CN106691420A - 一种双气囊振荡波信号检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双气囊振荡波信号检测方法，该方法用于检测绑定在一被测肢体上的袖带中的气压和振荡波信号及相互之间的关系，在加压过程中采用变速加压，通过下游气囊第二压力传感器检测到的振荡波信号，判断阻断被测动脉所需要的压力，避免加压过高引起被测者的不适以及加压过低而导致测量结果低于真实值。本发明双气囊振荡波信号检测方法采用了两个压力传感器，在提高信号检测灵敏度的同时，避免了麦克风容易受周围噪声的影响；并且两个压力传感器的数据采集在时序上同步，以便根据下游气囊检测到的第二压力传感器振荡波信号判断动脉血流打开时，在上游气囊第一压力传感器检测出压力值。

Description

一种双气囊振荡波信号检测方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种双气囊振荡波信号检测方法。

背景技术

无创血压的测量方法主要有听诊法、示波法以及用麦克风代替听诊器的方法，但都是基于一个可充气气囊的袖带，通过先加压阻断肢体动脉血流，然后缓慢放气，使阻断的动脉血流再重新打开的过程，检测袖带内的柯氏音或脉搏振荡信号，实现人体收缩压、舒张压、平均压、脉率的测量。

但是，采用听诊法进行血压测量需要由经过训练的专业医护人员操作，不利于用户在家里进行血压的自我测量；并且该种方式无法适应动态血压的测量和监护；同时血压测量的准确度容易受周围环境声音的影响。采用麦克风代替听诊器的电子方法，同样也容易受周围环境声音的影响，且袖带内检测声音的敏感度弱于示波法。

对于单气囊的示波法血压测量，与听诊法相比，袖带内检测振荡波的敏感度更强，且不易受周围噪声的影响，能够实现用户家庭自我血压测量以及动态血压的测量和监护，但是仍然存在以下问题：（1）由于袖带近端血流的冲击，在肢体动脉血流打开前，袖带内也能检测到一定大小的振荡波（见附图1，正常人单气囊内放气过程的压力值和振荡波），且随着压力的减小，也呈逐渐增大的趋势，因此在袖带内压力低于人体收缩压，动脉血流重新打开的时刻，袖带内检测到的振荡波信号并无很明确的标志，不利于收缩压的测量；（2）由于上述原因（1），采用示波法的血压测量一般为幅度系数法，收缩压和舒张压的幅度系数基于大数据统计出来的，因此存在一定的个体差异性，在某些用户测量时会出现与真实血压存在较大差距的情况；（3）对于患有频发早搏或房颤的心律失常患者，因每次心脏泵血的强度不同，袖带内每搏产生的振荡波信号的强度也不相同（见附图2，房颤患者单气囊内放气过程的压力值和振荡波；附图3，频发早搏单气囊内放气过程的压力值和振荡波），因此不严格符合在放气过程中，检测到的振荡波信号由小变大，增大到一定程度再变小的过程，导致频发早搏或房颤患者血压测量的误差较大。

现有技术尚未解决如何准确的定位被测动脉血压出现的时刻对应的袖带内压力，尤其是被测者为房颤的心律失常患者。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种双气囊振荡波信号检测方法，能够准确的定位被测动脉血压出现的时刻所对应的袖带内压力，尤其是对于频发早搏或房颤心律失常的患者也能够准确的测量。

为了实现上述目的，本发明提供的一种双气囊振荡波信号检测方法，该方法用于检测绑定在一被测肢体上的袖带中的气压和振荡波信号及相互之间的关系，所述双气囊振荡波信号检测方法包括以下步骤：

（1）将一上游气囊和一下游气囊绑定在一被测肢体上，所述上游气囊和下游气囊在同一袖带内或在两个相连接的不同袖带内或在两个不相连接的不同袖带内，所述袖带用于绑定在所述肢体上；

（2）将第一压力传感器与所述上游气囊连接，将第二压力传感器与所述下游气囊连接；

（3）将所述上、下游气囊同步加压到低于一般人舒张压的一个压力值，此时停止对所述下游气囊的加压，对所述上游气囊继续缓慢加压，并通过所述第二压力传感器检测所述下游气囊内的振荡波情况，当大于3倍的脉搏间隔或超过2秒钟未检测到振荡波时，说明所述上游气囊内的压力已超过被测动脉收缩压，被测动脉内的血流已被阻断，此时停止对所述上游气囊的加压，并同时控制所述上游气囊匀速放气；

（4）在所述上游气囊匀速放气过程中同步采集所述第一压力传感器的压力值和振荡波，以及所述第二压力传感器的振荡波，从而测量所述第二压力传感器检测到所述下游气囊内的振荡波信号由从无到有时所述上游气囊中的气压。

进一步的，当所述第二压力传感器检测到所述下游气囊内的振荡波实现从无到有时，此时检测到P1振荡波，随着放气的进行，连续检测到P2、P3、P4、P5振荡波，计算平均脉搏间期：aveRR = （P5- P1）/4，根据P1和aveRR计算P0的位置，P0 = P1 –aveRR，从而得到经过校准后所述上游气囊中的气压值：SBP_index = （P0 + P1）/2。

更进一步的，所述上游气囊和下游气囊大小的比例为3:1至5:1之间。

更进一步的，测量开始后，将比例放气阀关闭、电磁阀打开，充气泵全速对所述上、下游气囊进行充气；当所述上、下游气囊同步加压到40mmHg时，将所述电磁阀关闭，实现两个气囊物理上的断开，停止对所述下游气囊的加压，所述充气泵的充气速度由全速降为20mmHg/s；当所述上游气囊内的压力大于100mmHg时，所述充气泵的充气速度由20mmHg/s降为10mmHg/s。

本发明的有益效果：

（一）本发明双气囊振荡波信号检测方法采用了两个压力传感器，在提高信号检测灵敏度的同时，避免了麦克风容易受周围噪声的影响；并且两个压力传感器的数据采集在时序上同步，以便根据下游气囊检测到的第二压力传感器振荡波信号判断动脉血流打开时，在上游气囊第一压力传感器检测出压力值，尤其是针对频发早搏、房颤等每搏泵血输出量不同的心律失常患者，只要能产生动脉血流，即可准确的检测到该压力值。

（二）本发明双气囊振荡波信号检测方法在加压过程中采用变速加压，通过下游气囊第二压力传感器检测到的振荡波信号，判断阻断被测动脉所需要的压力，避免加压过高引起被测者的不适以及加压过低而导致测量结果低于真实值。

附图说明

图1为正常人单气囊内放气过程的压力值和振荡波的示意图，

图2为房颤患者单气囊内放气过程的压力值和振荡波的示意图，

图3为频发早搏单气囊内放气过程的压力值和振荡波的示意图，

图4为本发明血压测量装置加压过程中上游气囊压力值和下游气囊振荡波的示意图，

图5为本发明血压测量装置放气过程中上游气囊压力值和下游气囊振荡波的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图4和图5所示，本发明一种双气囊振荡波信号检测方法，该方法用于检测绑定在一被测肢体上的袖带中的气压和振荡波信号及相互之间的关系，所述双气囊振荡波信号检测方法包括以下步骤：

（1）将一上游气囊和一下游气囊绑定在一被测肢体上，所述上游气囊和下游气囊在同一袖带内或在两个相连接的不同袖带内或在两个不相连接的不同袖带内，所述袖带用于绑定在所述肢体上，所述上游气囊和下游气囊大小的比例为3:1至5:1之间；

（2）将第一压力传感器与所述上游气囊连接，将第二压力传感器与所述下游气囊连接；

（3）测量开始后，将比例放气阀关闭、电磁阀打开，充气泵全速对所述上、下游气囊进行充气；当所述上、下游气囊同步加压到40mmHg时，将所述电磁阀关闭，实现两个气囊物理上的断开，停止对所述下游气囊的加压，所述充气泵的充气速度由全速降为20mmHg/s；当所述上游气囊内的压力大于100mmHg时，所述充气泵的充气速度由20mmHg/s降为10mmHg/s，并通过所述第二压力传感器检测所述下游气囊内的振荡波情况，当大于3倍的脉搏间隔或超过2秒钟未检测到振荡波时，见图4，说明所述上游气囊内的压力已超过被测动脉收缩压，被测动脉内的血流已被阻断，此时停止对所述上游气囊的加压，并同时控制所述上游气囊匀速放气；

（4）在所述上游气囊匀速放气过程中同步采集所述第一压力传感器的压力值和振荡波，以及所述第二压力传感器的振荡波，从而测量所述第二压力传感器检测到所述下游气囊内的振荡波信号由从无到有时所述上游气囊中的气压，见图5。进一步的，当所述第二压力传感器检测到所述下游气囊内的振荡波实现从无到有时，此时检测到P1振荡波，随着放气的进行，连续检测到P2、P3、P4、P5振荡波，计算平均脉搏间期：aveRR = （P5- P1）/4，根据P1和aveRR计算P0的位置，P0 = P1 –aveRR，从而得到经过校准后所述上游气囊中的气压值：SBP_index = （P0 + P1）/2。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种双气囊振荡波信号检测方法，该方法用于检测绑定在一被测肢体上的袖带中的气压和振荡波信号及相互之间的关系，其特征在于，所述双气囊振荡波信号检测方法包括以下步骤：

（1）将一上游气囊和一下游气囊绑定在一被测肢体上，所述上游气囊和下游气囊在同一袖带内或在两个相连接的不同袖带内或在两个不相连接的不同袖带内，所述袖带用于绑定在所述肢体上；

（2）将第一压力传感器与所述上游气囊连接，将第二压力传感器与所述下游气囊连接；

（3）将所述上、下游气囊同步加压到低于一般人舒张压的一个压力值，此时停止对所述下游气囊的加压，对所述上游气囊继续缓慢加压，并通过所述第二压力传感器检测所述下游气囊内的振荡波情况，当大于3倍的脉搏间隔或超过2秒钟未检测到振荡波时，说明所述上游气囊内的压力已超过被测动脉收缩压，被测动脉内的血流已被阻断，此时停止对所述上游气囊的加压，并同时控制所述上游气囊匀速放气；

（4）在所述上游气囊匀速放气过程中同步采集所述第一压力传感器的压力值和振荡波，以及所述第二压力传感器的振荡波，从而测量所述第二压力传感器检测到所述下游气囊内的振荡波信号由从无到有时所述上游气囊中的气压。

2. 根据权利要求1所述的一种双气囊振荡波信号检测方法，其特征在于，当所述第二压力传感器检测到所述下游气囊内的振荡波实现从无到有时，此时检测到P1振荡波，随着放气的进行，连续检测到P2、P3、P4、P5振荡波，计算平均脉搏间期：aveRR = （P5- P1）/4，根据P1和aveRR计算P0的位置，P0 = P1 –aveRR，从而得到经过校准后所述上游气囊中的气压值：SBP_index = （P0 + P1）/2。

3.根据权利要求1或2所述的一种双气囊振荡波信号检测方法，其特征在于，所述上游气囊和下游气囊大小的比例为3:1至5:1之间。

4.根据权利要求1或2所述的一种双气囊振荡波信号检测方法，其特征在于，测量开始后，将比例放气阀关闭、电磁阀打开，充气泵全速对所述上、下游气囊进行充气；当所述上、下游气囊同步加压到40mmHg时，将所述电磁阀关闭，实现两个气囊物理上的断开，停止对所述下游气囊的加压，所述充气泵的充气速度由全速降为20mmHg/s；当所述上游气囊内的压力大于100mmHg时，所述充气泵的充气速度由20mmHg/s降为10mmHg/s。