CN104068839B - 血压计 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种血压计,用于提高血压计测量准确度和速度：所述血压计在加压过程中全程检测脉搏波信号；所述血压计的减压过程分为检测阶段和非检测阶段，在所述检测阶段中慢速减压并检测脉搏波信号，在非检测阶段中快速减压且不检测脉搏波信号；所述血压计合并加压过程测得的脉搏波信号和减压过程中测得的脉搏波信号得出血压结果。相较于现有技术中的加压时检测技术或减压时检测技术而言，采用本发明实施例所提供的血压计能够获得更高的测量精度，相较于现有技术中的在加压和减压过程中均测量脉搏波信号的技术而言，采用本发明实施例所提供的血压计能够明显减少测量所需时间。

Description

血压计

技术领域

本发明涉及电子血压计，尤其涉及一种用于提高电子血压计测量准确度和速度的血压计。

背景技术

目前市场上的电子血压计普遍基于示波法原理(振荡法)，而基于示波法的电子血压计大多先加压(加压)后减压(减压)，然后在减压过程中检测脉搏波信号，以实现血压参数测量，即为减压时测量技术(MWD技术)，如图1所示。

类似地，如图2所示，也有直接在加压(加压)过程中检测脉搏波信号，以实现血压参数测量的方法。这种方法对加压过程的匀速控制要求较高，从结果来看与前者基本相近。上述两种方法，在其有效加压或减压阶段，其速度约5mmHg每秒，即对于心率低于60BPM的测量者，其两个脉搏间的压力差值超过5mmHg。对于心率缓慢者，此差值将超过10mmHg。如上图1和图2所示，此差值越大，脉搏识别的曲线将越不平滑，导致测量结果误差过大。

对于此问题，可以通过在加压及减压过程中均检测脉搏波信号，以实现血压参数测量，这种做法由于信息量增加，两个阶段的数据相互补充，可得到更高准确度，如图3所示。然而由于两段过程均慢速进行，将导致测量总时间过长。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，改进现有血压计，使其在准确度上比现有只在加压或减压过程中测量脉搏波的方法高，在速度上比现有在加压和减压过程中均测量脉搏波的方法快。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种血压计，用于提高血压计测量准确度和速度：

所述血压计在加压过程中全程检测脉搏波信号；

所述血压计的减压过程分为检测阶段和非检测阶段，在所述检测阶段中慢速减压并检测脉搏波信号，在非检测阶段中快速减压且不检测脉搏波信号；

所述血压计合并加压过程中测得的脉搏波信号和减压过程中测得的脉搏波信号得出血压结果。

进一步的，在所述加压过程中，根据所测得的脉搏波信号计算出参考收缩压、参考平均压和参考舒张压，在所述减压过程中，所述检测阶段依照压力大小划分成多段，包括收缩压关键压力段、平均压关键压力段、舒张压关键压力段，其中所述收缩压关键压力段是一个以所述参考收缩压为中心值，最大压力与最小压力之差为一个预设参数的区间；所述平均压关键压力段是一个以所述参考平均压为中心值，最大压力与最小压力之差为一个预设参数的区间；所述舒张压关键压力段是一个以所述参考舒张压为中心值，最大压力与最小压力之差为一个预设参数的区间。

特别地，所述收缩压关键压力段、平均压关键压力段、舒张压关键压力段的范围均为10mmHg。

进一步的，在所述减压过程中，所述血压计以最大减压速度进行减压。

进一步的，在所述加压过程中，根据所测得的脉搏波信号求出所述加压过程中的脉率，在所述减压过程中，所述检测阶段按照公式g*e/(120*e/a-g)得出的速度进行减压，其中g为预设的参数，表示期望的脉搏间平均压力差值，e为所述加压阶段的压力上升速度，a为所述脉率。

特别地，所述预设参数g的取值为4mmHg。

进一步的，所述加压过程为匀速加压过程。

特别地，所述加压过程以8mmHg/s的速度进行加压。

进一步的，在所述加压过程中，还根据所述测得的脉搏波信号计算获得加压过程中脉搏间的平均压力差值，如果所述平均压力差值小于等于一个预设的期望平均压力差值则直接以血压计的最大减压速度释放所有压力且不再获取脉搏波信号,仅依据所述加压过程中获取到的脉搏波信号得出血压结果。实施本发明实施例，具有如下有益效果：

1，准确度比现有只在加压或减压过程中测量脉搏波的方法高；

2，速度比现有在加压和减压过程中均测量脉搏波的方法快；

3，可根据实际需要调整参数，对耗时与准确度进行取舍。

附图说明

图1是现有的减压时测量技术的示意图；

图2是现有的加压时测量技术的示意图；

图3是现有的在加压和减压时均进行测量的技术的示意图；

图4是本发明一实施例提供的提高血压计测量准确度和速度的方法的流程图；

图5是本发明一实施例提供的提高血压计测量准确度和速度的方法的示意图；

图6是本发明一实施例提供的提高血压计测量准确度和速度的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图4为利用本发明实施例提供的血压计实施提高血压计测量准确度和速度的方法的示意图。如图4所示，在一个实施例中，利用本发明的血压计实施所述提高血压计测量准确度和速度的方法包括步骤：

S1,令血压计在加压过程中全程检测脉搏波信号。

优选的，所述加压过程以8mmHg/s的速度进行匀速加压，并使用现有技术中的检测方法检测脉搏波信号，存储压力数据。与此同时，所述血压计依据检测到的脉搏波信号计算出包括脉率(次/分钟)、平均压(mmHg)、舒张压(mmHg)、收缩压(mmHg)、平均压力差值(mmHg)在内的数据作为进行后续步骤的参考依据。

S2，将所述血压计的减压过程分为检测阶段和非检测阶段，在所述检测阶段中慢速减压并检测脉搏波信号，在非检测阶段中快速减压且不检测脉搏波信号。

具体的，如图5所示，按照压力大小，所述减压过程分为多个阶段，其中i(mmHg)～j(mmHg)为收缩压关键压力段，k(mmHg)～l(mmHg)为平均压关键压力段，m(mmHg)～n(mmHg)为舒张压关键压力段，这三个关键压力段为所述检测阶段。在此三段中，血压计慢速减压，检测脉搏波信号并存储压力数据。在此三段之外的部分，即所述非检测阶段部分，血压计进行快速减压，不检测脉搏波信号，同时为了节省数据存储空间，快速减压过程中也可不记录压力数据。

更具体的，所述收缩压关键压力段、平均压关键压力段和舒张压关键压力段的范围可由下式确定：

i＝d-h/2；

j＝d+h/2；

k＝b-h/2；

l＝b+h/2；

m＝c-h/2；

n＝c+h/2；

其中d为所述加压过程中获得的参考收缩压，b为所述加压过程中获得的参考平均压，c为所述加压过程中获得的参考舒张压，h为一个预设的参数，表示期望的关键压力段的压力宽度，h取值越大则血压测量的准确度越高，但耗时越长。优选的，h为10mmHg。

在所述减压过程中，所述非检测阶段以血压计的最大减压速度进行减压，而在所述检测阶段中，所述慢速减压的速度(mmHg/s)可由下式确定：

((60/a)*o*((h/o)/(60/a))+f*((h/e)/(60/a)))/((h/o)/(60/a))+(h/e)/(60/a))＝g

其中a为所述加压过程中获得脉率(次/分钟)，h为上述预设参数(mmHg)，e为所述加压过程中的压力上升速度(mmHg/s)，f为加压过程中脉搏间的平均压力差值(mmHg)，g为另一个预设的参数，表示期望的在关键压力段的脉搏间平均压力差值。g的取值越小，血压测量的准确度越高，然而耗时也越长。优选的g为4mmHg。

上式的物理含义是：(关键压力段减压阶段脉搏间压力差*关键压力段减压阶段脉搏个数+关键压力段加压阶段脉搏间压力差*关键压力段加压阶段脉搏个数)/关键压力段总脉搏个数＝期望的在关键压力段的脉搏件平均压力差值

经过化简，可以求得所述减压速度o＝g*e/(120*e/a-g)。

S3，合并加压过程中测得的脉搏波信号和减压过程中测得的脉搏波信号得出血压结果。

如图5所示，将加压过程测得的脉搏波信号和减压过程中测得的脉搏波信号合并，依据现有技术的示波法，可以得出血压结果。

本发明实施例提供的方法在减压阶段也检测脉搏波信号，并将减压阶段获得数据补充到加压阶段获得的数据，使得总脉搏波数据量得到提升，因此可以获得比单纯的加压时检测技术或者减压时检测技术更高的测量准确度。同时，本发明实施例提供的方法在减压过程中只在所述关键压力段中进行慢速减压，而在关键压力段之外的部分都按血压计最大减压速度进行减压，因此能够缩短减压过程的时间，相较于现有技术中在加压和减压过程中均测量脉搏波的技术而言，采用本发明实施例所提供的方法能够明显减少测量所需时间。

在另一个实施例中，所述步骤S1还包括，根据所述测得的脉搏波信号计算获得加压过程中脉搏间的平均压力差值，如果所述平均压力差值小于等于一个预设的期望平均压力差值，即认为在所述加压过程中检测到的脉搏波信号数量已经足够，则直接以血压计的最大减压速度释放所有压力，并不再进行步骤S2和S3,仅依据步骤S1中获取到的脉搏波信号得出血压结果。

图6是利用本发明一个实施例提供的血压计实施提高血压计测量速度和准确度的方法的流程图。如图所示，所述方法包括：

A1，对袖带进行加压，获取脉率、平均压、舒张压、收缩压、平均压力差值等作为参考数据；

A2，判断在加压过程中获取的脉搏间平均压力差值是否小于等于期望的在关键压力段中脉搏间的平均压力差值，如果是，进入步骤A9，否则进入步骤A3；

A3，根据在加压过程中获得的参考数据及预设的参数确定3个关键压力段的范围，并求出慢速减压速度；

A4，以血压计最大减压速度进行快速减压直至袖带压力到达所述收缩压关键压力段的上限，再以步骤A3中计算出的慢速减压速度进行减压直至该压力段的下限，慢速减压期间检测脉搏波信号并存储压力数据；

A5，以血压计最大减压速度进行快速减压直至袖带压力到达所述平均压关键压力段的上限，再以步骤A3中计算出的慢速减压速度进行减压直至该压力段的下限，慢速减压期间检测脉搏波信号并存储压力数据；

A6，以血压计最大减压速度进行快速减压直至袖带压力到达所述舒张压关键压力段的上限，再以步骤A3中计算出的慢速减压速度进行减压直至该压力段的下限，慢速减压期间检测脉搏波信号并存储压力数据；

A7，合并加压过程中获得的脉搏波信号与减压过程中关键压力段内获得的脉搏波信号；

A8，使用合并后的脉搏波，根据示波法得出最终血压结果；

A9，将加压过程中获得的血压结果作为最终血压结果。

本发明实施例中所述的各个参数，包括加压阶段的加压速度e、期望的在关键压力段的脉搏间平均压力差值g、关键压力段的压力宽度h等都是可调的，可根据实际情况做出耗时与准确度之间的取舍。因此通过调节所述参数，本发明实施例所提供的方法即可实现大幅度提高血压计准确度而稍微增加耗时，也可实现大幅度降低耗时而稍微降低准确度，还可通过调节参数获得介于两者之间的效果。

具体的，若假设当次测量的加压最大值为p(mmHg)，现有技术的加气阶段压力上升速度为q(mmHg/s)。当调整g<60/a*q时，本发明实施例提供的方法的准确度即高于现有技术，且两者差值越大，效果越明显。当p/e+3*h/o<p/q时，本发明实施例所提供的方法的耗时即低于现有技术，两者差值越大，效果越明显。特别地，当参数被设置为e＝8，h＝10，g＝4时；通常地，现有技术方法的参数为p＝300，q＝6；假设测量者a＝60；则本发明实施例提供的方法则可比现有技术的准确度提高30％，耗时下降20％。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种血压计，用于提高血压计测量准确度和速度，其特征在于，

所述血压计在加压过程中全程检测脉搏波信号；

所述血压计的减压过程分为检测阶段和非检测阶段，在所述检测阶段中慢速减压并检测脉搏波信号，在非检测阶段中快速减压且不检测脉搏波信号；

所述血压计合并加压过程中测得的脉搏波信号和减压过程中测得的脉搏波信号得出血压结果。

2.根据权利要求1所述血压计，其特征在于，在所述加压过程中，根据所测得的脉搏波信号计算出参考收缩压、参考平均压和参考舒张压，在所述减压过程中，所述检测阶段依照压力大小划分成多段，包括收缩压关键压力段、平均压关键压力段、舒张压关键压力段，其中所述收缩压关键压力段是一个以所述参考收缩压为中心值，最大压力与最小压力之差为一个预设参数的区间；所述平均压关键压力段是一个以所述参考平均压为中心值，最大压力与最小压力之差为一个预设参数的区间；所述舒张压关键压力段是一个以所述参考舒张压为中心值，最大压力与最小压力之差为一个预设参数的区间。

3.根据权利要求2所述血压计，其特征在于，所述收缩压关键压力段、平均压关键压力段、舒张压关键压力段的范围均为10mmHg。

4.根据权利要求1所述血压计，其特征在于，在所述减压过程的非检测阶段中，所述血压计以最大减压速度进行减压。

5.根据权利要求1所述血压计，其特征在于，在所述加压过程中，根据所测得的脉搏波信号求出所述加压过程中的脉率，在所述减压过程的所述检测阶段中，按照公式g*e/(120*e/a-g)得出的速度进行减压，其中g为预设的参数，表示期望的脉搏间平均压力差值，e为所述加压阶段的压力上升速度，a为所述脉率。

6.根据权利要求5所述血压计，其特征在于，所述预设参数g的取值为4mmHg。

7.根据权利要求1所述血压计，其特征在于，所述加压过程为匀速加压过程。

8.根据权利要求7所述血压计，其特征在于，所述加压过程中以8mmHg/s的速度进行加压。

9.根据权利要求1所述血压计，其特征在于，在所述加压过程中，还根据所述测得的脉搏波信号计算出加压过程中脉搏间的平均压力差值，如果所述平均压力差值小于等于一个预设的期望平均压力差值则直接使血压计按最大减压速度释放所有压力且不再获取脉搏波信号,仅依据所述加压过程中获取到的脉搏波信号得出血压结果。