CN102462493A - 一种血压测量用测量带、装置、其制备方法及用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于血压测量装置的测量带，所述测量带包括测量带罩体和设置在所述测量带罩体内的至少两个气囊，所述至少两个气囊彼此独立，并且分别通过气管进行独立的充放气。本发明还公开了所述测量带的制备方法及其应用。此外，本发明公开了包含所述测量带的血压测量装置。本发明提供的测量带可以用于精确测量手腕、上臂、脚踝、手指、腿部等人体部位的收缩压和舒张压。

Description

一种血压测量用测量带、装置、其制备方法及用途

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体而言，本发明涉及用于血压测量装置的测量带和血压测量装置，尤其涉及采用血流阻断方法的非侵入性的测量带以及包含这种测量带的血压测量装置。此外，本发明还涉及这种测量带的制备方法及其应用。

背景技术

血压测量是对人体进行医学检查的一个常规项目，主要采用无创血压间接测量法，应用最多的包括科氏(Korotkoff)音法和示波法(测振法)。

最为广泛普及的测量方法采取科氏(Korotkoff)音法(即听诊法)，例如将用于阻断血流的袖带缠绕于人体的上臂，将袖带的压力增加到收缩期血压以上后使血流暂时停止，然后逐渐降低袖带的压力，同时在袖带下游的一侧检测血液重新流动时产生的科氏音，当出现第一声科氏音时，显示在压力计上的压力值即为收缩血压值，当科氏音消失时，显示的压力值为舒张血压值。这种测量血压的方法通过简单的装置即可得到较为准确的测量结果，因此被医护人员广泛采用。但同时，这种测量方法也具有较大的局限性，例如，测量者的听力、视力情况会对测量过程造成影响，从而产生误差；并且，这种测量方法通常用于测量人体的上臂，在寒冷环境下给被测者带来了较大的不便。

示波法(测振法)被广泛地应用到电子血压计中，这种方法是在大量的实验数据基础上形成了经验公式，由经验公式推导测量结果，即认为收缩压发生在脉搏波的最大峰值前，等于该最大值的0.7倍(不同的厂家该比率有所不同)的峰值脉搏波所对应的袖带压力；而舒张压发生在脉搏波的最大峰值后，等于该最大值的0.8倍(不同的厂家该比率有所不同)的峰值脉搏波对应的袖带压力。示波法由于没有充分的理论分析作依据，无法消除上游血流涌动对测量的干扰，因而使电子血压计存在测量误差大、可靠性和一致性差、对使用者和使用环境要求苛刻等缺点。

此外，目前已出现了采用双袖带法进行血压的测量(见任朝晖，赵富强，“双袖带血压测量技术”，医疗设备信息，2003年第5期：11-13；徐燕等人，“双袖带法计算脉搏波速度的研究与实践”，重庆医科大学学报2007年第32卷第9期)，该方法采用两个袖带，将一个袖带套在上臂上，另一个袖带套在手腕上；在中国发明专利ZL200710119851.8中也公开了通过两个袖带上不同气囊的充放气测量血压的方法，主要将脉搏波的包络求取导数，取导数大者为有效数据计算血压参数。双袖带方法同样存在一定的缺陷，例如采用两个袖带必然涉及袖带缠绕于臂上的距离问题，距离过远则无法保证两个气囊能够准确进行测量，尤其对于舒张压的测量和分析存在问题。此外双袖带法测量血压还存在使用不便的问题。

因此，在双袖带测量血压方法的基础上，还存在对于能够精确测量血压的新型袖带的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的一个目的是提供一种新型的用于血压测量装置的测量带。

本发明的另一个目的是所述用于血压测量装置的测量带的制备方法。

本发明又一个目的是提供一种血压测量装置，所述装置包含上述测量带。

本发明再一个目的是提供所述测量带在制备用于血压测量的装置中的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一方面，本发明提供一种用于血压测量装置的测量带，所述测量带包括一体化的测量带罩体和设置在所述测量带罩体内的两个气囊。

优选地，在所述测量带中，所述两个气囊彼此独立，并且分别通过气管进行独立的充放气。

根据前述测量带的一个优选的实施方案，所述测量带包括：测量带罩体(5)；设置在所述测量带罩体(5)内的第一气囊(1)；设置在所述测量带罩体(5)内的第二气囊(2)，其与第一气囊(1)彼此独立；与所述第一气囊(1)连接的第一气管(3)，其用于所述第一气囊(1)的充放气；以及与所述第二气囊(2)连接的第二气管(4)，其用于所述第二气囊(2)的充放气。

优选地，所述第一气囊(1)与第二气囊(2)的形状和/或尺寸相同或不同；优选地，所述第一气囊(1)与第二气囊(2)为长方形。

根据前述测量带的一个优选的实施方案，所述第一气囊(1)与第二气囊(2)均为长方形，其中：

所述第一气囊(1)尺寸为：长150mm-400mm、宽30-100mm；更优选为：长200mm-300mm、宽30-100mm；进一步优选为：长200-250mm、宽60mm-80mm；最优选为长220mm、宽75mm；

所述第二气囊(2)尺寸为：长150mm-400mm、宽30-100mm；更优选为：长200mm-300mm、宽30-100mm；进一步优选为：长200-250mm、宽60mm-80mm；最优选为长220mm、宽43mm。

根据前述测量带的另一个优选的实施方案，所述第一气囊(1)与第二气囊(2)均为长方形，且其尺寸均为长220mm、宽60mm。

根据前述测量带的一个优选的实施方案，所述第一气囊(1)和第二气囊(2)之间的间隔为0.1-100mm，优选为3-15mm，更优选为5-8mm，最优选为6mm。

优选地，所述测量带罩体为任意形状，总长150-1000mm，优选为400-800mm，最优选为500mm。

更优选地，所述测量带罩体的起始段为长方形，起始段后逐渐收窄成梯形；优选地，所述测量带罩体的长方形部分尺寸为260mm×140mm，梯形部分下底140mm，上底110mm，高240mm。

另一方面，本发明提供如前所述测量带的制备方法，所述方法包括：

在所述测量带的测量带罩体(5)内设置第一气囊(1)和第二气囊(2)；

在所述第一气囊(1)上设置连接所述第一气囊(1)的第一气管(3)；以及

在所述第二气囊(2)上设置连接所述第二气囊(2)的第二气管(4)，

从而使得在采用所述测量带测量血压时，当第一气囊(1)经第一气管(3)充气并截断动脉后，随着第一气囊(1)的放气，能够通过第二气囊(2)检测到脉搏跳动以及脉搏跳动的峰值；

优选地，所述动脉为肱动脉。

又一方面，本发明提供一种血压测量装置，所述装置包括如前所述的测量带；优选地，所述装置为血压计。

所述血压测量装置进一步优选还包括：

通过气管连接于不同气囊的相应的气泵，连接于不同气囊的相应的压力传感器，以及微处理器；所述气泵和压力传感器的另一端连接于微处理器，由微处理器控制气泵进行气囊的独立充放气，并将通过压力传感器获得的数据进行分析、输出结果。

再一方面，本发明提供所述测量带在制备用于测量血压的装置中的应用。

以下是本发明的详细描述：

目前普遍使用的普通血压计的袖带通常由具备生物兼容性的布料包着一个气囊缝制而成。其中一条气管从气囊穿过外包布料引出，供充放气使用(见图1)。

本发明提供的双气囊测量带是由两个各自独立但相距很近的气囊缝成的测量带(图2)，各有一个气管引出，可进行独立的充放气。其中第一气囊1和第二气囊2不一定具有相同的尺寸。其使用方法和其它普通袖带一样，按用途尺寸不同可套在上臂、腕部、腿部等，甚至在脚踝和手指等部位进行血压测量(图3)。

根据本发明的一个具体实施方式，利用本发明的双气囊测量带进行血压测量的方法如图3和图4所示，将双气囊测量带套到被测者的上臂肱肌，测量带的第一气囊和第二气囊的气管分别连接到不同的气泵、气阀和不同的压力传感器，气泵气阀由连接微处理器MCU的驱动线路控制进行充放气。气囊的气压则通过压力传感器和放大线路转换成电压信号，输入至带模数转换模块的MCU，MCU则进行准确的操作控制和数据分析，并显示分析结果。

在用于臂部测量时，第一气囊的作用基本上是用于截断肱动脉并阻隔从心脏到上臂的血流涌动，第二气囊的作用是检测和拾取第一气囊以下肱动脉的振动情况并送到MCU进行分析。开始测量时，在气泵驱动下，第一气囊和第二气囊一起充气，第一气囊充气到气压高于收缩压以使肱动脉能被有效地截断；第二气囊则充气到气压低于收缩压的某个气压，并确保第一气囊下部肱动脉的跳动能被有效地检测到。达到预定的压力后，肱动脉波第一气囊截断，第二气囊没有脉搏跳动的信号。然后第一气囊以某一固定速度(通常小于10mmHg/秒)放气，而第二气囊则保持其中的压力不变。随着第一气囊的压力不断减少，当第二气囊检测到第一个脉博跳动时，说明肱动脉由截断变为初步开始导通，此时第一气囊内的压力与脉搏收缩压相等。随着第一气囊的压力继续减少，第二气囊下面的脉搏振动越来越大，当振幅达到峰值时，其对应第一气囊内的压力则与舒张压相等。将有关压力值通过MCU转换运算后便得到需要的读数。得出结果后两个气囊全部放气，测量结束。

当然，本发明的测量带也可用于人体其他部位的血压测量，其工作原理与上臂测量相同或类似：开始测量时，在气泵驱动下，第一气囊和第二气囊一起充气，第一气囊充气到气压高于收缩压以使测量部位的动脉能被有效地截断；第二气囊则充气到气压低于收缩压的某个气压，并确保第一气囊下部动脉的跳动能被有效地检测到。达到预定的压力后，动脉被第一气囊截断，第二气囊没有脉搏跳动的信号。然后第一气囊以某一固定速度放气，而第二气囊则保持其中的压力不变。随着第一气囊的压力不断减少，当第二气囊检测到第一个脉博跳动时，说明被截断的动脉初步开始导通，此时第一气囊内的压力与脉搏收缩压相等。随着第一气囊的压力继续减少，第二气囊下面的脉搏振动越来越大，当振幅达到峰值时，其对应第一气囊内的压力则与舒张压相等。

不想受理论所限，可以为本发明的技术方案给出以下理论推导：

假设在某一时段内，在没有外部干扰的情况下，脉搏的跳动是一个周期固定振幅相同的压力振动，则振幅峰值对应的血压是收缩压，谷值对应的是舒张压。再假设气囊放气是个线性过程，放气的速率固定，而气压能和经压力传感器转换和放大器放大后的电压信号线性对应。

参考图5，当A点不加任何压力时，则B点上的振动会是固定周期和振幅的。当A点施加压力且该压力大于动脉血管振动的波峰振幅，则血管在A点被截断，B点观测不到任何振动；当A点的外加压力等于或略少于动脉血管振动的波峰振幅，则脉搏振动开始能克服A点的外加压力，于是在B点能观测到小许脉搏振动；当A点的外加压力介于动脉血管振动的波峰和波谷之间，在B点能观测到脉搏振动，振动幅度取决于脉搏需要克服的A点外加压力的大小，A点的压力越大，B点观测到的脉搏振幅越小；当A点的外加压力等于动脉血管振动的波谷时，则B点的振动完全无需克服A点的阻力，故振动幅度达到最大；当A点的外加压力小于动脉血管振动的波谷时，则B点的振动完全无需克服A点的阻力，振动幅度保持不变(脉搏压力和第一气囊压力之间的关系进一步参见图6)。

从上述推论可知，作用于A、B两点的气囊必须互相隔离，互不影响，但距离也要足够近，才能较准确地进行测量。在实际情况中，因为人体状况随时随刻都在变动中，尽管没有外部干扰的情况下，脉搏的振动通常不会是固定周期和振幅的，尤其是振幅，较易产生波动，这对测量分析带来一定的困难。虽然如此，实验结果证明，在人体状况相对稳定的情况下，这种测量方法基本不受上游血流涌动的影响，能比其它无创血压间接测量方法更容易找到血压的特征点，更准确地测出血压。

从上述理论推导和实验结果可以确定，在这种单测量带双气囊血压测量法中，第二气囊检测到脉搏波的第一个脉冲时对应的第一气囊气压等于收缩压，第二气囊检测到脉搏波最大振幅的脉冲时对应的第一气囊气压等于舒张压。显然地，从上述工作原理可以看出，本方法适用于手腕、腿部、臂部、手指、脚踝及其他需要测量血压的人体部位。

区别于现有的用于血压测量的单气囊袖带和双气囊双袖带，本发明提供了一种新型的用于血压测量装置的测量带，该测量带在单一测量带上包含两个相互独立的气囊。与现有技术相比，本发明具有的有益效果在于：

首先，本发明的测量带通过相互独立距离合适的两个气囊，可以精确测量人体的收缩压和舒张压，克服了双气囊双袖带由气囊距离产生测量误差的缺陷；

其次，本发明的测量带可用于套在上臂和手腕等人体部位进行测量，使用更方便、应用更广泛；

再次，本发明的技术方案可应用于电子自动化技术进行血压测量，可突破传统科氏音法在听力阈值和视力滞后反应上的限制，大大地提高测量精度，并使血压测量彻底无汞化成为可能。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1为普通血压计袖带的示意图。

图2为本发明的测量带的示例性示意图，其中1为第一气囊，2为第二气囊，3为第一气管，4为第二气管，5为测量带罩体。

图3为本发明的测量带套于上臂的示例性示意图，其中1为第一气囊，2为第二气囊，3为第一气管，4为第二气管。

图4为本发明的测量带套于上臂测量血压的示例性示意图，其中1为第一气囊，2为第二气囊。

图5示例性地说明了采用本发明的测量带的测量原理。

图6为脉搏压力和第一气囊压力随时间变化的示意图。

图7-10为采用本发明的测量带进行血压测量的结果。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制发明的范围。

在以下的实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明，其后所用相同试剂如无特殊说明，均以首次标明的内容相同。

实施例1：本发明用于血压测量装置的测量带在上臂进行血压测量

本实施例提供使用本发明的测量带在上臂进行血压测量的具体操作步骤和结果。

根据本发明制作了臂式双气囊测量带，并用如上制作得到的臂式双气囊测量带代替普通臂式血压计的单气囊测量带，由两台普通臂式血压计改装制作得到具有单测量带双气囊的测试样机。

其中，所采用的测量带为：

测量带1：

第一气囊：长方形，220mm×75mm；第二气囊：长方形，220mm×43mm；二者间隔6mm；

测量带罩体总长500mm；起始段为长方形，尺寸为260mm×140mm；起始段后逐渐收窄成梯形，下底140mm，上底110mm，高240mm。

测量带2：

第一气囊：长方形，220mm×60mm；第二气囊：长方形，220mm×60mm；二者间隔6mm；

测量带罩体总长500mm；起始段为长方形，尺寸为260mm×140mm；起始段后逐渐收窄成梯形，下底140mm，上底110mm，高240mm。

测量方法：

将测量带套上到上臂后，将第一气囊加压至180mmHg(如检测到被测者收缩压高于180mmHg，则自动加压至220mmHg)。将第二气囊加压至115mmHg并保持至测量结束。

把一个普通听诊器的拾音头放在第一、第二气囊交界处的肱动脉上方，作科氏音的拾取，当听到第一声科氏音时认为所对应的第一气囊压力为收缩压，当科氏音消失或转为钝音时认为所对应的第一气囊压力为舒张压。从第一、第二气囊的压力中提取并转化成的电压波形和脉搏波形，在线路的相应点引出，接到示波器进行观察。实验结果的示波器截图(上方波形为第一气囊里检测到的脉搏波，下方波形为第二气囊里检测到的脉搏波)见图7-10。

Claims (13)

1.一种用于血压测量装置的测量带，其特征在于，所述测量带包括一体化的测量带罩体和设置在所述测量带罩体内的两个气囊。

2.如权利要求1所述的测量带，其特征在于，所述两个气囊彼此独立，并且分别通过气管进行独立的充放气。

3.如权利要求1或2所述的测量带，其特征在于，所述测量带包括：

测量带罩体(5)；

设置在所述测量带罩体(5)内的第一气囊(1)；

设置在所述测量带罩体(5)内的第二气囊(2)，其与第一气囊(1)彼此独立；

与所述第一气囊(1)连接的第一气管(3)，其用于所述第一气囊(1)的充放气；以及

与所述第二气囊(2)连接的第二气管(4)，其用于所述第二气囊(2)的充放气。

4.如权利要求3所述的测量带，其特征在于，所述第一气囊(1)与第二气囊(2)的形状和/或尺寸相同或不同；优选地，所述第一气囊(1)与第二气囊(2)为长方形。

5.如权利要求4所述的测量带，其特征在于，所述第一气囊(1)与第二气囊(2)均为长方形，其中：

所述第一气囊(1)尺寸为：长150mm-400mm、宽30-100mm；更优选为：长200mm-300mm、宽30-100mm；进一步优选为：长200-250mm、宽60mm-80mm；最优选为长220mm、宽75mm；

所述第二气囊(2)尺寸为：长150mm-400mm、宽30-100mm；更优选为：长200mm-300mm、宽30-100mm；进一步优选为：长200-250mm、宽60mm-80mm；最优选为长220mm、宽43mm。

6.如权利要求5所述的测量带，其特征在于，所述第一气囊(1)与第二气囊(2)均为长方形，且其尺寸均为长220mm、宽60mm。

7.如权利要求3-6任一项所述的测量带，其特征在于，所述第一气囊(1)和第二气囊(2)之间的间隔为0.1-100mm，优选为3-15mm，更优选为5-8mm，最优选为6mm。

8.如权利要求1-7中任一项所述的测量带，其特征在于，所述测量带罩体为任意形状，总长150-1000mm，优选为400-800mm，最优选为500mm。

9.如权利要求8所述的测量带，其特征在于，所述测量带罩体的起始段为长方形，起始段后逐渐收窄成梯形；优选地，所述测量带罩体的长方形部分尺寸为260mm×140mm，梯形部分下底140mm，上底110mm，高240mm。

10.如权利要求1-9中任一项所述测量带的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述测量带的测量带罩体(5)内设置第一气囊(1)和第二气囊(2)；

在所述第一气囊(1)上设置连接所述第一气囊(1)的第一气管(3)；以及

在所述第二气囊(2)上设置连接所述第二气囊(2)的第二气管(4)，

从而使得在采用所述测量带测量血压时，当第一气囊(1)经第一气管(3)充气并截断动脉后，随着第一气囊(1)的放气，能够通过第二气囊(2)检测到脉搏跳动以及脉搏跳动的峰值；

优选地，所述动脉为肱动脉。

11.一种血压测量装置，其特征在于，所述装置包括如权利要求1-9任一项所述的测量带；

优选地，所述装置为血压计。

12.如权利要求11所述的血压测量装置，其特征在于，所述血压测量装置还包括：

通过气管连接于不同气囊的相应的气泵；

连接于不同气囊的相应的压力传感器；以及

微处理器，

所述气泵和压力传感器的另一端连接于微处理器，由微处理器控制气泵进行气囊的独立充放气，并将通过压力传感器获得的数据进行分析、输出结果。

13.如权利要求1-9中任一项所述的测量带在制备用于测量血压的装置中的应用。

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