CN104665801A - 基于动作捕捉的腕式电子血压计及使用其的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于动作捕捉的腕式电子血压计及使用其的方法。该基于动作捕捉的腕式电子血压计包括主体部和与主体部连接的腕带，主体部包括触摸屏、操作单元、控制系统和输出以及输入接口模块，控制系统包括压力传感器、单片机和充放气装置，其中，控制系统还包括：运动传感器，配置成检测使用者体位数据和检测使用者在使用时的手腕的高度与使用者在标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据的装置；和运动比较器，配置成用以将运动传感器所检测的数据和压力传感器所检测的血压数据分别与运动比较器中的预存储数据进行比较的装置。

Description

基于动作捕捉的腕式电子血压计及使用其的方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及基于动作捕捉的腕式电子血压计及使用其的方法。

背景技术

近年来，随着社会迅速进入老年化，老年病的患者，尤其是高血压、心脏病、脑血管疾病等患者日益增多。人们在生活水平提高的同时，对身体的健康也越来越关注。由于血压是人类生命体征之一，因此，使得人们对自身的血压也越来越重视。

目前，测量血压的途径有两种。第一，到医院门诊测量血压；第二，在家自行测量血压。第一种途径，由于医院采用水银柱式血压计，因此测量血压相对准确，但由于挂号、交通等原因带来的诸多不便，且另外还容易使患者出现“白大褂性高血压”，因此，此种途径已经不被多数人采纳。

现今社会，在家自行测量血压已经逐步取代了第一种途径。因此，各种小型家用电子血压计应运而生。由于腕式电子血压计小巧且佩戴时不需要使用者解去多余的衣袖，因此受到了人们的青睐。

人们在选择腕式电子血压计时，往往会选择使用方便且能够精确测量血压的血压计。而血压的准确测量还与人们在操作过程中是否一直保持标准姿势有关。因此，使得血压的准确测量变得难以实现。

有鉴于此，确有需要提供一种能够修正血压值的基于动作捕捉的腕式电子血压计及使用其的方法。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

本发明的一个目的是提供一种用以修正血压值的基于动作捕捉的腕式电子血压计。

本发明的另一目的是提供了一种使用上述基于动作捕捉的腕式电子血压计的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于动作捕捉的腕式电子血压计，该基于动作捕捉的腕式电子血压计包括主体部和与主体部连接的腕带，主体部包括触摸屏、操作单元、控制系统和输出以及输入接口模块，控制系统包括压力传感器、单片机和充放气装置，其中，

控制系统还包括：

运动传感器，配置成检测使用者体位数据和检测使用者在使用时的手腕的高度与使用者在标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据的装置；和

运动比较器，配置成用以将运动传感器所检测的数据和压力传感器所检测的血压数据分别与运动比较器中的预存储数据进行比较的装置，

其中在使用时，将运动传感器检测的体位数据和高度差数据以及压力传感器检测的血压数据分别传送至运动比较器，之后运动比较器将体位数据、高度差数据和血压数据与预存储数据相比较，进行计算，最终得出修正后的血压值数据。

进一步地，预存储数据包括体位数据和区间数据，区间数据包括通过压力传感器获得的血压区间数据和通过运动传感器获得的高度区间数据，血压区间数据设置为至少一个的血压区间范围数据，高度区间数据设置为至少一个的高度区间范围数据；

体位数据设置为坐位体位数据、站立位体位数据和卧位体位数据；

进一步地，至少一个的血压区间范围数据设置为一个血压区间范围数据，血压区间范围数据为使用者在初次使用时，在同一体位中将同一手臂在竖直举起至竖直放下过程中手腕处所检测的血压数据形成的区间范围数据；

至少一个的高度区间范围数据设置为一个高度区间范围数据，高度区间范围数据为使用者在初次使用时，在同一体位中将同一手臂在竖直举起至竖直放下的过程中的手腕的高度与在标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据形成的区间范围数据。

进一步地，修正后的血压值数据为运动比较器根据运动传感器传送的体位数据和高度差数据，将压力传感器检测到的血压数据修正为使用者在相同体位下并处于标准姿势时的血压值数据。

进一步地，标准姿势为所述使用者将手腕放置于胸前区时的姿势；

主体部包括第一主体部和与第一主体部卡扣连接的第二主体部，第一主体部用于容纳控制系统，第二主体部用于容纳腕带。

进一步地，第一主体部的底表面设置有与充放气装置连接的气袋，气袋包括多个彼此首尾连通的多个气囊。

进一步地，第一主体部和第二主体部分别设置在腕带的两端，且第一主体部和第二主体部在卡扣连接后在主体部底表面形成的弧形与使用者手腕处的形状相匹配。

进一步地，第二主体部内设置有卷收器，卷收器用以弹性回收腕带。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种使用上述基于动作捕捉的腕式电子血压计的方法，该方法包括下列步骤：

(1)使基于动作捕捉的腕式电子血压计在初次使用时，将预存储数据存入所述基于动作捕捉的腕式电子血压计中；

(2)在存入预存储数据后，在使用时，使基于动作捕捉的腕式电子血压计中的运动传感器检测使用者的体位数据和手腕的高度与使用者在标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据，同时使压力传感器检测使用者手腕处的血压数据；

(3)在完成体位数据、高度差数据和血压数据的检测之后，将运动传感器所检测的体位数据和高度差数据以及压力传感器所检测的血压数据分别传送至运动比较器；

(4)通过运动比较器将其所接收到的数据与其中的预存储数据相比较，进行计算，最终得出修正后的血压值数据。

进一步地，修正后的血压值数据为运动比较器根据运动传感器传送的体位数据和高度差数据，将压力传感器所检测到的血压数据修正为使用者在相同体位下并处于标准姿势时的血压值数据；

标准姿势为使用者将手腕放置于胸前区时的姿势。

根据本发明的基于动作捕捉的腕式电子血压计及使用其修正血压值的方法具有以下优点：在具有自动关机功能、心律不齐提示功能和触摸按键的传统功能的前提下，提供了具有运动传感器和运动比较器的基于动作捕捉的腕式电子血压计能够检测使用者的运动姿势，并通过运动比较器智能地修正血压，使得血压测量非常精确，还能够通过输入和输出接口模块，导出数据到服务器进行综合处理和分析。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的基于动作捕捉的腕式电子血压计在使用时的结构和原理示意图；

图2是图1显示的基于动作捕捉的腕式电子血压计的气袋的结构示意图；

图3是使用基于动作捕捉的腕式电子血压计修正血压值的方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图1-3，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

如图1所示，示出了本发明的一个实施例的基于动作捕捉的腕式电子血压计100的结构。基于动作捕捉的腕式电子血压计100包括主体部10和与主体部10相连接的腕带20。具体地，主体部10包括触摸屏11、操作单元12、控制系统13和输出以及输入接口模块14。控制系统13包括压力传感器131、单片机132、充放气装置133、运动传感器134和运动比较器135。在本发明的一个示例中，触摸屏11用以显示数据和实现触摸按键；操作单元12可以设置有开关机键、取消/返回键。输入和输出接口模块14用以实现对基于动作捕捉的腕式电子血压计100的充电和输入以及输出数据，单片机132用以存储数据、控制基于动作捕捉的腕式电子血压计100自动关机和在使用者心律不齐时，向使用者发出预警并给与提示。另外，将运动传感器134配置成检测使用者的体位数据和检测使用者在使用时手腕的高度与使用者在标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据的装置。运动比较器135配置成用以将运动传感器134所检测的数据和压力传感器131所检测的血压数据分别与运动比较器135中的预存储数据进行比较的装置。

在使用基于动作捕捉的腕式电子血压计100时，将运动传感器134所检测的体位数据和高度差数据以及压力传感器131所检测的血压数据分别传送至运动比较器135，之后运动比较器135将体位数据、高度差数据和血压数据与预存储数据相比较，进行计算，最终得出修正后的血压值数据。

在本发明的一个示例中，预存储数据分别设置为体位数据和区间数据。具体地，体位数据包括坐位体位数据、站立位体位数据和卧位体位数据。当然本领域技术人员可以根据需要在基于动作捕捉的腕式电子血压计100中，增设左侧卧位体位数据、右侧卧位体位数据等，体位数据也可以根据不同的需要进行相应的增减。当然，本领域的技术人员也可以根据需要将上述体位数据的标准血压范围预先存储于基于动作捕捉的腕式电子血压计100中，在使用者使用时，触摸屏11上可以同时显示出相同体位下的标准血压范围，继而让使用者更好地明白，其自身的血压是否处于标准血压范围内。

在基于动作捕捉的腕式电子血压计100中，区间数据包括血压区间数据和高度区间数据。血压数据为通过压力传感器131检测的使用者手腕处的桡动脉和尺动脉的血压的平均值。因此，血压区间数据即为使用者在初次使用基于动作捕捉的腕式电子血压计100时，在同一体位中将同一手臂在竖直举起至竖直放下的过程中，压力传感器131检测的上述血压平均值形成的区间范围数据。血压区间数据可以设置为至少一个的血压区间范围数据，即血压区间数据可以根据压力传感器131所检测的结果形成一个连续的区间范围数据，也可以形成多个不连续的区间范围数据。

高度区间数据为使用者在初次使用基于动作捕捉的腕式电子血压计100时，在同一体位中将同一手臂在竖直举起至竖直放下的过程中，通过运动传感器135所检测到的手腕的高度与在标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据形成的区间范围数据。高度区间数据可以设置为至少一个的高度区间范围数据，即高度区间数据可以设置成一个连续的区间范围数据，也可以设置成多个不连续的区间范围数据。当然，本领域技术人员可以根据需要进行相应的调整。当然本领域技术人员可以明白，标准姿势即为使用者将手腕放置于胸前区时的姿势。在存储预存储数据时，将高度区间数据和血压区间数据一一对应存储，即其中的高度差数据与血压数据分别为一一对应关系。并且需要使用者在不同的体位下分别存储其相应地预存储数据，使得每一个体位都具有相应地预存储数据。诸如，在基于动作捕捉的腕式电子血压计100中分别存储使用者在坐位时的预存储数据、使用者在卧位时的预存储数据和使用者在站立位时的预存储数据。本领域技术人员可以明白，上述示例仅作为一种示例性说明，不能理解为对本发明的一种限制。当预存储数据设置完成后，使用者在使用时，运动比较器135将运动传感器134所检测的体位数据和高度差数据分别与预存储数据进行比较，之后通过计算将压力传感器131所检测的血压数据进行修正，得出使用者在相同的体位下将手腕高度置于标准姿势时的血压值数据。即运动比较器135将运动传感器134检测的体位数据与预存储数据中的体位数据相比较，得出使用者此时的体位，之后将运动传感器134检测的高度差数据与预存储数据中的高度区间数据相比较，且由于预存储数据中的高度差数据和血压数据为一一对应关系，因此，可以得出相应的血压数据；之后将得出的血压数据与预存储数据中手腕在标准姿势时(即手腕在胸前区高度时)的血压数据相减，得出它们之间的血压差值，最后将该差值与压力传感器131检测得到的血压数据相加得出修正后的血压值数据。

在本发明的一个示例中，主体部10包括第一主体部和与第一主体部卡扣连接的第二主体部，且第一主体部和第二主体部分别设置于腕带20的两端，其中，第一主体部用于容纳控制系统13，第二主体部用于容纳腕带20。

在第一主体部的底表面设置有与充放气装置133连接的气袋15，气袋15包括多个彼此首尾连通的气囊151。由于气袋15这样的设计方式，使得在充放气装置133向气袋15充气时，气体能够沿着气囊151的长度方向，向气袋15的两侧依次流入多个气囊151中，并将多个气囊151均匀填充；在充放气装置133使气袋15放气时，气体能够沿多个气囊151的长度方向，均匀地流出气袋15。这样，可以使得在使用者手腕处的桡动脉和尺动脉能够同时且均匀地被增加或者减少气袋15对其产生的压力，进而使腕表电子血压计100对血压的测量更准确。

在本发明的一个示例中，第一主体部和第二主体部在卡扣连接之后，在主体部10的底表面形成了弧形，且该弧形与使用者的手腕处的形状相匹配。这样使得在使用腕表电子血压计100时，气袋15与使用者的手腕能够紧密贴合，进而使血压的测量更为准确。

在使用者佩戴基于动作捕捉的腕式电子血压计100时，需要使腕带20与使用者的手腕之间保持一个合适的松紧度，这样更利于血压的精确测量。因此，在本发明的一个示例中，在第二主体部内设置有用以弹性回收腕带20的卷收器(未示出)。在使用者佩戴基于动作捕捉的腕式电子血压计100时，使用者可以根据自身手腕的需要，将腕带20从卷收器上向外缓慢拉出，并使腕带20与手腕之间保持合适的松紧度。在使用者取下基于动作捕捉的腕式电子血压计时，通过迅速向外拉动腕带20，使卷收器迅速向内回收腕带20，将腕带20存储于第二主体部内。

下面通过对基于动作捕捉的腕式电子血压计100工作原理来进一步说明基于动作捕捉的腕式电子血压计的具体结构。

具体参见图2，当基于动作捕捉的腕式电子血压计工作时，首先充放气装置对气袋进行充气，使得手腕处的桡动脉和尺动脉的血液被阻断；之后充放气装置使气袋开始缓慢放气，同时压力传感器开始检测血压数据，运动传感器开始检测体位数据和手腕所在位置的高度差数据；然后压力传感器和运动传感器分别将所检测的数据传递至运动比较器，且同时运动比较器从单片机中获得预存储数据；之后将所接收到的检测的数据与所获得的预存储数据相比较，得出修正后的血压值数据，最后显示于触摸屏上同时储存于单片机中。在需要使用存储于单片机中的数据时，可以通过输入和输出接口模块14导出数据。

参见图3，示出了使用基于动作捕捉的腕式电子血压计修正血压值的方法的流程。该方法包括下列步骤：

(1)使基于动作捕捉的腕式电子血压计在初次使用时，将预存储数据存入所述基于动作捕捉的腕式电子血压计中；

(2)在存入预存储数据后，在使用时，使基于动作捕捉的腕式电子血压计中的运动传感器检测使用者的体位数据和手腕的高度与使用者在标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据，同时使压力传感器检测使用者手腕处的血压数据；

(3)在完成体位数据、高度差数据和血压数据的检测之后，将运动传感器所检测的体位数据和高度差数据以及压力传感器所检测的血压数据分别传递至运动比较器；

(4)通过运动比较器将其所接收到的数据与其中的预存储数据相比较，进行计算，最终得出修正后的血压值数据。

在本发明的一个示例中，修正后的血压值数据为运动比较器根据运动传感器传送的体位数据和高度差数据，将压力传感器所检测到的血压数据修正为所述使用者在相同体位下并处于标准姿势时的血压值数据。当然本领域的技术人员可以明白，标准姿势为使用者将手腕放置于胸前区时的姿势。

根据本发明的基于动作捕捉的腕式电子血压计及使用其修正血压值的方法具有以下优点：在具有自动关机功能、心律不齐提示功能和触摸按键的传统功能的前提下，提供了运动传感器和运动比较器的基于动作捕捉的腕式电子血压计能够检测使用者的运动姿势，并通过运动比较器智能地修正血压，使得血压测量非常精确，还能够通过输入和输出接口模块，导出数据到服务器进行综合处理和分析。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于动作捕捉的腕式电子血压计，包括主体部和与所述主体部连接的腕带，所述主体部包括触摸屏、操作单元、控制系统和输出以及输入接口模块，所述控制系统包括压力传感器、单片机和充放气装置，其特征在于，

所述控制系统还包括：

运动传感器，配置成检测使用者体位数据和检测所述使用者在使用时的手腕的高度与所述使用者在标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据的装置；和

运动比较器，配置成用以将所述运动传感器所检测的数据和压力传感器所检测的血压数据分别与所述运动比较器中的预存储数据进行比较的装置，

其中在使用时，将所述运动传感器检测的所述体位数据和所述高度差数据以及所述压力传感器检测的血压数据分别传送至所述运动比较器，之后所述运动比较器将所述体位数据、高度差数据和血压数据与所述预存储数据相比较，进行计算，最终得出修正后的血压值数据。

2.根据权利要求1所述的基于动作捕捉的腕式电子血压计，其特征在于，

所述预存储数据包括体位数据和区间数据，所述区间数据包括通过所述压力传感器获得的血压区间数据和通过所述运动传感器获得的高度区间数据，所述血压区间数据设置为至少一个的血压区间范围数据，所述高度区间数据设置为至少一个的高度区间范围数据；

所述体位数据设置为坐位体位数据、站立位体位数据和卧位体位数据。

3.根据权利要求2所述的基于动作捕捉的腕式电子血压计，其特征在于，

所述至少一个的血压区间范围数据设置为一个血压区间范围数据，所述血压区间范围数据为所述使用者在初次使用时，在同一体位中将同一手臂在竖直举起至竖直放下过程中手腕处所检测的血压数据形成的区 间范围数据；

所述至少一个的高度区间范围数据设置为一个高度区间范围数据，所述高度区间范围数据为所述使用者在初次使用时，在同一体位中将同一手臂在竖直举起至竖直放下的过程中的手腕的高度与在所述标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据形成的区间范围数据。

4.根据权利要求3所述的基于动作捕捉的腕式电子血压计，其特征在于，

所述修正后的血压值数据为所述运动比较器根据所述运动传感器传送的体位数据和高度差数据，将所述压力传感器检测到的血压数据修正为所述使用者在相同体位下并处于所述标准姿势时的血压值数据。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于动作捕捉的腕式电子血压计，其特征在于，

所述标准姿势为所述使用者将手腕放置于胸前区时的姿势；

所述主体部包括第一主体部和与所述第一主体部卡扣连接的第二主体部，所述第一主体部用于容纳所述控制系统，所述第二主体部用于容纳所述腕带。

6.根据权利要求5所述的基于动作捕捉的腕式电子血压计，其特征在于，

所述第一主体部的底表面设置有与所述充放气装置连接的气袋，所述气袋包括多个彼此首尾连通的多个气囊。

7.根据权利要求6所述的基于动作捕捉的腕式电子血压计，其特征在于，

所述第一主体部和第二主体部分别设置在所述腕带的两端，且所述第一主体部和第二主体部在卡扣连接后在主体部底表面形成的弧形与所述使用者手腕处的形状相匹配。

8.根据权利要求7所述的基于动作捕捉的腕式电子血压计，其特征在于，

所述第二主体部内设置有卷收器，所述卷收器用以弹性回收所述腕带。

9.一种使用上述权利要求1-8中任一项所述基于动作捕捉的腕式电 子血压计的方法，所述方法包括下列步骤：

(1)使基于动作捕捉的腕式电子血压计在初次使用时，将预存储数据存入所述基于动作捕捉的腕式电子血压计中；

(2)在存入预存储数据后，在使用时，使基于动作捕捉的腕式电子血压计中的运动传感器检测使用者的体位数据和手腕的高度与使用者在标准姿势时手腕的高度之间的高度差数据，同时使压力传感器检测使用者手腕处的血压数据；

(3)在完成体位数据、高度差数据和血压数据的检测之后，将运动传感器所检测的体位数据和高度差数据以及压力传感器所检测的血压数据分别传送至运动比较器；

(4)通过运动比较器将其所接收到的数据与其中的预存储数据相比较，进行计算，最终得出修正后的血压值数据。

10.根据权利要求9所述的使用基于动作捕捉的腕式电子血压计的方法，其特征在于，

所述修正后的血压值数据为所述运动比较器根据所述运动传感器传送的体位数据和高度差数据，将所述压力传感器所检测到的血压数据修正为所述使用者在相同体位下并处于所述标准姿势时的血压值数据；

所述标准姿势为所述使用者将手腕放置于胸前区时的姿势。