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一種基于脈搏波傳導(dǎo)的連續(xù)動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè)裝置和方法與流程

文檔序號(hào):11087532閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于脈搏波傳導(dǎo)的連續(xù)動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于,所述監(jiān)測(cè)裝置為腕表形態(tài),主機(jī)殼(101)上配有心電信號(hào)采集模塊(104),腕帶(102)對(duì)應(yīng)手腕橈動(dòng)脈處配有脈搏波信號(hào)采集模塊(103),所述心電信號(hào)采集模塊(104)和脈搏波信號(hào)采集模塊(103)信號(hào)連接控制模塊(105)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述控制模塊包括依次連接的放大模塊(106)、濾波模塊(107)、AD轉(zhuǎn)換器(108)、血壓計(jì)算模塊(109),所述放大模塊(106)與所述心電信號(hào)采集模塊(104)和脈搏波信號(hào)采集模塊(103)信號(hào)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,心電信號(hào)采集模塊(104)包括位于主機(jī)殼上蓋的心電上電極片(201)以及位于主機(jī)殼底面用于緊貼皮膚的心電下電極片(202)和心電地極片(203),所述心電上電極片(201)、心電下電極片(202)、心電地極片(203)與控制模塊(105)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述心電信號(hào)采集模塊(104)包括用于緊貼左鎖骨下方的上貼電極(401)和左乳頭上方的下貼電極(402),以及位于主機(jī)殼(101)上與控制模塊(105)連接的傳輸線接口(206),所述上貼電極(401)和下貼電極(402)通過(guò)心電數(shù)據(jù)傳輸線(403)連接所述傳輸線接口(206)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述心電信號(hào)采集模塊(104)包括手動(dòng)心電信號(hào)采集模塊和自動(dòng)心電信號(hào)采集模塊;

所述手動(dòng)心電信號(hào)采集模塊包括位于主機(jī)殼上蓋的心電上電極片(201)以及位于主機(jī)殼底面用于緊貼皮膚的心電下電極片(202)和心電地極片(203),所述心電上電極片(201)、心電下電極片(202)、心電地極片(203)與控制模塊(105)連接;

所述自動(dòng)心電信號(hào)采集模塊包括用于緊貼左鎖骨下方的上貼電極(401)和左乳頭上方的下貼電極(402),以及位于主機(jī)殼(101)上與控制模塊(105)連接的的傳輸線接口(206),所述上貼電極(401)和下貼電極(402)通過(guò)心電數(shù)據(jù)傳輸線(403)連接所述傳輸線接口(206),需要說(shuō)明的是,對(duì)于心臟在右邊的人體,上貼電極(401)緊貼右鎖骨下方,下貼電極(402)緊貼右乳頭上方。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述脈搏波信號(hào)采集模塊(103)包括緊固在腕帶(102)上的脈搏波傳感器(204)、以及連接脈搏波傳感器(204)和控制模塊(105)的傳感器連接線(205),所述脈搏波傳感器(204)包括設(shè)置于傳感器外殼(303)的PVDF壓電薄膜(302)和硅膠觸頭(301)。

7.基于脈搏波傳導(dǎo)的連續(xù)動(dòng)態(tài)血壓簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)法,其特征在于,包括:

(1)通過(guò)脈搏波傳感器連續(xù)獲得橈動(dòng)脈搏動(dòng)點(diǎn)的一個(gè)周期的脈搏波信號(hào)S1并發(fā)送至控制模塊;

(2)對(duì)信號(hào)S1進(jìn)行分解得到左心室脈搏波和主動(dòng)脈脈搏波,同時(shí)得到舒張期時(shí)長(zhǎng);

(3)計(jì)算左心室脈搏波和主動(dòng)脈脈搏波波峰之間的時(shí)間差PWTT;

(4)根據(jù)PWTT計(jì)算收縮壓PWTTSBP;

(5)根據(jù)收縮壓PWTTSBP和舒張期時(shí)長(zhǎng)計(jì)算舒張壓PWTTDBP。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(1)中采集脈搏波信號(hào)的間隔為2ms。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(2)的具體方法為:

(201)識(shí)別信號(hào)S1中每個(gè)周期的頂點(diǎn);

(202)對(duì)信號(hào)S1正則化得到信號(hào)S2;

(203)對(duì)信號(hào)S2累加得到位移信號(hào)S3;

(204)用β函數(shù)對(duì)信號(hào)S3進(jìn)行分解得到左心室脈搏波和主動(dòng)脈脈搏波;

(205)通過(guò)信號(hào)s3計(jì)算舒張期時(shí)長(zhǎng)Td[Td0,Td1,...Tdn]。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(4)所述收縮壓PWTTSBP計(jì)算的擬合公式為:

PWTTSBP=exp(pt1*PWTT)+pt2;

其中,pt1,pt2為為結(jié)合用戶相關(guān)參數(shù)的擬合參數(shù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(5)所述舒張壓PWTTDBP計(jì)算的擬合公式為:

PWTTDBP=Td*exp{PWTTSBP/(pt3·PWTT)2}-hr1*心率;

其中,Td是舒張期時(shí)長(zhǎng);pt1、pt2為為結(jié)合用戶相關(guān)參數(shù)的擬合參數(shù)。

12.基于脈搏波傳導(dǎo)的連續(xù)動(dòng)態(tài)血壓校準(zhǔn)值簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)法,其特征在于,包括:

(1)通過(guò)脈搏波傳感器和手動(dòng)心電信號(hào)采集模塊連續(xù)同步采集心電信號(hào)和脈搏波信號(hào)s1并發(fā)送至控制模塊;

(2)得到心-橈脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間hrPWTT;

(3)根據(jù)hrPWTT計(jì)算收縮壓PWTTSBP;

(4)根據(jù)收縮壓PWTTSBP和舒張期時(shí)長(zhǎng)計(jì)算舒張壓PWTTDBP。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,步驟(1)中同步采集心電信號(hào)和脈搏波信號(hào)的間隔為2ms。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,步驟(2)的具體方法為:

(201)識(shí)別信號(hào)S1中每個(gè)周期的頂點(diǎn);

(202)對(duì)信號(hào)S1正則化得到信號(hào)S2;

(203)對(duì)信號(hào)S2累加得到位移信號(hào)S3;

(204)提取信號(hào)S3中波谷值[V0,V1,...Vn];

(205)識(shí)別心電信號(hào)的R波并標(biāo)記為[R0,R1,...Rn];

(206)處理同一心跳周期的P[V0,V1,...Vn]和R波[R0,R1,...Rn]的時(shí)間差,得到心-橈脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間hrPWTT。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述收縮壓PWTTSBP計(jì)算的擬合公式為:

PWTTSBP=exp(pt1*hrPWTT)+pt2;

其中,pt1,pt2為為結(jié)合用戶相關(guān)參數(shù)的擬合參數(shù)。

16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,步驟(4)所述舒張壓PWTTDBP計(jì)算的擬合公式為:

PWTTDBP=Td*exp{PWTTSBP/(pt3·hrPWTT)2}-hr1*心率;

其中,Td是舒張期時(shí)長(zhǎng);pt1、pt2為為結(jié)合用戶相關(guān)參數(shù)的擬合參數(shù)。

17.基于脈搏波傳導(dǎo)的連續(xù)動(dòng)態(tài)血壓精確監(jiān)測(cè)法,其特征在于,包括:

(1)獲取被測(cè)者個(gè)人參數(shù);

(2)通過(guò)脈搏波傳感器和心電信號(hào)采集模塊連續(xù)同步采集心電信號(hào)ECG、脈搏波信號(hào)s1并發(fā)送至控制模塊;

(3)得到心-橈脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間hrPWTT以及舒張期時(shí)長(zhǎng)TD;

(4)根據(jù)心-橈脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間hrPWTT計(jì)算心-橈脈搏波傳導(dǎo)速度hrPWV;

(5)根據(jù)心-橈脈搏波傳導(dǎo)速度hrPWV計(jì)算收縮壓PWVSBP

(6)根據(jù)收縮壓PWVSBP以及舒張期時(shí)長(zhǎng)TD計(jì)算舒張壓PWVDBP。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述個(gè)人參數(shù)包括被測(cè)者的身高h(yuǎn)eight,體重BMI,年齡Age,吸煙情況和服藥情況。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(2)中同步采集心電信號(hào)和脈搏波信號(hào)的間隔為2ms。

20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(3)的具體過(guò)程為:

(201)識(shí)別信號(hào)S1中每個(gè)周期的頂點(diǎn);

(202)對(duì)信號(hào)S1正則化得到信號(hào)S2;

(203)對(duì)信號(hào)S2累加得到位移信號(hào)S3;

(204)通過(guò)信號(hào)s3計(jì)算舒張期時(shí)長(zhǎng)Td[Td0,Td1,...Tdn];

(205)提取信號(hào)S3中波谷值[V0,V1,...Vn];

(206)識(shí)別心電信號(hào)的R波并標(biāo)記為[R0,R1,...Rn];

(207)處理同一心跳周期的P[V0,V1,...Vn]和R波[R0,R1,...Rn]的時(shí)間差,得到心-橈脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間hrPWTT。

21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(4)計(jì)算hrPWV的公式如下:

hrPWV=(h1*身高-5.085)/hrPWTT;

其中,h1為擬合參數(shù)。

22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(5)計(jì)算收縮壓PWVSBP的公式如下:

PWVSBP=gen1×性別+pw1×hrPWV+bm1×BMI+age1×年齡+Sm1*吸煙者+drug1*服藥者;

其中,gen1、pw1、bm1、age1、Sm1、drug1為結(jié)合用戶相關(guān)參數(shù)的擬合參數(shù)。

23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,步驟(6)的計(jì)算公式為:

<mrow> <msub> <mi>PWV</mi> <mrow> <mi>D</mi> <mi>B</mi> <mi>P</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>PWV</mi> <mrow> <mi>S</mi> <mi>B</mi> <mi>P</mi> </mrow> </msub> <mfrac> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&Delta;S</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&Delta;S</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mrow> <msup> <mi>e</mi> <mfrac> <msub> <mi>t</mi> <mi>d</mi> </msub> <mrow> <msub> <mi>RC</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </mfrac> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&Delta;S</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&Delta;S</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow>

其中,通過(guò)位移信號(hào)s3得到,RC2值通過(guò)擬合參數(shù)獲得。

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