用于确定脉搏波的传播速度的设备和方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明大体涉及对对象的被称为脉搏波的血压波的传播速度的确定。
【背景技术】
[0002]脉搏波的传播速度是允许对所述波传播通过的动脉的物理状态进行评定以评估对象的心血管风险的参数，。心血管意外的风险对于对象的器官尤其可以导致以下风险:
[0003]-心脏:心绞痛、梗塞
[0004]-大脑:脑出血或缺血；
[0005]-肾脏:肾功能衰竭；
[0006]-主动脉:动脉瘤，分割性动脉瘤。
[0007]来自现有技术用于确定脉搏波的传播速度的方法是公知的，该方法被用来根据在心脏与手指之间测量到的脉搏波速度以及在心脏与脚指之间测量到的脉搏波速度来确定的脉搏波指数。这种方法在公布号为FR2947167的专利申请中进行了描述，并且该方法使得能够确定可能的心血管风险。
[0008]为进一步改善对与动脉硬度相关联的风险的确定，期望在保持测量的可靠性和可重复性的同时能够使用另一种方法和另一种相应的设备，即现有技术的已知解决方案的替代性方法和设备。
【发明内容】
[0009]本发明的目的由此在于提出对于来自现有技术的已知解决方案的一种替代的设备和方法，上述设备和方法允许以可靠和可重复的方式确定对象的物理参数，上述物理参数的值以可靠的方式随上述对象的动脉硬度而变化。
[0010]本发明的另一个目的在于提出用于确定脉搏波的传播速度的设备和方法，使用或投入运行上述设备和方法即使对于不具备医学专业知识的人也是简单和快速的。
[0011]为此，本发明的目的是有用于确定对象的被称为脉搏波的血压波的传播速度的设备，上述设备包括一个脉搏波传感器或者第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器，所述或每个传感器能够被放置在对象的手指或脚趾处，上述设备还包括处理与计算单元，上述处理与计算单元被配置用于:
[0012]-当上述传感器或上述传感器中的一个被放置在手指上时，确定脉搏波到达对象的该手指的时刻；
[0013]-当上述传感器或上述传感器中的一个放置在脚祉上时，确定脉搏波到达对象的该脚趾的时刻；
[0014]-根据所述到达时刻之间的差值来计算被指定为主动脉传导时间的时间值根据所述主动脉传导时间来计算被指定为主动脉脉搏波速度的所述脉搏波的传播速度，该计算包括将随所述对象的身高(H)和年龄变化的被指定为主动脉长度(Laort)的值除以所述主动脉传导时间(T0p_a0rt);上述设备包括单个脉搏波传感器时，该设备进一步包括:用于测量对象的心脏活动的装置(2)，以使得能够检测脉搏波的起始时刻(TA)。
[0015]换言之，通过将脉搏波到达脚趾与手指的时刻之间的差值考虑在内进行计算并对取决于对象的身高与年龄的主动脉长度进行估计来得到主动脉脉搏波速度。
[0016]申请人事实上已经能够通过测试注意到，主动脉长度基本上是与对象的身高成比例的并且随对象的年龄而变化。
[0017]如本文下面详述的，根据脉搏波到达脚趾的时刻与脉搏波到达手指的时刻之间的差值来计算对应于主动脉中脉搏波的传导时间的时间值使得能够得到传导时间。
[0018]因此，对主动脉中的脉搏波的传导时间的计算使得能够确定主动脉中的脉搏波的传播速度，上述传播速度是以可靠的和可重复的方式代表对象的动脉硬度的物理参数。
[0019]事实上，主动脉主要包括弹性组织。由此，对象的动脉硬度可能的增加导致对象的主动脉组织的弹性属性程度降低，并因此增加主动脉的脉搏波速度。
[0020]因此，动脉硬度可能的增加对主动脉的影响要比对从心脏到手指和从股动脉的起点到脚趾的循环回路的影响更显著，使得对主动脉的脉搏波速度的确定允许一个人任其使用地以可靠的和可重复的方式得到代表动脉硬度的参数。
[0021]此外，在肢体的末端放置所述或每个传感器以检测脉搏波的到达使得能够以可靠的和可再现的方式确定上述波的到达时刻。
[0022]总之，根据本发明的设备使得能够根据脚趾与手指之间的脉搏波传导时间差值和主动脉长度来计算与主动脉脉搏波速度对应的速度，上述计算进而允许以可靠的和可重复的方式确认动脉硬度可能的增加，以及随后评估与这种硬度相联系的潜在的风险等级，例如心血管的风险。
[0023]根据有利的特征，主动脉长度的计算包括将对象的身高乘以取决于对象的年龄的、介于[0.3 ；0.4]范围内的系数。
[0024]在本发明的一个特别有利的实施例中，上述系数随年龄变化，以使得每增加十年上述主动脉长度增长0.9至1.1厘米，优选地每增加十年增长1.0厘米。
[0025]在本发明一个特殊的实施例中，上述系数等于(0.336+0.0006 X年龄)，其中年龄以年计。
[0026]优选地，上述主动脉脉搏波速度(Vop_aort)被以上述主动脉长度(Laort)关于上述主动脉传导时间(T0p_a0rt)的关系的仿射函数的形式表示。
[0027]申请人事实上已经以前所未有的方式注意到，主动脉脉搏波速度不与主动脉长度和主动脉传导时间之间的关系直接成比例，而是以仿射的方式随前述关系变化。
[0028]根据本发明的一个有利的特征，处理与计算单元包括用于以以下方式计算主动脉脉搏波速度的指令:
[0029]Vop_aort = a1*Laort/Top_aort - b1
[0030]其中主动脉脉搏波速度Vop_aort以米/秒计，主动脉传导时间Top_aort以秒计，主动脉长度Laort以米计，常数包括在1.25与1.65之间，优选地基本等于1.4，且常数h包括在1与1.6之间，优选地基本等于1.5。
[0031]根据本发明的一个有利的特征，上述设备包括用于测量对象的心脏活动的装置，例如允许检测脉搏波起始时刻的心电图仪，上述主动脉传导时间等于下述时间之间的差值:脉搏波到达脚趾的时刻与脉搏波的起始时刻之间的时间，以及脉搏波到达手指的时刻与脉搏波的起始时刻之间的时间。
[0032]根据本发明的一个有利的特征，用于测量对象的心脏活动的装置由能够生成尤其呈现心脏活动的电信号的周期性幅值变化的心电图的心电图仪构成，心脏活动的电信号的周期性幅值变化被指定为QRS波群，上述处理与计算单元被配置为根据所述QRS波群的R波来来确定脉搏波自心脏的起始时刻，处理与计算单元优选地被配置为将脉搏波自心脏的起始时刻关联到QRS波群的R波末尾的对应时刻。
[0033]根据特定方面，两个时刻被包括在介于1与200毫秒之间的时间值范围中。
[0034]使用给定的时间范围以确认脉搏波到达时刻使得能够确保用于计算主动脉传导时间的所述到达时刻实际上为同一脉搏波到达不同肢体的时刻，因而使得在不知晓脉搏波的起始时刻的情况下能够计算出主动脉传导时间。
[0035]有利地，所述或每个脉搏波传感器由优选地以红外线的方式操作的光发射器和光接收器构成。
[0036]优选地，脉搏波传感器由夹子承载，允许将上述传感器固定在肢体末端上。为在对象的肢体末端放置传感器而使用夹子的事实使得能够稳定在该肢体处检测到的脉搏波信号。
[0037]根据本发明的设备可以被设计为总体尺寸小且易于操纵的便携式设备的形式，允许脉搏波速度的非侵入式的测量，并且在操作者的部分需要最小的干预。
[0038]优选地，选择的肢体的末端是对于手掌的中指(最长的手指)的末端，和对于脚掌的第二脚趾(最长的小脚趾)的末端，提供更好的接收穿过上述手指或脚趾的指肚的光的机会。
[0039]本发明还涉及一种用于确定对象的被称为脉搏波的血压波的传播速度的方法，特征在于它包括以下步骤:
[0040]a)确定脉搏波到达对象的手指的时刻，被称为脉搏波传感器的传感器被放置在该手指上，
[0041 ] b)确定脉搏波到达对象的脚趾的时刻，被称为脉搏波传感器的传感器被放置在该脚趾上，
[0042]c)根据所述到达时刻之间的差值来计算被指定为主动脉传导时间的时间值；d)根据所述主动脉传导时间来计算被指定为主动脉脉搏波速度的所述脉搏波的传播速度，该计算包括将随所述对象的身高和年龄变化的被指定为主动脉长度的值除以所述主动脉传导时间。根据特定实施例，使用一个且相同的脉搏波传感器来连续地顺序或反序实现步骤a)和b)。在这种情况下，传感器首先被放置在手指上或脚趾上，之后被放置在脚趾上或在手指上。在这种情况下，每个脉搏波的起始时刻在用于测量对象的心脏活动的装置的辅助进行检测。
[0043]根据另一个特殊的实施例，使用两个不同的脉搏波传感器来实现步骤a)和b)，一个脉搏波传感器被放置在手指上以及另一个被放置在脚趾上。
[0044]根据按照本发明的方法的一个有利的特征，主动脉脉搏波速度通过如上文所解释的公式来计算:
[0045]Vop_aort - a^Laort/Top-aort - b1
[0046]根据按照本发明的方法的一个有利的特征，上述方法包括在用于测量对象的心脏活动的装置的辅助下确定脉搏波的起始时刻，且上述主动脉传导时间等于下述时间之间的差值:脉搏波到达脚趾的时刻与脉搏波的起始时间之间的时间，以及脉搏波到达手指的时刻与脉搏波的起始时刻之间的时间。
[0047]根据本发明的方法的一个有利的特征，两个时刻被包括在介于1与200毫秒之间的时间值范围中。
【附图说明】
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