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
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于血壓監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]血壓是指血液在血管內(nèi)流動(dòng)時(shí)對(duì)血管壁所施加的側(cè)壓力，它是反映心血管功能的重要生理指標(biāo)，在疾病診斷、治療效果觀察和進(jìn)行預(yù)后判斷等方面都有著重要意義。國(guó)際上，血壓直接測(cè)量法被認(rèn)定為血壓測(cè)量的金標(biāo)準(zhǔn)，但技術(shù)要求高，且有創(chuàng)，僅適用于臨床危重患者及大手術(shù)的血壓測(cè)量。血壓間接測(cè)量法又稱無(wú)創(chuàng)測(cè)量，因其簡(jiǎn)便易行，已得到廣泛應(yīng)用。無(wú)創(chuàng)測(cè)量法又可分為間歇式測(cè)量法和連續(xù)式測(cè)量法。前者得到的是某一特定時(shí)刻的血壓值，不能完全滿足臨床的需要。連續(xù)式測(cè)量能夠檢測(cè)每搏血壓值，為臨床診斷與治療提供了更加充分的依據(jù)。特別是在臨床監(jiān)護(hù)以及需要觀察血壓連續(xù)變化趨勢(shì)時(shí)，具有傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。在無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量方法中，目前比較成熟的是動(dòng)脈張力法和容積補(bǔ)償法。動(dòng)脈張力法使用的傳感器對(duì)位移具有高度靈敏性，要保持長(zhǎng)時(shí)間傳感器測(cè)量位置相對(duì)固定比較困難。容積補(bǔ)償法由于氣囊壓力的作用，長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量會(huì)導(dǎo)致靜脈充血而影響測(cè)量精度，同時(shí)受檢者也會(huì)感覺(jué)不適。脈搏波的形態(tài)和特征時(shí)間點(diǎn)包含了心臟和心血管系統(tǒng)的許多重要生理信息。許多研究證實(shí)血壓與脈搏之間存在密切的相關(guān)性，由此產(chǎn)生了基于脈搏波的無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量方法。其中研究最多的是脈搏波傳導(dǎo)速度方法，它解決了張力測(cè)定法與容積補(bǔ)償法裝置復(fù)雜、檢測(cè)難度大的問(wèn)題，但需要測(cè)量確定血管長(zhǎng)度上，脈搏起始和結(jié)束過(guò)程所需的時(shí)間。受人體體表形狀差異和起搏時(shí)間點(diǎn)難以確定等多因素的影響，測(cè)量精度還有待提高。連續(xù)式多普勒超聲模式它由探頭中的一個(gè)換能器發(fā)射出某一頻率的連續(xù)超聲波信號(hào)，當(dāng)聲波遇到動(dòng)脈表面時(shí)產(chǎn)生反射，探頭內(nèi)另一換能器將反射波檢測(cè)出來(lái)并轉(zhuǎn)成電信號(hào)后送入主機(jī)，經(jīng)高頻放大后與原來(lái)的發(fā)射頻率電信號(hào)進(jìn)行混頻、解調(diào)，取出差頻信號(hào)。然后轉(zhuǎn)換成可視的多普勒頻移信號(hào)強(qiáng)度-時(shí)間圖譜以供分析。該模式下，對(duì)動(dòng)脈表面的運(yùn)動(dòng)速度有較強(qiáng)分辨能力，可準(zhǔn)確捕捉運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生的高頻振動(dòng)而不受尼奎斯特頻率的影響。但對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的距離選擇性能差，缺乏距離分辨力。這是因?yàn)槁暿?jīng)途徑各點(diǎn)信息重疊，會(huì)被探頭同時(shí)接收，使得輸出信號(hào)無(wú)法定位。脈沖式多普勒超聲模式以斷續(xù)方式發(fā)射超聲波，是由門控制電路來(lái)控制發(fā)射信號(hào)的產(chǎn)生和選通回聲信號(hào)的接收與放大，借助截取回聲信號(hào)的時(shí)間段來(lái)選擇運(yùn)動(dòng)物體的距離，確定其位置。由于發(fā)射和接收的信號(hào)為脈沖式，可由探頭內(nèi)的一個(gè)換能器來(lái)完成發(fā)射和接收雙重任務(wù)，這對(duì)于簡(jiǎn)化探頭結(jié)構(gòu)，避免收、發(fā)信號(hào)之間的不良藕合，提高拾音質(zhì)量都有幫助。但該模式易受尼奎斯特頻率的影響，即當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體振動(dòng)頻率超過(guò)最大顯示頻率時(shí)，會(huì)出現(xiàn)頻譜混疊現(xiàn)象。因此對(duì)于高頻率的振動(dòng)，需要采用較高的顯示頻率。由于動(dòng)脈血管的振動(dòng)一般不含高頻成分，所以采用這種模式測(cè)量動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)頻譜混疊現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的血壓測(cè)量容易出現(xiàn)頻譜混疊現(xiàn)象，結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)方法，所述無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)方法采用多普勒超聲測(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。
[0005]進(jìn)一步，所述脈搏波測(cè)量部位包括燒動(dòng)脈，肱動(dòng)脈或股動(dòng)脈；
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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)和重博波開始時(shí)間點(diǎn)之間的差值；
[0009]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。
[0010]進(jìn)一步，所述無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)方法具體包括以下步驟:
[0011]步驟一，選擇接近體表的動(dòng)脈作為受檢對(duì)象；
[0012]步驟二，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；
[0013]步驟三，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；
[0014]步驟四，開啟多普勒超聲檢測(cè)設(shè)備，記錄受檢動(dòng)脈搏動(dòng)產(chǎn)生的多普勒信號(hào)；
[0015]步驟五，對(duì)多普勒信號(hào)進(jìn)行濾噪/放大處理；
[0016]步驟六，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；
[0017]步驟七，每隔一段時(shí)間顯示一次實(shí)時(shí)血壓值，該顯示值是這段時(shí)間內(nèi)所有搏動(dòng)血壓值的平均值；
[0018]步驟八，進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理，包括繪制動(dòng)態(tài)的血壓一時(shí)間圖；
[0019]步驟九，計(jì)算并顯示脈搏波的搏動(dòng)頻率；
[0020]步驟十，所有計(jì)算和顯示的結(jié)果通過(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。
[0021]進(jìn)一步，所述計(jì)算收縮壓和舒張壓的回歸方程是:
[0022]Ps= as+(bsAs)cs；
[0023]Pd= ad+(bdAd)cd；
[0024]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)；
[0025]所述計(jì)算收縮壓和舒張壓的回歸方程簡(jiǎn)化為:
[0026]Ps= as+(bsts) cs；
[0027]Pd= ad+(bdtd) cd；
[0028]其中tdP t d是主波上升和下降過(guò)程所用時(shí)間，as，bs，cs，ad，bjP c d均為實(shí)驗(yàn)系數(shù)。
[0029]本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)方法的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:
[0030]超聲波振蕩器，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)的壓電晶片朝向動(dòng)脈發(fā)射超聲波；
[0031]激勵(lì)多普勒超聲探頭，與超聲波振蕩器電連接，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；
[0032]壓電晶片，用于朝向動(dòng)脈發(fā)射超聲波；
[0033]回波接受晶片，當(dāng)采用脈沖模式時(shí)，接受回波信號(hào)；
[0034]選頻放大器，與超聲波振蕩器電連接，用于將回波信號(hào)放大；
[0035]調(diào)制器，與超聲波振蕩器和選頻放大器電連接，與發(fā)射信號(hào)相同頻率的參考信號(hào)進(jìn)行對(duì)比；
[0036]帶通濾波器，與調(diào)制器電連接，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)；
[0037]處理器，與帶通濾波器電連接，用于形成多普勒信號(hào)強(qiáng)度-時(shí)間圖；
[0038]生理信息處理單元，與處理器電連接，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，并計(jì)算出動(dòng)脈每次搏動(dòng)的收縮壓和舒張壓；
[0039]顯示器，與生理信息處理單元電連接，用于將計(jì)算結(jié)果顯示出來(lái)。
[0040]本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的臺(tái)式血壓監(jiān)測(cè)儀。
[0041]本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的腕帶-主機(jī)式血壓監(jiān)測(cè)儀。
[0042]本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的腕帶-手機(jī)式血壓監(jiān)測(cè)儀。
[0043]進(jìn)一步，所述腕帶-手機(jī)式血壓監(jiān)測(cè)儀設(shè)置有彈性的腕帶，腕帶上安裝有多普勒信號(hào)發(fā)射/接受和信號(hào)處理器，多普勒信號(hào)發(fā)射/接受和信號(hào)處理器的一側(cè)設(shè)置有充電插口和可伸縮天線，多普勒信號(hào)發(fā)射/接受和信號(hào)處理器與智能手機(jī)無(wú)線通訊，云數(shù)據(jù)中心與智能手機(jī)無(wú)線通訊。
[0044]本發(fā)明提供的無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，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。此外，本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，操作方便，極大地提高了血壓測(cè)量的準(zhǔn)確度。
【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)袖帶血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖中:1、超聲波振蕩器；2、激勵(lì)多普勒超聲探頭；3、壓電晶片；4、回波接受晶片；5、選頻放大器；6、調(diào)制器；7、帶通濾波器；8、處理器；9、生理信息處理單元；10、顯示器。
[0047]圖2是本發(fā)明實(shí)施例