利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术是关于一种利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置，一种改进的方法及装置，用于以非侵入的方式测量一个或多个与一个活的个体的循环系统相关的血液动力参数。一方面，该发明专利技术包括了一个用于测量一个血液动力参数（如动脉血压）的方法，该方法是通过压平或挤压接近血管组织的某些部位直到得到一个满意的条件，然后测量该血液动力参数。这种压平作用有效地降低了由接近血管的该组织造成的转移及其他损失，因此促进了准确稳固的压力测量。本发明专利技术还阐述了一个被调整并用来维持最佳压平效果的计算公式。该发明专利技术还包括用于根据该生物体的生理学来衡量此类血液动力参数，及根据测得的参数对该生物体提供治疗的方法及装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置，特别是涉及一种用于监测一个活的生物体循环系统相关参数的方法及装置，以非侵入方式对动脉血压的监测利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置。
技术介绍
医疗科学一直在寻找一种能准确、连续、非侵入的血压测量方法。这样的测量技术将使护理人员在不使用动脉穿刺导管(通常称为“A-line”)的情况下可重复地连续准确地监控被测生物体的血压，此监控可在任意数量的医疗环境下进行，如在通常连续准确的真实血压指示都非常重要的手术室内。几种众所周知的方法一直以来都被用来以非侵入的方式监测被测生物体的动脉血压波形，它们是听诊测量法、振动测量法及张力测量法。听诊测量法及振动测量法使用一个标准充气式的束臂，该束臂可封闭患者的臂动脉。听诊技术方案通过监测当束臂缓慢放气时发生的特定的柯氏(Korotkoff)音来确定患者的心脏收缩压及舒张压。另一方面，震动技术方案通过测量当束臂放气时束臂内的实际压力变化来确定前述两种血压及该患者的平均血压。因为需要轮流对束臂充气和放气，两种方法都仅能间歇地测定压力值，并且不能重现患者的实际血压波形。因此，真正连续的每搏血压监测不能通过这些方法得以实现。以上简述的此类封闭束臂仪器，一般来说在测量一个患者血压的长期动向时，在某种程度上是有效的。然而，此类仪器对测量短期血压变动一般是无效的，而此短期血压变动的测量在很多医疗环境中都是极其重要的，包括在手术中。动脉张力测量法在医学界也是人所共知的。根据动脉张力的理论，具有充分骨骼支撑的浅层动脉(如桡动脉)内的压力可能在一个透壁压力为零的压平扫描中被准确记录下来。术语“压平”指的是改变施加于动脉的压力的过程。一个压平扫描指动脉上的压力从过压缩到压缩不足的或反过程的一个时间段。在一个减压的压平扫描开始时，动脉被过压缩成一个“狗骨”的形状，因此压力脉冲不会被记录下来。在此扫描的末尾，该动脉处于压缩不足的状态，因此最小振幅的压力脉冲被记录下来。在此扫描当中，通常认为会有一个其间该动脉血管壁张力与该张力计表面平行的压平发生。此处，该动脉压力于表面垂直并且是唯一的被张力计检测到的作用力。在此压力作用下，通常认为得到的最大的峰-峰的振幅(最大脉动)压力与零透壁压力相对应。一种现有技术下用于实施此张力技术方案的装置包括了一个缩小的压力传感器硬阵列，施用于覆盖周边动脉血管(如桡动脉)的组织。每个传感器直接检测下层组织内的机械力，并且每个的大小均只适合覆盖下层动脉的一部分。该阵列被压附于组织上，用来压平下层动脉，并由此造成动脉内的每搏压力变动，该压力变动透过组织与至少一些传感器耦合。采用一个由不同传感器构成的阵列来保障至少有一个传感器总是在动脉之上，不管该阵列在被测量对象上的位置。然而，此类张力计有几种不足之处。首先，分散的传感器的阵列通常不会自动地与被测生物体覆盖于被测量动脉上的连续组织相贴合。长期以来这都会造成最后的传感器信号的不准确。另外，某些情况下，此不贴合可能会造成组织损伤及神经破坏，并限制血流向末梢组织。其它的现有技术尝试将一个张力传感器更准确地平行放置于动脉上，由此更完全地将传感器与动脉内的压力变化耦合。然而，此类系统可能将该传感器放置于一个“几何中心”，而并非信号耦合的最佳位置，并且进一步，由于被测生物体在测量过程中的移动，经常要求相应地频率重校正或重新定位。张力测量系统通常也对压力传感器在被测量部位上的方向较敏感。具体地，当传感器与动脉间的角度关系由“最佳”入射角变动时，此类系统将表现出一个准确度的下降。因为没有任何两次测量可以保证仪器被放置并维持于一个相对于被测动脉角度不变的位置，所以这是一个重要的考虑因素。类似地，许多前述的方法也受此影响，即便是边界定位，也不能保持一个仪器与动脉间的恒定角度关系。因为在许多情况下，定位机制不能适应被测生物体的解剖学特征，如腕部表面的曲率。动脉张力测量系统的另一个普遍的显著缺点是它们不能连续地监控并将动脉血管壁压缩程度调节至一个最佳值。一般的，仅能通过周期性的校正才能实现动脉血管壁压缩程度的最佳。这导致对被测生物体检测功能的一个中断，而此中断有可能出现于关键时期。此缺陷严重限制了张力计在临床环境中的使用。现有技术下的张力测量法的最显著的限制之一与压力脉冲由血管内向血管上方皮肤表面被测位置不完全传递相关。具体地，即便当取得最佳的动脉压缩时，动脉血压通过血管壁及组织到达皮肤表面的不完全的传递及经常的多次复杂耦合，使得实际发生于血管内的压力变化的幅度在某种程度上不同于由放置于皮肤上的张力感应器(压力传感器)所测的结果。因此，在皮肤表面测得的任何压力信号或波形均不同于动脉内的真实压力。对动脉血管壁、组织、肌肉、腱、骨骼、腕部皮肤的物理反应的建模不可忽视，建模时应将每个个体的不确定性及不规则度作为固有因素考虑到。这些不确定性及不规则度给任何通过张力感应器得到的血压测量结果引入不可预知的误差。图1、图2显示了一个典型人手腕的横切面，显示了正常(未压缩)和压平(压缩)状态下的不同部分以及其间的关系。图3以图形方式显示了前述原理，特别是相对于侵入式的“A-line”或真实动脉血压的张力法测量结果的变动。图3显示了在将患者的桡动脉压平至平均压力的过程中得到的示范性的张力脉冲压力(如收缩压减去舒张压)数据。图3表明了用非侵入方式的现有技术下的张力装置测得的脉动压力与使用侵入的A-line导管测得结果间的区别。值得注意的是，这些区别通常既不稳定，也不与实际的脉动压力相关。因此，相对于侵入式的导管压力，由张力方法测得的结果可能经常有非常显著的变化，现有技术方案并没有对此种变化做一充分说明。由此可见，上述现有的利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。有鉴于上述现有的利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置，能够改进一般现有的利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置存在的缺陷，而提供一种新的利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置，所要解决的技术问题是急需一种能够准确、连续、且以非侵入的方式测量一个活的生物体内血压的改进的方法及装置。此种改进的方法及装置需要允许连续的反映了真实动脉(导管)内压力的张力法血压测量，并在不同的被测生物体生理学及环境条件下提供稳定性及可重复性。此种方法及装置还需既能够被受过培训医疗人士，又能被未受培训的个人使用，并由此允许某些患者自己可以进行准确可靠的测量。专利技术通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量一个活的个体血管内压力的方法，其特征在于该方法包括：将一个经调整用于确定前述压力的感应器放置于前述血管附近；使用前述感应器确定至少一个压＋力值；及基于至少一个生理学参数调整前述至少一个压力值，产生一个校正 后的值，该校正后的值基本上可代表前述血管内的压力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯图亚特L格兰特，格雷戈里I沃思，威廉H马克尔，
申请(专利权)人：斯图亚特L格兰特，格雷戈里I沃思，威廉H马克尔，
类型：发明
国别省市：US[美国]