CN101077299A - 电子血压计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子血压计，能够输出一种标准图形格式，实现血压测量的比较、保存和重复判定。电子血压计包括袖带、充气装置、排气装置、压力信号变换装置、脉搏检测装置、袖带压检测装置、图形产生装置、血压决定装置、显示装置和打印装置。本发明由于输出一种标准化图形，可以实现不同血压测量之间、不同使用者之间进行血压测量的比较。

Description

电子血压计

技术领域

本发明涉及一种电子血压计，该电子血压计产生归一化的脉搏波波动幅度图，显示并打印该图形格式，实现血压测量的对比和重复判定。

背景技术

目前，绝大多数血压监护仪和电子血压计采用示波法测量血压。示波法测量血压需要利用充气袖带或腕带阻断动脉血流，然后缓慢放气，在放气的过程中检测袖带内的压力振荡波，压力振荡波也称为脉搏波，来源于血管壁的搏动。当袖带内或腕带内的静压大于收缩压时，动脉关闭，袖带或腕带内因近端脉搏的冲击而出现细小的振荡波；当静压小于收缩压时，波幅增大；当静压等于平均动脉压时，动脉管壁处于去负荷状态，波幅达到最大；静压小于平均动脉压后波幅逐渐减小；静压小于舒张压以后，动脉管壁在舒张期已经充分扩张，管壁刚性增加，而波幅维持较小的水平。放气过程连续记录的振荡波的波幅呈现近似抛物线的包络，示波法就根据该包络计算该血压的收缩压和舒张压。

在采用示波法的电子血压计中，确定收缩压和舒张压的计算方法主要是幅度比例系数计算法，首先确定压力振荡波的最大幅值，然后将这个幅值分别与收缩压和舒张压的比例系数相乘，在两侧得到两个新的振荡波幅值，它们所对应的静压值分别为收缩压和舒张压。

由于这是一种统计学上的计算，生产厂家根据自己的临床统计，总结出不同的比例系数，因此每种电子血压计在计算时使用不同的比例序数，一般收缩压的比例系数波动范围为0.4～0.7，舒张压的比例系数波动范围为0.4～0.8。人体在年龄、体重、身高和测量时间等方面的不同，所检测出的压力振荡波的幅值也会不同，而且该幅值还与充气袖带或腕带在进行绕戴的松紧有关。

因此同一血压，用不同厂家的电子血压计进行测量，会得出不同的结果，现有的电子血压计每次判定出收缩压和舒张压，只有最终的数值结果，用户根据简单的数值结果，无法进行不同厂家电子血压计之间的比较，更无法分辨出哪种电子血压计的结果更符合自己真实的血压情况。

用户在使用同一台电子血压在不同时间进行的血压测量，会得出不同的血压结果，而且可能会出现很大的波动，用户无法分辨是由于真实的血压波动所造成的结果还是由于血压计测量的误差造成的。

通过上述阐述可知，现有的电子血压计在血压测量时，无法进行不同血压计、不同个人、不同测量时间之间的血压测量比较，无法判别所测量出的血压的准确度，无法对测量过的血压进行重复判定。

发明内容

因此本发明提供一种方法可以实现血压测量的比较和保存，可以实现血压测量的重复判定，可以实现不同血压计，不同个人，不同测量时间之间血压测量的比较。

本发明的电子血压计输出一种图形格式，显示和打印脉搏波波动幅度归一化图，并根据脉搏波波动幅度归一化图计算收缩压和舒张压。用户根据脉搏波波动幅度归一化图，可以判别并调整血压计的测量结果。各个血压测量结果，可以使用脉搏波波动幅度归一化图进行比较和重复判定。

本发明的一种电子血压计，包括：

用来绕戴于被测者关键处，用来把压力加到血管上的袖带；

用来使袖带内压力上升的充气装置；

用来使袖带内压力下降的排气装置；

用来将袖带内的压力转换为压力信号输出的压力信号变换装置；

用来在袖带压力上升或下降期间，从上述压力信号中检测脉搏的脉搏检测装置；

用来从上述压力信号中检测袖带内的压力的袖带压检测装置；

用来产生上述检测出的脉搏的波动幅度以上述袖带内的压力为轴的图形格式的图形产生装置。

用来根据上述图形格式决定血压的血压决定装置；

用来显示血压测量的信息及上述图形格式的显示装置。

用来打印血压测量的信息及上述图形格式的打印装置。

其特征是：

产生上述检测出的脉搏的波动幅度以上述袖带内的压力为轴的图形格式，该图形格式特征在于将脉搏波波动幅度进行归一化，以袖带内压力为序。

如上所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动幅度以脉搏波波动幅度最大值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

如上所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动幅度以脉搏波波动幅度最小值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

如上所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动幅度以脉搏波波动幅度平均值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

如上所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动上升沿幅度和脉搏波波动下降沿幅度分别以脉搏波波动上升沿幅度最大值和脉搏波波动下降沿幅度最大值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

如上所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动上升沿幅度和脉搏波波动下降沿幅度分别以脉搏波波动上升沿幅度最小值和脉搏波波动下降沿幅度最小值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

如上所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动上升沿幅度和脉搏波波动下降沿幅度分别以脉搏波波动上升沿幅度平均值和脉搏波波动下降沿幅度平均值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

与现有的技术相比较，本发明的电子血压计，具有以下有益效果：

不同电子血压计进行的同一血压测量，将其输出的脉搏波波动幅度归一化图进行比较，可以进行血压测量的比较，从而判别不同电子血压计的准确度。

用户在不同时间进行的血压测量，将其输出的脉搏波波动幅度归一化图进行比较，可以直观比较血压的波动情况，判别电子血压计测量的准确度。

将电子血压计输出的脉搏波波动幅度归一化图进行保存，可以重复判定血压情况。

根据电子血压计输出的脉搏波波动幅度归一化图，调整判定时的比例系数，可以使测量出的血压值真实反映被测血压。

附图说明

附图1本发明一种电子血压计的结构框图；

附图2本发明一种电子血压计的工作流程；

附图3本发明一种电子血压计的所检测出的单个脉搏波波动幅度参数图；

附图4本发明一种电子血压计进行一次完整测量，检测出的脉搏波波动幅度以最大值进行归一化图。

附图5本发明一种电子血压计进行一次完整测量，检测出的脉搏波波动幅度以最小值进行归一化图。

附图6本发明一种电子血压计进行一次完整测量，检测出的脉搏波波动幅度以平均值进行归一化图。

附图7本发明一种电子血压计进行一次完整测量，检测出的脉搏波上升沿波动幅度/下降沿波动幅度分别以上升沿波动幅度最大值/下降沿波动幅度最大值进行归一化图。

附图8本发明一种电子血压计进行一次完整测量，检测出的脉搏波上升沿波动幅度/下降沿波动幅度分别以上升沿波动幅度最小值/下降沿波动幅度最小值进行归一化图。

附图9本发明一种电子血压计进行一次完整测量，检测出的脉搏波上升沿波动幅度/下降沿波动幅度分别以上升沿波动幅度平均值/下降沿波动幅度平均值进行归一化图。

附图10本发明一种电子血压计进行一次完整血压测量，检测出的脉搏波上升沿波动幅度、脉搏波下降沿波动幅度、脉搏波波动幅度和相应的袖带内压力，以及对各分量进行归一化后的数值。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明一种电子血压计及脉搏波波动幅度归一化图作进一步详细说明，但本发明并不局限于下述实例。

首先结合图1对本发明一种电子血压计的构成进行详细描述。

图1示出了本发明一种电子血压计包括：安装在身体的测定部分上、用于压迫动脉的袖带101；用于检测压力信号的压力传感器102；将压力传感器输出的压力信号进行放大的放大器103；从放大后的压力信号中提起脉搏波波动信号的高通滤波器104；从放大后的压力信号中提起袖带静压力的低通滤波器105；将脉搏波波动信号转换为数字信号并输出到中央处理单元的A/D转换器106；将袖带静压力转换为数字信号并输出到中央处理单元的A/D转换器107；对袖带进行充气加压的充气泵109；将袖带内的压力均匀下降的泄气阀108；中央处理单元110；将数字和图形显示出来的显示装置111；将数字和图形打印出来的打印装置112等。

下面结合图2对本发明一种电子血压计的血压测量流程进行详细描述。

第一步骤：如图中201～202所示，将袖带101绕于人体的上臂或者手腕上，电源开启后，可通过测量按键进入血压测量过程。

第二步骤：如图中203～204所示，开始进入血压测量过程，中央处理单元110开启充气泵109，对袖带101进行充气加压。同时中央处理单元110监测袖带静压力，控制充气泵109对袖带101进行充气到一个压力目标值。

第三步骤：如图205～208所示，袖带内压力到目标值，中央处理单元110关闭充气泵109，袖带101通过泄气阀108进行匀速放气，袖带内压力缓慢下降，中央处理单元110分别采样106、107AD转换值，根据AD106的采样值，检测是否有脉搏波，如果检测出脉搏波，计算并保存上升沿幅度、下降沿幅度、脉搏波波动幅度(脉搏波波动幅度等于上升沿幅度加下降沿幅度)，根据AD107的采样值，计算袖带内的静压力，保存检测出该脉搏波时的静压力.同时判断袖带内的静压力是否小于设定的目标值，如果是，退出检测步骤。

第四步骤：如图209所示，根据所检测到并保存的脉搏波波动幅度和相应的袖带内压力，中央处理单元110将脉搏波波动幅度进行归一化计算，以袖带内压力为序，显示脉搏波波动幅度归一化图。

第五步骤：如图210，211，212所示，根据上一步骤生成的脉搏波波动幅度归一化图，用一比例系数计算并显示收缩压、舒张压、心率，用户根据显示的脉搏波波动幅度归一化图，可以调整比例系数，重新计算并显示收缩压、舒张压、心率。

第六步骤：如图213，214，215，216所示，用户选择是否打印输出脉搏波波动幅度归一化图、收缩压、舒张压、心率及测量的时间等其他信息。

下面结合图3对本发明一种电子血压计的测量过程所述脉搏波的参数进行详细阐述：

图中数字轴为脉搏波信号经AD转换后的数字值，另一轴为时间轴。图3所示脉搏波信号经去基线漂移处理，可以认为该脉搏波信号的基线为一固定值(轴).图中301为脉搏波上升沿波动幅度，302为脉搏波下降沿波动幅度，303为脉搏波波动幅度。

脉搏波波动幅度＝脉搏波上升沿波动幅度+脉搏波下降沿波动幅度。

同样在图3中可以将303示为脉搏波下降沿波动幅度，则脉搏波波动幅度等同于脉搏波下降沿波动幅度：

脉搏波波动幅度＝脉搏波下降沿波动幅度。

实施例1：

本发明一种电子血压计经一次完整的加压、缓慢放气后，袖带内静压力和脉搏波波动信号经AD采样后，得到的脉搏波上升沿波动幅度、下降沿波动幅度、脉搏波波动幅度数值如图10所示。

图10中D列为脉搏波波动幅度数值，可得最大值为71，记为Dmax＝71。

将脉搏波波动幅度所有的数值以Dmax做归一化处理。

En＝(Dn/Dmax)*100％

式中：

Dn为脉搏波波动幅度数值，n＝1.2  N为采样的序数值。

En为归一化后的值。

为了计算和画图的方便，将En放大100倍，En＝En*100。

将计算所得的En为第一轴，图10中A列的袖带内静压力值为第二轴，得图4。

从图4中，得到平均压为90mmHg，根据收缩压的比例系数(如0.65)，可得该例收缩压为125～130mmHg，根据舒张压的比例系数(如0.75)，可得该例舒张压为65～70mmHg。

使用本发明的电子血压计，用户可以根据年龄、体重等各个因素，在归一化图中调整比例系数，得出最符合实际的血压值。也可以将保存下来的归一化图进行比较，更能真实地比较不同的血压，而不是简单的数值比较。

实施例2：

本发明一种电子血压计经一次完整的加压、缓慢放气后，袖带内静压力和脉搏波波动信号经AD采样后，得到的脉搏波上升沿波动幅度、下降沿波动幅度、脉搏波波动幅度数值如图10所示。

图10中D列为脉搏波波动幅度数值，可得最小值为18，记为Dmin＝18。

将脉搏波波动幅度所有的数值以Dmin做归一化处理。

Fn＝(Dn/Dmin)*100％

式中：

Dn为脉搏波波动幅度数值，n＝1.2  N为采样的序数值。

Fn为归一化后的值。

为了计算和画图的方便，将Fn放大100倍，Fn＝Fn*100。

将计算所得的Fn为第一轴，图10中A列的袖带内静压力值为第二轴，得图5。

从图5中，得到平均压为90mmHg，根据收缩压的比例系数(如0.65)，可得该例收缩压为125～130mmHg，根据舒张压的比例系数(如0.75)，可得该例舒张压为65～70mmHg。

使用本发明的电子血压计，用户可以根据年龄、体重等各个因素，在归一化图中调整比例系数，得出最符合实际的血压值。也可以将保存下来的归一化图进行比较，更能真实地比较不同的血压，而不是简单的数值比较。

实施例3：

本发明一种电子血压计经一次完整的加压、缓慢放气后，袖带内静压力和脉搏波波动信号经AD采样后，得到的脉搏波上升沿波动幅度、下降沿波动幅度、脉搏波波动幅度数值如图10所示。

图10中D列为脉搏波波动幅度数值，可得平均值为44.6，记为Daverage＝44.6。

将脉搏波波动幅度所有的数值以Daverage做归一化处理。

Gn＝(Dn/Daverage)*100％

式中：

Dn为脉搏波波动幅度数值，n＝1.2  N为采样的序数值。

Gn为归一化后的值。

为了计算和画图的方便，将Gn放大100倍，Gn＝Gn*100。

将计算所得的Gn为第一轴，图10中A列的袖带内静压力值为第二轴，得图6。

从图6中，得到平均压为90mmHg，根据收缩压的比例系数(如0.65)，可得该例收缩压为125～130mmHg，根据舒张压的比例系数(如0.75)，可得该例舒张压为65～70mmHg。

使用本发明的电子血压计，用户可以根据年龄、体重等各个因素，在归一化图中调整比例系数，得出最符合实际的血压值。也可以将保存下来的归一化图进行比较，更能真实地比较不同的血压，而不是简单的数值比较。

实施例4：

本发明一种电子血压计经一次完整的加压、缓慢放气后，袖带内静压力和脉搏波波动信号经AD采样后，得到的脉搏波上升沿波动幅度、下降沿波动幅度、脉搏波波动幅度数值如图10所示。

图10中B列为脉搏波上升沿幅度数值，可得最大值为48，记为Bmax＝48。图10中C列为脉搏波下降沿幅度数值，可得最大值为24，记为Cmax＝24。

将脉搏波上升沿幅度所有的数值以Bmax做归一化处理。

Hn＝(Bn/Bmax)*100％

式中：

Bn为脉搏波上升沿幅度数值，n＝1.2  N为采样的序数值。

Hn为脉搏波上升沿幅度归一化后的值。

为了计算的方便，将Hn放大100倍，Hn＝Hn*100；

将脉搏波下降沿幅度所有的数值以Cmax做归一化处理。

Kn＝(Cn/Cmax)*100％

式中：

Cn为脉搏波下降沿幅度数值，n＝1.2  N为采样的序数值。

Kn为脉搏波下降沿幅度归一化后的值。

为了计算的方便，将Kn放大100倍，Kn＝Kn*100。

保持上升沿和下降沿的比例，Hn＝Hn*Bmax/Cmax；

为了在同一张图上表示上升沿和下降沿，将Kn取为负值，Kn＝-Kn；

将计算所得的Hn，Kn为第一轴，图10中A列的袖带内静压力值为第二轴，得图7。

从图7中，得到平均压为90mmHg，根据收缩压的比例系数(如0.65)，可得该例收缩压为125～130mmHg，根据舒张压的比例系数(如0.75)，可得该例舒张压为65～70mmHg。

使用本发明的电子血压计，用户可以根据年龄、体重等各个因素，在归一化图中调整比例系数，得出最符合实际的血压值。也可以将保存下来的归一化图进行比较，更能真实地比较不同的血压，而不是简单的数值比较。

实施例5：

本发明一种电子血压计经一次完整的加压、缓慢放气后，袖带内静压力和脉搏波波动信号经AD采样后，得到的脉搏波上升沿波动幅度、下降沿波动幅度、脉搏波波动幅度数值如图10所示。

图10中B列为脉搏波上升沿幅度数值，可得最小值为12，记为Bmin＝12。图10中C列为脉搏波下降沿幅度数值，可得最小值为6，记为Cmin＝6。

将脉搏波上升沿幅度所有的数值以Cmin做归一化处理。

In＝(Bn/Bmin)*100％

式中：

Bn为脉搏波上升沿幅度数值，n＝1.2  N为采样的序数值。

In为脉搏波上升沿幅度归一化后的值。

为了计算的方便，将In放大100倍，In＝In*100。

将脉搏波下降沿幅度所有的数值以Cmin做归一化处理。

Ln＝(Cn/Cmin)*100％

式中：

Cn为脉搏波下降沿幅度数值，n＝1.2  N为采样的序数值。

Ln为脉搏波下降沿幅度归一化后的值。

为了计算的方便，将Ln放大100倍，Ln＝Ln*100。

保持上升沿和下降沿的比例，In＝In*Bmin/Cmin；

为了在同一张图上表示上升沿和下降沿，将Ln取为负值，Ln＝-Ln；

将计算所得的In，Ln为第一轴，图10中A列的袖带内静压力值为第二轴，得图8。

从图8中，得到平均压为90mmHg，根据收缩压的比例系数(如0.65)，可得该例收缩压为125～130mmHg，根据舒张压的比例系数(如0.75)，可得该例舒张压为65～70mmHg。

使用本发明的电子血压计，用户可以根据年龄、体重等各个因素，在归一化图中调整比例系数，得出最符合实际的血压值。也可以将保存下来的归一化图进行比较，更能真实地比较不同的血压，而不是简单的数值比较。

实施例6：

本发明一种电子血压计经一次完整的加压、缓慢放气后，袖带内静压力和脉搏波波动信号经AD采样后，得到的脉搏波上升沿波动幅度、下降沿波动幅度、脉搏波波动幅度数值如图10所示。

图10中B列为脉搏波上升沿幅度数值，可得平均值为29.6，记为Baverage＝29.6。图10中C列为脉搏波下降沿幅度数值，可得平均值为15，记为Caverage＝15。

将脉搏波上升沿幅度所有的数值以Baverage做归一化处理。

Jn＝(Bn/Baverage)*100％

式中：

Bn为脉搏波上升沿幅度数值，n＝1.2  N为采样的序数值。

Jn为脉搏波上升沿幅度归一化后的值。

为了计算的方便，将Jn放大100倍，Jn＝Jn*100。

将脉搏波下降沿幅度所有的数值以Caverage做归一化处理。

Mn＝(Cn/Caverage)*100％

式中：

Cn为脉搏波下降沿幅度数值，n＝1.2  N为采样的序数值。

Mn为脉搏波下降沿幅度归一化后的值。

为了计算的方便，将Mn放大100倍，Mn＝Mn*100。

保持上升沿和下降沿的比例，Jn＝Jn*Baverage/Caverage；

为了在同一张图上表示上升沿和下降沿，将Mn取为负值，Mn＝-Mn；

将计算所得的Jn，Mn为第一轴，图10中A列的袖带内静压力值为第二轴，得图9。

从图9中，得到平均压为90mmHg，根据收缩压的比例系数(如0.65)，可得该例收缩压为125～130mmHg，根据舒张压的比例系数(如0.75)，可得该例舒张压为65～70mmHg。

使用本发明的电子血压计，用户可以根据年龄、体重等各个因素，在归一化图中调整比例系数，得出最符合实际的血压值。也可以将保存下来的归一化图进行比较，更能真实地比较不同的血压，而不是简单的数值比较。

Claims (7)

1.一种电子血压计，包括：

用来绕戴于被测者关键处，用来把压力加到血管上的袖带；

用来使袖带内压力上升的充气装置；

用来使袖带内压力下降的排气装置；

用来将袖带内的压力转换为压力信号输出的压力信号变换装置；

用来在袖带压力上升或下降期间，从上述压力信号中检测脉搏的脉搏检测装置；

用来从上述压力信号中检测袖带内的压力的袖带压检测装置；

用来产生上述检测出的脉搏的波动幅度以上述袖带内的压力为轴的图形格式的图形产生装置；

用来根据上述图形格式决定血压的血压决定装置；

用来显示血压测量的信息及上述图形格式的显示装置；

用来打印血压测量的信息及上述图形格式的打印装置；

其特征是：

产生上述检测出的脉搏的波动幅度以上述袖带内的压力为轴的图形格式，该图形格式特征

在于将脉搏波波动幅度进行归一化，以袖带内压力为轴。

2.如权利要求1所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动幅度以脉搏波波动幅度最大值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

3.如权利要求1所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动幅度以脉搏波波动幅度最小值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

4.如权利要求1所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动幅度以脉搏波波动幅度平均值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

5.如权利要求1所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动上升沿幅度和脉搏波波动下降沿幅度分别以脉搏波波动上升沿幅度最大值和脉搏波波动下降沿幅度最大值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

6.如权利要求1所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动上升沿幅度和脉搏波波动下降沿幅度分别以脉搏波波动上升沿幅度最小值和脉搏波波动下降沿幅度最小值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

7.如权利要求1所述的电子血压计，其特征是：上述图形格式第一轴为脉搏波波动上升沿幅度和脉搏波波动下降沿幅度分别以脉搏波波动上升沿幅度平均值和脉搏波波动下降沿幅度平均值进行归一化的值，第二轴为袖带内压力。

Images