CN108577819A - 一种非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置 - Google Patents

一种非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置，非穿戴式血压监测设备包括：压力传感器、光电传感器、微处理器、电源和显示器，所述压力传感器和光电传感器分别与微处理器线性连接进行信号输入，测量血压时，需要将手指按压在光电传感器或者压力传感器上方，并逐渐增加压力，并通过显示器实时观察压力的大小，以便控制按压强度，微处理器基于不同压力强度下的光电脉搏波信号，计算得到血压值，并通过显示器实时显示血压值。通过上述方式，本发明所述的非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置，操作简便，特别是利用改造的智能手机即可完成，大大降低了使用成本，不需要臂带，也不需要校准，实现随时随地的便利的血压监测。

Description

一种非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置
技术领域
本发明涉及血压监测领域，特别是涉及一种非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置。
背景技术
血压异常严重影响人体的健康，因此，血压的日常监测，对于血压正常的人或者有高血压或者低血压的人来说都是非常重要的。传统的臂带式血压计体积较大，便携性较差，不能很好的满足人们随时随地实时监测血压的需求。
专利号为201410149101.5的发明专利提出的一种基于指端视频拍摄的自动血压测量系统，但是该血压测量是基于脉搏传导时间的，因此每一个用户都需要进行校准，影响了使用的便利性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置，不需要臂带，也不需要校准，提升血压监测的便利性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种非穿戴式血压监测设备，包括：压力传感器、光电传感器、微处理器、电源和显示器，所述压力传感器和光电传感器分别与微处理器线性连接进行信号输入，所述微处理器与显示器线性连接以输出手指按压的压力值和输出血压值，所述光电传感器包含光电二极管以及发光二极管，所述压力传感器设置在光电传感器正上方或正下方，所述电源分别与压力传感器、光电传感器、微处理器和显示器相连接进行供电。
在本发明一个较佳实施例中，所述光电传感器包含1个光电二极管以及1~2个发光二极管。
在本发明一个较佳实施例中，所述压力传感器包括但不限于压阻式、压电式或者电容式压力传感器。
在本发明一个较佳实施例中，所述压力传感器包括但不限于薄膜压力传感器。
在本发明一个较佳实施例中，所述电源为移动电源或者变压器。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种非穿戴式血压监测方法，利用上述的非穿戴式血压监测设备，包括以下步骤：
使用非穿戴式血压监测设备测量血压时，需要将手指按压在光电传感器或者压力传感器上方，逐渐增加压力，并通过显示器实时观察压力的大小，以便控制按压强度；
与此同时，利用光电传感器实时收集不同压力强度下的光电脉搏波信号；
利用不同强度的压力实现对指端血管不同程度的压迫，微处理器基于不同压力强度下的光电脉搏波信号，利用特征提取和机器学习等方法计算得到血压值，并通过显示器实时显示血压值。
在本发明一个较佳实施例中，所述血压值包括收缩压、舒张压和平均压的数值。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种非穿戴式血压监测智能装置，包括上述的非穿戴式血压监测设备，所述非穿戴式血压监测智能装置还包括摄像头和闪光灯，所述摄像头和闪光灯替代非穿戴式血压监测设备中的光电传感器。
在本发明一个较佳实施例中，所述非穿戴式血压监测智能装置包括但不限于智能手机和平板电脑。
在本发明一个较佳实施例中，所述摄像头位于闪光灯的一侧。
本发明的有益效果是：本发明指出的一种非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置，操作简便，特别是利用改造的智能手机即可完成，大大降低了使用成本，不需要臂带，也不需要校准，实现随时随地的血压监测，提升了血压监测便利性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一种非穿戴式血压监测设备一较佳实施例的结构示意图；
图2是本发明一种非穿戴式血压监测方法的操作示意图；
图3是本发明一种非穿戴式血压监测方法中指端轻按情况下脉搏波波形；
图4是本发明一种非穿戴式血压监测方法中指端重按情况下脉搏波波形。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~图4，本发明实施例包括：
组装非穿戴式血压监测设备，包括：压力传感器、光电传感器、微处理器、电源和显示器，所述压力传感器和光电传感器分别与微处理器线性连接进行信号输入，所述微处理器与显示器线性连接以输出血压值和手指按压的压力值，所述光电传感器包含1个光电二极管以及2个发光二极管，当用两个不同波长的发光二极管时，可以同时实现血氧测量，2个发光二极管对称分布在1个光电二极管两侧，使用便利，测量稳定性高。
所述压力传感器设置在光电传感器正上方或正下方，所述电源分别与压力传感器、光电传感器、微处理器和显示器相连接进行供电，所述电源为移动电源，实现随时随地的监测。
所述压力传感器包括但不限于压阻式、压电式或者电容式压力传感器，压力传感器设置在光电传感器正上方时优先采用透明压力传感器，比如透明薄膜压力传感器，或者在压力传感器中设置通光孔。
利用上述的非穿戴式血压监测设备进行血压监测时，包括以下步骤：
使用非穿戴式血压监测设备测量血压时，需要将手指按压在光电传感器或者压力传感器上方，逐渐增加压力，并通过显示器实时观察压力的大小，以便控制按压强度；
与此同时，利用光电传感器实时收集不同压力强度下的光电脉搏波信号，如图3和图4所示；
利用不同强度的压力实现对指端血管不同程度的压迫，微处理器基于不同压力强度下的光电脉搏波信号，利用特征提取和机器学习等方法计算得到血压值，并通过显示器实时显示血压值，所述血压值包括收缩压、舒张压和平均压的数值。
为了降低成本，可以利用基于智能手机或者平板电脑的非穿戴式血压监测智能装置实现血压监测，智能手机或者平板电脑通常含有摄像头和闪光灯，所述摄像头和闪光灯替代非穿戴式血压监测设备中的光电传感器，操作便利，特别是智能手机的普及，完全可以在智能手机出厂时进行改造，增加压力传感器，实现血压监测。
综上所述，本发明指出的一种非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置，提升了血压监测的便利性，并降低了使用的成本，方便用户随时随地进行血压的监测，及时发现异常。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种非穿戴式血压监测设备，其特征在于，包括：压力传感器、光电传感器、微处理器、电源和显示器，所述压力传感器和光电传感器分别与微处理器线性连接进行信号输入，所述微处理器与显示器线性连接以输出手指按压的压力值和输出血压值，所述光电传感器包含光电二极管以及发光二极管，所述压力传感器设置在光电传感器正上方或正下方，所述电源分别与压力传感器、光电传感器、微处理器和显示器相连接进行供电。
2.根据权利要求1所述的非穿戴式血压监测设备，其特征在于，所述光电传感器包含1个光电二极管以及1~2个发光二极管。
3.根据权利要求1所述的非穿戴式血压监测设备，其特征在于，所述压力传感器包括但不限于压阻式、压电式或者电容式压力传感器。
4.根据权利要求1所述的非穿戴式血压监测设备，其特征在于，所述压力传感器包括但不限于薄膜压力传感器。
5.根据权利要求1所述的非穿戴式血压监测设备，其特征在于，所述电源为移动电源或者变压器。
6.一种非穿戴式血压监测方法，利用权利要求1~5任一所述的非穿戴式血压监测设备，其特征在于，包括以下步骤：
使用非穿戴式血压监测设备测量血压时，需要将手指按压在光电传感器或者压力传感器上方，逐渐增加压力，并通过显示器实时观察压力的大小，以便控制按压强度；
与此同时，利用光电传感器实时收集不同压力强度下的光电脉搏波信号；
利用不同强度的压力实现对指端血管不同程度的压迫，微处理器基于不同压力强度下的光电脉搏波信号，利用特征提取和机器学习方法计算得到血压值，并通过显示器实时显示血压值。
7.根据权利要求6所述的非穿戴式血压监测方法，其特征在于，所述血压值包括收缩压、舒张压和平均压的数值。
8.一种非穿戴式血压监测智能装置，包括权利要求1~5任一所述的非穿戴式血压监测设备，其特征在于，所述非穿戴式血压监测智能装置还包括摄像头和闪光灯，所述摄像头和闪光灯替代非穿戴式血压监测设备中的光电传感器。
9.根据权利要求8所述的非穿戴式血压监测智能装置，其特征在于，所述非穿戴式血压监测智能装置包括但不限于智能手机和平板电脑。
10.根据权利要求8所述的非穿戴式血压监测智能装置，其特征在于，所述摄像头位于闪光灯的一侧。
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