1252098 (1) 玖、發明說明 〔發明所屬之技術領域〕 本發明係關於一種血壓測量裝置 一裝戴在一活的患者上的套箍上的套 幅增大指數的功能。 〔先前技術〕 振幅增大指數’通常被稱爲 AI 反射波分量對該脈衝波的一入射波分 評量主動脈的柔順性。當主動脈的柔 分量會降低，而當主動脈的柔順性減 變大。詳言之，如果主動脈壁硬化的 脈衝波中的反射波分量會變大。因此 應出動脈硬化程度，且可用作爲檢查 如上所述的，振幅增大指數是顯 分量對該脈衝波的一入射波分量的比 到的脈衝波分成爲入射波分量及被反 振幅增大指數可被如下所述地被界定 的脈衝波被分析用以確認該脈衝波之 反射波分量之各自的波峰點。然後， 將脈衝波在入射波的波峰發生時之振 射波分量的波峰發生時之振幅之間的 脈衝壓來加以計算。此外，該入射波 爲介於該被偵測到的脈衝波的一上升 衝波的波峰之間的一轉折點或一局部 其具有根據一產生在 箍脈衝波來測定一振 ，是顯示一脈衝波之 量的比例，且被用來 順性增大時，反射波 小時則反射波分量會 3舌’從主動脈獲得之 ，振幅增大指數可反 動脈硬化的指標。 示一脈衝波之反射波 例，但很難將一偵測 射波分量。因此，一 :首先，一被偵測到 一入射波分量及一被 該振幅增大指數利用 幅與該脈衝波在被反 差値除以該脈衝波的 分量的波峰可被用作 點與該被偵測到的脈 最大點；及該被反射 -6 - (2) 1252098 波分量的波峰可被用作爲緊接著該入射波分量的波峰之後 的第一局部最大點。 因爲振幅增大指數如上所述地被用來評估主動脈的柔 順性，所以其爲臨床上用來非侵入性地偵測一來自於最靠 近主動脈的頸動脈的脈衝波並根據該動脈的脈衝波來決定 一振幅增大指數。然而，首先將一用來偵測一動脈脈衝波 的動脈脈衝波感應器穿戴在一適當的位置是需要有適當的 技巧的，及其次，其需要使用或利用該動脈脈衝波感應器 。因此，對於使用一套箍脈衝波來輕易地測量一振幅增大 指數存在著需求，其中該套箍脈衝波是由一配戴在一活著 的患者的上臂用以量測該患者的血壓之套箍測得的。 提供一種血壓測量裝置是可能的，其中該血壓測量裝 置使用一套箍來量測血壓且其具有根據該套箍的套箍脈衝 波來決定振幅增大指數的功能。然而，當具有此振幅增大 指數決定功能的血壓測量裝置被用來測量血壓與振幅增大 指數時，其不僅需要一脈衝波偵測時間其係將該套箍壓力 保持在一脈衝波偵測壓力用以偵測一將被用來決定該振幅 增大指數之套箍脈衝波所需的時間，而且需要一血壓測定 時間其爲將該套箍壓力升高至一高於一活著的患者的靜脈 血壓的壓力用以擠壓該患者的一部分並藉以測量該患者的 血壓所需的時間。因此，該患者被該套箍壓擠的時間增長 且因而感受到負荷量亦加大。 〔發明內容〕 因此，本發明的一個目的爲提供一種血壓測量裝置其 (3) 1252098 具有振幅增大指數測定功能且可藉由用一套箍來擠壓〜、活 著的患者的一部分一段很短的時間來測量血壓與振幅增大 指數。 上述的目的可由本發明來達成。依據本發明，一種血 壓測量裝置被提供其包含一套箍其被設計成可穿戴在一活 的患者的一部分上用來擠壓該部分；一振幅增大指數測定 機構用來根據從該套箍獲得之套箍脈衝波來測定該患者的 振幅增大指數；及一套箍脈衝波獲得機構用來在該套箍擠 壓該患者的該部分以量測該患者的血壓之擠壓期間，獲得 來自於該套箍的套箍脈衝波使得該振幅增大指數測定機構 可根據所獲得的套箍脈衝波來決定振幅增大指數。 依據本發明，在該套箍擠壓該患者的該部分用以測量 該患者的血壓的擠壓時間，該套箍脈衝波獲得機構獲得用 來測定該患者的振幅增大指數之套箍脈衝波。因此，該套 箍擠壓該患者的該部分用以測量該振幅增大指數及血壓的 擠壓時間可被有效地縮短。 依據本發明的一較佳的特徵，該血壓測量裝置進一步 包含一脈衝波偵測壓力保持機構用來將在該套箍內的一壓 力保持在一預定的脈衝波偵測壓力，且該脈衝波獲得機構 獲得當該套箍處在該套箍內的壓力被保持在該預定的脈衝 偵測壓力的狀態時所發生的一壓力振盪來作爲該套箍脈衝 波。 依據此特徵，當處在該套箍的壓力被該脈衝波偵測壓 力保持機構保持在該預定的脈衝波偵測壓力的狀態時，該 脈衝波獲得機構可獲得該套箍脈衝波。因此，該套箍脈衝 -8- (4) 1252098 波不受因套箍壓力改變所造成的變 的振幅增大指數可根據套箍脈衝波 依據本發明的另一項特徵，該 構在該擠壓時期的一最初階段與一 箍內的壓力保持在一預定的脈衝波 獲得機構獲得當該套箍處在該套箍 最初階段被保持在該預定的脈衝偵 的一壓力振盪來作爲一第一套箍脈 處在該套箍內的壓力於擠壓時期的 定的脈衝偵測壓力的狀態時所發生 第二套箍脈衝波，且該振幅指數測 在擠壓時期的最初階段獲得的第一 者的一第一振幅增大指數，及根據 的終止階段獲得的第二套箍脈衝波 振幅增大指數。 依據此特徵，該振幅增大指數 時期的最初及終止階段所獲得之各 各別的振幅增大指數，其中該擠壓 者的該部分以量測該患者的血壓。 依據本發明的另一項特徵，該 修正過的振幅增大指數測定機構用 數測定機構所測定的第一及第二振 正過的（modified)振幅增大指數。 依據此特徵，該修正過的振幅 由該振幅增大指數測定機構在該擠 形的影響，所以一精確 來測定。 脈衝波偵測壓力保持機 終止階段期間將在該套 偵測壓力，且該脈衝波 內的壓力於擠壓時期的 測壓力的狀態時所發生 衝波，及獲得當該套箍 終止階段被保持在該預 的一壓力振盪來作爲一 定機構根據當該套箍處 套箍脈衝.波來測定該患 當該套箍處在擠壓、時期 來測定該患者的一第二 測定機構根據在該擠壓 別的套箍脈衝波來測定 時期是該套箍擠壓該患 血壓測量裝置更包含一 來根據由該振幅增大指 幅增大指數來測定一修 增大指數測定機構根據 壓時期的最初及終止階 -9- (5) 1252098 段所獲得之各別的套箍脈衝波所測定之各別的振幅增大指 數來測定該修正過的（m 〇 d i f i e d )振幅增大指數’所以該修 正過的振幅增大指數不受該患者之含有許多水份之皮膚及 皮下組織的變形的影響。 依據本發明的另一項特徵，該血壓測量裝置更包含一 動脈評估機構用以根據由該振幅增大指數測定機構所測定 之第一及第二振幅增大指數來評估該患者的動脈硬化或血 管內皮層硬化的程度。 例如，該動脈評估機構將在該擠壓時期的最初階段及 終止階段所獲得之各套箍脈衝波，或各振幅增大指數互相 比較，並根據兩套箍脈衝波的振幅差異，兩套箍脈衝波的 面積差異，或兩振幅增大指數的差異來評估該患者的動脈 柔軟程度。在此例子中，當兩套箍脈衝波的振幅差異，兩 套箍脈衝波的面積差異，或兩振幅增大指數的差異增加時 ，動脈的柔軟程度亦增加；而當振幅差異，面積差異，或 振幅增大指數的差異變小時，動脈硬化程度或血管內平層 的硬化程度則變大。 〔實施方式〕 在下文中，將參照附圖來詳細地說明本發明的一實施 例。第1圖爲一圖形示意圖其顯示一血壓測量裝置1 〇的 電路元件，該血壓測量裝置具有一振幅增大指數測定功能 且應用了本發明。該血壓測量裝置1 0亦可用作爲一動脈 硬化檢測設備。 在弟1圖中’標號I2爲一'可膜大的套箍其包括一皮 -10- (6) 1252098 帶狀的布袋及一橡膠袋裝在該布袋內且其被設 在一活著的患者的上臂部分1 4上。該套箍1 2 2 〇連接至一壓力感應器1 6及一壓控制閥1 8。 閥18經由一管子22連接至一空氣幫浦24。 閥1 8調整由該空氣幫浦24所供應之加壓空_ 供應壓力經過調整的控氣至該套箍1 2，或將 該套箍1 2中排出，藉以控制在該套箍1 2內的 該壓力感應器1 6偵測在該套箍1 2內的空 應一代表所測得的空氣壓力之壓力訊號SP至 波電路26及一脈衝波濾波電路（即，一脈衝 )28。該靜壓力過濾電路26包括一低通濾波器 被測得之空氣壓力的一靜分量（即該套箍1 2的 ，在下文中被稱爲套箍壓力Pc)之套箍壓力訊 壓力訊號SP中減掉。該濾波電路26將該套 S C經由一 A/D (類比/數位）轉換器3 0供應至一 置3 2。該脈衝波濾波電路2 8包括一旁通濾波 在1至3 0Hz的訊號通過，藉此將一代表該被 壓力的振盪分量之套箍脈衝波的套箍脈衝波訊 壓力訊號S P上減掉。該濾波電路2 8將該套箍 S Μ經由一 A/D轉換器供應至該控制裝置3 2。 衝波訊號SM所代表的套箍脈衝波爲從該患者 至該套箍1 2的壓力振盪，因爲此動脈爲一頸 該套箍脈衝波爲一頸動脈脈衝波。 該控制裝置3 2被提供一所謂的微電腦其， 中央處理單元）3 6，一 R 〇 Μ (唯讀記憶體）3 8，- 計成可配戴 藉由一管子 該壓力控制 該壓力控制 的壓力，並 加壓空氣從 空氣壓力。 氣壓力並供 一靜壓力濾 波過濾裝置 其將一代表 一擠壓壓力 號SC從該 箍壓力訊號 電子控制裝 器其讓頻率 測得的空氣 號s Μ從該 脈衝波訊號 由該套箍脈 的動脈傳送 動脈，所以 Ϊ 括一 CPU( ‘ RAM(隨機 -11 - (7) 1252098 存取記憶體）4 0，及一 I / ο (輸入/輸出）埠（未示出）。該 CPU36依據預先貯存在ROM38內的控制程式運動RAM40 的暫存功能來處理訊號，並經由1/ 0埠來供應驅動訊號至 該空氣幫浦24及壓力控制閥1 8來控制該套箍壓力p c。 另’該CPU36具有不同的功能（如第2圖所示）用來測定該 患者的振幅增大指數AI，並控制何者將於一顯示裝置42 上被顯不出來。 第2圖爲一方塊圖用來說明該血壓測量裝置1 〇的控 制裝置3 2的主要控制功能。 一套箍壓力改變機構5 0根據靜壓力濾波電路26所供 應的套箍壓力訊號S C來操作該壓力空制閥1 8及該空氣 幫浦24用以改變該套箍壓力Pc。因此，該靜壓力濾波電 路2 6，該壓力控制閥1 8，該空氣幫浦24，及該套箍壓力 改變機構5 0彼此配合來提供一套箍壓力改變裝置。該套 箍壓力改變機構 5 0包括一與血壓測量相關的擠壓機構 5 0 a用來在測量血壓時，用該被配戴的套箍1 2以一比脈 衝波偵測壓力（如一高於該患者的收縮壓BPSYS高的壓力） 高許多的壓力來擠壓患者的上臂1 4 ;及一脈衝波偵測壓力 保持機構5 〇 b用來在該與血壓測量相關的擠壓機構5 0 a用 該套箍1 2擠壓上臂1 4以測量血壓的擠壓期間的每一最初 階段及最終階段中，將該套箍]2的壓力保持在預先被設 定爲低於該患者的舒張壓BPDIA的脈衝波偵測壓，用以獲 得該將被用來測定一振幅增大指數AI的套箍脈衝波訊號 S C。詳言之，如第3圖所示，在擠壓時期的最初階段， 該套箍壓力改變機構5 0將該套箍壓力P c保持在低於該患 -12- (8) 1252098 者的舒張壓BPDIA的該預先設定的脈衝波偵測壓力達一段 不短於該患者的心跳的時間，接下來將該套箍壓力P c從 該脈衝波偵測壓力快速地升高至一目標壓力値（如’ 180mmHg)其被預定爲高於該患者的收縮壓BPSYS，然後 在一預設的2至3 mmHg /sec的速率下緩慢地降低該套箍 壓力Pc。此外，在一稍後所述的血壓測定機構52測定該 患者的舒張壓BPDIA之後之該擠壓時期的最終階段中，該 套箍壓力改變機構50將該套箍壓力Pc保持在低於該患者 的舒張壓BPDIA之該預先設定的脈衝波偵測壓力達一段不 短於該患者的心跳的時間，用以獲得另一套箍脈衝波，後 釋放該套箍壓力Pc。如果上述的脈衝波偵測壓力高於該 患者的舒張壓BPDIA的話，則被該脈衝波濾波電路28所 過濾掉的套箍脈衝波即被變形。詳言之，如果脈衝波偵測 壓力高於該患者的平均血壓BPMEAN的話，則該套箍脈衝 波即被大幅地變形而無法測定一精確的振幅增大指數 AI 。因此，該脈衝波偵測壓力最好是低於該患者的平均血壓 BPMEAN，更佳的是低於該患者的舒張壓BPdIA，例如一介 於4〇mmHg至60 mmHg之間的壓力。然而，如果該套箍壓 力P ◦太低的話，則被偵測到的套箍脈衝波就會太小而無 決測定一精確的站幅增大指數AI。因此，該脈衝波偵測 壓力被預先設定在一數値，用以確保能夠偵測到具有一夠 大振幅的套箍脈衝波。 該血壓測定機構5 2根據持續被獲得的套箍壓力訊號 ’以及持續被獲得的套箍脈衝波訊號S Μ的多個心跳同步 脈衝之各別振幅的改變用習知的示波方法來測定該患者的 -13- 1252098 Ο) 收縮壓BPSYS，一平均血壓BPMEAN，及該患者的舒張壓 BPDIA，其中振幅的改變是在該套箍壓力改變機構50的控 制下之套箍壓力Pc的緩慢下降期間獲得的。此外，該測 定機構5 2操作該顯示裝置42用以顯示被測定的收縮壓 B P s γ s等等。一套箍脈衝波獲得機構5 3在套箍丨2進行擠 壓以測量血壓之前，即與血壓測量相關的擠壓機構5 0a的 擠壓及該套箍壓力Pc被脈衝波偵測壓力保持機構5 Ob保 持在該脈衝波偵測壓力的狀態時，獲得該套箍脈衝波訊號 S Μ的一相應於該患者的至少一心跳的長度，用以測定一 振幅增大指數ΑΙ。 一波峰點測定機構5 4讓該套箍脈衝波獲得機構5 3於 擠壓期間的每一最初及最終階段時在套箍壓力Pc被保持 在該脈衝波偵測壓力的狀態下所獲得的該脈衝波訊號SM 接受四階微分（即，四次微分），並且根據所獲得之經過四 次微分的SM波形來決定該經過微分的波形的零通過點， 訊號SM的一入射波分量的波峰點p，點p的發生時間tp ，訊號S Μ的一反射波分量的波峰點R，及點R的發生時 間tR。第4及5圖顯示具有不同的波形之套箍脈衝波訊號 S Μ，以及各自的四次微分波形，及沿著一共同的時間軸 之經過微分的波形，及該訊號SM之入射波分量的波峰點 P，點P的發生時間tP，訊號Sm的一反射波分量的波峰 點R，及點R的發生時間t R。 該波峰點測定機構5 4包括一參考點決定機構5 6用來 根據該套箍脈衝波獲得機構5 3所獲得之兩套箍波形的各 自形式來決定在每一套箍脈衝波上的參考點，g卩，一上升 -14 - (10) 1252098 點t!及一凹槽點U; —窗口決定機構5 8來決定一上升點窗 口（即一時間閘門）W!其分別在時間t2及t3開始與結束， 其是在該上升點11之後之依序的預定時間，並額外地決 定一凹槽點窗口（一時間閘門）w2，其分別在時間t4及t5 開始及結束’其係在凹槽點t 6之前之預定的時間；一*四次 微分機構6 0用來四次微分每一由該套箍脈衝波獲得機構 5 3所獲得之每一套箍脈衝波；及一入射及反射波波峰點決 定機構62用來根據所獲得之經過四次微分的波形之分別 落在該上升點窗口 W1及凹槽點窗口 W2內的兩個零通過 點來決定該套箍脈衝波的入射波分量的波峰點P，點P的 發生時間tP，該套箍脈衝波的一反射波分量的波峰點R， 及點R的發生時間t R。該參考點決定機構5 6決定一個點 作爲一上升點tl，該點是接在該套箍脈衝波的一心跳同步 脈衝的局部最小點之後且具有一等於一預定比例的振幅， 5口介於該心套同步脈衝的最小點與最大點之間的振幅的十 $ $ 一’並額外地決定在該最大點之後之第一局部最小點 ’或第一反折點來作爲一凹槽點t6。該入射及反射波波峰 點決定機構62決定一零通過點作爲一入射波分量的波峰 1占’該零通過點具有一從該上升窗口 W i的啓始點開始算 起的一預定的位置，如第一零通過點落在該上升窗口 w i 內且與零交叉在一從正區域朝向負區域的方向上；並額外 地決定一零通過點作爲一反射波分量的一波峰點tR，該零 通過點具有~從該凹槽窗口 w 2的啓始點開始算起的一預 定的位置，如第一零通過點落在該凹槽窗口 W2內且與零 乂叉在一從負區域朝向正區域的方向上。該窗口決疋機構 -15- (11) 1252098 5 8所利用到之從上升點t!到上升點窗口 W i的啓始點及終 點的各別時間，以及從凹槽點t6到凹槽窗口 W2的啓始點 及終點的各別時間是預先以實驗來決定，使得tP，tR可分 別落在窗口 Wi，W2內。 一振幅增大指數決定機構6 6首先決定在套箍1 2於擠 壓期間的每一最初與最終階段期間被保持在該脈衝波偵測 壓力時所獲得之每一套箍脈衝波的一心套同步脈衝的一最 大振幅及一最小振幅，並額外地決定介於該最大與最小振 幅之間的差異以作爲每一脈衝波的脈衝壓力（即一最大振 幅）PP。又，根據下面公式1所列的關係，該振幅增大指 數決定機構66依據該脈衝壓力PP及一差値ΔΡ( = α-1))來 決定一振幅增大指數ΑΙ i，ΑΙ2，其中該差値係藉由將每一 套箍脈衝在入射波分量之波峰點tP發生的時間時的大小a 從每一套箍脈衝在反射波分量之波峰點tR發生的時間時 的大小b中減掉而獲得的，並操作該顯示裝置4 2將振幅 增大指數AI i，AI2顯示出來。一修正過的振幅增大指數 決定機，構6 8根據由擠壓期間的最初及最終階段所獲得之 各套箍脈衝波所決定之各振幅增大指數AI! ’ AI2來決定 一經過修正的振幅增大指數AI ’並操作該顯示裝置42將 如此決定之振幅增大指數AI顯示出來。例如’該經過修 正的振幅增大指數AI可被決定爲兩振幅增大指數AI i， Al2的一平均値，用以降低因套箍1 2所擠壓之上臂14在 皮膚厚度及在皮下組織的變形所造成的影響。 ΑΙ = ( Δ P/PP)X1 〇〇(%) (公式 1) -16- (12) 1252098 一動脈評估機構7 〇根據在該擠壓時期的最初與最終 1又所獲得之套箍脈衝波，或根據由該振幅增大指數決定 機構6 6所決定的振幅增大指數AI1，AI2來評估患者動脈 硬化或血管內皮組織。例如，該動脈評估機構7 0比較在 該擠壓時期的最初與最終階段所獲得之各個脈衝波訊號 SM的形狀或形式，或根據個訊號δΜ所決定之各振幅增 大指數AI i，AI2，並根據兩套箍脈衝波的振幅差異，兩套 箍脈衝波的面積差異，或兩振幅增大指數的差異來評估該 患者的動脈柔軟程度。此外，該動脈評估機構7 0操作該 顯示裝置4 2用以顯示該經過評估之動脈柔軟程度。在此 例子中’當兩套箍脈衝波的振幅差異，兩套箍脈衝波的面 積差異，或兩振幅增大指數的差異變大時，動脈的柔軟程 度亦隨之增大；而當振幅差異，面積差異或振幅增大指數 的差異變小時，則動脈硬化程度或血管內皮組織的硬化程 度則會增大。 第6圖爲該第2圖中所示之CPU36的控制功能的流 程圖；及第7圖爲一流程圖其爲相應於第6圖所實施的一 入射及反射波波峰點決定操作的一副程式。 在第6圖中，當一測量開始操作（未示出）被實施時， 該CPU的控制即在步驟S 1 (在下文中”步驟” 一詞將被省略） 開始，其相應於脈衝波偵測壓力保持機構5 ob。在S 1，該 C P U啓動空氣幫浦2 4及壓力控制閥1 8，並將配戴在上臂 1 4上的套箍1 2內的壓力保持在脈衝波偵測壓力。接下來 ，該控制前進至s 2其相應於該套箍脈衝波獲得機構5 3。 在步驟S 2，該C P U讀取相應於該患者的至少一心跳之套 -17 - (13) 1252098 箍脈衝波訊號S Μ的長度。然後，該控制前進至s 3其相 應於該波峰點決定機構54。在步驟S3，該CPu實施示於 第7圖中之波峰點決定副程式。 在第7圖中，該C P U的控制以S A1開始，其相應於 該參考點決定機構5 6。在S A 1，該C P U根據由套箍1 2獲 得之套箍脈衝波訊號S Μ來代表之套箍脈衝波的波形來決 定在該套箍脈衝波上的參考點，即一上升點t!及一凹槽 點t6。例如，該參考點決定機構5 6決定一個點作爲該上 升點t i，該點是接在該套箍脈衝波的一心套同步脈衝的最 小點之後且具有一等於一預定比例的振幅，如介於該心套 同步脈衝的最小點與最大點之間的振幅的十分之一，並額 外地決定在該最大點之後之第一局部最小點，或第一反折 點來作爲該凹槽點16。接下來，該控制前進至S A 2其相 應於該窗口決定機構58。在步驟SA2，該CPU決定一上 升點窗口（即一時間閘門）W !其分別在時間t2及t3開始與 結束，其是在該上升點t i之後之依序的預定時間，並額 外地決定一凹槽點窗口（一時間閘門）w2，其分別在時間t4 及t 5開始及結束，其係在凹槽點t6之前之預定的時間。 接下來，該控制前進至SA3其相應於該四次微分機構6〇 。在步驟S A3，該CPU將從壓力被保持在脈衝波偵測壓 力之套箍1 2中獲得之套箍脈衝波訊號S Μ加以四次微分 。然後，該控置前進至S Α4其相應於該入射及反射波波 峰點決定機構62。在步驟S Α4，該CPU根據所獲得之經 過四次微分的波形之分別落在該上升點窗口 W i及凹槽點 窗口 W2內的兩個零通過點來決定該套箍脈衝波的入射波 -18- (14) 1252098 分量的波峰點p，點P的發生時間t p，該套箍脈衝波的一 反射波分量的波峰點R，及點R的發生時間tR。 回到第6圖，在該套箍脈衝波訊號s M的入射波分量 的波峰點Ρ，點Ρ的發生時間tp，該套箍脈衝波的一反射 波分量的波峰點R，及點R的發生時間tR被決定之後， 該控制前進至S4，其相應於該振幅增大指數決定機構66 。在S4，該CPU首先決定在套箍12被保持在該脈衝波偵 測壓力時所獲得之套箍脈衝波訊號S Μ的脈衝壓力（即一 最大振幅）Ρ Ρ，然後決定一差値 △ P( = a-b)，其中該差値係藉由將每一套箍脈衝在入射波 分量之波峰點t ρ發生的時間時的大小&從每一套箍脈衝 在反射波分量之波峰點t R發生的時間時的大小b中減掉 而獲得的。又，該CPU根據上文的公式1所列的關係， 依據脈衝壓力PP及該差値△ P來決定振幅增大指數AU， 並操作該顯不裝置4 2來顯示被決定的振幅增大指數a I i ο 在該振幅增大指數AI i如上所述地根據套箍1 2於擠 壓上臂1 4的血壓測量期間的最初擠壓階段所獲得之套箍 脈衝波來加以決定之後，該控制前進至步驟s 5至S 1 1， 用以實施血壓測量。詳言之，在S 5時，C ρ u開始將該套 箍壓力Pc快速地從脈衝波偵測壓力升高至目標壓力値 Pcm(如180mmHg)，其預先被設定爲高於患者的上臂的收 縮壓B P s Y s。然後，該控制前進至s 6用以判斷該套箍壓 力Pc是否高於該目標壓力pcm。在該套箍壓力Pc被快速 的升高的同時，S 6被重復直到獲得一正面的判斷爲止。 -19- (15) 1252098 同時，如果在S 6獲得一正面的判斷的話，該控制則會 進至S 7用以停止空氣幫浦24並操作該壓力控制閥1 8 以在3至5 m m H g / s e c的速率下緩慢地降低該套箍壓力 。因此，步驟S 5至S 7相應於與血壓測量相關的擠壓機 5 0 a 〇 然後，在步驟S 8該CPU讀取由該脈衝波濾波電路 及所提供之套箍脈衝波訊號SM及套箍壓力訊號S C的 一心跳長度。接下來，控制前進至S 9其相應於該血壓 定機構52。在S9，該CPU根據在步驟S5的套箍壓力 Pc緩慢降低期間所獲得之該套箍脈衝波訊號SM所代表 多個心跳同步脈衝之各別振幅的改變，及由套箍壓力訊 SC所代表每一套箍壓力値Pc，來決定該患者的一收縮 BPsys，一平均血壓收縮壓BPmean，及一舒張壓BPdi^ 然後，在步驟S10，該CPU判斷是否所有的血壓値BP 已在步驟S 5中測定。當血壓測量操作持續進行時，步 S 9被重復直到獲得一正面的判斷爲止。同時，在步驟S 作成一正面的判斷的話，該控制前進至S 1 1用來操作該 示器42用以顯示出在S8所測定之該患者的收縮壓BPS ，平均血壓收縮壓BPmean，及舒張壓BPdia。 在血壓數値如上所述地被測定之後，該控制前進至 驟S 1 2其相應於該脈衝波偵測壓力保持機構5 0 b。在S ，該CPU操作該空氣幫浦及壓力控制閥1 8，並再次 配戴在上臂1 4上的套箍1 2內的壓力保持在脈衝波偵測 力。接下來，該控制前進至S 1 3其相應於該套箍脈衝波 得機構5 3。在步驟S 1 3，該CPU讀取相應於該患者的 、，- 刖 用 Pc 構 28 每 測 値 的 號 壓 〇 都 驟 10 顯 y s 步 12 將 壓 獲 至 -20 - (16) 1252098 少一心跳之套箍脈衝波訊號SM的長度。然後，該控 進至S 1 4其相應於該波峰點決定機構5 4。在步驟S P C P U實施示於第7圖中之波峰點決定副程式，並決定 箍脈衝波訊號S Μ的一入射波分量的波峰點P，波峰 的發生時間，該套箍脈衝波訊號SM的一反射波分量 峰點R，及點R的發生時間。然後，該控制前進至S 相應於該振幅增大指數決定機構6 6及該經過修正的 增大指數決定機構68。在S15，該CPU首先決定在 1 2被保持在該脈衝波偵測壓力時所獲得之套箍脈衝 號SM的脈衝壓力（即一最大振幅）PP，然後決定一差‘ △ P ( = a - b )，其中該差値係藉由將每一套箍脈衝波訊號 在入射波分量之波峰點tP發生的時間時的大小a從 套箍脈衝波訊號在反射波分量之波峰點tR發生的時 的大小b中減掉而獲得的。又，該CPU根據上文的公 所列的關係，依據脈衝壓力PP及該差値△ P來決定 幅增大指數AI2，並操作該顯示裝置42來顯示被決 振幅增大指數AI2。此外，該CPU根據由擠壓期間的 及最終階段所獲得之各套箍脈衝波所決定之各振幅增 數AI i，AI2來決定一經過修正的振幅增大指數AI， 數不受套箍12所擠壓之上臂14在皮膚厚度及在皮下 的變形所的影響’並操作該顯示裝置4 2將如此決定 幅增大指數AI顯示出來。 然後，該控制前進至步驟S 1 6其相應於該動脈評 構70。在步驟S16 ’該CPU根據在該擠壓時期的最 最終階段所獲得之套箍脈衝波，或根據以各套箍脈衝 制前 卜該 該套 點P 的波 15其 振幅 套箍 波訊 値 ；SM 每一 間時 ‘式1 一振 定的 最初 大指 該指 組織 之振 估機 初與 波爲 -21 - (17) 1252098 基礎所決定的振幅增大指數AI!，AI2來評估患者動脈硬 化或血管內皮組織。例如，該CPU比較在該擠壓時期的 最初與最終階段所獲得之各個脈衝波訊號SM的形狀，或 根據各振幅增大指數AI!，AI2，並根據兩套箍脈衝波的振 幅差異，兩套箍脈衝波的面積差異，或兩振幅增大指數的 差異來評估該患者的動脈柔軟程度。此外，該CPU操作 該顯示裝置42用以顯示該經過評估之動脈柔軟程度。在 此例子中，當兩套箍脈衝波的振幅差異，兩套箍脈衝波的 面積差異，或兩振幅增大指數的差異變大時，動脈的柔軟 程度亦隨之增大；而當振幅差異，面積差異或振幅增大指 數的差異變小時，則動脈硬化程度或血管內皮組織的硬化 程度則會增大。最後，在步驟S 1 7，該C P U操作將該套箍 壓力P c釋放並將套箍壓力降至大氣壓。 由以上實施例之詳細說明可淸楚地看出，在血壓測量 期間套箍擠壓上臂的擠壓期間中，該套箍脈衝波獲得機構 5 3 ( S 2，S 1 3 )獲得將被用來決定振幅增大指數AI的套箍脈 衝波。因此，該套箍擠壓患者以測定振幅增大指數及血壓 的套箍擠壓期間可被有效地縮短。 而且，在此實施例中，該脈衝波偵測壓力保持機構 5〇b(Sl，S12)將該套箍12的壓力保持在預先被設定的脈 衝波偵測壓，且該套箍脈衝波獲得機構53(S2，S13)獲得 在該套箍壓力被該脈衝波偵測壓力保持機構5 Ob保持在預 先被設定的脈衝波偵測壓時之套箍脈衝波訊號SM作爲發 生在該套箍上的壓力振盪。因此，該套箍脈衝波訊號 S Μ 不受套箍壓力P c的改變的影響，及精確的振幅增大指數 -22- (18) 1252098 AI可根據該套箍脈衝波訊號SM被精確的獲得。 而且，在此實施例中，該脈衝波偵測壓力保持機構 5 0b(Sl，S12)在擠壓期間的每一最初階段與最終階段中將 該套箍1 2的壓力保持在預先被設定的脈衝波偵測壓，且 該套箍脈衝波獲得機構53(S2，S 13)獲得該套箍脈衝波訊 號SM的一部分，其代表在該套箍i 2的壓力於擠壓期間 的最初階段中被保持在預先被設定的脈衝波偵測壓時發生 在該套箍上的壓力振盪，及該套箍脈衝波訊號SM的另一 部分，其代表在該套箍1 2的壓力於擠壓期間的最終階段 中被保持在預先被設定的脈衝波偵測壓時發生在該套箍上 的壓力振盪，以及該振幅增大指數決定機構66(S4，S15) 根據該套箍脈衝波獲得機構53分別在擠壓期間的最初及 最終階段中所獲得之各別的該套箍脈衝波訊號SM部分來 決定該患者之各別的振幅增大指數AI!，AI2。因此，患者 之各別的振幅增大指數AI!，AI2是根據分別在血壓測量 時套箍擠壓上臂1 4的擠壓期間的最初與最終階段所獲得 的套箍脈衝波來獲得的。 而且，在此實施例中，該經過修正的振幅增大指數決 定機構6 8 ( S 1 5 )根據由該振幅增大指數決定機構6 6 ( S 4， S 1 5 )在套箍擠壓上臂1 4的擠壓期間的最初及最終階段所 獲得之各套箍脈衝波所決定之各振幅增大指數Ah，AI2 來決定一經過修正的振幅增大指數AI。因此，該經過修 正的振幅增大指數AI不受該患者之含有許多水份之皮膚 及皮下組織的變形的影響。 而且，在此實施例中，該動脈評估機構7 0 ( S 1 6)根據 -23- (19) 1252098 該套箍1 2在測量血壓的擠壓時期的最初與最終階段所獲 得之套箍脈衝波，或根據由該振幅增大指數決定機構 66(S4，S 15)以各套箍脈衝波爲基礎所決定的振幅增大指 數 Ah，AI2來評估患者動脈硬化或血管內皮組織硬化程 度。例如，該動脈評估機構比較在該擠壓時期的最初與最 終階段所獲得之各個脈衝波訊號SM的形狀，或根據各振 幅增大指數AI i，AI2，並根據兩套箍脈衝波的振幅差異， 兩套箍脈衝波的面積差異，或兩振幅增大指數的差異來評 估該患者的動脈柔軟程度。在此例子中，當兩套箍脈衝波 的振幅差異，兩套箍脈衝波的面積差異，或兩振幅增大指 數的差異變大時，動脈的柔軟程度亦隨之增大；而當振幅 差異，面積差異或振幅增大指數的差異變小時，則動脈硬 化程度或血管內皮組織的硬化程度則會增大。 而且，在此實施例中，該脈衝波偵測壓力保持機構 50b(Sl，S12)將該套箍壓力保持在低於該患者的收縮壓的 脈衝波偵測壓力，如40至60mmHg的壓力。因此，所獲 得的套箍脈衝波訊號SM不受因套箍1 2的張力所造成之 變形的影響。因此，根據套箍脈衝波所決定的振幅增大指 數可以有很高的精確度。 而且’在此實施例中，該具有振幅增大指數測定功能 的血壓測量裝置1 〇可被用作爲一動脈硬化檢查設備。在 此例子中’該動脈硬化檢查設備根據由該振幅增大指數決 定機構66所決定的振幅增大指數AI來檢查一活著的患者 的動脈硬化程度。 而且，在此實施例中，該波峰點決定機構 54(S 3， • 24- (20) 1252098 s 1 4 )根據由該四次微分機構6 0 ( S A 3 )所提供之該套箍脈衝 波訊號S Μ之經過四次微分的波形來決定訊號S Μ的入射 波及反射波分量之各別的波峰點Ρ，R ;及該振幅增大指 數決定機構6 6 ( S 4，S 1 5 )精確地決定在該入射波分量的波 峰點Ρ時的套箍脈衝波的振幅與在該反射波分量的波峰點 R時的套箍脈衝波的振幅之間的差値△ Ρ相對於脈衝壓力 ΡΡ的比例來作爲該振幅增大指數ΑΙ。 而且，在此實施例中，該參考點決定機構50(S A 1)決 定該箍脈衝波訊號 SM的上升點，及該窗口決定機構 S8(SA2)根據由該參考點決定機構56所決定的該箍脈衝波 訊號S Μ的上升點來決定該上升點窗口（W 1 )。此外，該波 峰點決定機構54根據該經過四次微分的波形之落在該上 升點窗口 W 1內的零通過點來決定該入射波分量的波峰點 Ρ。因此，當與一由微弱的波形所決定的波峰點相比較時 ，該入射波分量的波峰點Ρ係被更加精確地決定，因此振 幅增大指數ΑΙ可根據波峰點Ρ被更加精確地測定。 而且，在此實施例中，該波峰點決定機構5 4選擇該 經過四次微分的波形之落在該上升點窗口 W 1內的一零通 過點來作爲該入射波分量的波峰點Ρ，使得該被選擇的零 通過點在從該上升窗口 W 1的啓始點或終點來看時具有所 述之交叉方向及位置。因此，該入射波分量的波峰點Ρ可 被更加精確地決定，及振幅增大指數 ΑΙ可根據波峰點Ρ 被更加精確地測定。 而且，在此實施例中，該參考點決定機構5 6 ( S A 1 )決 定該箍脈衝波訊號SM的凹槽點，及該窗口決定機構 -25- (21) 1252098 58(SA2)根據由該參考點決定機構56所決定的該箍脈衝波 訊號SM的凹槽點來決定該凹槽點窗口 W2。此外，該波 峰點決定機構5 4根據該經過四次微分的波形之落在該凹 槽點窗口 W2內的零通過點來決定該反射波分量的波峰點 R。因此，當與一由中等的波形所決定的波峰點相比較時 ，該反射波分量的波峰點R係被更加精確地決定，因此振 幅增大指數AI可根據波峰點R被更加精確地測定。 而且，在此實施例中，該波峰點決定機構5 4選擇該 經過四次微分的波形之落在該凹槽點窗口 W2內的一零通 過點來作爲該反射波分量的波峰點R，使得該被選擇的零 通過點在從該凹槽窗口 W2的啓始點或終點來看時具有所 述之交叉方向及位置。因此，該反射波分量的波峰點R可 被更加精確地決定，及振幅增大指數AI可根據波峰點R 被更加精確地測定。 雖然本發明已參照附圖依其較佳實施例來加以說明， 但應被瞭解的是本發明可以有其它的實施例。 例如’在所示之具有振幅增大指數測定功能的該血壓 測量裝置1 〇中，套箍1 2係配戴在上臂1 4上。然而，套 箍1 2可被配戴在患者身體的其它部分上，如大腿或腳螺 上。 在所示之具有振幅增大指數測定功能的該血壓測量裝 置1 〇中，套箍脈衝波是在該套箍壓力P C被保持在預定的 脈衝波偵測壓力時所獲得的。然而，一套箍脈衝波可在該 套箍壓力P C被緩慢地改變時被獲得，因爲經由一高性能 的濾波器獲得的套箍脈衝波是較不會變形。 -26 - (22) 1252098 此外’該振幅增大指數AI是根據公式1的 來計算的，其中分母爲脈衝壓力PP。然而，即 分母以一低壓套箍脈衝波在入射波分量的波峰點 或在反射波分量的波峰點發生時間的振幅來取代 經過修正的式子所計算獲得的數値仍可反應出動 程度。因此，在公式1中，脈衝壓力pp可用一 脈衝波在入射波分量的波峰點發生時間或在反射 波峰點發生時間的振幅來取代。簡言之，該振幅 可被界定爲能夠顯示一套箍脈衝波的反射波對該 波的入射波的比例的任何數値。 在所示的實施例中，該入射及反射波波峰點 6 2決定該經過四次微分的波形落在該上升點窗口 及該波形在一從正區域朝向負區域的方向上通過 之第一零通過點爲該入射波的波峰點P，及額外 經過四次微分的波形落在該凹槽點窗口 W2內且 在一從負區域朝向正區域的方向上通過零的位置 通過點爲該反射波的波峰點R。然而，每一與零 置及方向可依據上升窗口 W1及凹槽窗口 W2被 式及四次微分施加至該套箍脈衝波的方式而改變 在所示的實施例中，該波峰點決定機構5 4 箍脈衝波訊號SM之經過四次微分的波形上的零 決定入射波的波峰點P及反射波的波峰點R。然 射波與一反射波之各別的波峰點可被決定於一套 訊號SM上，該訊號SM是在該預定的脈衝波偵 於一患者的收縮壓B P s Y s的情況下獲得的。 f數學式子 使是在該 發生時間 ，依據此 脈硬化的 低壓套箍 波分量的 增大指數 套箍脈衝 決定機構 W1內且 零的位置 地決定該 及該波形 之第一零 交叉的位 決定的方 〇 根據該套 通過點來 而，一入 箍脈衝波 測壓力高 -27- (23) (23)1252098 應被瞭解的是，熟悉此技藝者可在不偏離本發明的精 神及範圍下用其它的變化，改良及修改來實施本發明。 〔圖式簡單說明〕 本發明之上述及其它目的，特徵，及優點可藉由閱讀 一下參照了附圖所示之本發明的較佳實施例的詳細說明而 被更佳地瞭解，其中： 第1圖爲一'圖形不意圖其顯不一^血壓測量裝置的電路 元件，該血壓測量裝置具有一振幅增大指數測定功能且應 用了本發明； 第2圖爲一方塊圖用來說明示於第1圖中之該具有振 幅增大指數測定功能之血壓測量裝置的一電子控制裝置的 主要控制功能； 第3圖顯示由第2圖的套箍壓力改變機構所造成之套 箍壓力變化； 第4圖爲一時間表，其顯示套箍脈衝波，一四次微分 的波形，一上升點窗口 W !，一槽口點窗口 W2，一入射波 波峰點P，及一反射波波峰點R之間的關係，它們設由第 2圖中的控制裝置獲得或測定的； 第5圖爲一時間表，其顯示具有與第3圖的套箍脈衝 波不同波形之套箍脈衝波，一四次微分的波形，一上升點 窗口 W !，一槽口點窗口 W2，一入射波波峰點p，及一反 射波波峰點R之間的關係； 第6圖爲一流程圖用來說明示於第1圖中之該具有振 幅增大指數測定功能之血壓測量裝置的一電子控制裝置的 -28- (24) 1252098 主要控制功能；及 第7圖爲一流程圖用來說明一應用在第6圖的流程圖 中之波峰點測定常式。 主要 元件對 照 表 10 血 壓 測 量 裝 置 12 套 箍 14 上 臂 16 壓 力 感 應 器 18 壓 力 控 制 閥 20 管 路 22 管 路 24 空 氣 幫 浦 26 靜 壓 力 ora, 過 濾 電 路 28 脈 衝 波 濾 波 電 路 3 0 A/D 轉 〖換 [器 3 2 電 子 控 制 裝 置 3 4 A/D 轉 [換 丨器 3 6 中 央 處 理 □□ 早 元 (CPU) 3 8 ROM 40 RAM 42 顯 示 裝 置 5 0 套 箍 壓 力 訊 號 5 0a 與 血 壓 測 量 相 關的擠 壓 機構 5 0b 脈 衝 波 偵 測 壓 力保持 機 構
-29- (25)1252098 52 血 壓 測 量 機 構 53 套 箍 脈 衝 波 獲 得 機 構 54 波 峰 點 決 定 機 構 56 參 考 點 決 定 機 構 5 8 窗 □ 決 定 機 構 60 四 次 微 分 機 構 62 入 射 及 反 射 波 波 峰 點 決 定 機 構 66 振 幅 增 大 指 數 決 定 機 構 68 經 過 修 正 的 振 幅 增 大 指 數 決 定機構 70 動 脈 評 估 機 構 -30-