血壓測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種血壓測量裝置，基于脈圖面積測量法計算，得出相比經(jīng)驗公式更為準確的平均動脈壓，從而為日常血壓家庭監(jiān)測提供了一個簡便可靠的評價指標。其技術方案為：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。
【專利說明】
血壓測量裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生物醫(yī)學儀器，尤其涉及對平均動脈壓的血壓測量裝置。

【背景技術】
[0002]一個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的監(jiān)測中，平均動脈壓是臨床心臟病學的一項重要血流動力學參數(shù)。這是因為與收縮壓和舒張壓相比，平均動脈壓更準確地反映了器官和組織血流的灌注壓。此外，平均動脈壓也是計算周圍阻力和動脈系統(tǒng)順應性的必需參數(shù)。平均動脈壓(MAP)升高為中老年人腦卒中發(fā)病的危險因子，降低平均動脈壓是預防腦卒中發(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。這一方法實際上是基于統(tǒng)計得到的，存在著一定的誤差。實際上心動周期的時間隨心率而變化，即使在正常的心率范圍內(nèi)，舒張期和收縮期時間的比值并不固定為2:1,在異常心率時，這一比值變化更大。
實用新型內(nèi)容
[0004]以下給出一個或多個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，并且既非旨在指認出所有方面的關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或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。
[0005]本實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算，得出相比經(jīng)驗公式更為準確的平均動脈壓，從而為日常血壓家庭監(jiān)測提供了一個簡便可靠的評價指標。
[0006]本實用新型的技術方案為:本實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。
[0007]根據(jù)本實用新型的血壓測量裝置的一實施例，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)本實用新型的血壓測量裝置的一實施例，有線傳輸接口包括USB接口，無線傳輸接口包括藍牙接口。
[0009]根據(jù)本實用新型的血壓測量裝置的一實施例，上位機包括安裝了血管健康分析和管理模塊的計算機或移動設備。
[0010]根據(jù)本實用新型的血壓測量裝置的一實施例，在壓力傳感器和主芯片之間設有運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)過運放和濾波之后分兩路輸入到主芯片。
[0011]根據(jù)本實用新型的血壓測量裝置的一實施例，主芯片中設有數(shù)字濾波單元，對采樣的振蕩壓力波的數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波后得到血壓數(shù)據(jù)。
[0012]根據(jù)本實用新型的血壓測量裝置的一實施例，裝置還包括電源管理模塊，電源管理模塊進一步包括鋰電池、充電保護裝置以及電壓觸控電路。
[0013]根據(jù)本實用新型的血壓測量裝置的一實施例，主芯片基于上位機的指令控制氣泵加壓至設定的壓力范圍。
[0014]本實用新型對比現(xiàn)有技術有如下的有益效果:本實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算出平均動脈壓，以求讓用戶獲得更為精準可靠的數(shù)據(jù)。

【專利附圖】

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

【具體實施方式】
[0016]在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點。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特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。
[0017]圖1示出了本實用新型的血壓測量裝置的較佳實施例的原理。請參見圖1，本實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。在本實施例中，主芯片可基于上位機的指令控制氣泵加壓至設定的壓力范圍。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，上位機是指安裝了血管健康分析和管理模塊的計算機或移動設備。數(shù)據(jù)傳輸模塊分為有線傳輸接口和無線傳輸接口。在本實施例中，有線傳輸接口是USB接口，無線傳輸接口是藍牙接口。
[0019]裝置還包括電源管理模塊，電源管理模塊進一步包括鋰電池、充電保護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行放氣，待放氣完成后再關閉閥門，根據(jù)計算得到的血壓值，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)，進行平均動脈壓的計算。此外，較佳的，在壓力傳感器和主芯片之間設有運放電路和低通濾波電路，在本實施例中配置為兩路的運放和低通濾波電路。壓力傳感器檢測到的振蕩壓力波經(jīng)過運放和濾波之后分兩路輸入到主芯片。而主芯片中設有數(shù)字濾波單元，對采樣的振蕩壓力波的數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波后得到血壓數(shù)據(jù)。
[0021]在具體計算前，系統(tǒng)首先采用小波算法進行濾波和提取特征點。通常波峰是主動脈壓力最高點，波谷則為壓力的最低點，我們可以近似的認為，從一個波谷到下一個波谷之間為一個脈搏波周期。
[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)計記錄一段時間(通常包含至少10個周期)的脈搏波，通過特征點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，整個積分函數(shù)即為整個心動周期的脈搏壓力積分。將連續(xù)脈搏波進行歸一化處理后，計算脈圖面積，除以一個心動周期T，從而推算出平均動脈壓。
[0028]基于脈圖面積計算得到的平均動脈壓，不僅僅反映了個體的真實脈壓情況，同時也可以反向推導統(tǒng)計經(jīng)驗公式:
[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)外已有一些學者對K系數(shù)進行過研究，認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]通過本實用新型的裝置對袖帶內(nèi)的振蕩壓力波進行采樣和處理，進而最后獲得平均動脈壓，為日常血壓家庭監(jiān)測提供了一個簡便可靠的新的評價指標。
[0032]提供對本公開的先前描述是為使得本領域任何技術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域技術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計，而是應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。
2.根據(jù)權利要求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牙接口。
4.根據(jù)權利要求1所述的血壓測量裝置，其特征在于，上位機包括安裝了血管健康分析和管理模塊的計算機或移動設備。
5.根據(jù)權利要求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有運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)過運放和濾波之后分兩路輸入到主芯片。
6.根據(jù)權利要求1所述的血壓測量裝置，其特征在于，主芯片中設有數(shù)字濾波單元，對采樣的振蕩壓力波的數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波后得到血壓數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權利要求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，電源管理模塊進一步包括鋰電池、充電保護裝置以及電壓觸控電路。
8.根據(jù)權利要求1所述的血壓測量裝置，其特征在于，主芯片基于上位機的指令控制氣泵加壓至設定的壓力范圍。
【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