一种测量血压的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型一种测量血压的装置，袖带，振动信号获取单元，气压力传感器，AD转换单元，计算单元。所述振动信号获取单元获取上臂中的脉搏振动信号，所述气压力传感器采集作用于人体手臂袖带中的气压力信号，所述AD转换单元将模拟的脉搏振荡信号和气压力信号转换为数字信号并发送至计算单元，所述计算单元根据数字信号计算受试者的血压。本实用新型现提供了一种能够消除由于挤压袖带所带来气压变化造成脉搏信号干扰的测量血压的装置，其抗干扰能力强，测量精度更高。
【专利说明】一种测量血压的装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医用监护【技术领域】，特别是无创血压监护领域，具体涉及一种测量血 压的装置。
【背景技术】
[0002] 监护仪是医疗机构中常用的病人监护设备。其中，无创血压的监测是病人监护中 最常用和最重要的功能之一。无创血压监测能够较快和准确的进行，提高了监护仪监测的 效率。
[0003] 振荡法测量血压是当今应用最为广泛的一种无创血压测量方法。通过向缠绕在受 试者上臂的袖带充气，使气压达到动脉收缩压以上，达到阻断动脉血流的目的，然后以台阶 (或者线性）的方式逐渐将袖带当中的气体放出，放气过程同时检测袖带当中的振荡信号的 大小变化，从而测量出受试者血压。
[0004] 目前的这种方法，由于振荡信号与气压信号混在一起，当外部存在干扰的情况下， 如无意识挤压或者敲打袖带时，会在袖带中产生类似于人体脉搏波的干扰信号，若干扰信 号比较规律，会对测量结果产生很大的影响，并且由于是从前端引入，经过袖带气容的物理 滤波后，数字信号处理技术很难完全去除，甚至连识别都存在困难。
【发明内容】
[0005] 为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种测量血压的装置。
[0006] 一种测量血压的装置包括，
[0007]袖带；
[0008] 振动信号获取单元，所述振动信号获取单元安装于袖带上，所述振动信号获取单 元获取上臂中的脉搏振动信号；
[0009] 气压力传感器，所述气压力传感器安装于袖带中，用于采集作用于人体手臂袖带 中的气压力信号；
[0010] AD转换单元，所述AD转换单元分别与振动信号获取单元和气压力传感器连接，用 于将模拟的脉搏振荡信号及气压力信号转换为数字气压力信号和数字脉搏振荡信号，同时 使数字气压力信号与数字脉搏振荡信号两个信号同步；
[0011] 计算单元，所述计算单元与AD转换单元连接，还用于对数字脉搏振动信号以及数 字气压力信号的同步分析，按照不同气压力计算受试者的血压。
[0012] 进一步的，所述振动信号获取单元安装于袖带紧贴于受试者的上臂脉搏并相对袖 带远离心脏一侧。
[0013] 作为一种改进，振动信号获取单元与AD转换单元之间还包括，
[0014] 第一放大电路，所述第一放大电路与振动信号获取单元连接，用于将振动信号获 取单元获得的脉搏振荡信号放大到便于数模转换处理的幅度；
[0015] 第一滤波电路，所述第一滤波电路与第一放大电路连接，用于对放大后的脉搏振 荡信号进行滤波，去除低频以及高频的干扰。
[0016] 作为一种改进，气压力传感器与AD转换单元之间还包括，
[0017] 信号调理单元，所述信号调理单元与气压力传感器连接，用于将气压力传感器采 集的气压力信号进行放大和滤波处理，并将处理后的气压力信号发送至AD转换单元。
[0018] 再者，所述信号调理单元包括第二放大电路和第二滤波电路；
[0019] 所述第二放大电路与压力传感器连接，用于将压力传感器转换的微弱电信号，放 大到便于处理的幅度；
[0020] 所述第二滤波电路与第二放大电路连接，所述第二滤波电路用于对气压力信号进 行滤波处理，并将滤波处理后的气压力信号传输至AD转换单元。
[0021] 进一步，所述计算单元具体包括，
[0022] 信号预处理单元，用于对数字脉搏振动信号以及数字气压力信号进行预处理；
[0023] 脉搏识别单元，用于从脉搏振荡信号中获得脉搏波相对幅度的信息，识别出干扰 信号；
[0024] 脉搏提取单元，用于从每个不同的压力平台中，挑选出最能代表当前压力平台的 脉搏波幅度；
[0025] 参数计算单元，用于获取所有平台下的脉搏波幅度，并还原出脉搏波幅度的包络 波形，从而计算出血压值。
[0026] 再进一步的，所述振动信号获取单元具体采用加速度信号传感器或形变传感器或 压电薄膜中的一个或几个获取并模拟上臂中的脉搏振动信号。
[0027] 本实用新型所述一种测量血压的装置，由于加速度信号传感器、形变传感器、压电 薄膜能够非常灵敏地通过感应动脉搏动获取脉搏振荡信号。因此通过在人体上臂动脉搏动 处放置加速度信号传感器、形变传感器、压电薄膜获取人体振荡脉搏波。而现有的NIBP测 量装置，是通过袖带气压中获取脉搏振荡信号，无法避免由于挤压袖带所带来的气压变化 所造成的干扰，容易对脉搏波信号的测量结果产生影响。本实用新型现提供了一种能够消 除由于挤压袖带所带来气压变化造成脉搏信号干扰的形变传感器测量血压的装置，其抗干 扰能力强，测量精度更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。
[0029] 图1为本实用新型一种测量血压的装置方框示意图；
[0030] 图2为本实用新型一种测量血压的装置计算单元方框示意图。
【具体实施方式】
[0031] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0032] -种测量血压的装置，包括，袖带，振动信号获取单元，第一放大电路，第一滤波电 路，气压力传感器，信号调理单元，AD转换单元，计算单元。
[0033] 袖带在血压测量过程中缠绕于受试者上臂，用于阻断血流，并作为采集受试者脉 搏信号的传感器的载体。
[0034] 所述振动信号获取单元获取上臂中的脉搏振动信号，是用于无创血压计算的重要 信息输入。所述振动信号获取单元具体采用加速度信号传感器或形变传感器或压电薄膜中 的一个或几个获取并模拟上臂中的脉搏振动信号。所述振动信号获取单元安装于袖带上紧 贴于受试者的上臂脉搏并相对袖带远离心脏一侧，因为此处上臂的脉搏搏动比较强烈。在 血压测量过程中当袖带压力发生变化，使得上臂血管受到不同程度的挤压，远端血管随着 血管开合变化而出现的脉搏搏动变化，由于振动信号获取单元相对于NIBP测量能够获取 更加微弱的信号，并且获取的是交流信号，因此不容易受到基线漂移的等低频的影响。
[0035] 第一放大电路，所述第一放大电路与振动信号获取单元连接，用于将振动信号获 取单元获得的脉搏振荡信号放大到便于数模转换处理的幅度；
[0036] 第一滤波电路，所述第一滤波电路与第一放大电路连接，用于对放大后的脉搏振 荡信号进行滤波，去除低频以及高频的干扰；通常选择〇. 5Hz-4Hz左右的信号认为是有用 的脉搏振荡信号，并将滤波后的信号传递给AD转换单元。
[0037] 气压力传感器，所述气压力传感器安装于袖带中，用于采集作用于人体手臂袖带 中的气压力信号，并将气压力信号转换成电信号。
[0038] 信号调理单元，所述信号调理单元与压力传感器连接。所述信号调理单元包括第 二放大电路和第二滤波电路；所述第二放大电路与压力传感器连接，用于将压力传感器转 换的微弱电信号，放大到便于处理的幅度；所述第二滤波电路与第二放大电路连接，所述第 二滤波电路用于对气压力信号进行滤波处理，抑制部分噪声和干扰，保留低频的气压力信 号，获得相对纯净的信号，通常选取〇. 5Hz以下的信号，并将滤波处理后的气压力信号传输 至AD转换单元。
[0039] AD转换单元，所述AD转换单元分别与第一滤波电路连和第二滤波电路连接，接收 来自于第二滤波电路的气压力信号和第一滤波电路的脉搏振荡信号，将模拟的脉搏振荡信 号及气压力信号转换为数字气压力信号和数字脉搏振荡信号，便于计算单元进行信号处理 和结果计算；并将气压力信号和脉搏振荡信号按等时间间隔采样成数字信号，保证气压力 信号与脉搏振荡信号两个通道信号同步。
[0040] 计算单元，所述计算单元与AD转换单元连接，完成对脉搏振动信号以及气压力信 号的同步分析。按照不同气压力下，对应的脉搏振动信号的幅度大小，获得相应的脉搏振荡 包络信号，根据脉搏振荡包络信号，计算受试者的血压值。所述血压值包括平均压，收缩压 和舒张压。所述计算单元还可以在计算前对压力和脉搏振荡信号进行一些常规的数字信号 预处理，以获得更好的结果。
[0041] 所述计算单元具体包括：
[0042] 信号预处理单元，用于对数字脉搏振动信号以及数字气压力信号进行预处理；可 以进一步抑制干扰，达到提高测量准确性的目的。
[0043] 脉搏识别单元，用于从脉搏振荡信号中获得脉搏波相对幅度的信息，识别出干扰 信号；
[0044] 脉搏提取单元，从每个不同的气压力平台中，挑选出最能代表当前压力平台的脉 搏波幅度。通常会将同一个压力平台下的脉搏波幅度进行平均，将平均值作为该压力下的 脉搏波幅度。
[0045] 参数计算单元，获取所有平台下的脉搏波幅度，并还原出脉搏波幅度的包络波形， 查找出包络顶点对应的压力为平均压，然后通过包络曲线中最大幅度乘以收缩压和舒张压 系数(通常为0. 5和0. 7)，计算出收缩压和舒张压对应的幅度，然后再包络顶点的左右两侧 分别查找对应的幅度，从而计算出收缩压和舒张压。
[0046] 本实用新型所述一种测量血压的装置，由于形变传感器能够非常灵敏地通过感应 动脉搏动获取脉搏振荡信号。因此通过在人体上臂动脉搏动处放置加速度信号传感器、形 变传感器、压电薄膜获取人体振荡脉搏波。而现有的NIBP测量装置，是通过袖带气压中获 取脉搏振荡信号，无法避免由于挤压袖带所带来的气压变化所造成的干扰，容易对脉搏波 信号的测量结果产生影响。本实用新型现提供了一种能够消除由于挤压袖带所带来气压变 化造成脉搏信号干扰的测量血压的装置，其抗干扰能力强，测量精度更高。
[0047] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围的内。
【权利要求】
1. 一种测量血压的装置，其特征在于包括， 袖带； 振动信号获取单元，所述振动信号获取单元安装于袖带上，所述振动信号获取单元获 取并模拟上臂中的脉搏振动信号； 气压力传感器，所述气压力传感器安装于袖带中，用于采集作用于人体手臂袖带中的 气压力信号； AD转换单元，所述AD转换单元分别与振动信号获取单元和气压力传感器连接，用于将 模拟的脉搏振荡信号及气压力信号转换为数字气压力信号和数字脉搏振荡信号，同时使数 字气压力信号与数字脉搏振荡信号两个信号同步； 计算单元，所述计算单元与AD转换单元连接，还用于对数字脉搏振动信号以及数字气 压力信号的同步分析，按照不同气压力计算受试者的血压。
2. 如权利要求1所述的测量血压的装置，其特征在于，所述振动信号获取单元安装于 袖带紧贴于受试者的上臂脉搏并相对袖带远离心脏一侧。
3. 如权利要求1或2所述的测量血压的装置，其特征在于振动信号获取单元与AD转换 单元之间还包括， 第一放大电路，所述第一放大电路与振动信号获取单元连接，用于将振动信号获取单 元获得的脉搏振荡信号放大到便于数模转换处理的幅度； 第一滤波电路，所述第一滤波电路与第一放大电路连接，用于对放大后的脉搏振荡信 号进行滤波，去除低频以及高频的干扰。
4. 如权利要求3所述的测量血压的装置，其特征在于气压力传感器与AD转换单元之间 还包括， 信号调理单元，所述信号调理单元与气压力传感器连接，用于将气压力传感器采集的 气压力信号进行放大和滤波处理，并将处理后的气压力信号发送至AD转换单元。
5. 如权利要求4所述的测量血压的装置，其特征在于，所述信号调理单元包括第二放 大电路和第二滤波电路； 所述第二放大电路与压力传感器连接，用于将压力传感器转换的微弱电信号，放大到 便于处理的幅度； 所述第二滤波电路与第二放大电路连接，所述第二滤波电路用于对气压力信号进行滤 波处理，并将滤波处理后的气压力信号传输至AD转换单元。
6. 如权利要求5所述的测量血压的装置，其特征在于，所述计算单元具体包括， 信号预处理单元，用于对数字脉搏振动信号以及数字气压力信号进行预处理； 脉搏识别单元，用于从脉搏振荡信号中获得脉搏波相对幅度的信息，识别出干扰信 号； 脉搏提取单元，用于从每个不同的压力平台中，挑选出最能代表当前压力平台的脉搏 波幅度； 参数计算单元，用于获取所有平台下的脉搏波幅度，并还原出脉搏波幅度的包络波形， 计算出血压值。
7. 如权利要求6所述的测量血压的装置，其特征在于，所述振动信号获取单元具体采 用加速度信号传感器或形变传感器或压电薄膜中的一个或几个获取并模拟上臂中的脉搏 振动信号。
【文档编号】A61B5/0225GK203828915SQ201420146521
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】谢祺, 秦钊 申请人:深圳市理邦精密仪器股份有限公司