CN106175735A - 无创血压检测装置、方法及穿戴式电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种无创血压检测装置、方法及穿戴式电子装置，该无创血压检测装置包括一压力传感器阵列，该压力传感器阵列包括第一与第二传感器集合，并且该血压检测装置还包括压力传感器数据采集单元、第一与第二传感器集合数据分析单元及血压曲线绘制单元，该传感器阵列用以与使用者的桡动脉贴合，用以检测桡动脉的血压，该压力传感器数据采集单元用以采集压力传感器阵列的数据，并将第一与第二传感器集合的数据分别发送给第一与第二传感器集合数据分析单元，第一与第二传感器集合数据分析单元分别对第一与第二传感器集合的数据进行分析并输出给血压曲线绘制单元，血压曲线绘制单元根据第一与第二传感器集合数据分析单元输出的数据绘制血压曲线。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种医疗器械，特别是指一种无创血压检测装置、方法及穿戴式电子装置。
【背景技术】
现有的无创血压检测装置，如欧姆龙公司的血压计，均是需采用气囊进行加压而测得血压，此种方式一方面结构过于复杂，另一方面是使用者只能在特定时刻进行检测，无法随时随地地检测血压，不利于对使用者血压实时进行监控。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种无创血压检测装置、方法及穿戴式电子装置，用以解决现有的血压检测装置结构复杂，无法进行连续实时血压检测的问题。
为实现上述目的，实施本发明的无创血压检测装置包括一压力传感器阵列，该压力传感器阵列包括第一传感器集合与第二传感器集合，并且该无创血压检测装置还包括压力传感器数据采集单元、第一传感集合数据分析单元、第二传感器集合数据分析单元及血压曲线绘制单元，其中该传感器阵列用以与使用者的桡动脉贴合，用以检测桡动脉的血压，而该压力传感器数据采集单元用以采集压力传感器阵列的数据，并将第一传感器集合与第二传感器集合的数据分别发送给第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元，第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元分别对第一传感器集合与第二传感器集合的数据进行分析并输出给血压曲线绘制单元，血压曲线绘制单元根据第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元输出的数据绘制血压曲线。
依据上述主要特征，该第一传感器集合为压力传感器阵列外围的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列内侧的多个传感器。
依据上述主要特征，该压力传感器阵列呈方形，该第一传感器集合为外围的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列内侧的多个传感器。
依据上述主要特征，该压力传感器阵列呈圆形，该第一传感器集合为外圈的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列内圈的多个传感器。
依据上述主要特征，该压力传感器阵列呈条形，该第一传感器集合为上下的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列中部的多个传感器。
依据上述主要特征，该压力传感器为阵列，该第一传感器集合为奇数条上的多个传感器，而第二传感器集合为偶数条上的多个传感器。
依据上述主要特征，该第一传感集合数据分析单元用以计算第一传感器集合所采集的压力值的加权平均值。
依据上述主要特征，该第二传感集合数据分析单元用以计算第二传感器集合所采集的压力值的分布图，并确定压力变化幅度最大的点。
为实现上述目的，本发明提供一种利用上述的无创血压检测装置检测使用者血压的方法，该方法包括如下步骤：
将传感器阵列与使用者的桡动脉贴合，检测桡动脉的血压；
压力传感器数据采集单元采集压力传感器阵列的数据，并将第一传感器集合与第二传感器集合的数据分别发送给第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元；
第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元分别对第一传感器集合与第二传感器集合的数据进行分析并输出给血压曲线绘制单元；
血压曲线绘制单元根据第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元输出的数据绘制血压曲线。
为实现上述目的，本发明提供一种穿戴式电子装置，该穿戴式电子装置设有上述的无创血压检测装置。
与现有技术相比较，本发明通过压力传感器阵列即可检测使用者的血压，与现有的血压检测装置相比较，本发明血压检测装置不需要使用加压装置等，并且也不需要对被检测者形成创伤，也没有移动的机械构件，并且利用本发明可以实施检测被测者的血压，从而更利于对被检测者血压的监控。
【附图说明】
图1为实施本发明的血压检测装置的组成框架示意图。
图2为实施本发明的血压检测方法的流程示意图。
图3为实施本发明的一具体实施例的示意图。
图4为利用图3所示的血压检测装置桡动脉血压图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，为实施本发明的血压检测装置的组成框架示意图。实施本发明的血压检测装置包括一压力传感器阵列，该压力传感器阵列包括第一传感器集合与第二传感器集合，并且该血压检测装置还包括压力传感器数据采集单元、第一传感集合数据分析单元、第二传感器集合数据分析单元及血压曲线绘制单元，其中该传感器阵列用以与使用者的桡动脉贴合，用以检测桡动脉的血压，而该压力传感器数据采集单元用以采集压力传感器阵列的数据，并将第一传感器集合与第二传感器集合的数据分别发送给第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元，第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元分别对第一传感器集合与第二传感器集合的数据进行分析并输出给血压曲线绘制单元，血压曲线绘制单元根据第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元输出的数据绘制血压曲线。
其中，该第一传感器集合为压力传感器阵列外围的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列内侧的多个传感器。例如，该压力传感器阵列呈方形，如为8*8的矩阵，该第一传感器集合为外围的多个传感器，如为第1行与第2行、第1列与第2列、第7行与第8行及第7列与第8列的传感器，第而第二传感器集合为压力传感器阵列内侧的多个传感器，如余下的传感器。该压力传感器阵列呈圆形，如呈8个同心圆，该第一传感器集合为外圈的多个传感器，如从外向内的第8、7及6圈的传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列内圈的多个传感器，如从内到外的第1、2、3、4、5圈的传感器，至于每一圈设置多少个传感器则依实现的情况进行安排。或者，该压力传感器阵列呈条形，该第一传感器集合为上下的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列中部的多个传感器。或者，该压力传感器为阵列，该第一传感器集合为奇数条上的多个传感器，而第二传感器集合为偶数条上的多个传感器。
其中该第一传感集合数据分析单元用以计算第一传感器集合所采集的压力值的平均值，较佳地还可以针对不同位置的传感器设置不同的加权值。并且此平均值也可以设置为并非单独一次检测所得到的数据，也可以是多次或设定时间周期内所检测到的数据的加权平均值。
该第二传感集合数据分析单元用以计算第二传感器集合所采集的压力值的分布图，并确定压力变化幅度最大的点。
血压曲线绘制单元根据第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元输出的数据。
在具体实施时，第一传感器集合可以分布成一块或数块，主要用于采集桡动脉外围的压力，将采集的桡动脉外围的压力值输出至第一传感器集合分析单元进行计算。第二传感器集合可以分布成一块或数块，主要用于采集桡动脉附近的压力，将采集的桡动脉附近的压力值输出至第二传感器集合分析单元进行计算。血压曲线绘制单元根据第一传感器集合分析单元及第二传感器集合分析单元输出的数据，绘制桡动脉血压曲线。
例如在某个采样时间点，第一传感器集合分析单元给出的数据为：
JC＝A0+A1*Y1+A2*Y2+A3*Y3…+An*Yn；其中Ai为加权系数，Yi为第一传感器集合中的传感器i所采集的数据，该第一传感器集合包括n个传感器。
而第二传感器集合分析单元给出的数据为：
KC＝B0+B1*Z1+B2*Z2+B3*Z3…+Bm*Zm；其中Bi为加权系数，Zi为第二传感器集合中传感器i所采集的数据，该第二传感器集合包括m个传感器。
血压曲线绘制单元的输出为：
XC＝Function(JC,KC)或XC＝Table(JC,KC)，其中函数或表格的数据项可以由实验采集得出或模拟曲线得出，理论计算也可根据JC的值对应于桡动脉周围的表皮张力加上KC的值得出XC的值。
请参阅图2所示，为实施本发明的血压检测方法的流程示意图。该方法包括如下步骤：
将传感器阵列与使用者的桡动脉贴合，检测桡动脉的血压；
压力传感器数据采集单元采集压力传感器阵列的数据，并将第一传感器集合与第二传感器集合的数据分别发送给第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元；
第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元分别对第一传感器集合与第二传感器集合的数据进行分析并输出给血压曲线绘制单元；
血压曲线绘制单元根据第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元输出的数据绘制血压曲线。
请参阅图3所示，为实施本发明的一具体实施例的示意图，其中第一传感器集合包括A、B、C三组传感器，在计算JC值时，A组传感器(包括A1至A5)的加权系数为0.8，B组传感器(包括B1至B5)的加权系数为0.7，C组传感器(包括C1至C8)的加权系数为0.5，如此通过上述的公式则可计算出JC值。而第二传感器集合只包括D组传感器(包括D1至D6)，在第二传感器集合中，先计算出变动最大的传感器并将其加权系数设为48，其他传感器的加权系数设为0。其中上述的变动最大的传感器是指在多次测量后，比较传感器输出值的最大值与最小值，二者相减从而找出差值最大的传感器。在具体实施时，此传感器可以只是一个，或者也可以是变化最大的几个传感器的加权平均，如图3所示的D组传感器，加权系数也可以是变动最大的传感器为36，变化第二大的传感器为12，其他的为0。
在具体实施时，上述的加权系数也可以传感器的值的函数。
这些加权系数是根据传感器的拓扑结构、灵敏度、差异预先计算出来的。也可以根据实验预先得出。当然，上述的加权系数也可以是自适应的，可以根据实际测试到的压力进行自适应调整，调整的方向可以使加权平均值尽量接近无变化、或使D组传感器的加权均值变化更大等等。
这样，由A、B、C三组传感器的输出值得到第一传感器集合的JC，根据D组传感器的输出值得到第二传感器集合的KC。血压曲线绘制单元的输出在某个时间段(如3秒，600个时间采样点)，可以根据实验或经验设为：XCn＝2.8*JCn+3.6*KCn，其中n为时间采样点标识，从1到600。
如此可以得到600个XC值，如此血压曲线绘制单元根据此600个值绘出3秒的血压曲线。在具体实施时，上述的系数2.8与3.6在这3秒钟内可以是不变的，3秒以后可以变，也可以不变。
与现有技术相比较，本发明通过压力传感器阵列即可检测使用者的血压，与现有的血压检测装置相比较，本发明血压检测装置不需要使用加压装置等，并且也不需要对被检测者形成创伤，也没有移动的机械构件，并且利用本发明可以实施检测被测者的血压，从而更利于对被检测者血压的监控。
本领域的普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例所描述的方法步骤，能够应用在其他动脉测量中，如颈动脉、关节动脉等，不应认为超出本发明的范围。
本领域的普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例所描述的方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件与软件的可互换性，在上述的说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成和步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实现。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、CD-ROM或本技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种无创血压检测装置，其特征在于：该无创血压检测装置包括一压力传感器阵列，该压力传感器阵列包括第一传感器集合与第二传感器集合，并且该无创血压检测装置还包括压力传感器数据采集单元、第一传感集合数据分析单元、第二传感器集合数据分析单元及血压曲线绘制单元，其中该传感器阵列用以与使用者的桡动脉贴合，用以检测桡动脉的血压，而该压力传感器数据采集单元用以采集压力传感器阵列的数据，并将第一传感器集合与第二传感器集合的数据分别发送给第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元，第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元分别对第一传感器集合与第二传感器集合的数据进行分析并输出给血压曲线绘制单元，血压曲线绘制单元根据第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元输出的数据绘制血压曲线。
2.如权利要求1所述的无创血压检测装置，其特征在于：该第一传感器集合为压力传感器阵列外围的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列内侧的多个传感器。
3.如权利要求1所述的无创血压检测装置，其特征在于：该压力传感器阵列呈方形，该第一传感器集合为外围的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列内侧的多个传感器。
4.如权利要求1所述的无创血压检测装置，其特征在于：该压力传感器阵列呈圆形，该第一传感器集合为外圈的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列内圈的多个传感器。
5.如权利要求1所述的无创血压检测装置，其特征在于：该压力传感器阵列呈条形，该第一传感器集合为上下的多个传感器，而第二传感器集合为压力传感器阵列中部的多个传感器。
6.如权利要求1所述的无创血压检测装置，其特征在于：该压力传感器为阵列，该第一传感器集合为奇数条上的多个传感器，而第二传感器集合为偶数条上的多个传感器。
7.如权利要求1所述的无创血压检测装置，其特征在于：该第一传感集合数据分析单元用以计算第一传感器集合所采集的压力值的加权平均值。
8.如权利要求1所述的无创血压检测装置，其特征在于：该第二传感集合数据分析单元用以计算第二传感器集合所采集的压力值的分布图，并确定压力变化幅度最大的点。
9.一种利用权利要求1所述的无创血压检测装置检测使用者血压的方法，该方法包括如下步骤：
将传感器阵列与使用者的桡动脉贴合，检测桡动脉的血压；
压力传感器数据采集单元采集压力传感器阵列的数据，并将第一传感器集合与第二传感器集合的数据分别发送给第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元；
第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元分别对第一传感器集合与第二传感器集合的数据进行分析并输出给血压曲线绘制单元；
血压曲线绘制单元根据第一传感集合数据分析单元及第二传感器集合数据分析单元输出的数据绘制血压曲线。
10.一种穿戴式电子装置，其特征在于：该穿戴式电子装置设有权利要求1所述的无创血压检测装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date of registration: 20180813 Address after: 201204 Room 201, 5 lane 289, Bi Sheng Road, Pudong New Area, Shanghai. Applicant after: Shanghai Xinge Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 212143 cold 168 Road, Dantu District, Zhenjiang, Jiangsu (302) Applicant before: YIHAIXIN ELECTRONIC TECHNOLOGY JIANGSU CO.,LTD. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: Non invasive blood pressure detection device, method, and wearable electronic device Granted publication date: 20190719 Pledgee: Industrial Bank Co.,Ltd. Shanghai Zhangjiang sub branch Pledgor: Shanghai Xinge Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024310000377 |