CN102198000B - 高精确度血压计及血压量测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精确度血压计及血压量测方法。一主气槽对该使用者的手腕或手臂施加压力。一辅助气槽与主气槽之间有一空气阀，以将该辅助气槽的空气释放至该主气槽。一加压装置对该主气槽及该辅助气槽打入空气，以对该使用者的手腕或手臂施加压力。一减压装置设置于该主气槽上。一压力检知装置用以检知该主气槽的压力，并输出一压力值。一心跳检知装置用以检知用户的动脉内的血液的撞击而产生与心跳对应的脉动电压信号。一控制装置控制减压装置来释放主气槽的压力，并依据脉动电压信号控制空气阀的开启，使辅助气槽将空气释放至主气槽。
Description
技术领域
本发明涉及血压计的技术，尤指将一辅助气槽的空气释放至主气槽，以准确地检测收缩压及舒张压的血压计。
背景技术
根据统计，未来人口结构迈向高龄化及少子化，而家庭成员平均年龄将逐渐升高，心血管疾病将是未来预防治疗重要议题之一。为早期预防心血管疾病，血压计则是家中不可或缺的基本检测设备。
现今市面上所使用的血压计分成手动泵式血压计、听音式血压计、及振荡血压(oscillation blood pressure)式血压计。手动泵式血压计包括臂带、手动泵、泄气阀、水银压力计及听诊器。通常医生采用手动泵式血压计。当利用手动泵式血压计测量血压值时，在血压待测者的上臂缠上内含气囊的臂带，医生便以手动泵对臂带的膨胀部(气囊)供给空气，使之膨胀且加压。医生利用水银柱读取臂带内的压力值，臂带将会压迫血压待测者的上臂的动脉，而暂时遮断流过上臂的血流。接着，医生打开与臂带连通的泄气阀，徐徐降低臂带内的压力。当压力稍低于动脉的收缩压时，动脉内的血液从臂带压迫位置喷出生成涡流，发出korotkoff声音，俗称K音。此时，医生可由置于上臂动脉上的听诊器可听出此声音，此时所量测的压力值称为收缩压值。接着，臂带内的压力将会持续降低，K音一直可以听到。直到听不到此K音时，表示此时压力值为舒张压值。
听音式血压计量测一使用者的脉波振幅，并将之转换成脉波振幅电压信号，再将脉波振幅电压信号与一基线信号作比较，例如基线信号为0.5伏特(V)。只要大于0.5V的脉波振幅就会产生一哔(beep)声，而第一个产生哔声的脉波所对应的压力值为收缩压。之后，当连续哔声停止时，那一刻的脉波所对应的压力值为舒张压。
振荡血压(oscillation blood pressure)式血压计先由振荡血压中找出最大振幅值Amax，接着，往前找到0.5Amax的位置(此0.5Amax是利用统计方式而得)，以0.5Amax所对应的压力值为收缩压值。然后，往后找0.8Amax的位置(此0.8Amax也是利用统计方式而得)，以0.8Amax所对应的压力值为舒张压值。
不论是手动泵式血压计、听音式血压计、及振荡血压式血压计，其均将一内含气槽的腕/臂带缠绕于一使用者的手腕或手臂，一手动泵或一空气压缩泵将高压空气打入腕/臂带的气槽中。当加压至一大于正常人标准收缩压(约140厘米汞柱)的一默认值(约220厘米汞柱)时，腕/臂带将会压迫使用者手腕或手臂的动脉，而暂时遮断流过手腕或手臂的血流。
接着，利用气槽的一减压装置使气槽中的压力缓慢下降，当气槽的压力稍低于动脉的收缩压时，动脉内的血液从臂带压迫位置喷出生成涡流，发出K音，并通过此以检测收缩压值。图1是公知技术中气槽空气释放时压力的意图。如图1所示，气槽空气释放时，气槽压力是以一斜率下降，当将斜率设定越小时，表示气槽空气释放量越小，亦即空气释放速度越慢，然而此时所量得的收缩压或舒张压比较准确，然而却需花费许多时间。当将斜率越设定大时，表示气槽空气释放量越大，亦即空气释放速度越快，虽然整个量血压的时间可以缩短，然而此时所量得的收缩压或舒张压的准确度越差。
另一种方法是先使用图1的方式，以粗略地量到一概略收缩压或一概略舒张压，再执行第二次测量。于第二次测量时，于接近该概略收缩压或该概略舒张压时，将气槽压力的释放斜率设定比较小，亦即使空气释放速度较慢，以量得较准确的收缩压或舒张压。此种方法虽可量得较准确的收缩压或舒张压，但是花费时间。因此，公知血压计及血压量测方法仍有改善的空间。
发明内容
本发明的目的主要是在提供一高精确度血压计，其主气槽可用较快的速度降低其内的压力，以节省量测时间，而主气槽内的压力于一使用者的收缩压及舒张压附近，可用较慢的速度降低该主气槽内的压力，而能准确地测量使用者的血压。同时使用一辅助气槽，无需频繁启用一加压装置，可避免加压装置频繁启动所产生的额外功率损耗，并且不再产生加压噪音，本发明尤其适用于以电池为动力的手持式血压计中。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种高精确度血压计，用以量测一使用者的血压，其包含一主气槽及一辅助气槽、一加压装置、一减压装置、一压力检知装置、一心跳检知装置、及一控制装置。该主气槽对该使用者的手腕或手臂施加压力。该辅助气槽连接至该主气槽，该辅助气槽与主气槽之间有一空气阀，以将该辅助气槽的空气释放至该主气槽。该加压装置连接至该主气槽及该辅助气槽，以对该主气槽及该辅助气槽打入空气，以供该主气槽及辅助气槽对该使用者的手腕或手臂施加压力。该减压装置设置于该主气槽上。该压力检知装置连接至该主气槽，以检知该主气槽的压力，并输出一压力值。该心跳检知装置用以检知用户动脉内血液的撞击而产生与心跳对应的脉动电压信号。该控制装置连接至该压力检知装置、该心跳检知装置、该减压装置、及该空气阀，以控制该减压装置来释放主气槽的压力，并依据该脉动电压信号控制该空气阀的开启，使该辅助气槽将空气释放至主气槽。
一种高精确度血压量测方法，用以量测一使用者的血压，该方法包含：(A)使用一加压装置将一主气槽及一辅助气槽充气至一预定气压值；(B)使用该主气槽的一减压装置，以快斜率一(Sfast1)降低该主气槽内的压力；(C)当一心跳检知装置输出的一脉动电压信号为K音时，将一压力检知装置输出的一压力值设为一概略收缩压(Pa-hp)；(D)打开一空气阀，让该辅助气槽的空气释放至该主气槽，以使该主气槽压力以慢斜率一(Sslow1)增加，当K音消失时，将该压力检知装置输出的压力值设为一准确收缩压(Php)，并关闭该空气阀；(E)使用该减压装置以快斜率二(Sfast2)降低该主气槽内的压力；(F)当K音再次消失时，一控制装置将该压力检知装置输出的压力值设为一概略舒张压；(G)打开该空气阀，让该辅助气槽的空气释再次放至该主气槽，以使该主气槽压力以慢斜率二(Sslow2)增加，当K音出现时，将该压力检知装置输出的压力值设为一准确舒张压，并关闭该空气阀；以及(H)释放该主气槽及该辅助气槽的气压。
本发明的又一种高精确度血压量测方法，用以量测一使用者的血压，该方法包含：(A)使用一加压装置将一主气槽及一辅助气槽充气至一预定气压值；(B)使用该主气槽的一减压装置，以快斜率一(Sfast1)降低该主气槽内的压力；(C)当一心跳检知装置输出的一脉动电压信号为K音(Korothov音)时，将一压力检知装置输出的一压力值设为一概略收缩压(Pa-hp)；(D)一控制装置打开一空气阀并让该空气阀全开，俾让该辅助气槽的空气迅速地释放至该主气槽，以使该主气槽压力迅速地增加至一第一预定气压值PH’，该控制装置使用该主气槽的该减压装置，以慢斜率一(Sslow1)降低该主气槽内的压力，当K音产生时，将该压力检知装置输出的压力值设为一准确收缩压(Php)，并关闭该空气阀；(E)使用该减压装置，以快斜率二(Sfast2)降低该主气槽内的压力；(F)当K音(Korothov音)再次消失时，该控制装置将该压力检知装置输出的压力值设为一概略舒张压(Pa-lp)；(G)该控制装置打开该空气阀并让该空气阀全开，让该辅助气槽的空气迅速地释放至该主气槽，以使该主气槽压力迅速地增加至一第二预定气压值PH”，该控制装置使用该主气槽的该减压装置，以慢斜率二(Sslow2)降低该主气槽内的压力，当K音再次消失时，将该压力检知装置输出的压力值设为一准确收缩压(Php)，并关闭该空气阀；(H)释放该主气槽及该辅助气槽的气压。
附图说明
图1是公知技术中气槽空气释放时压力的意图；
图2是本发明一种高精确度血压计的方块图；
图3是本发明中主气槽空气释放时压力的示意图；
图4是本发明一种高精确度血压量测方法的流程图；
图5是本发明中另一实施例主气槽空气释放时压力的示意图；
图6是本发明另一实施例高精确度血压量测方法的流程图。
主要元件符号说明
高精确度血压计200 主气槽210
辅助气槽220 加压装置230
减压装置240 压力检知装置250
心跳检知装置260 控制装置270
显示单元280 空气阀225
腕/臂带290
步骤(A)～步骤(H) 步骤(D’)、步骤(G’)
具体实施方式
图2是本发明一种高精确度血压计200的方块图，用以量测一使用者的血压，该高精确度血压计200包含一主气槽210、一辅助气槽220、一加压装置230、一减压装置240、一压力检知装置250、一心跳检知装置260、一控制装置270、及一显示单元280。
该主气槽210对该使用者的手腕或手臂施加压力。该辅助气槽220连接至该主气槽210，该辅助气槽220与主气槽210之间有一空气阀225，以将该辅助气槽220的空气释放至该主气槽210。
该主气槽210可设置于一腕/臂带290中，该腕/臂带290用以环绕在一使用者的手腕/手臂上。
该加压装置230连接至该主气槽210及该辅助气槽220，以对该主气槽210及该辅助气槽220打入空气，以供该主气槽210对该使用者的手腕或手臂施加压力。该加压装置230较佳是一马达或是一空气泵。当该加压装置230对该主气槽210及该辅助气槽220打入空气进行加压时，亦可将该空气阀225打开，使该辅助气槽220的压力与该主气槽210的压力相等。
该减压装置240设置于该主气槽210上，用以在减压过程中降低该主气槽210的压力，通过以降低该腕/臂带对该使用者的手腕或手臂所施加的压力。该减压装置240较佳是一泄气阀。
该压力检知装置250连接至该主气槽210，以检知该主气槽210的压力，并输出一压力值。
该心跳检知装置260用以检知使用者动脉内血液的撞击而产生与心跳对应的脉动电压信号。该心跳检知装置260可设置于该腕/臂带290中，以产生该脉动电压信号。
该控制装置270连接至该压力检知装置250、该心跳检知装置260、该减压装置240、及该空气阀225，以控制该减压装置240来释放主气槽210的压力，并依据该脉动电压信号控制该空气阀225的开启，使该辅助气槽220将空气释放至主气槽。
该显示单元280连接至该控制装置270，以显示该压力检知装置250输出的压力值。该显示单元280可为一液晶显示器(liquid crystal display，LCD)或是一有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示器。
该辅助气槽220亦可置于该腕/臂带290内，此时该辅助气槽220是由刚性容器组成，故其压力不直接影响该腕/臂带290压力。该辅助气槽220亦可不直接连到该加压装置230，而是当该加压装置230对该主气槽210打入空气加压时，该空气阀225完全打开，该加压装置230可经由该主气槽210及该空气阀225而对该辅助气槽220加压。
图3是本发明中主气槽210空气释放时压力的示意图。当要开始测量血压值时，在使用者的手腕或上臂缠上该腕/臂带290，该加压单元230会对该主气槽210及该辅助气槽220进行加压。当加压至某一大于正常人的标准收缩压值(如140mmHg)的既定值PH(例如为220mmHg)时，该腕/臂带290将会压迫使用者的手腕或上臂的动脉，而暂时遮断流过手腕或上臂的血流。
接着，该控制装置270控制该减压装置240，以快斜率一Sfast1降低该主气槽210内的压力，亦即利用该减压装置240使得该腕/臂带290内该主气槽210的压力以快斜率一Sfast1下降。在减压过程中，当该腕/臂带290内的该主气槽210压力大于使用者的血压时，该腕/臂带290将会压迫使用者的动脉，而暂时遮断流过手腕或上臂的血流，因此配置于该腕/臂带290内的该心跳检知装置260并没有输出该脉动压电信号。
当该主气槽210压力被释放且略小于使用者的血压时，动脉内的血液从该腕/臂带290压迫位置喷出生成涡流，产生K音，该心跳检知装置260受到使用者的动脉内的血液的撞击因而输出数个脉动压电信号。
如图3中A点处所示，当该脉动电压信号是为K音(Korothov音)时，该控制装置270打开该空气阀225，以让该辅助气槽220的空气释放至该主气槽210。该控制装置270将该压力检知装置输出的压力值设为一概略收缩压(Pa-hp)，该控制装置270打开该空气阀225，让该辅助气槽220的空气释放至该主气槽210，以使该主气槽210压力以慢斜率一Sslow1增加。其中慢斜率一Sslow1的绝对值是小于快斜率一Sfast1的绝对值，通过此可准确地量得使用者的收缩压。
如图3中B点处所示，当K音(Korothov音)消失时，该控制装置270将该压力检知装置240输出的压力值设为一准确收缩压(Php)，并关闭该空气阀225。当获得该准确收缩压(Php)后，该控制装置270并控制该减压装置240，以快斜率二Sfast2降低该主气槽210内的压力。当该主气槽210内的压力低于该概略收缩压(Pa-hp)时，该心跳检知装置260又可量测到K音。该主气槽210内的压力持续下降。
如图3中C点处所示，当K音(Korothov音)再次消失时，该控制装置270将该压力检知装置240输出的压力值设为一概略舒张压(Pa-lp)。该控制装置270并打开该空气阀225，让该辅助气槽220的空气再次释放至该主气槽210，以使该主气槽210压力以慢斜率二Sslow2增加。
如图3中D点处所示，当K音出现时，该控制装置210将该压力检知装置240输出的压力值设为一准确舒张压(Plp)，并关闭该空气阀225。该控制装置270释放该主气槽210及该辅助气槽220的气压。
图4是本发明一种高精确度血压量测方法的流程图，用以量测一使用者的血压，敬请一并参阅图3中主气槽210空气释放时压力的示意图。首先于步骤(A)中使用一加压装置230将一主气槽210及一辅助气槽220充气至一预定气压值PH(例如为220mmHg)。
于步骤(B)中，使用该主气槽210的一减压装置240，以快斜率一(Sfast1)降低该主气槽210内的压力。
于步骤(C)中，当一心跳检知装置260输出的一脉动电压信号为K音(Korothov音)时，将一压力检知装置250输出的一压力值设为一概略收缩压(Pa-hp)。
于步骤(D)中，打开一空气阀225，让该辅助气槽220的空气释放至该主气槽210，以使该主气槽210压力以慢斜率一(Sslow1)增加，当K音(Korothov音)消失时，将该压力检知装置250输出的压力值设为一准确收缩压(Php)，并关闭该空气阀225。
于步骤(E)中，使用该减压装置240，以快斜率二(Sfast2)降低该主气槽210内的压力。
于步骤(F)中，当K音(Korothov音)再次消失时，该控制装置270将该压力检知装置250输出的压力值设为一概略舒张压(Pa-lp)。
于步骤(G)中，打开该空气阀225，让该辅助气槽220的空气再次释放至该主气槽210，以使该主气槽210压力以慢斜率二(Sslow2)增加，当K音(Korothov音)出现时，将该压力检知装置250输出的压力值设为一准确舒张压(Plp)，并关闭该空气阀225。
于步骤(H)中，释放该主气槽210及该辅助气槽220的气压。
图5是本发明中另一实施例主气槽210空气释放时压力的示意图。图6是本发明另一实施例高精确度血压量测方法的流程图，敬请一并参阅图5中主气槽210空气释放时压力的示意图。图6的步骤(A)至(C)与图4中的步骤(A)至(C)相同。
当该控制装置270获得该概略收缩压(Pa-hp)时，于步骤(D)中，该控制装置270打开空气阀225并让该空气阀225全开，让该辅助气槽220的空气迅速地释放至该主气槽210，以使该主气槽210压力迅速地增加至一第一预定气压值PH’。其中该第一预定气压值PH’是大于该概略收缩压(Pa-hp)，由于加压装置230没有启动，而由该辅助气槽220的空气迅速地释放至该主气槽210，因此该第一预定气压值PH’会小于该预定气压值PH。
该控制装置270使用该主气槽210的该减压装置240，以慢斜率一(Sslow1)降低该主气槽210内的压力。如图5的B点所示，当K音产生时，将该压力检知装置250输出的压力值设为一准确收缩压(Php)，并关闭该空气阀225。其中慢斜率一Sslow1的绝对值是小于快斜率一Sfast1的绝对值，通过此可准确地量得使用者的收缩压。
图6的步骤(E)与图4中的步骤(E)相同，使用该减压装置240，以快斜率二(Sfast2)降低该主气槽210内的压力。
图6的步骤(F)与图4中的步骤(F)相同，当K音(Korothov音)消失时，该控制装置270将该压力检知装置250输出的压力值设为一概略舒张压(Pa-lp)。
于步骤(G)中，该控制装置270打开该空气阀225并让该空气阀225全开，让该辅助气槽220的空气迅速地释放至该主气槽210，以使该主气槽210压力迅速地增加至一第二预定气压值PH”。该控制装置270使用该主气槽210的该减压装置240，以慢斜率二(Sslow2)降低该主气槽210内的压力。如图5的D点所示，当K音再次消失时，将该压力检知装置250输出的压力值设为一准确收缩压(Php)。其中该第二预定气压值PH”是大于该概略舒张压(Pa-lp)。
于步骤(H)中，释放该主气槽210及该辅助气槽220的气压。
综上所述可知，本发明由于使用辅助气槽220，无需再度启用该加压装置230，可避免该加压装置230频繁启动所产生的额外功率损耗，并且不再产生加压噪音，因此本发明尤其适用于以电池为动力的手持式血压计中。在测量血压时，该主气槽210用较快的速度(Sfast)降低该主气槽210内的压力，以节省量测时间，而该主气槽210内的压力于使用者的收缩压及舒张压附近，由于使用辅助气槽220，便可用较慢的速度(Sslow)缓慢增加该主气槽210内的压力；或瞬间增加主气槽210内的压力，再以慢斜率使主气槽210缓慢减少压力，而能准确地测量使用者的血压。利用快斜率取得量测速度，利用慢斜率取得精确度，为本发明的特征。该辅助气槽220亦可置于该腕/臂带290内，此时该辅助气槽220是由刚性容器组成，故其压力不直接影响该腕/臂带290压力。该辅助气槽220亦可不直接连到该加压装置230，而是由空气阀225在图4及图6的步骤(A)中完全打开，直到步骤(A)结束，其功能完全相同。
由上述可知，本发明无论就目的、手段及功效，均显示其迥异于公知技术的特征，极具实用价值。惟应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例，本发明所主张的权利保护范围自应以权利要求书的保护范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (4)
1.一种高精确度血压计，用以量测一使用者的血压，其特征在于，包含：
一主气槽，对该使用者的手腕或手臂施加压力；
一辅助气槽，连接至该主气槽，该辅助气槽与该主气槽之间有一空气阀，以将该辅助气槽的空气释放至该主气槽；
一加压装置，连接至该主气槽及该辅助气槽，以对该主气槽及该辅助气槽打入空气，以供该主气槽及辅助气槽对该使用者的手腕或手臂施加压力；
一减压装置，设置于该主气槽上；
一压力检知装置，连接至该主气槽，以检知该主气槽的压力，并输出一压力值；
一心跳检知装置，用以检知用户动脉内血液的撞击而产生与心跳对应的脉动电压信号；
一控制装置，连接至该压力检知装置、该心跳检知装置、该减压装置、及该空气阀，以控制该减压装置来释放主气槽的压力，并依据该脉动电压信号控制该空气阀的开启，使该辅助气槽将空气释放至主气槽，
其中，所述加压装置将该主气槽及该辅助气槽充气至一预定气压值，该控制装置控制该减压装置，以第一快斜率降低该主气槽内的压力，当该脉动电压信号为K音时，该控制装置将该压力检知装置输出的压力值设为一概略收缩压，该控制装置打开该空气阀，让该辅助气槽的空气释放至该主气槽，以使该主气槽压力以第一慢斜率增加，当K音消失时，该控制装置将该压力检知装置输出的压力值设为一准确收缩压，并关闭该空气阀，当获得该准确收缩压后，该控制装置并控制该减压装置，以第二快斜率降低该主气槽内的压力，当K音再次消失时，该控制装置将该压力检知装置输出的压力值设为一概略舒张压，并打开该空气阀，让该辅助气槽的空气再次释放至该主气槽，以使该主气槽压力以第二慢斜率增加，当K音出现时，该控制装置将该压力检知装置输出的压力值设为一准确舒张压，并关闭该空气阀。
2.如权利要求1所述的高精确度血压计，其特征在于，还包含：
一显示单元，连接至该控制装置，以显示该压力检知装置输出的压力值。
3.如权利要求2所述的高精确度血压计，其特征在于，所述加压装置是一马达或一空气泵。
4.如权利要求3所述的高精确度血压计，其特征在于，所述减压装置是一泄气阀。
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