一種測量血壓的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型一種測量血壓的裝置，袖帶，振動信號獲取單元，氣壓力傳感器，AD轉(zhuǎn)換單元，計算單元。所述振動信號獲取單元獲取上臂中的脈搏振動信號，所述氣壓力傳感器采集作用于人體手臂袖帶中的氣壓力信號，所述AD轉(zhuǎn)換單元將模擬的脈搏振蕩信號和氣壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并發(fā)送至計算單元，所述計算單元根據(jù)數(shù)字信號計算受試者的血壓。本實用新型現(xiàn)提供了一種能夠消除由于擠壓袖帶所帶來氣壓變化造成脈搏信號干擾的測量血壓的裝置，其抗干擾能力強，測量精度更高。
【專利說明】一種測量血壓的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)用監(jiān)護【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是無創(chuàng)血壓監(jiān)護領(lǐng)域，具體涉及一種測量血 壓的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 監(jiān)護儀是醫(yī)療機構(gòu)中常用的病人監(jiān)護設(shè)備。其中，無創(chuàng)血壓的監(jiān)測是病人監(jiān)護中 最常用和最重要的功能之一。無創(chuàng)血壓監(jiān)測能夠較快和準(zhǔn)確的進行，提高了監(jiān)護儀監(jiān)測的 效率。
[0003] 振蕩法測量血壓是當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的一種無創(chuàng)血壓測量方法。通過向纏繞在受 試者上臂的袖帶充氣，使氣壓達到動脈收縮壓以上，達到阻斷動脈血流的目的，然后以臺階 (或者線性）的方式逐漸將袖帶當(dāng)中的氣體放出，放氣過程同時檢測袖帶當(dāng)中的振蕩信號的 大小變化，從而測量出受試者血壓。
[0004] 目前的這種方法，由于振蕩信號與氣壓信號混在一起，當(dāng)外部存在干擾的情況下， 如無意識擠壓或者敲打袖帶時，會在袖帶中產(chǎn)生類似于人體脈搏波的干擾信號，若干擾信 號比較規(guī)律，會對測量結(jié)果產(chǎn)生很大的影響，并且由于是從前端引入，經(jīng)過袖帶氣容的物理 濾波后，數(shù)字信號處理技術(shù)很難完全去除，甚至連識別都存在困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的即在于提供一種測量血壓的裝置。
[0006] 一種測量血壓的裝置包括，
[0007]袖帶；
[0008] 振動信號獲取單元，所述振動信號獲取單元安裝于袖帶上，所述振動信號獲取單 元獲取上臂中的脈搏振動信號；
[0009] 氣壓力傳感器，所述氣壓力傳感器安裝于袖帶中，用于采集作用于人體手臂袖帶 中的氣壓力信號；
[0010] AD轉(zhuǎn)換單元，所述AD轉(zhuǎn)換單元分別與振動信號獲取單元和氣壓力傳感器連接，用 于將模擬的脈搏振蕩信號及氣壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字氣壓力信號和數(shù)字脈搏振蕩信號，同時 使數(shù)字氣壓力信號與數(shù)字脈搏振蕩信號兩個信號同步；
[0011] 計算單元，所述計算單元與AD轉(zhuǎn)換單元連接，還用于對數(shù)字脈搏振動信號以及數(shù) 字氣壓力信號的同步分析，按照不同氣壓力計算受試者的血壓。
[0012] 進一步的，所述振動信號獲取單元安裝于袖帶緊貼于受試者的上臂脈搏并相對袖 帶遠離心臟一側(cè)。
[0013] 作為一種改進，振動信號獲取單元與AD轉(zhuǎn)換單元之間還包括，
[0014] 第一放大電路，所述第一放大電路與振動信號獲取單元連接，用于將振動信號獲 取單元獲得的脈搏振蕩信號放大到便于數(shù)模轉(zhuǎn)換處理的幅度；
[0015] 第一濾波電路，所述第一濾波電路與第一放大電路連接，用于對放大后的脈搏振 蕩信號進行濾波，去除低頻以及高頻的干擾。
[0016] 作為一種改進，氣壓力傳感器與AD轉(zhuǎn)換單元之間還包括，
[0017] 信號調(diào)理單元，所述信號調(diào)理單元與氣壓力傳感器連接，用于將氣壓力傳感器采 集的氣壓力信號進行放大和濾波處理，并將處理后的氣壓力信號發(fā)送至AD轉(zhuǎn)換單元。
[0018] 再者，所述信號調(diào)理單元包括第二放大電路和第二濾波電路；
[0019] 所述第二放大電路與壓力傳感器連接，用于將壓力傳感器轉(zhuǎn)換的微弱電信號，放 大到便于處理的幅度；
[0020] 所述第二濾波電路與第二放大電路連接，所述第二濾波電路用于對氣壓力信號進 行濾波處理，并將濾波處理后的氣壓力信號傳輸至AD轉(zhuǎn)換單元。
[0021] 進一步，所述計算單元具體包括，
[0022] 信號預(yù)處理單元，用于對數(shù)字脈搏振動信號以及數(shù)字氣壓力信號進行預(yù)處理；
[0023] 脈搏識別單元，用于從脈搏振蕩信號中獲得脈搏波相對幅度的信息，識別出干擾 信號；
[0024] 脈搏提取單元，用于從每個不同的壓力平臺中，挑選出最能代表當(dāng)前壓力平臺的 脈搏波幅度；
[0025] 參數(shù)計算單元，用于獲取所有平臺下的脈搏波幅度，并還原出脈搏波幅度的包絡(luò) 波形，從而計算出血壓值。
[0026] 再進一步的，所述振動信號獲取單元具體采用加速度信號傳感器或形變傳感器或 壓電薄膜中的一個或幾個獲取并模擬上臂中的脈搏振動信號。
[0027] 本實用新型所述一種測量血壓的裝置，由于加速度信號傳感器、形變傳感器、壓電 薄膜能夠非常靈敏地通過感應(yīng)動脈搏動獲取脈搏振蕩信號。因此通過在人體上臂動脈搏動 處放置加速度信號傳感器、形變傳感器、壓電薄膜獲取人體振蕩脈搏波。而現(xiàn)有的NIBP測 量裝置，是通過袖帶氣壓中獲取脈搏振蕩信號，無法避免由于擠壓袖帶所帶來的氣壓變化 所造成的干擾，容易對脈搏波信號的測量結(jié)果產(chǎn)生影響。本實用新型現(xiàn)提供了一種能夠消 除由于擠壓袖帶所帶來氣壓變化造成脈搏信號干擾的形變傳感器測量血壓的裝置，其抗干 擾能力強，測量精度更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 為了易于說明，本發(fā)明由下述的較佳實施例及附圖作詳細描述。
[0029] 圖1為本實用新型一種測量血壓的裝置方框示意圖；
[0030] 圖2為本實用新型一種測量血壓的裝置計算單元方框示意圖。

【具體實施方式】
[0031] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0032] -種測量血壓的裝置，包括，袖帶，振動信號獲取單元，第一放大電路，第一濾波電 路，氣壓力傳感器，信號調(diào)理單元，AD轉(zhuǎn)換單元，計算單元。
[0033] 袖帶在血壓測量過程中纏繞于受試者上臂，用于阻斷血流，并作為采集受試者脈 搏信號的傳感器的載體。
[0034] 所述振動信號獲取單元獲取上臂中的脈搏振動信號，是用于無創(chuàng)血壓計算的重要 信息輸入。所述振動信號獲取單元具體采用加速度信號傳感器或形變傳感器或壓電薄膜中 的一個或幾個獲取并模擬上臂中的脈搏振動信號。所述振動信號獲取單元安裝于袖帶上緊 貼于受試者的上臂脈搏并相對袖帶遠離心臟一側(cè)，因為此處上臂的脈搏搏動比較強烈。在 血壓測量過程中當(dāng)袖帶壓力發(fā)生變化，使得上臂血管受到不同程度的擠壓，遠端血管隨著 血管開合變化而出現(xiàn)的脈搏搏動變化，由于振動信號獲取單元相對于NIBP測量能夠獲取 更加微弱的信號，并且獲取的是交流信號，因此不容易受到基線漂移的等低頻的影響。
[0035] 第一放大電路，所述第一放大電路與振動信號獲取單元連接，用于將振動信號獲 取單元獲得的脈搏振蕩信號放大到便于數(shù)模轉(zhuǎn)換處理的幅度；
[0036] 第一濾波電路，所述第一濾波電路與第一放大電路連接，用于對放大后的脈搏振 蕩信號進行濾波，去除低頻以及高頻的干擾；通常選擇〇. 5Hz-4Hz左右的信號認(rèn)為是有用 的脈搏振蕩信號，并將濾波后的信號傳遞給AD轉(zhuǎn)換單元。
[0037] 氣壓力傳感器，所述氣壓力傳感器安裝于袖帶中，用于采集作用于人體手臂袖帶 中的氣壓力信號，并將氣壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號。
[0038] 信號調(diào)理單元，所述信號調(diào)理單元與壓力傳感器連接。所述信號調(diào)理單元包括第 二放大電路和第二濾波電路；所述第二放大電路與壓力傳感器連接，用于將壓力傳感器轉(zhuǎn) 換的微弱電信號，放大到便于處理的幅度；所述第二濾波電路與第二放大電路連接，所述第 二濾波電路用于對氣壓力信號進行濾波處理，抑制部分噪聲和干擾，保留低頻的氣壓力信 號，獲得相對純凈的信號，通常選取〇. 5Hz以下的信號，并將濾波處理后的氣壓力信號傳輸 至AD轉(zhuǎn)換單元。
[0039] AD轉(zhuǎn)換單元，所述AD轉(zhuǎn)換單元分別與第一濾波電路連和第二濾波電路連接，接收 來自于第二濾波電路的氣壓力信號和第一濾波電路的脈搏振蕩信號，將模擬的脈搏振蕩信 號及氣壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字氣壓力信號和數(shù)字脈搏振蕩信號，便于計算單元進行信號處理 和結(jié)果計算；并將氣壓力信號和脈搏振蕩信號按等時間間隔采樣成數(shù)字信號，保證氣壓力 信號與脈搏振蕩信號兩個通道信號同步。
[0040] 計算單元，所述計算單元與AD轉(zhuǎn)換單元連接，完成對脈搏振動信號以及氣壓力信 號的同步分析。按照不同氣壓力下，對應(yīng)的脈搏振動信號的幅度大小，獲得相應(yīng)的脈搏振蕩 包絡(luò)信號，根據(jù)脈搏振蕩包絡(luò)信號，計算受試者的血壓值。所述血壓值包括平均壓，收縮壓 和舒張壓。所述計算單元還可以在計算前對壓力和脈搏振蕩信號進行一些常規(guī)的數(shù)字信號 預(yù)處理，以獲得更好的結(jié)果。
[0041] 所述計算單元具體包括：
[0042] 信號預(yù)處理單元，用于對數(shù)字脈搏振動信號以及數(shù)字氣壓力信號進行預(yù)處理；可 以進一步抑制干擾，達到提高測量準(zhǔn)確性的目的。
[0043] 脈搏識別單元，用于從脈搏振蕩信號中獲得脈搏波相對幅度的信息，識別出干擾 信號；
[0044] 脈搏提取單元，從每個不同的氣壓力平臺中，挑選出最能代表當(dāng)前壓力平臺的脈 搏波幅度。通常會將同一個壓力平臺下的脈搏波幅度進行平均，將平均值作為該壓力下的 脈搏波幅度。
[0045] 參數(shù)計算單元，獲取所有平臺下的脈搏波幅度，并還原出脈搏波幅度的包絡(luò)波形， 查找出包絡(luò)頂點對應(yīng)的壓力為平均壓，然后通過包絡(luò)曲線中最大幅度乘以收縮壓和舒張壓 系數(shù)(通常為0. 5和0. 7)，計算出收縮壓和舒張壓對應(yīng)的幅度，然后再包絡(luò)頂點的左右兩側(cè) 分別查找對應(yīng)的幅度，從而計算出收縮壓和舒張壓。
[0046] 本實用新型所述一種測量血壓的裝置，由于形變傳感器能夠非常靈敏地通過感應(yīng) 動脈搏動獲取脈搏振蕩信號。因此通過在人體上臂動脈搏動處放置加速度信號傳感器、形 變傳感器、壓電薄膜獲取人體振蕩脈搏波。而現(xiàn)有的NIBP測量裝置，是通過袖帶氣壓中獲 取脈搏振蕩信號，無法避免由于擠壓袖帶所帶來的氣壓變化所造成的干擾，容易對脈搏波 信號的測量結(jié)果產(chǎn)生影響。本實用新型現(xiàn)提供了一種能夠消除由于擠壓袖帶所帶來氣壓變 化造成脈搏信號干擾的測量血壓的裝置，其抗干擾能力強，測量精度更高。
[0047] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍的內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種測量血壓的裝置，其特征在于包括， 袖帶； 振動信號獲取單元，所述振動信號獲取單元安裝于袖帶上，所述振動信號獲取單元獲 取并模擬上臂中的脈搏振動信號； 氣壓力傳感器，所述氣壓力傳感器安裝于袖帶中，用于采集作用于人體手臂袖帶中的 氣壓力信號； AD轉(zhuǎn)換單元，所述AD轉(zhuǎn)換單元分別與振動信號獲取單元和氣壓力傳感器連接，用于將 模擬的脈搏振蕩信號及氣壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字氣壓力信號和數(shù)字脈搏振蕩信號，同時使數(shù) 字氣壓力信號與數(shù)字脈搏振蕩信號兩個信號同步； 計算單元，所述計算單元與AD轉(zhuǎn)換單元連接，還用于對數(shù)字脈搏振動信號以及數(shù)字氣 壓力信號的同步分析，按照不同氣壓力計算受試者的血壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的測量血壓的裝置，其特征在于，所述振動信號獲取單元安裝于 袖帶緊貼于受試者的上臂脈搏并相對袖帶遠離心臟一側(cè)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的測量血壓的裝置，其特征在于振動信號獲取單元與AD轉(zhuǎn)換 單元之間還包括， 第一放大電路，所述第一放大電路與振動信號獲取單元連接，用于將振動信號獲取單 元獲得的脈搏振蕩信號放大到便于數(shù)模轉(zhuǎn)換處理的幅度； 第一濾波電路，所述第一濾波電路與第一放大電路連接，用于對放大后的脈搏振蕩信 號進行濾波，去除低頻以及高頻的干擾。
4. 如權(quán)利要求3所述的測量血壓的裝置，其特征在于氣壓力傳感器與AD轉(zhuǎn)換單元之間 還包括， 信號調(diào)理單元，所述信號調(diào)理單元與氣壓力傳感器連接，用于將氣壓力傳感器采集的 氣壓力信號進行放大和濾波處理，并將處理后的氣壓力信號發(fā)送至AD轉(zhuǎn)換單元。
5. 如權(quán)利要求4所述的測量血壓的裝置，其特征在于，所述信號調(diào)理單元包括第二放 大電路和第二濾波電路； 所述第二放大電路與壓力傳感器連接，用于將壓力傳感器轉(zhuǎn)換的微弱電信號，放大到 便于處理的幅度； 所述第二濾波電路與第二放大電路連接，所述第二濾波電路用于對氣壓力信號進行濾 波處理，并將濾波處理后的氣壓力信號傳輸至AD轉(zhuǎn)換單元。
6. 如權(quán)利要求5所述的測量血壓的裝置，其特征在于，所述計算單元具體包括， 信號預(yù)處理單元，用于對數(shù)字脈搏振動信號以及數(shù)字氣壓力信號進行預(yù)處理； 脈搏識別單元，用于從脈搏振蕩信號中獲得脈搏波相對幅度的信息，識別出干擾信 號； 脈搏提取單元，用于從每個不同的壓力平臺中，挑選出最能代表當(dāng)前壓力平臺的脈搏 波幅度； 參數(shù)計算單元，用于獲取所有平臺下的脈搏波幅度，并還原出脈搏波幅度的包絡(luò)波形， 計算出血壓值。
7. 如權(quán)利要求6所述的測量血壓的裝置，其特征在于，所述振動信號獲取單元具體采 用加速度信號傳感器或形變傳感器或壓電薄膜中的一個或幾個獲取并模擬上臂中的脈搏 振動信號。
【文檔編號】A61B5/0225GK203828915SQ201420146521
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】謝祺, 秦釗 申請人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司