CN103271733A - 无创血压检测的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种尤其适用于新生儿的无创血压检测的方法,执行以下步骤:A0、初始设置预充气值P0及其充气增加值;A1、预充气至预充气值P0,实时测量袖带压力值,判断是否过压,是则快速放气,否则按所述充气增加值进行阶梯逐级充气,并采样得到初始采样信号;其中,每一级充气之后,均判断是否过压,是则执行步骤A2;对初始采样信号进行预处理以消除噪声,得到预处理后的采样信号;对预处理后的采样信号,检测脉搏波,分别在首次出现振荡波、振荡波最终消失的时候存储相应的袖带压力值P1和P2作为临界值,并根据袖带压力值P2设置预充气值P0=Pt;A2、阶梯逐级放气,实时测量袖带压力值,并测量血压;A3、计算测量结果。
Description
【技术领域】
本发明涉及无创血压检测,尤其涉及新生儿和体弱者的无创血压检测的方法。
【背景技术】
血压测量包括获取心脏收缩时造成的最大动脉压力和心脏舒张时动脉的最小压力值,也就是收缩压和舒张压。血压参数是重要的生理参数,能反应人体心脏、心脑血管等方面的各项机能状况,对于预防各种相关疾病有很高的参考价值。目前测量血压的方法主要分为有创血压(Invasive Blood Pressure,IBP)和无创血压(None Invasive Blood Pressure,NIBP)两种测量方式,IBP测量准确,但是有一定伤害性,不利于日常测量,仅在重症病人中使用较多。而无创血压是非侵入性的,并且测量越来越准确、方便和实用,所以目前日常测量中应用非常广泛。NIBP的测量方法目前主要集中于基于示波法的原理来实现,原理是通过对缠绕在上臂上的袖带充放气来挤压血管,同时通过压力传感器采集实时脉搏波变化曲线和袖带压曲线,通过脉搏波峰值曲线的规律来计算血压的平均压(Mp)、收缩压(Sp)、舒张压(Dp)和脉率(PR),最后通过人机界面显示测量结果。由于脉搏波信号微弱,易被干扰,同时测量不可避免的引入很多噪声,这对血压的参数计算带来不利影响。对袖带的充放气控制以及充放气过程中的相关处理也直接关系到血压测量的准确性,舒适性和适用性等。在新生儿血压测量中,专用性的测量方法非常少,尤其对新生儿测量的安全性,舒适性和准确性还不能很好的满足。
现有基于示波法的NIBP测量主要使用于成年人,对于新生儿的使用存在较多的不足,尤其在安全性,舒适性和准确性上有待提高。新生儿的生体机能还比较弱,通过充气挤压血管,对于充气的程度以及出现事故的处理方式必须快速而且有效,而预充气值的设定和过压保护还存在诸多的问题和不足,这给新生儿的测量带来了不小的隐患。在放气阶段,通常采用的阶梯放气方式,其放气率以及放气时间也同样关系到测量的舒适性和计算血压值的准确性,目前的放气方式不能有效的分段调整放气率,同样会带来测量舒适和结果计算的准确性问题。新生儿的脉搏信号相对较弱,而且非常容易受干扰,如果不能有效去除,将直接影响测量的准确性,目前采用的各种滤波等手段,还不能有效去除噪声干扰。
因此,现有技术需要改进。
【发明内容】
有鉴于此,有必要提出一种新型的无创血压检测的方法,尤其适用于新生儿。
本发明的一个技术方案是,无创血压检测的方法,其执行以下步骤:A0、设置初始预充气值P0及其充气增加值;A1、预充气至初始预充气值P0,实时测量袖带压力值,判断是否过压,是则快速放气,否则按所述充气增加值进行阶梯逐级充气,并采样得到初始采样信号;其中,每一级充气之后,均判断是否过压,是则执行步骤A2;对初始采样信号进行预处理以消除噪声,得到预处理后的采样信号;对预处理后的采样信号,检测脉搏波,首次出现振荡波的时候存储相应的袖带压力值P1、在振荡波最终消失的时候存储相应的袖带压力值P2,并以袖带压力值P1和P2作为临界值,并根据袖带压力值P2设置调整预充气值Pt以替代初始预充气值P0;A2、阶梯逐级放气,实时测量袖带压力值,并测量血压;A3、计算测量结果。
优选的,所述的方法中,所述步骤A1中,所述调整预充气值Pt=P2+Tt,Tt为预设置值。
优选的,所述的方法中,所述步骤A1中,所述初始预充气值P0为70mmHg;Tt为20mmHg。
优选的,所述的方法中,所述步骤A1中,所述步骤A1中,还判断所述调整预充气值Pt是否位于预设置安全区间,否则恢复预充气值为初始预充气值P0。
优选的,所述的方法中,根据所述临界值设定阶梯放气速率,并按照所述阶梯放气速率进行阶梯逐级放气;其中,所述阶梯放气速率为:所述袖带压力值大于P2+Pm时,采用大阶梯放气率的方式每次放气XmmHg;所述袖带压力值在[P2+Pm,P1-Pm]时,采用小阶梯放气率的方式每次放气YmmHg;所述袖带压力值小于P1-Pm时,采用微阶梯放气率的方式每次放气ZmmHg;其中,X、Y、Z为预设置数值;并且,所述步骤A2中,测量得到所述袖带压力值小于P1-Pm时,则判断是否有错误脉搏波,是则结束测量。
优选的,所述的方法中,所述步骤A2之前,还执行以下步骤A20、判断P2减P1的差的绝对值是否小于预设置压力值,否则返回执行步骤A1。
优选的,所述的方法中,所述步骤A1中,通过监测脉搏波振荡的峰谷差超过一预设置阈值T0来判断是否存在脉搏波。
优选的,所述的方法中,所述判断是否过压,包括以下步骤:B1、第一气体压力传感器获取袖带压力信号,经信号放大处理电路放大,然后进行模数转换,得到第一气体压力值,输入到微处理器;B2、微处理器判断所述第一气体压力值是否大于过压保护阈值,是则微处理器的输出管脚输出高电平,打开快速放气气阀快速放气,否则进行数模转换,得到第一气体压力,发送到比较器;B3、比较器判断所述第一气体压力是否大于过压保护压力,是则输出高电压,打开快速放气气阀快速放气,否则输出低电压,关闭快速放气气阀;以及,C1、第二气体压力传感器获取袖带压力信号,经处理电路处理后,得到第二气体压力值,发送到比较器;C2、比较器判断所述第二气体压力值是否大于过压保护压力,是则输出高电压,打开快速放气气阀快速放气,否则输出低电压,关闭快速放气气阀。
优选的,所述的方法中,所述步骤A3中,采用幅度系数法与波形特征法相结合计算测量结果。
优选的,所述的方法中,所述步骤A3包括以下步骤:找到峰值序列的最大值,根据其前后共三点的值来求出由该三点所确定抛物线的顶点,该顶点作为平均压Pm及其对应的脉搏波值Am,然后在Am的波形记录之前得到收缩压区间[Am*0.3,Am*0.75]和在Am的波形记录之后得到舒张压区间[Am*0.4,Am*0.85];在两个区间分别进行差分处理来找到拐点,然后根据其对应两点的幅度值的均值作为最终拐点;分别根据收缩压区间、舒张压区间对应的最终拐点求取对应的压力值,作为收缩压的初始值和舒张压的初始值Ds;并且,根据求取的平均压Pm和对应幅度值,利用固定可调整比率系数法计算对应收缩压的参考值Ps’和舒张压的参考值Ds’;判断Ps减Ps’的差的绝对值是否小于预设置阈值TD,是则采用Ps与Ps’的平均值作为收缩压的修正值,否则重新执行步骤A1;判断Ds减Ds’的差的绝对值是否小于预设置阈值TD,是则采用Ds与Ds’的平均值作为舒张压的修正值,否则重新执行步骤A1。
优选的,所述的方法中,所述预处理包括以下步骤:D1、采集一段信号数据,分析信号强弱幅度,并根据目标的信号强弱幅度,将所述信号数据乘以一放大倍数,以确保信号的幅度并以此放大倍数处理所有信号;D2、采用2阶带通滤波处理,截止频率分别为0.75Hz和39Hz,并通过5点中值滤波去除信号的毛刺;其中,滤波器设计为整数的带通滤波器。
上述方案,对血压的NIBP测量方法进行了改进和优化,有效抑制和滤除各种噪声,尤其对手臂运动的干扰效果非常好,适用于新生儿的NIBP检测,提高了新生儿NIBP测量的安全性,还适用于体弱人群,上述方案兼具舒适性和准确性,具有很高的实际应用价值。
【附图说明】
图1是一个实施例的测量流程图;
图2是一个实施例的过压保护示意图;
图3是一个实施例的计算流程示意图。
【具体实施方式】
本发明针对现有新生儿NIBP测量方法存在的安全隐患以及测量的不舒适性和准确性不足等缺点进行了改进,提出了一种多重安全保障和快速准确的测量方法,不仅适用于新生儿,也适用于体弱不适宜IBP测量的人群,该方法主要包括:采用了硬件和软件的双重过压保护措施;针对充气阶段根据实时监测脉搏波来确定预充气值的方法过于复杂设计了简单快速确定预充气值的方法,并初步记录脉搏波出现和消失的临界压力值;针对放气阶段阶梯放气速率的不可调节性或调整不合理设计了根据充气阶段记录的临界值设定阶梯放气速率的方法;针对血压参数算法的不准确性提出了基于改进的幅度系数法与波形特征法相结合的新方法;针对新生儿信号采集噪声难于消除提出了更好的信号预处理方法。下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述。
本发明的一个实施例是,无创血压检测的方法,其执行以下步骤。
A0、设置初始预充气值P0及其充气增加值;例如,根据经验域设置或者调整一个初始预充气值P0,或者出厂预设置一个初始预充气值P0,例如,P0为50至200mmHg,例如,P0为200mmHg,又如,P0为60mmHg,又如,P0为80mmHg等;优选的,所述初始预充气值P0为70mmHg。同样的,根据经验域设置或者调整一个充气增加值,或者出厂预设置一个充气增加值,例如,充气增加值为2至25mmHg,例如,充气增加值为2、3、4、5、6、8、15、20、22、25mmHg等。初始预充气值P0及其充气增加值根据经验预设置、或者出厂时预设置,或者在使用中进行调整。
A1、预充气至初始预充气值P0,例如,按照一个预定的速率开始充气或者加速充气等,并且,实时测量袖带压力值,判断是否过压,是则快速放气,否则按所述充气增加值进行阶梯逐级充气,并采样得到初始采样信号;其中,每一级充气之后,均判断是否过压,是则执行步骤A2;在采样和测量的所有步骤中,例如预充气和采样等过程,一直实时测量袖带压力值,以实现过压保护。一开始预充气至初始预充气值P0,如果没有过压,则按所述充气增加值进行阶梯逐级充气,例如,充气增加值为10mmHg,则每次充气增加10mmHg。
对初始采样信号进行预处理以消除噪声,得到预处理后的采样信号;预处理是进行原始采样数据的去噪处理,例如,所述预处理包括以下步骤:D1、采集一段信号数据,分析信号强弱幅度,并根据目标的信号强弱幅度,将所述信号数据乘以一放大倍数,以确保信号的幅度并以此放大倍数处理所有信号;D2、采用2阶带通滤波处理,截止频率分别为0.75Hz和39Hz,并通过5点中值滤波去除信号的毛刺;其中,滤波器设计为整数的带通滤波器。具体地说,首先根据原始采集的信号强弱自动调整信号的幅度,具体实施过程是通过采集一段信号数据,分析后乘上放大倍数,并记录好放大倍数,然后此次放大倍数处理所有信号。然后经过2阶的带通滤波处理,截止频率分别为0.75Hz和39Hz,滤波器充分考虑了快速计算和不失真的因素设计为整数的带通滤波器。经过滤波后的信号还存在肌电,椒盐等噪声,通过5点的中值滤波去除信号的毛刺。
对预处理后的采样信号,检测脉搏波,分别在首次出现振荡波、振荡波最终消失的时候存储相应的袖带压力值P1和P2作为临界值,即,在首次出现振荡波的时候存储相应的袖带压力值P1、在振荡波最终消失的时候存储相应的袖带压力值P2,并以袖带压力值P1、P2作为临界值;并根据袖带压力值P2设置调整预充气值Pt;优选的,其中,所述调整预充气值Pt=P2+Tt,Tt为预设置值。例如,Tt为10至30mmHg;例如,Tt为15、20或25mmHg。在开启测量时,首先系统默认给出初始预充气值P0,并在充气过程中实时监测信号有无脉搏波来确定调整预充气值Pt。而判断有无脉搏波的方法则采用简单快速准确的方法来实现:通过监测脉搏波振荡的峰谷差超过一定阈值T0来判断。例如,在首次出现振荡波和最终消失振荡波的时候存储相应的袖带压力值P1和P2,Pt=P2+Tt,其中,Tt取20mmHg。这样既能快速确定预充气值,又能增加预充气的合理性,减小可能产生的不必要的充气。优选的,所述步骤A1中,还判断所述调整预充气值Pt是否位于预设置安全区间,否则恢复预充气值为初始预充气值P0。预设置安全区间根据经验设置,优选的,在出厂时或者初次使用时设置。
优选的,所述步骤A1中,通过监测脉搏波振荡的峰谷差超过一预设置阈值T0来判断是否存在脉搏波。
优选的,所述判断是否过压,包括以下步骤:B1、第一气体压力传感器获取袖带压力信号,经信号放大处理电路放大,然后进行模数转换,得到第一气体压力值,输入到微处理器;B2、微处理器判断所述第一气体压力值是否大于过压保护阈值,是则微处理器的输出管脚输出高电平,打开快速放气气阀快速放气,否则进行数模转换,得到第一气体压力,发送到比较器;B3、比较器判断所述第一气体压力是否大于过压保护压力,是则输出高电压,打开快速放气气阀快速放气,否则输出低电压,关闭快速放气气阀;以及,C1、第二气体压力传感器获取袖带压力信号,经处理电路处理后,得到第二气体压力值,发送到比较器;C2、比较器判断所述第二气体压力值是否大于过压保护压力,是则输出高电压,打开快速放气气阀快速放气,否则输出低电压,关闭快速放气气阀。
例如,充气阶段是这样操作的:首先系统预定一个预充气值gPreInflatePressure,比如新生儿70mmHg。然后按照一个预定的速率开始充气,充气过程中通过给定判断阈值粗略检测是否发现脉搏波,如果出现了,记下当前袖带压P1。继续充气,与判断阈值比较,记下脉搏波消失时的袖带压值P2。最后根据消失时的袖带压力P2来决定预充气值的大小:PrePressure=P2+Tt,Tt一般取20mmHg。并同时判断|P2-P1|是否在一定范围,例如,[20-80];并且PrePressure的值必须在预定安全范围内,当超过一定范围则以预设值的gPreInflatePressure值为主。并且,充气过程一直检测是否过压。
A2、阶梯逐级放气,实时测量袖带压力值,并测量血压;在放气阶段,根据充气阶段得到的P1和P2来分别确定三个区间的阶梯放气率:大于P2+Pm(mmHg)时采用大放气率的方式XmmHg/次;在[P2+Pm,P1-Pm]时采用较小的阶梯放气率YmmHg;所述袖带压力值小于P1-Pm时,采用微阶梯放气率的方式每次放气ZmmHg;并且,在小于P1-Pm(mmHg)时则判断有误脉搏波后决定是否结束测量。其中,|P2-P1|必须在一定范围内。且在各个区间确定阶梯放气率时依然实时监测脉搏波的情况,并做相应调整。优选的,所述步骤A2之前,还执行以下步骤A20、判断P2减P1的差的绝对值是否小于预设置压力值,否则返回执行步骤A1。例如,|P2-P1|大于100mmHg时则认为测量出错,返回执行步骤A1。优选的,所述步骤A2之前,还执行以下步骤A20、判断P2减P1的差的绝对值是否位于预设置范围,否则返回执行步骤A1。优选的,|P2-P1|位于20至80,即P2减P1的差的绝对值位于20至80mmHg区间;例如,|P2-P1|=50mmHg;通常情况下,|P2-P1|跟检测脉搏波的阈值有关,阈值越大,范围越小。
优选的,所述步骤A2中,根据所述临界值设定阶梯放气速率,并按照所述阶梯放气速率进行阶梯逐级放气;其中,所述阶梯放气速率为:所述袖带压力值大于P2+Pm时,采用大阶梯放气率的方式每次放气XmmHg;所述袖带压力值在[P2+Pm,P1-Pm]时,采用小阶梯放气率的方式每次放气YmmHg;所述袖带压力值小于P1-Pm时,采用微阶梯放气率的方式每次放气ZmmHg;其中,X、Y、Z为预设置数值;例如,X为8至30中的任一数值,Y为2至10中的任一数值;例如,X为8、8.5、9、10、10.5、11、12、12.5、13.6、14.8、14.95、15、18、20、22.5、26.9、28.1、29.6或者30等,优选的,X为10至15中的任一自然数;又如,Y为2、2.5、3、4、5.7、6.9、8、8.26、9.33、9.99或者10等。优选的,X为10至15,即大放气率为10-15mmHg/次,Y为4至8,即较小的阶梯放气率为4-8mmHg/次,这是两个不确定的值,可以根据实际需要调节大小。又如,Z为0.1至2中的任一数值;例如,Z为0.1、0.2、0.3、0.5、0.7、0.85、0.96、0.99、1.2、1.6、1.9或2等,
并且,所述步骤A2中,测量得到所述袖带压力值小于P1-Pm时,则判断是否有错误脉搏波,是则结束测量。
A3、计算测量结果。优选的,所述步骤A3中,采用幅度系数法与波形特征法相结合计算测量结果。例如,所述步骤A3包括以下步骤:找到峰值序列的最大值,根据其前后共三点的值来求出由该三点所确定抛物线的顶点,该顶点作为平均压Pm及其对应的脉搏波值Am,然后在Am的波形记录之前得到收缩压区间[Am*0.3,Am*0.75]和在Am的波形记录之后得到舒张压区间[Am*0.4,Am*0.85];在两个区间分别进行差分处理来找到拐点,然后根据其对应两点的幅度值的均值作为最终拐点;分别根据收缩压区间、舒张压区间对应的最终拐点求取对应的压力值,作为收缩压的初始值和舒张压的初始值Ds;并且,根据求取的平均压Pm和对应幅度值,利用固定可调整比率系数法计算对应收缩压的参考值Ps’和舒张压的参考值Ds’;判断Ps减Ps’的差的绝对值是否小于预设置阈值TD,是则采用Ps与Ps’的平均值作为收缩压的修正值,否则重新执行步骤A1;判断Ds减Ds’的差的绝对值是否小于预设置阈值TD,是则采用Ds与Ds’的平均值作为舒张压的修正值,否则重新执行步骤A1。
例如,新生儿NIBP测量处理流程如图1所示。首先进行AD采样,一方面采集脉搏波原始数据以进行下一步的预处理,另一方面进行过压监测。预处理之后,一方面做脉搏波监测,另一方面进行控制处理,包括充气和放气,充气结合脉搏波监测,找出充气阈值,放气结合脉搏波监测,找出放气阈值,然后采用幅度系数法结合波形特征法,计算给出测量结果。
过压保护流程如图2所示,该部分电路包括两个气体压力传感器及分别与其相对应的后续信号放大处理电路,其中气压传感器1及后续电路负责检查袖带压力以及脉搏波的检测,并将结果进行A/D转换后送入主控制芯片(MCU)进行处理;气压传感器2及后续电路为硬件过压保护电路。气压传感器检测到袖带压力后,经放大电路将该电压信号送入比较器正向输入端,MCU根据过压保护阈值经D/A转换电路输出模拟信号送入比较器反向输入端,当袖带压力低于所设置的过压保护压力值时,比较器输出低电压,快速放气气阀关闭;当袖带压力高于所设置的过压保护压力值时,比较器输出高电压,快速放气气阀打开,实现硬件过压保护。同时MCU会将A/D转换后的由气体压力传感器1检测到的袖带压与所设置的过压保护压力阈值进行软件比较,如高于过压保护压力阈值,MCU管脚输出高电平,打开快速放气气阀,实现软件过压保护。
例如,气压传感器1获取袖带压力信号,经信号放大处理电路放大,然后在A/D转换电路进行模数转换,得到第一气体压力值,输入到微处理器;微处理器判断所述第一气体压力值是否大于过压保护阈值,是则微处理器的输出管脚输出高电平,控制快速放气气阀,打开快速放气气阀快速放气,否则在D/A转换电路进行数模转换,得到第一气体压力,同样的是第一气体压力值,发送到比较器;比较器判断所述第一气体压力是否大于过压保护压力,是则输出高电压,控制快速放气气阀,打开快速放气气阀快速放气,否则输出低电压,关闭快速放气气阀;气压传感器2获取袖带压力信号,经处理电路处理后,得到第二气体压力值,发送到比较器,比较器判断所述第二气体压力值是否大于过压保护压力,是则输出高电压,打开快速放气气阀快速放气,否则输出低电压,关闭快速放气气阀。
测量控制完成后进行血压参数计算,计算流程如图3所示。
首先计算平均压。找到峰值序列的最大值后,根据前后共三点的值来求出该三点确定的抛物线的顶点,该顶点即为平均压对应的脉搏波值Am,然后得到收缩压区间[Am*0.3,Am*0.75]和舒张压区间[Am*0.4,Am*0.85],这里收缩压区间在Am的波形记录之前,舒张压区间在Am之后。在两个区间分别进行差分处理来找到拐点,此处为了找到合适准确的拐点,对差分后的值取绝对值,找到绝对值中最小点,然后根据其对应两点的幅度值的均值作为最后的拐点,最后,根据该拐点求取对应的压力值,即为收缩压和舒张压。同时,根据求取的平均压和对应幅度值,利用固定可调整比率系数法计算对应收缩压和舒张压的值。根据Mp、Sp和Dp之间的关系以及可调幅度系数结果结合来调整拐点法可能出现的偏差。在两种方法中如果有一种方法计算出现错误,则以另一种方法结果为准,避免了无法计算等可能出现的情况。如图3所示,找到峰值序列的最大峰值点Amax,根据前后共三点的值来求出该三点确定的抛物线的顶点Am,通过该顶点Am得平均压Pm,然后分别计算收缩压和舒张压;并采用比率计算对应的收缩压参考值和舒张压参考值,然后结合退证计算结果。
最后根据幅度系数计算得到的结果来调整拐点法计算得出的结果,根据|Ps-Ps’|和|Ds-Ds’|是否超过阈值TD以及Pm(平均压),Ps(收缩压)和Pd(舒张压)之间的大致关系来调整。其中,调整算法包括:1,如果收缩压+舒张压==0,则认为平均压计算错误,测量失败。2,如果舒张压满足条件而收缩压不满足要求,则由三个参数关系来计算收缩压:Ps=Pm*3-Pd*2;3,如果两种测量结果偏差过大,则以波形特征法为主,向幅度系数测量结果做调整,调整方式可以是取均值或加权均值。
本发明采用了软硬件双重过压保护措施,提高了测量的安全性。利用双传感器监测和测量脉搏波信号有效的保证了信号采集的安全性,提高了抗干扰能力。采用了自适应波形调整算法和自适应滤波算法,增强了信号的处理能力,提高了测量的准确性。采用自适应信号处理方式,创新实用新生儿0~150mmHg低血压测量Adap-Dsp算法,保证检测精度。采用了改进的幅度系数和波形特征形结合的算法,提高了测量结果的准确性。根据实时快速简洁监测脉搏波信号的方式确定预充气值和放气区间与放气速率的方法减小了测量时间,提高了测量的舒适性和准确性。并且在血压参数计算上改进了基于幅度系数与波形特征相结合的算法,更准确、更有保障地获取新生儿血压的各项参数。
本发明提供了新生儿NIBP测量的安全保护措施,包括软硬件的双重过压保护以及改进的基于新生儿的幅度系数和波形特征相结合的算法,基于简单监测脉搏波确定预充气值和阶梯放气速率的测量方法,从而能够更安全更有效地测量新生儿NIBP。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;并且,上面列出的各个技术特征,其相互组合所能够形成各个实施方案,应被视为属于本发明说明书记载的范围。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.无创血压检测的方法,其特征在于,执行以下步骤:
A0、设置初始预充气值P0及其充气增加值;
A1、预充气至初始预充气值P0,实时测量袖带压力值,判断是否过压,是则快速放气,否则按所述充气增加值进行阶梯逐级充气,并采样得到初始采样信号;其中,每一级充气之后,均判断是否过压,是则执行步骤A2;
对初始采样信号进行预处理以消除噪声,得到预处理后的采样信号;
对预处理后的采样信号,检测脉搏波,在首次出现振荡波的时候存储相应的袖带压力值P1、在振荡波最终消失的时候存储相应的袖带压力值P2,并以袖带压力值P1、P2作为临界值,并根据袖带压力值P2设置调整预充气值Pt以替代初始预充气值P0;
A2、阶梯逐级放气,实时测量袖带压力值,并测量血压;
A3、计算测量结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤A1中,所述调整预充气值Pt=P2+Tt,Tt为预设置值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述初始预充气值P0为70mmHg;所述Tt为20mmHg。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤A1中,还判断所述调整预充气值Pt是否位于预设置安全区间,否则恢复预充气值为初始预充气值P0。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤A2中,根据所述临界值设定阶梯放气速率,并按照所述阶梯放气速率进行阶梯逐级放气;其中,所述阶梯放气速率为:
所述袖带压力值大于P2+Pm时,采用大阶梯放气率的方式每次放气XmmHg;
所述袖带压力值在[P2+Pm,P1-Pm]时,采用小阶梯放气率的方式每次放气YmmHg;
所述袖带压力值小于P1-Pm时,采用微阶梯放气率的方式每次放气ZmmHg;
其中,X、Y、Z为预设置数值;
并且,所述步骤A2中,测量得到所述袖带压力值小于P1-Pm时,则判断是否有错误脉搏波,是则结束测量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤A2之前,还执行以下步骤A20、判断P2减P1的差的绝对值是否小于预设置压力值,否则返回执行步骤A1。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤A1中,通过监测脉搏波振荡的峰谷差超过一预设置阈值T0来判断是否存在脉搏波。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断是否过压,包括以下步骤:
B1、第一气体压力传感器获取袖带压力信号,经信号放大处理电路放大,然后进行模数转换,得到第一气体压力值,输入到微处理器;
B2、微处理器判断所述第一气体压力值是否大于过压保护阈值,是则微处理器的输出管脚输出高电平,打开快速放气气阀快速放气,否则进行数模转换,得到第一气体压力,发送到比较器;
B3、比较器判断所述第一气体压力是否大于过压保护压力,是则输出高电压,打开快速放气气阀快速放气,否则输出低电压,关闭快速放气气阀;
以及,
C1、第二气体压力传感器获取袖带压力信号,经处理电路处理后,得到第二气体压力值,发送到比较器;
C2、比较器判断所述第二气体压力值是否大于过压保护压力,是则输出高电压,打开快速放气气阀快速放气,否则输出低电压,关闭快速放气气阀。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤A3中,采用幅度系数法与波形特征法相结合计算测量结果,包括以下步骤:
找到峰值序列的最大值,根据其前后共三点的值来求出由该三点所确定抛物线的顶点,该顶点作为平均压Pm及其对应的脉搏波值Am,然后在Am的波形记录之前得到收缩压区间[Am*0.3,Am*0.75]和在Am的波形记录之后得到舒张压区间[Am*0.4,Am*0.85];
在两个区间分别进行差分处理来找到拐点,然后根据其对应两点的幅度值的均值作为最终拐点;
分别根据收缩压区间、舒张压区间对应的最终拐点求取对应的压力值,作为收缩压的初始值和舒张压的初始值Ds;
并且,根据求取的平均压Pm和对应幅度值,利用固定可调整比率系数法计算对应收缩压的参考值Ps’和舒张压的参考值Ds’;
判断Ps减Ps’的差的绝对值是否小于预设置阈值TD,是则采用Ps与Ps’的平均值作为收缩压的修正值,否则重新执行步骤A1;
判断Ds减Ds’的差的绝对值是否小于预设置阈值TD,是则采用Ds与Ds’的平均值作为舒张压的修正值,否则重新执行步骤A1。
10.根据权利要求1至9任一所述的方法,其特征在于,所述预处理包括以下步骤:
D1、采集一段信号数据,分析信号强弱幅度,并根据目标的信号强弱幅度,将所述信号数据乘以一放大倍数,以确保信号的幅度并以此放大倍数处理所有信号;
D2、采用2阶带通滤波处理,截止频率分别为0.75Hz和39Hz,并通过5点中值滤波去除信号的毛刺;其中,滤波器设计为整数的带通滤波器。
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