专利名称：辐射应力非入侵式血压测量方法
背景技术：
当前测量血压以及其它生命体征的方法效率都不高。许多测量病人生命体征的方法都是入侵式操作，对于病人来说都是不舒服或不方便的。血压的测量通常需要使用臂带缠绕在病人手臂上，并且是非连续的“抽样检查”，并不反映病人生理的真实状况。
因此，要求改良的方法，从而可以连续非入侵式进行血压测量。
发明内容
本发明是一个系统，该系统提供对病人信号的非入侵式、实时、连续的收集和处理，从而确定病人当前的生理状况。本发明优选地涉及对血压的测量。包括平均、均值、收缩以及舒张动脉血压的测量。但是，本发明并不局限于血压的测量；还可以测量和处理其它生命体征信号。本方法还提供对高血压以及其它相关病理情况的连续、非入侵式的监测。
本发明使用从病人那里收集的声学、机电学或其它相关生理学信号。为了操作监测装置，病人接合一个或多个离散传感阵列中的离散(discritized)、分离、单独的传感器，该传感阵列安装在床、椅子或病人要使用的其它任何装置上。病人在离散传感阵列上躺下、坐下、站立，或用其他方式与离散传感阵列接合，而信号在一频率范围或在一个特定的频率下得到监测。数据是作为时间序列或以另一种类似方式收集的。数据以电压信号的形式通过电线、光纤或无线技术传递到计算装置中。
确定每个阵列点的能谱，然后使用这些能谱来确定每个阵列的变化量。对收集数据进行计算分析从而确定在病人体内流动的血液的能量动量通量。利用非时间(non-time)序列法确定在不同的阵列点或阵列点组合的能量。动量通量是由每个阵列中离散单独的传感器所收集的数据来确定的。血压与通过数学算法得到的动量通量有关。血压的计算由计算装置执行。
本发明的这些以及更多的和其它的目标和特征在本公开内容中是显而易见的，本公开内容包括上述的和下面的书面说明、以及权利要求和附图。
图1是具有离散阵列的监测系统的示意图。
图2是从位置1到位置n处收集的能谱的示意图。
图3是躺在传感器阵列上的一个人的示意图。
图4和图5是具有传感器阵列的片状部分的示意图。
优选实施例的详细说明本发明是一种系统，该系统提供了对病人信号的实时、连续的收集和处理、从而确定病人的生理状况。本发明优选地涉及到血压的测量。包括平均、均值、收缩以及舒张动脉血压的测量。本发明并不局限于血压的测量；还可以测量和处理其它生活机能，例如，心率和脉搏以及电子信号。本方法提供了对高血压以及其它相关病理情况的连续、非入侵式监测。
图1示出监测系统1以及单独传感器9的离散阵列3的的示意图。本发明使用从病人5那里收集的声学、机电学或其它相关生理学信号，该病人与传感阵列3中的离散传感器接触。离散传感阵列3是具有单个传感阵列9的比较平坦的装置7，该传感阵列分散在离散传感阵列3整个表面。病人5躺在、站在离散传感阵列3上，或以其他方式与离散传感阵列3接合，而信号在一频率范围内或在一个特定的频率下得到监测，如图3所示。数据是作为时间序列或以其他类似方式收集的。数据是通过声学、机电学或其它生理学信号，从网格位置1到网格位置n处的单个传感阵列9中收集。
离散传感阵列3可以具有排列为各种规则或不规则结构的传感器。图4和图5示出在大型离散传感阵列的一部分上的单个传感器9的不同排列。
离散传感阵列3提供了时间序列数据，通过分析该数据，从而产生位置1到位置n处的能谱，如图2所示。该数据被用来确定时间序列信号的变化量。对所收集的数据进行计算分析从而确定通过病人体内的能量动量通量。
血压与通过数学算法则得到的动量通量有关。下面的关系就将输入数据与血压联系起来Pa＝K*(E1-En)＝由动量的过剩流量(excess flow)引起的平均压强Pa＝平均血压K＝常数E1＝位置1处的能谱的总和(在曲线以下与时间序列变化之间的面积)×脉波速度En＝位置n处的能谱的总和(在曲线以下与时间序列变化之间的面积)×脉波速度血压的计算由计算装置执行。计算结果输出到用户。
本发明的辐射应力、非入侵式血压装置使用时间序列分析和计算的方法来处理来自于病人的声学、机电学或其它生理学信号。传感阵列产生能谱以计算变化量。该变化量是能谱曲线以下的面积。使用非时间序列方法来确定在不同阵列点的能量。
虽然本发明已经参照特定的实施例做出说明，但是在不脱离下面的权利要求中所述的本发明的范围的前提下，可以建立本发明的修改和变型。
权利要求
1.一种辐射应力、非入侵式的生命体征监测方法，包括提供一个或多个离散传感器阵列，接合所述一个或多个离散传感器阵列，利用所述离散传感阵列测量并收集离散的声学、机电学或其它生理学信号，将离散信号传送到接收和计算装置中，通过不同的离散传感器阵列信号产生时间序列数据，通过所述时间序列数据计算能谱，确定每个离散传感器阵列的变化量，计算病人的生命体征数值。
2.根据权利要求1的方法，其中所述生命体征为平均、均值、收缩以及舒张动脉血压。
3.根据权利要求1的方法，其中所述生命体征为高血压以及相关的病理状况。
4.根据权利要求1的方法，还包括躺在、站在所述离散传感器阵列上，或以其他方式与所述离散传感器阵列接触。
5.根据权利要求1的方法，其中所述离散声学、机电学或其它生理学信号的收集是在一频率范围内执行的。
6.根据权利要求1的方法，其中所述离散声学、机电学或其它生理学信号的收集是在单一的频率下执行的。
7.根据权利要求1的方法，其中所述离散声学、机电学或其它生理学信号的收集还包括收集在一时域或频域内的数据。
8.根据权利要求1的方法，其中所述生命体征数值的计算是通过使用非时间序列的方法执行的，从而确定在不同的阵列点或阵列点组合中的能量。
9.根据权利要求1的方法，其中所述离散信号的传送包括通过电线、光纤或无线技术传送离散信号。
10.根据权利要求1的方法，还包括提供对病人生命体征的连续、实时监测。
11.根据权利要求1的方法，还包括通过由所述离散信号阵列所集合的数据来计算动量通量。
12.根据权利要求11的方法，还包括通过所述动量通量计算病人的生命体征。
13.根据权利要求1的方法，其中所述一个或多个离散传感器阵列不与病人相连接。
14.一种辐射应力、非入侵式生命体征监测装置，包括一个或多个离散传感器阵列，用来测量和收集病人的离散声学、机电学或其它生理学信号，所述一个或多个离散传感器阵列上的表面，用来与病人接合，传递系统，用来传送所述一个或多个离散传感器阵列所收集的数据，接收装置，用来接收从所述一个或多个离散传感器阵列传送过来的数据，和连接到所述接收装置的计算装置，用来通过下列方式计算病人的生命体征的数值通过不同的离散传感器阵列信号产生时间序列数据，通过所述时间序列数据计算能谱，以及确定每个离散传感器阵列的变化量。
15.根据权利要求14的装置，其中所述生命体征为平均、均值、收缩以及舒张动脉血压。
16.根据权利要求14的装置，其中所述生命体征为高血压以及相关的病理状况。
17.根据权利要求14的方法，其中所述病人躺在、站在所述离散传感器阵列上，或以其他方式与所述离散传感器阵列接触。
18.根据权利要求14的方法，其中所述离散传感器阵列收集一频率范围内的离散声学、机电学或其它生理学信号。
19.根据权利要求14的方法，其中所述离散传感器阵列收集离散声学、机电学或其它生理学信号是在一个单一的频率下执行的。
20.根据权利要求14的方法，其中所述离散传感器阵列收集一时域或频域内的离散声学、机电学或其它生理学信号。
21.根据权利要求14的方法，其中所述计算装置通过使用非时间序列的方法计算所述生命体征的数值，从而确定在不同的阵列点或阵列点组合中的能量。
22.根据权利要求14的方法，其中所述传递系统通过电线、光纤或无线技术传送离散信号。
23.根据权利要求14的方法，其中所述离散传感器阵列提供对病人生命体征的连续、实时监测。
24.根据权利要求14的方法，其中所述计算装置通过由所述离散信号阵列所集合的数据来计算动量通量。
25.根据权利要求24的方法，其中所述计算装置还要通过所述动量通量计算病人的生命体征。
26.根据权利要求14的方法，其中所述一个或多个离散传感器阵列不与病人相连接。
全文摘要
本发明通过从病人那里收集的声学、机电学或其它相关的生理学信号来确定能量频散，其中病人躺在离散传感阵列上，或以其他方式与离散传感阵列接合。信号是在一频率范围内被监测，并且在一时域或频域内收集。计算器通过阵列的不同元素所测量的信号来确定能量，并且计算动量通量。通过动量通量计算结果直接确定血压。
文档编号A61B5/11GK1812745SQ200480017938
公开日2006年8月2日 申请日期2004年6月28日 优先权日2003年6月26日
发明者P·K·沙利文 申请人:赫艾纳医疗公司