改进的血压监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及监测用户的生命体征，并且尤其涉及根据独立权利要求的前序部分的用于监测用户的血压信息的装置、系统、方法及计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]世界卫生组织的统计报告称:在2002年，心血管疾病占全球非传染性疾病中所有报道的死亡的大约三分之一。这些疾病被认为是严重的且共担的风险，并且大部分负担在低收入和中等收入国家中。增加心力衰竭或中风的风险、加速血管硬化并且减少预期寿命的一个因素是高血压，HTN (也称为HBP，High Blood Pressure)。
[0003]高血压症是慢性健康病症，在该病症中，由循环血液施加在血管壁上的压力升高。为了确保血管中适当的血循环，高血压的人的心脏与正常人的心脏相比必须更加努力的工作，这增加了心肌梗死、中风和心力衰竭的风险。然而，健康的饮食和锻炼可以显著地改善血压控制并且降低并发症的风险，另外有效的药物治疗也容易获得。因此，重要的是，找到具有升高的血压的人并且定期监测他们的血压信息。
[0004]在每个心搏期间，血压在最大压力(收缩压)与最小压力(舒张压)之间变化。一直以来，测量血压的传统非侵入性方法使用加压的袖带并且检测血流开始搏动(袖带压力超过舒张压)时的压力水平和完全没有流动(袖带压力超过收缩压)时的压力水平。然而，已经看出:用户往往考虑测量场所，以及令人生厌的加压袖带，甚至应激，尤其在长期监测中。另外，众所周知的白大褂综合征往往在测量期间使血压升高，并导致不准确的诊断。
[0005]专利公开US6, 533, 729公开了一种血压传感器，该血压传感器包括光福射源、光电探测器阵列，以及被设置成与要获得血压数据的位置邻近的反射表面。血压波动转变为患者皮肤的变形量(deflect1n)，并且这些变形量显示成通过光电探测器检测到的散射图案。该解决方案使用户摆脱了袖带和压缩器(compressor)，但是该解决方法需要相对复杂的校准过程，该相对复杂的校准过程使用已知的血压数据和散射图案，在已知的按住压力(hold down pressure)获得已知血压的同时获得所述血压数据和散射图案。在数据采集期间，散射图案按按住压力和信号输出的校准值而线性缩放。
[0006]专利申请公开US2005/0228299公开了一种在没有袖带的情况下用于测量血压的片状传感器(patch sensor)。另外，该解决方案需要应用常规血压袖带以生成在后续测量中使用的校准表的独立校准过程。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种改进的非侵入性血压信息监测解决方案，其中现有技术中的至少一个缺点被消除或至少被减轻。使用根据独立权利要求的特征部分的装置、系统、方法及计算机程序产品来实现本发明的目的。
[0008]本发明的优选实施方案在从属权利要求中公开。
[0009]本发明基于测量和分析脉搏波来估算舒张血压以及收缩血压。结构不引人注意，但依然提供了非常准确的结果。
[0010]根据一个实施方案，提出了一种装置，其包含至少一个压力传感器。所述装置包含用于将压力传感器可拆卸地附接至用户之组织外表面上的位置的紧固元件。压力传感器配置成生成根据组织之形变而变化的信号，该形变是由所述组织响应于使在该位置处该组织下面的血管扩张或收缩的动脉压力波而产生的。处理部件配置成输入信号并且根据该信号计算脉搏波参数，所述脉搏波参数表示用户的行进中动脉压力波的所检测特征。处理部件配置成根据脉搏波参数来计算用户的血压值。
[0011]根据一个实施方案，提出了一种方法，其包括使用包含压力传感器和紧固元件的装置来监测用户的血压信息。该方法包括以下步骤:将压力传感器可拆卸地附接至用户之组织外表面上的位置；使用压力传感器来生成根据组织之形变而变化的信号，该形变是由所述组织响应于使在该位置处该组织下面的血管扩张或收缩的动脉压力波而产生的。所述方法还包括通过处理部件来输入信号并且根据所述信号计算脉搏波参数，该脉搏波参数表示用户的行进中动脉压力波的所检测特征，并且通过处理部件根据脉搏波参数计算用户的血压值。
【附图说明】
[0012]在下文中，将参考附图、结合优选的实施方案来更加详细地描述本发明，在附图中:
[0013]图1a和图1b示出了装置的示例性实施方案的功能元件；
[0014]图2a和图2b示出了血压信息监测系统的示例性功能结构；
[0015]图3a和图3b示出了传感器在装置中的示例性布置；
[0016]图4示出了示例性脉搏波；
[0017]图5示出了测量的示例性流程图；
[0018]图5示出了系数和参数的示例图表。
【具体实施方式】
[0019]下述实施方案为示例性。虽然本说明书可以提及没有量词的、“一个”或“一些”实施方案，但是这不一定意味着每个这样的提及是针对同一实施方案，或者不一定意味着特征仅应用于单个实施方案。可以将不同实施方案的单个特征合并以提供另外的实施方案。
[0020]在下文中，将用装置构造的简单实例来描述本发明的特征，在该装置构造中可以实现本发明的各种实施方案。仅详细地描述了与示出的实施方案有关的元件。血液测量装置和血压信息监测系统的各种实现包括对于本领域的普通技术人员通常是已知的并且可能未在本文中所具体描述的元件。
[0021]根据本发明的监测系统包含生成一个或更多个输出值的装置，所述一个或更多个输出值表示用户之动脉压力波的所检测特征。这些值可以按原样被使用或者被进一步处理以指示用户的血压信息。图1a和图1b的框图示出了根据本发明之实例的装置100的实施方案的功能性元件。应当注意，图为示意性的；元件的一些比例可能被扩大以表明本实施方案功能原理。装置100包含第一压力传感器(SI) 102、任选的第二压力传感器(S2)104、紧固元件106和处理部件(DSP) 108。应当注意，在一些实施方案中，装置100可以包含多于两个压力传感器。
[0022]压力传感器在本文中指代一种将周围的压力转换成膜片(diaphragm)的机械位移并且将该位移转变成电信号的功能元件。应当注意，装置100包含至少一个压力传感器。对于本领域的普通技术人员清楚的是，在不背离保护范围的情况下，装置可以包含另外的压力传感器。包含在装置中的压力传感器中的任一压力传感器可以以所要求保护的方式应用。有利地，电容性高分辨率压力传感器由于其低功耗和优异的噪声性能而被应用。然而，在不背离保护范围的情况下，可以应用其他类型的压力传感器，例如压阻式压力传感器。第一压力传感器102可拆卸地附接至第一位置，并且任选的第二压力传感器104可拆卸地附接至用户之组织112的外表面110上的第二位置。第一位置和第二位置通过预定的传感器距离d而被分开。这样选择第一位置与第二位置，使得传感器沿在用户之组织下面的血管120放置。该位置例如可以在用户的手臂中。只要在保护范围内，还可以应用在用户身体上的其他位置。组织112例如可以是用户的皮肤。
[0023]使用紧固元件106来将至少一个压力传感器固定至组织，使得当血液的动脉压力波使该组织之下的血管120扩张或收缩时，组织变形并且组织与紧固元件之间的压力根据组织的形变而变化。紧固元件106在本文中指代机械构件，该机械构件可以应用于将压力传感器102、104定位成与用户之组织112的外表面110接触。紧固元件106例如可以用具有弹性的或可调节的带子实现。压力传感器102、104以及由于他们的电连接而需要的电线可以附接至或集成至带子的至少部分的一个表面。可以应用其他机械装置，并且紧固元件106还可以应用附接的其他构件。例如，紧固元件106可以包含容易地可去除的粘合带以附接至组织上的压力传感器。
[0024]装置还包含电连接至第一压力传感器102和第二压力传感器104以进一步处理由压力传感器生成的输入信号的处理部件108。处理部件108在本文中示出了包含在装置100中的处理元件的任意配置。先进的微电子机械(microelectromechanical)压力传感器通常是包含微机械压力传感器和测量电路的封装的传感器装置。另外，装置100可以包括进一步处理的元件，来自压力传感器的预处理的信号通过预定的传感器装置接口而传送至该进一步处理的元件。
[0025]处理部件108可以是用于根据预定数据而进行操作的系统执行的一个或更多个计算装置的组合。这样的处理部件主要包含一个或更多个算术逻辑单元、多个专用寄存器和控制电路。处理部件108可以包含或可以连接至提供数据介质的存储单元，计算机可读的数据、程序或用户数据可以存储在其中。存储单元可以包括易失性存储器或非易失性存储器，例如，EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑器件(programmablelogic)等。
[0026]图2a和图2b示出了包含图1的装置100的血压信息监测系统200的功能性