血壓實時測量裝置以及實時測量脈搏波傳輸時間差的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種血壓實時測量裝置，包括：第一脈搏波感應模塊，第二脈搏波感應模塊，以及信號處理模塊，所述第一脈搏波感應模塊用于獲取每個心動周期的第一脈搏波信號；所述第二脈搏波感應模塊用于獲取每個心動周期的第二脈搏波信號，其中所述第一脈搏波感應模塊與所述第二脈搏波感應模塊獲取的脈搏波的類型不同；所述信號處理模塊用于獲取同一動脈位置且同時獲取的所述第一脈搏波信號和第二脈搏波信號之間的傳輸時間差，并根據(jù)該傳輸時間差獲取每個心動周期的動脈血壓。
【專利說明】血壓實時測量裝置以及實時測量脈搏波傳輸時間差的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種血壓測量裝置以及脈搏波傳輸時間差的測量方法，尤其涉及一種血壓實時測量裝置和脈搏波傳輸時間差的實時測量方法。
【背景技術】
[0002]血壓是反映人體循環(huán)系統(tǒng)機能的重要生理參數(shù)。血壓的實時測量在醫(yī)學上有重大的實際意義。首先，人體血壓的波動曲線可以反映心腦血管生理狀態(tài)的相關信息，可以作為重要的參考數(shù)據(jù)。例如，高血壓患者的實時血壓直接反映了患者的身體狀況，因此血壓實時測量可以作為重要的監(jiān)控手段，保證高血壓患者在突發(fā)心腦血管疾病時得到及時的救治。在臨床醫(yī)學上，對危重病人和手術中的重癥患者都需要進行血壓的連續(xù)監(jiān)控，一旦病人出現(xiàn)意外，醫(yī)護人員可以及時采取有效的救護措施。但是當前臨床采用的血壓連續(xù)監(jiān)控通常是采用充氣式的測量方法，只能做到每半小時測量一次，而不能進行血壓的連續(xù)監(jiān)控。不僅如此，夜間睡眠期間的定時充氣測量也嚴重地影響了病人的休息。
[0003]在血壓實時測量的【技術領域】，脈搏波傳輸時間法，也就是通過建立脈搏波傳輸時間與動脈血壓的相關性模型計算血壓，是被普遍認同的一種可以實現(xiàn)血壓連續(xù)測量的方法。
[0004]目前，利用脈搏波傳輸時間法進行血壓實時測量的方法主要是同時測量心電信號和動脈血流脈沖的脈搏波信號，根據(jù)兩個信號的特征點的時間差獲得脈搏波從心室傳播到脈搏波測量處所需的傳輸時間，即脈搏波傳輸時間。通過測量得到的脈搏波時間計算得到動脈血壓。脈搏波傳輸時間一般是指同一心動周期中，心電信號的R波波峰到脈搏波傳輸?shù)絼用}末梢的時間差。典型的使用方法是采用光電容積脈搏波和心電信號結合，獲得脈搏波傳輸時間，實現(xiàn)血壓實時測量。這種方法測量的不足有三:一是測量心電信號需要在人體多處表貼電極，操作復雜，需要一定的專業(yè)技術；二是心電信號R波與脈搏波波峰的對應關系不是很明確，計算得到的脈搏波傳輸時間需要修正；三是操作涉及人體多個部位，實際應用時不僅需要身體上攜帶多條心電電極的連線，而且測量姿勢和各個測量點相對位置的細小變化可能會改變測量得到脈搏波傳輸時間，導致測量結果會有一定的誤差。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，確有必要提供一種可以方便且實時地測量血壓、并且具有較高測量準確度的血壓實時測量裝置。
[0006]一種血壓實時測量裝置，包括:第一脈搏波感應模塊，第二脈搏波感應模塊，以及信號處理模塊，所述第一脈搏波感應模塊用于獲取每個心動周期的第一脈搏波信號；所述第二脈搏波感應模塊用于獲取每個心動周期的第二脈搏波信號，其中所述第一脈搏波感應模塊與所述第一脈搏波感應模塊的獲取的脈搏波的類型不同；所述信號處理模塊用于獲取同一動脈位置且同時獲取的所述第一脈搏波信號和第二脈搏波信號之間的傳輸時間差，并根據(jù)該傳輸時間差獲取每個 心動周期的動脈血壓。[0007]—種實時測量脈搏波傳輸時間差的方法，包括以下步驟:感應每個心動周期的第一脈搏波信號；感應每個心動周期的第二脈搏波信號，所述第一脈搏波信號與第二脈搏波信號的脈搏波類型不同；以及獲取同一動脈位置同時獲取的所述第一脈搏波信號和第二脈搏波信號的傳輸時間差。
[0008]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明實施例提供的血壓實時測量裝置通過采用兩種脈搏波感應類型不同的脈搏波感應模塊來同時感應同一動脈位置的脈搏波傳輸時間差,并根據(jù)脈搏波傳輸時間差實時獲取每個心動周期的血壓值。該血壓實時測量裝置第一不需要測量心電信號，因此不需要心電電極的引線，給血壓實時測量帶來極大的方便性。第二，兩種不同類型的脈搏波信號取自動脈相同位置，從而血壓實時測量的準確度高，第三，兩種脈搏波的測量位置可以根據(jù)病人的實際情況選取，為裝置的實際應用提供了很大的靈活性。例如，失去雙臂的殘疾人士可以在頸動脈處測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實施例提供的血壓實時測量裝置的功能框圖。
[0010]圖2為本發(fā)明實施例提供的血壓實時測量裝置中的信號處理模塊的功能框圖。
[0011]圖3為本發(fā)明實施例提供的腕帶式的血壓實時測量裝置。
[0012]圖4為本發(fā)明實施例提供的實時測量血壓的方法的流程圖。
[0013]圖5為本發(fā)明實施例1提供的血壓實時測量裝置測得的壓力脈搏波信號和光電容積脈搏波信號波形對比圖。
[0014]圖6為本發(fā)明實施例2提供的血壓實時測量裝置測得的血流速度脈搏波信號和光電容積脈搏波信號波形對比圖。
[0015]圖7為本發(fā)明實施例3提供的血壓實時測量裝置測得的壓力脈搏波信號和壓力脈搏波信號波形對比圖。
[0016]主要元件符號說明
【權利要求】
1.一種血壓實時測量裝置，其特征在于，包括: 第一脈搏波感應模塊，用于獲取每個心動周期的第一脈搏波信號； 第二脈搏波感應模塊，用于獲取每個心動周期的第二脈搏波信號，其中所述第一脈搏波感應模塊與所述第二脈搏波感應模塊獲取的脈搏波的類型不同；以及 信號處理模塊，用于同時獲取同一動脈位置的所述第一脈搏波信號和第二脈搏波信號，并計算該同一動脈位置同時獲取的所述第一脈搏波信號和第二脈搏波信號之間的傳輸時間差，并根據(jù)該傳輸時間差獲得每個心動周期的動脈血壓。
2.如權利要求1所述的血壓實時測量裝置，其特征在于，所述第一脈搏波感應模塊為壓力脈搏波感應器，所述第二脈搏波為光電容積脈搏波感應器。
3.如權利要求1所述的血壓實時測量裝置，其特征在于，所述第一脈搏波感應模塊以及第二感應模塊設置于所述同一動脈位置，或所述第一脈搏波感應模塊與第二脈搏波感應模塊設置位置的連線垂直于血流的方向。
4.如權利要求1所述的血壓實時測量裝置，其特征在于，所述信號處理模塊包括: 模數(shù)轉換模塊，用于將所述同一動脈位置處同時獲取的第一脈搏波信號以及第二脈搏波信號分別進行模數(shù)轉換，獲取第一脈搏波數(shù)字信號以及第二脈搏波數(shù)字信號； 特征點提取模塊，用于分別提取同一心動周期的第一脈搏波數(shù)字信號以及第二脈搏波數(shù)字信號對應的特征點；以及 數(shù)據(jù)處理模塊，用于 獲取同一動脈位置且屬于同一心動周期的第一脈搏波數(shù)字信號和第二脈搏波數(shù)字信號對應特征點之間的傳輸時間差，并根據(jù)該傳輸時間差計算每個心動周期的血壓值。
5.如權利要求4所述的血壓實時測量裝置，其特征在于，所述傳輸時間差包括收縮期傳輸時間差以及舒張期傳輸時間差；所述血壓值包括收縮壓和舒張壓，所述收縮壓和舒張壓的獲取公式為:
6.如權利要求5所述的血壓實時測量裝置，其特征在于，所述信號處理模塊進一步包括一標定模塊，該標定模塊用于確定所述校準參數(shù)A和B，該標定模塊包括標定程序，該標定過程為: 利用標準的血壓測量方法對待測量的人體測量校準收縮壓(Ps)和校準舒張壓(Pd)； 并記錄同時測得的所述收縮期傳輸時間差和舒張期傳輸時間差；以及將所述校準收縮壓(Ps)和校準舒張壓(Pd)以及同時測得的收縮期傳輸時間差和舒張期傳輸時間差分別代入所述公式中計算出所述校準參數(shù)A和B。
7.如權利要求1所述的血壓實時測量裝置，其特征在于，進一步包括一傳輸模塊，用于傳輸測得的血壓值到一智能終端以便進一步分析監(jiān)測，所述傳輸模塊為無線傳輸模塊，該無線傳輸模塊傳輸?shù)姆绞桨ㄋ{牙傳輸、紅外傳輸以及射頻傳輸中的至少一種。
8.如權利要求1所述的血壓實時測量裝置，其特征在于，進一步包括一本體，所述第一脈搏波感應模塊、第二脈搏波感應模塊以及信號處理模塊集成設置并設置于該本體中，該本體使血壓實時測量裝置以穿戴式的方式設置在動脈位置， 該所述第一脈搏波感應模塊和第二脈搏波感應模塊的感應面面向所述動脈位置的皮膚。
9.如權利要求2所述的血壓實時測量裝置，其特征在于，所述傳輸時間差包括收縮期脈搏波傳輸時間差以及舒張期脈搏波傳輸時間差，所述收縮期傳輸時間差為同一動脈位置且屬于同一心動周期的兩種脈搏波的第一波峰點之間的時間間隔，所述舒張期傳輸時間差為同一動脈位置且屬于同一心動周期的兩種脈搏波第二波峰下降沿底部之間的時間間隔。
10.一種實時測量脈搏波傳輸時間差的方法，包括以下步驟: 獲取每個心動周期的第一脈搏波信號； 獲取每個心動周期的第二脈搏波信號，所述第一脈搏波信號與第二脈搏波信號的脈搏波類型不同；以及 計算同一動脈位置同時獲取的所述第一脈搏波信號和第二脈搏波信號的傳輸時間差。
【文檔編號】A61B5/021GK103637787SQ201310628990
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權日:2013年12月2日
【發(fā)明者】鄧寧, 李毅彬, 高揚宇, 張洋, 李申龍, 李洪陽 申請人:清華大學