无干扰血压测量制造技术

各个实施例的系统、方法和设备使得能够从动脉测量血压。各个实施例可以在一系列脉搏期间，使用无干扰动脉测量传感器对测量位置处的所述动脉的扩张的第一变化进行测量而不干扰所述测量位置处的动脉压。可以从扩张的所述第一变化来确定第一脉率和估计的脉压。可以确定对表示舒张期的部分的指数衰减的指数衰减函数进行拟合的系数，以选择与所述舒张期相对应的所述估计脉压中的脉压。可以通过将所述系数应用于表示所述动脉的扩张的所述第一变化与所述测量位置处的动脉中的所述脉压之间的第一关系的选择数学模型来确定绝对血压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求于2014年5月19日日提交的题为“MethodofCalibratingaNon-InterferingContinuousBloodPressureMeasurementDevice”的美国临时申请No.62/000,078，于2014年10月30日提交的题为“ContinuousCalibrationofNon-InterferingBloodPressureDevice”的美国临时申请No.62/072,568，以及于2014年10月30日提交的题为“AMethodofEstimatingtheTransmuralPressureinanArteryofaSubjectwithaNon-InterferingContinuousBloodPressureMeasuringDevice”的美国临时申请No.62/072,601的优先权，在此通过引用的方式将上述申请中的每个申请的完整内容并入本文。
技术介绍
用于对心血管属性进行测量的设备遭受这样的问题，即测量本身强烈地干扰对象的状态，从而导致错误的结果。对于可能给予显著的生理影响的当前基于臂带(cuff)的方法来说，情况尤其如此。在当前基于臂带的方法中，通过完全或至少基本上阻塞动脉来获得收缩血压，所述动脉在大多数情况下是上臂中的肱动脉。阻塞动脉影响脉压传播和脉压形状，这只能在外围系统中容忍。另外，舒张压是从跨壁压(动脉外部和内部之间的压力差)接近零时获得的测量值导出的，这意味着那些测量是在远离正常的条件下进行的。另外，血压通常表现出随时间的相当大的变化性。因此，识别昼夜或其它暂时的血压变化对于正确诊断高血压可以是非常重要的。最近还显示：进行动态血压测量是总体成本有效的。因此，期望提供一种不干扰正常身体功能或至少不扰动被测动脉并且可以连续地并且长时间地测量血压的用于测量血压的设备。
技术实现思路
各个实施例的系统、方法和设备使得能够在不干扰测量位置处的动脉压的情况下从动脉测量血压。各个实施例可以在一系列脉搏期间，使用无干扰动脉测量传感器对测量位置处的所述动脉的扩张的第一变化进行测量而不干扰所述测量位置处的动脉压。可以从扩张的所述第一变化来确定第一脉率和估计的脉压。可以确定对表示舒张期的一部分的指数衰减的指数衰减函数进行拟合的系数，以选择与所述舒张期相对应的所述估计脉压中的一些脉压。可以通过将所述系数应用于表示所述动脉的扩张的所述第一变化与所述测量位置处的动脉中的所述脉压之间的第一关系的选择数学模型来确定绝对血压。附图说明纳入本文中并作为本说明的组成部分的附图示出了权利要求的示例性实施例，并且连同上面给出的概括描述和下面给出的详细描述一起用于解释权利要求的特征。图1是根据各个实施例的动脉比较压力对动脉横截面积的应力-应变关系的曲线图。图2是根据各个实施例的指示特定元素的初始脉搏的脉压和后续脉搏的起始的压力对时间的曲线图。图3是根据各个实施例的初始脉搏的舒张期的脉压和随后脉搏的起始的压力对时间的曲线图，以及与舒张期的指数衰减相匹配的曲线。图4是根据各个实施例的置于对象的肢体上用于确定血压的设备的示意图。图5是根据各个实施例的肢体上操作以检测扩张的电极的布置的示意图。图6是根据各个实施例的与计算设备一起工作的、置于对象的指尖上用于确定血压的设备的图。图7是根据各个实施例的计算设备形式的控制单元的组件框图。图8是根据各个实施例示出用于测量血压的实施例方法的过程流图。具体实施方式将参考附图对各个实施例进行详细描述。在所有附图中将尽可能使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。对特定示例和实现方式的参考是用于说明的目的，并不旨在限制权利要求书的范围。各个实施例包括：用于在不需要参考设备(例如，可充气臂带)的情况下，对来自对象的肢体中的动脉的血压进行测量的方法、系统和设备。各种实施例方法可以包括：在一系列脉搏期间，在不干扰测量位置处的动脉中的脉压的情况下，从肢体上的位置测量动脉的扩张的变化。各种实施例方法可以从扩张的变化来确定脉率和脉压。各种实施例方法还可以通过对脉压的舒张期的指数衰减进行曲线拟合来确定要准确确定血压所需的先前未知的系数。此外，可以通过利用静脉系统的生理特性来确定其它未知参数(如传感器测量偏差)。然后可以通过将所确定的系数和测量偏差应用于表示动脉的扩张的变化与脉压之间的关系的数学模型来计算所测量的位置处的动脉中的绝对血压。各个实施例包括血压测量设备，其提供与测量位置处的动脉的扩张的变化成比例变化的输出(例如，测量的量)。由于测量设备和/或动脉系统中固有的偏差，比例性可以反映增量变化或波动，而不是测得的量的绝对值。为了解决这个问题，各个实施例将偏差确定为通过对测得的脉压的舒张期的指数衰减进行曲线拟合所确定的系数的一部分。所确定的系数可以考虑测量设备的灵敏度和动脉的物理属性，并且因此可以用于将测得的量转换为更精确的绝对压力。各个实施例使用本文中公开的间接计算血压的数学关系，基于对人体中的生物机制的理解来确定动脉系统中的绝对血压。虽然相同的一般数学关系可以用于许多患者，但是关系的具体参数对于每个患者来说可以是唯一的。因此，各个实施例通过校准过程来确定关系的参数。没有适当的校准，动脉的测量参数和血压之间的转换是不可靠的。各个实施例提供了一种对无干扰血压测量设备进行调整(例如，用于校准)的方法，该方法考虑了动脉弹性属性随时间的变化。各种实施例方法可以包括初始校准、连续校准或这二者的组合。各种实施例方法可以从未校准的模型开始，并且随时间调整模型以得到校准的模型，这也可以适应对象的动脉属性的变化。如本文中所使用的，术语“脉压”是指靠近对象的心脏的动脉系统中的压力。该值通常不受对象身体的外围区域中的静水压力的局部变化的影响。如本文中所使用的，术语“跨壁压”是指在特定动脉中的特定位置处的动脉内部和动脉直接外部的压力之间的压力差。跨壁压将取决于由于特定位置的高度导致的静水压力。例如，如果测量设备附接到对象的手腕，则上下移动手腕将导致在测量位置处测得的跨壁压的显著变化，而脉压将相对不受手腕的慢速上下运动的影响。另外，在没有外部施加的反压力(例如，来自可充气臂带的向内压力)的情况下，可以推定跨壁压近似等于血压。术语“绝对动脉压”在本文中用于定义在特定位置和特定时刻动脉中的实际压力。在大多数情况下，如果没有显著的外部压力施加到动脉(即，仅施加大气压)，则绝对动脉压将非常接近于在相同位置处的跨壁压。术语“血压”在本文中用作指代对象的动脉系统中的压力的一般术语。为了本说明书起见，跨壁压、脉压和绝对动脉压都被认为是“血压”。例如，测量特定位置处的跨壁压的设备和测量脉压的设备可以用于测量血压。如本文中所使用的，表述“恒定脉率”是指在几个心跳的周期上不显著改变的脉率。在这方面，逐心跳变化可以高达50％，并且仍然被认为是恒定的脉率。因此，可以使用在一定量的时间上的脉率的平均。例如，如果在该时段内的变化低于10％，则在30-60秒上测的的脉率可以被认为是恒定的。或者，可以使用变化的上限(如5％、2％或1％)。作为另一个替代方案，可以使用在一定量的时间上(例如，在1分钟上)的移动平均。作为又一个替代方案，可以使用对在一定量的时间内脉率的移动平均的变化的最大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从对象的肢体中的动脉测量血压的方法，包括：通过无干扰动脉测量传感器，在一系列脉搏期间在不干扰所述肢体上的测量位置处的动脉压的情况下测量所述测量位置处的所述动脉的扩张的第一变化；通过处理器从扩张的所述第一变化来确定第一脉率和估计的脉压；通过所述处理器确定对表示舒张期的一部分的指数衰减的指数衰减函数进行拟合的系数，以选择所述估计的脉压中与所述舒张期相对应的脉压；以及通过所述处理器来通过将所述系数应用于表示所述动脉的扩张的所述第一变化与所述测量位置处的所述动脉的跨壁压之间的第一关系的选择数学模型，确定绝对血压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.19 US 62/000,078;2014.10.30 US 62/072,568;1.一种从对象的肢体中的动脉测量血压的方法，包括：通过无干扰动脉测量传感器，在一系列脉搏期间在不干扰所述肢体上的测量位置处的动脉压的情况下测量所述测量位置处的所述动脉的扩张的第一变化；通过处理器从扩张的所述第一变化来确定第一脉率和估计的脉压；通过所述处理器确定对表示舒张期的一部分的指数衰减的指数衰减函数进行拟合的系数，以选择所述估计的脉压中与所述舒张期相对应的脉压；以及通过所述处理器来通过将所述系数应用于表示所述动脉的扩张的所述第一变化与所述测量位置处的所述动脉的跨壁压之间的第一关系的选择数学模型，确定绝对血压。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过高度传感器来测量所述测量位置响应于所述肢体的移动而产生的高度上的变化；通过所述处理器在所述高度上的变化之后确定来自所述肢体上的所述测量位置的所述动脉的扩张的第二变化与所述估计的脉压的预测变化之间的增量灵敏度；以及通过所述处理器使用描述扩张的变化与压力之间的第二关系的另一个数学模型确定所述估计的脉压，其中，所述增量灵敏度应用于所述另一个数学模型。3.根据权利要求2所述的方法，其中，扩张的所述预测变化是基于在第一高度处的最后测量的生理参数和与所述高度上的变化相对应的静水压力变化的。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述第一脉率是否是恒定的，其中，所述估计的脉压是响应于确定所述第一脉率是恒定的来确定的。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述第一脉率是否是恒定的；以及响应于确定所述第一脉率不是恒定的，丢弃测量的扩张变化。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述一系列脉搏期间在所述测量位置处，在不干扰所述动脉中的压力的情况下测量所述动脉的扩张的所述第一变化包括：在所述测量位置上或附近施加低于所述对象的舒张压的反压力。7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述一系列脉搏期间在所述测量位置处，在不干扰所述动脉中的动脉压的情况下测量所述动脉的扩张的所述第一变化包括：对所述肢体上最靠近所述测量位置的皮肤部分不施加人为压力。8.根据权利要求1所述的方法，其中，对表示所述舒张期的所述指数衰减的所述指数衰减函数进行拟合的所述系数是所应用的加性值。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：在先前的一系列脉搏期间，通过所述无干扰动脉测量传感器在不干扰所述测量位置处的所述动脉压的情况下测量所述肢体上的来自所述测量位置的所述动脉的扩张的第二变化；以及通过所述处理器，使用扩张的所述第二变化确定第二脉率和初步血压，其中，确定所述绝对血压是响应于确定所述第一脉率与所述第二脉率相等的。10.一种设备，包括：无干扰动脉测量传感器，被配置为：在一系列脉搏期间在不干扰对象的肢体上的测量位置处的动脉压的情况下测量所述测量位置处的动脉的扩张的第一变化；与所述无干扰动脉测量传感器通信的处理器，其中，所述处理器通过处理器可执行指令配置以执行以下操作：接收由所述无干扰动脉测量传感器测量的所述动脉的扩张的所述第一变化；从扩张的所述第一变化来确定第一脉率和估计的脉压；通过将传感器测量曲线拟合至表示舒张期的一部分的指数衰减的指数衰减函数来确定系数，以选择所述估计的脉压中与所述舒张期相对应的脉压；以及通过将所述系数应用于表示所述动脉的扩张的所述第一变化与所述测量位置处的所述动脉中的跨壁压之间的第一关系的选择数学模型来确定绝对血压。11.根据权利要求10所述的设备，还包括：与所述处理器通信的高度传感器，被配置为测量所述测量位置响应于所述肢体的移动而产生的高度上的变化，其中，所述处理器还通过所述处理器可执行指令配置以执行以下操作：在所述高度上的变化之后确定来自所述肢体上的所述测量位置的所述动脉的扩张的第二变化与所述估计的脉压的预测变化之间的增量灵敏度；以及使用描述扩张的变化与所述跨壁压之间的第二关系的另一个数学模型确定所述估计的脉压，其中，所述增量灵敏度应用于所述另一个数学模型。12.根据权利要求11所述的设备，其中，扩张的所述预测变化是基于在第一高度处的最后测量的生理参数和与所述高度上的变化相对应的静水压力变化的。13.根据权利要求10所述的设备，其中，所述处理器通过所述处理器可执行指令配置以执行以下操作：确定所述第一脉率是否是恒定的，其中，所述估计的脉压是响应于确定所述第一脉率是恒定的来确定的。14.根据权利要求10所述的设备，其中，所述处理器通过所述处理器可执行指令配置以执行以下操作：确定所述第一脉率是否是恒定的；以及响应于确定所述第一脉率不是恒定的，丢弃测量的扩张变化。15.根据权利要求10所述的设备，其中，在所述一系列脉搏期间在所述测量位置处，在不干扰所述动脉中的压力的情况下测量所述动脉的扩张的所述第一变化包括：在所述测量位置上或附近施加低于所述对象的舒张压的反压力。16.根据权利要求10所述的设备，其中，在所述一系列脉搏期间在所述测量位置处，在不干扰所述动脉中的动脉压的情况下测量所述动脉的扩张的所述第一变化包括：对所述肢体上最靠近所述测量位置的皮肤部分不施加人为压力。17.根据权利要求10所述的设备，其中，对表示所述舒张期的所述指数衰减的所述指数衰减函数进行拟合的所述系数是所应用的加性值。18.根据权利要求10所述的设备，其中，所述无干扰动脉测量传感器还被配置为：在先前的一系列脉搏期间，在不干扰所述测量位置处的所述动脉中的所述动脉压的情况下测量所述肢体上的来自所述测量位置的所述动脉的扩张的第二变化；并且所述处理器还通过所述处理器可执行指令配置以执行以下操作：使用扩张的所述第二变化确定第二脉率和初步血压，其中，确定所述绝对血压是响应于确定所述第一脉率与所述第二脉率相等的。19.一种设备，包括：用于在一系列脉搏期间...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·拉丁，D·B·贝克，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US