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      一種無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法_2

      文檔序號(hào):9460383閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      提供的腕帶-手機(jī)式血壓監(jiān)測(cè)儀結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0048]圖中:11、腕帶;12、多普勒信號(hào)發(fā)射/接受和信號(hào)處理器;13、充電插口 ;14、可伸縮天線;15、智能手機(jī);16、云數(shù)據(jù)中心。
      【具體實(shí)施方式】
      [0049]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
      [0050]本發(fā)明方法是直接測(cè)量?jī)陕窂男呐K到指尖上任意兩點(diǎn)的兩路脈搏信號(hào),并根據(jù)脈搏波波傳導(dǎo)時(shí)間和動(dòng)脈血壓之間存在線性關(guān)系,得出血壓值。
      [0051]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
      [0052]本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)采用多普勒超聲測(cè)量人體某一部位的動(dòng)脈搏動(dòng),得到多普勒超聲信號(hào)強(qiáng)度一時(shí)間關(guān)系圖,測(cè)量所述關(guān)系圖上特征參數(shù),根據(jù)所述特征參數(shù)以及當(dāng)前的真實(shí)血壓值,計(jì)算每一次脈搏搏動(dòng)的血壓值。該設(shè)備包括至少一個(gè)超聲波振蕩器,它產(chǎn)生不低于0.2MHz的正弦波信號(hào),以激勵(lì)多普勒超聲探頭內(nèi)的壓電晶片朝向皮膚下面的動(dòng)脈發(fā)射超聲波。當(dāng)發(fā)射波遇到運(yùn)動(dòng)的動(dòng)脈后,產(chǎn)生含多普勒頻移信號(hào)的接受回波。探頭內(nèi)的回波接受晶片接受回波信號(hào)。回波信號(hào)經(jīng)選頻放大器放大后,在調(diào)制器中與發(fā)射信號(hào)相同頻率的參考信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,再經(jīng)過(guò)帶通濾波器去除雜音和分解混合頻率,提取出可用的多普勒頻移信號(hào)。信號(hào)進(jìn)入處理器,形成多普勒信號(hào)強(qiáng)度-時(shí)間圖。生理信息處理單元自動(dòng)測(cè)量每次博動(dòng)的多普勒信號(hào)強(qiáng)度-時(shí)間圖上的特征參數(shù),并與同一時(shí)刻的真實(shí)血壓值對(duì)比,自動(dòng)計(jì)算出動(dòng)脈每次搏動(dòng)的收縮壓和舒張壓,并通過(guò)顯示器顯示出來(lái)。
      [0053]所述脈搏波測(cè)量部位包括橈動(dòng)脈,肱動(dòng)脈或股動(dòng)脈;所述脈搏波波形圖上的特征參數(shù)包括主波的上升斜率和下降斜率;所述脈搏波波形圖上的特征參數(shù)包括主波的上升過(guò)程所用時(shí)間和下降過(guò)程所用時(shí)間;所述脈搏波波形圖上的特征參數(shù)包括主波下降結(jié)束時(shí)間點(diǎn)和重博波開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)之間的差值;所述脈搏波波形圖上的特征參數(shù)包括主波幅值沿時(shí)間軸的積分以及主波幅值沿時(shí)間軸的積分;測(cè)量脈搏波波形圖上的特征參數(shù)時(shí),根據(jù)多普勒信號(hào)幅值為零的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。
      [0054]無(wú)創(chuàng)傷式監(jiān)測(cè)血壓的過(guò)程按下列步驟進(jìn)行:
      [0055]I)選擇接近體表的某一動(dòng)脈(如橈動(dòng)脈,肱動(dòng)脈或股動(dòng)脈)作為受檢對(duì)象;
      [0056]2)采用水銀柱血壓計(jì)對(duì)受檢者選定動(dòng)脈處的血壓進(jìn)行常規(guī)測(cè)量。最好測(cè)量多次后取血壓平均值輸入儀器,作為標(biāo)定血壓。每?jī)纱螠y(cè)量之間的時(shí)間間隔為3-5分鐘;
      [0057]3)常規(guī)血壓測(cè)量完成后,將涂有耦合劑的超聲探頭固定在同一受檢動(dòng)脈的皮膚表面;
      [0058]4)開(kāi)啟多普勒超聲檢測(cè)設(shè)備,記錄受檢動(dòng)脈搏動(dòng)產(chǎn)生的多普勒信號(hào);
      [0059]5)對(duì)多普勒信號(hào)進(jìn)行濾噪/放大處理;
      [0060]6)儀器根據(jù)處理后的多普勒信號(hào)和輸入的標(biāo)定血壓值計(jì)算每一次搏動(dòng)的實(shí)時(shí)血壓值;
      [0061]7)每隔一段時(shí)間(如5分鐘)顯示一次實(shí)時(shí)血壓值,該顯示值可以是這段時(shí)間內(nèi)所有搏動(dòng)血壓值的平均值;
      [0062]8)進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理包括繪制動(dòng)態(tài)的血壓一時(shí)間圖;
      [0063]9)與此同時(shí),儀器還可計(jì)算并顯示脈搏波的搏動(dòng)頻率;
      [0064]10)所有計(jì)算和顯示的結(jié)果均可通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)绞謾C(jī),再通過(guò)手機(jī)傳送給受檢者家屬或醫(yī)療單位供參考。
      [0065]所述計(jì)算收縮壓和舒張壓的回歸方程是:
      [0066]Ps= as+(bsAs)cs;
      [0067]Pd= ad+(bdAd)cd;
      [0068]其中As^P λ 3是主波的上升支和下降支斜率;as,bs,cs,ad,bjP c d均為實(shí)驗(yàn)系數(shù),上述參數(shù)可用個(gè)體化校正技術(shù)給予確定,該過(guò)程步驟如下:
      [0069]I)采用傳統(tǒng)血壓計(jì)(如水銀柱血壓計(jì))連續(xù)3次測(cè)量受檢者的血壓,記錄檢測(cè)得到的3組收縮壓和舒張壓值;
      [0070]2)采用本發(fā)明提出的多普勒超聲方法測(cè)量受檢者某一部位的脈搏波;
      [0071]3)從測(cè)出的多普勒超聲信號(hào)幅值一時(shí)間圖中找出若干個(gè)較清晰的波形,分別測(cè)量出主波上升支的升幅匕和下降支的降幅F d,以及主波上升和下降過(guò)程所用時(shí)間tJP t d;
      [0072]4)根據(jù)下述公式分別計(jì)算出主波的上升支和下降支斜率:
      [0073]As= Fs/ts;
      [0074]Ad= F d/td;
      [0075]5)將檢測(cè)得到的3組收縮壓,舒張壓和斜率值代入上述回歸方程中,通過(guò)解方程的方法計(jì)算出前述6個(gè)實(shí)驗(yàn)系數(shù),將這些實(shí)驗(yàn)系數(shù)帶入回歸回歸方程中,得到未修正的血壓計(jì)算公式;
      [0076]6)再次選擇脈搏波圖-時(shí)間中若干波形,測(cè)量主波上升支的最大升幅和下降支的最大降幅,以及上升支和下降支所用時(shí)間。帶入上述未修正的血壓計(jì)算公式中,計(jì)算收縮壓和舒張壓;
      [0077]7)將血壓計(jì)算值和常規(guī)方法檢測(cè)值比較,通過(guò)增減修正已有實(shí)驗(yàn)系數(shù),使二者之間的相對(duì)誤差減小到預(yù)定范圍(如相對(duì)誤差絕對(duì)值小于5% ),將修正后的實(shí)驗(yàn)系數(shù)上述回歸方程中得到修正后的血壓計(jì)算公式。
      [0078]所述計(jì)算收縮壓和舒張壓的回歸方程簡(jiǎn)化為:
      [0079]Ps= as+(bsts) cs;
      [0080]Pd= a d+(bdtd) cd;
      [0081]其中tdP t d是主波上升和下降過(guò)程所用時(shí)間。a s,bs,cs, ad,bjP c d均為實(shí)驗(yàn)系數(shù),可用權(quán)利要求九中的個(gè)體化校正技術(shù)進(jìn)行確定。
      [0082]所述多普勒超聲的頻率范圍是0.8-20MHZ。
      [0083]所述連續(xù)無(wú)創(chuàng)傷式監(jiān)測(cè)血壓的設(shè)備是一種臺(tái)式監(jiān)測(cè)儀。其探頭為手執(zhí)式,與主機(jī)可通過(guò)導(dǎo)線連接,也可通過(guò)無(wú)線方式傳遞信號(hào),但探頭手柄中需內(nèi)置電池,并帶電信號(hào)發(fā)射天線;所述連續(xù)無(wú)創(chuàng)傷式監(jiān)測(cè)血壓的設(shè)備是一種腕帶-主機(jī)式血壓監(jiān)測(cè)儀。外形類似于手表,佩戴在接近橈動(dòng)脈的腕部。表帶可以方便調(diào)節(jié)松緊,使之與皮膚表面在固定的位置上能長(zhǎng)期保持良好的接觸。腕帶內(nèi)部應(yīng)留出裝配可充電電池的位置,電池還能方便拆卸。表帶與主機(jī)通過(guò)藍(lán)牙方式傳遞電信號(hào),腕帶上設(shè)計(jì)有無(wú)線電天線;所述連續(xù)無(wú)創(chuàng)傷式監(jiān)測(cè)血壓的設(shè)備是一種腕帶-手機(jī)式血壓監(jiān)測(cè)儀。該腕帶上設(shè)置有全套多普勒信號(hào)發(fā)射/接受和信號(hào)處理器,包括選頻放大器,調(diào)制器,帶通濾波器,信號(hào)處理器和充電電池。從橈動(dòng)脈處得到的多普勒信號(hào)通過(guò)藍(lán)牙方式傳送給智能手機(jī)。手機(jī)中有能接受和發(fā)送多普勒信號(hào)的APP軟件。手機(jī)通過(guò)微波通訊方式發(fā)送到云數(shù)據(jù)中心,設(shè)置在云數(shù)據(jù)中心的生理信息處理單元將處理送來(lái)的多普勒信號(hào),測(cè)量每次博動(dòng)的多普勒信號(hào)強(qiáng)度-時(shí)間圖上特征參數(shù),自動(dòng)計(jì)算出動(dòng)脈每次搏動(dòng)的收縮壓和舒張壓,并將計(jì)算結(jié)果再發(fā)送回手機(jī)顯示出來(lái)。
      [0084]如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括:超聲波振蕩器1、激勵(lì)多普勒超聲探頭2、壓電晶片3、回波接受晶片4、選頻放大器5、調(diào)制器6、帶通濾波器7、處理器8、生理信息處理單元9和顯示器10。
      [0085]超聲波振蕩器I,產(chǎn)生不低于0.2MHz的正弦波信號(hào),以激勵(lì)多普勒超聲探頭2內(nèi)的壓電晶片3朝向動(dòng)脈發(fā)射超聲波。
      [0086]激勵(lì)多普勒超聲探頭2,與超聲波振蕩器I電連接,用于當(dāng)發(fā)射波遇到運(yùn)動(dòng)的動(dòng)脈后,產(chǎn)生含多普勒頻移信號(hào)的接受回波。
      [0087]壓電晶片3,用于朝向動(dòng)脈發(fā)射超聲波。
      [0088]回波接受晶片4,當(dāng)采用脈沖模式時(shí),接受回波信號(hào)。
      [0089]選頻放大器5,與超聲波振蕩器I電連接,用于將回波信號(hào)放大。
      [0090]調(diào)制器6,與超聲波振蕩器I和選頻放大器5電連接,與發(fā)射信號(hào)相同頻率的參考信號(hào)進(jìn)行對(duì)比。
      [0091]帶通濾波器7,與調(diào)制器6電連接,用于去除雜音和分解混合頻率,提取出可用的多普勒頻移信號(hào)。
      [0092]處理器8,與帶通濾波器7電連接,用于形成多普勒信號(hào)強(qiáng)度-時(shí)間圖。
      [0093]生理信息處理單元9,與處理器8電連接,用于將自動(dòng)測(cè)量每次博動(dòng)的多普勒信號(hào)強(qiáng)度-時(shí)間圖上特征時(shí)間點(diǎn)之間的距離,并根據(jù)本發(fā)明方法自動(dòng)計(jì)算出動(dòng)脈每次搏動(dòng)的收縮壓和舒張壓。
      [0094]顯示器10,與生理信息處理單元9電連接,用于將計(jì)算結(jié)果顯示出來(lái)。
      [0095]激勵(lì)多普勒超聲探頭2與主機(jī)的連接方式
      [0096]I)有線連接
      [0097]由主機(jī)提供超聲發(fā)射-接受所需的指令和電源,接受的回波傳送到主機(jī)均通過(guò)導(dǎo)線完成。
      [0098
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