CN107348953A - 脉搏阵列混合模式血压监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脉搏阵列混合模式血压监测系统，脉搏传感器阵列通过信号线与脉搏传感器调制驱动模块相连接，脉搏传感器阵列通过数据传输线与数据分析处理模块相连接，由脉搏传感器阵列将所采集的脉搏数据信息传递给数据分析处理模块；数据分析处理模块与脉搏传感器调制驱动模块相连接，数据分析处理模块和脉搏传感器调制驱动模块进行信息双向传输；数据分析处理模块与参数接口模块相连接，数据分析处理模块采用模式演化差分解析血液参数和血管参数，并由参数接口模块实现被监测参数对外输出。本发明具有结构简洁、监测精度高、易于微小型化、抗干扰性强、信息量大、心理舒适度好、用户体验感强、实时监测、高可靠性、适用范围广、功能易于扩充等特点。

Description

脉搏阵列混合模式血压监测系统

技术领域

本发明涉及一种血压监测系统，特别是一种脉搏阵列混合模式血压监测系统，属于血压监测监测技术领域。

背景技术

《中国心血管病报告2015》指出：随着社会经济的发展，国民生活方式发生了深刻的变化，尤其是人口老龄化及城镇化进程的加速，中国心血管病的危险因素流行趋势明显，导致了心血管病的发病人数持续增加。今后10年心血管病患病人数仍将快速增长。目前，心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位，农村为44.6%，城市为42.51%。心血管病的疾病负担日渐加重，已成为重大的公共卫生问题。2014年，中国心血管病（CVD）死亡率仍为疾病死亡构成的首位。高血压是最常见的慢性非传染性疾病，也是心血管病最重要的危险因素。2010年中国因高血压死亡共计204.3万例，占全部死亡的24.6%。2015年6月30日国务院新闻办发布2012年国民营养与慢性病状况调查报告，中国18岁以上居民高血压患病率为25.2%，根据2010年第六次全国人口普查数据测算患病人数为2.7亿。血管健康监测需求巨大，血管健康监测系统研制开发具有重要意义。

在先技术中存在血压检测系统，参见美国专利，名称为Apparatus and methodfor pulse detection，授权专利号为US7270636B2，专利授权时间为2007年09月18日,专利权人为DailyCare BioMedical Inc，以及参见市场上常见的诸多品牌血压计，例如松下血压计、欧姆龙血压计、会好血压计、强生血压计、鱼跃血压计、九安血压计、李医生血压计、西铁城血压计、康庄血压计、海尔血压计等等。在先技术和产品具有相当的优点，但是存在一些本质不足：1）均采用袖带模式，测量时要正确在手臂上绑好袖带，心情放松，然后把电子血压计的袖带空气排尽后，绑在左臂或者右臂上，与心脏平齐，测量过程中袖带存在充气和放气过程，设备结构复杂、体积难于微小型化、使用过程注意事项多、容易受外界干扰；2）在使用袖带测量血压过程中，人体存在一定压迫感，对被测者身心产生一定压力，影响使用舒适度，用户体验感弱，以及对测量结果有影响；3）监测过程需要较长时间，无法实现动态实时监测，并且监测灵活性差、适用范围有限、功能难于扩充。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术的不足，提供一种脉搏阵列混合模式血压监测系统，该系统具有结构简洁、方法简单、监测精度高、易于微小型化、抗干扰性强、信息量大、心理舒适度好、用户体验感强、实时监测、高可靠性、适用范围广、灵活性强、功能易于扩充等特点。

本发明的技术方案是：一种脉搏阵列混合模式血压监测系统，包括脉搏传感器阵列、传感器阵列链接结构、脉搏传感器调制驱动模块、数据分析处理模块、参数接口模块，所述脉搏传感器阵列通过信号线与脉搏传感器调制驱动模块相连接，由脉搏传感器调制驱动模块产生调制驱动信号给脉搏传感器阵列，所述脉搏传感器阵列通过数据传输线与数据分析处理模块相连接，由脉搏传感器阵列将所采集的脉搏数据信息传递给数据分析处理模块；数据分析处理模块与脉搏传感器调制驱动模块相连接，数据分析处理模块和脉搏传感器调制驱动模块进行信息双向传输；数据分析处理模块与参数接口模块相连接，数据分析处理模块采用模式演化差分解析血液参数和血管参数，将分析得到的参数传递给参数接口模块，由参数接口模块实现被监测参数对外输出。

所述的脉搏传感器阵列由多个传感器组成，多个传感器的传感面朝向脉搏传感器阵列的同一侧，均可以与被监测区域贴靠式接触，所述脉搏传感器阵列的多个传感器之间通过传感器阵列链接结构相互连接．

所述的脉搏传感器阵列的传感器为压电脉搏传感器、压阻脉搏传感器、声学脉搏传感器、光电脉搏传感器的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）在先技术和产品具有相当的优点，但是存在一些本质不足，均采用袖带模式，测量时要正确在手臂上绑好袖带，心情放松，然后把电子血压计的袖带空气排尽后，绑在左臂或者右臂上，与心脏平齐，测量过程中袖带存在充气和放气过程，设备结构复杂、体积难于微小型化、使用过程注意事项多、容易受外界干扰。本发明利用脉搏模式演化规律，基于血管动态模式与血管血液生理参数存在直接作用原理，在血管区域设置脉搏传感器阵列，脉搏传感器阵列进行空间分布多点脉搏模式动态采集，根据多点空间分布脉搏模式与血管血液生理参数关系，进行脉搏模式空间域和时间域分析，进行动态参数和静态参数分离，以及血流参数和血管参数解析得到血压参数，具有结构简洁、方法简单、监测精度高、信息量大、易于微小型化、抗干扰性强等特点；

2）在先技术和产品在使用袖带测量血压过程中，人体存在压迫感，对被测者身心产生一定压力，影响使用舒适度，用户体验感弱，以及对测量结果有影响。本发明采用贴靠式无创脉搏参数监测构架，无需袖带，本质上避免了袖带充气放气，具有心理舒适度好、用户体验感强、实时监测、高可靠性等特点；

3）在先技术和产品的监测过程需要较长时间，无法实现动态实时监测，并且监测灵活性差、适用范围有限、功能难于扩充。本发明采用在血管区域设置脉搏传感器阵列，脉搏传感器阵列进行空间分布多点脉搏模式动态采集，进行模式分析，根据脉搏模式与血管血液生理参数关系，得到所需参数动态监测，具有适用范围广、灵活性强、功能易于扩充等特点。

附图说明

图1为本发明的脉搏阵列混合模式血压监测系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明的脉搏阵列混合模式血压监测系统，利用脉搏模式演化规律，基于血管动态模式与血管血液生理参数存在直接作用原理，在血管区域设置脉搏传感器阵列，脉搏传感器阵列进行空间分布多点脉搏模式动态采集，根据多点空间分布脉搏模式与血管血液生理参数关系，进行脉搏模式空间域和时间域分析，进行动态参数和静态参数分离，以及血流参数和血管参数解析，得到血压参数，功能可以拓展到其它血管血液生理参数监测。

如图1所示，本发明的脉搏阵列混合模式血压监测系统，包括脉搏传感器阵列1、传感器阵列链接结构2、脉搏传感器调制驱动模块3、数据分析处理模块6、参数接口模块7。

脉搏传感器阵列1的多个传感器传感面朝向脉搏传感器阵列1的同一侧，均可以与被监测区域贴靠式接触，脉搏传感器阵列1的多个传感器之间依靠传感器阵列链接结构2相互连接；脉搏传感器阵列1通过信号线4与脉搏传感器调制驱动模块3相连接，脉搏传感器调制驱动模块3产生调制驱动信号给脉搏传感器阵列1；脉搏传感器阵列1的多个传感器通过数据传输线5与数据分析处理模块6相连接，脉搏传感器阵列1的多个传感器将所采集的脉搏数据信息传递给数据分析处理模块6；数据分析处理模块6与脉搏传感器调制驱动模块3相连接，数据分析处理模块6和脉搏传感器调制驱动模块3可以进行信息双向传输；数据分析处理模块6和参数接口模块7相连接，数据分析处理模块6采用模式演化差分解析血液参数和血管参数，将分析得到的参数传递给参数接口模块7，参数接口模块7实现被监测参数对外输出。

本实施例中，脉搏传感器阵列1的传感器均为压电脉搏传感器，脉搏传感器调制驱动模块3采用FPGA加DSP构架，数据分析处理模块6采用FPGA构架，参数接口模块7采用ARM加FPGA结构，被监测部位为手臂内侧。本实施例成功实现了血管走向、脉搏、血压、脉搏波形速度等的多参数监测，克服了现在技术不足。

本发明中机械结构、时序控制、模块构建、信号传输、数据处理算法等均为成熟技术，本发明的创新在于基于血管动态模式与血管血液生理参数存在直接作用原理，在血管区域设置脉搏传感器阵列，脉搏传感器阵列进行空间分布多点脉搏模式动态采集，根据多点空间分布脉搏模式与血管血液生理参数关系，进行脉搏模式空间域和时间域分析，进行动态参数和静态参数分离，以及血流参数和血管参数解析，得到血压参数，功能可以拓展到其它血管血液生理参数监测，给出结构简洁、方法简单、监测精度高、易于微小型化、抗干扰性强、信息量大、心理舒适度好、用户体验感强、实时监测、高可靠性、适用范围广、灵活性强、功能易于扩充的一种脉搏阵列混合模式血压监测系统和方法，本质上避免在先技术的不足。

以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种脉搏阵列混合模式血压监测系统，包括脉搏传感器阵列（1）、传感器阵列链接结构（2）、脉搏传感器调制驱动模块（3）、数据分析处理模块（6）、参数接口模块（7），其特征在于：所述脉搏传感器阵列（1）通过信号线（4）与脉搏传感器调制驱动模块（3）相连接，由脉搏传感器调制驱动模块（3）产生调制驱动信号给脉搏传感器阵列（1），所述脉搏传感器阵列（1）通过数据传输线（5）与数据分析处理模块（6）相连接，由脉搏传感器阵列（1）将所采集的脉搏数据信息传递给数据分析处理模块（6）；数据分析处理模块（6）与脉搏传感器调制驱动模块（3）相连接，数据分析处理模块（6）和脉搏传感器调制驱动模块（3）进行信息双向传输；数据分析处理模块（6）与参数接口模块（7）相连接，数据分析处理模块（6）采用模式演化差分解析血液参数和血管参数，将分析得到的参数传递给参数接口模块（7），由参数接口模块（7）实现被监测参数对外输出。

2.根据权利要求1所述的脉搏阵列混合模式血压监测系统，其特征在于：所述的脉搏传感器阵列（1）由多个传感器组成，多个传感器的传感面朝向脉搏传感器阵列（1）的同一侧，均可以与被监测区域贴靠式接触，所述脉搏传感器阵列（1）的多个传感器之间通过传感器阵列链接结构（2）相互连接。

3.根据权利要求1或２所述的脉搏阵列混合模式血压监测系统，其特征在于：所述的脉搏传感器阵列（1）的传感器为压电脉搏传感器、压阻脉搏传感器、声学脉搏传感器、光电脉搏传感器的一种。