基于数字控制的血压自动测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及血压检测技术领域，涉及一种基于数字控制的血压自动测量装置及方法。该测量装置包括：容积脉搏波采集模块，其用于采集测量对象的容积脉搏波，并对所采集的容积脉搏波进行处理以获取光电容积脉搏波；血压采集模块，其用于定时采集测量对象的血压信息，并对所采集的血压信息进行处理以获取血压数字信号；以及处理模块，其包括第一处理单元和第二处理单元，第一处理单元用于对血压数字信号接收并处理后发送给第二处理单元，第二处理单元用于提取出光电容积脉搏波的多个特征点并将该多个特征点与血压数字信号共同进行拟合运算处理以建立血压参数测量模型。该测量方法通过上述测量装置实现。本发明专利技术较佳地实现了对血压的自动、连续测量。

Device and method for automatically measuring blood pressure based on digital control

The invention relates to the technical field of blood pressure detection, in particular to an automatic blood pressure measuring device based on digital control and a method thereof. The measuring device comprises a pulse wave acquisition module, which is used for measuring the volume pulse wave acquisition object, and the volume pulse wave acquisition processing to obtain the photoplethysmography; blood pressure acquisition module, which is used for measuring the blood pressure regularly collected object information, and the collected information is processed to obtain the blood pressure the blood pressure signal; and the processing module, which comprises a first processing unit and a second processing unit, the first processing unit is used for receiving and processing the blood pressure after the digital signal is sent to the second processing unit, the second processing unit is used to extract the photoplethysmography multiple feature points of pulse wave and the number of feature points and the blood pressure signal the common fitting processing to establish the parameters of blood pressure measurement model. The measuring method is realized by the measuring device. The invention preferably realizes automatic and continuous measurement of blood pressure.

【技术实现步骤摘要】
基于数字控制的血压自动测量装置及方法
本专利技术涉及血压检测
，具体地说，涉及一种基于数字控制的血压自动测量装置及方法。
技术介绍
由心脏搏动推进血液循环而使得血液对血管壁所形成的压力，就是通常说的血压，血压是反映人体循环系统机能的重要生理参数。血压的自动连续测量在医学上有重大的实际意义，如在临床医学上对危重病人和手术中的重症患者都需要进行血压的连续监控，从而使得一旦病人出现意外医护人员能够及时采取有效的救护措施。现有主要利用血压计或脉搏波传导时间测量血压，但该两种血压测量方式均存在一定的不足之处。针对利用血压计测量血压的方式而言，所测量的血压参数因血管壁弹性等诸多因素影响，不能达到连续测量的目的。针对利用脉搏波传导时间测量血压的方式而言，现有通常是通过两个脉搏波传感器对同一个体的不同部位进行同时测量，识别双路波形同一特征点的时间差，获取脉搏波传导时间，从而建立基于脉搏波传导时间的血压测量模型，但是该测量模型及其容易受到外界干扰，且长时间测量时测量模型会失效进而模型的系数需要重新拟合，因此也不适用于连续自动的血压测量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于数字控制的血压自动测量装置，其能够较佳地实现血压的自动、连续测量。根据本专利技术的基于数字控制的血压自动测量装置，其包括：容积脉搏波采集模块，其用于采集测量对象的容积脉搏波，并对所采集的容积脉搏波进行处理以获取光电容积脉搏波；血压采集模块，其用于定时采集测量对象的血压信息，并对所采集的血压信息进行处理以获取血压数字信号；以及处理模块，其包括第一处理单元和第二处理单元，第二处理单元用于提取出光电容积脉搏波的多个特征点并建立血压参数测量模型，第一处理单元用于对血压数字信号接收并处理后发送给第二处理单元从而对血压参数测量模型进行定时校正。本专利技术中，能够通过容积脉搏波采集模块对测量对象的容积脉搏波进行采样、处理，从而得到数字信号形式的光电容积脉搏波并发送给第二处理单元；之后第二处理单元能够提取出光电容积脉搏波的多个特征点并对该多个特征点进行拟合计算，从而建立血压参数测量模型。也就是说，本专利技术中，一旦血压参数测量模型建立完毕，即可较佳地根据采集到的容积脉搏波获取采集对象的血压，从而较佳地实现了血压的自动测量。本专利技术中，第二处理单元能够采用现有的阈值法对光电容积脉搏波信号进行分析，从而提取出主波、潮波、重搏波峰、重搏波谷和波谷等多个特征点。本专利技术中，第二处理单元能够根据朗伯比尔定律对所述多个特征点进行拟合计算，该拟合计算的方法为现有方法，具体为：将所述多个特征点与脉搏波上升期(收缩期)和脉搏波下降期(舒张期)以及图形面积代表的血流变化量进行联立，从而建立血压参数测量模型。另外，也是尤为重要的是，本专利技术的血压采集模块能够定时的对测量对象进行血压测量，且通过第一处理单元能够对血压采集模块处返回的数据进行解析，从而能够定时获取测量对象的血压参数(如平均压、收缩压和舒张压等)并发送给第二处理单元；之后第二处理单元能够将第一处理单元处上传的血压参数自动与上述的多个特征点进行拟合，从而较佳地实现了对血压参数测量模型的校正；通过该种设计，能够较佳地保证血压参数测量模型的实时准确性，从而较佳地实现了对血压的自动、连续测量。本专利技术中，通过第二处理单元建立容积脉搏波特征点与血压参数的相关性模型(血压参数测量模型)计算血压参数，并利用血压采集模块定时采集标准血压参数对该相关性模型定时进行校正，从而能够较佳地实现了对通过容积脉搏波采集的血压参数的校正，从而大幅度地提升了本专利技术中血压自动测量装置的测量准确性。本专利技术的血压自动测量装置较佳地克服了现有血压计测量方式不能连续测量且测量不够快速的问题，和，现有利用脉搏波传导时间测量方式不够准确的问题，同时具备设备简单、无创伤检测、操作简便、成本较低等优点。作为优选，第二处理单元处设有用于数据储存的存储单元和用于数据输出的显示单元。存储单元的设置能够较佳地对所获的数据进行存储，显示单元能够较佳地对第二处理单元处的数据进行显示，且显示单元与第二处理单元间能够通过无线(如蓝牙、wi-fi等)通信。作为优选，血压采集模块包括压力产生单元、施压单元、压力传感器、第一信号调理单元和第一A/D转换单元，压力产生单元用于向施压单元提供压力源，施压单元用于向测量对象的测量点处施加压力，压力传感器用于采集测量对象的血压信息，第一信号调理单元用于对压力传感器所采集的信号进行放大、滤波，第一A/D转换单元用于将经第一信号调理单元处理后的信号转换成数字信号并发送给处理模块。从而较佳地实现了对采集对象的血压测量。作为优选，压力产生单元包括气泵，施压单元包括血压计袖袋，气泵用于向血压计袖袋内泵入气体，血压计袖袋处还设有一用于气体排出的电磁阀，气泵和电磁阀均由一第一驱动单元驱动，第一驱动单元的控制信号由第一处理单元产生。从而较佳地实现了对血压计袖袋的自动充气和排气，进而有利于血压信息自动采集的实现。作为优选，血压计袖袋处设有一分支器，分支器包括分支器腔体和与分支腔体连通的1个分支器进气管、3个分支器出气管，气泵的出气口接入分支器进气管，所述3个分支器出气管分别用于设置电磁阀、设置压力传感器和接入血压计袖袋。从而较佳地实现了对采集对象的血压测量。作为优选，容积脉搏波采集模块包括脉搏传感器、第二信号调理单元和第二A/D转换模块，脉搏传感器用于采集测量对象的容积脉搏波并转换成电信号，第二信号调理单元用于对脉搏传感器转换后的电信号进行放大、滤波，第二A/D转换模块用于将经第二信号调理单元处理后的模拟信号转换成数字信号形式的光电容积脉搏波。从而能够较佳地获取采集对象的光电容积脉搏波。作为优选，脉搏传感器包括发光模组和光接收单元，发光模组用于向测量对象的测量点处发射测量光束，光接收单元用于接收测量光束在测量对象处反射光的光信号并转换为电信号；发光模组包括红光发射管和近红外发射管，红光发射管和近红外发射管用于在一第二驱动单元的驱动下依次分别发射测量光束，第二驱动单元控制信号由第二处理单元产生；光接收单元包括光电接收管，光电接收管用于将红光发射管和近红外发射管的反射光信号转换为电信号后发送给第二信号调理单元。红光发射管、近红外发射管和光电接收管共同构成了反射式的脉搏传感器，脉搏传感器能够通过对反射光光强的测定而间接获取容积脉搏波的波形，之后通过第二信号调理单元的处理发送给第二处理单元，从而较佳地实现了对容积脉搏波的采集和处理。另外，本专利技术基于上述任意一种血压自动测量装置提供了一种基于数字控制的血压自动测量方法，从而较佳地实现了对血压的自动、连续测量。根据本专利技术的基于数字控制的血压自动测量方法，其包括以下步骤：(1)通过容积脉搏波采集模块采集测量对象肱动脉处的容积脉搏波并转换成数字信号形式的光电容积脉搏波；(2)采用第二处理单元提取出光电容积脉搏波的多个特征点，并对该多个特征点进行拟合运算处理，进而建立出血压参数测量模型；(3)采用血压采集模块定时采集测量对象的血压信息并转换成数字信号，之后通过第一处理单元对血压采集模块输出的数字信号进行处理以获取平均压、收缩压和舒张压；(4)通过第二处理单元根据第一处理单元发送的数据对出血压参数测量模型进行拟合校正。通过本专利技术所提供的方法，能够较佳地对本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于数字控制的血压自动测量装置，其特征在于：包括，容积脉搏波采集模块(110)，其用于采集测量对象的容积脉搏波，并对所采集的容积脉搏波进行处理以获取光电容积脉搏波；血压采集模块(120)，其用于定时采集测量对象的血压信息，并对所采集的血压信息进行处理以获取血压数字信号；以及处理模块，其包括第一处理单元和第二处理单元，第二处理单元用于提取出光电容积脉搏波的多个特征点并建立血压参数测量模型，第一处理单元用于对血压数字信号接收并处理后发送给第二处理单元从而对血压参数测量模型进行定时校正。

【技术特征摘要】
1.基于数字控制的血压自动测量装置，其特征在于：包括，容积脉搏波采集模块(110)，其用于采集测量对象的容积脉搏波，并对所采集的容积脉搏波进行处理以获取光电容积脉搏波；血压采集模块(120)，其用于定时采集测量对象的血压信息，并对所采集的血压信息进行处理以获取血压数字信号；以及处理模块，其包括第一处理单元和第二处理单元，第二处理单元用于提取出光电容积脉搏波的多个特征点并建立血压参数测量模型，第一处理单元用于对血压数字信号接收并处理后发送给第二处理单元从而对血压参数测量模型进行定时校正。2.根据权利要求1所述的基于数字控制的血压自动测量装置，其特征在于：第二处理单元处设有用于数据储存的存储单元和用于数据输出的显示单元。3.根据权利要求1所述的基于数字控制的血压自动测量装置，其特征在于：血压采集模块(120)包括压力产生单元、施压单元、压力传感器、第一信号调理单元和第一A/D转换单元，压力产生单元用于向施压单元提供压力源，施压单元用于向测量对象的测量点处施加压力，压力传感器用于采集测量对象的血压信息，第一信号调理单元用于对压力传感器所采集的信号进行放大、滤波，第一A/D转换单元用于将经第一信号调理单元处理后的信号转换成数字信号并发送给处理模块。4.根据权利要求3所述的基于数字控制的血压自动测量装置，其特征在于：压力产生单元包括气泵，施压单元包括血压计袖袋，气泵用于向血压计袖袋内泵入气体，血压计袖袋处还设有一用于气体排出的电磁阀，气泵和电磁阀均由一第一驱动单元驱动，第一驱动单元的控制信号由第一处理单元产生。5.根据权利要求4所述的基于数字控制的血压自动测量装置，其特征在于：血压计袖袋处设有一分支器，分支器包括分支器腔体和与分支腔体连通的1个分支器进气管、3个分支器出气管，气泵的出气口接入分支器进气管，所述3个分支器出气管分别用于设置电磁阀、设置压力传感器和接入血压计袖袋。6.根据权利要求1所述的基于数字控制的血压自动测量装置，其特征在于：容积脉搏波...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓风，许金林，谭海波，李皙茹，吕波，程龙乐，元沐南，潘婉苏，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34