CN115988986A - 用于使用无袖带监测设备来监测用户的血压的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于使用无袖带监测系统来监测用户的血压(BP)的方法,所述无袖带监测系统包括被配置成测量用户的搏动性波形信号的搏动性波形测量设备,所述方法包括初始化例程(10),所述初始化例程包括:执行用于调整所述搏动性波形测量设备的测量参数(103)的适当性例程(20);以及执行用于确定所述测量的可靠性的可靠性测试。所述方法提供了所获取信号的适当性、搏动性波形的可靠性、以及绝对BP值的可重复性的增量式反馈。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于使用无袖带监测系统来监测用户的血压(BP)的方法。
背景技术
无袖带BP监测器确定BP,从而避免了对身体施加物理力的需要。该方法的主要优点是:由于是“无压力”的,因此它们允许更舒适的测量体验,并且更易于在活动设置(ambulatory setup)中实现,例如在家中以及睡眠期间实现。然而,因为所测量的物理量不是BP(仅仅是读取与BP相关的生理量),所以这些监测器典型地需要将所测量的物理量变换成BP估计值(以mmHg为单位)的步骤。
对于无袖带BP监测器,可以在1)初始化阶段(或用户的校准参数的确定,该校准参数允许将所测量的物理量朝向BP估计值变换)与2)监测BP阶段(或应用这些校准参数来确定BP读数)之间进行区分。要注意的是,对于一些设备和/或用户,初始化参数的确定可以在开始时执行,并且在给定时间段之后重复。
典型地,无袖带BP监测器需要三步骤过程来确定BP值(参见参考文献1:Sola等人的“The Handbook of Cuffless Blood Pressure Monitoring”,ISBN 978-3-030-24701-0)。
首先,检测搏动性波形(pulsatility)。无袖带BP监测器依赖于与动脉搏动性相关的信息,即,在心动周期期间发生的动脉或动脉床的直径改变。在给定身体位置处并且针对每个心动周期,动脉压力波的到达生成了动脉床的直径改变,这引起了周围解剖结构的总体位移。搏动性能量可以通过各种传感器从皮肤表面来捕获。这些传感器的共同特征是生成编码了搏动性波形的电信号,该搏动性波形的轮廓描述了基础动脉床的直径改变。
其次,生成未校准的BP估计。然后,分析该搏动性波形,以生成针对收缩压和舒张压的未校准的BP值。该步骤典型地依赖于一种被称为脉搏波分析(PWA)的技术。PWA是对脉搏压力波形的形态(morphology)的研究。因为该搏动性波形是通过动脉床的直径改变而生成的,并且因为直径改变是通过动脉床处的压力波的到达而生成的,所以已知搏动性信号包含关于压力波形在时间、幅度和频率域上的相关信息。
以及再次,将未校准的BP值变换成经校准的BP值。无袖带BP监测器的该最后步骤旨在将未校准的BP值(以任意单位表达)变换成收缩压和舒张压BP值(以mmHg单位表达),所述收缩压和舒张压BP值可以根据所确立的临床实践来解释(参见参考文献2:Williams等人的“2018 ESC/ESH Guidelines for the management of arterial hypertension:TheTask Force for the management of arterial hypertension of the EuropeanSociety of Cardiology(ESC)and the European Society of Hypertension(ESH)”,https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehy339)。该校准步骤利用未校准的BP值以及一组校准参数作为输入,所述校准参数表征了针对给定受试者的变换。校准参数的示例包括a)逐群体参数、以及b)依赖于用户的参数。
逐群体校准参数通过考虑用户的形态信息(年龄、大小(size)、体重、性别、种族……)并且应用预先计算的初始化模型来表征朝向经校准的BP值的变换(参见参考文献1)。
依赖于用户的校准参数通过借助于外部方法或设备对用户执行至少一次绝对BP测量来表征朝向经校准的BP值的变换。
包括逐群体和依赖于用户的校准参数的组合式初始化过程也是可能的。基于在用户数据上的演化式学习,其他初始化过程也是可能的(参见参考文献1)。初始化阶段可以通过执行至少对如下各项的同时读取来实现:1)借助于搏动性波形测量设备得到的搏动性波形、以及2)借助于绝对BP测量设备得到的用户的绝对BP值。
US7544168B2公开了同时通过使用搏动性波形设备来测量用户的搏动性波形信号,使用绝对BP测量设备来测量用户的绝对BP值,并且进一步获得用户的校准参数。
US 2019/0274553 A1公开了一种BP监测系统,该BP监测系统允许同时使用搏动性波形测量设备和绝对BP测量设备(一体化系统)、以及非同时的搏动性波形测量设备和绝对BP测量设备(改装系统,从而允许其中用户将参考BP值录入到用户接口中的手动校准过程)。
US 2019/0274553 A1还公开了如下初始化阶段:该初始化阶段检测测量期间是否存在不正确的位置和/或位置改变和/或过多的移动,并且进一步经由用户接口来指示用户重新开始测量步骤。
US 7,455,643 B1公开了用于自动决定何时执行初始化步骤以及如何和何时更新用户校准参数的方法。
US 2019/0274553 A1公开了如下初始化阶段:该初始化阶段在预定条件已经被满足时指示用户开始初始化。例如,在预定时间已经过去之后,或者通过监测其他参数,诸如用户的心率。
然而,已知设备和方法无法提供整个初始化步骤的良好用户体验。例如,用户应当同时测量搏动性波形信号并且获得具有良好质量的参考袖带值。然而,在现实生活中,搏动性波形信号对于处理来说并不始终是适当的(adequate)或可靠的(噪声信号、被运动破坏的信号、被环境光干扰破坏的信号、错误地设置在用户上的设备),并且基于袖带的测量结果并不始终是可靠的(因为袖带的不良放置,或者接续的(successive)袖带测量提供了不可重复的读数)。此外,在获得初始化是否成功的反馈之前,用户必须等待,直到完整过程被执行。这可能会导致非常不良的用户体验。这对于将在临床环境之外(例如在家中)使用的设备和方法来说特别重要。
发明内容
在本公开中,一种用于使用无袖带监测系统来监测用户的BP的方法,所述无袖带监测系统包括被配置成测量用户的搏动性波形信号的搏动性波形测量设备,所述方法包括:初始化例程,包括提供被配置成测量用户的绝对BP值的绝对BP测量设备并且测量所述绝对BP值,以及使用所测量的绝对BP值来计算校准参数;以及监测例程,包括将所述搏动性波形测量设备设置在用户上,测量搏动性波形信号,从所测量的搏动性波形来生成未校准的血压值,以及从所述未校准的血压值以及所述校准参数来计算经校准的血压值。所述初始化例程进一步包括:生成指导信息,所述指导信息指示如何将所述搏动性波形测量设备设置在用户上;根据第一指导信息将所述搏动性波形测量设备设置在用户上;执行适当性(adequacy)例程,包括调整所述搏动性波形测量设备的测量参数,针对第一时间段测量搏动性波形信号的第一段,确定搏动性波形的所测量的第一段的适当性值,其中如果所述适当性值小于适当性阈值,则所述适当性例程被迭代;以及执行可靠性测试,包括:针对第二时间段测量搏动性波形信号的第二段;以及确定搏动性波形的所测量的第二段的第一可靠性值;其中如果所述可靠性值小于可靠性阈值,则所述初始化例程被迭代。
本文中公开的方法在初始化正在进行的同时提供所获取信号的适当性、搏动性波形的可靠性、以及绝对BP值的可重复性的“实时”和增量式(incremental)反馈,以便节省用户的时间和无用的努力。所述方法允许交互式地校正任何偏差。
当通过使用采用基于上臂或腕部袖带的自动化BP监测器参考设备形式的绝对BP测量设备来执行初始化阶段时,可以使用本文中公开的方法。所述方法也可以通过使用由技术人员执行的手动测量来使用。
附图说明
本发明的示例性实施例在本描述中被公开,并且通过附图来图示,在附图中:
图1涉及根据一实施例的包括初始化例程的用于监测用户BP的方法;
图2示意性地示出了根据另一实施例的无袖带监测系统;
图3示出了根据一实施例的初始化例程;
图4示出了根据另一实施例的初始化例程;
图5图示了根据又一实施例的方法的示意性表示;
图6示出了根据又一实施例的初始化例程;以及
图7示出了根据又一实施例的初始化例程。
具体实施方式
图1涉及一种用于使用无袖带监测系统来监测用户的血压(BP)的方法。根据一实施例,图2中示意性地示出的无袖带监测系统包括被配置成测量用户的搏动性波形信号的搏动性波形测量设备1。该方法包括初始化例程10,该初始化例程10包括以下步骤:提供被配置成测量用户的绝对BP值的绝对BP测量设备2并且测量绝对BP值,以及使用所测量的绝对BP值来计算校准参数。
该方法包括监测例程,该监测例程包括以下步骤:将搏动性波形测量设备设置在用户上11,测量搏动性波形信号12,从所测量的搏动性波形来生成未校准的血压值13,以及从未校准的血压值以及校准参数来计算经校准的血压值14。
初始化例程10可以由用户发起(触发)100或者可以被自动触发。在后一种情况下,初始化例程10可以以有规律的时间间隔被触发,例如每小时、每周一次、或每月一次。
在图3中所示的实施例中,初始化例程10包括:生成指导信息101,该指导信息指示如何将搏动性波形测量设备设置在用户上;以及将搏动性波形测量设备设置在用户上102。
该指导信息可以进一步指示如何连接搏动性波形测量设备和/或绝对BP测量设备,如何给所述设备充电或打开所述设备、如何将所述设备设置在用户上、如何采取适当的身体姿态、如何定位肢体、如何定位测量设备所在的身体部位、如何在测量之前和/或测量期间放松、如何在测量之前和/或测量中实行机动(maneuver)或锻炼、如何在测量之前和/或测量期间呼吸(包括呼吸速度和深度的交互式指导)、在测量设备的新测量将开始之前从5秒到1秒的倒计时、在绝对BP设备的新测量将开始之前从5秒到1秒的倒计时、初始化阶段的任何例程的状态和/或结果、初始化例程的所执行迭代的数量、剩余测量的数量、以及初始化例程不成功的原因,包括但不仅仅是搏动性波形信号的低适当性、搏动性波形信号的低可靠性、或所测量的绝对BP值的低可重复性。
初始化例程10进一步包括执行适当性例程20,适当性例程20包括以下步骤:调整搏动性波形测量设备的测量参数103,针对第一时间段测量搏动性波形信号的第一段104,以及确定搏动性波形的所测量的第一段的适当性值105。如果适当性值小于适当性阈值,则适当性例程被迭代106。
初始化例程10进一步包括执行可靠性测试,该可靠性测试包括以下步骤:针对第二时间段测量搏动性波形信号的第二段107;以及确定搏动性波形的所测量的第二段的第一可靠性值108;其中如果可靠性值小于可靠性阈值,则初始化例程被迭代109。
如果可靠性值小于可靠性阈值,则初始化例程被迭代109。换句话说,步骤101至108被重复,直到可靠性值等于或大于可靠性阈值。当可靠性值等于或大于可靠性阈值时,初始化例程10完成,并且监测例程可以以自动化的方式开始。
在另一方面,适当性和可靠性阈值可以包括已经在数据训练集中确定的预定义值。
在一个方面,第二可靠性值可以在初始化例程10的每个迭代处是变化的。
在又一方面,适当性和可靠性阈值可根据初始化例程10的迭代数量来调整。适当性和可靠性阈值可以随着增加初始化例程的迭代数量而减小。随着增加迭代数量而减小可靠性阈值的优点是:允许使得初始化例程迭代与后续初始化例程相比具有更少选择性(less selective),使得避免了用户在初始化过程中变得受阻。例如,在初始化例程的第一个迭代期间,具有选择性的可靠性阈值允许确保在允许用户继续该例程之前搏动性波形测量设备被正确地佩戴。在以后的迭代处,对于搏动性波形测量设备的小移动,不需要重新迭代该初始化例程。
在又一方面,第二时间段的持续时间可根据用户的心率来调整,以使得第二时间段包括至少三次心跳。这里,对于具有快心率的用户,第二时间段的持续时间较短。
在又一方面,所述方法可以包括输入依赖于受试者的信息的步骤。可靠性阈值然后可以根据所述依赖于受试者的信息被调整。该步骤提供了依赖于用户的可靠性阈值。
参考图3,可靠性测试107-109可以在执行适当性例程20之后被执行一次(仅一次)。如果可靠性值小于可靠性阈值,则初始化例程10被重复。
图4示出了根据另一实施例的方法,其中所述执行可靠性测试可以被重复一次或多次。例如,一旦可靠性测试107-109已经被执行,并且可靠性值等于或大于可靠性阈值,则代替于开始监测例程,而是执行另一次可靠性测试。换句话说,可靠性测试107-109可以在初始化例程10的单个迭代内被执行多次。因此,测量搏动性波形信号的另一个第二段107,该另一个第二段可以被添加到搏动性波形信号的先前测量的第二段107,从而允许对可靠性值108的改进的确定。当执行补充可靠性测试时,在该第二可靠性测试中使用的可靠性阈值可以变化。例如,第二可靠性阈值可以在两个后续可靠性测试之间增加,以便在每个补充可靠性测试时增加测试的选择性。当执行补充可靠性测试时,第二时间段可以变化。例如,第二时间段可以在两个后续可靠性测试之间增加,以便在每个补充可靠性测试时增加所确定的可靠性值108的准确度。第二时间段可以在1秒到30秒之间。例如,第二时间段可以具有2、5、8、10、15或30秒的持续时间。
在搏动性波形测量设备被指定与用户接触的情况下,例如被指定与用户的组织(诸如皮肤)接触的光电容积描记术(PPG)传感器,则搏动性波形的所测量的第二段的可靠性值可以取决于该接触。该接触进而可以取决于搏动性波形测量设备在用户上的正确定位和/或附着。例如,在搏动性波形测量设备包括被布置在腕带或胸带上的PPG传感器的情况下,该接触受到该带中的张力的影响。在搏动性波形测量设备是无接触式的情况下,诸如基于相机的传感器,则可靠性值可以取决于由无接触式传感器发射的辐射信号的聚焦和/或方向。可靠性值将进一步反映搏动性波形测量设备是否被用户正确地佩戴和/或附着到用户的合适部位。
可靠性值可以通过分析搏动性波形的所测量的第二段来确定。例如,确定可靠性值可以包括搏动性波形的第二段的幅度。搏动性波形的第二段的幅度可以对应于在已经穿透组织之后到达传感器的光学辐射的量(DC分量),并且对应于搏动性波形测量设备是否被佩戴的指示。特别地,可靠性值可以指示佩戴/未佩戴。可靠性值可以对应于搏动性波形测量设备对搏动性波形信号的测量的不存在。
在一方面,可靠性值可以从搏动性波形的所测量的第二段的形态(形状或波形)来确定。例如,可靠性值可以根据搏动性波形的第二段如何表示心血管信号(良好质量信号)来确定。
在另一方面,可靠性值可以从时间或幅度相关特征来确定,该时间或幅度相关特征例如是通过对搏动性波形的第二段的脉搏波分析来获得的。可以在时间或频率域或任何其他经变换的域中计算这些特征。这种特征可以包括信号的幅度、信号的可重复性、表示心血管信号的特征。可以针对所测量的搏动性波形信号的每个脉冲或者在平均脉冲中标识这些特征。还可以确定关于跨所测量的搏动性波形信号的脉冲的可重复性的统计数据。
在又一方面,可靠性值可以通过确定所测量的搏动性波形信号是否包含关于血压的可检测信息来确定。例如,可靠性值的确定可以包括量化在搏动性波形的所测量的第二段中包括的用于BP确定的信息的存在和/或可靠性。例如,对于到达时间方法,可靠性值的确定可以包括确定波形底部(foot)的检测的可靠性。对于脉搏波分析方法,可靠性值的确定可以包括该分析是否可以成功地执行(例如,是否可以检测到相关的脉搏波分析特征)。
在一实施例中,搏动性波形测量设备可以包括本地处理模块3。在这种配置中,可靠性值的确定可以在本地处理模块3中执行。不需要将搏动性波形信号的所测量的第二段传输到远程设备。然而,本地处理模块3的计算能力和/或存储器大小可能是有限的。在本地处理模块中执行的代码和/或计算还可能变得对于第三方可用(通过获取可佩戴的搏动性波形测量设备)。
在另一实施例中,该无袖带监测系统包括远离搏动性波形测量设备的远程处理模块4。远程处理模块4可以用于执行可靠性值的确定。这里,搏动性波形信号设备可以包括传输模块5,该传输模块5被配置成将搏动性波形信号的所测量的第二段传输到远程处理模块4。远程处理模块可以是远程服务器、或任何其他具有处理能力的设备,诸如智能电话或PC。远程处理模块允许执行复杂的计算,并且在远程处理模块中执行的代码和/或计算变得对于第三方可用的风险被限制。
在又一实施例中,适当性值的确定是在本地处理模块3中被执行的。在可靠性测试107-109在初始化例程10的单个迭代内被执行多次的情况下(见图4),可靠性值的确定可以针对至少初始可靠性测试107-109在本地处理模块3中被执行,并且针对后续可靠性测试107-109的可靠性值的确定在远程处理模块4中完成。该过程的优点在于:在本地处理模块中执行的计算可以向用户提供快速反馈,并且可以在远程处理模块上执行更复杂和关键的计算。针对一个或多个初始可靠性测试107-109的可靠性值的确定可以使用很少的数据,并且因此需要较少的计算能力。针对后续可靠性测试107-109的可靠性值的确定使用更多的数据(更长的测量时间段)并且需要更多的计算能力。后一种确定是更加准确的。
适当性和可靠性阈值可以针对用户被进一步调整。例如,可靠性阈值可以取决于用户的年龄、肤色、皮肤灌注、脂肪量和心血管状态被调整。可靠性阈值可以在使用该无袖带监测系统的情况下例如及时地被进一步调整。
在一实施例中,该无袖带监测系统包括被配置成测量附加信号的附加测量设备。该方法可以进一步包括测量该附加信号的步骤。可靠性值然后可以通过使用所测量的附加信号来确定。该附加信号可以包括以下各项中的任何一个:运动信号、表示搏动性波形测量设备与用户的组织之间的压力的信号、生物阻抗或生物电位信号、表征搏动性波形测量设备与用户的组织之间的界面的光学信号。该附加信号可以进一步包括张力信号,例如用于当波形测量设备包括腕带或胸带中的光学传感器时测量该带的张力。该附加信号可以进一步包括光信号,例如用于表征传感器与组织(皮肤)之间的界面。
在一实施例中,搏动性波形测量设备包括PPG设备,该PPG设备包括至少光源和光检测器以及模数转换器(ADC)。所述调整测量参数包括:调整光源的发射功率和/或光检测器的灵敏度和/或环境光抑制特性和/或ADC的增益和带宽。测量参数可以通过调整模拟滤波和/或环境光抑制特性被进一步调整。
搏动性波形测量设备可以包括多个光源通道,并且测量参数可以通过选择光源通道被调整。类似地,搏动性波形测量设备可以包括多个光检测器,并且测量参数可以通过选择光检测器通道被调整。
搏动性波形信号的第一段可以针对10ms、100ms或1000ms的第一时间段被测量。
在一个方面,所测量的第一段的适当性值可以通过确定该信号的基线值的幅度(DC值)和/或通过确定该信号的搏动的幅度(AC值)来确定。
在一个方面,适当性阈值可以是已经在数据训练集中确定的预定义值。适当性阈值可以在初始化过程期间被调整。
在一实施例中,适当性值可以通过确定基线值的幅度、或者确定搏动性波形信号的第一段的搏动幅度来确定。
适当性阈值可以是已经在数据训练集中确定的预定义值。适当性阈值可以作为适当性例程(即,调整测量参数103、测量第一段104、以及确定适当性值105的步骤)的重复数量的函数被调整。在一个方面,适当性阈值随着步骤103、104、105的重复数量而减小。
图5示出了根据又一实施例的初始化例程10的示意性表示。这里,初始化例程10进一步包括绝对BP例程,该绝对BP例程包括:执行多个绝对BP测量110,以便获得多个所测量的绝对BP值,以及确定所测量的绝对BP值的可重复性112。在图5中,示出了绝对BP值的第一和第二测量。如果可重复性小于可重复性阈值112,则该初始化例程可以被迭代。
在图5的示例中,绝对BP例程110-112可以在执行可靠性测试107-109之后被执行。在图6中所示的另一实施例中,绝对BP例程110-112可以与可靠性测试107-109并行地执行。
在图7中所示的又一实施例中,绝对BP例程110-112可以仅在可靠性测试已经被执行至少一次之后与可靠性测试107-109并行地执行。如图7的示例中所示,在执行适当性例程20之后,首先执行可靠性测试107-109。当可靠性值等于或大于可靠性阈值时,至少附加的可靠性测试107-109与绝对BP例程110-112并行地执行。
所测量绝对BP值的可重复性可以通过以下步骤中的任一个或其组合来确定:计算所测量的绝对BP值之间的差异、计算跨所测量的绝对BP值的散布(spread)、或者计算所测量的绝对BP值与关于相同用户的先前测量的BP值之间的差异。典型地,可重复性值是作为所例示的计算的逆(inverse)来计算的,使得非常不同的绝对BP值将生成非常低的可重复性值。
当可靠性值等于或大于可靠性阈值时,并且当所测量的绝对BP值的可重复性等于或大于可重复性阈值112时,初始化例程10完成并且监测例程可以开始。
替代地,完成初始化例程10可以根据所测量绝对BP值的可重复性与可靠性值的组合113(见图5和图6)来决定。这种组合的示例可以包括:确定两个所计算的可靠性值在绝对BP值的两次测量期间是否保持稳定,确定未校准的血压值在绝对BP值的两次测量期间是否保持稳定,确定两个所获得的校准参数在绝对BP值的两次测量期间是否保持稳定,确定校准参数和绝对BP值是否在相同或不同的方向上变化,确定所获得的校准参数是否与先前关于相同用户获得的校准参数可比较(comparable)。
可重复性阈值可以在4mmHg与10mmHg之间、或8mmHg与10mmHg之间、或者是8mmHg。
在一个方面,计算校准参数可以包括:测量搏动性波形信号,从所测量的搏动性波形来生成未校准的血压值,计算将未校准的血压值变换成所测量的绝对BP的函数,以及将校准参数定义为所计算的函数的表征。
在其他方面,搏动性波形测量设备可以包括光学传感器,该光学传感器被指定佩戴在腕部、上臂、耳垂、耳道内部、胸部、前额处、皮肤下、手指尖、手指指骨、身体内部,例如在自然腔道(natural orifice)中或者被植入(例如,在皮肤下)。
搏动性波形测量设备可以包括光学传感器、距离传感器、RF传感器、声学传感器、温度传感器、压力传感器、超声传感器、生物阻抗传感器、电传感器、眼压计传感器、基于袖带的传感器、应变传感器。
绝对BP测量设备可以包括上臂袖带、腕部袖带、手指袖带、或任何其他自动化袖带。
绝对BP测量设备可以是由技术人员经由所谓的听诊方法执行的手动测量、由上臂或腕部袖带经由所谓的示波法(oscillometric method)执行的自动化测量、由手指袖带经由所谓的容积钳方法执行的自动化测量、由侵入式动脉导管(arterial line catheter)执行的自动化测量、或任何其他用于获得用户BP的绝对读数的手段中的任一个。绝对BP测量结果可以用于计算将被存储在数据库中的依赖于用户的校准模型,并且在每次使用用于监测BP的方法来获得针对该特定用户的经校准的BP读数时被进一步使用。参考文献1中给出了依赖于用户的校准模型的示例。
执行多个绝对BP测量110可以包括限制袖带的最大允许充气量。出于安全性和舒适的原因,这是重要的。例如,在初始化例程期间,可以允许对绝对BP测量设备的最多3、4或5次使用。
也可以引入初始化例程的两个连续迭代之间的最小允许时间。例如,两个初始化迭代之间经过的时间可以比10分钟、30分钟或60分钟更长。
该无袖带监测系统可以包括用户接口(见图2)。用户接口可以包括智能电话(智能电话应用)、计算机程序、网站等。
用户接口可以用于手动地或自动地输入所测量的绝对BP值。所测量的绝对BP值可以通过在绝对BP测量设备与本地处理模块之间建立连接(无线的,诸如蓝牙或WiFi,或者有线的,经由串行或并行通信总线)来自动输入。所测量的绝对BP值可以从外部测量设备或者由熟练的操作者来手动输入。
用户接口可以用于显示(可能地在视觉上和/或在听觉上)指导信息101,例如借助于视频、图像、交互式学习、用户手册、电话呼叫或视频会议。
用户接口可以进一步用于提醒用户在某个时间段之后和/或当信号质量改变或其他信息被检测到时(例如,如果检测到搏动性波形中的改变被、或者检测到任何心血管参数的改变(心率))重新开始(触发)初始化例程10。新的初始化例程10可以出于上述原因被执行。
该无袖带监测系统可以被配置成当初始化例程10完成时开始监测例程。
Claims (30)
1.一种用于使用无袖带监测系统来监测用户的血压(BP)的方法,所述无袖带监测系统包括被配置成测量用户的搏动性波形信号的搏动性波形测量设备,所述方法包括:
初始化例程(10),包括提供被配置成测量用户的绝对BP值的绝对BP测量设备并且测量所述绝对BP值,以及使用所测量的绝对BP值来计算校准参数;以及
监测例程,包括将所述搏动性波形测量设备设置在用户上(11),测量搏动性波形信号(12),从所测量的搏动性波形来生成未校准的血压值(13),以及从所述未校准的血压值以及所述校准参数来计算经校准的血压值(14);
其特征在于,所述初始化例程(10)进一步包括:
生成指导信息(101),所述指导信息指示如何将所述搏动性波形测量设备设置在用户上;
根据第一指导信息将所述搏动性波形测量设备设置在用户上(102);
执行适当性例程(20),包括调整所述搏动性波形测量设备的测量参数(103),针对第一时间段测量搏动性波形信号的第一段(104),确定搏动性波形的所测量的第一段的适当性值(105),其中如果所述适当性值小于适当性阈值,则所述适当性例程被迭代(106);以及
执行可靠性测试,包括:针对第二时间段测量搏动性波形信号的第二段(107);以及确定搏动性波形的所测量的第二段的第一可靠性值(108);其中如果所述可靠性值小于可靠性阈值,则所述初始化例程(10)被迭代(109)。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中所述可靠性阈值在所述初始化例程(10)的每个迭代处是变化的。
3.根据权利要求1或2所述的方法,
其中在执行所述适当性例程(20)之后,所述执行可靠性测试(107-109)仅被执行一次。
4.根据权利要求1或2所述的方法,
其中所述执行可靠性测试(107-109)包括多次执行所述可靠性测试(107-109)。
5.根据权利要求4所述的方法,
其中第二时间段和/或可靠性阈值当执行至少重复的可靠性测试(107-109)时是变化的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,
其中搏动性波形的所测量的第二段的可靠性值是从搏动性波形的第二段的时间或幅度相关特征来确定的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,
其中所述搏动性波形测量设备包括本地处理模块;以及
其中所述可靠性值的确定是在所述本地处理模块中被执行的。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,
其中所述无袖带监测系统包括远离所述搏动性波形测量设备的远程处理模块;以及
其中所述可靠性值和/或所述适当性值的确定是在所述远程处理模块中被执行的。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法,
其中所述搏动性波形测量设备包括本地处理模块,并且所述无袖带监测系统包括远离所述搏动性波形测量设备的远程处理模块;
其中所述可靠性值的确定是针对所述可靠性测试(107-109)中的至少第一个在所述本地处理模块(3)中并且针对后续可靠性测试(107-109)在所述远程处理模块(4)中被执行的。
10.根据权利要求9所述的方法,
其中所述适当性值的确定是在所述本地处理模块中被执行的。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,
其中第二时间段的预定义持续时间可根据用户的心率来调整,使得第二时间段包括至少三次心跳。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,
其中所述适当性和可靠性阈值是已经在数据训练集中确定的预定义值。
13.根据权利要求12所述的方法,
其中所述适当性和可靠性阈值可作为所述初始化例程(10)的迭代数量的函数来调整。
14.根据权利要求13所述的方法,
其中所述适当性和可靠性阈值随着增加所述初始化例程(10)的迭代数量而减小。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,
包括输入依赖于受试者的信息的步骤;以及
根据所述依赖于受试者的信息来调整所述适当性和可靠性阈值。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法,
其中所述无袖带监测系统包括被配置成测量附加信号的附加测量设备;以及
其中所述方法进一步包括测量所述附加信号的步骤。
17.根据权利要求16所述的方法,
其中所述可靠性值是通过使用所测量的附加信号来确定的。
18.根据权利要求16或17所述的方法,
其中所述附加信号包括以下各项中的任何一个:运动信号、表示所述搏动性波形测量设备与用户的组织之间的压力的信号、生物阻抗或生物电位信号、张力信号、表征所述搏动性波形测量设备与用户的组织之间的界面的光学信号。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法,
其中所述搏动性波形测量设备包括PPG设备,所述PPG设备包括至少光源通道、光检测器和模数转换器(ADC);以及
其中所述调整测量参数包括:调整所述光源的发射功率和/或所述光检测器的灵敏度和/或环境光抑制特性和/或所述ADC的增益和带宽。
20.根据权利要求19所述的方法,
其中所述搏动性波形测量设备包括多个光源通道;以及
其中所述调整测量参数包括选择光源通道。
21.根据权利要求19或20所述的方法,
其中所述搏动性波形测量设备包括多个光检测器;以及
其中所述调整测量参数包括选择光检测器通道。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法,
其中第一时间段是10ms、或100ms或1000ms。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法,
其中所述确定适当性值包括:确定基线值的幅度、或者确定搏动性波形信号的第一段的搏动幅度。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法,
其中所述初始化例程(10)进一步包括BP例程,所述BP例程包括:执行多个绝对BP测量(110)以便获得多个所测量的绝对BP值,以及确定所测量的绝对BP值的可重复性;
其中如果所述可重复性值小于可重复性阈值(112),则所述初始化例程(10)被迭代。
25.根据权利要求24所述的方法,
其中所述BP例程在所述执行可重复性测试(107-109)之后被执行。
26.根据权利要求24所述的方法,
其中所述BP例程与所述执行可靠性测试(107-109)并行地执行。
27.根据权利要求26所述的方法,
其中所述BP例程仅在所述可靠性测试(107-109)已经被执行至少一次之后与所述执行可靠性测试并行地执行。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的方法,
其中确定所测量的绝对BP值的可重复性是通过以下步骤中的任一个或其组合来执行的:计算所测量的绝对BP值之间的差异、计算跨所测量的BP值的散布、或者计算所测量的绝对BP值与关于相同用户的先前测量的BP值之间的差异。
29.根据权利要求24至28中任一项所述的方法,
其中所述可重复性阈值在4mmHg与10mmHg之间、或8mmHg与10mmHg之间、或者是8mmHg。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的方法,
其中计算校准参数包括:测量搏动性波形信号,从所测量的搏动性波形来生成未校准的血压值,计算将未校准的血压值变换成所测量的绝对BP的函数,以及将所述校准参数定义为所计算的函数的表征。
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