一种可进行定标的血压测量设备及方法与流程

背景技术：

血压是反映用户循环系统机能的重要参数，为了避免现有电子血压计通过袖带给手臂加压带来的噪声和不舒适感，以及实现连续的血压测量，多采用脉搏波传输时间(PWTT)可获得用户的血压数值。

通常采用光电容积脉搏波(PPG)同时监测心电(ECG)和外周血管(如桡动脉)脉搏波或者身体任意两个部位(如颈动脉和桡动脉)的脉搏波，计算它们之间的时间延迟，即动脉血从心脏喷出到传输至外周血管所需要的时间，从而获得脉搏波传输时间。通过脉搏波传输时间和动脉血压之间的计算模型，计算用户的血压数值。

目前对于脉搏波传输时间和动脉血压之间的计算模型的定标方式是采用其他的设备测定被监测者的真实动脉血压水平，对脉搏波传输时间和动脉血压之间的计算模型进行定标，从而提高血压检测的准确性。

由于需要使用其他的设备对脉搏波传输时间和动脉血压之间的计算模型进行定标，从而造成操作不便，因此很多人放弃定标，从而影响血压检测的准确度。并且，在使用其他设备对脉搏波传输时间和动脉血压之间的计算模型进行定标时，可能由于设备本身所带来的系统误差或者由于设备使用者的经验，从而导致定标出现误差。

技术实现要素：

本申请提供一种可进行定标的血压测量设备及方法，其无需采用其他设备进行脉搏波传输时间和动脉血压之间计算模型的定标，操作方便，且能够有效减小定标误差。

本申请一实施例提供一种可进行定标的血压测量设备，包括：置于所述血压测量设备内部的压力传感器和心率芯片；当所述心率芯片感测到用户血管的光电容积脉搏波的振幅低于阈值时，所述压力传感器感测通过所述血压测量设备对血管施加的压力值，所述压力传感器将至少两次感测的所述压力值发送至处理器，由所述处理器根据两次感测的所述压力值进行计算，以完成血压值的定标。

本申请另一实施例提供的一种可进行定标的血压测量方法，应用于内部集成压力传感器和心率芯片的血压测量设备，所述方法包括：通过血压测量设备对用户血管施加压力；心率芯片感测血管的光电容积脉搏，当心率芯片感测到血管的光电容积脉搏波的振幅低于阈值时，压力传感器感测通过所述血压测量设备对血管施加的压力值；所述压力传感器将至少两次感测的所述压力值发送至处理器；所述处理器根据两次感测的所述压力值进行计算，以完成动脉血压值的定标。

从上述本申请实施例可知，本申请所述血压测量设备内部包括压力传感器和心率芯片，当所述心率芯片感测血管的光电容积脉搏波的振幅低于阈值时，所述压力传感器感测通过所述血压测量设备对血管施加的压力值即为动脉压力值，并将至少两次感测的所述压力值发送至智能便携终端以完成动脉血压值的定标。因此，本申请通过血压测量设备内置的压力传感器和心率芯片即可实现脉搏波传输时间和动脉血压之间计算模型的血压定标，无需其他设备，操作方便，且能够有效减小定标误差，提高了定标的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请血压测量设备和智能便携终端的连接示意图；

图2为本申请一种可进行定标的血压测量设备一实施例的一使用示意图；

图3为图2可进行定标的血压测量设备的心率芯片感测得光电容积脉搏波波形图；

图4为本申请一种可进行定标的血压测量设备一实施例的另一使用示意图；

图5为图3可进行定标的血压测量设备的心率芯片感测得光电容积脉搏波波形图；

图6为本申请一种可进行定标的血压测量设备再一实施例的使用示意图；

图7为本申请智能心率耳机进行血压测量的流程图；

图8为本申请一种在血压测量中的进行定标的方法一实施例的流程图；

图9为本申请一具体应用场景中智能心率耳机进行定标的流程图。

具体实施方式

通过对大量人群的研究，所述脉搏波的传输时间(PWTT)和动脉血压(BP)满足以下计算模型：

BP＝a*ln(PWTT)+b，

其中，参数a和参数b与每个人的血管特性有关，也和测量的血压是收缩压还是舒张压有关。

参数a和b的确定过程称为定标，定标的方法是通过改变所监测用户的体位使用户的血压数值发生改变，同时采用其他设备获得所监测用户的体位改变前后用户的血压数值对应的脉搏波的传输时间，通过解方程组即可以确定参数a和b。

现有技术中也存在所述脉搏波的传输时间(PWTT)和动脉血压(BP)满足的其他计算模型，比如：BP＝A*PWTT+B，

其中，参数A和参数B也与每个人的血管特性有关，也和测量的血压是收缩压还是舒张压有关。

同样，参数A和参数B的确定过程也称为定标，定标的方法同上。

本申请所述血压测量设备内部包括压力传感器和心率芯片，当所述心率芯片感测血管的光电容积脉搏波的振幅低于阈值时，所述压力传感器感测通过所述血压测量设备对血管施加的压力值即为动脉压力值，并将至少两次感测的所述压力值发送至智能便携终端以完成动脉血压值的定标。因此，本申请通过血压测量设备内置的压力传感器和心率芯片即可实现脉搏波传输时间和动脉血压之间计算模型的血压定标，无需其他设备，操作方便，且能够有效减小定标误差，提高了定标的准确度。

为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，本申请实施例提供一种可进行定标的血压测量设备1，所述血压测量设备1连接智能便携终端2，所述智能便携终端2或者所述血压测量设备1中的处理器根据所述血压测量设备1发送的压力值完成动脉血压值的定标。本申请智能便携终端2可为普通的智能手机。

由于心率芯片技术为根据光电容积脉搏波的发射获取原理，将相应的硬件功能模块集成在一片细小的芯片上，其通过接收经过毛细血管吸收后剩余的反射光，得到反映血流波动的光电容积脉搏波。因此，血压测量设备通常采用内置的心率芯片检测光电容积脉搏波。

参见图2，本申请所述血压测量设备1包括：置于所述血压测量设备内部的压力传感器11和心率芯片12。

具体地，本申请通过将血压测量设备1对准前肢相应的血管111，将其压在对应的骨骼110上。由所述心率芯片12感知血管中血容量的变化，而压力传感器11感受由手指通过血压测量设备1施加的对血管111施加的压力值。其中当相应的手指通过血压测量设备1施加的对血管111的压力值小于血管111的本身的压力值时，血液能正常通过相应的血管111，其光电容积脉搏波如图3的112所示。

参见图4，当手指通过血压测量设备1施加的对血管111的压力值继续增大时，相应的血管111会越来越窄，一直到施加的压力值与血管111本身的压力值相等时，整个血管111即完全闭合。由于此时血管111已经没有了血流，因此由所述心率芯片12所监测到的光电容积脉搏波的振幅低于阈值，即脉搏波几乎变为一条直线或脉搏波呈直线，如图5所示。所述阈值为本领域技术人员根据人体特征进行设定。因此，此时由所述压力传感器11所感知到的压力值即为所监测到的血管111的动脉压力值。

当所述心率芯片12感测血管111的光电容积脉搏波的振幅低于阈值时，本申请压力传感器11感测用户通过所述血压测量设备1对血管施加的压力值，所述压力传感器11将至少两次感测的所述压力值发送至智能便携终端2以完成动脉血压值的定标。

具体地，本申请利用位于所述智能便携终端2或者所述血压测量设备1中的处理器将所述至少两次感测的所述压力值代入计算模型，通过解方程组获得参数a和b或者A和B的值，从而完成动脉血压值的定标。

因此，本申请通过血压测量设备内置的压力传感器和心率芯片即可实现脉搏波传输时间和动脉血压之间模型的血压定标，无需其他设备，操作方便，且能够有效减小定标误差，提高了定标的准确度。

具体地，所述压力传感器11和心率芯片12位于同一平面或者不同平面。

为了防止灰尘进入所述血压测量设备1中，本申请所述血压测量设备1还包括一透明介质，所述压力传感器11嵌于所述透明介质上。

在本申请再一具体实施例中，参见图6，所述血压测量设备1为智能心率耳机，所述智能心率耳机的至少一耳塞集成所述压力传感器11和所述心率芯片12，通过所述压力传感器11和所述心率芯片12进行动脉血压值的定标。所述智能心率耳机的一个耳塞中的心率芯片12获得用户耳朵的光电容积脉搏波。所述智能心率耳机的另一耳塞设置心率芯片，将其设置在用户其他部位(比如手指)，获得用户其他部位的光电容积脉搏波。

在本申请再一具体实施例中，所述智能心率耳机的另一耳塞未设置心率芯片，在与所述智能心率耳机连接的智能便携终端2的指纹模组内集成另一心率芯片，在检测指纹时候同时检测手指处的光电容积脉搏波。

因此，本申请可利用所述智能心率耳机的至少一集成所述压力传感器11和所述心率芯片12的耳塞以及另一耳塞或者智能便携终端2的指纹模组完成定标后的血压测量。

在本申请再一具体实施例中，参见图7，与所述智能便携终端连接的所述智能心率耳机进行血压测量的过程包括：

701、所述智能心率耳机插入到所述智能便携终端的耳机插孔中。

702、利用所述智能心率耳机的一个耳塞获得用户耳朵的光电容积脉搏波，以及所述智能心率耳机的另一个耳塞或者所述智能心率耳机的指纹模组获得用户手指的光电容积脉搏波。

由于耳朵部位的毛细血管丰富，提取出来的光电容积脉搏波比其他部位如手腕处的信噪比高，受肤色、纹身、体毛和运动的影响小，通过测量耳朵和其他用户部位之间的光电容积脉搏波传输时间差，可以提高基于脉搏波传输时间监测用户血压数值的准确性以及人群适用度。将所述智能心率耳机的一个耳塞佩戴在耳朵上，所以可以通过所述耳塞上的心率芯片获得用户耳朵的光电容积脉搏波。

因此，本申请监测的用户耳朵的光电容积脉搏波信噪比高于手腕等用户部位，提高了用户血压数值监测的准确度。并且，本申请通过智能心率耳机和智能便携终端监测用户血压值，穿戴方便，操作简单。

703、所述用户耳朵的光电容积脉搏波以及用户手指的光电容积脉搏波通过耳机线实时传输至所述智能便携终端或者所述血压测量设备中的处理器。

本申请智能心率耳机通过耳机线或者无线方式与智能便携终端连接，所述智能心率耳机可在欣赏音乐的同时，通过所述耳机线或者无线方式将所述用户耳朵的光电容积脉搏波以及用户手指的光电容积脉搏波实时传输至所述智能便携终端中的处理器。

所述智能便携终端通过所述耳机线为所述智能心率耳机供电，所述智能心率耳机的反光等所有器件的能源由所述智能便携终端提供，所述智能心率耳机无需外加电池。本申请解决了目前可穿戴设备在体积小巧和电池容量之间的矛盾。

704、判断所述智能便携终端或者所述血压测量设备中的处理器是否获得足够的光电容积脉搏波。

705、如果获得足够的光电容积脉搏波，利用所述光电容积脉搏波获得脉搏波的传输时间。

参见图8，本申请通过同步测量所述用户耳朵的光电容积脉搏波101以及其他用户部位(例如，手指)的光电容积脉搏波102，对所述光电容积脉搏波去噪，寻找到每个脉搏波的波谷点，此波谷点对应于心脏舒张末期，即将开始收缩的时刻。所述用户耳朵的光电容积脉搏波101以及其他用户部位(例如，手指)的光电容积脉搏波102的波谷点之间的延迟就是脉搏波从主动脉3传输到耳朵与脉搏波从主动脉3传输到其他用户部位(例如，手指)的时间差，即所述脉搏波的传输时间103。

706、根据每个用户定标后的计算模型，代入所述脉搏波的传输时间，得到监测的用户血压值。

707、保存所述用户血压值到智能便携终端中的相应账号中，和/或，将所述用户血压值上传至云端数据库中，以便进行血压长期管理。

智能心率耳机除了监测用户血压值外，还能检测用户的心率，血氧，体温等数值，因此本申请智能心率耳机可实现多种用户特征监测，使用方便，操作简单。

参见图2，本申请另一实施例提供一种血压测量中的定标方法，应用于内部集成压力传感器11和心率芯片12的血压测量设备。参见图1，所述血压测量设备1连接智能便携终端2，智能便携终端2根据所述血压测量设备1发送的压力值完成动脉血压值的定标。

由于心率芯片技术为根据光电容积脉搏波的发射获取原理，将相应的硬件功能模块集成在一片细小的芯片上，其通过接收经过毛细血管吸收后剩余的反射光，得到反映血流波动的光电容积脉搏波。因此，血压测量设备通常采用内置的心率芯片检测光电容积脉搏波。

参见图8，所述方法包括：

S1、通过血压测量设备对用户血管施加压力。

S2、心率芯片感测血管的光电容积脉搏，当心率芯片感测到血管的光电容积脉搏波的振幅低于阈值时，压力传感器感测通过所述血压测量设备对血管施加的压力值。

S3、所述压力传感器将至少两次感测的所述压力值发送至处理器。

S4、所述处理器根据两次感测的所述压力值进行计算，以完成动脉血压值的定标。

具体地，本申请通过将血压测量设备1对准前肢相应的血管111，将其压在对应的骨骼110上。由所述心率芯片12感知血管中血容量的变化，而压力传感器11感受由手指通过血压测量设备1施加的对血管111施加的压力值。其中当相应的手指通过血压测量设备1施加的对血管111的压力值小于血管111的本身的压力值时，血液能正常通过相应的血管111，其光电容积脉搏波如图3的112所示。

参见图4，当手指通过血压测量设备1施加的对血管111的压力值继续增大时，相应的血管111会越来越窄，一直到施加的压力值与血管111本身的压力值相等时，整个血管111即完全闭合。由于此时血管111已经没有了血流，因此由所述心率芯片12所监测到的光电容积脉搏波的振幅低于阈值，即几乎变为一条直线，如图5的113所示。所述阈值为本领域技术人员根据人体特征进行设定。因此，此时由所述压力传感器11所感知到的压力值即为所监测到的血管111的动脉压力值。

当所述心率芯片12感测血管111的光电容积脉搏波的振幅低于阈值时，本申请压力传感器11感测用户通过所述血压测量设备1对血管施加的压力值，所述压力传感器11将至少两次感测的所述压力值发送至智能便携终端2以完成动脉血压值的定标。

具体地，本申请利用位于所述智能便携终端2或者所述血压测量设备1中的处理器将所述至少两次感测的所述压力值代入计算模型，通过解方程组获得参数a和b或者A和B的值，从而完成动脉血压值的定标。

因此，本申请通过血压测量设备内置的压力传感器和心率芯片即可实现脉搏波传输时间和动脉血压之间模型的血压定标，无需其他设备，操作方便，且能够有效减小定标误差，提高了定标的准确度。

具体地，所述压力传感器11和心率芯片12位于同一平面或者不同平面。

为了防止灰尘进入所述血压测量设备1中，本申请所述血压测量设备1还包括一透明介质，所述压力传感器11嵌于所述透明介质上。

在本申请再一具体实施例中，参见图6，所述血压测量设备1为智能心率耳机，所述智能心率耳机的至少一耳塞集成所述压力传感器11和所述心率芯片12，通过所述压力传感器11和所述心率芯片12进行动脉血压值的定标。所述耳塞中的心率芯片12获得用户耳朵的光电容积脉搏波。所述智能心率耳机的另一耳塞设置心率芯片，将其设置在用户其他部位(比如手指)，获得用户其他部位的光电容积脉搏波。

在本申请再一具体实施例中，所述智能心率耳机的另一耳塞未设置心率芯片，在与所述智能心率耳机连接的智能便携终端2的指纹模组内集成另一心率芯片，在检测指纹时候同时检测手指处的光电容积脉搏波。

因此，本申请可利用所述智能心率耳机的至少一集成所述压力传感器11和所述心率芯片12的耳塞以及另一耳塞或者智能便携终端2的指纹模组完成定标后的血压测量。

在本申请再一具体实施例中，参见图7，与所述智能便携终端连接的所述智能心率耳机进行血压测量的过程包括：

701、所述智能心率耳机插入到所述智能便携终端的耳机插孔中。

702、利用所述智能心率耳机的一个耳塞获得用户耳朵的光电容积脉搏波，以及所述智能心率耳机的另一个耳塞或者所述智能心率耳机的指纹模组获得用户手指的光电容积脉搏波。

由于耳朵部位的毛细血管丰富，提取出来的光电容积脉搏波比其他部位如手腕处的信噪比高，受肤色、纹身、体毛和运动的影响小，通过测量耳朵和其他用户部位之间的光电容积脉搏波传输时间差，可以提高基于脉搏波传输时间监测用户血压数值的准确性以及人群适用度。将所述智能心率耳机的一个耳塞佩戴在耳朵上，所以可以通过所述耳塞上的心率芯片获得用户耳朵的光电容积脉搏波。

因此，本申请监测的用户耳朵的光电容积脉搏波信噪比高于手腕等用户部位，提高了用户血压数值监测的准确度。并且，本申请通过智能心率耳机和智能便携终端监测用户血压值，穿戴方便，操作简单。

703、所述用户耳朵的光电容积脉搏波以及用户手指的光电容积脉搏波通过耳机线实时传输至所述智能便携终端或者所述血压测量设备中的处理器。

本申请智能心率耳机通过耳机线或者无线方式与智能便携终端连接，所述智能心率耳机可在欣赏音乐的同时，通过所述耳机线或者无线方式将所述用户耳朵的光电容积脉搏波以及用户手指的光电容积脉搏波实时传输至所述智能便携终端中的处理器。

所述智能便携终端通过所述耳机线为所述智能心率耳机供电，所述智能心率耳机的反光等所有器件的能源由所述智能便携终端提供，所述智能心率耳机无需外加电池。本申请解决了目前可穿戴设备在体积小巧和电池容量之间的矛盾。

704、判断所述智能便携终端或者所述血压测量设备中的处理器是否获得足够的光电容积脉搏波。

705、如果获得足够的光电容积脉搏波，利用所述光电容积脉搏波获得脉搏波的传输时间。

参见图8，本申请通过同步测量所述用户耳朵的光电容积脉搏波101以及其他用户部位(例如，手指)的光电容积脉搏波102，对所述光电容积脉搏波去噪，寻找到每个脉搏波的波谷点，此波谷点对应于心脏舒张末期，即将开始收缩的时刻。所述用户耳朵的光电容积脉搏波101以及其他用户部位(例如，手指)的光电容积脉搏波102的波谷点之间的延迟就是脉搏波从主动脉3传输到耳朵与脉搏波从主动脉3传输到其他用户部位(例如，手指)的时间差，即所述脉搏波的传输时间103。

706、根据每个用户定标后的计算模型，代入所述脉搏波的传输时间，得到监测的用户血压值。

707、保存所述用户血压值到智能便携终端中的相应账号中，和/或，将所述用户血压值上传至云端数据库中，以便进行血压长期管理。

智能心率耳机除了监测用户血压值外，还能检测用户的心率，血氧，体温等数值，因此本申请智能心率耳机可实现多种用户特征监测，使用方便，操作简单。

下面通过本申请一具体应用场景来进一步说明本申请实现。

参见图6，本申请一种在血压测量中的进行定标的方法，应用于智能心率耳机，所述智能心率耳机的至少一耳塞集成所述压力传感器11和所述心率芯片12，另一耳塞集成另一心率芯片13。

参见图9，与所述智能便携终端连接的所述智能心率耳机进行定标的操作过程包括：

901、在所述智能便携终端上开启定标开关，进行定标操作。

902、将所述智能心率耳机对准前臂的血管。

903、通过所述智能心率耳机对所述血管不断加压。

904、所述智能便携终端接收所述智能心率耳机的心率芯片感测的光电容积脉搏波。

905、当所述智能心率耳机的心率芯片感测的光电容积脉搏波的振幅低于阈值时，读取所述智能心率耳机中压力传感器感测的压力，该压力为血管的血压值。

906、所述智能心率耳机进行重复操作，输出至少两个血管的血压值至所述智能便携终端。

907、所述智能便携终端根据接收的至少两个血管的血压值进行定标操作，获得计算模型的参数值。

所述智能心率耳机完成定标操作后，可进行用户血压数值监测。

在本申请所提供的多个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信链接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信链接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本申请所提供的一种耳机工作模式的切换方法及一种耳机的描述，对于本领域的技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。