血压检测信号修正方法及血压检测装置的制造方法_3

文档序号:8348083阅读:来源:国知局
动状态为剧烈运动, 此时直接停止或者暂停血压检测。如果综合加速度波的幅值变化不大于剧烈运动阈值,则 判断佩戴者运动状态为轻微运动,则通过修正单元1526继续对上述压力传感器110输出的 压力波数据进行修正。
[0089]通过佩戴者的姿态信息以及运动状态信息,辅助检测并判断佩戴者的血压,避免 了在不知道佩戴者姿势的情况下诊断出不准确的血压值的情况发生,通过对上述压力传感 器110输出的压力波数据进行修正,使检测的佩戴者血压更为准确。
[0090] 参考图3,上述三轴加速度计130包括连接的三轴加速度计算单元132、第一低通 滤波单元134和第二低通滤波单元136。上述第二低通滤波单元136连接上述微控制器 150。第一低通滤波单元134对三轴加速度计算单元132输出的X轴和Y轴的数据进行第 一低通滤波,滤除充气泵(图未示)震动产生的电气噪声及其他高频噪声。第二低通滤波单 元134滤除第一低通滤波后的Y轴数据中的运动波动信息,获取Y轴相应的稳态数据。姿 态获取单元1522获取并根据上述Y轴相应的稳态数据计算佩戴者的姿态信息并将佩戴者 的姿态信息传输给主控制模块154。
[0091] 进一步的,上述三轴加速度计130还包括高通滤波单元138,用于获得运动波动信 息。高通滤波单元138分别连接上述第一低通滤波单元134和微控制器150。高通滤波单 元138对第一低通滤波后的X轴和Y轴的数据分别进行高通滤波,分别获取X轴和Y轴相 应的运动波动信息。运动状态获取单元1524获取并根据上述运动波动信息计算佩戴者的 运动状态信息,并将佩戴者的运动状态信息传输给主控制模块154。
[0092] 参考图3,上述修正单元1526包括第一波峰、波谷计算单元15262、第二波峰、波谷 计算单元15264和放大修正单元15266。第一波峰、波谷计算单元15262获取主控制模块 154根据压力波数据获取的压力脉搏波,并逐个计算压力脉搏波的每个波峰值和波谷值。第 二波峰、波谷计算单元15264逐个计算主控制模块154根据三轴加速度计130输出的X轴 和Y轴的数据获取的X轴和Y轴的综合加速度波的每个波峰值和波谷值。
[0093] 上述X轴和Y轴的综合加速度波指的是X轴输出的数据变化的加速度波和Y轴输 出的数据变化的加速度波相叠加形成的综合加速度波。放大修正单元15266根据压力脉搏 波的每个波峰值和波谷值和综合加速度波的每个波峰值和波谷值计算综合加速度波的动 态放大倍数,并根据动态放大倍数对综合加速度波进行放大。之后,放大修正单元15266根 据压力脉搏波和放大后的综合加速度波计算近似血管压力脉搏波,并将近似血管压力脉搏 波传输给主控制模块154,主控制模块154根据上述近似血管压力脉搏波检测佩戴者的血 压。
[0094] 参考图3,上述血压数据计算程序进一步包括归一化模块156。上述归一化模块 156将预定时间内三轴加速度计130输出的X轴和Y轴的数据进行归一化处理,并将归一 化处理后的X轴和Y轴的数据传输给主控制模块154。具体的,可将上述三轴加速度计130 输出的X轴和Y轴的数据归一化为[-128,127]。在其他的实施例中,上述归一化数据也可 为其他归一化范围。
[0095] 参考图3,上述血压检测装置100进一步包括连接微控制器150的运动量检测器 170,用于检测佩戴者运动量。在测量佩戴者血压同时,上述运动量检测器170对佩戴者的 运动量进行检测记录,在使用动态血压检测血压、药物治疗过程中用药效果、非药物治疗的 运动量评估过程中,结合佩戴者运动量和检测出来的血压进行综合评估,使评估效果更加 准确。另外,微控制器150还可以根据运动量检测器170检测到的佩戴者的运动量修正压 力波数据。
[0096] 图4所示,为一实施例的血压检测信号修正及血压检测方法,为通过上述血压检 测装置100进行血压检测时通过检测佩戴者姿态信息和运动状态信息对血压检测信号进 行修正并进一步检测佩戴者血压的方法流程图。
[0097] 一种血压检测信号修正及血压检测方法,包括如下步骤:
[0098] 步骤S120 :获取三轴加速度计输出的X轴和Y轴的数据,其中三轴加速度计130的 Y轴方向指向佩戴者直立时的垂直方向。
[0099] 三轴加速度计130贴于血压检测装置100的PCB电路板120上,三轴加速度计130 的X轴和Y轴方向(参考图2)。在使用时,血压检测装置100的PCB电路板120贴于胳膊或 者佩戴者身体表面,并将Y轴方向配置为指向佩戴者直立时的垂直方向,X轴方向配置为佩 戴者直立时的水平方向。即使佩戴者为躺卧或处于其他姿势,上述三轴加速度计130与佩 戴者的相对位置也与佩戴者直立时三轴加速度计130与佩戴者的相对位置保持一致。三轴 加速度计130的输出是一个和装配方向相关的整数,其中负数表示与所在轴方向相反的方 向,正数表不正方向。
[0100] 其中,上述三轴加速度计130输出的数据为归一化的数据,具体的,可以将上述三 轴加速度计130输出的数据归一化为[-128,127]。当将上述三轴加速度计130输出的X轴 和Y轴的数据分别归一化到8位整数[-128,127]时,负数表示与相应的轴的正方向相反的 方向,数值大小表示在此方向上旋转的角度。
[0101] 步骤S140 :通过三轴加速度计130输出的X轴和Y轴的数据获取佩戴者的姿态信 息和运动状态信息。
[0102] 血压检测装置100被固定在手臂上,手臂前后上下活动,会带着血压计做相同的 运动;佩戴者在站立、坐姿时,手臂基本和躯干保持平行,属于上身直立状态。这两种状态 下,在实际的测试过程中,都允许手臂和躯干保持a角度的夹角,小于a角,判定身体为 上身直立;大于a角,则表示躺卧姿态。在本实施例中,上述a为30度角,即表示Y轴旋 转30度角以内时佩戴者处于上身直立状态。根据具体情况,上述a的取值范围可以为10 度-45度。
[0103] 步骤S160:根据上述运动状态信息修正压力传感器110输出的压力波数据。
[0104] 步骤S180:根据佩戴者姿态信息和运动状态信息计算佩戴者的血压。
[0105] 上述血压检测信号修正方法中还包括检测并记录佩戴者运动量的步骤(图未示), 在测量佩戴者血压同时,对佩戴者的运动量进行检测记录,在使用动态血压检测血压、药物 治疗过程中用药效果、非药物治疗的运动量评估过程中,结合佩戴者运动量和检测出来的 血压进行综合评估,使评估效果更加准确。
[0106] 图5所示,为图4所示实施例步骤S140的流程图。参考图5,上述通过三轴加速度 计130输出的X轴和Y轴的数据获取佩戴者的姿态信息和运动状态信息的步骤具体包括如 下步骤:
[0107] 步骤S142:通过三轴加速度计130输出的Y轴的数据获取佩戴者的姿态信息。
[0108] 步骤S144:通过三轴加速度计130输出的X轴和Y轴的数据获取佩戴者的运动状 态信息。具体为,运动状态获取单元1524通过三轴加速度计130输出的X轴和Y轴的数据 获取佩戴者的运动状态信息
[0109] 仅通过三轴加速度计130测量佩戴者的姿势和运动状态,节省成本、简化了血压 检测装置100的电路设计、节省了血压监测装置的功耗并延长了血压监测装置的使用时 间。
[0110] 图6所示,为图5所示实施例步骤S142的流程图。参考图6,上述通过三轴加速度 计130输出的Y轴的数据获取佩戴者的姿态信息的步骤具体包括如下步骤:
[0111] 步骤S1421 :对Y轴的数据进行第一低通滤波,滤除Y轴数据中的电气噪声。通过 上述第一低通滤波,滤除在血压测量的过程中充气泵的震动产生的电气干扰和其他高频噪 声干扰。一般,上述第一低通滤波的频率为8HZ-12HZ。
[0112] 步骤S1422 :对上述第一低通滤波后的Y轴数据进行第二低通滤波,滤除Y轴数据 中的运动波动信息,获取Y轴相应的稳态数据。一般,上述第二低通滤波的频率为2. 5HZ。 其中,上述稳态数据为无波动的稳定的压力数据。
[0113] 步骤S1423:将预定时间内Y轴的稳态数据进行累加并获取累加后的平均值。
[0114] 具体的,上述预定时间为血压测量时间。本实施例中,上述血压测量时间为 30s_2min〇
[0115] 步骤S1424:判断电磁放气阀是否放气结束。如果电磁放气阀还没有放气结束,表 述一次血压测量还没有结束,则执行步骤S120,继续读取X轴和Y轴的数据;如果电磁放气 阀放气已经结束,则执行步骤S1425。
[0116] 步骤S1425:如果电磁放气阀已经放气结束,则判断平均值是否在躺卧阈值范围 内,即判断Y轴的倾斜范围是否在躺卧倾斜范围内。电磁放气阀已经放气结束,表示一次血 压测量已经完成,此时进行判断和数据检测不受电磁放气阀压力的影响,检测数据比较精 确。
[0117] 步骤S1426:如果是,则获取佩戴者姿态信息为躺卧。如果平均值在躺卧阈值范围 内,则表示佩戴者处于躺卧状态。
[0118] 步骤S1427:如果否,则获取佩戴者姿态信息为上身直立。如果平均值不在躺卧阈 值范围内,则表示佩戴者处于上身直立状态。
[0119] 图7所示,为图5所示实施例步骤S144的流程图。参考图7,上述步骤运动状态获 取单元1524通过三轴加速度计130输出的X轴和Y轴的数据获取佩
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