血压测量系统和方法技术方案

一种血压监测系统用于安装在身体肢体或者指头周围，其中，电活性材料致动器的阵列提供向内的力。被最佳定位用于执行血压监测的一个或多个电活性材料致动器被识别并且这些然后用于施加压力。通过在控制所识别的一个或多个电活性材料致动器的同时执行脉搏监测，可以确定所述血压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】血压测量系统和方法
本专利技术涉及血压监测系统、血压监测方法和用于执行所述方法的计算机程序产品。
技术介绍
存在对于非干扰的健康感测系统的增加的需求。具体地，存在从传统医院处置朝向以个体为中心的非干扰的生命体征传感器技术的转移，以提供关于身体的通用健康的更好信息。这样的生命体征监测系统有助于通过疫病预防来减少处置成本并且提高生活质量。可以为医师提供改善的生理数据以在尝试诊断身体的通用健康状况时进行分析。生命体征监测典型地包括监测以下物理参数中的一个或多个：心率、血压、呼吸率和核心体温。在美国，大约30％的成年人口具有高血压。仅该人口的大约52％使他们的状况得到控制。高血压是不具有明显症状并且会最终导致死亡的常见健康问题，并且因此经常被称为“无声杀手”。血压通常随着年龄升高并且在随后的生活中变为高血压的风险是相当高的。65-74年龄组中的大约66％的人们具有高血压。持续高血压是中风、心力衰竭和增加的死亡率的关键风险因素之一。高血压患者的状况可以通过生活方式改变、健康饮食选择和药物而得到改善。特别是对于高风险患者，连续24小时血压监测是非常重要的并且明显期望不阻碍普通日常生活活动的系统。血压通常被测量为两个读数：收缩压和舒张压。收缩压在心脏的左心室的最大收缩期间在动脉中发生。舒张压指代当心脏肌肉在心跳之间休息并且重新填充血液时动脉中的压力。认为正常血压是120/80mmHg。当血压高于130/90或者140/90mmHg(取决于遵循的指南)，可以认为一个人为高血压，并且对于增加的血压水平，可以定义高血压的两个阶段，其中，当血压达到180/110mmHg时定义高血压危象。注意到，为了将这些值转换为度量等效值，760.0mmHg等于101.325kPa(1mmHg＝133.32Pa)。存在用于监测血压的两种主要类别的方法。对于侵入式直接血压监测，黄金标准是导管插入法。流体中的应变计被放置为在任意动脉部位处与血液直接接触。该方法仅在动态(临床)环境中要求准确的连续血压监测时使用。实时监测血压在监护医学和麻醉中是最常使用的。对于非侵入式间接血压监测，听诊和示波方法是已知的。这两种方法都使用置于手臂周围的袖带，其以比收缩压高的压力充气并且然后慢慢放气。听诊方法基于倾听袖带下方的Korotkoff声音(典型地通过从业人员利用听诊器)，该声音在袖带压力等于收缩压时出现并且在剩余压力等于舒张压时消失。示波方法基于测量(机电)压力振荡。这些在袖带中的压力等于收缩压时出现，它们在平均压力处为最大值，并且它们在舒张压处消失。为了使用夹具或者袖带来确定血压(在适合的压力传感器的帮助下)，需要能够对袖带或者夹具(的部分)施压到要求的压力和/或能够递送需要的压力变化的设备。典型地，压缩机类设备用于递送要求的压力。由于对于吹风机类设备要求所需的在大气压以上至少100mmHg(大约13kPa)的袖带压力，因此这样的设备通常不合适。用于这一目的的典型泵例如以6V和大约400mA的电流操作，并且例如产生高达55dB(在距离泵30cm处)的噪声。为了避免对可充气袖带的需要，已经提出了使用PPG传感器来执行血压测量。例如，可以使用多个PPG传感器来测量脉搏波速度。脉搏波速度(PWV)是脉搏在动脉内行进的速度。已知PWV是动脉硬度的测度并且也与血压(或者平均动脉压力(MAP)或者脉搏压力(PP))相关。PWV可以根据脉搏转换时间(PTT：血液脉搏从心脏行进到某一位置所花费的时间)或者更一般地根据脉搏延迟(PD：身体上的两个不同位置的PTT的差异)进行计算。可以通过测量到达身体上的一个位置(例如上臂)和另一位置(例如腕部)的脉搏之间的时间差来进行PWV测量。通过使用PPG传感器来检测血液体积的改变，获得与脉搏相对应的周期信号。诸如脉搏血氧计的PPG传感器因而通常用于提供对脉搏率的测量。测量血压的另一方式(并且在不使用诸如PPG传感器的任何光学设备的情况下)是张力计方法。该方法基于与抵靠骨骼的表面动脉的壁正交地施加受控的力。力传感器在接触时测量压力。在表面动脉上的该动作产生局部闭塞。不需要周围的袖带，但是代替地需要可以向其施加推动力的支撑设备。施加的力必须是小的以便不会完全关闭动脉，因为在这种情况中血压不被测量并且存在局部缺血的风险。施加的力变化以跟随脉搏-压力波。为了正确测量，将张力计定位在动脉的中心上方以及施加的力是非常重要的。正确放置和错误放置之间的差异在毫米波体制中。当传感器被不正确放置时，其将导致传感器上的血压的非线性效果。结果，血压将不被正确测量。张力计因而对运动高度敏感，因此它需要传感器的连续精确定位。因而，张力计在对象静止时被正常执行。准确度典型地随着时间快速降低并且在日常活动期间，设备对于对象来说非常不舒服。也存在基于袖带的系统，其利用脉搏的PPG测量。例如，在SHSong等人在ComputersinCardiology2009；36；741-744的文章“EstimationofBloodPressureUsingPhotoplethysmographyontheWrist”中已经提出将PPG测量与可充气腕部袖带进行组合。再次，这要求压缩机类设备递送要求的压力。用于确定血压的具有PPG测量的基于手指的袖带也是已知的并且实际上是商业可获得的，其中施加的压力被控制为维持恒定的PPG信号。这些通常在高的压力处操作以提供血流的部分闭塞。所有这些解决方案具有与它们相关联的不同问题，使得仍然需要用于测量血压的低成本、低噪声、紧凑和非侵入式的方式。US2017/3687597公开一种血压监测系统和方法，其中致动器用于向手指或者腕部施加压力。施加的压力和测量的脉搏信号(例如，使用PPG传感器)之间的传递函数用于推导血压测量。
技术实现思路
根据本专利技术的方面的示例，提供一种如在独立权利要求中限定的血压监测系统。本专利技术提供一种血压监测系统，包括：具有第一侧的载体，所述载体被配置用于至少部分地抵靠或者围绕身体部分安装，其中，所述载体的第一侧面对所述身体部分；多个电活性材料致动器，其被布置在所述载体的所述第一侧处的不同横向位置处，所述多个电活性材料致动器中的每个电活性材料致动器能够独立致动以至少在远离所述载体的方向上提供移位和/或力；脉搏监测器，其用于执行脉搏监测并且输出脉搏监测信号；以及控制器，其适于：致动所述多个电活性材料致动器；识别所述多个电活性材料致动器中的一个或多个优选的电活性材料致动器用于与执行所述脉搏监测一起使用；在致动所述多个电活性材料致动器中的所识别的一个或多个电活性材料致动器的同时或者就在致动所述多个电活性材料致动器中的所识别的一个或多个电活性材料致动器之后，控制所述脉搏监测器以执行脉搏监测；确定利用所述脉搏监测获得的所述脉搏监测信号；并且根据所述脉搏监测信号确定血压。所述系统因而包括用于至少部分地抵靠或者围绕身体部分(例如，颈部、肢体(臂或者腿)或者指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血压监测系统，包括：/n具有第一侧的载体(20)，所述载体被配置用于至少部分地抵靠或者围绕身体部分(22)安装，其中，所述载体的第一侧面对所述身体部分；/n多个电活性材料致动器(24)，其被布置在所述载体的所述第一侧处的不同横向位置处，所述多个电活性材料致动器中的每个电活性材料致动器能够独立致动以提供至少在远离所述载体的方向上的移位和/或力；/n脉搏监测器(30)，其用于执行脉搏监测并且输出脉搏监测信号；以及/n控制器(32)，其适于：/n致动所述多个电活性材料致动器(24)；/n识别所述多个电活性材料致动器中的一个或多个优选的电活性材料致动器以用于与执行所述脉搏监测一起使用；/n在致动所述多个电活性材料致动器中的所识别的一个或多个电活性材料致动器的同时或者就在致动所述多个电活性材料致动器中的所识别的一个或多个电活性材料致动器之后，控制所述脉搏监测器以执行脉搏监测；/n确定利用所述脉搏监测获得的所述脉搏监测信号；并且/n根据所述脉搏监测信号来确定血压。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180307 EP 18160526.21.一种血压监测系统，包括：
具有第一侧的载体(20)，所述载体被配置用于至少部分地抵靠或者围绕身体部分(22)安装，其中，所述载体的第一侧面对所述身体部分；
多个电活性材料致动器(24)，其被布置在所述载体的所述第一侧处的不同横向位置处，所述多个电活性材料致动器中的每个电活性材料致动器能够独立致动以提供至少在远离所述载体的方向上的移位和/或力；
脉搏监测器(30)，其用于执行脉搏监测并且输出脉搏监测信号；以及
控制器(32)，其适于：
致动所述多个电活性材料致动器(24)；
识别所述多个电活性材料致动器中的一个或多个优选的电活性材料致动器以用于与执行所述脉搏监测一起使用；
在致动所述多个电活性材料致动器中的所识别的一个或多个电活性材料致动器的同时或者就在致动所述多个电活性材料致动器中的所识别的一个或多个电活性材料致动器之后，控制所述脉搏监测器以执行脉搏监测；
确定利用所述脉搏监测获得的所述脉搏监测信号；并且
根据所述脉搏监测信号来确定血压。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述脉搏监测器(30)包括PPG传感器。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述控制器(32)适于通过按序列致动所述电活性材料致动器并且监测对所述脉搏监测信号的效果来识别所述一个或多个电活性材料致动器。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，每个电活性材料致动器(24)包括在致动后弯曲的梁。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述多个电活性材料致动器包括在所述载体的所述第一侧处横向间隔开的2到20个之间的致动器。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括被附接到每个电活性材料致动器(24)的相应的力传播单元(40)。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所识别的一个或多个电活性材料致动器包括被识别为邻近动脉的至少一个电活性材料致动器以及用于增强压缩效果的至少一个正好相对的电活性材料致动器。


8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·R·希尔格斯，K·H·J·德利莫雷，
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