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专利名称 | 一种抗运动干扰的血压测量方法及系统 |
申请号 | CN201210119632.0 | 申请日期 | 2012-04-23 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2012-08-08 | 公开/公告号 | CN102626308A |
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 | 西安理邦科学仪器有限公司 | 申请人地址 | 陕西省西安市高新区科创路168号电子科技大学科技园C栋423、425、427号
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 西安理邦科学仪器有限公司 | 当前权利人 | 西安理邦科学仪器有限公司 |
发明人 | 邵丽娜;陈璐 |
代理机构 | 深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) | 代理人 | 胡吉科;李淑琴 |
摘要
本发明涉及一种抗运动干扰的血压测量方法及系统,包括以下步骤,对放气参数进行初始化设置;对袖带压力数据进行采集;根据采集的压力数据计算平均放气速度及PWM增加量;判断运动标志位是否在位;当运动标志位不在位时,对运动干扰进行识别,并对运动干扰前压力值进行设置;当运动标志位在位时,对运动干扰进行处理,使当前压力值达到运动干扰前压力值;根据当前的压力值及PWM值对血压值进行计算,并根据该血压值对放气目标压力值进行设置;若当前的压力值小于或等于放气目标压力值时,则将气阀完全开启进行放气,结束测量;本发明能够有效减少因运动干扰引起的漏气,提高在运动干扰情况下,血压测量的准确性和有效性。
1.一种抗运动干扰的血压测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
放气参数初始化:对放气参数进行初始化设置,并打开气阀开始放气,放气参数初始化设置包括设置初始PWM值及运动状态标志位;
采集袖带压力数据:对袖带压力数据进行采集,并对压力数据进行去噪及信号放大处理;
计算放气速度和PWM增加量:根据采集的压力数据计算平均放气速度及PWM增加量;
判断运动状态标志位状态:判断运动状态标志位是否在位;
运动干扰识别:当判断运动标志位不在位时,对运动干扰进行识别,识别出运动干扰时,获取运动干扰前压力值及PWM值,并将运动标志位设置为在位;
运动干扰处理:当判断运动标志位在位时,对运动干扰进行处理,使当前压力值达到运动干扰前压力值,并将运动标志位设置为不在位;
对放气目标压力值进行设置:根据当前的压力值对血压值进行计算,并根据该血压值对放气目标压力值进行设置;
判断是否达到放气目标压力值:将当前的压力值及放气目标压力值进行比较,判断当前压力值是否达到放气目标压力值;若当前的压力值大于放气目标压力值时,则返回至采集袖带压力数据步骤;
气阀完全开启放气:若当前的压力值小于或等于放气目标压力值时,则将气阀完全开启进行放气;
所述运动干扰处理步骤包括:
判断是否达到运动干扰时间阈值和运动干扰前压力值:当判断存在运动干扰时,对运动干扰时间进行计时,并判断运动干扰的时间是否达到运动干扰时间阈值,同时判断目前的压力值是否达到运动干扰前的压力值;
判断运动干扰是否结束:当一段时间内压力值稳定在某一压力值阈值范围内时,则判断运动干扰结束;
判断是否需要补充气:当运动干扰结束,且当目前的压力值小于运动干扰前的压力值时,则判断需要对袖带补充气;
补充气到运动干扰前压力值:当需要补充气时,打开气泵充气,使压力值达到运动干扰前压力值,并对放气参数重新进行初始化设置,将运动标志位设置为不在位,并重新开始线性放气。
2.根据权利要求1所述一种抗运动干扰的血压测量方法,其特征在于,所述运动干扰识别步骤包括:
记录当前压力值和PWM值:根据采集的袖带压力数据,获得当前压力值,并对当前压力值进行记录,同时将当前压力值所对应的PWM值进行记录;
判断是否识别出运动干扰:当PWM值连续增加,并且在短时间内累积的增加量超过PWM阈值时,或者当计算得到的平均放气速度的绝对值大于预设的实时放气速度的阈值的一定次数时,或者当当前的PWM值大于预设的PWM值的阈值一定次数时,则判断识别出运动干扰;
设置运动干扰前压力值及PWM值:当识别出运动干扰时,对运动干扰前压力值及PWM值进行获取,将运动状态标志位设置为在位。
3.根据权利要求1至2任一项所述一种抗运动干扰的血压测量方法,其特征在于,在对所述放气目标压力值进行设置之前还包括PWM值设置步骤:当判断未识别出运动干扰时,设置PWM值,其中将PWM值设置为当前PWM值与PWM增加量的和;当判断不需要进行补充气时,或者当将放气参数重新初始化之后,将PWM值设置为重新初始化的PWM值;当获取运动干扰前压力值及PWM值后,或者当判断未达到运动干扰时间阈值及运动干扰前压力值时,或者当判断运动干扰未结束时,将PWM值设置为零,并关闭气阀,停止放气。
4.一种抗运动干扰的血压测量系统,其特征在于,包括参数预设模块、压力数据采集模块、PWM增加量计算模块、运动状态标志位在位判断模块、运动干扰识别模块、运动干扰处理模块、血压值计算模块、放气目标压力值判断模块及测量结束判断模块;
所述参数预设模块,用于对放气参数进行初始化设置;
所述压力数据采集模块,与所述参数预设模块相连,用于采集压力数据;
所述PWM增加量计算模块,与所述压力数据采集模块相连,用于计算平均放气速度及PWM增加量;
所述运动状态标志位判断模块,与所述PWM增加量计算模块相连,用于判断运动状态标志位是否在位;
所述运动干扰识别模块,与所述运动状态标志位判断模块相连,用于当判断运动标志位不在位时,对运动干扰进行识别,并且对运动干扰前压力值及PWM值进行设置;
所述运动干扰处理模块,与所述运动状态标志位判断模块相连,用于当判断运动标志位在位时,对运动干扰进行处理,使当前压力值达到运动干扰前压力值;
所述血压值计算模块分别与所述运动干扰识别模块及运动干扰处理模块相连,用于对血压值进行计算,然后根据计算的血压值对放气目标压力值进行设置;
所述放气目标压力值判断模块与所述血压值计算模块相连,用于将当前压力值与放气目标压力值进行比较,判断当前压力值是否达到设置的放气目标压力值;
所述测量结束模块,与所述放气目标压力值判断模块相连,用于当判断当前的压力值小于或等于放气目标压力值时,则将气阀完全开启进行放气;
所述运动干扰处理模块包括时间阈值及压力阈值判断单元、运动结束判断单元、补充气体判断单元及初始化设置单元;所述时间阈值及压力阈值判断单元与所述运动状态标志位在位判断模块相连,用于对运动干扰时间进行计时,并判断运动干扰的时间是否达到运动干扰时间阈值,及判断目前的压力值是否达到运动干扰前的压力值;所述运动结束判断单元与所述时间阈值及压力阈值判断单元相连,用于当判断运动干扰的时间达到运动干扰时间阈值时及判断目前的压力值达到运动干扰前的压力值时,判断运动干扰是否结束;所述补充气体判断单元与所述运动结束判断单元相连,用于当判断运动干扰结束时,判断是否需要对袖带补充气体;所述初始化设置单元与所述补充气体判断单元相连,用于当判断需要对袖带进行充气时,打开气泵进行充气,并对放气参数重新进行初始化设置,并将运动标志位设置为不在位。
5.根据权利要求4所述的一种抗运动干扰的血压测量系统,其特征在于,所述运动干扰识别模块包括压力值及PWM值记录单元、运动干扰识别判断单元和压力值及PWM值设置单元;所述压力值及PWM值记录单元与所述运动状态标志位在位判断模块相连,用于对当前压力值及PWM值进行记录;所述运动干扰识别判断单元与所述压力值及PWM值记录单元相连,用于判断是否识别出运动干扰;所述压力值及PWM值设置单元与所述运动干扰识别判断单元相连,用于当判断识别出运动干扰时,获取运动干扰前压力值及PWM值,将运动标志位设置为在位。
6.根据权利要求5所述的一种抗运动干扰的血压测量系统,其特征在于,还包括PWM值设置模块,分别与所述运动干扰识别模块及所述运动干扰处理模块相连,用于根据运动干扰对PWM值进行设置。
7.一种血压测量装置,其特征在于,包括袖带气路模块、数据采集模块、控制单元、中央处理模块及显示模块;所述袖带气路模块用于对袖带进行充放气;所述数据采集模块与所述袖带气路模块相连,用于采集袖带压力数据,然后对袖带压力数据进行滤波和放大;所述控制单元与所袖带气路模块相连,用于控制充气泵对袖带进行充气及控制放气阀进行放气;所述中央处理模块分别与所述控制单元及数据采集单元相连,用于根据采集到的袖带压力数据对血压值进行计算,并且如权利要求4至6任一项权利要求所述的一种抗运动干扰的血压测量系统设置于所述中央处理模块中;所述显示模块与所述中央处理模块相连,用于对计算的血压值进行显示。
一种抗运动干扰的血压测量方法及系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种血压测量方法及系统,尤其涉及一种抗运动干扰的血压测量方法及系统。\n背景技术\n[0002] 血压是人体重要的生命参数。目前,振荡法是监护仪中普遍采用的无创血压自动测量的方法。而振荡法又称示波法,通过建立收缩压、平均压、舒张压与袖带压力脉搏波的关系来测量血压。具体操作如下,首先把袖带捆在手臂上,对袖带充气到一定压力,直至压力高于收缩压,然后开始放气;在放气过程中,袖带内静压逐渐降低,压力传感器能实时检测到所测袖带内的压力及波动,当袖带内静压接近收缩压时,压力脉搏波波幅度增大,等于平均压时,动脉壁处于去负荷的状态,压力脉搏波幅度达到最大值;在压力小于舒张压后,动脉管腔已充分扩张,此时压力脉搏波幅维持在较低水平。根据压力脉搏波幅度的压力曲线可以计算出收缩压、平均压和舒张压。\n[0003] 目前,线性放气方式是业界较为常用的放气方式;线性放气方式是通过控制线性阀的阀门开口大小来保证以2 mmHg/s-7mmHg/s的速率放气,检测放气过程中的袖带压力脉搏波及其对应的袖带压。线性放气方式可以使检测者较为舒适,但是测量中容易受到干扰,从而影响测量的准确度。血压测量过程中,经常会出现被测者屈肘、摇晃等大运动及轻微不连续的小运动等。使用线性放气方式的血压测量,在测量过程中,一直以固定速度的线性放气,如果运动时手臂挤压袖带,引起袖带漏气,袖带压降低很多,使脉搏波损失较多,而且运动时和运动前后的脉搏波数据变形失真,引起有效压力脉搏波数据减少,严重影响血压测量的准确性和有效性。\n发明内容\n[0004] 本发明解决的技术问题是:构建一种抗运动干扰的血压测量方法及系统,克服现有技术中因运动干扰,产生袖带漏气,使有效压力脉搏波数据减少,从而降低血压测量的准确性和有效性的技术问题。\n[0005] 本发明的技术方案是:一种抗运动干扰的血压测量方法,包括以下步骤:放气参数初始化:对放气参数进行初始化设置,并打开气阀开始放气,放气参数初始化设置包括设置初始PWM值及运动状态标志位;; 采集袖带压力数据:对袖带压力数据进行采集,并对压力数据进行去噪及信号放大处理;计算放气速度和PWM增加量:根据采集的压力数据计算平均放气速度及PWM增加量;判断运动状态标志位:判断运动状态标志位是否在位;运动干扰识别:当判断运动标志位不在位时,对运动干扰进行识别,识别出运动干扰时,获取运动干扰前压力值及PWM值,并将运动标志位设置为在位;运动干扰处理:当判断运动标志位在位时,对运动干扰进行处理,使当前压力值达到运动干扰前压力值,并将运动标志位设置为不在位;对放气目标压力值进行设置:根据当前的压力值及PWM值对血压值进行计算,并根据该血压值对放气目标压力值进行设置;判断是否达到放气目标压力值:将当前的压力值及放气目标压力值进行比较,判断当前压力值是否达到放气目标压力值;若当前的压力值大于放气目标压力值时,则返回至采集袖带压力数据步骤;气阀完全开启放气:若当前的压力值小于或等于放气目标压力值时,则将气阀完全开启进行放气。\n[0006] 本发明的进一步技术方案是:所述运动干扰识别步骤包括:根据采集的袖带压力数据,获得当前压力值,并对当前压力值进行记录,同时将当前压力值所对应的PWM值进行记录;当PWM值连续增加,并且在短时间内累积的增加量超过PWM阈值时,或者当计算得到的平均放气速度的绝对值大于预设的实时放气速度的阈值的一定次数时,或者当当前的PWM值大于预设的PWM值的阈值一定次数时,则判断识别出运动干扰;当识别出运动干扰时,对运动干扰前压力值及PWM值进行设置,将运动状态标志位设置为在位。\n[0007] 本发明的进一步技术方案是:所述运动干扰处理步骤包括:当判断存在运动干扰时,对运动干扰时间进行计时,并判断运动干扰的时间是否达到运动干扰时间阈值,同时判断目前的压力值是否达到运动干扰前的压力值;当一段时间内压力值稳定在某一压力值阈值范围内时,则判断运动干扰结束;当运动干扰结束,且当目前的压力值小于运动干扰前的压力值时,则判断需要对袖带补充气;当需要补充气时,打开气泵充气,使压力值达到运动干扰前压力值,并对放气参数重新进行初始化设置,将运动标志位设置为不在位,并重新开始线性放气。\n[0008] 本发明的进一步技术方案是:在对所述放气目标压力值进行设置之前还包括PWM值设置步骤:当判断未识别出运动干扰时,设置PWM值,其中将PWM值设置为当前PWM值与PWM增加量的和;当判断不需要进行补充气时,或者当将放气参数重新初始化之后,将PWM值设置为重新初始化的PWM值;当获取运动干扰前压力值及PWM值后,或者当判断未达到运动干扰时间阈值及运动干扰前压力值时,或者当判断运动干扰未结束时,将PWM值设置为零,并关闭气阀,停止放气。\n[0009] 本发明的技术方案是:构建一种抗运动干扰的血压测量系统,包括参数预设模块、压力数据采集模块、PWM增加量计算模块、运动状态标志位在位判断模块、运动干扰识别模块、运动干扰处理模块、血压值计算模块、放气目标压力值判断模块及测量结束判断模块;\n所述参数预设模块,用于对放气参数进行初始化设置;所述压力数据采集模块,与所述参数预设模块相连,用于采集压力数据;所述PWM增加量计算模块,与所述压力数据采集模块相连,用于计算平均放气速度及PWM增加量;所述运动状态标志位判断模块,与所述PWM增加量计算模块相连,用于判断运动状态标志位是否在位;所述运动干扰识别模块,与所述运动状态标志位判断模块相连,用于当判断运动标志位不在位时,对运动干扰进行识别,并且对运动干扰前压力值及PWM值进行设置;所述运动干扰处理模块,与所述运动状态标志位判断模块相连,用于当判断运动标志位在位时,对运动干扰进行处理,使当前压力值达到运动干扰前压力值;所述血压值计算模块分别与所述运动干扰识别模块及运动干扰处理模块相连,用于对血压值进行计算,然后根据计算的血压值对放气目标压力值进行设置;所述放气目标压力值判断模块与所述血压值计算模块相连,用于将当前压力值与放气目标压力值进行比较,判断当前压力值是否达到设置的放气目标压力值;所述测量结束判断模块,与所述放气目标压力值判断模块相连,用于若当前的压力值小于或等于放气目标压力值时,则将气阀完全开启进行放气。\n[0010] 本发明的进一步技术方案是:所述运动干扰识别模块包括压力值及PWM值记录单元、运动干扰识别判断单元和压力值及PWM值设置单元;所述压力值及PWM值记录单元与所述运动状态标志位在位判断模块相连,用于对当前压力值及PWM值进行记录;所述运动干扰识别判断单元与所述压力值及PWM值记录单元相连,用于判断是否识别出运动干扰;所述压力值及PWM值设置单元与所述运动干扰识别判断单元相连,用于当判断识别出运动干扰时,获取运动干扰前压力值及PWM值,将运动标志位设置为在位。\n[0011] 本发明的进一步技术方案是:所述运动干扰处理模块包括时间阈值及压力阈值判断单元、运动结束判断单元、补充气体判断单元及初始化设置单元;所述时间阈值及压力阈值判断单元与所述运动状态标志位在位判断模块相连,用于对运动干扰时间进行计时,并判断运动干扰的时间是否达到运动干扰时间阈值,及判断目前的压力值是否达到运动干扰前的压力值;所述运动结束判断单元与所述时间阈值及压力阈值判断单元相连,用于当判断运动干扰的时间达到运动干扰时间阈值时及判断目前的压力值达到运动干扰前的压力值时,判断运动干扰是否结束;所述补充气体判断单元与所述运动结束判断单元相连,用于当判断运动干扰结束时,判断是否需要对袖带补充气体;所述初始化设置单元与所述补充气体判断单元相连,用于当判断需要对袖带进行充气时,打开气泵进行充气,并对放气参数重新进行初始化设置,并将运动标志位设置为不在位。\n[0012] 本发明的进一步技术方案是:还包括PWM值设置模块,分别与所述运动干扰识别模块及所述运动干扰处理模块相连,用于根据运动干扰对PWM值进行设置。\n[0013] 本发明的技术方案是:构建一种血压测量系统,包括袖带气路模块、数据采集模块、控制单元、中央处理模块及显示模块;所述袖带气路模块用于对袖带进行充放气;所述数据采集模块与所述袖带气路模块相连,用于采集袖带压力数据,然后对袖带压力数据进行滤波和放大;所述控制单元与所袖带气路模块相连,用于控制充气泵对袖带进行充气及控制放气阀进行放气;所述中央处理模块分别与所述控制单元及数据采集单元相连,用于根据采集到的袖带压力数据对血压值进行计算,并且如上所述的一种抗运动干扰的血压测量系统设置于所述中央处理模块中;所述显示模块与所述中央处理模块相连,用于对计算的血压值进行显示。\n[0014] 本发明的技术效果是:构建一种抗运动干扰的血压测量方法及系统,通过对运动干扰进行分析,根据运动干扰时采集到的袖带压以及袖带压变化的特点,设计运动干扰的识别以及识别运动干扰后对充气泵和放气阀进行相应的控制处理,能够有效减少因运动干扰引起的漏气,从而有效增加采集的准确性及精准度,同时提高在运动干扰情况下的血压测量的准确性和有效性。\n附图说明\n[0015] 图1为本发明的一种抗运动干扰的血压测量方法流程图。\n[0016] 图2为本发明的一种抗运动干扰的血压测量系统示意图。\n[0017] 图3为本发明的一种抗运动干扰的血压测量系统的具体示意图。\n[0018] 图4为本发明的一种抗运动干扰的血压测量系统正常测量血压时袖带压力的变化示意图。\n[0019] 图5为本发明的一种抗运动干扰的血压测量系统正常测量血压时袖带压力的变化另一示意图。\n[0020] 图6本发明的一种抗运动干扰的血压测量系统的在进行放气过程中出现运动干扰时的压力值曲线变化示意图。\n[0021] 图7本发明的一种抗运动干扰的血压测量系统的在进行放气过程中出现运动干扰时的压力值曲线变化另一示意图。\n具体实施方式\n[0022] 下面结合具体实施例,对本发明技术方案进一步说明。\n[0023] 如图1所示,本发明的具体实施方式是:提供一种抗运动干扰的血压测量方法,包括如下步骤: \n[0024] 步骤101,放气参数初始化;\n[0025] 具体过程为:对放气参数进行初始化设置,并打开气阀;其中包括设置初始的PWM值、放气目标压力值、放气目标速度值、运动状态标志位及其他各项阈值(包括实时放气速度的阈值及运动干扰时间阈值)等。其中本发明主要对线性放气方式的血压测量方法的各项参数进行初始化设置;而线性放气过程中,气阀门的开口是随着时间的增加而逐渐增大的过程;其中线性阀的阀门开口的大小是通过调节脉冲调节宽度(简称PWM)来控制的,PWM值的取值范围为0~100,即0~100%,PWM值的大小与阀门开口成正比,通过设置PWM值来控制阀门的开口大小,从而达到线性放气;故气阀开口的百分比的大小为PWM值的大小。 [0026] 步骤102,采集袖带压力数据;\n[0027] 具体过程为:通过压力传感器对袖带压力数据进行采集,经过低通滤波处理去除噪音,并将去除噪音的信号进行放大,然后将放大后的信号传递到中央处理模块进行处理,其中采集袖带压力的时间间隔为T,则采样频率为1/T。而采集的袖带压力数据为当前的压力值。 \n[0028] 步骤103,计算放气速度和PWM增加量;\n[0029] 具体过程为:根据一段时间内的压力差可以得到平均放气速度,单位为mmHg/s,该平均放气速度将作为实时放气的速度,其中为当前压力值,为一段时间前的压力值;具体公式如下:\n[0030] 在需要对PWM值进行调节时,需要先计算PWM增加量,单位为1,其中的取值范围为\n0~100。\n[0031] 根据当前的实时放气速度和之前的实时放气速度与目标速度(固定值)的差,然后在根据之前的PWM值的增加量,计算出本次循环PWM值的增加量;其中,计算PWM增加量的方法,并不局限于如上方法,还可以根据气阀的特性方式进行计算,也可以采用开环控制阀门开口而设计PWM增加量的计算方式,即根据实际放气速度与目标速度差来确定PWM值的增加量。\n[0032] 步骤104,判断运动状态标志位是否在位;\n[0033] 具体过程为:所述运动状态标志位包括运动状态标志位在位与运动状态标志位不在位两种;根据设置的运动状态标志位,来判断运动状态标志位是否在位;当判断运动状态标志位不在位时,则需要对运动干扰进行识别;当判断运动状态标志位在位时,说明存在运动干扰,则需要对运动干扰进行处理。\n[0034] 步骤105,记录当前压力值和PWM值;\n[0035] 具体过程为:当判断运动状态标志位不在位时,需要对运动干扰进行识别;则根据采集的袖带压力数据,获得当前压力值;将当前压力值进行记录,同时将当前压力值所对应的当前PWM值进行记录,这样做是为了识别运动,并且当识别出运动,而运动结束后,可以使压力值及PWM值恢复到运动前的压力值及其对应的PWM值;通常情况下,可以只记录当前一段时间内M个时段的压力值和PWM值。\n[0036] 步骤107,判断是否识别出运动干扰;\n[0037] 具体过程为:判断是否识别出运动干扰包括以下方式:当PWM值连续增加,并且在短时间内累积的增加量超过PWM阈值时,则可以判断识别出运动干扰;或者当计算得到的实时放气速度的绝对值大于预设的实时放气速度的阈值的一定次数时,则可以判断识别出运动干扰;或者当当前的PWM值大于预设的PWM值的阈值一定次数时,则可以判断识别出运动干扰。其中,运动干扰是指上下或左右摇晃手臂、屈肘运动及剧烈摇晃等运动;当运动干扰发生时,会挤压到袖带,使袖带压力迅速升高,引起漏气,影响线性放气控制和血压测量结果。其中实时放气速度的阈值和PWM值的阈值可以根据可检测的脉搏波信号的最大强度来进行确定;运动干扰的识别是为了及时的检测到PWM值的突变,从而关闭气阀,减少漏气。\n[0038] 步骤108,设置运动干扰前压力值及PWM值;\n[0039] 具体过程为:对步骤105中记录的一段时间内M个时段的压力值进行搜索,找出压力发生突变的时段,若找到该突变时段,则将该突变时段的压力值设置为运动干扰前的压力值,该压力值对应的PWM值设置为运动干扰前的PWM值。如果未找到发生突变的时段,则将记录的M个时段中的第一个时段的压力值设置为运动干扰前的压力值,则该压力值对应的PWM值设置为运动干扰前的PWM值;并将运动标志位设置为在位。\n[0040] 步骤106,判断是否达到运动干扰时间阈值和运动干扰前压力值;\n[0041] 具体过程为:当判断运动状态标志为在位时,则判断存在运动干扰,即需要对运动干扰进行处理,此时需要对运动干扰时间进行计时,然后判断运动干扰的时间是否达到运动干扰时间阈值,同时需要判断目前的压力值是否达到运动干扰前的压力值。\n[0042] 步骤109,判断运动干扰是否结束;\n[0043] 具体过程为:当判断运动干扰的时间达到运动干扰时间阈值时,同时判断目前的压力值达到运动干扰前的压力值时,则说明运动干扰仍在进行,此时需要判断运动干扰是否结束;如果一段时间内压力值稳定在某一压力值阈值范围内,则判断运动干扰已结束。\n[0044] 步骤110,判断是否需要补充气;\n[0045] 具体过程为:当判断运动干扰已结束时,则还需要判断是否需要对袖带充气,补充气体;根据目前的压力值是否小于运动干扰前的压力值来判断是否需要补充气,当目前的压力值小于运动干扰前的压力值时,则判断需要对袖带补充气;否则判断不需要补充气。\n[0046] 步骤111,补充气到运动干扰前压力值,并重新初始化放气参数;\n[0047] 具体过程为:当判断需要补充气时,则打开气泵进行充气,使压力值达到运动干扰前压力值;然后重新初始化放气参数,包括对PWM值以及其他各项参数进行初始化设置;将运动标志位设置为不在位,并重新开始线性放气。\n[0048] 步骤112,对PWM值进行设置;\n[0049] 具体过程为:当判断未识别出运动干扰时,设置PWM值,其中将PWM值设置为当前PWM值与PWM增加量的和;当判断不需要进行补充气时,或者当将放气参数重新初始化之后,将PWM值设置为重新初始化的PWM值;当获取运动干扰前压力值及PWM值后,或者当判断未达到运动干扰时间阈值及运动干扰前压力值时,或者当判断运动干扰未结束时,将PWM值设置为零,并关闭气阀,停止放气;将PWM值设置完毕之后,等待时间T,然后进入下一步。\n[0050] 步骤113,对血压值进行计算,并设置放气目标压力值;\n[0051] 具体过程为:根据设置的PWM值以及采集的当前压力值,对血压值进行计算;通过对压力数据滤波提取脉搏波幅度,得到脉搏波幅度及其对应的压力曲线后,计算出血压值。\n根据计算出的血压值,对放气目标压力进行设置;其中在初始的放气目标压力值根据舒张压的范围设置一个较低的压力值,然后在计算出血压值后,根据计算得到的血压值再次设置目标压力值。\n[0052] 步骤114,判断是否达到放气目标压力值;\n[0053] 具体过程为:通过将当前的压力值与放气目标压力值进行比较,判断是否达到放气目标压力值;若当前的压力值大于放气目标压力值,则需要重复上述步骤,即重复步骤\n102至步骤113,直至当前压力值小于或等于目标放气压力值。\n[0054] 步骤115,气阀完全开启进行放气,结束测量;\n[0055] 具体过程为:若当前的压力值小于或等于放气目标压力值,则测量结束,使气阀完全开启进行放气。\n[0056] 其中,步骤101中对运动状态标志位进行设置优选设置为不在位,在后续的步骤\n108或111中会根据运动干扰的识别或处理改变该标志位的初始设置,当步骤114中若当前的压力值大于放气目标压力值时,返回步骤102重新操作时,步骤104将对改变后的标志位状态进行判断,当结束本次测量后,标志位将会恢复初始设置状态。\n[0057] 如图2所示,本发明的具体实施方式是:构建一种抗运动干扰的血压测量系统,包括袖带气路模块201、数据采集模块202、控制单元203、中央处理模块204及显示模块205;\n[0058] 所述袖带气路模块201用于对袖带进行充气;\n[0059] 所述数据采集模块202与所述袖带气路模块201相连,用于采集袖带压力数据,然后对袖带压力数据进行滤波和放大;\n[0060] 所述控制单元203与所袖带气路模块201相连,用于控制充气泵对袖带进行充气及控制放气阀进行放气;\n[0061] 所述中央处理模块204分别与所述控制单元203及数据采集单元202相连,用于根据采集到的袖带压力数据对血压值进行计算,并将计算的血压值传输至显示模块205进行显示;\n[0062] 所述显示模块205与所述中央处理模块204相连,用于对计算的血压值进行显示;\n[0063] 其中所述控制单元203包括放气阀控制单元2031及充气泵控制单元2032;所述充气泵控制单元2032用于对袖带进行充气控制,所述放气阀控制单元2031用于对袖带进行放气控制。\n[0064] 其中所述中央处理模块204包括参数预设模块301、压力数据采集模块302、PWM增加量计算模块303、运动状态标志位在位判断模块304、运动干扰识别模块305、运动干扰处理模块306、PWM值设置模块307、血压值计算模块308、放气目标压力值判断模块309以及测量结束模块310;\n[0065] 所述参数预设模块301,用于对放气参数进行初始化设置,其中包括对初始的PWM值、放气目标压力值、放气目标速度值及其他各项阈值(包括实时放气速度的阈值及运动干扰时间阈值)进行设置;\n[0066] 所述压力数据采集模块302与所述参数预设模块301及数据采集模块202相连,用于采集由数据采集模块202发过来的压力数据;\n[0067] 所述PWM增加量计算模块303,与所述压力数据采集模块302相连,用于计算平均放气速度及PWM增加量;\n[0068] 所述运动状态标志位判断模块304与所述PWM增加量计算模块303相连,用于判断运动状态标志位是否在位;\n[0069] 所述运动干扰识别模块305与所述运动状态标志位判断模块304相连,用于当所述运动状态标志位判断模块304判断运动标志位不在位时,对运动干扰进行识别,并且当识别出运动干扰时,确定运动干扰前压力值及PWM值,然后对运动干扰前压力值及PWM值进行设置;\n[0070] 所述运动干扰处理模块306与所述运动状态标志位判断模块304相连,用于当所述运动状态标志位判断模块304判断运动标志位在位时,对运动干扰进行处理;运动状态标志位在位说明此时存在运动干扰,所以要对运动干扰进行处理;\n[0071] 所述PWM值设置模块307,分别与所述运动干扰识别模块305及所述运动干扰处理模块306相连,用于根据运动干扰对PWM值进行设置;当判断未识别出运动干扰时,设置PWM值,其中将PWM值设置为当前PWM值与PWM增加量的和;当判断不需要进行补充气时,或者当将放气参数重新初始化之后,将PWM值设置为重新初始化的PWM值;当获取运动干扰前压力值及PWM值后,或者当判断未达到运动干扰时间阈值及运动干扰前压力值时,或者当判断运动干扰未结束时,将PWM值设置为零;\n[0072] 所述血压值计算模块308与所述PWM值设置模块307相连,用于计算血压值,然后根据得到的血压值对放气目标压力值进行设置;\n[0073] 所述放气目标压力值判断模块309分别与所述血压值计算模块308及压力数据采集模块302相连,用于将当前压力值与放气目标压力值进行比较,判断当前压力值是否达到设置的放气目标压力值,若判断当前的压力值大于放气目标压力值时,则返回至压力数据采集模块,重新对压力数据进行采集;\n[0074] 所述测量结束模块310与所述放气目标压力值判断模块309相连,用于当判断当前的压力值小于或等于放气目标压力值时,将气阀完全开启对袖带进行放气。\n[0075] 其中所述运动干扰识别模块305包括压力值及PWM值记录单元3051、运动干扰识别判断单元3052及压力值及PWM值设置单元3053;所述压力值及PWM值记录单元3051与所述运动状态标志位在位判断模块304相连,用于对当前压力值进行记录,同时将当前压力值所对应的当前PWM值进行记录;所述运动干扰识别判断单元3052与所述压力值及PWM值记录单元3051相连,用于判断是否识别出运动干扰;其中判断是否识别出运动干扰包括以下方式:当PWM值连续增加时,并且在短时间内累积的增加量超过PWM阈值,则可以判断识别出运动干扰;或者当计算得到的实时放气速度的绝对值大于预设的实时放气速度的阈值的一定次数时,则可以判断识别出运动干扰;或者当前的PWM值大于预设的PWM值的阈值一定次数时,则可以判断识别出运动干扰;所述压力值及PWM值设置单元3053与所述运动干扰识别判断单元3052相连,用于当判断识别出运动干扰时,确定运动干扰前压力值及PWM值,然后对运动干扰前压力值及PWM值进行设置,并将运动标志位设置为在位,并关闭气阀停止放气。\n[0076] 所述运动干扰处理模块306包括时间阈值及压力阈值判断单元3061、运动结束判断单元3062、补充气体判断单元3063及初始化设置单元3064;所述时间阈值及压力阈值判断单元3061与所述运动状态标志位在位判断模块304相连,用于对运动干扰时间进行计时,并判断运动干扰的时间是否达到运动干扰时间阈值,同时判断目前的压力值是否达到运动干扰前的压力值;所述运动结束判断单元3062与所述时间阈值及压力阈值判断单元\n3061相连,用于当判断运动干扰的时间达到运动干扰时间阈值时及判断目前的压力值达到运动干扰前的压力值时,判断运动干扰是否结束;所述补充气体判断单元3063与所述运动结束判断单元3062相连,用于当判断运动干扰结束时,判断是否需要对袖带补充气体;所述初始化设置单元3064与所述补充气体判断单元3063相连,用于当判断需要对袖带进行充气时,打开气泵进行充气,然后重新初始化设置放气参数,包括对PWM值以及其他各项参数进行初始化设置;并将运动标志位设置为不在位。 \n[0077] 如图4与图5所述,是正常情况下,测量血压时,袖带压力产生的变化;其中图4中的脉搏波信号较弱,图5中的脉搏波信号较强;而袖带压力是随着时间慢慢变小,即产生线性的变化。\n[0078] 如图6与图7所示,当产生运动干扰时袖带压力的变化情况;可以看出,图6在进行放气过程中,发生了三次运动干扰,其中一次运动干扰较为轻微,则压力值波动变化并不大,而其他两次运动干扰则较为严重,故压力值波动变化较大;而图7中的运动干扰强于图\n6中的运动干扰,即在放气过程中,发生了三次较为剧烈的运动干扰;不管是较强的运动干扰还是较弱的运动干扰,在每次识别出运动后,都要将气阀关闭,然后补充气到运动前压力值,补充气完之后再重新进行线性放气。\n[0079] 本发明所提供的一种抗运动干扰的血压测量方法及系统通过对运动干扰进行分析,根据运动干扰时采集到的袖带压以及袖带压变化的特点,设计运动干扰的识别以及识别运动干扰后对充气泵和放气阀进行相应的控制处理,能够有效减少因运动干扰引起的漏气,从而有效增加采集的准确性及精准度,同时提高在运动干扰情况下的血压测量的准确性和有效性。\n[0080] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
法律信息
- 2014-06-04
- 2012-10-03
实质审查的生效
IPC(主分类): A61B 5/0225
专利申请号: 201210119632.0
申请日: 2012.04.23
- 2012-08-08
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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2003-05-21
|
2002-12-26
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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! |