专利名称：测量血液动力学参数的装置及方法
技术领域：
本发明的主题是关于测量血液动力学特征参数的装置，进一步是通过使用袖带的示波(闭合)测量法综合检查心脏血管系统的装置。该装置包括示波自动血压测量计和执行单元。本发明的另一个主题是用于测量的方法。
高血压和动脉硬化的形成具有密切关系。其中最广泛的方法是测量大动脉(主动脉)的增强指数(AIx)参数和脉搏波速率(PWV)，即测量动脉硬度。参数PWV提供了关于动脉壁弹性的信息。除动脉壁弹性之外，AIx参数还提供了关于外周动脉阻力和管壁张力的信息。AIx参数是指心脏收缩产生的第一收缩波的幅值和由所述第一收缩波反射产生的第二反射波幅值之差在二者中较大幅值中所占的百分数。在测量PWV时，首先确定脉搏波到达颈动脉和股动脉的时间差，以及两个测量点之间的距离，这样就可以计算主动脉上的脉搏波速率。近来在解决这个问题方面取得的一个进展是，使用一种非介介入方法来替代使用导管插入大动脉根部测量的方法。在美国专利6,117.087和国际申请号为WO 90/11043中描述了这类方法。然而，其中所记录的脉搏曲线与实际动脉的脉搏曲线并不完全一致，所以中心脉搏曲线需要由外周设备使用数学方法重建。为了实现这一目的，需要使用许多介入式测量结果和非介入式测量结果建立变换模型，所述变换模型也可以使用傅立叶级数。然而，在上臂即臂动脉，或者是桡动脉，即手腕上进行的测量不能提供有关动脉硬化进程，特别是中央动脉弹性的充足信息(Davies，J.I.和他的同事脉搏波分析和脉搏波速率其强弱的关键评论J.Hypertem，2003，Vol.21 No.3.463-472.)。应当考虑到由于在检查期间，检查者和受检者都不可避免的总是会动，这种用紧密接触的压力传感器进行的检查必然不准确。
同样使用紧密接触的压力传感器的测量装置Sphygmocor(Atcor)和Complior(Artech Medical)可以实现PWV的非介入测量。在患者体表的两个点上即颈动脉和股动脉上检测动脉脉博。在这两个动脉处测量脉搏发生的时间点。通过脉搏到达颈动脉和股动脉的时间差和二者之间的距离确定脉搏波速率。
上述方法最大的不足是操作复杂，需要非常有经验的专业人士，同时需要较长的时间。患者不能在家中独立地使用该方法并且不能单独操作这种设备。除此之外，该设备价格也很昂贵。美国专利6,712,768试图消除这些不足，在该专利中通过检测缠在上臂的血压测量袖带获得的脉搏波曲线以测量AIx参数。心脏收缩产生的第一脉搏波的出现和来自身体较下部位的所述初级脉搏波的反射产生的第二脉搏波的出现之间的时间，可以由压力曲线来确定，其中所述的压力曲线通过将袖带的压力充到高于收缩压而得到。然后这些时间点可以根据心脏舒张压范围内测得的压力曲线来确定，使用通过这种方法获得振幅，就确定了AIx参数。心脏舒张压的值和平均动脉压(MAP)之间的脉搏波细节是不能够被准确测量的，这是因为袖带内即使发生很小的压力变化，都会明显改变脉搏波曲线的形状，其中所述心脏舒张压的值是指用传统渐进式血压测量获得的压力抛物曲线上的最高幅度点。在心脏舒张期的压力范围内，袖带变得越来越松，管壁的张力增加导致脉搏波的幅值发生波动，同时可记录的信号明显减弱。基于上述原因，AIx参数不能像医学上或临床上要求的那样被精确的确定。
参数ED(＝心博输出期)即主动脉瓣处于开放状态的时间是与上面提到的几个参数具有同样重要性的血液动力学特征参数。在一个心动周期内，波谷中的某一点表示左心房血流灌注的结束时间。(参见Wilkinson，I.B.和他的同事的文章心率对脉搏压力扩大和动脉硬化的依赖Am.J.Hypertens.2002；J524-30.)。然而，已知的非介入检测方法并不适用于准确分离反射波，也不适合确定ED的结束点。用上述已知的检测方法获得的AIx和ED值，与介入式检测方法所获得的AIx和ED值相比，在可靠性和准确性方面要差一些。
本发明的目的是开发一种简单、相对廉价的非介入式的检测装置，用来测定诸如增强指数(AIx)、心博输出期(ED)、脉搏波速率(PWV)等的血液动力学参数，同时综合检查心血管系统。
本发明的另一目的是该测量装置可以作为专业医生使用的装置，同时患者自己也可以独立使用该装置进行测量，并且该装置适用于家庭护理系统中，或与便携式24小时动态血压监视器(ABPM)或者与具有ECG单元的ABPM结合使用。
本发明基于以下共识，即如果自动血压计配有处理和分析振动波的单元，本发明的任务可以在现有的并被广泛使用的用袖带进行示波式血压测量(闭合)的构架中完成。
我们发现，如果采样密度和信号记录密度分别高于传统的测量方法所用的采样密度和信号记录密度至少2倍和至少4倍，这些动力学特征参数可以被识别并适于加工处理。
我们还发现，通过RC单元将模拟输入信号分解成AC和DC部分会出现失真，只要使用一种能将该失真进行补偿(反向过滤)的装置，就可以对心动周期的振动曲线进行高分辨率的分析，利用RC单元的特征传输频率的逆函数(inverse function)进行补偿。因此，我们需要在设备中包含一个补偿(反向过滤)单元，该单元用于消除振动曲线上数字化信号序列中的噪音和失真。
上述的发现使我们可以详细分析在测量振动血压时获得的振动曲线(振动脉冲)，从而获得进一步的发现。基于我们在生物学研究过程中获得的大量示波(oscillometric)数据，我们惊异的发现从临床实践的观点来看，在臂动脉上进行常规振动血压测量时监测到的振动曲线具有与血压脉冲和动脉直径脉冲同样的主要特征。这一事实通过曲线上标记为“初级波”和“二级波”的位置重合得到证实。我们还惊异的发现从一个心动周期的开始到开始出现第二反射波之间的时间正好比通过直接测量方法得到的在颈动脉和股动脉之间传输的时间长4倍，其中所述的第二反射波是通过袖带测量的脉搏波振动曲线上测得的。该事实证明在检测期间，我们测量到了中心大动脉的血压波，并且我们确实观测到了从中心大动脉直接传输过来的反射波。在误差允许范围内，该测量结果与上述用Complior装置同时测量的结果一致。用这种测量方法我们检测了中心大动脉的弹性。这可以使用已知的乏氏反应(Valsalva-effect)来验证。当腹部和胸部肌肉紧张时，大动脉的扩张性增加，脉搏波的传输速度降低。在测量时如果袖带的压力适当，通过这种方法获得的信息就是正确的，这一点已经被我们的检查所证实。即使10mmHG的变化，在示波器上都会产生明显的改变，从而导致错误的结果。这就是测量血液动力学参数要在由现有的传统血压测量方法确定的袖带压力下进行的原因。主波和第一反射波的位置和幅值，应该在超收缩压完全闭合动脉时进行测量，袖带的最适宜压力是高于收缩压35mmHG。应该在已测得的舒张压处在血流畅通时进行测量。使用的压力不论是在心脏舒张压和MPA(平均动脉压)之间压力，还是使用在舒张期的压力都不能得到正确的结果。
概括而言，本发明发现的本质是如果在振动血压测量中获得的脉搏波曲线被用高于普通分辨率的分辨率记录，那么不但用目前使用的血压计测得的最高幅值而且整个振动曲线以及形成的反射波都可用于分析评价。ATX，PWV，和ED可以采用非介入式的袖带式血压计测量得到，该方法用一点测量取代了复杂的两点测量。甚至患者自己就可以进行测量，并且可将该装置简便地合并到家庭护理系统中。还可以开发各种专业替代品供医学研究人员和临床医生使用。
基于上述所讨论的，本发明的方案是提供了测量血液动力学参数的装置，特别是增强指数(AIX)和/或心博输出期(ED)，该装置使用非介入的袖带式闭合的血压测量方法进行测量。该装置包括闭合式示波自动血压计和确定血液动力学参数值多个单元。本发明的装置的特点是该装置具有振动波离散和存储的信号探测器，其采样速率至少达到200次/心循环；该装置具有至少9位结构的存储单元；该装置优选具有数字化的反滤波器(anti-filter)以补偿对振动波进行采样、离散和进行数字化时产生的数据失真；该装置具有振幅算法单元，以用来确定增强指数(AIx)；以及该装置具有合成单元，以确定(ED)。
本发明装置的优势特征在于所述信号探测器的采样速率在180-220次/秒之间。
本发明的装置的优势特征还在于所述存储单元具有10至12位结构，所述存储单元存储由振动波产生的信号。
本发明的装置的优势特征还在于配置了时间算法单元，以确定脉搏波速率(PWV)，和/或综合单元，以确定心脏收缩区指数(Systole Area Index)(SAI)和心脏舒张区指数(Diastole Area Index)(DAI)。
本发明的装置的优势特征还在于幅值算法单元，在一个具体例子(in a concretecase)中为时间算法单元，和综合单元与一个通用的程序控制器连接，并纳入同一分析器中。
本发明装置的一个明显的优势在于它和手持移动式24小时血压监测仪联合使用。
本发明装置还有一个明显的优势在于它可以合并到远程医用家庭护理系统中。
最后，本发明装置还有一个明显的优势在于它和内置了ECG功能的24小时血压监测仪联合使用，并受其控制。
本发明的另一个主题是提供了一种非介入式测量血液动力学参数，特别是增强指数(AIx)和/或心博输出期(ED)的方法，该方法使用闭合的带压力传感器的袖带，该袖带置于臂动脉，借助上面介绍的装置，通过采样、分析、评估脉搏波振动信号流得到需要检测的生理参数。本发明的测量方法的特点在于使用常规的渐进式血压测量方法进行测量，储存得到的SBP/DBP/HR值；然后，由于采样出现的信号失真通过“反滤”过程进行补偿；然后，袖带压力被置于收缩压之上，也就是超收缩压范围，优选SBP+35毫米汞柱；通过基于波幅值的接受到的动波曲线的来计算增强指数(AIx)；通过确定在第一个反射波后振动曲线上的最小点，可以得到心博输出期(ED)值。
本发明测量方法的有利的特点还在于振动信号序列是在采样速率为至少180个样/秒，优选200次采样/心动周期下采样的；数字信号存储分辨率至少达到9位。
本发明的测量方法的另一个有利的特征在于袖带压力置于超收缩压范围，其高于心脏收缩压，优选高于35毫米汞柱；脉博波速率(PWV)值可以通过主波和第一反射波之间的时间差除以患者胸骨和耻骨之间的距离而得到；和/或将袖带压力置于已经确定的心脏舒张压或其附近，获得的心动周期曲线被ED结束点分为两个部分，通过该方法得到心脏收缩区指数(SAI)和心脏舒张区指数(DAI)值。
通过实施方案中的实施例以及附图对本发明进行详细说明，但是本发明中的实施例对所要求保护的实用性或保护范围没有限制。
图1表示本发明设备结构方框图。
图2表示本发明检测方法逻辑流程图。
图3表示心动周期的特征振动曲线。
图4表示心动周期的振动曲线进一步的特征。
图5表示“反滤波器”函数流的简化方框图。
图6表示限制ED值的有效区域的图。
图7表示本发明装置中时间算法和幅值算法单元协同工作的方框图。
本发明的装置10的结构与传统的血压测量计有部分相同，但与传统仪器的技术方案不同(参见图1)。众所周知，自动血压测量计由气动部分和电子部分组成。气动部分包括充气的袖带，它同时作为传感器，还有充气阀12、排气阀13和安全阀14。袖带11的一端置于患者上臂压迫臂动脉；袖带的另一端感知动脉脉搏压力波，并以压力变化方式传送给传感器21，由传感器21将其转换为电阻变化，所述传感器21比如压电晶体。因此，自动血压测量计属于非介入式的医学仪器。与那些使用固定在患者身体的动脉上的接触式压力传感器的仪器相反，袖带11本身就是传感器。充气阀12产生袖带11的内部压力；可控排气阀13用于降低袖带压力；如果患者在使用气动式血压测量计进行测量时感到不舒服，安全阀14可以在瞬间终止对动脉的压迫。自动血压测量计电子部分理论上可以分为两部分信号探测器1和信号分析器2。信号探测器将由袖带11感知的气压变换的信号流转换为电信号流，并对转换成的电信号流进行处理从而获得与血压具有相关性并适于评价的数据。分析器2处理和评价经适当放大并消除了干扰的信号流。在匈牙利专利No.220,528的说明书中描述的这样一种装置可作为例子。分析器2同时控制气动系统。该控制基于所获取和处理的数据是否足以用于全部的分析这一事实。信号探测器1通过传感器21与气动部分的袖带11相连。将传感器21适当地连接到桥电路中，这样脉博压力波就被转换成电压的改变。将测量放大器22连接到传感器21上以放大信号流，过滤噪声，并通过指定频率范围的信号。将测量放大器22的输出口连接到R-C滤波元件23，滤波元件23通过放大器24R-C与A/D转换器25连接。R-C滤波元件23从脉搏波模拟输入信号中选择振动信号流，即变化部分。放大器24放大振动信号流，这样振动波才能被识别和确定，它的幅值由后续操作来定义。A/D转换器25将放大的振动信号流转换为数字信号流。传统血压计中袖带11内的压力是从高于所得到的收缩压的一个压力逐渐减小的，以记录袖带11内的每一压力级(pressure step)的脉博压力。这样做的结果是在每一个心动周期内的波图中只能记录下一个幅值，即只是波峰的数字化的值。为了完成这个任务，采样速率达到100点/秒，并且用8位分辨率记录振动样品就足以从模拟信号流中找到波峰。事实上，这样的采样频率和信号分辨率不能识别除最大幅值以外的其他细节。在本发明装置10中，A/D转换器25配备了采样器4，可控制采样频率至少高于传统采样频率的2倍。所用的采样频率是200次/秒，约相当于每个心动周期就会有200个采样数据。A/D转换器25进一步配备了高于8位的储存单元5，其中在本发明的一个实例中装置10中配备了具有10位的储存单元。我们的经验表明分辨率为10位的振动信号流能够清楚的显示单一心动周期波形即主波和之后的反射波的精细结构。基于本发明说明书中描述的医学发现以及在此发现基础上的发明者的认识，袖带11被成功应用于测量血液动力学特征参数。位于分析器2内的程序控制器26操控传统血压测量中的各个单元以确定和显示心脏收缩压(SBP)、心脏舒张压(DBP)和心率(HR)；或操控那些为确定或显示更进一步的血液动力学参数而开发的单元。血压评估单元27用来确定袖带内成对压力值中的SBP、DBP和HR的值；以及与国际临床医学实践相一致的脉搏波幅值；然后或通过与血压评估单元27相连的血压单元28将它们显示在装置10的LCD屏上，或按照标准格式将它们打印出来。当需要确定进一步的血液动力学参数时，A/D转换器25和其他信号处理单元在程序控制器26的指令下与反滤波器8相连。由于RC滤波器23和放大器24的使用，振动信号流出现失真，因此，使用R-C滤波器23传输函数的逆函数的反滤波器8可以补偿和修正所有的失真。考虑到起源于滤波和放大过程中的信号失真依赖振动信号流的“频率”，或更特别的是依赖于从一点到另一点信号改变的速度，因此，反滤波器8的工作直接与该因素相关。与反滤波器8适当连接的分析器2包括幅值算法单元6，时间算法单元7，合成单元9和综合单元3。AIx输出单元61，ED输出单元91，PWV输出单元71，SAI/DAI输出单元31同样连接到血压输出单元28上。(SAI指心脏收缩区(area)指数，DAI指心脏舒张区(area)指数；它们指的是ED终点前后在心动周期振动曲线下的区域)。幅值算法单元6用来确定主波和反射波的幅值，通过幅值得出AIx和AIx80参数。时间算法单元7用来确定主波和第一反射波的结束点，通过结束点并利用患者胸和耻骨之间的距离，计算得到PWV值。(评价和计算PWV主要是基于主波和反射波的起始点(起点到起点)(foot to foot)时间和/或波峰(峰到峰)之间的时间进行的。)合成单元9用来确定ED的结束点。并且综合单元3基于ED的结束点来确定SAI和DAI值；它们的商是提示冠心病状态的特征信息。可以根据出现的最典型的波峰，数据分析单元2从记录的10个临近的心动周期中选择有代表性的心动周期；或者在其他情况下，数据分析单元2使用将10个临近的心动周期求平均值后产生的虚拟的心动周期。
本发明介绍的装置10还可以与24小时使用的霍尔行氏(Holter)心电监护设备配合使用，方法与传统的血压计类似。该装置的一个优选的实施方案是可以与我们实例中24小时使用的自动检测和记录装置结合使用。
在本发明另一个优选的实施例的装置10，信号探测器1和信号处理分析器2可以方便地在临床使用(医生使用)的计算机(PC)上被分成两个部分以采样为基础的装置和专用的评估装置。即使在这种情况下，用提高的频率对血压脉搏波进行采样以及用增加的分辨率进行存储都具有很重要的意义。
本发明介绍的装置10的一个非常优选的实施例是配备了各种设备，如红外探测器、与电话线连接的调制解调器或其他I/O单元，这使得该装置足以作为能够与家庭护理系统相连的遥感监测系统来使用。
本发明介绍的装置的一个重要的优点在于需要测量数据的患者可以自己绑好袖带11，并启动测量或通过中央遥感控制器启动测量。在专业文献中已知有有许多种医用的家庭遥感护理系统。其中之一是在匈牙利专利(专利号No.222 052)说明书中介绍过的发明。本发明装置10与家庭护理系统连接，可以明显提升系统的诊察和监测能力，并将获得的各种人体生物信息提供给医生。
本发明的装置10的另一个实施例和应用是该装置配备了结合ECG装置的血压测量计。局部的心肌缺氧状态(局部缺血)是可能引起心肌梗死的先兆。然而，病理性的ECG状态只有参考了血压测量结果后，才能做出准确评估。如果出现病理状态的ECG，立即自动开始血压测量，这种一体化设备已经得到广泛应用。如果装置10用本发明的装置进行完善，就可以识别出在紧急情况下的更多的血液动力学数据。
本发明的方法的目的除了获得如SBP，DBP，HR这些常规的血压测量数据之外，更重要的是得到更多血液动力学参数的信息，比如增强指数(AIx)、脉搏波速率(PWV)、心博输出期(ED)，还有上面介绍的SAl，DAI。装置10的使用方法和各单元的工作流程在下面得到证实(请参考图2)。
将袖带11置于患者上臂的动脉处。为了获得良好的测量效果，必须要考虑以下事实。如果测量充分，使用袖带进行测量提供详细的细节，在非介入测量方法中具有明显优势。与压在病人体表的接触式压力计来测量动脉血压的方法相反，使用袖带测量不依赖于测量者的技巧，在测量中也无需保证传感器的足够压力以及压力的稳定性。这样就消除了主观错误和由此产生的错误因素。使用袖带测量，袖带本身就是传感器，因此振动从气动部分传送到电子部分。袖带的宽度减少到测量成人时用的66％就足以满足测量目的，其中袖带内部的软管缠绕于患者上臂之上。袖带宽度是7-8厘米(孩子的尺寸)，但是周长比通常的要长一些。
该装置10使用通常的渐进式血压测量法。记录完心脏舒张压(DBP)和收缩压(SBP)后，会给用户显示或者打印结果。然后，将袖带的压力增加到所测得的SBP(进入所谓的超收缩压范围)之上，优选超过收缩压35毫米汞柱。使用在常规的自动血压测量中的常用测量方法，记录、过滤、放大大约10个连续的心动周期的振动信号。这一系列模拟信号被以每秒200次的采样频率数字化，数字化的值以10位分辨率进行处理并被存储。超过收缩压35毫米汞柱进行测量的目的就是要是上臂动脉完全压缩，以使在测量中没有血液流过。然而，振动压力在血管中的血液中传播，就如同在水中传播一样，并且它将压力施加到袖带11上。在超收缩亚范围内进行的测量，主要是基于压力波，去除了血流的干扰效应。
袖带11应该具有足够的弹性，以便将振动压力波立即传送到电气部分；袖带11的压力必须足够高才可以到达。但是袖带的压力也不能太高，因为这样会让在一端进行检查的患者觉得不舒服，也可能会对其造成伤害，并且会降低另一端测量的敏感度。根据我们的经验，超过的压力的最佳值是约35毫米汞柱。我们统一规定使用35毫米汞柱，这样可以使检测结果具有可重复性。
分析器2的工作过程如图7a和7b所示。在传统血压测量完成以后，将装置10进行一次新的采样，并使数字化的信号进行校正，所述的校正是使用反滤波器8补偿由先前的RC过滤引起的失真(如图5所示)。
反向过滤能使本发明的方法具有10位的分辨率，在其他情况下该方法可在更高分辨率下进行。需要更高分辨率的元件可能会增加设备10的成本。在反向过滤之前的原始信号序列ai＝F(i)被保存在存储单元5中。被校正以后的信号序列ai＝f(i)和它的第一及第二衍生数据序列ai＝f’(i)和ai″＝f″(i)也被保存在存储单元5中。在这些序列中a表示幅值，i表示时间轴上的序号，其中在我们的例子中每两个i值之间的时间间隔是5毫秒。
从无失真的心动周期数据流中获得具有代表性的平均波形。根据主波和第一反射波的幅值得到AIx参数，该参数是动脉粥样硬化的特征参数。
实际的心动周期曲线可能变化很大，图3和图4表示了两个非常具有代表性的例子。如图3所示，心动周期中主波的幅值[amain]要小于第一反射波的幅值[arefi]。如图4所示，结果正好相反。如图7A和7B所示，显示了幅值算法单元6和合成单元9如何在程序控制器26的控制下协同工作。在修正之后的信号序列中找到最大点[amax]和最小点[amin]的位置，理论上就确定了主波的幅值和位置，以及ED的位置。
然而，对于这种现象的解释，取决于被分析的心动周期曲线是否属于图3或图4这种类型。我们假定a的最大值的出现小于此前的amax值。如果心动周期曲线属于图3类型，AIx就可以通过这两个最大点来计算，根据医学领域的共识，被心率较正的值是AIx80＝AIx+{0.56*(HR-80)}如果它在如图6所示区域F之内，最小值的位置就等于ED。(k1，k2和k3的值是在大量测量的经验基础上确定的。否则，就应该在第二派生序列[ED(2)]中寻找ED。如果心动周期曲线属于图4所示的类型，程序控制器26启动图7b所示的功能。ED结束点应该在没有校正的信号序列中寻找。如果此点出现在210毫秒之后，该点就应该被接受[ED(3)]。在本例中，反射波在校正数据序列中应位于[ED(3)]和amax之间。从医学的角度来看，如果ED太短，就应该在紧接着真正的ED结束点[ED(4)]的最小值[amax，2]位置之后寻找。该装置基于最终确定的主波和反射波确定AIx和ED值，时间算法单元则根据个体的颈动脉和股动脉之间的距离来计算PWV。
测量完超收缩压+35(S+35)之后，将袖带11的压力设定到已经测定的DBP或其附近，并且在将如上所述所找到的ED结束点置于已数字化和修正了的信号序列i轴上后，综合单元3确定在曲线下的在ED结束点前的区域[SAI]和在ED结束点之后的区域[DAI]，并计算它们的商，接着将它们传送到SAI/DAI输出单元31。
在超收缩压时进行测量和在舒张压时进行测量有明显的区别。在超收缩压时进行测量，臂动脉完全关闭，此时该动脉中没有血液流动，相应的，动脉直径没有变化。血液的压力在动脉中占据主导位置。该压力变化直接反映在袖带的压力上。在舒张压范围进行测量时具有血液流动，由于脉搏波的传导，使得动脉直径发生改变。此时，袖带就会捕获这种压力变化。
作为本发明装置和方法的使用的结果，所有的血液动力学参数都是在收缩压加35毫米汞柱的可靠压力范围内进行确定的。不必将在收缩压测量的值传递到舒张压同样可以成功完成测量。
简单的说，本发明的装置和方法提供了一个新的技术方案，该方案完善了已经被临床广泛接受的诊断方法。该方案源于本发明人的一种新的医学发现，并且本发明的本质是体现该发现的实用技术方案。本发明具有新颖性，因为在使用非介入的闭合方法和装置，即使用袖带作为血液动力学参数测量的传感器之前，不能得到中心动脉中血液动力学过程的可靠准确的变化过程。到目前为止没有发现任何方法和装置，其能使用袖带作为传感器可靠的转化血液动力学特征参数，并且以恰当的方式提供数据，以用于进一步评价。
本发明的方案提供了价格便宜、易于使用的方法和装置，可以很快得到推广应用。不需要专业医生，患者自己就可以独立使用该装置。
权利要求
1.一种测量血液动力学参数的装置，特别是通过非介入袖带闭合式血压测量法测量增强指数AIx和/或心博输出期ED的装置，其包括闭合式示波自动血压测量计和确定血液动力学参数值的多个单元，其特征在于，用于振动波离散和存储的信号探测器(1)，其采样速率至少达到200次/心循环；其具有存储单元(5)，其分辨率至少要达到9位，优选数字化的反滤波器(8)，其补偿在采样、分离和数字化振动波时产生的数据失真，振幅算法单元(6)，其用来建立AIx，合成机构单元(9)，其建立ED。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号探测器的所述采样速率为180-220次/秒。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述用来保存由振动波产生的信号的存储单元被设置为10-12位。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还装配有时间算法单元(7)，所述时间算法单元(7)用来建立脉搏速率PWV；和/或综合单元(3)，所述综合单元(3)用来建立心脏收缩区指数SAI和心脏舒张区指数DAI。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的装置，其特征在于，所述振幅算法单元(6)、所述合成机构单元(9)、所述优选的时间算法单元(7)、和/或综合单元(3)被连接到共用程序控制器(26)，并被汇集入分析器(2)。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置与便携式24小时流动血压监视器结合在一起。
7.如权利要求1-5中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置可以与远程医疗家庭护理系统构成一体。
8.如权利要求1-5中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置与24小时血压监视器结合在一起，所述24小时血压监视器被内置的ECG控制。
9.一种非介入式血液动力学参数的测量方法，特别是增强指数AIx和/或心博输出期ED的测量方法，其借助闭合的带有压力传感器的放置在手臂动脉处的袖带，同时借助如权利要求1-8中的任一项所述的装置，通过采样、分析、评估脉搏振动产生的信号流来实现，其特征在于，实行通常的渐进式血压测量，储存SBP，DBP和HR数值，然后，采样中发生的信号失真通过反滤波器的处理来补偿，然后袖带(11)压力置于心脏收缩压之上，也就是超收缩压范围，优选SBP+35mmHg，根据获得的振动曲线，以波幅为基础，计算AIx；在第一个反射波之后，在振动曲线上确定最小点，从而计算得到Ed值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述采样速率至少要达到每秒180次，优选为200次/心动周期；所述数字信号流至少要以9位分辨率进行存储。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述袖带(11)压力置于超收缩压的压力范围，其高于心脏收缩压，优选SBP+35mmHg，根据主要波和第一个反射波的时间差，和分别测量得到的病人胸骨和耻骨的距离，可以计算脉搏波速率PWV，和/或将所述袖带(11)压力置于已确定的心脏舒张值或其附近，已接收到的心周期曲线被ED结束点分为两个部分，这样就构成了心脏收缩区指数SAI和心脏舒张区指数DAI。
全文摘要
一种测量血液动力学参数的装置10，特别，通过非介入袖带式血压测量法测量增强指数AIx和心博输出期ED的装置，其包括闭合示波自动血压测量计和确定血液动力学参数值的多个单元，其特征在于，用于振动波离散和存储的信号探测器1，其中采样速率至少达到200次/心循环；其具有存储单元5，其精度至少要达到9位；优选数字化的反滤波器8，其补偿在采样、分离和数字化振动波时产生的数据失真；振幅算法单元6，其用来建立AIx；合成机构单元9，其建立ED。一种非介入式血液动力学参数的测量方法，特别增强指数AIx和心博输出期ED的测量方法，其借助一个闭合的带有压力传感器的放置在手臂动脉处的袖带，同时借助所述装置10，采样、分析、评估脉搏振动产生的信号流，其特征在于，通常的渐进式血压测量方法被采用，SBP，DBP和HR数值被储存，然后，采样发生失真的信号由反滤波器做补偿，之后袖带11压力置于心脏收缩压之上，也就是超收缩压范围，优选SBP+35mmHg，根据获得的振动曲线，以波幅为基础，计算AIx；在第一个反射波之后，在振动曲线上确定最小点，从而计算得到ED值。
文档编号A61B5/026GK1909829SQ200580002071
公开日2007年2月7日 申请日期2005年2月16日 优先权日2004年2月18日
发明者伊里斯·米科诺斯, 贝雷斯·约瑟夫 申请人:伊里斯·米科诺斯, 贝雷斯·约瑟夫