[发明专利]一种血压测量设备及血压测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及无创血压测量，具体涉及一种允许将电连接和气动连接同步连接到带有电子元件的血压袖带的方法及设备。

背景技术

使用自动设备进行无创血压(Non-Invasive Blood Pressure，简称NIBP)测量已成为医学实践的常规做法。这些设备不仅可以作为独立的设备使用，还可以集成到多参数医疗监测设备。现在常用的许多无创血压测量设备使用所谓的振荡示波原理工作。在这种设备中，唯一连接到血压袖带的是自然界的气体，通常以软管的形式存在。大多数情况下，软管的两端分别设有一个连接器；其中，一个连接器将软管的一端耦合到无创血压测量设备，另一个连接器使得软管的另一端连接到血压袖带。这样，不同类型的袖带就可以连接到同一根软管。而且，对于一次性袖带，更换袖带时无需丢弃整根软管。

基于袖带的血压测量方法依赖于对缠绕在人肢体上的气动式袖带进行充放气，动脉血完全闭塞时的气动压力对应为收缩压，动脉没有闭塞时的气动压力对应为舒张压。有些方法，如听诊法，依赖于检测声音或振动以确定动脉闭塞的程度，如同手动测量血压时通常要用听诊器。示波法的特点是只需通过观测袖带内的气动压力即可确定血压。血液流动通过袖带下方时在袖带压力中产生每分钟的脉搏数或振动数。如果将袖带充气至远高于收缩压时，动脉完全闭塞，没有血液流过袖带下方，因此没有或几乎没有观测到袖带压力脉动；当袖带放气至低于收缩压，血压循环至峰值时，血液开始通过袖带下方流动，可以观测到袖带压力脉搏快速增加。袖带压力脉动的幅度持续增加，直到袖带放气超过平均动脉压，位于收缩压和舒张压之间；此时，随着袖带进一步放气，袖带压力脉动的幅度开始向舒张压下降。在很多情况下，随着袖带放气超过舒张压，这种下降趋向平稳。通过观察袖带压力中发生的袖带压力脉动幅度的变化，利用已知方法可以确定收缩压、平均压和舒张压。

由于示波法仅通过观测袖带气动压力及其脉动即可操作，所以，除了袖带本身，不需要在患者身上放置任何的传感器。而且，袖带和测量仪器之间的连接可以只由一根气动软管组成。利用测量仪器上的传感器，通过软管可以确定袖带压力和压力脉动。正因如此，现在的商业示波仪器中，患者和测量仪器间的连接仅为气体。有些仪器使用一根软管实现对袖带的充气和放气，以及测量袖带压力。然而，由于袖带放气时气体流时，压力随着软管的长度而下降，因此，这种只采用一根软管的结构必然会有一定的误差。为减小这种源误差，有些仪器使用双软管或是具有双管腔的单软管，其中一根软管或一个管腔用于为袖带的充气或放气提供气流，另一根软管或另一个管腔仅用于测量压力。然而，连接到袖带的仍仅是自然界的气体。

根据预期用途的不同，血压袖带有不同的尺寸和型号；可设计为用于多名患者的耐久型袖带，或用于单个患者的一次性袖带。袖带的尺寸各异，有适合体型大的成年人大腿的袖带，也有适合早产儿肢体的袖带。无创血压测量仪器的操作，在一定程度上受到与其连接的袖带的型号和尺寸的影响；尤其是袖带的初始充气压力。许多测量仪器将成人袖带初始充气至大约180mmHg，因为这个值稍高于一个成年患者的正常收缩压。但是，这样一个充气压力会极大地伤害到刚出生的患儿。对于刚出生的患儿来说，更低的初始压力才是合适的。许多仪器依赖于由操作者确定患者的体型大小以选择用合适的初始压力。然而，从便利的角度以及从体型小的患者的安全方面考虑，完全自动地选择初始压力才是更为可取的。有些仪器通过测量附接袖带的尺寸来自动推断患者体型；还有的采用各种气动的方式确定初始压力，例如，开始充气时的压力上升速率可以作为袖带容量的一个指标。但是，当有干扰信号存在时，气动方式会导致误差，如在仪器确定袖带尺寸时人恰好在动。

根据推断确定袖带尺寸比选择合适的初始充气压力更为有用。无创血压测量仪器通常设定有一个可接受的脉动幅度范围，其中振幅较小的脉动视为环境噪声，振幅较大的脉动视为人为噪声。大尺寸袖带产生的脉动信号通常比小尺寸袖带的大很多；所以脉动幅度的可接受的范围取决于在使用的袖带尺寸，这也是需要知道袖带尺寸的另一个原因。

由于袖带结构的不同，需要修改运用于从气动脉博信号确定血压的算法。例如，长度相同但宽度不同的袖带，如果不进行矫正会产生不同的血压值。另外，由不同材料制成的袖带，其矫正方式可能相似，如用不同材料制成的耐久性袖带和一次性袖带，其修正方法可能相似。因此，除了要确定用于什么体型病人的袖带尺寸外，还要获得袖带的其他特性信息，这样，测量仪器就能作出相应的调整，例如，采用一种改进的压力确定算法或采用校正常数。