本申請涉及醫(yī)療設備,尤其涉及一種連續(xù)無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng)。
背景技術:
血壓就是血管壁受到血流沖擊而產(chǎn)生的壓力,可以作為一個很重要的標志來檢測生理狀況。隨著人的情緒變化,生理情況變化和內外界變化都會產(chǎn)生影響,對于預后判斷等方面的指標都有著重要的意義。血壓測量方法分為兩種,直接測量法和間接測量法。直接測量的方法最為準確也是國際公認的,但它是有創(chuàng)傷的,而且技術層面的要求比較高,比較適合于重癥患者的實時監(jiān)測。無創(chuàng)測量方法就是間接測量的另一種說法,這種比較簡單,所以臨床監(jiān)測常用。由于血壓隨著人的情緒變化,生理情況變化和內外界變化,所以間斷性測量不能很好地得到人體的具體情況,連續(xù)測量對于每個脈搏周期的連續(xù)變化測量就顯得對臨床應用更加重要。
無創(chuàng)連續(xù)測量的研究有很重要的意義,包括有以下幾點。第一,對于高血壓的治療和診斷有非常重要的意義。高血壓病是心血管疾病重要的危險因素。高血壓的實時檢測具有很重要的意義,而對于高血壓患者來說藥物的及時使用是預防心血管急病的重要環(huán)節(jié)。降壓使人體回到正常血壓值可以有效預防高血壓的并發(fā)癥,而這個過程的重要一環(huán)就是對血壓值的實時掌握,確保病人在服藥期間持續(xù)平穩(wěn)的降壓。對血壓進行連續(xù)測量可以揭示藥物對血壓影響的實時變化,并通過其影響規(guī)律來更合理的安排藥物服用。
第二,血壓的連續(xù)測量可以檢測到血壓值變化的周期,而知道這個周期變化就可以更好地為高血壓病人服務,人體在什么時候血壓會升高,什么時候血壓會降低都會對高血壓患者服藥時間提供指導依據(jù)。對于心血管疾病患者來說每天早上的血壓最具意義。通過連續(xù)的血壓監(jiān)測,可及時發(fā)現(xiàn)這種癥狀,為病情發(fā)展的預見有很重要的作用。血壓波動的特點是振幅比較大,而周期在30s之內,不可能通過常規(guī)的單次血壓測量來獲取準確的血壓信息。而連續(xù)血壓測量可以提供相應的血壓變動信息,對睡眠信息的推斷以及睡眠質量、分期和睡眠障礙的診斷提供重要依據(jù)。
第三,動脈血壓作為心血管狀態(tài)的反應者,對航空航天等長時間無法通過袖帶測量方法測定血壓值的航天員而言,通過脈搏波速法對其血壓進行監(jiān)測是很有必要的。血壓檢測對于安靜及正常機能符合條件下心臟和血液循環(huán)系統(tǒng)機能指標的總體變化規(guī)律,以及長期航天飛行造成的一系列研究,都有重要的意義。
技術實現(xiàn)要素:
本申請要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種連續(xù)無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng)。
本申請要解決的技術問題通過以下技術方案加以解決:
一種連續(xù)無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng),包括信號傳輸模塊、信號采集控制模塊和分析處理模塊;
所述信號傳輸模塊,用于傳輸多種生物信號;
所述信號采集控制模塊,用于在所述生物信號中連續(xù)選擇并采集用于測量血壓值的模擬數(shù)據(jù);
所述分析處理模塊,用于基于所述數(shù)據(jù)分析計算得出結果。
上述系統(tǒng),所述生物信號包括脈搏波信號和/或心電信號。
上述系統(tǒng),所述信號采集控制模塊包括放大器、模數(shù)轉換器和單片機;
所述放大器,用于對所述模擬數(shù)據(jù)進行放大,使信號增益提高450~500倍;
所述單片機,用于對放大后的模擬數(shù)據(jù)進行濾波;
所述模數(shù)轉換器,用于在所述單片機的控制下,將濾波后的模擬信號轉換為數(shù)字信號。
上述系統(tǒng),所述放大器對所述模擬數(shù)據(jù)進行第一級放大和第二級放大。
上述系統(tǒng),所述單片機,用于進行兩級高通濾波和兩級低通濾波。
上述系統(tǒng),所述分析處理模塊,用于對所述數(shù)字信號進行分析處理,并顯示結果。
上述系統(tǒng),所述信號傳輸模塊包括傳感器。
上述系統(tǒng),所述傳感器包括紅外脈搏傳感器和血氧指夾。
由于采用了以上技術方案,使本申請具備的有益效果在于:
在本申請的具體實施方式中,由于信號傳輸模塊可用于傳輸多種生物信號;信號采集控制模塊,用于在所述生物信號中連續(xù)選擇并采集用于測量血壓值的模擬數(shù)據(jù);分析處理模塊,用于基于數(shù)據(jù)分析計算得出結果。本申請可選擇多種生物信號,如心電信號、脈搏信號,進行連續(xù)測量并計算出血壓值,降低了身體狀況、環(huán)境條件、生理韻律等諸因素對于血壓測量的影響。
附圖說明
圖1為本申請的連續(xù)無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng)在一種實施方式中的結構示意圖;
圖2為本申請的連續(xù)無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng)在一種實施方式中的使用過程流程圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
本申請的連續(xù)無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng),如圖1所示,包括信號傳輸模塊、信號采集控制模塊和分析處理模塊。信號傳輸模塊,用于傳輸多種生物信號。在一種實施方式中,信號傳輸模塊包括傳感器。信號采集控制模塊,用于在生物信號中連續(xù)選擇并采集用于測量血壓值的模擬數(shù)據(jù);分析處理模塊,用于基于所述數(shù)據(jù)分析計算得出結果。
傳感器包括紅外脈搏傳感器和血氧指夾。采用血氧指夾采集脈搏波信號,并通過紅外光透射來實現(xiàn)血氧飽和度的測量,采用光調制技術以達到消除干擾的作用。生物信號可以包括脈搏波信號和/或心電信號。本申請可通過血氧指夾采集脈搏波信號,通過紅外光透射來實現(xiàn)血氧飽和度的測量從而得到脈搏波信號。為減少無用信號對紅外光的干擾,可采用了光調制技術以達到消除干擾的作用,即將一個攜帶信息的信號調制到光波上,并使光波的強度或者其一系列參數(shù)的變化。相比于毫無規(guī)律的背景雜光可以被很好的剔除。系統(tǒng)使用一個光電管來接收透射光,這種方式降低功耗的同時提高了其精確度。
本申請的連續(xù)無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng),信號采集控制模塊包括放大器、模數(shù)轉換器和單片機。系統(tǒng)采用的串口協(xié)議是使用rs232設置的,其中波特率設成9600,數(shù)據(jù)位設成88,停止位設成1,無奇偶校驗位選擇。
放大器,用于對模擬數(shù)據(jù)進行放大,使信號增益提高450~500倍。在一種實施方式中,放大器對該模擬數(shù)據(jù)進行第一級放大和第二級放大。單片機,用于對放大后的模擬數(shù)據(jù)進行濾波。在一種實施方式中,單片機,用于進行兩級高通濾波和兩級低通濾波。模數(shù)轉換器,用于在單片機的控制下,將濾波后的模擬信號轉換為數(shù)字信號。分析處理模塊,用于對數(shù)字信號進行分析處理,并顯示結果。
在一種具體實施方式中,本申請選擇hkg-07b型號紅外脈搏傳感器,另外使用ad8067放大作為第一級放大,和第二級放大,將信號增益提高到500倍,又通過filtersolutions軟件設計了二級高通濾波,兩級的低通濾波,能更加準確的得到所需采集的脈搏信號的頻率,而進一步避免其它頻率的干擾,將需要的信號增益提高到大概500倍左右,使得之后的采集和分析處理更為方便??紤]并結合后續(xù)單片機的接入電壓綜合考慮,將總增益達到480倍左右。并且能夠明顯的減小0.03hz以下的基線漂移。單片機可選擇iap15f2k61s2,提高了系統(tǒng)的處理速度的同時降低了系統(tǒng)的功耗,可以有效地實現(xiàn)對adc的有效控制,adc選取的是ad7903,具有16位高分辨率,吞吐率最高達到1msps。
如圖2所示,本申請的連續(xù)無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng),其具體處理流程如下:
步驟202:開始。
步驟204:初始化自檢。系統(tǒng)進行自檢。
步驟206:選擇采樣通道。即選擇使用心電信號采集通道或是脈搏信號采集通道。選擇心電信號采集通道轉步驟208;選擇脈搏信號采集通道轉步驟210。
步驟208:心電信號采集,提取心電波形之后進行r波峰檢測,轉步驟212。
步驟210:脈搏信號采集,提取脈搏采集波形,脈搏特征點監(jiān)測,轉步驟212。
步驟212:提取脈搏波動速及特征點參數(shù)。
步驟214:計算血壓值。
步驟216:結束。
以上內容是結合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換。