血压测量设备制造技术

一种用于测量血压的穿戴式设备(100)，包括形成有通孔的壳体(195)、设置在所述壳体(195)内的处理单元(120)、连接所述处理单元(120)的显示器(160)、多个连接所述处理单元(120)的传感器(110)，所述传感器(110)被配置为通过所述通孔将至少一个生理信号传输给所述处理单元(120)、延时结构连接在多个通孔之一和多个传感器(110)之一之间，并且构造成延长皮肤表面和传感器(110)之间的路径距离。其中，所述处理单元(120)被配置为通过所述至少一个生理信号和Moens‑Korteweg(MK)函数来确定收缩动脉压和舒张动脉压，并控制显示器(160)显示所述收缩动脉压和所述舒张动脉压供用户阅读。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】血压测量设备相关申请的交叉引用本申请要求于2018年5月25日提交的美国临时申请62/676909的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本申请涉及一种生理信号监测系统，更具体地，涉及一种能够感测用户的各种生理信号并将所述信号传输到移动设备和云服务器以供医疗专业人员进行医疗保健或诊断的设备。
技术介绍
监测慢性病一直是医疗保健领域的主要重点，不仅因为慢性病的持续性或长期持久性，还因为其潜在的死亡风险。慢性病的常见例子之一是高血压，需要准确且定期的监测。如果不治疗或治疗不当，高血压可能导致心脏病、血液流动不良甚至中风。传统上，血压测量是由手动血压计、听诊器和训练有素的从业人员进行的。现代电子产品通过采用示波测量和电子计算来实现数字化血压监测，从而消除了对听诊器和训练有素的医生的需求。然而，示波测量中需要绑带和加压，因此会使被测人员感到不适。此外，尽管无绑带血压测量可以缓解不适，然而在测量中使用的线性或非线性回归计算中并没有考虑数个血液动力学参数，因此测量精度仍值得怀疑。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种具有高测量精度的用于血压监测的方法和可穿戴设备。本申请的另一个目的是提供一种用于血压监测的人体工学的微型可穿戴设备。本申请的又一个目的是提供一种用于在用户的任何姿势下进行血压监测的可穿戴设备。本申请的实施例提供了一种用于测量血压的设备。所述设备包括一壳体、一设置在所述壳体内的处理单元、一设置在所述壳体上并与所述处理单元通信的显示器、多个传感器，其与所述处理单元通信，并被配置为感测用户的动脉，并将与所述动脉相对应的至少一个生理信号传输至所述处理单元。所述处理单元被配置为处理所述至少一个生理信号以获得多个血液动力学参数和脉搏传输时间，并通过Moens-Korteweg(MK)函数从所述多个血液动力学参数和脉搏传输时间确定平均动脉压，再从所述平均动脉压确定收缩动脉压和舒张动脉压，最后控制显示器以显示所述收缩动脉压和所述舒张动脉压。在一优选实施例中，所述多个传感器包括一机械波传感器和一光学传感器。在一优选实施例中，所述机械波传感器为压电传感器，在所述壳体上对应于所述压电传感器和所述光学传感器设置有多个通孔，所述多个通孔形成与动脉平行的直线。在一优选实施例中，所述压电传感器和所述光学传感器被配置为在不同的采样率下运行。在一优选实施例中，所述多个传感器包括两个机械波传感器和一个光学传感器，所述壳体上的多个通孔分别对应于所述两个机械波传感器和所述光学传感器设置，所述多个通孔形成与所述动脉平行的直线。在一优选实施例中，所述两个机械波传感器的采样率不同于所述光学传感器的采样率。在一优选实施例中，所述多个传感器包括压电传感器，所述设备还包括与所述压电传感器通信的信号控制器及信号检测器，其中，所述信号检测器被配置为检测从所述压电传感器发送的至少一个生理信号的信号方向，并且所述信号控制器被配置为更改所述信号方向。在一优选实施例中，当所述压电传感器之一的极化方向与预期极化方向相反时，所述信号控制器改变在所述生理信号之后的一生理信号的信号方向。在一优选实施例中，所述设备还包括一延时结构，所述延时结构设置在所述传感器之一和形成在所述壳体上的多个通孔之一之间，其中所述时延结构被配置为延长用户的脉搏和传感器之间的路径距离，所述处理单元获得的脉搏传输时间与路径距离相关。在一优选实施例中，所述延时结构为螺旋形状或锯齿形状。在一优选实施例中，所述延时结构是一个管，其包括用于传输机械波的介质。在一优选实施例中，所述多个传感器包括一加速度计和一陀螺仪，所述加速度计和所述陀螺仪被配置为测量所述设备的轴向变化，并且所述处理单元还被配置为根据所述轴向变化来调节脉搏传输时间。在一优选实施例中，当所述处理单元根据轴向变化确定用户的姿势持续的时间大于阈值时，所述设备进入测量模式，并显示所述收缩动脉压和所述舒张动脉压。在一优选实施例中，一警报器被配置为在确定生理信号的方差超过阈值时生成重新测量通知。在一优选实施例中，所述多个传感器包括机械波传感器，且形成在所述壳体上的多个通孔中的至少一个是圆锥形的，并且至少一个通孔增强了所述机械波传感器的接收。在一优选实施例中，所述设备还包括固定在多个通孔的开口周围的接触材料，以增强所述开口和用户的皮肤表面之间的密封性。在一优选实施例中，所述设备还包括覆盖通孔之一的网状材料或薄膜，以防止异物进入通孔。在一优选实施例中，所述网状材料由聚四氟乙烯制成，所述薄膜由硅橡胶制成。在一优选实施例中，所述血液动力学参数包括动脉硬度水平和动脉扩张水平，所述处理单元根据动脉硬度水平对动脉扩张水平进行归一化以获得脉搏压，并通过所述脉搏压和系数k确定所述收缩动脉压和所述舒张动脉压，所述系数k的范围为0到1。在一优选实施例中，所述多个传感器设置在所述壳体中并且不与所述设备的中心线重叠。在一优选实施例中，所述多个传感器中的每一个传感器可拆卸地连接到用户，并有线或无线连接到所述设备。在一优选实施例中，所述多个传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器设置在所述设备的所述壳体的外部，所述第二传感器设置在所述壳体内。总之，根据本申请的各种实施例的设备和方法，利用脉搏传输时间和血液动力学参数来确保血压监测的高精度、改善的佩戴体验以及便利的监测。附图说明附图示出了本申请的一个或多个实施例，并且与书面描述一起解释了本申请的原理。在所有附图中，尽可能使用相同的附图标记指代实施例的相同或相似元件。图1是根据本申请的实施例的生理信号监测系统的整体配置的示意图。图2是根据本申请的一个实施例的生理信号监测系统的可穿戴设备的透视图。图3是根据本申请的一个实施例的可穿戴设备的整体配置的框图。图4是根据本申请的一个实施例的具有放大器的可穿戴设备的配置的框图。图5是根据本申请的一个实施例的可穿戴设备的一个放大器的配置的框图。图6是根据本申请的一个实施例的可穿戴设备的另一放大器的电路图。图7是根据本申请的一个实施例的可穿戴设备的自动反馈控制方法的流程图。图8是根据本申请的一个实施例的包括信号控制器和信号检测器的可穿戴设备的框图。图9是根据本申请的一个实施例的表示存在反向信号的时域信号的特性和特征的示意图。图10是根据本申请的一个实施例的具有信号控制器和集成信号检测器的可穿戴设备的配置的框图。图11是根据本申请的一个实施例的可穿戴设备的信号控制器的电路图。图12是根据本申请的一个实施例的可穿戴设备的透视图。图13是根据本申请的一个实施例的脉搏波速度测量误差与传感器分离距离之间的关系的示意图。图14是根据本申请的一个实施例的具有延时结构的可穿戴设备的示意性截面图。图15是根据本申请的一个实施例的具有呈阿基米德螺旋形状的延时结构的可穿戴设备的示意性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血压测量设备，其特征在于，包括：/n一壳体；/n一设置在所述壳体内的处理单元；/n一设置在所述壳体上并与所述处理单元通信的显示器；/n多个与所述处理单元通信的传感器，被配置为感测用户的动脉，并将与所述动脉相对应的至少一个生理信号传输至处理单元；/n其中，所述处理单元被配置为执行以下步骤：/n处理所述至少一个生理信号以获得多个血液动力学参数和脉搏传输时间；/n通过Moens-Korteweg(MK)函数从所述多个血液动力学参数和脉搏传输时间确定平均动脉压；/n从所述平均动脉压确定收缩动脉压和舒张动脉压；/n控制所述显示器显示所述收缩动脉压和所述舒张动脉压。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180525 US 62/6769091.一种血压测量设备，其特征在于，包括：
一壳体；
一设置在所述壳体内的处理单元；
一设置在所述壳体上并与所述处理单元通信的显示器；
多个与所述处理单元通信的传感器，被配置为感测用户的动脉，并将与所述动脉相对应的至少一个生理信号传输至处理单元；
其中，所述处理单元被配置为执行以下步骤：
处理所述至少一个生理信号以获得多个血液动力学参数和脉搏传输时间；
通过Moens-Korteweg(MK)函数从所述多个血液动力学参数和脉搏传输时间确定平均动脉压；
从所述平均动脉压确定收缩动脉压和舒张动脉压；
控制所述显示器显示所述收缩动脉压和所述舒张动脉压。


2.如权利要求1所述的血压测量设备，其特征在于，所述多个传感器包括一机械波传感器和一光学传感器。


3.如权利要求2所述的血压测量设备，其特征在于，所述机械波传感器为压电传感器，在所述壳体上对应于所述压电传感器和所述光学传感器设置有多个通孔，所述多个通孔形成与动脉平行的直线。


4.如权利要求3所述的血压测量设备，其特征在于，所述压电传感器和所述光学传感器被配置为在不同的采样率下运行。


5.如权利要求1所述的血压测量设备，其特征在于，所述多个传感器包括两个机械波传感器和一个光学传感器，所述壳体上的多个通孔对应于所述两个机械波传感器和所述光学传感器设置，所述多个通孔形成与所述动脉平行的直线。


6.如权利要求5所述的血压测量设备，其特征在于，所述两个机械波传感器的采样率不同于所述光学传感器的采样率。


7.如权利要求1所述的血压测量设备，其特征在于，所述多个传感器包括压电传感器，所述设备还包括与所述压电传感器通信的信号控制器及信号检测器，其中，所述信号检测器被配置为检测从所述压电传感器发送的所述至少一个生理信号的信号方向，并且所述信号控制器被配置为更改所述信号方向。


8.如权利要求7所述的血压测量设备，其特征在于，当所述压电传感器之一的极化方向与预期极化方向相反时，所述信号控制器改变在所述生理信号之后的一生理信号的信号方向。


9.如权利要求1所述的血压测量设备，其特征在于，所述血压测量设备还包括延时结构，所述延时结构设置在所述传感器之一和形成在所述壳体上的多个通孔之一之间，其中所述时延结构被配置为延长用户的测量点与所述传感器之间的路径距离，所述处理单元获得的脉搏传输时间与所述路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠仁，郭承谚，黄敬宏，
申请(专利权)人：精准医电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71