[发明专利]用于测量血压变异性的无创系统和方法

说明书

一种用于测量血压变异性的无创系统和方法，包括与泵(14)气动连接的套囊(20)，以使套囊充气，从而缠绕受试者的肢体(21)。压力传感器(18)与套囊相关联，用于测量套囊压力(52)。光体积描记传感器(26)附接至受试者的同一肢体(21)的指尖并且放置在套囊的远端，用于监测血流并记录脉搏体积描记信号。控制单元(12)连接至压力传感器(18)和光体积描记传感器(26)，用于同时记录套囊压力和体积描记信号，从而得出套囊压力和体积描记信号(54)的振幅测量之间的经验关系，以测量与呼吸周期相对应的频率下的收缩压和舒张压的短期变化。

技术领域

本发明涉及一种血压测量系统，并且更具体地，涉及一种用于测量收缩压和舒张压的范围及其短期变异性的无创血压测量系统。

背景技术

高血压是一种世界意义上的疾病。诊断高血压的标准是：收缩压>140mmHg和/或舒张压>90mmHg。对于单纯收缩期高血压(ISH)，这是超过60岁的老年人中常见的类型，其标准是：收缩压>140mmHg，且舒张压<90mmHg。

血压是一种变化很大的信号，收缩压和舒张压逐搏变化，频率通常是呼吸频率。这种现象称为血压变异性(BPV)。鉴于BPV，前一段中提到的单点标准不足以检测高血压。即使排除了由于临床环境引起的紧张和焦虑导致患者在检查过程中血压升高的白大衣高血压，血压变异性本身也会导致高血压的虚假诊断。血压变异性作为靶器官损伤的风险预测因子也越来越重要。

用于估计血压的常规方法是通过动脉内(例如在桡动脉中)放置的压力传感器实时记录血压。这种方法提供了关于血压的实时数据，并且是重症监护环境中的优选方法。然而，在诊所或病房中放置用于压力测量的动脉导管是不可行的。因此，优选用于评估血压的无创方法。

现有技术的手动无创血压监测方法基于“柯氏(Korotkoff)”音。将充气橡胶套囊缠绕在手臂上并用空气充气至远高于收缩压的压力。当套囊压力低于舒张压时，流动是脉动的并且是流线型的，并且当将听诊器放置在套囊远端的动脉部分上时不会导致声音。当套囊压力高于收缩压时，根本没有流动，并因此没有声音。然而，如果套囊压力在收缩压和舒张压之间，则在心动周期的一小部分期间发生流动。流动不是流线型，是湍流并产生称为科氏音的听诊音。在将充气的套囊放气时，首先听到科氏音时的套囊压力被认为是收缩压，并且声音停止时的套囊压被认为是舒张压。这种现有技术的套囊方法返回收缩压和舒张压的一个值，而动脉内记录显示这些压力在呼吸周期期间逐搏从最大到最小变化。该方法评估特定心动周期的收缩压和在几个心跳之外的周期期间的舒张压。

与柯氏法相关的一个问题是假设在套囊放气阶段期间心动周期中的收缩压或舒张压没有变化。另一个问题是，声音何时开始和停止的评估是主观的，并且观察者间的变化很大。另外，套囊的放气速度是主观的，因为如果放气速率高，那么当观察者意识到声音强度发生变化时，套囊压力可能已经显著下降，无论是记录压力的水银压力计或无液式压力计。此外，没有评估收缩压、舒张压的变化，因此呼吸时产生的平均压力和脉压评估可能是非常错误的，这取决于放气的情况。

用于测量血压的另一种现有技术方法是“示波法(Oscillometry)”。在该方法中，如柯氏法那样施加可充气套囊，并且套囊压力增加超过收缩压，然后逐渐放气并记录。除了在放气期间套囊压力的稳定下降之外，在放气过程中套囊压力还有振荡。然后适当地对套囊压力记录进行高通滤波以获得压力振荡并且振荡被放大。最高振荡发生在平均动脉压时，并且识别出产生最大振幅振荡的套囊压力是估计平均压力的可靠方法。

在该方法中，根据示波数据计算收缩压和舒张压。例如，收缩压和舒张压可分别作为振荡幅度为最高振荡幅度的45％的套囊压力，在最高振荡的左侧和右侧。此外，柯氏法的所有缺点也存在于示波法中。即使示波法估计收缩压和舒张压类似于经验丰富的技术人员谨慎操作的手动方法，手动柯氏法的所有缺点也存在于示波法中。