CN117958776A - 血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质 - Google Patents

血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN117958776A
CN117958776A CN202410021976.0A CN202410021976A CN117958776A CN 117958776 A CN117958776 A CN 117958776A CN 202410021976 A CN202410021976 A CN 202410021976A CN 117958776 A CN117958776 A CN 117958776A
Authority
CN
China
Prior art keywords
blood pressure
wave signal
laser
sound wave
pressure monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202410021976.0A
Other languages
English (en)
Inventor
卢奕鹏
方叶星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Peking University
Original Assignee
Peking University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peking University filed Critical Peking University
Priority to CN202410021976.0A priority Critical patent/CN117958776A/zh
Publication of CN117958776A publication Critical patent/CN117958776A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0093Detecting, measuring or recording by applying one single type of energy and measuring its conversion into another type of energy
    • A61B5/0095Detecting, measuring or recording by applying one single type of energy and measuring its conversion into another type of energy by applying light and detecting acoustic waves, i.e. photoacoustic measurements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02141Details of apparatus construction, e.g. pump units or housings therefor, cuff pressurising systems, arrangements of fluid conduits or circuits
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1075Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof for measuring dimensions by non-invasive methods, e.g. for determining thickness of tissue layer
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1076Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof for measuring dimensions inside body cavities, e.g. using catheters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1079Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof using optical or photographic means

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

本公开提出一种血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质,该血压监测装置包括:激光发射设备、声波信号接收设备以及信号处理设备;激光发射设备用于发射激光,激光透过声波信号接收设备照射在生物体上;声波信号接收设备用于接收声波信号,以及将声波信号发送给信号处理设备;声波信号是生物体在吸收激光时发出的;信号处理设备用于基于接收到的声波信号确定血压信息;其中,声波信号接收设备为透明结构,激光发射设备的发射端和声波信号接收设备的接收端处于同一直线上。本公开实施例能够有效提高血压的监测精度。

Description

血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质
技术领域
本公开涉及生物信息监测技术领域,具体涉及一种血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质。
背景技术
连续无袖带血压监测是一种非侵入性的血压监测技术,通过使用传感器和算法来测量和记录血压。这种技术不需要使用传统的袖带,而是通过放置在人体上臂或其他部位的传感器来检测血流和血管壁的运动信号。通过分析这些运动信号,连续无袖带血压监测系统可以计算出血压值,并且可以连续不断地监测血压变化,记录血压数据以供后续分析和诊断。
但现有的连续无袖带血压监测方式普遍存在血压监测精度低的问题。
发明内容
有鉴于此,本公开提出了一种血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质,以解决现有的连续无袖带血压监测方式普遍存在血压监测精度低的问题。
本公开第一方面实施例提出了一种血压监测装置,所述装置包括激光发射设备、声波信号接收设备以及信号处理设备;
所述激光发射设备用于发射激光,所述激光透过所述声波信号接收设备照射在生物体上;
所述声波信号接收设备用于接收所述声波信号,以及将所述声波信号发送给所述信号处理设备;所述声波信号是所述生物体在吸收所述激光时发出的;
所述信号处理设备用于基于接收到的所述声波信号确定血压信息;
其中,所述声波信号接收设备为透明结构,所述激光发射设备的发射端和所述声波信号接收设备的接收端处于同一直线上。
本公开实施例,通过将声波信号接收设备设置为透明结构,能够提高激光和声波信号的传播效果;通过使激光发射设备的发射端和声波信号接收设备的接收端处于同一直线上,能够保证激光的传播路径与声波信号的返回路径处于同一直线上,使得声波信号接收设备接收到的声波信号幅值更大,避免信号相位差过大导致的信号失真,进而能够达到提高血压的监测精度的目的。
在本公开实施例中,所述装置还包括信号放大设备;所述信号放大设备的一端与所述声波信号接收设备连接,另一端与所述信号处理设备;
所述信号放大设备用于对所述声波信号进行放大处理,以及将放大处理后的所述声波信号发送给所述信号处理设备。
本公开实施例,通过在声波信号接收设备与信号处理设备之间设置信号放大设备,对接收到的声波信号进行放大处理,能够有效提高声波信号的信噪比。信噪比越高,表示声波信号越强,背景噪声越低,从而使得声波信号的质量更高,进而使得血压的监测准确率得到提高。
在本公开实施例中,所述装置还包括激光调节设备;所述激光调节设备与所述激光发射设备连接;
所述激光调节设备用于调节所述激光发射设备的激光参数,以及驱动所述激光发射设备发射激光。
在本公开实施例中,所述声波信号接收设备与所述生物体接触,所述声波信号接收设备位于所述激光发射设备与所述生物体之间。
在本公开实施例中,所述声波信号接收设备为多层结构;
所述多层结构包括:缓冲保护层、第一导电层、压电层、第二导电层以及玻璃层;所述缓冲保护层与所述生物体接触;
其中,所述第一导电层作为所述声波信号接收设备的顶电极,所述第二导电层作为所述声波信号接收设备的底电极。
本公开实施例,通过上述透明的多层结构,即缓冲保护层、第一导电层、压电层、第二导电层以及玻璃层,能够使得包含这种透明多层结构的声波信号接收设备在905nm激光下透射率大概为91%~96%,具有很好的光学透明性,从而进一步提高激光和声波信号的传播效果,达到提高血压监测准确率的目的。
在本公开实施例中,所述声波信号接收设备为超声换能器。
本公开第二方面的实施例提供了一种血压监测方法,所述方法应用于上述第一方面所述的血压监测装置,所述方法包括:
接收声波信号;
基于所述声波信号确定血压信息。
在本公开实施例中,基于所述声波信号确定血压信息,包括:
从所述声波信号中选取两个目标点;
基于所述两个目标点之间的时间差以及声音在生物体中的传播速度,确定所述生物体的血管直径信息;
基于所述血管直径信息,确定血压信息。
本公开实施例,通过两个目标点之间的时间差以及声音在生物体中的传播速度,确定所述生物体的血管直径信息,并基于该血管直径信息,来确定血压信息,能够达到实时检测生物体血压信息,以及提高血管监测准确率的目的。
本公开第三方面的实施例提供了一种血压监测设备,所述设备包括显示器和上述第一方面所述的血压监测装置;
所述血压监测装置用于监测血压信息;
所述显示器用于显示所述血压信息。
本公开第四方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行上述第二方面所述的血压监测方法。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变的明显,或通过本公开的实践了解到。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本公开的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。
在附图中:
图1示出了本公开一实施例所提供的一种血压监测装置的结构示意图;
图2示出了本公开一实施例所提供的另一种血压监测装置的结构示意图;
图3示出了本公开一实施例所提供的另一种血压监测装置的结构示意图;
图4示出了本公开一实施例中关于确定血管直径信息的具体场景示意图;
图5示出了本公开一实施例所提供的另一种血压监测装置的结构示意图;
图6示出了本公开一实施例所提供的另一种血压监测装置的结构示意图;
图7示出了本公开一实施例中关于声波信号接收设备的多层结构的示意图;
图8示出了本公开一实施例所提供的另一种血压监测装置的结构示意图;
图9示出了本公开一实施例所提供的一种血压监测方法的流程示意图;
图10示出了本公开一实施例所提供的另一种血压监测方法的流程示意图;
图11示出了本公开一实施例所提供的一种存储介质的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要注意的是,除非另有说明,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域技术人员所理解的通常意义。
以下对本公开实施例涉及的技术场景进行说明。
在过去的几十年里,连续无袖带血压监测引起了人们的广泛关注。血管直径的超声成像和血压的反向计算是一种很有前途的方法,但与肌腱等其他组织相比,它对血管的敏感性较低。相比之下,光声技术展示了血管的优越选择性,并且光声信号本身包括血管直径信息,与超声成像技术相比允许更低的超声换能器频率和带宽。24VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,垂直腔面发射激光器)阵列已被证明用于光声血压传感,但该系统需要小型化,系统设计需要进一步理解和优化,以实现更小占地面积的更好的传感效果。另一种方法涉及使用小型LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为光源,但事实证明,它们的能量输出不足以穿透更深的组织。本发明展示了一种具有血压监测能力的集成小型光声系统。
传统血压监测主要是依靠袖带加压法,优点是无创、比较准确,但缺点是携带不便,并且不能够持续测量。对于血压这种慢性的、需要提前观测得到异常数据的参数,需要一个便携式设备进行持续监测。
目前,使用24VCSEL阵列制成的光声贴片已被证明用于光声成像,能够通过获得血管直径的信息从而估算得到血压值,但该系统需要小型化,系统设计需要进一步理解和优化,以实现在占地面积更小的条件下达到更好的传感效果。另一种方法是使用小型LED作为光源,但事实证明,LED的光源能量比较小,其能量会在传播到深层组织的过程中衰减,从而难以获取更深层组织的信息。因此,对于微型光声传感设备,一方面是需要更小、集成度更高的器件设计,另一方面需要更高功率的激光源,来获得更深层的血管信息。
针对上述问题,本公开旨在将高功率、小尺寸的单颗VCSEL和小尺寸、透明的超声换能器集成在一起,得到一种具有血压监测功能的集成小型光声系统,从而能够实现在小尺寸电路系统中实现血管直径测量和血压测量。
另外,一般结构下,光声成像和光声传感系统中,使用的换能器都是基于传统的大块、非透明的压电材料,如:AlN、PZT等。其优点在于:具有更高的压电系数,能够在比较宽的频率范围内工作,并且在不同温度和湿度的条件下表现稳定,但传统材料相对较重,体积较大,对于小型便携装置而言是一个不利因素,同时其不透明性对光路声路的安排带来新的问题。对于轻量化设计的透明超声换能器,使用PVDF的压电薄膜材料,具有透明性、轻质量、具有一定柔性的优点,这对于光路声路重合、制备小型便携装置而言,是很好的优势。通过仿真模拟不同层厚度的换能器,设计得到能够满足应用所需的中心频率、带宽的换能器。
从获得血管直径信息的原理上看,光声相较于超声,对接收超声的换能器的分辨率要求较低,因此对其中心频率和带宽要求相对较低,也不需较大的超声换能器阵列,降低了对后端信息处理系统的要求。从光声原理获得的信息来看,光声成像需要多个换能器接收到不同角度的成像信息,而用于光声传感不需要大量换能器,其系统中换能器的个数和位置主要取决于能否最大程度地接收到光声信号。一方面,对于换能器与激光器的相对位置以及换能器的个数,需要通过对光、声耦合进行仿真分析;另一方面,需要借助仿真软件,对透明换能器中不同叠层的厚度进行设计与仿真分析,得到所需中心频率和带宽的换能器。
针对上述问题,本发明旨在向集成型小型化的光声传感系统中,引入一种透明的、能够封装在电路板中的超声换能器,其能够实现光路和声路重合,同时通过设计,还能够通过仿真软件模拟设计换能器中不同叠层的厚度,并通过MEMS工艺,得到不同中心频率和带宽的换能器,来满足测量中对不同深度、精确度的需求。
根据本公开实施例,提供了一种血压监测装置,图1是根据本公开实施例的血压监测装置的结构图,如图1所示,包括:
激光发射设备101、声波信号接收设备102以及信号处理设备103;其中,激光发射设备101用于发射激光,激光透过所述声波信号接收设备102照射在生物体104上;所述声波信号接收设备102用于接收所述声波信号,以及将所述声波信号发送给所述信号处理设备103;所述声波信号是所述生物体104在吸收所述激光时发出的;所述信号处理设备103用于基于接收到的所述声波信号确定血压信息;其中,所述声波信号接收设备为透明结构,所述激光发射设备的发射端和所述声波信号接收设备的接收端处于同一直线上。
在本实施例中,激光发射设备101为VCSEL(Vertical-Cavity Surface-EmittingLaser,垂直腔面发射激光器)激光器,用于发射特定波长的激光。相比传统的边发射激光器,VCSEL激光器具有更高的功率、更高的调制速度和更好的可靠性的优点。
在本实施例中,声波信号接收设备102与所述生物体104接触,所述声波信号接收设备102位于所述激光发射设备101与所述生物体104之间。声波信号接收设备102可以为透明结构的超声换能器,采用透明结构,使得激光能够穿透超声换能器照射在生物体的皮肤。皮肤下的血管在受到光照时,会产生热膨胀效应,这种膨胀会使血管成为声源,并向周围传播声波,如图2中的“超声信号”。超声换能器在接收到该声波信号后会将其发送给信号处理设备。
在本实施例中,如图3所示:激光发射设备101的发射端b1和所述声波信号接收设备102的接收端b2处于同一竖直线c1上。本公开实施例,通过使用透明的超声换能器以及将激光发射设备101的发射端b1和声波信号接收设备102的接收端b2处于同一竖直线c1上,能够保证光路和声路在一起,使得超声换能器接收到的光声信号幅值更大,避免信号相位差过大导致的信号失真。从系统角度,能够减少光学棱镜等器件,更好地实现集成型的小型化光声传感系统。
在本实施例中,信号处理设备103在接收到声波信号接收设备102发来的声波信号后,会根据该声波信号确定用户的血压信息,例如:可以从声波信号中选取两个目标点,第一目标点可以为声波信号的任意一个波峰或者波谷的点;第二目标点可以为与第一目标点相邻的波峰或者波谷,例如:当第一目标点为波峰1时,第二目标点为与波峰1相邻的波谷,当第一目标点为波谷1时,第二目标点为与波谷1相邻的波峰。其中,第一个目标点选取波峰或波谷与换能器的压电材料有关,具体来说,与其压电系数D33的正负有关。使用压电系数D33为正值的压电材料,得到的声波波形为先上后下,第一个目标点为波峰,第二个目标点为波谷。使用压电系数D33为负值的压电材料,得到的声波波形为先下后上,第一个目标点为波谷,第二个目标点为波峰。如图4(以使用压电材料D33为正值的换能器为例)中的“a1”和“a2”;基于两个目标点之间的时间差(例如图4中的“△t”)以及声音在生物体中的传播速度,确定生物体的血管直径信息d(t)。其中,通过上述方式检测到的血管直径信息是变化值d(t),是随时间变化发生相应变化的。然后可以通过实时检测到的血管直径信息以及如下公式确定出实时的血压值,进而得到血压波形BP:
其中,P(t)表示随时间变化的血压值,即BP波形;Pd表示舒张压,可以使用BP袖带在肱动脉上获取;Ad表示舒张动脉横截面;a表示血管刚性系数;A(t)表示随时间变化的血管横截面积,可以由目标动脉的直径波形d(t)计算得到,具体如下:
其中,A(t)表示表示随时间变化的血管横截面积,d(t)表示血管直径信息,例如血管直径的波形。
在一些实施例中,如图5所示,所述装置还包括信号放大设备105;所述信号放大设备105的一端与所述声波信号接收设备102连接,另一端与所述信号处理设备103;所述信号放大设备105用于对所述声波信号进行放大处理,以及将放大处理后的所述声波信号发送给所述信号处理设备103。
在本实施例中,通过在声波信号接收设备102与信号处理设备103之间设置信号放大设备105,可以对接收到的声波信号进行放大处理,从而增加声波信号的信噪比。其中,信噪比是指声波信号与背景噪声之间的比值。信噪比越高,表示声波信号越强,背景噪声越低,从而使得声波信号的质量更高,进而血压的监测准确率得到提高。
在一些实施例中,如图6所示,所述装置还包括激光调节设备106;所述激光调节设备106与所述激光发射设备101连接;所述激光调节设备106用于调节所述激光发射设备101的激光参数,以及驱动所述激光发射设备101发射激光。
在本实施例中,激光调节设备106可以理解为驱动电路,用于调节激光发射设备101的激光参数,其中,激光参数为3-7ns的小激光脉宽、1kHz或20kHz的重频、45-50W的峰值功率。并驱动激光发射设备101发射激光。
在一些实施例中,可以将激光发射设备101、声波信号接收设备102、信号处理设备103、信号放大设备105以及激光调节设备106均集成在一个PCB电路上,从而能够将基于光声传感系统控制在一个很小的体积下,有望实现可穿戴式便携的实时血压监测设备。
在一些实施例中,当声波信号接收设备102为超声换能器时,该超声换能器为透明的多层结构。如图7所示:该多层结构包括缓冲保护层701、第一导电层702、压电层703、第二导电层704以及玻璃层705;其中,所述缓冲保护层701与所述生物体104接触;所述第一导电层702作为所述声波信号接收设备的顶电极,所述第二导电层704作为所述声波信号接收设备的底电极。
在本实施例中,超声换能器的多层材料均为透明,其中,玻璃层705可以用glass表示,通过调整玻璃层705的厚度能够改变换能器的分数带宽;第一导电层702和第二导电层704均为透明导电材料ITO(Indium Tin Oxide,铟锡氧化物半导体透明导电膜);压电层703可以用copolymer(PVDF-TrFE 80/20)表示,可以理解为极化后的压电材料层。本公开实施例所提供的透明多层结构中所选的材料以及厚度,在905nm激光下透射率大概为91%~96%,具有很好的光学透明性。其中各层厚度:glass为典型值(500um左右),ITO为0.1um-0.14um,copolymer(PVDF-TrFE 80/20)为9.5-10.5um。
在本实施例中,在透明换能器的多层结构glass/ITO/copolymer(PVDF-TrFE 80/20)/ITO基础上,在最上层ITO(即第一导电层702)上可以旋涂一层缓冲保护层701(例如Parylene,聚对二甲苯),作为缓冲层和保护层,实现声阻抗匹配并保护器件不受环境污染。优选的,结合工艺复杂程度、器件透明程度与仿真结果,缓冲保护层701厚度可以为9-11nm。
在本实施例中,使用基于较薄玻璃基底的透明超声换能器,其使用的顶电极和底电极均为透明导电材料ITO。使用更薄的玻璃,厚度大概为50um。
在一些实施例中,如图8所示,所述装置还包括:耦合剂垫片;
所述耦合剂垫片位于声波信号接收设备与生物体之间,用于消除空气,减少声波在空气中的反射和折射,从而提高超声波的穿透力和成像质量;能够润滑的作用,减少超声换能器和皮肤之间的摩擦力,使探头能够更加灵活地滑动,同时也减轻了被检者的不适感;以及增强超声波的传播效果:耦合剂垫片的选择也会影响超声波的传播效果,选择适当的耦合剂垫片材料和厚度,可以更好地吸收和传递超声波能量,提高成像质量。
根据本公开实施例,提供了一种血压监测方法,所述方法可应用于上述实施例中的血压监测装置的信号处理设备,图9是根据本公开实施例的血压监测方法的流程示意图,如图9所示,包括:
步骤S901,接收声波信号。
具体地,信号处理设备接收由声波信号接收设备发送的声波信号。
步骤S902,基于所述声波信号确定血压信息。
如图10所示,上述步骤S902还包括步骤S9021-步骤S9023:
步骤S9021,从所述声波信号中任意选取两个目标点。
具体地,从声波信号中任意选取两个目标点,如图4中的“a1”和“a2”。
步骤S9022,基于所述两个目标点之间的时间差以及声音在生物体中的传播速度,确定所述生物体的血管直径信息。
具体地,基于两个目标点之间的时间差(例如图4中的“△t”)以及声音在生物体中的传播速度,确定生物体的血管直径信息,如下述公式所示:
d(t)=Δt*v
其中,d(t)表示血管直径信息,Δt表示两个目标点之间的时间差,v表示声音在生物体中的传播速度。
步骤S9023,基于所述血管直径信息,确定血压信息。
具体地,在步骤S9023之前,方法还包括:通过以下公式,基于血管直径信息d(t)确定血管横截面积A(t):
其中,A(t)表示表示随时间变化的血管横截面积,d(t)表示血管直径信息,例如血管直径的波形。
在确定出随时间变化的血管横截面积A(t)后,通过以下公式,基于随时间变化的血管横截面积A(t)确定出实时的血压值P(t),进而得到随时间变化的血压波形BP:
其中,P(t)表示随时间变化的血压值,即BP波形;Pd表示舒张压,可以使用BP袖带在肱动脉上获取;Ad表示舒张动脉横截面;a表示血管刚性系数;A(t)表示随时间变化的血管横截面积,可以由目标动脉的直径波形d(t)计算得到。
根据本公开实施例,提供了一种血压监测设备,所述血压监测设备包括血压监测装置和显示器;
所述血压监测装置用于监测血压信息。具体地,血压监测装置监测血压信息的具体实施步骤可以参考上述实施例,在此不做赘叙。
所述显示器用于显示所述血压信息,例如图2中的示波器。
本公开实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的血压监测方法对应的计算机可读存储介质,请参考图11,其示出的计算机可读存储介质为光盘30,其上存储有计算机程序(即程序产品),所述计算机程序在被处理器运行时,会执行前述任意实施方式所提供的血压监测方法。
需要说明的是,所述计算机可读存储介质的例子还可以包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质,在此不再一一赘述。
本公开的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本公开实施例提供的血压监测方法出于相同的发明构思,具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
需要说明的是:
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本公开的示例性实施例的描述中,本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下示意图:即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
以上所述,仅为本公开较佳的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种血压监测装置,其特征在于,所述装置包括激光发射设备、声波信号接收设备以及信号处理设备;
所述激光发射设备用于发射激光,所述激光透过所述声波信号接收设备照射在生物体上;
所述声波信号接收设备用于接收所述声波信号,以及将所述声波信号发送给所述信号处理设备;所述声波信号是所述生物体在吸收所述激光时发出的;
所述信号处理设备用于基于接收到的所述声波信号确定血压信息;
其中,所述声波信号接收设备为透明结构,所述激光发射设备的发射端和所述声波信号接收设备的接收端处于同一直线上。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括信号放大设备;所述信号放大设备的一端与所述声波信号接收设备连接,另一端与所述信号处理设备;
所述信号放大设备用于对所述声波信号进行放大处理,以及将放大处理后的所述声波信号发送给所述信号处理设备。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述装置还包括激光调节设备;所述激光调节设备与所述激光发射设备连接;
所述激光调节设备用于调节所述激光发射设备的激光参数,以及驱动所述激光发射设备发射激光。
4.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述声波信号接收设备与所述生物体接触,所述声波信号接收设备位于所述激光发射设备与所述生物体之间。
5.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述声波信号接收设备为多层结构;
所述多层结构包括:缓冲保护层、第一导电层、压电层、第二导电层以及玻璃层;所述缓冲保护层与所述生物体接触;
其中,所述第一导电层作为所述声波信号接收设备的顶电极,所述第二导电层作为所述声波信号接收设备的底电极。
6.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述声波信号接收设备为超声换能器。
7.一种血压监测方法,所述方法应用于权利要求1至6中任一项所述的血压监测装置,其特征在于,所述方法包括:
接收声波信号;
基于所述声波信号确定血压信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,基于所述声波信号确定血压信息,包括:
从所述声波信号中选取两个目标点;
基于所述两个目标点之间的时间差以及声音在生物体中的传播速度,确定所述生物体的血管直径信息;
基于所述血管直径信息,确定血压信息。
9.一种血压监测设备,其特征在于,所述设备包括显示器和权利要求1-6中任一项所述的血压监测装置;
所述血压监测装置用于监测血压信息;
所述显示器用于显示所述血压信息。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求7至8中任一项所述的血压监测方法。
CN202410021976.0A 2024-01-05 2024-01-05 血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质 Pending CN117958776A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410021976.0A CN117958776A (zh) 2024-01-05 2024-01-05 血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410021976.0A CN117958776A (zh) 2024-01-05 2024-01-05 血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117958776A true CN117958776A (zh) 2024-05-03

Family

ID=90860638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410021976.0A Pending CN117958776A (zh) 2024-01-05 2024-01-05 血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117958776A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100571626C (zh) 光声超声激发与传感一体化检测装置
US20140018661A1 (en) Photoacoustic image generating apparatus and photoacoustic image generating method
JP6452110B2 (ja) 手持ち式プローブ
KR20170090304A (ko) 초음파 트랜스듀서 및 이를 포함하는 초음파 프로브
KR101611446B1 (ko) 초음파 진단 장치 및 그 방법
JP2007195662A (ja) 生体内管状体の内腔径測定装置
CN201244025Y (zh) 光声超声激发与传感一体化检测装置
KR102107729B1 (ko) 초음파 프로브 및 그 제조 방법
CN109758180A (zh) 一种柔性超声探头及其超声诊断装置、方法
CN117958776A (zh) 血压监测装置、方法、血压监测设备及存储介质
JP2019033803A (ja) 光音響探触子
JP4739878B2 (ja) 脳循環血流測定装置
JP6826732B2 (ja) 光音響計測装置
US20150305622A1 (en) Optical Low Coherence Microphone
JP2024511566A (ja) 超音波イメージングデバイスにおけるピクセルを試験するための処理回路、システム及び方法
CN1209075C (zh) 侵入式光声感测装置
CN214073368U (zh) 微型超声波血压检测装置
TW202428226A (zh) 半緊密光聲設備和系統
TW202432064A (zh) 半緊密光聲設備和系統
TW202432066A (zh) 半緊密光聲設備和系統
TW202432063A (zh) 半緊密光聲設備和系統
TW202432065A (zh) 半緊密光聲設備和系統
JP4738621B2 (ja) 脈検出装置
US20240210309A1 (en) Semi-compact photoacoustic devices and systems
US20240206737A1 (en) Semi-compact photoacoustic devices and systems

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination