专利名称：一种实现无创测量血压和脉搏波速度的装置的制作方法
一种实现无创测量血压和脉搏波速度的装置本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种实现单次充气测量血压和脉搏波速度装置。动脉硬化检测仪的基本原理是通过示波法无创测量人体左右上臂、左右脚踝、左右手指、脚趾的血压值和通过采集脉搏波波形数据，计算出左右肢踝臂指数(ABI，Ankle Brachial Index)、耻臂指数(TBI，Toe Brachial Index)和脉搏波传导速度(PWV，Pulse Wave Velocity)等参数来评估人体动脉健康状况，其中ABI值小于正常值0. 9时，说明血管 存在粥样硬化；PWV大于正常值1. 4m/s时说明血管存在钙化的可能。动脉硬化检测仪是近 年来发展起来的新型检测人体血管粥样硬化和血管钙化的体检筛查设备，具有很高的临床 价值。目前采用电子方法测量血压的通用方法主要是示波法或者叫振荡法，其基本流程是 先对袖带充气，直到袖带内压强足够完全阻断肢体血管，然后按照3 5mmHg/s的速度慢慢 放气，脉搏波幅度由小到大再到小，根据幅度变化的规律测算出收缩压、平均压和舒张压， 然后快速放气。测量脉搏波传导速度的方法是将袖带充气到一定压强，保持压强不变，采集 一段时间的脉搏波，根据四肢的脉搏波波形延时时间和血管长度(由身高拟合)计算出来， 然后快速将袖带放气。动脉硬化检测设备主要实现这两种功能，需要对袖带充气两次，快速 放气两次，每次充气加放气的时间在二分钟多，这样整体下来需要将近五分钟时间，由于两 次对袖带充气，特别是对肢体血管不是很健康的老年人，存在较大的检测风险，另外检测速 度也较慢，使得患者感觉不是很舒服，制约了该设备的普及。本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种单次充气即可测量血压和脉 搏波的装置和方法。所述装置包括用来产生气源的气泵，用来控制气路通断的第一、第二、 第三开关气阀，用来控制充放气速度的第一漏气嘴，用来存储气体的储气袋，用来采集患者 身体脉搏波的专用袖带，用来采集袖带内气体实时压强的第一传感器，气泵、储气袋、第一 开关气阀、第二开关气阀和第三开关气阀通过五通气路连接；袖带、第一漏气嘴、第三开关 气阀、第一传感器四通气路连接；第二开关气阀和第一漏气嘴连接。在另一个优选的实施例中，所述装置还包括用来监视袖带内气体压强的第二传感
ο在另一个优选的实施例中，所述装置还包括用来监视储气袋内气体压强的第三传 感器。在另一个优选的实施例中，所述装置还包括比第一漏气嘴具有更低漏气率的第二 漏气嘴和控制第二漏气嘴通断的第四开关气阀，第四开关气阀与第二漏气嘴直接相连后连 接到四通气路。在另一个优选的实施例中，所述装置还包括用于控制袖带气路通断的第五开关气阀。
图1为本发明一种单次充气测量血压和一次测量脉搏波装置的示意图。 [具体实施方式
]本发明通过以下图1来说明一组取得血压和脉搏波波形的装置结构。在图1中，气 泵、储气袋、第一开关气阀、第二开关气阀和第三开关气阀通过五通气路连接，袖带、第一漏 气嘴、第三开关气阀、第一传感器四通气路连接；第二开关气阀和第一漏气嘴连接。气泵用 来提供气源，第一开关气阀用来控制五通气路中气体的保持或者快速放气，储气袋用来储 存气源，袖带充气时第二开关气阀控制储气袋内的气体是否往袖带通过第一漏气嘴慢速充 气，袖带慢速放气时第二开关气阀控制袖带内气体通过第一漏气嘴放气，袖带充气时第三 开关气阀控制袖带充气时气泵或者储气袋向袖带快速充气，袖带放气时第三开关气阀控制 袖带内气体快速放气。袖带用来裹在被测体上保持一定的气压，感知被测体的波动特征，第 一漏气嘴控制袖带内充放气的速度，第一传感器用来实时监测袖带内气体压强变化情况。
其正常工作流程如下第一步，由气泵充气，此时第一开关气阀和第二开关气阀处于关闭状态(不漏 气)，第三开关气阀处于打开状态，气流可以无障碍通过，此时气泵向袖带和储气袋充气，主 要是用来减少总的充气时间，提前向袖带内充入一部分气体，通过控制第一传感器感知的 压强控制快速充气时间的长短；第二步，当袖带和储气袋内的压强达到Pl时，第三开关气阀关闭，此时气泵只往 储气袋内充气，而袖带内压强保持不变；第三步，当储气袋内压强达到P2时，气泵停止充气，此时打开第二开关气阀，由于 储气袋内压强大于袖带内压强，所以气体通过第二开关电磁阀和第一漏气嘴向袖带充气， 此漏气嘴的漏气率可设置为3 5mmHg/s (100ml气体，200mmHg时)，袖带内压强以3 5mmHg/s的速度缓慢上升，直到袖袋内压强达到P3。在此过程中通过第一传感器记录下袖 带内的压强变化曲线。从中可以提取出脉搏波波形幅度变化规律以及静压大小，利用该规 律即可测量出被测肢体的收缩压Psl、平均压Pml和舒张压Pdl和心率(HR，Heart Rate)。第四步，打开第一开关气阀，储气袋内的气体迅速排空，而此时袖带内压强大于 储气袋内的压强，袖带内的气体通过第一漏气嘴、第二开关气阀和第一开关气阀以3 5mmHg/s的速度流出，在此过程中，通过第一传感器记录下袖袋内的压强变化曲线。当袖带 内气压达到P4时，关闭第二开关气阀大约10秒钟左右，此时通过第二传感器连续采集一段 时间的脉搏波信号，此信号用来做PWV分析。然后再打开第二开关气阀，缓慢放气。在此过 程中，通过第一传感器又记录了一个完整的脉搏波幅度从小到大又到小、静压从大逐渐到 小的过程，又可以根据该波形得出被测肢体的收缩压Ps2、平均压Pm2和舒张压Pd2，同时还 得到在一定压强下的脉搏波信号，通过该信号和身高数据可以得到PWV。第五步，当所有需 要测量的参数已经达到时，袖带内气压已经达到P5，打开第三开关气阀，袖袋内剩余的气体 快速流出，一次完整的测量过程操作完毕。这里Pl为预先设置的不影响血压测量的气压值，P2为储气袋内允许的最大压强值，保证储气袋向袖带充气时有足够的气源保证袖带能到到其所允许的最大值，P3为袖带 内允许的最高气压值或者一次测量血压所需要的最高压强值，P4为测量脉搏波传播速度时 对袖带充气所需要的气压值，P5为已经完全取得血压测量所需要的数据或者放气本次测量 所要快速排出袖带内气体的气压值。
在另一个优选的实施例中，将第二传感器接入到和袖带连通的四通气路中，用来 监视修袋内气压的状况，保护袖带内压强不超过一个压强值，防止由操作失误或者机器故 障引起的袖带内气压过大或维持时间过长，起到保护被测试者的作用。在另一个优选的实施例中，将第三传感器接入气泵连通的五通气路，监视储气袋 的充气最高压强维持在一定值，使得不至于过度充气毁坏器件或者造成安全隐患，或者充 气不足使得储气袋没有足够气源完成为测量一次血压参数而需要对袖带充气所需的气体 量。在另一个优选的实施例中，将第四开关气阀和具有比第一漏气嘴具有更低漏气率 的第二漏气嘴串联后接入袖带通路连接的四通，可以控制在袖带慢速放气的过程中选择打 开第四开关气阀通过第二漏气嘴放气代替打开第二开关气阀选择第一漏气嘴放气，以得到 更低的放气速度，取得更高精度的血压测量结果。在另一个优选的实施例中，将第五开关气阀串联到袖带和四通气路当中，可以在 未接袖带时通过关闭第五开关气阀完成仪器自身气压值校准、漏气率测试以及气泵储气袋 等工作状态的自我测试，方便设备维护。
权利要求
一种实现单次充气测量血压和脉搏波速度的装置，其特征在于，包括用来产生气源的气泵，用来控制气路通断的第一、第二、第三开关气阀，用来控制充放气速度的第一漏气嘴，用来存储气体的储气袋，用来采集患者身体脉搏波的专用袖带，用来采集袖带内气体实时压强的第一传感器，气泵、储气袋、第一开关气阀、第二开关气阀和第三开关气阀通过五通气路连接；袖带、第一漏气嘴、第三开关气阀、第一传感器四通气路连接；第二开关气阀和第一漏气嘴连接。
2.如权利要求1所述的一种实现单次充气测量血压和脉搏波速度的装置，其特征在 于，还包括用来监视袖带内气体压强的第二传感器。
3.如权利要求1所述的一种实现单次充气测量血压和脉搏波速度的装置，其特征在 于，还包括用来监视储气袋内气体压强的第三传感器。
4.如权利要求1所述的一种实现单次充气测量血压和脉搏波速度的装置，其特征在 于，还包括比第一漏气嘴具有更低漏气率的第二漏气嘴和控制第二漏气嘴通断的第四开关 气阀，第四开关气阀与第二漏气嘴直接相连后连接到四通气路。
5.如权利要求1所述的一种实现单次充气测量血压和脉搏波速度的装置，其特征在 于，还包括用于控制袖带气路通断的第五开关气阀。
全文摘要
本发明公开的一种实现单次充气测量血压和脉搏波速度的装置，其特征在于，包括用来产生气源的气泵，用来控制气路通断的第一、第二、第三开关气阀，用来控制充放气速度的第一漏气嘴，用来存储气体的储气袋，用来采集患者身体脉搏波的专用袖带，用来采集袖带内气体实时压强的第一传感器，气泵、储气袋、第一开关气阀、第二开关气阀和第三开关气阀通过五通气路连接；袖带、第一漏气嘴、第三开关气阀、第一传感器四通气路连接；第二开关气阀和第一漏气嘴连接。
文档编号A61B5/0285GK101810474SQ20101000098
公开日2010年8月25日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者徐亮禹 申请人:徐亮禹