CN1012414B - 血压测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明的血压测量装置使用了识别血压测量中的科罗特科夫音的波形识别法，在工作时，测出指示血管振动的信号波形的最小或最大值点C₃、预定时间区中的最大或最小值点C₂、预定时间区中的最小或最大值点C₁和预定时间区中的最大或最小值点C₄，鉴别这些点之间的电平差是否落入预定范围。以连续方式进行控制。当所有这些条件被满足时，则识别出科罗特科夫音。

Description

本发明涉及一种血压测量装置以及在利用听诊测量血压中识别科罗特科夫（Korofkoff）音时使用的波形鉴别方法。

在以前的技术中，检测科罗特科夫音时最广泛采用的方法是使用滤波器和比较器进行鉴别。这种方法称为滤波器比较器方法。另一种较少采用的方法是一种称为图形识别法的鉴别方法，它基于科罗特科夫音的波形。

众所周知，科罗特科夫音频谱分布中一般有一个与身体运动和外部噪声不同的频率分量。滤波器比较器方法利用这一事实进行血压测量，即籍助于对-麦克风检测到的信号进行滤波，此麦克风接在系于患者手臂上的压力套箍上，降低除科罗特科夫音频率分量以外的其它频率分量的幅值，通过一电压比较器将科罗特科夫音频率分量与一预定阈值相比，根据其幅值鉴别比频率分量。

然而，科罗特科夫音的频率分量不仅因患者不同而有所改变，而且对同一患者，它也随进行测量的时间及箍套压力等的不同而不同。

另外，由于所涉及的频带很宽（从几十Hz至200～300Hz），所以很难通过去掉患者脉博声音和噪音而单独地分离出科罗特科夫音。

当科罗特科夫音的频率分量同患者脉搏声相比起来较小时，就很难把科罗特科夫音和脉搏声互相区分开来。此外，由于鉴别是根据电压电平进行的，所以测量精度易受科罗特科夫音（以下简称为K音） 幅度差异的影响。

上述基于K音波形进行鉴别的图形识别法近来已被部分投入实际使用。

K音的波形一般如图2（A）所示。该波形受到A-D变换，以便能容易地对拾感头检测到的声信号进行处理，而该变换产生出的数字信号被存贮到诸如存贮器的装置中。这被称作图形检测处理。随后，从存贮的信号值计算出最大和最小值。例如，相继检测特征点，如图3（A）中的C1、C2、C3、C4所示，四个这样的点是必需的最小数目。这被称作特征点测绘步骤。在检测了特征点之后，对各点的大致位置进行验证，并判定该波形是否确实代表K音，该步骤被称作鉴别处理步骤。这样，识别处理可分成三个处理块。

如果在特征点测绘处理步骤中没有检测到特征点，则回到图形检测处理步骤，以便对下一个读入的信号进行处理。如果在鉴别步骤中判定了该波形不是K音的波形，则进行检测另外的特征点或读入新信号的程序。

图6中显示了图形识别处理块之间的关系。

图形识别法所面临的一个问题是，在从生物体获取的实际测量数据中，由于A-D转换误差的影响，在K音信号的最大和最小点附近倾向于产生图7所示的细小波纹。

因此，在采用这样的方法中，即当信号波形以正规顺序通过时，一个接一个地检测最大值和最小值，且随后将每个这样的值当作一个特征点来对待的方法中，会有非常大量的反馈来自鉴别处理。因而，该方法需要相当长的执行时间。另外，特征点检测发生错误的可能性是很大的。

因此，本发明的一个目的是提供一种血压测量装置和方法，它们 适于检测预定时间范围内的极值点的最大值或最小值，该极值点能被K音信号分量横移，在上述预定时间范围中，被检测血管信息的被检特征作为基准，通过比较特征点来完成K音识别;精确地识别K音，而不受K音极值附近产生的波纹分量的影响。

本发明的另一目的是提供一种血压测量装置和方法，以检测到的特征点为参考进行K音的识别，从而能把在科罗特科夫信号波形中检测出的最可能的极值点作为参考特征点对待。

按照本发明，前述目的通过提供一种血压测量装置而达到，该装置包括：用于检测血管产生的声音或振动的信号波形的血管信息检测装置;用于保持血管信息检测装置检测出的信号波形的保持装置，用于检测由保持装置所保持的波形的最大点C3的最大点检测装置;第一C点检测装置，用于检测在一预定时间范围（t₁）内的最小值点（C2），该时间范围的最后时刻是最大点检测装置所检测到的最大值点（C3）;第一鉴别装置，用于鉴别由第一C点检测装置检测出的最小值点（C2）和最大值点（C3）之间的电平差是否处于预定范围之内;第二C点检测装置，用于检测在预定时间范围（t₂）内的最大值点（C1），该时间范围（t₂）的最后时刻是检测到的最小值点（C2），这是在第一鉴别装置鉴别到电平差处于预定范围之内时进行的;第二鉴别装置，用于鉴别由第二C点检测装置检测到的最大值点（C1）和最小值点（C2）之间的电平差是否处于预定的范围内;第三C点检测装置，用于检测在其起始时刻为最大点（C3）的预定时间范围（t₃）内的最小值点（C4），这是在第二鉴别装置鉴别到电平差处于预定范围之内时进行的;第三鉴别装置，用于鉴别由第三C点检测装置检测出的最小值点（C4）同最大值点（C3）之间的电平差是否处于预定范围之内;以及一个控制单元，用于启动 至少三个C点检测装置和三个鉴别装置，在各个条件实现时依次继续进行控制，并在第三鉴别装置鉴别到最小值点（C4）和最大点（C3）之间的电平差处于预定范围内时，在信号波形中识别K音。

根据本发明的一个最佳实施方案，控制单元包括用于在任何电平鉴别装置的鉴别条件均未满足时从检测最大点（C3）重新启动控制的控制装置，血管音检测装置包括根据刚识别出的K音的幅值设置检测信号阈值的设置装置。

另外，控制单元包括保持每一预定时间的信号波形的保持装置。

前述目的也可通过提供这样一种血压测量装置来达到，该血压测量装置包括：血管信息检测装置，用于检测血管产生的振动或声音的信号波形;保持装置，用于保持血管信息检测装置所检测到的信号波形;最小点检测装置，用于检测保持装置所保持的波形的最小点（C3）;第一C点检测装置，用于检测其最后时刻为最小点检测装置所检测到的最小点（C3）的预定时间范围（t₁）内的最大值点（C2）;第一鉴别装置，用于鉴别第一C点检测装置检测到的最大值点（C2）和最小点（C3）之间的电平差是否处在预定范围之内;第二C点检测装置，用于检测其最后时刻为检测出的最大值点（C2）的预定时间范围（t₂）内的最小值点（C1），这是在第一鉴别装置鉴别到电平差处于预定范围之内时进行的;第二鉴别装置，用于鉴别第二C点检测装置检测到的最小值点（C1）和最大值点（C2）之间的电平差是否处于预定范围之内;第三C点检测装置，用于检测其起始时刻为最小点（C3）的预定时间范围（t₃）内的最大值点（C4），这是在第二鉴别装置鉴别到电平差处在预定范围内时进行的;第三鉴别装置，用于鉴别第三C点检测装置检测出的最大值点 （C4）同最小点（C3）之间的电平差是否处在预定范围内;控制单元，用于启动至少三个C点检测装置和三个鉴别装置，在各个条件实现时依次继续进行控制，并在第三鉴别装置鉴别到最大值点（C4）和最小点（C3）之间的电平差处在预定范围内时在信号波形中识别K音。

该控制单元包括控制装置，用于在任何鉴别装置的鉴别条件均未得到满足时从检测最小点（C3）重新启动控制。

该血管音检测装置包括根据刚识别出的K音的幅值设置阈值的设置装置。

该血压测量装置进一步包括反相装置，用于相对于基准电平，对由最小点检测装置进行的最小点检测所保持的信号波形进行倒相，其中由倒相装置倒相后的输出值作为参考基准，以用于由至少三个C点检测装置和三个鉴别装置进行的电平鉴别和最大/最小值检测。

该控制单元包括用于在每一预定时间内保持信号波形的保持装置。

另外，根据本发明，提供了一种血压测量方法，它包括：用于检测血管产生的振动或声音的信号波形的血管信息检测步骤;用于保持血管信息检测步骤中检测出的信号波形的保持步骤;检测保持步骤中保持的波形的最大点（C3）的最大点检测步骤;检测预定时间范围（t₁）（其最后时刻为最大点检测步骤中检测到的最大点（C3））内的最小值点（C₂）的第一C点检测步骤，用于鉴别第一C点检测步骤中检测到的最小值点（C₂）和最大值点（C₃）之间的电平差是否处于预定范围之内的鉴别步骤，用于检测预定时间范围（t₂）（其最后时刻为检测到的最小值点（C₂））内的最大值点（C₁）的第二C点检测步骤，这是当在第一鉴别步骤中鉴别到电平差处于预 定范围之内进行的;用于鉴别第二C点检测步骤中检测到的最大值点（C₁）和最小值点（C₂）之间的电平差是否处于预定范围之内的第二鉴别步骤;用于检测其起始时刻为最大点（C₃）的预定时间范围（t₃）内的最小值点（C₄）的第三C点检测步骤，这是当在第二鉴别步骤鉴别到电平差处于预定范围之内时进行的;用于鉴别在第三C点检测步骤检测到的最小值点（C4）和最大点（C₃）之间的电平差是否处于预定范围之内的第三鉴别步骤;启动至少三个C点检测步骤和三个鉴别步骤。当各条件实现时依次继续进行控制，并当在第三鉴别步骤鉴别到最小值点（C₄）和最大点（C₃）之间的电平差处于预定范围之内时，在信号波形中识别K音的步骤。

本发明还提供了一种血压测量方法，它包括：用于检测血管产生振动或声音的信号波形的血管信息检测步骤;用于保持在血管信息检测步骤中检测出的信号波形的保持步骤;用于检测在保持步骤中保持的波形的最小点（C₃）的最小点检测步骤;用于检测在预定时间范围（t₁）内（其最后时刻为最小点检测步骤中检测到的最小点（C₃））的最大值点（C₂）的第一C点检测步骤;用于鉴别第一C点检测步骤中检测到的最大值点（C₂）和最小点（C₃）之间的电平差是否处于预定范围之内的第一鉴别步骤;用于检测预定时间范围（t₂）（其最后时刻为检测到的最大值点（C₂））内的最小值点（C₁）的第二C点检测步骤，这是当在第一鉴别步骤中鉴别到电平差处在预定范围内时进行的;用于鉴别第二C点检测步骤中检测到的最小值点（C₁）和最大值点（C₂）之间的电平差是否处于预定范围之间的第二鉴别步骤，用于检测其起始时刻为最小点（C3）的预定时间范围（t₃）内的最大值点（C4）的第三C点检测步骤，这是当在第二鉴别步骤中鉴别到 电平差处于预定范围之内时进行的;用于鉴别在第三C点检测步骤中检测到的最大值点（C4）同最小点（C3）之间的电平差是否处在预定范围之内的第三鉴别步骤;启动至少三个C点检测步骤和三个鉴别步骤，在各条件实现时依次继续进行控制、并当在第三鉴别步骤中鉴别到最大值点（C4）和最小点（C3）之间的电平差处在预定范围内时在信号波形中识别K音的步骤。

通过下面结合附图所作的描述，本发明的其他特点和优点将是显而易见的，其中，相同的标号表示全部附图中相同或相似的部分。

在附图中：

图1是方块图，它显示了体现本发明的科罗特科夫音识别装置的基本结构;

图2（A）和1（B）显示了K音的典型图形;

图3（A）和3（B）显示了K音波形的特征部分;

图4（A）和4（B）是流程图，显示了根据本发明的一个实施方案，从每个K音特征点的检测到K音识别的处理过程;

图5（A）至5（O）显示了当执行图4的流程图所示的处理过程时，K音波形各特征点的识别状态;

图6是显示根据波形图形鉴别K音的传统方法的方块图;

图7显示了在极值附近有小波纹的K音波形。

下面将结合附图，详细描述本发明的一个实施方案。

图1是方块图，显示了本发明一个实施方案的基本结构。该装置包括用于接收科罗特科夫音（以后称为“K音”）并产生表示该音的模似输出信号的麦克风1。在0.3V至2.0V范围内的输入模似信号在被加到运算电路3之前，被模-数（A/D）变换器2每4毫秒（ms）变换成一个8位数字信号。运算电路3起识别装置的作用，并适于通过处理从A/D变换器2中得到的以数字形式代表的一系列声音数据信号来识别K音。运算电路3包括一个带有一个RAM和一个ROM的单片CPU，并对它进行了适当的图解，即以方框图形式显示了通过执行存贮在ROM中的程序而实现的各种功能。本发明能在CPU给定的有限的存贮器和有限的处理时间内有效地实现这些功能。标号4表示一显示装置，它用来显示已识别到了K音，也用来显示其它信息。

运算电路3包括用于把来自A/D变换器2的数字输出信号读入运算电路3的数据读入单元5，以及一个阈值设置单元6，该单元用于将来自数据读入单元5的新读的数字信号数据与由最近的K音所决定的阈值相比较。运算电路还包括一个用于产生时间信息的时间发生器，和一个存储数字式数据和检测瞬间的时间信息的存储器（RAM）9。在阈值设置单元6中所保持的阈值是由在K音识别单元15中的最近的K音根据下列公式计算出来的，即

｜C₃-P₀｜·β₁……（1）

其中 C₃：检测到的K音的特征点

P₀：参考电平

β₁：三分之一（ 1/3 ）

如果最新读入的数字信号大于最新的阈值，符号位被置成“1”，该符号位包含于输出106中。相反，如果新数据小于新的阈值，符号位被置成“0”，在完成这一步骤后，含有符号位的数字数据信号作为数字信号数据106被送入存储器9中。C₃检测器10参考符号位来决定是否在线113上产生一个信号。

在继续描述如图1所示的装置的功能框图以前，首先讨论一下将由该装置识别的典型的K音图形。

图2（A）是由实施例中所述的装置进行识别的典型K音的波形图。图2（B）表示当信号值被倒相时的波形图。由于输入波形有可能表示两个相反的波形，所以，在本发明中采用附图例如图2（A），2（B），来描述各自的波形。K音波形的特征点为四个点C₁-C₄，如图3（A）和3（B）所示。为了有助于理解本发明，电平差dp₁-dp₃和时间范围T₁-T₃都在图3（A）中标明。它们将在下面讨论中引用。在所示的实施例中，基于这四个点的关系来识别K音信号。

在图3（A）和3（B）中，C₃点被定义为信号电平获得最高峰或最低谷处的点，而且该点是下面将要说明的用于K音识别的重要组成部分。具体地说，一旦C₃点被确定，各特征点C₁，C₂，C₄可从C₃开始由规定的分析方法获得。

每一个下面将要说明的功能块构成可用来可靠而高效地识别上述K音波形图的装置。

回到图1，标号10是C₃检测器，它用来检测从存储器9读出的数字信号数据的最大值或最小值。标号11表示电平倒相器，为了识别K音，需要时，它用来从存储器9读出的信号波形数据进行倒相。特征点检测器12对于由存储器9读出的信号波形数据和时间数 据进行预定计算来检查位于每一特征点C₁，C₂，C₄的波形。特征点检测器12包括一个时间范围设置单元13，用来产生预定的时间范围数据;一个K音鉴别器14，它用来鉴别形成一个特征点的信号电平的音数据是否存在于此时间范围内，并且当C₃检测器10收到表明C₃点已被检测出的信号时，特征点检测器12根据下面所述的预定计算程序来检测每一个特征点。K音鉴别器14的输出加到K音识别单元15，K音识别单元检查由特征点检测器12发现的一批特征点之间的位置关系来识别K音。

现在来描述包括下列部件的本实施例的工作。麦克风1的输出是一个表示由麦克风检测到的K音的模似电信号101。该信号101由A/D变换器2在每4ms采用瞬间变换成数字信号102。在A/D变换器2的输出端的数字信号102，通过数据读入单元5读入运算电路3，并作为一系列数字信号数据103按时间顺序送入阈值设置单元6。阈值设置单元6根据来自表示K音大小的识别单元15的信号117，设置阈值，所置的值最终符合等式（1）。通过设置阈值等于｜C₃-P₀｜·β₁，单元6减少了含于波形数据103中的噪音影响。

为了适当地处理在测量起始时的任何幅值的信号图形输入，在测量开始时不设置阈值。然而，在测量开始后，根据前面刚过的K音幅值，来预计下一个将通过的K音可能的最小幅值，由此来设置阈值。更具体地说，在测量中K音已出现的情况下，阈值设置单元6根据来自K音鉴别器15的信号117，以动态方式对设置阈值，信号117表示阈值｜C₃-P₀｜·β₁的幅值，从而，有可能准确而迅速地检测C₃点。

相应地，在所述实施例的装置中阈值设置单元6和传统的比较器 方法中的阈值设置在本质上是不同的，在比较器方法中的阈值相应于K音的幅值是固定的。阈值设置单元6将数字信号数据106以每4毫秒间距送入存储器9，并在A/D变换器2的每个采样瞬间，将定时信号105送入时间发生器。

时间发生器8是一个用来对时间信息循环地计数的装置，例如它是以每一毫秒增加的。当从阈值设置单元6收到定时信号105时，时间发生器8依次地对存储器9的写入地址120进行递增计数，以便使来自阈值设置单元6的数字信号数据106和重要的时钟时间数据107，根据计数的地址写入存储器。因此，数字信号的数据106和在检测瞬间的重要时间数据107被存于存储器9。

时间发生器8以一个预定的时间间隔输出存储器9的一个读出地址120，并在可能读出时，产生一个可读信号121。

存储在存储器9中的数字信号数据106根据可读信号121由C₃检测器10和特征点检测器12读出，藉此进行K音识别处理。为了在进行K音识别处理时存储器9可从任何一个地址被读出，特征点检测器12向时间发生器8提供一个指定读出地址的地址指定信号122，读出便可从该地址开始。

现在将参照4（A）和4（B）的流程图描述K音识别过程。

根据来自时间发生器8的可读信号121，C₃检测器10根据依次存储的时间序列从存储器读出声音数据108，再按规定的顺序对这些数据进行检查，并执行检测图3（A）或3（B）所示的信号图形中C₃点的程序。

在图4（A）和4（B）所示的流程图的第一步S90中，将C₃检测器10内部的反相标志10a置为“0”。当反相标志10a为“0”时，反相指示信号109被复位。当反相标志 10a为“1”时，反相指示信号109置位。当反相指示信号109为复位状态时，电平反相器11将来自存储器9的读出数据110直接送入特征点检测器12作为输出数据111。当反相指示信号109为置“1”状态时，电平反相器11将来自存储器9的读出数据进行反相，再将其结果送入特征点检测器12作为输出数据111。

最初，反相标志10a被置为“0”并且反相指示信号被复位，接着，来自存储器9的读出数据就这样送到特征点检测器12。

然后，在步骤S91中，C₃检测器10根据可读信号121，通过A/D变换器，将存储器9中依次存储的阈值设置单元6的数字信号数据106，以它存储的相同的次序从存储器中读出，并将它与前一个读出的数字信号数据106相比较。时间发生器8的读出控制与数字信号数据106的写入分开。藉助阈值设置单元6通过写入数字信号数据106，可以立即从存储器9读出数据。极值检测程序由步骤S92向前执行，并通过在声音数据108中的三个相邻点的数字信号进行电平比较来完成。

因此，在步骤S92，对三个相邻点上的数字信号进行比较来决定是否检测出谷点，即检查相邻两点电平差是否由递减值变为递增值。如果谷点被测出，并且对该谷点给予标志位“1”，也就是，C₃检测器10判定新获得的数字信号数据大于现在的阈值，该点被作为特征点C₃并且程序由步骤S92进入步骤S94，在这一步，反相标志10a被置为“1”，反相指示信号109被送入电平反相器11。然后程序进行步骤S95。

当反相指示信号109被送到电平反相器11时，进行K音检测。为此，对应于特征点C₁-C₄〔图3（B）〕和存储器9读出 的波形数据110的每一项的电平都相对于基线〔图5（D）、（E）所示的P₀线〕反相，这将把这些电平转变为图3（A）所示的信号图形，反相后的电平被送到特征点检测器12。

如果谷点没有在步骤S92测出，程序进行步骤S93，在这一步骤中判定是否测出峰值C₃，即三个邻近点中相邻两点之间的电平差是否由递增值变为递减值。如果检测出峰值，再根据包括在数字信号数据106中的标志位确定该峰值是否超过阈值。如果峰值超过阈值，将此峰值点当作特征点C₃，程序进行步骤S95。如果在步骤S93中没有测出峰值，程序回到步骤S91，读出数字信号数据的下一段，并再一次进行检测特征点C₃的过程。

如果峰值在步骤S93被测出，反相标志10a保持为“0”，程序进到步骤S95。该步骤要求特征点检测信号113从C点检测器10送到特征点检测器12来表明检测点是特征点。然后程序进到步骤S104。

如果K音被识别出，首先检测到的是峰值点。最初被检测的峰值的例子如图5（A）所示。

根据从C₃检测器10来的表明C₃点已经测出的特征点检测信号113，特征点检测器12开始检测构成K音的数字信号数据的每一个特征点。这将通过步骤S104向前执行来完成。

当收到特征点检测信号113时，特征点检测电路12产生地址指示信号122，以便在特征点检测以前存储在存储器9中的数据可按存入的顺序读出。这些数据被存入一个RAM中。换句话说，数据的从C₁-C₃的每一段在C₃被测出的瞬间以每4毫秒的取样周期存入RAM中。

步骤S104要求时间范围设置单元13设置一预定时间范围 t₁，其最终瞬时值是C₃所在的位置。单元13产生一个表明该时间范围的时间范围信号并将此信号加到K音鉴别器14。这个时间范围的设置可通过根据下面给出的数字把一预定值存贮到ROM中而实现。在图5（B）中显示了这个设置的时间范围t₁。根据本发明的实施方案，各时间范围的值为t₁＝10，t₂＝15和t₃＝15〔×4ms〕。而这些时间范围数据已被事先存贮在构成时间范围设置单元13的ROM中。

随后，程序进到步骤S105，在此步骤中K音鉴别器14在由时间范围设置单元13设置并存贮在RAM中的时间范围t₁内读出数字信号数据，并检测所读数据中的一个最小值，将该值作为C₂〔图5（C）〕。最小电平点是通过比较电平反相器11的输出数据111中的两点的电平而检测到的。接着，步骤S106要求判定C₂和C₃之间的电平差（dp₂）是否处在预定范围之内。该范围的上下限根据下表事先存贮在ROM中。根据本发明这个实施方案，各电平差dp1，dp2和dp3给出如下。

下限    上限

dp2    15    -

dp1    dp2×α1    dp2×α2

dp3    dp1×α3    dp2×α4

在上表中，单位是0.7V/256，图3A中显示的电平差dp1、dp2和dp3也给出如下：

dp1：C1和C2之间的电压差

dp2：C3和C2间的电压差

dp3：C3和C4间的电压差

在图5（C）中，该电平差未处在预定范围之内，因此程序回到步骤S90，以检测下一个特征点。

随后的C3检测过程检测到了图5（D）所示的谷点。程序就从步骤S92进到步骤S94，反相标志被置位，并且在从存贮器9读出并存入RAM的数据中，输入信号电平由电平反相器11进行了从P至2P₀-P（其中P₀是基准电平）的电平转换，从而给出了图5（E）中所示的波形。这样，信号波形显然得到了反相。随后，通过步骤S104，S105在时间范围t₁内检测出最小点C2〔图5（F）〕。判定步骤S106现在发现点C2处在预定范围内，因而程序从该步骤进到步骤S107，在那里时间范围设置单元13设置了预定的时间范围t₂，其最后时刻是C2的位置。表示该时间范围的信号114被送到K音鉴别器14。该设置的时间范围t₂示于图5（G）中。

随后，程序进到步骤S108，在此步骤中在时间范围内t₂内检测出最大电平点（值）并将其作为C1。最大电平的检测是通过比较在两点之间的电平而完成的。随后是步骤S109，在此处判定C1和C2间的电平差dp1是否处于预定的范围内。在图5（H）中，对C1、C2、C3的检测被判断为不适当，而程序返回到步骤S90。

而后检测的特征点是图5（I）所示的C₃，且电平反相器11没有对读出的波形进行反相。在步骤S104，设置了时间范围t₁，如图5（J）所示，在步骤S105检测图5（K）所示的特 征点C2，在步骤S107设置其最后时刻为特征点C2的时间范围t₂，如图5（L）所示，并在步骤S108在时间范围t₂中检测最大值C1（如图5（M）所示）。随后的是电平判定步骤S109，此处对C1、C2、C3的检测被判断为正确。

程序而后进到步骤S110，在此步骤中，时间范围设置单元13设置了其最后时刻为C3位置的时间范围t₃，如图5（N）所示。接着，在步骤S111中，从存贮器9读出在时间范围t₃内的数字信号数据103，检测出最小电平点且该点被当作C4，这示于图5（O）中。随后的是步骤S112，在此处判定C3和C4间的电平差dp3是否处于预定范围内。

如果电平差没有处于预定范围内，程序则回到步骤S90。如果电平差确实处于预定范围内，在步骤S113中，该信号被确认为K音。

由于本方法是检测特征点C₁、C₂、C₃、C₄的一种非常简单的方法，所以它很适合于由单片CPU执行的实时处理过程。此外，由于峰值的最大值或谷值的最小值是在每个预定时间周期中被检测出来的，所以，K音波形极值附近产生的噪声影响（见图7）几乎为零。

当K音鉴别器14连续检测C₃、C₂、C₁和C₄的位置时，输出信号115被产生出来，以便通知K音识别单元15：应当把数字信号数据作为一个K音对待。当单元15识别到K音时，该单元执行等式1的计算，以得到新阈值并把它传送给阈值设置单元6，从而更新目前的阈值。被识别的K音通过线116从K音识别单元15传送到显示单元。

在上述实施方案中说明了一个例子，其中当必要时就颠倒信号波 形的“峰”和“谷”，作为基准特征点，由此来实现特征点的检测。然而，不倒相而进行处理或把参考特征点单独作为波峰来对待也是允许的。在这种情况下，可以省去反相标志和电平反相器11。

根据上述的本发明，K音波形的特性是被直接探查的。结果，不需要象先有技术那样对滤波器频带特性加以限制，或者相应于K音幅值设置一个固定的阈值。此外，构成K音的频率分量或者K音幅值的不一致效应不容易对测量精度产生影响。

另外，根据本发明，K音信号组成部分可以通过的最大值或最小值是在每个设置的时间范围中被检测的，这不同于传统方法，在传统方法中，当波形以正规的顺序通过时，最大值和最小值一个接着一个地被检测。因此，用很短的程序便能很容易地执行特征点候选者的检测，而且K音波形极值附近产生的微小波动，特别是由A/D变换后容易产生的变换误差所造成的波动，不会影响测量精度。

根据本发明，一个单片CPU利用简单的软件（该软件的编程采用的方式是去识别K音波形的典型图形），在有限的存贮器和给定的处理时间内，实时地有效地识别表示K音的多个信号图形。采用了具有电平倒相装置的设备，用短程序便可以识别多个图形。

由于可以在不背离本发明的实质和范围的情况下产生本发明的许多明显不同的实施方案，所以应当认为本发明不局限于特定的实施方案，而应当由所附的权利要求来确定。

Claims (9)

1、一种血压测量装置，包括：

用于检测血管振动以便产生信号波形的血管信息检测装置；

用于存贮所述血管信息检测装置产生的信号波形和与该信号波形相关的时间信息的存贮装置；

用于确定存于所述存贮装置中的信号波形的一个参考最大值点的参考最大值点确定装置，该参考最大值点被用作为时间持续测量的一个基点；

第一C值检索装置，用于在第一预定时间持续期内找出第一最小值点，该第一预定时间持续期位于所述存贮装置中存贮的信号波形中的参考最大值点之前；

第二C值检索装置，用于在第二预定时间持续期内找出一个原始最大值点，该第二预定时间持续期位于所述存贮装置中存贮的信号波形中的第一最小值点之前；

第三C值检索装置，用于在第三预定时间持续期内找出第二最小值点，该第三预定时间持续期位于所述存贮装置中存贮的信号波形中的参考最大值点之后；

鉴别装置，用于确定所述第二最小值点和参考最大值点之间、原始最大值点和第一最小值点之间、第一最小值点和参考最大值点之间的电平差是否落入一个预定范围；以及

一个控制装置，用于控制所述存贮装置，第一、第二、第三C值检索装置和所述鉴别装置，所述控制装置包括根据所述鉴别装置的确 定结果来识别信号波形中的科罗特夫音的出现的装置。

2、根据权利要求1的装置，其中控制装置还包括再启动装置，它当任一个电平差处于预定范围之外时重新开始检索参考最大值点。

3、根据权利要求1的装置，其中所述血管信息检测装置包括设置装置，用于根据刚识别到的科罗特科夫音出现的幅值设定血管振动检测的阈值。

4、根据权利要求1的装置，其中所述的存贮装置利用一个预定时间周期，周期性地存贮信号波形的一部分。

5、一种血压测量装置，包括：

用于检测血管振动以产生信号波形的血管信息检测装置;

存贮装置，用于存贮所述血管信息检测装置产生的信号波形和与信号波形相关的时间信息;

参考最小值点确定装置，用于确定存于所述存贮装置中的信号波形的参考最小值点，该点被用作时间持续测量的基点;

第一C值检索装置，用于在第一预定时间持续期内找出第一最大值点，该第一预定时间持续期位于存贮装置中所存贮的信号波形中的参考最小值点之前;

第二C值检索装置，用于在第二预定时间持续期内找出一个原始最小值点，该第二预定时间持续期位于所述存贮装置中所存的信号波形中的第一最大值点之前;

第三C值检索装置，用于在第三预定时间持续期内找出第二最大值点，该第三预定时间持续期位于所述存贮装置中所存的信号波形中的参考最小值点之后;

鉴别装置，用于确定第二最大值点和参考最小值点之间、原始最小值点和第一最大值点之间、第一最大值点和参考最小值点之间的电平差是否落入一个预定范围;以及

控制装置，用于控制所述存贮装置，所述第一、第二、第三C值检索装置和所述鉴别装置，所述控制装置包括根据所述鉴别装置的确定结果来识别信号波形中的科罗特科夫音的出现的装置。

6、根据权利要求5的装置，其中所述的控制装置还包括再启动装置，它当任一个电平差处于预定范围之外时重新开始检索参考最小值点。

7、根据权利要求5的装置，其中所述的血管信息检测装置包括设置装置，它根据刚识别到的科罗特科夫音的出现的幅值设置血管振动检测的一个阈值。

8、根据权利要求5的装置，还包括反相装置，它相对于一个参考电平，根据所述参考最小值点确定装置确定的参考最小值点，对信号波形进行反相，以便产生一输出信号，该信号的值被至少所述第一、第二、第三C值检索装置和鉴别装置用作为最大/最小值检测和电平鉴别的参考。

9、根据权利要求5的装置，其中所述的存贮装置利用一个预定时间周期，周期性地存贮信号波形的一部分。

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