋甘酒髟O(shè)定或選擇閾值。
11.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中將所述微處理器編程為，至少對(duì)于所選擇的動(dòng)脈脈沖計(jì)算所述心臟收縮峰值處記錄下的所述壓力的平均值作為平均心臟收縮壓力，并至少對(duì)于所選擇的動(dòng)脈脈沖計(jì)算所述心臟舒張波谷處記錄下的平均壓力作為平均心臟舒張壓力。
12.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中一通過閉塞用戶的動(dòng)脈并獲得用戶動(dòng)脈血壓的絕對(duì)心臟舒張和心臟收縮讀數(shù)的校準(zhǔn)器，可操作地與該設(shè)備相連，并且將所述微處理器編程為，在由所述傳感器信號(hào)計(jì)算壓力時(shí)，通過比較所述絕對(duì)讀數(shù)與所述傳感器信號(hào)而計(jì)算校準(zhǔn)常數(shù)。
13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括用于容置所述傳感器的第一殼體，和用于容置所述微處理器的第二殼體，并且至少一個(gè)帶子用于連接所述第一殼體與所述第二殼體，并且它們一起構(gòu)成一個(gè)圍繞佩戴者手腕的條帶，所述第一殼體具有一面向外部的壓力面，至少一個(gè)所述帶子自由通過所述壓力面。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述帶子包括連接于所述第一與第二殼體之間的第二帶部，和連接所述第二殼體和所述彈性帶子的第三帶部，所述彈性帶子的一端與所述第一殼體連接，且在本身對(duì)折形成環(huán)之前，從該處延伸到所述第三帶部，所述環(huán)與所述第三帶部連接，然后通過所述第一殼體的所述壓力面，所述彈性帶子的另一端與所述第二殼體或所述第二帶部連接。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，包括一連接環(huán)，在所述環(huán)處所述彈性帶子通過所述連接環(huán)，并且所述第三帶部通過所述連接環(huán)，并自身對(duì)折，以便將所述連接環(huán)容納在其環(huán)內(nèi)，所述第三帶部包括在所述內(nèi)部與外部之間工作的可調(diào)節(jié)連接裝置。
16.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，包括設(shè)置于所述條帶內(nèi)的襯墊袖套，所述襯墊袖套包括一小孔，包括柱塞的所述傳感器通過所述小孔從所述第一殼體突出，且所述袖套粘附于所述第一殼體的內(nèi)表面。
17.一種用于連續(xù)監(jiān)測用戶動(dòng)脈血壓的方法，包括以下步驟記錄完整、連續(xù)動(dòng)脈脈沖壓力波形，在所述連續(xù)動(dòng)脈脈沖波形內(nèi)至少確定出重脈凹口和心臟舒張波谷的位置，使用所述波形以及所述心臟舒張波谷和重脈凹口位置計(jì)算至少一個(gè)參數(shù)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，包括計(jì)算所檢測出的重脈凹口與隨后緊挨著的心臟舒張波谷之間所記錄壓力的平均值作為平均心臟舒張壓力。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，包括計(jì)算兩個(gè)連續(xù)的所述心臟舒張波谷之間的平均壓力作為平均動(dòng)脈壓力，并計(jì)算所計(jì)算出的平均心臟舒張壓力除以平均動(dòng)脈壓力的商作為平均心臟舒張壓力指數(shù)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，包括計(jì)算心臟舒張波谷與隨后緊鄰的重脈凹口之間的平均壓力作為平均心臟收縮壓力。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，包括計(jì)算兩個(gè)連續(xù)的心臟舒張波谷之間的平均壓力作為平均動(dòng)脈壓力，并計(jì)算所計(jì)算出的心臟收縮壓力除以平均動(dòng)脈壓力的商作為平均心臟收縮壓力指數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于非侵入式連續(xù)監(jiān)測用戶動(dòng)脈血壓的設(shè)備，其能用于流動(dòng)脈動(dòng)式血壓監(jiān)測器(ABMP)，包括傳感器裝置，其適于在鄰近動(dòng)脈的一個(gè)位置，通過與用戶身體外表面接觸，連續(xù)檢測所述血壓并產(chǎn)生代表血壓的信號(hào)。該設(shè)備還包括微處理器裝置，其用于解釋所述傳感器裝置產(chǎn)生的信號(hào)，從而確定實(shí)際動(dòng)脈血壓，其中將所述微處理器編程，以便記錄完整和連續(xù)的動(dòng)脈脈沖波形。
文檔編號(hào)A61B5/021GK1678236SQ03820824
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2003年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月9日
發(fā)明者陳崇銘, 蔡岳輝 申請(qǐng)人:健資國際私人有限公司