專利名稱：血壓確定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確定活體的一部位血壓的血壓確定裝置；該部位例如活體的臂部或頸部。
背景技術(shù)：
當(dāng)檢查活體中樞動(dòng)脈(諸如冠狀動(dòng)脈或升主動(dòng)脈)方面的疾病時(shí)，需要測(cè)量活體中樞部的血壓。然而，與測(cè)量臂部血壓相比，測(cè)量更中樞部位的血壓是不容易的。例如，即便用侵入性方法精確測(cè)量頸部的血壓(即，頸動(dòng)脈血壓)也是困難的。因此，即使當(dāng)檢查中樞動(dòng)脈(諸如冠狀動(dòng)脈或升主動(dòng)脈)方面的疾病時(shí)，實(shí)際上也是測(cè)量臂部的血壓。
同時(shí)，我們知道，當(dāng)測(cè)量采用面朝上的姿勢(shì)的活體的血壓值時(shí)，活體的頸動(dòng)脈的舒張壓和平均血壓(在下文中，分別稱為頸舒張壓CBP(DIA)和頸平均血壓CBP(MEAN))基本上分別等于活體臂部的舒張壓和平均血壓(在下文中，分別稱為臂舒張壓BBP(DIA)和臂平均血壓BBP(MEAN))，但是頸動(dòng)脈的收縮壓(在下文中，稱為頸收縮壓CBP(SYS))卻不等于臂部的收縮壓(在下文中，稱為臂收縮壓BBP(SYS))。
近來(lái)一種頸部脈波檢測(cè)裝置已得到改進(jìn)并可精確地檢測(cè)頸動(dòng)脈脈波wc的波形。然而，只根據(jù)該頸部脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的頸動(dòng)脈脈波wc卻不能精確地確定頸動(dòng)脈中的絕對(duì)血壓。因此，我們考慮，根據(jù)使用袖帶所測(cè)量的臂部血壓BBP，將頸部脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的頸動(dòng)脈脈波wc轉(zhuǎn)換成頸部血壓CBP。
圖1示出了頸部脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的頸動(dòng)脈脈波wc的心跳同步脈搏。由于該頸動(dòng)脈脈波wc的心跳同步脈搏的最小量級(jí)a，區(qū)域重心量級(jí)b，以及最大量級(jí)c分別對(duì)應(yīng)于頸舒張壓CBP(DIA)、頸平均血壓CBP(MEAN)以及頸收縮壓CB3P(SYS)，因此獲得了由下面公式1所表示的關(guān)系(公式1)c-ab-a＝CBP(SYS)-CBP(DIA)CBP(MEMN)-CBP(DIA)如上所述，頸舒張壓CBP(DIA)和頸平均血壓CBP(MEAN)基本上分別等于臂舒張壓BBP(DIA)和臂平均血壓BBP(MEAN)。從而，通過分別用臂舒張壓BBP(DIA)和臂平均血壓BBP(MEAN)替換公式1中的頸舒張壓CBP(DIA)和頸平均血壓CBP(MEAN)，可確定頸收縮壓CBP(SYS)。
然而，在使用袖帶的每次血壓測(cè)量操作中，都可測(cè)量出精確的臂舒張壓BBP(DIA)，但卻不能測(cè)量出精確的臂平均血壓BBP(MEAN)。因此，如果用使用袖帶所測(cè)量的臂平均血壓BBP(MEAN)來(lái)替換頸平均血壓CBP(MEAN)的話，那么由此獲得的頸平均血壓CBP(MEAN)以及在頸平均血壓CBP(MEAN)的基礎(chǔ)上計(jì)算而來(lái)的頸收縮壓CBP(SYS)恐怕就不夠精確了。

發(fā)明內(nèi)容
在上述背景下提出了本發(fā)明。本發(fā)明人的最初目標(biāo)是提供一種能夠精確估算活體臂部平均血壓的臂部血壓估算設(shè)備，以及一種包括所述臂部血壓估算設(shè)備的頸部血壓估算設(shè)備，所述頸部血壓估算設(shè)備能夠精確估算活體的頸部血壓。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，本發(fā)明人進(jìn)行了廣泛的研究并發(fā)現(xiàn)了以下事實(shí)從活體臂部測(cè)得的臂部脈波wb是非常精確的，并且使用袖帶測(cè)量的臂舒張壓BBP(DIA)和臂收縮壓BBP(SYS)是非?？煽康摹Ｒ虼?，如上述頸收縮壓CBP(SYS)一樣，如果根據(jù)臂部脈波wb的最小量級(jí)d、區(qū)域重心量級(jí)e和最大量級(jí)f以及臂舒張壓BBP(DIA)和臂收縮壓BBP(SYS)可估算出臂平均血壓BBP(MEAN)，那么所估算的臂平均血壓BBP(MEAN)享有高精確度；并且如果使用該臂平均血壓BBP(MEAN)，那么就可估算出精確的頸平均血壓CBP(MEAN)和頸收縮壓CBP(SYS)。
而且，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)用于估算臂平均血壓的上述技術(shù)可適用于臂部舒張壓的估算；只要所述部位可檢測(cè)出脈波并可使用袖帶測(cè)量血壓，同一項(xiàng)技術(shù)可適用于除臂部以外其它任何部位的平均血壓或舒張壓的估算；以及根據(jù)臂部血壓估算頸部血壓的技術(shù)可適用于除頸部以外的其它任何部位的血壓的估算。
因此本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供第一血壓估算設(shè)備，所述第一血壓估算設(shè)備可精確地估算活體第一部位的平均血壓；本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供第二血壓估算設(shè)備，所述第二血壓估算設(shè)備可精確地估算活體第一部位的舒張壓；本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供第三血壓估算設(shè)備，所述第三血壓估算設(shè)備包括第一或第二血壓估算設(shè)備，并且所述第三血壓估算設(shè)備可精確地估算有別于第一部位的活體第二部位的血壓。
已通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了上述目的。依照本發(fā)明的第一方面，提供了一種血壓估算設(shè)備，所述血壓估算設(shè)備包括第一脈波檢測(cè)裝置，所述第一脈波檢測(cè)裝置從活體的第一部位檢測(cè)第一脈波；血壓測(cè)量裝置，所述血壓測(cè)量裝置包括適合于戴在活體第一部位上的可充氣袖帶，并且所述血壓測(cè)量裝置用所述袖帶測(cè)量活體第一部位的舒張壓和收縮壓；以及平均血壓估算裝置，所述平均血壓估算裝置用于，根據(jù)第一脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的第一脈波的最小量級(jí)和最大量級(jí)以及血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的舒張壓和收縮壓，將第一脈波所限定的區(qū)域重心的量級(jí)轉(zhuǎn)換成活體第一部位的估算平均血壓。
依照該方面，第一脈波檢測(cè)裝置從活體的第一部位檢測(cè)出精確的第一脈波，血壓測(cè)量裝置測(cè)量出活體第一部位的精確的舒張壓和收縮壓，并且平均血壓估算裝置根據(jù)精確的第一脈波的最小量級(jí)、區(qū)域重心量級(jí)和最大量級(jí)以及精確的舒張壓和收縮壓估算出第一部位的平均血壓。因此，如此估算的平均血壓享有高精確度，并且可用于作出診斷。另外，如稍后描述的，第一部位的精確的平均血壓可用于估算出有別于第一部位的第二部位的精確的血壓。
本發(fā)明第一方面所涉及的血壓估算設(shè)備適用于這樣的情況中，即，平均血壓的測(cè)量精確度低于舒張壓的測(cè)量精確度的情況中。實(shí)際上，目前使用袖帶所測(cè)得的平均血壓的精確度低于使用袖帶所測(cè)得的舒張壓的精確度。然而，今后可以改進(jìn)當(dāng)前血壓確定運(yùn)算法則，以使得平均血壓的測(cè)量精確度提高，甚至使其超過舒張壓的測(cè)量精確度。第一方面所涉及的技術(shù)概念還可適用于以下的情況中，即，平均血壓所提高的精確度超過了舒張壓的精確度的情況中，以便于估算出精確的舒張壓。
依照本發(fā)明的第二方面，提供了一種血壓估算設(shè)備，包括第一脈波檢測(cè)裝置，所述第一脈波檢測(cè)裝置從活體的第一部位檢測(cè)第一脈波；血壓測(cè)量裝置，所述血壓測(cè)量裝置包括適合于戴在活體第一部位上的可充氣袖帶，并且所述血壓測(cè)量裝置用所述袖帶測(cè)量活體第一部位的平均血壓和收縮壓；以及舒張壓估算裝置，所述舒張壓估算裝置用于，根據(jù)第一脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的第一脈波的區(qū)域重心量級(jí)和最大量級(jí)以及血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的平均血壓和收縮壓，將第一脈波的最小量級(jí)轉(zhuǎn)換成活體第一部位的估算舒張壓。
依照該方面，第一脈波檢測(cè)裝置從活體的第一部位檢測(cè)出精確的第一脈波，血壓測(cè)量裝置測(cè)量出第一部位的精確的平均血壓和收縮壓，并且舒張壓估算裝置根據(jù)精確的第一脈波的最小量級(jí)、區(qū)域重心量級(jí)和最大量級(jí)以及第一部位的精確的平均血壓和收縮壓估算出第一部位的舒張壓。因此，如此估算的舒張壓享有高精確度，并且可用于作出診斷。另外，如稍后描述的，第一部位的精確的舒張壓可用于估算出有別于第一部位的第二部位的精確的血壓。
依照本發(fā)明第一或第二方面的優(yōu)選特征，第一脈波檢測(cè)裝置包括可充氣袖帶，并且所述第一脈波檢測(cè)裝置檢測(cè)出出現(xiàn)于戴在該活體第一部位的袖帶上的壓力波動(dòng)以作為該第一脈波。
依照該特征，袖帶是由血壓測(cè)量裝置和第一脈波檢測(cè)裝置共用的。因此，可以以低成本制造本發(fā)明的設(shè)備。另外，由于在不需要操作者的專門技術(shù)的情況下就可將袖帶戴在活體上，因此無(wú)論操作者的熟練程度如何，都可檢測(cè)出精確的第一脈波。從而，無(wú)論操作者的熟練程度如何，都可估算出第一部位的精確的平均血壓或舒張壓。
依照本發(fā)明第一方面的一個(gè)優(yōu)選特征，所述血壓估算設(shè)備還包括第二脈波檢測(cè)裝置，所述第二脈波檢測(cè)裝置從活體的第二部位檢測(cè)第二脈波；以及收縮壓估算裝置，所述收縮壓估算裝置用于，根據(jù)由血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的舒張壓和由平均血壓估算裝置所估算的平均血壓，將第二脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的第二脈波的最大量級(jí)轉(zhuǎn)換成活體第二部位的估算收縮壓。
依照該特征，收縮壓估算裝置根據(jù)第二脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的精確的第二脈波、血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的精確的舒張壓、以及平均血壓估算裝置所估算的精確的平均血壓，從而估算出活體第二部分的收縮壓。因此，如此估算的第二部位的收縮壓享有高精確度。
依照本發(fā)明第二方面的一個(gè)優(yōu)選特征，所述血壓估算設(shè)備還包括第二脈波檢測(cè)裝置，所述第二脈波檢測(cè)裝置從活體的第二部位檢測(cè)第二脈波；以及收縮壓估算裝置，所述收縮壓估算裝置用于，根據(jù)由血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的平均血壓和由舒張壓估算裝置所估算的舒張壓，將第二脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的第二脈波的最大量級(jí)轉(zhuǎn)換成活體第二部位的估算收縮壓。
依照該特征，收縮壓估算裝置根據(jù)第二脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的精確的第二脈波、血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的精確的平均血壓、以及舒張壓估算裝置所估算的精確的舒張壓，從而估算出活體第二部分的收縮壓。因此，如此估算的第二部位的收縮壓享有高精確度。
依照本發(fā)明的第一或第二方面的另一個(gè)特征，活體的第一部位和第二部位分別是活體的臂部和頸部。


結(jié)合以下附圖，通過閱讀隨后的對(duì)于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述將更好地理解本發(fā)明的上述和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是示出了頸動(dòng)脈脈波wc的一個(gè)示例的視圖；圖2是圖解視圖，示出了本發(fā)明所適用的頸部血壓確定設(shè)備的電路；圖3是示出了其中圖2設(shè)備的壓力脈波探測(cè)器戴在活體脖子上的一種狀態(tài)的解釋性視圖；圖4是圖3的壓力脈波探測(cè)器的放大視圖，其中切掉了該探測(cè)器的一部分；圖5是用于解釋這樣一種狀態(tài)的視圖，所述狀態(tài)即，一列感壓元件被設(shè)在圖4中所示的壓力脈波傳感器的壓力表面中；圖6是框圖，用于解釋圖2設(shè)備的電子控制裝置的基本功能；圖7是視圖，示出了最高壓力感測(cè)元件EM所檢測(cè)的壓力脈波(用實(shí)線示出)和半導(dǎo)體感壓元件E(x)所檢測(cè)的壓力脈波(用雙點(diǎn)劃線示出)，所述半導(dǎo)體感壓元件E(x)位于血管壁非壓扁部分的正上方；圖8是視圖，示出了最高壓力感測(cè)元件EM與半導(dǎo)體感壓元件E(x)之間的關(guān)系，并且示出了頸動(dòng)脈；圖9是示出了臂脈波wb的量級(jí)與臂部血壓BBP之間關(guān)系的視圖；圖10是示出了頸動(dòng)脈脈波wc的量級(jí)與頸部血壓CBP之間關(guān)系的視圖；圖11是用于更具體地解釋圖6中所示電子控制裝置的CPU(中央處理單元)控制功能的一部分的流程圖；圖12是用于更具體地解釋圖6中所示電子控制裝置的CPU控制功能的另一部分的流程圖；以及圖13是框圖，用于解釋不同于圖1中所示設(shè)備的另一種頸部血壓確定設(shè)備的電子控制裝置的基本控制功能。
具體實(shí)施例方式
上述活體的第一部位是，例如，臂部、腿部或踝部；而活體的第二部位是，例如，頸部、臂部、腕部、腿部或踝部。第一部位和第二部位可以以任意方式組合，只要它們彼此不同；諸如臂部作為第一部位而頸部作為第二部位的組合。
在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖2是圖解視圖，示出了本發(fā)明所適用的頸部血壓確定設(shè)備10的電路。頸部血壓確定設(shè)備10還可用作臂部血壓確定設(shè)備。本設(shè)備10適用于采用姿勢(shì)為面朝上的活體。
在圖2中，附圖標(biāo)記12表示可充氣的袖帶，所述袖帶12包括帶式布袋和容納于所述布袋中的橡皮袋，并且所述袖帶12適用于纏繞在作為活體第一部位的臂部14周圍。通過導(dǎo)管20使袖帶12與壓力傳感器16和壓力控制閥18相連接。通過導(dǎo)管22使壓力控制閥18與空氣泵24相連接。壓力控制閥18調(diào)節(jié)從空氣泵24中所供應(yīng)的增壓空氣的壓力，并將壓力調(diào)整后的空氣供應(yīng)給袖帶12，或從袖帶12中排出增壓空氣，從而控制袖帶12中的氣壓。
壓力傳感器16檢測(cè)袖帶12中的氣壓，并向靜壓力濾波電路26和脈波濾波電路28提供表示所檢測(cè)的空氣壓力的壓力信號(hào)SP。靜壓力濾波電路26包括低通濾波器，所述低通濾波器從壓力信號(hào)SP中提取出袖帶壓力信號(hào)SC，所述袖帶壓力信號(hào)SC表示所檢測(cè)的空氣壓力的靜壓分量，即袖帶12的按壓壓力(在下文中，稱作袖帶壓力PC)。濾波電路26通過A/D(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換)變換器(未示出)將袖帶壓力信號(hào)SC供應(yīng)到電子控制裝置32。脈波濾波電路28包括帶通濾波器，所述帶通濾波器從壓力信號(hào)SP中提取出袖帶脈波信號(hào)SM1，所述袖帶脈波信號(hào)SM1表示作為所檢測(cè)的空氣壓力的波動(dòng)分量的袖帶脈波。濾波電路28通過A/D變換器(未示出)將袖帶脈波信號(hào)SM1供應(yīng)到電子控制裝置32。袖帶脈波信號(hào)SM1所表示的袖帶脈波是從受壓于袖帶12的臂動(dòng)脈(未示出)傳輸?shù)叫鋷?2的壓力波動(dòng)，我們將稱其為臂脈波wb(即，第一脈波)。這樣，在頸部血壓確定設(shè)備10中，用于檢測(cè)袖帶脈波信號(hào)SM1的袖帶12、壓力傳感器16以及脈波濾波電路28配合使用以提供臂脈波檢測(cè)設(shè)備34(即，第一脈波檢測(cè)設(shè)備)。
本發(fā)明頸部血壓確定設(shè)備10包括圖3中所示的壓力脈波探測(cè)器36，所述壓力脈波探測(cè)器36用作頸動(dòng)脈脈波檢測(cè)裝置(即，第二脈波檢測(cè)設(shè)備)。如圖3中所示的，借助于帶40將壓力脈波探測(cè)器36戴在患者的頸部38上。如圖4中更詳細(xì)示出的，壓力脈波探測(cè)器36包括容器狀傳感器室42；容納傳感器室42的殼體44；以及進(jìn)給螺桿48，所述進(jìn)給螺桿48與傳感器室42以螺紋接合的方式相連接，并且所述進(jìn)給螺桿48由殼體44中裝配的電動(dòng)馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以使得傳感器室42沿頸動(dòng)脈46的寬度方向移動(dòng)。借助于帶40將壓力脈波探測(cè)器36以可拆除的方式附著于頸部38上，使得傳感器室42的開口端與頸部38的體表50相對(duì)。
另外，壓力脈波探測(cè)器36包括壓力脈波傳感器54，所述壓力脈波傳感器54通過隔板52被緊固于傳感器室42的內(nèi)壁，以使得傳感器54相對(duì)于傳感器室42是可移動(dòng)的并且可前進(jìn)到傳感器室42的開口端的外面。傳感器室42、隔板52等等配合使用以限定出一個(gè)壓力室56，如圖2中所示的，所述壓力室56通過壓力控制閥60被供以來(lái)自于空氣泵58的受壓空氣，因此相當(dāng)于壓力室56中空氣壓力的壓制力使得壓力脈波傳感器54壓在體表50上。
傳感器室42和隔板52配合使用以提供壓制裝置62，所述壓制裝置62將壓力脈波傳感器54壓向頸動(dòng)脈46，而進(jìn)給螺桿48與未示出的馬達(dá)配合使用以提供寬度方向移動(dòng)裝置64，所述寬度方向移動(dòng)裝置64使得壓力脈波傳感器54沿著頸動(dòng)脈46的寬度方向移動(dòng)，從而改變傳感器54壓在體表50上的壓制位置。
壓力脈波傳感器54具有壓制表面66和多個(gè)半導(dǎo)體感壓元件(在下文中，被稱為“感壓元件”)E，所述感壓元件E沿頸動(dòng)脈46的寬度方向(即，在傳感器54平行于進(jìn)給螺桿48的移動(dòng)方向)，在大于頸動(dòng)脈46的直徑的長(zhǎng)度上，以有規(guī)律間隔布置于壓制表面66中。例如，如圖5中所示的，以例如0.6mm的有規(guī)律間隔布置了15個(gè)感壓元件B(a)、E(b)、……、E(o)。
如上所述構(gòu)成的壓力脈波探測(cè)器36壓在頸動(dòng)脈46正上方的頸部38的體表50上，因此壓力脈波傳感器54檢測(cè)壓力脈波(即，頸部脈波，wc，或第二脈波)，所述壓力脈波是由頸動(dòng)脈46產(chǎn)生的并傳輸?shù)襟w表50，并且壓力脈波傳感器54通過A/D變換器(未示出)將表示所檢測(cè)的頸部脈波wc的壓力脈波信號(hào)SM2供應(yīng)到電子控制裝置32。
通過所謂的微電腦提供電子控制裝置32，所述微電腦包括CPU(中央處理器)68、ROM(只讀存儲(chǔ)器)70、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)72以及I/O(輸入/輸出)口(未示出)。CPU68依照利用RAM72的暫時(shí)存儲(chǔ)功能而預(yù)存于ROM70中的控制程序來(lái)處理信號(hào)，并通過I/O口將驅(qū)動(dòng)信號(hào)供應(yīng)到空氣泵24、58和壓力控制閥18、60，從而控制袖帶壓力PC和壓力室56中的空氣壓力。而且CPU68根據(jù)供應(yīng)到控制裝置32的袖帶脈波信號(hào)SM1和袖帶壓力信號(hào)SC來(lái)確定活體的臂部血壓BBP。這樣，電子控制裝置32與向控制裝置32提供袖帶脈波信號(hào)SM1和袖帶壓力信號(hào)SC的裝置，即，袖帶12、壓力傳感器16、壓力控制閥18、空氣泵24、靜壓力濾波電路26以及脈波濾波電路28配合使用，以提供臂部血壓測(cè)量裝置74(即，第一血壓測(cè)量裝置)。
另外，CPU68根據(jù)臂部血壓BBP和來(lái)自于壓力脈波探測(cè)器36所供應(yīng)的壓力脈波信號(hào)SM2確定活體的頸部血壓CBP，并控制顯示裝置76以顯示如此確定的頸部血壓CBP。
圖6是框圖，用于說明頸部血壓確定設(shè)備10的電子控制裝置32的基本控制功能。
最高壓力檢測(cè)元件確定設(shè)備或裝置80將壓力脈波傳感器54的感壓元件E中的一個(gè)(即，檢測(cè)由全部元件E所檢測(cè)的各個(gè)壓力中的最高壓力的感壓元件)確定為最高壓力檢測(cè)元件EM。更具體地說，確定裝置80確定出由全部元件E所檢測(cè)的各個(gè)壓力脈波的各個(gè)峰值點(diǎn)的各個(gè)量級(jí)中最大的一個(gè)，并且將提供最大量級(jí)的那個(gè)感壓元件E確定為最高壓力檢測(cè)元件EM。最高壓力檢測(cè)元件EM是位于頸動(dòng)脈46正上方的元件E中的一個(gè)。
最佳壓制位置確定設(shè)備或裝置82判斷是否滿足指定壓制位置的改變條件，即，壓力脈波傳感器54的最高壓力感測(cè)元件EM是否位于感壓元件E的列中的一個(gè)指定相對(duì)端部中。元件E列的每個(gè)指定相對(duì)端部可以是具有指定長(zhǎng)度的范圍，所述范圍包括元件B列的相對(duì)中的一個(gè)相應(yīng)的端部，或者為容納指定數(shù)量元件E的范圍，所述范圍包括位于所述列相對(duì)端的一個(gè)相應(yīng)的供給元件E。當(dāng)滿足了指定壓制位置的改變條件時(shí)，例如當(dāng)將傳感器54最初戴在活體上時(shí)，最佳壓制位置確定裝置82執(zhí)行以下壓制位置改變操作在壓制裝置62一旦使得壓力脈波傳感器54遠(yuǎn)離體表50移動(dòng)以后，寬度方向移動(dòng)裝置64使得壓制裝置62和傳感器54在指定距離上移動(dòng)，然后壓制裝置62以指定的、較小的第一壓制力HDPI再次按壓傳感器54。在這種狀態(tài)下，確定裝置82再次判斷是否滿足指定壓制位置的改變條件。確定裝置82重復(fù)執(zhí)行上述操作和判斷，直到不再滿足指定壓制位置的改變條件，最好直到最高壓力感測(cè)元件EM位于元件E列的指定中部。元件E列的每個(gè)相對(duì)端部所采用的長(zhǎng)度、或元件數(shù)量是根據(jù)壓力脈波傳感器54所壓制的動(dòng)脈(即，頸動(dòng)脈46)的直徑來(lái)指定的，并且可以是直徑的四分之一。
在最佳壓制位置確定裝置82將壓力脈波傳感器54定位在最佳壓制位置之后，壓制力改變?cè)O(shè)備或裝置84在指定壓制力范圍內(nèi)根據(jù)患者的每次心跳逐步地或者以指定的較小的速度連續(xù)地改變由壓制裝置62施加給傳感器54的壓制力HDP(即，壓制壓力)。當(dāng)壓制力HDP改變時(shí)，如果下面所述的壓制力判斷設(shè)備或裝置86判斷出，當(dāng)前施加給傳感器54的壓制力HDP是適當(dāng)?shù)模敲锤淖冄b置84確定當(dāng)前壓制力HDP為最佳壓制力HDPO，并將壓制裝置62的壓制力保持在如此確定的最佳壓制力HDPO。
壓制力判斷裝置86，根據(jù)最高壓力檢測(cè)元件確定裝置80確定的最高壓力檢測(cè)元件EM所檢測(cè)的壓力脈波，以及由沿從元件EM朝向元件E列相對(duì)端的各自方向遠(yuǎn)離元件EM指定距離的兩個(gè)感壓元件E(在下文中，稱其為對(duì)比元件EC)所檢測(cè)的各個(gè)壓力脈波，判斷當(dāng)前施加給壓力脈波傳感器54的壓制力HDP是否適當(dāng)。更具體地說，判斷裝置86確定，最高壓力檢測(cè)元件EM所檢測(cè)的壓力脈波的心跳同步脈搏的指定點(diǎn)的檢測(cè)時(shí)間與兩個(gè)對(duì)比元件EC中至少一個(gè)所檢測(cè)的壓力脈波的相應(yīng)心跳同步脈搏的指定點(diǎn)的檢測(cè)時(shí)間之間的時(shí)間差ΔT，并根據(jù)如此確定的時(shí)間差ΔT判斷壓制力HDP是否適當(dāng)。心跳同步脈搏的指定點(diǎn)可以是上升點(diǎn)、峰值點(diǎn)，或者重搏脈切跡點(diǎn)。
上述時(shí)間差ΔT可用于判斷施加給壓力脈波傳感器54的壓制力HDP是否適當(dāng)?shù)脑蛟谟趫D7示出了位于頸動(dòng)脈壁壓扁部分正上方的最高壓力感測(cè)元件EM所檢測(cè)的壓力脈波(用實(shí)線示出)和位于血管壁非壓扁部分的正上方的感壓元件E(x)所檢測(cè)的壓力脈波(用雙點(diǎn)劃線示出)，而圖8示出了最高壓力感測(cè)元件EM與感壓元件E(x)之間的關(guān)系，并且示出了頸動(dòng)脈46。如圖7中所示的，因?yàn)楦袎涸﨓(x)所檢測(cè)的壓力脈波受動(dòng)脈壁非壓扁部分的粘彈性的影響，而最高壓力感測(cè)元件EM所檢測(cè)的壓力脈波不受動(dòng)脈壁壓扁部分的粘彈性的影響，因此感壓元件E(x)所檢測(cè)的壓力脈波的心跳同步脈搏的相位相對(duì)于最高壓力感測(cè)元件EM所檢測(cè)的壓力脈波的相應(yīng)心跳同步脈搏的相位有延遲。因此，如果感壓元件E(x)所檢測(cè)的壓力脈波的相位未延遲，或者即使有的話，只相對(duì)于最高壓力感測(cè)元件EM所檢測(cè)的壓力脈波的相位延遲了一小段時(shí)間，那么可以說感壓元件E(x)基本上位于頸動(dòng)脈壁壓扁部分的正上方(或者可以說頸動(dòng)脈壁的一部分基本上被壓制力所壓扁)。
因此，如果最高壓力檢測(cè)元件EM所檢測(cè)的壓力脈波的指定點(diǎn)的檢測(cè)時(shí)間與兩個(gè)對(duì)比元件EC中至少一個(gè)所檢測(cè)的壓力脈波的指定點(diǎn)的檢測(cè)時(shí)間之間的時(shí)間差ΔT小于預(yù)先以實(shí)驗(yàn)方法確定的上限時(shí)間TH1的話，那么可以判斷出，頸動(dòng)脈46處于這樣一種狀態(tài)中，即，動(dòng)脈壁的一部分基本上被施加于壓力脈波傳感器54的壓制力HDP壓扁，也就是說，施加給傳感器54的當(dāng)前壓制力HDP是適當(dāng)?shù)?。以這樣的方式指定最高壓力檢測(cè)元件EM與兩個(gè)對(duì)比元件EC中的每個(gè)之間的距離，即，使得所述距離比動(dòng)脈的直徑短(例如，等于動(dòng)脈直徑的五分之一)。
頸部脈波量級(jí)確定設(shè)備或裝置88確定頸部脈波wc單位長(zhǎng)度的最小量級(jí)a，區(qū)域重心(area-gravity-center)量級(jí)b，以及最大量級(jí)c，所述頸部脈波wc是在壓制力判斷裝置86斷定施加給壓力脈波傳感器54的當(dāng)前壓制力HDP是適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下由最高壓力檢測(cè)元件EM所供應(yīng)的壓力脈波信號(hào)SM2來(lái)表示的。頸部脈波的單位長(zhǎng)度可或者以心跳為基礎(chǔ)指定(諸如相當(dāng)于一次心跳或指定數(shù)量次數(shù)心跳的長(zhǎng)度)，或者以時(shí)間為基礎(chǔ)指定(諸如等于數(shù)秒或數(shù)十秒的長(zhǎng)度)。區(qū)域重心(area-gravity-center)量級(jí)b是頸部脈波wc的一次心跳長(zhǎng)度的平均值，所述量級(jí)b可通過對(duì)頸部脈波wc的一次心跳長(zhǎng)度的量級(jí)進(jìn)行積分并用頸部脈波wc的一次心跳長(zhǎng)度的周期T除以該積分值而獲得。然而，可對(duì)確定裝置88進(jìn)行改變以確定頸部脈波wc的多個(gè)單位長(zhǎng)度的各個(gè)最小量級(jí)a，各個(gè)區(qū)域重心量級(jí)b，以及各個(gè)最大量級(jí)c，并輔助確定最小量級(jí)a，區(qū)域重心量級(jí)b，以及最大量級(jí)c的各個(gè)平均值。
袖帶壓力改變?cè)O(shè)備或裝置90依照由稍后描述的臂部血壓確定設(shè)備或裝置92或者臂部脈波量級(jí)確定設(shè)備或裝置94所供應(yīng)的指令信號(hào)，并根據(jù)靜壓力濾波電路26供應(yīng)的袖帶壓力信號(hào)SC來(lái)操縱壓力控制閥18和空氣泵24，從而如下改變袖帶壓力PC當(dāng)改變裝置90接收到臂部血壓確定裝置92所供應(yīng)的指令信號(hào)時(shí)，改變裝置90將袖帶壓力PC迅速增加到預(yù)先確定的高于活體臂收縮壓BBP(SYS)的目標(biāo)壓力值(例如，180mmHg)，然后在例如2或3mmHg/sec的低速下慢慢地降低袖帶壓力。在確定了活體的臂部血壓BBP之后，改變裝置90將袖帶壓力PC釋放至大氣壓力。同時(shí)，當(dāng)改變裝置90接收到臂部脈波量級(jí)確定裝置94所供應(yīng)的指令信號(hào)時(shí)，改變裝置90將袖帶壓力PC改變?yōu)橹付ǖ拿}波檢測(cè)壓力并將袖帶壓力PC保持為指定的脈波檢測(cè)壓力。
以這種方式指定脈波檢測(cè)壓力，即，使其確保來(lái)自于脈波濾波電路28中供應(yīng)的袖帶脈波信號(hào)SM1的波形與在活體的臂部未受袖帶壓制的狀態(tài)下所獲得的臂部脈波wb的波形基本上是相同的。如果袖帶壓力PC高于活體臂部的舒張壓BBP(DIA)，那么袖帶12的壓制會(huì)使得袖帶脈波信號(hào)SM1的波形變形，從而該波形與在活體的臂部未受袖帶壓制的狀態(tài)下所獲得的臂部脈波wb的波形就不再相同。因此，這樣指定脈波檢測(cè)壓力，即，使其為低于臂舒張壓BBP(DIA)的固定壓力，或使其低于實(shí)際測(cè)量的臂舒張壓BBP(DIA)。在后一種情況中，可通過從實(shí)際測(cè)量的臂舒張壓BBP(DIA)中減去指定壓力α而確定脈波檢測(cè)壓力，所述指定壓力α充分小于舒張壓BBP(DIA)；諸如10mmHg或20mmHg。
作為第一血壓確定裝置的臂部血壓確定設(shè)備或裝置92，根據(jù)在袖帶壓力改變裝置90控制下的每次袖帶壓力PC緩慢降低期間來(lái)自于靜壓力濾波電路26連續(xù)供應(yīng)的袖帶壓力信號(hào)SC以及來(lái)自于脈波濾波電路28中連續(xù)供應(yīng)的袖帶脈波信號(hào)SM1，依照公知的示波器運(yùn)算法則，確定活體臂部的收縮壓BBP(SYS)和舒張壓BBP(DIA)(即，活體的第一血壓值)。依照示波器運(yùn)算法則，確定裝置92確定臂部脈波wb的各個(gè)心跳同步脈搏的各個(gè)振幅A的包絡(luò)線，并且將包絡(luò)線上升點(diǎn)的檢測(cè)時(shí)刻的袖帶壓力PC值確定為臂部的收縮壓BBP(SYS)，并且還將包絡(luò)線回落點(diǎn)檢測(cè)時(shí)刻(即包絡(luò)線的拐點(diǎn))的袖帶壓力PC值確定為臂部的舒張壓BBP(DIA)。臂部脈波wb的心跳同步脈搏的振幅A被定義為脈搏的最大量級(jí)與最小量級(jí)之間的差。確定裝置92操縱顯示裝置76以顯示如此確定的臂收縮壓BBP(SYS)和舒張壓BBP(DIA)。
臂部脈波量級(jí)確定設(shè)備或裝置94確定臂部脈波wb單位長(zhǎng)度的最小量級(jí)d，區(qū)域重心量級(jí)e，以及最大量級(jí)f，所述臂部脈波wb是在袖帶壓力改變裝置90將袖帶壓力PC保持在脈波檢測(cè)壓力狀態(tài)下由脈波濾波電路28所供應(yīng)的袖帶脈波信號(hào)SM1來(lái)表示的。這里，單位長(zhǎng)度與區(qū)域重心量級(jí)都具有與結(jié)合頸部脈波量級(jí)確定裝置88所描述的相同的定義。
作為第一平均血壓估算裝置的臂部平均血壓估算設(shè)備或裝置96，根據(jù)臂部血壓確定裝置92所確定的臂部收縮壓值BBP(SYS)和舒張壓值BBP(DIA)，以及臂部脈波量級(jí)確定裝置94所確定的臂部脈波wb的最小量級(jí)d，區(qū)域重心量級(jí)e以及最大量級(jí)f，估算活體臂部的平均血壓BBP(MEAN)。更具體地說，由于臂部脈波wb的最小量級(jí)d相當(dāng)于臂舒張壓BBP(DIA)，而臂部脈波wb的最大量級(jí)f相當(dāng)于臂收縮壓BBP(SYS)，因此，根據(jù)臂部血壓確定裝置92所確定的臂收縮壓值BBP(SYS)和舒張壓值BBP(DIA)以及臂部脈波量級(jí)確定裝置94所確定的臂部脈波wb的最小量級(jí)d和最大量級(jí)f，估算裝置96確定一條直線L1，如圖9中所示的，所述直線L1表示臂部脈波wb的量級(jí)與臂部血壓BBP之間的關(guān)系。另外，估算裝置96根據(jù)直線L1和臂部脈波wb的區(qū)域重心量級(jí)e來(lái)估算臂平均血壓BBP(MEAN)。然而，本質(zhì)上說無(wú)需確定直線L1。在后一種情況中，可依照下面公式2、從公式2中推導(dǎo)出來(lái)的公式3所表示的成比例的關(guān)系，或依照與公式2等效的不同比例關(guān)系來(lái)確定臂部平均血壓BBP(MEAN)(公式2)f-de-d＝BBP(SYS)-BBP(DIA)BBP(MEAN)-BBP(DIA)(公式3)BBP(MEAN)＝{(e-d)×BBP(SYS)-(e-f)×BBP(DIA)}/(f-d)估算裝置96操縱顯示裝置76以顯示如此估算的臂平均血壓BBP(MEAN)。
作為第二血壓確定裝置的頸部血壓確定設(shè)備或裝置98將臂部血壓確定裝置92所確定的臂舒張壓BBP(DIA)確定為活體頸部的舒張壓CBP(DIA)，即第二舒張壓，并且還將臂部平均血壓估算裝置96所估算的臂平均血壓BBP(MEAN)確定為活體頸部的平均血壓CBP(MEAN)，即第二平均血壓。而且，確定裝置98操縱顯示裝置76以顯示如此確定的頸舒張壓CBP(DIA)和平均血壓CBP(MEAN)。
作為第二收縮壓估算裝置的頸部收縮壓估算設(shè)備或裝置100，根據(jù)頸部血壓確定裝置98所確定的頸平均血壓值CBP(MEAN)和頸舒張壓值CBP(DIA)以及頸部脈波量級(jí)確定裝置88所確定的頸部脈波wc的最小量級(jí)a、區(qū)域重心量級(jí)b和最大量級(jí)c，估算活體頸部的收縮壓CBP(SYS)，即活體的第二收縮壓。更具體地說，由于頸部脈波wc的最小量級(jí)a相當(dāng)于頸舒張壓CBP(DIA)，并且頸部脈波wc的區(qū)域重心量級(jí)b相當(dāng)于頸平均血壓CBP(MEAN)，因此，根據(jù)頸部血壓確定裝置98所確定的頸舒張壓值CBP(DIA)和頸平均血壓值CBP(MEAN)以及頸部脈波量級(jí)確定裝置88所確定的頸部脈波wc的最小量級(jí)a和區(qū)域重心量級(jí)b，估算裝置100確定一條直線L2，如圖10中所示的，所述直線L2表示頸部脈波wc的量級(jí)與頸部血壓CBP之間的關(guān)系。另外，估算裝置100根據(jù)直線L2和頸部脈波wc的最大量級(jí)c來(lái)估算頸收縮壓CBP(SYS)。然而，本質(zhì)上說無(wú)需確定直線L2。在后一種情況中，可依照先前提及的公式1、從公式1中推導(dǎo)出來(lái)的公式4所表示的成比例的關(guān)系，或依照與公式1等效的不同比例關(guān)系來(lái)確定頸收縮壓CBP(SYS)(公式4)CBP(SYS)＝{(c-a)×CBP(MEAN)-(c-b)×CBP(DIA)}/(b-a)估算裝置100操縱顯示裝置76以顯示如此估算的頸收縮壓CBP(SYS)。
圖11和12是流程圖，示出了圖6的圖解視圖中所示的CPU的控制功能。
在圖11中，首先，CPU執(zhí)行對(duì)應(yīng)于壓制力改變裝置84的步驟S1(在下文中，省略了單詞“步驟”)。在S1，CPU操縱壓制裝置62以改變壓力室56中的壓力，從而將施加到壓力脈波傳感器54的壓制力HDP改變?yōu)橹付ǖ牡谝粔褐屏DP1。第一壓制力HDP1是這樣指定的，即，使其充分小于平均最佳壓制力HDPO，并且第一壓制力HDP1是以實(shí)驗(yàn)方法預(yù)先確定的，以確保CPU可根據(jù)來(lái)自于元件E所供給的各個(gè)壓力脈波信號(hào)SM2，從而正確地確定由每個(gè)感壓元件E所檢測(cè)的各個(gè)壓力脈波的各個(gè)峰值點(diǎn)的各個(gè)量級(jí)。
接下來(lái)，CPU的控制繼續(xù)前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于最高壓力檢測(cè)元件確定裝置80的S2。在S2，CPU讀入來(lái)自于感壓元件E所供應(yīng)的各個(gè)壓力脈波信號(hào)SM2的相應(yīng)的一次心跳長(zhǎng)度，并確定由壓力脈波信號(hào)SM2的相應(yīng)的一次心跳長(zhǎng)度所表示的各個(gè)壓力脈波的各個(gè)峰值點(diǎn)，確定如此確定的峰值點(diǎn)的各個(gè)量級(jí)，并將提供最大峰值的一個(gè)感壓元件E確定為最高壓力感測(cè)元件EM。
接著，控制繼續(xù)前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于最佳壓制位置確定裝置82的S3和S4。首先，在S3，CPU判斷是否滿足指定的壓制位置的改變條件(即，APS起動(dòng)條件)，即，最高壓力感測(cè)元件EM是否位于感壓元件E的列中的一個(gè)指定相對(duì)端部中。如果在S3作出了否定判斷，控制轉(zhuǎn)到S5和稍后描述的隨后的步驟。
另一方面，如果在S3作出了肯定判斷，也就是說，如果壓力脈波傳感器54相對(duì)于頸動(dòng)脈46的位置不適當(dāng)，那么控制繼續(xù)前進(jìn)到S4以執(zhí)行APS控制程序。更具體地說，以這樣一種方式，即，在壓制裝置62一旦使得壓力脈波傳感器54遠(yuǎn)離體表50移動(dòng)后，寬度方向移動(dòng)裝置64使得壓制裝置62和傳感器54移動(dòng)了預(yù)定距離，然后壓制裝置62以上述第一壓制力HDP1再次壓在傳感器54上，使得最高壓力感測(cè)元件EM移動(dòng)到最佳壓制位置，其中最高壓力感測(cè)元件EM基本上位于感壓元件E的列的中間。在這種狀態(tài)下，CPU再次判斷最高壓力感測(cè)元件EM是否位于感壓元件E的列的指定中間部分中。CPU重復(fù)執(zhí)行上述操作和判斷，直到在S4作出肯定判斷。
在壓力脈波傳感器54位于最佳壓制位置以后，控制繼續(xù)前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于最高壓力檢測(cè)元件確定裝置80的S5。在S5，CPU以與S2中所采用的相同方式確定最高壓力感測(cè)元件EM，并且還將最高壓力感測(cè)元件EM兩側(cè)上的兩個(gè)感壓元件E確定為對(duì)比元件EC。
接下來(lái)，控制前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于壓制力判斷裝置86的S6到S9。首先，在S6，CPU以指定的取樣周期Ts讀入來(lái)自于感壓元件E所供應(yīng)的各個(gè)壓力脈波信號(hào)SM2，并獲得各個(gè)信號(hào)SM2的相應(yīng)的一次心跳長(zhǎng)度。之后，在S7，CPU將S6所讀入的來(lái)自于最高壓力感測(cè)元件EM所供應(yīng)的壓力脈波信號(hào)SM2所表示的壓力脈波的振幅的增長(zhǎng)率取得一個(gè)最大值時(shí)的一點(diǎn)確定為上升點(diǎn)，并且，另外將該上升點(diǎn)的檢測(cè)時(shí)間確定為參考時(shí)間Tst。在相同的方式下，CPU確定關(guān)于來(lái)自于兩個(gè)對(duì)比元件EC所供應(yīng)的各個(gè)壓力脈波信號(hào)SM2的各個(gè)上升點(diǎn)，并且將那些上升點(diǎn)的各個(gè)檢測(cè)時(shí)間確定為各個(gè)對(duì)比時(shí)間Tco。
接下來(lái)，在S8，CPU計(jì)算S7所確定的參考時(shí)間Tst與兩個(gè)對(duì)比時(shí)間Tco中每個(gè)的時(shí)間差ΔT。這兩個(gè)時(shí)間差值ΔT都以絕對(duì)值的形式獲得。之后，在S9，CPU判斷，S8中所計(jì)算的這兩個(gè)時(shí)間差值ΔT中的每一個(gè)是否小于上限時(shí)間TH1，所述上限時(shí)間TH1是如此指定的，即，使其比取樣周期Ts長(zhǎng)一到三倍。由于確定了這兩個(gè)對(duì)比元件EC并計(jì)算了這兩個(gè)時(shí)間差值ΔT，因此，在S9最好判斷這兩個(gè)時(shí)間差值ΔT中的每一個(gè)是否小于上限時(shí)間TH1。然而，S9也可以這樣進(jìn)行改變，即，使得CPU判斷這兩個(gè)時(shí)間差值ΔT中至少一個(gè)是否小于上限時(shí)間TH1。
如果在S9作出了否定判斷，控制前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于壓制力改變裝置84的S10。在S10，CPU操縱壓制裝置62以便于以按指定量增長(zhǎng)的壓制力HDP來(lái)對(duì)壓力脈波傳感器54施壓，接著控制返回到S6和隨后的步驟。同時(shí)，如果在S9作出了肯定判斷，也就是說，如果施加到傳感器54的壓制力HDP是適當(dāng)?shù)?，控制前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于頸部脈波量級(jí)確定裝置88的S11和S12。首先，在S11，CPU以指定的取樣周期Ts讀入來(lái)自于最高壓力感測(cè)元件EM所供應(yīng)的壓力脈波信號(hào)SM2，并獲得信號(hào)SM2的一次心跳長(zhǎng)度。之后，在S12，CPU確定由S11所讀入的壓力脈波信號(hào)SM2所表示的頸動(dòng)脈脈波wc的心跳同步脈搏的最小量級(jí)a和最大量級(jí)c，并且還將由S11以取樣周期Ts所讀入的壓力脈波信號(hào)SM2所表示的頸動(dòng)脈脈波wc的心跳同步脈搏的平均值確定為頸動(dòng)脈脈波wc的區(qū)域重心量級(jí)b。
接下來(lái)，在S13，CPU啟動(dòng)空氣泵24并操縱壓力控制閥18以便于將袖帶壓力PC改變?yōu)槊}波檢測(cè)壓力，所述脈波檢測(cè)壓力等于例如50mmHg。
接著，將描述S14和圖12中所示的隨后的步驟。S14和S15對(duì)應(yīng)于臂部脈波量級(jí)確定裝置94。在S14，CPU以取樣周期Ts讀入在將袖帶壓力PC保持為脈波檢測(cè)壓力的狀態(tài)下來(lái)自于脈波濾波電路28所供應(yīng)的袖帶脈波信號(hào)SM1，并獲得信號(hào)SM1的一次心跳長(zhǎng)度。之后，在S15，CPU確定由S14所讀入的袖帶脈波信號(hào)SM1所表示的臂部脈波wb的心跳同步脈搏的最小量級(jí)d和最大量級(jí)f，并且還將由S14以取樣周期Ts所讀入的袖帶脈波信號(hào)SM1所表示的臂部脈波wb的心跳同步脈搏的平均值確定為臂部脈波wb的區(qū)域重心量級(jí)e。
之后，在S16，CPU操縱壓力控制閥18以便于開始快速增加袖帶壓力PC。之后，在S17，CPU判斷，袖帶壓力PC是否已超過了等于180mmHg的指定目標(biāo)壓力PCM。在作出肯定判斷之前重復(fù)S17，同時(shí)迅速增加袖帶壓力PC。此時(shí)，如果在S17作出了肯定判斷，控制前進(jìn)到S18以停止空氣泵24并操縱壓力控制閥18以便于開始在約3mmHg/sec的速度下緩慢降低袖帶壓力PC。
接著，控制前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于臂部血壓確定裝置92的S19到S21。在S19，根據(jù)袖帶壓力PC緩慢降低期間連續(xù)獲得的袖帶脈波信號(hào)SM1所表示的臂部脈波wb的連續(xù)的心跳同步脈搏的各個(gè)振幅變化，依照公知的示波器血壓確定運(yùn)算法則，CPU確定活體臂部的收縮壓BBP(SYS)和舒張壓BBP(DIA)。接著，在S20，CPU判斷在S19是否完成了臂部血壓值BBP的確定。
在S20作出肯定判斷之前重復(fù)S19，同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行血壓確定運(yùn)算法則。此時(shí)，如果在S20作出了肯定判斷，控制前進(jìn)到S21以操縱顯示裝置76，以便于顯示依照血壓確定運(yùn)算法則所確定的臂部收縮壓值BBP(SYS)和舒張壓值BBP(DIA)。接著，在S22，CPU操縱壓力控制閥18，以便于將袖帶壓力PC降低到大氣壓力。在該流程圖中，S13、S16到S18、和S22對(duì)應(yīng)于袖帶壓力改變裝置90。
接著，控制前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于臂部平均血壓估算裝置96的S23。在S23，通過將S15所確定的臂部脈波wb的最小量級(jí)d，區(qū)域重心量級(jí)e和最大量級(jí)f以及S19所確定的臂舒張壓值BBP(DIA)和收縮壓值BBP(SYS)代入上述公式3，CPU計(jì)算活體的臂平均血壓BBP(MEAN)，并且CPU還操縱顯示裝置76以顯示如此計(jì)算的臂平均血壓BBP(MEAN)。
接著，控制前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于頸部血壓確定裝置98的S24。在S24，CPU將S19所確定的臂舒張壓BBP(DIA)在不作任何改變的情況下確定為頸舒張壓CBP(DIA)，將S23所計(jì)算的臂平均血壓BBP(MEAN)在不作任何改變的情況下確定為頸平均血壓CBP(MEAN)，并且CPU操縱顯示裝置76，以便于顯示如此確定的頸舒張壓CBP(DIA)和頸平均血壓CBP(MEAN)。
之后，控制前進(jìn)到對(duì)應(yīng)于頸部收縮壓估算裝置100的S25。在S25，通過將S12所確定的頸動(dòng)脈脈波wc的最小量級(jí)a、區(qū)域重心量級(jí)b和最大量級(jí)c以及步驟S24所確定的頸舒張壓CBP(DIA)和頸平均血壓CBP(MEAN)代入上述公式4，CPU計(jì)算活體的頸收縮壓CBP(SYS)，并且CPU還操縱顯示裝置76以顯示如此計(jì)算的頸收縮壓CBP(SYS)。
在上述實(shí)施例中，臂脈波檢測(cè)設(shè)備34檢測(cè)精確的臂部脈波wb，臂部血壓測(cè)量裝置74測(cè)量精確的臂收縮壓BBP(SYS)和舒張壓BBP(DIA)，并且根據(jù)精確的臂部脈波wb的最小量級(jí)d，區(qū)域重心量級(jí)e和最大量級(jí)f以及精確的臂舒張壓值BBP(DIA)和收縮壓值BBP(SYS)，臂部平均血壓估算裝置96(S23)估算精確的臂平均血壓BBP(MEAN)。因此，如此估算的臂平均血壓BBP(MEAN)享有高精確度。
另外，在上述實(shí)施例中，袖帶12是由血壓測(cè)量裝置74和臂脈波檢測(cè)設(shè)備34共用的。因此，可以以低成本生產(chǎn)頸部血壓確定設(shè)備10。另外，由于在不需要操作者的專門技術(shù)的情況下就可將袖帶12戴在活體上，因此無(wú)論操作者的熟練程度如何，都可檢測(cè)出精確的臂部脈波wb。從而，無(wú)論操作者的熟練程度如何，都可估算出精確的臂平均血壓BBP(MEAN)。
另外，在上述實(shí)施例中，根據(jù)壓力脈波探測(cè)器36所檢測(cè)的精確的頸部脈波wc、頸部血壓確定裝置92(S19到S21)所測(cè)量的精確的頸舒張壓值CBP(DIA)、以及頸部平均血壓估算裝置96(S23)所估算的精確的頸平均血壓CBP(MEAN)，頸部收縮壓估算裝置100(S25)估算出活體頸部的收縮壓CBP(SYS)。從而，如此估算的頸收縮壓CBP(SYS)享有高精確度。
雖然通過參照附圖以其優(yōu)選實(shí)施例的方式描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是本發(fā)明可進(jìn)行其它改進(jìn)。
例如，在上述的實(shí)施例中，臂脈波檢測(cè)設(shè)備34檢測(cè)作為臂部脈波wb的傳輸?shù)叫鋷?2的壓力波動(dòng)。然而，也可使用這樣一種臂脈波檢測(cè)設(shè)備，所述臂脈波檢測(cè)設(shè)備包括與壓力脈波傳感器54相同的壓力傳感器，并且所述臂脈波檢測(cè)設(shè)備以指定壓制力將傳感器54壓在臂部14以便于檢測(cè)臂部脈波wb。
另外，在上述的實(shí)施例中，血壓測(cè)量裝置74是示波器類型的。然而，也可使用所謂的K-聲音類型的血壓測(cè)量裝置，所述K-聲音類型的血壓測(cè)量裝置根據(jù)首次和末次檢測(cè)到Korotkoff sound時(shí)的袖帶壓力值來(lái)測(cè)量血壓值?；蛘?，可使用超音波多普勒類型的血壓測(cè)量裝置，所述超音波多普勒類型的血壓測(cè)量裝置包括適用于布置于動(dòng)脈正上方的超聲波發(fā)射器和接收器，并且通過檢測(cè)當(dāng)施加于動(dòng)脈的壓力改變時(shí)動(dòng)脈的開合來(lái)測(cè)量血壓值。
另外，在上述的實(shí)施例中，首先，檢測(cè)頸動(dòng)脈脈波wc，之后檢測(cè)臂部脈波wb，然后測(cè)量臂部血壓BBP。然而，檢測(cè)頸動(dòng)脈脈波wc、檢測(cè)臂部脈波wb以及測(cè)量臂部血壓BBP的順序并不局限于所示的實(shí)施例中所采用的順序。例如，可在臂部脈波wb的檢測(cè)之前測(cè)量臂部血壓BBP。在后一種情況中，可根據(jù)實(shí)際測(cè)得的臂舒張壓BBP(DIA)確定用于檢測(cè)臂部脈波wb的脈波檢測(cè)壓力。
另外，在上述的實(shí)施例中，顯示裝置76顯示臂舒張壓BBP(DIA)、臂平均血壓BBP(MEAN)、臂收縮壓BBP(SYS)、頸舒張壓CBP(DIA)、頸平均血壓CBP(MEAN)以及頸收縮壓CBP(SYS)。除了這些血壓值以外，或者代替這些值的一部分，顯示裝置76可顯示臂部脈壓和/或頸部脈壓。脈壓被定義為收縮壓與舒張壓之間的壓差。或者，顯示裝置76可顯示頸動(dòng)脈脈波wc的波形。
頸部血壓確定設(shè)備10可進(jìn)行改變以便于獲得脈波傳播速度相關(guān)信息，所述脈波傳播速度相關(guān)信息是關(guān)于脈波在活體兩個(gè)部位之間以何種速度傳播的信息；諸如脈波傳播速度或脈波傳播時(shí)間。在該改變實(shí)施例中，顯示裝置76可顯示所獲得的脈波傳播速度相關(guān)信息。
另外，在上述的實(shí)施例中，臂部血壓確定裝置92根據(jù)袖帶脈波信號(hào)SM1確定臂舒張壓BBP(DIA)，而臂部平均血壓估算裝置96根據(jù)臂舒張壓值BBP(DIA)等等確定臂收縮壓BBP(SYS)。然而，與之相反，可根據(jù)袖帶脈波信號(hào)SM1確定臂平均血壓BBP(MEAN)，并根據(jù)臂平均血壓BBP(MEAN)等等估算臂舒張壓BBP(DIA)。
頸部血壓確定設(shè)備10可進(jìn)行改變以便于采用上述表示特征。圖13是圖解視圖，用于解釋作為如此改變的頸部血壓確定設(shè)備的一部分的電子控制裝置32的基本控制功能。用與圖1到圖12中所示實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示圖13中所示實(shí)施例的相應(yīng)元件，并省略對(duì)那些元件的描述。
在圖13中，臂部血壓確定設(shè)備或裝置102根據(jù)在袖帶壓力改變裝置90控制下的每次袖帶壓力PC緩慢降低期間來(lái)自于靜壓力濾波電路26連續(xù)供應(yīng)的袖帶壓力信號(hào)SC以及來(lái)自于脈波濾波電路28中連續(xù)供應(yīng)的袖帶脈波信號(hào)SM1，依照公知的示波器運(yùn)算法則，確定活體臂部的收縮壓BBP(SYS)和平均血壓BBP(MEAN)。依照示波器運(yùn)算法則，確定裝置102確定臂部脈波wb的各個(gè)心跳同步脈搏的各個(gè)振幅A的包絡(luò)線，并且將檢測(cè)包絡(luò)線上升點(diǎn)時(shí)的袖帶壓力PC值確定為臂部的收縮壓BBP(SYS)，并且還將檢測(cè)包絡(luò)線峰值點(diǎn)的檢測(cè)時(shí)刻(即臂部脈波wb的最大振幅時(shí))的袖帶壓力PC值確定為臂部的平均血壓BBP(MEAN)。
作為第一舒張壓估算裝置的臂部舒張壓估算設(shè)備或裝置104，根據(jù)臂部血壓確定裝置102所確定的臂收縮壓值BBP(SYS)和平均血壓值BBP(MEAN)，以及臂部脈波量級(jí)確定裝置94所確定的臂部脈波wb的最小量級(jí)d，區(qū)域重心量級(jí)e以及最大量級(jí)f，估算活體臂舒張壓BBP(DIA)。如先前所述的，由于臂部脈波wb的最小量級(jí)d相當(dāng)于臂舒張壓BBP(DIA)、臂部脈波wb的區(qū)域重心量級(jí)e相當(dāng)于臂平均血壓BBP(MEAN)、而臂部脈波wb的最大量級(jí)f相當(dāng)于臂收縮壓BBP(SYS)，因此，通過將臂部血壓確定裝置102所確定的臂收縮壓值BBP(SYS)和平均血壓值BBP(MEAN)以及臂部脈波量級(jí)確定裝置94所確定的臂部脈波wb的區(qū)域重心量級(jí)e和最大量級(jí)f代入上面提及的公式2中，估算裝置104計(jì)算出臂舒張壓BBP(DIA)。
頸部血壓確定設(shè)備或裝置106將臂部血壓確定裝置102所確定的臂平均血壓BBP(MEAN)確定為活體頸部的平均血壓CBP(MEAN)，并且還將臂部舒張壓估算裝置104所估算的臂舒張壓BBP(DIA)確定為活體頸部的舒張壓CBP(DIA)。而且，確定裝置106操縱顯示裝置76以顯示如此確定的頸舒張壓CBP(DIA)和平均血壓CBP(MEAN)。
在不脫離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行其它的改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種血壓估算設(shè)備(10)，所述血壓估算設(shè)備(10)包括第一脈波檢測(cè)裝置(12、16、18、24、28、90)，所述第一脈波檢測(cè)裝置從活體的第一部位檢測(cè)第一脈波；血壓測(cè)量裝置(12、16、18、24、26、28、90、92)，所述血壓測(cè)量裝置包括適合于戴在該活體的該第一部位上的可充氣袖帶(12)，并且所述血壓測(cè)量裝置用所述袖帶測(cè)量該活體的該第一部位的舒張壓和收縮壓；以及平均血壓估算裝置(94、96)，所述平均血壓估算裝置用于，基于由該第一脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的該第一脈波的最小量級(jí)和最大量級(jí)以及由該血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的該舒張壓和該收縮壓，將由該第一脈波所限定的區(qū)域重心的量級(jí)轉(zhuǎn)換成該活體的該第一部位的估算平均血壓。
2.一種血壓估算設(shè)備，其包括第一脈波檢測(cè)裝置(12、16、18、24、28、90)，所述第一脈波檢測(cè)裝置從活體的第一部位檢測(cè)第一脈波；血壓測(cè)量裝置(12、16、18、24、26、28、90、102)，所述血壓測(cè)量裝置包括適合于戴在該活體的該第一部位上的可充氣袖帶(12)，并且所述血壓測(cè)量裝置用所述袖帶測(cè)量活體第一部位的平均血壓和收縮壓；以及舒張壓估算裝置(94、104)，所述舒張壓估算裝置用于，基于由該第一脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的該第一脈波的區(qū)域重心量級(jí)和最大量級(jí)以及由該血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的該平均血壓和該收縮壓，將該第一脈波的最小量級(jí)轉(zhuǎn)換成該活體的該第一部位的估算舒張壓。
3.依照權(quán)利要求1或2所述的血壓估算設(shè)備，其特征在于，所述第一脈波檢測(cè)裝置包括可充氣袖帶(12)，并且所述第一脈波檢測(cè)裝置檢測(cè)出出現(xiàn)于戴在該活體第一部位的袖帶上的壓力波動(dòng)以作為該第一脈波。
4.依照權(quán)利要求1所述的血壓估算設(shè)備，其特征在于，其還包括第二脈波檢測(cè)裝置(54、58、60、62、64、80、82、84、86)，所述第二脈波檢測(cè)裝置從該活體的第二部位檢測(cè)第二脈波；以及收縮壓估算裝置(88、98、100)，所述收縮壓估算裝置用于，基于由該血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的舒張壓和由該平均血壓估算裝置所估算的平均血壓，將由該第二脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的該第二脈波的最大量級(jí)轉(zhuǎn)換成該活體第二部位的估算收縮壓。
5.依照權(quán)利要求4所述的血壓估算設(shè)備，其特征在于，該活體的第一部位和第二部位分別是活體的臂部和頸部。
6.依照權(quán)利要求2所述的血壓估算設(shè)備，其特征在于，其還包括第二脈波檢測(cè)裝置(54、58、60、62、64、80、82、84、86)，所述第二脈波檢測(cè)裝置從該活體的第二部位檢測(cè)第二脈波；以及收縮壓估算裝置(88、100、106)，所述收縮壓估算裝置用于，基于由該血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的平均血壓和由該舒張壓估算裝置所估算的舒張壓，將由該第二脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的第二脈波的最大量級(jí)轉(zhuǎn)換成該活體第二部位的估算收縮壓。
7.依照權(quán)利要求6所述的血壓估算設(shè)備，其特征在于，該活體的第一部位和第二部位分別是活體的臂部和頸部。
8.依照權(quán)利要求1、4和5中任何一項(xiàng)所述的血壓估算設(shè)備，其特征在于，所述平均血壓估算裝置包括用于確定由第一脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的第一脈波的心跳同步脈搏的最小量級(jí)和最大量級(jí)的裝置(94)；用于基于該第一脈波的最小量級(jí)和最大量級(jí)以及由該血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的舒張壓和收縮壓來(lái)確定該第一脈波量級(jí)與血壓之間的關(guān)系的裝置(96)；以及用于依照所述關(guān)系將由該第一脈波的心跳同步脈搏所限定區(qū)域重心的量級(jí)轉(zhuǎn)換成該活體第一部位的估算平均血壓的裝置(96)。
9.依照權(quán)利要求2、6和7中任何一項(xiàng)所述的血壓估算設(shè)備，其特征在于，所述舒張壓估算裝置包括用于確定由第一脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的第一脈波的心跳同步脈搏的區(qū)域重心量級(jí)和最大量級(jí)的裝置(94)；用于基于第一脈波的區(qū)域重心量級(jí)和最大量級(jí)以及由血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的平均血壓和收縮壓來(lái)確定該第一脈波量級(jí)與血壓之間的關(guān)系的裝置(104)；以及用于依照所述關(guān)系將該脈波的最小量級(jí)轉(zhuǎn)換成該活體第一部位的估算舒張壓裝置(104)。
10.依照權(quán)利要求4到7中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二脈波檢測(cè)裝置包括壓力脈波傳感器(54)，所述壓力脈波傳感器(54)適合于壓靠在該活體第二部位的動(dòng)脈上并檢測(cè)出由該動(dòng)脈產(chǎn)生的壓力脈波以作為第二脈波。
11.依照權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其特征在于，其還包括顯示裝置(76)，所述顯示裝置(76)顯示出由平均血壓估算裝置所估算的平均血壓和由收縮壓估算裝置所估算的收縮壓中的至少一個(gè)。
12.依照權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于，其還包括顯示裝置(76)，所述顯示裝置(76)顯示出由舒張壓估算裝置所估算的舒張壓和由收縮壓估算裝置所估算的收縮壓中的至少一個(gè)。
全文摘要
一種血壓估算設(shè)備(10)，其包括脈波檢測(cè)裝置(12、16、18、24、28、90)，該脈波檢測(cè)裝置從活體的一個(gè)部位檢測(cè)脈波；血壓測(cè)量裝置(12、18、16、24、26、28、90、92)，該血壓測(cè)量裝置包括適合于戴在活體的該部位上的可充氣袖帶(12)，并且該血壓測(cè)量裝置使用該袖帶測(cè)量活體的該部位的舒張壓和收縮壓；以及平均血壓估算裝置(94、96)，該平均血壓估算裝置用于，根據(jù)由脈波檢測(cè)裝置所檢測(cè)的脈波的最小量級(jí)和最大量級(jí)以及由血壓測(cè)量裝置所測(cè)量的舒張壓和收縮壓，將該脈波所限定的區(qū)域重心的量級(jí)轉(zhuǎn)換成活體該部位的估算平均血壓。
文檔編號(hào)A61B5/021GK1470215SQ0314860
公開日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月20日
發(fā)明者成松清幸, 反保明, 小椋敏彥, 彥 申請(qǐng)人:客林公司