改进的血压监测器及方法_2

文档序号:8908252阅读:来源:国知局
器,测量血管的动脉共振频率。公开的PCT申请WO 2010048528 A2描述了使用多普勒探头进行的血压测量,该多普勒探头测量动脉的截面积、血管的顺应性,并且采用血管作为压力传感器。例如由于患者的血管舒张、血管收缩、患者的运动,以及由于在手术过程中对患者的操作引起的运动,这种方法可产生不准确的结果。
[0020]通过转化来自在主要动脉(而不是远距离外周部位,如手指)上作出的多普勒探头测量的血流速度,本人的方法有利地提供了血压的无创、连续实时监测。简单地根据多普勒测量产生了血流速度,将其用血压计或示波血压袖带进行校准。这种校准并不包括来自多普勒测量的复杂化,这些复杂化涉及多个测量因素,如动脉共振频率、动脉截面积、血管顺应性、以及使用血管作为压力传感器。本人的方法还允许在颈动脉(作为脑灌注压的估计)以及在大脑中动脉处的收缩压和舒张压的无创、连续监测,由此降低了在高危患者中的脑低灌注和缺血性损伤的风险。
[0021]贯穿本说明书所提及的“实施例(embodiment) ”、“实例(example) ”或类似语言意指结合该实施例描述的具体特征、结构、特性、或其组合被包括在本发明的至少一个实施例中。因此贯穿本说明书出现的用语“实施例”和“实例”以及类似语言可以但不必然全部指的是同一个实施例、不同的实施例、或附图中的一者或多者。另外,提及针对两个或更多个特征、要素等等提及的词语“实施例”、“实例”或类似词语并不意指这些特征是必定相关的、不相似的、或相同的,等等。
[0022]实施例或实例的各个陈述应当被认为独立于实施例的任何其他陈述,而不论表征各个实施例的相似或相同语言的任何使用。因此,在一个实施例被标识为“另一个实施例”的情况下,该标识的实施例独立于由语言“另一个实施例”表征的任何其他实施例。在此描述的特征、功能等等被认为能够在整体上或部分地彼此组合,正如权利要求和/或技术能够直接地或间接地、隐含地或清楚地指引的。
[0023]如在此使用的,“包含(comprising)”、“包括(including) ”、“含有(containing) ”、“是(is)”、“是(are) ”、“其特征在于(characterized by) ”及其语法等同形式为包含性或开放式术语,其不排除另外的未记载的要素或方法步骤。“包含”应当被广义地解释并且包括更多的限制性术语“由……组成”和“基本上由……组成”。
[0024]贯穿本说明书提及的特征、优点、或相似语言并不意指与本发明一起实现的所有特征和优点应当是或者处于本发明的任何单个实施例中。相反,提及这些特征和优点的语言应当被理解为意指结合实施例来描述的特定特征、优点或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此,贯穿本说明书的特征和优点的论述、以及类似语言可以但不一定指的是同一个实施例。
[0025]此外,本发明的这些描述的特征、优点、和特性可在一个或多个实施例中以任合适当方式组合。相关领域的技术人员将认识到可以实施本发明,而不采用特定实施例的一个或多个特定特征或优点。在其他情况下,可以在某些实施例中识别另外的特征和优点,这些特征和优点可能不被呈现在本发明所有实施例中。
[0026]本发明的这些特征和优点根据以下说明书将变得更加充分清楚或者可以通过如陈述的本发明的实践认识到。
[0027]本人的系统和方法提供了动脉压的无创、连续、实时监测。这些方法利用了血压袖带和多普勒超声探头的组合。具体而言,这些方法使得必需利用多普勒探头测量在主要动脉处的血流速度,从而根据这些速度生成波形信号,并且校准这些波形信号或使其与收缩压和舒张压的袖带测量值相关联。根据连续测量的多普勒血流速度,一种算法生成在主要动脉处的计算的收缩压和舒张压。
[0028]在一个实施例中,动脉压的无创、实时监测方法实施如下。将血压计袖带(或可替代地示波袖带)连接到患者的一个肢体上,比如上臂或其他方便的部位,如下臂或小腿。将具有正确尺寸的袖带缠绕在肢体的周围。将第一多普勒超声探头置于优选地在该袖带的远端和下面的主要动脉上方。该主要的远端动脉是根据特定的袖带位置选择的。例如,肱动脉用于上臂袖带,桡动脉用于下臂袖带,并且足背动脉用于小腿袖带。该多普勒超声探头可以从袖带分离,或为了易于使用,可以结合在血压袖带中,使得该超声探头被附接到该袖带上。应当小心确保该多普勒探头被定位在动脉的上方。通过多普勒超声探头连续测量血流速度,并且将数据以电子方式输入到监测器中,该监测器含有生成波形信号的处理器。
[0029]用血压袖带产生的血压测量值校准多普勒血流速度和相应的波形信号(或与之关联)。为了测量血压,将袖带缓慢且连续地充气。舒张压为在存在着多普勒血流速度的持续改变时的袖带压,其相应于舒张末期最低血流速度。将该袖带继续充气。收缩压为在多普勒血流速度变成零时的袖带压,即,此时血流停止。然后将该袖带放气。也可以随着该袖带的逐渐放气测量收缩压和舒张压。收缩压为在多普勒信号指示一个初始血流速度时的袖带压。舒张压为在多普勒信号变得低沉时的袖带压,其相应于舒张末期最低血流速度。也可以使用袖带的示波器功能来测量平均动脉压。
[0030]通过在系统监测器中的处理器将这些多普勒血流速度的波形信号校准为血压。这些多普勒血流速度的波形信号使该最大血流速度(波峰)与收缩压关联,并且使近零血流速度(波谷,舒张末期最低血流速度)与舒张压关联。根据连续测量的多普勒血流速度,使用一种算法来生成计算的收缩压和舒张压。这样一种算法转化方法的推导的实例发现于埃尔特(Elter)等人的“使用激光多普勒流量学进行的血压的无创非闭塞性测定,,(Noninvasive and nonocclusive determinat1n of blood pressureusing laser Doppler flowmetry)中。这篇参考文献可在线获得:http://proceedings,spiedigitallibrary, org/proceeding.aspx ? articleid = 976274ο 这篇参考文献的正式引证是《国际光学工程学会会议录》(Proc.SPIE) 3596,“用于医学应用的特种光纤,,(Specialty Fiber Optics for Medical Applicat1ns),188(1999年 4 月 21 日)。这篇参考文献解释了用于根据测得的血流速度计算血压的方法,该方法用曲线图表示这两者并且以别的方式获得用于给定数据集的必要参数和常数。埃尔特(Elter)等人在桡动脉处使用激光多普勒流量传感器进行奈维尔-史托克斯(Navier Stokes)微分方程与模拟。
[0031]也就是说,借助于分析多普勒波形信号,使用一种使多普勒血流速度的改变与压力的改变相关联的算法。将连续的收缩压、舒张压和平均动脉压显示在监测器上,并且连续显示动脉压波形和相应的收缩压和舒张压。
[0032]使用上述步骤,用袖带测量的收缩动脉压和舒张动脉压以一定的间隔重新校准该系统。在重新校准之间的休息间隔允许肢体的灌注并且增强患者的舒适感。在清醒患者的常规模式中,为了使患者舒适,大约每3到5、6到8、或高达每9到10分钟进行一次监测器的重新校准。在麻醉患者的麻醉模式中,大约每3分钟进行一次监测器的重新校准。在紧急情况下,比如血流速度突然下降、收缩压低于预设量值,或其他紧急情况或条件,使用紧急模式。在这种模式中,将血压袖带编程为在多普勒血流速度波峰与波谷之间连续徘徊,从而生成收缩压和舒张压的连续直接(不是算法生成的)测量值。这种模式可以持续大量的时间,而不损害肢体的灌注。除非必需,优选的是该时间不超过一小时。更短的时间(如30、40、45、50和55分钟)是优选的。
[0033]在另一个实施例中,在此描述的这些方法也可以用于无创、连续、实时监测在颈动脉和/或大脑中动脉处的动脉压,作为脑灌注压的估计值,从而降低在高危患者中的脑低灌注和缺血性损伤的风险。可以独立地进行在颈动脉和大脑中动脉处的血压的监测,或者与位于血压袖带远端的另一个主要动脉的监测相结合。在具有两个探头的这种方案中,第一多普勒超声探头在主要的远端
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