理模塊,如圖7所示,用于為處理器供電,輸入模塊用于傳輸參數(shù)或指令給處理器,顯示模塊用于顯示處理器的信息(相關參數(shù)、預定參數(shù)、踝臂指數(shù)、血壓、第一脈搏波傳導時間以及第二脈搏波傳導時間等等);通信模塊用于實現(xiàn)處理器與其他終端通訊,優(yōu)選地通信模塊可以是藍牙傳輸單元,用于實現(xiàn)近距離的無線傳輸。
[0048]進一步地,所述第一脈搏波的峰值點的信息用所述第一脈搏波的斜率最大值點的信息代替,所述第二脈搏波的峰值點的信息用所述第二脈搏波的斜率最大值點的信息代替??梢岳玫谝幻}搏波或第二脈搏波的斜率最大值點的時間計算出相應的脈搏波傳導時間(第一脈搏波傳導時間和第二脈搏波傳導時間)。
[0049]在使用過程中,第一傳感器陣列和第二傳感器陣列分別接觸人體的兩個不同部位(一般用左手和額頭接觸這兩個部位)。第一傳感器陣列的第一金屬電極和第二傳感器陣列的第二金屬電極分別與人體的兩個部位相連接,心臟的電信號(心電信號)在人體不同部位會形成電位差,從而可以采集一個通道的心電信號。依據(jù)光電容積脈搏波原理,第一傳感器陣列的光電傳感器與第二傳感器陣列的光電傳感器可以采集人體兩個部位的光電容積脈搏波。
[0050]一個通道的心電信號和二個通道的容積脈搏波信號通過濾波、放大、數(shù)模轉化后,送至處理器。處理器對數(shù)據(jù)進行處理,并具有顯示、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸功能。圖4為處理器部分的電路圖,處理器將對所獲得的信號進行處理,獲得衡量血管狹窄程度的指標。首先將進行R波提取,心電信號中R波是一個十分顯著的特征點,表征一個心跳的開始時刻。而脈搏波的峰值或者斜率最大值可以表征心臟栗血后,血液到達的時刻。如圖8所示,獲得脈搏波波峰點與心電R波之間的時間差即可以獲得脈搏波傳導時間。用Tl表示頂部傳感器所采集的手指脈搏波傳導時間(即第一脈搏波傳導時間)。用T3表示側面?zhèn)鞲衅魉杉念^部位的脈搏波傳導時間(即第二脈搏波傳導時間)。而T2 = T3-T1,代表兩個脈搏波的傳導時間差異。依據(jù)脈搏波傳導時間和血壓正相關的原理,可以獲得手指處和額頭部位的血壓值。
[0051]通過大量受試者的實驗,我獲得了一系列的實驗數(shù)據(jù)。圖9顯示了血壓值(收縮壓mmHg)和第一脈搏波傳導時間Tl (PffTT/ms)的散點圖(關系圖),圖10顯示了血壓值(收縮壓mmHg)和第二脈搏波傳導時間T3(PWTT/ms)的散點圖(關系圖),可以看出脈搏波傳到時間和血壓值具有高度的相關性。圖11顯示了 Rat1 (實用新型的裝置測量的踝臂指數(shù))和傳統(tǒng)方法獲得的ABI的散點圖(關系圖),可以看出這兩者也具有良好的相關性,并且利用本方法獲得的ABI誤差在0.05%左右。圖9、10中各個點為對應的測量點,直線為根據(jù)對應的散點擬合形成的直線。圖11中各個點為對應的測量點,直線為兩種測量結果的等值線,與該線的距離越近則誤差越小。
[0052]對應于上述裝置存在一種血壓計,所述血壓計包括第一傳感器陣列、第二傳感器陣列、心電信號調理模塊、脈搏信號調理模塊以及處理器;所述第一傳感器陣列包括第一金屬電極以及第一脈搏波傳感器;所述第二傳感器陣列包括第二金屬電極以及第二脈搏波傳感器;所述第一金屬電極和第二金屬電極均與所述心電信號調理模塊連接,所述心電信號調理模塊用于接收由所述第一金屬電極檢測的信號以及由所述第二金屬電極檢測的信號,處理得到一心電信號,并提取所述心電信號的R波;所述第一脈搏波傳感器和第二脈搏波傳感器均與所述脈搏信號調理模塊連接,所述脈搏信號調理模塊用于接收由所述第一脈搏波傳感器檢測的第一脈搏波以及由所述第二脈搏波傳感器檢測的第二脈搏波,并提取所述第一脈搏波的峰值點的信息以及所述第二脈搏波的峰值點的信息。
[0053]所述心電信號調理模塊和脈搏信號調理模塊均與所述處理器連接,所述處理器根據(jù)其接收的所述心電信號的R波以及所述第一脈搏波的峰值點的信息計算第一脈搏波傳導時間;根據(jù)其接收的所述心電信號的R波以及所述第二脈搏波的峰值點的信息計算第二脈搏波傳導時間,并根據(jù)所述第一脈搏波傳導時間、第二脈搏波傳導時間以及血壓模型得到第一血壓和第二血壓,其中所述脈搏波傳導時間為所述心電信號的R波與所述脈搏波的峰值點的時間差。
[0054]進一步地,所述處理器包括傳導時間計算單元,其計算所述心電信號的R波與所述脈搏波的峰值點之間的時間差作為所述脈搏波傳導時間。
[0055]進一步地,所述血壓模型為:
[0056]BPl = al*Tl+bl
[0057]BP3 = a3*T3+b3
[0058]式中,al、bl、a3、b3均為預定參數(shù),Tl為所述第一脈搏波傳導時間,T3為所述第二脈搏波傳導時間。
[0059]進一步地,所述脈搏波傳感器包括兩個發(fā)光二極管以及一個光電傳感器,并且所述脈搏波傳感器設置于所述第一金屬電極上。
[0060]進一步地,所述血壓計還包括存儲模塊,與所述處理器連接,用于存儲處理器傳遞的信息(血壓等)。
[0061]進一步地,所述血壓計還包括與所述處理器連接的電源管理模塊、輸入模塊、顯示模塊以及通信模塊。電源管理模塊用于為處理器供電,輸入模塊用于傳輸預定參數(shù)或指令給處理器,顯示模塊用于顯示處理器的信息(相關參數(shù)、預定參數(shù)、踝血壓、脈搏波傳導時間等);通信模塊用于實現(xiàn)處理器與其他終端通訊,優(yōu)選地通信模塊可以是藍牙傳輸單元,用于實現(xiàn)近距離的無線傳輸。
[0062]進一步地,所述第一脈搏波的峰值點的信息用所述第一脈搏波的斜率最大值點的信息代替,所述第二脈搏波的峰值點的信息用所述第二脈搏波的斜率最大值點的信息代替??梢岳玫谝幻}搏波或第二脈搏波的斜率最大值點的時間計算出相應的脈搏波傳導時間(第一脈搏波傳導時間和第二脈搏波傳導時間)。
[0063]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種踝臂指數(shù)測量裝置,其特征在于,所述裝置包括第一傳感器陣列、第二傳感器陣列、心電信號調理模塊、脈搏信號調理模塊以及處理器; 所述第一傳感器陣列包括第一金屬電極以及第一脈搏波傳感器; 所述第二傳感器陣列包括第二金屬電極以及第二脈搏波傳感器; 所述第一金屬電極和第二金屬電極均與所述心電信號調理模塊連接; 所述第一脈搏波傳感器和第二脈搏波傳感器均與所述脈搏信號調理模塊連接; 所述心電信號調理模塊和脈搏信號調理模塊均與所述處理器連接。2.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述第一脈搏波傳感器包括兩個發(fā)光二極管以及一個光電傳感器,并且所述第一脈搏波傳感器設置于所述第一金屬電極上; 所述第二脈搏波傳感器包括兩個發(fā)光二極管以及一個光電傳感器,并且所述第二脈搏波傳感器設置于所述第二金屬電極上。3.根據(jù)權利要求2所述的裝置,其特征在于,所述兩個發(fā)光二極管分別為發(fā)出紅外光的發(fā)光二極管和發(fā)出紅光的發(fā)光二極管。4.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括存儲模塊,與所述處理器連接。5.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括電源管理模塊,與所述處理器連接。6.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括輸入模塊、顯示模塊,均與所述處理器連接。7.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括通信模塊,與所述處理器連接。8.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述脈搏信號調理模塊為兩個,所述第一脈搏波傳感器和第二脈搏波傳感器分別連接不同的所述脈搏信號調理模塊。9.根據(jù)權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述第一金屬電極和第二金屬電極的材質均為氯化銀。
【專利摘要】本實用新型涉及一種踝臂指數(shù)測量裝置,本實用新型利用第一傳感器陣列和第二傳感器陣列采集心電信號和脈搏信號,心電信號調理模塊和脈搏信號調理模塊對心電信號和脈搏信號處理后傳遞給處理器,由處理器根據(jù)接收的信號確定踝臂指數(shù)。利用本實用新型的裝置可以方便快捷的得到踝臂指數(shù),不必使用血壓袖帶,不會給被測者帶來不舒適的感覺,同時利用本實用新型的裝置測得的踝臂指數(shù)的精度很高,誤差僅在0.05%左右。
【IPC分類】A61B5/021
【公開號】CN204971250
【申請?zhí)枴緾N201520390527
【發(fā)明人】賓光宇, 蔡寶龍, 馬龍
【申請人】脈極客醫(yī)療科技(北京)有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年6月8日