基于充气的无创血压监测器的充气装置和操作其的方法制造方法及图纸

根据一方面，提供了一种用于在基于充气的无创血压NIBP测量装置中使用的充气装置(10)，所述充气装置包括：出口(110)，所述出口(110)被配置为被耦合到基于充气的所述NIBP测量装置的袖带；多个泵(120)，每个泵被配置为向所述出口输出气体流；以及控制单元(130)，所述控制单元(130)被配置为启用所述多个泵中的至少一个以基于所需的流率向所述出口输出气体流来给所述袖带充气，和/或控制所述多个泵中的至少一个的流率以基于所需的流率向所述出口输出气体流来给所述袖带充气。

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

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于充气的无创血压监测器的充气装置和操作其的方法
本专利技术涉及用于基于充气的无创血压测量装置的充气装置和操作其的方法，并且具体涉及提供适合于与在尺寸和材料方面变化的大范围的不同可充气袖带一起使用的充气装置。
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。无创动脉血压(NIBP)通常是通过缓慢地改变缠绕在对象的上臂周围的袖带中的压力来测量的。NIBP要么是通过测量来自袖带远端的声音(基于柯氏音的听诊方法)来确定的，要么是通过测量由手臂和肱动脉的体积脉动引起的袖带的压力脉动并从这些压力脉冲的包络线提取特征(振荡测量方法)来确定的。该振荡测量方法是容易自动化且广泛使用的。典型的听诊或振荡测量方法背后的原理通过图1和图2来图示，图1和图2分别示出了随着时间被施加于袖带的压力和随着时间在可充气袖带处测量的压力。y-轴示出了袖带压力，并且x-轴示出了时间。为了使用听诊方法或振荡测量方法执行基于放气的NIBP测量，围绕对象的上臂给袖带充气直至血流被阻塞。随后，袖带压力如在图1中示出的那样被缓慢地逐步降低或在其他类型的测量技术中被线性地降低。在袖带压力的降低期间测量的信号然后用来确定收缩血压(SBP，即心动周期期间的最大血压)和舒张血压(DBP，即心动周期期间的最小血压)。在该过程期间，对象(例如患者)可能经历不适，并且这通过图1中的线下方的面积来表示。时间和压力的乘积导致不适的水平——换言之，长时间的高压力对于对象来说是不舒服的，并且如果被施加更长的时段，较低的压力也会导致相同水平的不适。如图2中示出的，在听诊方法中，SBP和DBP根据柯氏音的开始和消失来确定，柯氏音能够使用被医疗保健专业人员放置在袖带远侧的臂动脉上面的听诊器来监听。在振荡测量方法中，SBP和DBP根据观察到的袖带压力振荡来确定。当袖带压力接近平均动脉血压时，这些振荡的振幅最大。SBP和DBP通常被确定作为袖带压力，其中，振荡幅度在峰值振荡振幅的特定百分比范围(特征比)内。对于DBP，常用的特征比为大约70％至80％，而对于SBP，常用的特征比为大约50％至60％。基于放气的技术的一个问题(诸如上面描述的问题)是被引入到对象(通过图1中的线下方的面积表示)的不适。特定水平以上的压力能够引起不适并且甚至疼痛，由于被袖带本身施加的压力或由于袖带远侧的肢体的部分中的静脉血液的积聚(静脉池化)。这些压力被施加于对象时间越长，对对象造成更多不适。基于放气的NIBP测量的另一问题是测量本身的长持续时间。基于放气的NIBP测量通常花费大约40秒来完成单个测量。该持续时间会由于由压力水平引起的不适而被对象(例如患者)感受为太长，并且它也会影响通常针对多个患者执行血压测量的医学人员的工作流。此外，血压随着时间的固有变异性能够使袖带的放气期间的血压测量失真。NIBP测量的舒适性能够在三个方面中的任一个或全部进行改善：总测量时间(其中，降低是期望的)、所到达的最大袖带压力(其中，更低的最大压力是期望的)和袖带压力随着时间的积分(其中，更小的积分是期望的)。当然，舒适性的这种增加不应当以超过可接受极限的NIBP测量的准确性为代价。除了上面描述的在袖带的放气期间测量BP的测量技术的类型之外，还开发了当袖带正被充气时能够测量BP的装置。这能够降低总测量时间(在一些情况下降至大约20秒)，因为一旦已经实现BP测量，放气就能够相对快速地发生，并且因此，能够导致对于对象来说更舒服的(如通过图1中的虚线示出的)测量。一种现有的测量装置使用固定流量(即固定的mL/s，可变的mmHg/s)来给袖带充气，并且另一装置使用固定压力速率(即固定的mmHg/s，可变的mL/s)。固定流量解决方案导致设备仅针对小范围的袖带起作用，因为对于更小的袖带，充气会太快(即太少数量的振荡以致于不能获得SBP和DBP的准确估计)，并且对于更大的袖带，测量变得缓慢。固定压力速率(即压力在固定时间段内的一定增加)解决方案通过针对某一期望压力速率改变流量来解决这些问题。然而，该方案的具体问题是为了兼容与大范围的袖带一起，必须生成宽范围的流量，并且普通泵难以生成跨越从新生儿袖带到大腿袖带的范围的宽范围的流量。
技术实现思路
使用特定泵给血压袖带充气的可以导致仅针对特定范围的袖带和/或其他设置的期望的充气速率。即，如果选择能够生成高的最大流量的泵，它可能不能以准确的方式生成低流量。特定的问题可能涉及根本不泵送(被称为泵失速)或诱发与要被测量以确定血压的动脉振荡不可分的振荡。另一方面，如果选择能够递送低流量的泵，它则会不能生成高流量。这些问题导致血压测量设备仅能够应付一定范围的袖带尺寸；具有大的最大流量的泵不能用来针对小袖带获得有效的测量，并且反之亦然。另一问题是，泵的使用能够诱发感兴趣信号中的多余振荡(即由动脉诱发的袖带振荡的测量)。特别地对于低流量，这些诱发的振荡可能在与动脉振荡相同的频带中，这使这些信号的分离非常困难。这能够导致期望信号中的可能使血压测量更不准确或甚至不可能分析的伪迹。解决上面提到的问题的一种尝试是使用齿轮箱来降低泵的马达的速度。该方法的缺点是齿轮箱中的齿轮的换挡可以引起袖带的充气速度的不连续性，这进而可以引起袖带处的振荡的失真。因此，需要解决上面讨论的问题并且同时不涉及现有泵的复杂调整或复杂控制的用于在基于充气的NIBP测量装置中使用的充气装置和操作所述充气装置的方法。根据第一方面，提供了一种用于在基于充气的无创血压NIBP测量装置中使用的充气装置，所述充气装置包括：出口，其被配置为被耦合到基于充气的所述NIBP测量装置的袖带；多个泵，每个泵被配置为向所述出口输出气体流；以及控制单元，其被配置为启用所述多个泵中的至少一个以基于所需的流率向所述出口输出气体流来给所述袖带充气，和/或控制所述多个泵中的至少一个的流率以基于所需的流率向所述出口输出气体流来给所述袖带充气。在一些实施例中，所述所需的流率可以基于所述袖带处的压力的变化率和顺应性值中的至少一个来确定。在一些实施例中，所述多个泵可以包括第一泵和第二泵，所述第一泵被配置为在第一流率范围内输出气体流，所述第二泵被配置为在第二流率范围内输出气体流，其中，所述第一范围可以包括比所述第二范围更高的流率，并且其中，所述控制单元可以被配置为启用所述第一泵和所述第二泵中的一个或两者以从一个或多个启用的泵向所述出口以所述所需的流率提供气体流。在一些实施例中，所述第一泵和所述第二泵中的至少一个的启用和/或禁用可以被逐渐地执行。在一些实施例中，所述第一泵可以是隔膜泵，并且所述第二泵可以是压电泵。在一些实施例中，所述多个泵中的每个泵可以被配置为在流率范围内输出气体，并且所述控制单元可以被配置为启用所述多个泵中的至少一个以输出气体流，并且控制所述多个泵中的所述至少一个的所述流率以所述所需的流率向所述出口提供气体流。在一些实施例中，所述控制单元可以被配置为启用所述多个泵中的每个泵以向所述出口提供气体流。在一些实施例中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在基于充气的无创血压NIBP测量装置中使用的充气装置，所述充气装置包括：/n出口，其被配置为被耦合到基于充气的所述NIBP测量装置的袖带；/n多个泵，每个泵被配置为向所述出口输出相应的气体流以在所述出口处产生用于给所述袖带充气的气体流；以及/n控制单元，其被配置为(i)启用所述多个泵中的至少一个以向所述出口输出相应的气体流，其中，由所述控制单元启用的泵的数量基于在所述出口处的用于给所述袖带充气的气体的所需的流率，并且/或者(ii)控制所述多个泵中的至少一个以用相应的流率向所述出口输出相应的气体流，其中，所述多个泵中的所述至少一个的所述相应的流率基于所述所需的流率来控制。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170914 EP 17191108.41.一种用于在基于充气的无创血压NIBP测量装置中使用的充气装置，所述充气装置包括：
出口，其被配置为被耦合到基于充气的所述NIBP测量装置的袖带；
多个泵，每个泵被配置为向所述出口输出相应的气体流以在所述出口处产生用于给所述袖带充气的气体流；以及
控制单元，其被配置为(i)启用所述多个泵中的至少一个以向所述出口输出相应的气体流，其中，由所述控制单元启用的泵的数量基于在所述出口处的用于给所述袖带充气的气体的所需的流率，并且/或者(ii)控制所述多个泵中的至少一个以用相应的流率向所述出口输出相应的气体流，其中，所述多个泵中的所述至少一个的所述相应的流率基于所述所需的流率来控制。


2.根据权利要求1所述的充气装置，其中，所述所需的流率基于所述袖带处的压力的变化率和顺应性值中的至少一个来确定。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的充气装置，其中，所述多个泵包括第一泵和第二泵，所述第一泵被配置为在第一流率范围内输出相应的气体流，所述第二泵被配置为在第二流率范围内输出相应的气体流，其中，所述第一范围包括比所述第二范围更高的流率，并且其中，所述控制单元被配置为启用所述第一泵和所述第二泵中的一个或两者以在所述出口处以所述所需的流率提供气体流。


4.根据权利要求3所述的充气装置，其中，对所述第一泵和所述第二泵中的至少一个的启用和/或禁用被逐渐地执行。


5.根据权利要求3或权利要求4所述的充气装置，其中，所述第一泵是隔膜泵，并且所述第二泵是压电泵。


6.根据权利要求1或权利要求2所述的充气装置，其中，所述多个泵中的每个泵被配置为在流率范围内输出气体，并且所述控制单元被配置为启用所述多个泵中的至少一个泵以输出相应的气体流，并且控制所述多个泵中的所述至少一个泵的所述相应的流率以用所述所需的流率向所述出口提供相应的气体流。


7.根据权利要求6所述的充气装置，其中，所述控制单元被配置为启用所述多个泵中的每个泵以向所述出口提供相应的气体流。


8.根据权利要求6或权利要求7所述的充气装置，...

【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