本發(fā)明涉及無(wú)創(chuàng)血壓(NIBP)監(jiān)測(cè)器以及操作其的方法，并且尤其涉及改善由這樣的監(jiān)測(cè)器獲得血壓測(cè)量結(jié)果的舒適度。

背景技術(shù)：

動(dòng)脈血壓(BP)是最重要的生命體征之一，并且被廣泛用在臨床實(shí)踐中。無(wú)創(chuàng)動(dòng)脈血壓(NIBP)通常是通過(guò)緩慢地改變纏繞在對(duì)象的上臂周?chē)男鋷е械膲毫?lái)測(cè)量的。BP要么是通過(guò)測(cè)量袖帶遠(yuǎn)端的聲音(基于柯氏音的聽(tīng)診方法)來(lái)確定的，要么是通過(guò)測(cè)量由手臂和肱動(dòng)脈的體積脈動(dòng)引起的袖帶中的壓力脈動(dòng)并從這些壓力脈搏的包絡(luò)線提取特征(振蕩測(cè)量(oscillometric)方法)來(lái)確定的。振蕩測(cè)量方法是容易自動(dòng)化的并且被廣泛使用。

典型振蕩測(cè)量方法背后的原理由圖1所圖示，圖1示出了袖帶壓力10和該袖帶壓力的經(jīng)處理的高通濾波的跡線對(duì)時(shí)間的曲線圖。左手側(cè)的y軸示出了脈搏幅度，右手側(cè)的y軸示出了袖帶壓力，而x軸示出了時(shí)間。為了使用振蕩測(cè)量方法來(lái)執(zhí)行NIBP測(cè)量，袖帶壓力10首先被斜升直到其足夠大于收縮血壓。在斜升之后，袖帶被放氣(在圖1中，放氣是漸近地進(jìn)行的，但是步進(jìn)式放氣也是可能的)。在放氣期間，發(fā)生袖帶壓力的小的振蕩，這是由袖帶的氣囊的體積變化引起的，該體積變化繼而是由肱動(dòng)脈的體積變化引起的。所測(cè)量的袖帶壓力10被高通濾波，并且所得到的跡線12示出了由于肱動(dòng)脈的體積變化造成的袖帶壓力振蕩。確定振蕩幅度的包絡(luò)線14。取該脈搏包絡(luò)線14的最大值A(chǔ)_max作為參考點(diǎn)以用于確定收縮壓16和舒張壓15。收縮壓16被確定為在以下情況下的袖帶壓力：壓力振蕩在高于參考點(diǎn)處的壓力的壓力處大約為最大幅度A_max的0.8倍。舒張壓15被確定為在以下情況下的袖帶壓力：壓力振蕩在低于參考點(diǎn)處的壓力的壓力處大約為最大幅度A_max的0.55倍。這些比率是基于經(jīng)驗(yàn)值的(參見(jiàn)例如LA Geddes等人的Annals of Biomedical Engineering 10，第271-280頁(yè)，1982年)。由血壓設(shè)備的制造商采用以確定收縮壓和舒張壓的確切算法通常是商業(yè)秘密。

在圖2中圖示了用于采集振蕩測(cè)量NIBP測(cè)量結(jié)果的典型監(jiān)測(cè)器20。泵22、壓力傳感器24、以及閥門(mén)26通過(guò)管道30被連接到袖帶28?？刂茊卧?2被連接到泵22和閥門(mén)26以控制那些部件的操作，并且還被連接到壓力傳感器24以便接收表示袖帶28中的氣體的壓力的信號(hào)(“壓力信號(hào)”)?？刂茊卧?2運(yùn)行算法，所述算法控制泵22和閥門(mén)26并且處理來(lái)自壓力傳感器24的壓力信號(hào)以確定BP測(cè)量結(jié)果。在振蕩測(cè)量方法的運(yùn)行期間，泵22將空氣鼓送到袖帶26中，從而對(duì)其進(jìn)行充氣。壓力傳感器24測(cè)量系統(tǒng)中的氣體壓力(以及因此袖帶28中的氣體的壓力)并且輸出表示袖帶28中的壓力的信號(hào)(被稱(chēng)為“壓力信號(hào)”)。當(dāng)達(dá)到大于收縮壓的壓力時(shí)，泵22被停用或關(guān)閉，閥門(mén)26被打開(kāi)并且緩慢(或步進(jìn))放氣發(fā)生，在此期間，連續(xù)地測(cè)量袖帶壓力并且存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果(壓力信號(hào))。泵22和閥門(mén)26由控制單元32控制，所述控制單元還接收袖帶壓力測(cè)量結(jié)果并且使用這些測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算脈搏包絡(luò)線以及收縮壓和舒張壓。在實(shí)踐中，監(jiān)測(cè)器20出于安全的原因可以包括多個(gè)傳感器和閥門(mén)。

典型監(jiān)測(cè)器20的操作對(duì)于對(duì)象而言常常是不舒適的(并且在一些情況下是痛苦的)，因?yàn)槭直凼艿酵獠繅毫浩取Ｔ谄渲行枰灤┮徽飓@得血壓測(cè)量結(jié)果的臨床或醫(yī)院(或者甚至家庭)設(shè)施中，由監(jiān)測(cè)器20對(duì)血壓測(cè)量結(jié)果的獲取常常會(huì)打擾對(duì)象的睡眠。初始開(kāi)發(fā)用于高敏感度對(duì)象(例如，在重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)中的那些對(duì)象)的NIBP監(jiān)測(cè)器針對(duì)準(zhǔn)確度和精確度來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，而不是針對(duì)對(duì)象的舒適度來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。

在家庭設(shè)施中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，NIBP測(cè)量具有對(duì)象的相對(duì)低的接受度(例如，對(duì)象并不依從所要求的測(cè)量日程安排或者并不恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行測(cè)量)，這在一些情況下是由于由袖帶的充氣所引起的疼痛(其能夠涉及袖帶被充氣的持續(xù)時(shí)間和/或袖帶中的峰壓力)、袖帶下的皮膚的刺激(尤其是在由對(duì)象持續(xù)佩戴的NIBP監(jiān)測(cè)器上)、血腫、以及對(duì)對(duì)象的睡眠的打擾等。

NIBP測(cè)量的不舒適能夠在如下三個(gè)領(lǐng)域中的任意或全部領(lǐng)域中進(jìn)行改進(jìn)：總測(cè)量時(shí)間(其中，期望降低)、達(dá)到的最大袖帶壓力(其中，期望較低的最大壓力)、以及袖帶壓力在時(shí)間上的積分(其中，期望較小的積分)。當(dāng)然，舒適度的該改進(jìn)不應(yīng)當(dāng)以超過(guò)能接受的限制的NIBP測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度為代價(jià)。

除了上文所描述的各類(lèi)型的監(jiān)測(cè)器(其中，在袖帶的放氣(其通常能夠進(jìn)行約45秒)期間使用包絡(luò)線檢測(cè)來(lái)測(cè)量BP)之外，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了能夠在袖帶正在被充氣時(shí)測(cè)量BP的監(jiān)測(cè)器。這能夠降低總測(cè)量時(shí)間(在一些情況下，降低到約20秒)，因?yàn)橐坏┮呀?jīng)獲得了BP測(cè)量結(jié)果，放氣階段能夠非?？欤⑶乙虼四軌?qū)崿F(xiàn)對(duì)對(duì)象的更舒適的測(cè)量。然而，存在用于改進(jìn)這些基于充氣的BP測(cè)量的舒適度的另外的范圍。

因此，存在對(duì)NIBP監(jiān)測(cè)器和操作所述NIBP監(jiān)測(cè)器的方法的需要，其在袖帶的充氣期間測(cè)量血壓并且對(duì)患者而言比常規(guī)監(jiān)測(cè)器更舒適。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)第一方面，提供了一種使用無(wú)創(chuàng)血壓NIBP監(jiān)測(cè)器來(lái)獲得對(duì)象的血壓的測(cè)量結(jié)果的方法，所述無(wú)創(chuàng)血壓NIBP監(jiān)測(cè)器包括脈搏率傳感器和要被放置在所述對(duì)象的肢體周?chē)男鋷?，所述方法包括：使用所述脈搏率傳感器來(lái)獲得關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息；根據(jù)所獲得的關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息來(lái)調(diào)整壓力信號(hào)濾波器；開(kāi)始對(duì)所述袖帶的充氣；獲得表示在所述袖帶被充氣時(shí)在所述袖帶中的所述壓力的壓力信號(hào)；在所述袖帶的充氣期間使用經(jīng)調(diào)整的壓力信號(hào)濾波器對(duì)所述壓力信號(hào)進(jìn)行濾波；并且處理經(jīng)濾波的壓力信號(hào)以在所述袖帶的充氣期間獲得針對(duì)所述對(duì)象的血壓測(cè)量結(jié)果。

在一些實(shí)施例中，使用所述脈搏率傳感器來(lái)獲得關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息的步驟是在開(kāi)始對(duì)所述袖帶的所述充氣之前執(zhí)行的。

在一些實(shí)施例中，調(diào)整所述壓力信號(hào)濾波器的步驟是在開(kāi)始對(duì)所述袖帶的所述充氣之前執(zhí)行的。

在一些實(shí)施例中，使用所述脈搏率傳感器來(lái)獲得關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息以及調(diào)整所述壓力信號(hào)濾波器的步驟也是在對(duì)所述袖帶的充氣期間執(zhí)行的。

在一些實(shí)施例中，調(diào)整所述壓力信號(hào)濾波器的步驟包括根據(jù)所獲得的關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息來(lái)調(diào)整所述濾波器的頻率特性。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括當(dāng)已經(jīng)獲得血壓測(cè)量結(jié)果時(shí)停止對(duì)所述袖帶的充氣的步驟。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括一旦已經(jīng)獲得所述血壓測(cè)量結(jié)果就對(duì)所述袖帶進(jìn)行放氣的步驟。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括如下步驟：如果處理經(jīng)濾波的壓力信號(hào)以獲得針對(duì)所述對(duì)象的血壓測(cè)量結(jié)果的步驟并不提供所述血壓的測(cè)量結(jié)果或能接受的測(cè)量結(jié)果，則在所述袖帶的放氣期間執(zhí)行對(duì)所述血壓的測(cè)量。

在一些實(shí)施例中，所述脈搏率傳感器是加速度計(jì)、光電體積描記PPG傳感器或心電圖ECG傳感器。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述脈搏率傳感器是與測(cè)量袖帶中的壓力的傳感器不同的傳感器。

在優(yōu)選實(shí)施例中，關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息不是從壓力信號(hào)獲得的。

在一些實(shí)施例中，NIBP監(jiān)測(cè)器還包括用于對(duì)袖帶進(jìn)行充氣的泵。

根據(jù)第二方面，提供了一種包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有嵌入在其中的計(jì)算機(jī)可讀代碼，所述計(jì)算機(jī)可讀代碼被配置為使得在由適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)、處理器或控制單元運(yùn)行時(shí)，令所述計(jì)算機(jī)、所述處理器或所述控制單元執(zhí)行上文所述的方法中的任一種方法。

根據(jù)第三方面，提供了一種用于測(cè)量對(duì)象的血壓的無(wú)創(chuàng)血壓NIBP監(jiān)測(cè)器，所述NIBP監(jiān)測(cè)器包括控制單元，所述控制單元被配置為：從脈搏率傳感器獲得關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息；根據(jù)所獲得的關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息來(lái)調(diào)整壓力信號(hào)濾波器；控制泵以開(kāi)始對(duì)袖帶進(jìn)行充氣；獲得表示在所述袖帶被充氣時(shí)在所述袖帶中的所述壓力的壓力信號(hào)；在對(duì)所述袖帶的充氣期間使用經(jīng)調(diào)整的壓力信號(hào)濾波器對(duì)所述壓力信號(hào)進(jìn)行濾波；并且處理經(jīng)濾波的壓力信號(hào)以在對(duì)所述袖帶的充氣期間獲得針對(duì)所述對(duì)象的血壓測(cè)量結(jié)果。

在一些實(shí)施例中，所述NIBP監(jiān)測(cè)器還包括脈搏率傳感器，所述脈搏率傳感器用于測(cè)量所述對(duì)象的所述脈搏率并且用于將關(guān)于所述脈搏率的信息提供到所述控制單元。

在一些實(shí)施例中，所述脈搏率傳感器是加速度計(jì)、光電體積描記PPG傳感器或心電圖ECG傳感器。

在一些實(shí)施例中，所述控制單元被配置為在控制所述泵以開(kāi)始對(duì)所述袖帶進(jìn)行充氣之前獲得關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息。

在一些實(shí)施例中，所述控制單元被配置為在控制所述泵以開(kāi)始對(duì)所述袖帶進(jìn)行充氣之前調(diào)整所述壓力信號(hào)濾波器。

在一些實(shí)施例中，所述控制單元還被配置為從所述脈搏率傳感器獲得關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息，并且在對(duì)所述袖帶的充氣期間調(diào)整所述壓力信號(hào)濾波器。

在一些實(shí)施例中，所述控制單元被配置為通過(guò)根據(jù)所獲得的關(guān)于所述對(duì)象的所述脈搏率的信息調(diào)整所述濾波器的頻率特性來(lái)調(diào)整所述壓力信號(hào)濾波器。

在一些實(shí)施例中，所述控制單元還被配置為控制所述泵以在已經(jīng)獲得血壓測(cè)量結(jié)果時(shí)停止對(duì)袖帶的充氣。

在一些實(shí)施例中，所述控制單元還被配置為一旦已經(jīng)獲得血壓測(cè)量結(jié)果就對(duì)所述袖帶進(jìn)行放氣。

在一些實(shí)施例中，所述控制單元還被配置為：如果對(duì)經(jīng)濾波的壓力信號(hào)的處理并不提供血壓的測(cè)量結(jié)果或血壓的能接受的測(cè)量結(jié)果，則在袖帶的放氣期間獲得血壓的測(cè)量結(jié)果。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述脈搏率傳感器是與測(cè)量袖帶中的壓力的傳感器不同的傳感器。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制單元并不從壓力信號(hào)獲得關(guān)于對(duì)象的脈搏率的信息。

在一些實(shí)施例中，所述NIBP監(jiān)測(cè)器還包括：袖帶；泵，其用于對(duì)所述袖帶進(jìn)行充氣；以及壓力傳感器，其用于測(cè)量所述袖帶中的所述壓力并且用于將表示所述袖帶中的所述壓力的壓力信號(hào)輸出到所述控制單元。

附圖說(shuō)明

為了更好地理解本發(fā)明，并且為了更清楚地示出其如何起作用，現(xiàn)在將通過(guò)范例的方式參考附圖，在附圖中：

圖1是使用常規(guī)振蕩測(cè)量NIBP監(jiān)測(cè)器測(cè)量的袖帶壓力對(duì)時(shí)間的曲線圖；

圖2示出了常規(guī)振蕩法NIBP監(jiān)測(cè)器的方框圖；

圖3是圖示了用于執(zhí)行基于充氣的BP測(cè)量的范例方法的流程圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的NIBP監(jiān)測(cè)器的方框圖；

圖5是圖示了根據(jù)本發(fā)明的一方面的操作NIBP監(jiān)測(cè)器以獲得基于充氣的BP測(cè)量結(jié)果的方法的流程圖；并且

圖6是圖示了由本發(fā)明提供的BP測(cè)量結(jié)果的改進(jìn)的曲線圖。

具體實(shí)施方式

如上文所描述的，在袖帶的充氣期間而非在對(duì)袖帶從足以阻止肢體中的血流的峰壓力的放氣期間監(jiān)測(cè)對(duì)象的血壓(BP)允許更快速地完成BP測(cè)量，這有助于改善針對(duì)對(duì)象的BP測(cè)量的舒適度。

圖3中的流程圖圖示了用于使用圖2中所示的監(jiān)測(cè)器20執(zhí)行基于充氣的測(cè)量的示范性方法。簡(jiǎn)要地，在該方法中，關(guān)于對(duì)象的心率的信息是從壓力信號(hào)中獲得，并且被用于調(diào)整被應(yīng)用于壓力信號(hào)的濾波器，以便獲得BP測(cè)量結(jié)果。

在步驟101中，開(kāi)始對(duì)袖帶28的充氣，并且緩存表示系統(tǒng)中的壓力的壓力信號(hào)(步驟103)。為了獲得可靠的BP測(cè)量結(jié)果，需要在特定數(shù)量的心臟循環(huán)期間對(duì)對(duì)象的血壓范圍(舒張到收縮)進(jìn)行采樣。該特定數(shù)量的心臟循環(huán)將上限置于在其處袖帶能夠從舒張壓被充氣到收縮壓的速率(因?yàn)槿绻鋷П怀錃馓?，則在表示舒張壓與收縮壓之間的壓力的信號(hào)中將不存在足夠的心臟循環(huán)以獲得可靠BP測(cè)量結(jié)果)。因此，在步驟101中，以將允許在要測(cè)量的舒張到收縮范圍中的足夠數(shù)量的心臟循環(huán)的速率對(duì)袖帶28進(jìn)行充氣(通?；谧畹涂赡苄穆实募俣▉?lái)設(shè)置該速率，以便確保捕獲足夠數(shù)量的心臟循環(huán))。

在步驟105中，處理經(jīng)緩存的壓力信號(hào)以確定對(duì)象的心率。該步驟通常要求袖帶處于針對(duì)要觀察的心率信號(hào)的特定壓力處，并且要求壓力信號(hào)的實(shí)質(zhì)長(zhǎng)度或持續(xù)時(shí)間(例如，覆蓋數(shù)個(gè)心跳)以便能夠提取心率信息。如果袖帶中的壓力尚不足以確定心率(如在步驟107中所確定的)，則在步驟105中將不確定心率，并且所述方法行進(jìn)到步驟109，在步驟109中，袖帶28的充氣繼續(xù)，并且所述壓力信號(hào)繼續(xù)被緩存(步驟103)。在一些實(shí)施例中，步驟105能夠包括估計(jì)所緩存的壓力信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)并且然后找到最可能對(duì)應(yīng)于對(duì)象的心率的該函數(shù)中的峰。在一些情況下，能夠?qū)⒎宓姆扰c閾值進(jìn)行比較以確定峰是否具有足夠的幅度來(lái)表示心率。如果峰的幅度超過(guò)閾值，則峰能夠被用作對(duì)心率的估計(jì)。

如果能夠在步驟105中從壓力信號(hào)中提取心率，則所述方法行進(jìn)到步驟111，其中，心率被用于調(diào)整要被應(yīng)用于壓力信號(hào)的濾波器。一旦濾波器已經(jīng)適于對(duì)象的心率，則能夠?qū)λ彺娴膲毫π盘?hào)進(jìn)行濾波(步驟113)，并且執(zhí)行對(duì)經(jīng)濾波的信號(hào)的分析以確定BP(步驟115)。所述濾波器是高通濾波器，其類(lèi)似于在常規(guī)振蕩測(cè)量方法中使用的高通濾波器。心率(HR)被用于調(diào)整濾波器的頻率特性，例如，截止頻率。在一些實(shí)施例中，截止頻率能夠被設(shè)置到心率(例如，60跳每分鐘，bmp＝1Hz)，但是在其他實(shí)施例中，截止頻率可以是(稍微)高于或低于心率(取決于濾波器設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)和其他處理步驟)。通常，心率越高，濾波器的截止頻率越高(并且反之亦然)。在一個(gè)范例中，使用基本移動(dòng)平均濾波器，由此平均窗口的寬度被設(shè)置為對(duì)應(yīng)于心臟周期(＝1/HR)。在壓力信號(hào)上運(yùn)行該濾波器返回經(jīng)低通濾波的壓力信號(hào)，其然后被從原始?jí)毫π盘?hào)減去，以獲得經(jīng)高通濾波的壓力信號(hào)。

如果袖帶28中的壓力尚不足以確定BP(例如，如果袖帶壓力還未達(dá)到收縮壓)，則對(duì)袖帶的充氣繼續(xù)(步驟109)。在該階段處，因?yàn)樾穆室呀?jīng)被確定，因此可以不必繼續(xù)處理壓力信號(hào)以提取當(dāng)前心率(步驟105)并且調(diào)整濾波器(步驟111)，因此，所述方法能夠在步驟109后返回到步驟113并且所述濾波器能夠被應(yīng)用于新緩存的壓力信號(hào)數(shù)據(jù)。在其他實(shí)施方式中，心率的提取和濾波器的調(diào)整能夠是連續(xù)步驟，在所述情況下，方法能夠返回到步驟103。如果在步驟115處根據(jù)壓力信號(hào)確定了BP測(cè)量結(jié)果，則方法行進(jìn)到步驟119，其中，由泵22對(duì)袖帶28的充氣停止，袖帶28被放氣并且BP測(cè)量結(jié)果能夠被報(bào)告給對(duì)象、收集和存儲(chǔ)針對(duì)對(duì)象的BP測(cè)量信息的監(jiān)測(cè)器20或者遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或基單元的其他操作者。

因此，在該方法中，在袖帶28的充氣期間獲得BP測(cè)量結(jié)果要求關(guān)于對(duì)象的心率的信息以便能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)壓力信號(hào)進(jìn)行濾波。因?yàn)楦鶕?jù)充氣期間的壓力信號(hào)估計(jì)心率要求針對(duì)實(shí)質(zhì)時(shí)間長(zhǎng)度(例如，覆蓋數(shù)個(gè)心跳)的袖帶中的特定壓力，因此能夠存在在心率信息被提取時(shí)能夠執(zhí)行BP測(cè)量處理的延遲(以及因此存在能夠確定袖帶28的充氣能夠停止的延遲)，到所述時(shí)間，袖帶28可能已經(jīng)被充氣超過(guò)完成BP測(cè)量所要求的最大壓力。這會(huì)由于BP測(cè)量的過(guò)多壓力和持續(xù)時(shí)間而引起對(duì)對(duì)象的不舒適。

因此，本發(fā)明提供了用于調(diào)整被應(yīng)用于壓力信號(hào)的濾波器的心率信息(具體而言，對(duì)象的心率)是從不同的、分離的傳感器獲得的，而非從壓力信號(hào)本身導(dǎo)出的。這意味著心率信息貫穿袖帶的充氣持續(xù)可用，并且能夠克服關(guān)于圖3中的方法的缺點(diǎn)。具體地，一旦袖帶的充氣開(kāi)始(代替袖帶中已經(jīng)達(dá)到足夠壓力以使得能夠?qū)С鲂穆市畔r(shí))，能夠開(kāi)始處理壓力信號(hào)以獲得BP測(cè)量結(jié)果，這增加了在最早的機(jī)會(huì)處(即，當(dāng)達(dá)到收縮壓時(shí))停止對(duì)袖帶的充氣的機(jī)會(huì)。

在圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)創(chuàng)血壓(NIBP)監(jiān)測(cè)器。監(jiān)測(cè)器50包括泵52、壓力傳感器54和閥門(mén)56，它們通過(guò)管道60被連接到袖帶58?？刂茊卧?2被連接到泵52和閥門(mén)56，以控制那些部件的操作，并且還被連接到壓力傳感器54以便接收表示袖帶58中的氣體的壓力的信號(hào)(“壓力信號(hào)”)?？刂茊卧?2運(yùn)行算法，所述算法控制泵52和閥門(mén)56并且處理來(lái)自壓力傳感器54的壓力信號(hào)以確定BP測(cè)量結(jié)果。控制單元62能夠包括一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器被配置或編程為控制NIBP監(jiān)測(cè)器50的部件的操作并且獲得BP測(cè)量結(jié)果。

如在常規(guī)監(jiān)測(cè)器中，泵52被用于將空氣或其他氣體鼓送到袖帶58中，以便對(duì)袖帶58進(jìn)行充氣，并且阻止其中袖帶58被放置的肢體中的血流。閥門(mén)56被用于允許空氣或氣體離開(kāi)系統(tǒng)并且因此對(duì)袖帶58進(jìn)行放氣。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，監(jiān)測(cè)器50還包括脈搏率傳感器64，其用于測(cè)量當(dāng)袖帶58正被充氣時(shí)的對(duì)象的脈搏率。脈搏傳感器64能夠是任何適當(dāng)類(lèi)型的傳感器，其測(cè)量對(duì)象的脈搏率，并且其能夠獲得任何所需時(shí)間(例如，如由BP測(cè)量算法采集的)處的脈搏率測(cè)量結(jié)果。

在一些實(shí)施例中，傳感器64是光電體積描記(PPG)傳感器、加速度計(jì)或者ECG傳感器，盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到能夠使用其他類(lèi)型的心率傳感器(諸如，相機(jī)、雷達(dá)、阻抗心電圖、心音傳感器等)。在PPG傳感器、加速度計(jì)和/或ECG傳感器的情況下，傳感器64能夠包括適當(dāng)?shù)母袦y(cè)裝置，例如光源和針對(duì)PPG傳感器的探測(cè)器、加速度計(jì)以及針對(duì)ECG傳感器的兩個(gè)或更多個(gè)電極，并且能夠由控制單元62執(zhí)行對(duì)來(lái)自那些傳感器的信號(hào)的處理以確定脈搏率。在加速度計(jì)的情況下，能夠處理加速度信號(hào)以提取由循環(huán)系統(tǒng)中的心臟的跳動(dòng)/血液的搏動(dòng)引起的移動(dòng)。

在使用中，脈搏率傳感器64被附接到對(duì)象的身體的適當(dāng)部分或者以其他方式與其接觸以便測(cè)量脈搏率。還將意識(shí)到，在一些實(shí)施例中，傳感器64能夠與袖帶58集成，因此對(duì)象僅須將袖帶圍繞其手臂放置以便開(kāi)始使用監(jiān)測(cè)器50，而在其他實(shí)施例中，傳感器64能夠與袖帶58分離并且被分離地放置在對(duì)象的身體上。在一些實(shí)施例中，在傳感器64與控制單元62之間能夠存在有線連接，而在其他實(shí)施例中，傳感器64能夠與控制單元62無(wú)線地通信。

將意識(shí)到，圖4僅示出了說(shuō)明本發(fā)明的該方面所需的部件，而在實(shí)際實(shí)施方式中，NIBP監(jiān)測(cè)器50將包括相對(duì)于所示出的那些的額外的部件。例如，監(jiān)測(cè)器50可以包括出于安全原因的多個(gè)壓力傳感器54和閥門(mén)56、用于對(duì)監(jiān)測(cè)器50供電的電池或電源、用于存儲(chǔ)程序代碼和/或BP測(cè)量結(jié)果的存儲(chǔ)器模塊、用于使得BP測(cè)量結(jié)果能夠被傳遞到針對(duì)監(jiān)測(cè)器50或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的基單元的通信模塊、和/或允許用戶(例如，對(duì)象或健康護(hù)理專(zhuān)業(yè)人員)與監(jiān)測(cè)器交互或控制監(jiān)測(cè)器的一個(gè)或多個(gè)用戶接口部件。同樣地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，脈搏率傳感器64不需要形成監(jiān)測(cè)器50的部分，這樣，替代地，監(jiān)測(cè)器50被布置為從分離提供的脈搏率傳感器64獲得關(guān)于對(duì)象的脈搏率的信息。

圖5中的流程圖圖示了根據(jù)本發(fā)明的、在袖帶的充氣期間獲得對(duì)象的血壓的測(cè)量結(jié)果的方法。該方法能夠由如在圖4中所示的NIBP監(jiān)測(cè)器50來(lái)實(shí)施，并且將意識(shí)到，在一些實(shí)施例中，NIBP監(jiān)測(cè)器50能夠包括用于使得控制單元62能夠執(zhí)行所述方法的計(jì)算機(jī)程序代碼。

在第一步驟(步驟131)中，脈搏率傳感器64被用于獲得對(duì)象的脈搏率的測(cè)量結(jié)果。該步驟首先在BP測(cè)量過(guò)程的開(kāi)始處執(zhí)行，優(yōu)選地緊接在由泵52開(kāi)始對(duì)袖帶58的充氣之前執(zhí)行，但是在一些實(shí)施例中，其能夠在袖帶58的充氣開(kāi)始時(shí)執(zhí)行或者緊接在其之后執(zhí)行。在任何情況下，脈搏率的測(cè)量結(jié)果在該過(guò)程中比在其中脈搏率信息必須從壓力信號(hào)導(dǎo)出的以上示范性方法中更早得多地可用。

一旦已經(jīng)獲得了脈搏率的測(cè)量結(jié)果，就根據(jù)脈搏率測(cè)量結(jié)果來(lái)調(diào)整濾波器，所述濾波器被應(yīng)用于壓力信號(hào)，作為用于確定BP測(cè)量結(jié)果的過(guò)程的部分(步驟133)。如在圖3的方法中，在步驟133中，所述濾波器能夠是高通濾波器，類(lèi)似于用在常規(guī)振蕩測(cè)量方法中的高通濾波器。脈搏率(PR)被用于調(diào)整濾波器的頻率特性，例如，截止頻率。在一些實(shí)施例中，截止頻率能夠被設(shè)置到心率(例如，60跳每分鐘，bpm＝1Hz)，但是在其他實(shí)施例中，截止頻率可以被設(shè)置為(稍微)高于或低于心率(取決于濾波器設(shè)置和其他處理步驟的細(xì)節(jié))。通常，心率越高，濾波器的截止頻率越高(并且反之亦然)。在一個(gè)范例中，使用基本移動(dòng)平均濾波器，其中，平均窗口的寬度被設(shè)置為對(duì)應(yīng)于心臟周期(＝1/PR)。在壓力信號(hào)上運(yùn)行該濾波器返回經(jīng)低通濾波的壓力信號(hào)，其然后被從原始?jí)毫π盘?hào)減去，以獲得經(jīng)高通濾波的信號(hào)。

開(kāi)始對(duì)袖帶58的充氣(步驟135)并且獲得表示袖帶58中的壓力的壓力信號(hào)(步驟137)。

接下來(lái)，使用經(jīng)調(diào)整的濾波器對(duì)該壓力信號(hào)進(jìn)行濾波(步驟139)。該濾波是在袖帶58的充氣期間執(zhí)行的，并且優(yōu)選在獲得壓力信號(hào)時(shí)實(shí)時(shí)(或者盡可能接近實(shí)時(shí))地執(zhí)行。然后分析經(jīng)濾波器的壓力信號(hào)以確定BP測(cè)量結(jié)果(步驟141)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到用于執(zhí)行這種分析的各種技術(shù)，并且因此在本文中未提供另外的細(xì)節(jié)。再次地，該步驟在袖帶58的充氣期間執(zhí)行，并且優(yōu)選實(shí)時(shí)(或者盡可能接近實(shí)時(shí))地執(zhí)行。

如果不能夠從壓力信號(hào)獲得BP測(cè)量結(jié)果(例如，如果袖帶58中的壓力尚未達(dá)到對(duì)象中的收縮血壓)，則在步驟143后，袖帶58的充氣繼續(xù)并且方法返回到步驟137，其中，繼續(xù)獲得、濾波和分析所述壓力信號(hào)。如果在步驟141中獲得BP測(cè)量結(jié)果，則方法行進(jìn)到步驟145，其中，袖帶58的充氣停止并且袖帶58的放氣開(kāi)始(例如，通過(guò)打開(kāi)閥門(mén)56)。由于已經(jīng)獲得BP測(cè)量結(jié)果，因此放氣優(yōu)選盡可能快地執(zhí)行。優(yōu)選地，一旦已經(jīng)獲得BP測(cè)量結(jié)果，或者緊隨其后，啟動(dòng)放氣。BP測(cè)量結(jié)果能夠被報(bào)告給對(duì)象、收集和存儲(chǔ)針對(duì)對(duì)象的BP測(cè)量信息的監(jiān)測(cè)器50或者遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或基單元的操作者。

圖6中的曲線圖圖示了圖5中所示的根據(jù)本發(fā)明的外部心率(HR)/脈搏率測(cè)量的情況下可能的測(cè)量時(shí)間和最大壓力的減小。能夠看到，如果從壓力信號(hào)自身獲得心率信息，到已經(jīng)導(dǎo)出心率信息時(shí)，可能已經(jīng)超過(guò)完成BP測(cè)量所需的袖帶中的壓力，這導(dǎo)致比所需要的更長(zhǎng)的測(cè)量時(shí)間和更高的峰壓力。

相反地，通過(guò)從不同的、分離的傳感器64(并且因此不從壓力信號(hào))獲得心率信息(具體地，對(duì)象的脈搏率)，心率信息貫穿袖帶58的充氣期間連續(xù)可用，這意味著一旦袖帶58的充氣開(kāi)始，用于獲得BP測(cè)量結(jié)果的壓力信息的處理就能夠開(kāi)始(并且因此總是在袖帶58中達(dá)到收縮壓之前開(kāi)始)，并且因此能夠在最早機(jī)會(huì)處獲得BP測(cè)量結(jié)果。

在一些實(shí)施例中，因?yàn)閷?duì)象的脈搏率會(huì)在BP測(cè)量的過(guò)程上改變，因此脈搏率傳感器64還能夠被用于在袖帶58的充氣期間獲得對(duì)象的脈搏率的測(cè)量結(jié)果，并且那些測(cè)量結(jié)果能夠被用于調(diào)整針對(duì)對(duì)象的當(dāng)前脈搏率的濾波器。這幫助確保濾波器對(duì)于對(duì)象的當(dāng)前脈搏率而言是最新的，并且因此提供盡可能準(zhǔn)確的BP測(cè)量結(jié)果。

在一些實(shí)施例中，如果出于任何原因在步驟141中的分析不能夠獲得BP測(cè)量結(jié)果(或者BP測(cè)量結(jié)果不可靠)，例如如果對(duì)象在測(cè)量過(guò)程期間移動(dòng)或者經(jīng)歷心律不齊，則控制單元62能夠控制NIBP監(jiān)測(cè)器50以執(zhí)行基于常規(guī)放氣的BP測(cè)量。因此，當(dāng)已經(jīng)超出收縮壓時(shí)(或者當(dāng)已經(jīng)達(dá)到預(yù)設(shè)最大充氣壓力而不能夠獲得BP測(cè)量結(jié)果時(shí))，控制單元62能夠控制泵52停止對(duì)袖帶58進(jìn)行充氣，并且操作閥門(mén)56以受控的方式從袖帶58釋放壓力。由控制單元62使用基于常規(guī)放氣的算法分析在袖帶58放氣時(shí)獲得的來(lái)自壓力傳感器54的壓力信號(hào)，以確定對(duì)象的血壓。

因此，提供了一種NIBP監(jiān)測(cè)器和一種操作NIBP監(jiān)測(cè)器的方法，其在袖帶的充氣期間測(cè)量對(duì)象的血壓并且比根據(jù)常規(guī)方法或通過(guò)常規(guī)監(jiān)測(cè)器完成的測(cè)量對(duì)于對(duì)象更舒適。

盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)圖示和描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是圖示性或示范性的，而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施例。

本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)研究附圖、公開(kāi)內(nèi)容以及權(quán)利要求，在實(shí)踐請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明時(shí)能夠理解并實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的變型。在權(quán)利要求中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，并且詞語(yǔ)“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)的功能。盡管某些措施被記載在互不相同的從屬權(quán)利要求中，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)/分布在合適的介質(zhì)上，例如與其他硬件一起或作為其他硬件的部分供應(yīng)的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但是也可以被以其他形式分布，例如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或其他有線或無(wú)線的電信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被解釋為對(duì)范圍的限制。