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無創(chuàng)血壓檢測裝置、方法及穿戴式電子裝置與流程

文檔序號:11893763閱讀:298來源:國知局
無創(chuàng)血壓檢測裝置、方法及穿戴式電子裝置與流程

本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械,特別是指一種無創(chuàng)血壓檢測裝置、方法及穿戴式電子裝置。



背景技術(shù):

現(xiàn)有的無創(chuàng)血壓檢測裝置,如歐姆龍公司的血壓計,均是需采用氣囊進(jìn)行加壓而測得血壓,此種方式一方面結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,另一方面是使用者只能在特定時刻進(jìn)行檢測,無法隨時隨地地檢測血壓,不利于對使用者血壓實時進(jìn)行監(jiān)控。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種無創(chuàng)血壓檢測裝置、方法及穿戴式電子裝置,用以解決現(xiàn)有的血壓檢測裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,無法進(jìn)行連續(xù)實時血壓檢測的問題。

為實現(xiàn)上述目的,實施本發(fā)明的無創(chuàng)血壓檢測裝置包括一壓力傳感器陣列,該壓力傳感器陣列包括第一傳感器集合與第二傳感器集合,并且該無創(chuàng)血壓檢測裝置還包括壓力傳感器數(shù)據(jù)采集單元、第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元、第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元及血壓曲線繪制單元,其中該傳感器陣列用以與使用者的橈動脈貼合,用以檢測橈動脈的血壓,而該壓力傳感器數(shù)據(jù)采集單元用以采集壓力傳感器陣列的數(shù)據(jù),并將第一傳感器集合與第二傳感器集合的數(shù)據(jù)分別發(fā)送給第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元,第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元分別對第一傳感器集合與第二傳感器集合的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并輸出給血壓曲線繪制單元,血壓曲線繪制單元根據(jù)第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元輸出的數(shù)據(jù)繪制血壓曲線。

依據(jù)上述主要特征,該第一傳感器集合為壓力傳感器陣列外圍的多個傳感器,而第二傳感器集合為壓力傳感器陣列內(nèi)側(cè)的多個傳感器。

依據(jù)上述主要特征,該壓力傳感器陣列呈方形,該第一傳感器集合為外圍的多個傳感器,而第二傳感器集合為壓力傳感器陣列內(nèi)側(cè)的多個傳感器。

依據(jù)上述主要特征,該壓力傳感器陣列呈圓形,該第一傳感器集合為外圈的多個傳感器,而第二傳感器集合為壓力傳感器陣列內(nèi)圈的多個傳感器。

依據(jù)上述主要特征,該壓力傳感器陣列呈條形,該第一傳感器集合為上下的多個傳感器,而第二傳感器集合為壓力傳感器陣列中部的多個傳感器。

依據(jù)上述主要特征,該壓力傳感器為陣列,該第一傳感器集合為奇數(shù)條上的多個傳感器,而第二傳感器集合為偶數(shù)條上的多個傳感器。

依據(jù)上述主要特征,該第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元用以計算第一傳感器集合所采集的壓力值的加權(quán)平均值。

依據(jù)上述主要特征,該第二傳感集合數(shù)據(jù)分析單元用以計算第二傳感器集合所采集的壓力值的分布圖,并確定壓力變化幅度最大的點。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種利用上述的無創(chuàng)血壓檢測裝置檢測使用者血壓的方法,該方法包括如下步驟:

將傳感器陣列與使用者的橈動脈貼合,檢測橈動脈的血壓;

壓力傳感器數(shù)據(jù)采集單元采集壓力傳感器陣列的數(shù)據(jù),并將第一傳感器集合與第二傳感器集合的數(shù)據(jù)分別發(fā)送給第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元;

第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元分別對第一傳感器集合與第二傳感器集合的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并輸出給血壓曲線繪制單元;

血壓曲線繪制單元根據(jù)第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元輸出的數(shù)據(jù)繪制血壓曲線。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種穿戴式電子裝置,該穿戴式電子裝置設(shè)有上述的無創(chuàng)血壓檢測裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明通過壓力傳感器陣列即可檢測使用者的血壓,與現(xiàn)有的血壓檢測裝置相比較,本發(fā)明血壓檢測裝置不需要使用加壓裝置等,并且也不需要對被檢測者形成創(chuàng)傷,也沒有移動的機(jī)械構(gòu)件,并且利用本發(fā)明可以實施檢測被測者的血壓,從而更利于對被檢測者血壓的監(jiān)控。

【附圖說明】

圖1為實施本發(fā)明的血壓檢測裝置的組成框架示意圖。

圖2為實施本發(fā)明的血壓檢測方法的流程示意圖。

圖3為實施本發(fā)明的一具體實施例的示意圖。

圖4為利用圖3所示的血壓檢測裝置橈動脈血壓圖。

【具體實施方式】

請參閱圖1所示,為實施本發(fā)明的血壓檢測裝置的組成框架示意圖。實施本發(fā)明的血壓檢測裝置包括一壓力傳感器陣列,該壓力傳感器陣列包括第一傳感器集合與第二傳感器集合,并且該血壓檢測裝置還包括壓力傳感器數(shù)據(jù)采集單元、第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元、第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元及血壓曲線繪制單元,其中該傳感器陣列用以與使用者的橈動脈貼合,用以檢測橈動脈的血壓,而該壓力傳感器數(shù)據(jù)采集單元用以采集壓力傳感器陣列的數(shù)據(jù),并將第一傳感器集合與第二傳感器集合的數(shù)據(jù)分別發(fā)送給第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元,第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元分別對第一傳感器集合與第二傳感器集合的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并輸出給血壓曲線繪制單元,血壓曲線繪制單元根據(jù)第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元輸出的數(shù)據(jù)繪制血壓曲線。

其中,該第一傳感器集合為壓力傳感器陣列外圍的多個傳感器,而第二傳感器集合為壓力傳感器陣列內(nèi)側(cè)的多個傳感器。例如,該壓力傳感器陣列呈方形,如為8*8的矩陣,該第一傳感器集合為外圍的多個傳感器,如為第1行與第2行、第1列與第2列、第7行與第8行及第7列與第8列的傳感器,第而第二傳感器集合為壓力傳感器陣列內(nèi)側(cè)的多個傳感器,如余下的傳感器。該壓力傳感器陣列呈圓形,如呈8個同心圓,該第一傳感器集合為外圈的多個傳感器,如從外向內(nèi)的第8、7及6圈的傳感器,而第二傳感器集合為壓力傳感器陣列內(nèi)圈的多個傳感器,如從內(nèi)到外的第1、2、3、4、5圈的傳感器,至于每一圈設(shè)置多少個傳感器則依實現(xiàn)的情況進(jìn)行安排?;蛘?,該壓力傳感器陣列呈條形,該第一傳感器集合為上下的多個傳感器,而第二傳感器集合為壓力傳感器陣列中部的多個傳感器。或者,該壓力傳感器為陣列,該第一傳感器集合為奇數(shù)條上的多個傳感器,而第二傳感器集合為偶數(shù)條上的多個傳感器。

其中該第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元用以計算第一傳感器集合所采集的壓力值的平均值,較佳地還可以針對不同位置的傳感器設(shè)置不同的加權(quán)值。并且此平均值也可以設(shè)置為并非單獨一次檢測所得到的數(shù)據(jù),也可以是多次或設(shè)定時間周期內(nèi)所檢測到的數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值。

該第二傳感集合數(shù)據(jù)分析單元用以計算第二傳感器集合所采集的壓力值的分布圖,并確定壓力變化幅度最大的點。

血壓曲線繪制單元根據(jù)第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元輸出的數(shù)據(jù)。

在具體實施時,第一傳感器集合可以分布成一塊或數(shù)塊,主要用于采集橈動脈外圍的壓力,將采集的橈動脈外圍的壓力值輸出至第一傳感器集合分析單元進(jìn)行計算。第二傳感器集合可以分布成一塊或數(shù)塊,主要用于采集橈動脈附近的壓力,將采集的橈動脈附近的壓力值輸出至第二傳感器集合分析單元進(jìn)行計算。血壓曲線繪制單元根據(jù)第一傳感器集合分析單元及第二傳感器集合分析單元輸出的數(shù)據(jù),繪制橈動脈血壓曲線。

例如在某個采樣時間點,第一傳感器集合分析單元給出的數(shù)據(jù)為:

JC=A0+A1*Y1+A2*Y2+A3*Y3…+An*Yn;其中Ai為加權(quán)系數(shù),Yi為第一傳感器集合中的傳感器i所采集的數(shù)據(jù),該第一傳感器集合包括n個傳感器。

而第二傳感器集合分析單元給出的數(shù)據(jù)為:

KC=B0+B1*Z1+B2*Z2+B3*Z3…+Bm*Zm;其中Bi為加權(quán)系數(shù),Zi為第二傳感器集合中傳感器i所采集的數(shù)據(jù),該第二傳感器集合包括m個傳感器。

血壓曲線繪制單元的輸出為:

XC=Function(JC,KC)或XC=Table(JC,KC),其中函數(shù)或表格的數(shù)據(jù)項可以由實驗采集得出或模擬曲線得出,理論計算也可根據(jù)JC的值對應(yīng)于橈動脈周圍的表皮張力加上KC的值得出XC的值。

請參閱圖2所示,為實施本發(fā)明的血壓檢測方法的流程示意圖。該方法包括如下步驟:

將傳感器陣列與使用者的橈動脈貼合,檢測橈動脈的血壓;

壓力傳感器數(shù)據(jù)采集單元采集壓力傳感器陣列的數(shù)據(jù),并將第一傳感器集合與第二傳感器集合的數(shù)據(jù)分別發(fā)送給第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元;

第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元分別對第一傳感器集合與第二傳感器集合的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并輸出給血壓曲線繪制單元;

血壓曲線繪制單元根據(jù)第一傳感集合數(shù)據(jù)分析單元及第二傳感器集合數(shù)據(jù)分析單元輸出的數(shù)據(jù)繪制血壓曲線。

請參閱圖3所示,為實施本發(fā)明的一具體實施例的示意圖,其中第一傳感器集合包括A、B、C三組傳感器,在計算JC值時,A組傳感器(包括A1至A5)的加權(quán)系數(shù)為0.8,B組傳感器(包括B1至B5)的加權(quán)系數(shù)為0.7,C組傳感器(包括C1至C8)的加權(quán)系數(shù)為0.5,如此通過上述的公式則可計算出JC值。而第二傳感器集合只包括D組傳感器(包括D1至D6),在第二傳感器集合中,先計算出變動最大的傳感器并將其加權(quán)系數(shù)設(shè)為48,其他傳感器的加權(quán)系數(shù)設(shè)為0。其中上述的變動最大的傳感器是指在多次測量后,比較傳感器輸出值的最大值與最小值,二者相減從而找出差值最大的傳感器。在具體實施時,此傳感器可以只是一個,或者也可以是變化最大的幾個傳感器的加權(quán)平均,如圖3所示的D組傳感器,加權(quán)系數(shù)也可以是變動最大的傳感器為36,變化第二大的傳感器為12,其他的為0。

在具體實施時,上述的加權(quán)系數(shù)也可以傳感器的值的函數(shù)。

這些加權(quán)系數(shù)是根據(jù)傳感器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、靈敏度、差異預(yù)先計算出來的。也可以根據(jù)實驗預(yù)先得出。當(dāng)然,上述的加權(quán)系數(shù)也可以是自適應(yīng)的,可以根據(jù)實際測試到的壓力進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,調(diào)整的方向可以使加權(quán)平均值盡量接近無變化、或使D組傳感器的加權(quán)均值變化更大等等。

這樣,由A、B、C三組傳感器的輸出值得到第一傳感器集合的JC,根據(jù)D組傳感器的輸出值得到第二傳感器集合的KC。血壓曲線繪制單元的輸出在某個時間段(如3秒,600個時間采樣點),可以根據(jù)實驗或經(jīng)驗設(shè)為:XCn=2.8*JCn+3.6*KCn,其中n為時間采樣點標(biāo)識,從1到600。

如此可以得到600個XC值,如此血壓曲線繪制單元根據(jù)此600個值繪出3秒的血壓曲線。在具體實施時,上述的系數(shù)2.8與3.6在這3秒鐘內(nèi)可以是不變的,3秒以后可以變,也可以不變。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明通過壓力傳感器陣列即可檢測使用者的血壓,與現(xiàn)有的血壓檢測裝置相比較,本發(fā)明血壓檢測裝置不需要使用加壓裝置等,并且也不需要對被檢測者形成創(chuàng)傷,也沒有移動的機(jī)械構(gòu)件,并且利用本發(fā)明可以實施檢測被測者的血壓,從而更利于對被檢測者血壓的監(jiān)控。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以意識到,結(jié)合本文中所公開的實施例所描述的方法步驟,能夠應(yīng)用在其他動脈測量中,如頸動脈、關(guān)節(jié)動脈等,不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以意識到,結(jié)合本文中所公開的實施例所描述的方法步驟,能夠以電子硬件、計算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn),為了清楚地說明硬件與軟件的可互換性,在上述的說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成和步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用使用不同的方法來實現(xiàn)所描述的功能,但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊,或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、CD-ROM或本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其他形式的存儲介質(zhì)中。

可以理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

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