用于基于充气的非侵入式血压监测器的充气装置及其操作方法制造方法及图纸

根据一方面，提供了一种与基于充气的非侵入式血压NIBP测量装置一起使用的充气装置(10)，所述充气装置包括：出口(110)，其被配置为耦合到基于充气的NIBP测量装置的袖带；泵(120)，其被配置为以输出流率输出气体流；阀(130)，其沿着在泵和出口之间的流动路径设置，用于选择性地传递由泵输出的气体流的部分；以及控制单元(140)，其被配置为控制阀的流动阻力，以所需的流率向出口提供气体流以对袖带充气。

Inflation device and operation method for noninvasive blood pressure monitor based on inflation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于充气的非侵入式血压监测器的充气装置及其操作方法
本专利技术涉及一种用于基于充气的非侵入式血压测量装置的充气装置及其操作方法，并且具体涉及提供一种适用于大范围的尺寸和材料变化的不同充气袖带的充气装置。
技术介绍
动脉血压(BP)是最重要的生命体征之一，并且在临床实践中被广泛使用。非侵入式动脉血压(NIBP)通常是通过缓慢改变包裹对象上臂周围的袖带中的压力来测量的。通过测量袖带远端的声音(听诊法，基于柯氏音)，或者通过测量由手臂和肱动脉的体积脉动引起的袖带中的压力脉动并从这些压力脉冲的包络中提取特征(示波法)，来确定BP。示波法很容易自动化，并且被广泛使用。图1和图2说明了典型的听诊法或示波法的原理，其分别示出了被施加到袖带上的压力与时间以及在可充气袖带上测量出的压力与时间。y轴示出了袖带压力，x轴示出了时间。为了使用听诊法或示波法执行基于放气的NIBP测量，将袖带围绕对象的上臂充气直到所有血流被阻塞。随后，如在图1中所示缓慢地逐步降低袖带压力，或者在其他类型的测量技术中线性逐步降低该压力。然后，将袖带压降低期间测量出的信号用于确定收缩压(SBP，即心动周期期间的最大血压)和舒张压(DBP，即心动周期中的最小血压)。在该过程期间，对象(例如患者)可能会感到不适，这由图1中的线下区域来表示。时间和压力的乘积会导致一定程度的不适——换言之，长时间的高压对于对象不适，并且如果长时间施加低压也会导致相同程度的不适。如在图2中所示的，在听诊法中，SBP和DBP是根据柯氏音的发生和消失来确定的，这能够由健康护理专业人员使用放置在袖带远端的肱动脉上的听诊器而听到。在示波法中，根据观察到的袖带压力振荡来确定SBP和DBP。当袖带压力接近平均动脉血压时，这些振荡的幅度最大。通常将SBP和DBP确定为袖带压力，其中振荡幅度在峰值振荡幅度的特定百分比范围(特性比)内。DBP的常见特性比率约为70％至80％，SBP的常见特性比率约为50％至60％。诸如上述的基于放气的技术的问题之一是引入对象的不适(由图1中的线下区域表示)。高于特定水平的压力会导致不适，甚至引起疼痛，这可能是由于袖带本身施加的压力，或者是由于在袖带远端的肢体部分静脉血的积聚(静脉池化)。这些压力施加到对象越长，给对象带来的不适就越大。基于放气的NIBP测量的另一问题是测量本身的持续时间长。基于通放气的NIBP测量通常需要40秒钟才能完成单次测量。由于压力水平引起的不适，对象(例如患者)会感觉到该持续时间太长，并且其也会影响通常对多位患者进行血压测量的医务人员的工作流程。此外，血压随时间的固有变化会在袖带放气期间使血压测量值失真。NIBP测量的舒适度能够在以下三个方面中的任一方面或所有方面得到改善：总测量时间(期望减少)，达到的最大袖带压力(期望较低的最大压力)，以及袖带压力的随时间的积分(期望较小的积分)。当然，增加舒适度不应以超出可接受限制的NIBP测量精度为代价。除了上述在袖带的放气期间测量BP的测量技术类型之外，还开发了能够在袖带充气时测量BP的装置。这能够减少总测量时间(在一些情况下可以减少到20秒左右)，因为一旦获得BP测量值，放气就能够相对较快地发生，并且因此，能够得到使对象更舒适的测量(如图1中的虚线所示)。一种现有的测量装置使用固定的流量(即，固定的mL/s，可变的mmHg/s)来给袖带充气，另一种装置使用固定的压力率(即，固定的mmHg/s，可变的mL/s)。固定流量解决方案导致设备仅适用于小范围的袖带，因为充气对于较小的袖带可能太快(即，振荡次数太少，而无法获得对SBP和DBP的准确估计)，并且测量对于较大的袖带变得缓慢。固定压力率(即，在固定时间段内压力的特定增加)解决方案通过针对特定的期望压力率改变流量来解决这些问题。然而，该解决方案的特定问题在于要与大范围的袖带兼容使用，必须生成大范围的流量，而普通泵难以生成跨从新生儿袖套到大腿袖套的范围的大范围流量。如果选取被配置为生成高最大流量的泵，则对于小型袖带，可能无法以准确的方式生成低流量。类似地，如果选择被配置为生成较低最大流量的泵，则可能无法生成较大袖带所需的高流量。此外，还存在与使用特定的泵使血压袖带充气相关联的其他问题。例如，在一些期望的流量处，可能会发生泵停转，即泵根本没有泵送。另一问题将是泵引起振荡，该振荡难以与待测量的动脉振荡区分开，这在被配置为生成低流量的泵中尤为常见，因为所引起的振荡可能与动脉振荡处于同一频带。这导致难以分离信号，并且会在检测到的信号中导致不想要的伪影，这降低了BP测量的准确性。
技术实现思路
解决上述问题的一种尝试是修改在BP测量装置中所使用的隔膜泵中的部件，以便允许相对于泵的电动机的旋转频率独立地控制泵的流入阀和/或流出阀的流输出。这能够通过在隔膜室被连接到大气(入口)或背压(出口)的时间期间关闭隔膜室的入口和/或出口来部分地阻止泵的流入和/或流出来完成。该方案的缺点在于需要对泵进行复杂的修改，这涉及额外的电气部件和专用的控制技术。因此，需要一种用在基于充气的NIBP测量装置中的稳健的充气装置及其操作方法，其解决了上述所有问题并且同时不涉及对现有泵或复杂控件的复杂调整。根据第一方面，提供了一种与基于充气的非侵入式血压NIBP测量装置一起使用的充气装置，所述充气装置包括：出口，其被配置为耦合到基于充气的NIBP测量装置的袖带；泵，其被配置为以输出流率来输出气体流；阀，其沿着在泵和出口之间的流动路径来设置，用于选择性传递由泵输出的气体流的部分；以及控制单元，其被配置为控制阀的流动阻力，以所需的流率向出口提供气体流以对袖带充气。在一些实施例中，所述阀可以是泄漏阀，其被配置为当泄漏阀被打开时，将由泵输出的气体流的部分传递到大气，其中，泄漏阀的流动阻力是固定的，并且控制单元可以被配置为控制泄漏阀的切换并且控制泵以调节泵的输出流率，从而以所需的流率向出口提供气体流。在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：当所需的流率低于泵的最小流率时，打开泄漏阀，以便将由泵输出的气体流的部分传递到大气。在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：当所需的流率高于泵的最小流率时，关闭泄漏阀，并且将泵的输出流率调节到所需的流率。在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：基于顺应性值来打开泄漏阀，以便将由泵输出的一部分气体流传递到大气。在一些实施例中，所述阀可以是比例阀，其被配置为当比例阀被打开时，将由泵输出的气体流的部分传递到大气，并且其中，所述控制单元可以被配置为控制比例阀的流动阻力以所需的流率向出口提供气体流。在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：当所需的流率低于泵的输出流率时，打开比例阀，以便将由泵输出的一部分气体流传递到大气，其中，所述控制单元可以被配置为控制比例阀的流率以便以所需的流率向出口提供气体流。在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：当所需的流率高于泵的最小输出流率时，关闭比例阀。在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为：基于顺应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于与基于充气的非侵入式血压NIBP测量装置一起使用的充气装置，所述充气装置包括：/n出口，其被配置为耦合到所述基于充气的NIBP测量装置的袖带；/n泵，其被配置为以输出流率输出气体流；/n阀，其沿着在所述泵与所述出口之间的流动路径来设置，用于在对所述袖带的充气期间将由所述泵输出的所述气体流的部分选择性地传递到大气；以及/n控制单元，其被配置为控制所述阀的流动阻力，从而以所需的流率向所述出口提供气体流以对所述袖带充气。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170914 EP 17191091.21.一种用于与基于充气的非侵入式血压NIBP测量装置一起使用的充气装置，所述充气装置包括：
出口，其被配置为耦合到所述基于充气的NIBP测量装置的袖带；
泵，其被配置为以输出流率输出气体流；
阀，其沿着在所述泵与所述出口之间的流动路径来设置，用于在对所述袖带的充气期间将由所述泵输出的所述气体流的部分选择性地传递到大气；以及
控制单元，其被配置为控制所述阀的流动阻力，从而以所需的流率向所述出口提供气体流以对所述袖带充气。


2.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述阀是泄漏阀，所述泄漏阀被配置为当所述泄漏阀被打开时将由所述泵输出的所述气体流的部分传递到大气，其中，所述泄漏阀的流动阻力是固定的，并且所述控制单元被配置为：控制对所述泄漏阀的切换，并且控制所述泵以调节所述泵的所述输出流率从而以所述所需的流率向所述出口提供气体流。


3.根据权利要求2所述的充气装置，其中，所述控制单元被配置为：当所述所需的流率低于所述泵的最小流率时打开所述泄漏阀，以便将由所述泵输出的所述气体流的部分传递到大气。


4.根据权利要求2所述的充气装置，其中，所述控制单元被配置为基于顺应性值打开所述泄漏阀，以便将由所述泵输出的所述气体流的部分传递到大气。


5.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述阀是比例阀，所述比例阀被配置为当所述比例阀被打开时将由所述泵输出的所述气体流的部分传递到大气，并且其中，所述控制单元被配置为控制所述比例阀的所述流动阻力从而以所述所需的流率向所述出口提供气体流。


6.根据权利要求5所述的充气装置，其中，所述控制单元被配置为：当所述所需的流率低于所述泵的所述输出流率时打开所述比例阀，以便将由所述泵输出的所述气体流的部分传递到大气，其中，所述控制单元被配置为控制所述比例阀的所述流动阻力以便以所述所需的流率向所述出口提供气体流。


7.根据权利要求5所述的充气装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·韦尔勒，L·施米特，M·P·J·屈嫩，P·阿埃莱，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL