CN104814729A

CN104814729A - 提高测量准确度的动态血压监测系统及其监测方法

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Publication number: CN104814729A
Application number: CN201510267062.3A
Authority: CN
Inventors: 王天星
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2015-08-05

Abstract

本发明涉及一种提高测量准确度的动态血压监测系统及其监测方法。动态血压监测系统包括单片机单元及与之相连的动态血压采集单元、液晶屏显示单元、按键单元、重力感应单元、运动感应单元、温度感应单元、语音单元、实时时钟单元和通讯单元，重力感应单元的设置位置和患者所绑的测量血压用的袖带位置平行。监测方法为：根据被测者的体位变化对动态血压测量值进行校正，以获得准确的血压测量值，对运动状态及环境温度进行标示，同时显示动态血压值、运动状态和环境温度，使医生全面了解被测者的血压变化情况，进行综合判断，有利于疾病治疗。

Description

提高测量准确度的动态血压监测系统及其监测方法

技术领域

本发明涉及一种动态血压测量装置，尤其涉及一种提高测量准确度的动态血压监测系统及其监测方法。

背景技术

动态血压测量装置用于测量一个人昼夜24小时内每间隔一定时间内的动态血压，动态血压包括收缩压、舒张压、平均动脉压、心率以及它们的最高值和最低值。目前的动态血压监测仪，虽然通过间隔地重复测量血压，减少了偶测血压的偶然性，能较为客观真实地反映被测者在24小时内的血压变化情况，使医生对被测者的血压有个全面的了解，有利于对疾病进行诊断，但是现有的动态血压监测仪并未考虑到运动、体位、温度等因素对血压测量结果的影响，一定程度上仍然会影响测量准确性，从而影响医生对被测者的疾病判断。

发明内容

本发明主要解决原有动态血压监测仪并未考虑到测量时被测者的体位对血压测量结果的影响，造成血压测量结果不是很准确的技术问题；提供一种提高测量准确度的动态血压监测系统及其监测方法，其能根据被测者的体位变化对血压测量值进行校正，以获得准确的血压测量值，有利于医生对被测者的疾病作出正确判断。

本发明同时解决原有动态血压监测仪并未考虑到测量时被测者的运动状态、所处环境温度对血压测量结果的影响，造成医生了解到的血压测量结果和血压变化情况不够全面，从而影响医生对被测者的疾病判断的技术问题；提供一种提高测量准确度的动态血压监测系统及其监测方法，其在获取被测者血压时，也能获取被测者的运动状态及所处环境温度，使医生能根据被测者的运动状态、所处环境温度和血压值进行综合判断，有利于疾病治疗，而且在测量血压前还能提醒被测者相对静止地待在温度变化不大的环境中，确保血压进行正常测量。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的提高测量准确度的动态血压监测系统，包括单片机单元、动态血压采集单元、液晶屏显示单元、按键单元、重力感应单元和语音单元，动态血压采集单元、液晶屏显示单元、按键单元、重力感应单元及语音单元分别和所述的单片机单元相连，所述的重力感应单元的设置位置和患者所绑的测量血压用的袖带位置平行。通过按键单元进行工作状态设定和控制，由液晶屏显示单元显示工作状态及采集到的各种数据。由动态血压采集单元定时采集患者的收缩压、舒张压和心率，由重力感应单元采集袖带和水平面之间的夹角α，上述采集到的数据都输送给单片机单元，如果单片机单元获得的夹角α值在不合理区间内，则单片机单元发出信号启动语音单元，提醒患者改变体位到合理位置，如果夹角α值在合理区间内，单片机单元根据夹角α值对测得的收缩压、舒张压分别进行校正处理，再进行显示，以获得准确度高的血压值，有利于医生对被测者的疾病作出正确判断。因为在测量血压时，血压计“0”点应和肱动脉、心脏处在同一水平。坐位时，肱动脉平第四肋软骨；卧位时，和腋中线平。如果肢体过高，测出的血压常偏低，位置过低，则测得的血压偏高。故被测者的体位状态对血压测量值有很大影响，需要进行校正，以提高血压测量结果的准确性。

作为优选，所述的提高准确度的动态血压监测系统包括运动感应单元，运动感应单元和所述的单片机单元相连。由运动感应单元实时采集患者的运动状态，并输送给单片机单元，如果运动感应单元在动态血压采集单元的测试时间点前一段时间采集到患者处于不合理的运动状态，则由单片机单元输出信号启动语音单元，提醒患者休息一段时间，有利于血压进行正常检测。液晶屏显示单元在显示收缩压、舒张压和心率时，同时显示测量时患者的运动状态，对血压测量结果进行运动状态标示，便于医生根据被测者运动量剧烈、中度或轻微状态考虑对血压测量结果的可能影响，以作出比较全面的判断，有利于疾病治疗。

作为优选，所述的提高准确度的动态血压监测系统包括温度感应单元，温度感应单元和所述的单片机单元相连。由温度感应单元实时采集患者所处的环境温度，并输送给单片机单元，如果在动态血压采集单元的测试时间点前一段时间内采集到的温度变化较剧烈时，则由单片机单元输出信号启动语音单元，提醒患者在该环境中稳定地待一段时间，有利于血压进行正常检测。液晶屏显示单元在显示收缩压、舒张压和心率时，同时显示测量时患者所处的环境温度，对血压测量结果进行环境温度标示，便于医生根据环境温度变化考虑对血压测量结果的可能影响，以作出比较全面的判断，有利于疾病治疗。

作为优选，所述的提高准确度的动态血压监测系统包括实时时钟单元，实时时钟单元和所述的单片机单元相连。便于计时，液晶屏显示单元上能显示实时时钟，所有测量数据和实时时钟同时保存，便于进行分析，查询历史记录。

作为优选，所述的提高准确度的动态血压监测系统包括通讯单元，通讯单元和所述的单片机单元相连，通讯单元为无线或有线通讯单元。动态血压监测系统能和上位机或云端设备进行有线或无线通讯，将监测到的血压数据、运动状态、体位状态及温度数据远程传送给上位机或云端设备，用于个人健康参数的分析和疾病诊断指导。

本发明的提高测量准确度的动态血压监测方法为：通过所述的按键单元进行控制和设定，由所述的动态血压采集单元定时采集患者的收缩压、舒张压和心率并输送给所述的单片机单元，由所述的重力感应单元采集所述的袖带和水平面之间的夹角α并输送给所述的单片机单元，如果单片机单元获得的夹角α值在不合理区间内，则单片机单元发出信号启动所述的语音单元，提醒患者改变体位到合理位置，单片机单元对测得的收缩压、舒张压分别进行校正处理，校正公式为：

校正结果 = 实际测量结果 × K + b，

K = c × (α)2 + d × (α) + e，其中并b、c、d、e均为常数，

再由所述的液晶屏显示单元显示心率及校正过的收缩压和舒张压。

当然，通过按键单元进行设定，也可由使用者选择是否显示校正前的收缩压、舒张压的实测原始值，也可以原始值和校正值同时显示，还可同时显示原始值、校正值的曲线图，原始值、校正值的曲线图以不同颜色显示进行分开。

本技术方案根据被测者的体位变化对血压测量值进行校正，以获得准确的血压测量值，有利于医生对被测者的疾病作出正确判断。

当被测者在坐位时，夹角α为45度时是正常理想位置，夹角α是0度时为水平状态，夹角α是90度时为垂直状态，坐位可进行校正。

影响幅度基于实验抽样值，实验人群来自不同年龄、性别、健康状态，总人数不少于400人，在标准的坐位下进行测量，在水平夹角为0～90度区间内选五个梯度进行数据收集，计算其他角度和45度测量结果的相关性，采用以下公式：

45度测量结果 = 其他角度测量结果×K + b，K为校正系数，b为常数，

K = c × (α)2 + d× (α)+ e，c、d、e为常数。

45度夹角是正常理想位置，所以最终都将血压值校正到45度体位。

当被测者在卧位时，平卧为正常体位，夹角为0度。卧位不进行补偿，卧位可通过运动感应单元识别。

作为优选，所述的动态血压监测系统包括运动感应单元，运动感应单元和所述的单片机单元相连；所述的监测方法包括：由所述的运动感应单元采集患者的运动状态，并将运动状态信息输送给所述的单片机单元，经单片机单元处理，再送所述的液晶屏显示单元显示，液晶屏显示单元在显示收缩压、舒张压和心率时，同时显示测量时患者的运动状态；同时如果所述的运动感应单元在所述的动态血压采集单元的测试时间点前t1分钟采集到患者处于不合理的运动状态，则由单片机单元输出信号启动所述的语音单元，提醒患者休息t1分钟，再进行血压检测。对血压测量结果进行运动状态标示，便于医生根据被测者运动量剧烈、中度或轻微状态考虑对血压测量结果的可能影响，以作出比较全面的判断，有利于疾病治疗。

作为优选，所述的动态血压监测系统包括温度感应单元，温度感应单元和所述的单片机单元相连；所述的监测方法包括：由所述的温度感应单元采集患者所处的环境温度，并将温度数据输送给所述的单片机单元，经单片机单元处理，再送所述的液晶屏显示单元显示，液晶屏显示单元在显示收缩压、舒张压和心率时，同时显示测量时患者所处的环境温度；同时如果所述的温度感应单元在所述的动态血压采集单元的测试时间点前t2分钟内采集到的温度数据变化剧烈时，则由单片机单元输出信号启动所述的语音单元，提醒患者在目前环境中静待大于等于t2分钟的时间，再进行血压检测。对血压测量结果进行环境温度标示，便于医生根据环境温度变化考虑对血压测量结果的可能影响，以作出比较全面的判断，有利于疾病治疗。

作为优选，所述的动态血压监测系统包括通讯单元，通讯单元和所述的单片机单元相连，通讯单元为无线或有线通讯单元；所述的监测方法包括：所述的动态血压监测系统通过所述的通讯单元和上位机或云端设备进行通讯，将监测到的血压数据、运动状态、体位状态及温度数据远程传送给上位机或云端设备，用于个人健康参数的分析和疾病诊断指导。

本发明的有益效果是：减少了被测者的运动状态、体位姿势、所处环境温度等因素对每次定时间隔测量血压的影响，根据被测者的体位变化对血压测量值进行校正，以获得准确的血压测量值，提高动态血压监测的准确性；同时既能获取被测者血压，也能获取被测者的运动状态及所处环境温度，使医生能根据被测者的运动状态、所处环境温度和血压值进行综合判断，便于医生对被测者的疾病作出正确判断，有利于疾病治疗。

附图说明

图 1是本发明提高测量准确度的动态血压监测系统的一种电路原理连接结构框图。

图 2是本发明提高测量准确度的动态血压监测系统的又一种电路原理连接结构框图。

图中1.单片机单元，2.动态血压采集单元，3.液晶屏显示单元，4.按键单元，5.重力感应单元，6.运动感应单元，7.语音单元，8.温度感应单元，9.实时时钟单元，10.通讯单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的提高测量准确度的动态血压监测系统，如图1所示，包括单片机单元1、动态血压采集单元2、液晶屏显示单元3、按键单元4、重力感应单元5、运动感应单元6、温度感应单元8、语音单元7、实时时钟单元9和通讯单元10，动态血压采集单元2、液晶屏显示单元3、按键单元4、重力感应单元5、运动感应单元6、温度感应单元8、语音单元7、实时时钟单元9及通讯单元10分别和单片机单元1相连，重力感应单元5的设置位置和患者所绑的测量血压用的袖带位置平行。

图 2是比较细化的电路连接框图，单片机单元1包括MCU单片机11，其上连接有按钮41、LCD液晶显示屏31和无线通讯模块101，MCU单片机通过语音驱动电路71和语音播放设备72相连，重力感应单元5采用重力传感器51，运动感应单元6采用加速度传感器61，温度感应单元8采用温度传感器81，重力传感器、加速度传感器分别和MCU单片机相连，温度传感器的输出信号连接到MCU单片机的模/数转换电路输入端，实时时钟单元9采用晶振91，晶振和MCU单片机的计时器端相连，MCU单片机上还连接有EEPROM存储器12，用于存储各种测试结果。动态血压采集单元2包括气泵21、袖带22、压力传感器23和信号处理电路24，气泵的控制端和MCU单片机相连，气泵和袖带之间连接导管，压力传感器和袖带之间也连接导管，压力传感器的输出信号经信号处理电路和MCU单片机的模/数转换电路输入端相连。

重力感应单元可采用ADXL345三轴数字输出加速度传感器，其内置多种运动状态检测功能，分辨率为3.9 mg/LSB，能够测量不到1.0°的倾斜角度变化。运动感应单元可以检测被测者的运动剧烈程度，例如通过计步器算法可以区分慢走、快走、跑步，通过振动检测可以区分跳跃等动作剧烈程度。

上述提高测量准确度的动态血压监测系统的监测方法为：通过按键单元4进行控制和设定，由动态血压采集单元2定时采集患者的收缩压、舒张压和心率并输送给单片机单元1，由重力感应单元5实时采集袖带和水平面之间的夹角α并输送给单片机单元1，由运动感应单元6实时采集患者的运动状态，并将运动状态信息输送给单片机单元1，由温度感应单元8实时采集患者所处的环境温度，并将温度数据输送给单片机单元1，上述采集到的数据经单片机单元处理，再送液晶屏显示单元3显示；

使用者通过按键单元进行设定，可以选择是否显示校正前的收缩压、舒张压的实测原始值，也可以选择原始值和校正值同时显示，还可同时显示原始值、校正值的曲线图，原始值、校正值的曲线图以不同颜色显示进行分开；

如果运动感应单元6在动态血压采集单元2的测试时间点前5分钟采集到患者处于不合理的运动状态，则由单片机单元1输出信号启动语音单元7，提醒患者休息5分钟，再进行血压检测；

如果温度感应单元8在动态血压采集单元2的测试时间点前5分钟内采集到的温度数据变化剧烈时，则由单片机单元1输出信号启动语音单元7，提醒患者在目前环境中静待5分钟至10分钟，再进行血压检测；

单片机单元1对测得的收缩压、舒张压分别进行校正处理，校正公式为：

校正结果 = 实际测量结果 × K + b，

K = c × (α)2 + d × (α) + e，

其中b、c、d、e均为常数，本实施例中，收缩压的b、c、d、e分别为 0、0.000002、 0.000489、0.973684；舒张压的b、c、d、e分别为 0、0.000007、0.000422、0.967742。

液晶屏显示单元在显示心率和收缩压、舒张压时，同时显示测量时患者的运动状态及患者所处的环境温度；

动态血压监测系统通过通讯单元10和上位机或云端设备进行无线或有线通讯，单片机单元分析周期内动态血压数据，包括心率、舒张压、收缩压、均值、最高值、最低值、动态图及运动状态、体位状态和温度数据，根据需要远程传送给上位机或云端设备，用于个人健康参数的分析和疾病诊断指导。

Claims

1.一种提高测量准确度的动态血压监测系统，其特征在于包括单片机单元（1）、动态血压采集单元（2）、液晶屏显示单元（3）、按键单元（4）、重力感应单元（5）和语音单元（7），动态血压采集单元（2）、液晶屏显示单元（3）、按键单元（4）、重力感应单元（5）及语音单元（7）分别和所述的单片机单元（1）相连，所述的重力感应单元（5）的设置位置和患者所绑的测量血压用的袖带位置平行。

2.根据权利要求1所述的提高准确度的动态血压监测系统，其特征在于包括运动感应单元（6），运动感应单元（6）和所述的单片机单元（1）相连。

3.根据权利要求2所述的提高准确度的动态血压监测系统，其特征在于包括温度感应单元（8），温度感应单元（8）和所述的单片机单元（1）相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的提高准确度的动态血压监测系统，其特征在于包括实时时钟单元（9），实时时钟单元（9）和所述的单片机单元（1）相连。

5.根据权利要求1或2或3所述的提高准确度的动态血压监测系统，其特征在于包括通讯单元（10），通讯单元（10）和所述的单片机单元（1）相连，通讯单元（10）为无线或有线通讯单元。

6.一种如权利要求1所述的提高测量准确度的动态血压监测系统的监测方法，其特征在于通过所述的按键单元（4）进行控制和设定，由所述的动态血压采集单元（2）定时采集患者的收缩压、舒张压和心率并输送给所述的单片机单元（1），由所述的重力感应单元（5）采集所述的袖带和水平面之间的夹角α并输送给所述的单片机单元（1），如果单片机单元（1）获得的夹角α值在不合理区间内，则单片机单元（1）发出信号启动所述的语音单元（7），提醒患者改变体位到合理位置，单片机单元（1）对测得的收缩压、舒张压分别进行校正处理，校正公式为：

校正结果 = 实际测量结果 × K + b，

K = c × (α)2 + d × (α) + e，其中b、c、d、e均为常数，

再由所述的液晶屏显示单元（3）显示心率及校正过的收缩压和舒张压。

7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于所述的动态血压监测系统包括运动感应单元（6），运动感应单元（6）和所述的单片机单元（1）相连；所述的监测方法包括：由所述的运动感应单元（6）采集患者的运动状态，并将运动状态信息输送给所述的单片机单元（1），经单片机单元（1）处理，再送所述的液晶屏显示单元（3）显示，液晶屏显示单元（3）在显示收缩压、舒张压和心率时，同时显示测量时患者的运动状态；同时如果所述的运动感应单元（6）在所述的动态血压采集单元（2）的测试时间点前t1分钟采集到患者处于不合理的运动状态，则由单片机单元（1）输出信号启动所述的语音单元（7），提醒患者休息t1分钟，再进行血压检测。

8.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于所述的动态血压监测系统包括温度感应单元（8），温度感应单元（8）和所述的单片机单元（1）相连；所述的监测方法包括：由所述的温度感应单元（8）采集患者所处的环境温度，并将温度数据输送给所述的单片机单元（1），经单片机单元（1）处理，再送所述的液晶屏显示单元（3）显示，液晶屏显示单元（3）在显示收缩压、舒张压和心率时，同时显示测量时患者所处的环境温度；同时如果所述的温度感应单元（8）在所述的动态血压采集单元（2）的测试时间点前t2分钟内采集到的温度数据变化剧烈时，则由单片机单元（1）输出信号启动所述的语音单元（7），提醒患者在目前环境中静待大于等于t2分钟的时间，再进行血压检测。

9.根据权利要求6或7或8所述的监测方法，其特征在于所述的动态血压监测系统包括通讯单元（10），通讯单元（10）和所述的单片机单元（1）相连，通讯单元（10）为无线或有线通讯单元；所述的监测方法包括：所述的动态血压监测系统通过所述的通讯单元（10）和上位机或云端设备进行通讯，将监测到的血压数据、运动状态、体位状态及温度数据远程传送给上位机或云端设备，用于个人健康参数的分析和疾病诊断指导。