CN106659507B - 用于血流的个体化限制的止血带系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种基于个体化限制性压力(PRP)调节止血带袖带压力以限制血流穿过袖带的系统和方法。该系统包括用于通过确定阻止动脉血穿过施加的止血带袖带的最小压力并且测量与LOP相关联的脉动特性来估计肢体闭塞压力(LOP)的机构。此后，该系统通过确定第二压力来建立PRP，所述第二压力限制但不阻止动脉血穿过袖带并且对应于第二脉动特性，所述第二脉动特性和与LOP相关联的脉动特性相差一百分比。在肢体活动时间段期间，该系统保持施加的止血带袖带中接近PRP的压力，由此在活动时间段期间限制但不阻止动脉血穿过袖带。

Description

用于血流的个体化限制的止血带系统

技术领域

本发明涉及气动止血带系统，其用于限制动脉血流入患者肢体的一部分以便在动脉血流被限制到参与活动的肢体时促进安全执行身体活动。具体来说，本发明涉及一种气动止血带装置，其用于建立和保持压力以便在短时间段内利用个体化血流限制来促进安全的身体活动。

发明背景

需要一种止血带系统，其可以建立和保持个体化限制性压力(PRP)以便在短时间段内促进每个患者的安全身体活动，并且对于每个身体活动和对于每个施加的止血带袖带进行优化。优选地，这种系统将适合使用而不需要大大增加的训练、知识或技能。需要一种个体化止血带系统，其可以提供强度水平、持续时间和间隔以及身体活动的重复率的指示，而不需要单独的活动传感器。存在对安全的止血带系统的相关需要，其将防止止血带袖带在可能对患者危险的时间段内对PRP加压。需要一种系统，其可以提供顺应性监测，以用于将感测的运动水平、感测的运动间隔和感测的间隔重复率与规定的运动水平、规定的运动间隔和规定的间隔重复率进行比较和控制。存在对用于血流的个体化限制的止血带系统的相关需要，其具有双重用途的止血带袖带，其中止血带袖带的相同的充气式囊袋可以作为患者传感器或作为止血带效应器单独操作，或作为组合的传感器和效应器同时操作。

附图说明

图1是在血流受限的身体活动期间使用的优选实施方案的图形表示。

图2是优选实施方案的方框图。

图3是效应器模块的详细的方框图。

图4是传感器模块的详细的方框图。

图5a、图5b和图5c是由双重用途的袖带感测的气动压力波动的曲线图。

具体实施方式

所示的实施方案并不旨在是详尽的或将本发明限制为所公开的精确形式。其被选择和描述以便解释本发明的原理以及其应用和实际使用，由此使本领域的其他技术人员能够利用本发明。

图1描绘在血流受限(BFR)身体活动(活动时间段)期间典型使用的优选实施方案的止血带系统。BFR身体活动可以由医生或物理治疗师规定以通过低负荷运动来加强和增加所选肌肉群的质量。

止血带袖带2示出为包围患者肢体4。袖带2是双重用途的止血带袖带，其在充气时实现通过袖带的血流的限制，并且感测袖带中的气动脉动，使得仪器6能够设置个体化限制性压力(PRP)。PRP是在执行BFR活动的同时在有限的时间段内保持在袖带2的充气式囊袋中的患者特定的安全水平的压力。在优选实施方案中，仪器6在活动前时间段内BFR活动开始之前自动确定PRP。

在活动前时间段期间，仪器6确定肢体闭塞压力(LOP)，即袖带2的充气式囊袋中所需的最小水平的压力，以阻止动脉血穿过由袖带2包围的肢体4的区域，并且使用肢体闭塞压力建立如下所述的个体化限制性压力(PRP)。个体化限制性压力(PRP)通常小于肢体闭塞压力(LOP)，由此在BFR活动期间限制但不阻止动脉血流过或穿过由袖带包围的肢体的区域。

袖带2是一种具有共同的预定参数的止血带袖带的类型，使得其适合作为双重用途的袖带，包括：具有足以围绕肢体4的长度的单个充气式囊袋；在0.15至0.4之间的袖带宽度与圆周之比，这基本上不同于其他类型的袖带，诸如被批准用于血压测量的袖带；将袖带端口8气动地连接到充气式囊袋的所有部分的连续气动通道；以及当袖带2充气到在活动期间限制动脉血流过袖带的水平时在肢体4上产生安全的低压梯度的构造、材料、紧固件和设计。

仪器6和袖带2之间的气动通道由袖带端口8、凸锁定连接器10、凹锁定连接器12和柔性管14提供。袖带端口8装配有凸锁定连接器10，凸锁定连接器10配合以与凹锁定连接器12形成可释放的气动连接。

为了允许仪器6自动确定袖带2是否可接受用于感测血流和实现通过袖带的血流的限制的双重用途，凸锁定连接器10包括识别袖带2的物理特性的标记。在优选实施方案中，标记是向仪器6和优选实施方案的用户识别袖带2的不同物理特性的不同颜色。

凹锁定连接器12包括响应于连接器10的颜色的传感器，并且当凸连接器10与连接器12配合以形成气动通道时将检测到的颜色信息传达给仪器6。将了解，可以使用自动识别袖带2的替代方法，例如：将RFID设备并入袖带2或连接器10中，或配置连接器10和12的形状，使得仅双重用途的袖带可连接到仪器6。

仪器6利用图形触摸屏用户界面16向用户显示信息并允许用户控制优选实施方案的操作。

优选实施方案的用户可以通过在表示要由仪器6执行的动作的图形图标的周边内触摸触摸屏16来启动或确认待由仪器6执行的所需的动作。例如，用户可以：在活动前时间段期间选择操作袖带2作为患者传感器以估计个体化限制性压力(PRP)；在活动时间段期间选择操作袖带2作为效应器以保持袖带2中的接近估计的PRP的压力水平；调整袖带2中保持的压力水平；启动对袖带2的加压；启动将袖带2减压至接近零的压力水平；设置最大安全活动时间报警的时间限制；暂时使声音报警静音；设置用于BFR活动的活动协议的参数(下文进一步描述)，并且设置仪器6的其他操作参数。当检测到危险状况时，可以选择性地禁止用户启动一些动作。一些操作可能需要用户在启动所需的动作之前完成确认步骤。

触摸屏用户界面16也向用户显示与仪器6的操作有关的信息。触摸屏用户界面16可以选择性地显示以下信息中的任一个：由仪器6测量的袖带2内的压力水平(效应器压力)；当袖带2充气时在袖带2中保持的压力水平(个体化限制性压力)；压力警告指示在袖带2已充气的时间长度(活动时间)计算的LOP(肢体闭塞压力)；报警参考“限值”或值；描述检测到的报警事件的报警消息；与正在执行的活动相关的信息(间隔进度、完成间隔、活动描述、警报和指令)；以及与仪器6的操作相关的其他信息和指令。为了便于清楚和快速地理解呈现给仪器6的用户的信息，字母数字文本、图形图标和颜色可以全部用于传达信息。

在图1中，触摸屏用户界面16被描绘为形成仪器6的一部分。触摸屏用户界面16也可以远离仪器6并且与仪器6无线通信。例如，触摸屏界面16可以集成到智能电话应用中，并且经由蓝牙或WiFi与仪器6通信。

在图2中示出仪器6的优选实施方案的方框图。参看图2，控制器18是本领域中已知的具有相关联的存储器、模拟和数字外围接口电路以及其他支持部件的典型的微控制器。控制器18执行控制仪器6的操作的软件程序，如下所述。为了清楚起见并且为了能够更好地理解本发明的原理，由控制器18结合致动器和换能器执行的一些功能在图2中被描述和示出为单独的功能块。这些功能块包括效应器模块20、传感器模块22、袖带识别模块24、运动监测器26、顺应性模块28和远程接口模块30。

触摸屏用户界面16与控制器18通信以启动动作并接收用于显示的数据。触摸屏用户界面16类似于在美国专利申请号20130211445中描述的触摸屏用户界面，并且包括防止危险并且抑制无意和意外的动作的特征。

扬声器32用于向优选实施方案的用户警告报警条件。扬声器32连接到控制器18。具有不同频率以指定不同报警信号和条件的电信号由控制器18产生并且由扬声器32转换成可听声音。

安全阀34是与袖带2的充气式囊袋气动地连通的常开阀。安全阀34响应于来自控制器18的电控制信号而关闭和打开。其用于防止袖带2的囊袋在有害的长时间段内保持加压，这可能导致患者受伤。在活动时间段期间，监测囊袋中的压力保持在接近PRP的时间(活动时间)，并与预定的最大安全活动时间限制进行比较。在达到最大安全活动时间限制时，通过在触摸屏16上显示报警消息并通过扬声器32产生音调来产生危险警报，并且控制器18指示安全阀34打开并将袖带2的囊袋放气到接近零的压力。

在启动活动时间段之后，安全阀34保持关闭，至少直到超过预定的最小时间限制，以提供袖带2充气到PRP的时间，并且经由触摸屏16通知用户已经到达PRP。

袖带识别模块24与形成凹连接器12的一部分的颜色传感器无线通信。当袖带连接器10与连接器12配合时，连接器12内的颜色传感器确定连接器10的颜色。来自传感器的颜色信息被传达给袖带识别模块24。

袖带识别模块24维护数据表，其使袖带连接器颜色与所连接的袖带的预定物理特性相关联。所连接的袖带的特性被传达给控制器18并由控制器18使用，如下面进一步描述的。由袖带识别模块24维护的数据表的实例在下面的表1中示出。

表1

如果连接到仪器6的袖带的类型不是双重用途的袖带，则控制器18通过在触摸屏16上显示警告消息来警告仪器6的用户，并且配置触摸屏16以禁止选择袖带作为传感器和效应器操作。触摸屏16也可以被配置成允许用户超控禁止的选择并且允许袖带作为效应器操作。

效应器模块20与控制器18通信并且与袖带2的充气式囊袋气动地连通。在图3中详细示出效应器模块20。参看图3，效应器模块20包括压力调节器36、报警条件检测器38和效应器计时器40。压力调节器36是用于接近从控制器18传达的参考压力水平调节袖带2的充气式囊袋中的空气的压力的部件的组合。压力调节器36在设计和操作上类似于在美国专利号8,083,763中描述的止血带压力调节器，并且包括用于将袖带2的充气式囊袋内的压力水平保持在接近参考压力水平的阀和压力源的组合。替代地，为了降低成本，可以使用手动可控泵和阀来代替压力调节器36控制袖带2中的压力。在这种情况下，控制器18将被配置成经由触摸屏用户界面16指示用户增加或减少压力水平，以便在活动前时间段期间估计LOP，并且在活动时间段期间将袖带2的囊袋中的压力保持在接近PRP。

在活动时间段期间，当袖带2充气到限制动脉血流过袖带2时，报警条件检测器38监测压力调节器36的操作，并且将指示检测到的报警条件的信号传达到控制器18。由报警条件检测器38检测的报警条件是：压力调节器36和袖带2的充气式囊袋之间的气动通道的闭塞(闭塞报警)；从袖带2的充气式囊袋或压力调节器36和袖带2的充气式囊袋之间的气动通道的泄漏(泄漏报警)；囊袋压力水平远低于所需的参考压力水平(低压报警)；囊袋压力水平远高于所需的参考压力水平(高压报警)；压力调节器36的故障(故障报警)。将了解，与压力调节器36的操作相关的其他报警条件可以由报警条件检测器38检测。

效应器计时器40操作以产生袖带2的充气式囊袋已充气的时间长度(以分钟为单位)(活动时间)的指示。当袖带2作为效应器操作以限制动脉血流过或穿过袖带2时，活动时间被传达给控制器18并显示在触摸屏16上。

参看图2，传感器模块22与袖带2的充气式囊袋气动地连通并且与控制器18通信。传感器模块22感测和分析在袖带2的充气式囊袋中发生的气动脉动，以建立个体化限制性压力(PRP)。感测的气动脉动主要源自由袖带2包围的肢体4的部分的体积变化，所述体积变化起因于在每个心动周期期间动脉血流入肢体4。

在图4中详细示出传感器模块22。参看图4，脉动传感器42示出为与袖带2的充气式囊袋气动连通。脉动传感器42被优化以检测和表征气动脉动，其起源于生理并且对应于在每个心动周期期间发生的血液渗透到由袖带2包围的肢体4的区域中。由传感器42产生的指示血液渗透的脉动特性水平包括最大脉动振幅、脉动面积(心动周期上的积分)和脉动频谱。将了解，其他脉动特性也可以由传感器42产生。

使用优选实施方案的环境所特有的噪声源可能在袖带2的囊袋中产生压力波动，这些压力波动独立于对应于血液渗透到由袖带2包围的肢体4的区域中的气动脉动。这些噪声源中的一些可以产生模拟与血液渗透相关的生理脉动的压力波动，并且影响由脉动传感器42产生的脉动特性水平的精度。为了表征和量化由脉动传感器42感测生理压力脉动时存在的噪声水平，以及更好地区分生理压力脉动和由噪声源引起的压力波动，并有助于确保脉动的精确表征，优选实施方案包括噪声传感器44。噪声传感器44与袖带2的囊袋气动地连通。

来自袖带识别模块24的与袖带2的物理特性相关的信息可以由生理脉动传感器42和噪声传感器44使用，以更好地优化生理脉动的感测并更好地确定噪声水平。

每个感测的生理脉动的特性水平通过脉动传感器42传达给脉动存储器46和个体化限制性压力估计器48。与感测的脉动相关联的噪声水平也通过噪声传感器44传达给存储器46和估计器48。如果与感测的脉动相关联的噪声水平超过预定阈值，则存储器46和估计器48可以拒绝脉动特性水平。如果在预定警报时间段内被拒绝的脉动的数量超过预定警报极限，则控制器18用于通过在触摸屏16上显示报警消息并产生音调来向用户发信号。

对于感测的脉动，存储器46记录脉动特性水平、接近感测脉动的时间的噪声水平和接近感测脉动的时间在袖带2的囊袋中的压力水平。脉动存储器46可以根据优选实施方案的操作模式记录针对一个或多个感测的脉动的脉动特性水平和相关的噪声水平以及袖带2的囊袋中的相关的压力水平。

在活动前时间段期间进行LOP和PRP的估计。当用户经由触摸屏界面16启动LOP和PRP的估计时，控制器18和传感器模块22操作如下：

a)控制器18指示用户将袖带2的囊袋充气到预定的默认压力水平，该预定的默认压力水平被选择为阻止血液流过由袖带2包围的肢体4的区域。在优选实施方案中，预定的默认压力水平为300mmHg。将了解，其他默认压力水平可以是预定的，并且默认压力水平可以取决于由袖带识别模块24报告的连接到仪器6的袖带的特性。也可以由仪器6的用户经由触摸屏用户界面16选择默认压力水平。

b)在脉动存储器46中记录与袖带2的囊袋中的默认压力水平相关联的检测到的生理脉动的特性水平。也在脉动存储器46中记录与检测到的脉动相关联的噪声水平。

c)控制器18然后指示效应器模块20以预定增量减小袖带2的囊袋中的压力水平，直到达到预定的最小压力水平。在袖带2的囊袋中的压力水平每次减小之后，检测到的生理脉动的特性水平、其相关的噪声水平和相关的压力水平被记录在存储器46中。当已达到预定的最小压力水平时，控制器18指示效应器模块20使囊袋放气。

d)估计器48然后从存储器46检索脉动特性水平和其相关的囊袋压力水平。估计器48比较和分析记录的特性水平，以确定在袖带2的囊袋中的压力水平减小时记录的脉动特性的最大水平。一般来说，随着袖带2的囊袋中的压力水平减小，血液渗透到由袖带2包围的肢体4的区域中的距离增加，并且生理脉动的特性水平也增加。当袖带2的囊袋中的压力水平处于低于LOP的压力并且动脉血流过由袖带2包围的肢体4的区域时，生理脉动的特性水平处于其最大水平。已经发现与LOP相关联的脉动的特性水平与血液流过袖带2时检测到的脉动特性的最大水平具有预定的关系。

e)在确定在袖带2的囊袋中的压力水平从默认压力水平减小到预定的最小压力水平时记录的脉动特性的最大水平之后，估计器48使用最大水平的预定百分比计算脉动特性水平，其将与当袖带2的囊袋中的压力水平接近LOP时所检测到的脉动特性水平相匹配。

f)估计器48分析记录的脉动特性水平和其相关的压力水平，以通过计算在袖带2的囊袋中产生具有与先前计算的与LOP相关联的脉动特性水平相匹配的特性的脉动所需的压力水平来估计患者的LOP。估计器48也分析与脉动特性相关联的所记录的噪声水平，以确定与LOP估计相关联的噪声水平。为了补偿噪声可能对LOP估计的精度具有的任何影响，估计器48使用估计的LOP和与LOP估计相关联的噪声水平来确定估计的PRP。由估计器48计算的估计的PRP是估计的LOP和与LOP估计相关联的噪声水平的函数。如果与LOP估计相关联的噪声水平大于或等于噪声阈值，则将估计的LOP增加预定的压力增量以补偿可能由噪声引入的误差。然后将PRP建立为LOP的预定百分比。该预定百分比通常小于100％，从而产生小于LOP的PRP。预定百分比也可以是低于、等于或高于LOP的100％的用户选择的值。高于100％的百分比产生阻止血液穿过由袖带包围的肢体的区域的PRP。

将了解，估计的LOP和相关的噪声水平的其他函数可以用于估计除上述函数之外的PRP。

估计器48可以替代地被配置成通过使用与LOP相关联的脉动特性的预定百分比来建立PRP而不是使用LOP本身的预定百分比来确定PRP。在该配置中，估计器48通过感测穿过施加的止血带袖带2的血液的特性，或如上所述通过使用在不同压力下在袖带2的充气式囊袋中感测的脉动的特性来确定LOP。在估计器48确定LOP之后，控制器18指示效应器模块20将袖带加压到LOP以允许脉动传感器42感测LOP处的脉动特性水平，诸如最大脉动振幅和脉动面积。估计器48然后找到对应于脉动特性水平的压力，该脉动特性水平是在LOP处该脉动特性的水平的预定百分比，并且将该压力设置为PRP。用于确定PRP处所需的脉动特性的预定百分比可以是LOP的大小的函数，例如如果LOP为120mmHg，则预定百分比可以为70％，并且如果LOP为150mmHg，则预定百分比可以是80％。

估计器48也可以被配置成直接估计PRP，而不使用在袖带2的囊袋中的压力水平从默认压力水平减小到预定的最小压力水平时记录的脉动特性水平来首先估计LOP。在这种情况下，估计器48从存储器48检索记录的脉动特性水平和其相关的囊袋压力水平，并比较和分析记录的特性水平，以确定在袖带2的囊袋中的压力水平减小时记录的脉动特性的最大水平。估计器48然后找到对应于脉动特性水平的压力，该脉动特性水平是该脉动特性的最大存储水平的预定百分比，并且将该压力设置为PRP。

显然，为了记录与袖带2的囊袋中的压力在默认压力和最小压力之间的变化水平相关联的脉动特性水平，可以使用除了上述顺序之外的顺序(其中压力水平以预定量从默认水平降低到最小水平)。例如：控制器18可以指示效应器模块20将袖带2的囊袋充气到预定的最小水平，并且以预定增量增加压力水平，直到达到默认压力水平；控制器18也可以响应于检测到的生理脉动特性水平的大小和其相关的袖带2的囊袋中的压力水平来改变预定增量、默认压力水平和最小压力水平。

参看图2，运动监测器26与袖带2的充气式囊袋气动地连通并且与控制器18和顺应性模块28通信。运动监测器26感测和分析在袖带2的充气式囊袋中发生的气动压力波动，其指示施加袖带2的肢体4的运动。基于压力波动的振幅和频率，运动监测器26确定在活动时间段期间的运动水平和运动持续时间。图5a示出当肢体4静止时在袖带2中发生的压力波动。图5b示出响应于肢体4的低强度和低重复率运动而在袖带2中发生的压力波动。图5c示出响应于肢体4的高强度和高重复率运动而在袖带2中发生的压力波动。在图5b和图5c中，每个压力波动对应于执行活动的肢体的单个运动，因此这些图中所示的多个波动指示由肢体执行的运动的多次重复。

已经规定了BFR身体活动的患者通常也规定了特定于其需要的活动协议，包括运动水平(活动期间的运动强度)、运动间隔(活动应该发生的时间间隔)、间隔重复率(发生的运动间隔数)和最大安全活动时间限制。在规定协议时，治疗师对运动水平、运动间隔、间隔重复率和最大安全活动时间设置限制，这些限制被传达给顺应性模块28。顺应性模块28包括在优选实施方案中，以便监测患者对规定的活动协议的顺应性。规定活动协议和监测患者对协议的顺应性的益处在于，可以相对于由患者实际执行的活动来评估患者结果。在活动时间段期间，由运动监测器26确定的运动水平和持续时间被传达给顺应性模块28，其中将其与由治疗师为规定的活动协议设置的限制进行比较。如果运动在整个规定的运动间隔内发生，则产生顺应性警报以指示间隔的完成。如果运动水平太高或太低，或如果运动的持续时间不符合运动间隔(即，运动间隔内不充分的运动或运动间隔之外检测到的运动)，或如果在规定的运动间隔中的一个内根本没有发生运动，则由顺应性模块28产生警报并传达给治疗师。除了活动协议的上述方面(运动水平、运动间隔和间隔重复率)之外，用于建立PRP的LOP的预定百分比可以在顺应性模块中定义并且经由控制器18传达给传感器模块22。这使用户能够为每个运动间隔或整个BFR活动指定单独的百分比。

仪器6经由远程接口模块30与远程设备通信。远程接口模块30提供物理通信接口(诸如USB、以太网、蓝牙或WiFi)和特定于所连接的远程设备的适当的通信协议。可以从远程设备报告或接收的数据包括：来自活动前时间段的数据和事件，诸如LOP和PRP的测量、袖带压力水平设置、报警限值设置和活动协议参数；以及来自活动时间段的数据和事件，诸如报警条件、完成的运动间隔、活动时间、袖带压力水平、对压力水平设置和报警限值设置的调整以及顺应性警报或其他警报。

例如，触摸屏用户界面16可以与仪器6物理地分离并且经由远程接口模块30与仪器6无线通信。另外，远程接口模块30为诸如远程顺应性监测器的设备提供通信链路，该设备使治疗师能够与顺应性模块28远程通信，以便为活动协议规定参数并监测患者对协议的顺应性。为了确保患者安全，如果在仪器6和对仪器6的功能重要的远程设备(诸如远程触摸屏用户界面)之间失去通信，则控制器18将指示安全阀34使袖带2放气并且抑制再充气，直到重新建立通信。如果在仪器6和用于监测患者顺应性的远程设备(诸如远程顺应性监测器)之间失去通信，则仪器6将通过在触摸屏16上显示报警消息并通过扬声器32产生音调来产生通信警报。

为了允许更好地理解优选实施方案如何操作以启用BFR活动，提供以下实例：使用远程顺应性监测器，治疗师经由远程接口模块30将关于所需的BFR活动的特定参数传达给顺应性模块28。治疗师将PRP设置为所测量LOP的80％的压力，设置运动水平的上限和下限，设置三个2分钟运动间隔，和10分钟的最大活动时间限制。另外，治疗师将活动设置为腿伸展运动。接着，在活动前时间段期间，使用优选实施方案的患者选择合适的双重用途的止血带袖带2来包围肢体。患者将袖带2固定在肢体4周围并将其连接，使得袖带与仪器6气动地连通。袖带识别模块24试图识别袖带2以确定其是否是可接受的双重用途的止血带袖带。如果袖带2不是用于优选实施方案的可接受的双重用途的袖带，或其不能被识别，则经由触摸屏用户界面16向患者给出警告，并且用于启动PRP的估计和使袖带充气的控制被禁用，由此防止使用不可接受的袖带。

如果气动连接的袖带是可接受的，则患者可以通过触摸在触摸屏用户界面16上显示的相应的图形图标来启动个体化限制性压力(PRP)的估计。

为了估计PRP，仪器6将使袖带2的囊袋充气到各种水平，同时记录与如上所述的压力水平相关联的气动生理脉动的特性水平。如果在PRP的估计期间存在与为LOP的估计而分析的压力脉动无关的噪声，诸如由患者肢体运动或止血带仪器6的调节产生的噪声，并且噪声超过预定阈值，则估计将被暂停并且触摸屏16显示警告消息。

当仪器6已经完成LOP的估计时，PRP被计算为LOP的80％，并且PRP和LOP被显示在触摸屏16上。然后，患者可以选择估计的PRP作为在活动时间段期间保持在袖带2的囊袋中的压力水平。为了确保估计的PRP保持与患者的生理状态相关，控制器18仅允许患者选择估计的PRP作为在PRP的估计完成之后的预定时间段内的活动期间保持在袖带2的囊袋中的压力水平。如果在预定时间段内未选择PRP，则必须启动PRP的另一估计，或患者必须选择在活动时间段期间保持在袖带2的囊袋中的默认压力水平。

在选择在活动时间段期间保持在袖带2的囊袋中的压力水平之后，患者可以通过触摸触摸屏16上的图标来启动止血带效应器(使袖带2充气)。

一旦止血带效应器被启动并且使囊袋充气到PRP，则活动时间段开始。在该时间段期间，患者在第一个2分钟的运动间隔开始进行腿伸展运动。当患者执行运动时，运动监测器26感测囊袋中的压力波动，并确定与压力波动相关联的肢体的运动水平。如果在运动间隔期间运动水平小于预定最小值，则产生不活动警报。相反，如果运动水平大于预定最大值，则产生过度活动警报。如果患者在2分钟间隔内中途停止运动或试图继续超过2分钟间隔的运动，则由顺应性模块28产生顺应性警报。一旦完成第一个2分钟间隔，则由顺应性模块28产生顺应性警报，并且患者停止运动，直到下一个运动间隔的开始。患者在10分钟最大活动时间限制内重复相同的BFR运动间隔两次以上。如果患者在指定的运动间隔期间根本不执行运动，或试图在治疗师指定的三个运动间隔之外的10分钟活动时间限制内的时间执行运动，则产生附加的警报。

在患者完成指定数量的间隔之后，触摸屏用户界面16指示患者使袖带2放气。如果患者不使袖带2放气，并且袖带2保持充气直到达到10分钟最大安全活动时间限制，则控制器18自动指示安全阀34使止血带袖带2的囊袋放气。

顺应性模块28将在活动时间段期间执行的活动摘要(包括完成的运动间隔，以及任何顺应性警报或活动警报)经由触摸屏18传达给患者，并传达给经由远程接口模块30连接的远程顺应性监测器。

Claims (19)

1.一种用于基于个体化限制性压力(PRP)个体化限制进入肢体和穿过止血带袖带的血流的装置，包含：

双重用途的止血带袖带，其具有适于包围患者的肢体的充气式囊袋；

传感器模块，其具有：

与所述双重用途的止血带袖带的所述充气式囊袋气动地连通的脉动传感器，用于感测和表征压力脉动，以及

估计器，其响应于所述脉动传感器而通过计算在所述双重用途的止血带袖带中产生具有与先前计算的与所述患者的肢体闭塞压力(LOP)相关联的脉动特性水平相匹配的特性的脉动所需的压力来估计LOP，由此识别阻止动脉血穿过所述袖带的最小压力，并且用于产生PRP的估计，其中所述PRP的估计小于所述LOP并且指示所述充气式囊袋中的压力水平，所述压力水平限制但不阻止动脉血穿过所述袖带；

效应器模块，其与所述双重用途的止血带袖带的所述充气式囊袋气动地连通，用于保持所述囊袋中接近所述PRP的压力，由此限制但不阻止动脉血穿过所述袖带；以及

控制器，其结合所述传感器模块和所述效应器模块选择性地操作所述充气式囊袋。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器在活动前时间段期间利用所述传感器模块操作所述充气式囊袋。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器在活动时间段期间利用所述效应器模块操作所述充气式囊袋。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述控制器进一步利用运动监测器操作所述充气式囊袋，所述运动监测器用于感测和表征指示所述肢体在所述活动时间段期间的运动的压力波动。

5.根据权利要求1所述的装置，还包括报警条件检测器，其在检测到所述充气式囊袋和所述传感器模块之间的气动连通的闭塞时产生警报。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括报警条件检测器，其在检测到所述充气式囊袋和所述效应器模块之间的气动连通的闭塞时产生警报。

7.根据权利要求1所述的装置，还包括袖带识别模块，其用于在所述充气式囊袋不是所述双重用途的止血带袖带的一部分的情况下警告用户。

8.一种用于估计个体化限制性压力(PRP)的方法，包含以下步骤：

通过计算在双重用途的止血带袖带中产生具有与先前计算的与肢体闭塞压力(LOP)相关联的脉动特性水平相匹配的特性的脉动所需的压力来估计LOP，以确定阻止动脉血穿过施加的止血带袖带的最小压力；

测量与所述LOP相关联的脉动特性；以及

通过确定第二压力来建立PRP，所述第二压力限制但不阻止动脉血穿过所述袖带并且对应于第二脉动特性，所述第二脉动特性和与所述LOP相关联的所述脉动特性相差一百分比。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述脉动特性指示脉动的形状。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述脉动特性是脉动的最大振幅。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述百分比是估计的所述LOP的大小的函数。

12.根据权利要求8所述的方法，其中估计所述LOP的步骤包括感测穿过施加的所述止血带袖带的动脉血的特性的子步骤。

13.根据权利要求8所述的方法，其中估计所述LOP的步骤包括在所述袖带的充气式囊袋中感测脉动特性的子步骤。

14.一种用于估计个体化限制性压力(PRP)的方法，包含在活动前时间段期间的以下步骤：

通过与包围患者的肢体的双重用途的止血带袖带的充气式囊袋气动地连通的脉动传感器感测和表征压力脉动以通过计算在所述双重用途的止血带袖带中产生具有与先前计算的与肢体闭塞压力(LOP)相关联的脉动特性水平相匹配的特性的脉动所需的压力来估计LOP，以识别阻止动脉血穿过所述袖带的最小压力；以及

通过确定小于所述LOP的第二压力来建立PRP。

15.根据权利要求14所述的方法，其中估计所述LOP的步骤包括感测穿过包围所述患者的所述肢体的所述止血带袖带的所述充气式囊袋的动脉血的特性的子步骤。

16.一种用于估计个体化限制性压力(PRP)的方法，包含在活动前时间段期间的以下步骤：

将具有囊袋的双重用途的止血带袖带施加到肢体上的一位置；

通过分析与所述囊袋中的选定压力相关联的所述袖带的所述囊袋中的压力脉动以计算在所述双重用途的止血带袖带中产生具有与先前计算的与在所述位置处的肢体闭塞压力(LOP)相关联的脉动特性水平相匹配的特性的脉动所需的压力，来估计阻止动脉血穿过施加的所述双重用途的止血带袖带的最小压力，由此识别所述LOP；以及

通过确定小于所述LOP的第二压力来建立PRP，所述第二压力限制但不阻止动脉血穿过所述袖带并且对应于第二脉动特性，所述第二脉动特性和与所述LOP相关联的脉动特性相差一百分比。

17.根据权利要求16所述的方法，包括确定与所述囊袋中的压力波动相关联的噪声水平的步骤，所述压力波动独立于为LOP的估计而分析的压力脉动。

18.根据权利要求16所述的方法，包括确定与压力波动相关联的所述肢体的运动水平的步骤，所述压力波动独立于为所述PRP的估计而分析的压力脉动。

19.根据权利要求16所述的方法，包括在所述囊袋不是所述双重用途的止血带袖带的一部分的情况下警告用户的步骤。