专利名称:测量血压的数字控制方法脉搏轮廓分析(pulse contour analysis,PCA)是计算来自血压脉搏、特别是来自 脉搏波的轮廓的参数的处理。PCA由测量血压(BP)开始。血压可以通过许多方法测量。作为一个示例,标准无创血压计(non-invasivesphygmomanometer,NBP)可以放置于上臂或手腕上。NBP将压力施加于动脉,导致其收缩并限制血流。当压力解除时,血流在动脉中恢复,可以测量心脏的收缩和舒张血压。NBP间歇并且不连续地测量BP,所以它不能用于PCA。用于测量血压的另一种设备是用于测量光体积描记(photo-plethysmographic,PPG)信号的具有红外光源和光检测器的指套(finger cuff),该信号也可以从脉搏血氧仪(pulsoximetry)得知。该PPG信号被提供到在指套中产生反向压力的控制系统中。众所周知,当PPG信号保持恒定时,该反向压力等于动脉内压。因而,测量了该间接等于动脉内压的反向压力。这种方法被叫做“血管卸载技术(Vascular Unloading Technique) ”,并且该连续压力信号可以用于PCA。例如也可以使用诸如动脉内导管的有创设备(invasive device)来测量血压。动脉内传感器具有较高的频率传输(高达200Hz)并且因此可以用于PCA。可以从包括每搏输出量(stroke volume, SV)、心输出量(cardiac output,CO)、搏出量变化(stroke volume variation,PPV)、脉压变化(pulse pressure variation,PPV) >以及总外周阻力(total peripheral resistance,TPR)的脉搏波的轮廓来计算某些示例参数。此外,PCA可以用于洞察人体血管性能(例如动脉硬度)的其它测量。因而,希望测量的血压信号尽可能精确。有创设备具有过于令人不安和使患者疼痛的缺点,但是来自无创设备的信号有信号逼真度或精确度的问题。
公开了用于血压测量系统的数字控制的系统和方法。在一个实施例中,公开了用于连续血压测量的设备。该设备包括压力指套,放置于人体手指的动脉处,所述指套包括具有至少一个光源和至少一个光检测器的PPG系统;压力系统,包括至少一个泵、至少一个阀或阀系统、以及至少一个压力传感器;及控制器,用于通过改变所述阀或阀系统而控制所述指套中的压力,其中所述一个或多个光检测器与至少一个光-频转换(LFC)设备相关联。在另一个实施例中,公开了一种用于连续地测量血压的方法。所述方法包括将光体积描记(PPG)系统放置于人体手指的动脉或静脉处,所述PPG系统基于所述动脉或静脉的容量产生PPG信号,所述PPG系统包括至少一个光源和至少一个光检测器;利用计算设备,通过改变连接至泵和压力传感器的阀或阀系统而改变指套内的压力,其中,基于所述动脉或静脉的所测量的血量,通过光-频转换(LFC)设备产生频率信号,并且其中所述计算设备通过改变所述指套压力而使所述频率信号基本保存恒定。在又一个实施例中,公开了一种用于连续地测量血压的传感器。所述传感器包括压力指套,放置于人体手指的动脉处,所述指套中的PPG系统具有至少一个光源和至少一个光检测器,用于接收并提交电数字信号和电源信号的至少一个计算设备,用于向所述指套施加压力的一个或多个空气连接器,其中配置所述至少一个光检测器作为光-频转换(LFC)设备,以及基于所测量的光,向所述传感器的控制单元、向至少一个计算设备产生频率信号。此处参考附图对本发明的典型实施例进行了描述,其中图I根据实施例示出用于测量血压的使用光体积描记(PPG)系统控制指套压力的血管卸载技术(VUT)控制系统。图2示出根据实施例的包括光-数转换和环境光控制的PPG系统。图3根据实施例描述了 VUT系统的数字控制。图4是根据实施例的VUT控制系统的框图,包括间歇NBP高度校正以及到患者监视仪的连结。图5根据实施例示出使用双指套交替地测量两个手指的一个中的血压的用于测量血压的传感器示例。图6为根据实施例不出计算设备不例的框图。
提供了用于血压测量系统的数字控制的方法和系统。根据至少一个实施例,光体积描记(PPG)系统产生对应于所述PPG系统中所测量的光的频率信号。这个光可以表示静脉或动脉中的血量。所述频率信号可以用于控制所述系统的一个或多个压力值,以便测量血压并使频率信号保持恒定。
测量血压的数字控制方法
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