控制血压袖带放气的方法技术

本发明专利技术涉及一种操作包括血压袖带和压力传感器的非侵入式血压（ＮＩＢＰ）监测器的方法。该方法最初将血压袖带充气至高于收缩压的水平，并开始利用连续或者线性放气技术对压力袖带进行放气。在压力袖带的线性放气期间，获得来自压力传感器的振荡脉冲并将该振荡脉冲与预测脉冲估计进行比较。如果所获得的振荡脉冲与预测脉冲估计不同，就中断线性放气技术并且然后以一系列不同压力梯级对压力袖带进行放气。在每个压力梯级期间，获得振荡脉冲并且直到振荡脉冲相互一致时才将压力袖带放气至下一压力梯级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及一种控制自动的、非侵入式血压(NIBP)监测器的操作的方法。更具体地，本专利技术涉及一种控制NIBP监测器的操作以利用线性放气技术和阶梯放气技术来确定血压的方法。
技术介绍
自动血压监测器使用可充气袖带(cuff)对患者的脉管系统施加受控的反压力。以美国专利No.4,349,034和No.4,360,029中所描述的监测器为例的一大类这样的监测器利用示波测量法，其中这两个专利都属于Maynard Ramsey，III并且因此被共同转让，并且被引入作为参考。根据Ramsey的专利，可充气袖带被适当地定位在患者的肢体上并用泵充气至收缩压之上的预定压力。然后，该袖带压力按照预定的缩减量被减小，在每个水平都对压力波动进行监测。所产生的动脉脉冲信号典型地包括具有小的叠加的变化分量的直流电压，该小的叠加的变化分量由动脉血压脉动(这里称为“振荡复合波”或者仅仅简单地称为“振荡”)所引起。从袖带所测量的振荡幅度的范围可以从零点几mmHg到差不多8mmHg。在适当的滤波以除去DC分量并提供按比例因子的放大后，将所测量到的位于给定基线上方的峰值振荡幅度进行存储。当袖带压力递减持续时，峰值幅度通常将从一个低水平增大至相对最大值，并且此后将下降。这些幅度形成患者的示波测量包络线。已经发现振荡具有最大值时的最低袖带压力代表患者的平均动脉压(MAP)。收缩压和舒张压可以作为在MAP下振荡大小的预定部分或者通过直接处理振荡复合波的更复杂方法导出。如在Ramsey专利中所阐述的阶梯放气技术是商业操作标准。大部分临床上可接受的自动血压监测器都利用阶梯放气的基本原理。使用时，将血压袖带放置在患者上并且操作者通常设定一般从1到90分钟的时间间隔，在该时间间隔中应进行血压测量。在所设定的时间间隔的末期，所述非侵入式血压(NIBP)监测器自动开始血压确定。通常，前述专利中所描述的这种常规NIBP监测器在每个压力水平下将振荡脉冲幅度匹配用作区分良好振荡和人为干扰(artifact)的方法之一。特别是，在每个压力水平下将成对的振荡脉冲进行比较以确定它们是否在幅度方面相似以及在其它属性、诸如形状、振荡曲线下的面积、斜率等方面相似。如果振荡脉冲的比较在预定极限内，那么存储平均脉冲幅度和袖带压力并且将压力袖带放气至下一个压力水平以便进行另一次振荡测量。然而，如果振荡脉冲不能顺利地比较，则典型地忽略早期振荡的属性而存储较晚的振荡的属性。监测器不放气，替代地，监测器等待另一个振荡以便与所存储的振荡进行比较。该过程继续直至两个连续的振荡脉冲匹配或者超过时限为止。虽然上述阶梯放气技术能够消除或者减少人为干扰在血压确定中所具有的影响，但该阶梯放气技术一般需要在每一压力梯级期间对两个振荡脉冲进行检测。有时在没有人为干扰的情况下，可以尝试在每一梯级仅获得一个脉冲；然而，即使在这种情况下也还存在时间低效。即使所检测到的振荡脉冲非常清晰并且没有人为干扰，阶梯放气技术为了控制每一梯级的压力水平而具有固有的延迟。因此，进行血压确定所需要的时间量将被延长该技术在每一压力梯级时用于控制压力的时间。获得血压测量的替代方法是利用从初始充气压力至最终压力的连续放气来操作NIBP监测器。典型地，所推荐的连续放气模式是线性的。在线性放气期间，袖带压力以特定的速率(mmHg/second)降低，并且随着该压力连续地被降低，针对袖带压力测量振荡脉冲幅度。因为在示波测量信号不被人为干扰所破坏的情况下该NIBP系统不需要将压力维持在规定的梯级以获得高质量脉冲，所以利用线性放气技术的NIBP系统常常能比利用阶梯放气技术的系统更快地获得血压测量。但是，需要注意，对于线性或阶梯放气模式来说，诸如脉压和心率的其他因素对完成血压确定所花费的时间产生影响。然而，由于血压袖带的压力被连续地降低，如果振荡脉冲中的任何一个由于患者或者一些其它外部变量所引入的人为干扰而是不准确的，则线性放气技术并不像在利用阶梯放气技术时可能的那样包括比较所记录的振荡脉冲幅度的机制。因此，可以理解的是，在某些类型的情况下，无论是利用阶梯放气技术还是线性放气技术来操作NIBP监测器都具有相对的缺陷。选择性地利用阶梯放气技术和线性放气技术来操作NIBP监测器将是对现有技术的改进。
技术实现思路
下文描述利用包含可充气并且可放气的血压袖带以及压力传感器的非侵入式血压(NIBP)监测器来测量并显示患者的血压的方法。该方法从NIBP监测器的压力传感器获得一系列振荡脉冲，该系列振荡脉冲被用于产生示波测量包络线并估计患者的血压。最初，NIBP监测器的血压袖带被充气至高于患者的收缩压的充气压力。一旦压力袖带被充气至初始充气压力，NIBP监测器的中央处理器就开始利用连续放气技术对压力袖带进行放气。如前所述，一种用于对袖带进行连续放气的可能方法是采用线性模式。线性放气可以利用并通过控制比例放气阀来实现。然而，只要有效也可以利用其它连续模式。例如，放气阀可以在没有另外的控制的情况下被简单地打开并允许排出空气，而不是维持线性模式。当压力袖带被线性放气时，NIBP监测器从压力传感器获得一系列振荡脉冲。来自压力传感器的每个振荡脉冲都与预测脉冲估计进行比较。可以利用各种估计技术来计算该预测脉冲估计，例如基于先前脉冲的趋势的、将被观察到的下一个脉冲的大小的简单预测，基于先前脉冲之间的周期的脉冲之间的周期测量，或者基于在来自先前血压测量循环的相同袖带压力时的脉冲大小的、脉冲大小的预测估计值。各种方法和算法都被考虑用来确定预测脉冲估计，该预测脉冲估计可被中央处理器用于与在一些特殊袖带压力时所测量到的振荡的比较。如果中央处理器确定所获得的振荡脉冲与预测脉冲估计之差大于给定的容差或百分比，中央处理器则中断线性放气技术并将压力袖带保持在当前袖带压力。当压力袖带被保持在当前压力时，中央处理器获得另外的振荡脉冲，这些另外的振荡脉冲与预测脉冲估计及彼此之间进行比较。如果另外的振荡脉冲相互以及与预测脉冲估计不紧密一致，那么中央处理器则保持袖带压力，直到至少两个振荡脉冲相互紧密一致。然后被接受的振荡脉冲被存储，并在根据示波测量包络线计算血压估计值时被利用。一旦找到了可接受的振荡脉冲，中央处理器就以一系列不同的压力梯级对压力袖带进行放气，或者根据与预测脉冲估计的匹配质量恢复到连续放气技术。如果中央处理器确定应当利用阶梯放气技术，则在转换到下一压力水平或者恢复到连续放气技术之前中央处理器等待紧密一致的振荡脉冲。因而，当所获得的振荡脉冲与预测脉冲估计不一致时，中央处理器从连续放气技术转换到压力阶梯放气技术。如果中央处理器确定在阶梯放气技术期间所获得的振荡脉冲与预测脉冲估计紧密一致，则中央处理器可以再次转换至连续放气技术并再次将所获得的振荡脉冲与预测脉冲估计进行比较。以这种方式，除非线性放气技术获得与预测脉冲估计不一致的振荡脉冲，否则就利用线性放气技术来操作NIBP监测器。只有当所获得的振荡脉冲与预测脉冲估计不紧密一致时，才会利用阶梯放气技术来操作NIBP监测器，该阶梯放气技术在减少由于在血压确定期间所遇到的人工干扰而引起的错误方面更为有效。附图说明附图示出目前所设想的实现本专利技术的最佳方式。在附图中图1为非侵入式血压(NIBP)监测系统的高级图；图2示出使用图1的NI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作非侵入式血压（ＮＩＢＰ）监测器的方法，所述监测器具有被定位于患者上的可充气并且可放气的压力袖带并且使用压力传感器，该方法包括以下步骤：将该压力袖带充气至初始充气压力；从该初始充气压力开始对该压力袖带进行连续放气；当从该初始充气压力开始对该压力袖带进行放气时，从压力传感器获得一系列振荡脉冲；将所获得的振荡脉冲与预测脉冲估计进行比较；当所获得的振荡脉冲与该预测脉冲估计不同时，中断该压力袖带的连续放气；在连续放气中断之后，以一系列不同压力梯级对该压力袖带进行放气；在每个压力梯级期间从压力传感器获得振荡脉冲；以及基于多个所获得的振荡脉冲来计算患者的血压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LT赫尔什，S科卢里，BA弗里德曼，R梅德罗，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]