血压测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种血压测量装置，基于脉图面积测量法计算，得出相比经验公式更为准确的平均动脉压，从而为日常血压家庭监测提供了一个简便可靠的评价指标。其技术方案为：主芯片通过一驱动器连接气泵以控制气泵线性加压，气泵连接袖带内的气囊，随着气泵的线性加压带动袖带充气，主芯片通过电磁阀连接袖带，压力传感器位于袖带内，检测袖带内的振荡压力波，经采样后输入到与压力传感器连接的主芯片，数据传输模块将采集到的数据传输到上位机。
【专利说明】
血压测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生物医学仪器，尤其涉及对平均动脉压的血压测量装置。
【背景技术】
[0002]一个心动周期中动脉血压的平均值称为平均动脉压。在心血管疾病流动力学的监测中，平均动脉压是临床心脏病学的一项重要血流动力学参数。这是因为与收缩压和舒张压相比，平均动脉压更准确地反映了器官和组织血流的灌注压。此外，平均动脉压也是计算周围阻力和动脉系统顺应性的必需参数。平均动脉压(MAP)升高为中老年人脑卒中发病的危险因子，降低平均动脉压是预防脑卒中发生的重要环节。
[0003]长期以来，临床上一直用经验公式方法即采用收缩压和舒张压的数值来估算平均动脉压，例如取收缩压和2倍的舒张压之和的1/3或舒张压和三分之一的脉压之和作为平均压的估测值。这一方法实际上是基于统计得到的，存在着一定的误差。实际上心动周期的时间随心率而变化，即使在正常的心率范围内，舒张期和收缩期时间的比值并不固定为2:1,在异常心率时，这一比值变化更大。
实用新型内容
[0004]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0005]本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种血压测量装置，基于脉图面积测量法计算，得出相比经验公式更为准确的平均动脉压，从而为日常血压家庭监测提供了一个简便可靠的评价指标。
[0006]本实用新型的技术方案为:本实用新型揭示了一种血压测量装置，包括气泵、电磁阀、袖带以及位于袖带内的气囊、压力传感器、主芯片、数据传输模块，其中，主芯片通过一驱动器连接气泵以控制气泵线性加压，气泵连接袖带内的气囊，随着气泵的线性加压带动袖带充气，主芯片通过电磁阀连接袖带，压力传感器位于袖带内，检测袖带内的振荡压力波，经采样后输入到与压力传感器连接的主芯片，数据传输模块将采集到的数据传输到上位机。
[0007]根据本实用新型的血压测量装置的一实施例，数据传输模块包括有线传输接口和无线传输接口。
[0008]根据本实用新型的血压测量装置的一实施例，有线传输接口包括USB接口，无线传输接口包括蓝牙接口。
[0009]根据本实用新型的血压测量装置的一实施例，上位机包括安装了血管健康分析和管理模块的计算机或移动设备。
[0010]根据本实用新型的血压测量装置的一实施例，在压力传感器和主芯片之间设有运放电路和低通滤波电路，压力传感器检测到的振荡压力波经过运放和滤波之后分两路输入到主芯片。
[0011]根据本实用新型的血压测量装置的一实施例，主芯片中设有数字滤波单元，对采样的振荡压力波的数据进行数字滤波后得到血压数据。
[0012]根据本实用新型的血压测量装置的一实施例，装置还包括电源管理模块，电源管理模块进一步包括锂电池、充电保护装置以及电压触控电路。
[0013]根据本实用新型的血压测量装置的一实施例，主芯片基于上位机的指令控制气泵加压至设定的压力范围。
[0014]本实用新型对比现有技术有如下的有益效果:本实用新型的方案是通过血压测量装置采集到稳定的脉搏波，再通过脉图面积法计算出平均动脉压，以求让用户获得更为精准可靠的数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1示出了本实用新型的血压测量装置的较佳实施例的原理图。
【具体实施方式】
[0016]在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0017]图1示出了本实用新型的血压测量装置的较佳实施例的原理。请参见图1，本实施例的血压测量装置包括气泵、电磁阀、袖带以及位于袖带内的气囊、压力传感器、主芯片、数据传输模块。
[0018]主芯片通过一驱动器连接气泵以控制气泵线性加压，气泵连接袖带内的气囊，随着气泵的线性加压带动袖带充气。在本实施例中，主芯片可基于上位机的指令控制气泵加压至设定的压力范围。主芯片通过电磁阀连接袖带，压力传感器位于袖带内，检测袖带内的振荡压力波，经采样后输入到与压力传感器连接的主芯片，数据传输模块将采集到的数据传输到上位机，上位机是指安装了血管健康分析和管理模块的计算机或移动设备。数据传输模块分为有线传输接口和无线传输接口。在本实施例中，有线传输接口是USB接口，无线传输接口是蓝牙接口。
[0019]装置还包括电源管理模块，电源管理模块进一步包括锂电池、充电保护装置以及电压触控电路。
[0020]在完成血压测量后，主芯片控制电磁阀开启阀门进行放气，待放气完成后再关闭阀门，根据计算得到的血压值，重新加压并保持在舒张压附近，采集此压力状态下的脉博波数据，进行平均动脉压的计算。此外，较佳的，在压力传感器和主芯片之间设有运放电路和低通滤波电路，在本实施例中配置为两路的运放和低通滤波电路。压力传感器检测到的振荡压力波经过运放和滤波之后分两路输入到主芯片。而主芯片中设有数字滤波单元，对采样的振荡压力波的数据进行数字滤波后得到血压数据。
[0021]在具体计算前，系统首先采用小波算法进行滤波和提取特征点。通常波峰是主动脉压力最高点，波谷则为压力的最低点，我们可以近似的认为，从一个波谷到下一个波谷之间为一个脉搏波周期。
[0022]其次是去干扰处理，考虑到气泵加压、人体呼吸或体位抖动的干扰，都可能会产生一些奇异波，会给测量的结果带来很大的误差。所以，系统采用一些波形分析的方法去除干扰波:
[0023]I)采用邻近比较的方法去除波峰、波谷与相邻波差异较大的波形；
[0024]2)去尖峰、低谷处理，统计记录一段时间(通常包含至少10个周期)的脉搏波，通过特征点分析提取波峰和波谷，判断并剔除峰值或者谷值偏差统计平均范围的波形；
[0025]最后，根据平均动脉压(MAP)的定义，即可得到公式一血压波(P(t))形在一个周期内的积分除以周期T，其定义如下:
I
[0026]MAP = -ψ- P(f)(L
T Jo '
[0027]其中，T为心动周期，整个积分函数即为整个心动周期的脉搏压力积分。将连续脉搏波进行归一化处理后，计算脉图面积，除以一个心动周期T，从而推算出平均动脉压。
[0028]基于脉图面积计算得到的平均动脉压，不仅仅反映了个体的真实脉压情况，同时也可以反向推导统计经验公式:
[0029]MAP = DBP+K (SBP-DBP)
[0030]的K系数，其中DBP为舒张压，SBP为收缩压。国内外已有一些学者对K系数进行过研究，认为随血管外周阻力和血管壁硬化程度等生理因素的变化，人体脉搏波波形特征将出现一系列规律性的变化，从而K系数也出现与其相对应的变化，可从一定程度上反映人体的血管壁弹性及外周阻力的情况。
[0031]通过本实用新型的装置对袖带内的振荡压力波进行采样和处理，进而最后获得平均动脉压，为日常血压家庭监测提供了一个简便可靠的新的评价指标。
[0032]提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
【权利要求】
1.一种血压测量装置，包括气泵、电磁阀、袖带以及位于袖带内的气囊、压力传感器、主芯片、数据传输模块，其特征在于，主芯片通过一驱动器连接气泵以控制气泵线性加压，气泵连接袖带内的气囊，随着气泵的线性加压带动袖带充气，主芯片通过电磁阀连接袖带，压力传感器位于袖带内，检测袖带内的振荡压力波，经采样后输入到与压力传感器连接的主芯片，数据传输模块将采集到的数据传输到上位机。
2.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于，数据传输模块包括有线传输接口和无线传输接口。
3.根据权利要求2所述的血压测量装置，其特征在于，有线传输接口包括USB接口，无线传输接口包括蓝牙接口。
4.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于，上位机包括安装了血管健康分析和管理模块的计算机或移动设备。
5.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于，在压力传感器和主芯片之间设有运放电路和低通滤波电路，压力传感器检测到的振荡压力波经过运放和滤波之后分两路输入到主芯片。
6.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于，主芯片中设有数字滤波单元，对采样的振荡压力波的数据进行数字滤波后得到血压数据。
7.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于，装置还包括电源管理模块，电源管理模块进一步包括锂电池、充电保护装置以及电压触控电路。
8.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于，主芯片基于上位机的指令控制气泵加压至设定的压力范围。
【文档编号】A61B5/022GK203943662SQ201420363733
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】吕品 申请人:天创聚合科技（上海）有限公司