柯氏音电子血压测量仪及其主动降噪拾音装置、系统、方法制造方法及图纸

一种柯氏音电子血压测量仪及其主动降噪拾音装置、系统、方法，拾音装置包括袖带、气囊，气囊设置在袖带中，且气囊的中部连接有导气管；在袖带、气囊之间且位于导气管接头两侧各设有一个听诊器头，且每一个听诊器头内放置一个声音换能器；任一个听诊器头对准上臂肱动脉处，该听诊器头内的声音换能器用于拾取柯氏音和外界干扰音，剩余一个听诊器头不处在上臂肱动脉，只能拾取外界干扰音；通过两个相同的听诊器头采集相同的外界干扰音，产生两个同相位、同频率、同幅度的干扰音信号用于相抵消，以获得有效的柯氏音信号。有效柯氏音可使电子血压测量仪实现高准确度的血压测量值，彻底消除由环境噪音因素而导致血压测量的误诊，保护了人民的身体健康。

【技术实现步骤摘要】
柯氏音电子血压测量仪及其主动降噪拾音装置、系统、方法
本专利技术涉及柯氏音电子血压测量仪领域，具体涉及一种用于柯氏音电子血压测量仪的主动降噪拾音装置及方法、系统。
技术介绍
目前，各种类型的电子血压测量仪由于使用操作方便，被大量的使用在医疗机构的临床及家庭中，其中示波（震荡波）法电子血压测量仪占据了家庭持有电子血压测量仪的80%以上。那么老式的柯氏音汞柱血压测量仪，由于操作麻烦几乎要退出市场。其实柯氏音汞柱血压测量仪，因其运用柯氏音的原理及方法（柯氏音法被世界卫生组织（WHO）和国际高血压联盟（ISH）等协会认可的技术标准），所测量的结果（除去人的“听力”与“视觉”的误差）是十分准确的。而当前市场中各种类型电子血压测量仪所采用的技术，有的是示波（震荡波）法、有的是容积补偿法以及容积描记法等技术。但这些技术及测量方法与柯氏音法相比均存在不同的程度的差距，即所测得结果误差较大。比如示波（震荡波）血压测量仪的技术及测量原理：把气囊袖带依着肱动脉位置缠绕在膀臂上，气囊袖带上的冲放气导管的另一端接入示波法血压测量仪主机外接端口。其外接端口在主机内连接着智控充气泵、智控泄气阀、压力传感器。血压测量时，智控充气泵对袖带气囊充气，冲到气压设置值时自动停止充气并自动开启泄气阀进行缓慢放气。当袖带气囊中压力低于肱动脉血液对肱动脉壁压力时，血管由闭合转为开启，血液开始流动，血液流动时且伴随着一定幅度的振荡波，振荡波依机械波的形式通过放气导管传播到主机内的压力传感器，压力传感能实时检测到袖带气囊的压力及传播来的振荡波。再继续放气，振荡波越来越大。随着袖带气囊压力逐渐减少导致袖带与臂膀中的肱动脉接触越来越松，因此压力传感器所检测的压力及波动越来越小。选择波动最大的时刻为参考点，以这点为基础，向前寻找是峰值0.45的波动点，这一点为收缩压，向后寻找是峰值0.75的波动点，这一点所对应的压力为舒张压。0.45和0.75分别是收缩压、舒张压的归一化幅度系数，其幅度系数法被大多数生产血压仪厂家采用。但由于本幅度系数是根据大数据统计推理规律得到的一个固定经验数值，是针对多数群体，对于特殊人群(如老年人、心律不齐患者等)的血压测量值是不准确的。上面所提到的示波（震荡波）法等几种电子血压测量仪都是绕开柯氏音法原理及其技术而采用其它的技术、方法制造的；以前也曾有人申报过相关柯氏音法血压测量仪的专利，但经过多年在市场上始终看不到此类型产品（估计是干扰柯氏音的环境噪声还没有解决）。那么，为什么市场上见不到基于柯氏音的原理制造的电子柯氏音血压测量仪呢。它可是被世界卫生组织（WHO）和国际高血压联盟（ISH）等协会认可的黄金标准。其实，所有的电子血压测量仪制造商都知道柯氏音的原理确定测量血压准确度的关键性，但是，有一个技术坎无法逾越只好另辟蹊径绕着走。其技术门坎就是环境噪声干扰着柯氏音。在获取柯氏音信号中掺杂着其它的环境噪声信号，测量仪数据处理中心无法辨认出真正的柯氏音信号，即使采取通用的降噪措施也不能彻底根除，从而导致误判第一声及最后一声的柯氏音，严重影响着测量仪的测量准确度。所谓的第一声柯氏音及最后一声柯氏音，它们是判断和界定心动周期内动脉血管壁所承受的最高压强值（收缩压值）和最低压强值（舒张压值）的金标准：把用于采集柯氏音的袖带紧紧地缠绕在膀臂上，袖带中有听诊器头，听诊器头内置声音换能器，缠绕袖带时务必将听诊器头的树脂薄膜面对准肱动脉位置。启动智能充气泵，向袖带中气囊充气至个体压强自动设限值。血压测试仪控制中心指令袖带高压气囊匀速泄气，使袖带压强逐渐降低，在降至或微微小于由心室收缩机能向主动脉泵射血流所产生的血流对动脉血管壁瞬时最大压强时，被袖带挤压完全闭合的动脉血管开始回弹出一点点缝隙的血流通道，于是被挤压的动脉血管开始有血液流动，这一股流动的血流所传播的“噗—通”心动声音即为柯氏音。此柯氏音通过肱动脉壁、膀臂肌肉及表层皮肤传播出来，此声音被袖带中听诊器头的树脂薄膜采集到，而后，该声音在听诊器头腔体内，经过数次折射、反射产生共鸣放大，直至能被腔体内壁孔中的声音换能器采集到并转换为电信号。在肱动脉血管被高压袖带挤压完全闭合期间，因为肱动脉血管道内的血流被完全阻断，所以袖带中听诊器头采集不到柯氏音，只能采集到来自听诊器头外部微弱的环境噪声。当袖带气囊气压降到肱动脉血管中开始有血流流动时，听诊器头内声音换能器所采集到第一声柯氏音时，所对应袖带上的压强数值即为动脉收缩压数值。此时袖带上的压强值就是心室收缩期中对动脉血管壁产生最强的压强值。也只有其强大的压强力量才能克服了袖带的压力，使自己管道中产生了一点点的血流通过。泄气阀继续缓慢放气，袖带上压强继续降低，被挤压的动脉血管的截面积逐渐获得恢复，传播通过该血管面积的声能也逐步增多，通过该段血管中的血流也逐渐增大，随之袖带内的听诊器头采集到的“噗—通”的柯氏音也逐渐地增大。当袖带上压强再继续下降到某一值时，此时袖带内听诊器头采集到的“噗—通”的柯氏音开始变小。此时声音开始变小的原因是由于袖带上压强的降低，而导致袖带内听诊器头树脂薄膜与皮肤接触不良，其接触面阻碍了声波的传播。当袖带上的压强继续下降到导致袖带内听诊器头采集不到“噗—通”的柯氏音时的前一声音，即最后一声柯氏音所对应的袖带压强定义为动脉血管舒张压强。因为，此时袖带上压强与动脉血管上的压强相同，它们中间没有外力作用，所以导致听诊器头的树脂薄膜与皮肤之间存在空气，产生严重接触不良，那么听诊器头就采集不到“噗—通”的柯氏音了。通过上面的阐述，清晰地表明了有效的柯氏音用来判断及界定收缩压值和舒张压值的重要性。实际上，在医疗场所不存在理想的静音环境，即使杜绝了周围环境噪声的干扰，而袖带本身的毛勾面魔术贴在袖带气囊充气和泄气期间也发出吱吱的声音，尽管听诊器头的金属壁起到一定的屏蔽作用，但听诊器头内的声音换能器仍旧能采集到大小不同的外来的噪声信号。在现有专利及论文中均提出一种消除噪声的方法，但不能测量到有效的柯氏音信号也不能有效地消除外界干扰。现已申请号为201810714397.9为例进行说明：1：收音罩为喇叭形的中空腔体，这种结构在血压计应用中不能听到柯氏音，因为一般测量血压时，血压计袖带缠绕在上臂弯肘上方，一般都穿有一层或多层衣服，这个喇叭形的中空腔体开口上没有类似医用听诊器头上封闭的谐振膜，经实际测试根本听不到柯氏音，即便后级再放大处理，也只是噪声和干扰信号，得不到有效的柯氏音信号。2：承载件和收音罩叠加在一起，高度过高，放到血压计袖带的底部，导致血压计袖带不能紧密缠绕上臂,也就不能有效地阻断肱动脉血流，也就没法测量到有效的柯氏音；同时血压计袖带的压力，也不能和肱动脉血流的压力一致，也量不到肱动脉血流的真实压力。3：承载件和收音罩为两完全不同结构的腔体，这两个不同的腔体对外界干扰信号的影响是不一样的，所以内部放置声音换能器5和声音换能器4接收到的外界同一个干扰声音时，声音换能器5和声音换能器4的输出波形完全不一样，相当于有两个不同的声音在干扰，也就不能用干扰去消除干扰信号啦。4：LMS自适应滤波器只能滤掉部分噪声，不能滤除干扰信号，举例来说当外部有人说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于柯氏音电子血压测量仪的主动降噪拾音装置，包括袖带、气囊，该气囊设置在袖带中，且气囊的中部连接有导气管；其特征在于：/n在所述袖带、气囊之间且位于导气管接头两侧各设有一个听诊器头，且每一个听诊器头内放置一个声音换能器；/n其中任一个听诊器头对准上臂肱动脉处，该听诊器头内的声音换能器用于拾取柯氏音和外界干扰音，剩余一个听诊器头不处在上臂肱动脉，拾取不到柯氏音只能拾取外界干扰音；/n通过两个相同的听诊器头采集相同的外界干扰音，产生两个同相位、同频率、同幅度的信号用于相抵消，以获得有效的柯氏音信号。/n

【技术特征摘要】
1.用于柯氏音电子血压测量仪的主动降噪拾音装置，包括袖带、气囊，该气囊设置在袖带中，且气囊的中部连接有导气管；其特征在于：
在所述袖带、气囊之间且位于导气管接头两侧各设有一个听诊器头，且每一个听诊器头内放置一个声音换能器；
其中任一个听诊器头对准上臂肱动脉处，该听诊器头内的声音换能器用于拾取柯氏音和外界干扰音，剩余一个听诊器头不处在上臂肱动脉，拾取不到柯氏音只能拾取外界干扰音；
通过两个相同的听诊器头采集相同的外界干扰音，产生两个同相位、同频率、同幅度的信号用于相抵消，以获得有效的柯氏音信号。


2.根据权利要求1所述的用于柯氏音电子血压测量仪的主动降噪拾音装置，其特征在于：两个听诊器头相对称的布置在导气管接头两侧；
当用右臂量血压时用听诊器头Ⅰ对准右臂肱动脉，听诊器头Ⅱ的声音换能器采集外界干扰音；
当用左臂量血压时用听诊器头Ⅱ对准左臂肱动脉，听诊器头Ⅰ的声音换能器采集外界干扰音；
两种状态下导气管接头距离肱动脉一样的距离，消除这样测量袖带放在左臂或右臂导气管接头位置的变化带来的压力误差，方便了放置血压计袖带。


3.根据权利要求1所述的用于柯氏音电子血压测量仪的主动降噪拾音装置，其特征在于：所述声音换能器放置在听诊器头的树脂膜腔室中，导线护套的前部引出两根导线，用以连接声音换能器；
所述导线护套的顶部设有缺口，作为树脂膜振幅调节缝；所述导线护套通过导线固定压板固定在听诊器头上。


4.用于柯氏音电子血压测量仪的主动降噪系统，其特征在于：包括两个听诊器头、柯氏音放大电路、噪声放大电路和模拟减法器；
两个听诊器头安装在袖带、气囊之间的导气管接头两侧，且每一个听诊器内放置一个声音换能器；
其中一个听诊器头的声音换能器与柯氏音放大电路相连，用以采集肱动脉位置的柯氏音及外界干扰音，并把它们转换为电的信号输出到所述柯氏音放大电路的输入端；
另一个听诊器头的声音换能器与噪声放大电路相连，用以采集外界干扰音，并把它转换为电的信号输出到所述噪声放大电路的输入端；
所述模拟减法器分别与柯氏音放大电路、噪声放大电路的输出端相连，用以将两个同相位、同频率、同幅度的外界干扰音信号和放大的柯氏音信号经过减法电路的运算，两个外界干扰音信号相互抵消为零，只剩下有效的柯氏音信号从减法电路输出端输出再输入血压测量仪的控制中心。


5.根据权利要求4所述的用于柯氏音电子血压测量仪的主动降噪系统，其特征在于：所述柯氏音放大电路和噪声放大电路均由...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆祝，袁捷，蒋求生，张健博，
申请(专利权)人：徐州市双惠医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32