[发明专利]一种逐拍动脉血压的无创监测装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测血压的装置和方法，应用在医学活体生命特征监测技术领域。

背景技术

目前无创连续监测血压的技术主要有基于袖带压力波的振荡法以及利用脉搏波传播速度(PWTV)(或者脉搏波传播时间(PWTT))来线性估计血压的方法。

基于袖带压力波的振荡法在监测血压时，先通过袖带充气至收缩压以上某固定值，完全阻断手臂的血液流动，再逐渐释放袖带压力，恢复手臂的血液流动，脉搏波开始出现。电子传感器实时采集充放气过程中的数据，即手臂动脉血流的脉动传递到袖带内产生该压力处脉搏波的幅值，以及对应的袖带内压力值。当袖带压力从高于收缩压降到收缩压以下时，脉搏波会突然增大，在平均压时压力脉搏波幅值达到最大。然后脉搏波又随袖带压力下降而衰减。压力脉搏波的最大幅度所对应的袖带压力值为平均动脉压，收缩压SBP和舒张压DBP分别由对应脉搏波最大幅值的比例来确定。

目前临床上应用的基于袖带压力波的振荡法的连续血压监测，需要不断的对袖带进行充放气。虽然该方法能够反映长时间范围内的血压变化情况，但是不能够准确地反映真实脉搏波波形信息(参考文献1.Liang F.Numerical validation of a suprasystolic brachial cuff-based method for estimating aortic pressure[J].Bio-medical materials and engineering,2014,24(1):1053-1062；参考文献2.Liang F,Takagi S,Liu H.The influences of cardiovascular properties on suprasystolic brachial cuff wave studied by a simple arterial-tree model[J].Journal of Mechanics in Medicine and Biology,2012,12(03))，且监测的血压的波幅会因每次传感器的固定松紧程度和位置改变而有较大误差，限制了其应用范围。

脉搏波速度测量法是基于脉搏波传播时间与动脉血压之间的线性关系，且这种关系在某一个体和某一定时间内是相对稳定的，通过建立脉搏波传播时间与动脉血压之间的回归方程来获得动态动脉血压。该方法通过正常状态和体位改变状态下不同的脉搏波传导时间来确定两个回归系数。

脉搏波速度测量法通过压力型传感器可以测量肢体远端的脉搏波波形信息，所测脉搏波幅度具有血压定量的意义，能够用于连续监测动脉血压波形及其各特征参数(参考文献3.俞梦孙.压力型脉搏波检测装置及使用该装置的血压计[P].中国专利：CN1524490A，2004-9-1)。但是该方法依赖的回归系数有个体差异性，且同一个体只在短时间内的回归系数是不变的；并且所测定的肢体远端被测点部位需要通过改变体位来完成PWTT的测量，对体位改变的测量精度也有一定的依赖性。

以上描述的两种无创连续监测血压的技术存在以下三个问题：(1)无法满足同时利用脉搏波与血压这两种重要的生理信号结合来进行心血管功能研究的要求；(2)测量结果与实验条件和体位改变等因素有很大依赖性，影响定量监测血压的准确性；(3)脉搏波速度监测法所得到的脉搏波形不能够反映最真实的脉搏波波形。

发明内容

本发明是针对现有无创连续监测血压存在的上述三个问题，提出一种逐拍动脉血压的无创监测装置及其方法。本发明克服了以往动态监测血压时依赖实验条件与体位变化的不足，受试者只要保持仰卧位静息状态，通过静压控制模块，经过线性放大与基线校准后即可获得逐拍动态血压波形，从而实现血压的实时、定量监测。

本发明提供了一种逐拍动脉血压的无创监测装置，包括袖带、充放气控制模块、静压控制模块、放气控制模块、压力传感器和信号处理模块。所述的充放气控制模块用于控制袖带充气到固定值后自动放气，所述的静压控制模块用于控制袖带充气到设定值后保持恒定充气不放气，所述的放气控制模块用于随时对袖带放气，所述的压力传感器固定在袖带内用于采集压力脉搏波信号，所述的信号处理模块对采集的压力脉搏波信号进行处理以确定所监测的血压信号。

所述的信号处理模块对压力脉搏波信号进行的处理包括：(1)对在充放气控制模块放气过程中采集的压力脉搏波信号，利用示波振荡法确定受试者的平均动脉压MAP和脉压PP；(2)对在静压控制模块恒定充气下采集的压力脉搏波信号，进行滤波和去除基线处理，用PP对处理后的信号线性放大，用MAP对放大的信号进行基线校准。