本發(fā)明涉及智能穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無創(chuàng)血壓檢測方法及無創(chuàng)血壓檢測裝置。
背景技術(shù):
一般情況下,無創(chuàng)血壓檢測方法都是采用基于袖帶法脈搏波的振蕩法。人體血壓的無創(chuàng)檢測方法主要有柯氏音聽診法和袖帶振蕩波的比例系數(shù)法。
柯氏音法是有經(jīng)驗的醫(yī)護人員采用聽診器、水銀壓力計及袖帶、充/放氣囊通過將袖帶捆綁在受試者上臂的適當(dāng)位置,以聽診器貼近肱動脈,以充/放氣囊向袖帶充氣增加壓力直到阻塞手臂的血液流動,然后通過充/放氣囊逐步減低袖帶壓力以恢復(fù)手臂的血液流動,在這個過程中手臂的動脈血流脈動會產(chǎn)生一個由小到大,再由大到小的柯氏音變化,并可借助聽診器和水銀壓力計來聽取柯氏音的變化以確定收縮壓和舒張壓。
在電子血壓檢測設(shè)備中絕大多數(shù)是使用了基于振蕩法的血壓檢測方法,基本過程與聽診法極為相似,也通過袖帶充氣升壓以阻塞手臂的血液流動,然后逐漸使袖帶放氣降壓以恢復(fù)手臂的血液流動,然后逐漸使袖帶放氣降壓以恢復(fù)手臂的血液流動,并監(jiān)測袖帶內(nèi)的靜態(tài)壓力和因動脈血的脈動所產(chǎn)生的壓力脈搏波,但計算方法是通過檢測在放氣過程手臂的動脈血流脈動變化傳遞到袖帶內(nèi)產(chǎn)生的壓力脈搏波及其對應(yīng)的袖帶壓力,可以檢測到一組幅度從小到大,再由小到大的壓力脈搏波及對應(yīng)的由大到小的袖帶壓力,并以壓力脈搏波的最大值所對應(yīng)的袖帶壓力為平均壓,再根據(jù)經(jīng)驗值的壓力脈搏波的幅度比例系數(shù)來推算出收縮壓和舒張壓。
上述兩種方法不能實時及連續(xù)測量,用戶體驗也不好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,本發(fā)明的目的在于提供一種無創(chuàng)血壓檢測方法及無 創(chuàng)血壓檢測裝置,其保證了測量血壓值的準(zhǔn)確性和實時監(jiān)測的需求,降低了加壓式血壓測量帶來的不適感。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種無創(chuàng)血壓檢測方法,包括以下步驟:
檢測判斷充氣袖帶是否為初次佩戴使用,若是,則無創(chuàng)血壓檢測裝置先進入歸零模式,然后再由歸零模式切換至連續(xù)佩戴模式,若否,則判斷充氣袖帶的未佩戴間隔時間是否超過預(yù)設(shè)時長,如是,則無創(chuàng)血壓檢測裝置先進入歸零模式,然后再由歸零模式切換至連續(xù)佩戴模式,否則直接進入連續(xù)佩戴模式;
在歸零模式下,無創(chuàng)血壓檢測裝置采用加壓式血壓測量方式獲取基準(zhǔn)血壓;在連續(xù)佩戴模式下,無創(chuàng)血壓檢測裝置采用光電血壓測量方式實時測量血壓,將連續(xù)N次測量血壓的平均值與基準(zhǔn)血壓進行比較,如果所述平均值與基準(zhǔn)血壓的差值的絕對值大于等于第一設(shè)定值,則充氣袖帶開始充氣進行加壓式血壓測量,比較本次加壓式血壓測量的血壓值與基準(zhǔn)血壓的差值,如果該差值大于第二設(shè)定值,則進行報警提醒并更新基準(zhǔn)血壓,將本次加壓式血壓測量的血壓值作為基準(zhǔn)血壓。否則,更新基準(zhǔn)血壓,將本次加壓式血壓測量的血壓值作為基準(zhǔn)血壓,但不進行報警提醒;其中,N為整數(shù),N≥2。
在其中一個實施例中,在歸零模式下采用加壓式血壓測量方式獲取基準(zhǔn)血壓值,包括如下步驟:
動作傳感器處理模塊獲取用戶的動作數(shù)據(jù),根據(jù)所述動作數(shù)據(jù)判斷用戶處于靜止?fàn)顟B(tài)時,則充氣袖帶開始充氣,無創(chuàng)血壓檢測裝置進入加壓式血壓測量方式,測量血壓并記錄血壓值,同時把該次測量的血壓值作為基準(zhǔn)血壓。
在其中一個實施例中,所述加壓式血壓測量方式是采用震蕩法測量血壓,具體步驟如下:首先通過對充氣袖帶充氣加壓阻斷血管血流,然后逐步的放氣,記錄放氣過程中的脈搏波,對放氣過程中的脈搏波進行插值擬合分析處理,抓取最高幅度的波形對應(yīng)的血壓值記錄為平均壓,根據(jù)比例系數(shù)來計算收縮壓和舒張壓。
在其中一個實施例中,在連續(xù)佩戴模式下無創(chuàng)血壓檢測裝置采用光電血壓測量方式實時測量血壓,包括如下步驟:
無創(chuàng)血壓檢測裝置的動作傳感器處理模塊獲取用戶的動作數(shù)據(jù),根據(jù)所述 動作數(shù)據(jù)判斷用戶處于靜止?fàn)顟B(tài)時,則無創(chuàng)血壓檢測裝置的光電傳感器開啟,進入光電血壓測量方式,測量血壓并記錄血壓值。
在其中一個實施例中,所述光電式血壓測量方式具體為:光電傳感器根據(jù)接收反射回來的信號的變化來監(jiān)測脈搏搏動的情況,并將對人體脈搏波信號的采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥?,微處理器根?jù)預(yù)設(shè)算法對脈搏波波形的變化分析得出血壓的變化趨勢。
在其中一個實施例中,所述光電傳感器包括綠光傳感器和近紅外傳感器,判斷充氣袖帶的未佩戴間隔時間是否超過預(yù)設(shè)時長,包括如下步驟:
近紅外傳感器工作時根據(jù)反射回來的信號,判斷出離近紅外傳感器1cm內(nèi)是否有遮擋物;若是,則根據(jù)動作傳感器處理模塊得到的動作數(shù)據(jù)判斷出用戶的佩戴姿態(tài),若用戶的佩戴姿態(tài)為預(yù)設(shè)的合理佩戴姿態(tài),則滿足條件一;
每隔設(shè)定時間測試一次距離近紅外傳感器1cm內(nèi)是否有遮擋物,若滿足連續(xù)5次測量都有遮擋物,則滿足條件二;
當(dāng)條件一和條件二都滿足時,則判斷出用戶是佩戴充氣袖帶的,否則用戶未佩戴充氣袖帶,記錄未佩戴充氣袖帶的時間。
在其中一個實施例中,還包括如下步驟:
將壓力反饋模塊測得的充氣袖帶壓力信號傳送至微處理器,微處理器根據(jù)所述的充氣袖帶壓力信號無極控制所述充氣袖帶的充放氣速度。
在其中一個實施例中,所述充氣袖帶與表帶結(jié)合為一整體,采用加壓式血壓測量方式測量的是人體腕部的血壓。
還涉及一種無創(chuàng)血壓檢測裝置,包括:
包括充氣袖帶、動作傳感器處理模塊、光電傳感器、充放氣指令模塊、壓力脈搏波信號控制模塊、壓力反饋模塊、充放氣無極控制模塊、光電檢測模塊、光電信號處理模塊和微處理器;
所述充氣袖帶分別與所述充放氣指令模塊、壓力脈搏波信號控制模塊、壓力反饋模塊、充放氣無極控制模塊通訊連接,所述微處理器也分別與所述充放氣指令模塊、壓力脈搏波信號控制模塊、壓力反饋模塊、充放氣無極控制模塊通訊連接;
所述充氣袖帶被配置以采用加壓式血壓測量方式測量血壓;
所述充放氣指令模塊被配置以控制充氣袖帶的充放氣;
所述壓力脈搏波信號控制模塊被配置以采集放氣過程中的脈搏波;
所述壓力反饋模塊被配置以反饋充氣袖帶的壓力信息至微處理器;
所述充放氣無極控制模塊被配置以控制充氣袖帶的充放氣速度;
所述動作傳感器處理模塊與所述微處理器通訊連接,被配置以獲取用戶的動作數(shù)據(jù);
所述光電傳感器分別與光電檢測模塊、光電信號處理模塊通訊連接;所述微處理器也分別與光電檢測模塊、光電信號處理模塊通訊連接;
所述光電傳感器被配置以采用光電血壓測量方式測量血壓;
所述光電檢測模塊被配置以檢測反射回來的信號的變化信息來監(jiān)測脈搏搏動的情況;
所述光電信號處理模塊被配置以將對人體脈搏波信號的采集數(shù)據(jù)傳輸至所述微處理器。
在其中一個實施例中,所述的無創(chuàng)血壓檢測裝置還包括顯示器、通訊接口及上位機;
所述顯示器與所述微處理器電連接,被配置以顯示所測血壓的數(shù)值;
所述上位機通過所述通訊接口連接至所述微處理器,所述上位機被配置以接收從通訊接口傳輸?shù)难獕簲?shù)據(jù)并進行顯示或者做進一步的數(shù)據(jù)處理。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的無創(chuàng)血壓檢測方法及無創(chuàng)血壓檢測裝置,通過采用兩種不同的血壓測量方法,實時準(zhǔn)確的測量血壓,該方法把傳統(tǒng)加壓式血壓測量方法準(zhǔn)確性的優(yōu)勢和光電檢測無創(chuàng)無感實時測量的優(yōu)勢結(jié)合起來,通過光電無創(chuàng)無感檢測血壓的變化趨勢來控制傳統(tǒng)加壓式血壓測量,既可以保證血壓測量的準(zhǔn)確性又能最大限度的減少加壓頻繁帶來的不適感,還能實時監(jiān)測血壓的變化情況。無創(chuàng)血壓檢測方法與光電式血壓測量法比較,保證血壓測量值的準(zhǔn)確度,與加壓式血壓測量比較,實現(xiàn)實時連續(xù)測量血壓,很大程度的提高了加壓式血壓測量的舒適度。無創(chuàng)血壓檢測裝置,實現(xiàn)了加壓式和光電式兩種方法配合使用,取 長補短,既確保血壓值的準(zhǔn)確性同時滿足了實時監(jiān)測的需求,還能最大程度上減少加壓式血壓測量帶來的不適感。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例的無創(chuàng)血壓檢測裝置框架示意圖;
圖2為本發(fā)明一實施例的無創(chuàng)血壓檢測方法流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的無創(chuàng)血壓檢測方法及無創(chuàng)血壓檢測裝置進行進一步詳細說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,以下各實施例及實施例中的特征可以相互組合。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參照圖1,本發(fā)明一實施例的無創(chuàng)血壓檢測裝置包括充氣袖帶101、動作傳感器處理模塊102、光電傳感器103、充放氣指令模塊104、壓力脈搏波信號控制模塊105、壓力反饋模塊106、充放氣無極控制模塊107、光電檢測模塊108、光電信號處理模塊109和微處理器110。
充氣袖帶101分別與充放氣指令模塊104、壓力脈搏波信號控制模塊105、壓力反饋模塊106、充放氣無極控制模塊107通訊連接。微處理器110也分別與充放氣指令模塊104、壓力脈搏波信號控制模塊105、壓力反饋模塊106、充放氣無極控制模塊107通訊連接。
其中,充氣袖帶101被配置以采用加壓式血壓測量方式測量血壓;充放氣指令模塊104被配置以控制充氣袖帶101的充放氣;壓力脈搏波信號控制模塊105被配置以采集放氣過程中的脈搏波;壓力反饋模塊106被配置以反饋充氣袖帶101的壓力信息至微處理器110;所述充放氣無極控制模塊107被配置以控制充氣袖帶101的充放氣速度。
動作傳感器處理模塊102與微處理器110通訊連接,被配置以獲取用戶的動作數(shù)據(jù)。
光電傳感器103分別與光電檢測模塊108、光電信號處理模塊109通訊連接。微處理器110也分別與光電檢測模塊108、光電信號處理模塊109通訊連接。
其中,光電傳感器110被配置以采用光電血壓測量方式測量血壓,光電檢測模塊108被配置以檢測反射回來的信號的變化信息來監(jiān)測脈搏搏動的情況;光電信號處理模塊109被配置以將對人體脈搏波信號的采集數(shù)據(jù)傳輸至所述微處理器110。光電檢測模塊108、光電信號處理模塊109可與光電傳感器110集成在一起。
作為一種可實施方式,無創(chuàng)血壓檢測裝置還包括顯示器111、通訊接口112及上位機113。顯示器111與微處理器110電連接,被配置以顯示所測血壓的數(shù)值。上位機113通過通訊接口112連接至微處理器113,上位機113被配置以接收從通訊接口112傳輸?shù)难獕簲?shù)據(jù)并進行顯示或者做進一步的數(shù)據(jù)處理。
無創(chuàng)血壓檢測裝置可通過兩種不同的血壓測量方式,實時準(zhǔn)確的測量血壓。該無創(chuàng)血壓檢測裝置把傳統(tǒng)加壓式血壓測量方法準(zhǔn)確性的優(yōu)勢和光電檢測無創(chuàng)無感實時測量的優(yōu)勢結(jié)合起來,通過光電無創(chuàng)無感檢測血壓的變化趨勢來控制傳統(tǒng)加壓式血壓測量,既可以保證血壓測量的準(zhǔn)確性又能最大限度的減少加壓頻繁帶來的不適感,還能實時監(jiān)測血壓的變化情況。
如圖2所示,本發(fā)明一實施例的無創(chuàng)血壓檢測方法,包括以下步驟:
S210,檢測判斷充氣袖帶是否為初次佩戴使用,若是,則進入步驟S230,無創(chuàng)血壓檢測裝置先進入歸零模式,然后再由歸零模式切換至連續(xù)佩戴模式進入步驟S240;若否,則進入步驟S220,判斷充氣袖帶的未佩戴間隔時間是否超過預(yù)設(shè)時長,如是,則進入步驟S230,無創(chuàng)血壓檢測裝置先進入歸零模式,然后再由歸零模式切換至連續(xù)佩戴模式進入步驟S240,否則進入步驟S240,直接進入連續(xù)佩戴模式。
其中,在歸零模式下,無創(chuàng)血壓檢測裝置采用加壓式血壓測量方式獲取基準(zhǔn)血壓;在連續(xù)佩戴模式下,無創(chuàng)血壓檢測裝置采用光電血壓測量方式實時測量血壓,將連續(xù)N次測量血壓的平均值與基準(zhǔn)血壓進行比較,比較后進入步驟S250,如果所述平均值與基準(zhǔn)血壓的差值的絕對值大于等于第一設(shè)定值,則充氣袖帶開始充氣進行加壓式血壓測量,比較本次加壓式血壓測量的血壓值與基準(zhǔn) 血壓的差值,如果該差值大于第二設(shè)定值,則進行報警提醒并更新基準(zhǔn)血壓,將本次加壓式血壓測量的血壓值作為基準(zhǔn)血壓。否則,更新基準(zhǔn)血壓,將本次加壓式血壓測量的血壓值作為基準(zhǔn)血壓,但不進行報警提醒;其中,N為整數(shù),N≥2。
較優(yōu)地,N=3,第一設(shè)定值為20-30mmHg,優(yōu)選25mmHg;第二設(shè)定值為20-30mmHg,優(yōu)選25mmHg。以上各參數(shù)當(dāng)然也可根據(jù)實際應(yīng)用進行修正。
作為一種可實施方式,在歸零模式下采用加壓式血壓測量方式獲取基準(zhǔn)血壓值,包括如下步驟:
動作傳感器處理模塊102獲取用戶的動作數(shù)據(jù),根據(jù)所述動作數(shù)據(jù)判斷用戶處于靜止?fàn)顟B(tài)時,則充氣袖帶101開始充氣,無創(chuàng)血壓檢測裝置進入加壓式血壓測量方式,測量血壓并記錄血壓值,同時把該次測量的血壓值作為基準(zhǔn)血壓。
其中,所述加壓式血壓測量方式是采用震蕩法測量血壓,具體步驟如下:首先通過對充氣袖帶101充氣加壓阻斷血管血流,然后逐步的放氣,記錄放氣過程中的脈搏波,對放氣過程中的脈搏波進行插值擬合分析處理,抓取最高幅度的波形對應(yīng)的血壓值記錄為平均壓,根據(jù)比例系數(shù)來計算收縮壓和舒張壓。
本實施方式中,根據(jù)算法恢復(fù)震蕩脈搏波,對其對非線性擬合得到包絡(luò)線,進行數(shù)據(jù)處理得到脈搏波的變化趨勢,計算得到平均壓,進一步的得到收縮壓和舒張壓,并且通過光電傳感器對脈搏波的波形非線性擬合得到血壓變化趨勢。
作為一種可實施方式,在連續(xù)佩戴模式下無創(chuàng)血壓檢測裝置采用光電血壓測量方式實時測量血壓,包括如下步驟:
無創(chuàng)血壓檢測裝置的動作傳感器處理模塊102獲取用戶的動作數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,根據(jù)所述動作數(shù)據(jù)判斷用戶處于靜止?fàn)顟B(tài)時,則無創(chuàng)血壓檢測裝置的光電傳感器開啟,進入光電血壓測量方式,測量血壓并記錄血壓值。
其中,所述光電式血壓測量方式具體為:光電傳感器根據(jù)接收反射回來的信號的變化來監(jiān)測脈搏搏動的情況,并將對人體脈搏波信號的采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥?,微處理器根?jù)預(yù)設(shè)算法對脈搏波波形的變化分析得出血壓的變化趨勢。
本實施方式中,所述的光電式血壓測量方法是根據(jù)血液對紅光的吸收,傳感器接收反射回來的信號的變化來監(jiān)測脈搏搏動的情況。通過光電傳感器對人體脈搏波信號的采集傳輸?shù)轿⑻幚砥?,微處理器根?jù)算法對脈搏波波形的變化分析可以判斷出血壓的變化趨勢。
優(yōu)選地,光電傳感器包括綠光傳感器和近紅外傳感器,判斷充氣袖帶的未佩戴間隔時間是否超過預(yù)設(shè)時長,包括如下步驟:
近紅外傳感器工作時根據(jù)反射回來的信號,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,判斷出離近紅外傳感器1cm內(nèi)是否有遮擋物;若是,則根據(jù)動作傳感器處理模塊得到的動作數(shù)據(jù)判斷出用戶的佩戴姿態(tài),若用戶的佩戴姿態(tài)為預(yù)設(shè)的合理佩戴姿態(tài),則滿足條件一。其中,合理佩戴姿態(tài)可為預(yù)先設(shè)定的動作數(shù)據(jù)范圍。
每隔設(shè)定時間測試一次距離近紅外傳感器1cm內(nèi)是否有遮擋物,若滿足連續(xù)5次測量都有遮擋物,則滿足條件二。
當(dāng)條件一和條件二都滿足時,則判斷出用戶是佩戴充氣袖帶的,否則用戶未佩戴充氣袖帶,記錄未佩戴充氣袖帶的時間。
例如,預(yù)設(shè)時長可為12小時(這個時間可以適當(dāng)修正),未佩戴超過12個小時會進入歸零模式。設(shè)定時間優(yōu)選為30S,該設(shè)定時間也可以適當(dāng)修正。
作為一種可實施方式,將壓力反饋模塊測得的充氣袖帶壓力信號傳送至微處理器,微處理器根據(jù)所述的充氣袖帶壓力信號無極控制所述充氣袖帶的充放氣速度。微處理器控制充放氣速度實現(xiàn)無極控制,能精確的控制充放氣的速度和充氣的阻斷壓力值,整個測量時間也會在一定程度上減少。
充氣袖帶可與表帶結(jié)合為一整體,采用加壓式血壓測量方式測量的是人體腕部的血壓。該無創(chuàng)血壓檢測裝置是可穿戴設(shè)備,充氣袖帶和表帶是結(jié)合在一起,加壓式血壓測量的是人體腕部的血壓。通過加壓式血壓測量方法得到基準(zhǔn)血壓值,進而切換配合模式,光電式血壓測量方法實時對血壓趨勢的跟蹤,一旦血壓值出現(xiàn)異常,會啟動加壓式血壓測量方法對血壓進行測量以確定血壓值是否達到預(yù)警程度。
以上實施例的無創(chuàng)血壓檢測方法及無創(chuàng)血壓檢測裝置,通過采用兩種不同的血壓測量方法,實時準(zhǔn)確的測量血壓,該方法把傳統(tǒng)加壓式血壓測量方法準(zhǔn) 確性的優(yōu)勢和光電檢測無創(chuàng)無感實時測量的優(yōu)勢結(jié)合起來,通過光電無創(chuàng)無感檢測血壓的變化趨勢來控制傳統(tǒng)加壓式血壓測量,既可以保證血壓測量的準(zhǔn)確性又能最大限度的減少加壓頻繁帶來的不適感,還能實時監(jiān)測血壓的變化情況。無創(chuàng)血壓檢測方法與光電式血壓測量法比較,保證血壓測量值的準(zhǔn)確度,與加壓式血壓測量比較,實現(xiàn)實時連續(xù)測量血壓,很大程度的提高了加壓式血壓測量的舒適度。無創(chuàng)血壓檢測裝置,實現(xiàn)了加壓式和光電式兩種方法配合使用,取長補短,既確保血壓值的準(zhǔn)確性同時滿足了實時監(jiān)測的需求,還能最大程度上減少加壓式血壓測量帶來的不適感。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。