改進(jìn)的血壓監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及監(jiān)測用戶的生命體征，并且尤其涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分的用于監(jiān)測用戶的血壓信息的裝置、系統(tǒng)、方法及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計(jì)報(bào)告稱:在2002年，心血管疾病占全球非傳染性疾病中所有報(bào)道的死亡的大約三分之一。這些疾病被認(rèn)為是嚴(yán)重的且共擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，并且大部分負(fù)擔(dān)在低收入和中等收入國家中。增加心力衰竭或中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)、加速血管硬化并且減少預(yù)期壽命的一個(gè)因素是高血壓，HTN (也稱為HBP，High Blood Pressure)。
[0003]高血壓癥是慢性健康病癥，在該病癥中，由循環(huán)血液施加在血管壁上的壓力升高。為了確保血管中適當(dāng)?shù)难h(huán)，高血壓的人的心臟與正常人的心臟相比必須更加努力的工作，這增加了心肌梗死、中風(fēng)和心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)。然而，健康的飲食和鍛煉可以顯著地改善血壓控制并且降低并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，另外有效的藥物治療也容易獲得。因此，重要的是，找到具有升高的血壓的人并且定期監(jiān)測他們的血壓信息。
[0004]在每個(gè)心搏期間，血壓在最大壓力(收縮壓)與最小壓力(舒張壓)之間變化。一直以來，測量血壓的傳統(tǒng)非侵入性方法使用加壓的袖帶并且檢測血流開始搏動(dòng)(袖帶壓力超過舒張壓)時(shí)的壓力水平和完全沒有流動(dòng)(袖帶壓力超過收縮壓)時(shí)的壓力水平。然而，已經(jīng)看出:用戶往往考慮測量場所，以及令人生厭的加壓袖帶，甚至應(yīng)激，尤其在長期監(jiān)測中。另外，眾所周知的白大褂綜合征往往在測量期間使血壓升高，并導(dǎo)致不準(zhǔn)確的診斷。
[0005]專利公開US6, 533, 729公開了一種血壓傳感器，該血壓傳感器包括光福射源、光電探測器陣列，以及被設(shè)置成與要獲得血壓數(shù)據(jù)的位置鄰近的反射表面。血壓波動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛颊咂つw的變形量(deflect1n)，并且這些變形量顯示成通過光電探測器檢測到的散射圖案。該解決方案使用戶擺脫了袖帶和壓縮器(compressor)，但是該解決方法需要相對復(fù)雜的校準(zhǔn)過程，該相對復(fù)雜的校準(zhǔn)過程使用已知的血壓數(shù)據(jù)和散射圖案，在已知的按住壓力(hold down pressure)獲得已知血壓的同時(shí)獲得所述血壓數(shù)據(jù)和散射圖案。在數(shù)據(jù)采集期間，散射圖案按按住壓力和信號輸出的校準(zhǔn)值而線性縮放。
[0006]專利申請公開US2005/0228299公開了一種在沒有袖帶的情況下用于測量血壓的片狀傳感器(patch sensor)。另外，該解決方案需要應(yīng)用常規(guī)血壓袖帶以生成在后續(xù)測量中使用的校準(zhǔn)表的獨(dú)立校準(zhǔn)過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的非侵入性血壓信息監(jiān)測解決方案，其中現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)缺點(diǎn)被消除或至少被減輕。使用根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分的裝置、系統(tǒng)、方法及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中公開。
[0009]本發(fā)明基于測量和分析脈搏波來估算舒張血壓以及收縮血壓。結(jié)構(gòu)不引人注意，但依然提供了非常準(zhǔn)確的結(jié)果。
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提出了一種裝置，其包含至少一個(gè)壓力傳感器。所述裝置包含用于將壓力傳感器可拆卸地附接至用戶之組織外表面上的位置的緊固元件。壓力傳感器配置成生成根據(jù)組織之形變而變化的信號，該形變是由所述組織響應(yīng)于使在該位置處該組織下面的血管擴(kuò)張或收縮的動(dòng)脈壓力波而產(chǎn)生的。處理部件配置成輸入信號并且根據(jù)該信號計(jì)算脈搏波參數(shù)，所述脈搏波參數(shù)表示用戶的行進(jìn)中動(dòng)脈壓力波的所檢測特征。處理部件配置成根據(jù)脈搏波參數(shù)來計(jì)算用戶的血壓值。
[0011]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提出了一種方法，其包括使用包含壓力傳感器和緊固元件的裝置來監(jiān)測用戶的血壓信息。該方法包括以下步驟:將壓力傳感器可拆卸地附接至用戶之組織外表面上的位置；使用壓力傳感器來生成根據(jù)組織之形變而變化的信號，該形變是由所述組織響應(yīng)于使在該位置處該組織下面的血管擴(kuò)張或收縮的動(dòng)脈壓力波而產(chǎn)生的。所述方法還包括通過處理部件來輸入信號并且根據(jù)所述信號計(jì)算脈搏波參數(shù)，該脈搏波參數(shù)表示用戶的行進(jìn)中動(dòng)脈壓力波的所檢測特征，并且通過處理部件根據(jù)脈搏波參數(shù)計(jì)算用戶的血壓值。
【附圖說明】
[0012]在下文中，將參考附圖、結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方案來更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中:
[0013]圖1a和圖1b示出了裝置的示例性實(shí)施方案的功能元件；
[0014]圖2a和圖2b示出了血壓信息監(jiān)測系統(tǒng)的示例性功能結(jié)構(gòu)；
[0015]圖3a和圖3b示出了傳感器在裝置中的示例性布置；
[0016]圖4示出了示例性脈搏波；
[0017]圖5示出了測量的示例性流程圖；
[0018]圖5示出了系數(shù)和參數(shù)的示例圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下述實(shí)施方案為示例性。雖然本說明書可以提及沒有量詞的、“一個(gè)”或“一些”實(shí)施方案，但是這不一定意味著每個(gè)這樣的提及是針對同一實(shí)施方案，或者不一定意味著特征僅應(yīng)用于單個(gè)實(shí)施方案?？梢詫⒉煌瑢?shí)施方案的單個(gè)特征合并以提供另外的實(shí)施方案。
[0020]在下文中，將用裝置構(gòu)造的簡單實(shí)例來描述本發(fā)明的特征，在該裝置構(gòu)造中可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種實(shí)施方案。僅詳細(xì)地描述了與示出的實(shí)施方案有關(guān)的元件。血液測量裝置和血壓信息監(jiān)測系統(tǒng)的各種實(shí)現(xiàn)包括對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常是已知的并且可能未在本文中所具體描述的元件。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)測系統(tǒng)包含生成一個(gè)或更多個(gè)輸出值的裝置，所述一個(gè)或更多個(gè)輸出值表示用戶之動(dòng)脈壓力波的所檢測特征。這些值可以按原樣被使用或者被進(jìn)一步處理以指示用戶的血壓信息。圖1a和圖1b的框圖示出了根據(jù)本發(fā)明之實(shí)例的裝置100的實(shí)施方案的功能性元件。應(yīng)當(dāng)注意，圖為示意性的；元件的一些比例可能被擴(kuò)大以表明本實(shí)施方案功能原理。裝置100包含第一壓力傳感器(SI) 102、任選的第二壓力傳感器(S2)104、緊固元件106和處理部件(DSP) 108。應(yīng)當(dāng)注意，在一些實(shí)施方案中，裝置100可以包含多于兩個(gè)壓力傳感器。
[0022]壓力傳感器在本文中指代一種將周圍的壓力轉(zhuǎn)換成膜片(diaphragm)的機(jī)械位移并且將該位移轉(zhuǎn)變成電信號的功能元件。應(yīng)當(dāng)注意，裝置100包含至少一個(gè)壓力傳感器。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員清楚的是，在不背離保護(hù)范圍的情況下，裝置可以包含另外的壓力傳感器。包含在裝置中的壓力傳感器中的任一壓力傳感器可以以所要求保護(hù)的方式應(yīng)用。有利地，電容性高分辨率壓力傳感器由于其低功耗和優(yōu)異的噪聲性能而被應(yīng)用。然而，在不背離保護(hù)范圍的情況下，可以應(yīng)用其他類型的壓力傳感器，例如壓阻式壓力傳感器。第一壓力傳感器102可拆卸地附接至第一位置，并且任選的第二壓力傳感器104可拆卸地附接至用戶之組織112的外表面110上的第二位置。第一位置和第二位置通過預(yù)定的傳感器距離d而被分開。這樣選擇第一位置與第二位置，使得傳感器沿在用戶之組織下面的血管120放置。該位置例如可以在用戶的手臂中。只要在保護(hù)范圍內(nèi)，還可以應(yīng)用在用戶身體上的其他位置。組織112例如可以是用戶的皮膚。
[0023]使用緊固元件106來將至少一個(gè)壓力傳感器固定至組織，使得當(dāng)血液的動(dòng)脈壓力波使該組織之下的血管120擴(kuò)張或收縮時(shí)，組織變形并且組織與緊固元件之間的壓力根據(jù)組織的形變而變化。緊固元件106在本文中指代機(jī)械構(gòu)件，該機(jī)械構(gòu)件可以應(yīng)用于將壓力傳感器102、104定位成與用戶之組織112的外表面110接觸。緊固元件106例如可以用具有彈性的或可調(diào)節(jié)的帶子實(shí)現(xiàn)。壓力傳感器102、104以及由于他們的電連接而需要的電線可以附接至或集成至帶子的至少部分的一個(gè)表面?？梢詰?yīng)用其他機(jī)械裝置，并且緊固元件106還可以應(yīng)用附接的其他構(gòu)件。例如，緊固元件106可以包含容易地可去除的粘合帶以附接至組織上的壓力傳感器。
[0024]裝置還包含電連接至第一壓力傳感器102和第二壓力傳感器104以進(jìn)一步處理由壓力傳感器生成的輸入信號的處理部件108。處理部件108在本文中示出了包含在裝置100中的處理元件的任意配置。先進(jìn)的微電子機(jī)械(microelectromechanical)壓力傳感器通常是包含微機(jī)械壓力傳感器和測量電路的封裝的傳感器裝置。另外，裝置100可以包括進(jìn)一步處理的元件，來自壓力傳感器的預(yù)處理的信號通過預(yù)定的傳感器裝置接口而傳送至該進(jìn)一步處理的元件。
[0025]處理部件108可以是用于根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)而進(jìn)行操作的系統(tǒng)執(zhí)行的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算裝置的組合。這樣的處理部件主要包含一個(gè)或更多個(gè)算術(shù)邏輯單元、多個(gè)專用寄存器和控制電路。處理部件108可以包含或可以連接至提供數(shù)據(jù)介質(zhì)的存儲(chǔ)單元，計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)、程序或用戶數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在其中。存儲(chǔ)單元可以包括易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器，例如，EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可編程邏輯器件(programmablelogic)等。
[0026]圖2a和圖2b示出了包含圖1的裝置100的血壓信息監(jiān)測系統(tǒng)200的功能性