CN101288587A - 腕带式人体血压无创连续检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于一般电子血压测量装置。为提供一种腕带式人体血压无创连续检测装置，实现方便舒适的连续血压测量。本发明采用的技术方案是：腕带式人体血压无创连续检测装置，包括腕表和人体脉搏波检测装置两部分，该两部分由腕带和电信号线相连接，人体脉搏波检测装置由压阻式脉搏波传感器、和脉搏波传感器的基座构成；脉搏波信号处理装置附着在腕带式人体血压连续检测装置的腕表内，所述的腕带由脉搏波传感器压紧带、传感器位置调整带、用于调整腕带长度的长度尺寸调整块、用于调整腕带和脉搏测量点位置关系的弯度调整块、固紧带构成。本发明主要用于制作血压连续监测、测量装置。

Description

腕带式人体血压无创连续检测装置

技术领域

本发明属于一般电子血压测量装置，特别涉及基于脉搏波特征参数的腕带式人体血压无创连续检测装置。

技术背景

目前，血压测量主要分为侵入式测量和非侵入式测量两大类。侵入式测量是一种直接测量方法，测量动脉血压时要把一根导管插入到动脉中。该方法需要由专业医护人员操作、费用高且容易造成细菌感染。非侵入式是一种间接测量方法。该方法使用安全、方便，是目前临床中常用的血压测量方法。

非侵入式测量主要有听诊法(柯氏音法)与振荡法(示波法)。听诊法的原理在于收集柯氏音。整个装置包括可充放气的袖带、水银压力计和听诊器。振荡法的原理是利用血压波形的示波原理来判定收缩压和舒张压，是目前国内外大多数无创自动血压计采用的方法。

目前市场上的大部分产品都采用听诊法或振荡法测量血压，但由于这两种方法都需要对袖带进行充放气。其缺点是：袖带的充放气过程会引起受试者的不适。如果频繁地使用袖带，袖带下方的组织和血管可能由于频繁的压迫而受到损伤。另外，由于充放气需要一定的时间，无法实现对血压的连续测量。

最近的研究结果显示无袖带式无创血压测量已成为可能。其中的一种方法是利用脉搏波的传播速度来预测血压。脉搏波的传播速度是指脉搏波沿动脉传播的速度。多项研究结果表明：脉搏波的传播速度与血压相关。一种常用的测量脉搏波传播速度的方法是测量脉搏波传播时间，也就是从心脏传到动脉上某一点所需的时间。美国专利5649543，5865755和6599251及欧洲专利0443267等中公开了利用脉搏波传输时间或速度来测量血压的方法。脉搏波传输时间可以利用心电信号上的参考点和同一个心动周期内在外周动脉上检测到的脉搏波上的参考点来确定。脉搏波可以通过光学的方法检测到，这种方法就是光电容积描记法。电容积描记法通过把光打到身体组织上，并测量身体组织的反射光、透射光或散射光，被光电检测器接收到的光信号，表征了组织下血流量的变化情况。

利用脉搏波传输时间或速度来测量血压的好处是不需要使用袖带，因此可以提供一种快捷、和舒适的测量方法，该方法无需使用复杂的机械结构，而只需要使用几个干电极来检测心电信号，通过一对红外发光二极管和光电检测器来检测光电容积描记信号；并且可以实现连续的测量。但其不足是脉搏波传输时间的测量需要利用心电检测设备及脉搏波检测装置，检测设备繁多且测量时，受试者不能自由活动，不适合长时间的连续检测，仅适用于诊所内使用。

在美国专利5752920和欧洲专利0875200、0821910、1312301中公开了把袖带式血压测量与非袖带式血压测量集成到一个单元上的思想。但是，袖带式装置因为包括袖带、泵和阀而通常体积较大，不便于携带。

总之，传统的血压测量方法因为包括袖带、泵和阀而通常体积较大，存在不便于携带的缺点，现有的脉搏波测量装置存在重复定位不准确的缺陷。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种便于佩戴、检测方法简单、测量过程中不影响受试者的自由活动，适合24小时内无创连续测量血压值的新型腕带式人体血压无创连续检测装置，实现方便舒适的连续血压测量。该装置不但能够克服传统的血压测量方法因为包括袖带、泵和阀而通常体积较大、不便于携带的缺点，而且也规避了现有的脉搏波测量装置的重复定位不准确的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：腕带式人体血压无创连续检测装置，包括腕表和人体脉搏波检测装置两部分，该两部分由腕带和电信号线相连接，人体脉搏波检测装置由压阻式脉搏波传感器、和脉搏波传感器的基座构成；脉搏波信号处理装置附着在腕带式人体血压连续检测装置的腕表内，所述的腕带由脉搏波传感器压紧带、传感器位置调整带、用于调整腕带长度的长度尺寸调整块、用于调整腕带和脉搏测量点位置关系的弯度调整块、固紧带构成。

所述的弯度调整块上设置有对应尺骨鹰嘴的凹窝，实现鹰嘴定位保证腕带的重复定位准确及保证在连续检测过程中不发生腕带窜位现象，凹窝设置有滑片实现两挡可调。

所述的脉搏波信号处理装置，由附着腕表内的信号采集与处理模块、血压校准模块、信号运算处理模块、信号存储模块、显示模块、通讯模块构成，。

所述的脉搏波传感是由压阻晶片材料所制成，并用硅胶封装成球面形状。

所述的脉搏波传感器压紧带结构进一步包括：脉搏波传感器由压缩弹簧和簧盖固定在纵向滑块之内，纵向滑块基于纵向导轨安装在横向滑块内，基于横向滑块在纵向导轨上其位置可以微量滑动，其位置由卡球、卡簧丝来锁死，从而实现使传感器在纵向上的位置调整；横向滑块又基于横向导轨安装在传感器基座内，基于传感器基座在横向导轨横上其位置可以微量滑动，其位置由卡球、卡簧和顶丝来锁死，从而实现使传感器在横向上的位置调整；传感器的接触压力则基于簧盖的璇紧位置进行调整。

本发明具备下列技术效果：

本发明由于采用了腕带、脉搏波信号处理装置等结构，基于人体脉搏波的特征参数与人体血压的相关关系，通过对人体体表脉搏波的实时检测给出每个心动周期所对应的血压值，因而本发明能实现方便舒适的连续血压测量。

本发明采用便携式腕带结构，其外观就同手表一样可以方便佩戴检测，检测过程中，正常的生活活动不受限制。

本发明采用脉搏波信号处理装置，因而本发明具有自动识别功能，血压超出正常范围可自动报警，报警限可因人而异、自行设定。

本发明采用传感器弹簧结构，传感器的接触压力可以调整，在检测过程中，传感器的接触压力保持恒定，重新佩戴检测，原设定的压力值保持不变，采用横向、纵向滑块结构可实现传感器与脉搏采集点相互准确定位，使血压测量更为准确。

本发明腕带设置有长度调整块和弯度调整块，腕带的几何尺寸及形状可以调整，以适应不同的个体。

本发明采用了基于人体腕部尺骨鹰嘴定位结构，在佩戴时重复定位准确，测量的数据重复性好，适合于连续的血压测量，并能测得人体的瞬时血压值。

附图说明

图1为本发明装置实施例的外观图。其中1为腕表部分，其上面有液晶显示部分及其几何尺寸长短和形状的调整机构。2为腕带上的弯度调整块。3为腕带的固紧带。4为脉搏波传感器压紧带。5为脉搏波传感器测头。6为脉搏波传感器位置调整带。7为长度尺寸调整块。

图2为调整块结构示意图。图2中，2a为弯度调整块结构示意图，2b为长度尺寸调整块结构示意图。

图3.腕表部分外观示意图。其中图3.a为腕带弯度调整外观示意图，为两挡可调；图3.b为腕表部分外观示意图。

图4.为脉搏波传感器探头结构示意图。

图5.为脉搏波传感器探头结构装配示意图。图中，11为传感器基座，12为横向导轨，13为簧盖，14为压缩弹簧，15为脉搏波传感器，16为上盖，17为卡球，18为卡簧，19为顶丝，20为横向滑块，21为纵向滑块，22为纵向导轨。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种全新的血压连续测量装置及方法，该装置不但能够克服传统的血压测量方法因为包括袖带、泵和阀而通常体积较大、不便于携带的缺点，而且也规避了现有的脉搏波测量装置的重复定位不准确的缺陷。本发明的装置在佩戴时重复定位准确，测量的数据重复性好，适合于连续的血压测量，并能测得人体的瞬时血压值。

本发明腕带式人体血压无创连续检测装置的技术方案是：

第一方面：给出了一种安装在腕带上的人体桡动脉脉搏波的检测装置，其特征是：该检测装置是由压阻式脉搏波传感器、横向滑块、纵向滑块和压缩弹簧等所构成。其中，横向滑块起到脉搏波传感器在腕带的横向上进行位置调节；纵向滑块起到脉搏波传感器在腕带的纵向上进行位置调节；压缩弹簧起到保证脉搏波传感器探头的接触压力保持恒定不变。保证了脉搏波传感器在脉搏上的准确定位和传感器的接触压力保持恒定并且可以调整。

第二方面：腕带的刚性部分其形状是基于人体腕部尺骨鹰嘴部的结构特点而设计的，可保证在检测过程中腕带不发生窜位现象并且重复定位准确度高；该部分的几何尺寸及形状可以调整，以适应不同胖手和腕形的人佩戴。

第三方面：本发明的腕带式人体血压无创连续检测装置，其特征是：腕带式人体血压无创连续检测装置佩戴到受试者的腕部开始检测时，同时通过臂带式人体血压校准装置对受试者的血压进行检测，并将检测到的血压值作为血压校准信息，建立所述的腕带式人体血压无创连续检测装置所检测到的脉搏波特征参数与实际人体血压值的相关关系；利用这种相关关系，基于腕带式人体血压无创连续检测装置所检测到的脉搏波特征参数，就可以确定该特征参数值所对应的人体实际血压值。实现对人体的血压进行24小时的无创连续检测。

下面结合附图进一步说明本发明。

图1为本发明装置实施例的外观图。其中1为腕表部分，其上面有液晶显示部分及其几何尺寸长短和形状的调整机构，其调整结构及原理如图2.所示。2为腕带上的弯度调整块。3为腕带的固紧带。4为脉搏波传感器压紧带，用以保证脉搏波传感器与被测表面良好的接触。5.为脉搏波传感器侧头。6.为脉搏波传感器位置调整带。7.为长度尺寸调整块。

在图2.a中，可根据定位销的插入位置不同，其腕带的弯度程度不同；在图2.b中，可根据定位销的插入a和b不同的位置，其腕带的长度不同。以此调整腕带的几何尺寸和形状来适应不同的个体佩戴。

图3.腕表部分外观示意图。其中图3.a为腕带弯度调整外观示意图，为两挡可调；图3.b为腕表部分外观示意图。图中箭头所指向的地方即为用于尺骨鹰嘴处定位用的凹窝，以保证腕带的重复定位准确及保证在连续检测过程中不发生腕带窜位现象。

图4.为脉搏波传感器探头结构示意图。图5.为脉搏波传感器探头结构装配示意图。脉搏波传感器由压缩弹簧和簧盖固定在纵向滑块之内，纵向滑块基于纵向导轨安装在横向滑块内，基于横向滑块在纵向导轨上其位置可以微量滑动，其位置由卡球和卡簧来锁死，从而实现使传感器在纵向上的位置调整；横向滑块又基于横向导轨安装在传感器基座内，基于传感器基座在横向导轨横上其位置可以微量滑动，其位置由卡球、卡簧和顶丝来锁死，从而实现使传感器在横向上的位置调整；传感器的接触压力则基于簧盖的璇紧位置进行调整。

对本发明综述如下：

一种基于人体腕部尺骨鹰嘴定位的腕带式人体血压无创连续检测装置。其中包括人体脉搏波检测装置和脉搏波信号处理装置两部分，该两部分由腕带和电信号线相连接。脉搏波检测装置用于拾取人体桡动脉处的脉搏压力信号、脉搏波信号处理装置则根据臂带式人体血压校准装置提供的血压校准信息对检测到的人体脉搏波信号进行分析处理，给出人体血压值的连续检测结果。

本发明包括基于人体腕部尺骨鹰嘴定位的腕带固定方式。

本发明的腕带固定方式是由腕带的鹰嘴式基座构成；鹰嘴式基座在形状和尺寸的大小上可调，以适应不同胖瘦和腕形的人使用。

本发明进一步包括：脉搏波传感器安装在鹰嘴式基座上，其位置在相互垂直的两个方向上可调，以保证传感器的探头准确定位在脉搏的正上方位置。

本发明的脉搏波传感是由压阻晶片材料所制成，并用硅胶封装成球面形状。

本发明信号处理部分由信号采集与处理模块、血压校准模块、信号运算处理模块、信号存储模块、显示模块、通讯模块等构成。

本发明为便携式，其外观就同手表一样可以方便佩戴检测；在检测过程中，受试者的正常生活活动不受限制。

本发明可以实现对人体血压无创的无袖带方式的24小时连续检测及报警，包括以下过程：

血压校准过程：本发明装置开始检测时，同时通过臂带式人体血压校准装置对受试者的血压进行检测，并将检测到的血压值作为血压校准信息，建立所述的腕带式人体血压无创连续检测装置的测量参数与实际人体血压的关系。

血压检测过程：利用血压校准过程中建立起来的腕带式人体血压无创连续检测装置的测量参数与实际人体血压值的关系，根据腕带式人体血压无创连续检测装置所检测到的参数，确定该参数值所对应的实际血压值。

本发明在建立所述腕带式人体血压无创连续检测装置的测量参数与实际人体血压的关系时，所述的腕带式人体血压无创连续检测装置和臂带式人体血压校准装置是同步进行检测的。

本发明进一步包括：利用所述的方法可以给出受试者的瞬时血压值和每个心动周期所对应的血压值。

本技术领域的技术人员，可以根据本发明给出的启示，做出一定的变更，例如改变固定带和传感器调整带的相互位置关系，实现本发明的目的，取得本发明的效果。这些变更也在本发明说明书叙述的覆盖范围之内。

Claims (5)

1.一种腕带式人体血压无创连续检测装置，其特征是，包括腕表和人体脉搏波检测装置两部分，该两部分由腕带和电信号线相连接，人体脉搏波检测装置由压阻式脉搏波传感器、和脉搏波传感器的基座构成；脉搏波信号处理装置附着在腕带式人体血压无创连续检测装置的腕表内，所述的腕带由脉搏波传感器压紧带、传感器位置调整带、用于调整腕带长度的长度尺寸调整块、用于调整腕带和脉搏测量点位置关系的弯度调整块、固紧带构成。

2.根据权利要求1所述的一种腕带式人体血压无创连续检测装置，其特征是，所述的弯度调整块上设置有对应尺骨鹰嘴的凹窝，实现鹰嘴定位保证腕带的重复定位准确及保证在连续检测过程中不发生腕带窜位现象，凹窝设置有滑片实现两挡可调。

3.根据权利要求1所述的一种腕带式人体血压无创连续检测装置，其特征是，所述的脉搏波信号处理装置，包括附着腕表内的信号采集与处理模块、血压校准模块、信号运算处理模块、信号存储模块、显示模块、通讯模块构成。

4.根据权利要求1所述的一种腕带式人体血压无创连续检测装置，其特征是，所述的脉搏波传感是由压阻晶片材料所制成，并用硅胶封装成球面形状。

5.根据权利要求1所述的一种腕带式人体血压无创连续检测装置，其特征是，脉搏波传感器由压缩弹簧和簧盖固定在纵向滑块之内，纵向滑块基于纵向导轨安装在横向滑块内，基于横向滑块在纵向导轨上其位置可以微量滑动，其位置由卡球、卡簧和顶丝来锁死，从而实现使传感器在纵向上的位置调整；横向滑块又基于横向导轨安装在传感器基座内，基于传感器基座在横向导轨横上其位置可以微量滑动，其位置由卡球、卡簧和顶丝来锁死，从而实现使传感器在横向上的位置调整；传感器的接触压力则基于簧盖的璇紧位置进行调整。

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