用于血流的个体化限制的止血带系统技术方案

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于血流的个体化限制的止血带系统
本专利技术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，本专利技术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。专利技术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专利技术限制为所公开的精确形式。其被选择和描述以便解释本专利技术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专利技术。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专利技术的原理，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，其具有适于包围肢体的充气式囊袋；传感器模块，其具有与所述双重用途的袖带的所述充气式囊袋气动地连通的脉动传感器，用于感测和表征指示肢体闭塞压力(LOP)的压力脉动，由此识别阻止动脉血穿过所述袖带的最小压力；PRP估计器，其响应于所述传感器模块而产生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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 US 62/029,2881.一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，其具有适于包围肢体的充气式囊袋；传感器模块，其具有与所述双重用途的袖带的所述充气式囊袋气动地连通的脉动传感器，用于感测和表征指示肢体闭塞压力(LOP)的压力脉动，由此识别阻止动脉血穿过所述袖带的最小压力；PRP估计器，其响应于所述传感器模块而产生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，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，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，包括袖带识别模块，其用于在所述充气式囊袋不是双重用途的袖带的一部分的情况下警告用户。8.一种用于基于个体化限制性压力(PRP)调节止血带袖带压力的装置，包含：估计装置，其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来估计肢体闭塞压力(LOP)；建立装置，其用于通过确定小于所述LOP的第二压力来建立PRP；以及控制装置，其能够在活动时间段期间可操作以用于保持施加的所述止血带袖带中的压力接近所述PRP，由此在所述活动时间段期间限制但不阻止动脉血穿过所述袖带。9.一种用于基于个体化限制性压力(PRP)调节止血带袖带压力的装置，包含：双重用途的止血带袖带，其具有囊袋并且被配置成施加到肢体上的一位置；控制装置，其能够在活动前时间段期间可操作以用于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，来估计限制但不阻止动脉血穿过所述双重用途的止血带袖带的压力，由此识别所述位置处的PRP；以及调节装置，其能够在活动时间段期间可操作以用于保持所述双重用途的止血带袖带的所述囊袋中压力接近所述PRP，由此在所述活动时间段期间限制但不阻止动脉血穿过所述袖带。10.根据权利要求9所述的装置，包括噪声感测装置，其用于确定与所述囊袋中的压力波动相关联的噪声水平，所述压力波动独立于为所述PRP的估计而分析的压力脉动。11.根据权利要求9所述的装置，包括运动感测装置，其用于确定与所述囊袋中的压力波动相关联的所述肢体的运动水平，所述压力波动独立于为所述PRP的估计而分析的压力脉动。12.根据权利要求10所述的装置，进一步包含警报装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·麦克埃文，M·詹姆森，J·杰亚苏亚，K·L·格林兹，
申请(专利权)人：西方医疗工程有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA