无创无袖带测量用户血压的系统和方法技术方案

本公开涉及无创无袖带测量用户血压的系统和方法。描述了采用便携式电子设备无创无袖带测量用户血压的技术。照明光被投射穿过身体部位并被位于身体部位另一侧的光检测器接收。身体部位包括血液流经的循环系统的弹性路径。心脏的收缩和舒张循环引起脉搏波通过血液传播，这引起所述弹性路径的容积变化。血量的瞬态变化导致身体部位吸收的光照光量相对于通过到达光探测器的光照光量发生相应的如检测输出信号所显示的瞬态变化。校准数据可用于将检测输出信号转换为血压测量结果，诸如包括舒张压读数和收缩压读数。张压读数和收缩压读数。张压读数和收缩压读数。

【技术实现步骤摘要】
无创无袖带测量用户血压的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年11月25日提交美国专利局、申请号为17/535,666、专利技术名称为“BLOOD
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VOLUME
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BASED CUFF
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LESS NON
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INVASIVE BLOOD PRESSURE MONITORING”的US申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0003]本公开涉及便携式医疗监测设备，更特别地，涉及用于基于血量的无袖带(cuff
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less)无创血压监测的便携式电子设备。

技术介绍

[0004]具有各种类型传感器的便携式电子设备普遍存在。人们走路时通常携带智能手机和可穿戴设备(比如健身追踪器、智能手表等)，这些设备会定期地和/或持续性地检测和记录关于个人和/或个人环境的传感器数据。很多这样的传感器帮助监测用户的身体状态和/或精神状态方面的变化，比如健康追踪、生物反馈等。例如，许多现代化的智能手表具有传感器来监测佩戴者的体温(例如使用热电偶)、心率或脉搏(例如使用光学或超声波反射)和步数(例如使用计步器)等。但是，传统的便携式电子设备和技术往往还不能提供精确的血压测量。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例提供采用便携式电子设备无创无袖带测量用户血压的系统和方法。照明光(illumination)被投射穿过身体部位并被位于身体部位的另一侧的光检测器接收。身体部位包括血液流经的循环系统的弹性路径。心脏的收缩和舒张循环引起脉搏波(pulse wave)通过血液传播，这引起所述弹性路径的容积变化。血量(blood volume)的瞬态变化导致身体部位吸收的照明光量相对于通过到达光探测器的照明光量发生相应的如检测输出信号所显示的瞬态变化。校准数据可用于将检测输出信号转换为血压测量结果，诸如包括舒张压读数和收缩压读数。
[0006]根据一组实施例，提供了一种无创无袖带测量用户血压的系统。所述系统包括：照明子系统，用于投射照明光穿过包括至少一个弹性血液循环路径的身体部位，持续变化量的血液流经所述至少一个弹性血液循环路径，所述照明光处于被血液吸收的频率；光学检测子系统，用于接收未被吸收或反射而穿过所述身体部位的照明光部分，并基于接收到的所述照明光部分生成检测输出信号，以对应于所述持续变化量的血液；便携式外壳，用于在包括照明和光学检测的测量例程期间，通过所述便携式外壳以保持力将所述照明子系统和所述光学检测子系统中的至少一个保持在所述身体部位上；压力检测子系统，其与所述便携式外壳集成在一起以在所述测量例程期间监测所述保持力；和控制处理器，用于基于所述检测输出信号和校准数据生成血压输出信号，所述校准数据将用户的血量和血压相关联并且考虑到所述保持力。
[0007]根据另一组实施例，提供了一种采用便携式电子设备无创无袖带测量用户血压的方法。所述方法包括：通过所述便携式电子设备的控制处理器接收测量触发信号，以执行测量例程来测量用户血压；响应于所述测量触发信号，通过所述控制处理器通过以下步骤来执行所述测量例程：引导投射照明光穿过包括至少一个弹性血液循环路径的身体部位，持续变化量的血液流经所述至少一个弹性血液循环路径，所述照明光处于被血液吸收的频率；响应于接收未被吸收或反射而穿过所述身体部位的照明光部分，引导生成检测输出信号，使得所述检测输出信号对应于所述持续变化量的血液；在所述引导投射和所述引导生成过程中，引导监测施加于所述身体部位的保持力；和基于所述检测输出信号和校准数据生成血压输出信号，所述校准数据将所述用户的血量和血压相关联并考虑到所述保持力。
附图说明
[0008]本文引用的且构成本文的一部分的附图说明本公开的实施例。附图与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0009]图1示出根据本文描述的各种实施例的便携式电子设备的框图。
[0010]图2示出包括说明性便携式电子设备组件的示例性血压测量环境。
[0011]图3示出说明性检测输出信号和相应的说明性血压输出信号的简化图。
[0012]图4A
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4C示出说明性的配置用例，其包括具有不同的便携式外壳实现方式的便携式电子设备的实施例。
[0013]图5示出根据本文所述的各种实施例的用于无创无袖带测量血压的便携式设备操作的说明性方法的流程图。
[0014]图6示出根据本文所述的各种实施例的使用便携式电子设备无创无袖带测量用户血压的方法的流程图。
[0015]图7示出根据本文所述的各种实施例的用于无创无袖带测量用户血压的便携式电子设备的校准方法的流程图。
[0016]图8示出具有由位置指示的心脏大致位置的用户的示例。
[0017]在附图中，相似的组件和/或特征可具有相同的附图标记。进一步地，相同类型的各种组件可以通过在附图标记之后的第二标记来进行区分，该第二标记区分相似的组件。如果说明书中只使用了第一附图标记，则此描述适用于具有相同的第一附图标记的任何相似组件，而不考虑第二附图标记。
具体实施方式
[0018]在下面的描述中，提供了大量的具体细节以全面理解本专利技术。但是，本领域技术人员应当理解，在缺少这些细节中的一个或多个的情况下仍然可以实现本专利技术。在其他示例中，为了简洁起见，将不再赘述本领域中已知的特征和技术。
[0019]对于个体来说，使用智能手机、智能手表和/或其他便携式(比如可穿戴)电子设备来获取生命体征和相关测量结果已经变得普遍。例如，许多传统的可穿戴健身追踪器记录穿戴者的体温和心率等来帮助用户监测一般的健康状况、运动、睡眠和/或类似情况。虽然也可能需要监测血压，但是传统的便携式电子设备和相关技术往往还不能精确地测量血压。
[0020]传统上，使用血压计进行无创血压测量，血压计包括与充气泵和压力计相连的可充气血压袖带。袖带围绕人的上臂均匀收紧，并在上臂内侧袖带下方放置听诊器盘。然后袖带被迅速充气直到袖带上的压力计显示高读数(例如大大高于人的典型收缩压)，这表明血流已被阻塞在了袖带区域内。将空气缓慢从袖带放出直到听诊器第一次听到心音，此时压力计读数被记录为人的收缩压。继续排出空气直到通过听诊器不再听到心音，此时压力计读数被记录为人的舒张压。在身体的任何特定测量位置(例如，在上臂处)，所测得的血压可与心脏泵强度、血流阻力以及测量位置和心脏之间的高度差和重力差相关。例如，当心脏舒张(relaxed)时，血液在相对较低的压力下相对较慢地流经全身；当心脏收缩时，产生的压力波通过血液在整个循环系统中迅速传播。在传统的基于袖带的血压测量方法中，所选择的测量位置具有较大的血流量，且通常接近与心脏相同的高度(和重力)。因此，收缩压表示由心脏收缩(即心脏收缩期间)引起的血流中压力波的最大压力，而舒张压表示心脏舒张和重新充血时(即心脏舒张期间)的最小压力。
[0021]尽管基于袖带的血压测量程序往往可以提供收缩压和舒张压两者的精确测量结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无创无袖带测量用户血压的系统，所述系统包括：照明子系统，用于投射照明光穿过包括至少一个弹性血液循环路径的身体部位，持续变化量的血液流经所述至少一个弹性血液循环路径，所述照明光处于被血液吸收的频率；光学检测子系统，用于接收未被吸收或反射而穿过所述身体部位的照明光部分，并基于接收到的所述照明光部分生成检测输出信号，以对应于所述持续变化量的血液；便携式外壳，用于在包括照明和光学检测的测量例程期间，通过所述便携式外壳以保持力将所述照明子系统和所述光学检测子系统中的至少一个保持在所述身体部位上；压力检测子系统，其与所述便携式外壳集成在一起以在所述测量例程期间监测所述保持力；和控制处理器，用于基于所述检测输出信号和校准数据生成血压输出信号，所述校准数据将用户的血量和血压相关联并且考虑到所述保持力。2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：接口子系统，其与所述便携式外壳集成在一起并与所述控制处理器联接以输出收缩压读数和舒张压读数，其中，由所述控制处理器生成所述血压输出信号包括生成所述收缩压读数和所述舒张压读数。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述接口子系统包括人类可读的显示器以可视化地输出所述收缩压读数和所述舒张压读数。4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：校准存储器，其上存储有所述校准数据。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述照明子系统包括：一组照明光源，所述照明光源中的每一个用于投射所述照明光穿过所述身体部位并指向所述光学检测子系统；和照明光散布器，用于增加来自所述一组照明光源的照明光分布在所述身体部位的照明区域上的均一性。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述照明光散布器包括漫射材料。7.根据权利要求5所述的系统，其中所述照明光散布器包括：间隔结构，用于使所述一组照明光源与所述身体部位的照明区域保持距离；和屏蔽结构，用于屏蔽所述身体部位的照明区域免受环境照明光。8.根据权利要求5所述的系统，其中：所述照明子系统进一步包括照明监测器以监测所述一组照明光源的照明光输出；和响应于所述照明监测器的监测，所述控制器与所述照明子系统通信以生成照明警告信号，所述照明警告信号指示所述照明光输出未满足预定的接收标准。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学检测子系统包括：一组光检测器，用于响应于暴露于接收到的所述照明光部分而生成所述检测输出信号；和接收孔，用于将接收到的所述照明光部分引导到所述一组光检测器组上。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述便携式外壳用于将所述照明子系统保持在所述身体部位的第一侧，将所述光学检测子系统保持在所述身体部位的与所述第一侧相对的
第二侧，并定向所述照明子系统以至少沿所述光学检测子系统的方向投射所述照明光穿过所述身体部位。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述便携式外壳包括用于完全环绕所述身体部位的环形结构，使得所述照明子系统被保持在所述身体部位的第一侧，所述光学检测子系统被保持在所述身体部位的与所述第一侧相对的第二侧，且所述照明子系统被定向为至少沿所述光学检测子系统的方向投射所述照明光穿过所述身体部位。12.根据权利要求10所述的系统，其中所述便携式外壳包括用于部分环绕所述身体部位的半打开形状的结构，使得所述照明子系统被保持在所述身体部位的第一侧，所述光学检测子系统被保持在所述身体部位的与所述第一侧相对的第二侧，且所述照明子系统被定向为至少沿所述光学检测子系统的方向投射所述照明光穿过所述身体部位。13.根据权利要求10所述的系统，其中所述便携式外壳包括用于夹在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅，皮波，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：