一种基于智能袖带的血压测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于智能袖带的血压测量装置，由（1）袖带外层、（2）内层气囊、（3）柔性集成电路板、（4）压力球和（5）限量环等部件组成。其中（3）柔性集成电路板的传感器组件部分内置于（2）内层气囊中；（3）柔性集成电路板的电源模块部分置于（2）内层气囊之外，以便于更换电池或者充电用。（3）柔性集成电路板由（16）MCU控制器、(11)压力传感器、(12)加速度传感器、(13)麦克风传感器、(14)采集模块、(15)电源模块、(17)传输模块等部件组成，通过采集袖带内部气压和脉搏声音数据，采用柯氏音法和示波法相结合的方法测量血压，并通过蓝牙或WIFI或其他其他无线/有线的方式传输到终端设备，包括但不限于手机、平板、电脑等(18)终端设备。通过终端设备实时显示当前的压力值，血压结果，并可播放脉搏搏动声音，用于柯氏音法的判断。本装置智能外形与普通袖带一样，方便携带，可以替代传统的水银血压计和电子血压计。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能袖带的血压测量装置
本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种基于智能袖带的血压测量装置。
技术介绍
无创血压的测量方法主要有柯氏音法和示波法。都是基于一个可充气气囊的袖带，通过先加压阻断肢体动脉血流，然后缓慢放气，使阻断的动脉血流再重新打开的过程，检测袖带内的柯氏音或脉搏振荡信号，实现人体收缩压、舒张压、平均压、脉率的测量。柯氏音法的典型代表为水银计，示波法的典型代表为电子血压计。水银血压计是柯氏音法血压计的一种，是主要构造为水银的血压计，其诞生于1928年的英国。最早的血压计是用于测量马的血压的，后被用来测量人体血压。2017年8月16日起，《关于汞的水俣公约》对中国生效，其中明确“自2026年1月1日起，禁止生产含汞体温计和含汞血压计。因此需要一种其它的压力测量方式替代水银计。另外，柯氏音法进行血压测量需要由经过训练的专业医护人员操作，不利于用户在家里进行血压的自我测量，测量过程中易受到外界噪音干扰，且测量结果的准确性与测量操作者密切相关，存在主观因素上的误差。对于基于示波法的电子血压计测量血压，与听诊法相比，袖带内检测振荡波的敏感度更强，且不易受周围噪声的影响，能够实现用户家庭自我血压测量以及动态血压的测量和监护，但是仍然存在以下问题：(1)脉搏振荡波易受到肢体轻微活动的影响,需要在测量过程中保持相对静止状态,但并无法完全保证使其完全满足测量条件,测量所得结果偏差较大；(2)对于患有频发早搏或房颤的心律失常患者，因每次心脏泵血的强度不同，袖带内每搏产生的振荡波信号的强度也不相同，因此不严格符合在放气过程中，检测到的振荡波信号由小变大，增大到一定程度再变小的过程，导致频发早搏或房颤患者血压测量的误差较大。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于智能袖带的血压测量装置，用于解决现有的柯氏音法或示波法测量血压的技术缺陷，能够减少外界噪音对柯氏音法的干扰及示波法测量过程中的肢体活动造成的影响，准确的定位被测动脉血压出现的时刻所对应的袖带内压力，提高测量准确度。本专利技术的其中一种应用方法是基于示波法的测压方法，相比普通电子血压计，最大的区别是将压力传感器直接内置于内部气囊之内，去除了笨重的血压计壳体，外观结构与普通袖带相同，方便用户携带。本专利技术的其中一种应用方法作为代替水银血压计，与“一种代替水银血压计的半自动血压计”（申请号CN201721307418.2）相比：首先本专利技术无需配套使用听诊器，通过气囊内置麦克风传感器，采集脉搏波动的声音信号，并通过终端设备播放；其次本专利技术既支持人工标注血压值的方法，又支持通过智能算法自动标注血压值。为了实现上述目的，本专利技术提供的一种血压测量装置，所述测量装置用于通过被测者一肢体测量动脉血压，所述测量装置包含组件如图3所示。‏一个终端设备，与采集模块通过有线或无线方式连接，用于显示当前压力值，脉搏波和播放脉搏搏动声音；所述测量装置执行包括以下步骤的血压测量过程：S1.将所述终端设备与所述智能袖带连接；S2.按压所述压力球，使袖带充气，充气过程中，MCU控制器便会开始采集压力传感器的数据，将数据传输至终端设备，终端设备对压力传感器采集到的脉搏波形数据，来判断是否继续充气，压力大于人体收缩压的时候，正是脉搏波形趋近于的时候，说明所述袖带气囊内的压力已超过被测动脉收缩压，被测动脉内的血流已被阻断，此时停止对所述袖带气囊的加压，并同时打开压力球控制阀，控制所述袖带气囊匀速放气，终端设备上会显示放气速度，速度过快或过慢均有提示，控制放气速度在合理范围内S3.在所述袖带气囊匀速放气过程中同步采集所述压力传感器的压力数据和脉搏波数据，根据所述压力传感器检测到所述袖带气囊内的脉搏波信号由从较弱到较强的突变位置时所述袖带气囊中的气压，确定被测动脉的收缩压SBP1；S4.根据所述压力传感器检测到所述袖带气囊内的脉搏波信号由上升沿转变为下降沿时所述袖带气囊中的气压，确定被测动脉的平均压MAP1；S5.根据所述压力传感器检测到所述袖带气囊内的脉搏波信号由从较强到较弱的突变位置时所述袖带气囊中的气压，确定被测动脉的舒张压DBP1。进一步的，在所述袖带气囊匀速放气过程中，可通过所述终端设备查看和收听所述麦克风传感器采集的脉搏搏动音，当脉搏音由无或较弱到明显变大时所述袖带气囊中的气压，确定被测动脉的收缩压的修正值SBP2。更进一步的，在所述袖带气囊匀速放气过程中，可通过所述终端设备查看和收听所述麦克风传感器采集的脉搏搏动音，当脉搏音由逐渐增强转变为逐渐变弱时所述袖带气囊中的气压，确定被测动脉的平均压的修正值MAP2。更进一步的，在所述袖带气囊匀速放气过程中，可通过所述终端设备查看和收听所述麦克风传感器采集的脉搏搏动音，当音频信号有变调并逐渐消失，改变调时刻的所述袖带气囊中的气压，确定被测动脉的舒张压的修正值DBP2。更进一步的，在所述袖带气囊匀速放气过程中，可通过所述终端设备查看所述加速度传感器采集的肢体活动信号，当信号强度超过特定阈值时，可确定被测动脉的肢体活动过大，并将此时间段内所述压力传感器的压力值和脉搏波信号过滤，去除对测量结果的影响。更进一步的，根据测量过程中通过所述压力传感器得到的收缩压SBP1、平均压MAP1、舒张压DBP1，以及通过所述麦克风传感器得到的收缩压SBP2、平均压MAP2、舒张压DBP2，可综合推算得出实际被测肢体血压值。更进一步的，根据放气过程中所述压力传感器检测到的脉搏波信号，计算相邻脉搏波信号的间期、求平均avgRR，再转换为搏/分的方式，即为脉率值，公式如下：PR=60*SR/avgRR，其中SR为系统采样率。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术血压测量装置通过在袖带内部集成柔性低功耗电路板及电源，并采用外部终端设备，包括但不限于手机、平板、电脑等设备，尤其是手机终端的普及，可借助其强大的数据处理能力和显示屏，实现测量结果的计算和显示，大大缩小了相对于水银计和普通电子血压计的重量和体积，便于携带，可随时随地进行血压测量。（2）本专利技术血压测量装置可同步采集柯氏音法的脉搏搏动音频和示波法的脉搏波形数据，并通过传输模块将数据同步传输到终端设备进行处理、显示和声音播放，相当于同时使用水银血压计与普通电子血压计对被测者进行测量，得到的两份数据可相互印证，大大提高了测量准确度。（3）本专利技术血压测量装置同步采集了所述加速度传感器数据，可将测量过程中由于肢体活动产生的无效数据过滤，进一步提升测量准确度。‏附图说明图1是本专利技术一个实施例的构组成；图2是本专利技术一个实施例的嵌入式系统框图；图3是本专利技术一个实施例的系统架构框图；图4是本专利技术一个实施例的外置电源结构图；图5是本专利技术一个实施例的内置电源结构图；附图标号说明：袖带外层1，内层气囊2，柔性集成电路板3，压力球4，限量环5，压力传感器11，加速度传感器12，麦克风传感器13，采集模块14，电源模块15，MCU控制器16，传输模块17，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能袖带的血压测量装置，具有（1）袖带外层、（2）内层气囊、（3）柔性集成电路板、（4）压力球和（5）限量环等组件，所述测量装置用于通过被测者任一上肢体来测量动脉血压，其特征在于对一个普通袖带植入柔性集成电路板，即可实现示波法和柯氏音法双重测压方法；/n上述智能袖带外观结构上相比普通电子血压计更简单，只保留一个袖带装置和一个用于充气的（4）压力球和控制放气速度的（5）限量环；/n上述智能袖带外观结构上相比水银血压计，去掉了水银计和听筒等部分，由手机等终端代替，无水银后更安全可靠，有效解决水银污染的问题；/n所述柔性集成电路板包括以下组件：/n一个(11)压力传感器，用于将袖带内囊气压的压力数据转换为模拟信号；/n一个(12)加速度传感器，用于采集肢体运动的信号；/n一个(13)麦克风传感器，用于将脉搏搏动声音转换为模拟信号；/n一个(14)采集模块，用于采集所有信号的数据；/n一个(15)电源模块，用于为其它模块提供电源；/n一个(16)MCU控制器，用于控制其它模块协同工作；/n一个(17)传输模块，用于将采集的数据传输到终端设备；/n一个(18)终端设备，与(16)MCU控制器通过有线或无线方式传输数据，用于显示当前压力值，脉搏波、播放脉搏搏动声音以及测压结果等信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于智能袖带的血压测量装置，具有（1）袖带外层、（2）内层气囊、（3）柔性集成电路板、（4）压力球和（5）限量环等组件，所述测量装置用于通过被测者任一上肢体来测量动脉血压，其特征在于对一个普通袖带植入柔性集成电路板，即可实现示波法和柯氏音法双重测压方法；
上述智能袖带外观结构上相比普通电子血压计更简单，只保留一个袖带装置和一个用于充气的（4）压力球和控制放气速度的（5）限量环；
上述智能袖带外观结构上相比水银血压计，去掉了水银计和听筒等部分，由手机等终端代替，无水银后更安全可靠，有效解决水银污染的问题；
所述柔性集成电路板包括以下组件：
一个(11)压力传感器，用于将袖带内囊气压的压力数据转换为模拟信号；
一个(12)加速度传感器，用于采集肢体运动的信号；
一个(13)麦克风传感器，用于将脉搏搏动声音转换为模拟信号；
一个(14)采集模块，用于采集所有信号的数据；
一个(15)电源模块，用于为其它模块提供电源；
一个(16)MCU控制器，用于控制其它模块协同工作；
一个(17)传输模块，用于将采集的数据传输到终端设备；
一个(18)终端设备，与(16)MCU控制器通过有线或无线方式传输数据，用于显示当前压力值，脉搏波、播放脉搏搏动声音以及测压结果等信息。


2.根据权利要求1所述的一种基于智能袖带的血压测量装置，其特征在于，所述测量装置执行包括以下步骤的血压测量过程：
S1.将所述终端设备与所述智能袖带连接；
S2.按压所述压力球，使袖带充气，充气过程中，MCU控制器便会开始采集压力传感器的数据，将数据传输至终端设备，终端设备对压力传感器采集到的脉搏波形数据，来判断是否继续充气，压力大于人体收缩压的时候，正是脉搏波形趋近于零的时候，说明所述袖带气囊内的压力已超过被测动脉收缩压，被测动脉内的血流已被阻断，此时停止对所述袖带气囊的加压，并同时打开压力球控制阀，控制所述袖带气囊匀速放气，终端设备上会显示放气速度，速度过快或过慢均有提示，控制放气速度在合理范围内；
S3.在所述袖带气囊匀速放气过程中同步采集所述压力传感器的压力数据和脉搏波数据，根据所述压力传感器检测到所述袖带气囊内的脉搏波信号由从较弱到较...

【专利技术属性】
技术研发人员：武晓龙，
申请(专利权)人：武晓龙，
类型：发明
国别省市：浙江;33