估测用测血压布袖袋得到的中心压力波形的方法
专利名称：估测用测血压布袖袋得到的中心压力波形的方法
估测用测血压布袖袋得 到的中心压力波形的方法相关申请的交叉参考
本申请要求2006年2月21日提交的美国专利申请号11/358,283 (现在美国专利公开 号2006/0224070-A1，于2006年10月5日公开)、2008年6月13日提交的美国专利申 请号12/157,854 (现在美国专利公开号2009/0012411-A1，于2009年1月8日公开)、 2008年5月15日提交的美国临时申请系列号61/127,736和2008年9月24日提交的美国 临时申请号61/194,193的优先权的权益。在此公开且要求保护的发明的主题与在1999年 6月22日授权的美国专利号5,913,826、2006年2月7日授权的美国专利号6,994,675和前 述美国专利公开号2006/0224070-A1和美国专利公开号2009/0012411-A1中公开的主题 有关，它们都通过参考并入本文。
背景技术：
本发明涉及测量来自上臂测血压布袖袋的上心脏收缩(suprasystolic)波形的方 法。这些波形的分析和解读，可以直接在测量和处理的信号上进行。已经证实，上心脏 收缩波形随着血管活性剂的施用、生理学挑战、正常成熟过程和病态而显著地且可预测 地变化。近期的文献已经指出了中心血压(波形和值，诸如心脏收缩的、心脏舒张的、 和平均值)在心血管风险控制中的潜在重要性。为此，如果能估测中心压力，将是有利 的。更具体地，本发明涉及波形测量系统和待研究的动脉系统的基于物理学的模型 化方法。由奥克兰科技大学生物医学技术研究所(Institute of Biomedical Technologies, Auckland University of Technology)的Joe El-Aklouk构建的这类早期模型之一，是基于管
道中的声压波传播。El-Aklouk的工作包含，开发在给定已知的材料性质、几何形状、约束条件和驱 动输入的情况下模拟波传播的模型。El-Aklouk也研究了动脉中的压力振荡向外表施加的 充气布袖袋的传播。Berend Westerhof 等人(Am J Physiol Heart Circ Physiol 292:800-807, 2007)已经
提出了更多新的模型，他们假定更多周边的动脉存在已知的端阻抗，检查了锁骨下根和 未阻塞的肱动脉之间的压力转移。在另一篇近期的文章(JAppl Physiol 105:1858-1863, 2008)中，Westerhof等人尝试证实，周边循环中的变化造成的阻抗的变化对中心压力预 测具有可忽略的影响。Westerhof等人没有考虑使用上心脏收缩布袖袋来从周边循环隔离 肱动脉。
发明内容
本发明的首要目的是，通过应用上心脏收缩布袖袋，并使用反转肱动脉布袖 袋-压力模型，改善中心压力波形的估测。本发明的更具体的目的是，扩展El-Aklouk和Westerhof等人完成的理论工作，包括反转模型的推导，并将它具体应用于锁骨下-肱动脉分支。该反转模型允许通过测 量上心脏收缩波形，预测驱动输入压力(在主动脉弓中)。已经发现，可以解决反转模型 问题，无需求助于计算成本昂贵且迭代数值的方法。已经在假定下推导出了解决方案， 以允许以封闭方式呈现。该模型仅利用物理上有意义的参数。根据本发明的该模型已经应用于在受试者的研究中收集的临床数据，所述受试 者在Wil Harrison博士领导的奥克兰城市医院(AucklandCityHospital)接受心导管插入 术。下文阐述了该研究的结果，它们验证了该模型。樽型推导
在考察的动脉系统 中，压力波通过左锁骨下和肱动脉封闭的血量传播。在肱末端， 通过施加上心脏收缩测血压布袖袋，基本上封闭动脉。已经做出如下的许多假设以及它们的论证
动脉在横断面上为环形。MRI成像已经证实这是基本上正确的。· 动脉具有平行侧。在400 mm的距离上锁骨下根和肱动脉之间的半径变化 是约1.5毫米。· 动脉圆筒是薄壁的，也就是说，壁厚度远远小于内径。在该文献中报道 的动脉壁厚度是半径的约1/5。· 血流速度远远小于声速。也就是说，动能向势能的转化是可忽略的。另 夕卜，可以忽略血流的粘弹性性质。在导致动脉阻塞的上心脏收缩布袖袋条件下，在动脉 内基本上没有血流。· 在动脉区段内没有分叉。左锁骨下-肱管道基本上没有分叉(尽管存在许 多小分支)。另一个主要分叉是肱动脉向桡动脉和尺动脉中的分支。这发生在远离上心 脏收缩布袖袋的位置。· 动脉区段的约束条件可以描述为阻抗的陡变。有限元模型证实，在上心 脏收缩布袖袋下向封闭状态的转变发生在超过几毫米的空间上。同样地，锁骨下根从直 径要大得多的主动脉弓突然分支。· 沿着动脉没有流体静力学压力差。医学实践建议，与心脏接近水平地进 行布袖袋的非侵入测量。因此该假设是合理的。应当指出，许多这样的假设不适用于其它测量方法。更具体地，使用动脉管路 或眼压测量方法，不允许假设持久的阻抗陡变，也不允许假设零血流。在桡部位的测 量，也将显著的分叉引入待研究的动脉系统中，并进一步危及薄壁管假设。还应当指 出，该模型对于左臂是最正确的。右锁骨下动脉是远离主动脉产生的一个分支。使用上面的假设，可以证实，通过一维声波方程，可以描述系统中的压力传 播
m0
dx2 C2 dt2
其中Pt是声压(与围压的局部偏差)，C是声速，X是空间坐标，且t是时间。
权利要求
1.使用测血压布袖袋和布袖袋压力转换器测量从患者臂肱动脉非侵入地得到的上心 脏收缩血压波形的方法，所述方法包含下述步骤(a)将患者臂上的测血压布袖袋充气至上心脏收缩压；(b)测量与肱动脉有关的连续的布袖袋压力波形，其代表至少一个心脏射血周期；(c)使用关于心脏-脉搏同步布袖袋压力信号和布袖袋附近的肱压的数学模型，分析 布袖袋压力波形，以得到估测的肱压信号和压力波形；(d)使用关于估测的肱压信号和在肱动脉根部的中心压力的数学模型，分析估测的 肱压波形，以得到估测的中心动脉压力和压力波形，其中该数学模型包括至少一个选自 下述的具有物理含义的参数在布袖袋处的阻抗关系，和将基本上在锁骨下根处的压力 波相位与在咬合的布袖袋处的压力波相位相关联的参数；和(e)产生基于分析的输出。
2.根据权利要求1的方法，其中通过相对于以前测量的心脏收缩压和心脏舒张压换 算布袖袋压力信号，建立关于布袖袋压力信号和在布袖袋附近的肱压的模型，使得估测 的肱压信号的波幅与测量的心脏收缩压和心脏舒张压之间的差成比例。
3.根据权利要求2的方法，其中在测量上心脏收缩压波形之前、过程中或之后，使 用测血压布袖袋测量心脏收缩的和心脏舒张血压。
4.根据权利要求2的方法，另外包含校正步骤，从而通过非线性函数校正最大和 最小估测肱压之间的估测肱压，所述非线性函数从最小估测肱压向最大估测肱压单调增 加，但是在最大和最小估测肱压之间的压力成比例地增大。
5.根据权利要求1的方法，其中关于估测的肱压信号和在周边动脉根部的中心压力 的数学模型采取这样的形式，其中估测的中心压力是被传播时间在时间上向前转移的估 测肱压的第一部分和被传播时间在时间上向后转移的估测肱压的第二部分的总和，从而 所述第一部分是反射系数/ (反射系数+1)之比，所述第二部分是1/ (反射系数+1) 之比。
6.根据权利要求4的方法，其中所述校正采取这样的形式，使得校正过的压力估测 (如果在0至1之间换算)等于(控制变量-1+在0至1之间换算的未校正的压力)/ (控制变量+1+在0至1之间换算的未校正的压力)之比，从而控制变量控制非线性校正的量。
7.根据权利要求1的方法，其中在布袖袋处的反射系数是预定的常量。
8.根据权利要求1的方法，其中基于施加上心脏收缩的布袖袋引起的动脉横断面的 估测变化，确定在布袖袋处的反射系数。
9.根据权利要求8的方法，其中反射系数的确定依赖于估测的未咬合的动脉大小、 上心脏收缩的布袖袋压力和测量的心脏收缩压和心脏舒张压之间的预定关系。
10.根据权利要求1的方法，其中所述传播时间取作预定的常量。
11.根据权利要求1的方法，其中通过使用预定关系估测动脉长度和脉搏波速度，确 定传播时间，所述预定关系是关于至少一个选自下述的患者参数性别、年龄、身高、 上臂围和肱增强指数。
12.根据权利要求1的方法，还包含测量肱动脉中的传播时间的步骤。
13.根据权利要求12的方法，其中所述传播时间是估测肱压脉搏根出现和同步收集的ECG信号的在前R-波出现之间的时间差。
14.根据权利要求12的方法，其中所述传播时间是估测肱压脉搏根出现和同时收集 的颈动脉压力测量信号根出现之间的时间差。
15.根据权利要求12的方法，其中所述传播时间是估测肱压脉搏中的重搏切迹出现和 与从心音传感器同时收集的主动脉瓣关闭相对应的心音时间之间的时间差。
16.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心心脏收缩血压。
17.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心心脏舒张血压。
18.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心脉搏压力。
19.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心增强指数。
20.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心压力随时间的最大变化速率。
21.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心心脏收缩射血期。
22.根据权利要求1的方法，其中所述在布袖袋处的阻抗关系是反射系数。
23.根据权利要求1的方法，其中所述在布袖袋处的阻抗关系是频率响应函数。
24.根据权利要求1的方法，其中所述在布袖袋处的阻抗关系是数字滤波器。
25.根据权利要求1的方法，其中所述将基本上在锁骨下根处的压力波相位与在咬合 的布袖袋处的压力波相位相关联的参数是传播时间。
26.根据权利要求1的方法，其中所述将基本上在锁骨下根处的压力波相位与在咬合 的布袖袋处的压力波相位相关联的参数是频率响应函数。
27.根据权利要求1的方法，其中所述将基本上在锁骨下根处的压力波相位与在咬合 的布袖袋处的压力波相位相关联的参数是数字滤波器。
28.使用作为第一个非侵入传感器的测血压布袖袋和布袖袋压力转换器和心脏同步脉 搏信号的第二个非侵入传感器，连续测量非侵入地来自患者臂肱动脉的中心血压波形的 方法，所述方法包含下述步骤(a)将患者臂上的测血压布袖袋充气至上心脏收缩压；(b)测量与肱动脉有关的第一个连续的布袖袋压力波形，其代表至少一个心脏射血 周期；(c)使用关于心脏-脉搏同步布袖袋压力信号和布袖袋附近的肱压的数学模型，分析 布袖袋压力波形，以估测肱压和压力波形；(d)使用关于估测的肱压信号和在肱动脉根部的中心压力的数学模型，分析估测的 肱压波形，以得到估测的中心动脉压力和压力波形，其中该数学模型包括至少一个选自 下述的具有物理含义的参数在布袖袋处的阻抗关系，和将基本上在锁骨下根处的压力 波相位与在咬合的布袖袋处的压力波相位相关联的参数；(e)从在时间上与第一个连续的布袖袋压力波形适当对应的第二个非侵入传感器，测 量第二个连续的脉搏信号；(f)计算将估测的中心动脉压力与第二个连续的脉搏信号相关联的数学关系；(g)将测血压布袖袋放气至下心脏舒张压；(h)从第二个非侵入传感器收集第三个连续的脉搏信号；和ω通过使用以前计算的数学关系，来估测中心动脉压力，其中该数学关系将估测的中心动脉压力与第二个连续的脉搏信号和来自第二个非侵入传感器的第三个连续的脉搏 信号相关联。
29.根据权利要求28的方法，其中所述心脏同步脉搏信号的第二个非侵入传感器是 光体积描记术传感器。
30.根据权利要求28的方法，其中所述心脏同步脉搏信号的第二个非侵入传感器是 压力测量传感器。
31.根据权利要求28的方法，其中所述心脏同步脉搏信号的第二个非侵入传感器是 施加到患者另一臂上的测血压布袖袋。
32.根据权利要求28的方法，其中所述将估测的中心动脉压力与第二个连续的脉搏 信号相关联的数学关系采取传递函数的形式。
33.根据权利要求28的方法，其中所述将估测的中心动脉压力与第二个连续的脉搏 信号相关联的数学关系采取数字滤波器的形式。
34.根据权利要求28的方法，还包含下述步骤将来自第二个非侵入传感器的第三 个连续的脉搏信号和来自第二个非侵入传感器的第二个连续的脉搏信号之间的差异与预 定标准进行对比，且如果所述差异满足所述标准，根据权利要求28的方法进行另一个测 量，以重新校准第二个非侵入传感器信号和估测的中心血压之间的关系。
全文摘要
将基于物理学的数学模型用于估测中心压力波形，该中心压力波形来自使用上心脏收缩的布袖袋测量的肱压波形的测量结果。已经在许多接受心导管插入术的受试者中测试了该方法。中心压力一致性是在11mmHg内，且如使用中的示波装置和所谓的“黄金标准”之间的公开的非侵入血压一致性一样好。其也超过了非侵入血压测量装置的性能的国际标准。该方法具有许多优点，包括使用简单、快速计算和预测精确。另外，模型参数具有物理含义，因此可以为单个受试者调节。中心波形的精确估测也允许使用包括光体积描记术在内的其它非侵入测知系统进行连续测量(间隔校准)。
文档编号A61B5/026GK102026576SQ200980117167
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月12日 优先权日2008年5月15日
发明者洛 A. 申请人:帕尔斯科尔有限公司
估测用测血压布袖袋得 到的中心压力波形的方法相关申请的交叉参考
本申请要求2006年2月21日提交的美国专利申请号11/358,283 (现在美国专利公开 号2006/0224070-A1，于2006年10月5日公开)、2008年6月13日提交的美国专利申 请号12/157,854 (现在美国专利公开号2009/0012411-A1，于2009年1月8日公开)、 2008年5月15日提交的美国临时申请系列号61/127,736和2008年9月24日提交的美国 临时申请号61/194,193的优先权的权益。在此公开且要求保护的发明的主题与在1999年 6月22日授权的美国专利号5,913,826、2006年2月7日授权的美国专利号6,994,675和前 述美国专利公开号2006/0224070-A1和美国专利公开号2009/0012411-A1中公开的主题 有关，它们都通过参考并入本文。
背景技术：
本发明涉及测量来自上臂测血压布袖袋的上心脏收缩(suprasystolic)波形的方 法。这些波形的分析和解读，可以直接在测量和处理的信号上进行。已经证实，上心脏 收缩波形随着血管活性剂的施用、生理学挑战、正常成熟过程和病态而显著地且可预测 地变化。近期的文献已经指出了中心血压(波形和值，诸如心脏收缩的、心脏舒张的、 和平均值)在心血管风险控制中的潜在重要性。为此，如果能估测中心压力，将是有利 的。更具体地，本发明涉及波形测量系统和待研究的动脉系统的基于物理学的模型 化方法。由奥克兰科技大学生物医学技术研究所(Institute of Biomedical Technologies, Auckland University of Technology)的Joe El-Aklouk构建的这类早期模型之一，是基于管
道中的声压波传播。El-Aklouk的工作包含，开发在给定已知的材料性质、几何形状、约束条件和驱 动输入的情况下模拟波传播的模型。El-Aklouk也研究了动脉中的压力振荡向外表施加的 充气布袖袋的传播。Berend Westerhof 等人(Am J Physiol Heart Circ Physiol 292:800-807, 2007)已经
提出了更多新的模型，他们假定更多周边的动脉存在已知的端阻抗，检查了锁骨下根和 未阻塞的肱动脉之间的压力转移。在另一篇近期的文章(JAppl Physiol 105:1858-1863, 2008)中，Westerhof等人尝试证实，周边循环中的变化造成的阻抗的变化对中心压力预 测具有可忽略的影响。Westerhof等人没有考虑使用上心脏收缩布袖袋来从周边循环隔离 肱动脉。
发明内容
本发明的首要目的是，通过应用上心脏收缩布袖袋，并使用反转肱动脉布袖 袋-压力模型，改善中心压力波形的估测。本发明的更具体的目的是，扩展El-Aklouk和Westerhof等人完成的理论工作，包括反转模型的推导，并将它具体应用于锁骨下-肱动脉分支。该反转模型允许通过测 量上心脏收缩波形，预测驱动输入压力(在主动脉弓中)。已经发现，可以解决反转模型 问题，无需求助于计算成本昂贵且迭代数值的方法。已经在假定下推导出了解决方案， 以允许以封闭方式呈现。该模型仅利用物理上有意义的参数。根据本发明的该模型已经应用于在受试者的研究中收集的临床数据，所述受试 者在Wil Harrison博士领导的奥克兰城市医院(AucklandCityHospital)接受心导管插入 术。下文阐述了该研究的结果，它们验证了该模型。樽型推导
在考察的动脉系统 中，压力波通过左锁骨下和肱动脉封闭的血量传播。在肱末端， 通过施加上心脏收缩测血压布袖袋，基本上封闭动脉。已经做出如下的许多假设以及它们的论证
动脉在横断面上为环形。MRI成像已经证实这是基本上正确的。· 动脉具有平行侧。在400 mm的距离上锁骨下根和肱动脉之间的半径变化 是约1.5毫米。· 动脉圆筒是薄壁的，也就是说，壁厚度远远小于内径。在该文献中报道 的动脉壁厚度是半径的约1/5。· 血流速度远远小于声速。也就是说，动能向势能的转化是可忽略的。另 夕卜，可以忽略血流的粘弹性性质。在导致动脉阻塞的上心脏收缩布袖袋条件下，在动脉 内基本上没有血流。· 在动脉区段内没有分叉。左锁骨下-肱管道基本上没有分叉(尽管存在许 多小分支)。另一个主要分叉是肱动脉向桡动脉和尺动脉中的分支。这发生在远离上心 脏收缩布袖袋的位置。· 动脉区段的约束条件可以描述为阻抗的陡变。有限元模型证实，在上心 脏收缩布袖袋下向封闭状态的转变发生在超过几毫米的空间上。同样地，锁骨下根从直 径要大得多的主动脉弓突然分支。· 沿着动脉没有流体静力学压力差。医学实践建议，与心脏接近水平地进 行布袖袋的非侵入测量。因此该假设是合理的。应当指出，许多这样的假设不适用于其它测量方法。更具体地，使用动脉管路 或眼压测量方法，不允许假设持久的阻抗陡变，也不允许假设零血流。在桡部位的测 量，也将显著的分叉引入待研究的动脉系统中，并进一步危及薄壁管假设。还应当指 出，该模型对于左臂是最正确的。右锁骨下动脉是远离主动脉产生的一个分支。使用上面的假设，可以证实，通过一维声波方程，可以描述系统中的压力传 播
m0
dx2 C2 dt2
其中Pt是声压(与围压的局部偏差)，C是声速，X是空间坐标，且t是时间。
权利要求
1.使用测血压布袖袋和布袖袋压力转换器测量从患者臂肱动脉非侵入地得到的上心 脏收缩血压波形的方法，所述方法包含下述步骤(a)将患者臂上的测血压布袖袋充气至上心脏收缩压；(b)测量与肱动脉有关的连续的布袖袋压力波形，其代表至少一个心脏射血周期；(c)使用关于心脏-脉搏同步布袖袋压力信号和布袖袋附近的肱压的数学模型，分析 布袖袋压力波形，以得到估测的肱压信号和压力波形；(d)使用关于估测的肱压信号和在肱动脉根部的中心压力的数学模型，分析估测的 肱压波形，以得到估测的中心动脉压力和压力波形，其中该数学模型包括至少一个选自 下述的具有物理含义的参数在布袖袋处的阻抗关系，和将基本上在锁骨下根处的压力 波相位与在咬合的布袖袋处的压力波相位相关联的参数；和(e)产生基于分析的输出。
2.根据权利要求1的方法，其中通过相对于以前测量的心脏收缩压和心脏舒张压换 算布袖袋压力信号，建立关于布袖袋压力信号和在布袖袋附近的肱压的模型，使得估测 的肱压信号的波幅与测量的心脏收缩压和心脏舒张压之间的差成比例。
3.根据权利要求2的方法，其中在测量上心脏收缩压波形之前、过程中或之后，使 用测血压布袖袋测量心脏收缩的和心脏舒张血压。
4.根据权利要求2的方法，另外包含校正步骤，从而通过非线性函数校正最大和 最小估测肱压之间的估测肱压，所述非线性函数从最小估测肱压向最大估测肱压单调增 加，但是在最大和最小估测肱压之间的压力成比例地增大。
5.根据权利要求1的方法，其中关于估测的肱压信号和在周边动脉根部的中心压力 的数学模型采取这样的形式，其中估测的中心压力是被传播时间在时间上向前转移的估 测肱压的第一部分和被传播时间在时间上向后转移的估测肱压的第二部分的总和，从而 所述第一部分是反射系数/ (反射系数+1)之比，所述第二部分是1/ (反射系数+1) 之比。
6.根据权利要求4的方法，其中所述校正采取这样的形式，使得校正过的压力估测 (如果在0至1之间换算)等于(控制变量-1+在0至1之间换算的未校正的压力)/ (控制变量+1+在0至1之间换算的未校正的压力)之比，从而控制变量控制非线性校正的量。
7.根据权利要求1的方法，其中在布袖袋处的反射系数是预定的常量。
8.根据权利要求1的方法，其中基于施加上心脏收缩的布袖袋引起的动脉横断面的 估测变化，确定在布袖袋处的反射系数。
9.根据权利要求8的方法，其中反射系数的确定依赖于估测的未咬合的动脉大小、 上心脏收缩的布袖袋压力和测量的心脏收缩压和心脏舒张压之间的预定关系。
10.根据权利要求1的方法，其中所述传播时间取作预定的常量。
11.根据权利要求1的方法，其中通过使用预定关系估测动脉长度和脉搏波速度，确 定传播时间，所述预定关系是关于至少一个选自下述的患者参数性别、年龄、身高、 上臂围和肱增强指数。
12.根据权利要求1的方法，还包含测量肱动脉中的传播时间的步骤。
13.根据权利要求12的方法，其中所述传播时间是估测肱压脉搏根出现和同步收集的ECG信号的在前R-波出现之间的时间差。
14.根据权利要求12的方法，其中所述传播时间是估测肱压脉搏根出现和同时收集 的颈动脉压力测量信号根出现之间的时间差。
15.根据权利要求12的方法，其中所述传播时间是估测肱压脉搏中的重搏切迹出现和 与从心音传感器同时收集的主动脉瓣关闭相对应的心音时间之间的时间差。
16.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心心脏收缩血压。
17.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心心脏舒张血压。
18.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心脉搏压力。
19.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心增强指数。
20.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心压力随时间的最大变化速率。
21.根据权利要求1的方法，其中所述分析的输出是中心心脏收缩射血期。
22.根据权利要求1的方法，其中所述在布袖袋处的阻抗关系是反射系数。
23.根据权利要求1的方法，其中所述在布袖袋处的阻抗关系是频率响应函数。
24.根据权利要求1的方法，其中所述在布袖袋处的阻抗关系是数字滤波器。
25.根据权利要求1的方法，其中所述将基本上在锁骨下根处的压力波相位与在咬合 的布袖袋处的压力波相位相关联的参数是传播时间。
26.根据权利要求1的方法，其中所述将基本上在锁骨下根处的压力波相位与在咬合 的布袖袋处的压力波相位相关联的参数是频率响应函数。
27.根据权利要求1的方法，其中所述将基本上在锁骨下根处的压力波相位与在咬合 的布袖袋处的压力波相位相关联的参数是数字滤波器。
28.使用作为第一个非侵入传感器的测血压布袖袋和布袖袋压力转换器和心脏同步脉 搏信号的第二个非侵入传感器，连续测量非侵入地来自患者臂肱动脉的中心血压波形的 方法，所述方法包含下述步骤(a)将患者臂上的测血压布袖袋充气至上心脏收缩压；(b)测量与肱动脉有关的第一个连续的布袖袋压力波形，其代表至少一个心脏射血 周期；(c)使用关于心脏-脉搏同步布袖袋压力信号和布袖袋附近的肱压的数学模型，分析 布袖袋压力波形，以估测肱压和压力波形；(d)使用关于估测的肱压信号和在肱动脉根部的中心压力的数学模型，分析估测的 肱压波形，以得到估测的中心动脉压力和压力波形，其中该数学模型包括至少一个选自 下述的具有物理含义的参数在布袖袋处的阻抗关系，和将基本上在锁骨下根处的压力 波相位与在咬合的布袖袋处的压力波相位相关联的参数；(e)从在时间上与第一个连续的布袖袋压力波形适当对应的第二个非侵入传感器，测 量第二个连续的脉搏信号；(f)计算将估测的中心动脉压力与第二个连续的脉搏信号相关联的数学关系；(g)将测血压布袖袋放气至下心脏舒张压；(h)从第二个非侵入传感器收集第三个连续的脉搏信号；和ω通过使用以前计算的数学关系，来估测中心动脉压力，其中该数学关系将估测的中心动脉压力与第二个连续的脉搏信号和来自第二个非侵入传感器的第三个连续的脉搏 信号相关联。
29.根据权利要求28的方法，其中所述心脏同步脉搏信号的第二个非侵入传感器是 光体积描记术传感器。
30.根据权利要求28的方法，其中所述心脏同步脉搏信号的第二个非侵入传感器是 压力测量传感器。
31.根据权利要求28的方法，其中所述心脏同步脉搏信号的第二个非侵入传感器是 施加到患者另一臂上的测血压布袖袋。
32.根据权利要求28的方法，其中所述将估测的中心动脉压力与第二个连续的脉搏 信号相关联的数学关系采取传递函数的形式。
33.根据权利要求28的方法，其中所述将估测的中心动脉压力与第二个连续的脉搏 信号相关联的数学关系采取数字滤波器的形式。
34.根据权利要求28的方法，还包含下述步骤将来自第二个非侵入传感器的第三 个连续的脉搏信号和来自第二个非侵入传感器的第二个连续的脉搏信号之间的差异与预 定标准进行对比，且如果所述差异满足所述标准，根据权利要求28的方法进行另一个测 量，以重新校准第二个非侵入传感器信号和估测的中心血压之间的关系。
全文摘要
将基于物理学的数学模型用于估测中心压力波形，该中心压力波形来自使用上心脏收缩的布袖袋测量的肱压波形的测量结果。已经在许多接受心导管插入术的受试者中测试了该方法。中心压力一致性是在11mmHg内，且如使用中的示波装置和所谓的“黄金标准”之间的公开的非侵入血压一致性一样好。其也超过了非侵入血压测量装置的性能的国际标准。该方法具有许多优点，包括使用简单、快速计算和预测精确。另外，模型参数具有物理含义，因此可以为单个受试者调节。中心波形的精确估测也允许使用包括光体积描记术在内的其它非侵入测知系统进行连续测量(间隔校准)。
文档编号A61B5/026GK102026576SQ200980117167
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月12日 优先权日2008年5月15日
发明者洛 A. 申请人:帕尔斯科尔有限公司
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