本發(fā)明涉及一種指壓式血壓計(jì)，具體的說是一種指壓式血壓計(jì)及其測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，無創(chuàng)自動(dòng)測(cè)量(簡(jiǎn)稱電子血壓計(jì))已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的汞柱式血壓計(jì)，成為許多家庭的必備品。電子血壓計(jì)克服了水銀血壓計(jì)操作專業(yè)性強(qiáng)，不易攜帶等缺點(diǎn)，具有更加方便、快捷的特點(diǎn)。首先，由于電子血壓計(jì)用于用戶血壓的日常監(jiān)測(cè)，因此，要求其測(cè)量精度高；其次，電子血壓計(jì)在主要用于日常監(jiān)測(cè)，因此，作為日常便攜式電子產(chǎn)品，要求其小型化；最后，由于電子血壓計(jì)主要面向普通消費(fèi)者，因此，要求其具有操作便利性。

目前，現(xiàn)有的電子血壓計(jì)包括上臂式和手腕式：專利號(hào)為2014800381092公開了一種上臂式電子血壓計(jì)，通過提取表示與袖帶壓信號(hào)重疊的被測(cè)部位的脈搏波信號(hào)，獲取脈搏波信號(hào)實(shí)處的脈搏波振幅列，針對(duì)獲取的脈搏波振幅列，生產(chǎn)振幅包絡(luò)線，通過檢測(cè)包絡(luò)線極大點(diǎn)與極小點(diǎn)，計(jì)算相應(yīng)的收縮壓和舒張壓，但是需要單獨(dú)的袖帶，設(shè)備體積較大，不方便隨身攜帶進(jìn)行測(cè)量；專利號(hào)為2013100274064公開了一種手腕式電子血壓計(jì)，包括袖帶、壓力傳感器、動(dòng)脈容積傳感器、計(jì)算裝置等，通過采用規(guī)定的方法，計(jì)算對(duì)應(yīng)的舒張壓和收縮壓，但是每次測(cè)量都需要佩戴其手腕式袖帶，也存在攜帶不便的問題。目前隨身攜帶且不需要佩戴袖帶的電子血壓計(jì)還沒有。

脈搏傳導(dǎo)時(shí)間(Pulse Transit Time PTT)已經(jīng)被證實(shí)是血管硬化程度的一種重要參考指標(biāo)，并可根據(jù)PPT的數(shù)值間接的計(jì)算相應(yīng)的血壓。圖1(A-B)表示脈搏傳導(dǎo)時(shí)間(PTT)的計(jì)算方法。圖1(A)是所測(cè)得的心電波形圖，R代表了心電波形圖的峰值，圖1(B)反映了指壓式傳感器測(cè)得的血容積波形，PTT便可以定義為，在同一脈搏周期內(nèi)，心電波形圖峰值與對(duì)應(yīng)的血容積波形某一事先規(guī)定的閾值特征點(diǎn)之間的時(shí)間差，這個(gè)閾值特征點(diǎn)可以是血容積波形的中點(diǎn)，峰值或者腳點(diǎn)。因此，通過測(cè)得的心電波形圖和血容積波形圖，依據(jù)特定的算法，就可以計(jì)算出相應(yīng)的脈搏傳導(dǎo)時(shí)間。

血容積傳感器通常是采用光電傳感器，通過貼緊皮膚的光電傳感器來測(cè)量。然而常用的袖帶式測(cè)量器，其光電傳感器與皮膚的接觸程度取決于袖帶與皮膚的貼合程度，測(cè)量過程中袖帶的位置以及袖帶充放氣過程，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大，從而不能精確的測(cè)量血壓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對(duì)上述提出的問題，本發(fā)明提供一種方便快捷的指壓式血壓計(jì)及其測(cè)量方法，利用指壓傳感器，通過手指接觸實(shí)現(xiàn)便捷、高精度血壓值的測(cè)量。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括血壓計(jì)和血壓計(jì)測(cè)量血壓的方法；

血壓計(jì)包括：血容積指壓傳感器、USB插口、SD卡槽、指壓式心電圖傳感器、電源管理電路模塊、心電處理電路模塊、檢測(cè)電路模塊、可充電電源、SD卡讀寫電路模塊、振蕩電路和中央處理模塊；

振蕩電路與心電處理電路模塊相連接，指壓式心電圖傳感器輸出端通過檢測(cè)電路模塊與心電處理電路模塊連接，心電處理電路模塊的輸出端與中央處理模塊的輸入端連接；所述的中央處理模塊為SD卡形式，中央處理模塊插入SD卡槽內(nèi)，由SD卡讀寫電路模塊實(shí)現(xiàn)與指壓式心電圖傳感器、電源管理電路模塊、心電處理電路模塊和檢測(cè)電路模塊連接；

心電傳感器所測(cè)心電信號(hào)進(jìn)入心電處理電路模塊完成信號(hào)處理，并將信號(hào)傳輸至檢測(cè)電路模塊；血容積指壓傳感器傳輸至檢測(cè)模塊電路；檢測(cè)模塊電路對(duì)所測(cè)得的心電信號(hào)與血容積信號(hào)，按照軟件程序內(nèi)部寫入的算法進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果輸入至中央處理模塊；中央處理模塊與液晶顯示屏連接，將計(jì)算結(jié)果輸出至液晶顯示屏進(jìn)行顯示，同時(shí)通過無線傳輸部，將所測(cè)量結(jié)果上傳至網(wǎng)絡(luò)。

所述的檢測(cè)模塊電路包括：血容積傳感器輸入部，用于接收從血容積指壓傳感器輸入的血容積信號(hào)；血容積信號(hào)檢測(cè)部，用于檢測(cè)血容積閾值；用于接收指壓式心電圖傳感器輸入的心電信號(hào)；心電信號(hào)檢測(cè)部，用于接收心電處理電路模塊輸入的心電信號(hào)，并檢測(cè)心電信號(hào)峰值R；振蕩器用于產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘，用于整個(gè)電路。

所述的中央處理模塊包括：微中央處理器及無線傳輸模塊，微中央處理器的輸出端與無線傳輸模塊連接；微中央處理器包括：脈沖傳輸時(shí)間計(jì)算部、顯示處理部和無線傳輸部；脈沖傳輸時(shí)間計(jì)算部，用于依據(jù)檢測(cè)到的血容積信號(hào)和心電信號(hào)計(jì)算脈沖傳輸時(shí)間，并依據(jù)軟件程序內(nèi)部寫入的算法，完成血壓值的計(jì)算；顯示處理部，用于將測(cè)得數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭壕э@示屏；無線傳輸部，用于將測(cè)得數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)完成網(wǎng)絡(luò)保存。

液晶顯示屏連接在殼體正面，血容積指壓傳感器共兩個(gè)，位于殼體正面液晶顯示屏左右兩側(cè)，用于測(cè)量血容積波形曲線；指壓式心電圖傳感器共有兩個(gè)，分別位于外殼背面左右兩側(cè)，用于測(cè)量心電圖波形曲線；中央處理模塊與血容積指壓傳感器和指壓式心電圖傳感器相連接，用于基于傳感器獲得的曲線信號(hào)計(jì)算血壓值；USB插口和SD卡槽位于外殼兩側(cè)壁上；電源管理電路模塊、心電處理電路模塊、檢測(cè)電路模塊、可充電電源10、SD卡讀寫電路模塊、振蕩電路和中央處理模塊連接在殼體內(nèi)。

所述的血容積指壓傳感器為光電傳感器；或者所述血容積指壓傳感器為阻抗傳感器；所述血容積傳感器為電子血壓計(jì)中用于測(cè)量血容積的構(gòu)件。

所述的指壓式心電圖傳感器是指壓式電容耦合傳感器，為電子血壓計(jì)中測(cè)量心電波形的構(gòu)件，用于檢測(cè)心電波形信號(hào)。

血壓計(jì)測(cè)量血壓的方法，包括以下步驟：

a.測(cè)量者將左右手拇指同時(shí)按住左右兩個(gè)血管容積指壓傳感器，左右手食指同時(shí)按住 左右兩個(gè)指壓式心電圖傳感器，類似于兩手同時(shí)捏住血壓計(jì)兩邊，所述血管容積指壓傳感器和指壓式心電圖傳感器同時(shí)讀取血管容積圖和心電圖；

b.尋找心電圖峰值R峰值；

c.計(jì)算血管容積圖PPG峰值和脈搏傳導(dǎo)時(shí)間PTT；

d.計(jì)算血管舒張壓、收縮壓；

e.顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，并上傳數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)。

有益效果，由于采用了上述方案，省去了傳統(tǒng)血壓計(jì)中的腕帶、氣壓裝置，而本發(fā)明所采用的指壓式血容積傳感器與心電傳感器成本低廉，大大降低了血壓計(jì)成本；同時(shí)，本由于采用上述方案，使得血壓測(cè)量更加方便快捷，不需要他人輔助就可隨時(shí)進(jìn)行血壓測(cè)量，并將數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳網(wǎng)絡(luò)，有利于對(duì)被測(cè)量者血壓情況進(jìn)行多次數(shù)長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)；此外，本發(fā)明體積大大減小，有利于使用者隨身攜帶，可以任何時(shí)間任何地點(diǎn)對(duì)血壓進(jìn)行快速監(jiān)測(cè)。

指壓式血壓計(jì)包括硬件部分和軟件部分。硬件主要包括可充電電源、指壓血管容積傳感器、心電傳感器、微中央處理器、無線傳輸模塊和顯示屏。所述傳感器信號(hào)微中央處理器利用特定算法完成血壓值的計(jì)算，在顯示屏上完成本地顯示并通過所述無線傳輸模塊上傳云端，實(shí)現(xiàn)對(duì)健康數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明成本低、體積小、監(jiān)測(cè)精度高，與現(xiàn)有的臂帶式和腕帶式血壓計(jì)相比，測(cè)量簡(jiǎn)單快捷，成本低廉。

優(yōu)點(diǎn)：具體說是通過手指按壓，實(shí)現(xiàn)血容積圖、心電圖數(shù)據(jù)的采集，并采用自主算法計(jì)算被測(cè)者血壓，將數(shù)據(jù)顯示并上傳網(wǎng)絡(luò)的指壓式血壓計(jì)，具有成本低、體積小、測(cè)量方便、數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳保存的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明：

圖1A是表示所測(cè)量的心電圖曲線圖。

圖1B是表示所測(cè)量的血容積曲線以及脈搏傳輸時(shí)間圖。

圖2A是本發(fā)明的正面布置結(jié)構(gòu)圖。

圖2B是本發(fā)明的背面布置結(jié)構(gòu)圖。

圖3是表示電子血壓計(jì)內(nèi)部電路模塊圖。

圖4是表示電子血壓計(jì)功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖5是表示利用血壓計(jì)進(jìn)行測(cè)定的流程圖。

圖中，1、外殼；2、血容積指壓傳感器；3、液晶顯示屏；4、USB接口；5、SD卡槽；6、指壓式心電圖傳感器；7、電源管理電路模塊；8、心電處理電路模塊；9、檢測(cè)電路模塊；10、可充電電源；11、SD卡讀寫電路模塊；12、振蕩電路；13、中央處理模塊；901、血容積傳感器輸入部；902、血容積信號(hào)檢測(cè)部；903、心電信號(hào)處理電路模塊；904、心電信號(hào)檢測(cè)部；1301、脈沖傳輸時(shí)間計(jì)算部；1302、顯示處理部；1303、無線傳輸部。

具體實(shí)施方案：

本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括血壓計(jì)和血壓計(jì)測(cè)量血壓的方法；

血壓計(jì)包括：血容積指壓傳感器2、USB插口4、SD卡槽5、指壓式心電圖傳感器6、電源管理電路模塊7、心電處理電路模塊8、檢測(cè)電路模塊9、可充電電源10、SD卡讀寫電路模塊11、振蕩電路12和中央處理模塊13；

振蕩電路12與心電處理電路模塊8相連接，指壓式心電圖傳感器6輸出端通過檢測(cè)電路模塊9與心電處理電路模塊8連接，心電處理電路模塊8的輸出端與中央處理模塊13的輸入端連接；所述的中央處理模塊13為SD卡形式，中央處理模塊13插入SD卡槽5內(nèi)，由SD卡讀寫電路模塊11實(shí)現(xiàn)與指壓式心電圖傳感器6、電源管理電路模塊7、心電處理電路模塊8和檢測(cè)電路模塊9連接；

心電傳感器6所測(cè)心電信號(hào)進(jìn)入心電處理電路模塊8完成信號(hào)處理，并將信號(hào)傳輸至檢測(cè)電路模塊9；血容積指壓傳感器2傳輸至檢測(cè)模塊電路9；檢測(cè)模塊電路9對(duì)所測(cè)得的心電信號(hào)與血容積信號(hào)，按照軟件程序內(nèi)部寫入的算法進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果輸入至中央處理模塊13；中央處理模塊13與液晶顯示屏3連接，將計(jì)算結(jié)果輸出至液晶顯示屏進(jìn)行顯示，同時(shí)通過無線傳輸部，將所測(cè)量結(jié)果上傳至網(wǎng)絡(luò)。

所述的檢測(cè)模塊電路9包括：血容積傳感器輸入部901，用于接收從血容積指壓傳感器2輸入的血容積信號(hào)；血容積信號(hào)檢測(cè)部902，用于檢測(cè)血容積閾值；用于接收指壓式心電圖傳感器6輸入的心電信號(hào)；心電信號(hào)檢測(cè)部904，用于接收心電處理電路模塊8輸入的心電信號(hào)，并檢測(cè)心電信號(hào)峰值R；振蕩器12用于產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘，用于整個(gè)電路。

所述的中央處理模塊13包括：微中央處理器及無線傳輸模塊，微中央處理器的輸出端與無線傳輸模塊連接；微中央處理器包括：脈沖傳輸時(shí)間計(jì)算部1301、顯示處理部1302和無線傳輸部1303；脈沖傳輸時(shí)間計(jì)算部1301，用于依據(jù)檢測(cè)到的血容積信號(hào)和心電信號(hào)計(jì)算脈沖傳輸時(shí)間，并依據(jù)軟件程序內(nèi)部寫入的算法，完成血壓值的計(jì)算；顯示處理部1302，用于將測(cè)得數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭壕э@示屏3；無線傳輸部1303，用于將測(cè)得數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)完成網(wǎng)絡(luò)保存。

液晶顯示屏3連接在殼體正面，血容積指壓傳感器2共兩個(gè)，位于殼體正面液晶顯示屏3左右兩側(cè)，用于測(cè)量血容積波形曲線；指壓式心電圖傳感器6共有兩個(gè)，分別位于外殼背面左右兩側(cè)，用于測(cè)量心電圖波形曲線；中央處理模塊13與血容積指壓傳感器2和指壓式心電圖傳感器6相連接，用于基于傳感器獲得的曲線信號(hào)計(jì)算血壓值；USB插口4和SD卡槽5位于外殼兩側(cè)壁上；電源管理電路模塊7、心電處理電路模塊8、檢測(cè)電路模塊9、可充電電源10、SD卡讀寫電路模塊11、振蕩電路12和中央處理模塊13連接在殼體內(nèi)。

所述的血容積指壓傳感器為光電傳感器；或者所述血容積指壓傳感器為阻抗傳感器；所述血容積傳感器為電子血壓計(jì)中用于測(cè)量血容積的構(gòu)件。

所述的指壓式心電圖傳感器是指壓式電容耦合傳感器，為電子血壓計(jì)中測(cè)量心電波形的構(gòu)件，用于檢測(cè)心電波形信號(hào)。

血壓計(jì)測(cè)量血壓的方法，包括以下步驟：

a.測(cè)量者將左右手拇指同時(shí)按住左右兩個(gè)血管容積指壓傳感器2，左右手食指同時(shí)按住左右兩個(gè)指壓式心電圖傳感器6，類似于兩手同時(shí)捏住血壓計(jì)兩邊，所述血管容積指壓傳感器2和指壓式心電圖傳感器6同時(shí)讀取血管容積圖和心電圖；

b.尋找心電圖峰值R峰值；

c.計(jì)算血管容積圖PPG峰值和脈搏傳導(dǎo)時(shí)間PTT；

d.計(jì)算血管舒張壓、收縮壓；

e.顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，并上傳數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明中涉及的軟件部分已通過國家計(jì)算機(jī)軟件登記中心登記注冊(cè)，所述的軟件包含自主設(shè)計(jì)算法，完成數(shù)據(jù)處理、顯示、上傳網(wǎng)絡(luò)功能。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下說明中，對(duì)相同的部件及結(jié)構(gòu)要素標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記。這些名稱及功能也相同。

如圖2所示，一種指壓式電子血壓計(jì)(下面簡(jiǎn)稱為血壓計(jì))，具體包殼體1、血容積傳感器2、顯示屏3、USB接口4、SD卡槽5、指壓式心電傳感器6組成。所述血管容積傳感器2位于所述外殼1正面，左右各一個(gè)，液晶顯示屏3位于所述外殼1正面中央，所述指壓式心電傳感器6位于所述外殼1背面，左右各一個(gè)，USB接口4位于殼體1左側(cè)，用于數(shù)據(jù)傳輸及電源充電，SD卡槽5位于殼體1右側(cè)。

如圖3所示，血壓計(jì)的內(nèi)部電路系統(tǒng)，具體包括所述內(nèi)部電路系統(tǒng)包括USB插口4、電源管理電路模塊7、心電處理電路模塊8、檢測(cè)電路模塊9、可充電電源10、SD卡讀寫電路模塊11、SD卡槽5、振蕩電路12、微中央處理器及無線傳輸模塊13以SD卡形式，插入SD卡槽5內(nèi)，由SD卡讀寫電路模塊11實(shí)現(xiàn)與其它電路，包括心電處理電路模塊8、檢測(cè)電路模塊9、可充電電源10、振蕩電路12等模塊電路的連接。

參照?qǐng)D2圖3，圖2所示心電傳感器6與圖3中心電處理電路模塊8相連接，心電傳感器6所測(cè)心電信號(hào)進(jìn)入心電處理電路模塊8完成信號(hào)處理，并將信號(hào)傳輸至檢測(cè)電路模塊9；圖2中血容積傳感器傳輸至檢測(cè)模塊電路9；檢測(cè)模塊對(duì)所測(cè)得的心電信號(hào)與血容積信號(hào)，按照規(guī)定的算法進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果輸入至中央處理器模塊13，對(duì)檢測(cè)結(jié)果按照規(guī)定算法，完成對(duì)血壓值的計(jì)算；微中央處理器及無線傳輸模塊13與顯示器連接，將計(jì)算結(jié)果輸出至顯示器進(jìn)行顯示，同時(shí)通過無線傳輸，將所測(cè)量結(jié)果上傳至網(wǎng)絡(luò)。

圖4是表示用于進(jìn)行血壓測(cè)定和計(jì)算的功能結(jié)構(gòu)框圖。通過微中央處理器模塊13讀取并執(zhí)行存儲(chǔ)在模塊內(nèi)部的程序，圖4中所示的各功能主要是在為中央處理器內(nèi)部，但是其中一部分可以通過圖2和圖3所示的裝置結(jié)構(gòu)或電路硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

如圖4所示，檢測(cè)模塊電路9包括：血容積傳感器輸入部901，用于接收從血容積傳感器2輸入的血容積信號(hào)；血容積信號(hào)檢測(cè)部902，用于檢測(cè)血容積閾值；用于接收心電傳感器6輸入的心電信號(hào)；心電信號(hào)檢測(cè)部904，用于接收心電信號(hào)處理模塊電路8輸入的心電信號(hào)，并檢測(cè)心電信號(hào)峰值R。如圖4所示，振蕩器12用于產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘，用于整個(gè)電路。如圖4所示，微中央處理器及無線傳輸模塊13包括：脈沖傳輸時(shí)間計(jì)算部1301，用于依據(jù)檢測(cè)到的血容積信號(hào)和心電信號(hào)計(jì)算脈沖傳輸時(shí)間，并依據(jù)規(guī)定算法，完成血壓值的計(jì)算；顯示處理部1302，用于將測(cè)得數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示屏3；無線傳輸部1303，用于將測(cè)得數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)完成網(wǎng)絡(luò)保存。

圖5是利用指壓式血壓計(jì)1進(jìn)行測(cè)定動(dòng)作的流程圖，具體步驟如下：

a.測(cè)量者將左右手拇指同時(shí)按住左右兩個(gè)血管容積指壓傳感器2，左右手食指同時(shí)按住左右兩個(gè)指壓式心電圖傳感器6，類似于兩手同時(shí)捏住血壓計(jì)兩邊，所述血管容積指壓傳感器2和指壓式心電圖傳感器6同時(shí)讀取血管容積圖和心電圖；

b.尋找心電圖峰值R峰值；

c.計(jì)算血管容積圖PPG峰值和脈搏傳導(dǎo)時(shí)間PTT；

d.計(jì)算血管舒張壓、收縮壓；

e.顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，并上傳數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò) 。