CN107714022B - 具有血压深度测量功能的血压测量装置及其数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有血压深度测量功能的血压测量装置及其数据处理方法，数据处理方法包括：步骤1，选择血压测量模式，当选择普通测量模式时，血压测量模块将测量一次，并执行步骤4；当选择深度测量模式时，血压测量模块连续进行多次血压信息的测量，每次测量之间间隔一段时间；步骤2，测量过程中的信息传递给信号处理模块；步骤3，多次测量结束后，信号处理模块分析处理测量过程中的信息和多次测量结果；步骤4，信号显示模块显示分析处理后的测量结果。通过改变测量方式和血压计算方式，不仅对测量结果进行处理分析，还对多次测量过程中的脉搏波数据进行处理，以便得到更准确稳定的测量结果，便于用户能够更清楚的知道自己的血压情况。
Description
技术领域
本发明涉及人体血压测量医学领域，尤其涉及一种血压测量方法及装置，具有血压深度测量功能的血压测量装置能够准确的得出被测人体的血压值。
背景技术
目前市面上大多数的自动血压测量装置都是根据示波法得到收缩压和舒张压。这些自动测量血压的装置大多分为臂式、腕式和指夹式，目前臂式和腕式是主流形式。经过这些年的实践和市场反馈证明这类血压测量装置的测量结果相当准确，但仍然会有以下现象存在：在医院测量得出的“白大衣”高血压；被测者在测量过程中由于移动或错误姿势引起错误的测量结果；被测者在测量前没有休息充分导致测量结果不准确等。此外欧洲高血压协会等组织也建议使用者进行多次测量取平均。
为了更准确的反映患者的身体状况，得到更稳定准确的测量结果，现在已有了更可靠稳定的血压测量方法及具有该测量方法的血压测量装置。相关的文献有如下公开专利：公开(公告)号1295820、申请公布号CN 105615858A等。
但上述血压测量装置和测量方法有以下不足：以上两种测量方法和测量装置只是对最终结果进行处理计算，如果在测量过程中已经发生重大错误，整个波形曲线发生重大改变，将导致最终结果会偏离实际结果很多。此外对于一些老年人来讲不易操作，容易产生误操作，在测量一次结束后使用者容易误以为结束而不再进行测量；深度测量模式下的测量进度无法掌握，被测者容易产生焦虑心情，不利于得到准确的测量结果；不能识别被测者在测量过程中是否有误动或心律不齐的情况，不能有效去除无效数据。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种血压测量方法及装置，通过改变测量方式和血压计算方式，不仅对测量结果进行处理分析，还对多次测量过程中的脉搏波数据进行处理，以便得到更准确稳定的测量结果，便于用户能够更清楚的知道自己的血压情况。
一种具有血压深度测量功能的血压测量装置，包括：微控制单元，与微控制单元连接的充气模块、放气模块、信号采集模块、信号处理模块、信号显示模块、模式选择模块；充气模块、放气模块、信号采集模块与测量装置相连；
微控制单元内存储普通测量模式和深度测量模式；
充气模块，给测量装置充气加压；
放气模块，用于测量装置测量过程中缓慢放气；
信号采集模块，采集测量装置中的压力信号和脉搏信号；
信号处理模块，对采集到的信号进行处理；
信号显示模块，显示信号处理模块处理的结果；
模式选择模块，切换普通测量模式和深度测量模式。
进一步的，还包括语音播报模块，播报引导语句和测量结果，引导用户如何使用和告知用户血压结果。
进一步的，信号显示模块包括计时单元、测量进度显示模块、用户信息显示模块中的一种或多种。
进一步的，测量装置为袖带、腕带或指夹式测量装置。
进一步的，信号采集模块与信号处理模块通过通信单元连接。
本发明还公开一种如上所述的血压测量装置的数据处理方法，具体包括以下步骤：
步骤1，选择血压测量模式，当选择普通测量模式时，血压测量模块将测量一次，并执行步骤4；当选择深度测量模式时，血压测量模块连续进行多次血压信息的测量，每次测量之间间隔一段时间；
步骤2，测量过程中的信息传递给信号处理模块；
步骤3，多次测量结束后，信号处理模块分析处理测量过程中的信息和多次测量结果；
步骤4，信号显示模块显示分析处理后的测量结果。
上述的数据处理方法，作为优选，多次血压信息的测量为三次血压信息的测量。每次测量之间间隔时间为10-60秒，更为优选的为15秒。
测量的数据包括压力和脉搏波的振幅信息，测量过程中存储上述数据。
步骤3中对测量过程中的信息分析处理进一步包括：
步骤3.1，对收缩压和舒张压设置一个误差阈值；
步骤3.2，对多次测量结果进行比较分析，对多次测量结果进行算术平均或加权平均；
步骤3.3，得出测量结果。
误差阈值为误差阈值范围。如果多次测量结果误差小于误差阈值范围，直接对多次测量结果进行算术平均取平均值进行显示；
如果多次测量比较果误差在误差阈值范围内，用加权平均的方法对多次测量结果进行计算；
如果多次测量结果中有某次测量结果误差大于误差阈值范围，则舍弃误差大的测量结果，对剩下的测量结果取平均；
如果多次测量结果误差都超出误差阈值范围，则直接对多次测量结果进行取算术平均值。
步骤3中多次测量结束后，对血压信息中脉搏波的振幅设定波动阈值进行比较分析过程如下：
如果各个测量过程中的脉搏波波形波动在阈值内，将直接进行测量结果的计算；
如果某次测量过程中某点或某些点的脉搏波振幅波动超出阈值，则根据整个测量过程中的脉搏波的波形趋势及特征对其进行处理，从而使测量过程中的波形曲线包络图及波形趋势一致，进行测量结果的计算；
如果多次测量过程中的脉搏波振幅波动超出阈值，说明被测者的血压确实波动很大，直接利用得到的脉搏波波形进行计算，得出测量结果。
进一步的，测量过程中信号处理模块识别测量过程中是否有误动情况，或心律不齐的情况；测量结束后对测量结果进行处理，将误动情况或心律不齐情况对应的数据作为无效数据排除，或将无效数据识别结果反馈给用户。
上述血压测量方法中，优选的，多次血压信息的测量为三次血压信息的测量；对收缩压和舒张压设置一个误差阈值范围：
如果三次测量结果中有一组或两组误动或心律不齐，并且结果误差大于误差阈值范围，则这一组或两组测量结果将直接舍弃，对剩余的测量结果进行取平均值；
如果三次测量结果都有误动或心律不齐且测量结果误差小于误差阈值范围，则对三次结果进行算术平均取平均值，显示结果时同时显示误动或心律不齐图标；
如果三次测量结果都有误动或心律不齐且测量结果误差在误差阈值范围内，用加权平均的方法对三次测量结果进行计算，显示结果同时显示误动或心律不齐图标；
如果三次测量结果都有误动或心律不齐且测量结果误差都超出误差阈值范围，则直接对测量结果进行取算术平均值，显示结果同时显示误动或心律不齐图标。
本发明具有如下有益效果：本发明的血压测量方法，通过改变测量方式和血压计算方式，不仅对测量结果进行处理分析，还对多次测量过程中的脉搏波数据进行处理，以便得到更准确稳定的测量结果，便于用户能够更清楚、准确的知道自己的血压情况。
本发明的血压测量装置，在测量过程根据脉搏波波形能够识别出测量过程中是否有误动情况或被测者是否有心律不齐的情况，便于测量结束后对测量结果进行处理，去除这些无效数据，或将无效数据识别结果反馈给用户，如传递给微控制单元，通过语音播报模块或信号显示模块反馈，或辨别被测者是否真的有心律不齐的病情，并提示用户进一步处理。
本发明的血压测量装置，增加语音提示功能，语音播报模块可以在测量前提示用户要做哪些测量准备，在测量过程中可以播报测量进度，播报深度测量完成百分比，让用户心中有数，引导用户进行测量，提示用户继续保持测量，从而降低用户产生错误操作的可能。测量结束后告知用户测量结束并播报测量结果。
附图说明
图1是本发明实施例的血压测量装置的结构框图。
图2是本发明实施例的血压测量装置深度测量模式下的流程图。
图3是本发明实施例的血压测量装置深度测量模式下三次测量过程都正常的波形图一。
图4是本发明实施例的血压测量装置深度测量模式下三次测量过程都正常的波形图二。
图5是本发明实施例的血压测量装置深度测量模式下三次测量过程都正常的波形图三。
图6是本发明实施例的血压测量装置深度测量模式下其中有一次因误动引起振幅波动大的波形图一。
图7是本发明实施例的血压测量装置深度测量模式下其中有一次因误动引起振幅波动大的波形图二。
图8是本发明实施例的血压测量装置深度测量模式下其中有一次因误动引起振幅波动大的波形图三。
图9是本发明实施例的血压测量装置在普通测量模式下的语音播报流程图。
图10是本发明实施例的血压测量装置在深度测量模式下的语音播报流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施方式的血压测量装置是为了使用者得到更准确的血压测量结果而设计的，包括血压测量模块，信号处理模块107，信号显示模块106，模式选择模块105，语音播报模块104。更具体的，如图1所示，血压测量装置包括微控制单元(MCU)100，用于控制所有外围模块及进行结果的分析处理；充气模块101，用于对袖带进行充气；放气模块102，用于在测量过程中对袖带进行放气，信号采集模块103，用于采集袖带中的压力信号；语音播报模块104，用于语音播报，对使用者起到一个测量引导和测量结果播报的作用；模式选择模块105，用于使用者选择普通单次测量模式还是选择深度测量模式；信号显示模块106，用于显示加压过程中的加压值，放气过程中的压力值和脉搏信号，深度测量模式下的测量进度，最终的测量结果和时间、日期等；信号处理模块107，用于对采集到的压力信号进行处理，提取脉搏信号，对信号进行分析处理得到测量结果。
使用者通过图1中的模式选择模块105，进行测量模式测选择，如果使用者选择普通测量模式，信号显示模块106上将会显示普通测量，在此测量模式下使用者启动一次测量就会直接得到测量结果；如果用户选择深度测量模式，显示模块106上将会显示深度测量、测量进度及测量进度条，在此测量模式下，使用者启动一次测量，血压测量装置将会连续进行三次测量，并将测量进度实时显示在显示模块106上，三次测量结果不进行显示，待最终将三次测量结果进行分析计算后得出最终的测量结果显示在信号显示模块106上。
图2给出了血压测量装置在深度测量模式下的运行过程。
步骤S201，在深度测量前使用者首先要通过模式选择模块105选择深度测量模式。
步骤S202，在深度测量模式下按下测量按键，血压测量装置将启动测量。
步骤S203，测量前，血压测量装置会播报“深度测量开始，测量时间较长，请在整个测量过程中保持安静”。
步骤S204，血压测量装置将会进行第一次测量，整个测量测量过程经过加压，放气等操作。
步骤S205，第一次测量结束后，机器会播报“深度测量已完成百分之三十，请继续保持静止，勿动”，并在信号显示模块106上显示完成百分之三十的进度条。
步骤S206，S207，第一次测量结束后血压测量装置进入15s倒计时，等待15s倒计时时间到。
步骤S208，启动第二次测量，整个测量测量过程经过加压，放气等操作。
步骤S209，第二次测量结束后，机器会播报“深度测量已完成百分之六十，请继续保持静止，勿动”，并在信号显示模块106上显示完成百分之六十的进度条。
步骤S210，S211，第二次测量结束后血压测量装置又进入15s倒计时，等待15s倒计时时间到。
步骤S212，启动第三次测量，整个测量测量过程经过加压，放气等操作。
步骤S213，S214，S215，第三次测量结束后，机器对三次测量结果进行分析计算，得出最终结果，并播报“深度测量已完成，您本次测量的结果为高压120毫米汞柱，低压80毫米汞柱，脉搏每分钟80次，根据世界卫生组织标准，您的血压正常，请继续保持”。
图3至图5是某一次深度测量模式下三次测量过程中的波形图。测量结束得到的波形图都是正常的波形图，脉搏波波形没有出现大幅震荡波动，因此我们可以直接利用这三次的脉搏波波形求出三次测量的血压结果。图6至图8是另一次深度测量模式下三次测量过程中的波形图，其中前两次(图6、图7)测量过程中波形都正常，在进行第三次测量(图8)的时候，脉搏波波形明显出现很多大的波动，我们通过内部算法判定此次波动为被测者误动引起，我们会根据另两个波形的波形特征对出现干扰的第三次测量的波形进行处理，使三次测量过程中的波形特征和包络一致，计算三次测量过程的测量结果并会将误动标志存入第三次的测量结果，以便于后续对测量结果的处理计算。
在深度测量模式下对三次测量结果进行分析处理过程如下：首先对收缩压和舒张压设置一个误差阈值，其次对三次测量结果进行比较分析，最后根据分析得出最终结果。对三次测量结果分析过程举例如下：如果三组测量结果误差较小，我们会直接对三组测量结果进行算术平均取平均值进行显示；如果三组测量比较果误差较大但并没有超出我们的阈值范围可以用加权平均的方法对三次测量结果进行计算并将结果显示；如果三组测量结果中有两组测量结果误差在阈值范围内，另外一组误差很大，则舍弃误差大的那组，对剩下的两组测量结果取平均；如果三组测量结果误差都超出阈值范围，则直接对三组测量结果进行取算术平均值；如果三组测量结果中有一组或两组误动或心律不齐，并且结果误差很大，则这一组或两组测量结果将直接舍弃，对剩余的测量结果进行取平均值；如果三组测量结果都有误动或心律不齐且三组测量结果误差较小则对三组结果进行算术平均取平均值，显示结果时同时显示误动或心律不齐图标。如果三组测量结果都有误动或心律不齐且三组测量结果误差较大但并没有超出我们的阈值范围可以用加权平均的方法对三次测量结果进行计算，显示结果同时显示误动或心律不齐图标。如果三组测量结果都有误动或心律不齐且三组测量结果误差都超出阈值范围则直接对三组测量结果进行取算术平均值，显示结果同时显示误动或心律不齐图标。
本发明的血压测量装置，在测量过程根据脉搏波波形能够识别出测量过程中是否有误动情况或被测者是否有心律不齐的情况，便于测量结束后对测量结果进行处理，去除这些无效数据，或将无效数据识别结果反馈给用户，如传递给微控制单元，通过语音播报模块或信号显示模块反馈，或辨别被测者是否真的有心律不齐的病情，并提示用户进一步处理。
图9、10是在两种测量模式下的语音播报过程，在普通测量模式下，语音播报相对比较简单：
步骤S301，在开始测量前通过模式选择模块105，选择普通测量模式，并按下测量按键启动测量。
步骤S302，开始测量前播报“注意，请确定袖带与心脏部位同高，不要移动和说话，现在开始测量”。
步骤S303，启动测量后，血压测量装置开始加压，放气，计算出测量结果，测量结束。
步骤S304，测量结束后直接播报测量结果“测量结束，您本次测量的结果为高压120毫米汞柱，低压80毫米汞柱，脉搏每分钟80次，根据世界卫生组织标准，您的血压正常，请继续保持”。
图10是在深度测量模式下的语音播报过程：
步骤S305，在开始测量前通过模式选择模块105选择深度测量模式，并按下测量按键启动测量。
步骤S306，测量开始前播报“深度测量开始，测量时间较长，在整个测量过程中保持安静”。
步骤S307，第一次测量结束播报“深度测量已完成百分之三十，请继续保持静止，勿动”。
步骤S308，第二次测量结束播报“深度测量已完成百分之六十，请继续保持静止，勿动”。
步骤S309，三次测量结束播报“深度测量已完成，您本次测量的结果为高压120毫米汞柱，低压80毫米汞柱，脉搏每分钟80次，根据世界卫生组织标准，您的血压正常，请继续保持”。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明值精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本发明的保护范围内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求和保护范围所界定的为准。
Claims (10)
1.一种血压测量装置，其特征在于，包括：微控制单元，与微控制单元连接的充气模块、放气模块、信号采集模块、信号处理模块、信号显示模块、模式选择模块；充气模块、放气模块、信号采集模块与测量装置相连；微控制单元内存储普通测量模式和深度测量模式；充气模块，给测量装置充气加压；放气模块，用于测量装置测量过程中缓慢放气；信号采集模块，采集测量装置中的血压信息，血压信息包括压力信号和脉搏信号；模式选择模块，切换普通测量模式和深度测量模式；所述普通测量模式状态下，信号采集模块进行单次血压信息测量，信号处理模块对采集到的信号进行处理并输出测量结果；所述深度测量模式状态下，信号采集模块进行多次血压信息的测量，每次测量间隔预定时间，信号处理模块基于误差阈值和脉搏波振幅对测量结果进行分类，基于不同分类采用不同的数据处理方法处理数据并输出测量结果；信号显示模块，显示信号处理模块处理的结果。
2.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于：还包括语音播报模块，播报引导语句和测量结果，引导用户如何使用和告知用户血压结果。
3.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于：信号显示模块包括计时单元、测量进度显示模块、用户信息显示模块中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于：测量装置为袖带、腕带或指夹式测量装置。
5.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于：信号采集模块与信号处理模块通过通信单元连接。
6.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于：信号采集模块进行多次血压信息的测量，信号处理模块基于误差阈值和压力信号比较进行分析，所述误差阈值为误差阈值范围；如果多次测量结果误差小于最小误差阈值，直接对多次测量结果进行算术平均取平均值进行显示；如果多次测量结果误差在误差阈值范围内，用加权平均的方法对多次测量结果进行计算；如果多次测量结果中有某次测量结果误差大于误差阈值范围，则去除所述测量结果，对剩下的测量结果取算术平均值；如果多次测量结果误差都超出误差阈值范围，则直接对多次测量结果进行取算术平均值。
7.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于：多次血压信息为三次血压信息的测量；每次测量之间间隔时间为10-60秒。
8.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于：存储测量过程中的压力和脉搏波的振幅信息。
9.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于：测量过程中信号处理模块识别测量过程中是否有误动情况；测量结束后对测量结果进行处理，将误动情况对应的数据作为无效数据排除，或将无效数据识别结果反馈给用户。
10.根据权利要求1所述的血压测量装置，其特征在于：信号处理模块根据脉搏波波形进行是否误动判断。
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Address after: 212300 Yunyang Industrial Park, Danyang City, Zhenjiang City, Jiangsu Province (south of Zhenxin Road) Applicant after: JIANGSU YUYUE MEDICAL EQUIPMENT&SUPPLY Co.,Ltd. Applicant after: NANJING YUWELL SOFTWARE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant after: SUZHOU MEDICAL APPLIANCE FACTORY Applicant after: JIANGSU YUWELL TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. Address before: 210023 Yuyue Science and Technology Center, No. 1 Huanyuan East Road, Xuanwu Software Park, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant before: NANJING YUWELL SOFTWARE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant before: JIANGSU YUYUE MEDICAL EQUIPMENT&SUPPLY Co.,Ltd. Applicant before: SUZHOU MEDICAL APPLIANCE FACTORY Applicant before: JIANGSU YUWELL TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. |
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