改進(jìn)的血壓監(jiān)測(cè)器及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用血壓袖帶和多普勒超聲探頭的組合的連續(xù)、無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]血壓的臨床測(cè)量的主要方法是使用聽診器和血壓計(jì)袖帶的無(wú)創(chuàng)聽診法。執(zhí)業(yè)醫(yī)師用聽診器在肱動(dòng)脈處聽診，同時(shí)緩慢釋放袖帶中的壓力。收縮壓是聽到在該動(dòng)脈中的血液流動(dòng)的第一“撕撕”聲時(shí)的壓力。舒張壓是聽不到聲音時(shí)的壓力。
[0003]用于確定血壓的另一種無(wú)創(chuàng)方法是使用帶有用來測(cè)量振蕩的電子傳感器的血壓計(jì)袖帶(示波器)。使用一種算法來計(jì)算收縮壓和舒張壓的值。這種方法被認(rèn)為不如聽診法準(zhǔn)確，不過它更易于使用。然而，使用這種方法或聽診法都不能獲得血壓的連續(xù)測(cè)量。
[0004]通過將可充氣指袖帶與光電容積描記法結(jié)合用來確定連續(xù)動(dòng)脈血壓的無(wú)創(chuàng)方法從Finapres公司、Nexfin公司和CNAP公司可商購(gòu)獲得。在這些裝置中應(yīng)用的原理在于通過將動(dòng)脈夾緊到一定的體積而使動(dòng)脈壁的任一側(cè)面上的相等壓力平衡。來自指袖帶壓數(shù)據(jù)的動(dòng)脈壓可以用來連續(xù)計(jì)算收縮壓和舒張壓。
[0005]通過有創(chuàng)技術(shù)(如動(dòng)脈管路)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)，這需要將導(dǎo)管插入動(dòng)脈中，其具有伴隨的風(fēng)險(xiǎn)，如血栓形成、血栓栓塞、感染、血腫、和空氣栓塞。鑒于這些風(fēng)險(xiǎn)，動(dòng)脈管路未被用于常規(guī)血壓監(jiān)測(cè)。
[0006]血壓監(jiān)測(cè)在手術(shù)和緊急情況下是非常重要的。據(jù)估計(jì)在世界上有400，000個(gè)手術(shù)室。此外，有相當(dāng)多數(shù)量的重癥監(jiān)護(hù)病房病床，其占有者需要監(jiān)測(cè)。其他重要位包括放射房間、透析病房和專業(yè)普通病房(specialty floor unit)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于無(wú)創(chuàng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者動(dòng)脈血壓的方法。該方法包括以下步驟:a)提供一個(gè)血壓袖帶并將該袖帶放置在患者的肢體周圍；b)提供一個(gè)多普勒超聲探頭，將該探頭定位在該袖帶下面的遠(yuǎn)端動(dòng)脈上方，并用該探頭連續(xù)測(cè)量多普勒血流速度；c)將這些多普勒血流速度輸入到一個(gè)處理器中，其中該處理器生成這些多普勒血流速度的波形信號(hào)；d)將該袖帶充氣并測(cè)量在多普勒血流速度出現(xiàn)持續(xù)改變時(shí)的袖帶壓處的舒張壓；e)將該袖帶繼續(xù)充氣并測(cè)量在多普勒血流速度為零時(shí)的袖帶壓處的收縮壓；f)將該袖帶放氣；g)使最大血流速度的多普勒波形信號(hào)波峰與該收縮壓相關(guān)聯(lián)并且使舒張末期最低血流速度的多普勒波形信號(hào)波谷與該舒張壓相關(guān)聯(lián)；并且h)根據(jù)連續(xù)測(cè)量的多普勒血流速度，利用算法生成計(jì)算的收縮壓和舒張壓。
[0008]任選地，該方法還包括步驟d)到g)的重復(fù)，這些步驟以一定時(shí)間間隔重復(fù)以便將多普勒血流速度重新校準(zhǔn)為收縮壓和舒張壓。任選地，重新校準(zhǔn)可以針對(duì)選定的間隔定時(shí)，這些間隔例如約3、4、5、6、7、8、9、或10分鐘。可替代地，該袖帶壓是通過血壓計(jì)測(cè)量的。另夕卜，該袖帶壓是通過示波器測(cè)量的。另外，該方法測(cè)量平均動(dòng)脈壓。在步驟f的變化形式中，存在著在該多普勒探頭指示初始血流速度時(shí)的袖帶壓處測(cè)量收縮壓、以及在該多普勒探頭信號(hào)變得低沉?xí)r的袖帶壓處測(cè)量舒張壓。任選地，該方法進(jìn)一步要求通過連續(xù)重復(fù)步驟d)到f)生成收縮壓和舒張壓的連續(xù)測(cè)量值，其中在測(cè)量舒張壓時(shí)停止步驟f)中的袖帶放氣，然后在重復(fù)的步驟d)中將該袖帶充氣。任選地，該多普勒探頭被定位在主要?jiǎng)用}的上方。
[0009]在又另一個(gè)實(shí)施例中，存在用于無(wú)創(chuàng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的頸動(dòng)脈處的動(dòng)脈壓的方法。在這里，這些步驟包括:a)提供一個(gè)多普勒超聲探頭和一個(gè)血壓袖帶并將該袖帶放置在患者遠(yuǎn)端動(dòng)脈上方的肢體周圍；b)提供一個(gè)第二多普勒超聲探頭，將該探頭定位在頸部中的頸動(dòng)脈上方，并用這些探頭連續(xù)測(cè)量多普勒血流速度；c)將這些多普勒血流速度輸入到一個(gè)處理器中，其中該處理器生成這些多普勒血流速度的波形信號(hào)；d)測(cè)量在該袖帶與頸動(dòng)脈之間的垂直高度差；e)將該袖帶充氣并測(cè)量在多普勒血流速度出現(xiàn)持續(xù)改變時(shí)的袖帶壓處的舒張壓；f)將該袖帶繼續(xù)充氣并測(cè)量在多普勒血流速度為零時(shí)的袖帶壓處的收縮壓；g)將該袖帶放氣；h)根據(jù)該高度差確定在該頸動(dòng)脈處的校正的舒張壓和收縮壓，其中I厘米高度等于0.77mmHg的壓力下降；i)使最大血流速度的多普勒波形信號(hào)波峰與該校正的收縮壓相關(guān)聯(lián)并且使舒張末期最低血流速度的多普勒波形信號(hào)波谷與該校正的舒張壓相關(guān)聯(lián)；并且j)根據(jù)連續(xù)測(cè)量的多普勒血流速度，利用算法生成計(jì)算的收縮壓和舒張壓。
[0010]在又另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于無(wú)創(chuàng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的動(dòng)脈壓的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)血壓袖帶；至少一個(gè)多普勒超聲探頭；一個(gè)用于生成多普勒血流速度的波形信號(hào)的處理器；一個(gè)用于使該波形信號(hào)與用該血壓袖帶確定的血壓相關(guān)聯(lián)的處理器；以及一個(gè)用于根據(jù)這些多普勒血流速度利用算法生成收縮壓和舒張壓的處理器。
【具體實(shí)施方式】
[0011]作為麻醉科醫(yī)師，本人已發(fā)現(xiàn)在危急情況下與監(jiān)測(cè)血壓相關(guān)的重大問題。一種可得的方法具有旨在提供關(guān)于血壓數(shù)據(jù)的可充氣指袖帶；然而已經(jīng)報(bào)道，在一些患者中，尤其是在危重患者或兒科患者中可能難于檢測(cè)到信號(hào)。這些數(shù)據(jù)不如有創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)一樣可靠。
[0012]帶有光電體積描記器的可充氣指袖帶的使用使得能夠通過生成與血壓相關(guān)聯(lián)的波形連續(xù)監(jiān)測(cè)動(dòng)脈壓。然而，由于患者在手術(shù)過程中體溫下降并且響應(yīng)于外周血管收縮(以及低血壓)，指尖測(cè)量常常失敗。此外，這些系統(tǒng)是復(fù)雜的，并且在低血壓條件(如休克)下運(yùn)行不良，因?yàn)樗鼈円蕾囉谠诘脱獕籂顟B(tài)下受損的手指流血。
[0013]不同的型號(hào)纏繞在兩個(gè)手指周圍，但是這在危重患者中很失敗，并且其數(shù)據(jù)并不等同于有創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)。這種測(cè)量血壓的方法使用具有血壓袖帶與光電體積描記器的組合的連續(xù)、無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)。又另一種方法使用壓平眼壓測(cè)量法對(duì)在患者腕上的T型管路進(jìn)行操作。T型管路難于使用，其對(duì)患者的移動(dòng)敏感，并且傾向于產(chǎn)生偽差。輸出數(shù)據(jù)并不等同于有創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)。
[0014]優(yōu)選的有創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)需要放置動(dòng)脈管路，在其上附接充滿鹽水的不可壓縮的管路。該鹽水管路與壓力傳感器和帶有壓力袋的自動(dòng)沖洗系統(tǒng)連通。另一種血壓方法使用纏繞在上臂周圍的裝備有壓電式壓力傳感器的示波袖帶，其中血管不容易發(fā)生使手指中的遠(yuǎn)端血管收縮的溫度相關(guān)變化。袖帶的空氣管附接到一個(gè)裝置上，該裝置具有用于維持袖帶中的壓力的泵和用來將平均壓力轉(zhuǎn)化為收縮壓和舒張壓的小型計(jì)算機(jī)。誤差的范圍為從約3%到7%以上。
[0015]利用血壓計(jì)的主要血壓監(jiān)測(cè)方法不允許連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)。例如，手術(shù)室中的標(biāo)準(zhǔn)示波血壓袖帶將患者血壓的采樣限制到每3-5分鐘一次。然而，在血壓測(cè)量之間的3-5分鐘間隔中可能并且確實(shí)會(huì)發(fā)生很多情況。因此，本人已經(jīng)觀察到對(duì)連續(xù)、無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)的需求。
[0016]測(cè)量低流量、低壓力血流的“金標(biāo)準(zhǔn)”是多普勒超聲，包括一個(gè)超聲裝置和一個(gè)血壓計(jì)。這一程序典型地在上臂進(jìn)行，其中記錄肱動(dòng)脈中的收縮壓，或者在接近踝部的小腿中進(jìn)行。
[0017]用于監(jiān)測(cè)腦灌注的選項(xiàng)甚至更受限制。有時(shí)，運(yùn)行經(jīng)顱多普勒試驗(yàn)，但需要稍后報(bào)告結(jié)果的超聲技術(shù)人員，這是不適合連續(xù)無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)。在冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)過程中的腦血氧測(cè)量法并沒有提供不良并發(fā)癥發(fā)生率的總體差異，但是在沒有它時(shí)存在顯著更重大的器官發(fā)病率和死亡率。然而，腦血氧測(cè)量法結(jié)果與EEG和SSEP的“金標(biāo)準(zhǔn)”不相關(guān)。許多研宄已經(jīng)報(bào)道了當(dāng)前腦灌注評(píng)估技術(shù)的假陽(yáng)性和假陰性。評(píng)估腦功能的另一個(gè)方法是使用多普勒超聲檢查傳感器，該傳感器定位在頸動(dòng)脈的頸部部分或者在顳葉前動(dòng)脈或大腦中動(dòng)脈(經(jīng)顱多普勒)。
[0018]本人具有改進(jìn)的、用于監(jiān)測(cè)經(jīng)顱壓，尤其是大腦內(nèi)的大腦中動(dòng)脈中的血壓的方法。將兩個(gè)監(jiān)測(cè)器置于身體上。第一個(gè)是在顳葉前動(dòng)脈(在大腦中動(dòng)脈的上方)處的經(jīng)顱多普勒探頭。第二個(gè)是在遠(yuǎn)端動(dòng)脈上方的多普勒探頭。使用由遠(yuǎn)端多普勒探頭和袖帶系統(tǒng)生成的校準(zhǔn)和算法，將來自在大腦中動(dòng)脈上方的多普勒探頭的血流速度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成血壓。
[0019]簡(jiǎn)單地根據(jù)多普勒超聲探頭測(cè)量，這些方法結(jié)合了通過確定血流速度而產(chǎn)生的測(cè)量值。已經(jīng)描述了利用多普勒測(cè)量的其他更復(fù)雜的方法。例如，美國(guó)專利5，241，964描述了利用多普勒探頭的血壓測(cè)定，該多普勒探頭采用動(dòng)脈作為壓力傳感