專利名稱：一種用于監(jiān)視生命指征的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)視生命的主體的生命指征的裝置，其包括一個測量單元和一個處理單元，所述測量單元用于測量至少一個指示壓在主體動脈上的區(qū)域的生命指征的物理量，在工作時該測量單元配于主體將要佩帶的載體上，所述處理單元用于把測得的物理量處理成表示生命指征的值。
起始段所定義類型的裝置從US4,660,566為世人公知。
公知的裝置用于監(jiān)視生命指征，該裝置所監(jiān)視的生命指征是主體的血壓。公知的裝置包括一個測量單元和一個處理單元，測量單元包括一個配于可膨脹軟墊上的傳感器。該軟墊配于一個載體上，該載體包括一個由使用者佩帶于他或她手腕上的可柔軟材料的手鐲。傳感器測量一個指示壓放在主體動脈區(qū)域上的血壓的物理量。為有效地測量該物理量，軟墊上的傳感器必須相對于動脈準(zhǔn)確定位。所以，在操作時，通過一條環(huán)繞主體大拇指并與手鐲的上帶子互扣的帶子來將軟墊上的傳感器相對于手腕上的動脈定位。另外扣住的帶子附連在柔軟的手鐲上以使手鐲保持在這一位置。在這一公知的裝置中，通過軟墊把壓力脈沖施加給壓在主體的橈骨動脈的局部的、分散的外部點上，以達到動脈的阻塞與非阻塞狀態(tài)。當(dāng)傳感器檢測到所述的狀態(tài)時，軟墊中的即時壓力值被測量，以通過處理單元提供所述主體的血壓值。公知裝置的缺點是傳感器相對于動脈的準(zhǔn)確定位無法保證，從而“準(zhǔn)確的”測量事實上是不準(zhǔn)確的。這對于專業(yè)領(lǐng)域中和家庭中測量是由個人進行的情形的生命指征的專業(yè)的監(jiān)視都是非常不理想的。
本發(fā)明的目的是提供一種用于監(jiān)視主體生命指征的改進的裝置，其易于使用且可以相對于動脈準(zhǔn)確放置。
為實現(xiàn)這一目的，根據(jù)本發(fā)明的裝置特征在于該裝置配有至少一個檢測器，其用于在工作中檢測測量單元相對于主體動脈的位置并產(chǎn)生依賴于這一位置的反饋信號。當(dāng)反饋信號發(fā)出時，裝置的使用者知道已經(jīng)完成了測量單元相對于動脈的準(zhǔn)確定位。使用者可以相對于動脈移動裝置，直到反饋信號發(fā)出，從而以容易的方式實現(xiàn)測量單元相對于動脈的準(zhǔn)確定位。其次，裝置的結(jié)構(gòu)更簡單，因為要實現(xiàn)測量單元的準(zhǔn)確定位，裝置中不需要額外的扣緊部分。
根據(jù)本發(fā)明裝置的實施方案其特征在于檢測器包括至少一個用于檢測傳感器附近動脈存在的傳感器，該傳感器選自包括電-光傳感器和超聲傳感器的組。這些傳感器有效工作，且易與裝置集成，同時可保持裝置使用舒適。
當(dāng)多個用于檢測傳感器附近動脈存在的傳感器以陣列形式出現(xiàn)時，更有一些優(yōu)點。就測量單元相對于動脈的準(zhǔn)確定位而言，在陣列中一個給定的傳感器將檢測出動脈的存在。陣列中多個傳感器將檢測不到動脈的存在，但是當(dāng)裝置與測量單元一起放置在動脈上時，至少一個傳感器可以檢測到。因此，通過傳感器會有一個指示發(fā)給使用者，裝置應(yīng)向使所述給定的傳感器檢測到動脈的的方向移動。而且，通過對依賴于用于使用檢測器監(jiān)視生命指征的裝置種類的傳感器陣列進行組合，檢測器可相對于其結(jié)構(gòu)和尺寸而變化。
根據(jù)本發(fā)明裝置的實施方案，其特征在于反饋信號選自包括聽覺和視覺信號的組。聽覺和視覺信號對使用者易識別。而且，得到了一種使反饋信號既適于監(jiān)視生命指征的各種類型裝置的要求又適于裝置的各種使用群體的要求的自由。
當(dāng)載體包括一個環(huán)形體，其至少部分堅硬，尤其環(huán)形體是整體堅硬的時，是有利的。堅硬的環(huán)形體簡化了在欲檢測生命指征的主體上的測量單元的放置。堅硬的環(huán)形體具有與環(huán)形體將要放上的主體的身體部分相應(yīng)的固定的形狀，以使于它的放置被干凈而明確地進行。其次，堅硬的環(huán)形體有助于測量單元相對于主體上的動脈準(zhǔn)確地定位。它為帶有測量單元的環(huán)形體提供在主體上的第一粗略定位，同時，通過響應(yīng)于檢測器產(chǎn)生的反饋信號，環(huán)形體相對于動脈移動一個小距離，從而進一步精確測量單元相對于主體動脈的定位。而且，尤其是，如果測量單元包括一個可膨脹軟墊，堅硬的環(huán)形體將限制可膨脹軟墊的膨脹程度，從而使可膨脹軟墊不會在工作時膨脹過度。這有助于通過軟墊有效地對壓在動脈上的區(qū)域施加壓力。
根據(jù)本發(fā)明裝置的實施方案，其特征在于測量單元包括一個用于對在主體的所述動脈的所述區(qū)域上施加壓力的可膨脹軟墊，且所述軟墊包括多個單獨的可膨脹軟墊部分。在工作過程中，每個可膨脹軟墊部分對在主體的所述動脈上的所述區(qū)域局部施壓。因而所述壓力的傳遞受包括骨和腱區(qū)域的結(jié)構(gòu)的干擾較小，因為軟墊部分可進入骨和腱之間。利用檢測器軟墊一旦相對于動脈明確定位，這一壓力將有效地施加于壓在主體的動脈上的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明裝置的實施方案，其特征在于軟墊部分包括從載體的表面區(qū)域以實際上垂直于該表面區(qū)域的方向凸出的突起。這樣，單獨的可膨脹軟墊部分是從載體突出的手指型元件，其有助于通過每個軟墊部分對壓在主體的所述動脈上的所述區(qū)域有效地施加局部壓力。
利用包括多個單獨的可膨脹軟墊部分的軟墊，當(dāng)載體包含一個在工作時可以閉合的環(huán)形體，且在沿所述環(huán)形體的整個內(nèi)壁提供軟墊時是有利的。擠入骨和腱之間的軟墊部分對施加一個到主體的極限的環(huán)形壓力也是有利的，正如其它公知的血壓監(jiān)視器。
參考附圖，本發(fā)明將得到進一步詳細描述，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明裝置的第一實施方案透視圖，圖2是配于有生命的主體手腕上的圖1裝置的剖面圖，截自線II-II，圖3a和3b分別示出圖1裝置的檢測器和根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實施方案的檢測器，圖3c示出圖3b檢測器的剖面圖，截自IIIc-IIIc，圖4示出把檢測器檢測的信號處理為圖1裝置中的反饋信號的功能塊，圖5是根據(jù)本發(fā)明裝置第三實施方案的透視圖，該裝置配于有生命主體的手腕上，圖6是根據(jù)本發(fā)明裝置的第四實施方案的測量單元透視圖，圖7是根據(jù)本發(fā)明裝置的第五實施方案的測量單元透視圖，圖8是根據(jù)本發(fā)明裝置的第六實施方案的載體的透視圖。
圖1和圖2示出根據(jù)本發(fā)明用于監(jiān)視生命指征的裝置第一實施方案，包含一個測量單元2，其用于測量至少一個指示壓在主體的動脈7上的區(qū)域8的所述的生命指征的物理量。測量單元2配于工作時將由主體佩帶的載體3上，這一實施方案中該載體包括主體佩帶的環(huán)繞在手腕6上的帶3’。在這一實施方案中，壓在動脈上的測量單元2測量物理量的區(qū)域就是壓在主體的橈骨動脈7上的區(qū)域8。而且，用于把測量的物理量處理成指示生命指征的值的處理單元4包含于裝置1中。裝置1配有至少一個用于在工作時檢測測量單元2相對于主體動脈7的位置且產(chǎn)生依賴于這一位置的反饋信號的檢測器5。這樣，對由檢測所述動脈7的位置的檢測器5所產(chǎn)生的反饋信號作出反應(yīng)，裝置1的使用者可相對于動脈移動裝置1，直到實現(xiàn)測量單元2相對于所述動脈7的準(zhǔn)確定位。從而以容易的方式實現(xiàn)測量單元2相對于動脈的準(zhǔn)確定位。檢測器5包括至少一個傳感器，優(yōu)選地選自一個包括電-光傳感器和超聲傳感器的組，并且優(yōu)選地，以陣列方式提供多個傳感器。陣列中的一個傳感器被預(yù)先確定當(dāng)它檢測到動脈7的存在時來產(chǎn)生反饋信號表明測量單元2已經(jīng)達到相對于動脈7的準(zhǔn)確位置。當(dāng)帶有測量單元2的裝置1放于動脈7上時，陣列中的多個傳感器將檢測不到動脈的存在，但至少一個傳感器將檢測到。因而，使用者通過傳感器得到一個應(yīng)該在哪個方向移動指移動裝置1可使先前確定的傳感器檢測到指示準(zhǔn)確定位的動脈的存在的一個指示。
圖3a和3b分別示出圖1裝置的檢測器5，和根據(jù)本發(fā)明裝置的第二實施方案的檢測器5’。檢測器5和5’包括帶有光源11的電-光傳感器10的陣列配置，這里光源11為發(fā)光二極管。為防止LED與傳感器間的相對移動，它們被置于堅硬支撐20上。為良好地工作，LED與每個傳感器間的距離優(yōu)選地為2到5mm。為避免LED與傳感器間的直接光反射，傳感器相互間由一個從堅硬支撐20上垂直延伸出的小壁30隔開，如圖3c所示。
傳感器10和LED進一步連接到一個柔軟的印刷電路板上，其包括處理單元4，圖中未詳細示出。在工作中，每個LED發(fā)射光到測量單元2與手腕接觸的區(qū)域，該區(qū)域?qū)Πl(fā)自LED的光產(chǎn)生一定的反射。當(dāng)使用者相對于手腕移動裝置1且動脈出現(xiàn)在檢測器下面時，光的這一反射就會變化，因為該動脈中的血液吸收一定量的光。電-光傳感器10檢測這一變化并產(chǎn)生相應(yīng)于它一個輸出信號。
如圖4中所示，這一輸出信號被導(dǎo)向處理單元4。首先，由放大器41放大，然后由處理單元4中的數(shù)字信號處理部分42對信號進行處理并基于傳感器信號的相對強度估算出測量單元1相對于動脈的位置。基于這一估算，產(chǎn)生反饋信號Ufeedback并通過聽覺或視覺單元43傳遞給使用者，以引導(dǎo)使用者使測量單元2相對于動脈準(zhǔn)確定位。應(yīng)該指出的是，依據(jù)所用的裝置的類型，檢測器5的配置和配置中所使用傳感器與光源的數(shù)量是可自由選擇的。例如，圖3a的檢測器中兩個的組合經(jīng)證實對手腕血壓監(jiān)視器中的測量單元相對于主體中橈骨動脈準(zhǔn)確定位可提供良好的結(jié)果。
應(yīng)進一步指出的是，如這一實施方案中所述的，包括電-光傳感器的檢測器與光源一起，在應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)所述公知的用于監(jiān)視血壓的裝置時可實現(xiàn)雙功能。一方面，檢測器檢測在裝置放于手腕時測量單元相對于主體的動脈的位置，并根據(jù)這一位置產(chǎn)生反饋信號。另一方面，用公知的裝置監(jiān)視血壓時，檢測器可進一步用于檢測動脈的阻塞或非阻塞狀態(tài)，根據(jù)該檢測到的狀態(tài)，測量單元測量每一個施加的壓力脈沖的即時值，以便通過處理單元提供所述主體的血壓值。
圖5以透視圖示出配于一個人的手腕6上的根據(jù)本發(fā)明裝置1’的第三實施方案。在這一實施方案中，反饋信號Ufeedback包括一個由附連于載體3的顯示器12上的指示箭頭34形成的視覺信號。這樣，主體本人易于閱讀顯示器上的方向。循著箭頭34，主體易于調(diào)整裝置相對于其手腕的位置，從而調(diào)整測量單元相對于動脈的位置，直到顯示確認準(zhǔn)確的定位。應(yīng)該指出的是，反饋信號Ufeedback可選擇地包括一個聽覺信號，例如定位期間的蜂鳴聲，以及完成測量單元相對于動脈的準(zhǔn)確定位時的鈴聲。
圖6是根據(jù)本發(fā)明裝置的第四實施方案的測量單元2’的透視圖。這一實施方案中的測量單元2’包括一個用于對壓在主體的所述動脈上的所述區(qū)域施加壓力的可膨脹軟墊13。軟墊13能充以例如空氣，但其它氣體和液體也可選擇地用于充入軟墊。軟墊13連接到一個用于膨脹和縮小軟墊的單元上，這里沒有示出。當(dāng)利用軟墊對這樣的區(qū)域施加壓力時，傳遞到欲受壓組織的壓力有時會受到該區(qū)域結(jié)構(gòu)的干擾，該結(jié)構(gòu)包括該區(qū)域下的骨或腱。軟墊13配有多個單獨可膨脹的軟墊部分14，每個軟墊部分14在工作中對區(qū)域施加局部壓力。軟墊部分14進入該區(qū)域中的骨與腱之間，因而使壓力有效地施加于這些骨與腱之間的組織。這一實施方案中，軟墊部分14包括從軟墊的表面區(qū)域15以實際垂直于該表面區(qū)域15的方向伸出的突起24。因而通過每一個突起24使壓力有效地施加，這與手指對某一區(qū)域施加壓力相似。
圖7是根據(jù)本發(fā)明裝置的第五實施方案的測量單元2’’的透視圖。在這一實施方案中，載體3包括一個環(huán)形體16，其在工作中可以閉合且其中軟墊13’被提供在沿所述環(huán)形體的整個內(nèi)壁上，該軟墊13’如上圖6所示并配有多個單獨的可膨脹軟墊部分14’。沿所述環(huán)形體整個內(nèi)壁上軟墊部分14’的提供，可使軟墊13’對主體手腕6的整個周圍施加局部壓力。
應(yīng)該指出的是上述種類的軟墊，即包括從載體的表面區(qū)域以實際垂直于該表面區(qū)域的方向伸出的突起的軟墊，其本身也可用于其中不提供用于將測量單元相對于動脈進行定位的檢測器的其它監(jiān)視生命指征的裝置。例如，這樣的軟墊可用于US4,660,566中公知的血壓監(jiān)視器，代替那里的扁平軟墊。
圖8是根據(jù)本發(fā)明裝置的第六實施方案的載體的透視圖。在這一實施方案中，載體3包括一個完全堅硬的環(huán)形體17。環(huán)形體17可例如由硬塑料組成，但其它材料也可供選擇。這樣，當(dāng)裝置中的軟墊被充起，環(huán)形體形成一個軟墊膨脹程度的界限，因而防止軟墊過分膨脹而防礙裝置的良好工作。堅硬體17可有一個固定的形狀，其可選擇與特定的主體相配合，以便裝置可用于某個特定的使用群體，如兒童。而且形狀可適合于其中使用了它的用于監(jiān)視生命指征所用的裝置的特定類型。
應(yīng)該指出的是，上述種類的載體，即包括一個至少部分堅硬的環(huán)形體的載體，其本身也可用于監(jiān)視生命指征的其它裝置，其中該裝置不提供用于測量單元相對于動脈定位的檢測器。例如，這樣的載體可用于US4,660,566中公知的血壓監(jiān)視器，代替那里所用的柔軟帶。
而且，用于監(jiān)視生命指征的裝置包括如上所述的載體和軟墊，但其中不提供用于測量單元相對于動脈定位的檢測器，這也是可能的。
上述裝置為血壓監(jiān)視器。應(yīng)當(dāng)指出的是，一種用于檢測測量單元相對于主體動脈的位置并用于產(chǎn)生代表這一位置的反饋信號的檢測器，一種具有單獨的可膨脹軟墊部分的軟墊，和至少部分堅硬的環(huán)形體，可各自或相互任意組合而有利地用于其它類型監(jiān)視生命指征的裝置，如脈沖血氧定量法監(jiān)視器(pulse oximetry monitor)和心率監(jiān)視器。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)視有生命主體的生命指征的裝置(1)，其包括一個測量單元(2)和一個處理單元(4)，測量單元(2)用于測量至少一個指示處于主體的動脈(7)上的區(qū)域(8)的生命指征的物理量，該測量單元(2)提供于在工作時主體將佩帶的載體(3)上；處理單元(4)用于把測得的物理量處理成表示生命指征的值，其特征在于裝置(1)配有至少一個用于在工作時檢測測量單元(2)相對于主體動脈(7)的位置且用于產(chǎn)生依賴于這一位置的反饋信號(Ufeedback)的檢測器(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于檢測器(5)包括至少一個用于檢測在傳感器附近動脈(7)的存在的傳感器，該傳感器選自包括電-光傳感器和超聲傳感器的組。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于以陣列形式提供用于在檢測傳感器(10，11)附近動脈(7)存在的多個傳感器(10，11)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于反饋信號(Ufeedback)選自包括聽覺和視覺信號的組。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于載體(3)包括一個至少部分堅硬的環(huán)形體(3’)。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于載體(3)包括整體堅硬的環(huán)形體(3’’)。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于測量單元(2’)包括一個用于對在主體的所述動脈(7)上的所述區(qū)域(8)施加壓力的可膨脹軟墊(13)，并且軟墊(13)包括多個單獨可膨脹軟墊部分(14)。
8.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于軟墊部分(14)包括從載體(3)的表面區(qū)域(15)以實際垂直于所述表面區(qū)域的方向伸出的突起24。
9.如權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于載體(3)包括一個在工作中能閉合的環(huán)形體(16)，在沿所述體(16)的整個內(nèi)壁提供有所述軟墊(13’)。
全文摘要
一種用于監(jiān)視有生命主體的生命指征的裝置(1),其包括一個測量單元(2)和一個處理單元(4),測量單元(2)用于測量至少一個物理量,其指示在主體的動脈(7)上的區(qū)域(8)的生命指征,該測量單元(2)配于在工作時主體將佩戴的載體(3)上,處理單元(4)用于把測得的物理量處理成表示生命指征的值,其中裝置(1)配有至少一個用于在工作時檢測測量單元(2)相對于主體動脈(7)的位置且用于依賴于這一位置產(chǎn)生反饋信號(Ufeedback)的檢測器(5)。使用者可相對于動脈(7)移動裝置(1),直到反饋信號(Ufeedback)產(chǎn)生,因而以容易的方式實現(xiàn)測量單元(2)相對于動脈(7)的準(zhǔn)確定位。
文檔編號A61B8/04GK1383371SQ01801678
公開日2002年12月4日 申請日期2001年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月14日
發(fā)明者Y·帕爾蒂, Y·瓦澤爾曼, B·格利克, A·伊茨哈基, D·科佩爾, I·烏爾巴赫 申請人:皇家菲利浦電子有限公司