用于確定脈搏波的傳播速度的設備和方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明大體涉及對對象的被稱為脈搏波的血壓波的傳播速度的確定。
【背景技術】
[0002]脈搏波的傳播速度是允許對所述波傳播通過的動脈的物理狀態進行評定以評估對象的心血管風險的參數，。心血管意外的風險對于對象的器官尤其可以導致以下風險:
[0003]-心臟:心絞痛、梗塞
[0004]-大腦:腦出血或缺血；
[0005]-腎臟:腎功能衰竭；
[0006]-主動脈:動脈瘤，分割性動脈瘤。
[0007]來自現有技術用于確定脈搏波的傳播速度的方法是公知的，該方法被用來根據在心臟與手指之間測量到的脈搏波速度以及在心臟與腳指之間測量到的脈搏波速度來確定的脈搏波指數。這種方法在公布號為FR2947167的專利申請中進行了描述，并且該方法使得能夠確定可能的心血管風險。
[0008]為進一步改善對與動脈硬度相關聯的風險的確定，期望在保持測量的可靠性和可重復性的同時能夠使用另一種方法和另一種相應的設備，即現有技術的已知解決方案的替代性方法和設備。
【發明內容】
[0009]本發明的目的由此在于提出對于來自現有技術的已知解決方案的一種替代的設備和方法，上述設備和方法允許以可靠和可重復的方式確定對象的物理參數，上述物理參數的值以可靠的方式隨上述對象的動脈硬度而變化。
[0010]本發明的另一個目的在于提出用于確定脈搏波的傳播速度的設備和方法，使用或投入運行上述設備和方法即使對于不具備醫學專業知識的人也是簡單和快速的。
[0011]為此，本發明的目的是有用于確定對象的被稱為脈搏波的血壓波的傳播速度的設備，上述設備包括一個脈搏波傳感器或者第一脈搏波傳感器和第二脈搏波傳感器，所述或每個傳感器能夠被放置在對象的手指或腳趾處，上述設備還包括處理與計算單元，上述處理與計算單元被配置用于:
[0012]-當上述傳感器或上述傳感器中的一個被放置在手指上時，確定脈搏波到達對象的該手指的時刻；
[0013]-當上述傳感器或上述傳感器中的一個放置在腳祉上時，確定脈搏波到達對象的該腳趾的時刻；
[0014]-根據所述到達時刻之間的差值來計算被指定為主動脈傳導時間的時間值根據所述主動脈傳導時間來計算被指定為主動脈脈搏波速度的所述脈搏波的傳播速度，該計算包括將隨所述對象的身高(H)和年齡變化的被指定為主動脈長度(Laort)的值除以所述主動脈傳導時間(T0p_a0rt);上述設備包括單個脈搏波傳感器時，該設備進一步包括:用于測量對象的心臟活動的裝置(2)，以使得能夠檢測脈搏波的起始時刻(TA)。
[0015]換言之，通過將脈搏波到達腳趾與手指的時刻之間的差值考慮在內進行計算并對取決于對象的身高與年齡的主動脈長度進行估計來得到主動脈脈搏波速度。
[0016]申請人事實上已經能夠通過測試注意到，主動脈長度基本上是與對象的身高成比例的并且隨對象的年齡而變化。
[0017]如本文下面詳述的，根據脈搏波到達腳趾的時刻與脈搏波到達手指的時刻之間的差值來計算對應于主動脈中脈搏波的傳導時間的時間值使得能夠得到傳導時間。
[0018]因此，對主動脈中的脈搏波的傳導時間的計算使得能夠確定主動脈中的脈搏波的傳播速度，上述傳播速度是以可靠的和可重復的方式代表對象的動脈硬度的物理參數。
[0019]事實上，主動脈主要包括彈性組織。由此，對象的動脈硬度可能的增加導致對象的主動脈組織的彈性屬性程度降低，并因此增加主動脈的脈搏波速度。
[0020]因此，動脈硬度可能的增加對主動脈的影響要比對從心臟到手指和從股動脈的起點到腳趾的循環回路的影響更顯著，使得對主動脈的脈搏波速度的確定允許一個人任其使用地以可靠的和可重復的方式得到代表動脈硬度的參數。
[0021]此外，在肢體的末端放置所述或每個傳感器以檢測脈搏波的到達使得能夠以可靠的和可再現的方式確定上述波的到達時刻。
[0022]總之，根據本發明的設備使得能夠根據腳趾與手指之間的脈搏波傳導時間差值和主動脈長度來計算與主動脈脈搏波速度對應的速度，上述計算進而允許以可靠的和可重復的方式確認動脈硬度可能的增加，以及隨后評估與這種硬度相聯系的潛在的風險等級，例如心血管的風險。
[0023]根據有利的特征，主動脈長度的計算包括將對象的身高乘以取決于對象的年齡的、介于[0.3 ；0.4]范圍內的系數。
[0024]在本發明的一個特別有利的實施例中，上述系數隨年齡變化，以使得每增加十年上述主動脈長度增長0.9至1.1厘米，優選地每增加十年增長1.0厘米。
[0025]在本發明一個特殊的實施例中，上述系數等于(0.336+0.0006 X年齡)，其中年齡以年計。
[0026]優選地，上述主動脈脈搏波速度(Vop_aort)被以上述主動脈長度(Laort)關于上述主動脈傳導時間(T0p_a0rt)的關系的仿射函數的形式表示。
[0027]申請人事實上已經以前所未有的方式注意到，主動脈脈搏波速度不與主動脈長度和主動脈傳導時間之間的關系直接成比例，而是以仿射的方式隨前述關系變化。
[0028]根據本發明的一個有利的特征，處理與計算單元包括用于以以下方式計算主動脈脈搏波速度的指令:
[0029]Vop_aort = a1*Laort/Top_aort - b1
[0030]其中主動脈脈搏波速度Vop_aort以米/秒計，主動脈傳導時間Top_aort以秒計，主動脈長度Laort以米計，常數包括在1.25與1.65之間，優選地基本等于1.4，且常數h包括在1與1.6之間，優選地基本等于1.5。
[0031]根據本發明的一個有利的特征，上述設備包括用于測量對象的心臟活動的裝置，例如允許檢測脈搏波起始時刻的心電圖儀，上述主動脈傳導時間等于下述時間之間的差值:脈搏波到達腳趾的時刻與脈搏波的起始時刻之間的時間，以及脈搏波到達手指的時刻與脈搏波的起始時刻之間的時間。
[0032]根據本發明的一個有利的特征，用于測量對象的心臟活動的裝置由能夠生成尤其呈現心臟活動的電信號的周期性幅值變化的心電圖的心電圖儀構成，心臟活動的電信號的周期性幅值變化被指定為QRS波群，上述處理與計算單元被配置為根據所述QRS波群的R波來來確定脈搏波自心臟的起始時刻，處理與計算單元優選地被配置為將脈搏波自心臟的起始時刻關聯到QRS波群的R波末尾的對應時刻。
[0033]根據特定方面，兩個時刻被包括在介于1與200毫秒之間的時間值范圍中。
[0034]使用給定的時間范圍以確認脈搏波到達時刻使得能夠確保用于計算主動脈傳導時間的所述到達時刻實際上為同一脈搏波到達不同肢體的時刻，因而使得在不知曉脈搏波的起始時刻的情況下能夠計算出主動脈傳導時間。
[0035]有利地，所述或每個脈搏波傳感器由優選地以紅外線的方式操作的光發射器和光接收器構成。
[0036]優選地，脈搏波傳感器由夾子承載，允許將上述傳感器固定在肢體末端上。為在對象的肢體末端放置傳感器而使用夾子的事實使得能夠穩定在該肢體處檢測到的脈搏波信號。
[0037]根據本發明的設備可以被設計為總體尺寸小且易于操縱的便攜式設備的形式，允許脈搏波速度的非侵入式的測量，并且在操作者的部分需要最小的干預。
[0038]優選地，選擇的肢體的末端是對于手掌的中指(最長的手指)的末端，和對于腳掌的第二腳趾(最長的小腳趾)的末端，提供更好的接收穿過上述手指或腳趾的指肚的光的機會。
[0039]本發明還涉及一種用于確定對象的被稱為脈搏波的血壓波的傳播速度的方法，特征在于它包括以下步驟:
[0040]a)確定脈搏波到達對象的手指的時刻，被稱為脈搏波傳感器的傳感器被放置在該手指上，
[0041 ] b)確定脈搏波到達對象的腳趾的時刻，被稱為脈搏波傳感器的傳感器被放置在該腳趾上，
[0042]c)根據所述到達時刻之間的差值來計算被指定為主動脈傳導時間的時間值；d)根據所述主動脈傳導時間來計算被指定為主動脈脈搏波速度的所述脈搏波的傳播速度，該計算包括將隨所述對象的身高和年齡變化的被指定為主動脈長度的值除以所述主動脈傳導時間。根據特定實施例，使用一個且相同的脈搏波傳感器來連續地順序或反序實現步驟a)和b)。在這種情況下，傳感器首先被放置在手指上或腳趾上，之后被放置在腳趾上或在手指上。在這種情況下，每個脈搏波的起始時刻在用于測量對象的心臟活動的裝置的輔助進行檢測。
[0043]根據另一個特殊的實施例，使用兩個不同的脈搏波傳感器來實現步驟a)和b)，一個脈搏波傳感器被放置在手指上以及另一個被放置在腳趾上。
[0044]根據按照本發明的方法的一個有利的特征，主動脈脈搏波速度通過如上文所解釋的公式來計算:
[0045]Vop_aort - a^Laort/Top-aort - b1
[0046]根據按照本發明的方法的一個有利的特征，上述方法包括在用于測量對象的心臟活動的裝置的輔助下確定脈搏波的起始時刻，且上述主動脈傳導時間等于下述時間之間的差值:脈搏波到達腳趾的時刻與脈搏波的起始時間之間的時間，以及脈搏波到達手指的時刻與脈搏波的起始時刻之間的時間。
[0047]根據本發明的方法的一個有利的特征，兩個時刻被包括在介于1與200毫秒之間的時間值范圍中。
【附圖說明】
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