两相邻量测点脉压的量测方法及其装置制造方法及图纸

一种用于获得人体脉压讯息的两相邻量测点脉压的量测方法及其装置，主要是对人体血管同一部位并顺着血流方向隔一距离排列一上游压力传感器和一下流压力传感器，以该上、下游压力传感器量测其所处血管的脉压及其变化波形，再通过一延迟检测电路获得该上、下游压力传感器间脉波通过的延迟时间τ和上游数字脉压讯号Ｐ（Ｏ），再根据上游数字脉压讯号Ｐ（Ｏ）和延迟时间τ计算求得下游数字脉压讯号Ｐ（Ｌ），为中西医临床诊断提供重要的参考数据。再利用热显像仪测得血管管径为ａ↓［０］和利用血粘度检测仪可获得血粘滞系数μ，和血管管径的变化值Δａ，则可进一步计算出血管顺应性、血流量和血流动能，提供中西医诊断参考。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与人体健康状况诊断有关，特别是一种用于人体同一部位血管两相邻量测点脉压的量测方法及其装置。本专利技术人基于多年的研究得知不仅要量取血压，还要同时获得血流量的讯息，才能将两者相乘以获得血管内的血流能量，而在技术上，可由两点的压力差计算血流量。如果假设血流为层流，血管为线性的弹性管，依冯元祯院士所推导的弹性血管流量公式为Q=π20αLμ{5-5]]>其中， Q为血流量α＝Δa/p为血管顺应性其中p为脉压变化波形的瞬时值，Δa为血管管径变化值L为两压力量测点的距离μ为血粘滞系数a0为血管的管径P(O)、P(L)为两压力量测点的脉压值因此，如欲以前述公式取得血流量，则必需取得血管顺应性α、血粘滞系数μ、血管管径a0、两相邻压力量测点的脉压值P(O)、P(L)及两压力量测点的距离L，这些数值都不是目前各种量测方法中量测单一的讯息所能提供的。尤其，两个测量点的距离L应该是愈短愈能取得愈准确的血流量，不过愈接近的两点的压力差愈难以量测，从中医脉诊的观点来看，这两个量测点的距离需在一个指尖的范围内为佳。依本专利技术人的研究显示，在指尖范围内定义两个量测点的距离L约为2-3mm，而脉压在手腕部桡动脉通过的波速约为3.5-4.5m/sec，因此脉波通过这两个量测点的时间约为0.5毫秒，而一般医疗诊断仪器的撷取频率约为200-400Hz，其取样时间约为25-50毫秒，显然，目前所使用的医疗仪器是无法显现两量测点脉压值的差值变化的。而且接踵而来的问题是，距离如此接近的脉压差极小，再加上量测上的误差百分比不小，当将模拟脉压讯号转换成12bit的数字讯号时所产生的数字差，同样会造成无法分辨两量测点的脉压值及差值变化的问题。另外一个影响血流量计算的重大参数为血管顺应性α，前述血流量公式是为理想之弹性血管，其顺应性α为一非线性值，而且在舒张压与收缩压时亦有所不同，因此量取动态顺应性α是一必需克服的问题。血管顺应性α的定义为该点血管管径位移变化与脉压变化之比值。换言之，也就是该点管径位移-压力曲线的斜率。由此观之，似乎只需要在量测点设置一个压力传感器及一个位移传感器即可，但事实上并非如此简单。首先若要取得该点的压力变化，该点的压力传感器需固定按压血管于一定的深度；如果要量取相对压力下血管的膨胀收缩位移，需要感测压力的大小而移动位移传感器。不过由于压力传感器与位移驱动器是一体的，当压力传感器移动时，也同时丧失该点的压力变化，导致无法计算动态顺应性。但是，千难万难，为了解决血流量Q和血管顺应性α的取得，最关键的是要解决两相邻量测点脉压的量测方法及其装置的问题。本专利技术的技术解决方案的根据是由于手腕部的桡动脉血液的流动为层流，也没有旋转的情形；两个脉压量测点的距离若仅为2～3mm，其因摩擦所消耗的热能极小，绝大部分的输入能量通过这两点，除了因血管膨胀吸收一部分位能和推动血管等效惯性的动能外，均用于输出，产生流量。因此，这极为相近的两点脉压非常近似，衰减甚微，只因传输的缘故而有所延迟。所以如果能够检测该延迟的时间，再以上游的脉压讯号，在数字处理器内，以其精准的计算能力，即可计算出延迟后的下游脉压讯号。本专利技术的技术解决方案如下一种用于人体的两相邻量测点脉压的量测方法，其特点是该方法包括下列步骤①对人体血管同一部位顺着血流方向间隔一距离L排列一上游压力传感器和一下游压力传感器；②通过该上、下游压力传感器分别撷取上、下游压力传感器处的脉压，经由前置放大滤波电路及嵌位调整电路的处理，获得一具有基位和增益相当的上、下游模拟脉压讯号P(O)及P(L)；③将上游模拟脉压P(O)，经模拟/数字转换器，转为上游数字脉压讯号P(O)，输入数字处理单元(PC)；④将上、下游模拟脉压讯号P(O)和P(L)经低通基频滤波电路处理，取得上、下游模拟脉压近似正弦波的基频讯号，通过相位检测电路，并以检测上游脉压基频讯号过零为计数器的触发信号，而以下游脉压基频讯号为零的检出为计数器的终止信号，计数器的计数信号来自高频振荡器，获得延迟时间τ，再经数字输入器，将延迟时间τ输入数字处理单元(PC)；⑤根据该上游数字脉压讯号P(O)及延迟时间τ，在数字处理单元(PC)计算出下游数字脉压讯号P(L)。该上、下游压力传感器之间的间隔距离为2～3mm。该上、下游压力传感器下压人体腕部动脉部位皮肤组织的深度系配合中医脉诊中浮、中、沉三种脉位而定。实施上述量测方法的两相邻量测点脉压的量测装置包括①可固定于人体且使血管不受压迫的固定装置，该固定装置供一压力感测装置设置，该压力感测装置设有一座体，该座体中间隔地设有一上游压力传感器和一下游压力传感器，该座体受一驱动组件驱动而能下压人体的血管；②该上、下游压力传感器连设有一延迟检测电路。所说的上、下游压力传感器分别具有一中空壳体，各该壳体内分别设有一上游压力微晶片及一下游压力微晶片，而该上、下游压力传感器外缘分别罩设有一弹性材料制成的罩体，各罩体内与压力微晶片间形成一容室，各容室中分别填充流体，且各罩体前端分别具有一凸出于壳体外的受压部。所说受压部的接触面积小于量测点血管的直径，且该两受压部的中心间隔为2～3mm。该延迟检测电路依流程由下列部分组成①上游压力传感器撷取的上游脉压经由前置放大滤波电路和嵌位调整电路以获得上游模拟脉压讯号P(O)；②下游压力传感器撷取的下游脉压经由前置放大滤波电路和嵌位调整电路以获得下游模拟脉压讯号P(L)；③该上游模拟脉压讯号P(O)经模拟/数字转换器，转为上游数字脉压讯号P(O)，直接输入数字处理单元；④P(O)和P(L)分别经低通基频滤波电路取得上下游模拟脉压近似正弦波的基频讯号，通过相位检测电路，分别作为计数器的触发信号和终止信号，该计数器的计数信号来自高频振荡器，以求得延迟时间τ；⑤将延迟时间τ经数字输入器输入数字处理单元；⑥在数字处理单元，根据上游数字脉压讯号P(O)和延迟时间τ，计算出下游数字脉压讯号P(L)。所说相位检测电路为过零检测，也可采用峰值检测或定值检测。本专利技术的技术效果利用本专利技术的量测装置可以获得人体同一部位两相邻量测点的脉压及其波形变化，为血流量Q和血管顺应性α的计算提供了最难得最基本的参数，因为血粘滞系数μ可由血粘度检测仪获得，人体温度和血管管径可由热显像来检测，再通过计算机计算就可获得血管脉压、血管动态顺应性、血管管径、血流量和血流动能等相关动态资料，配合临床诊断，粹取各项生理参数，并经数值统计、分析、建立脉诊临床诊断数据库，可作为中西医临床诊疗的参考。图2是本专利技术装置实施例压力感测装置结构示意图。图3是本专利技术装置实施例延迟检测电路框图。一压力感测装置2，其设置在腕部固定装置1的基座10上，其对应桡动脉的关部位具有一座体21，请参考图2，该座体21受一驱动组件24驱动而能下压于腕部的桡动脉，该驱动组件24可为压电致动器或其它能产生动力的驱动组件，其推动座体21移动的行程长度约10mm，该座体21沿血流方向间隔地设有一位于上游端的上游压力传感器22与一位于下游端的下游压力传感器23。该上、下游压力传感器22、23分别具有一中空的壳体221、231，各该壳体221、231内分别设有一上游压力微晶片222与一下游压力微晶片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于人体的两相邻量测点脉压的量测方法，其特征在于该方法包括：①对人体血管同一部位顺着血流方向间隔一距离Ｌ排列一上游压力传感器和一下游压力传感器；②通过该上、下游压力传感器分别撷取上、下游压力传感器处的脉压，经由前置放大滤波电路及 嵌位调整电路的处理，获得一具有基位和增益相当的上、下游模拟脉压讯号＊及＊；③将上游模拟脉压讯号＊，经模拟／数字转换器，转为上游数字脉压讯号Ｐ（Ｏ），输入数字处理单元（ＰＣ）；④将上、下游模拟脉压讯号＊和＊经低通基频滤波电路处理，取得 上、下游模拟脉压近似正弦波的基频讯号，通过相位检测电路，并以检测上游脉压基频讯号过零为计数器的触发信号，而以下游脉压基频讯号为零的检出为计数器的终止信号，计数器的计数信号来自高频振荡器，获得延迟时间τ，再经数字输入器，将延迟时间τ输入数字处理单元（ＰＣ）；⑤根据该上游数字脉压讯号Ｐ（Ｏ）及延迟时间τ，在数字处理单元（ＰＣ）计算出下游数字脉压讯号Ｐ（Ｌ）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林钦裕，
申请(专利权)人：医能生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]