一种血压监测传感器及其制备方法技术

本申请提出一种血压监测传感器及其制备方法，其中所述血压监测传感器至少包括：液滴增敏模块，用于传递动脉脉搏信号；压力传感模块，用于根据所述动脉脉搏信号，生成电信号，所述压力传感模块包括聚合物光纤探针，所述聚合物光纤探针可根据所述动脉脉搏信号发生形变；信号处理模块，用于根据所述电信号提取心血管特征参量，以获得血压值。本申请所提供的血压监测传感器具有较高灵敏度，具有可穿戴性，可以在日常生活中实时监测血压，不需要专业人士操作。操作。操作。

【技术实现步骤摘要】
一种血压监测传感器及其制备方法


[0001]本申请涉及可穿戴智能设备领域，尤其涉及一种血压监测传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的血压监测采用听诊法，使用袖带型血压计测量血压，需要专业人士操作，袖带型血压计没有便携性，无法实时穿戴，不能满足连续测量血压的需求，无法全天候实时追踪心血管疾病患者的血压变化，难以对突发性心血管疾病进行有效预防。
[0003]为实现血压的全天候实时监测，常采用点式、线式压阻式压力传感器的血压监测手环进行血压监测。然而这种传感器位置与脉搏搏动区的对准要求比较苛刻，制备方法、制备工艺复杂，难以实现批量化生产。采用普通压力传感器方案，要求压力传感器放在动脉搏动明显的部位来捕获脉搏波形，对测量位置要求苛刻，传感区域小、测量姿势受限、灵敏度较低。
[0004]目前，亟需一种可穿戴的、不需要专业人士操作，能够全天候实时追踪心血管疾病患者的血压变化的传感技术，以便更好地实现血压的全天候实时准确监测。

技术实现思路

[0005]为了解决上述的问题，本申请的实施例提供了一种血压监测传感器及其制备方法、以及血压监测方法及相应装置。
[0006]第一方面，本申请提出一种血压监测传感器，至少包括：液滴增敏模块，用于传递动脉脉搏信号；压力传感模块，用于根据所述动脉脉搏信号，生成电信号，所述压力传感模块包括聚合物光纤探针，所述聚合物光纤探针可根据所述动脉脉搏信号发生形变；信号处理模块，用于根据所述电信号提取心血管特征参量，以获得血压值。以此，本申请所提供的血压监测传感器具有较高灵敏度，具有可穿戴性，可以在日常生活中实时监测血压，不需要专业人士操作。
[0007]作为一种可行的实施方式，所述聚合物光纤探针包括：输入端，包括第一光纤；输出端，包括第二光纤；聚合物管，用于与所述输入端和所述输出端构成封闭的腔体，在所述封闭的腔体内所述第一光纤的纤芯与所述第二光纤的纤芯断开。以此，当光线经过所述光纤进入聚合物管传播时，一部分反射和折射的光线会从空心聚合物管辐射到环境中，动脉脉搏信号引起聚合物管发生弯曲形变，引起光功率泄露，当弹性空心聚合物管变形得越多，损失的光线就越多；采用该聚合物光纤探针，对光强度进行检测，使得血压监测传感器的响应时间在10ms以内，无滞后效应，可以满足实时监测需求。
[0008]作为一种可行的实施方式，所述压力传感模块还包括光发送单元和光接收单元；所述光发送单元，与所述第一光纤连接，用于发射第一光信号；所述聚合物光纤探针，用于根据所述第一光信号和所述动脉脉搏信号，得到第二光信号；所述光接收单元，与所述第二光纤连接连接，用于根据所述第二光信号，生成所述电信号。以此，可以对由于入射光的折射和反射，弯曲或挤压柔软的聚合物管导致结构中的光强度传输损耗进行检测，通过在接
收端测量光纤输出的光强度实现微尺度压力信号变化的测量，即通过脉搏微压力信号对透射光产生调制作用进行压力信号变化的测量。
[0009]作为一种可行的实施方式，所述第一光纤与所述第二光纤纤芯直径不同。以此提高光强度接收效率。
[0010]作为一种可行的实施方式，所述聚合物管的内径、深度与待检测区域相关。以此可以满足不同动脉区域对传感器尺寸的要求。
[0011]作为一种可行的实施方式，所述信号处理模块包括：特征参量提取单元，用于提取第一特征参量和第二特征参量，所述第一特征参量用于指示所述动脉脉搏信号的时域变化信息，所述第二特征参量用于指示所述动脉脉搏信号的频域变化信息；血压估计单元，用于根据所述第一特征参量和所述第二特征参量，采用预训练的算法模型估计血压值。其中预训练算法可以为机器学习算法，例如回归树、线性回归、神经网络等可以用于回归任务的算法模型，机器学习算法用于建立所述第一特征参量、第二特征参量与收缩压、舒张压的算法模型，通过向预训练好的算法模型输入第一、第二特征参量计算血压值。以此根据对动脉脉搏信号时、频域变化，提取出心血管特征参量，精确估计血压值。
[0012]作为一种可行的实施方式，所述液滴增敏模块至少包括：液滴单元，用于无衰减传递动脉脉搏信号，为液体介质；和胶囊单元，用于封装和存储所述液滴单元，设置于所述液滴增敏模块的底层以贴合手腕动脉区域。以此将从胶囊单元凹陷区域底部的任何点检测到的动脉脉搏不减弱地传输到压力传感模块，相较于传统点式探测或者线式探测脉搏信号，可以极大提升传感区域和传感灵敏度，实现空间不敏感。
[0013]作为一种可行的实施方式，所述所述胶囊单元具有凹陷的圆弧形结构。以此可以时刻紧密的贴合在人体手腕上，适应各类手腕姿势，不会随着手腕一定范围弯曲产生相对位移，可实现用于各类姿势的连续血压监控。
[0014]第二方面，本申请提出一种血压监测传感器的制备方法，所述方法包括：制作压力传感模块，包括：制做聚合物光纤探针；利用第一模具制做封装膜片，将所述聚合物光纤探针封装于所述封装膜片内；连接所述聚合物光纤探针和光发送单元、光接收单元，以获得所述压力传感模块；制作液滴增敏模块，包括：利用第二模具制做胶囊单元；将液体介质滴入所述胶囊单元以获得所述液滴增敏模块；使用所述封装有聚合物光纤探针的所述封装膜片密封所述液滴增敏模块内的液体介质；将信号处理模块与所述压力传感模块相连，以得到所述血压监测传感器。本申请实施例提出的血压监测传感器的制备方法整个过程容易实现、制备备工艺的简单，可实现批量化生产。
[0015]作为一种可行的实施方式，所述制做聚合物光纤探针包括：制备聚合物管，所述聚合物管内部中空，材料为聚合物；将与所述聚合物管相同的材料包裹在第一光纤的一端形成输入端，将与所述聚合物管相同的材料包裹在第二光纤的一端形成输出端；采用双层固化法将所述输入端、所述输出端分别与所述聚合物管的两端密封连接构成封闭的腔体，在所述封闭的腔体内部所述第一光纤的纤芯与所述第二光纤的纤芯断开。以此使得聚合物光纤探针制备工艺的简单，可重复性强。
[0016]作为一种可行的实施方式，所述第二模具包括母模具和公模具；所述母模具中包括凹形圆弧区、胶囊边缘区、母引流槽、引流区；所述公模具中包括凸形圆弧区和公引流区；所述公、母模具之间连接后存在间隙，所述间隙的距离值为所述胶囊单元厚度的值。
[0017]第三方面，本申请提出一种血压监测方法，应用上述第一方面中任一项所述的血压监测传感器进行血压监测，本申请提出的血压监测方法可以在日常生活中实时监测血压，不需要专业人士操作。
[0018]第四方面，本申请提出一种血压监测装置，用于佩戴于用户的手腕，并能够实时检测所述用户的血压数据；所述血压监测装置包括：机身，所述机身包括如第一方面中任一项所述的血压监测传感器；第一腕带，所述第一腕带与所述机身的一端连接；第二腕带，所述第二腕带与所述机身的另一端连接。本申请实施例提供的血压监测装置，可以是智能手环或智能手表，整套装置可以紧密贴合在人体皮肤上，测量阶段不会引入不适感，可以实现无创、无袖、高舒适度的连续血压测量，解决了传统袖带型听诊测量装置无法连续监测血压值、舒适度较低等问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血压监测传感器，其特征在于，至少包括：液滴增敏模块，用于传递动脉脉搏信号；压力传感模块，用于根据所述动脉脉搏信号，生成电信号，所述压力传感模块包括聚合物光纤探针，所述聚合物光纤探针可根据所述动脉脉搏信号发生形变；信号处理模块，用于根据所述电信号提取心血管特征参量，以获得血压值。2.根据权利要求1所述的血压监测传感器，其特征在于，所述聚合物光纤探针包括：输入端，包括第一光纤；输出端，包括第二光纤；聚合物管，用于与所述输入端和所述输出端构成封闭的腔体，在所述封闭的腔体内所述第一光纤的纤芯与所述第二光纤的纤芯断开。3.根据权利要求2所述的血压监测传感器，其特征在于，所述压力传感模块还包括光发送单元和光接收单元；所述光发送单元，与所述第一光纤连接，用于发射第一光信号；所述聚合物光纤探针，用于根据所述第一光信号和所述动脉脉搏信号，得到第二光信号；所述光接收单元，与所述第二光纤连接连接，用于根据所述第二光信号，生成所述电信号。4.根据权利要求2或3所述的血压监测传感器，其特征在于，所述第一光纤的纤芯与所述第二光纤的纤芯的直径不同。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的血压监测传感器，其特征在于，所述聚合物管的内径、深度与待检测区域相关。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的血压监测传感器，其特征在于，所述信号处理模块包括：特征参量提取单元，用于提取第一特征参量和第二特征参量，所述第一特征参量用于指示所述动脉脉搏信号的时域变化信息，所述第二特征参量用于指示所述动脉脉搏信号的频域变化信息；血压估计单元，用于根据所述第一特征参量和所述第二特征参量，采用预训练的算法模型估计血压值。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的血压监测传感器，其特征在于，所述液滴增敏模块包括：液滴单元，用于无衰减传递所述动脉脉搏信号，所述液滴单元为液...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙琪真，李良晔，范伟，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：