一种光学扫描式血压监测仪及腕式血压表制造技术

本实用新型专利技术提出了一种光学扫描式血压监测仪和腕式血压表。该光学扫描式血压监测仪包括血压传感器，血压传感器包括：近红外激光发射器，发射第一激光；分路光波导部件，接收第一激光并分路为第二激光和参考光；光引导输出部件，接收并调整第二激光以形成第三激光，使第三激光能够入射到血管，光引导输出部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；光引导输入部件，接收并调整从血管反射的第四激光以形成第五激光，光引导输入部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；接收光路部件。本实用新型专利技术提供的一种光学扫描式血压监测仪及腕式血压表，能够实时、连续、精确地测量静息和运动中人体的血压。

An optical scanning and blood pressure monitor wrist blood pressure meter

The utility model provides an optical scanning and blood pressure monitor wrist blood pressure meter. The optical scanning type blood pressure monitor including blood pressure sensor, pressure sensor includes a near infrared laser transmitter, the launch of the first laser; shunt optical waveguide components, receiving the first and second laser laser splitter and reference light; the light guiding output components, receive and adjust the second laser to form third laser, laser can make third incident light vessels. Guide output components include 1 multi-channel optical waveguide array M or 1 to N optical waveguide switch; light guide input components, receive and adjust from fourth laser vascular reflex to form a fifth laser light guide member includes 1 input to the multi-channel optical waveguide array M or 1 to N optical waveguide switch; receive optical components. The utility model provides an optical scanning and blood pressure monitor wrist blood pressure meter, real-time, continuous and accurate measurement of the resting and exercise in blood pressure.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子医疗器械中血压监测
，涉及采用光学器件来进行测量，尤其涉及一种光学扫描式血压监测仪及腕式血压表。
技术介绍
血压是血液在血管里流动对管壁造成的压力，由心脏和血管系统的功能共同决定。因此血压是反映心血管系统功能的综合指标，在很大程度上反映身体的健康状况。正常人一天中血压呈现规律性的波动，幅度在20-30毫米汞柱之间。老年人的波动幅度较大些。一天中血压波动幅度最大是在清晨，血压迅速上升是很多心源性猝死和脑卒中的主要原因。因此，监控血压，并在血压骤升或初升前了解和控制血压关乎高血压病人和家属的生命和健康。此外，监控药物对血压的控制情况能在很大程度上使高血压病人的血压保持平稳，减少意外的发生。同时也有利于医生的远程监测和治疗，可以很大程度上节省医疗资源。血压测量的方法可以分直接和间接。直接测量是将压力传感器通过插管直接放到动脉里，实施有创、连续、实时的血压监测，通常用在医院里手术病人。间接测量都是无创的。医院里最常用也比较可靠的是水银袖带式血压计。利用袖带加压使血管内外的压力差发生变化，引起血管壁的振动，然后通过听柯氏音判断血压(主要是收缩压和舒张压)，所测血压是不连续的。只能间隔一段时间之后再测，实现不了血压的连续和及时测量。另外，加压的袖带也容易让受试者产生不适，加上测试者的主观因素，使血压测量不准。目前家用市场上的血压计主要有两大类：利用光电容积测量法的光电式血压计和利用压电效应的压电式血压计。光电式血压计测量原理是基于血管中的血液在心动周期中容积会发生改变而引起血红蛋白对光反射量的变化。血压计上装有发光LED和光敏传感器:发光LED发出一定波长(红或绿色，多为绿光)的光波，光敏传感器可以接收手臂皮肤的反射光并感测光场强度的变化并换算成血压。当心脏收缩时外周血容量最多光吸收量也最大，检测到的光强度最小。而在心脏舒张时，正好相反，检测到的光强度最大，光接收器接收到的光强度随心动周期呈脉动性变化。另外一种压电感应法则通过脉搏的波动引起皮肤的波动，由于传感器与皮肤的间隔十分小，当皮肤发生波动时，引起和受压元件间空气的波动，再作用在压电薄膜上产生电信号，这样就把脉搏的机械波动转换成电信号的变化。例如，中国专利技术专利申请CN203000918U公开了一种基于脉搏波的无创血压监测系统，就是利用压电薄膜传感器采集脉搏波信号，并将其转换为电压信号输出至控制器。上述两种电血压计的优点是携带方便，适合连续佩戴和测量。但需要传感器和皮肤紧密接触，佩戴不舒适、不方便，运动中腕带移动产生摩擦等不舒适感，并造成腕带移位，测量不准确，甚至丢失信号。尤其是光电式血压计因为基于光电强度的信号极其微弱，非常容易受到各种因素的影响。当外界干扰稍大，例如在运动时，就会导致测量数据不准确，误差大。另外，运动时光发射器/光接受器与血管的相对位置发生变化，更导致测量的准确度和有效性降低。因此只适合在安静状态下测量。为实现可靠监测，可以加大光源的照射面积，光探测器也要设计的能接受不同部位的反射。这样更多的光能其实浪费在无效的照射上，只有很少部分的反射光真正载有血管里脉搏波的信息。因此，存在功耗高、待机时间不够长等问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种光学扫描式血压监测仪及腕式血压表，可实时、连续、精确地测量血压。为解决上述技术问题，本技术提供一种光学扫描式血压监测仪，包括至少两组血压传感器，两组所述血压传感器间隔一设定距离,每组所述血压传感器包括：近红外激光发射器，发射第一激光；分路光波导部件，接收所述第一激光并分路为第二激光和参考光；光引导输出部件，接收并调整所述第二激光以形成第三激光，使所述第三激光能够入射到血管，所述光引导输出部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；光引导输入部件，接收并调整从所述血管反射的第四激光以形成第五激光，所述光引导输入部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；接收光路部件，包括双光干涉器，接收所述第五激光和所述参考光经双路干涉后形成第六激光；其中M、N为整数且大于1。根据本技术的一个实施例，还包括控制器，所述控制器接收两组所述血压传感器获得的脉搏波来计算脉搏波的传导速度，根据所述传导速度来计算血压。根据本技术的一个实施例，所述1到M的多路光波导阵列包括多级1到2的分光光路单元，在所有M路的传输光路上设有相位控制部件以改变所述传输光路中光束的相位；所述1到N光波导开关包括多级1到2的光波导开关单元，在每个所述光波导开关单元内的双传输光路上设有所述相位控制部件。根据本技术的一个实施例，所述相位控制部件包括设置在所述传输光路上的金属薄膜，所述相位控制部件通过对所述金属薄膜通电加温以调整所述传输光路的材料的折射率。根据本技术的一个实施例，所述相位控制部件包括液晶层和双电极，所述液晶层设置在所述传输光路上，所述双电极设置在所述液晶层上，所述相位控制部件通过改变所述双电极的电压来调整所述液晶层的折射率。根据本技术的一个实施例，所述相位控制部件包括聚合物层和双电极，所述聚合物层设置在所述传输光路上，所述双电极设置在所述聚合物层上，所述相位控制部件通过改变所述双电极的电压来调整所述聚合物层的折射率。根据本技术的一个实施例，还包括第一微透镜和第二微透镜，所述第三激光经过所述第一微透镜到达所述血管；所述第四激光经过所述第二微透镜到达所述光引导输入部件。根据本技术的一个实施例，所述第一微透镜和第二微透镜为层状结构，包含多层具有不同折射率的氮氧化硅层。本技术还提供了一种腕式血压表，包括表体和与所述表体连接的表带，所述表体包括前述的光学扫描式血压监测仪。根据本技术的一个实施例，所述表体还包括信息处理模块、显示模块、电源模块、通信模块和GPS定位模块，所述电源模块分别电连接所述光学扫描式血压监测仪、所述显示模块、通信模块和GPS定位模块。本技术提供的一种光学扫描式血压监测仪及腕式血压表，利用光学扫描式干涉原理通过测量动脉反射回来激光光束与参考光之间光学路径和相位差来准确可靠地记录动脉在每个心动周期中的收缩和舒张的幅度、时间。通过函数换算成血压，连续测量即可监测脉搏波和血压的变化，因此能够实时、连续、精确地测量静息和运动中血压。附图说明包括附图是为提供对本技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中：图1示出了本专利技术的一个实施例的血压监测仪的结构示意图。图2示出了本技术一个实施例的血压传感器的结构示意图。图3示出了本技术一个实施例的血压传感器的1到M的多路光波导阵列的结构示意图。图4示出了本技术一个实施例的血压传感器的1到N光波导开关的结构示意图。图5A示出了现有技术中普通光波导的结构示意图。图5B是图5A的俯视结构示意图。图6A是在图5A上设置了相位控制部件的结构示意图(一)。图6B是在图5A上设置了相位控制部件的结构示意图(二)。图6C是在图5A上设置了相位控制部件的结构示意图(三)。图7A示出了本技术的光引导输出部件的一个输出通路和第一微透镜的透视图。图7B是图7A的侧面结构示意图。图8示出了本技术一个实施例的血本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学扫描式血压监测仪，其特征在于，包括至少两组血压传感器，两组所述血压传感器间隔一设定距离,每组所述血压传感器包括：近红外激光发射器，发射第一激光；分路光波导部件，接收所述第一激光并分路为第二激光和参考光；光引导输出部件，接收并调整所述第二激光以形成第三激光，使所述第三激光能够入射到血管，所述光引导输出部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；光引导输入部件，接收并调整从所述血管反射的第四激光以形成第五激光，所述光引导输入部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；接收光路部件，包括双光干涉器，接收所述第五激光和所述参考光经双路干涉后形成第六激光；其中M、N为整数且大于1。

【技术特征摘要】
1.一种光学扫描式血压监测仪，其特征在于，包括至少两组血压传感器，两组所述血压传感器间隔一设定距离,每组所述血压传感器包括：近红外激光发射器，发射第一激光；分路光波导部件，接收所述第一激光并分路为第二激光和参考光；光引导输出部件，接收并调整所述第二激光以形成第三激光，使所述第三激光能够入射到血管，所述光引导输出部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；光引导输入部件，接收并调整从所述血管反射的第四激光以形成第五激光，所述光引导输入部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；接收光路部件，包括双光干涉器，接收所述第五激光和所述参考光经双路干涉后形成第六激光；其中M、N为整数且大于1。2.如权利要求1所述的一种光学扫描式血压监测仪，其特征在于，还包括控制器，所述控制器接收两组所述血压传感器获得的脉搏波来计算脉搏波的传导速度，根据所述传导速度来计算血压。3.如权利要求1所述的一种光学扫描式血压监测仪，其特征在于，所述1到M的多路光波导阵列包括多级1到2的分光光路单元，在所有M路的传输光路上设有相位控制部件以改变所述传输光路中光束的相位；所述1到N光波导开关包括多级1到2的光波导开关单元，在每个所述光波导开关单元内的双传输光路上设有所述相位控制部件。4.如权利要求3所述的一种光学扫描式血压监测仪，其特征在于，所述相位控制部件包括设置在所述传输光路上的金属薄膜，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，张晋，钟山，朱中华，
申请(专利权)人：挚感上海光子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31