CN116058812A - 一种便于患者佩戴的检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于患者佩戴的检测装置及系统。系统包括服务器和生理检测单元。服务器的校准信号响应于来自生理检测单元的连续的脉搏波到达时间或脉搏波传播时间与患者生理参数的关系；从来自生理检测单元的连续的脉搏波到达时间计算得到的患者血压作为第一值；从来自生理检测单元的连续的脉搏波传播时间计算得到的患者血压作为第二值；患者生理参数作为第三值；使用关系计算第一值、第二值以及第三值的对应的组合的比较超过阈值时，重新校准服务器输出的患者血压。本发明通过第一值、第二值和第三值之间的关系进行精确校准，以便充分捕捉患者的每日波动、短期波动等。

Description

一种便于患者佩戴的检测装置及系统

技术领域

本发明涉及无创血压检测技术领域，尤其涉及一种便于患者佩戴的检测装置及系统。

背景技术

血压是个体动脉系统内确保血液流动以及氧气和营养物质输送到组织的力量。长时间的压力降低或损失严重限制了组织灌注量，因此可能导致组织损伤甚至死亡。在患者的长期遭受疾病过程中，在服用药物后往往会导致血压的快速变化，需要立即测量血压并采取纠正措施。由于患者血压的不定变化，对患者血压的连续检测是非常重要的技术手段，尤其是对处于居家环境的患者来说，如何对其进行连续无创血压检测是现有技术急需解决的问题。现有技术通常采用听诊器、闭塞袖带和压力计对居家环境患者进行血压检测，然后由此检测出的血压间隔时间较长，使用时间较长，并且具有一定的主观因素影响，需要熟练的临床医生在旁进行，导致其不能在居家环境或危急情况下进行及时血压检测。

现有技术对于以上情况提出了两种测量血压的方法：使用自动袖带装置(如示波袖带)的非侵入性间歇性方法；以及使用导管的侵入性连续测量。示波袖带法通常需要15到45秒才能获得测量结果，并且应留出足够的时间进行静脉恢复。因此，更新的压力测量之间最多只有0.5到1分钟。在施用速效药物时，等待更新的压力读数的时间非常长。此外，长时间过于频繁的袖带充气可能导致患者袖带下方区域出现瘀斑和/或神经损伤。侵入性方法具有固有的缺点，包括栓塞、感染、出血和血管壁损坏的风险。为了满足连续、无创血压测量的需求，本发明基于脉搏波提出一种无创、连续的患者血压检测系统，并且针对居家环境和校准问题进行改进优化。此外，由于在居家环境中，患者会出现体位性低血压的情况，其血压变化与患者所处的体位姿态有关，且在该居家环境中难以进行日常检测，也难以排除其体位姿态的干扰的问题，本发明通过精准校准去解决上述居家环境中可能遇到的血压检测的相关问题。

中国专利CN 105342591B提供一种连续测量血压的技术，其基于脉搏传导时间并且其不需要任何额外的校准。该技术(此处被称为‘复合方法’)利用体佩式监视器来执行，其测量血压和其它生命体征，并且将它们无线地传输到远距离监视器。典型地放置在患者右臂和胸部上的体佩式传感器网络与体佩式监视器连接，并且测量时间依赖性ECG、PPG、加速计、以及压力波形。一次性使用传感器可以包括袖带，所述袖带特征为与压力传感器耦合的可膨胀气囊、三个或者更多电传感器(例如，电极)、三个或者更多加速计、温度传感器、以及附着到患者拇指上的光传感器(例如，光源和光电二极管)。但是实际上，脉搏传导时间测算血压的准确性取决于样本数量级，其在居家环境中依然需要进行高精度校准以适用于居家可能发生的突发状况。

中国专利CN 105877723B公开了一种无创连续血压测量装置，包括：信号获取模块，其用于采集经过人体指端吸收后的透射光强度信号；信号预处理模块，其对所述透射光强度信号进行信号预处理，得到血液容积波PPG信号；信号处理模块，其接收所述PPG信号，并对所述PPG信号进行逐拍分割，将每一拍所述PPG信号从时域变换到频域，在变换到频域后的所述PPG信号上选取若干组幅值和相位，将经选取后的若干组幅值和相位传送入预设神经网络中进行计算，得到血压值，并显示在所述信号处理模块自带的显示屏上。该专利解决了脉搏波测量法中信息量不够以及非线性问题导致的血压测量精确度不高的技术问题。但是对于脉搏波测量法血压测量精确度不高的技术问题而言，其主要原因还在于在居家环境的患者使用时，缺少大量样本以对输出的患者血压进行高精度校准，其无法充分获取包括运动时间在内的日常生活中患者健康状况的血压波动，导致其难以在居家情况下使用，仅能用作医务室的血压检测，适用范围低。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

现有技术提出了利用脉搏波传播时间之间的关系来计算血压的方法。该方法从两点之间脉搏波到达的时间差测量脉搏波传播时间，并根据脉搏波传播时间与血压值之间的关系计算血压值。为了从脉搏波传播时间计算无创连续血压，需要使用统计线性关系来引用由新的脉搏波传播时间测量值构建的学习数据库，导致该方法的准确性取决于样本的数量级。传统的血压计算无法充分获取包括运动时间在内的日常生活中患者健康状况的收缩压波动(例如每日波动和超短期波动)，导致其在居家使用的情况下具有一定局限性。

针对现有技术之不足，本发明提供了一种便于患者佩戴的检测系统，至少包括服务器和生理检测单元，其中，所述服务器记录来自生理检测单元的连续的脉搏波到达时间或脉搏波传播时间与患者生理参数的关系；从来自所述生理检测单元的连续的脉搏波到达时间计算得到的患者血压作为第一值；从来自所述生理检测单元的连续的脉搏波传播时间计算得到的患者血压作为第二值；所述患者生理参数作为第三值；所述服务器使用所述关系计算所述第一值、第二值以及第三值的对应的组合的比较超过阈值时，重新校准所述服务器输出的患者血压。通过上述设置的校准信号不仅用于对检测的血压数据的校准，还用于在患者遭遇突发情况的二次确认。具体地，上述第一值和第二值是通过不同方法对患者血压进行检测，具有对准校准的意义。本发明的重点在于第三值的引入，并且通过第一值、第二值和第三值之间的关系进行精确校准。患者的运动过程也进行连续测量血压，以便充分捕捉患者的每日波动、短期波动等。

根据一种优选的实施方式，所述超过阈值是指从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与从脉搏波传播时间计算得到的患者血压的差的绝对值超过误差标准，或从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值，或从脉搏波传播时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值。通过对患者运动过程的血压参数的收集，即使在包括运动在内的患者日常生活中，也能高精度地计算收缩压。

根据一种优选的实施方式，所述患者生理参数包括血压、心率和姿态中的至少一种。其中，所述服务器至少通过第三值中的心率所表征的运动负荷和/或心理负荷以对患者血压进行校准。第三值中的心率用于校准患者在运动负荷范围下血压的准确性。随着运动负荷范围的增大，负荷下的血压波动增加，从而将服务器测算出的血压进一步精确。虽然对运动负荷进行参数校准可以高精度标定患者血压，但是对老年人来说，其运动负荷过大。对此本发明提出在第三值中的心率对老年人进行测算时，引入心理负荷以代替运动负荷。

根据一种优选的实施方式，所述服务器从佩戴在患者身上的生理检测单元的至少两个检测位置检测到的生理信号之差中获取脉搏波传播时间，所述服务器基于获取的脉搏波传播时间作为数据来源去计算血压，所述生理检测单元上还能够设有三轴加速度传感器以从检测数据中获取患者的姿态或动作。本发明可应用于使用可穿戴设备的无创血压测量装置。本发明是在日常生活中使用可穿戴设备进行连续血压测量和超短时波动检测的血压检测装置及系统。

根据一种优选的实施方式，所述服务器基于所述生理检测单元获取的生理信号计算脉搏波传播时间，其中，所述脉搏波传播时间是通过心脏收缩喷射的血液达到患者身体周围区域的时间计算的，所述脉搏波传播时间至少通过患者身体两点之间脉冲波到达的时间差计算得到并且以此作为所述第二值。

根据一种优选的实施方式，所述服务器基于所述生理检测单元获取的生理信号计算脉搏波到达时间，其中，所述脉搏波到达时间是通过心电图R波和心脏血液喷射之间的预喷射期计算的，在所述脉搏波到达时间去代替脉搏波传播时间以计算患者血压的情况下，所述脉搏波到达时间至少通过患者心脏产生的第一个心音与脉搏波的上升点之间的时间差计算得到并且以此作为所述第一值。

根据一种优选的实施方式，所述服务器基于所述生理检测单元获取的心电图信号和/或姿态数据以判断患者的运动负荷和/或心理负荷，并且作为所述第三值以对患者血压进行校准。

本发明还涉及一种便于患者佩戴的检测装置，至少包括生理检测单元。所述生理检测单元被配置为与腕戴式设备可耦合或集成的腕戴式配件，所述生理检测单元围绕患者的手腕延伸，并且无创贴合患者的手腕皮肤，其中，所述生理检测单元至少包括：腕带；脉搏波检测模块，其中所述脉搏波检测模块包括一个用于检测患者脉搏波到达时间的脉搏波传感器或两个用于检测患者脉搏波传播时间脉搏波传感器；当设置两个脉搏波传感器时，其中一个脉搏波传感器以手指套的方式设置于患者手指处并且连接至腕带，或其中一个脉搏波传感器能够以肩带的方式设置于患者的肩部以获取患者肩部与手部之间的脉搏波传播时间；所述脉搏波检测模块用于将检测到的患者生理数据传输至服务器；所述腕带上还连接由至少一个高度传感器、加速度计或陀螺仪以获取患者的当前姿态情况或运动情况。

根据一种优选的实施方式，所述装置还包括服务器。所述服务器记录来自生理检测单元的连续的脉搏波到达时间或脉搏波传播时间与患者生理参数的关系；从一个所述脉搏波传感器的连续的脉搏波到达时间计算得到的患者血压作为第一值；从来自至少两个所述脉搏波传感器元的连续的脉搏波传播时间计算得到的患者血压作为第二值；所述患者的当前姿态情况或运动情况作为第三值；所述服务器使用所述关系计算所述第一值、第二值以及第三值的对应的组合的比较超过阈值时，重新校准所述服务器输出的患者血压。

根据一种优选的实施方式，所述超过阈值是指从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与从脉搏波传播时间计算得到的患者血压的差的绝对值超过误差标准，或从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值，或从脉搏波传播时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的生理检测单元的使用状态示意图；

图2是本发明提供的一种优选实施方式的便于患者佩戴的检测系统的简化模块连接关系示意图。

附图标记列表

1：服务器；2：生理检测单元。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

实施例1

本发明涉及一种便于患者佩戴的检测装置。本发明涉及无创血压测量或监测。更具体来说，本发明涉及使用由传感器装置测量的与患者心血管功能相关的多个生理变化来确定无创血压的装置、系统及方法。本发明所采用的传感器包括但不限于可穿戴传感器设备、有线或无线传感器设备以及可包含有线和无线特征的传感器设备。在若干个实施例中，有线和/或无线传感器设备可以是可穿戴的手环。

在传统临床实践中，振荡示波技术是一种常用的自动非侵入式血压检测方法。其使用方法在于通过设置在患者手臂的充气形袖带和设置于袖带内的压力传感器以电子检测的方式去检测振荡，从而将产生最大振荡幅度的袖带压力确定为平均血压。振荡示波技术根据测量的最大振幅和经验间接估计收缩压和舒张压。例如，收缩压和舒张压被大约等价于最大振动振幅的0.5倍和袖带压力的0.66倍。虽然这种方法常用于对血压进行简单直观的检测，并且无需专业人员进行指导。但是对于袖带尺寸的选择往往根据人为经验判断，其决定了袖带检测的测量精度不能达到较高水平，并且该类装置使用极为繁琐，无法实时检测患者血压变化情况，在患者发生突发状况时，不能使用。此外，该装置由于需要较长的使用时间，往往需要30秒乃至一分钟才能完成一次血压检测，其不适合连续的血压读数，不适合血压的快速变化的检测，并且患者在使用该装置时，由于其较长使用时间，血压容易受到心理因素的影响，其用于正确判断患者血压的准确性存疑。与医院血压检测相比，在家进行的日常血压以及变异性检测具有更大的使用意义。例如，糖尿病患者缺乏定期去医院进行检测的意愿，需要一种能够在居家环境中，进行连续性精准血压检测的装置。目前，由于振荡示波技术的无创血压测量测量间隔长和测量姿势受限等问题，尤其是需要在测量时保持静止状态的问题，导致在患者自由活动的情况下，无法进行包括锻炼在内的行为期间的血压测量，无法获取患者血压的短期波动。

此外，振荡示波技术的方法存在的众多问题，例如低血压或血管功能不全、可靠性较低、传感器连接不稳定以及需要频繁重新校准等。由于这些问题的存在，基于振荡法的无创袖带对于一般的血压检测来说，尤其是对于长期性、连续性的无创血压来说，其具体应用存在较大问题。

本发明基于脉搏波传播时间测量的光度法实现对患者血压的无创连续性设计，其原理在于脉搏波传播时间测量与患者血压、血管弹性或顺应性以及血流扰动的变化息息相关。本发明将脉搏波传播时间作为血压的绝对标准，避免振荡示波技术检测血压不连续的问题。

现有技术还提出了利用脉搏波传播时间之间的关系来计算血压的方法。该方法从两点之间脉搏波到达的时间差测量脉搏波传播时间，并根据脉搏波传播时间与血压值之间的关系计算血压值。为了从脉搏波传播时间计算无创连续血压，需要使用统计线性关系来引用由新的脉搏波传播时间测量值构建的学习数据库，导致该方法的准确性取决于样本的数量级。传统的血压计算无法充分获取包括运动时间在内的日常生活中患者健康状况的收缩压波动(例如每日波动和超短期波动)，导致其在居家使用的情况下具有一定局限性。

优选地，本发明的方法和系统可以在若干个实施例中利用无线、便携式和可穿戴传感器设备，包括应用于患者手腕的手环、身体上的贴片等，以自动和/或连续的方式无创地测量患者血压。本发明的目的是提供一种无创连续血压检测方法和装置，即使在包括运动在内的日常生活中也能高精度地对患者进行血压测算。优选地，该装置包括服务器1和生理检测单元2。优选地，服务器1从佩戴在患者身上的生理检测单元2获取患者的生理信号以计算脉搏波传播时间。优选地，服务器1基于脉搏波传播时间计算患者血压。优选地，服务器1基于生理检测单元2的至少两个检测位置检测到的生理信号之差中获取脉搏波传播时间。优选地，服务器1基于获取的脉搏波传播时间作为数据来源去计算收缩压。优选地，生理检测单元2包括脉搏波检测模块和心电图检测模块。脉搏波传播时间由上述检测模块获取。至少两个脉搏波传感器设置在脉搏波检测模块上以获取生理信号，用于计算脉搏波的传播时间。优选地，生理检测单元2上还能够设有三轴加速度传感器以从检测数据中获取患者的姿态或动作。优选地，服务器1通过在同一时间序列中获取患者的血压数据和运动数据以检测血压和运动的变化。优选地，装置还能包括肌电传感器以获取与血压数据对应的患者肌电数据。优选地，脉搏波传感器能够是光学传感器以对脉搏波通过血管系统传播速率进行测量。生理检测单元2能够以手环形式设置于患者手腕或以贴片形式设置于患者躯干。

上述非侵入性传感器响应于患者的至少一个身体参数并产生响应于此的信号。在上述情况下，身体参数被定义为于患者身体情况相关的任何生理参数，例如血压、肌电、躯干姿态以及心电图等。对于本领域技术人员来说，可以清楚地知道，若干种其他传感器可以用作非侵入性传感器。优选地，生理检测单元2能够连接至显示单元以向患者显示最近的血压变化以及自佩戴以来的血压变化趋势和对应时间。服务器1能够保存患者检测期间发生的所有事务的记录，包括血压、校准次数及时间、连续血压和其他参数。

服务器1可采用通用中央处理器CPU(Central Processing Unit)、应用专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、微处理器或者一个或多个集成电路等构件执行相关指令或程序以实现本发明的技术方案。服务器1的硬件配置包括输入单元、输出单元、计算单元、存储单元、显示单元等。通过生理检测单元2获取的生物信号以及脉搏波传播时间和血压值等计算数据存储在存储单元中，并由计算单元进行各种计算。服务器1能够作为存储计算出的血压数据的存储装置，并将计算出的收缩压值按照时间序列存储在存储装置中。存储单元可以看作是服务器1组成部分，也可以视为独立于服务器1的元件。例如，储存装置可采用只读存储器ROM(Read Only Memory)、随机存取存储器RAM(Random Access Memory)、静态存储设备、动态存储设备等形式实现。存储单元可储存服务器1的输入输出操作系统、数据储存管理系统、运行操作系统等。在通过软件或硬件来实现本发明所述技术方案时，可将相关程序代码保持在存储单元中，并由计算单元来执行。通常，服务器1连接有显示单元，并且连续地实时显示计算出的连续收缩压值。服务器1还可以包括计算装置。计算装置和显示单元配合工作以从收缩压值的时间序列中计算并显示每个预定时间的患者血压的平均值。优选地，通信总线在上述各构件之间进行通信传输。

优选地，在本发明中，针对患者的血压检测，尤其是针对居家环境下的血压检测，对于血压数据的校准非常重要。优选地，服务器1的计算单元通过生理检测单元2检测到的脉搏波传播时间计算患者的血压数据以获取第一值。优选地，服务器1的计算单元通过生理检测单元2检测到的脉搏波到达时间计算患者的血压数据以获取第二值。优选地，服务器1的计算单元至少在第一值和第二值不符或第一值和第二值中的任一项出现突变时获取生理检测单元2检测到的心电图信号和/或姿态数据。优选地，服务器基于获得的心电图信号和/或姿态数据判断患者的运动负荷和/或心理负荷，并且作为第三值以对患者血压进行校准。优选地，服务器在第一值和第二值的差的绝对值超过误差标准，或第一值与第三值之间的关系变化超过误差阈值，或第二值与第三值之间的关系变化超过误差阈值时，重新校准服务器输出的患者血压数据。

优选地，服务器1还可以从例如收缩压值的时间序列种计算和检测患者血压的波动情况，并且可以在波动量大于预先设定的预定量时输出警告。当根据本实施例的便于患者佩戴的检测装置被配置为便携式设备时，通常选择生理检测单元2(生理检测单元2与服务器1通信连接)。生理检测单元2可以由一个心电图传感器和一个脉搏波传感器或由一个心电图传感器和两个脉搏波传感器组成。服务器1包括输入单元、输出单元、计算单元、存储单元和显示单元。服务器1可以具有无线通信功能。患者血压的每日波动(血压随一天中的时间而发生的波动)和短期波动(从一次心跳到每隔几分钟到几十分钟的变化)只能通过连续监测血压来获得。

根据本实施例的便于患者佩戴的检测装置使能够实现患者血压的每日波动的检测。若血压与患者的运动数据和肌肉电位同时获得，则可以通过第三值的引用去自动行为识别患者血压变化的情况，以提高检测质量和效率。简单来说，若患者在血压升高时正在移动，则可以估计血压升高是由于运动引起的。若患者的运动很小，则为运动以外的因素(估计为由压力或身体异常等引起的)。

如上所述，本实施例涉及一种便于患者佩戴的检测装置，尤其涉及一种利用脉搏波传播时间的血压检测方法。更具体地说，脉搏波是随心脏脉动沿血管壁传播的波。本发明涉及一种利用脉搏波传播速度和收缩压之间的关系来计算血压的装置。在实践中，血压是通过测量脉搏波从脉冲波到达两次到达之间的时间差传播的时间(脉搏波传播时间)来计算的。脉搏波计算血压可以连续测量收缩压，无需袖带加压。但是由于每个人的血管特征的不同，该方法需要进行进一步优化校准，以确保该方法的检测精度。传统的计算方法通常在临床中进行，能够由医务人员进行对应校准，但是对于处于居家环境的患者来说，不能够高频率前往医疗机构进行定期校准。对此本发明提出一种高精度、多方面校准的检测装置。

根据一种优选的实施方式，服务器1基于生理检测单元2获取的生理信号计算脉搏波传播时间。其中，脉搏波传播时间是通过心脏收缩喷射的血液达到患者身体周围区域的时间计算的，能够通过测量心音和脉搏波来计算。其中，脉搏波传播时间被定义为患者身体两点之间脉冲波到达的时间差。本发明涉及一种利用脉搏波传播时间的无创血压检测方法。脉搏波传播时间是心脏收缩喷洒血液达到患者身体周围区域的时间。若将患者身体两点之间脉冲波到达的时间差定义为脉搏波传播时间，则两点之间的距离除以脉搏波传播时间得到脉搏波速度。优选地，生理检测单元2检测有心电图信号、心音信号和脉搏波。其中心电图信号包括P波、R波(QR-S波)和T波。心音信号包括第一心音和第二心音。脉搏波包括若干个上升点。优选地，服务器1至少将脉搏波到达时间或脉搏波传播时间中的一种作为患者血压检测的校准信号。

脉搏波到达时间与脉搏波传播时间之间的区别在于：在心电图R波和心脏血液喷射之间的预喷射期时，由于无论患者的心率如何，预喷射期始终保持恒定。因此，脉搏波到达时间能够去计算患者血压。优选地，脉搏波到达时间可代替脉搏波传播时间以计算患者血压。在本发明中，能够通过脉搏波到达时间去定义脉搏波传播时间的计算方式。脉搏波传播时间在该情况下被定义为心脏产生的第一个心音与脉搏波的上升点之间的时间差。由于当患者所处环境有噪音时很难准确测量心音，因此通过心室激发时产生的心电图R波与脉搏波的上升点的时间差定义脉搏波传播时间。在上述情况下，需要测量心电图和脉搏波来计算脉搏波传播时间。优选地，心电图信号和脉搏波信号至少由佩戴在患者身上的生理检测单元2获取。优选地，心电图信号能够由心电传感器获取。优选地，脉搏波信号能够由耳垂光电脉冲波传感器或指尖光电脉冲波传感器获取。采用心电图信号和脉搏波信号测算脉搏波传播时间的优点在于：心电图信号的R波波峰值尖锐，因此可以高精度检测，并且耐身体运动等噪声影响。通过心电图信号还能够反应自主神经指数(例如心率波动)，以估计患者当前的精神负荷。虽然使用两个脉搏波传感器能够在理论上获取最精准的患者血压数据，但是在患者居家环境中，两个检测位置的精度和检测位置的距离随着若干个血管的分支或结构影响。来自患者身体上的差异(血管变化)进一步影响其脉搏波上升点。若将两个检测位置靠近又会导致需要进行高采样频率。而脉搏波到达时间的预喷射期占据脉搏波到达时间的固定百分比，忽略预喷射期增加的误差小于患者日常生活中检测的两个脉搏波的上升点的检测误差。

根据一种优选的实施方式，至少两个脉搏波传感器设置在脉搏波检测模块上以获取至少两个脉搏波到达时间。优选地，服务器1通过至少两个脉搏波到达时间之间的差异获取脉搏波传播时间。优选地，至少两个脉搏波传感器设置于患者的肩膀和手腕。肩部测量沿肱动脉的脉搏波，腕部测量沿桡动脉的脉搏波。肩部获取中心脉搏波信号，手腕获取周边脉搏波信号。由于这种脉搏波传播时间的具体计算方法是本领域技术人员已知的，因此不对其进行赘述。优选地，服务器1以脉搏波传播时间作为数据来源计算收缩压。优选地，服务器1至少将脉搏波到达时间或脉搏波传播时间中的一种作为患者血压检测的校准信号。

优选地，服务器1记录来自生理检测单元2的连续的脉搏波到达时间或脉搏波传播时间与患者生理参数的关系。优选地，从来自生理检测单元2的连续的脉搏波到达时间计算得到的患者血压作为第一值。优选地，从来自生理检测单元2的连续的脉搏波传播时间计算得到的患者血压作为第二值。优选地，患者生理参数作为第三值。优选地，服务器1使用上述关系计算第一值、第二值以及第三值的对应的组合的比较超过阈值时，重新校准服务器1输出的患者血压。优选地，生理参数包括血压、心率和姿态中的至少一种。优选地，超过阈值是指从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与从脉搏波传播时间计算得到的患者血压的差的绝对值超过误差标准，或从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值，或从脉搏波传播时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值。

通过上述设置的校准信号不仅用于对检测的血压数据的校准，还用于在患者遭遇突发情况的二次确认。具体地，上述第一值和第二值是通过不同方法对患者血压进行检测，具有对准校准的意义。本发明的重点在于第三值的引入，并且通过第一值、第二值和第三值之间的关系进行精确校准。第三值中的血压是指参考血压数据集或指通过除脉搏波以外的血压测算方法(例如示波法)。参考血压数据能够通过对患者血压波动进行收集得到。优选地，患者的运动过程也进行连续测量血压，以便充分捕捉患者的每日波动、短期波动等。通过对患者运动过程的血压参数的收集，即使在包括运动在内的患者日常生活中，也能高精度地计算收缩压。第三值中的心率是指患者的运动负荷。患者在长时间进行运动的情况下，其血压的变化情况是呈现突变的。服务器1记录患者的血压变化(通过其他装置测得)，并且通过同时测量脉搏波传播时间以获得脉搏波传播时间和血压值相互对应的数据集(关系)。通过上述数据集使得运动负荷引起的血压波动贴合脉搏波传播时间，从而在患者血压进行突变时进行正确校准。

优选地，心电图信号能够通过设置于患者锁骨下和左肋下的电极片获得。优选地，脉搏波信号能够通过将透射型光电容积描记传感器连接到左耳垂来获取。上述第三值中的心率用于校准患者在运动负荷范围下血压的准确性。随着运动负荷范围的增大，负荷下的血压波动增加，从而将服务器1测算出的血压进一步精确。虽然对运动负荷进行参数校准可以高精度标定患者血压，但是对老年人来说，其运动负荷过大。对此本发明提出在第三值中的心率对老年人进行测算时，引入心理负荷以代替运动负荷。优选地，服务器1基于韦氏记忆量表测算施加在患者身上的心理负荷以用于评价患者的记忆能力。患者以与运动负荷法相同的方式获取生理信息，并且使用由此获得的数据(脉搏波传播时间)根据参数识别结果和血压波动进行评估。在运动负荷的精度验证中，确认了负荷强度与患者血压波动范围和校准精度之间的对应关系，并且基于此引入心理负荷，获取与运动负荷相同的血压波动范围和校准精度之间的对应关系，以使得服务器1最终输出的患者血压值达到高精度标准。

上述第三值还能够是多变量信号特征，包括各种心电图信号、信号幅度和患者特定信息，其数据集是在具有广泛人口统计学和疾病状况的大群体个体中通过机器学习获得的。经过训练的数据集可以根据与给定个体(例如患者)相关的各种信号特征和特定信息映射患者血压的大小，从而对患者血压进行基本标定，达到高精度校准的效果。上述第三值在一定程度上表征了患者血压(收缩压)和脉搏波传播时间(或脉搏波到达时间)之间的关系。本发明可应用于使用可穿戴设备的无创血压测量装置。本发明是在日常生活中使用可穿戴设备进行连续血压测量和超短时波动检测的血压检测装置及系统。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

根据一种优选的实施方式，本发明公开一种便于患者佩戴的检测装置，至少包括生理检测单元2。生理检测单元2被配置为与腕戴式设备可耦合或集成的腕戴式配件。生理检测单元2围绕患者的手腕延伸，并且无创贴合患者的手腕皮肤。生理检测单元2至少包括：腕带；脉搏波检测模块，其中脉搏波检测模块包括一个用于检测患者脉搏波到达时间的脉搏波传感器或两个用于检测患者脉搏波传播时间脉搏波传感器，当设置两个脉搏波传感器时，其中一个脉搏波传感器以手指套的方式设置于患者手指处并且连接至腕带。脉搏波检测模块将检测到的患者生理数据传输至服务器1。优选地，腕带上还连接由至少一个高度传感器、加速度计或陀螺仪以获取患者的当前姿态情况或运动情况。患者的当前姿态情况或运动情况用于对当前患者血压数据进行校准。优选地，当设置两个脉搏波传感器时，其中一个脉搏波传感器能够以肩带的方式设置于患者的肩部以获取患者肩部与手部之间的脉搏波传播时间。

在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

Claims (10)

1.一种便于患者佩戴的检测系统，其特征在于，至少包括服务器(1)和生理检测单元(2)，其中，

所述服务器(1)记录来自生理检测单元(2)的连续的脉搏波到达时间或脉搏波传播时间与患者生理参数的关系；

从来自所述生理检测单元(2)的连续的脉搏波到达时间计算得到的患者血压作为第一值；从来自所述生理检测单元(2)的连续的脉搏波传播时间计算得到的患者血压作为第二值；所述患者生理参数作为第三值；

所述服务器(1)使用所述关系计算所述第一值、第二值以及第三值的对应的组合的比较超过阈值时，重新校准所述服务器(1)输出的患者血压。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述超过阈值是指从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与从脉搏波传播时间计算得到的患者血压的差的绝对值超过误差标准，或从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值，或从脉搏波传播时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述患者生理参数包括血压、心率和姿态中的至少一种，其中，

所述服务器(1)至少通过第三值中的心率所表征的运动负荷和/或心理负荷以对患者血压进行校准。

4.根据权利要求1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述服务器(1)从佩戴在患者身上的生理检测单元(2)的至少两个检测位置检测到的生理信号之差中获取脉搏波传播时间，所述服务器(1)基于获取的脉搏波传播时间作为数据来源去计算血压，所述生理检测单元(2)上还能够设有三轴加速度传感器以从检测数据中获取患者的姿态或动作。

5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，所述服务器(1)基于所述生理检测单元(2)获取的生理信号计算脉搏波传播时间，其中，所述脉搏波传播时间是通过心脏收缩喷射的血液达到患者身体周围区域的时间计算的，所述脉搏波传播时间至少通过患者身体两点之间脉冲波到达的时间差计算得到并且以此作为所述第二值。

6.根据权利要求1～5任一项所述的系统，其特征在于，所述服务器(1)基于所述生理检测单元(2)获取的生理信号计算脉搏波到达时间，其中，所述脉搏波到达时间是通过心电图R波和心脏血液喷射之间的预喷射期计算的，在所述脉搏波到达时间去代替脉搏波传播时间以计算患者血压的情况下，所述脉搏波到达时间至少通过患者心脏产生的第一个心音与脉搏波的上升点之间的时间差计算得到并且以此作为所述第一值。

7.根据权利要求1～6任一项所述的系统，其特征在于，所述服务器(1)基于所述生理检测单元(2)获取的心电图信号和/或姿态数据以判断患者的运动负荷和/或心理负荷，并且作为所述第三值以对患者血压进行校准。

8.一种便于患者佩戴的检测装置，其特征在于，至少包括生理检测单元(2)，

所述生理检测单元(2)被配置为与腕戴式设备可耦合或集成的腕戴式配件，所述生理检测单元(2)围绕患者的手腕延伸，并且无创贴合患者的手腕皮肤，其中，所述生理检测单元(2)至少包括：

腕带；

脉搏波检测模块，其中所述脉搏波检测模块包括一个用于检测患者脉搏波到达时间的脉搏波传感器或两个用于检测患者脉搏波传播时间脉搏波传感器；

当设置两个脉搏波传感器时，其中一个脉搏波传感器以手指套的方式设置于患者手指处并且连接至腕带，或其中一个脉搏波传感器能够以肩带的方式设置于患者的肩部以获取患者肩部与手部之间的脉搏波传播时间；

所述脉搏波检测模块用于将检测到的患者生理数据传输至服务器(1)；

所述腕带上还连接由至少一个高度传感器、加速度计或陀螺仪以获取患者的当前姿态情况或运动情况。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括服务器(1)，

所述服务器(1)记录来自生理检测单元(2)的连续的脉搏波到达时间或脉搏波传播时间与患者生理参数的关系；

从一个所述脉搏波传感器的连续的脉搏波到达时间计算得到的患者血压作为第一值；从来自至少两个所述脉搏波传感器元的连续的脉搏波传播时间计算得到的患者血压作为第二值；所述患者的当前姿态情况或运动情况作为第三值；

所述服务器(1)使用所述关系计算所述第一值、第二值以及第三值的对应的组合的比较超过阈值时，重新校准所述服务器(1)输出的患者血压。

10.根据权利要求8～9任一项所述的系统，其特征在于，所述超过阈值是指从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与从脉搏波传播时间计算得到的患者血压的差的绝对值超过误差标准，或从脉搏波到达时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值，或从脉搏波传播时间计算得到的患者血压与患者生理参数之间的关系变化超过误差阈值。

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