改進的血壓監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及監測用戶的生命體征，并且尤其涉及根據獨立權利要求的前序部分的用于監測用戶的血壓信息的裝置、系統、方法及計算機程序產品。
【背景技術】
[0002]世界衛生組織的統計報告稱:在2002年，心血管疾病占全球非傳染性疾病中所有報道的死亡的大約三分之一。這些疾病被認為是嚴重的且共擔的風險，并且大部分負擔在低收入和中等收入國家中。增加心力衰竭或中風的風險、加速血管硬化并且減少預期壽命的一個因素是高血壓，HTN (也稱為HBP，High Blood Pressure)。
[0003]高血壓癥是慢性健康病癥，在該病癥中，由循環血液施加在血管壁上的壓力升高。為了確保血管中適當的血循環，高血壓的人的心臟與正常人的心臟相比必須更加努力的工作，這增加了心肌梗死、中風和心力衰竭的風險。然而，健康的飲食和鍛煉可以顯著地改善血壓控制并且降低并發癥的風險，另外有效的藥物治療也容易獲得。因此，重要的是，找到具有升高的血壓的人并且定期監測他們的血壓信息。
[0004]在每個心搏期間，血壓在最大壓力(收縮壓)與最小壓力(舒張壓)之間變化。一直以來，測量血壓的傳統非侵入性方法使用加壓的袖帶并且檢測血流開始搏動(袖帶壓力超過舒張壓)時的壓力水平和完全沒有流動(袖帶壓力超過收縮壓)時的壓力水平。然而，已經看出:用戶往往考慮測量場所，以及令人生厭的加壓袖帶，甚至應激，尤其在長期監測中。另外，眾所周知的白大褂綜合征往往在測量期間使血壓升高，并導致不準確的診斷。
[0005]專利公開US6, 533, 729公開了一種血壓傳感器，該血壓傳感器包括光福射源、光電探測器陣列，以及被設置成與要獲得血壓數據的位置鄰近的反射表面。血壓波動轉變為患者皮膚的變形量(deflect1n)，并且這些變形量顯示成通過光電探測器檢測到的散射圖案。該解決方案使用戶擺脫了袖帶和壓縮器(compressor)，但是該解決方法需要相對復雜的校準過程，該相對復雜的校準過程使用已知的血壓數據和散射圖案，在已知的按住壓力(hold down pressure)獲得已知血壓的同時獲得所述血壓數據和散射圖案。在數據采集期間，散射圖案按按住壓力和信號輸出的校準值而線性縮放。
[0006]專利申請公開US2005/0228299公開了一種在沒有袖帶的情況下用于測量血壓的片狀傳感器(patch sensor)。另外，該解決方案需要應用常規血壓袖帶以生成在后續測量中使用的校準表的獨立校準過程。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種改進的非侵入性血壓信息監測解決方案，其中現有技術中的至少一個缺點被消除或至少被減輕。使用根據獨立權利要求的特征部分的裝置、系統、方法及計算機程序產品來實現本發明的目的。
[0008]本發明的優選實施方案在從屬權利要求中公開。
[0009]本發明基于測量和分析脈搏波來估算舒張血壓以及收縮血壓。結構不引人注意，但依然提供了非常準確的結果。
[0010]根據一個實施方案，提出了一種裝置，其包含至少一個壓力傳感器。所述裝置包含用于將壓力傳感器可拆卸地附接至用戶之組織外表面上的位置的緊固元件。壓力傳感器配置成生成根據組織之形變而變化的信號，該形變是由所述組織響應于使在該位置處該組織下面的血管擴張或收縮的動脈壓力波而產生的。處理部件配置成輸入信號并且根據該信號計算脈搏波參數，所述脈搏波參數表示用戶的行進中動脈壓力波的所檢測特征。處理部件配置成根據脈搏波參數來計算用戶的血壓值。
[0011]根據一個實施方案，提出了一種方法，其包括使用包含壓力傳感器和緊固元件的裝置來監測用戶的血壓信息。該方法包括以下步驟:將壓力傳感器可拆卸地附接至用戶之組織外表面上的位置；使用壓力傳感器來生成根據組織之形變而變化的信號，該形變是由所述組織響應于使在該位置處該組織下面的血管擴張或收縮的動脈壓力波而產生的。所述方法還包括通過處理部件來輸入信號并且根據所述信號計算脈搏波參數，該脈搏波參數表示用戶的行進中動脈壓力波的所檢測特征，并且通過處理部件根據脈搏波參數計算用戶的血壓值。
【附圖說明】
[0012]在下文中，將參考附圖、結合優選的實施方案來更加詳細地描述本發明，在附圖中:
[0013]圖1a和圖1b示出了裝置的示例性實施方案的功能元件；
[0014]圖2a和圖2b示出了血壓信息監測系統的示例性功能結構；
[0015]圖3a和圖3b示出了傳感器在裝置中的示例性布置；
[0016]圖4示出了示例性脈搏波；
[0017]圖5示出了測量的示例性流程圖；
[0018]圖5示出了系數和參數的示例圖表。
【具體實施方式】
[0019]下述實施方案為示例性。雖然本說明書可以提及沒有量詞的、“一個”或“一些”實施方案，但是這不一定意味著每個這樣的提及是針對同一實施方案，或者不一定意味著特征僅應用于單個實施方案。可以將不同實施方案的單個特征合并以提供另外的實施方案。
[0020]在下文中，將用裝置構造的簡單實例來描述本發明的特征，在該裝置構造中可以實現本發明的各種實施方案。僅詳細地描述了與示出的實施方案有關的元件。血液測量裝置和血壓信息監測系統的各種實現包括對于本領域的普通技術人員通常是已知的并且可能未在本文中所具體描述的元件。
[0021]根據本發明的監測系統包含生成一個或更多個輸出值的裝置，所述一個或更多個輸出值表示用戶之動脈壓力波的所檢測特征。這些值可以按原樣被使用或者被進一步處理以指示用戶的血壓信息。圖1a和圖1b的框圖示出了根據本發明之實例的裝置100的實施方案的功能性元件。應當注意，圖為示意性的；元件的一些比例可能被擴大以表明本實施方案功能原理。裝置100包含第一壓力傳感器(SI) 102、任選的第二壓力傳感器(S2)104、緊固元件106和處理部件(DSP) 108。應當注意，在一些實施方案中，裝置100可以包含多于兩個壓力傳感器。
[0022]壓力傳感器在本文中指代一種將周圍的壓力轉換成膜片(diaphragm)的機械位移并且將該位移轉變成電信號的功能元件。應當注意，裝置100包含至少一個壓力傳感器。對于本領域的普通技術人員清楚的是，在不背離保護范圍的情況下，裝置可以包含另外的壓力傳感器。包含在裝置中的壓力傳感器中的任一壓力傳感器可以以所要求保護的方式應用。有利地，電容性高分辨率壓力傳感器由于其低功耗和優異的噪聲性能而被應用。然而，在不背離保護范圍的情況下，可以應用其他類型的壓力傳感器，例如壓阻式壓力傳感器。第一壓力傳感器102可拆卸地附接至第一位置，并且任選的第二壓力傳感器104可拆卸地附接至用戶之組織112的外表面110上的第二位置。第一位置和第二位置通過預定的傳感器距離d而被分開。這樣選擇第一位置與第二位置，使得傳感器沿在用戶之組織下面的血管120放置。該位置例如可以在用戶的手臂中。只要在保護范圍內，還可以應用在用戶身體上的其他位置。組織112例如可以是用戶的皮膚。
[0023]使用緊固元件106來將至少一個壓力傳感器固定至組織，使得當血液的動脈壓力波使該組織之下的血管120擴張或收縮時，組織變形并且組織與緊固元件之間的壓力根據組織的形變而變化。緊固元件106在本文中指代機械構件，該機械構件可以應用于將壓力傳感器102、104定位成與用戶之組織112的外表面110接觸。緊固元件106例如可以用具有彈性的或可調節的帶子實現。壓力傳感器102、104以及由于他們的電連接而需要的電線可以附接至或集成至帶子的至少部分的一個表面。可以應用其他機械裝置，并且緊固元件106還可以應用附接的其他構件。例如，緊固元件106可以包含容易地可去除的粘合帶以附接至組織上的壓力傳感器。
[0024]裝置還包含電連接至第一壓力傳感器102和第二壓力傳感器104以進一步處理由壓力傳感器生成的輸入信號的處理部件108。處理部件108在本文中示出了包含在裝置100中的處理元件的任意配置。先進的微電子機械(microelectromechanical)壓力傳感器通常是包含微機械壓力傳感器和測量電路的封裝的傳感器裝置。另外，裝置100可以包括進一步處理的元件，來自壓力傳感器的預處理的信號通過預定的傳感器裝置接口而傳送至該進一步處理的元件。
[0025]處理部件108可以是用于根據預定數據而進行操作的系統執行的一個或更多個計算裝置的組合。這樣的處理部件主要包含一個或更多個算術邏輯單元、多個專用寄存器和控制電路。處理部件108可以包含或可以連接至提供數據介質的存儲單元，計算機可讀的數據、程序或用戶數據可以存儲在其中。存儲單元可以包括易失性存儲器或非易失性存儲器，例如，EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可編程邏輯器件(programmablelogic)等。
[0026]圖2a和圖2b示出了包含圖1的裝置100的血壓信息監測系統200的功能性