高精度血壓測量裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種血壓測量裝置，尤其是適用于不同年齡群體的高精度血壓測量裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的血壓測量采用的有創(chuàng)插管血壓測量法，柯氏音聽診法，示波測量法；有創(chuàng)插管血壓測量，對動脈血壓的測量更準確，但必須通過手術將導管插入血管內，適用范圍有局限性。柯氏音聽診法通過袖帶加壓和聽脈搏音來測量血壓解決了無創(chuàng)測壓的方法，可是誤差來源多更具有不確定性。而示波法血壓檢測技術，相比于無創(chuàng)連續(xù)血壓測量存在一定劣勢，實用性和便捷性都不及無創(chuàng)連續(xù)血壓測量。而現(xiàn)有的連續(xù)血壓測量方法中，張力測定法，要求長時間保持傳感器精確定位；容積補償法，收縮壓不夠準確，氣囊壓力會使被測者有不適感；脈搏波特征參數(shù)法，建模方法復雜，生理因素影響大且準確性難以保證；脈搏波波速法則因個體差異不同對結果影響較大。
[0003]雖然現(xiàn)在市面上有許多血壓測量裝置，如汞柱血壓計、隨機零點血壓計、彈簧表式血壓計、自動電子血壓計、間歇式長時間血壓測量計、皮膚小動脈血壓測定計等。但這些這些血壓計都是根據(jù)不同需要而設計的，適用面相對而言比較窄。如隨機零點血壓計是為克服目測等人為誤差而較準確地研宄血壓變化時應用；間歇式長時間血壓測量計則是用來連續(xù)24小時監(jiān)測血壓變化的；皮膚小動脈血壓測定計是為幼兒、嬰兒、新生兒而設計的；由于智能化的發(fā)展，電子血壓計可自動向充氣袖帶內充氣及顯示血壓值的讀數(shù)。指套式電子血壓計只需將一個指套戴在手指上，就可自動測量血壓，更為方便。需要注意的是，這些自動電子血壓計測得的血壓值可能與汞柱式血壓計測得的血壓值有一定差數(shù)，應預先進行校驗，并記住這一差數(shù)。如市面上的歐姆龍系列血壓計，在使用一段時間后就需要校準，而在家中自己校準是難以做到的，一般的售賣點也無法提供校準服務。這說明，上述血壓計使用時還要注意校驗這個問題，不適用于理論概念掌握不全面的中老年人等。
[0004]而市場上銷售的電子血壓測量儀計基本上是合格的，能夠較準確地測量血壓，但是，不同類型、不同品牌的電子血壓測量儀在血壓測量范圍及對患病人群的適用性上是有差異的。比如，有些電子血壓測量儀收縮壓(高壓)的測量上限為26.7kPa(200mmHg)，舒張壓(低壓)的測量上限為20kPa(150mmHg)，而有些電子血壓測量儀則大于上述測量的上限；又如，智能化的電子血壓測量儀要比非智能化的電子血壓測量儀在適用患病人群上要寬些。電子血壓測量儀測量血壓是否準確是相對的。在電子血壓測量儀允許的血壓測量范圍和適用患者人群范圍內測量血壓是準確的。超出電子血壓測量儀的適用范圍，則血壓測量就不準了或有可能測量不出來。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種適用于不同年齡群體的高精度血壓測量裝置。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]高精度血壓測量裝置，是由橈動脈傳感器經跟隨模塊a和分檔開關a分別連接加法器+放大器a 1、加法器+放大器a II和加法器+放大器a III，肱動脈傳感器經跟隨模塊b和分檔開關b分別連接加法器+放大器b 1、加法器+放大器b II和加法器+放大器b III，加法器+放大器a I與加法器+放大器b I連接后再與A/D轉換器連接，加法器+放大器a II與加法器+放大器b II連接后再與A/D轉換器連接，加法器+放大器a III與加法器+放大器b III連接后再與A/D轉換器連接，單片機分別與A/D轉換器、鍵盤、IXD、存儲器和鏈接構成。
[0008]有益效果:將脈搏波信號分段處理及測量的這種方法能夠實現(xiàn)較長時間里血壓的實時監(jiān)測，為人體運動狀態(tài)下血壓的測量提供了可能性，而且在血壓測量范圍及對患病人群的血壓測量上更加系統(tǒng)且精確，明顯提高了血壓的測量精度，采取用了分段處理，可以針對不同的患病人群的血壓值范圍是有差的這部分問題，給出較為精準的測量對策，拓寬了適用范圍使之更為人性化。這些都對高血壓的提前預防與及時診斷提供了有依據(jù)。并且此項方法對于血壓的連續(xù)監(jiān)測以及心腦血管病人的臨床監(jiān)護等方面都具有重要的研宄意義和實用價值。
[0009]基于脈搏波傳導時間的無袖帶無創(chuàng)連續(xù)血壓測量的這種方法測量設備體積小，易于攜帶，不僅能夠擺脫氣囊的束縛，實現(xiàn)較長時間里血壓的實時監(jiān)測，而且，克服了不同類型、不同品牌的電子血壓測量儀在血壓測量范圍及對患病人群的適用性上是有差異的這部分不足，能夠較準確地測量血壓。
【附圖說明】
[0010]圖1是高精度血壓測量裝置結構框圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0012]高精度血壓測量裝置，是由橈動脈傳感器經跟隨模塊a和分檔開關a分別連接加法器+放大器a 1、加法器+放大器a II和加法器+放大器a III，肱動脈傳感器經跟隨模塊b和分檔開關b分別連接加法器+放大器b 1、加法器+放大器b II和加法器+放大器b III，加法器+放大器a I與加法器+放大器b I連接后再與A/D轉換器連接，加法器+放大器a II與加法器+放大器b II連接后再與A/D轉換器連接，加法器+放大器a III與加法器+放大器b III連接后再與A/D轉換器連接，單片機分別與A/D轉換器、鍵盤、IXD、存儲器和鏈接構成。
[0013]基于脈搏波傳導時間的無袖帶血壓測量儀，是由主控單片機分別與鍵盤、IXD12864顯示、RAM存儲器、A/D數(shù)據(jù)采集a、A/D數(shù)據(jù)采集b和電源模塊連接，橈動脈傳感器經加法器電路和A/D數(shù)據(jù)采集a與主控單片機連接，肱動脈傳感器經經加法器電路和A/D數(shù)據(jù)采集b與主控單片機連接構成。
[0014]本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是:脈搏波信號獲取電路(A/D轉換器之前的電路)，使用壓電傳感器a、b分別從人體橈動脈和肱動脈兩個部位同步采集脈搏信號，經信號調理電路將脈搏波信號分段處理后送至A/D轉換后傳給單片機，經單片機將脈搏波測量部分輸出的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理后，在脈搏波測量儀的LCD液晶屏上顯示波形及數(shù)據(jù)。
[0015]特征點的提取是通過MATLAB軟件獲取同一信號、同一時刻在不同位置的波形圖。利用原始信號法對脈搏波特征點進行提取并計算出脈搏波的傳導時間。
[0016]數(shù)學建模，采用多項式擬合法，構建完整精確的脈搏波傳導時間和動脈血壓值的關系模型。
[0017]它主要以分段開關控制脈搏波信號的采集，而后對脈搏波信號進行處理并提取脈搏波特征點，整理計算出脈搏波傳導時間，建立脈搏波傳導時間與血壓之間的關系模型，實現(xiàn)不同年齡組的高精度血壓測量。
[0018]基于不同年齡組的高精度血壓測量裝置主要由脈搏傳感器、跟隨器、分段開關、加法器放大器電路、A/D數(shù)據(jù)采集、主控單片機、數(shù)據(jù)存儲和顯示八部分組成。
[0019]基于不同年齡組的高精度血壓測量裝置是基于壓電式的HK-2000B脈搏傳感器進行脈搏波信號測量，跟隨器保持信號完整穩(wěn)定，分段開關將獲取的脈搏波進行分段以供后續(xù)電路處理、加法器電路將所獲得的脈搏信號向上平移，使所有信號電壓幅值在A/D要求范圍內，采用16位的串行A/D芯片AD7656對脈搏信號采集。通過脈搏波傳導時間計算以及脈搏波傳導時間與動脈血壓之間關系的建模，從而實現(xiàn)不同年齡組的高精度血壓測量。
[0020]當用彈性腕帶，以卷綁、粘連的方式，在被測者的手腕部(橈動脈)和手肘上部靠近手肘的手臂處(肱動脈)將傳感器固定好，并將脈搏波測量儀上電后，在LCD12864屏幕上顯示歡迎使用脈搏波測量系統(tǒng)，在軟件部分預先設定延遲時間，然后顯示器上顯示正在測量的脈搏波波形，接著通過控制脈搏波測量儀上的四個按鍵進行相應功能的實現(xiàn)，當按鍵依次被按下時，分別是采集數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)、清除數(shù)據(jù)以及復位。測量過程如下所示。
[0021]A、個脈搏波傳感器分別固定在手腕的橈動脈和手肘上部靠近手肘的手臂的肱動脈處，打開電源開關，出現(xiàn)脈搏波測量系統(tǒng)人機交互界面，停頓三秒隨后，LCD12864顯示歡迎使用脈搏波速測量系統(tǒng)。
[0022]B、按鍵1，開始采集脈搏波信號，屏幕顯示“正在采集，請稍后…”，待“正在采集，請稍后…”字樣消失后，即代表采集完成。
[0023]C、分檔開關選擇測量模式，第一檔為“40歲以下的壯年人”，第二檔為“40歲至60歲的中年人”第三檔為“60歲以上的老年人”(分檔開關選擇模式在屏幕上不予顯示)。
[0024]D、下按鍵2，開始向上位機發(fā)送剛才所采集的脈搏波信號，屏幕顯示“發(fā)送數(shù)據(jù)中，請稍后…”，該字樣消失后，代表發(fā)送數(shù)據(jù)完成。
[0025]E、提示“存儲器滿，請刪除…”，可以按按鍵3清空存儲器，屏幕顯示“存儲器清除中，請稍后…，該字樣消失后，代表清空存儲器完成。
[0026]應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種高精度血壓測量裝置，其特征在于，是由橈動脈傳感器經跟隨模塊a和分檔開關a分別連接加法器+放大器a 1、加法器+放大器a II和加法器+放大器a III，肱動脈傳感器經跟隨模塊b和分檔開關b分別連接加法器+放大器b 1、加法器+放大器b II和加法器+放大器b III，加法器+放大器a I與加法器+放大器b I連接后再與A/D轉換器連接，加法器+放大器a II與加法器+放大器b II連接后再與A/D轉換器連接，加法器+放大器a III與加法器+放大器b III連接后再與A/D轉換器連接，單片機分別與A/D轉換器、鍵盤、IXD、存儲器和鏈接構成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種高精度血壓測量裝置，是由橈動脈傳感器經跟隨模塊和分檔開關分別連接加法器+放大器肱動脈傳感器經跟隨模塊和分檔開關分別連接加法器+放大器，單片機分別與A/D轉換器、鍵盤、LCD、存儲器和鏈接構成。將脈搏波信號分段處理適用于不同年齡群體，能夠實現(xiàn)較長時間里血壓的實時監(jiān)測，都對高血壓的提前預防與及時診斷提供了有依據(jù)。基于脈搏波傳導時間的無袖帶無創(chuàng)連續(xù)血壓測量的這種方法測量設備體積小，易于攜帶，擺脫氣囊的束縛，實現(xiàn)較長時間里血壓的實時監(jiān)測，克服了電子血壓測量儀在血壓測量范圍和不同人群有差異的不足，能夠較準確地測量血壓。
【IPC分類】A61B5-021
【公開號】CN204562131
【申請?zhí)枴緾N201520251532
【發(fā)明人】劉帥男, 許傳斌, 張起琳, 凌振寶
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月23日