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专利名称 | 一种用于血压测量的充放气方法及系统 |
申请号 | CN201410191393.9 | 申请日期 | 2014-05-07 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2014-08-06 | 公开/公告号 | CN103961079A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | A61B5/0225 | IPC分类号 | A;6;1;B;5;/;0;2;2;5查看分类表>
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申请人 | 中国科学院微电子研究所 | 申请人地址 | 北京市朝阳区北土城西路3号
变更
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权利人 | 中国科学院微电子研究所 | 当前权利人 | 中国科学院微电子研究所 |
发明人 | 陈岚;范永恒;吕超 |
代理机构 | 北京维澳专利代理有限公司 | 代理人 | 王立民;吉海莲 |
摘要
本发明提供了一种用于血压测量的充放气方法及系统,该方法包括:充气过程:给袖带充气并检测脉搏波形,在脉搏波形消失时,继续一定气压值的充气;放气过程:给袖带放气。由于不同用户的血压不同,则其脉搏波形消失的时间不同,依据检测脉搏波形的消失时间,来控制充气的时间,从而实现根据个体差异进行充气调节,以获得良好的用户体验。
1.一种用于血压测量的充放气方法,其特征在于,包括:
充气过程:给袖带充气并检测脉搏波形,在脉搏波形消失时,继续一定气压值的充气;
放气过程:给袖带放气;
其中,放气过程的步骤具体为:
进行线性放气;
当静压值与第二静压值接近时,转换为阶梯放气;
当静压值与第一静压值接近时,转换为线性放气;
其中,第一静压值为充气过程中脉搏波形出现时刻对应的静压值,第二静压值为充气过程中脉搏波形消失时刻对应的静压值。
2.根据权利要求1所述的充放气方法,其特征在于,在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率小于脉搏波形出现之前的充气速率。
3.根据权利要求1所述的充放气方法,其特征在于,在脉搏波形消失之后的充气速率大于在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率。
4.根据权利要求1所述的充放气方法,其特征在于,在继续一定气压值的充气之后,给袖带放气之前,还包括:保持袖带的最高气压值一定时间。
5.根据权利要求1所述的充放气方法,其特征在于,检测脉搏波形的方法为:将采集到的袖带中的压力信号进行滤波及放大,而后,进行模数转换,将转换后的信号进行计算,以获得脉搏波形的幅度。
6.一种用于血压测量的充放气系统,其特征在于,包括:
充气单元,用于为袖带充气;
脉搏信号检测单元,用于检测脉搏波形;
充气控制单元,用于在在脉搏波形消失时,控制充气单元继续一定气压值的充气;
放气单元,用于为袖带放气;
静压信号捕获单元,用于获取静压值;放气控制单元,用于当静压值与第二静压值接近时,控制放气单元转换为阶梯放气;当静压值与第一静压值接近时,控制放气单元转换为线性放气;其中,第一静压值为充气过程中脉搏波形出现时刻对应的静压值,第二静压值为充气过程中脉搏波形消失时刻对应的静压值。
7.根据权利要求6所述的充放气系统,其特征在于,充气控制单元,还用于控制充气速率,在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率小于脉搏波形出现之前的充气速率。
8.根据权利要求6所述的充放气系统,其特征在于,充气控制单元,还用于控制充气速率,在脉搏波形消失之后的充气速率大于在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率。
9.根据权利要求6所述的充放气系统,其特征在于,所述充气控制单元,还用于控制袖带保持最高气压值一定时间。
10.根据权利要求6所述的充放气系统,其特征在于,脉搏信号检测单元包括:滤波电路、放大电路、模数转换电路以及计算单元,采集到的袖带中的压力信号依次经滤波电路、放大电路、和模数转换电路,而后通过计算单元进行计算,从而获得脉搏波形的幅度。
一种用于血压测量的充放气方法及系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及血压测量领域,尤其涉及一种用于血压测量的充放气方法及系统。\n背景技术\n[0002] 血压是表征人体健康状况的一项重要指标,在日常保健及医护领域希望随时、准确、快速的获得血压值。\n[0003] 在无创血压监护领域,示波法是一种普遍使用的方法,其是通过对袖带充气加压阻断动脉血流,然后缓慢减压,根据减压期间手臂中传出的压力脉冲的变化获得人体的收缩压和舒张压。\n[0004] 目前,常用的电子血压计多采用示波法的原理来测量血压。主要的步骤为:首先,将袖带里的气压充到一个固定的值;而后,以阶梯或匀速的方式放气,在放气的过程中测量脉搏波形的变化,继而,获得血压值。然而,由于是充气到固定的值,对于不同的用户由于血压的不同,对于血压过低的人,测量时间过长,而对于血压过高的人,会需要补气或测量失败,无法根据个体差异进行调整,无法获得良好的用户体验。此外,在放气过程中,有时也难以得到理想的波形数量。\n发明内容\n[0005] 本发明的实施例提供了一种用于血压测量的充放气方法及系统,实现根据个体差异进行充气调节。\n[0006] 为实现上述目的,本发明实施例提供了如下技术方案:\n[0007] 一种用于血压测量的充放气方法,包括:\n[0008] 充气过程:给袖带充气并检测脉搏波形,在脉搏波形消失时,继续一定气压值的充气;\n[0009] 放气过程:给袖带放气。\n[0010] 优选的,\n[0011] 放气过程的步骤具体为:\n[0012] 进行线性放气;\n[0013] 当静压值与第二静压值接近时,转换为阶梯放气;\n[0014] 当静压值与第一静压值接近时,转换为线性放气;\n[0015] 其中,第一静压值为充气过程中脉搏波形出现时刻对应的静压值,第二静压值为充气过程中脉搏波形消失时刻对应的静压值。\n[0016] 优选的,在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率小于脉搏波形出现之前的充气速率。\n[0017] 优选的,在脉搏波形消失之后的充气速率大于在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率。\n[0018] 优选的,在继续一定气压值的充气之后,给袖带放气之前,还包括:保持袖带的最高气压值一定时间。\n[0019] 优选的,在充气过程中检测脉搏波形的方法为:将采集到的袖带中的压力信号进行滤波及放大,而后,进行模数转换,将转换后的信号进行计算,以获得脉搏波形的幅度。\n[0020] 此外,本发明还提供了一种用于血压测量的充放气系统,包括:\n[0021] 充气单元,用于为袖带充气;\n[0022] 脉搏信号检测单元,用于检测脉搏波形;\n[0023] 充气控制单元,用于在在脉搏波形消失时,控制充气单元继续一定气压值的充气;\n[0024] 放气单元,用于为袖带放气。\n[0025] 优选的,该系统还包括:\n[0026] 静压信号捕获单元,用于获取静压值;\n[0027] 放气控制单元,用于当静压值与第二静压值接近时,控制放气单元转换为阶梯放气;当静压值与第一静压值接近时,控制放气单元转换为线性放气;其中,第一静压值为充气过程中脉搏波形出现时刻对应的静压值,第二静压值为充气过程中脉搏波形消失时刻对应的静压值。\n[0028] 优选的,充气控制单元,还用于控制充气速率,在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率小于脉搏波形出现之前的充气速率。\n[0029] 优选的,充气控制单元,还用于控制充气速率,在脉搏波形消失之后的充气速率大于在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率。\n[0030] 优选的,所述充气控制单元,还用于控制袖带保持最高气压值一定时间。\n[0031] 优选的,脉搏信号检测单元包括:滤波电路、放大电路、模数转换电路以及计算单元,采集到的袖带中的压力信号依次经滤波电路、放大电路、和模数转换电路,而后通过计算单元,从而获得脉搏波形的幅度。\n[0032] 本发明实施例提供的用于血压测量的充放气方法及系统,在给袖带充气的同时进行脉搏波形的检测,不同用户的血压不同,则其脉搏波形消失的时间不同,依据检测脉搏波形的消失时间,来控制充气的时间,从而实现根据个体差异进行充气调节,以获得良好的用户体验。\n[0033] 进一步地,依据充气时记录的脉搏波形出现时以及脉搏波形消失时的静压值,在放气时进行线性放气和阶梯放气的转换,在保证了放气的速度的同时,兼顾所获得的波形的数量和测量的精度。\n附图说明\n[0034] 图1为示波法测量血压时充气过程中静压信号和脉搏信号的示意图;\n[0035] 图2为根据本发明实施例的用于血压测量的充放气方法的流程图;\n[0036] 图3为根据本发明实施例的充放气气压的时间图;\n[0037] 图4为根据本发明实施例的用于血压测量的充放气系统的结构示意图。\n具体实施方式\n[0038] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。\n[0039] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。\n[0040] 如图1所示,为示波法在血压测量的充气过程中静压信号和脉搏信号随时间的变化示意图,如图所示,在充气加压过程中,随着压力的增强,脉搏波形出现,随着波形慢慢变强,会到达对应舒张压对应的点,而后脉搏波形会变得陡峭,继续充气加压,脉搏波形会逐渐达到最大值,接着会波形的峰值开始减小,当到达收缩压对应的点时,脉搏波形会突然变小,继而消失。而放气过程是充气过程的相反过程,在放气过程中,采集脉搏波形,测量到舒张压和收缩压,从而得到相应的血压值。\n[0041] 本发明正是依据检测脉搏波形的消失时间,来控制充气的时间,从而实现根据个体差异进行充气调节。本发明提出了如下具体方案:\n[0042] 一种用于血压测量的充放气方法,包括:\n[0043] 给袖带充气并检测脉搏波形,在脉搏波形消失时,继续一定气压值的充气;\n[0044] 给袖带放气。\n[0045] 在本发明中,在给袖带充气的同时进行脉搏波形的检测,不同用户的血压不同,则其脉搏波形消失的时间不同,依据检测脉搏波形的消失时间,来控制充气的时间,从而实现根据个体差异进行充气调节,以获得良好的用户体验。\n[0046] 为了提高放气的速度,同时确保测量的精确性,在充气的时候,在脉搏波形出现和消失时,记录下脉搏波形出现和消失相应时刻的静压值,在放气的时候,依据该相应时刻的静压值选择线性放气或阶梯放气。具体地,在脉搏波形出现时,记录该时刻的静压值为第一静压值;在脉搏波形消失时,记录该时刻的静压值为第二静压值。在放气时,先进行线性放气;而后,当静压值与第二静压值接近时,转换为阶梯放气;当静压值与第一静压值接近时,转换为线性放气。该方法,在保证了放气的速度的同时,兼顾所获得的波形的数量和测量的精度。\n[0047] 为了更好的理解本发明,以下将结合具体的实施例和流程图2对本发明的实施例进行详细的描述。\n[0048] 在本实施例中,如图2所示,首先,对袖带进行充气,同时进行脉搏波形的检测。\n[0049] 在检测到脉搏波形出现时,记录下此时的静压值,为第一静压值a,此段时间充气的速率为V1。\n[0050] 接着,继续进行充气,在检测到脉搏波形消失时,记录下此时的静压值,为第二静压值b,此段时间的充气速率为V2。\n[0051] 接着,继续一定气压值的充气,通常的经验值为进行25mmhg的充气,此段时间的充气速率为V3。在本实施例中,不同阶段的充气速率V3、V2、V1不同,充气速率V3和V1都大于充气速率V2,这样,在脉冲波形出现的阶段采用较慢的速度,其他阶段采用较快的充气速度,使得确保充气速率的同时,还能保证测量的准确性。\n[0052] 而后,保持该最大气压值一定的时间,如1S的时间,以使得气压稳定住。\n[0053] 而后,进入放气阶段。\n[0054] 在本实施例中,首先,进行线性放气,即放气速度匀速,气压均匀下降。\n[0055] 在放气过程中,检测静压值,当静压值接近第二静压值b时,转换为阶梯放气,即保持某气压值一定时间后,下降至另一气压值并保持一定时候,如此反复进行。其中,接近第二静压值b是指在静压值b的一定范围内,例如,可以为在(b±b*10%)的范围内时,即认为接近第二静压值,根据数据采集周期的不同,该范围可以进行不同的设置。\n[0056] 而后,当静压值接近第二静压值a时,转换为线性放气。其中,接近第一静压值a是指在静压值a的一定范围内,例如,可以为在(a±a*10%)的范围内时,即认为接近第一静压值,根据数据采集周期的不同,该范围可以进行不同的设置。\n[0057] 当然,在整个放气过程中,需要采集脉搏波形,在放气过程中,会采集到舒张压和收缩压的相应波形,进而得到血压值。\n[0058] 在本发明中,可以通过合适的方式检测脉搏波形,在本实施例中,通过传感器检测到袖带中的压力信号,该信号为综合信号,通过滤波和放大后,进行模数转换,得到数字信号,将转换后的数字信号进行计算,可以得到脉搏波形的幅度。\n[0059] 如图3所示,为本发明实施例的充放气过程中的气压-时间图,在整个充放气过程中,对应多个不同的状态。在充气阶段,先未检测到脉搏波形;而后,加压到a点值后,检测到脉搏波形;继续加压到b点值后,脉搏波形消失;继而加压25mmhg;而后,保持1s时间,进入平稳阶段;继而,进入放气阶段,在放气阶段,先进行线性放气,直到减压到b点值;而后,进行阶梯放气,直到减压到a点值;继续,进行线性放气。在a点值和b点值之间,可以检测到收缩压和舒张压,进而得到血压值。\n[0060] 本实施例的充放气方法,实现根据个体差异进行充气调节,获得良好的用户体验,同时,放气速度快且利于精确测量。\n[0061] 此外,本发明还提供了与上述方法和实施例对应的用于血压测量的充放气系统。\n[0062] 参考图4所示,该系统包括:\n[0063] 充气单元,用于为袖带充气;\n[0064] 脉搏信号检测单元,用于检测脉搏波形;\n[0065] 充气控制单元,用于在在脉搏波形消失时,控制充气单元继续一定气压值的充气;\n[0066] 放气单元,用于为袖带放气。\n[0067] 在具体的实施例中,充气单元为气泵,放气单元为排气阀。\n[0068] 在具体的实施例中,如图4所示,还包括:静压信号捕获单元,用于获取静压值;以及放气控制单元,用于当静压值与第二静压值接近时,控制放气单元转换为阶梯放气;当静压值与第一静压值接近时,控制放气单元转换为线性放气;其中,第一静压值为充气过程中脉搏波形出现时刻对应的静压值,第二静压值为充气过程中脉搏波形消失时刻对应的静压值。\n[0069] 其中,脉搏信号检测单元包括:滤波电路、放大电路、模数转换电路以及计算单元,采集到的袖带中的压力信号依次经滤波电路、放大电路、和模数转换电路,而后通过计算单元进行计算,从而获得脉搏波形的幅度。\n[0070] 其中,充气控制单元,还用于控制充气速率,在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率小于脉搏波形出现之前的充气速率。以及,在脉搏波形消失之后的充气速率大于在脉搏波形出现与脉搏波形消失之间的充气速率。\n[0071] 所述充气控制单元,还用于控制袖带保持最高气压值一定时间。\n[0072] 本发明已以较佳实施例披露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
法律信息
- 2015-09-16
- 2014-09-03
实质审查的生效
IPC(主分类): A61B 5/0225
专利申请号: 201410191393.9
申请日: 2014.05.07
- 2014-08-06
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2007-07-04
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2006-11-30
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2
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2009-12-30
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2009-07-28
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3
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2003-02-05
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2002-08-08
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |