用于搜索動(dòng)脈位置的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種方法，該方法包括非接觸光學(xué)搜索以及接觸壓力搜索。在非接觸光學(xué)搜索中，使用光學(xué)傳感單元沿著掃描路徑掃描皮膚，同時(shí)保持該單元和皮膚表面之間為預(yù)定距離。通過(guò)非接觸光學(xué)搜索確定動(dòng)脈的大致位置，從而確定接觸壓力搜索的掃描路徑，同時(shí)確定表征該掃描路徑曲率信息的高度輪廓。然后通過(guò)接觸壓力搜索確定動(dòng)脈的精準(zhǔn)位置，其中在搜索過(guò)程中使用上述高度輪廓引導(dǎo)接觸壓力搜索。本發(fā)明還提供了一種使用該方法的設(shè)備。
【專利說(shuō)明】用于搜索動(dòng)脈位置的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及搜索動(dòng)脈位置。具體地，本發(fā)明涉及一種用于快速識(shí)別動(dòng)脈位置的方法，以及使用這種方法的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，需要在人體皮膚表面上對(duì)動(dòng)脈進(jìn)行精確的定位。
[0003]如在US8597195中，使用單個(gè)壓力傳感器搜索動(dòng)脈位置。在該搜索期間傳感器施加在皮膚上的接觸壓力需要保持恒定值。但是，由于測(cè)量范圍內(nèi)的人體表面是彎曲不平的(例如，人的腕部)，因此壓力傳感器需要精確并動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)其位置以在搜索期間保持恒定的接觸壓力。通常，達(dá)到這一要求需要很長(zhǎng)的搜索時(shí)間。US7771361和US20100286538建議使用光學(xué)和壓力傳感器的陣列按壓在皮膚上，從而識(shí)別動(dòng)脈位置。雖然搜索時(shí)間較短，但是動(dòng)脈位置的精度受到了傳感器尺寸的限制。只能使用小尺寸的傳感器來(lái)獲得高精度，但小尺寸傳感器的實(shí)施成本高昂。
[0004]因此，在該領(lǐng)域中，需要在不減小傳感器尺寸的情況下，快速并精確地識(shí)別動(dòng)脈位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)方面是一種用于搜索動(dòng)脈位置的方法。在該方法中，執(zhí)行非接觸光學(xué)搜索和接觸壓力搜索。在非接觸處理中使用具有光源和光學(xué)探測(cè)器的光學(xué)傳感單元，以沿著皮膚上的掃描路徑掃描皮膚，從而確定掃描路徑內(nèi)的搜索區(qū)域，并預(yù)測(cè)動(dòng)脈位于該搜索區(qū)域內(nèi)。然后，通過(guò)沿著該搜索區(qū)域進(jìn)行接觸壓力搜索，使用壓力傳感器搜索動(dòng)脈的精確位置。
[0006]在非接觸處理中，確定表征掃描路徑曲率信息的高度輪廓。在接觸處理中，由高度輪廓提供的曲率信息引導(dǎo)壓力傳感器的掃描。
[0007]在非接觸處理中，光學(xué)傳感單元利用光源產(chǎn)生的光束沿著掃描路徑逐步地掃描皮膚，同時(shí)用光學(xué)探測(cè)器測(cè)量由皮膚表面及皮膚下組織反射光束的瞬時(shí)功率電平，以使得在完成掃描之后，獲得測(cè)量的功率電平的時(shí)序。根據(jù)測(cè)量的功率電平的時(shí)序，在掃描路徑中確定搜索區(qū)域，并預(yù)測(cè)動(dòng)脈位于該搜索區(qū)域內(nèi)。在掃描期間，控制光學(xué)傳感單元的位置以保持該單元和皮膚表面之間的預(yù)定距離，以便消除在獲得所測(cè)功率電平的時(shí)序中的有害因素。在完成掃描之后，獲得該單元坐標(biāo)隨時(shí)間的變化并且從其中導(dǎo)出高度輪廓。
[0008]在掃描皮膚期間，優(yōu)選地，通過(guò)已經(jīng)測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)選擇的瞬時(shí)功率電平估計(jì)光源距掃描路徑的瞬時(shí)距離，以便反饋-控制該單元的位置，從而保持該單元和皮膚表面之間的預(yù)定距離。
[0009]在接觸處理中，將壓力傳感器移動(dòng)至搜索區(qū)域的第一初始坐標(biāo)，并使得壓力傳感器對(duì)于皮膚表面的接觸壓力處于預(yù)定壓力值附近。然后，壓力傳感器沿著搜索區(qū)域逐步地掃描以測(cè)量動(dòng)脈產(chǎn)生的壓力脈沖振幅，以使得在完成掃描之后，獲得壓力振幅的序列。在掃描期間，根據(jù)高度輪廓確定壓力傳感器移動(dòng)至的搜索區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第二初始坐標(biāo)，以縮短保持預(yù)定接觸壓力所需要的調(diào)節(jié)時(shí)間。在搜索區(qū)域中，根據(jù)獲得的壓力振幅的序列確定動(dòng)脈的精確位置。
[0010]通過(guò)包括壓力傳感器、光源和光學(xué)探測(cè)器，以及通過(guò)根據(jù)本文公開(kāi)的方法將設(shè)備配置成能夠確定動(dòng)脈位置、能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)脈位置搜索的設(shè)備。
[0011]本發(fā)明的其他方面如下文中的實(shí)施方案所描述那樣所公開(kāi)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1示出了本發(fā)明的示意性方法的步驟。
[0013]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示意性方法的確定動(dòng)脈位置的設(shè)置。
[0014]圖3是由非接觸光學(xué)搜索獲得的高度輪廓的例子。
[0015]圖4是示出光學(xué)探測(cè)器探測(cè)的功率電平AC分量的例子，其表明如何可由AC分量確定動(dòng)脈位置。
[0016]圖5是根據(jù)接觸壓力搜索中獲得的壓力振幅確定動(dòng)脈位置的例子。
[0017]圖6提供 了第一流程圖作為一個(gè)例子，以示出如何通過(guò)接觸壓力搜索確定動(dòng)脈位置。
[0018]圖7提供了第二流程圖作為另一個(gè)在接觸壓力搜索中的確定動(dòng)脈位置的例子?！揪唧w實(shí)施方式】
[0019]如這里在說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中所使用，多個(gè)數(shù)據(jù)的“DC分量”是數(shù)據(jù)的平均值。也如這里所使用，原始數(shù)據(jù)的序列的“AC分量”是計(jì)算數(shù)據(jù)的序列，該計(jì)算數(shù)據(jù)中的每個(gè)是原始數(shù)據(jù)減去原始數(shù)據(jù)的序列的DC分量。
[0020]用單個(gè)壓力傳感器在皮膚上搜索動(dòng)脈位置，主要是通過(guò)動(dòng)脈產(chǎn)生的壓力脈沖振幅的大小確定動(dòng)脈位置。由于壓力脈沖振幅的大小還與傳感器施加在皮膚表面的接觸壓力有關(guān)，因此需要通過(guò)精細(xì)調(diào)節(jié)傳感器的位置來(lái)保持傳感器施加在皮膚上的接觸壓力為預(yù)定的固定壓力值，從而確定動(dòng)脈的精確位置。但是，由于人體皮膚表面彎曲不平，因此在搜索過(guò)程中，壓力傳感器需要檢測(cè)很多細(xì)微位置，以驗(yàn)證是否施加了期望的接觸壓力，這就顯著地增加了搜索時(shí)間。本發(fā)明通過(guò)以下方式減少的搜索時(shí)間:將搜索分解為第一階段和第二階段，第一階段通過(guò)非接觸光學(xué)搜索確定搜索區(qū)域以用于大致地確定動(dòng)脈所處的位置，第二階段為接觸壓力搜索用于精細(xì)地確定搜索區(qū)域內(nèi)的動(dòng)脈位置。由于第一階段為非接觸式處理，因此僅需要在第二階段檢測(cè)是否施加了期望的接觸壓力。為了進(jìn)一步減少搜索時(shí)間，第一階段中還會(huì)繪制皮膚表面的曲率圖，并且在第二階段使用該曲率圖作為引導(dǎo)，以使得壓力傳感器在搜索過(guò)程中能夠快速追隨皮膚表面的變化，從而使得精細(xì)定位壓力傳感器所需的接觸壓力驗(yàn)證次數(shù)最小化。
[0021]本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種在活體皮膚表面確定動(dòng)脈位置的方法?；铙w可以是人，在很多醫(yī)療檢查的實(shí)例中，可以將待搜索的動(dòng)脈位置限制于人的手或者腕部上的皮膚區(qū)域。但是，對(duì)于定位動(dòng)脈，本發(fā)明并不僅限于人的腕部。本發(fā)明能夠應(yīng)用于人體的其他部分，例如，頸部?；铙w還可以是諸如馬的動(dòng)物。
[0022]示例性地，通過(guò)圖1中所描述的步驟示出了該方法。該方法利用具有光源和光學(xué)探測(cè)器的光學(xué)傳感單元。該方法包括非接觸光學(xué)搜索以及接觸壓力搜索。首先進(jìn)行使用光學(xué)傳感單元沿著皮膚上的掃描路徑掃描皮膚的非接觸處理110，以確定掃描路徑中的搜索區(qū)域。確定搜索區(qū)域，并且預(yù)測(cè)動(dòng)脈位于該搜索區(qū)域內(nèi)。非接觸處理110同時(shí)還確定掃描路徑的高度輪廓。高度輪廓是繪制掃描過(guò)程中傳感器水平方向(X方向)位置-垂直方向(Z方向)高度關(guān)系的圖，表征沿著掃描路徑的皮膚表面的曲率變化。在一種形式中，高度輪廓由一組坐標(biāo)表示，其描述了沿著掃描路徑的皮膚的二維幾何位置。這樣的高度輪廓的例子在圖3中示出。在完成非接觸處理110之后，通過(guò)沿著搜索區(qū)域掃描壓力傳感器的接觸處理120在搜索區(qū)域內(nèi)搜索動(dòng)脈位置。該掃描由高度輪廓提供的曲率信息引導(dǎo)。也就是說(shuō)，高度輪廓提供了供壓力傳感器在掃描期間移動(dòng)至的下一個(gè)位置的坐標(biāo)，從而使得壓力傳感器在掃描中緊密地跟隨皮膚的曲率。注意，非接觸處理110和接觸處理120分別用于如上所述的非接觸光學(xué)搜索和接觸壓力搜索。之后，如在步驟130中那樣，壓力傳感器移動(dòng)至動(dòng)脈位置并定位在動(dòng)脈位置上。
[0023]在圖2輔助下，示例性示出兩個(gè)處理110、120，圖2示出了識(shí)別動(dòng)脈位置236的設(shè)置。出于說(shuō)明目的，考慮腕部210來(lái)搜索其中的動(dòng)脈215 ;本發(fā)明并不限于僅識(shí)別人腕部上的動(dòng)脈位置。
[0024]在非接觸處理110中，包括光源220和光學(xué)探測(cè)器222的光學(xué)傳感單元221利用光源220產(chǎn)生的光束224沿著活體的皮膚217上的掃描路徑230逐步地掃描活體的皮膚217，同時(shí)光學(xué)探測(cè)器222測(cè)量反射光225的瞬時(shí)功率電平，反射光225是從皮膚217及皮膚下身體組織反射的光束224的一部分。優(yōu)選地，光束224包括通過(guò)光學(xué)吸收響應(yīng)血液存在的紅外光成分。掃描完成之后，獲得測(cè)量的功率電平的時(shí)序，根據(jù)該時(shí)序識(shí)別掃描路徑230內(nèi)的搜索區(qū)域235。
[0025]在實(shí)際的實(shí)施例中，通常沿著X方向203進(jìn)行掃描，即，參考水平方向。對(duì)于人的腕部210，在X方向203上的掃描路徑的距離通常為15mm至20mm，這已足夠在人的腕部確定動(dòng)脈位置。通常的，動(dòng)脈215直徑一般在2_至3mm之間，但我們需要確定傳感器能夠恰好位于血管的正上方，因此有效的位置范圍僅為0.5mm。
[0026]如前所述，當(dāng)使用光學(xué)和壓力傳感器陣列的時(shí)候，光學(xué)傳感器陣列可以大致判斷動(dòng)脈所處的位置，而動(dòng)脈位置的精確度主要由壓力傳感器的尺寸決定。為了避免對(duì)于超小傳感器陣列的需要，本發(fā)明實(shí)踐中，先通過(guò)非接觸光學(xué)搜索將動(dòng)脈所在的搜索區(qū)域235縮短至3_至4_，然后通過(guò)單一壓力傳感器的接觸壓力搜索確定動(dòng)脈的準(zhǔn)確位置。優(yōu)選地，如果想確定3mm至4mm的搜索區(qū)域，則光束224是光束尺寸不大于2mm的定向光束。
[0027]由于非接觸掃描，在光學(xué)傳感單元221和皮膚表面217之間具有間隙227。注意，在光學(xué)探測(cè)器222處測(cè)量的瞬時(shí)功率電平受到間隙227的長(zhǎng)度影響。如果該長(zhǎng)度在掃描期間變化，這樣的波動(dòng)就會(huì)在獲得測(cè)量功率電平中產(chǎn)生有害因素，使得功率電平的時(shí)序分析困難。因此，在掃描期間，需要控制光學(xué)傳感單元221的位置以保持單元221和皮膚表面217之間的在Z方向204(即，參考垂直方向)上的距離為預(yù)定值，以消除有害因素。在一個(gè)實(shí)施方式中，將預(yù)定距離選擇在Imm至2mm之間。保持該距離的附加優(yōu)點(diǎn)在于:在掃描完成之后，獲得單元221行進(jìn)的坐標(biāo)的隨時(shí)間的變化，并且能從其導(dǎo)出皮膚表面217的高度輪廓。
[0028]可以通過(guò)例如首先使用基于激光的技術(shù)測(cè)量間隙227的長(zhǎng)度來(lái)控制光學(xué)傳感單元221，以保持距皮膚表面217的預(yù)定距離。盡管如此，也可以說(shuō)使用光學(xué)傳感單元221本身測(cè)量間隙227的長(zhǎng)度變化，從而減少實(shí)施成本。首先，光束224射到皮膚上以后，一部分被皮膚表面直接反射，另外一部分射入皮膚下的組織，被身體材料包括血液、皮下組織和骨頭等吸收散射后，再反射出來(lái)。光學(xué)探測(cè)器222接收到的反射光225的主要部分是皮膚表面的直接反射，這部分光的強(qiáng)度與間隙227的長(zhǎng)度成反比。光學(xué)探測(cè)器222接收到的反射光225還有一部分為經(jīng)過(guò)組織、骨頭和在血管內(nèi)流動(dòng)的非搏動(dòng)血液吸收后的反射光，這一部分可以認(rèn)為是不變量。這兩種接收到的反射光是光學(xué)傳感器222探測(cè)到的瞬時(shí)功率電平的DC分量，通過(guò)反饋控制DC分量為固定值即可控制間隙227的長(zhǎng)度為固定值。光學(xué)探測(cè)器222接收到的反射光225還有一部分為經(jīng)過(guò)動(dòng)脈215內(nèi)的搏動(dòng)血液吸收后的反射光，這一部分占總光強(qiáng)的比例非常小，并且以脈搏的頻率進(jìn)行波動(dòng)，因此是光學(xué)傳感器222探測(cè)到的瞬時(shí)功率電平的AC分量，可以通過(guò)AC分量的強(qiáng)弱判斷動(dòng)脈的大致位置。
[0029]由此可以確定，可以通過(guò)以下方法保持光學(xué)傳感單元221和掃描路徑230之間的預(yù)定距離:在皮膚217的掃描期間，借助已經(jīng)測(cè)量出的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)選擇的瞬時(shí)功率電平從掃描路徑210估計(jì)光源220的距掃描路徑230的瞬時(shí)距離，然后使用反饋控制環(huán)路中的估計(jì)的瞬時(shí)距離調(diào)節(jié)單元221的位置。優(yōu)選地，根據(jù)由一個(gè)或多個(gè)經(jīng)選擇的瞬時(shí)功率電平計(jì)算出的DC分量估計(jì)瞬時(shí)距離。
[0030]在通過(guò)反饋控制環(huán)路保持間隙127的預(yù)定距離時(shí)，記錄單元221行進(jìn)的坐標(biāo)的隨時(shí)間的變化。圖3示出了由該隨時(shí)間的變化計(jì)算的高度輪廓的例子，該高度輪廓依次根據(jù)前述DC分量計(jì)算的瞬時(shí)距離獲得。
[0031]圖4示出了通過(guò)計(jì)算測(cè)量的功率電平的序列410的AC分量確定搜索區(qū)域420的例子。AC分量在沿著X方向203的位置上的波動(dòng)是由于血液通過(guò)動(dòng)脈215的搏動(dòng)?？捎尚蛄?10計(jì)算包絡(luò)430。搜索區(qū)域420被選擇成包封包絡(luò)430中最大振幅的約3mm的窗口。
[0032]在接觸處理120中，壓力傳感器240先移動(dòng)到搜索區(qū)域235的位置XO上，在Z方向204上移動(dòng)以達(dá)到預(yù)定壓力值附近的接觸壓力。該接觸壓力可以設(shè)置為某一標(biāo)稱值附近的小范圍。標(biāo)稱值是接觸壓力的期望值。一般，該期望值可以是從30mmHg至IOOmmHg范圍內(nèi)選擇。例如，接觸壓力的期望值，即標(biāo)稱值可以是50mmHg。標(biāo)稱值附近的小范圍是一個(gè)寬容度，在該寬容度中，由壓力傳感器240施加的接觸壓力的小的變化是可允許的。例如，該寬容度可以為正負(fù)3mmHg。當(dāng)壓力傳感器240放置在XO并且達(dá)到預(yù)定接觸壓力時(shí)，其所處的坐標(biāo)(Χ0，Ζ0)被稱為第一初始坐標(biāo)。之后，驅(qū)動(dòng)壓力傳感器240沿著搜索區(qū)域235逐步地掃描以測(cè)量動(dòng)脈215產(chǎn)生的壓力脈沖振幅。在掃描完成之后，獲得測(cè)量的振幅的序列。在沿著搜索區(qū)域235掃描期間，根據(jù)高度輪廓確定壓力傳感器240移動(dòng)至的多個(gè)XZ坐標(biāo)，這些XZ坐標(biāo)被稱為第二初始坐標(biāo)。在搜索區(qū)域235中，由獲得的測(cè)量振幅的序列確定動(dòng)脈位置236。
[0033]在圖5所示的一個(gè)方法中，通過(guò)曲線擬合方法處理測(cè)量獲得的壓力振幅的原始數(shù)據(jù)以形成平滑線510，從該平滑線510識(shí)別出最大點(diǎn)525。因?yàn)閴毫鞲衅?40由于實(shí)施限制而可能不能夠精準(zhǔn)定位在最大點(diǎn)525的X位置上，所以動(dòng)脈位置236可以是從包封最大點(diǎn)525的約0.5mm的窗口 520 (以上提及的有效測(cè)量范圍)選擇的位置。
[0034]圖6示出如何通過(guò)接觸處理120確定動(dòng)脈位置236的例子。在沿著搜索區(qū)域235掃描壓力傳感器240期間，當(dāng)壓力傳感器240達(dá)到第二初始坐標(biāo)中的任何一個(gè)時(shí)，例如，圖6中的(X1, Z1)、(X2, Z2)和(Xn，Zn)，在Z方向204精細(xì)地調(diào)節(jié)壓力傳感器240的位置，以保持接觸壓力處于預(yù)定壓力范圍內(nèi)。
[0035]圖7給出了接觸處理120的另一個(gè)例子。與圖6中所示的那個(gè)不同，當(dāng)移動(dòng)到第二初始坐標(biāo)中的任何一個(gè)時(shí)，不會(huì)檢查接觸壓力。使用本文中作為例子提到的算法710來(lái)調(diào)節(jié)測(cè)量振幅的值，以補(bǔ)償接觸壓力的變化。
[0036]如圖2中所示，可以將壓力傳感器240和光學(xué)傳感單元221布置成一個(gè)單一的集成單元，從而使得一個(gè)驅(qū)動(dòng)器260就可用于使單一的集成單元在參考水平方向(X方向203)和參考垂直方向(Z方向204)上移動(dòng)。備選地,可以將壓力傳感器240和光學(xué)傳感單兀221實(shí)施成分離單元，以便使用包括多個(gè)致動(dòng)器的致動(dòng)裝置。備選地，壓力傳感器240、光學(xué)傳感單元221和驅(qū)動(dòng)器260可以被集成為一個(gè)單一單元并且能夠在參考水平方向(X方向203)和參考垂直方向(Z方向204)上移動(dòng)。
[0037]顯而易見(jiàn)，用于搜索動(dòng)脈位置的設(shè)備可以通過(guò)包括壓力傳感器、光源和光學(xué)探測(cè)器，以及通過(guò)根據(jù)本文所公開(kāi)的方法將該設(shè)備配置成在活體皮膚上確定動(dòng)脈位置以及將壓力傳感器定位在動(dòng)脈位置上而實(shí)現(xiàn)。
[0038]在不背離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特點(diǎn)的情況下，本發(fā)明可以其他具體形式體現(xiàn)。因此，在所有方面都將該實(shí)施方式看作為說(shuō)明性的，而非限制性的。本發(fā)明的范圍由所付權(quán)利要求指示，而不是前述的說(shuō)明，因此，出于權(quán)利要求的等效含義及范圍內(nèi)的所有改變都規(guī)定為包括 在本文中。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，其特征在于，所述方法包括: 執(zhí)行非接觸處理，所述非接觸處理使用具有光源和光學(xué)探測(cè)器的光學(xué)傳感單元沿著皮膚上的掃描路徑掃描皮膚，以確定掃描路徑中的搜索區(qū)域，并且預(yù)測(cè)動(dòng)脈位于該搜索區(qū)域內(nèi)；以及 執(zhí)行接觸處理，所述接觸處理使用壓力傳感器沿著由非接觸處理確定的所述搜索區(qū)域掃描，確定動(dòng)脈位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 所述非接觸處理還確定表征掃描路徑曲率的高度輪廓；以及 壓力傳感器沿著搜索區(qū)域掃描時(shí)，由高度輪廓提供的曲率信息引導(dǎo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述非接觸處理包括: 通過(guò)光學(xué)傳感單元，利用光源產(chǎn)生的光束沿著掃描路徑逐步地掃描皮膚，同時(shí)光學(xué)探測(cè)器測(cè)量從皮膚表面及皮膚下組織的反射光束的瞬時(shí)功率電平，以使得在完成掃描之后，獲得所測(cè)功率電平的時(shí)序； 在掃描皮膚期間，控制光學(xué)傳感單元的位置以保持該單元和皮膚表面之間的預(yù)定距離，以便消除在獲 得測(cè)量的功率電平的時(shí)序中的有害因素，從而在完成掃描之后，獲得該單元的坐標(biāo)的隨時(shí)間的變化并且從該隨時(shí)間的變化導(dǎo)出高度輪廓；以及 根據(jù)測(cè)量的功率電平的時(shí)序，確定接觸壓力掃描中的搜索區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述非接觸處理還包括: 在掃描皮膚期間，通過(guò)已經(jīng)測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)選擇的瞬時(shí)功率電平估計(jì)光源距皮膚表面的瞬時(shí)距離，以便反饋控制該單元的位置，從而保持該單元和皮膚表面之間的預(yù)定距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)從所述一個(gè)或多個(gè)經(jīng)選擇的瞬時(shí)功率電平計(jì)算的DC分量，估計(jì)瞬時(shí)距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)從測(cè)量的功率電平的時(shí)序計(jì)算的AC分量，確定搜索區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定距離在Imm至2mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述接觸處理包括: 將壓力傳感器移動(dòng)至搜索區(qū)域的第一初始坐標(biāo)，并使得壓力傳感器對(duì)于皮膚表面的接觸壓力處于預(yù)定壓力值附近； 沿著搜索區(qū)域逐步地掃描壓力傳感器以測(cè)量動(dòng)脈產(chǎn)生的壓力脈沖振幅，以使得在完成掃描之后，獲得壓力振幅的序列，其中在掃描期間，根據(jù)高度輪廓確定壓力傳感器移動(dòng)需移至的搜索區(qū)域的多個(gè)第二初始坐標(biāo)，以縮短保持預(yù)定接觸壓力所需要的調(diào)節(jié)時(shí)間；以及 在搜索區(qū)域中，根據(jù)獲得的壓力振幅的序列確定動(dòng)脈的精確位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述接觸處理還包括: 在沿著搜索區(qū)域掃描壓力傳感器期間，在壓力傳感器到達(dá)第二初始坐標(biāo)中的任何一個(gè)時(shí)，壓力傳感器需要維持接觸壓力保持在預(yù)定值附近。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述接觸壓力的預(yù)定值為在30mmHg至IOOmmHg范圍中選擇的某一標(biāo)稱值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，非接觸處理的掃描路徑的直線距離為15mm至20mm，其確定的搜索區(qū)域距離為3mm至4mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述光束包括紅外光成分。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述光束是光束直徑不大于2mm的定向光束。
14.一種設(shè)備,其特征在于,包括: 具有光源和光學(xué)探測(cè)器的光學(xué)傳感單元，所述光學(xué)傳感單元執(zhí)行非接觸處理，所述非接觸處理包括沿著皮膚上的掃描路徑掃描皮膚，以確定掃描路徑中的搜索區(qū)域，并且預(yù)測(cè)動(dòng)脈位于該搜索區(qū)域內(nèi)；以及 壓力傳感器，所述壓力傳感器執(zhí)行接觸處理，通過(guò)沿著已確定的搜索區(qū)域，搜索在搜索區(qū)域中的動(dòng)脈準(zhǔn)確位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓力傳感器和光學(xué)傳感單元集成為一個(gè)單一的單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)裝置，其包括用于定位光學(xué)傳感單元和壓力傳感器的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所測(cè)量的動(dòng)脈位于人的手或者腕部的皮膚區(qū)域下。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)傳感單元利用光源產(chǎn)生的光束沿著掃描路徑逐步地掃描皮膚，同時(shí)所述光學(xué)探測(cè)器測(cè)量從皮膚表面及皮膚下組織反射的光束的瞬時(shí)功率電平，以使得在完成掃描之后，獲得測(cè)量的功率電平的時(shí)序； 在掃描皮膚期間，所述光學(xué)傳感單元的位置被控制以保持該單元和皮膚表面之間的預(yù)定距離，以便消除在獲得測(cè)量的功率電平的時(shí)序中的有害因素，從而在完成掃描之后，獲得該單元的坐標(biāo)的隨時(shí)間的變化并且從該隨時(shí)間的變化導(dǎo)出高度輪廓，并且根據(jù)測(cè)量的功率電平的時(shí)序確定掃描路徑中的搜索區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，在掃描皮膚期間，通過(guò)已經(jīng)測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)選擇的瞬時(shí)功率電平估計(jì)光源距皮膚表面的瞬時(shí)距離，該單元的位置被反饋控制，從而該單元和皮膚表面之間保持預(yù)定距離。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，壓力傳感器沿著搜索區(qū)域的掃描時(shí)由高度輪廓提供的曲率信息引導(dǎo)。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK104013389SQ201410273599
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】顧聞博 申請(qǐng)人:香港應(yīng)用科技研究院有限公司