一种升压血压测量的泵速自动调节方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医疗仪器技术领域，特别涉及根据充气过程中袖带压力变化和实时脉 率检测的一种升压血压测量的栗速自动调节方法及装置。
【背景技术】
[0002] 血压是反映心脏栗血功能、血管阻力、血液粘滞性和全身血容量等生理参数的重 要指标，具有重要的临床诊断价值。随着电子技术、计算机和信号处理的发展，以示波法为 基础的自动无创血压监测技术在临床上得到了广泛应用。示波法血压测量可以采用降压测 量和升压测量两种模式。降压测量包括充气和放气两个阶段，首先给袖带打气加压至动脉 闭合，然后在放气过程中，采集由动脉脉动产生的袖带内压力震荡波信号；而升压测量只 包括充气测量一个阶段，在袖带加压过程中同时采集袖带内的压力震荡波信号并进行实时 分析，一旦测量完成即可快速放气。降压测量需要先对袖带快速充气，使袖带压高到足以使 动脉闭合，充气结束对应的压力值往往是预先设定，不能根据被测血压的具体情况自动调 节。测量时，如果预设压力值过高，会增加被测量者的不舒适感；如果过低，将可能出现多次 充气加压的过程，甚至导致测量失败。与降压测量相比，升压测量由于是在袖带加压过程中 同时采集袖带内的压力震荡波信号，可以实时判断测量过程并结束测量，使整个测量过程 缩短，能有效减低测量过程的不舒适感。
[0003] 示波法测量通常采用曲线拟合算法并配合幅值系数计算血压值，具体过程是：首 先使用震荡波的峰值序列进行曲线拟合，拟合曲线最大值所对应的静压（袖带内压力的直 流成分）值，即为平均压；利用最大幅值与幅值系数得到收缩压振幅和舒张压振幅，然后 通过拟合曲线求出对应的静压值，即为收缩压和舒张压。由于使用震荡波包络检测和曲线 拟合，为了保证测量精度，要求在一次血压测量时要包含适当数量的脉动周期。采用升压 测量对肥胖被测量者测量血压时需要更大尺寸的袖带，如果保持预先固定的充气量，势必 导致充气过程过长，增加被测量者的不舒适感，在此情况下，就要求能增大测量过程的充气 量；而用小尺寸袖带（如儿童）时应降低充气量。同样当被测量者的心率过慢时，为保证测 量过程能获得适当数量的脉动周期，就应降低充气量；反之，心率过慢时应增加充气量。所 以，在测量过程中，如果能根据袖带压力变化和被测量者实时脉率自动调节充气量，就能保 证被测量者在测量过程中的最大舒适度。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种升压血压测量栗速自动调 节方法及装置，基于气栗的出气量与转速成正比，调节充气量可以通过转速调节来实现的 思想，根据充气过程中袖带压力变化和实时脉率检测，自动调节气栗转速，进而达到调节充 气量的目的。
[0005] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0006] -种升压血压测量栗速自动调节方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤一、测量初始化：设置脉搏次数η为0、平均脉率r为初始值R。、判断定时t为 〇、气栗驱动电压V为V。，启动气栗开始测量；
[0008] 步骤二、根据袖带压力提取的震荡波，进行脉动检测，如果检测到脉动，根据本次 脉动与上次脉动的时间间隔，计算本次脉动的瞬时脉率，然后利用平滑滤波方法计算平均 脉率rn，使脉搏次数η加1 ;
[0009] 步骤三、如果脉搏次数η小于2,说明平均脉率&还未修改，保持气栗驱动电压V 不变，然后转步骤六；
[0010] 步骤四、如果脉搏次数η大于1，说明平均脉率&已修改；此时，当判断定时t大 于等于间隔阈值T时，计算t时间段内的袖带压力变化量ΔΡ，否则转步骤六；
[0011] 步骤五、根据步骤二得到的平均脉率^和步骤四得到的袖带压力变化量ΔΡ，通过 计算修改气栗驱动电压V;
[0012] 步骤六、判断测量过程结束的条件包括已计算出准确的血压值，或者袖带压力超 过预先设定的最大压力值，或者测量过程用时超过预先设定的最长测量时间，如果满足测 量结束条件，退出测量；否则返回步骤二。
[0013] 基于一种升压血压测量栗速自动调节方法所设计的装置，包括测量袖带100、放气 阀101、充气栗102、压力传感器103、低通放大器104、高通放大器105、脉动检测电路106、 处理器107、IXD108和存储器109,袖带100与放气阀101、充气栗102、压力传感器103气 路连接，处理器107与放气阀101、充气栗102电气连接，压力传感器103的输出连接到低通 放大器104和高通放大器105的输入，低通放大器104的输出连接到处理器107的一个A/ D采样端，高通放大器105的输出分别连接到处理器107的另一个A/D采样端和脉动检测电 路106的输入端，脉动检测电路106的输出连接到处理器107的数字输入端，IXD108、存储 器109分别与处理器107连接。
[0014] 压力传感器103将测量袖带100内的压力转换为模拟电信号，输入到低通放大器 104和高通放大器105。
[0015] 脉动检测电路106将检测到一个脉动波并输出一个中断脉冲至处理器107。
[0016] 处理器107控制充气栗102对测量袖带100充气，同时采集低通放大器104的袖带 静压力信号和高通放大器105输出的原始袖带压力震荡波信号，并响应脉动检测电路106 输出的中断脉冲，根据采集到的袖带静压力信号并通过脉动检测电路106中断计算出的脉 率，利用一种升压血压测量栗速自动调节方法对充气栗102驱动电压进行实时调节，处理 器107在测量结束时控制充气栗102停止充气并打开放气阀101对袖带放气，采用曲线拟 合算法并配合幅值系数计算舒张压、平均压、收缩压，把结果显示在LCD 108和保存在存储 器109中，在测量过程中处理器107采集到的低通放大器104的袖带静压力信号和高通放 大器105输出的原始袖带压力震荡波信号也要保存到存储器109中。
[0017] 本发明提出一种升压血压测量时栗速自动调节方法，并基于方法设计了一种血压 测量装置，根据充气过程中袖带压力变化和实时脉率检测，自动调节气栗驱动电压，间接调 节气栗转速，进而达到调节充气量的目的。该方法不受袖带尺寸的影响，并能根据被测量者 脉率情况，实时调节测量过程，在保证血压正确测量的情况下，优化测量过程。使用该方法 可开发舒适度更好的自动血压测量设备。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明的流程图。
[0019] 图2是利用本发明的实现血压测量的实施例示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本发明的原理作详细说明。
[0021] 示波法血压测量通常采用曲线拟合算法并配合幅值系数计算血压值，为了保证测 量精度，要求在一次血压测量时要包含可检测到的适当数量的脉动周期，如果脉动周期过 少会严重影响测量精度，但过多并不能对测量精度带来实质性提高，反而由于测量时间过 长导致被测量者的不舒适感增加，一般以十个左右脉动周期为宜。为了兼顾测量精度和舒 适度，当使用大尺寸袖带（如肥胖患者）时应提高充气量，而用小尺寸袖带（如儿童）时应 降低充气量。同样当被测量者的心率过慢时，为保证测量过程能获得适当数量的脉动周期， 就应降低充气量；反之，心率过快时应增加充气量，以缩短测量过程。所以，为保证被测量者 在测量过程中的最大舒适度，在测量过程中，必须能根据袖带压力变化和被测量者实时脉 率能自动调节充气量。
[0022] 参见图1，本发明主要包括3个过程；过程一，根据袖带压力提取的震荡波，进行脉 动检测，并以此为基础计算平均脉率；过程二，测量一定时间间期内的袖带压力变化值，通 过袖带压力变化来间接反映当前的气栗充气量；过程三，根据过程一和过程二分别得到的 平均脉率和袖带压力变化值动态调节气栗驱动电压。
[0023] 步骤一：设置脉搏次数η为0、平均脉率r为初始值R。、判断定时t为0、气栗驱动 电压V为V。，启动气栗开始测量。
[0024] 平均脉率初始值R。将影响后续的平均脉率，一般可选择60~100次/分钟。气 栗驱动电压初始值V。决定了在检测到脉动信号前的气栗充气速度，由于这一阶段对血压测 量没有作用，一般可选择气栗允许的最大驱动电压V_，以便加快测量速度。
[0025] 步骤二：根据袖带压力提取的震荡波，进行脉动检测，如果检测到脉动，根据本次 脉动与上次脉动的时间间隔，计算本次脉动的瞬时脉率，然后利用平滑滤波方法计算平均 脉率rn，使脉搏次数η加1。
[0026] 具体方法是：
[0027] 脉动检测可以通过硬件检测电路实现，也可通过软件实时分析实现。当检测到脉 动时，记录下当前的时间值!^，其中η为当前的脉搏次数。
[0028] 如果脉搏次数η