CN103371812A - 采用四联图谱等方法确定血压的血压计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用四联图谱等方法确定血压的血压计。本血压计依据各种实测的《有创血压-气压-震荡波-柯氏音四联图谱》，找出收缩压、舒张压在图谱中的特征点，并以此做判据，再配合斜率法与图像识别技术设置程序，血压计依据程序自动选出收缩压和舒张压。此法可实现用柯氏音法的原理自动测量血压；同时，消除“减压时机”、“听阈”，特别是“呜阈”等引起的误差。对非典型柯氐音，也可给出一个比较准确的近似血压值。

Description

采用四联图谱等方法确定血压的血压计

技术领域

本发明涉及一种电子血压计，具体为一种一采用四联图谱等方法确定血压的电子血压计

背景技术

采用柯氏音法的汞柱血压计比较准确，但不方便家庭使用，还可能造成汞污染；电子血压计使用方便，但用柯氏音法测量时，因有百分之十几的人其柯氏音不够典型而测不出数据，且易受外界噪声干扰等因素，现有的电子血压计只好采用振荡法。它通过测定臂带气压中的振荡波，按其振幅的最大值间接推算血压。本法的原理决定了此类的血压计，靠平均统计得到的换算值，算出的血压不可能符合每个单体的实际血压。

现有的柯氏音-震荡法双效电子血压计，当用柯氏音测不出时，仪器自动转为按震荡法计算血压，此技术路线，使企图用柯氏音代替震荡法遇挫后又回到震荡法的老路上：非典型的柯氏音者，根据柯氏音与震震荡波具有高度相关性去推测，柯氏音因不典型而测不准者，震荡波同样甚至更测不准。经使用，发现其读数与并联的汞柱血压计之间误差有时仍很大。企图另走不同技术路线的柯氏音-震荡法双效的专利还有若干，但未见商品。

如何确定柯氏音的始发点和消失点，过去只能用人耳倾听，对听到第一声作为发生点，并将此时相应测到的压强定义为收缩压，对此无人争议；但对舒强张压是选取变音时的压强，或是最后一声时的压张，还是选用开始无声时的压强，这是永远得不出结论的一个问题：因过去是用人耳直接听取，其听变音有时很难，且不符合柯氏音原来的定义，而最后的声音定义是没有的声音，人耳很难确定这“无声”发生时的准确时间。

理论分析表明，在用拾音器获得的柯氏音时，因气囊放气压强下降，不可能与柯氏音的发生点每次都配合得正好同步，产生了一种“减压时机误差”。其理论值与测出值，可能出现晚一个或比一个更多一点脉搏间隔中气压下降值的误差.此误差让测出值小于真实值，此差值应为减压时机误差和放气时压强下降速率的乘积，此误差值在实际使用中很难小于2-4mmHg；对应于舒张压，也可能产生同样或更大范围、高于真实值的误差。

此“减压时机误差”与测试方法、测试手段无关，是原有柯氏音法天生相伴的系统误差.

人耳对声音有一个听阈值(闻阈)，小于此值的声音人耳是听不到的.此阈值存在，将让测出的收缩压偏低，舒张压偏高。

我们在测试中曾多次观察到，汞柱已开始波动；也纪录到测试图像中冲开袖带束缚的脉搏震荡波已出现了，但与有的人的柯氏音不消失相反，其相应的柯氏音并未同步出现。我们将此血管在小于一定动量的血流冲击下，不共振发声的现泉象称之为“呜阈”。已纪录到此“呜阈”有相差4个脉搏波时间间隔的图谱。

此现象表明，听测到的柯氏音的“第一声”，有时也不能真实反映收缩压。有柯氏音时一定有冲开袖带束缚的脉搏震荡波；而有冲开袖带束缚的脉搏，不一定产生柯氏音。第一个冲开袖带束缚的脉搏震荡波，与第一声柯氏音，并不是完全同步的。

严格的讲，柯氏音是袖带法中，可采集到的代表血压参数的一种讯号。过去，它是唯一能采集到的讯号。而冲开袖带束缚的脉搏震荡波出现时的血压才是真正的收缩压。

实测有创血压与柯氏音汞柱法血压相比，收缩压偏高(高2-8mmHg或更高，如可达30mmHg)，舒张压则偏低或低很多。此差异，主要是“减压时机”、“闻阀”、特别是“呜阈”误差引起的。

过去，曾有人提出将听到柯氏音出现的时间向前推和向后移1-3个脉冲，用以用解决与有创血压之间的上述差异问题。

目前电子技术的发展，已能很容易的记录下柯氏音从发生到消失的全过程的图形.利用此图形，与同步的气囊实时压强记录进行对比，在参考柯氏音与有创血压的关系图后，不难用人工找出接近有创血压的收缩压值和舒张压值.此法可能从技术上解决过去在袖袋-柯氏音法中的争议，但目前无上述关系图。

采用柯氏音法测血压，过去在用人耳听取柯氏音时，只能以听到的第一声和最后一声，规定或定义它们为柯氏音的始发点和消失点；在电子技术、数据处理技术已高度发展的情况下，为更准确判定血压的高低，不应该、也有条件不直接采用听到或记录到柯氏音的第一声与最末音做确定收缩压与舒张压的判断依据。

目前，图象处理技术已非常成熟。日常生活中的考勤机、电脑、门锁中的指纹识别；各种眼内虹膜识别；相机中的笑脸识别；声纹识别；手写板的文字识别等已得到广泛的应用。

发明内容

本发明的目的，是找到最接近理论或应该的柯氏音发生点和消失点，使测出的血压误差更小的技术方案；是尽量扩大仪器的测试范围，解决非典型柯氏音测不出或测不准的问题，便柯氏音法能广泛地用于自动测量血压。

为达目的，本发明依据各种实测的《有创血压-压强-震荡波-柯氏音四联图谱》，通过：1、利用四联图谱中的有创血压谱-压强谱找时间点：有创血压收缩压与压强谱的交点相应的时间，为收缩压发生的时间，舒张压与压强谱的交点相应的时间，为舒张压发生的时间；2、根据上述两点发生的时间，在震荡谱和柯氏音谱中，用人工选择与有创血压的收缩压和舒张压相应的特征点；3、以此特征点找出相应的判据；4、依判据，配合斜率法与图像识别技术设计程序；5、在血压计内设置此程序；6、该程序对新测到的压强-震荡波-柯氏音图谱，自动找出收缩压发生的时间和舒张压发生的时间；7、程序在压强谱中，根据上述时间自动找出相应的收缩压与舒张压。

本发明确定收缩压时，在柯氏音声强谱、脉搏震荡波谱上升段中选择的特征点做判据。

本发明确定舒张压时，在柯氏音声强谱的下降段中选择特征点做判据，具体为柯氏音声强峰值谱下降段的峰值斜率的斜率线，与本底噪声线的交点。

本发明中，对非典型柯氏音中柯氏音不消失者，采用图像识别技术类推相应的舒张压。

本发明中，柯氏音声强谱的特征点，为柯氏音声强峰值谱下降段的峰值斜率的斜率线，与本底噪声线的交点。

本发明中，柯氏音声强峰值谱下降段的峰值斜率的斜率线，对典型的柯氏音者，为最后两个脉冲的峰值的连线；对非典型柯氏音者，为峰值谱下降段最后一个有效脉冲与之前各脉冲峰值中斜率绝对值中最大的一个或下降段的平均斜率。

我们将典型的柯氏音声强谱分为三段：上升段、转换段和下降段，非典型柯氏音还可能有声音不消失的余音段。依据选出的下降段柯氏音组，用相应峰值的平均斜率做判据，用它们的平均斜率与本底噪声曲线相交，确定出柯式氏音的理论起始点和理论消失点。

是否是柯氏音声压强谱的判据.其必要条件为：1、柯氏音应与脉膊完全同步；2、柯氏音峰值的有效数据，其数量范围应在脉压差/每个脉动中的气囊压强下降值比值的附近，一般应在20左右，3、过程中所有相邻脉冲声压峰值间.其斜率与由正斜率开始，最终以负斜率结束；4、柯氏音声压强谱结束时，若出现与脉搏同步，但声压的峰值大小近于相同的余音段讯号，此讯号不是柯氏音。

柯氏音声强谱的上升段大约是从有柯氏音出现到声强峰值为最大声强峰值的0.7左右，其峰值的斜率均应为正，其峰值顶点的连线近于为一直线。

柯氏音声强谱的转换段，是从柯氏音上升段出现后到下降段出现之间、声强峰值为最大声强峰值的0.7左右，上升到1.0，再下降到0.7左右的一段峰值谱。

柯氏音声强谱的下降段大约是从最大声强峰值出现后，声强峰值约为的0.7以下，的一段峰值谱，其峰值的斜率均应为负，峰值顶点的连线近于为一直线。

柯氏音声强谱有余音段为非典型柯氏音者，其峰值谱下降段的峰值斜率，不能以近于一条直线的方式下降到零位。

典型的柯氏音谱，其声强的峰值应从近于零位开始，近于零位结束。

本底噪声曲线为两次滤波后的一条水平的近似直线。

本电子血计的优点：

1、本电子血压计采用四联图谱等法后，除能免除气囊“减压随机”、“听阈”，特别是“呜阈”引起的误差，测出的血压最接近于血压的真值；还可解决柯氏音不消失者等非典型柯氏音者的测不出、测不准的问题。

2、减压放气速率对测试误差的影响较小。

本血压计可方便、准确的测出80％以上人的血压；对其余的人，也可方便而较准确的得到近似的血压值。

附图说明

图1为用四联图谱等方法确定血压的原理图。

具体实施方式

本电子血压计，包括充气臂带、连接管、气泵、压强传感器、柯氏音传感器、信号处理器、数字显示器、电源、外壳等。

本确定法的原理见图1。图中：A-为充气臂带内的气压曲线；B-为有实测相应的有创血压值；C-为柯氏音声强峰值谱；D-为脉搏震荡波峰值谱；E-为某次测到的“呜阈”；T-为时间；P-为气囊气压；a-b为能测到柯氏音最初两声峰值的斜率；c-d为柯氏音判断出的最后两声峰值的斜率；O₁为柯氏音的理论始发点；O₂为柯氏音的理论消失点，O₃为本方法选出的柯氏音的始发点；O₄为本方法选出的柯氏音的消失点。

本发明依据各种实测的《有创血压-压强-震荡波-柯氏音四联图谱》，通过：1、利用四联图谱中的有创血压谱－压强谱找时间点：有创血压收缩压与压强谱的交点相应的时间O₁，为收缩压发生的时间，舒张压与压强谱的交点相应的时间O₂，为舒张压发生的时间；2、根据上述两点发生的时间，在震荡谱和柯氏音谱中，用人工选择与有创血压的收缩压和舒张压相应的特征点；3、以此特征点找出相应的判据；4、依判据，配合斜率法与图像识别技术设计程序；5、在血压计内设置此程序；6、该程序对新测到的压强-震荡波-柯氏音图谱，自动找出收缩压发生的时间O₃和舒张压发生的时间O₄；7、程序在压强谱中，根据O₃和O₄自动找出相应的收缩压与舒张压。

本发明确定收缩压时，在柯氏音声强谱、脉搏震荡波谱上升段中选择的特征点做判据，具体为柯氏音声强峰值谱上升段的峰值斜率的斜率线，与本底噪声线的交点，或测到的第一个震荡波

本发明确定舒张压时，在柯氏音声强谱的下降段中选择特征点做判据，具体为柯氏音声强峰值谱下降段的峰值斜率的斜率线，与本底噪声线的交点。

本发明柯氏音声强峰值谱下降段的峰值斜率的斜率线，对典型的柯氏音者，为最两个脉冲的峰值的连线；对非典型柯氏音者，选择峰值谱下降段最后一个脉冲与之前各脉冲峰值中斜率绝对值最大的一个或下降段的平均斜率。

本发明对非典型柯氏音中柯氏音不消失者，可采用图像识别技术类推相应的舒张压。

本发明也可对所有的图谱均采用图像识别技术去确定血压。

本发明采用拾音器采集柯式音，对滤波后的柯氏音各脉冲进行数据处理，找出柯氏音各脉冲的峰值。

本发明的具体做法是：用压强传感器得到压强曲线和脉搏震荡谱，用电子拾音器获取柯氏音，根据柯氏音判据确定和得到有效的柯氏音声强谱，同时得到完全排除非柯氏音其它噪声后的本底噪声曲线，

是否是柯氏音声压强谱的判据.其必要条件为1、柯氏音应与脉膊完全同步；2、柯氏音峰值的有效数据，其数量范围应在脉压差/每个脉动中的气囊压强下降值比值的附近；3、全过程中所有相邻脉冲声压峰值间.其斜率与由正斜率从接近于零位开始，最终以负斜率再接近于零位结束；4、柯氏音声压强谱结束时，若出现与脉搏同步，但声压的峰值大小近于相同的讯号，此讯号不是柯氏音。

柯氏音声强谱的上升段大约是从有柯氏音出现到声强峰值为最大声强峰值的0.7左右，其峰值的斜率均应为正，其峰值顶点的连线近于为一直线。

柯氏音声强谱的转换段，是从柯氏音上升段出现后到下降段出现之间、声强峰值为最大声强峰值的0.7左右，上升到1.0，再下降到0.7左右的一段峰值谱。

柯氏音声强谱的下降段大约是从最大声强峰值出现后，声强峰值约为的0.7以下，的一段峰值谱，其峰值的斜率均应为负，峰值顶点的连线近于为一直线。

Claims (6)

1.采用四联图谱等方法确定血压的血压计，包括充气臂带、连接管、气泵、压强传感器、柯氏音传感器、信号处理器、数字显示器、电源、外壳等，其特征在于：依据各种实测的《有创血压-压强-震荡波-柯氏音四联图谱》，通过：1、利用四联图谱中的有创血压谱--压强谱找时间点：有创血压收缩压与压强谱的交点相应的时间O₁，为收缩压发生的时间，舒张压与压强谱的交点相应的时间O₂，为舒张压发生的时间；2、根据上述两点发生的时间，在震荡谱和柯氏音谱中，用人工选择与有创血压的收缩压和舒张压相应的特征点；3、以此特征点找出相应的判据；4、依判据，配合斜率法与图像识别技术设计程序；5、在血压计内设置此程序；6、该程序对新测到的压强-震荡波-柯氏音图谱，自动找出收缩压发生的时间O₃和舒张压发生的时间O₄；7、程序在压强谱中，根据O₃和O₄自动找出相应的收缩压与舒张压。

2.根据权利要求1所述采用四联图谱等方法确定血压的血压计，其特征在于：确定收缩压时，在柯氏音声强谱、脉搏震荡波谱上升段中选择的特征点做判据，具体为柯氏音声强峰值谱上升段的峰值斜率的斜率线，与本底噪声线的交点，或测到的第一个震荡波。

3.根据权利要求1所述采用四联图谱等方法确定血压的血压计，其特征在于：确定舒张压时，在柯氏音声强谱的下降段中选择特征点做判据，具体为柯氏音声强峰值谱下降段的峰值斜率的斜率线，与本底噪声线的交点。

4.根据权利要求3所述采用四联图谱等方法确定血压的血压计，其特征在于：柯氏音声强峰值谱下降段的峰值斜率的斜率线，对典型的柯氏音者，为最后两个脉冲的峰值的连线；对非典型柯氏音者，选择峰值谱下降段最后一个脉冲与之前各脉冲峰值中斜率绝对值最大的一个或下降段的平均斜率。

5.根据权利要求4所述采用四联图谱等方法确定血压的血压计，其特征在于：对非典型柯氏音中柯氏音不消失者，可采用图像识别技术类推相应的舒张压。

6.根据权利要求1所述采用四联图谱等方法确定血压的血压计，其特征在于：也可对所有的图谱均采用图像识别技术去确定血压。