用于校正在测量位置处进行的血压测量的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于校正在测量位置处进行的血压测量的方法，该测量位置与由患者心脏位置限定的参考位置具有大地高度差。

背景技术

患者的（特别是动脉）血压是医学工程中最重要的测量变量之一，并且已知的相关联的测量设备(无论是侵入式还是非侵入式的)极其多样。这尤其适用于在更长时间段内连续监测血压的测量设备（例如在重症医学中），但也适用于急诊医学和外科手术期间。

出于良好的可接近性的原因，血压测量装置常常被附接到患者的肢体，例如前臂上桡动脉中的压平眼压计传感器或基于根据Peňáz的所谓“血管卸载技术”的光电容积描记术操作的手指传感器。这种压力测量装置例如从US 4,406,289、US 4,524,777、US 4,726,382、WO 2010/050798A1、WO 2000/059369A1、WO 2011/045138A1、WO 2011/051819A1、WO2011/051822A1、WO 2012/032413A1和WO 2017/143366 A1已知。

使用导管和软管系统经由液柱连接到患者动脉的用于侵入式测量的压力传感器也可以连接到患者的肢体，例如借助于粘合剂带或缝线，或者紧固在离患者距离稍远的地方。

在所有提及的情况下，在测量位置处局部测量的压力取决于测量位置和患者心脏位置之间的大地高度差而变化。例如，当患者从躺着的位置移动到半坐着的位置时，在静止的手指或手腕处测得的动脉血压会发生变化，或者反之亦然。同样，如果手被抬起或放下，而患者的位置没有改变，则在手指或手腕处测得的动脉血压也会改变。

为了在连续血压测量期间校正相应的位置变化，使得血压监测或基于血压的患者监测在很大程度上保持不受测量位置和患者心脏之间的大地高度差的变化的影响，从现有技术中已知测量位于测量位置处的血压测量装置和参考位置确定部分之间的静态压差的装置，该参考位置确定部分附接到由患者心脏的位置限定的参考位置，例如固定到胸部。例如，EP 0465345A1公开了一种具有手指袖带的容积描记血压传感器，其中借助于靠近心脏附接的胸部单元的通气储液器和手指袖带区域中的压力传感器之间的液柱来测量与心脏的流体静压差。

US 4,779,626描述了一种手指袖带上的压差传感器，该传感器具有与心脏附近的储液器的液压连接，该储液器被设计为具有保护性外壳的柔性袋。

WO 2006/020917 A1公开了一种系统，该系统具有至少一个血压传感器（侵入式或非侵入式）以及连接到校准装置的另一个压力传感器，该校准装置可以是储液器。

US 5,957,853描述了一种高度参考系统，其具有用于测量血压的测量压力传感器和参考压力传感器。

这种装置通常必须在使用前校准。在电子测量系统中，这通常发生在参考位置确定部分在附接到参考位置之前被带到尽可能接近相同的大地高度，并且然后零点调整由医务人员手动触发，例如使用按钮或图形用户界面来触发。为此，要么相应的操作元件（诸如触摸屏）必须直接位于患者旁边，要么需要两个人同时将参考位置确定部分带到适合于校准的位置中并触发零点调整。此外，如果参考位置确定部分没有足够小心地保持在用于校准的正确位置中，则可能发生校准误差。

发明内容

鉴于常规系统存在的校准问题，本发明的目的是简化用于考虑血压测量的测量位置和心脏附近的参考位置之间的大地压差的系统的校准，并使其尽可能可靠。

根据本发明的一个方面，该目的通过根据权利要求1的方法来实现。

根据另一方面，提供根据权利要求的装置来实现本发明的基本目的。

本发明的优选实施例可以根据从属权利要求中的一项来实施。

本发明涉及一种用于校正在测量位置处进行的血压测量的方法，该测量位置与由患者心脏位置限定的参考位置具有大地高度差，其中

–将参考位置确定部分基本上放置在位于测量位置处的血压测量装置的大地高度处，

–当参考位置确定部分基本上定位在位于测量位置处的血压测量装置的大地高度处时，进行校准测量以建立针对参考位置和测量位置之间的静态压差的零点，

–将参考位置确定部分放置在参考位置处，

–当参考位置确定部分被放置在参考位置处时，确定测量位置和参考位置之间的静压差，

–使用所确定的静压差来校正血压测量值。

校准测量由参考位置确定部分和血压测量装置之间交换的触发信号触发，该触发信号通过将参考位置确定部分放置成紧邻血压测量装置来自动触发。

因此，本发明还提供了一种用于校正在测量位置处进行的血压测量的装置，该测量位置与由患者心脏位置限定的参考位置具有大地高度差，该装置包括：

–血压测量装置，用于放置在测量位置处并进行血压测量，

–压差确定器件，用于确定参考位置确定部分的当前位置和血压测量装置的当前位置之间的静压差，

–校准器件，用于进行校准测量以建立针对静压差的零点，

–校正器件，用于使用所确定的静压差来校正血压测量值，以及

–触发器件，用于当参考位置确定部分被放置成紧邻血压测量装置时，自动触发校准测量。

基本上放置在位于测量位置处的血压测量装置的大地高度处优选地意味着大地高度偏差为30毫米或更小，优选为20毫米或更小。

紧邻意味着血压测量装置上的第一限定点和参考位置确定部分上的第二限定点之间的距离最大为30毫米，优选最大为20毫米。

根据特别有利的实施例，触发信号被感应地触发，优选地借助于近场通信（NFC），和/或磁触发，例如使用血压测量装置中的簧片开关，该开关对布置在参考位置确定部分中的磁体作出反应。

为了实施近场通信，可以有利地使用本身已知的技术，例如来自无线支付系统或访问控制领域的技术。因此，根据优选实施例，参考位置确定部分可以配备有无源HF-RFID标签，当距离下降到低于阈值时，集成在血压测量装置中的读取器可以读出该标签。

特别是当使用近场通信时，因此可以有利地提供识别器件来识别参考位置确定部分的编码。例如，所述无源HF-RFID标签可以存储代码，借助于该代码，血压测量装置中的相关联的读取器识别参考位置确定部分。因此，可以确保仅使用合适规格的参考位置确定部分，并且如果错误指定的参考位置确定部分被连接和/或阻止功能，则该装置输出警告。

由于技术原因，在测量位置和血压测量装置一侧上的触发器件之间常常有特定的距离。如果血压测量装置的位置以这样的方式改变，即穿过测量位置和血压测量装置一侧上的触发器件的平面相对于水平方向倾斜，则血压测量装置一侧上的触发器件的大地高度相对于测量位置也存在移位。

因此，血压测量装置相对于水平方向的位置和/或空间取向的变化优选地借助于合适的位置变化传感器器件来检测。如果位置变化传感器器件检测到位置变化传感器器件和测量位置之间的大地高度差超过允许水平（即，阈值），则可以输出警告或相应的校正值。位置变化传感器器件可以借助于位置传感器或加速度传感器来实施，如例如从现有技术中已知的用于确定智能手机的空间取向。

如果血压测量装置具有手指传感器，则可以特别有利地使用本发明，因为正是在这里，心脏和测量位置之间的大地高度差可以特别大并且会容易地改变。

特别地，血压测量装置可以有利地包括以下各者：

–用于通过光发射表面将近红外光发射到手指中的辐射源，

–光电检测器，用于检测由光收集器表面捕获的并且没有被手指吸收的近红外光的部分，

–用于接收手指的袖带，该袖带被分配给手指传感器并且可以填充有流体，以及

–压力调节系统，用于根据检测到的近红外光的未吸收部分来调节袖带中的流体压力。

以这种方式配备的血压测量装置可以根据所谓的“血管卸载技术”来确定手指中的动脉血压。

血压测量装置优选地具有基座部分和包括袖带的袖带部分，该袖带部分可以在不使用工具的情况下连接到基座部分，并且可以在不使用工具的情况下与基座部分分离，并且其中触发器件至少部分地布置在基座部分中。通过分离基座部分和袖带部分，主要与患者接触的袖带部分可以卫生地设计为一次性物品，而复杂的测量和压力控制设备可以主要容纳在可重复使用的基座部分中。参考位置确定部分也可以有利地设计为一次性物品。

根据优选实施例，该装置具有通知器件，用于视觉和/或听觉通知用户已经进行了校准测量。医务人员可以确保该系统已经被成功校准，例如借助于布置在血压测量装置上的发光二极管、容纳在血压测量装置中的音调发生器，或者经由另一个输出装置，例如连接到血压测量装置的患者监视器的显示器。因此，启动校准的用户可以特别确定参考位置确定部分被带到足够靠近血压测量装置或何时被带到足够靠近血压测量装置以自动触发校准测量。

根据优选实施例，该装置包括用于激活和去激活触发器件的开关器件。因此，该装置在使用之前可以在一定程度上被“聚焦”。

原则上，在本申请的上下文中描述或指示的本发明的每个变型都可以是特别有利的，这取决于每个单独情况下的经济、技术和可能的医疗条件。除非另有说明，或者只要在原理上技术上可行，所描述的实施例的各个特征可以彼此交换或组合，并且与从现有技术本身已知的特征相结合。

特别地，用于确定测量位置和参考位置之间的静压差的设备原则上可以如现有技术中已知的那样实施。

下面参考随附示意性附图，通过举例的方式更详细地解释本发明。附图没有按比例绘制；特别地，为了清楚起见，各个尺寸之间的关系不一定对应于实际技术实施方式中的尺寸关系。在各个图中，对应的元件由相同的附图标记来标识。

附图说明

图1示意性地示出了根据本发明的装置的总体布置，其中参考位置确定部分的位置在测量配置中示出一次（实线），并且在校准配置中示出一次（虚线）。

图2示意性地示出了在校准配置中的根据本发明的另一装置，类似于图1所示的装置。

图3a示出了水平支撑件上的图2的装置的压力测量装置。

图3b示出了处于倾斜状态的图2的装置的压力测量装置。

图4a示出了图3a所示的压力测量装置的侧视图。

图4b示出了图4的压力测量装置的前视图（从图4a中左侧）。

图5示出了图4b的放大视图，其中示意性地描绘了光电容积描记部件。

具体实施方式

图1所示的装置包括血压测量装置1和参考位置确定部分2，该参考位置确定部分2在测量配置中附接在心脏3附近，尽可能靠近患者6的被视为参考位置的左心室4或主动脉5，例如固定到患者6的皮肤。如从现有技术基本上已知，该装置测量由参考位置确定部分2和位于测量位置附近的血压测量装置1之间的大地高度差h产生的压差ΔP，例如使用布置在血压测量装置一侧上的压力传感器或布置在液柱两端上的压力传感器借助于血压测量装置1和参考位置确定部分2之间的液柱，以便校正由血压测量装置1测量的血压P。

在所示的示例中，测量位置7位于患者6的手指9上，该手指9被袖带部分8包围。

为了将压差测量值校准到（近似）零的大地高度差，参考位置确定部分2被带到如此靠近血压测量装置1，使得如果没有达到在参考位置确定部分2和血压测量装置1上限定的两个相应点之间的最小距离，则触发校准信号。这些点可以有利地标记在参考位置确定部分2和血压测量装置1的相应外壳上，使得操作人员可以简单地被指示为将标记的点更靠近在一起以进行校准，例如到至多3 cm、至多2 cm或至多1 cm的距离作为阈值，由此，触发器件以触发信号的输出进行响应。

集成在血压测量装置1中或连接到其上的控制装置（未示出）响应于触发信号进行校准测量，该控制装置优选地具有微处理器或微控制器。

如图2所示，在所描述的示例中，触发器件被实施为参考位置确定部分一侧上的RFID标签10和血压测量装置一侧上的相关联的近场通信读取器11。如果血压测量装置1中的近场通信读取器11在参考位置确定部分2中检测到正确编码的RFID标签，则它触发校准信号。发光二极管单元（LED单元）15向用户指示校准信号的成功触发和/或校准测量的完成。

待附接到患者的参考位置确定部分（2）优选地被设计为一次性物品，从而满足相关联的增加的无菌要求。它经由软管连接12（在图2中用虚线示出）连接到血压测量装置，使得在参考位置确定部分2中的储液器13和血压测量装置1中的校正压力传感器14之间存在连贯的液柱。校正压力传感器可以是商业上可获得的传感器，例如压电、压阻、电感或电容压力传感器。

如图3a和3b所示，当血压测量装置1倾斜时，例如通过部分地搁置在升高的物体27上而倾斜时，会出现偏差。在所示的示例中，结合近场通信读取器11和校正压力传感器14之间的距离的倾斜导致大地高度差Δh，如果在倾斜位置中执行校准，则大地高度差Δh会使测量校正失真。取决于安装条件，血压测量期间的倾斜还会导致血压测量的测量位置7和校正压力传感器14之间变化的大地高度差。为了从算术上校正这样的失真，或者当超过相对于水平方向的阈值倾斜角度时输出警告信号，可以在血压测量装置1中提供一个或多个位置或位置变化传感器16。

在所示的示例中，血压测量装置1自身被设计为根据所谓的“血管卸载技术”起作用的光电容积描记测量系统。测量部件基本上可以类似于开头提到的现有技术来实施。所描述的示例性实施例的基本部件在图4b以及特别是图5中画出，图5示出了在图3a和4a以侧视图示出的压力测量装置1的前视图（从图3a和4a的左侧）。布置在外壳内的元件由虚线指示。

袖带部分8被设计成容纳两个手指，这使得在两个手指上交替地进行测量成为可能。出于卫生原因，袖带部分8与掌托17一起被设计为一次性物品，其借助于插入式连接以可拆卸的方式附接到可重复使用的基座部分18。

两个可膨胀的手指袖带19a、19b经由分配器21和在袖带部分8与基座部分18之间的界面处的连接件22连接到压力产生和压力控制系统20。在替代实施例中，手指袖带19a、19b也可以单独连接到（任选地，相应的）压力产生和压力控制系统20，并且因此可以被单独控制。

针对两个手指中的每一个提供近红外光的光源23a、23b和光电检测器24a、24b，例如作为发光二极管，其经由相应的所谓光导管27（即，未被设计成光纤束的光导）连接到相关联的光发射表面25a、25b或光收集器表面26a、26b，用于将发射的光耦合到手指组织中或将未吸收的光从手指组织耦合出去。在袖带部分8和基座部分18之间的界面处，光导管27的袖带部分侧和基座部分侧区段经由可分离的光接触点28彼此连接。

压力产生和压力控制系统20根据光电检测器24a、24b中的一者接收的信号调节袖带压力，使得由相关联的光源23a、23b发射的未被对应手指吸收的近红外光部分尽可能保持恒定，即，产生动脉血压的相应脉动部分，使得存在于相应手指区域中的（以及由相应光源/检测器对23a、24a或23b、24b以容积描记方式检测的）血容量保持近似恒定。由压力产生和压力控制系统20相应调节的袖带19a、19b中的反压力由压力产生和压力控制系统20中的传感器检测为血压测量信号，并使用大地测量地确定的与由校正压力传感器14测量的参考位置的压差进行校正。校正值可以经由合适的电子接口输出到患者监视器。