血氧信号、脉搏压力相关器的制造方法
【专利说明】
[0001 ]技术领域本申请要求于2013年8月16日提交的美国临时专利申请序列号61/867，005的权益。申请序列号为61/867,005的全部内容由此通过引用并入本文。
[0002]本发明属于在延长的时间段的范围内连续监视患者的血压的系统和方法。更具体地说，本发明属于其中根据血压读数来评价如由血氧计所测得的患者的血流的系统和方法。本发明特别地，但非专门地，对这样的系统和方法有用:即其中由血压计在血压计的工作周期期间测量到的血压的增加变化与如由血氧计在相同的工作周期期间所测量到的脉冲幅度的变化相关联，用于随后使用血氧计来测量患者的血压。
【背景技术】
[0003]由于几个原因在延长的时间段的范围内连续监视患者的血压的能力在临床上是有益的。目前，最普遍接受的用于测量患者的血压的方法包括使用血压计。在其使用中，血压计将在其工作周期期间提供血压脉搏测量结果，该测量结果包括收缩压测量结果和舒张压测量结果。详细地，收缩压测量结果提供关于当心肌收缩并且从心室栗送血液进入动脉时的患者的心跳的阶段的血压读数。在另一方面，舒张压测量结果提供关于当心肌放松并且允许心室以血液填充时的心跳的阶段的血压读数。通常，这些测量结果被一起参考并评估为收缩/舒张。虽然血压计是既准确又可靠的，但是它的使用可能是很麻烦的。
[0004]因此，在延长的时间段的范围内重复使用血压计以获得连续的读数可能是有问题的。
[0005]除了血压计，血氧计是公知的和通常使用的、用于测量血液脉冲幅度的装置。具体地，血氧计通常用于监视患者的脉搏速率。要做到这一点，仅仅将传感器夹在患者的手指上并且其后血氧计能够连续地监视血流脉冲幅度。这能够在没有中断的情况下在延长的时间段内进行。
[0006]由于考虑到上述情况，一些常规的考虑对领会本发明是有帮助的。全部是病人特异性的这些考虑，包括:
[0007].患者的舒张压会在稳定的状况期间保持基本恒定。另一方面，收缩压将非常显著地变化。
[0008].生理学上不存在异常，在患者的心血管系统中血流的阻抗在延长的时间段的范围内一般将保持基本恒定。
[0009].由血氧计获得的脉冲幅度信号正比于血流量水平。
[0010]鉴于上述情况，本发明的目的在于提供用于连续监视患者的血管中的血流的系统和方法。本发明的另一目的在于提供用于使用由血压计获得的血压脉搏测量结果来校准用于随后使用于监视患者的血压的血氧计的系统和方法。本发明的又一目的在于提供在延长的时间段的范围内同时监视血压和血流脉冲幅度的系统和方法，其易于使用、容易实现且比较有成本效益。
【发明内容】
[0011]根据本发明，提供在延长的时间段内连续监视患者体内血流的系统和方法。特别是，这种监视是使用传统的血氧计作为传感器、并使用血压计定期校准该血氧计来完成的。如本发明所设想的，在血氧计被校准后它能够用来连续地产生血流脉冲幅度信号，其指示由患者的心脏跳动产生的血压。
[0012]为了本发明的目的，血氧计的校准从首先将血氧计和血压计两者都连接至患者开始。在这样的组合中，血压计用于为患者的心脏的每次脉搏测量血压脉搏大小Ps。同时，血氧计用于测量血流脉冲幅度P。。两个测量结果在患者的收缩压和心脏舒张压ps (翻?之间延伸的血压计工作周期期间同时地获得。
[0013]在用于校准血氧计的血压计工作周期期间，在计算机上作为输入接收对于Ps。(血压计)和P。(血氧计)的各自的大小和幅度测量结果。在工作周期完成后，由计算机使用这些测量结果来建立操作比Po/Ps，它是基于工作周期期间的Ps和P。的同时期的测量结果。详细地，操作比Po/Ps，优选地如下建立。对于血压计的工作周期期间的η个数量的脉搏，由血压计对于每个脉搏(心跳)获得接连不同的血压大小测量结果Psn。同时，还由血氧计获得相应的血流幅度测量结果Ροη。然后计算血压脉搏大小的平均变化δ Ps[ Δ Ps= ( Σ Δ Psn)/n]，并且将其与脉冲幅度的平均变化Δ pQ[ Δ ρ。= ( Σ Δ Pcin)/n]比较。计算机然后使用比率Δ P0/ Δ ps来建立操作比Po/Ps。如将由熟练的技术人员所领会的，在这个过程中能够使用传统的曲线拟合技术。在任何情况下，如上所暗示的，基于实时测量到的脉冲幅度P。的该操作比Po/Ps然后用于确定血压值Ps。
[0014]在本发明的操作中，使用连接到计算机的监视器来连续地将来自血氧计的脉冲幅度信号P。与基础幅度PM*?比较。具体地，这种比较是实时完成的，以检测P。从基础幅度Pc1(MB)的变化作为血流变化、以及因此血压变化的指示。此外，每当脉冲幅度信号P。具有与基础幅度P。??相差预定值的最大/最小值时，总是能够由计算机启动警报以指示。例如，这些预定值能够基于操作比Po/Ps以在血压Ps具有多于60mmHg的正的变化(最大值)或多于40mmHg的负的变化(最小值)的情况下引起报警。
[0015]值得注意的本发明其它方面包括以下观念:在血氧计的校准期间，血压脉搏大小Ps和血流脉冲幅度P。是在血压计工作周期期间在患者的心脏的每次脉搏中相同的选定点处获得的。此外，由这些测量结果产生的操作比A ρ。/ Δ ps总是有患者特异性的。此外，用于校准血氧计的操作比Δρ。/ Δ ps优选地至少每个小时重新计算。
[0016]附图简要说明
[0017]本发明以及本发明本身的新颖特征，既关于其结构又关于其操作，从附图结合伴随的描述将得到最佳的理解，其中类似的附图标记是指类似的部件，并且其中:
[0018]图1是根据本发明的系统的工作的示意图；
[0019]图2是示出了在血压计工作周期期间同时获取的血压计测量结果(血压脉搏大小)和相应的血氧计测量结果(血流脉冲幅度)的校准曲线图；
[0020]图3是示出了当由血氧计测量的相关联的脉冲幅度信号作为血压读数时由计算机使用的血液脉冲幅度与血压之间的关系的曲线图；并且
[0021]图4是当将脉冲幅度信号与参考值比较以实时监视血流时由计算机使用的线性标度的描述。
[0022]优选实施例的说明
[0023]首先参考图1，示出连续监视患者血管中血流的系统，并且该系统通常指定为10。如所示，系统10包括血压计12和血氧计14两者。在图1中，系统10的这些部件示出为在一起使用，并且为了获得同时测量结果的目的，该系统10与患者16连接。在这个组合中，为了获得血压脉搏测量结果Ps的目的使用血压计12。因此，它通常包括放置在患者16的臂部20上的压力袖带18。另一方面，为了获得血流脉冲幅度测量结果po的目的使用血氧计14。因此，它通常将包括与该患者16的手指22直接连接的夹钳(未详细示出)。
[0024]如众所周知的，为了不同的目的通常独立地使用血压计12和血氧计14。然而，本发明设想在系统10的建立(即校准)期间同时使用它们。特别是，进行系统10的建立以利用来自血压计12的血压测量结果来校准由血氧计14测得的血流脉冲幅度。这里的具体目的是校准血氧计14，用于在没有血压计12的情况下，随后独立地使用血氧计14，其独自用于监视患者16的血压。
[0025]图1还示出了血压计12和血氧计14两者都与计算机24连接。监视器26也与计算机24连接。此外，可以理解的是，监视器26将包括视觉显示器(未示出)，其提供来自血氧计14和来自计算机24的关于患者16的血压的连续、实时的信息。本发明的一个重要方面是能够在延长的时间段范围内提供这种信息。
[0026]图2示出了校准曲线图28，其示出了血压脉搏大小ps和同时的血流脉冲幅度ρ。之间的示例性对应关系。为了系统10的建立，在相同的血压计工作周期30期间分别由血压计12和血氧计14获得ps和ρ。两者的测量结果。
[0027]如曲线图28所示，在工作周期30期间对每次心跳(例如在时刻to直到t7)连续地获得示例性的血压测量结果(即Ps)。重要的是，在工作周期30期间，在时刻to获得的在曲线图28上的点32处的特定血压测量结果，对应于患者16的收缩压ps (ι|纖I)。同样地，在时刻t7获得的在曲线图28上的点34处的测量结果，对应于患者16的舒张Sps(舒紙)。此外，为了在下面更加清楚地确定，患者16的收缩压ps οι纖I)(点32)，与在曲线图28中通过点36表示的由血氧计14同时获得的测量结果相关联。然后在点36处指示的血流脉冲幅度测量结果随后被用作基础幅度测莖结果Ρ。?!?。
[0028]血压脉搏大小?和血流脉冲幅度ρ。之间的相关性，是基于在工作周期30期间接连的时刻Tn和Tn+1获得的各个测量结果之间的变化△ Ps和△ P。。例如，参考图2，将可以看出在在工作周期30中的时刻t3，获得关于血压测量结果的读数?83，并且获得关于血流脉冲幅度测量结果的读数PM。接着，在时刻t4，分别获得测量结果ps4和P04。从而，如图2所示，在t3和t4之间的时间间隔38期间，确定血压变化ps4-ps3= A ps3和脉冲的幅度变化pQ4-pQ3= Aptj3c3在