專(zhuān)利名稱(chēng)：輻射應(yīng)力非入侵式血壓測(cè)量方法
背景技術(shù)：
當(dāng)前測(cè)量血壓以及其它生命體征的方法效率都不高。許多測(cè)量病人生命體征的方法都是入侵式操作，對(duì)于病人來(lái)說(shuō)都是不舒服或不方便的。血壓的測(cè)量通常需要使用臂帶纏繞在病人手臂上，并且是非連續(xù)的“抽樣檢查”，并不反映病人生理的真實(shí)狀況。
因此，要求改良的方法，從而可以連續(xù)非入侵式進(jìn)行血壓測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供對(duì)病人信號(hào)的非入侵式、實(shí)時(shí)、連續(xù)的收集和處理，從而確定病人當(dāng)前的生理狀況。本發(fā)明優(yōu)選地涉及對(duì)血壓的測(cè)量。包括平均、均值、收縮以及舒張動(dòng)脈血壓的測(cè)量。但是，本發(fā)明并不局限于血壓的測(cè)量；還可以測(cè)量和處理其它生命體征信號(hào)。本方法還提供對(duì)高血壓以及其它相關(guān)病理情況的連續(xù)、非入侵式的監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明使用從病人那里收集的聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它相關(guān)生理學(xué)信號(hào)。為了操作監(jiān)測(cè)裝置，病人接合一個(gè)或多個(gè)離散傳感陣列中的離散(discritized)、分離、單獨(dú)的傳感器，該傳感陣列安裝在床、椅子或病人要使用的其它任何裝置上。病人在離散傳感陣列上躺下、坐下、站立，或用其他方式與離散傳感陣列接合，而信號(hào)在一頻率范圍或在一個(gè)特定的頻率下得到監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)是作為時(shí)間序列或以另一種類(lèi)似方式收集的。數(shù)據(jù)以電壓信號(hào)的形式通過(guò)電線、光纖或無(wú)線技術(shù)傳遞到計(jì)算裝置中。
確定每個(gè)陣列點(diǎn)的能譜，然后使用這些能譜來(lái)確定每個(gè)陣列的變化量。對(duì)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析從而確定在病人體內(nèi)流動(dòng)的血液的能量動(dòng)量通量。利用非時(shí)間(non-time)序列法確定在不同的陣列點(diǎn)或陣列點(diǎn)組合的能量。動(dòng)量通量是由每個(gè)陣列中離散單獨(dú)的傳感器所收集的數(shù)據(jù)來(lái)確定的。血壓與通過(guò)數(shù)學(xué)算法得到的動(dòng)量通量有關(guān)。血壓的計(jì)算由計(jì)算裝置執(zhí)行。
本發(fā)明的這些以及更多的和其它的目標(biāo)和特征在本公開(kāi)內(nèi)容中是顯而易見(jiàn)的，本公開(kāi)內(nèi)容包括上述的和下面的書(shū)面說(shuō)明、以及權(quán)利要求和附圖。


圖1是具有離散陣列的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖。
圖2是從位置1到位置n處收集的能譜的示意圖。
圖3是躺在傳感器陣列上的一個(gè)人的示意圖。
圖4和圖5是具有傳感器陣列的片狀部分的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明是一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了對(duì)病人信號(hào)的實(shí)時(shí)、連續(xù)的收集和處理、從而確定病人的生理狀況。本發(fā)明優(yōu)選地涉及到血壓的測(cè)量。包括平均、均值、收縮以及舒張動(dòng)脈血壓的測(cè)量。本發(fā)明并不局限于血壓的測(cè)量；還可以測(cè)量和處理其它生活機(jī)能，例如，心率和脈搏以及電子信號(hào)。本方法提供了對(duì)高血壓以及其它相關(guān)病理情況的連續(xù)、非入侵式監(jiān)測(cè)。
圖1示出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1以及單獨(dú)傳感器9的離散陣列3的的示意圖。本發(fā)明使用從病人5那里收集的聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它相關(guān)生理學(xué)信號(hào)，該病人與傳感陣列3中的離散傳感器接觸。離散傳感陣列3是具有單個(gè)傳感陣列9的比較平坦的裝置7，該傳感陣列分散在離散傳感陣列3整個(gè)表面。病人5躺在、站在離散傳感陣列3上，或以其他方式與離散傳感陣列3接合，而信號(hào)在一頻率范圍內(nèi)或在一個(gè)特定的頻率下得到監(jiān)測(cè)，如圖3所示。數(shù)據(jù)是作為時(shí)間序列或以其他類(lèi)似方式收集的。數(shù)據(jù)是通過(guò)聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)，從網(wǎng)格位置1到網(wǎng)格位置n處的單個(gè)傳感陣列9中收集。
離散傳感陣列3可以具有排列為各種規(guī)則或不規(guī)則結(jié)構(gòu)的傳感器。圖4和圖5示出在大型離散傳感陣列的一部分上的單個(gè)傳感器9的不同排列。
離散傳感陣列3提供了時(shí)間序列數(shù)據(jù)，通過(guò)分析該數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生位置1到位置n處的能譜，如圖2所示。該數(shù)據(jù)被用來(lái)確定時(shí)間序列信號(hào)的變化量。對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析從而確定通過(guò)病人體內(nèi)的能量動(dòng)量通量。
血壓與通過(guò)數(shù)學(xué)算法則得到的動(dòng)量通量有關(guān)。下面的關(guān)系就將輸入數(shù)據(jù)與血壓聯(lián)系起來(lái)Pa＝K*(E1-En)＝由動(dòng)量的過(guò)剩流量(excess flow)引起的平均壓強(qiáng)Pa＝平均血壓K＝常數(shù)E1＝位置1處的能譜的總和(在曲線以下與時(shí)間序列變化之間的面積)×脈波速度En＝位置n處的能譜的總和(在曲線以下與時(shí)間序列變化之間的面積)×脈波速度血壓的計(jì)算由計(jì)算裝置執(zhí)行。計(jì)算結(jié)果輸出到用戶(hù)。
本發(fā)明的輻射應(yīng)力、非入侵式血壓裝置使用時(shí)間序列分析和計(jì)算的方法來(lái)處理來(lái)自于病人的聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)。傳感陣列產(chǎn)生能譜以計(jì)算變化量。該變化量是能譜曲線以下的面積。使用非時(shí)間序列方法來(lái)確定在不同陣列點(diǎn)的能量。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照特定的實(shí)施例做出說(shuō)明，但是在不脫離下面的權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的范圍的前提下，可以建立本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種輻射應(yīng)力、非入侵式的生命體征監(jiān)測(cè)方法，包括提供一個(gè)或多個(gè)離散傳感器陣列，接合所述一個(gè)或多個(gè)離散傳感器陣列，利用所述離散傳感陣列測(cè)量并收集離散的聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)，將離散信號(hào)傳送到接收和計(jì)算裝置中，通過(guò)不同的離散傳感器陣列信號(hào)產(chǎn)生時(shí)間序列數(shù)據(jù)，通過(guò)所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)計(jì)算能譜，確定每個(gè)離散傳感器陣列的變化量，計(jì)算病人的生命體征數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述生命體征為平均、均值、收縮以及舒張動(dòng)脈血壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述生命體征為高血壓以及相關(guān)的病理狀況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括躺在、站在所述離散傳感器陣列上，或以其他方式與所述離散傳感器陣列接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述離散聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)的收集是在一頻率范圍內(nèi)執(zhí)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述離散聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)的收集是在單一的頻率下執(zhí)行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述離散聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)的收集還包括收集在一時(shí)域或頻域內(nèi)的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述生命體征數(shù)值的計(jì)算是通過(guò)使用非時(shí)間序列的方法執(zhí)行的，從而確定在不同的陣列點(diǎn)或陣列點(diǎn)組合中的能量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述離散信號(hào)的傳送包括通過(guò)電線、光纖或無(wú)線技術(shù)傳送離散信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括提供對(duì)病人生命體征的連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括通過(guò)由所述離散信號(hào)陣列所集合的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算動(dòng)量通量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括通過(guò)所述動(dòng)量通量計(jì)算病人的生命體征。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)離散傳感器陣列不與病人相連接。
14.一種輻射應(yīng)力、非入侵式生命體征監(jiān)測(cè)裝置，包括一個(gè)或多個(gè)離散傳感器陣列，用來(lái)測(cè)量和收集病人的離散聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)，所述一個(gè)或多個(gè)離散傳感器陣列上的表面，用來(lái)與病人接合，傳遞系統(tǒng)，用來(lái)傳送所述一個(gè)或多個(gè)離散傳感器陣列所收集的數(shù)據(jù)，接收裝置，用來(lái)接收從所述一個(gè)或多個(gè)離散傳感器陣列傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，和連接到所述接收裝置的計(jì)算裝置，用來(lái)通過(guò)下列方式計(jì)算病人的生命體征的數(shù)值通過(guò)不同的離散傳感器陣列信號(hào)產(chǎn)生時(shí)間序列數(shù)據(jù)，通過(guò)所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)計(jì)算能譜，以及確定每個(gè)離散傳感器陣列的變化量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其中所述生命體征為平均、均值、收縮以及舒張動(dòng)脈血壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其中所述生命體征為高血壓以及相關(guān)的病理狀況。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述病人躺在、站在所述離散傳感器陣列上，或以其他方式與所述離散傳感器陣列接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述離散傳感器陣列收集一頻率范圍內(nèi)的離散聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述離散傳感器陣列收集離散聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)是在一個(gè)單一的頻率下執(zhí)行的。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述離散傳感器陣列收集一時(shí)域或頻域內(nèi)的離散聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它生理學(xué)信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述計(jì)算裝置通過(guò)使用非時(shí)間序列的方法計(jì)算所述生命體征的數(shù)值，從而確定在不同的陣列點(diǎn)或陣列點(diǎn)組合中的能量。
22.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述傳遞系統(tǒng)通過(guò)電線、光纖或無(wú)線技術(shù)傳送離散信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述離散傳感器陣列提供對(duì)病人生命體征的連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述計(jì)算裝置通過(guò)由所述離散信號(hào)陣列所集合的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算動(dòng)量通量。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中所述計(jì)算裝置還要通過(guò)所述動(dòng)量通量計(jì)算病人的生命體征。
26.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)離散傳感器陣列不與病人相連接。
全文摘要
本發(fā)明通過(guò)從病人那里收集的聲學(xué)、機(jī)電學(xué)或其它相關(guān)的生理學(xué)信號(hào)來(lái)確定能量頻散，其中病人躺在離散傳感陣列上，或以其他方式與離散傳感陣列接合。信號(hào)是在一頻率范圍內(nèi)被監(jiān)測(cè)，并且在一時(shí)域或頻域內(nèi)收集。計(jì)算器通過(guò)陣列的不同元素所測(cè)量的信號(hào)來(lái)確定能量，并且計(jì)算動(dòng)量通量。通過(guò)動(dòng)量通量計(jì)算結(jié)果直接確定血壓。
文檔編號(hào)A61B5/11GK1812745SQ200480017938
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2004年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月26日
發(fā)明者P·K·沙利文 申請(qǐng)人:赫艾納醫(yī)療公司