[发明专利]脉搏波传导速度的测量

说明书

本发明涉及一种利用置于受体表面的第一传感器和第二传感器测量沿着受体心血管系统中的通路的脉搏波传导速度PWV的设备，该第一传感器用于检测源自受体心血管系统中的通路上的第一位置的第一信号，在第一时间对该第一信号进行检测，该第一传感器耦合到处理器，该第二传感器用于检测源自受体心血管系统中的通路上的第二位置的第二信号，在第二时间对该第二信号进行检测，该第二传感器耦合到该处理器；该第一和第二位置沿该通路隔开一距离，该处理器布置成根据第一位置、第二位置、第一时间和第二时间计算PWV。

众所周知，个体动脉脉搏的脉搏波传导速度PWV依赖于个体的健康状况，并由此可被用于诊断动脉病理。

Craig J.Hartley等人在2002年10月23-26的Proceedings of theSecond Joint EMBS/BMES Conference上的文章NoninvasiveAssessment of Vascular Mechanics in Mice公开了利用多普勒超声测量速度脉搏(velocity pulse)到达时间以确定脉搏波传导速度。在分隔开已知距离的两个部位同时对传导速度进行测量。将获得的这两个信号进行显示，并且提取脉搏到达时间之间的差以计算脉搏波传导速度PWV。

WO176473公开了使用沿身体外表面分开某已知距离放置的机械或压力传感器，沿解剖学流动管道对流动进行测量。这些传感器附着在设计为缠绕肢体的刚性支撑部件上，这些传感器借助于该刚性支撑部件可以实现与身体表面的可靠接触。这些传感器检测在身体表面可探知的压力或者机械信号。包括了一种相对于电开始信号记录检测第二信号的时间的选项，例如ECG测量。然而，该支撑部件是非常有限的并且难以放置。此外，通过测量在身体表面处的压力或者机械信号，该设备不直接测量动脉脉搏之间的时间差，而是测量间接信号，然后从该信号计算PWV。

David S.Charles和Martin.D.Fox在IEEE上发表的Pulse WaveVelocity for Cardiovascular Characterization公开了通过在沿动脉通路已知距离处放置多普勒超声探头，在每个探头处检测多普勒信号，并且使用每个信号的检测之间的时间差计算PWV来测量人体内的PWV。提供了一种使用ECG来代替第一多普勒超声探头的选项。在后一种情况中，ECG提供开始信号，根据该开始信号记录心脏产生的初始脉冲到达第二探头的时间。如在文章中所描述的那样，如果该探头正确且小心地与皮肤表面呈角度地放置，多普勒超声探头可以仅提供所需的信号。这需要熟练的和有经验的人员，并且因此将这种测量设备的使用限制在有这种熟练的和有经验的工作人员的情况下。此外，使用多普勒超声需要在探头和皮肤之间提供声学凝胶以便提供良好的声匹配。这种凝胶触摸起来是粘性的且湿的，并且在接触时容易转移，这使得其难以清除。而且，患者常常不喜欢与这种凝胶相接触的感觉。

本发明的目的是提供一种直接测量PWV但不需要使用声学凝胶的备选设备。

根据本发明，该目的是如下实现的：至少一个传感器是换能器，其布置成以特定频率发射电磁信号并检测表示在心血管系统中相应位置产生的脉动运动的多普勒频移反射电磁信号。

电磁信号从任何具有不同介电常数的材料之间的边缘反射。使用布置成发射电磁信号并检测多普勒频移返回信号的换能器的特征使得允许将信号发射到体内，该信号能够被具有不同介电常数的两种组织类型之间的任何边缘反射，并且其可以对这些边缘的任何运动进行编码，所述边缘的运动具有沿电磁信号传播方向的分量。因此，这些信号可以用于检测沿体内心血管路径的脉搏的经过，并由此可以用于测量脉搏通过时间。如本领域技术人员所知的那样，脉搏通过时间的测量可以与测量的或者计算的传感器之间的距离相联系，所述传感器用于测量经过的脉搏，并可以相结合来计算脉搏波传导速度或者PWV。如已知的那样，脉搏波传导速度可以用作动脉生理状态和患者血液动力学状态的指示器。