[发明专利]用于计量血压的方法及装置

说明书

发明背景

本发明涉及用于测量动脉血压的装置。尤其涉及一种以相对连续且不受侵染的方式进行动脉血压测量的方法和装置。

一般而言血压通过侵入法、示波计法、听诊法和测量压力法四种方法中的一种进行测量，侵入法也称为动脉线(A-线)，是通过将针插入动脉来进行的。与流体柱相连的换能器被用来确定准确的动脉压。通过适当的测量仪器，可对收缩平均压和扩张压进行测定。此类方法是昂贵的并有医疗风险的，因而较难实施。侵入法或A-线法由于经常产生谐振并造成较大的误差，从而其实施也存在着问题。同样，如果在导管的端头形成血块或导管端与动脉壁相抵触，也会造成大的偏差。为了消除或减少这些偏差，必须频繁地对装置进行调整，熟练的医务工作者需要将针插入动脉，这也是此方法的一项开支，同时还存在感染和神经损坏等医疗并发症。

测量血压的其他方法是非侵入的。示波法是测量在一充气的封套内压力振荡的幅度。封套被压放到病人的用于测量的动脉上，此后加压或充气到一预先设定的量。然后封套被慢慢地排气缩小同时对封套内的压强进行连续监视。当封套被减压时，封套内的压强呈现一作为时间的函数的压力波形曲线。该波形曲线可以被分解成两部分，即衰减部分和振荡部分。其中的衰减部分代表封套压力的年均值而振荡部分代表心搏周期。振荡部分为一条包络线，当封套膨胀到超过病人的收缩血压时其初始值为零，随后当封套的平均压力与病人的平均血压相等时增加到峰值位置。一旦包络线升高到峰值，其将随着封套压力的连续减小而衰减。

当封套慢慢减压时，可由通过监视封套内的压力所获得的数据来得到收缩血压、平均血压和扩张血压值。平均血压值为与包络线的峰值相对应的封套压力的衰减平均值处的压力。收缩血压是根据到达包络线的峰值之前在包络线的幅度等于峰值幅度的某一比例时对封套的压力衰减平均值处的压力估算得出的，通常地，收缩血压是在到达包络线的峰值前在包络线的幅度为峰值幅度的0.57到0.45时封套衰减平均值的压力。类似地，收缩血压为在包络线的峰值后面对应于该包络线幅度为峰值幅度的一定比例时的封套衰减平均处的压力值，通常地，收缩血压是在峰值后当包络线幅度为峰值幅度的0.82到0.74时所估算出的封套的衰减平均压力值。

听诊法也是通过将环绕病人的用于测量的动脉放置的封套充气来实现的。在封套膨胀时其允许被减压。随着封套被放气当开始发出科罗特科夫氏音时其表示为收缩压。而当科罗特科夫氏音变弱或消失时其表明为扩张压。听诊法仅能用来确定收缩压和扩张压。

由于示波法和听诊法都需要封套的膨胀，从而较难进行多次的测量。当进行测量时测量的次数受到将封套适度充气和减压所需时间的限制。由于封套在环绕动脉的相对较大的面积上被充气，对病人而言，封套的膨胀和缩小都是不舒服的。其结果是，示波法和听诊法都不适宜周期的反复使用。

示波法和听诊法在用于测定收缩压和扩张压时都缺少准确性和连续性。示波法通过提供一随机比值来确定收缩和扩张压力值。结果是，示波法无法象A-线法样获得更直接且通常更准确的血压值。此外，由于来自封套的信号与封套的平均压力相比很低，从而很少量的噪声会对结果造成很大的影响，结果产生不准确的血压测量值。类似地，听诊法需要判定科罗特科夫氏音何时开始和何时终止。当科罗特科夫氏音处于其最低量时进行此测定。其结果，听诊法由于低的信噪从而导致不准确性。

用来测定动脉血压的第四种方法为压力测量法，压力测量法典型地包含一个换能器，该换能器包括一排放在表动脉之上的压力感应元件，对换能器施加一按压力以便在不阻塞动脉的情况下使下面的动脉壁膨胀。成列的压力感应元件中的一个至少的尺寸至少比被测血压的下方动脉腔的尺寸小。换能器被这样放置，即至少单个压力感应元件中的一个位于下方动脉的某一部分之上。选定一个来自压力感应元件的输出对血压进行监测。通过选定的压力感应元件测得的压力是由用于压住与皮肤相抵的换能器的下压力来定的。这些压力测量系统直接从腕部测量一参考压力值并将其与动脉压力相连系。然而如所知的由于必须得到动脉外的压力与动脉里的压力的比值且是恒定数，因此压力系统是不可靠的。另外，假如病人移动，由于系统可遇到增量上的变化需要有对压力系统的校正。由于这些压力的系统的准确性取决于在下伏的动脉上的各个压力敏感元件的准确位置，换能器的放置是关键的，因此，这些压力系统的换能器的放置是耗费时间且易出错误的。