转化电路、单位增益缓冲器、低通放大 电路、模数转换电路和处理器，所述处理器还连接有电源，所述电源可采用3. 7V(或3. 8V) 可充电锂电池或镍氢电池对电路进行供电；也可采用USB(5V)供电；
[0079] 以上电路可采用互补金属氧化物半导体CMOS(ComplementaryMetalOxide Semiconductors)技术设计并集成。CMOS工艺价格低廉，设计和制造技术成熟，性能稳定， 发展迅速，因此是大规模集成电路芯片标准化、微型化的优选；
[0080] 作为其他优选，以上电路也可使用离散元件实现，并将这些离散元件集成在一块 印刷电路板上；处理器可由现场可编程门阵列（FieldProgrammableGateArray，FPGA)、 或数字信号处理器(^DigitalSignalProcessing，DSP)、或单片机等实现。
[0081] 所述处理器还连接有存储器和/或显示与录入模块和/或低压差线性稳压器，录 入模块在用户录入自己的身高或个人校正血压值之前，系统会选择默认的身高值和计算公 式计算血压；在用户录入自己的身高或个人校正血压值之后，用户的身高和计算得到的个 人校正参数将被永久保存，直到下一次新的录入发生才会被新的数值所取代；所述存储器 可以为内部存储器和/或外部存储器，具体按照需求选定，不具体限定。
[0082] 若部分电路需要使用3. 3V标准电压，则可使用低压差线性稳压器（lowdropout regulator，LD0)产生，相应的信号电平可使用电平转移电路进行调整。
[0083] 所述低通放大电路的转角频率为20-50HZ，不宜设置过低以避免使原始脉搏波形 产生形变；后续在对原始脉搏波形的分析中可通过处理器做进一步数字滤波以剔除低频噪 声。
[0084] 所述模数转换电路的采样率设置为IkS/s，模数转换电路应有10位以上的精度以 保持采样准确度，即l〇s可获得约10000个样本。
[0085] 所述处理器对数字化后的数据进行低通数字滤波，转角频率为10Hz，进一步去除 噪声。
[0086] 下面提供本发明所述血压仪的具体使用方式：脉搏波传感器1探测手指处的脉搏 变化，并输出（通常）相应的小电流信号，线性电流电压转化电路2将小电流信号转化为小 电压信号。单位增益缓冲器3拥有高输入阻抗可起到信号隔离的作用，并且作为缓冲器驱 动下一级低通放大电路4。低通放大电路4将脉搏的小电压信号放大到适当的水平，并做第 一次低通滤波，转角频率在50Hz左右，可很大程度去除高频噪声且不会使原始脉搏波形产 生形变。模数转换电路5经过采样将模拟量电压信号转换为数字信号并输出给处理器6。 模数转换电路5应具有足够高的采样率来获取足量的原始脉搏波波形信息，在采集满规定 数量（例如10000个）的数据点后停止采集。处理器6将这些原始波形的数据存储于内部 存储器7,也可以存储在外部存储器8。所述处理器中存储有以上所述的基于脉搏反射波传 输时间的血压计算方法。然后处理器6将原始波形的数据做深度处理和分析，按照本发明 提供的算法在每一个脉搏周期内找到脉搏波主波起点和由反射波增长点，并计算二者之间 的时间间隔作为该周期的RWTT。处理器6据此计算所有周期的RWTT并取中值RTM，并依据 本发明的算法分别计算出心率、收缩压和舒张压。
[0087] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序 产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产 品的形式。
[0088] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一 流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算 机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理 器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生 用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能 的装置。
[0089] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0090] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图 一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0091] 尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
【主权项】
1. 一种基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法，其特征在于，包括以下步骤： Si:采集指尖的脉搏波形数据并存储； S2:处理所述脉搏波形数据，得出心率和多个脉搏周期的参数，并在每一个所述脉搏周 期中检测脉搏波主波起点SPLl和反射波增长点SPL2的时间轴坐标，计算相应的脉搏反射 波传输时间 RWTT :RWTT = SPL2-SPL1 ; S3:计算每个所述脉搏周期中的脉搏反射波传输时间RWTT，形成RWTT数组； S4:根据所述RWTT数组和心率，计算收缩压和舒张压。2. 如权利要求1所述的基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法，其特征在于，还包 括步骤S5 :对最终计算出的收缩压和舒张压进行个人校正。3. 如权利要求1或2所述的基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法，其特征在于，还 包括步骤S21 :对所述反射波增长点SPL2根据不同类型的脉搏波的轮廓特征进行相应的校 正。4. 如权利要求1-3任一项所述的基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法， 其特征在于，计算收缩压步骤具体为：根据所述RWTT数组，建立收缩压SYS公式：，其中心为1.2-1. 8。5. 如权利要求1-4任一项所述的基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法，其 特征在于，计算舒张压步骤具体为：根据所述RWTT数组，建立第一舒张压DIA公式： 其中 Kdl为 2. 1-3. 3, K d2为 0· 3-0. 8, HR 为心率。6. 如权利要求1-5任一项所述的基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法， 其特征在于，计算舒张压具体为：根据所述RWTT数组，建立第二舒张压DIA公式：其中 Kdl为 L 6-2. 4, K d2为 12-18, K d3为 52 (P nm-DC)~ 79 (Pnm-DC)，SL为标准化斜率，上述PnOT和DC分别为脉搏周期中的基准波峰和基准直流电 压。7. 如权利要求1-6任一项所述的基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法，其特征在 于，所述步骤S5具体为：将计算出的收缩压和舒张压与预先标准结果进行比对，分别得到 收缩压校正参数K s。和舒张压校正参数K d。，将所述收缩压校正参数Ks。代入所述收缩压SYS 公式形成收缩压SYS校正公式，将所述舒张压校正参数Kd。代入所述第一舒张压DIA公式和 第二舒张压DIA公式，分别形成第一舒张压DIA校正公式和第二舒张压DIA校正公式。8. 如权利要求1-7任一项所述的基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法，其特征在 于，所述RWTT数组可替换为IOs时间所采集的所有脉搏周期所计算得出的RWTT数组的中 值RTM，从而算出IOs时间内的收缩压和舒张压的中值。9. 一种采用权利要求1-8任一项所述的基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法的 血压仪，包括脉搏传感器，其特征在于，所述脉搏传感器依次连接有线性电流电压转化电 路、单位增益缓冲器、低通放大电路、模数转换电路和处理器，所述处理器还连接有电源。10.如权利要求9所述的血压仪，其特征在于，所述脉搏传感器只设置一个，所述处理 器还连接有存储器和/或显示与录入模块和/或低压差线性稳压器。
【专利摘要】本发明涉及一种基于脉搏反射波传输时间的血压计算方法及血压仪，包括以下步骤：S1:采集指尖的脉搏波形数据并存储；S2:处理脉搏波形数据，得出心率和多个脉搏周期的参数，并在每一个脉搏周期中检测脉搏波主波起点SPL1和反射波增长点SPL2的时间轴坐标，计算相应的脉搏反射波传输时间RWTT：RWTT＝SPL2-SPL1；S3:计算形成RWTT数组；S4:根据RWTT数组和心率，计算收缩压和舒张压，本发明血压计算方法和血压仪仅使用1个传感器测量指尖脉搏，简单、方便、快捷，通过分析脉搏反射波与人体血压的相关基础理论，建立起RWTT与收缩压和舒张压的相关模型，并根据两个血压模型计算出收缩压和舒张压，本发明计算出的收缩压和舒张压更加准确，误差更小，适用的范围大。
【IPC分类】A61B5/0225
【公开号】CN105054918
【申请号】CN201510447025
【发明人】杨佳威
【申请人】杭州暖芯迦电子科技有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月28日