專利名稱：監測患者的血壓的制作方法
技術領域：
本發明涉及監測患者的血壓的領域，并且尤其涉及在監測血壓時避免誤警報。
背景技術：
臨床設置中的血壓測量常規上主要基于脈壓測量用的閉塞式袖帶，其笨拙、不舒 適并且僅能夠以幾分鐘的間隔進行間歇式測量。因此，醫學界對能夠及時探測到患者血液 循環狀態的重要變化的新技術有很大興趣。早期探測到重要血壓變化的技術方式是基于脈搏波速(PWV)技術，其中，血壓的 替代標記通常是從連續監測的ECG波形以及像來自Sp02傳感器的單一波長信號的體積描 記圖導出的。測量脈搏波速提供了無需施加外壓就以心跳頻率導出動脈血壓顯著變化的機 會。通常的做法是使用脈搏到達時間(PAT)，脈搏到達時間被限定為來自ECG的QRS波的R 峰和例如由體積描記傳感器測量的周邊處動脈脈搏波的到達之間的時延。常規而言，無論何時基于來自ECG和體積描記傳感器的脈搏到達時間的測量識別 出血液循環中的顯著變化，都自動觸發標準的基于袖帶的血壓測量以確認血壓的變化并在 患者血壓下降/升高到臨界水平時讓執業者知道。然而，通過這種方式，仍然會觸發本來不 必要的很多次基于袖帶的血壓測量，因為實際上患者血壓并未發生嚴重改變。
發明內容
本發明的目的在于提供一種用于監測患者的血壓的方法和系統，利用該方法和系 統能夠避免誤警報和/或不必要的附加的基于袖帶的血壓測量。這一目的是通過用于監測患者的血壓的方法實現的，包括以下步驟基于脈搏波速方法從患者確定脈搏到達時間信號；從患者確定加速度計信號；以及考慮脈搏到達時間信號和加速度計信號的DC(直流)分量，觸發附加的測量或導 出血壓值。這意味著，根據本發明，確定了加速度計信號的DC分量。通過這種方式，可以考慮 由于不同體位而非因為改變患者循環狀態對脈搏到達時間的影響。特別地，根據本發明，可 以基于所確定的脈搏到達時間和加速度計信號的DC分量導出血壓值，這意味著確定了血 壓值，通過體位對加速度計信號的DC分量探測的脈搏到達時間的影響校正該血壓值。備選 地，基于脈搏到達時間和加速度計信號的DC分量，可以觸發附加措施，這意味著在脈搏到 達時間和/或加速度計信號的DC分量滿足預定條件時，可以采取進一步的措施。在下文中 詳細地闡述這種附加措施可以是什么樣的。對于采取附加措施而言，根據本發明的優選實施例，在觸發附加措施之前，將所述 脈搏到達時間信號的值與至少一個預定的脈搏到達時間閾值進行比較，并且僅在所述脈搏 到達時間信號的值超過或低于預定的脈搏到達時間閾值時才采取附加措施。這意味著僅在脈搏到達時間變得分別長于或短于預定閾值時才采取附加措施，這CN 102123659 A
說明書
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意味著血壓可能已經分別下降到或升高超過可接受的閾值。對此而言，可能僅有一個閾值， 那么該閾值是上閾值或下閾值。然而，優選使用兩個閾值，即上閾值和下閾值。此外，根據 本發明的優選實施例，上閾值和/或下閾值取決于心率。對此而言，進一步優選地，附加措施是基于加速度計信號的DC分量的變化檢查體 位變化。這提供了以下可能性在由于加速度計信號的DC分量已經改變而實際探測到體位變化的情況下，在這 一新的體位下等待患者的血壓調節達到平衡。在平衡之后，可以考慮新的體位對血壓的影 響而針對脈搏到達時間確定新的閾值。然而，如果未探測到體位變化，脈搏到達時間的值的變化可能是由于血壓實際變 化造成的。在這種情況下，根據本發明的優選實施例，附加措施是對患者血壓進行基于袖帶 的測量。通過這種方式，可以通過更可靠的方式探測血壓。特別地，在基于袖帶的血壓測量 的血壓值超過預定的血壓閾值時，根據本發明的優選實施例，觸發后續警報。盡管上述方法可能更為可靠，根據本發明的另一優選實施例，附加措施是直接警 報，這意味著在脈搏到達時間信號值超過或低于預定脈搏到達時間閾值并且基于加速度計 信號的DC分量未探測到體位變化的情況下，直接觸發警報而不進一步執行基于袖帶的血 壓測量。此外，根據本發明的另一優選實施例，考慮脈搏到達時間信號和加速度計信號的 DC分量導出血壓值的步驟還包括以下步驟基于針對脈搏到達時間信號與加速度計信號 的DC分量之間關系的預校準的值確定血壓值。對此而言，尤其優選地，在在之前的校準流 程中已經生成的查找表中提供針對脈搏到達時間信號與加速度計信號的DC分量之間關系 的血壓的預校準的值。備選地，可以提供基于脈搏到達時間信號與加速度計信號的DC分量 之間關系的值的血壓的解析校正函數。本發明的這一優選實施例提供了由患者不同體位對 PAT測量的影響加以校正的患者血壓的絕對確定。此外，根據本發明的優選實施例，基于脈搏波速方法從患者導出血壓信號的步驟 包括從患者導出ECG信號以及從患者導出脈搏波信號的步驟。對此而言，尤其優選地，從患 者導出脈搏波信號的步驟包括例如通過光學或生物阻抗手段從患者導出脈搏波信號、優選 導出體積描記信號的步驟。進一步通過用于監測患者的血壓的系統來實現上述目的，該系統包括適于基于脈搏波速方法從患者確定脈搏到達時間信號的脈搏波速單元；適于從患者確定加速度計信號的加速度計；以及適于考慮脈搏到達時間信號和加速度計信號的DC分量觸發附加措施或導出血壓 值的監測裝置。根據本發明的系統的優選實施例涉及上述根據所述方法的優選實施例。具體而言，根據本發明的優選實施例，該系統包括比較器，比較器適于將脈搏到達 時間信號的值與預定的脈搏到達時間閾值進行比較。此外，根據本發明的優選實施例，提供 了適于對患者的血壓進行基于袖帶的測量的袖帶。此外，根據本發明的優選實施例，提供了警報單元，該警報單元適于在基于袖帶的 血壓測量的血壓值超過或降到低于預定血壓閾值、或脈搏到達時間信號低于預定脈搏到達 時間閾值時觸發警報。
此外，根據本發明的優選實施例，提供了存儲裝置，在該存儲裝置中存儲針對脈搏 到達時間信號與加速度計信號的DC分量之間關系的預校準值。可以以查找表的形式或解 析函數的形式提供這種預校準值。根據本發明的另一優選實施例，所述脈搏波速單元包括 ECG傳感器和優選適于從患者導出體積描記信號的脈搏傳感器。為了探測患者的體位，可以在患者身上使用附加的傳感器。在這種情況下，將分立 的加速度傳感器附接于患者并連接到監測裝置。然而，根據本發明的優選實施例，使用具有 集成加速度傳感器的ECG電極。根據另一優選實施例，提供了具有集成加速度傳感器的ECG 電極連接器。
參考下文描述的實施例，本發明的這些和其他方面將顯而易見并得以闡述。在附圖中圖1是本發明實施例的示意圖；以及圖2是本發明的另一實施例的流程圖。
具體實施例方式如上所述，PWV測量是一種有前景的方法，該方法提供了無需施加外壓而以心跳頻 率導出動脈血壓的顯著變化的機會。對此，確定了脈搏到達時間，脈搏到達時間被限定為來 自ECG的QRS波的R峰和周邊動脈脈搏波到達之間的時延。這包括射血前期(PEP)和脈搏 傳播時間(PTT)之和，兩者都表示不同的基礎心血管機制PAT = PEP+PTT。更確切地說，PEP是覆蓋等容積心室收縮階段的心臟分量，而PTT是只能在主動脈 瓣打開之后限定的純血管分量。發現PEP是物理應力誘發的血壓變化的良好標志。然而， PEP還對恒定血壓下由體位變化在體內誘發的流體移動敏感，為了精確探測顯著的血壓變 化必須考慮到這一點。此外，已經發現已知的PEP效應導致與血壓變化不相關的顯著PAT 變化。在不同體位下觀察到的PAT變化幾乎完全被PEP變化覆蓋。為了補償這一效應，根 據本發明的實施例，探測患者的體位。為了探測患者的體位，根據本發明的這一優選實施例，將加速度傳感器1附接到 患者2并連接到監測裝置3，在圖1中示意性示出了這一布置。加速度傳感器1與監測裝置 3的連接是無線連接6。患者2的體位是從加速度信號的DC分量、即平均值推導出來的，加 速度信號包含加速度傳感器1相對于地球重力軸的取向的信息。由于地球引力產生指向地面的恒定加速度，所以其在加速度傳感器1的軸上的投 影揭示了該軸的取向，并且因此揭示了加速度傳感器1的取向。于是，在患者2的軀干直立 時認為他正在站立，在其軀干稍微向后傾斜時認為他正在坐著，在其軀干大致平行于地面 時認為他正在躺著。為了對患者2的體位正確歸類，優選校準具有已知體位的系統。此外， 針對實際血壓監測，根據圖1所示的本發明的實施例，以常規方式提供ECG傳感器4和用于 體積描記測量的脈搏波傳感器5從而能夠進行PWV測量，ECG傳感器4和脈搏波傳感器5 形成脈搏波速單元7。ECG傳感器4和光傳感器5兩者都經由無線連接6與監測裝置連接。 此外，提供用于常規基于袖帶的血壓測量的袖帶8。
如圖1所示，可以在患者2身上提供分立的加速度傳感器1以便探測其體位。根 據另一實施例，可以使用具有集成加速度傳感器的ECG電極。此外，還可以使用具有集成加 速度傳感器的ECG電極連接器。此外，根據本發明的又一優選實施例，在探測體位變化之后對脈搏到達時間(PAT) 進行自動的歸一化在已經探測到體位變化之后，針對新的體位對連續測量的脈搏到達時 間進行歸一化。這是自動進行的，通過加速度傳感器信號由所探測到的體位變化觸發，并確 定新的參考PAT。圖2中示出了針對本發明的這一實施例的相應流程圖。根據圖2所示例示了用于探測危險血壓升高的本發明實施例，在監測開始時， 例如，基于在預定時間內所探測到的脈搏到達時間的平均值，確定脈搏到達時間的閾值 (PATO)。此外，在觀察到這種脈搏到達時間下降到低于預定閾值時，檢查是否探測到患者的 體位變化。如果實際探測到了這樣的體位變化，就一直等到血壓調節過程平衡為止。然后， 基于在預定持續時間內監測脈搏到達時間的平均值限定新的閾值。然后，進一步檢查觀察 到的實際脈搏到達時間是否低于新的閾值。然后，可以繼續上述過程。在檢查患者的體位變化時，探測到沒有發生體位變化，因為加速度計信號的DC分 量未變化，則觸發基于袖帶的血壓測量。如果這一基于袖帶的血壓測量獲得超過預定閾值 的危險血壓，則產生警報。在確定基于袖帶的血壓值不危險時，繼續如上所述檢查實際的脈 搏到達時間。此外，根據本發明的又一實施例，在開始監測期之前，針對患者的不同體位執行校 準流程，提供PAT與例如以若干不同角度體位之間的關系。由這一流程生成查找表，可以在 監測期中使用該查找表以補償因體位變化導致的PAT變化。此外，可以利用袖帶測量血壓 以評估與不同體位相關聯的血壓變化，這能夠進一步細化與體位相關的PAT校正。備選地， 可以使用例如聽診器直接測量不同體位下的PEP，以進行心音分析或阻抗心電圖描記。盡管已經在附圖和上述說明中詳細圖示和描述了本發明，但是應當將這樣的圖示 和說明看作是示范性或示例性的，而不是限定性的；本發明不限于所公開的實施例。通過研究附圖、說明書和所附權利要求，本領域的技術人員能夠在實踐所要求保 護的本發明的過程當中理解并實施針對所公開的實施例的其他變型。在權利要求中，“包 括” 一詞不排除其他元件或步驟，不定冠詞“一”或“一個”不排除多個元件或步驟。在互不 相同的從屬權利要求中陳述某些措施不表示不能有利地采用這些措施的組合。權利要求中 的任何附圖標記不應被視為具有限制范圍的作用。
權利要求
1.一種用于監測患者的血壓的方法，包括以下步驟基于脈搏波速方法從所述患者( 確定脈搏到達時間信號；從所述患者( 確定加速度計信號；以及考慮脈搏到達時間信號和所述加速度計信號的DC分量，觸發附加措施或導出血壓值。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，在觸發所述附加措施之前，將所述脈搏到達時間 信號的值與至少一個預定的脈搏到達時間閾值進行比較，并且僅在所述脈搏到達時間信號 的所述值超過或低于所述預定的脈搏到達時間閾值時才進行所述附加措施，所述預定的脈 搏到達時間閾值優選取決于心率。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述附加措施包括基于所述加速度計信號的 所述DC分量的變化檢查所述患者O)的體位變化。
4.根據權利要求1到3的任一項所述的方法，其中，所述附加措施包括對所述患者(2) 的血壓進行基于袖帶的測量。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，在基于袖帶的血壓測量的血壓值超過或低于預 定的血壓閾值時觸發后續警報。
6.根據權利要求1到5的任一項所述的方法，其中，考慮所述脈搏到達時間信號和所述 加速度計信號的所述DC分量導出所述血壓值的步驟還包括如下步驟基于針對脈搏到達 時間信號與所述加速度計信號的DC分量之間關系的預校準值確定所述血壓值。
7.根據權利要求1到6的任一項所述的方法，其中，基于所述脈搏波速方法從所述患者 導出血壓信號的步驟包括從所述患者(2)導出ECG信號以及從所述患者導出脈搏波信號的 步驟。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，從所述患者導出脈搏波信號的步驟包括從所述 患者( 導出脈搏波信號的步驟，所述脈搏波信號優選為體積描記信號。
9.一種用于監測患者的血壓的系統，包括脈搏波速單元(7)，其適于基于脈搏波速方法從所述患者( 確定脈搏到達時間信號；加速度計(1)，其適于從所述患者( 確定加速度計信號；以及監測裝置(3)，其適于考慮所述脈搏到達時間信號和所述加速度計信號的所述DC分量 觸發附加措施或導出血壓值。
10.根據權利要求9所述的系統，其中，所述監測裝置(3)適于將所述脈搏到達時間信 號的值與預定的脈搏到達時間閾值進行比較。
11.根據權利要求10所述的系統，其中，提供適于對所述患者的血壓進行基于袖帶的 測量的袖帶。
12.根據權利要求10或11所述的系統，其中，所述監測裝置適于在基于袖帶的血壓測 量的血壓值超過預定的血壓閾值或所述脈搏到達時間信號低于或超過預定的脈搏到達時 間閾值的情況下觸發警報。
13.根據權利要求10到12的任一項所述的系統，其中，所述監測裝置(3)適于為脈搏 到達時間信號與加速度計信號的DC分量之間關系存儲預校準值。
14.根據權利要求10到13的任一項所述的系統，其中，所述脈搏波速單元(7)包括ECG 傳感器(4)和脈搏傳感器，所述脈搏傳感器優選為適于從所述患者( 導出體積描記信號 的光傳感器(5)。
15.根據權利要求10到14的任一項所述的系統，其中，提供具有集成加速度傳感器的 ECG電極或/和具有集成加速度傳感器的ECG電極連接器。
全文摘要
本發明涉及一種用于監測患者的血壓的方法，包括以下步驟基于脈搏波速方法從所述患者2確定脈搏到達時間信號；從所述患者2確定加速度計信號；以及考慮所述脈搏到達時間信號和所述加速度計信號的DC分量，觸發附加措施或導出血壓值。通過這種方式，提供了一種用于監測患者的血壓的可能性，利用其能夠避免誤警報和/或不必要的附加的基于袖帶的血壓測量。
文檔編號A61B5/0285GK102123659SQ200980132053
公開日2011年7月13日 申請日期2009年8月12日 優先權日2008年8月19日
發明者G·G·G·莫倫, J·米爾史蒂夫, X·L·M·A·奧貝特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司