一种非侵入性压力测量装置经由定位为接近流体通过的导管的压电换能器测量在导管中流体的压力。该压电换能器经由具有从板构件的一侧向外延伸的突出物的板构件来与导管联通。在一个应用中，该装置连续地测量血压，而不需要充气臂带。而且，该装置可以从流体检测和测量心跳脉冲，并且利用心跳脉冲信息来提供与在导管中的流体相关的另外的特性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非侵入性血压传感器对于相关申请的交叉引用本申请要求在2010年6月25日提交的美国申请序号No. 61/397，698的优先权的权益，其整体通过引用被包含在此。
技术介绍
血压测量是医疗职业的主业。血压测量方法通常要求使用充气臂带，并且如在示波法的情况下那样，要求所使用的设备的严格校准。听诊法使用听诊器和血压计。该方法包括在与心脏大体相同高度围绕上臂布置的充气臂带，该充气臂带附接到水银压力计或无液压力计。充气臂带被安装好，然后被充气直到完全闭塞动脉。通过使用听诊器来倾听在肘部的肱动脉，收听者缓慢地释放在充气臂带中的压力。当血液刚刚开始在动脉中流动时，湍流产生“撕撕声”或重击声(第一柯氏音)。 首先听到这个声音处的压力是收缩血压。进一步释放充气臂带压力直到听不到声音(第五柯氏音)，此处的压力是舒张血压。然而，听诊方法通常要求有医疗专业人员在场，并且不允许连续地监控病人的血压。而且，充气臂带和系统的其他元件会是笨重的和妨碍性的。测量血压的另一种方法是示波法。在示波法中使用的设备在功能上类似于听诊法的设备，但是该方法使用电子压力传感器来取代听诊器和专家的耳朵。实际上，压力传感器是具有血压的数值读数的校准的电子装置。在大多数情况下，通过可以被适配在手腕(提高到心脏高度)，虽然上臂是优选的，上的电子操作的泵和阀来将臂带充气和释放。计算而不实际测量收缩压和舒张压的值，并且显示计算结果。臂带被充气到初始超过收缩动脉压力的压力，然后在大约30秒的时间段内降低到小于舒张压。当血流是零(充气臂带压力超过收缩压)或畅通无阻(充气臂带压力低于舒张压)时，臂带压力将实质上恒定。必要的是，充气臂带大小是正确的大小不足的臂带可以产生太高的压力，而大小过大的臂带产生太低的压力。当血流存在但是被受限时，由压力传感器监控的臂带压力将与肱动脉的循环性的膨胀和收缩同步地周期性改 变，即，它将振荡。示波法像听诊法那样要求使用充气臂带，并且具有进一步的校准的问题。而且，示波法通常获取独立的血压测量，并且使用该方法一般不能实现血压的连续监控。使用示波法的装置也趋向于笨重和不精确。本领域也已知血压测量的侵入性方法，然而，这些要求植入或以另外方式刺入皮肤。它们通常由医疗专业人员执行，并且具有与它们相关联的不舒适和其他可能的并发症。
技术实现思路
在一个示例实施例中，一种非侵入性血压测量系统包括压电换能器部分，其可操作地被板构件支撑，其中，板构件具有从其一侧延伸的固定突出物。当突出物被布置得接近其中通过流体的导管时，换能器与导管操作地联通。压电换能器直接地测量流体的各种特性，诸如压力、血压波形、脉动和改变等，并且提供用于指示其的电子信号。电子信号与在导管中的压力相关。在一个实施例中，导管是动脉或静脉。在这样的示例中，血压对应于收缩压和舒张压，并且心脏血压波形可以在不膨胀和非侵入性系统中提供关于用户的血压的信肩、O在一个实施例中，一种血压传感器被配置为腕表。腕表检测佩带者的血压，并且向佩带者提供血压信息。腕表包括板构件，板构件具有从其一侧延伸的突出物。换能器被板构件可操作地支撑，并且可操作地耦合到突出物。当腕表被固定在用户上时，突出物被配置为人体工程学地接近静脉或动脉适配。当突出物被布置得接近动脉或静脉时，板构件向换能器传递在动脉或静脉中的压力的指示。另外，突出物在动脉上提供意欲的预应力，因此建立意欲的力学边界条件并且以可编程的方式与血压和血流交互。换能器将压力的指示转换为与在动脉或静脉中的压力相关的、对应的电子信号。腕表可以包括一个或多个系统，所述一个或多个系统被配置为将压电换能器的输出与在导管中的压力相关。腕表也可以包括显示器、对齐系统、无线或有线连接、计算环境、计时器、温度计、陀螺仪和加速度计等。在另一个实施例中，一种压力系统可以被配置为到不同的身体部分的附件，或者到动物的附件，或到在生物系统、消费者系统或工业系统中的机械导管的附件。在血压系统中的压电换能器可以以诸如无源模式和/或有源模式的一个或多个模式来操作。在无源模式中，可以对于由换能器本身直接产生的电子信号监控换能器的输出，所述电子信号可以与在导管中的压力相关。在有源模式操作 中，可以对于来自在选择的有源模式中的操作的变化测量换能器的输出，以基于在流体流中的改变确定在压力上的改变。根据另一个实施例，血压系统包括换能器阵列。压电换能器的阵列提供对齐信息， 并且/或者测量在导管中的压力。在一个实施例中，例如，来自换能器阵列的各个换能器的独立输出用于确定导管的位置和取向。在另一个实施例中，来自阵列的输出被组合以确定在导管中的压力。在阵列中的压电换能器可以以无源或有源模式或它们的组合来操作，它们的组合例如是直接无源模式和有源谐振模式。在另一个示例实施例中，突出物提供了人体工学功能，使得被配置为腕表的血压系统的佩带者当将突出物正确地布置得接近静脉或动脉时能够感觉到。例如，突出物可以被配置使得它适配在用户的腕部上的腱之间。又例如，突出物可以被配置为使得如果突出物未被正确地定位则用户可能感觉到一定的不舒适。在另一个实施例中，突出物被配置为一旦它在接近静脉或动脉的位置则保持接近静脉或动脉的位置。例如，如果突出物被配置为适配在用户的腕部的腱之间，则突出物可以被规定尺寸和形成形状，使得来自腱的压力和皮肤的摩擦会用于将突出物保持在接近动脉或静脉的位置。在另一个示例实施例中，突出物可以以一个或多个方式使得导管变形，以便可以增大可操作地耦合到换能器的导管的表面面积。突出物可以在动脉上施加可编程的预应力，从而以期望的方式影响血压和血流。例如，诸如动脉的导管可以初始是圆柱形的。可以将突出物定位得接近动脉，使得它压在动脉上，将其压扁或以另外方式增大耦合到突出物的动脉的表面面积，因此产生用于测量血压的适当的力学边界。通常，突出物可以具有各种形状，规则和不规则的，并且形状可以实时地进行改变。另外，突出物可以是固定的、可移动的和/或可替换的。在一个实施例中，弹性构件具有可编程的弹性和由特定操作确定的几何形状。构件弹性不影响控制从动脉向换能器的血压的传递的力学条件(边界条件)。弹性也可以根据实际应用从像金属的很硬向像聚合物的很软变化。几何形状可以几乎是也由特定应用确定的任何形状的。在一些应用中，可以使用例如微细机械加工制造技术集成压电换能器和弹性构件以形成一个功能元件。附图说明图1描述作为腕表的血压系统配置。图2描述血压传感器的截面区域。图3描述了在血压系统中的元件的示例。图4a_4b描述了换能器的示例阵列。图5a_5b描述了被应用到矩阵的换能器阵列的输出。·图6描述了用于使用血压系统来检测压力的示例流程图。图7描述了用于使用血压系统来测量血压的示例流程图。图8描述了与计算环境通信的血压系统的示例框图。具体实施方式可以执行血压测量，而不刺入皮肤(非侵入性)，并且不使用充气臂带。可以以大体连续的方式来执行这些测量。可以使用压电换能器来执行血压测量，其中，压电换能器可以操作地与动脉耦合。压电换能器能够测量心跳脉冲和/或在动脉或静脉中的压力的波形， 并且将该脉冲与血压相关。可以连续地监控这些波形和脉冲，因此除了血压的幅度之外还提供关于重要的心血管状况的信息以及关于诸如焦虑或惊恐发作的生理上的个人状况的信息，所述重要的心血管状况诸如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：理夏德·M·莱克，
申请(专利权)人：德雷塞尔大学，
类型：
国别省市：
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