专利名称：一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于生物医学信号处理领域，具体的说是一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法及装置。
背景技术：
无创血压的测量绝大多数采用了振荡法。这种方法也像传统的“柯氏音法”那样， 需要用袖带阻断动脉血流。但在放气过程中，不是检测柯氏音，而是通过压力传感器检测袖内气体的振荡波信号。这些振荡波起源于动脉血管壁的振动。这种振荡波信号与动脉壁收缩压、舒张压、平均压均有一定的函数关系。通过将振荡波信号放大、滤波后，将包络线检出，再用一定的判据判断包络线与收缩压、舒张压的时相对应关系。为了能够更好的阐述本发明，现介绍现有技术中压力信号测量以及过压保护实现的简单原理介绍。如说明书附图
I所示，该现有的无创血压信号的测量装置，包括血压测量模块(10)，血压气路及袖带(11)、上位机(12)。其中所述的血压测量模块(10)包括泵阀控制电路(101)、安全保护电路(102)、 主测量电路(103)；
所述的泵阀控制电路(101)包括泵控制电路、测量阀控制电路、安全阀控制电路，这3 个电路接受主微处理器电路(1032)和从微处理器电路(1022)的控制信号，进行开关控制； 所述的安全保护电路(102)包括从压力传感器电路(1021)、从微处理器电路(1022)； 从压力传感器电路(1021)采集袖带(11)的压力信号，输入从微处理器电路(1022);
所述的从微处理器电路(1022)包含微处理器、模数转换器、存储器等部分，可以产生泵阀的控制信号进行安全保护，实现对袖带(11)中信号的采样，且可以监测泵、安全阀、测量阀的电源信号。所述的从微处理器电路(1022)实现了辅助安全保护功能，包含压力保护的功能； 监测测量时间的功能；监测主微处理器的工作状态等。所述的主测量电路(103)包括主压力传感器电路(1031)、主微处理器电器 (1032 )，主压力传感器电路(1031)采集袖带(11)的压力信号，并将其输入至主微处理器电路(1032)。所述的主微处理器电路(1032)包含微处理器、模数转换器、存储器等部分，产生泵阀的控制信号控制整个测量过程，并实现对袖带(11)中信号的采样，根据采样结果，计算出中间处理数据。所述的主微处理器电路(1032)还包括安全保护功能，如包含压力保护的功能；监测测量时间的功能；监测从微处理器的工作状态等。所述的上位机(12)是一个相对独立的处理系统，上位机(12)发送信息给血压测量模块(10)，并处理血压测量模块(10)发送的信息。上位机(12)实现与主微处理器(1032) 及从微处理器通讯(1022)中的任意一个或两个进行通讯。无创血压测量通过给袖带自动加压从而阻断动脉血流，如果袖带内的压力控制不当，会对人体带来危害，所以需要引入压力保护方法。在实际应用中有多种压力保护方法，其中较常用的是软件保护的方法。这种方法优化了硬件保护方法带来的不方便及压力保护点的漂移。目前软件保护的方法主要有两种，一种是只要压力达到了压力保护点，那么立即进行放气保护；另一种是通过软件计时的方法进行保护，即压力达到压力保护点后，延时一段时间后再进行放气保护。上述两种方法都可以起到保护的作用，但是第一种方法在测量血压较高的病人时，如果因病人的运动或其他的干扰，导致压力短暂的超过压力保护点，无创血压装置会立即进行保护，降低了测量的有效性。第二种软件计时的保护方法没有考虑到在袖带压力很高时，对病人带来的伤害程度，这种方法在新生儿模式下产生的缺陷尤为突出。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的即在于一种无创血压信号测量过程中采用可靠且安全的压力保护方法及装置。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
本发明一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，包括了，
步骤I，预设压力信号值和预设能量值，并采集袖带压力信号；
步骤2，对采集到的袖带压力信号进行预处理；
步骤3，判断预处理后的压力信号值是否大于预设的压力信号值；
步骤4，若所述的预处理后的压力信号值大于预设的压力信号值，则根据预处理后的压力信号值计算压力信号产生的能量值；
步骤5，判断计算得出的能量值是否大于预设能量值；
步骤6，若所述计算得出的能量值大于预设能量值，则进行压力保护操作。进一步的，所述的步骤4之前还包括，
若所述的预处理后的压力信号值小于等于预设的压力信号值，则返回所述步骤1，继续采集袖带压力信号。更进一步的，所述的步骤6之前还包括，若所述计算得出的能量值小于等于预设的能量值，则返回所述步骤1，继续采集袖带压力信号。更进一步的，所述的步骤2进一步包括，
步骤21，将采集的袖带压力值信号减去压力零点漂移值；
步骤22，将所得的差值进行滤波处理。更进一步的，所述步骤4进一步包括，
若所述的预处理后的压力信号值大于预设的压力信号值，则判断是否超出预设时间， 若判断未超出预设时间设定，则根据预处理后的压力信号值计算压力信号产生的能量
值；
否则，则直接进行压力保护操作。进一步的，所述的压力保护操作为关闭泵的充气，打开阀门进行放气，并且发送报
警信息ο更进一步的，步骤4中计算压力信号产生的能量值的公式为，
权利要求
1.一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，其特征在于，包括了，步骤I，预设压力信号值和预设能量值，采集袖带压力信号；步骤2，对采集到的袖带压力信号进行预处理；步骤3，判断预处理后的压力信号值是否大于预设的压力信号值；步骤4，若所述的预处理后的压力信号值大于预设的压力信号值，则根据预处理后的压力信号值计算压力信号产生的能量值；步骤5，判断计算得出的能量值是否大于预设的能量值；步骤6，若所述计算得出的能量值大于预设的能量值，则进行压力保护操作。
2.根据权利要求I所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，其特征在于，所述的步骤4之前还包括，若所述的预处理后的压力信号值小于等于预设的压力信号值，则返回所述步骤1，继续采集袖带压力信号。
3.根据权利要求I所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，其特征在于，所述的步骤6之前还包括，若所述计算得出的能量值小于等于预设的能量值，则返回所述步骤I，继续采集袖带压力信号。
4.根据权利要求1、2、3中任一项所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，其特征在于，所述的步骤2进一步包括，步骤21，将采集的袖带压力值信号减去压力零点漂移值；步骤22，将所得的差值进行滤波处理。
5.根据权利要求1、2、3中任一项所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，其特征在于，所述步骤4还包括，若所述的预处理后的压力信号值大于预设的压力信号值，则判断是否超出预设时间 若判断未超出预设时间设定，则根据预处理后的压力信号值计算压力信号产生的能量值；否则，则直接进行压力保护操作。
6.根据权利要求1、2、3中任一项所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，其特征在于，所述步骤6中，进行压力保护操作包括，关闭泵的充气，打开阀门进行放气，并且发送报警信息。
7.根据权利要求1、2、3中任一项所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，其特征在于，所述的步骤4中计算压力信号产生的能量值的公式为，Q= (XXF1XVmXtk其中，Q为能量值，P为压力值，V为体积值，t为时间值，η和k为自然数，m为O和自然数，《为预设参数。
8.根据权利要求1、2、3中任一项所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，其特征在于，所述的步骤4中计算压力信号产生的能量值的公式为，
9.根据权利要求1、2、3中任一项所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法，其特征在于，所述的步骤4中计算压力信号产生的能量值的公式为，
10.一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护装置，其特征在于，包括了，压力信号采集模块，用于在预定时长内采集袖带内的压力信号；压力信号预处理模块，与所述的压力信号采集模块相连接，用于对采集到的袖带压力信号进行预处理；压力信号比较模块，与所述的压力信号预处理模块和压力信号采集模块相连接，用于判断预处理后的压力信号值是否大于预设的压力信号值；能量值计算模块，与所述的压力信号比较模块相连接，用于当所述的预处理后的压力信号值大于预设的压力信号值时，则根据预处理后的压力信号值计算压力信号产生的能量值；能量值比较模块，与所述的能量值计算模块和压力信号采集模块相连接，用于判断计算得出的能量值是否大于预设的能量值；过压保护模块，与所述的能量值比较模块相连接，用于当所述计算得出的能量值大于预设的能量值时，则进行压力保护操作。
11.根据权利要求10所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护装置，其特征在于，还包括了，预设时间比较模块，与所述的压力信号比较模块、能量值计算模块和过压保护模块相连接，用于当所述的预处理后的压力信号值大于预设的压力信号值时，判断是否超出预设时间，若超出预设时间则进行过压保护操作，若未超出预设时间则根据预处理后的压力信号值计算压力信号产生的能量值；参数预设模块，与所述的压力信号比较模块、预设时间比较模块、能量值比较模块相连接，用于对所述各个模块的参数进行预先设定。
12.根据权利要求10所述的一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护装置，其特征在于，所述的压力信号预处理模块包括了，压力信号差值单元，用于将采集的袖带压力值信号减去压力零点漂移值；差值信号滤波单元，与所述的压力信号差值单元相连接，用于将所得的差值进行滤波处理；所述的过压保护模块包括了，泵阀控制单元，用于关闭泵的充气，打开阀门进行放气；报警单元，用于输出报警信息。
全文摘要
本发明属于生物医学信号处理领域，具体的说是无创血压信号测量过程中的一种压力保护方法及装置。本发明采用了压力在袖带中产生的能量值作为压力保护的参考，对不同类型的病人进行保护。该方法不仅可以提高无创血压测量装置的测量有效性，还可以从不同压力时引起的能量变化对病人造成的危害大小考虑，具有灵活性更高，保护更有效，在测量过程中更安全的特点。
文档编号A61B5/0225GK102579025SQ201110435979
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者傅楚楚, 秦钊, 谢祺 申请人:深圳市理邦精密仪器股份有限公司