一种基于脉搏波传导的连续动态血压监测装置和方法与流程

技术特征：

1.一种基于脉搏波传导的连续动态血压监测装置，其特征在于，所述监测装置为腕表形态，主机壳(101)上配有心电信号采集模块(104)，腕带(102)对应手腕桡动脉处配有脉搏波信号采集模块(103)，所述心电信号采集模块(104)和脉搏波信号采集模块(103)信号连接控制模块(105)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括依次连接的放大模块(106)、滤波模块(107)、AD转换器(108)、血压计算模块(109)，所述放大模块(106)与所述心电信号采集模块(104)和脉搏波信号采集模块(103)信号连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，心电信号采集模块(104)包括位于主机壳上盖的心电上电极片(201)以及位于主机壳底面用于紧贴皮肤的心电下电极片(202)和心电地极片(203)，所述心电上电极片(201)、心电下电极片(202)、心电地极片(203)与控制模块(105)连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述心电信号采集模块(104)包括用于紧贴左锁骨下方的上贴电极(401)和左乳头上方的下贴电极(402)，以及位于主机壳(101)上与控制模块(105)连接的传输线接口(206)，所述上贴电极(401)和下贴电极(402)通过心电数据传输线(403)连接所述传输线接口(206)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述心电信号采集模块(104)包括手动心电信号采集模块和自动心电信号采集模块；

所述手动心电信号采集模块包括位于主机壳上盖的心电上电极片(201)以及位于主机壳底面用于紧贴皮肤的心电下电极片(202)和心电地极片(203)，所述心电上电极片(201)、心电下电极片(202)、心电地极片(203)与控制模块(105)连接；

所述自动心电信号采集模块包括用于紧贴左锁骨下方的上贴电极(401)和左乳头上方的下贴电极(402)，以及位于主机壳(101)上与控制模块(105)连接的的传输线接口(206)，所述上贴电极(401)和下贴电极(402)通过心电数据传输线(403)连接所述传输线接口(206)，需要说明的是，对于心脏在右边的人体，上贴电极(401)紧贴右锁骨下方，下贴电极(402)紧贴右乳头上方。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脉搏波信号采集模块(103)包括紧固在腕带(102)上的脉搏波传感器(204)、以及连接脉搏波传感器(204)和控制模块(105)的传感器连接线(205)，所述脉搏波传感器(204)包括设置于传感器外壳(303)的PVDF压电薄膜(302)和硅胶触头(301)。

7.基于脉搏波传导的连续动态血压简易监测法，其特征在于，包括：

(1)通过脉搏波传感器连续获得桡动脉搏动点的一个周期的脉搏波信号S1并发送至控制模块；

(2)对信号S1进行分解得到左心室脉搏波和主动脉脉搏波，同时得到舒张期时长；

(3)计算左心室脉搏波和主动脉脉搏波波峰之间的时间差PWTT；

(4)根据PWTT计算收缩压PWTT_SBP；

(5)根据收缩压PWTT_SBP和舒张期时长计算舒张压PWTT_DBP。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中采集脉搏波信号的间隔为2ms。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)的具体方法为：

(201)识别信号S1中每个周期的顶点；

(202)对信号S1正则化得到信号S2；

(203)对信号S2累加得到位移信号S3；

(204)用β函数对信号S3进行分解得到左心室脉搏波和主动脉脉搏波；

(205)通过信号s3计算舒张期时长Td[Td0,Td1,...Tdn]。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述收缩压PWTT_SBP计算的拟合公式为：

PWTT_SBP＝exp(pt1*PWTT)+pt2；

其中，pt1，pt2为为结合用户相关参数的拟合参数。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述舒张压PWTT_DBP计算的拟合公式为：

PWTT_DBP＝Td*exp{PWTT_SBP/(pt3·PWTT)2}-hr1*心率；

其中，Td是舒张期时长；pt1、pt2为为结合用户相关参数的拟合参数。

12.基于脉搏波传导的连续动态血压校准值简易监测法，其特征在于，包括：

(1)通过脉搏波传感器和手动心电信号采集模块连续同步采集心电信号和脉搏波信号s1并发送至控制模块；

(2)得到心-桡脉搏波传导时间hrPWTT；

(3)根据hrPWTT计算收缩压PWTT_SBP；

(4)根据收缩压PWTT_SBP和舒张期时长计算舒张压PWTT_DBP。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤(1)中同步采集心电信号和脉搏波信号的间隔为2ms。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤(2)的具体方法为：

(201)识别信号S1中每个周期的顶点；

(202)对信号S1正则化得到信号S2；

(203)对信号S2累加得到位移信号S3；

(204)提取信号S3中波谷值[V0,V1,...Vn]；

(205)识别心电信号的R波并标记为[R0,R1,...Rn]；

(206)处理同一心跳周期的P[V0,V1,...Vn]和R波[R0,R1,...Rn]的时间差，得到心-桡脉搏波传导时间hrPWTT。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述收缩压PWTT_SBP计算的拟合公式为：

PWTT_SBP＝exp(pt1*hrPWTT)+pt2；

其中，pt1，pt2为为结合用户相关参数的拟合参数。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述舒张压PWTT_DBP计算的拟合公式为：

PWTT_DBP＝Td*exp{PWTT_SBP/(pt3·hrPWTT)2}-hr1*心率；

其中，Td是舒张期时长；pt1、pt2为为结合用户相关参数的拟合参数。

17.基于脉搏波传导的连续动态血压精确监测法，其特征在于，包括：

(1)获取被测者个人参数；

(2)通过脉搏波传感器和心电信号采集模块连续同步采集心电信号ECG、脉搏波信号s1并发送至控制模块；

(3)得到心-桡脉搏波传导时间hrPWTT以及舒张期时长TD；

(4)根据心-桡脉搏波传导时间hrPWTT计算心-桡脉搏波传导速度hrPWV；

(5)根据心-桡脉搏波传导速度hrPWV计算收缩压PWV_SBP；

(6)根据收缩压PWV_SBP以及舒张期时长TD计算舒张压PWV_DBP。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述个人参数包括被测者的身高height，体重BMI，年龄Age，吸烟情况和服药情况。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(2)中同步采集心电信号和脉搏波信号的间隔为2ms。

20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(3)的具体过程为：

(201)识别信号S1中每个周期的顶点；

(202)对信号S1正则化得到信号S2；

(203)对信号S2累加得到位移信号S3；

(204)通过信号s3计算舒张期时长Td[Td0,Td1,...Tdn]；

(205)提取信号S3中波谷值[V0,V1,...Vn]；

(206)识别心电信号的R波并标记为[R0,R1,...Rn]；

(207)处理同一心跳周期的P[V0,V1,...Vn]和R波[R0,R1,...Rn]的时间差，得到心-桡脉搏波传导时间hrPWTT。

21.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(4)计算hrPWV的公式如下：

hrPWV＝(h1*身高-5.085)/hrPWTT；

其中，h1为拟合参数。

22.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(5)计算收缩压PWV_SBP的公式如下：

PWV_SBP＝gen1×性别+pw1×hrPWV+bm1×BMI+age1×年龄+Sm1*吸烟者+drug1*服药者；

其中，gen1、pw1、bm1、age1、Sm1、drug1为结合用户相关参数的拟合参数。

23.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(6)的计算公式为：

${\mathrm{PWV}}_{DBP}={\mathrm{PWV}}_{SBP}\frac{\frac{{\mathrm{\ΔS}}_1}{{\mathrm{\ΔS}}_2}}{e^{\frac{t_d}{{\mathrm{RC}}_2}}-1+\frac{{\mathrm{\ΔS}}_1}{{\mathrm{\ΔS}}_2}};$

其中，通过位移信号s₃得到，RC₂值通过拟合参数获得。