血壓測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種血壓測量裝置，基于脈圖面積測量法計(jì)算，得出相比經(jīng)驗(yàn)公式更為準(zhǔn)確的平均動脈壓，從而為日常血壓家庭監(jiān)測提供了一個(gè)簡便可靠的評價(jià)指標(biāo)。其技術(shù)方案為：主芯片通過一驅(qū)動器連接氣泵以控制氣泵線性加壓，氣泵連接袖帶內(nèi)的氣囊，隨著氣泵的線性加壓帶動袖帶充氣，主芯片通過電磁閥連接袖帶，壓力傳感器位于袖帶內(nèi)，檢測袖帶內(nèi)的振蕩壓力波，經(jīng)采樣后輸入到與壓力傳感器連接的主芯片，數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。
【專利說明】
血壓測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及生物醫(yī)學(xué)儀器，尤其涉及對平均動脈壓的血壓測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]一個(gè)心動周期中動脈血壓的平均值稱為平均動脈壓。在心血管疾病流動力學(xué)的監(jiān)測中，平均動脈壓是臨床心臟病學(xué)的一項(xiàng)重要血流動力學(xué)參數(shù)。這是因?yàn)榕c收縮壓和舒張壓相比，平均動脈壓更準(zhǔn)確地反映了器官和組織血流的灌注壓。此外，平均動脈壓也是計(jì)算周圍阻力和動脈系統(tǒng)順應(yīng)性的必需參數(shù)。平均動脈壓(MAP)升高為中老年人腦卒中發(fā)病的危險(xiǎn)因子，降低平均動脈壓是預(yù)防腦卒中發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。
[0003]長期以來，臨床上一直用經(jīng)驗(yàn)公式方法即采用收縮壓和舒張壓的數(shù)值來估算平均動脈壓，例如取收縮壓和2倍的舒張壓之和的1/3或舒張壓和三分之一的脈壓之和作為平均壓的估測值。這一方法實(shí)際上是基于統(tǒng)計(jì)得到的，存在著一定的誤差。實(shí)際上心動周期的時(shí)間隨心率而變化，即使在正常的心率范圍內(nèi)，舒張期和收縮期時(shí)間的比值并不固定為2:1,在異常心率時(shí)，這一比值變化更大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。
[0005]本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種血壓測量裝置，基于脈圖面積測量法計(jì)算，得出相比經(jīng)驗(yàn)公式更為準(zhǔn)確的平均動脈壓，從而為日常血壓家庭監(jiān)測提供了一個(gè)簡便可靠的評價(jià)指標(biāo)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:本實(shí)用新型揭示了一種血壓測量裝置，包括氣泵、電磁閥、袖帶以及位于袖帶內(nèi)的氣囊、壓力傳感器、主芯片、數(shù)據(jù)傳輸模塊，其中，主芯片通過一驅(qū)動器連接氣泵以控制氣泵線性加壓，氣泵連接袖帶內(nèi)的氣囊，隨著氣泵的線性加壓帶動袖帶充氣，主芯片通過電磁閥連接袖帶，壓力傳感器位于袖帶內(nèi)，檢測袖帶內(nèi)的振蕩壓力波，經(jīng)采樣后輸入到與壓力傳感器連接的主芯片，數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的血壓測量裝置的一實(shí)施例，數(shù)據(jù)傳輸模塊包括有線傳輸接口和無線傳輸接口。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的血壓測量裝置的一實(shí)施例，有線傳輸接口包括USB接口，無線傳輸接口包括藍(lán)牙接口。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的血壓測量裝置的一實(shí)施例，上位機(jī)包括安裝了血管健康分析和管理模塊的計(jì)算機(jī)或移動設(shè)備。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的血壓測量裝置的一實(shí)施例，在壓力傳感器和主芯片之間設(shè)有運(yùn)放電路和低通濾波電路，壓力傳感器檢測到的振蕩壓力波經(jīng)過運(yùn)放和濾波之后分兩路輸入到主芯片。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的血壓測量裝置的一實(shí)施例，主芯片中設(shè)有數(shù)字濾波單元，對采樣的振蕩壓力波的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波后得到血壓數(shù)據(jù)。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的血壓測量裝置的一實(shí)施例，裝置還包括電源管理模塊，電源管理模塊進(jìn)一步包括鋰電池、充電保護(hù)裝置以及電壓觸控電路。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的血壓測量裝置的一實(shí)施例，主芯片基于上位機(jī)的指令控制氣泵加壓至設(shè)定的壓力范圍。
[0014]本實(shí)用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本實(shí)用新型的方案是通過血壓測量裝置采集到穩(wěn)定的脈搏波，再通過脈圖面積法計(jì)算出平均動脈壓，以求讓用戶獲得更為精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1示出了本實(shí)用新型的血壓測量裝置的較佳實(shí)施例的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實(shí)施例的詳細(xì)描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關(guān)特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。
[0017]圖1示出了本實(shí)用新型的血壓測量裝置的較佳實(shí)施例的原理。請參見圖1，本實(shí)施例的血壓測量裝置包括氣泵、電磁閥、袖帶以及位于袖帶內(nèi)的氣囊、壓力傳感器、主芯片、數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0018]主芯片通過一驅(qū)動器連接氣泵以控制氣泵線性加壓，氣泵連接袖帶內(nèi)的氣囊，隨著氣泵的線性加壓帶動袖帶充氣。在本實(shí)施例中，主芯片可基于上位機(jī)的指令控制氣泵加壓至設(shè)定的壓力范圍。主芯片通過電磁閥連接袖帶，壓力傳感器位于袖帶內(nèi)，檢測袖帶內(nèi)的振蕩壓力波，經(jīng)采樣后輸入到與壓力傳感器連接的主芯片，數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，上位機(jī)是指安裝了血管健康分析和管理模塊的計(jì)算機(jī)或移動設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸模塊分為有線傳輸接口和無線傳輸接口。在本實(shí)施例中，有線傳輸接口是USB接口，無線傳輸接口是藍(lán)牙接口。
[0019]裝置還包括電源管理模塊，電源管理模塊進(jìn)一步包括鋰電池、充電保護(hù)裝置以及電壓觸控電路。
[0020]在完成血壓測量后，主芯片控制電磁閥開啟閥門進(jìn)行放氣，待放氣完成后再關(guān)閉閥門，根據(jù)計(jì)算得到的血壓值，重新加壓并保持在舒張壓附近，采集此壓力狀態(tài)下的脈博波數(shù)據(jù)，進(jìn)行平均動脈壓的計(jì)算。此外，較佳的，在壓力傳感器和主芯片之間設(shè)有運(yùn)放電路和低通濾波電路，在本實(shí)施例中配置為兩路的運(yùn)放和低通濾波電路。壓力傳感器檢測到的振蕩壓力波經(jīng)過運(yùn)放和濾波之后分兩路輸入到主芯片。而主芯片中設(shè)有數(shù)字濾波單元，對采樣的振蕩壓力波的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波后得到血壓數(shù)據(jù)。
[0021]在具體計(jì)算前，系統(tǒng)首先采用小波算法進(jìn)行濾波和提取特征點(diǎn)。通常波峰是主動脈壓力最高點(diǎn)，波谷則為壓力的最低點(diǎn)，我們可以近似的認(rèn)為，從一個(gè)波谷到下一個(gè)波谷之間為一個(gè)脈搏波周期。
[0022]其次是去干擾處理，考慮到氣泵加壓、人體呼吸或體位抖動的干擾，都可能會產(chǎn)生一些奇異波，會給測量的結(jié)果帶來很大的誤差。所以，系統(tǒng)采用一些波形分析的方法去除干擾波:
[0023]I)采用鄰近比較的方法去除波峰、波谷與相鄰波差異較大的波形；
[0024]2)去尖峰、低谷處理，統(tǒng)計(jì)記錄一段時(shí)間(通常包含至少10個(gè)周期)的脈搏波，通過特征點(diǎn)分析提取波峰和波谷，判斷并剔除峰值或者谷值偏差統(tǒng)計(jì)平均范圍的波形；
[0025]最后，根據(jù)平均動脈壓(MAP)的定義，即可得到公式一血壓波(P(t))形在一個(gè)周期內(nèi)的積分除以周期T，其定義如下:


I
[0026]MAP = -ψ- P(f)(L
T Jo '
[0027]其中，T為心動周期，整個(gè)積分函數(shù)即為整個(gè)心動周期的脈搏壓力積分。將連續(xù)脈搏波進(jìn)行歸一化處理后，計(jì)算脈圖面積，除以一個(gè)心動周期T，從而推算出平均動脈壓。
[0028]基于脈圖面積計(jì)算得到的平均動脈壓，不僅僅反映了個(gè)體的真實(shí)脈壓情況，同時(shí)也可以反向推導(dǎo)統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式:
[0029]MAP = DBP+K (SBP-DBP)
[0030]的K系數(shù)，其中DBP為舒張壓，SBP為收縮壓。國內(nèi)外已有一些學(xué)者對K系數(shù)進(jìn)行過研究，認(rèn)為隨血管外周阻力和血管壁硬化程度等生理因素的變化，人體脈搏波波形特征將出現(xiàn)一系列規(guī)律性的變化，從而K系數(shù)也出現(xiàn)與其相對應(yīng)的變化，可從一定程度上反映人體的血管壁彈性及外周阻力的情況。
[0031]通過本實(shí)用新型的裝置對袖帶內(nèi)的振蕩壓力波進(jìn)行采樣和處理，進(jìn)而最后獲得平均動脈壓，為日常血壓家庭監(jiān)測提供了一個(gè)簡便可靠的新的評價(jià)指標(biāo)。
[0032]提供對本公開的先前描述是為使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能夠制作或使用本公開。對本公開的各種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的，且本文中所定義的普適原理可被應(yīng)用到其他變體而不會脫離本公開的精神或范圍。由此，本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設(shè)計(jì)，而是應(yīng)被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種血壓測量裝置，包括氣泵、電磁閥、袖帶以及位于袖帶內(nèi)的氣囊、壓力傳感器、主芯片、數(shù)據(jù)傳輸模塊，其特征在于，主芯片通過一驅(qū)動器連接氣泵以控制氣泵線性加壓，氣泵連接袖帶內(nèi)的氣囊，隨著氣泵的線性加壓帶動袖帶充氣，主芯片通過電磁閥連接袖帶，壓力傳感器位于袖帶內(nèi)，檢測袖帶內(nèi)的振蕩壓力波，經(jīng)采樣后輸入到與壓力傳感器連接的主芯片，數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓測量裝置，其特征在于，數(shù)據(jù)傳輸模塊包括有線傳輸接口和無線傳輸接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血壓測量裝置，其特征在于，有線傳輸接口包括USB接口，無線傳輸接口包括藍(lán)牙接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓測量裝置，其特征在于，上位機(jī)包括安裝了血管健康分析和管理模塊的計(jì)算機(jī)或移動設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓測量裝置，其特征在于，在壓力傳感器和主芯片之間設(shè)有運(yùn)放電路和低通濾波電路，壓力傳感器檢測到的振蕩壓力波經(jīng)過運(yùn)放和濾波之后分兩路輸入到主芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓測量裝置，其特征在于，主芯片中設(shè)有數(shù)字濾波單元，對采樣的振蕩壓力波的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波后得到血壓數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓測量裝置，其特征在于，裝置還包括電源管理模塊，電源管理模塊進(jìn)一步包括鋰電池、充電保護(hù)裝置以及電壓觸控電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓測量裝置，其特征在于，主芯片基于上位機(jī)的指令控制氣泵加壓至設(shè)定的壓力范圍。
【文檔編號】A61B5/022GK203943662SQ201420363733
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】呂品 申請人:天創(chuàng)聚合科技（上海）有限公司