专利名称：监测患者的血压的制作方法
技术领域：
本发明涉及监测患者的血压的领域，并且尤其涉及在监测血压时避免误警报。
背景技术：
临床设置中的血压测量常规上主要基于脉压测量用的闭塞式袖带，其笨拙、不舒 适并且仅能够以几分钟的间隔进行间歇式测量。因此，医学界对能够及时探测到患者血液 循环状态的重要变化的新技术有很大兴趣。早期探测到重要血压变化的技术方式是基于脉搏波速(PWV)技术，其中，血压的 替代标记通常是从连续监测的ECG波形以及像来自Sp02传感器的单一波长信号的体积描 记图导出的。测量脉搏波速提供了无需施加外压就以心跳频率导出动脉血压显著变化的机 会。通常的做法是使用脉搏到达时间(PAT)，脉搏到达时间被限定为来自ECG的QRS波的R 峰和例如由体积描记传感器测量的周边处动脉脉搏波的到达之间的时延。常规而言，无论何时基于来自ECG和体积描记传感器的脉搏到达时间的测量识别 出血液循环中的显著变化，都自动触发标准的基于袖带的血压测量以确认血压的变化并在 患者血压下降/升高到临界水平时让执业者知道。然而，通过这种方式，仍然会触发本来不 必要的很多次基于袖带的血压测量，因为实际上患者血压并未发生严重改变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于监测患者的血压的方法和系统，利用该方法和系 统能够避免误警报和/或不必要的附加的基于袖带的血压测量。这一目的是通过用于监测患者的血压的方法实现的，包括以下步骤基于脉搏波速方法从患者确定脉搏到达时间信号；从患者确定加速度计信号；以及考虑脉搏到达时间信号和加速度计信号的DC(直流)分量，触发附加的测量或导 出血压值。这意味着，根据本发明，确定了加速度计信号的DC分量。通过这种方式，可以考虑 由于不同体位而非因为改变患者循环状态对脉搏到达时间的影响。特别地，根据本发明，可 以基于所确定的脉搏到达时间和加速度计信号的DC分量导出血压值，这意味着确定了血 压值，通过体位对加速度计信号的DC分量探测的脉搏到达时间的影响校正该血压值。备选 地，基于脉搏到达时间和加速度计信号的DC分量，可以触发附加措施，这意味着在脉搏到 达时间和/或加速度计信号的DC分量满足预定条件时，可以采取进一步的措施。在下文中 详细地阐述这种附加措施可以是什么样的。对于采取附加措施而言，根据本发明的优选实施例，在触发附加措施之前，将所述 脉搏到达时间信号的值与至少一个预定的脉搏到达时间阈值进行比较，并且仅在所述脉搏 到达时间信号的值超过或低于预定的脉搏到达时间阈值时才采取附加措施。这意味着仅在脉搏到达时间变得分别长于或短于预定阈值时才采取附加措施，这CN 102123659 A
说明书
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意味着血压可能已经分别下降到或升高超过可接受的阈值。对此而言，可能仅有一个阈值， 那么该阈值是上阈值或下阈值。然而，优选使用两个阈值，即上阈值和下阈值。此外，根据 本发明的优选实施例，上阈值和/或下阈值取决于心率。对此而言，进一步优选地，附加措施是基于加速度计信号的DC分量的变化检查体 位变化。这提供了以下可能性在由于加速度计信号的DC分量已经改变而实际探测到体位变化的情况下，在这 一新的体位下等待患者的血压调节达到平衡。在平衡之后，可以考虑新的体位对血压的影 响而针对脉搏到达时间确定新的阈值。然而，如果未探测到体位变化，脉搏到达时间的值的变化可能是由于血压实际变 化造成的。在这种情况下，根据本发明的优选实施例，附加措施是对患者血压进行基于袖带 的测量。通过这种方式，可以通过更可靠的方式探测血压。特别地，在基于袖带的血压测量 的血压值超过预定的血压阈值时，根据本发明的优选实施例，触发后续警报。尽管上述方法可能更为可靠，根据本发明的另一优选实施例，附加措施是直接警 报，这意味着在脉搏到达时间信号值超过或低于预定脉搏到达时间阈值并且基于加速度计 信号的DC分量未探测到体位变化的情况下，直接触发警报而不进一步执行基于袖带的血 压测量。此外，根据本发明的另一优选实施例，考虑脉搏到达时间信号和加速度计信号的 DC分量导出血压值的步骤还包括以下步骤基于针对脉搏到达时间信号与加速度计信号 的DC分量之间关系的预校准的值确定血压值。对此而言，尤其优选地，在在之前的校准流 程中已经生成的查找表中提供针对脉搏到达时间信号与加速度计信号的DC分量之间关系 的血压的预校准的值。备选地，可以提供基于脉搏到达时间信号与加速度计信号的DC分量 之间关系的值的血压的解析校正函数。本发明的这一优选实施例提供了由患者不同体位对 PAT测量的影响加以校正的患者血压的绝对确定。此外，根据本发明的优选实施例，基于脉搏波速方法从患者导出血压信号的步骤 包括从患者导出ECG信号以及从患者导出脉搏波信号的步骤。对此而言，尤其优选地，从患 者导出脉搏波信号的步骤包括例如通过光学或生物阻抗手段从患者导出脉搏波信号、优选 导出体积描记信号的步骤。进一步通过用于监测患者的血压的系统来实现上述目的，该系统包括适于基于脉搏波速方法从患者确定脉搏到达时间信号的脉搏波速单元；适于从患者确定加速度计信号的加速度计；以及适于考虑脉搏到达时间信号和加速度计信号的DC分量触发附加措施或导出血压 值的监测装置。根据本发明的系统的优选实施例涉及上述根据所述方法的优选实施例。具体而言，根据本发明的优选实施例，该系统包括比较器，比较器适于将脉搏到达 时间信号的值与预定的脉搏到达时间阈值进行比较。此外，根据本发明的优选实施例，提供 了适于对患者的血压进行基于袖带的测量的袖带。此外，根据本发明的优选实施例，提供了警报单元，该警报单元适于在基于袖带的 血压测量的血压值超过或降到低于预定血压阈值、或脉搏到达时间信号低于预定脉搏到达 时间阈值时触发警报。
此外，根据本发明的优选实施例，提供了存储装置，在该存储装置中存储针对脉搏 到达时间信号与加速度计信号的DC分量之间关系的预校准值。可以以查找表的形式或解 析函数的形式提供这种预校准值。根据本发明的另一优选实施例，所述脉搏波速单元包括 ECG传感器和优选适于从患者导出体积描记信号的脉搏传感器。为了探测患者的体位，可以在患者身上使用附加的传感器。在这种情况下，将分立 的加速度传感器附接于患者并连接到监测装置。然而，根据本发明的优选实施例，使用具有 集成加速度传感器的ECG电极。根据另一优选实施例，提供了具有集成加速度传感器的ECG 电极连接器。
参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将显而易见并得以阐述。在附图中图1是本发明实施例的示意图；以及图2是本发明的另一实施例的流程图。
具体实施例方式如上所述，PWV测量是一种有前景的方法，该方法提供了无需施加外压而以心跳频 率导出动脉血压的显著变化的机会。对此，确定了脉搏到达时间，脉搏到达时间被限定为来 自ECG的QRS波的R峰和周边动脉脉搏波到达之间的时延。这包括射血前期(PEP)和脉搏 传播时间(PTT)之和，两者都表示不同的基础心血管机制PAT = PEP+PTT。更确切地说，PEP是覆盖等容积心室收缩阶段的心脏分量，而PTT是只能在主动脉 瓣打开之后限定的纯血管分量。发现PEP是物理应力诱发的血压变化的良好标志。然而， PEP还对恒定血压下由体位变化在体内诱发的流体移动敏感，为了精确探测显著的血压变 化必须考虑到这一点。此外，已经发现已知的PEP效应导致与血压变化不相关的显著PAT 变化。在不同体位下观察到的PAT变化几乎完全被PEP变化覆盖。为了补偿这一效应，根 据本发明的实施例，探测患者的体位。为了探测患者的体位，根据本发明的这一优选实施例，将加速度传感器1附接到 患者2并连接到监测装置3，在图1中示意性示出了这一布置。加速度传感器1与监测装置 3的连接是无线连接6。患者2的体位是从加速度信号的DC分量、即平均值推导出来的，加 速度信号包含加速度传感器1相对于地球重力轴的取向的信息。由于地球引力产生指向地面的恒定加速度，所以其在加速度传感器1的轴上的投 影揭示了该轴的取向，并且因此揭示了加速度传感器1的取向。于是，在患者2的躯干直立 时认为他正在站立，在其躯干稍微向后倾斜时认为他正在坐着，在其躯干大致平行于地面 时认为他正在躺着。为了对患者2的体位正确归类，优选校准具有已知体位的系统。此外， 针对实际血压监测，根据图1所示的本发明的实施例，以常规方式提供ECG传感器4和用于 体积描记测量的脉搏波传感器5从而能够进行PWV测量，ECG传感器4和脉搏波传感器5 形成脉搏波速单元7。ECG传感器4和光传感器5两者都经由无线连接6与监测装置连接。 此外，提供用于常规基于袖带的血压测量的袖带8。
如图1所示，可以在患者2身上提供分立的加速度传感器1以便探测其体位。根 据另一实施例，可以使用具有集成加速度传感器的ECG电极。此外，还可以使用具有集成加 速度传感器的ECG电极连接器。此外，根据本发明的又一优选实施例，在探测体位变化之后对脉搏到达时间(PAT) 进行自动的归一化在已经探测到体位变化之后，针对新的体位对连续测量的脉搏到达时 间进行归一化。这是自动进行的，通过加速度传感器信号由所探测到的体位变化触发，并确 定新的参考PAT。图2中示出了针对本发明的这一实施例的相应流程图。根据图2所示例示了用于探测危险血压升高的本发明实施例，在监测开始时， 例如，基于在预定时间内所探测到的脉搏到达时间的平均值，确定脉搏到达时间的阈值 (PATO)。此外，在观察到这种脉搏到达时间下降到低于预定阈值时，检查是否探测到患者的 体位变化。如果实际探测到了这样的体位变化，就一直等到血压调节过程平衡为止。然后， 基于在预定持续时间内监测脉搏到达时间的平均值限定新的阈值。然后，进一步检查观察 到的实际脉搏到达时间是否低于新的阈值。然后，可以继续上述过程。在检查患者的体位变化时，探测到没有发生体位变化，因为加速度计信号的DC分 量未变化，则触发基于袖带的血压测量。如果这一基于袖带的血压测量获得超过预定阈值 的危险血压，则产生警报。在确定基于袖带的血压值不危险时，继续如上所述检查实际的脉 搏到达时间。此外，根据本发明的又一实施例，在开始监测期之前，针对患者的不同体位执行校 准流程，提供PAT与例如以若干不同角度体位之间的关系。由这一流程生成查找表，可以在 监测期中使用该查找表以补偿因体位变化导致的PAT变化。此外，可以利用袖带测量血压 以评估与不同体位相关联的血压变化，这能够进一步细化与体位相关的PAT校正。备选地， 可以使用例如听诊器直接测量不同体位下的PEP，以进行心音分析或阻抗心电图描记。尽管已经在附图和上述说明中详细图示和描述了本发明，但是应当将这样的图示 和说明看作是示范性或示例性的，而不是限定性的；本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、说明书和所附权利要求，本领域的技术人员能够在实践所要求保 护的本发明的过程当中理解并实施针对所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，“包 括” 一词不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个元件或步骤。在互不 相同的从属权利要求中陈述某些措施不表示不能有利地采用这些措施的组合。权利要求中 的任何附图标记不应被视为具有限制范围的作用。
权利要求
1.一种用于监测患者的血压的方法，包括以下步骤基于脉搏波速方法从所述患者( 确定脉搏到达时间信号；从所述患者( 确定加速度计信号；以及考虑脉搏到达时间信号和所述加速度计信号的DC分量，触发附加措施或导出血压值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在触发所述附加措施之前，将所述脉搏到达时间 信号的值与至少一个预定的脉搏到达时间阈值进行比较，并且仅在所述脉搏到达时间信号 的所述值超过或低于所述预定的脉搏到达时间阈值时才进行所述附加措施，所述预定的脉 搏到达时间阈值优选取决于心率。
3.根据权利要求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计信号的 所述DC分量的变化检查所述患者O)的体位变化。
4.根据权利要求1到3的任一项所述的方法，其中，所述附加措施包括对所述患者(2) 的血压进行基于袖带的测量。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在基于袖带的血压测量的血压值超过或低于预 定的血压阈值时触发后续警报。
6.根据权利要求1到5的任一项所述的方法，其中，考虑所述脉搏到达时间信号和所述 加速度计信号的所述DC分量导出所述血压值的步骤还包括如下步骤基于针对脉搏到达 时间信号与所述加速度计信号的DC分量之间关系的预校准值确定所述血压值。
7.根据权利要求1到6的任一项所述的方法，其中，基于所述脉搏波速方法从所述患者 导出血压信号的步骤包括从所述患者(2)导出ECG信号以及从所述患者导出脉搏波信号的 步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，从所述患者导出脉搏波信号的步骤包括从所述 患者( 导出脉搏波信号的步骤，所述脉搏波信号优选为体积描记信号。
9.一种用于监测患者的血压的系统，包括脉搏波速单元(7)，其适于基于脉搏波速方法从所述患者( 确定脉搏到达时间信号；加速度计(1)，其适于从所述患者( 确定加速度计信号；以及监测装置(3)，其适于考虑所述脉搏到达时间信号和所述加速度计信号的所述DC分量 触发附加措施或导出血压值。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述监测装置(3)适于将所述脉搏到达时间信 号的值与预定的脉搏到达时间阈值进行比较。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，提供适于对所述患者的血压进行基于袖带的 测量的袖带。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其中，所述监测装置适于在基于袖带的血压测 量的血压值超过预定的血压阈值或所述脉搏到达时间信号低于或超过预定的脉搏到达时 间阈值的情况下触发警报。
13.根据权利要求10到12的任一项所述的系统，其中，所述监测装置(3)适于为脉搏 到达时间信号与加速度计信号的DC分量之间关系存储预校准值。
14.根据权利要求10到13的任一项所述的系统，其中，所述脉搏波速单元(7)包括ECG 传感器(4)和脉搏传感器，所述脉搏传感器优选为适于从所述患者( 导出体积描记信号 的光传感器(5)。
15.根据权利要求10到14的任一项所述的系统，其中，提供具有集成加速度传感器的 ECG电极或/和具有集成加速度传感器的ECG电极连接器。
全文摘要
本发明涉及一种用于监测患者的血压的方法，包括以下步骤基于脉搏波速方法从所述患者2确定脉搏到达时间信号；从所述患者2确定加速度计信号；以及考虑所述脉搏到达时间信号和所述加速度计信号的DC分量，触发附加措施或导出血压值。通过这种方式，提供了一种用于监测患者的血压的可能性，利用其能够避免误警报和/或不必要的附加的基于袖带的血压测量。
文档编号A61B5/0285GK102123659SQ200980132053
公开日2011年7月13日 申请日期2009年8月12日 优先权日2008年8月19日
发明者G·G·G·莫伦, J·米尔史蒂夫, X·L·M·A·奥贝特 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司