CN1293845C - 具有增大指数确定功能的血压测量装置 - Google Patents

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Abstract

一种血压测量装置(10)，该装置包括：袖带(12)，其适用于戴在活体的一部分(14)上以按压该部分；增大指数确定装置(66)，其用于根据从袖带获得的袖带脉波来确定活体的增大指数；以及袖带脉波获得装置(53)，其用于在袖带按压活体的该部分以测量活体血压的按压期间从袖带上获得袖带脉波，以使得该增大指数确定装置根据所获得的袖带脉波来确定增大指数。

Description

具有增大指数确定功能的血压测量装置
技术领域
本发明涉及一种具有根据戴在活体上的袖带所获得的袖带脉波来确定增大指数功能的血压测量装置。
背景技术
通常称为AI的增大指数表示例如脉波的反射波分量与脉波的入射波分量的比例，并且该AI用于评价主动脉的柔度。当主动脉的柔度增加时，反射波分量降低，而当主动脉的柔度降低时，反射波分量增加。更具体地说，如果主动脉壁变硬了，包含在从主动脉中所获得的脉波形式中的反射波分量增加了。因此，增大指数反映动脉硬化症，并且可将其用作检查动脉硬化的一项指数。
如上所述，增大指数表示脉波的反射波分量与脉波的入射波分量的比例，但是将被检测的脉波(在下文中，称为检测脉波)分离为其入射波分量和反射波分量是困难的。因此，可如下确定增大指数：首先，对检测脉波进行分析以便于识别脉波的入射波分量和反射波分量的各自的峰值点。接着，通过用脉波的脉搏压除以出现入射波分量峰值时的脉波量级与出现反射波分量峰值时的脉波量级之间的差来计算增大指数。另外，可将入射波分量的峰值确定为检测脉波的上升点与检测脉波的峰值之间的拐点或局部极大点；而可将反射波分量的峰值确定为入射波分量峰值之后的第一局部极大点。
如上所述，由于增大指数是用于评价主动脉的柔度的，因此以非侵入身体的方式从最靠近主动脉的颈动脉处检测脉波并根据颈动脉脉波确定增大指数是一项临床应用。然而，首先，在适当的位置戴上用于检测颈动脉脉波的颈动脉脉波传感器是需要足够的技能的，其次，必须使用或采用颈动脉脉波传感器。因此，产生了这样一种需求，即，使用袖带脉波便利地确定增大指数，所述袖带脉波是从戴在例如活体的上臂上用于确定活体血压的袖带中检测出来的。
这里，可提供一种血压测量装置，该血压测量装置可使用袖带测量血压，并且该血压测量装置具有根据袖带所获得的袖带脉波而确定增大指数的功能。然而，当具有增大指数确定功能的血压测量装置用于确定血压和增大指数时，不仅要花费必需的脉波检测时间以将袖带压力保持为脉波检测压力，以便于检测用于确定增大指数的袖带脉波，而且还要花费必需的血压测量时间以将袖带压力增加到高于活体收缩压的压力，以用于按压活体的一部分从而测量活体的血压。因此，活体受到袖带按压期间过长，因此会感觉到增强的载荷量。
发明内容
因此本发明的一目的是提供一种血压测量装置，所述血压测量装置具有确定增大指数的功能并且所述血压测量装置可通过使用袖带短时间地按压在活体的一部分上而测量血压和增大指数。
本发明已经实现了上述目的，依照本发明，提供了一种血压测量装置，所述血压测量装置包括：
袖带，其适用于戴在活体的一部分上以按压所述部分；
增大指数确定装置，其用于根据从袖带获得的袖带脉波来确定活体的增大指数；
袖带脉波获得装置，其用于在袖带按压该活体的所述部分以便于测量活体血压的按压期间，从袖带获得袖带脉波，以使得增大指数确定装置根据所获得的袖带脉波来确定该增大指数；以及
脉波检测压力保持装置，所述脉波检测压力保持装置用于将袖带中的压力保持为预先确定的脉波检测压力，
其中，在袖带中的压力被保持在预定脉波检测压力的状态下，该袖带脉波获得装置获得到发生在该袖带上的压力波动，以作为袖带脉波，
脉波检测压力保持装置在按压期间的每个初始部分和终末部分将袖带中的压力保持为预先确定的脉波检测压力，
其中，在按压期间的初始部分中，在袖带中的压力被保持在预定脉波检测压力的状态下，袖带脉波获得装置获得到发生于袖带上的压力波动，以作为第一袖带脉波，而在按压期间的终末部分中，在袖带中的压力被保持在预定脉波检测压力的状态下，袖带脉波获得装置获得到发生于袖带上的压力波动，以作为第二袖带脉波，并且
其中，增大指数确定装置根据在按压期间的初始部分中从袖带上获得的第一袖带脉波来确定活体的第一增大指数，并且根据在按压期间的终末部分中从袖带上获得的第二袖带脉波来确定活体的第二增大指数。
依照本发明的另一个特征，所述血压测量装置还包括修正的增大指数确定装置，所述修正的增大指数确定装置用于根据增大指数确定装置所确定的第一和第二增大指数而确定修正的增大指数。
依照该特征，所述修正的增大指数确定装置根据增大指数确定装置从在袖带按压在活体的部分上以测量活体血压的按压期间的初始和终末部分中所获得的相应的袖带脉波而确定的活体相应的增大指数，来确定修正的增大指数，所述修正的增大指数不受活体部分的包含大量水份的皮肤和皮下组织变形而引起的影响。
依照本发明的另一个特征，所述血压测量装置还包括动脉评价装置，所述动脉评价装置用于根据增大指数确定装置所确定的第一和第二增大指数而评价活体的动脉硬化的程度或血管内皮。
例如，所述动脉评价装置对按压期间在初始部分和终末部分中所获得的相应的袖带脉波进行相互比较，或者对相应的增大指数进行相互比较，并根据这两个袖带脉波的各个振幅之间的差异、这两个袖带脉波的各个区域之间的差异、或这两个增大指数之间的差异来评价活体动脉的柔软程度。在这种情况下，当这两个袖带脉波之间的振幅差异、这两个袖带脉波之间的区域差异、或这两个增大指数之间的差异增加时，动脉的柔软程度增加了；当振幅差异、区域差异、或增大指数之间的差异降低时，动脉硬化的程度或血管内皮的硬度增加了。
附图说明
结合以下附图，通过阅读随后的对于本发明优选实施例的详细描述将更好地理解本发明的上述和其它的目的、特征和优点，在附图中：
图1是图解视图，示出了具有增大指数确定功能的、本发明所涉及的血压测量装置的电路结构；
图2是框图，用于说明图1中所示的具有增大指数确定功能的血压测量装置的电子控制装置的基本控制功能；
图3是用于说明由图2中所示的腕压改变装置所造成的袖带压力变化的视图；
图4是示出了由图2中所示的控制装置所获得或测量的袖带脉波、四级微分型波形、上升点窗W1、凹口点窗W2、入射波峰值点P和反射波峰值点R之间的关系的时间图，；
图5是示出了具有与图3中所示袖带脉波不同波形的袖带脉波、四级微分型波形、上升点窗W1、凹口点窗W2、入射波峰值点P和反射波峰值点R之间的关系的时间图；
图6是流程图，用于说明图1中所示的具有增大指数确定功能的血压测量装置的控制装置的基本控制功能；以及
图7是流程图，用于说明图6中所示的流程图中所使用的峰值点测量程序。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本发明的一个实施例。图1是图解视图，示出了本发明所涉及的具有增大指数确定功能的血压测量装置10的电路结构。该血压测量装置10还能用作动脉硬化检查装置。
在图1中，附图标记12表示可充气的袖带，所述袖带12包括带式布袋和容纳于所述布袋中的橡皮袋，并且所述袖带12适用于缠绕在活体的上部14周围。通过导管20使袖带12与压力传感器16和压力控制阀18相连接。通过导管22使压力控制阀18与空气泵24相连接。压力控制阀18调节从空气泵24中所供应的增压空气的压力，并将调压后空气供应给袖带12，或从袖带12中排出增压空气，从而控制袖带12中的气压。
压力传感器16检测袖带12中的气压，并向静压力滤波电路26和脉波滤波电路(即，脉波滤波装置)28提供表示所检测空气的压力的压力信号SP。静压力滤波电路26包括低通滤波器，所述低通滤波器从压力信号SP中滤出袖带压力信号SC，所述袖带压力信号SC表示所检测空气的压力的静态分量，即袖带12的按压压力(在下文中，称作袖带压力Pc)。滤波电路26通过A/D(模拟数字转换)变换器30将袖带压力信号SC供应到电子控制装置32。脉波滤波电路28包括带通滤波器，所述带通滤波器允许1到30Hz频率的信号通过并由此从压力信号SP中滤出袖带脉波信号SM，所述袖带脉波信号SM表示作为所检测空气的压力的振动分量的袖带脉波。滤波电路28通过A/D变换器34将袖带脉波信号SM供应到电子控制装置32。袖带脉波信号SM所表示的袖带脉波是从活体的动脉传输到袖带12的压力波动，并且由于该动脉是肱(臂)动脉，因此袖带脉波是肱(臂)脉波。
通过所谓的微电脑提供控制装置32，所述微电脑包括CPU(中央处理器)36、ROM(只读存储器)38、RAM(随机存取存储器)40以及I/O(输入/输出)端口(未示出)。CPU 36利用RAM40的暂时存储功能依照预存于ROM38中的控制程序来处理信号，并通过I/O端口将驱动信号供应到空气泵24和压力控制阀18，从而控制袖带压力Pc。而且CPU 36具有图2中详细示出的用于确定活体的增大指数AI多种功能，并且CPU 36控制显示装置42所显示的内容。
图2是框图，用于说明血压测量装置10的控制装置32的基本控制功能。
袖带压力改变装置50根据从静压力滤波电路26供应的袖带压力信号SC操纵压力控制阀18和空气泵24，从而改变袖带压力Pc。因此，静压力滤波电路26、压力控制阀18、空气泵24和袖带压力改变装置50相互合作以提供袖带压力改变设备。袖带压力改变装置50包括：与血压测量有关的按压装置50a，所述按压装置50a用于在血压测量当中，即，以充分高于脉波检测压力的压力(例如，高于活体收缩压BPSYS的压力)按压缠绕有袖带12的上臂14；以及脉波检测压力保持装置50b，所述脉波检测压力保持装置50b用于，在与血压测量有关的按压装置50a按压戴有用于血压测量的袖带12的臂14的按压期间的每个初始部分和终未部中，将袖带12的压力保持为低于活体舒张压BPDIA的预先确定的脉波检测压力，以便于获得用于确定增大指数AI的袖带压力信号SC。更具体地说，如图3中所示的，在按压期间的初始部分，袖带压力改变装置50将袖带压力Pc保持为低于活体舒张压BPDIA的预先确定的脉波检测压力，保持了对应于不少于活体一次心跳的时间，随后将袖带压力Pc从脉波检测压力迅速增加到预先确定的高于活体收缩压BPSYS的目标压力值(例如，180mmHg)，然后在2到3mmHg/sec的指定速度下慢慢地降低袖带压力Pc。另外，在稍后描述的血压确定装置52确定了活体的舒张压BPDIA以后的按压期间的终未部，袖带压力改变装置50将袖带压力Pc保持为低于活体舒张压BPDIA的预先确定的脉波检测压力，保持了对应于不少于活体一次心跳的时间，以便于获得另一个袖带脉波，接着释放袖带压力Pc。如果上面所示的脉波检测压力高于活体的舒张压BPDIA，那么由脉波滤波电路28所滤出的袖带脉波就变形了。具体地说，如果脉波检测压力高于活体的平均血压BPMEAN，那么如此大大变形以致于不能够确定准确的增大指数AI。因此，脉波检测压力最好低于活体的平均血压BPMEAN，更好的是低于活体的舒张压BPDIA，例如从40mmHg到60mmHg的压力。然而，如果袖带压力Pc太低了，那么所检测的袖带脉波就太小了，以致于不能够确定准确的增大指数AI。因此，将脉波检测压力预先确定为确保可检测具有足够大的量级的袖带脉波的一个数值。
根据连续获得的袖带压力信号SC，以及连续获得的袖带脉波信号SM的多个心跳同步脉冲的相应振幅的变化，在袖带压力改变装置50的控制下的袖带压力Pc的每次缓慢降低期间，依照众所周知的示波的方法，血压确定装置52确定活体的收缩压BPSYS、平均血压BPMEAN、以及舒张压BPDIA。另外，血压确定装置52操纵显示装置42显示上述确定的收缩压BPSYS等等。在按压用于血压测量的袖带12之前，也就是，与血压测量有关的按压装置50a进行按压之前，并且在其中脉波检测压力保持装置50b将袖带压力Pc保持在脉波检测压力下的状态下，出于确定增大指数AI的目的，袖带脉波获得装置53获得对应于活体至少一次心跳的袖带脉波信号SM的长度。
峰值点确定装置54对由袖带脉波获得装置53在袖带压力Pc在按压期间的每个初始和终末部分中保持为脉波检测压力的状态下从袖带12中所获得的袖带脉波信号SM进行四级微分(即，四次微分)，并且所述峰值点确定装置54根据如此获得的信号SM的四级微分波形，更具体地说，根据微分波形的零交叉点确定：信号SM的入射波分量的峰值点P、该点P出现的时间tP、信号SM的反射波分量的峰值点R、以及该点R出现的时间tR。图4和图5分别示出了具有不同波形的两个袖带脉波信号SM以及它们各自的四级微分波形，并且图4和图5中的每一个都示出了沿着时间轴相应的一个信号SM以及其微分波形、信号SM的入射波分量的峰值点P、该点P出现的时间tP、信号SM的反射波分量的峰值点R、以及该点R出现的时间tR。
峰值点确定装置54包括：参考点确定装置56，所述参考点确定装置56用于根据由袖带脉波获得装置53所获得的两个袖带脉波的每个对应波形确定各个袖带脉波上的参考点，即，上升点t1和凹口点t6；窗确定装置58，所述窗确定装置58用于确定分别在时间t2起始和在t3终止的上升点窗(即，时间范围门)W1，所述时间t2和t3对于上升点t1来说分别落后指定的时间，并且所述窗确定装置58还用于确定分别在时间t4起始和在t5终止的凹口点窗(即，时间范围门)W2，所述时间t4和t5对于凹口点t6来说分别提前指定的时间；四级微分装置60，所述四级微分装置60用于对由袖带脉波获得装置53所获得的各个袖带脉波进行四级微分(即四次微分)；以及入射及反射波峰值点确定装置62，所述入射及反射波峰值点确定装置62用于根据如此获得的四级微分波形的分别落入上升点窗W1和凹口点窗W2中的两个零交叉点确定：袖带脉波的入射波分量的峰值点P、该峰值点P出现的时间、袖带脉波的反射波分量的峰值点R、以及该点R出现的时间tR。参考点确定装置56将在袖带脉波的心跳同步脉冲的局部极小点之后并且具有等于预定比例的量级的一个点确定为上升点t1，该量级例如心跳同步脉冲的极小点与极大点之间的振幅的十分之一，并且还将在极大点之后的第一局部极小点或第一拐点确定为凹口点t6。入射及反射波峰值点确定装置62确定一个零交叉点作为入射波分量的峰值点tP，当从上升点窗W1的起始点开始数时，所述零交叉点具有预定位置，例如落入上升点窗W1中的第一零交叉点，并且所述零交叉点沿正向区到负向区的方向与零点交叉；还确定一个零交叉点作为反射波分量的峰值点tR，当从凹口点窗W2的起始点开始数时，所述零交叉点具有预定位置，例如落入凹口点窗W2中的第一零交叉点，并且所述零交叉点沿负向区到正向区的方向与零点交叉。用实验方法预先确定所述窗确定装置58所使用的从上升点t1到上升点窗W1的起始点和终末点的相应时间，以及从凹口点t6到凹口点窗W2的起始点和终末点的相应时间，以使得峰值点tP和tR可分别落入窗W1、W2中。
增大指数确定装置66首先确定从袖带12中所获得的每个袖带脉波的心跳同步脉冲的最大量级和最小量级，所述袖带12在按压期间的初始部分和终末部分保持在脉波检测压力下，并且增大指数确定装置66还确定最大量级和最小量级之间的差异作为每个脉波的脉压(即，最大振幅)PP。而且，增大指数确定装置66依照下面公式1所表示的关系，根据脉压PP和差异ΔP(＝b-a)确定增大指数AI1、AI2，所述差异ΔP是从出现反射波分量的峰值点tR时每个袖带脉波的量级b中减去出现入射波分量的峰值点tP时每个袖带脉波的量级a而获得的，并且增大指数确定装置66操纵显示装置42以显示如此确定的增大指数AI1、AI2。修正的增大指数确定装置68根据从按压期间在初始部分和终末部分中所获得的相应的袖带脉波中所确定的相应的增大指数AI1、AI2确定修正的增大指数AI，并且操纵显示装置42以显示如此确定的修正的增大指数AI。例如，可将修正的增大指数AI确定为这两个增大指数AI1、AI2的平均值，以减少由于袖带12所按压的上臂14的皮肤和皮下组织的相应厚度的变化所造成的影响。
AI＝(ΔP/PP)×100(％)......(公式1)
动脉评价装置70根据按压期间在初始部分和终末部分中所获得的相应的袖带脉波或增大指数确定装置66所确定的各个增大指数AI1、AI2来评价活体的动脉硬化或血管内皮。例如，动脉评价装置70对按压期间在初始部分和终末部分中所获得的相应的袖带脉波信号SM的形状或形式进行比较，或者对根据相应的信号SM所确定的各个增大指数AI1、AI2进行比较，并根据这两个袖带脉波的各个振幅之间的差异、这两个袖带脉波的各个区域之间的差异、或这两个增大指数之间的差异评价活体动脉的柔软程度。另外，动脉评价装置70操纵显示装置42以显示所评价的动脉柔软程度。在这种情况下，当这两个袖带脉波之间的振幅差异、这两个袖带脉波之间的区域差异、或这两个增大指数之间的差异增加时，动脉的柔软程度增加了；当振幅差异、区域差异、或增大指数之间的差异降低时，动脉硬化的程度或血管内皮的硬度增加了。
图6是流程图，示出了图2的框图中所示的CPU 36的控制功能；图7也是流程图，示出了对应于依照图6所执行的入射-反射波峰值点确定操作的子程序。
在图6中，当执行测量起始操作(未示出)时，CPU的控制起始于对应于脉波检测压力保持装置50b的步骤S1(在下文中，省略了词语“步骤”)。在S1，CPU启动空气泵24和压力控制阀18，并将缠绕着上臂14的袖带12中的压力保持为脉波检测压力。随后，控制继续前进到对应于袖带脉波获得装置53的S2。在S2，CPU读入对应于活体至少一次心跳的袖带脉波信号SM的长度。接着，控制继续前进到对应于峰值点确定装置54的S3。在S3，CPU执行图7中所示的峰值点确定程序。
在图7中，CPU的控制起始于对应于参照点确定装置56的SA1。在SA1，CPU根据从其压力保持在脉波检测压力下的袖带12中所获得的袖带脉波信号SM所表示的袖带脉波的波形来确定袖带脉波上的参考点，即，上升点t1和凹口点t6。例如，参照点确定装置56确定作为上升点t1的一个点，所述点在袖带脉波的心跳同步脉冲的局部极小点之后并且具有等于预定比例的量级，例如，心跳同步脉冲的极小点与极大点之间的振幅的十分之一，并且还将在极大点之后的第一局部极小点或第一拐点确定作为凹口点t6。随后，控制继续前进到对应于窗确定装置58的SA2。在SA2，CPU确定分别在时间t2起始和在t3终止的上升点窗(即，时间范围门)W1，所述时间t2和t3对于上升点t1来说分别落后指定的时间，并且还确定分别在时间t4起始和在t5终止的凹口点窗(即，时间范围门)W2，所述时间t4和t5对于凹口点t6来说分别提前指定的时间。随后，控制继续前进到对应于四级微分装置60的SA3。在SA3，CPU对从其压力保持在脉波检测压力下的袖带12中所获得的袖带脉波信号SM进行四级微分。接着，控制继续前进到对应于入射及反射波峰值点确定装置62的SA4。在SA4，CPU根据如此获得的四级微分波形的分别落入上升点窗W1和凹口点窗W2中的两个零交叉点确定：袖带脉波信号SM的入射波分量的峰值点P、该点P出现的时间tP、袖带脉波信号SM的反射波分量的峰值点R、以及该点R出现的时间tR。
返回到图6，在如此确定了袖带脉波信号SM的入射波分量的峰值点P、该点P出现的时间tP、袖带脉波信号SM的反射波分量的峰值点R、以及该点R出现的时间tR以后，控制继续前进到对应于增大指数确定装置66的S4。在S4，CPU首先确定从其压力保持在脉波检测压力下的袖带12中所获得的袖带脉波信号SM的脉压(最大振幅)PP，然后确定差异ΔP(＝b-a)，所述差异ΔP是从出现反射波分量的峰值点tR时袖带脉波信号SM的量级b中减去出现入射波分量的峰值点tP时袖带脉波信号SM的量级a而获得的。而且，CPU根据上述公式1所表示的关系确定基于脉压PP和差异ΔP的增大指数AI1，并操纵显示装置42以显示如此确定的增大指数AI1。
在根据袖带脉波如此确定了增大指数AI1后，所述袖带脉波是在血压测量中袖带12按压在上臂14的按压期间的初始部分中所获得的，控制继续前进到用于执行血压测量的步骤S5到S11。更具体地说，在步骤S5，CPU开始将袖带压力Pc从脉波检测压力迅速增加到预先确定的目标压力值Pcm(例如，180mmHg)，所述目标压力值Pcm高于活体上臂的活体收缩压BPSYS。接着，控制继续前进到S6以判断袖带压力Pc是否高于目标压力值Pcm。重复S6直到作出肯定的判断，同时袖带压力Pc迅速增加。其间，如果在S6作出了肯定的判断，控制继续前进到S7以停止空气泵24并操作压力控制阀18以便于在3到5mmHg/sec的低速下慢慢地降低袖带压力Pc。因此，S5到S7对应于与血压测量有关的按压装置50a。
接着，在S8，CPU读入从脉波滤波电路28中供应的袖带脉波信号SM和袖带压力信号SC的相应一次心跳的长度。随后，控制继续前进到对应于血压确定装置52的S9。在S9，根据在袖带压力Pc缓慢降低期间的S5所获得的由袖带脉波信号SM表示的袖带脉波的多个心跳同步脉冲的各个振幅的变化和由袖带压力信号SC表示的袖带压力Pc的各个数值，CPU依照众所周知的示波的方法确定：活体的收缩压BPSYS、平均血压BPMEAN、以及舒张压BPDIA。接着，在S10，CPU判断在S5是否已确定了所有的血压数值BP。重复S9直到作出肯定的判断，同时继续当前的血压测量操作。其间，如果在S10作出了肯定的判断，控制继续前进到S11以操纵显示装置42显示S8所确定的活体的收缩压BPSYS平均血压BPNEAN、以及舒张压BPDIA。
在已如上所述确定了血压值以后，控制继续前进到对应于脉波检测压力保持装置50b的S12。在S12，CPU操纵空气泵24和压力控制阀18，以便于将缠绕着上臂14的袖带12中的压力再次保持为脉波检测压力。随后，控制继续前进到对应于袖带脉波获得装置53的S13。在S13，CPU读入对应于活体至少一次心跳的袖带脉波信号SM的长度。接着，控制继续前进到对应于峰值点确定装置54的S14。在S14，CPU执行图7中所示的峰值点确定程序，并确定袖带脉波信号SM的入射波分量的峰值点P、峰值点P出现的时间、信号SM的反射波分量的峰值点R、以及峰值点R出现的时间。接着，控制继续前进到对应于增大指数确定装置66和修正的增大指数确定装置68的S15。在S15，CPU首先确定从其压力保持在脉波检测压力下的袖带12中所获得的袖带脉波信号SM的脉压(即，最大振幅)PP，然后确定差异ΔP(＝b-a)，所述差异ΔP是从出现反射波分量的峰值点tR时袖带脉波信号SM的量级b中减去出现入射波分量的峰值点tP时袖带脉波信号SM的量级a而获得的。而且，CPU根据上述公式1所表示的关系确定基于脉压PP和差异ΔP的增大指数AI2，并操纵显示装置42以显示如此确定的增大指数AI2。另外，CPU根据从按压期间的初始和终末部分中所获得的各个袖带脉波中确定的各个增大指数AI1、AI2来确定修正的增大指数AI，所述修正的增大指数AI不受由袖带12按压的上臂14的皮肤和皮下组织变形所造成的影响。CPU操纵显示装置42以显示如此确定的修正的增大指数AI。
接着，控制继续进行到对应于动脉评价装置70的S16。在S16，CPU根据按压期间在初始部分和终末部分中所获得的相应的袖带脉波的形状或基于各个袖带脉波所确定的各个增大指数AI1、AI2来评价活体的动脉硬化或血管内皮。例如，CPU对相应的袖带脉波信号SM的形状进行相互比较，或者对各个增大指数AI1、AI2进行相互比较，并根据这两个袖带脉波的各个振幅之间的差异、这两个袖带脉波的各个区域之间的差异、或这两个增大指数之间的差异评价活体动脉的柔软程度。另外，CPU操纵显示装置42以显示所评价的动脉柔软程度。在这种情况下，当这两个袖带脉波之间的振幅差异、这两个袖带脉波之间的区域差异、或这两个增大指数之间的差异增加时，动脉的柔软程度增加了；当振幅差异、区域差异、或增大指数之间的差异降低时，动脉硬化的程度或血管内皮的硬度增加了。最后，在S17，CPU操作，以便于释放袖带压力Pc，从而将袖带压力降低到大气压力。
如从本实施例的以上详述中可清楚看出的，在血压测量中袖带按压上臂的按压期间，袖带脉波获得装置53(S2、S13)获得用于确定增大指数AI的袖带脉波。因此，可有利地缩短了袖带按压活体部分来测量增大指数和血压的按压时间段。
另外，在本实施例中，脉波检测压力保持装置50b(S1、S12)将袖带压力保持为预定的脉波检测压力，并且在其中脉波检测压力保持装置50b将袖带压力保持为预定的脉波检测压力的状态下，袖带脉波获得装置53(S2、S13)获得作为发生于袖带的压力波动的袖带脉波信号SM。因此，袖带脉波信号SM没有由于袖带压力Pc的改变所引起的变形，并且根据袖带脉波信号SM可精确地确定增大指数AI。
另外，在本实施例中，在按压期间的每个初始部分和终末部分中，脉波检测压力保持装置50b(S1、S12)将袖带12的压力保持为预定的脉波检测压力，并且袖带脉波获得装置53(S2、S13)获得袖带脉波信号SM的一部分，该袖带脉波信号SM的一部分表示在按压期间的初始部分中将袖带12的压力保持为预定的脉波检测压力的状态下发生于袖带的压力波动，并且获得袖带脉波信号SM的另一部分，该袖带脉波信号SM的另一部分表示在按压期间的终末部分中将袖带12的压力保持为预定的脉波检测压力的状态下发生于袖带的压力波动，并且增大指数确定装置66(S4、S15)根据在按压期间的初始部分和终末部分中由袖带脉波获得装置53(S2、S13)所获得的袖带脉波信号SM的相应部分确定活体的相应的增大指数AI1、AI2。这样，根据在血压测量中袖带按压在上臂14上的按压期间的初始部分和终末部分中所获得的相应的袖带脉波就获得了活体的相应的增大指数AI1、AI2。
另外，在本实施例中，修正的增大指数确定装置68(S15)根据增大指数确定装置66(S4、S15)从袖带12按压在上臂14的按压期间在初始部分和终末部分中所获得的相应的袖带脉波中所确定的相应的增大指数AI1、AI2而确定修正的增大指数AI。因此，可获得修正的增大指数AI，该增大指数AI不受包含大量水份并受袖带按压的活体部分的皮肤和皮下组织的变形所造成的影响。
另外，在本实施例中，动脉评价装置70(S16)根据用于测量血压袖带12的按压期间在初始部分和终末部分中所获得的相应的袖带脉波，或根据增大指数确定装置66(S4、S15)基于相应的袖带脉波所确定的各个增大指数AI1、AI2来评价活体的动脉硬化或血管内皮。例如，该动脉评价装置70将按压期间在初始部分和终末部分中所获得的相应的袖带脉波相互比较，或者将相应的增大指数相互比较，并根据这两个袖带脉波的各个振幅之间的差异、这两个袖带脉波的各个区域之间的差异、或这两个增大指数之间的差异评价活体动脉的柔软程度。在这种情况下，当这两个袖带脉波之间的振幅差异、这两个袖带脉波之间的区域差异、或这两个增大指数之间的差异增加时，动脉的柔软程度增加了；而当振幅差异、区域差异、或增大指数之间的差异降低时，动脉硬化的程度或血管内皮的硬度增加了。
另外，在本实施例中，脉波检测压力保持装置50b将袖带压力保持为低于活体舒张压的脉波检测压力，例如，40到60mmHg的压力。这样，所获得的袖带脉波信号SM免于袖带12的拉力所引起的变形。因此，根据袖带脉波所确定的增大指数享有高精确度。
另外，在本实施例中，可将具有增大指数确定功能的血压测量装置10用作是动脉硬化检查装置。在这种情况中，该动脉硬化检查装置根据增大指数确定装置66所确定的增大指数AI来检查活体的动脉硬化程度。
另外，在本实施例中，峰值点确定装置54(S3、S14)根据四级微分装置60(SA3)所提供的袖带脉波信号SM的四级微分波形确定信号SM的入射波分量和反射波分量的相应的峰值点P、R；并且增大指数确定装置66(S4、S15)精确地将如此确定的入射波分量峰值点P处的袖带脉波的振幅与如此确定的反射波分量峰值点R处的袖带脉波的振幅之间的差异ΔP与脉压PP之间的比例确定成增大指数AI。
另外，在本实施例中，参考点确定装置56(SA1)确定袖带脉波信号SM的上升点，而窗确定装置58(SA2)根据参考点确定装置56所确定的袖带脉波信号SM的上升点确定上升点窗W1。另外，峰值点确定装置54根据落入上升点窗W1中的四级微分波形的零交叉点确定入射波分量的峰值点P。因此，与其中根据中等波形确定峰值点的情况进行比较，可更精确地确定入射波分量的峰值点P，从而根据该峰值点P可更精确地确定增大指数AI。
另外，在本实施例中，峰值点确定装置54选择落入上升点窗W1中的四级微分波形的一个零交叉点作为入射波分量的峰值点P，因此当从上升点窗W1的起始点或终点观察时，该所选择的零交叉点具有指定的交叉方向和位置。因此，可更精确地确定入射波分量的峰值点P，从而根据该峰值点P可更精确地确定增大指数AI。
另外，在本实施例中，参考点确定装置56(SA1)确定袖带脉波信号SM的凹口点，而窗确定装置58(SA2)根据参考点确定装置56所确定的袖带脉波信号SM的凹口点确定凹口点窗W2。另外，峰值点确定装置54根据落入凹口点窗W2中的四级微分波形的零交叉点确定反射波分量的峰值点R。因此，与其中根据中等波形确定峰值点的情况进行比较，可更精确地确定反射波分量的峰值点R，从而根据该峰值点R可更精确地确定增大指数AI。
另外，在本实施例中，峰值点确定装置54选择落入凹口点窗W2中的四级微分波形的一个零交叉点作为反射波分量的峰值点R，因此当从上凹口窗W2的起始点或终点观察时，该所选择的零交叉点具有指定的交叉方向和位置。因此，可更精确地确定反射波分量的峰值点R，从而根据该峰值点R可更精确地确定增大指数AI。
虽然已通过参考附图以其优选实施例的形式描述了本发明，但是应该理解的是还可对本发明进行改进。
例如，在所示的具有增大指数确定功能的血压测量装置10中，袖带12是戴在上臂14上的。然而，也可将袖带12戴在活体的其它身体部位上，诸如大腿部分或踝上。
在所示的具有增大指数确定功能的血压测量装置10中，袖带脉波是在将袖带压力Pc保持在预定脉波检测压力的状态下获得的。然而，因为通过高性能滤波器所获得的袖带脉冲很少变形，所以也可在缓慢改变袖带压力Pc时获得袖带脉波。
另外，一般来说，增大指数AI是根据其中分母为脉压PP的数学表达式(公式1)而计算的。然而，即使在用出现入射波分量的峰值点或出现反射波分量的峰值点时的低压袖带脉波的振幅替换分母的情况中，依照这样改变的公式所计算出的数值依然反映动脉硬化的程度。因此，在公式1中，可用出现入射波分量的峰值点或出现反射波分量的峰值点时的低压袖带脉波的振幅替换脉压PP。简单地说，可将增大指数解释为表示袖带脉波的反射波分量与袖带脉波的入射波分量之间的比例的任何值。
在所示的实施例中，入射及反射波峰值点确定装置62确定，落入上升点窗W1中并且其波形沿从正向区到负向区的方向交叉零点的四级微分波形的第一零交叉点为入射波的峰值点P，并且入射及反射波峰值点确定装置62还确定，落入凹口点窗W2中并且其波形沿从负向区到正向区方向交叉零点的四级微分波形的第一零交叉点为反射波的峰值点R。然而，取决于上升点窗W1和凹口点窗W2的确定方式以及施加于袖带脉波的四级微分的方式，可改变各个零点交叉的位置和方向。
在所示的实施例中，峰值点确定装置54根据袖带脉波信号SM的四级微分波形上的零交叉点确定入射波的峰值点P和反射波的峰值点R。然而，也可根据在预定脉波检测压力高于活体收缩压BPSYS的状态下所获得的袖带脉波信号SM确定入射波和反射波的相应峰值点。
应该理解的是，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明精神和保护范围的情况下，可以用其它的改变、改进和修正具体体现本发明。

Claims (3)

1.一种血压测量装置(10)，所述血压测量装置(10)包括：
袖带(12)，其适用于戴在活体的一部分(14)上以按压所述部分；
增大指数确定装置(66)，其用于根据从袖带获得的袖带脉波来确定活体的增大指数；
袖带脉波获得装置(53)，其用于在袖带按压该活体的所述部分以便于测量活体血压的按压期间，从袖带获得袖带脉波，以使得增大指数确定装置根据所获得的袖带脉波来确定该增大指数；以及
脉波检测压力保持装置(50b)，所述脉波检测压力保持装置(50b)用于将袖带(12)中的压力保持为预先确定的脉波检测压力，
其中，在袖带中的压力被保持在预定脉波检测压力的状态下，该袖带脉波获得装置(53)获得到发生在该袖带上的压力波动，以作为袖带脉波，
脉波检测压力保持装置(50b)在按压期间的每个初始部分和终末部分将袖带(12)中的压力保持为预先确定的脉波检测压力，
其中，在按压期间的初始部分中，在袖带中的压力被保持在预定脉波检测压力的状态下，袖带脉波获得装置(53)获得到发生于袖带上的压力波动，以作为第一袖带脉波，而在按压期间的终末部分中，在袖带中的压力被保持在预定脉波检测压力的状态下，袖带脉波获得装置(53)获得到发生于袖带上的压力波动，以作为第二袖带脉波，并且
其中，增大指数确定装置(66)根据在按压期间的初始部分中从袖带上获得的第一袖带脉波来确定活体的第一增大指数，并且根据在按压期间的终末部分中从袖带上获得的第二袖带脉波来确定活体的第二增大指数。
2.依照权利要求1所述的装置，其特征在于，其还包括修正的增大指数确定装置(68)，该装置用于根据增大指数确定装置(66)所确定的第一和第二增大指数来确定修正的增大指数。
3.依照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，其还包括动脉评价装置(70)，该装置用于根据增大指数确定装置(66)所确定的第一和第二增大指数来评价活体的动脉硬化的程度或血管内皮。
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