CN116439681A - 一种智能动态血压检测仪及血压检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能动态血压检测仪及血压检测方法，涉及血压检测技术领域，包括：血压监测仪本体的底部设置有光电容积脉搏波传感器和至少一个肌电电极座；臂带连接血压检测仪本体的底部，用于将血压检测仪本体固定于用户的手臂，以使得光电容积脉搏波传感器和肌电电极座贴合用户的手臂；气泵集成于血压检测仪本体的内部并连通臂带；控制器，集成于血压检测仪本体的内部，用于根据光电容积脉搏波传感器监测得到的心率变异性参数和肌电电极座监测得到的肌电参数判断用户处于可测量血压状态时，控制气泵向臂带充放气以测量得到用户的动态血压。有益效果是在情绪放松且未运动时测量动态血压减小测量误差；根据睡眠深度调整检测间隔减小对睡眠影响。

Description

一种智能动态血压检测仪及血压检测方法

技术领域

本发明涉及血压检测技术领域，尤其涉及一种智能动态血压检测仪及血压检测方法。

背景技术

动态血压检测仪是一种用来监测动态血压的医疗仪器，可以测定全天24小时内，或每间隔一段时间(15-30分钟或其他任选间隔)内的血压值，或特定天数内(典型的，如7天)每天特定时段内上午下午各一次的血压监测值(典型的，如连续测量3次)，提供包括血压变异、夜间血压值和夜间血压下降幅度以及清晨血压升高等诊断信息，可以反映患者全天或一段时间内的血压波动水平和趋势，对高血压和心血管功能的评估提供了极有价值的信息。

市面上的动态血压计的自动测量均是固定时间间隔测量，在这个过程中用户需要经常隔一段时间就被提醒进行测量，会很大程度影响日常生活，比如吃饭、运动和睡眠等，极端情况比如对于开车等必须随时准备运动的行为会有极大限制，另外间隔时间检测对用户也会造成较大的时间焦虑，焦虑情绪对血压影响也较大。

更重要的一点是，当人处于运动状态或尚未从运动状态恢复到平静状态下测量的血压值偏差较大，不适合作为医生用于判定用户是高血压或其他心血管疾病的参考值。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种智能动态血压检测仪，包括：

血压监测仪本体，所述血压检测仪本体的底部设置有光电容积脉搏波传感器和至少一个肌电电极座；

臂带，连接所述血压检测仪本体的底部，用于将所述血压检测仪本体固定于用户的手臂，以使得所述光电容积脉搏波传感器和所述肌电电极座贴合所述用户的手臂；

气泵，集成于所述血压检测仪本体的内部并连通所述臂带；

控制器，集成于所述血压检测仪本体的内部，所述控制器分别连接所述光电容积脉搏波传感器、所述肌电电极座和所述气泵，用于根据所述光电容积脉搏波传感器监测得到的心率变异性参数和所述肌电电极座监测得到的肌电参数判断所述用户处于可测量血压状态时，控制所述气泵向所述臂带充放气以测量得到所述用户的动态血压。

优选的，所述控制器包括：

第一采集模块，用于控制所述光电容积脉搏波传感器持续采集所述心率变异性参数；

第二采集模块，用于控制所述肌电电极座持续采集所述肌电参数；

血压测量模块，分别连接所述第一采集模块和所述第二采集模块，用于在所述心率变异性参数表示所述用户处于放松状态，且所述肌电参数表示所述用户处于未运动状态时判断所述用户处于所述可测量血压状态，进而控制所述气泵对所述臂带充放气开始血压测量得到所述动态血压。

优选的，所述血压测量模块包括：

第一判断单元，用于判断所述心率变异性参数高于预设的心率变异性阈值时发出表示所述用户处于放松状态的放松状态信号；

第二判断单元，用于判断所述肌电参数不大于预设的运动参数阈值时发出表示所述用户处于未运动状态的未运动状态信号；

第三判断单元，分别连接所述第一判断单元和所述第二判断单元，用于在同时接收到所述放松状态信号和所述未运动状态信号时，判断所述用户处于所述可测量血压状态。

优选的，所述控制器包括时间存储模块，用于保存预设的检测时间间隔；

所述控制器按照所述检测时间间隔周期性根据所述光电容积脉搏波传感器监测得到的心率变异性参数和所述肌电电极座监测得到的肌电参数判断所述用户处于可测量血压状态时，控制所述气泵向所述臂带充放气以测量得到所述用户的动态血压。

优选的，还包括环境光传感器，设置于所述血压检测仪本体的外部，连接所述控制器；则所述控制器还包括：

时间调整模块，连接所述时间存储模块，用于根据所述环境光传感器监测得到的光照强度参数，以及所述心率变异性参数和所述肌电参数判断所述用户的睡眠状态，并根据所述睡眠状态调整所述检测时间间隔。

优选的，所述时间调整模块包括：

浅睡眠调整单元，用于根据所述心率变异性参数、所述肌电参数和所述光照强度参数判断所述用户的所述睡眠状态为浅睡眠状态时，将所述检测时间间隔调整为第一时间间隔，所述第一时间间隔不小于所述检测时间间隔；

深睡眠调整单元，用于根据所述心率变异性参数、所述肌电参数和所述光照强度参数判断所述用户的所述睡眠状态为深睡眠状态时，将所述检测时间间隔调整为第二时间间隔，所述第二时间间隔不大于所述检测时间间隔。

优选的，所述血压检测仪本体上还设置有显示屏和按钮，连接所述控制器；则所述控制器还包括：

显示模块，用于将所述心率变异性参数、所述肌电参数和所述动态血压按照预设的显示格式显示在所述显示屏上，以及在所述按钮被触发时调整所述显示格式。

本发明还提供一种智能动态血压检测方法，应用于上述的智能动态血压检测仪，包括：

步骤S1,所述智能动态血压检测仪控制所述光电容积脉搏波传感器采集所述心率变异性参数，并控制所述肌电电极座采集所述肌电参数；

步骤S2,所述智能动态血压检测仪根据所述心率变异性参数和所述肌电参数判断所述用户是否处于可测量血压状态：

若是，则控制所述气泵对所述臂带充放气以测量得到所述用户的动态血压；

若否，则返回所述步骤S1。

优选的，所述步骤S2中，判断所述用户是否处于可测量血压状态的过程包括：

所述智能动态血压检测仪判断所述心率变异性参数是否高于预设的心率变异性阈值，且所述肌电参数是否小于预设的肌电参数阈值：

若是，则控制所述气泵对所述臂带充放气以测量得到所述用户的动态血压；

若否，则返回所述步骤S1。

优选的，所述智能动态血压检测仪本体的外部还设置有环境光传感器，所述环境光传感器连接所述控制器；则在执行所述步骤S2之后还包括：

所述智能动态血压检测仪控制所述环境光传感器采集环境中的光照强度得到光照强度参数，并按照预设的检测时间间隔根据所述心率变异性参数、所述肌电参数和所述光照强度参数判断所述用户是否处于浅睡眠状态：

若是，则将所述检测时间间隔调整为第一时间间隔，所述第一时间间隔不小于所述检测时间间隔；

若否，则将所述检测时间间隔调整为第二时间间隔，所述第二时间间隔不大于所述检测时间间隔。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)检测人体的肌电参数和心率变异性参数，以及环境的光照强度等参数，结合肌电参数和心率变异性参数判定用户处于适合测量状态才进行动态血压测量，减小测量误差；

2)通过环境光传感器判定用户处于黑暗环境时，再通过肌电参数和心率变异性参数等人体生理参数综合判定用户处于深度或浅度睡眠状态，可动态调整不同睡眠状态下的检测时间间隔，减小血压检测对用户睡眠的影响。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，一种智能动态血压检测仪的内部结构示意图；

图2为本发明的较佳的实施例中，一种智能动态血压检测仪的侧面的结构示意图；

图3为本发明的较佳的实施例中，一种智能动态血压检测仪的外壳的结构示意图；

图4为本发明的较佳的实施例中，控制器的控制原理结构示意图；

图5为本发明的较佳的实施例中，一种智能动态血压检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种智能动态血压检测仪，如图1、图2和图3所示，包括：

血压监测仪本体1，血压检测仪本体1的底部设置有光电容积脉搏波传感器2和至少一个肌电电极座3；

臂带4，连接血压检测仪本体1的底部，用于将血压检测仪本体1固定于用户的手臂，以使得光电容积脉搏波传感器2和肌电电极座3贴合用户的手臂；

气泵5，集成于血压检测仪本体1的内部并连通臂带4；

控制器6，集成于血压检测仪本体1的内部，控制器分别连接光电容积脉搏波传感器2、肌电电极座3和气泵5，用于根据光电容积脉搏波传感器2监测得到的心率变异性参数和肌电电极座3监测得到的肌电参数判断用户处于可测量血压状态时，控制气泵5向臂带4充放气以测量得到用户的动态血压。

本发明的较佳的实施例中，如图4所示，控制器6包括时间存储模块100，用于保存预设的检测时间间隔；

控制器6按照检测时间间隔周期性根据光电容积脉搏波传感器2监测得到的心率变异性参数和肌电电极座3监测得到的肌电参数判断用户处于可测量血压状态时，控制气泵5向臂带4充放气以测量得到用户的动态血压。

具体的，本实施例中，本发明的血压检测仪采用利用光电容积脉搏波传感器2监测用户的心率变异性参数表示用户的精神压力状态，利用肌电电极座3监测用户的肌电参数表示用户的运动状态，按照预先设置的检测时间间隔定时对用户进行血压检测，在测量血压前需要结合监测得到的所有参数判断用户是否处于可测量状态，在可测量状态下才测量用户的血压，避免用户情绪波动或运动造成测量结果不准确，若处于不可测量状态，则等待用户进入可测量状态时再进行血压检测，随后在下一次检测时间间隔到来时进行下一轮血压测量。

本发明采用光电容积脉搏波传感器2监测用户的心率变异性参数，即利用光电容积描记(PPG，Photoplethysmography)技术进行人体生理参数的检测，它利用光电容积脉搏波传感器检测经过人体血液和组织吸收后的反射光强度的不同,检测外周循环中血液的体积变化，描记出血管容积在心动周期内的变化，可在皮肤表面进行测量。基于PPG技术在医疗仪器中的具体应用包括：血氧饱和度、心率、呼吸、血管评估、动脉疾病、心率变异性和其他心血管变异性评估等。

心率变异性(HRV，HeartRateVariability)，即心跳之间的时间差异。人体大脑中的自主神经系统(ANS)包括两个分支：交感神经系统和副交感神经系统，他们分别对HRV产生不同的作用。本质上来说，HRV反映了交感神经系统和副交感神经系统的变化。交感神经系统的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要，通常会使心率上升。交感神经较活跃时，HRV降低，代表身体处于紧张、兴奋、疲劳的状态。副交感神经系统的活动则主要在于保护机体、休整恢复、促进消化、积蓄能量等方面，通常会使心率下降。副交感神经较活跃时，HRV升高，表示身体处于放松、休息的状态，也就是说利用光电容积脉搏波传感器可以监测得到用户的心率变异性参数来表示用户的精神压力状态。

本发明采用肌电电极座3贴合用户肱二头肌表面监测用户的肌电参数表示用户的运动状态，综合可用性与实际使用场景，选择非侵入式的表面电极而不是侵入式的针状电极；从数据传输方式上选择对数据保真度较高的有线电极，从干湿电极上选择使用降噪功能更好更便携的湿电极。即综合选择的是一次性有线湿表面肌电电极座3。

肌肉块选择肱动脉，位于上臂，在肱骨的内侧。肱动脉是腋动脉的延续，沿着肱二头肌的内侧缘走行至肘窝缘上方，继续下行，在桡骨颈平面分为桡动脉和尺动脉，肱动脉在肱二头肌肌腱内侧位置较表浅，可触到它的波动。临床上测量血压前触诊的动脉搏动即为肱动脉搏动，然后将听诊器的听诊头放在肱动脉搏动处进行听诊，来确定收缩压和舒张压的水平。因此肌电电极座3会放置在肱二头肌处，通过测量肱二头肌处的肌电参数，判定用户手臂是否处于运动状态。

当用户情绪处于放松并且没有运动时认为是可测量状态，此时控制气泵5向臂带4充放气以测量用户的动态血压。

本发明的较佳的实施例中，如图4所示，控制器6包括：

第一采集模块200，用于控制光电容积脉搏波传感器持续采集心率变异性参数；

第二采集模块300，用于控制肌电电极座持续采集肌电参数；

血压测量模块400，分别连接第一采集模块200和第二采集模块300，用于在心率变异性参数表示用户处于放松状态，且肌电参数表示用户处于未运动状态时判断用户处于可测量血压状态，进而控制气泵5对臂带4充放气开始血压测量得到动态血压。

本发明的较佳的实施例中，如图4所示，血压测量模块400包括：

第一判断单元410，用于判断心率变异性参数高于预设的心率变异性阈值时发出表示用户处于放松状态的放松状态信号；

第二判断单元420，用于判断肌电参数不大于预设的运动参数阈值时发出表示用户处于未运动状态的未运动状态信号；

第三判断单元430，分别连接第一判断单元410和第二判断单元420，用于在同时接收到放松状态信号和未运动状态信号时，判断用户处于可测量血压状态。

本发明的较佳的实施例中，还包括环境光传感器，设置于血压检测仪本体的外部，连接控制器6；如图4所示，则控制器6还包括：

时间调整模块500，连接时间存储模块100，用于根据环境光传感器监测得到的光照强度参数，以及心率变异性参数和肌电参数判断用户的睡眠状态，并根据睡眠状态调整检测时间间隔。

本发明的较佳的实施例中，如图4所示，时间调整模块500包括：

浅睡眠调整单元510，用于根据心率变异性参数、肌电参数和光照强度参数判断用户的睡眠状态为浅睡眠状态时，将检测时间间隔调整为第一时间间隔，第一时间间隔不小于检测时间间隔；

深睡眠调整单元520，用于根据心率变异性参数、肌电参数和光照强度参数判断用户的睡眠状态为深睡眠状态时，将检测时间间隔调整为第二时间间隔，第二时间间隔不大于检测时间间隔。

具体的，本实施例中，当心率变异性参数、肌电参数表示用户情绪稳定且身体放松未运动，而且环境中的光照强度表示环境较暗时则表示用户进入睡眠状态，并进一步根据心率变异性参数、肌电参数判断用户处于浅睡眠还是深睡眠，为了减小用户浅睡眠时测量血压对用户睡眠的影响，将检测时间间隔调整为第一时间间隔，第一时间间隔不小于检测时间间隔，第一时间间隔一般为预设的检测时间间隔的两倍，使浅睡眠状态下的测量频率减低至正常测量频率的一半以下，避免频繁测量影响用户睡眠；用户深睡眠时，将检测时间间隔调整为第二时间间隔，第二时间间隔不大于检测时间间隔，优选等于预设的检测时间间隔，即使测量频率保存正常测量频率不变。

本发明的较佳的实施例中，如图3所示，血压检测仪本体1上还设置有显示屏7和按钮8，连接控制器6；如图4所示，则控制器6还包括：

显示模块600，用于将心率变异性参数、肌电参数和动态血压按照预设的显示格式显示在显示屏7上，以及在按钮被触发时调整显示格式。

具体的，本实施例中，智能动态血压检测仪还提供显示屏7，使用户可以一目了然的看到身体的各项参数指标，按动按钮8可以调整显示格式，以及进行开关机等操作。

本发明还提供一种智能动态血压检测方法，应用于上述的智能动态血压检测仪，如图5所示，包括：

步骤S1,智能动态血压检测仪控制光电容积脉搏波传感器采集心率变异性参数，并控制肌电电极座采集肌电参数；

步骤S2,智能动态血压检测仪根据心率变异性参数和肌电参数判断用户是否处于可测量血压状态：

若是，则控制气泵对臂带充放气以测量得到用户的动态血压；

若否，则返回步骤S1。

本发明的较佳实施例中，步骤S2中，判断用户是否处于可测量血压状态的过程包括：

智能动态血压检测仪判断心率变异性参数是否高于预设的心率变异性阈值，且肌电参数是否小于预设的肌电参数阈值：

若是，则控制气泵对臂带充放气以测量得到用户的动态血压；

若否，则返回步骤S1。

本发明的较佳实施例中，智能动态血压检测仪本体的外部还设置有环境光传感器，环境光传感器连接控制器；则在执行步骤S2之后还包括：

智能动态血压检测仪控制环境光传感器采集环境中的光照强度得到光照强度参数，并按照预设的检测时间间隔根据心率变异性参数、肌电参数和光照强度参数判断用户是否处于浅睡眠状态：

若是，则将检测时间间隔调整为第一时间间隔，第一时间间隔不小于检测时间间隔；

若否，则将检测时间间隔调整为第二时间间隔，第二时间间隔不大于检测时间间隔。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能动态血压检测仪，其特征在于，包括：

血压监测仪本体，所述血压检测仪本体的底部设置有光电容积脉搏波传感器和至少一个肌电电极座；

臂带，连接所述血压检测仪本体的底部，用于将所述血压检测仪本体固定于用户的手臂，以使得所述光电容积脉搏波传感器和所述肌电电极座贴合所述用户的手臂；

气泵，集成于所述血压检测仪本体的内部并连通所述臂带；

控制器，集成于所述血压检测仪本体的内部，所述控制器分别连接所述光电容积脉搏波传感器、所述肌电电极座和所述气泵，用于根据所述光电容积脉搏波传感器监测得到的心率变异性参数和所述肌电电极座监测得到的肌电参数判断所述用户处于可测量血压状态时，控制所述气泵向所述臂带充放气以测量得到所述用户的动态血压。

2.根据权利要求1所述的智能动态血压检测仪，其特征在于，所述控制器包括：

第一采集模块，用于控制所述光电容积脉搏波传感器持续采集所述心率变异性参数；

第二采集模块，用于控制所述肌电电极座持续采集所述肌电参数；

血压测量模块，分别连接所述第一采集模块和所述第二采集模块，用于在所述心率变异性参数表示所述用户处于放松状态，且所述肌电参数表示所述用户处于未运动状态时判断所述用户处于所述可测量血压状态，进而控制所述气泵对所述臂带充放气开始血压测量得到所述动态血压。

3.根据权利要求2所述的智能动态血压检测仪，其特征在于，所述血压测量模块包括：

第一判断单元，用于判断所述心率变异性参数高于预设的心率变异性阈值时发出表示所述用户处于放松状态的放松状态信号；

第二判断单元，用于判断所述肌电参数不大于预设的运动参数阈值时发出表示所述用户处于未运动状态的未运动状态信号；

第三判断单元，分别连接所述第一判断单元和所述第二判断单元，用于在同时接收到所述放松状态信号和所述未运动状态信号时，判断所述用户处于所述可测量血压状态。

4.根据权利要求1所述的智能动态血压检测仪，其特征在于，所述控制器包括时间存储模块，用于保存预设的检测时间间隔；

所述控制器按照所述检测时间间隔周期性根据所述光电容积脉搏波传感器监测得到的心率变异性参数和所述肌电电极座监测得到的肌电参数判断所述用户处于可测量血压状态时，控制所述气泵向所述臂带充放气以测量得到所述用户的动态血压。

5.根据权利要求4所述的智能动态血压检测仪，其特征在于，还包括环境光传感器，设置于所述血压检测仪本体的外部，连接所述控制器；则所述控制器还包括：

时间调整模块，连接所述时间存储模块，用于根据所述环境光传感器监测得到的光照强度参数，以及所述心率变异性参数和所述肌电参数判断所述用户的睡眠状态，并根据所述睡眠状态调整所述检测时间间隔。

6.根据权利要求5所述的智能动态血压检测仪，其特征在于，所述时间调整模块包括：

浅睡眠调整单元，用于根据所述心率变异性参数、所述肌电参数和所述光照强度参数判断所述用户的所述睡眠状态为浅睡眠状态时，将所述检测时间间隔调整为第一时间间隔，所述第一时间间隔不小于所述检测时间间隔；

深睡眠调整单元，用于根据所述心率变异性参数、所述肌电参数和所述光照强度参数判断所述用户的所述睡眠状态为深睡眠状态时，将所述检测时间间隔调整为第二时间间隔，所述第二时间间隔不大于所述检测时间间隔。

7.根据权利要求1所述的智能动态血压检测仪，其特征在于，所述血压检测仪本体上还设置有显示屏和按钮，连接所述控制器；则所述控制器还包括：

显示模块，用于将所述心率变异性参数、所述肌电参数和所述动态血压按照预设的显示格式显示在所述显示屏上，以及在所述按钮被触发时调整所述显示格式。

8.一种智能动态血压检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7中任意一项所述的智能动态血压检测仪，包括：

步骤S1,所述智能动态血压检测仪控制所述光电容积脉搏波传感器采集所述心率变异性参数，并控制所述肌电电极座采集所述肌电参数；

步骤S2,所述智能动态血压检测仪根据所述心率变异性参数和所述肌电参数判断所述用户是否处于可测量血压状态：

若是，则控制所述气泵对所述臂带充放气以测量得到所述用户的动态血压；

若否，则返回所述步骤S1。

9.根据权利要求8所述的智能动态血压检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，判断所述用户是否处于可测量血压状态的过程包括：

所述智能动态血压检测仪判断所述心率变异性参数是否高于预设的心率变异性阈值，且所述肌电参数是否小于预设的肌电参数阈值：

若是，则控制所述气泵对所述臂带充放气以测量得到所述用户的动态血压；

若否，则返回所述步骤S1。

10.根据权利要求8所述的智能动态血压检测方法，其特征在于，所述智能动态血压检测仪本体的外部还设置有环境光传感器，所述环境光传感器连接所述控制器；则在执行所述步骤S2之后还包括：

所述智能动态血压检测仪控制所述环境光传感器采集环境中的光照强度得到光照强度参数，并按照预设的检测时间间隔根据所述心率变异性参数、所述肌电参数和所述光照强度参数判断所述用户是否处于浅睡眠状态：

若是，则将所述检测时间间隔调整为第一时间间隔，所述第一时间间隔不小于所述检测时间间隔；

若否，则将所述检测时间间隔调整为第二时间间隔，所述第二时间间隔不大于所述检测时间间隔。